JP2022176724A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で先端アタッチメントの重量及び重心位置を特定することができる作業機械を提供する。【解決手段】コントローラ７０の特性演算部７１は、姿勢検出器６１，６２，６３から入力される検出信号に基づいてブーム基端部とアーム先端部との水平距離Ｌ’を演算し、圧抜き位置に先端アタッチメント１６が配置された状態で保持圧検出器６４，６５から入力される検出信号と水平距離Ｌ’とに基づいて先端アタッチメントの重量Ｍ３を演算し、圧抜き位置とは異なる位置である変位位置に先端アタッチメント１６が配置された状態で保持圧検出器６４，６５から入力される検出信号と姿勢検出器６１，６２，６３から入力される検出信号と先端アタッチメント１６の重量Ｍ３とに基づいて先端アタッチメント１６の重心位置を演算する。【選択図】図３

Description

本開示は、油圧ショベルなどの作業機械に関する。

従来、例えば油圧ショベルなどの作業機械が知られている。前記油圧ショベルは、ブーム、アーム及び先端アタッチメントを含む作業装置を備え、作業現場において、土砂、スクラップなどの作業の対象物を、例えばダンプトラックなどの移動先に積み込むための積込作業を行う。このような油圧ショベルとして、いわゆるペイロード機能を搭載するものも知られている。このペイロード機能は、バケット、リフティングマグネットなどの先端アタッチメントに保持される土砂、スクラップなどの対象物の荷重を計測する機能である。油圧ショベルによるダンプトラックへの積込動作時にこのペイロード機能を用いることで、ダンプトラックに積み込まれる対象物の量（土砂量、スクラップ量）を演算することができる。このペイロード機能を用いた対象物の荷重の演算には、先端アタッチメントの重量及び重心位置のデータが用いられる。

特許文献１は、作業アームに重心位置および重量データが未知のアタッチメントを装着した場合でも、それらを容易に補正できることを目的とするアタッチメントデータ補正方法を開示している。この補正方法では、バケットシリンダの圧力を抜いてマグネット重心をアタッチメント取付ピンの真下に位置させる。ブームシリンダの圧力から演算した保持力によるモーメントと、マグネットを除く作業アームのモーメントとの誤差が、マグネット重量によるモーメントと等しいことから、マグネット重量を演算する。マグネット座標系におけるマグネット重心角を演算するとともに、マグネットの対地角を設定して、バケットシリンダの圧力から演算した保持力によるアタッチメント取付ピン回りのモーメントと、マグネット重量とによって、アタッチメント取付ピンからマグネット重心までの水平距離を演算する。

特開２００７－１７８３６２号公報

特許文献１の作業機械では、マグネット重量及びマグネット重心を演算するために、ブームシリンダの圧力を検出する圧力センサとバケットシリンダの圧力を検出する圧力センサの両方が必要であるため、作業機械の構成が複雑になり、コストアップにもつながるという課題を有する。また、バケット、リフティングマグネットなどの先端アタッチメントの近傍に圧力センサを配置すると、当該圧力センサが破損しやすい。

本開示は、簡素な構成で先端アタッチメントの重量及び重心位置を特定することができる作業機械を提供することを目的とする。

提供される作業機械は、機体と、前記機体に起伏可能に支持された基端部であるブーム基端部を有するブームと、前記ブームの先端部に回動可能に支持されたアーム基端部とその反対側の先端部であるアーム先端部とを有するアームと、前記アーム先端部に回動可能に支持された基端部である先端アタッチメント基端部を有する先端アタッチメントと、前記ブームを前記機体に対して起伏させるように作動する油圧シリンダであるブームシリンダと、前記アームを前記ブームに対して回動させるように作動する油圧シリンダであるアームシリンダと、前記先端アタッチメントを前記アームに対して回動させるように作動する油圧シリンダである先端シリンダと、前記ブーム、前記アーム及び前記先端アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出器と、前記ブームシリンダの保持圧を検出する保持圧検出器と、特性演算部を有するコントローラと、を備え、前記特性演算部は、前記姿勢検出器から入力される検出信号に基づいて前記ブーム基端部と前記アーム先端部との水平距離を演算し、前記先端シリンダの圧力が抜かれたときの位置である圧抜き位置に前記先端アタッチメントが配置された状態で前記保持圧検出器から入力される検出信号と前記水平距離とに基づいて前記先端アタッチメントの重量を演算し、前記圧抜き位置とは異なる位置である変位位置に前記先端アタッチメントが配置された状態で前記保持圧検出器から入力される検出信号と前記姿勢検出器から入力される検出信号と前記先端アタッチメントの前記重量とに基づいて前記先端アタッチメントの重心位置を演算する。

この作業機械では、コントローラの特性演算部は、前記水平距離と先端アタッチメントが圧抜き位置に配置されているときのブームシリンダの保持圧とに基づいて先端アタッチメントの重量を演算し、先端アタッチメントが変位位置に配置されているときのブームシリンダの保持圧と先端アタッチメントの変位に関する位置データと演算された前記重量とに基づいて先端アタッチメントの重心位置を演算することができる。従って、従来のようにバケットシリンダの圧力を検出する圧力センサを用いる必要がなく、簡素な構成で先端アタッチメントの重量及び重心位置を特定することができる。

前記作業機械は、前記先端アタッチメントの前記重量及び前記重心位置の特定するための処理である特定処理を開始することをオペレータが指定するための入力を受け、当該入力に対応する指令信号を前記コントローラに出力する開始入力受付部をさらに備え、前記コントローラは、前記指令信号が入力されると、前記特定処理を開始するように構成され、前記コントローラは、前記特定処理が開始されると、前記特定処理のガイダンスに関する表示がディスプレイに表示されるような画像信号を前記ディスプレイに出力するガイダンス出力部をさらに有することが好ましい。この構成では、オペレータによる煩雑な操作がなくてもオペレータが開始入力受付部に入力することで前記特定処理が開始され、しかも、オペレータは、ディスプレイに表示される当該特定処理のガイダンスに沿って作業機械を操縦するだけで、先端アタッチメントの重量及び重心位置の特定をコントローラに行わせることができる。これにより、オペレータに要求される操作の簡素化による操作性の向上と前記特定処理にかかる時間の短縮とが図られる。

前記コントローラは、前記指令信号が入力されると、前記特定処理において前記先端シリンダの圧力を抜くための圧抜き制御を行うことが好ましい。この構成では、オペレータが開始入力受付部に対する入力を行うと自動的に圧抜き制御が行われる（自動的に圧抜きモードに設定される）。従って、オペレータに要求される操作がさらに簡素化され、前記特定処理にかかる時間がさらに短縮される。

前記コントローラは、予め設定された前記ブームの角度である特定ブーム角度と予め設定された前記アームの角度である特定アーム角度とを記憶するデータ記憶部をさらに有し、前記特性演算部は、前記ブームの角度が前記特定ブーム角度に調節され、前記アームの角度が前記特定アーム角度に調節された状態で、前記先端アタッチメントの前記重量及び前記重心位置を演算することが好ましい。この構成では、ブームの姿勢及びアームの姿勢を予め設定された検出精度の高い姿勢に調節した状態で前記特定処理が行われることが可能になる。具体的には、例えば、ブームの角度及びアームの角度の設定を変えた複数の姿勢でブーム基端部周りのブームモーメント及びブーム基端部周りのアームモーメントなどのデータを実測等により予め複数取得し、取得された複数の実測データのうちから、検出精度の高い姿勢を選択し、選択された姿勢に対応するブームの角度及びアームの角度を前記特定ブーム角度及び前記特定アーム角度として前記データ記憶部に予め記憶させておく。これにより、検出精度の高い姿勢で先端アタッチメントの重量及び重心位置の特定を精度よく行うことが可能になる。

以上のように、本開示によれば、簡素な構成で先端アタッチメントの重量及び重心位置を特定することができる作業機械が提供される。

本開示の実施の形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルを示す側面図である。 前記油圧ショベルにおけるコントローラの機能構成を示すブロック図である。 前記油圧ショベルにおける先端アタッチメントの重量及び重心位置を特定するための特定方法を示す図である。 前記油圧ショベルにおける先端アタッチメントの重量及び重心位置を特定するための特定方法を示す図である。 前記油圧ショベルにおける先端アタッチメントの重量及び重心位置を特定するための特定方法を示す図である。 オペレータに対して前記特定方法の手順を説明するためのディスプレイ画面の一例を示す図である。 オペレータに対して前記特定方法の手順を説明するためのディスプレイ画面の一例を示す図である。

本開示の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本開示の実施の形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルを示す。図２は、前記油圧ショベルに搭載されるコントローラ及びこれにより制御される回路の構成を示す図である。

図１及び図２に示すように、油圧ショベル１０は、下部走行体１１と、下部走行体１１に旋回可能に搭載される上部旋回体１２と、上部旋回体１２に搭載される作業装置１３と、複数の操作装置と、複数の油圧アクチュエータと、作動油を吐出する油圧ポンプ２１Ａと、コントロールバルブユニット２１Ｂと、タンク２１Ｃと、複数のセンサと、コントローラ７０と、ディスプレイ８０と、を備える。

下部走行体１１及び上部旋回体１２は、作業装置１３を支持する機体を構成する。下部走行体１１は、油圧ショベル１０を走行させるための走行装置を有し、地面Ｇの上を走行することができる。上部旋回体１２は、旋回フレーム１２Ａと、その上に搭載されるキャブ１２Ｂ及びカウンタウエイトとを含む。キャブ１２Ｂには、オペレータが着座する座席、種々の操作レバー、操作ペダルなどが配置されている。

作業装置１３は、土砂をダンプトラックに積み込むための積込作業を行うことが可能であり、ブーム１４、アーム１５及びバケット１６を含む。バケット１６は、先端アタッチメントの一例である。土砂は、作業の対象物の一例であり、ダンプトラックは、移動先の一例である。積込作業は、土砂を掘削してバケット１６に保持する掘削作業と、保持された土砂をダンプトラックの上に移動させる移動作業と、ダンプトラックの上で土砂を解放する排土作業と、を含む。

ブーム１４は、水平な回動軸Ａ１回りに回動可能となるように旋回フレーム１２Ａの前部に支持された基端部であるブーム基端部と、その反対側の先端部であるブーム先端部と、を有する。アーム１５は、水平な回動軸Ａ２回りに回動可能となるようにブーム先端部に取り付けられた基端部であるアーム基端部と、その反対側の先端部であるアーム先端部と、を有する。バケット１６は、水平な回動軸Ａ３回りに回動可能となるようにバケット取付ピン２６によってアーム先端部に取り付けられた基端部であるバケット基端部と、その反対側の先端部であるバケット先端部と、を有する。バケット基端部は、先端アタッチメント基端部の一例である。

複数の操作装置は、ブーム操作装置８５と、アーム操作装置８６と、バケット操作装置８７と、を含む。ブーム操作装置８５は、ブーム１４の起伏方向を指定するためのオペレータによる操作が与えられる操作レバーと、操作レバーに与えられた操作方向及び操作量に対応する指令信号である操作指令信号をコントローラ７０に入力するブーム操作装置本体と、を含む。アーム操作装置８６は、アーム１５の回動方向を指定するためのオペレータによる操作が与えられる操作レバーと、操作レバーに与えられた操作方向及び操作量に対応する指令信号である操作指令信号をコントローラ７０に入力するアーム操作装置本体と、を含む。バケット操作装置８７は、バケット１６の回動方向を指定するためのオペレータによる操作が与えられる操作レバーと、操作レバーに与えられた操作方向及び操作量に対応する指令信号である操作指令信号をコントローラ７０に入力するバケット操作装置本体と、を含む。

複数の油圧アクチュエータは、ブーム１４を起伏させるための油圧シリンダであるブームシリンダ１７と、アーム１５を回動させるための油圧シリンダであるアームシリンダ１８と、バケット１６を回動させるための油圧シリンダであるバケットシリンダ１９と、上部旋回体１２を下部走行体１１に対して旋回させるための油圧モータである旋回モータ２０と、を含む。バケットシリンダ１９は、先端シリンダの一例である。

ブームシリンダ１７は、上部旋回体１２の旋回フレーム１２Ａとブーム１４との間に介在し、油圧ポンプ２１から吐出される作動油の供給を受けることにより伸長又は収縮し、これにより、旋回フレーム１２Ａに対してブーム１４を起立方向又は倒伏方向に回動させる。

アームシリンダ１８は、ブーム１４とアーム１５との間に介在し、油圧ポンプ２１から吐出される作動油の供給を受けることにより伸長又は収縮し、これにより、ブーム１４に対してアーム１５をアーム引き方向又はアーム押し方向に回動させる。アーム引き方向は、アーム１５の先端がブーム１４に近づく方向であり、アーム押し方向は、アーム１５の先端がブーム１４から遠ざかる方向である。

バケットシリンダ１９は、アーム１５とバケット１６との間に介在し、油圧ポンプ２１から吐出される作動油の供給を受けることにより伸長又は収縮し、これにより、アーム１５に対してバケット１６をバケット引き方向又はバケット押し方向に回動させる。バケット引き方向は、バケット１６の先端がブーム１４に近づく方向であり、バケット押し方向は、バケット１６の先端がブーム１４から遠ざかる方向である。

具体的には、バケットシリンダ１９の基端部は、アーム１５のアーム基端部の近傍に回動可能に接続され、バケットシリンダ１９の先端部は、第１リンク部材２２Ａを介してアーム１５に接続されるとともに第２リンク部材２２Ｂを介してバケット１６に接続されている。第１リンク部材２２Ａの基端部は、リンク取付ピン２３によって回動可能にバケットシリンダ１９の先端部に取り付けられ、第１リンク部材２２Ａの先端部は、リンク取付ピン２４によって回動可能にアーム１５に取り付けられている。第２リンク部材２２Ｂの基端部は、リンク取付ピン２３によって回動可能にバケットシリンダ１９の先端部に取り付けられ、第２リンク部材２２Ｂの先端部は、リンク取付ピン２５によって回動可能にバケット１６に取り付けられている。バケットシリンダ１９が伸縮するのに伴って第１及び第２リンク部材２２Ａ，２２Ｂがバケットシリンダ１９の駆動力をバケット１６に伝達することにより、バケット１６はバケット取付ピン２６回り（回動軸Ａ３回り）に回動する。

コントロールバルブユニット２１Ｂは、油圧ポンプ２１Ａと複数の油圧アクチュエータとの間に介在し、複数の油圧アクチュエータのそれぞれに供給される作動油の流量及び作動油の供給方向を調節する。具体的には、コントロールバルブユニット２１Ｂは、ブームシリンダ１７に供給される作動油の流量及び作動油の供給方向を調節するブームコントロールバルブと、アームシリンダ１８に供給される作動油の流量及び作動油の供給方向を調節するアームコントロールバルブと、バケットシリンダ１９に供給される作動油の流量及び作動油の供給方向を調節するバケットコントロールバルブと、を含む。

例えば、バケット操作装置８７から前記操作指令信号が入力されると、コントローラ７０は、当該操作指令信号に対応する指令信号をバケット用比例弁２１Ｄに入力し、前記指令信号に応じてバケット用比例弁２１Ｄにおいて減圧されたパイロット圧が、バケットコントロールバルブの一対のパイロットポートの一方に入力される。油圧ポンプ２１Ａの作動油が、バケットシリンダ１９のヘッド側室及びロッド側室のうち前記指令信号に対応する方に前記指令信号に応じた流量で供給されるので、バケット１６が前記指令信号に応じた方向に前記指令信号に応じた速度で回動する。ブームコントロールバルブ及びアームコントロールバルブによるブーム１４及びアーム１５の動作についても上記のバケット１６と同様である。

また、コントローラ７０は、バケットシリンダ１９の圧力を抜くための圧抜き制御を行う場合には、バケットシリンダ１９と油圧ポンプ２１Ａとの油路を遮断するとともにバケットシリンダ１９の作動油がタンク２１Ｃに戻ることを許容するようにバケットコントロールバルブのスプールの位置を調節するための指令信号をバケット用比例弁２１Ｄ（電磁比例減圧弁）に出力する。また、圧抜きのための圧抜き弁がバケットコントロールバルブとは別に設けられている場合には、コントローラ７０は、バケットシリンダ１９と油圧ポンプ２１Ａとの油路を遮断するとともに、バケットシリンダ１９の作動油が前記圧抜き弁を介してタンク２１Ｃに戻ることを許容するように前記圧抜き弁に指令信号を出力する。これにより、バケットシリンダ１９のヘッド側室及びロッド側室の圧力が抜かれ、バケット１６は、その自重でアーム１５から垂れ下がるように配置される。

図２に示すように、前記複数のセンサは、ブーム角度センサ６１と、アーム角度センサ６２と、バケット角度センサ６３（先端アタッチメント角度センサ）と、ブームヘッド圧センサ６４（ブームＨ圧力センサ）と、ブームロッド圧センサ６５（ブームＲ圧力センサ）と、を含む。ブームヘッド圧センサ６４及びブームロッド圧センサ６５は保持圧検出器の一例である。保持圧検出器は、ブームシリンダ１７の保持圧についての検出信号をコントローラ７０に入力するものである。

ブーム角度センサ６１は、ブーム１４の角度であるブーム角度についての検出信号を生成し、当該検出信号をコントローラ７０に入力する。ブーム角度センサ６１は、例えば、ブーム基端部に配置されている。図１に示すように、前記ブーム角度は、ブーム基端部とブーム先端部とを通る直線１４Ｌと水平面Ｈとのなす角度θ１で表されることが可能である。具体的には、直線１４Ｌは、例えば、図１の側面図において回動軸Ａ１と回動軸Ａ２とを通る直線であってもよい。

アーム角度センサ６２は、アーム１５の角度であるアーム角度についての検出信号を生成し、当該検出信号をコントローラ７０に入力する。アーム角度センサ６２は、例えば、アーム基端部に配置されている。前記アーム角度は、アーム基端部とアーム先端部とを通る直線１５Ｌと前記直線１４Ｌとのなす角度θ２で表されることが可能である。具体的には、直線１５Ｌは、例えば、図１の側面図において回動軸Ａ２と回動軸Ａ３とを通る直線であってもよい。

バケット角度センサ６３は、バケット１６の角度であるバケット角度についての検出信号を生成し、当該検出信号をコントローラ７０に入力する。バケット角度センサ６３は、例えば、リンク取付ピン２４の近傍に配置され、第１リンク部材２２Ａの回動又はリンク取付ピン２４の回動を検出することによりバケット角度についての検出信号を生成することができる。ただし、バケット角度センサ６３は、例えば、リンク取付ピン２３の回動、リンク取付ピン２５の回動、又は回動軸Ａ３回りのバケット１６の回動を検出することによりバケット角度についての検出信号を生成するように構成されていてもよい。前記バケット角度は、バケット基端部とバケット先端部とを通る直線１６Ｌと前記直線１５Ｌとのなす角度θ３で表されることが可能である。具体的には、直線１６Ｌは、例えば、図１の側面図において回動軸Ａ３とバケット１６の先端部とを通る直線であってもよい。

ブームヘッド圧センサ６４は、ブームシリンダ１７のヘッド側室の圧力であるヘッド圧についての検出信号を生成し、当該検出信号をコントローラ７０に入力する。ブームロッド圧センサ６５は、ブームシリンダ１７のロッド側室の圧力であるロッド圧についての検出信号を生成し、当該検出信号をコントローラ７０に入力する。

ブーム角度センサ６１、アーム角度センサ６２及びバケット角度センサ６３（先端アタッチメント角度センサ）は、ブーム１４、アーム１５及びバケット１６（先端アタッチメント）の姿勢を検出する姿勢検出器の一例である。ただし、姿勢検出器は、上記のような角度センサ６１，６２，６３に限られない。姿勢検出器は、例えば、ブームシリンダ１７、アームシリンダ１８及びバケットシリンダ１９のストロークをそれぞれ検出することが可能な複数のセンサにより構成されていてもよい。また、姿勢検出器は、例えば、ＧＮＳＳのような衛星測位システムからの衛星信号を受信することが可能な受信機を含むものであってもよい。また、姿勢検出器は、例えば、慣性計測装置（ＩＭＵ）を含むものであってもよい。

ディスプレイ８０は、キャブ１２Ｂ内において座席に座るオペレータが操作可能な位置に配置されている。ディスプレイ８０は、コントローラ７０との間で電気信号の受け渡しが可能なように構成されている。具体的には、ディスプレイ８０は、例えばコントローラ７０から表示画像に関する画像信号の入力を受けて当該画像を画面上に表示することができる。また、ディスプレイ８０は、例えばオペレータがディスプレイ８０の画面上の一部に表示された画像を押すことでそれに対応する指令信号をコントローラ７０に入力することが可能な入力装置を含む。

油圧ショベル１０は、バケット１６の重量及び重心位置の特定するためのキャリブレーションである先端キャリブレーション（特定処理の一例）を開始することをオペレータが指定するための開始入力受付部を備える。当該開始入力受付部は、オペレータによる入力を受けると、前記先端キャリブレーションを開始することを指令するための信号である開始指令信号をコントローラ７０に入力する。本実施形態では、当該開始入力受付部は、ディスプレイ８０に搭載されたスイッチ８１を含む。具体的には、例えば、前記開始入力受付部は、ディスプレイ８０の画面上に表示されるスイッチ画像を前記スイッチ８１として含むものであってもよく、ディスプレイ８０とは別の場所に配置されたスイッチを含む入力装置であってもよい。

コントローラ７０は、例えばＣＰＵ、メモリなどを備える。コントローラ７０は、バケット１６の重量及び重心位置を特定するためのものであって、特性演算部７１と、データ記憶部７２と、ガイダンス出力部７３と、を有する。

特性演算部７１は、バケット１６の重量及び重心位置を特定する前記先端キャリブレーションを行うための種々の演算を行う。

データ記憶部７２は、前記先端キャリブレーションの過程において種々のデータを一時的に記憶し、また、前記先端キャリブレーションにより特定されたバケット１６の重量及び重心位置に関するデータなどを記憶する。また、データ記憶部は、ブーム１４のサイズ、ブーム１４の重量及びブーム１４の重心位置を含むブーム１４に関するデータ、アーム１５のサイズ、アーム１５の重量及びアーム１５の重心位置を含むアーム１５に関するデータを予め記憶している。ブーム１４のサイズに関するデータは、回動軸Ａ１から回動軸Ａ２までの距離を含み、アーム１５のサイズに関するデータは、回動軸Ａ２から回動軸Ａ３までの距離を含む。

ガイダンス出力部７３は、オペレータが前記先端キャリブレーションを行う際に、ディスプレイ８０に前記先端キャリブレーションの手順などの説明を表示するための情報を出力する。

［先端アタッチメントの重量及び重心位置の特定］
次に、図３～図５を参照しながら先端アタッチメントの一例であるバケット１６の重量及び重心位置の特定方法について説明する。

オペレータが前記開始入力受付部のスイッチ８１を押すと、当該開始入力受付部は、先端キャリブレーションを開始することを指令する開始指令信号をコントローラ７０に入力する。

コントローラ７０は、前記開始指令信号の入力を受けると、前記先端キャリブレーションを自動的に開始する。コントローラ７０は、前記開始指令信号の入力を受けると、まず、圧抜きモード（圧抜き制御）を実行する。圧抜きモードは、バケットシリンダ１９の圧力を抜くための圧抜きを実行するための制御モードである。

圧抜きモードにおいて、オペレータがバケット操作装置８７の操作レバーを操作してその操作指令信号がコントローラ７０に入力されると、コントローラ７０は、バケットシリンダ１９の作動油（保持側の作動油）が前記バケットコントロールバルブ又は前記圧抜き弁を通じてタンク２１Ｃに戻ることを許容するような指令信号を出力する。すなわち、コントローラ７０は、オペレータの操作レバーの操作によりバケット操作装置８７から出力される前記操作指令信号に応じてバケット用比例弁２１Ｄ又は前記圧抜き弁に指令信号を出力する。これにより、バケットシリンダ１９の圧力が抜かれ、バケット１６は、その自重により回動し、アーム１５の先端部（アームトップ位置）から垂れ下がるように配置される。すなわち、バケット１６が回動軸Ａ３回りに自由落下して停止する。このとき、バケット１６の重心は、図３に示すように、回動軸Ａ３の真下、すなわち回動軸Ａ３を通る鉛直線上に位置する。図３に示すバケット１６の位置を圧抜き位置と称する。

バケット１６が図３に示す圧抜き位置に配置されている状態において、ブーム基端部（ブームフット）とアーム先端部（アームトップ）との水平距離をＬ’とする。すなわち、水平距離Ｌ’は、回動軸Ａ１と回動軸Ａ３との水平距離であり、また、ブーム基端部とバケット基端部との水平距離である。コントローラ７０の特性演算部７１は、ブーム角度センサ６１から入力される検出信号及びアーム角度センサ６２から入力される検出信号に基づいて、水平距離Ｌ’を演算する。

次に、特性演算部７１は、バケット１６が圧抜き位置に配置されている状態において、ブームヘッド圧センサ６４からの検出信号及びブームロッド圧センサ６５からの検出信号に基づいてブームシリンダ１７の保持力を演算する。また、特性演算部７１は、演算されたブームシリンダ１７の保持力と、ブームフットとブームシリンダ１７のシリンダ軸線との距離と、に基づいて、ブームフット周り（回動軸Ａ１周り）の作業装置１３のモーメントである全モーメントτを演算する。

ここで、全モーメントτは、ブーム基端部周り（回動軸Ａ１周り）のブーム１４のモーメントであるブームモーメントτｂと、ブーム基端部周り（回動軸Ａ１周り）のアーム１５のモーメントであるアームモーメントτａと、ブーム基端部周り（回動軸Ａ１周り）のバケット１６のモーメントであるバケットモーメントτｂｕと、が足し合わされたものである（τ＝τｂ＋τａ＋τｂｕ）。従って、バケットモーメントτｂｕは、次の式（１）により表される。

τｂｕ＝τ－τｂ－τａ ・・・（１）
また、バケットモーメントτｂｕは、ブーム基端部周り（回動軸Ａ１周り）のモーメントとして作用しているので、バケットモーメントτｂｕは、前記水平距離Ｌ’とバケット１６の重量Ｍ３（先端重量Ｍ３）とを用いた式（２）により表され、式（２）は式（３）に書き直すことができる。

τｂｕ＝Ｍ３×Ｌ’ ・・・（２）
Ｍ３＝τｂｕ／Ｌ’ ・・・（３）
ブーム１４の重量及び重心位置、アーム１５の重量及び重心位置は予めデータ記憶部７２に記憶されているので、ブーム１４の重量及び重心位置、アーム１５の重量及び重心位置、ブーム角度センサ６１から入力される検出信号、及びアーム角度センサ６２から入力される検出信号に基づいて、ブームモーメントτｂ及びアームモーメントτａをそれぞれ演算することができる。

また、ブーム１４のブーム角度θ１及びアーム１５のアーム角度θ２は、予め設定された検出精度の高い姿勢（特定ブーム角度θ１ｓ、特定アーム角度θ２ｓ）に調節され、この状態で当該先端キャリブレーションが行われる。この場合、データ記憶部７２は特定ブーム角度θ１ｓ及び特定アーム角度θ２ｓを予め記憶している。特定ブーム角度θ１ｓ及び特定アーム角度θ２ｓは、例えば次のように設定される。バケット１６（先端アタッチメント）がアーム１５に取り付けられていない状態で、ブーム１４の角度及びアーム１５の角度の設定を変えた複数の姿勢でブーム基端部周りのブームモーメントτｂ及びブーム基端部周りのアームモーメントτａなどのデータを実測等により予め複数取得する。取得された複数の実測データのうちから、検出精度の高い姿勢を選択し、選択された姿勢に対応するブーム１４の角度及びアーム１５の角度を特定ブーム角度θ１ｓ及び特定アーム角度θ２ｓとしてコントローラ７０のデータ記憶部７２に予め記憶させておくことができる。このように、精度の高いモーメントτｂ，τａを得ることができる条件（特定ブーム角度θ１ｓ，特定アーム角度θ２ｓ）にブーム角度θ１とアーム角度θ２を調節して先端キャリブレーションが行われることにより、アーム１５にバケット１６が取り付けられたときの合成モーメント（全モーメントτ，τ’）を精度よく演算することができる。

特性演算部７１は、式（１）と、全モーメントτ、ブームモーメントτｂ及びアームモーメントτａとから、バケットモーメントτｂｕを演算し、演算されたバケットモーメントτｂｕと、式（３）とから、バケット１６の重量Ｍ３を演算する。

ここで、図３に示すように、バケット１６の回動軸Ａ３とバケット１６の先端部とを結ぶ直線を基準線ＲＬとし、基準線ＲＬと鉛直線との角度を対地角ηとする。バケット１６が前記圧抜き位置に配置されている場合には、バケット１６の重心位置は、バケット１６の回動軸Ａ３を通る鉛直線上に位置するので、バケット１６の対地角ηは、基準線ＲＬに対するバケット１６の重心位置の角度、具体的には、回動軸Ａ３と重心位置とを通る直線と、基準線ＲＬとの角度であるバケット重心角度Ｂｕｇｄｅｇに一致する。

前記バケット重心角度Ｂｕｇｄｅｇは、例えば次のように演算される。特性演算部７１は、基準線ＲＬが鉛直方向に向くような位置（基準位置）にバケット１６が配置されている状態においてバケット角度センサ６３から入力される検出信号と、バケット１６が前記圧抜き位置に配置されている状態においてバケット角度センサ６３から入力される検出信号と、に基づいて、前記バケット重心角度Ｂｕｇｄｅｇを演算することができる。

コントローラ７０は、バケット１６の重量Ｍ３の演算及びバケット重心角度Ｂｕｇｄｅｇの演算が完了すると、圧抜きモード（圧抜き制御）を終了する。

次に、バケット１６が前記圧抜き位置とは異なる位置である変位位置に配置される。前記変位位置は、前記圧抜き位置からバケット１６が前記バケット引き方向又は前記バケット押し方向に変位した位置である。図４では、バケット１６が図３の前記圧抜き位置から回動軸Ａ３回りに回動して前記バケット押し方向に変位したような位置を変位位置として例示している。ただし、バケット１６の変位位置は、前記圧抜き位置から回動軸Ａ３回りに回動して前記バケット引き方向に変位したような位置であってもよい。

バケット１６が前記圧抜き位置から前記変位位置に変位すると、バケット１６の重心が移動するので、ブームフット周り（回動軸Ａ１周り）の作業装置１３のモーメントが全モーメントτから全モーメントτ’に変化する。バケット１６が前記圧抜き位置から前記変位位置に変位した過程では、ブーム１４及びアーム１５は変位していないので、ブームモーメントτｂとアームモーメントτａは変化していない。一方、バケット１６が前記圧抜き位置から前記変位位置に変位すると、バケット１６の重心位置は、図４に示すように水平移動距離ｘだけ変位する。従って、全モーメントτ’と全モーメントτとの差は、バケット１６の重心位置の変位に伴ってブームフット周り（回動軸Ａ１周り）のバケット１６のモーメントがバケットモーメントτｂｕからバケットモーメントτ’ｂｕに変化することに起因する。従って、次の式（４）が成り立つ。

τ’ｂｕ＝τ’－τｂ－τａ ・・・（４）
特性演算部７１は、バケット１６が変位位置に配置されている状態において、ブームヘッド圧センサ６４からの検出信号及びブームロッド圧センサ６５からの検出信号に基づいてブームシリンダ１７の保持力を演算する。また、特性演算部７１は、演算されたブームシリンダ１７の保持力と、ブームフットとブームシリンダ１７のシリンダ軸線との距離と、に基づいて、ブームフット周り（回動軸Ａ１周り）の作業装置１３のモーメントである全モーメントτ’を演算する。

バケットモーメントτ’ｂｕは、ブーム基端部周り（回動軸Ａ１周り）のモーメントとして作用しているので、バケットモーメントτ’ｂｕは、前記水平距離（Ｌ’＋ｘ）とバケット１６の重量Ｍ３とを用いた式（５）により表される。

τ’ｂｕ＝Ｍ３×（Ｌ’＋ｘ） ・・・（５）
式（５）は、次の式（６）に書き直すことができる。

ｘ＝τ’ｂｕ／Ｍ３－Ｌ’ ・・・（６）
特性演算部７１は、演算された全モーメントτ’と式（４）と式（６）とから、水平移動距離ｘを演算する。

ここで、バケット１６を図３に示す前記圧抜き位置から図４に示す前記変位位置に変位させることで変化した重心位置の変化角度である重心変化角度をΔＢｕｄｅｇとし、図５に示すようにバケット取付ピン２６（回動軸Ａ３）からバケット１６の重心位置までの長さをＬとする。この場合、長さＬは、前記水平移動距離ｘと前記重心変化角度ΔＢｕｄｅｇを用いて次の式（７）により表される。

Ｌ＝ｘ／ｓｉｎ（ΔＢｕｄｅｇ） ・・・（７）
特性演算部７１は、バケット角度センサ６３から入力される検出信号に基づいて、前記重心変化角度ΔＢｕｄｅｇを演算する。そして、特性演算部７１は、演算した重心変化角度ΔＢｕｄｅｇと式（７）とから、長さＬを演算する。

ここで、図５を参照し、長さＬと基準線ＲＬとバケット重心角度Ｂｕｇｄｅｇとは、次の式（８）及び式（９）の関係を有する。

Ｌ３ｇ＝Ｌ・ｃｏｓ（Ｂｕｇｄｅｇ） ・・・（８）
Ｈ３ｇ＝Ｌ・ｓｉｎ（Ｂｕｇｄｅｇ） ・・・（９）
Ｌ３ｇは、基準線ＲＬに平行な方向の長さＬの成分であり、Ｈ３ｇは、基準線ＲＬに対して垂直な方向の長さＬの成分である。特性演算部７１は、演算された長さＬと、式（８）及び式（９）とから、長さＬの平行成分Ｌ３ｇと、長さＬの垂直成分Ｈ３ｇとを演算する。これにより、バケット１６の重心位置は、これらの成分Ｌ３ｇ，Ｈ３ｇによって特定される。

以上のように、本実施形態に係る油圧ショベル１０では、バケットシリンダの圧力を検出する圧力センサによる検出結果を用いなくても、バケット１６の重量及び重心位置を特定することができる。例えば特許文献１の技術では、先端アタッチメントの重心位置を特定するにあたり、バケットシリンダの保持圧を検出しているため、バケット近傍の破損しやすい位置に圧力センサ及びそれに付随する配線などを配置する必要があり、また、コストアップにもつながる。一方、本実施形態に係る油圧ショベル１０では、バケットシリンダの圧力を検出する圧力センサは不要になる。ただし、本発明は、バケットシリンダの圧力を検出する圧力センサを配置することを排除するものではなく、先端アタッチメントの重量及び重心位置の特定以外の用途で必要な場合にその用途でバケットシリンダの圧力を検出する圧力センサを備える作業機械も含む。

［ガイダンス機能］
次に、図６及び図７を参照しながら先端アタッチメントの重量及び重心位置の特定に関するガイダンス機能について説明する。

本実施形態に係る油圧ショベル１０では、上述した先端アタッチメントの重量及び重心位置の特定のプロセスをディスプレイ８０の画面上に表示させることにより、オペレータは、その画面の説明に沿って前記プロセスを進めることができる（クラスタ画面ガイダンス機能）。また、上述したようにこのガイダンスは、オペレータが前記開始入力受付部のスイッチ８１を押すと、自動的に開始され、まずはじめに前記圧抜きモードが実行される。従って、前記プロセスの実行の簡素化と時間短縮が図られ、オペレータにとって使い勝手の良い構成が確保される。具体的には以下の通りである。

図６の左図に示す「（１）圧抜き前姿勢」は、前記キャリブレーションが開始される前のディスプレイ８０の表示画面を示している。この表示画面（１）は、ブーム１４のブーム角度θ１を前記特定ブーム角度θ１ｓ（例えば４０度）に調節すること、アーム１５のアーム角度θ２を前記特定アーム角度θ２ｓ（例えば１４７度）に調節することを、オペレータに伝えるためのガイダンス表示を行う。この表示画面（１）では、特定ブーム角度θ１ｓを例えばブーム角度θ１＝３８～４２度の範囲内に調節することと、特定アーム角度θ２ｓを例えば１４５～１４９度の範囲内に調節することをオペレータに伝えるためのガイダンス表示を行う。このガイダンス表示に従って、オペレータは、ブーム１４のブーム角度θ１が前記特定ブーム角度θ１ｓに調節され、アーム１５のアーム角度θ２が前記特定アーム角度θ２ｓに調節されるようにブーム操作装置８５及びアーム操作装置８６を操作する。また、この表示画面（１）では、ブーム角度θ１及びアーム角度θ２の調節後に、スイッチ８１を押すことを、オペレータに伝えるためのガイダンス表示を行う。コントローラ７０のガイダンス出力部７３は、上記の表示画面（１）がディスプレイ８０に表示されるような画像信号をディスプレイ８０に出力する。

図６の中央図に示す「（２）圧抜き掘削操作」は、前記キャリブレーションが開始された直後のディスプレイ８０の表示画面を示している。この表示画面（２）は、制御モードが圧抜きモードに設定されたことを、オペレータに伝えるためのガイダンス表示を行う。また、この表示画面（２）は、バケット操作装置８７の操作レバーをバケット引き方向（掘削操作方向）に操作すること、バケット１６がアーム先端部から垂れ下がるように配置されてバケット１６の揺れが停止するまで当該操作を継続して行うこと、バケット１６が停止した後にレバーロックをオンにする操作（レバーロックを上げる操作）を行うこと、をオペレータに伝えるためのガイダンス表示を行う。ガイダンス出力部７３は、上記の表示画面（２）がディスプレイ８０に表示されるような画像信号をディスプレイ８０に出力する。図６の中央図に示す具体例では、バケット操作装置８７の操作レバーをバケット引き方向に操作することでバケットシリンダ１９の圧抜きが行われる場合が示されている。また、前記レバーロックは、キャブ１２Ｂ内においてオペレータが操作可能な位置に配置されたレバーである。レバーロックがオンにされると操作レバーに与えられた操作が受け付けられない状態になる。すなわち、レバーロックがオンにされた状態では、オペレータがブーム操作装置８５、アーム操作装置８６、バケット操作装置８７などの操作装置の操作レバーに操作を与えても、油圧ショベル１０の作業装置１３が動作しない。当該レバーロックがオンにされると、次のサンプリングが行われる。

図６の右図に示す「（３）サンプリング保持」は、レバーロックがオンにされた信号がコントローラ７０に入力されると自動的に表示される表示画面である。この表示画面（３）は、ブザーがなるまで待機することをオペレータに伝えるためのガイダンス表示を行う。ガイダンス出力部７３は、上記の表示画面（３）がディスプレイ８０に表示されるような画像信号をディスプレイ８０に出力する。この待機時間には、コントローラ７０の特性演算部７１は、バケット１６が前記圧抜き位置に配置されている状態で、上述した種々の演算処理を行い、バケット１６の重量Ｍ３を取得する。待機時間が経過するとブザーがなり、オペレータはレバーロックをオフにする操作（レバーロックを下げる操作）を行ってもよいことを認識できる。オペレータは、レバーロックをオフにする操作を行う。

図７の左図に示す「（４）先端抱え込み」は、前記待機時間が経過した後に自動的に表示される表示画面である。この表示画面（４）は、バケット１６を前記圧抜き位置から前記変位位置まで変位させることをオペレータに伝えるためのガイダンス表示を行う。図７の左図に示す具体例では、バケット１６が図６の中央図の前記圧抜き位置から回動して前記バケット引き方向に変位したような位置を変位位置として例示している。この表示画面（４）は、さらに、ブザーが鳴るまで（バケット１６が前記圧抜き位置から前記変位位置に変位したことを条件として報知装置によって報知されるまで）バケット操作装置８７の操作レバーをバケット引き方向に操作し、報知装置によって報知された時点で操作レバーを中立位置に戻すこと、その後にレバーロックをオンにする操作（レバーロックを上げる操作）を行うこと、をオペレータに伝えるためのガイダンス表示を行う。これらの操作がオペレータによって行われることで、バケット１６が前記変位位置に配置される。ガイダンス出力部７３は、上記の表示画面（４）がディスプレイ８０に表示されるような画像信号をディスプレイ８０に出力する。

図７の中央図に示す「（５）サンプリング保持」は、レバーロックがオンにされた信号がコントローラ７０に入力されると自動的に表示される表示画面である。この表示画面（５）は、ブザーがなるまで待機することをオペレータに伝えるためのガイダンス表示を行う。ガイダンス出力部７３は、上記の表示画面（５）がディスプレイ８０に表示されるような画像信号をディスプレイ８０に出力する。この待機時間には、コントローラ７０の特性演算部７１は、バケット１６が前記変位位置に配置されている状態で、上述した種々の演算処理を行い、バケット１６の重心位置、すなわち、長さＬの平行成分Ｌ３ｇと長さＬの垂直成分Ｈ３ｇを取得する。前記待機時間が経過すると、前記先端キャリブレーション、すなわち、先端アタッチメントの重量及び重心位置の特定のための処理が完了する。処理が完了するとブザーがなるので、オペレータは、前記先端キャリブレーションの完了を認識できる。

図７の右下図に示す表示画面は、前記先端キャリブレーションの完了後に自動的に表示される表示画面である。この表示画面は、前記先端キャリブレーションの後に行われる前記積込作業のための表示画面である。本実施形態に係る油圧ショベル１０は、バケット１６に保持される土砂の荷重を計測するペイロード装置（荷重計測装置）を備える。土砂の荷重を計測するペイロード装置については、公知の種々の技術を採用することが可能であるので、詳細な説明を省略する。油圧ショベル１０は、土砂を掘削してバケット１６に保持する掘削作業と、保持された土砂をダンプトラックの上に移動させる移動作業と、ダンプトラックの上で土砂を解放する排土作業と、を行う。図７の右下図の表示画面では、バケット１６に保持される土砂の荷重を「先端荷重」として表示し、ダンプトラックに排土された合計荷重（土砂の合計重量）を「積込荷重」として表示し、ダンプトラックに積み込む土砂の目標荷重を「積込目標」としてリアルタイムで表示している。

以上説明したように、本実施形態に係る油圧ショベル１０では、コントローラ７０の特性演算部７１は、ブーム角度センサ６１及びアーム角度センサ６２から入力される検出信号に基づいてブーム基端部とアーム先端部との水平距離Ｌ’を演算し、バケットシリンダ１９の圧力が抜かれたときの位置である圧抜き位置にバケット１６が配置された状態でブームヘッド圧センサ６４及びブームロッド圧センサ６５から入力される検出信号と水平距離Ｌ’とに基づいてバケット１６の重量Ｍ３を演算し、前記圧抜き位置とは異なる位置である前記変位位置にバケット１６が配置された状態でブームヘッド圧センサ６４及びブームロッド圧センサ６５から入力される検出信号とバケット角度センサ６３から入力される検出信号とバケット１６の重量Ｍ３とに基づいてバケット１６の重心位置を演算する。

すなわち、特性演算部７１は、水平距離Ｌ’と、バケット１６が圧抜き位置に配置されているときのブームシリンダ１７の保持圧と、に基づいて、バケット１６の重量Ｍ３を演算し、バケット１６が変位位置に配置されているときのブームシリンダ１７の保持圧と、バケット１６の変位に関する位置データと、演算された重量Ｍ３とに基づいて、バケット１６の重心位置を演算することができる。従って、従来のようにバケットシリンダの圧力を検出する圧力センサを用いる必要がなく、簡素な構成で先端アタッチメントの重量及び重心位置を特定することができる。

また、本実施形態では、オペレータによる煩雑な操作がなくてもオペレータが開始入力受付部に入力することで前記先端キャリブレーション（特定処理）が開始され、しかも、オペレータは、ディスプレイ８０に表示される当該特定処理のガイダンスに沿って油圧ショベル１０を操縦するだけで、バケット１６の重量及び重心位置の特定をコントローラ７０に行わせることができる。ガイダンスの内容は、バケット１６を前記圧抜き位置から前記変位位置に変位するという簡単な操作をオペレータに伝えるためのものである。これにより、オペレータに要求される操作の簡素化による操作性の向上と前記特定処理にかかる時間の短縮とが図られる。

また、本実施形態では、ブーム１４の姿勢及びアーム１５の姿勢を予め設定された検出精度の高い姿勢（特定ブーム角度θ１ｓ、特定アーム角度θ２ｓ）に調節した状態で前記特定処理が行われる。これにより、例えば、ブーム基端部周りのブームモーメントτｂ及びブーム基端部周りのアームモーメントτａなどのデータを実測等により予め複数取得して検出精度の高い姿勢を選んでコントローラ７０のデータ記憶部７２に記憶させておくことが可能になり、記憶された精度の高い姿勢にてバケット１６の重量及び重心位置の特定を精度よく行うことが可能になる。

本開示は、以上説明した実施の形態に限定されない。本開示は、例えば次のような態様
を包含する。

（Ａ）作業機械について
前記実施形態に係る作業機械は、油圧ショベル１０であるが、作業機械は、油圧ショベル以外の作業機械であってもよい。

（Ｂ）先端アタッチメントについて
前記実施形態に係る先端アタッチメントは、バケット１６であるが、先端アタッチメントは、例えばリフティングマグネット、フォーク、グラップルなどの他の先端アタッチメントであってもよい。

（Ｃ）ブーム角度及びアーム角度について
前記実施形態では、特性演算部７１は、ブーム１４の角度θ１が特定ブーム角度θ１ｓに調節され、アーム１５の角度θ２が特定アーム角度θ２ｓに調節された状態で、先端アタッチメントの重量及び重心位置を演算するが、このような形態に限られない。特性演算部は、ブームの角度が特定ブーム角度θ１ｓ以外の任意の角度に調節され、アームの角度が特定アーム角度θ２ｓ以外の任意の角度に調節された状態で、先端アタッチメントの重量及び重心位置を演算してもよい。

（Ｄ）圧抜きモード（圧抜き制御）について
前記実施形態では、コントローラ７０は、圧抜きモード（圧抜き制御）においてオペレータによる操作レバーの操作に応じてバケットシリンダ１９の圧力を抜くようにバケット用比例弁２１Ｄ又は前記圧抜き弁に指令信号を出力するが、このような形態に限られない。コントローラ７０は、前記開始入力受付部から前記開始指令信号の入力を受けると、オペレータによる操作レバーの操作がなくても、バケットシリンダ１９の圧力を抜くようにバケット用比例弁２１Ｄ又は前記圧抜き弁に指令信号を出力してもよい。

また、前記実施形態では、前記圧抜きモードにおいて、バケット操作装置８７の操作レバーをバケット引き方向に操作するようにガイダンス表示がなされるが、バケット押し方向に操作するようにガイダンス表示がなされてもよい。

１０ 油圧ショベル（作業機械の一例）
１１ 下部走行体（機体の一部を構成する構成要素の一例）
１２ 上部旋回体（機体の一部を構成する構成要素の一例）
１３ 作業装置
１４ ブーム
１５ アーム
１６ バケット（先端アタッチメントの一例）
１７ ブームシリンダ
１８ アームシリンダ
１９ バケットシリンダ（先端シリンダの一例）
６１ ブーム角度センサ（姿勢検出器の一例）
６２ アーム角度センサ（姿勢検出器の一例）
６３ バケット角度センサ（姿勢検出器の一例）
６４ ブームヘッド圧センサ（保持圧検出器の一例）
６５ ブームロッド圧センサ（保持圧検出器の一例）
７０ コントローラ
７１ 特性演算部
７２ データ記憶部
７３ ガイダンス出力部
８０ ディスプレイ
８１ 開始入力受付部のスイッチ
Ｍ３ バケットの重量（先端アタッチメントの重量の一例）

前記作業機械は、前記先端アタッチメントの前記重量及び前記重心位置を特定するための処理である特定処理を開始することをオペレータが指定するための入力を受け、当該入力に対応する指令信号を前記コントローラに出力する開始入力受付部をさらに備え、前記コントローラは、前記指令信号が入力されると、前記特定処理を開始するように構成され、前記コントローラは、前記特定処理が開始されると、前記特定処理のガイダンスに関する表示がディスプレイに表示されるような画像信号を前記ディスプレイに出力するガイダンス出力部をさらに有することが好ましい。この構成では、オペレータによる煩雑な操作がなくてもオペレータが開始入力受付部に入力することで前記特定処理が開始され、しかも、オペレータは、ディスプレイに表示される当該特定処理のガイダンスに沿って作業機械を操縦するだけで、先端アタッチメントの重量及び重心位置の特定をコントローラに行わせることができる。これにより、オペレータに要求される操作の簡素化による操作性の向上と前記特定処理にかかる時間の短縮とが図られる。

ブームシリンダ１７は、上部旋回体１２の旋回フレーム１２Ａとブーム１４との間に介在し、油圧ポンプ２１Ａから吐出される作動油の供給を受けることにより伸長又は収縮し、これにより、旋回フレーム１２Ａに対してブーム１４を起立方向又は倒伏方向に回動させる。

アームシリンダ１８は、ブーム１４とアーム１５との間に介在し、油圧ポンプ２１Ａから吐出される作動油の供給を受けることにより伸長又は収縮し、これにより、ブーム１４に対してアーム１５をアーム引き方向又はアーム押し方向に回動させる。アーム引き方向は、アーム１５の先端がブーム１４に近づく方向であり、アーム押し方向は、アーム１５の先端がブーム１４から遠ざかる方向である。

バケットシリンダ１９は、アーム１５とバケット１６との間に介在し、油圧ポンプ２１Ａから吐出される作動油の供給を受けることにより伸長又は収縮し、これにより、アーム１５に対してバケット１６をバケット引き方向又はバケット押し方向に回動させる。バケット引き方向は、バケット１６の先端がブーム１４に近づく方向であり、バケット押し方向は、バケット１６の先端がブーム１４から遠ざかる方向である。

油圧ショベル１０は、バケット１６の重量及び重心位置を特定するためのキャリブレーションである先端キャリブレーション（特定処理の一例）を開始することをオペレータが指定するための開始入力受付部を備える。当該開始入力受付部は、オペレータによる入力を受けると、前記先端キャリブレーションを開始することを指令するための信号である開始指令信号をコントローラ７０に入力する。本実施形態では、当該開始入力受付部は、ディスプレイ８０に搭載されたスイッチ８１を含む。具体的には、例えば、前記開始入力受付部は、ディスプレイ８０の画面上に表示されるスイッチ画像を前記スイッチ８１として含むものであってもよく、ディスプレイ８０とは別の場所に配置されたスイッチを含む入力装置であってもよい。

Claims (4)

1. 作業機械であって、
   機体と、
   前記機体に起伏可能に支持された基端部であるブーム基端部を有するブームと、
   前記ブームの先端部に回動可能に支持されたアーム基端部とその反対側の先端部であるアーム先端部とを有するアームと、
   前記アーム先端部に回動可能に支持された基端部である先端アタッチメント基端部を有する先端アタッチメントと、
   前記ブームを前記機体に対して起伏させるように作動する油圧シリンダであるブームシリンダと、
   前記アームを前記ブームに対して回動させるように作動する油圧シリンダであるアームシリンダと、
   前記先端アタッチメントを前記アームに対して回動させるように作動する油圧シリンダである先端シリンダと、
   前記ブーム、前記アーム及び前記先端アタッチメントの姿勢を検出する姿勢検出器と、
   前記ブームシリンダの保持圧を検出する保持圧検出器と、
   特性演算部を有するコントローラと、を備え、
   前記特性演算部は、
   前記姿勢検出器から入力される検出信号に基づいて前記ブーム基端部と前記アーム先端部との水平距離を演算し、
   前記先端シリンダの圧力が抜かれたときの位置である圧抜き位置に前記先端アタッチメントが配置された状態で前記保持圧検出器から入力される検出信号と前記水平距離とに基づいて前記先端アタッチメントの重量を演算し、
   前記圧抜き位置とは異なる位置である変位位置に前記先端アタッチメントが配置された状態で前記保持圧検出器から入力される検出信号と前記姿勢検出器から入力される検出信号と前記先端アタッチメントの前記重量とに基づいて前記先端アタッチメントの重心位置を演算する、作業機械。
2. 請求項１に記載の作業機械であって、
   前記先端アタッチメントの前記重量及び前記重心位置の特定するための処理である特定処理を開始することをオペレータが指定するための入力を受け、当該入力に対応する指令信号を前記コントローラに出力する開始入力受付部をさらに備え、
   前記コントローラは、前記指令信号が入力されると、前記特定処理を開始するように構成され、
   前記コントローラは、前記特定処理が開始されると、前記特定処理のガイダンスに関する表示がディスプレイに表示されるような画像信号を前記ディスプレイに出力するガイダンス出力部をさらに有する、作業機械。
3. 請求項２に記載の作業機械であって、
   前記コントローラは、前記指令信号が入力されると、前記特定処理において前記先端シリンダの圧力を抜くための圧抜き制御を行う、作業機械。
4. 請求項１～３の何れか１項に記載の作業機械であって、
   前記コントローラは、予め設定された前記ブームの角度である特定ブーム角度と予め設定された前記アームの角度である特定アーム角度とを記憶するデータ記憶部をさらに有し、
   前記特性演算部は、前記ブームの角度が前記特定ブーム角度に調節され、前記アームの角度が前記特定アーム角度に調節された状態で、前記先端アタッチメントの前記重量及び前記重心位置を演算する、作業機械。

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