JP6731365B2 - Work machine operation support device - Google Patents

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本発明は、作業機械の操作支援装置に関する。 The present invention relates to a work machine operation support device.

油圧ショベルのような作業機械が掘削した土砂等をダンプトラックのような運搬機械に積み込む場合、作業効率の観点から運搬機械の制限積載量にできるだけ近い重量の土砂等を積込むことが望まれる。 When loading earth and sand excavated by a work machine such as a hydraulic excavator into a transport machine such as a dump truck, it is desirable to load the earth and sand and the like in a weight as close as possible to the limit load capacity of the transport machine from the viewpoint of work efficiency.

ショベルローダ(油圧ショベル)等の積荷を自動的に秤量、積算、表示できる装置を提供することを目的に、ショベルローダ等において、ショベルアームの枢着点に設けた仰俯角検出器と、リフト用油圧シリンダに設けた支持力検出器とから仰俯角と支持力を検知し、アームの角度に応じた条件を予め記憶させた演算器に入力して積荷荷重を秤量し、積み込まれるダンプトラック等に過積がないようにした積込機械の作業制御装置がある(例えば、特許文献1参照)。 For the purpose of providing a device capable of automatically weighing, accumulating and displaying loads such as excavator loaders (hydraulic excavators), in excavator loaders etc., the elevation/depression angle detector provided at the pivot point of the excavator arm and for lifts Detecting the elevation angle and supporting force from the supporting force detector installed on the hydraulic cylinder, inputting the conditions according to the angle of the arm into the pre-stored computing unit, weighing the load, and loading the dump truck etc. There is a work control device for a loading machine that prevents overloading (see, for example, Patent Document 1).

特開昭57−21637号公報JP 57-21637 A

上述した積込機械の作業制御装置により、作業機械を操作するオペレータは、自動的に秤量、積算、表示された油圧ショベル等の積荷をダンプトラック等に積み込むことができる。この場合、オペレータは作業制御装置の表示を基に熟練と経験により決めた重量の積荷(ダンプトラックの制限積載量を超えない重量の積荷)をダンプトラックに積み込む。 The work control device of the loading machine described above allows an operator who operates the working machine to automatically load a load such as a hydraulic excavator that is weighed, accumulated, and displayed on a dump truck. In this case, the operator loads a load having a weight determined by skill and experience based on the display of the work control device (a load having a weight not exceeding the limit load capacity of the dump truck) into the dump truck.

しかしながら、上述した積込機械の作業制御装置の積荷荷重の秤量表示は、以下の理由により誤差を有している。
(1)ショベルアームである作業フロント装置は多関節型であり、各関節に仰俯角検出器を設けている。仰俯角検出器の計測誤差が積算された仰俯角の値と支持力の値とを用いて積荷荷重の演算が行われるので、算出された秤量の値と実際の作業具等に収納された土砂等の重量の値には差(誤差)が生じている。
(2)積荷荷重の秤量の演算において、作業フロント装置の姿勢の違い(具体的には、作業フロント装置の枢着点からバケット等の作業具までの前後方向の距離の違い)によって、演算結果の誤差が異なる。これは、作業フロント装置が最大に伸展した状態での秤量の場合と、それ以外の状態での秤量の場合とでは、演算内容に作業フロント装置の揺動中心まわりのモーメント要素が含まれることから生じる。
However, the weighing display of the load of the work control device of the loading machine described above has an error for the following reason.
(1) The work front device, which is a shovel arm, is a multi-joint type, and each joint is provided with an elevation/depression angle detector. Since the load load is calculated using the elevation/depression angle value and the bearing force value obtained by accumulating the measurement error of the elevation/depression angle detector, the calculated weighing value and the earth and sand stored in the actual work implement, etc. There is a difference (error) in the weight values of the above.
(2) In the calculation of the weighing of the load, the calculation result depends on the difference in the posture of the work front device (specifically, the difference in the front-back direction distance from the pivot point of the work front device to the work implement such as a bucket). Error is different. This is because the calculation content includes the moment element around the swing center of the work front device in the case where the work front device is weighed in the maximum extended state and in the case where the work front device is weighed in other states. Occurs.

このような誤差情報は、オペレータに通知されていないので、積込機械の作業制御装置の表示した油圧ショベル等の積荷重量を基に積込作業を行なうと、運搬機械の制限積載量に対して、演算誤差等を起因とした秤量の過不足が生じてしまう虞がある。上述したような、作業フロント装置の姿勢の違いによる誤差等は、一般に明示されていないので、誤差の高い特別な姿勢で作業が行なわれると、オペレータの意識しない秤量の過不足が生じてしまう可能性が高まる。そして、運搬機械の過積みの最悪の場合には、積込作業のやり直しが必要になるなど作業効率を低下させる可能性があった。 Since such error information is not notified to the operator, if the loading work is performed based on the loading amount of the hydraulic excavator etc. displayed by the work control device of the loading machine, the limit loading amount of the transport machine is However, there is a possibility that excess or deficiency of the weighing may occur due to calculation error or the like. Since errors such as those described above due to differences in the posture of the work front device are not generally specified, when work is performed in a special posture with high errors, the operator may be unaware of excess or deficiency in weighing. Sexuality increases. Then, in the worst case of overloading of the transporting machine, there is a possibility that the work efficiency may be lowered due to the necessity of redoing the loading work.

本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、運搬機械の制限積載量に対してより精度よく積込作業を行なうことが可能となる作業機械の操作支援装置を提供することにある。 The present invention has been made based on the above-mentioned matters, and an object thereof is to provide an operation support device for a work machine capable of performing a loading work more accurately with respect to a limited load capacity of a transport machine. Especially.

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、車体と、作業対象物の積込作業に使用可能な作業フロント装置と、前記作業フロント装置の姿勢を、前記作業フロント装置の前記車体に対する前後方向の距離として検出する姿勢検出装置と、前記作業フロント装置を用いた積込作業における前記作業対象物の積込重量を計測可能な重量演算装置と、前記姿勢検出装置で検出した前記作業フロント装置の前記車体に対する前後方向の距離に応じて、予め計測した積込重量の計測精度のデータに基づいて、前記作業対象物の積込重量の計測精度を判定する重量計測精度判定装置と、前記重量演算装置の演算結果と、前記重量計測精度判定装置の判定結果とを報知する報知装置とを備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, for example, the configurations described in the claims are adopted. The present application includes a plurality of means for solving the above problems. To give an example thereof, a vehicle body, a work front device that can be used for loading work objects, and a posture of the work front device, A posture detection device that detects the work front device as a distance in the front-rear direction with respect to the vehicle body; The measurement accuracy of the loading weight of the work object is determined based on the data of the measurement accuracy of the loading weight which is measured in advance according to the distance in the front-rear direction of the work front device with respect to the vehicle body detected by the detection device. It is characterized by comprising a weight measurement accuracy determination device, an informing device for informing a calculation result of the weight calculation device, and a determination result of the weight measurement accuracy determination device.

本発明によれば、オペレータが積込重量と作業フロント装置の姿勢に応じた計測精度を同時に把握可能になるので、運搬機械の制限積載量に対してより精度よく積込作業を行なうことが容易になる。このことにより、作業効率の向上と生産性の向上とが図れる。 According to the present invention, since the operator can simultaneously grasp the measurement accuracy according to the loading weight and the posture of the work front device, it is easy to carry out the loading work more accurately with respect to the limited load amount of the transport machine. become. As a result, work efficiency and productivity can be improved.

本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を備えた油圧ショベルを示す側面図である。1 is a side view showing a hydraulic excavator including a first embodiment of an operation support device for a work machine according to the present invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を備えた油圧ショベルの制御回路を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a control circuit of a hydraulic excavator provided with a 1st embodiment of an operation supporting device for a working machine of the present invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態の制御システムの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing composition of a control system of a 1st embodiment of an operation supporting device of a working machine of the present invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を構成する制御システムの作用の一部を説明する作業フロントの側面概略図である。It is a side surface schematic diagram of a work front explaining a part of operation of a control system which constitutes a 1st embodiment of an operation supporting device of a working machine of the present invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を構成する制御システムの作用の他の部を説明する作業フロントの側面概略図である。It is a side surface schematic diagram of a work front explaining other parts of an operation of a control system which constitutes a 1st embodiment of an operation supporting device for a working machine of the present invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を構成する制御システムの作用の更に他の部を説明する作業フロントの側面概略図である。It is a side surface schematic diagram of a work front explaining other parts of operation of a control system which constitutes a 1st embodiment of a work machine operation supporting device of the present invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を構成する重量計測精度判定部の処理内容を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the processing content of the weight measurement precision determination part which comprises 1st Embodiment of the operation assistance device of the working machine of this invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を構成する重量計測精度マップの一例を示す表図である。It is a table figure which shows an example of the weight measurement precision map which comprises 1st Embodiment of the operation assistance device of the working machine of this invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を構成する表示装置の表示画面を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a display screen of a display device that constitutes a first embodiment of a work machine operation support device of the present invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第2の実施の形態の制御システムの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the control system of 2nd Embodiment of the operation assistance device of the working machine of this invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第2の実施の形態を構成する姿勢範囲設定部に設定されている姿勢範囲マップの一例を示す表図である。It is a table figure which shows an example of the posture range map set to the posture range setting part which comprises 2nd Embodiment of the operation assistance device of the working machine of this invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第2の実施の形態を構成する姿勢判定部の処理内容を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the processing content of the attitude|position determination part which comprises 2nd Embodiment of the operation assistance apparatus of the working machine of this invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第2の実施の形態を構成する表示装置の表示画面を示す概略図である。It is the schematic which shows the display screen of the display apparatus which comprises 2nd Embodiment of the operation assistance apparatus of the working machine of this invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第3の実施の形態を備えた油圧ショベルの制御回路を示す概略図である。It is the schematic which shows the control circuit of the hydraulic excavator provided with the 3rd Embodiment of the operation assistance device of the working machine of this invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第3の実施の形態の制御システムの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the control system of 3rd Embodiment of the operation assistance device of the working machine of this invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第3の実施の形態を構成する積算重量演算部と積算精度演算部の処理内容を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the processing content of the integrated weight calculation part and integrated accuracy calculation part which comprise 3rd Embodiment of the operation assistance device of the working machine of this invention. 本発明の作業機械の操作支援装置の第3の実施の形態を構成する表示装置の表示画面を示す概略図である。It is the schematic which shows the display screen of the display apparatus which comprises 3rd Embodiment of the operation assistance apparatus of the working machine of this invention.

以下、作業機械として油圧ショベルを例にとって本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。なお、本発明は、作業フロント装置を備えた作業機械全般に適用が可能であり、本発明の適用は油圧ショベルに限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings by taking a hydraulic excavator as an example of a work machine. The present invention can be applied to all work machines including a work front device, and the application of the present invention is not limited to hydraulic excavators.

図1は本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態備えた油圧ショベルを示す側面図である。
作業機械である油圧ショベル100は、左右の走行体を備えた下部車体11と、下部車体11上に旋回可能に取付けられた上部旋回体12とを有し、上部旋回体12の前部には作業フロント装置101が上下揺動自在に取付けられている。
FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator provided with a first embodiment of a work machine operation support device of the present invention.
A hydraulic excavator 100, which is a work machine, has a lower vehicle body 11 having left and right traveling bodies, and an upper revolving body 12 rotatably mounted on the lower vehicle body 11, and a front portion of the upper revolving body 12 is provided. A work front device 101 is attached so as to be vertically swingable.

作業フロント装置101は、上部旋回体12に対して上下揺動自在に取付けられたブーム14と、ブーム14の先端側に上下揺動自在に取付けられたアーム15と、アーム15の先端側に上下揺動自在に取付けられた作業具102と、上部旋回体12とブーム14とに端部をそれぞれ連結され、ブーム14を上下方向に揺動させるブームシリンダ16と、ブーム14とアーム15とに端部をそれぞれ連結され、アーム15を上下方向に揺動させるアームシリンダ17と、アーム14と作業具102とに端部をそれぞれ連結され、作業具102を上下方向に揺動させる作業具シリンダ18とを備えている。 The work front device 101 includes a boom 14 vertically swingably attached to the upper swing body 12, an arm 15 vertically swingably attached to a tip end side of the boom 14, and an arm 15 vertically attached to the tip end side of the arm 15. Ends are connected to the work implement 102 that is swingably attached, the upper swing body 12 and the boom 14, respectively, and the boom cylinder 16 that swings the boom 14 in the vertical direction, and the end that is connected to the boom 14 and the arm 15. An arm cylinder 17 for connecting the parts to each other and swinging the arm 15 in the vertical direction; and a work tool cylinder 18 for connecting the ends of the arm 14 and the work tool 102 to swing the work tool 102 in the vertical direction. Equipped with.

また、作業フロント装置101の姿勢を検出するために、ブーム14に設けられたブーム傾斜センサ31と、アーム15に設けられたアーム傾斜センサ32と、作業具102に設けられた作業具傾斜センサ33とを備えている。本実施の形態においては作業具102をバケットとした場合を例示しているが、作業機械の作業内容に応じて、マグネットやグラップルなど作業対象物を運搬可能な任意の作業具に交換可能である。 Further, in order to detect the posture of the work front device 101, a boom tilt sensor 31 provided on the boom 14, an arm tilt sensor 32 provided on the arm 15, and a work tool tilt sensor 33 provided on the work tool 102. It has and. Although the case where the work implement 102 is a bucket is illustrated in the present embodiment, it is possible to replace it with any work implement such as a magnet or a grapple that can carry a work target according to the work content of the work machine. ..

また、上部旋回体12の前部にはオペレータが乗り込む運転室13が配置されている。 In addition, a driver's cab 13 in which an operator gets in is arranged in the front part of the upper swing body 12.

図2は本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を備えた油圧ショベルの制御回路を示す概略図である。
図2において、制御回路は、図示しないエンジンにより駆動されるメインポンプ22と、作動油タンク23と、メインポンプ22から圧油が供給され、油圧ショベル100のブーム14(図1参照)を駆動するブームシリンダ16と、同様に油圧ショベルのアーム15(図1参照)を駆動するアームシリンダ17と、同様に油圧ショベルの作業具102(図1参照)を駆動する作業具シリンダ18と、メインポンプ22からからブームシリンダ16に供給される圧油の流れ(流量と方向)を制御するブーム制御弁24aと、メインポンプ22からからアームシリンダ17に供給される圧油の流れ(流量と方向)を制御するアーム制御弁24bと、メインポンプ22からから作業具シリンダ18に供給される圧油の流れ(流量と方向)を制御する作業具制御弁24cと、ブーム14の動作指令を出力するブーム操作レバー50と、アーム15の動作指令を出力するアーム操作レバー51と、作業具102の動作指令を出力する作業具操作レバー52と、各操作レバー50、51、52からの操作信号を取込み、それぞれの制御弁24a、24b,24cの操作部へ電流信号を出力するメインコントローラ200と、重量計測コントローラ210とを備えている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a control circuit of a hydraulic excavator provided with the first embodiment of the operation support device for a working machine of the present invention.
In FIG. 2, the control circuit drives the boom 14 (see FIG. 1) of the hydraulic excavator 100, which is supplied with pressure oil from the main pump 22 driven by an engine (not shown), the hydraulic oil tank 23, and the main pump 22. A boom cylinder 16, an arm cylinder 17 that similarly drives the arm 15 (see FIG. 1) of the hydraulic excavator, a work tool cylinder 18 that similarly drives a work implement 102 (see FIG. 1) of the hydraulic excavator, and a main pump 22. The boom control valve 24a for controlling the flow (flow rate and direction) of the pressure oil supplied from to the boom cylinder 16 and the flow (flow rate and direction) of the pressure oil supplied from the main pump 22 to the arm cylinder 17 are controlled. Arm control valve 24b, a work implement control valve 24c that controls the flow (flow rate and direction) of pressure oil supplied from the main pump 22 to the work implement cylinder 18, and a boom operation lever that outputs an operation command for the boom 14. 50, an arm operation lever 51 that outputs an operation command of the arm 15, a work tool operation lever 52 that outputs an operation command of the work tool 102, and operation signals from the operation levers 50, 51, and 52, respectively, and take in them. The main controller 200 which outputs a current signal to the operation part of control valve 24a, 24b, 24c, and the weight measurement controller 210 are provided.

ブーム制御弁24aとアーム制御弁24bと作業具制御弁24cとは、それぞれ、管路を介してブームシリンダ16、アームシリンダ17、作業具シリンダ18のボトム側油室16a、17a、18aあるいはロッド側油室16b、17b、18bに接続され、メインコントローラ200からの電流信号による各制御弁24a、24b、24cの切換位置に応じて、メインポンプ22の吐出油は上述した各シリンダの油室に供給される。 The boom control valve 24a, the arm control valve 24b, and the work implement control valve 24c are respectively connected to the bottom side oil chambers 16a, 17a, 18a of the boom cylinder 16, the arm cylinder 17, and the work implement cylinder 18 or the rod side via pipe lines. Oil discharged from the main pump 22 is connected to the oil chambers 16b, 17b, 18b, and the discharge oil of the main pump 22 is supplied to the oil chambers of the cylinders according to the switching positions of the control valves 24a, 24b, 24c by the current signal from the main controller 200. To be done.

ブームシリンダ16のボトム側油室16aには、その圧力を検出するブームボトム圧力センサ34が設けられ、ロッド側油室16bにはその圧力を検出するブームロッド圧力センサ35が設けられている。これら圧力センサ34、35の検出した計測信号は重量計測コントローラ210に入力されている。 The bottom side oil chamber 16a of the boom cylinder 16 is provided with a boom bottom pressure sensor 34 that detects the pressure, and the rod side oil chamber 16b is provided with a boom rod pressure sensor 35 that detects the pressure. The measurement signals detected by the pressure sensors 34 and 35 are input to the weight measurement controller 210.

重量計測コントローラ210には、上述したブーム傾斜センサ31とアーム傾斜センサ32と作業具傾斜センサ33とが検出した計測信号と、運転室13に設けられた重量演算スイッチ41からの信号とが入力されている。また、重量計測コントローラ210は、これらの入力信号に応じて積載重量と誤差を演算し、表示装置304へ演算結果を出力する。重量計測コントローラ210の動作については後述する。 The weight measurement controller 210 receives the measurement signals detected by the boom tilt sensor 31, the arm tilt sensor 32, and the work implement tilt sensor 33, and the signal from the weight calculation switch 41 provided in the operator's cab 13. ing. The weight measurement controller 210 also calculates the loaded weight and the error in accordance with these input signals, and outputs the calculation result to the display device 304. The operation of the weight measurement controller 210 will be described later.

ブームシリンダ16のボトム側油室16aへ圧油が供給された場合には、ブーム14は上部旋回体12に対して上方向に揺動駆動され、ロッド側油室16bへ圧油が供給された場合には、ブーム14は上部旋回体12に対して下方向に揺動駆動される。また、アームシリンダ17のボトム側油室17aへ圧油が供給された場合には、アーム15はブーム14に対して下方向に揺動駆動され、ロッド側油室17bへ圧油が供給された場合には、アーム15はブーム14に対して上方向に揺動駆動される。更に、作業具シリンダ18のボトム側油室18aへ圧油が供給された場合には、作業具102はアーム15に対して下方向に回動駆動され、ロッド側油室18bへ圧油が供給された場合には、作業具102はアーム15に対して上方向に回動駆動される。 When the pressure oil is supplied to the bottom side oil chamber 16a of the boom cylinder 16, the boom 14 is driven to swing upward with respect to the upper swing body 12, and the pressure oil is supplied to the rod side oil chamber 16b. In this case, the boom 14 is driven to swing downward with respect to the upper swing body 12. When the pressure oil is supplied to the bottom side oil chamber 17a of the arm cylinder 17, the arm 15 is driven to swing downward with respect to the boom 14, and the pressure oil is supplied to the rod side oil chamber 17b. In this case, the arm 15 is swingably driven in the upward direction with respect to the boom 14. Further, when the pressure oil is supplied to the bottom side oil chamber 18a of the work tool cylinder 18, the work tool 102 is rotationally driven downward with respect to the arm 15, and the pressure oil is supplied to the rod side oil chamber 18b. In this case, the work implement 102 is rotationally driven upward with respect to the arm 15.

次に重量計測コントローラ210の構成について図3を用いて説明する。図3は本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態の制御システムの構成を示す概略図である。図3において、図1及び図2に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。 Next, the configuration of the weight measurement controller 210 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the control system of the first embodiment of the operation support device for a work machine according to the present invention. In FIG. 3, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 and 2 represent the same parts, and thus detailed description thereof will be omitted.

重量計測コントローラ210には、ブームボトム圧力センサ34が検出したブームボトム圧力信号34Sと、ブームロッド圧力センサ35が検出したブームロッド圧力信号35Sと、ブーム傾斜センサ31が検出したブーム傾斜信号31Sと、アーム傾斜センサ32が検出したアーム傾斜信号32Sと、作業具傾斜センサ33が検出した作業具傾斜信号33Sと、重量演算スイッチ41からの入り信号41Sとが入力されている。重量計測コントローラ210は、これらの入力信号を基に作業対象物の重量とその精度とを演算し、表示装置出力信号304Sとして表示装置304へ出力する。 The weight measurement controller 210 includes a boom bottom pressure signal 34S detected by the boom bottom pressure sensor 34, a boom rod pressure signal 35S detected by the boom rod pressure sensor 35, and a boom tilt signal 31S detected by the boom tilt sensor 31. An arm tilt signal 32S detected by the arm tilt sensor 32, a work tool tilt signal 33S detected by the work tool tilt sensor 33, and an incoming signal 41S from the weight calculation switch 41 are input. The weight measurement controller 210 calculates the weight of the work object and its accuracy based on these input signals, and outputs it to the display device 304 as a display device output signal 304S.

重量計測コントローラ210は、作業フロント装置101の姿勢を、作業フロント装置101の車体に対する前後方向の距離として検出する姿勢検出部301と、作業フロント装置101により運搬される作業対象物の重量を演算する重量演算部302と、作業フロント装置101の姿勢に応じて予め設定した重量計測精度(作業フロント装置101の車体に対する任意の前後方向の距離における重量計測精度)が記憶されている重量計測精度マップ310と、姿勢検出部301で検出した姿勢信号(作業フロント装置101の車体に対する前後方向の距離)と重量計測精度マップ310からの信号とを基に重量の計測精度を判定する重量計測精度判定部303と、重量演算部302の演算結果と重量計測精度判定部303の判定結果とを表示装置304へ出力する表示信号出力部305とを備えている。なお、重量計測コントローラ210は、予め設定された制御周期で一連の演算と入出力とを繰り返し実行する。 The weight measurement controller 210 calculates the posture of the work front apparatus 101 as a posture detection unit 301 that detects the posture of the work front apparatus 101 as a distance in the front-rear direction with respect to the vehicle body, and calculates the weight of the work target carried by the work front apparatus 101. The weight calculation unit 302 and the weight measurement accuracy map 310 in which the weight measurement accuracy (weight measurement accuracy at an arbitrary front-back distance with respect to the vehicle body of the work front apparatus 101) preset according to the posture of the work front apparatus 101 is stored. And a weight measurement accuracy determination unit 303 that determines the weight measurement accuracy based on the attitude signal detected by the attitude detection unit 301 (the distance in the front-rear direction with respect to the vehicle body of the work front device 101) and the signal from the weight measurement accuracy map 310. And a display signal output unit 305 that outputs the calculation result of the weight calculation unit 302 and the determination result of the weight measurement accuracy determination unit 303 to the display device 304. The weight measurement controller 210 repeatedly executes a series of calculations and input/output at a preset control cycle.

次に、姿勢検出部301と重量演算部302の機能と作用について図4乃至図6を用いて説明する。図4は本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を構成する制御システムの作用の一部を説明する作業フロントの側面概略図、図5は本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を構成する制御システムの作用の他の部を説明する作業フロントの側面概略図、図6は本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を構成する制御システムの作用の更に他の部を説明する作業フロントの側面概略図である。図4乃至図6において、図1乃至図3に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。 Next, the functions and actions of the posture detection unit 301 and the weight calculation unit 302 will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 is a schematic side view of a work front explaining a part of the operation of the control system constituting the first embodiment of the work machine operation support device of the present invention, and FIG. 5 is the work machine operation support of the present invention. 6 is a schematic side view of a work front for explaining another part of the operation of the control system that constitutes the first embodiment of the apparatus, and FIG. 6 shows the first embodiment of the operation support apparatus for the working machine of the present invention. It is a side surface schematic diagram of a work front explaining other parts of an operation of a control system which operates. 4 to 6, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 3 denote the same parts, and thus detailed description thereof will be omitted.

図4に記載のWは作業対象物の重量を示し、図5に記載のWは作業フロント装置101の自重を示している。図3に戻り、姿勢検出部301は入力信号であるブーム傾斜信号31Sとアーム傾斜信号32Sと作業具傾斜信号33Sとから、図4に示すブーム14、アーム15、作業具102のそれぞれの水平面に対する傾きである∠α、∠β、∠γを算出し、重量演算部302へ出力する。 W in FIG. 4 indicates the weight of the work target, and W 1 in FIG. 5 indicates the weight of the work front apparatus 101. Returning to FIG. 3, the posture detection unit 301 uses the boom tilt signal 31S, the arm tilt signal 32S, and the work implement tilt signal 33S, which are input signals, for the horizontal planes of the boom 14, the arm 15, and the work implement 102 shown in FIG. The inclinations ∠α, ∠β and ∠γ are calculated and output to the weight calculation unit 302.

重量演算部302では下記手順に従い、重量を演算する。
図4に示すように、ブーム14の揺動中心と作業対象物の位置の間の水平方向長さをLとして、ブーム14の長さをLboom、アーム15の長さをLarm、作業具102の長さをLattとすると、ブームの揺動中心と作業対象物の位置の間の水平方向長さLは以下の式(1)で定まる。
L=Lboom・cosα+Larm・cosβ+Latt・cosγ・・・・(1)
Lboom、Larm、Lattは、設計によって決まる既知の値であるため、Lは姿勢検出部301の検出結果を用いて演算できる。
The weight calculator 302 calculates the weight according to the following procedure.
As shown in FIG. 4, with the horizontal length between the swing center of the boom 14 and the position of the work object being L, the length of the boom 14 is Lboom, the length of the arm 15 is Larm, and the work implement 102. When the length is Latt, the horizontal length L between the swing center of the boom and the position of the work object is determined by the following equation (1).
L=Lboom・cosα+Larm・cosβ+Latt・cosγ・・・・(1)
Since Lboom, Larm, and Latt are known values determined by the design, L can be calculated using the detection result of the posture detection unit 301.

次に、ブーム14の揺動中心と作業フロント装置101の自重Wが作用する位置の間の水平方向長さLを以下のように算出する。図5に示すように、作業フロント装置101を構成する各構造物について、ブーム14の揺動中心とブーム14の重心位置の間の水平方向の長さをLa、ブーム14の揺動中心とアーム15の重心位置の間の水平方向の長さをLb、ブーム14の揺動中心と作業具102の重心位置の間の水平方向の長さをLcとして、各構造物の重量をWa,Wb,Wcとすると、Wは作業フロント装置101の自重であるから、Wは以下の式(2)で定まる。
=Wa+Wb+Wc+……・・・・(2)
Wa、Wb、Wc、……は、設計によって決まる既知の値であることから、Wも既知である。また、各構造物の個々の重心位置も設計により決まる既知の値であることから、La、Lb、Lc、……は、姿勢検出部301の検出結果と各構造物の個々の重心位置から演算することができる。
各構造物のブーム14の揺動中心まわりのモーメントの和が、フロント自重Wによるブーム14の揺動中心まわりのモーメントと等しいことから、以下の式(3)と(4)が導かれる。
・L=Wa・La+Wb・Lb+Wc・Lc+……・・・・(3)
∴L=(Wa・La+Wb・Lb+Wc・Lc+……)/W・・・(4)
式(4)より、ブーム14の揺動中心と作業フロント装置101の自重Wが作用する位置の間の水平方向長さLは、姿勢検出部301の検出結果と既知の値とで演算できる。
Next, the horizontal length L 1 between the swing center of the boom 14 and the position where the own weight W 1 of the work front apparatus 101 acts is calculated as follows. As shown in FIG. 5, for each structure constituting the work front apparatus 101, the horizontal length between the swing center of the boom 14 and the center of gravity of the boom 14 is La, and the swing center of the boom 14 and the arm. Let Lb be the horizontal length between the center of gravity positions of 15 and Lc be the horizontal length between the swing center of the boom 14 and the center of gravity of the work implement 102, and let the weight of each structure be Wa, Wb, Assuming Wc, W 1 is the dead weight of the work front apparatus 101, and therefore W 1 is determined by the following equation (2).
W 1 =Wa+Wb+Wc+... (2)
Since Wa, Wb, Wc,... Are known values determined by design, W 1 is also known. Further, since the position of the center of gravity of each structure is a known value determined by the design, La, Lb, Lc,... Are calculated from the detection result of the posture detection unit 301 and the position of the center of gravity of each structure. can do.
Since the sum of the moments around the swing center of the boom 14 of each structure is equal to the moment around the swing center of the boom 14 due to the front weight W 1 , the following equations (3) and (4) are derived.
W 1・L 1 =Wa・La+Wb・Lb+Wc・Lc+... (3)
∴L 1 =(Wa・La+Wb・Lb+Wc・Lc+……)/W 1・・・(4)
From the equation (4), the horizontal length L 1 between the swing center of the boom 14 and the position where the own weight W 1 of the work front apparatus 101 acts is calculated by the detection result of the posture detection unit 301 and a known value. it can.

次に、上述した演算結果とブーム14の揺動中心まわりのモーメントを基に作業対象物の重量Wを以下のように算出する。図6において、ブームシリンダ16の支持力をFとして、ブームシリンダ16の両端(点A,B)とブーム14の揺動中心(点C)によって囲まれる三角形を△ABCとする。また、△ABCの各辺の長さをLAB、BC、CA とおくと、LBC、CAは設計により決まる既知である。また、∠ACBは図4に示す∠αと同様に姿勢検出部301の検出結果から演算することができる。これらのことから余弦定理を用いてLABが以下の式(5)で定まる。
AB=√(LBC +LCA −2LBC・LCA・cos∠ACB)・・・(5)
式(5)よりLABは、姿勢検出部301の検出結果と既知の値で演算できる。次に、ブーム14の揺動中心(点C)からブームシリンダ16の両端(点A,B)である辺LABに対して引いた垂線の長さをhとすると、△ABCの面積Sは、以下の式(6)で定まる。
S=(LAB・h)/2・・・(6)
また、△ABCの面積Sは、∠ACBとLBC、CAにより以下の式(7)で定まる。
S=(LCA・LBC・sin∠ACB)/2・・・(7)
式(6)と式(7)とを整理して以下の式(8)が導かれ、hが決まる。
h=(LCA・LBC・sin∠ACB)/LAB・・・(8)
式(5)と式(8)より、hは姿勢検出部301の検出結果と既知の値とで演算できる。
Next, the weight W of the work target is calculated as follows based on the above-described calculation result and the moment around the swing center of the boom 14. In FIG. 6, assuming that the support force of the boom cylinder 16 is F, a triangle surrounded by both ends of the boom cylinder 16 (points A and B) and the swing center of the boom 14 (point C) is ΔABC. If the length of each side of ΔABC is set to L AB, L BC, and L CA , L BC and L CA are known to be determined by design. Further, ∠ACB can be calculated from the detection result of the posture detection unit 301, similarly to ∠α shown in FIG. L AB using the cosine theorem from these it is determined by the following equation (5).
L AB = √ (L BC 2 + L CA 2 -2L BC · L CA · cos∠ACB) ··· (5)
L AB from equation (5) can be calculated by the detection result and known value of the posture detection section 301. Next, the two ends (point A, B) of the boom cylinder 16 from the center of swinging of the boom 14 (point C) the length of the perpendicular line drawn to the side L AB is an h, △ ABC of area S , Is determined by the following equation (6).
S=( LAB ·h)/2 (6)
Further, the area S of ΔABC is determined by the following formula (7) from ∠ACB, L BC, and L CA.
S = (L CA · L BC · sin∠ACB) / 2 ··· (7)
Formula (6) and formula (7) are rearranged to derive formula (8) below, and h is determined.
h=(L CA・L BC・sin ∠ ACB)/L AB・・・(8)
From Equations (5) and (8), h can be calculated by the detection result of the posture detection unit 301 and a known value.

図3に戻り、ブームボトム圧力センサ34が検出したブームボトム圧力信号34SをP1bと、ブームロッド圧力センサ35が検出したブームロッド圧力信号35SをP1rとして、ブームシリンダ16のボトム側受圧面積をA、ロッド側受圧面積をAとする。図6に示すブームシリンダ16の支持力Fは、ブームシリンダ16伸長方向を正の向きとすると、以下の式(9)で定まる。
F=P1b・A−P1r・A・・・(9)
支持力Fによるブーム14の揺動中心まわりのモーメントは、重量W及び作業フロント装置101の自重Wによるブーム14の揺動中心まわりのモーメントの和と釣り合っているので、以下の式(10)と(11)が定まる。
F・h=W・L+W・L・・・(10)
∴W=(F・h−W・L)/L・・・(11)
式(11)の右辺は、式(1)(2)(4)(8)(9)から演算できる。以上から、ブーム14の揺動中心のモーメントの釣り合い式から、作業対象物の重量Wを演算することができる。
Returning to FIG. 3, the boom bottom pressure signal 34S detected by the boom bottom pressure sensor 34 is P 1b, and the boom rod pressure signal 35S detected by the boom rod pressure sensor 35 is P 1r. Let A b be the rod-side pressure-receiving area be Ar. The supporting force F of the boom cylinder 16 shown in FIG. 6 is determined by the following formula (9), when the extending direction of the boom cylinder 16 is a positive direction.
F = P 1b · A b -P 1r · A r ··· (9)
The moment around the swing center of the boom 14 due to the supporting force F is balanced with the sum of the weight W and the moment around the swing center of the boom 14 due to the own weight W 1 of the work front apparatus 101. Therefore, the following equation (10) is used. And (11) are determined.
F・h=W・L+W 1・L 1 ...(10)
∴W=(F·h−W 1 ·L 1 )/L... (11)
The right side of Expression (11) can be calculated from Expressions (1), (2), (4), (8), and (9). From the above, the weight W of the work target can be calculated from the balance formula of the moment of the swing center of the boom 14.

次に、重量計測精度判定部303の機能と作用について図7及び図8を用いて説明する。図7は本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を構成する重量計測精度判定部の処理内容を示すフローチャート図、図8は本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を構成する重量計測精度マップの一例を示す表図である。 Next, the function and action of the weight measurement accuracy determination unit 303 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a flow chart showing the processing contents of the weight measurement accuracy determination unit that constitutes the first embodiment of the work machine operation support apparatus of the present invention. FIG. 8 is the first of the work machine operation support apparatus of the present invention. It is a table figure which shows an example of the weight measurement precision map which comprises embodiment of FIG.

重量計測精度判定部303の処理内容を図7を用いて説明する。
重量計測精度判定部303は、重量演算スイッチ41がONされたか否かを判定する(ステップS401)。具体的には、入り信号41Sの有無を判定する。重量演算スイッチ41がONの場合ステップS402へ進み、それ以外の場合にはENDへ進みフローは終了する。
The processing content of the weight measurement accuracy determination unit 303 will be described with reference to FIG. 7.
The weight measurement accuracy determination unit 303 determines whether or not the weight calculation switch 41 is turned on (step S401). Specifically, the presence or absence of the incoming signal 41S is determined. If the weight calculation switch 41 is ON, the process proceeds to step S402, and if not, the process proceeds to END and the flow ends.

重量演算スイッチ41がONの場合、重量計測精度判定部303は、姿勢情報を取得する(ステップS402)。具体的には、姿勢検出部301の検出した作業フロント装置101の姿勢信号を受けて重量演算部302において演算された作業具102の位置情報が取得される。 When the weight calculation switch 41 is ON, the weight measurement accuracy determination unit 303 acquires posture information (step S402). Specifically, the position information of the work implement 102 calculated by the weight calculation unit 302 in response to the posture signal of the work front apparatus 101 detected by the posture detection unit 301 is acquired.

重量計測精度判定部303は、重量計測精度マップを読み込む(ステップS403)。具体的には、作業フロント装置101の姿勢に応じて予め設定した重量計測精度が記憶されている重量計測精度マップ310を読み込む。 The weight measurement accuracy determination unit 303 reads the weight measurement accuracy map (step S403). Specifically, the weight measurement accuracy map 310 in which the weight measurement accuracy set in advance according to the posture of the work front apparatus 101 is stored is read.

重量計測精度判定部303は、重量計測精度を判定する(ステップS404)。具体的には、ステップS402で取得した作業具102の位置情報とステップS403で読み込んだ重量計測精度マップとを照合することで、重量計測精度の判定が行われる。 The weight measurement accuracy determination unit 303 determines the weight measurement accuracy (step S404). Specifically, the weight measurement accuracy is determined by collating the position information of the work implement 102 acquired in step S402 with the weight measurement accuracy map read in step S403.

図8に示す重量計測精度マップの一例において、作業具水平位置は、ブーム14の揺動中心から作業具102までの水平距離を示している(図5におけるLcに相当)。また、作業具鉛直位置は、作業具102の地平面からの鉛直距離を示している。この鉛直距離は、設計によって決まる既知の値と姿勢検出部301の検出結果から容易に演算できる。表内の各数値は、作業具102の当該位置における重量計測精度を示している。本実施の形態においては、計測精度の表現を可搬重量に対するフルスケール(%F.S)としている。図8の重量計測精度マップの一例では、水平距離が2〜4[m]の姿勢において、最も精度良く重量演算が可能であることを示している。
重量計測精度マップは、例えば、真値が既知である作業対象物を作業具102に積載して、作業具の水平位置や鉛直位置を変更させて重量計測することで、作成することができる。
In the example of the weight measurement accuracy map shown in FIG. 8, the work implement horizontal position indicates the horizontal distance from the swing center of the boom 14 to the work implement 102 (corresponding to Lc in FIG. 5 ). The work tool vertical position indicates the vertical distance from the ground plane of the work tool 102. This vertical distance can be easily calculated from a known value determined by design and the detection result of the posture detection unit 301. Each numerical value in the table indicates the weight measurement accuracy of the work tool 102 at that position. In the present embodiment, the expression of measurement accuracy is a full scale (%FS) with respect to the payload. The example of the weight measurement accuracy map of FIG. 8 shows that the weight calculation can be performed most accurately in the posture in which the horizontal distance is 2 to 4 [m].
The weight measurement accuracy map can be created, for example, by loading a work target object whose true value is known on the work tool 102, changing the horizontal position and the vertical position of the work tool, and measuring the weight.

図7に戻り、重量計測精度判定部303は、重量計測精度を出力する(ステップS405)。具体的には、ステップS404の判定結果である重量計測精度を表示信号出力部305に対して出力する処理が行なわれる。 Returning to FIG. 7, the weight measurement accuracy determination unit 303 outputs the weight measurement accuracy (step S405). Specifically, a process of outputting the weight measurement accuracy, which is the determination result of step S404, to the display signal output unit 305 is performed.

次に、表示装置304の表示画面について図9を用いて説明する。図9は本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態を構成する表示装置の表示画面を示す概略図である。 Next, the display screen of the display device 304 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic view showing a display screen of a display device which constitutes the first embodiment of the operation support device for a working machine of the present invention.

図9の表示画面は、重量演算部302で演算した作業対象物の重量を表示する重量表示領域601と、重量計測精度判定部303の判定結果である重量計測精度を表示する重量計測精度表示領域602と、重量計測精度判定部303で使用した重量計測精度マップ310の重量計測精度を表示する重量計測精度マップ表示領域603とを備えている。 The display screen of FIG. 9 shows a weight display area 601 for displaying the weight of the work object calculated by the weight calculation section 302 and a weight measurement accuracy display area for displaying the weight measurement accuracy which is the determination result of the weight measurement accuracy determination section 303. 602 and a weight measurement accuracy map display area 603 for displaying the weight measurement accuracy of the weight measurement accuracy map 310 used in the weight measurement accuracy determination unit 303.

図9において、表示装置304は、重量表示領域601に作業対象物の重量を1.0tと表示し、重量計測精度表示領域602に重量計測精度を5%と表示している。また、重量計測精度マップ表示領域603は、横軸に示すブーム14の揺動中心から作業具102までの水平距離を示す横軸おいて、その距離に応じて精度を低、高、中で示すと共に、現在の作業具102の位置を作業具マーカ604で表示している。なお、本実施の形態において、重量計測精度表示領域602の重量計測精度を(〜[%])と表示する定量表現の場合を例に説明したが、これに限るものではない。(高、中、低)などの定性表現とすることも可能である。 In FIG. 9, the display device 304 displays the weight of the work object as 1.0 t in the weight display area 601 and the weight measurement accuracy as 5% in the weight measurement accuracy display area 602. In the weight measurement accuracy map display area 603, the accuracy is low, high, or medium depending on the distance on the horizontal axis indicating the horizontal distance from the swing center of the boom 14 to the work implement 102 on the horizontal axis. At the same time, the current position of the work implement 102 is displayed by the work implement marker 604. In the present embodiment, the case where the weight measurement accuracy of weight measurement accuracy display area 602 is displayed as (~[%]) has been described as an example, but the present invention is not limited to this. It is also possible to use a qualitative expression such as (high, medium, low).

上述した本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態によれば、オペレータが積込重量と作業フロント装置の姿勢に応じた計測精度を同時に把握可能になるので、運搬機械の制限積載量に対してより精度よく積込作業を行なうことが容易になる。このことにより、作業効率の向上と生産性の向上とが図れる。 According to the first embodiment of the operation support device for a work machine of the present invention described above, the operator can simultaneously grasp the measurement accuracy according to the loading weight and the posture of the work front device, and therefore the limitation of the transport machine. It becomes easier to carry out the loading work more accurately with respect to the loaded amount. As a result, work efficiency and productivity can be improved.

また、上述した本発明の作業機械の操作支援装置の第1の実施の形態によれば、重量計測精度マップが併せて表示されることから、オペレータがより精度の高い作業フロント装置の姿勢を選択して重量計測を行なうことが可能になる。このことにより、さらなる業務効率の向上が期待できる。 Further, according to the first embodiment of the work machine operation support device of the present invention described above, since the weight measurement accuracy map is also displayed, the operator selects a posture of the work front device with higher accuracy. Then, it becomes possible to measure the weight. This can be expected to further improve work efficiency.

以下、本発明の作業機械の操作支援装置の第2の実施の形態を図面を用いて説明する。図10は本発明の作業機械の操作支援装置の第2の実施の形態の制御システムの構成を示す概略図、図11は本発明の作業機械の操作支援装置の第2の実施の形態を構成する姿勢範囲設定部に設定されている姿勢範囲マップの一例を示す表図、図12は本発明の作業機械の操作支援装置の第2の実施の形態を構成する姿勢判定部の処理内容を示すフローチャート図、図13は本発明の作業機械の操作支援装置の第2の実施の形態を構成する表示装置の表示画面を示す概略図である。図10乃至図13において、図1乃至図9に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。 Hereinafter, a second embodiment of a work machine operation support device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration of a control system of a second embodiment of a work machine operation support device of the present invention, and FIG. 11 is a configuration of a second embodiment of a work machine operation support device of the present invention. FIG. 12 is a table showing an example of the posture range map set in the posture range setting unit, and FIG. 12 shows the processing contents of the posture determination unit constituting the second embodiment of the work machine operation support device of the present invention. FIG. 13 is a flow chart, and FIG. 13 is a schematic view showing a display screen of a display device which constitutes a second embodiment of the work machine operation support device of the present invention. 10 to 13, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 9 denote the same parts, and thus detailed description thereof will be omitted.

本発明の作業機械の操作支援装置の第2の実施の形態においては、図3に示す第1の実施の形態の重量計測コントローラ210の構成に対して、図10に示すように姿勢範囲設定部320と姿勢判定部321とが追加構成された点が異なる。 In the second embodiment of the work machine operation support device of the present invention, as compared with the configuration of the weight measurement controller 210 of the first embodiment shown in FIG. 3, an attitude range setting unit as shown in FIG. The difference is that 320 and the posture determination unit 321 are additionally configured.

姿勢範囲設定部320は、重量計測精度マップ310から記憶されている作業フロント装置101の姿勢(作業フロント装置101の車体に対する前後方向の距離)に応じて予め設定した重量計測精度の信号を入力し、所定の範囲を設定した後に、設定した重量計測精度の信号を姿勢判定部321へ出力する。 The posture range setting unit 320 inputs a signal of the weight measurement accuracy preset from the weight measurement accuracy map 310 according to the stored attitude of the work front apparatus 101 (distance in the front-rear direction of the work front apparatus 101 with respect to the vehicle body). After setting a predetermined range, a signal of the set weight measurement accuracy is output to the posture determination unit 321.

図11の表図は姿勢範囲設定部320に設定されている姿勢範囲マップの一例を示している。本実施の形態においては、重量計測精度が比較的良好な作業具102の水平位置が2〜4[m]の場合を所定範囲内と設定し、それ以外の場合を所定範囲外と設定している。 The table of FIG. 11 shows an example of the posture range map set in the posture range setting unit 320. In the present embodiment, the case where the horizontal position of the work implement 102, which has relatively good weight measurement accuracy, is 2 to 4 [m] is set to be within the predetermined range, and the other cases are set to be outside the predetermined range. There is.

図10に戻り、姿勢判定部321は、重量演算部302において演算された作業フロント装置101の姿勢情報(作業具102の位置情報)と姿勢範囲設定部320で設定した姿勢範囲設定情報とを入力し、これらの情報を照合して作業具102の位置が所定範囲外のときには、警告表示のための信号を表示信号出力部305へ出力する。 Returning to FIG. 10, the posture determination unit 321 inputs the posture information of the work front apparatus 101 (position information of the work implement 102) calculated by the weight calculation unit 302 and the posture range setting information set by the posture range setting unit 320. Then, when these pieces of information are collated and the position of the work implement 102 is outside the predetermined range, a signal for warning display is output to the display signal output unit 305.

姿勢判定部321の処理内容を図12を用いて説明する。
姿勢判定部321は、姿勢情報を取得する(ステップS411)。具体的には、重量演算部302において演算された作業フロント装置101の姿勢情報(作業具102の位置情報)が取得される。
The processing contents of the posture determination unit 321 will be described with reference to FIG.
The posture determination unit 321 acquires posture information (step S411). Specifically, the posture information of the work front apparatus 101 (positional information of the work implement 102) calculated by the weight calculator 302 is acquired.

姿勢判定部321は、姿勢範囲設定情報を取得する(ステップS412)。具体的には、姿勢範囲設定部320において設定された姿勢範囲設定情報が取得される。 The posture determination unit 321 acquires posture range setting information (step S412). Specifically, the posture range setting information set by the posture range setting unit 320 is acquired.

姿勢判定部321は、姿勢が設定範囲内か否かを判定する(ステップS413)。具体的には、ステップS411で取得した作業具102の位置情報とステップS412で取得した姿勢範囲設定情報とを照合することで、姿勢範囲の判定が行われる。作業具102の実際の水平位置が2〜4[m]の場合は、所定範囲内と判定され、それ以外の場合は、所定範囲外と判定される。所定範囲外の場合はステップS414へ進み、所定範囲内の場合はENDへ進みフローは終了する。 The posture determination unit 321 determines whether the posture is within the set range (step S413). Specifically, the posture range is determined by comparing the position information of the work implement 102 acquired in step S411 with the posture range setting information acquired in step S412. When the actual horizontal position of the work implement 102 is 2 to 4 [m], it is determined to be within the predetermined range, and in other cases, it is determined to be outside the predetermined range. If it is outside the predetermined range, the process proceeds to step S414, and if it is within the predetermined range, the process proceeds to END and the flow ends.

姿勢判定部321は、姿勢範囲外警告を出力する(ステップS414)。具体的には、姿勢範囲外の警告を表示するための信号を表示信号出力部305へ出力する。その後、ENDへ進みフローは終了する。 The posture determination unit 321 outputs a posture outside range warning (step S414). Specifically, a signal for displaying a warning outside the posture range is output to the display signal output unit 305. After that, the process proceeds to END, and the flow ends.

次に、本実施の形態における表示装置304Aの表示画面について図13を用いて説明する。
図13の表示画面と図9に示す第1の実施の形態における表示画面との相違点は、姿勢範囲外警告ランプ610が設けられた点と、重量計測精度マップ表示領域613において、姿勢範囲設定部320において設定された姿勢範囲設定情報を表示(設定された範囲内は明るく表示し、それ以外は暗く表示)している点である。
Next, the display screen of display device 304A in the present embodiment will be described with reference to FIG.
The difference between the display screen of FIG. 13 and the display screen of the first embodiment shown in FIG. 9 is that a posture outside range warning lamp 610 is provided and the posture range setting in the weight measurement accuracy map display area 613. The point is that the posture range setting information set in the section 320 is displayed (displayed bright within the set range, and displayed dark otherwise).

図12の処理フローにおいて、ステップS414の処理により姿勢範囲外の警告を表示するための信号が出力された場合には、姿勢範囲外警告ランプ610が点灯し、当該姿勢では所望の重量計測精度が得られないことが、オペレータに報知される。 In the process flow of FIG. 12, when the signal for displaying the warning outside the posture range is output by the process of step S414, the posture outside range warning lamp 610 is turned on, and the desired weight measurement accuracy is obtained in the posture. The operator is notified that the information cannot be obtained.

重量計測精度マップ表示領域613に姿勢範囲設定情報が表示されているので、姿勢範囲外警告ランプ610が点灯した場合、オペレータは、どのような姿勢に変更すれば良好な精度が得られるのか(姿勢範囲外警告ランプ610を消灯させられるのか)を容易に把握できる。 Since the posture range setting information is displayed in the weight measurement precision map display area 613, when the posture outside range warning lamp 610 is turned on, what kind of posture should the operator change to obtain good precision (posture? Whether the out-of-range warning lamp 610 can be turned off) can be easily grasped.

オペレータが姿勢範囲外警告ランプ610を点灯させないように作業フロント装置101を操作することで、重量計測精度を所望の範囲内とすることができる。このことにより、作業の生産性が向上する。なお、姿勢範囲外の警告は、姿勢範囲外警告ランプ610に限るものではない。警報などオペレータに報知可能なあらゆる手段で行なっても良い。 By operating the work front apparatus 101 so that the operator does not turn on the posture outside range warning lamp 610, the weight measurement accuracy can be set within a desired range. This improves work productivity. The warning outside the posture range is not limited to the posture outside warning lamp 610. It may be performed by any means capable of notifying the operator such as an alarm.

上述した本発明の作業機械の操作支援装置の第2の実施の形態によれば、上述した第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 According to the second embodiment of the operation support device for a working machine of the present invention described above, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment described above.

また、上述した本発明の作業機械の操作支援装置の第2の実施の形態によれば、現在の作業フロント装置101の姿勢で所望の重量計測精度が得られるか否かを、オペレータが容易に把握可能となる。このことにより、オペレータが姿勢範囲外警告ランプ610を点灯させないように作業フロント装置101を操作することで、重量計測精度を所望の範囲内とすることができる。この結果、作業の生産性が向上する。 Further, according to the second embodiment of the operation support device for a work machine of the present invention described above, the operator can easily determine whether or not a desired weight measurement accuracy can be obtained with the current posture of the work front device 101. It becomes possible to grasp. As a result, the operator can operate the work front device 101 so as not to turn on the posture-outside-range warning lamp 610, so that the weight measurement accuracy can be set within a desired range. As a result, work productivity is improved.

以下、本発明の作業機械の操作支援装置の第3の実施の形態を図面を用いて説明する。図14は本発明の作業機械の操作支援装置の第3の実施の形態を備えた油圧ショベルの制御回路を示す概略図、図15は本発明の作業機械の操作支援装置の第3の実施の形態の制御システムの構成を示す概略図、図16は本発明の作業機械の操作支援装置の第3の実施の形態を構成する積算重量演算部と積算精度演算部の処理内容を示すフローチャート図、図17は本発明の作業機械の操作支援装置の第3の実施の形態を構成する表示装置の表示画面を示す概略図である。
図14乃至図17において、図1乃至図13に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
Hereinafter, a third embodiment of a work machine operation support device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is a schematic diagram showing a control circuit of a hydraulic excavator having a third embodiment of a work machine operation support device according to the present invention, and FIG. 15 is a third embodiment of a work machine operation support device according to the present invention. FIG. 16 is a schematic diagram showing the configuration of the control system of the embodiment, FIG. 16 is a flow chart diagram showing the processing contents of the integrated weight calculation unit and the integrated accuracy calculation unit that constitute the third embodiment of the work machine operation support device of the present invention, FIG. 17 is a schematic view showing a display screen of a display device which constitutes a third embodiment of the work machine operation support device of the present invention.
14 to 17, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 13 denote the same parts, and thus detailed description thereof will be omitted.

本発明の作業機械の操作支援装置の第3の実施の形態においては、図2に示す第1の実施の形態の油圧ショベルの制御回路の構成に対して、図14に示すように積算確定スイッチ42と積算リセットスイッチ43とを備え、積算確定スイッチ42からの積算確定信号42Sと積算リセットスイッチ43からの積算リセット信号43Sとが重量計測コントローラ210に入力されるように構成した点が異なる。 In the third embodiment of the work machine operation support apparatus of the present invention, as shown in FIG. 14, the integration confirming switch is added to the configuration of the control circuit of the hydraulic excavator of the first embodiment shown in FIG. 42 and an integration reset switch 43, which is different in that the integration confirmation signal 42S from the integration confirmation switch 42 and the integration reset signal 43S from the integration reset switch 43 are input to the weight measurement controller 210.

本実施の形態の特徴は、例えば、作業機械が、何度かに分けて作業対象物を運搬して、重量計測後に1台のダンプトラックも積込む場合、作業機械が運搬した作業対象物の重量と誤差を積算できるようにした点である。このことにより、1台のダンプトラックの積載重量と誤差が容易に把握できる。具体的には、図3に示す第1の実施の形態の重量計測コントローラ210の構成に対して、図15に示すように積算重量演算部330と積算精度演算部331と積算重量及び精度記憶部332とが付加されて構成されている。 The feature of the present embodiment is that, for example, when the work machine transports the work object in several steps and also loads one dump truck after the weight measurement, the work object carried by the work machine is transported. The point is that the weight and error can be integrated. As a result, the loaded weight and error of one dump truck can be easily grasped. Specifically, with respect to the configuration of the weight measurement controller 210 of the first embodiment shown in FIG. 3, as shown in FIG. 15, the integrated weight calculation unit 330, the integrated accuracy calculation unit 331, the integrated weight and accuracy storage unit. And 332 are added.

積算重量演算部330は、積算確定スイッチ42からの積算確定信号42Sと重量演算部302からの演算結果である作業対象物の重量と積算重量及び精度記憶部332に記憶されている積算重量とを入力し、積算確定信号42SがONのときに、作業対象物の重量と積算重量とを加算する処理を行い、その演算結果を表示信号出力部305と積算精度演算部331と積算重量及び精度記憶部332へ出力する。 The accumulated weight calculation unit 330 calculates the accumulated confirmation signal 42S from the accumulation confirmation switch 42, the weight of the work object, which is the calculation result from the weight calculation unit 302, and the accumulated weight stored in the accuracy storage unit 332. When the input and the integration confirmation signal 42S are ON, a process of adding the weight of the work object and the integration weight is performed, and the calculation result is displayed signal output unit 305, integration accuracy calculation unit 331, integration weight and accuracy storage. It is output to the unit 332.

積算精度演算部331は、積算確定スイッチ42からの積算確定信号42Sと積算重量演算部330からの積算重量と重量計測精度判定部303からの演算結果である作業対象物の重量計測精度と積算荷重及び精度記憶部332に記憶されている積算精度とを入力し、積算確定信号42SがONのときに、作業対象物の計測精度と積算精度とを更新演算する処理を行い、その演算結果を表示信号出力部305と積算重量及び精度記憶部332へ出力する。 The integration accuracy calculation unit 331 calculates the integration confirmation signal 42S from the integration confirmation switch 42, the integration weight from the integration weight calculation unit 330, and the calculation result from the weight measurement accuracy determination unit 303. And the integration accuracy stored in the accuracy storage unit 332 are input, and when the integration confirmation signal 42S is ON, a process of updating the measurement accuracy and the integration accuracy of the work object is performed, and the operation result is displayed. The signal is output to the signal output unit 305 and the integrated weight/accuracy storage unit 332.

積算重量及び精度記憶部332は、積算リセットスイッチ43からの積算リセット信号43Sと積算重量演算部330からの積算重量と積算精度演算部331からの積算精度とを入力し、積算リセット信号43SがONでないときに、入力した積算重量と積算精度とを記憶し、記憶した各値を積算重量演算部330と積算精度演算部331へ出力する。積算リセット信号43SがONのときに、記憶した積算重量と積算精度とをゼロにリセットする。 The integrated weight and accuracy storage unit 332 inputs the integrated reset signal 43S from the integrated reset switch 43, the integrated weight from the integrated weight calculation unit 330, and the integrated accuracy from the integrated accuracy calculation unit 331, and the integrated reset signal 43S is turned on. If not, the input accumulated weight and accumulated accuracy are stored, and the stored values are output to the accumulated weight calculator 330 and the accumulated accuracy calculator 331. When the accumulated reset signal 43S is ON, the stored accumulated weight and accumulated accuracy are reset to zero.

積算精度演算部331の演算方法について、本実施の形態においては二乗和平方根を用いているが、これに限るものではない。例えば、単純和としても良い。本実施の形態においては、1回目の計測結果をA±a[t]、1回目の計測結果をB±b[t]、3回目の計測結果をC±c[t]とすると、合計3回の積算精度である±p[%]は、以下の式(12)で定まる。
p=[√(a+b+c)]・100/(A+B+C)・・・(12)
次に、積算重量演算部330と積算精度演算部331と積算重量及び精度記憶部332の処理内容を図16を用いて説明する。
積算重量及び精度記憶部332は、積算リセットスイッチ43がONされたか否かを判定する(ステップS421)。具体的には、リセット信号43Sの有無を判定する。積算リセットスイッチ43がONの場合ステップS422へ進み、それ以外の場合にはステップS423へ進む。
As the calculation method of the integration accuracy calculation unit 331, the square sum of squares is used in the present embodiment, but the calculation method is not limited to this. For example, it may be a simple sum. In the present embodiment, if the first measurement result is A±a[t], the first measurement result is B±b[t], and the third measurement result is C±c[t], a total of 3 ±p [%], which is the accumulative accuracy of the times, is determined by the following formula (12).
p=[√(a 2 +b 2 +c 2 )]100/(A+B+C) (12)
Next, processing contents of the integrated weight calculation unit 330, the integrated accuracy calculation unit 331, and the integrated weight and accuracy storage unit 332 will be described with reference to FIG.
The accumulated weight and accuracy storage unit 332 determines whether the accumulated reset switch 43 is turned on (step S421). Specifically, the presence or absence of the reset signal 43S is determined. If the integration reset switch 43 is ON, the process proceeds to step S422, and if not, the process proceeds to step S423.

ステップS421にて積算リセットスイッチ43がONされた場合、積算重量及び精度記憶部332は、記憶値をゼロにリセットする(ステップS422)。 When the cumulative reset switch 43 is turned on in step S421, the cumulative weight and accuracy storage unit 332 resets the stored value to zero (step S422).

ステップS421にて積算リセットスイッチ43がONされなかった場合、重量計測精度判定部303は重量演算スイッチ41がONされたか否かを判定する(ステップS423)。具体的には、入り信号41Sの有無を判定する。重量演算スイッチ41がONの場合ステップS424へ進み、それ以外の場合にはステップS429へ進む。 When the integration reset switch 43 is not turned on in step S421, the weight measurement accuracy determination unit 303 determines whether the weight calculation switch 41 is turned on (step S423). Specifically, the presence or absence of the incoming signal 41S is determined. If the weight calculation switch 41 is ON, the process proceeds to step S424, and if not, the process proceeds to step S429.

ステップS423にて重量演算スイッチ41がONの場合、積算重量演算部330と積算精度演算部331は、積算重量及び精度記憶部332の記憶値(積算重量と積算精度)をそれぞれ読み込む(ステップS424)。 When the weight calculation switch 41 is ON in step S423, the integrated weight calculation unit 330 and the integration accuracy calculation unit 331 respectively read the stored values (integrated weight and integration accuracy) of the integrated weight and accuracy storage unit 332 (step S424). ..

積算重量演算部330と積算精度演算部331は、重量演算結果及び受領計測精度判定結果を取得する(ステップS425)。具体的には、積算重量演算部330では重量演算部302の演算結果が取得され、積算精度演算部331では重量計測精度判定部303の判定結果が取得される。 The total weight calculation unit 330 and the total accuracy calculation unit 331 acquire the weight calculation result and the reception measurement accuracy determination result (step S425). Specifically, the integrated weight calculation unit 330 acquires the calculation result of the weight calculation unit 302, and the integration accuracy calculation unit 331 acquires the determination result of the weight measurement accuracy determination unit 303.

積算重量演算部330は積算重量演算を行う(ステップS426)。具体的には、積算重量演算部330において、ステップS424にて読み込んだ積算重量及び精度記憶部332からの積算重量に対して、ステップS425にて取得した重量演算部302からの重量演算結果とを加算する演算処理が行われる。 The integrated weight calculation unit 330 performs integrated weight calculation (step S426). Specifically, in the integrated weight calculation unit 330, the integrated weight read in step S424 and the integrated weight from the accuracy storage unit 332 are compared with the weight calculation result from the weight calculation unit 302 acquired in step S425. A calculation process of adding is performed.

積算精度演算部331は積算精度演算を行う(ステップS427)。具体的には、積算精度演算部331において、ステップS424にて読み込んだ積算重量及び精度記憶部332からの積算精度と、ステップS425にて取得した重量計測精度判定部303の重量計測精度と、ステップS426の演算結果である積算重量とから、式(12)を用いて積算精度の更新演算が行われる。 The integration accuracy calculation unit 331 performs integration accuracy calculation (step S427). Specifically, in the integration accuracy calculation unit 331, the integration accuracy read from step S424 from the integration weight and accuracy storage unit 332, the weight measurement accuracy of the weight measurement accuracy determination unit 303 acquired in step S425, and the step Based on the integrated weight which is the calculation result of S426, the calculation calculation of the integration accuracy is performed using the equation (12).

積算重量演算部330と積算精度演算部331は、積算重量及び精度を出力する(ステップS428)。具体的には、ステップS426とステップS427の演算結果を表示信号出力部305へ出力する処理が行なわれる。 The total weight calculation unit 330 and the total accuracy calculation unit 331 output the total weight and accuracy (step S428). Specifically, a process of outputting the calculation results of steps S426 and S427 to display signal output unit 305 is performed.

積算重量演算部330と積算精度演算部331は、積算確定スイッチ42がONされたか否かを判定する(ステップS429)。具体的には、積算確定信号42Sの有無を判定する。積算確定スイッチ42がONの場合ステップS430へ進み、それ以外の場合にはENDへ進みフローは終了する。 The total weight calculation unit 330 and the total accuracy calculation unit 331 determine whether or not the totalization confirmation switch 42 is turned on (step S429). Specifically, the presence or absence of the integration confirmation signal 42S is determined. If the integration confirmation switch 42 is ON, the process proceeds to step S430, and if not, the process proceeds to END and the flow ends.

ステップS429にて積算確定スイッチ42がONの場合、積算重量及び精度記憶部332は積算重量と積算精度を記憶する(ステップS430)。具体的には、ステップS426とステップS427の演算結果(積算重量と積算精度)を積算重量及び精度記憶部332に送り、積算重量及び精度記憶部332は、これらの値を記憶する。その後、ENDへ進みフローは終了する。 When the totalization confirmation switch 42 is turned on in step S429, the total weight and accuracy storage unit 332 stores the total weight and the total accuracy (step S430). Specifically, the calculation results (integrated weight and integrated accuracy) of steps S426 and S427 are sent to the integrated weight and accuracy storage unit 332, and the integrated weight and accuracy storage unit 332 stores these values. After that, the process proceeds to END, and the flow ends.

次に、本実施の形態における表示装置304Bの表示画面について図17を用いて説明する。
図17の表示画面と図9に示す第1の実施の形態における表示画面との相違点は、積算重量演算部330で演算した積算重量を表示する積算重量表示領域620が設けられた点と、積算精度演算部331で演算した積算精度を表示する積算精度表示領域621が設けられた点である。
Next, a display screen of the display device 304B in this embodiment will be described with reference to FIG.
The difference between the display screen of FIG. 17 and the display screen of the first embodiment shown in FIG. 9 is that an accumulated weight display area 620 for displaying the accumulated weight calculated by the accumulated weight calculator 330 is provided. The point is that an integration accuracy display area 621 for displaying the integration accuracy calculated by the integration accuracy calculation unit 331 is provided.

図17において、表示装置304Bは、積算重量表示領域620に作業対象物の積算重量を3.0tと表示し、積算精度表示領域621に積算精度を10%と表示している。その他の表示は本発明の第1の実施の形態と同じである。 In FIG. 17, the display device 304B displays the integrated weight of the work object as 3.0 t in the integrated weight display area 620 and displays the integrated accuracy as 10% in the integrated accuracy display area 621. The other display is the same as that of the first embodiment of the present invention.

ここで、本実施の形態における動作について説明する。例えば、運搬機械であるダンプトラックの制限積載重量が4t±5%であり、すでに何回か作業機械で作業対象物をダンプトラックに積み込んでいて、現在、作業機械が作業対象物を計測しているときの表示装置304Bの表示画面が図17であると仮定する。 Here, the operation in the present embodiment will be described. For example, the dump truck, which is a transport machine, has a limited load weight of 4t±5%, and the work machine has already loaded the work target on the dump truck several times, and the work machine currently measures the work target. It is assumed that the display screen of the display device 304B when the display is in FIG.

このとき、オペレータは、表示装置304Bの表示画面より以下のことを認識できる。
(1)ダンプトラックに積載されている作業対象物の重量(積算重量と積算精度)は、3t±10%である。
(2)現在、作業機械の作業具で運搬している作業対象物の重量(重量と精度)は1t±5%である。
(3)現在の作業具の姿勢は、高い計測精度が得られるところにある。
At this time, the operator can recognize the following from the display screen of the display device 304B.
(1) The weight of the work object loaded on the dump truck (total weight and total accuracy) is 3t±10%.
(2) At present, the weight (weight and accuracy) of the work object carried by the work implement of the work machine is 1t±5%.
(3) The current posture of the work implement is such that high measurement accuracy can be obtained.

これらのことから、現在の作業具で運搬している作業対象物をそのままダンプトラックに積載すると、制限積載重量である4t±5%を超過してしまう可能性のあることが、オペレータに分かる。この結果、オペレータは、作業具の作業対象物をダンプトラックの制限積載重量の許容範囲内まで減量させる操作を行い、その後、作業対象物をダンプトラックに積載する。このことにより、運搬機械の制限積載量に対してより精度よく積込作業を行なうことが容易になる。この結果、作業効率の向上と生産性の向上とが図れる。 From these things, it is clear to the operator that if the work object currently being carried by the work implement is loaded on the dump truck as it is, the limit loading weight of 4t±5% may be exceeded. As a result, the operator performs an operation of reducing the work target of the work implement to within the allowable range of the limit load weight of the dump truck, and then loads the work target on the dump truck. As a result, it becomes easier to carry out the loading work more accurately with respect to the limited load capacity of the transport machine. As a result, work efficiency and productivity can be improved.

上述した本発明の作業機械の操作支援装置の第3の実施の形態によれば、上述した第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 According to the third embodiment of the operation support device for a working machine of the present invention described above, the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained.

また、上述した本発明の作業機械の操作支援装置の第3の実施の形態によれば、オペレータは運搬機械1台分の積算重量とその精度を容易に把握可能となるので、作業対象物の重量計測作業を含む作業全体の効率の向上と生産性の向上が図れる。 Further, according to the third embodiment of the operation support device for a working machine of the present invention described above, the operator can easily grasp the integrated weight of one carrying machine and its accuracy. The efficiency and productivity of the entire work including the weight measurement work can be improved.

なお、本発明の実施の形態において、作業具をバケットとした場合を例に説明したがこれに限るものではない。作業対象物を運搬可能なものであれば、あらゆる作業具に適用可能である。 In the embodiment of the present invention, the case where the work implement is a bucket has been described as an example, but the present invention is not limited to this. It can be applied to any work implement as long as it can carry a work object.

また、重量の演算方法としてブームシリンダ16の圧力を使用した場合を例に説明したがこれに限るものではなく、他のシリンダの圧力を使用しても良い。 Further, the case where the pressure of the boom cylinder 16 is used as the weight calculation method has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the pressure of another cylinder may be used.

同様に、作業フロント装置101の姿勢の検出に各傾斜センサを使用した場合を例に説明したがこれに限るものではなく、例えばポテンショメータを使用しても良い。 Similarly, the case where each inclination sensor is used to detect the posture of the work front apparatus 101 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and for example, a potentiometer may be used.

さらに、重量計測精度の判定方法については、作業フロント装置101の可動範囲における精度情報が参照可能なあらゆる手段が使用可能である。例えば、図8に示す重量計測精度マップではなく、水平距離と計測精度の関係を関数化してコントローラに記憶する方法でも良い。 Further, as the method for determining the weight measurement accuracy, any means that can refer to the accuracy information in the movable range of the work front apparatus 101 can be used. For example, instead of the weight measurement accuracy map shown in FIG. 8, a method of converting the relationship between the horizontal distance and the measurement accuracy into a function and storing it in the controller may be used.

また、本発明の実施の形態において、計測トリガーとして各種スイッチを用いた場合を例に説明したがこれに限るものではない。例えば、ブーム操作レバー50、アーム操作レバー51、作業具操作レバー52の各操作信号を監視し、何れの操作レバーも操作されていない状況(作業フロント装置101が停止した状況)が所定時間継続した場合に、計測結果が表示装置に出力される構成とすることができる。このような構成にすれば、オペレータがスイッチを押下する手間を省略できる。 Further, although cases have been described with the embodiments of the present invention as examples where various switches are used as measurement triggers, the present invention is not limited to this. For example, each operation signal of the boom operation lever 50, the arm operation lever 51, and the work implement operation lever 52 is monitored, and the situation in which none of the operation levers is operated (the situation in which the work front device 101 is stopped) continues for a predetermined time. In this case, the measurement result may be output to the display device. With such a configuration, the operator can save the trouble of pressing the switch.

また、本発明の実施の形態において、重量計測精度マップをコントローラ内に予め設定しておく構成を例に説明したがこれに限るものではない。例えば、重量計測コントローラ210に接続する設定器を新たに運転室13に設け、オペレータが運転室内で適宜マップを修正可能としても良い。このような構成にすれば、各センサの経年劣化などにより計測精度が変化した場合に、重量計測精度マップの変更が容易になる。この結果、長期間にわたって作業効率の向上と生産性の向上とが図れる。 In the embodiment of the present invention, the configuration in which the weight measurement accuracy map is preset in the controller has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, a setting device connected to the weight measurement controller 210 may be newly provided in the driver's cab 13 so that the operator can appropriately correct the map in the driver's cab. With such a configuration, it is easy to change the weight measurement accuracy map when the measurement accuracy changes due to deterioration of each sensor over time. As a result, work efficiency and productivity can be improved over a long period of time.

11:下部車体、12:上部旋回体、13:運転室、14:ブーム、15:アーム、16:ブームシリンダ、17:アームシリンダ、18:作業具シリンダ、22:メインポンプ、23:作動油タンク、31:ブーム傾斜センサ、32:アーム傾斜センサ、33:作業具傾斜センサ、34:ブームボトム圧力センサ、35:ブームロッド圧力センサ、41:重量演算スイッチ、42:積算確定スイッチ、43:積算リセットスイッチ、100:油圧ショベル、101:作業フロント装置、200:メインコントローラ、210:重量計測コントローラ、301:姿勢検出部、302:重量演算部、303:重量計測精度判定部、304,304A,304B:表示装置、305:表示信号出力部、310:重量計測精度マップ、320:姿勢範囲設定部、321:姿勢判定部、330:積算重量演算部、331:積算精度演算部、332:積算重量及び精度記憶部、601:重量表示領域、602:重量計測精度表示領域、603:重量計測精度マップ表示領域、604:作業具マーカ、610:姿勢範囲外警告ランプ、620:積算重量表示領域、621:積算精度表示領域 11: Lower vehicle body, 12: Upper revolving structure, 13: Driver's cab, 14: Boom, 15: Arm, 16: Boom cylinder, 17: Arm cylinder, 18: Work implement cylinder, 22: Main pump, 23: Hydraulic oil tank , 31: boom tilt sensor, 32: arm tilt sensor, 33: work tool tilt sensor, 34: boom bottom pressure sensor, 35: boom rod pressure sensor, 41: weight calculation switch, 42: totalization confirmation switch, 43: totalization reset Switch, 100: Hydraulic excavator, 101: Work front device, 200: Main controller, 210: Weight measurement controller, 301: Posture detection unit, 302: Weight calculation unit, 303: Weight measurement accuracy determination unit, 304, 304A, 304B: Display device, 305: display signal output unit, 310: weight measurement accuracy map, 320: posture range setting unit, 321: posture determination unit, 330: accumulated weight calculation unit, 331: accumulated precision calculation unit, 332: accumulated weight and precision Storage unit, 601: weight display area, 602: weight measurement accuracy display area, 603: weight measurement accuracy map display area, 604: work implement marker, 610: posture outside range warning lamp, 620: accumulated weight display area, 621: accumulated Precision display area

Claims (5)

車体と、作業対象物の積込作業に使用可能な作業フロント装置と、
前記作業フロント装置の姿勢を、前記作業フロント装置の前記車体に対する前後方向の距離として検出する姿勢検出装置と、
前記作業フロント装置を用いた積込作業における前記作業対象物の積込重量を計測可能な重量演算装置と、
前記姿勢検出装置で検出した前記作業フロント装置の前記車体に対する前後方向の距離に応じて、予め計測した積込重量の計測精度のデータに基づいて、前記作業対象物の積込重量の計測精度を判定する重量計測精度判定装置と、
前記重量演算装置の演算結果と、前記重量計測精度判定装置の判定結果とを報知する報知装置とを備えた
ことを特徴とする作業機械の操作支援装置。
A vehicle body and a work front device that can be used for loading work objects,
A posture detection device that detects the posture of the work front device as a distance in the front-rear direction of the work front device with respect to the vehicle body;
A weight calculation device capable of measuring the loading weight of the work object in the loading work using the work front device,
The measurement accuracy of the loading weight of the work target is determined based on the data of the measurement accuracy of the loading weight measured in advance according to the distance in the front-rear direction of the work front device with respect to the vehicle body detected by the posture detection device. A weight measurement accuracy determination device for determining;
An operation support device for a work machine, comprising: an informing device for informing a calculation result of the weight calculation device and a determination result of the weight measurement accuracy determination device.
請求項1に記載の作業機械の操作支援装置において、
予め計測した積込重量の計測精度のデータに基づいて作成され、前記作業フロント装置の前記車体に対する任意の前後方向の距離における重量計測精度を参照可能とする重量計測精度マップを更に備え、
前記重量計測精度判定装置は、前記姿勢検出装置で検出した前記作業フロント装置の前記車体に対する前後方向の距離と、前記重量計測精度マップの重量計測精度とを照合して前記作業対象物の積込重量の計測精度を判定する
ことを特徴とする作業機械の操作支援装置。
The operation support device for a work machine according to claim 1,
A weight measurement accuracy map is further created, which is created based on the measurement accuracy data of the loaded weight that is measured in advance, and is capable of referring to the weight measurement accuracy at any distance in the front-rear direction with respect to the vehicle body of the work front device,
The weight measurement accuracy determination device compares the distance in the front-rear direction of the work front device with respect to the vehicle body detected by the posture detection device and the weight measurement accuracy of the weight measurement accuracy map to load the work object. An operation support device for a work machine, which is characterized by determining the accuracy of weight measurement.
請求項2に記載の作業機械の操作支援装置において、
前記報知装置は、前記重量演算装置の演算結果と、前記重量計測精度判定装置の判定結果と、前記重量計測精度マップとを併せて報知する
ことを特徴とする作業機械の操作支援装置。
The operation support device for a work machine according to claim 2,
The operation support device for a work machine, wherein the notification device notifies the calculation result of the weight calculation device, the determination result of the weight measurement accuracy determination device, and the weight measurement accuracy map together.
請求項3に記載の作業機械の操作支援装置において、
前記作業フロント装置の前記車体に対する前後方向の距離に対して、所定の範囲を設定する姿勢範囲設定装置と、
前記姿勢検出装置で検出した前記作業フロント装置の前後方向の距離が、前記姿勢範囲設定装置により設定された所定の範囲外であるか否かを判定する姿勢判定装置を更に備え、
前記報知装置が前記姿勢判定装置の判定結果を出力する
ことを特徴とする作業機械の操作支援装置。
The operation support device for a work machine according to claim 3,
An attitude range setting device that sets a predetermined range with respect to the distance in the front-rear direction with respect to the vehicle body of the work front device,
A distance in the front-rear direction of the work front device detected by the posture detection device further includes a posture determination device that determines whether or not the distance is outside a predetermined range set by the posture range setting device,
The operation support device for a work machine, wherein the notification device outputs a determination result of the posture determination device.
請求項1に記載の作業機械の操作支援装置において、
前記作業フロント装置を用いた積込作業のたびに行なわれた前記重量演算装置の演算結果を積算して前記作業対象物の積算重量を演算する積算重量演算装置と、
前記積算重量の精度を演算する積算精度演算装置とを更に備え、
前記積算重量演算装置で演算した前記作業対象物の積算重量と、前記積算精度演算装置で演算した積算精度とを前記報知装置にて報知する
ことを特徴とする作業機械の操作支援装置。
The operation support device for a work machine according to claim 1,
An integrated weight calculation device for calculating the integrated weight of the work object by integrating the calculation results of the weight calculation device performed each time the loading work is performed using the work front device;
Further comprising an integrated accuracy calculation device for calculating the accuracy of the integrated weight,
An operation support device for a work machine, wherein the integrated weight of the work object calculated by the integrated weight calculation device and the integrated accuracy calculated by the integration accuracy calculation device are notified by the notification device.
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