挖土機(jī)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種挖土機(jī)。本發(fā)明專利技術(shù)的實(shí)施例所涉及的挖土機(jī)具有：下部行走體(1)；上部回轉(zhuǎn)體(3)，其可回轉(zhuǎn)地搭載于下部行走體(1)；附件，其搭載于上部回轉(zhuǎn)體(3)，且在前端安裝有爪(6a)；及控制器(30)，其在使鏟斗(6)的爪(6a)與基準(zhǔn)點(diǎn)(RP)接觸時(shí)獲取爪(6a)的坐標(biāo)，且根據(jù)在不同條件下獲取的至少兩個(gè)坐標(biāo)而計(jì)算爪(6a)的磨損量(W)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
挖土機(jī)本申請是申請日為“2015年12月14日”、申請?zhí)枮椤?01580068756.2”、專利技術(shù)創(chuàng)造名稱為“挖土機(jī)及挖土機(jī)的控制方法”的原申請的分案申請。
本專利技術(shù)涉及一種具備機(jī)器引導(dǎo)裝置的挖土機(jī)及挖土機(jī)的控制方法。
技術(shù)介紹
已知有設(shè)為通過肉眼能夠容易判斷磨損極限的挖掘機(jī)用挖掘刃(參考專利文獻(xiàn)1)。以往技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本實(shí)開平5-71259號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的技術(shù)課題專利文獻(xiàn)1的挖掘刃雖然能夠提示更換時(shí)期但無法準(zhǔn)確提示磨損進(jìn)行的程度。因此，挖掘機(jī)的操作人員為了利用基于挖掘刃的準(zhǔn)確長度的機(jī)器引導(dǎo)，需要通過手動(dòng)操作來測定挖掘刃的長度并向機(jī)器引導(dǎo)裝置輸入有關(guān)該測定值的信息，所以耗費(fèi)工時(shí)。當(dāng)挖掘刃已磨損時(shí)，若不進(jìn)行如上繁瑣的作業(yè)，則無法利用準(zhǔn)確的機(jī)器引導(dǎo)。鑒于上述情況，期望提供一種即使在挖掘刃等的消耗部已磨損時(shí)也能夠提供準(zhǔn)確的機(jī)器引導(dǎo)的挖土機(jī)。用于解決技術(shù)課題的手段本專利技術(shù)的一實(shí)施方式所涉及的挖土機(jī)具有：下部行走體；上部回轉(zhuǎn)體，其可回轉(zhuǎn)地搭載于所述下部行走體；附件，其搭載于所述上部回轉(zhuǎn)體，且在前端安裝有消耗部；及控制器，其在使所述消耗部與規(guī)定地上物接觸時(shí)獲取所述消耗部的坐標(biāo)，且根據(jù)在不同條件下獲取的至少兩個(gè)坐標(biāo)而計(jì)算所述消耗部的磨損量。專利技術(shù)效果根據(jù)上述方法，提供一種即使挖掘刃等消耗部已磨損時(shí)也能夠提供準(zhǔn)確的機(jī)器引導(dǎo)的挖土機(jī)。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的實(shí)施例所涉及的挖土機(jī)的側(cè)視圖。圖2是表示圖1的挖土機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖3是表示控制器及機(jī)器引導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)例的功能框圖。圖4A是表示基準(zhǔn)坐標(biāo)系的挖土機(jī)的側(cè)視圖。圖4B是表示基準(zhǔn)坐標(biāo)系的挖土機(jī)的俯視圖。圖5是表示前端信息導(dǎo)出處理的一例的流程的流程圖。圖6A是表示與圖5的前端信息導(dǎo)出處理有關(guān)的坐標(biāo)的鏟斗的側(cè)視圖。圖6B是表示與圖5的前端信息導(dǎo)出處理有關(guān)的坐標(biāo)的鏟斗的側(cè)視圖。圖7是表示前端信息導(dǎo)出處理的另一例的流程的流程圖。圖8A是表示與圖7的前端信息導(dǎo)出處理有關(guān)的坐標(biāo)的挖掘附件的側(cè)視圖。圖8B是表示與圖7的前端信息導(dǎo)出處理有關(guān)的坐標(biāo)的鏟斗的側(cè)視圖。圖9是表示與圖7的前端信息導(dǎo)出處理有關(guān)的坐標(biāo)的鏟斗的側(cè)視圖。圖10是表示前端信息導(dǎo)出處理的其他另一例的流程的流程圖。圖11是表示前端信息導(dǎo)出處理的其他另一例的流程的流程圖。圖12是表示與圖11的前端信息導(dǎo)出處理有關(guān)的坐標(biāo)的鏟斗的側(cè)視圖。圖13是表示與磨損量計(jì)算處理有關(guān)的坐標(biāo)的鏟斗的側(cè)視圖。圖14是表示控制器的其他另一結(jié)構(gòu)例的功能框圖。圖15是說明磨損量計(jì)算處理的另一例的鏟斗的側(cè)視圖。具體實(shí)施方式圖1表示作為本專利技術(shù)的實(shí)施例所涉及的施工機(jī)械的一例的挖土機(jī)(挖掘機(jī))的側(cè)視圖。在挖土機(jī)的下部行走體1上通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2可回轉(zhuǎn)地搭載上部回轉(zhuǎn)體3。在上部回轉(zhuǎn)體3安裝動(dòng)臂4。在動(dòng)臂4的前端安裝斗桿5，在斗桿5的前端安裝作為端接附件的鏟斗6。作為端接附件可以安裝有破碎錘。動(dòng)臂4、斗桿5及鏟斗6構(gòu)成作為附件的一例的挖掘附件，通過動(dòng)臂缸7、斗桿缸8及鏟斗缸9分別液壓驅(qū)動(dòng)。在動(dòng)臂4安裝動(dòng)臂角度傳感器S1，在斗桿5安裝斗桿角度傳感器S2，在鏟斗連桿安裝鏟斗角度傳感器S3。動(dòng)臂角度傳感器S1為檢測動(dòng)臂4的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器。本實(shí)施例中，其為通過檢測重力加速度來檢測動(dòng)臂4相對于水平面的傾斜角(以下，稱作“動(dòng)臂角度”。)的加速度傳感器。具體而言，動(dòng)臂角度傳感器S1檢測繞連結(jié)上部回轉(zhuǎn)體3與動(dòng)臂4的動(dòng)臂腳銷的動(dòng)臂4的轉(zhuǎn)動(dòng)角度作為動(dòng)臂角度。斗桿角度傳感器S2為檢測斗桿5的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器。本實(shí)施例中，其為通過檢測重力加速度來檢測斗桿5相對于水平面的傾斜角(以下，稱作“斗桿角度”。)的加速度傳感器。具體而言，斗桿角度傳感器S2檢測繞連結(jié)動(dòng)臂4與斗桿5的斗桿銷的斗桿5的轉(zhuǎn)動(dòng)角度作為斗桿角度。鏟斗角度傳感器S3為檢測鏟斗6的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器。本實(shí)施例中，其為通過檢測重力加速度來檢測鏟斗6相對于水平面的傾斜角(以下，稱作“鏟斗角度”。)的加速度傳感器。具體而言，鏟斗角度傳感器S3檢測繞連結(jié)斗桿5與鏟斗6的鏟斗銷的鏟斗6的轉(zhuǎn)動(dòng)角度作為鏟斗角度。動(dòng)臂角度傳感器S1、斗桿角度傳感器S2及鏟斗角度傳感器S3中的至少一個(gè)可以為利用可變電阻器的電位器、檢測相應(yīng)的液壓缸的行程量的行程傳感器及檢測繞連結(jié)銷的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的旋轉(zhuǎn)編碼器等。并且，動(dòng)臂角度傳感器S1、斗桿角度傳感器S2及鏟斗角度傳感器S3作為用于計(jì)算附件的姿勢的姿勢傳感器發(fā)揮作用。在上部回轉(zhuǎn)體3設(shè)置駕駛室10且搭載引擎11等動(dòng)力源。并且，在上部回轉(zhuǎn)體3安裝機(jī)體傾斜傳感器S4及定位傳感器S5。在駕駛室10內(nèi)搭載輸入裝置D1、語音輸出裝置D2、顯示裝置D3、存儲(chǔ)裝置D4、控制器30及機(jī)器引導(dǎo)裝置50。控制器30為進(jìn)行挖土機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制的控制裝置。本實(shí)施例中，控制器30由包含CPU及內(nèi)部存儲(chǔ)器的運(yùn)算處理裝置構(gòu)成。并且，控制器30的各種功能通過由CPU執(zhí)行儲(chǔ)存在內(nèi)部存儲(chǔ)器的程序來實(shí)現(xiàn)。機(jī)器引導(dǎo)裝置50為引導(dǎo)由操作人員進(jìn)行的挖土機(jī)的操作的裝置。本實(shí)施例中，機(jī)器引導(dǎo)裝置50例如將操作人員所設(shè)定的目標(biāo)地形的表面與鏟斗6的前端(鏟尖)位置在垂直方向上的距離以視覺且聽覺通知給操作人員，由此引導(dǎo)通過操作人員進(jìn)行的挖土機(jī)的操作。機(jī)器引導(dǎo)裝置50可以將該距離僅以視覺通知給操作人員，也可以僅以聽覺通知給操作人員。具體而言，機(jī)器引導(dǎo)裝置50與控制器30相同地，作為控制器中的一個(gè)，由包含CPU及內(nèi)部存儲(chǔ)器的運(yùn)算處理裝置構(gòu)成。并且，機(jī)器引導(dǎo)裝置50的各種功能通過由CPU執(zhí)行儲(chǔ)存在內(nèi)部存儲(chǔ)器的程序來實(shí)現(xiàn)。并且，機(jī)器引導(dǎo)裝置50可以一體組裝于控制器30。機(jī)體傾斜傳感器S4為檢測上部回轉(zhuǎn)體3相對于水平面的傾斜角的傳感器。本實(shí)施例中，其為通過檢測重力加速度來檢測上部回轉(zhuǎn)體3的前后軸相對于水平面的傾斜角(以下，稱作“機(jī)體俯仰角度”。)及上部回轉(zhuǎn)體3的左右軸相對于水平面的傾斜角(以下，稱作“機(jī)體滾轉(zhuǎn)角度”。)的加速度傳感器。定位傳感器S5為測定挖土機(jī)的位置及朝向的裝置。本實(shí)施例中，定位傳感器S5包含GPS接收機(jī)及電子羅盤，且對機(jī)器引導(dǎo)裝置50輸出與世界測地系統(tǒng)中的定位傳感器S5的位置坐標(biāo)(緯度,經(jīng)度,高度)及朝向(方位)有關(guān)的信息。世界測地系統(tǒng)為在地球的重心設(shè)立原點(diǎn)，在格林威治子午線與赤道的交點(diǎn)方向上取X軸，在東經(jīng)90度方向上取Y軸，并且在北極方向上取Z軸的三維正交XYZ坐標(biāo)系。電子羅盤例如由3軸磁力傳感器構(gòu)成。定位傳感器S5可以為由兩個(gè)GPS接收機(jī)構(gòu)成的GPS羅盤。輸入裝置D1為用于挖土機(jī)的操作人員輸入各種信息的裝置。本實(shí)施例中，輸入裝置D1為安裝在顯示裝置D3的顯示畫面的周邊的硬件開關(guān)。挖土機(jī)的操作人員通過輸入裝置D1對機(jī)器引導(dǎo)裝置50輸入各種信息。輸入裝置D1可以為觸控面板。并且，輸入裝置D1可以為USB存儲(chǔ)器。此時(shí)，操作人員本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種挖土機(jī)，其具有：/n下部行走體；/n上部回轉(zhuǎn)體，其可回轉(zhuǎn)地搭載于所述下部行走體；/n附件，其搭載于所述上部回轉(zhuǎn)體，且在前端安裝有消耗部；及/n控制器，其基于所述附件的姿勢獲取所述附件的規(guī)定部位的坐標(biāo)，/n所述控制器根據(jù)在不同條件下使安裝于所述附件的前端的消耗部與規(guī)定地上物接觸時(shí)獲取的所述附件的規(guī)定部位的坐標(biāo)來計(jì)算所述消耗部的磨損量。/n

【技術(shù)特征摘要】
20141216 JP 2014-2540501.一種挖土機(jī)，其具有：
下部行走體；
上部回轉(zhuǎn)體，其可回轉(zhuǎn)地搭載于所述下部行走體；
附件，其搭載于所述上部回轉(zhuǎn)體，且在前端安裝有消耗部；及
控制器，其基于所述附件的姿勢獲取所述附件的規(guī)定部位的坐標(biāo)，
所述控制器根據(jù)在不同條件下使安裝于所述附件的前端的消耗部與規(guī)定地上物接觸時(shí)獲取的所述附件的規(guī)定部位的坐標(biāo)來計(jì)算所述消耗部的磨損量。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖土機(jī)，其中，
在所述不同條件下獲取的坐標(biāo)包含：在第1坐標(biāo)獲取期間獲取的坐標(biāo)；及在第2坐標(biāo)獲取期間獲取的坐標(biāo)。


3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的挖土機(jī)，其中，
在所述不同條件下獲取的坐標(biāo)包含：在第1坐標(biāo)獲取期間將所述消耗部定位在規(guī)定位置時(shí)獲取的坐標(biāo)；及在第2坐標(biāo)獲取期間將所述消耗部定位在規(guī)定位置時(shí)獲取的坐標(biāo)。


4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的挖...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：泉川岳哉，
申請(專利權(quán))人：住友建機(jī)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP