WO2014136622A1 - 作業機械の操作装置 - Google Patents
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- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2004—Control mechanisms, e.g. control levers
- E02F9/2012—Setting the functions of the control levers, e.g. changing assigned functions among operations levers, setting functions dependent on the operator or seat orientation
Definitions
- the present invention relates to a work machine operating device, and more particularly to a work machine operating device used for dismantling work, building work, civil engineering work, and the like.
- An operating device for a work machine in a work machine such as a crane truck, which is set according to the operation sense of each operator or according to the work contents for the purpose of reducing the operator's fatigue and improving the work efficiency.
- an IC card access circuit for reading the operation pattern information stored in the inserted IC card, and the operation of the work machine is stored in the inserted IC card. There is what is performed based on operation pattern information (for example, refer to Patent Document 1).
- the operation of the work machine is performed based on operation pattern information stored in advance in the IC card according to the operation feeling of each operator or according to the work content. This is because the operation gain that defines the relationship between the actuator that drives the work implement and the operation input of the operator is recorded on the IC card for each individual operator.
- the present invention has been made on the basis of the above-described matters, and the purpose of the present invention is a work machine in which an operation gain can be arbitrarily set in accordance with operators and work contents in a work machine operated by an unspecified number of operators.
- An operation device for a machine is provided.
- the first invention provides at least one actuator for driving a work machine, operation means for instructing driving of the actuator, and personal authentication means for specifying an operator of the work machine.
- a general-purpose mode setting in which an operation gain map that defines a drive speed command value of the actuator with respect to an operation amount of the operation means is set to a fixed value in advance regardless of an authentication result of the personal authentication means;
- a personal mode setting in which an operation gain map that defines a driving speed command value of the actuator with respect to an operation amount is arbitrarily set for each operator according to an authentication result of the personal authentication means, and the personal authentication means in the personal mode setting Operation gain map storage that can store at least one operation gain map for each operator specified by And stage, one of the private mode setting or the general purpose mode is set, it is assumed that a mode setting means which can be set selectively.
- the second invention is the operation gain map creating / changing means capable of creating and changing the operation gain map for each operator specified by the personal authentication means in the personal mode setting in the first invention. It is provided with.
- the operation gain map creation / change unit is configured to obtain a coordinate value in a coordinate display in which the operation amount value of the operation unit and the drive speed command value of the actuator are paired.
- Coordinate value setting means that can be set to an arbitrary value is provided.
- the operation gain map creating / changing means further comprises proportional gain value setting means for setting a proportional gain value for multiplying the operation gain map stored in advance. It is characterized by having.
- the fifth invention is characterized in that in the second invention, there is provided an external communication means for enabling the setting of the operation gain map in the personal mode setting to be acquired from outside the work machine.
- actuator stop means for prohibiting driving of the actuator regardless of the operation state of the operation means, wherein the actuator stop means is based on the mode setting means. The driving of the actuator is prohibited until mode setting is executed.
- work can be performed by selecting either the general-purpose mode in which a general-purpose operation gain is obtained or the personal mode in which an operation gain arbitrarily set for each operator is obtained. It is possible to provide an operating device for a work machine that can be used by a specific number of operators and that can arbitrarily set an operation gain according to the operator and the work content. As a result, the operation gain can be appropriately set / selected according to the work situation, so that the operator's fatigue can be reduced and the work efficiency can be improved.
- 1 is an electric / hydraulic circuit diagram showing a control circuit of an embodiment of an operating device for a work machine according to the present invention. It is a perspective view which shows the operating device which comprises one Embodiment of the operating device of the working machine of this invention. It is a control block diagram of the controller which comprises one Embodiment of the operating device of the working machine of this invention. It is a characteristic view which shows the operation gain map in the controller which comprises one Embodiment of the operating device of the working machine of this invention.
- FIG. 10 is an electric / hydraulic circuit diagram showing a control circuit of still another embodiment of the operating device for the working machine of the present invention. It is a control block diagram of the controller which comprises further another embodiment of the operating device of the working machine of this invention.
- It is a control block diagram of the controller which comprises other embodiment of the operating device of the working machine of this invention.
- It is a flowchart figure which shows the processing flow of the drive signal cut determination part of the controller which comprises other embodiment of the operating device of the working machine of this invention.
- It is a control block diagram of the controller which comprises other embodiment of the operating device of the working machine of this invention.
- FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator provided with an embodiment of an operating device for a work machine according to the present invention
- FIG. 2 is a work tool for a hydraulic excavator provided with an embodiment of an operating device for a work machine according to the present invention
- FIG. 3 is an electric / hydraulic circuit diagram showing a control circuit of an embodiment of a work machine operating device according to the present invention
- FIG. 4 shows an embodiment of the work machine operating device according to the present invention. It is a perspective view which shows the operating device to do.
- a hydraulic excavator 100 including an embodiment of the operating device for a work machine according to the present invention includes a lower traveling body 11 and an upper rotating body that is disposed on the lower traveling body 11 so as to be capable of swiveling. 12 and a front work machine 101 mounted on the upper swing body 12.
- a driver's cab 13 is attached to the front of the upper swing body 12, and an engine, a pump, and the like (not shown) are provided at the rear.
- the front work machine 101 includes a boom 14 that is attached to the upper swing body 12 so as to be rotatable up and down, an arm 15 that is attached to the boom 14 so as to be rotatable up and down, and an up-and-down rotation at the tip of the arm 15. And a work tool 102 attached freely.
- the actuator for driving the front work machine 101 includes a pair of boom cylinders 16 for driving the boom 14, an arm cylinder 17 for driving the arm 15, and a work tool cylinder 18 for driving the work tool 102. .
- the grapple is used for the work tool 102 which is an attachment in the present embodiment. As shown in FIG. 2, the grapple attaches a pair of gripping claws 19 that grips an object by opening and closing, a gripping cylinder 20 that is an actuator that opens and closes the gripping nails, and the gripping claws 19 and the gripping cylinder 20. And a frame 21.
- the work tool 102 can be replaced with any one of a cutter, a breaker, a bucket, and other work tools according to the work content.
- FIG. 3 the hydraulic oil in the hydraulic oil tank 23 is discharged by a main pump 22 driven by an engine (not shown), and the boom cylinder 16, the arm cylinder 17, and the work implement cylinder are connected via control valves 24 a, 24 b, 24 c and 24 d. 18 and supplied to each actuator of the gripping cylinder 19.
- the control valves 24a to 24d are 4-port 3-position electromagnetic directional control valves, and drive signals 60 to 67 are supplied from the controller 200 to the solenoids of the electromagnetic operation portions of the control valves to control the valve positions. By controlling the valve position, the direction and flow rate of the pressure oil supplied to each actuator are controlled, and the operation of the front work machine 101 is controlled.
- control valve 24a When the control valve 24a is not operated, it is supported by springs at both ends and is in a neutral position, and each port is blocked, so that the boom cylinder 16 does not move.
- the solenoid of either one of the electromagnetic operating portions of the control valve 24a is excited and a driving force is generated.
- the valve body is displaced to a position where the driving force and the spring are balanced, and the flow rate of the pressure oil corresponding to the displacement is sent to the boom cylinder 16, and the boom cylinder 16 expands and contracts.
- the control valves 24b, 24c, and 24d and the drive signals 62 to 67 are supplied from the controller 200 to the solenoids of the electromagnetic operation units.
- the controller 200 receives signals 71 to 73 set by the operator, which will be described later in detail, a fingerprint authentication signal 70, and the like from a touch panel monitor 201 and a fingerprint authentication device 202 provided in the cab 13.
- the operation signals operated by the operator are input from the boom operation lever 30, the arm operation lever 31, the work tool operation lever 32, and the gripping claw operation pedal 33 provided in the cab 13.
- an operation gain map signal 90 which will be described in detail later, is input from the controller 200 to the touch panel monitor 201.
- the operation levers 30, 31, 32 and the operation pedal 33 which are operation means, output electric signals 40 to 47 as operation signals, and the boom cylinder 16, the arm cylinder 17, the work tool according to the operation amount.
- the cylinder 18 and the grip cylinder 19 can be driven at an arbitrary speed.
- the boom 14 when pressure oil is supplied to the bottom side oil chamber 16a of the boom cylinder 16, the boom 14 is rotationally driven upward with respect to the upper swing body 12, and is supplied to the rod side oil chamber 16b. In such a case, the boom 14 is rotationally driven downward with respect to the upper swing body 12.
- the arm 15 when pressure oil is supplied to the bottom side oil chamber 17a of the arm cylinder 17, the arm 15 is driven to rotate downward with respect to the boom 14, and is supplied to the rod side oil chamber 17b. In this case, the arm 15 is driven to rotate upward with respect to the boom 14.
- the work tool 102 When pressure oil is supplied to the bottom side oil chamber 18a of the work tool cylinder 18, the work tool 102 is driven to rotate downward with respect to the arm 15, and is supplied to the rod side oil chamber 18b.
- the work tool 102 is driven to rotate upward with respect to the arm 15. Further, when pressure oil is supplied to the bottom side oil chamber 19a of the holding cylinder 19, the gripping claws 20 are gripped. On the other hand, when pressure oil is supplied to the rod side oil chamber 19b, the gripping claws 20 are released. Be operated.
- FIG. 4 shows, for example, an operation lever device and an operation pedal as viewed from the driver's seat of the driver's cab 13.
- the right operation lever device 300 and the operation pedal device 33 are arranged on the right side of the operator in the driver's seat,
- a left operation lever device 301 is arranged on the left side of the operator at the driver's seat.
- the right operation lever device 300 when the operation lever of the right operation lever device 300 is operated in the front-rear direction, the right operation lever device 300 functions as the boom operation lever 30, and when the boom operation lever 30 is operated 30a rearward, the controller 200 shown in FIG.
- An operation signal 40 is input to the controller 200, and a drive signal 60 is output from the controller 200 to control the valve position of the control valve 24a.
- Pressure oil having a flow rate corresponding to the operation amount is supplied to the bottom side oil chamber 16 a of the boom cylinder 16.
- an operation signal 41 when the boom operation lever 30 is operated 30b forward, an operation signal 41 is input to the controller 200 shown in FIG. 3, a drive signal 61 is output from the controller 200, and pressure oil at a flow rate corresponding to the operation amount is supplied to the boom cylinder.
- 16 rod-side oil chambers 16b 16 rod-side oil chambers 16b.
- the right operation lever device 300 When the operation lever of the right operation lever device 300 is operated in the left-right direction, the right operation lever device 300 functions as the work tool operation lever 32.
- the controller shown in FIG. An operation signal 44 is input to 200, and a drive signal 64 is output from the controller 200 to control the valve position of the control valve 24c. Pressure oil having a flow rate corresponding to the operation amount is supplied to the bottom side oil chamber 18 a of the work tool cylinder 18.
- an operation signal 45 is input to the controller 200 shown in FIG. 3
- a drive signal 65 is output from the controller 200, and pressure oil having a flow rate corresponding to the operation amount is applied. Supplied to the rod side oil chamber 18 b of the tool cylinder 18.
- the left operation lever device 301 functions as the arm operation lever 31, and when the arm operation lever 31 is operated to the right 31a, the controller 200 shown in FIG. An operation signal 42 is input, and a drive signal 62 is output from the controller 200 to control the valve position of the control valve 24b. Pressure oil having a flow rate corresponding to the operation amount is supplied to the bottom side oil chamber 17 a of the arm cylinder 17.
- an operation signal 43 is input to the controller 200 shown in FIG. 3
- a drive signal 63 is output from the controller 200, and pressure oil with a flow rate corresponding to the operation amount is supplied to the arm cylinder.
- the operation of the left operation lever 301 in the front-rear direction is assigned to the turning operation of the upper revolving unit 12 with respect to the lower traveling unit 11, and when operated to the front side, the upper revolving unit 12 turns right with respect to the lower traveling unit 11. Then, when operated to the rear side, the upper swing body 12 turns leftward with respect to the lower travel body 11.
- the operation pedal device 33 functions as a gripping claw operation pedal.
- an operation signal 46 is input to the controller 200 shown in FIG. 3, and a drive signal 66 is output from the controller 200.
- the valve position of the valve 24d is controlled. Pressure oil having a flow rate corresponding to the operation amount is supplied to the bottom-side oil chamber 19a of the gripping cylinder 19, and the gripping claws 20 grip.
- an operation signal 47 is input to the controller 200 shown in FIG. 3, a drive signal 67 is output from the controller 200, and pressure oil with a flow rate corresponding to the operation amount is supplied to the gripping cylinder 19. To the rod-side oil chamber 19b, and the gripping claws 20 are released.
- FIG. 5 is a control block diagram of a controller constituting an embodiment of the operating device for a work machine according to the present invention
- FIG. 6 shows an operation gain map in the controller constituting an embodiment of the operating device for a work machine according to the present invention.
- FIG. 7 is a front view showing an example of a mode selection screen of a touch-up panel constituting an embodiment of the operating device for the work machine according to the present invention.
- FIG. 8 is an example of the operating device for the work machine according to the present invention.
- FIG. 9 is a block diagram showing the contents of the operation gain map storage unit in the controller constituting the embodiment, and FIG.
- FIG. 9 is an individual operation gain map selection screen of the touch-up panel constituting one embodiment of the operating device for the work machine of the present invention.
- FIG. 10 is an example of a screen for creating an individual operation gain map on a touch-up panel constituting an embodiment of the operating device for a work machine according to the present invention.
- FIG. 11 is a flowchart showing a processing flow of an operation gain map setting unit of a controller constituting one embodiment of the operating device for a work machine according to the present invention
- FIG. 12 is an operation gain map of the controller shown in FIG. It is a flowchart figure which shows the processing flow of the individual operation gain map preparation subroutine which comprises the processing flow of a setting part. 5 to 12, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 4 are the same parts, and detailed description thereof is omitted.
- the controller 200 receives various signals 40 to 47 and 70 to 73 from the operation levers 30 to 32, the operation pedal 33, the touch panel monitor 201, and the fingerprint authentication device 202 as personal authentication means.
- An input unit a calculation unit that performs various calculations based on these input signals, and an output that outputs the command values 60 to 67 and the operation gain map signal 90 calculated by the calculation unit to the control valves 24a to 24d and the touch panel monitor 201. Department.
- the calculation unit includes a boom raising drive signal generating unit 50, a boom lowering drive signal generating unit 51, an arm lowering drive signal generating unit 52, an arm raising drive signal generating unit 53, a work implement lowering drive signal generating unit 54, Work tool raising drive signal generation unit 55, grip claw grip drive signal generation unit 56, grip claw release drive signal generation unit 57, operation gain map setting unit 80, operator determination unit 81, and operation gain map storage unit 82.
- the boom raising drive signal generation unit 50 inputs an operation signal 40 from the rear operation 30a of the boom operation lever 30 and an output signal from an operation gain map setting unit 80, which will be described later in detail, and outputs an electromagnetic operation unit of the control valve 24a.
- a boom raising drive signal 60 to be output to the solenoid is calculated.
- the other drive signal generators 51 to 57 calculate the drive signals 61 to 67 in the same manner.
- FIG. 6 shows an example of the drive signal calculation processing in the drive signal generators 50 to 57, and shows an example of the operation gain map.
- the horizontal axis represents operation signals 40 to 47 input to the drive signal generators 50 to 57, respectively, and the vertical axis represents each cylinder speed that is a drive signal that is an output of the drive signal generators 50 to 57.
- Each command value is shown.
- the operation gain map setting unit 80 provides the characteristic indicated by the solid line. Note that a dead zone is set in the vicinity of 0% of the lever operation amount in order to define the operation amount at which the lever operation is effective.
- the relationship between the lever operation amount and the cylinder speed command value (operation gain) can be changed. For example, as shown by the one-dot chain line in FIG. 6, if the operation gain map is changed, a large cylinder speed can be obtained even with a small operation amount. On the other hand, when the operation gain map is changed as indicated by a two-dot chain line, a smaller cylinder speed can be obtained in a certain operation amount region.
- the former is suitable for work that emphasizes speed responsiveness, and the latter is suitable for work that emphasizes fine operability. Details of the operation gain map setting method will be described later.
- the operator determination unit 81 as personal authentication means inputs the fingerprint authentication signal 70 detected from the fingerprint authentication apparatus 202 shown in FIG. 3, and compares it with the fingerprint authentication signal of the operator registered in advance. By doing so, the individual operator is specified. An output signal that is a determination result of the operator determination unit 81 is output to the operation gain map setting unit 80.
- the mode setting signal 71 input to the operation gain map setting unit 80 is an operation signal selected by the touch panel monitor 201 shown in FIG.
- a mode selection screen on the touch panel monitor 201 is shown in FIG.
- a general-purpose mode setting switch 211 and a personal mode setting switch 212 are arranged on a mode selection screen which is a mode setting means, and either one is selectively set by an operator.
- the general-purpose mode setting switch 211 is set in a pressed state.
- the mode setting signal 71 is a signal for identifying which one of the general-purpose mode setting switch 211 and the personal mode setting switch 212 is selected.
- the general-purpose mode is an operation mode in which a general operation gain that is easy to operate for many operators among an unspecified number of operators is set, and an operation gain for each operator is set / Not a choice.
- the operation gain map storage unit 82 as the operation gain map storage means inputs the operation gain map creation signal 73 from the touch panel monitor 201 shown in FIG. 3, and creates and creates an operation gain map as will be described later.
- the operation gain map is stored, and the operation gain map is output to the operation gain map setting unit 80 and the touch panel monitor 201 as necessary.
- the operation gain map storage unit 82 stores an operation gain map for the general mode setting and an operation gain map for the personal mode setting.
- the memory area of the operation gain map storage unit 82 is shown in FIG.
- the general-purpose mode setting area 261 is a memory area in which an operation gain map when the general-purpose mode is selected by the general-purpose mode setting switch 211 shown in FIG. 7 is stored.
- the personal mode setting area 262 is a memory area in which an operation gain map when the personal mode is selected by the personal mode setting switch 212 shown in FIG. 7 is stored.
- the personal mode setting area 262 is divided into a plurality of setting areas 263 for each operator in which a plurality of operation gain maps can be registered for each operator.
- the operator-specific setting area 263 stores a plurality of operation gain maps to which operation gain map numbers to be described later are given.
- the operation gain map selection signal 72 input to the operation gain map setting unit 80 is an operation signal selected by the touch panel monitor 201 shown in FIG.
- An individual operation gain map selection screen on the touch panel monitor 201 is shown in FIG.
- the individual operation gain map selection screen includes an individual operation gain map selection switch 221, a confirmation switch 222, an individual operation gain map creation switch 223, an actuator selection switch 224, and an operation gain map display unit 225. And an operation gain map number 226.
- the individual operation gain map selection switch 221 selects any one operation gain map based on the operation gain map number 226 from the setting area 263 for each operator in the operation gain map storage unit 82 described with reference to FIGS. It is a switch to do.
- one operation gain map selected by the individual operation gain map selection switch 221 is confirmed by pressing the confirmation switch 222, and the operation is performed using this operation gain map.
- the operation gain map selection signal 72 is a signal for identifying the operation gain map number 226 that is selected when the confirmation switch 222 is pressed.
- an operation gain map corresponding to the selection state by the individual operation gain map selection switch 221 and the actuator selection switch 224 is displayed.
- the operation gain map is stored in the operation gain map storage unit 82 of the controller 200 shown in FIG. 5, and the operation gain map signal 90 output from the controller 200 is received by the touch panel monitor 201 and displayed. .
- the operator can confirm details of each operation gain map by visually checking the operation gain map display unit 225.
- the individual operation gain map creation switch 223, which is an operation gain map creation change means, is for creating an individual operation gain map, and a plurality of operation gain map numbers 226 are provided. By pressing the individual operation gain map creation switch 223 corresponding to the operation gain map number 226, the individual operation gain map creation screen shown in FIG.
- the individual operation gain map creation screen includes an actuator selection switch 231, an operation gain map display unit 232, numerical value setting devices 233 to 238, and a confirmation switch 239.
- the actuator selection switch 231 is a switch for selecting an actuator to be created or changed. By depressing the actuator selection switch 231, each of the actuator operations of boom raising, boom lowering, arm raising, arm lowering, working tool raising, working tool lowering, gripping claw gripping, and gripping claw opening can be selected.
- the operation gain map display unit 232 displays the current operation gain map corresponding to the operation gain map number 226 to be created.
- Numerical value setting units 233 to 238 serving as coordinate value setting means are used for setting coordinate values used for creating an operation gain map.
- the numerical setting units 236, 237, and 238 arranged on the right side of the numerical setting units 233, 234, and 235 correspond to the X coordinate of the map that is the lever operation amount, and correspond to the Y coordinate of the map that is the cylinder speed command value. ing.
- a total of three coordinate values by the combination of the numerical value setting unit 233 and the numerical value setting unit 236, the numerical value setting unit 234 and the numerical value setting unit 237, and the numerical value setting unit 235 and the numerical value setting unit 238 are displayed in a plot on the operation gain map display unit 232. Is done. Note that linear interpolation is automatically performed between plots.
- the operator can create and change the operation gain map by setting desired numerical values in the numerical value setting devices 233 to 238. At this time, a program for limiting an excessive inclination may be installed.
- the operation gain map creation signal 73 to be input to the controller 200 is generated by pressing the confirmation switch 239 after the creation / change of the operation gain map, and the creation / change result is the operation gain map of the controller 200. It is stored in the storage unit 82.
- the controller 200 determines whether or not the mode setting is the personal mode (step S1). Specifically, it is determined whether or not the mode setting signal 71 shown in FIG. 5 is the personal mode (the personal mode setting switch 212 shown in FIG. 7 is selected). If it is the personal mode, the process proceeds to (Step S2), and otherwise (the general-purpose mode) proceeds to (Step S6).
- Controller 200 determines whether or not an operator is specified (step S2). Specifically, the operator determination unit 81 shown in FIG. 5 inputs the fingerprint authentication signal 70 and compares the fingerprint authentication signal with the operator's fingerprint authentication signal registered in advance to identify the individual operator. If an operator is specified, the process proceeds to (Step S3), and otherwise, the process proceeds to (Step S6).
- the controller 200 reads an operation gain map for each operator (step S3). Specifically, the operation gain map from the operation gain map storage unit 82 shown in FIG. 5 is read into the operation gain map setting unit 80 and the touch panel monitor 201.
- the controller 200 performs an individual operation gain map creation process in a subroutine (step S4).
- the subroutine of step S4 will be described with reference to FIG. In FIG. 12, the controller 200 determines whether or not the individual operation gain map creation switch has been pressed (step S11). Specifically, it is determined whether or not the individual operation gain map creation switch 223 shown in FIG. 9 has been pressed. If it has been pressed, the process proceeds to (Step S12). Otherwise, the subroutine is terminated.
- the controller 200 performs an individual operation gain map creation process (step S12). Specifically, processing is executed by an operation on the individual operation gain map creation screen shown in FIG. 10 called by the touch panel monitor 201 when the above-described individual operation gain map creation switch 223 is pressed. The processing is completed after the confirmation switch 239 shown in FIG. In (Step S12), after the process is completed, or when it is determined in (Step S11) that the individual operation gain map creation switch 223 has not been pressed, the subroutine ends and is shown in FIG. 11 (Step S5). Proceed to
- the controller 200 performs a personal mode operation gain map selection process (step S5). Specifically, the selection process is performed by pressing the above-described individual operation gain map selection switch 221.
- step S6 If it is determined in step S1 that the mode is other than the personal mode, or if it is determined in step S2 that the operator is not specified, the controller 200 performs the general-purpose mode operation gain map selection process. (Step S6).
- the general-purpose mode operation gain map is a fixed value stored in the general-purpose mode setting area 261 in the block diagram showing the contents of the operation gain map storage unit in FIG. A general operation gain that is easy for the operator to operate is set.
- the controller 200 performs an operation gain map setting process (step S7). Specifically, the operation gain map selected by executing (Step S5) or (Step S6) is output from the operation gain map setting unit 80 shown in FIG. 5 to the drive signal generation units 50 to 57. (Step S7) After the end, the calculation of the controller 200 returns to (Step S1) by the return process, and the next calculation cycle is started.
- FIG. 13 is a front view showing an example of an individual operation gain map creation screen of the touch-up panel constituting another embodiment of the operating device for a work machine of the present invention.
- the overall system configuration is substantially the same as that of the embodiment, but the operation gain performed on the individual operation gain map creation screen shown in FIG.
- the map creation method is different from that of the embodiment.
- the individual operation gain map creation screen includes an actuator selection switch 431, an operation gain map display unit 432, a creation target operation gain characteristic line 433 (displayed as a straight line), and a general-purpose mode operation gain characteristic line 434 ( A numerical value setter 435, and a confirmation switch 436.
- the actuator selection switch 431 is a switch for selecting an actuator to be created or changed. By depressing the actuator selection switch 431, it is possible to select the actuator operations of boom raising, boom lowering, arm raising, arm lowering, working tool raising, working tool lowering, gripping claw gripping, and gripping claw opening.
- the operation gain map display unit 432 the creation target operation gain characteristic line 433 corresponding to the operation gain map number 226 to be created is displayed as a straight line, and the general-purpose mode operation gain characteristic line 434 is displayed as a one-dot chain line.
- the numerical value setting unit 435 which is a proportional gain value setting means, is used for setting a proportional gain value used for creating an operation gain map.
- the cylinder speed command value (Y coordinate) for the lever operation amount (X coordinate) of the creation target operation gain characteristic line 433 is the cylinder speed command value (Y coordinate) of the general-purpose mode operation gain characteristic line 434. ) Is multiplied by the set value of the numerical value setter 435. Even if the cylinder speed command value after multiplication exceeds the maximum value (100%), a process of setting the cylinder speed command value to 100% is performed.
- the operator can create / change the operation gain map by setting a desired numerical value in the numerical value setting unit 435.
- the operation gain map creation signal 73 to be input to the controller 200 is generated by pressing the confirmation switch 239 after the creation / change of the operation gain map, and the creation / change result is the operation gain map of the controller 200. It is stored in the storage unit 82.
- the operation gain map can be created more easily, so that the operation gain map creation time can be shortened. As a result, the working efficiency can be further improved.
- the individual operation gain map is created by multiplying the cylinder speed command value (Y coordinate) of the general-purpose operation gain characteristic line 434 by the setting value of the numerical value setting unit 435.
- the present invention is not limited to this.
- it may be created by multiplying the setting value of the numerical value setting unit 435 based on the map stored in the operation gain map storage unit 82.
- FIG. 16 is a front view showing an example of an individual operation gain map creation screen of a touch-up panel constituting still another embodiment of the operating device for a work machine according to the present invention.
- FIG. 14 to FIG. 16 the same reference numerals as those shown in FIG. 1 to FIG.
- the overall system configuration is substantially the same as that of the embodiment, but the external communication terminal 203 is provided, as shown in FIG.
- the method of creating an operation gain map performed on the individual operation gain map creation screen is different from that of the embodiment.
- the external communication terminal 203 which is an external communication means is electrically connected to the controller 200.
- the controller 200 includes an operation gain map reception unit 512 to which an external communication reception signal 511 from the external communication terminal 203 is input.
- the operation gain map reception unit 512 outputs an operation gain map reception signal 513 to the touch panel monitor 201.
- the operation gain map reception signal 513 is used to call an operation gain map received by the external communication terminal 203 diameter oil on the touch panel monitor 201.
- the individual operation gain map creation screen shown in FIG. 16 is obtained by adding a reception switch 441 to the creation screen of FIG.
- the reception switch 441 is used for the touch panel monitor 201 shown in FIG. 15 to read the operation gain map reception signal 513.
- the operation gain map reception signal 513 is read, and the corresponding numerical values are displayed on the numerical value setting devices 233 to 238 shown in FIG.
- the operation gain map signal 90 is read from the controller 200 and the read operation gain map is displayed on the operation gain map display unit 232.
- the operator can change the received operation gain map by resetting a desired numerical value in the numerical value setting devices 233 to 238.
- the operation gain map creation signal 73 to be input to the controller 200 is generated by pressing the confirmation switch 239 after the creation / change of the operation gain map, and the creation / change result is the operation gain shown in FIG. Stored in the map storage unit 82.
- FIG. 17 is a control block diagram of a controller constituting another embodiment of the work machine operating device of the present invention
- FIG. 18 is a controller drive signal constituting another embodiment of the work machine operating device of the present invention. It is a flowchart figure which shows the processing flow of a cut determination part.
- FIG. 17 and FIG. 18 the same reference numerals as those shown in FIG. 1 to FIG.
- the overall system configuration is substantially the same as that of the embodiment, but the controller 200 is provided with a drive signal cut determination unit 672. Different from one embodiment.
- a drive signal cut determination unit 672 serving as an actuator stop unit inputs a mode setting signal 71 selected by the touch panel monitor 201 and output signals from the drive signal generation units 50 to 57, A switching process of output / non-output of each drive signal is performed.
- the mode setting signal 71 is a signal for identifying the pressed state of the general-purpose mode setting switch 211 and the personal mode setting switch 212 on the mode selection screen shown in FIG. In the work implement, immediately after the start of the engine (not shown), which is immediately after energization of the controller 200 and the touch panel monitor 201, both the general-purpose mode setting switch 211 and the personal mode setting switch 212 are not pressed.
- the controller 200 determines whether or not both the general-purpose mode and the personal mode are selected (step S31). Specifically, it is determined whether the mode setting signal 71 shown in FIG. 17 is in a state where both the general-purpose mode setting switch 211 and the personal mode setting switch 212 are not pressed. If both the general-purpose mode and the personal mode are not selected, the process proceeds to (Step S32). Otherwise, the process returns to (Step S31) by return processing.
- the controller 200 performs a drive signal cut process in which the output signals from the drive signal generators 50 to 57 are zero regardless of the operation state of the operation means (step S32). After completion of (Step S32), the computation of the controller 200 returns to (Step S1) by return processing, and the next computation cycle is started.
- the operating device for a work machine of the present invention driving of each actuator is prohibited until mode setting by the mode setting means is performed once.
- the operator can select the intended operation gain map at the start of the work, and can appropriately perform the work.
- the present invention is not limited to the embodiments described above.
- the work machine shown in FIG. 1 has been described as an example.
- the configuration of the number and type of actuators is arbitrary as long as the configuration has at least one actuator.
- the actuator is not limited to the work front 101, and includes a turning motor that rotationally drives the upper turning body 12, and a traveling motor that is attached to the lower traveling body 11 and driven to travel.
- the configuration of the operating device has been described with reference to FIG. 4, but the present invention is not limited to this. Any operation device capable of instructing driving of each actuator may be used, and the arrangement in the cab 13 is also arbitrary. In addition, an arbitrary configuration can be adopted for the relationship between the operation shaft of the operation lever and the operation actuator of the work front 101.
- the fingerprint authentication device 202 is used as the personal authentication means has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
- all means capable of specifying an individual operator such as a password and a finger vein authentication device can be used.
- the touch panel monitor 201 is used as the mode setting means as an example.
- the present invention is not limited to this.
- the configuration is arbitrary.
- an on / off switch may be used instead of the touch panel monitor 201.
- the operation gain map storage unit 82 is secured in the memory area in the controller 200, but the present invention is not limited to this. Any means capable of storing an operation gain map, such as connecting another storage medium such as a USB memory or an external hard disk to the controller 200, is applicable. Further, the division of the memory area in the controller 200 is not limited to the mode shown in FIG. 8, and an arbitrary configuration is possible.
- the processing of the operation gain map setting unit in the controller 200 is as shown in FIG.
- FIG. 19 is a flowchart showing a processing flow of the operation gain map setting unit of the controller constituting still another embodiment of the operating device for work machine of the present invention. The difference from the processing flow of the embodiment of the present invention shown in FIG. 11 is that (Step S5) is skipped.
- the case where the screen of the touch panel monitor 201 shown in FIG. 9 is used as the individual operation gain map creation means has been described as an example, but the present invention is not limited to this. Any means may be used as long as the operation gain map can be created and changed.
- the general-purpose and personal mode operation gain maps created by an external device such as a personal computer may be installed.
- the number of input coordinate values is three as shown in FIG. 10, it is arbitrary as long as the number is two or more.
- the example in which the input method of coordinate values is a switch has been described, the present invention is not limited to this.
- the coordinates may be specified by directly touching the operation gain map display unit 232 shown in FIG.
- the operation gain map creation / change means is described as an example, but the operation gain map creation / change means may not be provided. Even in this case, it is sufficient that at least one operation gain map for each operator is stored in advance in the operation gain map storage means.
- the configuration of the controller 200, the mode of the individual operation gain map selection screen, and the processing of the operation gain map setting unit in the controller 200 are as shown in FIGS.
- FIG. 20 is a control block diagram of a controller constituting another embodiment of the work machine operating device of the present invention
- FIG. 21 shows a touch-up panel constituting another embodiment of the work machine operating device of the present invention
- FIG. 22 is a front view showing an example of the individual operation gain map selection screen
- FIG. 22 is a flowchart showing the processing flow of the operation gain map setting unit of the controller constituting another embodiment of the operating device for the work machine of the present invention.
- the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 19 denote the same parts, and a detailed description thereof will be omitted. 20 is different from the embodiment of the present invention shown in FIG.
- step S4 is skipped (no individual operation gain map creation subroutine is provided).
- the present invention is not limited to this. For example, if a controller having an external communication function is used, it is not necessary to newly connect an external communication terminal.
- the drive signal cut determination unit 672 is provided in the controller 200 as the actuator stop means has been described as an example, but the present invention is not limited to this. Any means capable of stopping the actuator until the mode setting by the mode setting means is performed.
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Abstract
作業機械を駆動するアクチュエータと、アクチュエータの駆動を指示する操作手段と、作業機械の操作者を特定する個人認証手段と、操作手段の操作量に対する前記アクチュエータの駆動速度指令値を規定する操作ゲインマップを、個人認証手段の認証結果に関わらず一定の固定値に予め設定した汎用モード設定と、個人認証手段の認証結果に応じて操作者毎に任意設定した個人モード設定と、個人モード設定における、個人認証手段により特定された操作者毎の前記操作ゲインマップを少なくとも1つ記憶可能とした操作ゲインマップ記憶手段と、個人モード設定または汎用モード設定のいずれか一方を、選択的に設定可能としたモード設定手段とを備えた。
Description
本発明は、作業機械の操作装置に係り、さらに詳しくは、解体作業、建築作業、及び土木作業等に使用される作業機械の操作装置に関する。
クレーン車等の作業機械における作業機の操作装置であって、操作者の疲労の軽減及び作業能率の向上を図ることを目的として、操作者毎の操作感覚に応じてあるいは作業内容に応じて設定された操作パターン情報を記憶したICカードと、挿入されたICカードに記憶された操作パターン情報の読み取りを行うICカードアクセス回路とを備え、作業機の操作を挿入されたICカードに記憶された操作パターン情報に基づいて行うものがある(例えば、特許文献1参照)。
上述した従来技術によれば、作業機の操作が、予め操作者毎の操作感覚に応じてあるいは作業内容に応じてICカードに記憶した操作パターン情報に基づいて行われる。これは、作業機を駆動するアクチュエータと操作者の操作入力との関係を規定する操作ゲインが操作者個人毎にICカードに記録されているからである。
このため、例えば、操作者毎に好みの操作感覚に対応して設定された操作パターンに基づいて作業機を操作する場合には、操作者は常に自己の好みの操作感覚で軽快に操作を行うことができる。この結果、作業に伴う操作者の疲労も少なくその作業能率が向上する。
上述した従来技術は、操作者の限定された作業機械であるクレーンに適用することで上述した効果が得られる。しかしながら、さまざまな作業に応じて、不特定多数の操作者が作業機を操作する、例えば油圧ショベル等の作業機械の場合には、ICカードに予め記憶する操作ゲインが不定となることから、適用することが難しい。
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、不特定多数の操作者が操作する作業機械において、操作者や作業内容に応じた操作ゲインを任意設定することができる作業機械の操作装置を提供するものである。
上記の目的を達成するために、第1の発明は、作業機械を駆動する少なくとも1つのアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動を指示する操作手段と、前記作業機械の操作者を特定する個人認証手段と、前記操作手段の操作量に対する前記アクチュエータの駆動速度指令値を規定する操作ゲインマップを、前記個人認証手段の認証結果に関わらず一定の固定値に予め設定した汎用モード設定と、前記操作手段の操作量に対する前記アクチュエータの駆動速度指令値を規定する操作ゲインマップを、前記個人認証手段の認証結果に応じて操作者毎に任意設定した個人モード設定と、前記個人モード設定における、前記個人認証手段により特定された操作者毎の前記操作ゲインマップを少なくとも1つ記憶可能とした操作ゲインマップ記憶手段と、前記個人モード設定または前記汎用モード設定のいずれか一方を、選択的に設定可能としたモード設定手段とを備えたものとする。
また、第2の発明は、第1の発明において、前記個人モード設定における、前記個人認証手段により特定された操作者毎の前記操作ゲインマップの作成及び変更を可能とする操作ゲインマップ作成変更手段を備えたことを特徴とする。
更に、第3の発明は、第2の発明において、前記操作ゲインマップ作成変更手段は、前記操作手段の操作量値と前記アクチュエータの駆動速度指令値とを一対とした座標表示における、座標値を任意の値に設定可能とする座標値設定手段を備えたことを特徴とする。
また、第4の発明は、第2の発明において、前記操作ゲインマップ作成変更手段は、予め記憶された前記操作ゲインマップに乗算する比例ゲイン値を、設定可能とする比例ゲイン値設定手段を更に備えたことを特徴とする。
更に、第5の発明は、第2の発明において、前記個人モード設定における前記操作ゲインマップの設定を前記作業機の外部から取得可能とする外部通信手段を備えたことを特徴とする。
また、第6の発明は、第1又は第2の発明において、前記操作手段の操作状態に関わらず前記アクチュエータの駆動を禁止するアクチュエータ停止手段を備え、前記アクチュエータ停止手段は、前記モード設定手段によるモード設定が実行されるまで、前記アクチュエータの駆動を禁止することを特徴とする。
本発明によれば、汎用的な操作ゲインが得られる汎用モードと、操作者毎に任意設定した操作ゲインが得られる個人モードの、何れか一方を選択して作業を行うことができるので、不特定多数の操作者が使用可能であるとともに、操作者や作業内容に応じた操作ゲインを任意設定することができる作業機械の操作装置を提供できる。この結果、作業状況に応じて操作ゲインを適切に設定/選択できるので、操作者の疲労の軽減及び作業効率の向上が図れる。
以下に、本発明の作業機械の操作装置の実施の形態を図面を用いて説明する。<実施例1>
本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を図1乃至4を用いて説明する。図1は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルを示す側面図、図2は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの作業具を示す側面図、図3は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態の制御回路を示す電気/油圧回路図、図4は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を構成する操作装置を示す斜視図である。
本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を図1乃至4を用いて説明する。図1は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルを示す側面図、図2は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの作業具を示す側面図、図3は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態の制御回路を示す電気/油圧回路図、図4は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を構成する操作装置を示す斜視図である。
図1に示すように、本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を備えた油圧ショベル100は、下部走行体11と、この下部走行体11上に旋回可能に配置される上部旋回体12と、この上部旋回体12に装設したフロント作業機101とを備えている。上部旋回体12の前部には運転室13が取付けられ、後部には図示しないエンジンやポンプ等が設けられている。
フロント作業機101は、上部旋回体12に対して上下回動自在に取り付けられたブーム14と、このブーム14に上下回動自在に取り付けられたアーム15と、このアーム15の先端に上下回動自在に取り付けられた作業具102とを備えている。また、このフロント作業機101を駆動するアクチュエータとして、ブーム14を駆動する一対のブームシリンダ16と、アーム15を駆動するアームシリンダ17と、作業具102を駆動する作業具シリンダ18とを備えている。
アタッチメントである作業具102は、本実施の形態においてはグラップルが用いられている。グラップルは、図2に示すように、開閉することで対象物を把持する一対の把持爪19と、把持爪を開閉駆動するアクチュエータである把持シリンダ20と、把持爪19と把持シリンダ20とを取付けるフレーム21とを備えている。
なお、作業具102は、作業内容に応じて、カッタ、ブレーカ、バケット、及びその他の作業具のいずれかに交換可能である。
次に、本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態の制御回路を説明する。図3において、作動油タンク23の作動油は図示しないエンジンにより駆動されるメインポンプ22により吐出され、コントロール弁24a,24b,24c,24dを介して、ブームシリンダ16、アームシリンダ17、作業具シリンダ18、把持シリンダ19の各アクチュエータに供給される。
各コントロール弁24a~24dは、4ポート3位置の電磁方向制御弁であって、コントローラ200から各コントロール弁の電磁操作部のソレノイドに駆動信号60~67が供給されてバルブ位置が制御される。このバルブ位置を制御することにより各アクチュエータへ供給する圧油の方向と流量が制御され、フロント作業機101の動作が制御される。
コントロール弁24aは、非操作時には両端のスプリングに支えられて中立位置にあり、各ポートはブロックされるので、ブームシリンダ16は動かない。コントローラ200からの駆動信号60又は61により、コントロール弁24aのいずれか一方の電磁操作部のソレノイドが励磁され駆動力が発生する。この駆動力とスプリングとの釣り合いの位置に弁体は変位し、その変位量に応じた圧油の流量がブームシリンダ16に送られ、ブームシリンダ16は伸縮する。コントロール弁24b,24c,24dについても同様であり、コントローラ200からは駆動信号62~67が各電磁操作部のソレノイドに供給される。
コントローラ200には、運転室13に設けられたタッチパネルモニタ201と指紋認証装置202とから、詳細後述する操作者の設定した各信号71~73や、指紋認証信号70等が入力されている。また、運転室13に設けられたブーム操作レバー30、アーム操作レバー31、作業具操作レバー32、把持爪操作ペダル33から、操作者が操作したそれぞれの操作信号が入力されている。また、コントローラ200からは、詳細後述する操作ゲインマップ信号90がタッチパネルモニタ201に入力されている。
操作手段であるこれらの操作レバー30、31、32及び操作ペダル33は操作信号として電気信号40~47を出力するものであって、その操作量に応じてブームシリンダ16、アームシリンダ17、作業具シリンダ18、把持シリンダ19を任意の速度で駆動することができる。
例えば、ブームシリンダ16のボトム側油室16aへ圧油が供給された場合には、ブーム14は上部旋回体12に対して上方向に回動駆動され、反対にロッド側油室16bに供給された場合には、ブーム14は上部旋回体12に対して下方向に回動駆動される。同様に、アームシリンダ17のボトム側油室17aへ圧油が供給された場合には、アーム15はブーム14に対して下方向に回動駆動され、反対にロッド側油室17bに供給された場合には、アーム15はブーム14に対して上方向に回動駆動される。また、作業具シリンダ18のボトム側油室18aへ圧油が供給された場合には、作業具102はアーム15に対して下方向に回動駆動され、反対にロッド側油室18bに供給された場合には、作業具102はアーム15に対して上方向に回動駆動される。さらに、把持シリンダ19のボトム側油室19aへ圧油が供給された場合には、把持爪20は把持動作され、反対にロッド側油室19bに供給された場合には、把持爪20は解放動作される。
次に、操作レバーと操作ペダルの操作方法について図4を用いて説明する。図4において、図1乃至図3に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。図4は、例えば、運転室13の運転席から見た操作レバー装置と操作ペダルとを示していて、運転席の操作者の右側に右操作レバー装置300と操作ペダル装置33とが配置され、運転席の操作者の左側に左操作レバー装置301が配置されている。
まず、右操作レバー装置300の操作レバーを前後方向に操作すると、右操作レバー装置300は、ブーム操作レバー30として機能し、ブーム操作レバー30を後側へ操作30aすると、図3に示すコントローラ200へ操作信号40が入力され、コントローラ200から駆動信号60が出力され、コントロール弁24aの弁位置を制御する。この操作量に応じた流量の圧油がブームシリンダ16のボトム側油室16aへ供給される。反対に、ブーム操作レバー30を前側へ操作30bすると、図3に示すコントローラ200へ操作信号41が入力され、コントローラ200から駆動信号61が出力され、操作量に応じた流量の圧油がブームシリンダ16のロッド側油室16bへ供給される。
また、右操作レバー装置300の操作レバーを左右方向に操作すると、右操作レバー装置300は、作業具操作レバー32として機能し、作業具操作レバー32を左側へ操作32aすると、図3に示すコントローラ200へ操作信号44が入力され、コントローラ200から駆動信号64が出力され、コントロール弁24cの弁位置を制御する。この操作量に応じた流量の圧油が作業具シリンダ18のボトム側油室18aへ供給される。反対に、作業具操作レバー32を右側へ操作32bすると、図3に示すコントローラ200へ操作信号45が入力され、コントローラ200から駆動信号65が出力され、操作量に応じた流量の圧油が作業具シリンダ18のロッド側油室18bへ供給される。
次に、左操作レバー装置301の操作レバーを左右方向に操作すると、左操作レバー装置301は、アーム操作レバー31として機能し、アーム操作レバー31を右側へ操作31aすると、図3に示すコントローラ200へ操作信号42が入力され、コントローラ200から駆動信号62が出力され、コントロール弁24bの弁位置を制御する。この操作量に応じた流量の圧油がアームシリンダ17のボトム側油室17aへ供給される。反対に、アーム操作レバー31を左側へ操作31bすると、図3に示すコントローラ200へ操作信号43が入力され、コントローラ200から駆動信号63が出力され、操作量に応じた流量の圧油がアームシリンダ17のロッド側油室17bへ供給される。左操作レバー301の前後方向の操作については、上部旋回体12の下部走行体11に対する旋回動作に割り当てられていて、前側に操作すると上部旋回体12は下部走行体11に対して右方向に旋回し、後側へ操作すると上部旋回体12は下部走行体11に対して左方向に旋回する。
また、操作ペダル装置33は、把持爪操作ペダルとして機能し、このペダルを前側に操作33aすると、図3に示すコントローラ200へ操作信号46が入力され、コントローラ200から駆動信号66が出力され、コントロール弁24dの弁位置を制御する。この操作量に応じた流量の圧油が把持シリンダ19のボトム側油室19aへ供給され、把持爪20が把持動作する。反対に、このペダルを後側に操作33bすると、図3に示すコントローラ200へ操作信号47が入力され、コントローラ200から駆動信号67が出力され、操作量に応じた流量の圧油が把持シリンダ19のロッド側油室19bへ供給され、把持爪20が解放動作する。
次に、コントローラ200の処理内容等について図5乃至図12を用いて説明する。図5は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を構成するコントローラの制御ブロック図、図6は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を構成するコントローラにおける操作ゲインマップを示す特性図、図7は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を構成するタッチアップパネルのモード選択画面の一例を示す正面図、図8は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を構成するコントローラにおける操作ゲインマップ記憶部の内容を示すブロック図、図9は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を構成するタッチアップパネルの個人毎操作ゲインマップ選択画面の一例を示す正面図、図10は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を構成するタッチアップパネルの個人毎操作ゲインマップ作製画面の一例を示す正面図、図11は本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態を構成するコントローラの操作ゲインマップ設定部の処理フローを示すフローチャート図、図12は図11に示すコントローラの操作ゲインマップ設定部の処理フローを構成する個人毎操作ゲインマップ作製サブルーチンの処理フローを示すフローチャート図である。図5乃至図12において、図1乃至図4に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
図5に示すようにコントローラ200は、各操作レバー30~32、操作ペダル33、タッチパネルモニタ201、個人認証手段である指紋認証装置202からの各種信号40~47、及び70~73が入力される入力部と、これら入力信号を基に各種演算を行う演算部と、演算部で算出された指令値60~67や操作ゲインマップ信号90を各コントロールバルブ24a~24d、タッチパネルモニタ201へ出力する出力部とを備えている。
演算部は、ブーム上げ駆動信号生成部50と、ブーム下げ駆動信号生成部51と、アーム下げ駆動信号生成部52と、アーム上げ駆動信号生成部53と、作業具下げ駆動信号生成部54と、作業具上げ駆動信号生成部55と、把持爪把持駆動信号生成部56と、把持爪解放駆動信号生成部57と、操作ゲインマップ設定部80と、操作者判定部81と、操作ゲインマップ記憶部82とを備えている。
ブーム上げ駆動信号生成部50は、ブーム操作レバー30の後側操作30aによる操作信号40と、詳細後述する操作ゲインマップ設定部80からの出力信号とを入力し、コントロール弁24aの電磁操作部のソレノイドへ出力するブーム上げ駆動信号60を算出する。その他の駆動信号生成部51~57も、同様に駆動信号61~67を算出する。
図6は、このような駆動信号生成部50~57における駆動信号の算出処理の一例を示すものであって、操作ゲインマップの一例を示している。図6において、横軸は各駆動信号生成部50~57にそれぞれ入力される操作信号40~47であって、縦軸は駆動信号生成部50~57の出力である駆動信号である各シリンダ速度指令値をそれぞれ示している。図6において、実線で示す特性を操作ゲインマップ設定部80が提供する。なお、レバー操作が有効となる操作量を規定するため、レバー操作量の0%近傍には不感帯が設定されている。
操作ゲインマップを変更することで、レバー操作量とシリンダ速度指令値の関係(操作ゲイン)を変更することができる。例えば、図6の1点鎖線で示したように、操作ゲインマップを変更すれば、少ない操作量でも大きなシリンダ速度を得ることができる。一方、2点鎖線で示したように操作ゲインマップを変更した場合には、一定の操作量領域において、より小さなシリンダ速度を得ることができる。前者は速度応答性を重視した作業に好適であり、後者は微操作性を重視した作業に好適となる。操作ゲインマップの設定方法の詳細については後述する。
図5に戻り、個人認証手段である操作者判定部81は、図3に示す指紋認証装置202から検出される指紋認証信号70を入力し、予め登録されている操作者の指紋認証信号と比較することで、操作者個人の特定を行う。操作者判定部81の判定結果である出力信号は、操作ゲインマップ設定部80へ出力される。
操作ゲインマップ設定部80に入力されるモード設定信号71は、図3に示すタッチパネルモニタ201で選択された操作信号である。タッチパネルモニタ201におけるモード選択画面について図7に示す。
図7において、モード設定手段であるモード選択画面には、汎用モード設定スイッチ211と個人モード設定スイッチ212とが配置されていて、操作者により何れか一方が選択的に設定される。初期値としては、汎用モード設定スイッチ211が押下された状態に設定している。モード設定信号71は、汎用モード設定スイッチ211及び個人モード設定スイッチ212の何れが選択されているか識別するための信号である。ここで、汎用モードとは、不特定多数の操作者のうち多くの操作者にとって、操作しやすい一般的な操作ゲインが設定された運転モードであって、操作者個人毎の操作ゲインを設定/選択するものではない。
図5に戻り、操作ゲインマップ記憶手段である操作ゲインマップ記憶部82は、図3に示すタッチパネルモニタ201から操作ゲインマップ作成信号73を入力し、後述するように操作ゲインマップを作成し、作成した操作ゲインマップを格納し、必要に応じて、操作ゲインマップを操作ゲインマップ設定部80とタッチパネルモニタ201とへ出力する。操作ゲインマップ記憶部82には、汎用モード設定の場合の操作ゲインマップと個人モード設定の場合の操作ゲインマップが各々格納されている。操作ゲインマップ記憶部82のメモリ領域について図8に示す。
図8において、汎用モード設定領域261は、図7に示す汎用モード設定スイッチ211により汎用モードが選択された場合の操作ゲインマップが格納されているメモリ領域である。同様に、個人モード設定領域262は、図7に示す個人モード設定スイッチ212により個人モードが選択された場合の操作ゲインマップが格納されているメモリ領域である。個人モード設定領域262は、操作者毎に複数個の操作ゲインマップを登録しておくことが可能な操作者毎設定領域263に複数個毎に分割されている。操作者毎設定領域263には、後述する操作ゲインマップ番号が付与された複数の操作ゲインマップが格納されている。
図5に戻り、操作ゲインマップ設定部80に入力される操作ゲインマップ選択信号72は、図3に示すタッチパネルモニタ201で選択された操作信号である。タッチパネルモニタ201における個人毎操作ゲインマップ選択画面について図9に示す。
図9において、個人毎操作ゲインマップ選択画面は、個人毎操作ゲインマップ選択スイッチ221と、確定スイッチ222と、個人毎操作ゲインマップ作成スイッチ223と、アクチュエータ選択スイッチ224と、操作ゲインマップ表示部225と、操作ゲインマップ番号226とを備えている。
個人毎操作ゲインマップ選択スイッチ221は、図5と図8で説明した操作ゲインマップ記憶部82における操作者毎設定領域263内から、何れか1つの操作ゲインマップを操作ゲインマップ番号226に基づき選択するためのスイッチである。ここで、個人毎操作ゲインマップ選択スイッチ221により選択された1つの操作ゲインマップは、確定スイッチ222を押下することにより確定され、この操作ゲインマップを用いて作業が行われる。操作ゲインマップ選択信号72は、確定スイッチ222が押下された状態において選択されている操作ゲインマップ番号226を識別する信号である。
操作ゲインマップ表示部225では、個人毎操作ゲインマップ選択スイッチ221及び、アクチュエータ選択スイッチ224による選択状態に応じた操作ゲインマップが表示される。アクチュエータ選択スイッチ224を押下していくことで、ブーム上げ、ブーム下げ、アーム上げ、アーム下げ、作業具上げ、作業具下げ、把持爪把持、把持爪開放の各アクチュエータ動作を選択できる。当該操作ゲインマップは、図5に示すコントローラ200の操作ゲインマップ記憶部82に格納されていて、コントローラ200から出力される操作ゲインマップ信号90が、タッチパネルモニタ201で受信されて、表示されている。操作者は、操作ゲインマップ表示部225を視認することで各操作ゲインマップの詳細を確認できる。
操作ゲインマップ作成変更手段である個人毎操作ゲインマップ作成スイッチ223は、個人毎操作ゲインマップを作成するためのものであって、操作ゲインマップ番号226毎に複数設けられている。操作ゲインマップ番号226に対応する個人毎操作ゲインマップ作成スイッチ223を押下することで、図10に示す個人毎操作ゲインマップ作成画面をタッチパネルモニタ201に呼び出す。
図10において、個人毎操作ゲインマップ作成画面は、アクチュエータ選択スイッチ231と、操作ゲインマップ表示部232と、数値設定器233~238と、確定スイッチ239とを備えている。
アクチュエータ選択スイッチ231は、作成、変更対象となるアクチュエータを選択するためのスイッチである。アクチュエータ選択スイッチ231を押下していくことで、ブーム上げ、ブーム下げ、アーム上げ、アーム下げ、作業具上げ、作業具下げ、把持爪把持、把持爪開放の各アクチュエータ動作を選択できる。操作ゲインマップ表示部232には、作成対象となる操作ゲインマップ番号226に対応する現行の操作ゲインマップが表示される。
座標値設定手段である数値設定器233~238は、操作ゲインマップ作成に使用する座標値の設定に用いるものであって、図10の左側に配置された数値設定器233,234,235は、レバー操作量であるマップのX座標に対応し、数値設定器233,234,235の右側に配置された数値設定器236,237,238は、シリンダ速度指令値であるマップのY座標に対応している。
数値設定器233と数値設定器236、数値設定器234と数値設定器237、数値設定器235と数値設定器238の各組み合わせによる合計3個の座標値が、操作ゲインマップ表示部232にプロット表示される。なお、各プロット間については、自動的に線形補間が行われている。
操作者は、数値設定器233~238に所望の数値を設定することで、操作ゲインマップの作成・変更を行うことができる。このとき、過大な傾きを制限するプログラムを搭載しても良い。
図5に戻り、コントローラ200の入力となる操作ゲインマップ作成信号73は、操作ゲインマップの作成・変更後に確定スイッチ239を押下することで生成され、作成・変更結果は、コントローラ200の操作ゲインマップ記憶部82に格納される。
次に、操作ゲインマップ設定部80の処理について図11と図12を用いて説明する。
図11において、コントローラ200は、モード設定が個人モードか否かを判定する(ステップS1)。具体的には、図5に示すモード設定信号71が、個人モード(図7に示す個人モード設定スイッチ212選択されている)か、否かを判定する。個人モードであれば、(ステップS2)に進み、それ以外の場合(汎用モード)は(ステップS6)へ進む。
図11において、コントローラ200は、モード設定が個人モードか否かを判定する(ステップS1)。具体的には、図5に示すモード設定信号71が、個人モード(図7に示す個人モード設定スイッチ212選択されている)か、否かを判定する。個人モードであれば、(ステップS2)に進み、それ以外の場合(汎用モード)は(ステップS6)へ進む。
コントローラ200は、操作者が特定されているか、否かを判定する(ステップS2)。具体的には、図5に示す操作者判定部81において、指紋認証信号70を入力し、予め登録されている操作者の指紋認証信号と比較することで、操作者個人の特定を行う。操作者が特定されていれば、(ステップS3)に進み、それ以外の場合は(ステップS6)に進む。
コントローラ200は、操作者個人毎の操作ゲインマップを読み込む(ステップS3)。具体的には、図5に示す操作ゲインマップ記憶部82からの操作ゲインマップが操作ゲインマップ設定部80とタッチパネルモニタ201とへ読み込まれる。
コントローラ200は、個人毎操作ゲインマップ作成処理をサブルーチンで行う(ステップS4)。ステップS4のサブルーチンを図12を用いて説明する。図12において、コントローラ200は、個人毎操作ゲインマップ作成スイッチが押下されたか否かを判定する(ステップS11)。具体的には、図9で示した個人毎操作ゲインマップ作成スイッチ223が押下されたか否かを判定する。押下された場合は、(ステップS12)に進み、それ以外の場合は、サブルーチンを終了する。
コントローラ200は、個人毎操作ゲインマップ作成処理を行う(ステップS12)。具体的には、上述した個人毎操作ゲインマップ作成スイッチ223の押下により、タッチパネルモニタ201に呼び出された図10に示す個人毎操作ゲインマップ作成画面での操作により処理実行される。図10に示す確定スイッチ239押下の後に処理は完了する。(ステップS12)において、処理完了後、又は(ステップS11)において個人毎操作ゲインマップ作成スイッチ223が押下されていないと判定された場合には、サブルーチンは終了し、図11に示す(ステップS5)へ進む。
図11に戻り、コントローラ200は、個人モード用操作ゲインマップ選択処理を行う(ステップS5)。具体的には、上述した個人毎操作ゲインマップ選択スイッチ221の押下により選択処理が行われる。
(ステップS1)において、個人モード以外と判定された場合、または、(ステップS2)において、操作者が特定されていないと判定された場合、コントローラ200は、汎用モード用操作ゲインマップ選択処理を行う(ステップS6)。汎用モード用操作ゲインマップは、図8の操作ゲインマップ記憶部の内容を示すブロック図における汎用モード設定領域261内に格納されている固定値であって、不特定多数の操作者のうち多くの操作者にとって、操作しやすい一般的な操作ゲインが設定されている。
コントローラ200は、操作ゲインマップ設定処理を行う(ステップS7)。具体的には、(ステップS5)または(ステップS6)の実行により選択された操作ゲインマップが、図5に示す操作ゲインマップ設定部80から各駆動信号生成部50~57へ出力される。(ステップS7)終了後、リターン処理によりコントローラ200の演算は(ステップS1)に戻り、次の演算サイクルを開始する。
上述した本発明の作業機械の操作装置の一実施の形態によれば、汎用的な操作ゲインが得られる汎用モードと、操作者毎に任意設定した操作ゲインが得られる個人モードの、何れか一方を選択して作業を行うことができるので、不特定多数の操作者が使用可能であるとともに、操作者や作業内容に応じた操作ゲインを任意設定することができる作業機械の操作装置を提供できる。この結果、作業状況に応じて操作ゲインを適切に設定/選択できるので、操作者の疲労の軽減及び作業効率の向上が図れる。
<実施例2>
以下、本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を図面を用いて説明する。図13は本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を構成するタッチアップパネルの個人毎操作ゲインマップ作製画面の一例を示す正面図である。
<実施例2>
以下、本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を図面を用いて説明する。図13は本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を構成するタッチアップパネルの個人毎操作ゲインマップ作製画面の一例を示す正面図である。
本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態において、全体のシステムの構成は、大略一実施の形態と同じであるが、図10で示した個人毎操作ゲインマップ作成画面で行う操作ゲインマップ作成の方法が一実施の形態と異なる。
一実施の形態と同様に、図9に示す個人毎操作ゲインマップ選択画面において、操作ゲインマップ番号226に対応する個人毎操作ゲインマップ作成スイッチ223を押下すると、図10に示す個人毎操作ゲインマップ作成画面に代えて、図13に示す画面がタッチパネルモニタ201に呼び出される。
図13において、個人毎操作ゲインマップ作成画面は、アクチュエータ選択スイッチ431と、操作ゲインマップ表示部432と、作成対象操作ゲイン特性線433(直線で表示)と、汎用モード用操作ゲイン特性線434(一点鎖線で表示)と、数値設定器435と、確定スイッチ436とを備えている。
アクチュエータ選択スイッチ431は、作成、変更対象となるアクチュエータを選択するためのスイッチである。アクチュエータ選択スイッチ431を押下していくことで、ブーム上げ、ブーム下げ、アーム上げ、アーム下げ、作業具上げ、作業具下げ、把持爪把持、把持爪開放の各アクチュエータ動作を選択できる。操作ゲインマップ表示部432には、作成対象となる操作ゲインマップ番号226に対応する作成対象操作ゲイン特性線433が直線で表示され、汎用モード用操作ゲイン特性線434が一点鎖線で表示される。
比例ゲイン値設定手段である数値設定器435は、操作ゲインマップ作成に使用する比例ゲイン値の設定に用いるものである。操作ゲインマップ表示部432において、作成対象操作ゲイン特性線433のレバー操作量(X座標)に対するシリンダ速度指令値(Y座標)は、汎用モード用操作ゲイン特性線434のシリンダ速度指令値(Y座標)に対して数値設定器435の設定値を乗算して得られるように構成されている。なお、乗算後のシリンダ速度指令値が最大値(100%)を上回る場合であっても、シリンダ速度指令値は100%とする処理が行われる。
操作者は、数値設定器435に所望の数値を設定することで、操作ゲインマップの作成・変更を行うことができる。図5に戻り、コントローラ200の入力となる操作ゲインマップ作成信号73は、操作ゲインマップの作成・変更後に確定スイッチ239を押下することで生成され、作成・変更結果は、コントローラ200の操作ゲインマップ記憶部82に格納される。
上述した本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態によれば、一実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態によれば、操作ゲインマップの作成がより簡便となるので、操作ゲインマップの作成時間を短縮することができる。この結果、作業効率の向上が更に図れる。
なお、本実施の形態においては、汎用モード用操作ゲイン特性線434のシリンダ速度指令値(Y座標)に対して数値設定器435の設定値を乗算して、個人毎操作ゲインマップを作成する場合を例に説明したが、これに限るものではない。例えば、操作ゲインマップ記憶部82に格納されているマップを基にして、数値設定器435の設定値を乗算することで作成しても良い。
<実施例3>
以下、本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態を図面を用いて説明する。図14は本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態の制御回路を示す電気/油圧回路図、図15は本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態を構成するコントローラの制御ブロック図、図16は本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態を構成するタッチアップパネルの個人毎操作ゲインマップ作製画面の一例を示す正面図である。図14乃至図16において、図1乃至図13に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
<実施例3>
以下、本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態を図面を用いて説明する。図14は本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態の制御回路を示す電気/油圧回路図、図15は本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態を構成するコントローラの制御ブロック図、図16は本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態を構成するタッチアップパネルの個人毎操作ゲインマップ作製画面の一例を示す正面図である。図14乃至図16において、図1乃至図13に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態において、全体のシステムの構成は、大略一実施の形態と同じであるが、外部通信端末203を備えた点と、図10で示した個人毎操作ゲインマップ作成画面で行う操作ゲインマップ作成の方法が一実施の形態と異なる。
図14及び図15に示すように、外部通信手段である外部通信端末203はコントローラ200と電気的に接続されている。コントローラ200は、外部通信端末203からの外部通信受信信号511が入力される操作ゲインマップ受信部512を備えている。操作ゲインマップ受信部512は、タッチパネルモニタ201へ操作ゲインマップ受信信号513を出力する。操作ゲインマップ受信信号513は、外部通信端末203径油で受信した操作ゲインマップをタッチパネルモニタ201上で呼び出すために使用される。
一実施の形態と同様に、図9に示す個人毎操作ゲインマップ選択画面において、操作ゲインマップ番号226に対応する個人毎操作ゲインマップ作成スイッチ223を押下すると、図10に示す個人毎操作ゲインマップ作成画面に代えて、図16に示す画面がタッチパネルモニタ201に呼び出される。
図16に示す個人毎操作ゲインマップ作成画面は、図10の作成画面に受信スイッチ441を追設したものである。この受信スイッチ441は、図15に示すタッチパネルモニタ201が操作ゲインマップ受信信号513を読込むために使用される。受信スイッチ441が押下されると、操作ゲインマップ受信信号513が読込まれ、図16に示す数値設定器233~238に当該する数値が表示される。このとき、合わせて、コントローラ200から操作ゲインマップ信号90が読み込まれ、操作ゲインマップ表示部232に読込んだ操作ゲインマップが表示される。
操作者は、数値設定器233~238に所望の数値を再設定することで、受信した操作ゲインマップに変更を加えることも可能となる。
図5に戻り、コントローラ200の入力となる操作ゲインマップ作成信号73は、操作ゲインマップの作成・変更後に確定スイッチ239を押下することで生成され、作成・変更結果は、図15に示す操作ゲインマップ記憶部82に格納される。
上述した本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態によれば、一実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態によれば、操作ゲインマップの変更を作業機械の外部機器から受信することで、できるようになる。この結果、作業機械の利便性が向上し、作業効率が向上する。
<実施例4>
以下、本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を図面を用いて説明する。図17は本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を構成するコントローラの制御ブロック図、図18は本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を構成するコントローラの駆動信号カット判定部の処理フローを示すフローチャート図である。図17及び図18において、図1乃至図16に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
<実施例4>
以下、本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を図面を用いて説明する。図17は本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を構成するコントローラの制御ブロック図、図18は本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を構成するコントローラの駆動信号カット判定部の処理フローを示すフローチャート図である。図17及び図18において、図1乃至図16に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態において、全体のシステムの構成は、大略一実施の形態と同じであるが、コントローラ200に駆動信号カット判定部672を設けた点が、一実施の形態と異なる。
図17に示すように、アクチュエータ停止手段である駆動信号カット判定部672は、タッチパネルモニタ201で選択されたモード設定信号71と、各駆動信号生成部50~57からの出力信号とを入力し、各駆動信号の出力/否出力の切換処理を行う。本実施の形態において、モード設定信号71は、図7に示すモード選択画面の汎用モード設定スイッチ211及び個人モード設定スイッチ212の押下状態を識別するための信号である。作業機において、図示しないエンジンの始動直後である、コントローラ200及びタッチパネルモニタ201の通電直後は、汎用モード設定スイッチ211及び個人モード設定スイッチ212の双方が押下されていない状態である。
駆動信号カット判定部672の処理について図18を用いて説明する。
図18において、コントローラ200は、汎用モードと個人モードの双方が未選択か否かを判定する(ステップS31)。具体的には、図17に示すモード設定信号71が、汎用モード設定スイッチ211及び個人モード設定スイッチ212の双方が押下されていない状態であるか否かを判定する。汎用モードと個人モードの双方が未選択であれば、(ステップS32)に進み、それ以外の場合はリターン処理により(ステップS31)に戻る。
図18において、コントローラ200は、汎用モードと個人モードの双方が未選択か否かを判定する(ステップS31)。具体的には、図17に示すモード設定信号71が、汎用モード設定スイッチ211及び個人モード設定スイッチ212の双方が押下されていない状態であるか否かを判定する。汎用モードと個人モードの双方が未選択であれば、(ステップS32)に進み、それ以外の場合はリターン処理により(ステップS31)に戻る。
コントローラ200は、操作手段の操作状態に関わらず各駆動信号生成部50~57からの出力信号をゼロとする駆動信号カット処理を行う(ステップS32)。(ステップS32)終了後、リターン処理によりコントローラ200の演算は(ステップS1)に戻り、次の演算サイクルを開始する。
上述した本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態によれば、一実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態によれば、モード設定手段によるモード設定を一度行うまでは各アクチュエータの駆動が禁止される。これにより、操作者は作業開始時に意図した操作ゲインマップを選択でき、作業を適切に行うことができる。
<その他>
本発明は上述した実施例に限定されるものではない。本実施の形態においては、図1に示す作業機械を例に説明したが、最低限1つのアクチュエータを有する構成であれば、アクチュエータの数や種類等の構成は任意である。アクチュエータは、作業フロント101に限定されず、上部旋回体12を回転駆動する旋回モータや、下部走行体11に取付けられて走行駆動する走行モータも含まれる。
<その他>
本発明は上述した実施例に限定されるものではない。本実施の形態においては、図1に示す作業機械を例に説明したが、最低限1つのアクチュエータを有する構成であれば、アクチュエータの数や種類等の構成は任意である。アクチュエータは、作業フロント101に限定されず、上部旋回体12を回転駆動する旋回モータや、下部走行体11に取付けられて走行駆動する走行モータも含まれる。
また、本発明の実施の形態においては、操作装置の構成を図4に示すもので説明したがこれに限るものではない。各アクチュエータの駆動を指示可能な操作デバイスであれば良く、運転室13における配置も任意である。また、操作レバーの操作軸と作業フロント101の動作アクチュエータの関係についても任意の構成が取り得る。
更に、本発明の実施の形態においては、個人認証手段として、指紋認証装置202を使用した場合を例に説明したが、これに限るものではない。例えば、パスワード、指静脈認証装置など、操作者個人を特定可能な全ての手段を用いることができる。
また、本発明の実施の形態においては、モード設定手段としてタッチパネルモニタ201を使用した場合を例に説明したが、これに限るものではない。汎用モード及び個人モードの何れか1つを選択可能なデバイスであれば、その構成は任意である。例えば、タッチパネルモニタ201の代わりに、オンオフスイッチを使用しても良い。
更に、本発明の実施の形態においては、操作ゲインマップ記憶部82をコントローラ200内のメモリ領域に確保したが、これに限るものではない。コントローラ200に、USBメモリや外付けハードディスク等の別の記憶媒体を接続するなど、操作ゲインマップを記憶可能なあらゆる手段が該当する。また、コントローラ200におけるメモリ領域の区分も図8に示した態様に限るものではなく、任意の構成が可能である。
また、本発明の実施の形態においては、個人モード設定の場合、操作ゲインマップを複数のマップから1つを選択できる構成の場合を例に説明したが、これに限るものではない。例えば、個人毎の操作ゲインマップを1つに限定することも可能である。この場合、コントローラ200における操作ゲインマップ設定部の
処理は図19のようになる。図19は本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態を構成するコントローラの操作ゲインマップ設定部の処理フローを示すフローチャート図である。図11に示す本発明の一実施の形態の処理フローとの相違は、(ステップS5)をスキップすることにある。
処理は図19のようになる。図19は本発明の作業機械の操作装置の更に他の実施の形態を構成するコントローラの操作ゲインマップ設定部の処理フローを示すフローチャート図である。図11に示す本発明の一実施の形態の処理フローとの相違は、(ステップS5)をスキップすることにある。
更に、本発明の実施の形態においては、個人毎操作ゲインマップ作成手段として、図9に示すタッチパネルモニタ201の画面を用いた場合を例に説明したが、これに限るものではない。操作ゲインマップを作成、変更可能であれば、いかなる手段であっても良い。例えば、パソコン等の外部機器で作成した汎用、個人モードのそれぞれの操作ゲインマップをインストールするものであっても良い。また、図10に示すように座標値の入力個数を3か所としたが、その個数は2か所以上であれば任意である。また、座標値の入力方法をスイッチとした例で説明したがこれに限るものではない。図10に示す操作ゲインマップ表示部232を直接タッチすることで座標を指定するものであっても良い。
また、本発明の実施の形態においては、操作ゲインマップ作成変更手段を備えた場合を例に説明したが、操作ゲインマップ作成変更手段を備えないものであっても良い。この場合であっても、操作ゲインマップ記憶手段に操作者毎の操作ゲインマップが最低限1つ予め格納されていれば良い。この場合、コントローラ200の構成、個人毎操作ゲインマップ選択画面の態様、及びコントローラ200における操作ゲインマップ設定部の処理は図20乃至図22のようになる。
図20は本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を構成するコントローラの制御ブロック図、図21は本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を構成するタッチアップパネルの個人毎操作ゲインマップ選択画面の一例を示す正面図、図22は本発明の作業機械の操作装置の他の実施の形態を構成するコントローラの操作ゲインマップ設定部の処理フローを示すフローチャート図である。図20乃至図22において図1乃至図19に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。図20において図5に示す本発明の一実施の形態との相違は、操作ゲインマップ記憶部82に入力される操作ゲインマップ作成信号73を備えないことである。図21において図9に示す本発明の一実施の形態との相違は、個人毎操作ゲインマップ作成スイッチ223を備えないことである。図22において図11に示す本発明の一実施の形態の処理フローとの相違は、(ステップS4)をスキップすること(個人毎操作ゲインマップ作成サブルーチンを備えないこと)にある。
更に、本発明の実施の形態においては、外部通信端末203をコントローラ200に電気的に接続した場合を例に説明したが、これに限るものではない。例えば、外部通信機能を有するコントローラを使用すれば、新たに外部通信端末を接続しなくても良い。
また、本発明の実施の形態においては、アクチュエータ停止手段として、コントローラ200に駆動信号カット判定部672を設けた場合を例に説明したが、これに限るものではない。モード設定手段によるモード設定が行われるまで、アクチュエータを停止しておくことが可能なあらゆる手段が該当する。
11 下部走行体
12 上部旋回体
13 運転室
14 ブーム
15 アーム
16 ブームシリンダ
17 アームシリンダ
18 作業具シリンダ
19 把持爪
20 把持シリンダ
21 フレーム
22 メインポンプ
23 作動油タンク
24a コントロール弁
30 ブーム操作レバー
31 アーム操作レバー
32 作業具操作レバー
33 把持爪操作ペダル
80 操作ゲインマップ設定部
81 操作者判定部
82 操作ゲインマップ記憶部
100 油圧ショベル
101 フロント作業機
102 作業具
200 コントローラ
201 タッチパネルモニタ
202 指紋認証装置(個人認証手段)
203 外部通信端末(外部通信手段)
672 駆動信号カット判定部(アクチュエータ停止手段)
12 上部旋回体
13 運転室
14 ブーム
15 アーム
16 ブームシリンダ
17 アームシリンダ
18 作業具シリンダ
19 把持爪
20 把持シリンダ
21 フレーム
22 メインポンプ
23 作動油タンク
24a コントロール弁
30 ブーム操作レバー
31 アーム操作レバー
32 作業具操作レバー
33 把持爪操作ペダル
80 操作ゲインマップ設定部
81 操作者判定部
82 操作ゲインマップ記憶部
100 油圧ショベル
101 フロント作業機
102 作業具
200 コントローラ
201 タッチパネルモニタ
202 指紋認証装置(個人認証手段)
203 外部通信端末(外部通信手段)
672 駆動信号カット判定部(アクチュエータ停止手段)
Claims (6)
- 作業機械を駆動する少なくとも1つのアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動を指示する操作手段と、
前記作業機械の操作者を特定する個人認証手段と、
前記操作手段の操作量に対する前記アクチュエータの駆動速度指令値を規定する操作ゲインマップを、前記個人認証手段の認証結果に関わらず一定の固定値に予め設定した汎用モード設定と、
前記操作手段の操作量に対する前記アクチュエータの駆動速度指令値を規定する操作ゲインマップを、前記個人認証手段の認証結果に応じて操作者毎に任意設定した個人モード設定と、
前記個人モード設定における、前記個人認証手段により特定された操作者毎の前記操作ゲインマップを少なくとも1つ記憶可能とした操作ゲインマップ記憶手段と、
前記個人モード設定または前記汎用モード設定のいずれか一方を、選択的に設定可能としたモード設定手段とを備えた
ことを特徴とする作業機械の操作装置。 - 請求項1に記載の作業機械の操作装置において、
前記個人モード設定における、前記個人認証手段により特定された操作者毎の前記操作ゲインマップの作成及び変更を可能とする操作ゲインマップ作成変更手段を備えた
ことを特徴とする作業機械の操作装置。 - 請求項2に記載の作業機械の操作装置において、
前記操作ゲインマップ作成変更手段は、前記操作手段の操作量値と前記アクチュエータの駆動速度指令値とを一対とした座標表示における、座標値を任意の値に設定可能とする座標値設定手段を備えた
ことを特徴とする作業機械の操作装置。 - 請求項2に記載の作業機械の操作装置において、
前記操作ゲインマップ作成変更手段は、予め記憶された前記操作ゲインマップに乗算する比例ゲイン値を、設定可能とする比例ゲイン値設定手段を更に備えた
ことを特徴とする作業機械の操作装置。 - 請求項2に記載の作業機械の操作装置において、
前記個人モード設定における前記操作ゲインマップの設定を前記作業機の外部から取得可能とする外部通信手段を備えた
ことを特徴とする作業機械の操作装置。 - 請求項1又は2に記載の作業機械の操作装置において、
前記操作手段の操作状態に関わらず前記アクチュエータの駆動を禁止するアクチュエータ停止手段を備え、
前記アクチュエータ停止手段は、前記モード設定手段によるモード設定が実行されるまで、前記アクチュエータの駆動を禁止する
ことを特徴とする作業機械の操作装置。
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