[发明专利]工程机械的控制装置

说明书

本发明提供能在所期望的旋转停止角度使上部旋转体停止的工程机械的控制装置。主控制器包括：旋转停止目标角度设定部，其设定使上部旋转体的旋转停止的目标角度即旋转停止目标角度信号；旋转控制部，其输出对控制阀的驱动指令而执行上部旋转体的旋转减速；旋转可否停止判定部，其读入第1角度检测器检测出的上部旋转体相对于下部行驶体的角度信号、和第2角度检测器检测出的作业装置的角度信号，基于这些信号判定上部旋转体能否以旋转停止目标角度停止旋转；及作业装置控制部，其根据旋转可否停止判定部判定的旋转可否停止信号，输出对控制阀的驱动指令信号，以禁止作业装置向旋转半径方向的伸长动作或执行作业装置向旋转半径方向的缩小动作。

技术领域

本发明涉及工程机械的控制装置。

背景技术

通常，在使用作为工程机械的液压挖掘机来进行将挖掘物装入自卸卡车的作业的情况下，操作员通过操作装置同时调整旋转角度和作业装置的高度，由此边使上部旋转体旋转边进行动臂抬升动作，使作业装置从挖掘位置移动到自卸卡车的货斗的上方位置并倾倒。

上部旋转体在操作员停止了旋转操作之后也会由于惯性而继续旋转，旋转停止角度因停止旋转操作时的旋转速度、旋转惯性而不同。因此，为了以期望的旋转角度使上部旋转体停止，需要考虑到因惯性导致的旋转停止角度的增加来决定旋转操作的停止定时。在像这样进行伴随着旋转动作的复合操作和使上部旋转体停止在所期望的位置的旋转停止操作的情况下，要求操作员以更高的集中力来进行操作。另外，由于操作员的注意力集中于操作，因此对周围的监视注意力变弱，在例如进入物存在于作业装置的旋转范围的情况下，有可能对该情况的发现不够及时。

针对上述要求操作员高度集中力的操作，存在如下的工程机械的旋转控制装置及其方法：使得即使操作员停止旋转操作的时刻不同，也能够使上部旋转体停止在规定的范围内(例如，参照专利文献1)。在该工程机械的旋转控制装置及其方法中，推测用于在规定的范围内使上部旋转体停止的旋转操作的最佳开始停止位置，使用当前的旋转位置和开始停止位置求出停止目标位置，之后以使上部旋转体停止于停止目标位置的方式控制旋转马达。由此，即使操作员停止旋转操作的时刻不同，也能够在规定的范围内使旋转停止。

另外，针对进入上述作业装置的旋转范围的进入物，存在检测进入物并使旋转停止的旋转作业机械及旋转作业机械的控制方法(例如，参照专利文献2)。在该旋转作业机械及旋转作业机械的控制方法中，基于当前时刻的旋转速度、当前时刻的旋转惯性、进入物的位置来判断与进入物干涉的可能性，并控制旋转动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2013-535593号公报

专利文献2：日本特开2012-021290号公报

发明内容

在专利文献1的技术中，使用当前的旋转位置和开始停止位置来求出停止目标位置。另外，在专利文献2的技术中，基于当前时刻的旋转速度、当前时刻的旋转惯性、及进入物的位置来判断与进入物干涉的可能性。因此，有可能没有充分考虑到例如在旋转操作的停止开始后产生的变化(旋转惯性、旋转停止目标位置)。

例如，虽然进行了旋转停止操作，但如果在上部旋转体尚未完全停止的状态下进行了使斗杆伸长的动作，则旋转惯性与停止操作时刻的旋转惯性相比增加，但却没有考虑到该情况下的修正。

另外，在向自卸卡车装入时，边使上部旋转体旋转边进行动臂抬升动作，使作业装置从挖掘位置移动到自卸卡车的货斗的上方位置，但在动臂抬升的动作迟缓的情况下，有可能产生自卸卡车的货斗与作业装置接触。为了避免该接触，需要与旋转操作的停止开始时相比更早使旋转停止。另外，在旋转作业中检测到进入物而停止了旋转操作之后进入物向车身侧靠近的情况下，也需要在规定的停止位置之前更早使旋转停止。在这样的情况下，需要比通过旋转马达能够输出的转矩最大值更大的减速转矩，因此有可能在所期望的旋转停止角度无法使旋转停止。