DE112016000254T5

DE112016000254T5 - Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung und Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE112016000254T5
Application number: DE112016000254.8T
Authority: DE
Inventors: Toru Matsuyama; Jin Kitajima
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2016-11-29
Publication date: 2017-09-07
Anticipated expiration: 2036-11-30
Also published as: US10352021B2; KR20180062968A; US20180148905A1; JP6259170B2; WO2017104407A1; CN107109819B; KR101886798B1; DE112016000254B4; CN107109819A; JPWO2017104407A1

Abstract

Eine Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung enthält eine Einheit zum Angeben eines Status der Arbeitsausrüstung, eine Einheit zum Angeben eines Steuerungs-Bezugspunktes, eine Einheit zum Angeben eines Abstandes sowie eine Löffel-Steuerungseinheit. Die Einheit zum Angeben eines Status der Arbeitsausrüstung gibt einen Status von Arbeitsausrüstung an. Die Einheit zum Angeben eines Steuerungs-Bezugspunktes gibt einen Steuerungs-Bezugspunkt der Arbeitsausrüstung an. Die Einheit zum Angeben eines Abstandes gibt einen Abstand zwischen der Arbeitsausrüstung und dem Steuerungs-Bezugspunkt an. Die Löffel-Steuerungseinheit erzeugt einen Steuerungs-Befehl, durch den ein Löffel so bewegt wird, dass der Status der Arbeitsausrüstung aufrechterhalten wird, wenn der Abstand zwischen der Arbeitsausrüstung und dem Steuerungs-Bezugspunkt unter einem Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung liegt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung und eine Arbeitsmaschine.
Technischer Hintergrund
Es ist, wie in Patentdokument 1 offenbart, Technologie bekannt, mit der Arbeitsausrüstung so gesteuert wird, dass ein an einer Arbeitsmaschine vorhandener Löffel nicht in eine geplante Fläche eindringt, die eine Soll-Form eines Aushub-Objektes vorgibt. Es ist, wie in Patentdokument 2 offenbart, Technologie bekannt, mit der ein Winkel eines Löffels konstant gehalten wird, um geradlinigen Aushub durchzuführen.
Liste der Anführungen
Patentdokumente
Patentdokument 1

Japanisches Patent Nr. 5654144

Patentdokument 2

Ungeprüfte Japanische Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. H03-66838

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei der in Patentdokument 1 beschriebenen Technologie muss, wenn der Löffel so gesteuert wird, dass er nicht in die geplante Fläche eindringt, eine Bedienungsperson eine Betätigungseinrichtung betätigen, um einen Winkel des Löffels so zu steuern, dass er bei abschließendem Aushub der geplanten Fläche ein richtiger Winkel ist. Bei der in Patentdokument 2 beschriebenen Technologie kann der Winkel des Löffels konstant gehalten werden, jedoch ist ein Umstellvorgang erforderlich, um den Winkel des Löffels konstant zu halten.
Der Zweck eines Aspektes der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung, die in der Lage ist, bei Aushub-Arbeit ohne spezielle Betätigung von einer Bedienungsperson eine konstante Aushub-Stellung aufrechtzuerhalten, sowie eine damit versehene Arbeitsmaschine zu schaffen.
Lösung des Problems
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung eine Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung zum Steuern einer Arbeitsmaschine, die mit Arbeitsausrüstung versehen, die einen Löffel enthält, wobei die Steuerungsvorrichtung eine Einheit zum Angeben eines Status der Arbeitsausrüstung, die so konfiguriert ist, dass sie einen Status der Arbeitsausrüstung angibt, eine Einheit zum Angeben eines Steuerungs-Bezugspunktes, die so konfiguriert ist, dass sie einen Steuerungs-Bezugspunkt der Arbeitsausrüstung angibt, eine Einheit zum Angeben eines Abstandes, die so konfiguriert ist, dass sie einen Abstand zwischen der Arbeitsausrüstung und mit dem Steuerungs-Bezugspunkt angibt, sowie eine Löffel-Steuerungseinheit enthält, die so konfiguriert ist, dass sie einen Steuerungs-Befehl erzeugt, durch den der Löffel so bewegt wird, dass der Status der Arbeitsausrüstung aufrechterhalten wird, wenn der Abstand zwischen der Arbeitsausrüstung und dem Steuerungs-Bezugspunkt unter einem Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung liegt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Arbeitsmaschine Arbeitsausrüstung, die einen Löffel enthält, sowie die Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß wenigstens einem der oben aufgeführten Aspekte kann mit der Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung bei Aushub-Arbeit ein konstanter Winkel des Löffels ohne spezielle Betätigung von einer Bedienungsperson aufrechterhalten werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Perspektivansicht, die einen Aufbau eines Hydraulikbaggers gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist ein schematisches Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Steuerungssystems des Hydraulikbaggers gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Stellung von Arbeitsausrüstung 110 zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Steuerungsvorrichtung des Hydraulikbaggers gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Geschwindigkeitsbeschränkungs-Tabelle zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, das eine Funktion der Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Bestimmen von Löffel-Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
8 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Verhaltens des Hydraulikbaggers gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Erste Ausführungsform
Im Folgenden wird eine Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Hydraulikbagger
1 ist eine Perspektivansicht, die einen Aufbau eines Hydraulikbaggers gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. In der ersten Ausführungsform wird ein Hydraulikbagger 100 als ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine beschrieben. Eine Arbeitsmaschine gemäß einer anderen Ausführungsform ist möglicherweise nicht unbedingt der Hydraulikbagger 100.
Der Hydraulikbagger 100 ist mit Arbeitsausrüstung 110, die mit Hydraulikdruck betrieben wird, einem Bagger-Aufbau 120, der als ein oberer Schwenk-Aufbau dient, der die Arbeitsausrüstung 110 trägt, sowie einem Unterwagen 130 versehen, der als unteres Fahrwerk dient, das den Bagger-Aufbau 120 trägt.
Die Arbeitsausrüstung 110 ist mit einem Ausleger 111, einem Stiel 112, einem Löffel 113, Auslegerzylindern 114, einem Stielzylinder 115 sowie einem Löffelzylinder 116 versehen.
Der Ausleger 111 ist eine Strebe, mit der der Stiel 112 und der Löffel 113 getragen werden. Ein hinteres Ende des Auslegers 111 ist über einen Bolzen Plan einem vorderen Teil des Bagger-Aufbaus 120 angebracht.
Der Stiel 112 verbindet den Ausleger 111 und den Löffel 113. Ein hinteres Ende des Stiels 112 ist über einen Bolzen P2 an einem vorderen Ende des Auslegers 111 angebracht.
Der Löffel 113 ist ein Behälter, der eine Löffelschneide zum Ausheben von Erde, Sand oder dergleichen aufweist. Ein hinteres Ende des Löffels 113 ist über einen Bolzen P3 an einem vorderen Ende des Stiels 112 angebracht.
Die Auslegerzylinder 114 sind Hydraulikzylinder zum Betätigen des Auslegers 111. Hintere Enden der Auslegerzylinder 114 sind an dem Bagger-Aufbau 120 angebracht. Vordere Enden der Auslegerzylinder 114 sind an dem Ausleger 111 angebracht.
Der Stielzylinder 115 ist ein Hydraulikzylinder, mit dem der Stiel 112 bewegt wird. Ein hinteres Ende des Stielzylinders 115 ist an dem Ausleger 111 angebracht. Ein vorderes Ende des Stielzylinders 115 ist an dem Stiel 112 angebracht.
Der Löffelzylinder 116 ist ein Hydraulikzylinder, mit dem der Löffel 113 bewegt wird. Ein hinteres Ende des Löffelzylinders 116 ist an dem Stiel 112 angebracht. Ein vorderes Ende des Löffelzylinders 116 ist an dem Löffel 113 angebracht.
Der Bagger-Aufbau 100 ist mit einer Kabine 121 versehen, in die eine Bedienungsperson einsteigt. Die Kabine 121 befindet sich im vorderen Teil des Bagger-Aufbaus 120 und an einer linken Seite der Arbeitsausrüstung 110. In der ersten Ausführungsform sind, bezogen auf die Kabine 121, eine Vorwärts- und eine Rückwärts-Richtung als Richtungen +Y und –Y definiert, eine Links- und eine Rechts-Richtung als Richtungen –X und +X definiert und eine Aufwärts-Richtung und eine Abwärts-Richtung sind als Richtungen +Z und –Z definiert.
Eine Betätigungseinrichtung 1211 zum Betätigen der Arbeitsausrüstung 110 befindet sich im Inneren der Kabine 121. In Reaktion auf ein Maß der Betätigung der Betätigungseinrichtung 1211 wird den Auslegerzylindern 114, dem Stielzylinder 115 und dem Löffelzylinder 116 Arbeitsfluid zugeführt.
Steuerungssystem des Hydraulikbaggers
2 ist ein schematisches Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Steuerungssystems des Hydraulikbaggers gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
Der Hydraulikbagger 100 ist mit einem Hub-Detektor 117, der Betätigungseinrichtung 1211, einem Positions-Detektor 122, einer Richtungs-Berechnungseinrichtung 123 sowie einem Neigungs-Detektor 124 versehen.
Der Hub-Detektor 100 erfasst eine Hublänge der Auslegerzylinder 114, des Stielzylinders 115 und des Löffelzylinders 116. So kann eine Steuerungsvorrichtung 126 (weiter unten beschrieben) einen Stellungs-Winkel der Arbeitsausrüstung 110 auf Basis der Hublänge der Auslegerzylinder 114, des Stielzylinders 115 und des Löffelzylinders 116 erfassen. Das heißt, bei der ersten Ausführungsform ist der Hub-Detektor 117 ein Beispiel für eine Einrichtung zum Erfassen des Stellungs-Winkels der Arbeitsausrüstung 110. Jedoch ist eine andere Ausführungsform nicht darauf beschränkt, und anstelle des Hub-Detektors 117 oder zusammen mit dem Hub-Detektor 117 kann ein Winkel-Detektor, wie beispielsweise ein Drehgeber oder eine Wasserwaage, als die Einrichtung zum Erfassen des Stellungs-Winkels der Arbeitsausrüstung 110 eingesetzt werden.
Die Betätigungseinrichtung 1211 ist mit einem rechten Bedienhebel 1212, der sich an einer rechten Seite der Kabine 121 befindet, und einem linken Bedienhebel 1213 versehen, der sich an einer linken Seite der Kabine 121 befindet. Die Betätigungseinrichtung 1211 erfasst das Maß der Betätigung des rechten Bedienhebels 1212 in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung sowie in der Links-/Rechts-Richtung und das Maß der Betätigung des linken Bedienhebels 1213 in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung sowie in der Links-/Rechts-Richtung und gibt Betätigungssignale, die dem erfassten Maß der Betätigung entsprechen, an die Steuerungsvorrichtung 126 aus. Ein Modus zum Erzeugen von Betätigungssignalen über die Betätigungseinrichtung 1211 gemäß der ersten Ausführungsform ist ein PPC-Modus. Der PPC-Modus ist ein Modus, in dem hydraulische Vorsteuerdrücke, die durch Betätigung des rechten Bedienhebels 1212 und Betätigung des linken Bedienhebels 1213 erzeugt werden, von Drucksensoren erfasst werden und die Betätigungssignale erzeugt werden.
Das heißt, eine Betätigung des rechten Bedienhebels 1212 in der Vorwärts-Richtung entspricht einem Befehl für eine Einfahr-Bewegung der Auslegerzylinder 114 sowie einem Befehl für eine Absenk-Bewegung des Auslegers 111. Eine Betätigung des rechten Bedienhebels 1212 in der Rückwärts-Richtung entspricht einem Befehl für eine Ausfahr-Bewegung der Auslegerzylinder 114 sowie einem Befehl für eine Anhebe-Bewegung des Auslegers 111. Eine Betätigung des rechten Bedienhebels 1212 in der Rechts-Richtung entspricht einem Befehl für eine Einfahr-Bewegung des Löffelzylinders 116 sowie einem Befehl für eine Auskipp-Bewegung des Löffels 113. Eine Betätigung des rechten Bedienhebels 1212 in der Links-Richtung entspricht einem Befehl für eine Ausfahr-Bewegung des Löffelzylinders 116 sowie einem Befehl für eine Aushub-Bewegung des Löffels 113. Eine Betätigung des linken Bedienhebels 1213 in der Vorwärts-Richtung entspricht einem Befehl für eine Ausfahr-Bewegung des Stielzylinders 115 sowie einem Befehl für eine Aushub-Bewegung des Stiels 112. Eine Betätigung des linken Bedienhebels 1213 in der Rückwärts-Richtung entspricht einem Befehl für eine Einfahr-Bewegung des Stielzylinders 115 sowie einem Befehl für eine Auskipp-Bewegung des Stiels 112. Eine Betätigung des linken Bedienhebels 1213 in der Rechts-Richtung entspricht einem Befehl für eine nach rechts gerichtete Schwenkbewegung des Bagger-Aufbaus 120. Eine Betätigung des linken Bedienhebels 1213 in der Links-Richtung entspricht einem Befehl für eine nach links gerichtete Schwenkbewegung des Bagger-Aufbaus 120.
Der Positions-Detektor 122 erfasst eine Position des Bagger-Aufbaus 120. Der Positions-Detektor 122 ist mit einem ersten Empfänger 1231 versehen, der ein Ortungssignal von einem künstlichen Satelliten empfängt, der zu einem globalen Satelliten-Navigationssystem (GNSS) gehört. Der Positions-Detektor 122 erfasst eine Position eines repräsentativen Punktes des Bagger-Aufbaus 120 in einem globalen Koordinatensystem auf Basis des durch den ersten Empfänger 1231 empfangenen Ortungssignals. Das globale Koordinatensystem ist ein Koordinatensystem, in dem ein bestimmter Punkt auf dem Boden (beispielsweise eine Position einer GNSS-Basisstation, die an einer Baustelle installiert ist) als ein Bezugspunkt festgelegt ist. Ein Beispiel für das globale Satelliten-Navigationssystem kann ein Global Positioning System (GPS) einschließen.
Die Richtungs-Berechnungseinrichtung 123 berechnet eine Richtung, in der der Bagger-Aufbau 120 gerichtet ist. Die Richtungs-Berechnungseinrichtung 123 ist mit dem ersten Empfänger 1231 und einem zweiten Empfänger 1232 versehen, die das Ortungssignal von dem künstlichen Satelliten empfangen, der zu dem GNSS gehört. Der erste Empfänger 1231 und der zweite Empfänger 1232 sind an verschiedenen Positionen des Bagger-Aufbaus 120 installiert. Die Richtungs-Berechnungseinrichtung 123 berechnet die Richtung des Bagger-Aufbaus 120 als eine Beziehung einer Installations-Position des erfassten zweiten Empfängers 1232 zu einer Installations-Position des erfassten ersten Empfängers 1231 unter Verwendung des durch den ersten Empfänger 1231 empfangenen Ortungssignals und des durch den zweiten Empfänger 1232 empfangenen Ortungssignals.
Der Neigungs-Detektor 124 misst eine Beschleunigung sowie eine Winkelgeschwindigkeit des Bagger-Aufbaus 120 und erfasst eine Neigung (beispielsweise eine Nick-Bewegung, die Drehung um eine Achse X herum anzeigt, eine Gier-Bewegung, die Drehung um eine Achse Y herum anzeigt, sowie eine Roll-Bewegung, die Drehung um eine Achse Z herum anzeigt) des Bagger-Aufbaus 120 auf Basis der Messergebnisse. Der Neigungs-Detektor 124 ist beispielsweise an einer Unterseite der Kabine 121 installiert. Der Neigungs-Detektor 124 kann zum Beispiel eine inertiale Messeinheit (IMU) als eine Trägheits-Messvorrichtung nutzen.
Ein Hydrauliksystem 125 ist mit einem Arbeitsfluid-Tank, einer Hydraulikpumpe, einem Stromventil sowie einem elektromagnetischen Proportional-Steuerventil versehen. Die Hydraulikpumpe wird mit Kraft eines Motors (nicht dargestellt) angetrieben und führt dem Auslegerzylinder 114, dem Stielzylinder 115 sowie dem Löffelzylinder 116 Arbeitsfluid über das Stromventil zu. Das elektromagnetische Proportional-Steuerventil beschränkt einen Vorsteuer-Hydraulikdruck, der von der Betätigungseinrichtung 1211 zugeführt wird, auf Basis eines von der Steuerungsvorrichtung 126 empfangenen Steuerungs-Befehls. Das Stromventil weist einen stangenförmigen Steuerkolben auf und reguliert eine Strömungsmenge des Arbeitsfluids, das den Auslegerzylindern 114, dem Stielzylinder 115 und dem Löffelzylinder 116 zugeführt wird, entsprechend einer Position des Steuerkolbens. Der Steuerkolben wird mit dem durch das elektromagnetische Proportional-Steuerventil regulierten Vorsteuer-Hydraulikdruck bewegt. Ein weiteres elektromagnetisches Proportional-Steuerventil, das einen durch die Hydraulikpumpe zugeführten Ausgangsdruck beschränkt, ist in einem Fluid-Weg, der mit dem Löffelzylinder 116 verbunden ist, parallel zu dem elektromagnetischen Proportional-Steuerventil installiert, das den Vorsteuer-Hydraulikdruck beschränkt. So kann bei dem Hydraulikbagger 100 der Löffelzylinder 116 entsprechend einem Hydraulikdruck bewegt werden, der höher ist als der durch die Betätigungseinrichtung 1211 erzeugte Vorsteuer-Hydraulikdruck.
Die Steuerungsvorrichtung 126 ist mit einem Prozessor 910, einem Hauptspeicher 920, einem Speicher 930 sowie einer Schnittstelle 940 versehen.
Ein Programm zum Steuern der Arbeitsausrüstung 110 ist in dem Speicher 930 gespeichert. Der Speicher 930 kann beispielsweise ein Festplattenlaufwerk (HDD), einen nicht flüchtigen Speicher und dergleichen enthalten. Der Speicher 930 kann ein internes Medium, das direkt mit einem Bus der Steuerungsvorrichtung 126 verbunden ist, oder ein externes Medium sein, das über die Schnittstelle 940 oder eine Kommunikationsleitung mit der Steuerungsvorrichtung 126 verbunden ist.
Der Prozessor 910 ruft das Programm aus dem Speicher 930 ab, führt das aufgerufene Programm in dem Hauptspeicher 920 aus und führt entsprechend dem Programm einen Prozess durch. Der Prozessor 910 sichert einen Speicherbereich in dem Hauptspeicher 920 für das Programm. Die Schnittstelle 940 ist mit dem Hub-Detektor 117, der Betätigungseinrichtung 1211, dem Positions-Detektor 122, der Richtungs-Berechnungseinrichtung 123, dem Neigungs-Detektor 124 und anderen Peripherieeinrichtungen verbunden und führt Signalübertragung mit ihnen durch.
Das Programm kann ein Programm sein, mit dem ein Teil von Funktionen realisiert wird, die die Steuerungsvorrichtung 126 aufweist. Das Programm kann beispielsweise ein Programm sein, das eine Funktion dadurch aufweist, dass es mit einem bereits in dem Speicher 930 gespeicherten Programm kombiniert wird oder mit einem an einer anderen Vorrichtung installierten Programm kombiniert wird.
Die Steuerungsvorrichtung 126 gibt eine Position des Löffels 113 an, indem sie das Programm auf Basis der durch den Positions-Detektor 122 erfassten Position, der durch die Richtungs-Berechnungseinrichtung 123 erfassten Richtung, des durch den Neigungs-Detektor 124 erfassten Neigungswinkels des Bagger-Aufbaus 120 sowie der durch den Hub-Detektor 117 erfassten Hublänge ausführt. Die Steuerungsvorrichtung 126 gibt auf Basis der angegebenen Position des Löffels 113 sowie des Maßes der Betätigung der Betätigungseinrichtung 1211 einen Steuerungs-Befehl für die Auslegerzylinder 114 und einen Steuerungs-Befehl für den Löffelzylinder 116 an das elektromagnetische Proportional-Steuerventil des Hydrauliksystems 125 aus.
Stellung der Arbeitsausrüstung
3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Stellung der Arbeitsausrüstung 110 zeigt.
Die Steuerungsvorrichtung 126 berechnet eine Stellung der Arbeitsausrüstung 110 und erzeugt einen Steuerungs-Befehl für die Arbeitsausrüstung 110 auf Basis der Stellung. Das heißt, die Steuerungsvorrichtung 126 berechnet einen Stellungs-Winkel α des Auslegers 111, einen Stellungs-Winkel β des Stiels 112, einen Stellungs-Winkel γ des Löffels 103 sowie eine Position jedes Konturpunktes des Löffels 113 als die Stellung der Arbeitsausrüstung 110.
Der Stellungs-Winkel α des Auslegers 111 wird durch einen Winkel repräsentiert, der durch einen Strahl, der von dem Bolzen P1 in der Aufwärts-Richtung (in der Richtung +Z) des Bagger-Aufbaus 120 verläuft, und einen Strahl gebildet wird, der von dem Bolzen P1 zu dem Bolzen P2 verläuft. Die Aufwärts-Richtung des Bagger-Aufbaus 120 und eine vertikale Aufwärts-Richtung stimmen aufgrund einer Neigung (eines Nick-Winkels) θ des Bagger-Aufbaus 120 nicht notwendigerweise miteinander überein.
Der Stellungs-Winkel β des Stiels 100 wird durch einen Winkel repräsentiert, der durch den Strahl, der von dem Bolzen P1 zu dem Bolzen P2 verläuft, und einen Strahl gebildet wird, der von dem Bolzen P2 zu dem Bolzen P3 verläuft.
Der Stellungs-Winkel γ des Löffels 113 wird durch einen Winkel repräsentiert, der durch den Strahl, der von dem Bolzen P2 zu dem Bolzen P3 verläuft, und einen Strahl gebildet wird, der von dem Bolzen P3 zu einer Schneidenkante E des Löffels 113 verläuft.
Dabei wird die Summe aus dem Stellungs-Winkel α des Auslegers 111, dem Stellungs-Winkel β des Stiels 112 und dem Stellungs-Winkel γ Löffels 113 als ein Stellungs-Winkel η der Arbeitsausrüstung 110 bezeichnet. Der Stellungs-Winkel η der Arbeitsausrüstung 110 entspricht einem Winkel, der durch einen Strahl, der von dem Bolzen P3 in der Aufwärts-Richtung (in der Richtung +Z) des Bagger-Aufbaus 120 verläuft, und den Strahl gebildet wird, der von dem Bolzen P3 zu der Schneidenkante E des Löffels 113 verläuft.
Die Position jedes der Konturpunkte des Löffels 113 wird anhand einer Abmessung L1 des Auslegers 111, einer Abmessung 12 des Stiels 112, einer Abmessung 13 des Löffels 113, des Stellungs-Winkels α des Auslegers 111, des Stellungs-Winkels β des Stiels 112, des Stellungs-Winkels γ des Löffels 113, einer Konturform des Löffels 113, der Position des repräsentativen Punktes O des Bagger-Aufbaus 120 sowie einer Positionsbeziehung zwischen dem repräsentativen Punkt O und dem Bolzen P1 ermittelt. Die Abmessung 11 des Auslegers 111 ist ein Abstand von dem Bolzen P1 zu dem Bolzen P2. Die Abmessung 12 des Stiels 112 ist ein Abstand von dem Bolzen P2 zu dem Bolzen P3. Die Abmessung 13 des Löffels 113 ist ein Abstand von dem Bolzen P3 zu der Schneidenkante E. Die Positionsbeziehung zwischen dem repräsentativen Punkt O und dem Bolzen P1 wird beispielsweise durch Koordinatenpositionen X, Y und Z des Bolzens P1 auf Basis des repräsentativen Punktes O dargestellt. Die Positionsbeziehung zwischen dem repräsentativen Punkt O und dem Bolzen P1 kann beispielsweise durch einen Abstand von dem repräsentativen Punkt O zu dem Bolzen P1, eine Neigung eines Strahls, der in einer Richtung der Achse X von dem repräsentativen Punkt O zu dem Bolzen P1 verläuft, sowie eine Neigung des Strahls dargestellt werden, der in einer Richtung der Achse Y von dem repräsentativen Punkt O zu dem Bolzen P1 verläuft.
Steuerungsvorrichtung des Hydraulikbaggers
4 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der Steuerungsvorrichtung des Hydraulikbaggers gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
Die Steuerungsvorrichtung 126 ist mit einer Einheit 200 zum Speichern von Arbeitsmaschinen-Informationen, einer Einheit 201 zum Ermitteln eines Maßes der Betätigung, einer Einheit 202 zum Beziehen erfasster Informationen, einer Einheit 203 zum Angeben einer Stellung, einer Einheit 204 zum Speichern von Soll-Baudaten, einer Einheit 205 zum Angeben einer Soll-Baulinie, einer Einheit 206 zum Angeben eines Abstandes, einer Einheit 207 zum Festlegen einer Soll-Geschwindigkeit, einer Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit 208, einer Löffel-Steuerungseinheit 209 und einer Einheit 210 zum Ausgeben eines Steuerungs-Befehls versehen.
Die Einheit 200 zum Speichern von Arbeitsmaschinen-Informationen speichert die Abmessung L1 des Auslegers 111, die Abmessung 12 des Stiels 112, die Abmessung 13 des Löffels 113, die Konturform des Löffels 113 sowie die Positionsbeziehung zwischen dem repräsentativen Punkt O des Bagger-Aufbaus 120 und dem Bolzen P1.
Die Einheit 201 zum Ermitteln eines Maßes der Betätigung erfasst ein Betätigungs-Signal, dass ein Maß der Betätigung (den Vorsteuer-Hydraulikdruck oder einen Winkel eines elektrischen Hebels) anzeigt, von der Betätigungseinrichtung 1211. Das heißt, die Einheit 201 zum Ermitteln eines Maßes der Betätigung ermittelt ein Maß der Betätigung bezüglich des Auslegers 111, ein Maß der Betätigung bezüglich des Stiels 112, ein Maß der Betätigung bezüglich des Löffels 113 sowie ein Maß der Betätigung bezüglich einer Schwenkbewegung.
Die Einheit 103 zum Beziehen erfasster Informationen bezieht Informationen, die jeweils von dem Positions-Detektor 122, der Richtungs-Berechnungseinrichtung 123, dem Neigungs-Detektor 124 sowie dem Hub-Detektor 117 erfasst werden. Das heißt, die Einheit 202 zum Beziehen erfasster Informationen bezieht Positions-Informationen in dem globalen Koordinatensystem des Bagger-Aufbaus 120, die Richtung, in die der Bagger-Aufbau 120 gerichtet ist, die Neigung des Bagger-Aufbaus 120, die Hublänge der Auslegerzylinder 114, die Hublänge des Stielzylinders 115 sowie die Hublänge des Löffelzylinders 116.
Die Einheit 203 zum Angeben einer Stellung gibt den Stellungs-Winkel n, der ein Status der Arbeitsausrüstung 110 ist, auf Basis der durch die Einheit 202 zum Beziehen erfasster Informationen bezogenen Informationen an. Das heißt, die Einheit 203 zum Angeben einer Stellung gibt den Stellungs-Winkel η der Arbeitsausrüstung 110 in der unten beschriebenen Reihenfolge ein. Die Einheit 203 zum Angeben einer Stellung berechnet den Stellungs-Winkel α des Auslegers 111 anhand der Hublänge der Auslegerzylinder 114. Die Einheit 203 zum Angeben einer Stellung berechnet den Stellungs-Winkel β des Stiels 112 anhand der Hublänge des Stielzylinders 115. Die Einheit 203 zum Angeben einer Stellung berechnet den Stellungs-Winkel γ anhand der Hublänge des Löffelzylinders 116.
Die Einheit 203 zum Angeben einer Stellung gibt die Position in dem globalen Koordinatensystem in Bezug auf eine Vielzahl von Konturpunkten des Löffels 113 auf Basis des berechneten Stellungs-Winkels, der durch die Einheit 202 zum Beziehen erfasster Informationen bezogenen Informationen und den in der Einheit 200 zum Speichern von Arbeitsmaschinen-Informationen gespeicherten Informationen an. Die Konturpunkte des Löffels 113 schließen eine Vielzahl von Punkten der Schneidenkante E des Löffels 113 in einer Breitenrichtung (der Richtung X) sowie eine Vielzahl von Punkten einer Bodenplatte desselben in der Breitenrichtung ein. Das heißt, die Einheit 203 zum Angeben einer Stellung gibt den Stellungs-Winkel α des Auslegers 111, den Stellungs-Winkel β des Stiels 112, den Stellungs-Winkel γ des Löffels 113, die Abmessung L1 des Auslegers 111, die Abmessung 12 des Stiels 112, die Abmessung 13 des Löffels 113, die Konturform des Löffels 113, die Positionsbeziehung zwischen dem repräsentativen Punkt O und dem Bolzen P1, die Position des repräsentativen Punktes O des Bagger-Aufbaus 120, die Richtung, in der der Bagger-Aufbau 120 gerichtet ist, sowie die Positionen der Konturpunkte des Löffels 113 in dem globalen Koordinatensystem anhand der Neigung θ des Bagger-Aufbaus 120 an.
Die Einheit 203 zum Angeben einer Stellung ist ein Beispiel für eine Einheit zum Angeben eines Status der Arbeitsausrüstung, die den Status der Arbeitsausrüstung 110 angibt.
Die Einheit 204 zum Speichern von Soll-Baudaten speichert Soll-Baudaten, die eine Soll-Form eines Aushub-Objektes an einer Baustelle angeben. Die Soll-Baudaten sind anhand des globalen Koordinatensystems dargestellte dreidimensionale Daten, stereografische topographische Daten, die aus einer Vielzahl von Dreieck-Polygonen bestehen, die eine Soll-Baufläche angeben, oder dergleichen. Die Soll-Baudaten werden von einem externen Speichermedium gelesen oder über ein Netzwerk von einem externen Server empfangen und so in der Einheit 204 zum Speichern von Soll-Baudaten gespeichert.
Die Einheit zum Angeben einer Soll-Baulinie gibt eine Soll-Baulinie auf Basis der in der Einheit 204 zum Speichern von Soll-Baudaten gespeicherten Soll-Baudaten und der durch die Einheit 203 zum Angeben einer Stellung angegebenen Positionen der Konturpunkte des Löffels 113 an. Die Soll-Baulinie wird durch eine Schnittlinie zwischen einer Bewegungsfläche des Löffels 113 (einer Fläche im rechten Winkel zu der Achse X, die durch den Löffel 113 verläuft) und den Soll-Baudaten repräsentiert. Das heißt, die Einheit 205 zum Angeben einer Soll-Baulinie gibt die Soll-Baulinie in der unten dargestellten Reihenfolge an.
Die Einheit 205 zum Angeben einer Soll-Baulinie gibt für die Konturpunkte des Löffels 113 eine Position an, die sich am weitesten unten (an einer Position, deren Höhe am geringsten ist) befindet und einer Bezugsposition der Arbeitsausrüstung 110 entspricht. Die Einheit 205 zum Angeben einer Soll-Baulinie gibt eine Soll-Baufläche an, die sich vertikal unterhalb des angegebenen Konturpunktes befindet. Die Soll-Baufläche kann durch die Einheit 205 mit einem Verfahren, mit dem eine Soll-Baufläche angegeben wird, die den kürzesten Abstand zu dem Löffel 113 aufweist, vorgegeben werden. Ein Bezugspunkt der Arbeitsausrüstung 110, wie er hier verwendet wird, ist nicht auf eine Kontur des Löffels 113 beschränkt und kann an der Arbeitsausrüstung 110 frei angegeben werden.
Anschließend berechnet die Einheit 205 zum Angeben einer Soll-Baulinie eine Schnittlinie zwischen der Bewegungsfläche des Löffels 113, die durch den angegebenen Konturpunkt verläuft, und der Soll-Baufläche sowie die Soll-Baudaten als die Soll-Baulinie. Die durch die Einheit 205 zum Angeben einer Soll-Baulinie berechnete Soll-Baulinie kann so vorgegeben werden, dass sie ein Strahl wie auch eine topographische Form ist, die eine Breite hat.
Die Einheit 205 zum Angeben einer Soll-Baulinie ist ein Beispiel für eine Einheit zum Angeben eines Steuerungs-Bezugspunktes, die einen Steuerungs-Bezugspunkt der Arbeitsausrüstung 110 angibt.
Die Einheit 206 zum Angeben eines Abstandes gibt einen Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Soll-Baulinie (einer Position des Aushub-Objektes) an.
Die Einheit 207 zum Festlegen einer Soll-Geschwindigkeit legt eine Soll-Geschwindigkeit des Auslegers 111 auf Basis des Maßes der Betätigung des rechten Bedienhebels 1212 in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung an, das durch die Einheit 201 zum Ermitteln eines Maßes der Betätigung ermittelt wird. Die Einheit 207 zum Festlegen einer Soll-Geschwindigkeit legt eine Soll-Geschwindigkeit des Stiels 112 auf Basis des Maßes der Betätigung des linken Bedienhebels 1213 in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung fest, das durch die Einheit 201 zum Ermitteln eines Maßes der Betätigung ermittelt wird. Die Einheit 207 zum Festlegen einer Soll-Geschwindigkeit legt eine Soll-Geschwindigkeit des Löffels 113 auf Basis des Maßes der Betätigung des rechten Bedienhebels 1212 in der Links-/Rechts-Richtung fest, das durch die Einheit 201 zum Ermitteln eines Maßes der Betätigung ermittelt wird.
Die Arbeitsausrüstungs-Steuereinheit 208 führt auf Basis des durch die Einheit 206 zum Angeben eines Abstandes angegebenen Abstandes Arbeitsausrüstungs-Steuerung durch, mit der die Arbeitsausrüstung 110 so gesteuert wird, dass der Löffel 113 nicht unter die Soll-Baulinie eindringt. Die Arbeitsausrüstungs-Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform ist Steuerung, mit der eine Geschwindigkeitsbeschränkung des Auslegers 111 so festgelegt wird, dass der Löffel 113 nicht unter die Soll-Baulinie eindringt, und mit der ein Befehl zum Steuern des Auslegers 111 erzeugt wird. Das heißt, die Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit 208 legt die Geschwindigkeitsbeschränkung des Auslegers 111 in einer vertikalen Richtung anhand einer Geschwindigkeitsbeschränkungs-Tabelle fest, die eine Beziehung zwischen einem Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes und einer Geschwindigkeitsbeschränkung der Arbeitsausrüstung 110 angibt.
5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Geschwindigkeitsbeschränkungs-Tabelle zeigt. Der Geschwindigkeitsbeschränkungs-Tabelle zufolge wird, wenn der Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes O beträgt, eine vertikale Komponente einer Geschwindigkeit der Arbeitsausrüstung 110 O. In der Geschwindigkeitsbeschränkungs-Tabelle wird, wenn ein tiefster Punkt des Löffels 113 oberhalb der Soll-Baulinie liegt, der Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes als ein positiver Wert ausgedrückt. Wenn hingegen der tiefste Punkt des Löffels 113 unterhalb der Soll-Baulinie liegt, wird der Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes als ein negativer Wert ausgedrückt. In der Geschwindigkeitsbeschränkungs-Tabelle wird eine Geschwindigkeit bei Bewegung des Löffels 113 nach oben als ein positiver Wert ausgedrückt. Wenn der Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes unter oder auf einem Schwellenwert th für Arbeitsausrüstungs-Steuerung liegt, der ein positiver Wert ist, wird die Geschwindigkeitsbeschränkung der Arbeitsausrüstung 110 auf Basis des Abstandes zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes reguliert. Wenn der Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes über oder auf dem Schwellenwert th für Arbeitsausrüstungs-Steuerung liegt, hat ein Absolutwert der Geschwindigkeitsbeschränkung der Arbeitsausrüstung 110 einen Wert, der größer ist als der Maximalwert einer Soll-Geschwindigkeit der Arbeitsausrüstung 110. Das heißt, da der Absolutwert der Soll-Geschwindigkeit der Arbeitsausrüstung 110 stets kleiner ist als der Absolutwert der Geschwindigkeitsbeschränkung, wenn der Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes über oder auf dem Schwellenwert th für Arbeitsausrüstungs-Steuerung liegt, wird der Ausleger 111 stets mit der Soll-Geschwindigkeit bewegt.
Wenn der Absolutwert der Geschwindigkeitsbeschränkung kleiner ist als ein Absolutwert der Summe vertikaler Komponenten von Soll-Geschwindigkeiten des Auslegers 111, des Stiels 112 und des Löffels 113, subtrahiert die Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit 208 die vertikale Komponente der Soll-Geschwindigkeit des Stiels 112 und die vertikale Komponente der Soll-Geschwindigkeit des Löffels 113 von der Geschwindigkeitsbeschränkung und berechnet so die Geschwindigkeitsbeschränkung des Auslegers 111 in der vertikalen Richtung. Die Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit 208 berechnet die Geschwindigkeitsbeschränkung des Auslegers 111 anhand der Geschwindigkeitsbeschränkung des Auslegers 111 in der vertikalen Richtung.
Wenn die Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung erfüllt sind, beginnt die Löffel-Steuerungseinheit 209 Steuerung, mit der der Löffel 113 so gesteuert wird, dass der Stellungs-Winkel η der Arbeitsausrüstung 110 ein konstanter Winkel wird. Die Löffel-Steuerungseinheit 209 legt auf Basis von Geschwindigkeiten des Auslegers 111 und des Stiels 112 eine Steuerungs-Geschwindigkeit des Löffels 113 fest. Die Geschwindigkeit des Auslegers 111 und die des Stiels 112 werden anhand einer durch den Hub-Detektor 117 erfassten Hublänge pro Zeiteinheit ermittelt. Die Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung sind gemäß der ersten Ausführungsform Bedingungen dahingehend, dass der Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes unter einem Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung liegt, dass das Maß von Betätigung bezüglich des Löffels unter einem vorgegebenen Schwellenwert (einem Winkel, der einer Toleranz der Betätigungseinrichtung 1211 entspricht) liegt und dass die Arbeitsausrüstungs-Steuerung durchgeführt wird.
Wenn eine Bedingung für das Abschließen von Löffel-Steuerung erfüllt ist, schließt die Löffel-Steuerungseinheit 209 die Löffel-Steuerung ab. Die Bedingung für das Abschließen von Löffel-Steuerung ist gemäß der ersten Ausführungsform eine Bedingung dahingehend, dass der Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes über oder auf einem Schwellenwert für das Abschließen von Löffel-Steuerung liegt, dass das Maß der Betätigung bezüglich des Löffels über oder auf dem vorgegebenen Schwellenwert liegt oder dass die Arbeitsausrüstungs-Steuerung nicht durchgeführt wird. Der Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung ist ein Wert, der kleiner ist als der Schwellenwert für das Abschließen von Löffel-Steuerung. Der Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung ist ein Wert, der unter oder auf dem Schwellenwert th für Arbeitsausrüstungs-Steuerung liegt. Wenn die Arbeitsausrüstungs-Steuerung nicht durch die Betätigung der Bedienungsperson oder dergleichen durchgeführt wird, führt die Löffel-Steuerungseinheit 209 die Löffel-Steuerung nicht durch.
Die Einheit 210 zum Ausgeben eines Steuerungs-Befehls gibt den durch die Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit 208 erzeugten Steuerungs-Befehl für den Ausleger 111 an das elektromagnetische Proportional-Steuerventil des Hydrauliksystems 125 aus. Die Einheit 210 zum Ausgeben eines Steuerungs-Befehls gibt den durch die Löffel-Steuerungseinheit 209 erzeugten Steuerungs-Befehl für den Löffel 113 an das elektromagnetische Proportional-Steuerventil des Hydrauliksystems 125 aus.
Funktion
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Steuern des Hydraulikbaggers 100 mit der Steuerungsvorrichtung 126 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
6 ist ein Flussdiagramm, das eine Funktion der Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Die Steuerungsvorrichtung 126 führt die im Folgenden dargestellte Steuerung in vorgegebenen Steuerungs-Perioden durch.
Die Einheit 201 zum Ermitteln eines Maßes der Betätigung ermittelt ein Maß der Betätigung bezüglich des Auslegers 111, ein Maß der Betätigung bezüglich des Stiels 112, ein Maß der Betätigung bezüglich des Löffels 113 sowie ein Maß der Betätigung bezüglich einer Schwenkbewegung über die Betätigungseinrichtung 1211 (Schritt S1). Die Einheit 202 zum Beziehen erfasster Informationen bezieht Informationen, die jeweils durch den Positions-Detektor 122, die Richtungs-Berechnungseinrichtung 123, den Neigungs-Detektor 124 und den Hub-Detektor 117 erfasst werden (Schritt S2).
Die Einheit 203 zum Angeben einer Stellung berechnet den Stellungs-Winkel α des Auslegers 111, den Stellungs-Winkel β des Stiels 112 sowie den Stellungs-Winkel γ des Löffels 113 anhand einer Hublänge jedes der Hydraulikzylinder (Schritt S 3). Die Einheit 203 zum Angeben einer Stellung berechnet Positionen von Konturpunkten des Löffels 113 in dem globalen Koordinatensystem auf Basis der berechneten Stellungs-Winkel α, β und γ, der Abmessung L1 des Stiels 112, der Abmessung 12 des Löffels 113, der Abmessung 13 des Auslegers 111 und einer Form des Auslegers 111, die in der Einheit 200 zum Speichern von Arbeitsmaschinen-Informationen gespeichert sind, sowie einer Position, einer Richtung und einer Neigung des Bagger-Aufbaus 120, die durch die Einheit 202 zum Beziehen erfasster Informationen bezogen wird (Schritt S4).
Die Einheit 205 zum Angeben einer Soll-Baulinie gibt von den Konturpunkten des Löffels 113 einen Konturpunkt an, der sich an der tiefsten Position in dem globalen Koordinatensystem befindet (Schritt S5). Die Einheit 205 zum Angeben einer Soll-Baulinie gibt eine Soll-Baufläche an, die sich vertikal unterhalb des angegebenen Konturpunkt befindet (Schritt S6). Dann berechnet die Einheit 205 zum Angeben einer Soll-Baulinie eine Schnittlinie zwischen einer Bewegungsfläche des Löffels 113, die durch den angegebenen Konturpunkt und die Soll-Baufläche hindurch verläuft, und Soll-Baudaten als eine Soll-Baulinie (Schritt S7). Die Einheit 206 zum Angeben eines Abstandes gibt einen Abstand zwischen dem Löffel 113 und einer Position eines Aushub-Objektes an (Schritt S8). Die Einheit 207 zum Festlegen einer Soll-Geschwindigkeit berechnet Soll-Geschwindigkeiten des Auslegers 111, des Stiels 112 und des Löffels 113 auf Basis des durch die Einheit 201 zum Ermitteln eines Maßes der Betätigung in Schritt S1 ermittelten Maßes der Betätigung (Schritt S9).
Anschließend gibt die Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit 208 eine Geschwindigkeitsbeschränkung der Arbeitsausrüstung 110, die mit dem Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes zusammenhängt, der durch die Einheit 206 zum Angeben eines Abstandes angegeben wird, entsprechend der in 5 dargestellten Tabelle an (Schritt S10). Danach berechnet die Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit 208 eine Geschwindigkeitsbeschränkung des Auslegers 111 auf Basis der Soll-Geschwindigkeiten des Stiels 112 und des Löffels 113 sowie der Geschwindigkeitsbeschränkung der Arbeitsausrüstung 110 (Schritt S11). Die Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit 208 erzeugt einen Steuerungs-Befehl für den Ausleger 111 sowie einen Steuerungs-Befehl für den Löffel 113 auf Basis der durch die Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit 208 erzeugten Geschwindigkeitsbeschränkung für den Ausleger 111 (Schritt S12).
Wenn die Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit 208 den Steuerungs-Befehl für den Ausleger 111 erzeugt, führt die Löffel-Steuerungseinheit 209 einen Löffel-Steuerungsprozess durch, wie er weiter unten dargestellt ist (Schritt S12). 7 ist ein Flussdiagramm, das einen Löffel-Steuerungprozess gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
Die Löffel-Steuerungseinheit 209 bestimmt auf Basis des durch die Einheit 206 zum Angeben eines Abstandes in Schritt S8 angegebenen Abstandes und des durch die Einheit 201 zum Ermitteln eines Maßes der Betätigung in Schritt S1 ermittelten Maßes der Betätigung, ob ein Status des Hydraulikbaggers 100 von einem Zustand, in dem Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung nicht erfüllt sind, zu einem Status übergegangen ist, in dem Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung erfüllt sind (Schritt S31). Wenn der Status des Hydraulikbaggers 100 von dem Status, in dem die Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung nicht erfüllt sind, zu dem Status übergegangen ist, in dem die Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung erfüllt sind (JA in Schritt S31), aktiviert die Löffel-Steuerungseinheit 209 Löffel-Steuerung (Schritt S32). Das heißt, die Löffel-Steuerungseinheit 209 legt eine Steuerungs-Geschwindigkeit des Löffels 113 so fest, dass der Stellungs-Winkel η der Arbeitsausrüstung 110 gehalten wird, wenn die Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung erfüllt sind.
Wenn hingegen der Status des Hydraulikbaggers 100 der Status ist, in dem die Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung nicht erfüllt sind, oder wenn die Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung bereits erfüllt sind (NEIN in Schritt S31), stellt die Löffel-Steuerungseinheit 209 fest, ob der Status des Hydraulikbaggers 100 von dem Status, in dem eine Bedingung zum Beginnen von Löffel-Steuerung nicht vollständig erfüllt ist, zu dem Status übergeht, in dem die Bedingung zum Beginnen von Löffel-Steuerung vollständig erfüllt ist (Schritt S33). Wenn der Status des Hydraulikbaggers 100 von dem Status, in dem die Bedingung zum Beginnen von Löffel-Steuerung nicht vollständig erfüllt ist, zu dem Status übergeht, in dem die Bedingung zum Beginnen von Löffel-Steuerung vollständig erfüllt ist (JA in Schritt S33), deaktiviert die Löffel-Steuerungseinheit 209 die Löffel-Steuerung (Schritt S34). Das heißt, die Löffel-Steuerungseinheit 209 legt eine Steuerungs-Geschwindigkeit des Löffels 113 nicht fest, nachdem die Bedingung zum Beginnen von Löffel-Steuerung vollständig erfüllt ist.
Wenn die Löffel-Steuerung aktiviert ist, wenn die Löffel-Steuerung deaktiviert ist oder wenn ein Übergang von nicht ausreichenden zu ausreichenden Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung sowie ein Übergang von nicht vollständiger zu vollständiger Bedingung zum Beginnen von Löffel-Steuerung nicht stattfinden (NEIN in Schritt S33), stellt die Löffel-Steuerungseinheit 209 fest, ob die Löffel-Steuerung aktiviert ist (Schritt S35). Wenn die Löffel-Steuerung deaktiviert ist (NEIN in Schritt S35), schließt die Löffel-Steuerungseinheit 209 den Löffel-Steuerungsprozess ab, ohne die Steuerungs-Geschwindigkeit des Löffels 113 zu berechnen. Im Unterschied dazu berechnet die Löffel-Steuerungseinheit 209, wenn die Löffel-Steuerung aktiviert ist (JA in Schritt S35), eine Änderung Δα des Stellungs-Winkels des Auslegers 111 sowie eine Änderung Δβ des Stellungs-Winkels des Stiels 112 auf Basis der Geschwindigkeiten des Auslegers 111 und des Stiels 112 (Schritt S36). Dann ermittelt die Löffel-Steuerungseinheit 209 einen Kehrwert der Summe der Änderung Δα und der Änderung Δβ und berechnet so eine Änderung Δγ des Stellungs-Winkels des Löffels 113 (Schritt S37). Die Löffel-Steuerungseinheit 209 wandelt die Änderung Δγ in Geschwindigkeit um und berechnet so die Steuerungs-Geschwindigkeit des Löffels 113 (Schritt S38). Die Löffel-Steuerungs-einheit 209 erzeugt einen Steuerungs-Befehl für den Löffel 113 auf Basis der Steuerungs-Geschwindigkeit für den Löffel 113 (Schritt S39) und schließt den Löffel-Steuerungsprozess ab.
Wenn die Steuerungsvorrichtung 126 den Prozess zum Steuern des Löffels abschließt, gibt die Einheit 210 zum Ausgeben eines Steuerungs-Befehls den durch die Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit 208 erzeugten Steuerungs-Befehl für den Ausleger 111 sowie den durch die Löffel-Steuerungseinheit 209 erzeugten Steuerungs-Befehl für den Löffel 113 an das elektromagnetische Proportional-Steuerventil des Hydrauliksystems 125 aus (Schritt S14).
So treibt das Hydrauliksystem 125 die Auslegerzylinder 114, den Stielzylinder 115 und den Löffelzylinder 116 an. Wenn die Löffel-Steuerungseinheit 209 die Steuerungs-Geschwindigkeit des Löffels 113 nicht berechnet, weil die Löffel-Steuerung deaktiviert ist, wird der Steuerungs-Befehl für den Löffel 113 nicht an das elektromagnetische Proportional-Steuer-ventil ausgegeben. In diesem Fall treibt das Hydrauliksystem 125 den Löffelzylinder 116 auf Basis eines durch die Betätigungseinrichtung 1211 erzeugten Vorsteuer-Hydraulikdrucks an.
Funktion und Effekte
8 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Verhaltens des Hydraulikbaggers gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
So steuert gemäß der ersten Ausführungsform, wenn ein Abstand zwischen dem Löffel 113 und einer Soll-Baulinie (eine Position des Aushub-Objektes) unter dem Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung liegt, die Steuerungsvorrichtung 126 den Löffel 113 so (führt die Löffel-Steuerung durch), dass ein Winkel des Löffels 113 auf einen konstanten Winkel reguliert wird. Beispielsweise wird, wie in 8 gezeigt, wenn eine Bedienungsperson von einem Zeitpunkt T0 bis zu einem Zeitpunkt T4 eine Betätigung zum Bewegen des Stiels 112 in einer Aushub-Richtung durchführt, ein Stellungs-Winkel der Arbeitsausrüstung 110 zwischen dem Zeitpunkt T0 und einem Zeitpunkt T1 nicht gesteuert, zwischen denen ein Abstand zwischen einer tiefsten Position des Löffels 113 und der Soll-Baulinie über oder auf dem Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung liegt. Das heißt, Steuerung des Auslegers 111 wird zwischen dem Zeitpunkt T1 und einem Zeitpunkt T2 durchgeführt. Die Steuerung des Auslegers 111 und Steuerung des Löffels 113 werden dabei zwischen dem Zeitpunkt T2 und dem Zeitpunkt T4 durchgeführt, zwischen denen der Abstand zwischen der tiefsten Position des Löffels 113 und der Soll-Baulinie unter dem Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung liegt. Wenn sich der Löffel 113 nahe genug an der Soll-Baulinie befindet, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Bedienungsperson beabsichtigt, abschließenden Aushub des Aushub-Objektes durchzuführen. Daher führt die Steuerungsvorrichtung 126, wenn sich der Löffel 113 nahe genug an der Soll-Baulinie befindet, die Löffel-Steuerung durch. So kann der Winkel des Löffels bei Aushub-Arbeit ohne spezielle Betätigung von der Bedienungsperson konstant gehalten werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform führt die Steuerungsvorrichtung 126 die Arbeitsausrüstungs-Steuerung, mit der der Ausleger 111 so gesteuert wird, dass der Löffel 113 nicht unter die Soll-Baulinie eindringt, sowie die Löffel-Steuerung durch, mit der der Löffel 113 so gesteuert wird, dass der Winkel des Löffels 113 ein konstanter Winkel wird. Das heißt, die Steuerungsvorrichtung 126 steuert eine Höhe der Arbeitsausrüstung 110 unter Verwendung des Auslegers 111, ohne in die Betätigung des Stiels 112 einzugreifen, durch die ein von der Bedienungsperson beabsichtigter Aushub deutlich ausgedrückt wird, und die Stellung der Arbeitsausrüstung 110 wird über den Löffel 113 gesteuert. So kann die Steuerungsvorrichtung 126 Kompatibilität von Höhen-Steuerung und Winkel-Steuerung erreichen, ohne ein Betätigungsgefühl der Bedienungsperson zu beeinträchtigen.
Dabei werden bei der in Patentdokument 2 offenbarten Stellungs-Steuerung der Arbeitsausrüstung Steuerungs-Befehle für eine Betätigung eines Hebels und jeweils einen Ausleger, einen Stiel sowie einen Löffel ausgegeben. In diesem Fall ist es möglich, dass die Hebel-Betätigung, die den von der Bedienungsperson beabsichtigten Aushub widerspiegelt, und ein Verhalten des Stiels nicht miteinander übereinstimmen. Beispielsweise wird, bei einem typischen Hydraulikbagger ohne eine Arbeitsausrüstungs-Steuerungsfunktion, wenn ein Stellungs-Winkel des Stiels vertikal ist, eine horizontale Komponente einer Geschwindigkeit des Löffels gegenüber einem Fall beschleunigt, in dem der Stellungs-Winkel des Stiels nicht vertikal ist. Bei der in Patentdokument 2 offenbarten Stellungs-Steuerung ist es jedoch, da die Arbeitsausrüstung nicht notwendigerweise das oben beschriebene Verhalten aufweist, möglich, dass die Bedienungsperson eine Diskrepanz zwischen der Betätigung des Hebels und einem tatsächlichen Verhalten der Arbeitsausrüstung als unangenehm empfindet. Im Unterschied dazu kann gemäß der ersten Ausführungsform, da die Steuerungsvorrichtung 126 das Verhalten des Stiels 112 nicht beeinflusst, eine Möglichkeit dahingehend eingeschränkt werden, dass die Bedienungsperson ein unangenehmes Gefühl hat.
Bei der in Patentdokument 2 offenbarten Stellungs-Steuerung der Arbeitsausrüstung reicht die Stellungs-Steuerung in einem Fall möglicherweise nicht aus, in dem bei Aushub-Arbeit beim Auftreten einer Störung, beispielsweise bei Kontakt mit Steinen, unerwartete Steuerungs-Befehle ergehen. Im Unterschied dazu kann gemäß der ersten Ausführungsform, selbst wenn eine Störung auftritt, die Stellungs-Steuerung die Störung bewältigen, indem lediglich eine Steuerung bei Löffel-Steuerung verändert wird. Daher werden Maßnahmen gegen eine Störung häufig erleichtert. So wird die Stellungs-Steuerung der Arbeitsausrüstung gemäß der ersten Ausführungsform bei der gesamten Aushub-Arbeit eingesetzt, und damit wird die Arbeit für die Bedienungsperson erleichtert.
Andererseits ist es möglich, dass ein Hydraulikbagger 100 gemäß einer anderen Ausführungsform eine Arbeitsausrüstungs-Arbeitsfunktion aufweist. Der Hydraulikbagger 100 gemäß einer anderen Ausführungsform kann ein Verhalten eines Stiels 112 bei Arbeitsausrüstungs-Steuerung beeinflussen.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird der Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung auf einen Wert eingestellt, der unter oder auf dem Schwellenwert th für Arbeitsausrüstungs-Steuerung liegt, bei dem Beeinflussung des Verhaltens des Auslegers 111 mittels der Arbeitsausrüstungs-Steuerung stattfindet. Das heißt, es wird keine Löffel-Steuerung durchgeführt, solange der Eingriff in die Funktion des Auslegers 111 nicht stattfindet. In einem Bereich, in dem die Arbeitsausrüstungs-Steuerung nicht durchgeführt wird, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Bedienungsperson beabsichtigt, Grob-Aushub durchzuführen, und weniger wahrscheinlich, dass die Bedienungsperson beabsichtigt, abschließenden Aushub durchzuführen. Daher kann die Steuerungsvorrichtung 126 verhindern, dass der Winkel des Löffels 113 unnötigerweise gesteuert wird, wenn der Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung unter oder auf dem Schwellenwert th für Arbeitsausrüstungs-Steuerung liegt. Andererseits kann bei dem Hydraulikbagger 100 gemäß der anderen Ausführungsform der Schwellenwert für Löffel-Steuerung über dem Schwellenwert th für Arbeitsausrüstungs-Steuerung liegen.
Gemäß der ersten Ausführungsform kann die Steuerungsvorrichtung 126 so eingerichtet sein, dass sie, wenn ein Maß der Betätigung bezüglich der Funktion des Löffels 113 unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt und wenn ein Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes unter dem Schwellenwert für Löffel-Steuerung liegt, die Löffel-Steuerung durchführt. Wenn der Löffel 113 mit der Betätigungseinrichtung 1211 betätigt wird, ist eine Wahrscheinlichkeit hoch, dass die Bedienungsperson selbst beabsichtigt, den Löffel zu steuern. Daher führt die Steuerungsvorrichtung 126 die Löffel-Steuerung durch, wenn das Maß der Betätigung bezüglich der Funktion des Löffels 113 gering ist. Damit ist es möglich, zu verhindern, dass der Winkel des Löffels 113 unnötigerweise gesteuert wird.
Andere Ausführungsformen
Obwohl die Ausführungsform ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben worden ist, ist der konkrete Aufbau nicht auf den oben dargestellten Aufbau beschränkt, und es können verschiedene Veränderungen an der Konstruktion vorgenommen werden.
Der Modus zum Erzeugen eines Betätigungs-Signals über die Betätigungseinrichtung 1211 gemäß der ersten Ausführungsform ist der PPC-Modus, er kann jedoch beispielsweise ein Modus mit elektrischem Hebel sein, ohne darauf beschränkt zu sein. Der Modus mit elektrischem Hebel ist ein Modus, bei dem Betätigungs-Winkel des rechten Bedienhebels 1212 und des linken Bedienhebels 1213 von Potentiometern erfasst werden und die Betätigungs-Signale erzeugt werden. In diesem Fall erzeugt die Steuerungsvorrichtung 126 die Steuerungs-Befehle für den Ausleger 111, den Stiel 112 und den Löffel 113 auf Basis von Soll-Geschwindigkeiten des Auslegers 111, des Stiels 112 und des Löffels 113, einer Geschwindigkeitsbeschränkung des Auslegers 111 sowie einer Steuerungs-Geschwindigkeit des Löffels 113 und steuert so das elektromagnetische Proportional-Steuerventil.
Die Steuerungsvorrichtung 126 gemäß der ersten Ausführungsform steuert den Bagger-Aufbau 120 und die Arbeitsausrüstung 110 auf Basis der Positions-Informationen des globalen Koordinatensystems, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann eine Steuerungsvorrichtung 126 gemäß einer anderen Ausführungsform die Positions-Informationen des globalen Koordinatensystems auf Basis der Position des Bagger-Aufbaus 120 in ein lokales Koordinatensystem umwandeln und kann den Bagger-Aufbau 120 sowie die Arbeitsausrüstung 110 auf Basis von Positions-Informationen des lokalen Koordinatensystems steuern.
Die Steuerungsvorrichtung 126 gemäß der ersten Ausführungsform ist so eingerichtet, dass sie bei der Löffel-Steuerung den Status der Arbeitsausrüstung 110 aufrechterhält und den Löffel 113 so steuert, dass der Stellungs-Winkel η der Arbeitsausrüstung 110 konstant ist, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung 126 gemäß einer anderen Ausführungsform den Löffel 113 so steuern, dass der Winkel des Löffels 113 in Bezug auf die Soll-Baulinie in dem globalen Koordinatensystem der Arbeitsausrüstung 110 konstant ist. Ein Verfahren zum Ermitteln des Stellungs-Winkels in dem globalen Koordinatensystem der Arbeitsausrüstung 110 kann ein Verfahren, bei dem der Nick-Winkel θ zu dem Stellungs-Winkel η addiert wird, oder ein Verfahren einschließen, bei dem ein Neigungs-Sensor an dem Löffel 113 installiert wird.
Die Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform schließen die Bedingung dahingehend ein, dass der Abstand zwischen dem Löffel 113 und der Position des Aushub-Objektes unter dem Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung liegt, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung können eine Bedingung dahingehend einschließen, dass eine Beziehung zwischen dem Status der Arbeitsausrüstung 110 und dem Steuerungs-Bezugspunkt der Arbeitsausrüstung einer vorgegebenen Beziehung entspricht. Beispielsweise können die Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung gemäß einer anderen Ausführungsform eine Bedingung dahingehend einschließen, dass ein Abstand zwischen dem Löffel 113 und einer Oberfläche des Bodens unter dem Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung liegt. In diesem Fall ist die Oberfläche des Bodens ein Beispiel für den Steuerungs-Bezugspunkt.
Die Steuerungsvorrichtung 126 gemäß der ersten Ausführungsform berechnet die Steuerungs-Geschwindigkeit des Löffels 113 auf Basis der Geschwindigkeiten des Auslegers 111 und des Stiels 112, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung 126 gemäß einer anderen Ausführungsform die Steuerungs-Geschwindigkeit des Löffels 113 auf Basis der Soll-Geschwindigkeiten des Auslegers 111 und des Stiels 112 sowie der Geschwindigkeitsbeschränkung des Auslegers 111 berechnen. Die Steuerungsvorrichtung 126 gemäß der anderen Ausführungsform kann den Stellungs-Winkel n der Arbeitsausrüstung 110 speichern, wenn die Bedingungen zum Beginnen von Löffel-Steuerung erfüllt sind, den Stellungs-Winkel η einer Zeiteinheit berechnen und die Steuerungs-Geschwindigkeit des Löffels 113 so berechnen, dass der Stellungs-Winkel η nach Verstreichen der Zeiteinheit mit dem gespeicherten Stellungs-Winkel η übereinstimmt.
Die Steuerungsvorrichtung 126 gemäß der ersten Ausführungsform kann bei einer Arbeitsmaschine eingesetzt werden, die mit der Arbeitsausrüstung versehen ist, ohne auf einen Hydraulikbagger beschränkt zu sein.
Industrielle Einsatzmöglichkeiten
Gemäß den Ausführungsformen kann mit der Steuerungsvorrichtung bei Aushub-Arbeit ein konstanter Winkel des Löffels ohne spezielle Betätigung von einer Bedienungsperson aufrechterhalten werden.
Bezugszeichenliste

100: Arbeitsmaschine
111: Ausleger
112: Stiel
113: Löffel
114: Auslegerzylinder
115: Stielzylinder
116: Löffelzylinder
126: Steuerungsvorrichtung
200: Einheit zum Speichern von Arbeitsmaschinen-Informationen
201: Einheit zum Ermitteln eines Maßes der Betätigung
202: Einheit zum Beziehen erfasster Informationen
203: Einheit zum Angeben einer Stellung
204: Einheit zum Speichern von Soll-Baudaten
205: Einheit zum Angeben einer Soll-Baulinie
206: Einheit zum Angeben eines Abstandes
207: Einheit zum Festlegen einer Soll-Geschwindigkeit
208: Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit
209: Löffel-Steuerungseinheit
211: Einheit zum Ausgeben eines Steuerungs-Befehls

Claims

Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung zum Steuern einer Arbeitsmaschine, die mit Arbeitsausrüstung versehen ist, die einen Löffel enthält, wobei die Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung umfasst: eine Einheit zum Angeben eines Status der Arbeitsausrüstung, die so konfiguriert ist, dass sie einen Status der Arbeitsausrüstung angibt; eine Einheit zum Angeben eines Steuerungs-Bezugspunktes, die so konfiguriert ist, dass sie einen Steuerungs-Bezugspunkt der Arbeitsausrüstung angibt; eine Einheit zum Angeben eines Abstandes, die so konfiguriert ist, dass sie einen Abstand zwischen der Arbeitsausrüstung und dem Steuerungs-Bezugspunkt angibt; und eine Löffel-Steuerungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Steuerungs-Befehl erzeugt, durch den der Löffel so bewegt wird, dass der Status der Arbeitsausrüstung aufrechterhalten wird, wenn der Abstand zwischen der Arbeitsausrüstung und dem Steuerungs-Bezugspunkt unter einem Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung liegt.
Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren umfasst: eine Arbeitsausrüstungs-Steuerungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Steuerungs-Befehl erzeugt, durch den eine Geschwindigkeit der Arbeitsausrüstung so beschränkt wird, dass der Löffel nicht unter den Steuerungs-Bezugspunkt eindringt, wenn der Abstand zwischen der Arbeitsausrüstung und dem Steuerungs-Bezugspunkt unter einem Schwellenwert für Arbeitsausrüstungs-Steuerung liegt, wobei der Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung unter oder auf dem Schwellenwert für Arbeitsausrüstungs-Steuerung liegt.
Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Löffel-Steuerungseinheit Erzeugen des Steuerungs-Befehls abschließt, wenn der Abstand zwischen der Arbeitsausrüstung und dem Steuerungs-Bezugspunkt unter einem Schwellenwert zum Abschließen von Löffel-Steuerung liegt; und der Schwellenwert zum Abschließen von Löffel-Steuerung über dem Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung liegt.
Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die des Weiteren umfasst: eine Einheit zum Ermitteln eines Maßes der Betätigung, die so konfiguriert ist, dass sie ein Maß der Betätigung einer Betätigungseinrichtung zum Bedienen der Arbeitsausrüstung ermittelt, wobei die Löffel-Steuerungseinheit den Steuerungs-Befehl erzeugt, durch den der Löffel so bewegt wird, dass ein Winkel der Arbeitsausrüstung auf einem vorgegebenen Winkel gehalten wird, wenn ein Maß der Betätigung bezüglich einer Funktion des Löffels unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt und wenn der Abstand zwischen der Arbeitsausrüstung und dem Steuerungs-Bezugspunkt unter einem Schwellenwert für Löffel-Steuerung liegt.
Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die des Weiteren umfasst: eine Einheit zum Speichern von Soll-Bauinformationen, die so konfiguriert ist, dass sie Soll-Baudaten speichert, die eine Soll-Form eines Aushub-Objektes an einer Baustelle anzeigen, wobei die Einheit zum Angeben eines Bezugspunktes für Arbeitsausrüstungs-Steuerung auf Basis der durch die Einheit zum Speichern von Soll-Bauinformationen gespeicherten Soll-Baudaten eine Soll-Baulinie, die durch eine Beziehung zwischen der Arbeitsausrüstung und den Soll-Baudaten repräsentiert wird, als den Steuerungs-Bezugspunkt angibt, und die Einheit zum Angeben eines Abstandes einen Abstand zwischen der Arbeitsausrüstung und einer Position des Aushub-Objektes angibt, die ein Punkt auf der Soll-Baulinie direkt unterhalb der Arbeitsausrüstung ist.
Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Einheit zum Angeben eines Abstandes einen Abstand zwischen dem Steuerungs-Bezugspunkt und einer Position angibt, die an einer Kontur des Löffels am nächsten an dem Steuerungs-Bezugspunkt liegt und eine Bezugsposition der Arbeitsausrüstung wird.
Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der aufrechtzuerhaltende Winkel eine Summe eines Stellungs-Winkels eines Auslegers der Arbeitsausrüstung, eines Stellungs-Winkels eines Stiels der Arbeitsausrüstung sowie eines Stellungs-Winkels des Löffels ist, wenn der Abstand zwischen der Arbeitsausrüstung und dem Steuerungs-Bezugspunkt unter dem Schwellenwert zum Beginnen von Löffel-Steuerung liegt.
Arbeitsmaschine, die umfasst: Arbeitsausrüstung, die einen Löffel enthält; sowie die Arbeitsausrüstungs-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.