JP6540400B2 - Function restriction device of work machine - Google Patents
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Description
本発明は、作業機械の機能制限装置に関する。 The present invention relates to a function limiting device of a working machine.
例えば特許文献1に、従来の作業機械が記載されている。同文献の段落[0056]〜[0057]には、例えば、エンジンキースイッチのスタート信号をカットする、または、アイドリングのみ可能にするなどの制御により、作業機械の動作を不可能とする(ロックする)ことが記載されている。作業機械の動作を不可能とすることの目的は、例えば盗難防止などである。 For example, Patent Document 1 describes a conventional work machine. In paragraphs [0056] to [0057] of the document, for example, the operation of the work machine is disabled (locked) by control such as cutting the start signal of the engine key switch or enabling only idling. ) Is described. The purpose of disabling the operation of the work machine is, for example, theft prevention.
しかし、作業機械の動作が完全に不可能になると、作業機械の周囲(作業環境)に悪影響が生じるおそれがある(詳細は下記)。また、作業機械の動作を制限する装置が、容易に実現(開発、製造など)可能であることが望まれる。 However, if the operation of the work machine becomes completely impossible, the environment (work environment) of the work machine may be adversely affected (details will be described below). In addition, it is desirable that an apparatus for restricting the operation of a work machine can be easily realized (developed, manufactured, etc.).
そこで本発明は、作業機械を動作させることが可能な状態を確保しつつ、作業機械による作業を制限でき、容易に実現できる、作業機械の機能制限装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a function restricting device for a working machine which can easily realize an operation which can be restricted by the working machine while securing a state in which the working machine can be operated.
本発明の作業機械の機能制限装置は、作業機械の動作の一部のみを制限する機能制限を実行する機能制限コントローラを備える。前記機能制限コントローラは、過負荷防止部と、指令部と、を備える。前記過負荷防止部は、前記作業機械の状態が過負荷状態であると判断したときに、前記作業機械の動作を自動的に制限する。前記指令部には、前記過負荷状態であることとは異なる所定条件が予め設定される。前記指令部は、前記過負荷防止部に指令を出力する。前記機能制限コントローラは、前記所定条件が満たされたときに、前記指令部が前記過負荷防止部に前記過負荷状態であると判断させることにより、前記機能制限を実行する。前記機能制限コントローラは、前記機能制限を実行しているとき、吊荷を巻き上げる動作を制限する。 The function restriction device of a work machine according to the present invention includes a function restriction controller that executes a function restriction that restricts only a part of the operation of the work machine. The function restriction controller includes an overload prevention unit and a command unit. The overload prevention unit automatically restricts the operation of the work machine when determining that the state of the work machine is an overload state. Predetermined conditions different from being in the overload state are preset in the command unit. The command unit outputs a command to the overload prevention unit. The function restriction controller executes the function restriction by the command unit causing the overload prevention unit to determine that the overload state is present when the predetermined condition is satisfied. The function restriction controller restricts the operation of hoisting a load when performing the function restriction.
上記構成により、作業機械を動作させることが可能な状態を確保しつつ、作業機械による作業を制限できる。さらに、上記構成の機能制限装置は、容易に実現できるものである。 According to the above configuration, it is possible to restrict the work by the work machine while securing a state in which the work machine can be operated. Furthermore, the function limiting device of the above configuration can be easily realized.
図1〜図7を参照して本発明の実施形態の機能制限装置40(図2参照)を備える作業機械1(図1参照)について説明する。 The work machine 1 (see FIG. 1) including the function limiting device 40 (see FIG. 2) according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
作業機械1は、図1に示すように、ワイヤロープにより吊られた吊荷Lを移動させる作業(吊り作業、荷役作業)を行う機械である。作業機械1は、クレーンであり、移動式クレーンである。作業機械1は、下部走行体11(下部本体)と、上部旋回体20と、ブーム31と、機能制限装置40(図2参照)と、を備える。作業機械1は、ジブ33を備えてもよい。 As shown in FIG. 1, the work machine 1 is a machine that performs an operation (a suspending operation, a loading operation) for moving a suspended load L suspended by a wire rope. The work machine 1 is a crane and is a mobile crane. The work machine 1 includes a lower traveling body 11 (lower main body), an upper swing body 20, a boom 31, and a function limiting device 40 (see FIG. 2). The work machine 1 may include a jib 33.
下部走行体11(下部本体)は、作業機械1を走行させる部分であり、クローラを有するクローラ式であり、ホイール(車輪)を有するホイール式でもよい。 The lower traveling body 11 (lower main body) is a portion for traveling the work machine 1, may be a crawler type having a crawler, and may be a wheel type having a wheel.
上部旋回体20は、下部走行体11に対して旋回可能に、下部走行体11に取り付けられる。上部旋回体20は、エンジン21と、ドラム23と、を備える。 The upper revolving structure 20 is attached to the lower traveling body 11 so as to be rotatable relative to the lower traveling body 11. The upper swing body 20 includes an engine 21 and a drum 23.
エンジン21は、作業機械1の動作(下記)の駆動源である。エンジン21は、油圧ポンプの駆動源である。エンジン21は、例えば発電機などの駆動源でもよい。エンジン21は、上部旋回体20を構成するフレーム(旋回フレーム)に搭載される(ドラム23も同様)。 The engine 21 is a drive source of the operation (described below) of the work machine 1. The engine 21 is a drive source of a hydraulic pump. The engine 21 may be, for example, a drive source such as a generator. The engine 21 is mounted on a frame (swing frame) that constitutes the upper swing body 20 (the same applies to the drum 23).
ドラム23は、ワイヤロープの巻込み、および巻出しを行い、モータ(油圧モータ)により回転駆動する。ドラム23には、主巻ドラム23aと、補巻ドラム23bと、サードドラム23cと、ブームドラム23dと、がある(各ドラムの機能は下記)。ジブ33が設けられない場合は、サードドラム23cは設けられなくてもよい。 The drum 23 winds up and unwinds the wire rope, and is rotationally driven by a motor (hydraulic motor). The drums 23 include a main winding drum 23a, a secondary winding drum 23b, a third drum 23c, and a boom drum 23d (the function of each drum is described below). If the jib 33 is not provided, the third drum 23c may not be provided.
ブーム31(アタッチメント、起伏部材)は、上部旋回体20に対して起伏可能に、上部旋回体20に取り付けられる。ブーム31は、ワイヤロープを介して吊荷Lを吊る。 The boom 31 (attachment, raising and lowering member) is attached to the upper turning body 20 so as to be movable relative to the upper turning body 20. The boom 31 suspends a load L via a wire rope.
ジブ33(アタッチメント、起伏部材)は、ブーム31に対して起伏可能(回転可能)に、ブーム31の先端部に取り付けられる。ジブ33は、ワイヤロープを介して吊荷Lを吊る。 The jib 33 (attachment, undulation member) is attached to the tip of the boom 31 so as to be undulated (rotatable) with respect to the boom 31. The jib 33 suspends the load L via the wire rope.
機能制限装置40(図2参照)は、作業機械1の機能(本体機能、動作)を制限(制御)する装置である。図2に示すように、機能制限装置40は、上部旋回体20に搭載される。機能制限装置40は、機械コントローラ41(機能制限コントローラ40c、指令部)と、通信コントローラ43と、キースイッチ45と、制御モニタ47と、を備える。さらに、機能制限装置40は、過負荷コントローラ50(機能制限コントローラ40c、過負荷防止部)と、外部メモリ60(図3参照)と、を備える。機能制限装置40の各構成要素は、互いに電気的に接続され、例えば図2に示すように接続される。機械コントローラ41と過負荷コントローラ50とで、機能制限コントローラ40cが構成される。 The function limiting device 40 (see FIG. 2) is a device that limits (controls) the function (body function, operation) of the work machine 1. As shown in FIG. 2, the function limiting device 40 is mounted on the upper swing body 20. The function restriction device 40 includes a machine controller 41 (function restriction controller 40c, command unit), a communication controller 43, a key switch 45, and a control monitor 47. Furthermore, the function limiting device 40 includes an overload controller 50 (a function limiting controller 40c, an overload preventing unit), and an external memory 60 (see FIG. 3). The components of the function limiting device 40 are electrically connected to each other, for example, as shown in FIG. The machine controller 41 and the overload controller 50 constitute a function limit controller 40 c.
機械コントローラ41(機能制限コントローラ40c、指令部)(作業機械制御コントローラ)は、作業機械1の動作を制御する。機械コントローラ41は、信号(データなど)の入出力、および演算などを行う(他のコントローラも同様)。機械コントローラ41は、機械I/O(Input / Output)(入出力装置)を介して、信号の入出力を行う。機械コントローラ41と過負荷コントローラ50との間(回路における間)にも、機械I/Oが設けられる。機械コントローラ41は、過負荷コントローラ50に指令を出力する。機械コントローラ41には、所定条件が予め設定される。この所定条件は、下記の「機能制限」を行うか否かを判定するための条件であり、下記の「過負荷状態」であることとは異なる条件である。 The machine controller 41 (function restriction controller 40c, command unit) (work machine controller) controls the operation of the work machine 1. The machine controller 41 performs input / output of signals (such as data) and calculations (the same applies to other controllers). The machine controller 41 performs signal input / output via a machine I / O (Input / Output) (input / output device). A machine I / O is also provided between the machine controller 41 and the overload controller 50 (between the circuits). The machine controller 41 outputs a command to the overload controller 50. In the machine controller 41, predetermined conditions are set in advance. The predetermined condition is a condition for determining whether or not to perform the "function restriction" described below, and is a condition different from the "overload state" described below.
通信コントローラ43は、作業機械1と、作業機械1外部と、の間での通信を行うための装置である。通信コントローラ43は、遠隔操作による「機能制限」の設定(下記)を行うための装置である。通信コントローラ43は、既存の作業機械1に設けられていたものであり、例えば作業機械1の稼働管理などに用いられるものである。なお、通信コントローラ43は、遠隔操作による「機能制限」の設定(下記)専用のものでもよい。通信コントローラ43は、アンテナ44を介して通信を行う。アンテナ44は、例えば携帯通信アンテナ(携帯電話網を介した通信を行うためのアンテナ)などである。 The communication controller 43 is a device for performing communication between the work machine 1 and the outside of the work machine 1. The communication controller 43 is a device for setting (described below) “function restriction” by remote control. The communication controller 43 is provided in the existing work machine 1 and is used, for example, for operation management of the work machine 1. Note that the communication controller 43 may be dedicated to setting (described below) of “functional restriction” by remote control. The communication controller 43 communicates via the antenna 44. The antenna 44 is, for example, a mobile communication antenna (an antenna for performing communication via a mobile phone network).
キースイッチ45は、エンジン21のオン(駆動している状態)とオフ(駆動していない状態)とを切り換えるためのスイッチであり、作業機械1のオペレータにより操作される。 The key switch 45 is a switch for switching on (driving) and off (not driving) the engine 21, and is operated by the operator of the work machine 1.
制御モニタ47は、作業機械1の動作の状態などを表示する画面であり、オペレータが各種操作を行うための操作画面である。制御モニタ47(手動設定装置)は、手動操作による「機能制限」の設定(下記)に用いられる。 The control monitor 47 is a screen that displays the state of operation of the work machine 1 and the like, and is an operation screen for the operator to perform various operations. The control monitor 47 (manual setting device) is used for setting (described below) of “function restriction” by manual operation.
過負荷コントローラ50(機能制限コントローラ40c、過負荷防止部)(過負荷防止機能、過負荷防止装置、安全制御装置、過負荷制御コントローラ)は、作業機械1が過負荷状態になったときに、作業機械1の動作を自動的に制限する。上記「過負荷状態」は、作業機械1の状態に関する検出値(ブーム31の角度、吊荷Lの質量など)、または検出値から算出された値が、過負荷コントローラ50に予め定められた値(許容値)を超えた状態である。図3に示すように、過負荷コントローラ50は、CPU51(Central Processing Unit)と、外部メモリコントローラ52と、内部記憶装置53と、外部コントローラポート54と、を備える。過負荷コントローラ50の各構成要素は、互いに電気的に接続され、例えば図3に示すように接続される。 The overload controller 50 (function restriction controller 40c, overload prevention unit) (overload prevention function, overload prevention device, safety control device, overload control controller) operates when the work machine 1 is overloaded. The operation of the work machine 1 is automatically limited. The “overload state” is a value in which the detected value (the angle of the boom 31, the mass of the hanging load L, etc.) regarding the state of the work machine 1 or the value calculated from the detected value is predetermined in the overload controller 50. It is in the state of exceeding the (permissible value). As shown in FIG. 3, the overload controller 50 includes a CPU 51 (Central Processing Unit), an external memory controller 52, an internal storage device 53, and an external controller port 54. The components of the overload controller 50 are electrically connected to each other, for example, as shown in FIG.
CPU51は、演算(処理、判断)を行う装置である。
外部メモリコントローラ52は、過負荷コントローラ50と、外部メモリ60と、の間でのデータの入出力を行うための装置である。
The CPU 51 is a device that performs calculations (processing, determination).
The external memory controller 52 is a device for performing data input / output between the overload controller 50 and the external memory 60.
内部記憶装置53は、過負荷コントローラ50内に設けられる記憶装置である。内部記憶装置53は、不揮発性記憶装置と揮発性記憶装置とを備える。不揮発性記憶装置は、例えばフラッシュROM53a(Flash Read-Only Memory)などである。揮発性記憶装置は、例えばSDRAM53b(Synchronous Dynamic Random Access Memory)などである。内部記憶装置53(例えばフラッシュROM53a)には、「機能制限」(下記)に関するプログラムが保存される。 The internal storage device 53 is a storage device provided in the overload controller 50. The internal storage device 53 comprises non-volatile storage and volatile storage. The non-volatile storage device is, for example, a flash ROM 53a (Flash Read-Only Memory). The volatile storage device is, for example, an SDRAM 53b (Synchronous Dynamic Random Access Memory). In the internal storage device 53 (for example, the flash ROM 53a), a program related to "function restriction" (described below) is stored.
外部コントローラポート54は、過負荷コントローラ50に、過負荷コントローラ50外部の機器を接続するためのポートである。外部コントローラポート54は、データの入出力を行うI/Oコントローラ55(入出力コントローラ)を備える。外部コントローラポート54は、アナログ信号の入出力、およびデジタル信号の入出力を行う。 The external controller port 54 is a port for connecting a device outside the overload controller 50 to the overload controller 50. The external controller port 54 includes an I / O controller 55 (input / output controller) that inputs / outputs data. The external controller port 54 inputs and outputs analog signals and inputs and outputs digital signals.
外部メモリ60は、過負荷コントローラ50外部の記憶装置(外部記憶装置)である。外部メモリ60(機能制限項目記憶装置)には、機能制限項目(下記)を変えるための設定値が保存される。外部メモリ60は、過負荷コントローラ50に接続され、過負荷コントローラ50に対して着脱される。外部メモリ60は、例えばフラッシュメモリなどであり、例えばUSB(Universal Serial Bus)メモリなどである。 The external memory 60 is a storage device (external storage device) outside the overload controller 50. The external memory 60 (functional restriction item storage device) stores setting values for changing the functional restriction items (described below). The external memory 60 is connected to the overload controller 50 and is attached to and detached from the overload controller 50. The external memory 60 is, for example, a flash memory, and is, for example, a USB (Universal Serial Bus) memory.
(機能制限)
図2に示す機能制限コントローラ40cによる「機能制限」は、次のように行われる(以下、機能制限コントローラ40cについては図2を参照)。「機能制限」は、作業機械1の動作の一部のみを制限する。「機能制限」は、機械コントローラ41および過負荷コントローラ50により実行される(制御される)。「機能制限」は、図1に示すエンジン21を駆動させた状態で行われる。「機能制限」が行われる項目(機能制限項目)(動作の種類、制限の度合い、制限の種類)は、予め設定され、具体的には外部メモリ60に設定(保存)される。機能制限項目の詳細は次の通りである。
(Functional restriction)
The “functional restriction” by the functional restriction controller 40c shown in FIG. 2 is performed as follows (hereinafter, refer to FIG. 2 for the functional restriction controller 40c). The “functional restriction” restricts only part of the operation of the work machine 1. The "function limitation" is performed (controlled) by the machine controller 41 and the overload controller 50. “Functional restriction” is performed in a state where the engine 21 shown in FIG. 1 is driven. Items (function restriction items) (type of operation, degree of restriction, type of restriction) for which “function restriction” is performed are preset and specifically set (stored) in the external memory 60. Details of the functional restriction items are as follows.
(機能制限項目:動作の種類)
作業機械1の動作の種類には、巻上動作と、巻下動作と、ブーム起伏動作と、ジブ起伏動作と、走行動作と、旋回動作と、がある。機能制限コントローラ40cは、これらの動作の種類のうち、少なくとも一部の種類の動作を制限する。
巻上動作は、作業機械1が吊荷Lを巻き上げる動作である。巻下動作は、作業機械1が吊荷Lを巻き下げる動作である。巻上動作および巻下動作は、主巻ドラム23aおよび補巻ドラム23bの少なくともいずれかの駆動(巻上駆動、および、巻下駆動)により行われる。なお、ジブ33が設けられない場合、サードドラム23cの駆動により、巻上動作および巻下動作が行われてもよい。
ブーム起伏動作は、上部旋回体20に対するブーム31の起伏動作であり、ブームドラム23dの駆動により行われる。ブーム31は、ブームドラム23dの巻上駆動(巻取側への駆動)により起こされ、ブームドラム23dの巻下駆動(巻出側への駆動)により伏せられる。
ジブ起伏動作は、ブーム31に対するジブ33の起伏動作(回転動作)であり、サードドラム23cの駆動により行われる。ジブ33は、サードドラム23cの巻上駆動により起こされ、サードドラム23cの巻下駆動により伏せられる。
走行動作は、下部走行体11の動作であり、下部走行体11が作業機械1を走行させる動作であり、下部走行体11が備える走行モータ(図示なし)の駆動により行われる。
旋回動作は、下部走行体11に対する上部旋回体20の旋回の動作であり、上部旋回体20が備える旋回モータ(図示なし)の駆動により行われる。
(Function restriction item: type of operation)
The types of operation of the work machine 1 include a hoisting operation, a hoisting operation, a boom hoisting operation, a jib hoisting operation, a traveling operation, and a turning operation. The function restriction controller 40 c restricts at least some of these types of operations.
The hoisting operation is an operation in which the work machine 1 rolls up the hanging load L. The lowering operation is an operation in which the work machine 1 lowers the load L. The winding operation and the winding operation are performed by driving (winding drive and winding drive) of at least one of the main winding drum 23a and the auxiliary winding drum 23b. When the jib 33 is not provided, the winding operation and the winding operation may be performed by driving the third drum 23c.
The boom hoisting operation is a hoisting operation of the boom 31 with respect to the upper swing body 20, and is performed by driving the boom drum 23d. The boom 31 is raised by the hoisting drive (drive to the winding side) of the boom drum 23d, and is lowered by the hoisting drive (drive to the unwinding side) of the boom drum 23d.
The jib up and down movement is up and down movement (rotational movement) of the jib 33 with respect to the boom 31, and is performed by driving the third drum 23c. The jib 33 is raised by the hoisting drive of the third drum 23c and is put down by the lowering drive of the third drum 23c.
The traveling operation is an operation of the lower traveling body 11, which is an operation of causing the lower traveling body 11 to travel the work machine 1, and is performed by driving a traveling motor (not shown) provided in the lower traveling body 11.
The swing operation is a swing operation of the upper swing body 20 with respect to the lower traveling body 11, and is performed by driving a swing motor (not shown) provided in the upper swing body 20.
(機能制限項目:制限の度合い、制限の種類)
機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行しているとき、「機能制限」を実行していないときの動作に比べて、動作を制限する。具体的には例えば、機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行しているとき、「機能制限」を実行していないときの巻上動作に比べて、巻上動作を制限する。制限の度合いには、停止(完全な制限)と、一部制限(一部のみ制限)と、がある。制限の種類には、可動範囲の制限と、可動速度の制限と、可動出力の制限と、がある。
(Function restriction items: degree of restriction, type of restriction)
The function restriction controller 40 c restricts the operation when executing the “function restriction” as compared to the operation when the “function restriction” is not performed. Specifically, for example, when performing the “function restriction”, the function restriction controller 40 c restricts the winding operation as compared to the winding operation when the “function restriction” is not performed. The degree of restriction includes stop (full restriction) and partial restriction (only partial restriction). The types of limitation include the limitation of the movable range, the limitation of the movable speed, and the limitation of the movable output.
(機能制限項目の考え方)
機能制限コントローラ40cは、作業機械1の動作の一部のみを制限し、さらに詳しくは、作業機械1が行い得る動作のうち一部のみを制限する。機能制限コントローラ40cは、作業機械1を完全にはロックさせず、「全種類の動作について停止させる」という制限は行わない。機能制限コントローラ40cは、作業機械1が必要最小限だけ動作できるように、「機能制限」を実行する。機能制限コントローラ40cは、作業機械1が実質的に作業不可能となる程度に「機能制限」を実行することが好ましい。機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行するとき、安全を確保する方向への動作を停止させない(一部制限はしてもよい)。安全を確保する方向への動作は、例えば作業機械1にかかる負荷が減る方向への動作などであり、具体的には例えば巻下動作などである。機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行するとき、安全を確保しにくい方向への動作を停止させることが好ましい。安全を確保しにくい方向への動作は、例えば作業機械1にかかる負荷が増える方向への動作などであり、具体的には例えば巻上動作などである(具体例の詳細は後述)。
(The way of thinking about functional restriction items)
The function restriction controller 40c restricts only a part of the operation of the work machine 1, and more specifically, restricts only a part of the operation that the work machine 1 can perform. The function restriction controller 40 c does not lock the work machine 1 completely, and does not perform the restriction “stop for all types of operations”. The function restriction controller 40 c performs “function restriction” so that the work machine 1 can operate as much as necessary. It is preferable that the function restriction controller 40 c execute “function restriction” to such an extent that the work machine 1 becomes substantially inoperable. The function restriction controller 40 c does not stop the operation in the direction to secure the safety (some restriction may be made) when executing the “function restriction”. The operation in the direction to ensure safety is, for example, an operation in a direction in which the load applied to the work machine 1 is reduced, and more specifically, for example, a lowering operation or the like. When executing the “function restriction”, the function restriction controller 40 c preferably stops the operation in the direction in which it is difficult to secure the safety. The operation in the direction in which it is difficult to ensure safety is, for example, an operation in a direction in which the load applied to the work machine 1 increases, and more specifically, for example, a winding operation (details of specific examples will be described later).
機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行するとき、巻上動作を制限する。さらに詳しくは、作業機械1が行う主な作業は、吊荷Lの吊り作業であり、巻上動作を用いた作業である。そこで、機能制限コントローラ40cは、巻上動作を停止させることで吊り作業を不可能とする、または、巻上動作を一部制限することで吊り作業を実質的に不可能とする。その結果、作業機械1の稼働を実質的に不可能とする。 The function restriction controller 40c restricts the hoisting operation when performing the "function restriction". In more detail, the main operation | work which the working machine 1 performs is the suspension operation of the hanging load L, and is the operation | work using winding operation | movement. Therefore, the function restriction controller 40c makes the lifting operation impossible by stopping the lifting operation, or makes the lifting operation substantially impossible by partially limiting the lifting operation. As a result, operation of the work machine 1 is substantially impossible.
機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を行うとき、走行動作を停止させない。走行動作を停止させないことにより、「機能制限」によって作業機械1が移動できなくなるという問題を防げる(立ち往生しない)。 The function restriction controller 40 c does not stop the traveling operation when performing the “function restriction”. By not stopping the traveling operation, it is possible to prevent the problem that the work machine 1 can not move due to the “functional restriction” (does not get stuck).
(機能制限項目の具体例1)
機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を行うとき、例えば下記の制限を行う。ここでは、作業機械1がジブ33を備えない場合(通常のクレーンの場合)について説明する。機能制限コントローラ40cは、巻上動作を停止させ、さらに詳しくは、主巻ドラム23aおよび補巻ドラム23bの巻上駆動を停止させる。機能制限コントローラ40cは、巻下動作を制限せず(制限を解除し)、さらに詳しくは、主巻ドラム23aおよび補巻ドラム23bの巻下駆動を可動とする。機能制限コントローラ40cは、ブーム起伏動作を停止させ、さらに詳しくは、ブームドラム23dの巻上駆動および巻下駆動を停止させる。機能制限コントローラ40cは、走行動作を制限しない。機能制限コントローラ40cは、旋回動作を制限しない。
(Specific example 1 of the function restriction item)
The function restriction controller 40 c performs, for example, the following restriction when performing “function restriction”. Here, the case where the working machine 1 does not have the jib 33 (in the case of a normal crane) will be described. The function restriction controller 40c stops the winding operation, and more specifically, stops the winding drive of the main winding drum 23a and the auxiliary winding drum 23b. The function restriction controller 40c does not restrict the unwinding operation (cancels the restriction), and more specifically, enables the downward driving of the main winding drum 23a and the auxiliary winding drum 23b. The function restriction controller 40c stops the boom hoisting operation, and more specifically, stops the hoisting drive and the downdriving of the boom drum 23d. The function restriction controller 40c does not restrict the traveling operation. The function restriction controller 40c does not restrict the turning operation.
(機能制限項目の具体例2)
機能制限項目は、作業機械1の特徴に合わせて設定される。具体的には、作業機械1のアタッチメント(ブーム31、ジブ33)の状態によって、「機能制限」で制限すべき機能制限項目が異なる場合がある。そこで、機能制限項目は、アタッチメントの状態に応じて設定される。例えば、作業機械1がジブ33を備えず、サードドラム23cが設けられない場合がある。この場合、機能制限コントローラ40cは、サードドラム23cの駆動を制御対象としない。また例えば、作業機械1がジブ33を備えず、サードドラム23cが吊荷Lの巻上および巻下(巻上動作および巻下動作)に用いられる場合がある。この場合、機能制限コントローラ40cは、サードドラム23cの巻上駆動を制限し、巻下駆動を制限しないことが考えられる。一方、作業機械1がジブ33を備える場合(タワークレーン、ラッフィングクレーンの場合)、サードドラム23cは、ジブ起伏動作に用いられる。この場合、サードドラム23cが巻下駆動すると、ジブ33が伏せられ、作業半径が大きくなり、作業機械1の負荷が増える。また、サードドラム23cが巻上駆動すると、ジブ33が起こされ、ジブ33が起き過ぎるおそれがある。そこで、作業機械1がジブ33を備える場合、機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行するとき、ジブ起伏動作を制限し(例えば停止させ)、具体的には、サードドラム23cの巻上駆動および巻下駆動を制限する。
(Specific example 2 of the function restriction item)
The function restriction items are set in accordance with the features of the work machine 1. Specifically, depending on the state of the attachment (the boom 31 and the jib 33) of the work machine 1, there may be cases where the function restriction items to be restricted in the "function restriction" are different. Therefore, the function restriction item is set in accordance with the state of the attachment. For example, the work machine 1 may not include the jib 33, and the third drum 23c may not be provided. In this case, the function limit controller 40c does not control the driving of the third drum 23c. Furthermore, for example, the work machine 1 may not include the jib 33, and the third drum 23c may be used for winding and lowering (winding operation and lowering operation) of the hanging load L. In this case, it is conceivable that the function limit controller 40c limits the winding drive of the third drum 23c and does not limit the winding down. On the other hand, when the work machine 1 includes the jib 33 (in the case of a tower crane and a luffing crane), the third drum 23c is used for jib hoisting operation. In this case, when the third drum 23c is driven downward, the jib 33 is put down, the working radius is increased, and the load on the working machine 1 is increased. In addition, when the third drum 23c is driven to rotate, the jib 33 is awakened, and the jib 33 may be generated too much. Therefore, when the work machine 1 includes the jib 33, the function restriction controller 40c restricts (for example, stops) the jib hoisting operation when executing the "function restriction". Specifically, winding up of the third drum 23c is performed. Limit drive and down drive.
(機能制限の実行、解除のタイミング)
機能制限コントローラ40cは、「機能制限」の実行を、安全が確保されやすいタイミングで開始する。機能制限コントローラ40cは、作業機械1での作業中に「機能制限」が突然実行されないようにする。さらに詳しくは、「機能制限」の実行の開始は次のように行われる。機能制限コントローラ40cは、開始指令の入力に応じて「機能制限」の実行を開始する。開始指令は、「機能制限」を実行させる指令である。
(Function restriction execution timing, cancellation timing)
The function limit controller 40 c starts the execution of the “function limit” at a timing when security can be easily secured. The function restriction controller 40 c prevents “function restriction” from being suddenly performed while working on the work machine 1. More specifically, the start of the execution of the "functional restriction" is performed as follows. The function restriction controller 40 c starts executing the “function restriction” in response to the input of the start command. The start command is a command to execute the "function restriction".
「機能制限」の解除中かつエンジン21の駆動中に、機能制限コントローラ40cに開始指令が入力された場合の、機能制限コントローラ40cの作動は次の通りである。この場合、機能制限コントローラ40cは、開始指令が入力されてから初めてエンジン21が停止する時(キースイッチ45(図2参照)がオフにされる時)までは、「機能制限」の解除を継続する(実行を開始しない)。エンジン21の停止時には、「機能制限」の実行の開始の、いわば予約がされた状態となる。そして、機能制限コントローラ40cは、次回のエンジン21の始動時に「機能制限」の実行を開始する。「次回のエンジン21の始動時」は、機能制限コントローラ40cに開始指令が入力されてから初めてエンジン21が停止した後、初めてエンジン21が始動した時(キースイッチ45(図2参照)がオンにされた時)である。上記「エンジン21の始動時」は、エンジン21の始動と厳密な同時でなくてもよく、ほぼ同時でもよく、例えばエンジン21の始動の数秒後などでもよい。上記「エンジン21の始動時」は、作業機械1による作業が可能になる時以前であればよい。上記「次回のエンジン21の始動時」に「機能制限」の実行を開始させるために、機械コントローラ41に予め設定される所定条件には、上記「次回のエンジン21の始動時」であることが含まれる。 The operation of the function restriction controller 40c in the case where the start command is input to the function restriction controller 40c during the release of the "function restriction" and the driving of the engine 21 is as follows. In this case, the function restriction controller 40c continues releasing the function restriction until the engine 21 is stopped for the first time after the start command is input (when the key switch 45 (see FIG. 2) is turned off). Yes (do not start execution). When the engine 21 is stopped, the start of the execution of the “function restriction” is in a state of being reserved as it is. Then, the function restriction controller 40c starts the execution of the “function restriction” when the engine 21 is started next time. "When starting the engine 21 next time", when the engine 21 starts for the first time after the engine 21 stops after the start command is input to the function restriction controller 40c (the key switch 45 (see FIG. 2) is turned on) When it was The above-mentioned “at the time of starting the engine 21” may not be exactly at the same time as the starting of the engine 21, but may be almost the same, for example, several seconds after the starting of the engine 21. The above-mentioned "at the time of starting the engine 21" may be before the time when the work machine 1 can work. The predetermined condition preset in the machine controller 41 in order to start the execution of the “function restriction” at the “next start of the engine 21” is the “at the next start of the engine 21”. included.
エンジン21の停止中に機能制限コントローラ40cに開始指令が入力された場合、機能制限コントローラ40cは、次回のエンジン21の始動時に「機能制限」の実行を開始する。 When the start command is input to the function restriction controller 40c while the engine 21 is stopped, the function restriction controller 40c starts executing the “function restriction” at the next start of the engine 21.
機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を解除させる指令である解除指令の入力に応じて「機能制限」の解除を開始する。「機能制限」の実行中かつエンジン21の駆動中に機能制限コントローラ40cに解除指令が入力されたとき、機能制限コントローラ40cは、次回のエンジン21の始動時に「機能制限」の解除を開始する(詳細は「機能制限」の実行の開始と同様)。エンジン21の停止中に機能制限コントローラ40cに解除指令が入力されたとき、機能制限コントローラ40cは、次回のエンジン21の始動時に「機能制限」の解除を開始する。 The function restriction controller 40c starts the cancellation of the "function restriction" in response to the input of the cancellation command which is the instruction to cancel the "function restriction". When the cancellation command is input to the function restriction controller 40c while the "function restriction" is being executed and the engine 21 is being driven, the function restriction controller 40c starts canceling the "function restriction" at the next start of the engine 21 ( Details are the same as the start of execution of "function restriction"). When the cancellation command is input to the function restriction controller 40c while the engine 21 is stopped, the function restriction controller 40c starts canceling the "function restriction" at the next start of the engine 21.
(制御フロー)
機能制限コントローラ40cは、作業機械1の動作を制限する処理に関するソフトウェア(コンピュータプログラム)を実行することにより、「機能制限」を実行する。ソフトウェアの内容は次の通りである。以下の、各処理(判断、演算など)は、過負荷コントローラ50(図3参照)により行われ、特にCPU51(図3参照)により行われる。図4に示すように、まず、機能制限コントローラ40cは、一連の制御フロー(S1、S2、S3)を行う。
(Control flow)
The function restriction controller 40 c executes “function restriction” by executing software (computer program) related to the process of restricting the operation of the work machine 1. The contents of the software are as follows. The following processing (judgment, calculation, etc.) is performed by the overload controller 50 (see FIG. 3), and in particular by the CPU 51 (see FIG. 3). As shown in FIG. 4, first, the function restriction controller 40c performs a series of control flows (S1, S2, S3).
一連の制御フロー(S1、S2、S3)では、作業機械1の状態が過負荷状態か否か(「過負荷停止」であるか否か)の判定が行われる。一連の制御フロー(S1、S2、S3)として、既存の作業機械で用いられていたものと同じ制御フローを使用できる。作業機械1のアタッチメントの状態に応じて、クレーン処理S1(通常のクレーンの場合)と、タワー処理S2(タワークレーンの場合)と、ラッフィング処理S3(ラッフィングクレーンの場合)と、のいずれかが行われる。次に、停止処理S10が行われる。停止処理S10は、既存の作業機械のフロー(一連の制御フロー)に対して、新たに追加されたフローである。 In a series of control flows (S1, S2, S3), it is determined whether or not the state of the work machine 1 is an overload state (whether the state is "overload stop"). As a series of control flows (S1, S2, S3), the same control flow as that used in the existing work machine can be used. Depending on the state of attachment of work machine 1, either crane processing S1 (for normal crane), tower processing S2 (for tower crane), or luffing processing S3 (for luffing crane) will be performed. It will be. Next, stop processing S10 is performed. The stop processing S10 is a flow that is newly added to the flow (a series of control flows) of the existing work machine.
停止処理S10は、次のように行われる。図5に示すように、一連の制御フロー(S1、S2、S3)(図4参照)での判定処理の結果(「過負荷停止」であるか否か)が引き渡される(S11)。次に、「過負荷停止」であるか否かが判定される(S21)。「過負荷停止」である場合(S21でYES)、「過負荷停止判定」の判定結果がリターンされる(メインフローに引き渡される)(S22)。「過負荷停止」でない場合(S22でNO)、「機能制限」を実行するか否か(「機能制限」中か否か)が判定される(S31)。具体的には、機械コントローラ41に予め設定された所定条件が満たされたか否かが判定される。「機能制限」中の場合(所定条件が満たされた場合)(S31でYES)、「疑似過負荷停止判定」の判定結果がリターンされる(S32)。この疑似過負荷停止判定は、「機能制限」による制限の対象となる動作の種類(例えば巻下動作)についてなされ、制限の対象でない動作の種類についてはなされない。「機能制限」中でない場合(S31でNO)、「通常処理判定」の判定結果がリターンされる(S33)。 The stop process S10 is performed as follows. As shown in FIG. 5, the result of determination processing in a series of control flows (S1, S2, S3) (see FIG. 4) (whether or not "overload stop") is delivered (S11). Next, it is determined whether or not "overload stop" (S21). If it is "overload stop" (YES in S21), the determination result of "overload stop determination" is returned (delivered to the main flow) (S22). If it is not "overload stop" (NO in S22), it is determined whether or not "function restriction" is to be executed (whether "function restriction" is in progress) (S31). Specifically, it is determined whether a predetermined condition preset in the machine controller 41 is satisfied. If the "function restriction" is in progress (the predetermined condition is satisfied) (YES in S31), the determination result of the "pseudo overload stop determination" is returned (S32). This pseudo overload stop determination is made for the type of operation subject to restriction by “functional restriction” (for example, the lowering operation), and is not made for the type of operation not for restriction. If the "function restriction" is not in progress (NO in S31), the determination result of the "normal process determination" is returned (S33).
次に、図4に示すように、停止処理S10の判定結果に基づいて、作業機械1の動作が制御される(S40)。図5に示す停止処理S10で「過負荷停止判定」(S22)の場合、図2に示す過負荷コントローラ50は、機械コントローラ41に停止制御信号を出力する。そして、機械コントローラ41は、過負荷状態と判断された動作を制限する。この「過負荷停止判定」(S22)の場合の動作の制限は、既存の過負荷防止装置による動作の制限と同様である。このように、機能制限項目以外の動作の制限は、既存の過負荷防止装置の機能によりカバーされる。さらに詳しくは、過負荷状態の動作(危険領域の作業など)については、正しく「過負荷停止判定」が行われ、正しく自動的に制限される(例えば自動停止する)。よって、既存の過負荷防止装置に対し、「機能制限」を追加しても、作業機械1への悪影響は発生せず、作業機械1の安全が担保される。 Next, as shown in FIG. 4, the operation of the work machine 1 is controlled based on the determination result of the stop process S10 (S40). In the case of “overload stop determination” (S22) in the stop process S10 shown in FIG. 5, the overload controller 50 shown in FIG. 2 outputs a stop control signal to the machine controller 41. Then, the machine controller 41 limits the operation determined to be in the overload state. The limitation of the operation in the case of the “overload stop determination” (S22) is the same as the limitation of the operation by the existing overload preventing device. In this way, operation restrictions other than the function restriction items are covered by the functions of the existing overload protection device. More specifically, for the operation in the overload state (eg, work in a dangerous area), the “overload stop determination” is correctly performed, and the automatic restriction is correctly performed (for example, the automatic stop). Therefore, even if the “function restriction” is added to the existing overload prevention device, the adverse effect on the working machine 1 does not occur, and the safety of the working machine 1 is secured.
図5に示す停止処理S10で「疑似過負荷停止判定」(S32)の場合、図2に示す機械コントローラ41は、過負荷コントローラ50に過負荷状態であると判断させる。このとき、過負荷コントローラ50は、作業機械1の状態が実際には過負荷状態でなくても、過負荷状態であると判断する(疑似過負荷状態であると判断する)。過負荷状態であると判断した過負荷コントローラ50は、機械コントローラ41に停止制御信号を出力する。そして、機械コントローラ41は、作業機械1の動作の一部(疑似過負荷状態であると判断された動作)を制限する。これにより「機能制限」が実行される。
停止処理S10で「通常処理判定」(S33)の場合、図2に示す作業機械1の動作を制限することなく、作業機械1を動作させる。
In the case of the “pseudo overload stop determination” (S32) in the stop processing S10 shown in FIG. 5, the machine controller 41 shown in FIG. 2 makes the overload controller 50 determine that the overload state is present. At this time, the overload controller 50 determines that the working machine 1 is in the overload state even if the state of the work machine 1 is not actually the overload state (determines that it is the pseudo overload state). The overload controller 50 determined to be in the overload state outputs a stop control signal to the machine controller 41. Then, the machine controller 41 limits a part of the operation of the work machine 1 (the operation determined to be in the pseudo overload state). As a result, "functional restriction" is performed.
In the case of “normal process determination” (S33) in the stop process S10, the work machine 1 is operated without restricting the operation of the work machine 1 shown in FIG.
(機能制限の設定)
「機能制限」の設定(実行と解除との切り替え、機能制限項目の変更など)は、作業機械外からの遠隔操作(リモート操作)、および、作業機械内での手動操作により行われる。
(Function restriction setting)
The setting of “function restriction” (switching between execution and release, change of function restriction item, etc.) is performed by remote operation (remote operation) from outside the work machine and manual operation in the work machine.
(遠隔操作による機能制限の設定)
遠隔操作による「機能制限」の設定(遠隔設定)は、次のように行われる。作業機械1外部(例えば管理センター)から、サーバー(図7参照)を介して、作業機械1に、制御コマンド(例えば解除指令または開始指令など)が送信される。この送信には、通信網(通信ネットワーク、図7参照)が利用され、例えば無線通信網が利用され、例えば携帯電話網などが利用される。機能制限コントローラ40cは、制御コマンドを受信した後(例えば次回のエンジン21始動時に)、「機能制限」の実行を開始する。このように「機能制限」を実行させるために、機械コントローラ41に予め設定される所定条件には、「制御コマンドを受信した後」(かつ「次回のエンジン21始動時」)であることが含まれる。図6に示すように、この遠隔設定には、WEB機能(WEBからの「機能制限」の設定)が用いられる。WEB機能を用いた遠隔設定は、インターネットに接続されたパーソナルコンピュータ(PC)上で動作するブラウザ画面で行われる。このWEB機能により、その時々の状況に応じ、「機能制限」の設定を容易に行える。
(Setting of function restriction by remote control)
The setting (remote setting) of the "function restriction" by remote control is performed as follows. A control command (for example, a release command or a start command) is transmitted to the work machine 1 from the outside of the work machine 1 (for example, the management center) via the server (see FIG. 7). For this transmission, a communication network (communication network, see FIG. 7) is used. For example, a wireless communication network is used, and for example, a cellular phone network etc. is used. After receiving the control command (for example, at the next start of the engine 21), the function restriction controller 40c starts to execute the "function restriction". As described above, the predetermined conditions set in advance in the machine controller 41 in order to execute the “function restriction” include that “after receiving the control command” (and “when starting the next engine 21”) Be As shown in FIG. 6, the WEB function (setting of "function restriction" from the WEB) is used for this remote setting. Remote setting using the WEB function is performed on a browser screen operating on a personal computer (PC) connected to the Internet. By this WEB function, "function restriction" can be easily set according to the current situation.
(手動操作による機能制限の設定)
図2に示す作業機械1の作業環境の状態、作業機械1側の問題などにより、作業機械1側での(作業機械1内での)、「機能制限」の設定が必要とされる場面が想定される。例えば、作業機械1に通信が届かない場合、または、サービスマンなどが作業機械1で「機能制限」に関する操作を行いたい場合などがある。そのため、手動操作による「機能制限」の設定(手動設定)ができるように、機能制限装置40が構成される。手動設定は、「機能制限」を設定するための特別な操作によって行われる。このため、「機能制限」の実行権限を保有する担当者以外は、手動設定できない。このように「機能制限」を実行させるために、機械コントローラ41に予め設定される所定条件には、上記「特別な操作」が行われたことが含まれる。上記「特別な操作」は、様々に設定可能であり、例えば次の(a)〜(e)のように行われる。(a)外部メモリ60(図3参照)(「機能制限」の設定を行うための外部媒体)が、過負荷コントローラ50に挿入される。(b)次に、予め設定された操作(特別に設定された操作)が行われる。例えば、各種設定用・調整用スイッチ(例えばディップスイッチ)の状態が、予め設定された設定(「規定の設定」)に変更される。(c)次に、過負荷コントローラ50のスイッチ(コントロールスイッチなど)が長押し(例えば3秒以上)される。これにより、外部メモリ60から過負荷コントローラ50に、データが読み込まれる。そして、「機能制限」の設定が許可される。(d)外部メモリ60の設定に従って、機能制限項目が決定される。(e)過負荷コントローラ50のスイッチ(コントロールスイッチ)の操作により、「機能制限」の設定処理が決定される(例えば、「機能制限」の実行や解除が確定される)。
(Manual function setting)
Depending on the condition of the working environment of the working machine 1 shown in FIG. 2, problems on the working machine 1 side, etc., there may be scenes where setting of “function restriction” is required on the working machine 1 side (within the working machine 1). is assumed. For example, when communication does not reach the work machine 1 or when a service person or the like wants to perform an operation regarding “function restriction” in the work machine 1 or the like. Therefore, the function limiting device 40 is configured such that setting (manual setting) of “function restriction” can be performed manually. The manual setting is performed by a special operation for setting "function restriction". For this reason, manual settings can only be made by persons in charge of executing the "function restriction". As described above, the predetermined conditions set in advance in the machine controller 41 in order to execute the “function restriction” include the fact that the “special operation” is performed. The above “special operation” can be set variously, and is performed as, for example, the following (a) to (e). (A) The external memory 60 (see FIG. 3) (an external medium for setting the “function restriction”) is inserted into the overload controller 50. (B) Next, a preset operation (a specially set operation) is performed. For example, the state of various setting / adjustment switches (for example, dip switches) is changed to a preset setting (“prescribed setting”). (C) Next, the switch (control switch or the like) of the overload controller 50 is long pressed (for example, 3 seconds or more). As a result, data is read from the external memory 60 to the overload controller 50. Then, the setting of "function restriction" is permitted. (D) The function restriction items are determined according to the setting of the external memory 60. (E) The operation of the switch (control switch) of the overload controller 50 determines the setting process of the “function restriction” (for example, execution or cancellation of the “function restriction” is decided).
(機能制限をする者)
図7に示すように、遠隔操作による「機能制限」の実行権限は、例えば、事業者、元請会社、現場監督者、クレーン所有者(リース会社など)、および債権者(銀行など)などに与えられる。これらの者は、メーカーの事務局(管理事務局、管理センター)に、「機能制限」の実行を申請する。申請を受けたメーカーは、通信網およびサーバーを介して、作業機械1(図2参照)の「機能制限」を設定する。遠隔操作による「機能制限」が実行される場合の具体例は次の通りである。例えば、債権者への支払い義務の滞りなどを理由に、債権者が「機能制限」の実行をメーカーの事務局に申請し、「機能制限」が実行される。また例えば、作業機械1のオペレータが、勝手に(例えば作業機械1の所有者の許可なく)作業機械1を動作させている場合、「機能制限」が実行される。また例えば、作業機械1による不安全行動に対し、当局からの行政指導により、「機能制限」が実行される。手動操作による「機能制限」の実行権限は、例えば、元請会社、現場監督者、クレーン所有者(リース会社など)などに与えられる。
(Person who limits the function)
As shown in FIG. 7, the authority to execute the “function restriction” by remote control is, for example, to a business owner, a main contractor, a field supervisor, a crane owner (such as a leasing company), and a creditor (such as a bank). Given. These persons apply to the manufacturer's secretariat (administrative secretariat, administrative center) for the execution of "function restriction". The maker that has received the application sets the “functional restriction” of the work machine 1 (see FIG. 2) via the communication network and the server. A specific example in the case where "functional restriction" by remote control is performed is as follows. For example, the creditor applies for the execution of the "functional restriction" to the secretariat of the manufacturer on the basis of the late payment obligation to the creditor, etc., and the "functional restriction" is executed. Further, for example, when the operator of the work machine 1 operates the work machine 1 without permission (for example, without the permission of the owner of the work machine 1), “function restriction” is performed. Further, for example, for the unsafe behavior by the work machine 1, "functional restriction" is executed by administrative guidance from the authority. The execution authority of the "functional restriction" by the manual operation is given to, for example, a main contractor, a field supervisor, a crane owner (a leasing company, etc.) and the like.
(変形例1)
図8に示すように、「機能制限」は、風速に応じて実行や解除されてもよい。例えば、悪天候で作業機械1が使用される場合、例えば風速10m/s以上の強風が吹いている場合には、作業機械1によるクレーン操作を禁止する必要がある。そこで、風速計171により断続的に10m/s以上の強風が感知された場合、機能制限コントローラ40cは「機能制限」を実行する。変形例1の機能制限装置40は、風速計171と、風速関連コントローラ175(機能制限コントローラ40c)と、を備える。
(Modification 1)
As shown in FIG. 8, “functional restriction” may be performed or released according to the wind speed. For example, when the working machine 1 is used in bad weather, for example, when a strong wind of 10 m / s or more is blowing, it is necessary to prohibit the crane operation by the working machine 1. Therefore, when strong wind of 10 m / s or more is sensed intermittently by the anemometer 171, the function restriction controller 40c executes "function restriction". The function limiting device 40 of the first modification includes an anemometer 171, and a wind speed related controller 175 (function limiting controller 40c).
風速計171は、作業機械1の近傍での風速を測定し、例えば上部旋回体20またはアタッチメントなどに取り付けられる。風速関連コントローラ175は、風速計171と、過負荷コントローラ50と、に接続される。風速関連コントローラ175は、風速計171で測定された風速(例えば、測定された風速の所定時間内での平均値)が、許容値(風速許容値)を超えるか否かを判定する。風速許容値は、風速関連コントローラ175に予め設定され、例えば10m/sなどである。測定された風速が風速許容値を超える場合、機能制限コントローラ40cは「機能制限」を実行する。さらに詳しくは、この場合、風速関連コントローラ175は、過負荷コントローラ50に疑似過負荷状態と判定させる。この場合、例えば、「機能制限」の実行の開始は、次回のエンジン21始動時ではなく、測定された風速が風速許容値を超えた時(例えば直後)に行われる。機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行し、巻上動作を制限する(例えば停止させる)ことで、作業機械1による吊り作業を制限する。このように「機能制限」を実行させるために、機械コントローラ41に予め設定される所定条件には、測定された風速が風速許容値を超えたことが含まれる。測定された風速が風速許容値以下の場合、機能制限コントローラ40cは「機能制限」を実行しない。 The anemometer 171 measures the wind speed in the vicinity of the work machine 1 and is attached to, for example, the upper swing body 20 or an attachment. The wind speed related controller 175 is connected to the anemometer 171 and the overload controller 50. The wind speed related controller 175 determines whether the wind speed (for example, the average value of the measured wind speed within a predetermined time) measured by the anemometer 171 exceeds the allowable value (wind speed allowable value). The wind speed allowable value is preset in the wind speed related controller 175, and is, for example, 10 m / s. If the measured wind speed exceeds the wind speed allowance, the function restriction controller 40c performs "function restriction". More specifically, in this case, the wind speed related controller 175 causes the overload controller 50 to determine that it is a pseudo overload condition. In this case, for example, the start of the execution of the “function restriction” is not performed at the next start of the engine 21 but when the measured wind speed exceeds the wind speed allowable value (for example, immediately after). The function restriction controller 40 c executes “function restriction” to restrict (for example, stop) the hoisting operation, thereby restricting the lifting operation by the work machine 1. As described above, the predetermined conditions preset in the machine controller 41 in order to execute the “functional restriction” include that the measured wind speed exceeds the wind speed allowable value. If the measured wind speed is equal to or less than the wind speed allowable value, the function restriction controller 40c does not execute the "function restriction".
(変形例2)
図9に示すように、「機能制限」は、不適切操作(例えば不安全行動)に応じて実行されてもよく、例えば、不適切操作の実行回数などに応じて実行されてもよい。変形例2の機能制限装置40は、不適切操作カウンタ275(機能制限コントローラ40c)を備える。不適切操作カウンタ275は、過負荷コントローラ50に接続される。不適切操作カウンタ275は、不適切操作の実行回数をカウントする。不適切操作は、予め不適切操作カウンタ275などに設定され、例えば、過負荷処理、過負荷解除、過巻解除、などである。不適切操作カウンタ275には、不適切操作の実行回数の上限値が設定される。不適切操作カウンタ275にカウントされた不適切操作の実行回数が上限値を超えたとき、機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行する。さらに詳しくは、このとき、不適切操作カウンタ275は、過負荷コントローラ50に疑似過負荷状態であると判定させる。このように「機能制限」を実行させるために、機械コントローラ41に予め設定される所定条件には、不適切操作の実行回数が上限値を超えたことが含まれる。この機能により、作業機械1の使用者(オペレータなど)の安全操業意識を高めることができる。
(Modification 2)
As shown in FIG. 9, “functional restriction” may be performed in response to an inappropriate operation (for example, an unsafe action), and may be performed, for example, in accordance with the number of times the inappropriate operation is performed. The function limiting device 40 of the second modification includes the improper operation counter 275 (functional limit controller 40 c). The improper operation counter 275 is connected to the overload controller 50. The improper operation counter 275 counts the number of times of inappropriate operation execution. The improper operation is set in advance to the improper operation counter 275 or the like, and is, for example, overload processing, overload release, overwind release, or the like. In the improper operation counter 275, an upper limit value of the number of times of improper operation execution is set. When the number of times of execution of the inappropriate operation counted in the improper operation counter 275 exceeds the upper limit value, the function restriction controller 40 c executes “function restriction”. More specifically, at this time, the improper operation counter 275 causes the overload controller 50 to determine that it is in the pseudo overload state. As described above, the predetermined condition set in advance in the machine controller 41 in order to execute the “function restriction” includes that the number of times of execution of the inappropriate operation exceeds the upper limit value. This function can raise the safety operation awareness of the user (operator etc.) of the work machine 1.
(効果1)
図2に示す作業機械1の機能制限装置40による効果は次の通りである。
[構成1−1]機能制限装置40は、作業機械1の動作の一部のみを制限する「機能制限」を実行する、機能制限コントローラ40cを備える。
[構成1−2]機能制限コントローラ40cは、過負荷コントローラ50と(過負荷防止部)と、機械コントローラ41(指令部)と、を備える。
[構成1−3]過負荷コントローラ50は、作業機械1の状態が過負荷状態であると判断したときに、作業機械1の動作を自動的に制限する。
[構成1−4]機械コントローラ41には、過負荷状態であることとは異なる所定条件が予め設定される。機械コントローラ41は、過負荷コントローラ50に指令を出力する。
[構成1−5]機能制限コントローラ40cは、上記の所定条件が満たされたときに、機械コントローラ41が過負荷コントローラ50に過負荷状態であると判断させることにより、「機能制限」を実行する。
[構成1−6]機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行しているとき、吊荷Lを巻き上げる動作(巻上動作)を制限する。
(Effect 1)
The effects of the function limiting device 40 of the work machine 1 shown in FIG. 2 are as follows.
[Configuration 1-1] The function restriction device 40 includes a function restriction controller 40 c that executes “function restriction” that restricts only a part of the operation of the work machine 1.
[Configuration 1-2] The function restriction controller 40c includes an overload controller 50, an (overload prevention unit), and a machine controller 41 (command unit).
[Configuration 1-3] The overload controller 50 automatically restricts the operation of the work machine 1 when determining that the state of the work machine 1 is an overload state.
[Configuration 1-4] In the machine controller 41, predetermined conditions different from being in the overload state are set in advance. The machine controller 41 outputs a command to the overload controller 50.
[Configuration 1-5] The function restriction controller 40 c executes “function restriction” by causing the machine controller 41 to determine that the overload controller 50 is in an overload state when the above-described predetermined condition is satisfied. .
[Configuration 1-6] The function restriction controller 40c restricts the operation (winding operation) of rolling up the suspended load L when performing the “function restriction”.
上記[構成1−1]のように、「機能制限」では、作業機械1の動作の一部のみが制限される。よって、「機能制限」が実行されていても、作業機械1を動作させることが可能な状態が確保される。例えば、「機能制限」が実行されていても、作業機械1は、必要最低限の動作が可能である。
上記[構成1−6]により、機能制限コントローラ40cは、巻上動作を制限する。よって、巻上動作を用いた、作業機械1の作業を制限できる。その結果、例えば、作業機械1による作業が実質的に不可能になる。
したがって、作業機械1を動作させることが可能な状態を確保しつつ、作業機械1による作業を制限できる。
As in the above-mentioned [Configuration 1-1], only a part of the operation of the work machine 1 is limited in the "function limitation". Therefore, even when the “function restriction” is performed, a state in which the work machine 1 can be operated is secured. For example, even if “functional restriction” is performed, the work machine 1 can perform the minimum necessary operation.
According to the above [Configuration 1-6], the function restriction controller 40c restricts the winding operation. Therefore, the operation of the working machine 1 using the hoisting operation can be limited. As a result, for example, the work by the work machine 1 becomes substantially impossible.
Therefore, the work by the work machine 1 can be restricted while securing a state in which the work machine 1 can be operated.
上記[構成1−3]の過負荷コントローラ50は、既存の作業機械が通常備えているもの(過負荷防止装置などの既存の装置)である。上記[構成1−4]および[構成1−5]により、機能制限コントローラ40cは、既存の装置を利用して「機能制限」を実行できる。よって、既存の装置を利用しない場合に比べ、機能制限装置40を容易に実現(開発、製造など)できる。なお、過負荷コントローラ50は、既存の装置をそのまま利用したものでなくてもよく、例えば、既存の装置に関する技術(既存の技術)を利用したものなどでもよい。この場合も、既存の技術を利用しない場合に比べ、機能制限装置40を容易に実現できる。 The overload controller 50 of the above [Configuration 1-3] is one that the existing work machine normally includes (an existing device such as an overload prevention device). By the above [Configuration 1-4] and [Configuration 1-5], the function restriction controller 40c can execute “function restriction” using an existing device. Therefore, the function limiting device 40 can be easily realized (developed, manufactured, etc.) as compared to the case where the existing device is not used. The overload controller 50 does not have to use the existing device as it is. For example, the overload controller 50 may use a technique related to the existing device (existing technique). Also in this case, the function limiting device 40 can be easily realized as compared with the case where the existing technology is not used.
(効果2)
[構成2]機能制限コントローラ40cは、作業機械1の動作を制限する処理に関するソフトウェアを実行することにより、「機能制限」を実行する。
上記[構成2]により、「機能制限」の開発や、内容の変更が容易である。
(Effect 2)
[Configuration 2] The function restriction controller 40 c executes “function restriction” by executing software related to the process of restricting the operation of the work machine 1.
According to the above [Configuration 2], development of “function restriction” and change of contents are easy.
(効果詳細)
上記[構成2]による効果の詳細は次の通りである。既存の作業機械に対して、ハードウェアの変更(改造、追加など)を行わなくても、ソフトウェア(プログラム)の変更を行うのみで、機能制限装置40を実現できる。よって、既存の作業機械に対してハードウェアおよびソフトウェアの両方の変更を行う必要がある場合に比べ、機能制限装置40を容易に実現できる。ハードウェアの変更が不要なので、ハードウェアの技術検証が不要である。その結果、機能制限装置40の開発コストおよび開発期間を抑制できる。
上記[構成2]により、既存の過負荷防止装置のプログラムなど(具体的には例えば一連の制御フロー(S1、S2、S3)など)に対し、「機能制限」に関するプログラム(具体的には例えば停止処理S10)を追加することで、機能制限装置40を実現できる。よって、既存の過負荷防止装置のプログラムなどを利用できない場合に比べ、機能制限装置40を容易に実現できる。
上記[構成2]により、ソフトウェアの変更を行うのみで、「機能制限」の内容(機能制限項目)を変更できる。よって、作業機械1の作業環境や使用目的などに応じた、機能制限項目の変更や設定が容易に行える。
(Details of effect)
The details of the effect of the above [Configuration 2] are as follows. The function limiting device 40 can be realized only by changing the software (program) without changing the hardware (remodeling, adding, etc.) to the existing work machine. Therefore, the function limiting device 40 can be easily implemented as compared to the case where it is necessary to change both the hardware and the software for the existing work machine. Since hardware changes are not required, hardware technical verification is not necessary. As a result, the development cost and development period of the function limiting device 40 can be suppressed.
According to the above [Configuration 2], a program (specifically, for example, a program relating to “function restriction” with respect to a program of an existing overload prevention device or the like (specifically, for example, a series of control flows (S1, S2, S3), etc.) The function limiting device 40 can be realized by adding the stop process S10). Therefore, the function limiting device 40 can be easily realized as compared with the case where the program or the like of the existing overload preventing device can not be used.
According to the above [Configuration 2], it is possible to change the content (functional restriction item) of the “functional restriction” only by changing the software. Therefore, the function restriction items can be easily changed or set in accordance with the work environment or the purpose of use of the work machine 1 or the like.
(効果3)
作業機械1は、吊荷Lを吊るブーム31を備える。
[構成3]機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行しているとき、ブーム31の起伏動作(ブーム起伏動作)を制限する。
上記[構成3]により、ブーム起伏動作を用いた、作業機械1の作業を制限できる。
(Effect 3)
The work machine 1 is provided with a boom 31 for suspending a load L.
[Configuration 3] The function restriction controller 40c restricts the up-and-down movement of the boom 31 (boom up-and-down movement) when executing the “function restriction”.
According to the above [Configuration 3], the operation of the work machine 1 using the boom up and down movement can be limited.
(効果4)
作業機械1は、作業機械1を走行させる下部走行体11(下部本体)を備える。
[構成4]機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行しているとき、下部走行体11の走行動作を制限する。
上記[構成4]により、走行動作を用いた、作業機械1の作業や移動を制限できる。
(Effect 4)
The working machine 1 includes a lower traveling body 11 (lower main body) for causing the working machine 1 to travel.
[Configuration 4] The function restriction controller 40 c restricts the traveling operation of the lower traveling body 11 when executing the “function restriction”.
According to the above [Configuration 4], it is possible to limit the operation and movement of the work machine 1 using the traveling operation.
(効果5)
作業機械1は、下部走行体11と、下部走行体11に対して旋回可能である上部旋回体20と、を備える。機能制限コントローラ40c(機械コントローラ41)は、下部走行体11に対する上部旋回体20の旋回の動作である旋回動作を制御する。
[構成5]機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行しているとき、下部走行体11に対する上部旋回体20の旋回動作を制限する。
上記[構成5]により、旋回動作を用いた、作業機械1の作業を制限できる。
(Effect 5)
The work machine 1 includes a lower traveling body 11 and an upper swing body 20 which can be turned relative to the lower traveling body 11. The function restriction controller 40 c (machine controller 41) controls a swing operation which is a swing operation of the upper swing body 20 with respect to the lower traveling body 11.
[Configuration 5] The function restriction controller 40 c restricts the turning operation of the upper swing body 20 with respect to the lower traveling body 11 when performing the “function restriction”.
According to the above [Configuration 5], the operation of the working machine 1 using the turning operation can be limited.
(効果6)
作業機械1は、作業機械1の動作の駆動源であるエンジン21を備える。
機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行させる指令である開始指令の入力に応じて「機能制限」の実行を開始する。
[構成6]機能制限コントローラ40cは、「機能制限」の解除中かつエンジン21の駆動中に開始指令が入力されたとき、開始指令が入力されてから初めてエンジン21が停止する時まで「機能制限」の解除を継続する。そして、機能制限コントローラ40cは、次回のエンジン21の始動時に「機能制限」の実行を開始する。
(Effect 6)
The work machine 1 includes an engine 21 which is a drive source of the operation of the work machine 1.
The function restriction controller 40c starts the execution of the "function restriction" in response to the input of the start instruction which is the instruction to execute the "function restriction".
[Configuration 6] The function restriction controller 40c receives the start instruction when the "function restriction" is being canceled and the engine 21 is being driven, and the function restriction controller 40c continues until the engine 21 is stopped for the first time after the start instruction is input. Continue to cancel the Then, the function restriction controller 40c starts the execution of the “function restriction” when the engine 21 is started next time.
作業機械1の作業中に「機能制限」の実行が開始されると、不適切な状況(例えば安全が確保されないなど)が生じるおそれがある。そこで、機能制限装置40は、上記[構成6]を備える。よって、作業機械1の作業中ではないタイミングで、「機能制限」の実行を開始できる。 If the execution of the “functional restriction” is started while the work machine 1 is working, an inappropriate situation (for example, safety can not be ensured) may occur. Therefore, the function limiting device 40 includes the above [Configuration 6]. Therefore, the execution of the “function restriction” can be started at the timing when the work machine 1 is not working.
(効果7)
作業機械1は、作業機械1を走行させる下部走行体11を備える。
[構成7]機能制限コントローラ40cは、「機能制限」を実行しているとき、下部走行体11の動作である走行動作が可能な状態とする。
上記[構成7]により、「機能制限」が実行されても、作業機械1を移動させることができる(作業機械1が立ち往生しない)。
(Effect 7)
The work machine 1 includes a lower traveling body 11 that causes the work machine 1 to travel.
[Configuration 7] The function restriction controller 40c enables the traveling operation which is the operation of the lower traveling body 11 when performing the “function restriction”.
According to the above [Configuration 7], the work machine 1 can be moved (the work machine 1 is not stuck) even if the “function restriction” is executed.
(その他の変形例)
上記実施形態およびその変形例は、さらに様々に変形できる。上記実施形態と変形例とを組み合わせてもよい。具体的には例えば、機能制限装置40は、遠隔操作または手動操作による「機能制限」の設定が可能であり、かつ、風速に応じた「機能制限」の設定が可能であってもよい。
上記実施形態などの構成要素の一部がなくてもよい。例えば、機能制限装置40は、通信コントローラ43を備えなくてもよく、遠隔操作による「機能制限」の設定が不可能でもよい。また例えば、機能制限装置40は、手動操作による「機能制限」の設定が不可能でもよい。
上記実施形態では、機能制限装置40は、既存の過負荷防止装置の機能を利用したものであった。しかし、機能制限装置40は、既存の過負荷防止装置の機能を利用しなくてもよく、例えば、「機能制限」の実行専用のコントローラ(機能制限コントローラ40c)が設けられてもよい。
機能制限コントローラ40cの構成は変形されてもよい。例えば、上記実施形態では、機械コントローラ41には、作業機械1の動作を制御する機能と、所定条件が満たされたときに過負荷コントローラ50に過負荷状態であると判断させる機能と、があった。しかし、これらの機能ごとにコントローラが設けられてもよい。
上記実施形態では、外部メモリ60により機能制限項目が変えられたが、通信コントローラ43を介した遠隔操作により機能制限項目が変えられてもよい。
「機能制限」の実行の開始(解除も同様)は、次回のエンジン21の始動時に行われなくてもよく、エンジン21の駆動中に行われてもよい。
(Other modifications)
The above embodiment and its modification can be further variously modified. The above embodiment and the modification may be combined. Specifically, for example, the function restriction device 40 may be capable of setting “function restriction” by remote control or manual operation, and may be able to set “function restriction” according to the wind speed.
Some of the components of the above embodiments and the like may not be present. For example, the function limiting device 40 may not include the communication controller 43 and may not be able to set the “function limit” by remote control. Also, for example, the function limiting device 40 may not be able to set the “function limit” by manual operation.
In the above embodiment, the function limiting device 40 utilizes the function of the existing overload preventing device. However, the function limiting device 40 may not use the function of the existing overload preventing device, and for example, a controller (function limiting controller 40c) dedicated to the execution of the "function limitation" may be provided.
The configuration of the function restriction controller 40c may be modified. For example, in the above embodiment, the machine controller 41 has a function of controlling the operation of the work machine 1 and a function of causing the overload controller 50 to determine that the overload state is an overload state when a predetermined condition is satisfied. The However, a controller may be provided for each of these functions.
In the above embodiment, the function restriction items are changed by the external memory 60, but the function restriction items may be changed by remote control via the communication controller 43.
The start (or cancellation) of the execution of the “function restriction” may not be performed at the next start of the engine 21 and may be performed while the engine 21 is in operation.
1 作業機械
11 下部走行体(下部本体)
20 上部旋回体
21 エンジン
31 ブーム
40 機能制限装置
40c 機能制限コントローラ
41 機械コントローラ(指令部)
50 過負荷コントローラ(過負荷防止部)
L 吊荷
1 Work machine 11 Lower traveling body (lower body)
20 upper revolving unit 21 engine 31 boom 40 function limiting device 40 c function limiting controller 41 machine controller (command section)
50 overload controller (overload controller)
L load
Claims (6)
前記機能制限コントローラは、
前記作業機械の状態が過負荷状態であると判断したときに、前記作業機械の動作を自動的に制限する過負荷防止部と、
前記過負荷状態であることとは異なる所定条件が予め設定され、前記過負荷防止部に指令を出力する指令部と、
を備え、
前記作業機械は、前記作業機械の動作の駆動源であるエンジンを備え、
前記機能制限コントローラは、前記所定条件が満たされたときに、前記指令部が前記過負荷防止部に前記過負荷状態であると判断させることにより、前記機能制限を実行し、
前記機能制限コントローラは、前記機能制限を実行しているとき、吊荷を巻き上げる動作を制限し、
前記機能制限コントローラは、前記機能制限を実行させる指令である開始指令の入力に応じて前記機能制限の実行を開始し、
前記機能制限コントローラは、前記機能制限の解除中かつ前記エンジンの駆動中に前記開始指令が入力されたとき、前記開始指令が入力されてから初めて前記エンジンが停止する時まで前記機能制限の解除を継続し、次回の前記エンジンの始動時に前記機能制限の実行を開始する、
作業機械の機能制限装置。 It has a function restriction controller that performs function restriction that restricts only a part of work machine operation,
The limited function controller is
An overload prevention unit that automatically restricts the operation of the work machine when it is determined that the state of the work machine is an overload state;
And a command unit which outputs a command to the overload preventing unit, in which a predetermined condition different from the overload condition is preset.
Equipped with
The work machine includes an engine that is a drive source of the operation of the work machine,
The function restriction controller executes the function restriction by the command unit causing the overload prevention unit to determine that the overload state is present when the predetermined condition is satisfied.
The function restriction controller, when executing the function restriction limits the operation to wind the suspended load,
The function restriction controller starts execution of the function restriction in response to an input of a start instruction which is an instruction to execute the function restriction.
The function restriction controller cancels the function restriction until the engine stops for the first time after the start instruction is input when the start instruction is input during the release of the function restriction and the driving of the engine. Continue and start executing the function restriction at the next start of the engine,
Function restriction device of work machine.
前記機能制限コントローラは、前記作業機械の動作を制限する処理に関するソフトウェアを実行することにより、前記機能制限を実行する、
作業機械の機能制限装置。 The function limiting device for a working machine according to claim 1, wherein
The function restriction controller executes the function restriction by executing software related to processing for restricting the operation of the work machine.
Function restriction device of work machine.
前記作業機械は、前記吊荷を吊るブームを備え、
前記機能制限コントローラは、前記機能制限を実行しているとき、前記ブームの起伏動作を制限する、
作業機械の機能制限装置。 A function limiting device for a working machine according to claim 1 or 2, wherein
The work machine comprises a boom for suspending the load.
The function restriction controller restricts the hoisting movement of the boom when performing the function restriction.
Function restriction device of work machine.
前記作業機械は、前記作業機械を走行させる下部本体を備え、
前記機能制限コントローラは、前記機能制限を実行しているとき、前記下部本体の走行動作を制限する、
作業機械の機能制限装置。 The function limiting device for a working machine according to any one of claims 1 to 3, wherein
The work machine comprises a lower body for running the work machine,
The function restriction controller restricts the traveling operation of the lower main body when performing the function restriction.
Function restriction device of work machine.
前記作業機械は、
下部本体と、
前記下部本体に対して旋回可能である上部旋回体と、
を備え、
前記機能制限コントローラは、前記機能制限を実行しているとき、前記下部本体に対する前記上部旋回体の旋回動作を制限する、
作業機械の機能制限装置。 The function limiting device for a working machine according to any one of claims 1 to 4,
The work machine is
Lower body,
An upper swing body pivotable with respect to the lower body;
Equipped with
The function restriction controller restricts the pivoting movement of the upper swing body with respect to the lower main body when performing the function restriction.
Function restriction device of work machine.
前記作業機械は、前記作業機械を走行させる下部走行体を備え、
前記機能制限コントローラは、前記機能制限を実行しているとき、前記下部走行体の動作である走行動作が可能な状態とする、
作業機械の機能制限装置。 A function limiting device for a working machine according to any one of claims 1 to 5 , wherein
The work machine includes an undercarriage for moving the work machine.
When the function restriction controller is executing the function restriction, the function restriction controller enables a traveling operation which is an operation of the lower traveling body.
Function restriction device of work machine.
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