JP2010235027A - Display device for working machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧ショベル等の作業機械の運転室に設置される表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device installed in a cab of a work machine such as a hydraulic excavator.
油圧ショベル等の作業機械に設置される表示装置として、燃費すなわち時間当たりの燃料消費量を数値で表示するものが知られている（特許文献１）。
また、作業前にオペレータが予め設定した目標とする燃費に対して、実際の燃費を比較して表示する装置が知られている（特許文献２）。
As a display device installed on a work machine such as a hydraulic excavator, a display device that displays a fuel consumption, that is, a fuel consumption amount per hour as a numerical value is known (Patent Document 1).
There is also known an apparatus that compares and displays actual fuel consumption with respect to a target fuel consumption preset by an operator before work (Patent Document 2).
しかしながら、上述した従来の装置は、いずれも燃費（すなわち、時間当たりの燃料消費量）を表示するものであって、実際に行われた作業の効率を表すものではなかった。換言すると、時間当たりに少ない仕事量を行っていれば燃費は良くなるが、その燃費の大小は、作業を効率良く行ったか否かということとは無関係である。 However, any of the conventional devices described above displays fuel consumption (that is, fuel consumption per hour) and does not represent the efficiency of work actually performed. In other words, the fuel consumption is improved if a small amount of work is performed per hour, but the size of the fuel consumption is irrelevant to whether the work is performed efficiently.
請求項１に記載の発明は、予め定めた一連の動作を行うための基準作業時間内において、前記一連の動作を行うために使用したアクチュエータの仕事量を累算し、累積仕事量を出力する累積仕事量算出手段と、前記基準作業時間内における累積燃料消費量を算出する累積燃料消費量算出手段と、前記累積仕事量を前記累積燃料消費量で除算した結果を報知する報知手段とを備えた作業機械の表示装置である。
請求項２に記載の発明は、予め定めた一連の動作を行うための基準作業時間内において、前記一連の動作を行うために使用したアクチュエータの仕事量を累算し、累積仕事量を出力する累積仕事量算出手段と、前記一連の動作を行うために使用したアクチュエータを駆動するために用いるエンジンが前記基準作業時間内において発生した累積エンジン発生仕事量を算出する累積エンジン発生仕事量算出手段と、前記累積エンジン発生仕事量から前記累積仕事量を差し引いた結果を報知する報知手段とを備え作業機械の表示装置である。
According to the first aspect of the present invention, the work amount of the actuator used to perform the series of operations is accumulated within a reference work time for performing a predetermined series of operations, and the accumulated work amount is output. An accumulated work amount calculating means; an accumulated fuel consumption calculating means for calculating an accumulated fuel consumption amount within the reference work time; and an informing means for notifying a result of dividing the accumulated work amount by the accumulated fuel consumption amount. Display device for a working machine.
According to the second aspect of the present invention, the work amount of the actuator used to perform the series of operations is accumulated within a reference work time for performing a predetermined series of operations, and the accumulated work amount is output. Cumulative work calculation means; cumulative engine generated work calculation means for calculating the cumulative engine generated work generated by the engine used to drive the actuator used for performing the series of operations within the reference work time; And a notifying means for notifying a result obtained by subtracting the accumulated work amount from the accumulated engine generated work amount.
本発明に係る作業機械の表示装置によれば、予め定めた作業を効率よく行うことができたか否かを表す判断指標を報知することができる。 According to the display device for a work machine according to the present invention, it is possible to notify a determination index indicating whether or not a predetermined work has been efficiently performed.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
＜実施の形態＞
図１は、本発明を適用した油圧ショベルの全体構成図である。本図において、下部走行体１０は、一対のクローラ１１およびクローラフレーム１２、各クローラ１１を独立して駆動制御する一対の走行用油圧モータ１３，１４およびその減速機構（図示せず）を備えている。
<Embodiment>
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hydraulic excavator to which the present invention is applied. In this figure, the
上部旋回体２０は、旋回フレーム２１と、旋回フレーム２１上に設けられたエンジン２２と、下部走行体１０に対して上部旋回体２０を旋回駆動させるための油圧モータ２６とを備えている。
The
上部旋回体２０には、起伏可能なブーム３１と、ブーム３１を駆動するためのブームシリンダ３２と、ブーム３１の先端部近傍に回転自在に軸支されたアーム３３と、アーム３３を駆動するためのアームシリンダ３４と、アーム３３の先端に回転自在に軸支されたバケット３５と、バケット３５を駆動するためのバケットシリンダ３６とを含んだショベル機構（多関節型フロント作業部）３０が搭載されている。
The
上部旋回体２０の旋回フレーム２１上には、ブームシリンダ３２，アームシリンダ３４，バケットシリンダ３６を駆動制御するための油圧ポンプおよび油圧制御弁を備えた油圧制御システム４０が搭載されている。
A
このように、図１に示した油圧ショベルは６個の油圧アクチュエータ（旋回モータ，左右の走行モータ，ブームシリンダ，アームシリンダ，バケットシリンダ）を備えている。６個の油圧アクチュエータのうち、３個の油圧シリンダ（ブームシリンダ，アームシリンダ，バケットシリンダ）には、複動するピストンロッドの位置を検出するためのロッド位置検出器（図示せず）および圧力検出器（図示せず）がそれぞれ取り付けられており、後に詳述する演算処理（図５参照）に基づいて、各油圧シリンダの仕事量（単位：ジュール）を算出する。なお、ロッド位置検出器（図示せず）として、各シリンダの外部に取り付けたワイヤ式ストロークセンサ、あるいは、各シリンダ内部に埋め込んである磁気式センサなど公知のセンサを用いることが可能である。 As described above, the hydraulic excavator shown in FIG. 1 includes six hydraulic actuators (a swing motor, left and right traveling motors, a boom cylinder, an arm cylinder, and a bucket cylinder). Of the six hydraulic actuators, three hydraulic cylinders (boom cylinder, arm cylinder, bucket cylinder) have a rod position detector (not shown) and pressure detection for detecting the position of the double acting piston rod. A unit (not shown) is attached, and the work amount (unit: joule) of each hydraulic cylinder is calculated based on the arithmetic processing (see FIG. 5) described in detail later. As a rod position detector (not shown), it is possible to use a known sensor such as a wire type stroke sensor attached to the outside of each cylinder or a magnetic sensor embedded in each cylinder.
同様に、６個の油圧アクチュエータのうち、３個の油圧モータ（旋回モータ，左右の走行モータ）には、各モータの回転角度を検出するための回転角度検出器（図示せず）および圧力検出器（図示せず）がそれぞれ取り付けられており、後に詳述する演算処理（図５参照）に基づいて、各油圧モータの仕事量（単位：ジュール）を算出する。 Similarly, of the six hydraulic actuators, three hydraulic motors (swing motor, left and right traveling motors) include a rotation angle detector (not shown) and pressure detection for detecting the rotation angle of each motor. A unit (not shown) is attached, and the work (unit: joule) of each hydraulic motor is calculated based on the arithmetic processing (see FIG. 5) described in detail later.
図２は、上部旋回体２０の運転席側から見た運転室内図である。この運転室内には、左レバー４２および右レバー４４などの他に、本実施の形態に特有な表示器５０および押しボタン５２，５４を備えている。この押しボタン５２，５４を押下することにより、後に詳述する演算手順に従って（図６参照）、サイクルタイムを設定する。ここで言うサイクルタイムとは、予め定めた一連の動作を行うために基準となる作業時間（単位：秒）をいう。さらに換言すると、サイクルタイムとは、予め定義した作業の仕事量（単位：ジュール）を算出するための測定基準時間（単位：秒）をいう。
FIG. 2 is a driver's cab view as seen from the driver seat side of the
例えば、掘削作業をする場合には、ブーム３１を下げてからバケット３５に土を入れ、ダンプカー（図示せず）へ積み込みを行うまでの一連の動作時間（単位：秒）を１サイクルタイムとして設定する。あるいは、最初にブーム３１を下げてから１台のダンプカーに積み込みが完了するまでの全所要時間を１サイクルタイムとして設定してもよい。サイクルタイムの設定は、オペレータ自身が設定するほか、作業内容ごとに定められている既定値を選択することにより行うことができる。その具体的設定手順については、図３以降において詳述する。
For example, when performing excavation work, a series of operation time (unit: seconds) from lowering the
図３は、本実施の形態で用いる電気的要素を描いたブロック図である。本図において、αは油圧シリンダ３２，３４，３６に装着されているロッド位置検出器、βは油圧シリンダ３２，３４，３６に装着されている圧力検出器である。γは油圧モータ１３，１４，２６に装着されている回転角度検出器、δは油圧モータ１３，１４，２６に装着されている圧力検出器である。４５は、エンジン２２の回転数（ｒｐｍ）を検出するエンジン回転数検出器である。４７は、目標エンジン回転数を維持するためのエンジンコントローラであり、エンジン制御パラメータの一つである燃料噴射量指示値を外部に出力する。５０は、運転室に載置されている表示器である（図２参照）。５５はサイクルタイム設定部であり、図２に示した押しボタン５２および５４を備えている。これら押しボタンのうち、一方の押しボタン５２は、スタートボタン５２Ａおよびストップボタン５２Ｂから成っている。他方の押しボタン５４は、複数のボタンＡ〜Ｇから成っている。これら各ボタンが有する機能については、後に図４を参照しながら説明する。
FIG. 3 is a block diagram depicting electrical elements used in the present embodiment. In this figure, α is a rod position detector mounted on the
７０は表示制御装置であり、先に述べた各要素と通信を行うＩ／Ｏ部７０Ａと、図５に示す演算を行う演算部７０Ｂと、エンジン２２のトルク特性およびその他の演算用パラメータを記憶しておく記憶領域ならびに一般的なワーク領域を有する記憶部７０Ｃと、表示器５０に表示する複数種類の画像を記憶すると同時に表示させる画像の選択機能を有する画像出力部７０Ｄと、サイクルタイム設定部５５により設定されたサイクルタイムを記憶しておくサイクルタイム入力バッファ７０Ｅとを含んでいる。
次に、サイクルタイム設定部５５の操作手順について説明する。
（§１）押しボタン５２を用いたサイクルタイムの設定
掘削作業を例にあげて説明していく。この掘削作業例では、バケットからダンプカーへ土を１回だけ積み込むための一連の動作を、１サイクルタイムとして設定する。説明を容易にするために、ＩＳＯレバー方式によるショベルの動きを示した図４を参照しながら、サイクルタイムの設定操作を述べる。
Next, an operation procedure of the cycle
(§1) Setting cycle time using
先ず、オペレータがショベルを掘削開始位置に移動した後、スタートボタン５２Ａを押す。次に、ブーム下げ操作（図４：B）、アームクラウド操作（図４：C）、バケットクラウド操作（図４：E）、必要に応じたブーム上げ操作（図４：A）を行って、バケットに土を入れる。その後、必要に応じたブーム操作、アーム操作、バケット操作、および旋回操作（図４：GもしくはH）を行うことにより、バケットをダンプカーの上部に移動する。そして、バケットダンプ操作（図４：F）を行い（必要に応じて、ブーム操作、アーム操作、旋回操作も行う）、放土する。その後、ブーム操作、アーム操作、バケット操作、旋回操作により、バケットを掘削開始位置に移動する。そして、ストップボタン５２Ｂを押す。
First, the operator moves the excavator to the excavation start position, and then presses the
表示制御装置７０のサイクルタイム入力バッファ７０Ｅには、スタートボタン５２Ａが押されてからストップボタン５２Ｂが押されるまでの時間（単位：秒）が記憶される。
The cycle
上記のサイクルタイム設定操作では、ダンプカーに１回の放土が行われるまでの時間を１サイクルタイムとしたが、１台のダンプカーに放土の積み込みが完了するまでの全所要時間を１サイクルタイムとして設定することも可能である。この場合には、ダンプカーが所定の位置に停止したときに、スタートボタン５２Ａを押す。そして、上述したショベル操作を繰り返してダンプカーへの積み込みが一杯になり、ダンプカーが移動を開始したときにストップボタン５２Ｂを押す。このようにして、１台のダンプカーに積み込みが完了するまでの全所要時間を１サイクルタイムとして設定することができる。
In the above cycle time setting operation, the time until the dump truck is dumped once is set as one cycle time. However, the total time required for the dump truck to be loaded is one cycle time. It is also possible to set as In this case, when the dump truck stops at a predetermined position, the
その他、オペレータが自由にスタートボタン５２Ａとストップボタン５２Ｂを押すことにより、任意のサイクルタイムを設定することができる。
In addition, an arbitrary cycle time can be set by the operator freely pressing the
（§２）押しボタン５４を用いたサイクルタイムの設定
作業内容ごとに定められている既定値を選択するために、ボタンＡ〜Ｇのいずれか一つをオペレータが押下する。スタートボタン５２Ａおよびストップボタン５２Ｂは使用しない。すなわち、作業ごとによるサイクルタイムを予め登録しておき、オペレータは、これから行う作業内容に応じたボタンを押下する。例えば、掘削積込（ダンプ位置９０度）、掘削積込（ダンプ位置１８０度）、ならし作業（５ｍ２）、ならし作業（１０ｍ２）、法面整形作業（５ｍ２）、法面整形作業（１０ｍ２）などのように、作業内容に応じてボタンＡ〜Ｇのいずれか一つを押下する。さらに、土の固さなどを考慮してより細かな作業内容を登録しておくことにより、より細かなサイクルタイムを設定することができる。
(§2) Setting cycle time using
図５は、表示制御装置７０で行う演算および信号処理を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing computation and signal processing performed by the
図５における最初のステップＳ５０は、サイクルタイムＴＣＹＣを設定するためのサブルーチンである。このサブルーチンでは、図６に示すように、まず作業開始ボタン（＝スタートボタン５２Ａ）の押下を検出してタイマのカウント動作を開始させる（ステップＳ２００，Ｓ２１０）。その後、作業終了ボタン（＝ストップボタン５２Ｂ）の押下を検出してタイマのカウント動作を停止させる（ステップＳ２２０，Ｓ２３０）。その結果、タイマのカウント値に対応した秒数がサイクルタイムＴＣＹＣとして決定され（ステップＳ２４０）、メインルーチンに戻る。
The first step S50 in FIG. 5 is a subroutine for setting the cycle time TCYC . In this subroutine, as shown in FIG. 6, first, pressing of the work start button (=
ステップＳ１００では、後に述べる演算結果を記憶しておく各バッファを初期化する。より具体的には、記憶部７０Ｃに設けられている
（１）累積仕事量ΣＷＡＣＴ記憶領域
（２）累積仕事量ΣＷＥＮＧ記憶領域
（３）累積燃料消費量ΣＷＦＵＥＬ記憶領域
（４）演算時間ＴＣＡＬ記憶領域
の記憶データを零にリセットする。累積仕事量ΣＷＡＣＴと累積仕事量ΣＷＥＮＧと累積燃料消費量ΣＷＦＵＥＬとについては、以下のステップにおいて説明する。
In step S100, each buffer for storing calculation results described later is initialized. More specifically, (1) cumulative work ΣW ACT storage area (2) cumulative work ΣW ENG storage area (3) cumulative fuel consumption ΣW FUEL storage area (4) calculation time The stored data in the T CAL storage area is reset to zero. The accumulated work amount ΣW ACT , the accumulated work amount ΣW ENG and the accumulated fuel consumption amount ΣW FUEL will be described in the following steps.
ステップＳ１０５では、それぞれのアクチュエータに取り付けたセンサ（すなわち、図３の検出器α，β，γ，δ）から検出データを取り込み、アクチュエータごとの仕事量ＷＡＣＴを算出する。油圧シリンダ３２，３４，３６における仕事量（単位：ジュール）、および、油圧モータ１３，１４，２６における仕事量（単位：ジュール）は、次のようにして演算する。
In step S105, detection data is fetched from sensors (that is, detectors α, β, γ, and δ in FIG. 3) attached to the respective actuators, and a work amount W ACT for each actuator is calculated. The amount of work (unit: joule) in the
（ａ）油圧シリンダ３２，３４，３６の仕事量演算
各油圧シリンダ３２，３４，３６における仕事量を求めるために、まず次式に従って、シリンダ推力を演算する。
推力(N)=π×シリンダ半径2(ｍｍ2)×圧力(MPa)×シリンダ効率
次に、ロッド位置検出器αから得られた位置情報に基づいて、ロッドの移動速度（ｍ／ｓ）を求める。仕事率（J／ｓ）は次式に従って求めることができる。
仕事率（J／ｓ）＝推力（N）×移動速度（ｍ／ｓ）
次に、上記仕事率（J／ｓ）に演算周期ｄ（例えば、１０ミリ秒）を乗じることにより、演算周期ｄにおける仕事量（J）を求める。
仕事量（J）＝仕事率（J/s）×演算周期ｄ（ｓ）
以上の演算により、油圧シリンダごとの仕事量ＷＡＣＴを算出する。
なお、シリンダ半径およびシリンダ効率は各油圧シリンダにより異なるが、これらの値は記憶部７０Ｃに予め記憶させておく。また、シリンダのボトム側とロッド側でシリンダ半径およびシリンダ効率は異なるが、これらの値も同様に記憶部７０Ｃに記憶させておく。
(A) Calculation of work amount of
Thrust (N) = π × Cylinder radius 2 (mm 2 ) × Pressure (MPa) × Cylinder efficiency Next, based on the position information obtained from the rod position detector α, the rod moving speed (m / s) is calculated. Ask. The work rate (J / s) can be obtained according to the following equation.
Work rate (J / s) = Thrust (N) × Movement speed (m / s)
Next, the work amount (J) in the calculation period d is obtained by multiplying the work rate (J / s) by the calculation period d (for example, 10 milliseconds).
Work (J) = Work rate (J / s) × Operation period d (s)
Through the above calculation, the work amount W ACT for each hydraulic cylinder is calculated.
Although the cylinder radius and cylinder efficiency differ depending on each hydraulic cylinder, these values are stored in advance in the
（ｂ）油圧モータ１３，１４，２６の仕事量演算
油圧モータ１３，１４，２６における仕事量を求めるために、まず次式に従って、出力トルクを演算する。
出力トルク（N・m）＝圧力（MPa）×モータ容量(cm3/rev)×効率×ギア比／2π
次に、回転角度検出器γからの検出データに基づき１分間当たりの回転数(rpm)を算出する。仕事率（J/s）は、次式により求める。
仕事率（J/s）＝２π×出力トルク(N・m)×回転数(rpm)／６０
このようにして求めた仕事率（J/s）に演算周期ｄ（例えば、１０ミリ秒）を乗じることにより、演算周期ｄにおける仕事量（J）を求める。
仕事量（J）＝仕事率（J/s）×演算周期ｄ（ｓ）
以上の演算により、油圧モータごとの仕事量ＷＡＣＴを算出する。
なお、モータ容量，効率，ギア比は記憶部７０Ｃに予め記憶させておく。
(B) Calculation of work amount of
Output torque (N · m) = Pressure (MPa) x Motor capacity (cm 3 / rev) x Efficiency x Gear ratio / 2π
Next, the number of revolutions per minute (rpm) is calculated based on the detection data from the rotation angle detector γ. The work rate (J / s) is obtained by the following equation.
Power (J / s) = 2π × Output torque (N · m) × Number of revolutions (rpm) / 60
The work rate (J) in the calculation period d is obtained by multiplying the work rate (J / s) thus obtained by the calculation period d (for example, 10 milliseconds).
Work (J) = Work rate (J / s) × Operation period d (s)
Through the above calculation, the work amount W ACT for each hydraulic motor is calculated.
The motor capacity, efficiency, and gear ratio are stored in advance in the
ステップＳ１１０では、ステップＳ１０５で算出した仕事量ＷＡＣＴの累計を求める。そして、記憶部７０Ｃの累積仕事量ΣＷＡＣＴ記憶領域に既に記憶されているデータに加算して、新たな累積仕事量ΣＷＡＣＴを記憶する。
In step S110, it obtains the cumulative amount of work W ACT calculated in step S105. Then, the new accumulated work ΣW ACT is stored by adding to the data already stored in the accumulated work ΣW ACT storage area of the
ステップＳ１２０では、エンジン回転数検出器４５からエンジン２２の回転数(rpm)を取得する。
In step S120, the
ステップＳ１３０では、エンジン２２が発生した累積仕事量ΣＷＥＮＧを算出する。累積仕事量ΣＷＥＮＧの演算過程は次の通りである。
エンジンの発生トルクをτとし、回転角速度をωとすると、エンジンの仕事率Ｐ（J/s）は、Ｐ＝τ・ωであるので、ステップＳ１２０で検出した回転数に基づいて、記憶部７０Ｃに記憶されているエンジン特性データから発生トルクτを読み出す。この仕事率Ｐ（J/s）に演算周期ｄ（例えば、１０ミリ秒）を乗じることにより、演算周期ｄにおける仕事量（J）を求める。そして、記憶部７０Ｃの累積仕事量ΣＷＥＮＧ記憶領域に既に記憶されているデータに加算して、新たな累積仕事量ΣＷＥＮＧを記憶する。
In step S130, a cumulative work amount ΣW ENG generated by the
Assuming that the generated torque of the engine is τ and the rotational angular velocity is ω, the engine power P (J / s) is P = τ · ω. Therefore, based on the rotational speed detected in step S120, the
ステップＳ１４０では、エンジンコントローラ４７から出力される燃料噴射量指示値に基づいて演算周期ｄ（例えば、１０ミリ秒）ぶんの燃料噴射量を算出する。そして、記憶部７０Ｃの累積燃料消費量ΣＷＦＵＥＬ記憶領域に既に記憶されているデータに加算して、新たな累積燃料消費量ΣＷＦＵＥＬを記憶する。
In step S140, the fuel injection amount corresponding to the calculation cycle d (for example, 10 milliseconds) is calculated based on the fuel injection amount instruction value output from the
ステップＳ１５０では、記憶部７０Ｃの演算時間ＴＣＡＬ記憶領域に既に記憶されているデータに演算周期ｄを加算して、新たな演算時間ＴＣＡＬを記憶する。
In step S150, the calculation period d is added to the data already stored in the calculation time T CAL storage area of the
ステップＳ１６０では、サイクルタイムＴＣＹＣ＞演算時間ＴＣＡＬとなっているか否かを判別し、演算時間ＴＣＡＬがサイクルタイムＴＣＹＣ以上になるまで、上記のステップＳ１０５〜Ｓ１５０を繰り返す。 In step S160, it is determined whether or not cycle time T CYC > calculation time T CAL, and steps S105 to S150 are repeated until calculation time T CAL is equal to or greater than cycle time T CYC .
ステップＳ１７０は表示処理サブルーチンである。図７は、この表示処理サブルーチンを示している。すなわち、ステップＳ３００において（ΣＷＡＣＴ／ΣＷＦＵＥＬ）を演算し、ステップＳ３１０においてその演算結果を表示器５０に表示する。表示器５０の表示例として、図８に示すように、油温計および燃料残量計の右側に数値で演算結果を表示することができる。
Step S170 is a display processing subroutine. FIG. 7 shows this display processing subroutine. That is, (ΣW ACT / ΣW FUEL ) is calculated in step S300, and the calculation result is displayed on the
図８の右側に表示してある「８．５Ｊ／Ｌ」とは、１サイクルタイム内において、１リットル当たり８．５ジュールの仕事を行ったことを示している。したがって、この数値が大きいほど、１サイクルタイム当たりの仕事効率が良いことを示しているので、予め定めた閾値と比較することにより、青・黄・赤といったランプ表示あるいはその他のインジケータ表示をすることも可能である。さらにデジタル式タコグラフなどの運行記録計に演算結果を記録することも可能である。 “8.5 J / L” displayed on the right side of FIG. 8 indicates that the work of 8.5 joules per liter was performed within one cycle time. Therefore, the larger this value, the better the work efficiency per cycle time. By comparing with a predetermined threshold value, lamp indication such as blue, yellow, red, or other indicator display is performed. Is also possible. Furthermore, it is also possible to record the calculation results on an operation recorder such as a digital tachograph.
図８の右側に示した数値は、ある１サイクルタイムにおける仕事効率（Ｊ／Ｌ）を示しているが、１サイクルタイムの長短については表示されていない。
そこで、図９に示すような棒グラフ表示とすることにより、１サイクルタイムの長短とそれぞれのサイクルタイムにおける仕事効率（Ｊ／Ｌ）とを時系列的に表示することができる。特に、サイクルタイムの値が途中で変更されたときにも、そのサイクルタイムの変化量を目視することができる。この図９においては、棒グラフの高さが高いほど１サイクルタイム当たりの仕事効率が良いことを示している。
The numerical value shown on the right side of FIG. 8 indicates the work efficiency (J / L) at a certain cycle time, but the length of the cycle time is not displayed.
Therefore, by using a bar graph display as shown in FIG. 9, the length of one cycle time and the work efficiency (J / L) at each cycle time can be displayed in time series. In particular, even when the cycle time value is changed in the middle, the change amount of the cycle time can be visually observed. FIG. 9 shows that the work efficiency per cycle time is better as the height of the bar graph is higher.
図１０は、図５のステップＳ１７０に示した表示処理サブルーチンの他の例を示している。ステップＳ４００においては、（ΣＷＥＮＧ−ΣＷＡＣＴ）を演算しているので、エンジンが出力した累積仕事量ΣＷＥＮＧと全アクチュエータでの累積仕事量ΣＷＡＣＴとの差を算出することができる。この演算結果に基づいて、ステップＳ４１０では損失仕事量（ジュール）を表示する。 FIG. 10 shows another example of the display processing subroutine shown in step S170 of FIG. In step S400, since (ΣW ENG −ΣW ACT ) is calculated, the difference between the accumulated work amount ΣW ENG output from the engine and the accumulated work amount ΣW ACT for all actuators can be calculated. Based on the calculation result, the lost work (joule) is displayed in step S410.
図１１は、各サイクルタイムごとの損失仕事量（ジュール）を棒グラフで時系列的に示したものである。この図１１においては、棒グラフの高さが低いほど１サイクルタイム当たりの仕事効率が良いことを示している。本図においても、サイクルタイムの値が途中で変更されたときには、そのサイクルタイムの変化量を目視することができる。 FIG. 11 shows the loss work (joule) for each cycle time as a bar graph in time series. In FIG. 11, the lower the height of the bar graph, the better the work efficiency per cycle time. Also in this figure, when the value of the cycle time is changed halfway, the change amount of the cycle time can be visually observed.
図８，図９，図１１に示した表示形態は、図示しない表示切り替えスイッチにより切り替えて表示することができる。その切り替え表示を可能にするために、画像出力部７０Ｄ（図３参照）には、指定された画像を出力可能なように、全ての画像を記憶しておく。
The display forms shown in FIGS. 8, 9, and 11 can be switched and displayed by a display changeover switch (not shown). In order to enable the switching display, all images are stored in the
＜本実施の形態による作用・効果＞
本実施の形態によれば、以下のような作用・効果を奏することができる。
<Operations and effects according to this embodiment>
According to the present embodiment, the following actions and effects can be achieved.
（１）予め定めた一連の動作を行うための基準作業時間内（すなわち、１サイクルタイム）において一連の動作を行うために使用したアクチュエータ（油圧シリンダ３２，３４，３６および油圧モータ１３，１４，２６）の仕事量（単位：ジュール）を累算して累積仕事量ΣＷＡＣＴを演算するすると共に、その基準作業時間内における累積燃料消費量ΣＷＦＵＥＬを算出する演算部７０Ｂと、累積仕事量ΣＷＡＣＴを累積燃料消費量ΣＷＦＵＥＬで除算した結果（単位：ジュール／リットル）を表示する表示器５０とを備えているので、実際に行った作業の効率の程度を直接把握することができる。
(1) Actuators (
（２）予め定めた一連の動作を行うための基準作業時間内（すなわち、１サイクルタイム）において一連の動作を行うために使用したアクチュエータ（油圧シリンダ３２，３４，３６および油圧モータ１３，１４，２６）の仕事量（単位：ジュール）を累算して累積仕事量ΣＷＡＣＴを演算すると共に、その一連の動作を行うために使用したアクチュエータを駆動するために用いるエンジン２２が基準作業時間内において発生したエンジン発生仕事量ΣＷＥＮＧを算出する演算部７０Ｂと、エンジン発生仕事量ΣＷＥＮＧから累積仕事量ΣＷＡＣＴを差し引いた結果を表示する表示器５０とを備えているので、１サイクルタイムごとに損失仕事量（ジュール）を表示することができる。その結果、１サイクルタイム内で無駄にしたエネルギーを直接把握することができる。
(2) Actuators (
（３）表示器５０は、基準作業時間（サイクルタイム）ごとに生じる演算結果を時系列的に並べた棒グラフとして表示するので、演算結果の時間的推移を視認することができるばかりでなく、作業の途中で基準作業時間（サイクルタイム）が変更された際にもその変化量を容易に把握することができる。
(3) Since the
（４）予め定めた一連の動作を行うための基準作業時間（サイクルタイム）を設定するために、スタート／ストップボタン５２あるいは作業選択ボタン５４を押下することによりサイクルタイムを可変設定することができるので、作業内容に適したサイクルタイムに基づく演算を行うことができる。
(4) The cycle time can be variably set by pressing the start /
＜その他の変形例＞
（１）これまで説明した実施の形態では、オペレータが押しボタンを押すことによりサイクルタイムを設定する構成としたが、サイクルタイムを記憶させた記録媒体を表示制御装置に挿入することにより、あるいは、遠隔操作によりサイクルタイムを設定することができる。
<Other variations>
(1) In the embodiments described so far, the cycle time is set by the operator pressing the push button. However, by inserting a recording medium storing the cycle time into the display control device, or Cycle time can be set by remote control.
（２）油圧アクチュエータの仕事量ＷＡＣＴを演算する際に、各アクチュエータに流れる油量を測定することにより、ピストンロッドの移動量あるいは油圧モータの回転角度を求めることができる。 (2) when calculating the work amount W ACT of the hydraulic actuator, by measuring the amount of oil flowing through the actuator, it is possible to obtain the rotation angle of the movement amount or the hydraulic motor of the piston rod.
（３）油圧シリンダの仕事量ＷＡＣＴを演算する際に、ブーム，アーム，バケットの回転角度を測定することにより、油圧シリンダのロッド移動量を算出することができる。 (3) When calculating the work amount W ACT of the hydraulic cylinder, the rod movement amount of the hydraulic cylinder can be calculated by measuring the rotation angle of the boom, arm, and bucket.
（４）上述した実施の形態では、エンジンの累積仕事量ΣＷＥＮＧから全アクチュエータでの累積仕事量ΣＷＡＣＴを差し引くことにより損失仕事量を求めているが、エンジンの累積仕事量ΣＷＥＮＧを算出する際に機械的エネルギーの伝達損失を考慮することも可能である。 (4) In the embodiment described above, but seeking losses workload by subtracting the cumulative workload .SIGMA.W ACT in all the actuator from the cumulative workload .SIGMA.W ENG of the engine, to calculate the cumulative workload .SIGMA.W ENG of the engine It is also possible to take into account the transmission loss of mechanical energy.
（５）アクチュエータの一つである油圧モータの替わりに、電動モータを用いることも可能である。例えば、上部旋回モータとして電動モータを用いる場合にも、油圧モータと同様な演算手法により仕事量を算出することができる。 (5) It is also possible to use an electric motor instead of the hydraulic motor which is one of the actuators. For example, even when an electric motor is used as the upper swing motor, the work amount can be calculated by the same calculation method as that of the hydraulic motor.
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上述した実施の形態および変形例に限定されるものではない。
実施の形態と変形例の一つとを組み合わせること、もしくは、実施の形態と変形例の複数とを組み合わせることも可能である。
変形例同士をどのように組み合わせることも可能である。
さらに、本発明の技術的思想の範囲内で考えられる他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
The above description is merely an example, and the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications unless the features of the present invention are impaired.
It is also possible to combine the embodiment and one of the modified examples, or to combine the embodiment and a plurality of modified examples.
It is possible to combine the modified examples in any way.
Furthermore, other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.
１０ 下部走行体
１３，１４ 走行用油圧モータ
２０ 上部旋回体
２２ エンジン
３２ ブームシリンダ
３４ アームシリンダ
３６ バケットシリンダ
４０ 油圧制御システム
５０ 表示器
５２，５４ 押しボタン
４５ エンジン回転数検出器
４７ エンジンコントローラ
５５ サイクルタイム設定部
７０ 表示制御装置
α ロッド位置検出器
β 圧力検出器
γ 回転角度検出器
δ 圧力検出器
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基準作業時間内における累積燃料消費量を算出する累積燃料消費量算出手段と、
前記累積仕事量を前記累積燃料消費量で除算した結果を報知する報知手段とを備えたことを特徴とする作業機械の表示装置。 Cumulative work calculation means for accumulating the work of the actuator used for performing the series of operations within a reference work time for performing a predetermined series of operations, and outputting the cumulative work,
A cumulative fuel consumption calculating means for calculating a cumulative fuel consumption within the reference work time;
A display device for a work machine, comprising: a notifying unit for notifying a result of dividing the accumulated work amount by the accumulated fuel consumption amount.
前記一連の動作を行うために使用したアクチュエータを駆動するために用いるエンジンが前記基準作業時間内において発生した累積エンジン発生仕事量を算出する累積エンジン発生仕事量算出手段と、
前記累積エンジン発生仕事量から前記累積仕事量を差し引いた結果を報知する報知手段とを備えたことを特徴とする作業機械の表示装置。 Cumulative work calculation means for accumulating the work of the actuator used for performing the series of operations within a reference work time for performing a predetermined series of operations, and outputting the cumulative work,
Cumulative engine generated work calculation means for calculating a cumulative engine generated work generated by the engine used to drive the actuator used to perform the series of operations within the reference work time;
A display device for a working machine, comprising: an informing means for informing a result of subtracting the accumulated work amount from the accumulated engine generated work amount.
前記報知手段は、前記基準作業時間ごと生じる報知結果を時系列的に並べて出力することを特徴とする作業機械の表示装置。 The display device for a work machine according to claim 1 or 2,
The display device for a work machine, wherein the notification means outputs the notification results generated every reference work time in time series.
前記累積仕事量算出手段は、前記予め定めた一連の動作を行うための基準作業時間内において油圧シリンダのロッド位置検出センサおよび圧力センサから出力される検出値に基づいて算出される仕事量、ならびに、前記予め定めた一連の動作を行うための基準作業時間内において油圧モータの回転角度センサおよび圧力センサから出力される検出値に基づいて算出される仕事量を累算することを特徴とする作業機械の表示装置。 The display device for a work machine according to any one of claims 1 to 3,
The cumulative work amount calculation means is configured to calculate a work amount based on detection values output from a rod position detection sensor and a pressure sensor of a hydraulic cylinder within a reference work time for performing the predetermined series of operations, and The work calculated based on the detection values output from the rotation angle sensor and the pressure sensor of the hydraulic motor within the reference work time for performing the predetermined series of operations is accumulated. Machine display device.
前記予め定めた一連の動作を行うための基準作業時間をサイクルタイムとして可変設定するサイクルタイム設定手段を備えることを特徴とする建設機械の表示装置。 In the display device of the work machine according to any one of claims 1 to 4, in addition,
A display device for a construction machine, comprising cycle time setting means for variably setting a reference work time for performing the predetermined series of operations as a cycle time.
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