專利名稱：雙臂型工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)建筑等的解體作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行解體并區(qū)分時(shí)所使用的雙臂型工程機(jī)械，更詳細(xì)地，涉及具有大小不同的兩個(gè)臂的雙臂型工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
作為用于對(duì)通過解體作業(yè)而被分割成小塊的混凝土片以及金屬等的廢棄物進(jìn)行區(qū)分的雙臂型工程機(jī)械，有的包括以下部件行駛體；以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)在該行駛體上的旋轉(zhuǎn)體；第一作業(yè)臂(主臂)，其由以能夠俯仰的方式安裝在該旋轉(zhuǎn)體上的多關(guān)節(jié)型的臂、以及設(shè)在該臂的前端并保持被解體物的一方的部件的作業(yè)工具；在所述旋轉(zhuǎn)體的前方與所述第一作業(yè)臂隔著駕駛室以能夠擺動(dòng)的方式設(shè)在左右方向相反側(cè)的擺動(dòng)裝置；繞所述旋轉(zhuǎn)體的前后方向軸線以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)在該擺動(dòng)裝置上的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置；第二作業(yè)臂(副臂)，其包括以能夠俯仰的方式安裝在該轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上的多關(guān)節(jié)型的臂、以及設(shè)在該臂的前端并保持所述被解體物的另一方的部件的作業(yè)工具(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2009-293230號(hào)公報(bào)上述的雙臂型工程機(jī)械，例如，還能夠通過主臂和副臂握持剛體，使主臂和副臂協(xié)動(dòng)從而進(jìn)行將剛體彎折的作業(yè)。在進(jìn)行這樣的協(xié)動(dòng)作業(yè)的情況下，主臂側(cè)發(fā)生的作業(yè)力會(huì)對(duì)副臂造成負(fù)荷。此時(shí)， 若主臂的作業(yè)區(qū)域在副臂的作業(yè)區(qū)域內(nèi)，則即使主臂側(cè)發(fā)生的很大的作業(yè)力對(duì)副臂造成負(fù)荷，使副臂的各關(guān)節(jié)動(dòng)作的液壓缸的安全閥會(huì)動(dòng)作，副臂的各關(guān)節(jié)的液壓缸會(huì)以追隨主臂的作業(yè)力的形式伸縮，由此能夠保護(hù)副臂的構(gòu)造物，但是，在主臂的作業(yè)區(qū)域超過副臂的作業(yè)區(qū)域的情況下，由于主臂的作業(yè)力超過副臂的各關(guān)節(jié)的液壓缸的伸縮可能范圍而作用于副臂，因此，存在因主臂的作業(yè)力造成副臂的構(gòu)造物的破損的可能性。在現(xiàn)有的雙臂型工程機(jī)械中，為保護(hù)副臂的構(gòu)造物，一直還是要犧牲主臂的作業(yè)區(qū)域來使其與副臂的作業(yè)區(qū)域相適合。這樣，由于主臂的作業(yè)區(qū)域被限制得比通常的液壓挖掘機(jī)的作業(yè)臂的作業(yè)區(qū)域小，因此，關(guān)于例如廢棄物的輸送、堆積作業(yè)以及歸攏作業(yè)那樣的僅通過主臂進(jìn)行的作業(yè)， 存在作業(yè)性受損的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)上述事實(shí)而做出的，其目的在于提供一種雙臂型工程機(jī)械，在主臂和副臂的協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)，通過限制主臂的作業(yè)區(qū)域來保護(hù)副臂構(gòu)造物，并且，在僅使用主臂進(jìn)行作業(yè)時(shí)，能夠擴(kuò)展主臂的作業(yè)區(qū)域。為實(shí)現(xiàn)上述目的，第一技術(shù)方案是一種雙臂型工程機(jī)械，行駛體；以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)在該行駛體上的旋轉(zhuǎn)體；主臂，該主臂包括以能夠俯仰的方式安裝在該旋轉(zhuǎn)體的前方部的第一動(dòng)臂；以能夠通過斗桿液壓缸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)在該第一動(dòng)臂的前端的第一斗桿； 以及設(shè)在該第一斗桿的前端的第一作業(yè)工具；副臂，該副臂包括以能夠擺動(dòng)的方式設(shè)在
4所述旋轉(zhuǎn)體的前方部的左側(cè)的擺動(dòng)部；以能夠俯仰的方式安裝在該擺動(dòng)部上的第二動(dòng)臂； 設(shè)在該第二動(dòng)臂的前端的第二斗桿；以及設(shè)在該第二斗桿的前端的第二作業(yè)工具，雙臂型工程機(jī)械具有對(duì)所述斗桿液壓缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的斗桿液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；檢測(cè)所述副臂的位置 /動(dòng)作狀況的副臂位置/動(dòng)作狀況檢測(cè)機(jī)構(gòu)；控制裝置，所述控制裝置輸入來自所述副臂位置/動(dòng)作狀況檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)根據(jù)該檢測(cè)信號(hào)判斷出所述主臂和所述副臂正進(jìn)行協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)，將限制所述斗桿液壓缸的沖程的控制指令輸出至所述斗桿液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。另外，第二技術(shù)方案在第一技術(shù)方案中，其特征在于，所述副臂位置/動(dòng)作狀況檢測(cè)機(jī)構(gòu)是檢測(cè)所述第二動(dòng)臂的收納位置的收納位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)。進(jìn)而，第三技術(shù)方案在第一技術(shù)方案中，其特征在于，所述副臂位置/動(dòng)作狀況檢測(cè)機(jī)構(gòu)是檢測(cè)所述第二作業(yè)工具的握持狀態(tài)的握持狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。另外，第四技術(shù)方案在第二技術(shù)方案或第三技術(shù)方案中，其特征在于，具有檢測(cè)所述第一斗桿相對(duì)于所述第一動(dòng)臂的相對(duì)角度的斗桿角度傳感器；控制裝置，所述控制裝置被輸入所述斗桿角度傳感器檢測(cè)到的斗桿角度信號(hào)、和所述收納位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)或所述握持狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)，以所述斗桿角度信號(hào)不超過規(guī)定的限制角度的方式對(duì)所述斗桿液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出控制指令。進(jìn)而，第五技術(shù)方案在第四技術(shù)方案中，其特征在于，所述控制裝置具有將所述斗桿角度傳感器檢測(cè)到的斗桿角度信號(hào)轉(zhuǎn)換成運(yùn)算信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換部；根據(jù)是所述主臂和所述副臂的協(xié)動(dòng)作業(yè)還是所述主臂單獨(dú)的作業(yè)，對(duì)斗桿角度的限制值進(jìn)行切換的限制角度設(shè)定部；對(duì)通過所述信號(hào)轉(zhuǎn)換部進(jìn)行了轉(zhuǎn)換的所述運(yùn)算信號(hào)和所述限制角度設(shè)定部的限制值信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算，并根據(jù)其結(jié)果輸出規(guī)定的控制信號(hào)的比較運(yùn)算部；根據(jù)來自所述比較運(yùn)算部的控制信號(hào)向所述斗桿液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出規(guī)定的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)控制部。另外，第六技術(shù)方案在第四或第五技術(shù)方案中，其特征在于，所述控制裝置，當(dāng)通過來自所述收納位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)判斷出所述第二動(dòng)臂不在收納位置、或是通過來自所述握持狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)判斷出所述第二作業(yè)工具正握持著對(duì)象物時(shí)，設(shè)定與所述副臂的作業(yè)區(qū)域相當(dāng)?shù)亩窏U角度的限制值即協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)的主臂的關(guān)節(jié)部角度。進(jìn)而，第七技術(shù)方案在第四或第五發(fā)明中，其特征在于，所述控制裝置，當(dāng)通過來自所述收納位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)判斷出所述第二動(dòng)臂處于收納位置、以及通過來自所述握持狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)判斷出所述第二作業(yè)工具沒有握持對(duì)象物時(shí)，設(shè)定與所述斗桿的機(jī)械的界限角度相當(dāng)?shù)亩窏U角度的限制值即主臂單獨(dú)作業(yè)時(shí)的主臂的關(guān)節(jié)部角度。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)主臂的斗桿進(jìn)行操作的斗桿液壓缸的液壓回路中，設(shè)置檢測(cè)副臂的姿勢(shì)或狀態(tài)并能夠變更主臂的關(guān)節(jié)部角度(斗桿與動(dòng)臂所成的角度)的限制值的作業(yè)區(qū)域限制回路，因此，在主臂和副臂的協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)，通過限制主臂的關(guān)節(jié)部角度能夠限制主臂的作業(yè)區(qū)域并保護(hù)副臂構(gòu)造物。另外，在僅使用主臂的作業(yè)時(shí)，通過擴(kuò)大主臂的關(guān)節(jié)部角度的限制值，主臂的作業(yè)區(qū)域擴(kuò)張，因此，能夠確保與通常的液壓挖掘機(jī)同等的作業(yè)區(qū)域， 并使作業(yè)性提高。


圖1是表示本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。
圖2是構(gòu)成本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式的斗桿液壓缸的液壓驅(qū)動(dòng)回路圖。圖3是構(gòu)成本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式的控制裝置的框圖。圖4是表示本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式中，主臂和副臂的協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)的斗桿的作業(yè)區(qū)域的側(cè)視圖。圖5是表示本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式中，主臂的單獨(dú)作業(yè)時(shí)的斗桿的作業(yè)區(qū)域的側(cè)視圖。附圖標(biāo)記的說明1行駛體2上部旋轉(zhuǎn)體3駕駛室6 主臂7 副臂8擺動(dòng)裝置9轉(zhuǎn)動(dòng)裝置12液壓泵13先導(dǎo)泵14控制閥15斗桿用先導(dǎo)閥16 油箱17先導(dǎo)油路21控制裝置30斗桿角度傳感器31副臂收納限位開關(guān)32副臂作業(yè)工具限位開關(guān)33信號(hào)轉(zhuǎn)換部34邏輯或運(yùn)算器36模擬開關(guān)37限制角度設(shè)定部38比較運(yùn)算部39驅(qū)動(dòng)控制部40液壓驅(qū)動(dòng)回路41電磁比例閥
具體實(shí)施例方式以下利用附圖對(duì)本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1 圖4表示本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式，圖1是表示本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖，圖2是構(gòu)成本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式的斗桿液壓缸的液壓驅(qū)動(dòng)回路圖，圖3是構(gòu)成本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式的控制裝置的框圖。如圖1所示，本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械具有行駛體1，其包括行駛體框架Ia和分別設(shè)在該行駛體框架Ia的側(cè)部上的無限軌道履帶Ib ；旋轉(zhuǎn)體2，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝在該行駛體1上。在旋轉(zhuǎn)體2的前方左側(cè)，安裝有駕駛室3。在旋轉(zhuǎn)體2的后方，設(shè)有包括發(fā)動(dòng)機(jī)及液壓泵的動(dòng)力源裝置4和配重5。在旋轉(zhuǎn)體2的前方中央部分，裝設(shè)有主臂即主臂6，另外，在旋轉(zhuǎn)體2的前方左側(cè)， 裝設(shè)有副臂即副臂7。首先，利用圖1說明主臂6的結(jié)構(gòu)，主臂6是多關(guān)節(jié)型的作業(yè)臂，具有動(dòng)臂62，其以能夠通過動(dòng)臂液壓缸61而俯仰動(dòng)(上下動(dòng))的方式安裝在旋轉(zhuǎn)體2的前方右側(cè)；斗桿 64，其以能夠通過斗桿液壓缸63而轉(zhuǎn)動(dòng)(上下動(dòng))的方式設(shè)在該動(dòng)臂62的前端；第一作業(yè)工具66，其以能夠通過液壓缸65而轉(zhuǎn)動(dòng)(上下動(dòng))的方式設(shè)在該斗桿64的前端。由此，主臂6的前端的第一作業(yè)工具66能夠在上下方向上移動(dòng)。此外，由于斗桿液壓缸63設(shè)置在動(dòng)臂62的背側(cè)，因此，若斗桿液壓缸63的活塞桿伸長(zhǎng)，則斗桿64相對(duì)于動(dòng)臂62的相對(duì)角度變?。蝗艋钊麠U縮小，則斗桿64相對(duì)于動(dòng)臂62的相對(duì)角度變大。另外，在動(dòng)臂62與斗桿64的連結(jié)部附近，設(shè)有斗桿角度傳感器30，其檢測(cè)斗桿64 相對(duì)于動(dòng)臂62的相對(duì)角度θ。該主臂6例如用于下述場(chǎng)合對(duì)廢棄物進(jìn)行握持并移送、或在對(duì)廢棄物中的部件進(jìn)行拉離(剝離)作業(yè)時(shí)，對(duì)埋入有部件的一方的部件(廢棄物)進(jìn)行握持從而將其固定保持、或?qū)⒁呀怏w的混凝土壁分割成小塊。下面，利用圖1說明副臂7部分的結(jié)構(gòu)，在副臂7的基部上設(shè)有擺動(dòng)裝置8，其設(shè)在旋轉(zhuǎn)體2的前方左側(cè)，并在左右方向上擺動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)裝置9，其設(shè)在該擺動(dòng)裝置8的前方側(cè)， 并繞前后方向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。副臂7的基部裝設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置9上，該副臂7是多關(guān)節(jié)型的作業(yè)臂，具有動(dòng)臂72， 其通過液壓缸71而以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置9的前方側(cè)；斗桿74，其通過液壓缸73 而以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)在該動(dòng)臂72的前端；第二作業(yè)工具76，其以能夠通過液壓缸75而轉(zhuǎn)動(dòng)(上下動(dòng))的方式設(shè)在該斗桿74的前端。由此，副臂7中的動(dòng)臂72、斗桿74及第二作業(yè)工具76能夠通過擺動(dòng)裝置8而繞上下方向的軸線擺動(dòng)，或者通過旋轉(zhuǎn)裝置9而繞前后方向的軸線旋轉(zhuǎn)。另外，在動(dòng)臂72與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置9的連結(jié)部附近設(shè)有副臂收納限位開關(guān)31，該副臂收納限位開關(guān)31作為對(duì)動(dòng)臂72以規(guī)定的角度立起并配置在收納位置上進(jìn)行檢測(cè)的收納位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)。在第二作業(yè)工具76的作業(yè)爪根部設(shè)有副臂作業(yè)工具限位開關(guān)32，該副臂作業(yè)工具限位開關(guān)32作為對(duì)第二作業(yè)工具76握持著對(duì)象物進(jìn)行檢測(cè)的握持狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。該副臂7例如用于下述場(chǎng)合在部件的拉離(剝離)作業(yè)時(shí)，將埋入廢棄物內(nèi)的部件從廢棄物中拉離，以及將混凝土壁以豎立狀態(tài)握持。如上述那樣，在主臂6上設(shè)有檢測(cè)斗桿64相對(duì)于動(dòng)臂62的相對(duì)角度θ的斗桿角度傳感器30，在副臂7上設(shè)有副臂收納限位開關(guān)31和副臂作業(yè)工具限位開關(guān)32。這些傳感器及限位開關(guān)30、31、32以將檢測(cè)的角度信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)輸出至后述的控制裝置21的方式電連接在控制裝置21上。下面，利用圖2對(duì)斗桿液壓缸63的液壓驅(qū)動(dòng)回路進(jìn)行說明，該斗桿液壓缸63為了限制上述主臂6的關(guān)節(jié)部角度(斗桿和動(dòng)臂所成的角度)而具有限制斗桿液壓缸63的活塞桿的縮小的作業(yè)區(qū)域限制回路。該圖2中，與圖1所示標(biāo)記為相同標(biāo)記的部分是相同的部分，因而省略其詳細(xì)說明。圖2所示的作為斗桿液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的液壓驅(qū)動(dòng)回路具有通過未圖示的原動(dòng)機(jī)而被驅(qū)動(dòng)的液壓泵12和先導(dǎo)泵13 ；對(duì)從液壓泵12供給至斗桿液壓缸63的工作油的流動(dòng)進(jìn)行控制的控制閥14 ；操作斗桿液壓缸63的斗桿用先導(dǎo)閥15 ；貯留返回油的油箱16。此外，對(duì)于液壓缸61、65等的控制閥省略圖示。斗桿用先導(dǎo)閥15具有經(jīng)由泵油路19與先導(dǎo)泵13連接的進(jìn)油口 P ；經(jīng)由油箱油路20與油箱16連接的油箱口 T ；能夠與進(jìn)油口 P連通的第一口 P1、第二口 P2。從先導(dǎo)泵13排出的壓力油，根據(jù)來自對(duì)斗桿用先導(dǎo)閥15進(jìn)行操作的操作桿15A 的指示信號(hào)，經(jīng)由第一口 Pl或第二口 P2和電磁比例閥41而被供給至控制閥14?？刂崎y14在左右兩側(cè)具有先導(dǎo)室，控制閥14的左側(cè)的先導(dǎo)室和斗桿用先導(dǎo)閥15 的第二口 P2經(jīng)由電磁比例閥41通過先導(dǎo)油路17連接，控制閥14的右側(cè)的先導(dǎo)室和斗桿用先導(dǎo)閥15的第一口 Pl通過先導(dǎo)油路18連接。先導(dǎo)油路17中，夾設(shè)有根據(jù)來自控制裝置21的控制信號(hào)而關(guān)閉先導(dǎo)油路17的電磁比例閥41，該電磁比例閥41具有連接在油箱16上的口。在泵油路19中，設(shè)有設(shè)定先導(dǎo)泵13的排出壓的溢流閥42。溢流閥42上，設(shè)有能夠根據(jù)來自控制裝置21的控制信號(hào)使該溢流閥42的設(shè)定壓力比規(guī)定壓力低的例如螺線管43。在通常時(shí)，通過螺線管43及彈簧44的雙方的彈壓，溢流閥42的設(shè)定壓力被設(shè)定為能夠充分驅(qū)動(dòng)控制閥14的閥柱的程度。電磁比例閥41與從控制裝置21的驅(qū)動(dòng)控制部39輸出的控制信號(hào)的電流值成比例地動(dòng)作，通常輸入最大水平的電流后使先導(dǎo)油路17全開，在作為控制信號(hào)輸入電流值最小水平的電流的情況下，阻斷先導(dǎo)油路17的壓力油并使之返回油箱16，在作為控制信號(hào)輸入電流值處于最大水平與最小水平之間的電流的情況下，對(duì)先導(dǎo)油路17的壓力油進(jìn)行節(jié)流而將先導(dǎo)壓減壓。例如，如圖3所示，控制裝置21由控制器單元的控制裝置構(gòu)成，具有將上述斗桿角度傳感器30檢測(cè)到的斗桿64相對(duì)于動(dòng)臂62的相對(duì)角度信號(hào)θ轉(zhuǎn)換為運(yùn)算信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換部33 ；具有模擬開關(guān)36的限制角度設(shè)定部37，該模擬開關(guān)36根據(jù)是主臂和副臂的協(xié)動(dòng)作業(yè)還是主臂單獨(dú)的作業(yè)而對(duì)斗桿64相對(duì)于動(dòng)臂62的相對(duì)角度即主臂的關(guān)節(jié)部角度的限制值進(jìn)行切換；對(duì)通過信號(hào)轉(zhuǎn)換部33轉(zhuǎn)換得到的運(yùn)算信號(hào)和限制角度設(shè)定部37的限制值進(jìn)行比較運(yùn)算，并根據(jù)該結(jié)果輸出規(guī)定的控制信號(hào)的比較運(yùn)算部38;根據(jù)來自比較運(yùn)算部38的控制信號(hào)向液壓驅(qū)動(dòng)回路40輸出規(guī)定的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)控制部39。限制角度設(shè)定部37具有將上述副臂收納限位開關(guān)31檢測(cè)到的動(dòng)臂72被配置在收納位置上的狀態(tài)的信號(hào)輸入并輸出邏輯非的信號(hào)的邏輯非運(yùn)算器31Α ；若被輸入副臂作業(yè)工具限位開關(guān)32檢測(cè)到的第二作業(yè)工具76正握持著對(duì)象物的狀態(tài)的輸入信號(hào)和邏輯非運(yùn)算器31Α的輸出中的某一個(gè)信號(hào)1，則對(duì)輸出1的邏輯或進(jìn)行運(yùn)算的邏輯或運(yùn)算器34 ；模擬開關(guān)36，將邏輯或運(yùn)算器34的信號(hào)作為切換信號(hào)輸入，且當(dāng)該切換信號(hào)為1時(shí)，輸出第一信號(hào)發(fā)生器35Α的信號(hào)；而當(dāng)切換信號(hào)為0時(shí)，輸出第二信號(hào)發(fā)生器35Β的信號(hào)。第一信號(hào)發(fā)生器35Α中，設(shè)定有協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)的主臂的關(guān)節(jié)部角度的限制值信號(hào)，第二信號(hào)發(fā)生器35Β中，設(shè)定有主臂單獨(dú)作業(yè)時(shí)的主臂的關(guān)節(jié)部角度的限制值信號(hào)。換言之，關(guān)于限制角度設(shè)定部37中的限制角度，當(dāng)滿足副臂不在收納位置或副臂正在握持對(duì)象物中的某一個(gè)條件時(shí)，設(shè)定與副臂的作業(yè)區(qū)域相當(dāng)?shù)亩窏U角度的限制值即協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)的主臂的關(guān)節(jié)部角度。另一方面，當(dāng)滿足副臂處于收納位置、以及副臂沒有握持對(duì)象物這兩個(gè)條件時(shí)，設(shè)定與斗桿的機(jī)械的界限角度相當(dāng)?shù)亩窏U角度的限制值即主臂單獨(dú)作業(yè)時(shí)的主臂的關(guān)節(jié)部角度。第一信號(hào)發(fā)生器35A中設(shè)定的限制值信號(hào)，決定主臂和副臂的協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)的主臂的作業(yè)區(qū)域，作為與副臂的作業(yè)區(qū)域相當(dāng)?shù)闹鞅鄱窏U角度的限制值，例如設(shè)定為90度等。 另外，第二信號(hào)發(fā)生器35B中設(shè)定的限制值信號(hào)，決定主臂單獨(dú)作業(yè)時(shí)的主臂的作業(yè)區(qū)域， 作為斗桿62的機(jī)械的界限角度設(shè)定為例如160度等。其結(jié)果是，在主臂和副臂協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)， 通過限制主臂的作業(yè)區(qū)域來保護(hù)副臂構(gòu)造物，并且，在僅使用主臂進(jìn)行作業(yè)時(shí)，能夠擴(kuò)展主臂的作業(yè)區(qū)域。下面，利用圖4及圖5說明上述的本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式的動(dòng)作。圖4是表示本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式中，主臂和副臂的協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)的斗桿的作業(yè)區(qū)域的側(cè)視圖，圖5是表示本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式中，主臂單獨(dú)作業(yè)時(shí)的斗桿的作業(yè)區(qū)域的側(cè)視圖。在圖4及圖5中，標(biāo)記與圖1至圖3的標(biāo)記相同的部分是相同的部分，故省略詳細(xì)說明。首先，對(duì)主臂和副臂的協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。如圖4所示，作為副臂的副臂 7的動(dòng)臂72不是以規(guī)定的角度立起并配置在收納位置的狀態(tài)，因此，來自副臂收納限位開關(guān)31的輸入信號(hào)為0。另外，第二作業(yè)工具76處于沒有握持對(duì)象物的狀態(tài)，因此，來自副臂作業(yè)工具限位開關(guān)32的輸入信號(hào)為0。其結(jié)果是，圖3所示的控制裝置21的邏輯非運(yùn)算器 31A的輸出為1且邏輯或運(yùn)算器34的輸出也為1，因此，在限制角度設(shè)定部37中，選擇第一信號(hào)發(fā)生器35A的限制值信號(hào)即例如90度并向比較運(yùn)算部38輸出。另一方面，來自對(duì)斗桿64相對(duì)于主臂即主臂6的動(dòng)臂62的相對(duì)角度進(jìn)行檢測(cè)的斗桿角度傳感器30的角度信號(hào)θ，在信號(hào)轉(zhuǎn)換部33中轉(zhuǎn)換為運(yùn)算信號(hào)。比較運(yùn)算部38對(duì)轉(zhuǎn)換得到的角度信號(hào)θ和限制角度設(shè)定部37的輸出信號(hào)即90度進(jìn)行比較，以不超過限制角度即90度的方式進(jìn)行斗桿 64的執(zhí)行器即斗桿液壓缸63的控制。在角度信號(hào)θ與限制角度即90度的差異大的情況下，驅(qū)動(dòng)控制部39為了向電磁比例閥41輸出最大水平的電流，如圖2所示，該電磁比例閥41將先導(dǎo)油路17全開。因此， 斗桿液壓缸63進(jìn)行與相對(duì)應(yīng)的操作桿15Α的操作量相應(yīng)的通常的動(dòng)作。若斗桿用的操作桿15Α被向斗桿伸長(zhǎng)側(cè)操作，則從先導(dǎo)泵13排出的壓力油從斗桿用先導(dǎo)閥15的第二口 Ρ2經(jīng)先導(dǎo)油路17、電磁比例閥41而供給至控制閥14的左側(cè)的先導(dǎo)室，控制閥14開始動(dòng)作。然后，若控制閥14從中立位置被切換至左側(cè)的位置，則液壓泵12 的壓力油經(jīng)控制閥14被供給至斗桿液壓缸63的桿側(cè)，斗桿液壓缸63縮小從而斗桿64伸長(zhǎng)。與之相反地，若斗桿用的操作桿15Α被向斗桿彎曲側(cè)操作，則從先導(dǎo)泵13排出的壓力油從斗桿用先導(dǎo)閥15的第一口 Pl經(jīng)先導(dǎo)管路18而供給至控制閥14的右側(cè)的先導(dǎo)室， 控制閥14開始動(dòng)作。然后，若控制閥14從中立位置被切換至右側(cè)的位置，則液壓泵12的壓力油經(jīng)控制閥14被供給至斗桿液壓缸63的底側(cè)，斗桿液壓缸63伸長(zhǎng)從而斗桿64彎曲。另一方面，在角度信號(hào)θ與限制角度即90度的差異小的情況下，根據(jù)來自比較運(yùn)算部38的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)控制部39作為控制信號(hào)向液壓驅(qū)動(dòng)回路40輸出電流值為中間水平的電流，電磁比例閥41對(duì)先導(dǎo)油路17的壓力油進(jìn)行節(jié)流而使先導(dǎo)壓減壓。而且，通過最小水平的電流，電磁比例閥41將先導(dǎo)油路17的壓力油阻斷并使之返回油箱16。由此，進(jìn)行斗桿液壓缸63的減速、停止動(dòng)作，將斗桿角度限制為90度。而且，當(dāng)斗桿角度為90度時(shí)，如圖2所示，螺線管43與來自控制裝置21的控制信號(hào)相應(yīng)地動(dòng)作，將設(shè)在先導(dǎo)泵13的排出側(cè)的溢流閥42的設(shè)定壓力逐漸降低至與油箱壓相等的壓力。其結(jié)果是，無論操作桿15Α的操作是怎樣的，控制閥14等都返回至中立狀態(tài)，因此，斗桿液壓缸63停止，斗桿角度不會(huì)擴(kuò)大到90度以上。下面，說明主臂的單獨(dú)作業(yè)時(shí)的動(dòng)作。如圖5所示，副臂即副臂7的動(dòng)臂72處于以規(guī)定的角度立起并配置在收納位置上的狀態(tài)，因此，來自副臂收納限位開關(guān)31的輸入信號(hào)為1。另外，若第二作業(yè)工具76處于不握持對(duì)象物的狀態(tài)，則來自副臂作業(yè)工具限位開關(guān) 32的輸入信號(hào)為0。其結(jié)果是，圖3所示的控制裝置21的邏輯非運(yùn)算器31Α的輸出為0，邏輯或運(yùn)算器34的輸出也為0，因此，在限制角度設(shè)定部37中，選擇第二信號(hào)發(fā)生器35Β的限制值信號(hào)即例如160度并將其向比較運(yùn)算部38輸出。另一方面，來自對(duì)斗桿64相對(duì)于主臂即主臂6的動(dòng)臂62的相對(duì)角度進(jìn)行檢測(cè)的斗桿角度傳感器30的角度信號(hào)θ，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換部33而轉(zhuǎn)換為運(yùn)算信號(hào)。比較運(yùn)算部38對(duì)轉(zhuǎn)換得到的角度信號(hào)θ和限制角度設(shè)定部37的輸出信號(hào)即160度進(jìn)行比較，以不超過限制角度即160度的方式進(jìn)行斗桿64的執(zhí)行器即斗桿液壓缸63的控制。具體的動(dòng)作，只是上述的主臂和副臂的協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)的動(dòng)作中的限制角度從90度變成160度，其他相同因而省略說明。根據(jù)上述的本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式，在對(duì)主臂6的斗桿62進(jìn)行操作的斗桿液壓缸63的液壓回路中，設(shè)置檢測(cè)副臂即副臂7的姿勢(shì)或狀態(tài)并能夠變更主臂的關(guān)節(jié)部角度(斗桿與動(dòng)臂所成的角度)的限制值的作業(yè)區(qū)域限制回路，因此，在主臂和副臂的協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)，通過限制主臂的關(guān)節(jié)部角度能夠限制主臂的作業(yè)區(qū)域并保護(hù)副臂構(gòu)造物。另外，在僅使用主臂進(jìn)行作業(yè)時(shí)，通過擴(kuò)大主臂的關(guān)節(jié)部角度的限制值，主臂的作業(yè)區(qū)域擴(kuò)張，因此，能夠確保與通常的液壓挖掘機(jī)同等的作業(yè)區(qū)域，并使作業(yè)性提高。另外，根據(jù)上述的本發(fā)明的雙臂型工程機(jī)械的一個(gè)實(shí)施方式，當(dāng)副臂的動(dòng)臂72以規(guī)定的角度立起并配置在收納位置的狀態(tài)時(shí)、且在副臂的第二作業(yè)工具76沒有握持對(duì)象物的狀態(tài)時(shí)，由于能夠擴(kuò)張主臂的作業(yè)區(qū)域，因此，即使在擴(kuò)張了主臂的作業(yè)區(qū)域的狀態(tài)下，由于不對(duì)副臂施加載荷，因此能夠確保車身整體的穩(wěn)定度。此外，上述實(shí)施方式中，以通過作業(yè)區(qū)域限制回路來進(jìn)行主臂的關(guān)節(jié)部角度(斗桿與動(dòng)臂所成的角度)的限制的情況為例進(jìn)行了說明，其中，作業(yè)區(qū)域限制回路對(duì)壓力油向液壓缸的供給進(jìn)行阻斷，但并不限于此。例如，還可以對(duì)主臂側(cè)的操作信號(hào)中的、增大斗桿角度的方向的操作信號(hào)設(shè)置限制。此外，上述實(shí)施方式中，作為增大主臂的關(guān)節(jié)部角度的限制值的條件，列舉了副臂的動(dòng)臂72以規(guī)定的角度立起并配置在收納位置上的狀態(tài)的例子，但并不限于此。例如，還可以將副臂處于“充分確保車身穩(wěn)定的狀態(tài)”的任意的姿勢(shì)作為條件。
此外，上述實(shí)施方式中，以為了檢測(cè)動(dòng)臂72以規(guī)定的角度立起并配置在收納位置上的狀況而設(shè)置副臂收納限位開關(guān)31的情況為例進(jìn)行了說明，但并不限于此。例如，還可以設(shè)置角度傳感器，根據(jù)檢測(cè)角度信號(hào)檢測(cè)配置在收納位置上。而且，上述實(shí)施方式中，以為了檢測(cè)第二作業(yè)工具76正握持著對(duì)象物的狀況而設(shè)置副臂作業(yè)工具限位開關(guān)32的情況為例進(jìn)行了說明，但并不限于此。例如，還可以設(shè)置檢測(cè)液壓缸75的液壓缸壓力的壓力傳感器，根據(jù)檢測(cè)壓力信號(hào)來檢測(cè)第二作業(yè)工具76正握持著對(duì)象物。
權(quán)利要求
1.一種雙臂型工程機(jī)械，具有行駛體；以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)在該行駛體上的旋轉(zhuǎn)體；主臂，該主臂包括以能夠俯仰的方式安裝在該旋轉(zhuǎn)體的前方部的第一動(dòng)臂；以能夠通過斗桿液壓缸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)在該第一動(dòng)臂的前端的第一斗桿；以及設(shè)在該第一斗桿的前端的第一作業(yè)工具；副臂，該副臂包括以能夠擺動(dòng)的方式設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)體的前方部的左側(cè)的擺動(dòng)部；以能夠俯仰的方式安裝在該擺動(dòng)部上的第二動(dòng)臂；設(shè)在該第二動(dòng)臂的前端的第二斗桿；以及設(shè)在該第二斗桿的前端的第二作業(yè)工具，其特征在于，具有對(duì)所述斗桿液壓缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的斗桿液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；檢測(cè)所述副臂的位置/動(dòng)作狀況的副臂位置/動(dòng)作狀況檢測(cè)機(jī)構(gòu)；以及控制裝置，所述控制裝置輸入來自所述副臂位置/動(dòng)作狀況檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)根據(jù)該檢測(cè)信號(hào)判斷出所述主臂和所述副臂正進(jìn)行協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)，將限制所述斗桿液壓缸的沖程的控制指令輸出至所述斗桿液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙臂型工程機(jī)械，其特征在于，所述副臂位置/動(dòng)作狀況檢測(cè)機(jī)構(gòu)是檢測(cè)所述第二動(dòng)臂的收納位置的收納位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的雙臂型工程機(jī)械，其特征在于，所述副臂位置/動(dòng)作狀況檢測(cè)機(jī)構(gòu)是檢測(cè)所述第二作業(yè)工具的握持狀態(tài)的握持狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的雙臂型工程機(jī)械，其特征在于，具有檢測(cè)所述第一斗桿相對(duì)于所述第一動(dòng)臂的相對(duì)角度的斗桿角度傳感器；控制裝置，所述控制裝置被輸入所述斗桿角度傳感器檢測(cè)到的斗桿角度信號(hào)、和所述收納位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)或所述握持狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)，以所述斗桿角度信號(hào)不超過規(guī)定的限制角度的方式對(duì)所述斗桿液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出控制指令。
5.如權(quán)利要求4所述的雙臂型工程機(jī)械，其特征在于，所述控制裝置具有將所述斗桿角度傳感器檢測(cè)到的斗桿角度信號(hào)轉(zhuǎn)換成運(yùn)算信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換部；根據(jù)是所述主臂和所述副臂的協(xié)動(dòng)作業(yè)還是所述主臂單獨(dú)的作業(yè)，對(duì)斗桿角度的限制值進(jìn)行切換的限制角度設(shè)定部；對(duì)通過所述信號(hào)轉(zhuǎn)換部進(jìn)行了轉(zhuǎn)換的所述運(yùn)算信號(hào)和所述限制角度設(shè)定部的限制值信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算，并根據(jù)其結(jié)果輸出規(guī)定的控制信號(hào)的比較運(yùn)算部；根據(jù)來自所述比較運(yùn)算部的控制信號(hào)向所述斗桿液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出規(guī)定的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)控制部。
6.如權(quán)利要求4或5所述的雙臂型工程機(jī)械，其特征在于，所述控制裝置，當(dāng)通過來自所述收納位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)判斷出所述第二動(dòng)臂不在收納位置、或是通過來自所述握持狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)判斷出所述第二作業(yè)工具正握持著對(duì)象物時(shí)，設(shè)定與所述副臂的作業(yè)區(qū)域相當(dāng)?shù)亩窏U角度的限制值即協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)的主臂的關(guān)節(jié)部角度。
7.如權(quán)利要求4或5所述的雙臂型工程機(jī)械，其特征在于，所述控制裝置，當(dāng)通過來自所述收納位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)判斷出所述第二動(dòng)臂處于收納位置、以及通過來自所述握持狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)判斷出所述第二作業(yè)工具沒有握持對(duì)象物時(shí)，設(shè)定與所述斗桿的機(jī)械的界限角度相當(dāng)?shù)亩窏U角度的限制值即主臂單獨(dú)作業(yè)時(shí)的主臂的關(guān)節(jié)部角度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雙臂型工程機(jī)械，在主臂和副臂的協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)，限制主臂的作業(yè)區(qū)域，而在主臂單獨(dú)作業(yè)時(shí)，擴(kuò)展主臂的作業(yè)區(qū)域。雙臂型工程機(jī)械具有主臂和副臂，主臂包括以能夠俯仰的方式安裝在旋轉(zhuǎn)體的前方部的第一動(dòng)臂；以能夠通過斗桿液壓缸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)在該第一動(dòng)臂的前端的第一斗桿，副臂包括以能夠俯仰的方式安裝在擺動(dòng)部上的第二動(dòng)臂；設(shè)在該第二動(dòng)臂的前端的第二斗桿；以及第二作業(yè)工具，該雙臂型工程機(jī)械具有對(duì)斗桿液壓缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的斗桿液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；檢測(cè)副臂的位置/動(dòng)作狀況的副臂位置/動(dòng)作狀況檢測(cè)機(jī)構(gòu)；當(dāng)根據(jù)來自副臂位置/動(dòng)作狀況檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信號(hào)判斷出主臂和副臂正進(jìn)行協(xié)動(dòng)作業(yè)時(shí)，將限制斗桿液壓缸的沖程的控制指令輸出至斗桿液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置。
文檔編號(hào)E02F3/28GK102345303SQ201110189229
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者富田邦嗣, 小俁貴之, 江口隆幸, 江川榮治, 石橋英人 申請(qǐng)人:日立建機(jī)株式會(huì)社