JP7235521B2 - working machine - Google Patents
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Description
本発明は、土木工事等に使用される油圧ショベル等の作業機械に関する。 The present invention relates to a working machine such as a hydraulic excavator used for civil engineering work.
土木工事等に使用される作業機械として、動力系により走行する走行体の上部に旋回体を旋回自在に取り付けると共に、旋回体に多関節型の作業フロントを上下方向に揺動自在に取り付け、作業フロントを構成する各フロント部材をアクチュエータにて駆動するものが知られている。このような作業機械の一例として、一端が旋回体に揺動自在に連結されたブームと、一端がブームの先端に揺動自在に連結されたアームと、アームの先端に装着されたバケット等の作業具を備え、所望の作業を行えるようにしたショベルがある。一般に、この種のショベルは、オペレータが操作レバーを操作することにより、走行、旋回、作業フロントの各アクチュエータが駆動され、作業対象の地面等に対して掘削、整形等の各種作業を行う。 As a working machine used for civil engineering work, etc., a revolving body is attached to the upper part of a traveling body that travels by a power system, and a multi-joint type work front is attached to the revolving body so that it can swing vertically. It is known to drive each front member constituting the front by an actuator. An example of such a working machine includes a boom whose one end is swingably connected to a revolving body, an arm whose one end is swingably connected to the tip of the boom, and a bucket or the like attached to the tip of the arm. There are shovels that are equipped with working tools so that desired work can be performed. Generally, in this type of excavator, an operator operates an operation lever to drive actuators for traveling, turning, and front of work, and performs various works such as excavation and shaping on the ground to be worked.
油圧ショベルを用いた施工の管理を支援するシステムとして、例えば、特許文献1には、施工対象の地形に関する情報とショベルの位置及び動きに関する情報とを取得し、ショベルの動きに関する情報に基づいてショベルの行った作業内容を判別し、施工対象の地形を表す地形情報とショベルが行った作業の内容を表す作業内容画像とを合成して出力するシステムが開示されている。
As a system for supporting the management of construction work using a hydraulic excavator, for example,
油圧ショベルを用いた作業の一つとして、地表面を締固める作業(転圧作業)がある。転圧作業は一般に盛土作業や法面等の形成作業の際に行われる。転圧作業においては、むらや過不足なく締固めを行うことが重要である。特許文献2には、締固め状況を管理するシステムとして、締固め板を所定の位置に設置して起振機を起動させて締固め板による締固め作業を行う際に、締固め板の位置及び角度から作業実施範囲を判定し、起振機が起動している時間の累積値が所定の閾値以上となった場合に締固めが完了したと判断する締固め作業管理システムが開示されている。
One type of work using a hydraulic excavator is work for compacting the ground surface (rolling compaction work). Rolling compaction work is generally carried out during embankment work and slope formation work. In rolling compaction work, it is important to perform compaction without unevenness or excess or deficiency. In
特許文献1の技術を用いることにより、ショベルを用いた施工の管理が容易となるが、特許文献1のシステムでは、ショベルを用いて行った作業内容のみが管理可能であり、締固めがどの程度完了しているかを把握することはできず、転圧作業の進捗や締固めの品質の管理はできない。
By using the technique of
また、特許文献2は、締固めの完了を起振機の起動時間を用いて管理するものであり、起振機を有しないバケットを用いた転圧作業に適用することはできない。
Further,
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、転圧作業において締固めの仕上がり状態を判定し、正確に管理することのできる作業機械を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a working machine capable of determining and accurately managing the finished state of compaction in rolling compaction work.
上記目的を達成するために、本発明は、車体本体と、前記車体本体に対して回動可能に取り付けられた作業機と、前記作業機を駆動するアクチュエータと、前記車体本体の位置を検出する車体位置検出装置と、前記作業機の姿勢および加速度を検出する姿勢検出装置と、前記アクチュエータの負荷を検出する負荷検出装置と、演算機能を有するコントローラと、前記コントローラの演算結果を出力する通知装置とを備えた作業機械において、前記コントローラは、前記姿勢検出装置で検出した前記作業機の加速度と前記負荷検出装置で検出した前記作業機の負荷とに基づいて、前記作業機械が前記作業機を地面に接触させて地面を締め固める作業である転圧作業を行っているか否か、および前記転圧作業の内容を判定し、前記転圧作業の実行中に、前記車体位置検出装置および前記姿勢検出装置の出力に基づいて、前記作業機が地面に接触する位置である締固め位置を算出するとともに、前記転圧作業の内容と前記姿勢検出装置および前記負荷検出装置の出力に基づいて、前記転圧作業の内容に応じた前記作業機が地面の締固めに寄与する度合いである締固め寄与度を算出し、前記締固め位置における前記締固め寄与度の累積である累積締固め寄与度を算出し、前記累積締固め寄与度に基づいて、前記締固め位置における締固め進捗度を判定し、前記作業機械の作業現場を複数のグリッドに分割して記憶し、前記複数のグリッドのうち前記締固め位置に対応するグリッドと前記締固め進捗度とを対応付けた情報を前記通知装置に出力するものとする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a vehicle body, a working machine rotatably attached to the vehicle body, an actuator for driving the working machine, and a position of the vehicle body. A vehicle body position detection device, an attitude detection device that detects the attitude and acceleration of the working machine, a load detection device that detects the load of the actuator, a controller having a calculation function, and a notification device that outputs the calculation result of the controller. and the controller controls the work machine to move the work machine based on the acceleration of the work machine detected by the attitude detection device and the load of the work machine detected by the load detection device. It determines whether or not a rolling compaction work , which is a work of compacting the ground by bringing it into contact with the ground, is being performed, determines the content of the rolling compaction work , and detects the position of the vehicle body and the posture during the execution of the rolling compaction work. Based on the output of the detection device, the compaction position, which is the position where the working machine contacts the ground, is calculated, and based on the details of the rolling compaction work and the outputs of the attitude detection device and the load detection device, the The degree of compaction contribution, which is the degree to which the work machine contributes to the compaction of the ground, is calculated according to the content of the compaction work , and the cumulative compaction contribution, which is the accumulation of the compaction contribution at the compaction position, is calculated. and determining the compaction progress at the compaction position based on the cumulative compaction contribution , dividing the work site of the work machine into a plurality of grids and storing the Information that associates the grid corresponding to the compaction position with the degree of compaction progress is output to the notification device.
以上のように構成した本発明によれば、作業機械を用いて転圧作業を行う際に、作業機械に搭載したセンサからの情報に基づいて、締固め状態を判定することができる。また、締固め状態を通知装置を介してショベルのオペレータに通知することにより、オペレータは締固めの仕上がり状態を認識して作業を行うことができ、締固めのむらや過不足を防止することができる。その結果、作業機械を用いた施工の管理において、締固め状態を把握することができ、施工状況、進捗をより正確に管理することが可能となる。 According to the present invention configured as described above, it is possible to determine the compaction state based on the information from the sensor mounted on the working machine when performing the rolling compaction work using the working machine. In addition, by notifying the operator of the excavator of the compaction state via the notification device, the operator can perform work while recognizing the compaction finish state, and it is possible to prevent uneven compaction and excess or deficiency. . As a result, in the management of construction using a work machine, it is possible to grasp the compaction state and to more accurately manage the construction status and progress.
本発明によれば、作業機械を用いた転圧作業において、締固めの仕上がり状態を判定し、正確に管理することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the rolling compaction work using a working machine, it becomes possible to determine the finishing state of compaction and to manage it correctly.
以下、本発明の実施の形態に係る建設機械としてショベルを例に挙げ、図面を参照して説明する。なお、各図中、同等の部材には同一の符号を付し、重複した説明は適宜省略する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An excavator will be described below as an example of a construction machine according to an embodiment of the present invention with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected to the same member, and the overlapping description is abbreviate|omitted suitably.
本発明の第1の実施例に係るショベルについて、図1~図12を用いて説明する。
<対象機械>
図1は本実施例に係るショベルの側面図である。
A shovel according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12. FIG.
<Target machine>
FIG. 1 is a side view of a shovel according to this embodiment.
図1において、ショベル1は、走行体2と、走行体2の上部に旋回可能に取り付けられた旋回体3と、一端が旋回体3に連結された多関節型のリンク機構よりなる作業フロント6とを備えている。図中の符号30は地面を表す。
In FIG. 1, an
作業フロント6は、一端が旋回体3に連結されたブーム6Aと、一端がブーム6Aの他端に連結されたアーム6Bと、一端がアーム6Bの他端に連結されたバケット6Cとを有しており、これらの各部材は、それぞれ上下または前後方向に回動するように構成されている。また、作業フロント6の各部の回動を行うアクチュエータとして、ブームシリンダ11A、アームシリンダ11B、バケットシリンダ11Cが備えられている。
The
旋回体3は旋回モータ7によって旋回駆動される。旋回体3上には、運転室4が備えられている。また、旋回体3上の所要の部分には、動力系を構成するエンジンやアクチュエータの駆動油圧回路等から構成され、ショベル1の起動停止および動作全般を制御する運転制御装置9と、各種演算処理を行うコントローラ60とが備えられている。
The revolving
運転室4内には、エンジンを始動させるためのエンジンキースイッチ、オペレータが各アクチュエータに対する動きの指示を入力するための操作レバー5等が備えられる。オペレータが、操作レバー5を操作することにより、走行、旋回、および作業フロント6を用いた各種作業が行われる。運転室4内には、上記の操作装置の他、オペレータに各種情報を通知するための通知装置として、表示装置81が備えられる。
<状態量検出装置>
ショベル1には、状態量検出装置として機械の状態量を検出するセンサが備えられる。本実施例に係るショベル1には、車体位置検出装置50、姿勢検出装置70、負荷検出装置20が備えられる。
Inside the operator's cab 4, an engine key switch for starting the engine, an operation lever 5 for an operator to input movement instructions to each actuator, and the like are provided. By operating the
<State quantity detector>
The
車体位置検出装置50は、ショベル1の位置及び向きを測定する装置であり、本実施例では、全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)による測位を用いる。車体位置検出装置50は、測位衛星からの電波を受信する1対のGNSS受信アンテナと、受信した電波を復調して複数の測位衛星からの信号に基づいてショベル1の3次元位置及び向きを算出する位置情報生成部を備え、ショベル1の3次元位置及び向きを出力する。
The vehicle body
姿勢検出装置70は、作業フロント6の姿勢を検出するものであり、本実施例では、ブーム6Aに設けられた姿勢センサ70Aと、アーム6Bに設けられた姿勢センサ70Bと、バケット6Cに設けられた姿勢センサ70Cとで構成される。姿勢センサには、例えば、角度(または角速度)と加速度を検出するIMU(Inertial Measurement Unit:慣性計測装置)が用いられる。
The
負荷検出装置20は、ショベル1のバケット6C用いて転圧作業を行う際に、バケット6Cから地面30に加えられる力を検出するものである。本実施例では、負荷検出装置20として、ブームシリンダ11Aのボトム側とロッド側に圧力センサ20A、20Bが設けられる。ボトム側の圧力センサ20Aはブームシリンダ11Aのボトム室内の圧力を検出するものであり、ロッド側の圧力センサ20Bはブームシリンダ11Aのロッド室内の圧力を検出するものである。
<コントローラ>
コントローラ60は、図示しないCPU、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、およびフラッシュメモリ等からなる記憶部、およびこれらを備えるマイクロコンピュータ並びに図示しない周辺回路などから構成され、例えばROMに格納されるプログラムにしたがって作動する。コントローラ60は、ショベル1に取付けられた装置や外部のシステムからの信号を入力し、ショベル1に搭載される他の装置、ショベル1の各アクチュエータ、外部のシステム等へ信号を出力する。
The
<Controller>
The
各部の詳細について説明する前に、ショベル1の転圧作業およびコントローラ60で行われる処理の概要を説明する。コントローラ60は、車体位置検出装置50、姿勢検出装置70、負荷検出装置20の検出結果および記憶部60Bに保持される情報に基づいて、ショベル1を用いた転圧作業における締固め状態を算出し、出力する。一般に、ショベル1を用いた転圧作業には、バケット6Cの底面を地面30に押し付けて、静的な荷重を加えることによって地面30を締固める押し付け作業と、バケット6Cの底面を地面30に打ち付けて地面30に衝撃力を加えることによって地面30を締固める土羽打ち作業とがある。いずれの場合においても、締固めはバケット6Cを地面30に接地させることよって行われる。
Before describing the details of each part, an overview of the rolling compaction operation of the
図2は、転圧作業の様子を示す図である。転圧作業における締固め状態の管理方法は種々の方法が考えられるが、以下では、図3(A)に示すように作業現場をグリッド101に分割し、それぞれのグリッド101において、どの程度の締固めが行われているかを管理する場合を例にとって説明する。転圧作業において締固めがなされるのは、転圧作業においてバケット6Cが接地したグリッドである。バケット6Cと地面30との接地部の算出方法は種々の方法が考えられるが、以下では、常に図3(B)に示すバケット底面の一部(以下、バケット接地面)6C’が地面30に接触すると仮定し、バケット接地面6C’が接触するグリッドを締固め位置として算出する場合を例にとって説明する。
FIG. 2 is a diagram showing a state of rolling compaction work. Various methods are conceivable for managing the compaction state in the rolling compaction work. A case of managing whether or not hardening is performed will be described as an example. In the rolling compaction work, the grid to which the
図3(A)に示すグリッド101の1つのグリッドは例えば、一辺が200mmの正方形に対応する。グリッド101の辺長は、バケット接地面6C’の辺長より短くなるように予め設定される。締固めの仕上がりは、締固め対象の土の種類や含水率等によって異なり、地面30に作用する力の大きさや力の作用時間、作用回数等との相関を持つ。締固めの仕上がり状態の判定方法は種々の方法が考えられるが、以下では、地面30に作用する力の大きさ、力の作用時間、作用回数と締固めの進捗状況との相関を表す締固め目標情報320を用いる場合を例にとって説明する。締固め目標情報320は記憶部60Bに保持され、演算部60Aにおいて、締固め目標情報320を参照することによって締固め状態を判定する。
One grid of the
以下では、コントローラ60の演算処理の詳細を説明する。図4および図5にコントローラ60の機能ブロック図を示す。
<記憶部>
記憶部60Bは、演算部60Aの行う演算に必要な情報を保持し、演算部60Aからの指令に応じて保持している情報を出力する。本実施例では、図5に示すように、グリッド情報310、締固め目標情報320、車体固有情報330、累積締固め寄与度情報350、締固め進捗情報360が保持される。
Below, the details of the arithmetic processing of the
<Memory part>
The
グリッド情報310は、図3(A)に示すグリッド101に関する情報であり、グリッド101の辺長や各グリッドの中心座標情報が保持される。
The
締固め目標情報320は、地面30に作用する力(締固め力)の種別、締固め力の大きさ、作用時間等と締固めの仕上がり状態(すなわち進捗状況)との相関を表す情報である。締固めの仕上がり状態は、同じ大きさの力が同じ時間、同じ回数作用する場合であっても、地面30を構成する土の種類や含水率等によって異なるため、締固め目標情報320は、地面30の土質に応じて設定される。締固め目標情報320は、複数の参照テーブルで構成されても良いし、複数の参照関数で構成されても良い。また、締固め目標情報320は、ショベル1で作業を行うエリア全域について単一のテーブルに記憶しても良いし、土質等によって異なる複数のテーブルに記憶し、グリッド101ごとに設定しても良い。
The
車体固有情報330は、演算部60Aの行う演算に使用するショベル1に固有の情報であり、例えば、作業フロント6のリンク長や各種センサの設定情報等が保持される。
The vehicle body
累積締固め寄与度情報350は、これまでの転圧作業によってなされた累積の締固め強さを表す情報である。本実施例では、累積締固め寄与度情報350はグリッドごとの情報として表され、演算部60Aで更新される。
The cumulative
締固め進捗情報360は、これまでの転圧作業による締固めの仕上がり状態を表す情報であり、どの程度締固めがなされているかを判定した結果が保持される。判定結果は、締固め目標に対する進捗度で表され、例えば、数段階の進捗や、パーセンテージで表される。また、本実施例では、締固め進捗情報360はグリッドごとの情報として表され、演算部60Aで更新される。
<演算部>
演算部60Aは、図4または図5に示すように、バケット6Cによる転圧作業が行われているか否かを判定する転圧作業判定部61と、転圧作業が地面の締固めに寄与する度合い(以下、締固め寄与度)を算出する締固め寄与度算出部62と、締固め位置を算出する締固め位置算出部63と、締固めの進捗度を判定する締固め進捗度判定部64と、出力生成部65とから構成される。
The
<Calculation part>
As shown in FIG. 4 or FIG. 5, the
各部の詳細について説明する前に、演算部60Aで行われる処理の流れを説明する。図6は、演算部60Aで行われる処理の流れを示すフローチャートである。
Before describing the details of each unit, the flow of processing performed by the
演算部60Aでは、まず、転圧作業判定部61が、転圧作業を行っているか否かの判定を行う(ステップS101)。転圧作業が行われていない(NO)と判定された場合には、処理を終了する。転圧作業が行われている(YES)と判定された場合には、転圧作業判定部61は、転圧作業が押し付け作業と土羽打ち作業のいずれであるかを判定する(ステップS102)。次に、締固め寄与度算出部62は、転圧作業の種別に応じた演算式を用いて締固め寄与度を算出する(ステップS103またはステップS104)。締固め位置算出部63は、転圧作業における締固め位置を算出する(ステップS105)。そして、締固め進捗度判定部64は、ステップS103またはステップS104で算出された締固め寄与度とステップS105で算出された締固め位置とに基づいて、当該締固め位置における累積の締固め寄与度(以下、累積締固め寄与度)を算出し(ステップS106)、累積締固め寄与度に基づいて締固め進捗度を判定する(ステップS107)。出力生成部65は、ステップS106の判定結果に基づいて出力情報を生成し(ステップS108)、演算部60Aにおける処理を終了する。
In the
以下では、各部の詳細を説明する。
・転圧作業判定部
転圧作業判定部61は、姿勢検出装置70および負荷検出装置20の検出結果に基づいて、ショベル1が転圧作業を行っているか否か、および、どのような転圧作業が行われているかを判定し、判定結果を出力する。
The details of each unit will be described below.
Rolling Compaction Work Determining Unit The rolling compacting
上述のように一般にショベル1を用いた転圧作業には、押し付け作業と土羽打ち作業とがある。転圧作業判定部61では、このような転圧作業が行われているか否かを判定し、また、転圧作業が押し付け作業と土羽打ち作業とのいずれであるかを判定する。転圧作業の判定方法は、種々考えられるが、本実施例では、姿勢検出装置70で検出される作業フロント6の加速度と負荷検出装置20で検出される作業フロント6の負荷に基づいて判定する。
As described above, the rolling compaction work using the
まず、転圧作業判定部61は、図6のステップS101において、ショベル1が転圧作業を行っているか否かの判定を行う。図2に示すように、作業フロント6には、作業フロント6の構造物の自重およびバケット6C内の土砂による荷重により、鉛直方向下向きの負荷が加わる。一方、転圧作業時には、押し付け作業および土羽打ち作業のいずれにおいてもバケット6Cは地面30からの反力により、鉛直方向上向き負荷を受ける。ブームシリンダ11Aの保持力をFbm、ブーム揺動支点からブームシリンダ11Aに対して引いた垂線の長さをLbm、作業フロント6の質量をMf、ブーム回動支点から作業フロント6の重心までの水平距離をLf、バケット6Cが地面30から受ける反力をFp、ブーム回動支点からバケット6Cの地面30との接地箇所までの水平距離をLp、重力加速度をGとすると、ブームシリンダ11Aにおけるモーメントの釣り合いにより、以下の式が成立する。
First, in step S101 of FIG. 6, the rolling compaction
転圧作業時には、通常、地面30に対して比較的大きな力が加えられるため、ブームシリンダ11Aの保持力Fbmは負となる。そこで、本実施例では、ブームシリンダ11Aの保持力Fbmを算出し、Fbmが負である場合に、転圧作業中と判定する。ブームシリンダ11Aの保持力Fbmは、ブームシリンダ11Aのボトム側受圧面積をAb、ロッド側受圧面積Arとすると、負荷検出装置20で検出されるブームシリンダ11Aのボトム側圧力Pb、ロッド側圧力Prを用いて以下のように算出される。
Since a relatively large force is normally applied to the
次に、転圧作業判定部61は、図6のステップS102において、転圧作業が押し付け作業であるか土羽打ち作業であるかの判定を行う。作業フロント6の重心速度Vf、重心加速度Afおよびブームシリンダ保持力Fbmは、押し付け作業時には図7(A)に示す例のように変化し、土羽打ち作業時には図7(B)に示す例のように変化する。押し付け作業時中は、作業フロント6の重心加速度Afはほぼゼロである。一方、土羽打ち作業では、バケット6Cを地面30に打ち付けるため、作業フロント6の重心速度Vfが急激に変化し、大きな加速度が発生する。また、土羽打ち作業においては、ブーム6Aの回動が行われるため、ブーム6Aの速度Vbmおよび加速度Abmは、作業フロント6の重心速度Vfおよび重心加速度Afと同様に変化する。そこで、本実施例では、ブーム加速度Abmに閾値Alを設け、ブーム加速度Abmが閾値Alを下回る場合には、押し付け作業と判定し、ブーム加速度Abmが閾値Alを上回る場合には土羽打ち作業と判定する。
・締固め寄与度算出部
締固め寄与度算出部62は、転圧作業判定部61において、転圧作業中と判定された場合に、転圧作業判定部61の判定結果と姿勢検出装置70および負荷検出装置20の検出結果に基づいて、転圧作業による締固め寄与度を算出する。
Next, in step S102 of FIG. 6, the rolling compaction
Compaction Contribution Degree Calculation Unit When the rolling compaction
本実施例では、転圧作業が押し付け作業である場合には、バケット6Cから地面30に加えられる力の大きさを締固め寄与度とし、転圧作業が土羽打ち作業である場合には、地面30に加えられる衝撃力(力積)による運動量を締固め寄与度とする。
In this embodiment, when the rolling compaction work is pressing work, the magnitude of the force applied from the
転圧作業判定部61において押し付け作業と判定された場合には、式(1)のモーメントの釣り合いに基づいて、バケット6Cから地面30に加えられる力の大きさFpを締固め寄与度として算出する。Fpは、式(1)、(2)より、以下のように算出される。
When the rolling compaction
ここで、Ab、Arは記憶部60Bに保持される車体固有情報330に含まれる値であり、Pb、Prは負荷検出装置20で検出される値である。Mf、Lf、Lbm、Lpは姿勢検出装置71の検出結果および記憶部60Bに保持される車体固有情報330を用いて算出される。
Here, Ab and Ar are values included in the vehicle-
転圧作業判定部61において土羽打ち作業と判定された場合には、作業フロント6の質量Mfおよび作業フロント6の重心の動作速度Vfを用いて、地面30に加えられる衝撃力による運動量を算出する。衝撃力による運動量Ppは、地面30への接触前の速度Vf0を用いて以下のように算出される。
When the rolling compaction
・締固め位置算出部
締固め位置算出部63は、車体位置検出装置50と姿勢検出装置70の検出結果に基づいて、ショベル1の転圧作業における締固め位置を算出する。締固め位置の算出方法は種々の方法が考えられるが、以下では、上述のように、バケット接地面6C’に対応するグリッドを算出し、締固めエリア150(図8に示す)として出力する場合を例にとって説明する。
Compaction Position Calculation Section The compaction
締固め位置算出部63では、まず、車体位置検出装置50から出力されるショベル1の位置情報と、姿勢検出装置70から出力される作業フロント6の姿勢情報と、記憶部60Bに保持される車体固有情報330を用いてリンク演算を行い、バケット接地面6C’の端点P6a、P6b、P6c、P6dの座標を算出する。記憶部60Bに保持されたグリッド情報310と端点P6a、P6b、P6c、P6dの座標の算出結果に基づいて、端点P6a、P6b、P6c、P6dを有する四角形6C’に含まれるグリッドを抽出し、締固めエリア150として出力する。各グリッドが四角形6C’に含まれるか否かの判定は、例えば、図8に示すように、グリッド101の中心座標が四角形6C’内であるか否かによって判定すればよい。具体的には、グリッド101の中心座標が四角形6C’内である場合に、当該グリッドを締固めエリア150を形成するグリッドと判定する。全てのグリッド101について、四角形6C’内であるかの判定を行い、抽出されたグリッドのリストを締固めエリア150として出力する。
・締固め進捗度判定部
締固め進捗度判定部64は、締固め寄与度算出部62の算出結果と締固め位置算出部63の算出結果と記憶部60Bに保持される締固め目標情報320とに基づいて、累積締固め寄与度情報350を更新するとともに、締固め進捗度を判定し、締固め進捗情報360を更新する。
The compaction
Compaction Progress Determining Unit The compaction
より具体的には、締固め進捗度判定部64は、締固めエリア150に含まれるグリッドについて、累積締固め寄与度情報350と締固め進捗情報360を更新し、締固め進捗情報360を更新する。上述のように、累積締固め寄与度情報350は、各グリッド101におけるこれまでの転圧作業による累積の締固め寄与度を表す情報であり、記憶部60Bに保持される。締固め進捗度判定部64では、締固めエリア150に含まれるグリッドそれぞれについて、記憶部60Bから累積締固め寄与度情報350を読み出し、累積締固め寄与度情報350における当該グリッドの累積締固め寄与度に締固め寄与度算出部62の出力する締固め寄与度を追加する。続いて、締固め目標情報320を参照し、更新された累積累積締固め寄与度情報に対応する締固め進捗度を導出し、これを当該グリッドの締固め進捗度として締固め進捗情報360に格納する。締固め進捗度としては、例えば、所望の累積締固め寄与度に対する進捗をパーセンテージで表したものが格納される。締固め進捗度判定部64は、上記の処理を締固めエリア150に含まれる全てのグリッドについて行い、更新された累積締固め寄与度情報350と締固め進捗情報360を記憶部60Bに保存し、締固め進捗情報360を出力生成部65に出力する。
・出力生成部
出力生成部65は、締固め進捗度判定部64の判定結果に基づいて出力情報を生成する。締固め進捗度判定部64の出力する締固め進捗情報360の出力方法および利用方法は種々考えられるが、本実施例では、締固め進捗情報360を表示装置81を用いてオペレータに通知する場合を例にとって説明する。
More specifically, the compaction
Output generation unit The
出力生成部65は、締固め進捗度判定部64から出力される締固め進捗情報360を用いて表示装置81への表示指令を生成する。表示装置81に対しては、図9の表示例に示すように、例えば、ショベル1の上面図とショベル1周囲のグリッド101を表示し、締固め進捗度判定部64の出力する締固め進捗情報360に応じて、色やパターンでグリッドを塗りつぶして表示することにより、ショベル1周囲の締固め仕上がり状態を表示するように表示指令を行う。
The
以上のように、本実施例では、車体本体3と、車体本体3に対して回動可能に取り付けられた作業機6と、作業機6を駆動するアクチュエータ11Aと、車体本体3の位置を検出する車体位置検出装置50と、作業機6の姿勢を検出する姿勢検出装置70と、アクチュエータ11Aの負荷を検出する負荷検出装置20と、演算機能を有するコントローラ60と、コントローラ60の演算結果を出力する通知装置80とを備えたショベル1において、コントローラ60は、姿勢検出装置70で検出した作業機6の姿勢と負荷検出装置20で検出した作業機6の負荷とに基づいて、作業機械1が作業機6を地面に接触させて地面30を締め固める作業である転圧作業を行っているか否かを判定し、前記転圧作業の実行中に、車体位置検出装置50および姿勢検出装置70の出力に基づいて、作業機6が地面30に接触する位置である締固め位置を算出するとともに、負荷検出装置20の出力に基づいて、作業機6が地面30の締固めに寄与する度合いである締固め寄与度を算出し、前記締固め位置における前記締固め寄与度の累積である累積締固め寄与度を算出し、前記累積締固め寄与度に基づいて、前記締固め位置における締固め進捗度を判定し、通知装置80に出力する。
As described above, in this embodiment, the positions of the
また、通知装置80は、前記作業機械の運転室に設けられた表示装置81であり、表示装置81は、ショベル1の位置と締固め位置ごとの締固め進捗度とを表示する。
The
また、コントローラ60は、累積締固め寄与度と締固め進捗度との相関を表す締固め目標情報320を記憶しており、締固め目標情報320から累積締固め寄与度に対応する締固め進捗度を導出する。
The
本実施例によれば、ショベル1を用いて転圧作業を行う際に、ショベル1に搭載したセンサからの情報に基づいて、締固め状態を判定することができる。また、締固め状態を表示装置81を介してショベル1のオペレータに通知することにより、オペレータは締固めの仕上がり状態を認識して作業を行うことができ、締固めのむらや過不足を防止することができる。その結果、ショベル1を用いた施工の管理において、締固め状態を把握することができ、施工状況、進捗をより正確に管理することが可能となる。
According to this embodiment, when the
以下では、第1の実施例の変形例について説明する。
<転圧作業判定部の変形例>
上記の実施例では、転圧作業判定部61において、転圧作業が行われているかの判定をブームシリンダ11Aの保持力に基づいて行う例を示したが、転圧作業の判定は、他の方法で行っても良い。他の方法としては、例えば、圧力センサ20A、20Bの出力値であるブームボトム圧Pbとブームロット圧Prを比較し、ブームボトム圧Pbがブームロッド圧Prよりも低い場合に、転圧作業と判定する方法があげられる。このような方法で行うことにより、転圧作業の判定をより簡易に実施することが可能となる。また、その他の例としては、バケット6Cの押し付け力Fpを算出し、押し付け力が所定値F1を超えた場合に転圧作業と判定する方法があげられる。押し付け力を判定に用いることにより、より小さな力で転圧を行う場合についても漏れなく転圧作業と判定することができる。
A modification of the first embodiment will be described below.
<Modified Example of Rolling Compaction Operation Determining Unit>
In the above embodiment, the rolling compaction
また、操作レバー5の操作量を検出するレバー操作量検出装置を設け、転圧作業の判定および転圧作業の種類の判定に、レバー操作情報を用いても良い。レバー操作情報を用いることにより、ブームシリンダ保持圧の変化や作業フロント重心加速度の変化が、オペレータの操作によるものなのか否かを判定することができ、より正確に作業を判定することが可能となる。
<負荷検出装置の変形例>
上記の実施例では、負荷検出装置20としてブームシリンダ11Aに圧力センサ20A、20Bを設ける例を示したが、負荷検出装置20は、ショベル1のバケット6C用いて転圧作業を行う際に、バケット6Cから地面30に加えられる力を検出するものであればよい。例えば、圧力センサ20A、20Bの代わりに、アーム6Bとバケット6Cとの連結部にピン力センサを設けても良い。
<締固め位置算出部の変形例>
上記の実施例では、締固め位置算出部63において、転圧作業時には常にバケット接地面6C’が地面30に接触すると仮定し、バケット接地面6C’に接触するグリッドを締固めエリア150として算出する例を示した。転圧作業で締固めを行う地面30の形状等によっては、バケット接地面6C’の一部のみ接地させる、あるいは、バケット接地面6C’以外の箇所を接地させる可能性が考えられる。目標形状を示す目標面情報や現在の地形を表す現況地形情報と、バケット6Cの姿勢情報に基づいて、バケット6Cと地面30との接地箇所を算出し、接地箇所に該当するグリッドを締固めエリア150として算出するように構成しても良い。
<締固め進捗度判定方法の変形例>
上記の実施例では、締固めの仕上がり状態の判定方法として、地面30に作用する力(締固め力)の種別、締固め力の大きさ、作用時間等と締固めの仕上がり状態の相関を表す締固め目標情報320を用いる例を示した。より簡易に締固めの仕上がりを判定する方法としては、例えば、地面30に加えられた力の大きさおよび回数と締固めの仕上がり状態の相関を用いて判定する方法が考えられる。この方法を採用する場合の締固め目標情報320、累積締固め寄与度情報350、締固め進捗情報360の一例を図10に示す。図10において、累積締固め寄与度情報350は、各グリッドに加えられた締固め寄与度のリストを含んでいる。締固め目標情報320は、締固め回数および締固め寄与度範囲のリストに対する締固め進捗度を含んでいる。締固め進捗情報360は、各グリッドの締固め進捗度を含んでいる。図10に示すように、あるグリッドの締固め寄与度リストが与えられると、締固め目標情報320の該当レコードが参照され、当該グリッドの締固め進捗度が導出される。図6は、締固め進捗度判定部64で行われる処理の流れを示すフローチャートである。
Further, a lever operation amount detection device for detecting the operation amount of the
<Modified Example of Load Detector>
In the above embodiment, an example in which the
<Modified example of compaction position calculator>
In the above embodiment, the compaction
<Modified example of compaction progress determination method>
In the above embodiment, as a method of determining the finished state of compaction, the correlation between the type of force (compaction force) acting on the
図11において、締固め進捗度判定部64は、まず、締固めエリア150の1番目のグリッドを選択する(ステップS201)。累積締固め寄与度情報350から当該グリッドの締固め寄与度リストを読み出し(ステップS202)、締固め寄与度リストに締固め寄与度を追加する(ステップS203)。締固め寄与度リストに対応する締固め目標情報320のレコードを検索する(ステップS204)。締固め進捗情報360における当該グリッドの進捗度を検索レコードの進捗度で更新する(ステップS205)。当該グリッドが締固めエリア150の最終グリッドであるか否かを判定する(ステップS206)。当該グリッドが最終グリッドである(YES)と判定された場合は、処理を終了する。当該グリッドが最終グリッドでない(NO)と判定された場合は、締固めエリア150の次のグリッドを選択し(ステップS207)、ステップS202に戻る。
In FIG. 11, the compaction
また、締固め寄与度算出部62は、締固め寄与度として締固め力を算出するように構成する。具体的には、転圧作業が押し付け作業である場合には、上記の実施形態と同様に式(3)を用いて、バケット6Cから地面30に加えられる力Fpを算出し、締固め力として出力する。転圧作業が土羽打ち作業である場合には、作業フロント6の質量Mfおよび作業フロント6の重心加速度の最大値Afmaxを用いて、地面30に加えられる衝撃力の最大値Fmaxを算出し、締固め力として出力する。作業フロント6の重心加速度の最大値Afmaxは、姿勢検出装置70の検出結果から算出されるものであり、衝撃力の最大値Fmaxは以下のように算出される。
Further, the compaction
締固め進捗度判定部64は、締固め位置算出部63の出力する締固めエリア150の各グリッドについて、累積締固め寄与度情報350における累積締固め寄与度に締固め寄与度算出部62の出力する締固め寄与度を追加する。また、累積締固め寄与度情報350および締固め目標情報320を基に、各グリッドの締固め進捗度を判定し、締固め進捗情報360を更新する。
The compaction
締固め進捗度の判定をさらに簡易に行う方法としては、例えば、地面30の受けた力積と締固め進捗度の相関を用いて判定する方法があげられる。力積を用いることによって、押し付け作業と土羽打ち作業とを同じ指標を用いて判定することが可能となる。この方法を採用する場合には、累積締固め寄与度情報350には、累積締固め寄与度として各グリッドに加えられた力積の積算値が格納される。締固め目標情報320は、力積と締固め進捗度との相関を表し、例えば、グリッドごとの力積の目標値を含んでいる。
As a method for further simplifying the determination of the degree of compaction progress, for example, there is a method of determining using the correlation between the impulse received by the
また、締固め寄与度算出部62は、締固め寄与度として力積を算出するように構成する。具体的には、転圧作業が押し付け作業である場合には、式(3)を用いて算出される締固め力Fpに演算周期ΔTを乗じたものを力積Ppとして出力する。転圧作業が土羽打ち作業である場合には、上記の実施例と同様に、式(4)を用いて運動量Ppを算出し、力積として出力する。
Further, the compaction
締固め進捗度判定部64は、締固め位置算出部63の出力する締固めエリア150の各グリッドについて、累積締固め寄与度情報350に保持される力積積算値(累積締固め寄与度)に締固め寄与度算出部62の出力する力積Ppを加算する。また、累積締固め寄与度情報350に保持される累積締固め寄与度と締固め目標情報320に保持される力積目標値と比較することによって、各グリッドの締固め進捗度を判定し、締固め進捗情報360を更新する。このように構成することによって、締固め進捗度の判定精度は低下するものの、締固め目標情報320をより簡易に構築することが可能となる。
<マシンガイダンス機能搭載機>
上記の実施例は、マシンガイダンス機能を搭載したショベル1にも適用可能である。マシンガイダンス機能は、目標形状を示す目標面情報とバケット6Cの画像を表示装置81に表示し、その位置関係を明示することにより、ショベル1を用いて所定の目標形状を形成する作業を支援するものである。一般的なマシンガイダンス機能による表示装置81の表示例を図12(A)に示した。一般的なマシンガイダンス機能では、目標面35とバケット6Cの位置関係を算出し、表示することにより、掘削作業時に、目標面35の下方へバケット6Cを侵入することを防止する。本発明を適用することにより、転圧作業においてもマシンガイダンス機能を活用することが可能となる。具体的には、表示装置81にマシンガイダンスの表示を行う際に、図12(B)に示すように、目標面35、バケット6Cの現在位置に加え、各グリッドの締固め進捗度を表示する。このような表示を行うことにより、オペレータは、目標面35との位置関係と締固めの仕上がり状態とを同時に認識することができ、目標とする締固めの仕上がり状態で目標形状を形成することが容易となる。
The compaction
<Machine with machine guidance function>
The above embodiment is also applicable to the
本発明の第2の実施例に係るショベル1について、第1の実施例との相違点を中心に説明する。図13に本実施例に係るコントローラ60の機能ブロック図を示す。
A
本実施例では、累積締固め寄与度情報350および締固め進捗情報360を作業現場管理に用いる。本実施例に係るショベル1は、第1の実施例の表示装置81の変わりに、通信装置85を備える。また、ショベル1は、通信装置85を介してショベル外に設けられる現場管理システム200と情報の授受を行う。
<通信装置>
通信装置85は、ショベル1外に設けられる現場管理システム200との通信を行うための装置であり、作業現場内無線ネットワークや携帯電話網等の無線通信を介して現場管理システム200からの情報の受信及びショベル1で取得した情報の送信を行う。
<現場管理システム>
現場管理システム200は、作業現場内の情報に基づいて、現場の管理や施工の管理を行うシステムであり、例えば、作業現場内の管理事務所等のショベル外に設けられる。現場管理システム200は、単一の現場管理サーバとして構成される場合やクラウド上に構成されるシステムとクラウドに接続するコンピュータ等の組合せで構成される場合がある。現場管理システム200は、施工目標や作業工程等の情報を保管し、また、作業現場内の情報を収集することによって、ショベル1を含む現場内の複数の作業機械および作業員の位置や作業状況、現場内の作業環境、地形情報、作業の進捗等を管理する。
<コントローラ>
本実施例では、コントローラ60は第1の実施例と同様の構成(図4に示す)を有するが、演算部60Aの出力生成部65は、表示装置81への出力情報に代えて現場管理システム200に送信する情報を生成し、通信装置85へ出力する。以下では、本実施例における出力生成部65の詳細を説明する。
・出力生成部
本実施例の出力生成部65は、締固め進捗度判定部64から出力される締固め進捗情報360に基づいて現場管理システム200に送信する情報を生成し、通信装置85へ出力する。現場管理システム200に送信する情報は、締固め進捗情報360そのものであっても良いし、締固め進捗情報360のうち前回の送信から更新があったグリッドに関する情報のみであっても良い。現場管理システム200との通信周期は、一般に、演算部60Aの演算周期よりも長い周期に設定される。出力生成部65における車体情報の生成および出力は、あらかじめ設定された通信周期ごとに行っても良いし、ショベル1の周囲の締固め進捗情報360が予め定められた条件を満たした場合にのみ行っても良い。予め定められた条件としては、例えば、締固め進捗情報360において進捗度が所定値を上回るグリッドが所定の割合を超えた場合や、前回の出力結果からの締固め進捗情報360の変化度合いが所定以上である場合などが考えられる。このように条件を定めることにより、適切なタイミングにおいてのみ通信を行うことができ、通信量を削減することが可能となる。
In this embodiment, the cumulative
<Communication device>
The
<On-site management system>
The
<Controller>
In this embodiment, the
Output generation unit The
以上のように、本実施例では、通知装置80は、ショベル1の外部に設けられた現場管理システムと通信を行う通信装置85であり、コントローラ60は、現場管理向け情報として締固め進捗度を含む車体情報を生成し、通信装置85に出力し、通信装置85は、コントローラ60から出力された車体情報を現場管理システムへ送信する。
As described above, in this embodiment, the
本実施例によれば、現場管理システム200において転圧作業の状況を把握し、管理することができ、転圧作業の品質管理が容易となる。また、より正確に作業の進捗を把握し、管理することが可能となる。
According to this embodiment, the situation of the compaction work can be grasped and managed in the
本発明の第3の実施例に係るショベル1について、第2の実施例との相違点を中心に説明する。図14に本実施例に係るコントローラ60の機能ブロック図を示す。
A
第2の実施例では、ショベル1から現場管理システム200に締固め進捗情報360を送信する例を示したが、本実施例に係るショベル1は、現場管理システム200に情報を送信するだけでなく、現場管理システム200から他の作業機械の行った転圧作業による累積締固め寄与度情報350を受け取るように構成しても良い。このような構成においては、ショベル1は、締固め進捗情報360に加えて、累積締固め寄与度情報350を現場管理システム200に送信する。
In the second embodiment, the
現場管理システム200は、ショベル1を含む複数の作業機械から累積締固め寄与度情報350を受信し、これを統合し、統合版累積締固め寄与度情報351を生成する。また、統合版累積締固め寄与度情報351に基づいて、締固め進捗度判定部64と同様の処理を行い、統合版締固め進捗情報361を生成する。さらに、現場管理システム200は、統合版累積締固め寄与度情報351および統合版締固め進捗情報361をショベル1を含む作業現場内の複数の作業機械に送信する。
The
ショベル1のコントローラ60は、図14に示すように、第2の実施例の構成(図13に示す)に加え、締固め進捗情報更新部66を備える。締固め進捗情報更新部66は、各グリッドについて記憶部60Bに保持された締固め進捗情報360と現場管理システム200から受信した統合版締固め進捗情報361とを比較し、累積締固め寄与度情報350と締固め進捗情報360の更新を行う。他の作業機械によって転圧作業がなされている場合には現場管理システム200から受信した統合版締固め進捗情報361は、記憶部60Bに保持された締固め進捗情報360よりも締固めが進行した状態を示す。したがって、締固め進捗情報更新部66では、各グリッドについて、締固め進捗情報360と統合版締固め進捗情報361を比較し、統合版締固め進捗情報361の方が締固めが進行している場合には、累積締固め寄与度情報350における該当グリッドの累積寄与度を統合版累積締固め寄与度情報351における該当グリッドの累積寄与度に置き換え、締固め進捗情報360における該当グリッドの進捗度を統合版締固め進捗情報361における該当グリッドの進捗度に置き換える。記憶部60Bには、締固め進捗情報更新部66で更新された累積締固め寄与度情報350および締固め進捗情報360が保持されるため、締固め進捗情報更新部66は、第2の実施例と同様の処理を行えばよい。
The
以上のように、本実施例では、通信装置85は、累積締固め寄与度情報350および締固め進捗情報360を現場管理システム200へ送信するとともに、現場管理システム200から他の作業機械の転圧作業による統合版累積締固め寄与度情報351および統合版締固め進捗情報361を受信し、コントローラ60は、統合版累積締固め寄与度情報351および統合版締固め進捗情報361を用いて、累積締固め寄与度情報350および締固め進捗情報360を更新する。
As described above, in this embodiment, the
本実施例によれば、ショベル1は他の作業機械の行った転圧作業の状況を考慮した判定を行うことができ、より正確に転圧作業の状況を把握することが可能となる。
According to the present embodiment, the
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。さらに、ある実施例の構成に他の実施例の構成の一部を加えることも可能であり、ある実施例の構成の一部を削除し、あるいは、他の実施例の一部と置き換えることも可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Furthermore, it is also possible to add part of the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment, to delete part of the configuration of one embodiment, or to replace it with part of another embodiment. It is possible.
1…ショベル(作業機械)、2…走行体、3…旋回体(車体本体)、4…運転室、5…操作レバー、6…作業フロント(作業機)、6A…ブーム、6B…アーム、6C…バケット、6C’…バケット接地面、9…運転制御装置、11A…ブームシリンダ(アクチュエータ)、11B…アームシリンダ(アクチュエータ)、11C…バケットシリンダ(アクチュエータ)、20…負荷検出装置、20A,20B…圧力センサ、30…地面、35…目標面、50…車体位置検出装置、60…コントローラ、60A…演算部、60B…記憶部、61…転圧作業判定部、62…締固め寄与度算出部、63…締固め位置算出部、64…締固め進捗度判定部、65…出力生成部、66…締固め進捗情報更新部、70…姿勢検出装置、70A,70B,70C…姿勢センサ、81…表示装置(通知装置)、85…通信装置(通知装置)、101…グリッド、150…締固めエリア、200…現場管理システム、310…グリッド情報、320…締固め目標情報、330…車体固有情報、350…累積締固め寄与度情報、351…統合版累積締固め寄与度情報、360…締固め進捗情報、361…統合版締固め進捗情報。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記車体本体に対して回動可能に取り付けられた作業機と、
前記作業機を駆動するアクチュエータと、
前記車体本体の位置を検出する車体位置検出装置と、
前記作業機の姿勢および加速度を検出する姿勢検出装置と、
前記アクチュエータの負荷を検出する負荷検出装置と、
演算機能を有するコントローラと、
前記コントローラの演算結果を出力する通知装置とを備えた作業機械において、
前記コントローラは、前記姿勢検出装置で検出した前記作業機の加速度と前記負荷検出装置で検出した前記作業機の負荷とに基づいて、前記作業機械が前記作業機を地面に接触させて地面を締め固める作業である転圧作業を行っているか否か、および前記転圧作業の内容を判定し、
前記転圧作業の実行中に、前記車体位置検出装置および前記姿勢検出装置の出力に基づいて、前記作業機が地面に接触する位置である締固め位置を算出するとともに、
前記転圧作業の内容と前記姿勢検出装置および前記負荷検出装置の出力に基づいて、前記転圧作業の内容に応じた前記作業機が地面の締固めに寄与する度合いである締固め寄与度を算出し、
前記締固め位置における前記締固め寄与度の累積である累積締固め寄与度を算出し、
前記累積締固め寄与度に基づいて、前記締固め位置における締固め進捗度を判定し、
前記作業機械の作業現場を複数のグリッドに分割して記憶し、
前記複数のグリッドのうち前記締固め位置に対応するグリッドと前記締固め進捗度とを対応付けた情報を前記通知装置に出力する
ことを特徴とする作業機械。 a vehicle body;
a work machine rotatably attached to the vehicle body;
an actuator that drives the work machine;
a vehicle body position detection device that detects the position of the vehicle body;
an attitude detection device that detects the attitude and acceleration of the working machine;
a load detection device that detects the load of the actuator;
a controller having a computing function;
A working machine comprising a notification device that outputs a calculation result of the controller,
Based on the acceleration of the work machine detected by the attitude detection device and the load of the work machine detected by the load detection device, the controller causes the work machine to contact the ground to tighten the ground. Determining whether or not a rolling compaction operation, which is a hardening operation , is being performed and the details of the rolling compaction operation ,
calculating a compaction position, which is a position at which the work machine contacts the ground, based on the outputs of the vehicle body position detection device and the attitude detection device during execution of the rolling compaction work;
Based on the content of the compaction work and the outputs of the attitude detection device and the load detection device, the degree of compaction contribution, which is the degree of contribution of the work machine to compaction of the ground according to the content of the compaction work, is determined. calculate,
Calculate a cumulative compaction contribution that is the accumulation of the compaction contribution at the compaction position,
Determining the degree of compaction progress at the compaction position based on the cumulative compaction contribution;
storing a work site of the work machine by dividing it into a plurality of grids;
A working machine , wherein information that associates the grid corresponding to the compaction position among the plurality of grids with the degree of compaction progress is output to the notification device.
前記通知装置は、前記作業機械の運転室に設けられた表示装置であり、
前記表示装置は、前記作業機械の位置と前記締固め位置に対応する前記グリッドごとの前記締固め進捗度とを表示する
ことを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1,
The notification device is a display device provided in a cab of the working machine,
The working machine, wherein the display device displays the position of the working machine and the degree of progress of compaction for each grid corresponding to the compaction position.
前記コントローラは、前記累積締固め寄与度と前記締固め進捗度との相関を表す締固め目標情報を記憶しており、前記締固め目標情報から前記累積締固め寄与度に対応する前記締固め進捗度を導出する
ことを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1,
The controller stores compaction target information representing a correlation between the cumulative compaction contribution and the compaction progress, and the compaction progress corresponding to the cumulative compaction contribution from the compaction target information. A working machine characterized by deriving a degree.
前記車体本体に対して回動可能に取り付けられた作業機と、
前記作業機を駆動するアクチュエータと、
前記車体本体の位置を検出する車体位置検出装置と、
前記作業機の姿勢を検出する姿勢検出装置と、
前記アクチュエータの負荷を検出する負荷検出装置と、
演算機能を有するコントローラと、
前記コントローラの演算結果を出力する通知装置とを備えた作業機械において、
前記コントローラは、
前記姿勢検出装置で検出した前記作業機の姿勢と前記負荷検出装置で検出した前記作業機の負荷とに基づいて、前記作業機械が前記作業機を地面に接触させて地面を締め固める作業である転圧作業を行っているか否かを判定し、
前記転圧作業の実行中に、前記車体位置検出装置および前記姿勢検出装置の出力に基づいて、前記作業機が地面に接触する位置である締固め位置を算出するとともに、前記姿勢検出装置および前記負荷検出装置の出力に基づいて、前記作業機を介して前記地面に加えられる力の大きさおよび力積の少なくとも一方を、前記作業機が地面の締固めに寄与する度合いである締固め寄与度として算出し、
前記締固め位置における前記締固め寄与度の累積である累積締固め寄与度を算出し、
前記累積締固め寄与度に基づいて、前記締固め位置における締固め進捗度を判定し、前記通知装置に出力する
ことを特徴とする作業機械。 a vehicle body;
a work machine rotatably attached to the vehicle body;
an actuator that drives the work machine;
a vehicle body position detection device that detects the position of the vehicle body;
an attitude detection device that detects the attitude of the working machine;
a load detection device that detects the load of the actuator;
a controller having a computing function;
A working machine comprising a notification device that outputs a calculation result of the controller,
The controller is
In this work, the working machine causes the working machine to contact the ground based on the attitude of the working machine detected by the attitude detection device and the load of the working machine detected by the load detection device to compact the ground. Judging whether or not rolling compaction work is being performed,
During execution of the rolling compaction work, based on the outputs of the vehicle body position detection device and the attitude detection device, a compaction position, which is a position where the work machine contacts the ground, is calculated. Based on the output of the load detection device, at least one of the magnitude and impulse of the force applied to the ground through the work machine is determined as a compaction contribution degree, which is the degree of contribution of the work machine to the compaction of the ground. calculated as
Calculate a cumulative compaction contribution that is the accumulation of the compaction contribution at the compaction position,
Based on the cumulative compaction contribution, determine the compaction progress at the compaction position and output to the notification device.
A working machine characterized by:
前記通知装置は、前記作業機械の外部に設けられた現場管理システムと通信を行う通信装置であり、
前記コントローラは、現場管理向け情報として前記締固め進捗度を含む車体情報を生成し、前記通信装置に出力し、
前記通信装置は、前記コントローラから出力された前記車体情報を前記現場管理システムへ送信する
ことを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1,
The notification device is a communication device that communicates with a site management system provided outside the work machine,
The controller generates vehicle body information including the degree of compaction progress as information for on-site management, outputs the information to the communication device,
The working machine, wherein the communication device transmits the vehicle body information output from the controller to the site management system.
前記車体本体に対して回動可能に取り付けられた作業機と、
前記作業機を駆動するアクチュエータと、
前記車体本体の位置を検出する車体位置検出装置と、
前記作業機の姿勢を検出する姿勢検出装置と、
前記アクチュエータの負荷を検出する負荷検出装置と、
演算機能を有するコントローラと、
前記コントローラの演算結果を出力する通知装置とを備えた作業機械において、
前記コントローラは、前記姿勢検出装置で検出した前記作業機の姿勢と前記負荷検出装置で検出した前記作業機の負荷とに基づいて、前記作業機械が前記作業機を地面に接触させて地面を締め固める作業である転圧作業を行っているか否かを判定し、
前記転圧作業の実行中に、前記車体位置検出装置および前記姿勢検出装置の出力に基づいて、前記作業機が地面に接触する位置である締固め位置を算出するとともに、前記負荷検出装置の出力に基づいて、前記作業機が地面の締固めに寄与する度合いである締固め寄与度を算出し、
前記締固め位置における前記締固め寄与度の累積である累積締固め寄与度を算出し、
前記累積締固め寄与度に基づいて、前記締固め位置における締固め進捗度を判定し、前記通知装置に出力し、
前記通知装置は、前記作業機械の外部に設けられた現場管理システムと通信を行う通信装置であり、
前記通信装置は、前記累積締固め寄与度情報および前記締固め進捗情報を前記現場管理システムへ送信するとともに、前記現場管理システムから他の作業機械の転圧作業による統合版累積締固め寄与度情報および統合版締固め進捗情報を受信し、
前記コントローラは、前記統合版累積締固め寄与度情報および前記統合版締固め進捗情報を用いて、前記累積締固め寄与度情報および前記締固め進捗情報を更新する
ことを特徴とする作業機械。 a vehicle body;
a work machine rotatably attached to the vehicle body;
an actuator that drives the work machine;
a vehicle body position detection device that detects the position of the vehicle body;
an attitude detection device that detects the attitude of the working machine;
a load detection device that detects the load of the actuator;
a controller having a computing function;
A working machine comprising a notification device that outputs a calculation result of the controller,
The controller causes the work machine to contact the ground to tighten the ground based on the attitude of the work machine detected by the attitude detection device and the load of the work machine detected by the load detection device. Determine whether or not rolling compaction work, which is work to harden, is being performed,
During execution of the rolling compaction work, based on the outputs of the vehicle body position detection device and the attitude detection device, a compaction position, which is the position where the work machine contacts the ground, is calculated, and the output of the load detection device is calculated. Based on, calculate the degree of compaction contribution, which is the degree of contribution of the work machine to the compaction of the ground,
Calculate a cumulative compaction contribution that is the accumulation of the compaction contribution at the compaction position,
Based on the cumulative compaction contribution, determine the compaction progress at the compaction position, output to the notification device,
The notification device is a communication device that communicates with a site management system provided outside the work machine,
The communication device transmits the cumulative compaction contribution information and the compaction progress information to the site management system, and from the site management system integrated cumulative compaction contribution information by rolling compaction work of other working machines. and receive consolidated compaction progress information,
A working machine, wherein the controller updates the cumulative compaction contribution information and the compaction progress information using the integrated cumulative compaction contribution information and the integrated compaction progress information.
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