CN109496264B - 测定工具以及液压挖掘机的校正方法 - Google Patents

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Abstract

测定工具(150)安装于回转体(3)的天线支承构件(22a),且与外部计测装置(62)一起用于回转体(3)的回转位置的计测。测定工具(150)具备棱镜反射镜(101)和安装构件(103)。棱镜反射镜(101)对来自外部计测装置(62)的投射光进行反射。安装构件(103)将棱镜反射镜(101)安装于天线支承构件(22a)。安装构件(103)构成为通过夹入被安装部而安装于天线支承构件(22a)。

Description

测定工具以及液压挖掘机的校正方法
技术领域
本发明涉及测定工具以及液压挖掘机的校正方法。
背景技术
近年来,信息化施工向使用作业机械的土木作业等的导入不断进展。信息化施工是指,在使用液压挖掘机等作业机械进行土木工程等的施工作业时,运用了信息化通信技术(ICT:Information and Communication Technology)以及RTK-GNSS(Real TimeKinematic-Global Navigation Satellite Systems)的施工。具体而言,信息化施工是指,进行作业机械中的工作装置的作业点的位置检测,基于检测到的作业点对工作装置进行自动控制,由此高效率地进行该施工作业,从而取得高精度的施工结果。
在作业机械例如为液压挖掘机的情况下,信息化施工中的工作装置的作业点为铲斗的齿尖的位置。该齿尖的位置基于GNSS天线与动臂座架销的位置关系、动臂、斗杆、铲斗各自的长度、动臂缸、斗杆缸、铲斗缸各自的行程长度等的参数,作为设计上的位置坐标而运算。
作为用于上述运算的动臂、斗杆、铲斗以及各缸的长度,使用设计值的尺寸。但是,它们的实际尺寸相对于设计值包含因制造上以及组装上的尺寸公差而引起的误差。因此,根据设计值运算出的齿尖的位置坐标与实际的齿尖的位置坐标未必一致,导致齿尖的位置检测的精度降低。为了提高齿尖的位置检测的精度,必须基于通过实际的位置计测得到的位置坐标,来校正用于运算的设计值中的参数,从而需要进行位置计测这样的校正作业。
例如,在国际公开第2015/040726号(专利文献1)中记载有如下技术:将对来自全站仪的投射光进行反射的棱镜反射镜安装于铲斗的齿尖,通过计测来自棱镜反射镜的反射光来进行齿尖的位置计测。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2015/040726号
发明内容
发明要解决的课题
然而,在上述校正作业中,有时对回转体的回转位置进行计测。在该情况下,考虑在回转体的例如配重的下表面利用磁铁来安装棱镜反射镜。
但是,在作业机械为小型的情况下,有时根据回转角度的不同而无法从全站仪观测棱镜反射镜。在该情况下,无法从全站仪将投射光投射到棱镜反射镜。因此,存在校正的精度显著降低或者校正作业中的回转位置的计测本身无法进行这样的问题。
本发明的目的在于,提供一种即便在小型的作业机械中也能够与回转角度位置无关地观测棱镜反射镜的测定工具以及液压挖掘机的校正方法。
用于解决课题的方案
本发明的测定工具是安装于回转体的被安装部、且与外部计测装置一起用于回转体的回转位置的计测的测定工具。该测定工具具备棱镜反射镜和安装构件。棱镜反射镜对来自外部计测装置的投射光进行反射。安装构件将棱镜反射镜安装于被安装部。安装构件构成为通过夹入被安装部而安装于被安装部。
本发明的液压挖掘机的校正方法是在液压挖掘机中对参数进行校正的方法,该液压挖掘机具备:回转体,其具有天线及支承该天线的支承部;工作装置,其具有安装于该回转体的动臂、安装于动臂的前端的斗杆及安装于斗杆的前端的作业用具;以及控制器,其基于包含回转体的回转位置的多个参数,对作业用具所包含的作业点的当前位置进行运算。上述液压挖掘机的校正方法具备以下的工序。
首先,将具有棱镜反射镜和固定于该棱镜反射镜的安装构件的测定工具安装于支承部。将投射光从外部计测装置向安装于支承部的安装构件的棱镜反射镜投射,并对从棱镜反射镜反射的反射光进行计测,由此测定回转体的回转位置。基于测定出的回转位置来校正参数。
发明效果
根据本发明,能够实现即便在小型的作业机械中也能够与回转角度位置无关地观测棱镜反射镜的测定工具以及液压挖掘机的校正方法。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式的液压挖掘机的结构的立体图。
图2是示出本发明的一实施方式的测定工具的结构的主视图。
图3是示出将图2的测定工具安装于液压挖掘机的情形的立体图。
图4的(A)是示意性地示出液压挖掘机的结构的侧视图,(B)是后视图,(C)是俯视图。
图5是示出液压挖掘机具备的控制***的结构的框图。
图6是示出设计地形的结构的一例的图。
图7是示出本发明的一实施方式的液压挖掘机的引导画面的一例的图。
图8是示出参数的一览表的图。
图9是动臂的侧视图。
图10是斗杆的侧视图。
图11是铲斗以及斗杆的侧视图。
图12是铲斗的侧视图。
图13是示出表示缸的长度的参数的运算方法的图。
图14是示出操作员在校正时进行的作业步骤的流程图。
图15是示出外部计测装置的设置位置的图。
图16是示出工作装置在五个姿势下的齿尖的位置的侧视图。
图17是示出第一位置~第五位置的各位置处的缸的行程长度的表。
图18是示出回转角不同的三个齿尖的位置的俯视图。
图19是示出校正装置的校正所涉及的处理功能的功能框图。
图20是示出坐标转换信息的运算方法的图。
图21是示出坐标转换信息的运算方法的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一实施方式的液压挖掘机的结构以及校正方法进行说明。
(液压挖掘机的结构)
首先,使用图1、图4以及图5对本实施方式的液压挖掘机的结构进行说明。
图1是被实施基于校正装置的校正的液压挖掘机100的立体图。液压挖掘机100具有车身(车辆主体)1和工作装置2。车身1具有回转体3、驾驶室4以及行驶体5。回转体3以能够回转的方式安装于行驶体5。回转体3收容有液压泵37(参照图5)、未图示的发动机等装置。驾驶室4载置于回转体3的前部。在驾驶室4内配置有后述的显示输入装置38以及操作装置25(参照图5)。行驶体5具有履带5a、5b,通过履带5a、5b旋转而使液压挖掘机100行驶。
工作装置2安装于车身1的前部。工作装置2具有动臂6、斗杆7、铲斗8、动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12。
动臂6的基端部经由动臂销13以能够摆动的方式安装于车身1的前部。动臂销13相当于动臂6的相对于回转体3摆动的摆动中心。斗杆7的基端部经由斗杆销14以能够摆动的方式安装于动臂6的前端部。斗杆销14相当于斗杆7的相对于动臂6摆动的摆动中心。在斗杆7的前端部,经由铲斗销15安装有能够摆动的铲斗8。铲斗销15相当于铲斗8的相对于斗杆7摆动的摆动中心。
动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12分别为由液压驱动的液压缸。动臂缸10的基端部经由动臂缸座架销10a以能够摆动的方式安装于回转体3。动臂缸10的前端部经由动臂缸顶销10b以能够摆动的方式安装于动臂6。动臂缸10通过液压而伸缩,由此对动臂6进行驱动。
斗杆缸11的基端部经由斗杆缸座架销11a以能够摆动的方式安装于动臂6。斗杆缸11的前端部经由斗杆缸顶销11b以能够摆动的方式安装于斗杆7。斗杆缸11通过液压而伸缩,由此对斗杆7进行驱动。
铲斗缸12的基端部经由铲斗缸座架销12a以能够摆动的方式安装于斗杆7。铲斗缸12的前端部经由铲斗缸顶销12b以能够摆动的方式安装于第一连杆构件47的一端以及第二连杆构件48的一端。
第一连杆构件47的另一端经由第一连杆销47a以能够摆动的方式安装于斗杆7的前端部。第二连杆构件48的另一端经由第二连杆销48a以能够摆动的方式安装于铲斗8。铲斗缸12通过液压而伸缩,由此对铲斗8进行驱动。
在车身1安装有RTK-GNSS用的两个天线21、22。天线21例如安装于驾驶室4。天线22经由天线支承构件22a而安装于回转体3。
天线支承构件22a具有呈棒状延伸的棒状部分22aa、以及从该棒状部分22aa向外周侧伸出的台座部分22ab。天线支承构件22a从回转体3的上表面向上方延伸,在天线支承构件22a的上端安装有天线22。
天线21、22沿着车宽方向相互隔开一定距离而配置。天线21(以下称作“基准天线21”)是用于检测车身1的当前位置的天线。天线22(以下称作“方向天线22”)是用于检测车身1(具体而言为回转体3)的朝向的天线。需要说明的是,天线21、22也可以是GPS用的天线。
回转体3作为外装板而具有砂土罩3a(罩)、钣金面板3b以及发动机罩3c。砂土罩3a以及发动机罩3c分别由例如树脂构成,设置为能够开闭。钣金面板3b由例如金属构成,以相对于回转体3不能移动的方式被固定。天线支承构件22a例如避开砂土罩3a以及发动机罩3c而支承于钣金面板3b的部分。
图4的(A)、(B)、(C)分别是示意性地示出液压挖掘机100的结构的侧视图、后视图、俯视图。如图4的(A)所示,动臂6的长度(动臂销13与斗杆销14之间的长度)为L1。斗杆7的长度(斗杆销14与铲斗销15之间的长度)为L2。铲斗8的长度(铲斗销15与铲斗8的齿尖P之间的长度)为L3。铲斗8的齿尖P是指铲斗8的齿尖的宽度方向上的中点P。
接着,使用图2以及图3对本实施方式的测定工具的结构进行说明。
图2是示出本发明的一实施方式的测定工具的结构的主视图,图3是示出将图2的测定工具安装于液压挖掘机的情形的立体图。如图2以及图3所示,本实施方式的测定工具150主要具有棱镜反射镜101、磁铁构件102以及安装构件103。
棱镜反射镜101用于将来自外部计测装置62(例如全站仪:图5)的投射光朝向外部计测装置62反射。棱镜反射镜101具有棱镜主体101a和外装构件101b。棱镜主体101a通过将三个棱镜组合成三棱锥状而构成反射面。外装构件101b覆盖棱镜主体101a。
棱镜主体101a的三棱锥状的顶点成为通过外部计测装置62而观测的反射镜中心。外装构件101b的圆形的正面为透明的玻璃面101ba。从外部计测装置62投射来的投射光通过玻璃面101ba向内部的棱镜主体101a入射,在由棱镜主体101a的反射面反射之后,作为反射光通过玻璃面101ba向外部计测装置62出射。
安装构件103是用于将棱镜反射镜101安装于图1所示的液压挖掘机100的被安装部(例如天线支承构件22a)的构件。安装构件103经由磁铁构件102而固定于棱镜反射镜101。
棱镜反射镜101经由第一转动部106、第二转动部105以及固定部104而安装于磁铁构件102。固定部104固定于磁铁构件102。第二转动部105以能够以沿上下方向延伸的旋转轴111为中心而转动的方式支承于固定部104。第一转动部106以能够以沿左右方向延伸的旋转轴112为中心而转动的方式支承于第二转动部105。棱镜反射镜101固定于第一转动部106。旋转轴111延伸的方向与旋转轴112延伸的方向也可以彼此正交。
安装构件103具有第一构件103a和第二构件103b。第一构件103a经由磁铁构件102而固定于棱镜反射镜101。第一构件103a经由固定部107而固定于磁铁构件102。第二构件103b与第一构件103a分体构成。第二构件103b构成为能够以与第一构件103a之间夹入被安装部的状态固定于第一构件103a。
第一构件103a以及第二构件103b分别具有例如半圆筒形状。因此,能够通过将第一构件103a以及第二构件103b相互固定而构成圆筒形状的空间。通过在该圆筒形状的空间配置液压挖掘机100的被安装部,从而能够将液压挖掘机100的被安装部夹入第一构件103a与第二构件103b之间。
需要说明的是,第一构件103a以及第二构件103b各自也可以不为半圆筒形状,只要是将液压挖掘机100的被安装部夹入第一构件103a与第二构件103b之间的形状即可。
第一构件103a与第二构件103b例如能够通过紧固构件103c、103d相互固定。紧固构件103c、103d可以由螺栓103c和螺母103d构成。螺栓103c贯穿第一构件103a的贯通孔103aa和第二构件103b的贯通孔103ba的双方而拧入螺母103d。由此,第一构件103a和第二构件103b能够利用螺栓103c以及螺母103d相互固定。
安装构件103例如安装于图3所示的液压挖掘机100的天线支承构件22a。在该状态下,安装构件103的第一构件103a与第二构件103b夹入天线支承构件22a。
在安装构件103安装于天线支承构件22a(被安装部)的状态下,安装构件103在与天线支承构件22a抵接的部分具有弹性构件103ea、103eb、103fa、103fb。弹性构件103ea、103eb、103fa、103fb例如由橡胶构成。
在安装构件103具有半圆筒形状的第一构件103a和第二构件103b的情况下,在半圆筒形状的第一构件103a的圆筒内周面设置有弹性构件103ea,在半圆筒形状的第二构件103b的圆筒内周面设置有弹性构件103eb。在安装构件103安装于液压挖掘机100的天线支承构件22a的状态下,弹性构件103ea、103eb分别与天线支承构件22a的棒状部分22aa的外周面抵接。
另外,在第一构件103a的下端设置有半圆环形状的凸缘部103ab,在第二构件103b的下端设置有半圆环形状的凸缘部103bb。在凸缘部103ab的下表面设置有弹性构件103fa,在凸缘部103bb的下表面设置有弹性构件103fb。在安装构件103安装于液压挖掘机100的天线支承构件22a的状态下,弹性构件103fa、103fb分别与天线支承构件22a的台座部分22ab的上表面抵接。
磁铁构件102固定于棱镜反射镜101。磁铁构件102配置在棱镜反射镜101与安装构件103之间。在磁铁构件102固定有安装构件103的第一构件103a。
(液压挖掘机的控制***)
接着,使用图4~图6对本实施方式的液压挖掘机的控制***进行说明。
图5是示出液压挖掘机100所具备的控制***的结构的框图。如图5所示,液压挖掘机100具有动臂角度检测部16、斗杆角度检测部17以及铲斗角度检测部18。动臂角度检测部16、斗杆角度检测部17以及铲斗角度检测部18分别设置于图4的(A)所示的动臂6、斗杆7、铲斗8。角度检测部16~18分别可以为例如电位计,另外也可以为行程传感器。
如图4的(A)所示,动臂角度检测部16对动臂6相对于车身1的摆动角α间接地进行检测。斗杆角度检测部17对斗杆7相对于动臂6的摆动角β间接地进行检测。铲斗角度检测部18对铲斗8相对于斗杆7的摆动角γ间接地进行检测。关于摆动角α、β、γ的运算方法,之后详细说明。
如图4的(A)所示,车身1具有位置检测部19。位置检测部19对液压挖掘机100的车身1的当前位置进行检测。位置检测部19具有两个天线21、22和三维位置传感器23。
与由天线21、22分别接收到的GNSS电波相应的信号向三维位置传感器23输入。三维位置传感器23对天线21、22在全局坐标系中的当前位置进行检测。
需要说明的是,全局坐标系是利用GNSS计测的坐标系,是以固定于地球的原点为基准的坐标系。与此相对,后述的车身坐标系是以固定于车身1(具体而言为回转体3)的原点为基准的坐标系。
位置检测部19根据基准天线21与方向天线22的位置,对后述的车身坐标系的x轴在全局坐标系中的方向角进行检测。
如图5所示,车身1具有横摆角传感器24和俯仰角传感器29。如图4的(B)所示,横摆角传感器24对车身1的宽度方向相对于重力方向(铅垂线)的倾斜角θ1(以下称作“横摆角θ1”)进行检测。如图4的(A)所示,俯仰角传感器29对车身1的前后方向相对于重力方向的倾斜角θ2(以下称作“俯仰角θ2”)进行检测。
需要说明的是,在本实施方式中,宽度方向是指铲斗8的宽度方向,与车宽方向一致。但是,在工作装置2具有后述的倾转铲斗的情况下,铲斗8的宽度方向与车宽方向可能不一致。
如图5所示,液压挖掘机100具有操作装置25、工作装置控制器26、工作装置控制装置27以及液压泵37。操作装置25具有工作装置操作构件31、工作装置操作检测部32、行驶操作构件33、行驶操作检测部34、回转操作构件51以及回转操作检测部52。
工作装置操作构件31是用于供操作员对工作装置2进行操作的构件,例如为操作杆。工作装置操作检测部32对工作装置操作构件31的操作内容进行检测,并作为检测信号向工作装置控制器26发送。
行驶操作构件33是用于供操作员对液压挖掘机100的行驶进行操作的构件,例如为操作杆。行驶操作检测部34对行驶操作构件33的操作内容进行检测,并作为检测信号向工作装置控制器26发送。
回转操作构件51是用于供操作员对回转体3的回转进行操作的构件,例如为操作杆。回转操作检测部52对回转操作构件51的操作内容进行检测,并作为检测信号向工作装置控制器26发送。
工作装置控制器26具有存储部35和运算部36。存储部35具有RAM(Random AccessMemory)、ROM(Read Only Memory)等。运算部36具有CPU(Central Processing Unit)等。工作装置控制器26主要进行工作装置2的动作以及回转体3的回转的控制。工作装置控制器26与工作装置操作构件31的操作相应地生成用于使工作装置2动作的控制信号,并向工作装置控制装置27输出。
工作装置控制装置27具有比例控制阀等液压控制设备。工作装置控制装置27基于来自工作装置控制器26的控制信号,对从液压泵37向液压缸10~12供给的工作油的流量进行控制。液压缸10~12与从工作装置控制装置27供给来的工作油相应地被驱动。由此,工作装置2动作。
工作装置控制器26与回转操作构件51的操作相应地生成用于使回转体3回转的控制信号,并向回转马达49输出。由此,回转马达49被驱动,回转体3回转。
液压挖掘机100具有显示***28。显示***28是用于向操作员提供如下信息的***,该信息用于对作业区域内的地面进行挖掘而形成为后述的设计面那样的形状。显示***28具有显示输入装置38和显示控制器39。
显示输入装置38具有触摸面板式的输入部41和LCD(Liquid Crystal Display)等显示部42。显示输入装置38显示用于提供进行挖掘所用的信息的引导画面。另外,在引导画面中显示各种按键。操作员通过触碰引导画面上的各种按键,能够使显示***28的各种功能执行。关于引导画面,之后详细说明。
显示控制器39执行显示***28的各种功能。显示控制器39与工作装置控制器26能够通过无线或有线的通信方式相互通信。显示控制器39具有RAM、ROM等存储部43和CPU等运算部44。运算部44基于存储于存储部43的各种数据和位置检测部19的检测结果,执行用于显示引导画面的各种运算。
设计地形数据被预先作成并存储在显示控制器39的存储部43中。设计地形数据是与三维的设计地形的形状以及位置相关的信息。设计地形表示成为作业对象的地面的目标形状。显示控制器39基于设计地形数据、来自上述的各种传感器的检测结果等的数据,使引导画面显示于显示输入装置38。具体而言,如图6所示,设计地形由以三角形多边形分别表现的多个设计面45构成。需要说明的是,在图6中,仅对多个设计面中的一部分标注附图标记45,省略了其他设计面的附图标记。操作员将这些设计面45中的一个或多个设计面45选择为目标面70。显示控制器39使用于向操作员通知目标面70的位置的引导画面显示于显示输入装置38。
显示控制器39的运算部44基于位置检测部19的检测结果和存储于存储部43的多个参数来运算铲斗8的齿尖P的当前位置。该运算部44具有第一当前位置运算部44a和第二当前位置运算部44b。第一当前位置运算部44a基于后述的工作装置参数,对铲斗8的齿尖P在车身坐标系中的当前位置进行运算。第二当前位置运算部44b根据后述的天线参数、位置检测部19检测到的天线21、22在全局坐标系中的当前位置、以及第一当前位置运算部44a运算出的铲斗8的齿尖P在车身坐标系中的当前位置,对铲斗8的齿尖P在全局坐标系中的当前位置进行运算。
校正装置60是用于校正为了进行上述的摆动角α、β、γ的运算和铲斗8的齿尖P的位置的运算而需要的参数的装置。校正装置60与液压挖掘机100以及外部计测装置62一起构成用于校正上述参数的校正***。
外部计测装置62是对铲斗8的齿尖P的位置进行计测的装置,例如为全站仪。校正装置60能够通过有线或无线而与外部计测装置62进行数据通信。另外,校正装置60能够通过有线或无线而与显示控制器39进行数据通信。校正装置60基于由外部计测装置62计测到的信息,进行图8所示的参数的校正。参数的校正例如在液压挖掘机100的出厂时或维护后的初始设定中执行。
校正装置60具有输入部63、显示部64以及运算部65(控制器)。输入部63是被输入后述的第一作业点位置信息、第二作业点位置信息、天线位置信息、铲斗信息的部分。输入部63具备用于供操作员手动输入这些信息的结构,例如具有多个按键。输入部63只要能够进行数值的输入即可,也可以为触摸面板式的结构。显示部64例如为LCD,是显示用于进行校正的操作画面的部分。运算部65基于经由输入部63输入的信息,执行校正参数的处理。
(液压挖掘机中的引导画面)
接着,使用图7对本实施方式的液压挖掘机的引导画面进行说明。
图7是示出本发明的一实施方式的液压挖掘机的引导画面的图。如图7所示,引导画面53示出目标面70与铲斗8的齿尖P的位置关系。引导画面53是用于对液压挖掘机100的工作装置2进行引导以使作为作业对象的地面成为与目标面70相同的形状的画面。
引导画面53包括俯视图73a和侧视图73b。俯视图73a示出作业区域的设计地形和液压挖掘机100的当前位置。侧视图73b示出目标面70与液压挖掘机100的位置关系。
引导画面53的俯视图73a通过多个三角形多边形来表现俯视下的设计地形。更具体而言,俯视图73a将液压挖掘机100的回转平面作为投影面来表现设计地形。因此,俯视图73a是从液压挖掘机100的正上方观察到的图,当液压挖掘机100倾斜时,设计面45倾斜。另外,从多个设计面45选择出的目标面70以与其他的设计面45不同的颜色显示。需要说明的是,在图7中,液压挖掘机100的当前位置由俯视下的液压挖掘机的图标61示出,但也可以由他的符号示出。
另外,俯视图73a包括用于使液压挖掘机100正对于目标面70的信息。用于使液压挖掘机100正对于目标面70的信息被显示为正对罗盘73。正对罗盘73是表示相对于目标面70的正对方向与应使液压挖掘机100回转的方向的图标。操作员能够通过正对罗盘73来确认向目标面70的正对度。
引导画面53的侧视图73b包括示出目标面70与铲斗8的齿尖P的位置关系的图像、以及示出目标面70与铲斗8的齿尖P之间的距离的距离信息88。具体而言,侧视图73b包括设计面线81、目标面线82、以及侧视下的液压挖掘机100的图标75。设计面线81示出目标面70以外的设计面45的剖面。目标面线82示出目标面70的剖面。如图6所示,设计面线81和目标面线82是通过对穿过铲斗8的齿尖P的宽度方向上的中点P(以下仅称作“铲斗8的齿尖P”)的当前位置的平面77与设计面45的交线80进行运算而求出的。关于对铲斗8的齿尖P的当前位置进行运算的方法,之后详细说明。
如以上那样,在引导画面53中,设计面线81、目标面线82、以及包含铲斗8的液压挖掘机100的相对位置关系由图像显示。操作员通过使铲斗8的齿尖P沿着目标面线82移动,从而能够以使当前的地形成为设计地形的方式容易地进行挖掘。
(齿尖P的当前位置的运算方法)
接着,使用图4、图5以及图8对上述的铲斗8的齿尖P的当前位置的运算方法进行说明。
图8示出存储于存储部43的参数的一览表。如图8所示,参数包括工作装置参数和天线参数。工作装置参数包括表示动臂6、斗杆7以及铲斗8各自的尺寸和摆动角的多个参数。天线参数包括表示天线21、22分别与动臂6的位置关系的多个参数。
在铲斗8的齿尖P的当前位置的运算中,首先,如图4所示,设定将动臂销13的轴与后述的工作装置2的动作平面的交点作为原点的车身坐标系x-y-z。需要说明的是,在以下的说明中,动臂销13的位置是指动臂销13的车宽方向上的中点的位置。另外,根据角度检测部16~18(图5)的检测结果,来运算上述的动臂6、斗杆7、铲斗8的当前的摆动角α、β、γ(图4的(A))。关于摆动角α、β、γ的运算方法见后述。车身坐标系中的铲斗8的齿尖P的坐标(x,y,z)使用动臂6、斗杆7、铲斗8的摆动角α、β、γ和动臂6、斗杆7、铲斗8的长度L1、L2、L3并通过以下的数式1来运算。
[数式1]
x=L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)
y=0
z=L1cosα+L2cos(α+β)+L3cos(α+β+γ)
另外,根据数式1求出的车身坐标系中的铲斗8的齿尖P的坐标(x,y,z)通过以下的数式2而转换成全局坐标系中的坐标(X,Y,Z)。
[数式2]
Figure BDA0001580634410000131
其中,ω、
Figure BDA0001580634410000132
κ如以下的数式3那样表示。
[数式3]
Figure BDA0001580634410000133
Figure BDA0001580634410000134
κ=-θ3
这里,如上所述,θ1为横摆角。θ2为俯仰角。另外,θ3为Yaw角,是上述的车身坐标系的x轴在全局坐标系中的方向角。因此,Yaw角θ3基于由位置检测部19检测到的基准天线21与方向天线22的位置而运算。(A,B,C)是车身坐标系中的原点在全局坐标系中的坐标。
上述的天线参数示出天线21、22与车身坐标系中的原点的位置关系(天线21、22与动臂销13的车宽方向上的中点的位置关系)。具体而言,如图4的(B)以及图4的(C)所示,天线参数包括:动臂销13与基准天线21之间的在车身坐标系的x轴方向上的距离Lbbx;动臂销13与基准天线21之间的在车身坐标系的y轴方向上的距离Lbby;以及动臂销13与基准天线21之间的在车身坐标系的z轴方向上的距离Lbbz。
另外,天线参数包括:动臂销13与方向天线22之间的在车身坐标系的x轴方向上的距离Lbdx;动臂销13与方向天线22之间的在车身坐标系的y轴方向上的距离Lbdy;以及动臂销13与方向天线22之间的在车身坐标系的z轴方向上的距离Lbdz。
(A,B,C)是基于天线21、22检测到的全局坐标系中的天线21、22的坐标和天线参数而运算的。
如以上那样,通过运算而求出铲斗8的齿尖P在全局坐标系中的当前位置(坐标(X,Y,Z))。
如图6所示,显示控制器39基于如上述那样运算出的铲斗8的齿尖P的当前位置与存储于存储部43的设计地形数据,对三维设计地形与穿过铲斗8的齿尖P的平面77的交线80进行运算。然后,显示控制器39将该交线80中的穿过目标面70的部分作为上述的目标面线82(图7)来运算。另外,显示控制器39将该交线80中的目标面线82以外的部分作为设计面线81(图7)来运算。
(摆动角α、β、γ的运算方法)
接着,使用图9~图13,对根据角度检测部16~18各自的检测结果来运算动臂6、斗杆7、铲斗8的当前的摆动角α、β、γ的方法进行说明。
图9是动臂6的侧视图。动臂6的摆动角α使用图9所示的工作装置参数并通过以下的数式4来表示。
[数式4]
Figure BDA0001580634410000141
如图9所示,Lboom2_x是动臂缸座架销10a与动臂销13之间的在车身1的水平方向(相当于车身坐标系的x轴方向)上的距离。Lboom2_z是动臂缸座架销10a与动臂销13之间的在车身1的铅垂方向(相当于车身坐标系的z轴方向)上的距离。Lboom1是动臂缸顶销10b与动臂销13之间的距离。Lboom2是动臂缸座架销10a与动臂销13之间的距离。boom_cyl是动臂缸座架销10a与动臂缸顶销10b之间的距离。
将在侧视下连结动臂销13与斗杆销14的方向设为xboom轴,将与xboom轴垂直的方向设为zboom轴。Lboom1_x是动臂缸顶销10b与动臂销13之间的xboom轴方向上的距离。Lboom1_z是动臂缸顶销10b与动臂销13之间的zboom轴方向上的距离。
图10是斗杆7的侧视图。斗杆7的摆动角β使用图9以及图10所示的工作装置参数并通过以下的数式5来表示。
[数式5]
Figure BDA0001580634410000151
如图9所示,Lboom3_x是斗杆缸座架销11a与斗杆销14之间的xboom轴方向上的距离。Lboom3_z是斗杆缸座架销11a与斗杆销14之间的zboom轴方向上的距离。Lboom3是斗杆缸座架销11a与斗杆销14之间的距离。arm_cyl是斗杆缸座架销11a与斗杆缸顶销11b之间的距离。
如图10所示,将在侧视下连结斗杆缸顶销11b与铲斗销15的方向设为xarm2轴,将与xarm2轴垂直的方向设为zarm2轴。另外,将在侧视下连结斗杆销14与铲斗销15的方向设为xarm1轴。
Larm2是斗杆缸顶销11b与斗杆销14之间的距离。Larm2_x是斗杆缸顶销11b与斗杆销14之间的xarm2轴方向上的距离。Larm2_z是斗杆缸顶销11b与斗杆销14之间的zarm2轴方向上的距离。
Larm1_x是斗杆销14与铲斗销15之间的xarm2轴方向上的距离。Larm1_z是斗杆销14与铲斗销15之间的zarm2轴方向上的距离。斗杆7的摆动角β是xboom轴与xarm1轴之间所成的角。
图11是铲斗8以及斗杆7的侧视图。图12是铲斗8的侧视图。铲斗8的摆动角γ使用图10~图12所示的工作装置参数并通过以下的数式6来表示。
[数式6]
Figure BDA0001580634410000152
如图10所示,Larm3_z2是第一连杆销47a与铲斗销15之间的zarm2轴方向上的距离。Larm3_x2是第一连杆销47a与铲斗销15之间的xarm2轴方向上的距离。
如图11所示,Ltmp是铲斗缸顶销12b与铲斗销15之间的距离。Larm4是第一连杆销47a与铲斗销15之间的距离。Lbucket1是铲斗缸顶销12b与第一连杆销47a之间的距离。Lbucket2是铲斗缸顶销12b与第二连杆销48a之间的距离。Lbucket3是铲斗销15与第二连杆销48a之间的距离。铲斗8的摆动角γ是xbucket轴与xarm1轴之间所成的角。
如图12所示,将在侧视下连结铲斗销15与铲斗8的齿尖P的方向设为xbucket轴,将与xbucket轴垂直的方向设为zbucket轴。Lbucket4_x是铲斗销15与第二连杆销48a之间的xbucket轴方向上的距离。Lbucket4_z是铲斗销15与第二连杆销48a之间的zbucket轴方向上的距离。
需要说明的是,上述的Ltmp通过以下的数式7来表示。
[数式7]
Figure BDA0001580634410000161
Figure BDA0001580634410000162
如图10所示,Larm3是铲斗缸座架销12a与第一连杆销47a之间的距离。Larm3_x1是铲斗缸座架销12a与铲斗销15之间的xarm2轴方向上的距离。Larm3_z1是铲斗缸座架销12a与铲斗销15之间的zarm2轴方向上的距离。
另外,如图13所示,上述的boom_cyl是动臂角度检测部16检测到的动臂缸10的行程长bss加上动臂缸偏移boft而得到的值。同样地,arm_cyl是斗杆角度检测部17检测到的斗杆缸11的行程长ass加上斗杆缸偏移aoft而得到的值。同样地,bucket_cyl是铲斗角度检测部18检测到的铲斗缸12的行程长bkss加上包含铲斗缸12的最小距离在内的铲斗缸偏移bkoft而得到的值。
如以上那样,根据角度检测部16~18各自的检测结果,通过运算来求出动臂6、斗杆7、铲斗8的当前的摆动角α、β、γ。
(由操作员进行的校正作业)
接着,使用图2、图4、图14~图18,来说明本实施方式的液压挖掘机中的由操作员进行的校正作业。
图14是示出操作员在校正时进行的作业步骤的流程图。如图14所示,首先,在步骤S1中,操作员设置外部计测装置62。此时,如图15所示,操作员以在动臂销13的正后方隔开规定的距离Dx以及在正横向隔开规定的距离Dy的方式设置外部计测装置62。另外,在步骤S2中,操作员使用外部计测装置62,对动臂销13的端面(侧面)的中心位置进行测定。
在步骤S3中,操作员使用外部计测装置62,对工作装置2的五个姿势下的齿尖P的位置进行测定。这里,操作员对工作装置操作构件31进行操作,使铲斗8的齿尖P的位置向图16所示的第一位置P1至第五位置P5这五个位置移动。
此时,回转体3不回转而维持相对于行驶体5固定的状态。而且,操作员使用外部计测装置62,对第一位置P1至第五位置P5的各位置处的齿尖P的坐标进行测定。第一位置P1以及第二位置P2是在地面上在车身前后方向上不同的位置。第三位置P3以及第四位置P4是在空中在车身前后方向上不同的位置。第三位置P3以及第四位置P4是相对于第一位置P1以及第二位置P2在上下方向上不同的位置。第五位置P5是第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3以及第四位置P4之间的位置。
在图17中,将第一位置P1~第五位置P5的各位置处的各缸10~12的行程长度以最大为100%、最小为0%的方式示出。如图17所示,在第一位置P1,斗杆缸11的行程长度成为最小。即,第一位置P1是工作装置在斗杆7的摆动角成为最小这一姿势下的齿尖P的位置。
在第二位置P2,斗杆缸11的行程长度成为最大。即,第二位置P2是工作装置在斗杆7的摆动角成为最大这一姿势下的齿尖P的位置。
在第三位置P3,斗杆缸11的行程长成为最小,铲斗缸12的行程长成为最大。即,第三位置P3是工作装置2在斗杆7的摆动角成为最小且铲斗8的摆动角成为最大这一姿势下的齿尖P的位置。
在第四位置P4,动臂缸10的行程长成为最大。即,第四位置P4是工作装置2在动臂6的摆动角成为最大这一姿势下的齿尖P的位置。
在第五位置P5,斗杆缸11、动臂缸10、铲斗缸12的缸长均不是最小,并且也不是最大,成为中间的值。即,第五位置P5成为斗杆7的摆动角、动臂6的摆动角、铲斗8的摆动角均不是最大、并且也不是最小的中间的值。
在步骤S4中,操作员向校正装置60的输入部63输入第一作业点位置信息。第一作业点位置信息表示由外部计测装置62计测到的铲斗8的齿尖P在第一位置P1~第五位置P5处的坐标。因此,操作员在步骤S4中,将使用外部计测装置62计测到的铲斗8的齿尖P在第一位置P1~第五位置P5处的坐标向校正装置60的输入部63输入。
在步骤S5中,操作员使用外部计测装置62,对天线21、22的位置进行测定。这里,如图15所示,操作员使用外部计测装置62,对基准天线21上的第一计测点P11与第二计测点P12的位置进行计测。第一计测点P11以及第二计测点P12以基准天线21的上表面的中心为基准而对称配置。在基准天线21的上表面的形状为长方形或正方形的情况下,第一计测点P11以及第二计测点P12为基准天线21的上表面上的对角的两个点。
另外,如图15所示,操作员使用外部计测装置62,对方向天线22上的第三计测点P13与第四计测点P14的位置进行计测。第三计测点P13以及第四计测点P14以方向天线22的上表面的中心为基准而对称配置。与第一计测点P11以及第二计测点P12同样地,第三计测点P13以及第四计测点P14是方向天线22的上表面上的对角的两个点。
需要说明的是,为了容易进行计测,优选对第一计测点P11~第四计测点P14赋予记号。例如,作为天线21、22的部件而含有的螺栓等也可以用作记号。
在步骤S6中,操作员向校正装置60的输入部63输入天线位置信息。天线位置信息包括在步骤S5中操作员使用外部计测装置62计测到的表示第一计测点P11~第四计测点P14的位置的坐标。
在步骤S7中,操作员对回转角不同的三个齿尖P的位置进行测定。这里,如图18所示,操作员对回转操作构件51进行操作而使回转体3回转。此时,工作装置2的姿势维持为被固定的状态。然后,操作员使用外部计测装置62,对回转角不同的三个齿尖P的位置(以下称作“第一回转位置P21”、“第二回转位置P22”、“第三回转位置P23”)进行测定。
此时,如图3所示,在天线支承构件22a安装有测定工具150。在测定工具150安装于天线支承构件22a的状态下,以使齿尖P的位置成为第一回转位置P21的方式使回转体3回转。在齿尖P的位置成为第一回转位置P21的状态下,将测定工具150的各部分的位置调整为,使从外部计测装置62投射来的投射光被棱镜反射镜101反射后向外部计测装置62返回。具体而言,调整测定工具150相对于天线支承构件22a的旋转角度位置、棱镜反射镜101的位置等。然后,通过将投射光从外部计测装置62向测定工具150的棱镜反射镜101投射,并对来自棱镜反射镜101的反射光进行计测,从而测定第一回转位置P21处的齿尖P的位置。
接着,以使齿尖P的位置成为第二回转位置P22的方式使回转体3回转。在齿尖P的位置成为第二回转位置P22的状态下,与上述同样地,将测定工具150的各部分的位置调整为,使从外部计测装置62投射来的投射光被棱镜反射镜101反射后向外部计测装置62返回。然后,在齿尖P的位置成为第二回转位置P22的状态下,将投射光从外部计测装置62向测定工具150的棱镜反射镜101投射,并对来自棱镜反射镜101的反射光进行计测,从而测定第二回转位置P22处的齿尖P的位置。
此外,以齿尖P的位置成为第三回转位置P23的方式使回转体3回转。在齿尖P的位置成为第三回转位置P23的状态下,与上述同样地,将测定工具150的各部分的位置调整为,使从外部计测装置62投射的投射光被棱镜反射镜101反射后返回到外部计测装置62。然后,在齿尖P的位置成为第三回转位置P23的状态下,将投射光从外部计测装置62向测定工具150的棱镜反射镜101投射,并对来自棱镜反射镜101的反射光进行计测,由此测定第三回转位置P23处的齿尖P的位置。
在步骤S8中,操作员向校正装置60的输入部63输入第二作业点位置信息。第二作业点位置信息包括在步骤S7中操作员使用外部计测装置62计测到的表示第一回转位置P21、第二回转位置P22以及第三回转位置P23的坐标。
在步骤S9中,操作员向校正装置60的输入部63输入铲斗信息。铲斗信息是与铲斗8的尺寸相关的信息。铲斗信息包括:上述的铲斗销15与第二连杆销48a之间的xbucket轴方向上的距离(Lbucket4_x);以及铲斗销15与第二连杆销48a之间的zbucket轴方向上的距离(Lbucket4_z)。操作员将设计值或由外部计测装置62等计测单元计测到的值作为铲斗信息而输入。
在步骤S10中,操作员向校正装置60发出执行校正的指示。
(由校正装置60执行的校正方法)
接着,使用图5、图8以及图19~图21来说明由校正装置60执行的处理。
图19是示出运算部65的校正所涉及的处理功能的功能框图。如图19所示,运算部65具有车身坐标系运算部65a、坐标转换部65b、第一校正运算部65c以及第二校正运算部65d。
车身坐标系运算部65a基于由输入部63输入的第一作业点位置信息和第二作业点位置信息,对坐标转换信息进行运算。坐标转换信息是用于将以外部计测装置62为基准的坐标系转换成车身坐标系的信息。上述的第一作业点位置信息和天线位置信息是由外部计测装置62计测到的,因此,通过以外部计测装置62为基准的坐标系(xp,yp,zp)来表示。坐标转换信息是用于将第一作业点位置信息和天线位置信息从以外部计测装置62为基准的坐标系转换成车身坐标系(x,y,z)的信息。以下,对坐标转换信息的运算方法进行说明。
首先,如图19以及图20所示,车身坐标系运算部65a基于第一作业点位置信息来运算与工作装置2的动作平面A垂直的第一单位法线向量AH。车身坐标系运算部65a根据第一作业点位置信息所包含的五个位置,使用最小二乘法来算出工作装置2的动作平面,基于此对第一单位法线向量AH进行运算。需要说明的是,第一单位法线向量AH也可以基于根据第一作业点位置信息所包含的五个位置中的与其他两个位置相比未脱离的三个位置的坐标而求出的两个向量a1、a2来运算。
接着,车身坐标系运算部65a基于第二作业点位置信息来运算与回转体3的回转平面BA垂直的第二单位法线向量BHA。具体而言,车身坐标系运算部65a基于根据第二作业点位置信息所包含的第一回转位置P21、第二回转位置P22、第三回转位置P23(图18)的坐标而求出的两个向量b1、b2,来运算与回转平面BA垂直的第二单位法线向量BHA。
接着,如图21所示,车身坐标系运算部65a对上述的工作装置2的动作平面A与回转平面BA的交线向量DAB进行运算。车身坐标系运算部65a将穿过交线向量DAB且与工作装置2的动作平面A垂直的平面B的单位法线向量作为修正后的第二单位法线向量BH进行运算。然后,车身坐标系运算部65a对与第一单位法线向量AH及修正后的第二单位法线向量BH垂直的第三单位法线向量CH进行运算。第三单位法线向量CH是与动作平面A及平面B的双方垂直的平面C的法线向量。
坐标转换部65b使用坐标转换信息,将由外部计测装置62计测到的第一作业点位置信息和天线位置信息从外部计测装置62中的坐标系(xp,yp,zp)转换成液压挖掘机100中的车身坐标系(x,y,z)。坐标转换信息包括上述的第一单位法线向量AH、修正后的第二单位法线向量BH、以及第三单位法线向量CH。具体而言,如以下的数式8所示,利用由向量p所示的外部计测装置62的坐标系中的坐标与坐标转换信息的各法线向量AH、BH、CH的内积来运算车身坐标系中的坐标。
[数式8]
Figure BDA0001580634410000211
Figure BDA0001580634410000212
Figure BDA0001580634410000213
第一校正运算部65c基于转换成车身坐标系的第一作业点位置信息,通过使用数值解析来运算参数的校正值。具体而言,如以下的数式9所示,通过最小二乘法来运算参数的校正值。
[数式9]
Figure BDA0001580634410000214
上述的k的值相当于第一作业点位置信息的第一位置P1~第五位置P5。因此,n=5。(x1,z1)是车身坐标系中的第一位置P1的坐标。(x2,z2)是车身坐标系中的第二位置P2的坐标。(x3,z3)是车身坐标系中的第三位置P3的坐标。(x4,z4)是车身坐标系中的第四位置P4的坐标。(x5,z5)是车身坐标系中的第五位置P5的坐标。
通过搜索该数式9的函数J成为最小的点,来运算工作装置参数的校正值。具体而言,在图8的一览表中运算No.1~29的工作装置参数的校正值。
需要说明的是,图8的一览表所包含的工作装置参数中的、铲斗销15与第二连杆销48a之间的xbucket轴方向上的距离Lbucket4_x、以及铲斗销15与第二连杆销48a之间的zbucket轴方向上的距离Lbucket4_z使用作为铲斗信息而输入的值。
第二校正运算部65d基于输入到输入部63的天线位置信息来校正天线参数。具体而言,第二校正运算部65d将第一计测点P11与第二计测点P12的中点的坐标作为基准天线21的位置的坐标进行运算。具体而言,基准天线21的位置的坐标由上述的动臂销13与基准天线21之间的车身坐标系的x轴方向上的距离Lbbx、动臂销13与基准天线21之间的车身坐标系的y轴方向上的距离Lbby、以及动臂销13与基准天线21之间的车身坐标系的z轴方向上的距离Lbbz来表示。
另外,第二校正运算部65d将第三计测点P13与第四计测点P14的中点的坐标作为方向天线22的位置的坐标进行运算。具体而言,方向天线22的位置的坐标由动臂销13与方向天线22之间的车身坐标系的x轴方向上的距离Lbdx、动臂销13与方向天线22之间的车身坐标系的y轴方向上的距离Lbdy、以及动臂销13与方向天线22之间的车身坐标系的z轴方向上的距离Lbdz来表示。然后,第二校正运算部65d将这些天线21、22的位置的坐标作为天线参数Lbbx、Lbby、Lbbz、Lbdx、Lbdy、Lbdz的校正值来输出。
由第一校正运算部65c运算出的工作装置参数、由第二校正运算部65d运算出的天线参数、以及铲斗信息保存在显示控制器39的存储部43中,用于上述的齿尖P位置的运算。
接着,对本实施方式的作用效果进行说明。
在本实施方式的测定工具150以及使用该测定工具150的校正方法中,如图2以及图3所示,安装构件103构成为通过夹入被安装部(例如天线支承构件22a:图3)而安装于被安装部。因此,能够在如天线支承构件22a那样从回转体3向上方延伸的部分安装测定工具150。由此,即便液压挖掘机100为小型(例如后方超小回转挖掘机、超小回转挖掘机等)且如图18所示那样齿尖的位置P位于第一回转位置P21~第三回转位置P23的任一位置,也能够利用外部计测装置62来观测安装构件103的棱镜反射镜101。因此,即便在小型的液压挖掘机100中,也能够与回转体3的回转角度位置无关地,利用外部计测装置62来观测棱镜反射镜101。由此,能够高精度地进行校正。
另外,根据本实施方式,如图2以及图3所示,测定工具150具有固定于棱镜反射镜101的磁铁构件102。因此,通过使磁铁构件102吸附于回转体3的金属部分(配重等),也能够将测定工具150安装于回转体3。由此,安装测定工具150的部位的选项增加。由此,在液压挖掘机100为小型的情况下,能够利用安装构件103在液压挖掘机100的被安装部(例如天线支承构件22a)安装测定工具150,并且在液压挖掘机100为中、大型的情况下,能够利用磁铁构件102在液压挖掘机100的被安装部(例如配重的下表面)安装测定工具150。
另外,根据本实施方式,如图2以及图3所示,测定工具150的第二构件103b与第一构件103a分体构成,并且,第二构件103b构成为能以与第一构件103a之间夹入被安装部(例如天线支承构件22a)的状态固定于第一构件103a。由此,能够以简易的结构构成测定工具150的安装构件103。
另外,根据本实施方式,如图2以及图3所示,安装构件103在安装构件103安装于被安装部(例如天线支承构件22a)的状态下在与该被安装部抵接的部分具有弹性构件103ea、103eb、103fa、103fb。由此,在将测定工具150安装于液压挖掘机100的被安装部时,不易在该被安装部造成伤痕等。
另外,根据本实施方式,如图3所示,弹性构件103ea、103eb、103fa、103fb具有与被安装部的棒状部分22aa抵接的弹性构件103ea、103eb和与台座部分22ab抵接的弹性构件103fa、103fb。由此,在将测定工具150安装于液压挖掘机100的被安装部时,不易在被安装部的棒状部分22aa以及台座部分22ab的双方造成伤痕等。
需要说明的是,在上述实施方式中,说明了将测定工具150安装于天线支承构件22a的情况,但测定工具150也可以以夹入液压挖掘机100的扶手等的方式安装。
此次公开的实施方式的所有方面均为例示,不应认为是限制性的内容。本发明的范围由权利请求保护的范围示出而非上述的说明,包含与权利请求保护的范围同等的含义以及范围内的全部变更。
附图标记说明
1 车身,2 工作装置,3 回转体,3a 砂土罩,3b 钣金面板,3c 发动机罩,4 驾驶室,5 行驶体,5a、5b 履带,6 动臂,7 斗杆,8 铲斗,10 动臂缸10a 动臂缸座架销,10b 动臂缸顶销,11 斗杆缸,11a 斗杆缸座架销,11b 斗杆缸顶销,12 铲斗缸,12a 铲斗缸座架销,12b 铲斗缸顶销,13 动臂销,14 斗杆销,15 铲斗销,16 动臂角度检测部,17 斗杆角度检测部,18 铲斗角度检测部,19 位置检测部,21 基准天线,22 方向天线,22a 天线支承构件,22aa 棒状部分,22ab 台座部分,23 三维位置传感器,24 横摆角传感器,25 操作装置,26 工作装置控制器,27 工作装置控制装置,28 显示***,29 俯仰角传感器,31 工作装置操作构件,32 工作装置操作检测部,33 行驶操作构件,34 行驶操作检测部,35、43 存储部,36、44、65 运算部,37 液压泵,38 显示输入装置,39 显示控制器,41、63 输入部,42、64显示部,44a 第一当前位置运算部,44b 第二当前位置运算部,45 设计面,47 第一连杆构件,47a 第一连杆销,48 第二连杆构件,48a 第二连杆销,49 回转马达,51 回转操作构件,52 回转操作检测部,53 引导画面,60 校正装置,61、75 图标,62 外部计测装置,65a 车身坐标系运算部,65b 坐标转换部,65c 第一校正运算部,65d 第二校正运算部,70 目标面,73 正对罗盘,73a 俯视图,73b 侧视图,77 平面,80 交线,81 设计面线,82 目标面线,88距离信息,100 液压挖掘机,101 棱镜反射镜,101a 棱镜主体,101b 外装构件,101ba 玻璃面,102 磁铁构件,103 安装构件,103a 第一构件,103aa、103ba 贯通孔,103ab、103bb 凸缘部,103b 第二构件,103c 螺栓,103d 螺母,103ea、103eb、103fa、103fb 弹性构件,104固定部,105 第二转动部,106 第一转动部,111、112 旋转轴,150 测定工具。

Claims (4)

1.一种测定工具,其安装于回转体的被安装部,且与外部计测装置一起用于所述回转体的回转位置的计测,其中,
所述测定工具具备:
棱镜反射镜,其对来自所述外部计测装置的投射光进行反射;
安装构件,其将所述棱镜反射镜安装于所述被安装部;以及
磁铁构件,其固定于所述棱镜反射镜,
所述安装构件经由所述磁铁构件而固定于所述棱镜反射镜,
所述安装构件构成为,通过夹入所述被安装部而安装于所述被安装部,
所述安装构件具有:
第一构件,其固定于所述棱镜反射镜;以及
第二构件,其与所述第一构件分体构成,且构成为能以与所述第一构件之间夹入所述被安装部的状态固定于所述第一构件,
介于所述第一构件与所述磁铁构件之间的板状的固定部由下表面固定所述磁铁构件的上表面。
2.根据权利要求1所述的测定工具,其中,
所述安装构件在所述安装构件被安装于所述被安装部的状态下与所述被安装部抵接的部分具有弹性构件。
3.根据权利要求2所述的测定工具,其中,
所述被安装部具有呈棒状延伸的棒状部分以及从所述棒状部分向外周侧伸出的台座部分,
所述弹性构件具有与所述棒状部分抵接的第一弹性构件以及与所述台座部分抵接的第二弹性构件。
4.一种液压挖掘机的校正方法,其是在液压挖掘机中对参数进行校正的方法,所述液压挖掘机具备:回转体,其具有天线及支承所述天线的支承部;工作装置,其具有安装于所述回转体的动臂、安装于所述动臂的前端的斗杆及安装于所述斗杆的前端的作业用具;以及控制器,其基于包含所述回转体的回转位置的多个所述参数,对所述作业用具所包含的作业点的当前位置进行运算,其中,
所述液压挖掘机的校正方法具备如下工序:
将具有棱镜反射镜、固定于所述棱镜反射镜的磁铁构件和经由所述磁铁构件而固定于所述棱镜反射镜的安装构件的测定工具安装于所述支承部;
将投射光从外部计测装置向在安装于所述支承部的所述安装构件固定的所述棱镜反射镜投射,并对从所述棱镜反射镜反射的反射光进行计测,由此测定所述回转体的回转位置;以及
基于测定出的所述回转位置来校正所述参数,
所述安装构件具有:
第一构件,其固定于所述棱镜反射镜;以及
第二构件,其与所述第一构件分体构成,且构成为能以与所述第一构件之间夹入所述支承部的状态固定于所述第一构件,
介于所述第一构件与所述磁铁构件之间的板状的固定部由下表面固定所述磁铁构件的上表面。
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