JP2019052423A - Hydraulic shovel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、土砂等の掘削物を掘削して運搬車に積み込む作業を行う油圧ショベルに関する。 The present invention relates to a hydraulic excavator that performs an operation of excavating excavated material such as earth and sand and loading it on a transport vehicle.
油圧ショベルはクローラやホイールを備えた下部走行体上に旋回可能な上部旋回体を設け、この上部旋回体の前部に、例えばブーム、アーム及びバケットからなる作業装置を設けて構成されている。 The hydraulic excavator is provided with a revolving upper revolving body on a lower traveling body provided with a crawler and a wheel, and a working device including, for example, a boom, an arm and a bucket is provided at the front of the upper revolving body.
このような油圧ショベルは、地面の土砂、砂利、鉱石等の掘削物(以下、代表として土砂と称する)を掘削してダンプトラック等の運搬車のベッセル上に放土する作業を行うが、このような掘削・放土作業は同一動作の繰り返しが多い。例えば、掘削位置でバケットにより地面の土砂を掘削し、上部旋回体の旋回によりバケットを放土位置、即ち運搬車のベッセル上に到達させて放土し、再び上部旋回体の逆方向の旋回によりバケットを掘削位置に戻す。以上の動作を繰り返して行い、運搬車のベッセルに順次土砂を積み込んでいく。 Such excavators excavate excavated items such as earth and sand, gravel, ore (hereinafter referred to as earth and sand as representatives) and release them on the vessels of transport vehicles such as dump trucks. Such excavation and earthing work often repeats the same operation. For example, the earth and sand on the ground is excavated by the bucket at the excavation position, the bucket is released by discharging the upper revolving body by turning the upper revolving body, and then the earth is discharged by the upper revolving body again. Return the bucket to the drilling position. The above operation is repeated, and the soil is sequentially loaded into the transport vessel vessel.
掘削・放土作業の効率は、油圧ショベルを運転操作するオペレータの習熟度に大きく依存し、習熟度が低いオペレータによれば上部旋回体や作業装置の動作に無駄が生じる。例えば上部旋回体の旋回速度が不足する場合には、掘削位置や放土位置への到達が遅れ、また旋回停止の操作タイミングが不適切な場合には、停止後にバケット位置の再調整が必要になる。掘削・放土作業が同一動作の繰り返しであるが故に、何れも作業効率を大きく低下させる要因になる。 The efficiency of excavation and earthing work greatly depends on the level of proficiency of the operator who operates the hydraulic excavator. According to the low level of proficiency, the operation of the upper swing body and the work device is wasted. For example, if the turning speed of the upper swinging body is insufficient, the arrival at the excavation position or the earthing position is delayed, and if the operation timing of the turning stop is inappropriate, it is necessary to readjust the bucket position after stopping Become. Since excavation and earthmoving work are repeated the same operation, both of them are factors that greatly reduce work efficiency.
そこで、オペレータの習熟度の格差を解消するための種々の作業支援装置が提案されている。例えば特許文献1に記載の技術では、作業要素(上部旋回体、ブーム、アーム、バケット等)に対するオペレータの操作が不足した場合に、その作業要素の動作を最大速度まで自動アシストすると共に、その後の減速・停止についても、目標停止位置に基づき所定の減速パターンに従って自動アシストしている。
In view of this, various work support devices have been proposed for eliminating the difference in the proficiency level of operators. For example, in the technique described in
ところで、上記の説明では、単一の運搬車に土砂を積み込む場合について述べたが、実際の油圧ショベルによる掘削・放土作業は、運搬車を順次入れ替えながら多数の運搬車に土砂を積み込む場合が多い。詳しくは、土砂の積み込みにより運搬車のベッセルが満杯になると、新たな運搬車と入れ替えた上で、再度同様の掘削・放土作業を実施して土砂を積み込む。新たな運搬車が先行する運搬車と同一位置に停車することはまずあり得ないため、バケットを停止させるべき放土位置、ひいては上部旋回体の旋回を停止させるべき角度(以下、旋回位置と称する)を新たな運搬車に対応して調整する必要が生じる。 By the way, in the above description, the case where earth and sand are loaded into a single transport vehicle has been described. However, in actual excavation and earthing work using an excavator, earth and sand may be loaded into a number of transport vehicles while sequentially replacing the transport vehicles. Many. Specifically, when the vessel's vessel becomes full due to the loading of earth and sand, the excavation and earthing work is performed again after loading the new vehicle, and the earth and sand are loaded again. Since it is unlikely that a new transport vehicle will stop at the same position as the preceding transport vehicle, the earthing position at which the bucket should be stopped, and thus the angle at which the turning of the upper swing body should be stopped (hereinafter referred to as the swing position). ) Will need to be adjusted for the new transport vehicle.
しかしながら特許文献1の技術によれば、所定の減速パターンに従って上部旋回体を目標停止位置で自動停止させているものの、運搬車の入れ替えに伴って目標停止位置が変化することは想定していない。このため、上部旋回体が不適切な旋回位置で停止してしまい、停止後にバケット位置の再調整が必要になることから、実質的に自動アシストが意味をなさないという問題があった。
However, according to the technique of
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、土砂等の掘削物を掘削して運搬車に放土する掘削・放土作業において、運搬車の入れ替えにより土砂を放土すべき放土位置がずれた場合であっても、新たな運搬車に対応する適切な放土位置で上部旋回体を自動的に停止させて土砂を放土することができる油圧ショベルを提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to provide an excavation and earthing work for excavating excavated material such as earth and sand and releasing the excavated material into the transport vehicle. Even if the earthing position where earth and sand should be released due to replacement is changed, the upper turning body can be automatically stopped at the appropriate earthing position corresponding to the new transport vehicle to release earth and sand. It is to provide a hydraulic excavator that can.
上記の目的を達成するため、本発明の油圧ショベルは、前部に作業装置が設けられ、旋回駆動部により駆動されて旋回する旋回体と、前記旋回体及び前記作業装置を操作するための操作部と、前記旋回体の旋回位置を検出する旋回位置検出部と、前記作業装置による地面の掘削時及び運搬車への放土時の前記操作部の操作内容を、それぞれ掘削位置及び放土位置での特定操作として記憶する特定操作記憶部と、前記掘削位置及び放土位置での特定操作の実行時に前記旋回位置検出部により検出された前記旋回体の旋回位置に基づき、前記掘削位置及び放土位置に関する旋回位置情報を算出・記憶する旋回位置情報算出・記憶部と、前記旋回体を旋回させるべく前記操作部が操作されたときに、操作に対応して前記旋回駆動部の駆動により前記旋回体の旋回を開始させると共に、前記旋回位置検出部からの検出情報と前記旋回位置情報算出・記憶部に記憶されている掘削位置及び放土位置に関する旋回位置情報とに基づき、前記旋回体を前記掘削位置または放土位置で停止させる旋回制御部と、前記旋回位置情報算出・記憶部に記憶されている旋回位置情報を更新する旋回位置情報更新部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a hydraulic excavator according to the present invention is provided with a working device at a front portion, and is driven by a turning drive unit to turn, and an operation for operating the turning body and the working device. The excavation position and the earthing position, respectively, of the operation content of the operation part when excavating the ground by the working device and when releasing the earth to the transport vehicle. A specific operation storage unit that stores the specific operation at the excavation position and the earthing position, and the excavation position and the release position based on the turning position of the swivel body that is detected by the turning position detection unit when the specific operation is performed at the excavation position and the earthing position. A turning position information calculation / storage unit that calculates / stores turning position information related to the soil position, and when the operation unit is operated to turn the turning body, the turning drive unit is driven by the driving of the turning drive unit in response to the operation. Based on the detection information from the turning position detection unit and the turning position information on the excavation position and the earthing position stored in the turning position information calculation / storage unit, the turning body is started. A turning control unit for stopping at the excavation position or the earthing position and a turning position information updating unit for updating the turning position information stored in the turning position information calculation / storage unit are provided.
本発明の油圧ショベルによれば、土砂等の掘削物を掘削して運搬車に放土する掘削・放土作業において、運搬車の入れ替えにより土砂を放土すべき放土位置がずれた場合であっても、新たな運搬車に対応する適切な放土位置で上部旋回体を自動的に停止させて土砂を放土することができる。 According to the hydraulic excavator of the present invention, in excavation and earthing work for excavating excavated items such as earth and sand and releasing them to a transport vehicle, when the earth release position where the earth and sand should be released is shifted by exchanging the transport vehicle, Even if it exists, the upper revolving body can be automatically stopped at the appropriate earthing position corresponding to a new transport vehicle, and earth and sand can be earthed.
以下、本発明を鉱山等で稼働する超大型油圧ショベルに具体化した一実施形態を説明する。
図1は本実施形態の油圧ショベルを示す側面図である。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an ultra-large hydraulic excavator operating in a mine or the like will be described.
FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator according to the present embodiment.
油圧ショベル1の下部走行体2にはクローラ3が備えられ、クローラ3は図示しない走行用油圧モータにより駆動されて油圧ショベル1を走行させる。下部走行体2上には旋回装置4(旋回駆動部)を介して上部旋回体5が設けられ、旋回装置4の図示しない旋回用油圧モータの駆動により上部旋回体5が旋回する。上部旋回体5の旋回フレーム6上の前部にはオペレータが搭乗する運転室7が設けられ、運転室7の後側には建屋8が設けられ、建屋8の後部にはカウンタウエイト9が固定されている。
The lower traveling
上部旋回体5の運転室7の右側には掘削用の作業装置10が前方に向けて取り付けられ、作業装置10はブーム11、アーム12及びバケット13から構成されている。ブーム11はブームシリンダ11aにより角度変更され、アーム12はアームシリンダ12aにより角度変更され、バケット13はバケットシリンダ13aにより角度変更される。
A
図示はしないが建屋8内には、エンジンを動力源とするHST(Hydro Static Transmission)が搭載されており、エンジンの駆動によりHSTの油圧ポンプから吐出される作動油の供給を受けて、上記した走行用及び旋回用油圧モータや作業装置10の各シリンダ11a〜13a等が作動する。運転室7には各種操作機器(図2に代表として操作レバー15を示す)が設けられており、これらの操作機器がオペレータに操作されると、図示しないHSTの油圧回路により作動油が切り換えられ、それに応じて各アクチュエータが作動して油圧ショベル1が稼働する。
Although not shown, the
図2は本実施形態の油圧ショベルに搭載された作業支援装置を示す制御ブロック図である。
図中の操作レバー15(本発明の操作部に相当)及びレバーコントローラ16は、作業支援装置を備えない従来の油圧ショベルと同様の構成である。従来の油圧ショベルでは、例えば上部旋回体5を旋回させるべく操作レバー15が操作されると、その操作中に操作方向に応じたパイロット操作信号がレバーコントローラ16から油圧回路に出力される。そして、パイロット操作信号に応じた油圧回路の切換により、レバー操作と対応する方向に上部旋回体5が旋回し、レバー操作が中止されるとパイロット操作信号が出力されなくなるため上部旋回体5が停止する。
FIG. 2 is a control block diagram showing a work support apparatus mounted on the hydraulic excavator of this embodiment.
The operation lever 15 (corresponding to the operation unit of the present invention) and the
上部旋回体5の旋回操作以外にも、レバーコントローラ16はブーム11、アーム12及びバケット13等に対する各種操作機器(本発明の操作部に相当)の操作を検出し、それに応じたパイロット操作信号を出力するようになっている。
In addition to the turning operation of the
このように構成されたレバーコントローラ16に本実施形態の作業支援装置17が接続されており、操作機器の操作に応じたパイロット操作信号が作業支援装置17に入力されて判定処理(後述する作業装置10の特定操作の判定等)に利用される。また、操作レバー15の操作に応じたパイロット操作信号については作業支援装置17による変換後にレバーコントローラ16に戻され、これにより操作レバー15の操作と対応することなく、上部旋回体5の旋回開始及び減速・停止が行われるようになっている。
The
作業支援装置17は、主たる制御を司る旋回アシストコントローラ18、上部旋回体5の旋回位置を旋回角度として検出する旋回角度センサ19(本発明の旋回位置検出部に相当)、及び掘削・放土作業において運搬車の入れ替え毎にオペレータにより操作されるリセットボタン20(本発明のリセット部に相当)から構成されている。また、旋回アシストコントローラ18は、レバー操作判定部18a、旋回角度算出部18b及びパイロット操作信号制御部18cからなる。
The
旋回アシストコントローラ18のレバー操作判定部18aは、レバーコントローラ16から入力されるパイロット操作信号に基づき操作機器に対する操作内容を判定する機能を奏する。
The lever
旋回角度算出部18bは、レバー操作判定部18aにより判定された操作機器に対する操作内容に基づき、土砂をバケット13から運搬車のベッセルに放土するときの上部旋回体5の旋回位置(バケット13の放土位置に相当するため、同じく放土位置と称する)と、バケット13により地面の土砂を掘削しているときの上部旋回体5の旋回位置(バケット13の掘削位置に相当するため、同じく掘削位置と称する)とを特定し、それらの間の旋回角度を目標旋回角度として算出する。
The turning angle calculation unit 18b is configured to turn the upper turning
旋回角度算出部18bは、目標旋回角度のデータを記憶していない場合、即ち作業開始時及び以下に述べるリセットボタン20の操作時に限り、目標旋回角度の算出処理を実行し、そのためにレバー操作判定部18aに対して判定した操作内容を要求する要求信号を出力する。要求信号に呼応してレバー操作判定部18aから出力される操作内容は、放土位置及び掘削位置でそれぞれ実行される作業装置10の特定操作として予め設定されており、レバー操作判定部18aに記憶されている(本発明の特定操作記憶部に相当)。
The turning angle calculation unit 18b executes the target turning angle calculation process only when the target turning angle data is not stored, that is, only when the work is started and when the
例えばバケット13が開操作されたときには、今現在のバケット13が放土位置にあって運搬車への放土を行っていると見なせることから、バケット13の開操作が放土位置での特定操作として予め設定・記憶される。また、例えば上部旋回体5が旋回戻り操作され且つアーム12が上下操作されたときには、今現在のバケット13が掘削位置にあって地面の土砂を掘削していると見なせることから、上部旋回体5の旋回戻り操作及びアーム12の上下操作が掘削位置での特定操作として予め設定・記憶される。無論、特定操作はこれに限るものではなく任意に変更可能である。
For example, when the
要求信号を入力したレバー操作判定部18aは、放土位置での特定操作及び掘削位置での特定操作を判定すると、その特定操作を旋回角度算出部18bに出力する。何れの特定操作の出力も要求信号に対してそれぞれ1回限りである。
When the lever
旋回角度算出部18bは、レバー操作判定部18aから放土位置での特定操作が入力されると、その時点で旋回角度センサ19により検出されている旋回位置を放土位置として特定・記憶する。同様に、レバー操作判定部18aから掘削位置での特定操作が入力されると、その時点で旋回角度センサ19により検出されている旋回位置を掘削位置として特定・記憶する。これらの放土位置と掘削位置との間の旋回角度が上記した目標旋回角度(本発明の旋回位置情報に相当)であり、パイロット操作信号制御部18cに出力される。
When the specific operation at the earthing position is input from the lever
パイロット操作信号制御部18cは、入力した目標旋回角度を記憶すると共に(本発明の旋回位置情報算出・記憶部に相当)、旋回角度算出部18bを介してリセットボタン20の操作が入力された場合には、記憶している目標旋回角度を消去する。従って、旋回角度算出部18bにより新たな目標旋回角度が算出されて、再びパイロット操作信号制御部18cに記憶される(本発明の旋回位置情報更新部に相当)。
The pilot operation
一方、レバー操作判定部18aは、上部旋回体5を旋回させるための操作レバー15の操作を判定したとき、及び上記した放土位置及び掘削位置での特定操作を判定したときには、それらの操作内容をパイロット操作信号制御部18cに出力する。
On the other hand, when the lever
パイロット操作信号制御部18cは、レバー操作判定部18aから入力された旋回のための操作レバー15の操作が所定時間(以下、一例として1secとする)継続したことを条件として、操作レバー15の操作方向に対応して上部旋回体5を旋回させるべくパイロット操作信号を出力する(本発明の旋回制御部に相当)。このパイロット操作信号はレバーコントローラ16を介して油圧回路に入力され、油圧回路の切換に応じて上部旋回体5の旋回が開始される。
The pilot operation
旋回開始のトリガとして操作レバー15の操作を設定しているのは、通常時にも上部旋回体5の旋回のために操作レバー15を操作しているため、誤操作が生じ難いためである。
The reason why the
パイロット操作信号制御部18cは、旋回角度算出部18bを介して入力される旋回角度センサ19の検出情報に基づき、旋回開始(放土位置或いは掘削位置)からの上部旋回体5の旋回角度として実旋回角度を算出し、この実旋回角度が記憶している目標旋回角度に達した時点で上部旋回体5を自動停止させる(本発明の旋回制御部に相当)。結果として上部旋回体5は、放土位置から旋回した場合には掘削位置で停止し、掘削位置から旋回した場合には放土位置で停止する。
The pilot operation
パイロット操作信号制御部18cは、上部旋回体5の減速・停止を予め設定された減速開始タイミングが異なる2つの減速パターンに従って実行する。減速パターンの選択は、旋回のための操作レバー15の操作の直前の作業装置10の操作内容に応じて行い、レバー操作の直前にレバー操作判定部18aから掘削位置での特定操作が入力されたときには放土位置への旋回と見なす。また、レバー操作の直前にレバー操作判定部18aから放土位置での特定操作が入力されたときには掘削位置への旋回と見なす。
The pilot operation
そして、放土位置への旋回時には減速開始タイミングが相対的に早い減速パターンA(第1の減速パターン)を選択し、掘削位置への旋回時には減速開始タイミングが相対的に遅い減速パターンB(第2の減速パターン)を選択し、それぞれの減速パターンに従って上部旋回体5を減速・停止させるように、パイロット操作信号を出力する。
Then, a deceleration pattern A (first deceleration pattern) with a relatively early deceleration start timing is selected when turning to the earthing position, and a deceleration pattern B (first deceleration pattern with a relatively slow deceleration start timing when turning to the excavation position). 2), and a pilot operation signal is output so as to decelerate and stop the
図3は旋回アシストコントローラ18が実行する旋回アシストルーチンを示すフローチャートであり、旋回アシストコントローラ18は掘削・放土作業中に当該ルーチンを所定の制御インターバルで実行する。
まず、ステップS1で目標旋回角度を記憶しているか否かを判定する。作業開始時には目標旋回角度は記憶されておらず、またリセットボタン20の操作時には目標旋回角度が消去されているため、No(否定)の判定を下してステップS2に移行する。
FIG. 3 is a flowchart showing a turn assist routine executed by the turn assist
First, it is determined whether or not the target turning angle is stored in step S1. Since the target turning angle is not stored at the start of the work and the target turning angle is erased when the
ステップS2で放土位置での特定操作が入力されると、ステップS3でそのときの旋回角度センサ19により検出された旋回位置を放土位置として記憶する。続くステップS4で掘削位置での特定操作が入力されると、ステップS5でそのときの旋回位置を掘削位置として記憶し、その後にステップS6で放土位置と掘削位置との間の旋回角度を目標旋回角度として算出・記憶する。 When a specific operation at the earthing position is input in step S2, the turning position detected by the turning angle sensor 19 at that time is stored as the earthing position in step S3. When the specific operation at the excavation position is input in the subsequent step S4, the turning position at that time is stored as the excavation position in step S5, and then the turning angle between the earthing position and the excavation position is set as the target in step S6. Calculate and store as turning angle.
続くステップS7では、操作レバー15が旋回のために1sec間継続して操作されたか否かを判定し、NoのときにはステップS1に戻る。既に目標旋回角度が記憶されているため、ステップS1でYes(肯定)の判定を下してステップS7に移行する。操作レバー15が操作されるまでステップS1,7の処理を繰り返し、ステップS7の判定がYesになるとステップS8に移行し、操作レバー15の操作方向に応じて上部旋回体5の旋回を開始する。
In a succeeding step S7, it is determined whether or not the
続くステップS9では、レバー操作の直前の作業装置10に対する操作内容を判定する。直前に掘削位置での特定操作が判定されているときには、ステップS10に移行して減速開始タイミングの早い減速パターンAを選択した上で、この減速パターンAに従って上部旋回体5を減速・停止させる。また直前に放土位置での特定操作が判定されているときには、ステップS11に移行して減速開始タイミングの遅い減速パターンBを選択した上で、この減速パターンBに従って上部旋回体5を減速・停止させる。
In the subsequent step S9, the operation content for the
ステップS10,11の何れの場合もステップS12に移行し、リセットボタン20が操作されたか否かを判定し、Noの場合にはステップS7に戻ってステップS7〜12の処理を繰り返す。ステップS12の判定がYesになるとステップS13で目標旋回角度を消去し、ステップS1に戻ってNoの判定を下した上で、上記と同じくステップS2〜6の処理により新たな目標旋回角度を算出・記憶する。
In either case of steps S10 and 11, the process proceeds to step S12 to determine whether or not the
次に、以上の旋回アシストコントローラ18の処理による掘削・放土作業の支援状況について説明する。
図4は掘削・放土作業中に運搬車が入れ替わったときの上部旋回体5の目標旋回角度の切換状況を示す説明図である。
Next, the support status of excavation and earthing work by the processing of the turning assist
FIG. 4 is an explanatory view showing the switching state of the target turning angle of the
先行する運搬車T(実線で示す)の停車位置に応じて、図3のルーチンのステップS1〜6の処理により目標旋回角度αが算出され、この目標旋回角度αに基づき掘削位置と放土位置との間で上部旋回体5の旋回が繰り返される。土砂の積み込みにより運搬車Tのベッセルが満杯になると、新たな運搬車T’(二点鎖線で示す)との入れ替えが行われるが、図に示すように停車位置が先行する運搬車Tとは異なることから、旋回中のバケット13を停止させるべき放土位置、ひいては目標旋回角度α’についても先行する運搬車Tとは相違するものとなる。
A target turning angle α is calculated by the processing of steps S1 to S6 of the routine of FIG. 3 according to the stop position of the preceding transport vehicle T (shown by a solid line), and the excavation position and the earthing position are based on the target turning angle α. The turning of the
運搬車T,T’の入れ替えを把握したオペレータによりリセットボタン20が操作されると、目標旋回角度αのデータが消去される。オペレータは放土位置と掘削位置との間の1往復分の旋回操作を手動で実行し、このとき、図3のステップS1〜6の処理により新たな運搬車T’の停車位置に対応する目標旋回角度α’が算出・記憶される。よって、以降は更新された目標旋回角度α’に基づき上部旋回体5の旋回が行われ、新たな運搬車T’のベッセル上を放土位置として掘削・放土作業が継続される。
なお、ベッセル上でバケット位置を放土位置(自動停止位置)から微調整したいときには、操作レバー15を1sec以内で瞬間的に操作すればよい。
When the
In order to finely adjust the bucket position from the earth release position (automatic stop position) on the vessel, the
このように本実施形態の油圧ショベルの作業支援装置17によれば、運搬車の入れ替えにより土砂を放土すべき放土位置がずれた場合であっても、新たな運搬車に対応する放土位置で上部旋回体を自動的に停止させて土砂を放土することができる。このため、旋回の停止後にバケット位置の再調整が必要になる等の無駄な動作を回避でき、掘削・放土作業の効率を向上することができる。
As described above, according to the
一方、掘削・放土作業において、放土位置への旋回時のバケット13内には土砂が積み込まれ、掘削位置への旋回時のバケット13内には土砂が積み込まれていない。このため作業装置10を含めた上部旋回体5全体の慣性質量が相違し、必然的に、旋回中の上部旋回体5を減速・停止させるための適切な減速開始タイミングも相違することになる。
On the other hand, in excavation and earthing work, earth and sand are loaded in the
本実施形態では、旋回のためのレバー操作の直前に掘削位置での特定操作が判定されているときには、放土位置への旋回、換言するとバケット13内に土砂があると見なし、減速開始タイミングの早い減速パターンAに従って減速・停止させている。また、レバー操作に直前に放土位置での特定操作が判定されているときには掘削位置への旋回、換言するとバケット13内に土砂がないと見なし、減速開始タイミングの遅い減速パターンBに従って減速・停止させている。
In this embodiment, when the specific operation at the excavation position is determined immediately before the lever operation for turning, turning to the earthing position, in other words, it is assumed that there is earth and sand in the
このようにバケット13内の土砂の有無、ひいては上部旋回体5の慣性質量に対応する適切なタイミングで旋回減速を開始することから、バケット13をより正確に目標の掘削位置や放土位置で停止できる。また、バケット13内に土砂がないにも拘わらず過剰に早期に減速を開始すると停止までの所要時間が長引くが、そのような事態も防止できる。以上の要因により、作業効率を一層向上できるという効果も得られる。
In this way, since the deceleration is started at an appropriate timing corresponding to the presence / absence of earth and sand in the
ところで、本実施形態では、旋回のためのレバー操作の直前の作業装置10に対する操作内容に基づき、バケット13内の土砂の有無を判別した。しかし、必ずしも作業装置10に対する操作内容とバケット13内の土砂の有無とが整合するとは限らず、判別結果が実際と相違する可能性もあり、その場合には不適切な減速開始タイミングが選択されてしまう。そこで、このような不具合の対策を実施形態の別例として説明する。
By the way, in this embodiment, the presence or absence of the earth and sand in the
この別例においては、油圧センサ31(本発明の油圧検出部に相当し、図1,2に示す)により検出されたバケットシリンダ13aの油圧Pがパイロット操作信号制御部18cに入力されると共に、図3のルーチンに代えて旋回アシストコントローラ18により図5のルーチンが実行される。
In this other example, the hydraulic pressure P of the
バケットシリンダ13aの油圧はバケット13内の土砂の量と相関し、油圧Pが予め設定された油圧判定値P0以上のときにはバケット13内に土砂が存在し、油圧判定値P0未満のときには土砂が存在しないと見なせる。旋回アシストコントローラ18は図5のステップS9で、旋回のためのレバー操作の直前に掘削位置での特定操作が判定されているときには、ステップS21で油圧Pが油圧判定値P0以上であるか否かを判定する。
The oil pressure in the
またステップS9で、レバー操作の直前に放土位置での特定操作が判定されているときには、ステップS22で油圧Pが油圧判定値P0未満であるか否かを判定する。何れの処理においても判定がYesのときには、特定操作に基づく判別が正しいことからステップS10またはステップS11に移行する。 In step S9, when the specific operation at the earthing position is determined immediately before the lever operation, it is determined in step S22 whether or not the hydraulic pressure P is less than the hydraulic pressure determination value P0. In any process, when the determination is Yes, the determination based on the specific operation is correct, and the process proceeds to step S10 or step S11.
また、ステップS21でNoの判定を下したときにはステップS11に移行し、ステップS22でNoの判定を下したときにはステップS10に移行する。何れの場合も特定操作に基づく判別に誤りがあると見なし、ステップS21またはステップS22の判定結果に対応する処理、即ち、油圧Pが高い場合にはステップS10で減速パターンAに従って早いタイミングで減速を開始し、油圧Pが低い場合にはステップS11で減速パターンBに従って遅いタイミングで減速を開始する。
結果として別例によれば、バケット13内の土砂の有無をより正確に判別でき、適切な減速開始タイミングに基づき作業効率を一層向上することができる。
If NO is determined in step S21, the process proceeds to step S11. If NO is determined in step S22, the process proceeds to step S10. In any case, it is considered that there is an error in the determination based on the specific operation, and processing corresponding to the determination result in step S21 or step S22, that is, when the hydraulic pressure P is high, deceleration is performed at an early timing according to the deceleration pattern A in step S10. When the hydraulic pressure P is low, deceleration is started at a slow timing according to the deceleration pattern B in step S11.
As a result, according to another example, the presence or absence of earth and sand in the
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、鉱山等で稼働する超大型油圧ショベル1に具体化したが、これに限るものではなく、通常の道路工事等に使用される油圧ショベルに適用してもよいし、クローラに代えてホイールにより走行するホイールショベルに適用してもよい。
This is the end of the description of the embodiment, but the aspect of the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the above-described embodiment, the invention is embodied in the ultra-large
1 油圧ショベル
4 旋回装置(旋回駆動部)
5 上部旋回体
10 作業装置
13a バケットシリンダ(油圧シリンダ)
15 操作レバー(操作部)
18 旋回アシストコントローラ(特定操作記憶部、旋回制御部、
旋回位置情報算出・記憶部、旋回位置情報更新部)
19 旋回角度センサ(旋回位置検出部)
20 リセットボタン(リセット部)
31 油圧センサ(油圧検出部)
1
5
15 Control lever (control unit)
18 Turning assist controller (specific operation storage unit, turning control unit,
(Turning position information calculation / storage unit, turning position information update unit)
19 Turning angle sensor (turning position detector)
20 Reset button (reset part)
31 Hydraulic sensor (hydraulic pressure detector)
Claims (7)
前記旋回体及び前記作業装置を操作するための操作部と、
前記旋回体の旋回位置を検出する旋回位置検出部と、
前記作業装置による地面の掘削時及び運搬車への放土時の前記操作部の操作内容を、それぞれ掘削位置及び放土位置での特定操作として記憶する特定操作記憶部と、
前記掘削位置及び放土位置での特定操作の実行時に前記旋回位置検出部により検出された前記旋回体の旋回位置に基づき、前記掘削位置及び放土位置に関する旋回位置情報を算出・記憶する旋回位置情報算出・記憶部と、
前記旋回体を旋回させるべく前記操作部が操作されたときに、操作に対応して前記旋回駆動部の駆動により前記旋回体の旋回を開始させると共に、前記旋回位置検出部からの検出情報と前記旋回位置情報算出・記憶部に記憶されている掘削位置及び放土位置に関する旋回位置情報とに基づき、前記旋回体を前記掘削位置または放土位置で停止させる旋回制御部と、
前記旋回位置情報算出・記憶部に記憶されている旋回位置情報を更新する旋回位置情報更新部と
を備えたことを特徴とする油圧ショベル。 A working body is provided at the front, and a revolving body that is driven by a revolving drive unit to revolve,
An operation unit for operating the swivel body and the working device;
A turning position detector for detecting a turning position of the turning body;
A specific operation storage unit for storing the operation contents of the operation unit at the time of excavation of the ground by the work device and at the time of earthing to the transport vehicle as specific operations at the excavation position and the earthing position, respectively;
A swivel position that calculates and stores swivel position information related to the excavation position and the earthing position based on the swiveling position of the swiveling body detected by the swivel position detection unit at the time of executing a specific operation at the excavation position and the earthing position An information calculation / storage unit;
When the operation unit is operated to turn the turning body, the turning body starts to turn by driving the turning drive unit in response to the operation, and the detection information from the turning position detection unit and the information A turning control unit for stopping the turning body at the excavation position or the earthing position based on the turning position information about the excavation position and the earthing position stored in the turning position information calculation / storage unit;
A hydraulic excavator, comprising: a turning position information update unit that updates the turning position information stored in the turning position information calculation / storage unit.
ことを特徴とする請求項1に記載の油圧ショベル。 The hydraulic excavator according to claim 1, wherein the turning control unit starts turning of the turning body when the operation unit is continuously operated for a predetermined time.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の油圧ショベル。 When the specific operation at the excavation position has been performed as the operation content immediately before the operation unit is operated for turning, the turning control unit has a relatively early deceleration start timing. When the revolving body is decelerated and stopped according to the deceleration pattern, and the specific operation at the earthing position has been performed as the immediately preceding operation content, the revolving body follows the second deceleration pattern with a slow deceleration start timing. The hydraulic excavator according to claim 1, wherein the hydraulic excavator is decelerated and stopped.
前記旋回制御部は、前記操作部が操作される直前の操作内容として前記掘削位置での特定操作が行われていた場合であっても、前記油圧検出部により検出された油圧が予め設定された油圧判定値未満のときには、前記第2の減速パターンに従って前記旋回体を減速・停止させ、前記直前の操作内容として前記放土位置での特定操作が行われていた場合であっても、前記油圧が前記油圧判定値以上のときには、前記第1の減速パターンに従って前記旋回体を減速・停止させる
ことを特徴とする請求項3に記載の油圧ショベル。 A hydraulic pressure detection unit that detects the hydraulic pressure of a hydraulic cylinder that operates the working device;
In the turning control unit, the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection unit is set in advance even when the specific operation at the excavation position is performed as the operation content immediately before the operation unit is operated. When the hydraulic pressure is less than the determination value, the swinging body is decelerated and stopped according to the second deceleration pattern, and the hydraulic pressure is determined even when the specific operation at the earthing position is performed as the previous operation content. 4. The hydraulic excavator according to claim 3, wherein when the value is equal to or greater than the hydraulic pressure determination value, the swing body is decelerated and stopped according to the first deceleration pattern.
ことを特徴とする請求項1に記載の油圧ショベル。 The hydraulic excavator according to claim 1, wherein the turning position detection unit is a turning angle sensor that detects a turning position of the turning body as a turning angle.
前記旋回制御部は、旋回のために前記操作部が操作されたときに、前記旋回位置検出部からの検出情報に基づき旋回開始からの実旋回角度を算出し、該実旋回角度が前記目標旋回角度に達した時点で前記旋回体を停止させる
ことを特徴とする請求項1に記載の油圧ショベル。 The turning position information calculation / storage unit is configured to detect a target between the turning positions based on the turning position of the turning body detected by the turning position detection unit when performing a specific operation at the excavation position and the earthing position. Calculate and store the turning angle as the turning position information,
The turning control unit calculates an actual turning angle from the start of turning based on detection information from the turning position detection unit when the operation unit is operated for turning, and the actual turning angle is calculated as the target turning. The hydraulic excavator according to claim 1, wherein the swivel body is stopped when the angle is reached.
前記旋回位置情報更新部は、前記リセット部が操作されたときに前記旋回位置情報を更新する
ことを特徴とする請求項1に記載の油圧ショベル。 It further includes a reset unit that can be operated by the operator,
The hydraulic excavator according to claim 1, wherein the turning position information updating unit updates the turning position information when the reset unit is operated.
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