JP2613456B2 - Wheel loader work analysis system - Google Patents
Wheel loader work analysis systemInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ホイルローダの作業量をユーザーに報告す
るための作業分析システムに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a work analysis system for reporting a work load of a wheel loader to a user.
〈従来技術〉 産業用車両の作業分析システムの従来技術として特公
昭62−44311号、特公昭62−45586号、および特公昭62−
45587号がある。<Prior art> Japanese Patent Publication No. 62-44311, Japanese Patent Publication No. 62-45586, and Japanese Patent Publication No.
There is 45587.
これらは、ダンプトラツクの稼動データを記録するた
めに、着脱自在のカード型メモリをダンプトラツク等の
建設機械に搭載されたデータ記録装置に装着して、該建
設機械に設けられたセンサより検出された当該建設機械
の稼動データと外部入力手段から入力された当該建設機
械の稼動データを上記カード型メモリに記録し、該記録
後のカード型メモリを管理事務所に設けられたデータ処
理装置に装着して前記記録されたデータを分析処理する
ようにしている。In order to record the operation data of the dump truck, a removable card type memory is mounted on a data recording device mounted on a construction machine such as a dump truck, and these are detected by a sensor provided on the construction machine. The operation data of the construction machine and the operation data of the construction machine input from the external input means are recorded in the card-type memory, and the recorded card-type memory is attached to a data processing device provided in a management office. Then, the recorded data is analyzed and processed.
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、上記従来技術は、個々のデータ、例えば車速
データ、走行距離データ、エンジン回転数データ、積載
重量データ等を書き込み、作業性能と燃費とを一面的に
論じている。<Problems to be Solved by the Invention> However, the above-described prior art writes individual data, for example, vehicle speed data, mileage data, engine speed data, loaded weight data, and the like, and makes work performance and fuel efficiency one-sided. Is arguing.
したがつて、ユーザーにとつては個々のデータについ
ての分析は容易に行なえるが、データ相互の関連がな
く、多様な作業を行なえるホイルローダに対しては、そ
の直接作業（移動、シヨベルダンプ、ロードアンドキヤ
リー）、間接作業（床清掃、かき上げ、回送）および待
ち作業（負荷待ち、無負荷待ち、停止待ち）の作業量と
その内容については十分把握することができなかつた。Therefore, it is easy for users to analyze individual data, but for wheel loaders that can perform a variety of operations without data interrelation, the direct operations (moving, shovel dumping, loading And carry), indirect work (floor cleaning, scraping, forwarding) and waiting work (load wait, no load wait, stop wait) and their contents could not be fully understood.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、直接作業、間
接作業および待ち作業の作業時間、作業量およびその内
容を正確に把握することができ、またこれによりユーザ
ーの車両管理、稼動状況の把握、作業計画等に使用する
ことができ、計測と同時にユーザーにデータを提供する
ことができるホイルローダの作業分析システムの提供を
目的とする。In view of the above problems, the present invention can accurately grasp the work time, the work amount and the contents of the direct work, the indirect work, and the waiting work. An object of the present invention is to provide a wheel loader work analysis system that can be used for work planning and the like and can provide data to a user at the same time as measurement.
〈問題点を解決するための手段〉 本発明による問題点解決手段は、ホイルローダ本体１
に設けられたエンジン回転数、車速、前後進、ブームシ
リンダ12のストロークおよび圧力、バケツトシリンダ15
のストロークを検出する各検出装置を有し、前記本体１
に記録装置３および稼動記録計６が着脱自在に取り付け
られ、前記記録装置３に前記各検出装置のうちエンジン
回転数、前後進、ブームシリンダ12のストロークおよび
圧力、バケツトシリンダ15のストロークを検出する検出
装置の検出信号を入力し、エンジン回転数を検出する検
出装置から得られるエンジン回転数情報と、前後進、ブ
ームシリンダ12のストロークおよび圧力、バケツトシリ
ンダ15のストロークを検出する検出装置から得られる積
載荷重情報を前記記録装置３の記録媒体４に記憶させ、
前記稼動記録計６に前記各検出装置の検出信号を入力し
て、前記稼動記録計６において前記各検出信号から得ら
れるホイルローダの状況に基づいて直接作業、間接作業
および待ち作業における作業内容を判別するとともに各
作業内容のサイクルタイムを時系列的に計測してその結
果を出力し、各作業内容毎のデータを前記記録媒体４に
記憶させ、作業終了後に記録媒体４を前記記録装置３か
ら取り出し、該記録媒体４を管理者側の分析装置５で読
み取り、該記録媒体４に記憶されたデータに基づいて前
記分析装置５により分析して、各作業の作業時間および
時間当たりの作業量の作業実績を求めて出力するもので
ある。<Means for Solving the Problem> The problem solving means according to the present invention is the wheel loader main body 1.
Engine speed, vehicle speed, forward / backward movement, boom cylinder 12 stroke and pressure, bucket cylinder 15
The main body 1
A recording device 3 and an operation recorder 6 are detachably mounted on the recording device 3. The recording device 3 detects the engine speed, forward and backward movement, the stroke and pressure of the boom cylinder 12, and the stroke of the bucket cylinder 15 among the detection devices. Input the detection signal of the detection device to detect the engine rotation speed, the engine rotation speed information obtained from the detection device, the forward and backward movement, the stroke and pressure of the boom cylinder 12, and the stroke detection of the bucket cylinder 15 The obtained load information is stored in the recording medium 4 of the recording device 3,
The detection signal of each of the detection devices is input to the operation recorder 6 and the operation recorder 6 determines the contents of work in direct operation, indirect operation, and waiting operation based on the state of the wheel loader obtained from each detection signal. At the same time, the cycle time of each work content is measured in chronological order and the result is output, the data for each work content is stored in the recording medium 4, and after the work is completed, the recording medium 4 is taken out from the recording device 3. The recording medium 4 is read by the analyzer 5 on the manager side, and analyzed by the analyzer 5 based on the data stored in the recording medium 4, and the work time of each work and the work amount per time are calculated. The results are obtained and output.
〈作 用〉 上記問題点解決手段において、ユーザーが作業を開始
すると、作業内容に応じて各検出装置の検出信号から得
られたエンジン回転数情報、積載荷重情報等を記録媒体
４に記憶する。また、稼動記録計６は、これらの検出信
号からホイルローダ本体１の状態やブーム10、バケツト
11の作動状態を識別して所定のプログラムにしたがつて
ホイルローダ特有の移動、シヨベルダンプ、ロードアン
ドキヤリー、床清掃、かき上げ、回送、無負荷待ち、停
止待ち等の詳細な作業内容を判別するとともに各作業の
サイクルタイムを時系列的に計測し、計測結果を出力す
る。そして、これらのデータは記録媒体４に記憶され
る。<Operation> In the above problem solving means, when the user starts work, engine speed information, loaded load information, and the like obtained from the detection signals of the respective detection devices are stored in the recording medium 4 according to the work content. Further, the operation recorder 6 calculates the state of the wheel loader main body 1, the boom 10 and the bucket from these detection signals.
Identify the detailed operation contents such as wheel loader specific movement, shovel dump, load and carry, floor cleaning, scraping, forwarding, no load wait, stop wait, etc. according to a predetermined program by identifying the operation state of 11 At the same time, the cycle time of each operation is measured in time series, and the measurement result is output. Then, these data are stored in the recording medium 4.
作業終了後、記憶された各データに基づいて分析装置
５により各作業の作業時間および時間当たりの作業量の
作業実績を求めて、運転日報といつた形式にまとめて出
力する。After the work is completed, the analysis device 5 obtains the work time of each work and the work result of the amount of work per time based on the stored data, and outputs the work results in a form such as a daily operation report.
〈実 施 例〉 以下、本発明ホイルローダの作業分析システムの一実
施例について図面により説明する。第１図は本発明の一
実施例を示すホイルローダの作業分析システムの機能ブ
ロツク図、第２図は同じくそのデータ結果分析装置帯の
斜視図、第３図はホイルローダの側面図、第４図は同じ
くその稼動記録計の稼動記録システムのメインフローチ
ヤート、第５図は同じくその割込みフローチヤート、第
６図は同じくその直接作業用フローチヤート、第７図は
稼動記録計の機能ブロツク図、第８図は分析結果報告書
の書式例を示す図である。<Embodiment> Hereinafter, an embodiment of a work analysis system for a wheel loader according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram of a wheel loader work analysis system showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the data result analyzer, FIG. 3 is a side view of the wheel loader, and FIG. Similarly, the main flow chart of the operation recording system of the operation recorder, FIG. 5 is also the interrupt flow chart, FIG. 6 is the flow chart for the direct operation, FIG. 7 is a functional block diagram of the operation recorder, FIG. The figure shows a format example of the analysis result report.
図示の如く、本発明のホイルローダの作業分折システ
ムは、ホイルローダ本体１に設けられた検出装置２によ
り所望作業量を検出し、前記本体１に取付けられた記録
装置３に前記検出装置２の検出信号を入力してこれを記
録媒体（例えば、ICカード）４に記録させ、作業終了後
に記録媒体４を前記記録装置３から取り出し、該記録媒
体４を管理者側の分析装置５で読み取り分析し、前記検
出装置２の検出信号により直接作業、間接作業および待
ち作業が判別され、前記記録装置３に内蔵する時計機能
と積み完了信号とを用いて各作業に要したサイクルタイ
ムが前記記録媒体４に記録され、前記分析装置５により
前記直接作業、間接作業および待ち作業の分折結果がプ
リントアウトされるものである。As shown in the drawing, the work folding system for a wheel loader according to the present invention detects a desired work amount by a detecting device 2 provided on a wheel loader main body 1 and detects the detected working amount by a recording device 3 attached to the main body 1. A signal is input and recorded on a recording medium (for example, an IC card) 4. After the work is completed, the recording medium 4 is taken out from the recording device 3, and the recording medium 4 is read and analyzed by the analyzer 5 on the manager side. The direct work, the indirect work and the waiting work are discriminated by the detection signal of the detection device 2, and the cycle time required for each work is determined by using the clock function and the loading completion signal built in the recording device 3. The results of the direct work, the indirect work and the waiting work are printed out by the analyzer 5.
そして、前記検出装置２の検出信号による計測と同時
に計測結果をプリントアウトする稼動記録計６が設けら
れている。An operation recorder 6 for printing out the measurement result at the same time as the measurement based on the detection signal of the detection device 2 is provided.
前記検出装置２は、第1,3図の如く、エンジン（以下E
/Gという）と回転数を検出するためにエンジンの出力軸
に配された回転数センサ７と、車速を検出するため駆動
軸に配された車速センサ８と、燃料の流量を検出して燃
費を計測するために燃料供給路に配された燃料センサ９
と、バケツト10の負荷を検出するためにバケツト昇降ブ
ーム11のブームシリンダ（以下ブームCYLという）12に
配された油圧検出を行なうためのブームシリンダ用圧力
センサ13と、ブームシリンダ12のストロークを検出する
ブーム用ポテンシヨンメータ14と、バケツトシリンダ
（以下バケツトCYLという）15のストロークを検出する
バケツト用ポテンシヨンメータ16と、バケツト10の起立
姿勢を検出するためにバケツトシリンダ15に配された無
接点リミツトスイツチ17と、車両が前後進したときから
バケツト10の負荷の検出を開始するためにホイルローダ
本体１のトランスミツシヨン（以下T/Mという）に配さ
れた前後進センサ18とを備えている。As shown in FIGS. 1 and 3, the detecting device 2 includes an engine (hereinafter referred to as E).
/ G) and a rotational speed sensor 7 disposed on the output shaft of the engine to detect the rotational speed, a vehicle speed sensor 8 disposed on the drive shaft for detecting the vehicle speed, and a fuel efficiency by detecting the flow rate of the fuel. Sensor 9 arranged in the fuel supply path to measure
And a boom cylinder pressure sensor 13 for detecting a hydraulic pressure disposed on a boom cylinder (hereinafter referred to as a boom CYL) 12 of a bucket lifting / lowering boom 11 for detecting a load on the bucket 10 and a stroke of the boom cylinder 12 are detected. Boom potentiometer 14, a bucket potentiometer 16 for detecting the stroke of a bucket cylinder (hereinafter referred to as a bucket CYL) 15, and a bucket cylinder 15 for detecting the standing posture of the bucket 10. A contactless limit switch 17 and a forward / reverse sensor 18 disposed on a transmission (hereinafter referred to as T / M) of the wheel loader main body 1 to start detecting the load of the bucket 10 when the vehicle moves forward and backward. I have.
前記記録装置３は、前記本体１に着脱自在に取付けら
れるとともに、第１図の如く、前記回転数センサ７から
のE/G回転数情報と、燃料センサ９からの燃費情報とを
入力し、E/G回転数情報および燃費情報を記録媒体４に
記録させる計測ユニツト19と、前記圧力センサ13、ポテ
ンシヨンメータ14,16、リミツトスイツチ17および前後
進センサ18からの検出信号によりバケツト10の最大揚高
での負荷（積載荷重）を計測する荷重計20とから構成さ
れている。The recording device 3 is detachably attached to the main body 1 and inputs E / G rotation speed information from the rotation speed sensor 7 and fuel efficiency information from a fuel sensor 9 as shown in FIG. The measurement unit 19 for recording the E / G rotation speed information and the fuel consumption information on the recording medium 4, and the maximum lift of the bucket 10 based on the detection signals from the pressure sensor 13, the potentiometers 14 and 16, the limit switch 17 and the forward / reverse sensor 18. And a load cell 20 for measuring a load (load) at a high position.
該荷重計20は、前記各センサ13,14,16,17,18の信号に
よりリアルタイムで演算計測するもので、その情報は、
前記計測ユニツト19内の記録媒体４に入力される。The load cell 20 is for calculating and measuring in real time based on signals from the sensors 13, 14, 16, 17, and 18, and the information is as follows.
The data is input to the recording medium 4 in the measuring unit 19.
前記分析装置５は、第1,2図の如く、作業終了後に前
記記録装置３から取出した記録媒体４の情報を読取る読
取装置21と、該読取装置21で読取られた情報を分析して
第８図の如き現場計測結果報告書（速報）の形式に演算
処理し、デイスプレイ22aに画面表示する演算処理器
（パーソナルコンピユータ）22と、画面表示データをプ
リントアウトするプリンター23とから構成される。As shown in FIGS. 1 and 2, the analyzing device 5 reads information on the recording medium 4 taken out of the recording device 3 after the work is completed, and analyzes the information read by the reading device 21 to obtain a second information. An arithmetic processing unit (personal computer) 22 that performs arithmetic processing in the form of a site measurement result report (flash report) as shown in FIG. 8 and displays the screen on a display 22a, and a printer 23 that prints out the screen display data.
前記稼動記録計６は、前記本体１に着脱自在に取付け
られるとともに、第１図の如く、前記回転数センサ７お
よび車速センサ８からのE/G回転数情報および車速情報
と、前記圧力センサ13、ポテンシヨンメータ14,16、リ
ミツトスイツチ17および前後進センサ18からの検出信号
とにより直接作業、間接作業および待ち作業のサイクル
を時系列的に計測記録するもので、その情報は、前記計
測ユニツト19に入力される。該稼動記録計６は、第７図
の如く、マイクロプロセツサ（以下MPUという）24を中
心としてデータRAM25、プログラムROM26、アナログデジ
タル（以下ADという）変換器27,28,29、カウンタ30,3
1、非同期通信用インタフエースアダプタ（以下PIAとい
う）32,33,34および非同期通信用インタフエースアダプ
タ（以下ACIAという）35を備え、ROM26に予め記憶され
ている制御用プログラムにしたがつて制御される。The operation recorder 6 is detachably attached to the main body 1, and as shown in FIG. 1, E / G rotation speed information and vehicle speed information from the rotation speed sensor 7 and the vehicle speed sensor 8, and the pressure sensor 13. Cycles of direct work, indirect work and waiting work are measured and recorded in time series by detection signals from the potentiometers 14 and 16, the limit switch 17 and the forward / backward movement sensor 18, and the information is stored in the measurement unit 19. Is input to As shown in FIG. 7, the operation recorder 6 has a data RAM 25, a program ROM 26, analog-to-digital (hereinafter, referred to as AD) converters 27, 28, 29, counters 30, 3, centering on a microprocessor (hereinafter referred to as MPU) 24.
1. An asynchronous communication interface adapter (hereinafter, referred to as PIA) 32, 33, 34 and an asynchronous communication interface adapter (hereinafter, referred to as ACIA) 35, which are controlled according to a control program stored in a ROM 26 in advance. You.
前記AD変換器27,28,29は、圧力センサ13、ブーム用お
よびバケツト用ポテンシヨンメータ14,16で取り出され
るブームCYL圧、ブームCYLストローク、バケツトCYLス
トロークのアナログ情報をMPU24で処理可能なデジタル
信号に変換するもので、前記PIA32を介してMPU24に接続
されている。The AD converters 27, 28 and 29 are digital sensors capable of processing analog information of the boom CYL pressure, boom CYL stroke and bucket CYL stroke taken out by the pressure sensor 13, the boom and bucket potentiometers 14 and 16 by the MPU 24. The signal is converted into a signal, and is connected to the MPU 24 via the PIA 32.
前記カウンタ30,31は、回転数センサ７、車速センサ
８の入力信号を受信してE/G回転数、車速を計数するも
ので、前記PIA32を介してMPU24に接続されている。The counters 30 and 31 receive the input signals of the rotation speed sensor 7 and the vehicle speed sensor 8 to count the E / G rotation speed and the vehicle speed, and are connected to the MPU 24 via the PIA 32.
前記PIA33は、荷重計（ロードメータ）トリガ、スト
ツプ、セツト、モード、スタート、機種、ダンプおよび
T/Mレバー前進・後進等のスイツチ（SW）入力情報をMPU
24に入力するためMPU24に接続されている。一方、PIA34
は、稼動記録計６の時計機能からの時刻データをMPU24
に入力するためMPU24に接続されている。The PIA33 includes a load meter (load meter) trigger, stop, set, mode, start, model, dump and
Switch (SW) input information such as T / M lever forward / reverse
It is connected to MPU24 to input to 24. Meanwhile, PIA34
Uses the time data from the clock function of the operation recorder 6 as MPU24
Connected to the MPU24 for input to the
前記ACIA35は、MPU24に入力された情報をスイツチ36
の切換えによりシリアル入出力あるいは記録媒体４に記
録するためMPU24に接続されている。The ACIA 35 converts the information input to the MPU 24 into a switch 36.
Is connected to the MPU 24 for serial input / output or recording on the recording medium 4 by switching.
また、MPU24に入力された時刻、ブームCYL12の位置、
ブームCYL12の圧力、バケツト10の位置および記録媒体
（ICカード）４の有／無等の情報は、前記PIA32を通じ
て本体１の表示装置（図示せず）にLED表示される。な
お、図中、37は電源である。Also, the time input to the MPU24, the position of the boom CYL12,
Information such as the pressure of the boom CYL12, the position of the bucket 10, and the presence / absence of the recording medium (IC card) 4 is displayed on the display device (not shown) of the main body 1 via the PIA 32 by LED. In the figure, reference numeral 37 denotes a power supply.
そして、稼動記録計６による稼動記録項目は、 （１）トラツク積み込み回数および所要時間 （２）移動回数および所要時間 （３）床清掃回数および所要時間 （４）かき上げ回数および所要時間 （５）待ち、休憩回数および所要時間 である。 The operation record items by the operation recorder 6 are as follows: (1) Number of times of truck loading and required time (2) Number of times of movement and required time (3) Number of times of floor cleaning and required time (4) Number of times of lifting and required time (5) Waiting, number of breaks and required time.
次に、稼動記録計６の稼動記録システムについて、第
4,5,6図により説明する。Next, regarding the operation recording system of the operation recorder 6,
This will be described with reference to FIGS.
第４図はメインフローチヤートであり、計測スタート
時刻記録Ａ、E/Gスタート時刻記録Ｂ、E/G停止時刻記録
Ｃ、停止待ち時刻記録Ｄ、回送開始時刻記録Ｅ、回送終
了時刻記録Ｆ、かき上げ作業時刻記録Ｇ、および床清掃
作業時刻記録Ｈがメインルーチンされている。FIG. 4 shows a main flow chart, in which a measurement start time record A, an E / G start time record B, an E / G stop time record C, a stop wait time record D, a forwarding start time record E, a forwarding end time record F, The main routine is a scraping operation time record G and a floor cleaning operation time record H.
前記計測スタート時刻記録Ａは、計測ユニツト19のス
タートボタンを押すことにより記録される。The measurement start time record A is recorded when the start button of the measurement unit 19 is pressed.
前記E/Gスタート時刻記録Ｂは、E/Gスタート時にE/G
回転数が一時的にアイドリングよりも高くなることを検
知することにより記録される。したがつて、ｎ＝１で回
転数センサ７の検出信号によりE/G回転数≧400rpmと判
断され、ｎ＝２でE/Gスタートフラグが「０」と判断さ
れた場合に記録され、同時にE/Gスタートフラグが
「１」に入力される。また、ｎ＝２でE/Gスタートフラ
グが「１」の場合（計測ユニツト19をスタートする前に
E/G回転数が400rpmより高い）には記録されない。The E / G start time record B is recorded when the E / G starts.
It is recorded by detecting that the rotation speed temporarily becomes higher than idling. Therefore, when n = 1, it is determined by the detection signal of the rotation speed sensor 7 that the E / G rotation speed ≧ 400 rpm, and when n = 2, the E / G start flag is determined to be “0”. The E / G start flag is input to "1". When n = 2 and the E / G start flag is “1” (before starting the measurement unit 19)
(E / G speed is higher than 400rpm).
前記E/G停止時刻記録Ｃは、E/G停止時にE/G回転数が
アイドリングよりも低くなることを検知することにより
記録される。したがつて、ｎ＝１でE/G回転数＜400rpm
と判断され、ｎ＝３でE/Gスタートフラグが「１」と判
断された場合に記録され、同時にE/Gスタートフラグが
「０」に入力される。また、ｎ＝３でE/Gスタートフラ
グが「１」でないと判断された場合にはｎ＝１に戻され
る。The E / G stop time record C is recorded by detecting that the E / G rotation speed becomes lower than idling when the E / G stops. Therefore, n = 1 and E / G rotation speed <400rpm
Is recorded when n = 3 and the E / G start flag is determined to be “1”, and at the same time, the E / G start flag is input to “0”. If it is determined that n = 3 and the E / G start flag is not “1”, the value is returned to n = 1.
停止待ち作業は、各作業間に停止して待機している作
業である。したがつて、前記停止待ち時刻記録Ｄは、ｎ
＝４で前後進センサ18の検出信号によりT/Mレバーの位
置がニユートラルと判断され、ｎ＝５で停止フラグが
「１」でないと判断された場合に記録され、同時に停止
フラグが「１」に入力される。また、ｎ＝５で停止フラ
グが「１」と判断されるとｎ＝１に戻される。The stop waiting work is a work that is stopped between each work and is waiting. Therefore, the stop waiting time record D is n
= 4, the position of the T / M lever is determined to be neutral based on the detection signal of the forward / reverse sensor 18, and is recorded when the stop flag is determined not to be "1" at n = 5, and at the same time, the stop flag is set to "1". Is input to When the stop flag is determined to be "1" at n = 5, the value is returned to n = 1.
回送作業とは、目的作業場まで無負荷で車両を移動さ
せる作業である。したがつて、前記回送開始時刻記録Ｅ
は、ｎ＝４でT/Mレバーの位置がニユートラルでないと
判断され、ｎ＝６で車速センサ８の検出信号により車速
が「０」でないと判断され、停止フラグが「０」に入力
される。そして、ｎ＝７でブーム用ポテンシヨンメータ
１の検出信号によりブームCYL12のストローク≧ｌ（138
mm）と判断され、ｎ＝８で車速が「０」でないと判断さ
れ、さらにｎ＝９で回送フラグが「１」でないと判断さ
れた場合に記録され、同時に回送フラグが「１」に入力
される。また、ｎ＝９で回送フラグが「１」と判断され
た場合にはｎ＝８に戻される。また、前記回送終了時刻
記録Ｆは、ｎ＝８で車速が「０」と判断され、ｎ＝10で
回送フラグが「１」と判断された場合に記録され、同時
に回送フラグが「０」に入力される。また、、ｎ＝10で
回送フラグが「１」でないと判断された場合には記録さ
れない。The forwarding work is an operation of moving the vehicle to the target work place without load. Therefore, the forwarding start time record E
When n = 4, it is determined that the position of the T / M lever is not neutral, when n = 6, it is determined that the vehicle speed is not "0" based on the detection signal of the vehicle speed sensor 8, and the stop flag is input to "0". . Then, when n = 7, the stroke of the boom CYL12 ≧ l (138) based on the detection signal of the boom potentiometer 1.
mm), the vehicle speed is determined not to be “0” when n = 8, and further recorded when it is determined that the forwarding flag is not “1” when n = 9, and the forwarding flag is input to “1” at the same time. Is done. If n = 9 and the forwarding flag is determined to be “1”, the value is returned to n = 8. The forwarding end time record F is recorded when the vehicle speed is determined to be "0" at n = 8, and when the forwarding flag is determined to be "1" at n = 10, and at the same time, the forwarding flag is set to "0". Is entered. If n = 10 and the forwarding flag is determined not to be “1”, no data is recorded.
かき上げ作業とは、積載物をバケツト10によりかき上
げ積載する作業である。したがつて、前記かき上げ作業
時刻記録Ｇは、ｎ＝11でブーム用およびバケツト用ポテ
ンシヨンメータ14,16の検出信号によりバケツト10が接
地していると判断され、ｎ＝12で圧力センサ13の検出信
号によりブームCYL12のテール圧≧P1（100kg/cm2）と判
断された場合に記録され、同時にかき上げフラグが
「１」に入力される。また、ｎ＝11でバケツト10が接地
していないことが判断された場合にはｎ＝８に戻され
る。The lifting operation is an operation of lifting and loading a load using the bucket 10. Therefore, the picking-up work time record G indicates that the bucket 10 is judged to be grounded by the detection signals of the boom and bucket potentiometers 14 and 16 when n = 11, and when the pressure sensor 13 is n = 12. Is recorded when the tail pressure of the boom CYL12 is determined to be ≧ P1 (100 kg / cm 2 ) by the detection signal of the boom CYL12, and the scraping flag is input to “1” at the same time. If it is determined that n = 11 and the bucket 10 is not grounded, the value is returned to n = 8.
床清掃作業とは、バケツト10により床（地面）を清掃
（整地）する作業である。したがつて、前記床清掃作業
時刻記録Ｈは、ｎ＝12でブームCYL12のテール圧＜P1（1
00kg/cm2）と判断された場合に記録され、同時に清掃フ
ラグが「１」に入力される。The floor cleaning operation is an operation of cleaning (leveling) the floor (ground) with the bucket 10. Therefore, the floor cleaning work time record H is n = 12 and the tail pressure of the boom CYL12 <P1 (1
00 kg / cm 2 ) is recorded, and the cleaning flag is input to “1” at the same time.
次に、第５図に示す稼動記録システムの割込みフロー
チヤートについて説明する。この割込みフローチヤート
は、割込み信号により実行中のメインルーチンプログラ
ムを中断して先に実行され、それが終了した後、再びも
とに戻る機能を有している。Next, an interrupt flowchart of the operation recording system shown in FIG. 5 will be described. The interrupt flow chart has a function of interrupting the main routine program being executed by an interrupt signal, executing the main program first, and returning to the original state after the end.
図示の如く、割込みフローチヤートは、直接作業フロ
ーチヤート（第６図に示す）と計測終了時刻記録Ｎとが
割込みルーチンされている。As shown in the figure, the interrupt flow chart has a direct work flow chart (shown in FIG. 6) and a measurement end time record N interrupt routine.
前記直接作業フローチヤートは、第６図の如く、直接
作業開始時刻記録Ｉ、シヨベルダンプ時刻記録Ｊ、移動
作業時刻記録Ｋ、ロードアンドキヤリー（以下Ｌ＆Ｃと
いう）作業開始時刻記録Ｌ、および負荷待ち時刻記録Ｍ
がプログラムされている。As shown in FIG. 6, the direct work flow chart includes a direct work start time record I, a shovel dump time record J, a moving work time record K, a load and carry (hereinafter referred to as L & C) work start time record L, and a load waiting time. Record M
Is programmed.
前記直接作業開始時刻記録Ｉは、割込み後、ｎ＝13で
清掃・かき上げフラグが１と判断され床清掃・かき上げ
作業時刻記録取消Ｏが行われ、同時に清掃・かき上げフ
ラグが「０」に入力される。そして、ｎ＝14で回送フラ
グが「１」と判断され回送開始時刻記録取消Ｐが行わ
れ、同時に回送フラグが「０」に入力された場合に記録
される。また、前記床清掃・かき上げ作業時刻記録取消
Ｏは、ｎ＝13で清掃・かき上げフラグが「０」と判断さ
れた場合には実行されない。同様に、前記回送開始時刻
記録取消Ｐは、ｎ＝14で回送フラグが「０」と判断され
た場合には実行されない。In the direct work start time record I, after the interruption, when n = 13, the cleaning / pick-up flag is determined to be 1, and the floor cleaning / pick-up work time record cancellation O is performed. At the same time, the cleaning / pick-up flag is set to “0”. Is input to Then, when n = 14, the forwarding flag is determined to be “1”, the forwarding start time recording cancellation P is performed, and the recording is performed when the forwarding flag is input to “0” at the same time. The floor cleaning / pick-up work time record cancellation O is not executed when the cleaning / pick-up flag is determined to be “0” at n = 13. Similarly, the forwarding start time record cancellation P is not executed when n = 14 and the forwarding flag is determined to be “0”.
シヨベルダンプ作業は、バケツト10を前傾させてダン
プトラツクに積載物（土砂等）を積み込む作業である。
したがつて、前記シヨベルダンプ時刻記録Ｊは、ｎ＝15
でバケツト用ポテンシヨンメータ16の検出信号によりバ
ケツト10の前傾（前傾距離＝150mm）が判断され、負荷
フラグ、Ｌ＆Ｃフラグともに「０」に入力される。そし
て、ｎ＝16でトラツク有りと判断された場合に記録され
る。The shovel dumping operation is an operation in which the bucket 10 is tilted forward to load a load (such as earth and sand) on the dump truck.
Therefore, the shovel dump time record J is n = 15.
, The forward tilt (forward tilt distance = 150 mm) of the bucket 10 is determined based on the detection signal of the bucket potentiometer 16, and both the load flag and the L & C flag are input to "0". Then, it is recorded when it is determined that there is a track when n = 16.
移動作業は、負荷状態で移動してダンプトラツク以外
にバケツトを前傾させて積載物を排出する作業である。
したがつて、前記移動作業時刻記録Ｋは、ｎ＝16でトラ
ツクなしが判断された場合に記録される。The moving operation is an operation in which the load is moved and the bucket is tilted forward in addition to the dump truck to discharge the load.
Accordingly, the moving work time record K is recorded when it is determined that there is no track at n = 16.
Ｌ＆Ｃ作業は、積載物をすくい込みそのまま目的地ま
で自走運搬する作業である。したがつて、前記Ｌ＆Ｃ作
業開始時刻記録Ｌは、ｎ＝15でバケツト10が前傾してい
ない、ｎ＝17でT/Mレバーの位置がニユートラルでない
と判断され、ｎ＝18で車速フラグが「０」でない、およ
びｎ＝19でＬ＆Ｃフラグが「０」と判断された場合に記
録され、同時に負荷フラグが「０」、Ｌ＆Ｃフラグが
「１」に入力される。また、ｎ＝19でＬ＆Ｃフラグが
「１」と判断された場合にはｎ＝15に戻される。The L & C operation is an operation in which a load is scooped and self-propelled and transported to a destination. Therefore, the L & C work start time record L is determined that the bucket 10 is not tilted forward at n = 15, the position of the T / M lever is not neutral at n = 17, and the vehicle speed flag is determined at n = 18. It is recorded when the value is not “0” and the L & C flag is determined to be “0” at n = 19, and at the same time, the load flag is input to “0” and the L & C flag is input to “1”. If n = 19 and the L & C flag is determined to be "1", the value is returned to n = 15.
負荷待ち作業は、積載物をすくい込み、ダンプトラツ
クが来るまで待つ、あるいは単に待つ作業である。した
がつて、前記負荷待ち時刻記録Ｍは、ｎ＝17でT/Mレバ
ーの位置がニユートラル、ｎ＝18で車速が「０」および
ｎ＝20で負荷フラグが「０」であると判断された場合に
記録され、同時に負荷フラグが「１」に入力される。ま
た、ｎ＝20で負荷フラグが「１」と判断された場合には
ｎ＝15に戻される。Load waiting is a task of scooping a load and waiting until a dump truck arrives, or simply waiting. Therefore, in the load waiting time record M, it is determined that the position of the T / M lever is neutral when n = 17, that the vehicle speed is “0” when n = 18, and that the load flag is “0” when n = 20. Is recorded, and the load flag is input to "1" at the same time. If n = 20 and the load flag is determined to be “1”, the value is returned to n = 15.
前記計測終了時刻記録Ｎは、第５図の如く、ｎ＝21で
計測ユニツト19のストツプ入力により記録される。The measurement end time record N is recorded by the stop input of the measurement unit 19 at n = 21 as shown in FIG.
上記構成において、ユーザーが作業を開始すると、検
出装置２が所望作業量の検出を開始する。すなわち、回
転数センサ７で作業中のエンジン回転数を検出する。燃
費は、燃料供給路を流れる燃料の流量を燃料センサ９で
検出する。これらセンサ7,9の検出データは記録装置３
内の計測ユニット19を用いて記録媒体４に記録する。In the above configuration, when the user starts work, the detection device 2 starts detecting a desired work amount. That is, the engine speed during operation is detected by the engine speed sensor 7. The fuel efficiency is obtained by detecting the flow rate of the fuel flowing through the fuel supply path by the fuel sensor 9. The detection data of these sensors 7 and 9 are stored in the recording device 3
The data is recorded on the recording medium 4 by using the measuring unit 19 therein.
また、土砂等の積載量は、次のようにして検出され
る。ホイルローダ本体１が前進し、土砂等をバケツト10
に積載しバケツト10を起こした後、後進しながらブーム
11を上昇させ、ダンプトラツク等に積載する。この一連
の作業でバケツト10の起こし信号と、車両後進信号と、
ブーム11の最大揚高信号とが入力されたときにその真の
積載重量が検出できるものとして、センサ14,16,17,18
から信号が入力されたときに、圧力センサ13により荷重
を検出して荷重計20で演算処理して記録媒体４に記録す
る。Further, the loading amount of the earth and sand is detected as follows. The wheel loader body 1 moves forward, and buckets 10
Boom while moving backward after loading bucket 10 and raising bucket 10
Raise 11 and load it on a dump truck. In this series of operations, the bucket 10 raising signal, the vehicle reverse signal,
When the maximum lift signal of the boom 11 is input, the sensors 14, 16, 17, and 18 can detect the true loading weight.
When a signal is input from the, the load is detected by the pressure sensor 13, the load is calculated by the load meter 20, and the load is recorded on the recording medium 4.
このとき、稼動記録計６では、センサ7,8,13,14,16,1
7,18の検出信号により稼動記録システムのプログラムに
したがつて直接作業、間接作業および待ち作業のサイク
ルを時系列的に計測記録し、データ表（計算結果）を同
時にプリントアウトするとともに、各作業のサイクルの
データを計測ユニツト19に入力して記録媒体４に記録す
る。At this time, the operation recorder 6 has sensors 7, 8, 13, 14, 16, 1
Cycles of direct work, indirect work, and waiting work are measured and recorded in chronological order according to the program of the operation recording system based on 7, 18 detection signals, and a data table (calculation result) is printed out at the same time. The data of the cycle is input to the measuring unit 19 and recorded on the recording medium 4.
そして、一連の作業が終了すると、ユーザーは記録媒
体４を記録装置３の挿入口3aから取出し、管理室に据え
付けの分析装置５で分析する。すなわち、分析装置５の
読取装置21に記録媒体４を挿入し、処理器22を操作し
て、第８図に示すようにデイスプレイ22aに表示する。Then, when a series of operations is completed, the user takes out the recording medium 4 from the insertion slot 3a of the recording device 3 and analyzes it with the analyzing device 5 installed in the management room. That is, the recording medium 4 is inserted into the reading device 21 of the analyzer 5, and the processor 22 is operated to display the information on the display 22a as shown in FIG.
また、処理器22を適宜操作することにより第８図のよ
うな報告書が表示される。そして、最終的にユーザーに
提供するものはこの報告書であり、これをプリンター23
によってプリントアウトされる。By operating the processor 22 appropriately, a report as shown in FIG. 8 is displayed. Finally, what is finally provided to the user is this report.
Printed out by
このように、検出装置２の検出信号により直接作業、
間接作業および待ち作業を判別し、記録装置３に内臓す
る時計機能と積み込み完了信号とを用いて各作業に要し
たサイクルタイムを記録媒体４に記録して、分析装置５
により分析することにより、直接作業、間接作業および
待ち作業の作業時間、作業量およびその内容が正確に把
握でき、従来、一面的に作業性能や燃費を論じていたも
のを関連ずけて評価できる。As described above, the operation is directly performed by the detection signal of the detection device 2,
The indirect work and the waiting work are discriminated, and the cycle time required for each work is recorded on the recording medium 4 by using the clock function and the loading completion signal built in the recording device 3, and the analysis device 5
The work time, work amount, and contents of direct work, indirect work, and waiting work can be accurately grasped by analyzing the work, and it is possible to evaluate the work performance and fuel efficiency that were conventionally discussed one-sidedly. .
また、前記検出装置２の検出信号による計測と同時に
計測結果をプリントアウトする稼動記録計６が設けられ
ているので、計測結果を計測と同時にユーザーに提供で
き、また稼動記録計６によつて得られたデータと分析装
置５により得られた作業工程データとを比較すれば、作
業の改良点がすぐに判断でき、ユーザーの車両管理、稼
動状況の把握、作業計画等に使用することができる。Further, since the operation recorder 6 for printing out the measurement result at the same time as the measurement based on the detection signal of the detection device 2 is provided, the measurement result can be provided to the user at the same time as the measurement, and can be obtained by the operation recorder 6. By comparing the obtained data with the work process data obtained by the analysis device 5, it is possible to immediately judge the point of improvement of the work, and it can be used for the user's vehicle management, grasp of the operation status, work plan and the like.
さらにまた、ホイルローダ本体１に記録装置３を取付
ける取付作業が約１時間、取り外しに30分もあれば充分
であるので、記録装置３を簡単に取付け、取り外しがで
きる。Furthermore, it takes only about 1 hour to attach the recording device 3 to the wheel loader main body 1 and 30 minutes to remove it, so that the recording device 3 can be easily attached and detached.
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that many modifications and changes can be made to the above-described embodiment within the scope of the present invention.
例えば、記録媒体４は上記実施例の如く、ICカードに
限らず、記録テープなどであつてもよい。さらに、検出
装置２は上記実施例の如きセンサに限らず、これに代わ
りまたはこれに付加し得る他のセンサを使用してもよ
い。For example, the recording medium 4 is not limited to an IC card as in the above embodiment, but may be a recording tape or the like. Further, the detection device 2 is not limited to the sensor as in the above-described embodiment, but may use another sensor instead or in addition to this.
〈発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、検出
装置の各種検出信号から得らえるホイルローダの状況に
基づいて詳細な作業内容を判別できるとともに各作業内
容のサイクルタイムを時系列的に計測でき、また同時に
積載荷重情報も得られるので、これらのデータに基づい
て作業時間および作業実績を正確に把握できる。このた
め、従来、一面的に作業性能や燃費を論じていたが、ホ
イルローダにおける各作業の内容とその実績とを関連ず
けて総合的に評価できる。<Effects of the Invention> As is clear from the above description, according to the present invention, detailed work contents can be determined based on the condition of the wheel loader obtained from various detection signals of the detection device, and the cycle time of each work content can be reduced. Since the measurement can be performed in a series and the load information can be obtained at the same time, the operation time and the operation result can be accurately grasped based on these data. For this reason, conventionally, work performance and fuel efficiency have been discussed one-sidedly, but the content of each work in the wheel loader and its performance can be comprehensively evaluated in relation to each other.
また、稼動記録計で得られた時系列的なデータと分析
装置で得られた作業工程データとを比較すれば、作業工
程上の改良点がすぐに判断でき、ユーザーの車両管理、
稼動状況の把握、作業計画等に使用することができる。
そして、各作業が逐一記録されているので、不測の事態
が発生してもその原因を容易に追求でき、安全管理上か
らも有用となり得る。Also, by comparing the time-series data obtained by the operation recorder with the work process data obtained by the analyzer, improvements in the work process can be immediately judged, and vehicle management by the user,
It can be used for grasping the operation status, work planning and the like.
And since each operation is recorded one by one, even if an unexpected situation occurs, its cause can be easily pursued, which can be useful in terms of safety management.
しかも、記録装置や稼動記録計を本体に着脱自在とし
ているので、メンテナンスを容易に行うことができ、不
要ならば取り外すことにより、随意に利用することがで
きる。In addition, since the recording device and the operation recorder can be freely attached to and detached from the main body, maintenance can be easily performed.
第１図は本発明の一実施例を示すホイルローダの作業分
析システムの機能ブロック図、第２図は同じくそのデー
タ結果分析装置の斜視図、第３図はホイルローダの側面
図、第４図は同じくその稼動記録計の稼動記録システム
のメインフローチヤート、第５図は同じくその割込みフ
ローチヤート、第６図は同じくその直接作業用フローチ
ヤート、第７図は稼動記録計の機能ブロック図、第８図
は分析結果報告書の書式例を示す図である。 1:本体、2:検出装置、3:記録装置、4:記録媒体（ICカー
ド）、5:分析装置、6:稼動記録計、7:回転数センサ、8:
車速センサ、9:燃料センサ、13:ブームシリンダ用圧力
センサ、14:ブーム用ポテンシヨンメータ、16:バケツト
用ポテンシヨンメータ、17:リミツトスイツチ、18:前後
進センサ、19:計測ユニツト、20:荷重計、21:読取装
置、22a:デイスプレイ、22:演算処理器、23:プリンターFig. 1 is a functional block diagram of a wheel loader work analysis system showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view of the data result analyzer, Fig. 3 is a side view of the wheel loader, and Fig. 4 is the same. The main flow chart of the operation recording system of the operation recorder, FIG. 5 is also the interruption flow chart, FIG. 6 is also the direct work flow chart, FIG. 7 is a functional block diagram of the operation recorder, FIG. FIG. 4 is a diagram showing a format example of an analysis result report. 1: Main unit, 2: Detection device, 3: Recording device, 4: Recording medium (IC card), 5: Analyzer, 6: Operation recorder, 7: Rotation speed sensor, 8:
Vehicle speed sensor, 9: Fuel sensor, 13: Boom cylinder pressure sensor, 14: Boom potentiometer, 16: Bucket potentiometer, 17: Limit switch, 18: Forward / reverse sensor, 19: Measurement unit, 20: Load 21: reading device, 22a: display, 22: arithmetic processor, 23: printer
Claims (1)
ジン回転数、車速、前後進、ブームシリンダ（12）のス
トロークおよび圧力、バケツトシリンダ（15）のストロ
ークを検出する各検出装置を有し、 前記本体（１）に記録装置（３）および稼動記録計
（６）が着脱自在に取り付けられ、 前記記録装置（３）に前記各検出装置のうちエンジン回
転数、前後進、ブームシリンダ（12）のストロークおよ
び圧力、バケツトシリンダ（15）のストロークを検出す
る検出装置の検出信号を入力し、エンジン回転数を検出
する検出装置から得られるエンジン回転数情報と、前後
進、ブームシリンダ（12）のストロークおよび圧力、バ
ケツトシリンダ（15）のストロークを検出する検出装置
から得られる積載荷重情報を前記記録装置（３）の記録
媒体（４）に記憶させ、 前記稼動記録計（６）に前記各検出装置の検出信号を入
力して、前記稼動記録計（６）において前記各検出信号
から得られるホイルローダの状況に基づいて直接作業、
間接作業および待ち作業における作業内容を判別すると
ともに各作業内容のサイクルタイムを時系列的に計測し
てその結果を出力し、各作業内容毎のデータを前記記録
媒体（４）に記憶させ、 作業終了後に記録媒体（４）を前記記録装置（３）から
取り出し、該記録媒体（４）を管理者側の分析装置
（５）で読み取り、該記録媒体（４）に記憶されたデー
タに基づいて前記分析装置（５）により分析して、各作
業の作業時間および時間当たりの作業量の作業実績を求
めて出力することを特徴としたホイルローダの作業分析
システム。1. A detection device provided in a wheel loader main body (1) for detecting engine speed, vehicle speed, forward / backward movement, stroke and pressure of a boom cylinder (12), and stroke of a bucket cylinder (15). A recording device (3) and an operation recorder (6) are detachably attached to the main body (1), and the recording device (3) includes an engine speed, a forward / backward movement, a boom cylinder (12 ), A detection signal of a detection device for detecting the stroke of the bucket cylinder (15), the engine rotation speed information obtained from the detection device for detecting the engine rotation speed, the forward / backward movement, and the boom cylinder (12). ) And the load information obtained from the detecting device for detecting the stroke of the bucket cylinder (15), and the recording medium (4) of the recording device (3). Is stored in the operation said the recorder (6) enter the detection signal of the detection device, working directly on the basis of the status of the wheel loader obtained from the respective detection signals in the operation recorder (6),
The work contents in the indirect work and the waiting work are determined, the cycle time of each work content is measured in time series, the result is output, and the data for each work content is stored in the recording medium (4). After completion, the recording medium (4) is taken out of the recording device (3), the recording medium (4) is read by the analyzer (5) on the manager side, and based on the data stored in the recording medium (4). A work analysis system for a wheel loader, characterized in that the work is analyzed by the analysis device (5), and the work results of the work time and work amount per time are obtained and output.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP63286455A JP2613456B2 (en) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | Wheel loader work analysis system |
Applications Claiming Priority (1)
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