(57)【要約】【課題】パターン切換手段を有する作業機械の制御装置において、配管などの構造の複雑化、コストアップ、操作性の低下などの問題点を改善する。【解決手段】油圧ショベルのコントロール弁５４は、作業装置を作動する複数の油圧アクチュエータ５０に供給する作動油を制御する。複数のパイロット弁５７は、手動操作により発生した各油圧アクチュエータ５０に対応する複数のパイロット圧力信号によりコントロール弁５４を遠隔操作する。複数のパイロット弁５７とコントロール弁５４とを接続するパイロット２次圧通路６６中にパターン切換弁６７を設け、複数のパイロット弁５７と複数の油圧アクチュエータ５０の作動方向との間の対応関係を切換える。パターン切換弁６７とコントロール弁５４とを接続する各パイロット２次圧通路６６中に規制手段７５の電磁比例弁７６を設け、パイロット弁５７からコントロール弁５４へのパイロット圧力信号を外部から入力する制御信号により規制する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体に装着された作業装置を複数の流体圧アクチュエータにより作動する作業機械の制御装置であって、
複数の流体圧アクチュエータに供給される作動流体をそれぞれ制御するコントロール弁と、
手動操作により発生した複数の流体圧アクチュエータに対応する複数の操作信号によりコントロール弁を遠隔操作する複数の操作器と、
複数の操作器とコントロール弁とを接続するパイロット回路中に設けられ複数の操作器と複数の流体圧アクチュエータの作動方向との間の対応関係を切換えるパターン切換手段と、
パターン切換手段とコントロール弁とを接続する各パイロット回路中にそれぞれ設けられ操作器からパターン切換手段を経てコントロール弁に入力される操作信号を外部から入力される制御信号により規制する規制手段と
を具備したことを特徴とする作業機械の制御装置。
【請求項２】
規制手段は、外部から入力される電気信号によりパイロット回路を絞る電磁弁を備え、
作業装置が機体の一部と干渉するおそれのある干渉領域を検出して検出信号を出力する検出器と、
検出器からの検出信号により電磁弁を絞り方向に駆動する演算装置と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の作業機械の制御装置。
【請求項３】
電磁弁は、演算装置から入力される電気信号に応じて開度を調整する電磁比例弁である
ことを特徴とする請求項２記載の作業機械の制御装置。
【請求項４】
作業装置は、
機体に回動可能に軸支された基端部に対し先端部が平行に折曲可能のオフセットブームと、
オフセットブームの先端部に回動可能に軸支されたアームと、
アームの先端部に回動可能に軸支されたバケットと
を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の作業機械の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機体に装着された作業装置を複数の流体圧アクチュエータにより作動する作業機械の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械としての油圧ショベルの中には、作業現場のニーズに合わせて通常の固定型ブームすなわちワンピースブームに代わって、可変型ブーム、特にオフセット機能のあるブームすなわちオフセットブームを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このオフセットブームを持つ油圧ショベルは、ワンピースブーム型の油圧ショベルに比べ、掘削後の抱え込み姿勢時にバケットが機体の一部であるキャブに接触するおそれがあるので、これを回避するため、オフセットブーム基端部、オフセット部、アームの各回動支軸ピンに角度センサを取付け、その出力値を演算処理した後に油圧回路を制御し、不意の操作を行っても、例えばバケットがキャブと干渉することを防ぐような装置すなわち干渉防止装置を取付けるのが一般的である。
【０００４】
通常、この干渉防止装置はブームシリンダ、アームシリンダ、オフセットシリンダを制御している。
【０００５】
なお、油圧ショベルは、操作器からパイロット油圧信号を出力する油圧パイロット制御が主流であるため、今回はこれを主体に説明する。
【０００６】
ワンピースブームの制御システムでは、パイロット回路のパイロットポンプから供給されたパイロット１次圧を、１入力、２系統制御の操作器としてのパイロット弁（いわゆるリモコン弁）で操作し、このパイロット弁から出力されたパイロット２次圧により、アクチュエータ作動用のメイン回路の流路切換などをするコントロール弁を制御し、各アクチュエータの動作を制御している。
【０００７】
一方、オフセットブーム搭載機の制御システムでは、オフセットブームが機体の一部であるキャブ側にオフセットされたときに、オフセット状態のバケットがキャブと干渉するおそれがあるため、図６に示されるように、パイロットポンプ１１とパイロット弁１２との間のパイロット１次圧回路１３中に干渉防止のための電磁比例弁１４を装着し、この電磁比例弁１４によって、外部の演算装置から出力された電気信号を基に必要に応じてパイロット１次圧の減圧をしている。
【０００８】
そして、例えばバケットがキャブ近くにあるときに、不用意にパイロット弁１２によりブーム上げの操作をしても、パイロット弁１２のパイロット１次圧が減圧されるので、このパイロット弁１２からパイロット２次圧回路１５に出力されるパイロット２次圧も減圧されて、コントロール弁１６が中立位置へと復帰動作し、メインポンプ１７からコントロール弁１６を経てブームシリンダなどの油圧アクチュエータ１８に供給される作動油が、このコントロール弁１６にて徐々に絞られることにより、徐々にブームが減速していき、危険領域にバケットが入れば即座にブーム上げ動作が停止されるようになる。
【０００９】
このような回路において、油圧ショベルの入力操作と出力動作との関係を表わす操作パターンは、全ての油圧ショベルに共通したものではなく、油圧ショベルの製造会社、製造時期などにより異なる複数のパターンがあり、オペレータによっては操作前に慣れ親しんだ操作パターンが得られるように回路の組換えをする場合がある。
【００１０】
また、製造会社でもそのことを考慮し、パイロット弁１２とコントロール弁１６との間のパイロット２次圧回路１５中に、例えば配管の組換えを容易にする配管構成を施したり、配管の組換えをしないでもレバー操作のみで操作パターンを切換えることができるパターン切換弁（いわゆるパターンチェンジャ）１９を取付ける場合がある。
【００１１】
【特許文献１】
特開２０００−２３４３５４号公報（第１頁、図１）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のパイロット１次圧回路１３中に電磁比例弁１４を設けた干渉防止装置には下記の問題がある。
【００１３】
（１）　配管の組換えを容易にする配管構成や、パターン切換弁１９は、パイロット弁１２のパイロット２次圧回路１５中にあるために、配管の組換えをしたり、パターン切換弁１９をレバー操作などにより切換えただけでは、電磁比例弁１４などの干渉防止装置が働いた際に、意図しない流体圧アクチュエータが停止もしくは減速あるいは回避行動をしてしまう問題がある。
【００１４】
この問題を解決するために、例えばパターン切換弁装着車の場合、図６に示されるようにパターン切換弁１９からのパイロット圧力信号または電気信号を感知して、パイロット１次圧信号の経路を切換えるための別置きの切換弁、すなわち連動切換弁２０を装着しているが、この構造では配管数が多くなり、コストアップはもとより機械組立時に作業が煩雑になるなどの問題がある。
【００１５】
（２）　同一の連動切換弁２０で異なる流体圧アクチュエータを制御しようとするために、例えばアクチュエータの減速時にその速度が異なる場合があり、これを違和感として感じるオペレータがいる。この場合、操作性が低下する。
【００１６】
（３）　ワンピースブーム仕様機と、オフセットブーム仕様機でパターン切換弁１９を装着した場合とでは、配管構成や必要部品が大きく異なってしまうため、部品共通化を図りにくいとともに、コストアップの原因にもなる。
【００１７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、パターン切換手段を有する作業機械の制御装置において、配管などの構造の複雑化、コストアップ、操作性の低下などの問題点を改善することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、機体に装着された作業装置を複数の流体圧アクチュエータにより作動する作業機械の制御装置であって、複数の流体圧アクチュエータに供給される作動流体をそれぞれ制御するコントロール弁と、手動操作により発生した複数の流体圧アクチュエータに対応する複数の操作信号によりコントロール弁を遠隔操作する複数の操作器と、複数の操作器とコントロール弁とを接続するパイロット回路中に設けられ複数の操作器と複数の流体圧アクチュエータの作動方向との間の対応関係を切換えるパターン切換手段と、パターン切換手段とコントロール弁とを接続する各パイロット回路中にそれぞれ設けられ操作器からパターン切換手段を経てコントロール弁に入力される操作信号を外部から入力される制御信号により規制する規制手段とを具備した作業機械の制御装置であり、パターン切換手段とコントロール弁とを接続する各パイロット回路中に、操作器からパターン切換手段を経てコントロール弁に入力される操作信号を外部から入力される制御信号により規制する規制手段をそれぞれ設けたので、パターン切換手段により複数の操作器と複数の流体圧アクチュエータの作動方向との間の対応関係が切換わっても、各パイロット回路中の規制手段と各流体圧アクチュエータの作動方向との間の対応関係は変化しないので、従来は規制手段が働いた際に意図しない流体圧アクチュエータの動作が規制されることを防止するために必要であった連動切換弁が不要となり、このため、配管などの構造の複雑化、コストアップおよび機械組立時の作業性をそれぞれ改善でき、従来の同一の連動切換弁で異なる流体圧アクチュエータを制御する場合の操作性の低下を改善できる。
【００１９】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の作業機械の制御装置における規制手段が、外部から入力される電気信号によりパイロット回路を絞る電磁弁を備え、作業装置が機体の一部と干渉するおそれのある干渉領域を検出して検出信号を出力する検出器と、検出器からの検出信号により電磁弁を絞り方向に駆動する演算装置とを具備したものであり、作業装置が機体の一部と干渉するおそれのある干渉領域に近付いたときは、その状態を検出した検出器からの検出信号により、演算装置は、電磁弁を絞り方向に作動して、操作器からコントロール弁に入力される操作信号を規制するので、操作器から操作信号が出力されても、作業装置が機体の一部と干渉するおそれを防止できる。
【００２０】
請求項３に記載された発明は、請求項２記載の作業機械の制御装置における電磁弁を、演算装置から入力される電気信号に応じて開度を調整する電磁比例弁としたものであり、作業装置が機体と干渉するおそれのある干渉領域に接近するにしたがって、演算装置からの電気信号により電磁比例弁の開度を徐々に絞るように調整することにより、作業装置の動きを徐々に規制して停止させることができ、円滑な干渉防止を図れる。また、電磁比例弁が各パイロット回路に装着されるために、各流体圧アクチュエータの挙動に合せた細かい調整を各パイロット回路ごとにすることができ、各流体圧アクチュエータの減速のタイミングなどをオペレータ毎に細かく設定することが可能となる。
【００２１】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の作業機械の制御装置における作業装置が、機体に回動可能に軸支された基端部に対し先端部が平行に折曲可能のオフセットブームと、オフセットブームの先端部に回動可能に軸支されたアームと、アームの先端部に回動可能に軸支されたバケットとを具備したものであり、パターン切換手段とコントロール弁とを接続する各パイロット回路中に規制手段をそれぞれ設けて、パターン切換がなされても各パイロット回路中の規制手段と各流体圧アクチュエータの作動方向との間の対応関係を変化させないようにして、従来の連動切換弁を不要とすることで、配管構造の複雑化などを改善できるので、いわゆるオフセットブーム仕様機にパターン切換手段を適用した場合でも、いわゆるワンピースブーム仕様の標準機と配管構成や必要部品の共通化を図り易く、コストアップを抑えられる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図５を参照しながら説明する。
【００２３】
図２には、機体２１に作業装置２２が装着された作業機械としての油圧ショベルが示されている。
【００２４】
機体２１は、下部走行体２３上に旋回部２４を介して上部旋回体２５が旋回可能に設けられ、この上部旋回体２５には、運転席を覆うキャブ２６が設置され、またエンジンおよびこのエンジンにより駆動されるポンプなどの動力装置を収納した動力装置収納部２７が設置されている。
【００２５】
作業装置２２は、機体２１の上部旋回体２５に上下方向回動可能に軸支されたオフセットブーム３１と、このオフセットブーム３１の先端部に上下方向回動可能に軸支されたアーム３２と、このアーム３２の先端部に回動可能に軸支されたバケット３３とを具備したものである。
【００２６】
下部走行体２３に対し上部旋回体２５は、流体圧アクチュエータとしての油圧モータすなわち旋回モータ３４により旋回駆動され、オフセットブーム３１は、上部旋回体２５との間に設けられた流体圧アクチュエータとしての油圧シリンダすなわちブームシリンダ３５により上下方向に回動され、アーム３２は、オフセットブーム３１との間に設けられた流体圧アクチュエータとしての油圧シリンダすなわちアームシリンダ３６により上下方向に回動され、バケット３３は、アーム３２との間にリンケージ３７を介し設けられた流体圧アクチュエータとしての油圧シリンダすなわちバケットシリンダ３８により回動される。
【００２７】
オフセットブーム３１は、機体２１の上部旋回体２５に回動可能に軸支された基端部に対し先端部が平行に折曲可能となる構造のブームであり、上部旋回体２５に第１ブーム部材３１ａの基端が上下方向回動自在に軸支され、この第１ブーム部材３１ａの先端に対して第２ブーム部材３１ｂの一端が横方向回動自在に軸支され、この第２ブーム部材３１ｂの他端に対して第３ブーム部材３１ｃが横方向回動自在に軸支され、また、第１ブーム部材３１ａおよび第３ブーム部材３１ｃの各側面から突設されたブラケット４１，４２間がオフセットバー４３により軸連結され、第２ブーム部材３１ｂ、ブラケット４１，４２およびオフセットバー４３により平行四辺形が形成されるように構成されている。
【００２８】
このため、第１ブーム部材３１ａおよび第２ブーム部材３１ｂの各側面から突設されたブラケット４４，４５間に設けられた流体圧アクチュエータとしての油圧シリンダすなわちオフセットシリンダ４６により、第１ブーム部材３１ａに対して第２ブーム部材３１ｂを回動すると、第１ブーム部材３１ａに対して第３ブーム部材３１ｃを平行に移動することができ、アーム３２およびバケット３３を車幅方向に平行移動できる。
【００２９】
このようなオフセットブーム仕様機では、バケット３３が機体２１の一部であるキャブ２６の前方へと移動するので、作業装置２２の姿勢によっては、バケット３３がキャブ２６と干渉するおそれが生ずる。このため、その干渉するおそれのある干渉領域４７を設定し、オフセットブーム３１の第１ブーム部材３１ａおよび第２ブーム部材３１ｂ、アーム３２などの回動角を検出する角度センサなどの検出器（図示せず）により、バケット位置を自動追跡する。
【００３０】
図１には、上記作業機械の制御装置が示されている。この図１において、５１はメインポンプであり、このメインポンプ５１は、機体２１の上部旋回体２５に搭載されたエンジン（図示せず）で駆動され、上部旋回体２５に搭載されたタンク５２内の作動流体としての作動油を吸込み、メイン回路５３に吐出する可変容量型ポンプである。
【００３１】
このメインポンプ５１から作動油の供給を受けるメイン回路５３には、コントロール弁５４が設けられている。
【００３２】
このコントロール弁５４には、旋回モータ３４、ブームシリンダ３５、アームシリンダ３６、バケットシリンダ３８などの複数の流体圧アクチュエータとしての油圧アクチュエータ５０に供給される作動油をそれぞれ方向制御および流量制御する複数のスプール（図示せず）が摺動自在に内蔵されている。
【００３３】
一方、メインポンプ５１内などに設けられたパイロットポンプ５５には、パイロット１次圧通路５６を経て、複数の操作器としてのパイロット弁（いわゆるリモコン弁）５７が接続されている。
【００３４】
これらのパイロット弁５７は、手動操作により発生した複数の油圧アクチュエータ５０に対応する複数の操作信号すなわちパイロット圧力信号により、コントロール弁５４内の複数のスプールをそれぞれ遠隔操作するものである。
【００３５】
これらのパイロット弁５７は、図３に示されるようにキャブ２６内の運転席６１の左右部に設けられたコンソール６２，６３内のそれぞれの４箇所に設置され、例えば、コントロールパターンの一例を挙げると、一方のコンソール６２上に突出された４方に傾倒動作可能の一方のジョイスティック６４をＲ１方向に動かすとアーム下げ用のパイロット弁５７が操作され、Ｒ３方向に動かすとアーム上げ用のパイロット弁５７が操作され、Ｒ２方向に動かすと左旋回用のパイロット弁５７が操作され、Ｒ４方向に動かすと右旋回用のパイロット弁５７が操作される。
【００３６】
また、他方のコンソール６３上に突出された４方に傾倒動作可能の他方のジョイスティック６５をＬ１方向に動かすとブーム上げ用のパイロット弁５７が操作され、Ｌ３方向に動かすとブーム下げ用のパイロット弁５７が操作され、Ｌ２方向に動かすとバケットすくい用のパイロット弁５７が操作され、Ｌ４方向に動かすとバケット排土用のパイロット弁５７が操作される。
【００３７】
図１に戻って、これらの複数のパイロット弁５７とコントロール弁５４とを接続するパイロット回路としてのパイロット２次圧通路６６中には、パイロット圧力信号としてのパイロット２次圧信号の経路を変えるパターン切換手段としてのパターン切換弁（いわゆるパターンチェンジャ）６７が設けられている。
【００３８】
このパターン切換弁６７は、複数のパイロット弁５７と複数の油圧アクチュエータ５０（旋回モータ３４、ブームシリンダ３５、アームシリンダ３６、バケットシリンダ３８など）の作動方向との間の対応関係すなわちコントロールパターンをレバー操作などで切換えるものであり、キャブ２６内の通常は人目に触れない場所に設置されている。
【００３９】
このパターン切換弁６７は、図４に示されるように、弁本体内に回動自在に嵌合された可動弁体７１に、複数パターンの切換通路７２と、可動弁体７１を回動操作するための操作レバー７３と、可動弁体７１の回動角度を位置決めするためのデテント機構７４とを設けた１６ポート４位置切換弁であり、（ａ）パターン、（ｂ）パターン、（ｃ）パターンおよび（ｄ）パターンを有する。図３に例示されたコントロールパターンは、図４に示された（ｃ）パターンの例である。
【００４０】
図１に戻って、パターン切換弁６７とコントロール弁５４とを接続する各パイロット２次圧通路６６中に規制手段７５が設けられている。この規制手段７５は、パイロット弁５７からパターン切換弁６７を経てコントロール弁５４に入力される操作信号すなわちパイロット２次圧信号を、外部から入力される制御信号により規制するものである。
【００４１】
すなわち、この規制手段７５は、外部から入力される制御信号としての電気信号により各パイロット２次圧通路６６を絞る電磁弁としての電磁比例弁７６を備え、これらの電磁比例弁７６に対して、作業装置２２が機体２１の一部と干渉するおそれのある干渉領域４７を検出して検出信号を出力する検出器７７と、この検出器７７からの検出信号により電磁比例弁７６を絞り方向に駆動する干渉防止用の演算装置７８とが設置されている。
【００４２】
検出器７７は、オフセットブーム３１の第１ブーム部材３１ａおよび第２ブーム部材３１ｂ、アーム３２などの回動角を検出するポテンショメータなどの角度センサである。
【００４３】
干渉防止用の演算装置７８は、機体２１および作業装置２２を制御するコントローラなどの演算機能を利用し、検出器７７から得られた角度情報などからバケット位置を演算し、バケット位置と干渉領域４７との位置関係を常時監視する。
【００４４】
各パイロット２次圧通路６６中にそれぞれ設けられた各電磁比例弁７６は、干渉防止用の演算装置７８から入力される電気信号に応じて、すなわち演算装置７８からの電気信号に比例して弁の開度を調整することで、コントロール弁５４への操作信号すなわちパイロット圧力信号を出力調整し、各油圧アクチュエータ５０の動きを自動制御するものである。
【００４５】
以上の構造をまとめると、演算装置７８からの電気信号で制御される電磁比例弁７６をパイロット弁５７の２次側、すなわちパイロット弁５７とコントロール弁５４との間に設置し、パターン切換弁６７をこの電磁比例弁７６とパイロット弁５７との間に設置する。電磁比例弁７６は、各パイロット２次圧通路６６にそれぞれ設置される。これらにより、従来必要であった連動切換弁２０（図６）を使用しないようにする。
【００４６】
次に、この実施の形態の作用を説明する。
【００４７】
図２に示されるように、作業装置２２が機体２１の一部であるキャブ２６と干渉するおそれのある干渉領域４７に近付いたときは、その状態を検出した検出器７７からの検出信号により、演算装置７８は、作動停止すべき油圧アクチュエータ５０の作動方向に対応する電磁比例弁７６を決定するとともに、その弁開度に相当する電気信号量を演算して、該当する電磁比例弁７６の弁開度を絞り制御する。
【００４８】
例えば、アーム３２をキャブ２６側に引寄せる操作により干渉領域４７に近付いたときは、その操作に対応するパイロット弁５７などからコントロール弁５４に入力される操作信号すなわちパイロット２次圧信号を、対応する電磁比例弁７６により徐々に減少させ最後は遮断するように規制するので、このパイロット弁５７などが操作されても、アーム３２の引寄せはできず、バケット３３とキャブ２６との干渉を防止できる。
【００４９】
また、パターン切換弁６７の働きを説明すると、パターン切換弁６７を図４に示される（ａ）パターンに切換えると、図５（ａ）に示されるように、一方のジョイスティック６４のＲ１方向はブーム上げ操作方向、Ｒ３方向はブーム下げ操作方向、Ｒ２方向はバケット排土操作方向、Ｒ４方向はバケットすくい操作方向となり、また、他方のジョイスティック６５のＬ１方向はアーム上げ操作方向、Ｌ３方向はアーム下げ操作方向、Ｌ２方向は左旋回操作方向、Ｌ４方向は右旋回操作方向となる。
【００５０】
パターン切換弁６７を図４に示される（ｂ）パターンに切換えると、図５（ｂ）に示されるように、一方のジョイスティック６４のＲ１方向はブーム上げ操作方向、Ｒ３方向はブーム下げ操作方向、Ｒ２方向はバケット排土操作方向、Ｒ４方向はバケットすくい操作方向となり、また、他方のジョイスティック６５のＬ１方向はアーム下げ操作方向、Ｌ３方向はアーム上げ操作方向、Ｌ２方向は左旋回操作方向、Ｌ４方向は右旋回操作方向となる。
【００５１】
パターン切換弁６７を図４に示される（ｃ）パターンに切換えると、図５（ｃ）に示されるように、一方のジョイスティック６４のＲ１方向はアーム下げ操作方向、Ｒ３方向はアーム上げ操作方向、Ｒ２方向は左旋回操作方向、Ｒ４方向は右旋回操作方向となり、また、他方のジョイスティック６５のＬ１方向はブーム上げ操作方向、Ｌ３方向はブーム下げ操作方向、Ｌ２方向はバケットすくい操作方向、Ｌ４方向はバケット排土操作方向となる。
【００５２】
パターン切換弁６７を図４に示される（ｄ）パターンに切換えると、図５（ｄ）に示されるように、一方のジョイスティック６４のＲ１方向は左旋回操作方向、Ｒ３方向は右旋回操作方向、Ｒ２方向はアーム上げ操作方向、Ｒ４方向はアーム下げ操作方向となり、また、他方のジョイスティック６５のＬ１方向はブーム上げ操作方向、Ｌ３方向はブーム下げ操作方向、Ｌ２方向はバケットすくい操作方向、Ｌ４方向はバケット排土操作方向となる。
【００５３】
このように、パターン切換弁６７により、各パイロット弁５７と各油圧アクチュエータ５０の作動方向との対応関係すなわちコントロールパターンを変更した場合においても、各パイロット２次圧通路６６の電磁比例弁７６と各油圧アクチュエータ５０の作動方向との対応関係は不変であるから、従来の図６に示された連動切換弁２０は不要となる。
【００５４】
次に、この実施の形態により得られる効果を説明する。
【００５５】
パターン切換弁６７とコントロール弁５４とを接続する各パイロット２次圧通路６６中に、パイロット弁５７からパターン切換弁６７を経てコントロール弁５４に入力される操作信号すなわちパイロット圧力信号を外部から入力される制御信号により規制する電磁比例弁７６をそれぞれ設けたので、パターン切換弁６７により複数のパイロット弁５７と複数の油圧アクチュエータ５０の作動方向との間の対応関係が切換わっても、各パイロット２次圧通路６６中の電磁比例弁７６と各油圧アクチュエータ５０の作動方向との間の対応関係は変化しないので、従来は電磁比例弁１４が働いた際に意図しない油圧アクチュエータ１８の動作が規制されることを防止するために必要であった連動切換弁２０が不要となり、このため、配管などの構造の複雑化、コストアップおよび機械組立時の作業性をそれぞれ改善でき、また、従来の同一の連動切換弁２０で異なる油圧アクチュエータ１８を制御する場合の操作性の低下を改善できる。
【００５６】
作業装置２２が機体２１の一部と干渉するおそれのある干渉領域４７に近付いたときは、その状態を検出した検出器７７からの検出信号により、演算装置７８は、電磁比例弁７６を絞り方向に作動して、パイロット弁５７からコントロール弁５４に入力される操作信号すなわちパイロット圧力信号を規制するので、パイロット弁５７から操作信号が出力されても、作業装置２２が機体２１の一部と干渉するおそれを防止できる。
【００５７】
すなわち、オフセットブーム３１を持つ作業装置２２のバケット３３が機体２１のキャブ２６と干渉するおそれのある干渉領域４７に接近するにしたがって、演算装置７８からの電気信号により電磁比例弁７６の開度を徐々に絞るように調整することで、作業装置２２の動きを徐々に規制して停止させることができ、円滑な干渉防止を図れる。
【００５８】
また、電磁比例弁７６が各パイロット２次圧通路６６に装着されるために、各油圧アクチュエータ５０の挙動に合せた細かい調整を各パイロット２次圧通路６６ごとにすることができる。このため、各油圧アクチュエータ５０の減速のタイミングなどをオペレータ毎に細かく設定することが可能となる。
【００５９】
さらに、パターン切換弁６７とコントロール弁５４とを接続する各パイロット２次圧通路６６中に電磁比例弁７６をそれぞれ設けて、パターン切換がなされても各電磁比例弁７６と各油圧アクチュエータ５０の作動方向との間の対応関係を変化させないようにして、従来の連動切換弁２０を不要とすることで、配管構造の複雑化などを改善できるので、いわゆるオフセットブーム仕様機にパターン切換弁６７を適用した場合でも、いわゆるワンピースブーム仕様の標準機と配管構成や必要部品の共通化を図り易く、コストアップを抑えられる。
【００６０】
要するに、従来のパターン切換弁装着車専用の連動切換弁２０に関する回路がなくなることで、部品点数が少なくなり、標準機すなわちワンピースブーム仕様機とのコスト差が少なくなるとともに、組立容易化が図れる。
【００６１】
また、回路構成が簡略化するために、例えば油圧ショベルに後付けでパターン切換弁６７を装着したとしても、従来のような大幅な回路の改変を行わなくて良い。さらに、パターン切換弁６７ではなく配管構成を組換えて操作パターンを変える際にも面倒な改造を行わなくて良い。
【００６２】
なお、上記実施の形態では、操作器をパイロット弁５７とする油圧パイロット制御を説明したが、本制御装置は、操作器として、電気信号を出力する電気式ジョイスティック（図示せず）と、この電気式ジョイスティックから出力された電気信号をパイロット圧力信号に変換する電磁比例弁（図示せず）とを組合せた電磁比例制御を用いたオフセットブーム仕様機への応用も可能である。
【００６３】
また、上記実施の形態では、パターン切換手段としてパターン切換弁６７を用いているが、本制御装置は、パターン切換弁６７だけではなく、配管の組換えを容易にする配管構成を施し、配管を組換えて操作パターンを変えるようにしても良い。
【００６４】
さらに、上記実施の形態では、オフセットブーム仕様機に対して干渉防止の目的で用いられるが、それだけではなく、本制御装置は、標準のワンピースブーム仕様機にも例えば油圧アクチュエータ５０の停止直前速度を制御する目的で適用できるとともに、さらに、油圧ショベルの他にも、例えば過負荷防止装置などが付いたショベルクレーン仕様機への応用も可能である。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、パターン切換手段とコントロール弁とを接続する各パイロット回路中に、操作器からパターン切換手段を経てコントロール弁に入力される操作信号を外部から入力される制御信号により規制する規制手段をそれぞれ設けたので、パターン切換手段により複数の操作器と複数の流体圧アクチュエータの作動方向との間の対応関係が切換わっても、各パイロット回路中の規制手段と各流体圧アクチュエータの作動方向との間の対応関係は変化しないので、従来は規制手段が働いた際に意図しない流体圧アクチュエータの動作が規制されることを防止するために必要であった連動切換弁が不要となり、このため、配管などの構造の複雑化、コストアップおよび機械組立時の作業性をそれぞれ改善でき、従来の同一の連動切換弁で異なる流体圧アクチュエータを制御する場合の操作性の低下を改善できる。
【００６６】
請求項２記載の発明によれば、作業装置が機体の一部と干渉するおそれのある干渉領域に近付いたときは、その状態を検出した検出器からの検出信号により、演算装置は、電磁弁を絞り方向に作動して、操作器からコントロール弁に入力される操作信号を規制するので、操作器から操作信号が出力されても、作業装置が機体の一部と干渉するおそれを防止できる。
【００６７】
請求項３記載の発明によれば、作業装置が機体と干渉するおそれのある干渉領域に接近するにしたがって、演算装置からの電気信号により電磁比例弁の開度を徐々に絞るように調整することにより、作業装置の動きを徐々に規制して停止させることができ、円滑な干渉防止を図れる。また、電磁比例弁が各パイロット回路に装着されるために、各流体圧アクチュエータの挙動に合せた細かい調整を各パイロット回路ごとにすることができ、各流体圧アクチュエータの減速のタイミングなどをオペレータ毎に細かく設定することが可能となる。
【００６８】
請求項４記載の発明によれば、パターン切換手段とコントロール弁とを接続する各パイロット回路中に規制手段をそれぞれ設けて、パターン切換がなされても各パイロット回路中の規制手段と各流体圧アクチュエータの作動方向との間の対応関係を変化させないようにして、従来の連動切換弁を不要とすることで、配管構造の複雑化などを改善できるので、いわゆるオフセットブーム仕様機にパターン切換手段を適用した場合でも、いわゆるワンピースブーム仕様の標準機と配管構成や必要部品の共通化を図り易く、コストアップを抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る作業機械の制御装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】同上作業機械の干渉領域を示す側面図である。
【図３】同上作業機械のキャブ内を示す斜視図である。
【図４】同上作業機械の操作器およびパターン切換手段を示す回路図である。
【図５】同上パターン切換手段により切換えられた（ａ）パターン、（ｂ）パターン、（ｃ）パターンおよび（ｄ）パターンを示す説明図である。
【図６】従来の作業機械における制御装置の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
２１　　機体
２２　　作業装置
３１　　オフセットブーム
３２　　アーム
３３　　バケット
４７　　干渉領域
５０　　流体圧アクチュエータとしての油圧アクチュエータ
５４　　コントロール弁
５７　　操作器としてのパイロット弁
６６　　パイロット回路としてのパイロット２次圧通路
６７　　パターン切換手段としてのパターン切換弁
７５　　規制手段
７６　　電磁弁としての電磁比例弁
７７　　検出器
７８　　演算装置
【図１】
2004137818.tif 000003
【図２】
2004137818.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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