KR20210125497A - 쇼벨 - Google Patents

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KR20210125497A
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KR
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shovel
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automatically
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KR1020217025895A
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마사루 오노데라
타쿠미 이토
Original Assignee
스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

엔드어태치먼트의 교환작업의 효율화를 도모하는 것이 가능한 쇼벨을 제공한다. 본 발명의 일 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 링크부(붐(4) 및 암(5))와, 링크부를 가동하도록 지지하는 기체(하부주행체(1) 및 상부선회체(3))를 구비하고, 예를 들면, 자기의 주위의 지면에 재치되는, 링크부의 선단에 대한 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부에, 링크부의 선단의 부착부를 자동으로 혹은 오퍼레이터의 조작을 지원하도록 위치맞춤한다.

Description

쇼벨
본 개시는, 쇼벨에 관한 것이다.
예를 들면, 엔드어태치먼트를 교환 가능한 쇼벨이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2017-82472호
그런데, 엔드어태치먼트의 교환이 행해지는 경우, 현재의 엔드어태치먼트가 분리된 후에, 부착대상의 엔드어태치먼트(피부착부)에 대하여, 암(부착부)의 위치맞춤이 행해진다. 그 때문에, 위치맞춤의 작업에 시간을 필요로 하여, 쇼벨의 작업효율이 저하될 가능성이 있다.
그래서, 상기 과제를 감안하여, 엔드어태치먼트의 교환작업의 효율화를 도모하는 것이 가능한 쇼벨을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 일 실시형태에서는,
링크부와,
상기 링크부를 가동하도록 지지하는 지지부를 구비하고,
상기 링크부를 부착대상의 엔드어태치먼트에 대하여 위치맞춤하는, 쇼벨이 제공된다.
상술한 실시형태에 의하면, 엔드어태치먼트의 교환작업의 효율화를 도모하는 것이 가능한 쇼벨을 제공할 수 있다.
도 1a는 쇼벨의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 1b는 쇼벨에 탑재되는 탈착장치의 일례를 나타내는 도이다.
도 2a는 쇼벨의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 2b는 쇼벨의 구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 3a는 쇼벨의 자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트의 교환작업에 관한 컨트롤러의 제어처리의 일례를 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 3b는 쇼벨의 자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트의 교환작업의 일례를 나타내는 도이다.
도 3c는 쇼벨의 자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트의 교환작업의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 4a는 교환대상선택화면의 제1예를 나타내는 도이다.
도 4b는 교환대상선택화면의 제2예를 나타내는 도이다.
도 4c는 교환대상선택화면의 제3예를 나타내는 도이다.
이하, 도면을 참조하여 실시형태에 대하여 설명한다.
[쇼벨의 개요]
먼저, 도 1(도 1a, 도 1b)을 참조하여, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 개요에 대하여 설명을 한다.
도 1은, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 개요를 나타내는 외관도이다. 구체적으로는, 도 1a는, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 일례를 나타내는 측면도이며, 도 1b는, 쇼벨(100)에 탑재되는 탈착장치(12)의 일례를 나타내는 외관도이다.
도 1a에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)와, 선회기구(2)를 개재하여 선회 가능하게 하부주행체(1)에 탑재되는 상부선회체(3)와, 어태치먼트를 구성하는 붐(4), 암(5), 및 엔드어태치먼트(6)와, 오퍼레이터가 탑승하는 캐빈(10)을 구비한다. 이하, 쇼벨(100)의 전방은, 쇼벨(100)을 상부선회체(3)의 선회축을 따라 바로 위로부터 평면시(平面視)(이하, 간단히 "평면시"라고 칭한다)에서 보았을 때에, 상부선회체(3)에 대한 어태치먼트의 연장방향에 대응한다. 또, 쇼벨(100)의 좌방 및 우방은, 각각, 캐빈(10) 내의 오퍼레이터로부터 본 좌방 및 우방에 대응한다.
하부주행체(1)는, 예를 들면, 좌우 한 쌍의 크롤러(1C)를 포함하고, 각각의 크롤러(1C)가 주행유압모터(1M), 즉, 좌측의 주행유압모터(1ML) 및 우측의 주행유압모터(1MR)(도 2 참조)로 유압구동됨으로써, 쇼벨(100)을 주행시킨다.
상부선회체(3)는, 선회기구(2)가 선회유압모터(2A)로 유압구동됨으로써, 하부주행체(1)에 대하여 선회한다.
붐(4)은, 상부선회체(3)의 전부(前部) 중앙에 부앙(俯仰) 가능하게 추착(樞着)되고, 붐(4)의 선단에는, 암(5)이 상하회동 가능하게 추착되며, 암(5)의 선단에는, 탈착장치(12)를 개재하여, 엔드어태치먼트(6)가 상하회동 가능하게 추착된다.
엔드어태치먼트(6)는, 쇼벨(100)의 작업내용에 따라, 적절히 교환 가능한 양태로, 암(5)의 선단에 부착되어 있다. 엔드어태치먼트(6)는, 예를 들면, 도 1a에 나타내는 바와 같이, 버킷이다. 또, 엔드어태치먼트(6)는, 도 1에 나타내는 버킷과는 다른 종류의 버킷(예를 들면, 도 1의 버킷보다 상대적으로 큰 대형 버킷, 법면용 버킷, 준설(浚渫)용 버킷 등)이어도 된다. 또, 엔드어태치먼트(6)는, 예를 들면, 교반기, 브레이커 등, 버킷 이외여도 된다.
도 1b에 나타내는 바와 같이, 탈착장치(12)는, 암(5)에 부착되는 피부착부(12a)와, 가동부(12b)와, 가동부(12b)를 동작시키는 유압실린더(12c)와, 엔드어태치먼트(6)를 부착하는 부착부(12d)를 포함한다.
피부착부(12a)는, 암(5)의 선단에 부착되기 위하여 이용된다. 피부착부(12a)는, 피부착구멍(12a1, 12a2)을 포함한다. 피부착구멍(12a1, 12a2)은, 소정의 부착핀을 이용하여, 각각에 대응하는 암(5)의 선단의 부착부(부착구멍)에 부착된다.
가동부(12b)는, 피부착구멍(12a2)에 대응하는 중심축을 지점(支點)으로 하여 회동 가능하게 부착된다.
유압실린더(12c)는, 가동부(12b)에 로드선단이 부착되고, 그 신축에 의하여, 가동부(12b)를 동작시킨다.
부착부(12d)는, 엔드어태치먼트(6)를 부착하기 위하여 이용된다. 부착부(12d)는, 부착부(12d1, 12d2)를 포함한다. 부착부(12d1, 12d2) 중, 부착부(12d2)는, 가동부(12b)의 선단에 마련되며, 가동부(12b)의 동작에 따라, 고정부로서의 부착부(12d1)와의 사이의 거리가 변화한다.
구체적으로는, 유압실린더(12c)가 수축하면, 가동부(12b)의 선단의 부착부(12d2)는, 부착부(12d1)에 가까워진다. 한편, 유압실린더(12c)가 신장하면, 가동부(12b)의 선단의 부착부(12d2)는, 부착부(12d1)로부터 멀어진다. 그 때문에, 탈착장치(12)는, 유압실린더(12c)를 어느 정도 신장시켜, 부착부(12d1, 12d2)와의 사이의 거리를, 엔드어태치먼트(6)에 마련되는 2개의 피부착부(예를 들면, 부착핀)의 사이의 거리로 유지함으로써, 엔드어태치먼트(6)가 부착된 상태를 실현하여 유지할 수 있다. 또, 탈착장치(12)는, 유압실린더(12c)를 수축시켜, 부착부(12d1, 12d2)와의 사이의 거리를, 엔드어태치먼트(6)에 마련되는 2개의 피부착부의 사이의 거리보다 짧게 함으로써, 엔드어태치먼트(6)의 착탈을 행할 수 있다.
도 1a에 나타내는 바와 같이, 붐(4), 암(5), 및 엔드어태치먼트(6)는, 각각, 유압액추에이터로서의 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 엔드어태치먼트실린더(9)에 의하여 유압구동된다.
캐빈(10)은, 오퍼레이터가 탑승하는 조종실이며, 예를 들면, 상부선회체(3)의 전부 좌측에 탑재된다.
쇼벨(100)은, 캐빈(10)에 탑승하는 오퍼레이터의 조작에 따라, 하부주행체(1)(좌우의 크롤러(1C)), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 엔드어태치먼트(6) 등의 피구동요소를 동작시킨다.
또, 쇼벨(100)은, 캐빈(10)에 탑승하는 오퍼레이터에 의하여 조작 가능하게 구성되는 대신에, 혹은, 더하여, 쇼벨(100)의 외부로부터 원격조작(리모트조작)이 가능하게 구성되어도 된다. 쇼벨(100)이 원격조작되는 경우, 캐빈(10)의 내부는, 무인상태여도 된다. 이하, 오퍼레이터의 조작에는, 캐빈(10)의 오퍼레이터의 조작장치(26)에 대한 조작, 및 외부의 오퍼레이터의 원격조작 중 적어도 일방이 포함되는 전제에서 설명을 진행한다.
원격조작에는, 예를 들면, 소정의 외부장치에서 행해지는 쇼벨(100)의 액추에이터에 관한 조작입력에 의하여, 쇼벨(100)이 조작되는 양태가 포함된다. 외부장치는, 예를 들면, 쇼벨(100)의 작업현장으로부터 상대적으로 먼 장소에 배치되는 클라우드서버여도 된다. 또, 외부장치는, 예를 들면, 쇼벨(100)로부터 상대적으로 가까운 장소(예를 들면, 작업현장 내의 관리사무소나 작업현장으로부터 상대적으로 가까운 장소의 기지국, 국사(局舍) 등)에 배치되는 에지서버여도 된다. 또, 외부장치는, 작업현장 내의 단말장치여도 된다. 단말장치는, 예를 들면, 작업현장의 관리사무소에 마련되는 데스크톱형의 컴퓨터단말 등의 정치형의 단말장치여도 된다. 또, 단말장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿단말, 랩톱형의 컴퓨터 등, 작업현장의 작업자, 감독자, 관리자 등이 휴대 가능한 휴대단말이어도 된다. 이 경우, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 외부장치와 통신을 행하는 통신장치를 탑재하고, 통신장치를 이용하여, 후술하는 촬상장치(40)가 출력하는 화상정보(촬상화상)를 외부장치에 송신한다. 그리고, 당해 화상정보는, 외부장치에 마련되는 표시장치(이하, "원격조작용 표시장치")에 표시되어도 된다. 또, 쇼벨(100)의 캐빈(10)의 내부에 마련되는, 후술하는 표시장치(50)에 표시되는 각종 정보화상(정보화면)은, 동일하게, 외부장치의 원격조작용 표시장치에도 표시되어도 된다. 이로써, 외부장치의 오퍼레이터는, 예를 들면, 원격조작용 표시장치에 표시되는 쇼벨(100)의 주위의 모습을 나타내는 촬상화상이나 정보화면 등의 표시내용을 확인하면서, 쇼벨(100)을 원격조작할 수 있다. 그리고, 쇼벨(100)은, 통신장치에 의하여 외부장치로부터 수신되는, 원격조작의 내용을 나타내는 원격조작신호에 따라, 액추에이터를 동작시켜, 하부주행체(1)(좌우의 크롤러(1C)), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 엔드어태치먼트(6) 등의 피구동요소를 구동해도 된다.
또, 원격조작에는, 예를 들면, 쇼벨(100)의 주위의 사람(예를 들면, 작업자)의 쇼벨(100)에 대한 외부로부터의 음성입력이나 제스처입력 등에 의하여, 쇼벨(100)이 조작되는 양태가 포함되어도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 쇼벨(100)(자기(自機))에 탑재되는 음성입력장치(예를 들면, 마이크로폰)나 제스처입력장치(예를 들면, 촬상장치) 등을 통하여, 주위의 작업자 등에 의하여 발화되는 음성이나 작업자 등에 의하여 행해지는 제스처 등을 인식한다. 그리고, 쇼벨(100)은, 인식한 음성이나 제스처 등의 내용에 따라, 액추에이터를 동작시켜, 하부주행체(1)(좌우의 크롤러(1C)), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 엔드어태치먼트(6) 등의 피구동요소를 구동해도 된다.
또, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작의 내용에 관계없이, 자동으로 액추에이터를 동작시켜도 된다. 이로써, 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)(좌우의 크롤러(1C)), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 엔드어태치먼트(6) 등의 피구동요소 중 적어도 일부를 자동으로 동작시키는 기능(이른바 "자동운전기능" 혹은 "머신컨트롤기능")을 실현한다.
자동운전기능에는, 오퍼레이터의 조작장치(26)에 대한 조작이나 원격조작에 따라, 조작대상의 피구동요소(액추에이터) 이외의 피구동요소(액추에이터)를 자동으로 동작시키는 기능(이른바 "반자동운전기능")이 포함되어도 된다. 또, 자동운전기능에는, 오퍼레이터의 조작장치(26)에 대한 조작이나 원격조작이 없는 전제에서, 복수의 피구동요소(액추에이터)의 적어도 일부를 자동으로 동작시키는 기능(이른바 "완전자동운전기능")이 포함되어도 된다. 쇼벨(100)에 있어서, 완전자동운전기능이 유효한 경우, 캐빈(10)의 내부는 무인상태여도 된다. 또, 반자동운전기능이나 완전자동운전기능 등에는, 자동운전의 대상의 피구동요소(액추에이터)의 동작내용이 미리 규정되는 룰에 따라 자동적으로 결정되는 양태가 포함되어도 된다. 또, 반자동운전기능이나 완전자동운전기능 등에는, 쇼벨(100)이 자율적으로 각종 판단을 행하여, 그 판단결과를 따라, 자율적으로 자동운전의 대상의 피구동요소(액추에이터)의 동작내용이 결정되는 양태(이른바 "자율운전기능")가 포함되어도 된다.
[쇼벨의 구성]
다음으로, 도 1(도 1a, 도 1b)에 더하여, 도 2(도 2a, 도 2b)를 참조하여, 쇼벨(100)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
도 2a, 도 2b는, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 구성의 일례 및 다른 예를 나타내는 블록도이다.
다만, 도 중에 있어서, 기계적 동력라인은 이중선, 고압유압라인은 실선, 파일럿라인은 파선, 전기구동·제어라인은 점선으로 각각 나타난다.
<쇼벨의 유압구동계>
본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 유압구동계는, 상술한 바와 같이, 하부주행체(1)(좌우의 크롤러(1C)), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 엔드어태치먼트(6), 및 탈착장치(12)(가동부(12b)) 등의 각각을 유압구동하는 주행유압모터(1M)(1ML, 1MR), 선회유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 엔드어태치먼트실린더(9), 및 유압실린더(12c) 등의 유압액추에이터를 포함한다. 또, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 유압구동계는, 엔진(11)과, 레귤레이터(13)와, 메인펌프(14)와, 컨트롤밸브(17)를 포함한다.
엔진(11)은, 유압구동계에 있어서의 메인동력원이며, 예를 들면, 경유를 연료로 하는 디젤엔진이다. 엔진(11)은, 예를 들면, 상부선회체(3)의 후부(後部)에 탑재되고, 후술하는 컨트롤러(30)에 의한 직접 혹은 간접적인 제어하에서, 미리 설정되는 목표회전수로 일정 회전하여, 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)를 구동한다.
레귤레이터(13)는, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 메인펌프(14)의 토출량을 제어(조절)한다. 예를 들면, 레귤레이터(13)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어지령에 따라, 메인펌프(14)의 사판(斜板)의 각도(이하, "경전각(傾轉角)")를 조절한다.
메인펌프(14)는, 예를 들면, 엔진(11)과 동일하게, 상부선회체(3)의 후부에 탑재되고, 고압유압라인을 통하여 컨트롤밸브(17)에 작동유를 공급한다. 메인펌프(14)는, 상술한 바와 같이, 엔진(11)에 의하여 구동된다. 메인펌프(14)는, 예를 들면, 가변용량식 유압펌프이며, 상술한 바와 같이, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 레귤레이터(13)에 의하여 사판의 경전각이 조절됨으로써 피스톤의 스트로크길이가 조정되어, 토출유량(토출압)이 제어된다.
컨트롤밸브(17)는, 예를 들면, 상부선회체(3)의 중앙부에 탑재되고, 오퍼레이터의 조작내용, 혹은, 컨트롤러(30)로부터 출력되는, 쇼벨(100)의 자동동작에 대응하는 제어지령(이하, "자동제어지령")에 따라, 유압액추에이터의 제어를 행하는 유압제어장치이다. 컨트롤밸브(17)는, 상술한 바와 같이, 고압유압라인을 개재하여 메인펌프(14)와 접속되고, 메인펌프(14)로부터 공급되는 작동유를, 오퍼레이터의 조작내용, 혹은, 컨트롤러(30)로부터 출력되는 자동제어지령에 따라, 유압액추에이터(주행유압모터(1ML, 1MR), 선회유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 엔드어태치먼트실린더(9), 및 유압실린더(12c) 등)에 선택적으로 공급한다. 구체적으로는, 컨트롤밸브(17)는, 메인펌프(14)로부터 유압액추에이터의 각각에 공급되는 작동유의 유량과 흐르는 방향을 제어하는 복수의 제어밸브(방향전환밸브라고도 칭한다)를 포함한다.
<쇼벨의 조작계>
본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 유압구동계에 관한 조작계는, 파일럿펌프(15)와, 조작장치(26)를 포함한다. 또, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)의 유압구동계에 관한 조작계는, 조작장치(26)가 유압파일럿식인 경우, 셔틀밸브(32)를 포함한다.
파일럿펌프(15)는, 예를 들면, 엔진(11)과 동일하게, 상부선회체(3)의 후부에 탑재되고, 파일럿라인(25)을 개재하여 각종 유압기기에 파일럿압을 공급한다. 파일럿펌프(15)는, 예를 들면, 고정용량식 유압펌프이며, 상술한 바와 같이, 엔진(11)에 의하여 구동된다.
조작장치(26)는, 캐빈(10)의 조종석 부근에 마련되어, 오퍼레이터가 각종 피구동요소(하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 엔드어태치먼트(6) 등)의 조작을 행하기 위한 조작입력수단이다. 환언하면, 조작장치(26)는, 오퍼레이터가 각각의 피구동요소를 구동하는 유압액추에이터(즉, 주행유압모터(1ML, 1MR), 선회유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 엔드어태치먼트실린더(9) 등)의 조작을 행하기 위한 조작입력수단이다. 조작장치(26)는, 예를 들면, 붐(4)(붐실린더(7)), 암(5)(암실린더(8)), 엔드어태치먼트(6)(엔드어태치먼트실린더(9)), 및 상부선회체(3)(선회유압모터(2A))의 각각을 조작하는 레버장치를 포함한다. 또, 조작장치(26)는, 예를 들면, 하부주행체(1)의 좌우의 크롤러(1CL, 1CR)(주행유압모터(1ML, 1MR))의 각각을 조작하는 페달장치 혹은 레버장치를 포함한다. 또, 조작장치(26)는, 예를 들면, 탈착장치(12)(유압실린더(12c))를 조작하는 레버장치를 포함한다.
예를 들면, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 조작장치(26)는, 유압파일럿식이다. 구체적으로는, 조작장치(26)는, 파일럿라인(25) 및 파일럿라인(25)으로부터 분기되는 파일럿라인(25A)을 통하여 파일럿펌프(15)로부터 공급되는 작동유를 이용하여, 조작내용에 따른 파일럿압을 그 2차측의 파일럿라인(27)에 출력한다. 파일럿라인(27)은, 셔틀밸브(32)를 개재하여 컨트롤밸브(17)에 접속된다. 이로써, 컨트롤밸브(17)에는, 조작장치(26)에 있어서의 각종 피구동요소(유압액추에이터)에 관한 조작내용에 따른 파일럿압이, 셔틀밸브(32)를 개재하여, 입력될 수 있다. 그 때문에, 컨트롤밸브(17)는, 오퍼레이터 등의 조작장치(26)에 대한 조작내용에 따라, 각각의 유압액추에이터를 구동할 수 있다.
또, 예를 들면, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 조작장치(26)는, 전기식이다. 구체적으로는, 조작장치(26)는, 조작내용에 따른 전기신호(이하, "조작신호")를 출력하고, 당해 조작신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 조작신호의 내용, 즉, 조작장치(26)에 대한 조작내용에 따른 제어지령(이하, 자동제어지령과 구별하여, "조작제어지령")을 비례밸브(31)에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31)로부터 컨트롤밸브(17)에 조작장치(26)에 대한 조작내용에 따른 파일럿압이 입력되어, 컨트롤밸브(17)는, 오퍼레이터 등의 조작장치(26)에 대한 조작내용에 따라, 각각의 유압액추에이터를 구동할 수 있다.
다만, 컨트롤밸브(17)에 내장되는 제어밸브(방향전환밸브)가 전자솔레노이드식이어도 된다. 이 경우, 조작장치(26)로부터 출력되는 전기신호가 직접적으로 컨트롤밸브(17), 즉, 전자솔레노이드식의 제어밸브에 입력되는 양태여도 된다.
도 2a에 나타내는 바와 같이, 셔틀밸브(32)는, 2개의 입구포트와 1개의 출구포트를 갖고, 2개의 입구포트에 입력된 파일럿압 중 높은 쪽의 파일럿압을 갖는 작동유를 출구포트에 출력시킨다. 셔틀밸브(32)는, 조작장치(26)의 조작대상의 피구동요소(크롤러(1CL), 크롤러(1CR), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 엔드어태치먼트(6))마다 마련된다. 셔틀밸브(32)의 2개의 입구포트 중 일방이 조작장치(26)(구체적으로는, 조작장치(26)에 포함되는 상술한 레버장치 혹은 페달장치)에 접속되고, 타방이 비례밸브(31)에 접속된다. 셔틀밸브(32)의 출구포트는, 파일럿라인을 통하여, 컨트롤밸브(17)의 대응하는 제어밸브(구체적으로는, 셔틀밸브(32)의 일방의 입구포트에 접속되는 상술한 레버장치 혹은 페달장치의 조작대상인 유압액추에이터에 대응하는 제어밸브)의 파일럿포트에 접속된다. 그 때문에, 이들 셔틀밸브(32)는, 각각, 조작장치(26)가 생성하는 파일럿압과 비례밸브(31)가 생성하는 파일럿압 중 높은 쪽을, 대응하는 제어밸브의 파일럿포트에 작용시킬 수 있다. 즉, 후술하는 컨트롤러(30)는, 조작장치(26)로부터 출력되는 2차측의 파일럿압보다 높은 파일럿압을 비례밸브(31)로부터 출력시킴으로써, 오퍼레이터의 조작장치(26)에 대한 조작에 관계없이, 대응하는 제어밸브를 제어할 수 있다. 따라서, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터의 조작장치(26)에 대한 조작상태에 관계없이, 피구동요소(하부주행체(1), 상부선회체(3), 어태치먼트 등)의 동작을 자동제어할 수 있다.
<쇼벨의 제어계>
본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 제어계는, 컨트롤러(30)와, 연산장치(30E)와, 비례밸브(31)와, 촬상장치(40)와, 표시장치(50)와, 입력장치(52)를 포함한다. 또, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 제어계는, 조작장치(26)가 유압파일럿식인 경우, 조작압센서(29)를 포함한다.
컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)에 관한 각종 제어를 행한다. 컨트롤러(30)는, 그 기능이 임의의 하드웨어, 혹은, 임의의 하드웨어 및 소프트웨어의 조합 등에 의하여 실현되어도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory) 등의 메모리장치, ROM(Read Only Memory) 등의 불휘발성의 보조기억장치, 및 인터페이스장치 등을 포함하는 마이크로컴퓨터를 중심으로 구성된다. 컨트롤러(30)는, 예를 들면, 보조기억장치에 인스톨되는 하나 이상의 프로그램을 CPU상에서 실행함으로써 각종 기능을 실현한다.
예를 들면, 컨트롤러(30)는, 조작장치(26)가 전기식인 경우, 조작장치(26)를 이용한 쇼벨(100)의 조작에 관한 제어를 행해도 된다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 상술한 바와 같이, 조작장치(26)로부터 입력되는 조작신호에 따라, 비례밸브(31)를 제어함으로써, 조작장치(26)의 조작내용에 따른 쇼벨(100)(구체적으로는, 피구동요소를 구동하는 액추에이터)의 동작을 실현시켜도 된다.
또, 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 원격조작기능에 관한 제어를 행해도 된다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 외부장치로부터 수신되는 원격조작신호로 지정되는 원격조작의 내용에 따라, 비례밸브(31)를 제어함으로써, 쇼벨(100)(구체적으로는, 피구동요소를 구동하는 액추에이터)에 원격조작에 맞춘 동작을 행하게 해도 된다. 또, 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 주위의 작업자 등으로부터 받아들여지는 음성입력이나 제스처입력에 대응하는 원격조작의 내용에 따라, 쇼벨(100)에 원격조작에 맞춘 동작을 행하게 해도 된다.
또, 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 쇼벨(100)의 자동운전기능에 관한 제어를 행해도 된다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 연산장치(30E)의 연산결과(유압액추에이터의 구동지령)에 근거하여, 비례밸브(31)를 제어하여(비례밸브(31)에 자동제어지령을 출력하여), 오퍼레이터의 조작에 관계없이, 쇼벨(100)을 동작시켜도 된다. 쇼벨(100)의 자동운전기능의 상세는, 후술한다.
다만, 컨트롤러(30)의 기능의 일부는, 다른 컨트롤러(제어장치)에 의하여 실현되어도 된다. 즉, 컨트롤러(30)의 기능은, 복수의 컨트롤러에 의하여 분산되어 실현되는 양태여도 된다.
연산장치(30E)는, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 컨트롤러(30)의 각종 기능에 관한 연산처리를 행한다. 연산장치(30E)는, 임의의 하드웨어, 혹은, 임의의 하드웨어 및 소프트웨어의 조합 등에 의하여 실현되어도 된다. 예를 들면, 연산장치(30E)는, GPU(Graphical Processing Unit), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(field-programmable gate array) 등을 포함하여, 고속연산처리를 실현해도 된다.
구체적으로는, 연산장치(30E)는, 촬상장치(40)의 출력정보에 근거하여, 쇼벨(100)(자기)의 주위의 상황을 인식함과 함께, 쇼벨(100)의 각종 상태(예를 들면, 상부선회체(3)의 자세상태나 어태치먼트의 자세상태 등)를 인식한다. 그리고, 연산장치(30E)는, 인식한 쇼벨(100)의 주위의 상황이나 쇼벨(100)의 각종 상태에 근거하여, 자동으로 쇼벨(100)을 동작시키기 위한 유압액추에이터의 구동지령을 연산하여 생성한다.
다만, 쇼벨(100)에는, 촬상장치(40) 외에, 쇼벨(100)의 상태를 검출하는 센서가 더 마련되어도 된다. 예를 들면, 쇼벨(100)에는, 자기의 절대위치를 측위 가능한 측위장치나, 상부선회체(3)나 어태치먼트의 자세상태를 검출 가능한 자세센서가 포함되어도 된다. 측위장치는, 예를 들면, GNSS(Global Navigation Satellite System) 센서 등이다. 자세센서는, 예를 들면, 각도센서, 가속도센서, 각속도센서, 6축센서, IMU(Inertial Measurement Unit) 등이다.
비례밸브(31)는, 조작장치(26)의 조작대상의 피구동요소(좌우의 크롤러(1C), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 엔드어태치먼트(6), 및 탈착장치(12))마다 마련된다. 비례밸브(31)는, 파일럿펌프(15)와 컨트롤밸브(17)의 사이의 파일럿라인(25)(도 2a의 경우, 파일럿라인(25)으로부터 분기하는 파일럿라인(25B))에 마련되고, 그 유로면적(즉, 작동유가 통류 가능한 단면적)을 변경 가능하게 구성된다. 이로써, 비례밸브(31)는, 파일럿라인(25)(파일럿라인(25B))을 통하여 공급되는 파일럿펌프(15)의 작동유를 이용하여, 소정의 파일럿압을 2차측에 출력할 수 있다. 그 때문에, 비례밸브(31)는, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 셔틀밸브(32)를 개재하여, 혹은, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 직접적으로, 컨트롤러(30)로부터의 제어지령에 따른 소정의 파일럿압을 컨트롤밸브(17)에 작용시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는, 전기식의 조작장치(26)로부터의 전기신호에 따른 조작제어지령을 비례밸브(31)에 출력함으로써, 비례밸브(31)로부터 조작장치(26)의 조작내용에 따른 파일럿압을 컨트롤밸브(17)에 공급시켜, 오퍼레이터의 조작에 근거하는 쇼벨(100)의 동작을 실현할 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의하여 조작장치(26)가 조작되어 있지 않은 경우이더라도, 원격조작의 내용에 대응하는 제어지령이나 자동제어지령을 비례밸브(31)에 출력함으로써, 비례밸브(31)로부터 소정의 파일럿압을 컨트롤밸브(17)에 공급시켜, 쇼벨(100)의 원격조작기능이나 자동운전기능을 실현할 수 있다.
촬상장치(40)는, 쇼벨(100)의 주위의 3차원공간의 상황에 관한 정보, 구체적으로는, 쇼벨(100)의 주위를 촬상하여, 그 모습을 나타내는 화상정보(이하, "촬상화상")를 취득한다. 촬상장치(40)는, 예를 들면, 단안(單眼)카메라, 스테레오카메라, 뎁스카메라 등을 포함할 수 있다. 촬상장치(40)는, 캐빈(10)의 상면 전단(前端)에 부착되고, 상부선회체(3)의 전방의 모습을 나타내는 촬상화상을 취득한다. 이로써, 연산장치(30E)는, 촬상장치(40)의 촬상화상에 근거하여, 쇼벨(100)의 전방의 상황을 인식할 수 있다. 또, 연산장치(30E)는, 촬상장치(40)의 촬상화상으로부터 인식되는 물체의 위치의 변화 등에 근거하여, 쇼벨(100)의 위치나 상부선회체(3)의 선회상태 등을 파악할 수 있다. 또, 촬상장치(40)의 촬상범위에는, 붐(4), 암(5), 및 엔드어태치먼트(6), 즉, 어태치먼트가 포함된다. 이로써, 연산장치(30E)는, 촬상장치(40)의 상부선회체(3)에 대한 부착조건, 및 촬상장치(40)의 촬상화상에 근거하여, 어태치먼트의 자세상태를 인식할 수 있다. 즉, 촬상장치(40)는, 어태치먼트의 자세상태에 관한 정보(어태치먼트를 포함하는 화상정보)를 취득할 수 있다.
다만, 촬상장치(40)에 더하여, 쇼벨(100)에는, 쇼벨(100)(상부선회체(3))의 후방, 좌측방, 및 우측방 중 적어도 하나의 방향의 모습을 촬상 가능한 촬상장치가 마련되어도 된다. 또, 촬상장치(40) 대신에, 혹은, 더하여, 쇼벨(100)의 주위의 3차원공간의 상황에 관한 정보를 취득 가능한 다른 장치(센서)가 쇼벨(100)에 탑재되어도 된다. 다른 장치(센서)는, 예를 들면, 초음파센서, 밀리파레이더, LIDAR(Light Detection and Ranging), 거리화상센서, 적외선센서 등이어도 된다.
표시장치(50)는, 캐빈(10) 내의 착좌(着座)한 오퍼레이터로부터 시인하기 쉬운 장소에 마련되어, 각종 정보화상을 표시한다. 표시장치(50)는, 예를 들면, 액정디스플레이나 유기 EL(Electroluminescence) 디스플레이이다.
입력장치(52)는, 오퍼레이터로부터의 각종 입력을 받아들인다. 입력장치(52)는, 예를 들면, 캐빈(10) 내의 착좌한 오퍼레이터로부터 손이 닿는 범위에 마련되고, 오퍼레이터에 의한 각종 조작입력을 받아들이는 조작입력장치를 포함해도 된다. 예를 들면, 조작입력장치는, 표시장치(50)에 실장되는 터치패널, 표시장치(50)의 주위에 설치되는 터치패드, 버튼스위치, 레버, 토글, 조작장치(26)에 마련되는 노브스위치 등의 하드웨어에 의한 입력수단을 포함한다. 또, 조작입력장치는, 표시장치(50)에 표시되는 각종 조작화면에 표시되는 가상적인 조작대상(예를 들면, 조작아이콘) 등의 하드웨어의 입력수단에 의하여 조작 가능한 소프트웨어의 입력수단을 포함해도 된다. 또, 입력장치(52)는, 예를 들면, 오퍼레이터에 의한 음성입력을 받아들이는 음성입력장치나 제스처입력을 받아들이는 제스처입력장치 등을 포함해도 된다. 음성입력장치는, 예를 들면, 마이크로폰을 포함해도 된다. 제스처입력장치는, 예를 들면, 캐빈(10) 내의 오퍼레이터의 제스처동작을 촬상 가능한 실내카메라를 포함해도 된다. 입력장치(52)에 대한 입력내용에 대응하는 신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.
입력장치(52)는, 자동교환스위치(52a)를 포함한다.
자동교환스위치(52a)는, 쇼벨(100)에 자동으로 혹은 오퍼레이터의 조작을 지원하는 형태로 엔드어태치먼트(6)의 교환을 행하게 하기 위하여 이용되는 조작부이다. 컨트롤러(30)는, 자동교환스위치(52a)가 ON조작되면, 연산장치(30E)의 연산결과(유압액추에이터의 구동지령)에 근거하여, 비례밸브(31)에 자동제어지령을 출력하고, 쇼벨(100)에 자동으로 혹은 오퍼레이터의 조작을 지원하는 형태로 엔드어태치먼트(6)의 교환작업을 행하게 한다. 상세는, 후술한다(도 3a~도 3c 참조).
또, 외부장치의 오퍼레이터에 의하여, 쇼벨(100)이 원격조작되는 경우, 자동교환스위치(52a)와 동일한 기능을 갖는 조작부가 외부장치에 마련되어도 된다. 이 경우, 외부장치에서 당해 조작부가 조작되면, 외부장치로부터 그 조작내용을 나타내는 신호가 쇼벨(100)에 송신된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 자동교환스위치(52a)가 조작된 경우와 동일하게, 쇼벨(100)에 자동으로 혹은 오퍼레이터의 조작을 지원하는 형태로 엔드어태치먼트(6)의 교환작업을 행하게 할 수 있다. 또, 쇼벨(100)의 주위의 작업자 등에 의한 음성입력이나 제스처입력으로 쇼벨(100)의 원격조작이 행해지는 경우, 자동교환스위치(52a)에 대한 조작입력과 동일한 기능을 갖는 소정의 음성입력이나 소정의 제스처입력이 미리 규정되어도 된다. 이로써, 당해 소정의 음성입력이나 당해 소정의 제스처입력이 받아들여지면, 컨트롤러(30)는, 자동교환스위치(52a)가 조작된 경우와 동일하게, 쇼벨(100)에 자동으로 혹은 오퍼레이터의 조작을 지원하는 형태로 엔드어태치먼트(6)의 교환작업을 행하게 할 수 있다.
도 2a에 나타내는 바와 같이, 조작압센서(29)는, 조작장치(26)의 2차측(파일럿라인(27))의 파일럿압, 즉, 조작장치(26)에 있어서의 각각의 피구동요소(유압액추에이터)의 조작상태에 대응하는 파일럿압을 검출한다. 조작압센서(29)에 의한 조작장치(26)에 있어서의 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 엔드어태치먼트(6), 및 탈착장치(12) 등에 관한 조작상태에 대응하는 파일럿압의 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 조작장치(26)의 조작상태를 파악할 수 있다.
[쇼벨의 자동운전기능]
다음으로, 쇼벨의 자동운전기능에 의한 각종 작업의 구체예에 대하여 설명한다.
<자동운전기능에 의한 굴삭작업>
먼저, 쇼벨(100)의 자동운전기능에 의한 굴삭작업에 대하여 설명한다.
굴삭작업이 행해지는 경우, 쇼벨(100)에 장착되는 엔드어태치먼트(6)는, 통상, 버킷이다. 굴삭작업은, 예를 들면, 굴삭동작, 붐상승선회동작, 배토동작, 및 붐하강선회동작의 일련의 동작공정으로 구성된다. 굴삭동작은, 지면을 굴삭하는 쇼벨(100)의 동작이다. 붐상승선회동작은, 굴삭된 토사를 버킷으로 퍼올리고, 토사를 배토장소까지 이동시키는 쇼벨(100)의 동작이며, 붐(4)의 상승동작과 상부선회체(3)의 선회동작의 복합동작이다. 배토동작은, 배토장소에 버킷 내의 토사를 배토하는 쇼벨(100)의 동작이다. 붐하강선회동작은, 배토장소부터 굴삭장소까지 버킷을 이동시키는(되돌리는) 쇼벨(100)의 동작이며, 붐(4)의 하강동작과 상부선회체(3)의 선회동작의 복합동작이다.
예를 들면, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 오퍼레이터의 조작에 따라, 오퍼레이터의 조작대상 이외의 피구동요소를 자동으로 동작시키면서, 반자동운전기능에 의한 굴삭작업을 행한다.
쇼벨(100)은, 예를 들면, 오퍼레이터에 의한 암(5)의 접음방향의 조작(이하, "암접음조작")에 따라, 암(5)을 접음방향으로 동작시키는 데 더하여, 붐(4) 및 엔드어태치먼트(6)(버킷) 중 적어도 일방을 자동으로 동작시킴으로써, 굴삭동작을 행해도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 현재의 지형형상을 축차(逐次)인식한다. 또, 쇼벨(100)은, 인식한 현재의 지형형상과 미리 규정되는 홈 등의 시공대상의 목표형상(목표시공면)의 차분, 및 오퍼레이터의 조작내용 등에 근거하여, 버킷의 목표궤도를 생성한다. 그리고, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 암접음조작에 따라, 버킷이 목표궤도를 따라 이동하도록, 암(5), 및, 붐(4) 및 버킷 중 적어도 일방을 자동으로 동작시키는 형태로, 반자동운전기능에 의한 굴삭동작을 실현해도 된다.
또, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 오퍼레이터의 상부선회체(3)에 관한 조작(이하, "선회조작")에 따라, 상부선회체(3)를 선회동작시키는 데 더하여, 붐(4)을 자동으로 상승방향으로 동작시킴으로써, 붐상승선회동작을 행해도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 굴삭동작의 종료조건이 성립된 후에, 오퍼레이터에 의한 선회조작이 되는 경우에, 오퍼레이터의 선회조작에 따라, 붐상승선회동작을 행해도 된다. 굴삭동작의 종료조건은, 예를 들면, 버킷이 들어올려진(지면으로부터 멀어진) 것을 포함해도 되고, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 그 조건이 성립되었는지 아닌지를 판단할 수 있다. 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 주위의 물체 위치나 형상을 축차인식한다. 또, 쇼벨(100)은, 인식한 주위의 물체의 위치나 형상, 및 오퍼레이터의 조작내용 등에 근거하여, 어태치먼트가 주위의 물체와 접촉하지 않는 것 같은 버킷의 목표궤도를 생성해도 된다. 그리고, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 선회조작에 따라, 버킷이 목표궤도를 따라 이동하도록, 상부선회체(3), 및 붐(4)을 자동으로 동작시키는 형태로, 반자동운전기능에 의한 붐상승선회동작을 실현해도 된다.
또, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 오퍼레이터의 버킷의 펼침방향의 조작(이하, "버킷펼침조작")에 따라, 버킷을 펼침방향으로 동작시키는 데 더하여, 암(5)을 펼침방향으로 자동으로 동작시킴으로써, 배토동작을 행해도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 붐상승선회동작의 종료조건이 성립된 후에, 오퍼레이터에 의한 버킷펼침조작이 되는 경우에, 오퍼레이터의 버킷펼침조작에 따라, 배토동작을 행해도 된다. 붐상승선회동작의 종료조건은, 예를 들면, 오퍼레이터의 선회조작이 종료된 것을 포함해도 된다. 또, 붐상승선회동작의 종료조건은, 예를 들면, 상면시에서 소정의 배토장소의 범위 내에 버킷이 들어가 있는 것 등을 포함해도 되고, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 그 조건이 성립되었는지 아닌지를 판단할 수 있다. 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 배토장소의 토사의 형상 등의 주위의 물체의 위치나 형상을 축차인식한다. 또, 쇼벨(100)은, 인식한 주위의 물체의 위치나 형상, 및 오퍼레이터의 조작내용 등에 근거하여, 배토장소 내의 소정의 위치에 토사를 배토하기 위한 버킷의 목표궤도를 생성해도 된다. 그리고, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 버킷펼침조작에 따라, 버킷이 목표궤도를 따라 이동하도록, 버킷 및 암을 자동으로 동작시키는 형태로, 반자동운전기능에 의한 배토동작을 실현해도 된다.
또, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 오퍼레이터의 선회조작에 따라, 상부선회체(3)를 선회동작시키는 데 더하여, 붐(4)을 자동으로 하강방향으로 동작시킴으로써, 붐하강선회동작을 행해도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 배토동작의 종료조건이 성립된 후에, 오퍼레이터에 의한 선회조작이 되는 경우에, 오퍼레이터의 선회조작에 따라, 붐하강선회동작을 행해도 된다. 배토동작의 종료조건은, 예를 들면, 오퍼레이터의 버킷펼침조작이 종료된 것을 포함해도 된다. 또, 배토동작의 종료조건은, 예를 들면, 버킷 내의 토사가 모두 배출된 것을 포함해도 되고, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 그 조건이 성립되었는지 아닌지를 판단할 수 있다. 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 지형의 형상을 포함하는 주위의 물체의 위치나 형상을 축차인식한다. 또, 쇼벨(100)은, 인식한 주위의 물체의 위치나 형상, 및 오퍼레이터의 조작내용 등에 근거하여, 어태치먼트가 주위의 물체와 접촉하지 않고, 또한, 다음의 굴삭동작의 개시위치를 향하는 것 같은 버킷의 목표궤도를 생성해도 된다. 그리고, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 선회조작에 따라, 버킷이 목표궤도를 따라 이동하도록, 상부선회체(3), 및 붐(4)을 자동으로 동작시키는 형태로, 반자동운전기능에 의한 붐하강선회동작을 실현해도 된다.
이와 같이, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작에 따라, 조작대상 이외의 피구동요소(액추에이터)를 자동으로 동작시켜, 굴삭동작, 붐상승선회동작, 배토동작, 및 붐하강선회동작을 반복함으로써, 굴삭작업을 행할 수 있다. 그리고, 쇼벨(100)은, 지형형상이 소정의 목표시공면에 일치할 때까지, 굴삭동작, 붐상승선회동작, 배토동작, 및 붐하강선회동작을 반복하여, 굴삭작업을 완료할 수 있다.
또, 예를 들면, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 오퍼레이터의 조작에 관계없이, 완전자동운전기능에 의한 굴삭작업을 행해도 된다.
쇼벨(100)은, 예를 들면, 미리 설정되는 굴삭작업의 전제조건(홈 등의 시공대상의 목표형상을 나타내는 목표시공면이나 굴삭된 토사를 배토하는 배토장소 등)에 근거하여, 굴삭동작, 붐상승선회동작, 배토동작, 및 붐하강선회동작을 자동으로 반복해도 된다. 전제조건은, 예를 들면, 캐빈(10)의 입력장치(52)를 통하여 설정입력되어도 되고, 소정의 외부장치로부터 통신장치에 의하여 수신되는 전제조건에 관한 데이터에 근거하여 설정되어도 된다. 이하, 후술하는 되메움작업의 경우도 동일하다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 지형의 형상을 포함하는 주위의 물체의 위치나 형상을 축차인식한다. 또, 쇼벨(100)은, 인식한 주위의 물체의 위치나 형상, 및 전제조건에 근거하여, 현재의 동작공정에 대응하는 버킷의 목표궤도를 생성한다. 동작공정의 변환은, 반자동운전기능의 경우와 동일하게, 소정의 종료조건의 성립에 따라 행해져도 된다. 그리고, 쇼벨(100)은, 버킷이 목표궤도를 따라 이동하도록, 현재의 동작공정에 대응하는 피구동요소(액추에이터)의 모두를 자동으로 동작시켜, 굴삭동작, 붐상승선회동작, 배토동작, 및 붐하강선회동작을 자동으로 반복해도 된다.
이와 같이, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작에 관계없이, 필요한 피구동요소(액추에이터)를 모두 자동으로 동작시켜, 굴삭동작, 붐상승선회동작, 배토동작, 및 붐하강선회동작을 반복함으로써, 굴삭작업을 행할 수 있다.
<자동운전기능에 의한 되메움작업>
계속해서, 쇼벨(100)의 자동운전기능에 의한 되메움작업에 대하여 설명한다.
되메움작업이 행해지는 경우, 쇼벨(100)에 장착되는 엔드어태치먼트(6)는, 통상, 버킷이다. 되메움작업은, 굴삭작업 등에 의하여 형성된 홈 등의 오목부에 물체(이하, "매설물")가 설치된 상태로, 쇼벨(100)이 오목부의 상대적으로 가까운 위치에 준비되는 토사를 버킷으로 오목부로 이동시켜, 오목부를 메우는 작업이다. 되메움작업은, 예를 들면, 굴삭동작, 붐하강선회동작, 배토동작, 및 붐상승선회동작의 일련의 동작공정에 의하여 구성된다. 굴삭동작은, 토사산의 토사를 퍼올리는(굴삭하는) 쇼벨(100)의 동작이다. 붐하강선회동작은, 토사산으로부터 버킷으로 퍼올린 토사를 오목부까지 이동시키는 쇼벨(100)의 동작이며, 쇼벨(100)의 붐(4)의 하강동작과 상부선회체(3)의 선회동작의 복합동작이다. 배토동작은, 오목부에 버킷 내의 토사를 배토하는 쇼벨(100)의 동작이다. 붐상승선회동작은, 오목부로부터 토사산까지 버킷을 이동시키는 쇼벨(100)의 동작이며, 붐(4)의 상승동작과 상부선회체(3)의 선회동작의 복합동작이다.
예를 들면, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 오퍼레이터의 조작에 따라, 오퍼레이터의 조작대상 이외의 피구동요소를 자동으로 동작시키면서, 반자동운전기능에 의한 되메움작업을 행한다.
쇼벨(100)은, 예를 들면, 굴삭작업의 경우와 동일하게, 오퍼레이터에 의한 암접음조작에 따라, 암(5)을 접음방향으로 동작시키는 데 더하여, 붐(4) 및 버킷 중 적어도 일방을 자동으로 동작시킴으로써 굴삭동작을 행해도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 토사산을 포함하는 주위의 물체의 위치나 형상 등을 축차인식한다. 또, 쇼벨(100)은, 인식한 주위의 물체의 위치나 형상, 및 오퍼레이터의 조작내용 등에 근거하여, 토사산의 토사를 버킷으로 퍼올리기 위한 버킷의 목표궤도를 생성한다. 그리고, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 암접음조작에 따라, 버킷이 목표궤도를 따라 이동하도록, 암(5), 및, 붐(4) 및 버킷 중 적어도 일방을 자동으로 동작시키는 형태로, 반자동운전기능에 의한 굴삭동작을 실현해도 된다.
또, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 굴삭작업의 경우와 동일하게, 오퍼레이터에 의한 선회조작에 따라, 상부선회체(3)를 선회동작시키는 데 더하여, 붐(4)을 자동으로 하강방향으로 동작시킴으로써, 붐하강선회동작을 행해도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 굴삭동작의 종료조건이 성립된 후에, 오퍼레이터에 의한 선회조작이 되는 경우에, 오퍼레이터의 선회조작에 따라, 붐하강선회동작을 행해도 된다. 굴삭동작의 종료조건은, 예를 들면, 버킷이 들어올려진 것을 포함해도 된다. 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 주위의 물체의 위치나 형상을 축차인식한다. 또, 쇼벨(100)은, 인식한 주위의 물체의 위치나 형상, 및 오퍼레이터의 조작내용 등에 근거하여, 어태치먼트가 주위의 물체와 접촉하지 않는 것 같은 버킷의 목표궤도를 생성해도 된다. 그리고, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 선회조작에 따라, 버킷이 목표궤도를 따라 이동하도록, 상부선회체(3), 및 붐(4)을 자동으로 동작시키는 형태로, 반자동운전기능에 의한 붐하강선회동작을 실현해도 된다.
또, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 오퍼레이터의 버킷펼침조작에 따라, 버킷을 펼침방향으로 동작시키는 데 더하여, 암(5)을 펼침방향으로 자동으로 동작시킴으로써, 배토동작을 행해도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 붐하강선회동작의 종료조건이 성립된 후에, 오퍼레이터에 의한 버킷펼침조작이 되는 경우에, 오퍼레이터의 버킷펼침조작에 따라, 배토동작을 행해도 된다. 붐하강선회동작의 종료조건은, 예를 들면, 오퍼레이터의 선회조작이 종료된 것을 포함해도 된다. 또, 붐하강선회동작의 종료조건은, 예를 들면, 상면시에서 되메움의 대상의 오목부의 범위 내에 버킷이 들어가 있는 것 등을 포함해도 되고, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 그 조건이 성립되었는지 아닌지를 판단할 수 있다. 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 현재의 지형형상(오목부의 매설물의 메워진 상태)을 축차인식한다. 또, 쇼벨(100)은, 인식한 현재의 지형형상과 미리 규정되는 되메움 후의 지면의 목표형상(목표시공면)의 차분, 및 오퍼레이터의 조작내용 등에 근거하여, 오목부의 소정의 위치에 토사를 배토하기 위한 버킷의 목표궤도를 생성해도 된다. 그리고, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 버킷펼침조작에 따라, 버킷이 목표궤도를 따라 이동하도록, 버킷 및 암을 자동으로 동작시키는 형태로, 반자동운전기능에 의한 배토동작을 실현해도 된다.
또, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 오퍼레이터의 선회조작에 따라, 상부선회체(3)를 선회동작시키는 데 더하여, 붐(4)을 자동으로 상승방향으로 동작시킴으로써, 붐상승선회동작을 행해도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 배토동작의 종료조건이 성립된 후에, 오퍼레이터에 의한 선회조작이 되는 경우에, 오퍼레이터의 선회조작에 따라, 붐상승선회동작을 행해도 된다. 배토동작의 종료조건은, 예를 들면, 오퍼레이터의 버킷펼침조작이 종료된 것을 포함해도 된다. 또, 배토동작의 종료조건은, 예를 들면, 버킷 내의 토사가 모두 배출된 것 등을 포함해도 된다. 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 지형의 형상을 포함하는 주위의 물체의 위치나 형상을 축차인식한다. 또, 쇼벨(100)은, 인식한 주위의 물체의 위치나 형상, 및 오퍼레이터의 조작내용 등에 근거하여, 어태치먼트가 주위의 물체와 접촉하지 않고, 또한, 다음의 굴삭동작의 개시위치(토사산)를 향하는 것 같은 버킷의 목표궤도를 생성해도 된다. 그리고, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 선회조작에 따라, 버킷이 목표궤도를 따라 이동하도록, 상부선회체(3), 및 붐(4)을 자동으로 동작시키는 형태로, 반자동운전기능에 의한 붐상승선회동작을 실현해도 된다.
이와 같이, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작에 따라, 조작대상 이외의 피구동요소(액추에이터)를 자동으로 동작시켜, 굴삭동작, 붐하강선회동작, 배토동작, 및 붐상승선회동작을 반복하여, 되메움작업을 행할 수 있다. 그리고, 쇼벨(100)은, 오목부가 되메워져, 목표시공면에 일치할 때까지, 굴삭동작, 붐하강선회동작, 배토동작, 및 붐상승선회동작을 반복하여, 되메움작업을 완료할 수 있다.
또, 예를 들면, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 오퍼레이터의 조작에 관계없이, 완전자동운전기능에 의한 되메움작업을 행해도 된다.
쇼벨(100)은, 예를 들면, 미리 설정되는 되메움작업의 전제조건(되메움대상의 오목부의 장소, 되메움 후의 지면의 목표형상에 상당하는 목표시공면, 되메움용으로 준비되는 토사산의 장소 등)에 근거하여, 굴삭동작, 붐하강선회동작, 배토동작, 및 붐상승선회동작을 자동으로 반복해도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 지형의 형상을 포함하는 주위의 물체의 위치나 형상을 축차인식한다. 또, 쇼벨(100)은, 인식한 주위의 물체의 위치나 형상, 및 전제조건에 근거하여, 현재의 동작공정에 대응하는 버킷의 목표궤도를 생성한다. 동작공정의 변환은, 반자동운전기능의 경우와 동일하게, 소정의 종료조건의 성립에 따라 행해져도 된다. 그리고, 쇼벨(100)은, 버킷이 목표궤도를 따라 이동하도록, 현재의 동작공정에 대응하는 피구동요소(액추에이터)의 모두를 자동으로 동작시켜, 굴삭동작, 붐하강선회동작, 배토동작, 및 붐상승선회동작을 자동으로 반복해도 된다.
이와 같이, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작에 관계없이, 필요한 피구동요소(액추에이터)를 모두 자동으로 동작시켜, 굴삭동작, 붐하강선회동작, 배토동작, 및 붐상승선회동작을 반복함으로써, 되메움작업을 행할 수 있다.
<자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트의 교환작업>
계속해서, 도 3(도 3a~도 3c), 도 4(도 4a~도 4c)를 참조하여, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업에 대하여 설명한다.
예를 들면, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 오퍼레이터의 조작에 관계없이, 완전자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업을 행해도 된다.
도 3a~도 3c는, 쇼벨(100)의 자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업을 설명하는 도이다. 구체적으로는, 도 3a는, 쇼벨(100)의 자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업에 관한 컨트롤러(30)의 제어처리의 일례를 개략적으로 나타내는 플로차트이다. 본 플로차트는, 예를 들면, 자동교환스위치(52a)가 ON조작되면 개시된다. 도 3b는, 쇼벨(100)의 자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업의 일례를 나타내는 도이다. 구체적으로는, 도 3b는, 작업상태 310부터 작업상태 340에 걸친, 쇼벨(100)의 자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업의 작업상태천이도이다. 도 3c는, 쇼벨(100)의 자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업의 다른 예를 나타내는 도이다. 도 3b, 도 3c에서는, 쇼벨(100)에 장착되어 있는 버킷(6A)이 버킷(6B)으로 교환되는 경우의 쇼벨(100)의 자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업의 구체예가 나타나 있다. 도 4a~도 4c는, 각각, 표시장치(50)에 표시되는, 교환대상의 엔드어태치먼트를 선택하기 위한 조작화면(이하, "교환대상선택화면")의 제1예~제3예를 나타내는 도이다. 도 4a~도 4c에서는, 교환대상의 엔드어태치먼트로서, 연산장치(30E)에 의하여 쇼벨(100)의 주위의 지면에 재치되어 있는 버킷(6C~6E)이 인식된 경우가 나타나 있다.
도 3a에 나타내는 바와 같이, 스텝 S102에서, 연산장치(30E)는, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 촬상화상에 근거하여, 쇼벨(100)의 주위의 지면에 재치되어 있는 엔드어태치먼트의 인식을 시도한다.
예를 들면, 도 3b의 작업상태 310에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작으로, 교환대상의 버킷(6B)이 보관되는 장소(보관스페이스)까지 이동하여, 버킷(6B)과 정대(正對)하는 위치에 배치되어 있다. 쇼벨(100)과 교환대상의 버킷(6B)이 정대하는 상태란, 암(5)의 선단(구체적으로는, 탈착장치(12))을 전후방향 및 상하방향 중 어느 하나의 방향으로 이동시키는 것만으로, 암(5)의 선단의 부착부를 교환대상의 버킷(6B)의 피부착부에 위치맞춤 가능한 상태를 의미한다. 구체적으로는, 쇼벨(100)과 교환대상의 버킷(6B)이 정대하는 상태란, 어태치먼트의 가동면이 교환대상의 버킷(6B)의 피부착부와 폭방향의 중앙에서 직교하는 상태에 상당한다. 어태치먼트의 가동면은, 붐(4), 암(5), 및 엔드어태치먼트(6)의 회전축에 수직인 평면이며, 어태치먼트가 동작하는 경우에 그 폭방향(좌우방향)의 중앙부가 가동하는 평면을 의미한다. 본 예에서는, 쇼벨(100)(연산장치(30E))은, 촬상장치(40)의 촬상화상에 근거하여, 상부선회체(3)의 정면(전방)의 지면에 재치되어 있는 교환대상의 엔드어태치먼트로서의 버킷(6B)을 인식할 수 있다.
또, 예를 들면, 도 3c에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 쇼벨(100)은, 교환대상의 버킷(6B)으로부터 상대적으로 멀어진 위치에 배치되어 있다(도 중의 하측의 쇼벨(100) 참조). 그 때문에, 쇼벨(100)은, 어태치먼트(붐(4) 및 암(5))의 동작만으로, 암(5)의 선단을 교환대상의 버킷(6B)에 닿게 할 수는 없다. 한편, 교환대상의 버킷(6B)은, 촬상장치(40)의 촬상화상에 포함될 수 있다. 그 때문에, 쇼벨(100)(연산장치(30E))은, 촬상장치(40)의 촬상화상에 근거하여, 상부선회체(3)의 좌측 대각선 전방의 비교적 멀어진 보관스페이스(510)에 재치되어 있는 교환대상의 버킷(6B)을 인식할 수 있다.
도 3a로 되돌아가, 컨트롤러(30)는, 연산장치(30E)에 의한 스텝 S102의 처리가 완료되면, 스텝 S104로 진행된다.
스텝 S104에서, 컨트롤러(30)는, 스텝 S102의 처리에 의하여, 연산장치(30E)가 엔드어태치먼트를 인식했는지 아닌지를 판정한다. 컨트롤러(30)는, 연산장치(30E)에 의하여 엔드어태치먼트가 인식된 경우, 스텝 S106으로 진행되고, 인식되지 않았던 경우, 인식될 때까지 스텝 S102, S104의 처리를 반복한다.
다만, 컨트롤러(30)는, 연산장치(30E)에 의하여 엔드어태치먼트가 인식되지 않는 경우, 표시장치(50)를 통하여, 엔드어태치먼트가 인식되지 않는 취지를 오퍼레이터에게 통지해도 된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 대하여, 촬상장치(40)에 의하여 교환대상의 엔드어태치먼트를 촬상 가능한 위치까지 쇼벨(100)을 하부주행체(1)에 의하여 주행이동시키거나, 상부선회체(3)를 선회시키거나 하도록 조작장치(26)의 조작을 촉구할 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 연산장치(30E)에 의하여 엔드어태치먼트가 인식되지 않는 경우, 연산장치(30E)에 의하여 생성되는 구동지령에 근거하여, 비례밸브(31)를 제어하여, 엔드어태치먼트를 인식 가능한 위치까지 쇼벨(100)을 하부주행체(1)에 의하여 자동으로 주행이동시키거나, 상부선회체(3)를 자동으로 선회시키거나 해도 된다. 또, 어느 정도의 시간이 경과해도, 연산장치(30E)에 의하여 엔드어태치먼트가 인식되지 않는 경우, 본 플로차트는 강제종료되어도 된다.
스텝 S106에서, 컨트롤러(30)는, 연산장치(30E)에 의하여 인식된 엔드어태치먼트 중에서 교환대상의 엔드어태치먼트를 선택하기 위한 교환대상선택화면을 표시장치(50)에 표시시킨다. 복수의 교환대상의 후보 엔드어태치먼트가 인식되는 경우가 있기 때문이다.
예를 들면, 도 4a에 나타내는 바와 같이, 교환대상선택화면(410)에는, 촬상장치(40)의 촬상화상에 근거하여 생성되는, 연산장치(30E)에 의하여 인식된 교환대상의 후보 엔드어태치먼트로서의 버킷(6C~6E)을 포함하는 화상이 표시되어 있다. 또, 교환대상선택화면(410)에 있어서, 버킷(6C~6E)이 포함되는(비치고 있는) 부분에는, 각각, 연산장치(30E)에 의하여 인식된 것, 즉, 교환대상의 후보 엔드어태치먼트인 것을 나타내는 인식프레임(411~413)이 중첩적으로 표시된다. 오퍼레이터 등의 유저는, 입력장치(52)(예를 들면, 표시장치(50)에 실장되는 터치패널 등)를 통하여, 인식프레임(411~413) 중 어느 하나를 지정(선택)하고 또한 확정시키는 조작을 행함으로써, 버킷(6C~6E) 중에서 하나의 교환대상의 엔드어태치먼트(버킷)를 선택할 수 있다.
또, 예를 들면, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 교환대상선택화면(420)에는, 도 4a의 경우와 동일하게, 버킷(6C~6E)을 포함하는 화상이 표시되어 있다. 또, 교환대상선택화면(420)에는, 연산장치(30E)에 의하여 인식된 버킷(6C~6E)의 종류를 특정하는 리스트정보(421)가 중첩적으로 팝업표시된다. 구체적으로는, 컨트롤러(30) 혹은 연산장치(30E)는, 미리 구축되는, 엔드어태치먼트의 데이터베이스에 등록되는 복수의 종류의 엔드어태치먼트에 관한 정보에 근거하여, 연산장치(30E)에 의하여 인식된 후보 엔드어태치먼트(버킷(6C~6E))의 종류를 자동판별하여, 리스트정보(421)를 생성해도 된다. 엔드어태치먼트의 데이터베이스는, 컨트롤러(30)의 보조기억장치 등에 구축되어도 되고, 컨트롤러(30)와 통신 가능하게 접속되는 외부기억장치에 구축되어도 된다. 본 예에서는, 리스트정보(421)에, 인식된 버킷(6C~6E)의 각각에 대응하는 "통상버킷 0.8m3", "통상버킷 1.0m3", 및 "법면버킷"의 3종류의 엔드어태치먼트(버킷)의 명칭이 리스트업되어 있다. 오퍼레이터 등의 유저는, 입력장치(52)를 통하여, 리스트정보(421) 내의 선택아이콘(422)을 이동시킴으로써, 버킷(6C~6E) 중 어느 하나의 종류의 버킷을 선택하고, 소정의 확정조작에 의하여, 선택을 확정시킬 수 있다.
또, 예를 들면, 도 4c에 나타내는 바와 같이, 교환대상선택화면(430)에는, 도 4a 등의 경우와 동일하게, 버킷(6C~6E)을 포함하는 화상이 표시되어 있다. 또, 교환대상선택화면(430)에 있어서, 도 4a의 경우와 동일하게, 버킷(6C~6E)이 포함되는(비치고 있는) 부분에는, 각각, 연산장치(30E)에 의하여 인식된 것, 즉, 교환대상의 후보 엔드어태치먼트인 것을 나타내는 인식프레임(431~433)이 중첩적으로 표시된다. 또, 본 예에서는, 인식프레임(431~433) 중, 쇼벨(100)에 장착 가능한 교환대상의 후보 엔드어태치먼트(버킷(6C, 6D))의 인식프레임(431, 432)과, 쇼벨(100)에 장착 불가능한 교환대상의 후보 엔드어태치먼트(버킷(6E))의 인식프레임(433)이 다르다. 구체적으로는, 인식프레임(433)에는, 직사각형부분의 대각선끼리를 잇는 양태의 ×표가 포함되어, 버킷(6E)을 선택불가인 것이 나타난다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 사양상, 쇼벨(100)에 장착할 수 없는 엔드어태치먼트를 쇼벨(100)에 잘못 장착시켜 버리는 것 같은 사태를 억제할 수 있다. 구체적으로는, 컨트롤러(30) 혹은 연산장치(30E)는, 미리 구축되는, 엔드어태치먼트의 데이터베이스에 등록되는 복수의 종류의 엔드어태치먼트에 관한 정보에 근거하여, 연산장치(30E)에 의하여 인식된 버킷(6C~6E)의 종류를 자동판별하여, 쇼벨(100)에 장착 가능한지 아닌지를 판단해도 된다. 오퍼레이터 등의 유저는, 입력장치(52)를 통하여, 선택불가의 인식프레임(433)을 제외한, 인식프레임(431, 432) 중 어느 하나를 지정(선택)하고 또한 확정시키는 조작을 행함으로써, 버킷(6C, 6D) 중 하나의 교환대상의 엔드어태치먼트(버킷)를 선택할 수 있다.
도 3a로 되돌아가, 컨트롤러(30)는, 스텝 S106의 처리가 완료되면, 스텝 S108로 진행된다.
다만, 스텝 S102의 처리에서 교환대상의 엔드어태치먼트가 1개밖에 인식되어 있지 않은 경우이더라도, 교환대상선택화면은 표시되어도 된다. 인식된 교환대상의 엔드어태치먼트가 유저(오퍼레이터)가 희망하는 엔드어태치먼트인지 어떤지를 유저에게 확인시킬 수 있기 때문이다.
스텝 S108에서, 컨트롤러(30)는, 교환대상선택화면을 통하여, 교환대상의 엔드어태치먼트의 선택이 확정되었는지 아닌지를 판정한다. 컨트롤러(30)는, 교환대상의 엔드어태치먼트의 선택이 확정된 경우, 스텝 S110으로 진행되고, 교환대상의 엔드어태치먼트의 선택이 확정되어 있지 않은 경우, 선택이 확정될 때까지 대기한다(선택이 확정될 때까지 본 스텝의 처리를 반복한다).
다만, 어느 정도의 시간이 경과해도, 교환대상의 엔드어태치먼트의 선택이 확정되지 않는 경우, 본 플로차트는 강제종료되어도 된다.
스텝 S110에서, 컨트롤러(30)는, 연산장치(30E)에 의하여 생성되는 구동지령에 근거하여, 비례밸브(31)를 제어하여, 쇼벨(100)의 암(5)의 선단(구체적으로는, 탈착장치(12))에 장착되어 있는 엔드어태치먼트(6)를 소정의 장소로 분리한다. 소정의 장소는, 예를 들면, 쇼벨(100)에 장착 가능한 복수의 종류의 엔드어태치먼트를 보관하기 위하여 미리 마련되는, 작업현장의 보관스페이스이다.
예를 들면, 도 3b의 작업상태 320에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 쇼벨(100)은, 교환대상의 버킷(6B)이 재치되어 있는 동일한 보관스페이스 내로 현재 장착되어 있는 버킷(6A)을 분리하고 있다. 쇼벨(100)은, 예를 들면, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 쇼벨(100)로부터 보아 버킷(6B)보다 더 전방의 보관스페이스의 지면에 버킷(6A)의 배면이 접지할 때까지 붐(4)의 하강동작 및 암(5)의 접음동작 중 적어도 일방을 행한다. 그리고, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 유압실린더(12c)를 수축방향으로 동작시켜, 버킷(6A)을 보관스페이스로 분리할 수 있다.
또, 예를 들면, 도 3c에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 상술한 바와 같이, 쇼벨(100)은, 그 현재 위치가 교환대상의 버킷(6B)이 재치되어 있는 보관스페이스(510)로부터 상대적으로 멀어져 있다(도 중의 하측의 쇼벨(100) 참조). 그 때문에, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 하부주행체(1)를 자동으로 주행시킴으로써, 교환대상의 버킷(6B)이 재치되는 보관스페이스(510)의 주위까지 이동시켜도 된다(도 중의 상측의 쇼벨(100) 참조). 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 도 3b의 경우와 동일하게, 교환대상의 버킷(6B)과 정대하고, 또한, 암(5)의 선단(탈착장치(12))이 버킷(6B)에 닿는 상태가 될 때까지 자동으로 이동(주행)한 다음, 보관스페이스(510)로 버킷(6A)을 분리해도 된다. 이로써, 쇼벨(100)은, 암(5)의 선단을 전후방향 및 상하방향으로 이동시키는 것만으로, 암(5)의 선단을 부착대상의 버킷(6B)에 대하여 위치맞춤할 수 있다. 즉, 현재 장착되어 있는 엔드어태치먼트(6)(버킷(6A))를 분리할 때의 쇼벨(100)의 동작(의 일부)은, 암(5)의 선단을 부착대상의 엔드어태치먼트(버킷(6B))에 대하여 위치맞춤하는 작업의 일부를 구성하는 경우가 있다. 이 경우, 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)(크롤러(1C))의 전후방향(길이방향)과 상부선회체(3)의 방향을 대략 일치시킨 상태로, 하부주행체(1)의 주행동작만으로, 상부선회체(3)의 방향을 조정하면서, 버킷(6B)과 정대하는 상태로 자동으로 이행해도 된다. 즉, 쇼벨(100)은, 좌우의 크롤러(1C)의 각각의 구동속도를 조정하여, 진행방향을 변화시킴으로써, 버킷(6B)과 정대하는 상태로 자동으로 이행해도 된다. 또, 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)의 주행동작, 및 상부선회체(3)의 선회동작의 쌍방을 이용하여, 상부선회체(3)의 방향을 조정하면서, 버킷(6B)과 정대하는 상태로 자동으로 이행해도 된다.
다만, 쇼벨(100)은, 교환대상의 엔드어태치먼트에 암(5)의 선단을 닿게 하는 것이 가능한 거리에 위치하고, 또한, 상부선회체(3)를 선회시키는 것만으로, 교환대상의 엔드어태치먼트와 정대하는 상태를 실현 가능한 경우도 있을 수 있다. 구체적으로는, 상부선회체(3)의 선회축으로부터 교환대상의 엔드어태치먼트를 보아, 상대적으로 가까운 거리에 있고, 또한, 직경방향에 상당하는 평면과 교환대상의 엔드어태치먼트의 피부착부의 폭방향의 중앙부가 직교하고 있는 쇼벨(100)의 상태에 상당한다. 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)나 쇼벨(100)의 좌방, 우방, 후방 등을 촬상 가능한 촬상장치의 화상정보에 근거하여, 이 상태를 인식할 수 있다. 이 경우, 쇼벨(100)은, 상부선회체(3)의 선회동작만으로, 교환대상의 엔드어태치먼트와 정대하는 상태로 자동으로 이행해도 된다.
또, 예를 들면, 도 3c에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 교환대상의 버킷(6B)이 재치되는 보관스페이스(510)와는 다른 보관스페이스(520)로 버킷(6A)을 분리해도 된다(도 중의 점선의 쇼벨(100) 참조). 본 예에서는, 쇼벨(100)은, 보관스페이스(510)의 교환대상의 버킷(6B)에 암(5)의 선단을 닿게 하는 것이 가능하고, 또한, 정대하는 상태로 이행한 후에, 상부선회체(3)를 자동으로 선회시킴으로써, 보관스페이스(520)에 어태치먼트의 방향을 맞추고 있다. 이로써, 쇼벨(100)은, 보관스페이스(520)로 버킷(6A)을 분리한 후에, 동일한 선회량만큼 역방향으로 선회하는 것만으로, 원래의 상태, 즉, 교환대상의 버킷(6B)에 암(5)의 선단을 닿게 하는 것이 가능하고, 또한, 정대하는 상태로 복귀할 수 있다.
이와 같이, 스텝 S110에서는, 쇼벨(100)은, 엔드어태치먼트(6)를 분리하는 동작(이하, "분리동작")에 앞서, 교환대상의 엔드어태치먼트에 암(5)의 선단을 닿게 하는 것이 가능하고, 또한, 정대하는 상태로 이행하는 동작(이하, "정대동작")을 행하는 경우가 있다.
도 3a로 되돌아가, 컨트롤러(30)는, 스텝 S110의 처리가 완료되면, 스텝 S112로 진행된다.
스텝 S112에서, 컨트롤러(30)는, 연산장치(30E)의 구동지령에 근거하여, 비례밸브(31)를 제어하여, 어태치먼트 및 기체(機體)(하부주행체(1) 및 상부선회체(3)) 중 적어도 일방을 자동으로 동작시킴으로써, 암(5)의 선단의 부착부를, 교환대상의 엔드어태치먼트의 대응하는 피부착부에 위치맞춤한다. 예를 들면, 엔드어태치먼트(6)가 분리된 단계에서(스텝 S110의 완료 시), 교환대상의 엔드어태치먼트에 암(5)의 선단을 닿게 할 수 없는 상태, 혹은, 정대하고 있지 않은 상태의 경우, 본 스텝에서는, 쇼벨(100)은, 정대동작을 행한다. 그리고, 쇼벨(100)은, 교환대상의 엔드어태치먼트에 암(5)의 선단을 닿게 하는 것이 가능하고, 또한, 정대하는 상태로, 암(5)의 선단의 부착부와 엔드어태치먼트(6)의 피부착부를 일치시키는 최종적인 위치맞춤동작(이하, "최종위치맞춤동작")을 행한다. 또, 예를 들면, 엔드어태치먼트가 분리된 단계에서, 교환대상의 엔드어태치먼트에 암(5)의 선단을 닿게 하는 것이 가능하고, 또한, 정대하고 있는 경우, 최종위치맞춤동작만을 행한다.
구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 탈착장치(12)의 부착부(12d1, 12d2) 중 가동하지 않는 부착부(12d1)의 위치를 교환대상의 엔드어태치먼트의 대응하는 피부착부의 위치에 맞추도록, 어태치먼트, 및 기체 중 적어도 일방을 자동으로 동작시키는 형태로, 최종위치맞춤동작을 행한다. 이때, 연산장치(30E)는, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 촬상화상에 근거하여, 순서대로, 탈착장치(12)의 부착부(12d) 및 엔드어태치먼트의 피부착부의 위치를 인식해도 된다. 또, 컨트롤러(30)는, 연산장치(30E)의 연산결과 대신에, 혹은, 더하여, 미리 구축되는, 엔드어태치먼트의 데이터베이스에 등록되는 교환대상의 엔드어태치먼트에 관한 정보에 근거하여, 엔드어태치먼트의 피부착부의 위치를 인식(특정)해도 된다.
예를 들면, 도 3b의 작업상태 320, 330에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 쇼벨(100)은, 상술한 바와 같이, 암(5)의 선단의 부착부(탈착장치(12)의 부착부(12d))가 버킷(6B)의 피부착부에 정대하고 있는 상태(구체적으로는, 암(5)의 선단의 부착부(12d)의 축과, 버킷(6B)의 피부착부(예를 들면, 부착핀)의 축이 대략 평행을 이루는 상태)에 있다. 그 때문에, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 어태치먼트를 자동으로 동작시켜, 암(5)의 선단을, 버킷(6A)을 분리한 위치에서 후방으로 이동시킴으로써, 버킷(6B)의 위치에 접근한다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 붐(4)의 상승동작 및 암(5)의 접음동작을 자동으로 행하게 해도 된다. 그리고, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 어태치먼트를 자동으로 동작시켜, 암(5)의 선단의 탈착장치(12)의 부착부(12d1)를 버킷(6B)의 대응하는 피부착부에 위치맞춤해도 된다. 또, 도 3b의 작업상태 320, 330에 있어서, 쇼벨(100)은, 어태치먼트 대신에, 혹은, 더하여, 하부주행체(1)를 자동으로 주행시킴으로써, 암(5)의 선단을, 버킷(6A)을 분리한 위치로부터 버킷(6B)의 위치를 향하여 후방으로 이동시키는 양태로, 암(5)의 선단의 탈착장치(12)의 부착부(12d1)를 버킷(6B)의 대응하는 피부착부에 위치맞춤해도 된다. 예를 들면, 버킷(6A)을 분리한 단계에서(스텝 S110의 완료 시), 암(5)의 선단의 높이(상하위치)를, 부착대상의 버킷(6B)의 피부착부의 높이에 위치맞춤해 둠으로써, 하부주행체(1)를 후방에 주행시키는 것만으로, 위치맞춤을 행할 수 있다.
또, 예를 들면, 도 3c에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)은, 보관스페이스(520)로 버킷(6A)을 분리한 경우, 보관스페이스(510)의 교환대상의 버킷(6B)과 정대하고 있지 않다(도 중의 점선의 쇼벨(100) 참조). 그 때문에, 쇼벨(100)은, 상술한 바와 같이, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 상부선회체(3)를 자동선회시킴으로써, 암(5)의 선단을, 보관스페이스(520)로부터 보관스페이스(510)로 이동시켜, 교환대상의 버킷(6B)에 정대하는 상태로 복귀한다. 즉, 쇼벨(100)은, 암(5)의 선단(탈착장치(12))의 부착부(12d)가 교환대상의 버킷(6B)의 피부착부에 정대하도록, 상부선회체(3)를 자동으로 선회시킨다. 그리고, 쇼벨(100)은, 도 3b의 경우와 동일하게, 어태치먼트 및 하부주행체(1) 중 적어도 일방을 자동으로 동작시켜, 암(5)의 선단의 탈착장치(12)의 부착부(12d1)를 버킷(6B)의 대응하는 피부착부에 위치맞춤할 수 있다.
도 3a로 되돌아가, 컨트롤러(30)는, 스텝 S112의 처리가 완료되면, 스텝 S114로 진행된다.
스텝 S114에서, 컨트롤러(30)는, 연산장치(30E)에 의하여 생성되는 구동지령에 근거하여, 비례밸브(31)를 제어하여, 교환대상의 엔드어태치먼트를 암(5)의 선단에 장착시킨다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 비례밸브(31)를 제어하여, 유압실린더(12c)를 신장방향으로 동작시킴으로써, 교환대상의 엔드어태치먼트의 피부착부를 탈착장치(12)의 부착부(12d)에 부착한다. 이로써, 쇼벨(100)은, 암(5)의 선단에 교환대상의 엔드어태치먼트를 장착하는(부착하는) 동작(이하, "부착동작")을 자동으로 행할 수 있다.
예를 들면, 도 3b의 작업상태 340에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 암(5)의 선단(탈착장치(12)의 부착부(12d))에 버킷(6B)을 부착한다. 이로써, 쇼벨(100)은, 버킷(6A) 대신에, 교환 후의 버킷(6B)을 사용한 작업을 개시시킬 수 있다.
도 3a로 되돌아가, 컨트롤러(30)는, 스텝 S114의 처리가 완료되면, 이번 본 플로차트의 처리를 종료한다.
이와 같이, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작에 관계없이, 필요한 피구동요소를 모두 자동으로 동작시켜, 쇼벨(100)의 완전자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업을 행할 수 있다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작에 관계없이, 분리동작, 정대동작, 최종위치맞춤동작, 및 부착동작을 자동으로 행함으로써, 완전자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업을 행할 수 있다.
다만, 엔드어태치먼트(6)의 교환작업 중의 분리동작, 정대동작, 및 부착동작 중 적어도 하나는, 오퍼레이터의 조작에 의하여 수동으로 실행되어도 된다.
또, 예를 들면, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 오퍼레이터의 조작에 따라, 오퍼레이터의 조작을 어시스트(지원)하는 형태로, 반자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업을 행해도 된다.
구체적으로는, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작에 따라, 오퍼레이터의 조작대상 이외의 피구동요소를 자동으로 동작시키면서, 반자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트의 교환작업을 행해도 된다.
쇼벨(100)은, 예를 들면, 오퍼레이터에 의한 하부주행체(1)(좌우의 크롤러(1C))의 조작(이하, "주행조작")에 따라, 하부주행체(1)를 주행시키는 데 더하여, 상부선회체(3)를 자동으로 선회시킴으로써, 정대동작을 행해도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 교환대상의 엔드어태치먼트의 상대위치를 축차인식한다. 또, 쇼벨(100)은, 인식한 교환대상의 엔드어태치먼트의 상대위치, 및 오퍼레이터의 조작내용 등에 근거하여, 암(5)의 선단의 목표궤도를 생성한다. 그리고, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 주행조작에 따라, 암(5)의 선단이 목표궤도를 따라 이동하도록, 하부주행체(1) 및 상부선회체(3)를 자동으로 동작시키는 형태로, 반자동운전기능에 의한 정대동작을 실현해도 된다.
또, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 오퍼레이터에 의한 암(5)의 조작(이하, "암조작")에 따라, 암(5)을 동작시키는 데 더하여, 붐(4)을 자동으로 동작시킴으로써, 최종위치맞춤동작을 행해도 된다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30) 및 연산장치(30E)의 제어하에서, 촬상장치(40)의 화상정보로부터 교환대상의 엔드어태치먼트의 상대위치를 축차인식한다. 또, 쇼벨(100)은, 인식한 교환대상의 엔드어태치먼트의 상대위치, 및 오퍼레이터의 조작내용 등에 근거하여, 암(5)의 선단의 목표궤도를 생성한다. 그리고, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 암조작에 따라, 암(5)의 선단이 목표궤도를 따라 이동하도록, 암(5) 및 붐(4)을 자동으로 동작시키는 형태로, 반자동운전기능에 의한 최종위치맞춤동작을 실현해도 된다.
또, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작에 따라, 오퍼레이터의 조작대상의 피구동요소의 동작을 자동으로 조정하면서, 반자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트의 교환작업을 행해도 된다. 오퍼레이터의 조작대상의 피구동요소의 동작의 조정이란, 오퍼레이터의 조작대상의 피구동요소의 실제의 동작방향을 조작내용에 맞추는 한편, 실제의 동작량을 조작내용에 대응하는 동작량에 대하여 조정을 행하는 것을 의미한다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터의 조작대상의 피구동요소에 대응하는 비례밸브(31)를 제어하여, 실제의 조작량보다 작거나 혹은 크게 조정된 파일럿압을 컨트롤밸브(17)에 작용시킨다. 이로써, 예를 들면, 오퍼레이터의 조작내용에 맞추면, 쇼벨(100)이 교환대상의 엔드어태치먼트에 정대하는 상태로 닿지 않았거나, 지나쳐 버리거나 할 가능성이 있는 상황에서, 쇼벨(100)을 적절히 정대시킬 수 있다. 또, 예를 들면, 오퍼레이터의 조작내용에 맞추면, 암(5)의 선단의 부착부와 교환대상의 엔드어태치먼트의 피부착부가 일치하는 상태로 닿지 않았거나, 지나쳐 버리거나 할 가능성이 있는 상황에서, 암(5)의 선단의 부착부와 교환대상의 엔드어태치먼트의 피부착부를 적절히 위치맞춤할 수 있다.
다만, 조작장치(26)가 유압파일럿식(도 2a 참조)인 경우, 캐빈(10)의 오퍼레이터의 조작에 대응하는 파일럿압이 셔틀밸브(32)의 입구포트에 작용하지 않도록, 조작장치(26)와 셔틀밸브(32)의 사이에 감압밸브가 마련되는 것이 바람직하다. 그리고, 오퍼레이터의 조작대상의 피구동요소의 동작을 자동으로 조정하는 경우, 조작대상의 피구동요소에 대응하는 조작장치(26)의 2차측의 파일럿라인의 감압밸브를 작동시켜, 조작내용에 대응하는 파일럿압을 셔틀밸브(32)에 작용시키지 않도록 해도 된다. 조작장치(26)로부터 출력되는 파일럿압보다 작은 파일럿압을, 비례밸브(31)로부터 셔틀밸브(32)를 개재하여 컨트롤밸브(17)에 작용시킬 필요가 발생할 수 있기 때문이다.
쇼벨(100)은, 예를 들면, 오퍼레이터에 의한 하부주행체(1)나 상부선회체(3)에 관한 조작에 따라, 하부주행체(1)나 상부선회체(3)의 동작량을 자동으로 조정함으로써, 반자동운전기능에 의한 정대동작을 행해도 된다.
또, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 오퍼레이터에 의한 어태치먼트(붐(4) 및 암(5) 중 적어도 일방)에 관한 조작에 따라, 어태치먼트의 동작량을 자동으로 조정함으로써, 반자동운전기능에 의한 최종위치맞춤동작을 행해도 된다.
또, 쇼벨(100)은, 암(5)의 선단의 부착부와 교환대상의 엔드어태치먼트의 피부착부의 높이(상하위치)가 일치하고 있는 경우, 오퍼레이터에 의한 주행조작에 따라, 하부주행체(1)의 동작량(이동량)을 자동으로 조정함으로써, 반자동운전기능에 의한 최종위치맞춤동작을 행해도 된다.
이와 같이, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작에 따라, 쇼벨(100)의 반자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업을 행할 수 있다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 정대동작이나 최종위치맞춤동작에 대응하는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 형태로, 반자동운전기능에 의한 엔드어태치먼트(6)의 교환작업을 행할 수 있다.
[작용]
다음으로, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 작용에 대하여 설명한다.
본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 하부주행체(1) 및 상부선회체(3) 등에 의하여 구성되는 기체(지지부의 일례)에 가동하도록 지지되는 링크부(붐(4) 및 암(5))를 부착대상의 엔드어태치먼트에 대하여 위치맞춤한다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 자동으로(오퍼레이터의 조작과는 무관하게) 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하도록, 링크부를 부착대상의 엔드어태치먼트에 대하여 위치맞춤한다. 예를 들면, 쇼벨(100)은, 자기의 주위의 지면에 재치되는, 암(5)의 선단에 대한 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부에, 암(5)의 선단의 부착부(12d)를 위치맞춤해도 된다.
이로써, 쇼벨(100)은, 엔드어태치먼트(6)의 교환작업의 적어도 일부를 반자동이나 완전자동으로 행할 수 있다. 그 때문에, 예를 들면, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터에 의하여 조작되는 경우, 오퍼레이터의 숙련도에 관계없이, 비교적 단시간으로, 암(5)의 선단의 부착부(12d)를 부착대상(교환대상)의 엔드어태치먼트의 피부착부에 위치맞춤할 수 있다. 또, 예를 들면, 쇼벨(100)은, 자동운전기능을 갖는 경우이더라도, 엔드어태치먼트(6)의 교환작업의 자동화가 추가됨으로써, 모두가 수동으로 행해지는 경우보다, 엔드어태치먼트(6)의 교환작업에 필요로 하는 시간을 단축시킬 수 있다. 따라서, 엔드어태치먼트(6)의 교환작업의 효율화를 도모할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 링크부의 부착부 및 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부의 위치가 맞도록(일치하도록), 링크부를 부착대상의 엔드어태치먼트에 대하여 위치맞춤해도 된다.
이로써, 쇼벨(100)은, 엔드어태치먼트(6)의 교환작업 중의 최종위치맞춤동작을 반자동이나 완전자동으로 행할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 촬상장치(40)(취득부의 일례)는, 링크부의 부착부 및 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부의 각각의 위치에 관한 정보를 취득해도 된다. 그리고, 쇼벨(100)은, 촬상장치(40)에 의하여 취득되는, 링크부의 부착부 및 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부의 각각의 위치에 관한 정보에 근거하여, 링크부의 부착부를 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부의 위치와 일치하도록 이동시켜도 된다.
이로써, 쇼벨(100)은, 보다 구체적으로, 최종위치맞춤동작을 반자동이나 완전자동으로 행할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 어태치먼트, 및 기체(하부주행체(1) 및 상부선회체(3)) 중 적어도 일방을 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하도록 동작시킴으로써, 암(5)의 선단(의 부착부(12d))을 부착대상의 엔드어태치먼트(의 피부착부)에 대하여 위치맞춤해도 된다.
이로써, 쇼벨(100)은, 보다 구체적으로, 암(5)의 선단의 부착부(12d)를 부착대상(교환대상)의 엔드어태치먼트의 피부착부에 위치맞춤할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 링크부 및 기체 중의 링크부만을 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로 동작시켜, 링크부를 부착대상의 엔드어태치먼트에 대하여 위치맞춤해도 된다.
이로써, 쇼벨(100)은, 예를 들면, 교환대상의 엔드어태치먼트에 링크부의 선단을 닿게 하는 것이 가능하고, 또한, 정대하고 있는 상태를 기점으로 하여, 링크부의 동작만으로, 최종위치맞춤동작을 반자동 혹은 완전자동으로 행할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 링크부를 부착대상의 엔드어태치먼트와 정대시키도록, 기체에 주행동작 및 선회동작 중 적어도 일방을 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로 행하게 해도 된다.
이로써, 쇼벨(100)은, 엔드어태치먼트(6)의 교환작업 중의 정대동작을 반자동이나 완전자동으로 행할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 암(5)의 선단의 부착부(12d)가 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부에 정대하고 있는 상태로, 암(5)의 선단의 부착부(12d)를 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부의 위치에 일치시키도록, 어태치먼트를 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로 동작시켜도 된다.
이로써, 쇼벨(100)은, 링크부(어태치먼트 중의 붐(4)나 암(5))를 반자동이나 완전자동으로 동작시켜, 구체적으로, 암(5)의 선단의 부착부(12d)와 엔드어태치먼트의 피부착부의 사이의 위치맞춤(최종위치맞춤동작)을 행할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 암(5)의 선단의 부착부(12d)가 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부에 정대하도록, 상부선회체(3)를 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로 선회시켜도 된다.
이로써, 쇼벨(100)은, 상부선회체(3)를 반자동이나 완전자동으로 선회시켜, 구체적으로, 암(5)의 선단의 부착부(12d)와 엔드어태치먼트의 피부착부의 사이의 위치맞춤을 행할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 암(5)의 선단의 부착부가 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부에 닿는 장소까지 자기가 이동하도록, 하부주행체(1)를 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로 주행시켜도 된다. 또, 본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 암(5)의 선단의 부착부(12d)가 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부에 정대하고 있는 상태로, 암(5)의 선단의 부착부(12d)를 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부의 위치에 일치시키도록, 하부주행체(1)를 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로 주행시켜도 된다.
이로써, 쇼벨(100)은, 반자동이나 완전자동으로 하부주행체(1)를 주행시키고, 구체적으로, 암(5)의 선단의 부착부(12d)와 엔드어태치먼트의 피부착부의 사이의 위치맞춤(정대동작이나 최종위치맞춤동작)을 행할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 자기의 주위의 부착대상의 엔드어태치먼트를 검출하는 센서(촬상장치(40))를 구비해도 된다.
이로써, 쇼벨(100)은, 촬상장치(40)의 출력정보(촬상화상)에 근거하여, 자기의 주위의 지면에 재치되어 있는 교환대상의 엔드어태치먼트의 존재나 그 상대위치 등을 자동인식할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 링크부(암(5))의 선단의 부착부(12d)에는, 암(5)과 엔드어태치먼트(6)의 사이의 고정상태와 비고정상태를 전환하는 가동부(12b), 및 가동부(12b)를 구동하는 유압실린더(12c)(액추에이터의 일례)가 마련되어도 된다. 그리고, 쇼벨(100)은, 가동부(12b) 및 유압실린더(12c)가 비고정상태에 대응하는 상태로, 암(5)의 선단의 부착부(12d)를 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부에 위치맞춤함과 함께, 유압실린더(12c)를 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로 동작시킴으로써, 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부를 암(5)의 선단의 부착부(12d)에 고정해도 된다.
이로써, 쇼벨(100)은, 암(5)의 선단의 부착부와 엔드어태치먼트의 피부착부의 사이의 위치맞춤에 더하여, 엔드어태치먼트의 부착(고정)에 관한 동작(부착동작)까지 반자동이나 완전자동으로 행할 수 있다.
다만, 엔드어태치먼트(6)의 분리동작(도 3a의 스텝 S110) 및 엔드어태치먼트의 부착동작(도 3a의 스텝 S114)은, 상술한 바와 같이, 수동으로 행해져도 된다. 이 경우, 탈착장치(12)는, 생략되어도 된다.
[변형·변경]
이상, 실시형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 개시는 이러한 특정의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위에 기재된 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형·변경이 가능하다.
예를 들면, 상술한 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 엔드어태치먼트(6), 탈착장치(12) 등의 각종 동작요소를 모두 유압구동하는 구성이었지만, 그 일부가 전기구동되는 구성이어도 된다. 즉, 상술한 실시형태에서 개시되는 구성 등은, 하이브리드쇼벨이나 전동쇼벨 등에 적용되어도 된다.
또, 상술한 실시형태 및 변형예에 있어서, 조작장치(26)는, 생략되어도 된다. 즉, 상술한 실시형태 및 변형예에 있어서, 쇼벨(100)은, 오퍼레이터의 조작을 받아들이지 않고, 완전자동화되어 있어도 된다.
마지막으로, 본원은, 2019년 2월 15일에 출원한 일본 특허출원 2019-025396호에 근거하여 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허출원의 전체 내용을 본원에 참조에 의하여 원용한다.
1 하부주행체
3 상부선회체
4 붐
5 암
6 엔드어태치먼트
6A~6E 버킷
7 붐실린더
8 암실린더
9 엔드어태치먼트실린더
10 캐빈
11 엔진
12 탈착장치
12b 가동부
12c 유압실린더(액추에이터)
12d 부착부
13 레귤레이터
14 메인펌프
15 파일럿펌프
17 컨트롤밸브
30 컨트롤러
30E 연산장치
31 비례밸브
32 셔틀밸브
40 촬상장치(취득부)
50 표시장치
52 입력장치
52a 자동교환스위치
100 쇼벨

Claims (10)

  1. 링크부와,
    상기 링크부를 가동하도록 지지하는 지지부를 구비하고,
    상기 링크부를 부착대상의 엔드어태치먼트에 대하여 위치맞춤하는, 쇼벨.
  2. 제1항에 있어서,
    자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하도록, 상기 링크부를 상기 부착대상의 엔드어태치먼트에 대하여 위치맞춤하는, 쇼벨.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 링크부의 부착부 및 상기 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부의 위치가 맞도록, 상기 링크부를 부착대상의 엔드어태치먼트에 대하여 위치맞춤하는, 쇼벨.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 링크부의 상기 부착부 및 상기 부착대상의 엔드어태치먼트의 상기 피부착부의 각각의 위치에 관한 정보를 취득하는 취득부를 구비하고,
    상기 위치에 관한 정보에 근거하여, 상기 링크부의 상기 부착부를 상기 부착대상의 엔드어태치먼트의 상기 피부착부의 위치와 일치하도록 이동시키는, 쇼벨.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 링크부 및 상기 지지부 중 적어도 일방을 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하도록 동작시킴으로써, 상기 링크부를 상기 부착대상의 엔드어태치먼트에 대하여 위치맞춤하는, 쇼벨.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 링크부 및 상기 지지부 중 상기 링크부만을 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로 동작시켜, 상기 링크부를 상기 부착대상의 엔드어태치먼트에 대하여 위치맞춤하는, 쇼벨.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 링크부를 상기 부착대상의 엔드어태치먼트와 정대시키도록, 상기 지지부에 주행동작 및 선회동작 중 적어도 일방을 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로 행하게 하는, 쇼벨.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 링크부의 부착부가 상기 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부에 정대하고 있는 상태로, 상기 링크부의 상기 부착부를 상기 부착대상의 엔드어태치먼트의 상기 피부착부의 위치에 일치시키도록, 상기 링크부를 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로 동작시키는, 쇼벨.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 링크부의 부착부가 상기 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부에 닿는 장소까지 자기가 이동하도록, 또는, 상기 링크부의 상기 부착부가 상기 부착대상의 엔드어태치먼트의 상기 피부착부에 정대하고 있는 상태로, 상기 링크부의 상기 부착부를 상기 부착대상의 엔드어태치먼트의 상기 피부착부의 위치에 일치시키도록, 상기 지지부를 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로 주행시키는, 쇼벨.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 링크부의 엔드어태치먼트와의 부착부에는, 상기 링크부와 엔드어태치먼트의 사이의 고정상태와 비고정상태를 전환하는 가동부, 및 상기 가동부를 구동하는 액추에이터가 마련되고,
    상기 가동부 및 상기 액추에이터가 상기 비고정상태에 대응하는 상태로, 상기 링크부의 부착부를 상기 부착대상의 엔드어태치먼트의 피부착부에 위치맞춤함과 함께, 상기 액추에이터를 자동으로 또는 오퍼레이터의 조작을 지원하는 양태로 동작시킴으로써, 상기 부착대상의 엔드어태치먼트의 상기 피부착부를 상기 링크부의 상기 부착부에 고정시키는, 쇼벨.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2022196776A1 (ko) * 2021-03-17 2022-09-22

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017082472A (ja) 2015-10-27 2017-05-18 住友建機株式会社 作業機械

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4037337A (en) * 1976-08-18 1977-07-26 Adco Buckets, Inc. Excavating bucket and teeth for a backhoe
US4123861A (en) * 1976-08-18 1978-11-07 Hemphill Charles W Method of excavating earth with a bucket
US4200423A (en) * 1978-08-30 1980-04-29 Sornsin Earl W Storable boom attachment for a construction machine
US4871292A (en) * 1987-12-17 1989-10-03 Richard Milanowski System for attaching and locking material handling tools to a dipper boom
JP2505381B2 (ja) * 1991-07-04 1996-06-05 株式会社ジャパニック 建設機械の付属品着脱機構
US5179794A (en) * 1991-12-26 1993-01-19 Ballinger Jon C Semi-automatic coupling apparatus
JP3061529B2 (ja) * 1994-05-16 2000-07-10 日立建機株式会社 ローダフロント付き油圧ショベルの油圧駆動装置
US5678332A (en) * 1996-06-24 1997-10-21 Hawkins; Bobby Leonard Changeable and retractable implement for use on a back hoe and method
US6290009B1 (en) * 1996-08-20 2001-09-18 Yanmar Diesel Engine Co., Ltd. Swivel working vehicle
WO1998036131A1 (fr) * 1997-02-13 1998-08-20 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Controleur de creusement de pente de pelle hydraulique, dispositif d'etablissement de la pente cible et procede de formation d'un creusement en pente
JPH1134719A (ja) * 1997-07-15 1999-02-09 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業機
JPH11247220A (ja) * 1998-03-05 1999-09-14 Komatsu Ltd 建設機械の作業機制御装置
US6088938A (en) * 1998-07-17 2000-07-18 Logan; John Duncan Implement adapter for an excavation tool assembly
US6336077B1 (en) * 1999-06-07 2002-01-01 BOUCHER GAéTAN Automatic monitoring and display system for use with a diggins machine
JP2001207471A (ja) * 2000-01-27 2001-08-03 Sumitomo Constr Mach Co Ltd 建設機械のエンドアタッチメント取付装置
JP4082935B2 (ja) * 2002-06-05 2008-04-30 株式会社小松製作所 ハイブリッド式建設機械
JP3833163B2 (ja) * 2002-10-18 2006-10-11 新キャタピラー三菱株式会社 作業機械における流体圧回路
JP4029972B2 (ja) * 2002-11-11 2008-01-09 株式会社小松製作所 作業機用補正シリンダを備えた油圧ショベル
JP2004238874A (ja) * 2003-02-05 2004-08-26 Hiroshi Hayashi パワーショベル又はクレーン装着用の旋回型把持装置
JP4202209B2 (ja) * 2003-08-11 2008-12-24 日立建機株式会社 作業機械の位置計測表示システム
US7441407B2 (en) * 2003-08-20 2008-10-28 Komatsu Ltd. Hydraulic drive control device
EP1668194A2 (en) * 2003-10-03 2006-06-14 The Charles Machine Works Inc Multi-function work machine
JP2006214236A (ja) * 2005-02-07 2006-08-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の計測表示機構
US20090282710A1 (en) * 2007-08-08 2009-11-19 Johnson Rick D Multi-Function Material Moving Assembly and Method
JP4912280B2 (ja) * 2007-11-21 2012-04-11 株式会社室戸鉄工所 アタッチメントカプラ
WO2010074503A2 (ko) * 2008-12-24 2010-07-01 두산인프라코어 주식회사 건설장비의 원격제어시스템 및 원격제어방법
KR101601977B1 (ko) * 2009-08-24 2016-03-09 두산인프라코어 주식회사 훨로더 작업기의 자동 운전 제어 장치 및 방법
GB201108376D0 (en) * 2011-05-19 2011-06-29 Shadowfiction Ltd An automatic quick hitch for an extractor
CN103797191B (zh) * 2011-09-07 2016-04-06 卡特彼勒工具有限公司 用于致动流体连接器污染物罩盖的设备
DE112012006937T5 (de) * 2012-09-25 2015-06-11 Volvo Construction Equipment Ab Automatisches Planiersystem für Baumaschine und Verfahren zum Steuern desselben
US9567728B2 (en) * 2012-11-21 2017-02-14 Joshua Colbert Telescoping outrigger systems
WO2014192190A1 (ja) * 2013-12-06 2014-12-04 株式会社小松製作所 油圧ショベル
JP6284445B2 (ja) 2014-06-26 2018-02-28 株式会社小松製作所 クイックカプラ
US9670644B2 (en) * 2014-08-27 2017-06-06 Caterpillar Global Mining Llc Drop line tensioning assembly
KR101658325B1 (ko) * 2014-09-10 2016-09-22 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 작업 차량
US10563376B2 (en) * 2014-10-13 2020-02-18 Sandvik Mining And Construction Oy Arrangement for controlling a work machine
US10151077B2 (en) * 2015-02-26 2018-12-11 Phillip Paull Apparatus and method for enhanced clamshell loader grading control
KR102483962B1 (ko) * 2015-03-19 2022-12-30 스미토모 겐키 가부시키가이샤 쇼벨
US20160281323A1 (en) * 2015-03-25 2016-09-29 Komatsu Ltd. Wheel Loader
CN107428336B (zh) * 2015-03-25 2019-08-06 株式会社Kcm 混合动力式作业车辆
JP6618072B2 (ja) * 2015-08-28 2019-12-11 キャタピラー エス エー アール エル 作業機械
US10156055B2 (en) * 2016-05-06 2018-12-18 Caterpillar Inc. Integrated excavator pin grabber quick coupler
JP6518271B2 (ja) * 2017-02-10 2019-05-22 オリエンタル白石株式会社 地形測定機
US10731318B2 (en) * 2017-02-20 2020-08-04 Cnh Industrial America Llc System and method for coupling an implement to a work vehicle
JP6718399B2 (ja) * 2017-02-21 2020-07-08 日立建機株式会社 作業機械
EP3604689A4 (en) * 2017-03-22 2020-09-16 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. SHOVEL AND MANAGEMENT DEVICE AND SUPPORT DEVICE FOR SHOVELS
JP6735249B2 (ja) * 2017-03-30 2020-08-05 日立建機株式会社 作業機械の走行振動抑制装置
WO2018180555A1 (ja) * 2017-03-31 2018-10-04 住友重機械工業株式会社 ショベル
WO2019009341A1 (ja) * 2017-07-05 2019-01-10 住友重機械工業株式会社 ショベル
JP6922520B2 (ja) 2017-07-27 2021-08-18 凸版印刷株式会社 グラビア塗工版及び塗工装置
EP3502358B1 (en) * 2017-12-22 2021-10-27 Kubota Corporation Front loader for a working machine
JP7117843B2 (ja) * 2017-12-26 2022-08-15 日立建機株式会社 作業機械
US10738439B2 (en) * 2018-01-19 2020-08-11 Deere & Company Open loop electrohydraulic bucket position control method and system
CN208136981U (zh) * 2018-04-18 2018-11-23 中电建水环境治理技术有限公司 具有旋转手臂的挖掘机

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017082472A (ja) 2015-10-27 2017-05-18 住友建機株式会社 作業機械

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020166673A1 (ja) 2020-08-20
EP3926103A4 (en) 2022-03-30
JPWO2020166673A1 (ja) 2021-12-09
EP3926103A1 (en) 2021-12-22
US20210372079A1 (en) 2021-12-02
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CN113454292A (zh) 2021-09-28

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