作业机械以及作业机械的控制方法技术

液压挖掘机(10)具有动臂(3a)、斗杆(3b)、铲斗(3c)以及驱动动臂(3a)的动臂缸(4a)。基于动臂缸(4a)的负荷来运算铲斗(3c)内的负载值(W)，并基于动臂缸(4a)的伸缩的加速度来修正通过运算得到的负载值。

Control methods of operating machinery and operating machinery

The hydraulic excavator (10) has a 3A (ARM), a bucket (3b), a bucket (3C) and a boom cylinder (4a) of the driving arm (3a). The load value (W) in the bucket (3C) is calculated based on the load of the 4A, and the load value obtained by the operation is corrected based on the telescopic acceleration of the moving arm cylinder (4a).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业机械以及作业机械的控制方法
本专利技术涉及作业机械以及作业机械的控制方法。
技术介绍
铲斗内的负载对于知晓作业机械的工作量来说是重要的。例如，在日本特开2010-89633号公报(专利文献1)中公开了运算铲斗内的负载值的技术。在该公报中，根据作业机械的姿势和作用于动臂缸的压力并通过运算来获取货物的当前负载值。通过累计该当前负载值来运算累计负载值。当该累计负载值达到目标负载值时，将该状态报告给操作员。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-89633号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，根据上述公报所记载的负载值的运算方法，有时无法准确地获取铲斗内的负载值。因此，要求提高计测铲斗负载时的计测精度。本专利技术的目的在于，提供一种能够提高负载计测时的计测精度的作业机械以及作业机械的控制方法。用于解决课题的方案本专利技术的作业机械具备动臂、斗杆、铲斗、动臂缸、检测部以及控制器。斗杆安装于动臂的前端。铲斗安装于斗杆的前端。动臂缸驱动动臂。检测部检测动臂缸的伸缩的加速度。控制器基于动臂缸的负荷来运算铲斗内的负载值，并基于由检测部检测到的动臂缸的伸缩的加速度对通过运算得到的负载值进行修正。根据本专利技术的作业机械，基于动臂缸的伸缩的加速度对铲斗内的负载值进行修正。由此，能够从负载值去除因基于动臂、斗杆、铲斗等的动作的工作装置的惯性而造成的误差。因此，能够提高负载计测时的计测精度。在上述的作业机械中，控制器除了进行基于上述加速度的修正之外，还基于表示铲斗的负载值的误差相对于铲斗的负载值的大小的关系数据，对通过运算得到的负载值进行修正。由此，在上述力矩的平衡的模型与实际的工作装置的构成以及状态不同的情况下，能够对基于该模型与实际的工作装置的不同的误差进行修正。在上述的作业机械中，关系数据具有铲斗的负载值越大则铲斗的负载值的误差越小的关系。由此，能够将关系数据中的负载值与误差的关系设为，符合铲斗的负载值越大则负载值的误差相对于该负载值而相对越小这样的实际情况的关系。由此，能够适当地修正基于与计算模型的不同的误差。在上述的作业机械中，上述关系数据中的铲斗的负载值的误差相对于铲斗的负载值的大小的关系由二次函数表示。由此，能够将关系数据中的负载值与误差的关系简单地设为符合实际情况的关系。本专利技术的作业机械的控制方法是具备动臂、斗杆、铲斗以及驱动上述动臂的动臂缸的作业机械的控制方法。在本专利技术的作业机械的控制方法中，基于动臂缸的负荷来运算铲斗内的负载值。基于动臂缸的伸缩的加速度对通过运算得到的负载值进行修正。根据本专利技术的作业机械的控制方法，基于动臂缸的伸缩的加速度对铲斗内的负载值进行修正。由此，能够从负载值去除因基于动臂、斗杆、铲斗等的动作的工作装置的惯性而造成的误差。因此，能够提高负载计测时的计测精度。在上述的作业机械的控制方法中，除了进行基于上述加速度的修正之外，还基于表示铲斗的负载值的误差相对于铲斗的负载值的大小的关系数据对通过运算得到的负载值进行修正。由此，在上述力矩的平衡的模型与实际的工作装置的构成以及状态不同的情况下，能够对基于该模型与实际的工作装置的不同的误差进行修正。专利技术效果如以上说明的那样，根据本专利技术，能够实现可提高负载计测时的计测精度的作业机械以及作业机械的控制方法。附图说明图1是概要地表示本专利技术的一实施方式中的作业机械的构成的图。图2是概要地表示工作装置所使用的带行程传感器的缸的构成的图。图3(A)是概要地表示图2的缸所使用的行程传感器的构成的图，以及图3(B)是表示行程传感器的传感器输出即电信号周期性地变化的情形的图。图4是用于说明力矩的平衡的工作装置的示意图。图5(A)是表示计算负载值W的时间变化的图，图5(B)是表示动臂缸的伸缩的加速度的时间变化的图，图5(C)是表示动臂缸中的PPC压的时间变化的图，以及图5(D)是概念性地表示根据计算负载的振幅和加速度的振幅对修正后的负载值进行计算的式子的图。图6(A)是表示铲斗内的计算负载值的时间变化的图，以及图6(B)是表示动臂缸的伸缩的加速度的时间变化的图。图7是表示铲斗内的负载值与铲斗内的负载值的误差之间的关系的图。图8(A)是表示仅进行了基于动臂缸的伸缩的加速度的修正的情况下的计算负载的结果的图，以及图8(B)是表示进行了基于动臂缸的伸缩的加速度的修正和基于关系数据的修正(表修正)的情况下的计算负载的结果的图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。首先，对本专利技术的一实施方式中的作业机械的构成进行说明。以下，作为能够应用本专利技术的技术思想的作业机械的一例，使用图1来说明液压挖掘机。需要说明的是，除了液压挖掘机以外，本专利技术也能够应用于具有动臂、斗杆以及铲斗的作业机械。在以下的说明中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”是指，以落座于驾驶室2a内的驾驶席2b的操作员为基准的方向。图1是概要地表示作为本专利技术的一实施方式中的作业机械的一例的液压挖掘机的构成的侧视图。如图1所示，本实施方式的液压挖掘机10主要具有行驶体1、回转体2以及工作装置3。由行驶体1和回转体2构成作业机械主体。行驶体1具有左右一对履带装置1a。该左右一对履带装置1a分别具有履带。通过驱动左右一对履带进行旋转，使液压挖掘机10自行。回转体2设置为相对于行驶体1回转自如。该回转体2主要具有驾驶室2a、驾驶席2b、发动机室2c以及配重2d。驾驶室2a配置于回转体2的例如前方左侧(车辆前侧)。在驾驶室2a的内部空间配置有用于供操作员落座的驾驶席2b。发动机室2c以及配重2d分别配置于回转体2的后方侧(车辆后侧)。发动机室2c收纳发动机单元(发动机、排气处理结构体等)。发动机室2c的上方由发动机罩覆盖。配重2d配置于发动机室2c的后方。工作装置3轴支承于回转体2的前方侧且驾驶室2a的例如右侧。工作装置3例如具有动臂3a、斗杆3b、铲斗3c以及液压缸4a、4b、4c等。动臂3a的基端部通过动臂基座销5a而以能够旋转的方式与回转体2连结。另外，斗杆3b的基端部通过动臂前端销5b而以能够旋转的方式与动臂3a的前端部连结。铲斗3c通过销5c而以能够旋转的方式与斗杆3b的前端部连结。动臂3a能够由动臂缸4a进行驱动。通过该驱动，动臂3a能够以动臂基座销5a为中心而相对于回转体2沿上下方向转动。斗杆3b能够由斗杆缸4b进行驱动。通过该驱动，斗杆3b能够以动臂前端销5b为中心而相对于动臂3a沿上下方向转动。铲斗3c能够由铲斗缸4c进行驱动。通过该驱动，铲斗3c能够以销5c为中心而相对于斗杆3b沿上下方向转动。这样，工作装置3能够进行驱动。在动臂缸4a的缸盖侧安装有压力传感器6a。压力传感器6a能够检测动臂缸4a的缸盖侧油室40A(图2)内的工作油的压力(缸盖压力)。在动臂缸4a的底部侧安装有压力传感器6b。压力传感器6b能够检测动臂缸4a的缸底侧油室40B(图2)内的工作油的压力(底部压力)。在动臂缸4a、斗杆缸4b以及铲斗缸4c分别安装有行程传感器(检测部)7a、7b、7c。接下来，使用图2以及图3，以动臂缸4a为例来说明带上述行程传感器的缸。图2是概要地表示工作装置所使用的带行程传感器的缸的构成的图。图3(A)是概要地表示图2的缸所使用的行程传感器的构成的图。图3(B)是表示行程传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作业机械，其中，所述作业机械具备：动臂；斗杆，其安装于所述动臂的前端；铲斗，其安装于所述斗杆的前端；动臂缸，其驱动所述动臂；检测部，其检测所述动臂缸的伸缩的加速度；以及控制器，其基于所述动臂缸的负荷来运算所述铲斗内的负载值，并基于由所述检测部检测到的所述动臂缸的伸缩的所述加速度，对通过运算得到的所述负载值进行修正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种作业机械，其中，所述作业机械具备：动臂；斗杆，其安装于所述动臂的前端；铲斗，其安装于所述斗杆的前端；动臂缸，其驱动所述动臂；检测部，其检测所述动臂缸的伸缩的加速度；以及控制器，其基于所述动臂缸的负荷来运算所述铲斗内的负载值，并基于由所述检测部检测到的所述动臂缸的伸缩的所述加速度，对通过运算得到的所述负载值进行修正。2.根据权利要求1所述的作业机械，其中，所述控制器除了进行基于所述加速度的修正之外，还基于表示所述铲斗的负载值的误差相对于所述铲斗的负载值的大小的关系数据，对通过运算得到的所述负载值进行修正。3.根据权利要求2所述的作业机械，其中，所述关系数据具有所述铲斗的负...

【专利技术属性】
技术研发人员：西村峰鹰，岛野佑基，园田拓也，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP