WO2022138058A1 - 作業機械の状態管理装置 - Google Patents
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Definitions
- step S100 the vehicle-mounted controller 110 causes the display device 122 to display a driven member selection screen for selecting only one driven member from the plurality of driven members (boom 11, arm 12, and bucket 13). .. A boom selection button, an arm selection button, and a bucket selection button are displayed on the driven member selection screen.
- the vehicle-mounted controller 110 proceeds to step S105.
- the state management device 10 is a control device that performs calculations based on the detection results of the attitude detection device 123 and the motion detection device 124 in order to manage the state of the work machine 100, and the calculation results of the vehicle-mounted controller 110.
- the display device 122 which is an output device that outputs the above in a recognizable manner, is provided.
- the in-vehicle controller 110 calculates the cumulative damage degree of the driven member based on the posture information of the work device 4 and the operation information of the actuator, and changes the cumulative damage degree of the driven member of the work machine 100 at a predetermined position over time. Is stored, and the temporal change of the cumulative damage degree at a predetermined position is output to the display device 122.
- the display device 122 displays the temporal change of the cumulative damage degree at a predetermined position on the display screen 122a.
- information on the position of the work machine 100 where there are many damage cases can be stored in the non-volatile memory 112 in advance.
- the position information of the joint portion between the driven members and the position information of the joint portion between the driven member and the actuator are stored in the non-volatile memory 112 in advance. ..
- the graph of the temporal change in the cumulative damage degree of the place where there are many damage cases can be displayed on the display device 122 by a simple operation. That is, according to the present embodiment, the operation time of the user can be shortened.
- the communication network 190 is a mobile phone communication network (mobile communication network) developed by a mobile phone operator or the like, the Internet, or the like.
- a mobile phone communication network mobile communication network
- the wireless base station 191 receives vehicle body data from the information management device 10A
- the received vehicle body data Is transmitted to the state management device 10B via the Internet.
- the state management device 10B displays the vehicle body data acquired from the information management device 10A on the display screen of the display device 182.
- the state management device 10B is a communication device 185 for communicating with a management server 170 which is a control device for controlling a display device 182, a printing device 183, and a communication device 185, and an information management device 10A and a mobile terminal 10C through a communication network 190.
- An input device 181 that inputs predetermined information to the management server 170 based on the operation of the user of the state management device 10B, and a display device 182 that displays a display image on the display screen based on the control signal from the management server 170.
- a printing device 183 that prints a printed image on paper based on a control signal from the management server 170.
- FIG. 11 is a functional block diagram of the in-vehicle controller 110A and the management server 170.
- the in-vehicle controller 110A has an operation state management unit 131, a basic information storage unit 136, and an operation status management unit 132 described in the first embodiment. Further, the in-vehicle controller 110A has an operation status information storage unit 237 instead of the display information storage unit 137 described in the first embodiment, and an output control unit 235 instead of the output control unit 135 described in the first embodiment. have.
- the state management device 10B includes a communication device (output device) 185 that transmits (outputs) a temporal change in the cumulative damage degree to the mobile terminal (external device) 10C. Therefore, the maintenance worker can manage the state of the work machine 100 including the life prediction of the driven member of the work machine 100 without getting on the work machine 100.
- the state management device 10B includes a printing device (output device) 183 that prints (outputs) a temporal change in the cumulative damage degree. Therefore, the temporal change of the cumulative damage degree can be output as a document such as a maintenance report.
- the output device for outputting the temporal change of the cumulative damage degree is the display device 122
- the present invention is not limited thereto.
- the output device may be the printing device and the communication device described in the second embodiment.
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る状態管理装置10の構成を示す図である。図1に示すように、第1実施形態に係る状態管理装置10は、作業機械100に搭載される。本実施形態では、作業機械100がクローラ式の油圧ショベルである例について説明する。作業機械100は、作業現場において、土木作業、建設作業、解体作業、浚渫作業等の作業を行う。
図10及び図11を参照して、第2実施形態に係る状態管理装置10Bについて説明する。なお、図中、第1実施形態と同一または相当部分には、同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。第1実施形態では、状態管理装置10が管理対象である作業機械100に搭載されている例(図1参照)について説明した。
運転状況の種類は、上記実施形態で説明したものに限定されない。例えば、作業現場の地質を運転状況として不揮発性メモリ112に記憶してもよい。この構成では、地質毎に累積損傷度の時間的変化が出力される。この構成によれば、地質が損傷度の上昇率に与える影響を考慮した適切な被駆動部材の寿命予測が可能になる。
制御装置(110,170)は、所定期間内の累積損傷度の時間的変化とともに、所定期間内の別のデータの時間的変化を出力装置に出力するようにしてもよい。例えば、制御装置(110,170)は、所定期間内の累積損傷度の時間的変化のグラフとともに採掘量の時間的変化のグラフを表示装置122,182に表示させてもよい。これにより、利用者は、累積損傷度の時間的変化と採掘量の時間的変化とを比較することで、採掘量が累積損傷度の時間的変化(上昇率)に与える影響を考慮した適切な被駆動部材の寿命予測が可能になる。
第1実施形態では、累積損傷度の時間的変化を出力する出力装置が表示装置122である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第1実施形態において、出力装置は、第2実施形態で説明した印刷装置、通信装置とすることもできる。
上記実施形態では、作業機械として油圧ショベルを例に説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ホイールローダ、フォークリフト、ダンプトラック、クレーン等の作業機械に本発明を適用することもできる。
第1実施形態では、有限要素法による応力解析で累積損傷度を算出する例について説明したが、作業機械100の有する演算処理能力に応じて、他の数値解析手法や、回帰分析等の統計学的手法を利用しても良い。
第1実施形態では、累積損傷度Dを不揮発性メモリ112に記憶する例について説明したが、損傷状況の把握しやすさを向上するため、累積損傷度Dの代わりとなる情報を不揮発性メモリ112に記憶しても良い。例えば、累積損傷度Dに対して、作業機械100の使用環境や、各部品の材料特性に応じた重みづけを行った値を算出したり、累積損傷度を表す数値が0から100までの範囲に収まるように補正を行ったりしてから不揮発性メモリ112に記憶してもよい。
Claims (5)
- 複数のアクチュエータにより駆動される複数の被駆動部材を複数の関節で回動可能に連結して構成された作業装置と、前記作業装置の姿勢情報を検出する姿勢検出装置と、前記アクチュエータの動作情報を検出する動作検出装置と、を備える作業機械の状態を管理するために、前記姿勢検出装置及び前記動作検出装置の検出結果に基づいて演算を行う制御装置と、前記制御装置の演算結果を認識可能な態様で出力する出力装置と、を備える作業機械の状態管理装置において、
前記制御装置は、
前記作業装置の姿勢情報及び前記アクチュエータの動作情報に基づいて、前記被駆動部材の累積損傷度を演算し、
前記被駆動部材の所定の位置における累積損傷度の時間的変化を記憶し、
前記所定の位置における累積損傷度の時間的変化を前記出力装置に出力する
ことを特徴とする作業機械の状態管理装置。 - 請求項1に記載の作業機械の状態管理装置において、
前記複数の被駆動部材を複数の小領域に分割した要素に対応する複数の位置情報が記憶された不揮発性メモリと、
前記制御装置に前記不揮発性メモリから読み出した前記位置情報を入力する入力装置と、
前記制御装置からの制御信号に基づいて前記複数の位置情報を表す画像を表示する表示装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記複数の位置情報の中から選択された位置情報が前記入力装置から入力されると、入力された前記位置情報に基づいて前記所定の位置を設定し、設定された前記所定の位置における前記要素の累積損傷度の時間的変化を前記出力装置に出力する
ことを特徴とする作業機械の状態管理装置。 - 請求項1に記載の作業機械の状態管理装置において、
前記制御装置に位置情報を入力する入力装置と、
前記制御装置からの制御信号に基づいて前記被駆動部材の累積損傷度の場所的分布を表示する表示装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記累積損傷度の場所的分布を基に指定された位置情報が前記入力装置から入力されると、入力された前記位置情報に基づいて前記所定の位置を設定し、設定された前記所定の位置における累積損傷度の時間的変化を前記出力装置に出力する
ことを特徴とする作業機械の状態管理装置。 - 請求項3に記載の作業機械の状態管理装置において、
前記制御装置は、
仮想空間内における仮想視点から仮想の前記被駆動部材を見た画像に前記累積損傷度の場所的分布を合成した合成画像を前記表示装置に表示させ、
前記入力装置からの入力操作に基づいて、前記仮想視点の位置を変更する
ことを特徴とする作業機械の状態管理装置。 - 請求項1に記載の作業機械の状態管理装置において、
前記制御装置は、
複数の運転状況毎の前記累積損傷度の時間的変化を対比可能な態様で前記出力装置に出力する
ことを特徴とする作業機械の状態管理装置。
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