(57)【要約】【課題】フロント作業装置の把持装置で把持した把持物と運転室の干渉を抑制することができる作業機械を提供する。【解決手段】走行体１と、運転室２を有し走行体１上に旋回可能に設けた旋回体３と、旋回体３に対して俯仰動可能に設けた作業アーム８と、作業アーム８の先端に旋回可能に設けた把持装置９と、作業アーム８の姿勢を検出するブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２と、これら検出器７１，７２からの検出信号θ１，θ２を基に作業アーム８のピン７３の位置を演算する演算装置５５１と、演算装置５５１により演算されたピン７３の位置が、把持装置９で把持する被把持物１０１の外形寸法を想定し被把持物１０１が運転室２に干渉し得る領域として設定された干渉防止領域２００にあるとき、把持装置９の旋回動作速度及び作業アーム８の動作速度を制限する制限装置５５２とを備える。【選択図】  図１
2008255597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体と、
運転室を有し前記走行体上に旋回可能に設けた旋回体と、
前記旋回体に対して俯仰動可能に設けたブーム及びアームからなる作業アームと、
前記作業アームの先端に旋回可能に設けた把持装置と、
前記作業アームの姿勢を検出する姿勢検出器と、
前記姿勢検出器からの検出信号を基に前記作業アームの基準点の位置を演算する演算装置と、
前記演算装置により演算された前記基準点の位置が、前記把持装置で把持する被把持物の外形寸法を想定し被把持物が前記運転室に干渉し得る領域として設定された干渉防止領域にあるとき、前記把持装置の旋回動作速度及び前記作業アームの動作速度を制限する制限装置と
を備えたことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
前記干渉防止領域を任意に設定変更可能な設定手段を備えていることを特徴とする請求項１の作業機械。
【請求項３】
前記把持装置で把持する被把持物の寸法を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された被把持物の寸法を基に前記干渉防止領域を演算する演算手段とを備えていることを特徴とする請求項１の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の作業機械の分野では、作業アームとその先端に設けた作業具からなるフロント作業装置が運転室と干渉することを防止するために、例えばフロント作業装置の先端が予め設定した設定面より運転室側に移動したときにフロント作業装置の動作を停止する干渉防止装置が知られている（特許文献１等参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２１７５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記干渉防止装置は、一般に作業具としてバケット等を用いた場合には有効に機能する。しかしながら、あくまでフロント作業装置自体の運転室との干渉防止を想定したものであるため、グラップル等の把持装置を作業具に用いた場合、把持装置で把持した把持物の大きさとフロント作業装置の姿勢によっては、例えば把持装置が旋回動作したときに把持物が運転室に干渉する恐れがある。
【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたもので、その目的は、フロント作業装置の把持装置で把持した把持物と運転室の干渉を抑制することができる作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、走行体と、運転室を有し前記走行体上に旋回可能に設けた旋回体と、前記旋回体に対して俯仰動可能に設けたブーム及び作業アームからなる作業アームと、前記作業アームの先端に旋回可能に設けた把持装置と、前記作業アームの姿勢を検出する姿勢検出器と、前記姿勢検出器からの検出信号を基に前記作業アームの基準点の位置を演算する演算装置と、前記演算装置により演算された前記基準点の位置が、前記把持装置で把持する被把持物の外形寸法を想定し被把持物が前記運転室に干渉し得る領域として設定された干渉防止領域にあるとき、前記把持装置の旋回動作速度及び前記作業アームの動作速度を制限する制限装置とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、前記干渉防止領域を任意に設定変更可能な設定手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、第１の発明において、前記把持装置で把持する被把持物の寸法を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された被把持物の寸法を基に前記干渉防止領域を演算する演算手段とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、フロント作業装置の把持装置で把持した把持物と運転室の干渉を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る作業機械の外観を示す側面図、図２は平面図、図３は本発明の第１の実施の形態に係る作業機械に備えられた油圧駆動装置の回路図である。
【００１２】
図１〜図３において、作業機械１００は、油圧建設機械として良く知られている油圧ショベルの一種であり、走行体１と、運転室２を有し走行体１上に旋回可能に設けた旋回体３と、この旋回体３に設けたフロント作業装置４とを備えている。
【００１３】
走行体１は、タイヤを付けた車輪を有するホイール式ものを例示しているが、履帯を有するクローラ式のものであっても良い。走行体１は、走行モータ２０（図３参照）により車輪を回転駆動させる。また、走行体１の前方には、積み込み作業等のためのバケット作業装置５が備えられている。バケット作業装置５は、走行体１に対して俯仰動可能なアーム６と、アーム６の先端部に上下に回動可能に設けたバケット７とを備えている。アーム６はアームシリンダ２１により回動駆動され、バケット７はバケットシリンダ２２により回動駆動される。
【００１４】
旋回体３は、旋回モータ２３（図３参照）により走行体１に対して旋回駆動する。この旋回体３には、図３に示すように、エンジン６０と、エンジン６０により駆動される油圧ポンプ６１，６２と、油圧ポンプ６１，６２から吐出される作動油の流量や方向を制御する制御弁装置６３が備えられ、走行体１の走行装置やフロント作業装置４等といった各油圧機器を駆動するようになっている。
【００１５】
フロント作業装置４は、この旋回体３に対して俯仰動可能に設けた作業アーム８と、作業アーム８に取り付けたグラップル等の把持装置９とからなる。作業アーム８は、旋回体３の前部中央に上下方向に回動可能に取り付けたブーム１０（図３参照）とブーム１０の先端に前後方向に回動可能に取り付けたアーム１１とを有している。ブーム１０とアーム１１は、それぞれブームシリンダ２４（図３参照）及びアームシリンダ２５によって回動駆動される。把持装置９は、アーム１１の先端に取り付けられ、前後方向に回動可能である。把持装置９は、アタッチメントシリンダ２６によって回動駆動されるとともに、旋回モータ２７（図３参照）により旋回駆動され、開閉シリンダ２８（図３参照）により爪１２を開閉することにより被把持物１０１を把持したり離したりする。
【００１６】
作業アーム８には、その姿勢を検出する姿勢検出器として、ブーム１０の基端部の回動支点部に設けたブーム角度検出器７１（図１に運転室２を透視して図示）と、ブーム１０とアーム１１との連結部に設けたアーム角度検出器７２とを備えている。ブーム角度検出器７１は走行体１に対するブーム１０の角度を検出し、アーム角度検出器７２はブーム１０に対するアーム１１の角度を検出しり。これら検出器７１，７２による検出信号（角度θ１，θ２）は、後述する干渉防止装置５５０（図４参照）に出力される。
【００１７】
図３に示したように、本実施の形態の作業機械１００に設けられた油圧駆動装置は、前述したエンジン６０、油圧ポンプ６１，６２、油圧アクチュエータ２０〜２８、制御弁装置６３を備えており、図示しない操作入力装置からの操作信号に応じて制御弁装置６３が駆動されることで、油圧アクチュエータ２０〜２８の動作が制御されるようになっている。制御弁装置６３は、それぞれ油圧アクチュエータ２０〜２８への圧油の流量及び方向を制御する制御弁３０〜３８と、これら制御弁４０〜４８の前後差圧をそれぞれ制御する圧力補償弁４０〜４８と、シャトル弁５０〜５８をえている。
【００１８】
例えば走行モータ２０への圧油を制御する制御弁３０は、クローズドセンタタイプの３位置切換式の電磁比例弁であり、作業機械１００全体を制御する後述のコントローラ５００（図４参照）からの指令信号をソレノイド駆動部３０Ａ又は３０Ｂに受けることにより駆動し、図示した中立位置からその両側の切換位置のいずれかに切り換わる。油圧ポンプ６１からの吐出油は、吐出油路２９、圧力補償弁４０、制御弁３０を通り、更に管路２０ａ又は２０ｂを経由して走行モータ２０に導かれる。走行モータ２０からの戻り油は管路２０ｂ又は２０ａを経由して制御弁３０からタンク３９に導かれる。
【００１９】
その他の油圧アクチュエータ２１〜２８への圧油を制御する制御弁３１〜３８も、クローズドセンタタイプの３位置切換式の電磁比例弁であり、後述するコントローラ５００からの指令信号をソレノイド駆動部３１Ａ〜３８Ａ又は３１Ｂ〜３８Ｂに受けることにより駆動し、図示した中立位置からその両側の切換位置のいずれかに切り換わる。走行モータ２０の場合と同様、油圧ポンプ６１からの吐出油は、それぞれ吐出油路２９、圧力補償弁４１〜４８、制御弁３１〜３８を通り、更に管路２１ａ〜２８ａ又は２１ｂ〜２８ｂを経由して各油圧アクチュエータ２１〜２８に導かれる。油圧アクチュエータ２１〜２８からの戻り油は、管路２１ｂ〜２８ｂ又は２１ａ〜２８ａを経由して制御弁３１〜３８からタンク３９に導かれる。
【００２０】
制御弁３０〜３８には、自己負荷圧の検出ライン３０ａ〜３８ａが設けられており、これら検出ライン３０ａ〜３８ａで検出された負荷圧のうちの最高負荷圧が信号ライン３０ｂ〜３８ｂ、シャトル弁３０〜３３及び信号ライン３０ｃ，３１ｃ，３３ｃ〜３８ｃを介して検出されて信号ライン３２ｃに導出され、詳細な説明は省略するが主ポンプ６１の傾転制御等に利用される。
【００２１】
圧力補償弁４０〜４８は、それぞれ制御弁３０〜３８の上流側の圧力を閉じ方向に作用させ、制御弁３０〜３８の下流側の圧力である検出ライン３０ｂ〜３８ｂの圧力（負荷圧）とバネ４０ａ〜４８ａの付勢力とを開け方向に作用させ、これによりバネ４０ａ〜４８ａの付勢力を制限補償差圧としてそれぞれの制御弁３０〜３８の前後差圧を制御する。
【００２２】
ここで、本実施の形態の作業機械１００では、運転室２の周囲に干渉防止領域２００（図１中の一点差線より運転室２側の領域）が設定されている。この干渉防止領域２００は、把持装置９で把持する被把持物１０１の想定の外形寸法を基に、把持装置９がその領域２００内に進入した場合に把持装置９又は被把持物１０１が運転室２に干渉し得る領域として設定されている。干渉防止領域２００は、例えば作業機械１００の出荷前に設定され、コントローラ５００内の図示しない記憶装置に記憶されている。干渉防止装置５５０は、フロント作業装置４の基準点の位置が干渉防止領域２００にあるとき、把持装置９の旋回動作速度及び作業アーム８の回動動作速度を制限する。本実施の形態では、アーム１１の先端の把持装置９の取り付け部分の回動支点であるピン７３をフロント作業装置４の基準点に設定しているが、把持装置９又はその近傍の箇所であれば基準点に用いることができる。
【００２３】
図４はコントローラ５００のフロント作業装置４の制御に係る部分を抽出して表したブロック図である。
【００２４】
図４に示したように、コントローラ５００には、フロント作業装置４の動作を指令する操作入力装置８４〜８８からの操作信号Ｕ１〜Ｕ５をそれぞれ制御弁３４〜３８への出力信号Ｘ１〜Ｘ５に変換する信号変換部５０４〜５０８と、姿勢検出器７１，７２からの検出角度θ１，θ２を基にフロント作業装置４のピン７３の位置を演算する演算装置５５１と、演算装置５５１により演算されたピン７３の位置が干渉防止領域２００にあるときフロント作業装置４の動作速度を制限する一定の制限信号Ｘlmtを出力する制限装置５５２と、信号変換部５０４〜５０８からの出力信号Ｘ１〜Ｘ５及び制限装置５５２からの制限信号Ｘlmtの最小値を選択する制限処理部５１４〜５１８と、制限処理部５１４〜５１８で選択された選択信号Ｙ１〜Ｙ５を増幅しそれぞれ制御弁３４〜３８に指令信号Ｖ１〜Ｖ５を出力する信号増幅部５２４〜５２８とを備えている。
【００２５】
演算装置５５１は、制限装置５５２とともに干渉防止装置５５０を構成する。干渉防止装置５５０からの出力信号、つまり制限装置５５２からの制限信号Ｘlmtは、フロント作業装置４の各油圧アクチュエータ２４〜３８に対し、ピン７３の位置に応じて制限対象となる動作方向の信号ラインに入力され、制限対象の動作に対してピン７３の位置に応じて制限をかける。上記制限処理部５１４〜５１８は、各油圧アクチュエータ２４〜３８の制限対象となる動作方向の信号ラインに設けられている。
【００２６】
フロント作業装置４の制限対象となる動作とは、具体的には、把持装置９やその被把持物１０１が運転室２に近付く速度成分が支配的な動作であり、本実施の形態では、例として、ブーム上げ、アームクラウド、把持装置クラウド、把持装置旋回（正転及び逆転）、把持装置開きの動作を制限対象動作に設定してある。但し、ブーム下げ、把持装置閉じの動作も制限対象となり得るし、不要であれば把持装置９の開閉動作は制限対象から除外しても良い。
【００２７】
次にフロント作業装置４の動作について説明する。
【００２８】
（１）基本動作
まず、ピン７３が干渉防止領域２００の外にあってフロント作業装置４の動作の制限が作動しない場合の基本動作について説明する。
【００２９】
（１−１Ａ）ブーム上げ
各操作入力装置８４〜８８からの操作信号Ｕ１は、操作入力装置８４〜８８の操作方向に応じて信号変換部５０４ａ〜５０８ａ又は５０４ｂ〜５０８ｂに選択的に出力される。例えばブーム操作レバー８４がブーム１０を上方に回動させる方向に操作されたら、ブーム操作レバー８４からの操作信号Ｕ１は信号変換部５０４ａに入力される。信号変換部５０４ａにおいて、操作信号Ｕ１は、予め与えられた出力信号Ｘ1aとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ1aに変換される。
【００３０】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が干渉防止領域２００の外にあることを想定しているので、距離Ｒ＞０である。制限装置５５２は、演算装置５５１から入力された距離ＲがＲ＞０であると判定した場合、ブームシリンダ２４への指令値（要求流量）がエンジン６０や主油圧ポンプ６１の過負荷とならない程度の十分に大きな制限信号Ｘlmtを出力する。
【００３１】
信号変換部５０４ａからの出力信号Ｘ1aと制限装置５５２からの制限信号Ｘlmtは、制限処理部５１４に入力される。制限処理部５１４ではこれら入力信号Ｘ1a，Ｘlmtの最小値を選択するが、ここでは制限信号Ｘlmtが十分に大きいので、ブーム操作レバー８４の操作量が過大でない限り、ブーム操作レバー８４の操作量に応じた出力信号Ｘ1aが選択信号Ｙ1aとして増幅器５２４ａに出力される。信号増幅部５２４ａは、選択信号Ｙ1aを増幅してブームシリンダ２４の制御弁３４のソレノイド駆動部３４Ａに指令信号Ｖ1aを出力する。これにより、ブーム操作レバー８４の操作量に応じた速度で、ブーム１０が上方に回動する。
【００３２】
（１−１Ｂ）ブーム下げ
ブーム操作レバー８４がブーム１０を下方に回動させる方向に操作されたら、ブーム操作レバー８４からの操作信号Ｕ１は信号変換部５０４ｂに入力される。信号変換部５０４ｂにおいて、操作信号Ｕ１は、予め与えられた出力信号Ｘ1bとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ1bに変換される。
【００３３】
このとき、本実施の形態においては、ブーム下げの動作がピン７３の位置に関係なく制限対象から除外されているので、信号増幅部５２４ｂへの信号ラインには制限処理部が設けられていない。
【００３４】
したがって、ブーム操作レバー８４の操作量に応じた出力信号Ｘ1bが、そのまま選択信号Ｙ1bとして増幅器５２４ｂに出力される。信号増幅部５２４ｂは、選択信号Ｙ1bを増幅してブームシリンダ２４の制御弁３４のソレノイド駆動部３４Ｂに指令信号Ｖ1bを出力する。これにより、ブーム操作レバー８４の操作量に応じた速度で、ブーム１０が下方に回動する。
【００３５】
（１−２Ａ）アームクラウド
アーム操作レバー８５がアーム１１を後方（運転室２側）に回動させる方向に操作されたら、アーム操作レバー８５からの操作信号Ｕ２は信号変換部５０５ａに入力される。信号変換部５０５ａにおいて、操作信号Ｕ２は、予め与えられた出力信号Ｘ2aとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ2aに変換される。
【００３６】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が干渉防止領域２００の外にあることを想定しているので、距離Ｒ＞０である。制限装置５５２は、演算装置５５１から入力された距離ＲがＲ＞０であると判定した場合、十分に大きな制限信号Ｘlmtを出力する。
【００３７】
信号変換部５０５ａからの出力信号Ｘ2aと制限装置５５２からの制限信号Ｘlmtは、制限処理部５１５に入力される。制限処理部５１５ではこれら入力信号Ｘ2a，Ｘlmtの最小値を選択するが、ここでは制限信号Ｘlmtが十分に大きいので、アーム操作レバー８５の操作量が過大でない限り、アーム操作レバー８５の操作量に応じた出力信号Ｘ2aが選択信号Ｙ2aとして増幅器５２５ａに出力される。信号増幅部５２５ａは、選択信号Ｙ2aを増幅してアームシリンダ２５の制御弁３５のソレノイド駆動部３５Ａに指令信号Ｖ2aを出力する。これにより、アーム操作レバー８５の操作量に応じた速度で、アーム１１がクラウドする。
【００３８】
（１−２Ｂ）アームダンプ
アーム操作レバー８５がアーム１１を前方に回動させる方向に操作されたら、アーム操作レバー８５からの操作信号Ｕ２は信号変換部５０５ｂに入力される。信号変換部５０５ｂにおいて、操作信号Ｕ２は、予め与えられた出力信号Ｘ2bとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ2bに変換される。
【００３９】
このとき、本実施の形態においては、アームダンプの動作がピン７３の位置に関係なく制限対象から除外されているので、増幅器５２５ｂへの信号ラインには制限処理部が設けられていない。
【００４０】
したがって、アーム操作レバー８５の操作量に応じた出力信号Ｘ2bが、そのまま選択信号Ｙ2bとして増幅器５２５ｂに出力される。信号増幅部５２５ｂは、選択信号Ｙ2bを増幅してアームシリンダ２５の制御弁３５のソレノイド駆動部３５Ｂに指令信号Ｖ2bを出力する。これにより、アーム操作レバー８５の操作量に応じた速度で、アーム１１がダンプする。
【００４１】
（１−３Ａ）把持装置クラウド
把持装置チルト操作レバー８６が把持装置９を後方（運転室２側）に回動させる方向に操作されたら、把持装置チルト操作レバー８６からの操作信号Ｕ３は信号変換部５０６ａに入力される。信号変換部５０６ａにおいて、操作信号Ｕ３は、予め与えられた出力信号Ｘ3aとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ3aに変換される。
【００４２】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が干渉防止領域２００の外にあることを想定しているので、距離Ｒ＞０である。制限装置５５２は、演算装置５５１から入力された距離ＲがＲ＞０であると判定した場合、十分に大きな制限信号Ｘlmtを出力する。
【００４３】
信号変換部５０６ａからの出力信号Ｘ3aと制限装置５５２からの制限信号Ｘlmtは、制限処理部５１６に入力される。制限処理部５１６ではこれら入力信号Ｘ3a，Ｘlmtの最小値を選択するが、ここでは制限信号Ｘlmtが十分に大きいので、把持装置チルト操作レバー８６の操作量が過大でない限り、把持装置チルト操作レバー８６の操作量に応じた出力信号Ｘ3aが選択信号Ｙ3aとして増幅器５２６ａに出力される。信号増幅部５２６ａは、選択信号Ｙ3aを増幅してアタッチメントシリンダ２６の制御弁３６のソレノイド駆動部３６Ａに指令信号Ｖ3aを出力する。これにより、把持装置チルト操作レバー８６の操作量に応じた速度で、把持装置９がクラウドする。
【００４４】
（１−３Ｂ）把持装置ダンプ
把持装置チルト操作レバー８６が把持装置９を前方に回動させる方向に操作されたら、把持装置チルト操作レバー８６からの操作信号Ｕ３は信号変換部５０６ｂに入力される。信号変換部５０６ｂにおいて、操作信号Ｕ３は、予め与えられた出力信号Ｘ3bとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ3bに変換される。
【００４５】
このとき、本実施の形態においては、把持装置ダンプの動作がピン７３の位置に関係なく制限対象から除外されているので、増幅器５２６ｂへの信号ラインには制限処理部が設けられていない。
【００４６】
したがって、把持装置チルト操作レバー８６の操作量に応じた出力信号Ｘ3bが、そのまま選択信号Ｙ3bとして増幅器５２６ｂに出力される。信号増幅部５２６ｂは、選択信号Ｙ3bを増幅してアタッチメントシリンダ２６の制御弁３６のソレノイド駆動部３６Ｂに指令信号Ｖ3bを出力する。これにより、把持装置チルト操作レバー８６の操作量に応じた速度で、把持装置９がダンプする。
【００４７】
（１−４Ａ）把持装置旋回（正転）
把持装置旋回操作レバー８７が把持装置９を旋回（正転）させる方向に操作されたら、把持装置旋回操作レバー８７からの操作信号Ｕ４は信号変換部５０７ａに入力される。信号変換部５０７ａにおいて、操作信号Ｕ４は、予め与えられた出力信号Ｘ4aとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ4aに変換される。
【００４８】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が干渉防止領域２００の外にあることを想定しているので、距離Ｒ＞０である。制限装置５５２は、演算装置５５１から入力された距離ＲがＲ＞０であると判定した場合、十分に大きな制限信号Ｘlmtを出力する。
【００４９】
信号変換部５０７ａからの出力信号Ｘ4aと制限装置５５２からの制限信号Ｘlmtは、制限処理部５１７ａに入力される。制限処理部５１７ａではこれら入力信号Ｘ4a，Ｘlmtの最小値を選択するが、ここでは制限信号Ｘlmtが十分に大きいので、把持装置旋回操作レバー８７の操作量が過大でない限り、把持装置旋回操作レバー８７の操作量に応じた出力信号Ｘ4aが選択信号Ｙ4aとして増幅器５２７ａに出力される。信号増幅部５２７ａは、選択信号Ｙ4aを増幅して把持装置９の旋回モータ２７の制御弁３７のソレノイド駆動部３７Ａに指令信号Ｖ4aを出力する。これにより、把持装置旋回操作レバー８７の操作量に応じた速度で、把持装置９が正転方向に旋回する。
【００５０】
（１−４Ｂ）把持装置旋回（逆転）
把持装置旋回操作レバー８７が把持装置９を旋回（逆転）させる方向に操作されたら、把持装置旋回操作レバー８７からの操作信号Ｕ４は信号変換部５０７ｂに入力される。信号変換部５０７ｂにおいて、操作信号Ｕ４は、予め与えられた出力信号Ｘ4bとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ4bに変換される。
【００５１】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が干渉防止領域２００の外にあることを想定しているので、距離Ｒ＞０である。制限装置５５２は、演算装置５５１から入力された距離ＲがＲ＞０であると判定した場合、十分に大きな制限信号Ｘlmtを出力する。
【００５２】
信号変換部５０７ｂからの出力信号Ｘ4bと制限装置５５２からの制限信号Ｘlmtは、制限処理部５１７ｂに入力される。制限処理部５１７ｂではこれら入力信号Ｘ4b，Ｘlmtの最小値を選択するが、ここでは制限信号Ｘlmtが十分に大きいので、把持装置旋回操作レバー８７の操作量が過大でない限り、把持装置旋回操作レバー８７の操作量に応じた出力信号Ｘ4bが選択信号Ｙ4bとして増幅器５２７ｂに出力される。信号増幅部５２７ｂは、選択信号Ｙ4bを増幅して把持装置９の旋回モータ２７の制御弁３７のソレノイド駆動部３７Ｂに指令信号Ｖ4bを出力する。これにより、把持装置旋回操作レバー８７の操作量に応じた速度で、把持装置９が逆転方向に旋回する。
【００５３】
（１−５Ａ）把持装置開き
把持装置開閉操作レバー８８が把持装置９の爪１２を開く方向に操作されたら、把持装置開閉操作レバー８８からの操作信号Ｕ５は信号変換部５０８ａに入力される。信号変換部５０８ａにおいて、操作信号Ｕ５は、予め与えられた出力信号Ｘ5aとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ5aに変換される。
【００５４】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が干渉防止領域２００の外にあることを想定しているので、距離Ｒ＞０である。制限装置５５２は、演算装置５５１から入力された距離ＲがＲ＞０であると判定した場合、十分に大きな制限信号Ｘlmtを出力する。
【００５５】
信号変換部５０８ａからの出力信号Ｘ5aと制限装置５５２からの制限信号Ｘlmtは、制限処理部５１８に入力される。制限処理部５１８ではこれら入力信号Ｘ5a，Ｘlmtの最小値を選択するが、ここでは制限信号Ｘlmtが十分に大きいので、把持装置開閉操作レバー８８の操作量が過大でない限り、把持装置開閉操作レバー８８の操作量に応じた出力信号Ｘ5aが選択信号Ｙ5aとして増幅器５２８ａに出力される。信号増幅部５２８ａは、選択信号Ｙ5aを増幅して開閉シリンダ２８の制御弁３８のソレノイド駆動部３８Ａに指令信号Ｖ5aを出力する。これにより、把持装置開閉操作レバー８８の操作量に応じた速度で、把持装置９の爪１２が開く。
【００５６】
（１−５Ｂ）把持装置閉じ
把持装置開閉操作レバー８８が把持装置９の爪１２を閉じる方向に操作されたら、把持装置開閉操作レバー８８からの操作信号Ｕ５は信号変換部５０８ｂに入力される。信号変換部５０８ｂにおいて、操作信号Ｕ５は、予め与えられた出力信号Ｘ5bとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ5bに変換される。
【００５７】
このとき、本実施の形態においては、把持装置閉じの動作がピン７３の位置に関係なく制限対象から除外されているので、増幅器５２８ｂへの信号ラインには制限処理部が設けられていない。
【００５８】
したがって、把持装置開閉操作レバー８８の操作量に応じた出力信号Ｘ5bが、そのまま選択信号Ｙ5bとして増幅器５２８ｂに出力される。信号増幅部５２８ｂは、選択信号Ｙ5bを増幅して開閉シリンダ２８の制御弁３８のソレノイド駆動部３８Ｂに指令信号Ｖ5bを出力する。これにより、把持装置開閉操作レバー８８の操作量に応じた速度で、把持装置９の爪１２が閉じる。
【００５９】
（２）制限動作
続いて、ピン７３が干渉防止領域２００の内側にある場合の制限対象動作について説明する。
【００６０】
（２−１）ブーム上げ
ブーム操作レバー８４がブーム上げを指示する方向に操作されたら、ブーム操作レバー８４からの操作信号Ｕ１は信号変換部５０４ａに入力される。信号変換部５０４ａにおいて、操作信号Ｕ１は、予め与えられた出力信号Ｘ1aとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ1aに変換される。
【００６１】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が干渉防止領域２００内にあることを想定しているので、距離Ｒ≦０である。制限装置５５２は、演算装置５５１から入力された距離ＲがＲ≦０であると判定した場合、ピン７３が干渉防止領域２００外にあるときよりも小さな制限信号Ｘlmtを出力する。
【００６２】
制限処理部５１４では、入力信号Ｘ1a，Ｘlmtの最小値が選択され、出力信号Ｘ1aが制限信号Ｘlmtで制限される。つまり、出力信号Ｘ1aが制限信号Ｘlmtよりも小さい場合、出力信号Ｘ1aが選択信号Ｙ1aとして増幅器５２４ａに出力されるが、出力信号Ｘ1aが制限信号Ｘlmtを超えた場合には、制限信号Ｘlmtが選択信号Ｙ1aとして増幅器５２４ａに出力される。そして、信号増幅部５２４ａは、選択信号Ｙ1aを増幅してブームシリンダ２４の制御弁３４のソレノイド駆動部３４Ａに指令信号Ｖ1aを出力する。これにより、ブーム操作レバー８４の操作量に必ずしもよらず、制限信号Ｘlmtで適宜制限された動作速度で、ブーム１０が上方に回動する。
【００６３】
（２−２）アームクラウド
アーム操作レバー８５がアームクラウドを指示する方向に操作されたら、アーム操作レバー８５からの操作信号Ｕ２は信号変換部５０５ａに入力される。信号変換部５０５ａにおいて、操作信号Ｕ２は、予め与えられた出力信号Ｘ2aとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ2aに変換される。
【００６４】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が干渉防止領域２００内にあることを想定しているので、距離Ｒ≦０である。制限装置５５２は、演算装置５５１から入力された距離ＲがＲ≦０であると判定した場合、ピン７３が干渉防止領域２００外にあるときよりも小さな制限信号Ｘlmtを出力する。
【００６５】
制限処理部５１５では、入力信号Ｘ2a，Ｘlmtの最小値が選択され、出力信号Ｘ2aが制限信号Ｘlmtで制限される。つまり、出力信号Ｘ2aが制限信号Ｘlmtよりも小さい場合、出力信号Ｘ2aが選択信号Ｙ2aとして増幅器５２５ａに出力されるが、出力信号Ｘ2aが制限信号Ｘlmtを超えた場合には、制限信号Ｘlmtが選択信号Ｙ2aとして増幅器５２５ａに出力される。そして、信号増幅部５２５ａは、選択信号Ｙ2aを増幅してアームシリンダ２５の制御弁３５のソレノイド駆動部３５Ａに指令信号Ｖ2aを出力する。これにより、アーム操作レバー８５の操作量に必ずしもよらず、制限信号Ｘlmtで適宜制限された動作速度で、アーム１１がクラウドする。
【００６６】
（２−３）把持装置クラウド
把持装置チルト操作レバー８６が把持装置９を後方（運転室２側）に回動させる方向に操作されたら、把持装置チルト操作レバー８６からの操作信号Ｕ３は信号変換部５０６ａに入力される。信号変換部５０６ａにおいて、操作信号Ｕ３は、予め与えられた出力信号Ｘ3aとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ3aに変換される。
【００６７】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が干渉防止領域２００内にあることを想定しているので、距離Ｒ≦０である。制限装置５５２は、演算装置５５１から入力された距離ＲがＲ≦０であると判定した場合、ピン７３が干渉防止領域２００外にあるときよりも小さな制限信号Ｘlmtを出力する。
【００６８】
制限処理部５１６では、入力信号Ｘ3a，Ｘlmtの最小値が選択され、出力信号Ｘ3aが制限信号Ｘlmtで制限される。つまり、出力信号Ｘ3aが制限信号Ｘlmtよりも小さい場合、出力信号Ｘ3aが選択信号Ｙ3aとして増幅器５２６ａに出力されるが、出力信号Ｘ3aが制限信号Ｘlmtを超えた場合には、制限信号Ｘlmtが選択信号Ｙ3aとして増幅器５２６ａに出力される。そして、信号増幅部５２６ａは、選択信号Ｙ3aを増幅してアタッチメントシリンダ２６の制御弁３６のソレノイド駆動部３６Ａに指令信号Ｖ3aを出力する。これにより、把持装置チルト操作レバー８６の操作量に必ずしもよらず、制限信号Ｘlmtで適宜制限された動作速度で、把持装置９がクラウドする。
【００６９】
（２−４Ａ）把持装置旋回（正転）
把持装置旋回操作レバー８７が把持装置９を旋回（正転）させる方向に操作されたら、把持装置旋回操作レバー８７からの操作信号Ｕ４は信号変換部５０７ａに入力される。信号変換部５０７ａにおいて、操作信号Ｕ４は、予め与えられた出力信号Ｘ4aとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ4aに変換される。
【００７０】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が干渉防止領域２００内にあることを想定しているので、距離Ｒ≦０である。制限装置５５２は、演算装置５５１から入力された距離ＲがＲ≦０であると判定した場合、ピン７３が干渉防止領域２００外にあるときよりも小さな制限信号Ｘlmtを出力する。
【００７１】
制限処理部５１７ａでは、入力信号Ｘ4a，Ｘlmtの最小値が選択され、出力信号Ｘ4aが制限信号Ｘlmtで制限される。つまり、出力信号Ｘ4aが制限信号Ｘlmtよりも小さい場合、出力信号Ｘ4aが選択信号Ｙ4aとして増幅器５２７ａに出力されるが、出力信号Ｘ4aが制限信号Ｘlmtを超えた場合には、制限信号Ｘlmtが選択信号Ｙ4aとして増幅器５２７ａに出力される。そして、信号増幅部５２７ａは、選択信号Ｙ4aを増幅して把持装置９の旋回モータ２７の制御弁３７のソレノイド駆動部３７Ａに指令信号Ｖ4aを出力する。これにより、把持装置旋回操作レバー８７の操作量に必ずしもよらず、制限信号Ｘlmtで適宜制限された動作速度で、把持装置９が正転方向に旋回する。
【００７２】
（２−４Ｂ）把持装置旋回（逆転）
把持装置旋回操作レバー８７が把持装置９を旋回（逆転）させる方向に操作されたら、把持装置旋回操作レバー８７からの操作信号Ｕ４は信号変換部５０７ｂに入力される。信号変換部５０７ｂにおいて、操作信号Ｕ４は、予め与えられた出力信号Ｘ4bとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ4bに変換される。
【００７３】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が干渉防止領域２００内にあることを想定しているので、距離Ｒ≦０である。制限装置５５２は、演算装置５５１から入力された距離ＲがＲ≦０であると判定した場合、ピン７３が干渉防止領域２００外にあるときよりも小さな制限信号Ｘlmtを出力する。
【００７４】
制限処理部５１７ｂでは、入力信号Ｘ4b，Ｘlmtの最小値が選択され、出力信号Ｘ4bが制限信号Ｘlmtで制限される。つまり、出力信号Ｘ4bが制限信号Ｘlmtよりも小さい場合、出力信号Ｘ4bが選択信号Ｙ4bとして増幅器５２７ｂに出力されるが、出力信号Ｘ4bが制限信号Ｘlmtを超えた場合には、制限信号Ｘlmtが選択信号Ｙ4bとして増幅器５２７ｂに出力される。そして、信号増幅部５２７ｂは、選択信号Ｙ4bを増幅して把持装置９の旋回モータ２７の制御弁３７のソレノイド駆動部３７Ｂに指令信号Ｖ4bを出力する。これにより、把持装置旋回操作レバー８７の操作量に必ずしもよらず、制限信号Ｘlmtで適宜制限された動作速度で、把持装置９が逆転方向に旋回する。
【００７５】
（２−５）把持装置開き
把持装置開閉操作レバー８８が把持装置９の爪１２を開く方向に操作されたら、把持装置開閉操作レバー８８からの操作信号Ｕ５は信号変換部５０８ａに入力される。信号変換部５０８ａにおいて、操作信号Ｕ５は、予め与えられた出力信号Ｘ5aとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ5aに変換される。
【００７６】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が干渉防止領域２００内にあることを想定しているので、距離Ｒ≦０である。制限装置５５２は、演算装置５５１から入力された距離ＲがＲ≦０であると判定した場合、ピン７３が干渉防止領域２００外にあるときよりも小さな制限信号Ｘlmtを出力する。
【００７７】
制限処理部５１８では、入力信号Ｘ5a，Ｘlmtの最小値が選択され、出力信号Ｘ5aが制限信号Ｘlmtで制限される。つまり、出力信号Ｘ5aが制限信号Ｘlmtよりも小さい場合、出力信号Ｘ5aが選択信号Ｙ5aとして増幅器５２８ａに出力されるが、出力信号Ｘ5aが制限信号Ｘlmtを超えた場合には、制限信号Ｘlmtが選択信号Ｙ5aとして増幅器５２８ａに出力される。そして、信号増幅部５２８ａは、選択信号Ｙ5aを増幅して把持装置９の開閉シリンダ２８の制御弁３８のソレノイド駆動部３８Ａに指令信号Ｖ5aを出力する。これにより、把持装置開閉操作レバー８８の操作量に必ずしもよらず、制限信号Ｘlmtで適宜制限された動作速度で、把持装置９の爪１２が開く。
【００７８】
なお、制限対象となっていない動作については、ピン７３の位置とは無関係に基本動作と同様に動作する。
【００７９】
以上のように、本実施の形態によれば、被把持物１０１の大きさを想定した干渉防止領域２００を予め設定しておくことにより、演算されたフロント作業装置４の基準点であるピン７３が干渉防止領域２００に侵入し、フロント作業装置４の動作方向によっては被把持物１０１が運転室２に干渉する恐れがあると判定された場合には、把持装置９の旋回を含むフロント作業装置４の制限対象動作を制限することができる。これにより、フロント作業装置４だけでなく、フロント作業装置４の把持装置９で把持した把持対象物１０１の運転席２との干渉も抑制することができる。
【００８０】
図５は本発明の第２の実施の形態に係る作業機械の外観を示す側面図、図６は平面図、図７は本発明の第２の実施の形態に係る作業機械に備えられたコントローラ５００Ａのフロント作業装置４の制御に係る部分を抽出して表したブロック図である。
【００８１】
図５及び図６に示すように、本実施の形態の作業機械１００Ａは、干渉防止領域２００の外側（運転室２から遠い側）に把持装置９の旋回動作を制限する旋回制限領域３００を設定している。また、特に限定する意図ではないが、図１及び図２では把持装置９がプレート状の被把持物１０１を把持した状態を図示したのに対し、本実施の形態では、パイプ状の長尺物である被把持物１０１Ａを把持した状態を図示している。
【００８２】
図７に示した制限装置５５２Ａは、作業アーム８のピン１３の位置が干渉防止領域２００の外側で旋回制限領域３００内にあるとき、把持装置９が被把持物１０１Ａを把持していたら、把持装置９の旋回速度を旋回制限領域３００外での速度よりも遅い速度に制限する。但し、旋回制限領域３００での把持装置９の旋回動作の制限速度（設定値）は、干渉防止領域２００内でのそれよりも速いこととする。また、把持装置９が被把持物を把持しているかどうかは、例えば把持装置９を旋回駆動させる旋回モータ２７に圧油を供給する管路２７ａ又は２７ｂ（図３参照）に設けた圧力センサ９１（図７参照）の検出圧力Ｐを基に判断される。
【００８３】
また、本実施の形態では、干渉防止領域２００及び旋回制限領域３００の少なくとも一方を任意に設定変更可能な設定器９０を備えている。これにより、例えば、メーカやディーラのサービスマン等が現場に赴いて直接現場の要望を聞きながら干渉防止領域２００や旋回制限領域３００を設定変更することができる。設定器９０の設置箇所については特に限定されないが、本実施の形態では、図５に示したように運転室２内に設定器９０を設置している。演算装置５５１は、演算したピン７３の位置と設定器９０の設定値εとを比較してピン７３が、干渉防止領域２００内にあるか、干渉防止領域２００外で旋回制限領域３００内にあるか、旋回制限領域３００外にあるかを判定する。
【００８４】
また、前述したように、演算装置５５１は、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出信号θ１，θ２を基にピン７３の位置を演算し、このピン７３の演算位置と設定器９０からの設定値εを基に、ピン７３から干渉防止領域２００の外周部までの最短の距離Ｒを演算し制限装置５５２へ出力する。このとき、本実施の形態では、旋回制限領域３００の寸法（干渉防止領域２００の外周部から旋回制限領域３００の外周部までの距離）をＬとした場合、Ｒ≦０（ピン７３が干渉防止領域２００内）のときとＲ＞Ｌ（ピン７３が寸法制限領域３００外）のときは、距離Ｒが制限装置５５２に出力される。それに対し、０＜Ｒ≦Ｌ（ピン７３が干渉防止領域２００外で旋回制限領域３００外）の場合、距離Ｒは制限装置５５２’に出力される。
【００８５】
制限装置５５２’は、０≦Ｒ＜Ｌのときに把持装置９の旋回動作速度を制限する制限信号Ｘlmt’（＞Ｘlmt）を制限処理部５１７ａ，５１７ｂに出力する。制限装置５５２’からの制限信号Ｘlmt’は、把持装置９の旋回モータ２７の制御弁３７への信号ラインに入力される。
【００８６】
作業機械１００Ａにおけるその他の構成については第１の実施の形態の作業機械１００と同様である。
【００８７】
上記のように構成した本実施の形態の作業機械１００Ａに備えられたフロント作業装置４は、ピン７３が旋回制限領域３００の外側にあるとき、第１の実施の形態における動作説明（１−１Ａ）（１−１Ｂ）（１−２Ａ）（１−２Ｂ）（１−３Ａ）（１−３Ｂ）（１−４Ａ）（１−４Ｂ）（１−５Ａ）（１−５Ｂ）で説明した基本動作と同様に動作する。また、ピン７３が干渉防止領域２００の内側にあるとき、フロント作業装置４の制限対象となっている動作は、第１の実施の形態における動作説明（２−１）（２−２）（２−３）（２−４Ａ）（２−４Ｂ）（２−５）で説明した制限動作と同様である。なお、制限対象となっていない動作については、ピン７３の位置とは無関係に基本動作と同様に動作する。
【００８８】
次に、旋回制限領域３００内で干渉防止領域２００外にピン７３があるときのフロント作業装置４の制限対象となっている動作（第１の実施の形態と同様）について説明する。
【００８９】
（３−１Ａ）把持装置旋回（正転）
把持装置旋回操作レバー８７が把持装置９を旋回（正転）させる方向に操作されたら、把持装置旋回操作レバー８７からの操作信号Ｕ４は信号変換部５０７ａに入力される。信号変換部５０７ａにおいて、操作信号Ｕ４は、予め与えられた出力信号Ｘ4aとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ4aに変換される。
【００９０】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が旋回制限領域３００内で干渉防止領域２００外の領域にあることを想定しているので距離０＜Ｒ≦Lであり、距離Ｒは制限装置５５２’に出力される。演算装置５５１からの距離Ｒを入力した制限装置５５２’は、このとき把持装置９が被把持物を把持しているかどうかを判定し、被把持物を把持していると判定したら、ピン７３が旋回制限領域３００外にあるときよりも小さく干渉防止領域２００内にあるときよりも大きな制限信号Ｘlmt’を出力する。把持装置９が被把持物を把持しているかどうかは、圧力センサ９１からの検出圧力Ｐをしきい値（設定値）と比較することにより判定され、検出圧力Ｐがしきい値以上である場合、制限装置５５２’は把持装置９が被把持物を把持していると判定する。
【００９１】
制限処理部５１７ａでは、入力信号Ｘ4a，Ｘlmt’の最小値が選択され、出力信号Ｘ4aが制限信号Ｘlmt’で制限される。つまり、出力信号Ｘ4aが制限信号Ｘlmt’よりも小さい場合、出力信号Ｘ4aが選択信号Ｙ4aとして増幅器５２７ａに出力されるが、出力信号Ｘ4aが制限信号Ｘlmt’より大きい場合には、制限信号Ｘlmt’が選択信号Ｙ4aとして増幅器５２７ａに出力される。そして、信号増幅部５２７ａは、選択信号Ｙ4aを増幅して把持装置９の旋回モータ２７の制御弁３７のソレノイド駆動部３７Ａに指令信号Ｖ4aを出力する。これにより、把持装置旋回操作レバー８７の操作量に必ずしもよらず、制限信号Ｘlmt’で適宜制限された動作速度で、把持装置９が正転方向に旋回する。
【００９２】
（３−１Ｂ）把持装置旋回（逆転）
把持装置旋回操作レバー８７が把持装置９を旋回（逆転）させる方向に操作されたら、把持装置旋回操作レバー８７からの操作信号Ｕ４は信号変換部５０７ｂに入力される。信号変換部５０７ｂにおいて、操作信号Ｕ４は、予め与えられた出力信号Ｘ4bとの相関関係（図示したマップ参照）に従って所定の大きさの出力信号Ｘ4bに変換される。
【００９３】
このとき、演算装置５５１では、ブーム角度検出器７１及びアーム角度検出器７２からの検出角度θ１，θ２を基にピン７３の位置（座標値等）が演算され、ピン７３の位置を基にピン７３から干渉防止領域２００までの最短の距離Ｒが演算される。ここではピン７３が旋回制限領域３００内で干渉防止領域２００外の領域にあることを想定しているので距離０＜Ｒ≦Lであり、距離Ｒは制限装置５５２’に出力される。演算装置５５１からの距離Ｒを入力した制限装置５５２’は、このとき把持装置９が被把持物を把持しているかどうかを判定し、被把持物を把持していると判定したら、ピン７３が旋回制限領域３００外にあるときよりも小さく干渉防止領域２００内にあるときよりも大きな制限信号Ｘlmt’を出力する。把持装置９が被把持物を把持しているかどうかは、圧力センサ９１からの検出圧力Ｐをしきい値（設定値）と比較することにより判定され、検出圧力Ｐがしきい値以上である場合、制限装置５５２’は把持装置９が被把持物を把持していると判定する。
【００９４】
制限処理部５１７ｂでは、入力信号Ｘ4b，Ｘlmt’の最小値が選択され、出力信号Ｘ4bが制限信号Ｘlmt’で制限される。つまり、出力信号Ｘ4bが制限信号Ｘlmt’よりも小さい場合、出力信号Ｘ4bが選択信号Ｙ4bとして増幅器５２７ｂに出力されるが、出力信号Ｘ4bが制限信号Ｘlmt’より大きい場合には、制限信号Ｘlmt’が選択信号Ｙ4bとして増幅器５２７ｂに出力される。そして、信号増幅部５２７ｂは、選択信号Ｙ4bを増幅して把持装置９の旋回モータ２７の制御弁３７のソレノイド駆動部３７Ｂに指令信号Ｖ4bを出力する。これにより、把持装置旋回操作レバー８７の操作量に必ずしもよらず、制限信号Ｘlmt’で適宜制限された動作速度で、把持装置９が逆転方向に旋回する。
【００９５】
なお、本実施の形態では、干渉防止領域２００外で旋回制限領域３００内の領域にピン７３があるときでも把持装置９の旋回動作以外のフロント作業装置４の動作速度は制限されないが、アームクラウド等といったその他の制限対象動作も併せて同様に制限する構成としても良い。
【００９６】
以上、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果に加え、干渉防止領域２００の外側の旋回制限領域３００にピン７３がある場合に把持装置９は被把持物を把持しているようであれば、把持装置９の旋回速度を干渉防止領域２００より速い動作速度で制限することで、把持装置９に把持された被把持物が把持装置９の旋回により運転室２に干渉することを、より効果的に抑制することができる。また、ピン７３が干渉防止領域２００に進入する前に把持装置９の旋回動作を予め減速させておくことで、干渉防止領域２００内での被把持物と運転室２との干渉防止の確実性を向上させるのにも有効である。
【００９７】
また、設定器９０を設けたことにより、干渉防止領域２００や旋回制限領域３００の設定変更が容易化でき、作業機械１００Ａの現場や被把持物の形状、オペレータの好み等によって、干渉防止領域２００や旋回制限領域３００を最適化することができる。
【００９８】
なお、第２の実施の形態では、旋回制限領域３００内で把持装置９が被把持物を把持している場合に把持装置９の旋回動作を制限する場合を例に挙げて説明したが、例えば把持装置９の旋回角度を見て把持装置９の旋回角度を制限するようにしても良い。つまり、把持装置９に長尺の被把持物を把持していても、被把持物が運転室２から見て左右に延びる姿勢にあれば、把持装置９が運転室２に干渉することはまずない。しかし、把持装置９が一定角度以上旋回した場合には運転席２に被把持物が干渉する可能性が生じる。
【００９９】
したがって、図８に示したように、把持装置９の旋回モータ２７に把持装置９の旋回角度θ３を検出する角度センサ９２を設け、ピン７３が旋回制限領域３００内にある条件下で把持した被把持物が運転室２に干渉し得る旋回角度を事前に設定しておき、制限装置５５２’が、ピン７３の位置が旋回制限領域３００内（干渉防止領域２００外）にある場合に把持装置９の旋回角度θ３が設定値を超えていたら、把持装置９の旋回指令時に、制限処理部５１７ａ又は５１７ｂに制限信号Ｘlmt’を出力するように構成することもできる。
【０１００】
なお、以上において、制限装置５５２，５５２’から一定の制限信号Ｘlmt，Ｘlmt’が出力される構成を例示挙げて説明したが、この例に限らず、例えば旋回制限領域３００又は干渉防止領域２００内でピン７３が運転室２に近付くほど制限信号Ｘlmt，Ｘlmt’の値が小さくなるようにしても良い。また、制限信号Ｘlmt，Ｘlmt’は、対象動作の動作速度の上限値を制限するものとしたが、例えば対象動作の指令信号に１より小さい係数をかけて対象動作の動作速度を減じるようにしても良い。この場合も、ピン７３が運転室２に近付くほど係数が減少し動作速度が小さくなるようにすることも考えられる。また、例えば干渉防止領域２００内でピン７３と運転室２とが一定の値を超えて近付いた場合には、制限対象動作の動作を停止するようにすることも考えられる。
【０１０１】
また、出荷後に干渉防止領域２００や旋回制限領域３００を設定変更可能にする場合、運転室２に設けた設定器９０で領域２００，３００を変更する場合を例に挙げて説明したが、例えばメーカ又はディーラのサーバ等から通信手段を介して干渉防止領域２００や旋回制限領域３００の適当な設定を取得し、それを干渉防止装置５５０に入力することで干渉防止領域２００や旋回制限領域３００を設定変更可能にすることも可能である。
【０１０２】
干渉防止領域２００や旋回制限領域３００は、把持装置９で把持する被把持物の寸法を基に設定されるようにしても良い。この場合、例えば、把持装置９で把持する被把持物の寸法を入力する入力手段を例えば運転室２内に設け、入力手段により入力された被把持物の寸法を基に干渉防止領域２００や旋回制限領域３００を演算する演算手段を干渉防止装置５５０に設け、演算手段で演算された干渉防止領域２００や旋回制限領域３００をコントローラ５００内の図示しない記憶装置に記憶するように構成する。これにより、被把持物の入力寸法に応じた干渉防止領域２００や旋回制限領域３００を設定することができ、それら干渉防止領域２００や旋回制限領域３００に対応してフロント作業装置４の動作が上記した各実施の形態と同様に制御される。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る作業機械の外観を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る作業機械の外観を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る作業機械に備えられた油圧駆動装置の回路図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る作業機械に備えられたコントローラのフロント作業装置の制御に係る部分を抽出して表したブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る作業機械の外観を示す側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る作業機械の外観を示す側面図平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る作業機械に備えられたコントローラのフロント作業装置の制御に係る部分を抽出して表したブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る作業機械に備えられたコントローラのフロント作業装置の制御に係る部分を抽出して表したブロック図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１        走行体
２        運転室
３        旋回体
８        作業アーム
９        把持装置
７１      ブーム角度検出器
７２      アーム角度検出器
７３      ピン
９０      設定器
１００    作業機械
１００Ａ  作業機械
１０１    被把持物
１０１Ａ  被把持物
２００    干渉防止領域
３００    旋回制限領域
５５１    演算装置
５５２    制限装置
【図１】
2008255597.tif 000003
【図２】
2008255597.tif 000004
【図３】
2008255597.tif 000005
【図４】
2008255597.tif 000006
【図５】
2008255597.tif 000007
【図６】
2008255597.tif 000008
【図７】
2008255597.tif 000009
【図８】
2008255597.tif 000010