JP7129907B2 - 建設機械の制御システム、建設機械、及び建設機械の制御方法 - Google Patents
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Description
[建設機械]
図1は、本実施形態に係る建設機械100の一例を示す斜視図である。本実施形態においては、建設機械100が油圧ショベルである例について説明する。以下の説明においては、建設機械100を適宜、油圧ショベル100、と称する。
次に、本実施形態に係るバケット8について説明する。図2は、本実施形態に係るバケット8の一例を示す側断面図である。図3は、本実施形態に係るバケット8の一例を示す正面図である。本実施形態において、バケット8は、チルト式バケットである。
次に、本実施形態に係る油圧ショベル100の検出システム400について説明する。図4は、本実施形態に係る油圧ショベル100を模式的に示す側面図である。図5は、本実施形態に係る油圧ショベル100を模式的に示す背面図である。図6は、本実施形態に係る油圧ショベル100を模式的に示す平面図である。図7は、本実施形態に係るバケット8を模式的に示す側面図である。図8は、本実施形態に係るバケット8を模式的に示す正面図である。
次に、本実施形態に係る油圧ショベル100の油圧システム300の一例について説明する。図9及び図10は、本実施形態に係る油圧システム300の一例を示す模式図である。ブームシリンダ11、アームシリンダ12、バケットシリンダ13、及びチルトシリンダ14を含む油圧シリンダ10は、油圧システム300により駆動する。油圧システム300は、油圧シリンダ10に作動油を供給して、油圧シリンダ10を駆動する。油圧システム300は、流量制御弁25を有する。流量制御弁25は、油圧シリンダ10に対する作動油の供給量及び作動油が流れる方向を制御する。油圧シリンダ10は、キャップ側油室10A及びロッド側油室10Bを有する。キャップ側油室10Aは、シリンダヘッドカバーとピストンとの間の空間である。ロッド側油室10Bは、ピストンロッドが配置される空間である。油路35Aを介してキャップ側油室10Aに作動油が供給されることにより、油圧シリンダ10が伸びる。油路35Bを介してロッド側油室10Bに作動油が供給されることにより、油圧シリンダ10が縮む。
次に、本実施形態に係る油圧ショベル100の制御システム200について説明する。図11は、本実施形態に係る制御システム200の一例を示す機能ブロック図である。
次に、本実施形態に係るバケット8のチルト角度δの調整方法について説明する。図20は、本実施形態に係るバケット8のチルト角度δの調整方法の一例を示すフローチャートである。図21は、本実施形態に係るバケット8のチルト角度δの調整方法の一例を説明するための模式図である。
以上説明したように、本実施形態によれば、チルト式バケットにおいて、目標施工地形CSに対するバケット8の刃先9の相対角度に基づいて、目標施工地形CSとバケット8の刃先9とが平行となるように、角度決定部57においてチルト軸AX4を中心とするバケット8の刃先9のチルト角度δrが決定される。作業機制御部58は、角度決定部57で決定されたチルト角度δrに基づいて、チルト軸AX4を中心にバケット8を回転させるチルトシリンダ14を制御する。これにより、チルト回転方向においてバケット8の刃先9と目標施工地形CSとを平行にすることができる。したがって、施工時における油圧ショベル1の運転者の操作の負担が軽減されるとともに、運転者の習熟度に依存しない高品質な施工結果が得られる。
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
なお、上述の実施形態において、評価関数Qについて、評価関数Q1及び評価関数Q2に重み付けしてもよい。
Claims (8)
- アームと、バケット軸及び前記バケット軸と直交するチルト軸のそれぞれを中心に前記アームに対して回転可能なバケットとを含む作業機を備える建設機械の制御システムであって、
掘削対象の目標形状を示す目標施工地形と前記バケットの特定部位とがチルト回転方向において平行となるように、前記チルト軸を中心とする前記バケットの前記特定部位の角度を示すチルト角度を決定する角度決定部と、
前記角度決定部で決定された前記チルト角度に基づいて、前記建設機械の運転者による操作装置の操作よりも優先して前記チルト軸を中心に前記バケットを回転させるチルトシリンダを介入制御する作業機制御部と、を備える
建設機械の制御システム。 - 前記角度決定部は、前記目標施工地形と前記バケットの前記特定部位とが平行となるように、前記バケット軸を中心とする前記バケットの前記特定部位の角度を示すバケット角度を決定し、
前記作業機制御部は、前記角度決定部で決定された前記バケット角度に基づいて、前記バケット軸を中心に前記バケットを回転させるバケットシリンダを制御する、
請求項1に記載の建設機械の制御システム。 - 前記特定部位は、前記バケットの幅方向に設定される複数の規定点によって特定される、
請求項1又は請求項2に記載の建設機械の制御システム。 - 前記バケットは、刃先と、前記刃先と接続される平坦な床面とを含み、
前記特定部位は、前記刃先及び前記床面を含む、
請求項1又は請求項2に記載の建設機械の制御システム。 - 前記特定部位は、前記バケットの刃先である、
請求項4に記載の建設機械の制御システム。 - 前記作業機制御部は、前記アームが作動する状態で、前記バケットの前記特定部位と前記目標施工地形との平行が維持されるように、前記チルトシリンダ及び前記バケットシリンダの少なくとも一方を介入制御する、
請求項2に記載の建設機械の制御システム。 - 上部旋回体と、
前記上部旋回体を支持する下部走行体と、
前記アームと前記バケットとを含み、前記上部旋回体に支持される作業機と、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の建設機械の制御システムと、を備える
建設機械。 - アームと、バケット軸及び前記バケット軸と直交するチルト軸のそれぞれを中心に前記アームに対して回転可能なバケットとを含む作業機を備える建設機械の制御方法であって、
掘削対象の目標形状を示す目標施工地形と前記バケットの特定部位とがチルト回転方向において平行となるように、前記チルト軸を中心とする前記バケットの前記特定部位の角度を示すチルト角度を決定することと、
決定された前記チルト角度に基づいて、前記建設機械の運転者による操作装置の操作よりも優先して前記チルト軸を中心に前記バケットを回転させるチルトシリンダを介入制御することと、を含む
建設機械の制御方法。
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C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
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C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
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C23 | Notice of termination of proceedings |
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C03 | Trial/appeal decision taken |
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C30A | Notification sent |
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