作業機械的旋轉控制裝置的製作方法
2023-04-29 09:39:41 2
專利名稱：作業機械的旋轉控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有利用旋轉馬達進行旋轉的旋轉體以及在該旋轉體上安裝的作業裝置的液壓挖掘機等的作業機械的旋轉控制裝置。
背景技術：
作為這種現有技術，有專利文獻1、2公開的技術。在該專利文獻I或專利文獻2中，公開了一種在液壓挖掘機即作業機械中具備的旋轉控制裝置，該液壓挖掘機具有旋轉體；安裝在該旋轉體上的包括懸臂、臂等的 作業裝置；使旋轉體旋轉的由電動機構成的旋轉馬達；驅動該旋轉馬達的驅動裝置；和輸出與操作量對應的值的旋轉馬達的目標轉速的旋轉用操作裝置。在該專利文獻1、2中公開的旋轉控制裝置具備檢測旋轉馬達的實際轉速的實際轉速檢測器和控制驅動裝置的驅動力矩以使從旋轉用操作裝置輸出的目標轉速和從實際轉速檢測器輸出的實際轉速的偏差為零的控制機構。根據該構成，由控制機構來控制驅動裝置的驅動力矩，以使旋轉馬達的轉速即旋轉體的轉速與按照旋轉用操作裝置的操作量輸出的目標轉速即目標轉速相當。專利文獻I :特開2001-10783號公報專利文獻2 :特開2003-33063號公報
發明內容
本發明要解決的問題上述專利文獻1、2公開的現有技術，構成旋轉馬達的實際轉速即實際旋轉速度對目標轉速即目標旋轉速度進行跟蹤的控制性良好的旋轉系統。但是，在例如液壓挖掘機等作業機械中，存在如下情況未必用總是以高精度來準確與旋轉用操作裝置的操作量對應的轉速來使具備駕駛室的旋轉體旋轉就好。例如，存在因液壓挖掘機的前部作業機等作業裝置的姿勢而使旋轉體的慣性矩較大地變化，由此使加速感不同的情況。此外，在由作業裝置進行的吊載作業時，存在因吊載的載荷即作業負荷的不同而使加速感不同的情況。在此類加速感較大變化的狀況中，例如，在旋轉用操作裝置的操作杆被較大地操作時和/或快速操作時，驅動力矩相對於目標轉速急劇上升而使得旋轉體如上述現有技術那樣用以高精度與旋轉用操作裝置的操作量對應的轉速來旋轉的情況下，轉速變得過快，存在在起動時產生衝擊而使操作設於旋轉體的駕駛室的內部的旋轉用操作裝置的駕駛員感到不適，操作性變差，或者在由作業裝置實施的吊載作業時吊裝載荷的搖動變大而導致作業性的劣化的情況。本發明鑑於該現有技術的現狀而研製，因此其目的是提供能實現考慮到作業裝置的作業姿勢或作業負荷的旋轉控制的作業機械的旋轉控制裝置。用於解決問題的手段為實現該目的，本發明涉及的作業機械的旋轉控制裝置，設置在作業機械上，該作業機械具有旋轉體；安裝在該旋轉體上的作業裝置；使上述旋轉體旋轉的旋轉馬達；驅動該旋轉馬達的驅動裝置；和輸出與操作量對應的值的上述旋轉馬達的目標轉速的旋轉用操作裝置，該旋轉控制裝置具備檢測上述旋轉馬達的實際轉速的實際轉速檢測器；和控制上述驅動裝置的驅動力矩以使從上述旋轉用操作裝置輸出的目標轉速和從上述實際轉速檢測器輸出的實際轉速的偏差為零的控制機構，作業機械的旋轉控制裝置的特徵在於，具備修正機構，基於按照上述作業裝置的作業姿勢和作業負荷的至少一個來修正後的上述驅動裝置的驅動力矩來修正從上述旋轉用操作裝置輸出的上述目標轉速。 這樣構成的本發明維持由控制機構來控制驅動旋轉馬達的驅動裝置的驅動力矩以使按照旋轉用操作裝置的操作輸出的旋轉馬達的目標轉速和由實際轉速檢測器檢測的實際轉速的偏差為零的方式，同時，利用修 正機構來修正按照作業裝置的作業半徑和作業負荷的至少一方從旋轉用操作裝置輸出的旋轉馬達的目標轉速，因此驅動旋轉馬達的驅動裝置的驅動力矩成為考慮到作業裝置的作業半徑和作業負荷的驅動力矩。因此，可使以該驅動裝置的驅動力矩來驅動的旋轉馬達的轉速控制成為考慮到作業裝置的作業半徑和作業負荷的控制。此外，本發明涉及的作業機械的旋轉控制裝置，在上述發明中，其特徵在於，上述修正機構還根據由上述實際轉速檢測器檢測的上述旋轉馬達的實際轉速來修正上述目標轉速。這樣構成的本發明可通過用基於上述驅動裝置的驅動力矩的修正值和基於由實際轉速檢測器檢測的實際轉速的修正值來修正按照旋轉用操作裝置的操作輸出的旋轉馬達的目標轉速，從而高效地抑制基於旋轉馬達起動時的衝擊或停止時的速度的變化引起的振動，並可進行更穩定的控制。此外，本發明涉及的作業機械的旋轉控制裝置，在上述發明中，其特徵在於，具備信號檢測器，檢測和與上述驅動裝置的驅動力矩對應的上述旋轉馬達的轉速相對應的信號值，上述修正機構包括檢測上述作業姿勢的作業姿勢檢測器和運算與由該作業姿勢檢測器檢測的作業姿勢相對應的大小的係數的第一運算機構的組合；以及檢測上述作業負荷的作業負荷檢測器和運算與由該作業負荷檢測器檢測的作業負荷相對應的大小的係數的第二運算機構的組合中的至少一個組合，並且包括將從上述信號檢測器輸出的信號值、和從上述第一運算機構或上述第二運算機構輸出的上述係數相乘，並輸出對上述目標轉速進行修正的修正值的修正值運算器。此外，本發明涉及的作業機械的旋轉控制裝置，在上述發明中，其特徵在於，上述第一運算機構的上述作業姿勢檢測器用於檢測上述作業裝置的作業半徑，上述第一運算機構由在上述作業半徑小時算出大數值的上述係數，且在上述作業半徑大時算出小數值的上述係數的機構構成。此外，本發明涉及的作業機械的旋轉控制裝置，在上述發明中，其特徵在於，述第二運算機構由在上述作業負荷小時算出大數值的上述係數，且在上述作業負荷大時算出小數值的上述係數的機構構成。此外，本發明涉及的作業機械的旋轉控制裝置，在上述發明中，其特徵在於，具備能通過手動操作來輸出用於修正從上述旋轉用操作裝置輸出的上述目標轉速的設定值的修正值指示器、和運算與從該修正值指示器輸出的設定值的大小相對應的係數的第三運算機構，上述修正值運算器輸出在手動操作上述修正值指示器時基於由上述第三運算機構算出的係數而求出的修正值。發明的效果本發明在具備控制驅動旋轉馬達的驅動裝置的驅動力矩以便成為與從旋轉用操作裝置輸出的目標轉速對應的實際轉速的控制機構的裝置中，具備基於按照作業裝置的作業姿勢和作業負荷的至少一個修正的驅動裝置的驅動力矩來修正從旋轉用操作裝置輸出的目標轉速的修正機構，因此在維持實際轉速跟蹤於按照旋轉用操作裝置的操作而輸出的旋轉馬達的目標轉速的控制方式的同時也可實現考慮到作業裝置的作業姿勢或作業負荷的旋轉控制。這樣，可使在旋轉體上操作旋轉用操作裝置的駕駛員的操作性和由作業裝置實施的作業的作業性與作業的現狀相符 ，且相比現有技術能提高駕駛員的操作性和作業裝置進行的作業性。
圖I是表示作為具備本發明涉及的旋轉控制裝置的作業機械的一個實例而舉出的液壓挖掘機的側視圖。圖2是表示圖I所示的液壓挖掘機所具備的本發明涉及的旋轉控制裝置的一個實施方式的電路框圖。圖3是表示圖2所示的一個實施方式具備的調整器的主要部分處理步驟的流程圖。圖4是表示本發明涉及的旋轉控制裝置的另一實施方式的電路框圖。圖5是表示本發明涉及的旋轉控制裝置的又一實施方式的電路框圖。
具體實施例方式下面，根據附圖來說明本發明涉及的作業機械的旋轉控制裝置的實施方式。圖I是表示作為具備本發明涉及的旋轉控制裝置的作業機械的一個實例而舉出的液壓挖掘機的側視圖。該圖I所示的液壓挖掘機具備行走體I ;在該行走體I上配置的旋轉體2和在該旋轉體2上安裝的前部作業機即作業裝置3。作業裝置3包括在行走體2上能進行上下方向的轉動地安裝的懸臂4 ;在該懸臂4上能轉動地安裝的臂5 ;和在該臂5上能轉動地安裝的鏟鬥6。此外，該作業裝置3包括使懸臂4動作的動臂缸7、使臂5動作的臂式液壓千斤頂8以及使鏟鬥6動作的鏟鬥缸9等的液壓缸。在旋轉體10上的前側位置設有駕駛室10。圖2是表示圖I所示的液壓挖掘機所具備的本發明涉及的旋轉控制裝置的一個實施方式的電路框圖。如該圖2所示，上述液壓挖掘機還具備使旋轉體2旋轉的由電動機構成的旋轉馬達11 ;驅動該旋轉馬達11的變換器即驅動裝置12 ;和配置在駕駛室10內且輸出與操作量對應的值的旋轉馬達11的目標轉速的旋轉用操作裝置13。本實施方式涉及的旋轉控制裝置具備檢測旋轉馬達11的實際轉速的實際轉速檢測器14 ;和控制驅動旋轉馬達11的驅動裝置12的驅動力矩以使從旋轉用操作裝置13輸出的旋轉馬達11的目標轉速和從實際轉速檢測器14輸出的實際轉速的偏差為零的調整器15。此外，本實施方式涉及的旋轉控制裝置具備按照作業裝置3的作業姿勢和作業負荷的至少一個，例如按照這些作業姿勢和作業負荷的雙方來修正從旋轉用操作裝置13輸出的旋轉馬達11的目標轉速的修正機構。此外，為了檢測驅動旋轉馬達11的驅動裝置12的驅動力矩，具備檢測與按照驅動力矩的旋轉馬達11的轉速相當的信號值並向調整器15輸出的信號檢測器28。上述修正機構包括檢測作業姿勢的作業姿勢檢測器和運算與由該作業姿勢檢測器檢測的作業姿勢對應的大小的係數的第一運算機構20的組合以及檢測作業負荷的作業負荷檢測器和運算與由該作業負荷檢測器檢 測的作業負荷對應的大小的比例係數的第二運算機構23的組合中的至少一個，例如，在本實施方式的情況下，包括兩個組合。上述作業姿勢檢測器是例如檢測作業裝置3的作業半徑的部件，由檢測使作業裝置3所含的懸臂4動作的動臂缸18的行程並向調整器15輸出的行程傳感器18構成。上述負荷檢測器由例如檢測動臂缸7的底部壓力並向調整器15輸出的壓力傳感器21構成。在調整器15設有預先設定動臂缸7的缸行程和作業裝置3的作業半徑的關係並將與從行程傳感器18輸出的信號相應的作業半徑向第一運算機構20輸出的函數發生器19。此外，設有預先設定懸臂缸7的底部壓力和作業負荷的關係並將與從壓力傳感器21輸出的信號相應的作業負荷向第二運算機構23輸出的函數發生器22。如該圖2所示，第一運算機構20由在作業裝置3的作業半徑小時算出較大值的係數即增益K1，且在作業半徑大時為小值的係數算出即增益K1，並輸出該增益Kl的機構構成。第二運算機構23由在作業負荷小時算出較大值的比例係數即增益K2，且在作業負荷大時算出較小值的比例係數即增益K2，並輸出該增益K2的機構構成。此外，調整器15具備選擇從第一運算機構20輸出的增益Kl和從第二運算機構23輸出的增益K2中的較大一方的增益來輸出的第一選擇機構24。此外,本實施方式在例如駕駛室10內設有可通過手動操作來輸出用於修正從旋轉用操作裝置13輸出的目標轉速的設定值的修正值指示器25。在調整器15內設有算出隨著與從修正值指示器24輸出的設定值的大小對應的比例係數即設定值變大而成為較大值的增益K3並輸出的第三運算機構26。另外，在調整器15內設有選擇從第一選擇機構24輸出的增益Kl或增益K2和從第三運算機構26輸出的增益K3中的適合的增益來作為增益Kt輸出的第二選擇機構27。該第二選擇機構27例如在從第三運算機構26輸出增益K3時優先輸出該增益K3。在沒有從第三運算機構26輸出增益K3時，輸出從第一選擇機構24輸出的增益Kl或增益K2中的適合的增益。此外，例如，在調整器15內還設有判斷是否從修正值指示器25向第三運算機構26輸入設定值的未圖示的判斷機構。此外，在調整器15內具備修正值運算器29，該修正值運算器29將和與從上述信號檢測器28輸出的驅動旋轉馬達11的驅動裝置12的驅動力矩對應的旋轉馬達11的轉速相當的信號值、和從第二選擇機構27輸出的增益Kt即從第一運算機構20或第二運算機構23輸出的係數即增益Kl、K2中的適當的增益相乘，或者將上述信號值和從第三運算機構26輸出的係數即增益K3相乘，並輸出將從旋轉用操作裝置13輸出的旋轉馬達11的目標轉速進行修正的修正值。另外，在調整器15內具備減法器30，該減法器30從由旋轉用操作裝置13輸出的目標轉速中減去由修正值運算器29輸出的修正值。再有，在調整器15內具備運算從減法器30輸出的修正後的目標轉速和由實際轉速檢測器14檢測的實際轉速的偏差的減法器16、和向驅動裝置12輸出與從該減法器16輸出的轉速相當的驅動力矩的控制器17。該控制器17由例如進行PI控制的部件構成，但是，也可取而代之地由普通的進行比例控制和/或PID控制的部件來構成。圖3是表示圖2所示的一個實施方式具備的調整器的主要部分處理步驟的流程圖。下面以調整器15的處理動作為中心來說明如上述那樣構成的本實施方式涉及的旋轉控制裝置的動作。例如，要使用作業裝置3來作為吊裝 起重機並實施吊裝作業，駕駛室10內的駕駛員操作旋轉用操作裝置13。從該旋轉用操作裝置13輸出的旋轉馬達11的目標轉速和由實際轉速檢測器14檢測的旋轉馬達11的實際轉速的偏差由減法器16減去，使該偏差為零地從控制器17向驅動裝置12輸出驅動力矩。因此，基本地，旋轉馬達11以與從旋轉用操作裝置13輸出的目標轉速對應的轉速被驅動。通過該旋轉馬達11的驅動，具備駕駛室10的旋轉體2以與旋轉用操作裝置13的操作量對應的轉速來旋轉，通過作業裝置3來實施吊載作業。但是，在該狀態下，由於使旋轉馬達11的目標轉速和實際轉速的偏差為零地向驅動裝置輸出驅動力矩，例如，在快速操作旋轉用操作裝置13或以大操作量來進行操作時，目標轉速和實際轉速的偏差變大，因此驅動力矩相對於目標轉速也急劇且變大地輸出，在旋轉馬達的起動時有可能產生較大的衝擊。因此，根據驅動力矩來對該目標轉速進行以下修正。在該吊載作業期間，用壓力傳感器21來檢測懸臂缸7的底部壓力，且用行程傳感器18來檢測懸臂缸7的缸行程。在調整器15，如圖3所示，在函數發生器22中，運算與由壓力傳感器21檢測的底部壓力相對應的作業負荷，將運算後的作業負荷向第二運算機構23輸出(步驟SI)。在第二運算機構23中，算出與作業負荷相對應的增益K2，並向第一選擇機構24輸出(步驟S2)。此外，在函數發生器19中，運算與由行程傳感器18檢測的缸行程相對應的作業半徑，將運算後的作業半徑向第一運算機構20輸出(步驟S3)。在第一運算機構20中，算出與作業半徑相對應的增益Kl，並向第一選擇機構24輸出(步驟S4)。在第一選擇機構24中，選擇從第一運算機構20輸出的增益Kl和從第二運算機構23輸出的增益K2中的較大一方的增益，並向第二選擇機構27輸出(步驟S5)。這裡，由在調整器15設置的未圖示的判斷機構來判斷來自修正值指示器25的設定值是否向第三運算機構25輸入(步驟S6)。如果沒有從修正值指示器25輸入設定值，且該判斷為否，則將從第一選擇機構輸出的增益Kl、K2中的任一個適當的增益從第二選擇機構27作為增益Kt向修正值運算器29輸出(步驟S7)。此外，如果從修正值指示器25輸入設定值，且步驟S6的判斷為是，則在第三運算機構26中，算出與從修正值指示器25輸出的設定值對應的增益K3，並向第二選擇機構27輸出(步驟S8)，再將該增益K3從第二選擇機構27作為增益Kt向修正值運算器29輸出(步驟S9)。然後，在修正值運算器29中，將和與驅動裝置12的驅動力矩對應的旋轉馬達11的轉速相當的信號檢測器28的信號值以及如上述那樣從第二選擇機構27輸出的增益Kt相乘來求出修正值。將該修正值向減法器30輸出，在該減法器30中，從由旋轉用操作裝置13輸出的目標轉速中減去由修正值運算器29輸出的修正值，並將該修正後的目標轉速向減法器16輸出。該減法器16的運算如上所述，修正後的旋轉馬達11的目標轉速和由實際轉速檢測器14檢測的旋轉馬達11的實際轉速的偏差由該減法器16求出，使該偏差為零地從控制器17向驅動裝置12輸出驅動力矩。在上述吊載作業的情況下，在吊裝載荷較大、由壓力傳感器21檢測的底部壓力增高、由函數發生器22求出的作業負荷較大的情況下，由第二運算機構23算出的增益K2為較小的值。假設將該增益K2經第一選擇機構24、第二選擇機構27作為增益Kt向修正值運算器29輸出，則由修正值運算器29算出的修正值成為與從信號檢測器28輸出的較大的作業負荷對應的驅動力矩相當的轉速的信號值、和較小的增益K2的積。這樣，從旋轉用操作裝置13輸出的目標轉速僅減去與該較大的驅動力矩相當的轉速的信號值和較小的增益K2的積即修正值，即使較大地操作操作裝置13的操作杆，旋轉馬達11的轉速也不會那麼大地上升，從而能使旋轉體2的轉速成為平緩的速度。
此外，在上述吊裝作業中使吊裝載荷下降到預定的地點，並成為空載而使作業裝置3旋轉的情況下，吊裝載荷變小且用壓力傳感器21檢測的底部壓力變低。因此，由函數發生器22求出的作業負荷變小，由第二運算機構23算出的增益K2成為較大的值。假設該增益K2經第一選擇機構24、第二選擇機構27而作為增益Kt向修正值運算器29輸出，則由修正值運算器29算出的修正值成為和與從信號檢測器28輸出的小的作業負荷相對應的驅動力矩相當的轉速的信號值和大的增益K2的積。這樣，從旋轉用操作裝置13輸出的目標轉速僅減去與這樣小的驅動力矩相當的轉速的信號值和較大增益K2的積即修正值，即使較大地操作旋轉用操作裝置13的操作杆，也與如上述那樣吊裝載荷的負荷較大的情況同樣地，旋轉馬達11的轉速沒有較大地上升，從而能使旋轉體2的轉速成為緩慢的速度。SP，進行吊裝載荷較大的吊裝的旋轉體2的轉速和空載時的旋轉體2的轉速幾乎沒有變化，能夠不會對駕駛員給與不適感地實施吊裝作業。這樣，即使較大操作地旋轉用操作裝置13，旋轉馬達11以與修正後的旋轉馬達11的目標轉速對應的被抑制的轉速旋轉，旋轉體2以與修正後的目標轉速對應的速度變化緩慢的轉速順暢地旋轉，通過該旋轉來不產生吊裝載荷的較大搖動地實施作業裝置3所進行的包括空載的吊裝作業。此外，例如，與上述吊裝作業不同，在增大作業裝置5的半徑來進行的挖掘作業等之際的旋轉時，在行程傳感器18檢測的缸行程增大，由函數發生器19求出的作業半徑大的情況下，由第一運算機構20算出的增益Kl成為較小的值。假設該增益Kl經第一選擇機構24、第二選擇機構27而作為增益Kt向修正值運算器29輸出時，由修正值運算器29算出的修正值成為和與從信號檢測器28輸出的大的作業半徑相對應的驅動力矩相當的轉速的信號值、和較小的增益Kl的積。因此，從旋轉用操作裝置13輸出的目標轉速僅減去與這樣大的驅動力矩相當的轉速的信號值和較小增益Kl的積即修正值，即使較大地操作旋轉用操作裝置13的操作杆，旋轉馬達11的轉速也沒有較大地上升，從而能使旋轉體2的轉速成為平緩的速度。此外，在作業負荷與上述相等的、減小作業裝置5的半徑來進行的挖掘作業等之際的旋轉時，在行程傳感器18檢測的缸行程減小，由函數發生器19求出的作業半徑小的情況下，由第一運算機構20算出的增益Kl成為較大的值。假設該增益Kl經第一選擇機構24、第二選擇機構27而作為增益Kt向修正值運算器29輸出，則由修正值運算器29算出的修正值成為和與從信號檢測器28輸出的小作業半徑相對應的驅動力矩相當的轉速的信號值、和較大的增益Kl之積。因此，從旋轉用操作裝置13輸出的目標轉速僅減去與這樣小的驅動力矩相當的轉速的信號值和較大增益Kl之積即修正值，即使較大地操作旋轉用操作裝置13的操作杆，旋轉馬達11的轉速也沒有較大地上升，從而可使旋轉體2的轉速成為平緩的速度。即，使作業裝置3的作業半徑變大的挖掘作業等的旋轉體2的轉速和作業裝置3的作業半徑小的挖掘作業等的旋轉體2的轉速幾乎沒有變化，可不使駕駛員產生不適感地實施吊裝作業。
這樣，即使較大地操作旋轉用操作裝置13，旋轉馬達11也能以與修正後的旋轉馬達11的目標轉速相對應的被抑制意思的轉速旋轉，旋轉體2以與修正後的目標轉速相對應的速度變化緩慢的轉速流暢地旋轉，不會對作業裝置5和旋轉體2產生較大的振動等地經該旋轉實施作業裝置3所進行的挖掘作業等。再有，在由操作者操作修正值指示器25的情況下，如上述那樣對修正值運算器29給與與從修正值指示器25輸出的設定值相對應的增益K3，因此能向操作者希望那樣保持旋轉用操作裝置13的操作量和旋轉體2的轉速的關係。如上述那樣構成的本實施方式涉及的旋轉控制裝置維持由調整器15來控制驅動旋轉馬達11的驅動裝置12的驅動力矩以使按照旋轉用操作裝置13的操作輸出的旋轉馬達11的目標轉速和由實際轉速檢測器14檢測的實際轉速的偏差為零的方式，同時，利用包括第一運算機構20、第二運算機構23、第三運算機構26和修正值運算器29等的修正機構來修正按照作業裝置3的作業半徑和作業負荷而從旋轉用操作裝置13輸出的目標轉速，因此驅動旋轉馬達11的驅動裝置12的驅動力矩成為考慮到作業裝置3的作業半徑和作業負荷的驅動力矩。因此，能使利用該驅動裝置12的驅動力矩來驅動的旋轉馬達11的轉速控制成為考慮到作業裝置3的作業半徑和作業負荷的控制。這樣，可使在旋轉體2上操作旋轉用操作裝置13的駕駛員的操作性和由作業裝置3實施的作業的作業性符合作業的現狀，且可提高駕駛員的操作性和作業裝置3所進行的作業性。圖4是表示本發明涉及的旋轉控制裝置的另一實施方式的電路框圖。該另一實施方式採用在修正值運算器29的前後例如在修正值運算器29和減法器30之間為了消除在傾斜地面的作業時或在受風的狀態下進行的作業時等產生的穩定負荷所致的影響而設置除去穩定負荷成分的高通濾波器31的構成。對於其他的構成，與上述實施方式相同。根據如上述那樣構成的另一實施方式，由於可除去在傾斜地面的作業時或在受風的狀態下進行的作業等產生的穩定負荷，因此可實現從旋轉用操作裝置13輸出的目標轉速的更高精度的修正，且可使旋轉體2的轉速相對於旋轉用操作裝置5的操作量的控制即駕駛員的操作性和作業裝置3進行的作業性更優良。圖5是表示本發明涉及的旋轉控制裝置的又一實施方式的電路框圖。該又一實施方式在修正值運算器29的前後例如修正值運算器29和減法器30之間設置加法器32，再用修正值運算器34將由第四運算機構33運算的增益Kv與由實際轉速檢測器14檢測的實際轉速相乘而算出另一修正值，通過用加法器32將該算出的另一修正值和由修正值運算器29算出的修正值相加來算出新的修正值。這裡，由第四運算機構33運算的增益Kv是設定例如與從第二選擇機構27輸出的增益Kt相對應地增大的增益Kv的值。對於其他構成，與上述圖2所示的實施方式相同。這樣，由減法器30減去的新的修正值可成為與實際的旋轉馬達11的旋轉狀態對應的值，且可更有效地抑制(減弱)旋轉馬達11的起動時或停止時的衝擊和/或振動。再有，在圖4所示的修正值運算器29和高通濾波器31之間可設置加法器32來加入由修正值運算器34算出的修正值。此外，在本實施方式中，第四運算機構33基於由第二選擇機構27選擇的增益Kt算出增益Kv，但是，也可根據由第一運算機構20、第二運算機構23、第三運算機構26分別算出的增益Kl、K2、K3來算出增益Kv。附圖標記說明 2-旋轉體，3-作業裝置，4-懸臂，7-動臂缸(液壓缸)，10_駕駛室，11_旋轉馬達，12-驅動裝置，13-旋轉用操作裝置，14-實際轉速檢測器，15-調整器(控制機構)，16-減法器，17-控制器，18-行程傳感器(作業姿勢檢測器)，19-函數發生器，20-第一運算機構，21-壓力傳感器(作業負荷檢測器)，22-函數發生器，23-第二運算機構，24-第一選擇機構，25-修正值指示器，26-第三運算機構，27-第二選擇機構，28-信號檢測器，29-修正值運算器，30-減法器，31-高通濾波器，32-加法器，33-第四運算機構，34-修正值運算器。
權利要求
1.一種作業機械的旋轉控制裝置，設置在作業機械上，該作業機械具有旋轉體；安裝在該旋轉體上的作業裝置；使上述旋轉體旋轉的旋轉馬達；驅動該旋轉馬達的驅動裝置；和輸出與操作量對應的值的上述旋轉馬達的目標轉速的旋轉用操作裝置，該旋轉控制裝置具備檢測上述旋轉馬達的實際轉速的實際轉速檢測器；和控制上述驅動裝置的驅動力矩以使從上述旋轉用操作裝置輸出的目標轉速和從上述實際轉速檢測器輸出的實際轉速的偏差為零的控制機構，上述作業機械的旋轉控制裝置的特徵在於， 具備修正機構，基於按照上述作業裝置的作業姿勢和作業負荷的至少一個來修正後的上述驅動裝置的驅動力矩來修正從上述旋轉用操作裝置輸出的上述目標轉速。
2.根據權利要求I所述的作業機械的旋轉控制裝置，其特徵在於， 上述修正機構還基於由上述實際轉速檢測器檢測的上述旋轉馬達的實際轉速來修正上述目標轉速。
3.根據權利要求I或2所述的作業機械的旋轉控制裝置，其特徵在於， 具備信號檢測器，檢測和與上述驅動裝置的驅動力矩對應的上述旋轉馬達的轉速相對應的信號值， 上述修正機構包括檢測上述作業姿勢的作業姿勢檢測器和運算與由該作業姿勢檢測器檢測的作業姿勢相對應的大小的係數的第一運算機構的組合；以及檢測上述作業負荷的作業負荷檢測器和運算與由該作業負荷檢測器檢測的作業負荷相對應的大小的係數的第二運算機構的組合中的至少一個組合，並且包括將從上述信號檢測器輸出的信號值、和從上述第一運算機構或上述第二運算機構輸出的上述係數相乘，並輸出對上述目標轉速進行修正的修正值的修正值運算器。
4.根據權利要求3所述的作業機械的旋轉控制裝置，其特徵在於， 上述第一運算機構的上述作業姿勢檢測器用於檢測上述作業裝置的作業半徑，上述第一運算機構由在上述作業半徑小時算出大數值的上述係數，且在上述作業半徑大時算出小數值的上述係數的機構構成。
5.根據權利要求3所述的作業機械的旋轉控制裝置，其特徵在於， 上述第二運算機構由在上述作業負荷小時算出大數值的上述係數，且在上述作業負荷大時算出小數值的上述係數的機構構成。
6.根據權利要求3至5中任一項所述的作業機械的旋轉控制裝置，其特徵在於， 具備能通過手動操作來輸出用於修正從上述旋轉用操作裝置輸出的上述目標轉速的設定值的修正值指示器、和運算與從該修正值指示器輸出的設定值的大小相對應的係數的第三運算機構，上述修正值運算器輸出在手動操作上述修正值指示器時基於由上述第三運算機構算出的係數而求出的修正值。
全文摘要
本發明提供可實現考慮到作業裝置的作業姿勢或作業負荷的旋轉控制的作業機械的旋轉控制裝置。本裝置具備檢測旋轉馬達(11)的實際轉速的實際轉速檢測器(28)和控制驅動旋轉馬達(11)的驅動裝置(12)的驅動力矩以使從操作旋轉馬達(11)的旋轉用操作裝置(13)輸出的目標轉速和從實際轉速檢測器(28)輸出的實際轉速的偏差為零的調整器(15)，並且具備修正機構，該修正機構按照作業裝置(5)的作業姿勢和作業負荷來修正從旋轉用操作裝置(13)輸出的目標轉速，且包括行程傳感器(18)、壓力傳感器(21)、修正值指示器(25)、函數發生器(19、22)、第一運算機構(20)、第二運算機構(23)、第三運算機構(26)、第一選擇機構(24)、第二選擇機構(27)、信號檢測器(28)、修正值運算器(29)和減法器(30)。
文檔編號H02P29/00GK102803621SQ201080028090
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月24日 優先權日2009年6月25日
發明者宇田川勉 申請人:日立建機株式會社