JP7395477B2 - 作業機械 - Google Patents

Description

本開示は、リフティングマグネットを備えた作業機械に関する。

従来、リフティングマグネットを備えた作業機械が知られている（特許文献１参照。）。この作業機械は、キャビン内に設置された表示装置を有する。表示装置は、尿素水残量に関する情報を表示するように構成されている。

国際公開第２０１６／０７６２７１号

しかしながら、上述の作業機械は、リフティングマグネットを用いて持ち上げた物体に関する情報を表示装置に表示しない。

そのため、作業機械の操作者は、リフティングマグネットを用いて持ち上げた物体の重さを認識できないおそれがある。

上述に鑑み、リフティングマグネットを用いて持ち上げた物体の重さを操作者が認識できるようにする作業機械を提供することが望ましい。

本発明の実施形態に係る作業機械は、下部走行体と、前記下部走行体に旋回機構を介して搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、前記アタッチメントに取り付けられるリフティングマグネットと、前記リフティングマグネットによって持ち上げられた物体の重量を算出し、且つ、算出した前記物体の重量を表示装置に表示する制御装置と、を有し、前記制御装置は、算出した前記物体の重量と撮像装置によって撮像された画像とを同時に表示するように構成され、且つ、ダンプトラックの最大積載重量から、前記物体の重量の積算値を差し引いた重量である残重量を目標重量として算出し、該目標重量に基づいて前記リフティングマグネットの吸着力を調節するように構成されている。

上述の手段により、リフティングマグネットを用いて持ち上げた物体の重さを操作者が認識できるようにする作業機械を提供できる。

本発明の実施形態に係る作業機械の側面図である。 図１に示す作業機械に搭載される駆動系の構成例を示すブロック図である。 メイン画面の構成例を示す図である。 メイン画面の別の構成例を示す図である。 メイン画面の更に別の構成例を示す図である。 メイン画面の更に別の構成例を示す図である。 磁力調節処理のフローチャートである。 メイン画面の更に別の構成例を示す図である。 電気式操作システムの構成例を示す図である。 作業機械の管理システムの構成例を示す概略図である。

図１は、本発明の実施形態に係る作業機械１００の側面図である。作業機械１００の下部走行体１には旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３にはブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはエンドアタッチメントとしてのリフティングマグネット６が取り付けられている。ブーム４及びアーム５はアタッチメントの一例である作業アタッチメントを構成している。そして、ブーム４はブームシリンダ７で駆動され、アーム５はアームシリンダ８で駆動され、リフティングマグネット６はリフティングマグネットシリンダ９で駆動される。

ブーム４にはブーム角度センサＳ１が取り付けられ、アーム５にはアーム角度センサＳ２が取り付けられ、リフティングマグネット６にはリフティングマグネット角度センサＳ３が取り付けられている。上部旋回体３には、コントローラ３０、表示装置４０、撮像装置８０、機体傾斜センサＳ４、及び旋回角速度センサＳ５が取り付けられている。上部旋回体３には、撮像装置８０の代わりに、或いは、撮像装置８０とは別に物体検出装置が取り付けられていてもよい。

ブーム角度センサＳ１は、上部旋回体３に対するブーム４の回動角度であるブーム角度を検出するように構成されている。ブーム角度センサＳ１は、例えば、ブームフートピン回りのブーム４の回転角度を検出する回転角度センサ、ブームシリンダ７のストローク量（ブームストローク量）を検出するシリンダストロークセンサ、又は、ブーム４の傾斜角度を検出する傾斜（加速度）センサ等であってもよく、加速度センサとジャイロセンサの組み合わせであってもよい。ブーム４に対するアーム５の回動角度であるアーム角度を検出するアーム角度センサＳ２、及び、アーム５に対するリフティングマグネット６の回動角度であるリフティングマグネット角度を検出するリフティングマグネット角度センサＳ３についても同様である。

機体傾斜センサＳ４は、上部旋回体３の傾斜（機体傾斜角度）を検出するように構成されている。本実施形態では、機体傾斜センサＳ４は、水平面に対する上部旋回体３の前後軸及び左右軸回りの傾斜角度を検出する加速度センサである。上部旋回体３の前後軸及び左右軸は、例えば、互いに直交して作業機械１００の旋回軸上の一点である機械中心点を通る。

旋回角速度センサＳ５は、上部旋回体３の旋回角速度を検出するように構成されている。本実施形態では、旋回角速度センサＳ５は、ジャイロセンサである。旋回角速度センサＳ５は、レゾルバ又はロータリエンコーダ等であってもよい。

撮像装置８０は作業機械１００の周囲を撮像するように構成されている。撮像装置８０は、例えば、単眼カメラ、ステレオカメラ、距離画像カメラ、赤外線カメラ、又はＬＩＤＡＲ等である。図１の例では、撮像装置８０は、上部旋回体３の上面後端に取り付けられたバックカメラ８０Ｂ、上部旋回体３の上面左端に取り付けられた左カメラ８０Ｌ、及び、上部旋回体３の上面右端に取り付けられた右カメラ８０Ｒ（図１では不可視。）を含む。

物体検出装置は、作業機械１００の周囲に存在する物体を検出するように構成されている。物体検出装置は、作業機械１００の後方の空間を監視するバックセンサ、作業機械１００の左方の空間を監視する左センサ、及び、作業機械１００の右方の空間を監視する右センサを含む。物体検出装置は、作業機械１００の前方の空間を監視する前センサを含んでいてもよい。バックセンサ、左センサ、及び右センサのそれぞれは、例えば、ＬＩＤＡＲ、ミリ波レーダ、又はステレオカメラ等である。

撮像装置８０の出力を用いて物体を検出する場合、コントローラ３０は、例えば、撮像装置８０が撮像した画像に各種の画像処理を施した上で、公知の画像認識技術を利用して物体を検出する。なお、撮像装置８０は、作業機械１００の前方の空間を撮像する前カメラを含んでいてもよい。

ブームシリンダ７には圧力センサＳ６ａ、圧力センサＳ６ｂ、及び、ブームシリンダストロークセンサＳ７が取り付けられていてもよい。アームシリンダ８には圧力センサＳ６ｃ、圧力センサＳ６ｄ、及び、アームシリンダストロークセンサＳ８が取り付けられていてもよい。リフティングマグネットシリンダ９には圧力センサＳ６ｅ、圧力センサＳ６ｆ、及び、リフティングマグネットシリンダストロークセンサＳ９が取り付けられていてもよい。

圧力センサＳ６ａはブームシリンダ７のロッド側油室の圧力を検出し、圧力センサＳ６ｂはブームシリンダ７のボトム側油室の圧力（以下、「ブームボトム圧」とする。）を検出する。圧力センサＳ６ｃはアームシリンダ８のロッド側油室の圧力を検出し、圧力センサＳ６ｄはアームシリンダ８のボトム側油室の圧力を検出する。圧力センサＳ６ｅはリフティングマグネットシリンダ９のロッド側油室の圧力を検出し、圧力センサＳ６ｆはリフティングマグネットシリンダ９のボトム側油室の圧力を検出する。

上部旋回体３には、運転室としてのキャビン１０が設けられ且つエンジン１１等の動力源が搭載されている。

図２は、作業機械１００に搭載される駆動系の構成例を示す図である。図２において、機械的動力伝達ラインは二重線、作動油ラインは太実線、パイロットラインは破線、電気制御ラインは一点鎖線、電気駆動ラインは太点線でそれぞれ示される。

作業機械１００の駆動系は、主に、エンジン１１、メインポンプ１４、油圧ポンプ１４Ｇ、パイロットポンプ１５、コントロールバルブユニット１７、操作装置２６、コントローラ３０、及びエンジン制御装置７４で構成されている。

エンジン１１は、作業機械１００の動力源であり、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン１１の出力軸は、オルタネータ１１ａ、メインポンプ１４、油圧ポンプ１４Ｇ、及びパイロットポンプ１５の入力軸のそれぞれに接続されている。

メインポンプ１４は、作動油ライン１６を介して作動油をコントロールバルブユニット１７に供給する。本実施形態では、メインポンプ１４は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。

レギュレータ１４ａは、メインポンプ１４の吐出量を制御するように構成されている。本実施形態では、レギュレータ１４ａは、コントローラ３０からの制御信号等に応じてメインポンプ１４の斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ１４の吐出量を制御する。

パイロットポンプ１５は、パイロットライン２５を介して操作装置２６を含む各種油圧制御機器に作動油を供給するように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ１５は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロットポンプ１５は、省略されてもよい。この場合、パイロットポンプ１５が担っていた機能は、メインポンプ１４によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ１４は、コントロールバルブユニット１７に作動油を供給する機能とは別に、絞り等により作動油の圧力を低下させた後で操作装置２６等に作動油を供給する機能を備えていてもよい。

コントロールバルブユニット１７は、作業機械１００における油圧システムを制御する油圧制御装置である。コントロールバルブユニット１７は、例えば、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、リフティングマグネットシリンダ９、左側走行用油圧モータ１Ｌ、右側走行用油圧モータ１Ｒ、及び旋回用油圧モータ２Ａのうちの１又は複数のものに対し、メインポンプ１４が吐出する作動油を選択的に供給する。なお、以下の説明では、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、リフティングマグネットシリンダ９、左側走行用油圧モータ１Ｌ、右側走行用油圧モータ１Ｒ、及び旋回用油圧モータ２Ａは、集合的に「油圧アクチュエータ」と称される。

操作装置２６は、操作者が油圧アクチュエータの操作のために用いる装置である。本実施形態では、操作装置２６は、パイロットポンプ１５からの作動油をコントロールバルブユニット１７内にある対応する流量制御弁のパイロットポートに供給してパイロット圧を生成する。具体的には、操作装置２６は、旋回操作及びアーム操作のための左操作レバー、ブーム操作及びリフティングマグネット操作のための右操作レバー、走行ペダル、並びに、走行レバー（何れも図示せず。）等を含む。パイロット圧は、操作装置２６の操作内容（例えば操作方向及び操作量を含む。）に応じて変化する。

操作圧センサ２９は、操作装置２６が生成するパイロット圧を検出するように構成されている。本実施形態では、操作圧センサ２９は、操作装置２６が生成したパイロット圧を検出し、その検出値をコントローラ３０に対して出力する。コントローラ３０は、操作圧センサ２９の出力に基づいて操作装置２６のそれぞれの操作内容を把握する。

コントローラ３０は、各種演算を実行する制御装置である。本実施形態では、コントローラ３０は、ＣＰＵ、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置等を備えたマイクロコンピュータである。コントローラ３０は、例えば、各種機能に対応するプログラムを不揮発性記憶装置から読み出して揮発性記憶装置にロードし、それらプログラムのそれぞれに対応する処理をＣＰＵに実行させる。

油圧ポンプ１４Ｇは作動油ライン１６ａを介して作動油を油圧モータ６０に供給するように構成されている。本実施形態では、油圧ポンプ１４Ｇは固定容量型油圧ポンプであり、切換弁６１を通じて油圧モータ６０に作動油を供給する。

切換弁６１は、油圧ポンプ１４Ｇが吐出する作動油の流れを切り換えるように構成されている。本実施形態では、切換弁６１はコントローラ３０からの制御指令に応じて弁位置が切り換わる電磁弁である。切換弁６１は、油圧ポンプ１４Ｇと油圧モータ６０との間を連通させる第１弁位置と、油圧ポンプ１４Ｇと油圧モータ６０との間の連通を遮断する第２弁位置とを有する。

コントローラ３０は、モード切換スイッチ６２が操作されて作業機械１００の動作モードがリフティングマグネットモードに切り換えられると、切換弁６１に対して制御信号を出力して切換弁６１を第１弁位置に切り換える。また、コントローラ３０は、モード切換スイッチ６２が操作されて作業機械１００の動作モードがリフティングマグネットモード以外に切り換えられると、切換弁６１に対して制御信号を出力して切換弁６１を第２弁位置に切り換える。図２は、切換弁６１が第２弁位置にある状態を示す。

モード切換スイッチ６２は、作業機械１００の動作モードを切り換えるスイッチである。本実施形態では、キャビン１０内に設置されるロッカスイッチである。操作者はモード切換スイッチ６２を操作してショベルモードとリフティングマグネットモードとを二者択一的に切り換える。ショベルモードは作業機械１００を掘削機（ショベル）として作動させるときの動作モードであり、例えばリフティングマグネット６の代わりにバケットがアーム５の先端に取り付けられているときに選択される。リフティングマグネットモードは作業機械１００をリフティングマグネット付き作業機械として作動させるときのモードであり、リフティングマグネット６がアーム５の先端に取り付けられているときに選択される。なお、コントローラ３０は各種センサの出力に基づいて作業機械１００の動作モードを自動的に切り換えてもよい。

リフティングマグネットモードが選択された場合、切換弁６１は第１弁位置に設定され、油圧ポンプ１４Ｇが吐出する作動油を油圧モータ６０に流入させる。一方、リフティングマグネットモード以外の動作モードが選択された場合、切換弁６１は第２弁位置に設定され、油圧ポンプ１４Ｇが吐出する作動油を油圧モータ６０に流入させることなく作動油タンクに流出させる。

油圧モータ６０の回転軸は発電機６３の回転軸に機械的に連結されている。発電機６３は、リフティングマグネット６を励磁するための電力を生成するように構成されている。本実施形態では、発電機６３は電力制御装置６４からの制御指令に応じて動作する交流発電機である。

電力制御装置６４はリフティングマグネット６を励磁するための電力の供給・遮断を制御するように構成されている。本実施形態では、電力制御装置６４は、コントローラ３０からの発電開始指令・発電停止指令に応じて発電機６３による交流電力の発電の開始・停止を制御する。電力制御装置６４は発電機６３が発電した交流電力を直流電力に変換してリフティングマグネット６に供給するように構成されている。電力制御装置６４はリフティングマグネット６に印加される電圧の大きさ、及び、リフティングマグネット６を流れる電流の大きさを制御できる。

コントローラ３０は、リフティングマグネットスイッチ６５がオン操作されてオン状態になると電力制御装置６４に対して吸着指令を出力する。吸着指令を受けた電力制御装置６４は、発電機６３が発電した交流電力を直流電力に変換してリフティングマグネット６に供給し、リフティングマグネット６を励磁する。励磁されたリフティングマグネット６は物体（磁性体）を吸着可能な吸着状態となる。

また、コントローラ３０は、リフティングマグネットスイッチ６５がオフ操作されてオフ状態になると電力制御装置６４に対して釈放指令を出力する。釈放指令を受けた電力制御装置６４は、発電機６３による発電を中止させ、吸着状態にあるリフティングマグネット６を非吸着状態（釈放状態）にする。リフティングマグネット６の釈放状態は、リフティングマグネット６への電力供給が中止されてリフティングマグネット６が発生させていた電磁力が消失した状態を意味する。

リフティングマグネットスイッチ６５は、リフティングマグネット６の吸着・釈放を切り換えるスイッチである。本実施形態では、リフティングマグネットスイッチ６５は、左操作レバー２６Ｌの頂部に設けられる押しボタンスイッチとしての弱励磁ボタン６５Ａ及び強励磁ボタン６５Ｂと、右操作レバー２６Ｒの頂部に設けられる押しボタンスイッチとしての釈放ボタン６５Ｃとを含む。

弱励磁ボタン６５Ａは、リフティングマグネット６に所定の第１電圧を印加してリフティングマグネット６を吸着状態（弱吸着状態）にするための入力装置の一例である。所定の第１電圧は、例えば、磁力調節ダイヤル６６を通じて設定される電圧である。

強励磁ボタン６５Ｂは、リフティングマグネット６に所定の第２電圧を印加してリフティングマグネット６を吸着状態（強吸着状態）にするための入力装置の一例である。所定の第２電圧は、所定の第１電圧よりも高い電圧である。所定の第２電圧は、例えば、許容最大電圧である。

釈放ボタン６５Ｃは、リフティングマグネット６を釈放状態にするための入力装置の一例である。

磁力調節ダイヤル６６は、リフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節するためのダイヤルである。本実施形態では、磁力調節ダイヤル６６はキャビン１０内に設置され、弱励磁ボタン６５Ａが押されたときのリフティングマグネット６の磁力（吸着力）を４段階で切り換えできるように構成されている。具体的には、磁力調節ダイヤル６６は、第１レベルから第４レベルの４段階でリフティングマグネット６の磁力（吸着力）を切り換えできるように構成されている。図２は、磁力調節ダイヤル６６で第３レベルが選択された状態を示す。

リフティングマグネット６は、例えば、磁力調節ダイヤル６６で設定されたレベルの磁力（吸着力）を発生させるように制御される。磁力調節ダイヤル６６は、磁力（吸着力）のレベルを示すデータをコントローラ３０に対して出力する。

この構成により、操作者は、左手で左操作レバー２６Ｌを操作し且つ右手で右操作レバー２６Ｒを操作して作業アタッチメントを動作させながら、指でリフティングマグネット６による物体（磁性体）の吸着及び釈放を実行できる。典型的には、操作者は、物体（例えば鉄屑等）にリフティングマグネット６を接触させた状態で弱励磁ボタン６５Ａを押して鉄屑をリフティングマグネット６に吸着させる。その後、操作者は、ブーム４を緩やかに上昇させ、鉄屑を吸着したリフティングマグネット６を持ち上げた後で、強励磁ボタン６５Ｂを押してリフティングマグネット６の磁力（吸着力）を増大させる。アタッチメント操作（ブーム操作、アーム操作、及びバケット操作の少なくとも１つを含む操作）又は旋回操作による鉄屑の運搬中において、鉄屑がリフティングマグネット６から落ちるのを防止するためである。

また、操作者は、磁力調節ダイヤル６６でリフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節することで、物体の仕分けを行うことができる。操作者は、例えば、比較的弱いレベルの磁力（吸着力）を用いてスクラップの山から比較的軽い物体を選択的に持ち上げて移動させることで、比較的軽い物体と比較的重い物体とを仕分けることができる。操作者は、比較的弱いレベルの磁力（吸着力）を用いることで、比較的重い物体を持ち上げてしまうのを防止できるためである。

作業機械１００は、弱励磁ボタン６５Ａ又は強励磁ボタン６５Ｂが押されたときに、動作モードを自動的に速度制限モードに切り換えるように構成されていてもよい。速度制限モードは、例えば、リフティングマグネットモードの一例であり、旋回速度及びアタッチメントの駆動速度が制限される動作モードである。

また、作業機械１００は、弱励磁ボタン６５Ａが押された後で、所定の操作が行われた場合、或いは、所定の状態になった場合、リフティングマグネット６の状態を、強励磁ボタン６５Ｂが押されたときの状態である強吸着状態に自動的に移行させてもよい。所定の操作は、例えば、旋回操作である。所定の状態は、例えば、アタッチメントが所定の姿勢になった状態、具体的には、ブーム角度が所定角度になった状態である。この場合、作業機械１００は、例えば、弱励磁ボタン６５Ａが押されて弱吸着状態となっているリフティングマグネット６がブーム上げ操作に応じて持ち上げられた後で旋回操作が行われたときに、強励磁ボタン６５Ｂが押されなくとも、リフティングマグネット６の状態を強吸着状態に自動的に移行させることができる。

表示装置４０は、各種情報を表示する装置である。本実施形態では、表示装置４０は、運転席が設けられたキャビン１０の右前部のピラー（図示せず。）に固定されている。また、図２に示すように、表示装置４０は、作業機械１００に関する情報を画像表示部４１に表示して操作者に情報を提供できる。また、表示装置４０は、入力装置としての操作部４２を含む。操作者は操作部４２を利用して各種指令をコントローラ３０に対して入力できる。

操作部４２は、各種スイッチを含むパネルである。本実施形態では、操作部４２は、ハードウェアボタンとしてのライトスイッチ４２ａ、ワイパースイッチ４２ｂ、及びウインドウォッシャスイッチ４２ｃを含む。ライトスイッチ４２ａは、キャビン１０の外部に取り付けられるライトの点灯・消灯を切り換えるためのスイッチである。ワイパースイッチ４２ｂは、ワイパーの作動・停止を切り換えるためのスイッチである。ウインドウォッシャスイッチ４２ｃは、ウインドウォッシャ液を噴射するためのスイッチである。

表示装置４０は、蓄電池７０から電力の供給を受けて動作するように構成されている。蓄電池７０はオルタネータ１１ａで発電した電力で充電されるように構成されている。蓄電池７０の電力は、コントローラ３０及び表示装置４０以外の電装品７２等にも供給される。エンジン１１のスタータ１１ｂは蓄電池７０からの電力で駆動されてエンジン１１を始動するように構成されている。

エンジン制御装置７４は、エンジン１１を制御するように構成されている。本実施形態では、エンジン制御装置７４は、エンジン１１の状態を示す各種データを収集し、収集したデータをコントローラ３０に送信する。エンジン制御装置７４とコントローラ３０とは別体として構成されているが一体的に構成されていてもよい。例えば、エンジン制御装置７４は、コントローラ３０に統合されてもよい。

エンジン回転数調節ダイヤル７５は、エンジン回転数を調節するためのダイヤルである。本実施形態では、エンジン回転数調節ダイヤル７５はキャビン１０内に設置され、エンジン回転数を４段階で切り換えできるように構成されている。具体的には、エンジン回転数調節ダイヤル７５は、ＳＰモード、Ｈモード、Ａモード、及びアイドリングモードの４段階でエンジン回転数を切り換えできるように構成されている。図２は、エンジン回転数調節ダイヤル７５でＨモードが選択された状態を示す。

ＳＰモードは、作業量を優先させたい場合に選択される回転数モードであり、最も高いエンジン回転数を利用する。Ｈモードは、作業量と燃費を両立させたい場合に選択される回転数モードであり、二番目に高いエンジン回転数を利用する。Ａモードは、燃費を優先させながら低騒音で作業機械を稼動させたい場合に選択される回転数モードであり、三番目に高いエンジン回転数を利用する。アイドリングモードは、エンジンをアイドリング状態で動作させたい場合に選択される回転数モードであり、最も低いエンジン回転数（アイドリング回転数）を利用する。

エンジン１１は、エンジン回転数調節ダイヤル７５で設定された回転数モードに対応するエンジン回転数が維持されるように制御される。エンジン回転数調節ダイヤル７５は、エンジン回転数の設定状態を示すデータをコントローラ３０に対して出力する。

次に、図３を参照し、表示装置４０に表示されるメイン画面４１Ｖの構成例について説明する。図３のメイン画面４１Ｖは、例えば、動作モードがリフティングマグネットモードのときに画像表示部４１に表示される。

メイン画面４１Ｖは、日時表示領域４１ａ、走行モード表示領域４１ｂ、アタッチメント表示領域４１ｃ、燃費表示領域４１ｄ、エンジン制御状態表示領域４１ｅ、エンジン稼動時間表示領域４１ｆ、冷却水温表示領域４１ｇ、燃料残量表示領域４１ｈ、回転数モード表示領域４１ｉ、尿素水残量表示領域４１ｊ、作動油温表示領域４１ｋ、リセットボタン４１ｒ、カメラ画像表示領域４１ｘ、現重量表示領域４１ｙ、積算重量表示領域４１ｚを含む。

走行モード表示領域４１ｂ、アタッチメント表示領域４１ｃ、エンジン制御状態表示領域４１ｅ、及び回転数モード表示領域４１ｉは、作業機械１００の設定状態に関する情報である設定状態情報を表示する領域である。燃費表示領域４１ｄ、エンジン稼動時間表示領域４１ｆ、冷却水温表示領域４１ｇ、燃料残量表示領域４１ｈ、尿素水残量表示領域４１ｊ、作動油温表示領域４１ｋ、現重量表示領域４１ｙ、及び積算重量表示領域４１ｚは、作業機械１００の稼動状態に関する情報である稼動状態情報を表示する領域である。

具体的には、日時表示領域４１ａは、現在の日時を表示する領域である。走行モード表示領域４１ｂは、現在の走行モードを表示する領域である。アタッチメント表示領域４１ｃは、現在装着されているエンドアタッチメントを表す画像を表示する領域である。図３は、リフティングマグネット６を表す画像が表示された状態を示している。

燃費表示領域４１ｄは、コントローラ３０によって算出された燃費情報を表示する領域である。燃費表示領域４１ｄは、生涯平均燃費又は区間平均燃費を表示する平均燃費表示領域４１ｄ１、瞬間燃費を表示する瞬間燃費表示領域４１ｄ２を含む。

エンジン制御状態表示領域４１ｅは、エンジン１１の制御状態を表示する領域である。エンジン稼動時間表示領域４１ｆは、エンジン１１の累積稼動時間を表示する領域である。冷却水温表示領域４１ｇは、現在のエンジン冷却水の温度状態を表示する領域である。燃料残量表示領域４１ｈは、燃料タンクに貯蔵されている燃料の残量状態を表示する領域である。回転数モード表示領域４１ｉは、エンジン回転数調節ダイヤル７５によって設定された現在の回転数モードを表示する領域である。尿素水残量表示領域４１ｊは、尿素水タンクに貯蔵されている尿素水の残量状態を表示する領域である。作動油温表示領域４１ｋは、作動油タンク内の作動油の温度状態を表示する領域である。

カメラ画像表示領域４１ｘは、撮像装置８０が撮像した画像を表示する領域である。図３の例では、カメラ画像表示領域４１ｘは、バックカメラ８０Ｂが撮像したバックカメラ画像を表示している。バックカメラ画像は、作業機械１００の後方の空間を映し出す後方画像であり、カウンタウェイトの画像３ａを含む。

現重量表示領域４１ｙは、リフティングマグネット６が現に持ち上げている物体の重量（以下、「現重量」とする。）を表示する領域である。図３は、現重量が９００ｋｇであることを示している。

コントローラ３０は、例えば、作業アタッチメントの姿勢とブームボトム圧と予め登録されている作業アタッチメントの仕様（重量及び重心位置等）とに基づいて現重量を算出する。具体的には、コントローラ３０は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、リフティングマグネット角度センサＳ３、及び圧力センサＳ６ｂ等の情報取得装置の出力に基づいて現重量を算出する。

積算重量表示領域４１ｚは、所定の期間中にリフティングマグネット６が持ち上げた物体の重量の積算値（以下、「積算重量」とする。）を表示する領域である。図３は、積算重量が８５００ｋｇであることを示している。リフティングマグネット６が持ち上げた物体の重量は、例えば、釈放ボタン６５Ｃが押される度に積算される。

所定の期間は、例えば、リセットボタン４１ｒが押されたときに始まる期間である。操作者は、例えば、ダンプトラックの荷台に鉄屑を積み込む作業を行う場合、積み込み対象のダンプトラックが入れ替わる度にリセットボタン４１ｒを押して積算重量をリセットする。各ダンプトラックに積み込んだ鉄屑の総重量を容易に把握できるようにするためである。

この構成により、作業機械１００は、ダンプトラックの最大積載重量を超えて、ダンプトラックの荷台に鉄屑が積み込まれてしまうのを防止できる。最大積載重量を超えて鉄屑が積み込まれていることが台貫での重量測定によって検知されると、ダンプトラックの運転者は、積み込みヤードに戻り、荷台に積み込まれた鉄屑の一部を下ろす作業を行う必要がある。作業機械１００は、このような積載重量の調整作業の発生を防止できる。

所定の期間は、例えば、１日の作業を開始する時刻から１日の作業を終了する時刻までの期間であってもよい。１日の作業によって運搬された鉄屑の総重量を操作者又は管理者が容易に認識できるようにするためである。

リセットボタン４１ｒは、積算重量をリセットするためのソフトウェアボタンである。リセットボタン４１ｒは、操作部４２、左操作レバー２６Ｌ、又は右操作レバー２６Ｒ等に配置されるハードウェアボタンであってもよい。

コントローラ３０は、ダンプトラックの入れ替わりを自動的に認識して積算重量を自動的にリセットするように構成されていてもよい。この場合、コントローラ３０は、撮像装置８０が撮像した画像を利用してダンプトラックの入れ替わりを認識してもよく、通信装置を利用してダンプトラックの入れ替わりを認識してもよい。

また、コントローラ３０は、撮像装置８０が撮像した画像に基づき、リフティングマグネット６で持ち上げた鉄屑がダンプトラックの荷台に積み込まれたことを認識した上で、現重量を積算するように構成されていてもよい。ダンプトラックの荷台以外の場所に移された鉄屑がダンプトラックに積み込まれた鉄屑として積算されてしまうのを防止するためである。

コントローラ３０は、作業アタッチメントの姿勢に基づき、リフティングマグネット６で持ち上げた鉄屑がダンプトラックの荷台に積み込まれたか否かを判定してもよい。具体的には、コントローラ３０は、例えば、リフティングマグネット６の高さが所定値（例えば、ダンプトラックの荷台の高さ）を超え且つ釈放ボタン６５Ｃが押された場合に、鉄屑がダンプトラックの荷台に積み込まれたと判定してもよい。

コントローラ３０は、現重量が所定値を超えていると判定した場合に警報を出力するように構成されていてもよい。所定値は、例えば、定格持ち上げ重量に基づく値である。警報は、視覚的警報、聴覚的警報、又は触覚的警報であってもよい。この構成により、コントローラ３０は、現重量が所定値を超えていること或いはそのおそれがあることを操作者に伝えることができる。

鉄屑等の比較的小さいスクラップを持ち上げ対象とする場合、リフティングマグネット６に吸着するスクラップの体積には限りがあるため、作業機械１００は、現重量を過度に大きくしてしまうことはない。しかし、鉄板又は鉄塊等の比較的大きい物体を持ち上げ対象とする場合、作業機械１００は、作業機械１００の安定度ＳＶが所定値（例えば１．０）を下回るほどの過度に重い物体を持ち上げてしまう場合がある。なお、作業機械１００の安定度ＳＶは、ＳＶ＝（Ｗ２×Ｌ２）／（Ｗ１×Ｌ１）で表される。Ｗ１は、（持ち上げられた物体の重量を含む）作業アタッチメントの重量であり、Ｌ１は、転倒支点から作業アタッチメントの重心までの水平距離である。また、Ｗ２は、（作業アタッチメントの重量を除く）作業機械１００の機体の重量であり、Ｌ２は、転倒支点から機体の重心までの水平距離である。

過度に重い物体を持ち上げてしまった場合、コントローラ３０は、ブザーを鳴らし、且つ、現重量が所定値を超えたことを表す画像を表示装置４０に表示させることができる。そのため、コントローラ３０は、操作者が気付かないまま、過度に重い物体が持ち上げられた状態が継続してしまうのを防止できる。その結果、コントローラ３０は、作業機械１００による作業の安全性を高めることができる。

次に、図４を参照し、表示装置４０に表示されるメイン画面４１Ｖの別の構成例について説明する。図４のメイン画面４１Ｖは、残重量表示領域４１ｓ及び推奨設定表示領域４１ｔを含む点で図３のメイン画面４１Ｖと異なるがその他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。

残重量表示領域４１ｓは、所定の目標重量と現重量又は積算重量との差である残重量を表示する領域である。所定の目標重量は、例えば、ダンプトラックの最大積載重量である。図４は、積算重量が９５００ｋｇで、且つ、残重量が５００ｋｇであることを示している。すなわち、目標重量が１００００ｋｇであることを示している。但し、表示装置４０は、残重量を表示させずに目標重量を表示させてもよいし、残重量とは別に目標重量を表示させてもよい。

推奨設定表示領域４１ｔは、リフティングマグネット６の磁力に関する推奨値を表示する領域である。リフティングマグネット６の磁力に関する推奨値は、例えば、リフティングマグネット６に印加する電圧の推奨値、リフティングマグネット６を流れる電流の推奨値、又は磁力調節ダイヤル６６の推奨レベル等である。図４に示すメイン画面４１Ｖは、リフティングマグネット６が現に持ち上げている９００ｋｇの鉄屑がダンプトラックの荷台に積み込まれた後で、リフティングマグネット６に印加する電圧を１２０Ｖに設定することを操作者に促している。リフティングマグネット６に印加する電圧を１２０Ｖに設定することは、例えば、磁力調節ダイヤル６６を第２レベルに合わせることを意味する。操作者は、９００ｋｇの鉄屑をダンプトラックの荷台に積み込んだ後で磁力調節ダイヤル６６を第２レベルに合わせることで、次回のリフティングマグネット６の励磁の際に５００ｋｇの鉄屑をリフティングマグネット６に吸着させ且つ持ち上げることができる。すなわち、次回の積み込み作業によりダンプトラックの荷台に積み込まれた鉄屑の積算重量を目標重量（最大積載重量）に合わせることができる。

操作者は、現重量を減らすために、すなわち、リフティングマグネット６によって既に持ち上げられている物体の一部を落とすために、磁力調節ダイヤル６６を利用してもよい。

コントローラ３０は、例えば、過去の作業で得られた、リフティングマグネット６に印加された電圧の値と、リフティングマグネット６が持ち上げた鉄屑の重量との関係に基づいて推奨値を導き出す。例えば、過去の複数回の積み込み作業で同じ電圧値が採用された場合には、過去の複数回の積み込み作業のそれぞれによる持ち上げ重量の平均値に基づき、残重量を持ち上げるために必要な磁力（吸着力）をもたらす電圧値を導き出す。

コントローラ３０は、推奨設定を表示するだけでなく、推奨設定を自動的に採用してもよい。すなわち、コントローラ３０は、操作者に磁力調節ダイヤル６６の操作を強いることなく、リフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節してもよい。

例えば、コントローラ３０は、過去にリフティングマグネット６が持ち上げた鉄屑の重量とそのときのリフティングマグネット６の出力値（電圧値又は電流値等）との対応関係を求め、この対応関係と今回の積み込み作業で持ち上げるべき重量とに基づいて、リフティングマグネット６の今回の出力値を算出する。そして、コントローラ３０は、算出した出力値に基づいて、操作者に磁力調節ダイヤル６６の操作を強いることなく、リフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節する。

次に、図５を参照し、表示装置４０に表示されるメイン画面４１Ｖの更に別の構成例について説明する。図５のメイン画面４１Ｖは、カメラ画像表示領域４１ｘの代わりに、作業履歴表示領域４１ｕを有する点で図３のメイン画面４１Ｖと異なるがその他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。

作業履歴表示領域４１ｕは、作業機械１００の作業の履歴を表示する領域である。作業履歴表示領域４１ｕに表示される情報は、例えば、持ち上げ重量別に集計された稼動時間に関する情報、非加算時間に関する情報、故障時間に関する情報、及び、叩きつけ回数に関する情報等を含む。稼動時間は、例えば、エンジン１１の稼動時間である。

図５は、持ち上げ重量別に集計された稼動時間に関する情報として、現重量が定格持ち上げ重量の３０％以下であったときの稼動時間、現重量が定格持ち上げ重量の３１％以上で且つ４０％以下であったときの稼動時間、・・・、及び、現重量が定格持ち上げ重量の１０１％以上であったときの稼動時間を示している。コントローラ３０は、稼動時間を持ち上げ重量別に集計した上で、稼動時間を旋回半径別に集計してもよく、操作者別に集計してもよい。操作者別に集計する場合、作業機械１００は、カメラ又は非接触型カードリーダ等、操作者を識別するための装置を備えていてもよい。

非加算時間は、持ち上げ重量別に集計される稼動時間以外の稼動時間である。本実施形態では、非加算時間は、故障時間を含まない。コントローラ３０は、例えば、算出した現重量の値が不安定なときの稼動時間を、持ち上げ重量別に集計される稼動時間とは別に、非加算時間として集計する。現重量を正確に算出できていないおそれがあるためである。コントローラ３０は、例えば、所定時間（例えば数秒間）における現重量の変動幅が所定値より大きい場合に、現重量の値が不安定であると判断し、その期間を非加算時間として集計する。

故障時間は、情報取得装置が故障しているときの稼動時間である。コントローラ３０は、例えば、情報取得装置（例えばブーム角度センサＳ１）が故障しているときの稼動時間を、持ち上げ重量別に集計される稼動時間及び非加算時間とは別に、故障時間として集計する。情報取得装置が故障しているときには、コントローラ３０は、現重量を正確に算出できないためである。コントローラ３０は、例えば、情報取得装置の出力が所定の許容範囲内にない場合に、その情報取得装置が故障していると判断し、その期間を故障時間として集計する。

叩きつけ回数は、持ち上げ対象の物体にリフティングマグネット６を叩きつけた回数である。コントローラ３０は、例えば、操作圧センサ２９及び圧力センサＳ６ｂの出力に基づいてリフティングマグネット６が物体に叩きつけられたか否かを判定する。そして、リフティングマグネット６が物体に叩きつけられたと判定した場合に、叩きつけ回数を１だけ増加させる。

図５の例では、作業履歴表示領域４１ｕに表示されている情報は、作業機械１００が出荷された後の全期間に関する。すなわち、集計期間は、作業機械１００が出荷された後の全期間である。但し、集計期間は、直近の一ヶ月、直近の三ヶ月又は直近の六ヶ月といったように切り換え可能に構成されていてもよい。例えば、コントローラ３０は、所定のボタンが操作される度に、集計期間を切り換えるように構成されていてもよい。

また、図５の例では、作業履歴表示領域４１ｕは、メイン画面４１Ｖの一部を構成する領域としてメイン画面４１Ｖの右側に表示されているが、全画面表示されてもよい。また、図５の例では、作業履歴表示領域４１ｕは、作業履歴に関する情報を表形式で表示しているが、バーグラフ、円グラフ、又は折れ線グラフ等を用いて作業履歴に関する情報を表示してもよい。

コントローラ３０は、通信装置を通じ、作業履歴表示領域４１ｕに表示される情報を外部機器に向けて送信してもよい。外部機器は、例えば、管理センタ等に設置された管理装置、又は、管理者等が携帯するスマートフォン等の携帯端末装置である。

この構成により、操作者又は管理者は、作業機械１００が過去にどのように扱われたかを示す作業履歴を任意のタイミングで確認することができる。

次に、図６を参照し、表示装置４０に表示されるメイン画面４１Ｖの更に別の構成例について説明する。図６のメイン画面４１Ｖは、主に、縦長の画像表示部４１を備えた表示装置４０に表示される点で、図５のメイン画面４１Ｖと異なるが、その他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。

図６に示す例では、画像表示部４１は、日時表示領域４１ａ、走行モード表示領域４１ｂ、アタッチメント表示領域４１ｃ、燃費表示領域４１ｄ、エンジン制御状態表示領域４１ｅ、エンジン稼動時間表示領域４１ｆ、冷却水温表示領域４１ｇ、燃料残量表示領域４１ｈ、回転数モード表示領域４１ｉ、尿素水残量表示領域４１ｊ、作動油温表示領域４１ｋ、リセットボタン４１ｒ、作業履歴表示領域４１ｕ、現重量表示領域４１ｙ、及び－積算重量表示領域４１ｚに加え、エアコン運転状態表示領域４１ｍ、画像表示領域４１ｎ、及びメニュー表示領域４１ｐを含む。

エアコン運転状態表示領域４１ｍは、設定状態情報としてのエアコンの運転状態に関する情報を表示する領域であり、現在の吹出口の位置を表示する吹出口表示領域４１ｍ１、現在の運転モードを表示する運転モード表示領域４１ｍ２、現在の設定温度を表示する温度表示領域４１ｍ３、及び、現在の設定風量を表示する風量表示領域４１ｍ４を含む。

画像表示領域４１ｎは、各種画像が表示される領域である。各種画像は、例えば、撮像装置８０が撮像した画像等である。図６に示す例では、画像表示領域４１ｎには、バックカメラ８０Ｂが撮像した後方画像ＣＢＴが表示されている。なお、図６に示す例では、画像表示領域４１ｎと作業履歴表示領域４１ｕとは上下に隣接して配置されているが、間隔を空けて配置されていてもよい。

後方画像ＣＢＴは、作業機械１００の後方の空間を映し出す画像であり、カウンタウェイトの上面の一部を表す画像３ａを含む。本実施形態では、後方画像ＣＢＴは、表示装置４０によって生成される実視点画像であり、バックカメラ８０Ｂが取得した画像に基づいて生成される。

画像表示領域４１ｎには、後方画像ＣＢＴでなく、俯瞰画像が表示されていてもよい。俯瞰画像は、表示装置４０によって生成される仮想視点画像であり、バックカメラ８０Ｂ、左カメラ８０Ｌ、及び右カメラ８０Ｒのそれぞれが取得した画像に基づいて生成される。また、俯瞰画像の中央部分には、作業機械１００に対応する作業機械図形が配置されている。作業機械１００と作業機械１００の周囲に存在する物体との位置関係を操作者に直感的に把握させるためである。

図６に示す例では、画像表示部４１は、縦長であるが、横長であってもよい。画像表示部４１が横長である場合、画像表示領域４１ｎは、作業履歴表示領域４１ｕの左側に配置されてもよく、作業履歴表示領域４１ｕの右側に配置されてもよい。この場合、画像表示領域４１ｎと作業履歴表示領域４１ｕとは左右に間隔を空けて配置されてもよい。

メニュー表示領域４１ｐは、タブ領域４１ｐ１～４１ｐ７を有する。図６に示す例では、画像表示部４１の最下部に、タブ領域４１ｐ１～４１ｐ７が左右に互いに間隔を空けて配置されている。タブ領域４１ｐ１～４１ｐ７のそれぞれには、関連する情報の内容を表すアイコンが表示されている。

タブ領域４１ｐ１には、メニュー詳細項目を表示するためのメニュー詳細項目アイコンが表示されている。操作者によりタブ領域４１ｐ１が選択されると、タブ領域４１ｐ２～４１ｐ７に表示されているアイコンがメニュー詳細項目に関連付けられたアイコンに切り換わる。

タブ領域４１ｐ４には、デジタル水準器に関する情報を表示するためのアイコンが表示されている。操作者によりタブ領域４１ｐ４が選択されると、後方画像ＣＢＴがデジタル水準器に関する情報を示す第１画像に切り換わる。

タブ領域４１ｐ６には、情報化施工に関する情報を表示するためのアイコンが表示されている。操作者によりタブ領域４１ｐ６が選択されると、後方画像ＣＢＴが情報化施工に関する情報を示す第２画像に切り換わる。

タブ領域４１ｐ７には、クレーンモードに関する情報を表示するためのアイコンが表示されている。操作者によりタブ領域４１ｐ７が選択されると、後方画像ＣＢＴがクレーンモードに関する情報を示す第３画像に切り換わる。

但し、第１画像、第２画像、又は第３画像等のメニュー画像は何れも、後方画像ＣＢＴ上に重畳表示されてもよい。或いは、後方画像ＣＢＴは、メニュー画像を表示するための場所を空けるように縮小されてもよい。

タブ領域４１ｐ２、４１ｐ３及び４１ｐ５には、アイコンが表示されていない。このため、操作者によりタブ領域４１ｐ２、４１ｐ３又は４１ｐ５が操作されても、画像表示部４１に表示される画像に変化は生じない。

なお、タブ領域４１ｐ１～４１ｐ７に表示されるアイコンは上記した例に限定されるものではなく、他の情報を表示するためのアイコンが表示されていてもよい。

図６に示す例では、操作部４２は、操作者がタブ領域４１ｐ１～４１ｐ７の選択、及び、設定入力等を行うための複数のボタン式のスイッチにより構成されている。具体的には、操作部４２は、上段に配置された７つのスイッチ４２ａ１～４２ａ７と、下段に配置された７つのスイッチ４２ｂ１～４２ｂ７と、を含む。スイッチ４２ｂ１～４２ｂ７は、スイッチ４２ａ１～４２ａ７のそれぞれの下方に配置されている。但し、操作部４２のスイッチの数、形態、及び配置は、上記した例に限定されるものではない。例えば、操作部４２は、ジョグホイール又はジョグスイッチ等のように、複数のボタン式のスイッチの機能を１つにまとめた形態であってもよい。また、操作部４２は、表示装置４０から独立した部材として構成されていてもよい。また、タブ領域４１ｐ１～４１ｐ７は、ソフトウェアボタンとして構成されていてもよい。この場合、操作者は、タブ領域４１ｐ１～４１ｐ７をタッチ操作することで任意のタブ領域を選択できる。

図６に示す例では、スイッチ４２ａ１は、タブ領域４１ｐ１の下方に、タブ領域４１ｐ１に対応して配置されており、タブ領域４１ｐ１を選択するスイッチとして機能する。スイッチ４２ａ２～４２ａ７のそれぞれについても同様である。

この構成により、操作者は、タブ領域４１ｐ１～４１ｐ７のうちの所望の１つを選択する際にスイッチ４２ａ１～４２ａ７の何れを操作すればよいのかを直感的に認識できる。

スイッチ４２ｂ１は、画像表示領域４１ｎに表示される撮像画像を切り換えるスイッチである。撮像画像は、撮像装置８０が撮像した画像を意味する。表示装置４０は、スイッチ４２ｂ１が操作される毎に画像表示領域４１ｎに表示される撮像画像が、例えば、後方画像ＣＢＴ、左カメラ８０Ｌが撮像した左方画像、及び右カメラ８０Ｒが撮像した右方画像の間で切り換わるように構成されている。或いは、表示装置４０は、スイッチ４２ｂ１が操作されるごとに画像表示領域４１ｎと作業履歴表示領域４１ｕとが入れ換わるように構成されていてもよい。

このように、操作者は、操作部４２としてのスイッチ４２ｂ１を操作することで、画像表示領域４１ｎに表示される画像を切り換えてもよい。或いは、操作者は、スイッチ４２ｂ１を操作することで、画像表示領域４１ｎと作業履歴表示領域４１ｕとを切り換えてもよい。

スイッチ４２ｂ２及び４２ｂ３は、エアコンの風量を調節するスイッチである。図６に示す例では、操作部４２は、スイッチ４２ｂ２が操作されるとエアコンの風量が小さくなり、スイッチ４２ｂ３が操作されるとエアコンの風量が大きくなるように構成されている。

スイッチ４２ｂ４は、冷房・暖房機能のＯＮ・ＯＦＦを切り換えるスイッチである。図６に示す例では、操作部４２は、スイッチ４２ｂ４が操作されるごとに冷房・暖房機能のＯＮ・ＯＦＦが切り換わるように構成されている。

スイッチ４２ｂ５及び４２ｂ６は、エアコンの設定温度を調節するスイッチである。図６に示す例では、操作部４２は、スイッチ４２ｂ５が操作されると設定温度が低くなり、スイッチ４２ｂ６が操作されると設定温度が高くなるように構成されている。

スイッチ４２ｂ７は、エンジン稼動時間表示領域４１ｆに表示される、エンジン１１の稼動時間に関する情報の内容を切り換えるスイッチである。エンジン１１の稼動時間に関する情報は、例えば、全期間に関する累積稼動時間及び一部期間に関する累積稼動時間等を含む。

また、スイッチ４２ａ２～４２ａ６、４２ｂ２～４２ｂ６は、それぞれのスイッチ又はスイッチ近傍に表示された数字を入力できるように構成されている。また、スイッチ４２ａ３、４２ａ４、４２ａ５、４２ｂ４は、画像表示部４１にカーソルが表示された際、カーソルをそれぞれ左、上、右、下に移動させることができるように構成されている。

なお、スイッチ４２ａ１～４２ａ７及び４２ｂ１～４２ｂ７のそれぞれに与えられる機能は一例であり、他の機能が実行できるように構成されていてもよい。

次に、図７を参照し、コントローラ３０がリフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節する処理（以下、「磁力調節処理」とする。）について説明する。図７は、磁力調節処理の一例のフローチャートである。コントローラ３０は、例えば、弱励磁ボタン６５Ａが押される度に、この磁力調節処理を実行する。

ダンプトラックの荷台に鉄屑等の物体を積み込む作業を行う場合、作業機械１００の操作者は、例えば、弱励磁ボタン６５Ａを押してリフティングマグネット６を弱吸着状態にしてリフティングマグネット６に鉄屑を吸着させる。そして、操作者は、例えば、ブーム上げ操作によってリフティングマグネット６を持ち上げた後で強励磁ボタン６５Ｂを押してリフティングマグネット６を強吸着状態にする。その後のアタッチメント操作又は旋回操作によるリフティングマグネット６の移動中において、鉄屑等の物体がリフティングマグネット６から振り落とされないように磁力を調節するためである。その後、操作者は、アタッチメント操作及び旋回操作により、所望の場所の真上までリフティングマグネット６を移動させる。そして、操作者は、リフティングマグネット６が所望の場所の真上まで移動したところで、釈放ボタン６５Ｃを押してリフティングマグネット６を釈放状態にし、リフティングマグネット６に吸着させていた鉄屑を所望の場所に落とすことができる。

最初に、コントローラ３０は、目標重量Ｗｔを取得する（ステップＳＴ１）。本実施形態では、コントローラ３０は、リフティングマグネット６の今回の励磁によって持ち上げるべき物体の重量を取得する。具体的には、コントローラ３０は、ダンプトラックの最大積載重量と、そのダンプトラックに既に積み込んだ物体の重量である積算重量とを取得する。そして、最大積載重量から積算重量を差し引いた残重量を目標重量Ｗｔとして算出する。

その後、コントローラ３０は、持ち上げ可能重量Ｗｃを取得する（ステップＳＴ２）。本実施形態では、コントローラ３０は、不揮発性記憶装置に記憶されている持ち上げ可能重量Ｗｃを読み出す。この場合、持ち上げ可能重量Ｗｃは、例えば、リフティングマグネット６に許容最大電圧を印加したときに持ち上げることができる物体の重量である。但し、持ち上げ可能重量Ｗｃは、リフティングマグネット６に現在の設定電圧を印加したときに持ち上げることができる物体の重量であってもよい。現在の設定電圧は、例えば、磁力調節ダイヤル６６によって設定されている電圧である。コントローラ３０は、直近の１回又は複数回の持ち上げ結果に基づいて持ち上げ可能重量Ｗｃを算出してもよい。持ち上げ結果は、例えば、供給電力（供給電流又は供給電圧）と実際に持ち上げられた物体の重量との関係を含む。

その後、コントローラ３０は、目標重量Ｗｔが持ち上げ可能重量Ｗｃ以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ３）。すなわち、リフティングマグネット６の今回の励磁によって目標重量Ｗｔ分の物体の持ち上げが実現できるか否かを判定する。

目標重量Ｗｔが持ち上げ可能重量Ｗｃより大きいと判定した場合（ステップＳＴ３のＮＯ）、コントローラ３０は、リフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節することなく、今回の磁力調節処理を終了させる。

目標重量Ｗｔが持ち上げ可能重量Ｗｃ以下であると判定した場合（ステップＳＴ３のＹＥＳ）、コントローラ３０は、リフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節する（ステップＳＴ４）。本実施形態では、コントローラ３０は、目標重量Ｗｔ以上である持ち上げ可能重量Ｗｃが目標重量Ｗｔとなるように、リフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節する。具体的には、目標重量Ｗｔ分の物体の持ち上げが現在の設定電圧より高い電圧を採用することによって実現される場合、コントローラ３０は、現在の設定電圧をより高い電圧に変更する。或いは、目標重量Ｗｔ分の物体の持ち上げが現在の設定電圧より低い電圧を採用することによって実現される場合、コントローラ３０は、現在の設定電圧をより低い電圧に変更する。

例えば、最大積載重量が１００００ｋｇのダンプトラックに鉄屑を積み込む作業において、１回当たり１２００ｋｇの鉄屑を積み込む作業が複数回行われた場合を想定する。また、この作業で使用された設定電圧を１５０Ｖとする。

積み込み作業が７回繰り返された後で８回目の積み込みのために弱励磁ボタン６５Ａが押されたとき、コントローラ３０は、１６００ｋｇを目標重量Ｗｔとして算出する。１６００ｋｇは、最大積載重量１００００ｋｇから積算重量８４００ｋｇ（＝１２００ｋｇ×７回）を差し引いた値である。また、過去の７回の持ち上げ重量の平均値である１２００ｋｇを持ち上げ可能重量Ｗｃとして算出する。この場合、コントローラ３０は、目標重量Ｗｔが持ち上げ可能重量Ｗｃより大きいと判定し、リフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節することなく、これまでと同じ設定電圧で１２００ｋｇの鉄屑を持ち上げてダンプトラックの荷台に積み込む。今回の励磁では目標重量を達成できないと判断できるためである。

その後、９回目の積み込みのために弱励磁ボタン６５Ａが押されたとき、コントローラ３０は、４００ｋｇを目標重量Ｗｔとして算出する。４００ｋｇは、最大積載重量１００００ｋｇから積算重量９６００ｋｇ（＝１２００ｋｇ×８回）を差し引いた値である。また、設定電圧を１５０Ｖとした過去の８回の積み込み作業のそれぞれにおける持ち上げ重量の平均値である１２００ｋｇを持ち上げ可能重量Ｗｃとして算出する。この場合、作業機械１００は、弱励磁ボタン６５Ａが押されたときに設定電圧をこれまでと同様に１５０Ｖとしてしまうと、目標重量Ｗｔよりも大きい過大な重量の鉄屑を持ち上げてしまう。そこで、コントローラ３０は、目標重量Ｗｔが持ち上げ可能重量Ｗｃより小さいと判定し、リフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節する。具体的には、これまでの設定電圧である１５０Ｖを、目標重量Ｗｔである４００ｋｇの鉄屑を持ち上げるのに適した電圧（例えば５０Ｖ）に低減させる。

例えば、コントローラ３０は、過去にリフティングマグネット６が持ち上げた鉄屑の重量とそのときのリフティングマグネット６の出力値（電圧値又は電流値等）との対応関係を求め、この対応関係と今回の積み込み作業で持ち上げるべき重量とに基づいて、リフティングマグネット６の今回の出力値である設定電圧を算出する。そして、コントローラ３０は、現在の設定電圧を、算出した設定電圧に変更して、リフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節する。

その結果、リフティングマグネット６で４００ｋｇの鉄屑が持ち上げられ且つダンプトラックの荷台に積み込まれ、ダンプトラックの荷台に積み込まれた鉄屑の総重量は、最大積載重量と同じ１００００ｋｇとなる。

このように、作業機械１００は、リフティングマグネット６の励磁によって目標重量Ｗｔ分の物体を過不足無く持ち上げることができる。

上述のように、本発明の実施形態に係る作業機械１００は、下部走行体１と、下部走行体１に旋回機構２を介して搭載される上部旋回体３と、上部旋回体３に取り付けられる作業アタッチメントと、作業アタッチメントに取り付けられるリフティングマグネット６と、リフティングマグネット６によって持ち上げられた物体の重量を算出する制御装置としてのコントローラ３０と、コントローラ３０が算出した物体の重量を表示する表示装置４０と、を有する。この構成により、作業機械１００は、リフティングマグネット６を用いて持ち上げた物体の重さを操作者が認識できるようにする。

表示装置４０は、物体の重量別に集計された稼動時間に関する情報を表示するように構成されていてもよい。表示装置４０は、例えば図５に示すように、１回の励磁で持ち上げられた物体の重量別に集計された稼動時間に関する情報を表示するように構成されていてもよい。この情報を見ることで、操作者又は管理者は、作業機械１００がどのように使用されたかを把握することができる。

表示装置４０は、物体の重量の積算値を表示するように構成されていてもよい。表示装置４０は、例えば図３に示すように、複数回の励磁のそれぞれで持ち上げられた物体の重量の積算値を表示するように構成されていてもよい。積算値は、１台のダンプトラックへの積み込みが完了する毎にリセットされてもよく、１日の作業が完了する毎にリセットされてもよい。この構成により、操作者は、例えば、各ダンプトラックの荷台に積み込まれた物体の重量を把握することができる。或いは、操作者は、１日の作業量を、持ち上げた物体の重量の形で、把握することができる。

図８は、作業機械１００の作業の履歴として各日の作業量の推移を表示する作業履歴表示領域４１ｕを含むメイン画面を示している。

図８に示す作業履歴表示領域４１ｕは、８日間の日程で行われる鉄屑の積み込み作業に関する作業履歴を表示している。具体的には、図８の作業履歴表示領域４１ｕは、各日の作業でダンプトラックの荷台に積み込むべき鉄屑の総重量である目標重量を表す目標線ＴＬと、各日の作業でダンプトラックの荷台に実際に積み込まれた鉄屑の総重量である実重量を表す棒画像ＧＢと、を含む。

より具体的には、図８の作業履歴表示領域４１ｕは、８日間の日程のうちの５日間の作業が終わり、６日目の作業が現に行われていることを表している。図８の作業履歴表示領域４１ｕは、現在進行中の作業である６日目の作業によってダンプトラックの荷台に実際に積み込まれた鉄屑の総重量である実重量を表す棒画像ＧＢ６を、既に完了した作業である１日目から５日目までの作業によってダンプトラックの荷台に実際に積み込まれた鉄屑の総重量である実重量を表す棒画像ＧＢ１～ＧＢ５のそれぞれとは異なる態様で表示している。

また、図８の作業履歴表示領域４１ｕは、目標線ＴＬ０、ＴＬ１、及びＴＬ２を含む目標線ＴＬを表示している。目標線ＴＬ０は、１日目の作業が開始される前に設定された当初の目標重量を表している。目標線ＴＬ１は、３日目の作業が完了した後で、３日間の作業の結果に基づいて修正された目標重量を表している。図８に示す例では、１日目から３日目までのそれぞれの作業で実重量が目標重量に達しなかったため、目標重量が引き上げられたことを表している。目標線ＴＬ２は、５日目の作業が完了した後で、５日間の作業の結果に基づいて再修正された目標重量を表している。図８に示す例では、５日目の作業で実重量が修正後の目標重量に達しなかったため、修正後の目標重量が更に引き上げられたことを表している。

作業機械１００の操作者は、このような作業履歴表示領域４１ｕを見ることで、８日間の日程で行われる鉄屑の積み込み作業に遅れが生じていることを容易に認識できる。また、操作者は、遅れの大きさ、及び、遅れを解消するために必要な作業量等を容易に認識できる。

作業機械１００は、積算値をリセットするリセット部を有していてもよい。リセット部は、例えば図３に示すようなソフトウェアボタンの形をとるリセットボタン４１ｒであってもよい。この構成により、操作者は、任意のタイミングで積算値をリセットすることができる。

リフティングマグネット６を用いて持ち上げた物体の重量は、予め設定された期間にわたって積算されてもよい。予め設定された期間は、連続的な期間であってもよく、断続的な期間であってもよい。また、予め設定された期間では、積算が行われる期間と積算が行われない期間とが混在していてもよい。この構成により、管理者は、例えば、１日毎の積算重量、作業現場毎の積算重量、又は操作者毎の積算重量等を把握できる。

コントローラ３０は、リフティングマグネット６の吸着力を調節できるように構成されていてもよい。具体的には、コントローラ３０は、図７のフローチャートで示すように、１回の励磁で持ち上げることができる物体の重量を自動的に制限するように構成されていてもよい。この構成により、コントローラ３０は、例えば、最大積載重量を超えて物体がダンプトラックの荷台に積み込まれてしまうのを防止できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形又は置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。

例えば、上述の実施形態では、油圧式パイロット回路を備えた油圧式操作システムが開示されている。例えば、左操作レバー２６Ｌに関する油圧式パイロット回路では、パイロットポンプ１５から左操作レバー２６Ｌへ供給される作動油が、左操作レバー２６Ｌのアーム下げ方向への傾倒によって開閉される遠隔制御弁の開度に応じた流量で、対応する流量制御弁のパイロットポートへ伝達される。或いは、右操作レバー２６Ｒに関する油圧式パイロット回路では、パイロットポンプ１５から右操作レバー２６Ｒへ供給される作動油が、右操作レバー２６Ｒのブーム上げ方向への傾倒によって開閉される遠隔制御弁の開度に応じた流量で、対応する流量制御弁のパイロットポートへ伝達される。

但し、このような油圧式パイロット回路を備えた油圧式操作システムではなく、電気式パイロット回路を備えた電気式操作システムが採用されてもよい。この場合、電気式操作システムにおける電気式操作レバーのレバー操作量は、例えば、電気信号としてコントローラ３０へ入力される。また、パイロットポンプ１５と各流量制御弁のパイロットポートとの間には電磁弁が配置される。電磁弁は、コントローラ３０からの電気信号に応じて動作するように構成される。この構成により、電気式操作レバーを用いた手動操作が行われると、コントローラ３０は、レバー操作量に対応する電気信号によって電磁弁を制御してパイロット圧を増減させることで各流量制御弁を移動させることができる。なお、各流量制御弁は電磁スプール弁で構成されていてもよい。この場合、電磁スプール弁は、電気式操作レバーのレバー操作量に対応するコントローラ３０からの電気信号に応じて動作する。

電気式操作レバーを備えた電気式操作システムが採用された場合、コントローラ３０は、油圧式操作レバーを備えた油圧式操作システムが採用される場合に比べ、自律制御機能を容易に実行できる。自律制御機能は、作業機械１００を自律的に動作させるための機能であり、例えば、操作者による操作装置２６及びリフティングマグネットスイッチ６５等に対する操作の内容とは無関係に、油圧アクチュエータ及びリフティングマグネット６等を自律的に動作させる機能を含む。

図９は、電気式操作システムの構成例を示す。具体的には、図９の電気式操作システムは、ブームシリンダ７を駆動するためのブーム操作システムの一例であり、主に、パイロット圧作動型のコントロールバルブユニット１７と、電気式操作レバーとしての右操作レバー２６Ｒと、コントローラ３０と、上げ操作用の電磁弁９０と、下げ操作用の電磁弁９２とで構成されている。図９の電気式操作システムは、上部旋回体３を旋回させるための旋回操作システム、ブーム４を上下させるためのブーム操作システム、アーム５を開閉させるためのアーム操作システム、及び、リフティングマグネット６を励磁・消磁させるためのリフティングマグネット操作システム等にも同様に適用され得る。

パイロット圧作動型のコントロールバルブユニット１７は、左側走行用油圧モータ１Ｌに関する流量制御弁、右側走行用油圧モータ１Ｒに関する流量制御弁、旋回用油圧モータ２Ａに関する流量制御弁、ブームシリンダ７に関する流量制御弁、アームシリンダ８に関する流量制御弁、及び、リフティングマグネットシリンダ９に関する流量制御弁等を含む。電磁弁９０は、パイロットポンプ１５とブームシリンダ７に関する流量制御弁の上げ側パイロットポートとを繋ぐ管路内の作動油の圧力を調節できるように構成されている。電磁弁９２は、パイロットポンプ１５とブームシリンダ７に関する流量制御弁の下げ側パイロットポートとを繋ぐ管路内の作動油の圧力を調節できるように構成されている。

手動操作が行われる場合、コントローラ３０は、右操作レバー２６Ｒの操作信号生成部が出力する操作信号（電気信号）に応じて上げ操作信号（電気信号）又は下げ操作信号（電気信号）を生成する。右操作レバー２６Ｒの操作信号生成部が出力する操作信号は、右操作レバー２６Ｒの操作量及び操作方向に応じて変化する電気信号である。

具体的には、コントローラ３０は、右操作レバー２６Ｒが上げ方向に操作された場合、レバー操作量に応じた上げ操作信号（電気信号）を電磁弁９０に対して出力する。電磁弁９０は、上げ操作信号（電気信号）に応じて動作し、ブームシリンダ７に関する流量制御弁の上げ側パイロットポートに作用する、上げ操作信号（圧力信号）としてのパイロット圧を制御する。同様に、コントローラ３０は、右操作レバー２６Ｒが下げ方向に操作された場合、レバー操作量に応じた下げ操作信号（電気信号）を電磁弁９２に対して出力する。電磁弁９２は、下げ操作信号（電気信号）に応じて動作し、ブームシリンダ７に関する流量制御弁の下げ側パイロットポートに作用する、下げ操作信号（圧力信号）としてのパイロット圧を制御する。

自律制御を実行する場合、コントローラ３０は、例えば、右操作レバー２６Ｒの操作信号生成部が出力する操作信号（電気信号）に応じる代わりに、自律制御信号（電気信号）に応じて上げ操作信号（電気信号）又は下げ操作信号（電気信号）を生成する。自律制御信号は、コントローラ３０が生成する電気信号であってもよく、コントローラ３０以外の制御装置等が生成する電気信号であってもよい。

作業機械１００が取得する情報は、図１０に示すような作業機械の管理システムＳＹＳを通じ、管理者及び他の作業機械の操作者等と共有されてもよい。図１０は、作業機械の管理システムＳＹＳの構成例を示す概略図である。管理システムＳＹＳは、１台又は複数台の作業機械１００を管理するシステムである。本実施形態では、管理システムＳＹＳは、主に、作業機械１００、支援装置２００、及び管理装置３００で構成されている。管理システムＳＹＳを構成する作業機械１００、支援装置２００、及び管理装置３００のそれぞれは、１台であってもよく、複数台であってもよい。図１０の例では、管理システムＳＹＳは、１台の作業機械１００と、１台の支援装置２００と、１台の管理装置３００とを含む。

支援装置２００は、典型的には携帯端末装置であり、例えば、施工現場にいる作業者等が携帯するノートＰＣ、タブレットＰＣ、又はスマートフォン等である。支援装置２００は、作業機械１００の操作者が携帯する携帯端末装置であってもよい。支援装置２００は、固定端末装置であってもよい。

管理装置３００は、典型的には固定端末装置であり、例えば、施工現場外の管理センタ等に設置されるサーバコンピュータである。管理装置３００は、可搬性のコンピュータ（例えば、ノートＰＣ、タブレットＰＣ、又はスマートフォン等の携帯端末装置）であってもよい。

支援装置２００及び管理装置３００の少なくとも一方は、モニタと遠隔操作用の操作装置とを備えていてもよい。この場合、操作者は、遠隔操作用の操作装置を用いつつ、作業機械１００を操作してもよい。遠隔操作用の操作装置は、例えば、近距離無線通信網、携帯電話通信網、又は衛星通信網等の無線通信網を通じ、作業機械１００に搭載されているコントローラ３０に接続される。

また、図５、図６、及び図８に示すメイン画面４１Ｖは、典型的には、キャビン１０内に設置された表示装置４０で表示されるが、支援装置２００及び管理装置３００の少なくとも一方に接続された表示装置で表示されてもよい。支援装置２００を利用する作業者、又は、管理装置３００を利用する管理者が、作業機械１００の作業履歴に関する情報を視認できるようにするためである。

上述のような作業機械１００の管理システムＳＹＳでは、作業機械１００のコントローラ３０は、リフティングマグネットスイッチ６５が操作されたときの時刻及び場所等に関する情報を支援装置２００及び管理装置３００の少なくとも一方に送信してもよい。その際、コントローラ３０は、物体検出装置の出力、及び、撮像装置８０が撮像した画像等の少なくとも１つを支援装置２００及び管理装置３００の少なくとも一方に送信してもよい。画像は、リフティングマグネット６の励磁中に撮像された複数の画像であってもよい。更に、コントローラ３０は、リフティングマグネット６の励磁中における作業機械１００の動作内容に関するデータ、作業機械１００の姿勢に関するデータ、及び作業アタッチメントの姿勢に関するデータ等の少なくとも１つに関する情報を支援装置２００及び管理装置３００の少なくとも一方に送信してもよい。支援装置２００を利用する作業者、又は、管理装置３００を利用する管理者が、リフティングマグネット６の励磁中における作業機械１００に関する情報を入手できるようにするためである。

このように、本発明の実施形態に係る作業機械１００の管理システムＳＹＳは、リフティングマグネット６の励磁中に取得される作業機械１００に関する情報を管理者及び他の作業機械の操作者等と共有できるようにする。

本願は、２０１８年７月２７日に出願した日本国特許出願２０１８－１４１３５０号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。

１・・・下部走行体 １Ｌ・・・左側走行用油圧モータ １Ｒ・・・右側走行用油圧モータ ２・・・旋回機構 ２Ａ・・・旋回用油圧モータ ３・・・上部旋回体 ４・・・ブーム ５・・・アーム ６・・・リフティングマグネット ７・・・ブームシリンダ ８・・・アームシリンダ ９・・・リフティングマグネットシリンダ １０・・・キャビン １１・・・エンジン １１ａ・・・オルタネータ １１ｂ・・・スタータ １４・・・メインポンプ １４ａ・・・レギュレータ １４Ｇ・・・油圧ポンプ １５・・・パイロットポンプ １６、１６ａ・・・作動油ライン １７・・・コントロールバルブユニット ２５・・・パイロットライン ２６・・・操作装置 ２６Ｌ・・・左操作レバー ２６Ｒ・・・右操作レバー ２９・・・操作圧センサ ３０・・・コントローラ ４０・・・表示装置 ４１・・・画像表示部 ４２・・・操作部 ４２ａ・・・ライトスイッチ ４２ｂ・・・ワイパースイッチ ４２ｃ・・・ウインドウォッシャスイッチ ６０・・・油圧モータ ６１・・・切換弁 ６２・・・モード切換スイッチ ６３・・・発電機 ６４・・・電力制御装置 ６５・・・リフティングマグネットスイッチ ６５Ａ・・・弱励磁ボタン ６５Ｂ・・・強励磁ボタン ６５Ｃ・・・釈放ボタン ６６・・・磁力調節ダイヤル ７０・・・蓄電池 ７２・・・電装品 ７４・・・エンジン制御装置 ７５・・・エンジン回転数調節ダイヤル ８０・・・撮像装置 ８０Ｂ・・・バックカメラ ８０Ｌ・・・左カメラ ８０Ｒ・・・右カメラ ９０・・・電磁弁 ９２・・・電磁弁 １００・・・作業機械 ２００・・・支援装置 ３００・・・管理装置 Ｓ１・・・ブーム角度センサ Ｓ２・・・アーム角度センサ Ｓ３・・・リフティングマグネット角度センサ Ｓ４・・・機体傾斜センサ Ｓ５・・・旋回角速度センサ Ｓ６ａ・・・圧力センサ Ｓ６ｂ・・・圧力センサ Ｓ６ｃ・・・圧力センサ Ｓ６ｄ・・・圧力センサ Ｓ６ｅ・・・圧力センサ Ｓ６ｆ・・・圧力センサ Ｓ７・・・ブームシリンダストロークセンサ Ｓ８・・・アームシリンダストロークセンサ Ｓ９・・・リフティングマグネットシリンダストロークセンサ

Claims (8)

1. 下部走行体と、
   前記下部走行体に旋回機構を介して搭載される上部旋回体と、
   前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
   前記アタッチメントに取り付けられるリフティングマグネットと、
   前記リフティングマグネットによって持ち上げられた物体の重量を算出し、且つ、算出した前記物体の重量を表示装置に表示する制御装置と、を有し、
   前記制御装置は、算出した前記物体の重量と撮像装置によって撮像された画像とを同時に表示するように構成され、且つ、ダンプトラックの最大積載重量から、前記物体の重量の積算値を差し引いた重量である残重量を目標重量として算出し、該目標重量に基づいて前記リフティングマグネットの吸着力を調節するように構成されている、
   作業機械。
2. 前記制御装置は、前記物体の重量別に集計された稼動時間に関する情報を前記表示装置に表示する、
   請求項１に記載の作業機械。
3. 前記制御装置は、前記撮像装置によって撮像された、作業機械の右方の空間を映し出す右方画像、及び、前記物体の重量の積算値を前記表示装置に表示する、
   請求項１に記載の作業機械。
4. 前記積算値をリセットするリセット部を有する、
   請求項３に記載の作業機械。
5. 前記物体の重量は、予め設定された期間にわたって積算される、
   請求項１に記載の作業機械。
6. 前記制御装置は、前記リフティングマグネットによる前記物体の持ち上げが完了した時点で、過度に重い物体が持ち上げられた状態が継続しているか否かを判定する、
   請求項１に記載の作業機械。
7. 前記制御装置は、前記リフティングマグネットによって持ち上げられた前記物体の重量と前記リフティングマグネットの出力値との対応関係を求める、
   請求項１に記載の作業機械。
8. 前記制御装置は、前記表示装置及び別の表示装置のそれぞれに、算出した前記物体の重量と前記撮像装置によって撮像された前記画像とを同時に表示するように構成されている、
   請求項１に記載の作業機械。

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