JP2021050094A - リフティングマグネット作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】煩雑なモード切換の操作を要することなく、この操作に起因する作業モードの誤設定を未然に防止した上で、リフティングマグネットの磁力を作業内容に対応して適切に調整できるリフティングマグネット作業機を提供する。【解決手段】ブーム７及びアーム８の作動角度に基づき作業高さ算出部３２でリフティングマグネット９の作業高さＨを算出し、この作業高さＨと旋回操作圧Ｐとに基づき作業内容判定部３３でリフティングマグネット９による作業内容を判定する。作業高さＨ=2m以下の条件１の成立時にはスクラップ浚い作業と見なし、作業高さＨ=2m以上且つ旋回操作圧Ｐ=2MPa以下の条件２の成立時には重量調整作業と見なす。これら以外の作業の場合には定格値に基づきリフティングマグネットを励磁し、スクラップ浚い作業または重量調整作業の場合には、定格値よりも低い制限値に基づき励磁する。【選択図】図３

Description

本発明は、リフティングマグネット作業機に関する。

リフティングマグネット作業機は、例えば油圧ショベルの作業フロントの先端にリフティングマグネットが取り付けられ、リフティングマグネットの磁力により鋼板やスクラップ等の被吸着物を吸着して所定の場所に移動する作業に用いられる。その作業内容は種々のものがあり、例えば作業場に散乱する被吸着物を吸着して集める作業、或いは被吸着物をトレーラに積載する作業等があり、その作業内容に応じて好適なリフティングマグネットの磁力が相違する。

そこで、例えば特許文献１に記載のリフティングマグネット作業機では、作業モードとして通常モードに加えて、より磁力を抑制した調整モードを設定し、オペレータが作業内容に応じてスイッチ操作によりモード切換できるように構成されている。

特開２０１４−１８４９９１号公報

しかしながら、特許文献１の技術はリフティングマグネットの磁力を任意に調整できる反面、オペレータにモード切換のスイッチ操作が要求されることから煩雑である上に、作業モードを誤設定してしまう可能性がある。例えば通常モードを設定するつもりで誤って調整モードを設定した場合、通常モードと誤認識しているオペレータは急な旋回操作を実行し、遠心力により被吸着物が飛散・落下する可能性が生じる。そこで、誤設定を防止するためにインタロック等を追加する対策も考えられるが、要求される予備操作のために本来の使い勝手を大幅に損ねてしまうという新たな問題が生じてしまう。

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、煩雑なモード切換の操作を要することなく、この操作に起因する作業モードの誤設定を未然に防止した上で、リフティングマグネットの磁力を作業内容に対応して適切に調整することができるリフティングマグネット作業機を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明のリフティングマグネット作業機は、下部走行体と、前記下部走行体上に旋回装置を介して旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体上に備えられた多関節型の作業フロントと、前記作業フロントの先端に取り付けられたリフティングマグネットと、前記作業フロント及び前記リフティングマグネットを操作する操作装置と、前記上部旋回体上に搭載された発電機と、前記発電機から供給される電力に基づく前記リフティングマグネットの磁力を制御するコントローラと、を備えたリフティングマグネット作業機において、前記コントローラは、前記作業フロントの姿勢を検出する姿勢センサの検出値に基づき、前記リフティングマグネットの地表からの高さを作業高さとして算出し、前記操作装置の操作に応じ前記リフティングマグネットが操作され、算出された前記リフティングマグネットの作業高さが予め設定された第１の判定値以下である場合に、前記リフティングマグネットの磁力を通常の作業で適用される定格値よりも低い値に制限することを特徴とする。

本発明のリフティングマグネット作業機によれば、煩雑なモード切換の操作を要することなく、この操作に起因する作業モードの誤設定を未然に防止した上で、リフティングマグネットの磁力を作業内容に対応して適切に調整することができる。

実施形態のリフティングマグネット作業機を示す側面図である。 運転室に設けられた左右の操作レバーを示す図である。 第１コントローラのリフティングマグネットの磁力制御に係わる構成を示す制御ブロック図である。 スクラップ浚い作業の実行状況を示す説明図である。 第１実施形態における重量調整作業の実行状況を示す説明図である。 第１実施形態におけるスクラップ浚い作業及び重量調整作業を判定するための制御マップを示す説明図である。 第１コントローラにより実行される磁力制御ルーチンを示すフローチャートである。 第２実施形態における重量調整作業の実行状況を示す説明図である。 第２実施形態におけるスクラップ浚い作業及び重量調整作業を判定するための制御マップを示す説明図である。

以下、本発明を具体化したリフティングマグネット作業機の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のリフティングマグネット作業機を示す側面図である。リフティングマグネット作業機１（以下、車両と称することもある）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リフティングマグネット作業機１を走行させる。下部走行体２上には上部旋回体４が設けられ、上部旋回体４は図示しない旋回用油圧モータを備えた旋回装置５により駆動されて旋回する。上部旋回体４のフレーム４ａ上の前部には多関節型の作業フロント６が設けられ、作業フロント６はブーム７、アーム８、及びリフティングマグネット９から構成されている。ブーム７はブームシリンダ７ａにより角度変更され、アーム８はアームシリンダ８ａにより角度変更され、リフティングマグネット９はマグネットシリンダ９ａにより角度変更される。

上部旋回体４のフレーム４ａ上の前部にはオペレータが搭乗する運転室１０が設けられ、フレーム４ａ上の運転室１０の後側には燃料タンク１１、機械室１２及びカウンタウエイト１３等が設けられている。図示はしないが、機械室１２内にはエンジンが搭載され、エンジンにより駆動される油圧ポンプからの作動油の供給により、上記した走行用及び旋回用油圧モータや作業フロント６の各シリンダ７ａ〜９ａが作動する。

図２は運転室に設けられた操作レバー１５，１６を示す図である。運転室１０内においてオペレータの左右両側には操作レバー１５，１６が設けられ、左操作レバー１５の操作に応じて、ブーム７やリフティングマグネット９が角度変更される。また、右操作レバー１６の操作に応じてアーム８が角度変更されたり、上部旋回体４の旋回角度が変更されたりする。

左操作レバー１５の頂部には磁力調整スイッチ１７及び吸着スイッチ１８が設けられ、右操作レバー１６の頂部には釈放スイッチ１９が設けられ、これらの操作レバー１５，１６とは別個に、運転室１０内には作業スイッチ２０（図３に示す）が設けられている。作業スイッチ２０はON・OFF操作毎に操作状態に保持される所謂オルタネイト型のスイッチであり、そのON操作に応じて車両１は待機状態から作業状態に切り換えられ、後述する発電機２９の発電量が増加してリフティングマグネット９を励磁する準備が整う。

吸着スイッチ１８及び釈放スイッチ１９は操作中にON状態に保持され、操作が中止されるとOFF状態に復帰する所謂モーメンタリ型のスイッチである。作業スイッチ２０がONされた作業状態において、吸着スイッチ１８がON操作されるとリフティングマグネット９が励磁され、釈放スイッチ１９がON操作されるとリフティングマグネット９が消磁される。なお、作業スイッチ２０、吸着スイッチ１８及び釈放スイッチ１９の種別は、これに限るものではなく任意に変更可能である。

磁力調整スイッチ１７は、車両１のオペレータがリフティングマグネット９の磁力を任意に設定するためのスイッチであり、最大磁力に相当する定格値よりも低磁力の制限値（＜定格値）を任意に設定可能となっている。以下、リフティングマグネット９の磁力を定格値で制御する作業モードを通常モード、制限値で制御する作業モードを調整モードと称する。なお磁力調整スイッチ１７による設定は、作業スイッチ２０がON状態であれば何時でも変更可能となっている。
このように左右の操作レバー１５，１６に吸着スイッチ１８、釈放スイッチ１９及び磁力調整スイッチ１７が設けられているため、操作レバーから手を離すことなく、リフティングマグネット９に関する操作を実行できる。

車両１の運転室１０内には第１コントローラ２２が搭載され、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等から構成されている。この第１コントローラ２２によりリフティングマグネット作業機１の動作が統括的に制御され、図３は、その中のリフティングマグネット９の磁力制御に係わる構成を示す制御ブロック図である。

第１コントローラ２２の入力側には、上記した磁力調整スイッチ１７、吸着スイッチ１８、釈放スイッチ１９及び作業スイッチ２０が接続されると共に、上部旋回体４に対するブーム７の作動角度を検出するブーム角度センサ２３、ブーム７に対するアーム８の作動角度を検出するアーム角度センサ２４、旋回装置５の旋回用油圧モータに供給される作動油の圧力（以下、旋回操作圧Ｐと称し、本発明の旋回速度相関値に相当する）を検出する旋回操作圧センサ２５等の各種センサ類が接続されている。
本実施形態では、ブーム角度センサ２３及びアーム角度センサ２４が、本発明の「作業フロントの姿勢を検出する姿勢センサ」として機能する。

本実施形態では、吸着スイッチ１８、釈放スイッチ１９及び作業スイッチ２０が本発明の操作装置として機能し、磁力調整スイッチ１７が本発明の磁力調整部として機能し、旋回操作圧センサ２５が本発明の旋回速度相関値検出装置として機能する。

第１コントローラ２２の出力側には、上記したリフティングマグネット９を駆動する第２コントローラ２６、及び運転室１０内に設けられたディスプレイ２７等の各種デバイス類が接続されている。第２コントローラ２６には発電機２９が接続されると共に、コンバータ２８を介してリフティングマグネット９が接続されている。図示はしないが発電機２９は、油圧ポンプから作動油を供給される油圧モータにより駆動される。第２コントローラ２６は、ＩＧＢＴ等の整流回路を備えたものから成り、第１コントローラ２２からの指令信号に基づき発電機２９から供給される電力をコンバータ２８に対し出力し、リフティングマグネット９を励磁するものである。本実施形態では、ディスプレイ２７が本発明の報知部として機能する。

以上の構成により、作業スイッチ２０がON操作された作業状態において、吸着スイッチ１８及び釈放スイッチ１９のON操作に応じてリフティングマグネット９を励磁または消磁できると共に、調整モードではリフティングマグネット９の磁力を定格値から制限値に抑制可能となる。そして、同様に磁力を抑制可能な調整モードを有する特許文献１の技術では、［発明が解決しようとする課題］で述べたように、オペレータにモード切換のスイッチ操作が要求されて煩雑な上に、作業モードを誤設定してしまうという問題がある。

このような不具合を鑑みて本発明者は、磁力を抑制した調整モードが望ましい作業として以下の２つが挙げられる点に着目した。
１つ目は、図４に示すスクラップ浚い作業であり、リフティングマグネット９を地表に接近させた状態で上部旋回体４の旋回により移動させて、地表に散乱したスクラップ等の被吸着物Ｗを吸着して集める作業である。地表に散乱した被吸着物Ｗを無差別に吸着するのではなく、重量や種類等を選別する目的で行われる。このため、過度の磁力は狙った被吸着物Ｗを選択的に吸着する際の妨げになり、磁力の抑制が望まれる。また、磁力を抑制すると被吸着物Ｗが落下・飛散する可能性が高まるが、仮に落下・飛散したとしても低位置のリフティングマグネット９からの落下・飛散であり、且つ地表に散乱していた元の状態に戻るだけのため問題は生じない。

このような作業内容であるため、スクラップ浚い作業でのリフティングマグネット９の地表からの高さ（以下、作業高さＨと称する）は、地表の被吸着物Ｗに磁力が及ぶように比較的低い位置に保たれ、例えば2mを上限とした高さに限定される。また、リフティングマグネット９の移動速度に関わらず被吸着物Ｗを吸着できることから、その移動のための上部旋回体４の旋回速度は限定されない。上部旋回体の旋回速度は旋回装置５の旋回操作圧Ｐと相関するため、スクラップ浚い作業は旋回操作圧Ｐの全領域で実施されると見なせる。

２つ目は、図５に示すトレーラ３１（本発明の運搬車両に相当）の荷台３１ａ上での被吸着物Ｗの重量調整作業である。トレーラ３１の運搬効率を考慮すると、過積載にならない上限まで積載することが望ましい。そこで、積載現場でトレーラ３１への積載作業を終えると所謂台貫場でトレーラ３１の重量を測定し、再び積載現場まで戻って荷台３１ａに積載されている被吸着物Ｗの過不足分を重量調整する。以上の重量測定と重量調整作業とを繰り返すことにより、適切な積載重量を達成している。

重量調整作業において過不足分を重量調整するには、僅かな被吸着物Ｗを吸着して荷台３１ａ上に追加または荷台３１ａ上から排除する操作が要求されるため、磁力の抑制が望まれる。また、微妙な重量調整のためにリフティングマグネット９が低速で移動されるため、被吸着物Ｗに作用する遠心力が小さく、且つ被吸着物Ｗの重量も軽く、磁力を抑制しても被吸着物Ｗが落下・飛散する可能性がほとんどない。

このような作業内容であるため、重量調整作業でのリフティングマグネット９の作業高さＨは、荷台３１ａの側部アオリ及び後部アオリ（以下、アオリと総称する）よりも高位置、例えば2mを下限とした高さに限定される。また、リフティングマグネット９の移動が低速であるため、その移動のための上部旋回体の旋回速度ひいては旋回操作圧Ｐも低く、例えば2MPaを上限とした圧力に限定される。

以上のようにスクラップ浚い作業及び重量調整作業は、リフティングマグネット９の作業高さＨと旋回装置５の旋回操作圧Ｐとに基づき判定できる。そして、現在何れかの作業を実行中と判定したときに調整モードに切り換えれば、オペレータによるモード切換のスイッチ操作が不要になると共に、作業モードの誤設定も防止できる。以上の知見に基づき、スクラップ浚い作業及び重量調整作業のときに自動的に磁力を抑制するようにした対策を、第１及び第２実施形態として以下に説明する。

［第１実施形態］
第１コントローラ２２の記憶装置には、作業高さＨ及び旋回操作圧Ｐに基づき作業内容を判定するための制御マップが予め記憶されている。図６に示すように本実施形態の制御マップには、スクラップ浚い作業を判定するための条件（以下、条件１と称する）として、作業高さＨ=2m（本発明の第１の判定値に相当）以下であり、且つ旋回操作圧Ｐの全ての領域（旋回操作圧Ｐに関する限定無し）が設定されている。また重量調整作業を判定するための条件（以下、条件２と称する）として、作業高さＨ=2m（本発明の第２の判定値に相当）以上であり、且つ旋回操作圧Ｐ=2MPa（本発明の第３の判定値に相当）以下の領域が設定されている。

このような制御マップに基づき、現在実行中の作業内容が判定されてリフティングマグネット９の磁力制御に適用され、このときの第１コントローラ２２の機能が図３中に細分化して示されている。
まず、ブーム角度センサ２３及びアーム角度センサ２４により検出されたブーム７及びアーム８の作動角度が作業高さ算出部３２に入力され、作業高さ算出部３２では、各作動角度に基づき現在のリフティングマグネット９の作業高さＨを算出する。

算出された作業高さＨは、旋回操作圧センサ２５により検出された旋回操作圧Ｐと共に作業内容判定部３３に入力され、作業内容判定部３３では、図６の制御マップを参照して、作業高さＨ及び旋回操作圧Ｐにより条件１または条件２が成立しているか否かを判定する。そして、条件１が成立している場合にはスクラップ浚い作業を実行中と判定し、条件２が成立している場合には重量調整作業を実行中と判定し、何れの条件も成立していない場合には、それら以外の作業を実行中と判定する。

作業内容判定部３３による判定結果は磁力制御部３４に入力され、磁力制御部３４では、判定結果がスクラップ浚い作業または重量調整作業のときには調整モードを設定し、それ以外の作業のときには通常モードを設定する。そして、吸着スイッチ１８及び釈放スイッチ１９のON操作に応じてリフティングマグネット９を励磁または消磁するための指令信号を第２コントローラ２６に出力する。励磁するための指令信号として、通常モードでは定格値に基づく励磁が指令され、調整モードでは磁力調整スイッチ１７で設定された制限値に基づく励磁が指令され、それに応じた電力が第２コントローラ２６からリフティングマグネット９に供給される。

次に、以上のように構成された第１コントローラ２２によるリフティングマグネット９の磁力制御について説明する。
図７は第１コントローラ２２により実行される磁力制御ルーチンを示すフローチャートであり、図示しない車両１の電源スイッチが投入されると、第１コントローラ２２は当該ルーチンを所定の制御インターバルで実行する。

今、磁力調整スイッチ１７による制限値の設定無しの状態で、オペレータにより作業スイッチ２０のON操作、吸着スイッチ１８のON操作、釈放スイッチ１９のON操作が順次実行されたものとして説明する。
まず、ステップ１で吸着フラグＦをリセット（＝０）し、ステップ２で作業スイッチ２０がON操作されたか否かを判定する。当初は作業スイッチ２０がOFFのため、Ｎo（否定）の判定を下して一旦ルーチンを終了する。作業スイッチ２０のON操作によりステップ２でＹes（肯定）の判定を下すと、ステップ３でエンジンの回転速度を上昇させる。これによりリフティングマグネット９の励磁に必要な発電機２９の発電量が確保され、車両１は作業状態に切り換えられる。その後ステップ４で吸着フラグＦがセット（＝１）されているか否かを判定し、ステップ１でリセットされていることからＮoの判定を下してステップ５に移行する。ステップ５では吸着スイッチ１８がON操作されたか否かを判定し、未だON操作されていないためＮoの判定を下してステップ１〜５の処理を繰り返す。

吸着スイッチ１８のON操作によりステップ５の判定がＹesになると、ステップ６に移行して吸着フラグＦをセットし、続くステップ７で磁力調整スイッチ１７により制限値が設定されているか否かを判定する。制限値が設定されていないためＮoの判定を下してステップ８に移行し、通常モードを選択して定格値に基づきリフティングマグネット９を励磁する。その後にステップ９に移行して作業モードが切り換えられたか否かを判定し、通常モードのままのためＮoの判定を下してステップ１０に移行する。ステップ１０では釈放スイッチ１９がON操作されたか否かを判定し、未だON操作されていないためＮoの判定を下してステップ２に戻る。

そして、ステップ２，３を経て再びステップ４に移行すると、吸着フラグＦがセットされているためＹesの判定を下し、ステップ７を経てステップ８〜１０へと移行する。吸着スイッチ１８はON操作が中止されるとOFFに復帰するが、ステップ２〜４、ステップ７〜１０の処理が繰り返されることにより、通常モードによるリフティングマグネット９の磁力制御が継続される。

その後に釈放スイッチ１９がON操作されると、ステップ１０でＹesの判定を下して一旦ルーチンを終了する。再びルーチンを開始すると、ステップ１で吸着フラグＦをリセットすることから、ステップ２，３を経てステップ４及びステップ５でそれぞれＮoの判定を下す。従って、ステップ８の磁力制御の処理を実行することなく、ステップ１〜５の処理を繰り返して吸着スイッチ１８のON操作を待つ。

このように磁力調整スイッチ１７により制限値が設定されずに、作業スイッチ２０がONされた車両１の作業状態では、吸着スイッチ１８がON操作されるとリフティングマグネット９が定格値に基づき励磁され、釈放スイッチ１９がON操作されるとリフティングマグネット９が消磁される。この定格値に基づく励磁は、以下に述べるスクラップ浚い作業や重量調整作業が実行されたときにも継続される。

そして、例えば車両１の作業状態の継続中に磁力調整スイッチ１７により制限値が設定されると、吸着スイッチ１８のON操作によりステップ５からステップ６を経てステップ７に移行したときにＹesの判定を下す。従ってステップ１２に移行し、スクラップ浚い作業を判定するための条件１が成立しているか否かを判定する。詳しくは、図６の制御マップ中に条件１として設定された作業高さＨ=2m以下且つ旋回操作圧Ｐの全領域内に、現在の作業高さＨ及び旋回操作圧Ｐが入っているか否かを判定する。

ステップ１２でＮoの判定を下したときにはステップ１３に移行し、重量調整作業を判定するための条件２が成立しているか否かを判定する。詳しくは、図６の制御マップ中に条件２として設定された作業高さＨ=2m以上且つ旋回操作圧Ｐ=2MPa以下の領域内に、現在の作業高さＨ及び旋回操作圧Ｐが入っているか否かを判定する。ステップ１３でＮoの判定を下したときには、スクラップ浚い作業や重量調整作業以外の作業を実行していると見なしてステップ８に移行する。従って、この場合には定格値に基づくリフティングマグネット９の励磁が継続される。

一方、スクラップ浚い作業が開始されて条件１が成立するとステップ１２からステップ１４に移行し、また、重量調整作業が開始されて条件２が成立するとステップ１３からステップ１４に移行する。従って、何れの場合も調整モードに切り換えられ、制限値に基づくリフティングマグネット９の励磁により通常モードに比較して磁力が抑制される。その後にステップ９に移行すると、Ｙesの判定を下してステップ１１に移行し、例えば「磁力を抑制した調整モードに切り換えました」等のメッセージを表示し、その後にステップ１０に移行する。

なお、作業スイッチ２０がON操作された当初の時点で既に制限値が設定されている場合には、スクラップ浚い作業や重量調整作業が開始されると直ちに調整モードが実行されて、制限値に基づきリフティングマグネット９の磁力が抑制される。

そして、実行中のスクラップ浚い作業或いは重量調整作業が終了すると、ステップ１２，１３でＮoの判定を下してステップ８に移行する。ステップ８で通常モードに復帰するため、定格値に基づくリフティングマグネット９の励磁が再開される。作業モードの切換によりステップ９ではＹesの判定を下し、ステップ１１では、例えば「磁力を抑制しない通常モードに切り換えました」等のメッセージを表示し、その後にステップ１０に移行する。

以上のように磁力調整スイッチ１７により制限値が設定されたリフティングマグネット９による作業中において（Ｓ２がＹes）、スクラップ浚い作業または重量調整作業の何れかが開始されると（Ｓ１２またはＳ１３がＹes）、通常モードから調整モードに切り換えられて制限値に基づきリフティングマグネット９の磁力が抑制される（Ｓ１４）。また、実行中のスクラップ浚い作業或いは重量調整作業が終了すると（Ｓ１２及びＳ１３がＮo）、調整モードから通常モードに復帰して定格値に基づくリフティングマグネット９の磁力制御が再開される（Ｓ８）。

このように磁力の抑制が望ましいスクラップ浚い作業及び重量調整作業に限って自動的にリフティングマグネット９の磁力が抑制されるため、オペレータは作業モードの切換のためのスイッチ操作を行う必要がなくなる。よって、煩雑なスイッチ操作に注意を払うことなく、本来のリフティングマグネット９による作業に集中して効率的に実施することができる。

また、スクラップ浚い作業や重量調整作業中には制限値に基づき確実に磁力を抑制でき、それ以外の作業では定格値に基づく磁力制御を再開できる。このため、オペレータがスイッチ操作した場合のような作業モードの誤設定を防止でき、例えば通常モードで実行すべき作業において、誤って磁力が抑制されて被吸着物Ｗが落下・飛散する等のトラブルを未然に回避することができる。

加えて、オペレータの運転操作には個体差があり、必然的に調整モードにおいて望ましいリフティングマグネット９の磁力も相違する。本実施形態では、調整モードで適用される制限値を磁力調整スイッチ１７によりオペレータが任意に設定できるため、自身が作業し易い磁力に調整することにより作業効率を向上できるという効果も得られる。なお、スクラップ浚い作業と重量調整作業とで適切な制限値が相違する場合もあり得るため、双方の作業の制限値を磁力調整スイッチ１７により個別に設定できるようにしてもよい。

一方、作業モードが自動切換されるため、オペレータは自身が行う作業内容から間接的に現在の作業モードを推測できるだけで確実とは言い難い。従って、磁力を抑制した調整モードであるにも拘わらず、不用意な操作により被吸着物Ｗを落下・飛散させてしまう場合もあり得る。このような落下・飛散は、スクラップ浚い作業では問題なく、また重量調整作業では発生する可能性が低いものの、作業効率等の観点からは可能な限り避けたい。本実施形態では作業モードの切換をディスプレイ２７に表示するため、その切換をオペレータは容易且つ確実に認識できる。よって、調整モードでの被吸着物Ｗの落下・飛散等のトラブルを防止して作業効率を高めることができる。

［第２実施形態］
次いで、本発明を具体化した第２実施形態を説明する。第１実施形態との相違は、重量調整作業に関する条件２の判定に適用される作業高さＨの下限（本発明の第２の判定値に相当）を任意に設定可能とした点にあり、その他の構成は第１実施形態と同様である。そこで、同一構成の箇所には同一部材番号を付して説明を省略し、相違点を重点的に説明する。

図３に破線で示すように、第１コントローラ２２の入力側には判定値設定スイッチ４１が接続されている。本実施形態では、判定値設定スイッチ４１が本発明の判定値設定部として機能し、条件２の判定に適用される作業高さＨの下限を任意に設定可能としており、その趣旨を以下に述べる。

図８は本実施形態で想定される重量調整作業の実施状況を示す図であり、この例では、リフティングマグネット作業機１が位置する地表とトレーラ３１が位置する地表との間に2mの高低差がある。このような地形を意図的に利用しているのは、リフティングマグネット作業機１の運転室１０からトレーラ３１の荷台３１ａの内部を目視して積載状態を確認できる等、より作業が実施し易くなるためである。積載現場によって高低差は相違し、さらに図５に示す平坦地への対応も要求されるため、条件２の作業高さＨの下限を設定可能としているのである。

平坦地を想定した第１実施形態の図５の場合には、荷台３１ａのアオリを基準とした2mをリフティングマグネット９の作業高さＨの下限としたが、図８の場合には高低差2mにより相殺されることから、作業高さＨの下限は0mとなる。従って、判定値設定スイッチ４１により作業高さＨの下限として0mが設定され、この設定に基づき、図９に示すように制御マップは条件２の作業高さＨの下限が0mに書き換えられる。

このように本実施形態によれば、積載現場の地形の高低差に応じて、オペレータが判定値設定スイッチ４１により条件２の作業高さＨの下限を任意に設定できる。これにより如何なる地形の積載現場であっても重量調整作業を適切に判定でき、ひいてはリフティングマグネット９の磁力を適切に抑制することができる。

以上の条件２の作業高さＨの下限の設定は積載現場の地形の相違を想定したものであるが、これに限るものではない。例えばトレーラ３１の種類に応じて荷台３１ａの高さが異なるため、それに応じて条件２の作業高さＨの下限を設定してもよい。また、オペレータの運転操作の個体差等により、条件１のスクラップ浚い作業での作業高さＨの上限が相違したり、或いは条件２の重量調整作業での旋回操作圧Ｐの上限が相違したりするため、それに応じて各々を判定値設定スイッチ４１で設定できるようにしてもよい。

ところで、本実施形態のように油圧モータにより発電機２９を駆動するシステムでは、通常モードと調整モードとの切換のために発電機２９の回転速度を変化させたときに、油圧モータの負荷が急変して油圧変動を発生させる場合がある。油圧変動は、油圧回路を構成する機器類の耐久性を損ねると共に、所謂唸り音と称する周期に変動する騒音の要因にもなる。そこで、対策として通常モードと調整モードとの間で作業モードを切り換える際に、リフティングマグネット９の磁力を定格値と制限値との間で緩やかに変化させてもよい。具体的には、連続的に変化させたり或いは段階的に変化させたりしてもよい。

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。例えば上記各実施形態では、スクラップ浚い作業及び重量調整作業をそれぞれ判定し、何れかの作業の実行中にリフティングマグネット９の磁力を抑制したが、これに限るものではない。例えばスクラップ浚い作業のみを判定し、その実行中に磁力を抑制するようにしてもよい。

また上記第１実施形態では、調整モードで適用される制限値を磁力調整スイッチ１７により任意に設定可能にすると共に、作業モードの切換をディスプレイ２７に表示し、第２実施形態では、条件１，２の内容を判定値設定スイッチ４１により任意に設定可能にしたが、必ずしも全てを実施する必要はなく、何れかの構成を省略してもよい。

また上記各実施形態では、作業高さ算出部３２によりブーム７及びアーム８の作動角度に基づきリフティングマグネット９の作業高さＨを算出したが、これに代えてリフティングマグネット９と地表との距離（＝作業高さＨ）を距離センサにより検出してもよい。また、上記各実施形態では、上部旋回体４の旋回速度と相関する旋回操作圧Ｐを旋回操作圧センサ２５により検出したが、これに代えて上部旋回体４の旋回角度を旋回角度センサにより検出し、その検出値から旋回速度自体を算出してもよい。これらの場合には、距離センサが本発明の姿勢センサとして機能し、旋回角度センサが本発明の旋回速度相関値検出装置として機能する。

１ リフティングマグネット作業機（車両）
２ 下部走行体
４ 上部旋回体
５ 旋回装置
６ 作業フロント
９ リフティングマグネット


１７ 磁力調整スイッチ（磁力調整部）
１８ 吸着スイッチ（操作装置）
１９ 釈放スイッチ（操作装置）
２０ 作業スイッチ（操作装置）
２２ 第１コントローラ（コントローラ）
２３ ブーム角度センサ（姿勢センサ）
２４ アーム角度センサ（姿勢センサ）
２５ 旋回操作圧センサ（旋回速度相関値検出装置）
２６ 第２コントローラ（コントローラ）
２７ ディスプレイ（報知部）
２９ 発電機
３１ トレーラ（運搬車両）
３１ａ 荷台
４１ 判定値設定スイッチ（判定値設定部）
Ｗ 被吸着物

Claims (7)

1. 下部走行体と、前記下部走行体上に旋回装置を介し旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体上に備えられた多関節型の作業フロントと、前記作業フロントの先端に取り付けられたリフティングマグネットと、前記作業フロント及び前記リフティングマグネットを操作する操作装置と、前記上部旋回体上に搭載された発電機と、前記発電機から供給される電力に基づく前記リフティングマグネットの磁力を制御するコントローラと、を備えたリフティングマグネット作業機において、
   前記コントローラは、
   前記作業フロントの姿勢を検出する姿勢センサの検出値に基づき、前記リフティングマグネットの地表からの高さを作業高さとして算出し、
   前記操作装置の操作に応じ前記リフティングマグネットが操作され、算出された前記リフティングマグネットの作業高さが予め設定された第１の判定値以下である場合に、前記リフティングマグネットの磁力を通常の作業で適用される定格値よりも低い値に制限する
   ことを特徴とするリフティングマグネット作業機。
2. 前記旋回装置による前記上部旋回体の旋回速度と相関する旋回速度相関値を検出する旋回速度相関値検出装置をさらに備え、
   前記コントローラは、
   前記リフティングマグネットによる作業中において、算出された前記リフティングマグネットの作業高さが前記第１の判定値に比べて低く予め設定された第２の判定値以上であり、且つ前記旋回速度相関値検出装置により検出された旋回速度相関値が予め設定された第３の判定値以下であるときに、前記リフティングマグネットの磁力を通常の作業で適用される定格値よりも低い値に制限する
   ことを特徴とする請求項１に記載のリフティングマグネット作業機。
3. 前記第１の判定値は、スクラップ浚い作業での前記リフティングマグネットの作業高さの上限として設定され、
   前記第２の判定値は、重量調整作業での前記リフティングマグネットの作業高さの下限として設定され、
   前記第３の判定値は、前記重量調整作業での前記上部旋回体の旋回速度の上限として設定されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のリフティングマグネット作業機。
4. 制限される値を任意に設定可能な磁力調整部をさらに備え、
   前記コントローラは、前記操作装置の操作に応じ前記リフティングマグネットが操作され、算出された前記リフティングマグネットの作業高さが予め設定された第１の判定値以下である場合に、前記磁力調整部により設定された前記値に基づき前記リフティングマグネットを励磁させる
   ことを特徴とする請求項１に記載のリフティングマグネット作業機。
5. 前記第１乃至第３の判定値の内の少なくとも１つを任意に設定可能な判定値設定部をさらに備え、
   前記コントローラは、前記判定値設定部により設定された判定値を前記リフティングマグネットの作業高さまたは前記旋回速度相関値と比較して判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載のリフティングマグネット作業機。
6. 前記リフティングマグネット作業機のオペレータに対する報知部をさらに備え、
   前記コントローラは、前記操作装置の操作に応じ前記リフティングマグネットが操作され、算出された前記リフティングマグネットの作業高さが予め設定された第１の判定値以下である場合に、前記報知部に前記リフティングマグネットの磁力が制限された状態にあることを報知させる
   ことを特徴とする請求項１に記載のリフティングマグネット作業機。
7. 前記コントローラは、前記操作装置の操作に応じ前記リフティングマグネットが操作され、算出された前記リフティングマグネットの作業高さが予め設定された第１の判定値以下である場合に、前記リフティングマグネットの磁力を緩やかに変化させ制限する
   ことを特徴とする請求項１に記載のリフティングマグネット作業機。

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