JP3668586B2 - Maintenance equipment for work machines - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業機械の保守装置に係わり、特に、油圧ショベル、クレーン、ブルドーザ等の作業機械に対して簡便な方法で保守管理が可能な作業機械の保守装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、作業機械は過酷な状態で使用されることが多く、作業機械各部の損耗が激しい。このため、これら作業機械に対しては適切な保守管理が要望される。保守管理には高度な専門的知識が要求されので、作業機械メーカーが保守管理を行うのが通例である。従来、保守管理は、保守員が保守対象の作業機械のある作業現場に出向し、当該作業機械を作動させて、その作業機械の所要個所に備えられている各種センサから入手したデータをコントローラおよびデータ書込装置を介してICカードに記録し、記録された各種データを解析装置により解析して作業機械の異常あるいはその兆候を検出することにより行われていた。
【0003】
ここで、作業機械の各部に設置されるセンサの設置例を図15を用いて説明する。
【0004】
図において、1はエンジン、1aはエンジン1のガバナレバー、2は油圧ポンプ、2aは油圧ポンプ1のおしのけ容積可変機構、3はパイロットポンプ、4は油圧シリンダ、5は油圧ポンプ2と油圧シリンダ4との間に介在する流量制御弁、6は流量制御弁5を操作するパイロット弁、6aはパイロット弁6の操作レバー、7は作動油タンクである。オペレータが操作レバー6aをいずれかの方向に操作すると、その操作方向に応じて流量制御弁5が変位し、油圧ポンプ2の圧油が油圧シリンダ4へ供給されてこれを駆動し、これにより図示されていない作業機械各部の作業機構が駆動され所要の作業が行われる。図中、8、9は操作レバー6aの操作方向を検出する圧力スイッチ、10はガバナレバー1aの変位量を検出する角度センサ、11はエンジン1の回転数を検出する回転数センサ、13は油圧ポンプ1の吐出圧を検出する圧力センサ、14は作動油タンク7の温度を検出する温度センサである。なお、図示されていないが、上記作業機構には駆動量((角度)を検出するセンサ等が備えられている。
【0005】
ところで、作業機械は、通常、作業の都合上または作業計画の変更等により作業現場を移動していることが多く、保守員が顧客等からの連絡により、保守対象となっている作業機械の作業現場に出向いても、そこには当該作業機械が存在しないという事態がしばしば発生し、その場合は、保守員の作業現場への出向が無駄になり保守効率が著しく低下する。また、作業現場が鉱山や採石場等比較的遠隔地にある場合には、その作業現場に保守員が出向くだけでも長時間を要し、同様に、作業効率は著しく悪い。
【0006】
このような事情に対処するため、例えば特開平7−166582号公報には、保守員が、常駐する管理部と作業機械との間で無線通信をできるようにし、保守員が作業機械のオペレータに依頼して作業機械に所要の態様で運転させ、または保守員が作業機械を所要の態様で遠隔自動運転して、その運転の結果得られた各種センサデータを受信し、それに基づいて作業機械の診断を行う手段が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、通常、作業現場は騒音が激しくかつ電波状況も悪く、保守員がオペレータに所要の態様の運転を依頼しても確実にこれを伝えることが困難な場合が多い。また、作業機械の自動運転は、事故が生じないように予め何らかの手段を講じなければならず手間と時間を要し、そのような手段を講じても未だ十分安全な状態で自動運転することはできないという問題がある。
【0008】
本発明は、上記の種々の問題点に鑑みて、建設機械の保守点検時、確実に所要の態様で運転操作を行わせることができ、ひいては、確実に建設機械から所要のデータを入手することのできる作業機械の保守装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
【0010】
作業機械各部の状態データを収集する状態データ収集手段と、前記状態データ収集手段にて収集された状態データを管理部側保守装置に送信する通信手段とを備える作業機械側保守装置と、
前記作業機械側保守装置より送信された状態データを受信する通信装置と、前記通信装置にて受信した状態データを保存し表示する状態データ入手手段とを備える管理部側保守装置と、
から構成される作業機械の保守装置において、
前記状態データ収集手段は、不具合状態に対応して押圧される複数の不具合内容スイッチで構成される不具合情報入力手段を備え、前記複数の不具合内容スイッチのうち押圧された不具合内容スイッチに対応して入力される不具合情報に応じて、前記作業機械各部の状態データを収集することを特徴とする。
【0011】
また、前記状態データ収集手段は、
前記入力された不具合情報に応じて、前記作業機械を操作すべき操作内容を表示する操作指示表示手段を備え、
前記操作内容に従う前記作業機械の操作後に、前記入力された不具合情報に応じて、前記作業機械の状態データを収集することを特徴とする。
【0012】
また、前記作業機械側保守装置は、
内部に前記状態データ収集手段と前記通信手段を備え、外部表面に前記不具合情報入力手段としての複数のスイッチおよび前記操作指示表示手段としての表示画面を備える、収納体から構成されることを特徴とする作業機械の保守装置。
【0013】
また、前記管理部側保守装置は、
内部に前記状態データ入手手段と前記通信手段を備え、外部表面に前記状態データ入手手段によって入手した状態データを表示する表示画面を備える、携帯可能な収納体から構成されることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態に係わる作業機械の保守装置を、図1〜図14を用いて説明する。
【0015】
図1は本実施形態に係わる作業機械の保守装置のブロック図である。
【0016】
図において、20は管理事務所等に設置されるまたは保守員が携行する管理部側保守装置、21は管理部側制御部、22は表示部、23は通信コントローラ、23aはアンテナであり、211は演算処理を行うCPU、212は種々のプログラムおよびデータを格納するROM、213は演算結果等のデータを記憶するRAM、214は作業機械から送信されるデータを記憶するRAMから成るデータ記憶部、215はRAMまたはROMから成る不具合内容コード記憶部、216は入出力インタフェースである。
【0017】
30は作業機械に備えられる機械側保守装置、31は機械側制御部、32は表示部、33は不具合内容スイッチ群、34は操作終了スイッチ、35データ確定スイッチ、36は通信コントローラ、36aはアンテナであり、311は演算処理を行うCPU、312はプログラムおよびデータを格納するROM、313は演算結果のデータや運転コントローラ40から取得したセンサデータを記憶するRAM、314はクロック、315はRAMまたはROMから成る不具合内容コード記憶部、316はRAMまたはROMから成る操作指示コード記憶部、317はRAMまたはROMから成るデータ格納アドレス記憶部、318は入出力インタフェースである。
【0018】
40は作業機械の各種の運転制御を行うための作業機械に備えられる運転コントローラであり、マイクロコンピュータで構成される。運転コントローラ40は、作業機械に備えられている各種センサからの検出データや各種スイッチのセンサデータを取り込んで作業機械の所要の制御、例えば油圧ショベルの掘削制御等を行う。
【0019】
図2は本実施形態に係わる機械側保守装置30、運転コントローラ40、および通信コントローラ36等が搭載される作業機械としての油圧ショベルの側面図である。
【0020】
図において、50は油圧ショベル、51はクローラを備えた下部走行体、52は下部走行体51に旋回可能に設けられた上部旋回体、52aは上部旋回体52に配置された運転室、53はブーム、54はアーム、55はバケットである。図示されていないが、ブーム53、アーム54、バケット55の回転中心には角度センサが取り付けられており、その検出値は運転コントローラ40の記憶部に記憶される。30は図1に示す機械側保守装置であり、運転室52aに設けられている。36aは図1に示すアンテナである。
【0021】
図3は図1に示す管理部側保守装置20の表示部22を示す図である。
【0022】
図において、22は作業機械から伝送されてくる不具合情報とその不具合に対応して操作して得られた各種センサデータを表示する表示部、200は表示部22のケース、201,202はそれぞれ管理部側制御部21に接続するためのケーブルおよびコネクタである。
【0023】
なお、ケース200には、管理側制御部21自体も収納することが可能であり、さらに通信コントローラ23およびそのアンテナ23aも収納することが可能である。このようにケース200に全ての装置を収納した場合は、管理部側保守装置を小型にして保守員が携帯することが可能となる。
【0024】
図4は図1に示す機械側保守装置30の不具合内容スイッチ群、操作終了スイッチ、データ確定スイッチ、および表示部を備えるケースの斜視図である。
【0025】
図において、32はオペレータに操作内容を指示する表示部、33は油圧ショベルの種々の不具合状態に対応して押圧される複数の不具合内容スイッチ33a、33b、33c・・・で構成される不具合内容スイッチ群、34は操作終了スイッチ、35はデータ確定スイッチ、300はケース、301,302はそれぞれケース300と機械側制御部31を接続するためのケーブルおよびコネクタである。
【0026】
なお、ケース300には、機械側制御部31自体を収納することが可能であり、さらには通信コントローラ23およびそのアンテナ23aも収納することも可能である。
【0027】
また、不具合内容スイッチ群33は、例えば、33aは「エンストを起こす」、33bは「旋回が遅い」、33cは「エアコンが効かない」等の不具合内容に応じて区別されるスイッチ群で構成され、不具合内容スイッチ群33のいずれかが押されると、それに対応する操作指示が表示部32に表示されるようになっており、例えば、不具合内容スイッチ33aが押されると、「エンジンを最高回転にして、アームいっぱいクラウドした状態で、操作レバーをフルストロークに入れて下さい」という操作指示が表示部32に表示される仕組みになっている。
【0028】
図5は、図4に示すケース300の異なる事例であり、図1に示す機械側保守装置30の不具合内容スイッチ群、操作終了スイッチ、データ確定スイッチ、および表示部を備えるケースの斜視図である。
【0029】
400は、タッチパネルやコネクタ取り付けられているケース、401は画面がスイッチとなっている液晶表示画面であり、操作指示内容を表示すると共に、表示面を押圧することによって不具合内容スイッチ群、操作終了スイッチ、操作確定スイッチの各スイッチ機能を奏することができる。402,403はそれぞれケース400と機械側制御部31を接続するためのケーブルおよびコネクタである。
【0030】
なお、ケース400は、図4のケース300の場合と同様に、ケース400内に機械側制御部31自体を収納することが可能であり、また通信コントローラ36およびそのアンテナ36aを収納することも可能である。
【0031】
図6は、図1に示す不具合内容コード記憶部315に格納される対照テーブルの内容を示す図である。
【0032】
このテーブルは、図示するように、各不具合内容スイッチ33a、33b・・・のスイッチ番号に対応する不具合内容コードから構成されている。
【0033】
図7は、図1に示す不具合内容コード記憶部315に格納される対照テーブルの内容を示す図である。
【0034】
このテーブルは、図示するように、この不具合内容コードに対応するセンサデータ要求番号から構成されている。
【0035】
図8は、図1に示す操作指示コード記憶部316に格納される対照テーブルの内容を示す図である。
【0036】
このテーブルは、図示するように、不具合内容コードに対応するオペレータに対する操作指示コードから構成されている。
【0037】
図9は、図1に示すデータ格納アドレス記憶部317に格納される対照テーブルを示す図である。
【0038】
このテーブルは、センサデータ要求番号と運転コントローラ40内の図示されていない各種センサの検出値、各スイッチのスイッチ状態等のセンサデータを格納する記憶部のアドレスから構成されている。
【0039】
図10は、図1に示す不具合内容コード記憶部215に格納されている対照テーブルの内容を示す図である。
【0040】
このテーブルは、図示するように、不具合内容コードに対応する不具合内容から構成されており、機械側保守装置30から伝送されてくる不具合内容コードに対応する不具合内容を管理部保守装置20の表示部22に出力するためのテーブルである。
【0041】
図11は、図1に示す機械側保守装置30から管理側保守装置20に伝送されるデータ群を示す図である。
【0042】
図において、D1はデータ取得数のシリアル番号nを示し、Nは収集される所定のデータ取得数、D2は不具合内容コード、D3は操作終了フラグを示し、「「1」はそのシリアル番号における操作が終了したことを示す。D4は、例えば、エンジン目標回転数、エンジン回転数等の各種のセンサデータiを示し、D5は各データ取得時の時刻、D6は各シリアル番号毎のデータ取得の終了を示す終了フラグである。
【0043】
一連の操作によって機械側保守装置30から管理側保守装置20に図示するような所定のデータ取得数Nに至るまセンサデータが伝送される。
【0044】
図12は、図11に示すセンサデータが伝送され、管理部側保守装置20の表示部22に表示された状態を示す図である。
【0045】
図において、「エンストが起きる」はエンストが起きるという不具合を示し、番号はセンサデータのシリアル番号を表し、開始・終了はデータのデータ取得の開始終了を示すフラグを表し、「エンジン目標回転数」、「エンジン回転数」・・・はそれぞれ当該項目についての各センサによって検出されるセンサデータ項目である。
【0046】
図には、「エンストが起きる」という不具合に対して、所定の取得データ数Nのセンサデータが表示される。
【0047】
次に本実施形態に係わる保守装置の処理手順を図13〜図14に示すフローチャートを用いて説明する。
【0048】
図13は機械側保守装置30の処理手順を示すフローチャートである。
【0049】
図において、ステップ100では、不具合内容スイッチ群33のいずれかが押されたか否かを判定し、押されるとステップ101において、センサデータ取得数を所定取得数Nに設定し、シリアル番号nおよびセンサデータ要求番号の順位iを初期値「1」に設定する。次に、ステップ102において、不具合内容スイッチ33が押されたことにより、それに対応する不具合内容コードが不具合内容コード記憶部315から読み出される。ステップ103では、読み出された不具合内容コードに対応する操作指示コードが操作指示コード記憶部316から読み出され、その操作指示コードが表示部32に表示される。オペレータは、表示部32に表示された操作指示に従って、図示されていない作業機械の操作部を操作して作業機械を動作させる。ステップ104において、不具合内容コードに対応するセンサデータ要求番号が不具合内容コード記憶部315から読み出され、さらに読み出されたセンサデータ要求番号に対応する運転コントローラアドレスがデータ格納アドレス記憶部317から読み出される。ステップ105において、読み出された運転コントローラアドレスに従って、運転コントローラ内の図示されていないデータ記憶部からセンサデータを入手しRAM313に記憶する。ステップ104からステップ107の処理を繰り返して、全てのセンサデータ要求番号iに対応するセンサデータを入手すると、ステップ106で、図7に示す終了フラグENDを検出し、ステップ108において図11に示すシリアル番号nに相当する全てのデータを合成する。次に、ステップ109において、合成されたセンサデータを通信コントローラ36を介して、管理部側保守装置20に送信する。次に、ステップ104からステップ111までの処理を繰り返して、ステップ110において、図11にも示すように、所定のデータ取得数Nに達すると、データの取得を終了する。次に、ステップ112において、オペレータは全てのデータの取得を確認するとデータ確定スイッチ35をオンする。データ確定スイッチ35がオンされない場合は、再びステップ101からの処理を行ってデータの取得を行う。
【0050】
次に、図14に示す管理側保守装置20の処理手順を示すフローチャートについて説明する。
【0051】
図において、ステップ200において、管理部側保守装置20は、機械側保守装置30からの通信の有無を判定し、ステップ201において、データが送信されると、管理部側制御部21は受信データを読み込み、ステップ202において、データ記憶部214にそのデータを格納する。ステップ203において、表示部22に、例えば、図12に示されるような形態で取得したデータを表示する。
【0052】
このように、本実施形態によれば、管理部側から保守員の指示がなくても、不具合の発生時、作業機械側で、オペレータは、不具合内容に対応する不具合内容情報を入力し、表示部に表示される操作指示に従って作業機械を操作し、その操作状態におけるセンサデータが取得して、自動的に不具合内容情報とセンサデータを管理部側に伝送する。そのため、保守員とオペレータとの面倒なやりとりが省略され、効率的に保守診断を行うことができる。
【0053】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明では、オペレータが、不具合に応じて、その不具合に相当する情報を機械側保守装置に入力することにより、機械側保守装置は、自動的に作業機械から状態データを取得して、管理部側保守装置に伝送するので、管理部では簡単に作業機械の状態データが入手でき、効率的に作業機械の保守診断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る作業機械の保守装置を示すブロック図である。
【図2】本実施形態に係わる作業機械である油圧ショベルの側面図である。
【図3】図1に示す管理部側保守装置の表示部の斜視図である。
【図4】図1に示す機械側保守装置の不具合内容スイッチ群、操作終了スイッチ、データ確定スイッチ、および表示部を収納するケースの斜視図である。
【図5】図1に示す機械側保守装置の不具合内容スイッチ群、操作終了スイッチ、データ確定スイッチ、および表示部を収納する図4と異なるケースの斜視図である。
【図6】図1に示す不具合内容コード記憶部315に格納される対照テーブルを示す図である。
【図7】図1に示す不具合内容コード記憶部315に格納される対照テーブルを示す図である。
【図8】図1に示す操作指示コード記憶部316に格納される対照テーブルを示す図である。
【図9】図1に示すデータ格納アドレス記憶部317に格納される対照テーブルを示す図である。
【図10】図1に示す不具合内容コード記憶部215に格納される対照テーブルを示す図である。
【図11】図1に示す機械側保守装置30から管理側保守装置20に伝送されるデータを示す図である。
【図12】図1に示す管理部側保守装置20の表示部22に表示されるデータを示す図である。
【図13】機械側保守装置30の処理手順を示すフローチャートである。
【図14】管理部側保守装置30の処理手順を示すフローチャートである。
【図15】作業機械の各部に設置されるセンサの設置例を示す図である。
【符号の説明】
20 管理部側保守装置
21 管理部側制御部
22 表示部
23、36 通信コントローラ
30 機械側保守装置
31 機械側制御部
32 表示部
33 不具合内容スイッチ群
40 運転コントローラ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a maintenance device for a work machine, and more particularly to a maintenance device for a work machine capable of performing maintenance management on a work machine such as a hydraulic excavator, a crane, or a bulldozer by a simple method.
[0002]
[Prior art]
In general, work machines are often used in harsh conditions, and each part of the work machine is heavily worn. For this reason, appropriate maintenance management is required for these work machines. Since maintenance management requires a high level of specialized knowledge, it is common for work machine manufacturers to perform maintenance management. Conventionally, in maintenance management, a maintenance worker is sent to a work site where a work machine to be maintained is located, operates the work machine, and obtains data obtained from various sensors provided in a required part of the work machine. Recording is performed on an IC card via a data writing device, and various types of recorded data are analyzed by an analysis device to detect an abnormality of the work machine or its sign.
[0003]
Here, an installation example of sensors installed in each part of the work machine will be described with reference to FIG.
[0004]
In the figure, 1 is an engine, 1a is a governor lever of the engine 1, 2 is a hydraulic pump, 2a is a variable displacement mechanism of the hydraulic pump 1, 3 is a pilot pump, 4 is a hydraulic cylinder, 5 is a hydraulic pump 2, and a hydraulic cylinder 4 , A pilot valve for operating the flow control valve 5, 6a an operating lever for the pilot valve 6, and 7 a hydraulic oil tank. When the operator operates the operation lever 6a in either direction, the flow control valve 5 is displaced according to the operation direction, and the hydraulic oil of the hydraulic pump 2 is supplied to the hydraulic cylinder 4 to drive it, thereby The working mechanism of each part of the working machine that has not been driven is driven to perform the required work. In the figure, 8 and 9 are pressure switches for detecting the operating direction of the operating lever 6a, 10 is an angle sensor for detecting the amount of displacement of the governor lever 1a, 11 is a rotational speed sensor for detecting the rotational speed of the engine 1, and 13 is a hydraulic pump. 1 is a pressure sensor that detects the discharge pressure of 1, and 14 is a temperature sensor that detects the temperature of the hydraulic oil tank 7. Although not shown, the working mechanism is provided with a sensor or the like for detecting a driving amount ((angle)).
[0005]
By the way, work machines are usually moved around the work site for convenience of work or due to work plan changes. Even when going to the site, there often occurs a situation in which the work machine does not exist, and in that case, the maintenance personnel are seconded to the work site and maintenance efficiency is significantly reduced. In addition, when the work site is located in a relatively remote place such as a mine or a quarry, it takes a long time just to go to the work site and similarly, the work efficiency is remarkably poor.
[0006]
In order to deal with such a situation, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-166582 discloses that a maintenance worker can perform wireless communication between a resident management unit and a work machine, and the maintenance person can communicate with the operator of the work machine. Ask the work machine to operate in the required mode, or maintenance personnel remotely operate the work machine in the required mode and receive various sensor data obtained as a result of the operation. Means for making a diagnosis are disclosed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, usually, the work site is noisy and the radio wave condition is bad, and it is often difficult to reliably convey this even if the maintenance staff asks the operator to operate in a required manner. In addition, automatic operation of work machines must take some measures in advance so that accidents do not occur, and it takes time and effort. Even if such measures are taken, automatic operation is still in a sufficiently safe state. There is a problem that you can not.
[0008]
In view of the above-mentioned various problems, the present invention can ensure that a driving operation is performed in a required manner during maintenance and inspection of a construction machine, and accordingly, necessary data is reliably obtained from the construction machine. It is an object of the present invention to provide a work machine maintenance device that can be used.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
[0010]
A work machine side maintenance device comprising: state data collection means for collecting state data of each part of the work machine; and communication means for transmitting the state data collected by the state data collection means to the management unit side maintenance device;
A communication device that receives the condition data transmitted from the working machine side maintenance device, and the management unit side maintenance device comprising a state data acquisition means for displaying saved state data received by said communication device,
In maintenance equipment for work machines composed of
The state data collection means includes defect information input means composed of a plurality of defect content switches pressed corresponding to the defect state, and corresponds to the pressed defect content switch among the plurality of defect content switches. According to the inputted defect information, state data of each part of the work machine is collected.
[0011]
The state data collecting means includes
In accordance with the input defect information, an operation instruction display means for displaying the operation content to operate the work machine,
After the operation of the work machine according to the operation content, state data of the work machine is collected according to the input defect information.
[0012]
In addition, the work machine side maintenance device,
It is characterized by comprising a storage body provided with the state data collection means and the communication means inside, and provided with a plurality of switches as the defect information input means and a display screen as the operation instruction display means on the external surface. Maintenance equipment for working machines.
[0013]
In addition, the management unit side maintenance device,
It is characterized by comprising a portable storage body provided with the state data obtaining means and the communication means inside, and having a display screen for displaying the state data obtained by the state data obtaining means on the external surface.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A working machine maintenance apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0015]
FIG. 1 is a block diagram of a maintenance device for a work machine according to this embodiment.
[0016]
In the figure, 20 is a management unit side maintenance device installed in a management office or carried by maintenance personnel, 21 is a management unit side control unit, 22 is a display unit, 23 is a communication controller, 23a is an antenna, 211 Is a CPU for performing arithmetic processing, 212 is a ROM for storing various programs and data, 213 is a RAM for storing data such as calculation results, 214 is a data storage unit comprising a RAM for storing data transmitted from the work machine, Reference numeral 215 denotes a defect content code storage unit including a RAM or a ROM, and 216 denotes an input / output interface.
[0017]
30 is a machine side maintenance device provided in the work machine, 31 is a machine side control unit, 32 is a display unit, 33 is a fault content switch group, 34 is an operation end switch, 35 data confirmation switch, 36 is a communication controller, 36a is an antenna 311 is a CPU for performing arithmetic processing, 312 is a ROM for storing programs and data, 313 is a RAM for storing data of operation results and sensor data acquired from the operation controller 40, 314 is a clock, 315 is a RAM or ROM 316 is an operation instruction code storage unit composed of RAM or ROM, 317 is a data storage address storage unit composed of RAM or ROM, and 318 is an input / output interface.
[0018]
Reference numeral 40 denotes an operation controller provided in the work machine for performing various operation controls of the work machine, and is constituted by a microcomputer. The operation controller 40 takes in detection data from various sensors provided in the work machine and sensor data of various switches and performs necessary control of the work machine, for example, excavation control of a hydraulic excavator.
[0019]
FIG. 2 is a side view of a hydraulic excavator as a work machine on which the machine side maintenance device 30, the operation controller 40, the communication controller 36, and the like according to the present embodiment are mounted.
[0020]
In the figure, 50 is a hydraulic excavator, 51 is a lower traveling body provided with a crawler, 52 is an upper revolving body provided so as to be able to swivel on the lower traveling body 51, 52a is a cab arranged in the upper revolving body 52, 53 A boom, 54 is an arm, and 55 is a bucket. Although not shown, an angle sensor is attached to the rotation center of the boom 53, the arm 54, and the bucket 55, and the detected value is stored in the storage unit of the operation controller 40. Reference numeral 30 denotes a machine-side maintenance apparatus shown in FIG. 1 and is provided in the cab 52a. Reference numeral 36a denotes an antenna shown in FIG.
[0021]
FIG. 3 is a diagram showing the display unit 22 of the management unit side maintenance apparatus 20 shown in FIG.
[0022]
In the figure, 22 is a display unit for displaying defect information transmitted from the work machine and various sensor data obtained by operating in response to the defect, 200 is a case of the display unit 22, and 201 and 202 are managements, respectively. These are a cable and a connector for connecting to the part-side control unit 21.
[0023]
The case 200 can also store the management-side control unit 21 itself, and can also store the communication controller 23 and its antenna 23a. When all the devices are stored in the case 200 in this way, the maintenance unit side maintenance device can be reduced in size and can be carried by a maintenance staff.
[0024]
FIG. 4 is a perspective view of a case including a failure content switch group, an operation end switch, a data confirmation switch, and a display unit of the machine side maintenance device 30 shown in FIG.
[0025]
In the figure, 32 is a display unit for instructing the operator about the operation contents, 33 is a trouble content constituted by a plurality of trouble content switches 33a, 33b, 33c,... Pressed in response to various trouble states of the hydraulic excavator. A switch group, 34 is an operation end switch, 35 is a data confirmation switch, 300 is a case, and 301 and 302 are cables and connectors for connecting the case 300 and the machine-side control unit 31, respectively.
[0026]
The case 300 can house the machine-side control unit 31 itself, and can also house the communication controller 23 and its antenna 23a.
[0027]
The defect content switch group 33 includes, for example, a switch group that is distinguished according to the defect content, such as 33a causing “engine stall”, 33b “turning slowly”, and 33c “air conditioner not working”. When any one of the defect content switch groups 33 is pressed, an operation instruction corresponding to the switch is displayed on the display unit 32. For example, when the defect content switch 33a is pressed, “the engine is set to the maximum speed”. The operation instruction “Please put the operation lever into the full stroke with the arm crowded” is displayed on the display unit 32.
[0028]
FIG. 5 is a different example of the case 300 shown in FIG. 4, and is a perspective view of a case including a failure content switch group, an operation end switch, a data confirmation switch, and a display unit of the machine side maintenance device 30 shown in FIG. .
[0029]
400 is a case in which a touch panel or a connector is attached, and 401 is a liquid crystal display screen having a screen as a switch. The operation instruction content is displayed and a trouble content switch group and an operation end switch are pressed by pressing the display surface. Each function of the operation confirmation switch can be performed. Reference numerals 402 and 403 denote cables and connectors for connecting the case 400 and the machine-side control unit 31, respectively.
[0030]
As in the case 300 of FIG. 4, the case 400 can store the machine-side control unit 31 itself in the case 400, and can also store the communication controller 36 and its antenna 36a. It is.
[0031]
FIG. 6 is a diagram showing the contents of the comparison table stored in the defect content code storage unit 315 shown in FIG.
[0032]
As shown in the figure, this table is composed of defect content codes corresponding to the switch numbers of the respective defect content switches 33a, 33b.
[0033]
FIG. 7 is a diagram showing the contents of the comparison table stored in the defect content code storage unit 315 shown in FIG.
[0034]
As shown in the figure, this table is composed of sensor data request numbers corresponding to the defect content codes.
[0035]
FIG. 8 is a diagram showing the contents of the comparison table stored in the operation instruction code storage unit 316 shown in FIG.
[0036]
As shown in the figure, this table includes operation instruction codes for the operator corresponding to the defect content codes.
[0037]
FIG. 9 is a diagram showing a comparison table stored in the data storage address storage unit 317 shown in FIG.
[0038]
This table is composed of sensor data request numbers, detection values of various sensors (not shown) in the operation controller 40, and addresses of storage units for storing sensor data such as switch states of the switches.
[0039]
FIG. 10 is a diagram showing the contents of the comparison table stored in the defect content code storage unit 215 shown in FIG.
[0040]
As shown in the figure, this table is composed of defect contents corresponding to the defect content codes, and the defect contents corresponding to the defect content codes transmitted from the machine-side maintenance device 30 are displayed on the display unit of the management unit maintenance device 20. 22 is a table to be output to 22.
[0041]
FIG. 11 is a diagram showing a data group transmitted from the machine side maintenance device 30 shown in FIG. 1 to the management side maintenance device 20.
[0042]
In the figure, D1 indicates the serial number n of the number of data acquisitions, N is the predetermined number of data acquisitions to be collected, D2 is the defect content code, D3 is the operation end flag, and “1” is the operation at that serial number Indicates that has ended. For example, D4 indicates various sensor data i such as the target engine speed and the engine speed, D5 is a time when each data is acquired, and D6 is an end flag indicating the end of data acquisition for each serial number.
[0043]
Through a series of operations, sensor data is transmitted from the machine side maintenance device 30 to the management side maintenance device 20 until a predetermined data acquisition number N as shown in the figure is reached.
[0044]
FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which the sensor data illustrated in FIG. 11 is transmitted and displayed on the display unit 22 of the management unit side maintenance device 20.
[0045]
In the figure, “engine stall occurs” indicates a malfunction that engine stall occurs, the number indicates the serial number of the sensor data, the start / end indicates a flag indicating the start / end of data acquisition, and “engine target speed” , “Engine speed”... Is a sensor data item detected by each sensor for the item.
[0046]
In the figure, the sensor data of a predetermined number of acquired data N is displayed for the problem that “engine stall occurs”.
[0047]
Next, the processing procedure of the maintenance apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
[0048]
FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure of the machine side maintenance apparatus 30.
[0049]
In the figure, in step 100, it is determined whether or not any of the defect content switch group 33 has been pressed, and if pressed, in step 101, the sensor data acquisition number is set to a predetermined acquisition number N, and the serial number n and sensor The order i of the data request numbers is set to the initial value “1”. Next, in step 102, when the defect content switch 33 is pressed, the corresponding defect content code is read from the defect content code storage unit 315. In step 103, an operation instruction code corresponding to the read defect content code is read from the operation instruction code storage unit 316, and the operation instruction code is displayed on the display unit 32. The operator operates the operation unit of the work machine (not shown) according to the operation instruction displayed on the display unit 32 to operate the work machine. In step 104, the sensor data request number corresponding to the defect content code is read from the defect content code storage unit 315, and the operation controller address corresponding to the read sensor data request number is read from the data storage address storage unit 317. It is. In step 105, sensor data is obtained from a data storage unit (not shown) in the operation controller according to the read operation controller address, and stored in the RAM 313. When the processing from step 104 to step 107 is repeated to obtain sensor data corresponding to all sensor data request numbers i, the end flag END shown in FIG. 7 is detected at step 106, and the serial data shown in FIG. All data corresponding to the number n is synthesized. Next, in step 109, the combined sensor data is transmitted to the management unit side maintenance device 20 via the communication controller 36. Next, the processing from step 104 to step 111 is repeated, and when the predetermined data acquisition number N is reached in step 110 as shown in FIG. 11, the data acquisition is terminated. Next, in step 112, when the operator confirms acquisition of all data, the operator turns on the data confirmation switch 35. If the data confirmation switch 35 is not turned on, the processing from step 101 is performed again to acquire data.
[0050]
Next, a flowchart illustrating a processing procedure of the management-side maintenance apparatus 20 illustrated in FIG. 14 will be described.
[0051]
In the figure, in step 200, the management unit side maintenance device 20 determines the presence or absence of communication from the machine side maintenance device 30, and when data is transmitted in step 201, the management unit side control unit 21 receives the received data. In step 202, the data is stored in the data storage unit 214. In step 203, the data acquired in the form as shown in FIG. 12, for example, is displayed on the display unit 22.
[0052]
As described above, according to the present embodiment, even if there is no instruction from the maintenance staff from the management unit side, when a failure occurs, the operator inputs the failure content information corresponding to the failure content and displays it on the work machine side. The work machine is operated in accordance with an operation instruction displayed on the unit, sensor data in the operation state is acquired, and defect content information and sensor data are automatically transmitted to the management unit side. Therefore, troublesome communication between the maintenance staff and the operator is omitted, and maintenance diagnosis can be performed efficiently.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, in response to a failure, the operator inputs information corresponding to the failure to the machine-side maintenance device, so that the machine-side maintenance device automatically receives status data from the work machine. Since the data is acquired and transmitted to the management unit side maintenance device, the management unit can easily obtain the state data of the work machine, and can efficiently perform the maintenance diagnosis of the work machine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a work machine maintenance apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of a hydraulic excavator which is a work machine according to the present embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of a display unit of the management unit side maintenance apparatus shown in FIG. 1;
4 is a perspective view of a case that houses a failure content switch group, an operation end switch, a data confirmation switch, and a display unit of the machine side maintenance apparatus shown in FIG. 1; FIG.
5 is a perspective view of a case different from FIG. 4 that houses a failure content switch group, an operation end switch, a data confirmation switch, and a display unit of the machine-side maintenance apparatus shown in FIG. 1;
6 is a diagram showing a comparison table stored in a defect content code storage unit 315 shown in FIG. 1;
7 is a view showing a comparison table stored in a defect content code storage unit 315 shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a comparison table stored in the operation instruction code storage unit 316 shown in FIG. 1;
FIG. 9 is a diagram showing a comparison table stored in the data storage address storage unit 317 shown in FIG. 1;
10 is a diagram showing a comparison table stored in a defect content code storage unit 215 shown in FIG. 1. FIG.
11 is a diagram showing data transmitted from the machine-side maintenance device 30 shown in FIG. 1 to the management-side maintenance device 20. FIG.
12 is a diagram showing data displayed on the display unit 22 of the management unit side maintenance apparatus 20 shown in FIG. 1. FIG.
13 is a flowchart showing a processing procedure of the machine side maintenance apparatus 30. FIG.
14 is a flowchart showing a processing procedure of the management unit side maintenance apparatus 30. FIG.
FIG. 15 is a diagram showing an installation example of sensors installed in each part of the work machine.
[Explanation of symbols]
20 management unit side maintenance device 21 management unit side control unit 22 display unit 23, 36 communication controller 30 machine side maintenance device 31 machine side control unit 32 display unit 33 fault content switch group 40 operation controller

Claims (4)

作業機械各部の状態データを収集する状態データ収集手段と、前記状態データ収集手段にて収集された状態データを管理部側保守装置に送信する通信手段とを備える作業機械側保守装置と、
前記作業機械側保守装置より送信された状態データを受信する通信装置と、前記通信装置にて受信した状態データを保存し表示する状態データ入手手段とを備える管理部側保守装置と、
から構成される作業機械の保守装置において、
前記状態データ収集手段は、不具合状態に対応して押圧される複数の不具合内容スイッチで構成される不具合情報入力手段を備え、前記複数の不具合内容スイッチのうち押圧された不具合内容スイッチに対応して入力される不具合情報に応じて、前記作業機械各部の状態データを収集することを特徴とする作業機械の保守装置。
A work machine side maintenance device comprising: state data collection means for collecting state data of each part of the work machine; and communication means for transmitting the state data collected by the state data collection means to the management unit side maintenance device;
A communication device that receives the condition data transmitted from the working machine side maintenance device, and the management unit side maintenance device comprising a state data acquisition means for displaying saved state data received by said communication device,
In maintenance equipment for work machines composed of
The state data collection means includes defect information input means composed of a plurality of defect content switches pressed corresponding to the defect state, and corresponds to the pressed defect content switch among the plurality of defect content switches. A maintenance device for a work machine, which collects state data of each part of the work machine in accordance with input defect information.
請求項1の記載において、
前記状態データ収集手段は、
前記入力された不具合情報に応じて、前記作業機械を操作すべき操作内容を表示する操作指示表示手段を備え、
前記操作内容に従う前記作業機械の操作後に、前記入力された不具合情報に応じて、前記作業機械の状態データを収集することを特徴とする作業機械の保守装置。
In the description of claim 1,
The state data collecting means includes
In accordance with the input defect information, an operation instruction display means for displaying the operation content to operate the work machine,
A work machine maintenance device, wherein after the operation of the work machine according to the operation content, state data of the work machine is collected according to the input defect information.
請求項1ないしは請求項2のいずれか1つに記載の請求項において、
前記作業機械側保守装置は、
内部に前記状態データ収集手段と前記通信手段を備え、外部表面に前記不具合情報入力手段としての複数のスイッチおよび前記操作指示表示手段としての表示画面を備える、収納体から構成されることを特徴とする作業機械の保守装置。
In the claim according to claim 1 or 2,
The work machine side maintenance device is:
It is characterized by comprising a storage body provided with the state data collection means and the communication means inside, and provided with a plurality of switches as the defect information input means and a display screen as the operation instruction display means on the external surface. Maintenance equipment for working machines.
請求項1ないしは請求項2のいずれか1つに記載の請求項において、
前記管理部側保守装置は、
内部に前記状態データ入手手段と前記通信手段を備え、外部表面に前記状態データ入手手段によって入手した状態データを表示する表示画面を備える、携帯可能な収納体から構成されることを特徴とする作業機械の保守装置。
In the claim according to claim 1 or 2,
The management unit side maintenance device is:
An operation characterized by comprising a portable storage body provided with the state data obtaining means and the communication means inside, and having a display screen for displaying the state data obtained by the state data obtaining means on an external surface. Machine maintenance equipment.
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