CN110382792B - 作业机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种作业机械，根据前部作业机(12)的动臂缸(16)的作业负载和与前部作业机(12)的姿势有关的信息即姿势信息，运算前部作业机(12)所保持的搬运物的重量即荷载值(W)，基于根据姿势信息所获得的、与前部作业机(12)的姿势有关的指标即姿势指标值，变更用于判定是否需要荷载测量系统的再校正的荷载阈值(T)，根据荷载值(W)与荷载阈值(T)，判定是否需要荷载测量系统的再校正，将判定结果显示于显示画面(30)而对作业员进行通知。由此，不论作业机械的前部作业机的姿势的差异都可以更适当地检测出测量精度的恶化。

Description

作业机械
技术领域
本发明涉及作业机械。
背景技术
在矿山的挖掘作业或土木作业中，进行使用具有多关节型的前部作业机的作业机械等来挖掘砂土，将其装入于卡车的挖掘装入作业等。在挖掘装入作业中从作业效率方面出发希望装入于卡车的砂土尽可能多。另一方面，规定卡车可以装入的最大荷载，若超过最大荷载地装入砂土，则导致随着卡车的故障或寿命的降低的作业效率的降低。
因此，作为测量卡车的装载荷载的装置相关的技术，例如在专利文献1中公开了如下内容：在荷载值运算部中预先存储校正完成的空载时的荷载值(α)，荷载值从此偏离时计算操作员使荷载值偏置而进行校正的重置单元动作时的荷载值(x)与α的偏差E＝x-α，在E比允许范围b小时进行零点校正，在E比允许范围b大时不进行零点校正而输出催促再校正的显示。此外，作为掌握对卡车的装载荷载的技术，例如在引用文献2中公开了对通过作业机械的前部作业机挖掘的砂土的量进行测量的装置。
现有技术文献
专利文献1：专利第3129176号公报
专利文献2：日本特开平06-010378号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，上述以往技术那样的荷载测量装置有时因传感器或测量机构的劣化而测量精度恶化。因此，例如需要使用以使空载时的荷载为零的方式校正偏移的装置，或进行用于荷载测量的传感器的再校正。如果，荷载测量装置的测量精度恶化而继续使用则无法准确地掌握对卡车的装入量而导致作业效率低下。另一方面，若频繁地进行再校正则导致维护时间或费用的增大导致的作业效率的降低或成本的增加。因此，在适当的定时检测荷载测量装置的测量精度恶化，在该定时进行再校正等尤为重要。
但是，上述以往技术使卡车的荷载测量装置的校正最佳化，为了应用于具有前部作业机的作业机械，在其测量原理的特性上，产生不良。例如，作为具有前部作业机的作业机械的荷载测量装置，在从保持砂土的前部作业机本身在前部作业机的根部转动部产生的转矩与基于驱动前部作业机的根部转动部的液压缸的转矩的平衡测量荷载时，前部作业机的根部转动部与前部作业机所保持的砂土的重心的距离短的姿势中位置的误差的影响相对变大使得测量精度恶化。此外，有时因前部作业机的动作速度使得液压缸内的摩擦阻力变化而在测量值出现误差。即，具有前部作业机的作业机械的荷载测量装置原理上存在因前部作业机的姿势或动作使得测量精度变化这样的特性，因此，即使将上述现有技术应用于具有前部作业机的作业机械也无法适当地检测出测量精度的恶化。
本发明是鉴于上述而完成的，其目的在于提供一种作业机械，不论作业机械的前部作业机的姿势的差异都可以更适当地检测出测量精度的恶化。
用于解决课题的手段
本申请包含多个解决上述课题的手段，如果列举其一例，作业机械具有：
车辆本体；多关节型的前部作业机，其安装于所述车辆本体，由能够转动地连接的多个前部部件构成；多个液压致动器，其根据操作信号分别驱动所述前部作业机的所述多个前部部件；荷载测量系统，其由检测所述液压致动器的作业负载的作业负载检测装置、检测与所述多个前部部件和所述车辆本体各自的姿势有关的信息即姿势信息的多个姿势信息检测装置、以及根据所述作业负载检测装置和所述姿势信息检测装置的检测结果来运算所述前部作业机所保持的搬运物的重量即荷载值的控制装置构成；以及显示装置，其配置于作业员所搭乘的驾驶室内，所述控制装置能够根据姿势指标值，变更用于判定是否需要进行所述荷载测量系统的再校正的荷载阈值，其中，所述姿势指标值是根据所述姿势信息检测装置的检测结果获得的、与所述前部作业机的姿势有关的指标，所述控制装置根据所述荷载值的运算结果和变更后的所述荷载阈值，判定是否需要进行所述荷载测量系统的再校正，并将判定结果显示于所述显示装置。
发明效果
根据本发明，不论作业机械的前部作业机的姿势的差异都可以更适当地检测出测量精度的恶化。
附图说明
图1是示意性地表示第一实施方式涉及的作业机械的一例的液压挖掘机的外观的侧视图。
图2是示意性地表示与控制器的荷载测量系统有关的结构的功能框图。
图3是对荷载值运算部中的荷载值的运算处理原理进行说明的图。
图4是对作业腕前端位置运算部中的前部作业机的前端位置的运算处理原理进行说明的图。
图5是表示作业腕前端位置相对于液压挖掘机的关系的侧视图，并且是表示由荷载阈值设定部设定、且用于荷载阈值变更部中的荷载阈值的变更处理的荷载阈值表的一例的图。
图6是对荷载阈值表中的各值的规定方法的一例进行说明的图。
图7是表示荷载阈值变更部中的荷载阈值的变更处理的流程图。
图8是表示再校正判定部中的再校正判定处理的概念的图。
图9是表示再校正判定部中的再校正判定处理的流程图。
图10是概略性地表示外部输入输出器及其显示例的图，是表示选择了进行再校正判定处理的模式时的显示例的图。
图11是概略性地表示外部输入输出器及其显示例的图，是表示再校正判定处理的判定结果的显示例的图。
图12是示意性地表示与第二实施方式的控制器的荷载测量系统有关的结构的功能框图。
图13是表示由第二实施方式的荷载阈值设定部设定，且用于荷载阈值变更部中的荷载阈值的变更处理的荷载阈值表的一例的图。
图14是对第二实施方式的荷载阈值表中的各值的规定方法的一例进行说明的图。
图15是表示第二实施方式的荷载阈值变更部中的荷载阈值的变更处理的流程图。
图16是表示由第三实施方式的荷载阈值设定部设定，且用于荷载阈值变更部中的荷载阈值的变更处理的荷载阈值表的一例的图。
图17是表示在第三实施方式的外部输入输出器的显示画面中触摸了判定模式的阈值按钮时所调用的阈值设定画面的一例的图。
图18是示意性地表示与第四实施方式的控制器的荷载测量系统有关的结构的功能框图。
图19是表示第四实施方式的荷载值确定部中的荷载值的确定处理的流程图。
图20是表示第四实施方式的作业腕前端位置确定部中的作业腕前端位置的确定处理的流程图。
图21是概略性地表示第五实施方式涉及的外部输入输出器及其显示例的图，表示再校正判定处理的判定结果的显示例。
图22是表示第五实施方式的再校正判定部中的再校正判定处理的概念的图。
图23是表示第五实施方式的再校正判定部中的再校正判定处理的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
<第一实施方式>
参照图1～图11对本发明的第一实施方式进行说明。
图1是示意性地表示本实施方式涉及的作业机械的一例的液压挖掘机的外观的侧视图。
在图1中，液压挖掘机100具有连接在垂直方向上分别转动的多个前部部件(动臂13、斗杆14、铲斗15)而构成的多关节型的前部作业机12(以下，有时也称为作业腕)、构成车体本体的上部旋转体11和下部行驶体10，上部旋转体11设置为相对于下部行驶体10可旋转。前部作业机12的动臂13的基端在垂直方向上可转动地支承于上部旋转体11的前部，斗杆14的一端在垂直方向上可转动地支承于与动臂13的基端不同的端部，铲斗15在垂直方向上可转动地支承于斗杆14的另一端。
下部行驶体10由以下部分构成：一对履带7a(7b)，其分别钩挂于左右一对的履带框架9a(9b)；以及行驶液压电动机8a(8b)(包含未图示的减速机构)，其分别驱动履带7a(7b)。另外，对于下部行驶体10的各结构只图示了左右一对的结构中的一方并赋予了符号，而对于另一方的结构只在图中示出带括号符号并省略了图示。
动臂13、斗杆14、铲斗15、以及下部行驶体10分别由液压致动器即动臂缸16、斗杆缸17、铲斗缸18、以及左右的行驶液压电动机8a(8b)驱动。此外，上部旋转体11也通过液压致动器即旋转液压电动机19经由未图示的减速机构而同样地被驱动，并针对下部行驶体10进行旋转动作。
在上部旋转体11的前方配置有供操作员搭乘的驾驶室20。此外，在上部旋转体11搭载有用于驱动作为原动机的发动机、各液压致动器的液压电路系统(均未图示)。
在驾驶室20内配置有用于供所搭乘的操作员进行液压挖掘机100的操作的操作杆装置22、用于进行各种信息的显示或设定的输入操作等的外部输入输出器23。操作杆装置22输出用于对动臂缸16、斗杆缸17、铲斗缸18、旋转液压电动机19等液压致动器进行操作的操作信号，输出与操作杆装置22的操作方向、操作量对应的操作信号。外部输入输出器23具有作为显示装置的功能和作为操作装置的功能(例如，具有包含通过触摸画面而进行选择、操作的触摸面板式的显示画面、小键盘在内的各种功能键等的输入装置)。
在动臂13与上部旋转体11的连接部分(换言之，成为垂直方向的转动中心的转动轴)配置有：作为姿势信息检测装置的动臂角度传感器24，其检测动臂13相对于上部旋转体11的相对角度作为与动臂13的姿势相关的信息(以后，称为姿势信息)。同样地，在动臂13与斗杆14的连接部分(转动轴)配置有：作为姿势信息检测装置的斗杆角度传感器25，其检测动臂13与斗杆14的相对角度作为斗杆14的姿势信息，并且，在斗杆14与铲斗15的连接部分(转动轴)配置有：作为姿势信息检测装置的铲斗度传感器26，其检测斗杆14与铲斗15的相对角度作为铲斗15的姿势信息。此外，在上部旋转体11设置有：作为姿势信息检测装置的倾斜角度传感器28，其检测上部旋转体11距水平面的倾斜角作为车辆本体的姿势信息。此外，在上部旋转体11配置有：旋转角速度传感器27，其检测上部旋转体11相对于下部行驶体10的旋转角速度。
动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、以及铲斗度传感器26例如是将对象物间的角度变换为电压等电气信号的可变电阻型的角度传感器(所谓的，电位计(potentiometer))，将分别根据各部的相对角获得的电气信号作为检测信号而输出。另外，作为配置于前部作业机12的姿势信息检测装置，并非限定于电位计，例如也可以通过将测量角速度以及加速度的IMU(Inertial Measurement Unit：惯性测量装置)、倾斜角传感器用作姿势信息检测装置来检测出姿势信息。这对于倾斜角度传感器28而言也同样如此。
在动臂缸16设置有：作为作业负载检测装置的动臂底部(boom bottom)压力传感器38，其检测动臂缸16的底侧油室的液压；作为作业负载检测装置的动臂杆压力传感器39，其检测动臂缸16的杆侧的油室的液压。
在液压挖掘机100中设置有：控制器21，其控制液压挖掘机100整体的动作，并构成本实施方式的作业机械涉及的荷载测量系统的一部分。
图2是示意性地表示与控制器的荷载测量系统有关的结构的功能框图。
在图2中，控制器21具有：荷载值运算部50，其根据作业负载检测装置(动臂底部压力传感器38、动臂杆压力传感器39)的检测结果和姿势信息检测装置(动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗度传感器26、旋转角速度传感器27、倾斜角度传感器28)的检测结果，运算由前部作业机12的铲斗15保持的搬运物(例如，砂土等挖掘物)的重量即荷载值；作业腕前端位置运算部51，其根据姿势信息检测装置(动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗度传感器26)的检测结果，运算前部作业机12的前端位置(即，铲斗15的前端的位置：以后，称为作业腕前端位置)作为与前部作业机12的姿势相关的指标即姿势指标值；荷载阈值设定部52，其根据操作员通过外部输入输出器23输入的设定内容，设定荷载阈值表，所述荷载阈值表预先规定了用于判定是否需要荷载测量系统的再校正的荷载阈值的多个候补值与姿势指标值的关系；荷载阈值变更部53，其根据由荷载阈值设定部52设定的荷载阈值表和作业腕前端位置运算部51的运算结果(姿势指标值)来变更荷载阈值；以及再校正判定部54，其在操作员经由外部输入输出器23指示了再校正判定处理的开始时，根据铲斗15中没有搬运物的空载时的荷载值运算部50的运算结果和来自荷载阈值变更部53的荷载阈值，判定是否需要进行荷载测量系统的再校正，将判定结果显示于外部输入输出器23的作为显示装置的功能部而报知给操作员。按照预先设定的采样时间进行控制器21中的各处理。
图3是对荷载值运算部中的荷载值的运算处理原理进行说明的图。
如图3所示，在荷载值运算部50中，根据在前部作业机12因动臂缸16的推力作用而在动臂13与上部旋转体11的转动轴周围产生的转矩、因作用于前部作业机12的重力和旋转离心力而在动臂13与上部旋转体11的转动轴周围产生的转矩、因作用于铲斗15所保持的搬运物的重力和旋转离心力而在动臂13与上部旋转体11的转动轴周围产生的转矩这三个转矩的平衡来运算荷载值。另外，在本实施方式中，为了简化说明，假设在上部旋转体11相对于下部行驶体10的旋转中心的上方存在动臂13的基端而进行了说明，但是由于上部旋转体11的旋转中心与动臂13的基端的相对位置从设计信息等可知，因此可以将上部旋转体11的旋转中心与动臂13的基端的相对位置的偏差量反映于以后的计算等而求出更准确的值。
分别对动臂底部压力传感器38的检测结果和动臂杆压力传感器39的检测结果乘以动臂缸16的底侧或杆侧的受压面积乘之后，取得它们的差来计算出动臂缸16的推力Fcyl。此外，将连接了动臂13与上部旋转体11的旋转轴和动臂缸16的推力的作用点(即，动臂缸16的杆与动臂13的连接部)的线段的长度设为Lbm，将动臂缸16的推力Fcyl与线段Lbm构成的角度设为θbmcyl时，通过下述的(式1)来计算出因动臂缸16的推力Fcyl的作用而在动臂13与上部旋转体11的转动轴周围产生的转矩Tbm。
Tbm＝Fcyl·Lbm·sin(θbmcyl) …(式1)
将前部作业机12的重心重量设为Mfr，将重力加速度设为g，将动臂13与上部旋转体11的转动轴到前部作业机12的重心位置为止的前后方向的长度设为Lfr时，通过下述的(式2)计算出因作用于前部作业机12的重力而在动臂13与上部旋转体11的转动轴周围产生的转矩Tgfr。
Tgfr＝Mfr·g·Lfr …(式2)
此外，将由旋转角速度传感器27检测的旋转角速度设为ω，将连接动臂13与上部旋转体11的转动轴和前部作业机12的重心位置而得的线段同水平面构成的角度设为θfr时，通过下述的(式3)来计算出因作用于前部作业机12的旋转离心力而在动臂13与上部旋转体11的转动轴周围产生的转矩Tcfr。
Tcfr＝Mfr·Lfr·ω2·sin(θfr) …(式3)
另外，根据预先设定的动臂13、斗杆14、铲斗15各自的重心位置和重量以及动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗度传感器26、以及倾斜角度传感器28的检测结果，计算出重心Mfr、长度Lfr、以及角度θfr。
将搬运物的荷载值设为W，将动臂13与上部旋转体11的转动轴到铲斗15的重心位置为止的前后方向的长度设为L1时，通过下述的(式4)来计算出因作用于铲斗15所保持的搬运物的重力而在动臂13与上部旋转体11的转动轴周围产生的转矩Tgl。
Tgl＝W·g·Ll …(式4)
此外，将连接动臂13与上部旋转体11的转动轴和搬运物的重心位置而成的线段同水平面构成的角度设为θ1时，通过下述的(式5)计算出因作用于铲斗15所保持的搬运物的重力而在动臂13与上部旋转体11的转动轴周围产生的转矩Tcl。
Tcl+w·Ll·ω2·sin(θl) …(式5)
考虑到通过上述的(式1)～(式5)计算出的转矩的平衡时下述的(式6)成立，因此，在针对搬运物的荷载值W展开(式6)时，通过下述的(式7)计算出搬运物的荷载值W。
Tbm＝Tgfr+Tcfr+Tgl+Tcl …(式6)
W＝(Tbm-Tgfr-Tcfr)/(Ll·(g+ω2·sin(θl))) …(式7)
图4是对作业腕前端位置运算部中的前部作业机的前端位置的运算处理原理进行说明的图。
如图4所示，在作业腕前端位置运算部51中，作为前部作业机12的前端位置(作业腕前端位置)而在铲斗15中设定前端P，求出前端P的位置作为以动臂13与上部旋转体11的转动轴为原点的xy坐标系的坐标值P(x，y)。xy坐标系是固定于上部旋转体11的直行坐标系，设定于前部作业机12的动作平面上。
在这样设定的xy坐标系中，将动臂13的连杆(link)长度(动臂13与上部旋转体11的转动轴到斗杆14与动臂13的转动轴的距离)设为lbm，将斗杆14的连杆长度(斗杆14与动臂13的转动轴到铲斗15与斗杆14的转动轴的距离)设为lam，将铲斗15的连杆长度(铲斗15与斗杆14的转动轴到铲斗15的前端P的距离)设为lbk，将动臂13的连杆长方向与水平面的角度设为动臂角度θbm，将斗杆14的连杆长方向与动臂13的连杆长方向的相对角度设为斗杆角度θam，将铲斗15的连杆长方向与斗杆14的连杆长方向的相对角度设为铲斗角度θbk时，分别通过下述的(式8)和(式9)计算出铲斗15的前端P在水平方向的位置x以及垂直方向的位置y。
x＝lbm·cos(θbm)+lam·cos(θbm+θam)+lbk·cos(θbm+θam+θbk) …(式8)
y＝lbm，sin(θbm)+lam·sin(θbm+θam)+lbk·sin(θbm+θam+θbk) …(式9)
荷载阈值设定部52根据操作员通过外部输入输出器23输入的设定内容，来设定预先规定了再校正判定部54中所使用的荷载阈值T的多个候补值与姿势指标值(作业腕前端位置)的关系的荷载阈值表。荷载阈值表的设定中考虑了各种方法，例如存在如下方法等：从多个荷载阈值表选择性地选择荷载阈值表来进行设定的方法、操作员任意输入所选择的荷载阈值表的各设定值来进行设定的方法。
图5是表示作业腕前端位置相对于液压挖掘机的关系的侧视图，并且是表示由荷载阈值设定部设定、且用于荷载阈值变更部中的荷载阈值的变更处理的荷载阈值表的一例的图。
如图5所示，作为一例示出的荷载阈值表规定了荷载阈值T的多个(这里是2个)候补值(T1、T2)与姿势指标值即作业腕前端位置的x坐标之间的关系。荷载阈值变更部53在作业腕前端位置的x坐标比预先设定的边界值α小时，设定为荷载阈值T＝T1，在作业腕前端位置的x坐标为边界值α以上时，设定为荷载阈值T＝T2。例如，根据实验结果或模拟结果等，规定在荷载阈值表中规定的边界值α、荷载阈值T的候补值(T1、T2)等的值。
图6是对荷载阈值表中的各值的规定方法的一例进行说明的图，是在铲斗15距地表面的高度为2[m]或3[m]的情况下，对以挖斗容量0.8m3，作业腕前端位置的x坐标的最大值为约9m的液压挖掘机为例而进行了考虑的情况下的空载时的距旋转中心的水平距离与荷载误差(从各传感器24～28、38、39的检测值计算出的荷载值与实际的荷载值的差)的关系进行测量并图表化而得的图。在图6中，可知在作业腕前端位置的x坐标为最大值的大约1/2以上的情况下荷载的偏差是满刻度(full scale)(以下，F.S.)的±10％，在作业腕前端位置的x坐标为最大值的大约1/2以下的情况下精度恶化荷载的偏差为F.S.的±10％到15％之间的程度。因此，为了简化数值，而将作业腕前端位置的x坐标的最大值设为10m，将F.S.设为1.0吨的液压挖掘机时，对边界值α预先输入5m，对荷载阈值(候补值)T1预先输入0.15吨，对荷载阈值(候补值)T2预先输入0.1吨。这些值可以通过操作员根据目的而从外部输入输出器23输入荷载阈值表的各值来进行变更。
图7是表示荷载阈值变更部中的荷载阈值的变更处理的流程图。
在图7中，荷载阈值变更部53作为作业腕前端位置运算部51的运算结果而输入作业腕前端位置的x坐标时(步骤S100)，判定坐标轴x是否比在荷载阈值表中规定的边界值α小(步骤S110)，在判定结果为“是”时，即，当作业腕前端位置在xy坐标系中位于离原点O比x轴方向上的距离α近的区域时，设定为荷载阈值T＝T1(步骤S111)，结束处理。此外，在步骤S110的判定结果为“否”时，即，当作业腕前端位置在xy坐标系中位于离原点O远离x轴方向上的距离α以上的区域时，设定为荷载阈值T＝T2(步骤S112)，结束处理。
图8是表示再校正判定部中的再校正判定处理的概念的图。
在图8中，示出了在再校正判定部54中，作为空载时的荷载值W而从荷载值运算部50输入-0.15[t]，作为荷载阈值T而从荷载阈值变更部53输入0.1[t]的情况。在再校正判定部54中荷载阈值T规定了以空载时的荷载值的真值(true value)即0[t]为中心的区域的正负方向的宽度。再校正判定部54在空载时的荷载值W位于比荷载阈值T所规定的区域靠近内侧(不包含边界)的情况下，判定为不需要进行荷载测量系统的再校正，在空载时的荷载值W位于比荷载阈值T所规定的区域靠近外侧(包含边界)的情况下，判定为需要进行荷载测量系统的再校正。
例如，如图8所示在荷载阈值T＝0.1[t]的情况下，以0[t]为中心分别在正负方向上通过荷载阈值T来规定0.1[t]的区域。此时，设为空载时的荷载值W是-0.15[t]时，再校正判定部54判定为需要进行再校正。
图9是表示再校正判定部中的再校正判定处理的流程图。
在图9中，再校正判定部54输入荷载值W作为荷载值运算部50的运算结果(步骤S201)，在从荷载阈值变更部53输入了荷载阈值T的状态下(步骤S202)，判定是否指示了再校正判定处理的开始(步骤S210)，在判定结果为“是”时，判定荷载值W的绝对值(|W|)是否为荷载阈值T以上(步骤S220)。在步骤S220的判定结果为“是”时，作为判定结果将催促再校正的消息显示于外部输入输出器23的显示画面30(参照之后的图11等)，由此向操作员进行通知(步骤S130)，结束处理。此外，在步骤S210、S220的判定结果的至少一方为“否”时，结束处理。
图10以及图11是概略性地表示外部输入输出器及其显示例的图，图10表示选择了进行再校正判定处理的模式时的显示例，图11表示再校正判定处理的判定结果的显示例。
如图10和图11所示，外部输入输出器23具有：触摸面板式的显示画面30，其具有作为显示装置的功能和作为操作装置的功能；小键盘31等(包含方向键、决定键、取消键、退格键等各种功能键：以后，将这些汇总并简单地称为小键盘)，其具有作为操作装置/输入装置的功能。
图10表示操作显示画面30的未图示的菜单显示等而选择进行再校正判定处理的模式(再校正判定模式)的判定模式按钮(“Evaluation Mode”按钮)33的情况，配置有：“阈值”按钮(Threshold按钮)32，其调用用于变更荷载阈值表的设定、荷载阈值表的各值的阈值设定画面；判定处理开始按钮34，其用于指示显示了催促使液压挖掘机100的状态与用于进行再校正判定处理的条件相适合的消息的、再校正判定处理的开始。
在图10中，通过触摸阈值按钮32，例如，将图5所示那样的形式的信息显示于显示画面30，因此，触摸显示了下部的表的边界值α的部分而设为能够输入数值状态，使用小键盘31来变更分割作业腕前端位置的x轴方向的区域的边界值α的值，通过按压小键盘31的“回车(Enter)”键可以变更边界值α。另外，此时的坐标的原点是动臂13的转动轴。同样地，分别触摸显示于显示画面30的显示了图5的信息的下部的表的荷载阈值的候补值T1、T2的部分而设为能够输入数值状态，使用小键盘31来分别输入荷载阈值的候补值T1、T2，按压小键盘31的“回车”键可以变更荷载阈值的候补值T1、T2。若所有的输入结束则按压小键盘31的“退格(Back)”键返回到图11的画面。
在图10中，高亮显示判定模式按钮33的外周，表示操作员触摸判定模式按钮33而切换为进行再校正判定处理的模式。这样，在选择判定模式按钮33时，显示催促使液压挖掘机100的状态与用于进行再校正判定处理的条件相适合的消息的判定处理开始按钮34，成为开始进行再校正判定处理前的待机状态。该状态下，若操作员触摸判定处理开始按钮34，则判定处理开始按钮34的显示消失而开始进行再校正判定处理。
图11表示在显示画面30显示了再校正判定处理的判定结果的情况，除了判定模式按钮33、阈值按钮32之外，代替图10的判定处理开始按钮34，配置有显示荷载值W的测量结果的荷载值显示部35、显示与判定结果对应的消息的消息显示部36。在图11的示例中示出了如下情况：在荷载值显示部35显示荷载值W的测量结果是-0.3[t]，与通过再校正判定处理判定为需要进行再校正的情况对应地，在消息显示部36显示催促荷载测量系统的再校正的消息。
对如上所述那样构成的本实施方式的效果进行说明。
荷载测量装置有时因传感器、测量机构的劣化而测量精度恶化。因此，例如需要使用以使空载时的荷载为零的方式校正偏差的装置，或进行用于荷载测量的传感器的再校正。但是，例如，作为具有前部作业机的作业机械的荷载测量装置，根据保持砂土的前部作业机本身在前部作业机的根部转动部产生的转矩和驱动前部作业机的根部转动部的液压缸的转矩的平衡测量荷载时，前部作业机的根部转动部与前部作业机所保持的砂土的重心的距离短的姿势中位置的误差的影响相对变大而测量精度恶化。此外，有时因前部作业机的动作速度而液压缸内的摩擦阻力变化，由此在测量值出现误差。即，具有前部作业机的作业机械的荷载测量装置在原理上存在因前部作业机的姿势、动作而测量精度变化的特性，因此难以适当地检测到测量精度的恶化。
而在本实施方式中，作业机械(例如，液压挖掘机100)具有：车辆本体(例如，上部旋转体11)；多关节型的前部作业机12，其安装于车辆本体，且由能够转动地连接的多个前部部件(例如，动臂13、斗杆14、铲斗15)构成；多个液压致动器(例如，动臂缸16)，其根据操作信号分别驱动前部作业机的多个前部部件；荷载测量系统，其由检测液压致动器的作业负载的作业负载检测装置(例如，动臂底部压力传感器38、动臂杆压力传感器39)、检测与多个前部部件和车辆本体各自姿势有关的信息即姿势信息的多个姿势信息检测装置(例如，动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗度传感器26、动臂底部压力传感器38、倾斜角度传感器28)、以及根据作业负载检测装置和姿势信息检测装置的检测结果运算前部作业机所保持的搬运物的重量即荷载值的控制装置(例如，控制器21)构成；以及显示装置(例如，显示画面30)，其配置于操作员所搭乘的驾驶室20内，其中，控制装置基于根据姿势信息检测装置的检测结果而获得的、与前部作业机的姿势有关的指标即姿势指标值，将用于判定是否需要荷载测量系统的再校正的荷载阈值设为能够变更，根据荷载值的运算结果和变更之后的荷载阈值，判定是否需要荷载测量系统的再校正，并将判定结果显示于显示装置，因此，不论作业机械的前部作业机的姿势的差异都可以更恰当地检测出测量精度的恶化。
此外，管理员或操作员参照再校正判定处理的结果，在荷载阈值为T1、T2双方时如果存在相同程度的偏差时，进行将空荷载量的偏置设为零的零点校正，此外，当荷载阈值为T1、T2时的误差存在较大的差异时进行姿势传感器的校正等，也可以根据判定结果来研究校正的策略。
此外，由于可以只变更对将前端位置划分为多个而得的区域预先设定的荷载阈值T而使用，因此初始设定或设定的变更变得非常容易。
另外，在本实施方式中，例示通过边界值α对x坐标设定两个区域的情况而进行了说明，但是区域的设定数并非该限定，也可以根据需要设定三个以上的区域。其中，即使在设定三个以上的区域的情况下，也希望参考将测量了实际的荷载误差与姿势的关系的实验结果。此外，还例示了对x坐标设定区域的情况，但是也可以对铅垂方向(y坐标)设定多个区域。
此外，在本实施方式中，例示了在空载状态时操作员开启再校正判定按钮而开始再校正判定处理的情况，但是再校正判定处理的开始触发并非该限定。例如，可以从旋转角速度传感器和未图示的动臂下降先导压力传感器的检测值判定装入后的旋转返回动作，在该旋转返回动作时自动进行再校正判定处理。
此外，在本实施方式中，例示了通过画面显示将催促再校正的消息报知给操作员的情况，但是并非限定于此，也可以将显示方式、显示内容设为任意的结构。例如，可以构成为在驾驶室内设置扬声器等声音装置，通过声音对操作员报知催促再校正的消息。
<第二实施方式>
参照图12～图15对本发明的第二实施方式进行说明。在本实施方式中只对与第一实施方式的不同点进行说明，在本实施方式所使用的附图中对与第一实施方式同样的部件标注相同的符号，并省略说明。
本实施方式中，除了在第一实施方式中作为姿势指标值而通过荷载阈值变更部53使用了作业腕前端位置之外，还将作业腕动作速度用作姿势指标值，根据作业腕前端位置和作业腕动作速度来变更荷载阈值。
图12是示意性地表示与控制器的荷载测量系统有关的结构的功能框图。
在图12中，控制器21A具有：荷载值运算部50，其根据作业负载检测装置(动臂底部压力传感器38、动臂杆压力传感器39)的检测结果和姿势信息检测装置(动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗度传感器26、旋转角速度传感器27、倾斜角度传感器28)的检测结果，运算由前部作业机12的铲斗15所保持的搬运物(例如，砂土等挖掘物)的重量即荷载值；作业腕前端位置运算部51，其根据姿势信息检测装置(动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗度传感器26)的检测结果，运算前部作业机12的前端位置(即，铲斗15的前端的位置：以后，称为作业腕前端位置)作为与前部作业机12的姿势相关的指标即姿势指标值；作业腕动作速度运算部56，其根据姿势信息检测装置(动臂角度传感器24)的检测结果，运算动臂缸16的伸长速度(以后，称为作业腕动作速度)作为与前部作业机12的姿势相关的指标即姿势指标值；荷载阈值设定部52，其根据操作员通过外部输入输出器23输入的设定内容，设定预先规定了用于判定是否需要荷载测量系统的再校正的荷载阈值的多个候补值与姿势指标值的关系的荷载阈值表；荷载阈值变更部53A，其根据由荷载阈值设定部52设定的荷载阈值表以及作业腕前端位置运算部51和作业腕动作速度运算部56的运算结果来变更荷载阈值；以及再校正判定部54，其在操作员经由外部输入输出器23指示了再校正判定处理的开始的情况下，根据铲斗15没有搬运物的空载时的荷载值运算部50的运算结果和来自荷载阈值变更部53的荷载阈值，判定是否需要荷载测量系统的再校正，并将判定结果显示于外部输入输出器23的作为显示装置的功能部，由此对操作员进行通知。
作业腕动作速度运算部56将连续采样的动臂角度(动臂角度传感器24的检测结果)变换为缸长，将缸长的变化量除以采样时间而运算出作业腕动作速度(动臂缸16的伸长速度v)。
图13是表示由荷载阈值设定部设定、且用于荷载阈值变更部中的荷载阈值的变更处理的荷载阈值表的一例的图。
如图13所示，本实施方式的荷载阈值表规定了荷载阈值T的多个(这里是4个)候补值(T11～T14)和作为姿势指标值的作业腕前端位置的x坐标与作业腕动作速度v的关系。荷载阈值变更部53A在作业腕动作速度v比预先设定的基准速度β小时，在作业腕前端位置的x坐标比预先设定的边界值α小的情况下设定为荷载阈值T＝T11，在作业腕前端位置的x坐标为边界值α以上的情况下设定为荷载阈值T＝T13。此外，荷载阈值变更部53A在作业腕动作速度v为预先设定的基准速度β以上时，在作业腕前端位置的x坐标比预先设定的边界值α小的情况下设定为荷载阈值T＝T12，在作业腕前端位置的x坐标为边界值α以上的情况下设定为荷载阈值T＝T14。荷载阈值表中规定的边界值α、基准速度β、荷载阈值T的候补值(T11～T14)等的值例如是根据实验结果、模拟结果等而规定的。
图14是对荷载阈值表中的各值的规定方法的一例进行说明的图，按动臂有关的操作杆装置22的操作量来测量以挖斗容量0.8m3的液压挖掘机为一例而进行了考虑时的作业腕动作速度(动臂缸16的伸长速度)与荷载误差(从各传感器24～28、38、39的检测值计算出的荷载值与实际的荷载值的差)的关系并进行了图表化而得的图。在图14中，可知操作杆装置进行微操作(慢)时的偏置误差为约-8％，半杆(half lever)(中)时的偏置误差为约-6％，全杆(full lever)(快)时的误差为约-4％，大致成比例。因此，与作业腕前端位置的x坐标匹配地，对边界值α预先输入5m，对基准速度β预先输入0.15m/s，对荷载阈值(候补值)T11预先输入±0.15-0.08吨，对荷载阈值(候补值)T12预先输入±0.1-0.08吨，对荷载阈值(候补值)T13预先输入±0.15-0.06吨，对荷载阈值(候补值)T14预先输入±0.1-0.06吨。这些值可以通过操作员根据目的而从外部输入输出器23输入荷载阈值表的各值而进行变更。
图15是表示荷载阈值变更部中的荷载阈值变更处理的流程图。
在图15中，荷载阈值变更部53A输入作业腕前端位置的x坐标作为作业腕前端位置运算部51的运算结果(步骤S301)，在作为作业腕动作速度运算部56的运算结果而输入了作业腕动作速度v的状态下(步骤S302)，判定坐标值x是否比荷载阈值表中规定的边界值α小(步骤S310)，在判定结果为“是”时，即，当作业腕前端位置在xy坐标系中位于离原点O比x轴方向上的距离α近的区域时，判定作业腕动作速度v是否比基准速度β小(步骤S320)。在步骤S320的判定结果为“是”时设定为荷载阈值T＝T11，(步骤S321)，在判定结果为“否”时设定为荷载阈值T＝T12(步骤S322)，结束处理。
此外，在步骤S310的判定结果为“否”时，即，当作业腕前端位置在xy坐标系中处于距原点O远x轴方向上的距离α以上的区域时，判定作业腕动作速度v是否比基准速度β小(步骤S330)。在步骤S330的判定结果为“是”时设定为荷载阈值T＝T13(步骤S331)，在判定结果为“否”时，设定为荷载阈值T＝T14(步骤S332)，结束处理。
其他结构与第一实施方式相同。
即使在如上所述地构成的本实施方式中，也可以获得与第一实施方式同样的效果。
此外，除了前部作业机的前端位置之外还将前部作业机的动作速度(这里，动臂缸的伸长速度)用于荷载阈值T的变更，因此不仅可以考虑荷载测量时的姿势涉及的荷载测量精度的差异，还可以考虑动作涉及的荷载测量精度的差异，可以更高精度地检测测量精度的恶化。
另外，在本实施方式中，例示利用边界值α在x坐标设定2个区域，此外，利用基准速度β在作业腕动作速度v设定2个区域的情况并进行了说明，区域的设定数并非该限定，也可以根据需要设定3个以上的区域。
<第三实施方式>
参照图16和图17对本发明的第三实施方式进行说明。在本实施方式中只对与第一实施方式不同的点进行说明，在本实施方式所使用的附图中对与第一实施方式同样的部件标注相同的符号，并省略说明。
在第一实施方式中由荷载阈值设定部52设定并在荷载阈值变更部53中使用的荷载阈值表规定了多个荷载阈值T的候补值与姿势指标值即作业腕前端位置的x坐标之间的关系，而本实施方式中使用连续规定了姿势指标值与荷载阈值的关系的荷载阈值表来变更荷载阈值。
图16是表示由荷载阈值设定部设定、且用于荷载阈值变更部中的荷载阈值的变更处理的荷载阈值表的一例的图。
如图16所示，本实施方式的荷载阈值表通过连续函数T＝f(x)来规定姿势指标值即作业腕前端位置的x坐标与荷载阈值T的关系。函数T＝f(x)鉴于作业腕前端位置越是靠近动臂13的转动轴，即作业腕前端位置的x坐标越小，原理上测量精度越是恶劣，而设定成x坐标越小T越大。荷载阈值变更部53在作业腕前端位置运算部51的运算结果即作业腕前端位置的x坐标例如是x＝δ的情况下，设定为荷载阈值T＝f(δ)＝Tδ。例如，根据实验结果或模拟结果等来规定荷载阈值表中规定的函数f(x)。
这里，如第一实施方式的图6所说明的那样，可知在作业腕前端位置的x坐标为最大值的大约1/2以上时，荷载的偏差收敛于满刻度(以下，F.S.)的±10％、在作业腕前端位置的x坐标为最大值的大约1/2以下时精度恶化而荷载的偏差为F.S.的±15％之间的程度，并且，在作业腕前端位置的x坐标为最大值附近时荷载的偏差略小、水平距离与荷载误差的关系大致近似于二次函数。因此，为了简化计算而将作业腕前端位置的x坐标的最大值设为10m，将F.S.设为1.0吨的作业机械，x坐标为0m时的荷载的偏差是F.S.的±15％，x坐标为5m时的荷载的偏差是F.S.的±10％，x坐标为10m时的荷载的偏差是F.S.的±8％时，可以通过下述的(式10)来表示函数T＝f(x)。
T＝f(x)＝0.6x2-13x+0.15 …(式10)
另外，这些值可以由作业员根据目的而从外部输入输出器23输入荷载阈值表的各值来进行变更。
图17是表示在外部输入输出器的显示画面中触摸了判定模式的阈值按钮时所调用的阈值设定画面的一例的图。
图17表示在外部输入输出器23的显示画面30中触摸了判定模式的阈值按钮32而进行选择时所调用的、用于变更荷载阈值表的设定或荷载阈值表的各值的阈值设定画面，配置有：图表显示部40，其显示荷载阈值表中规定的函数；以及下拉列表41，其从预先设定的多个函数中选择性地设定用作荷载阈值表的函数。在图17所示的示例中，图表显示部40的纵轴表示荷载阈值T，横轴表示作业腕前端位置的x坐标。纵轴显示了函数T＝f(x)的片段的值0.15吨，横轴显示了从液压挖掘机的结构与尺寸等设计值计算出的作业腕前端位置的x坐标的最大值为止的范围。此外，在图表显示部40中显示设定为荷载阈值表的函数(例如，在图17中的函数42)。在下拉列表41中登记有多个模型函数，通过触摸下拉列表41将适当的模型函数选择为荷载阈值表。在模型函数中预先设定了系数的初始值，但是触摸显示于图表显示部40的函数42而设为能够输入状态，可以使用小键盘31来变更系数的值。例如，在图17中，例示了作为荷载阈值表而选择了系数a、b、c作为初始值并被输入的二次函数T＝f(x)＝ax2+bx+c的情况。
其他结构与第一实施方式相同。
即使在如上所述地构成的本实施方式中也可以获得与第一实施方式同样的效果。
此外，由于构成为根据姿势指标值(作业腕前端位置的x坐标)使荷载阈值T连续性地变化，因此与离散性地变更荷载阈值T的情况相比可以更高精度地检测测量精度的恶化。
另外，在本实施方式中，作为荷载阈值T的函数T＝f(x)例示了没有拐点的曲线的函数，但是并非限定于此，例如，也可以使用直线的函数、像S形曲线(Sigmoid曲线)那样存在拐点的曲线的函数。但是，在荷载阈值T的函数的选定中，希望将测量了实际的荷载误差与姿势的关系的实验结果设为参考。
<第四实施方式>
参照图18～图20对本发明的第四实施方式进行说明。在本实施方式中只对与第一实施方式不同的点进行说明，在本实施方式所使用的附图中对与第一实施方式一样的部件标注相同的符号，并省略说明。
本实施方式构成为，将第一实施方式中的作业腕前端位置的x坐标的某固定时间的平均值设为姿势指标值，根据基于该姿势指标值获得的荷载阈值T与荷载值W的某固定时间的平均值，来进行再评价判定处理。
图18是示意性地表示与控制器的荷载测量系统有关的构成的功能框图。
在图2中，控制器21B具有：荷载值运算部50，其根据作业负载检测装置(动臂底部压力传感器38、动臂杆压力传感器39)的检测结果与姿势信息检测装置(动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗度传感器26、旋转角速度传感器27、倾斜角度传感器28)的检测结果，预算由前部作业机12的铲斗15所保持的搬运物(例如，砂土等挖掘物)的重量即荷载值；荷载值确定部58，其根据铲斗度传感器26的检测结果，计算出荷载值运算部50的运算结果即荷载值的某个时间的平均值并作为荷载值的确定值而输出；作业腕前端位置运算部51，其根据姿势信息检测装置(动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗度传感器26)的检测结果，运算前部作业机12的前端位置(即，铲斗15的前端的位置：以后，称为作业腕前端位置)作为与前部作业机12的姿势相关的指标即姿势指标值；作业腕前端位置确定部59，其根据铲斗度传感器26的检测结果，计算出作业腕前端位置运算部51的运算结果即作业腕前端位置的x坐标的某个时间的平均值，并作为作业腕前端位置的确定值而输出；荷载阈值设定部52，其根据由作业员通过外部输入输出器23输入的设定内容，设定预先规定了用于判定是否需要荷载测量系统的再校正的荷载阈值的多个候补值与姿势指标值的关系的荷载阈值表；荷载阈值变更部53，其根据由荷载阈值设定部52设定的荷载阈值表与作业腕前端位置运算部51的运算结果来变更荷载阈值；以及再校正判定部54，其在操作员经由外部输入输出器23指示了再校正判定处理的开始的情况下，根据铲斗15没有搬运物的空载时的荷载值运算部50的运算结果与来自荷载阈值变更部53的荷载阈值，判定是否需要荷载测量系统的再校正，将判定结果显示于外部输入输出器23的作为显示装置的功能部，由此对操作员进行通知。按预先设定的采样时间来进行控制器21B中的各处理。
另外，本实施方式中的动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、以及铲斗度传感器26是测量角速度以及加速度的IMU(Inertial Measurement Unit：惯性测量装置)，能够检测动臂13、斗杆14、以及铲斗15的绝对角(相对于水平面的角度)，根据包含倾斜角度传感器28在内的这些传感器的检测值，分别计算动臂13、斗杆14、铲斗15、上部旋转体11之间的相对角度并使用。此外，可以构成为，在荷载值确定部58以及作业腕前端位置确定部59中，分别输入由动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗度传感器26检测出的动臂13、斗杆14、铲斗15的相对角，根据这些值来计算铲斗15的绝对角。
图19是表示荷载值确定部中的荷载值确定处理的流程图。
在图19中，荷载值确定部58首先将表示取入作为荷载值运算部50的运算结果的荷载值W的次数(采样数)的变量即计数CNT与表示荷载值W的和的变量即荷载值总和WSUM初始化(步骤S400)。接着，取入在荷载值运算部50中运算出的荷载值W(这里，特别称为瞬时荷载值W)(步骤S410)，对计数CNT加1(步骤S420)，并且对荷载值总和WSUM加上瞬时荷载值W(步骤S430)。这里，判定铲斗15是否水平，即判定铲斗度传感器26的检测结果是否为铲斗15是水平的范围的值(步骤S440)，在判定结果为“是”时，重复步骤S410～S430的处理。此外，在步骤S440的判定结果为“否”时，通过下述的(式11)从荷载值总和WSUM和计数CNT计算出平均荷载值WAVG(步骤S441)，将平均荷载值WAVG输出给再校正判定部54以及外部输入输出器23(步骤S442)，结束处理。
WAVG＝WSUM/CNT …(式11)
图20是表示作业腕前端位置确定部中的作业腕前端位置的确定处理的流程图。
在图20中，作业腕前端位置确定部59首先将表示取入作为作业腕前端位置运算部51的运算结果的作业腕前端位置的x坐标(以后，记载为作业腕前端位置x)的次数(采样数)的变量即计数CNT以及表示作业腕前端位置x的和的变量即前端位置总和XSUM初始化(步骤S500)。接着，取入在作业腕前端位置运算部51中运算出的作业腕前端位置x(这里，特别称为瞬时作业腕前端位置x)(步骤S510)，对计数CNT的值加1(步骤S520)，并且对前端位置总和XSUM加上瞬时作业腕前端位置x(步骤S530)。这里，判定铲斗15是否为水平，即判定铲斗度传感器26的检测结果是否为铲斗15是水平的范围的值(步骤S540)，在判定结果为“是”时，重复步骤S510～S530的处理。此外，在步骤S540的判定结果为“否”时，通过下述的(式12)从前端位置值总和XSUM和计数CNT计算平均作业腕前端位置XAVG(步骤S541)，将平均作业腕前端位置XAVG作为姿势指标值而输出给荷载阈值变更部53(步骤S542)，结束处理。
XAVG＝XSUM/CNT …(式12)
荷载阈值变更部53将作业腕前端位置确定部59的输出作为前部作业机12的姿势指标值而输出，根据由荷载阈值设定部52设定的荷载阈值表和姿势指标值来变更荷载阈值。作为输入到荷载阈值变更部53的姿势指标值的平均作业腕前端位置XAVG与第一实施方式中的作业腕前端位置x是同维数，荷载阈值变更部53可以进行与第一实施方式同样的处理。此外，再校正判定部54在操作员经由外部输入输出器23指示了再校正判定处理的开始时，根据铲斗15没有搬运物的空载时的荷载值确定部58的输出(平均荷载值WAVG)和来自荷载阈值变更部53的荷载阈值T，判定是否需要荷载测量系统的再校正，将判定结果显示于外部输入输出器23的作为显示装置的功能部而对操作员进行通知。输入到再校正判定部54的平均荷载值WAVG也与第一实施方式中的作业腕前端位置x是同维数，荷载阈值变更部53进行与第一实施方式同样的处理即可。
其他结构与第一实施方式相同。
即使在如上所述地构成的本实施方式中，也可以获得与第一实施方式同样的效果。
此外，在荷载值确定部58中的荷载值的确定处理和作业腕前端位置确定部59中的作业腕前端位置的确定处理中，计数CNT实质上相同，将相同期间的瞬时荷载值W和瞬时作业腕前端位置x平均化，因此可以获得运算了平均荷载值WAVG的预定期间内的平均作业腕前端位置XAVG。即，使用预定期间内的荷载值W和作业腕前端位置x的平均值来进行荷载阈值T的变更以及再校正判定，因此难以受第一实施方式的荷载值W和作业腕前端位置x的运算中的各传感器的错误检测、偏移值的影响，可以更稳健地检测各值。
另外，在本实施方式中，例示根据铲斗15的绝对角度来决定计算荷载值以及作业腕前端位置的平均值的定时的情况并进行了说明，但是并非限定于此，例如，也可以根据作业腕前端位置的高度(y坐标)来决定。
<第五实施方式>
参照图21～图23对本发明的第五实施方式进行说明。在本实施方式中只对与第一实施方式不同的点进行说明，在本实施方式所使用的附图中对与第一实施方式相同的部件标注相同的符号，并省略说明。
在第一实施方式中以在铲斗15是空载状态下进行再校正判定处理为前提，而本实施方式构中在铲斗15保持了已知的荷载值的搬运物的状态下进行再校正判定处理。
图21是概略性地表示本实施方式中的外部输入输出器及其显示例的图，表示再校正判定处理的判定结果的显示例。
如图21所示，外部输入输出器23具有：触摸面板式的显示画面30，其具有作为显示装置的功能和作为操作装置的功能；小键盘31等(包含方向键、决定键、取消键、退格键等各种功能键：以后，将这些汇总而简单地称为小键盘)，其具有作为操作装置/输入装置的功能。
在图21中，高亮显示判定模式按钮33的外周，表示操作员触摸判定模式按钮33而切换为进行再校正判定处理的模式的状态。此外，在图21中示出了在显示画面30显示了再校正判定处理的判定结果的方式，除了判定模式按钮33、阈值按钮32之外，还配置有：荷载真值设定按钮(“Weight Setting”按钮)37，其调用设定荷载真值WT的画面；荷载值显示部35，其显示荷载值W的测量结果；以及消息显示部36，其显示与判定结果对应的消息。在图21的示例中，示出了如下情况：在荷载阈值变更部53显示荷载值W的测量结果是-0.7[t]，在消息显示部36中根据通过再校正判定处理而判定为需要再校正的情况，而显示催促荷载测量系统的再校正的消息。在触摸显示画面30的荷载真值设定按钮37时在显示画面30显示荷载真值WT的当前的设定值，因此在触摸荷载真值WT的显示部分而设为能够输入状态之后，使用小键盘31来输入铲斗15保持的搬运物(即，已知的荷载值的校正用的重物)的荷载值，按压小键盘31的“Enter”键而确定输入。
图22是表示本实施方式的再校正判定部中的再校正判定处理的概念的图。
在图22中，示出了如下情况：在再校正判定部54中，作为在铲斗15中保持校正用的重物(例如，荷载值是已知的1.0[t]的重物)的状态的荷载值W而从荷载值运算部50输入0.7[t]，作为荷载阈值T而从荷载阈值变更部53输入0.2[t]。在再校正判定部54中，荷载阈值T规定以校正用的重量的荷载值(荷载真值WT)即1.0[t]为中心的区域的正负方向的宽度。再校正判定部54当在铲斗15中保持了校正用的重物的状态下的荷载值W处于比由荷载阈值T规定的区域靠近内侧(不包含边界)时，判定为不需要荷载测量系统的再校正，在空载时的荷载值W处于比由荷载阈值T规定的区域靠近外侧(包含边界)时，判定为需要荷载测量系统的再校正。
例如，如图22所示荷载阈值T＝0.2[t]的情况下，以荷载真值WT即1.0[t]为中心在正负方向上分别通过荷载阈值T来规定0.2[t]的区域。此时，荷载值W是0.7[t]，于是再校正判定部54判定为需要再校正。
图23是表示本实施方式的再校正判定部中的再校正判定处理的流程图。
在图23中，再校正判定部54在作为荷载值运算部50的运算结果而输入荷载值W(步骤S601)，从荷载阈值变更部53输入荷载阈值T(步骤S602)，并且在从外部输入输出器23输入了荷载真值WT的状态下(步骤S603)，判定是否指示了再校正的判定处理的开始(步骤S610)，在判定结果为“是”时，判定荷载值W与荷载真值WT之差的绝对值(|W-WT|)是否是荷载阈值T以上(步骤S620)。在步骤S620的判定结果为“是”时，作为判定结果将催促再校正的消息显示于外部输入输出器23的显示画面30而对操作员进行通知(步骤S630)，结束处理。此外，在步骤S610、S620的判定结果的至少一方为“否”时，结束处理。
其他结构与第一实施方式相同。
即使在如上所述地构成的本实施方式中，也可以获得与第一实施方式同样的效果。
此外，在再校正判定处理中，在前部作业机12的铲斗15所保持的荷载的真值(荷载真值WT)与荷载值W的差值是荷载阈值T以上时判定为需要再校正，因此，即使校正用的重物的重量变化也可以只通过荷载真值WT的输入来进行应对，可以提高再校正判定处理的便利性。
接下来，对上述的各实施方式的特征进行说明。
(1)在上述的实施方式中，作业机械(例如，液压挖掘机100)具有：车辆本体(例如，上部旋转体11)；多关节型的前部作业机12，其安装于所述车辆本体，由能够转动地连接的多个前部部件(例如，动臂13、斗杆14、铲斗15)构成；多个液压致动器(例如，动臂缸16)，其根据操作信号分别驱动所述前部作业机的所述多个前部部件；荷载测量系统，其由检测所述液压致动器的作业负载的作业负载检测装置(例如，动臂底部压力传感器38、动臂杆压力传感器39)、检测与所述多个前部部件和所述车辆本体各自的姿势有关的信息即姿势信息的多个姿势信息检测装置(例如，动臂角度传感器24、斗杆角度传感器25、铲斗度传感器26、旋转角速度传感器27、倾斜角度传感器28)、以及根据所述作业负载检测装置和所述姿势信息检测装置的检测结果来运算所述前部作业机所保持的搬运物的重量即荷载值的控制装置(例如，控制器21)构成；以及显示装置(例如，显示画面30)，其配置于作业员所搭乘的驾驶室20内，其中，所述控制装置根据基于所述姿势信息检测装置的检测结果获得的、与所述控制装置能够根据姿势指标值，变更用于判定是否需要进行所述荷载测量系统的再校正的荷载阈值，该姿势指标值是根据所述姿势信息检测装置的检测结果获得的、与所述前部作业机的姿势有关的指标，所述控制装置根据所述荷载值的运算结果和变更后的所述荷载阈值，判定是否需要进行所述荷载测量系统的再校正，并将判定结果显示于所述显示装置。
由此，不论作业机械的前部作业机的姿势的差异都可以更适合地检测出测量精度的恶化。
(2)此外，在上述的实施方式中，在(1)的作业机械中，所述控制装置根据所述多个姿势信息检测装置的检测结果，运算所述前部作业机的前端在针对所述车辆本体预先设定的车体坐标系中的位置作为所述前部作业机的姿势指标值，所述控制装置根据运算为所述姿势指标值的所述前部作业机的前端的位置来变更所述荷载阈值。
(3)此外，在上述的实施方式中，在(1)的作业机械中，所述控制装置根据所述多个姿势信息检测装置的检测结果，运算所述前部作业机的前端在针对所述车辆本体预先设定的车体坐标系中的移动速度作为所述姿势指标值，所述控制装置根据运算为所述姿势指标值的所述前部作业机的前端的移动速度来变更所述荷载阈值。
(4)此外，在上述的实施方式中，在(1)的任一项的作业机械中，所述控制装置根据所述姿势指标值将所述荷载阈值选择性地变更为多个候补值中的某一个。
(5)此外，在上述的实施方式中，在(1)的任一项的作业机械中，所述控制装置使用连续性地规定了所述姿势指标值与所述荷载阈值的关系的荷载阈值表来决定针对所述姿势指标值的所述荷载阈值，由此，根据所述姿势指标值来变更所述荷载阈值。
(6)此外，在上述的实施方式中，在(1)的任一项的作业机械中，所述控制装置运算预先设定的期间的所述姿势指标值的平均值，并根据该运算结果来变更所述荷载阈值，并且，所述控制装置运算预先设定的期间的所述荷载值的平均值，并根据该运算结果和变更后的所述荷载阈值，来判定是否需要进行所述荷载测量系统的再校正。
(7)此外，在上述的实施方式中，在(1)的任一项的作业机械中，所述控制装置设定所述前部作业机所保持的搬运物的重量即荷载值的真值作为荷载真值，所述控制装置根据所述荷载真值与所述荷载值的差值以及所述荷载阈值，来判定是否需要进行所述荷载测量系统的再校正。
<备注>
另外，在上述的实施方式中，列举通过发动机等原动机来驱动液压泵的一般的液压挖掘机为例进行了说明，但是当然本发明也能够应用于通过发动机和电动机驱动液压泵的混合式的液压挖掘机、只通过电动机驱动液压泵的电动式的液压挖掘机等。
此外，在本实施方式中，作为作业机械的一例例示了液压挖掘机进行了说明，但是也可以应用于像起重机那样在作业腕具有使作业范围变化的可动部的作业机械。
此外，本发明并非限定于上述实施方式，还包含在不脱离其主旨的范围内的各种变形例或组合。此外，本发明并不限定于具有上述各实施方式所说明的全部结构的发明，还包含将其结构的一部分进行了删除而得的发明。此外，上述结构、功能等例如可以通过集成电路来设计其一部分或全部等来实现。此外，上述结构、功能等可以通过由处理器解释、执行实现各功能的程序而通过软件来实现。
符号说明
7a、7b履带；8a、8b行驶液压电动机；9a、9b履带框架；10下部行驶；11上部旋转体；12前部作业机；13动臂；14斗杆；15铲斗；16动臂缸；17斗杆缸；18铲斗缸；19旋转液压电动机；20驾驶室；21、21A、21B控制器；22操作杆；23外部输入输出器；24动臂角度传感器；25斗杆角度传感器；26铲斗度传感器；27旋转角速度传感器；28倾斜角度传感器；30显示画面；31小键盘；32阈值按钮；33判定模式按钮；34判定处理开始按钮；35荷载值显示部；36消息显示部；37荷载真值设定按钮；38动臂底部压力传感器；39动臂杆压力传感器；40图表显示部；41下拉列表；50荷载值运算部；51作业腕前端位置运算部；52荷载阈值设定部；53、53A荷载阈值变更部；54再校正判定部；56作业腕动作速度运算部；58荷载值确定部；59作业腕前端位置确定部；100液压挖掘机。

Claims (7)

1.一种作业机械，具备：
车辆本体；
多关节型的前部作业机，其安装于所述车辆本体，由能够转动地连接的多个前部部件构成；
多个液压致动器，其根据操作信号分别驱动所述前部作业机的所述多个前部部件；
荷载测量系统，其由检测所述液压致动器的作业负载的作业负载检测装置、检测与所述多个前部部件和所述车辆本体各自的姿势有关的信息即姿势信息的多个姿势信息检测装置、以及根据所述作业负载检测装置和所述姿势信息检测装置的检测结果来运算所述前部作业机所保持的搬运物的重量即荷载值的控制装置构成；以及
显示装置，其配置于作业员所搭乘的驾驶室内，
其特征在于，
所述控制装置根据姿势指标值，并基于规定了所述姿势指标值与荷载阈值的关系的荷载阈值表来变更用于判定是否需要进行所述荷载测量系统的再校正的所述荷载阈值，其中，所述姿势指标值是根据所述姿势信息检测装置的检测结果获得的、与所述前部作业机的姿势有关的指标，
所述控制装置根据所述荷载值的运算结果和变更后的所述荷载阈值，判定是否需要进行所述荷载测量系统的再校正，并将判定结果显示于所述显示装置。
2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述控制装置根据所述多个姿势信息检测装置的检测结果，运算所述前部作业机的前端在针对所述车辆本体预先设定的车体坐标系中的位置作为所述姿势指标值，
所述控制装置根据运算为所述姿势指标值的所述前部作业机的前端的位置来变更所述荷载阈值。
3.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述控制装置根据所述多个姿势信息检测装置的检测结果，运算所述前部作业机的前端在针对所述车辆本体预先设定的车体坐标系中的移动速度作为所述姿势指标值，
所述控制装置根据运算为所述姿势指标值的所述前部作业机的前端的移动速度来变更所述荷载阈值。
4.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述控制装置根据所述姿势指标值将所述荷载阈值选择性地变更为多个候补值中的某一个。
5.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述控制装置使用连续性地规定了所述姿势指标值与所述荷载阈值的关系的所述荷载阈值表来决定针对所述姿势指标值的所述荷载阈值，由此，根据所述姿势指标值来变更所述荷载阈值。
6.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述控制装置运算预先设定的期间的所述姿势指标值的平均值，并根据该运算结果来变更所述荷载阈值，
所述控制装置运算预先设定的期间的所述荷载值的平均值，并根据该运算结果和变更后的所述荷载阈值，来判定是否需要进行所述荷载测量系统的再校正。
7.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
所述控制装置设定所述前部作业机所保持的搬运物的重量即荷载值的真值作为荷载真值，
所述控制装置根据所述荷载真值与所述荷载值的差值以及所述荷载阈值，来判定是否需要进行所述荷载测量系统的再校正。
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