作业机械制造技术

控制器具备存储通过作业对象物的荷载值、作业机的姿势、以及作业机的运动状态的相互关系规定的荷载溢出基准值的存储装置。控制器运算作业机的姿势，运算表示作业机的运动状态的物理量(例如，旋转速度)，根据存储于存储装置的基准值、运算出的作业对象物的荷载值、运算出的作业机的姿势、以及表示运算出的作业机的运动状态的物理量，推定作业机在作业对象物的搬运中是否发生了荷载溢出，在判定为发生了荷载溢出的情况下，通过监视器通知该内容。

Operating machinery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业机械
本专利技术涉及具备对被作业机搬运到搬运机械的上方的作业对象物的荷载值进行运算的控制器的作业机械。
技术介绍
通常，以液压挖掘机为代表的作业机械有时进行例如挖掘矿山中的矿物、装入到自卸车这样的将挖掘物(在本申请中，有时称为“作业对象物”)装载到搬运机械的作业(装载作业)。进行这样的作业时，若能够将针对搬运机械的装入量(搬运机械上的作业对象物的总重量)设为适量，则能够削减装入不足导致的生产量的下降、过装载导致的无用的重新装载，能够提高现场的生产效率。作为将针对搬运机械的装入量设为适量的方法，具有在装载机械搬运挖掘物(作业对象物)的过程中测量挖掘物的荷载，并将其提示给作业机械的操作者的方法。通过提示挖掘物的荷载，作业机械的操作者能够掌握向搬运机械的装入量，能够调整下次以后的挖掘量，将向搬运机械的装入量设为适量。在作业机械向搬运机械装入挖掘物(作业对象物)的作业中，一般作业机连续动作，因此优选操作者不会为了测量荷载而中断装入作业，而是在作业机的动作中测量荷载。因此，判别作业机为搬运动作中，应在搬运动作中的特定期间完成测量。在测量作业机械搬运的挖掘物的荷载的装置中，已知在搬运作业中测量荷载的技术。作为作业对象物的荷载测量装置，在日本专利第5406223号公报(专利文献1)中公开了如下的有效负载监控系统：将作业机械的作业周期分割为包含将挖掘物放入到作业工具并进行搬运的区间即搬运状态区间(装载状态移动区间)的多个区间，在该作业周期的搬运状态区间中，判定作业机械的作业工具的速度大致固定的期间，根据在该期间记录的作业工具的举力，测量挖掘物的荷载(工具的有效负载)并进行显示。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5406223号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1的有效负载监控系统中，在一般的搬运作业中，根据在荷载测量精度良好的作业工具的速度大致固定的期间记录的作业工具的举力，测量挖掘物(作业对象物)的荷载，但因作业环境、作业者的操作技能有时在荷载测量后发生荷载溢出。在操作者未注意到荷载溢出而直接进行了向搬运机械的装入的情况下，在荷载的测量结果和实际的装入量中产生背离，存在发生无法得到向搬运机械的装入量的精度的作业周期。本专利技术在运算作业对象物的荷载值的作业机械中，能够通知荷载溢出的发生。用于解决课题的手段本申请包含多个用于解决上述课题的方法，若举其一例，则有一种作业机械，具备：具有铲斗的多关节型作业机；驱动上述作业机的致动器；操作装置，其根据操作量生成针对上述致动器的速度指令；控制器，其基于通过上述作业机向搬运机械的上方搬运作业对象物的期间的上述致动器的推力信息，运算上述作业对象物的荷载值，其中，上述控制器具备：存储装置，其存储通过作业对象物的荷载值、上述作业机的姿势、以及上述作业机的运动状态的相互关系规定的基准值，该基准值用于推定上述铲斗是否发生了作业对象物的荷载溢出，上述控制器运算上述作业机的姿势，运算表示上述作业机的运动状态的物理量，根据存储于上述存储装置的上述基准值、上述作业对象物的荷载值、上述作业机的姿势、以及表示上述作业机的运动状态的物理量，推定上述作业机在作业对象物的搬运中是否发生了荷载溢出，上述控制器还具备：通知装置，其通知通过上述控制器判定为发生了荷载溢出的内容。专利技术效果根据本专利技术，根据作业对象物的荷载值、作业机的姿势、表示作业机的运动状态的物理量推定荷载溢出的发生，在推定为发生了荷载溢出的情况下，能够催促作业机的操作者再次测量作业对象物的荷载值，因此能够提高向搬运机械的装入量的精度。附图说明图1是本专利技术的实施方式涉及的液压挖掘机的侧视图。图2是本专利技术的实施方式涉及的液压挖掘机的液压电路的概要图。图3是第1实施方式的荷载测量系统的系统结构图。图4是表示液压挖掘机的作业的一例的概要图。图5是第1实施方式中的搬运判定部执行的流程图。图6是表示斗臂底部压力传感器的检测值以及铲斗角度传感器的检测值与搬运判定部50的判定结果的关系的图表的一例。图7是表示第1实施方式中的荷载溢出基准值的图表。图8是表示荷载大小的分类方法的铲斗15的侧视图。图9是控制器21中的荷载运算部51进行的铲斗15内的作业对象物的瞬时荷载MI的运算方法的说明图。图10是表示第1实施方式的控制器21执行的荷载值确定处理和荷载溢出推定处理的流程图。图11是表示瞬时荷载值MI的时间变化的图表。图12是推定搬运中的荷载溢出的发生时所利用的图表(荷载溢出基准值)的说明图。图13A是表示未推定出荷载溢出时(关闭荷载溢出推定标记时)的监视器23的输出画面的外观图。图13B是表示推定出了荷载溢出时(打开荷载溢出推定标记时)的监视器23的输出画面的外观图。图14是第2实施方式的荷载测量系统的系统结构图。图15是第2实施方式的控制器21执行的处理的流程图。图16是第2实施方式的荷载溢出原因基准值的说明图。图17是表示推定出了荷载溢出时(打开荷载溢出推定标记时)的监视器23的输出画面的外观图。图18是第3实施方式的控制器21执行的处理的流程图。图19是第3实施方式的荷载溢出余裕度的说明图。图20是表示未推定出荷载溢出时(关闭荷载溢出推定标记时)的监视器23的输出画面的外观图。图21是第4实施方式的荷载测量系统的系统结构图。图22是第4实施方式的控制器21执行的处理的流程图。图23是表示推定出了荷载溢出时(打开荷载溢出推定标记时)的监视器23的输出画面的外观图。图24是第5实施方式的控制器21执行的处理的流程图。图25是图24中的荷载溢出推定处理的流程图。图26是通过图25中的步骤S150运算的铲斗中心位置L、H的说明图。图27是图25中的步骤S151－153所涉及的荷载溢出基准值的图表。图28是图25中的步骤S15-156所涉及的荷载溢出基准值的图表。具体实施方式以下，使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。以下，说明作为构成作业机械的荷载测量系统的装入机械利用液压挖掘机、作为搬运机械利用自卸车的情况。作为本专利技术的对象的作业机械(装入机械)，并不限定于作为配件具有铲斗的液压挖掘机，还包含具有抓斗、起重磁铁等能够进行搬运物的保持/释放的液压挖掘机。此外，本专利技术也可以应用于液压挖掘机这样的具备无旋转功能的作业腕的轮式装载机等。＜第1实施方式＞－整体结构－图1是本实施方式涉及的液压挖掘机的侧视图。图1的液压挖掘机1由如下部件构成：下部行驶体10；上部旋转体11，其能够旋转地设置于下部行驶体10的上部；前部作业机12，其是搭载于上部旋转体11的前方的多关节型的作业腕；旋转电动机19，其是使上部旋转体11转动的液压电动机；操作室(驾驶室)20，其设置于上部旋转体11，操作者搭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作业机械，具备：具有铲斗的多关节型作业机；致动器，其驱动上述作业机；操作装置，其根据操作量生成针对上述致动器的速度指令；控制器，其基于通过上述作业机向搬运机械的上方搬运作业对象物的期间的上述致动器的推力信息，运算上述作业对象物的荷载值，其特征在于，/n上述控制器具备：存储装置，其存储通过作业对象物的荷载值、上述作业机的姿势、以及上述作业机的运动状态的相互关系规定的基准值，其中，该基准值用于推定上述铲斗是否发生了作业对象物的荷载溢出，/n上述控制器运算上述作业机的姿势，运算表示上述作业机的运动状态的物理量，根据存储于上述存储装置的上述基准值、上述作业对象物的荷载值、上述作业机的姿势、以及表示上述作业机的运动状态的物理量，推定上述作业机在作业对象物的搬运中是否发生了荷载溢出，/n上述控制器还具备：通知装置，其通知通过上述控制器判定为发生了荷载溢出的内容。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180307 JP 2018-0412861.一种作业机械，具备：具有铲斗的多关节型作业机；致动器，其驱动上述作业机；操作装置，其根据操作量生成针对上述致动器的速度指令；控制器，其基于通过上述作业机向搬运机械的上方搬运作业对象物的期间的上述致动器的推力信息，运算上述作业对象物的荷载值，其特征在于，
上述控制器具备：存储装置，其存储通过作业对象物的荷载值、上述作业机的姿势、以及上述作业机的运动状态的相互关系规定的基准值，其中，该基准值用于推定上述铲斗是否发生了作业对象物的荷载溢出，
上述控制器运算上述作业机的姿势，运算表示上述作业机的运动状态的物理量，根据存储于上述存储装置的上述基准值、上述作业对象物的荷载值、上述作业机的姿势、以及表示上述作业机的运动状态的物理量，推定上述作业机在作业对象物的搬运中是否发生了荷载溢出，
上述控制器还具备：通知装置，其通知通过上述控制器判定为发生了荷载溢出的内容。


2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
上述存储装置中还存储有用于判别上述作业机的姿势和运动状态中的哪个为荷载溢出的原因的基准值，
在判定为上述作业机在作业对象物的搬运中发生了荷载溢出时，上述控制器根据存储于上述存储装置的基准值、上述作业机的姿势、表示上述作业机的运动状态的物理量，推定荷载溢出的原因，
上述通知装置还通知通过上述控制器推定出的荷载溢出的原因。


3.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
上述控制器还运算表示上述作业机的运动状态的物理量相对于存储于上述存储装置的上述基准值的余裕度，
在上述余裕度超过了阈值时，上述通知装置通知即使表示上述作业机的运动状态的物理量增加也不未发生荷载溢出的内容。


4.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，
上述控制器对上述荷载溢出推定部推定为上述作业机在作业对...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村哲司，富田邦嗣，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP