(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、複数の把持爪を有するグラップルが設けられて該上部旋回体の前側に起伏可能に搭載されたアタッチメントとを備えた作業機械であって、
シリンダロッドの伸縮動作に伴って前記グラップルを揺動させることで、該グラップルの傾斜角度を調整するフロントシリンダと、
前記グラップルの傾斜角度を検出する角度検出部と、
前記グラップルが、前記把持爪で把持対象物を把持している把持状態であるか、又は該把持爪で該把持対象物を把持していない非把持状態であるかを判定する把持判定部と、
前記把持判定部によって前記把持状態であると判定された場合に、前記角度検出部で検出された傾斜角度に基づいて、前記グラップルが前記把持爪の先端部を下方に向けた吊下姿勢となるように前記シリンダロッドを伸縮させる姿勢制御を行う一方、前記非把持状態であると判定された場合に該グラップルの姿勢制御を解除する油圧制御部とを備えたことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１において、
前記グラップルの位置を検出して、該グラップルが予め設定された所定の干渉域に達したときに、前記油圧制御部に対して干渉回避信号を出力する位置検出部を備え、
前記油圧制御部は、前記位置検出部から前記干渉回避信号が出力された場合に、前記グラップルが前記干渉域よりも前記上部旋回体側に移動しないように前記アタッチメントの動作を制御するように構成され、
前記位置検出部は、前記把持判定部によって前記非把持状態であると判定された場合に、前記グラップルが第１の干渉域に達したときに前記干渉回避信号を出力する一方、前記把持状態であると判定された場合に、該グラップルが該第１の干渉域と前記上部旋回体との間に設定された第２の干渉域に達したときに該干渉回避信号を出力するように構成されていることを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項２において、
前記油圧制御部は、前記第１の干渉域と前記第２の干渉域との間に位置している前記把持状態の前記グラップルが、前記把持爪を開いて前記非把持状態となった場合に、該グラップルの姿勢制御を解除するとともに、該グラップルが該第１の干渉域よりも車両前方に移動するまでの間、該グラップルが前記上部旋回体側に揺動しないように該フロントシリンダの動作を制御することを特徴とする作業機械。
【請求項４】
請求項２において、
前記油圧制御部は、前記第１の干渉域と前記第２の干渉域との間に位置している前記把持状態の前記グラップルが、前記把持爪を開いて前記非把持状態となった場合に、該グラップルが該第１の干渉域よりも車両前方に移動するまでの間、前記グラップルの姿勢制御を継続することを特徴とする作業機械。
【請求項５】
請求項１乃至４のうち何れか１つにおいて、
前記グラップルの姿勢制御を行うか、又は姿勢制御を解除するかを選択的に切り換える切換スイッチを備えたことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前側に起伏可能に搭載されたアタッチメントとを備えた作業機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、バケットがキャブに干渉するのを防止するために、基端ブームの仰角やアームの揺動角度を検出しながら、基端ブームを上昇させる際にアームを自動的に前方に押し出すアーム回避動作を行うようにした構成が記載されている。
【０００４】
そして、アーム回避動作と同時にバケットを自動的に掘削方向に回動させることにより、基端ブームの上昇とアームの前方への押し出しが同時に続けられてもバケットの姿勢をほぼ水平に維持するようにしている。これにより、バケット内部に貯蔵された土がブーム上昇中に落下してしまうのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４４６０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、バケットの代わりに、複数の把持爪を有するグラップルが設けられたアタッチメントでは、グラップルで把持されたスクラップ等を搬送するのにあたって、グラップルを把持爪の先端部が下方を向いた吊下姿勢に維持することが好ましい。そのため、グラップルが設けられたアタッチメントにおいても、特許文献１に記載された制御を適用することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、実際の作業現場では、グラップルでスクラップ等を把持していない場合には、作業者がグラップルを自由に操作したいという要望があり、特許文献１の発明のように、常時、グラップルを吊下姿勢に維持するようにフィードバック制御する構成では、操作性が悪くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、グラップルでスクラップ等を把持している場合にのみ、グラップルを自動的に吊下姿勢に維持できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、複数の把持爪を有するグラップルが設けられて該上部旋回体の前側に起伏可能に搭載されたアタッチメントとを備えた作業機械を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１０】
すなわち、第１の発明は、シリンダロッドの伸縮動作に伴って前記グラップルを揺動させることで、該グラップルの傾斜角度を調整するフロントシリンダと、
前記グラップルの傾斜角度を検出する角度検出部と、
前記グラップルが、前記把持爪で把持対象物を把持している把持状態であるか、又は該把持爪で該把持対象物を把持していない非把持状態であるかを判定する把持判定部と、
前記把持判定部によって前記把持状態であると判定された場合に、前記角度検出部で検出された傾斜角度に基づいて、前記グラップルが前記把持爪の先端部を下方に向けた吊下姿勢となるように前記シリンダロッドを伸縮させる姿勢制御を行う一方、前記非把持状態であると判定された場合に該グラップルの姿勢制御を解除する油圧制御部とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
第１の発明では、グラップルでスクラップ等の把持対象物を把持した場合に、グラップルの姿勢制御が行われる。これにより、作業者が手動でグラップルの姿勢調整を行うことなく、グラップルを自動的に吊下姿勢に維持することができる。
【００１２】
一方、グラップルで把持対象物を把持していない場合には、グラップルの姿勢制御が解除される。これにより、非把持状態において作業者がグラップルを自由に操作することができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、
前記グラップルの位置を検出して、該グラップルが予め設定された所定の干渉域に達したときに、前記油圧制御部に対して干渉回避信号を出力する位置検出部を備え、
前記油圧制御部は、前記位置検出部から前記干渉回避信号が出力された場合に、前記グラップルが前記干渉域よりも前記上部旋回体側に移動しないように前記アタッチメントの動作を制御するように構成され、
前記位置検出部は、前記把持判定部によって前記非把持状態であると判定された場合に、前記グラップルが第１の干渉域に達したときに前記干渉回避信号を出力する一方、前記把持状態であると判定された場合に、該グラップルが該第１の干渉域と前記上部旋回体との間に設定された第２の干渉域に達したときに該干渉回避信号を出力するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
第２の発明では、グラップルが非把持状態のときには第１の干渉域よりも上部旋回体側を、グラップルが把持状態のときには第２の干渉域よりも上部旋回側をグラップルが移動しないように、アタッチメントの動作が制御される。ここで、第２の干渉域は、第１の干渉域と上部旋回体との間に設定される。
【００１５】
このような構成とすれば、グラップルが姿勢制御される把持状態のときには、非把持状態のときに比べて、アタッチメントのアームを上部旋回体側に揺動させることができ、アタッチメントの作業範囲を広く確保することができる。
【００１６】
第３の発明は、第２の発明において、
前記油圧制御部は、前記第１の干渉域と前記第２の干渉域との間に位置している前記把持状態の前記グラップルが、前記把持爪を開いて前記非把持状態となった場合に、該グラップルの姿勢制御を解除するとともに、該グラップルが該第１の干渉域よりも車両前方に移動するまでの間、該グラップルが前記上部旋回体側に揺動しないように該フロントシリンダの動作を制御することを特徴とするものである。
【００１７】
第３の発明では、グラップルが第１の干渉域と第２の干渉域との間に位置しているときに、グラップルが非把持状態になると、グラップルの姿勢制御が解除される。ただし、グラップルが第１の干渉域よりも車両前方に移動するまでの間は、グラップルが上部旋回体側に揺動しないように制御される。
【００１８】
このような構成とすれば、グラップルが第１の干渉域と第２の干渉域との間に位置しているときに、グラップルを誤って上部旋回体側に揺動させてしまって上部旋回体に干渉するという不具合を防止することができる。
【００１９】
第４の発明は、第２の発明において、
前記油圧制御部は、前記第１の干渉域と前記第２の干渉域との間に位置している前記把持状態の前記グラップルが、前記把持爪を開いて前記非把持状態となった場合に、該グラップルが該第１の干渉域よりも車両前方に移動するまでの間、前記グラップルの姿勢制御を継続することを特徴とするものである。
【００２０】
第４の発明では、グラップルが第１の干渉域と第２の干渉域との間に位置しているときに、グラップルが非把持状態になっても、グラップルが第１の干渉域よりも車両前方に移動するまでの間は、グラップルの姿勢制御が継続して行われる。
【００２１】
このような構成とすれば、グラップルが第１の干渉域と第２の干渉域との間に位置しているときに、グラップルを誤って上部旋回体側に揺動させてしまって上部旋回体に干渉するという不具合を防止することができる。
【００２２】
第５の発明は、第１乃至第４の発明のうち何れか１つにおいて、
前記グラップルの姿勢制御を行うか、又は姿勢制御を解除するかを選択的に切り換える切換スイッチを備えたことを特徴とするものである。
【００２３】
第５の発明では、切換スイッチによって、グラップルの姿勢制御を行うか、又は解除するかを選択的に切り換えることで、グラップルの姿勢制御を行うタイミングを作業者が決定することができる。つまり、グラップルで把持対象物を把持したとしても、グラップルの姿勢制御を行わないようにすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、グラップルでスクラップ等の把持対象物を把持した場合に、グラップルの姿勢制御が行われるので、作業者が手動でグラップルの姿勢調整を行うことなく、グラップルを自動的に吊下姿勢に維持することができる。一方、グラップルで把持対象物を把持していない場合には、グラップルの姿勢制御が解除されるので、非把持状態において作業者がグラップルを自由に操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係る作業機械の構成を示す側面図である。
【図２】グラップルの傾斜角度を調整するための油圧制御回路図である。
【図３】ブーム、アーム、及びグラップルの傾斜角度の関係を説明する側面図である。
【図４】グラップルの姿勢制御を行うタイミングを示すタイミングチャート図である。
【図５】非把持状態のグラップルが第１の干渉域に達したときの側面図である。
【図６】把持状態のグラップルが第２の干渉域に達したときの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る作業機械の構成を示す側面図である。図１に示すように、作業機械１０は、クローラ式の下部走行体１１と、下部走行体１１上に旋回可能に搭載された上部旋回体１２とを備えている。上部旋回体１２の左側前方には、キャブ１５が配設されている。上部旋回体１２の中央前方には、アタッチメント２０が起伏可能に搭載されている。
【００２８】
アタッチメント２０は、基端部が上部旋回体１２に回動可能に取り付けられたブーム２１と、ブーム２１の先端部に回動可能に取り付けられたアーム２５と、アーム２５の先端部に回動可能に取り付けられたグラップル３０とを有する。
【００２９】
ブーム２１は、ブームシリンダ２２を伸縮させることにより、ブームフットピン２３を中心に上部旋回体１２の上下方向に回動される（図３参照）。アーム２５は、アームシリンダ２６を伸縮させることにより、ブームトップピン２４を中心に上部旋回体１２の前後方向に回動される。グラップル３０は、フロントシリンダ３５を伸縮させることにより、アームトップピン２８を中心にアーム２５の前後方向に回動される。
【００３０】
グラップル３０は、本体部３１と、本体部３１の下端部から垂下された複数の把持爪３２と、把持爪３２を開閉させる開閉シリンダ３３とを有する。本実施形態では、把持爪３２が４本設けられており、把持爪３２の本数に対応して開閉シリンダ３３も４本設けられている。
【００３１】
本体部３１は、アーム２５の先端部に設けられたアームトップピン２８を中心に揺動可能に支持されている。本体部３１とアーム２５とは、リンク部３４を介して連結されている。リンク部３４には、フロントシリンダ３５のシリンダロッド３６の先端部が連結されている。グラップル３０は、シリンダロッド３６の伸縮動作に伴ってリンク部３４を介して揺動されることで、その傾斜角度が調整される。
【００３２】
把持爪３２は、開閉シリンダ３３を伸縮させることにより、スクラップ等の把持対象物Ｓを把持することが可能となっている。開閉シリンダ３３は、シリンダロッドを伸ばすことで把持爪３２を閉じる一方、シリンダロッドを縮めることで把持爪３２を開くように動作する。開閉シリンダ３３には、ヘッド側のシリンダ室の圧力を検出するための圧力センサ３３ａが設けられている（図３参照）。
【００３３】
図２は、グラップルの傾斜角度を調整するための油圧制御回路図である。図２に示す実線は、油圧の油路を示し、図２に示す点線は、メカトロコントローラ５０に入出力される信号の経路を示す。
【００３４】
図２に示すように、コントロールバルブ４０は、メインポンプ４１から吐出される作動油の給排方向を切り換えることで、フロントシリンダ３５を伸縮させる。ここで、コントロールバルブ４０は、非作業時においては、中立位置に切り換えられており、フロントシリンダ３５の伸縮動作は行われない。
【００３５】
パイロット弁４２は、操作レバー４３の操作によって、パイロットポンプ４４から吐出されるパイロット油の給排方向を切り換える。パイロット弁４２とコントロールバルブ４０とを繋ぐパイロットライン４５には、シャトル弁４６が接続されている。シャトル弁４６は、後述するグラップル３０の姿勢制御のための第１切換弁４７及び第２切換弁４８にも接続されている。シャトル弁４６は、圧力の高い側に連通するチェックバルブで構成されている。
【００３６】
ここで、図２で左側のパイロットライン４５からパイロット油が供給されると、コントロールバルブ４０は、フロントシリンダ３５のヘッド側（図２で右側）のシリンダ室に作動油が供給されるとともに、ロッド側（図２で左側）のシリンダ室の作動油がタンク４９に戻る位置に切り換えられる。これにより、シリンダロッド３６が伸びるので、把持爪３２の先端部が後方を向くようにグラップル３０が揺動する。
【００３７】
一方、図２で右側のパイロットライン４５からパイロット油が供給されると、コントロールバルブ４０は、フロントシリンダ３５のロッド側のシリンダ室に作動油が供給されるとともに、ヘッド側のシリンダ室の作動油がタンク４９に戻る位置に切り換えられる。これにより、シリンダロッド３６が縮むので、把持爪３２の先端部が前方を向くようにグラップル３０が揺動する。
【００３８】
ここで、パイロットポンプ４４から吐出されたパイロット油は、パイロット弁４２に向かう途中で分岐して、第１切換弁４７及び第２切換弁４８にも供給される。第１切換弁４７及び第２切換弁４８は、メカトロコントローラ５０からの制御信号を受けて、パイロット油の流通を許可又は遮断する位置に切り換え可能となっている。
【００３９】
ここで、メカトロコントローラ５０から第１切換弁４７に制御信号が出力されてパイロット油の流通が許可されると、フロントシリンダ３５のヘッド側のシリンダ室に作動油が供給される位置にコントロールバルブ４０が切り換えられ、フロントシリンダ３５のシリンダロッド３６が伸びる。
【００４０】
一方、メカトロコントローラ５０から第２切換弁４８に制御信号が出力されてパイロット油の流通が許可されると、フロントシリンダ３５のロッド側のシリンダ室に作動油が供給される位置にコントロールバルブ４０が切り換えられ、フロントシリンダ３５のシリンダロッド３６が縮む。
【００４１】
なお、第１切換弁４７及び第２切換弁４８の切り換えに伴うグラップル３０の自動的な姿勢制御については、後述する。
【００４２】
メカトロコントローラ５０は、油圧制御部５１と、把持判定部５２と、位置検出部５３とを有する。油圧制御部５１は、ブームシリンダ２２、アームシリンダ２６、フロントシリンダ３５、及び開閉シリンダ３３に対する作動油の給排を制御することで、アタッチメント２０の動作を制御する。
【００４３】
把持判定部５２は、グラップル３０が、把持爪３２で把持対象物Ｓを把持している把持状態であるか、又は把持爪３２で把持対象物Ｓを把持していない非把持状態であるかを判定する。
【００４４】
具体的に、開閉シリンダ３３には、ヘッド側のシリンダ室の圧力を検出するための圧力センサ３３ａが設けられている（図３参照）。圧力センサ３３ａで検出された検出圧力は、メカトロコントローラ５０に送信される。
【００４５】
把持判定部５２は、開閉シリンダ３３のシリンダロッドを伸ばして把持爪３２を閉じることで圧力センサ３３ａの検出圧力が所定圧力よりも大きくなった場合に把持状態であると判定する。一方、開閉シリンダ３３のシリンダロッドを縮めることで把持爪３２を開いた場合に非把持状態であると判定する。なお、把持爪３２が開かれたかどうかは、開閉シリンダ３３の開き動作を行ったときに開き側のパイロットラインにパイロット圧が検出されたかによって判定する。
【００４６】
位置検出部５３は、アタッチメント２０の傾斜角度に基づいて、グラップル３０の位置を検出するものである。具体的に、図３に示すように、アタッチメント２０のブーム２１、アーム２５、及びグラップル３０を回動可能に支持するブームフットピン２３、ブームトップピン２４、及びアームトップピン２８の近傍には、角度検出部５５としてのアングルセンサ５５ａ，５５ｂ，５５ｃが設けられている。アングルセンサ５５ａ，５５ｂ，５５ｃで検出された傾斜角度を示す信号は、メカトロコントローラ５０に送信される。なお、角度検出部５５は、ブーム２１、アーム２５、及びグラップル３０を揺動させる各シリンダのストロークを計測するストローク計で構成してもよい。
【００４７】
ところで、グラップル３０を有するアタッチメント２０では、グラップル３０で把持された把持対象物Ｓを搬送するのにあたって、グラップル３０を把持爪３２の先端部が下方を向いた吊下姿勢に維持することが好ましい。そこで、本実施形態では、グラップル３０を自動的に吊下姿勢に維持できるようにしている。
【００４８】
メカトロコントローラ５０では、把持判定部５２において、グラップル３０が把持状態であるか、又は非把持状態であるかが判定される。グラップル３０が把持状態であると判定された場合には、油圧制御部５１は、角度検出部５５で検出された傾斜角度に基づいて、第１切換弁４７又は第２切換弁４８に対して制御信号を出力する。
【００４９】
具体的に、グラップル３０が把持爪３２の先端部を前方に傾斜させた姿勢となっていた場合には、グラップル３０を吊下姿勢にするために、シリンダロッド３６を伸ばす必要があるので、メカトロコントローラ５０の油圧制御部５１は、第１切換弁４７に対して制御信号を出力する。
【００５０】
一方、グラップル３０が把持爪３２の先端部を後方に傾斜させた姿勢となっていた場合には、グラップル３０を吊下姿勢にするために、フロントシリンダ３５のシリンダロッド３６を縮める必要があるので、メカトロコントローラ５０の油圧制御部５１は、第２切換弁４８に対して制御信号を出力する。
【００５１】
ここで、グラップル３０の姿勢制御は、例えば、下記の（１）式を満たすように自動的にフィードバック制御することで行われる。図３に示すように、ブームフットピン２３及びブームトップピン２４の中心を繋ぐ第１の角度線Ｌ１とブームフットピン２３から車両前方に向かって水平に延びる水平線Ｈとの間の角度をθ１、ブームトップピン２４及びアームトップピン２８の中心を繋ぐ第２の角度線Ｌ２と第１の角度線Ｌ１との間の角度をθ２、第２の角度線Ｌ２とアームトップピン２８から車両前方に向かってグラップル３０の傾斜方向に延びる線ＧＲとの間の角度をθ３としたときに、下記の（１）式を満たすように制御される。
【００５２】
θ３＝θ１＋θ２  ・・・（１）
【００５３】
このように、（１）式を満たすようにフロントシリンダ３５の伸縮動作を自動的に制御すると、作業者が手動でグラップル３０の姿勢調整を行うことなく、グラップル３０を自動的に吊下姿勢に維持することができる。
【００５４】
一方、把持判定部５２において、グラップル３０が非把持状態であると判定された場合には、油圧制御部５１は、グラップル３０の姿勢制御を解除する。つまり、グラップル３０で把持対象物Ｓを把持していないときには、作業者が操作レバー４３を操作することで、グラップル３０を自由に操作できるようにしている。
【００５５】
なお、本実施形態では、ブーム２１、アーム２５、及びグラップル３０の傾斜角度の関係に基づいてグラップル３０が吊下姿勢となっているかを検出しているが、グラップル３０に電気式の傾斜計を搭載して、グラップル３０の傾斜角度を直接検出するようにしてもよい。
【００５６】
図４は、グラップルの姿勢制御を行うタイミングを示すタイミングチャート図である。図４に示すように、開閉シリンダ３３のシリンダロッドを伸ばして把持爪３２を閉じると、開閉シリンダ３３のヘッド側に設けられた圧力センサ３３ａの検出圧力が所定圧力よりも大きくなってリリーフ状態となる。このとき、把持判定部５２は、把持対象物Ｓを把持して把持爪３２を閉じ終わった把持状態であると判定する。把持状態のときには、グラップル３０の姿勢制御が開始され、把持状態が継続している間は、姿勢制御も継続される。
【００５７】
一方、開閉シリンダ３３のシリンダロッドを縮めて把持爪３２を開くと、開閉シリンダ３３の開き側のパイロットラインにパイロット圧が検出される。このとき、把持判定部５２は、把持爪３２を開いて非把持対象物Ｓを把持していない非把持状態であると判定する。非把持状態のときには、グラップル３０の姿勢制御が解除される。
【００５８】
また、図２に示すように、メカトロコントローラ５０には、切換スイッチ５６が接続されている。切換スイッチ５６は、グラップル３０の姿勢制御を行うか、又は姿勢制御を解除するかを選択的に切り換えるためのものであり、グラップル３０の姿勢制御を行うタイミングを作業者が決定することができる。つまり、グラップル３０で把持対象物Ｓを把持したとしても、グラップル３０の姿勢制御を行わないようにすることが可能となる。
【００５９】
ところで、グラップル３０を上部旋回体１２側に接近させすぎると、グラップル３０が上部旋回体１２のキャブ１５に干渉するおそれがある。そのため、本実施形態では、グラップル３０が所定の干渉域に達したことを検出できるようにしている。
【００６０】
具体的に、グラップル３０の位置は、位置検出部５３によって検出される。位置検出部５３は、アングルセンサ５５ａ，５５ｂで検出された傾斜角度に基づいてアームトップピン２８の位置を算出することで、グラップル３０の位置を検出する。
【００６１】
上部旋回体１２のキャブ１５の車両前方には、グラップル３０がこれ以上接近すると危険であることを示す所定の干渉域が予め設定されている。図５及び図６に示すように、干渉域として、第１の干渉域Ａ１と、第１の干渉域Ａ１と上部旋回体１２のキャブ１５との間の第２の干渉域Ａ２とが設定されている。
【００６２】
第１の干渉域Ａ１は、グラップル３０が把持爪３２の先端部を後方に向けた姿勢であっても、グラップル３０がキャブ１５に干渉しない位置に設定されている（図５参照）。
【００６３】
第２の干渉域Ａ２は、グラップル３０が把持爪３２の先端部を下方に向けた吊下姿勢のときに、グラップル３０がキャブ１５に干渉しない位置に設定されている（図６参照）。第１の干渉域Ａ１及び第２の干渉域Ａ２は、アームトップピン２８の位置を基準に設定されている。
【００６４】
ところで、第１の干渉域Ａ１は、グラップル３０の把持爪３２の先端部を後方に向けた姿勢であっても、把持爪３２がキャブ１５に干渉しない程度に比較的広めに設定されている。そのため、グラップル３０が吊下姿勢の場合に、グラップル３０を第１の干渉域Ａ１で停止させてしまうと、アタッチメント２０の可動範囲が狭くなってしまう。
【００６５】
そこで、本実施形態では、グラップル３０が把持状態であるか、又は非把持状態であるかによって、アタッチメント２０の動作を変更するようにしている。
【００６６】
具体的に、グラップル３０が非把持状態であると判定された場合、位置検出部５３は、グラップル３０が第１の干渉域Ａ１に達したときに、油圧制御部５１に対して干渉回避信号を出力する。油圧制御部５１は、位置検出部５３から干渉回避信号が出力された場合に、グラップル３０が第１の干渉域Ａ１よりも上部旋回体１２側に移動しないようにアタッチメント２０の動作を制御する。
【００６７】
一方、グラップル３０が把持状態であると判定された場合、位置検出部５３は、グラップル３０が第２の干渉域Ａ２に達したときに、油圧制御部５１に対して干渉回避信号を出力する。油圧制御部５１は、位置検出部５３から干渉回避信号が出力された場合に、グラップル３０が第２の干渉域Ａ２よりも上部旋回体１２側に移動しないようにアタッチメント２０の動作を制御する。
【００６８】
これにより、グラップル３０が姿勢制御される把持状態のときには、非把持状態のときに比べて、アタッチメント２０のアーム２５を上部旋回体１２側に揺動させることができ、アタッチメント２０の作業範囲を広く確保することができる。
【００６９】
また、図６に示すように、油圧制御部５１は、第１の干渉域Ａ１と第２の干渉域Ａ２との間に位置している把持状態のグラップル３０が、把持爪３２を開いて非把持状態となった場合に、グラップル３０の姿勢制御を解除する。ただし、グラップル３０が第１の干渉域Ａ１よりも車両前方に移動するまでの間は、グラップル３０が上部旋回体１２側に揺動しないようにフロントシリンダ３５の動作を制御する。
【００７０】
これにより、グラップル３０が第１の干渉域Ａ１と第２の干渉域Ａ２との間に位置しているときに、グラップル３０を誤って上部旋回体１２側に揺動させてしまって上部旋回体１２に干渉するという不具合を防止することができる。
【００７１】
なお、油圧制御部５１は、把持状態のグラップル３０が、第１の干渉域Ａ１と第２の干渉域Ａ２との間に位置しているときに、グラップル３０が非把持状態となっても、グラップル３０が第１の干渉域Ａ１よりも車両前方に移動するまでの間は、グラップル３０の姿勢制御を継続して行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明したように、本発明は、グラップルでスクラップ等を把持している場合にのみ、グラップルを自動的に、把持爪の先端部が下方を向いた姿勢に維持できるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【符号の説明】
【００７３】
１０    作業機械
１１    下部走行体
１２    上部旋回体
２０    アタッチメント
３０    グラップル
３２    把持爪
３５    フロントシリンダ
３６    シリンダロッド
５１    油圧制御部
５２    把持判定部
５３    位置検出部
５５    角度検出部
５６    切換スイッチ
Ａ１    第１の干渉域
Ａ２    第２の干渉域
Ｓ    把持対象物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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