JP4262328B2

JP4262328B2 - 検出器の自動調整方法

Info

Publication number: JP4262328B2
Application number: JP21095498A
Authority: JP
Inventors: 幸雄堤
Original assignee: 株式会社加藤製作所
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2018-07-27
Also published as: JP2000044178A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出器の自動調整方法に関し、特にブーム長さの検出器又はジブオフセット角度検出器等の零調整を自動的に行う方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、ブームを有する作業車のブーム長さやジブオフセット角度を検出する各種の検出器はその使用環境、例えば周囲温度や周囲湿度等により、又は長年にわたる使用による経年変化により、検出器の精度の降下、すなわち検出器の零調整の不良が生じる。従来、この零調整値が許容値を越えて不良になった場合には、作業車の操作室に設けたエラー表示によりオペレータは保守員にその調整を行わせていた。また、零調整値が許容範囲内にある場合でも検出器の精度は次第に低下するのが現状である。近年、係る現状に鑑みて、オペレータ自身のスイッチ操作により対応検出器の零調整値又はスパン調整値を自動的に算出してその検出器の検出値を調整する装置が提案されている。
【０００３】
しかしながら、保守員による調整では時間、労力等の手間が掛かり、作業効率が悪い。また、上記装置では、オペレータが零調整を行うことを望む検出器毎にスイッチ操作が必要であり、また調整のための時間を設けて行う必要があり、やはり作業効率が悪い。特に、作業後に検出器の零調整を行う必要があり、調整前後における同一作業場所の検出結果の変動により、作業結果の出来具合にも悪影響を与える可能性もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、その目的は、検出器の零調整を行うための新たなスイッチを設けることなく、零調整を行うことができ、かつ作業中においても作業の流れを停滞させることなく容易に調整できる、検出器の零調整を自動的に行う方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は上記目的を鑑みてなされたもので、その要旨は、検出器の自動調整方法において、該検出器の検出値を縮小させる操作が行われたことを判断するステップと、該操作が行われたことに応答して、該操作の継続時間をカウントして所定時間を越えたかどうかを判断するステップと、該継続時間が所定時間を越えたことに応答して、前記検出値が変化しているかどうかを判断するステップと、該検出値が変化していないことに応答して、該検出値が前記操作の継続時間中に変化していたかどうかを判断するステップ、該検出値が該継続時間中に変化していたことに応答して、該検出値と予め定めた最小値との差を調整値として計算するステップと、前記検出器からの検出値に該差を加算して該検出値の調整を行うステップとからなる方法にある。
【０００６】
【作用】
本発明の検出器の自動調整方法は、検出器の検出値、例えばブームの長さ、ジブオフセット角度を縮小させる操作が所定時間継続したことに応答して、その検出値を一定時間毎に検出して検出値が変化しているかどうかを判断し、検出値が前記操作の継続中に変化していない場合には、検出値と予め定めた最小値との差を計算してその差を検出器の検出値に提供して零調整を行うようにしている。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の検出器の自動調整方法の内、その零調整処理を行うための一実施例を添付図面に基づいて説明する。
【０００８】
まず、係る実施例を説明する前に、作業車に備えた各種検出器からの検出値に基づいて作動する安全装置の機能を図９を参照して概略的に説明する。図９は、作業車の安全装置の概略ブロック図を示す。図９に示すように、安全装置９０は、実負荷値を検出する実負荷検出部９１及び各種検出器を含む各検出部９２−９５と、各検出部９２−９５に接続した許容負荷演算部９６と、その許容負荷演算部９６及び実負荷検出部９１に接続した比較部９７と、その比較部９７に接続した警報手段９９及び停止手段１００とからなる。各種検出器を含む検出部９２−９５は、ブーム長さｌを検出するブーム長さ検出部９２と、ブーム角度Θを検出するブーム長さ検出部９３と、ジブオフセット角度ＪΘを検出するジブオフセット角度検出部９４と、アウトリガ張出量Ｌを検出するアウトリガ張出量検出部９５とからなる。許容負荷演算部９６には各検出部９２−９５からの検出値ｌ、Θ、ＪΘ、Ｌが各々入力され各許容負荷値を演算する。比較部９７には許容負荷演算部９６からの各演算値と実負荷検出部９１からの各実負荷値とが入力されて両値の比較が行われ、実負荷値が対応する許容演算値を越える条件等を満たした場合に、警報手段９９へ警報指示を、及び更に別の所定条件を満たした場合には停止手段１００へ停止指示を出力する。その警報指示に応答して警報手段９９は作業車のオペレータ等に警報を発行して注意を促し、また停止指示に応答して停止手段１００は検出対象の動作、例えばブーム長さの場合にはその伸縮動作を停止させる。
【０００９】
図１０は、図９に示した許容負荷演算部９６の機能を概略的に示したブロック図である。この図に示すように、許容負荷演算部９６は各検出部９２−９５からの検出値ｌ、Θ、ＪΘ、Ｌの格納、零点調整値の算定等の零点調整処理に必要な処理を行う零点調整部９６ａと、調整部９６ａにて調整を行った後の各検出値の調整値ｌ′、Θ′、ＪΘ′、Ｌ′から許容負荷演算値を演算する演算部９６ｂとからなり、零点調整部９６ａは各種の検出対象の操作レバーの所定条件、すなわち操作レバーの保持時間をカウントするタイマー（図示せず）の入力１０１によって、後述の図１から図８にて説明する、操作レバーに対応する検出対象値の零点調整処理を行う。
【００１０】
図１は、本発明に係る零調整自動化方法の第１の実施例として、図１０の許容負荷演算部９６にて実行されるブーム長さの零調整処理のメインフローである。この図に示すように、ブーム長さの零調整処理は、図９の零点調整部９６ａにて実行されるブーム長さ移動確認フロー及びブーム長さ零調整フローと、図９の演算部９６ｂにて実行されるブーム長さ算出処理からなり、一定時間、例えば１．５秒毎に零調整処理が繰り返される。
【００１１】
図２は、図１のブーム長さ移動確認フローである。この図に示すように、ブーム長さ移動確認フローでは、まず、現在のブーム長さ（図９の検出部９２からの検出値ｌと前回のブーム長さ（フロー起動時には初期設定値）の差が許容値としての所定長、例えば３ｃｍ以上か否かを判断し（Ｓ２０１）、３ｃｍ以上の場合には現在のブーム長さを前回のブーム長さの格納領域へ格納し（Ｓ２０２）、格納後はブーム長さ移動中フラグ（ブーム長さ変化フラグ）をセット（Ｓ２０４）してメインフローに戻る。一方、Ｓ２０１にて３ｃｍ未満の場合にはブーム長さ移動中フラグをリセットして（Ｓ２０３）、メインフローに戻る。
【００１２】
図３は、図１のブーム長さ零調整フローである。この図に示されるように、まず、自動停止状態すなわちブームの過負荷を防止する過負荷防止装置等の安全装置がブームの動作を停止状態にしているか否かを判断し（Ｓ３０１）、ｙｅｓの場合にはメインフローに戻り、ｎｏの場合にはブーム長操作レバーが操作されているか否かを判断する（Ｓ３０２）。Ｓ３０２にて、ｎｏの場合にはメインフローに戻り、ｙｅｓの場合にはそのレバーの操作が４秒以上保持されているか否かを判断し（Ｓ３０３）、ｎｏの場合にはメインフローに戻る。Ｓ３０３にて、ｙｅｓの場合には、上述のブーム長さ移動確認フローにおいてブーム長さ移動フラグがセットされているか否かを判断する（Ｓ３０４）。これにより、ブーム長さ検出部９２からの検出値ｌが変化しているか否かすなわちブームの縮小動作が継続しているか否かを判断できる。Ｓ３０４にて、ｙｅｓの場合すなわち検出値ｌが変化している場合には前回の移動フラグ格納領域に今回の移動フラグを格納し（移動フラグに“１”をたてる）（Ｓ３０６）、その後にメインフローに戻る。ｎｏの場合にはブーム長さ移動フラグがセットされていたか否かを判断し（Ｓ３０５）、ｎｏの場合すなわち作業車のエンジン停止の場合には移動フラグに“０”をたててメインフローに戻る。また、ｙｅｓの場合には、移動フラグに“１”をたてて前回の移動フラグ格納領域に今回の移動フラグを格納する（Ｓ３０７）。これにより、移動フラグに“０”をたてて変化しなかったとして移動フラグをたて直す。その後、予め設定されたブーム最縮小長さから現在の零調整されていないブーム長さを減算して零調整データを算出する（Ｓ３０８）。算出結果の絶対値が零調整確認ブーム長さ、例えば３０ｃｍ以内か否かを判断し（Ｓ３０９）、ｙｅｓの場合にはその算出結果を格納して（Ｓ３１０）、メインフローに戻り、またｎｏの場合にはそのままメインフローに戻る。なお、Ｓ３０５の判断がｙｅｓである場合には、レバーの操作が保持された状態においてブーム長さが縮小変化していたが、その変化がなくなり、ブーム長さが最小になったことが判断される。
【００１３】
図４は、図１のブーム長さ算出処理を示す図である。この図に示すように、ブーム長さ算出処理では、ブーム長さ検出部９２からのデータをブーム長さに換算し（Ｓ４０１）、その換算値を零調整前のブーム長さｌとして記憶し（Ｓ４０２）、そしてこの記憶値に図３のフローで算出した零調整値を加算して記憶して（Ｓ４０３）、メインフローに戻る。
【００１４】
図５は、本発明に係る零調整の自動化方法の第２の実施例として、図１０の許容負荷演算部９６にて実行されるジブオフセット角度の調整処理のメインフローである。この図に示すように、ジブオフセット角度の調整処理は、図９の零点調整部９６ａにて実行されるジブオフセット角度移動確認フロー及びジブオフセット角度零調整フローと、図９の演算部９６ｂにて実行されるジブ算出処理とからなり、一定時間、例えば２．０秒毎に調整処理が繰り返される。
【００１５】
図６は、図５のジブオフセット角度移動確認フローである。この図に示すように、ジブオフセット角度移動確認フローでは、まず、現在のジブオフセット角度（図９の検出部９４からの検出値ＪΘと前回のジブオフセット角度（プログラム起動時には初期設定値）の差が０．２゜以上か否かを判断し（Ｓ６０１）、０．２゜以上の場合には現在のジブオフセット角度を前回のジブオフセット角度の格納領域へ格納し（Ｓ６０２）、格納後はジブオフセット角度移動中フラグ（ジブオフセット角度変化フラグ）をセット（Ｓ６０４）してメインフローに戻る。一方、Ｓ６０１にて０．２゜未満の場合にはジブオフセット角度移動中フラグをリセットして（Ｓ６０３）、メインフローに戻る。
【００１６】
図７は、図５のジブオフセット角度零調整フローである。ジブオフセット角度零調整はジブ角度自体ではなく、ジブ角度を変更するために作業車に設けたシリンダのストローク長の零調整により行われる。なお、ジブオフセット角度零調整処理では上述のブーム長さ零調整処理と同様に行われるので、部分的に同じ処理についてはその説明を省略する。ジブオフセット角度零調整フローでは、まず、自動停止状態か否かを判断し（Ｓ７０１）、ｙｅｓの場合にはメインフローに戻り、ｎｏの場合にはジブの起伏を行うジブ角度操作レバーが操作されているか否かを判断する（Ｓ７０２）。Ｓ７０２にて、ｎｏの場合にはメインフローに戻り、ｙｅｓの場合にはそのレバーの操作が４秒以上保持されているか否かを判断し（Ｓ７０３）、ｙｅｓの場合には、前回のジブ移動フラグ格納領域に今回の移動フラグを格納し（Ｓ７０６）、その後にメインフローに戻り、ｎｏの場合にはジブオフセット角度移動フラグがセットされているか否かを判断する（Ｓ７０４）。Ｓ７０４にて、ｙｅｓの場合には、メインフローに戻り、ｎｏの場合には、前回のジブオフセット角度移動フラグはセットされていたか否かを判断し（Ｓ７０５）、ｎｏの場合には、メインフローに戻り、ｙｅｓの場合には、前回の移動フラグ格納領域に今回の移動フラグを格納し（Ｓ７０７）、その後にジブ最縮小角度、例えば５゜に対応するシリンダーストローク値０ｍｍから現在の零調整されていないジブオフセット角度αに対応するシリンダーストローク値を減算して零調整データを算出する（Ｓ７０８）。算出結果の絶対値が零調整確認ストローク値、例えば１０ｍｍ以内か否かを判断し（Ｓ７０９）、ｙｅｓの場合にはその算出結果を格納して（Ｓ７１０）、メインフローに戻る。
【００１７】
図８は、図１のジブ角度算出処理を示す図である。この図に示すように、ジブ角度算出処理では、ジブストローク検出部９３からの検出値をストローク値に換算し（Ｓ８０１）、その換算値を零調整前のストローク値として記憶する（Ｓ４０２）。そして、このストローク値に図３のフローで算出した零調整値を加算して、この加算値を現在のジブストローク値として記憶する（Ｓ８０３）。そのジブストローク値をジブオフセット角度に換算して（Ｓ８０４）、メインフローに戻る。
【００１８】
以上説明したように、本発明に係る零調整の自動化方法は、検出対象の操作レバーの操作時間が一定値を越えることをタイマーにより検出することと、各検出器の状態を一定時間毎に検出することとにより実行される。
【００１９】
本実施例では、ブーム長さｌ、ジブ角度ＪΘを検出対象として、それらの零調整処理を記載しているが、これらの他にブーム角度Θ、アウトリガー張出量Ｌを検出対象としてそれらの零調整処理も上記第１及び第２の実施例と同様に可能である。また、ブーム角度零調整処理の場合では、ブームの最伏せ状態の角度Θに作業車の傾きを加算した角度を調整角度として零調整できる。さらに、アウトリガー張出量Ｌの零調整処理の場合では、アウトリガーストロークの最伸長長さが作業車の安全性を決める要因であり、その調整が重要であることから、最伸長状態において、零調整処理が行われる。
【００２０】
また、上述の実施例では検出器の零調整処理を説明したが、同様に検出器のスパン調整も行うことができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の自動調整方法によれば、作業終了時、又は移動時にはブームの長さやジブ角度を最縮小にするため、この時、零調整が自動的に行われ、次の作業においてより精度の良い状態で行うことができる。
【００２２】
また、本発明では零調整がオペレータの通常の操作で行うことができるので、零調整のメンテナンスのために保守員に依頼する手間が掛からず、さらにその作業時間を節約することができる。
【００２３】
さらに、作業車に新規の調整用ボタン等の設置及びその操作の手間を省くことができるので、操作性の良い作業車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動調整方法の第１の実施例としてのブーム長さの零調整処理のメインフローである。
【図２】図１のブーム長さ移動確認フローである。
【図３】図１のブーム長さ零調整フローである。
【図４】図１のブーム長さ算出処理を示す図である。
【図５】本発明に係る自動調整方法の第２の実施例としてのジブオフセット角度の調整処理のメインフローである。
【図６】図５のジブオフセット角度移動確認フローである。
【図７】図５のジブオフセット角度零調整フローである。
【図８】図１のジブ角度算出処理を示す図である。
【図９】作業車の安全装置の概略ブロック図である。
【図１０】図９に示した許容負荷演算部の機能を概略的に示したブロック図である。

Claims

検出器の自動調整方法において、
該検出器の検出値を縮小させる操作が行われつつあるかどうかを判断するステップと、
該操作が行われつつあると判断された場合に、該操作の継続時間をカウントして所定時間を越えたかどうかを判断するステップと、
該継続時間が該所定時間を越えたと判断された場合に、該検出値が変化しているかどうかを判断するステップと、
該検出値が変化せず一定となったと判断された場合に、該検出値が該操作の継続時間中に変化していたかどうかを判断するステップと、
該検出値が該操作の継続時間中に変化していたと判断された場合に、一定となった現在の検出値と予め定められた基準最小値との間の差を調整値として計算するステップと、
該検出器からの検出値に該調整値を加算することにより該検出値の調整を行うステップとからなる方法。
請求項１に記載の方法において、
前記検出値が、ブームの長さ又は角度を表わす電気量であり、前記操作が、当該ブームの長さを縮小させる操作、又はその角度を減少させる操作である方法。