DE112015000020B4 - Baumaschinensteuersystem, Baumaschine und Baumaschinensteuerverfahren - Google Patents
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Abstract
Baumaschinensteuersystem für eine Baumaschine (100), die ein Arbeitsgerät (2) mit zumindest einem Ausleger (6) oder zumindest einem Stiel (7) umfasst, wobei das System umfasst:
einen Hydraulikzylinder (10, 11, 12), der das Arbeitsgerät (2) antreibt;
ein Richtungssteuerungsventil (64), das einen beweglichen Schieber (80) hat und mit der Bewegung des Schiebers (80) Arbeitsöl zu dem Hydraulikzylinder (10, 11, 12) leitet, um den Hydraulikzylinder (10, 11, 12) zu betätigen;
einen Vorsteuerölkanal (450), durch welchen Vorsteueröl zum Bewegen des Schiebers (80) fließt;
eine Betätigungsvorrichtung (25), die ein Druckeinstellventil (250) enthält, das mit dem Vorsteuerölkanal (450) verbunden ist und für eine Einstellung des Drucks des Vorsteueröls entsprechend einem Betätigungsbetrag geeignet ist;
ein Steuerventil (27), das in dem Vorsteuerölkanal (450) angeordnet ist und für eine Einstellung des Drucks des Vorsteueröls geeignet ist;
einen ersten Drucksensor (66), der in dem Vorsteuerölkanal (450) zwischen der Betätigungsvorrichtung (25) und dem Steuerventil (27) angeordnet ist und den Druck des Vorsteueröls detektiert;
einen zweiten Drucksensor (67), der in dem Vorsteuerölkanal (450) zwischen dem Steuerventil (27) und dem Richtungssteuerungsventil (64) angeordnet ist und den Druck des Vorsteueröls detektiert;
eine Herleitungseinheit (26B), die Korrelationsdaten herleitet, die eine Relation zwischen einem an das Steuerventil (27) ausgegebenen Betätigungsbefehlswert und einem Steuerdruck angeben, der auf das Richtungssteuerungsventil (64) wirkt;
eine Steuerventil-Steuereinheit (26C), die basierend auf den Korrelationsdaten einen Betätigungsbefehlswert bestimmt, sodass ein Zielsteuerdruck auf das Richtungssteuerungsventil (64) wirkt, und den Betätigungsbefehlswert an das Steuerventil (27) ausgibt;
eine Datenerfassungseinheit (26A), die Daten betreffend einen Detektionswert des ersten Drucksensors (66) und einen Detektionswert des zweiten Drucksensors (67) erfasst, in einem Zustand, in dem der Vorsteuerölkanal (450) durch das Steuerventil (27) geöffnet wird; und
eine Korrektureinheit (26E), die den Detektionswert des ersten Drucksensors (66) oder des zweiten Drucksensors (67) auf der Basis der Daten, die durch die Datenerfassungseinheit (26A) erfasst wurden, dahingehend korrigiert, dass der Detektionswert des ersten Drucksensors (66) identisch ist mit dem Detektionswert des zweiten Drucksensors (67); wobei die Betätigungsvorrichtung (25) derart betätigt wird, dass entweder ein erster Zustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals (450) seinen größten Wert erreicht, oder ein zweiter Zustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals (450) seinen kleinsten Wert erreicht, in den jeweils anderen Zustand wechselt, wenn der Vorsteuerölkanal (450) durch das Steuerventil (27) geöffnet wird,
wobei die Datenerfassungseinheit (26A) die Daten jeweils in dem ersten Zustand und in dem zweiten Zustand erfasst und
wobei die Korrektureinheit (26E) den Detektionswert des ersten Drucksensors (66) korrigiert, so dass der Detektionswert des ersten Drucksensors (66) in dem ersten Zustand und in dem zweiten Zustand jeweils identisch ist mit dem Detektionswert des zweiten Drucksensors (67).
einen Hydraulikzylinder (10, 11, 12), der das Arbeitsgerät (2) antreibt;
ein Richtungssteuerungsventil (64), das einen beweglichen Schieber (80) hat und mit der Bewegung des Schiebers (80) Arbeitsöl zu dem Hydraulikzylinder (10, 11, 12) leitet, um den Hydraulikzylinder (10, 11, 12) zu betätigen;
einen Vorsteuerölkanal (450), durch welchen Vorsteueröl zum Bewegen des Schiebers (80) fließt;
eine Betätigungsvorrichtung (25), die ein Druckeinstellventil (250) enthält, das mit dem Vorsteuerölkanal (450) verbunden ist und für eine Einstellung des Drucks des Vorsteueröls entsprechend einem Betätigungsbetrag geeignet ist;
ein Steuerventil (27), das in dem Vorsteuerölkanal (450) angeordnet ist und für eine Einstellung des Drucks des Vorsteueröls geeignet ist;
einen ersten Drucksensor (66), der in dem Vorsteuerölkanal (450) zwischen der Betätigungsvorrichtung (25) und dem Steuerventil (27) angeordnet ist und den Druck des Vorsteueröls detektiert;
einen zweiten Drucksensor (67), der in dem Vorsteuerölkanal (450) zwischen dem Steuerventil (27) und dem Richtungssteuerungsventil (64) angeordnet ist und den Druck des Vorsteueröls detektiert;
eine Herleitungseinheit (26B), die Korrelationsdaten herleitet, die eine Relation zwischen einem an das Steuerventil (27) ausgegebenen Betätigungsbefehlswert und einem Steuerdruck angeben, der auf das Richtungssteuerungsventil (64) wirkt;
eine Steuerventil-Steuereinheit (26C), die basierend auf den Korrelationsdaten einen Betätigungsbefehlswert bestimmt, sodass ein Zielsteuerdruck auf das Richtungssteuerungsventil (64) wirkt, und den Betätigungsbefehlswert an das Steuerventil (27) ausgibt;
eine Datenerfassungseinheit (26A), die Daten betreffend einen Detektionswert des ersten Drucksensors (66) und einen Detektionswert des zweiten Drucksensors (67) erfasst, in einem Zustand, in dem der Vorsteuerölkanal (450) durch das Steuerventil (27) geöffnet wird; und
eine Korrektureinheit (26E), die den Detektionswert des ersten Drucksensors (66) oder des zweiten Drucksensors (67) auf der Basis der Daten, die durch die Datenerfassungseinheit (26A) erfasst wurden, dahingehend korrigiert, dass der Detektionswert des ersten Drucksensors (66) identisch ist mit dem Detektionswert des zweiten Drucksensors (67); wobei die Betätigungsvorrichtung (25) derart betätigt wird, dass entweder ein erster Zustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals (450) seinen größten Wert erreicht, oder ein zweiter Zustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals (450) seinen kleinsten Wert erreicht, in den jeweils anderen Zustand wechselt, wenn der Vorsteuerölkanal (450) durch das Steuerventil (27) geöffnet wird,
wobei die Datenerfassungseinheit (26A) die Daten jeweils in dem ersten Zustand und in dem zweiten Zustand erfasst und
wobei die Korrektureinheit (26E) den Detektionswert des ersten Drucksensors (66) korrigiert, so dass der Detektionswert des ersten Drucksensors (66) in dem ersten Zustand und in dem zweiten Zustand jeweils identisch ist mit dem Detektionswert des zweiten Drucksensors (67).
Description
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Vorliegende Erfindung betrifft ein Baumaschinensteuersystem, eine Baumaschine und ein Baumaschinensteuerverfahren.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Eine Baumaschine wie beispielsweise ein Bagger trägt ein Arbeitsgerät mit einem Ausleger, einem Stiel und einem Löffel. Wie in
JP H08- 311 918 A -
DE 696 20 565 T2 offenbart ein Steuersystem für einen Bagger. Das System umfasst eine Steuereinheit zum Steuern von Steuerventilen. Ein Teil der Steuereinheit erhält die in einem Vorsteuerölkanal gemessenen Steuerdruckwerte und verarbeitet diese. - ÜBERSICHT
- Technisches Problem
- Wenn eine Vielzahl von Drucksensoren vorgesehen ist, die den Druck von Vorsteueröl detektieren, und wenn die Detektionswerte dieser Drucksensoren unterschiedlich sind, kann sich die Genauigkeit der Aushubarbeit, die auf den Detektionswerten der Drucksensoren basiert, verschlechtern.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines für eine Kalibrierung eines Drucksensors geeigneten Baumaschinensteuersystems, einer hierfür geeigneten Baumaschine und eines hierfür geeigneten Baumaschinensteuerverfahrens, um zu verhindern, dass sich die Aushubgenauigkeit verringert.
- Problemlösung
- Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch ein Baumaschinensteuersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Vorzugsweise umfasst die Vorsteuerölkanalanordnung eine Vielzahl von Vorsteuerölkanälen, wobei jeweils ein Steuerventil, ein erster Drucksensor und ein zweiter Drucksensor in jedem der Vielzahl von Vorsteuerölkanälen angeordnet sind und die Steuerventil-Steuereinheit das Steuerventil desjenigen Vorsteuerölkanals der Vorsteuerölkanalanordnung, in dem der erste Drucksensor und der zweite Drucksensor angeordnet sind, deren Daten die Datenerfassungseinheit erfasst, zum Öffnen dieses Vorsteuerölkanals ansteuert und die Steuerventile der anderen Vorsteuerölkanäle der Vorsteuerölkanalanordnung zum Schließen dieser anderen Vorsteuerölkanäle ansteuert.
- Vorzugsweise bewegt sich bei einer Betätigung des Hydraulikzylinders das Arbeitsgerät in einer ersten Richtung in einer Arbeitsebene des Arbeitsgeräts, und die Datenerfassungseinheit erfasst die Daten in einem Zustand, in dem das Arbeitsgerät bezüglich der ersten Richtung an einem Ende eines Bewegungsbereichs des Arbeitsgeräts angeordnet ist.
- Vorzugsweise umfasst die Hydraulikzylinderanordnung einen Auslegerzylinder, der den Ausleger antreibt, die Vorsteuerölkanalanordnung umfasst einen Ölkanal zum Anheben des Auslegers, der mit der einen Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils verbunden ist und durch welchen Vorsteueröl fließt, um das Anheben des Auslegers zu ermöglichen, und einen Ölkanal zum Absenken des Auslegers, der mit der anderen Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsöls verbunden ist und durch welchen Vorsteueröl fließt, um das Absenken des Auslegers zu ermöglichen, und die Datenerfassungseinheit erfasst Daten betreffend einen Detektionswert eines ersten Drucksensors und einen Detektionswert eines zweiten Drucksensors des Auslegeranhebe-Ölkanals, in einem Zustand, in dem der Ausleger an einem oberen Ende des Bewegungsbereichs des Auslegers angeordnet ist, und erfasst Daten betreffend einen Detektionswert eines ersten Drucksensors und einen Detektionswert eines zweiten Drucksensors des Auslegerabsenk-Ölkanals, in einem Zustand, in dem eine Absenkbewegung des Auslegers ausgeführt wird.
- Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Baumaschine angegeben, umfassend: eine untere Fahrkonstruktion; einen Oberwagen, der durch die untere Fahrkonstruktion gestützt wird; ein Arbeitsgerät, das einen Ausleger, einen Stiel und einen Löffel hat und an dem Oberwagen gestützt ist; und das Baumaschinensteuersystem gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
- Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch ein Baumaschinensteuerverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
- Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
- Gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es möglich, zu verhindern, dass sich die Betätigungsgenauigkeit eines Betätigungshebels vom Vorsteuertyp verringert.
- Figurenliste
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1 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Beispiels einer Baumaschine; -
2 ist eine Seitenansicht, in der schematisch ein Beispiel der Baumaschine dargestellt ist; -
3 ist eine Rückansicht, in der schematisch ein Beispiel der Baumaschine dargestellt ist; -
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Steuersystems zeigt; -
5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des Steuersystems zeigt; -
6 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung eines Beispiels von Ziel-Konstruktionsinformationen; -
7 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Aushubbegrenzungssteuerung; -
8 beschreibt in einem Diagramm ein Beispiel der Aushubbegrenzungssteuerung; -
9 beschreibt in einem Diagramm ein Beispiel der Aushubbegrenzungssteuerung; -
10 beschreibt in einem Diagramm ein Beispiel der Aushubbegrenzungssteuerung; -
11 beschreibt in einem Diagramm ein Beispiel der Aushubbegrenzungssteuerung; -
12 beschreibt in einem Diagramm ein Beispiel der Aushubbegrenzungssteuerung; -
13 beschreibt in einem Diagramm ein Beispiel der Aushubbegrenzungssteuerung; -
14 beschreibt in einem Diagramm ein Beispiel der Aushubbegrenzungssteuerung; -
15 beschreibt in einem Diagramm ein Beispiel der Aushubbegrenzungssteuerung; -
16 zeigt schematisch ein Beispiel eines Hydraulikzylinders; -
17 zeigt schematisch ein Beispiel eines Hubsensors; -
18 zeigt schematisch ein Beispiel des Steuersystems; -
19 zeigt schematisch ein Beispiel des Steuersystems; -
20 beschreibt schematisch ein Beispiel eines Betriebs der Baumaschine; -
21 beschreibt schematisch ein Beispiel eines Betriebs der Baumaschine; -
22 beschreibt schematisch ein Beispiel eines Betriebs der Baumaschine; -
23 zeigt schematisch ein Beispiel eines Betriebs der Baumaschine; -
24 ist ein Funktionsblockdiagramm zur Darstellung eines Beispiels des Steuersystems; -
25 ist ein Funktionsblockdiagramm zur Darstellung eines Beispiels des Steuersystems; -
26 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Prozesses in einer Arbeitsgerätsteuerung; -
27 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Kalibrierverfahrens; -
28 zeigt schematisch ein Beispiel einer Displayeinheit; -
29 zeigt schematisch ein Beispiel der Displayeinheit; -
30 zeigt schematisch ein Beispiel der Displayeinheit; -
31 zeigt schematisch ein Beispiel der Displayeinheit; -
32 zeigt schematisch ein Beispiel der Displayeinheit; -
33 zeigt schematisch ein Beispiel der Displayeinheit; -
34 ist ein Zeitdiagramm zum Beschreiben eines Beispiels eines Kalibriervorgangs; -
35 zeigt schematisch ein Beispiel der Displayeinheit; -
36 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Kalibriervorgangs; -
37 zeigt in einem Diagramm die Relation zwischen einem Schieberhub und einer Zylindergeschwindigkeit; -
38 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs von37 ; -
39 zeigt in einem Diagramm die Relation zwischen einem Schieberhub und einer Zylindergeschwindigkeit; -
40 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs von37 ; -
41 ist ein Zeitdiagramm zum Beschreiben eines Beispiels eines Kalibriervorgangs; -
42 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Kalibrierverfahrens; -
43 zeigt schematisch ein Beispiel der Displayeinheit; -
44 zeigt schematisch ein Beispiel der Displayeinheit; -
45 zeigt schematisch ein Beispiel der Displayeinheit; -
46 zeigt schematisch ein Beispiel der Displayeinheit; -
47 zeigt schematisch ein Beispiel der Displayeinheit; -
48 zeigt schematisch ein Beispiel der Displayeinheit. - BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
- Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist. Die Anforderungen in der nachstehend beschriebenen Ausführungsform können in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden. Ebenso werden manche Komponenten gegebenenfalls nicht verwendet.
- [Gesamtkonfiguration des Baggers]
-
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Baumaschine100 gemäß vorliegender Ausführungsform zeigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Baumaschine100 ein Bagger100 , der ein Arbeitsgerät2 trägt, das mit Hydraulikdruck arbeitet. - Wie
1 zeigt, hat der Bagger100 einen Fahrzeugkörper1 , das Arbeitsgerät2 und einen Hydraulikzylinder (einen Auslegerzylinder10 , einen Stielzylinder11 und einen Löffelzylinder12 ), der das Arbeitsgerät2 ansteuert. Wie später beschrieben wird, ist in dem Bagger100 ein Steuersystem200 zum Steuern des Aushubs vorgesehen. - Der Fahrzeugkörper
1 umfasst einen Drehwagen3 , eine Kabine4 und eine Fahrvorrichtung5 . Der Drehwagen3 ist auf der Fahrvorrichtung5 angeordnet. Die Fahrvorrichtung5 trägt den Drehwagen3 . Der Drehwagen3 kann als drehbarer Oberwagen3 bezeichnet werden. Die Fahrvorrichtung5 kann als Unterwagen5 bezeichnet werden. Der Drehwagen3 kann um eine SchwenkachseAX schwenken. Ein Fahrersitz4S , auf dem ein Fahrer Platz nimmt, ist in der Kabine4 vorgesehen. Der Fahrer bedient den Bagger100 in der Kabine4 . Der Unterwagen5 hat ein Raupenkettenpaar5Cr . Der Bagger100 fährt durch die Drehung der Raupenketten. Es ist zu beachten, dass der Unterwagen5 auch Räder (Reifen) aufweisen kann. - Bei vorliegender Erfindung wird eine Lagebeziehung der jeweiligen Bereiche aus der Sicht des Fahrers auf dem Fahrersitz
4S angegeben. Eine Vorwärts-Rückwärts-Richtung bezieht sich von dem Fahrersitz4S aus auf eine Richtung nach vorne und nach hinten. Eine Links-Rechts-Richtung bezieht sich von dem Fahrersitz4S auf eine Richtung nach links und nach rechts. Eine nach vorne weisende Richtung des Fahrersitzes4S wird als Vorwärtsrichtung definiert. Eine zur Vorwärtsrichtung entgegengesetzte Richtung wird als Rückwärts-richtung definiert. Die eine Richtung (rechte Seite) und die andere Richtung (linke Seite) der seitlichen Richtungen bei nach vorne weisendem Fahrersitz4S werden als Rechtsrichtung und Linksrichtung definiert. - Der Drehwagen
3 hat einen Antriebsmaschinenraum9 , in dem eine Antriebsmaschine untergebracht ist, und ein Gegengewicht im hinteren Bereich des Drehwagens3 . Auf der Vorderseite des Antriebsmaschinenraums9 ist der Drehwagen3 mit einem Geländer19 versehen. In dem Antriebsmaschinenraum9 befindet sich eine Hydraulikpumpe und dergleichen. - Das Arbeitsgerät
2 ist durch den Drehwagen3 gestützt. Das Arbeitsgerät2 hat einen Ausleger6 , der mit dem Drehwagen3 verbunden ist, einen Stiel7 , der mit dem Ausleger6 verbunden ist, und einen Löffel8 , der mit dem Stiel7 verbunden ist. Das Arbeitsgerät2 wird durch den Hydraulikzylinder angesteuert. Der Hydraulikzylinder zum Ansteuern des Arbeitsgeräts2 umfasst einen Auslegerzylinder10 zum Ansteuern des Auslegers6 , einen Stielzylinder11 zum Ansteuern des Stiels7 und einen Löffelzylinder12 zum Ansteuern des Löffels8 . Der Auslegerzylinder10 , der Stielzylinder11 und der Löffelzylinder12 werden jeweils mit Arbeitsöl angetrieben. - Ein unteres Ende des Auslegers
6 ist unter Zwischenschaltung eines Auslegerbolzens13 mit dem Drehwagen3 verbunden. Ein unteres Ende des Stiels7 ist unter Zwischenschaltung eines Stielbolzens14 mit einem distalen Ende des Auslegers6 verbunden. Der Löffel8 ist unter Zwischenschaltung eines Löffelbolzens15 mit einem distalen Ende des Stiels7 verbunden. Der Ausleger6 kann um den Auslegerbolzen13 schwenken. Der Stiel7 kann um den Stielbolzen14 schwenken. Der Löffel8 kann um den Löffelbolzen15 schwenken. Der Stiel7 und der Löffel8 sind jeweils ein bewegliches Element, das sich an der distalen Endseite des Auslegers6 bewegen kann. -
2 zeigt schematisch eine Seitenansicht des Baggers100 gemäß vorliegender Ausführungsform.3 zeigt schematisch eine Rückansicht des Baggers100 gemäß vorliegender Ausführungsform. Wie in2 dargestellt ist, ist die LängeL1 des Auslegers6 eine Entfernung zwischen dem Auslegerbolzen13 und dem Stielbolzen14 . Die LängeL2 des Stiels7 ist eine Entfernung zwischen dem Stielbolzen14 und dem Löffelbolzen15 . Die LängeL3 des Löffels8 ist eine Entfernung zwischen dem Löffelbolzen15 und einem distalen Ende8a des Löffels8 . In der vorliegenden Ausführungsform hat der Löffel8 eine Vielzahl von Zähnen. In der folgenden Beschreibung wird das distale Ende8a des Löffels8 zutreffend als Schneidkante8a bezeichnet. - Es ist zu beachten, dass der Löffel
8 gegebenenfalls keine Zähne hat. Das distale Ende des Löffels8 kann als gerade Stahlplatte ausgebildet sein. - Wie in
2 dargestellt ist, hat der Bagger100 einen Auslegerzylinder-Hubsensor16 , der in dem Auslegerzylinder10 angeordnet ist, einen Stielzylinder-Hubsensor17 , der in dem Stielzylinder11 angeordnet ist, und einen Löffelzylinder-Hubsensor18 , der in dem Löffelzylinder12 angeordnet ist. Eine Hublänge des Auslegerzylinders10 wird auf der Basis eines Detektionsergebnisses des Auslegerzylinder-Hubsensors16 ermittelt. Eine Hublänge des Stielzylinders11 wird auf der Basis eines Detektionsergebnisses des Stielzylinder-Hubsensors17 ermittelt. Eine Hublänge des Löffelzylinders12 wird auf der Basis eines Detektionsergebnisses des Löffelzylinder-Hubsensors18 ermittelt. - In der folgenden Beschreibung wird die Hublänge des Auslegerzylinders
10 zutreffend als Auslegerzylinderlänge bezeichnet, die Hublänge des Stielzylinders11 wird zutreffend als Stielzylinderlänge bezeichnet, und die Hublänge des Löffelzylinders12 wird zutreffend als Löffelzylinderlänge bezeichnet. Darüber hinaus werden die Auslegerzylinderlänge, die Stielzylinderlänge und die Löffelzylinderlänge kollektiv als Zylinderlängendaten L bezeichnet. - Der Bagger
100 enthält eine Positionsdetektionsvorrichtung20 , die geeignet ist für eine Detektion einer Position des Baggers100 . Die Positionsdetektionsvorrichtung20 umfasst eine Antenne21 , eine Globalkoordinaten-Berechnungseinheit23 und ein Trägheitsnavigationssystem (IMU)24 . - Die Antenne
21 ist eine Antenne eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS-Antenne). Die Antenne21 ist eine Antenne eines globalen Navigationssatellitensystems mit Echtzeitkinematik (RTK-GNSS). Die Antenne21 ist an dem Drehwagen3 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die Antenne21 an dem Geländer19 des Drehwagens3 . Es ist zu beachten, dass die Antenne21 von dem Antriebsmaschinenraum9 in Richtung nach hinten angeordnet sein kann. Zum Beispiel kann die Antenne21 an dem Gegengewicht des Drehwagens3 vorgesehen sein. Die Antenne21 sendet an die Globalkoordinaten-Berechnungseinheit23 ein Signal, das einer empfangenen Funkwelle (GNSS-Funkwelle) entspricht. - Die Globalkoordinaten-Berechnungseinheit
23 detektiert eine InstallationspositionP1 der Antenne21 in einem globalen Koordinatensystem. Das globale Koordinatensystem ist ein dreidimensionales Koordinatensystem (Xg, Yg, Zg), das auf einer in einem Arbeitsbereich eingerichteten Referenzposition Pr basiert. Wie in2 und3 dargestellt ist, ist die Referenzposition Pr in der vorliegenden Ausführungsform eine Position eines distalen Endes eines Bezugspflocks, der in dem Arbeitsbereich gesetzt ist. Darüber hinaus bezieht sich ein lokales Koordinatensystem auf ein dreidimensionales Koordinatensystem, das durch (X, Y, Z) angegeben wird und auf dem Bagger100 basiert. Eine Referenzposition des lokalen Koordinatensystems sind Daten, die eine ReferenzpositionP2 angeben, die an der Schwenkachse (Schwenkmitte)AX des Drehwagens3 liegt. - In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Antenne
21 eine erste Antenne21A und eine zweite Antenne21B , die an dem Drehwagen3 vorgesehen sind und in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs voneinander getrennt sind. Die Globalkoordinaten-Berechnungseinheit23 detektiert eine InstallationspositionP1a der ersten Antenne21A und eine InstallationspositionP1b der zweiten Antenne21B . - Die Globalkoordinaten-Berechnungseinheit
23 erfasst durch eine Globalkoordinate dargestellte Referenzpositionsdaten P. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Referenzpositionsdaten P Daten, die die ReferenzpositionP2 an der Schwenkachse (Schwenkmitte)AX des Drehwagens3 angeben. Außerdem können die Referenzpositionsdaten P Daten sein, die die InstallationspositionP1 angeben. In der vorliegenden Ausführungsform generiert die Globalkoordinaten-Berechnungseinheit23 DrehwagenrichtungsdatenQ auf der Basis der beiden InstallationspositionenP1a undP1b . Die DrehwagenrichtungsdatenQ werden auf der Basis eines Winkels zwischen einer Linie, die durch die InstallationspositionenP1a undP1b bestimmt wird, und einer Referenzrichtung (zum Beispiel Nord) der globalen Koordinate bestimmt. Die DrehwagenrichtungsdatenQ geben die Richtung an, in welche der Drehwagen3 (das Arbeitsgerät2 ) zeigt. Die Globalkoordinaten-Berechnungseinheit23 gibt die Referenzpositionsdaten P und die DrehwagenrichtungsdatenQ an eine später beschriebene Displaysteuereinheit28 aus. - Das IMU
24 ist in dem Drehwagen3 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform liegt das IMU24 unter der Kabine4 . Unter der Kabine4 in dem Drehwagen3 ist hochstabiler Rahmen angeordnet. Das IMU24 ist an dem Rahmen vorgesehen. Es ist zu beachten, dass das IMU24 auf einer lateralen Seite (rechte Seite oder linke Seite) der SchwenkachseAX (ReferenzpositionP2 ) des Drehwagens3 angeordnet sein kann. Das IMU24 detektiert einen Neigungswinkel θ4 bezüglich der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugkörpers1 und einen Neigungswinkelθ5 bezüglich der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugkörpers1 . - [Konfiguration des Steuersystems]
- Nachstehend wird das Steuersystem
200 gemäß vorliegender Ausführungsform in einer Übersicht beschrieben.4 ist ein Blockdiagramm, das die funktionsbezogene Konfiguration des Steuersystems200 gemäß vorliegender Ausführungsform darstellt. - Das Steuersystem
200 steuert einen Aushubvorgang, der mit dem Arbeitsgerät2 durchgeführt wird. Die Steuerung des Aushubvorgangs umfasst eine Steuerung für eine Aushubbegrenzung. Wie in4 gezeigt ist, umfasst das Steuersystem200 den Auslegerzylinder-Hubsensor16 , den Stielzylinder-Hubsensor17 , den Löffelzylinder-Hubsensor18 , die Antenne21 , die Globalkoordinaten-Berechnungseinheit23 , das IMU24 , eine Betätigungsvorrichtung25 , eine Arbeitsgerätsteuerung26 , einen Drucksensor66 , einen Drucksensor67 , einen Drucksensor68 , ein Steuerventil27 , ein Richtungssteuerungsventil64 , eine Displaysteuereinheit28 , eine Displayeinheit29 , eine Sensorsteuereinheit30 und eine Mensch-Maschine-Schnittstelle32 (kann auch als Bedienoberfläche32 bezeichnet werden). - Die Betätigungsvorrichtung
25 ist in der Kabine4 angeordnet. Die Betätigungsvorrichtung25 wird von einem Bediener bedient. Die Betätigungsvorrichtung25 empfängt durch eine Bedienereingabe einen Betriebsbefehl zum Ansteuern des Arbeitsgeräts2 . In der vorliegenden Ausführungsform ist die Betätigungsvorrichtung25 eine Betätigungsvorrichtung vom Vorsteuerhydrauliktyp. - In der folgenden Beschreibung wird Öl, das für den Betrieb eines Hydraulikzylinders (Auslegerzylinder
10 , Stielzylinder11 und Löffelzylinder12 ) demselben zugeführt wird, zutreffend als Arbeitsöl bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird die dem Hydraulikzylinder zugeführte Arbeitsölmenge durch das Richtungssteuerungsventil64 eingestellt. Das Richtungssteuerungsventil64 arbeitet mit zugeführtem Öl. In der folgenden Beschreibung wird Öl, das dem Richtungssteuerungsventil64 für dessen Betrieb zugeführt wird, zutreffend als Vorsteueröl bezeichnet. Darüber hinaus wird der Druck des Vorsteueröls zutreffend als Vorsteuerdruck bezeichnet. - Das Arbeitsöl und das Vorsteueröl können von derselben Hydraulikpumpe geliefert werden. Zum Beispiel wird ein Teil des Arbeitsöls, das von einer Haupthydraulikpumpe geliefert wird, durch ein Druckminderungsventil dekomprimiert, und das dekomprimierte Öl kann als Vorsteueröl verwendet werden. Ferner können eine Hydraulikpumpe (Haupthydraulikpumpe), die das Arbeitsöl liefert, und eine Hydraulikpumpe (Steuerhydraulikpumpe), die das Vorsteueröl liefert, verschiedene Hydraulikpumpen sein.
- Die Betätigungsvorrichtung
25 umfasst ein Druckeinstellventil250 , das mit einem Vorsteuerölkanal50 verbunden ist, und einen Vorsteuerölkanal450 , durch welchen das Vorsteueröl fließt und der den Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag einstellen kann. Die Betätigungsvorrichtung25 umfasst einen ersten Betätigungshebel25R und einen zweiten Betätigungshebel25L . In der vorliegenden Ausführungsform enthält der Betätigungsbetrag der Betätigungsvorrichtung25 einen Winkel, unter welchem der Betätigungshebel (25R und25L) geneigt wird. Wenn der Bediener den Betätigungshebel (25R und25L) betätigt, wird der Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag (Winkel) des Betätigungshebels eingestellt und das Vorsteueröl des Vorsteuerölkanals50 zu dem Vorsteuerölkanal450 geleitet. - Der erste Betätigungshebel
25R ist zum Beispiel auf der rechten Seite des Fahrersitzes4S angeordnet. Der zweite Betätigungshebel25L ist zum Beispiel auf der linken Seite des Fahrersitzes4S angeordnet. Die Betätigung des ersten und des zweiten Betätigungshebels vor und zurück und nach links und nach rechts entspricht einer Betätigung in zwei Achsen. - Der Ausleger
6 und der Löffel8 werden durch den ersten Betätigungshebel25R betätigt. Die Betätigung des ersten Betätigungshebels25R nach vorne und nach hinten entspricht einer Betätigung des Auslegers6 nach oben und nach unten. Eine Betätigung des ersten Betätigungshebels25R nach vorne und nach hinten bewirkt ein Absenken und ein Anheben des Auslegers6 . Der Detektionsdruck, der in dem Drucksensor66 generiert wird, wenn zur Betätigung des Auslegers6 der erste Betätigungshebel25R betätigt und das Vorsteueröl in den Vorsteuerölkanal450 geleitet wird, wird als Detektionsdruck MB bezeichnet. Die Betätigung des ersten Betätigungshebels25R nach links und nach rechts entspricht einer Betätigung des Löffels8 nach oben und nach unten. Wenn der erste Betätigungshebel25R nach links und nach rechts betätigt wird, bewirkt dies ein Absenken und Anheben des Löffels8 . Der Detektionsdruck, der in dem Drucksensor66 generiert wird, wenn zur Betätigung des Löffels8 der erste Betätigungshebel25R betätigt und das Vorsteueröl in den Vorsteuerölkanal450 geleitet wird, wird als Detektionsdruck MT bezeichnet. - Der Stiel
7 und der Drehwagen3 werden durch den zweiten Betätigungshebel25L betätigt. Die Betätigung des zweiten Betätigungshebels25L nach vorne und nach hinten entspricht einer Betätigung des Stiels7 nach oben und nach unten. Wenn der zweite Betätigungshebel25L nach vorne und nach hinten betätigt wird, wird eine Absenk- und Anhebebewegung des Stiels7 auseführt. Der Detektionsdruck, der in dem Drucksensor66 generiert wird, wenn zum Betätigen des Stiels7 der zweite Betätigungshebel25L betätigt und das Vorsteueröl in den Vorsteuerölkanal450 geleitet wird, wird als Detektionsdruck MA bezeichnet. Die Betätigung des zweiten Betätigungshebels25L nach links und nach rechts entspricht einer Schwenkbetätigung des Drehwagens3 . Wenn der zweite Betätigungshebel25L nach links und nach rechts betätigt wird, bewirkt dies eine Schwenkbewegung des Drehwagens3 nach rechts und nach links. - In der vorliegenden Ausführungsform entspricht das Anheben des Auslegers
6 einem Abladevorgang. Das Absenken des Auslegers6 entspricht einem Aushubvorgang. Das Anheben des Stiels7 entspricht dem Abladevorgang. Das Absenken des Stiels7 entspricht dem Aushubvorgang. Das Anheben des Löffels8 entspricht dem Abladevorgang. Das Absenken des Löffels8 entspricht dem Aushubvorgang. Es ist zu beachten, dass das Absenken des Stiels7 auch als Beugen und das Anheben des Stiels7 als Strecken bezeichnet werden kann. - Das Vorsteueröl, das von der Haupthydraulikpumpe geliefert wurde und das durch das Druckminderungsventil auf den Vorsteuerdruck dekomprimiert wurde, wird der Betätigungsvorrichtung
25 zugeführt. Der Vorsteuerdruck wird auf der Basis des Betätigungsbetrags der Betätigungsvorrichtung25 eingestellt, und das Richtungssteuerungsventil64 , über welches das Arbeitsöl fließt, das in den Hydraulikzylinder (den Auslegerzylinder10 , den Stielzylinder11 und den Löffelzylinder12 ) geleitet wird, wird entsprechend dem Vorsteuerdruck angesteuert. - Der erste Betätigungshebel
25R wird zum Ansteuern des Auslegers6 nach vorne und nach hinten betätigt. Das Richtungssteuerungsventil64 , über welches das Arbeitsöl fließt, das dem Auslegerzylinder10 zum Ansteuern des Auslegers6 zugeführt wird, wird entsprechend einem Betätigungsbetrag (Betrag der Auslegerbetätigung) des ersten Betätigungshebels25R bezogen auf die Vorwärts-Rückwärts-Richtung angesteuert. - Der erste Betätigungshebel
25R wird zum Ansteuern des Löffels8 nach links und nach rechts betätigt. Das Richtungssteuerungsventil64 , über welches das Arbeitsöl fließt, das dem Löffelzylinder12 zum Ansteuern des Löffels8 zugeführt wird, wird entsprechend einem Betätigungsbetrag (Betrag der Löffelbetätigung) des ersten Betätigungshebels25R bezogen auf die Links-Rechts-Richtung angesteuert. - Der zweite Betätigungshebel
25L wird zum Ansteuern des Stiels7 nach vorne und nach hinten betätigt. Das Richtungssteuerungsventil64 , über welches das Arbeitsöl fließt, das dem Stielzylinder11 zum Ansteuern des Stiels7 zugeführt wird, wird entsprechend einem Betätigungsbetrag (Betrag der Stielbetätigung) des zweiten Betätigungshebels25L bezogen auf die Vorwärts-Rückwärts-Richtung angesteuert. - Der zweite Betätigungshebel
25L wird zum Ansteuern des Drehwagens3 nach links und nach rechts betätigt. Das Richtungssteuerungsventil64 , über welches das Arbeitsöl fließt, das einem Hydraulikaktuator für den Antrieb des Drehwagens3 zugeführt wird, wird entsprechend einem Betätigungsbetrag des zweiten Betätigungshebels25L bezogen auf die Links-Rechts-Richtung angesteuert. - Der erste Betätigungshebel
25R wird von dem Bediener derart betätigt, dass der Betätigungshebel sich zumindest in einem der folgenden Zustände/Positionen befindet: in einem Neutralzustand, in einer Vorwärtsposition, in der der Hebel aus dem Neutralzustand nach vorne geschwenkt wurde, in einer Rückwärtsposition, in der der Hebel aus dem Neutralzustand nach hinten geschwenkt wurde, in einer Rechtsposition, in der der Hebel aus dem Neutralzustand nach rechts geschwenkt wurde, und in einer Linksposition, in der der Hebel aus dem Neutralzustand nach links geschwenkt wurde. Wenn der erste Betätigungshebel25R zumindest in die Vorwärtsposition oder zumindest in die Rückwärtsposition bewegt wird, wird das Richtungssteuerungsventil64 des Auslegerzylinders10 angesteuert. Wird der erste Betätigungshebel25R in die rechte Position und in die linke Position bewegt, wird das Richtungssteuerungsventil64 des Löffelzylinders12 angesteuert. Wird der erste Betätigungshebel25R im Neutralzustand gehalten, erfolgt keine Ansteuerung des Richtungssteuerungsventils64 des Auslegerzylinders10 und des Richtungssteuerungsventils64 des Löffelzylinders12 . - Der zweite Betätigungshebel
25L wird von dem Bediener derart betätigt, dass der Betätigungshebel sich zumindest in einem/einer der folgenden Zustände/Positionen befindet: in einem Neutralzustand, in einer Vorwärtsposition, in der der Hebel aus dem Neutralzustand nach vorne geschwenkt wurde, in einer Rückwärtsposition, in der der Hebel aus dem Neutralzustand nach hinten geschwenkt wurde, in einer Rechtsposition, in der der Hebel aus dem Neutralzustand nach rechts geschwenkt wurde, und in einer Linksposition, in der der Hebel aus dem Neutralzustand nach links geschwenkt wurde. Wenn der zweite Betätigungshebel25L zumindest in die Vorwärtsposition oder zumindest in die Rückwärtsposition bewegt wird, wird das Richtungssteuerungsventil64 des Stielzylinders11 angesteuert. Wird der zweite Betätigungshebel25L in die rechte Position und in die linke Position bewegt, wird ein Hydraulikaktuator für den Antrieb des Drehwagens3 angesteuert. Wird der zweite Betätigungshebel25L im Neutralzustand gehalten, erfolgt keine Ansteuerung des Richtungssteuerungsventils64 des Stielzylinders11 und des Hydraulikaktuators für den Antrieb des Drehwagens3 . - Wenn der erste Betätigungshebel
25R innerhalb des Bewegungsbereichs in Richtung nach vorne und nach hinten zu einem vordersten Ende oder zu einem hintersten Ende bewegt wird, erreicht die Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 ihren größten Wert. Wenn der erste Betätigungshebel25R innerhalb des Bewegungsbereichs in Richtung nach links und nach rechts zu einem äußersten rechten Ende oder zu einem äußersten linken Ende bewegt wird, erreicht die Zylindergeschwindigkeit des Löffelzylinders12 ihren größten Wert. Wenn der erste Betätigungshebel25R im Neutralzustand gehalten wird, erreichen die Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 und die Zylindergeschwindigkeit des Löffelzylinders12 ihren kleinsten Wert (Null). - Wenn der zweite Betätigungshebel
25L innerhalb des Bewegungsbereichs in Richtung nach vorne und nach hinten zu einem vordersten Ende oder zu einem hintersten Ende bewegt wird, erreicht die Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders11 ihren größten Wert. Wenn der zweite Betätigungshebel25L innerhalb des Bewegungsbereichs in Richtung nach links und nach rechts zu einem äußerst rechten Ende oder zu einem äußerst linken Ende bewegt wird, erreicht die Antriebsgeschwindigkeit des Hydraulikaktuators für den Antrieb des Drehwagens3 ihren größten Wert. Wenn der zweite Betätigungshebel25L im Neutralzustand gehalten wird, erreichen die Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders11 und die Antriebsgeschwindigkeit des Hydraulikaktuators für den Antrieb des Drehwagens3 ihren kleinsten Wert (Null). - In der folgenden Beschreibung wird ein Zustand, in dem der erste Betätigungshebel
25R und der zweite Betätigungshebel25L an dem Ende des Bewegungsbereichs angeordnet sind, zutreffend als Zustand des voll betätigten Hebels bezeichnet. Im Zustand des voll betätigten Hebels erreicht die Zylindergeschwindigkeit des Hydraulikzylinders (des Auslegerzylinders10 , des Stielzylinders11 und des Löffelzylinders12 ) ihren größten Wert. - Es ist zu beachten, dass die Betätigung des ersten Betätigungshebels
25R nach links und nach rechts einer Betätigung des Auslegers6 entsprechen kann und dass die Betätigung vorwärts und rückwärts der Betätigung des Löffels8 entsprechen kann. Es ist zu beachten, dass die Betätigung des zweiten Betätigungshebels25L nach links und nach rechts der Betätigung des Stiels7 entsprechen kann und dass die Betätigung vorwärts und rückwärts der Betätigung des Drehwagens3 entsprechen kann. - Die Drucksensoren
66 und67 sind in dem Vorsteuerölkanal450 angeordnet. Die Drucksensoren66 und67 detektieren den Vorsteuerdruck. Die Detektionsergebnisse der Drucksensoren66 und67 werden an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben. - Das Steuerventil
27 ist in dem Vorsteuerölkanal450 angeordnet. Das Steuerventil27 ist für die Einstellung des Vorsteuerdrucks geeignet. Das Steuerventil27 arbeitet auf der Basis eines Steuersignals aus der Arbeitsgerätsteuerung26 . Wenn das Steuerventil27 im Einsatz ist, wirkt der durch das Steuerventil27 eingestellte Vorsteuerdruck auf das Richtungssteuerungsventil64 . Das Richtungssteuerungsventil64 arbeitet auf der Basis des Vorsteuerdrucks, um die dem Hydraulikzylinder (dem Auslegerzylinder10 , dem Stielzylinder11 und dem Löffelzylinder12 ) zuzuführende Arbeitsölmenge einzustellen. - Das heißt, dass der Vorsteuerdruck in der vorliegenden Ausführungsform durch das Steuerventil
27 und ebenso durch die Betätigungsvorrichtung25 eingestellt wird. Bei der Einstellung des Vorsteuerdrucks wird die dem Hydraulikzylinder zugeführte Arbeitsölmenge durch das Richtungssteuerungsventil64 eingestellt. - Die Mensch-Maschine-Schnittstelle
32 enthält eine Eingabeeinheit31 und eine Displayeinheit (Monitor)322 . In der vorliegenden Ausführungsform hat eine Eingabeeinheit321 Bedienknöpfe, die rund um die Displayeinheit322 angeordnet sind. Außerdem kann die Eingabeeinheit321 ein Touch Panel enthalten. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle32 kann als Multi-Monitor32 bezeichnet werden. Die Eingabeeinheit321 wird von einem Bediener bedient. Ein Signal, das entsprechend einer Bedienung der Eingabeeinheit321 generiert wird, wird an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben. Die Arbeitsgerätsteuerung26 steuert die Displayeinheit322 , damit diese vorgegebene Informationen anzeigt. - Ein Sperrhebel (nicht dargestellt) wird von dem Bediener betätigt, um den Vorsteuerölkanal
50 mechanisch zu sperren. Der Sperrhebel ist in der Kabine4 angeordnet. Der Vorsteuerölkanal50 wird abhängig von der Betätigung des Sperrhebels geschlossen. Wenn der Sperrhebel betätigt und der Vorsteuerölkanal50 gesperrt wird, verringert sich der Detektionsdruck des in dem Vorsteuerölkanal50 installierten Drucksensors68 , der verringerte Detektionswert des Drucksensors68 wird an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben, und es wird bestimmt, dass sich der Vorsteuerölkanal50 in einem gesperrten Zustand befindet. Wenn der Maschinenführer zum Beispiel die Kabine4 verlässt, wird der Sperrhebel betätigt, so dass der Vorsteuerölkanal50 geschlossen wird. Auf diese Weise lässt sich verhindern, dass der Vorsteuerdruck auf das Richtungssteuerungsventil64 wirkt und dass sich das Arbeitsgerät2 bewegt, obwohl der Maschinenführer nicht in der Kabine4 anwesend ist. Wenn das Arbeitsgerät2 (der Bagger100 ) betätig wird, wird die Sperre des Vorsteuerölkanals50 durch den Sperrhebel aufgehoben und der Vorsteuerölkanal50 geöffnet. Auf diese Weise wechselt das Arbeitsgerät2 in einen ansteuerbaren Zustand. Darüber hinaus kann der gesperrte Zustand durch ein elektrisches Signal eines Schalters oder dergleichen bestimmt werden, der die Betätigung des Sperrhebels detektiert. -
5 ist ein Blockdiagramm, das die Arbeitsgerätsteuerung26 , die Displaysteuereinheit28 und die Sensorsteuereinheit30 darstellt. Die Sensorsteuereinheit30 berechnet eine Auslegerzylinderlänge auf der Basis eines Detektionsergebnisses des Auslegerzylinder-Hubsensors16 . Der Auslegerzylinder-Hubsensor16 gibt an die Sensorsteuereinheit30 einen Phasenverschiebungsimpuls aus, der einem Schwenkbetrieb zugeordnet wird. Die Sensorsteuereinheit30 berechnet die Auslegerzylinderlänge auf der Basis des von dem Auslegerzylinder-Hubsensor16 ausgegebenen Phasenverschiebungsimpulses. Ähnlich berechnet die Sensorsteuereinheit30 die Stielzylinderlänge auf der Basis eines Detektionsergebnisses des Stielzylinder-Hubsensors17 . Die Sensorsteuereinheit30 berechnet die Löffelzylinderlänge auf der Basis eines Detektionsergebnisses des Löffelzylinder-Hubsensors18 . - Die Sensorsteuereinheit
30 berechnet einen Neigungswinkelθ1 (siehe2 ) des Auslegers6 bezüglich der vertikalen Richtung des Drehwagens3 aus der Auslegerzylinderlänge, die auf der Basis des Detektionsergebnisses des Auslegerzylinder-Hubsensors16 erfasst wurde. Die Sensorsteuereinheit30 berechnet einen Neigungswinkelθ2 (siehe2 ) des Stiels7 bezüglich des Auslegers6 aus der Stielzylinderlänge, die auf der Basis des Detektionsergebnisses des Stielzylinder-Hubsensors17 erfasst wurde. Die Sensorsteuereinheit30 berechnet einen Neigungswinkel θ3 (siehe2 ) der Schneidkante8a des Löffels8 bezüglich des Stiels7 aus der Löffelzylinderlänge, die auf der Basis des Detektionsergebnisses des Löffelzylinder-Hubsensors18 erfasst wurde. - Es ist zu beachten, dass der Neigungswinkel
θ1 des Auslegers6 , der Neigungswinkelθ2 des Stiels7 und der Neigungswinkelθ3 des Löffels8 gegebenenfalls nicht durch die Zylinderhubsensoren detektiert werden. Der Neigungswinkelθ1 des Auslegers6 kann durch einen Winkeldetektor wie einen Drehwertgeber detektiert werden. Der Winkeldetektor detektiert einen Beugewinkel des Auslegers6 bezüglich des Drehwagens3 , um den Neigungswinkelθ1 zu detektieren. Ähnlich kann der Neigungswinkelθ2 des Stiels7 durch einen an dem Stiel7 befestigten Winkeldetektor detektiert werden. Der Neigungswinkelθ3 des Lφffels 8 kann durch einen Winkeldetektor detektiert werden, der an dem Lφffel 8 befestigt ist. - Die Sensorsteuereinheit
30 erfasst Zylinderlängendaten L aus dem Detektionsergebnis jedes der Zylinderhubsensoren16 ,17 und18 . Die Sensorsteuereinheit30 gibt von dem IMU24 ausgegebene Daten des Neigungswinkels θ4 und des Neigungswinkelsθ5 aus. Die Sensorsteuereinheit30 gibt die Zylinderlängendaten L, die Daten des Neigungswinkelsθ4 und die Daten des Neigungswinkelsθ5 jeweils an die Displaysteuereinheit28 und die Arbeitsgerätsteuerung26 aus. - Wie vorstehend beschrieben wurde, werden in der vorliegenden Ausführungsform die Detektionsergebnisse der Zylinderhubsensoren (
16 ,17 und18 ) und das Detektionsergebnis des IMU24 an die Sensorsteuereinheit30 ausgegeben, und die Sensorsteuereinheit30 führt einen vorgegebenen Berechnungsprozess durch. In der vorliegenden Ausführungsform können die Funktionen der Sensorsteuereinheit30 von der Arbeitsgerätsteuerung26 ausgeführt werden. Zum Beispiel können die Detektionsergebnisse der Zylinderhubsensoren (16 ,17 und18 ) an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben werden, und die Arbeitsgerätsteuerung26 kann die Zylinderlängen (Auslegerzylinderlänge, Stielzylinderlänge und Löffelzylinderlänge) auf der Basis der Detektionsergebnisse der Zylinderhubsensoren (16 ,17 und18 ) berechnen. Das Detektionsergebnis des IMU24 kann an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben werden. - Die Displaysteuereinheit
28 enthält eine Ziel-Konstruktionsinformation-Speichereinheit28A , eine Löffelpositionsdaten-Generierungseinheit28B und eine Ziel-Abtragungsgeländeformdaten-Generierungseinheit28C . Die Displaysteuereinheit28 erfasst die Referenzpositionsdaten P und die OberwagenrichtungsdatenQ von der Globalkoordinaten-Berechnungseinheit23 . Die Displaysteuereinheit28 erfasst Zylinderneigungsdaten, die die Neigungswinkelθ1 ,θ2 undθ3 angeben, von der Sensorsteuereinheit30 . - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 erfasst die Referenzpositionsdaten P, die DrehwagenrichtungsdatenQ und die Zylinderlängendaten L von der Displaysteuereinheit28 . Die Arbeitsgerätsteuerung26 generiert Löffelpositionsdaten, die eine dreidimensionale PositionP3 des Löffels8 angeben, auf der Basis der Referenzpositionsdaten P, der DrehwagenrichtungsdatenQ und der Neigungswinkelθ1 ,θ2 undθ3 . In der vorliegenden Ausführungsform sind die Löffelpositionsdaten die SchneidkantenpositionsdatenS , die eine dreidimensionale Position der Schneidkante8a angeben. - Die Löffelpositionsdaten-Generierungseinheit
28B generiert Löffelpositionsdaten (SchneidkantenpositionsdatenS ), die eine dreidimensionale Position des Löffels8 angeben, auf der Basis der Referenzpositionsdaten P, der DrehwagenrichtungsdatenQ und der Neigungswinkelθ1 bisθ3 . Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform generieren die Arbeitsgerätsteuerung26 und die Displaysteuereinheit28 jeweils die SchneidkantenpositionsdatenS . Es ist zu beachten, dass die Displaysteuereinheit28 die SchneidkantenpositionsdatenS von der Arbeitsgerätsteuerung26 einholen kann. - Die Löffelpositionsdaten-Generierungseinheit
28B generiert eine Ziel-AbtragungsgeländeformU , die eine Zielgestalt eines Erdbearbeitungsobjekts angibt, unter Verwendung der SchneidkantenpositionsdatenS und der später zu beschreibenden Ziel-KonstruktionsinformationenT , die in einer Ziel-Konstruktionsinformationen-Speichereinheit28A gespeichert sind. Darüber hinaus zeigt die Displaysteuereinheit28 die Ziel-AbtragungsgeländeformU und die SchneidkantenpositionsdatenS auf der Displayeinheit29 an. Die Displayeinheit29 ist zum Beispiel ein Monitor und zeigt verschiedene Arten von Informationen des Baggers100 an. In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Displayeinheit29 einen Mensch-Maschine-Schnittstellen-(HMI)-Monitor als informationsorientierten Führungsmonitor für die Bauausführung. - Die Ziel-Konstruktionsinformationen-Speichereinheit
28A speichert Zielkonstruktionsinformationen (dreidimensionale Entwurfsgeländedaten) T, die eine dreidimensionale Entwurfsgeländeform angeben, welche ein Zielgestalt eines Arbeitsbereichs ist. Die Ziel-KonstruktionsinformationenT enthalten Koordinatendaten und Winkeldaten, die notwendig sind für die Generierung der Ziel-Abtragungsgeländeform (Entwurfsgeländedaten)U , die eine Entwurfsgeländeform angibt, welche eine Zielgestalt eines Erdbearbeitungsobjekts ist. Die Ziel-KonstruktionsinformationenT können zum Beispiel über eine Funkkommunikationsvorrichtung zur Displaysteuereinheit28 geleitet werden. Es ist zu beachten, dass die Positionsinformationen der Schneidkante8a von einem Aufzeichnungsgerät eines Anschlusstyps, beispielsweise von einem Speicher, übertragen werden können. - Die Ziel-Abtragungsgeländeformdaten-Generierungseinheit
28C erfasst eine Knotenlinie E zwischen einer in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Drehwagens3 definierten Arbeitsebene MP des Arbeitsgeräts2 und der dreidimensionalen Entwurfsgeländeform wie in6 dargestellt als Kandidatenlinie der Ziel-AbtragungsgeländeformU , auf der Basis der ZielkonstruktionsinformationenT und der SchneidkantenpositionsdatenS . Die Ziel-Abtragungsgeländeformdaten-Generierungseinheit28C legt einen Punkt, der direkt unterhalb der Löffelschneidkante8a auf der Kandidatendatenlinie der Ziel-AbtragungsgeländeformU liegt, als Referenzpunkt AP der Ziel-AbtragungsgeländeformU fest. Die Displaysteuereinheit28 bestimmt einen oder mehrere Knickpunkte, die vor und nach dem Referenzpunkt der Ziel-Abtragungsgeländeform erscheinen, und Linien, die vor und nach den Knickpunkten erscheinen, als Ziel-AbtragungsgeländeformU , die als Erdbearbeitungsobjekt dient. Die Ziel-Abtragungsgeländeformdaten-Generierungseinheit28C generiert die Ziel-AbtragungsgeländeformU , die eine Entwurfsgeländeform angibt, die eine Zielgestalt des Erdbearbeitungsobjekts ist. Die Ziel-Abtragungsgeländeformdaten-Generierungseinheit28C zeigt die Ziel-AbtragungsgeländeformU auf der Displayeinheit29 auf der Basis der Ziel-Abtragungsgeländeform an. Die Ziel-AbtragungsgeländeformU sind Arbeitsdaten, die für die Aushubarbeit verwendet werden. Die Ziel-AbtragungsgeländeformU wird auf der Displayeinheit29 auf der Basis von Display-Entwurfsgeländeformdaten angezeigt, die für die Anzeige auf der Displayeinheit29 verwendet werden. - Die Displaysteuereinheit
28 ist geeignet für die Berechnung der lokalen Koordinatenposition bei Betrachtung in dem globalen Koordinatensystem, auf der Basis des Detektionsergebnisses der Positionsdetektionsvorrichtung20 . Das lokale Koordinatensystem ist ein dreidimensionales Koordinatensystem auf der Basis des Baggers100 . Die Referenzposition des lokalen Koordinatensystems ist die ReferenzpositionP2 an der SchwenkmitteAX des Drehwagens3 zum Beispiel. - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 enthält eine Zielgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit52 , eine Entfernungserfassungseinheit53 , eine Geschwindigkeitsbegrenzungs-Bestimmungseinheit54 und eine Arbeitsgerätsteuereinheit57 . Die Arbeitsgerätsteuerung26 holt den Detektionsdruck MB, MA und MT ein, holt die Neigungswinkelθ1 ,θ2 ,θ3 undθ5 von der Sensorsteuereinheit30 ein, holt die Ziel-AbtragungsgeländeformU von der Displaysteuereinheit28 ein und gibt ein Steuersignal CBI an das Steuerventil27 aus. - Die Zielgeschwindigkeits-Bestimmungseinheit
52 berechnet einen Neigungswinkel θ5 bezüglich der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugkörpers1 und des Detektionsdrucks MB, MA und MT, der von dem Drucksensor66 eingeholt wurde, als Zielgeschwindigkeiten Vc_bm, Vc_am und Vc_bk entsprechend der Hebelbetätigung für die Ansteuerung der jeweiligen Arbeitsgeräte des Auslegers6 , des Stiels7 und des Löffels8 . - Wenn die Entfernungserfassungseinheit
53 den Schritt der Entfernung der Schneidkante8a des Löffels8 in einem Zyklus ändert (z.B. alle 10 ms), der kürzer ist als jener, der in der Displaysteuereinheit28 verwendet wird, verwendet die Entfernungserfassungseinheit53 den von dem IMU24 ausgegebenen Winkelθ5 zusätzlich zu den Neigungswinkelnθ1 ,θ2 undθ3 . Das Positionsverhältnis zwischen der ReferenzpositionP2 des lokalen Koordinatensystems und der Installationsposition der Antenne21 ist bekannt. Die Arbeitsgerätsteuerung26 berechnet die SchneidkantenpositionsdatenS , die eine PositionP3 der Schneidkante8a in dem lokalen Koordinatensystem angeben, aus dem Detektionsergebnis der Positionsdetektionsvorrichtung20 und den Positionsinformationen der Antenne21 . - Die Entfernungsberechnungseinheit
53 holt die Ziel-AbtragungsgeländeformU von der Displaysteuereinheit28 ein. Die Arbeitsgerätsteuerung26 berechnet eine Entfernung d zwischen der Schneidkante8a des Löffels8 in der Richtung vertikal zur Ziel-AbtragungsgeländeformU und der Ziel-AbtragungsgeländeformU auf der Basis der erfassten SchneidkantenpositionsdatenS , die die PositionP3 der Schneidkante8a in dem lokalen Koordinatensystem und der Ziel-Abtragungsgeländeform angeben. - Die Geschwindigkeitsbegrenzungs-Bestimmungseinheit
54 erfasst eine Geschwindigkeitsbegrenzung in der vertikalen Richtung bezüglich der Ziel-AbtragungsgeländeformU entsprechend der Entfernung d. Die Geschwindigkeitsbegrenzung enthält Informationen in Tabellenform oder als Graph, die vorab in einer Speichereinheit26G (siehe24 ) der Arbeitsgerätsteuerung26 gespeichert wurden. Darüber hinaus berechnet die Geschwindigkeitsbegrenzungs-Bestimmungseinheit54 eine relative Geschwindigkeit der Schneidkante8a in der vertikalen Richtung mit Bezug auf die Ziel-AbtragungsgeländeformU auf der Basis der Zielgeschwindigkeiten Vc_bm, Vc_am und Vc_bk der Schneidkante8a , die durch die Zielgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit52 erfasst wurden. Die Arbeitsgerätsteuerung26 berechnet eine Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_lmt der Schneidkante8a auf der Basis der Entfernung d. Die Geschwindigkeitsbegrenzungs-Bestimmungseinheit54 berechnet eine Ausleger-Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_bm_lmt für eine Begrenzung der Geschwindigkeit des Auslegers6 auf der Basis der Entfernung d, der Zielgeschwindigkeiten Vc_bm, Vc_am und Vc_bk und der Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_lmt. - Die Arbeitsgerätsteuerung
57 erfasst die Ausleger-Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_bm_lmt und generiert ein Steuersignal CBI an ein Steuerventil27C für die Ausgabe eines Befehls zum Anheben an den Auslegerzylinder10 auf der Basis der Ausleger-Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_bm_lmt, so dass die relative Geschwindigkeit der Schneidkante8a gleich der oder kleiner als die Geschwindigkeitsbegrenzung wird. Die Arbeitsmaschinensteuerung26 gibt ein Steuersignal zum Begrenzen der Geschwindigkeit des Auslegers6 an ein Steuerventil27C aus, das mit dem Auslegerzylinder10 verbunden ist. - Nachstehend wird ein Beispiel einer Aushubbegrenzungssteuerung mit Bezug auf das Flussdiagramm in
7 und auf die schematischen Darstellungen in den8 bis15 erläutert. Das Flussdiagramm in7 zeigt ein Beispiel einer Aushubbegrenzungssteuerung gemäß vorliegender Ausführungsform. - Wie vorstehend beschrieben wurde, wird eine Ziel-Abtragungsgeländeform
U festgelegt (SchrittSA1 ). Nach dem Festlegen der Ziel-AbtragungsgeländeformU bestimmt die Arbeitsgerätsteuerung26 eine Zielgeschwindigkeit Vc des Arbeitsgeräts2 (SchrittSA2 ). Die Zielgeschwindigkeit Vc des Arbeitsgeräts2 enthält die Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm, die Stiel-Zielgeschwindigkeit Vc_am und eine Löffel-Zielgeschwindigkeit Vc_bkt. Die Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm ist eine Geschwindigkeit der Schneidkante8a , wenn nur der Ausleger10 angesteuert wird. Die Stiel-Zielgeschwindigkeit Vc_am ist eine Geschwindigkeit der Schneidkante8a , wenn nur der Stielzylinder11 angesteuert wird. Die Löffel-Zielgeschwindigkeit Vc_bkt ist eine Geschwindigkeit der Schneidkante8a , wenn nur der Löffelzylinder12 angesteuert wird. Die Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm wird auf der Basis eines Auslegerbetätigungsbetrags berechnet. Die Stiel-Zielgeschwindigkeit Vc_am wird auf der Basis eines Stielbetätigungsbetrags berechnet. Die Löffel-Zielgeschwindigkeit Vc_bkt wird auf der Basis eines Löffelbetätigungsbetrags berechnet. - Die Zielgeschwindigkeitsinformation, die die Relation zwischen dem Auslegerbetätigungsbetrag und der Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm definiert, ist in der Speichereinheit
26G der Arbeitsgerätsteuerung26 gespeichert. Die Arbeitsgerätsteuerung26 bestimmt die Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm entsprechend dem Auslegerbetätigungsbetrag auf der Basis der Zielgeschwindigkeitsinformation. Die Zielgeschwindigkeitsinformation ist beispielsweise ein Kennfeld, in dem die Größe der Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm mit Bezug auf den Auslegerbetätigungsbetrag beschrieben ist. Die Zielgeschwindigkeitsinformation kann in Tabellenform, als numerischer Ausdruck oder dergleichen angegeben sein. Die Zielgeschwindigkeitsinformation enthält Informationen, die die Relation zwischen dem Stielbetätigungsbetrag und der Stiel-Zielgeschwindigkeit Vc_am definieren. Die Zielgeschwindigkeitsinformation enthält Informationen, die die Relation zwischen dem Löffelbetätigungsbetrag und der Löffel-Zielgeschwindigkeit Vc_bkt definieren. Die Arbeitsgerätsteuerung26 bestimmt die Stiel-Zielgeschwindigkeit Vc_am entsprechend dem Stielbetätigungsbetrag auf der Basis der Zielgeschwindigkeitsinformation. Die Arbeitsgerätsteuerung26 bestimmt die Löffel-Zielgeschwindigkeit Vc_bkt entsprechend dem Löffelbetätigungsbetrag auf der Basis der Zielgeschwindigkeitsinformation. - Wie in
8 dargestellt ist, rechnet die Arbeitsgerätsteuerung26 die Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm um in eine Geschwindigkeitskomponente (vertikale Geschwindigkeitskomponente) Vcy_bm in der Richtung vertikal zu einer Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU und in eine Geschwindigkeitskomponente (horizontale Geschwindigkeitskomponente) Vcx_bm in der Richtung parallel zu der Ziel-AbtragungsgeländeformU (SchrittSA3 ). - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 ermittelt eine Neigung der vertikalen Achse (der SchwenkachseAX des Drehwagens3 ) des lokalen Koordinatensystems mit Bezug auf die vertikale Achse des globalen Koordinatensystems und eine Neigung in der vertikalen Richtung der Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU mit Bezug auf die vertikale Achse des globalen Koordinatensystems aus den Referenzpositionsdaten P, der Ziel-AbtragungsgeländeformU und dergleichen. Die Arbeitsgerätsteuerung26 ermittelt einen Winkelβ1 , der die Neigung zwischen der vertikalen Achse des lokalen Koordinatensystems und der vertikalen Richtung der Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU darstellt, aus diesen Neigungen. - Wie in
9 dargestellt ist, rechnet die Arbeitsgerätsteuerung26 anhand eines Winkelsβ2 zwischen der vertikalen Achse des lokalen Koordinatensystems und der Richtung der Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm durch eine trigonometrische Funktion die Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm in eine Geschwindigkeitskomponente VL1_bm in der Richtung der vertikalen Achse des lokalen Koordinatensystems und in eine Geschwindigkeitskomponente VL2_bm in Richtung der horizontalen Achse um. - Wie in
10 dargestellt ist, rechnet die Arbeitsgerätsteuerung26 anhand der Neigung β1 zwischen der vertikalen Achse des lokalen Koordinatensystems und der vertikalen Richtung der Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU durch eine trigonometrische Funktion die Geschwindigkeitskomponente VL1_bm in der Richtung der vertikalen Achse des lokalen Koordinatensystems und die Geschwindigkeitskomponente VL2_bm in der Richtung der horizontalen Achse in eine vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bm und eine horizontale Geschwindigkeitskomponente Vcx_bm bezüglich der Ziel-AbtragungsgeländeformU um. Ähnlich rechnet die Arbeitsgerätsteuerung26 die Stiel-Zielgeschwindigkeit Vc_am in eine vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_am und eine horizontale Geschwindigkeitskomponente Vcx_am in der Richtung der vertikalen Achse des lokalen Koordinatensystems um. Die Arbeitsgerätsteuerung26 rechnet die Löffel-Zielgeschwindigkeit Vc_bkt in eine vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bkt und eine horizontale Geschwindigkeitskomponente Vcx_bkt in der Richtung der vertikalen Achse des lokalen Koordinatensystems um. - Wie in
11 gezeigt ist, erfasst die Arbeitsgerätsteuerung26 die Entfernung d zwischen der Schneidkante8a des Löffels8 und der Ziel-AbtragungsgeländeformU (SchrittSA4 ). Die Arbeitsgerätsteuerung26 berechnet die kürzeste Entfernung d zwischen der Schneidkante8a des Löffels8 und der Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU aus der Positionsinformation der Schneidkante8a , der Ziel-AbtragungsgeländeformU und dergleichen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Aushubbegrenzungssteuerung auf der Basis der kürzesten Entfernung d zwischen der Schneidkante8a des Löffels8 und der Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU durchgeführt. - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 berechnet eine Gesamtgeschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt des Arbeitsgeräts2 auf der Basis der Entfernung d zwischen der Schneidkante8a des Löffels8 und der Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU (SchrittSA5 ). Die Gesamtgeschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt des Arbeitsgeräts2 ist eine zulässige Bewegungsgeschwindigkeit der Schneidkante8a in der Richtung, in der sich die Schneidkante8a des Löffels8 der Ziel-AbtragungsgeländeformU nähert. Die Geschwindigkeitsbegrenzungsinformation, die die Relation zwischen der Entfernung d und der Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_lmt definiert, ist in der Speichereinheit261 der Arbeitsgerätsteuerung26 gespeichert. -
12 zeigt ein Beispiel der Geschwindigkeitsbegrenzungsinformation gemäß vorliegender Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Entfernung d einen positiven Wert, wenn die Schneidkante8a auf der Außenseite der Fläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU , d.h. auf der zu dem Arbeitsgerät2 nahen Seite des Baggers100 positioniert ist, und die Entfernung d hat einen negativen Wert, wenn die Schneidkante8a auf der Innenseite der Fläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU , d.h. auf der Seite des Erdbearbeitungsobjekts weiter innerhalb als die Ziel-AbtragungsgeländeformU positioniert ist. Wie11 zeigt, hat die Entfernung d einen positiven Wert, wenn die Schneidkante8a über der Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU positioniert ist. Die Entfernung d hat einen negativen Wert, wenn die Schneidkante8a unter der Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU positioniert ist. Darüber hinaus hat die Entfernung d einen positiven Wert, wenn sich die Schneidkante8a in einer Position befindet, in der die Schneidkante8a nicht in die Ziel-AbtragungsgeländeformU hineingräbt. Die Entfernung d hat einen negativen Wert, wenn sich die Schneidkante8a in einer Position befindet, in der die Schneidkante8a in die Ziel-AbtragungsgeländeformU hineingräbt. Die Entfernung d ist Null, wenn die Schneidkante8a auf der Ziel-Abtragungsgeländeform positioniert ist, d.h. wenn sich die Schneidkante8a mit der Ziel-AbtragungsgeländeformU in Kontakt befindet. - In der vorliegenden Ausführungsform hat die Geschwindigkeit einen positiven Wert, wenn sich die Schneidkante
8a von der Innenseite der Ziel-AbtragungsgeländeformU in Richtung auf die Außenseite bewegt, und die Geschwindigkeit hat einen negativen Wert, wenn sich die Schneidkante8a von der Außenseite der Ziel-AbtragungsgeländeformU in Richtung auf die Innenseite bewegt. Das heißt, die Geschwindigkeit hat einen positiven Wert, wenn sich die Schneidkante8a in Richtung auf die Oberseite der Ziel-AbtragungsgeländeformU bewegt, und die Geschwindigkeit hat einen negativen Wert, wenn sich die Schneidkante8a in Richtung auf die Unterseite der Ziel-AbtragungsgeländeformU bewegt. - In der Geschwindigkeitsbegrenzungsinformation ist eine Steigung der Geschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt bei einer Entfernung d zwischen d1 und
d2 geringer als eine Steigung bei einer Entfernung d, die gleich oder größerd1 oder gleich oder kleinerd2 ist, wobeid1 größer als Null undd2 kleiner als Null ist. Bei Arbeiten in Oberflächennähe der Ziel-AbtragungsgeländeformU wird zum genaueren Einstellen der Geschwindigkeitsbegrenzung die Steigung bei einer Entfernung d zwischend1 undd2 gegenüber einer Steigung bei einer Entfernung d gleich oder größerd1 oder gleich oder kleinerd2 verringert. Die Geschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt hat einen negativen Wert, wenn die Entfernung d gleich oder größerd1 ist, und die Geschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt ist umso kleiner, je größer die Entfernung d ist. Das heißt, wenn die Entfernung d gleich oder größerd1 ist, sind die Geschwindigkeit der Bewegung in Richtung auf die Unterseite der Ziel-AbtragungsgeländeformU und der Absolutwert der Geschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt umso größer, je weiter die Schneidkante8a über der Ziel-AbtragungsgeländeformU von der Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU entfernt ist. Wenn die Entfernung d gleich oder kleiner Null ist, hat die Geschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt einen positiven Wert, und die Geschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt ist umso größer, je kleiner die Entfernung d ist. Das heißt, wenn die Entfernung d der Schneidkante8a des Löffels8 von der Ziel-AbtragungsgeländeformU gleich oder kleiner Null ist, sind die Geschwindigkeit der Bewegung in Richtung auf die Oberseite der Ziel-AbtragungsgeländeformU und der Absolutwert der Geschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt umso größer, je weiter die Schneidkante8a auf der Unterseite der Ziel-AbtragungsgeländeformU von der Ziel-AbtragungsgeländeformU entfernt ist. - Wenn die Entfernung d gleich einem oder größer als ein vorgegebener Wert dth1 ist, wird die Geschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt gleich Vmin. Der vorgegebene Wert
dth1 ist ein positiver Wert und ist größer alsd1 . Vmin ist kleiner als der kleinste Wert der Zielgeschwindigkeit. Das heißt, wenn die Entfernung d gleich dem oder größer als der vorgegebene Wertdth1 ist, wird die Bewegung des Arbeitsgeräts2 nicht eingeschränkt. Wenn die Schneidkante8a weit von der Ziel-AbtragungsgeländeformU auf der Oberseite der Ziel-AbtragungsgeländeformU entfernt ist, wird die Bewegung des Arbeitsgeräts2 nicht eingeschränkt, d.h. die Aushubbegrenzungssteuerung wird nicht durchgeführt. Wenn die Entfernung d kleiner als der vorgegebene Wertdth1 ist, wird der Betrieb des Arbeitsgeräts2 eingeschränkt. Wenn die Entfernung d kleiner als der vorgegebene Wertdth1 ist, wird die Bewegung des Auslegers6 eingeschränkt. - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 berechnet eine vertikale Geschwindigkeitskomponente (begrenzte vertikale Geschwindigkeitskomponente) Vcy_bm_lmt der Geschwindigkeitsbegrenzung des Auslegers6 aus der Gesamtgeschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt des Arbeitsgeräts2 , der Stiel-Zielgeschwindigkeit Vc_am und der Löffel-Zielgeschwindigkeit Vc_bkt (Schritt SA6). - Wie in
13 dargestellt ist, berechnet die Arbeitsgerätsteuerung26 die begrenzte vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bm_lmt des Auslegers6 , indem die vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_am der Stiel-Zielgeschwindigkeit und die vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bkt der Löffel-Zielgeschwindigkeit von der Gesamtgeschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt des Arbeitsgeräts2 subtrahiert werden. - Wie in
14 dargestellt ist, rechnet die Arbeitsgerätsteuerung26 die begrenzte vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bm_lmt des Auslegers6 in eine Geschwindigkeitsbegrenzung (Ausleger-Geschwindigkeitsbegrenzung) Vc_bm_lmt des Auslegers6 um (SchrittSA7 ). Die Arbeitsgerätsteuerung26 ermittelt die Relation zwischen einer Richtung vertikal zur Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU und der Richtung der Ausleger-Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_bm_lmt aus einem Drehwinkelθ1 des Auslegers6 , einem Drehwinkelθ2 des Stiels7 , einem Drehwinkel θ3 des Löffels8 , den Fahrzeugkörperpositionsdaten P, der Ziel-AbtragungsgeländeformU und dergleichen und konvertiert die begrenzte vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bm_lmt des Auslegers6 in die Ausleger-Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_bm_lmt. Die Berechnung in diesem Fall erfolgt in umgekehrter Reihenfolge zu der vorstehenden Berechnung der vertikalen Geschwindigkeitskomponente Vcy_bm in der Richtung vertikal zur Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU aus der Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm. Danach wird eine Zylindergeschwindigkeit bestimmt, die einem Zylinder-Interventionsbetrag entspricht, und es wird ein der Zylindergeschwindigkeit entsprechender Öffnungsbefehl an das Steuerventil27C ausgegeben. - Der auf der Hebelbetätigung basierende Vorsteuerdruck wird in einen Ölkanal
451B eingeleitet, und der auf einer Ausleger-Intervention basierende Vorsteuerdruck wird in einen Ölkanal502 eingeleitet. Ein Wechselventil51 wählt den Ölkanal mit dem größeren Druck (Schritt SA8). - Wenn beispielsweise beim Absenken des Auslegers
6 der Wert der Ausleger-Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_bm_lmt in der Abwärtsrichtung des Auslegers6 kleiner ist als der Wert der Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm in der Abwärtsrichtung, werden die Begrenzungsbedingungen erfüllt. Darüber hinaus werden die Begrenzungsbedingungen erfüllt, wenn beim Anheben des Auslegers6 der Wert der Ausleger-Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_bm_lmt in der Aufwärtsrichtung des Auslegers6 größer ist als der Wert der Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm in der Aufwärtsrichtung. - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 steuert das Arbeitsgerät2 . Beim Steuern des Auslegers6 steuert die Arbeitsgerätsteuerung26 den Auslegerzylinder10 durch eine Übertragung eines Ausleger-Befehlssignals an das Steuerventil27C . Das Ausleger-Befehlssignal hat einen Stromwert, der einer Ausleger-Befehlsgeschwindigkeit entspricht. Falls notwendig, steuert die Arbeitsgerätsteuerung26 den Stiel7 und den Löffel8 . Die Arbeitsgerätsteuerung26 steuert den Stielzylinder11 durch die Übertragung eines Stiel-Befehlssignals an das Steuerventil27 . Das Stiel-Befehlssignal hat einen Stromwert, der einer Stiel-Befehlsgeschwindigkeit entspricht. Die Arbeitsgerätsteuerung26 steuert den Löffelzylinder12 durch die Übertragung eines Löffel-Befehlssignals an das Steuerventil27 . Das Löffel-Befehlssignal hat einen Stromwert, der einer Löffel-Befehlsgeschwindigkeit entspricht. - Wenn die Begrenzungsbedingungen nicht erfüllt werden, wählt das Wechselventil
51 die Zuleitung des Arbeitsöls aus dem Ölkanal451B , und es findet der normale Betrieb statt (SchrittSA9 ). Die Arbeitsgerätsteuerung26 betätigt den Auslegerzylinder10 , den Stielzylinder11 und den Löffelzylinder12 entsprechend dem Betrag der Auslegerbetätigung, dem Betrag der Stielbetätigung und dem Betrag der Löffelbetätigung. Der Auslegerzylinder10 arbeitet mit der Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm. Der Stielzylinder11 arbeitet mit der Stiel-Zielgeschwindigkeit Vc_am. Der Löffelzylinder12 arbeitet mit der Löffel-Zielgeschwindigkeit Vc_bkt. - Wenn die Begrenzungsbedingungen erfüllt werden, wählt das Wechselventil
51 die Zuleitung des Arbeitsöls aus dem Ölkanal502 , und es wird die Aushubbegrenzungssteuerung durchgeführt (SchrittSA10 ). - Die begrenzte vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bm_lmt des Auslegers
6 wird berechnet, indem die vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_am der Stiel-Zielgeschwindigkeit und die vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bkt der Löffel-Zielgeschwindigkeit von der Gesamtgeschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt des Arbeitsgeräts2 subtrahiert werden. Daher wird die begrenzte vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bm_lmt des Auslegers6 ein negativer Wert derart, dass der Ausleger angehoben wird, wenn die Gesamtgeschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt des Arbeitsgeräts2 kleiner ist als die Summe der vertikalen Geschwindigkeitskomponente Vcy_am der Stiel-Zielgeschwindigkeit und der vertikalen Geschwindigkeitskomponente Vcy_bkt der Löffel-Zielgeschwindigkeit. - Daher wird die Ausleger-Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_bm_lmt ein negativer Wert. In diesem Fall senkt die Arbeitsgerätsteuerung
26 den Ausleger6 mit einer Geschwindigkeit ab, die niedriger als die Ausleger-Zielgeschwindigkeit Vc_bm ist. Aus diesem Grund lässt sich verhindern, dass der Löffel8 in die Ziel-Abtragungsgeländeform hineingräbt. Gleichzeitig wird verhindert, dass seitens des Maschinenführers ein Gefühl der Inkongruenz entsteht. - Wenn die Gesamtgeschwindigkeitsbegrenzung Vcy_lmt des Arbeitsgeräts
2 größer als die Summe der vertikalen Geschwindigkeitskomponente Vcy_am der Stiel-Zielgeschwindigkeit und der vertikalen Geschwindigkeitskomponente Vcy_bkt der Löffel-Zielgeschwindigkeit ist, wird die begrenzte vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bm_ltd des Auslegers6 ein positiver Wert. Daher wird die Ausleger-Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_bm_lmt ein positiver Wert. In diesem Fall hebt die Arbeitsgerätsteuerung26 den Ausleger6 an, selbst wenn die Betätigungsvorrichtung25 in eine den Ausleger6 absenkende Richtung betätigt wird. Aus diesem Grund lässt sich eine Erweiterung des Abtragungsbereichs der Ziel-AbtragungsgeländeformU rasch unterbinden. - Wenn die Schneidkante
8a über der Ziel-AbtragungsgeländeformU positioniert ist, sind der Absolutwert der begrenzten vertikalen Geschwindigkeitskomponente Vcy_bm_lmt des Auslegers6 und der Absolutwert einer Geschwindigkeitskomponente (begrenzte horizontale Geschwindigkeitskomponente) Vcx_bm_lmt der Geschwindigkeitsbegrenzung des Auslegers6 in der Richtung parallel zur Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU umso kleiner, je näher die Schneidkante8a der Ziel-AbtragungsgeländeformU ist. Daher wird sowohl die Geschwindigkeit des Auslegers6 in der Richtung vertikal zur Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU als auch die Geschwindigkeit des Auslegers6 in der Richtung parallel zur Oberfläche der Ziel-AbtragungsgeländeformU umso mehr verringert, je näher die Schneidkante8a der Ziel-AbtragungsgeländeformU ist, wenn die Schneidkante8a über der Ziel-AbtragungsgeländeformU positioniert ist. Wenn der Baggerführer des Baggers100 den linken Betätigungshebel 25 L und den rechten Betätigungshebel25R gleichzeitig betätigt, werden der Ausleger6 , der Stiel7 und der Löffel8 gleichzeitig betätigt. Die vorstehend beschriebene Steuerung in diesem Fall wird nachstehend beschrieben, wenn die Zielgeschwindigkeiten Vc_bm, Vc_am und Vc_bkt des Auslegers6 , des Stiels7 und des Löffels8 eingegeben werden. -
15 zeigt ein Beispiel einer Änderung der Geschwindigkeitsbegrenzung des Auslegers6 , wenn die Entfernung d zwischen der Ziel-AbtragungsgeländeformU und der Schneidkante8a des Löffels8 kleiner ist als der vorgegebene Wertdth1 und die Schneidkante8a des Löffels8 sich von der PositionPn1 zur PositionPn2 bewegt. Die Entfernung zwischen der Schneidkante8a in der PositionPn2 und der Ziel-AbtragungsgeländeformU ist kleiner als die Entfernung zwischen der Schneidkante8a in der PositionPn1 und der Ziel-AbtragungsgeländeformU . Aus diesem Grund ist eine begrenzte vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bm_lmt2 des Auslegers6 in der PositionPn2 kleiner als eine begrenzte vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bm_lmt1 des Ausleger6 in der PositionPn1 . Dadurch wird eine Ausleger-Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_bm_lmt2 in der PositionPn2 kleiner als eine Ausleger-Geschwindigkeitsbegrenzung Vc_bm_lmt1 in der PositionPn1 . Darüber hinaus wird eine begrenzte horizontale Geschwindigkeitskomponente Vcx_bm_lmt2 des Auslegers6 in der PositionPn2 kleiner als eine begrenzte horizontale Geschwindigkeitskomponente Vcx_bm_lmt1 des Auslegers6 in der PositionPn1 . Die Stiel-Zielgeschwindigkeit Vc_am und die Löffel-Zielgeschwindigkeit Vc_bkt werden in diesem Fall jedoch nicht begrenzt. Deshalb werden die vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_am und die horizontale Geschwindigkeitskomponente Vcx_am der Stiel-Zielgeschwindigkeit und die vertikale Geschwindigkeitskomponente Vcy_bkt und die horizontale Geschwindigkeitskomponente Vcx_bkt der Löffel-Zielgeschwindigkeit nicht begrenzt. - Da der Stiel
7 wie vorstehend beschrieben keiner Begrenzung unterzogen wird, wird eine Änderung des Betrags der Stielbetätigung entsprechend der Absicht des Maschinenführers zu baggern als Änderung der Geschwindigkeit der Schneidkante8a des Löffels8 wiedergegeben. Aus diesem Grund kann bei vorliegender Ausführungsform während des Baggervorgangs das Gefühl einer Inkongruenz bei dem Maschinenführer verhindert werden, während gleichzeitig eine Erweiterung des Abtragungsbereichs der Ziel-AbtragungsgeländeformU verhindert wird. - In der vorliegenden Ausführungsform begrenzt die Arbeitsgerätsteuerung
26 auf diese Weise die Geschwindigkeit des Auslegers6 auf der Basis der Ziel-AbtragungsgeländeformU unter Anzeige der Entwurfsgeländeform, welche eine Zielgestalt eines Erdbearbeitungsobjekts ist, und auf der Basis der SchneidkantenpositionsdatenS , die die Position der Schneidkante8a des Löffels8 angeben, so dass sich eine relative Geschwindigkeit, mit welcher der Löffel8 sich der Ziel-AbtragungsgeländeformU nähert, abhängig von der Entfernung d zwischen der Ziel-Abtragungsgeländeform und der Schneidkante8a des Löffels8 verringert. Die Arbeitsgerätsteuerung26 bestimmt die Geschwindigkeitsbegrenzung entsprechend der Entfernung d zwischen der Ziel-AbtragungsgeländeformU und der Schneidkante8a des Löffels8 auf der Basis der Ziel-AbtragungsgeländeformU , die die Entwurfsgeländeform angibt, welche eine Zielgestalt eines Erdbearbeitungsobjekts ist, und auf der Basis der Schneidkantenpositionsdaten der Schneidkante8a des Löffels8 und steuert das Arbeitsgerät2 auf solche Weise, dass die Geschwindigkeit in der Richtung, in der sich das Arbeitsgerät2 der Ziel-AbtragungsgeländeformU nähert, gleich der oder kleiner als die Geschwindigkeitsbegrenzung ist. Auf diese Weise wird die Schneidkante8a einer Aushubbegrenzungssteuerung unterzogen, und es wird die Position der Schneidkante8a bezüglich der Ziel-AbtragungsgeländeformU gesteuert. - In der folgenden Beschreibung wird die Ausgabe des Steuersignals an das mit dem Auslegerzylinder
10 verbundene Steuerventil27 zum Steuern des Auslegers6 dahingehend, dass verhindert wird, dass die Schneidkante8a in die Ziel-AbtragungsgeländeformU hineingräbt, als Interventionssteuerung bezeichnet. - Die Interventionssteuerung wird durchgeführt, wenn die relative Geschwindigkeit der Schneidkante
8a in der vertikalen Richtung bezüglich der Ziel-AbtragungsgeländeformU größer als die Geschwindigkeitsbegrenzung ist. Die Interventionssteuerung wird nicht durchgeführt, wenn die relative Geschwindigkeit der Schneidkante8a kleiner als die Geschwindigkeitsbegrenzung ist. Die Tatsache, dass die relative Geschwindigkeit der Schneidkante8a kleiner als die Geschwindigkeitsbegrenzung ist, schließt die Tatsache ein, dass der Löffel8 sich bezüglich der Ziel-AbtragungsgeländeformU derart bewegt, dass der Löffel8 von der Ziel-AbtragungsgeländeformU entfernt wird. - [Zylinderhubsensor]
- Der Auslegerzylinder-Hubsensor
16 wird nunmehr mit Bezug auf16 und17 beschrieben, wobei in der folgenden Beschreibung der an dem Auslegerzylinder10 befestigte Auslegerzylinder-Hubsensor16 erläutert wird. Der an dem Stielzylinder11 befestigte Stielzylinder-Hubsensor17 und dergleichen sind in der gleichen Weise konfiguriert wie der Zylinderhubsensor16 . - Der Auslegerzylinder-Hubsensor
16 ist an dem Auslegerzylinder10 befestigt. Der Auslegerzylinder-Hubsensor16 misst den Hub eines Kolbens. Wie16 zeigt, hat der Auslegerzylinder10 ein Zylinderrohr10X und eine Zylinderstange10Y , die sich in dem Zylinderrohr10X relativ zu demselben bewegen kann. Ein Kolben10V ist in dem Zylinderrohr10X gleitbeweglich angeordnet. Die Zylinderstange10Y ist an dem Kolben10V befestigt. Die Zylinderstange10Y ist gleitbeweglich in einem Zylinderkopf10W vorgesehen. Eine durch den Zylinderkopf10W , den Kolben10V und eine Zylinderinnenwand definierte Kammer ist eine stangenseitige Ölkammer40B . Eine Ölkammer auf der anderen Seite der stangenseitigen Ölkammer40B mit zwischengeschaltetem Kolben10V ist eine kappenseitige Ölkammer40A . Es ist zu beachten, dass in dem Zylinderkopf10W ein Dichtungselement vorgesehen ist, zum Abdichten des Spalts zwischen dem Zylinderkopf10W und der Zylinderstange10Y gegen ein Eindringen von Staub oder dergleichen in die stangenseitige Ölkammer40B . - Die Zylinderstange
10Y fährt ein, wenn Arbeitsöl in die stangenseitige Ölkammer40B geleitet und das Arbeitsöl aus der kappenseitigen Ölkammer40A abgeleitet wird. Die Zylinderstange10Y fährt aus, wenn Arbeitsöl aus der stangenseitigen Kammer40B abgeleitet und Arbeitsöl in die kappenseitige Ölkammer40A eingeleitet wird. Das heißt, die Zylinderstange10Y bewegt sich linear in Richtung links-rechts in der Figur. - Ein Gehäuse
164 , das den Auslegerzylinder-Hubsensor16 abdeckt und den Auslegerzylinder-Hubsensor16 aufnimmt, ist an einer Stelle außerhalb der stangenseitigen Ölkammer40B in der Nähe des Zylinderkopfs10W vorgesehen. Das Gehäuse164 ist durch einen Bolzen oder dergleichen an dem Zylinderkopf10W befestigt. - Der Auslegerzylinder-Hubsensor
16d umfasst eine Drehrolle161 , eine zentrale Drehwelle162 und einen Drehsensorbereich163 . Eine Oberfläche der Drehrolle161 befindet sich in Kontakt mit der Oberfläche der Zylinderstange10Y und ist derart vorgesehen, dass sie sich in Abhängigkeit von der linearen Bewegung der Zylinderstange10Y dreht. Das heißt, die lineare Bewegung der Zylinderstange10Y wird durch die Drehrolle161 in eine Drehbewegung umgesetzt. Die zentrale Drehwelle162 ist orthogonal zur Richtung der Linearbewegung der Zylinderstange10Y angeordnet. - Der Drehsensorbereich
163 ist derart konfiguriert, dass er den Betrag der Drehung (Drehwinkel) der Drehrolle161 als elektrisches Signal erfassen kann. Das elektrische Signal, das den durch den Drehsensorbereich163 detektierten Betrag der Drehung (den Drehwinkel) der Drehrolle161 angibt, wird über eine elektrische Signalleitung an die Sensorsteuerung30 ausgegeben. Die Sensorsteuerung30 konvertiert das elektrische Signal in die Position (Hubposition) der Zylinderstange10Y des Auslegerzylinders10 . - Wie in
17 dargestellt ist, hat der Drehsensorbereich163 einen Magnet163a und ein Hall-IC163b . Der Magnet163a , der ein Detektionsmedium ist, ist an der Drehrolle161 so befestigt, dass er sich als Einheit mit Drehrolle161 drehen kann. Der Magnet163a dreht sich in Abhängigkeit von der Drehung der Drehrolle161 rund um die zentrale Drehwelle162 . Der Magnet163a ist derart konfiguriert, dass der N-Pol und der S-Pol entsprechend dem Drehwinkel der Drehrolle161 alternieren. Der Magnet163a ist derart konfiguriert, dass sich die durch das Hall-IC163b detektierte Magnetkraft (magnetische Flussdichte) bei jeder Drehung der Drehrolle161 periodisch ändert. - Das Hall-IC
163b ist ein Magnetfluss-Sensor, der die Magnetkraft (magnetische Flussdichte), die durch den Magnet163a erzeugt wird, als elektrisches Signal erfasst. Das Hall-IC163b ist entlang der axialen Richtung der zentralen Drehwelle162 in einer Position angeordnet, die von dem Magnet163a eine vorgegebene Entfernung aufweist. - Das elektrische Signal (Phasenverschiebungsimpuls), das durch das Hall-IC
163b detektiert wird, wird an die Sensorsteuereinheit30 ausgegeben. Die Sensorsteuereinheit30 konvertiert das elektrische Signal aus dem Hall-IC163b in einen Drehbetrag der Drehrolle161 , d.h. in einen Bewegungsbetrag (Auslegerzylinderlänge) der Zylinderstange10Y des Auslegerzylinders10 . - Die Relation zwischen dem Drehwinkel der Drehrolle
161 und dem durch das Hall-IC163b erfassten elektrischen Signal (Spannung) wird mit Bezug auf17 beschrieben. Wenn sich die Drehrolle161 dreht und wenn sich der Magnet163a in Abhängigkeit von der Drehung der Drehrolle161 dreht, ändert sich die Magnetkraft (magnetische Flussdichte), die sich durch das Hall-IC163b bewegt, periodisch in Abhängigkeit von dem Drehwinkel, und das elektrische Signal (Spannung), welches die Sensorausgabe ist, ändert sich periodisch. Der Drehwinkel der Drehrolle161 kann anhand der Größe der von dem Hall-IC163b ausgehenden Spannung gemessen werden. - Wenn darüber hinaus die Wiederholungszahl eines Zyklus des von dem Hall-IC
163b ausgegebenen elektrischen Signals (Spannung) gezählt wird, lässt sich die Anzahl der Drehungen der Drehrolle161 messen. Danach wird der Bewegungsbetrag (Auslegerzylinderlänge) der Zylinderstange10Y des Auslegerzylinders10 auf der Basis des Drehwinkels der Drehrolle161 und der Anzahl der Drehungen der Drehrolle161 berechnet. - Darüber hinaus kann die Sensorsteuereinheit
30 die Bewegungsgeschwindigkeit (Zylindergeschwindigkeit) der Zylinderstange10Y auf der Basis des Drehwinkels der Drehrolle161 und der Anzahl der Drehungen der Drehrolle161 berechnen. - Auf diese Weise wirkt in der vorliegenden Ausführungsform jeder Zylinderhubsensor (
16 ,17 und18 ) als Zylindergeschwindigkeitssensor, der die Zylindergeschwindigkeit des Hydraulikzylinders detektiert. Der Auslegerzylinder-Hubsensor16 , der an dem Auslegerzylinder10 befestigt ist, wirkt als Auslegerzylinder-Geschwindigkeitssensor, der die Zylindergeschwindigkeit des Auslegers10 detektiert. Der Stielzylinder-Hubsensor17 , der an dem Stielzylinder11 befestigt ist, wirkt als Stielzylinder-Geschwindigkeitssensor, der die Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders11 detektiert. Der Löffelzylinder-Hubsensor18 , der an dem Löffelzylinder12 befestigt ist, wirkt als Löffelzylinder-Geschwindigkeitssensor, der die Zylindergeschwindigkeit des Löffelzylinders12 detektiert. - [Hydraulikzylinder]
- Nachstehend wird der Hydraulikzylinder gemäß vorliegender Ausführungsform beschrieben. Der Auslegerzylinder
10 , der Stielzylinder11 und der Löffelzylinder12 sind Hydraulikzylinder. In der folgenden Beschreibung werden der Auslegerzylinder10 , der Stielzylinder11 und der Löffelzylinder12 kollektiv als Hydraulikzylinder60 bezeichnet. -
18 zeigt schematisch ein Beispiel des Steuersystems200 gemäß vorliegender Ausführungsform.19 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs von18 . - Wie in
18 und19 dargestellt ist, umfasst ein Hydrauliksystem300 den Hydraulikzylinder60 mit dem Auslegerzylinder10 , dem Stielzylinder11 und dem Löffelzylinder12 und einen Schwenkmotor63 , der den Drehwagen3 schwenkt. Der Hydraulikzylinder16 arbeitet mit Arbeitsöl, das von einer Haupthydraulikpumpe zugeführt wird. Der Schwenkmotor63 ist ein Hydraulikmotor und arbeitet mit Arbeitsöl, das von der Haupthydraulikpumpe zugeführt wird. - Das Steuerventil
27 umfasst ein Steuerventil27A und ein Steuerventil27B , die auf den beiden Seiten des Hydraulikzylinders60 angeordnet sind. In der folgenden Beschreibung wird das Steuerventil27A zutreffend als Druckminderungsventil27A und das Steuerventil27B zutreffend als Druckminderungsventil27B bezeichnet. - In der vorliegenden Ausführungsform ist das Richtungssteuerungsventil
64 vorgesehen, das die Richtung steuert, in welche das Arbeitsöl fließt. Das Richtungssteuerungsventil64 ist in jedem der Vielzahl von Hydraulikzylindern60 (dem Auslegerzylinder10 , dem Stielzylinder11 und dem Löffelzylinder12 ) angeordnet. Das Richtungssteuerungsventil64 entspricht einem Ventil des Schiebertyps, in dem ein stabförmiger Schieber bewegt wird, um die Flussrichtung des Arbeitsöls zu ändern. Das Richtungssteuerungsventil64 hat einen beweglichen stabförmigen Schieber. Der Schieber bewegt sich mit zugeführtem Vorsteueröl. Das Richtungssteuerungsventil64 leitet mit der Bewegung des Schiebers Arbeitsöl in den Hydraulikzylinder60 , um den Hydraulikzylinder60 zu betätigen. Das Arbeitsöl, das von der Haupthydraulikpumpe zugeführt wird, wird über das Richtungssteuerungsventil64 in den Hydraulikzylinder60 geleitet. Wenn sich der Schieber in einer axialen Richtung bewegt, werden die Zufuhr von Arbeitsöl zur kappenseitigen Ölkammer40A (ein Ölkanal48 ) und die Zufuhr von Arbeitsöl zur stangenseitigen Ölkammer40B (ein Ölkanal47 ) geschaltet. Darüber hinaus wird bei einer Bewegung des Schiebers in der axialen Richtung die Arbeitsölmenge (Zuführmenge pro Zeiteinheit), die dem Hydraulikzylinder60 zugeführt wird, eingestellt. Mit der Einstellung der dem Hydraulikzylinder60 zugeführten Arbeitsölmenge erfolgt die Einstellung der Zylindergeschwindigkeit des Hydraulikzylinders60 . -
20 zeigt schematisch ein Beispiel des Richtungssteuerungsventils64 . Das Richtungssteuerungsventil64 steuert die Richtung, in welche das Arbeitsöl fließt. Das Richtungssteuerungsventil64 ist ein Ventil vom Schiebertyp, in dem ein stabförmiger Schieber80 bewegt wird, um die Flussrichtung des Arbeitsöls zu ändern. Wenn sich der Schieber80 wie in21 und22 dargestellt in der axialen Richtung bewegt, werden die Zufuhr von Arbeitsöl zur kappenseitigen Ölkammer40A (der Ölkanal48 ) und die Zufuhr von Arbeitsöl zur stangenseitigen Ölkammer40B (der Ölkanal47 ) geschaltet.21 zeigt einen Zustand, in dem der Schieber80 in einer Weise bewegt wird, dass das Arbeitsöl durch den Ölkanal48 in die kappenseitige Ölkammer40A geleitet wird.22 zeigt einen Zustand, in dem der Schieber80 in einer Weise bewegt wird, dass das Arbeitsöl durch den Ölkanal47 in die stangenseitige Ölkammer40B geleitet wird. - Darüber hinaus wird bei einer Bewegung des Schiebers
80 in der axialen Richtung die dem Hydraulikzylinder60 zugeführte Arbeitsölmenge (Zuführmenge pro Zeiteinheit) eingestellt.20 zeigt, dass in der Ausgangsposition (Ursprungsposition) des Schiebers80 Arbeitsöl nicht in den Hydraulikzylinder60 geleitet wird. Bewegt sich der Schieber80 mit Bezug auf die axiale Richtung von der Ursprungsposition in die axiale Richtung, wird dem Hydraulikzylinder60 Arbeitsöl in einer der Schieberbewegung entsprechenden Menge zugeführt. Wenn die dem Hydraulikzylinder60 zugeführte Arbeitsölmenge eingestellt wird, erfolgt damit die Einstellung der Zylindergeschwindigkeit. - Das heißt, wenn Vorsteueröl, dessen Druck (Vorsteuerdruck) einer Einstellung durch die Betätigungsvorrichtung
25 oder das Druckminderungsventil27A unterzogen wurde, dem Richtungssteuerungsventil64 zugeführt wird, bewegt sich der Schieber80 mit Bezug auf die axiale Richtung zu einer Seite. Wenn Vorsteueröl, dessen Druck (Vorsteuerdruck) einer Einstellung durch die Betätigungsvorrichtung25 oder das Druckminderungsventil27B unterzogen wurde, dem Richtungssteuerungsventil64 zugeführt wird, bewegt sich der Schieber80 mit Bezug auf die axiale Richtung zur anderen Seite. Solchermaßen erfolgt die Einstellung der Position des Schiebers mit Bezug auf die axiale Richtung. - Die Ansteuerung des Richtungssteuerungsventils
64 wird durch die Betätigungsvorrichtung25 eingestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Betätigungsvorrichtung25 eine Betätigungsvorrichtung des Steuerhydrauliktyps. Vorsteueröl, das von der Haupthydraulikpumpe geliefert und durch das Druckminderungsventil dekomprimiert wird, wird der Betätigungsvorrichtung25 zugeführt. Es ist zu beachten, dass das Vorsteueröl, das von einer Steuerhydraulikpumpe geliefert wird, die eine andere ist als die Haupthydraulikpumpe, zur Betätigungsvorrichtung25 geleitet werden kann. Die Betätigungsvorrichtung25 hat ein Druckeinstellventil250 , das für die Einstellung des Vorsteuerdrucks geeignet ist. Die Einstellung des Vorsteuerdrucks erfolgt auf der Basis des Betätigungsbetrags der Betätigungsvorrichtung25 . Das Richtungssteuerungsventil64 wird mit dem Vorsteuerdruck angesteuert. Bei einer Einstellung des Vorsteuerdrucks durch die Betätigungsvorrichtung25 werden der Bewegungsbetrag und die Bewegungsgeschwindigkeit des Schiebers mit Bezug auf die axiale Richtung eingestellt. - Das Richtungssteuerungsventil
64 ist jeweils in dem Auslegerzylinder10 , Stielzylinder11 , Löffelzylinder12 und Schwenkmotor63 vorgesehen. In der folgenden Beschreibung wird das mit dem Auslegerzylinder10 verbundene Richtungssteuerungsventil64 zutreffend als Richtungssteuerungsventil640 bezeichnet. Das Richtungssteuerungsventil64 , das mit dem Stielzylinder11 verbunden ist, wird zutreffend als Richtungssteuerungsventil641 bezeichnet. Das Richtungssteuerungsventil64 , das mit dem Löffelzylinder12 verbunden ist, wird zutreffend als Richtungssteuerungsventil642 bezeichnet. - Ein Schieberhubsensor
65 , der einen Bewegungsbetrag (eine Bewegungsstrecke) des Schiebers detektiert, ist in einem Ausleger-Richtungssteuerungsventil640 und in einem Stiel-Richtungssteuerungsventil641 vorgesehen. Ein Detektionssignal des Schieberhubsensors65 wird an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben. - Die Betätigungsvorrichtung
25 und das Richtungssteuerungsventil64 sind durch den Vorsteuerölkanal450 verbunden. Das Vorsteueröl zum Bewegen des Schiebers des Richtungssteuerungsventils64 fließt durch den Vorsteuerölkanal450 . In der vorliegenden Ausführungsform sind das Steuerventil27 , der Drucksensor66 und der Drucksensor67 in den Vorsteuerölkanälen450 angeordnet. - In der folgenden Beschreibung wird von den Vorsteuerölkanälen der Vorsteuerölkanal
450 zwischen der Betätigungsvorrichtung25 und dem Steuerventil27 zutreffend als Vorsteuerölkanal451 bezeichnet, und der Vorsteuerölkanal450 zwischen dem Steuerventil27 und dem Richtungssteuerungsventil64 wird zutreffend als Vorsteuerölkanal452 bezeichnet. - Der Vorsteuerölkanal
452 ist mit dem Richtungssteuerungsventil64 verbunden. Das Vorsteueröl wird durch den Vorsteuerölkanal453 in das Richtungssteuerungsventil64 geleitet. Das Richtungssteuerungsventil64 enthält eine erste Druckaufnahmekammer und eine zweite Druckaufnahmekammer. Der Vorsteuerölkanal452 enthält einen Vorsteuerölkanal452A , der mit der ersten Druckaufnahmekammer verbunden ist, und einen Vorsteuerölkanal452B , der mit der zweiten Druckaufnahmekammer verbunden ist. - Wenn Vorsteueröl durch den Vorsteuerölkanal
452A in die erste Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils64 geleitet wird, bewegt sich der Schieber in Abhängigkeit von dem Vorsteuerdruck des Vorsteueröls, und das Arbeitsöl wird über das Richtungssteuerungsventil64 in die stangenseitige Ölkammer40B geleitet. Die der stangenseitigen Ölkammer40B zugeführte Arbeitsölmenge wird durch den Betätigungsbetrag (Bewegungsbetrag des Schiebers) der Betätigungsvorrichtung25 eingestellt. - Wenn Vorsteueröl durch den Vorsteuerölkanal
452B in die zweite Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils64 geleitet wird, bewegt sich der Schieber in Abhängigkeit von dem Vorsteuerdruck des Vorsteueröls, und das Arbeitsöl wird über das Richtungssteuerungsventil64 in die kappenseitige Ölkammer40A geleitet. Die der kappenseitigen Ölkammer40A zugeführte Arbeitsölmenge wird durch den Betätigungsbetrag (Bewegungsbetrag des Schiebers) der Betätigungsvorrichtung25 eingestellt. - Das heißt, wenn Vorsteueröl, dessen Vorsteuerdruck einer Einstellung durch die Betätigungsvorrichtung
25 unterzogen wurde, dem Richtungssteuerungsventil64 zugeführt wird, bewegt sich der Schieber mit Bezug auf die axiale Richtung zu einer Seite. Wenn Vorsteueröl, dessen Vorsteuerdruck einer Einstellung durch die Betätigungsvorrichtung25 unterzogen wurde, dem Richtungssteuerungsventil64 zugeführt wird, bewegt sich der Schieber mit Bezug auf die axiale Richtung zur anderen Seite. Auf diese Weise erfolgt die Einstellung der Position des Schiebers mit Bezug auf die axiale Richtung. - Der Vorsteuerölkanal
451 enthält einen Vorsteuerölkanal451A , der die Vorsteuer-Ölleitung452A und die Betätigungsvorrichtung25 verbindet, und den Vorsteuerölkanal451B , der den Vorsteuerölkanal452B und die Betätigungsvorrichtung25 verbindet. - In der folgenden Beschreibung wird der Vorsteuerölkanal
452A , der mit dem Richtungssteuerungsventil640 verbunden ist, über welches Arbeitsöl zu dem Auslegerzylinder10 geleitet wird, zutreffend als Ausleger-Einstellungsölkanal4520A und der Vorsteuerölkanal452B , der mit dem Richtungssteuerungsventil640 verbunden ist, zutreffend als Ausleger-Einstellungsölkanal4520B bezeichnet. - In der folgenden Beschreibung wird der Vorsteuerölkanal
452A , der mit dem Richtungssteuerungsventil641 verbunden ist, über welches Arbeitsöl zu dem Stielzylinder11 geleitet wird, zutreffend als Stiel-Einstellungsölkanal4521A und der Vorsteuerölkanal452B , der mit dem Richtungssteuerungsventil641 verbunden ist, zutreffend als Stiel-Einstellungsölkanal4521B bezeichnet. - In der folgenden Beschreibung wird der Vorsteuerölkanal
452A , der mit dem Richtungssteuerungsventil642 verbunden ist, über welches Arbeitsöl zu dem Löffelzylinder12 geleitet wird, zutreffend als Löffel-Einstellungsölkanal4522A und der Vorsteuerölkanal452B , der mit dem Richtungssteuerungsventil642 verbunden ist, zutreffend als Löffel-Einstellungsölkanal4522B bezeichnet. - In der folgenden Beschreibung wird der Vorsteuerölkanal
451A , der mit dem Ausleger-Einstellungsölkanal4520A verbunden ist, zutreffend als Ausleger-Betätigungsölkanal4510A und der Vorsteuerölkanal451B , der mit dem Ausleger-Einstellungsölkanal4520B verbunden ist, zutreffend als Ausleger-Betätigungsölkanal4510B bezeichnet. - In der folgenden Beschreibung wird der Vorsteuerölkanal
451A , der mit dem Stiel-Einstellungsölkanal4521A verbunden ist, zutreffend als Stiel-Betätigungsölkanal4511A und der Vorsteuerölkanal451B , der mit dem Stiel-Einstellungsölkanal4521B verbunden ist, zutreffend als Stiel-Betätigungsölkanal4511B bezeichnet. - In der folgenden Beschreibung wird der Vorsteuerölkanal
451A , der mit dem Löffel-Einstellungsölkanal4522A verbunden ist, zutreffend als Löffel-Betätigungsölkanal4512A und der Vorsteuerölkanal451B , der mit dem Löffel-Einstellungsölkanal4522B verbunden ist, zutreffend als Löffel-Betätigungsölkanal4512B bezeichnet. - Der Ausleger-Betätigungsölkanal (
4510A und4510B) und der Ausleger-Einstellungsölkanal (4520A und4520B) sind mit der Betätigungsvorrichtung25 des Steuerhydrauliktyps verbunden. Das Vorsteueröl, dessen Druck einer Einstellung in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag der Betätigungsvorrichtung25 unterzogen wurde, fließt durch den Ausleger-Betätigungsölkanal (4510A und4510B) . - Der Stiel-Betätigungsölkanal (
4511A und4511B) und der Stiel-Einstellungsölkanal (4521A und4521B) sind mit der Betätigungsvorrichtung25 des Steuerhydrauliktyps verbunden. Das Vorsteueröl, dessen Druck einer Einstellung in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag der Betätigungsvorrichtung25 unterzogen wurde, fließt durch den Stiel-Betätigungsölkanal (4511A und4511B) . - Der Löffel-Betätigungsölkanal (
4512A und4512B) und der Löffel-Einstellungsölkanal (4522A und4522B) sind mit der Betätigungsvorrichtung25 des Steuerhydrauliktyps verbunden. Das Vorsteueröl, dessen Druck einer Einstellung in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag der Betätigungsvorrichtung25 unterzogen wurde, fließt durch den Löffel-Betätigungsölkanal (4512A und4512B) . - Der Ausleger-Betätigungsölkanal
4510A , der Ausleger-Betätigungsölkanal4510B , der Ausleger-Einstellungsölkanal4520A und der Ausleger-Einstellungsölkanal4520B sind Ausleger-Ölkanäle, durch welche das Vorsteueröl für die Betätigung des Auslegers6 fließt. - Der Stiel-Betätigungsölkanal
4511A , der Stiel-Betätigungsölkanal4511B , der Stiel-Einstellungsölkanal4521A und der Stiel-Einstellungsölkanal4521B sind Stiel-Ölkanäle, durch welche das Vorsteueröl für die Betätigung des Stiels7 fließt. - Der Löffel-Betätigungsölkanal
4512A , der Löffel-Betätigungsölkanal4512B , der Löffel-Einstellungsölkanal4522A und der Löffel-Einstellungsölkanal4522B sind Löffel-Ölkanäle, durch welche das Vorsteueröl für die Betätigung des Löffels8 fließt. - Wie vorstehend beschrieben wurde, führt der Ausleger
6 in Abhängigkeit von der Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 zwei Arten von Bewegungen aus: eine Absenkbewegung und eine Anhebebewegung. Bei einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 zum Anheben des Auslegers6 wird Vorsteueröl durch den Ausleger-Betätigungsölkanal4510A und durch den Ausleger-Einstellungsölkanal4520A in das Richtungssteuerungsventil640 geleitet, das mit dem Auslegerzylinder10 verbunden ist. Das Richtungssteuerungsventil640 arbeitet auf der Basis von Vorsteuerdruck. Auf diese Weise wird Arbeitsöl aus der Haupthydraulikpumpe in den Auslegerzylinder10 geleitet und die Absenkbewegung des Auslegers6 ausgeführt. - Bei einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung
25 zum Anheben des Auslegers6 wird Vorsteuer-Öl durch den Ausleger-Betätigungsölkanal4510B und durch den Ausleger-Einstellungsölkanal4520B in das Richtungssteuerungsventil640 geleitet, das mit dem Auslegerzylinder10 verbunden ist. Das Richtungssteuerungsventil640 arbeitet auf der Basis von Vorsteuerdruck. Auf diese Weise wird Arbeitsöl aus der Haupthydraulikpumpe in den Auslegerzylinder10 geleitet und die Anhebebewegung des Auslegers6 ausgeführt. - Das heißt, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Ausleger-Betätigungsölkanal
4510A und der Ausleger-Einstellungsölkanal4520A Ausleger-Absenkölkanäle sind, die mit der ersten Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils640 verbunden sind und durch welche das Vorsteueröl zum Absenken des Auslegers6 fließt. Der Ausleger-Betätigungskanal4510B und der Ausleger-Einstellungsölkanal4520B sind Ausleger-Anhebeölkanäle, die mit der zweiten Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils640 verbunden sind und durch welche das Vorsteueröl zum Anheben des Auslegers6 fließt. - Weiterhin führt der Stiel
7 in Abhängigkeit von der Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 zwei Arten von Bewegungen aus: die Absenkbewegung und die Anhebebewegung. Wenn die Betätigungsvorrichtung25 betätigt wird, so dass die Anhebebewegung des Stiels7 ausgeführt wird, wird das Vorsteueröl durch den Stiel-Betätigungsölkanal4511A und den Stiel-Einstellungsölkanal4521A in das Richtungssteuerungsventil641 geleitet, das mit dem Stiel-Zylinder11 verbunden ist. Das Richtungssteuerungsventil641 arbeitet auf der Basis von Vorsteuerdruck. Auf diese Weise wird Arbeitsöl aus der Haupthydraulikpumpe in den Stielzylinder11 geleitet und die Anhebebewegung des Stiels7 ausgeführt. - Bei der Betätigung der Betätigungsvorrichtung
25 zum Absenken des Stiels7 wird Vorsteueröl durch den Stiel-Betätigungsölkanal4511B und den Stiel-Einstellungsölkanal4521B in das Richtungssteuerungsventil641 geleitet, das mit dem Stielzylinder11 verbunden ist. Das Richtungssteuerungsventil641 arbeitet auf der Basis von Vorsteuerdruck. Auf diese Weise wird Betriebsöl aus der Hydraulikpumpe in den Stielzylinder11 geleitet und die Absenkbewegung des Stiels7 ausgeführt. - Das heißt, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Stiel-Betätigungsölkanal
4511A und der Stiel-Einstellungsölkanal4521A Stiel-Anhebeölkanäle sind, die mit der ersten Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils641 verbunden sind und durch welche das Vorsteueröl zum Anheben des Stiels7 fließt. Der Stiel-Betätigungsölkanal4511B und der Stiel-Einstellungsölkanal4521B sind Stiel-Anhebeölkanäle, die mit der zweiten Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils641 verbunden sind und durch welche das Vorsteueröl zum Anheben des Stiels7 fließt. - Weiterhin führt der Löffel
8 in Abhängigkeit von der Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 zwei Arten von Bewegungen aus: die Absenkbewegung und die Anhebebewegung. Wenn die Betätigungsvorrichtung25 betätigt wird, so dass die Anhebebewegung des Löffels8 ausgeführt wird, wird das Vorsteueröl durch den Stiel-Betätigungsölkanal4512A und den Stiel-Einstellungsölkanal4522A in das Richtungssteuerungsventil642 geleitet, das mit dem Löffel-Zylinder12 verbunden ist. Das Richtungssteuerungsventil642 arbeitet auf der Basis von Vorsteuerdruck. Auf diese Weise wird Arbeitsöl aus der Haupthydraulikpumpe in den Löffelzylinder12 geleitet und die Anhebebewegung des Löffels8 ausgeführt. - Bei Betätigung der Betätigungsvorrichtung
25 zum Absenken des Löffels8 wird Vorsteueröl durch den Löffel-Betätigungsölkanal4512B und den Löffel-Einstellungsölkanal4522B in das Richtungssteuerungsventil642 geleitet, das mit dem Löffelzylinder12 verbunden ist. Das Richtungssteuerungsventil642 arbeitet auf der Basis von Vorsteuerdruck. Auf diese Weise wird Arbeitsöl aus der Haupthydraulikpumpe in den Löffelzylinder12 geleitet und die Absenkbewegung des Löffels8 ausgeführt. - Das heißt, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Löffel-Betätigungsölkanal
4512A und der Löffel-Einstellungsölkanal4522A Löffel-Absenkölkanäle sind, die mit der ersten Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils642 verbunden sind und durch welche das Vorsteueröl zum Absenken des Löffels8 fließt. Der Löffel-Betätigungsölkanal4512B und der Löffel-Einstellungsölkanal4522B sind Löffel-Anhebeölkanäle, die mit der zweiten Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils642 verbunden sind und durch welche das Vorsteuer-Öl zum Anheben des Löffels8 fließt. - Weiterhin führt der Drehwagen
3 in Abhängigkeit von der Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 zwei Arten von Bewegungen aus: die Schwenkbewegung nach rechts und die Schwenkbewegung nach links. Wenn die Betätigungsvorrichtung25 so betätigt wird, dass eine Schwenkbewegung des Drehwagens3 nach rechts ausgeführt wird, wird Arbeitsöl zu dem Schwenkmotor63 geleitet. Wenn die Betätigungsvorrichtung25 so betätigt wird, dass eine Schwenkbewegung des Drehwagens3 nach links ausgeführt wird, wird das Arbeitsöl zu dem Schwenkmotor63 geleitet. - [Überblick über die Kalibrierung]
- In der vorliegenden Ausführungsform wird der Ausleger
6 angehoben, wenn der Auslegerzylinder10 ausgefahren wird, und der Ausleger6 wird abgesenkt, wenn der Auslegerzylinder10 eingefahren wird. Daher wird bei einer Zuführung von Arbeitsöl zu der kappenseitigen Ölkammer40A des Auslegerzylinders10 der Auslegerzylinder10 ausgefahren und der Ausleger6 angehoben. Bei Zuführung von Arbeitsöl zur stangenseitigen Ölkammer40B des Auslegerzylinders10 wird der Auslegerzylinder10 eingefahren und der Ausleger6 abgesenkt. - In der vorliegenden Ausführungsform wird der Stiel
7 abgesenkt (führt einen Aushubvorgang durch), wenn der Stielzylinder11 ausgefahren wird, und der Stiel7 wird angehoben (führt einen Abladevorgang durch), wenn der Stielzylinder11 eingefahren wird. Wenn also das Arbeitsöl in die kappenseitige Ölkammer40A des Stielzylinders11 geleitet wird, wird der Stielzylinder11 ausgefahren und der Stiel7 abgesenkt. Wenn das Arbeitsöl in die stangenseitige Ölkammer40B des Stielzylinders11 geleitet wird, wird der Stielzylinder11 eingefahren und der Stiel7 angehoben. - In der vorliegenden Ausführungsform wird der Löffel
8 abgesenkt (führt einen Aushubvorgang durch) wenn der Löffelzylinder12 ausgefahren wird, und der Löffel8 wird angehoben (führt einen Abladevorgang durch) wenn der Löffelzylinder12 eingefahren wird. Wenn das Arbeitsöl also in die kappenseitige Ölkammer40A des Löffelzylinders12 geleitet wird, wird der Löffelzylinder12 ausgefahren und der Löffel8 abgesenkt. Wenn das Arbeitsöl in die stangenseitige Ölkammer40B des Löffelzylinders12 geleitet wird, wird der Löffelzylinder12 eingefahren und der Löffel8 angehoben. - Das Steuerventil
27 stellt den Vorsteuerdruck auf der Basis des Steuersignals (Strom) aus der Arbeitsgerätsteuerung26 ein. Das Steuerventil27 ist ein elektromagnetisches Proportionalsteuerventil und wird auf der Basis des Steuersignals aus der Arbeitsgerätsteuerung26 gesteuert. Das Steuerventil27 umfasst ein Steuerventil27B , das geeignet ist für die Einstellung des Vorsteuerdrucks des Vorsteueröls, das der ersten Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils64 zugeführt wird, um die Arbeitsölmenge einzustellen, die der kappenseitigen Ölkammer40A über das Richtungssteuerungsventil64 zugeführt wird, und ein Steuerventil27A , das geeignet ist für die Einstellung des Vorsteuerdrucks des Vorsteueröls, das der zweiten Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils64 zugeführt wird, um die Arbeitsölmenge einzustellen, die der stangenseitigen Ölkammer40B über das Richtungssteuerungsventil64 zugeführt wird. - Die Drucksensoren
66 und67 , die den Vorsteuerdruck detektieren, sind beidseitig an dem Steuerventil27 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Drucksensor66 in dem Vorsteuerölkanal451 zwischen der Betätigungsvorrichtung25 und dem Steuerventil27 angeordnet. Der Drucksensor67 ist in dem Vorsteuerölkanal452 zwischen dem Steuerventil27 und dem Richtungssteuerungsventil64 angeordnet. Der Drucksensor66 ist geeignet für die Detektion des Vorsteuerdrucks vor dessen Einstellung durch das Steuerventil27 . Der Drucksensor67 ist geeignet für die Detektion des durch das Steuerventil27 eingestellten Vorsteuerdrucks. Der Drucksensor66 ist geeignet für die Detektion des durch die Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 einzustellenden Vorsteuerdrucks. Obwohl das in den Figuren nicht dargestellt ist, werden die Detektionsergebnisse der Drucksensoren66 und67 an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben. - In der folgenden Beschreibung wird das Steuerventil
27 , das für die Einstellung des Vorsteuerdrucks des Vorsteueröls zu dem Richtungssteuerungsventil640 geeignet ist, über welches das Arbeitsöl dem Auslegerzylinder10 zugeführt wird, zutreffend als Ausleger-Druckminderungsventil270 bezeichnet. Darüber hinaus wird von den Ausleger-Druckminderungsventilen270 ein Druckminderungsventil (entsprechend dem Druckminderungsventil27A) zutreffend als Ausleger-Druckminderungsventil270A und das andere Druckminderungsventil (entsprechend dem Druckminderungsventil27B) zutreffend als Ausleger-Druckminderungsventil270B bezeichnet. Das Ausleger-Druckminderungsventil270 (270A und270B) ist in dem Ausleger-Arbeitsölkanal angeordnet. - In der folgenden Beschreibung wird das Steuerventil
27 , das für die Einstellung des Vorsteuerdrucks des Vorsteueröls zu dem Richtungssteuerungsventil641 geeignet ist, über welches das Arbeitsöl dem Stielzylinder11 zugeführt wird, zutreffend als Stiel-Druckminderungsventil271 bezeichnet. Darüber hinaus wird von den Stiel-Druckminderungsventilen271 ein Druckminderungsventil (entsprechend dem Druckminderungsventil27A) zutreffend als Stiel-Druckminderungsventil271A und das andere Druckminderungsventil (entsprechend dem Druckminderungsventil27B) zutreffend als Stiel-Druckminderungsventil271B bezeichnet. Das Stiel-Druckminderungsventil271 (271A und271B) ist in dem Stiel-Arbeitsölkanal angeordnet. - In der folgenden Beschreibung wird das Steuerventil
27 , das für die Einstellung des Vorsteuerdrucks des Vorsteueröls zu dem Richtungssteuerungsventil642 geeignet ist, über welches das Arbeitsöl dem Löffelzylinder12 zugeführt wird, zutreffend als Löffel-Druckminderungsventil272 bezeichnet. Darüber hinaus wird von den Löffel-Druckminderungsventilen272 ein Druckminderungsventil (entsprechend dem Druckminderungsventil27A) zutreffend als Löffel-Druckminderungsventil272A und das andere Druckminderungsventil (entsprechend dem Druckminderungsventil27B) zutreffend als Löffel-Druckminderungsventil272B bezeichnet. Das Löffel-Druckminderungsventil272 (272A und272B) ist in dem Löffel-Arbeitsölkanal angeordnet. - [Drucksensor]
- In der folgenden Beschreibung wird der Drucksensor
66 , der den Vorsteuerdruck des Vorsteuerölkanals451 detektiert, der mit dem Richtungssteuerungsventil640 verbunden ist, über welches Betriebsöl zu dem Auslegerzylinder10 geleitet wird, zutreffend als Auslegerdrucksensor660 bezeichnet, und der Drucksensor67 , der den Vorsteuerdruck des Vorsteuerölkanals452 detektiert, der mit dem Richtungssteuerungsventil640 verbunden ist, wird zutreffend als Auslegerdrucksensor670 bezeichnet. - Darüber hinaus wird in der folgenden Beschreibung der Ausleger-Drucksensor
660 , der in dem Ausleger-Betätigungsölkanal4510A angeordnet ist, zutreffend als Ausleger-Drucksensor660A bezeichnet, und der Ausleger-Drucksensor660 , der in dem Ausleger-Betätigungsölkanal4510B angeordnet ist, wird zutreffend als Ausleger-Drucksensor660B bezeichnet. Weiterhin wird der Ausleger-Drucksensor670 , der in dem Ausleger-Einstellungsölkanal4520A angeordnet ist, zutreffend als Ausleger-Drucksensor670A bezeichnet, und der Ausleger-Drucksensor670 , der in dem Ausleger-Einstellungsölkanal4520B angeordnet ist, wird zutreffend als Ausleger-Drucksensor670B bezeichnet. - In der folgenden Beschreibung wird der Ausleger-Drucksensor
66 , der den Vorsteuerdruck des Vorsteuerölkanals451 detektiert, der mit dem Richtungssteuerungsventil641 verbunden ist, über welches Arbeitsöl zu dem Stielzylinder11 geleitet wird, zutreffend als Stiel-Drucksensor661 bezeichnet, und der Drucksensor67 , der den Vorsteuerdruck des Vorsteuerölkanals452 detektiert, der mit dem Richtungssteuerungsventil641 verbunden ist, wird zutreffend als Stiel-Drucksensor671 bezeichnet. - Darüber hinaus wird in der folgenden Beschreibung der Stiel-Drucksensor
661 , der in dem Stiel-Betätigungsölkanal4511A angeordnet ist, zutreffend als Stiel-Drucksensor661A bezeichnet, und der Stiel-Drucksensor661 , der in dem Stiel-Betätigungsölkanal4511B angeordnet ist, wird zutreffend als Stiel-Drucksensor661B bezeichnet. Ferner wird der Stiel-Drucksensor671 , der in dem Stiel-Einstellungsölkanal4521A angeordnet ist, zutreffend als Stiel-Drucksensor671A bezeichnet, und der Stiel-Drucksensor671 , der in dem Stiel-Einstellungsölkanal4521B angeordnet ist, wird zutreffend als Stiel-Drucksensor671B bezeichnet. - In der folgenden Beschreibung wird der Drucksensor
66 , der den Vorsteuerdruck des Vorsteuerölkanals451 detektiert, der mit dem Richtungssteuerungsventil642 verbunden ist, über welches Arbeitsöl in den Löffelzylinder12 geleitet wird, zutreffend als Löffel-Drucksensor662 bezeichnet, und der Drucksensor67 , der den Vorsteuerdruck des Vorsteuerölkanals452 detektiert, der mit dem Richtungssteuerungsventil642 verbunden ist, wird zutreffend als Löffel-Drucksensor672 bezeichnet. - Darüber hinaus wird in der folgenden Beschreibung der Löffel-Drucksensor
662 , der in dem Löffel-Betätigungsölkanal4512A angeordnet ist, zutreffend als Löffel-Drucksensor662A bezeichnet, und der Löffel-Drucksensor662 , der in dem Löffel-Betätigungsölkanal4512B angeordnet ist, wird zutreffend als Löffel-Drucksensor662B bezeichnet. Ferner wird der Löffel-Drucksensor672 , der in dem Löffel-Einstellungsölkanal4522A angeordnet ist, zutreffend als Löffel-Drucksensor672A bezeichnet, und der Löffel-Drucksensor672 , der in dem Löffel-Einstellungsölkanal4522B angeordnet ist, wird zutreffend als Löffel-Drucksensor672B bezeichnet. - [Steuerventil]
- Wenn die Aushubbegrenzungssteuerung nicht durchgeführt wird, steuert die Arbeitsgerätsteuerung
26 das Steuerventil27 zum Öffnen (vollständigen Öffnen) des Vorsteuerölkanals450 an. Wenn der Vorsteuerölkanal450 öffnet, gleicht sich der Vorsteuerdruck des Vorsteuerölkanals451 dem Vorsteuerdruck des Vorsteuerölkanals452 an. In dem Zustand, in dem der Vorsteuerölkanal450 durch das Steuerventil27 geöffnet wird, wird der Vorsteuerdruck auf der Basis des Betätigungsbetrags der Betätigungsvorrichtung25 eingestellt. - Wenn der Vorsteuerölkanal
450 durch das Steuerventil27 vollständig geöffnet wird, ist der auf den Drucksensor66 wirkende Vorsteuerdruck gleich dem Vorsteuerdruck, der auf den Drucksensor67 wirkt. Wenn sich der Öffnungsgrad des Steuerventils27 verkleinert, unterscheidet sich der auf den Drucksensor66 wirkende Vorsteuerdruck von dem auf den Drucksensor67 wirkenden Vorsteuerdruck. - Wenn die Aushubbegrenzungssteuerung durchgeführt und die Arbeitsgerätsteuerung
26 durch das Arbeitsgerät2 gesteuert wird, gibt die Arbeitsgerätsteuerung26 das Steuersignal an das Steuerventil27 aus. Der Vorsteuerölkanal451 hat zum Beispiel durch die Wirkung eines Vorsteuer-Entlastungsventils einen vorgegebenen Druck (Vorsteuerdruck). Wenn das Steuersignal von der Arbeitsgerätsteuerung26 an das Steuerventil27 ausgegeben wird, arbeitet das Steuerventil27 auf der Basis des Steuersignals. Das Vorsteueröl des Vorsteuerölkanals451 wird dem Vorsteuerölkanal452 über das Steuerventil27 zugeführt. Der Vorsteuerdruck des Vorsteuerölkanals452 wird durch das Steuerventil27 eingestellt (gemindert). Der Vorsteuerdruck des Vorsteuerölkanals452 wirkt auf das Richtungssteuerungsventil64 . Dadurch arbeitet das Richtungssteuerungsventil64 auf der Basis des durch das Steuerventil27 gesteuerten Vorsteuerdrucks. In der vorliegenden Ausführungsform detektiert der Drucksensor66 den Vorsteuerdruck vor dessen Einstellung durch das Steuerventil27 . Der Drucksensor67 detektiert den Vorsteuerdruck nach dessen Einstellung durch das Steuerventil27 . - Wenn das Vorsteueröl, dessen Druck durch das Druckminderungsventil
27A einer Einstellung unterzogen wurde, dem Richtungssteuerungsventil64 zugeführt wird, bewegt sich der Schieber bezogen auf die axiale Richtung zu einer Seite. Wenn das Vorsteueröl, dessen Druck durch das Druckminderungsventil27B einer Einstellung unterzogen wurde, dem Richtungssteuerungsventil64 zugeführt wird, bewegt sich der Schieber bezogen auf die axiale Richtung zur anderen Seite. Auf diese Weise erfolgt die Einstellung des Schiebers bezogen auf die axiale Richtung. - Zum Beispiel kann die Arbeitsgerätsteuerung
26 den Vorsteuerdruck zu dem Richtungssteuerungsventil640 , das mit dem Auslegerzylinder10 verbunden ist, durch die Ausgabe des Steuersignals an mindestens eines der Ausleger-Druckminderungsventile270A und270B einstellen. - Darüber hinaus kann die Arbeitsgerätsteuerung
26 den Vorsteuerdruck zu dem Richtungssteuerungsventil641 , das mit dem Stielzylinder11 verbunden ist, durch die Ausgabe des Steuersignals an mindestens eines der Stiel-Druckminderungsventile271A und271B einstellen. - Darüber hinaus kann die Arbeitsgerätsteuerung
26 den Vorsteuerdruck zu dem Richtungssteuerungsventil642 , das mit dem Löffelzylinder12 verbunden ist, durch die Ausgabe des Steuersignals an mindestens eines der Löffel-Druckminderungsventile272A und272B einstellen. - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 begrenzt die Geschwindigkeit des Auslegers6 auf der Basis der Ziel-AbtragungsgeländeformU , die die Entwurfsgeländeform angibt, welche eine Zielgestalt eines Erdbearbeitungsobjekts ist, und auf der Basis der Löffelpositionsdaten (SchneidkantenpositionsdatenS ), die die Position des Löffels8 angeben, so dass eine Geschwindigkeit, mit der sich der Löffel8 der Ziel-AbtragungsgeländeformU nähert, in Abhängigkeit von der Entfernung d zwischen der Ziel-AbtragungsgeländeformU und dem Löffel verringert. Die Arbeitsgerätsteuerung26 enthält eine Ausleger-Interventionseinheit, die ein Steuersignal zum Begrenzen der Geschwindigkeit des Auslegers6 ausgibt. Wenn das Arbeitsgerät2 in der vorliegenden Ausführungsform auf der Basis der Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 angesteuert wird, wird die Bewegung des Auslegers6 auf der Basis des von der Ausleger-Interventionseinheit der Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegebenen Steuersignals derart gesteuert (Interventionssteuerung), dass die Schneidkante8a des Löffels8 nicht in die Ziel-AbtragungsgeländeformU hineingräbt. Wenn der Löffel8 einen Aushub durchführt, wird das Anheben des Auslegers6 durch die Arbeitsgerätsteuerung26 derart durchgeführt, dass die Schneidkante8a nicht in die Ziel-AbtragungsgeländeformU hineingräbt. - [Interventionsventil während der Interventionssteuerung]
- In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Vorsteuerölkanal
502 mit dem Steuerventil27C verbunden, das auf der Basis eines von der Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegebenen Interventions-Steuersignals arbeitet, um eine Interventionssteuerung durchzuführen. Bei der Interventionssteuerung fließt das Vorsteueröl, dessen Druck (Vorsteuerdruck) einer Einstellung unterzogen wurde, durch den Vorsteuerölkanal502 . Das Steuerventil27C ist mit dem Vorsteuerölkanal501 verbunden und ist geeignet für die Einstellung des Vorsteuerdrucks des Vorsteueröls aus dem Vorsteuerölkanal501 . - In der folgenden Beschreibung wird der Vorsteuerölkanal
50 , durch den das Vorsteueröl fließt, dessen Druck während der Interventionssteuerung einer Einstellung unterzogen wird, zutreffend als Interventionskanal501 und502 bezeichnet, und das Steuerventil27C , das mit dem Interventionskanal501 verbunden ist, wird zutreffend als Interventionsventil27C bezeichnet. - Das Vorsteueröl, das dem Richtungssteuerungsventil
640 zugeführt wird, welches mit dem Auslegerzylinder10 verbunden ist, fließt durch den Interventions-Ölkanal501 . Der Interventions-Ölkanal502 ist mit dem Ausleger-Betätigungsölkanal4510B und mit dem Ausleger-Einstellungsölkanal4520B verbunden, der über das Wechselventil51 mit dem Richtungssteuerungsventil640 verbunden ist. - Das Wechselventil
51 hat zwei Einlassöffnungen und eine Auslassöffnung. Die eine Einlassöffnung ist mit dem Interventions-Ölkanal502 verbunden. Die andere Einlassöffnung ist mit dem Ausleger-Betätigungsölkanal4510B verbunden. Die Auslassöffnung ist mit dem Ausleger-Einstellungsölkanal4520B verbunden. Das Wechselventil51 verbindet von dem Interventions-Ölkanal502 und dem Ausleger-Betätigungsölkanal4510B denjenigen mit dem höheren Vorsteuerdruck mit dem Ausleger-Einstellungsölkanal4520B . Wenn zum Beispiel der Vorsteuerdruck des Interventions-Ölkanals502 höher ist als der Vorsteuerdruck des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B , arbeitet das Wechselventil51 dahingehend, dass der Interventions-Ölkanal501 und der Ausleger-Einstellungsölkanal4520B verbunden und der Ausleger-Betätigungsölkanal4510B und der Ausleger-Einstellungsölkanal4520B nicht verbunden werden. Dadurch wird das Vorsteueröl des Interventions-Ölkanals502 über das Wechselventil51 dem Ausleger-Einstellungsölkanal4520B zugeführt. Wenn der Vorsteuerdruck des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B höher ist als Vorsteuerdruck des Interventions-Ölkanals502 , wird das Wechselventil51 dahingehend betätigt, dass der Ausleger-Betätigungsölkanal4510B und der Ausleger-Einstellungsölkanal4520B verbunden und der Interventions-Ölkanal502 und der Ausleger-Einstellungsölkanal4520B nicht verbunden werden. Dadurch wird das Vorsteueröl des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B über das Wechselventil51 dem Ausleger-Einstellungsölkanal4520B zugeführt. - Ein Drucksensor
68 , der den Vorsteuerdruck des Vorsteueröls des Interventions-Ölkanals501 detektiert, ist in dem Interventions-Ölkanal501 vorgesehen. Der Interventions-Ölkanal501 enthält einen Interventions-Ölkanal501 , durch welchen das Vorsteueröl fließt, bevor dieses das Steuerventil27C passiert, und einen Interventions-Ölkanal502 , durch welchen das Vorsteueröl fließt, nachdem dieses das Steuerventil27C passiert hat. Das Interventionsventil27C wird gesteuert auf der Basis des Steuersignals, das von der Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben wird, um die Interventionssteuerung durchzuführen. - Wenn eine Interventionssteuerung nicht durchgeführt wird, gibt die Arbeitsgerätsteuerung
26 das Steuersignal an das Steuerventil27 nicht aus, so dass das Richtungssteuerungsventil64 auf der Basis des Vorsteuerdrucks angesteuert wird, der durch die Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 eingestellt wurde. Zum Beispiel öffnet die Arbeitsgerätsteuerung26 den Ausleger-Betätigungsölkanal4510B durch das Ausleger-Druckminderungsventil270B (vollständig) und schließt auch den Interventions-Ölkanal501 durch das Interventionsventil27C , so dass das Richtungssteuerungsventil640 auf der Basis des durch die Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 eingestellten Vorsteuerdrucks angesteuert wird. - Wenn die Interventionssteuerung durchgeführt wird, steuert die Arbeitsgerätsteuerung
26 jedes Steuerventil27 derart, dass das Richtungssteuerungsventil64 auf der Basis des durch das Interventionsventil27C eingestellten Drucks angesteuert wird. Wenn zum Beispiel die Interventionssteuerung zum Begrenzen der Bewegung des Auslegers6 durchgeführt wird, steuert die Arbeitsgerätsteuerung26 das Interventionsventil27C derart, dass der Vorsteuerdruck des Interventions-Ölkanals501 , der durch das Interventionsventil27C eingestellt wird, höher ist als der Vorsteuerdruck des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B , der durch die Betätigungsvorrichtung25 eingestellt wurde. Auf diese Weise wird das Vorsteueröl aus dem Interventionsventil27C über das Wechselventil51 durch den Interventions-Ölkanal502 zu dem Richtungssteuerungsventil640 geleitet. - Wenn der Ausleger
6 durch die Betätigungsvorrichtung25 mit hoher Geschwindigkeit angehoben wird, so dass der Löffel8 nicht in die Ziel-AbtragungsgeländeformU hineingräbt, wird die Interventionssteuerung nicht durchgeführt. Wenn die Betätigungsvorrichtung25 derart betätigt wird, dass der Ausleger6 mit hoher Geschwindigkeit angehoben wird und der Vorsteuerdruck auf der Basis des Betätigungsbetrags der Betätigungsvorrichtung25 eingestellt wird, wird der durch die Betätigungsvorrichtung25 einzustellende Vorsteuerdruck des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B höher als der durch das Interventionsventil27C einzustellende Vorsteuerdruck des Interventions-Ölkanals502 . Dadurch wird das Vorsteueröl des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B , dessen Vorsteuerdruck einer Einstellung durch die Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 unterzogen wurde, über das Wechselventil51 zu dem Richtungssteuerungsventil640 geleitet. - Der Einfachheit halber wird in der folgenden Beschreibung das Öffnen des Vorsteuerölkanals
450 mit der Betätigung des Steuerventils27 als Öffnen des Steuerventils27 (Überführen des Steuerventils27 in einen geöffneten Zustand) bezeichnet, und das Schließen des Vorsteuerölkanals450 mit der Betätigung des Steuerventils27 wird als Schließen des Steuerventils27 (Überführen des Steuerventils27 in den geschlossenen Zustand) bezeichnet. Es ist zu beachten, dass der offene Zustand des Steuerventils27 sowohl einen leicht geöffneten Zustand als auch ein vollständig geöffneten Zustand einschließt. Das heißt, der offene Zustand des Steuerventils27 schließt Zustände außer dem geschlossenen Zustand des Steuerventils27 ein. Wenn das Steuerventil27 öffnet, tritt der Vorsteuerölkanal450 in einen dekomprimierten Zustand ein. - Zum Beispiel wird das Öffnen des Interventions-Ölkanals
501 mit der Betätigung des Interventionsventils27C der Einfachheit halber als Öffnen des Interventionsventils27C bezeichnet, und das Schließen des Interventions-Ölkanals501 mit der Betätigung des Interventionsventils27C wird der Einfachheit halber als Schließen des Interventionsventils27C bezeichnet. - Ähnlich wird das Öffnen des Ausleger-Betätigungsölkanals
4510A mit der Betätigung des Ausleger-Druckminderungsventils270A (Überführen des Ausleger-Betätigungsölkanals4510A und des Ausleger-Einstellungsölkanals4520A in einen verbundenen Zustand) der Einfachheit halber als Öffnen des Ausleger-Druckminderungsventils270A bezeichnet, und das Schließen des Ausleger-Betätigungsölkanals4510A mit der Betätigung des Ausleger-Druckminderungsventils270A (Überführen des Ausleger-Betätigungsölkanals4510A und des Ausleger-Einstellungsölkanals4520A in einen unverbundenen Zustand) wird der Einfachheit halber als Schließen des Ausleger-Druckminderungsventils270A bezeichnet. Außerdem wird das Öffnen des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B mit der Betätigung des Ausleger-Druckminderungsventils270B (Überführen des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B und des Ausleger-Einstellungsölkanals4520B in einen verbundenen Zustand) der Einfachheit halber als Öffnen des Ausleger-Druckminderungsventils270B bezeichnet, und das Schließen des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B mit der Betätigung des Ausleger-Druckminderungsventils270B (Überführen des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B und des Ausleger-Einstellungsölkanals4520B in einen unverbundenen Zustand) wird der Einfachheit halber als Schließen des Ausleger-Druckminderungsventils270B bezeichnet. - Ähnlich wird das Öffnen des Stiel-Betätigungsölkanals
4511A mit der Betätigung des Stiel-Druckminderungsventils271A (Überführen des Stiel-Betätigungsölkanals4511A und des Stiel-Einstellungsölkanals4521A in einen verbundenen Zustand) der Einfachheit halber als Öffnen des Stiel-Druckminderungsventils271A bezeichnet, und das Schließen des Stiel-Betätigungsölkanals4511A mit der Betätigung des Stiel-Druckminderungsventils271A (Überführen des Stiel-Betätigungsölkanals4511A und des Stiel-Einstellungsölkanals4521A in einen unverbundenen Zustand) wird der Einfachheit halber als Schließen des Stiel-Druckminderungsventils271B bezeichnet. Außerdem wird das Öffnen des Stiel-Betätigungsölkanals4511B mit der Betätigung des Stiel-Druckminderungsventils271B (Überführen des Stiel-Betätigungsölkanals4511B und des Stiel-Einstellungsölkanals4521B in einen verbundenen Zustand) der Einfachheit halber als Öffnen des Stiel-Druckminderungsventils271B bezeichnet, und das Schließen des Stiel-Betätigungsölkanals4511B mit der Betätigung des Stiel-Druckminderungsventils271B (Überführen des Stiel-Betätigungsölkanals4511B und des Stiel-Einstellungsölkanals4521B in einen unverbundenen Zustand) wird der Einfachheit halber als Schließen des Stiel-Druckminderungsventils271B bezeichnet. - Ähnlich wird das Öffnen des Löffel-Betätigungsölkanals
4512A mit der Betätigung des Stiel-Druckminderungsventils272A (Überführen des Löffel-Betätigungsölkanals4512A und des Löffel-Einstellungsölkanals4522A in einen verbundenen Zustand) der Einfachheit halber als Öffnen des Löffel-Druckminderungsventils272A bezeichnet, und das Schließen des Löffel-Betätigungsölkanals4512A mit der Betätigung des Löffel-Druckminderungsventils272A (Überführen des Löffel-Betätigungsölkanals4512A und des Löffel-Einstellungsölkanals4522A in einen unverbundenen Zustand) wird der Einfachheit halber als Schließen des Löffel-Druckminderungsventils272A bezeichnet. Außerdem wird das Öffnen des Löffel-Betätigungsölkanals4512B mit der Betätigung des Löffel-Druckminderungsventils272B (Überführen des Löffel-Betätigungsölkanals4512B und des Löffel-Einstellungsölkanals4522B in einen verbundenen Zustand) der Einfachheit halber als Öffnen des Löffel-Druckminderungsventils272B bezeichnet, und das Schließen des Löffel-Betätigungsölkanals4512B mit der Betätigung des Löffel-Druckminderungsventils272B (Überführen des Löffel-Betätigungsölkanals4512B und des Löffel-Einstellungsölkanals4522B in einen unverbundenen Zustand) wird der Einfachheit halber als Schließen des Löffel-Druckminderungsventils272B bezeichnet. - Das Druckminderungsventil
27A und das Druckminderungsventil28B werden zum Beispiel während der Stoppsteuerung des Stoppens des Arbeitsgeräts2 verwendet. Zum Beispiel wird das Ausleger-Druckminderungsventil270A geschlossen, wenn die Absenkbewegung des Auslegers6 stoppt. Dadurch führt der Ausleger6 die Absenkbewegung nicht aus, auch wenn die Betätigungsvorrichtung25 betätigt wird. Ähnlich wird das Stiel-Druckminderungsventil271B geschlossen, wenn die Absenkbewegung des Stiels7 stoppt. Das Löffel-Druckminderungsventil272B wird geschlossen, wenn die Absenkbewegung des Löffels8 stoppt. Das Ausleger-Druckminderungsventil270B wird geschlossen, wenn die Anhebebewegung des Auslegers6 stoppt. Das Stiel-Druckminderungsventil271A wird geschlossen, wenn die Anhebebewegung des Stiels7 stoppt. Das Löffel-Druckminderungsventil272A wird geschlossen, wenn die Anhebebewegung des Löffels8 stoppt. - In der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht der Auslegerzylinder
10 dem Ausleger6 die Durchführung der Absenkbewegung durch eine Betätigung in einer ersten Betätigungsrichtung (zum Beispiel in einer Einfahrrichtung) und ermöglicht dem Ausleger6 die Durchführung der Anhebebewegung durch eine Betätigung in einer zweiten Betätigungsrichtung (zum Beispiel in einer Ausfahrrichtung), die zur ersten Betätigungsrichtung entgegengesetzt ist. - In der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht der Stielzylinder
11 dem Stiel7 die Durchführung der Anhebebewegung durch eine Betätigung in einer ersten Betätigungsrichtung (zum Beispiel in einer Einfahrrichtung) und ermöglicht dem Stiel7 die Durchführung der Absenkbewegung durch eine Betätigung in einer zweiten Betätigungsrichtung (zum Beispiel in einer Ausfahrrichtung), die zur ersten Betätigungsrichtung entgegengesetzt ist. - In der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht der Löffelzylinder
12 dem Löffel die Durchführung der Abladebewegung durch eine Betätigung in einer ersten Betätigungsrichtung (zum Beispiel in einer Einfahrrichtung) und ermöglicht dem Löffel die Durchführung der Aushubbewegung durch eine Betätigung in einer zweiten Betätigungsrichtung (zum Beispiel in einer Ausfahrrichtung), die zur ersten Betätigungsrichtung entgegengesetzt ist. - Die Ausleger-Betätigungsölkanäle
4510A und4510B und die Ausleger-Einstellungsölkanäle4520A und4520B sind derart angeordnet, dass sie mit dem Richtungssteuerungsventil640 verbunden werden. Das Vorsteueröl zum Bewegen des Schiebers80 des Richtungssteuerungsventils640 , um eine Betätigung des Auslegerzylinders10 in der ersten Betätigungsrichtung zu ermöglichen, fließt durch den Ausleger-Betätigungsölkanal4510A und den Ausleger-Einstellungsölkanal4520A . Das Vorsteueröl zum Bewegen des Schiebers80 des Richtungssteuerungsventils640 , um eine Betätigung des Auslegerzylinders10 in der zweiten Betätigungsrichtung zu ermöglichen, fließt durch den Ausleger-Betätigungsölkanal4510B und den Ausleger-Einstellungsölkanal4520B . - Die Stiel-Betätigungsölkanäle
4511A und4511B und die Stiel-Einstellungsölkanäle4521A und4521B sind derart angeordnet, dass sie mit dem Richtungssteuerungsventil641 verbunden werden. Das Vorsteueröl zum Bewegen des Schiebers80 des Richtungssteuerungsventils641 , um eine Betätigung des Stielzylinders11 in der ersten Betätigungsrichtung zu ermöglichen, fließt durch den Stiel-Betätigungsölkanal4511A und den Stiel-Einstellungsölkanal4521A . Das Vorsteueröl zum Bewegen des Schiebers80 des Richtungssteuerungsventils641 , um eine Betätigung des Stielzylinders11 in der zweiten Betätigungsrichtung zu ermöglichen, fließt durch den Stiel-Betätigungsölkanal4511B und den Stiel-Einstellungsölkanal4521B . - Die Löffel-Betätigungsölkanäle
4512A und4512B und die Löffel-Einstellungsölkanäle4522A und4522B sind derart angeordnet, dass sie mit dem Richtungssteuerungsventil642 verbunden werden. Das Vorsteueröl zum Bewegen des Schiebers80 des Richtungssteuerungsventils642 , um eine Betätigung des Löffelzylinders12 in der ersten Betätigungsrichtung zu ermöglichen, fließt durch den Löffel-Betätigungsölkanal4512A und den Löffel-Einstellungsölkanal4522A . Das Vorsteueröl zum Bewegen des Schiebers80 des Richtungssteuerungsventils642 , um eine Betätigung des Löffelzylinders12 in der zweiten Betätigungsrichtung zu ermöglichen, fließt durch den Löffel-Betätigungsölkanal4512B und den Löffel-Einstellungsölkanal4522B . - Das Ausleger-Druckminderungsventil
270A ist in den Vorsteuerölkanälen (4510A und4520A ) angeordnet, durch welche das Vorsteueröl fließt, um dem Auslegerzylinder10 eine Betätigung in der ersten Betätigungsrichtung (dem Ausleger6 die Durchführung einer Absenkbewegung) zu ermöglichen. Das Ausleger-Druckminderungsventil270A wird entspannt, indem das Druckminderungsventil auf eine Begrenzung der Auslegerbetätigung eingestellt wird. - Das Ausleger-Druckminderungsventil
270B ist in den Vorsteuerölkanälen (4510B und4520B ) angeordnet, durch welche das Vorsteueröl fließt, um dem Auslegerzylinder10 eine Betätigung in der zweiten Betätigungsrichtung (dem Ausleger6 die Durchführung einer Anhebebewegung) zu ermöglichen. Das Ausleger-Druckminderungsventil270B hat eine Funktion zum Sperren der Vorsteuerölkanäle. - Das Stiel-Druckminderungsventil
271A ist in den Vorsteuerölkanälen (4511A und4521A ) angeordnet, durch welche das Vorsteueröl fließt, um dem Stielzylinder11 eine Betätigung in der ersten Betätigungsrichtung (dem Stiel7 die Durchführung einer Anhebebewegung) zu ermöglichen. Das Stiel-Druckminderungsventil271A ist geeignet für die Einstellung des Vorsteuerdrucks zum Begrenzen der Betätigung des Stiels7 . - Das Stiel-Druckminderungsventil
271B ist in den Vorsteuerölkanälen (4511B und4521B ) angeordnet, durch welche das Vorsteueröl fließt, um dem Stielzylinder11 eine Betätigung in der zweiten Betätigungsrichtung (dem Stiel7 die Durchführung einer Absenkbewegung) zu ermöglichen. Das Stiel-Druckminderungsventil271B ist geeignet für die Einstellung des Vorsteuerdrucks zum Ermöglichen der Absenkbewegung (der Aushubbewegung) des Stiels7 . - Das Löffel-Druckminderungsventil
272A ist in den Vorsteuerölkanälen (4512A und4522A ) angeordnet, durch welche das Vorsteueröl fließt, um dem Löffelzylinder12 eine Betätigung in der ersten Betätigungsrichtung (dem Löffel8 die Durchführung der Anhebebewegung) zu ermöglichen. Das Löffel-Druckminderungsventil272A ist geeignet für die Einstellung des Vorsteuerdrucks zum Ermöglichen einer Anhebebewegung (Abladebewegung) des Löffels8 . - Das Löffel-Druckminderungsventil
272B ist in den Vorsteuerölkanälen (4512B und4522B ) angeordnet, durch welche das Vorsteueröl fließt, um dem Löffelzylinder12 eine Betätigung in der zweiten Betätigungsrichtung (dem Löffel8 die Durchführung der Absenkbewegung) zu ermöglichen. Das Löffel-Druckminderungsventil272B ist geeignet für die Einstellung des Vorsteuerdrucks zum Ermöglichen der Absenkbewegung (der Aushubbewegung) des Löffels8 . - [Steuersystem]
-
23 zeigt schematisch ein Beispiel einer Betätigung des Arbeitsgeräts2 , wenn die Aushubbegrenzungssteuerung durchgeführt wird. Wie vorstehend beschrieben, umfasst das hydraulische Steuersystem300 den Auslegerzylinder10 für die Ansteuerung des Auslegers6 , den Stielzylinder11 für die Ansteuerung des Stiels7 und den Löffelzylinder12 für die Ansteuerung des Löffels8 . - Wie in
23 dargestellt ist, arbeitet das Hydrauliksystem300 bei Durchführung des Aushubs entsprechend der Betätigung des Stiel7 in einer solchen Weise, dass der Ausleger6 angehoben und der Stiel7 abgesenkt wird. Bei der Aushubbegrenzungssteuerung wird die Interventionssteuerung, die die Anhebebewegung des Auslegers6 einschließt, derart durchgeführt, dass der Löffel8 nicht in die Ziel-AbtragungsgeländeformU hineingräbt. - Beim Aushub eines Aushubobjekts (im Gelände, im Gebirge oder dergleichen) zum Beispiel wird die Betätigungsvorrichtung
25 durch den Maschinenführer derart betätigt, dass zumindest der Stiel7 oder zumindest der Löffel8 abgesenkt wird. Wenn die Schneidkante8a des Löffels8 entsprechend der Betätigung durch den Maschinenführer in die Ziel-AbtragungsgeländeformU graben würde, führt die Arbeitsgerätsteuerung26 eine Anhebebewegung des Ausleger6 durch, indem das Interventionsventil27C dahingehend gesteuert wird, dass es den Vorsteuerdruck des Interventions-Ölkanals502 erhöht, so dass die Schneidkante8a des Löffels8 nicht in die Ziel-AbtragungsgeländeformU hineingräbt. -
24 und25 sind Funktionsblockdiagramme, die ein Beispiel des Steuersystems200 gemäß vorliegender Ausführungsform zeigen. Wie in24 und25 dargestellt ist, umfasst das Steuersystem200 die Arbeitsgerätsteuerung26 , die Sensorsteuereinheit30 , den Schieberhubsensor65 , den Drucksensor66 , den Drucksensor67 , den Drucksensor68 , die Mensch-Maschine-Schnittstelle32 mit der Eingabeeinheit321 und der Displayeinheit322 , das Druckminderungsventil27A , das Druckminderungsventil27B und das Interventionsventil27C . - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 umfasst eine Datenerfassungseinheit26A , eine Herleitungseinheit26B (kann auch als Ableitungseinheit bezeichnet werden), eine Steuerventil-Steuereinheit26C , eine Arbeitsgerät-Steuereinheit57 , eine Korrektureinheit26E , eine Aktualisierungseinheit26F , eine Speichereinheit26G und eine Sequenzsteuereinheit26H . Die Herleitungseinheit26B umfasst eine Bestimmungseinheit26Ba und eine Recheneinheit 26Bb. - [Kalibrierverfahren]
-
26 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Prozesses in der Arbeitsgerätsteuerung26 gemäß vorliegender Ausführungsform darstellt. In der vorliegenden Ausführungsform kalibriert die Arbeitsgerätsteuerung26 mindestens einen Teil des Steuersystems200 . - Wie in
26 gezeigt ist, führt die Arbeitsgerätsteuerung26 in der vorliegenden Ausführungsform eine Wahl eines Kalibriermodus durch (SchrittSB0 ), mit welchem der Hydraulikzylinder60 kalibriert wird (SchrittSB1 ), die Drucksensoren66 und67 kalibriert werden (SchrittSB2 ) und das Arbeitsgerät2 gesteuert wird (SchrittSB3 ). Auf der Basis eines Betätigungsbefehls über die Mensch-Maschine-Schnittstelle bzw. die Bedienoberfläche wird bestimmt, ob es sich bei dem Kalibriermodus um die Kalibrierung des Hydraulikzylinders oder um die Kalibrierung des Drucksensors handelt (SchrittSB0 ). Wenn in SchrittSB0 bestimmt wird, dass der Kalibriermodus die Kalibrierung des Hydraulikzylinders ist (SchrittSB0 : Ja), führt der Ablauf weiter zu SchrittSB1 . Wenn in SchrittSB0 bestimmt wird, dass der Kalibriermodus nicht die Kalibrierung des Hydraulikzylinders ist (SchrittSB0 : Nein), führt der Ablauf weiter zu SchrittSB2 . - Die Kalibrierung wird auf der Basis von
25 beschrieben. Die Kalibrierung des Hydraulikzylinders60 umfasst die Ausgabe eines Betätigungsbefehls zum Betätigen des Hydraulikzylinders60 und die Erfassung der Betriebscharakteristik des Hydraulikzylinders60 , wenn auf den Hydraulikzylinder60 eine Antriebskraft auf der Basis des Betätigungsbefehls ausgeübt wird. In der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Datenerfassungseinheit26A der Arbeitsgerätsteuerung26 einen Betätigungsbefehlswert und Daten über die Zylindergeschwindigkeit des Hydraulikzylinders60 , in einem Zustand, in dem der Betätigungsbefehl zum Betätigen des Hydraulikzylinders60 ausgegeben wird. Die Herleitungseinheit26B der Arbeitsgerätsteuerung26 leitet die Betriebscharakteristik des Hydraulikzylinders60 in Relation zu dem ausgegebenen Betätigungsbefehlswerts auf der Basis der durch die Datenerfassungseinheit26A erfassten Daten her. - Vorsteueröl wird auf der Basis der Betätigung der Betätigungsvorrichtung
25 in den Vorsteuerölkanal450 geleitet. Mit der Zuführung von Vorsteueröl detektiert der Drucksensor66 den Druck. Der durch den Drucksensor66 detektierte Druck wird zur Arbeitsgerätsteuerung26 übertragen und der Vorsteuerdruck durch die Arbeitsgerätsteuerung26 ermittelt. Eine Hubänderung wird durch den Schieberhubsensor65 detektiert und ein Schieberhub Sst zur Arbeitsgerätsteuerung26 übertragen. Die Detektionswerte der Zylinderhubsensoren16 bis18 werden als ZylinderhübeL1 bisL3 , die durch die Sensorsteuereinheit30 ermittelt werden, an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben und die Zylindergeschwindigkeit durch die Arbeitsgerätsteuerung26 ermittelt. Auf diese Weise erfolgt die Berechnung der Zylindergeschwindigkeit mit Bezug auf die Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 . - Das Herleiten der Betriebscharakteristik bzw. Betriebskennlinien des Hydraulikzylinders
60 umfasst das Herleiten von ersten Korrelationsdaten, die die Relation zwischen der Zylindergeschwindigkeit des Hydraulikzylinders60 und dem Bewegungsbetrag des Schiebers80 des Richtungssteuerungsventils64 angeben, von zweiten Korrelationsdaten, die die Relation zwischen dem Bewegungsbetrag des Schiebers80 und dem durch das Steuerventil27 gesteuerten Vorsteuerdruck angeben, und von dritten Korrelationsdaten, die die Relation zwischen dem Vorsteuerdruck und dem an das Steuerventil27 ausgegebenen Steuersignal angeben. - Das Herleiten der Betriebscharakteristik des Hydraulikzylinders
60 umfasst ebenfalls das Herleiten der Relation zwischen der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 von der Vielzahl von Hydraulikzylindern60 (dem Auslegerzylinder10 , dem Stielzylinder11 und dem Löffelzylinder12 ) und dem an das Interventionsventil27C ausgegebenen Steuersignal. In der vorliegenden Ausführungsform arbeitet das Steuerventil27 , welches das Interventionsventil27C enthält, mit einem Befehlsstrom, der als Befehlswert dient, aus der Arbeitsgerätsteuerung26 . Das Steuerventil27 arbeitet, wenn es mit Strom versorgt wird. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Herleiten der Betriebscharakteristik des Auslegerzylinders10 das Herleiten der Relation zwischen der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 und dem Stromwert, der dem Interventionsventil27C zugeführt wird. - Die Kalibrierung der Drucksensoren
66 und67 umfasst die Korrektur des Detektionswerts des Drucksensors66 , so dass der Detektionswert des Drucksensors66 identisch ist mit dem Detektionswert des Drucksensors67 . In der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Datenerfassungseinheit26A der Arbeitsgerätsteuerung26 Daten über den Detektionswert des Drucksensors66 und den Detektionswert des Drucksensors67 , in einem Zustand, in dem der Vorsteuerölkanal450 durch das Steuerventil27 geöffnet wird. Die Korrektureinheit26E der Arbeitsgerätsteuerung26 korrigiert den Detektionswert des Drucksensors66 auf der Basis der durch die Datenerfassungseinheit26A erfassten Daten, so dass der Detektionswert des Drucksensors66 identisch ist mit dem Detektionswert des Drucksensors67 . - Auf der Basis einer Betätigung durch den Maschinenführer gibt die Eingabeeinheit
321 der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 jeden Kalibrierbefehl an die Arbeitsgerätsteuerung26 aus. Die Steuerventil-Steuereinheit26C der Arbeitsgerätsteuerung gibt auf der Basis des Kalibrierbefehls einen Befehl zum Ansteuern jedes Arbeitsgeräts an das Steuerventil27 (27C ) aus. Das Arbeitsgerät wird auf der Basis des Befehls der Steuerventil-Steuereinheit26C angesteuert, und die Datenerfassungseinheit26A erfasst den Detektionswert von dem Hubsensor65 und die Ausgabe der ZylinderhübeL1 bisL3 von der Sensorsteuereinheit30 zu diesem Zeitpunkt. Auf der Basis der durch die Datenerfassungseinheit26A erfassten Daten bewirkt die Herleitungseinheit26B , dass die 26Ba eine Bestimmung bezüglich des Detektionswerts durchführt, und bewirkt, dass die Recheneinheit26Bb die Zylindergeschwindigkeit aus dem Zylinderhub berechnet. Darüber hinaus erstellt die Herleitungseinheit26B ein erstes bis drittes Korrelationsdiagramm mit einem durch den Drucksensor66 erfassten Vorsteuerdruck Pppc, der von der Datenerfassungseinheit26A erfasst wird, dem Schieberhub Sst, der durch den Schieberhubsensor65 erfasst wird, und der Zylinderhub-Zylindergeschwindigkeit, die durch die Recheneinheit 26Bb berechnet wird. - Die ersten bis dritten Korrelationsdaten, die von der Herleitungseinheit
26B erstellt werden, werden in der Speichereinheit26G gespeichert und durch die Aktualisierungseinheit26F aktualisiert. - [Kalibrierverfahren des Hydraulikzylinders]
- Ein Kalibrierverfahren des Hydraulikzylinders
60 wird beschrieben, wobei zunächst die Beschreibung eines Kalibrierverfahrens (Herleitung der Betriebscharakteristik) des Auslegers10 erfolgt. -
27 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Kalibrierverfahrens des Auslegerzylinders10 gemäß vorliegender Ausführungsform darstellt. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Kalibrierung des Auslegerzylinders10 das Herleiten der Betriebscharakteristik der Anhebebewegung des Auslegerzylinders10 . Das Herleiten der Betriebscharakteristik der Anhebebewegung des Auslegerzylinders10 umfasst das Herleiten der Relation zwischen dem Stromwert, der dem Interventionsventil27C zugeführt wird, und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 . In der folgenden Beschreibung wird ein Beispiel erläutert, in dem das Objekt der Kalibrierung das Interventionsventil27C ist. - Wie in
27 dargestellt ist, umfasst das Kalibrierverfahren des Auslegerzylinders10 gemäß vorliegender Erfindung das Bestimmen der Kalibrierbedingungen des Baggers100 , umfassend die Stellung des Arbeitsgeräts2 (SchrittSC1 ), das Schließen der Vielzahl von Steuerventilen27 (SchrittSC2 ), die Ausgabe eines Betätigungsbefehls nach der Bestimmung, der erlaubt, dass der Auslegerzylinder10 einen Vorgang zum Anheben durchführt (SchrittSC3 ), das Erfassen eines Betätigungsbefehlswerts und von Daten über die Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 während des Vorgangs zum Anheben, in einem Zustand, in dem der Betätigungsbefehl ausgegeben wird, der ermöglicht, dass der Auslegerzylinder10 den Vorgang zum Anheben durchführt (SchrittSC4 ), das Herleiten eines Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswerts, wenn der sich in einem gestoppten Zustand befindende Auslegerzylinder10 auf der Basis der Daten (des Betätigungsbefehlswerts und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 ), die in SchrittSC4 erfasst wurden, mit dem Vorgang des Anhebens beginnt (SchrittSC5 ), das Ausgeben eines Betätigungsbefehls mit einem Betätigungsbefehlswert, der größer als der in SchrittSC3 verwendete Wert ist, nachdem der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert hergeleitet wurde (SchrittSC6 ), das Erfassen des Betätigungsbefehlswerts und von Daten über die Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 während des Vorgangs des Anhebens, in einem Zustand, in dem der Betätigungsbefehl ausgegeben wird, der dem Auslegerzylinder10 die Durchführung des Vorgangs zum Anheben erlaubt, (SchrittSC7 ), das Herleiten einer Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit, die die Relation zwischen dem Betätigungsbefehlswert und der Zylindergeschwindigkeit in einem Bereich langsamer Geschwindigkeit angibt, auf der Basis der Daten (Betätigungsbefehlswert und Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 ), die in SchrittSC7 erfasst wurden, (SchrittSC8 ), das erneute Bestimmen der Stellung des Arbeitsgeräts2 nach dem Herleiten der Betriebscharakteristik im Bereich langsamer Geschwindigkeit (SchrittS9 ), das Schließen der Vielzahl von Steuerventilen27 (SchrittSC10 ), das Ausgeben eines Betätigungsbefehls mit einem Betätigungsbefehlswert, der größer ist als der in SchrittSC6 verwendete Wert, nach dem Bestimmen der Stellung des Arbeitsgeräts2 (SchrittSC11 ), das Erfassen eines Betätigungsbefehlswerts und von Daten über die Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 während des Vorgangs des Anhebens, in einem Zustand, in dem der Betätigungsbefehl ausgegeben wird, der ermöglicht, dass der Auslegerzylinder10 den Vorgang zum Anheben durchführt, (SchrittSC12 ), das Herleiten einer Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit, die die Relation zwischen dem Betätigungsbefehlswert und der Zylindergeschwindigkeit in einem Bereich normaler Geschwindigkeit angibt, die höher ist als jene im Bereich langsamer Geschwindigkeit, auf der Basis der Daten (Betätigungsbefehlswert und Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 ), die in SchrittSC12 erfasst wurden, (SchrittSC13 ), und das Speichern des hergeleiteten Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswerts, der Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit in der Speichereinheit26G (SchrittSC14 ). - In der vorliegenden Ausführungsform werden die Prozesse der Schritte
SC1 bisSC4 , umfassend das Erfassen der Daten zum Herleiten des Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswerts (SchrittSC4 ), das Herleiten des Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswerts (SchrittSC5 ), das Erfassen der Daten zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit (SchrittSC7 ), das Herleiten der Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit (SchrittSC8 ), das Erfassen der Daten zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit (SchrittSC12 ) und das Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit (SchrittSC13 ) auf der Basis der Steuerung durch die Sequenzsteuereinheit26H kontinuierlich der Reihe nach ausgeführt. - In der vorliegenden Ausführungsform enthält ein Kalibrierverfahren eine erste Herleitungssequenz zum Herleiten des Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswerts und der Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und eine zweite Herleitungssequenz zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit. Die erste Herleitungssequenz enthält die Prozesse der Schritte
SC1 bisSC8 . Die zweite Herleitungssequenz enthält die Prozesse der SchritteSC9 bisSC13 . Die zweite Herleitungssequenz wird viele Male unter verschiedenen Bedingungen (Betätigungsbefehlswerte) ausgeführt. Das heißt, die Prozesse der SchritteSC9 bisSC13 werden viele Male ausgeführt. In der vorliegenden Ausführungsform wird die zweite Herleitungssequenz dreimal unter verschiedenen Bedingungen ausgeführt. In der folgenden Beschreibung wird die erste Herleitungssequenz zutreffend als erste Sequenz bezeichnet. Von der zweiten Sequenz, die dreimal ausgeführt wird, wird der erste Durchgang der zweiten Herleitungssequenz zutreffend als zweite Sequenz bezeichnet, der zweite Durchgang der zweiten Herleitungssequenz wird zutreffend als dritte Sequenz bezeichnet, und der dritte Durchgang der zweiten Herleitungssequenz wird zutreffend als vierte Sequenz bezeichnet. - Während der Kalibrierung wird auf der Displayeinheit
322 der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 ein Menü angezeigt.28 und29 zeigen schematisch einen Bildschirm der Displayeinheit322 . Wie in28 dargestellt ist, sind als Kalibriermenü eine „PPC-Drucksensor-Kalibrierung“ und eine „Steuerkennfeld-Kalibrierung“ vorgesehen. Wie mit Bezug auf26 beschrieben wurde, führt die Arbeitsgerätsteuerung26 in vorliegender Ausführungsform die Kalibrierung (SchrittSB1 ) des Hydraulikzylinders60 oder die Kalibrierung (SchrittSB2 ) der Drucksensoren66 und67 mit den Daten auf einem Kalibrierblatt von der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 durch. Wenn die Kalibrierung der Drucksensoren66 und67 durchgeführt wird, wird die „PPC-Drucksensor-Kalibrierung“ gewählt. Wenn die Kalibrierung des Hydraulikzylinders60 durchgeführt wird, wird die „Steuerkennfeld-Kalibrierung“ gewählt. Da hiervon den Hydraulikzylindern60 der Auslegerzylinder kalibriert wird (Herleitung der Betriebscharakteristik), wird die „Steuerkennfeld-Kalibrierung“ gewählt. - Wenn die „Steuerkennfeld-Kalibrierung“ gewählt wird, wird der in
29 gezeigte Bildschirm auf der Displayeinheit322 dargestellt. Wenn hier die „Relation zwischen dem Stromwert, der dem Interventionsventil27C zugeführt wird, und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders 10“ hergeleitet wird, wählt der Maschinenführer ein „Interventions-Steuerkennfeld für das Anheben des Auslegers“. - In vorliegender Ausführungsform können auch die „Relation zwischen dem dem Ausleger-Druckminderungsventil
270A zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders 10“, die „Relation zwischen dem dem Ausleger-Druckminderungsventil270B zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders 10“, die „Relation zwischen dem dem Stiel-Druckminderungsventil271A zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders 11“, die „Relation zwischen dem dem Stiel-Druckminderungsventil271B zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders 11“, die „Relation zwischen dem dem Löffel-Druckminderungsventil272A zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Löffelzylinders 12“ und die „Relation zwischen dem dem Löffel-Druckminderungsventil272B zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Löffelzylinders 12“ hergeleitet werden, ebenso wie die „Relation zwischen dem dem Interventionsventil27C zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders 10“. - Wenn die „Relation zwischen dem dem Ausleger-Druckminderungsventil
270A zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders 10“ hergeleitet wird, wird ein „Steuerkennfeld für die Druckminderung beim Absenken des Auslegers“ gewählt. Wenn die „Relation zwischen dem dem Ausleger-Druckminderungsventil270B zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders 10“ hergeleitet wird, wird ein „Steuerkennfeld für eine Druckminderung beim Anheben des Auslegers“ gewählt. Wenn die „Relation zwischen dem dem Stiel-Druckminderungsventil271A zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders 11“ hergeleitet wird, wird ein „Steuerkennfeld für eine Druckminderung beim Abladevorgang des Stiels“ gewählt. Wenn die „Relation zwischen dem dem Stiel-Druckminderungsventil271B zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders 11“ hergeleitet wird, wird ein „Steuerkennfeld für eine Druckminderung beim Aushubvorgang des Stiels“ gewählt. Wenn die „Relation zwischen dem dem Löffel-Druckminderungsventil272A zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Löffelzylinders 12“ hergeleitet wird, wird ein „Steuerkennfeld für eine Druckminderung beim Abladevorgang des Löffels“ gewählt. Wenn die „Relation zwischen dem dem Löffel-Druckminderungsventil272B zugeführten Stromwert und der Zylindergeschwindigkeit des Löffelzylinders 12“ hergeleitet wird, wird ein „Steuerkennfeld für eine Druckminderung beim Aushubvorgang des Löffels“ gewählt. - Um die Relation zwischen dem Stromwert, der dem Interventionsventil
27C zugeführt wird, und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 herzuleiten, bestimmt die Sequenzsteuereinheit26H Kalibrierbedingungen nach der Bedienung der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 (SchrittSC1 ). Die Kalibrierbedingungen enthalten den Ausgangsdruck der Haupthydraulikpumpe, Temperaturbedingungen des Arbeitsöls, Fehlerbedingungen des Steuerventils27 und Stellungsbedingungen des Arbeitsgeräts2 . In der vorliegenden Ausführungsform wird während der Kalibrierung der Sperrhebel betätigt, so dass Arbeitsöl in den Vorsteuerölkanal502 geleitet wird. Darüber hinaus wird die Förderleistung der Haupthydraulikpumpe derart eingestellt, dass diese einen vorgegebenen Wert (konstanten Wert) hat. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Förderleistung der Haupthydraulikpumpe derart eingestellt, dass sie maximiert wird (volle Drosselöffnung, bei der sich die Pumpentaumelscheibe der Hydraulikpumpe im Zustand ihres größten Neigungswinkels befindet). Die Förderleistung der Haupthydraulikpumpe wird so eingestellt, dass der Vorsteuerdruck den größten Wert in einem zulässigen Bereich des Vorsteuerdrucks in dem Interventions-Ölkanal501 erreicht. Darüber hinaus wird die Temperatur des Arbeitsöls so eingestellt, dass sie einen vorgegebenen Wert (konstanten Wert) aufweist. - Die Bestimmung der Kalibrierbedingungen umfasst die Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts
2 . In der vorliegenden Ausführungsform wird die Information, die zur Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts2 auffordert, auf der Displayeinheit322 der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 angezeigt. Wenn diese Information angezeigt wird, gibt die Steuerventil-Steuereinheit26C einen Befehlsstrom an die Steuerventile270A ,270B ,271A ,271B ,272A und272 B aus und schafft einen Zustand, in dem die Betätigungsvorrichtung25 das Arbeitsgerät betätigen kann. Der Maschinenführer betätigt die Betätigungsvorrichtung25 entsprechend der Anzeige auf der Displayeinheit322 , um die Stellung des Arbeitsgeräts2 an jene anzupassen (Anfangsstellung), die durch die Information zur Aufforderung der Einstellung der Stellung angezeigt wird. Durch die Durchführung des Kalibriervorgangs, nachdem das Arbeitsgerät2 in die Anfangsstellung gebracht wurde, kann der Kalibriervorgang stets unter gleichen Bedingungen stattfinden. Zum Beispiel ändert sich das Moment, das auf den Ausleger6 wirkt, in Abhängigkeit von der Stellung des Arbeitsgeräts2 . Wenn sich das auf den Ausleger6 wirkende Moment ändert, ändern sich gegebenenfalls die Ergebnisse der Kalibrierung. Da in der vorliegenden Ausführungsform der Kalibriervorgang durchgeführt wird, nachdem das Arbeitsgerät2 in Anfangsstellung gebracht wurde, kann der Kalibriervorgang stets unter gleichen Bedingungen stattfinden, ohne beispielsweise eine Änderung des auf den Ausleger6 wirkenden Moments hervorzurufen. -
30 zeigt schematisch ein Beispiel einer auf dem Display322 angezeigten Information, die zu einer Einstellung der Stellung auffordert, gemäß vorliegender Ausführungsform. Wie in30 dargestellt ist, wird eine Leitlinie (Linie)2G für die Einstellung der Anfangsstellung auf der Displayeinheit322 angezeigt. Der Maschinenführer betätigt die Betätigungsvorrichtung25 , während er auf die Displayeinheit322 blickt, um die Stellung des Arbeitsgeräts2 einzustellen, so dass das Arbeitsgerät2 (der Stiel7 ) entlang der Leitlinie2G angeordnet ist. Die Bestimmungseinheit 26Ba kann die Stellung des Arbeitsgeräts2 zum Beispiel auf der Basis der Eingabe der Zylinderhubsensoren16 ,17 und18 erfassen (detektieren). Solchermaßen betätigt der Maschinenführer die Betätigungsvorrichtung25 , um die Stellung des Arbeitsgeräts2 einzustellen, während er auf die Displayeinheit322 blickt, so dass der Stiel7 entlang der Leitlinie2G angeordnet wird. Die Bestimmungseinheit 26Ba kann bestimmen, ob die tatsächliche Stellung der Information über die angeforderte Stellung folgt. - Die Kalibrierarbeit kann durch Servicepersonal, das die Wartung durchführt, und durch einen Maschinenführer erfolgen. Jedoch kann der Maschinenführer die Kalibrierarbeit für die Kalibrierung der Intervention beim Anheben des Auslegers (erste Sequenz) durchführen. Auf diese Weise kann der Löffel, wenn er ausgetauscht wird, so kalibriert werden, dass er die genauen Befehlscharakteristiken aufweist.
- Während der Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts
2 wechselt jedes der Vielzahl von Steuerventilen27 auf der Basis des Befehls der Steuerventil-Steuereinheit26C in einen offenen Zustand. Der Maschinenführer kann das Arbeitsgerät2 daher ansteuern, indem er die Betätigungsvorrichtung25 betätigt. Mit der Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 wird das Arbeitsgerät2 derart angesteuert, dass es seine Anfangsstellung einnimmt. - Wie
30 zeigt, verläuft die Leitlinie2G in vorliegender Ausführungsform vertikal zu der Geländeoberfläche, auf der der Bagger100 aufgestellt ist. Die Anfangsstellung des Arbeitsgeräts2 ist eine Stellung, in der der Stiel2 vertikal zu der Geländeoberfläche angeordnet ist, auf der der Bagger100 steht. - Wenn bei den Erdarbeiten eine vorgegebene Stellung bei horizontal angeordnetem Arbeitsgerät
2 erzeugt wird, wird eine Normalstellung (die zentrale Position jedes Zylinders) des Arbeitsgeräts2 als Anfangsstellung der Kalibrierung festgelegt. Wenn bei den Erdarbeiten oder bei dem Aushub die Interventionssteuerung durchgeführt wird, so dass die Schneidkante8a des Löffels8 nicht in die Ziel-AbtragungsgeländeformU hineingräbt, ist das Interventionsventil27C in einem Zustand wirksam, in dem sich das Arbeitsgerät2 in einer Stellung befindet, wie sie in30 dargestellt ist. Indem der Kalibriervorgang zum Herleiten der Relation zwischen dem Stromwert, der dem Interventionsventil27C zugeführt wird, und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 durchgeführt wird, nachdem das Arbeitsgerät2 in eine solche Stellung (Anfangsstellung) wie in30 gezeigt gebracht wurde, lässt sich die Relation zwischen dem Stromwert, der dem Interventionsventil27C zugeführt wird, und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 in einer Stellung herleiten, die das Arbeitsgerät2 am häufigsten einnimmt. - Nach erfolgter Einstellung des Arbeitsgeräts
2 in die Anfangsstellung bedient der Maschinenführer die Eingabeeinheit321 der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 , um den Kalibriervorgang zu starten. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Eingabeeinheit321 Bedienknöpfe oder ein Touch Panel sowie einen Eingabeschalter, der einem Schalter „NEXT“ in30 entspricht. Der Schalter „NEXT“ hat die Funktion der Eingabeeinheit321 . - Bei Betätigung des Schalters „NEXT“ in
30 erscheint auf der Displayeinheit322 ein Bildschirm wie jener, der in31 dargestellt ist. In31 wird auf der Displayeinheit322 ein Schalter „START“ angezeigt, der die Funktion der Eingabeeinheit321 hat. Der Kalibriervorgang beginnt, wenn der Schalter „START“ betätigt wird. Ein Befehlssignal, das mit der Bedienung der Eingabeeinheit321 generiert wird, wird an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben. - In der vorliegenden Ausführungsform ändert sich der Inhalt der Anzeige auf der Displayeinheit
322 abhängig von dem Fortschritt des Kalibriervorgangs.31 zeigt ein Beispiel eines Bildschirms der Displayeinheit322 bei einem Fortschritt des Kalibriervorgangs von 0%. -
32 zeigt ein Beispiel eines Bildschirms auf der Displayeinheit322 bei einem Fortschritt des Kalibriervorgangs von 1% oder mehr und 99% oder weniger. Wenn der Kalibriervorgang beginnt und der Fortschritt des Kalibriervorgangs 1% oder mehr und 99% oder weniger beträgt, wird auf der Displayeinheit322 ein Inhalt wie in32 dargestellt angezeigt. In32 wird auf der Displayeinheit322 ein Schalter „CLEAR“ dargestellt, der die Funktion der Eingabeeinheit321 hat. Falls der Maschinenführer die Kalibrierung unterbrechen muss, betätigt er den Schalter „CLEAR“, um den Kalibriervorgang zu unterbrechen, wobei die durch die Datenerfassungseinheit26A erfassten Daten auf den vorher kalibrierten Wert zurückgesetzt werden und auch die Fortschrittsrate auf 0% zurückfällt (zurückgesetzt wird). -
33 zeigt ein Beispiel eines auf der Displayeinheit322 erscheinenden Bildschirms, wenn die Fortschrittsrate des Kalibriervorgangs 100% beträgt. In33 wird auf der Displayeinheit322 ein Schalter „CLEAR“ angezeigt, der die Funktion der Eingabeeinheit321 hat. Eine Betätigung des Schalters „CLEAR“ führt zu einer Unterbrechung des Kalibriervorgangs und zu einem Rücksetzen der durch die Datenerfassungseinheit26A erfassten Daten auf den vorherigen Kalibrierwert und zu einer Rückkehr (einem Zurücksetzen) der Fortschrittsrate auf 0%. In33 ist darüber hinaus ein Schalter „NEXT“ auf der Displayeinheit322 dargestellt. - Die Steuerventil-Steuereinheit
26C der Arbeitsgerätsteuerung26 steuert jedes der Vielzahl von Steuerventilen27 . Nach der Entgegennahme eines Befehlssignals zum Starten des Kalibriervorgangs von der Eingabeeinheit321 schließt die Steuerventil-Steuereinheit26C sämtliche der Vielzahl von Steuerventilen27 (SchrittSC2 ). - Die vorstehende Betätigung der Eingabeeinheit
321 zum Starten des Kalibriervorgangs umfasst das Generieren eines Befehlssignals, damit die Arbeitsgerätsteuerung26 einen Betätigungsbefehl zum Betätigen des Auslegerzylinders10 ausgeben kann. Die Steuerventil-Steuereinheit26C nimmt das Befehlssignal zum Starten des Kalibriervorgangs von der Eingabeeinheit321 entgegen und gibt den Betätigungsbefehl an das Interventionsventil27C aus (SchrittSC3 ). - Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform wird mit der Bedienung der Eingabeeinheit
321 durch den Maschinenführer ein Befehlssignal generiert, um zu ermöglichen, dass die Steuerventil-Steuereinheit26 einen Betätigungsbefehl ausgibt, der wiederum ermöglicht, dass von der Vielzahl von Hydraulikzylindern60 (Auslegerzylinder10 , Stielzylinder11 und Löffelzylinder12 ) der Auslegerzylinder10 in der Ausfahrrichtung betätigt wird (die ein Anheben des Auslegers6 ermöglicht). Die Steuerventil-Steuereinheit26C nimmt das durch die Bedienung der Eingabeeinheit321 generierte Befehlssignal entgegen und gibt an das Interventionsventil27C einen Betätigungsbefehl aus, der ermöglicht, dass von der Vielzahl von Hydraulikzylindern60 (Auslegerzylinder10 , Stielzylinder11 und Löffelzylinder12 ) der Auslegerzylinder10 in der Ausfahrrichtung betätigt wird (die ein Anheben des Auslegers6 ermöglicht). - Die Steuerventil-Steuereinheit
26C gibt an das Interventionsventil27C einen Betätigungsbefehl aus, so dass das Interventionsventil27C , das Gegenstand der Kalibrierung ist, geöffnet wird. Das heißt, die Steuerventil-Steuereinheit26C steuert das Interventionsventil27C zum Öffnen des Interventions-Ölkanals501 an, durch welchen das Vorsteueröl fließt, das eine Betätigung des Auslegerzylinders10 in der Ausfahrrichtung (ein Anheben des Auslegers6 ) ermöglicht. Darüber hinaus steuert die Steuerventil-Steuereinheit26C das Ausleger-Druckminderungsventil270B zum Schließen des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B an. Ferner steuert die Steuerventil-Steuereinheit26C das Ausleger-Druckminderungsventil270A zum Schließen des Ausleger-Betätigungsölkanals4510A an, durch welchen das Vorsteueröl fließt, das eine Betätigung des Auslegerzylinders10 in der Ausfahrrichtung (ein Absenken des Auslegers6 ) ermöglicht. Weiterhin steuert die Steuerventil-Steuereinheit26C das Stiel-Steuerventil271 (271A und271B) zum Schließen des Vorsteuerölkanals (4511A ,4511B ,4521A und4521B) für den Stielzylinder11 an. Weiterhin steuert die Steuerventil-Steuereinheit26C das Löffel-Steuerventil272 (272A und272B) zum Schließen des Vorsteuerölkanals (4512A ,4512B ,4522A und4522B) für den Löffelzylinder12 an. - Das heißt, die Steuerventil-Steuereinheit
26C gibt einen Befehlsstrom des Betätigungsbefehls (EPC-Strom) aus, um das Interventionsventil27C , das Gegenstand der Kalibrierung ist, zu öffnen und sämtliche Steuerventile27 (das Ausleger-Druckminderungsventil270A und270B , das Stiel-Druckminderungsventil271A und271B und das Löffel-Druckminderungsventil272A und272B) zu schließen, die nicht Gegenstand der Kalibrierung sind. - In der vorliegenden Ausführungsform enthält der Betätigungsbefehl für das Interventionsventil
27C Strom. Die Steuerventil-Steuereinheit26C bestimmt einen Stromwert (Betätigungsbefehlswert), der dem Interventionsventil27C zuzuführen ist, und leitet den bestimmten Stromwert zu dem Interventionsventil27C (gibt den Stromwert an das Interventionsventil aus). - In einem Zustand, in dem der Betätigungsbefehl (EPC-Strom) an das Interventionsventil
27C ausgegeben wird, erfasst die Datenerfassungseinheit26A Daten bezüglich des Betätigungsbefehlswerts (Stromwerts) des Betätigungsbefehls und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 , der eine Bewegung zum Anheben ausführt (SchrittSC4 ). - Die Herleitungseinheit
26B der Arbeitsgerätsteuerung26 leitet die Betriebscharakteristik in der Ausfahrrichtung des Auslegers10 bezüglich des Betätigungsbefehlswerts auf der Basis der durch die Erfassungseinheit26A erfassten Daten her. In der vorliegenden Ausführungsform leitet die Herleitungseinheit26B den Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert (Betätigungsbeginn-Betätigungsstromwert) her, wenn die Betätigung des Auslegers10 , der sich im Stoppzustand befindet, beginnt, und leitet die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit, die die Relation zwischen dem Betätigungsbefehlswert und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 im Bereich der langsamen Geschwindigkeit angibt, auf der Basis der durch die Erfassungseinheit26A erfassten Daten als Betriebscharakteristik des Auslegerzylinders10 her. -
34 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel des Kalibriervorgangs gemäß vorliegender Ausführungsform beschreibt. In34 ist an der horizontalen Achse des unteren Graphs die Zeit angegeben, und an der vertikalen Achse ist ein Befehlssignal angegeben, das mit der Bedienung der Eingabeeinheit321 der Mensch-Maschine-Schnittstelle von derselben an die Steuerventil-Steuereinheit26C ausgegeben wird. In34 ist an der horizontalen Achse des oberen Graphs die Zeit angegeben, und an der vertikalen Achse ist ein Betätigungsbefehlswert (Stromwert) angegeben, der von der Arbeitsgerätsteuerung26 an das Interventionsventil27C ausgegeben (geleitet) wird. - Wie in
34 dargestellt ist, wird zum Zeitpunktt0a die Eingabeeinheit321 bedient, um den Kalibriervorgang zu starten, und es wird von der Eingabeeinheit321 ein Befehlssignal an die Steuerventil-Steuereinheit26C ausgegeben. Zu einem Zeitpunktt0a schließt die Steuerventil-Steuereinheit26C sämtliche der Vielzahl von Steuerventilen27 und gibt dann (leitet) einen Betätigungsbefehl (EPC-Strom) an das Interventionsventil27C aus. Außer an das Interventionsventil27C wird der Betätigungsbefehl (EPC-Strom) an keines der anderen Steuerventile27 ausgegeben. Darüber hinaus hat der Betrieb des Auslegerzylinders10 zum Zeitpunktt0a noch nicht begonnen. Der Stielzylinder11 und der Löffelzylinder12 haben sich nicht bewegt. - Zunächst gibt die Steuerventil-Steuereinheit
26C an das Interventionsventil27C einen Betätigungsbefehl mit einem BetätigungsbefehlswertI0 aus. Ein Punkt, der niedriger ist als der Aktivierungspunkt, wird vorab als BetätigungsbefehlswertI0 festgelegt. Die Steuerventil-Steuereinheit26C gibt den BetätigungsbefehlswertI0 während eines vorgegebenen Zeitintervalls vom Zeitpunktt0a bis zum Zeitpunktt2a kontinuierlich an das Interventionsventil27C aus. - In einem Zustand, in dem der Betätigungsbefehlswert
I0 ausgegeben wird, wird durch den Auslegerzylinder-Hubsensor16 die Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 detektiert. Das bedeutet speziell, dass der Zylinderhubsensor eine Bewegung des Zylinders detektiert und diese an die Sensorsteuereinheit ausgibt. Die Sensorsteuereinheit leitet einen Zylinderhub her und gibt diesen an die Arbeitsgerätsteuerung aus. Die Arbeitsgerätsteuerung leitet die Zylindergeschwindigkeit aus dem Zylinderhub und der verstrichenen Zeit her. Das Detektionsergebnis des Auslegerzylinder-Hubsensors16 wird an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben. Die Datenerfassungseinheit26A der Arbeitsgerätsteuerung26 erfasst den BetätigungsbefehlswertI0 und die Daten bezüglich der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 , wenn der BetätigungsbefehlswertI0 ausgegeben wird. - Die Herleitungseinheit
26B bestimmt, ob in einem Zustand, in dem der BetätigungsbefehlswertI0 an das Interventionsventil27C ausgegeben wird, der Auslegerzylinder10 , der sich im Stoppzustand befand, den Betrieb aufgenommen hat (aktiviert wurde). Die Herleitungseinheit26B umfasst die Bestimmungseinheit 26Ba, die auf der Basis der Daten bezüglich des Zylinderhubs des Auslegerzylinders10 bestimmt, ob der Auslegerzylinder10 , der sich im gestoppten Zustand befand, den Betrieb aufgenommen hat. - In der vorliegenden Ausführungsform vergleicht die Bestimmungseinheit 26Ba den Zylinderhub des Auslegerzylinders
10 zum Zeitpunktt1a und den Zylinderhub des Auslegerzylinders10 zum Zeitpunktt2a . Der Zeitpunktt1a ist zum Beispiel ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein erstes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt0a verstrichen ist. Der Zeitpunktt2a ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem zum Beispiel ein drittes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt0a verstrichen ist (zum Beispiel ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem eine zweites vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt1a verstrichen ist). Jedoch wird angenommen, dass das zweite vorgegebene Zeitintervall länger als das erste vorgegebene Zeitintervall ist. Bei dem dritten vorgegebenen Zeitintervall wird angenommen, dass dieses ein Zeitintervall ist, das man erhält, indem das erste vorgegebene Zeitintervall und das zweite vorgegebene Zeitintervall addiert werden. - Die Bestimmungseinheit
26Ba leitet eine Differenz zwischen dem Detektionswert des Zylinderhubs zum Zeitpunktt1a und den Detektionswert des Zylinderhubs zum Zeitpunktt2a her. Wird bestimmt, dass der hergeleitete Differenzwert kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert, bestimmt die Bestimmungseinheit26Ba , dass der Betrieb des Auslegerzylinders10 nicht begonnen hat. Wenn bestimmt wird, dass der hergeleitete Differenzwert gleich dem oder größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, bestimmt die Bestimmungseinheit26Ba , dass der Betrieb des Auslegerzylinders10 begonnen hat. - Wenn der Betätigungsbefehlswert
I0 ausgegeben wird und die Bestimmungseinheit26Ba bestimmt, dass der Auslegerzylinder10 den Betrieb aufgenommen hat, dient der BetätigungsbefehlswertI0 als Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert (Betätigungsbeginn-Betätigungsstromwert), wenn der Auslegerzylinder10 , der sich im Stoppzustand befand, beginnt zu arbeiten. - Wenn bestimmt wird, dass der Betrieb des Auslegerzylinders
10 unter dem BetätigungsbefehlswertI0 nicht begonnen hat, erhöht die Steuerventil-Steuereinheit26C den Betätigungsbefehlswert, der an das Interventionsventil27C ausgegeben wird. Die Steuerventil-Steuereinheit26C erhöht den BetätigungsbefehlswertI0 auf einen BetätigungsbefehlswertI1 zum Zeitpunktt2a , ohne den BetätigungsbefehlswertI0 zu verringern, und gibt den BetätigungsbefehlswertI1 an das Interventionsventil27C aus. Die Steuerventil-Steuereinheit26C gibt von dem Zeitpunktt2a bis zu dem Zeitpunktt2b den BetätigungsbefehlswertI1 kontinuierlich an das Interventionsventil27C aus. Das Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2a und dem Zeitpunktt2b ist zum Beispiel ein drittes vorgegebenes Zeitintervall. - In einem Zustand, in dem der Betätigungsbefehlswert
I1 ausgegeben wird, wird der Zylinderhub des Auslegerzylinders10 durch den Zylinderhubsensor16 detektiert. Das Detektionsergebnis des Zylinderhubsensors16 wird in die Arbeitsgerätsteuerung26 eingegeben. Die Datenerfassungseinheit26A der Arbeitsgerätsteuerung26 erfasst den BetätigungsbefehlswertI1 und die Daten bezüglich des Zylinderhubs des Auslegerzylinders10 , wenn der BetätigungsbefehlswertI1 ausgegeben wird. - Die Bestimmungseinheit
26Ba der Herleitungseinheit26B bestimmt in einem Zustand, in dem der BetätigungsbefehlswertI1 an das Interventionsventil27C ausgegeben wird, ob der Auslegerzylinder10 , der sich im Stoppzustand befand, begonnen hat zu arbeiten (aktiviert wurde). - Die Bestimmungseinheit
26Ba vergleicht den Zylinderhub des Auslegerzylinders10 zum Zeitpunktt1b und den Zylinderhub des Auslegerzylinders10 zum Zeitpunktt2b . Der Zeitpunktt1b ist zum Beispiel ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein erstes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2a verstrichen ist. Der Zeitpunktt2b ist zum Beispiel ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein drittes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2a verstrichen ist (ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein zweites vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt1b verstrichen ist). - Die Bestimmungseinheit
26Ba leitet eine Differenz zwischen dem Detektionswert des Zylinderhubs zum Zeitpunktt1b und dem Detektionswert des Zylinderhubs zum Zeitpunktt2b her. Wenn bestimmt wird, dass der hergeleitete Differenzwert kleiner als der vorgegebene Schwellenwert ist, bestimmt die Bestimmungseinheit26Ba , dass der Betrieb des Auslegerzylinders10 nicht begonnen hat. Wenn bestimmt wird, dass der hergeleitete Differenzwert gleich dem oder größer als der Schwellenwert ist, bestimmt die Bestimmungseinheit26Ba , dass der Betrieb des Auslegerzylinders10 begonnen hat. - Wenn der Betätigungsbefehlswert
I1 ausgegeben wird und die Bestimmungseinheit26Ba bestimmt, dass der Betrieb des Auslegerzylinders10 begonnen hat, dient der BetätigungsbefehlswertI1 als Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert (Betätigungsbeginn-Betätigungsstromwert), wenn der Auslegerzylinder10 , der sich im Stoppzustand befand, den Betrieb aufnimmt. - Anschließend wird der gleiche Prozess durchgeführt und der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert hergeleitet. Das heißt, nachdem der Betätigungsbefehlswert
I1 auf den BetätigungsbefehlswertI2 erhöht wurde, vergleicht die Bestimmungseinheit26Ba den Zylinderhub des Auslegerzylinders10 zum Zeitpunktt1c und den Zylinderhub des Auslegerzylinders10 zum Zeitpunktt2c . Der Zeitpunktt1c ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem zum Beispiel ein erstes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2b verstrichen ist. Der Zeitpunktt2c ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem zum Beispiel ein drittes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2b verstrichen ist (ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein zweites vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt1c verstrichen ist). In der vorliegenden Ausführungsform ist der Betrag der Zunahme des Stroms von dem BetätigungsbefehlswertI0 auf den BetätigungsbefehlswertI1 der gleiche wie der Betrag der Zunahme des Stroms von dem BetätigungsbefehlswertI1 auf den BetätigungsbefehlswertI2 . - Die Bestimmungseinheit
26Ba leitet eine Differenz zwischen dem Detektionswert des Zylinderhubs zum Zeitpunktt1c und dem Detektionswert des Zylinderhubs zum Zeitpunktt2c her. Wenn bestimmt wird, dass der hergeleitete Differenzwert kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert, bestimmt die Bestimmungseinheit, dass der Betrieb des Auslegerzylinders10 nicht begonnen hat. Wenn bestimmt wird, dass der hergeleitete Differenzwert gleich dem oder größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, bestimmt die Bestimmungseinheit26Ba , dass der Auslegerzylinder10 den Betrieb aufgenommen hat. - In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert der Betätigungsbefehlswert
I2 ist. Auf diese Weise wird der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert hergeleitet (SchrittSC5 ). - Nach dem Herleiten des Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswerts erhöht die Steuerventil-Steuereinheit
26C den an das Interventionsventil27C ausgegebenen Betätigungsbefehlswert weiter. Die Steuerventil-Steuereinheit26C erhöht den BetätigungsbefehlswertI2 auf einen BetätigungsbefehlswertI3 zum Zeitpunktt2c , ohne den BetätigungsbefehlswertI2 zu verringern, und gibt den BetätigungsbefehlswertI3 an das Interventionsventil27C aus (SchrittSC6 ). Der BetätigungsbefehlswertI3 ist größer als der Betätigungsbeginn-BetätigungsbefehlswertI2 . Von dem Zeitpunktt2c bis zu dem Zeitpunktt0d gibt die Steuerventil-Steuereinheit26C den BetätigungsbefehlswertI3 kontinuierlich an das Interventionsventil27C aus. Das Zeitintervall von dem Zeitpunktt2c bis zu dem Zeitpunktt0d ist zum Beispiel das dritte vorgegebene Zeitintervall. - In einem Zustand, in dem der Betätigungsbefehlswert
I3 ausgegeben wird, wird der Zylinderhub des Auslegerzylinders10 durch den Zylinderhubsensor16 detektiert. Das Detektionsergebnis des Zylinderhubs wird über die Sensorsteuereinheit30 in die Arbeitsgerätsteuerung26 eingegeben. Die Datenerfassungseinheit26A der Arbeitsgerätsteuerung26 erfasst den ZylinderhubL1 . Die Recheneinheit26Bb nimmt den BetätigungsbefehlswertI3 und die Daten bezüglich der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 entgegen, wenn der BetätigungsbefehlswertI3 ausgegeben wird (SchrittSC7 ). - Der Betätigungsbefehlswert
I3 ist größer als der Betätigungsbeginn-BetätigungsbefehlswertI2 . In einem Zustand, in dem der BetätigungsbefehlswertI3 ausgegeben wird, arbeitet der Auslegerzylinder10 kontinuierlich (fährt kontinuierlich aus). - Die Herleitungseinheit
26B umfasst die Recheneinheit26Bb , die die Betriebscharakteristik, die die Relation zwischen dem BetätigungsbefehlswertI3 und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 angibt, in einem Zustand herleitet, in dem der BetätigungsbefehlswertI3 an das Interventionsventil27C ausgegeben wird. Die Recheneinheit26Bb leitet die Relation zwischen dem BetätigungsbefehlswertI3 und dem Zylinderhub des Auslegerzylinders10 in einem Zustand her, in dem der BetätigungsbefehlswertI3 an das Interventionsventil ausgegeben wird. - Die Recheneinheit
26Bb berechnet einen Durchschnittswert des Zylinderhubs von dem Zeitpunktt1d bis zu dem Zeitpunktt0d . Der Zeitpunktt1d ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein erstes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2c verstrichen ist. Das Zeitintervall von dem Zeitpunktt1d bis zu dem Zeitpunktt0d ist ein zweites vorgegebenes Zeitintervall. Bei vorliegender Erfindung wird angenommen, dass der Zylinderhub bei Ausgabe des BetätigungsbefehlswertsI3 der Durchschnittswert der Zylinderhübe von dem Zeitpunktt1d bis zu dem Zeitpunktt0d ist. - Nachdem der Zylinderhub bei Eingabe des Betätigungsbefehlswerts
I3 hergeleitet wurde, erhöht die Steuerventil-Steuereinheit26C den an das Interventionsventil27C ausgegebenen Betätigungsbefehlswert weiter. Die Steuerventil-Steuereinheit26C erhöht den BetätigungsbefehlswertI3 auf einen BetätigungsbefehlswertI4 zum Zeitpunktt0d , ohne den BetätigungsbefehlswertI3 zu verringern, und gibt den BetätigungsbefehlswertI4 an das Interventionsventil27C aus (SchrittSC6 ). Der BetätigungsbefehlswertI4 ist größer als der BetätigungsbefehlswertI3 . Von dem Zeitpunktt0d bis zu dem Zeitpunktt2d gibt die Steuerventil-Steuereinheit26C den BetätigungswertI4 kontinuierlich an das Interventionsventil27C aus. Das Zeitintervall von dem Zeitpunktt0d bis zu dem Zeitpunktt2d ist zum Beispiel ein drittes vorgegebenes Zeitintervall. - In einem Zustand, in dem der Betätigungsbefehlswert
I4 ausgegeben wird, wird der Zylinderhub des Auslegerzylinders10 durch den Zylinderhubsensor16 detektiert. Das Detektionsergebnis des Zylinderhubsensors16 wird über die Sensorsteuereinheit30 an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben. Die Datenerfassungseinheit26A der Arbeitsgerätsteuerung26 erfasst den BetätigungsbefehlswertI4 und die Daten bezüglich des Zylinderhubs des Auslegerzylinders10 , wenn der BetätigungsbefehlswertI4 ausgegeben wird (SchrittSC7 ). - In einem Zustand, in dem der Betätigungsbefehlswert
I4 ausgegeben wird, arbeitet der Auslegerzylinder10 kontinuierlich (fährt kontinuierlich aus). - Die Recheneinheit
26Bb leitet die Relation zwischen dem BetätigungsbefehlswertI4 und dem Zylinderhub des Auslegerzylinders10 in einem Zustand her, in dem der BetätigungsbefehlswertI4 an das Interventionsventil27C ausgegeben wird. Bei vorliegender Erfindung wird angenommen, dass der Zylinderhub bei Ausgabe des BetätigungsbefehlswertsI4 ein Durchschnittswert der Zylinderhübe von einem Zeitpunktt1e bis zu dem Zeitpunktt2d ist. Der Zeitpunktt1e ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein erstes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt0d verstrichen ist. Das Zeitintervall von dem Zeitpunktt1e bis zu dem Zeitpunktt2d ist ein zweites vorgegebenes Zeitintervall. - Anschließend wird der gleiche Prozess unter einem Betätigungsbefehlswert
I5 , der größer ist als der BetätigungsbefehlswertI4 , einem BetätigungsbefehlswertI6 , der größer ist als der BetätigungsbefehlswertI5 , und einem BetätigungsbefehlswertI7 , der größer ist als der BetätigungsbefehlswertI6 , durchgeführt. - Der Betätigungsbefehlswert
I5 wird von dem Zeitpunktt2d bis zu dem Zeitpunktt2e ausgegeben. Der Zylinderhub bei Ausgabe des BetätigungsbefehlswertsI5 ist der Durchschnittswert der Zylinderhübe von einem Zeitpunktt1f bis zu dem Zeitpunktt2e . Der Zeitpunktt1f ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein erstes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2d verstrichen ist. Der Zeitpunktt2e ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein drittes vorgegebenes Zeitintervall am dem Zeitpunktt2d verstrichen ist (ein Zeitintervall, das auftritt, nachdem ein zweites vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt1f verstrichen ist). Die Recheneinheit26Bb leitet die Relation zwischen dem BetätigungsbefehlswertI5 und dem Zylinderhub des Auslegerzylinders10 her. - Der Betätigungsbefehlswert
I6 wird von dem Zeitpunktt2e bis zu einem Zeitpunktt2f ausgegeben. Die Zylindergeschwindigkeit bei Ausgabe des BetätigungsbefehlswertsI6 ist die Durchschnittsgeschwindigkeit der Zylinderhübe von einem Zeitpunktt1g bis zu dem Zeitpunktt2f . Der Zeitpunktt1g ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein erstes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2e verstrichen ist. Der Zeitpunktt2f ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein drittes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2e verstrichen ist (ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein zweites vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt1g verstrichen ist). Die Recheneinheit26Bb leitet die Relation zwischen dem BetätigungsbefehlswertI6 und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 her. - Der Betätigungsbefehlswert
I7 wird von dem Zeitpunktt2f bis zu einem Zeitpunktt2g ausgegeben. Der Zylinderhub bei Ausgabe des BetätigungsbefehlswertsI7 ist der Durchschnittswert der von dem Zylinderhubsensor16 ausgegebenen Detektionswerte von einem Zeitpunktt1h bis zu dem Zeitpunktt2g . Der Zeitpunktt1h ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein erstes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2f verstrichen ist. Der Zeitpunktt2g ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein drittes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2f verstrichen ist (ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein zweites vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt1h verstrichen ist). Die Recheneinheit leitet die Relation zwischen dem BetätigungsbefehlswertI7 und der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 her. - In einem Zustand, in dem die Betätigungsbefehlswerte (
I3 ,I4 ,I5 ,I6 undI7 ) ausgegeben werden, arbeitet der Auslegerzylinder10 mit langsamer Geschwindigkeit. Das heißt, in einem Zustand, in dem die Betätigungsbefehlswerte (I3 ,I4 ,I5 ,I6 undI7 ) ausgegeben werden, ist die Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 eine langsame Geschwindigkeit (niedrige Geschwindigkeit). - Die Herleitungseinheit
26B leitet die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit, die die Relation zwischen dem Betätigungsbefehlswert (I3 ,I4 ,I5 ,I6 undI7 ) und der Zylindergeschwindigkeit im Bereich einer langsamen Geschwindigkeit angibt, auf der Basis der Vielzahl von Betätigungsbefehlswerten (I3 ,I4 ,I5 ,I6 undI7 ) und der Vielzahl von Zylinderhüben des Auslegerzylinders10 bei Ausgabe der in SchrittSC7 erfassten Befehlsbetätigungswerte (I3 ,I4 ,I5 ,I6 undI7 ) her (SchrittSC8 ). - Wie vorstehend beschrieben wurde, dienen die Schritte
SC1 bisSC8 in der vorliegenden Ausführungsform als erste Sequenz des Kalibriervorgangs. In der ersten Sequenz werden der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert und die Betriebscharakteristik bei niedriger Geschwindigkeit hergeleitet. - Wenn die Fortschrittsrate in der ersten Sequenz 0% beträgt, erscheint der Anzeigeinhalt, der in
31 gezeigt ist, auf der Displayeinheit322 . Wenn die Fortschrittsrate in der ersten Sequenz 1% oder mehr und 99% oder weniger beträgt, erscheint der Anzeigeinhalt, der in32 gezeigt ist, auf der Displayeinheit322 . Beträgt die Fortschrittsrate in der ersten Sequenz 100%, erscheint auf der Displayeinheit322 der Anzeigeinhalt, der in33 dargestellt ist. - Nachdem die Fortschrittsrate der ersten Sequenz 100% erreicht hat und die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit hergeleitet wurde, betätigt der Maschinenführer den in
33 dargestellten Schalter „NEXT“, um den Vorgang zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit zu starten. Wie vorstehend beschrieben wurde, umfasst der Vorgang zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit in der vorliegenden Ausführungsform die zweite, dritte und vierte Sequenz des Kalibriervorgangs. Nach Ende der ersten Sequenz beginnt die zweite Sequenz. - Wenn die zweite bis vierte Sequenz beginnt, werden die Kalibrierbedingungen des Baggers
100 einschließlich der Stellung des Arbeitsgeräts2 bestimmt (SchrittSC9 ). Die Steuerventil-Steuereinheit26C öffnet die Vielzahl von Steuerventilen27 , so dass das Arbeitsgerät2 durch die Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 angesteuert werden kann. - Auf diese Weise steuert die Steuerventil-Steuereinheit
26C in der vorliegenden Ausführungsform die Vielzahl von Steuerventilen27 zum Öffnen der Vielzahl von Vorsteuerölkanälen450 während der Bestimmung der Kalibrierbedingungen (SchrittSC9 ), bis die Daten für die Herleitung der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit (zweite Betriebscharakteristik) erfasst sind (SchrittSC11 ), nachdem die Daten für die Herleitung der Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit (erste Betriebscharakteristik) erfasst wurden (SchrittSC7 ) und die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit hergeleitet wurde (SchrittSC8 ). - Wie vorstehend mit Bezug auf
30 beschrieben wurde, wird auf der Displayeinheit322 der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 die Information betreffend die Aufforderung zur Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts2 angezeigt. Entsprechend der Betätigung des Schalters „NEXT“ von33 wird in vorliegender Ausführungsform ein in30 dargestellter Inhalt angezeigt. Der Maschinenführer betätigt die Betätigungsvorrichtung25 entsprechend der Anzeige auf der Displayeinheit322 , um die Stellung des Arbeitsgeräts2 in die Stellung zu bringen (Anfangsstellung), die in der Information zur Aufforderung der Einstellung der Stellung angegeben ist. Der Maschinenführer betätigt die Betätigungsvorrichtung25 zum Einstellen der Stellung des Arbeitsgeräts2 , während er auf die Displayeinheit322 blickt, so dass der Stiel7 entlang der Leitlinie2G angeordnet wird. - Während der Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts
2 wechseln sämtliche Druckminderungsventile der Vielzahl von Steuerventilen27 in den geöffneten Zustand. Dadurch kann der Maschinenführer das Arbeitsgerät2 durch eine Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 ansteuern. Mit der Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 wird das Arbeitsgerät2 derart angesteuert, dass es die Anfangsstellung einnimmt. - Nach erfolgter Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts
2 in die Anfangsstellung, beginnt der Vorgang zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit. Wenn der Maschinenführer den Schalter „NEXT“ von30 betätigt, wird auf der Displayeinheit322 der in31 dargestellte Inhalt angezeigt. Der Maschinenführer betätigt den Schalter „START“, der in31 dargestellt ist. Dadurch wird ein Befehlssignal zum Starten des Vorgangs zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit generiert. Nachdem das Befehlssignal von der Eingabeeinheit321 erfasst wurde, schließt die Steuerventil-Steuereinheit26C sämtliche der Vielzahl von Steuerventilen27 (SchrittSC10 ). Der in31 angegebene Begriff „lever full“ bedeutet hier einen Zustand, in dem die Betätigungsvorrichtung25 bis zu ihrem vollen Neigungswinkel geneigt ist. Darüber hinaus bedeutet der Begriff „engine rotation Hi“ einen Zustand, in dem die Drosselklappe einer Antriebsmaschine auf die höchste Drehzahl eingestellt ist. - Die Steuerventil-Steuereinheit
26C gibt in einem Zustand, in dem die Steuerventile27 (außer dem Interventionsventil27C alle anderen Steuerventile27 ), die nicht Gegenstand der Kalibrierung sind, geschlossen sind, einen Betätigungsbefehl an das Interventionsventil27C aus (SchrittSC11 ). - Die Steuerventil-Steuereinheit
26C gibt einen Betätigungsbefehlswert Ia aus, der ausreichend größer ist als der BetätigungsbefehlswertI7 . Auf diese Weise öffnet das Interventionsventil27C in einem ausreichenden Maß, und der Ausleger6 , der sich in der Anfangsstellung befindet, wird in großem Maß angehoben. - Die Datenerfassungseinheit
26A erfasst den ZylinderhubL1 . Die Recheneinheit26Bb erfasst Daten betreffend den Betätigungsbefehlswert Ia und die Zylindergeschwindigkeit des Auslegers10 , wenn der Betätigungsbefehlswert Ia ausgegeben wird (SchrittSC12 ). - In der vorliegenden Ausführungsform dienen die Prozesse der Ausgabe des Betätigungsbefehlswerts Ia nach erfolgter Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts
2 in die Anfangsstellung und nach Erfassung des Betätigungsbefehlswerts Ia und der Daten betreffend den Zylinderhub bei Ausgabe des Betätigungsbefehlswerts Ia als zweite Sequenz des Kalibriervorgangs. - Wenn in der zweiten Sequenz die Fortschrittsrate 0% beträgt, wird auf der Displayeinheit
322 ein Bild angezeigt, in dem ergänzend zu dem Anzeigeinhalt von31 die Information enthalten ist, dass der Ausleger6 angehoben wird. Wenn in der zweiten Sequenz die Fortschrittsrate 1% oder mehr und 99% oder weniger beträgt, wird der in32 dargestellte Anzeigeinhalt auf der Displayeinheit322 angezeigt. Wenn in der zweiten Sequenz die Fortschrittsrate 100% beträgt, wird der in33 dargestellte Anzeigeinhalt auf der Displayeinheit322 angezeigt. - Nachdem die Fortschrittsrate der zweiten Sequenz 100% erreicht hat und die Daten betreffend den Betätigungsbefehlswert Ia und den Zylinderhub erfasst wurden, beginnt die dritte Sequenz des Kalibriervorgangs im Zuge des Verfahrens zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit. Der Maschinenführer betätigt den Schalter „NEXT“, der in
33 gezeigt ist, um die dritte Sequenz zu starten. - Mit der Betätigung des Schalters „NEXT“ von
33 , wie mit Bezug auf30 beschrieben, wird die Information betreffend die Aufforderung zur Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts2 auf der Displayeinheit322 der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 angezeigt. Die Steuerventil-Steuereinheit26C öffnet alle Druckminderungsventile der Vielzahl von Steuerventilen27 , so dass das Arbeitsgerät2 durch eine Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 angesteuert werden kann. Der Maschinenführer betätigt die Betätigungsvorrichtung25 entsprechend der Anzeige auf der Displayeinheit322 , um die Stellung des Arbeitsgeräts2 in die Anfangsstellung zu bringen. Auf diese Weise erfolgt die Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts2 in die Anfangsstellung (SchrittS9 ). - Nachdem die Stellung des Arbeitsgeräts
2 in die Anfangsstellung gebracht wurde, beginnt der Prozess zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit. Wenn der Maschinenführer den Schalter „NEXT“ in30 betätigt, wird der in31 dargestellte Inhalt auf der Displayeinheit322 angezeigt. Der Maschinenführer betätigt den Schalter „START“, der in31 dargestellt ist. Dadurch wird ein Befehlssignal zum Starten des Prozesses zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit generiert. Nachdem das Befehlssignal von der Eingabeeinheit der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 entgegengenommen wurde, schließt die Steuerventil-Steuereinheit26C sämtliche der Vielzahl von Steuerventilen27 (SchrittSC10 ). - Die Steuerventil-Steuereinheit
26C gibt den Betätigungsbefehl in einem Zustand, in dem Steuerventile27 (die Steuerventile27 außer dem Interventionsventil27C) , die nicht Gegenstand der Kalibrierung sind, geschlossen sind, an das Interventionsventil27C aus (SchrittSC11 ). - Die Steuerventil-Steuereinheit
26C gibt einen Betätigungsbefehlswert Ib aus, der größer ist als der Betätigungsbefehlswert Ia. Das Interventionsventil27C wird dadurch in ausreichendem Maß geöffnet und der Ausleger6 in bedeutendem Maß angehoben. - Die Datenerfassungseinheit
26A erfasst den ZylinderhubL1 . Die Recheneinheit26Bb erfasst den Betätigungsbefehlswert Ib und die Daten betreffend die Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 , wenn der Betätigungsbefehlswert Ib ausgegeben wird (SchrittSC12 ). - In der vorliegenden Ausführungsform dienen die Prozesse der Ausgabe des Betätigungsbefehlswerts Ib nach erfolgter Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts
2 in die Anfangsstellung und nach Erfassung des Betätigungsbefehlswerts Ib und der Daten betreffend den Zylinderhub bei Ausgabe des Betätigungsbefehlswerts Ib als dritte Sequenz des Kalibriervorgangs. - Wenn in der dritten Sequenz die Fortschrittsrate 0% beträgt, wird auf der Displayeinheit
322 ein Bild angezeigt, in dem ergänzend zu dem Anzeigeinhalt von31 die Information enthalten ist, dass der Ausleger6 angehoben wird. Wenn in der dritten Sequenz die Fortschrittsrate 1% oder mehr und 99% oder weniger beträgt, wird der in32 dargestellte Anzeigeinhalt auf der Displayeinheit322 angezeigt. Wenn in der dritten Sequenz die Fortschrittsrate 100% beträgt, wird der in33 dargestellte Anzeigeinhalt auf der Displayeinheit322 angezeigt. - Nachdem die Fortschrittsrate der dritten Sequenz 100% erreicht hat und die Daten betreffend den Betätigungsbefehlswert Ib und den Zylinderhub erfasst wurden, beginnt die vierte Sequenz des Kalibriervorgangs im Zuge des Verfahrens zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit. Der Maschinenführer betätigt den Schalter „NEXT“, der in
33 gezeigt ist, um die vierte Sequenz zu starten. - Mit der Betätigung des Schalters „NEXT“ von
33 , wie mit Bezug auf30 beschrieben, wird die Information betreffend die Aufforderung zur Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts2 auf der Displayeinheit322 der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 angezeigt. Die Steuerventil-Steuereinheit26C öffnet alle Steuerventile27 , so dass das Arbeitsgerät2 durch die Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 angesteuert werden kann. Der Maschinenführer betätigt die Betätigungsvorrichtung25 entsprechend dem Inhalt der Anzeige auf der Displayeinheit322 , um die Stellung des Arbeitsgeräts2 in den ursprünglichen Zustand (Anfangsstellung) zu bringen. Auf diese Weise erfolgt die Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts2 in die Anfangsstellung (SchrittSC9 ). - Nachdem die Stellung des Arbeitsgeräts
2 in die Anfangsstellung gebracht wurde, beginnt der Prozess zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit. Wenn der Maschinenführer den Schalter „NEXT“ in30 betätigt, wird der in31 dargestellte Inhalt auf der Displayeinheit322 angezeigt. Der Maschinenführer betätigt den Schalter „START“, der in31 dargestellt ist, um den Prozess zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit zu starten. Dadurch wird ein Befehlssignal zum Starten des Prozesses zum Herleiten der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit generiert. Nachdem das Befehlssignal von der Eingabeeinheit321 entgegengenommen wurde, schließt die Steuerventil-Steuereinheit26C alle Steuerventile27 (SchrittSC10 ). - Die Steuerventil-Steuereinheit
26C gibt den Betätigungsbefehl in einem Zustand, in dem die Steuerventile27 (die Steuerventile27 außer dem Interventionsventil27C) , die nicht Gegenstand der Kalibrierung sind, geschlossen sind, an das Interventionsventil27C aus (SchrittSC11 ). - Die Steuerventil-Steuereinheit
26C gibt einen Betätigungsbefehlswert Ic aus, der größer ist als der Betätigungsbefehlswert Ib. Das Interventionsventil27C wird dadurch in ausreichendem Maß geöffnet und der Ausleger6 in bedeutendem Maß angehoben. - Die Datenerfassungseinheit
26A erfasst den ZylinderhubL1 . Die Recheneinheit26Bb erfasst den Betätigungsbefehlswert Ic und die Daten betreffend die Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 , wenn der Betätigungsbefehlswert Ic ausgegeben wird (SchrittSC12 ). - In der vorliegenden Ausführungsform dienen die Prozesse der Ausgabe des Betätigungsbefehlswerts Ic nach erfolgter Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts
2 in die Anfangsstellung und nach Erfassung des Betätigungsbefehlswerts Ic und der Daten betreffend die Zylindergeschwindigkeit bei Ausgabe des Betätigungsbefehlswerts Ic als vierte Sequenz des Kalibriervorgangs. - Wenn in der vierten Sequenz die Fortschrittsrate 0% beträgt, wird auf der Displayeinheit
322 ein Bild angezeigt, in dem ergänzend zu dem Anzeigeinhalt von31 die Information enthalten ist, dass der Ausleger6 angehoben wird. Wenn in der vierten Sequenz die Fortschrittsrate 1% oder mehr und 99% oder weniger beträgt, wird der in32 dargestellte Anzeigeinhalt auf der Displayeinheit322 angezeigt. Wenn in der vierten Sequenz die Fortschrittsrate 100% beträgt, wird der in33 dargestellte Anzeigeinhalt auf der Displayeinheit322 angezeigt. Obwohl in33 nicht dargestellt, werden der PPC-Druck und ein numerischer Wert bei jedem Befehlswert Ic des Schieberhubs auf der Basis der Messergebnisse der ersten bis vierten Sequenz beschrieben. - Die Herleitungseinheit
26B leitet die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit, die die Relation zwischen den Betätigungsbefehlswerten (Ia, Ib und Ic) und den Zylinderhüben im Normalgeschwindigkeitsbereich angibt, auf der Basis der Relation zwischen dem Betätigungsbefehlswert Ia und der in der zweiten Sequenz des Kalibriervorgangs erfassten Zylindergeschwindigkeit, der Relation zwischen dem Betätigungsbefehlswert Ib und der in der dritten Sequenz des Kalibriervorgangs erfassten Zylindergeschwindigkeit und der Relation zwischen dem Betätigungsbefehlswert Ic und der in der vierten Sequenz des Kalibriervorgangs erfassten Zylindergeschwindigkeit her (SchrittSC13 ). - Der Normalgeschwindigkeitsbereich ist ein Bereich einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Geschwindigkeit im Bereich einer langsamen Geschwindigkeit. Der Bereich einer langsamen Geschwindigkeit kann als Niedriggeschwindigkeitsbereich und der Bereich der normalen Geschwindigkeit als Hochgeschwindigkeitsbereich bezeichnet werden. Der Bereich einer langsamen Geschwindigkeit ist ein Geschwindigkeitsbereich, in dem die Zylindergeschwindigkeit zum Beispiel niedriger als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist. Der Bereich einer normalen Geschwindigkeit ist ein Geschwindigkeitsbereich, in dem die Zylindergeschwindigkeit zum Beispiel gleich der oder größer als die vorgegebene Geschwindigkeit ist.
-
35 zeigt ein Beispiel der Displayeinheit322 nach Herleitung des Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswerts, der Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit durch die Herleitungseinheit26B . Nach erfolgter Herleitung des Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswerts, der Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit wird ein in35 dargestellter Schalter321P angezeigt. Mit der Betätigung des Schalters321P werden der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert, die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit, die durch die Herleitungseinheit26B hergeleitet wurden, einer Entscheidung unterzogen. In der folgenden Beschreibung wird der Schalter321 P zutreffend als Schlussentscheidungsschalter321P bezeichnet. - Der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert, die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit, die durch die Herleitungseinheit
26B hergeleitet wurden, werden in der Speichereinheit26G gespeichert (SchrittSC14 ). Wenn in vorliegender Ausführungsform der in35 dargestellte Schalter321P betätigt wird, werden der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert, die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit in der Speichereinheit26G gespeichert. - Wenn die Charakteristiken vorab gespeichert werden, werden der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert, die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit, die durch die Aktualisierungseinheit
26F neu hergeleitet wurden, aus der Speichereinheit26G ausgelesen, und die jeweiligen Korrelationsdaten der Herleitungseinheit26B werden aktualisiert. - In der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Datenerfassungseinheit
26A bei der Erfassung der Daten betreffend den Betätigungsbefehlswert und die Zylindergeschwindigkeit (SchritteSC4 ,SC7 undSC12 ) Daten betreffend den Schieberhub, die von dem Schieberhubsensor65 des Richtungssteuerungsventils640 eingegeben werden, und die Daten betreffend den Vorsteuerdruck, die von dem Ausleger-Drucksensor670B eingegeben werden, sowie Daten betreffend den Betätigungsbefehlswert (Stromwert), die von der Steuerventil-Steuereinheit26C ausgegeben werden, und Daten betreffend die Zylindergeschwindigkeit, die von dem Zylindergeschwindigkeitssensor eingegeben werden. - Die Zylindergeschwindigkeit, der Schieberhub, der Vorsteuerdruck und der Betätigungsbefehlswert werden miteinander korreliert. Wenn sich der Betätigungsbefehlswert ändert, ändern sich jeweils der Vorsteuerdruck, der Schieberhub und die Zylindergeschwindigkeit.
- Die Herleitungseinheit
26B leitet erste Korrelationsdaten, die die Relation zwischen der Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 und dem Schieberhub des Richtungssteuerungsventils640 angeben, zweite Korrelationsdaten, die die Relation zwischen dem Schieberhub des Richtungssteuerungsventils640 und dem durch das Interventionsventil27C eingestellten Vorsteuerdruck angeben, und dritte Korrelationsdaten, die die Relation zwischen dem durch das Interventionsventil27C eingestellten Vorsteuerdruck und dem an das Interventionsventil27C ausgegebenen Betätigungsbefehlswert (Stromwert) angeben, auf der Basis der durch die Datenerfassungseinheit26A erfassten Daten her und speichert diese in der Speichereinheit26G . - Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform der Betätigungsbefehlswert der Stromwert ist, der an das Steuerventil
27 ausgegeben wird, ist der Betätigungsbefehlswert ein Begriff, der den durch das Steuerventil27 eingestellten Vorsteuerdruckwert (Druckwert des Vorsteueröls) und den Schieberhubwert (Wert des Bewegungsbetrags des Schiebers80 ) einschließt. Zum Beispiel können die Daten betreffend den Vorsteuerdruckwert und die Zylindergeschwindigkeit durch die Datenerfassungseinheit26A erfasst werden, und auf der Basis der erfassten Daten kann die Herleitungseinheit26B den Betätigungsbeginn-Vorsteuerdruckwert herleiten, wenn der Hydraulikzylinder60 , der sich im Stoppzustand befand, zu arbeiten beginnt, und kann die Betriebscharakteristik (enthaltend die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit), die die Relation zwischen dem Vorsteuerdruckwert und der Zylindergeschwindigkeit angibt, herleiten. Zum Beispiel können die Daten betreffend den Schieberhubwert und die Zylindergeschwindigkeit durch die Datenerfassungseinheit26A erfasst werden, und auf der Basis der erfassten Daten kann die Herleitungseinheit26B den Betriebsbeginn-Schieberhubwert herleiten, wenn der Hydraulikzylinder60 , der sich im Stoppzustand befand, zu arbeiten beginnt, und kann die Betriebscharakteristik (enthaltend die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit), die die Relation zwischen dem Schieberhubwert und der Zylindergeschwindigkeit angibt, herleiten. Dies gilt gleichermaßen für die nachstehende Ausführungsform. -
36 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Arbeitsgerätsteuerung26 zum Herleiten des Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswerts, der Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und der Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit genauer beschreibt. In der vorliegenden Ausführungsform gibt die Mensch-Maschine-Schnittstelle32 ein Identifikationssignal (ID), das dem Inhalt der Anzeige (Bildschirm) auf der Displayeinheit322 entspricht, an die Arbeitsgerätsteuerung26 aus. Wenn der Anzeigeinhalt für die Ausführung der ersten Sequenz auf der Displayeinheit322 angezeigt wird, gibt die Mensch-Maschine-Schnittstelle32 den Wert „1“ als ID an die Arbeitsgerätsteuerung26 aus. Wenn der Anzeigeinhalt für die Ausführung der zweiten Sequenz auf der Displayeinheit322 angezeigt wird, wird der Wert „2“ als ID eingegeben. Wenn der Anzeigeinhalt für die Ausführung der dritten Sequenz auf der Displayeinheit322 angezeigt wird, wird der Wert „3“ als ID eingegeben. Wenn der Anzeigeinhalt für die Ausführung der vierten Sequenz auf der Displayeinheit322 angezeigt wird, wird der Wert „4“ als ID ausgegeben. - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 nimmt die ID von der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 entgegen und identifiziert die Art der ID (SchrittSD01 ). - Wenn in Schritt
SD01 bestimmt wird, dass die entgegengenommene ID „0“ ist (SchrittSD01 : Ja), bestimmt die Arbeitsgerätsteuerung26 , dass der Modus nicht der Kalibriermodus ist, löscht (initialisiert) die von dem Zylindergeschwindigkeitssensor und dergleichen eingeholten Daten und setzt die Fortschrittsrate zurück auf 0% (SchrittSD02 ). Darüber hinaus gibt die Arbeitsgerätsteuerung26 die Fortschrittsrate an die Mensch-Maschine-Schnittstelle32 aus (SchrittSD03 ). - Wenn in Schritt
SD01 bestimmt wird, dass der Modus einer der Kalibriermoden ist, die nicht der erfassten ID „0“, sondern den anderen IDs entsprechen (SchrittSD01 : Nein), bestimmt die Arbeitsgerätsteuerung26 , ob die erfasste ID „1“ ist (SchrittSD11 ). - Wenn in Schritt
SD11 bestimmt wird, dass die erfasste ID „1“ ist (SchrittSD11 : Ja), bestimmt die Arbeitsgerätsteuerung26 , ob der Schalter „START“ in31 betätigt wird (SchrittSD12 ). Das heißt, die Arbeitsgerätsteuerung26 bestimmt, ob die Eingabeeinheit321 (der Schalter „START“) zum Starten der ersten Sequenz betätigt und ein Befehlssignal zum Starten der ersten Sequenz durch den Schalter „START“ eingegeben wird. - Wenn in Schritt
SD12 bestimmt wird, dass der Schalter „START“ nicht betätigt wird (SchrittSD12 : Nein), werden die Prozesse der SchritteSD02 undSD03 durchgeführt. - Wenn in Schritt
SD12 bestimmt wird, dass der Schalter „START“ betätigt wird (SchrittSD12 : Ja), schließt die Arbeitsgerätsteuerung26 (die Steuerventil-Steuereinheit26C) alle Steuerventile27 außer dem Interventionsventil27C und gibt dann den Betätigungsbefehlswert an das Interventionsventil26C aus (SchrittSD13 ). Der Prozess in SchrittSD13 entspricht dem Prozess in SchrittSC3 von27 . - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 (die Datenerfassungseinheit26A) erfasst Daten, die den Detektionswert des Zylinderhubsensors16 , den Detektionswert des Schieberhubsensors65 des Richtungssteuerungsventils640 , den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B und den an das Interventionsventil26C ausgegebenen Stromwert enthalten (SchrittSD14 ). Der Prozess in SchrittSD14 entspricht SchrittSC4 von27 . - Darüber hinaus berechnet die Arbeitsgerätsteuerung
26 die Fortschrittsrate der ersten Sequenz (SchrittSD15 ). Die Fortschrittsrate wird berechnet durch die „Anzahl der Datenelemente von erfassten Daten/eine Sollzahl der erfassten Datenelemente“. - Darüber hinaus bestimmt die Arbeitsgerätsteuerung
26 , ob der Schalter „CLEAR“ in32 betätigt wird (SchrittSD16 ). Das heißt, die Arbeitsgerätsteuerung26 bestimmt, ob die Eingabeeinheit321 (Schalter „CLEAR“) zum Unterbrechen (Beenden) der ersten Sequenz betätigt und ein Befehlssignal für die Unterbrechung der ersten Sequenz durch den Schalter „CLEAR“ ausgegeben wird. - Wenn in Schritt
SD16 bestimmt wird, dass der Schalter „CLEAR“ nicht betätigt wird (SchrittSD16 : Nein), werden die Prozesse der SchritteSD02 undSD03 durchgeführt. - Wenn in Schritt
SD16 bestimmt wird, dass der Schalter „CLEAR“ betätigt wird (SchrittSD16 : Ja), löscht (initialisiert) die Arbeitsgerätsteuerung26 die von dem Zylindergeschwindigkeitssensor und dergleichen eingeholten Daten und setzt die Fortschrittsrate zurück auf 0% (SchrittSD17 ). Darüber hinaus gibt die Arbeitsgerätsteuerung26 die Fortschrittsrate an die Mensch-Maschine-Schnittstelle32 aus (SchrittSD03 ). - Wenn in Schritt
SD11 bestimmt wird, dass die erfasste ID nicht „1“ ist (SchrittSD11 : Nein), bestimmt die Arbeitsgerätsteuerung26 , ob die erfasste ID „2“ ist (SchrittSD21 ). - Wenn in Schritt
SD21 bestimmt wird, dass die erfasste ID „2“ ist (SchrittSD21 : Ja), bestimmt die Arbeitsgerätsteuerung26 , ob der Schalter „START“ in31 betätigt wird (SchrittSD22 ). Das heißt, die Arbeitsgerätsteuerung26 bestimmt, ob die Eingabeeinheit321 (der Schalter „START“) zum Starten der zweiten Sequenz betätigt und ein Befehlssignal zum Starten der zweiten Sequenz durch den Schalter „START“ ausgegeben wird. - Wenn in Schritt
SD22 bestimmt wird, dass der Schalter „START“ nicht betätigt wird (SchrittSD22 : Nein), werden die Prozesse von SchrittSD02 undSD03 durchgeführt. - Wenn in Schritt
SD22 bestimmt wird, dass der Schalter „START“ betätigt wird, (SchrittSD22 : Ja), schließt die Arbeitsgerätsteuerung26 (die Steuerventil-Steuereinheit26C) alle Steuerventile27 außer dem Interventionssteuerventil27C und gibt dann den Betätigungsbefehl an das Interventionssteuerventil26C aus (SchrittSD23 ). Der Prozess in SchrittSD23 entspricht dem Prozess in SchrittSC11 von27 . - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 (die Datenerfassungseinheit26A) erfasst Daten, die den Detektionswert des Zylinderhubsensors16 , den Detektionswert des Schieberhubsensors65 des Richtungssteuerungsventils640 , den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B und den an das Interventionsventil26C ausgegebenen Stromwert enthalten (SchrittSD24 ). Der Prozess in SchrittSD24 entspricht SchrittSC12 von27 . - Darüber hinaus berechnet die Recheneinheit
26Bb die Fortschrittsrate der zweiten Sequenz (SchrittSD25 ). Die Fortschrittsrate wird berechnet durch die „Anzahl der Datenelemente von erfassten Daten/eine Sollzahl der erfassten Datenelemente“. - Darüber hinaus bestimmt die Sequenzsteuereinheit
26H , ob der Schalter „CLEAR“ in32 betätigt wird (SchrittSD26 ). Das heißt, die Sequenzsteuereinheit26H bestimmt, ob die Eingabeeinheit321 (Schalter „CLEAR“) zum Unterbrechen (Beenden) der zweiten Sequenz betätigt und ein Befehlssignal für die Unterbrechung der zweiten Sequenz durch den Schalter „CLEAR“ ausgegeben wird. - Wenn die Sequenzsteuereinheit
26H in SchrittSD26 bestimmt, dass der Schalter „CLEAR“ nicht betätigt wird (SchrittSD26 : Nein), werden die Prozesse der SchritteSD02 undSD03 durchgeführt. - Wenn in Schritt
SD26 bestimmt wird, dass der Schalter „CLEAR“ betätigt wird (SchrittSD26 : Ja), löscht (initialisiert) die Sequenzsteuereinheit26H die von dem Zylindergeschwindigkeitssensor und dergleichen eingeholten Daten und setzt die Fortschrittsrate zurück auf 0% (SchrittSD27 ). Darüber hinaus gibt die Sequenzsteuereinheit26H die Fortschrittsrate an die Mensch-Maschine-Schnittstelle32 aus (SchrittSD03 ). - Wenn in Schritt
SD21 bestimmt wird, dass die erfasste ID nicht „2“ ist (SchrittSD21 : Nein), bestimmt die Sequenzsteuereinheit26H , ob die erfasste ID „3“ ist (SchrittSD31 ). - Wenn in Schritt
SD31 bestimmt wird, dass die erfasste ID „3“ ist (SchrittSD31 : Ja), bestimmt die Sequenzsteuereinheit26H , ob der Schalter „START“ in31 betätigt wird (SchrittSD32 ). Das heißt, die Sequenzsteuereinheit26H bestimmt, ob die Eingabeeinheit321 (der Schalter „START“) zum Starten der dritten Sequenz betätigt und ein Befehlssignal zum Starten der dritten Sequenz durch den Schalter „START“ eingegeben wird. - Wenn in Schritt
SD32 bestimmt wird, dass der Schalter „START“ nicht betätigt wird (SchrittSD32 : Nein), führt die Sequenzsteuereinheit26H die Prozesse der SchritteSD02 undSD03 durch. - Wenn die Sequenzsteuereinheit
26H in SchrittSD32 bestimmt, dass der Schalter „START“ betätigt wird, (SchrittSD32 : Ja), schließt die Arbeitsgerätsteuerung26 (die Steuerventil-Steuereinheit26C) alle Steuerventile27 außer dem Interventionssteuerventil27C und gibt dann den Betätigungsbefehl an das Interventionssteuerventil26C aus (SchrittSD33 ). Der Prozess in SchrittSD33 entspricht dem Prozess in SchrittSC11 von27 . - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 (die Datenerfassungseinheit26A) erfasst Daten, die den Detektionswert des Zylindergeschwindigkeitssensors16 , den Detektionswert des Schieberhubsensors65 des Richtungssteuerungsventils640 , den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B und den an das Interventionsventil26C ausgegebenen Stromwert enthalten (SchrittSD34 ). Der Prozess in SchrittSD34 entspricht SchrittSC12 von27 . - Darüber hinaus berechnet die Sequenzsteuereinheit
26H die Fortschrittsrate der dritten Sequenz (SchrittSD35 ). Die Fortschrittsrate wird berechnet durch die „Anzahl der Datenelemente von erfassten Daten/eine Sollzahl der erfassten Datenelemente“. - Darüber hinaus bestimmt die Sequenzsteuereinheit
26H , ob der Schalter „CLEAR“ in32 betätigt wird (SchrittSD36 ). Das heißt, die Arbeitsgerätsteuerung26 bestimmt, ob die Eingabeeinheit321 (Schalter „CLEAR“) zum Unterbrechen (Beenden) der dritten Sequenz betätigt und ein Befehlssignal für die Unterbrechung der dritten Sequenz durch den Schalter „CLEAR“ eingegeben wird. - Wenn in Schritt
SD36 bestimmt wird, dass der Schalter „CLEAR“ nicht betätigt wird (SchrittSD36 : Nein), führt die Sequenzsteuereinheit26H die Prozesse der SchritteSD02 undSD03 durch. - Wenn in Schritt
SD36 bestimmt wird, dass der Schalter „CLEAR“ betätigt wird (SchrittSD36 : Ja), löscht (initialisiert) die Sequenzsteuereinheit26H die von dem Zylindergeschwindigkeitssensor und dergleichen eingeholten Daten und setzt die Fortschrittsrate zurück auf 0% (SchrittSD37 ). Darüber hinaus gibt die Sequenzsteuereinheit26H die Fortschrittsrate an die Mensch-Maschine-Schnittstelle32 aus (SchrittSD03 ). - Wenn in Schritt
SD31 bestimmt wird, dass die erfasste ID nicht „3“ ist (SchrittSD31 : Nein), bestimmt die Sequenzsteuereinheit26H , ob die erfasste ID „4“ ist (SchrittSD41 ). - Wenn in Schritt
SD41 bestimmt wird, dass die erfasste ID „4“ ist (SchrittSD41 : Ja), bestimmt die Sequenzsteuereinheit26H , ob der Schalter „START“ in31 betätigt wird (SchrittSD42 ). Das heißt, die Arbeitsgerätsteuerung26 bestimmt, ob die Eingabeeinheit321 (der Schalter „START“) zum Starten der vierten Sequenz betätigt und ein Befehlssignal zum Starten der vierten Sequenz durch den Schalter „START“ ausgegeben wird. - Wenn die Sequenzsteuereinheit
26H in SchrittSD42 bestimmt, dass der Schalter „START“ nicht betätigt wird (SchrittSD42 : Nein), werden die Prozesse von SchrittSD02 undSD03 durchgeführt. - Wenn die Sequenzsteuereinheit
26H in SchrittSD42 bestimmt, dass der Schalter „START“ betätigt wird, (SchrittSD42 : Ja), schließt die Arbeitsgerätsteuerung26 (die Steuerventil-Steuereinheit26C) alle Steuerventile27 außer dem Interventionssteuerventil27C und gibt dann den Betätigungsbefehl an das Interventionssteuerventil26C aus (SchrittSD43 ). Der Prozess in SchrittSD43 entspricht dem Prozess in SchrittSC11 von27 . - Die Arbeitsgerätsteuerung
26 (die Datenerfassungseinheit26A) erfasst Daten, die den Detektionswert des Zylindergeschwindigkeitssensors16 , den Detektionswert des Schieberhubsensors65 des Richtungssteuerungsventils640 , den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B und den an das Interventionsventil26C ausgegebenen Stromwert enthalten (SchrittSD44 ). Der Prozess in SchrittSD44 entspricht SchrittSC12 von27 . - Darüber hinaus berechnet die Sequenzsteuereinheit
26H die Fortschrittsrate der vierten Sequenz (SchrittSD45 ). Die Fortschrittsrate wird berechnet durch die „Anzahl der Datenelemente von erfassten Daten/eine Sollzahl der erfassten Datenelemente“. - Darüber hinaus bestimmt die Sequenzsteuereinheit
26H , ob der Schalter „CLEAR“ in32 betätigt wird (SchrittSD46 ). Das heißt, die Sequenzsteuereinheit26H bestimmt, ob die Eingabeeinheit321 (Schalter „CLEAR“) zum Unterbrechen (Beenden) der vierten Sequenz betätigt und ein Befehlssignal für die Unterbrechung der vierten Sequenz durch den Schalter „CLEAR“ eingegeben wird. - Wenn in Schritt
SD46 bestimmt wird, dass der Schalter „CLEAR“ nicht betätigt wird (SchrittSD46 : Nein), führt die Sequenzsteuereinheit26H die Prozesse der SchritteSD02 undSD03 durch. - Wenn in Schritt
SD46 bestimmt wird, dass der Schalter „CLEAR“ betätigt wird (SchrittSD46 : Ja), löscht (initialisiert) die Sequenzsteuereinheit26H die von dem Zylindergeschwindigkeitssensor und dergleichen eingeholten Daten und setzt die Fortschrittsrate zurück auf 0% (SchrittSD47 ). Darüber hinaus gibt die Arbeitsgerätsteuerung26 die Fortschrittsrate an die Mensch-Maschine-Schnittstelle32 aus (SchrittSD03 ). - Wenn in Schritt
SD41 bestimmt wird, dass die erfasste ID nicht „4“ ist (SchrittSD41 : Nein), führt die Sequenzsteuereinheit26H weitere Prozesse durch. - Nachdem die erste, zweite, dritte und vierte Sequenz abgeschlossen sind und der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert, die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit hergeleitet wurden, bestimmt die Sequenzsteuereinheit
26H , ob der Schlussentscheidungsschalter321P in35 betätigt wird (SchrittSD04 ). - Wenn die Sequenzsteuereinheit
26H in SchrittSD04 bestimmt, dass der Schlussentscheidungsschalter321P in einer vorgegebenen Zeit nicht betätigt wird (SchrittSD04 : Nein), wird der Prozess von SchrittSD03 durchgeführt. - Wenn die Sequenzsteuereinheit
26H in SchrittSD04 bestimmt, dass der Schlussentscheidungsschalter321P betätigt wird (SchrittSD04 : Ja), speichert die Arbeitsgerätsteuerung26 (die Aktualisierungseinheit26F) den hergeleiteten Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert, die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit in der Speichereinheit26G . -
37 zeigt schematisch ein Beispiel der ersten Korrelationsdaten, die die Relation zwischen dem Bewegungsbetrag (Schieberhub) des Schiebers, der durch die Intervention am Ausleger bestimmt wurde, und der Zylindergeschwindigkeit angeben.38 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs A in37 . In37 und38 ist an der horizontalen Achse der Schieberhubwert als Betätigungsbefehlswert und an der vertikalen Achse die Zylindergeschwindigkeit angegeben. Ein Zustand, in dem der Schieberhubwert gleich Null ist (am Ausgangspunkt), ist ein Zustand, in dem der Schieber sich in seiner Anfangsposition befindet. - In
37 gibt der Bereich A einen Bereich langsamer Geschwindigkeit an, in dem die Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 eine langsame Geschwindigkeit ist. Ein Bereich B gibt einen Bereich normaler Geschwindigkeit an, in dem die Zylindergeschwindigkeit des Auslegerzylinders10 eine normale Geschwindigkeit größer als die langsame Geschwindigkeit ist. Der Bereich normaler Geschwindigkeit, der durch den Bereich B angegeben wird, ist ein Geschwindigkeitsbereich mit einer höheren Geschwindigkeit als jener in dem Bereich langsamer Geschwindigkeit, der durch den Bereich A angegeben ist. - Wie in
37 dargestellt ist, ist die Steilheit der Kurve in dem Bereich A geringer als die Steilheit der Kurve in dem Bereich B. Das heißt, der Betrag der Änderung der Zylindergeschwindigkeit bezüglich des Schieberhubwerts (der Betätigungsbefehlswert) im Bereich normaler Geschwindigkeit ist größer als in dem Bereich langsamer Geschwindigkeit. - In
38 ist ein SchieberhubwertT2 ein Schieberhubwert bei Ausgabe des BetätigungsbefehlsI2 (siehe34 und dgl.), der ein Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert ist, an das Interventionsventil27C . Ein SchieberhubwertT3 ist ein Schieberhubwert bei Ausgabe des BetätigungsbefehlsI3 an das Interventionsventil27C . Ein SchieberhubwertT4 ist ein Schieberhubwert bei Ausgabe des BetätigungsbefehlsI4 an das Interventionsventil27C . Ein SchieberhubwertT5 ist ein Schieberhubwert bei Ausgabe des BetätigungsbefehlsI5 an das Interventionsventil27C . Ein SchieberhubwertT6 ist ein Schieberhubwert bei Ausgabe des BetätigungsbefehlsI6 an das Interventionsventil27C . Ein SchieberhubwertT7 ist ein Schieberhubwert bei Ausgabe des BetätigungsbefehlsI7 an das Interventionsventil27C . - In
37 ist ein Schieberhubwert Ta ein Schieberhubwert bei Ausgabe des Betätigungsbefehls Ia an das Interventionsventil27C . Ein Schieberhubwert Tb ist ein Schieberhubwert bei Ausgabe des Betätigungsbefehls Ib an das Interventionsventil27C . Ein Schieberhubwert Tc ist ein Schieberhubwert bei Ausgabe des Betätigungsbefehls Ic an das Interventionsventil27C . - Auf diese Weise kann die Arbeitsgerätsteuerung
26 die durch die LinieL2 in dem Bereich A angegebene Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und die durch die LinieL2 in dem Bereich B angegebene Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit durch den Kalibriervorgang herleiten, der vorstehend mit Bezug auf die SchritteSC1 bisSC14 beschrieben wurde. - Die Zylindergeschwindigkeit ändert sich in Abhängigkeit von dem Gewicht des Löffels
8 . Zum Beispiel ändert sich die Zylindergeschwindigkeit, wenn sich das Gewicht des Löffels8 ändert, selbst wenn die gleiche Menge an Arbeitsöl in den Hydraulikzylinder60 geleitet wird. -
39 zeigt schematisch ein Beispiel der ersten Korrelationsdaten, die die Relation zwischen dem Bewegungsbetrag (Schieberhub) des Schiebers in dem Ausleger und der Zylindergeschwindigkeit angeben.40 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs A in39 . In39 und40 ist an der horizontalen Achse der Schieberhub und an der vertikalen Achse die Zylindergeschwindigkeit angegeben. Ein Zustand, in dem der Schieberhub gleich Null ist (am Ausgangspunkt), ist ein Zustand, in dem der Schieber sich in seiner Anfangsposition befindet. Eine LinieL1 gibt die ersten Korrelationsdaten an, wenn der Löffel8 ein hohes Gewicht hat. Eine LinieL2 gibt die ersten Korrelationsdaten an, wenn der Löffel8 ein mittleres Gewicht hat. Eine LinieL3 gibt die ersten Korrelationsdaten an, wenn der Löffel8 ein niedriges Gewicht hat. - Wie in
39 und40 dargestellt ist, ändern sich die ersten Korrelationsdaten abhängig von dem Gewicht des Löffels8 , wenn das Gewicht des Löffels8 unterschiedlich ist. - Der Hydraulikzylinder
60 arbeitet in einer Weise, dass die Anhebebewegung und die Absenkbewegung des Arbeitsgeräts2 durchgeführt werden. In39 führt das Arbeitsgerät2 eine Bewegung nach oben aus, wenn sich der Schieber derart bewegt, dass der Schieberhub positiv wird. Wenn sich der Schieber derart bewegt, dass der Schieberhub negativ wird, führt das Arbeitsgerät eine Bewegung nach unten aus. Wie die39 und40 zeigen, enthalten die ersten Korrelationsdaten die Relation zwischen der Zylindergeschwindigkeit und dem Schieberhub jeweils bei der Anhebebewegung und bei der Absenkbewegung. - Wie
39 zeigt, unterscheidet sich der Betrag der Änderung der Zylindergeschwindigkeit zwischen der Anhebebewegung und der Absenkbewegung des Arbeitsgeräts2 . Das heißt, ein Änderungsbetrag Vu der Zylindergeschwindigkeit, wenn sich der Schieberhub gegenüber dem Ausgangspunkt um einen vorgegebenen Betrag Str geändert hat, so dass die Anhebebewegung ausgeführt wird, unterscheidet sich von einem Änderungsbetrag Vd der Zylindergeschwindigkeit, wenn sich der Schieberhub gegenüber dem Ausgangspunkt um einen vorgegebenen Betrag Str geändert hat, so dass die Absenkbewegung ausgeführt wird. Wenn in dem Beispiel, das in39 dargestellt ist, der vorgegebene Betrag Str festgelegt wird, ist der Wert des Änderungsbetrags Vu für große, mittlere und kleine Löffel8 jeweils der gleiche, während der Änderungsbetrag Vd (Absolutwert) für große, mittlere und kleine Löffel8 jeweils unterschiedlich ist. - Beim Absenken des Arbeitsgeräts
2 kann der Hydraulikzylinder60 das Arbeitsgerät2 aufgrund von Schwerkraft (des Gewichts) des Arbeitsgeräts2 mit hoher Geschwindigkeit bewegen. Beim Anheben des Arbeitsgeräts2 hingegen muss der Hydraulikzylinder60 gegen das Gewicht des Arbeitsgeräts2 arbeiten. Wenn nun der Schieberhub beim Anheben und beim Absenken der gleiche ist, ist die Zylindergeschwindigkeit bei Absenken höher als die Geschwindigkeit beim Anheben. - Wie in
39 gezeigt ist, ist die Zylindergeschwindigkeit beim Absenken des Arbeitsgeräts2 umso höher, je größer die Schwerkraft des Löffels8 ist. Außerdem ist eine Differenz ΔVd zwischen der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf den mittelschweren Löffel8 und der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf einen leichten Löffel8 , wenn sich der Schieber um einen vorgegebenen Betrag Stg aus seiner Anfangslage bewegt hat, beim Absenken größer als eine Differenz ΔVu zwischen der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf den mittelschweren Löffel8 und der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf einen leichten Löffel8 , wenn sich der Schieber um einen vorgegebenen Betrag Stg aus seiner Anfangslage bewegt hat, beim Anheben. In dem Beispiel, das in39 gezeigt ist, beträgt ΔVu etwa Null. Ähnlich ist eine Differenz zwischen der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf den schweren Löffel8 und der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf den mittelschweren Löffel8 , wenn sich der Schieber um den vorgegebenen Betrag Stg aus seiner Anfangslage bewegt hat, beim Absenken größer als eine Differenz zwischen der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf den schweren Löffel8 und der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf den mittelschweren Löffel8 , wenn sich der Schieber um einen vorgegebenen Betrag Stg aus seiner Anfangslage bewegt hat, beim Anheben. - Eine auf den Hydraulikzylinder
60 wirkende Last ist beim Anheben eine andere als beim Absenken des Arbeitsgeräts2 . Die Zylindergeschwindigkeit beim Absenken des Arbeitsgeräts2 , insbesondere des Auslegers6 , ändert sich in Abhängigkeit von dem Gewicht des Löffels8 deutlich. Je höher das Gewicht des Löffels8 ist, umso höher ist die Zylindergeschwindigkeit beim Absenken. Daher ändert sich ein Geschwindigkeitsprofil der Zylindergeschwindigkeit während des Absenkens des Auslegers6 (des Arbeitsgeräts2 ) abhängig von dem Gewicht des Löffels8 sehr deutlich. - Wenn der Hydraulikzylinder
60 , wie in40 gezeigt, derart betätigt wird, dass die Anhebebewegung des Arbeitsgeräts2 in einem Anfangszustand ausgeführt wird, in dem die Zylindergeschwindigkeit des Hydraulikzylinders60 Null ist, unterscheidet sich ein ÄnderungsbetragV1 der Zylindergeschwindigkeit von dem Anfangszustand bezogen auf den schweren Löffel8 von einem ÄnderungsbetragV2 der Zylindergeschwindigkeit von dem Anfangszustand bezogen auf den mittelschweren Löffel8 . Das heißt, wenn der Hydraulikzylinder60 derart betätigt wird, dass die Anhebebewegung des Arbeitsgeräts2 ausgehend von dem Anfangszustand, in dem die Zylindergeschwindigkeit Null ist, ausgeführt wird, unterscheidet sich der Änderungsbetrag (Betrag der Änderung ausgehend von dem Geschwindigkeitszustand Null)V1 der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf den schweren Löffel8 , wenn sich der Schieberhub ausgehend von dem Ausgangspunkt um einen vorgegebenen Betrag Stp geändert hat, von dem Änderungsbetrag (Betrag der Änderung ausgehend von dem Geschwindigkeitszustand Null)V2 der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf den mittelschweren Löffel8 , wenn sich der Schieberhub ausgehend von dem Ausgangspunkt um einen vorgegebenen Betrag Stp geändert hat. Wenn der Hydraulikzylinder60 derart betätigt wird, dass die Anhebebewegung des Arbeitsgeräts2 ausgehend von dem Anfangszustand, in dem die Zylindergeschwindigkeit des Hydraulikzylinders60 Null ist, ausgeführt wird, unterscheidet sich ähnlich der ÄnderungsbetragV2 der Zylindergeschwindigkeit ausgehend von dem Ausgangspunkt bezogen auf den mittelschweren Löffel8 von dem ÄnderungsbetragV3 der Zylindergeschwindigkeit ausgehend von dem Ausgangspunkt bezogen auf den leichten Löffel8 . - Wenn die Interventionssteuerung durchgeführt wird, führt der Auslegerzylinder
10 die Anhebebewegung des Auslegers6 in der vorstehend beschriebenen Weise durch. Der Auslegerzylinder10 wird somit auf der Basis solch erster Korrelationsdaten wie in40 dargestellt gesteuert, wodurch der Löffel8 auf der Basis der Entwurfsgeländeform Ua mit hoher Genauigkeit bewegt werden kann, auch wenn sich das Gewicht des Löffels8 ändert. Das heißt, der Hydraulikzylinder wird feingesteuert, auch wenn sich das Gewicht des Löffels8 während der Aktivierung des Hydraulikzylinders60 ändert, wodurch eine hochgenaue Aushubbegrenzungssteuerung erfolgt. - Wie vorstehend beschrieben wurde, werden in der vorliegenden Ausführungsform der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert, die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit für das Interventionsventil
27C hergeleitet. Andererseits wird der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert zwar für das Druckminderungsventil27A (270A ,271A und272A) und das Druckminderungsventil27B (270B ,271B und272B ) hergeleitet, doch die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit wird für diese Druckminderungsventile nicht hergeleitet. Es zu beachten, dass die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit für die Druckminderungsventile27A und27B hergeleitet wird. - [Kalibrierung der Druckminderungsventile]
-
41 ist ein Zeitdiagramm, das ein Verfahren zum Herleiten des Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswerts für die Druckminderungsventile27A und27B beschreibt. An der horizontalen Achse des unteren Graphs in41 ist die Zeit und an der vertikalen Achse ein Befehlssignal angegeben, das mit Bedienung der Eingabeeinheit321 von der Eingabeeinheit321 an die Steuerventil-Steuereinheit26C ausgegeben wird. In41 ist an der horizontalen Achse des oberen Graphs die Zeit und an der vertikalen Achse ein Betätigungsbefehlswert (Stromwert) angegeben, der an die Druckminderungsventile27A und27B ausgegeben (geleitet) wird. - Im Folgenden wird als Beispiel ein Betätigungsbefehl (Strom) an das Stiel-Druckminderungsventil
271A von den Druckminderungsventilen27A und27B ausgegeben (geleitet), das in dem Stiel-Betätigungsölkanal4511A angeordnet ist, durch welchen das Vorsteueröl fließt, so dass der Stielzylinder11 in Einfahrrichtung arbeitet (der Stiel7 führt eine Anhebebewegung aus). Außer an das Stiel-Druckminderungsventil271A wird der Betätigungsbefehl (Strom) an kein anderes Steuerventil27 ausgegeben. Ferner hat der Stielzylinder11 zu einem Zeitpunktt0a nicht begonnen zu arbeiten. Der Auslegerzylinder10 und der Löffelzylinder12 haben sich nicht bewegt. - Wie in
41 gezeigt ist, wird zum Zeitpunktt0a die Eingabeeinheit321 bedient und ein Befehlssignal von der Eingabeeinheit321 an die Steuerventil-Steuereinheit26C ausgegeben. Zum Zeitpunktt0a schließt die Steuerventil-Steuereinheit26C sämtliche der Vielzahl von Steuerventilen27 und gibt dann (leitet) einen Betätigungsbefehl (Strom) an das Stiel-Druckminderungsventil271A aus. Der Betätigungsbefehl (Strom) wird außer an das Stiel-Druckminderungsventil271A an keine anderen Steuerventile27 ausgegeben. Ferner hat zum Zeitpunktt0a der Stielzylinder11 nicht begonnen zu arbeiten. Der Auslegerzylinder10 und der Löffelzylinder12 haben sich nicht bewegt. - In der vorliegenden Ausführungsform wird der zweite Betätigungshebel
25L der Betätigungsvorrichtung25 des Vorsteuerhydrauliktyps bis zum Anschlag betätigt, so dass sich der Vorsteuerdruck des Stiel-Betätigungsölkanals4511A erhöht, wenn das Stiel-Druckminderungsventil, zu dem der Strom geleitet wird, öffnet. Wenn der zweite Betätigungshebel25L zum Beispiel in Richtung nach hinten geschwenkt wird, wodurch der Stiel7 die Anhebebewegung ausführt (wenn der Vorsteuerdruck des Stiel-Betätigungsölkanals4511A ansteigt), wird der zweite Betätigungshebel25L in Richtung nach hinten bis zum Anschlag betätigt. - Zunächst gibt die Steuerventil-Steuereinheit
26C einen Betätigungsbefehl mit einem BetätigungsbefehlswertI0 an das Stiel-Druckminderungsventil271A aus. Von einem Zeitpunktt0a bis zu einem Zeitpunktt2a gibt die Steuerventil-Steuereinheit26C den BetätigungsbefehlswertI0 kontinuierlich an das Stiel-Druckminderungsventil271A aus. Das Zeitintervall von dem Zeitpunktt0a bis zu dem Zeitpunktt2a ist zum Beispiel ein drittes vorgegebenes Zeitintervall. - In einem Zustand, in dem der Betätigungsbefehlswert
I0 ausgegeben wird, wird der Zylinderhub des Stielzylinders11 auf der Basis des Detektionswerts des Zylinderhubsensors17 von der Sensorsteuereinheit30 an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben. Die Datenerfassungseinheit26A der Arbeitsgerätsteuerung26 erfasst den BetätigungsbefehlswertI0 und den ZylinderhubL2 bezogen auf den Zylinder des Stielzylinders11 , wenn der BetätigungsbefehlswertI0 ausgegeben wird. - Die Herleitungseinheit
26B bestimmt in einem Zustand, in dem der BetätigungsbefehlswertI0 an das Stiel-Druckminderungsventil271A ausgegeben wird, ob der Stielzylinder11 , der sich im Stoppzustand befand, begonnen hat zu arbeiten (aktiviert wurde). Die Bestimmungseinheit26Ba der Herleitungseinheit26B bestimmt auf der Basis der Daten betreffend die Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders11 , ob der Stielzylinder11 , der sich im Stoppzustand befand, begonnen hat zu arbeiten. - Die Bestimmungseinheit
26Ba vergleicht die Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders11 zu einem Zeitpunktt1a und die Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders11 zu einem Zeitpunktt2a . Der Zeitpunktt1a ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem zum Beispiel ein erstes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt0a verstrichen ist. Der Zeitpunktta2 ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem zum Beispiel ein drittes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt0a verstrichen ist (ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein zweites vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt1a verstrichen ist). - Die Bestimmungseinheit
26Ba leitet eine Differenz des Zylinderhubs auf der Basis des Detektionswerts des Zylinderhubsensors17 zum Zeitpunktt1a und des Detektionswerts des Zylinderhubsensors17 zum Zeitpunktt2a her. Wenn bestimmt wird, dass der hergeleitete Differenzwert kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert, bestimmt die Bestimmungseinheit26Ba , dass der Stielzylinder11 den Betrieb nicht aufgenommen hat. Wenn bestimmt wird, dass der hergeleitete Differenzwert gleich dem oder größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, bestimmt die Bestimmungseinheit26Ba , dass der Stielzylinder11 den Betrieb aufgenommen hat. - Wenn der Betätigungsbefehlswert
I0 ausgegeben wird und die Bestimmungseinheit26Ba bestimmt, dass der Stielzylinder11 begonnen hat zu arbeiten, dient der BetätigungsbefehlswertI0 als ein Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert (Betätigungsbeginn-Betätigungsstromwert), wenn der Stielzylinder11 , der sich im Stoppzustand befand, zu arbeiten beginnt. - Wenn bestimmt wird, dass der Stielzylinder
11 unter dem BetätigungsbefehlswertI0 nicht begonnen hat zu arbeiten, erhöht die Steuerventil-Steuereinheit26C den Betätigungsbefehlswert, der an das Stiel-Druckminderungsventil271A ausgegeben wird. Die Steuerventil-Steuereinheit26C erhöht den BetätigungsbefehlswertI0 auf einen BetätigungsbefehlswertI1 zum Zeitpunktt2a , ohne den BetätigungsbefehlswertI0 zu verringern, und gibt den BetätigungsbefehlswertI1 an das Stiel-Druckminderungsventil271A aus. Von dem Zeitpunktt2a bis zu dem Zeitpunktt2b gibt die Steuerventil-Steuereinheit27C den BetätigungsbefehlswertI1 kontinuierlich an das Stiel-Druckminderungsventil271A aus. Das Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2a und dem Zeitpunktt2b ist zum Beispiel ein drittes vorgegebenes Zeitintervall. - In einem Zustand, in dem der Betätigungsbefehlswert
I1 ausgegeben wird, wird der Zylinderhub des Stielzylinders11 auf der Basis des Detektionswerts des Zylinderhubsensors17 von der Sensorsteuereinheit30 an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben. Die Datenerfassungseinheit26A der Arbeitsgerätsteuerung26 erfasst den BetätigungsbefehlswertI1 und den ZylinderhubL2 bezogen auf die Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders11 , wenn der BetätigungsbefehlswertI1 ausgegeben wird. - Die Bestimmungseinheit
26Ba der Herleitungseinheit26B bestimmt in einem Zustand, in dem der BetätigungsbefehlswertI1 an das Stiel-Druckminderungsventil271A ausgegeben wird, ob der Stielzylinder11 , der sich im Stoppzustand befand, begonnen hat zu arbeiten (aktiviert wurde). - Die Bestimmungseinheit
26Ba vergleicht die Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders11 zum Zeitpunktt1b und die Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders11 zum Zeitpunktt2b . Der Zeitpunktt1b ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem zum Beispiel ein erstes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2a verstrichen ist. Der Zeitpunktt2b ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem zum Beispiel ein drittes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2a verstrichen ist (ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein zweites vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt1b verstrichen ist). - Die Bestimmungseinheit
26Ba leitet eine Differenz des Zylinderhubs auf der Basis des Detektionswerts des Zylinderhubsensors17 zum Zeitpunktt1b und des Detektionswerts des Zylinderhubsensors17 zum Zeitpunktt2a her. Wenn bestimmt wird, dass der hergeleitete Differenzwert kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert, bestimmt die Bestimmungseinheit26Ba , dass der Stielzylinder11 nicht begonnen hat zu arbeiten. Wenn bestimmt wird, dass der hergeleitete Differenzwert gleich dem oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, bestimmt die Bestimmungseinheit26Ba , dass der Stielzylinder11 begonnen hat zu arbeiten. - Wenn der Betätigungsbefehlswert
I1 ausgegeben wird und die Bestimmungseinheit26Ba bestimmt, dass der Stielzylinder11 begonnen hat zu arbeiten, dient der BetätigungsbefehlswertI1 als Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert (Betätigungsbeginn-Betätigungsstromwert), wenn der Stielzylinder11 , der sich im Stoppzustand befand, beginnt zu arbeiten. - Danach wird der gleiche Prozess durchgeführt und der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert hergeleitet. Das heißt, nachdem der Betätigungsbefehlswert
I1 auf den BetätigungsbefehlswertI2 erhöht wurde, vergleicht die Bestimmungseinheit26Ba die Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders11 zum Zeitpunktt1c und die Zylindergeschwindigkeit des Stielzylinders11 zum Zeitpunktt2c . Der Zeitpunktt1c ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem zum Beispiel ein erstes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2b verstrichen ist. Der Zeitpunktt2c ist ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem zum Beispiel ein drittes vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt2b verstrichen ist (ein Zeitpunkt, der sich ergibt, nachdem ein zweites vorgegebenes Zeitintervall ab dem Zeitpunktt1c verstrichen ist). - Die Bestimmungseinheit
26Ba leitet eine Differenz zwischen dem Detektionswert des Zylinderhubsensors17 zum Zeitpunktt1c und dem Detektionswert des Zylinderhubsensors17 zum Zeitpunktt2c her. Wenn bestimmt wird, dass der hergeleitete Differenzwert kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist, bestimmt die Bestimmungseinheit26Ba , dass der Stielzylinder11 nicht begonnen hat zu arbeiten. Wenn bestimmt wird, dass der hergeleitete Differenzwert gleich dem oder größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, bestimmt die Bestimmungseinheit26Ba , dass der Stielzylinder11 begonnen hat zu arbeiten. - In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert der Betätigungsbefehlswert
I2 ist. Der BetätigungsbefehlswertI2 beträgt zum Beispiel 320 [mA]. Auf diese Weise wird der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert hergeleitet. Die Kalibrierbedingungen in der vorliegenden Ausführungsform umfassen zum Beispiel in ähnlicher Weise wie die anderen Kalibrierbedingungen den Ausgangsdruck der Haupthydraulikpumpe, die Temperaturbedingungen des Arbeitsöls, die Ausfallsicherungsbedingungen des Steuerventils27 und die Stellungsbedingungen des Arbeitsgeräts2 . In der vorliegenden Ausführungsform wird während der Kalibrierung der Sperrhebel betätigt, so dass das Arbeitsöl in den Vorsteuerölkanal50 geleitet wird. Die Stellung des Arbeitsgeräts2 zu Beginn der Kalibrierung kann ferner die gleiche sein wie die in31 dargestellte Arbeitsstellung. - Vorstehend wurde der Ablauf der Herleitung des Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswerts für das Stiel-Druckminderungsventil
271A von den Druckminderungsventilen27A und27B beschrieben. Der Ablauf der Herleitung der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswerte für die anderen Ventile ist jedoch der gleiche, so dass eine diesbezügliche Beschreibung entfällt. - [Kalibrierverfahren für den Drucksensor]
- Nachstehend wird ein Kalibrierverfahren für die Drucksensoren
66 und67 mit Bezug auf42 beschrieben.42 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Kalibrierverfahrens gemäß vorliegender Ausführungsform darstellt. - In
25 detektiert der Drucksensor66 den durch die Betätigungsvorrichtung25 eingestellten Vorsteuerdruck. Das heißt, der Drucksensor66 detektiert den Vorsteuerdruck abhängig von dem Betätigungsbetrag der Betätigungsvorrichtung25 . Wenn das Steuerventil27 geschlossen wird, detektiert der Drucksensor67 den durch das Steuerventil27 eingestellten Vorsteuerdruck. Wenn das Steuerventil27 geöffnet wird (voll geöffnet wird), ist der auf den Drucksensor66 wirkende Vorsteuerdruck gleich dem auf den Drucksensor67 wirkenden Vorsteuerdruck. Aus diesem Grund müssen der Detektionswert des Drucksensors66 und der Detektionswert des Drucksensors67 bei vollständigem Öffnen des Steuerventils67 gleich sein. Da aber der Detektionswert bei dem jeweiligen Drucksensor variiert, auch wenn das Steuerventil27 vollständig geöffnet wird, sind der Detektionswert des Drucksensors66 und der Detektionswert des Drucksensors67 gegebenenfalls unterschiedliche Werte. - Wenn der Detektionswert des Drucksensors
66 und der Detektionswert des Drucksensors67 bei voll geöffnetem Steuerventil27 unterschiedliche Wert sind und so belassen werden, leidet gegebenenfalls die Genauigkeit der Aushubsteuerung. Insbesondere detektiert der Drucksensor67 den Vorsteuerdruck, der auf das Richtungssteuerungsventil64 wirkt, wenn ein Betätigungsbefehlswert an das Steuerventil27 ausgegeben wird. Die Arbeitsgerätsteuerung26 kann die Relation zwischen dem an das Steuerventil27 ausgegebenen Betätigungsbefehlswert und dem auf das Richtungssteuerungsventil64 wirkenden Vorsteuerdruck auf der Basis des Detektionswerts des Drucksensors67 herleiten. Wenn der auf das Richtungssteuerungsventil64 wirkende Vorsteuerdruck mit Hilfe des Steuerventils27 eingestellt wird, bestimmt die Arbeitsgerätsteuerung26 einen Betätigungsbefehlswert auf der Basis der hergeleiteten Relation (der Korrelationsdaten), so dass ein Soll-Vorsteuerdruck auf das Richtungssteuerungsventil64 wirkt, und gibt den Betätigungsbefehlswert an das Steuerventil27 aus. Der Drucksensor66 detektiert den Vorsteuerdruck, der dem Betätigungsbetrag der Betätigungsvorrichtung25 entspricht. Wenn zum Beispiel die Betätigungsvorrichtung25 betätigt wird, um den Stiel7 anzusteuern, wird der dem Betätigungsbetrag der Betätigungsvorrichtung25 entsprechende Vorsteuerdruck durch den Drucksensor66 (661A ) detektiert. Wenn die Arbeitsgerätsteuerung26 auf der Basis des Detektionsergebnisses des Drucksensors66 einen Betätigungsbefehl ausgibt, um die Aushubsteuerung (die Interventionssteuerung, die Stoppsteuerung und dergleichen) durchzuführen, kann der Betätigungsbetrag der Betätigungsvorrichtung25 sich von einem Parameter (Vorsteuerdruck) unterscheiden, der in den vorstehend beschriebenen Korrelationsdaten enthalten ist, wenn sich der Detektionswert des Drucksensors66 von dem Detektionswert des Drucksensors67 unterscheidet. Das Ergebnis ist, dass die Arbeitsgerätsteuerung26 keinen angemessenen Betätigungsbefehlswert ausgeben kann und die Genauigkeit der Aushubsteuerung gegebenenfalls herabgesetzt wird. - In der vorliegenden Ausführungsform wird der Detektionswert des Drucksensors
66 korrigiert, so dass der Detektionswert des Drucksensors66 mit dem Detektionswert des Drucksensors67 identisch ist, wenn das Druckminderungsventil des Steuerventils27 vollständig geöffnet wird. Das heißt, der Detektionswert des Drucksensors66 wird so korrigiert, dass der Detektionswert (Vorsteuerdruck) des Drucksensors66 identisch ist mit dem Parameter (Vorsteuerdruck), der in den Korrelationsdaten enthalten ist, die auf der Basis des Detektionswerts des Drucksensors67 hergeleitet werden. - In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel der Kalibrierung der Ausleger-Drucksensoren
660B und670B beschrieben, die in dem Ausleger-Betätigungsölkanal4510B und dem Ausleger-Einstellungsölkanal4520B , durch welche das Arbeitsöl zum Anheben des Auslegers6 fließt, vorgesehen sind. - Wie in
28 dargestellt ist, sind die „PPC-Drucksensorkalibrierung“ und die „Steuerkennfeldkalibrierung“ als Kalibriermenü vorgesehen. Wenn die Kalibrierung der Ausleger-Drucksensoren660B und670B durchgeführt wird, wird die „PPC-Drucksensorkalibrierung“ gewählt. - Wenn die „PPC-Drucksensorkalibrierung“ gewählt wurde, erscheint auf der Displayeinheit
322 ein in43 dargestellter Bildschirm. Da in diesem Fall die Ausleger-Drucksensoren660B und670B , die den Vorsteuerdruck des Vorsteueröls zum Ermöglichen eines Anhebens des Auslegers6 detektieren, Gegenstand der Kalibrierung sind, wird ein „Auslegeranhebe-PPC-Drucksensor“ gewählt. - Ebenso wie eine „Kalibrierung der Ausleger-Drucksensoren
660B und670B“ , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Anhebens des Auslegers6 detektieren, kann in vorliegender Ausführungsform eine „Kalibrierung von Ausleger-Drucksensoren660A und670A" , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Absenkens des Auslegers6 detektieren, eine „Kalibrierung von Stiel-Drucksensoren661A und671A" , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen des Anhebens des Stiels7 (Aushubvorgang) detektierten, eine „Kalibrierung von Stiel-Drucksensoren661B und 671B", die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Absenkens des Stiels7 (Abladebewegung) detektieren, eine „Kalibrierung von Löffel-Drucksensoren662A und672A" , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Anhebens des Löffels8 (Abladevorgang) detektieren, und eine „Kalibrierung von Löffel-Drucksensoren662B und672B" die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Absenkens des Löffels8 (Aushubvorgang) detektieren, durchgeführt werden. - Wenn die „Kalibrierung der Ausleger-Drucksensoren
660A und670A" durchgeführt wird, wird ein „Ausleger-Absenk-PPC-Drucksensor“ gewählt. Wenn die „Kalibrierung der Stiel-Drucksensoren661B und671B" durchgeführt wird, wird ein „Stiel-Aushub-PPC-Drucksensor“ gewählt. Wenn die „Kalibrierung der Stiel-Drucksensoren661A und671A" durchgeführt wird, wird ein „Stiel-Ablade-PPC-Drucksensor“ gewählt. Wenn die „Kalibrierung des Löffel-Drucksensors662B und des Stiel-Drucksensors672B" durchgeführt wird, wird ein „Löffel-Aushub-PPC-Drucksensor“ gewählt. Wenn die „Kalibrierung der Löffel-Drucksensoren662A und672A" gewählt wird, wird ein „Löffel-Ablade-PPC-Drucksensor“ gewählt. - Nach der Bedienung der Mensch-Maschine-Schnittstelle
32 zum Kalibrieren der Ausleger-Drucksensoren660B und670B bestimmt die Sequenzsteuereinheit26H die Kalibrierbedingungen (SchrittSE1 ). Die Kalibrierbedingungen enthalten zum Beispiel den Druck der Haupthydraulikpumpe, die Temperaturbedingungen des Arbeitsöls, die Ausfallbedingungen des Steuerventils27 und die Stellungsbedingungen des Arbeitsgeräts2 . In der vorliegenden Ausführungsform wird bei der Kalibrierung der Sperrhebel betätigt, so dass sich der Vorsteuerölkanal450 öffnet. Darüber hinaus wird die Leistung der Haupthydraulikpumpe auf einen vorgegebenen Wert (konstanten Wert) eingestellt. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Leistung der Haupthydraulikpumpe derart eingestellt, dass sie maximiert wird (bei voll geöffnetem Drosselventil, wobei sich die Taumelscheibe der Pumpe in der Stellung ihres größten Neigungswinkels befindet). Außerdem werden Befehle an die Antriebsmaschinensteuereinheit ausgegeben, die eine nicht dargestellte Antriebsmaschine ansteuert, und an eine Pumpensteuereinheit, die die Hydraulikpumpe ansteuert, so dass die dem Auslegerzylinder10 zugeführte Menge an Arbeitsöl ihren größten Wert in einem zulässigen Bereich des Vorsteuerdrucks in dem Ausleger-Betätigungsölkanal4510B und dem Ausleger-Einstellungsölkanal4520B erreicht, und die Leistung der Haupthydraulikpumpe wird auf der Basis der Befehle von der Antriebsmaschinensteuerung und Pumpensteuerung eingestellt. - Die Einstellung der Kalibrierbedingungen umfasst die Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts
2 . In der vorliegenden Ausführungsform wird die Information, die zur Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts2 auffordert, auf der Displayeinheit322 der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 angezeigt. Der Maschinenführer betätigt die Betätigungsvorrichtung25 entsprechend der Anzeige auf der Displayeinheit322 , um die Stellung des Arbeitsgeräts2 in einen vorgegebenen Zustand (vorgegebene Stellung) zu bringen. -
44 zeigt in einem Diagramm ein Beispiel der Information, die zur Einstellung der Stellung auffordert und auf der Displayeinheit322 angezeigt wird, gemäß vorliegender Ausführungsform. Wie44 zeigt, wird ein Leitfaden zum Einstellen des Arbeitsgeräts2 in die vorgegebene Stellung auf der Displayeinheit322 angezeigt. - Wenn die Drucksensoren
660B und670B , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen des Anhebens des Auslegers6 detektieren, kalibriert werden, wird in der vorliegenden Ausführungsform die Stellung des Arbeitsgeräts2 von dem Maschinenführer derart eingestellt, dass sich der Ausleger6 an einem Ende (an dem oberen Ende) des Bewegungsbereichs des Auslegers6 in der Anheberichtung befindet. Das in44 angegebene „Hubende“ bedeutet hier das Hubende des Zylinders. - Mit der Betätigung des Auslegerzylinders
10 bewegt sich der Ausleger6 in der Arbeitsebene MP in der Auf-Ab-Richtung. Wie vorstehend beschrieben wurde, führt der Ausleger6 eine Anhebebewegung aus, wenn der Auslegerzylinder10 sich in der ersten Betätigungsrichtung bewegt (zum Beispiel in der Ausfahrrichtung), und der Ausleger6 führt eine Absenkbewegung aus, wenn der Auslegerzylinder10 sich in der zweiten Betätigungsrichtung bewegt (zum Beispiel in der Einfahrrichtung), die zur ersten Betätigungsrichtung entgegengesetzt ist. Wenn in der vorliegenden Ausführungsform die Ausleger-Drucksensoren660B und670B , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen des Anhebens des Auslegers6 (zum Ermöglichen einer Betätigung des Auslegerzylinders10 in der ersten Betätigungsrichtung) detektieren, kalibriert werden, erfolgt die Kalibrierung der Ausleger-Drucksensoren660B und670B in einem Zustand, in dem der Ausleger6 am Ende (an dem oberen Ende) des Bewegungsbereichs des Auslegers6 in Aufwärtsrichtung angeordnet ist. - Der Maschinenführer betätigt die Betätigungsvorrichtung
25 , während er auf die Displayeinheit322 blickt, so dass der Ausleger6 an dem oberen Ende des Bewegungsbereichs des Auslegers6 angeordnet wird. Während der Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts2 öffnen sämtliche Druckminderungsventile der Vielzahl von Steuerventilen27 auf der Basis des Betätigungsbefehls von der Steuerventil-Steuereinheit26C . Dadurch kann der Maschinenführer das Arbeitsgerät2 durch die Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 ansteuern. Mit der Betätigung der Betätigungsvorrichtung25 wird das Arbeitsgerät2 (der Ausleger6 ) derart angesteuert, dass dieses eine vorgegebene Stellung einnimmt. - Nach erfolgter Einstellung des Arbeitsgeräts
2 in die vorgegebene Stellung bedient der Maschinenführer die Eingabeeinheit321 der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 , um den Kalibriervorgang zu starten. Der Kalibriervorgang beginnt, wenn zum Beispiel ein Schalter „NEXT“ in44 betätigt wird. Der Schalter „NEXT“ hat die Funktion der Eingabeeinheit321 . - Wenn die Eingabeeinheit
321 betätigt wird, beginnt der Kalibriervorgang. Ein entsprechend der Betätigung der Eingabeeinheit321 generiertes Befehlssignal wird in die Arbeitsgerätsteuerung26 eingegeben. - Die Steuerventil-Steuereinheit
26C der Arbeitsgerätsteuerung26 steuert jedes der Vielzahl von Steuerventilen27 . Nach Erfassung des Befehlssignals zum Starten des Kalibriervorgangs von der Eingabeeinheit321 steuert die Steuerventil-Steuereinheit26C das Ausleger-Druckminderungsventil270B des Vorsteuerölkanals (des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B und des Ausleger-Einstellungsölkanals4520B) , in dem die Ausleger-Drucksensoren660B und670B , die Gegenstand der Kalibrierung sind, angeordnet sind, um den Vorsteuerölkanal zu öffnen, und steuert die Steuerventile27 der anderen Vorsteuerölkanäle (des Ausleger-Betätigungsölkanals4510A , des Ausleger-Einstellungsölkanals4520A , der Stiel-Betätigungsölkanäle4521A und4521B , der Löffel-Betätigungsölkanäle4512A und4512B , der Löffel-Einstellungsölkanäle4522A und4522B und des Interventions-Ölkanals501 ), um die anderen Vorsteuerölkanäle zu schließen. Das heißt, die Steuerventil-Steuereinheit26C öffnet nur das Ausleger-Druckminderungsventil270B zwischen den Ausleger-Drucksensoren660B und670B , die Gegenstand der Kalibrierung sind, und schließt die anderen Steuerventile27 (SchrittSE2 ). - Als nächstes wird in einem Zustand, in dem der Ausleger-Betätigungsölkanal
4510B und der Ausleger-Einstellungsölkanal4520B durch das Ausleger-Druckminderungsventil270B geöffnet werden (voll geöffneter Zustand), der erste Betätigungshebel25R der Betätigungsvorrichtung25 von dem Maschinenführer bis zum Anschlag betätigt (erster Zustand), wobei der erste Betätigungshebel25R maximal geneigt wird, so dass der Vorsteuerdruck des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B und des Ausleger-Einstellungsölkanals4520B seinen größten Wert erreicht (SchrittSE3 ). - Wenn zum Beispiel der erste Betätigungshebel
25R in Richtung nach hinten geneigt wird, wodurch der Ausleger6 eine Anhebebewegung ausführt (wenn der Vorsteuerdruck des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B ansteigt), wird der erste Betätigungshebel25R bezogen auf die Richtung nach hinten voll betätigt. - Die Datenerfassungseinheit
26A der Arbeitsgerätsteuerung26 erfasst Daten betreffend den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors660B und den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B in einem Zustand, in dem der Ausleger-Betätigungsölkanal4510B und der Ausleger-Einstellungsölkanal4520B durch das Ausleger-Druckminderungsventil270B geöffnet werden (voll geöffneter Zustand) (SchrittSE4 ). - In Schritt
SE4 erfasst die Datenerfassungseinheit26A Daten in einem Zustand, in dem erste Betätigungshebel25R bis zum Anschlag betätigt wird und der Ausleger6 am oberen Ende des Bewegungsbereichs des Auslegers6 bezogen auf Auf-Ab-Richtung angeordnet ist. Da der Ausleger6 auch dann am oberen Ende des Bewegungsbereichs angeordnet ist, wenn das Ausleger-Druckminderungsventil270B in einem Zustand öffnet, in dem der erste Betätigungshebel25R voll betätig wird, wird der Ausleger6 an einer Bewegung in Richtung nach oben gehindert. - Als nächstes wird der erste Betätigungshebel
25R der Betätigungsvorrichtung25 im Neutralzustand (zweiter Zustand) gehalten, so dass der Vorsteuerdruck des Ausleger-Betätigungsölkanals4510B und des Ausleger-Öleinstellungskanals4520B seinen kleinsten Wert in einem Zustand erreicht, in dem der Ausleger-Betätigungsölkanal4510B und der Ausleger-Einstellungsölkanal4520B durch das Ausleger-Druckminderungsventil270B geöffnet werden (voll geöffneter Zustand) (SchrittSE5 ). - Die Datenerfassungseinheit
26A der Arbeitsgerätsteuerung26 erfasst Daten betreffend den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors660B und den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B in einem Zustand, in dem der Ausleger-Betätigungsölkanal4510B und der Ausleger-Einstellungsölkanal4520B durch das Ausleger-Druckminderungsventil270B geöffnet werden (voll geöffneter Zustand) (SchrittSE6 ). In SchrittSE6 erfasst die Datenerfassungseinheit26A Daten in einem Zustand, in dem sich der erste Betätigungshebel25R in einem Neutralzustand befindet und der Ausleger6 bezogen auf die Auf-Ab-Richtung am oberen Ende des Bewegungsbereichs des Auslegers6 angeordnet ist. - Außerdem erfasst die Datenerfassungseinheit
26A in der vorliegenden Ausführungsform den Detektionswert des Drucksensors66 in einem vorgegebenen Zeitintervall (zum Beispiel dem zweiten Zeitintervall) und verwendet den Durchschnittswert der Detektionswerte in dem vorgegebenen Zeitintervall als Detektionswert des Drucksensors66 . Ähnlich erfasst die Datenerfassungseinheit26A den Detektionswert des Drucksensors67 in einem vorgegebenen Zeitintervall (zum Beispiel dem zweiten Zeitintervall) und verwendet den Durchschnittswert der Detektionswerte in dem vorgegebenen Zeitintervall als Detektionswert des Drucksensors67 . - Als nächstes korrigiert (kalibriert oder justiert) die Korrektureinheit
26E der Arbeitsgerätsteuerung26 auf der Basis der durch die Datenerfassungseinheit26A erfassten Daten den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors660B , so dass der Detektionswert des Ausleger-Drucksensors660B identisch ist mit dem Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B (SchrittSE7 ). Das heißt, die Korrektureinheit26E passt den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors660B derart an, dass dieser identisch ist mit dem Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B , ohne den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B einzustellen. - In der vorliegenden Ausführungsform wird der Detektionswert des Ausleger-Drucksensors
660B derart korrigiert, dass der Detektionswert des Ausleger-Drucksensors660B im voll betätigten Zustand und im Neutralzustand des ersten Betätigungshebels25R jeweils identisch ist mit dem Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B . - In der vorliegenden Ausführungsform ermittelt die Korrektureinheit
26E eine Differenz zwischen dem Detektionswert des Ausleger-Drucksensors660B und dem Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B . Die Korrektureinheit26E leitete die Differenz als Korrekturwert her. Die Korrektureinheit26E korrigiert den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors60B mit dem Korrekturwert, wodurch der Detektionswert (korrigierte Detektionswert) des Ausleger-Drucksensors660B mit dem Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B identisch gemacht wird. Die erfassten Korrekturdaten werden in der Speichereinheit26G gespeichert und durch die Aktualisierungseinheit26F aktualisiert (SchrittSE8 ). - Auf diese Weise endet die Kalibrierung der Ausleger-Drucksensoren
660B und670B . - In der vorliegenden Ausführungsform werden die Drucksensoren
66 und67 in einem Zustand kalibriert, in dem der Vorsteuerölkanal (das Druckminderungsventil) zwischen den Drucksensoren66 und67 , die Gegenstand der Kalibrierung sind, offen ist. In dem vorstehenden Beispiel werden die Ausleger-Drucksensoren660B und670B , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Anhebens des Auslegers6 detektieren, kalibriert. Deshalb wird das Ausleger-Druckminderungsventil270B zwischen den Ausleger-Drucksensoren660B und670B geöffnet. - Da das Ausleger-Druckminderungsventil
270B offen ist, kann sich der Ausleger6 während des Kalibriervorgangs unerwartet bewegen. Wenn der Maschinenführer zum Beispiel die Betätigungsvorrichtung25 versehentlich berührt, kann sich der Ausleger6 unerwartet nach oben bewegen. Da in der vorliegenden Ausführungsform der Ausleger6 bezogen auf die Anheberichtung am Ende (oberen Ende) des Bewegungsbereichs des Auslegers6 angeordnet ist, wenn die Ausleger-Drucksensoren660B und670B , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen der Anhebebewegung des Auslegers6 detektieren, kalibriert werden, wird der Ausleger6 an einer Bewegung nach oben gehindert. - Die „Kalibrierung der Ausleger-Drucksensoren
660A und670A" , die „Kalibrierung der Stiel-Drucksensoren661A und671A" , die Kalibrierung der Stiel-Drucksensoren661B und671B" , die „Kalibrierung des Löffel-Drucksensors662A und des Stiel-Drucksensors672A" und die „Kalibrierung der Löffel-Drucksensoren662B und672B" können in der gleichen Weise wie die vorstehend beschriebene „Kalibrierung der Ausleger-Drucksensoren660B und670B" durchgeführt werden. - Wenn zum Beispiel die „Kalibrierung der Stiel-Drucksensoren
661B und671B" , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen des Absenkens des Stiels7 (Aushubvorgang) detektieren, durchgeführt wird, wird ein „Stiel-Aushub-PPC-Drucksensor“ in einem Anzeigeinhalt auf der Displayeinheit322 in43 gewählt. Durch diese Wahl erfolgt auf der Displayeinheit322 die Anzeige der Information, die zur Einstellung der Stellung auffordert, wie in45 dargestellt. - Wenn die Stiel-Drucksensoren
661B und671B , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen des Absenkens des Stiels7 detektieren, kalibriert werden, wird die Stellung des Arbeitsgeräts2 derart eingestellt, dass der Stiel7 bezogen auf die Absenkrichtung an einem Ende (unteren Ende) des Bewegungsbereichs des Stiels7 angeordnet ist. Auf diese Weise wird der Stiel7 an einer unerwarteten Bewegung nach unten gehindert. - Nachdem das Arbeitsgerät
2 in die vorgegebene Stellung gebracht wurde, öffnet die Steuerventil-Steuereinheit26C nur das Stiel-Druckminderungsventil271B zwischen den Stiel-Drucksensoren661B und671B , die Gegenstand der Kalibrierung sind, und schließt die anderen Steuerventile27 . Da der Stiel7 auch dann an dem unteren Ende des Bewegungsbereichs angeordnet wird, wenn das Stiel-Druckminderungsventil271B in einem Zustand der vollen Betätigung des zweiten Betätigungshebels25L öffnet, wird der Stiel7 an einer Bewegung nach unten gehindert. - In einem Zustand, in dem das Stiel-Druckminderungsventil
271B offen ist, wird der zweite Betätigungshebel25L , der den Stiel7 betätigen kann, derart betätigt, dass sein Zustand sich im voll betätigten Hebelzustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals seinen größten Wert erreicht, und im Neutralzustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals seinen kleinsten Wert erreicht, jeweils ändert. Die Datenerfassungseinheit26A erfasst Daten betreffend den Detektionswert des Stiel-Drucksensors661B und den Detektionswert des Stiel-Drucksensors671B jeweils im voll betätigten Zustand und Neutralzustand des zweiten Betätigungshebels25L . Die Korrektureinheit26E korrigiert den Detektionswert des Stiel-Drucksensors661B , so dass der Detektionswert des Stiel-Drucksensors661B im voll betätigten Zustand und im Neutralzustand jeweils identisch ist mit dem Detektionswert des Stiel-Drucksensors671B . - Wenn die „Kalibrierung der Stiel-Drucksensoren
661A und671A" , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Anhebens des Stiels7 (Abladevorgang) detektieren, durchgeführt wird, wird ein „Stiel-Ablade-PPC-Drucksensor“ in dem Anzeigeinhalt auf der Displayeinheit322 in43 gewählt. Durch diese Wahl erscheint auf der Displayeinheit322 die Anzeige der Information, die zur Einstellung der Stellung auffordert, wie in46 gezeigt. - Wenn die Stiel-Drucksensoren
661A und671A , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Anhebens des Stiels7 detektieren, kalibriert werden, wird die Stellung des Arbeitsgeräts2 derart eingestellt, dass der Stiel7 bezogen auf die Anheberichtung an einem Ende (dem oberen Ende) des Bewegungsbereichs des Stiels7 angeordnet wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich der Stiel7 unerwartet nach unten bewegt. - Nachdem das Arbeitsgerät
2 in die vorgegebene Stellung gebracht wurde, öffnet die Steuerventil-Steuereinheit26C nur das Stiel-Druckminderungsventil271A zwischen den Stiel-Drucksensoren661A und671A , die Gegenstand der Kalibrierung sind, und schließt die anderen Steuerventile27 . Da der Stiel7 auch dann an dem oberen Ende des Bewegungsbereichs angeordnet wird, wenn das Stiel-Druckminderungsventil271A in einem Zustand öffnet, in dem der zweite Betätigungshebel25L voll betätigt ist, wird der Stiel7 an einer Bewegung nach oben gehindert. - In einem Zustand, in dem das Stiel-Druckminderungsventil
271A offen ist, wird der zweite Betätigungshebel25L , der den Stiel7 betätigen kann, derart betätigt, dass sein Zustand sich im voll betätigten Hebelzustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals seinen größten Wert erreicht, und im Neutralzustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals seinen kleinsten Wert erreicht, jeweils ändert. Die Datenerfassungseinheit26A erfasst Daten betreffend den Detektionswert des Stiel-Drucksensors661A und den Detektionswert des Stiel-Drucksensors671A jeweils im voll betätigten Zustand und im Neutralzustand des zweiten Betätigungshebels25L . Die Korrektureinheit26E korrigiert den Detektionswert des Stiel-Drucksensors661A , so dass der Detektionswert des Stiel-Drucksensors661A im voll betätigten Zustand und im Neutralzustand jeweils identisch ist mit dem Detektionswert des Stiel-Drucksensors671A . - Wenn die „Kalibrierung der Löffel-Drucksensoren
662B und672B" , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Absenkens des Löffels8 (Aushubvorgang) detektieren, durchgeführt wird, wird ein „Löffel-Aushub-PPC-Drucksensor“ in dem Anzeigeinhalt auf der Displayeinheit322 in43 gewählt. Durch diese Wahl erscheint auf der Displayeinheit322 die Anzeige der Information, die zu einer Einstellung der Stellung auffordert, wie in47 gezeigt. - Wenn die Löffel-Drucksensoren
662B und672B , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Absenkens des Löffels8 detektieren, kalibriert werden, wird die Stellung des Arbeitsgeräts2 derart eingestellt, dass der Löffel8 bezogen auf die Absenkrichtung an einem Ende (dem unteren Ende) des Bewegungsbereichs des Löffels8 angeordnet wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich der Löffel8 unerwartet nach unten bewegt. - Nachdem das Arbeitsgerät
2 in die vorgegebene Stellung gebracht wurde, öffnet die Steuerventil-Steuereinheit26C nur das Löffel-Druckminderungsventil272B zwischen den Löffel-Drucksensoren662B und672B , die Gegenstand der Kalibrierung sind, und schließt die anderen Steuerventile27 . Da der Löffel8 auch dann an dem unteren Ende des Bewegungsbereichs angeordnet wird, wenn das Löffel-Druckminderungsventil272B in einem Zustand öffnet, in dem der erste Betätigungshebel25R voll betätigt ist, wird Löffel8 an einer Bewegung nach unten gehindert. - In einem Zustand, in dem das Löffel-Druckminderungsventil
272B offen ist, wird der erste Betätigungshebel25R , der den Löffel8 betätigen kann, derart betätigt, dass sein Zustand sich im voll betätigten Hebelzustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals seinen größten Wert erreicht, und im Neutralzustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals seinen kleinsten Wert erreicht, jeweils ändert. Die Datenerfassungseinheit26A erfasst Daten betreffend den Detektionswert des Löffel-Drucksensors662B und den Detektionswert des Löffel-Drucksensors672B jeweils im voll betätigten Zustand und im Neutralzustand des ersten Betätigungshebels25R . Die Korrektureinheit26E korrigiert den Detektionswert des Löffel-Drucksensors662B , so dass der Detektionswert des Löffel-Drucksensors662B im voll betätigten Zustand und im Neutralzustand jeweils identisch ist mit dem Detektionswert des Löffel-Drucksensors672B . - Wenn die „Kalibrierung der Löffel-Drucksensoren
662A und672A" , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Anhebens des Löffels8 (Abladevorgang) detektieren, durchgeführt wird, wird ein „Löffel-Ablade-PPC-Drucksensor“ in dem Anzeigeinhalt auf der Displayeinheit322 in43 gewählt. Durch diese Wahl erscheint auf der Displayeinheit322 die Anzeige der Information, die zu einer Einstellung der Stellung auffordert, wie in48 gezeigt. - Wenn die Löffel-Drucksensoren
662A und672A , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Anhebens des Löffels8 detektieren, kalibriert werden, wird die Stellung des Arbeitsgeräts2 derart eingestellt, dass der Löffel8 bezogen auf die Anheberichtung an einem Ende (dem oberen Ende) des Bewegungsbereichs des Löffels8 angeordnet wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich der Löffel8 unerwartet nach oben bewegt. - Nachdem das Arbeitsgerät
2 in die vorgegebene Stellung gebracht wurde, öffnet die Steuerventil-Steuereinheit26C nur das Löffel-Druckminderungsventil272A zwischen den Löffel-Drucksensoren662A und672A , die Gegenstand der Kalibrierung sind, und schließt die anderen Steuerventile27 . Da der Löffel8 auch dann an dem oberen Ende des Bewegungsbereichs angeordnet wird, wenn das Löffel-Druckminderungsventil272A in einem Zustand öffnet, in dem der erste Betätigungshebel25R voll betätigt ist, wird Löffel8 an einer Bewegung nach oben gehindert. - In einem Zustand, in dem das Löffel-Druckminderungsventil
272A offen ist, wird der erste Betätigungshebel25R , der den Löffel8 betätigen kann, derart betätigt, dass sein Zustand sich im voll betätigten Hebelzustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals seinen größten Wert erreicht, und im Neutralzustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals seinen kleinsten Wert erreicht, jeweils ändert. Die Datenerfassungseinheit26A erfasst Daten betreffend den Detektionswert des Löffel-Drucksensors662A und den Detektionswert des Löffel-Drucksensors672A jeweils im voll betätigten Zustand und im Neutralzustand des ersten Betätigungshebels25R . Die Korrektureinheit26E korrigiert den Detektionswert des Löffel-Drucksensors662A , so dass der Detektionswert des Löffel-Drucksensors662A im voll betätigten Zustand und im Neutralzustand jeweils identisch ist mit dem Detektionswert des Löffel-Drucksensors672A . - Wenn die „Kalibrierung der Ausleger-Drucksensoren
660A und670A" , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen eines Absenkens des Auslegers6 (Aushubvorgang) detektieren, durchgeführt wird, wird ein „Ausleger-Absenk-PPC-Drucksensor“ in dem Anzeigeinhalt auf der Displayeinheit322 in43 gewählt. - Wenn die Ausleger-Drucksensoren
660A und670A , die den Vorsteuerdruck zum Ermöglichen des Absenkens des Auslegers6 detektieren, kalibriert werden, wird der Ausleger6 oberhalb des unteren Endes des Bewegungsbereichs des Auslegers6 angeordnet. Das heißt, die Position des Auslegers6 bezogen auf die Auf-Ab-Richtung wird beim Starten des Kalibriervorgangs so definiert, dass sich das Arbeitsgerät2 nicht mit der Geländeoberfläche in Kontakt befindet. Bei Beginn des Kalibriervorgangs der Ausleger-Drucksensoren660A und670A kann der Ausleger6 am oberen Ende des Bewegungsbereichs des Auslegers6 angeordnet werden und kann in einer Zwischenposition zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende angeordnet werden. - Wenn sich das Arbeitsgerät
2 mit der Geländeoberfläche in Kontakt befindet, ist es gegebenenfalls schwierig, den Ausleger6 am unteren Ende des Bewegungsbereichs anzuordnen. Aus diesem Grund wird der Ausleger6 in der vorliegenden Ausführungsform zu Beginn des Kalibriervorgangs des Ausleger-Drucksensoren660A und670A nicht am unteren Ende des Bewegungsbereichs, sondern vielmehr am oberen Ende des Bewegungsbereichs oder in der Zwischenposition angeordnet. - Nach erfolgter Einstellung des Arbeitsgeräts
2 öffnet die Steuerventil-Steuereinheit26C nur das Ausleger-Druckminderungsventil270A zwischen den Ausleger-Drucksensoren660A und670A , die Gegenstand der Kalibrierung sind, und schließt die anderen Ventile27 . Da der Ausleger6 am oberen Ende oder in der Zwischenposition des Bewegungsbereichs angeordnet ist, wenn das Ausleger-Druckminderungsventil270A in einem Zustand öffnet, in dem der erste Betätigungshebel25R voll betätigt wurde, bewegt sich der Ausleger6 nach unten (führt eine Absenkbewegung aus). - In einem Zustand, in dem das Ausleger-Druckminderungsventil
270A offen ist, wird der erste Betätigungshebel25R , der den Ausleger6 betätigen kann, derart betätigt, dass sein Zustand sich im voll betätigten Hebelzustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals seinen größten Wert erreicht, und im Neutralzustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals seinen kleinsten Wert erreicht, jeweils ändert. Die Datenerfassungseinheit26A erfasst Daten betreffend den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors660A und den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670A jeweils im voll betätigten Zustand und im Neutralzustand des ersten Betätigungshebels25R . Die Korrektureinheit26E korrigiert den Detektionswert des Löffel-Drucksensors660A , so dass der Detektionswert des Ausleger-Drucksensors660A im voll betätigten Zustand und im Neutralzustand jeweils identisch ist mit dem Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670A . - Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Datenerfassungseinheit
26A Daten betreffend den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors660B des Ölkanals zum Anheben des Auslegers und den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670B in einem Zustand, in dem der Ausleger6 am oberen Ende des Bewegungsbereichs des Auslegers6 angeordnet ist, und erfasst Daten betreffend den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors660A des Ölkanals zum Absenken des Auslegers und den Detektionswert des Ausleger-Drucksensors670A in einem Zustand, in dem die Absenkbewegung des Auslegers6 ausgeführt wird. - [Steuerverfahren]
- Als nächstes wird ein Beispiel eines Betriebs des Baggers
100 gemäß vorliegender Ausführungsform beschrieben. Wie vorstehend erläutert wurde, werden der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert, die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit und die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit in der Speichereinheit26G gespeichert. Darüber hinaus werden die ersten Korrelationsdaten, die zweiten Korrelationsdaten und die dritten Korrelationsdaten in der Speichereinheit26G gespeichert. Die Arbeitsgerätsteuereinheit57 der Arbeitsgerätsteuerung26 steuert das Arbeitsgerät2 auf der Basis der Information, die in der Speichereinheit26G gespeichert ist. - Die Betätigungsvorrichtung
25 wird von dem Maschinenführer betätigt, um Erdarbeiten durchzuführen. Während der Interventionssteuerung zum Beispiel generiert die Arbeitsgerätsteuereinheit57 auf der Basis der in der Speichereinheit26G gespeicherten Informationen (der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert, die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit, die Betriebscharakteristik bei normaler Geschwindigkeit, die ersten Korrelationsdaten, die zweiten Korrelationsdaten und die dritten Korrelationsdaten) einen Betätigungsbefehl (Steuersignal), so dass sich der Hydraulikzylinder60 mit einer Soll-Zylindergeschwindigkeit bewegt, und gibt den Betätigungsbefehl an das Steuerventil27 aus. Auf diese Weise führt die Arbeitsgerätsteuereinheit57 eine Steuerung des Arbeitsgeräts2 einschließlich des Bewegungsbetrags des Schiebers durch. - Es wird auf
25 Bezug genommen. Die Arbeitsgerätsteuereinheit57 bestimmt zum Beispiel den Vorsteuerdruck auf der Basis der dritten Korrelationsdaten und des an das Steuerventil27 ausgegebenen Betätigungsbefehls. Die Arbeitsgerätsteuereinheit57 bestimmt einen Schieberhubbetrag des Schiebers80 , der mit dem bestimmten Vorsteuerdruck angesteuert wird, auf der Basis der zweiten Korrelationsdaten. Die Steuervorrichtung bestimmt die Zylindergeschwindigkeit entsprechend dem bestimmten Schieberhubbetrag des Schiebers80 auf der Basis der ersten Korrelationsdaten. Auf diese Weise kennt man die Betriebscharakteristik des Hydraulikzylinders60 bei der Zylindergeschwindigkeit, die dem Betätigungsbefehlswert entspricht. Obwohl die Zylindergeschwindigkeit in der vorliegenden Ausführungsform von dem Betätigungsbefehl bezogen wird, kann der Betätigungsbefehl umgekehrt aus der Zylindergeschwindigkeit hergeleitet werden. - Während der Ansteuerung des Hydraulikzylinders
60 wird der Detektionswert des Zylinderhubsensors (16 und dergleichen) an die Arbeitsgerätsteuerung26 ausgegeben. Der Zylinderhubsensor (16 und dergleichen) detektiert die Zylindergeschwindigkeit. Darüber hinaus wird der Detektionswert des Schieberhubsensors65 in die Arbeitsgerätsteuerung26 eingegeben. Der Schieberhubsensor65 detektiert den Schieberhub. - Die Arbeitsgerätsteuereinheit
57 bestimmt den Schieberhub auf der Basis des Detektionswerts (Zylindergeschwindigkeit) des Zylinderhubsensors und der ersten Korrelationsdaten, so dass eine Soll-Zylindergeschwindigkeit erhalten wird. Die Steuerventil-Steuereinheit26C bestimmt den Vorsteuerdruck auf der Basis des Detektionswerts (Schieberhub) des Schieberhubsensors65 und der zweiten Korrelationsdaten, so dass ein Soll-Schieberhub erhalten wird. Die Steuerventil-Steuereinheit26C bestimmt den Betätigungsbefehlswert (Stromwert) auf der Basis der dritten Korrelationsdaten, so dass ein Soll-Vorsteuerdruck erhalten wird, und gibt den Betätigungsbefehlswert an das Steuerventil27 aus. - Es ist anzumerken, dass der Löffel
8 gegen einen anderen Löffel ausgetauscht werden kann, der dann an dem Stiel7 befestigt wird. Der Löffel8 wird beispielsweise in Anpassung an den Umfang der Aushubarbeiten gewählt und der gewählte Löffel8 mit dem Stiel7 verbunden. Wenn mit dem Stiel7 ein Löffel8 verbunden wird, der ein anderes Gewicht hat, kann sich die Last, die auf den Hydraulikzylinder60 wirkt, der das Arbeitsgerät2 ansteuert, ändern. Ändert sich die auf den Hydraulikzylinder60 wirkende Last, ist der Hydraulikzylinder60 gegebenenfalls nicht in der Lage, einen beabsichtigten Vorgang und die Interventionssteuerung mit hoher Genauigkeit auszuführen. Das Ergebnis ist, dass sich der Löffel8 gegebenenfalls nicht auf der Basis der EntwurfsgeländeformdatenU bewegen kann und die Aushubgenauigkeit herabgesetzt wird. - In der vorliegenden Ausführungsform wird vorab eine Vielzahl von Einzeldaten erster Korrelationsdaten, die die Relation zwischen der Zylindergeschwindigkeit des Hydraulikzylinders
60 und dem Bewegungsbetrag des Schiebers80 des Richtungssteuerungsventils64 angeben, entsprechend dem Gewicht des Löffels8 ermittelt. Die Arbeitsgerätsteuereinheit26 steuert den Bewegungsbetrag des Schiebers80 des Richtungssteuerungsventils64 auf der Basis der ersten Korrelationsdaten. - [Wirkungen]
- Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Detektionswert des Drucksensors
66 wie vorstehend beschrieben derart korrigiert wird, dass der Detektionswert des Drucksensors66 identisch ist mit dem Detektionswert des Drucksensors67 , ist es möglich, das Auftreten einer Differenz zwischen dem Detektionswert des Drucksensors66 , der dem Betätigungsbetrag der Betätigungsvorrichtung25 entspricht, und dem Vorsteuerdruck der Korrelationsdaten, die auf der Basis des Detektionswerts des Drucksensors67 hergeleitet werden, zu verhindern. - Da ferner in der vorliegenden Ausführungsform bei dem Kalibriervorgang zum Herleiten der Betriebscharakteristik des Hydraulikzylinders
60 nur das Steuerventil27 , das Gegenstand der Kalibrierung ist, geöffnet und die anderen Steuerventile27 , die nicht Gegenstand der Kalibrierung sind, geschlossen werden, lässt sich eine unerwartete Betätigung des Arbeitsgeräts2 verhindern, und der Kalibriervorgang kann problemlos stattfinden. - Da ferner in der vorliegenden Ausführungsform bei dem Kalibriervorgang der Drucksensoren
66 und67 das Steuerventil27 des Vorsteuerölkanals450 , in dem die Drucksensoren66 und67 , die Gegenstand der Kalibrierung sind, angeordnet sind, geöffnet und die Steuerventile27 der anderen Vorsteuerölkanäle450 geschlossen werden, lässt sich eine unerwartete Betätigung des Arbeitsgeräts2 verhindern, und der Kalibriervorgang kann problemlos stattfinden. - Ferner wird in der vorliegenden Ausführungsform der Kalibriervorgang der Drucksensoren
66 und67 derart durchgeführt, dass das Arbeitsgerät am Ende des Bewegungsbereichs des Arbeitsgeräts2 angeordnet ist. Dadurch wird verhindert, dass sich das Arbeitsgerät2 bewegt, selbst wenn der Kalibriervorgang der Drucksensoren66 und67 in einem Zustand mit voll betätigtem Hebel durchgeführt wird. - Ferner werden in der vorliegenden Ausführungsform die Daten bezüglich des Detektionswerts des Drucksensors
66 des Ausleger-Anhebeölkanals und des Detektionswerts des Drucksensors67 in einem Zustand erfasst, in dem der Ausleger6 an dem oberen Ende des Bewegungsbereichs des Auslegers6 angeordnet ist, und die Kalibrierung kann zuverlässig durchgeführt werden. Die Daten bezüglich des Detektionswerts des Drucksensors66 des Ausleger-Absenkölkanals und des Detektionswerts des Drucksensors67 werden in einem Zustand erfasst, in dem der Absenkvorgang des Auslegers7 durchgeführt wird. Dadurch lässt sich der Kalibriervorgang problemlos durchführen, während verhindert wird, dass der Ausleger7 die Geländeoberfläche berührt. - Ferner wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Detektionswert des Drucksensors
66 korrigiert, so dass der Detektionswert des Drucksensors66 und der Detektionswert des Drucksensors67 im voll betätigten Zustand des Hebels und im Neutralzustand jeweils identisch sind. Auf diese Weise ist es möglich, den Detektionswert des Drucksensors66 und den Detektionswert des Drucksensors67 im voll betätigten Zustand des Hebels und im Neutralzustand der Betätigungsvorrichtung25 jeweils identisch zu gestalten. - Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert und die Betriebscharakteristik im Bereich der langsamen Geschwindigkeit hergeleitet werden und da das Arbeitsgerät
2 auf der Basis der hergeleiteten Ergebnisse gesteuert wird, lässt sich vermeiden, dass die Aushubgenauigkeit abnimmt. Zum Beispiel kann sich die Betriebscharakteristik des Hydraulikzylinders60 (des Arbeitsgeräts2 ) je nach Modell unterscheiden. Insbesondere kann sich die Betriebscharakteristik zu Beginn der Tätigkeit (Aktivierung) des Hydraulikzylinders60 und im Bereich der langsamen Geschwindigkeit des Hydraulikzylinders ja nach Modell sehr stark unterscheiden. Wenn außerdem der Typ (das Gewicht) des Löffels8 geändert wird, kann sich die Betriebscharakteristik zu Beginn der Tätigkeit (Aktivierung) des Hydraulikzylinders60 und im Bereich der langsamen Geschwindigkeit des Hydraulikzylinders deutlich ändern. Da der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert und die Betriebscharakteristik bei langsamer Geschwindigkeit hergeleitet werden, die Herleitungsergebnisse in der Speichereinheit26G gespeichert werden und der Hydraulikzylinder60 unter Verwendung der in der Speichereinheit26G gespeicherten Informationen gesteuert wird, kann eine Abnahme der Aushubgenauigkeit verhindert werden, selbst wenn unterschiedliche Modelle zum Einsatz kommen oder sich das Gewicht des Löffels8 ändert. - Insbesondere sind für eine Durchführung der Interventionssteuerung mit hoher Genauigkeit die Aktivierungscharakteristik und die Betriebscharakteristik im Bereich der langsamen Geschwindigkeit des Hydraulikzylinders
60 wichtig. Das heißt, es ist äußerst wahrscheinlich, dass die Interventionssteuerung in einer Situation durchgeführt wird, in der sich das Arbeitsgerät2 zum Beispiel mit langsamer Geschwindigkeit entlang der Ziel-AbtragungsgeländeformU bewegt. Darüber hinaus ist es äußerst wahrscheinlich, dass die Interventionssteuerung in einer Situation durchgeführt wird, in der sich das Arbeitsgerät2 entlang der Ziel-AbtragungsgeländeformU bewegt und dabei wiederholt gestoppt und angetrieben wird. Sind nun die Aktivierungscharakteristik und die Betriebscharakteristik im Bereich der langsamen Geschwindigkeit des Hydraulikzylinders60 im voraus bekannt, kann die Interventionssteuerung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden. - Darüber hinaus wird gemäß vorliegender Ausführungsform die Betriebscharakteristik für den Stromwert, der dem Steuerventil
27 zugeführt wird, als Betätigungsbefehlswert ermittelt. Der Betätigungsbefehlswert kann der Druckwert des Vorsteuerdrucks sein oder kann der Schieberhubwert (der Bewegungsbetrag des Schiebers80 ) sein. Auf diese Weise werden die Korrelationsdaten von mindestens zwei Werten des Stromwerts, des Vorsteuerdruckwerts, des Schieberhubwerts und des Zylindergeschwindigkeitswerts erfasst, und es kann die Aushubsteuerung mit hoher Genauigkeit erfolgen. - In der vorliegenden Ausführungsform werden außerdem die Betriebscharakteristik im Bereich der normalen Geschwindigkeit sowie der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert und die Betriebscharakteristik im Bereich der langsamen Geschwindigkeit hergeleitet. Dies ermöglicht eine Kenntnis der Aktivierung des Hydraulikzylinders
60 , der Charakteristik der Hydraulikzylinders60 im Bereich der langsamen Geschwindigkeit und der Charakteristik des Hydraulikzylinders60 im Bereich der normalen Geschwindigkeit im voraus und eine Durchführung der Aushubsteuerung mit hoher Genauigkeit. - In der vorliegenden Ausführungsform werden außerdem der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert und die Betriebscharakteristik im Bereich der langsamen Geschwindigkeit für das Interventionssteuerventil
27C hergeleitet. Der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert und die Betriebscharakteristik im Bereich der normalen Geschwindigkeit werden für die Druckminderungsventile27A und27B hergeleitet, die Betriebscharakteristik im Bereich der langsamen Geschwindigkeit wird jedoch nicht hergeleitet. Da die Aktivierungscharakteristik und die Betriebscharakteristik im Bereich der langsamen Geschwindigkeit bei der Interventionssteuerung wichtig sind, wie vorstehend beschrieben, ist eine Durchführung der Interventionssteuerung mit hoher Genauigkeit möglich, in dem der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert und die Betriebscharakteristik im Bereich der langsamen Geschwindigkeit für das Interventionsventil27C hergeleitet werden. Andererseits werden die Druckminderungsventile27A und27B normalerweise nur bei der Stoppsteuerung verwendet, wie vorstehend beschrieben wurde. Es ist daher möglich, die für den Kalibriervorgang benötigte Zeit zu verkürzen, indem der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert und die Betriebscharakteristik im Bereich der normalen Geschwindigkeit für die Druckminderungsventile27A und27B hergeleitet werden, die Betriebscharakteristik für den normalen Geschwindigkeitsbereich jedoch nicht hergeleitet wird. - Darüber hinaus umfasst die Interventionssteuerung in der vorliegenden Ausführungsform die Steuerung des Anhebens des Auslegers
6 . In der vorliegenden Ausführungsform werden der Stiel7 und der Löffel8 nicht der Interventionssteuerung unterzogen, sondern vielmehr durch den Maschinenführer (die Betätigungsvorrichtung) betätigt. Es kann also die für den Kalibriervorgang benötigte Zeit verkürzt werden, indem der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert und die Betriebscharakteristik für das Interventionsventil27C , das in dem Ausleger-Ölkanal angeordnet ist, und der Betätigungsbeginn-Betätigungsbefehlswert für die Druckminderungsventile2A und27B , die jeweils in dem Stiel-Ölkanal und in dem Ausleger-Ölkanal angeordnet sind, hergeleitet werden, jedoch die Betriebscharakteristik im Bereich der langsamen Geschwindigkeit nicht hergeleitet wird. - Darüber hinaus kann der Benutzer (Maschinenführer) des Baggers
100 in der vorliegenden Ausführungsform den Fortschritt des Kalibriervorgangs mit Hilfe der Mensch-Maschine-Schnittstelle32 überwachen und daher den Kalibriervorgang mit der notwendigen zeitlichen Steuerung durchführen. Zum Beispiel kann der Benutzer den Kalibriervorgang zu dem Zeitpunkt durchführen, an dem der Löffel (das Anbauteil) 8 ausgetauscht wird. Da während des Kalibriervorgangs außerdem die Information, die zur Einstellung der Stellung des Arbeitsgeräts2 auffordert, auf der Displayeinheit322 angezeigt wird, kann der Maschinenführer die Kalibrierarbeit problemlos durchführen. - Darüber hinaus öffnet die Steuerventil-Steuereinheit
27C in der vorliegenden Ausführungsform die Vielzahl von Steuerventilen27 in jeder der Perioden zwischen dem Ende der ersten Sequenz und dem Beginn der zweiten Sequenz, zwischen dem Ende der zweiten Sequenz und dem Beginn der dritten Sequenz und zwischen dem Ende der dritten Sequenz und dem Beginn der vierten Sequenz. Aus diesem Grund kann der Maschinenführer das Arbeitsgerät2 mit Hilfe der Betätigungsvorrichtung25 in die Anfangsstellung (vorgegebene Stellung) bringen. - Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei der Interventionssteuerung (Aushubbegrenzungssteuerung) des Auslegers
6 eine Vielzahl von Einzeldaten von ersten Korrelationsdaten, die jeweils einer Vielzahl von Gewichten des Löffels8 entsprechen, ermittelt wird und die zu verwendenden ersten Korrelationsdaten bei einem Austausch des Löffels8 gewählt werden und der Bewegungsbetrag des Schiebers80 auf der Basis der gewählten ersten Korrelationsdaten gesteuert wird, lässt sich eine Abnahme der Aushubgenauigkeit unterbinden. Das heißt, wenn ein sich aufgrund eines Austausches des Löffels8 oder dergleichen änderndes Gewicht des Arbeitsgeräts2 nicht berücksichtigt wird, kann der Hydraulikzylinder60 gegebenenfalls nicht so arbeiten, dass dies dem Stromwert entspricht, der auf der Basis des ursprünglich beabsichtigten Betätigungsbetrags der Betätigungsvorrichtung25 ausgegeben wird, und der Hydraulikzylinder60 ist gegebenenfalls nicht in der Lage, einen beabsichtigten Vorgang auszuführen. Insbesondere kann sich in einer Feinbetriebsphase für die Aktivierung des Hydraulikzylinders60 die Aktivierung des Hydraulikzylinders60 verzögern und in äußersten Fällen eine Oszillation auftreten. - Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die ersten Korrelationsdaten verwendet, so dass der Hydraulikzylinder
60 durch die Berücksichtigung einer Änderung des Gewichts des Arbeitsgeräts2 mit der Soll-Zylindergeschwindigkeit arbeitet. Darüber hinaus wird durch die ersten Korrelationsdatensätze das Geschwindigkeitsprofil der Aktivierung des Hydraulikzylinders60 für den Anhebevorgang entsprechend dem Gewicht des Löffels8 festgelegt. Auf diese Weise lässt sich eine Abnahme der Aushubgenauigkeit verhindern. - Darüber hinaus arbeitet der Hydraulikzylinder
60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einer solchen Weise, dass das Arbeitsgerät2 angehoben und abgesenkt wird. Die Last, die auf den Hydraulikzylinder60 wirkt, ändert sich zwischen dem Anheben und dem Absenken des Arbeitsgeräts2 , und der Betrag der Änderung der Zylindergeschwindigkeit unterscheidet sich beim Anheben und beim Absenken. Da die ersten Korrelationsdaten gemäß vorliegender Ausführungsform die jeweilige Relation zwischen der Zylindergeschwindigkeit und dem Schieberhub beim Anheben und beim Absenken enthalten, wird der Bewegungsbetrag des Schiebers80 beim Anheben und beim Absenken jeweils angemessen gesteuert, und eine Abnahme der Aushubgenauigkeit wird verhindert. - Darüber hinaus ist eine Differenz zwischen der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf den Löffel
8 mit einem ersten Gewicht und der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf den Löffel8 mit einem zweiten Gewicht, wenn sich der Schieber80 im Zuge der Absenkbewegung des Arbeitsgeräts2 um einen vorgegebenen Betrag von dem Ausgangspunkt bewegt hat, größer als eine Differenz zwischen der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf den Löffel8 mit dem ersten Gewicht und der Zylindergeschwindigkeit bezogen auf den Löffel8 mit dem zweiten Gewicht, wenn sich der Schieber80 im Zuge der Anhebebewegung des Arbeitsgeräts2 um den vorgegebenen Betrag von dem Ausgangspunkt bewegt hat. Durch die angemessene Steuerung des Bewegungsbetrags des Schiebers80 , indem die Differenz während des Absenkens und die Differenz während des Anhebens berücksichtigt werden, wird eine Abnahme der Aushubgenauigkeit verhindert. - Darüber hinaus arbeitet der Hydraulikzylinder
60 gemäß vorliegender Ausführungsform in einer solchen Weise, dass das Anheben des Arbeitsgeräts2 in einem Anfangszustand durchgeführt wird, in dem die Zylindergeschwindigkeit Null ist und ein Betrag der Änderung der Zylindergeschwindigkeit von dem Anfangszustand bei einem Löffel8 mit dem ersten Gewicht sich von einem Betrag der Änderung der Zylindergeschwindigkeit von dem Anfangszustand bei einem Löffel8 mit dem zweiten Gewicht unterscheidet. Durch die angemessene Steuerung des Bewegungsbetrags des Schiebers80 , indem der Betrag der durch die Gewichtsdifferenz des Löffels8 bedingten Änderung der Zylindergeschwindigkeit beim Anheben aus dem Anfangszustand berücksichtigt wird, wird eine Abnahme der Aushubgenauigkeit verhindert. - Darüber hinaus gibt die Arbeitsgerätsteuereinheit
57 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Steuersignal an das Steuerventil27 aus. Das heißt, bei der Aushubbegrenzungssteuerung wird das Steuersignal an das Steuerventil27 ausgegeben, welches ein elektromagnetisches Proportionalsteuerventil ist. Auf diese Weise kann der Vorsteuerdruck so eingestellt werden, dass eine genaue Einstellung der Arbeitsölmenge erfolgt, die dem Hydraulikzylinder60 bei hoher Geschwindigkeit zugeführt wird. - Darüber hinaus werden in der vorliegenden Ausführungsform die zweiten Korrelationsdaten, die die Relation zwischen dem Bewegungsbetrag des Schiebers
80 und dem Pilotdruck angeben, und die dritten Korrelationsdaten, die die Relation zwischen dem Vorsteuerdruck und dem von einer Steuereinheit262 an das Steuerventil27 ausgegebenen Steuersignal angeben, sowie die ersten Korrelationsdaten, die die Relation zwischen der Zylindergeschwindigkeit und dem Bewegungsbetrag des Schiebers80 angeben, vorab ermittelt und in der Speichereinheit261 gespeichert. Dadurch kann die Steuereinheit262 den Hydraulikzylinder60 mit größerer Genauigkeit mit der Soll-Zylindergeschwindigkeit steuern, indem das Steuersignal auf der Basis der ersten Korrelationsdaten, der zweiten Korrelationsdaten und der dritten Korrelationsdaten an das Steuerventil27 ausgegeben wird. - In der vorliegenden Ausführungsform wurde das Beispiel beschrieben, in dem die ersten Korrelationsdaten, die die Relation zwischen der Zylindergeschwindigkeit und dem Schieberhub angeben, die zweiten Korrelationsdaten, die die Relation zwischen dem Schieberhub und dem Vorsteuerdruck angeben, und die dritten Korrelationsdaten, die die Relation zwischen dem Vorsteuerdruck und dem Stromwert angeben, verwendet werden. Es können Korrelationsdaten, die die Relation zwischen der Zylindergeschwindigkeit und dem Vorsteuerdruck angeben, in der Speichereinheit
26G gespeichert werden, und das Arbeitsgerät2 kann unter Verwendung der Korrelationsdaten gesteuert werden. Das heißt, Korrelationsdaten, die die ersten Korrelationsdaten kombiniert mit den zweiten Korrelationsdaten enthalten, können vorab durch Experimente oder durch Simulation ermittelt werden, und der Vorsteuerdruck kann auf der Basis der Korrelationsdaten gesteuert werden. - Vorliegende Erfindung wurde anhand der vorstehenden Ausführungsform beschrieben, ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Vielmehr sind innerhalb des Rahmens der Erfindung verschiedene Modifikationen möglich.
- In der vorstehenden Ausführungsform wurde als Beispiel einer Baumaschine ein Bagger beschrieben. Vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf einen Bagger beschränkt, sondern kann auch bei anderen Arten von Baumaschinen Anwendung finden.
- Die Position des Baggers CM in dem globalen Koordinatensystem kann ohne Einschränkung auf ein GNSS auch durch andere Positionsmesseinrichtungen erfasst werden. Es kann also die Entfernung d zwischen der Schneidkante
8a und der Entwurfsgeländeform ohne Einschränkung auf ein GNSS auch durch anderen Positionsmesseinrichtungen erfasst werden. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeugkörper
- 2
- Arbeitsgerät
- 3
- Drehwagen
- 4
- Kabine
- 5
- Fahrvorrichtung
- 5Cr
- Raupenkette
- 6
- Ausleger
- 7
- Stiel
- 8
- Löffel
- 8a
- distales Ende (Schneidkante)
- 9
- Antriebsmaschinenraum
- 10
- Auslegerzylinder
- 11
- Stielzylinder
- 12
- Löffelzylinder
- 13
- Auslegerbolzen
- 14
- Stielbolzen
- 15
- Löffelbolzen
- 16
- erster Hubsensor
- 17
- zweiter Hubsensor
- 18
- achter Hubsensor
- 19
- Geländer
- 20
- Positionsdetektionsvorrichtung
- 21
- Antenne
- 23
- Globalkoordinaten-Berechnungseinheit
- 24
- IMU
- 25
- Betätigungsvorrichtung
- 25L
- zweiter Betätigungshebel
- 25R
- erster Betätigungshebel
- 26
- Arbeitsgerätsteuerung
- 27
- Steuerventil
- 27A
- Druckminderungsventil
- 27B
- Druckminderungsventil
- 27C
- Interventionsventil
- 28
- Displaysteuereinheit
- 29
- Displayeinheit
- 30
- Sensorsteuereinheit
- 32
- Mensch-Maschine-Schnittstelle
- 34
- Sperrhebel
- 40A
- kappenseitige Ölkammer
- 40B
- stangenseitige Ölkammer
- 47
- Ölkanal
- 48
- Ölkanal
- 50
- Interventions-Ölkanal
- 51
- Wechselventil
- 60
- Hydraulikzylinder
- 63
- Schwenkmotor
- 64
- Richtungssteuerungsventil
- 65
- Schieberhubsensor
- 66
- Drucksensor
- 67
- Drucksensor
- 100
- Baumaschine (Bagger)
- 161
- Drehrolle
- 162
- zentrale Drehwelle
- 163
- Drehsensorbereich
- 164
- Gehäuse
- 200
- Steuersystem
- 250
- Drucksteuerventil
- 270 (270A, 270B)
- Ausleger-Druckminderungsventil
- 271 (271A, 271B)
- Stiel-Druckminderungsventil
- 272 (272A, 272B)
- Löffel-Druckminderungsventil
- 300
- Hydrauliksystem
- 321
- Eingabeeinheit
- 322
- Displayeinheit
- 450
- Vorsteuerölkanal
- 451
- Vorsteuerölkanal
- 452
- Vorsteuerölkanal
- 4510A, 4510B
- Ausleger-Betätigungsölkanal
- 4511A, 4511B
- Stiel-Betätigungsölkanal
- 4512A, 4512B
- Löffel-Betätigungsölkanal
- 4520A, 4520B
- Ausleger-Einstellungsölkanal
- 4521A, 4521B
- Stiel-Einstellungsölkanal
- 4522A, 4522B
- Löffel-Einstellungsölkanal
- 660 (660A, 660B)
- Ausleger-Drucksensor
- 670 (670A, 670B)
- Ausleger-Drucksensor
- 661 (661A, 661B)
- Stiel-Drucksensor
- 671 (671A, 671B)
- Stiel-Drucksensor
- 662 (662A, 662B)
- Löffel-Drucksensor
- 672 (672A, 672B)
- Löffel-Drucksensor
- AX
- Schwenkachse
- Q
- Richtungsdaten Drehwagen
- S
- Positionsdaten Schneidkante
- T
- Positionsdaten des dreidimensionalen Entwurfs
- U
- Entwurfsgeländeformdaten
Claims (6)
- Baumaschinensteuersystem für eine Baumaschine (100), die ein Arbeitsgerät (2) mit zumindest einem Ausleger (6) oder zumindest einem Stiel (7) umfasst, wobei das System umfasst: einen Hydraulikzylinder (10, 11, 12), der das Arbeitsgerät (2) antreibt; ein Richtungssteuerungsventil (64), das einen beweglichen Schieber (80) hat und mit der Bewegung des Schiebers (80) Arbeitsöl zu dem Hydraulikzylinder (10, 11, 12) leitet, um den Hydraulikzylinder (10, 11, 12) zu betätigen; einen Vorsteuerölkanal (450), durch welchen Vorsteueröl zum Bewegen des Schiebers (80) fließt; eine Betätigungsvorrichtung (25), die ein Druckeinstellventil (250) enthält, das mit dem Vorsteuerölkanal (450) verbunden ist und für eine Einstellung des Drucks des Vorsteueröls entsprechend einem Betätigungsbetrag geeignet ist; ein Steuerventil (27), das in dem Vorsteuerölkanal (450) angeordnet ist und für eine Einstellung des Drucks des Vorsteueröls geeignet ist; einen ersten Drucksensor (66), der in dem Vorsteuerölkanal (450) zwischen der Betätigungsvorrichtung (25) und dem Steuerventil (27) angeordnet ist und den Druck des Vorsteueröls detektiert; einen zweiten Drucksensor (67), der in dem Vorsteuerölkanal (450) zwischen dem Steuerventil (27) und dem Richtungssteuerungsventil (64) angeordnet ist und den Druck des Vorsteueröls detektiert; eine Herleitungseinheit (26B), die Korrelationsdaten herleitet, die eine Relation zwischen einem an das Steuerventil (27) ausgegebenen Betätigungsbefehlswert und einem Steuerdruck angeben, der auf das Richtungssteuerungsventil (64) wirkt; eine Steuerventil-Steuereinheit (26C), die basierend auf den Korrelationsdaten einen Betätigungsbefehlswert bestimmt, sodass ein Zielsteuerdruck auf das Richtungssteuerungsventil (64) wirkt, und den Betätigungsbefehlswert an das Steuerventil (27) ausgibt; eine Datenerfassungseinheit (26A), die Daten betreffend einen Detektionswert des ersten Drucksensors (66) und einen Detektionswert des zweiten Drucksensors (67) erfasst, in einem Zustand, in dem der Vorsteuerölkanal (450) durch das Steuerventil (27) geöffnet wird; und eine Korrektureinheit (26E), die den Detektionswert des ersten Drucksensors (66) oder des zweiten Drucksensors (67) auf der Basis der Daten, die durch die Datenerfassungseinheit (26A) erfasst wurden, dahingehend korrigiert, dass der Detektionswert des ersten Drucksensors (66) identisch ist mit dem Detektionswert des zweiten Drucksensors (67); wobei die Betätigungsvorrichtung (25) derart betätigt wird, dass entweder ein erster Zustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals (450) seinen größten Wert erreicht, oder ein zweiter Zustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals (450) seinen kleinsten Wert erreicht, in den jeweils anderen Zustand wechselt, wenn der Vorsteuerölkanal (450) durch das Steuerventil (27) geöffnet wird, wobei die Datenerfassungseinheit (26A) die Daten jeweils in dem ersten Zustand und in dem zweiten Zustand erfasst und wobei die Korrektureinheit (26E) den Detektionswert des ersten Drucksensors (66) korrigiert, so dass der Detektionswert des ersten Drucksensors (66) in dem ersten Zustand und in dem zweiten Zustand jeweils identisch ist mit dem Detektionswert des zweiten Drucksensors (67).
- Baumaschinensteuersystem nach
Anspruch 1 , wobei die Vorsteuerölkanalanordnung eine Mehrzahl von Vorsteuerölkanälen (450) umfasst, wobei jeweils ein Steuerventil (27), ein erster Drucksensor (66) und ein zweiter Drucksensor (67) in jedem der Mehrzahl von Vorsteuerölkanälen (450) angeordnet sind und wobei die Steuerventil-Steuereinheit (26C) das Steuerventil (27) des Vorsteuerölkanals (450) der Vorsteuerölkanalanordnung, in dem der erste Drucksensor (66) und der zweite Drucksensor (67) angeordnet sind, deren Daten durch die Datenerfassungseinheit (26A) erfasst werden, zum Öffnen dieses Vorsteuerölkanals (450) steuert und die Steuerventile (27) der anderen Vorsteuerölkanäle (450) der Vorsteuerölkanalanordnung zum Schließen dieser anderen Vorsteuerölkanäle (450) steuert. - Baumaschinensteuersystem nach
Anspruch 1 oder2 , wobei sich mit einer Betätigung des Hydraulikzylinders (10, 11, 12) das Arbeitsgerät (2) in einer Arbeitsebene des Arbeitsgeräts (2) in einer ersten Richtung bewegt und wobei die Datenerfassungseinheit (26A) in einem Zustand, in dem das Arbeitsgerät (2) bezüglich der ersten Richtung an einem Ende seines Bewegungsbereichs angeordnet ist, die Daten erfasst. - Baumaschinensteuersystem nach
Anspruch 1 oder2 , wobei die Hydraulikzylinderanordnung einen Auslegerzylinder (10) umfasst, der den Ausleger (6) antreibt, wobei die Vorsteuerölkanalanordnung einen Ausleger-Anhebe-Ölkanal umfasst, der mit einer Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils (64) verbunden ist und durch welchen Vorsteueröl zum Ermöglichen einer Anhebebewegung des Auslegers (6) fließt, und einen Ausleger-Absenk-Ölkanal, der mit der anderen Druckaufnahmekammer des Richtungssteuerungsventils (64) verbunden ist und durch welchen Vorsteueröl zum Ermöglichen einer Absenkbewegung des Auslegers (6) fließt und wobei die Datenerfassungseinheit (26A) Daten betreffend einen Detektionswert eines ersten Drucksensors (66) und einen Detektionswert eines zweiten Drucksensors (67) des Ausleger-Anhebeölkanals erfasst, in einem Zustand, in dem der Ausleger (6) an einem oberen Ende seines Bewegungsbereichs angeordnet ist, und Daten betreffend einen Detektionswert eines ersten Drucksensors (66) und einen Detektionswert eines zweiten Drucksensors (67) des Ausleger-Absenk-Ölkanals erfasst, in einem Zustand, in dem die Absenkbewegung des Auslegers (6) ausgeführt wird. - Baumaschine (100), umfassend: eine untere Fahrkonstruktion (5); einen oberen Drehwagen (3), der durch die untere Fahrkonstruktion (5) gestützt ist; ein Arbeitsgerät (2), das einen Ausleger (6), einen Arm (7) und einen Löffel (8) hat und durch den oberen Drehwagen (3) gestützt ist; und das Baumaschinensteuersystem gemäß einem der
Ansprüche 1 bis4 . - Baumaschinensteuerverfahren zum Steuern einer Baumaschine (100), die ein Arbeitsgerät (2) mit einem Ausleger (6), einem Stiel (7) und einem Löffel (8) umfasst, wobei das Arbeitsgerät (2) umfasst: einen Hydraulikzylinder (10, 11, 12), der das Arbeitsgerät (2) antreibt; ein Richtungssteuerungsventil (64), das einen beweglichen Schieber (80) aufweist und mit der Bewegung des Schiebers (80) Arbeitsöl zu dem Hydraulikzylinder (10, 11, 12) leitet, um den Hydraulikzylinder (10, 11, 12) zu betätigen; einen Vorsteuerölkanal (450), durch welchen das Vorsteueröl für die Bewegung des Schiebers (80) fließt; eine Betätigungsvorrichtung (25), die ein Druckeinstellventil (250) enthält, das mit dem Vorsteuerölkanal (450) verbunden ist und geeignet ist für eine Einstellung des Drucks des Vorsteueröls entsprechend einem Betätigungsbetrag; ein Steuerventil (27), das in dem Vorsteuerölkanal (450) angeordnet ist und geeignet ist für eine Einstellung des Drucks des Vorsteueröls; einen ersten Drucksensor (66), der in dem Vorsteuerölkanal (450) zwischen der Betätigungsvorrichtung (25) und dem Steuerventil (27) angeordnet ist und den Druck des Vorsteueröls detektiert; einen zweiten Drucksensor (67), der in dem Vorsteuerölkanal (450) zwischen dem Steuerventil (27) und dem Schieber (80) angeordnet ist und den Druck des Vorsteueröls detektiert; eine Herleitungseinheit (26B), die Korrelationsdaten herleitet, die eine Relation zwischen einem an das Steuerventil (27) ausgegebenen Betätigungsbefehlswert und einem Steuerdruck angeben, der auf das Richtungssteuerungsventil (64) wirkt; und eine Steuerventil-Steuereinheit (26C), die basierend auf den Korrelationsdaten einen Betätigungsbefehlswert bestimmt, sodass ein Zielsteuerdruck auf das Richtungssteuerungsventil (64) wirkt, und den Betätigungsbefehlswert an das Steuerventil (27) ausgibt, wobei die Betätigungsvorrichtung (25) derart betätigt wird, dass entweder ein erster Zustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals (450) seinen größten Wert erreicht, oder ein zweiter Zustand, in dem der Druck des Vorsteuerölkanals (450) seinen kleinsten Wert erreicht, in den jeweils anderen Zustand wechselt, wenn der Vorsteuerölkanal (450) durch das Steuerventil (27) geöffnet wird, wobei das Verfahren umfasst: das Erfassen von Daten betreffend einen Detektionswert des ersten Drucksensors (66) und einen Detektionswert des zweiten Drucksensors (67), in dem ersten Zustand und in dem zweiten Zustand; und das Korrigieren des Detektionswerts des ersten Drucksensors (66) oder des zweiten Drucksensors (67) auf der Basis der erfassten Daten, so dass der Detektionswert des ersten Drucksensors (66) in dem ersten Zustand und in dem zweiten Zustand jeweils identisch ist mit dem Detektionswert des zweiten Drucksensors (67).
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE112015000020T5 DE112015000020T5 (de) | 2015-10-22 |
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---|---|---|---|
DE112015000020.8T Active DE112015000020B4 (de) | 2014-06-04 | 2015-03-24 | Baumaschinensteuersystem, Baumaschine und Baumaschinensteuerverfahren |
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Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CL2012000933A1 (es) * | 2011-04-14 | 2014-07-25 | Harnischfeger Tech Inc | Un metodo y una pala de cable para la generacion de un trayecto ideal, comprende: un motor de oscilacion, un motor de izaje, un motor de avance, un cucharon para excavar y vaciar materiales y, posicionar la pala por medio de la operacion del motor de izaje, el motor de avance y el motor de oscilacion y; un controlador que incluye un modulo generador de un trayecto ideal. |
WO2015129930A1 (ja) * | 2014-06-04 | 2015-09-03 | 株式会社小松製作所 | 建設機械の制御システム、建設機械、及び建設機械の制御方法 |
EP3272947B1 (de) * | 2015-03-19 | 2022-01-26 | Sumitomo (S.H.I.) Construction Machinery Co., Ltd. | Bagger |
JP6619163B2 (ja) * | 2015-06-17 | 2019-12-11 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
JP6532797B2 (ja) * | 2015-10-08 | 2019-06-19 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
WO2016111384A1 (ja) * | 2016-02-29 | 2016-07-14 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の制御装置、作業機械及び作業機械の制御方法 |
KR102412577B1 (ko) * | 2016-03-30 | 2022-06-22 | 스미토모 겐키 가부시키가이샤 | 작업기계 |
CN108291383B (zh) * | 2016-11-09 | 2020-11-27 | 株式会社小松制作所 | 作业车辆以及控制方法 |
JP6827325B2 (ja) | 2016-11-09 | 2021-02-10 | 株式会社小松製作所 | 作業車両およびデータ較正方法 |
DE112016000707B4 (de) | 2016-11-09 | 2022-10-27 | Komatsu Ltd. | Arbeitsfahrzeug und Verfahren zur Kalibrierung von Daten |
JP6956643B2 (ja) * | 2018-01-11 | 2021-11-02 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
US10883256B2 (en) * | 2018-05-25 | 2021-01-05 | Deere & Company | Object responsive control system for a work machine |
US10801180B2 (en) * | 2018-06-11 | 2020-10-13 | Deere & Company | Work machine self protection system |
JP6947711B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2021-10-13 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
US11149407B2 (en) | 2018-12-06 | 2021-10-19 | Caterpillar Inc. | Earth-moving machinery collision threat filtering |
JP7252762B2 (ja) * | 2019-01-08 | 2023-04-05 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
US11001989B1 (en) | 2020-03-30 | 2021-05-11 | Caterpillar Inc. | Electrical control of a hydraulic system |
JP2023165048A (ja) * | 2020-10-01 | 2023-11-15 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
CN112482485A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-03-12 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 执行机构轨迹控制方法、装置、控制器以及存储介质 |
CN113879979A (zh) * | 2021-08-05 | 2022-01-04 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 一种液压挖掘机吊管设备作业防倾翻监测装置及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08311918A (ja) | 1995-05-22 | 1996-11-26 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設機械の領域制限掘削制御装置 |
DE69620565T2 (de) | 1995-08-11 | 2002-09-26 | Hitachi Construction Machinery | Steuergerät zur begrenzung des baggerbereiches für baumaschinen |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3552735B2 (ja) | 1993-08-23 | 2004-08-11 | カヤバ工業株式会社 | 建設機械の油圧回路 |
JP2000291608A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-20 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 方向切換弁制御装置 |
CN100464036C (zh) | 2005-03-28 | 2009-02-25 | 广西柳工机械股份有限公司 | 用于液压挖掘机工作装置的轨迹控制系统及方法 |
JP4807888B2 (ja) * | 2008-04-07 | 2011-11-02 | 株式会社小松製作所 | 油圧駆動機械の制御装置 |
JP5298069B2 (ja) | 2010-05-20 | 2013-09-25 | 株式会社小松製作所 | 電動アクチュエータの制御装置 |
JP2012225084A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | 建設機械 |
KR101928597B1 (ko) * | 2011-06-15 | 2018-12-12 | 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 | 작업 기계의 동력 회생 장치 |
JP5905359B2 (ja) | 2012-07-23 | 2016-04-20 | 株式会社荏原製作所 | 圧力制御装置および該圧力制御装置を備えた研磨装置 |
-
2015
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08311918A (ja) | 1995-05-22 | 1996-11-26 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設機械の領域制限掘削制御装置 |
DE69620565T2 (de) | 1995-08-11 | 2002-09-26 | Hitachi Construction Machinery | Steuergerät zur begrenzung des baggerbereiches für baumaschinen |
Also Published As
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KR101769225B1 (ko) | 2017-08-17 |
CN105102726A (zh) | 2015-11-25 |
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US9598841B2 (en) | 2017-03-21 |
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