JP2020002696A - 作業機械、および作業機械を含むシステム - Google Patents
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Abstract
Description
<全体構成>
実施形態においては、作業機械の一例としてホイールローダ1について説明する。図1は、実施形態に基づくホイールローダ1の側面図である。
本実施形態のホイールローダ1は、土砂などの掘削対象物を掬い取る掘削作業を実行する。図3は、実施形態に基づくホイールローダ1による掘削作業を説明する図である。
図5は、ホイールローダ1の掘削動作および積込動作を構成する一連の作業工程の判定方法を示すテーブルである。
図5に示した各作業工程に対応する「前後進切換レバー」、「ブーム」、「バケット」および「作業機シリンダ圧力」の判定条件が、記憶部30j(図2)に予め格納されている。第1処理装置30は、前後進切換装置49からの信号に基づいて、前後進切換レバーに対する現在の操作の種類(F,N,R)を把握する。第1処理装置30は、ブーム操作検出部52bからの信号に基づいて、ブーム14に対する現在の操作の種類(下げ、中立または上げ)を把握する。第1処理装置30は、バケット操作検出部54bからの信号に基づいて、バケット6に対する現在の操作の種類(ダンプ、中立またはチルトバック)を把握する。さらに、第1処理装置30は、図2に示した圧力センサ28bからの信号に基づいて、ブームシリンダ16のシリンダボトム室の現在の油圧を把握する。
本実施形態のホイールローダ1は、バケット6に掬い込んだ土砂などの掘削対象物100をその場で排土して積み上げるかき上げ作業を実行する。図6は、実施形態に基づくホイールローダ1によるかき上げ作業を説明する図である。
本実施形態のホイールローダ1は、バケット6の刃先6aを地面付近に位置させて走行することで地面を均すドージング(整地)作業を実行する。図7は、実施形態に基づくホイールローダ1によるドージング作業を説明する図である。
本実施形態のホイールローダ1において、第1処理装置30は、作業機3による作業内容がドージング、かき上げおよび掘削積込のいずれの作業であるかを判別する。この作業内容の判別を、掘削分類と定義する。たとえば掘削作業の詳細解析時に、掘削分類を使用することができる。図8は、第1処理装置30内の掘削分類処理を示すフローチャートである。
本実施形態のホイールローダ1において、第1処理装置30は、作業工程が掘削であると判定された時間内において、作業機3が動いていない無駄操作が行われているか否かを判断する。第1処理装置30はさらに、無駄操作が行われていると判断された場合に、当該無駄操作を解消するような制御を実行する。
図16は、第二実施形態に基づく、無駄操作発生時に実行される制御処理を示すフローチャートである。図16に示す第二実施形態の処理は、ステップS36に替えてモニタ(表示部40)のチルトバック指令表示を点灯させるステップS76を備え、ステップS39に替えてモニタ(表示部40)のブーム上げ指令表示を点灯させるステップS79を備える点で、図11に示す第一実施形態の処理と異なっている。
図18は、第三実施形態に基づく、無駄操作発生時に実行される制御処理を示すフローチャートである。図18に示す第三実施形態の処理は、ステップS36に替えてチルトバック指令信号を出力するステップS86を備え、ステップS39に替えてブーム上げ操作指令を出力するステップS89を備える点で、図11に示す第一実施形態の処理と異なっている。
上記の第一実施形態において、図15を参照して、キャブ5内の表示部40に作業機ストールおよび掘削時スリップが発生している時間を表示する例について説明した。この例に限られず、第1処理装置30から、ホイールローダ1の外部の第2処理装置70に無駄操作が行われている時間に関する情報が送信されて、第2処理装置70の表示部に無駄操作が行われている時間が表示されてもよい。図19は、第2処理装置70の表示部75に表示される表示の一例を示す模式図である。
これまでの実施形態の説明では、ホイールローダ1が第1処理装置30を備えており、ホイールローダ1に搭載されている第1処理装置30が無駄操作発生時の制御を行なう例について説明した。無駄操作発生時の制御を行なうコントローラは、必ずしもホイールローダ1に搭載されていなくてもよい。
次に、上述した実施形態の作用および効果について説明する。
Claims (8)
- 作業機械であって、
車体と、
前記車体に回転可能に取り付けられた走行輪と、
前記車体に対し動作可能な作業機と、
前記走行輪および前記作業機を操作するための操作装置と、
前記作業機械の動作を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、掘削作業中に、前記操作装置より出力される操作指令値に基づいて、前記作業機が動かない無駄操作が行われていると判断して、前記無駄操作の発生をオペレータに通知する、作業機械。 - 前記作業機械の状態を検出する少なくとも1つのセンサをさらに備え、
前記コントローラは、前記センサの信号に基づき掘削作業中か否かを判定する、請求項1に記載の作業機械。 - 前記コントローラは、掘削作業中に前記走行輪が地面に対して滑る掘削時スリップが発生していると判断したとき、前記掘削時スリップの発生をオペレータに通知する、請求項1または2に記載の作業機械。
- 前記作業機は、ブームを有し、
前記操作装置は、前記ブームを操作するためのブーム操作装置を有し、
前記コントローラは、前記ブーム操作装置より出力される前記操作指令値が第1の閾値よりも小さいとき、前記掘削時スリップが発生していると判断する、請求項3に記載の作業機械。 - 前記コントローラは、前記センサの信号に基づき前記走行輪の回転速度を演算する、請求項3または4に記載の作業機械。
- 前記作業機は、バケットを有し、
前記コントローラは、掘削作業中に前記作業機が動けない作業機ストールが発生していると判断したとき、前記作業機ストールの発生をオペレータに通知する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の作業機械。 - 前記作業機は、ブームを有し、
前記操作装置は、前記ブームを操作するためのブーム操作装置を有し、
前記コントローラは、前記センサの信号に基づき前記ブームの上昇速度を演算し、
前記コントローラは、前記ブーム操作装置より出力される前記操作指令値が第2の閾値よりも大きく、かつ前記上昇速度が第3の閾値よりも小さいとき、前記作業機ストールが発生していると判断する、請求項6に記載の作業機械。 - 作業機械を含むシステムであって、
車体と、
前記車体に回転可能に取り付けられた走行輪と、
前記車体に対し動作可能な作業機と、
前記走行輪および作業機を操作するための操作装置と、
前記作業機械の動作を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、掘削作業中に、前記操作装置より出力される操作指令値に基づいて、前記作業機が動かない無駄操作が行われていると判断して、前記無駄操作の発生をオペレータに通知する、システム。
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