JP2014085293A - ショベル管理装置及びショベル管理方法 - Google Patents
ショベル管理装置及びショベル管理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014085293A JP2014085293A JP2012236462A JP2012236462A JP2014085293A JP 2014085293 A JP2014085293 A JP 2014085293A JP 2012236462 A JP2012236462 A JP 2012236462A JP 2012236462 A JP2012236462 A JP 2012236462A JP 2014085293 A JP2014085293 A JP 2014085293A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stress
- excavator
- shovel
- time change
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
【解決手段】 ショベルの作動状態を検出する複数のセンサから入力装置に、検出結果が入力される。処理装置が、入力装置を通して入力されたセンサの検出結果を、解析モデルを用いて解析することにより、ショベルの部品に加わる応力を算出する。処理装置は、複数のセンサの検出結果の時間変化から、ショベルの部品に加わる応力の時間変化を算出し、応力の時間変化の算出結果に基づいて、部品の寿命を求める。
【選択図】 図3
Description
ショベルの作動状態を検出する複数のセンサから検出結果が入力される入力装置と、
前記入力装置を通して入力された前記センサの検出結果を、解析モデルを用いて解析することにより、前記ショベルの部品に加わる応力を算出する処理装置と
を有し、
前記処理装置は、前記複数のセンサの検出結果の時間変化から、前記ショベルの部品に加わる応力の時間変化を算出し、
応力の時間変化の算出結果に基づいて、前記部品の寿命を求めるショベル管理装置が提供される。
(a)作動状態を検出する複数のセンサを搭載したショベルの前記センサから検出結果の時間変動を取得する工程と、
(b)前記センサから取得された複数の時刻の前記検出結果を、解析モデルを用いて解析することにより、前記ショベルの部品に加わる応力を算出することにより、応力の時間変化を得る工程と、
(c)前記応力の時間変化に基づいて、前記部品の寿命を求めるショベル管理方法が提供される。
図1Aに、実施例1によるショベル管理装置で管理の対象となるショベルの側面図を示す。下部走行体20に、上部旋回体21が搭載されている。上部旋回体21にブーム23が連結され、ブーム23にアーム25が連結され、アーム25にバケット27が連結されている。ブームシリンダ24の伸縮により、ブーム23の姿勢が変化する。アームシリンダ26の伸縮により、アーム25の姿勢が変化する。バケットシリンダ28の伸縮によって、バケット27の姿勢が変化する。ブームシリンダ24、アームシリンダ26、及びバケットシリンダ28は、油圧駆動される。ブーム23、アーム25、及びバケット27によりアタッチメントが構成される。
装置43、及び出力装置44を含む。入力装置41は、通信網51を介して、管理対象であるショベル50から送信されたデータを受信する。
限要素法等の数値解析手法を適用することができる。このとき、ショベルの姿勢及びショベルの部品に加わる荷重が境界条件として用いられる。ここで、荷重はベクトルで表される。荷重の大きさ及び向きは、油圧シリンダ内の油圧、油圧シリンダの軸方向(アタッチメントの姿勢)、及び旋回角加速度により求まる。旋回角加速度は、旋回角θ(図1B)を2回微分することにより算出される。
べき箇所を抽出することができる。また、警告が発出された場合には、部品交換の準備を始めることができる。ショベルの設計者は、累積損傷度Dの分布に基づき、機械的強度を高めるべき箇所を抽出することができる。
次に、図10を参照して、実施例2によるショベル管理方法について説明する。以下、実施例1との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例1においては、図3に示したステップS2において、姿勢センサ、荷重センサの検出値の時間波形に基づいて、解析時刻を抽出した。実施例2においては、応力を測定した結果に基づいて、解析時刻を抽出する。
ョベルについても、解析時刻が決定された後は、応力センサを取り外してもよい。
図11を参照して、実施例3によるショベル管理装置で実行される部品の寿命の算出方法について説明する。以下、実施例1との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
により、図7に示したような応力の時間波形が求められる。応力の時間波形が求められた後の手順は、図3に示した実施例1のステップS4以降の手順と同一である。
図12を参照して、実施例4によるショベル管理装置で実行される部品の寿命の算出方法について説明する。以下、実施例1との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
21 上部旋回体
23 ブーム
24 ブームシリンダ
25 アーム
26 アームシリンダ
27 バケット
28 バケットシリンダ
34 旋回モータ
35 旋回角センサ
37 応力センサ
40 ショベル管理装置
41 入力装置
42 処理装置
43 記憶装置
44 出力装置
45 対応表
46 マップ
50 ショベル
51 通信網
Claims (10)
- ショベルの作動状態を検出する複数のセンサから検出結果が入力される入力装置と、
前記入力装置を通して入力された前記センサの検出結果を、解析モデルを用いて解析することにより、前記ショベルの部品に加わる応力を算出する処理装置と
を有し、
前記処理装置は、前記複数のセンサの検出結果の時間変化から、前記ショベルの部品に加わる応力の時間変化を算出し、
応力の時間変化の算出結果に基づいて、前記部品の寿命を求めるショベル管理装置。 - 前記複数のセンサは、前記ショベルの部品に加わる荷重、及び前記ショベルの姿勢を計測し、前記処理装置は、繰り返される一連の動作において出現する前記ショベルの姿勢に対応した荷重から、前記ショベルの部品に加わる応力の時間変化を算出する請求項1に記載のショベル管理装置。
- 前記処理装置は、前記一連の動作の一周期分の前記応力の時間変化から抽出される応力の極値に基づいて、前記部品の寿命を求める請求項2に記載のショベル管理装置。
- 前記処理装置は、前記部品内の応力分布から、寿命の最も短い箇所を求める請求項2または3に記載のショベル管理装置。
- 前記処理装置は、前記ショベルが前記一連の動作を行う期間に実測された前記部品に加わる応力の時間変化に基づいて決定された複数の時点において、前記解析モデルを用いた解析を行う請求項2乃至4のいずれか1項に記載のショベル管理装置。
- (a)作動状態を検出する複数のセンサを搭載したショベルの前記センサから検出結果の時間変動を取得する工程と、
(b)前記センサから取得された複数の時刻の前記検出結果を、解析モデルを用いて解析することにより、前記ショベルの部品に加わる応力を算出することにより、応力の時間変化を得る工程と、
(c)前記応力の時間変化に基づいて、前記部品の寿命を求めるショベル管理方法。 - 前記複数のセンサは、前記ショベルの部品に加わる荷重、及び前記ショベルの姿勢を計測し、
前記工程(a)において、繰り返される一連の動作において出現する前記ショベルの姿勢に対応した荷重を取得し、
前記工程(b)において、前記ショベルの姿勢、及び前記姿勢に対応した前記荷重に基づいて、前記応力の時間変化を求める請求項6に記載のショベル管理方法。 - 前記工程(c)において、前記一連の動作の一周期分の前記応力の時間変化から抽出される応力の極値に基づいて、前記部品の寿命を求める請求項7に記載のショベル管理方法。
- 前記工程(c)において、前記部品の複数の評価箇所のうち、寿命の最も短い評価箇所を求める請求項7または8に記載のショベル管理方法。
- さらに、前記工程(a)の前に、
(d)前記ショベルが前記一連の動作を行う期間に、前記部品に加わる応力を、複数の評価箇所において実測することにより、応力の時間変化を取得する工程と、
(e)前記応力の時間変化に基づいて、解析を行うべき複数の評価時刻を決定する工程
と
を有し、
前記工程(a)において、前記工程(e)で決定された評価時刻において、前記解析モデルを用いた解析を行う請求項7乃至9のいずれか1項に記載のショベル管理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012236462A JP5968189B2 (ja) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | ショベル管理装置及びショベル管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012236462A JP5968189B2 (ja) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | ショベル管理装置及びショベル管理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014085293A true JP2014085293A (ja) | 2014-05-12 |
JP5968189B2 JP5968189B2 (ja) | 2016-08-10 |
Family
ID=50788468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012236462A Active JP5968189B2 (ja) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | ショベル管理装置及びショベル管理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5968189B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015229891A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
JP2016003462A (ja) * | 2014-06-16 | 2016-01-12 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル支援装置 |
EP3237692A4 (en) * | 2014-12-24 | 2018-09-12 | CQMS Pty Ltd | A system and method of estimating fatigue in a lifting member |
JP2019020266A (ja) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 日産自動車株式会社 | 情報管理方法及び情報管理装置 |
WO2020162136A1 (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-13 | コベルコ建機株式会社 | 損害推定装置及び機械学習装置 |
WO2021010248A1 (ja) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の評価システムおよび作業機械の評価方法 |
JP2021155930A (ja) * | 2020-03-25 | 2021-10-07 | 住友重機械工業株式会社 | ショベルの管理システム |
WO2022176331A1 (ja) * | 2021-02-16 | 2022-08-25 | 株式会社クボタ | 作業機の寿命予測システム |
EP4098813A4 (en) * | 2020-10-01 | 2024-02-28 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | WORKING MACHINE |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6910803B2 (ja) * | 2017-01-17 | 2021-07-28 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0538063U (ja) * | 1991-03-26 | 1993-05-21 | 株式会社小松製作所 | 油圧式パワーシヨベルの被害量検知装置 |
JPH08144312A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-06-04 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 移動作業機械の管理システム |
JP2003083848A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設機械の稼働診断装置 |
JP2003149091A (ja) * | 2001-11-08 | 2003-05-21 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 疲労寿命評価システム |
JP2003166909A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-13 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業機の強度評価方法、強度評価システム、強度評価装置、および強度評価を行うためのプログラム |
JP2009133194A (ja) * | 2009-02-20 | 2009-06-18 | Komatsu Ltd | 作業機械の表示装置 |
US20110056192A1 (en) * | 2009-09-10 | 2011-03-10 | Robert Weber | Technique for controlling pumps in a hydraulic system |
JP2012233336A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 稼働機械及び保守点検情報生成装置 |
WO2013172277A1 (ja) * | 2012-05-14 | 2013-11-21 | 日立建機株式会社 | 作業機械の応力演算システム |
-
2012
- 2012-10-26 JP JP2012236462A patent/JP5968189B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0538063U (ja) * | 1991-03-26 | 1993-05-21 | 株式会社小松製作所 | 油圧式パワーシヨベルの被害量検知装置 |
JPH08144312A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-06-04 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 移動作業機械の管理システム |
JP2003083848A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設機械の稼働診断装置 |
JP2003149091A (ja) * | 2001-11-08 | 2003-05-21 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 疲労寿命評価システム |
JP2003166909A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-13 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業機の強度評価方法、強度評価システム、強度評価装置、および強度評価を行うためのプログラム |
JP2009133194A (ja) * | 2009-02-20 | 2009-06-18 | Komatsu Ltd | 作業機械の表示装置 |
US20110056192A1 (en) * | 2009-09-10 | 2011-03-10 | Robert Weber | Technique for controlling pumps in a hydraulic system |
JP2012233336A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 稼働機械及び保守点検情報生成装置 |
WO2013172277A1 (ja) * | 2012-05-14 | 2013-11-21 | 日立建機株式会社 | 作業機械の応力演算システム |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015229891A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
JP2016003462A (ja) * | 2014-06-16 | 2016-01-12 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル支援装置 |
EP3237692A4 (en) * | 2014-12-24 | 2018-09-12 | CQMS Pty Ltd | A system and method of estimating fatigue in a lifting member |
JP2019020266A (ja) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 日産自動車株式会社 | 情報管理方法及び情報管理装置 |
WO2020162136A1 (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-13 | コベルコ建機株式会社 | 損害推定装置及び機械学習装置 |
JP2020128656A (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-27 | コベルコ建機株式会社 | 損害推定装置及び機械学習装置 |
US12065809B2 (en) | 2019-02-08 | 2024-08-20 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Damage estimation device and machine learning device |
JP7206985B2 (ja) | 2019-02-08 | 2023-01-18 | コベルコ建機株式会社 | 損害推定装置及び機械学習装置 |
CN114072654A (zh) * | 2019-07-12 | 2022-02-18 | 株式会社小松制作所 | 作业机械的评价系统以及作业机械的评价方法 |
KR20220007167A (ko) * | 2019-07-12 | 2022-01-18 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 작업 기계의 평가 시스템 및 작업 기계의 평가 방법 |
JP2021015068A (ja) * | 2019-07-12 | 2021-02-12 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の評価システムおよび作業機械の評価方法 |
JP7389577B2 (ja) | 2019-07-12 | 2023-11-30 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の評価システムおよび作業機械の評価方法 |
KR102643694B1 (ko) * | 2019-07-12 | 2024-03-04 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 작업 기계의 평가 시스템 및 작업 기계의 평가 방법 |
WO2021010248A1 (ja) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の評価システムおよび作業機械の評価方法 |
US12084842B2 (en) | 2019-07-12 | 2024-09-10 | Komatsu Ltd. | Evaluation system for work machine and evaluation method for work machine |
JP2021155930A (ja) * | 2020-03-25 | 2021-10-07 | 住友重機械工業株式会社 | ショベルの管理システム |
JP7460414B2 (ja) | 2020-03-25 | 2024-04-02 | 住友重機械工業株式会社 | ショベルの管理システム |
EP4098813A4 (en) * | 2020-10-01 | 2024-02-28 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | WORKING MACHINE |
WO2022176331A1 (ja) * | 2021-02-16 | 2022-08-25 | 株式会社クボタ | 作業機の寿命予測システム |
JP2022124929A (ja) * | 2021-02-16 | 2022-08-26 | 株式会社クボタ | 作業機の寿命予測システム |
JP7516288B2 (ja) | 2021-02-16 | 2024-07-16 | 株式会社クボタ | 作業機の寿命予測システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5968189B2 (ja) | 2016-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5968189B2 (ja) | ショベル管理装置及びショベル管理方法 | |
JP6333598B2 (ja) | ショベル支援装置及びショベル | |
JP6320185B2 (ja) | ショベル支援装置 | |
AU2016259328B2 (en) | Stress or accumulated damage monitoring system | |
US11118988B2 (en) | Method for calculating earth pressure load on a tunnel | |
JP6675809B2 (ja) | ショベル支援装置 | |
CN111337514B (zh) | 臂架监测方法、系统、工程机械及机器可读存储介质 | |
US10294636B2 (en) | System and method of estimating fatigue in a lifting member | |
CN103217307A (zh) | 一种液压挖掘机工作装置的荷载谱测试方法 | |
US20200217048A1 (en) | A method and a system for determining a load in a working machine | |
CN105069182B (zh) | 用于监测吊车梁的疲劳使用寿命的方法 | |
CN111693604B (zh) | 臂架监测方法、系统及包含该臂架监测系统的工程机械 | |
CN109208687A (zh) | 一种用于获取挖掘机燃油效率的方法及系统 | |
JP6120669B2 (ja) | ショベルの状態表示装置 | |
CN113423897B (zh) | 损害推定装置以及机器学习装置 | |
CN111693603B (zh) | 臂架监测方法、系统及包含该臂架监测系统的工程机械 | |
CN109241608A (zh) | 挖掘机转台等效力时间历程获取及疲劳试验谱整理方法 | |
KR20120092868A (ko) | 구조물의 손상 및 균열 감지용 센서 위치 설정방법 | |
JP2003166909A (ja) | 作業機の強度評価方法、強度評価システム、強度評価装置、および強度評価を行うためのプログラム | |
JP7171488B2 (ja) | 建設機械のシステム、及び支援装置 | |
CN212459490U (zh) | 臂架监测装置及工程机械 | |
JP2003003789A (ja) | トンネル掘削地山の性状評価方法 | |
Kamezaki et al. | Robust object-mass measurement using condition-based less-error data selection for large-scale hydraulic manipulators | |
CN115099083A (zh) | 臂架动应力实时求解方法、系统、服务器及工程机械 | |
JP2021156086A (ja) | ショベルの管理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150313 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150810 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150929 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160405 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160601 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160705 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160705 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5968189 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |