DE112022002012T5

DE112022002012T5 - Bagger und Steuervorrichtung für Bagger

Info

Publication number: DE112022002012T5
Application number: DE112022002012.1T
Authority: DE
Inventors: Yusuke Sano; Keiji Honda; Masaru Onodera
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-03-28
Publication date: 2024-03-07
Also published as: JPWO2022210619A1; US20240011241A1; WO2022210619A1

Abstract

Ein Bagger (100) umfasst einen unteren Fahrkörper (1), einen oberen Schwenkkörper (3), der an dem unteren Fahrkörper (1) angebracht ist, Ansatzstücke, einschließlich eines an dem oberen Schwenkkörper (3) angebrachten Auslegers (4), eines an einem Ende des Auslegers (4) angebrachten Arms (5) und einer Schaufel (6), die ein Endansatzstück ist, das an einem Ende des Arms (5) angebracht ist, und eine Steuervorrichtung (30), die konfiguriert ist, Schwenken des oberen Schwenkkörpers (3) und Bewegung der Ansatzstücke so zu steuern, dass sich ein Endabschnitt der Schaufel (6) entlang einer Erstreckung (FSE) eines Hangfußes (FS) bewegt, die eine Ziellinie ist.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Bagger und Steuervorrichtungen für Bagger.
[Hintergrundtechnik]
Bagger, die es oberen Schwenkkörpern ermöglichen, auf einen Hang gerade ausgerichtet zu sein, sind bekannt (siehe PTL 1).
[ZITIERLISTE]
[PATENTLITERATUR]
[PTL 1] Internationale Veröffentlichung Nr. WO2019/112059
[ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG]
[TECHNISCHES PROBLEM]
Die vorstehend genannten Bagger unterstützen jedoch nicht eine Betätigung zum Bilden eines Hangfußes, der eine Unterkante des Hangs darstellt. Daher ist der Bediener des Baggers manchmal nicht in der Lage, Randabschnitte von Bodenmerkmalen, wie beispielsweise den Hangfuß, der die Unterkante des Hangs darstellt, effizient zu bilden.
In Anbetracht dessen ist es wünschenswert, einen Bagger bereitzustellen, der Bildung der Randabschnitte der Bodenmerkmale unterstützen kann.
[LÖSUNG DES PROBLEMS]
Ein Bagger gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst: einen unteren Fahrkörper; einen oberen Schwenkkörper, der an dem unteren Fahrkörper montiert ist; Ansatzstücke einschließlich eines Auslegers, der an dem oberen Schwenkkörper angebracht ist, eines Arms, der an einem Ende des Auslegers angebracht ist, und eines Endansatzstückes, das an einem Ende des Arms angebracht ist; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, Schwenken des oberen Schwenkkörpers und Bewegung der Ansatzstücke so zu steuern, dass sich ein Endabschnitt des Endansatzstückes entlang einer Ziellinie bewegt.
[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
Mit den vorstehend beschriebenen Mitteln wird ein Bagger vorgesehen, der Bildung der Randabschnitte der Bodenmerkmale unterstützen kann.
[Kurzbeschreibung der Zeichnungen]

[1] 1 ist eine Seitenansicht eines Baggers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
[2] 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Antriebssystems des Baggers von 1 darstellt.
[3] 3 ist eine schematische Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel für ein Hydrauliksystem darstellt, das an dem Bagger von 1 montiert ist.
[4A] 4A ist eine Ansicht eines Teils eines Hydrauliksystems in Bezug auf die Betätigung eines Armzylinders.
[4B] 4B ist eine Ansicht eines Teils eines Hydrauliksystems in Bezug auf die Betätigung eines Auslegerzylinders.
[4C] 4C ist eine Ansicht eines Teils eines Hydrauliksystems in Bezug auf Betätigung eines Schaufelzylinders.
[4D] 4D ist eine Ansicht eines Teils eines Hydrauliksystems in Bezug auf Betätigung eines Schwenkhydraulikmotors.
[5A] 5A ist eine Ansicht eines Teils eines Hydrauliksystems in Bezug auf Betätigung eines linken Fahrhydraulikmotors.
[5B] 5B ist eine Ansicht eines Teils eines Hydrauliksystems in Bezug auf Betätigung eines rechten Fahrhydraulikmotors.
[6] 6 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Konfigurationsbeispiel des Antriebssystems des Baggers von 1 darstellt.
[7] 7 ist ein Ablaufdiagramm eines Geradeaus-Ausrichtungsprozesses.
[8A] 8A ist eine Draufsicht auf den Bagger bei der Durchführung des Geradeaus-Ausrichtungsprozesses.
[8B] 8B ist eine Draufsicht auf den Bagger bei Durchführung des Geradeaus-Ausrichtungsprozesses.
[9A] 9A ist eine perspektivische Ansicht des Baggers bei Durchführung des Geradeaus-Ausrichtungsprozesses.
[9B] 9B ist eine perspektivische Ansicht des Baggers bei Durchführung des Geradeaus-Ausrichtungsprozesses.
[10A] 10A ist eine Draufsicht auf den Bagger bei Durchführung eines Hangendbearbeitungsprozesses.
[10B] 10B ist eine Draufsicht auf den Bagger bei Durchführung des Hangendbearbeitungsprozesses.
[11A] 11A ist eine Draufsicht auf den Bagger bei Durchführung eines Hangfußbildungsprozesses.
[11B] 11B ist eine Draufsicht auf den Bagger bei Durchführung des Hangfußbildungsprozesses.
[11C] 11C ist eine Draufsicht auf den Bagger bei der Durchführung des Hangfußbildungsprozesses.
[12] 12 ist eine perspektivische Ansicht eines Baggers bei Durchführung des Hangfußbildungsprozesses.
[13] 13 ist eine Draufsicht auf den Bagger bei Durchführung eines Fahrunterstützungsprozesses.

[Beschreibung der Ausführungsformen]
1 ist eine Seitenansicht eines Baggers 100, der ein Bagger gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist. Ein oberer Schwenkkörper 3 ist via einen Schwenkmechanismus 2 an einem unteren Fahrkörper 1 des Baggers 100 montiert. An dem oberen Schwenkkörper 3 ist ein Ausleger 4 angebracht. An einem Ende des Auslegers 4 ist ein Arm 5 angebracht, und an einem Ende des Arms 5 ist eine Schaufel 6 angebracht, die ein Endansatzstück darstellt. Die Schaufel 6 kann eine Hangschaufel sein.
Der Ausleger 4, der Arm 5 und die Schaufel 6 bilden ein Aushubansatzstück, das ein Beispiel für ein Ansatzstück ist. Der Ausleger 4 wird von einem Auslegerzylinder 7 angetrieben, der Arm 5 wird von einem Armzylinder 8 angetrieben und die Schaufel 6 wird von einem Schaufelzylinder 9 angetrieben. An dem Ausleger 4 ist ein Auslegerwinkelsensor S1 angebracht, an dem Arm 5 ist ein Armwinkelsensor S2 angebracht und an der Schaufel 6 ist ein Schaufelwinkelsensor S3 angebracht.
Der Auslegerwinkelsensor S1 ist konfiguriert, einen Drehwinkel des Auslegers 4 zu detektieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Auslegerwinkelsensor S1 ein Beschleunigungssensor und kann den Drehwinkel des Auslegers 4 in Bezug auf den oberen Schwenkkörper 3 (nachfolgend als ein „Auslegerwinkel“ bezeichnet) detektieren. Der Auslegerwinkel ist zum Beispiel der minimale Winkel, wenn der Ausleger 4 in der niedrigsten Position nach unten bewegt wird, und der Auslegerwinkel nimmt zu, wenn der Ausleger 4 angehoben wird.
Der Armwinkelsensor S2 ist konfiguriert, einen Drehwinkel des Arms 5 zu detektieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Armwinkelsensor S2 ein Beschleunigungssensor und kann den Drehwinkel des Arms 5 in Bezug auf den Ausleger 4 (nachfolgend als ein „Armwinkel“ bezeichnet) detektieren. Der Armwinkel ist zum Beispiel der minimale Winkel, wenn der Arm 5 maximal geschlossen ist, und der Armwinkel nimmt zu, wenn der Arm 5 geöffnet wird.
Der Schaufelwinkelsensor S3 ist konfiguriert, einen Drehwinkel der Schaufel 6 zu detektieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Schaufelwinkelsensor S3 ein Beschleunigungssensor und kann den Drehwinkel der Schaufel 6 in Bezug auf den Arm 5 (nachfolgend als ein „Schaufelwinkel“ bezeichnet) detektieren. Der Schaufelwinkel ist zum Beispiel der minimale Winkel, wenn die Schaufel 6 maximal geschlossen ist, und der Schaufelwinkel nimmt zu, wenn die Schaufel 6 geöffnet wird.
Der Auslegerwinkelsensor S1, der Armwinkelsensor S2 und der Schaufelwinkelsensor S3 können jeweils ein Potentiometer, der einen variablen Widerstand verwendet, ein Hubsensor, der einen Hubbetrag eines entsprechenden Hydraulikzylinders detektiert, ein Drehgeber, der den Drehwinkel um einen Kopplungsstift detektiert, ein Kreiselsensor oder eine Kombination aus einem Beschleunigungssensor und einem Kreiselsensor sein.
In dem oberen Schwenkkörper 3 ist eine Kabine 10, die einen Betriebsraum darstellt, vorgesehen, und an dem oberen Schwenkkörper 3 ist eine Energiequelle wie beispielsweise ein Motor 11 montiert. An dem oberen Schwenkkörper 3 sind eine Steuerung 30, eine Tonausgabevorrichtung 43, eine Anzeigevorrichtung 45, eine Eingabevorrichtung 46, eine Speichervorrichtung 47, ein Maschinenkörperneigungssensor S4, ein Schwenkwinkelgeschwindigkeitssensor S5, eine Kamera S6, eine Kommunikationsvorrichtung T1, eine Positionsmessvorrichtung P1 und dergleichen angebracht.
Die Steuerung 30 ist konfiguriert, als ein Hauptsteuerteil für Antriebssteuerung des Baggers 100 zu fungieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Steuerung 30 durch einen Computer gebildet, der zum Beispiel eine CPU, einen RAM und einen ROM enthält. Verschiedene Funktionen der Steuerung 30 werden beispielsweise dadurch erreicht, dass die CPU ein in dem ROM gespeichertes Programm ausführt. Zu den verschiedenen Funktionen gehören beispielsweise eine Maschinenführungsfunktion, die den Bediener anleitet, eine manuelle Betätigung des Baggers 100 durchzuführen, und eine Maschinensteuerfunktion, die den Bediener automatisch bei der Durchführung der manuellen Betätigung des Baggers 100 unterstützt. Eine in der Steuerung 30 enthaltene Maschinensteuervorrichtung 50 ist konfiguriert, die Maschinenführungsfunktion und die Maschinensteuerfunktion durchzuführen.
Die Anzeigevorrichtung 45 ist konfiguriert, verschiedene Informationen anzuzeigen. Die Anzeigevorrichtung 45 kann über ein Kommunikationsnetzwerk wie CAN mit der Steuerung 30 verbunden sein oder kann über ein privates Netzwerk mit der Steuerung 30 verbunden sein.
Die Eingabevorrichtung 46 ist konfiguriert, dem Bediener zu ermöglichen, verschiedene Informationen in die Steuerung 30 einzugeben. Die Eingabevorrichtung 46 umfasst zum Beispiel ein Touch-Panel, einen Knopfschalter und einen Membranschalter, die an der Kabine 10 montiert sind.
Die Tonausgabevorrichtung 43 ist konfiguriert, einen Ton auszugeben. Die Tonausgabevorrichtung 43 kann beispielsweise ein mit der Steuerung 30 verbundener Bordlautsprecher oder ein Alarm wie beispielsweise ein Summer sein. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Tonausgabevorrichtung 43 konfiguriert, den Ton, der verschiedene Informationen anzeigt, als Reaktion auf einen Tonausgabebefehl von der Steuerung 30 auszugeben.
Die Speichervorrichtung 47 ist konfiguriert, verschiedene Informationen zu speichern. Die Speichervorrichtung 47 ist beispielsweise ein nichtflüchtiges Speichermedium, wie beispielsweise ein Halbleiterspeicher. Die Speichervorrichtung 47 kann Informationen speichern, die von verschiedenen Vorrichtungen während Betrieb des Baggers 100 ausgegeben werden, oder sie kann Informationen speichern, die durch verschiedene Vorrichtungen erhalten werden, bevor der Betrieb des Baggers 100 gestartet wird. Zum Beispiel kann die Speichervorrichtung 47 Informationen bezüglich der Zielkonstruktionsfläche speichern, die durch eine Kommunikationsvorrichtung T1 oder dergleichen erhalten wurden. Die Zielkonstruktionsfläche kann von dem Bediener des Baggers 100 festgelegt werden oder kann von einem Bauleiter oder dergleichen festgelegt werden.
Der Maschinenkörperneigungssensor S4 ist konfiguriert, die Neigung des oberen Schwenkkörpers 3 in Bezug auf eine virtuelle horizontale Ebene zu detektieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Maschinenkörperneigungssensor S4 ein Beschleunigungssensor, der den Neigungswinkel um die Vorne-Hinten-Achse des oberen Schwenkkörpers 3 und den Neigungswinkel um die Links-Rechts-Achse des oberen Schwenkkörpers 3 detektiert. Die Vorne-Hinten-Achse und die Links-Rechts-Achse des oberen Schwenkkörpers 3 stehen im Mittelpunkt des Baggers, der zum Beispiel ein Punkt auf der Schwenkachse des Baggers 100 ist, senkrecht zueinander.
Der Schwenkwinkelgeschwindigkeitssensor S5 ist konfiguriert, die Schwenkwinkelgeschwindigkeit des oberen Schwenkkörpers 3 zu detektieren. Der Schwenkwinkelgeschwindigkeitssensor S5 kann konfiguriert sein, den Schwenkwinkel des oberen Schwenkkörpers 3 zu detektieren oder zu berechnen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Schwenkwinkelgeschwindigkeitssensor S5 ein Kreiselsensor. Der Schwenkwinkelgeschwindigkeitssensor S5 kann ein Resolver, ein Drehgeber oder dergleichen sein.
Die Kamera S6 ist ein Beispiel für eine Raumerkennungsvorrichtung und ist konfiguriert, ein Bild um den Bagger 100 herum aufzunehmen. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Kamera S6 eine Frontkamera S6F, die einen Raum vor dem Bagger 100 abbildet, eine linke Kamera S6L, die einen Raum auf der linken Seite des Baggers 100 abbildet, eine rechte Kamera S6R, die einen Raum auf der rechten Seite des Baggers 100 abbildet, und eine Rückkamera S6B, die einen Raum auf der Rückseite des Baggers 100 abbildet.
Die Kamera S6 ist beispielsweise eine monokulare Kamera mit einem Abbildungselement wie beispielsweise einem CCD oder CMOS und gibt ein aufgenommenes Bild an die Anzeigevorrichtung 45 aus. Die Kamera S6 kann eine Stereokamera, eine Abstandsbildkamera oder dergleichen sein. Die Kamera S6 kann auch durch eine andere Raumerkennungsvorrichtung, wie beispielsweise einen Ultraschallsensor, ein Millimeterwellenradar, einen LIDAR-Sensor oder einen Infrarotsensor ersetzt sein, oder kann durch eine Kombination aus einer anderen Raumerkennungsvorrichtung und einer Kamera ersetzt sein.
Die Frontkamera S6F ist zum Beispiel an der Decke der Kabine 10, das heißt innerhalb der Kabine 10, angebracht. Die Frontkamera S6F kann jedoch auch an dem Dach der Kabine 10, das heißt außerhalb der Kabine 10, angebracht sein. Die linke Kamera S6L ist an einem linken Ende der oberen Fläche des oberen Schwenkkörpers 3 angebracht, die rechte Kamera S6R ist an einem rechten Ende der oberen Fläche des oberen Schwenkkörpers 3 angebracht, und die Rückkamera S6B ist an einem hinteren Ende der oberen Fläche des oberen Schwenkkörpers 3 angebracht.
Die Kommunikationsvorrichtung T1 steuert Kommunikation mit einer externen Vorrichtung außerhalb des Baggers 100. Bei der vorliegenden Ausführungsform steuert die Kommunikationsvorrichtung T1 Kommunikation mit einer externen Vorrichtung über ein Satellitenkommunikationsnetz, ein Mobiltelefon-Kommunikationsnetz, das Internet oder dergleichen. Die externe Vorrichtung kann beispielsweise eine Verwaltungsvorrichtung wie beispielsweise ein Server sein, der in einer externen Einrichtung installiert ist, oder eine Unterstützungsvorrichtung wie beispielsweise ein Smartphone, das von einem Arbeiter um den Bagger 100 herum mitgeführt wird. Die externe Vorrichtung ist zum Beispiel konfiguriert, Bauinformationen über eine oder mehrere Bagger 100 zu verwalten. Die Bauinformationen umfassen beispielsweise Informationen bezüglich Betriebszeit, Kraftstoffverbrauch, Auslastung und dergleichen des Baggers 100. Die Auslastung ist zum Beispiel die Menge an ausgehobener Erde und Sand und die Menge an Erde und Sand, die auf eine Muldenkipperplattform geladen wurde. Der Bagger 100 ist konfiguriert, die auf den Bagger 100 bezogenen Bauinformationen in vorbestimmten Zeitintervallen über die Kommunikationsvorrichtung T1 an die externe Vorrichtung zu senden.
Die Positionsmessvorrichtung P1 ist konfiguriert, die Position des oberen Schwenkkörpers 3 zu messen. Die Positionsmessvorrichtung P1 kann konfiguriert sein, eine Richtung des oberen Schwenkkörpers 3 zu messen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Positionsmessvorrichtung P1 beispielsweise ein GNSS-Kompass. Die Positionsmessvorrichtung P1 detektiert die Position und die Richtung des oberen Schwenkkörpers 3 und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Daher kann die Positionsmessvorrichtung P1 als eine Richtungsdetektionsvorrichtung fungieren, die die Richtung des oberen Schwenkkörpers 3 detektiert. Die Richtungsdetektionsvorrichtung kann ein Richtungssensor sein, der an dem oberen Schwenkkörper 3 angebracht ist.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Antriebssystems des Baggers 100 darstellt, und ein mechanisches Antriebssystem, eine Hydraulikölleitung, eine Vorsteuerleitung und ein elektrisches Steuersystem sind mit einer Doppellinie, einer durchgezogenen Linie, einer gestrichelten Linie bzw. einer gepunkteten Linie dargestellt.
Das Antriebssystem des Baggers 100 umfasst beispielsweise hauptsächlich den Motor 11, einen Regler 13, eine Hauptpumpe 14, eine Vorsteuerpumpe 15, eine Steuerventileinheit 17, eine Betätigungsvorrichtung 26, einen Abgabedrucksensor 28, einen Betätigungssensor 29, die Steuerung 30 und ein Proportionalventil 31.
Der Motor 11 ist eine Antriebsquelle für den Bagger 100. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 11 beispielsweise ein Dieselmotor, der betrieben wird, um eine vorbestimmte Drehgeschwindigkeit beizubehalten. Ausgabewellen des Motors 11 sind mit den jeweiligen Eingabewellen der Hauptpumpe 14 und der Vorsteuerpumpe 15 gekoppelt.
Die Hauptpumpe 14 ist konfiguriert, der Steuerventileinheit 17 über die Hydraulikölleitung Hydrauliköl zuzuführen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Hauptpumpe 14 eine hydraulische Taumelscheiben-Hydraulikpumpe mit variabler Verdrängung.
Der Regler 13 ist konfiguriert, die Abgabemenge der Hauptpumpe 14 zu steuern. Bei der vorliegenden Ausführungsform steuert der Regler 13 die Abgabemenge der Hauptpumpe 14 durch Einstellen des Taumelscheiben-Neigungswinkels der Hauptpumpe 14 in Reaktion auf einen Steuerbefehl von der Steuerung 30. Die Steuerung 30 empfängt beispielsweise eine Ausgabe des Betätigungssensors 29 oder dergleichen und gibt bei Bedarf einen Steuerbefehl an den Regler 13 aus, um die Abgabemenge der Hauptpumpe 14 zu ändern.
Die Vorsteuerpumpe 15 leitet das Hydrauliköl durch die Vorsteuerleitung zu verschiedenen hydraulischen Steuervorrichtungen, einschließlich des Proportionalventils 31. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Vorsteuerpumpe 15 eine Hydraulikpumpe mit fester Verdrängung. Die Vorsteuerpumpe 15 kann jedoch auch weggelassen werden. In diesem Fall kann die von der Vorsteuerpumpe 15 durchgeführte Funktion von der Hauptpumpe 14 erzielt werden. Das heißt, die Hauptpumpe 14 kann mit einem anderen Kreislauf als einer Funktion der Zuführung des Hydrauliköls zu der Steuerventileinheit 17 versehen sein und kann eine Funktion der Zuführung des Hydrauliköls zu dem Proportionalventil 31 oder dergleichen aufweisen, nachdem der Zuführdruck des Hydrauliköls durch Drosselung oder dergleichen gesenkt wurde.
Die Steuerventileinheit 17 ist eine hydraulische Steuervorrichtung, die ein Hydrauliksystem in dem Bagger 100 steuert. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Steuerventileinheit 17 Steuerventile 171 bis 176. Die Steuerventileinheit 17 kann das von der Hauptpumpe 14 abgegebene Hydrauliköl über die Steuerventile 171 bis 176 selektiv zu einem oder mehreren hydraulischen Aktuatoren leiten. Die Steuerventile 171 bis 176 sind konfiguriert, die Strömungsrate des von der Hauptpumpe 14 zu dem hydraulischen Aktuator strömenden Hydrauliköls und die Strömungsrate des von dem hydraulischen Aktuator zu einem Hydrauliköltank strömenden Hydrauliköls zu steuern. Der hydraulische Aktuator umfasst den Auslegerzylinder 7, den Armzylinder 8, den Schaufelzylinder 9, einen Fahrhydraulikmotor 2M und einen Schwenkhydraulikmotor 2A, der ein Schwenkaktuator ist. Der Fahrhydraulikmotor 2M umfasst einen linksseitigen Fahrhydraulikmotor 2ML und einen rechtsseitigen Fahrhydraulikmotor 2MR. Der Schwenkhydraulikmotor 2A kann eine schwenkbare, elektrisch betriebene Stromerzeugungsvorrichtung als ein elektrisch betriebener Schwenkaktuator sein.
Die Betätigungsvorrichtung 26 ist eine Vorrichtung, die von einem Bediener zur Betätigung des Aktuators verwendet wird. Der Aktuator umfasst den hydraulischen Aktuator, den elektrisch betriebenen Aktuator oder beides.
Der Abgabedrucksensor 28 ist konfiguriert, den Abgabedruck der Hauptpumpe 14 zu detektieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform gibt der Abgabedrucksensor 28 einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Der Betätigungssensor 29 ist konfiguriert, einen Betätigungsinhalt des Bedieners, der die Betätigungsvorrichtung 26 benutzt, zu detektieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform detektiert der Betätigungssensor 29 die Richtung und den Betrag der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 26, die jedem der Aktuatoren entspricht, und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Bei der vorliegenden Ausführungsform steuert die Steuerung 30 einen Öffnungsbereich des Proportionalventils 31 entsprechend der Ausgabe des Betätigungssensors 29. Die Steuerung 30 speist das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl in die Vorsteueranschlüsse der entsprechenden Steuerventile in der Steuerventileinheit 17 ein. Der Druck (Vorsteuerdruck) des Hydrauliköls, das jedem der Vorsteueranschlüsse zugeführt wird, ist im Prinzip ein Druck entsprechend der Richtung und dem Betrag der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 26, die jedem der hydraulischen Aktuatoren entspricht. Auf diese Weise ist die Betätigungsvorrichtung 26 konfiguriert, das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl zu den Vorsteueranschlüssen der entsprechenden Steuerventile in der Steuerventileinheit 17 zu leiten.
Das Proportionalventil 31, das als ein Maschinensteuerventil fungiert, ist in einer Leitung angeordnet, die die Vorsteuerpumpe 15 mit dem Vorsteueranschluss des Steuerventils in der Steuerventileinheit 17 verbindet, und ist konfiguriert, den Strömungsbereich der Leitung zu verändern. Bei der vorliegenden Ausführungsform arbeitet das Proportionalventil 31 in Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Steuerbefehl. Somit kann die Steuerung 30 unabhängig von der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 26 durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31 zu dem Vorsteueranschluss des Steuerventils in der Steuerventileinheit 17 leiten.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 den hydraulischen Aktuator, der der spezifischen Betätigungsvorrichtung 26 entspricht, selbst dann betätigen, wenn keine Betätigung an der spezifischen Betätigungsvorrichtung 26 durchgeführt wird.
Als Nächstes wird die in der Steuerung 30 enthaltene Maschinensteuervorrichtung 50 beschrieben. Die Maschinensteuervorrichtung 50 ist konfiguriert, zum Beispiel eine Maschinenführungsfunktion durchzuführen. Bei der vorliegenden Ausführungsform übermittelt die Maschinensteuervorrichtung 50 dem Bediener Arbeitsinformationen, wie beispielsweise den Abstand zwischen der Zielkonstruktionsfläche und einem Arbeitsabschnitt des Ansatzstückes. Informationen bezüglich der Zielkonstruktionsfläche werden beispielsweise vorab in der Speichervorrichtung 47 gespeichert. Die Maschinensteuervorrichtung 50 kann die Informationen bezüglich der Zielkonstruktionsfläche von der externen Vorrichtung über die Kommunikationsvorrichtung T1 erhalten. Die Informationen bezüglich der Zielkonstruktionsfläche werden beispielsweise in einem Referenzkoordinatensystem ausgedrückt. Das Referenzkoordinatensystem ist zum Beispiel das geodätische Weltsystem. Das geodätische Weltsystem ist ein dreidimensionales orthogonales XYZ-Koordinatensystem, bei dem der Ursprung im Schwerpunkt der Erdkugel liegt, die X-Achse in einer Richtung des Schnittpunkts zwischen dem Meridian von Greenwich und dem Äquator ausgerichtet ist, die Y-Achse in einer Richtung des 90. östlichen Längengrads ausgerichtet ist und die Z-Achse in einer Richtung des Nordpols ausgerichtet ist. Die Zielkonstruktionsfläche kann basierend auf einer relativen Positionsbeziehung zu einem Referenzpunkt festgelegt sein. In diesem Fall kann der Bediener einen gegebenen Punkt der Baustelle als den Referenzpunkt festlegen. Der Arbeitsabschnitt des Ansatzstückes ist zum Beispiel das Spitzenende (Spitze) der Schaufel 6 oder die Rückseite der Schaufel 6. Die Maschinensteuervorrichtung 50 kann konfiguriert sein, die Betätigung des Baggers 100 zu leiten, indem sie dem Bediener Betätigungsinformationen beispielsweise über die Anzeigevorrichtung 45 oder die Tonausgabevorrichtung 43 übermittelt.
Die Maschinensteuervorrichtung 50 kann eine Maschinensteuerfunktion durchführen, die automatisch die manuelle Betätigung des Baggers 100 durch den Bediener unterstützt. Beispielsweise kann die Maschinensteuervorrichtung 50 den Ausleger 4, den Arm 5, die Schaufel 6 oder eine beliebige Kombination davon automatisch so betätigen, dass die Zielkonstruktionsfläche mit der Position der Spitze der Schaufel 6 übereinstimmt, wenn der Bediener manuell einen Aushubvorgang durchführt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Maschinensteuervorrichtung 50 in die Steuerung 30 integriert, kann aber auch eine von der Steuerung 30 getrennt vorgesehene Steuervorrichtung sein. In diesem Fall ist die Maschinensteuervorrichtung 50 beispielsweise aus einem Computer umfassend eine CPU und einen internen Speicher gebildet, auf eine ähnliche Weise wie bei der Steuerung 30. Die verschiedenen Funktionen der Maschinensteuervorrichtung 50 werden durch die CPU erzielt, die ein in dem internen Speicher gespeichertes Programm ausführt. Die Maschinensteuervorrichtung 50 und die Steuerung 30 sind über ein Kommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise CAN, miteinander verbunden.
Als nächstes wird ein Konfigurationsbeispiel des an dem Bagger 100 montierten Hydrauliksystems unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 ist eine Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel für das an dem Bagger 100 montierte Hydrauliksystem darstellt. In 3 sind das mechanische Antriebssystem, die Hydraulikölleitung, die Vorsteuerleitung und das elektrische Steuersystem durch eine Doppellinie, eine durchgezogene Linie, eine gestrichelte Linie bzw. eine gepunktete Linie dargestellt.
Das Hydrauliksystem des Baggers 100 umfasst beispielsweise den Motor 11, einen Regler 13, eine Hauptpumpe 14, eine Vorsteuerpumpe 15, eine Steuerventileinheit 17, eine Betätigungsvorrichtung 26, einen Abgabedrucksensor 28, einen Betätigungssensor 29 und die Steuerung 30.
In 3 ist das Hydrauliksystem konfiguriert, das Hydrauliköl von der von dem Motor 11 angetriebenen Hauptpumpe 14 durch eine zentrale Bypassleitung 40 oder eine Parallelleitung 42 zu dem Hydrauliköltank zu zirkulieren.
Der Motor 11 ist eine Antriebsquelle des Baggers 100. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 11 beispielsweise ein Dieselmotor, der so betrieben wird, dass er eine vorbestimmte Drehgeschwindigkeit beibehält. Ausgabewellen des Motors 11 sind mit den jeweiligen Eingabewellen der Hauptpumpe 14 und der Vorsteuerpumpe 15 gekoppelt.
Die Hauptpumpe 14 ist konfiguriert, das Hydrauliköl über die Hydraulikölleitung der Steuerventileinheit 17 zuzuführen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Hauptpumpe 14 eine Taumelscheiben-Hydraulikpumpe mit variabler Verdrängung.
Der Regler 13 ist konfiguriert, die Abgabemenge der Hauptpumpe 14 zu steuern. Bei der vorliegenden Ausführungsform steuert der Regler 13 die Abgabemenge der Hauptpumpe 14 durch Einstellen des Taumelscheiben-Neigungswinkels der Hauptpumpe 14 als Reaktion auf einen Steuerbefehl von der Steuerung 30.
Die Vorsteuerpumpe 15 ist ein Beispiel für eine Vorsteuerdruck-Erzeugungsvorrichtung und ist konfiguriert, das Hydrauliköl über die Vorsteuerleitung zu einer Hydraulikdruck-Steuervorrichtung zu leiten. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Vorsteuerpumpe 15 eine Hydraulikpumpe mit fester Verdrängung. Die Vorsteuerdruck-Erzeugungsvorrichtung kann jedoch auch durch die Hauptpumpe 14 realisiert werden. Das heißt, die Hauptpumpe 14 kann neben der Funktion von Zuführung des Hydrauliköls zu der Steuerventileinheit 17 über die Hydraulikölleitung auch eine Funktion von Zuführung des Hydrauliköls zu verschiedenen hydraulischen Steuervorrichtungen über die Vorsteuerleitung aufweisen. In diesem Fall kann die Vorsteuerpumpe 15 weggelassen werden.
Die Steuerventileinheit 17 ist eine hydraulische Steuervorrichtung, die das Hydrauliksystem in dem Bagger 100 steuert. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Steuerventileinheit 17 Steuerventile 171 bis 176. Das Steuerventil 175 umfasst ein Steuerventil 175L und ein Steuerventil 175R, und das Steuerventil 176 umfasst ein Steuerventil 176L und ein Steuerventil 176R. Die Steuerventileinheit 17 ist konfiguriert, das von der Hauptpumpe 14 abgegebene Hydrauliköl über die Steuerventile 171 bis 176 selektiv zu einem oder mehreren hydraulischen Aktuatoren zu leiten. Die Steuerventile 171 bis 176 steuern beispielsweise die Strömungsrate des von der Hauptpumpe 14 zu dem hydraulischen Aktuator strömenden Hydrauliköls und die Strömungsrate des von dem hydraulischen Aktuator zu dem Hydrauliköltank strömenden Hydrauliköls. Der hydraulische Aktuator umfasst den Auslegerzylinder 7, den Armzylinder 8, den Schaufelzylinder 9, den Fahrhydraulikmotor 2M und den Schwenkhydraulikmotor 2A. Der Fahrhydraulikmotor 2M umfasst den linksseitigen Fahrhydraulikmotor 2ML und den rechtsseitigen Fahrhydraulikmotor 2MR.
Die Betätigungsvorrichtung 26 ist so konfiguriert, dass der Bediener den Aktuator bedienen kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Betätigungsvorrichtung 26 eine Hydraulikaktuator-Betätigungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass der Bediener den hydraulischen Aktuator betätigen kann. Insbesondere ist die Hydraulikaktuator-Betätigungsvorrichtung konfiguriert, das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über die Vorsteuerleitung zu dem Vorsteueranschluss des entsprechenden Steuerventils in der Steuerventileinheit 17 zu leiten. Der Druck (Vorsteuerdruck) des Hydrauliköls, das jedem der Vorsteueranschlüsse zugeführt wird, ist ein Druck, der der Richtung und dem Betrag der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 26 entspricht, die jedem der hydraulischen Aktuatoren entspricht.
Der Abgabedrucksensor 28 ist konfiguriert, den Abgabedruck der Hauptpumpe 14 zu detektieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform gibt der Abgabedrucksensor 28 einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Der Betätigungssensor 29 ist konfiguriert, einen Betätigungsinhalt des Bedieners, der die Betätigungsvorrichtung 26 benutzt, zu detektieren. Bei der vorliegenden Ausführungsform detektiert der Betätigungssensor 29 die Richtung und den Betrag der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 26, die jedem der Aktuatoren entspricht, und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Die Hauptpumpe 14 umfasst eine linke Hauptpumpe 14L und eine rechte Hauptpumpe 14R. Die linke Hauptpumpe 14L zirkuliert das Hydrauliköl zu dem Hydrauliköltank durch eine linke mittlere Bypassleitung 40L oder eine linke Parallelleitung 42L, und die rechte Hauptpumpe 14R zirkuliert das Hydrauliköl zu dem Hydrauliköltank durch eine rechte mittlere Bypassleitung 40R oder eine rechte Parallelleitung 42R.
Die linke mittlere Bypassleitung 40L ist eine Hydraulikölleitung, die durch die in der Steuerventileinheit 17 angeordneten Steuerventile 171, 173, 175L und 176L führt. Die rechte mittlere Bypassleitung 40R ist eine Hydraulikölleitung, die durch die in der Steuerventileinheit 17 angeordneten Steuerventile 172, 174, 175R und 176R führt.
Das Steuerventil 171 ist ein Schieberventil, das das von der linken Hauptpumpe 14L abgegebene Hydrauliköl dem linken Fahrhydraulikmotor 2ML zuführt und die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das vom linken Fahrhydraulikmotor 2ML abgegebene Hydrauliköl in den Hydrauliköltank abzugeben.
Das Steuerventil 172 ist ein Schieberventil, das das von der rechten Hauptpumpe 14R abgegebene Hydrauliköl dem rechtsseitigen Fahrhydraulikmotor 2MR zuführt und die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das vom rechtsseitigen Fahrhydraulikmotor 2MR abgegebene Hydrauliköl in den Hydrauliköltank abzugeben.
Das Steuerventil 173 ist ein Schieberventil, das das von der linken Hauptpumpe 14L abgegebene Hydrauliköl dem Schwenkhydraulikmotor 2A zuführt und die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das von dem Schwenkhydraulikmotor 2A abgegebene Hydrauliköl in den Hydrauliköltank abzugeben.
Das Steuerventil 174 ist ein Schieberventil, das das von der rechten Hauptpumpe 14R abgegebene Hydrauliköl dem Schaufelzylinder 9 zuführt und die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das Hydrauliköl in dem Schaufelzylinder 9 in den Hydrauliköltank abzugeben.
Das Steuerventil 175L ist ein Schieberventil, das die Strömung des Hydrauliköls für Zufuhr des von der linken Hauptpumpe 14L abgegebenen Hydrauliköls zu dem Auslegerzylinder 7 umschaltet. Das Steuerventil 175R ist ein Schieberventil, das das von der rechten Hauptpumpe 14R abgegebene Hydrauliköl dem Auslegerzylinder 7 zuführt und die Strömung des Hydrauliköls zum Abgeben des Hydrauliköls in dem Auslegerzylinder 7 in den Hydrauliköltank umschaltet.
Das Steuerventil 176L ist ein Schieberventil, das das von der linken Hauptpumpe 14L abgegebene Hydrauliköl dem Armzylinder 8 zuführt und die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das Hydrauliköl in dem Armzylinder 8 in den Hydrauliköltank abzugeben.
Das Steuerventil 176R ist ein Schieberventil, das das von der rechten Hauptpumpe 14R abgegebene Hydrauliköl dem Armzylinder 8 zuführt und die Strömung des Hydrauliköls umschaltet, um das Hydrauliköl in dem Armzylinder 8 in den Hydrauliköltank abzugeben.
Die linke Parallelleitung 42L ist eine Hydraulikölleitung, die parallel zu der linken mittleren Bypassleitung 40L verläuft. Die linke Parallelleitung 42L kann das Hydrauliköl zu einem stromabwärts gelegenen Steuerventil leiten, wenn der Strom des Hydrauliköls, der durch die linke mittlere Bypassleitung 40L strömt, durch das Steuerventil 171, 173 oder 175L eingeschränkt oder blockiert ist. Die rechte Parallelleitung 42R ist eine Hydraulikölleitung, die parallel zu der rechten mittleren Bypassleitung 40R verläuft. Die rechte Parallelleitung 42R kann das Hydrauliköl zu einem stromabwärts gelegenen Steuerventil leiten, wenn die Strömung des Hydrauliköls, das durch die rechte mittlere Bypassleitung 40R strömt, durch das Steuerventil 172, 174 oder 175R eingeschränkt oder blockiert wird.
Der Regler 13 umfasst einen linken Regler 13L und einen rechten Regler 13R. Der linke Regler 13L steuert die Abgabemenge der linken Hauptpumpe 14L, indem er den Taumelscheiben-Neigungswinkel der linken Hauptpumpe 14L entsprechend dem Abgabedruck der linken Hauptpumpe 14L einstellt. Insbesondere stellt der linke Regler 13L beispielsweise den Taumelscheiben-Neigungswinkel der linken Hauptpumpe 14L entsprechend einem Anstieg des Abgabedrucks der linken Hauptpumpe 14L ein, um die Abgabemenge zu verringern. Das Gleiche gilt für den rechten Regler 13R. Damit soll verhindert werden, dass Absorptionsleistung (Absorptions-Pferdestärke) der Hauptpumpe 14, die als ein Produkt des Abgabedrucks und der Abgabemenge dargestellt wird, die Ausgabeleistung (Ausgabe-Pferdestärke) des Motors 11 übersteigt.
Die Betätigungsvorrichtung 26 umfasst einen linken Betätigungshebel 26L, einen rechten Betätigungshebel 26R und einen Fahrhebel 26D. Der Fahrhebel 26D umfasst einen linken Fahrhebel 26DL und einen rechten Fahrhebel 26DR.
Der linke Betätigungshebel 26L wird für die Schwenkbetätigung und die Betätigung des Arms 5 verwendet. Wenn der linke Betätigungshebel 26L in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung betätigt wird, wird das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl verwendet, um einen Steuerdruck entsprechend dem Betrag der Hebelbetätigung in den Vorsteueranschluss des Steuerventils 176 einzuleiten. Bei Betätigung in die linke und rechte Richtung wird das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl verwendet, um den Steuerdruck entsprechend dem Betrag der Hebelbetätigung in den Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 einzuleiten.
Insbesondere leitet der linke Betätigungshebel 26L das Hydrauliköl in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L ein und leitet das Hydrauliköl in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R ein, wenn er in eine Armschließrichtung betätigt wird. Der linke Betätigungshebel 26L leitet das Hydrauliköl in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L ein und leitet das Hydrauliköl in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R ein, wenn er in die Armöffnungsrichtung betätigt wird. Der linke Betätigungshebel 26L leitet das Hydrauliköl in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 173, wenn er in eine Schwenkrichtung nach links betätigt wird, und leitet das Hydrauliköl in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 ein, wenn er in eine Schwenkrichtung nach rechts betätigt wird.
Der rechte Betätigungshebel 26R wird zur Betätigung des Auslegers 4 und der Schaufel 6 verwendet. Der rechte Betätigungshebel 26R nutzt das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, wenn er in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung betätigt wird, um einen Steuerdruck entsprechend dem Betrag der Hebelbetätigung in den Vorsteueranschluss des Steuerventils 175 einzuleiten. Bei Betätigung in die linke und rechte Richtung wird das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl verwendet, um den Steuerdruck entsprechend dem Betrag der Hebelbetätigung in den Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 einzuleiten.
Insbesondere leitet der rechte Betätigungshebel 26R das Hydrauliköl in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R, wenn er in die Auslegerabsenkrichtung betätigt wird. Der rechte Betätigungshebel 26R leitet das Hydrauliköl in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175L ein und leitet das Hydrauliköl in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R ein, wenn er in die Auslegerheberichtung betätigt wird. Der rechte Betätigungshebel 26R leitet das Hydrauliköl in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 174, wenn er in der Schaufelschließrichtung betätigt wird, und leitet das Hydrauliköl in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 174, wenn er in der Schaufelöffnungsrichtung betätigt wird.
Im Folgenden kann der linke Betätigungshebel 26L, der in die linke und rechte Richtung betätigt wird, als ein „Schwenkbetätigungshebel“ und der linke Betätigungshebel 26L, der in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung betätigt wird, als ein „Armbetätigungshebel“ bezeichnet werden. Der rechte Betätigungshebel 26R, der nach in die linke und rechte Richtung betätigt wird, kann als ein „Schaufelbetätigungshebel“ bezeichnet werden und der rechte Betätigungshebel 26R, der in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung betätigt wird, kann als ein „Auslegerbetätigungshebel“ bezeichnet werden.
Der Fahrhebel 26D wird verwendet, um eine Raupe 1C zu betätigen. Insbesondere der linke Fahrhebel 26DL wird verwendet, um eine linke Raupe 1CL zu betätigen. Er kann konfiguriert sein, mit dem linken Fahrpedal gekoppelt zu sein. Wenn der linke Fahrhebel 26DL in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung betätigt wird, nutzt er das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, um den Steuerdruck entsprechend dem Betrag der Hebelbetätigung in den Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 einzuleiten. Der rechte Fahrhebel 26DR wird verwendet, um eine rechte Raupe 1CR zu betätigen. Er kann konfiguriert sein, mit dem rechten Fahrpedal gekoppelt zu sein. Wenn der rechte Fahrhebel 26DR in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung betätigt wird, nutzt er das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, um den Steuerdruck entsprechend dem Betrag der Hebelbetätigung in den Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 einzuleiten.
Der Abgabedrucksensor 28 umfasst einen Abgabedrucksensor 28L und einen Abgabedrucksensor 28R. Der Abgabedrucksensor 28L detektiert den Abgabedruck der linken Hauptpumpe 14L und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Das Gleiche gilt für den Abgabedrucksensor 28R.
Der Betätigungssensor 29 umfasst Betätigungssensoren 29LA, 29LB, 29RA, 29RB, 29DL und 29DR. Der Betätigungssensor 29LA detektiert den Inhalt der Betätigung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durch den Bediener in Bezug auf den linken Betätigungshebel 26L und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Der Inhalt der Betätigung ist zum Beispiel die Richtung der Hebelbetätigung und der Betrag der Hebelbetätigung (Winkel der Hebelbetätigung).
In ähnlicher Weise detektiert der Betätigungssensor 29LB den Inhalt der Betätigung durch den Bediener in der linken und rechten Richtung relativ zu dem linken Betätigungshebel 26L und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Der Betätigungssensor 29RA detektiert den Inhalt der Betätigung durch den Bediener in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung relativ zu dem rechten Betätigungshebel 26R und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Der Betätigungssensor 29RB detektiert den Inhalt der Betätigung durch den Bediener in linker und rechter Richtung relativ zu dem rechten Betätigungshebel 26R und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Der Betätigungssensor 29DL detektiert den Inhalt der Betätigung durch den Bediener in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf den linken Fahrhebel 26DL und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Der Betätigungssensor 29DR detektiert den Inhalt der Betätigung durch den Bediener in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf den rechten Fahrhebel 26DR und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Die Steuerung 30 empfängt die Ausgabe des Betätigungssensors 29 und gibt bei Bedarf einen Steuerbefehl an den Regler 13 aus, um die Abgabemenge der Hauptpumpe 14 zu ändern. Die Steuervorrichtung 30 empfängt eine Ausgabe eines Steuerdrucksensors 19, der stromaufwärts von einer Drossel 18 angeordnet ist, und gibt bei Bedarf einen Steuerbefehl an den Regler 13 aus, um die Abgabemenge der Hauptpumpe 14 zu ändern. Die Drossel 18 umfasst eine linke Drossel 18L und eine rechte Drossel 18R, und der Steuerdrucksensor 19 umfasst einen linken Steuerdrucksensor 19L und einen rechten Steuerdrucksensor 19R.
In der linken mittleren Bypassleitung 40L ist die linke Drossel 18L zwischen dem Steuerventil 176L, das sich am weitesten stromabwärts befindet, und dem Hydrauliköltank angeordnet. Daher wird die Strömung des von der linken Hauptpumpe 14L abgegebenen Hydrauliköls durch die linke Drossel 18L begrenzt. Die linke Drossel 18L erzeugt einen Steuerdruck zur Steuerung des linken Reglers 13L. Der linke Steuerdrucksensor 19L ist ein Sensor zur Detektion dieses Steuerdrucks und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus. Die Steuerung 30 steuert die Abgabemenge der linken Hauptpumpe 14L, indem er den Neigungswinkel der Taumelscheibe der linken Hauptpumpe 14L entsprechend dem Steuerdruck einstellt. Die Steuerung 30 verringert die Abgabemenge der linken Hauptpumpe 14L, wenn der Steuerdruck steigt, und erhöht die Abgabemenge der linken Hauptpumpe 14L, wenn der Steuerdruck sinkt. Die Abgabemenge der rechten Hauptpumpe 14R wird auf die gleiche Weise gesteuert.
Insbesondere wenn keiner der hydraulischen Aktuatoren des Baggers 100 in dem Bereitschaftszustand ist, wie in 3 dargestellt, strömt das von der linken Hauptpumpe 14L abgegebene Hydrauliköl durch die linke mittlere Bypassleitung 40L und erreicht die linke Drossel 18L. Der Strom des von der linken Hauptpumpe 14L abgegebenen Hydrauliköls erhöht den Steuerdruck, der vor der linken Drossel 18L erzeugt wird. Infolgedessen reduziert die Steuerung 30 die Abgabemenge von der linken Hauptpumpe 14L auf die zulässige Mindestabgabemenge und unterdrückt den Druckverlust (Pumpverlust), wenn das abgegebene Hydrauliköl die linke mittlere Bypassleitung 40L durchströmt. Andererseits strömt das von der linken Hauptpumpe 14L abgegebene Hydrauliköl bei Betätigung eines der hydraulischen Aktuatoren über ein dem zu betätigenden hydraulischen Aktuator entsprechendes Steuerventil in den zu betätigenden hydraulischen Aktuator. Der Strom des von der linken Hauptpumpe 14L abgegebenen Hydrauliköls verringert oder löscht die Menge, die die linke Drossel 18L erreicht, wodurch der stromaufwärts der linken Drossel 18L erzeugte Steuerdruck verringert wird. Infolgedessen erhöht die Steuerung 30 die Abgaberate der linken Hauptpumpe 14L, um genügend Hydrauliköl in dem zu betätigenden hydraulischen Aktuator zu zirkulieren, um Antrieb des zu betätigenden hydraulischen Aktuators sicherzustellen. Die Steuerung 30 steuert die Abgabemenge der rechten Hauptpumpe 14R auf die gleiche Weise.
Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann das Hydrauliksystem von 3 verschwenderischen Energieverbrauch bei der Hauptpumpe 14 unter Bereitschaftsbedingungen reduzieren. Der verschwenderische Energieverbrauch umfasst Pumpverluste, die durch das von der Hauptpumpe 14 in die mittlere Bypassleitung 40 abgegebene Hydrauliköl verursacht werden. Das Hydrauliksystem von 3 stellt sicher, dass, wenn der hydraulische Aktuator betätigt wird, ausreichend Hydraulikfluid von der Hauptpumpe 14 zu dem zu betätigenden hydraulischen Aktuator geleitet wird.
Als Nächstes wird anhand von 4A bis 4D, 5A und 5B eine Konfiguration der Steuerung 30 für Betätigung der Aktuatoren durch Maschinensteuerfunktionen beschrieben. 4A bis 4D, 5A und 5B sind Ansichten von Teilen, die aus dem Hydrauliksystem extrahiert wurden. Insbesondere 4A ist eine Ansicht eines aus dem Hydrauliksystem extrahierten Teils in Bezug auf die Betätigung des Armzylinders 8. 4B ist eine Ansicht eines aus dem Hydrauliksystem extrahierten Teils in Bezug auf die Betätigung des Auslegerzylinders 7. 4C ist eine Ansicht eines aus dem Hydrauliksystem extrahierten Teils in Bezug auf die Betätigung des Schaufelzylinders 9. 4D ist eine Ansicht eines aus dem Hydrauliksystem extrahierten Teils in Bezug auf die Betätigung des Schwenkhydraulikmotors 2A. 5A ist eine Ansicht eines aus dem Hydrauliksystem extrahierten Teils in Bezug auf die Betätigung des linksseitigen Fahrhydraulikmotors 2ML. 5B ist eine Ansicht eines aus dem Hydrauliksystem extrahierten Teils in Bezug auf die Betätigung des rechtsseitigen Fahrhydraulikmotors 2MR.
Wie in 4A bis 4D, 5A und 5B dargestellt, umfasst das Hydrauliksystem das Proportionalventil 31. Das Proportionalventil 31 umfasst Proportionalventile 31AL bis 31DL und 31AR bis 31DR.
Das Proportionalventil 31 fungiert als ein Steuerventil für Maschinensteuerung. Das Proportionalventil 31 ist in einer Leitung angeordnet, die die Vorsteuerpumpe 15 mit dem Vorsteueranschluss des entsprechenden Steuerventils in der Steuerventileinheit 17 verbindet, und ist konfiguriert, den Strömungswegbereich der Leitung zu verändern. Bei der vorliegenden Ausführungsform arbeitet das Proportionalventil 31 als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Steuerbefehl. Somit kann die Steuerung 30 unabhängig von der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 26 durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31 in den Vorsteueranschluss des entsprechenden Steuerventils dem Steuerventileinheit 17 zuführen. Die Steuerung 30 kann einen durch das Proportionalventil 31 erzeugten Vorsteuerdruck an den Vorsteueranschluss des entsprechenden Steuerventils anlegen.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 den hydraulischen Aktuator, der der spezifischen Betätigungsvorrichtung 26 entspricht, betätigen, selbst wenn keine Betätigung an einer spezifischen Betätigungsvorrichtung 26 durchgeführt wird. Auch, selbst wenn eine Betätigung an der spezifischen Betätigungsvorrichtung 26 durchgeführt wird, kann die Steuerung 30 die Betätigung des der spezifischen Betätigungsvorrichtung 26 entsprechenden hydraulischen Aktuators zwangsweise stoppen.
Wie in 4A dargestellt, wird beispielsweise der linke Betätigungshebel 26L verwendet, um den Arm 5 zu betätigen. Insbesondere nutzt der linke Betätigungshebel 26L das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, um als Reaktion auf die Betätigung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung einen Vorsteuerdruck auf den Vorsteueranschluss des Steuerventils 176 auszuüben. Weiter insbesondere übt der linke Betätigungshebel 26L, wenn er in die Armschließrichtung (Rückwärtsrichtung) betätigt wird, einen Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag auf den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und den linken Steueranschluss des Steuerventils 176R aus. Der linke Betätigungshebel 26L übt, wenn er in die Armöffnungsrichtung (Vorwärtsrichtung) betätigt wird, einen Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag auf den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R aus.
Die Betätigungsvorrichtung 26 ist mit einem Schalter SW ausgestattet. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Schalter SW einen Schalter SW1 und einen Schalter SW2. Der Schalter SW1 ist ein Druckknopfschalter, der am Ende des linken Betätigungshebels 26L vorgesehen ist. Der Bediener kann den linken Betätigungshebel 26L betätigen, während er den Schalter SW1 drückt. Der Schalter SW1 kann an dem rechten Betätigungshebel 26R oder an anderen Stellen in der Kabine 10 vorgesehen sein. Der Schalter SW2 ist ein Druckknopfschalter, der am Ende des linken Fahrhebels 26DL vorgesehen ist. Der Bediener kann den linken Fahrhebel 26DL betätigen, während er den Schalter SW2 drückt. Der Schalter SW2 kann an dem rechten Fahrhebel 26DR oder an anderen Stellen innerhalb der Kabine 10 vorgesehen sein.
Der Betätigungssensor 29LA detektiert den Inhalt der Betätigung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durch den Bediener in Bezug auf den linken Betätigungshebel 26L und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Das Proportionalventil 31AL arbeitet in Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Steuerbefehl (elektrischer Strombefehl), wodurch der Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R eingeleiteten Hydrauliköls über das Proportionalventil 31AL eingestellt wird. Das Proportionalventil 31AR arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Steuerbefehl (elektrischer Strombefehl), wodurch der Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R eingeleiteten Hydrauliköls über das Proportionalventil 31AR eingestellt wird. Das Proportionalventil 31AL kann den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 176L und das Steuerventil 176R bei einer gegebenen Ventilstellung gestoppt werden können. In ähnlicher Weise kann das Proportionalventil 31AR den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 176L und das Steuerventil 176R bei einer bestimmten Ventilstellung gestoppt werden können.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 in Reaktion auf die Armschließbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31AL dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R zuführen. Auch kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31AL unabhängig von der Armschließbetätigung durch den Bediener dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R zuführen. Das heißt, die Steuerung 30 kann den Arm 5 als Reaktion auf die Armschließbetätigung durch den Bediener oder unabhängig von der Armschließbetätigung durch den Bediener schließen.
Auch kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31AR als Reaktion auf die Armöffnungsbetätigung durch den Bediener dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R zuführen. Auch kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl unabhängig von der Armöffnungsbetätigung durch den Bediener über das Proportionalventil 31AR dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R zuführen. Das heißt, die Steuerung 30 kann den Arm 5 als Reaktion auf die Armöffnungsbetätigung durch den Bediener oder unabhängig von der Armöffnungsbetätigung durch den Bediener öffnen.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 bei Bedarf den Vorsteuerdruck, der an den Vorsteueranschluss auf der Schließseite des Steuerventils 176 (den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R) angelegt ist, verringern und die Schließbewegung des Arms 5 zwangsweise stoppen, selbst wenn die Armschließbetätigung durch den Bediener durchgeführt wird. Das Gleiche gilt für den Fall, dass die Öffnungsbewegung des Arms 5 zwangsweise gestoppt wird, wenn die Armöffnungsbetätigung durch den Bediener durchgeführt wird.
Alternativ kann die Steuerung 30, selbst wenn die Armschließbetätigung durch den Bediener durchgeführt wird, bei Bedarf die Schließbewegung des Arms 5 zwangsweise stoppen, indem sie das Proportionalventil 31AR steuert, um den Vorsteuerdruck zu erhöhen, der an den Vorsteueranschluss auf der Öffnungsseite des Steuerventils 176 angelegt ist, der sich gegenüber dem Vorsteueranschluss auf der Schließseite des Steuerventils 176 befindet (der rechte Vorsteueranschluss des Steuerventils 176L und der linke Vorsteueranschluss des Steuerventils 176R), wodurch das Steuerventil 176 zwangsweise in eine Neutralstellung zurückkehrt. Das Gleiche gilt für den Fall, dass die Öffnungsbewegung des Arms 5 zwangsweise gestoppt wird, wenn die Armöffnungsbetätigung durch den Bediener durchgeführt wird.
Obwohl Beschreibung mit Bezug auf 4B bis 4D, 5A und 5B im Folgenden weggelassen wird, gilt dasselbe für: den Fall, dass die Bewegung des Auslegers 4 zwangsweise gestoppt wird, wenn eine Auslegerhebebetätigung oder eine Auslegerabsenkbetätigung durch den Bediener durchgeführt wird; den Fall, dass die Bewegung der Schaufel 6 zwangsweise gestoppt wird, wenn eine Schaufelschließbetätigung oder eine Schaufelöffnungsbetätigung durch den Bediener durchgeführt wird; und den Fall, dass die Schwenkbewegung des oberen Schwenkkörpers 3 zwangsweise gestoppt wird, wenn eine Schwenkbetätigung durch den Bediener durchgeführt wird. Das Gleiche gilt für den Fall, dass eine Fahrbewegung des unteren Fahrkörpers 1 zwangsweise gestoppt wird, wenn der Bediener eine Fahrbetätigung durchführt.
Wie in 4B dargestellt, wird der rechte Betätigungshebel 26R auch verwendet, um den Ausleger 4 zu betätigen. Insbesondere nutzt der rechte Betätigungshebel 26R das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, um einen Vorsteuerdruck an den Vorsteueranschluss des Steuerventils 175 entsprechend der Betätigung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung anzulegen. Weiter insbesondere legt der rechte Betätigungshebel 26R, wenn er in eine Auslegerheberichtung (Rückwärtsrichtung) betätigt wird, einen Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag auf den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175L und den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R an. Der rechte Betätigungshebel 26R legt bei Betätigung in eine Auslegerabsenkrichtung (Vorwärtsrichtung) einen Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag auf den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R an.
Der Betätigungssensor 29RA detektiert den Inhalt der Betätigung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durch den Bediener in Bezug auf den rechten Betätigungshebel 26R und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Das Proportionalventil 31BL arbeitet in Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Steuerbefehl (elektrischer Strombefehl), wodurch der Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 zu dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175L und zu dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R über das Proportionalventil 31BL eingeleiteten Hydrauliköls eingestellt wird. Das Proportionalventil 31BR arbeitet als Reaktion auf einen Steuerbefehl (elektrischer Strombefehl), der von der Steuerung 30 ausgegeben wird, wodurch der Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 zu dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R über das Proportionalventil 31BR zugeführten Hydrauliköls eingestellt wird. Das Proportionalventil 31BL kann den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 175L und das Steuerventil 175R bei einer bestimmten Ventilstellung gestoppt werden können. Auch kann das Proportionalventil 31BR den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 175R bei einer gegebenen Ventilstellung gestoppt werden kann.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 in Reaktion auf die Auslegerhebebetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31BL dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175L und dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R zuführen. Auch kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl unabhängig von der Auslegerhebebetätigung durch den Bediener über das Proportionalventil 31BL dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175L und dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R zuführen. Das heißt, die Steuerung 30 kann den Ausleger 4 in Reaktion auf die Auslegerhebebetätigung durch den Bediener oder unabhängig von der Auslegerhebebetätigung durch den Bediener anheben.
Auch kann die Steuerung 30 in Reaktion auf die Auslegerabsenkbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31BR dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R zuführen. Auch kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31BR unabhängig von der Auslegerabsenkbetätigung durch den Bediener dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 175R zuführen. Das heißt, die Steuerung 30 kann den Ausleger 4 als Reaktion auf die Auslegerabsenkbetätigung durch den Bediener oder unabhängig von der Auslegerabsenkbetätigung durch den Bediener absenken.
Wie in 4C dargestellt, wird der rechte Betätigungshebel 26R verwendet, um die Schaufel 6 zu betätigen. Insbesondere nutzt der rechte Betätigungshebel 26R das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, um als Reaktion auf die Betätigung in die linke und rechte Richtung einen Vorsteuerdruck an den Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 anzulegen. Weiter insbesondere legt der rechte Betätigungshebel 26R, wenn er in die Schaufelschließrichtung (Richtung nach links) betätigt wird, einen Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag an den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 aus. Der rechte Betätigungshebel 26R, wenn in die Schaufelöffnungsrichtung (Richtung nach rechts) betätigt, legt ein Vorsteuerdruck den dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 entsprechend dem Betätigungsbetrag an.
Der Betätigungssensor 29RB detektiert den Inhalt der Betätigung in die linke und rechte Richtung durch den Bediener in Bezug auf den rechten Betätigungshebel 26R und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Das Proportionalventil 31CL arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Steuerbefehl (elektrischer Strombefehl), wodurch der Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 über das Proportionalventil 31CL in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 eingeleiteten Hydrauliköls eingestellt wird. Das Proportionalventil 31CR arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Steuerbefehl (elektrischer Strombefehl), wodurch der Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 zu dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 über das Proportionalventil 31CR zugeführten Hydrauliköls eingestellt wird. Das Proportionalventil 31CL kann den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 174 bei einer gegebenen Ventilstellung gestoppt werden kann. In ähnlicher Weise kann das Proportionalventil 31CR den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 174 bei einer gegebenen Ventilstellung gestoppt werden kann.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 als Reaktion auf die Schaufelschließbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31CL dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 zuführen. Auch kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31CL unabhängig von der Schaufelschließbetätigung durch den Bediener dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 zuführen. Das heißt, die Steuerung 30 kann die Schaufel 6 als Reaktion auf die Schaufelschließbetätigung durch den Bediener oder unabhängig von der Schaufelschließbetätigung durch den Bediener schließen.
Auch kann die Steuerung 30 als Reaktion auf die Schaufelöffnungsbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31CR dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 zuführen. Auch kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31CR unabhängig von der Schaufelöffnungsbetätigung durch den Bediener dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 174 zuführen. Das heißt, die Steuerung 30 kann die Schaufel 6 als Reaktion auf die Schaufelöffnungsbetätigung durch den Bediener oder unabhängig von der Schaufelöffnungsbetätigung durch den Bediener öffnen.
Wie in 4D dargestellt, wird der linke Betätigungshebel 26L zur Betätigung des Schwenkmechanismus 2 verwendet. Insbesondere nutzt der linke Betätigungshebel 26L das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, um als Reaktion auf die Betätigung in die linke und rechte Richtung einen Vorsteuerdruck an den Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 anzulegen. Weiter insbesondere legt der linke Betätigungshebel 26L, wenn er in die linksgerichtete Schwenkrichtung (Richtung nach links) betätigt wird, einen Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag an den linken Steueranschluss des Steuerventils 173 an. Der linke Betätigungshebel 26L, wenn er in die nach rechts gerichtete Schwenkrichtung (Richtung nach rechts) betätigt wird, legt einen Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag an den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 an.
Der Betätigungssensor 29LB detektiert den Inhalt der Betätigung in die linke und rechte Richtung durch den Bediener in Bezug auf den linken Betätigungshebel 26L und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Das Proportionalventil 31DL arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Steuerbefehl (elektrischer Strombefehl), wodurch der Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 über das Proportionalventil 31DL eingeleiteten Hydrauliköls eingestellt wird. Das Proportionalventil 31DR arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen Steuerbefehl (elektrischer Strombefehl), wodurch der Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 über das Proportionalventil 31DR eingeleiteten Hydrauliköls eingestellt wird. Das Proportionalventil 31DL kann den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 173 bei einer gegebenen Ventilstellung gestoppt werden kann. In ähnlicher Weise kann das Proportionalventil 31DR den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 173 bei einer gegebenen Ventilstellung gestoppt werden kann.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 als Reaktion auf die linksgerichtete Schwenkbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31DL dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 zuführen. Auch kann die Steuerung 30 unabhängig von der linksgerichteten Schwenkbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31DL dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 zuführen. Das heißt, die Steuerung 30 kann den Schwenkmechanismus 2 als Reaktion auf die linksgerichtete Schwenkbetätigung durch den Bediener oder unabhängig von der linksgerichteten Schwenkbetätigung durch den Bediener nach links schwenken.
Auch kann die Steuerung 30 als Reaktion auf die rechtsgerichtete Schwenkbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31DR dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 zuführen. Auch kann die Steuerung 30 unabhängig von der rechtsgerichteten Schwenkbetätigung durch den Bediener das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31DR dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 zuführen. Das heißt, die Steuerung 30 kann den Schwenkmechanismus 2 als Reaktion auf die rechtsgerichtete Schwenkbetätigung durch den Bediener oder unabhängig von der rechtsgerichteten Schwenkbetätigung durch den Bediener nach rechts schwenken.
Auch, wie in 5A dargestellt, wird der linke Fahrhebel 26DL verwendet, um die linken Raupe 1CL zu betätigen. Insbesondere nutzt der linke Fahrhebel 26DL das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, um einen Vorsteuerdruck entsprechend der Betätigung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung an den Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 anzulegen. Weiter insbesondere legt der linke Fahrhebel 26DL, wenn er in der Vorwärtsfahrrichtung (Vorwärtsrichtung) betätigt wird, den Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag an den linken Steueranschluss des Steuerventils 171 an. Auch legt der linke Fahrhebel 26DL, wenn er in der Rückwärtsfahrtrichtung (Rückwärtsrichtung) betätigt wird, den Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag an den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 an.
Der Betätigungssensor 29DL detektiert elektrisch den Inhalt der Betätigung durch den Bediener in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung relativ zu dem linken Fahrhebel 26DL und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Das Proportionalventil 31EL arbeitet in Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen elektrischen Strombefehl. Das Proportionalventil 31EL stellt den Vorsteuerdruck des Hydrauliköls ein, das von der Vorsteuerpumpe 15 über das Proportionalventil 31EL in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 eingeleitet wird. Das Proportionalventil 31ER arbeitet in Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen elektrischen Strombefehl. Das Proportionalventil 31ER stellt den Vorsteuerdruck des Hydrauliköls ein, das von der Vorsteuerpumpe 15 über das Proportionalventil 31ER in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 eingeleitet wird. Die Proportionalventile 31EL und 31ER können den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 171 bei einer gegebenen Ventilstellung gestoppt werden kann.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31EL unabhängig von der Links-Vorwärtsfahrt-Betätigung durch den Bediener dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 zuführen. Das heißt, die linke Raupe 1CL kann veranlasst werden, vorwärts zu fahren. Auch kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31ER unabhängig von der Links-Rückwärtsfahrt-Betätigung durch den Bediener dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 171 zuführen. Das heißt, die linke Raupe 1CL kann veranlasst werden, rückwärts zu fahren.
Wie in 5B dargestellt, wird der rechte Fahrhebel 26DR auch zur Betätigung der rechten Raupe 1CR verwendet. Insbesondere nutzt der rechte Fahrhebel 26DR das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl, um einen Vorsteuerdruck entsprechend der Betätigung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung an den Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 anzulegen. Weiter insbesondere legt der rechte Fahrhebel 26DR, wenn er in der Vorwärtsfahrtrichtung (Vorwärtsrichtung) betätigt wird, den Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag an den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 an. Auch legt der rechte Fahrhebel 26DR, wenn er in der Rückwärtsfahrtrichtung (der Rückwärtsrichtung) betätigt wird, den Vorsteuerdruck entsprechend dem Betätigungsbetrag an den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 an.
Der Betätigungssensor 29DR detektiert elektrisch den Inhalt der Betätigung durch den Bediener in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung relativ zu dem rechten Fahrhebel 26DR und gibt einen detektierten Wert an die Steuerung 30 aus.
Das Proportionalventil 31FL arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen elektrischen Strombefehl. Das Proportionalventil 31FL stellt den Vorsteuerdruck des Hydrauliköls ein, das von der Vorsteuerpumpe 15 über das Proportionalventil 31FL in den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 eingeleitet wird. Das Proportionalventil 31FR arbeitet als Reaktion auf einen von der Steuerung 30 ausgegebenen elektrischen Strombefehl. Das Proportionalventil 31FR stellt den Vorsteuerdruck des von der Vorsteuerpumpe 15 über das Proportionalventil 31FR in den rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 eingeleiteten Hydrauliköls ein. Die Proportionalventile 31FL und 31FR können den Vorsteuerdruck so einstellen, dass das Steuerventil 172 bei einer gegebenen Ventilstellung gestoppt werden kann.
Bei dieser Konfiguration kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31FL unabhängig von der Rechts-Vorwärtsfahrt-Betätigung durch den Bediener dem rechten Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 zuführen. Das heißt, die rechte Raupe 1CR kann veranlasst werden, vorwärts zu fahren. Auch kann die Steuerung 30 das von der Vorsteuerpumpe 15 abgegebene Hydrauliköl über das Proportionalventil 31FR unabhängig von der Rechts-Rückwärtsfahrt-Betätigung durch den Bediener dem linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 172 zuführen. Das heißt, die rechte Raupe 1CR kann veranlasst werden, rückwärts zu fahren.
Der Bagger 100 kann auch eine Struktur aufweisen, die konfiguriert ist, automatisch einen Schaufelkippmechanismus zu betätigen. In diesem Fall kann ein Teil des Hydrauliksystems in Bezug auf einen Schaufelkippzylinder, der den Schaufelkippmechanismus bildet, auf die gleiche Weise konfiguriert sein wie beispielsweise der Teil des Hydrauliksystems in Bezug auf die Betätigung des Auslegerzylinders 7.
Obwohl die Betätigungsvorrichtung 26 als ein elektrischer Betätigungshebel beschrieben wurde, kann die Betätigungsvorrichtung 26 auch ein hydraulischer Betätigungshebel anstelle eines elektrischen Betätigungshebels sein. In diesem Fall kann der Betrag der Hebelbetätigung des hydraulischen Betätigungshebels durch einen Drucksensor in Form von Druck detektiert und in die Steuerung 30 eingegeben werden. Auch kann ein elektromagnetisches Ventil zwischen der Betätigungsvorrichtung 26, das heißt dem hydraulischen Betätigungshebel, und dem Vorsteueranschluss jedes der Steuerventile angeordnet sein. Das elektromagnetische Ventil ist konfiguriert, als Reaktion auf ein elektrisches Signal von der Steuerung 30 zu arbeiten. Bei dieser Konfiguration erhöht oder verringert die Betätigungsvorrichtung 26 als Reaktion auf manuelle Betätigung der Betätigungsvorrichtung 26, das heißt des hydraulischen Betätigungshebels, einen Vorsteuerdruck entsprechend dem Betrag der Hebelbetätigung, wodurch jedes der Steuerventile bewegt wird. Auch kann jedes der Steuerventile mit einem elektromagnetischen Schieberventil konfiguriert sein. In diesem Fall wird das elektromagnetische Schieberventil als Reaktion auf ein elektrisches Signal von der Steuerung 30 entsprechend dem Betrag der Hebelbetätigung des elektrischen Betätigungshebels betätigt.
Als Nächstes wird ein Konfigurationsbeispiel der Maschinensteuervorrichtung 50 unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 ist ein Blockdiagramm, das das Konfigurationsbeispiel der Maschinensteuervorrichtung 50 darstellt. Insbesondere erhält die Maschinensteuervorrichtung 50 Informationen beispielsweise von dem Auslegerwinkelsensor S1, dem Armwinkelsensor S2, dem Schaufelwinkelsensor S3, dem Maschinenkörperneigungssensor S4, dem Schwenkwinkelgeschwindigkeitssensor S5, der Kamera S6, der Positionsmessvorrichtung P1, der Kommunikationsvorrichtung T1, der Eingabevorrichtung 46 oder einer beliebigen Kombination davon. Die Maschinensteuervorrichtung 50 berechnet beispielsweise den Abstand zwischen der Schaufel 6 und der Zielkonstruktionsfläche basierend auf den erhaltenen Informationen und teilt dem Bediener des Baggers 100 den Abstand zwischen der Schaufel 6 und der Zielkonstruktionsfläche durch Ton, Bildanzeige oder beides mit. Auch umfasst die Maschinensteuervorrichtung 50 ein Positionsberechnungsteil 51, ein Abstandsberechnungsteil 52, ein Informationskommunikationsteil 53 und ein Automatik-Steuerteil 54.
Die Positionsberechnungseinheit 51 ist konfiguriert, eine Position eines zu messenden Objekts für dessen Positionierung zu berechnen. Bei der vorliegenden Ausführungsform berechnet das Positionsberechnungsteil 51 einen Koordinatenpunkt des Arbeitsabschnitts des Ansatzstückes in dem Referenzkoordinatensystem. Insbesondere berechnet das Positionsberechnungsteil 51 den Koordinatenpunkt des Spitzenendes (Spitze) der Schaufel 6 aus den jeweiligen Drehwinkeln des Auslegers 4, des Arms 5 und der Schaufel 6. Das Positionsberechnungsteil 51 kann nicht nur den Koordinatenpunkt der Mitte der Spitze der Schaufel 6 berechnen, sondern auch den Koordinatenpunkt des linken Endes der Spitze der Schaufel 6 und den Koordinatenpunkt des rechten Endes der Spitze der Schaufel 6.
Das Abstandsberechnungsteil 52 ist konfiguriert, den Abstand zwischen zwei zu messenden Objekten für deren Positionierung zu berechnen. Bei der vorliegenden Ausführungsform berechnet das Abstandsberechnungsteil 52 den vertikalen Abstand zwischen der Spitze der Schaufel 6 und der Zielkonstruktionsfläche. Das Abstandsberechnungsteil 52 kann Abstände (z. B. die vertikalen Abstände) zwischen den jeweiligen Koordinatenpunkten des linken Endes und des rechten Endes der Spitze der Schaufel 6 und der entsprechenden Zielkonstruktionsfläche berechnen, so dass die Maschinensteuervorrichtung 50 bestimmen kann, ob der Bagger 100 der Zielkonstruktionsfläche gerade zugewandt ist oder nicht.
Das Informationskommunikationsteil 53 ist konfiguriert, dem Bediener des Baggers 100 verschiedene Informationen zu übermitteln. Bei der vorliegenden Ausführungsform teilt das Informationskommunikationsteil 53 dem Bediener des Baggers 100 verschiedene Abstände mit, die von dem Abstandsberechnungsteil 52 berechnet wurden. Insbesondere wird der vertikale Abstand zwischen der Spitze der Schaufel 6 und der Zielkonstruktionsfläche dem Bediener des Baggers 100 unter Verwendung visueller Informationen, akustischer Informationen oder beides mitgeteilt.
Zum Beispiel kann das Informationskommunikationsteil 53 dem Bediener die Länge des vertikalen Abstands zwischen der Spitze der Schaufel 6 und der Zielkonstruktionsfläche unter Verwendung eines intermittierenden Tons mitteilen, der von der Tonausgabevorrichtung 43 erzeugt wird. In diesem Fall kann das Informationskommunikationsteil 53 die Intervalle des intermittierenden Tons verkürzen, wenn der vertikale Abstand abnimmt. Das Informationskommunikationsteil 53 kann einen Dauerton verwenden und beispielsweise die Tonhöhe oder die Lautstärke des Tons oder beides ändern, wodurch ein Unterschied in der Länge des vertikalen Abstands angezeigt wird. Das Informationskommunikationsteil 53 kann einen Alarm ausgeben, wenn die Spitze der Schaufel 6 niedriger als die Zielkonstruktionsfläche wird. Der Alarm ist beispielsweise ein Dauerton, der deutlich stärker als der intermittierende Ton ist.
Das Informationskommunikationsteil 53 kann die Länge des vertikalen Abstands zwischen der Spitze der Schaufel 6 und der Zielkonstruktionsfläche als die Arbeitsinformationen auf der Anzeigevorrichtung 45 anzeigen. Die Anzeigevorrichtung 45 zeigt zum Beispiel die von dem Informationskommunikationsteil 53 empfangenen Arbeitsinformationen zusammen mit den von der Kamera S6 empfangenen Bilddaten auf dem Bildschirm an. Das Informationskommunikationsteil 53 kann dem Bediener die Länge des vertikalen Abstands mitteilen, indem es zum Beispiel ein Bild einer analogen Messvorrichtung oder ein Bild einer Balkendiagrammanzeige verwendet.
Das Automatik-Steuerteil 54 betätigt automatisch den Aktuator, um die manuelle Betätigung des Baggers 100 durch den Bediener automatisch zu unterstützen. Wenn der Bediener beispielsweise eine manuelle Armschließbetätigung durchführt, kann das Automatik-Steuerteil 54 den Auslegerzylinder 7, den Armzylinder 8, den Schaufelzylinder 9 oder eine beliebige Kombination davon automatisch aus- und einfahren, so dass die Zielkonstruktionsfläche mit der Position der Spitze der Schaufel 6 übereinstimmt. In diesem Fall kann der Bediener den Arm 5 schließen, so dass die Spitze der Schaufel 6 mit der Zielkonstruktionsfläche übereinstimmt, indem sie zum Beispiel einfach den Armbetätigungshebel in der Schließrichtung betätigt. Die Automatiksteuerung kann konfiguriert sein, um durchgeführt zu werden, wenn ein vorbestimmter Schalter, der eine der Eingabevorrichtungen 46 ist, gedrückt wird. Der vorbestimmte Schalter ist zum Beispiel ein Maschinensteuerschalter (im Folgenden als ein „MC-Schalter“ bezeichnet) und kann als ein Knopfschalter an einem Ende der Betätigungsvorrichtung 26 angeordnet sein.
Das Automatik-Steuerteil 54 kann den Schwenkhydraulikmotor 2A automatisch drehen, um zu bewirken, dass der obere schwenkbare Körper 3 gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet ist, wenn der vorbestimmte Schalter (z. B. der MC-Schalter) gedrückt wird und ein „Geradeaus-Ausrichtungssteuermodus“ eingestellt ist. In diesem Fall kann der Bediener den oberen Schwenkkörper 3 veranlassen, auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet zu sein, indem er einfach den vorbestimmten Schalter drückt oder einen Schwenkbetätigungshebel betätigt, während er den vorbestimmten Schalter drückt. Alternativ kann der Bediener den oberen Schwenkkörper 3 veranlassen, auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet zu sein und die Maschinensteuerfunktion durch einfaches Drücken des vorbestimmten Schalters zu starten. Im Folgenden wird die Steuerung, bei der der obere Schwenkkörper 3 gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet wird, als „Geradeaus-Ausrichtungssteuerung“ bezeichnet. Bei der Geradeaus-Ausrichtungssteuerung bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 50, dass der Bagger 100 gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet ist, wenn der vertikale Abstand an dem linken Ende, der der vertikale Abstand zwischen dem Koordinatenpunkt an dem linken Ende der Spitze der Schaufel 6 und der Zielkonstruktionsfläche, gleich dem vertikalen Abstand an dem rechten Ende ist, der der vertikale Abstand zwischen dem Koordinatenpunkt an dem rechten Ende der Spitze der Schaufel 6 und der Zielkonstruktionsfläche ist. Die Maschinensteuervorrichtung 50 kann jedoch bestimmen, dass der Bagger 100 auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet ist, wenn die Differenz zwischen dem vertikalen Abstand an dem linken Ende und dem vertikalen Abstand an dem rechten Ende kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, was nicht der Fall ist, wenn der vertikale Abstand an dem linken Ende gleich dem vertikalen Abstand an dem rechten Ende ist, was nicht ist, wenn die Differenz zwischen dem vertikalen Abstand an dem linken Ende und dem vertikalen Abstand an dem rechten Ende Null ist. Die Maschinensteuervorrichtung 50 kann den Bediener unter Verwendung von visuellen Informationen, akustischen Informationen oder beidem darüber informieren, dass die Geradeaus-Ausrichtungssteuerung abgeschlossen ist, wenn die Maschinensteuervorrichtung 50 bestimmt, dass der Bagger 100 nach dem automatischen Drehen des Schwenkhydraulikmotors 2A auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet ist. Das heißt, die Maschinensteuervorrichtung 50 kann den Bediener darüber informieren, dass der obere Schwenkkörper 3 gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann das Automatik-Steuerteil 54 jeden Aktuator automatisch betätigen, indem es den Vorsteuerdruck, der auf das jedem Aktuator entsprechende Steuerventil wirkt, individuell und automatisch anpasst. Zum Beispiel kann das Automatik-Steuerteil 54 bei der Geradeaus-Ausrichtungssteuerung den Schwenkhydraulikmotor 2A basierend auf der Differenz zwischen dem vertikalen Abstand an dem linken Ende und dem vertikalen Abstand an dem rechten Ende betätigen. Insbesondere, wenn der Schwenkbetätigungshebel betätigt wird, während der vorbestimmte Schalter gedrückt wird, bestimmt das Automatik-Steuerteil 54, ob der Schwenkbetätigungshebel in eine Richtung betätigt wird, in der der obere Schwenkkörper 3 auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet ist oder nicht. Wenn der Schwenkhebel beispielsweise in eine Richtung betätigt wird, in der der vertikale Abstand zwischen der Spitze der Schaufel 6 und der Zielkonstruktionsfläche (rückwärtiger Hang) vergrößert wird, führt das Automatik-Steuerteil 54 die Geradeaus-Ausrichtungssteuerung nicht durch. Wenn der Schwenkbetätigungshebel in eine Richtung betätigt wird, in der der vertikale Abstand zwischen der Spitze der Schaufel 6 und der Zielkonstruktionsfläche (rückwärtiger Hang) verringert wird, führt das Automatik-Steuerteil 54 die Geradeaus-Ausrichtungssteuerung durch. Infolgedessen kann das Automatik-Steuerteil 54 den Schwenkhydraulikmotor 2A so betätigen, dass die Differenz zwischen dem vertikalen Abstand an dem linken Ende und dem vertikalen Abstand an dem rechten Ende kleiner wird. Anschließend stoppt das Automatik-Steuerteil 54 den Schwenkhydraulikmotor 2A, wenn die Differenz kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert oder gleich Null ist. Alternativ kann das Automatik-Steuerteil 54 den Schwenkwinkel, bei dem die Differenz kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert oder Null ist, als einen Zielwinkel festlegen und eine Schwenkwinkelsteuerung durchführen, so dass eine Differenz im Winkel zwischen dem Zielwinkel und dem aktuellen Schwenkwinkel (detektierter Wert) Null wird. In diesem Fall ist der Schwenkwinkel zum Beispiel der Winkel einer Vorne-Hinten-Achse des oberen Schwenkkörpers 3 in Bezug auf die Referenzrichtung.
Wenn ein Vorgang in Bezug auf die Zielkonstruktionsfläche, wie beispielsweise ein Aushubvorgang oder ein Hangendbearbeitungsvorgang, durchgeführt wird, kann das Automatik-Steuerteil 54 automatisch den Aktuator betätigen, so dass der obere Schwenkkörper 3 weiterhin gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet bleibt. Wenn beispielsweise die Richtung des oberen Schwenkkörpers 3 aufgrund von Aushubreaktionskräften oder dergleichen geändert wird und der obere Schwenkkörper 3 nicht gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet ist, kann das Automatik-Steuerteil 54 automatisch den Schwenkhydraulikmotor 2A betätigen, um zu veranlassen, dass der obere Schwenkkörper 3 sofort gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet wird. Alternativ kann das Automatik-Steuerteil 54, wenn der Vorgang in Bezug auf die Zielkonstruktionsfläche durchgeführt wird, proaktiv den Aktuator betätigen, um zu verhindern, dass die Richtung des oberen Schwenkkörpers 3 aufgrund von Aushubreaktionskräften oder dergleichen geändert wird.
Die Maschinensteuervorrichtung 50 umfasst auch ein Schwenkwinkelberechnungsteil 55 und ein Relativwinkelberechnungsteil 56.
Das Schwenkwinkelberechnungsteil 55 berechnet den Schwenkwinkel des oberen Schwenkkörpers 3. Damit wird die aktuelle Richtung des oberen Schwenkkörpers 3 bestimmt. Bei der vorliegenden Ausführungsform berechnet das Schwenkwinkelberechnungsteil 55 den Winkel der Vorne-Hinten-Achse des oberen Schwenkkörpers 3 in Bezug auf die Referenzrichtung basierend auf einer Ausgabe des GNSS-Kompasses als die Positionsmessvorrichtung P1 als den Schwenkwinkel. Das Schwenkwinkelberechnungsteil 55 kann den Schwenkwinkel basierend auf einer Ausgabe des Schwenkwinkelgeschwindigkeitssensors S5 berechnen. Wenn der Referenzpunkt auf der Baustelle festgelegt wird, kann das Schwenkwinkelberechnungsteil 55 eine Richtung, in der der Referenzpunkt von einer Schwenkachse aus gesehen wird, als die Referenzrichtung verwenden.
Der Schwenkwinkel gibt eine Richtung an, in der sich die Ansatzstück-Arbeitsfläche erstreckt. Die Ansatzstück-Arbeitsfläche ist beispielsweise eine virtuelle Ebene, die das Ansatzstück in einer Längsrichtung durchquert und senkrecht zu einer Schwenkebene liegt. Die Schwenkebene ist beispielsweise eine virtuelle Ebene, die eine Bodenfläche eines Schwenkrahmens umfasst, die senkrecht zu der Schwenkachse positioniert ist. Die Maschinensteuervorrichtung 50 bestimmt beispielsweise, dass der obere Schwenkkörper 3 gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet ist, wenn die Maschinensteuervorrichtung 50 bestimmt, dass eine Ansatzstück-Betriebsebene AF (siehe 9A) eine Normale auf die Zielkonstruktionsfläche enthält.
Das Relativwinkelberechnungsteil 56 berechnet den relativen Winkel als den Schwenkwinkel, der erforderlich ist, um den oberen Schwenkkörper 3 zu veranlassen, auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet zu sein. Der relative Winkel ist zum Beispiel ein relativer Winkel, der zwischen einer Richtung der Vorne-Hinten-Achse des oberen Schwenkkörpers 3, wenn der obere Schwenkkörper 3 auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet ist, und der aktuellen Richtung der Vorne-Hinten-Achse des oberen Schwenkkörpers 3 gebildet wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform berechnet das Relativwinkelberechnungsteil 56 den relativen Winkel basierend auf den in der Speichervorrichtung 47 gespeicherten Informationen bezüglich der Zielkonstruktionsfläche und des durch das Schwenkwinkelberechnungsteil 55 berechneten Schwenkwinkels.
Wenn der Schwenkbetätigungshebel betätigt wird, während der vorbestimmte Schalter gedrückt wird, bestimmt das Automatik-Steuerteil 54, ob der Schwenkbetätigungshebel in eine Richtung betätigt wird, die veranlasst, dass der obere Schwenkkörper 3 auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet ist oder nicht. Wenn das Automatik-Steuerteil 54 bestimmt, dass der Schwenkbetätigungshebel in die Richtung betätigt wird, so dass der obere Schwenkkörper 3 veranlasst wird, der Zielkonstruktionsfläche zugewandt zu sein, legt das Automatik-Steuerteil 54 den von dem Relativwinkelberechnungsteil 56 berechneten relativen Winkel als den Zielwinkel fest. Wenn die Änderung des Schwenkwinkels, nachdem der Drehbetätigungshebel betätigt wurde, den Zielwinkel erreicht, bestimmt das Automatik-Steuerteil 54, dass der obere Schwenkkörper 3 auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet ist, und stoppt die Bewegung des Schwenkhydraulikmotors 2A.
Auf diese Weise kann die Maschinensteuervorrichtung 50 den oberen Schwenkkörper 3 dazu veranlassen, gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet zu sein.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 7 bis 9 ein Beispiel für einen Prozess beschrieben, bei dem die Steuerung 30 den oberen Schwenkkörper 3 veranlasst, auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet zu sein (nachfolgend als eine „Geradeaus-Ausrichtungsprozess“ bezeichnet). 7 ist ein Ablaufdiagramm des Geradeaus-Ausrichtungsprozesses. Die Steuerung 30 führt den Geradeaus-Ausrichtungsprozess durch, wenn der MC-Schalter gedrückt wird. 8A und 8B sind jeweils eine Draufsicht auf den Bagger 100 bei Durchführung des Geradeaus-Ausrichtungsprozesses. 9A und 9B sind jeweils eine perspektivische Ansicht des Baggers 100 bei Durchführung des Geradeaus-Ausrichtungsprozesses, wenn der Bagger 100 von links hinten betrachtet wird. Insbesondere veranschaulichen 8A und 9A einen Zustand, in dem der obere Schwenkkörper 3 nicht gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet ist, und 8B und 9B veranschaulichen einen Zustand, in dem der obere Schwenkkörper 3 gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet ist. In 8A, 8B, 9A und 9B ist die Zielkonstruktionsfläche, die unter einer Bodenfläche ES festgelegt ist, ein rückwärtiger Hang BS, wie er zum Beispiel in 1 dargestellt ist. Ein Bereich NS stellt einen Zustand dar, in dem der rückwärtige Hang BS nicht fertiggestellt ist, das heißt einen Zustand, in dem die Bodenoberfläche ES nicht mit dem rückwärtigen Hang BS übereinstimmt, wie in 1 dargestellt, und ein Bereich CS stellt einen Zustand dar, in dem der rückwärtige Hang BS fertiggestellt ist, das heißt die Bodenoberfläche ES mit dem rückwärtigen Hang BS übereinstimmt. In 8A, 8B, 9A und 9B ist zum besseren Verständnis der Bereich NS mit einem groben Punktmuster und der Bereich CS mit einem feinen Punktmuster versehen.
Der Zustand, in dem der obere Schwenkkörper 3 gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet ist, umfasst beispielsweise einen Zustand, in dem ein Winkel a, der zwischen einem Liniensegment L1, das die Richtung (Erstreckungsrichtung) der Zielkonstruktionsfläche darstellt, und einem Liniensegment L2, das die Vorne-Hinten-Achse des oberen Schwenkkörpers 3 darstellt, auf einer virtuellen horizontalen Ebene 90 Grad beträgt, wie in 8B dargestellt. Die Erstreckungsrichtung des Hangs als die Richtung der Zielkonstruktionsfläche, die durch das Liniensegment L1 dargestellt wird, ist eine Richtung, die beispielsweise orthogonal zu einer Hanglängsrichtung ist. Die Hanglängsrichtung ist zum Beispiel eine Richtung entlang eines virtuellen Liniensegments, das den oberen Teil (Schulter) und den unteren Teil (Fuß) des Hangs auf dem kürzesten Abstand verbindet. Ein Zustand, in dem der obere Schwenkkörper 3 auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet ist, kann als ein Zustand definiert werden, in dem ein Winkel β (siehe 8A), der zwischen dem Liniensegment L2, das die Vorne-Hinten-Achse des oberen Schwenkkörpers 3 darstellt, und einem Liniensegment L3, das senkrecht zu der Richtung (Erstreckungsrichtung) der Zielkonstruktionsfläche verläuft, auf der virtuellen horizontalen Ebene 0 Grad beträgt. Eine Richtung, die durch das Liniensegment L3 dargestellt ist, entspricht einer Richtung einer horizontalen Komponente einer senkrechten Linie, die zu der Zielkonstruktionsfläche gezogen wird.
Ein virtueller Zylinder CB in 9A und 9B stellt einen Abschnitt der Normalen auf die Zielkonstruktionsfläche (der rückwärtige Hang BS) dar, eine gestrichelt gepunktete Linie stellt einen Abschnitt einer virtuellen Schwenkebene SF dar, und eine gestrichelte Linie stellt einen Abschnitt der virtuellen Ansatzstück-Betriebsebene AF dar. Die Ansatzstück-Betriebsebene AF ist so angeordnet, dass sie senkrecht zu der Schwenkebene SF verläuft. Wie in 9B dargestellt, ist die Ansatzstück-Betriebsebene AF so angeordnet, dass die Ansatzstück-Betriebsebene AF den durch den virtuellen Zylinder CB dargestellten Abschnitt der Normalen einschließt, das heißt die Ansatzstück-Betriebsebene AF erstreckt sich entlang des Abschnitts der Normalen, wenn sich der obere Schwenkkörper 3 in einem Zustand befindet, in dem er auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet ist.
Das Automatik-Steuerteil 54 legt beispielsweise den Schwenkwinkel, der gebildet wird, wenn die Ansatzstück-Betriebsebene AF und die Zielkonstruktionsfläche (der rückwärtige Hang BS) senkrecht zueinander stehen, als den Zielwinkel fest. Das Automatik-Steuerteil 54 detektiert den aktuellen Schwenkwinkel basierend auf der Ausgabe der Positionsmessvorrichtung P1 oder dergleichen und berechnet eine Differenz zwischen dem Zielwinkel und dem aktuellen Schwenkwinkel (detektierter Wert). Das Automatik-Steuerteil 54 steuert den Schwenkhydraulikmotor 2A so, dass die Differenz kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Wert oder gleich Null ist. Insbesondere wenn die Differenz zwischen dem Zielwinkel und dem aktuellen Schwenkwinkel kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert oder gleich Null ist, bestimmt das Automatik-Steuerteil 54, dass der obere Schwenkkörper 3 auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet ist. Wenn der Schwenkbetätigungshebel betätigt wird, während der vorbestimmte Schalter gedrückt wird, bestimmt das Automatik-Steuerteil 54, ob der Schwenkbetätigungshebel in eine Richtung betätigt wird, die den oberen Schwenkkörper 3 veranlasst, auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet zu sein oder nicht. Wenn der Schwenkbetätigungshebel beispielsweise in eine Richtung betätigt wird, in der die Differenz zwischen dem Zielwinkel und dem aktuellen Schwenkwinkel zunimmt, bestimmt das Automatik-Steuerteil 54, dass der Schwenkbetätigungshebel nicht in eine Richtung betätigt wird, die den oberen Schwenkkörper 3 dazu veranlasst, auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet zu sein, und führt die Geradeaus-Ausrichtungssteuerung nicht durch. Wenn der Schwenkbetätigungshebel in eine Richtung betätigt wird, in der die Differenz zwischen dem Zielwinkel und dem aktuellen Schwenkwinkel abnimmt, bestimmt das Automatik-Steuerteil 54, dass der Schwenkbetätigungshebel in eine Richtung betätigt wird, die den oberen Schwenkkörper 3 veranlasst, auf die Zielkonstruktionsfläche gerade ausgerichtet zu sein, und führt die Geradeaus-Ausrichtungssteuerung durch. Infolgedessen kann der Schwenkhydraulikmotor 2A so betätigt werden, dass die Differenz zwischen dem Zielwinkel und dem aktuellen Schwenkwinkel abnimmt. Anschließend stoppt das Automatik-Steuerteil 54 den Schwenkhydraulikmotor 2A, wenn die Differenz zwischen dem Zielwinkel und dem aktuellen Schwenkwinkel kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert oder gleich Null ist.
Das in 8B gezeigte Beispiel ist ein Beispiel für einen Zustand, in dem die Ansatzstück-Betriebsebene AF die Normale (den virtuellen Zylinder CB) einschließt und der Winkel a, der zwischen dem Liniensegment L1, das die Richtung der Zielkonstruktionsfläche darstellt, und dem Liniensegment L2, das die Vorne-Hinten-Achse des oberen Schwenkkörpers 3 darstellt, 90 Grad beträgt. Solange sich die Ansatzstück-Betriebsebene AF jedoch in einem Zustand befindet, in dem sie die Normale (den virtuellen Zylinder CB) einschließt, muss der Winkel α nicht unbedingt 90 Grad betragen. Da der Bagger 100 beispielsweise häufig auf einem Boden mit großem Relief aufgestellt wird, beträgt der Winkel α nicht unbedingt 90 Grad, selbst wenn sich die Ansatzstück-Betriebsebene AF in einem Zustand befindet, in dem sie die Normale (den virtuellen Zylinder CB) einschließt.
Basierend auf der vorstehenden Beschreibung von 8A, 8B, 9A und 9B wird ein Ablauf der Geradeaus-Ausrichtungssteuerung nochmals unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Zunächst bestimmt die in der Steuerung 30 enthaltene Maschinensteuervorrichtung 50, ob eine Veränderung von der Geradeaus-Ausrichtung stattgefunden hat oder nicht (Schritt ST1). bei der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 50 basierend auf den Informationen, die sich auf die Zielkonstruktionsfläche beziehen und zuvor in der Speichervorrichtung 47 gespeichert wurden, und der Ausgabe der Positionsmessvorrichtung P1 als die Richtungsdetektionsvorrichtung, ob eine Veränderung von der Geradeaus-Ausrichtung aufgetreten ist oder nicht. Die Informationen, die sich auf die Zielkonstruktionsfläche beziehen, umfassen Informationen, die sich auf die Richtung der Zielkonstruktionsfläche beziehen. Die Positionsmessvorrichtung P1 gibt Informationen bezüglich der Richtung des oberen Schwenkkörpers 3 aus. Wie in 9A dargestellt, bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 50 beispielsweise in einem Zustand, in dem die Ansatzstück-Betriebsebene AF nicht die Normale zur Zielkonstruktionsfläche einschließt, dass eine Veränderung von der Geradeaus-Ausrichtung der Zielkonstruktionsfläche von dem Bagger 100 aus stattgefunden hat. In einem solchen Zustand, wie in 8A dargestellt, ist der Winkel α, der zwischen dem Liniensegment L1, das die Richtung der Zielkonstruktionsfläche darstellt, und dem Liniensegment L2, das die Richtung des oberen Schwenkkörpers 3 darstellt, gebildet wird, ein anderer Winkel als 90 Grad.
Es ist anzumerken, dass die Maschinensteuervorrichtung 50 basierend auf einem von der Kamera S6 aufgenommenen Bild bestimmen kann, ob eine Veränderung von der Geradeaus-Ausrichtung stattgefunden hat oder nicht. Beispielsweise kann die Maschinensteuervorrichtung 50 verschiedene Bildverarbeitungen an dem von der Kamera S6 aufgenommenen Bild durchführen, um Informationen bezüglich der Form des zu bearbeitenden Hangs abzuleiten, und basierend auf den abgeleiteten Informationen bestimmen, ob eine Veränderung von der Geradeaus-Ausrichtung stattgefunden hat oder nicht. Alternativ kann die Maschinensteuervorrichtung 50 basierend auf einer Ausgabe einer anderen Raumerkennungsvorrichtung als der Kamera S6, wie beispielsweise eines Ultraschallsensors, eines Millimeterwellenradars, eines Abstandsbildsensors, eines LIDAR-Sensors oder eines Infrarotsensors, bestimmen, ob eine Veränderung von der Geradeaus-Ausrichtung aufgetreten ist oder nicht.
Wenn bestimmt wird, dass eine Veränderung von der Geradeaus-Ausrichtung nicht stattgefunden hat (NEIN in Schritt ST1), beendet die Maschinensteuervorrichtung 50 den aktuellen Geradeaus-Ausrichtungsprozess, ohne die Geradeaus-Ausrichtungssteuerung durchzuführen.
Wenn bestimmt wird, dass eine Veränderung von der Geradeaus-Ausrichtung stattgefunden hat (JA in Schritt ST1), bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 50, ob um den Bagger 100 herum ein Hindernis vorhanden ist oder nicht (in Schritt ST2). Bei der vorliegenden Ausführungsform führt die Maschinensteuervorrichtung 50 Bilderkennungsverarbeitung an dem von der Kamera S6 aufgenommenen Bild durch, um zu bestimmen, ob ein Bild, das sich auf ein vorbestimmtes Hindernis bezieht, in dem aufgenommenen Bild vorhanden ist oder nicht. Das vorbestimmte Hindernis ist zum Beispiel eine Person, ein Tier, eine Maschine, ein Gebäude oder eine Kombination davon. Wenn dann bestimmt wird, dass in einem Bild, das sich auf einen vorbestimmten Bereich um den Bagger 100 herum bezieht, kein Bild vorhanden ist, das sich auf das vorbestimmte Hindernis bezieht, wird bestimmt, dass kein Hindernis um den Bagger 100 herum vorhanden ist. Der vorbestimmte Bereich umfasst beispielsweise einen Bereich, in dem sich ein Objekt befinden kann, das mit dem Bagger 100 in Kontakt kommt, wenn der Bagger 100 so bewegt wird, dass der obere Schwenkkörper 3 veranlasst wird, gerade auf die Zielkonstruktionsfläche ausgerichtet zu sein. Ein Bereich RA, der in 8A durch ein Kreuzschraffurmuster dargestellt ist, ist ein Beispiel für den vorbestimmten Bereich. Der vorbestimmte Bereich kann jedoch auch als ein größerer Bereich festgelegt werden, wie beispielsweise als ein Bereich innerhalb eines vorbestimmten Abstands von der Schwenkachse 2X.
Die Maschinensteuervorrichtung 50 kann basierend auf einer Ausgabe einer anderen Raumerkennungsvorrichtung als der Kamera S6, wie beispielsweise eines Ultraschallsensors, eines Millimeterwellenradars, eines Entfernungsbildsensors, eines LIDAR-Sensors oder eines Infrarotsensors, bestimmen, ob um den Bagger 100 herum kein Hindernis vorhanden ist oder nicht.
Wenn bestimmt wird, dass um den Bagger 100 herum ein Hindernis vorhanden ist (NEIN in Schritt ST2), beendet die Maschinensteuervorrichtung 50 den laufenden Geradeaus-Ausrichtungsprozess, ohne die Geradeaus-Ausrichtungssteuerung durchzuführen. Damit soll verhindert werden, dass der Bagger 100 das Hindernis berührt, indem die Geradeaus-Ausrichtungssteuerung durchgeführt wird. Bei diesem Fall kann die Maschinensteuervorrichtung 50 einen Alarm ausgeben. Die Maschinensteuervorrichtung 50 kann Informationen bezüglich des Hindernisses, wie das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Hindernisses, den Ort des Hindernisses und die Art des Hindernisses, über die Kommunikationsvorrichtung T1 an die externe Vorrichtung senden. Die Maschinensteuervorrichtung 50 kann Informationen bezüglich des Hindernisses, die von einem anderen Bagger erhalten wurden, über die Kommunikationsvorrichtung T1 empfangen.
Wenn bestimmt wird, dass um den Bagger 100 herum kein Hindernis vorhanden ist (JA in Schritt ST2), führt die Maschinensteuervorrichtung 50 die Geradeaus-Ausrichtungssteuerung durch (in Schritt ST3). In den Beispielen von 8A, 8B, 9A und 9B gibt das Automatik-Steuerteil 54 der Maschinensteuervorrichtung 50 einen elektrischen Strombefehl an das Proportionalventil 31CL aus (siehe 4C). Der Vorsteuerdruck, der durch das Hydrauliköl erzeugt wird, das von der Vorsteuerpumpe 15 durch das Proportionalventil 31CL und das Wechselventil CL strömt, wird an den linken Vorsteueranschluss des Steuerventils 173 angelegt. Das Steuerventil 173, das den Vorsteuerdruck am linken Vorsteueranschluss empfängt, wird in die rechte Richtung verschoben, um zu veranlassen, das von der linken Hauptpumpe 14L abgegebene Hydrauliköl in einen ersten Anschluss 2A1 des Schwenkhydraulikmotors 2A strömt. Das Steuerventil 173 veranlasst, dass das aus einem zweiten Anschluss 2A2 des Schwenkhydraulikmotors 2A ausströmende Hydrauliköl in den Hydrauliköltank strömt. Infolgedessen dreht sich der Schwenkhydraulikmotor 2A in einer Vorwärtsrichtung und schwenkt den oberen Schwenkkörper 3 in der Links-Richtung um die Schwenkachse 2X, wie durch den Pfeil in 8A angezeigt. Anschließend stoppt das Automatik-Steuerteil 54, wie in 8B dargestellt, die Ausgabe des elektrischen Strombefehls an das Proportionalventil 31CL bei 90 Grad des Winkels α oder bei 0 Grad des Winkels β und verringert den an den linken Steueranschluss des Steuerventils 173 angelegten Steuerdruck. Das Steuerventil 173 wird in die Links-Richtung verschoben, um in eine Neutralstellung zurückzukehren, und blockiert den Ablauf des Hydrauliköls von der linken Hauptpumpe 14L zu dem ersten Anschluss 2A1 des Schwenkhydraulikmotors 2A hin. Auch blockiert das Steuerventil 173 die Strömung des Hydrauliköls von dem zweiten Anschluss 2A2 des Schwenkhydraulikmotors 2A zu dem Hydrauliköltank hin. Infolgedessen stoppt der Schwenkhydraulikmotor 2A die Drehung in der Vorwärtsrichtung und stoppt Schwenken des oberen Schwenkkörpers 3 in die Links-Richtung.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 10A und 10B ein Prozess beschrieben, bei dem die Maschinensteuervorrichtung 50 einen Vorgang zur Endbearbeitung eines Hangs (Hangendbearbeitungsprozess) unterstützt. 10A und 10B sind jeweils eine Draufsicht auf den Bagger 100, der einen Hang endbearbeitet. Insbesondere ist 10A eine Draufsicht auf den Bagger 100, in der das Spitzenende (Spitze) der Schaufel 6 an einer Hangoberkante TS des rückwärtigen Hangs BS positioniert ist, und 10B ist eine Draufsicht auf den Bagger 100, in der die Spitze der Schaufel 6 an einer Position nahe eines Hangfußes FS des rückwärtigen Hangs BS positioniert ist. In 10A und 10B ist zum besseren Verständnis der Bereich NS, in dem der rückwärtige Hang BS nicht abgeschlossen ist, mit einem groben Punktmuster und der Bereich CS, in dem der rückwärtige Hang BS abgeschlossen ist, mit einem feinen Punktmuster dargestellt. Auch in 10A und 10B sind Erde und Sand SL, die in der Nähe des Hangfußes FS abgelagert wurden, nachdem sie bei dem Hangendbearbeitungsvorgang über den rückwärtigen Hang BS hinweg heruntergerollt wurden, mit einem Kreuzmuster versehen. Auch ist in 10A und 10B dargestellt, dass eine gerade Grenzlinie, die dem Hangfuß FS entspricht, wie in dem Bereich CS (Grenzlinie zwischen dem rückwärtigen Hang BS und einer Bodenfläche GS, auf der sich der Bagger 100 befindet), noch nicht an dem unteren Endabschnitt des Bereichs NS gebildet wurde.
Wenn zum Beispiel nach Abschluss des Geradeaus-Ausrichtungsprozesses der linke Betätigungshebel 26L bei gedrücktem Schalter SW1 in der Armöffnungsrichtung betätigt wird, steuert das Automatik-Steuerteil 54 automatisch das Aushubansatzstück, so dass die Spitze der Schaufel 6 an der Hangoberkante TS des rückwärtigen Hangs BS positioniert wird. Insbesondere führt das Automatik-Steuerteil 54 automatisch eine Auslegerabsenkbewegung, eine Armöffnungsbewegung und eine Schaufelöffnungsbewegung aus. Anschließend stoppt das Automatik-Steuerteil 54, wie in 10A dargestellt, die Bewegung des Aushubansatzstückes, wenn die Spitze der Schaufel 6 an der Hangoberkante TS positioniert ist. In den in 10A und 10B dargestellten Beispielen stoppt das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung des Aushubansatzstückes selbst dann, wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Armöffnungsrichtung betätigt wird. Es ist anzumerken, dass die Hangoberkante TS ein Punkt oder eine Linie auf dem rückwärtigen Hang BS ist, das die Zielkonstruktionsfläche ist, und dass Informationen, die sich auf die Zielkonstruktionsfläche beziehen, im Voraus in der Speichervorrichtung 47 gespeichert werden.
Wenn anschließend zum Beispiel der linke Betätigungshebel 26L in der Armschließrichtung betätigt wird und ein „Endbearbeitungssteuermodus“ eingestellt ist und der Schalter SW1 gedrückt wird, bewegt das Automatik-Steuerteil 54 die Spitze der Schaufel 6 von der Hangoberkante TS zu dem Hangfuß FS über den rückwärtigen Hang BS, der die Zielkonstruktionsfläche ist. Zu diesem Zeitpunkt rollen der Boden und Sand, die von der Hangoberfläche abgekratzt wurden, über die Hangoberfläche nach unten und werden als der Boden und Sand SL in der Nähe der Hangoberfläche der Bodenfläche GS, auf der sich der Bagger 100 befindet, abgelagert. Typischerweise werden die Erde und Sand SL so abgelagert, dass sie einen Abschnitt bedecken, an dem der Hangfuß FS gebildet werden soll.
Anschließend, wenn die Spitze der Schaufel 6 den Hangfuß FS erreicht, stoppt das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung des Aushubansatzstückes. In den in 10A und 10B dargestellten Beispielen stoppt das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung des Aushubansatzstückes selbst dann, wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Armschließrichtung betätigt wird.
Durch den vorstehend beschriebenen Hangendbearbeitungsprozess kann der Bediener des Baggers 100 Endbearbeitung eines Abschnitts des rückwärtigen Hangs BS abschließen, indem er einfach den linken Betätigungshebel 26L in die Armöffnungsrichtung oder in die Armschließrichtung betätigt. Es ist anzumerken, dass der Abschnitt des rückwärtigen Hangs BS ein Teil der Hangoberfläche ist, der eine Breite aufweist, die der Schaufelbreite entspricht und sich von der Hangoberkante TS bis zu dem Hangfuß FS erstreckt.
Anschließend kann der Bediener des Baggers 100 zum Beispiel die Schwenkbetätigung durchführen und die in der Schaufel 6 enthaltene Erde und Sand nach hinten aus dem Bagger 100 entfernen. Anschließend kann der Bediener die Fahrbetätigung zum Antrieb des unteren Fahrkörpers 1 (Fahrhydraulikmotor 2M) durchführen und den Bagger 100 um die Schaufelbreite nach links bewegen. Ferner anschließend kann der Bediener den Geradeaus-Ausrichtungsprozess durchführen, um den Bagger 100 zu veranlassen, auf den nächsten Abschnitt des rückwärtigen Hangs BS gerade ausgerichtet zu sein, und er kann den Hangendbearbeitungsprozess durchführen, um Endbearbeitung dieses Abschnitts des rückwärtigen Hangs BS abzuschließen.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 11A bis 11C und 12 ein Prozess beschrieben, bei dem die Maschinensteuervorrichtung 50 Bildung des Hangfußes FS unterstützt, wobei der „Endbearbeitungssteuermodus“ eingestellt ist (Hangfußbildungsprozess). 11A bis 11C sind jeweils eine Draufsicht auf den Bagger 100, der den Hangfuß bildet. Insbesondere ist 11A eine Draufsicht auf den Bagger 100, in der das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 an dem Hangfuß FS des rückwärtigen Hangs BS (Bereich CS) positioniert ist. 11B stellt einen Zustand dar, in dem das linke Ende LE der Spitze um einen Abstand D1 in eine durch einen Pfeil AR1 angegebene Richtung (nach links gerichtet) gegenüber dem in 11A dargestellten Zustand verschoben ist. Ein Punkt LE1 in 11B zeigt die Position des linken Endes LE in dem in 11A dargestellten Zustand an. 11C veranschaulicht einen Zustand, in dem das linke Ende LE der Spitze gegenüber dem in 11B dargestellten Zustand um einen Abstand D2 in eine durch einen Pfeil AR2 angegebene Richtung (nach links gerichtet) weiter bewegt wird. Ein Punkt LE2 in 11C zeigt die Position des linken Endes LE in dem in 11B dargestellten Zustand an. Ein Abstand DA ist die Summe aus dem Abstand D1 und dem Abstand D2. Es ist anzumerken, dass in 11A bis 11C zum besseren Verständnis der Bereich NS, in dem der rückwärtige Hang BS nicht abgeschlossen ist, mit einem groben Punktmuster und der Bereich CS, in dem der rückwärtige Hang BS abgeschlossen ist, mit einem feinen Punktmuster dargestellt ist. Auch ist in 11A bis 11C ein Kreuzmuster für die Erde und Sand SL dargestellt, die in der Nähe des Hangfußes FS abgelagert wurden, nachdem sie bei der Endbearbeitung des Hangs über den rückwärtigen Hang BS heruntergerollt sind. Auch ist in 11A bis 11C dargestellt, dass eine gerade Grenzlinie, die dem Hangfuß FS in dem Bereich CS (Grenzlinie zwischen dem rückwärtigen Hang BS und der Bodenoberfläche GS, auf der sich der Bagger 100 befindet) entspricht, an dem unteren Endabschnitt des Bereichs NS noch nicht gebildet wurde. 12 ist eine perspektivische Ansicht der Schaufel 6 in dem in 11A dargestellten Zustand, wenn die Schaufel 6 von dem Inneren der Kabine 10 aus betrachtet wird.
In den in 11A bis 11C dargestellten Beispielen schwenkt der Bediener des Baggers 100, wie in 11A dargestellt, nach zweimaliger oder mehrfacher Wiederholung des in 10A und 10B dargestellten Hangendbearbeitungsprozesses den oberen Schwenkkörper 3 und fährt das Aushubansatzstück aus, wodurch das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 mit dem Hangfuß FS in Kontakt gebracht wird. Die Position, mit der das linke Ende LE in Kontakt gebracht wird, ist zum Beispiel die dem Bagger 100 am nächsten liegende Position an dem fertigen Hangfuß FS. Der fertige Hangfuß FS bedeutet einen Zustand, in dem Die Erde und Sand SL abgetragen sind und die Grenzlinie zwischen dem rückwärtigen Hang BS und der Bodenoberfläche GS freigelegt ist.
Es ist anzumerken, dass die Maschinensteuervorrichtung 50 konfiguriert sein kann, eine Betätigung zur Berührung des linken Endes LE mit dem Hangfuß FS zu unterstützen. Wenn in diesem Fall beispielsweise der rechte Betätigungshebel 26R bei gedrücktem Schalter SW1 in der Auslegerabsenkrichtung betätigt wird, kann das Automatik-Steuerteil 54 das Aushubansatzstück automatisch so betätigen, dass der Endabschnitt der Spitze der Schaufel 6 mit dem Hangfuß FS in Kontakt kommt. Wenn das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 den Hangfuß FS erreicht, stoppt das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung des Aushubansatzstückes. Bei den in 11A bis 11C dargestellten Beispielen stoppt das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung des Aushubansatzstückes selbst dann, wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Auslegerabsenkrichtung betätigt wird.
Anschließend führt der Bediener des Baggers 100 den Hangfußbildungsprozess durch, indem er den linken Betätigungshebel 26L in die linke Schwenkrichtung betätigt, während er den Schalter SW1 drückt. Wenn der linke Betätigungshebel 26L in die linke Schwenkrichtung betätigt wird, während der Schalter SW1 gedrückt wird, startet das Automatik-Steuerteil 54 mit der Durchführung des Hangfußbildungsprozesses und betätigt automatisch das Aushubansatzstück, so dass sich das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 entlang einer Erstreckung FSE des fertigen Hangfußes FS bewegt. Das heißt, die Erstreckung FSE des Hangfußes FS ist die Ziellinie. Die Ziellinie ist ein Teil der Zielkonstruktionsfläche. Insbesondere führt das Automatik-Steuerteil 54 automatisch eine linke Schwenkbewegung, eine Auslegerhebebewegung, eine Armschließbewegung und eine Schaufelöffnungsbewegung durch.
Wenn die Ansatzstücke, einschließlich des Arms 5, des Auslegers 4 und dergleichen, basierend auf der Schwenkbewegung bewegt werden, werden die Ansatzstücke entsprechend der Schwenkbewegung gesteuert. Insbesondere, wenn die Schaufel 6 in den Boden in eine Richtung geschwenkt wird, die die Zielkonstruktionsfläche überschreitet, steuert die Steuerung 30 die Ansatzstücke so, dass sie geschlossen werden, damit die Schaufel 6 die Zielkonstruktionsfläche (Ziellinie) nicht überschreitet. Die Steuerung 30 führt zum Beispiel die Armschließbewegung und die Auslegerhebebewegung durch. Wenn die Schaufel 6 von dem Boden weg in eine Richtung geschwenkt wird, die weiter von der Zielkonstruktionsfläche entfernt ist, steuert die Steuerung 30 die zu öffnenden Ansatzstücke so, dass die Schaufel 6 die Zielkonstruktionsfläche (Ziellinie) nachformt. Die Steuerung 30 führt zum Beispiel die Armöffnungsbewegung und die Auslegerabsenkbewegung durch.
Wenn die Schwenkbewegung auf der Bewegung des Ansatzstückes basiert, wird die Schwenkbewegung entsprechend der Bewegung des Ansatzstückes (z. B. einer Armbewegung oder einer Auslegerbewegung) gesteuert. Insbesondere wenn eine Drehbewegung (Öffnen und Schließen) des Ansatzstückes in eine Richtung erfolgt, in der sich der Schwenkradius vergrößert (Richtung, in der die Zielkonstruktionsfläche überschritten wird), steuert die Steuerung 30 die Schwenkbewegung so, dass die Schaufel 6 die Zielkonstruktionsfläche (Ziellinie) nicht überschreitet. Beispielsweise steuert die Steuerung 30 die Schwenkbewegung so, dass sich die Schaufel 6 in eine Richtung weg von der Zielkonstruktionsfläche bewegt. Wenn eine Drehbewegung (Öffnen und Schließen) des Ansatzstückes in eine Richtung durchgeführt wird, in der der Schwenkradius abnimmt (Richtung weiter weg von der Zielkonstruktionsfläche), steuert die Steuerung 30 die Schwenkbewegung so, dass die Schaufel 6 die Zielkonstruktionsfläche (Ziellinie) nachformt. Beispielsweise steuert die Steuerung 30 die Schwenkbewegung so, dass sich die Schaufel 6 näher an die Zielkonstruktionsfläche bewegt.
Um die Position der Schaufel 6 auf der Ziellinie nach einer vorbestimmten Zeit vorherzusagen und die Schaufel 6 in die vorhergesagte Position zu bewegen, kann die Steuerung 30 einen Steuerbefehl für die Drehbewegung (Öffnen und Schließen) des Ansatzstückes und einen Steuerbefehl für die Schwenkbewegung erzeugen und zum Beispiel die Armbewegung, die Auslegerbewegung oder beides und die Schwenkbewegung steuern.
Anschließend steuert das Automatik-Steuerteil 54, wie in 11B dargestellt, automatisch das Aushubansatzstück, so dass sich das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 entlang der Erstreckung FSE bewegt, bis das linke Ende LE einen Endpunkt EP der Erstreckung FSE erreicht. In den in 11A bis 11C dargestellten Beispielen ist der Endpunkt EP ein Schnittpunkt zwischen einer Begrenzungslinie BL und der Erstreckung FSE des Hangfußes FS. Die Begrenzungslinie BL ist eine Grenzlinie zwischen dem Bereich CS und dem Bereich NS. Der in 11C dargestellte Abstand DA wird maximal, wenn der Punkt LE1 der Position des linken Endes LE der Spitze der Schaufel 6 entspricht, an der das linke Ende LE den Hangfuß FS oder die Erstreckung FSE bei dem maximalen Aushubradius berührt (Zustand, in dem das Ansatzstück so weit wie möglich ausgefahren ist). Dieser maximale Abstand wird im Folgenden als Abstand Dmax bezeichnet. Es ist anzumerken, dass das Automatik-Steuerteil 54 die automatische Bewegung des Aushubansatzstückes stoppen kann, bevor das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 den Endpunkt EP der Erstreckung FSE erreicht. Dies dient dazu, dass der Bediener die in der Schaufel 6 enthaltene Erde und Sand rückwärts von dem Bagger 100 entfernen kann. In diesem Fall kann das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung des linken Endes LE entlang der Erstreckung FSE nach der Entfernung der Erde und Sand erneut starten.
Anschließend stoppt das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung des Aushubansatzstückes, wenn das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 den Endpunkt EP der Erstreckung FSE des Hangfußes FS erreicht. In den in 11A bis 11C dargestellten Beispielen stoppt das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung des Aushubansatzstückes selbst dann, wenn der linke Betätigungshebel 26L in die linke Schwenkrichtung betätigt wird.
Zu diesem Zeitpunkt ist der größte Teil des auf der Bodenoberfläche GS in der Nähe des Hangfußes FS abgelagerten Erde und Sandes SL, wie in 11C dargestellt, in der Schaufel 6 enthalten. Daher kann der Bediener des Baggers 100 beispielsweise die Schwenkbetätigung durchführen, um die eingeschlossene Erde und Sand SL rückwärts von dem Bagger 100 zu entfernen.
Es ist anzumerken, dass in den in 11A bis 11C dargestellten Beispielen das Automatik-Steuerteil 54, während es die linke Schwenkbewegung durchführt, die Bildung des Hangfußes FS unterstützt, indem es das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 entlang der Erstreckung FSE des fertigen Hangfußes FS bewegt. Um jedoch die Bildung des Hangfußes FS zu unterstützen, kann das Automatik-Steuerteil 54 eine rechte Schwenkbewegung durchführen und das rechte Ende der Spitze der Schaufel 6 entlang der Erstreckung FSE des fertigen Hangfußes FS bewegen. In diesem Fall kann das Automatik-Steuerteil 54 starten, den Hangfußbildungsprozess durchzuführen, wenn der linke Betätigungshebel 26L in eine nach rechts gerichtete Schwenkrichtung betätigt wird, wobei der Schalter SW1 gedrückt wird.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 13 ein Prozess beschrieben, bei dem die Maschinensteuervorrichtung 50 die Fahrbetätigung durch den Bediener des Baggers 100 unterstützt (Fahrunterstützungsprozess). 13 ist eine Draufsicht auf den Bagger 100, der den Hangendbearbeitungsvorgang und den Hangfußbildungsvorgang durchführt. Es ist zum besseren Verständnis anzumerken, dass in 13 der Bereich NS, in dem der rückwärtige Hang BS nicht fertiggestellt ist, mit einem groben Punktmuster angegeben ist und der Bereich CS, in dem der rückwärtige Hang BS fertiggestellt ist, mit einem feinen Punktmuster angegeben ist.
13 stellt insbesondere einen Zustand des Baggers 100 dar, der den Hangendbearbeitungsprozess eines ersten Abschnitts SD1 des rückwärtigen Hangs BS abschließt. Danach beabsichtigt der Bediener des Baggers 100, den Hangendbearbeitungsprozess eines zweiten Abschnitts SD2 und der nachfolgenden Abschnitte des rückwärtigen Hangs BS durchzuführen.
Es ist anzumerken, dass die gestrichelten Kreise, wie in 13 dargestellt, Positionen der Schwenkachsen des Baggers 100 darstellen, und ein gestrichelter Kreis Q1 die Position der Schwenkachse darstellt, wenn der Hangendbearbeitungsprozess des ersten Abschnitts SD1 durchgeführt wird.
Wenn zum Beispiel der Fahrhebel 26D betätigt wird, wobei der Schalter SW2 nach Abschluss des Hangendbearbeitungsprozesses des ersten Abschnitts SD1 gedrückt wird, betätigt das Automatik-Steuerteil 54 automatisch den Fahrhydraulikmotor 2M, so dass die Schwenkachse an einer Position positioniert wird, die durch einen gestrichelten Kreis Q2 angezeigt wird. Die Position des gestrichelten Kreises Q2 ist eine der ersten Zielstopppositionen, die für die Durchführung des Hangendbearbeitungsprozesses eingestellt sind. Die erste Zielstoppposition wird beispielsweise als eine Position eingestellt, die um einen bestimmten Abstand von dem Hang entfernt ist. Typischerweise wird die erste Zielstoppposition so eingestellt, dass der Bagger 100, der an der ersten Zielstoppposition anhält, die Spitze der Schaufel 6 an der Hangoberkante TS und dem Hangfuß FS positionieren kann. Die Steuerung 30 kann bestimmen, ob der Bagger 100, der an der ersten Zielstoppposition stoppt, die Spitze der Schaufel 6 an der Hangoberkante TS und an der Hangunterkante FS positionieren kann oder nicht, und ein Bestimmungsergebnis auf der Anzeigevorrichtung 45 anzeigen.
Insbesondere führt das Automatik-Steuerteil 54 automatisch die Fahrbewegung durch. Anschließend stoppt das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung des Fahrhydraulikmotors 2M, wenn die Schwenkachse an einer Position positioniert ist, die durch den gestrichelten Kreis Q2 angezeigt ist. In dem in 13 dargestellten Beispiel startet das Automatik-Steuerteil 54 eine Linksbewegung des unteren Fahrkörpers 1, wenn sowohl der linke Fahrhebel 26DL als auch der rechte Fahrhebel 26DR in Vorwärtsfahrtrichtung betätigt werden, wobei der Schalter SW2 gedrückt wird. Dies liegt daran, dass in dem in 13 dargestellten Beispiel die Vorwärtsrichtung des unteren Fahrkörpers 1 der Richtung nach links in der Abbildung entspricht (durch einen Blockpfeil angegebene Richtung). Wenn jedoch in einem Fall die Vorwärtsrichtung des unteren Fahrkörpers 1 in der Abbildung der Rechtsrichtung entspricht, sowohl der linke Fahrhebel 26DL als auch der rechte Fahrhebel 26DR bei gedrücktem Schalter SW2 in der Rückwärtsfahrtrichtung betätigt werden, kann das Automatik-Steuerteil 54 die Linksbewegung des unteren Fahrkörpers 1 starten. Es ist anzumerken, dass, wenn der linke Fahrhebel 26DL, der rechte Fahrhebel 26DR oder beide bei gedrücktem Schalter SW2 betätigt werden, das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung des unteren Fahrkörpers 1 nach links starten kann.
Anschließend, wenn die Schwenkachse an einer Position positioniert ist, die durch den gestrichelten Kreis Q2 angezeigt wird, stoppt das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung des Fahrhydraulikmotors 2M, selbst wenn der Fahrhebel 26D betätigt wird. Es ist anzumerken, dass die Position des gestrichelten Kreises Q2 entsprechend der Position des rückwärtigen Hangs BS, der die Zielkonstruktionsfläche ist, bestimmt wird, und dass Informationen, die sich auf die Zielkonstruktionsfläche beziehen, in der Speichervorrichtung 47 im Voraus gespeichert werden.
Anschließend führt der Bediener des Baggers 100 je nach Bedarf den Geradeaus-Ausrichtungsprozess durch, um den Bagger 100 dazu zu veranlassen, auf den zweiten Abschnitt SD2 des rückwärtigen Hangs BS gerade ausgerichtet zu sein, und führt den Hangendbearbeitungsprozess durch, um dadurch die Endbearbeitung des zweiten Abschnitts SD2 des rückwärtigen Hangs BS abzuschließen.
Insbesondere, wenn der linke Betätigungshebel 26L bei gedrücktem Schalter SW1 in der Armöffnungsrichtung betätigt wird, steuert das Automatik-Steuerteil 54 automatisch das Aushubansatzstück, so dass die Spitze der Schaufel 6 an der Hangoberkante TS des rückwärtigen Hangs BS positioniert wird. Insbesondere führt das Automatik-Steuerteil 54 automatisch die Auslegerabsenkbewegung, die Armöffnungsbewegung und die Schaufelöffnungsbewegung durch. Anschließend stoppt das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung der Aushubansatzstückes, wenn die Spitze der Schaufel 6 an der Hangoberkante TS positioniert ist. Wenn der linke Betätigungshebel 26L in die Armschließrichtung betätigt wird und der Schalter SW1 gedrückt wird, bewegt das Automatik-Steuerteil 54 die Spitze der Schaufel 6 von der Hangoberkante TS zu dem Hangfuß FS über den rückwärtigen Hang BS, der die Zielkonstruktionsfläche ist. Anschließend stoppt das Automatik-Steuerteil 54 die Bewegung des Aushubansatzstückes, wenn die Spitze der Schaufel 6 den Hangfuß FS erreicht.
Anschließend wiederholt das Automatik-Steuerteil 54 die vorstehend beschriebene Bewegung bis zum Abschluss des Hangendbearbeitungsprozesses eines achten Abschnitts SD8. Insbesondere betätigt das Automatik-Steuerteil 54 nach Abschluss der Hangendbearbeitungsprozesses des zweiten Abschnitts SD2 automatisch den Fahrhydraulikmotor 2M, so dass die Schwenkachse an einer Position positioniert wird, die durch einen gestrichelten Kreis Q3 angezeigt wird. In ähnlicher Weise betätigt das Automatik-Steuerteil 54 nach Abschluss des Hangendbearbeitungsprozesses eines dritten Abschnitts SD3 automatisch den Fahrhydraulikmotor 2M, so dass die Schwenkachse an einer Position positioniert wird, die durch einen gestrichelten Kreis Q4 angezeigt wird. Nach Beendigung des Hangendbearbeitungsprozesses eines vierten Abschnitts SD4 betätigt das Automatik-Steuerteil 54 automatisch den Fahrhydraulikmotor 2M, so dass die Schwenkachse in einer Position positioniert wird, die durch einen gestrichelten Kreis Q5 angezeigt wird. Nach Beendigung des Hangendbearbeitungsprozesses eines fünften Abschnitts SD5 betätigt das Automatik-Steuerteil 54 automatisch den Fahrhydraulikmotor 2M, so dass die Schwenkachse in einer Position positioniert wird, die durch einen gestrichelten Kreis Q6 angezeigt wird. Nach Beendigung des Hangendbearbeitungsprozesses eines sechsten Abschnitts SD6 betätigt das Automatik-Steuerteil 54 automatisch den Fahrhydraulikmotor 2M, so dass die Schwenkachse an einer Position positioniert wird, die durch einen gestrichelten Kreis Q7 angezeigt wird. Nach Beendigung des Hangendbearbeitungsprozesses eines siebten Abschnitts SD7 betätigt das Automatik-Steuerteil 54 automatisch den Fahrhydraulikmotor 2M, so dass die Schwenkachse an einer Position positioniert wird, die durch einen gestrichelten Kreis Q8 angezeigt wird. Der Abstand zwischen dem gestrichelten Kreis Q1 und dem gestrichelten Kreis Q8 wird so eingestellt, dass er kürzer als oder gleich dem Abstand Dmax ist.
Nach Abschluss des Hangendbearbeitungsprozesses des achten Abschnitts SD8 führt das Automatik-Steuerteil 54 den Hangfußbildungsprozess durch. Zu diesem Zeitpunkt lenkt der Bagger 100 den oberen Schwenkkörper 3 nach hinten (in der Abbildung nach unten), um die in der Schaufel 6 enthaltene Erde und Sand zu entfernen. Insbesondere führt der Bediener des Baggers 100 den Hangfußbildungsprozess durch, indem er den linken Betätigungshebel 26L in die linke Schwenkrichtung betätigt und gleichzeitig den Schalter SW1 drückt. Wenn der linke Betätigungshebel 26L in die linke Schwenkrichtung betätigt wird, wobei der Schalter SW1 gedrückt wird, startet das Automatik-Steuerteil 54 mit der Durchführung des Hangfußbildungsprozesses und betätigt automatisch das Aushubansatzstück, so dass sich das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 entlang der Erstreckung FSE des fertigen Hangfußes FS bewegt. Weiter insbesondere, wie in 13 dargestellt, führt das Automatik-Steuerteil 54, nachdem das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 an der rechten unteren Ecke des ersten Abschnitts SD1 positioniert ist, automatisch die linke Schwenkbewegung, die Auslegerhebebewegung, die Armschließbewegung und die Schaufelöffnungsbewegung durch. Dann bewegt das Automatik-Steuerteil 54 das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 zu der linken unteren Ecke des achten Abschnitts SD8 entlang der Erstreckung FSE des fertigen Hangfußes FS.
Es ist anzumerken, dass in dem in 13 dargestellten Beispiel das Automatik-Steuerteil 54 konfiguriert ist, den Hangfußbildungsprozess durchzuführen, wobei die Schwenkachse an der durch den gestrichelten Kreis Q8 angezeigten Position positioniert ist. Das heißt, die erste Zielstoppposition, die für die Durchführung des Hangendbearbeitungsvorgangs festgelegt ist (die Position, die durch den gestrichelten Kreis Q8 angezeigt wird), und eine zweite Zielstoppposition, die für die Durchführung des Hangfußbildungsvorgangs eingestellt ist (die Position, die durch den gestrichelten Kreis Q8 angezeigt wird), sind so festgelegt, dass sie einander überlappen. Das Automatik-Steuerteil 54 kann jedoch den unteren Fahrkörper 1 in eine Position bewegen, die für Durchführung des Hangfußbildungsprozesses von dem ersten Abschnitt SD1 bis zu dem achten Abschnitt SD8 (eine der zweiten Zielanschlagpositionen) geeignet ist. Das heißt, die erste Zielstoppposition (die Position, die durch den gestrichelten Kreis Q8 angezeigt wird) und die zweite Zielstoppposition können so eingestellt sein, dass sie voneinander verschieden sind.
Es ist anzumerken, dass im Folgenden mehrere Abschnitte, deren Hangfüße durch den einmalig durchgeführten Hangfußbildungsprozess zu ungefähr demselben Zeitpunkt gebildet werden, als ein „Abschnittssatz“ bezeichnet wird. In dem in 13 dargestellten Beispiel bilden der erste Abschnitt SD1 bis zu dem achten Abschnitt SD8 einen ersten Abschnittsatz SG1 und der neunte Abschnitt SD9 bis zu dem sechzehnten Abschnitt SD16 bilden einen zweiten Abschnittsatz SG2.
Wenn anschließend der Fahrhebel 26D betätigt wird, wobei der Schalter SW2 nach Abschluss des Hangfußbildungsprozesses des ersten Abschnittsatzes SG1 gedrückt wird, betätigt das Automatik-Steuerteil 54 automatisch den Fahrhydraulikmotor 2M, so dass die Schwenkachse an einer Position positioniert wird, die durch einen gestrichelten Kreis Q9 angezeigt wird. Auf diese Weise wird das Verfahren zur Endbearbeitung eines neunten Abschnitts SD9 durchgeführt.
Anschließend wiederholt das Automatik-Steuerteil 54 den Hangendbearbeitungsprozess und den Fahrunterstützungsprozess bis zum Abschluss des Hangendbearbeitungsprozesses des zweiten Abschnittsatzes, d.h. bis Abschluss des Hangendbearbeitungsprozesses des sechzehnten Abschnitts SD16.
Nach Abschluss des Hangendbearbeitungsprozesses des sechzehnten Abschnitts SD16 führt das Automatik-Steuerteil 54 den Hangfußbildungsprozess des zweiten Abschnittsatzes SG2 durch. Insbesondere, wie in 13 dargestellt, führt das Automatik-Steuerteil 54, nachdem das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 an der rechten unteren Ecke des neunten Abschnitts SD9 positioniert ist, automatisch die linke Schwenkbewegung, die Auslegerhebebewegung, die Armschließbewegung und die Schaufelöffnungsbewegung durch. Dann bewegt das Automatik-Steuerteil 54 das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 zu der linken unteren Ecke des sechzehnten Abschnitts SD16 entlang der Erstreckung FSE des fertigen Hangfußes FS.
Es ist anzumerken, dass in dem in 13 dargestellten Beispiel das Automatik-Steuerteil 54 so konfiguriert ist, dass es den Hangendbearbeitungsvorgang des ersten Abschnittsatzes SG1 durchführt, als nächstes den Hangfußbildungsprozess des ersten Abschnittsatzes SG1 durchführt und als nächstes den Hangendbearbeitungsprozess des zweiten Abschnittsatzes SG2 durchführt. Das heißt, dass zum Beispiel das Automatik-Steuerteil 54 so konfiguriert ist, dass es eine Reihe von Prozessen durchführt, während es den Bagger 100 nach links bewegt. Danach stoppt das Automatik-Steuerteil 54 den unteren Fahrkörper 1 an einer der ersten Zielstopppositionen (die Position, die durch den gestrichelten Kreis Q7 angezeigt wird), um den Hangendbearbeitungsprozess eines Abschnitts (des siebten Abschnitts SD7) durchzuführen, stoppt als Nächstes den unteren Fahrkörper 1 an einer der zweiten Zielstopppositionen (der Position, die durch den gestrichelten Kreis Q8 angezeigt wird), um den Hangendbearbeitungsprozess eines weiteren Abschnitts (des achten Abschnitts SD8) und den Hangfußbildungsvorgang eines Abschnittsatzes (des ersten Abschnitts SD1 bis zu dem achten Abschnitt SD8) durchzuführen, und stoppt als Nächstes den unteren Fahrkörper 1 an einer weiteren der ersten Zielstopppositionen (der Position, die durch den gestrichelten Kreis Q9 angezeigt wird), um den Hangendbearbeitungsprozess eines noch weiteren Abschnitts (des neunten Abschnitts SD9) durchzuführen.
Das Automatik-Steuerteil 54 kann jedoch beispielsweise konfiguriert sein, den Hangfußbildungsvorgang nach Abschluss des Hangendbearbeitungsvorgangs aller Abschnitte durchzuführen. In diesem Fall kann das Automatik-Steuerteil 54 beispielsweise konfiguriert sein, eine Reihe von Hangendbearbeitungsprozessen durchzuführen, während es den Bagger 100 nach links bewegt, und eine Reihe von Hangfußbildungsprozessen durchzuführen, während es den Bagger 100 nach rechts bewegt. In diesem Fall kann das Automatik-Steuerteil 54 zum Beispiel den unteren Fahrkörper 1 an einer der ersten Zielstopppositionen (die Position, die durch den gestrichelten Kreis Q8 angezeigt wird) stoppen, um den Hangendbearbeitungsprozess eines Abschnitts (des achten Abschnitts SD8), der zu einem Abschnittssatz (dem ersten Abschnittssatz SG1) gehört, durchzuführen, und den unteren Fahrkörper 1 als nächstes an einer weiteren der ersten Zielstopppositionen (der Position, die durch den gestrichelten Kreis Q9 angezeigt wird) stoppen, um den Hangendbearbeitungsprozess eines Abschnitts (des neunten Abschnitts SD9), der zu einem weiteren Abschnittssatz (dem zweiten Abschnittssatz SG2) gehört, durchzuführen. Auch kann das Automatik-Steuerteil 54 beispielsweise den unteren Fahrkörper 1 an einer der zweiten Zielstopppositionen (der durch den gestrichelten Kreis Q16 angezeigten Position) stoppen, um den Hangfußbildungsvorgang eines Abschnittsatzes (des zweiten Abschnittsatzes SG2) durchzuführen, und den unteren Fahrkörper 1 anschließend an einer anderen der zweiten Zielstopppositionen (der durch den gestrichelten Kreis Q9 angezeigten Position) stoppen, um den Hangfußbildungsvorgang eines weiteren Abschnittsatzes (des ersten Abschnittsatzes SG1) durchzuführen. Der Abstand zwischen dem gestrichelten Kreis Q9 und dem gestrichelten Kreis Q16 wird so festgelegt, dass er kürzer als oder gleich dem Abstand Dmax ist.
Auf diese Weise umfasst der Bagger 100 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung: den unteren Fahrkörper 1; den oberen Schwenkkörper 3, der an dem unteren Fahrkörper 1 montiert ist; Ansatzstücke (Aushubansatzstück) einschließlich des Auslegers 4, der an dem oberen Schwenkkörper 3 angebracht ist, des Arms 5, der an einem Ende des Auslegers 4 angebracht ist, und der Schaufel 6, die das Endansatzstück ist, das an einem Ende des Arms 5 angebracht ist; und die Maschinensteuervorrichtung 50, die die Steuervorrichtung ist, die konfiguriert ist, um Schwenken des oberen Schwenkkörpers 3 und Bewegung der Aushubansatzstücke so zu steuern, dass sich das linke Ende oder das rechte Ende der Spitze der Schaufel 6 entlang der Erstreckung FSE des Hangfußes FS bewegt, die die Ziellinie ist. Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform die Steuerung des linken Endes oder des rechten Endes der Schaufel 6 relativ zu dem Hangfuß FS beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Bagger mit einem Schaufelkippmechanismus angewendet werden. Für den Bagger mit dem Schaufelkippmechanismus kann die Steuerung 30 das Schwenken des oberen Schwenkkörpers 3 und die Bewegung der Aushubansatzstücke so steuern, dass sich ein Endabschnitt (Spitze oder Rückseite) einer Kippschaufel entlang der (mit mehreren Ziellinien gebildeten) Zielkonstruktionsfläche bewegt. In diesem Fall kann die Steuerung 30 ein Ansatzstück mit einer Schwenkschaufel in Reaktion auf eine Schwenkbewegung steuern und den Endbearbeitungsvorgang der Zielkonstruktionsfläche ohne Weiteres unterstützen. Die Steuerung 30 kann auch Schwenken des oberen Schwenkkörpers 3 und Bewegung der Aushubansatzstücke so steuern, dass sich der Endabschnitt der Schaufel 6 (das linke Ende oder das rechte Ende der Rückseite) entlang der (mit mehreren Ziellinien gebildeten) Zielkonstruktionsfläche bewegt. In diesem Fall kann die Steuerung 30 die Schwenkbetätigung durchführen, während die Zielkonstruktionsfläche durch einen geraden Abschnitt des linken Endes oder des rechten Endes der Rückseite der Schaufel 6 nachgeformt wird, und den Endbearbeitungsvorgang der Zielkonstruktionsfläche unterstützen, selbst wenn der Schaufelkippmechanismus nicht vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Steuerung 30 automatisch einen vorbestimmten Abschnitt der Schaufel 6 so steuern, dass sie sich als Reaktion auf die von dem Bediener durchgeführte Armbetätigung über die Zielkonstruktionsfläche bewegt. Darüber hinaus steuert die Steuerung 30 automatisch Schwenken des oberen Schwenkkörpers 3 und Bewegung der Ansatzstücke, so dass sich der vorbestimmte Abschnitt der Schaufel 6 als Reaktion auf die Schwenkbetätigung über die Zielkonstruktionsfläche einschließlich des Hangfußes bewegt.
Diese Konfiguration erzeugt den Effekt der Unterstützung des Bedieners des Baggers 100 bei Bildung der Randabschnitte der Bodenmerkmale, wie beispielsweise des Hangfußes FS. Zum Beispiel kann der Bediener des Baggers 100 das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 entlang der Erstreckung FSE des Hangfußes FS bewegen, indem er einfach den linken Betätigungshebel 26L in die linke Schwenkrichtung betätigt, während er den Schalter SW1 drückt. Alternativ kann der Bediener des Baggers 100 beispielsweise das rechte Ende der Spitze der Schaufel 6 entlang der Erstreckung FSE des Hangfußes FS bewegen, indem er einfach den linken Betätigungshebel 26L in die rechte Schwenkrichtung betätigt, während er den Schalter SW1 drückt.
Die Ziellinie kann zum Beispiel der Hangfuß, die Hangoberkante, eine Kante eines Kanals oder eine Linie entlang einer Ecke einer Bodenfläche eines abgewinkelten Kanals sein. Wie in 10A und 10B dargestellt, kann die Ziellinie zum Beispiel eine Linie entlang des Hangfußes FS (die Erstreckung FSE des Hangfußes FS) oder eine Linie entlang der Hangoberkante TS (die Erstreckung der Hangoberkante TS) sein. Alternativ kann die Ziellinie eine Linie entlang einer Kante eines Kanals, wie beispielsweise eines U-förmigen Kanals oder eines viereckigen Kanals sein, oder kann eine Linie entlang einer Ecke einer Bodenfläche eines abgewinkelten Kanals, wie beispielsweise eines viereckigen Kanals (Ecke zwischen einer Kanalwandfläche und einer Kanalbodenfläche), sein.
Die Maschinensteuervorrichtung 50 kann konfiguriert sein, eine kombinierte Bewegung durchzuführen, die die Schwenkbewegung, die Auslegerhebebewegung und die Armschließbewegung umfasst, und das linke Ende oder das rechte Ende des Endansatzstückes entlang der Ziellinie bewegt. Wie in 11A bis 11C dargestellt, kann die Maschinensteuervorrichtung 50 beispielsweise konfiguriert sein, eine kombinierte Bewegung durchzuführen, die die linke Schwenkbewegung, die Auslegerhebebewegung und die Armschließbewegung umfasst, und das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 entlang der Erstreckung FSE des Hangfußes FS zu bewegen. Mit dieser Konfiguration kann die Maschinensteuervorrichtung 50 die Erde und Sand SL, die sich um den Hangfuß FS herum ablagern, effizient entfernen.
Die Maschinensteuervorrichtung 50 kann konfiguriert sein, Schwenken des oberen Schwenkkörpers 3 und Bewegung der Ansatzstücke so zu steuern, dass sich das linke Ende oder das rechte Ende des Endansatzstückes entlang der Ziellinie bewegt, wenn der Schwenkbetätigungshebel betätigt wird, wobei ein vorbestimmter Schalter betätigt wird. Beispielsweise kann die Maschinensteuervorrichtung 50 konfiguriert sein, Schwenken des oberen Schwenkkörpers 3 nach links und Bewegung des Aushubansatzstückes so zu steuern, dass sich das linke Ende LE der Spitze der Schaufel 6 entlang der Erstreckung FSE des Hangfußes FS bewegt, wie in 11A bis 11C dargestellt, wenn der linke Betätigungshebel 26L in die linke Schwenkrichtung betätigt wird, wobei der Schalter SW1, bei dem es sich um einen an dem Ende des linken Betätigungshebels 26L vorgesehenen Druckknopfschalter handelt, gedrückt wird. Mit dieser Konfiguration kann der Bediener des Baggers 100 den Hangfuß FS mit einfachen Betätigungen ausbilden.
Die Länge der Ziellinie, die bei der Durchführung des Hangfußbildungsprozesses festgelegt wird, ist doppelt so groß oder größer als die Breite der Schaufel 6 und ist kleiner als ein Betätigungsradius. Der Betätigungsradius ist zu Beispiel ein Abstand zwischen der Schwenkachse und der Spitze der Schaufel 6, wenn das Aushubansatzstück so weit wie möglich in einer Richtung senkrecht zu der Schwenkachse ausgefahren ist. Mit dieser Konfiguration führt der Bediener des Baggers 100 den Hangfußbildungsprozess durch, nachdem er den Hangendbearbeitungsvorgang zweimal oder öfter durchgeführt hat, und kann mit der Schaufel 6 die Erde und Sand SL, die sich in der Nähe des Hangfußes FS abgelagert haben, nachdem sie über den rückwärtigen Hang BS heruntergerollt sind, auf einmal schaufeln und entfernen, nachdem er die Hangendbearbeitungsvorgang zweimal oder öfter durchgeführt hat.
Bei dem Bagger 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Steuerung 30 auch konfiguriert sein, die Bewegung des unteren Fahrkörpers 1 so zu steuern, dass der untere Fahrkörper 1 an der Zielstoppposition stoppt, die basierend auf der Position des Randabschnitts der Zielkonstruktionsfläche festgelegt wurde. Beispielsweise kann die Steuerung 30 konfiguriert sein, die Zielstoppposition einzustellen, an der der untere Fahrkörper 1 stoppt, um mit den Ansatzstücken den am Randabschnitt der Zielkonstruktionsfläche abgelagerten Boden und Sand zu entfernen. Bei der Zielkonstruktionsfläche handelt es sich beispielsweise um einen Hang (rückwärtigen Hang BS), und der Randabschnitt ist der Hangfuß FS oder die Hangoberkante TS.
Die Zielstoppposition kann umfassen: erste Zielstopppositionen, die entsprechend auf mehrere Abschnitte festgelegt sind, die dem Hangendbearbeitungsvorgang unterzogen werden sollen; und zweite Zielstopppositionen, die entsprechend auf Abschnittsätze festgelegt sind, die jeweils aus zwei oder mehr zusammenhängenden Abschnitten der mehreren Abschnitte gebildet sind. Die erste Zielanschlagposition und die zweite Zielanschlagposition können einander überlappen. Bei dem in 13 dargestellten Beispiel umfasst die Zielstoppposition: die ersten Zielstopppositionen (die Positionen, die durch den gestrichelten Kreis Q1 bis zum gestrichelten Kreis Q22 angezeigt werden), die entsprechend dem ersten Abschnitt SD1 bis zu dem zweiundzwanzigsten Abschnitt SD22 eingestellt sind; und die zweiten Zielstopppositionen (die Positionen, die durch den gestrichelten Kreis Q8 und den gestrichelten Kreis Q16 angezeigt werden), die entsprechend den Abschnittssätzen eingestellt sind, die jeweils aus zwei oder mehr kontinuierlichen Abschnitten der mehreren Abschnitte gebildet werden (z. B. dem ersten Abschnittssatz SG1 und dem zweiten Abschnittssatz SG2). Die Maschinensteuervorrichtung 50 kann als eine Zielfahrroute eine Linie festlegen, die die ersten Zielstopppositionen (die durch den gestrichelten Linienkreis Q1 bis zu dem gestrichelten Linienkreis Q22 angegebenen Positionen) verbindet, und bewegt den unteren Fahrkörper 1 entlang der Zielfahrroute.
Diese Konfiguration erzeugt den Effekt von Unterstützung des Bedieners des Baggers 100 bei Bildung der Randabschnitte der Bodenmerkmale, wie beispielsweise des Hangfußes FS. Zum Beispiel kann der Bediener des Baggers 100 den Bagger 100 (unterer Fahrkörper 1) in eine Position bewegen, die für Durchführung des Hangendbearbeitungsprozesses geeignet ist, indem er einfach den Fahrhebel 26D betätigt, während er den Schalter SW2 drückt. Außerdem kann der Bediener des Baggers 100 beispielsweise den Bagger 100 (unterer Fahrkörper 1) in eine Position bewegen, die für Durchführung des Hangfußbildungsprozesses geeignet ist, indem er einfach den Fahrhebel 26D betätigt, während er den Schalter SW2 drückt. Es ist anzumerken, dass die Zielkonstruktionsfläche beispielsweise die Wandfläche eines Kanals sein kann. In diesem Fall kann der Randabschnitt ein Rand dieses Kanals oder die Ecke zwischen der Wandfläche und der Bodenfläche dieses Kanals sein.
Bei den vorstehenden Ausführungen wurden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen oder die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Modifikationen, Substitutionen oder dergleichen können in den vorstehend beschriebenen oder nachstehend beschriebenen Ausführungsformen angewandt werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale, die separat beschrieben wurden, miteinander kombiniert werden, sofern keine technischen Widersprüche auftreten.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verläuft die Erstreckung FSE des Hangfußes FS beispielsweise in Form einer geraden Linie, kann aber auch einen gekrümmten Abschnitt aufweisen.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität von japanischer Patentanmeldung Nr. 2021-060297 , eingereicht am 31. März 2021, und japanischer Patentanmeldung Nr. 2021-062318 , eingereicht am 31. März 2021, und der Inhalt dieser japanischen Patentanmeldungen ist hiermit durch Bezugnahme in vollem Umfang aufgenommen.
[Beschreibung der Bezugszeichen]
1 ... unterer Fahrkörper 2 ... Schwenkmechanismus 2A ... Schwenkhydraulikmotor 2M ... Fahrhydraulikmotor 2ML ... linksseitiger Fahrhydraulikmotor 2MR ... rechtsseitiger Fahrhydraulikmotor 3 ... oberer Schwenkkörper 4 ... Ausleger 5 ... Arm 6 ... Schaufel 7 ... Auslegerzylinder 8 ... Armzylinder 9 ... Schaufelzylinder 10 ... Kabine 11 ... Motor 13 ... Regler 13L ... linker Regler 13R ... rechter Regler 14 ... Hauptpumpe 14L ... linke Hauptpumpe 14R ... rechte Hauptpumpe 15 ... Vorsteuerpumpe 17 ... Steuerventileinheit 18 ... Drossel 18L ... linke Drossel 18R ... rechte Drossel 19 ... Steuerventilsensor 19L ... linker Steuerdrucksensor 19R ... rechter Steuerdrucksensor 26 ... Betätigungsvorrichtung 28, 28L, 28R ... Abgabedrucksensor 29 ... Betätigungssensor 30 ... Steuerung 31, 31AL, 31AR, 31BL, 31BR, 31CL, 31CR ...
Proportionalventil 43 ... Tonausgabevorrichtung 45 ... Anzeigevorrichtung 46 ... Eingabevorrichtung 47 ... Speichervorrichtung 50 ... Maschinensteuervorrichtung 51 ... Positionsberechnungsteil 52 ...
Abstandsberechnungsteil 53 ...
Informationskommunikationsteil 54 ... Automatik-Steuerteil 171 bis 174, 175L, 175R, 176L, 176R ... Steuerventil S1 ... Auslegerwinkelsensor S2 ... Armwinkelsensor S3 ... Schaufelwinkelsensor S4 ... Maschinenkörperneigungssensor S5 ... Schwenkwinkelgeschwindigkeitssensor S6 ... Kamera S6B ... Rückkamera S6F ... Frontkamera S6L ... linke Kamera S6R ... rechte Kamera P1 ... Positionsmessvorrichtung T1 ... Kommunikationsvorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2019112059 [0003]
JP 2021060297 [0189]
JP 2021062318 [0189]

Claims

Bagger, umfassend: einen unteren Fahrkörper; einen oberen Schwenkkörper, der an dem unteren Fahrkörper montiert ist; Ansatzstücke, einschließlich eines an dem oberen Schwenkkörper angebrachten Auslegers, eines an einem Ende des Auslegers angebrachten Arms und eines an einem Ende des Arms angebrachten Endansatzstücks; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, Schwenken des oberen Schwenkkörpers und Bewegung der Ansatzstücke so zu steuern, dass sich ein Endabschnitt des Endansatzstückes entlang einer Ziellinie bewegt.
Bagger nach Anspruch 1, wobei die Ziellinie ein Hangfuß, eine Hangoberkante, eine Kante eines Kanals oder eine Linie entlang einer Ecke einer Bodenfläche eines viereckigen Kanals ist.
Bagger nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung eine kombinierte Bewegung durchführt, die eine Schwenkbewegung, eine Auslegerhebebewegung und eine Armschließbewegung umfasst, und ein linkes Ende oder ein rechtes Ende des Endansatzstückes entlang der Ziellinie bewegt.
Bagger nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung als Reaktion auf Betätigung eines Schwenkbetätigungshebels, bei dem ein vorbestimmter Schalter betätigt wird, das Schwenken des oberen Schwenkkörpers und die Bewegung der Ansatzstücke so steuert, dass sich ein linkes Ende oder ein rechtes Ende des Endansatzstückes entlang der Ziellinie bewegt.
Bagger nach Anspruch 1, wobei eine Länge der Ziellinie kleiner als ein Betätigungsradius ist.
Bagger nach Anspruch 1, wobei die Ziellinie eine Linie ist, die in Form einer Geraden verläuft.
Bagger nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung eine Zielstoppposition einstellt, an der der untere Fahrkörper stoppt, um mit den Ansatzstücken Erde und Sand zu entfernen, die an einem Randabschnitt einer Zielkonstruktionsfläche abgelagert sind.
Bagger nach Anspruch 7, wobei die Zielstoppposition umfasst erste Zielstopppositionen, die entsprechend auf mehrere Abschnitte eingestellt sind, die einem Hangendbearbeitungsvorgang unterzogen werden sollen, und zweite Zielstopppositionen, die entsprechend auf Abschnittssätze eingestellt sind, die jeweils aus zwei oder mehr kontinuierlichen Abschnitten der mehreren Abschnitte gebildet sind.
Bagger nach Anspruch 8, wobei die Steuervorrichtung den unteren Fahrkörper an einer der ersten Zielstopppositionen stoppt, den unteren Fahrkörper als Nächstes an einer der zweiten Zielstopppositionen stoppt und den unteren Fahrkörper als Nächstes an einer weiteren der ersten Zielstopppositionen stoppt.
Bagger nach Anspruch 7, wobei die Zielkonstruktionsfläche eine Wandfläche eines Kanals ist, und der Randabschnitt ein Rand des Kanals oder eine Ecke zwischen der Wandfläche und einer Bodenfläche des Kanals ist.
Bagger, umfassend: einen unteren Fahrkörper; einen oberen Schwenkkörper, der an dem unteren Fahrkörper montiert ist; Ansatzstücke, einschließlich eines an dem oberen Schwenkkörper angebrachten Auslegers, eines an einem Ende des Auslegers angebrachten Arms und eines an einem Ende des Arms angebrachten Endansatzstückes; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, eine Zielstoppposition einzustellen, an der der untere Fahrkörper stoppt, um mit den Ansatzstücken Erde und Sand zu entfernen, die an einem Randabschnitt einer Zielkonstruktionsfläche abgelagert sind.
Steuervorrichtung für einen Bagger, der einen unteren Fahrkörper, einen oberen Schwenkkörper, der an dem unteren Fahrkörper montiert ist, und Ansatzstücke umfasst, die einen an dem oberen Schwenkkörper angebrachten Ausleger, einen an einem Ende des Auslegers angebrachten Arm und ein an einem Ende des Arms angebrachtes Endansatzstück umfassen, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, Schwenken des oberen Schwenkkörpers und Bewegung der Ansatzstücke so zu steuern, dass sich ein Endabschnitt des Endansatzstückes entlang einer Ziellinie bewegt.
Steuervorrichtung für einen Bagger, der einen unteren Fahrkörper, einen oberen Schwenkkörper, der an dem unteren Fahrkörper angebracht ist, und Ansatzstücke umfasst, die einen an dem oberen Schwenkkörper angebrachten Ausleger, einen an einem Ende des Auslegers angebrachten Arm und ein an einem Ende des Arms angebrachtes Endansatzstück umfassen, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, eine Zielstoppposition einzustellen, an der der untere Fahrkörper stoppt, um mit den Ansatzstücken Erde und Sand zu entfernen, die an einem Randabschnitt einer Zielkonstruktionsfläche abgelagert sind.