JP2019182567A - Work machine - Google Patents
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- B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples
- B66C23/74—Counterweights or supports for balancing lifting couples separate from jib
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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Abstract
Description
本発明は、作業機械に関する。 The present invention relates to a work machine.
従来、作業機械として、下部走行体と、上部旋回体と、起伏部材と、を備えたクレーンが知られている。起伏部材は、上部旋回体の前部に起伏可能に取り付けられる。起伏部材の先端部から吊り下げられたフックによって吊り荷の吊り上げ作業が実行される。また、上部旋回体の後部には、カウンタウエイトが配置される。カウンタウエイトは、クレーンのバランスを保持する機能を有する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a crane including a lower traveling body, an upper swing body, and a undulating member is known as a work machine. The hoisting member is attached to the front part of the upper swing body so as to be hoistable. The lifting operation of the suspended load is performed by the hook suspended from the tip of the hoisting member. Further, a counterweight is disposed at the rear of the upper swing body. The counterweight has a function of maintaining the balance of the crane.
特許文献１には、上部旋回体に対するカウンタウエイトの装着状態を検出する検出装置が開示されている。クレーンは、上部旋回体のフレームと、当該フレームの後端部に配置されカウンタウエイトが載置されることを許容するウエイトブラケットと、カウンタウエイトの荷重を受けるロードセルと、を有する。ウエイトブラケットは、フレームの後端部に複数のピンによって連結されており、ロードセルは当該ピンに固定されている。カウンタウエイトがウエイトブラケットに載置されると、ロードセルの出力が変化することによって、カウンタウエイトが装着されたことが検出される。 Patent Document 1 discloses a detection device that detects a mounting state of a counterweight with respect to an upper swing body. The crane includes a frame of the upper swing body, a weight bracket that is disposed at a rear end portion of the frame and allows a counterweight to be placed thereon, and a load cell that receives a load of the counterweight. The weight bracket is connected to the rear end portion of the frame by a plurality of pins, and the load cell is fixed to the pins. When the counterweight is placed on the weight bracket, it is detected that the counterweight is attached by changing the output of the load cell.
特許文献１に記載された技術では、カウンタウエイトの装着状態を検出するロードセルや当該ロードセルに接続される電気配線が破損しやすいという問題があった。具体的に、ロードセルはウエイトブラケットとフレームとを結合するピンに固定されている。ウエイトブラケットはカウンタウエイトの荷重を直接受けるため、ロードセルが装着時に大きな衝撃を受けやすい。このため、カウンタウエイトの装着を繰り返すうちにロードセルの破損が生じやすくなる。また、ロードセルは、着脱可能なピンに固定されるため、ピンの着脱作業を繰り返すうちにロードセルに接続される電気配線が損傷しやすくなる。 In the technique described in Patent Document 1, there is a problem that the load cell for detecting the mounting state of the counterweight and the electric wiring connected to the load cell are easily damaged. Specifically, the load cell is fixed to a pin that connects the weight bracket and the frame. Since the weight bracket directly receives the load of the counterweight, the load cell is likely to receive a large impact when mounted. For this reason, breakage of the load cell is likely to occur during repeated mounting of the counterweight. Further, since the load cell is fixed to the detachable pin, the electric wiring connected to the load cell is likely to be damaged while the detachment operation of the pin is repeated.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、カウンタウエイトの装着状態を安定して検出することが可能な作業機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a work machine capable of stably detecting the mounting state of a counterweight.
本発明の発明者は、作業機械の組立作業中において、上部本体の旋回ベアリングの周辺にかかる負荷は、カウンタウエイトの装着によるものが支配的であることを新たに知見した。すなわち、従来のようにウエイト装着部にロードセルのような検出装置を備えずとも、旋回ベアリングに近い位置に検出装置（変位量検出部）を配置することで、カウンタウエイトの有無を検出することが充分可能であることを知見した。当該知見は、上部本体の旋回ベアリング周辺が片持ち梁の固定端として機能し、ウエイト装着部の周辺が片持ち梁の自由端として機能することに着目したものである。このような観点に基づく本発明の一局面に係る作業機械は、上部本体であって、前記上部本体の後端部に配置されるウエイト装着部を有する、上部本体と、前記上部本体が鉛直方向に延びる旋回軸心回りに旋回可能なように前記上部本体を支持する下部本体と、前記ウエイト装着部よりも前方において前記上部本体に配置され、作業者が搭乗することを許容する運転室と、前記上部本体の前端部に起伏可能に装着される起伏部材と、前記上部本体に固定される第１リング部と前記下部本体に固定される第２リング部とを有し、前記第１リング部は前記第２リング部に対して前記旋回軸心回りに相対回転可能である、旋回ベアリングと、前記上部本体の前記ウエイト装着部に着脱可能に装着されるカウンタウエイトと、前記上部本体のうち前記ウエイト装着部よりも前記第１リング部に近い位置に装着され、前記上部本体の変形量に応じた信号を出力する変形量検出部と、前記変形量検出部から出力された前記信号を受け、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたことを前記作業者に報知する報知部と、を備える。 The inventor of the present invention newly found that the load applied to the periphery of the swing bearing of the upper body is dominant due to the mounting of the counterweight during the assembly work of the work machine. That is, the presence or absence of a counterweight can be detected by disposing a detection device (displacement amount detection unit) at a position close to the slewing bearing, even if the weight mounting unit is not provided with a detection device such as a load cell as in the prior art. It was found that it was possible enough. This finding focuses on the fact that the periphery of the swivel bearing of the upper body functions as a fixed end of the cantilever and the periphery of the weight mounting portion functions as a free end of the cantilever. A work machine according to one aspect of the present invention based on such a viewpoint is an upper body, and includes an upper body having a weight mounting portion disposed at a rear end portion of the upper body, and the upper body is in a vertical direction. A lower body that supports the upper body so as to be pivotable about a pivot axis extending to the operator, a driver's cab that is disposed on the upper body in front of the weight mounting portion and allows an operator to board, The first ring portion includes a raising and lowering member that is mounted on the front end of the upper body so as to be raised and lowered, a first ring portion that is fixed to the upper body, and a second ring portion that is fixed to the lower body. Is rotatable relative to the second ring portion about the pivot axis, a counter bearing detachably mounted on the weight mounting portion of the upper body, and the upper body of the upper body. A deformation amount detection unit that is mounted at a position closer to the first ring unit than the eight mounting unit and outputs a signal corresponding to the deformation amount of the upper body, and receives the signal output from the deformation amount detection unit, A notifying unit for notifying the operator that the counterweight is mounted on the weight mounting unit.
本構成によれば、カウンタウエイトがウエイト装着部に装着される時に、カウンタウエイトの重量に応じた直接的な衝撃が変形量検出部に付与されることがない。したがって、作業機械の組立作業が繰り返し行われた場合であっても、変形量検出部の破損が抑止される。また、ウエイト装着部の周辺に変形量検出部が配置される場合と比較して、変形量検出部から延びる電気配線がカウンタウエイトと接触することで損傷することを防止することができる。このため、カウンタウエイトの装着状態を安定して検出することが可能な作業機械を提供することができる。 According to this configuration, when the counterweight is attached to the weight attachment portion, a direct impact according to the weight of the counterweight is not applied to the deformation amount detection portion. Therefore, even when the assembly work of the work machine is repeatedly performed, the deformation amount detection unit is prevented from being damaged. Further, as compared with the case where the deformation amount detection unit is arranged around the weight mounting unit, it is possible to prevent the electrical wiring extending from the deformation amount detection unit from being damaged by coming into contact with the counterweight. For this reason, the working machine which can detect the mounting state of the counterweight stably can be provided.
上記の構成において、前記変形量検出部は、ひずみゲージからなることが望ましい。 In the above configuration, it is desirable that the deformation amount detection unit is composed of a strain gauge.
本構成によれば、カウンタウエイトの大きな重量に対応した荷重計を備えることなく、カウンタウエイトの装着状態を簡易かつ低コストで検出することができる。 According to this configuration, the mounting state of the counterweight can be detected easily and at a low cost without providing a load meter corresponding to the large weight of the counterweight.
上記の構成において、前記上部本体は、当該上部本体のうち前記ウエイト装着部よりも前記第１リング部に近い位置に固定され、前記ウエイト装着部への前記カウンタウエイトの装着に伴って変形する変形部材を有し、前記変形量検出部は、前記変形部材に装着され、前記変形部材の変形量に応じた前記信号を出力することが望ましい。 In the above configuration, the upper main body is fixed to a position closer to the first ring portion than the weight mounting portion of the upper main body, and is deformed as the counterweight is mounted on the weight mounting portion. Preferably, the deformation amount detection unit is attached to the deformation member and outputs the signal corresponding to the deformation amount of the deformation member.
本構成によれば、変形部材の配置、形状や材料を調整し変形部材の変形量を大きくすることで、カウンタウエイトが装着されたことを精度よく判定することができる。 According to this configuration, it is possible to accurately determine that the counterweight is mounted by adjusting the arrangement, shape, and material of the deformable member to increase the amount of deformation of the deformable member.
上記の構成において、前記上部本体は、前記上部本体の前後方向に沿って延びるとともに前記上部本体の左右方向に互いに間隔をおいて配置される左右一対の側板と、前記左右一対の側板の間で鉛直方向に面するように配置されるとともに前記左右一対の側板同士を前記左右方向において接続する少なくとも一つの横板と、前記左右一対の側板の間で鉛直方向に沿って延びるとともに前記前後方向に互いに間隔をおいて配置され、前記左右一対の側板および前記少なくとも一つの横板にそれぞれ接続される複数の縦板であって、当該複数の縦板は、前記前後方向において前記第１リング部と前記ウエイト装着部との間に配置されている、複数の縦板と、を有し、前記変形部材は、前記複数の縦板のうちの一の縦板に鉛直方向に沿って接続される第１面と、前記少なくとも一つの横板に前記前後方向に沿って接続される第２面と、前記第１面と前記第２面とを接続するとともに、前記ひずみゲージを保持する保持面と、を有し、前記ひずみゲージは、前記前後方向および鉛直方向を含む基準面上における前記保持面の伸縮に応じて前記信号を出力するように前記保持面に保持されていることが望ましい。特に、前記少なくとも一つの横板は、上方に面する上面部を有し、前記一の縦板は、前記上部本体の後方向に面する後面部を有するとともに、前記少なくとも一つの横板の前記上面部に接続されており、前記変形部材の前記第１面は前記後面部に接続され、前記第２面は前記上面部に接続されており、前記保持面は前記上部本体の前方に向かって先上がりに傾斜するとともに前記ひずみゲージを保持する傾斜面を含むことが望ましい。 In the above configuration, the upper main body extends vertically along the front-rear direction of the upper main body and is vertically disposed between the pair of left and right side plates that are spaced apart from each other in the left-right direction of the upper main body and the pair of left and right side plates. At least one horizontal plate that is disposed so as to face the direction and connects the pair of left and right side plates in the left-right direction, and extends along the vertical direction between the pair of left and right side plates and is spaced from each other in the front-rear direction. And a plurality of vertical plates respectively connected to the pair of left and right side plates and the at least one horizontal plate, wherein the plurality of vertical plates are connected to the first ring portion and the weight in the front-rear direction. A plurality of vertical plates arranged between the mounting portion, and the deformable member is connected to one vertical plate of the plurality of vertical plates along the vertical direction. A first surface, a second surface connected to the at least one lateral plate along the front-rear direction, a holding surface that connects the first surface and the second surface and holds the strain gauge; The strain gauge is preferably held on the holding surface so as to output the signal in accordance with expansion and contraction of the holding surface on a reference surface including the front-rear direction and the vertical direction. In particular, the at least one horizontal plate has an upper surface portion facing upward, and the one vertical plate has a rear surface portion facing rearward of the upper body, and the at least one horizontal plate has the rear surface portion. Connected to the upper surface, the first surface of the deformable member is connected to the rear surface, the second surface is connected to the upper surface, and the holding surface faces the front of the upper body. It is desirable to include an inclined surface that inclines forward and holds the strain gauge.
本構成によれば、ウエイト装着部にカウンタウエイトの重量に相当する荷重が付与されると、変形部材の保持面に大きな応力が発生し、当該応力に応じた保持面の変形量をひずみゲージが高い感度で検出することができる。 According to this configuration, when a load corresponding to the weight of the counterweight is applied to the weight mounting portion, a large stress is generated on the holding surface of the deformable member, and the strain gauge determines the amount of deformation of the holding surface according to the stress. It can be detected with high sensitivity.
上記の構成において、前記一の縦板は、前記複数の縦板のうち最も前記第１リング部に近い位置に配置されていることが望ましい。 In the above configuration, it is preferable that the one vertical plate is disposed at a position closest to the first ring portion among the plurality of vertical plates.
本構成によれば、カウンタウエイトの装着時に、上部本体の第１リング部の周辺が固定端として機能し、ウエイト装着部の周辺が自由端として機能する。そして、変形部材が装着される一の縦板は上記の固定端に近い位置に配置されている。したがって、カウンタウエイトの装着に応じて変形部材に大きな力を付与することができるため、保持面の変形量を大きく設定することができる。このため、保持面の変形量をひずみゲージが安定して検出することができる。 According to this configuration, when the counterweight is attached, the periphery of the first ring portion of the upper body functions as a fixed end, and the periphery of the weight attachment portion functions as a free end. And the one vertical board with which a deformation | transformation member is mounted | worn is arrange | positioned in the position near said fixed end. Therefore, a large force can be applied to the deformable member according to the mounting of the counterweight, so that the amount of deformation of the holding surface can be set large. For this reason, the strain gauge can stably detect the deformation amount of the holding surface.
上記の構成において、前記変形部材の前記左右方向における寸法は、前記変形部材の前記前後方向および鉛直方向における寸法よりも小さく設定されていることが望ましい。 In the above configuration, it is preferable that the dimension of the deformable member in the left-right direction is set smaller than the dimension of the deformable member in the front-rear direction and the vertical direction.
本構成によれば、変形部材は、前後および上下方向に沿って延びる板材であり、保持面は、当該板材の厚さ部分に相当する。この場合、保持面の左右方向における変形が少ないため、変形量検出部が前後方向および上下方向に沿った保持面の変形量を精度良く検出することができる。 According to this configuration, the deformable member is a plate material extending along the front-rear direction and the vertical direction, and the holding surface corresponds to a thickness portion of the plate material. In this case, since the deformation of the holding surface in the left-right direction is small, the deformation amount detection unit can accurately detect the deformation amount of the holding surface along the front-rear direction and the vertical direction.
上記の構成において、前記側板は、前記上部本体の左右方向において前記変形量検出部に対向して配置され、前記上部本体は、前記変形量検出部を上方から覆う上板を更に有することが望ましい。 In the above configuration, it is preferable that the side plate is disposed to face the deformation amount detection unit in the left-right direction of the upper body, and the upper body further includes an upper plate that covers the deformation amount detection unit from above. .
本構成によれば、変形部材に装着された変形量検出部が、側板および上板によって保護される。このため、変形量検出部による検出動作が、雨風など作業機械の外部の環境の影響を受けにくい。また、変形量検出部に物が衝突し変形量検出部が破損することが抑止される。 According to this configuration, the deformation amount detection unit mounted on the deformation member is protected by the side plate and the upper plate. For this reason, the detection operation by the deformation amount detection unit is not easily influenced by the environment outside the work machine such as rain and wind. Further, it is possible to prevent an object from colliding with the deformation amount detection unit and damaging the deformation amount detection unit.
上記の構成において、前記変形量検出部は、前記変形部材に対して着脱可能とされていることが望ましい。 In the above configuration, it is desirable that the deformation amount detection unit is detachable from the deformation member.
本構成によれば、作業機械の組立作業、換言すれば、カウンタウエイトの着脱作業が繰り返され変形量検出部の感度が低下した場合でも、当該変形量検出部を容易に交換することができる。 According to this configuration, even when the assembly work of the work machine, in other words, the work of attaching and detaching the counterweight is repeated and the sensitivity of the deformation amount detection unit decreases, the deformation amount detection unit can be easily replaced.
本発明によれば、カウンタウエイトの装着状態を安定して検出することが可能な作業機械が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the working machine which can detect the mounting state of a counterweight stably is provided.
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るクレーン１（作業機械）の側面図である。なお、以後、各図には、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」および「後」の方向が示されているが、当該方向は、本実施形態に係るクレーン１の構造および組立方法を説明するために便宜上示すものであり、本発明に係る作業機械の移動方向や使用態様などを限定するものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a crane 1 (work machine) according to an embodiment of the present invention. In the following, in each figure, directions of “up”, “down”, “left”, “right”, “front” and “rear” are shown, but the directions are related to the present embodiment. It is shown for convenience in order to describe the structure of the crane 1 and the assembling method, and does not limit the moving direction or usage of the working machine according to the present invention.
クレーン１は、下部走行体１０と、上部旋回体２０と、旋回ベアリング２１と、キャブ２５と、カウンタウエイト３０と、ブーム３１と、を備える。 The crane 1 includes a lower traveling body 10, an upper swing body 20, a swing bearing 21, a cab 25, a counterweight 30, and a boom 31.
下部走行体１０は、地面Ｇ上に配置され、上部旋回体２０を鉛直方向に延びる旋回中心ＣＬ回りに旋回可能に支持する。下部走行体１０は、カーボディ１１と、左右一対のクローラフレーム１２と、を有する。カーボディ１１は、下部走行体１０の左右方向（図１の紙面と直交する方向）の中央部に配置され、上部旋回体２０を旋回可能に支持する。左右一対のクローラフレーム１２は、カーボディ１１に左右方向の両側から連結されている。クローラフレーム１２は、カーボディ１１よりも前後方向に長く延びており、クローラフレーム１２の前端部および後端部には、駆動ローラ１２２およびアイドラローラ１２３が回転可能に支持されている。また、図１に示すように、駆動ローラ１２２およびアイドラローラ１２３に支持された状態で、クローラ１２１がクローラフレーム１２の周囲を周回可能に配置されている。不図示の駆動機構によって駆動ローラ１２２が回転されると、クレーン１の走行が可能となる。旋回ベアリング２１は、下部走行体１０と上部旋回体２０との間に介在し、上部旋回体２０が旋回することを許容する。 The lower traveling body 10 is disposed on the ground G and supports the upper revolving body 20 so as to be able to turn around a turning center CL extending in the vertical direction. The lower traveling body 10 includes a car body 11 and a pair of left and right crawler frames 12. The car body 11 is disposed at the center of the lower traveling body 10 in the left-right direction (the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1), and supports the upper revolving body 20 so as to be turnable. The pair of left and right crawler frames 12 are connected to the car body 11 from both sides in the left-right direction. The crawler frame 12 extends longer than the car body 11 in the front-rear direction, and a driving roller 122 and an idler roller 123 are rotatably supported on the front end portion and the rear end portion of the crawler frame 12. Further, as shown in FIG. 1, the crawler 121 is disposed so as to be able to go around the crawler frame 12 while being supported by the drive roller 122 and the idler roller 123. When the drive roller 122 is rotated by a drive mechanism (not shown), the crane 1 can travel. The turning bearing 21 is interposed between the lower traveling body 10 and the upper turning body 20 and allows the upper turning body 20 to turn.
キャブ２５は、上部旋回体２０の前端部に配置されている。キャブ２５は、クレーン１の運転室に相当し、クレーン１を操作する作業者が搭乗することを許容する。キャブ２５には、作業者が操作する操作レバーや作業者が視認する作業情報を表示する表示部６１（図１０）などが配置されている。 The cab 25 is disposed at the front end of the upper swing body 20. The cab 25 corresponds to the cab of the crane 1 and allows an operator who operates the crane 1 to board. The cab 25 is provided with an operation lever operated by the worker, a display unit 61 (FIG. 10) for displaying work information visually recognized by the worker, and the like.
ブーム３１は、上部旋回体２０の前端部に水平な回転軸回りに起伏可能に装着されている。ブーム３１の先端部から吊り下げられた不図示の主巻ロープにはフックが取り付けられている。 The boom 31 is attached to the front end portion of the upper swing body 20 so as to be able to undulate around a horizontal rotation axis. A hook is attached to a main winding rope (not shown) suspended from the tip of the boom 31.
カウンタウエイト３０は、上部旋回体２０の後端部に装着される。カウンタウエイト３０は、クレーン１のバランスを保持するための錘である。図１に示すように、カウンタウエイト３０は、薄板状の複数のウエイト要素が順に積層されることで構成される。 The counterweight 30 is attached to the rear end portion of the upper swing body 20. The counterweight 30 is a weight for maintaining the balance of the crane 1. As shown in FIG. 1, the counterweight 30 is configured by sequentially laminating a plurality of thin plate-like weight elements.
また、クレーン１には、不図示の各種ウインチが搭載される。具体的には、ブーム３１を起伏させるためのブーム起伏用ウインチと、吊り荷の巻上げ及び巻下げを行うための主巻用ウインチとが搭載される。 The crane 1 is mounted with various winches (not shown). Specifically, a boom hoisting winch for hoisting the boom 31 and a main winding winch for hoisting and lowering the suspended load are mounted.
ブーム起伏用ウインチが不図示のブーム起伏用ロープの巻き取り及び繰り出しを行うことで、ブーム３１が起伏方向に回動する。主巻用ウインチは、前記主巻ロープによる吊り荷の巻上げ及び巻下げを行う。 When the boom hoisting winch winds and unwinds the boom hoisting rope (not shown), the boom 31 rotates in the hoisting direction. The main winding winch performs hoisting and lowering of the suspended load by the main winding rope.
図２は、本実施形態に係るクレーン１の旋回フレーム２２の断面斜視図である。図３乃至図５は、それぞれ旋回フレーム２２の側面図、側方断面図および平面図である。上部旋回体２０は、旋回フレーム２２（上部本体）を有する。旋回フレーム２２は、上部旋回体２０の本体部分を構成するものであり、複数の板材が溶接接合されることで成形される。なお、各図に示される前後方向（旋回フレーム２２の長手方向）および左右方向（旋回フレーム２２の幅方向）は、旋回フレーム２２（上部旋回体２０）を基準とした方向である。図２乃至図５を参照して、旋回フレーム２２は、底壁２２１（横板）と、上壁２２２（横板、上板）と、左右一対の側壁２２３（側板）と、後壁２２４と、前壁２２０と、複数の内壁２２５と、複数の内側リブ２２６と、中央リブ２２Ｈと、を備える。 FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of the turning frame 22 of the crane 1 according to the present embodiment. 3 to 5 are a side view, a side sectional view, and a plan view of the revolving frame 22, respectively. The upper swing body 20 has a swing frame 22 (upper main body). The turning frame 22 constitutes a main body portion of the upper turning body 20 and is formed by welding a plurality of plate materials. In addition, the front-back direction (longitudinal direction of the turning frame 22) and the left-right direction (width direction of the turning frame 22) shown in each figure are directions based on the turning frame 22 (upper turning body 20). 2 to 5, the revolving frame 22 includes a bottom wall 221 (horizontal plate), an upper wall 222 (horizontal plate, upper plate), a pair of left and right side walls 223 (side plates), and a rear wall 224. The front wall 220, a plurality of inner walls 225, a plurality of inner ribs 226, and a central rib 22H are provided.
左右一対の側壁２２３は、旋回フレーム２２の前後方向に沿って延びるとともに旋回フレーム２２の左右方向に互いに間隔をおいて配置される。側壁２２３は、前記左右方向に面している。左右一対の側壁２２３は、左側壁２２３Ｌ（図２）と右側壁２２３Ｒ（図３）とを含む。なお、図２では、左側壁２２３Ｌのみが現れているが、右側壁２２３Ｒ（図３）も左側壁２２３Ｌと同じ構造を有する。左右一対の側壁２２３は、それぞれ中央突出部２２３Ｔと、ウエイト装着部２２Ｓ（ウエイト装着部）と、を有する。中央突出部２２３Ｔは、側壁２２３の前後方向の略中央部が上方に突出した部分である。当該中央突出部２２３Ｔには、ブーム３１を起伏可能に支持する不図示のマストが装着される。 The pair of left and right side walls 223 extend along the front-rear direction of the swivel frame 22 and are spaced from each other in the left-right direction of the swivel frame 22. The side wall 223 faces the left-right direction. The pair of left and right side walls 223 includes a left side wall 223L (FIG. 2) and a right side wall 223R (FIG. 3). In FIG. 2, only the left side wall 223L appears, but the right side wall 223R (FIG. 3) also has the same structure as the left side wall 223L. Each of the pair of left and right side walls 223 includes a central protrusion 223T and a weight mounting portion 22S (weight mounting portion). The central protruding portion 223T is a portion in which a substantially central portion in the front-rear direction of the side wall 223 protrudes upward. A mast (not shown) that supports the boom 31 so as to be raised and lowered is attached to the central projecting portion 223T.
ウエイト装着部２２Ｓは、側壁２２３（旋回フレーム２２）の後端部に配置される。ウエイト装着部２２Ｓは、Ｕ字形状を有し、左右一対のウエイト装着部２２Ｓに、カウンタウエイト３０が着脱可能に装着される。カウンタウエイト３０は、ウエイト装着部２２Ｓに係合可能な不図示の係合部を有する。なお、前述のキャブ２５は、ウエイト装着部２２Ｓよりも前方において旋回フレーム２２上に配置される。 The weight mounting portion 22S is disposed at the rear end portion of the side wall 223 (the turning frame 22). The weight mounting portion 22S has a U-shape, and the counterweight 30 is detachably mounted on the pair of left and right weight mounting portions 22S. The counterweight 30 has an engaging portion (not shown) that can engage with the weight mounting portion 22S. The aforementioned cab 25 is disposed on the turning frame 22 in front of the weight mounting portion 22S.
底壁２２１は、旋回フレーム２２の下面部を画定する板材である。底壁２２１は、左右一対の側壁２２３の間で鉛直方向に面するように配置されるとともに、左右一対の側壁２２３同士を左右方向において接続する。図２乃至図４に示すように、底壁２２１は、側壁２２３の前端部から後端部にかけて前後方向に延びている。底壁２２１には、底壁前開口部２２１Ｓおよび底壁後開口部２２１Ｔは開口されている（図２）。底壁前開口部２２１Ｓは、中央突出部２２３Ｔよりも前方において、底壁２２１に開口された開口部である。同様に、底壁後開口部２２１Ｔは、中央突出部２２３Ｔよりも後方において、底壁２２１に開口された開口部である。底壁前開口部２２１Ｓおよび底壁後開口部２２１Ｔは、いずれも前後方向に延びる長穴状に開口されている。 The bottom wall 221 is a plate material that defines the lower surface portion of the revolving frame 22. The bottom wall 221 is disposed so as to face the vertical direction between the pair of left and right side walls 223 and connects the pair of left and right side walls 223 in the left and right direction. As shown in FIGS. 2 to 4, the bottom wall 221 extends in the front-rear direction from the front end portion to the rear end portion of the side wall 223. A bottom wall front opening 221S and a bottom wall rear opening 221T are opened in the bottom wall 221 (FIG. 2). The bottom wall front opening portion 221S is an opening portion opened to the bottom wall 221 in front of the central projecting portion 223T. Similarly, the bottom wall rear opening 221T is an opening that is opened in the bottom wall 221 behind the central protrusion 223T. The bottom wall front opening 221S and the bottom wall rear opening 221T are both opened in the shape of a long hole extending in the front-rear direction.
上壁２２２は、旋回フレーム２２の上面部を画定する板材である。上壁２２２は、底壁２２１の上方に間隔をおいて配置される。上壁２２２も、底壁２２１と同様に、左右一対の側壁２２３の間で鉛直方向に面するように配置されるとともに、左右一対の側壁２２３同士を左右方向において接続する。また、図２に示すように、上壁２２２のうち、底壁前開口部２２１Ｓおよび底壁後開口部２２１Ｔの上方の部分には、それぞれ開口部が形成されている。 The upper wall 222 is a plate material that defines the upper surface portion of the revolving frame 22. The upper wall 222 is disposed above the bottom wall 221 with a space therebetween. Similarly to the bottom wall 221, the upper wall 222 is disposed so as to face the vertical direction between the pair of left and right side walls 223 and connects the pair of left and right side walls 223 in the left and right direction. As shown in FIG. 2, openings are formed in the upper wall 222 above the bottom wall front opening 221 </ b> S and the bottom wall rear opening 221 </ b> T, respectively.
後壁２２４は、左右一対の側壁２２３の後端部、底壁２２１の後端部および上壁２２２の後端部を接続する。後壁２２４は、鉛直方向に沿って延びている。一方、前壁２２０は、左右一対の側壁２２３の前端部、底壁２２１の前端部および上壁２２２の前端部を接続する。なお、底壁２２１、上壁２２２、一対の側壁２２３、前壁２２０および後壁２２４によって、旋回フレーム２２の箱型形状が構成される。図２に示すように、後壁２２４には、楕円状の開口部が形成されている。 The rear wall 224 connects the rear end portions of the pair of left and right side walls 223, the rear end portion of the bottom wall 221, and the rear end portion of the upper wall 222. The rear wall 224 extends along the vertical direction. On the other hand, the front wall 220 connects the front end portions of the pair of left and right side walls 223, the front end portion of the bottom wall 221, and the front end portion of the upper wall 222. The bottom wall 221, the upper wall 222, the pair of side walls 223, the front wall 220 and the rear wall 224 form a box shape of the revolving frame 22. As shown in FIG. 2, an elliptical opening is formed in the rear wall 224.
複数の内壁２２５は、左右一対の側壁２２３の間で鉛直方向に沿ってそれぞれ延びるとともに前後方向に互いに間隔をおいて配置されている。複数の内壁２２５の左右方向の両端部は、それぞれ左右一対の側壁２２３に接続されている。また、複数の内壁２２５の下端部および上端部は、それぞれ底壁２２１および上壁２２２に接続されている。複数の内壁２２５には、楕円状の開口部が形成されている。複数の内壁２２５は、第１内壁２２５Ａと、第２内壁２２５Ｂと、第３内壁２２５Ｃと、第４内壁２２５Ｄと、を有する。第１内壁２２５Ａは、底壁前開口部２２１Ｓの前端部近傍に配置され、第２内壁２２５Ｂは、底壁前開口部２２１Ｓの後端部近傍に配置されている。また、第３内壁２２５Ｃは、第２内壁２２５Ｂの後方であって、底壁後開口部２２１Ｔの前端部近傍に配置されている。第４内壁２２５Ｄは、底壁後開口部２２１Ｔの後端部近傍に配置されている。なお、後壁２２４、第３内壁２２５Ｃおよび第４内壁２２５Ｄは、本発明の複数の縦板を構成する。このうち、第３内壁２２５Ｃは、本発明の一の縦板を構成する。第３内壁２２５Ｃは、前記複数の縦板のうち最も旋回ベアリング２１（第１リング部２１Ａ）に近い位置に配置されている。 The plurality of inner walls 225 extend along the vertical direction between the pair of left and right side walls 223 and are spaced apart from each other in the front-rear direction. Both ends in the left-right direction of the plurality of inner walls 225 are connected to a pair of left and right side walls 223, respectively. In addition, lower end portions and upper end portions of the plurality of inner walls 225 are connected to the bottom wall 221 and the upper wall 222, respectively. An elliptical opening is formed in the plurality of inner walls 225. The plurality of inner walls 225 include a first inner wall 225A, a second inner wall 225B, a third inner wall 225C, and a fourth inner wall 225D. The first inner wall 225A is disposed near the front end of the bottom wall front opening 221S, and the second inner wall 225B is disposed near the rear end of the bottom wall front opening 221S. The third inner wall 225C is disposed behind the second inner wall 225B and in the vicinity of the front end portion of the bottom wall rear opening 221T. The fourth inner wall 225D is disposed in the vicinity of the rear end portion of the bottom wall rear opening 221T. The rear wall 224, the third inner wall 225C, and the fourth inner wall 225D constitute a plurality of vertical plates of the present invention. Among these, the 3rd inner wall 225C comprises one vertical board of the present invention. The third inner wall 225C is disposed at a position closest to the turning bearing 21 (first ring portion 21A) among the plurality of vertical plates.
複数の内側リブ２２６は、側壁２２３の内面部に固定されており、底壁２２１と上壁２２２とを上下方向に沿って接続するように配置されている。複数の内壁２２５および複数の内側リブ２２６によって、旋回フレーム２２の剛性が確保されている。 The plurality of inner ribs 226 are fixed to the inner surface of the side wall 223, and are disposed so as to connect the bottom wall 221 and the upper wall 222 along the vertical direction. The plurality of inner walls 225 and the plurality of inner ribs 226 ensure the rigidity of the turning frame 22.
中央リブ２２Ｈは、中央突出部２２３Ｔの内側に配置され、中央突出部２２３Ｔの倒れを防止する。 The center rib 22H is disposed inside the center protrusion 223T and prevents the center protrusion 223T from falling.
図６は、本実施形態に係るクレーン１の旋回フレーム２２の拡大底面図であって、ベアリング装着部２１Ｓの周辺を拡大した図である。また、図７は、ベアリング装着部２１Ｓの周辺の上部旋回体２０（旋回フレーム２２）および下部走行体１０の断面図である。 FIG. 6 is an enlarged bottom view of the swing frame 22 of the crane 1 according to the present embodiment, and is an enlarged view of the periphery of the bearing mounting portion 21S. FIG. 7 is a cross-sectional view of the upper revolving structure 20 (the revolving frame 22) and the lower traveling structure 10 around the bearing mounting portion 21S.
旋回ベアリング２１は、円形の第１リング部２１Ａと、円形の第２リング部２１Ｂと、を有する（図７）。第１リング部２１Ａは、旋回フレーム２２の底壁２２１に形成されたベアリング装着部２１Ｓに固定される。第２リング部２１Ｂは、第１リング部２１Ａの径方向内側に配置され、下部走行体１０の上面部１１０（図７）に形成されたベアリング装着部１１０Ｓ（図７）に固定される。第１リング部２１Ａは、第２リング部２１Ｂに対して前記旋回軸心ＣＬ回りに相対回転可能とされる。具体的に、第２リング部２１Ｂの内周面には、周方向に沿って複数のギア歯２１Ｃが形成されている。また、クレーン１は、底壁２２１の旋回モータ装着部２２Ｍに固定される旋回モータＭ（図７）を有する。旋回モータＭのピニオンギアＭＰが第２リング部２１Ｂのギア歯２１Ｃと係合する。旋回モータＭのピニオンギアＭＰが回転すると、旋回モータＭとともに旋回フレーム２２が下部走行体１０に対して回転することで、上部旋回体２０が旋回中心ＣＬ回りに旋回する。 The slewing bearing 21 has a circular first ring portion 21A and a circular second ring portion 21B (FIG. 7). The first ring portion 21 </ b> A is fixed to a bearing mounting portion 21 </ b> S formed on the bottom wall 221 of the turning frame 22. The second ring portion 21B is disposed on the radially inner side of the first ring portion 21A and is fixed to a bearing mounting portion 110S (FIG. 7) formed on the upper surface portion 110 (FIG. 7) of the lower traveling body 10. The first ring portion 21A is rotatable relative to the second ring portion 21B around the pivot axis CL. Specifically, a plurality of gear teeth 21C are formed along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the second ring portion 21B. Moreover, the crane 1 has the turning motor M (FIG. 7) fixed to the turning motor mounting part 22M of the bottom wall 221. The pinion gear MP of the turning motor M is engaged with the gear teeth 21C of the second ring portion 21B. When the pinion gear MP of the turning motor M is rotated, the turning frame 22 is rotated with respect to the lower traveling body 10 together with the turning motor M, whereby the upper turning body 20 is turned around the turning center CL.
旋回フレーム２０は、更に、左右一対の測定支台５０（変形部材）を有する。また、クレーン１は、左右一対のひずみゲージ５１（変形量検出部）を備える。図８は、図２に示される測定支台５０の周辺を拡大した断面斜視図である。図９は、測定支台５０の周辺を拡大した模式的な断面図である。なお、図８では、左右一対の測定支台５０およびひずみゲージ５１のうち、左側の測定支台５０およびひずみゲージ５１のみが現れているが、右側の測定支台５０およびひずみゲージ５１は、図９の測定支台５０およびひずみゲージ５１の右方に間隔を置いた位置に配置されている。換言すれば、旋回フレーム２２の構造は、当該旋回フレーム２２の左右方向の中心を通り前後方向に延びる不図示の中心線を中心に線対称に配置されている。 The turning frame 20 further includes a pair of left and right measurement abutments 50 (deformable members). The crane 1 also includes a pair of left and right strain gauges 51 (deformation amount detection unit). FIG. 8 is an enlarged cross-sectional perspective view of the periphery of the measurement support 50 shown in FIG. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view in which the periphery of the measurement support 50 is enlarged. In FIG. 8, only the left measurement abutment 50 and the strain gauge 51 among the pair of left and right measurement abutments 50 and the strain gauge 51 appear, but the right measurement abutment 50 and the strain gauge 51 are shown in FIG. Nine measurement abutments 50 and strain gauges 51 are arranged at positions spaced to the right. In other words, the structure of the revolving frame 22 is arranged symmetrically about a center line (not shown) that extends in the front-rear direction through the center of the revolving frame 22 in the left-right direction.
測定支台５０は、旋回フレーム２２のうち、第１リング部２１Ａよりも後方であってウエイト装着部２２Ｓよりも第１リング部２１Ａに近い位置に配置されている。特に、本実施形態では、測定支台５０は、底壁２２１と第３内壁２２５Ｃとによって形成される角部に配置されている。測定支台５０は、ウエイト装着部２２Ｓへのカウンタウエイト３０の装着に伴って周囲の部材から力を受けて変形する。ひずみゲージ５１は、測定支台５０に装着され、測定支台５０の変形量に応じた信号を出力する。 The measurement abutment 50 is disposed in the revolving frame 22 at a position behind the first ring portion 21A and closer to the first ring portion 21A than the weight mounting portion 22S. In particular, in the present embodiment, the measurement abutment 50 is disposed at a corner formed by the bottom wall 221 and the third inner wall 225C. The measurement support 50 is deformed by receiving a force from surrounding members as the counterweight 30 is mounted on the weight mounting portion 22S. The strain gauge 51 is attached to the measurement support 50 and outputs a signal corresponding to the amount of deformation of the measurement support 50.
図９を参照して、前述の第３内壁２２５Ｃは、旋回フレーム２２の後方向に面する後面部２２５Ｃ１を有する。また、底壁２２１は、上方向に面する上面部２２１Ａを有する。上面部２２１Ａおよび後面部２２５Ｃ１は互いに接続され、測定支台５０が固定される角部を形成している。 Referring to FIG. 9, the aforementioned third inner wall 225 </ b> C has a rear surface portion 225 </ b> C <b> 1 that faces the rearward direction of the revolving frame 22. The bottom wall 221 has an upper surface portion 221A facing upward. The upper surface portion 221A and the rear surface portion 225C1 are connected to each other to form a corner portion to which the measurement support 50 is fixed.
測定支台５０は、上下および前後方向に延びる板材からなる。すなわち、測定支台５０の左右方向における寸法は、測定支台５０の前後方向および鉛直方向における寸法よりも小さく設定されている。測定支台５０は、第１面５０Ａと、第２面５０Ｂと、保持面５０Ｃと、を有する。第１面５０Ａは、測定支台５０の前面部であり、第３内壁２２５Ｃの後面部２２５Ｃ１（図９）に鉛直方向に沿って接続される。第２面５０Ｂは、測定支台５０の下面部であり、底壁２２１の上面部２２１Ａ（図９）に前後方向に沿って接続される。
保持面５０Ｃは、第１面５０Ａと第２面５０Ｂとを接続するとともに、ひずみゲージ５１を保持する。保持面５０Ｃは、旋回フレーム２２の前方に向かって先上がりに傾斜するとともにひずみゲージ５１を保持する傾斜面を有する。図９に示すように、本実施形態では、当該傾斜面は円弧状の湾曲面からなる。そして、本実施形態では、ひずみゲージ５１は、前後方向および鉛直方向を含む基準面（図９の紙面と平行な面）上における保持面５０Ｃの伸縮（図９の矢印Ｄ２）に応じて前記信号を出力するように保持面５０Ｃに保持されている。ひずみゲージ５１は、保持面５０Ｃに対して着脱可能に固定されている。
The measurement support 50 is made of a plate material that extends in the vertical and front-rear directions. That is, the dimension of the measurement support 50 in the left-right direction is set to be smaller than the dimensions of the measurement support 50 in the front-rear direction and the vertical direction. The measurement support 50 has a first surface 50A, a second surface 50B, and a holding surface 50C. The first surface 50A is a front surface portion of the measurement support 50, and is connected to the rear surface portion 225C1 (FIG. 9) of the third inner wall 225C along the vertical direction. The second surface 50B is a lower surface portion of the measurement abutment 50, and is connected to the upper surface portion 221A (FIG. 9) of the bottom wall 221 along the front-rear direction.
The holding surface 50C connects the first surface 50A and the second surface 50B, and holds the strain gauge 51. The holding surface 50 </ b> C has an inclined surface that inclines upward toward the front of the revolving frame 22 and holds the strain gauge 51. As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the inclined surface is an arcuate curved surface. In this embodiment, the strain gauge 51 receives the signal according to the expansion and contraction (arrow D2 in FIG. 9) of the holding surface 50C on a reference plane (a plane parallel to the paper in FIG. 9) including the front-rear direction and the vertical direction. Is held on the holding surface 50C. The strain gauge 51 is detachably fixed to the holding surface 50C.
また、本実施形態では、図８に示すように、左側壁２２３Ｌが左右方向においてひずみゲージ５１に対向して配置される。また、上壁２２２（上板）が、ひずみゲージ５１を上方から覆うように配置される。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, the left side wall 223L is disposed to face the strain gauge 51 in the left-right direction. Further, the upper wall 222 (upper plate) is disposed so as to cover the strain gauge 51 from above.
クレーン１は、更に制御部６０を備える。図１０は、本実施形態に係るクレーン１の制御部６０のブロック図である。制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。また、制御部６０には、前述のひずみゲージ５１に加え、表示部６１（報知部）が電気的に接続されている。表示部６１は、キャブ２５内で運転席の前方に配置された液晶パネルであり、作業者に対してクレーン１の作業情報などを報知する。特に、表示部６１は、ひずみゲージ５１から出力された信号に基づく情報を受け付け、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたことをキャブ２５内の作業者に報知する。なお、表示部６１に代わって、ブザー音を発生するスピーカーや発光するランプなどによって上記の情報が報知されてもよい。 The crane 1 further includes a control unit 60. FIG. 10 is a block diagram of the control unit 60 of the crane 1 according to the present embodiment. The control unit 60 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) that stores a control program, a RAM (Random Access Memory) that is used as a work area of the CPU, and the like. In addition to the strain gauge 51 described above, a display unit 61 (notification unit) is electrically connected to the control unit 60. The display unit 61 is a liquid crystal panel disposed in front of the driver's seat in the cab 25 and notifies the operator of work information of the crane 1 and the like. In particular, the display unit 61 receives information based on a signal output from the strain gauge 51, and notifies an operator in the cab 25 that the counterweight 30 is mounted on the weight mounting unit 22S. Instead of the display unit 61, the above information may be notified by a speaker that generates a buzzer sound, a lamp that emits light, or the like.
制御部６０は、前記ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、装着判定部６０１、記憶部６０２および情報出力部６０３を備えるように機能する。 The control unit 60 functions to include an attachment determination unit 601, a storage unit 602, and an information output unit 603 by the CPU executing a control program stored in the ROM.
装着判定部６０１は、ひずみゲージ５１から出力された信号を受け付け、当該信号の大きさに応じて、ウエイト装着部２２Ｓにカウンタウエイト３０が装着されているか否かを判定する。本実施形態では、装着判定部６０１は、ひずみゲージ５１から出力された信号（電圧）が記憶部６０２に予め格納されている閾値を上回っている場合に、ウエイト装着部２２Ｓにカウンタウエイト３０が装着されていると判定する。 The mounting determination unit 601 receives a signal output from the strain gauge 51, and determines whether or not the counterweight 30 is mounted on the weight mounting unit 22S according to the magnitude of the signal. In the present embodiment, the mounting determination unit 601 mounts the counterweight 30 on the weight mounting unit 22S when the signal (voltage) output from the strain gauge 51 exceeds the threshold value stored in the storage unit 602 in advance. It is determined that
情報出力部６０３は、装着判定部６０１によってカウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されていると判定されると、「カウンタウエイト装着情報」を表示部６１に対して出力し、当該情報を表示部６１に表示させる。 When the mounting determination unit 601 determines that the counterweight 30 is mounted on the weight mounting unit 22S, the information output unit 603 outputs “counterweight mounting information” to the display unit 61 and displays the information. This is displayed on the unit 61.
本実施形態では、クレーン１の組立段階において、不図示の補助クレーンによって、図１の矢印で示すように複数のカウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓ（図２）に装着、積載される。旋回フレーム２２では、旋回ベアリング２１の第１リング部２１Ａが固定端として機能し、ウエイト装着部２２Ｓ周辺が上下に移動可能な自由端として機能する。このため、ウエイト装着部２２Ｓにカウンタウエイト３０が装着されると、測定支台５０の第２面５０Ｂが接続された底壁２２１には図９の矢印Ｄ１で示すように下方に向かって荷重が付与される。一方、測定支台５０の第１面５０Ａは第３内壁２２５Ｃに接続されているため前後方向には動きにくい。この結果、ひずみゲージ５１を保持する保持面５０Ｃには、矢印Ｄ２で示すような引張応力が発生する。ひずみゲージ５１は、当該保持面５０Ｃの変形量に応じた信号（電圧）を制御部６０の装着判定部６０１（図１０）に出力する。そして、前述のように当該信号が予め設定された閾値を上回っている場合に、装着判定部６０１はカウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたと判定し、当該情報が情報出力部６０３から出力され表示部６１に表示される。このため、キャブ２５よりも後方のウエイト装着部２２Ｓにカウンタウエイト３０が装着されたことを、キャブ２５に前方を向いて搭乗している作業者が認識することができる。 In the present embodiment, at the stage of assembling the crane 1, a plurality of counterweights 30 are mounted and loaded on the weight mounting portion 22 </ b> S (FIG. 2) as shown by the arrow in FIG. In the turning frame 22, the first ring portion 21A of the turning bearing 21 functions as a fixed end, and the periphery of the weight mounting portion 22S functions as a free end that can move up and down. Therefore, when the counterweight 30 is mounted on the weight mounting portion 22S, a load is applied downward on the bottom wall 221 to which the second surface 50B of the measurement support 50 is connected, as indicated by an arrow D1 in FIG. Is granted. On the other hand, since the first surface 50A of the measurement support 50 is connected to the third inner wall 225C, it is difficult to move in the front-rear direction. As a result, a tensile stress as indicated by an arrow D2 is generated on the holding surface 50C that holds the strain gauge 51. The strain gauge 51 outputs a signal (voltage) corresponding to the deformation amount of the holding surface 50 </ b> C to the mounting determination unit 601 (FIG. 10) of the control unit 60. Then, as described above, when the signal exceeds a preset threshold value, the mounting determination unit 601 determines that the counterweight 30 is mounted on the weight mounting unit 22S, and the information is output from the information output unit 603. And displayed on the display unit 61. For this reason, it is possible for the operator who is riding on the cab 25 facing forward to recognize that the counterweight 30 is mounted on the weight mounting portion 22S behind the cab 25.
なお、本実施形態では、ウエイト装着部２２Ｓよりも前方、特に、ウエイト装着部２２Ｓよりも旋回ベアリング２１（第１リング部２１Ａ）に近い位置に測定支台５０が配置されている。このため、カウンタウエイト３０の装着に際して、カウンタウエイト３０の重量に応じた直接的な衝撃がひずみゲージ５１に付与されることはない。したがって、クレーン１の組立作業が繰り返し行われた場合であっても、ひずみゲージ５１の破損が抑止される。また、ウエイト装着部２２Ｓの周辺にひずみゲージ５１が配置される場合と比較して、ひずみゲージ５１から延びる電気配線が損傷することが抑止される。 In the present embodiment, the measurement support 50 is disposed in front of the weight mounting portion 22S, particularly at a position closer to the turning bearing 21 (first ring portion 21A) than the weight mounting portion 22S. For this reason, when the counterweight 30 is mounted, a direct impact corresponding to the weight of the counterweight 30 is not applied to the strain gauge 51. Accordingly, even when the crane 1 is repeatedly assembled, the strain gauge 51 is prevented from being damaged. Further, as compared with the case where the strain gauge 51 is arranged around the weight mounting portion 22S, it is possible to prevent the electrical wiring extending from the strain gauge 51 from being damaged.
また、本実施形態では、カウンタウエイト３０の重量が旋回フレーム２２の後端部に付与されたことが、測定支台５０の保持面５０Ｃの変形量としてひずみゲージ５１によって検出される。このため、カウンタウエイト３０の大きな重量に対応した荷重計を備えることなく、カウンタウエイト３０の装着状態を簡易かつ低コストで検出することができる。 In the present embodiment, the strain gauge 51 detects that the weight of the counterweight 30 is applied to the rear end of the revolving frame 22 as the amount of deformation of the holding surface 50 </ b> C of the measurement support 50. For this reason, the mounting state of the counterweight 30 can be detected easily and at a low cost without providing a load meter corresponding to the large weight of the counterweight 30.
また、本実施形態では、図９に示すように、測定支台５０が、第３内壁２２５Ｃに接続される第１面５０Ａと、底壁２２１に接続される第２面５０Ｂと、第１面５０Ａおよび第２面５０Ｂを接続するとともにひずみゲージ５１を保持する保持面５０Ｃとを有する。そして、ひずみゲージ５１は、前後方向および鉛直方向を含む基準面上における保持面５０Ｃの伸縮に応じて前記信号を出力するように保持面５０Ｃに保持されている。このため、ウエイト装着部２２Ｓにカウンタウエイト３０の重量に相当する荷重が付与されると、保持面５０Ｃに大きな応力が発生し、当該応力に応じた保持面５０Ｃの変形量をひずみゲージ５１が高い感度で検出することができる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the measurement abutment 50 includes a first surface 50A connected to the third inner wall 225C, a second surface 50B connected to the bottom wall 221, and a first surface. 50A and the 2nd surface 50B are connected, and it has the holding surface 50C holding the strain gauge 51. The strain gauge 51 is held by the holding surface 50C so as to output the signal according to the expansion and contraction of the holding surface 50C on the reference plane including the front-rear direction and the vertical direction. For this reason, when a load corresponding to the weight of the counterweight 30 is applied to the weight mounting portion 22S, a large stress is generated on the holding surface 50C, and the strain gauge 51 increases the amount of deformation of the holding surface 50C according to the stress. It can be detected with sensitivity.
更に、本実施形態では、測定支台５０（ひずみゲージ５１）は、旋回ベアリング２１よりも後方の縦板のうち、最も旋回ベアリング２１（第１リング部２１Ａ）に近い位置に配置された第３内壁２２５Ｃに装着されている。カウンタウエイト３０の装着時に、旋回フレーム２２の第１リング部２１Ａの周辺が固定端として機能し、ウエイト装着部２２Ｓの周辺が自由端として機能する。そして、測定支台５０が装着される第３内壁２２５Ｃは上記の固定端に近い位置に配置される。したがって、このため、測定支台５０の第２面５０Ｂに対して下方に向かう大きな力が付与され（図９の矢印Ｄ１）、保持面５０Ｃの変形量を大きく設定することができる。このため、保持面５０Ｃの変形量をひずみゲージ５１が安定して検出することができる。 Furthermore, in the present embodiment, the measurement support 50 (strain gauge 51) is a third vertical plate located behind the slewing bearing 21 and positioned closest to the slewing bearing 21 (first ring portion 21A). It is attached to the inner wall 225C. When the counterweight 30 is mounted, the periphery of the first ring portion 21A of the turning frame 22 functions as a fixed end, and the periphery of the weight mounting portion 22S functions as a free end. The third inner wall 225C to which the measurement abutment 50 is attached is disposed at a position close to the fixed end. Therefore, a large downward force is applied to the second surface 50B of the measurement support 50 (arrow D1 in FIG. 9), and the deformation amount of the holding surface 50C can be set large. For this reason, the strain gauge 51 can stably detect the deformation amount of the holding surface 50C.
また、本実施形態では、測定支台５０（ひずみゲージ５１）の左右方向の両側に、左右一対の側壁２２３が配置され、測定支台５０の上方には上壁２２２が配置されている。このため、ひずみゲージ５１の変形量検出動作が、雨風などクレーン１の外部の環境の影響を受けにくい。また、ひずみゲージ５１に物が衝突しひずみゲージ５１が破損することが抑止される。 In the present embodiment, a pair of left and right side walls 223 is disposed on both sides of the measurement support 50 (strain gauge 51) in the left-right direction, and an upper wall 222 is disposed above the measurement support 50. For this reason, the deformation detection operation of the strain gauge 51 is not easily influenced by the environment outside the crane 1 such as rain and wind. Further, it is possible to prevent an object from colliding with the strain gauge 51 and damaging the strain gauge 51.
更に、本実施形態では、測定支台５０の左右方向における寸法は、測定支台５０の前後方向および鉛直方向における寸法よりも小さく設定されている。すなわち、測定支台５０は、前後および上下方向に沿って延びる板材であり、保持面５０Ｃは、当該板材の厚さ部分に相当する。この場合、保持面５０Ｃの左右方向における変形が少ないため、ひずみゲージ５１が図９の矢印Ｄ２方向に沿った保持面５０Ｃの変形量を精度良く検出することができる。 Furthermore, in this embodiment, the dimension in the left-right direction of the measurement support 50 is set smaller than the dimensions of the measurement support 50 in the front-rear direction and the vertical direction. That is, the measurement abutment 50 is a plate material extending along the front-rear direction and the vertical direction, and the holding surface 50C corresponds to a thickness portion of the plate material. In this case, since the deformation of the holding surface 50C in the left-right direction is small, the strain gauge 51 can accurately detect the deformation amount of the holding surface 50C along the arrow D2 direction in FIG.
更に、本実施形態では、ひずみゲージ５１は、保持面５０Ｃに対して着脱可能とされている。一例として、ひずみゲージ５１は接着剤によって保持面５０Ｃに固定される。一方、ひずみゲージ５１を取り外す際には、当該接着剤を溶解する他の溶剤を用いることで、ひずみゲージ５１を保持面５０Ｃから引き剥がすことができる。このため、クレーン１の組立作業、換言すれば、カウンタウエイト３０の着脱作業が繰り返された際に、ひずみゲージ５１の感度が低下した場合でも、ひずみゲージ５１を容易に交換することができる。 Furthermore, in this embodiment, the strain gauge 51 is detachable from the holding surface 50C. As an example, the strain gauge 51 is fixed to the holding surface 50C with an adhesive. On the other hand, when removing the strain gauge 51, the strain gauge 51 can be peeled off from the holding surface 50C by using another solvent that dissolves the adhesive. For this reason, even when the assembly work of the crane 1, in other words, the attachment / detachment work of the counterweight 30 is repeated, even when the sensitivity of the strain gauge 51 is lowered, the strain gauge 51 can be easily replaced.
また、本実施形態に係るクレーン１のカウンタウエイト３０の検出方法は、旋回フレーム２２のうちウエイト装着部２２Ｓよりも第１リング部２１Ａに近い位置に、ウエイト装着部２２Ｓへのカウンタウエイト３０の装着に伴って変形する測定支台５０を配置することと、測定支台５０の変形量に応じた信号を出力するひずみゲージ５１を測定支台５０に装着することと、ひずみゲージ５１から出力された前記信号に応じて、カウンタウエイト３０がウエイト装着部２２Ｓに装着されたことをキャブ２５内の作業者に報知することと、を備える。当該検出方法によれば、カウンタウエイト３０の装着に際して、カウンタウエイト３０の重量に応じた直接的な衝撃がひずみゲージ５１に付与されることはない。したがって、クレーン１の組立作業が繰り返し行われた場合であっても、ひずみゲージ５１の破損が抑止される。また、ウエイト装着部２２Ｓの周辺にひずみゲージ５１が配置される場合と比較して、ひずみゲージ５１から延びる電気配線が損傷することが抑止される。このため、クレーン１においてカウンタウエイト３０の装着状態を安定して検出することができる。なお、上記の実施形態におけるクレーン１の各特徴も、当該検出方法に含まれる。 Further, the method for detecting the counterweight 30 of the crane 1 according to the present embodiment is that the counterweight 30 is mounted on the weight mounting portion 22S at a position closer to the first ring portion 21A than the weight mounting portion 22S in the turning frame 22. The measurement abutment 50 that is deformed along with the measurement abutment 50, the strain gauge 51 that outputs a signal corresponding to the deformation amount of the measurement abutment 50 is attached to the measurement abutment 50, and the strain gauge 51 outputs In response to the signal, the operator in the cab 25 is notified that the counterweight 30 is mounted on the weight mounting portion 22S. According to the detection method, when the counterweight 30 is mounted, a direct impact corresponding to the weight of the counterweight 30 is not applied to the strain gauge 51. Accordingly, even when the crane 1 is repeatedly assembled, the strain gauge 51 is prevented from being damaged. Further, as compared with the case where the strain gauge 51 is arranged around the weight mounting portion 22S, it is possible to prevent the electrical wiring extending from the strain gauge 51 from being damaged. For this reason, the mounting state of the counterweight 30 can be stably detected in the crane 1. In addition, each characteristic of the crane 1 in said embodiment is also contained in the said detection method.
以上、本発明の実施形態に係るクレーン１、クレーン１のカウンタウエイト３０の検出方法について説明した。なお、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。本発明は、例えば以下のような変形実施形態を取ることができる。 In the above, the crane 1 which concerns on embodiment of this invention, and the detection method of the counterweight 30 of the crane 1 were demonstrated. The present invention is not limited to these forms. The present invention can take, for example, the following modified embodiments.
上記の各実施形態では、変形量検出部としてひずみゲージ５１を用いて説明したが、変形量検出部は、半導体ひずみゲージ、光ファイバー、ロードセルなどのように、ひずみゲージ５１以外のセンサなどであってもよい。また、測定支台５０は、第３内壁２２５Ｃに固定される態様にて説明したが、ウエイト装着部２２Ｓよりも第１リング部２１Ａに近い位置で、底壁２２１、上壁２２２、左右一対の側壁２２３、第２内壁２２５Ｂ、第３内壁２２５などに固定されるものでもよい。また、ひずみゲージ５１は測定支台５０に装着されることなく、上記の底壁２２１、上壁２２２、左右一対の側壁２２３、第２内壁２２５Ｂ、第３内壁２２５などに直接装着される（貼り付けられる）ものでもよい。なお、ひずみゲージ５１が測定支台５０に装着される場合には、測定支台５０の配置、形状や材料が調整され測定支台５０の変形量を大きくすることができるため、測定支台５０を備えずひずみゲージ５１が旋回フレーム２２に直接装着される場合よりもカウンタウエイト３０が装着されたことを精度よく判定することができる。また、測定支台５０およびひずみゲージ５１の数は、２つ（左右一対）に限定されるものではなく、１つまたは３つ以上の測定支台５０およびひずみゲージ５１が配置されてもよい。 In each of the above embodiments, the strain gauge 51 is used as the deformation amount detection unit. However, the deformation amount detection unit is a sensor other than the strain gauge 51, such as a semiconductor strain gauge, an optical fiber, or a load cell. Also good. Further, although the measurement abutment 50 is described as being fixed to the third inner wall 225C, the bottom wall 221, the upper wall 222, and a pair of left and right are positioned closer to the first ring portion 21A than the weight mounting portion 22S. It may be fixed to the side wall 223, the second inner wall 225B, the third inner wall 225, or the like. Further, the strain gauge 51 is directly attached to the bottom wall 221, the upper wall 222, the pair of left and right side walls 223, the second inner wall 225 </ b> B, the third inner wall 225, and the like without being attached to the measurement support 50. Attached). When the strain gauge 51 is attached to the measurement support 50, the arrangement, shape, and material of the measurement support 50 can be adjusted to increase the amount of deformation of the measurement support 50. It is possible to determine with higher accuracy that the counterweight 30 is mounted than when the strain gauge 51 is directly mounted on the revolving frame 22. Moreover, the number of the measurement abutments 50 and the strain gauges 51 is not limited to two (a pair of left and right), and one or three or more measurement abutments 50 and the strain gauges 51 may be arranged.
また、図１１および図１２は、それぞれ本発明の第１変形実施形態および第２変形実施形態に係る測定支台５０Ｍおよび５０Ｎを拡大した断面斜視図である。先の実施形態では、測定支台５０の保持面５０Ｃが湾曲面からなる態様にて説明したが、図１２および図１３に示すように、保持面５０Ｃは傾斜した平面からなる態様でもよい。 11 and 12 are enlarged perspective sectional views of the measurement supports 50M and 50N according to the first and second modified embodiments of the present invention, respectively. In the previous embodiment, the holding surface 50C of the measurement abutment 50 has been described as a curved surface. However, as shown in FIGS. 12 and 13, the holding surface 50C may be formed as an inclined plane.
また、図１３は、本発明の第３変形実施形態に係る測定支台５０Ｐを拡大した断面図である。本変形実施形態では、測定支台５０Ｐは、第３内壁２２５Ｃの上端部と上壁２２２とが交差する角部に配置されている。この場合、ウエイト装着部２２Ｓにカウンタウエイト３０が装着されると、上壁２２２には図１３の矢印Ｄ３方向に沿って力が付与される。この結果、測定支台５０Ｐの保持面５０Ｃには、矢印Ｄ４で示すような圧縮応力が発生する。そして、ひずみゲージ５１は、当該圧縮応力に伴う保持面５０Ｃの変形量を検出する。このような構成においても、カウンタウエイト３０の装着に際して、カウンタウエイト３０の重量に応じた直接的な衝撃がひずみゲージ５１に付与されることはない。したがって、クレーン１の組立作業が繰り返し行われた場合であっても、ひずみゲージ５１の破損が抑止される。また、ひずみゲージ５１が図１３の矢印Ｄ４方向に沿った保持面５０Ｃの変形量を精度良く検出することができる。 FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of a measurement support 50P according to a third modified embodiment of the present invention. In the present modified embodiment, the measurement support 50P is disposed at a corner where the upper end of the third inner wall 225C and the upper wall 222 intersect. In this case, when the counterweight 30 is mounted on the weight mounting portion 22S, a force is applied to the upper wall 222 along the direction of the arrow D3 in FIG. As a result, a compressive stress as indicated by an arrow D4 is generated on the holding surface 50C of the measurement support 50P. The strain gauge 51 detects the amount of deformation of the holding surface 50C due to the compressive stress. Even in such a configuration, a direct impact corresponding to the weight of the counterweight 30 is not applied to the strain gauge 51 when the counterweight 30 is mounted. Accordingly, even when the crane 1 is repeatedly assembled, the strain gauge 51 is prevented from being damaged. Further, the strain gauge 51 can accurately detect the deformation amount of the holding surface 50C along the direction of the arrow D4 in FIG.
１ クレーン
１０ 下部走行体（下部本体）
２０ 上部旋回体
２１ 旋回ベアリング
２１Ａ 第１リング部
２１Ｂ 第２リング部
２１Ｓ ベアリング装着部
２２ 旋回フレーム（上部本体）
２２０ 前壁
２２１ 底壁（横板）
２２１Ａ 上面部
２２２ 上壁（上板）
２２３ 側壁（側板）
２２３Ｌ 左側壁（側板）
２２３Ｒ 右側壁（側板）
２２４ 後壁（縦板）
２２５ 内壁
２２５Ａ 第１内壁
２２５Ｂ 第２内壁
２２５Ｃ 第３内壁（縦板）
２２５Ｃ１ 後面部
２２５Ｄ 第４内壁（縦板）
２２Ｍ 旋回モータ装着部
２２Ｓ ウエイト装着部
２５ キャブ（運転室）
３０ カウンタウエイト
３１ ブーム（起伏部材）
５０ 測定支台（変形部材）
５０Ａ 第１面
５０Ｂ 第２面
５０Ｃ 保持面
５１ ひずみゲージ（変形量検出部）
６０ 制御部
６０１ 装着判定部
６０２ 記憶部
６０３ 情報出力部
６１ 表示部（報知部）
ＣＬ 旋回中心
Ｇ 地面
Ｍ 旋回モータ
1 Crane 10 Lower traveling body (lower body)
20 upper swing body 21 swing bearing 21A first ring portion 21B second ring portion 21S bearing mounting portion 22 swing frame (upper main body)
220 Front wall 221 Bottom wall (horizontal plate)
221A Upper surface 222 Upper wall (upper plate)
223 side wall (side plate)
223L Left side wall (side plate)
223R Right side wall (side plate)
224 Rear wall (vertical board)
225 inner wall 225A first inner wall 225B second inner wall 225C third inner wall (vertical plate)
225C1 Rear surface part 225D Fourth inner wall (vertical plate)
22M Turning motor mounting part 22S Weight mounting part 25 Cab (cab)
30 Counterweight 31 Boom (raising / lowering member)
50 Measurement stand (deformable member)
50A First surface 50B Second surface 50C Holding surface 51 Strain gauge (deformation amount detection unit)
60 Control Unit 601 Wearing Determination Unit 602 Storage Unit 603 Information Output Unit 61 Display Unit (Notification Unit)
CL Turning center G Ground M Turning motor
Claims (9)
前記上部本体が鉛直方向に延びる旋回軸心回りに旋回可能なように前記上部本体を支持する下部本体と、
前記ウエイト装着部よりも前方において前記上部本体に配置され、作業者が搭乗することを許容する運転室と、
前記上部本体の前端部に起伏可能に装着される起伏部材と、
前記上部本体に固定される第１リング部と前記下部本体に固定される第２リング部とを有し、前記第１リング部は前記第２リング部に対して前記旋回軸心回りに相対回転可能である、旋回ベアリングと、
前記上部本体の前記ウエイト装着部に着脱可能に装着されるカウンタウエイトと、
前記上部本体のうち前記ウエイト装着部よりも前記第１リング部に近い位置に装着され、前記上部本体の変形量に応じた信号を出力する変形量検出部と、
前記変形量検出部から出力された前記信号を受け、前記カウンタウエイトが前記ウエイト装着部に装着されたことを前記作業者に報知する報知部と、
を備える、作業機械。 An upper body having a weight mounting portion disposed at a rear end of the upper body; and
A lower body that supports the upper body so that the upper body can pivot about a pivot axis extending in a vertical direction;
A driver's cab arranged in the upper body in front of the weight mounting part and allowing an operator to board;
A hoisting member attached to the front end of the upper body so as to be hoistable;
A first ring part fixed to the upper body and a second ring part fixed to the lower body, the first ring part rotating relative to the second ring part about the pivot axis; A slewing bearing that is possible,
A counterweight detachably mounted on the weight mounting portion of the upper body;
A deformation amount detection unit that is mounted at a position closer to the first ring unit than the weight mounting unit in the upper body, and outputs a signal corresponding to the deformation amount of the upper body;
A notification unit that receives the signal output from the deformation amount detection unit and notifies the operator that the counterweight is mounted on the weight mounting unit;
A work machine comprising:
前記変形量検出部は、前記変形部材に装着され、前記変形部材の変形量に応じた前記信号を出力する、請求項２に記載の作業機械。 The upper body has a deformation member that is fixed to a position closer to the first ring portion than the weight mounting portion of the upper body, and deforms with the mounting of the counterweight to the weight mounting portion,
The work machine according to claim 2, wherein the deformation amount detection unit is attached to the deformation member and outputs the signal corresponding to the deformation amount of the deformation member.
前記上部本体の前後方向に沿って延びるとともに前記上部本体の左右方向に互いに間隔をおいて配置される左右一対の側板と、
前記左右一対の側板の間で鉛直方向に面するように配置されるとともに前記左右一対の側板同士を前記左右方向において接続する少なくとも一つの横板と、
前記左右一対の側板の間で鉛直方向に沿って延びるとともに前記前後方向に互いに間隔をおいて配置され、前記左右一対の側板および前記少なくとも一つの横板にそれぞれ接続される複数の縦板であって、当該複数の縦板は、前記前後方向において前記第１リング部と前記ウエイト装着部との間に配置されている、複数の縦板と、
を有し、
前記変形部材は、
前記複数の縦板のうちの一の縦板に鉛直方向に沿って接続される第１面と、
前記少なくとも一つの横板に前記前後方向に沿って接続される第２面と、
前記第１面と前記第２面とを接続するとともに、前記ひずみゲージを保持する保持面と、
を有し、
前記ひずみゲージは、前記前後方向および鉛直方向を含む基準面上における前記保持面の伸縮に応じて前記信号を出力するように前記保持面に保持されている、請求項３に記載の作業機械。 The upper body is
A pair of left and right side plates that extend along the front-rear direction of the upper body and are spaced apart from each other in the left-right direction of the upper body;
At least one horizontal plate that is arranged to face in the vertical direction between the pair of left and right side plates and connects the pair of left and right side plates in the left and right direction;
A plurality of vertical plates extending along the vertical direction between the pair of left and right side plates and spaced apart from each other in the front-rear direction and connected to the pair of left and right side plates and the at least one horizontal plate, respectively. The plurality of vertical plates are arranged between the first ring portion and the weight mounting portion in the front-rear direction, and a plurality of vertical plates,
Have
The deformable member is
A first surface connected along a vertical direction to one of the plurality of vertical plates;
A second surface connected to the at least one horizontal plate along the front-rear direction;
Connecting the first surface and the second surface, and holding the strain gauge;
Have
The work machine according to claim 3, wherein the strain gauge is held on the holding surface so as to output the signal in accordance with expansion and contraction of the holding surface on a reference plane including the front-rear direction and the vertical direction.
前記一の縦板は、前記上部本体の後方向に面する後面部を有するとともに、前記少なくとも一つの横板の前記上面部に接続されており、
前記変形部材の前記第１面は前記後面部に接続され、前記第２面は前記上面部に接続されており、前記保持面は前記上部本体の前方に向かって先上がりに傾斜するとともに前記ひずみゲージを保持する傾斜面を含む、請求項４に記載の作業機械。 The at least one horizontal plate has an upper surface portion facing upward;
The one vertical plate has a rear surface portion facing the rear direction of the upper main body, and is connected to the upper surface portion of the at least one horizontal plate,
The first surface of the deformable member is connected to the rear surface portion, the second surface is connected to the upper surface portion, and the holding surface is inclined forwardly toward the front of the upper body and the strain The work machine according to claim 4, comprising an inclined surface for holding a gauge.
前記上部本体は、前記変形量検出部を上方から覆う上板を更に有する、請求項４乃至７の何れか１項に記載の作業機械。 The side plate is disposed to face the deformation amount detection unit in the left-right direction of the upper body,
The work machine according to claim 4, wherein the upper body further includes an upper plate that covers the deformation amount detection unit from above.
The work machine according to claim 3, wherein the deformation amount detection unit is detachable from the deformation member.
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