JP6889675B2 - 旋回作業車、及び、旋回作業車における施工端部の位置検知方法 - Google Patents
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Description
図1,2に示すように、旋回作業車1は、下部走行体2と、下部走行体2の上方で旋回可能に設けられた上部旋回体3と、上部旋回体3に水平回動可能に支持された揺動体であるブームブラケット4と、ブームブラケット4に上下回動可能に支持された作業機5とを備える。旋回作業車1は、ブームスイング機能付きショベル(バックホー)として構成されている。一般に、ブームスイング機能は、狭い場所での作業性が求められるミニショベルに装備される。
旋回作業車1が備える制御系の一例について簡単に説明する。この旋回作業車1は、図3に示すように、操作装置33と、車両制御装置である本機コントローラ34と、作業機制御装置35と、表示制御装置である表示コントローラ36と、表示装置37とを備える。操作装置33には、レバーやスイッチ、ペダル、操作パネルなどが含まれる。本機コントローラ34は、操作装置33からの制御信号に基づいて、下部走行体2の走行動作や上部旋回体3の旋回動作を制御する。また、本機コントローラ34は、操作装置33からの制御信号に基づいて、作業機制御装置35及び表示コントローラ36を制御する。
次に、施工端部であるバケット8の刃先8Eの位置を検知する手法について説明する。図3に示すように、旋回作業車1は、位置検知装置11(第1の位置検知装置)と、位置検知装置12(第2の位置検知装置)とを備える。位置検知装置11は、上部旋回体3に対するブームブラケット4の水平方向位置を検知する。位置検知装置12は、上部旋回体3に対する作業機5の上下方向位置を検知する。また、旋回作業車1は、この位置検知装置11,12による検知結果に基づいて、刃先8Eの位置を演算する演算装置36bを備える。
Xa=L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)
Ya=0
Za=L1cosα+L2cos(α+β)+L3cos(α+β+γ)
Xa1=Xa・cosθ2
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}cosθ2
Ya1=Xa・sinθ2
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}sinθ2
Za1=Za
=L1cosα+L2cos(α+β)+L3cos(α+β+γ)
Xo0=r・cosθ1
Yo0=r・sinθ1
Zo0=0
Xo1=Xa・cosθ1+Xo0
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}cosθ1+r・cosθ1
Yo1=Xa・sinθ1+Yo0
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}sinθ1+r・sinθ1
Zo1=Za+Zo0
=L1cosα+L2cos(α+β)+L3cos(α+β+γ)
Xo2=Xa・cos(θ1+θ2)+Xo0
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}cos(θ1+θ2)+r・cosθ1
Yo2=Xa・sin(θ1+θ2)+Yo0
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}sin(θ1+θ2)+r・sinθ1
Zo2=Za+Zo0
=L1cosα+L2cos(α+β)+L3cos(α+β+γ)
Xg2=Xo2+A
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}cos(θ1+θ2)+r・cosθ1+A
Yg2=Yo2+B
={L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)}sin(θ1+θ2)+r・sinθ1+B
Zo2=Zo2+C
=L1cosα+L2cos(α+β)+L3cos(α+β+γ)+C
2 下部走行体
3 上部旋回体
4 ブームブラケット(揺動体)
5 作業機
6 ブーム
7 アーム
8 バケット(作業用アタッチメント)
8a バケットシリンダ
8E 刃先(施工端部)
11 第1の位置検知装置
12 第2の位置検知装置
36b 演算装置
Claims (4)
- 下部走行体と、
前記下部走行体の上方で旋回可能に設けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体に水平回動可能に支持された揺動体と、
前記揺動体に上下回動可能に支持された作業機と、
前記上部旋回体に対する前記揺動体の水平方向位置を検知する第1の位置検知装置と、
前記上部旋回体に対する前記作業機の上下方向位置を検知する第2の位置検知装置と、
前記下部走行体に対する前記上部旋回体の水平方向位置を検知する第3の位置検知装置と、を備え、
前記第1乃至第3の位置検知装置による検知結果に基づいて、前記上部旋回体の旋回中心となる軸線上の原点を起点とした前記作業機の施工端部の位置を検知する旋回作業車。 - 前記第1の位置検知装置が、前記揺動体に設置された位置センサにより構成されている請求項1に記載の旋回作業車。
- 前記作業機が、前記揺動体に上下回動可能に取り付けられたブームと、前記ブームに上下回動可能に取り付けられたアームと、前記アームに上下回動可能に取り付けられた作業用アタッチメントとを有し、前記施工端部が前記作業用アタッチメントに含まれており、
前記第2の位置検知装置が、前記ブームに設置された位置センサと、前記アームに設置された位置センサと、前記作業用アタッチメントに駆動力を伝達するリンクに設置された位置センサとを有する請求項1または2に記載の旋回作業車。 - 下部走行体の上方で旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体に水平回動可能に支持された揺動体と、前記揺動体に上下回動可能に支持された作業機とを備えた旋回作業車に用いられ、
前記上部旋回体に対する前記揺動体の水平方向位置を第1の位置検知装置により検知し、前記上部旋回体に対する前記作業機の上下方向位置を第2の位置検知装置により検知し、前記下部走行体に対する前記上部旋回体の水平方向位置を第3の位置検知装置により検知し、前記第1乃至第3の位置検知装置による検知結果に基づいて、前記上部旋回体の旋回中心となる軸線上の原点を起点とした前記作業機の施工端部の位置を検知する、旋回作業車における施工端部の位置検知方法。
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