JP2020165214A - 作業機械の校正方法、作業機械のコントローラ、および作業機械 - Google Patents
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Abstract
Description
また、ブームにはベルクランクが取り付けられており、ベルクランクの一端と車両本体の間には、バケット用油圧シリンダが設けられている。ベルクランクの他端は、バケットに取り付けられている。バケット用油圧シリンダが伸長するとバケットはチルト方向に回動し、バケット用油圧シリンダが縮退するとバケットはダンプ方向に回動する。
本発明は、ベルクランク角度の計測値を実際の動作角度領域で校正することが可能な作業機械の校正方法、作業機械のコントローラ、および作業機械を提供することを目的とする。
(ホイールローダ1の構成の概要)
図1は、本実施の形態のホイールローダ1の構成を示す模式図である。
本実施の形態のホイールローダ1は、車体2(本体の一例)と、作業機3と、を備える。車体2は、車体フレーム10と、一対のフロントタイヤ4と、キャブ5と、エンジンルーム6と、一対のリアタイヤ7と、制御系統8(図3参照)と、を備えている。
ホイールローダ1は、作業機3を用いて土砂積み込み作業などを行う。
車体フレーム10は、いわゆるアーティキュレート式であり、フロントフレーム11とリアフレーム12と、連結軸部13と、を有している。フロントフレーム11は、リアフレーム12の前方に配置されている。連結軸部13は、車幅方向の中央に設けられており、フロントフレーム11とリアフレーム12を互いに揺動可能に連結する。
一対のフロントタイヤ4は、フロントフレーム11の左右に取り付けられている。また、一対のリアタイヤ7は、リアフレーム12の左右に取り付けられている。
作業機3は、ブーム14と、バケット15(作業具の一例)と、ブームシリンダ16と、バケットシリンダ17(アクチュエータの一例)と、ベルクランク18(サブリンクの一例)と、を有する。
バケットシリンダ17の伸縮によって、バケット15はブーム14に対して回動し、チルト動作(矢印J参照)およびダンプ動作(矢印K参照)を行う。ここで、バケット15のチルト動作とは、バケット15の開口部15bおよび爪15cがキャブ5に向かって回動することにより傾く動作である。バケット15のダンプ動作とは、チルト動作とは反対であって、バケット15の開口部15bおよび爪15cがキャブ5から遠ざかるように回動することにより傾く動作である。
ベルクランク角度センサ55(角度検出部の一例)が、ベルクランク18の取付部18cに設けられている。ベルクランク角度センサ55は、ベルクランク18の取付部18aと取付部18cを結ぶ線L2と、ブーム14の中心線L1との間のベルクランク角度(図においてθbで示す)を電圧値として検出し、検出した検出電圧を出力する。
図3は、作業機3の動作を制御する制御系統8を示す図である。
制御系統8は、作業機3の動作を制御する。制御系統8は、作業機油圧ポンプ21と、ブーム操作弁22と、バケット操作弁23と、パイロットポンプ24と、吐出回路25と、電磁比例制御弁26と、コントローラ80と、EG(エンジン)制御装置29と、を有する。
作業機油圧ポンプ21は、エンジンルーム6に搭載されるエンジン30によって駆動される。エンジン30は、内燃機関であり、例えばディーゼルエンジンが用いられる。エンジン30の出力はPTO(power Take Off)31に入力された後、作業機油圧ポンプ21と、トランスミッション34に出力される。作業機油圧ポンプ21は、PTO31を介してエンジン30に駆動されて、作動油を吐出する。エンジン30の出力は、PTO31を介してトランスミッション34に伝達される。トランスミッション34は、PTO31を介して伝達されたエンジン30の出力をフロントタイヤ4及びリアタイヤ7に伝達し、フロントタイヤ4およびリアタイヤ7が駆動する。なお、トランスミッション34は、HST(Hydro Static Transmission)、電動駆動等、適宜用いることができる。
吐出回路25は、作動油が通過する油路であり、作業機油圧ポンプ21が作動油を吐出する吐出口に取り付けられている。吐出回路25は、ブーム操作弁22とバケット操作弁23に取り付けられている。ブーム操作弁22およびバケット操作弁23は、油圧パイロット式の操作弁である。ブーム操作弁22およびバケット操作弁23は、車体2に取り付けられている。作業機油圧ポンプ21と、ブーム操作弁22と、バケット操作弁23と、吐出回路25は、パラレル式の油圧回路を形成している。
バケット操作弁23は、E位置、F位置、およびG位置の間で切換可能な3位置切換弁である。バケット操作弁23は、E位置になるとバケット15をチルト動作(図2の矢印J参照)し、F位置になると中立で位置を保持し、G位置になるとバケット15がダンプ動作(図2の矢印K参照)する。
パイロットポンプ24は、ブーム操作弁22のパイロット受圧部とバケット操作弁23のパイロット受圧部に電磁比例制御弁26を介して取り付けられている。パイロットポンプ24は、PTO31に接続されており、エンジン30によって駆動される。パイロットポンプ24は、電磁比例制御弁26を介して、ブーム操作弁22のパイロット受圧部22Rおよびバケット操作弁23のパイロット受圧部23Rにパイロット圧力の作動油を供給する。
電磁比例制御弁26は、ブーム下げ電磁比例制御弁41と、ブーム上げ電磁比例制御弁42と、バケットダンプ電磁比例制御弁43と、バケットチルト電磁比例制御弁44と、を有している。
ブーム下げ電磁比例制御弁41およびブーム上げ電磁比例制御弁42は、ブーム操作弁22の各パイロット受圧部22Rに取り付けられている。バケットダンプ電磁比例制御弁43とバケットチルト電磁比例制御弁44は、バケット操作弁23の各パイロット受圧部23Rに取り付けられている。
ブーム下げ電磁比例制御弁41、ブーム上げ電磁比例制御弁42、ブーム操作弁22およびブームシリンダ16の動作によってブーム14の上方または下方への回動が行われる。
バケットダンプ電磁比例制御弁43とバケットチルト電磁比例制御弁44、バケット操作弁23およびバケットシリンダ17の動作によってバケット15のチルト動作およびダンプ動作が行われる。
制御系統8には、オペレータによって操作されるブーム操作レバー61とバケット操作レバー62が設けられている。ブーム操作レバー61は、ブーム14を操作するためのレバーである。ブーム操作レバー61には、ブーム操作レバー61の操作量を検出する第1ポテンショメータ63が取り付けられている。
第1ポテンショメータ63および第2ポテンショメータ64の検出電圧は、制御装置27の入力部47に入力される。
なお、ブーム操作レバー61およびバケット操作レバー62は、シリンダを操作する操作弁をパイロット圧で直接駆動するPPCレバーであってもよい。
コントローラ80は、制御装置27と、入出力装置50と、を備える。制御装置27は、作業機3の駆動の制御等を行う。入出力装置50は、キャブ5に配置されており、作業者からの指示が入力され、また、作業者に対する指示を出力する。
制御装置27は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の処理部45と、ROM(Read Only Memory)等の記憶部46と、入力部47(取得部の一例)と、出力部48と、を有する。
処理部45は、コンピュータプログラムを実行することによって作業機3の動作を制御する。処理部45は、記憶部46、入力部47および出力部48と電気的に接続されている。処理部45は、記憶部46からの情報を読み出し、記憶部46への情報の書き込みを行う。処理部45は、入力部47から情報を受けとる。処理部45は、出力部48から情報を出力する。
記憶部46は、後述するベルクランク角度変換テーブルT1と、ブーム角度変換テーブルT2を記憶する。
また、バケットシリンダ17のシリンダ長(図2にLaで示す)は、ブーム角度センサ54によって検出されたブーム角度と、ベルクランク角度センサ55によって検出されたベルクランク角度から後述するバケットシリンダ長テーブル(図12参照)を用いて求められる。
出力部48は、ブーム下げ電磁比例制御弁41のソレノイド指令部41Sと、ブーム上げ電磁比例制御弁42のソレノイド指令部42Sと、バケットダンプ電磁比例制御弁43のソレノイド指令部43Sと、バケットチルト電磁比例制御弁44のソレノイド指令部44Sと、入出力装置50に駆動指令を出力する。
処理部45は、バケットダンプ電磁比例制御弁43のソレノイド指令部43Sまたはバケットチルト電磁比例制御弁44のソレノイド指令部44Sにバケットシリンダ17を動作させるための指令値を与えて、バケットシリンダ17を伸縮させ、バケット15をチルト動作またはダンプ動作させる。
入出力装置50は、キャブ5の内部に設けられている。入出力装置50は、入力部47および出力部48の双方に取り付けられている。入出力装置50は、入力装置51と、表示装置52(表示部の一例)と、を有する。作業者は、入力装置51から制御装置27に指令値を入力できる。表示装置52は、作業機3の状態および制御ならびに校正に関する情報を表示する。
入力装置51が操作されることによって、ベルクランク角度の校正またはブーム角度の校正するための校正モードを表示装置52に表示することができる。
本実施の形態のホイールローダ1では、作業機3が第1ベルクランク校正姿勢および第2ベルクランク校正姿勢の状態で、ベルクランク角度センサ55からの検出電圧を取得し、ベルクランク角度の校正が行われる。
第1ベルクランク校正姿勢および第2ベルクランク校正姿勢でベルクランク角度の校正を行う点について説明を行う。
図4は、ブーム角度に対するチルトエンドの時のバケットシリンダ長の変化(G1)と、ブーム角度に対するダンプエンドの時のバケットシリンダ長の変化(G2)を示す図である。縦軸がバケットシリンダ長を示し、横軸がブーム角度を示している。
図5は、バケットシリンダ17の最大値でチルトエンドに達した状態を示す図であり、図4のP1における作業機の状態の一例を示す図である。図5は、ブーム角度が最大値であり、バケットシリンダ17が最大値まで伸びきってバケット15がチルトエンドに達した状態を示す。
これは、バケットシリンダ17のシリンダ長が最大値に達する前に作業機3のリンク機構の機構限界に達し、それ以上バケットシリンダ17を伸ばすことができないためである。図6は、図4のP2における作業機3の一例を示す図である。図6に示す状態では、バケット15がベルクランク18に接触しているため、これ以上バケットシリンダ17を伸ばすことができない。図6では、接触箇所がC1として示されているが、作業機3のリンクの構造によっては、機構限界において接触する位置は変化する。
一方、G2に示すように、ブーム角度が最小値からA2度までの間では、バケットシリンダ17の最小値でダンプエンドに達するが、ブーム角度がA2度から最大値までの間では、バケットシリンダ17のシリンダ長が最小値に達する前にダンプエンドに達する。
上述のように、機構限界によってチルトエンドおよびダンプエンドに達している領域では、バケットシリンダ17のストローク長は、ブーム角度に依存するが、機構限界に達しているためベルクランク角度は一定となる。
チルトエンドにおけるバケットシリンダ長のG1とバケットシリンダ長の最大値のG4に示すように、バケットシリンダ17のストローク長さが最大値に達していない領域では、ベルクランク角度の最大値G6がG1に一致する。
図9は、図8のグラフの縦軸をベルクランク角度に変換したグラフを示す図である。図9に示すように、図8のG1に対応するグラフがG1´と示され、チルトエンドにおけるベルクランク角度のブーム角度に対する変化を示す。また、図8のG2に対応するグラフがG2´と示され、ダンプエンドにおけるベルクランク角度のブーム角度に対する変化を示す。また、A3度にブーム下げの場合のエンドラインG7が引かれ、A4度にブーム上げの場合のエンドラインG8が引かれている。
さらに、第1ベルクランク校正姿勢および第2ベルクランク校正姿勢は、作業者によらず1つの姿勢に定まる姿勢であるほうが好ましい。そのため、第1ベルクランク校正姿勢が位置P3における姿勢と定められ、第2ベルクランク校正姿勢が位置P1における姿勢と定められている。
位置P1における作業機3の第2ベルクランク校正姿勢は、図6および図9に示すように、ブームシリンダ16を最大値まで伸ばし、バケットシリンダ17を最大値まで伸長してバケット15がチルトエンドに達した状態である。
このように、第1ベルクランク校正姿勢にするためには、ブームシリンダ16を最大値まで伸ばし、ベルクランク18がブーム14に接触するまでブームシリンダ16を伸ばせばよいため、作業者による違いや、バケット15の有無によって第1ベルクランク校正姿勢の差が生じない。
このように、バケット15の有無および大きさに依存せず、更に作業者によらず1つに定まる姿勢として、位置P1の姿勢および位置P3の姿勢が校正姿勢として選択されている。
また、第1ベルクランク校正姿勢によるベルクランク角度と第2ベルクランク校正姿勢によるベルクランク角度は、記憶部46に予め記憶されている。
図10は、本実施の形態の処理部45の構成を示すブロック図である。処理部45は、駆動指令部70と、ベルクランク角度校正部71(校正部の一例)と、ブーム角度校正部73と、校正指示部72と、を有する。
駆動指令部70は、オペレータによるブーム操作レバー61およびバケット操作レバー62の操作に基づいて駆動指令を作成する。オペレータによってブーム操作レバー61およびバケット操作レバー62が操作されると、駆動指令部70は、入力部47を介して第1ポテンショメータ63および第2ポテンショメータ64からブーム操作レバー61およびバケット操作レバー62の操作量の信号を取得する。そして、駆動指令部70は、操作量の信号に対応する駆動指令を作成する。
ベルクランク角度校正部71は、作業者の入出力装置50による校正モード実行指示が入力部47を介して入力されると、ベルクランク角度の校正を実行する。
校正指示部72は、表示装置52に作業者に対する動作指示を表示させる。具体的には、校正指示部72は、作業者に作業機3を第1ベルクランク校正姿勢にして、ベルクランク角度センサ55による第1ベルクランク検出電圧を入力するよう指示する。校正指示部72は、作業機3を第2ベルクランク校正姿勢にして、ベルクランク角度センサ55による第2ベルクランク検出電圧を入力するように指示する。
そして、ベルクランク角度校正部71は、初期変換線TL1に基づいて第1ベルクランク検出電圧V1´を変換してベルクランク角度θ1´を取得し、初期変換線TL1に基づいて第2ベルクランク検出電圧V2´を変換してベルクランク角度θ2´を取得する。ベルクランク角度校正部71は、ベルクランク角度θ1´がベルクランク角度θ1となり、ベルクランク角度θ2´がベルクランク角度θ2となるように、初期変換線TL1を校正して校正後変換線TL1´を作成し、記憶部46に記憶する。すなわち、ベルクランク角度校正部71は、第1ベルクランク検出電圧V1´におけるベルクランク角度がθ1となり、第1ベルクランク検出電圧V1´におけるベルクランク角度がθ2となるように、初期変換線TL1を校正して校正後変換線TL1´を作成する。
また、第1ベルクランク校正姿勢における第1ベルクランク検出電圧V1´は、図9の位置P3に示すように、ベルクランク角度の最小値であるが、第2ベルクランク校正姿勢における検出電圧V2´は、図9の位置P1に示すように、ベルクランク角度の最大値ではない。そのため、検出電圧V2以上のベルクランク角度は、校正後変換線TL1´による直線の外挿から算出される。
校正指示部72は、表示装置52に作業者に対する動作指示を表示させる。具体的には、校正指示部72は、作業機3を第1ブーム校正姿勢にした状態でのブーム角度センサ54による第1ブーム検出電圧を入力するよう指示し、作業機3を第2ブーム校正姿勢にした状態でのブーム角度センサ54による第2ブーム検出電圧を入力するよう指示する。第1ブーム校正姿勢は、ブームシリンダ16を最小値にしてブーム14を最も下方に回動した姿勢であり、第2ブーム校正姿勢は、ブームシリンダ16を最大値にしてブーム14を最も上方に回動した姿勢である。
図11(b)は、ブーム角度変換テーブルT2を示す図である。記憶部46は、初期のブーム角度変換テーブルT2として予め定められた初期変換線TL2を記憶している。初期変換線TL2では、第1ブーム校正姿勢でのブーム角度θ3におけるブーム検出電圧がV3となっており、第2ブーム校正姿勢でのブーム角度θ4におけるブーム検出電圧がV4と設定されている。
そして、ブーム角度校正部73は、第1ブーム検出電圧V3´におけるブーム角度がθ3となり、第2ブーム検出電圧V4´におけるブーム角度がθ4となるように、初期変換線TL2を校正し、校正後変換線TL2´を作成し、記憶部46に記憶する。
作業機3の姿勢を正確な値として検出することができるため、たとえば、ダンプエンドおよびチルトエンドに達する際に速度を緩和して停止する緩停止制御を、精度良く行うことができる。
次に、本発明にかかる実施の形態の動作について説明する。
(ベルクランク角度校正方法)
以下に、本実施の形態のホイールローダのベルクランク角度の校正方法について説明するとともに、ホイールローダの校正方法の一例について述べる。
はじめに、ステップS10において、ベルクランク角度校正部71に作業者の入出力装置50による校正モード実行指示が入力部47を介して入力されると、制御はステップS11に進む。
校正指示部72は、例えば、「ブーム14を最上位位置に回動し、バケット15をフルダンプ状態にした後に、入力ボタンを押してください」というような指示を表示装置52に表示させる。これによって、ブームシリンダ16を最大値まで伸ばし、バケットシリンダ17を縮めてベルクランク18をブーム14のフレーム部分に接触(点C2参照)しバケット15がダンプエンドに達した第1ベルクランク校正姿勢に作業機3をすることができる。
次に、ステップS13において、校正指示部72は、作業者に作業機3を第2ベルクランク校正姿勢にさせる動作指示を表示装置52に表示させる。
次に、ステップS15(変換ステップの一例)において、ベルクランク角度校正部71は、初期変換線TL1に基づいて第1ベルクランク検出電圧V1´を変換してベルクランク角度θ1´を取得し、初期変換線TL1に基づいて第2ベルクランク検出電圧V2´を変換してベルクランク角度θ2´を取得する。
図14は、本実施の形態のホイールローダ1のベルクランク角度の校正方法を示すフロー図である。
はじめに、ステップS20において、ブーム角度校正部73に作業者の入出力装置50による校正モード実行指示が入力部47を介して入力されると、制御はステップS21に進む。
ステップS21において、校正指示部72は、作業者に作業機3を第1ブーム校正姿勢にさせる動作指示を表示装置52に表示させる。
次に、ステップS22において、作業者が、作業機3を第1ブーム校正姿勢にした後に入力装置51を用いて入力を行うと、ブーム角度センサ54による第1ブーム検出電圧V3´が入力部47に入力される。
校正指示部72は、例えば、「ブーム14を最上位位置に回動した後に、入力ボタンを押してください」というような指示を表示装置52に表示させる。これによって、ブームシリンダ16を最大値まで伸ばしブーム14が最上位位置となる第2ブーム校正姿勢に作業機3をすることができる。
次に、ステップS25において、図11(b)に示すようにブーム角度校正部73は、第1ブーム検出電圧V3´におけるブーム角度がθ3となり、第2ブーム検出電圧V4´におけるブーム角度がθ4となるように、ブーム角度変換テーブルT2の初期変換線TL2を校正し、校正後変換線TL2´を作成し、記憶部46に記憶する。
(1)
本実施の形態のホイールローダ1(作業機械の一例)の校正方法は、車体2(本体の一例)と、車体2に対して駆動するブーム14と、ブーム14に接続しブーム14に対し駆動するバケット15(作業具の一例)と、車体2とバケット15にそれぞれ接続しバケット15を駆動するバケットシリンダ17(アクチュエータの一例)と、バケットシリンダ17の駆動をバケット15に伝達するベルクランク18(サブリンクの一例)と、を備えるホイールローダ1の校正方法であって、ステップS12、S14(出力ステップの一例)と、ステップS15(変換ステップの一例)と、ステップS16(校正ステップの一例)と、を備える。ステップS12、S14は、指定されたブーム14の所定姿勢およびバケット姿勢におけるブーム14に対するベルクランク18の角度を検出する検出電圧V1´、V2´(検出値の一例)を出力する。ステップS15は、検出電圧V1´、V2´をブーム14に対するベルクランク18のベルクランク角度θ1´、θ2´(計測角度の一例)としてベルクランク角度変換テーブルT1(変換値の一例)に基づいて変換する。ステップS16は、ベルクランク角度θ1´、θ2´と指定されたバケット姿勢におけるベルクランク角度θ1、θ2(実角度の一例)の関係より、ベルクランク角度変換テーブルT1を校正する。
そのため、ブーム14に対するベルクランク18の角度を検出する検出電圧から計測角度に変換するベルクランク角度変換テーブルを校正することができる。
本実施の形態のホイールローダ1(作業機械の一例)の校正方法では、ステップS16は、ベルクランク角度θ1´、θ2´(計測角度の一例)がベルクランク角度θ1、θ2(実角度の一例)に一致するように、ベルクランク角度変換テーブルT1(変換値の一例)を校正する。
これによって、ベルクランク角度センサ55による計測値を実角度に対応するように校正することができる。
本実施の形態のホイールローダ1(作業機械の一例)の校正方法では、変換値は、検出電圧(検出値の一例)をベルクランク角度(計測角度)に変換するベルクランク角度変換テーブルT1である。
検出電圧から計測角度に変換する変換テーブルを書き換えることによって、計測角度を校正することができる。なお、変換値は、変換テーブルに限らなくても良く、例えば変換曲線などであってもよい。
本実施の形態のホイールローダ1(作業機械の一例)の校正方法では、バケット姿勢は、複数であり、ステップS12、S14は、複数のバケット姿勢のそれぞれにおいてブーム14に対するベルクランク18の角度を検出する検出電圧V1´、V2´を出力する。
これにより、複数のポイントでの検出電圧を用いてベルクランク角度変換テーブルT1を校正することができる。
本実施の形態のホイールローダ1(作業機械の一例)の校正方法では、複数のバケット姿勢は、ダンプ姿勢およびチルト姿勢を含む。ステップS12、S14は、ダンプ姿勢およびチルト姿勢のそれぞれにおいてブーム14に対するベルクランク18の角度を検出する検出電圧V1´、V2´を出力する。
これにより、ダンプ姿勢およびチルト姿勢での検出電圧を用いてベルクランク角度変換テーブルT1を校正することができる。また、校正の基準が明確になり、作業者に操作依存等の誤差要因を排除できるため校正作業を確実に行うことができる。
本実施の形態のホイールローダ1(作業機械の一例)の校正方法では、ダンプ姿勢およびチルト姿勢は、ベルクランク18による機構限界またはバケットシリンダ17の動作限界における姿勢である。
このように、機構限界もしくはシリンダ可動限界を用いることで、校正の基準が明確になり、作業者に操作依存等の誤差要因を排除できるため校正作業を確実に行うことができる。
本実施の形態のホイールローダ1(作業機械の一例)の校正方法では、ブーム14の所定姿勢は、ブーム14が上昇した姿勢である。
これにより、ブーム14が上昇ときのバケット姿勢を用いて校正作業を行うことができる。
本実施の形態のホイールローダ1(作業機械の一例)のコントローラ80は、車体2(本体の一例)と、車体2に対して駆動するブーム14と、ブーム14に接続しブーム14に対し駆動するバケット15(作業具の一例)と、車体2とバケット15にそれぞれ接続しバケット15を駆動するバケットシリンダ17(アクチュエータの一例)と、バケットシリンダ17の駆動をバケット15に伝達するベルクランク18(サブリンクの一例)と、を備えるホイールローダ1のコントローラであって、入力部47(取得部の一例)と、表示装置52(表示部の一例)と、ベルクランク角度校正部71(校正部の一例)と、を備える。入力部47は、ブーム14に対するベルクランク18の角度を検出する検出電圧(検出値の一例)を取得する。表示装置52は、検出電圧をブーム14に対するベルクランク18の計測角度として変換するベルクランク角度変換テーブルT1(変換値の一例)の校正時に、ブーム14の所定姿勢およびバケット姿勢を指定する情報を表示する。ベルクランク角度校正部71は、表示装置52の表示に基づいて入力される、指定されたブーム14の所定姿勢およびバケット姿勢における検出電圧V1´、V2´をベルクランク角度変換テーブルT1に基づいて変換したベルクランク角度θ1´、θ2´(計測角度の一例)と指定されたバケット姿勢におけるベルクランク角度θ1、θ2(実角度の一例)の関係により、ベルクランク角度変換テーブルT1を校正する。
そのため、ブーム14に対するベルクランク18の角度を検出する検出電圧から計測角度に変換するベルクランク角度変換テーブルを校正することができる。
本実施の形態のホイールローダ1(作業機械の一例)は、フロントフレーム11とリアフレーム12が連結されたアーティキュレート式のホイールローダであって、コントローラ80と、ベルクランク角度センサ55と、を備える。ベルクランク角度センサ55は、ブーム14に対するベルクランク18の角度を検出する検出電圧(検出値の一例)をホイールローダ1のコントローラ80に送信する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施の形態の作業機3では、ベルクランク18のバケットシリンダ17との取付部18aが、バケット15のロッド18fとの取付部18gよりも回動方向においてキャブ5側に配置されているが、これに限らなくても良く、ベルクランク18のロッド18fのバケット15との取付部が、バケットシリンダ17との取付部よりもキャブ5側に配置されていてもよい。
上記実施の形態の作業機3では、バケットシリンダ17が伸長した際にバケット15がチルト側に回動し、収縮した際にバケット15がダンプ側に回動しているが、これに限らなくても良く、バケットシリンダ17が伸長した際にバケット15がダンプ側に回動し、収縮した際にバケット15がチルト側に回動してもよい。
上記実施の形態では、ベルクランク角度センサ55は、検出電圧を制御装置27に出力しているが、電圧値にかぎらなくてもよい。
また、上記実施の形態では、ベルクランク角度センサ55は、例えば、ポテンショメータが用いられているが、これに限らなくても良く、IMU(Inertial measurement unit)等であってもよい。
上記実施の形態では、バケット15をブーム14に装着した状態でベルクラン角度の校正を行ったが、バケット15が装着されていなくてもよい。
(E)
上記実施の形態では、ブーム14に対するベルクランク18の姿勢の一例として図2に示すベルクランクの角度が用いられているが、ブーム14に対するベルクランク18の姿勢が一義的に決まれば図2のθbに限られるものでなく、複数の角度の組み合わせであってもよい。
14 :ブーム
18 :ベルクランク
55 :ベルクランク角度センサ
71 :ベルクランク角度校正部
72 :校正指示部
80 :コントローラ
Claims (9)
- 本体と、前記本体に対して駆動するブームと、前記ブームに接続し前記ブームに対し駆動する作業具と、前記本体と前記作業具にそれぞれ接続し前記作業具を駆動するアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動を前記作業具に伝達するサブリンクと、を備える作業機械の校正方法であって、
指定された前記ブームの所定姿勢および作業具姿勢における前記ブームに対する前記サブリンクの角度を検出する検出値を出力する出力ステップと、
前記検出値を前記ブームに対する前記サブリンクの計測角度として変換値に基づいて変換する変換ステップと、
前記計測角度と前記指定された作業具姿勢における実角度の関係より、前記変換値を校正する校正ステップと、を備えた、
作業機械の校正方法。 - 前記校正ステップは、前記計測角度が前記実角度に一致するように、前記変換値を校正する、
請求項1に記載の作業機械の校正方法。 - 前記変換値は、前記検出値を前記計測角度に変換する変換テーブルである、
請求項1に記載の作業機械の校正方法。 - 前記作業具姿勢は、複数であり、
前記出力ステップは、前記複数の作業具姿勢のそれぞれにおいて前記ブームに対する前記サブリンクの角度を検出する検出値を出力する、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の作業機械の校正方法。 - 前記複数の作業具姿勢は、ダンプ姿勢およびチルト姿勢を含み、
前記出力ステップは、前記ダンプ姿勢および前記チルト姿勢のそれぞれにおいて前記ブームに対する前記サブリンクの角度を検出する検出値を出力する、
請求項4に記載の作業機械の校正方法。 - 前記ダンプ姿勢および前記チルト姿勢は、前記サブリンクによる機構限界または前記アクチュエータの動作限界における姿勢である、
請求項5に記載の作業機械の校正方法。 - 前記ブームの所定姿勢は、前記ブームが上昇した姿勢である、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の作業機械の校正方法。 - 本体と、前記本体に対して駆動するブームと、前記ブームに接続し前記ブームに対し駆動する作業具と、前記本体と前記作業具にそれぞれ接続し前記作業具を駆動するアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動を前記作業具に伝達するサブリンクと、を備える作業機械のコントローラであって、
前記ブームに対する前記サブリンクの角度を検出する検出値を取得する取得部と、
前記検出値を前記ブームに対する前記サブリンクの計測角度として変換する変換値の校正時に、前記ブームの所定姿勢および作業具姿勢を指定する情報を表示する表示部と、
前記表示部の表示に基づいて入力される、指定された前記ブームの所定姿勢および前記作業具姿勢における前記検出値を前記変換値に基づいて変換した前記計測角度と前記指定された作業具姿勢における実角度の関係により、前記変換値を校正する校正部と、を備えた、作業機械のコントローラ。
- 前記作業機械は、フロントフレームとリアフレームが連結されたアーティキュレート式のホイールローダであって、
請求項8に記載の作業機械のコントローラと、
前記ブームに対する前記サブリンクの角度を検出する検出値を前記ホイールローダのコントローラに送信する角度検出部と、を備えた、
作業機械。
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