液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置及液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助方法
【專利摘要】具備:配置于液壓工作缸并計(jì)測(cè)所述液壓工作缸的行程長(zhǎng)的行程傳感器(10);計(jì)測(cè)對(duì)由行程傳感器(10)計(jì)測(cè)的所述行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn)的回轉(zhuǎn)式編碼器(20)及磁力傳感器(20a);檢測(cè)所述液壓工作缸的行程止點(diǎn)位置的行程止點(diǎn)檢測(cè)處理部(30a);當(dāng)檢測(cè)到所述復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn)及/或所述行程止點(diǎn)位置時(shí),校正所述行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值的校正處理部(30b);至少畫面顯示由行程傳感器(10)計(jì)測(cè)的行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值及基于校正處理部(30b)的校正狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器(31),其中,根據(jù)顯示在標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器(31)上的畫面內(nèi)容來進(jìn)行液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷。
【專利說明】液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置及液壓工作缸的行程 動(dòng)作診斷輔助方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置及液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷 輔助方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為作業(yè)機(jī)械的一種的液壓挖掘機(jī)具有行駛體、可在該行駛體上回旋的上部回旋 體、位于該上部回旋體上的作業(yè)機(jī)。作業(yè)機(jī)具備:一端軸支承在基體部上的斗桿;一端軸支 承在該斗桿另一端上的動(dòng)臂;軸支承在該動(dòng)臂另一端上的配件。斗桿、動(dòng)臂、配件由液壓工 作缸驅(qū)動(dòng)。為了檢測(cè)該作業(yè)機(jī)的位置、姿勢(shì)而計(jì)測(cè)液壓工作缸的行程。
[0003] 例如,專利文獻(xiàn)1公開了一種具備位置傳感器的液壓挖掘機(jī),該位置傳感器通過 活塞桿上的旋轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn)來檢測(cè)對(duì)作業(yè)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的液壓工作缸的活塞行程位置。由于在 該旋轉(zhuǎn)輥和活塞桿之間產(chǎn)生微小的滑動(dòng),因此由位置傳感器的檢測(cè)結(jié)果得出的行程位置與 實(shí)際的行程位置之間會(huì)產(chǎn)生誤差。因此,為了通過基準(zhǔn)位置來校正由位置傳感器的檢測(cè)結(jié) 果得出的行程位置,在液壓工作缸的工作缸筒外表面的基準(zhǔn)位置設(shè)置作為復(fù)位傳感器的磁 力傳感器。在作業(yè)時(shí),每當(dāng)活塞通過基準(zhǔn)位置時(shí),由位置傳感器檢測(cè)到的行程位置被校正, 從而能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的位置計(jì)測(cè)。
[0004] 【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0005] 【專利文獻(xiàn)】
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-258730號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2007-333628號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]【發(fā)明要解決的課題】
[0009] 在上述的液壓工作缸中,具有行程傳感器(位置傳感器)和用于校正行程傳感器 的計(jì)測(cè)誤差的復(fù)位傳感器,用以高精度地求出液壓工作缸的行程長(zhǎng)。然而,該行程長(zhǎng)的校正 在裝置內(nèi)自動(dòng)地進(jìn)行,觀察不到,因此不能容易地進(jìn)行液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷。
[0010] 例如,當(dāng)從操作員接收到液壓工作缸的行程動(dòng)作發(fā)生異常情況的通知時(shí),維修人 員對(duì)行程傳感器、復(fù)位傳感器的動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行診斷,但該診斷需要新搬運(yùn)用于該診斷的專 用設(shè)備進(jìn)行計(jì)測(cè)。這種情況下,維修人員雖然能夠進(jìn)行在行程傳感器或復(fù)位傳感器等產(chǎn)生 的斷線檢測(cè)等電氣檢查,但是難以進(jìn)行例如行程傳感器等的滑動(dòng)等機(jī)械性地產(chǎn)生的異常的 檢測(cè)。
[0011] 另外,在專利文獻(xiàn)2中記載了將工作缸行程位置的變化顯示在監(jiān)視器畫面上的技 術(shù),該工作缸行程位置相當(dāng)于使作業(yè)機(jī)用操作桿保持在規(guī)定的操作行程位置的棘爪功能的 棘爪解除位置。
[0012] 本發(fā)明鑒于上述情況而作出,其目的在于提供一種能夠容易地進(jìn)行液壓工作缸的 行程動(dòng)作診斷輔助的液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置及液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷 輔助方法。
[0013] 【用于解決課題的手段】
[0014] 為了解決上述的課題,實(shí)現(xiàn)目的,本發(fā)明的液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置 的特征在于,具備:可動(dòng)部,其相對(duì)于車輛主體依次被支承為能夠轉(zhuǎn)動(dòng);液壓工作缸,其配 置在所述車輛主體與可動(dòng)部之間、或所述可動(dòng)部之間,且將所述可動(dòng)部支承為能夠轉(zhuǎn)動(dòng);行 程傳感器,其配置于所述液壓工作缸且計(jì)測(cè)所述液壓工作缸的行程長(zhǎng);復(fù)位傳感器,其計(jì)測(cè) 對(duì)由所述行程傳感器計(jì)測(cè)的所述行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn);行程止點(diǎn)檢測(cè)處 理部,其檢測(cè)所述液壓工作缸的行程止點(diǎn)位置;校正處理部,當(dāng)檢測(cè)到所述復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn)及/ 或所述行程止點(diǎn)位置時(shí),該校正處理部校正所述行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值;監(jiān)視器,其至少畫面顯示 由所述行程傳感器計(jì)測(cè)的行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值及基于所述校正處理部的校正狀態(tài)。
[0015] 另外,本發(fā)明的液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置以上述的發(fā)明為基礎(chǔ),其特 征在于,所述監(jiān)視器顯示通過所述校正處理部運(yùn)算出的補(bǔ)正值。
[0016] 另外,本發(fā)明的液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置以上述的發(fā)明為基礎(chǔ),其特 征在于,所述監(jiān)視器顯示在時(shí)序上連續(xù)的多個(gè)所述補(bǔ)正值。
[0017] 另外,本發(fā)明的液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置以上述的發(fā)明為基礎(chǔ),其特 征在于,所述復(fù)位傳感器是計(jì)測(cè)所述可動(dòng)部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的回轉(zhuǎn)式編碼器,所述復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn) 是行程止點(diǎn)以外的中間復(fù)位位置。
[0018] 另外,本發(fā)明的液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置以上述的發(fā)明為基礎(chǔ),其特 征在于,所述復(fù)位傳感器是設(shè)置在所述液壓工作缸的工作缸筒的外周,且對(duì)在所述液壓工 作缸的桿前端的活塞處配置的磁鐵進(jìn)行檢測(cè)的磁力傳感器,所述復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn)是行程止點(diǎn)以 外的中間復(fù)位位置。
[0019] 另外,本發(fā)明的液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助方法的特征在于,包括:在通過配 置于液壓工作缸的行程傳感器來計(jì)測(cè)所述液壓工作缸的行程長(zhǎng)時(shí),為了進(jìn)行所述行程長(zhǎng)的 校正,檢測(cè)由復(fù)位傳感器計(jì)測(cè)的復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn)及/或所述液壓工作缸的行程止點(diǎn)位置的檢測(cè) 步驟;至少畫面顯示由所述行程傳感器計(jì)測(cè)的行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值及基于所述檢測(cè)步驟的檢測(cè) 結(jié)果的所述行程長(zhǎng)的校正狀態(tài)的顯示步驟。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明,在監(jiān)視器上至少畫面顯示由行程傳感器計(jì)測(cè)的行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值及基 于校正處理部的校正狀態(tài),因此能夠簡(jiǎn)單且容易地進(jìn)行液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 圖1是表示應(yīng)用了作為本發(fā)明的實(shí)施方式的液壓工作缸的作業(yè)機(jī)械的一例即液 壓挖掘機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0022] 圖2是表示圖1所示的包含液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置的液壓挖掘機(jī)的 整體回路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023] 圖3是表示行程傳感器相對(duì)于液壓工作缸的配置結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0024] 圖4是表示行程傳感器的概略結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作的示意圖。
[0025] 圖5是表示作為復(fù)位傳感器的回轉(zhuǎn)式編碼器的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0026] 圖6是表示液壓挖掘機(jī)的斗桿的升降狀態(tài)的示意圖。
[0027] 圖7是說明液壓工作缸的行程長(zhǎng)以及行程長(zhǎng)的校正處理的示意圖。
[0028] 圖8是表示作為復(fù)位傳感器的磁力傳感器的概略結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作的示意圖。
[0029] 圖9是表示電源起動(dòng)時(shí)的校正禁止處理控制順序的流程圖。
[0030] 圖10是表示在標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器的顯示部顯示的實(shí)施方式1的行程動(dòng)作診斷輔助畫面 的一例的圖。
[0031] 圖11是表示標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器的顯示部的顯示處理順序的流程圖。
[0032] 圖12是說明對(duì)斗桿工作缸進(jìn)行校正處理時(shí)的作業(yè)機(jī)操作的說明圖。
[0033] 圖13是表示在HMI監(jiān)視器的顯示部顯示的實(shí)施方式2的行程初期校正作業(yè)輔助 畫面的顯示處理順序的流程圖。
[0034] 圖14-1是表示在HMI監(jiān)視器的顯示部顯示的實(shí)施方式2的行程初期校正作業(yè)輔 助畫面的一例的圖。
[0035] 圖14-2是表示在HMI監(jiān)視器的顯示部顯示的實(shí)施方式2的行程初期校正作業(yè)輔 助畫面的一例的圖。
[0036] 圖14-3是表示在HMI監(jiān)視器的顯示部顯示的實(shí)施方式2的行程初期校正作業(yè)輔 助畫面的一例的圖。
[0037] 圖14-4是表示在HMI監(jiān)視器的顯示部顯示的實(shí)施方式2的行程初期校正作業(yè)輔 助畫面的一例的圖。
[0038] 圖14-5是表示在HMI監(jiān)視器的顯示部顯示的實(shí)施方式2的行程初期校正作業(yè)輔 助畫面的一例的圖。
[0039] 圖14-6是表示在HMI監(jiān)視器的顯示部顯示的實(shí)施方式2的行程初期校正作業(yè)輔 助畫面的一例的圖。
[0040] 圖14-7是表示在HMI監(jiān)視器的顯示部顯示的實(shí)施方式2的行程初期校正作業(yè)輔 助畫面的一例的圖。
[0041] 圖14-8是表示在HMI監(jiān)視器的顯示部顯示的實(shí)施方式2的行程初期校正作業(yè)輔 助畫面的一例的圖。
[0042] 圖14-9是表示在HMI監(jiān)視器的顯示部顯示的實(shí)施方式2的行程初期校正作業(yè)輔 助畫面的一例的圖。
[0043] 圖14-10是表示在HMI監(jiān)視器的顯示部顯示的實(shí)施方式2的行程初期校正作業(yè)輔 助畫面的一例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。首先,說明本發(fā)明的實(shí)施方式。以 下,對(duì)作為可適用本發(fā)明思想的作業(yè)機(jī)械的一例的液壓挖掘機(jī)進(jìn)行說明。
[0045] (實(shí)施方式1)
[0046] [液壓挖掘機(jī)的整體結(jié)構(gòu)]
[0047] 如圖1所示,液壓挖掘機(jī)1具有下部行駛體2、上部回旋體3、作業(yè)機(jī)4。下部行駛 體2能夠通過左右一對(duì)履帶2a轉(zhuǎn)動(dòng)而行走。上部回旋體3回旋自如地設(shè)置在下部行駛體 2上。作業(yè)機(jī)4起伏自如地軸支承在上部回旋體3的前方側(cè)。該作業(yè)機(jī)4具有斗桿4a、動(dòng) 臂4b、作為配件的一例的鏟斗4c、液壓工作缸(鏟斗工作缸4d、動(dòng)臂工作缸4e、斗桿工作缸 4f)。
[0048] 車輛主體la主要由下部行駛體2和上部回旋體3構(gòu)成。上部回旋體3在前方左 側(cè)(車輛前側(cè))具有駕駛室5,在后方側(cè)(車輛后側(cè))具有收納發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)室6、平衡 重7。在駕駛室5內(nèi)配置有用于操作員乘坐的駕駛席8。而且,在上部回旋體3的后方側(cè)上 表面的左右兩側(cè)設(shè)置有多條天線9。需要說明的是,在該實(shí)施方式1中,車輛的前后?左右 以乘坐在配置于駕駛室5內(nèi)的駕駛席8上的操作員為基準(zhǔn)。
[0049] 相對(duì)于車輛主體la,斗桿4a、動(dòng)臂4b、鏟斗4c被分別依次支承為能夠轉(zhuǎn)動(dòng),斗桿 4a、動(dòng)臂4b、鏟斗4c相對(duì)于車輛主體la、斗桿4a、動(dòng)臂4b分別成為可動(dòng)部。
[0050] 在斗桿4a安裝有回轉(zhuǎn)式編碼器20?;剞D(zhuǎn)式編碼器20如后文所述也安裝在車輛主 體。動(dòng)臂4b的相對(duì)于斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)由軸支承于動(dòng)臂4b的桿而向安裝在斗桿4a的回轉(zhuǎn) 式編碼器20傳遞?;剞D(zhuǎn)式編碼器20輸出與動(dòng)臂4b的轉(zhuǎn)動(dòng)角度對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。斗桿4a 的相對(duì)于車輛主體la的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)由軸支承于斗桿4a的桿而向安裝在車輛主體la的回轉(zhuǎn)式 編碼器20傳遞。回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出與斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)角度對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。
[0051] [液壓挖掘機(jī)的回路結(jié)構(gòu)]
[0052] 參照?qǐng)D1及圖2說明液壓挖掘機(jī)1的液壓回路。圖2是表示圖1所示的包含液壓 工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置的液壓挖掘機(jī)的整體回路結(jié)構(gòu)的框圖。以下,針對(duì)液壓工 作缸中的斗桿工作缸進(jìn)行說明。需要說明的是,雖然不進(jìn)行說明,但對(duì)斗桿工作缸4f以外 的動(dòng)臂工作缸4e、鏟斗工作缸4d也同樣地進(jìn)行動(dòng)作診斷。在圖2中,從電氣式操作桿裝置 101向主控制器32輸入電信號(hào)。然后,從主控制器32向斗桿工作缸4f的控制閥102供給 控制電信號(hào),由此驅(qū)動(dòng)斗桿工作缸4f。
[0053] 如圖1所示,在作業(yè)機(jī)4設(shè)置有斗桿4a、動(dòng)臂4b、纟產(chǎn)斗4c,通過驅(qū)動(dòng)與它們對(duì)應(yīng)的 斗桿工作缸4f、動(dòng)臂工作缸4e、鏟斗工作缸4山分別使斗桿4a、動(dòng)臂4b、鏟斗4c工作。
[0054] 例如將可變?nèi)萘啃偷囊簤罕?03作為驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)斗桿工作缸4f。液壓泵103通過 發(fā)動(dòng)機(jī)3a驅(qū)動(dòng)。液壓泵103的斜盤103a通過伺服機(jī)構(gòu)104驅(qū)動(dòng)。伺服機(jī)構(gòu)104根據(jù)從主 控制器32輸出的控制信號(hào)(電信號(hào))來工作,將液壓泵103的斜盤103a變化為對(duì)應(yīng)于控 制信號(hào)的位置。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)3a的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)105根據(jù)從主控制器32輸出的控制信 號(hào)(電信號(hào))來工作,并以對(duì)應(yīng)于控制信號(hào)的轉(zhuǎn)速使發(fā)動(dòng)機(jī)3a旋轉(zhuǎn)。
[0055] 液壓泵103的噴出口經(jīng)由噴出油路106而與控制閥102連通??刂崎y102經(jīng)由油 路107、108而與斗桿工作缸4f的蓋側(cè)油室40B、桿側(cè)油室40H連通。從液壓泵103噴出的 工作油經(jīng)由噴出油路106而向控制閥102供給。通過了控制閥102的工作油經(jīng)由油路107 或油路108而向斗桿工作缸4f的蓋側(cè)油室40B或桿側(cè)油室40H供給。
[0056] 在斗桿工作缸4f安裝有行程傳感器10。行程傳感器10計(jì)測(cè)活塞的行程。在車輛 主體la的軸支承斗桿4a的一端的部位安裝有作為復(fù)位傳感器而發(fā)揮功能的回轉(zhuǎn)式編碼器 20。回轉(zhuǎn)式編碼器20檢測(cè)斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)角,并根據(jù)該轉(zhuǎn)動(dòng)角輸出脈沖信號(hào)。行程傳感器 10以及回轉(zhuǎn)式編碼器20分別與計(jì)測(cè)用控制器30連接。
[0057] 蓄電池109為起動(dòng)主控制器32的電源。計(jì)測(cè)用控制器30、標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器31以及作 為信息化施工用的引導(dǎo)監(jiān)視器的HMI(Human Machinelnt erface)監(jiān)視器33與蓄電池109 電連接。主控制器32經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)鑰匙開關(guān)110而與蓄電池109電連接。
[0058] 在發(fā)動(dòng)機(jī)鑰匙開關(guān)110進(jìn)行開啟操作時(shí),蓄電池109與發(fā)動(dòng)機(jī)3a的啟動(dòng)用電動(dòng)機(jī) (未圖示)電連接而使發(fā)動(dòng)機(jī)3a啟動(dòng),并且蓄電池109與主控制器32電連接而使主控制 器32起動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)鑰匙開關(guān)110進(jìn)行關(guān)閉操作時(shí),主控制器32和蓄電池109的電連接 被切斷,發(fā)動(dòng)機(jī)3a停止,并且主控制器32停止起動(dòng)。
[0059] 主控制器32、計(jì)測(cè)用控制器30、標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器31、HMI監(jiān)視器33以及位置信息檢測(cè) 裝置19經(jīng)由車內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)N而相互連接。表示發(fā)動(dòng)機(jī)鑰匙開關(guān)110的開關(guān)狀態(tài)(開啟、關(guān) 閉)的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)從主控制器32經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)N而向計(jì)測(cè)用控制器30、標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器31以及 HMI監(jiān)視器33輸入。當(dāng)向計(jì)測(cè)用控制器30、標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器31以及HMI監(jiān)視器33輸入的開關(guān) 狀態(tài)信號(hào)為開啟時(shí),計(jì)測(cè)用控制器30、標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器31以及HMI監(jiān)視器33成為起動(dòng)狀態(tài),而 當(dāng)開關(guān)狀態(tài)信號(hào)變成關(guān)閉時(shí),計(jì)測(cè)用控制器30、標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器31以及HMI監(jiān)視器33成為起動(dòng) 停止?fàn)顟B(tài)。
[0060] 操作桿裝置101R、101L例如分別具有:設(shè)置在駕駛室5內(nèi)的操作桿lOIRa、101La ; 對(duì)表示操作桿101Ra、101La的操作方向以及操作量的操作信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)部101Rb、 101Lb。檢測(cè)部101Rb、101Lb檢測(cè)出的操作信號(hào)向主控制器32輸入??刂崎y102經(jīng)由電信 號(hào)線而與主控制器32連接。需要說明的是,操作桿裝置101RU01L為左右一對(duì)桿。操作桿 裝置101R對(duì)斗桿4a以及鏟斗4c進(jìn)行操作,操作桿裝置101L對(duì)動(dòng)臂4b以及上部回旋體3 的回旋進(jìn)行操作。需要說明的是,沒有圖示上部回旋體3的回旋促動(dòng)器。
[0061] 此處,例如,在操作操作桿101Ra時(shí),操作桿101Ra的操作信號(hào)輸入主控制器32,并 由主控制器32生成用于使控制閥102工作的控制信號(hào)。該控制信號(hào)從主控制器32經(jīng)由電 信號(hào)線而向控制閥102供給,從而使控制閥102的閥位置變化。
[0062][液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置的結(jié)構(gòu)]
[0063] 接下來,對(duì)液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置進(jìn)行說明。該液壓工作缸的行程 動(dòng)作診斷輔助裝置具有液壓工作缸(鏟斗工作缸4d、動(dòng)臂工作缸4e、斗桿工作缸4f)、計(jì)測(cè) 用控制器30、標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器31、HMI監(jiān)視器33、主控制器32。
[0064] 在動(dòng)臂工作缸4e以及斗桿工作缸4f分別安裝有將液壓工作缸的行程量作為旋轉(zhuǎn) 量而進(jìn)行檢測(cè)的行程傳感器10。而且,在鏟斗工作缸4d安裝有行程傳感器10和磁力傳感 器 20a。
[0065] 在支承動(dòng)臂4b以及斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的部位分別安裝有根據(jù)動(dòng)臂4b以及斗桿4a 的轉(zhuǎn)動(dòng)量(角度)輸出脈沖信號(hào)的回轉(zhuǎn)式編碼器20。該脈沖信號(hào)為矩形波。
[0066] 行程傳感器10、回轉(zhuǎn)式編碼器20以及磁力傳感器20a電連接于計(jì)測(cè)用控制器30。 計(jì)測(cè)用控制器30具有校正處理部30b。校正處理部30b根據(jù)行程傳感器10、回轉(zhuǎn)式編碼器 20以及磁力傳感器20a的檢測(cè)信號(hào),來校正鏟斗工作缸4d、動(dòng)臂工作缸4e、斗桿工作缸4f 的行程傳感器10計(jì)測(cè)出的行程長(zhǎng)。即,分別根據(jù)對(duì)應(yīng)的回轉(zhuǎn)式編碼器20的計(jì)測(cè)結(jié)果校正 鏟斗工作缸4d以及動(dòng)臂工作缸4e的行程傳感器10計(jì)測(cè)出的行程長(zhǎng)。而且,根據(jù)作為復(fù)位 傳感器而發(fā)揮功能的磁力傳感器20a的計(jì)測(cè)結(jié)果來校正鏟斗工作缸4d的行程傳感器10計(jì) 測(cè)出的行程長(zhǎng)。需要說明的是,計(jì)測(cè)用控制器30根據(jù)計(jì)測(cè)出的各液壓工作缸的行程長(zhǎng)運(yùn)算 鏟斗4c的位置?姿勢(shì)。
[0067] 計(jì)測(cè)用控制器30具有行程止點(diǎn)檢測(cè)處理部30a。行程止點(diǎn)檢測(cè)處理部30a檢測(cè)活 塞是否到達(dá)行程止點(diǎn)、即最大行程位置或最小行程位置。在滿足操作桿101Ra、101La處于 操作狀態(tài)、行程傳感器10計(jì)測(cè)的行程位置從預(yù)先設(shè)定的行程止點(diǎn)位置偏離例如3_以內(nèi)、 且活塞的移動(dòng)速度為微小移動(dòng)量例如±3m/sec以下這三個(gè)條件的情況下,該行程止點(diǎn)檢 測(cè)處理部30a判斷活塞到達(dá)了行程止點(diǎn)。需要說明的是,可以通過對(duì)行程傳感器10檢測(cè)的 行程位置進(jìn)行時(shí)間微分而求出活塞的移動(dòng)速度。需要說明的是,也可以將取得液壓泵103 的噴出壓力而超過了規(guī)定壓力的釋放狀態(tài)作為是否到達(dá)了行程止點(diǎn)的條件。而且,校正處 理部30b除進(jìn)行作為上述的復(fù)位傳感器的回轉(zhuǎn)式編碼器20以及磁力傳感器20a檢測(cè)到的 行程長(zhǎng)的復(fù)位以外,在活塞到達(dá)了行程止點(diǎn)的情況下,也進(jìn)行行程長(zhǎng)的復(fù)位。
[0068] 另外,計(jì)測(cè)用控制器30具有誤動(dòng)作檢測(cè)處理部30c。在計(jì)測(cè)出的行程長(zhǎng)超過比由 最小行程止點(diǎn)位置和最大行程止點(diǎn)位置決定的行程范圍大的規(guī)定值的情況下,誤動(dòng)作檢測(cè) 處理部30c視為行程異常而進(jìn)行錯(cuò)誤輸出。
[0069] 標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器31具有運(yùn)算部31a、顯示部31b、操作部31c、報(bào)告部31d、校正無效設(shè) 定部31e。運(yùn)算部31a與主控制器32、計(jì)測(cè)用控制器30進(jìn)行通信而取得各種信息,并將取 得的各種信息顯示在顯示部31b的顯示畫面上,將從操作部31c輸入的各種指示信息向顯 示部31b以及其他控制器等輸出。報(bào)告部31d由警報(bào)器等構(gòu)成,在需要錯(cuò)誤等的警告的情 況下,向外部輸出聲音等。校正無效設(shè)定部31e對(duì)后述的復(fù)位傳感器進(jìn)行的復(fù)位處理的有 效/無效進(jìn)行設(shè)定。需要說明的是,顯示部31b也可以為兼作操作部31c的觸控面板。
[0070] HMI監(jiān)視器33具有運(yùn)算部33a、顯示部33b、操作部33c、報(bào)告部33d以及強(qiáng)調(diào)顯示 處理部33e。運(yùn)算部33a與主控制器32、計(jì)測(cè)用控制器30進(jìn)行通信而取得各種信息,并將 取得的各種信息顯示在顯示部33b的顯示畫面上,將從操作部33c輸入的各種指示信息向 顯示部33b以及其他的控制器等輸出。報(bào)告部33d由警報(bào)器等構(gòu)成,在需要錯(cuò)誤等的警告 的情況下,向外部輸出聲音等。需要說明的是,在HMI監(jiān)視器33中,顯示部33b由兼作操作 部33c的觸控面板構(gòu)成,然而也可以分別采取不同的結(jié)構(gòu)。而且,HMI監(jiān)視器33轉(zhuǎn)換后述 的行程初期作業(yè)輔助畫面而輔助初期校正作業(yè)。需要說明的是,位置信息檢測(cè)裝置19能夠 根據(jù)通過天線9取得的位置信息運(yùn)算液壓挖掘機(jī)1的位置和方向,并將其結(jié)果向主控制器 32以及HMI監(jiān)視器33發(fā)送而進(jìn)行信息化施工處理。
[0071] [行程傳感器的配置和動(dòng)作]
[0072] 接下來,參照?qǐng)D3以及圖4說明行程傳感器10。此處,為了便于說明,對(duì)安裝于斗 桿工作缸4f的行程傳感器10進(jìn)行說明,但動(dòng)臂工作缸4e也安裝有同樣的行程傳感器10。
[0073] 如圖3所示,斗桿工作缸4f具有工作缸筒4X和在工作缸筒4X內(nèi)能夠與工作缸筒 4X相對(duì)移動(dòng)的活塞桿4Y。在工作缸筒4X中滑動(dòng)自如地設(shè)置有活塞4V。在活塞4V上安裝 有活塞桿4Y?;钊麠U4Y滑動(dòng)自如地設(shè)置在工作缸蓋4W上。由工作缸蓋4W、活塞4V和工 作缸內(nèi)壁劃出的腔室為桿側(cè)油室40H。隔著活塞4V而與桿側(cè)油室40H相反側(cè)的油室為蓋側(cè) 油室40B。需要說明的是,在工作缸蓋4W設(shè)置有將其與活塞桿4Y的間隙密封而防止塵埃等 進(jìn)入桿側(cè)油室40H的密封構(gòu)件。
[0074] 活塞桿4Y通過向桿側(cè)油室40H內(nèi)供給工作油并從蓋側(cè)油室40B排出工作油而退 縮。而且,活塞桿4Y通過從桿側(cè)油室40H排出工作油并向蓋側(cè)油室40B供給工作油而伸張。 艮P,活塞桿4Y在圖中左右方向上直動(dòng)。
[0075] 在桿側(cè)油室40H的外部且與工作缸蓋4W密接的部位,設(shè)置有將行程傳感器10覆 蓋并將行程傳感器10收納于內(nèi)部的外殼14。外殼14通過螺栓等與工作缸蓋4W緊固等而 固定在工作缸蓋4W。
[0076] 行程傳感器10具有旋轉(zhuǎn)輥11、旋轉(zhuǎn)中心軸12、旋轉(zhuǎn)傳感器部13。旋轉(zhuǎn)輥11以其 表面與活塞桿4Y的表面接觸并根據(jù)活塞桿4Y的直動(dòng)而旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置。即,通過旋 轉(zhuǎn)輥11將活塞桿4Y的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)中心軸12與活塞桿4Y的直動(dòng)方向 正交地配置。
[0077] 旋轉(zhuǎn)傳感器部13能夠?qū)⑿D(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)量(旋轉(zhuǎn)角度)作為電信號(hào)而進(jìn)行檢測(cè)。 表示旋轉(zhuǎn)傳感器部13檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)量(旋轉(zhuǎn)角度)的信號(hào)通過電信號(hào)線而向 計(jì)測(cè)用控制器30傳送,通過該計(jì)測(cè)用控制器30轉(zhuǎn)換成斗桿工作缸4f的活塞桿4Y的位置 (行程位置)。
[0078] 如圖4所示,旋轉(zhuǎn)傳感器部13具有磁鐵13a和霍爾IC13b。作為檢測(cè)介質(zhì)的磁鐵 13a以與旋轉(zhuǎn)輥11 一體旋轉(zhuǎn)的方式安裝在旋轉(zhuǎn)輥11上。磁鐵13a對(duì)應(yīng)于繞旋轉(zhuǎn)中心軸12 的旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。磁鐵13a對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)角度而交替地調(diào)換N極、S 極。磁鐵13a將旋轉(zhuǎn)輥11的一周的旋轉(zhuǎn)作為一個(gè)周期,并使由霍爾IC13b檢測(cè)到的磁力 (磁通密度)周期性變化。
[0079] 霍爾IC13b為將由磁鐵13a生成的磁力(磁通密度)作為電信號(hào)而進(jìn)行檢測(cè)的磁 力傳感器?;魻朓C13b設(shè)置在沿著旋轉(zhuǎn)中心軸12的軸向自磁鐵13a離開規(guī)定距離的位置。
[0080] 由霍爾IC13b檢測(cè)到的電信號(hào)向計(jì)測(cè)用控制器30發(fā)送,并通過該計(jì)測(cè)用控制器30 將霍爾IC13b的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)量即斗桿工作缸4f的活塞桿4Y的位移量 (行程長(zhǎng))。具體而言,利用旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)半徑d,以旋轉(zhuǎn)輥11旋轉(zhuǎn)一周時(shí)的活塞桿4Y 的直動(dòng)的位移量為2 31 d而進(jìn)行計(jì)算。
[0081] 此處,參照?qǐng)D4,說明旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)角度和由霍爾IC13b檢測(cè)出的電信號(hào)(電 壓)的關(guān)系。當(dāng)旋轉(zhuǎn)輥11旋轉(zhuǎn)且磁鐵13a對(duì)應(yīng)于該旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時(shí),根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度,透過霍 爾IC13b的磁力(磁通密度)周期性變化,作為傳感器輸出的電信號(hào)(電壓)周期性變化。 根據(jù)從該霍爾IC13b輸出的電壓的大小能夠計(jì)測(cè)旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)角度。
[0082] 通過對(duì)從霍爾IC13b輸出的電信號(hào)(電壓)的一個(gè)周期重復(fù)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),能 夠計(jì)測(cè)旋轉(zhuǎn)輥11的轉(zhuǎn)速。而且,根據(jù)旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)輥11的轉(zhuǎn)速,計(jì)測(cè)斗桿 工作缸4f的活塞桿4Y的位移量(行程長(zhǎng))。
[0083][回轉(zhuǎn)式編碼器的動(dòng)作]
[0084] 如圖5所示,回轉(zhuǎn)式編碼器20具有圓盤部25、發(fā)光部26、受光部27。發(fā)光部26和 受光部27以夾著圓盤部25的方式配置。發(fā)光部26具有對(duì)受光部27發(fā)光的發(fā)光元件。受 光部27具有能夠接收由發(fā)光部26發(fā)出的光的4個(gè)受光元件27a。4個(gè)受光元件27a各具 有相同的寬度W,串聯(lián)式連接地排列成弧狀。受光元件27a將接收的光量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。在 圓盤部25配置有使從發(fā)光部26發(fā)出的光透過受光部27的多個(gè)第一透過部25a。第一透過 部25a為圓周方向上的寬度為2W且在徑向上延伸的大致矩形的窄縫,在圓盤部25的外周 附近以2W的間隔配置成與該外周平行的環(huán)狀。在由第一透過部25a形成的環(huán)的內(nèi)周配置 有單一的透過部25b。透過部25b為在徑向上延伸的大致矩形的窄縫。
[0085] 圓盤部25與斗桿4a相對(duì)于車輛主體la的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)。4個(gè)受光元件27a分 別根據(jù)因圓盤部25的旋轉(zhuǎn)而透過第一、第二透過部25a、25b的光的光量來輸出電信號(hào)。受 光部27與透過了第一、第二透過部25a、25b的光量對(duì)應(yīng)地,將從串聯(lián)連接的受光元件27a 中的、隔著的第一和第三以及第二和第四受光兀件27a輸出的電信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成脈沖信 號(hào)。然后受光部27將轉(zhuǎn)換后的脈沖信號(hào)向計(jì)測(cè)用控制器30輸出。利用來自兩個(gè)受光元件 27a的電信號(hào)生成一個(gè)脈沖信號(hào)的原因在于,為了提高傳感器相對(duì)于外光等的魯棒性。
[0086] 當(dāng)受光元件27a輸出通過透過了透過部25b的光而產(chǎn)生的電信號(hào)時(shí),受光部27輸 出對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。即,受光部27輸出根據(jù)圓盤部25的轉(zhuǎn)動(dòng)角度而產(chǎn)生的三個(gè)脈沖信號(hào)。 由于圓盤部25的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與斗桿4a的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相同,因此脈沖信號(hào)根據(jù)斗桿工作缸4f的 轉(zhuǎn)動(dòng)角度而輸出。
[0087] 具體而言,回轉(zhuǎn)式編碼器20為增量型編碼器,能夠輸出A相的脈沖信號(hào)、與A相存 在90°相位差的B相的脈沖信號(hào)、在圓盤部25旋轉(zhuǎn)一周而通過了透過部25b時(shí)產(chǎn)生一次的 Z相的脈沖信號(hào)(基準(zhǔn)脈沖信號(hào))。計(jì)測(cè)用控制器30對(duì)A相和B相的脈沖信號(hào)的上升以及 下降的變化進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)量與斗桿工作缸4f的轉(zhuǎn)動(dòng)量成比例。計(jì)測(cè)用控制器30根據(jù)A 相和B相的相位的不同判定斗桿4a的旋轉(zhuǎn)方向。而且,根據(jù)Z相的脈沖信號(hào)計(jì)測(cè)斗桿4a 的旋轉(zhuǎn)的基準(zhǔn)位置,清除計(jì)數(shù)量。將斗桿4a的能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的角度范圍的大致中央設(shè)定成基準(zhǔn) 位置。計(jì)測(cè)用控制器30監(jiān)控回轉(zhuǎn)式編碼器20的計(jì)數(shù)值,并將預(yù)先設(shè)定的每個(gè)計(jì)數(shù)值的行 程存儲(chǔ)任意個(gè)數(shù)量,再將其平均值作為設(shè)定基準(zhǔn)位置即復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn)(中間復(fù)位位置)而存 儲(chǔ)。Z相的脈沖信號(hào)在透過了與Z相對(duì)應(yīng)的透過部25a的光被圓盤部25遮斷時(shí)輸出。艮P, Z相的脈沖信號(hào)在脈沖信號(hào)的下降時(shí)被檢測(cè)出。
[0088] 回轉(zhuǎn)式編碼器20在斗桿4a的能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的角度范圍的大致中央的角度輸出Z相脈 沖信號(hào)。即,回轉(zhuǎn)式編碼器20在斗桿工作缸4f的行程區(qū)域的大致中央輸出Z相的脈沖信 號(hào)。在該實(shí)施方式1中,將回轉(zhuǎn)式編碼器20的中間復(fù)位位置設(shè)為如上的位置,然而也可以 將液壓工作缸的行程止點(diǎn)以外的任意的位置設(shè)為中間復(fù)位位置。
[0089][計(jì)測(cè)用控制器進(jìn)行的行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)以及校正]
[0090] 接下來,說明計(jì)測(cè)用控制器30進(jìn)行的行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)以及校正。需要說明的是,此 處,以斗桿4a升降的情況下的行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)以及校正為例進(jìn)行說明。如圖6所示,斗桿4a 隨著斗桿工作缸4f的伸縮而升降。斗桿工作缸4f在斗桿4a上升至最高位置時(shí)到達(dá)伸長(zhǎng) 側(cè)的行程止點(diǎn),在斗桿4a下降至最低位置時(shí)到達(dá)縮短側(cè)的行程止點(diǎn)。此時(shí)的斗桿工作缸4f 的行程長(zhǎng)可以根據(jù)行程傳感器10中的旋轉(zhuǎn)輥11的旋轉(zhuǎn)量測(cè)定。
[0091] 此處,在行程傳感器10的旋轉(zhuǎn)輥11和活塞桿4Y之間不免發(fā)生細(xì)微的滑動(dòng)。特別 是,當(dāng)發(fā)生位于行程止點(diǎn)位置的活塞4V和工作缸筒4X的碰撞、作業(yè)中的對(duì)活塞桿4Y的沖 擊時(shí),產(chǎn)生大幅度的滑動(dòng)。由于該滑動(dòng)造成由行程傳感器10的檢測(cè)結(jié)果得出的活塞桿4Y的 行程計(jì)測(cè)位置和活塞桿4Y的實(shí)際位置之間產(chǎn)生誤差(因滑動(dòng)產(chǎn)生的累積誤差)。因此,為 了校正由該行程傳感器10的檢測(cè)結(jié)果得到的行程計(jì)測(cè)值,而設(shè)置有作為復(fù)位傳感器的回 轉(zhuǎn)式編碼器20。旋轉(zhuǎn)輥11和回轉(zhuǎn)式編碼器20與計(jì)測(cè)用控制器30連接,計(jì)測(cè)用控制器30 根據(jù)由回轉(zhuǎn)式編碼器20輸出的脈沖信號(hào)校正由行程傳感器10測(cè)定出的行程長(zhǎng)。
[0092] 如圖6所示,當(dāng)斗桿工作缸4f伸張時(shí),斗桿4a上升。通過行程傳感器10測(cè)定此 時(shí)的斗桿工作缸4f的行程長(zhǎng)。另一方面,在回轉(zhuǎn)式編碼器20中,對(duì)應(yīng)于斗桿4a的上升,斗 桿4a相對(duì)于車輛主體la轉(zhuǎn)動(dòng),從而圓盤部25旋轉(zhuǎn)。此時(shí),透過了圓盤部25的透過部25a、 25b的由發(fā)光部26發(fā)出的光被受光部27接收。由此,與圓盤部25的旋轉(zhuǎn)角度對(duì)應(yīng)的脈沖 信號(hào)從受光部27輸出。從受光部27分別輸出A相、B相、Z相的脈沖信號(hào)。Z相的脈沖信 號(hào)與作為斗桿4a的規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)角的基準(zhǔn)角度有關(guān),在斗桿4a到達(dá)該基準(zhǔn)角度的位置時(shí)被 輸出。
[0093] 此處,如圖7所示,在計(jì)測(cè)用控制器30中,在初期校正時(shí),存儲(chǔ)有基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2。 此處,初期校正為如下的操作:在液壓挖掘機(jī)1的工廠出庫(kù)時(shí)或在更換作為復(fù)位傳感器的 回轉(zhuǎn)式編碼器20、磁力傳感器20a時(shí),求出基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2并進(jìn)行存儲(chǔ)。在初期校正時(shí),計(jì)測(cè) 用控制器30首先在Z相的脈沖的下降檢測(cè)后,存儲(chǔ)與回轉(zhuǎn)式編碼器20的規(guī)定整數(shù)次(此 處,-2的每個(gè)倍數(shù)為三次)的計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)的斗桿工作缸4f的行程長(zhǎng)度L2-1?L2-3,并將 其平均值作為基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2而存儲(chǔ)。需要說明的是,在圖7中,L0表示初期校正時(shí)的行程 長(zhǎng)的變化,LA表示在初期校正以外的行程長(zhǎng)的變化,LP表示回轉(zhuǎn)式編碼器20的計(jì)數(shù)值的變 化。
[0094] 另一方面,在斗桿工作缸4f的通常動(dòng)作過程中,在Z相的脈沖信號(hào)檢測(cè)時(shí),計(jì)測(cè)用 控制器30檢測(cè)與回轉(zhuǎn)式編碼器20的規(guī)定的整數(shù)次(此處,2的每個(gè)倍數(shù)為3次)的計(jì)數(shù)值 對(duì)應(yīng)的斗桿工作缸4f的行程的長(zhǎng)度L1-1?L1-3的伸長(zhǎng)。計(jì)測(cè)用控制器30存儲(chǔ)該規(guī)定次 數(shù)計(jì)測(cè)的行程的長(zhǎng)度L1-1?L1-3,并將其平均值作為計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)L1而存儲(chǔ)。
[0095] 如上所述,在計(jì)測(cè)用控制器30中,存儲(chǔ)有通過初期校正而運(yùn)算存儲(chǔ)的、相對(duì)于回 轉(zhuǎn)式編碼器20的規(guī)定整數(shù)次的計(jì)數(shù)值的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2。計(jì)測(cè)用控制器30運(yùn)算在初期校 正以外的通常動(dòng)作時(shí)檢測(cè)出的計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)L1與初期校正時(shí)檢測(cè)出的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2的差量 L3〇
[0096] 而且,計(jì)測(cè)用控制器30在檢測(cè)Z相的脈沖信號(hào)而通過斗桿工作缸4f的通常動(dòng)作 進(jìn)行了計(jì)測(cè)后的停止時(shí),利用差量L3校正行程傳感器10的計(jì)測(cè)值。
[0097] S卩,計(jì)測(cè)用控制器30在通過回轉(zhuǎn)式編碼器20的Z相的下降檢測(cè)出斗桿4a到達(dá)作 為基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角后,檢測(cè)自該轉(zhuǎn)動(dòng)角的進(jìn)一步的規(guī)定角度的轉(zhuǎn)動(dòng),并以規(guī)定次數(shù)存儲(chǔ)其間 的斗桿工作缸4f的行程長(zhǎng),并存儲(chǔ)其平均值(計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)L1)。另外,對(duì)其計(jì)測(cè)到的計(jì)測(cè)行 程長(zhǎng)L1和通過初期校正而預(yù)先存儲(chǔ)的成為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2進(jìn)行比較,運(yùn)算偏差(差 量L3)。而且,在斗桿4a停止時(shí),進(jìn)行將該偏差加入計(jì)測(cè)值的校正處理。
[0098][磁力傳感器的校正以及行程長(zhǎng)的校正]
[0099] 鏟斗工作缸4d由于與斗桿工作缸4f以及動(dòng)臂工作缸4e相比,接觸水中、土砂的 機(jī)會(huì)較多,因此不能安裝回轉(zhuǎn)式編碼器20。因此,在鏟斗工作缸4d上,如上所述,作為復(fù)位 傳感器而在工作缸筒4X的外周安裝有磁力傳感器20a,從而進(jìn)行使由行程傳感器10的檢測(cè) 結(jié)果得到的行程位置復(fù)位至中間復(fù)位位置(原點(diǎn)位置)的校正。
[0100] 如圖8所示,磁力傳感器20a安裝在工作缸筒4X的外部。磁力傳感器20a具有沿 著活塞4V的直動(dòng)方向以規(guī)定距離分離配置的2個(gè)磁力傳感器61、62。磁力傳感器61、62設(shè) 置在已知的中間復(fù)位位置(原點(diǎn)位置)。在活塞4V設(shè)置有生成磁力線的磁鐵63。磁力傳 感器61、62透過由磁鐵63生成的磁力線而檢測(cè)磁力(磁通密度),并輸出對(duì)應(yīng)于磁力(磁 通密度)的電信號(hào)(電壓)。由磁力傳感器61、62檢測(cè)出的信號(hào)向計(jì)測(cè)用控制器30發(fā)送。 該計(jì)測(cè)用控制器30根據(jù)磁力傳感器61、62的檢測(cè)結(jié)果的變化,進(jìn)行使由行程傳感器10的 檢測(cè)結(jié)果得出的行程位置向中間復(fù)位位置(原點(diǎn)位置)復(fù)位的校正。該校正內(nèi)容與利用回 轉(zhuǎn)式編碼器20的校正相同。
[0101] [裝置電源起動(dòng)時(shí)的校正禁止處理控制]
[0102] 然而,在檢測(cè)不出行程長(zhǎng)的裝置電源喪失狀態(tài)(對(duì)主控制器30未供給有電源的 狀態(tài))下,存在如果不使作業(yè)機(jī)維持穩(wěn)定的姿勢(shì)則會(huì)因作業(yè)機(jī)的自重造成行程長(zhǎng)變化的情 況。在該情況下,在液壓工作缸的實(shí)際行程長(zhǎng)與在裝置電源剛剛喪失后計(jì)測(cè)的計(jì)測(cè)行程長(zhǎng) 之間產(chǎn)生偏差。此處,在裝置電源起動(dòng)時(shí),當(dāng)實(shí)際行程長(zhǎng)與最后的計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)存在偏差時(shí), 誤動(dòng)作檢測(cè)處理部30c認(rèn)定為發(fā)生了錯(cuò)誤而通過警報(bào)器等發(fā)出警告,從而阻礙作業(yè)機(jī)操作 的進(jìn)行。
[0103] 因此,計(jì)測(cè)用控制器30在裝置電源起動(dòng)時(shí),在通過復(fù)位傳感器的中間復(fù)位位置而 復(fù)位之前,進(jìn)行禁止行程長(zhǎng)的校正處理的控制。換言之,在通過復(fù)位傳感器的中間復(fù)位位置 之前,允許實(shí)際行程長(zhǎng)和最后的計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)的偏差,而不進(jìn)行錯(cuò)誤發(fā)生的警告。
[0104] 此處,參照?qǐng)D9對(duì)上述的電源起動(dòng)時(shí)的校正禁止處理控制的處理順序進(jìn)行說明。 首先,計(jì)測(cè)用控制器30判斷電源是否起動(dòng)(步驟S101)。在電源起動(dòng)的情況(步驟S101, 是)下,將初期行程長(zhǎng)(基于回轉(zhuǎn)式編碼器20的初始計(jì)數(shù)值)設(shè)定為計(jì)測(cè)測(cè)定范圍外的值 (步驟S102)。之后,計(jì)測(cè)用控制器30判斷是否通過了中間復(fù)位位置(步驟S103)。在未通 過中間復(fù)位位置的情況(步驟S103,否)下,盡管行程長(zhǎng)為計(jì)測(cè)測(cè)定范圍外的值,誤動(dòng)作檢 測(cè)處理部30c也不進(jìn)行錯(cuò)誤輸出(步驟S104),而是重復(fù)步驟S103的判斷處理。另一方面, 在通過了中間復(fù)位位置的情況(步驟S103,是)下,進(jìn)一步判斷計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)(計(jì)數(shù)值)是否 在計(jì)測(cè)測(cè)定范圍外(步驟S105)。在計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)在計(jì)測(cè)測(cè)定范圍外的情況(步驟S105,是) 下,例如,從報(bào)告部31d進(jìn)行錯(cuò)誤輸出(步驟S106),進(jìn)而重復(fù)步驟S105的判斷處理。另一 方面,在計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)不在計(jì)測(cè)測(cè)定范圍外的情況(步驟S105,否)下,重復(fù)該判斷處理。
[0105] [回轉(zhuǎn)式編碼器的裝置電源起動(dòng)時(shí)的初始值設(shè)定]
[0106] 在上述的計(jì)測(cè)用控制器30中,根據(jù)基于回轉(zhuǎn)式編碼器20的A相、B相、Z相的計(jì)數(shù) 值,存儲(chǔ)規(guī)定次數(shù)量的行程,并通過其平均值算出基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2、計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)L1。但是,在 通過Z相而清零之前,不判斷計(jì)測(cè)用控制器30的電源剛剛起動(dòng)后的計(jì)數(shù)值是否為準(zhǔn)確的計(jì) 數(shù)值。因此,在計(jì)測(cè)用控制器30的電源剛剛起動(dòng)后需要使用回轉(zhuǎn)式編碼器20的通過了 Z 相后的計(jì)數(shù)值來進(jìn)行行程的校正。具體而言,在計(jì)測(cè)用控制器30中,預(yù)先存儲(chǔ)有回轉(zhuǎn)式編 碼器20的裝置電源起動(dòng)時(shí)的初始計(jì)數(shù)值。在回轉(zhuǎn)式編碼器20的計(jì)測(cè)測(cè)定范圍的計(jì)數(shù)值為 ±3000的情況下,將該初始計(jì)數(shù)值設(shè)定為例如9000這樣較大的值。
[0107] 其結(jié)果為,雖然在裝置電源起動(dòng)時(shí)回轉(zhuǎn)式編碼器20的初始計(jì)數(shù)值較大,且在通過 回轉(zhuǎn)式編碼器20的復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn)之前實(shí)際行程長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)于初始計(jì)數(shù)值的計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)的偏差 較大,但由于進(jìn)行上述的裝置電源起動(dòng)時(shí)的校正禁止處理控制,因此不進(jìn)行錯(cuò)誤發(fā)生的警 生
[0108] [回轉(zhuǎn)式編碼器的復(fù)位無效化設(shè)定]
[0109] 在通過校正無效設(shè)定部31e顯示有復(fù)位的無效設(shè)定即"OFF"的情況下,校正處理 部30b認(rèn)定為校正處理無效而不實(shí)施回轉(zhuǎn)式編碼器20的復(fù)位。
[0110] [標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器顯示的行程動(dòng)作診斷輔助畫面]
[0111] 在標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器31的顯示部31b畫面顯示有由行程傳感器10檢測(cè)到的行程長(zhǎng)的計(jì) 測(cè)值以及由校正處理部30b進(jìn)行的行程長(zhǎng)的校正狀態(tài)。圖10表示顯示部31b顯示的行程 動(dòng)作診斷輔助畫面的一例。圖10所示的行程動(dòng)作診斷輔助畫面為如下的畫面,即,在從初 始畫面依次選擇服務(wù)菜單、檢查菜單、工作缸檢查時(shí),顯示斗桿工作缸、動(dòng)臂工作缸、鏟斗工 作缸的選擇菜單,并選擇了斗桿工作缸時(shí)的畫面。
[0112] 在圖10所示的斗桿工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助畫面的區(qū)域E1,實(shí)時(shí)顯示基于行 程傳感器10的計(jì)測(cè)結(jié)果而算出的工作缸銷間距離。該工作缸銷間距離為最小行程止點(diǎn)側(cè) 的安裝銷PA與最大行程止點(diǎn)側(cè)的安裝銷PB之間的距離,該安裝銷PA將圖7所示的工作缸 筒4X能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在車輛主體la上,該安裝銷PB設(shè)置于用于能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在作為可 動(dòng)部的斗桿工作缸4f上的活塞桿4Y的一端。需要說明的是,上述的行程長(zhǎng)指圖7所示的 行程長(zhǎng)L,且為到最小行程止點(diǎn)位置的工作缸銷間距離Lmin和到最大行程止點(diǎn)位置的工作 缸銷間距離Lmax之間的距離。
[0113] 在區(qū)域E1下的區(qū)域E2、E3顯示回轉(zhuǎn)式編碼器20復(fù)位時(shí)校正的補(bǔ)正值。例如,顯 示圖7所示的差量L3。在區(qū)域E3顯示最近的補(bǔ)正值,在區(qū)域E2顯示最近的補(bǔ)正值的前一 個(gè)補(bǔ)正值。每當(dāng)回轉(zhuǎn)式編碼器20復(fù)位時(shí),更新這些補(bǔ)正值。需要說明的是,并不限定于兩 個(gè)區(qū)域E2、E3,也可以設(shè)置3個(gè)以上的區(qū)域。由此,能夠診斷補(bǔ)正值的履歷。
[0114] 而且,在區(qū)域E3下的區(qū)域E4顯示由校正無效設(shè)定部31e設(shè)定的回轉(zhuǎn)式編碼器20 的復(fù)位處于有效狀態(tài)還是無效狀態(tài)。當(dāng)顯示"0N"時(shí),復(fù)位處于有效狀態(tài),當(dāng)顯示"OFF"時(shí), 復(fù)位處于無效狀態(tài)。需要說明的是,該顯示默認(rèn)設(shè)定為"0N"。通過對(duì)與畫面下部的區(qū)域E22 對(duì)應(yīng)的下部的功能鍵F2進(jìn)行切換操作而切換該"0N"、"0FF"。在該情況下,功能鍵F2作為 校正無效設(shè)定部31e而發(fā)揮功能。需要說明的是,在顯示部31b的下部配置有操作部31c, 并具有6個(gè)功能鍵F1?F6。相反,進(jìn)行與對(duì)應(yīng)于這6個(gè)功能鍵F1?F6的畫面下部對(duì)應(yīng)的 功能圖標(biāo)顯示。例如,在該畫面中,在對(duì)應(yīng)于功能鍵F5的畫面下部的區(qū)域E25顯示有表示 返回功能的圖標(biāo)。需要說明的是,操作部31c具有其他的特殊功能鍵、數(shù)字鍵。而且,操作 部31c可以設(shè)置獨(dú)立于標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器31的鍵。
[0115] 而且,在區(qū)域E4下的區(qū)域E5實(shí)時(shí)顯示回轉(zhuǎn)式編碼器20的計(jì)數(shù)值。另外,在區(qū)域 E5下的區(qū)域E6顯示初期校正時(shí)檢測(cè)到的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2。
[0116] 另外,在區(qū)域E6下的區(qū)域E7,當(dāng)回轉(zhuǎn)式編碼器20在初期校正以外時(shí)能夠正常運(yùn)算 計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)的情況下,例如以紅色突出顯示"0K"的文字。需要說明的是,在行程成為相反 方向的時(shí)刻,"0K"的文字滅燈。
[0117] 在區(qū)域E7的下部設(shè)置有橫向擴(kuò)展的條形狀的區(qū)域E8。條形的左端表示最小行程 止點(diǎn)位置,條形的右端表示最大行程止點(diǎn)位置。而且,將與區(qū)域E1的值對(duì)應(yīng)的行程長(zhǎng)轉(zhuǎn)換 為條形的長(zhǎng)度而進(jìn)行顯示。即,在區(qū)域E8,由條形圖顯示行程傳感器10計(jì)測(cè)的行程長(zhǎng)的計(jì) 測(cè)值,從而圖形顯示行程的連續(xù)時(shí)間變化。而且,初期校正時(shí)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2顯示在條形 圖上的位置E5-1,表示從該位置E5-1能夠容許的行程的偏差量范圍的位置E5-2顯示在條 形圖上。
[0118] 另外,在區(qū)域E8的左下的區(qū)域E10,在進(jìn)行了在最小行程止點(diǎn)的復(fù)位的情況下,與 區(qū)域E7同樣,例如以紅色突出顯示"0K"的文字。而且,在區(qū)域E8的右下的區(qū)域E12,在進(jìn) 行了在最大行程止點(diǎn)的復(fù)位的情況下,與區(qū)域E7同樣,例如以紅色突出顯示"0K"的文字。 在脫離了行程止點(diǎn)狀態(tài)的情況下,區(qū)域E10以及區(qū)域E12的突出顯示滅燈。而且,當(dāng)與區(qū)域 E7、E10、E12的突出顯示同時(shí)進(jìn)行了復(fù)位時(shí),從報(bào)告部31d輸出聲音。
[0119] 而且,在區(qū)域E10以及區(qū)域E12下的區(qū)域E11、E13,分別顯示預(yù)先求出的最小行程 止點(diǎn)的工作缸銷間距離以及最大行程止點(diǎn)的工作缸銷間距離。
[0120] 此處,參照?qǐng)D11所示的流程圖,對(duì)上述的行程動(dòng)作診斷輔助畫面的顯示處理的概 要進(jìn)行說明。首先,標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器31從計(jì)測(cè)用控制器30取得當(dāng)前的行程長(zhǎng)以及回轉(zhuǎn)式編碼 器20的計(jì)數(shù)值,從而分別在區(qū)域El、E5進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,并在區(qū)域E8實(shí)時(shí)顯示條形圖(步驟 S201)。之后,判斷是否存在來自計(jì)測(cè)用控制器30的是否正常進(jìn)行了中間復(fù)位處理的通知 (步驟S202)。在正常進(jìn)行了中間復(fù)位的情況(步驟S202,是)下,在區(qū)域E4顯示"OK"(步 驟S203)。進(jìn)而,判斷是否存儲(chǔ)有行程長(zhǎng)的上次補(bǔ)正值(步驟S204)。在存儲(chǔ)有上次補(bǔ)正值 的情況(步驟S204,是)下,在區(qū)域E2顯示上次補(bǔ)正值,在區(qū)域E3顯示本次補(bǔ)正值(步驟 S205),并向步驟S207轉(zhuǎn)移。另一方面,在未存儲(chǔ)有上次補(bǔ)正值的情況(步驟S204,否)下, 在區(qū)域E3顯示本次補(bǔ)正值(步驟S206),并向步驟S207轉(zhuǎn)移。
[0121] 之后,判斷是否正常進(jìn)行了行程止點(diǎn)復(fù)位(步驟S207)。在正常進(jìn)行了行程止點(diǎn) 復(fù)位的情況(步驟S207,是)下,在對(duì)應(yīng)的區(qū)域E10、E12顯示"0K"(步驟S208),并向步驟 S201轉(zhuǎn)移,在未正常進(jìn)行行程止點(diǎn)復(fù)位的情況(步驟S207,否)下,直接向步驟S201轉(zhuǎn)移。
[0122] 進(jìn)而,對(duì)使斗桿工作缸4a升降時(shí)的利用行程動(dòng)作診斷輔助畫面的診斷進(jìn)行具體 說明。需要說明的是,在該情況下,如圖12所示,僅進(jìn)行斗桿工作缸4a的升降。
[0123] 〈行程傳感器的異常檢查〉
[0124] 首先,由于區(qū)域E4默認(rèn)為"0N",因此長(zhǎng)時(shí)間按壓功能鍵F2使其成為"0FF",使基 于回轉(zhuǎn)式編碼器20的復(fù)位處于無效狀態(tài)。然后,進(jìn)行從鏟斗4c的設(shè)置狀態(tài)使斗桿4a上升 的動(dòng)作。
[0125] 在該情況下,通過使斗桿4a上升而使行程長(zhǎng)到達(dá)最大行程止點(diǎn),在此期間,在區(qū) 域E1實(shí)時(shí)顯示工作缸銷間距離。進(jìn)而,在到達(dá)最大行程止點(diǎn)時(shí),進(jìn)行行程止點(diǎn)復(fù)位,在區(qū)域 E2顯示補(bǔ)正值。例如,在該補(bǔ)正值不是數(shù)毫米的情況下,診斷為可能在行程傳感器10發(fā)生 了滑動(dòng)。而且,在區(qū)域E8,由于行程長(zhǎng)變化的條形顯示被連續(xù)地進(jìn)行圖形顯示,因此能夠通 過該條形顯示的動(dòng)態(tài)是否順暢來診斷行程傳感器10的動(dòng)作狀態(tài)。需要說明的是,也可以不 使基于回轉(zhuǎn)式編碼器20的復(fù)位成為無效狀態(tài),而是維持有效狀態(tài)。但是,通過設(shè)定成無效 狀態(tài),基于回轉(zhuǎn)式編碼器20的復(fù)位變得無效,因此能夠以較長(zhǎng)的行程長(zhǎng)來診斷區(qū)域E8的圖 形顯示。由此,消除了取下回轉(zhuǎn)式編碼器20的連接器來進(jìn)行診斷等的勞力和時(shí)間,從而能 夠進(jìn)行效率良好的診斷。
[0126] 〈回轉(zhuǎn)式編碼器的異常檢查〉
[0127] 通過確認(rèn)在區(qū)域E5顯示的回轉(zhuǎn)式編碼器20的計(jì)數(shù)值是否變化、以及在位置E5-1、 E5-2所示的區(qū)域間是否輸入Z相而使回轉(zhuǎn)式編碼器20的計(jì)數(shù)值正常清零,能夠診斷回轉(zhuǎn)式 編碼器20是否發(fā)生故障。
[0128] 〈復(fù)位動(dòng)作檢查:基于行程止點(diǎn)的復(fù)位動(dòng)作〉
[0129] 在區(qū)域E12,由于進(jìn)行在最大行程止點(diǎn)的復(fù)位,因此通過"0K"的突出顯示以及對(duì) 復(fù)位了的情況的通知,可以診斷為在最大行程止點(diǎn)的復(fù)位正常進(jìn)行。在沒有"0K"的突出顯 示以及對(duì)復(fù)位了的情況的通知的情況下,能夠診斷為行程止點(diǎn)的復(fù)位處理未動(dòng)作。
[0130] 〈復(fù)位動(dòng)作檢查:基于復(fù)位傳感器的復(fù)位動(dòng)作〉
[0131] 接下來,進(jìn)行使斗桿4a從最大行程止點(diǎn)下降的下降操作。在該情況下,在區(qū)域E7, 在基于回轉(zhuǎn)式編碼器20的復(fù)位時(shí),通過確認(rèn)"0K"的突出顯示以及對(duì)復(fù)位了的情況的通知, 可以診斷為基于回轉(zhuǎn)式編碼器20的復(fù)位處理正常進(jìn)行。在沒有"0K"的突出顯示以及對(duì)復(fù) 位了的情況的通知的情況下,能夠診斷為回轉(zhuǎn)式編碼器20的復(fù)位處理未動(dòng)作,回轉(zhuǎn)式編碼 器20發(fā)生了故障。
[0132] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于在行程動(dòng)作診斷輔助畫面上至少顯示由行程傳感器10計(jì)測(cè) 的行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值以及基于校正處理部30b的校正狀態(tài),因此能夠簡(jiǎn)單且容易地進(jìn)行行程 動(dòng)作的診斷。
[0133] 特別是,由于以條形圖形顯示由行程傳感器10計(jì)測(cè)的行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值的連續(xù)時(shí) 間變化,因此能夠詳細(xì)診斷行程傳感器的滑動(dòng)動(dòng)作。
[0134] 而且,在裝置電源起動(dòng)時(shí),由于在行程長(zhǎng)通過復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn)之前禁止復(fù)位,因此能夠 在不發(fā)生錯(cuò)誤報(bào)警等的情況下順暢地進(jìn)行最初的復(fù)位處理。
[0135] 進(jìn)而,由于回轉(zhuǎn)式編碼器20的裝置電源起動(dòng)時(shí)的初始行程值設(shè)定為由行程傳感 器10計(jì)測(cè)的行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)測(cè)定范圍外的值,因此能夠防止在最初的復(fù)位處理之前的期間 因噪聲等的發(fā)生而進(jìn)行錯(cuò)誤的復(fù)位處理,從而能夠正常進(jìn)行最初的復(fù)位處理。
[0136] (實(shí)施方式2)
[0137] 在上述的實(shí)施方式1中,通過在液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助畫面顯示輸出行 程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值以及校正狀態(tài),從而能夠簡(jiǎn)單且容易地進(jìn)行行程動(dòng)作的診斷。在該實(shí)施方式2 中,在HMI監(jiān)視器33的顯示部33b顯示液壓工作缸的行程初期動(dòng)作校正作業(yè)輔助畫面,從 而能夠容易地進(jìn)行初期校正作業(yè)。
[0138] 如上所述,該初期校正作業(yè)指在工廠出庫(kù)時(shí)或在更換了復(fù)位傳感器時(shí)求出基準(zhǔn)行 程長(zhǎng)L2并將其存儲(chǔ)的作業(yè)。在之后的作業(yè)機(jī)動(dòng)作時(shí),根據(jù)該初期校正處理后的基準(zhǔn)行程長(zhǎng) L2進(jìn)行行程長(zhǎng)的復(fù)位等校正處理。在進(jìn)行該初期校正作業(yè)時(shí),技師自身依照檢查表等而進(jìn) 行。
[0139] 此處,說明根據(jù)圖13所示的流程圖以及圖14-1?圖14-10所示的行程初期校正 作業(yè)輔助畫面的一例而進(jìn)行的初期校正作業(yè)輔助。首先,對(duì)于行程初期校正作業(yè)輔助畫面, 自初始畫面選擇服務(wù)菜單,再選擇初期校正作業(yè)菜單,由此使圖14-1或圖14-2所示的行程 初期校正作業(yè)輔助畫面顯示在顯示部33b (步驟S301)。
[0140] 對(duì)于圖14-1所示的行程初期校正作業(yè)輔助畫面,在未實(shí)施液壓工作缸的初期校 正作業(yè)的情況下,初期校正對(duì)象的狀態(tài)顯示為"準(zhǔn)備就緒"。另一方面,對(duì)于圖14-2所示的 行程初期校正作業(yè)輔助畫面,在實(shí)施了液壓工作缸的初期校正作業(yè)而在計(jì)測(cè)用控制器30 中寫入基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2的情況下,初期校正對(duì)象的狀態(tài)顯示為"OK"。HMI監(jiān)視器33的運(yùn)算 部31a根據(jù)寫入計(jì)測(cè)用控制器30內(nèi)的基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2的狀態(tài)進(jìn)行顯示該圖14-1或圖14-2 的畫面中的哪個(gè)畫面的判斷。
[0141] 在圖14-1以及圖14-2所示的畫面中,在畫面上方顯示有各液壓工作缸的應(yīng)當(dāng)實(shí) 施的操作概要以及低轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)后應(yīng)當(dāng)按下開始按鈕的指示。在畫面中央,以使 搭載有液壓工作缸的液壓挖掘機(jī)整體的初期校正作業(yè)前的姿勢(shì)位于畫面內(nèi)的左側(cè)并使初 期校正作業(yè)后的姿勢(shì)位于畫面內(nèi)的右側(cè)的方式進(jìn)行圖形顯示。另外,在畫面下方,在區(qū)域 E30顯示有各液壓工作缸的初期校正作業(yè)的狀態(tài)。在圖14-1的畫面中,由于未實(shí)施初期校 正作業(yè),因此對(duì)各液壓工作缸顯示"準(zhǔn)備就緒"。而且,在圖14-2的畫面中,由于實(shí)施了初期 校正作業(yè),因此對(duì)各液壓工作缸顯示"0K"。
[0142] 在顯示有圖14-1的畫面的情況下,按照所顯示的指示,例如長(zhǎng)時(shí)間按壓在區(qū)域 E31顯示的"開始"按鈕0. 5秒以上(步驟S302),從而轉(zhuǎn)向圖14-3所示的行程初期校正作 業(yè)輔助畫面。另一方面,在顯示有圖14-2的畫面且在進(jìn)行初期校正作業(yè)的情況下,例如長(zhǎng) 時(shí)間按壓在區(qū)域E32顯示的"清除"按鈕0. 5秒以上,從而轉(zhuǎn)向圖14-1所示的畫面。在該情 況下,運(yùn)算部33a對(duì)計(jì)測(cè)用控制器30發(fā)出復(fù)位當(dāng)前寫入的基準(zhǔn)行程L2的數(shù)據(jù)的指示。其 結(jié)果為,區(qū)域E30的狀態(tài)全變成"準(zhǔn)備就緒"。
[0143] 在圖14-3所示的畫面中,通過強(qiáng)調(diào)顯示處理部33e,在畫面中央圖形顯示液壓挖 掘機(jī)的整體姿勢(shì),并且進(jìn)行變更顏色、色調(diào)等強(qiáng)調(diào)顯示以使校正對(duì)象的作業(yè)機(jī)即鏟斗能夠 與其他作業(yè)機(jī)辨別開。進(jìn)而,通過強(qiáng)調(diào)顯示處理部33e,顯示表示該鏟斗的操作方向的箭頭 (步驟S303)。技師根據(jù)在畫面上部顯示的作業(yè)內(nèi)容和圖形顯示,向"傾卸"方向操作鏟斗 桿直到鏟斗的狀態(tài)變成"挖掘"為止。在該畫面下部示出了該作業(yè)階段處于步驟1。之后, 當(dāng)檢測(cè)出到達(dá)鏟斗的"傾卸"方向上的行程止點(diǎn)位置而成為釋放狀態(tài)(步驟S304,是)時(shí), 運(yùn)算部33a使畫面轉(zhuǎn)向圖14-4所示的畫面。需要說明的是,雖然記述了在進(jìn)行強(qiáng)調(diào)顯示時(shí) 變更作為校正對(duì)象的作業(yè)機(jī)的顏色,然而也可以變更其他作業(yè)機(jī)的顏色、色調(diào)。
[0144] 在圖14-4所示的畫面中,通過強(qiáng)調(diào)顯示處理部33e,在畫面中央圖形顯示液壓挖 掘機(jī)的整體姿勢(shì),并且進(jìn)行變更顏色、色調(diào)等強(qiáng)調(diào)顯示以使校正對(duì)象的作業(yè)機(jī)即鏟斗能夠 與其他作業(yè)機(jī)辨別開。進(jìn)而,通過強(qiáng)調(diào)顯示處理部33e,顯示表示該鏟斗的操作方向的箭頭 (步驟S305)。技師根據(jù)在畫面上部顯示的作業(yè)內(nèi)容和圖形顯示,使鏟斗桿向"挖掘"方向緩 慢運(yùn)動(dòng)直到鏟斗的狀態(tài)變成"0K"為止。在該畫面下部示出了該作業(yè)階段處于步驟2。當(dāng)在 向鏟斗的"挖掘"方向的動(dòng)作中檢測(cè)到基準(zhǔn)行程L2 (步驟S306,是),而且檢測(cè)出到達(dá)行程 止點(diǎn)位置而成為釋放狀態(tài)時(shí),運(yùn)算部33a使鏟斗的狀態(tài)顯示為"0K"(步驟S307),并使該基 準(zhǔn)行程L2寫入計(jì)測(cè)用控制器30內(nèi)。之后,由于存在作為下個(gè)初期校正對(duì)象的作業(yè)機(jī)(動(dòng) 臂)(步驟S309,是),因此運(yùn)算部33a使畫面轉(zhuǎn)向圖14-5所示的畫面。
[0145] 在圖14-5所示的畫面中,通過強(qiáng)調(diào)顯示處理部33e,在畫面中央圖形顯示液壓挖 掘機(jī)的整體姿勢(shì),并且進(jìn)行變更顏色、色調(diào)等強(qiáng)調(diào)顯示以使校正對(duì)象的作業(yè)機(jī)即動(dòng)臂能夠 與其他作業(yè)機(jī)辨別開。進(jìn)而,通過強(qiáng)調(diào)顯示處理部33e,顯示表示該動(dòng)臂的操作方向的箭頭 (步驟S303)。技師根據(jù)在畫面上部顯示的作業(yè)內(nèi)容和圖形顯示,向"傾卸"方向操作動(dòng)臂 桿直到動(dòng)臂的狀態(tài)變成"挖掘"為止。在該畫面下部示出了該作業(yè)階段處于步驟3。之后, 當(dāng)檢測(cè)出到達(dá)動(dòng)臂的"傾卸"方向上的行程止點(diǎn)位置而成為釋放狀態(tài)(步驟S304,是)時(shí), 運(yùn)算部33a使畫面轉(zhuǎn)向圖14-6所示的畫面。
[0146] 在圖14-6所示的畫面中,通過強(qiáng)調(diào)顯示處理部33e,在畫面中央圖形顯示液壓挖 掘機(jī)的整體姿勢(shì),并且進(jìn)行變更顏色、色調(diào)等強(qiáng)調(diào)顯示以使校正對(duì)象的作業(yè)機(jī)即動(dòng)臂能夠 與其他作業(yè)機(jī)辨別開。進(jìn)而,通過強(qiáng)調(diào)顯示處理部33e,顯示表示該動(dòng)臂的操作方向的箭頭 (步驟S305)。技師根據(jù)在畫面上部顯示的作業(yè)內(nèi)容和圖形顯示,使動(dòng)臂桿向"挖掘"方向 緩慢運(yùn)動(dòng)直到動(dòng)臂的狀態(tài)變成"0K"為止。在該畫面下部示出了該作業(yè)階段處于步驟4。當(dāng) 在向動(dòng)臂的"挖掘"方向的動(dòng)作中檢測(cè)到基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2(步驟S306,是),而且檢測(cè)出到達(dá) 行程止點(diǎn)位置而成為釋放狀態(tài)時(shí),運(yùn)算部33a使動(dòng)臂的狀態(tài)顯示"0K"(步驟S307),并使該 基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2寫入計(jì)測(cè)用控制器30內(nèi)。之后,由于存在作為下個(gè)初期校正對(duì)象的作業(yè)機(jī) (斗桿)(步驟S309,是),因此運(yùn)算部33a使畫面轉(zhuǎn)向圖14-7所示的畫面。
[0147] 在圖14-7所示的畫面中,通過強(qiáng)調(diào)顯示處理部33e,在畫面中央圖形顯示液壓挖 掘機(jī)的整體姿勢(shì),并且進(jìn)行變更顏色、色調(diào)等強(qiáng)調(diào)顯示以使校正對(duì)象的作業(yè)機(jī)即斗桿能夠 與其他作業(yè)機(jī)辨別開。進(jìn)而,通過強(qiáng)調(diào)顯示處理部33e,顯示表示該斗桿的操作方向的箭頭 (步驟S303)。技師根據(jù)在畫面上部顯示的作業(yè)內(nèi)容和圖形顯示,向"上升"方向操作斗桿 桿直到斗桿的狀態(tài)變成"下降"為止。在該畫面下部示出了該作業(yè)階段處于步驟5。之后, 當(dāng)檢測(cè)出到達(dá)斗桿的"上升"方向上的行程止點(diǎn)位置而成為釋放狀態(tài)(步驟S304,是)時(shí), 運(yùn)算部33a使圖面轉(zhuǎn)向圖14-8所示的畫面。
[0148] 在圖14-8所示的畫面中,通過強(qiáng)調(diào)顯示處理部33e,在畫面中央圖形顯示液壓挖 掘機(jī)的整體姿勢(shì),并且進(jìn)行變更顏色、色調(diào)等強(qiáng)調(diào)顯示以使校正對(duì)象的作業(yè)機(jī)即斗桿能夠 與其他作業(yè)機(jī)辨別開。進(jìn)而,通過強(qiáng)調(diào)顯示處理部33e,顯示表示該斗桿的操作方向的箭頭 (步驟S305)。技師根據(jù)在畫面上部顯示的作業(yè)內(nèi)容和圖形顯示,使斗桿桿向"下降"方向緩 慢運(yùn)動(dòng)直到作業(yè)機(jī)到達(dá)地面為止。在該畫面下部示出了該作業(yè)階段處于步驟6。當(dāng)在向斗 桿的"下降"方向的動(dòng)作中檢測(cè)出基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2(步驟S306,是)時(shí),運(yùn)算部33a使斗桿的 狀態(tài)顯示"0K"(步驟S307),并使該基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2寫入計(jì)測(cè)用控制器30內(nèi)。之后,由于不 存在作為下個(gè)初期校正對(duì)象的作業(yè)機(jī)(步驟S309,否),因此運(yùn)算部33a使圖面轉(zhuǎn)向圖14-9 所示的畫面。
[0149] 在圖14-9所示的畫面中,顯示表示液壓工作缸的狀態(tài)全部"0K",初期校正作業(yè)完 成的表述(步驟S310)。進(jìn)而,使鏟斗、動(dòng)臂、斗桿進(jìn)行往返動(dòng)作并識(shí)別復(fù)位位置,當(dāng)在該往 返動(dòng)作后按下區(qū)域E33的檢查按鈕時(shí),初期校正作業(yè)完成。運(yùn)算部33a進(jìn)行使畫面返回菜 單畫面的處理。
[0150] 需要說明的是,雖然上述的初期校正作業(yè)的順序設(shè)置為鏟斗、動(dòng)臂、斗桿的順序, 然而并不限定于此,例如,在實(shí)施了對(duì)動(dòng)臂的初期校正作業(yè)的情況下,對(duì)動(dòng)臂的初期校正作 業(yè)結(jié)束。而且,在與初期校正作業(yè)的順序無關(guān)地進(jìn)行了其他校正對(duì)象的初期校正作業(yè)、且對(duì) 全部液壓工作缸的初期校正作業(yè)結(jié)束的情況下,進(jìn)行圖14-9所示的畫面顯示。
[0151] 在校正對(duì)象的校正失敗的情況(步驟S306,否)下,轉(zhuǎn)向圖14-10所示的畫面。運(yùn) 算部33a在區(qū)域E34顯示錯(cuò)誤代碼(步驟S308)。由此能夠知曉與錯(cuò)誤代碼對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤內(nèi) 容以及應(yīng)對(duì)內(nèi)容。也可以在畫面上自動(dòng)顯示相對(duì)該錯(cuò)誤代碼的錯(cuò)誤內(nèi)容以及應(yīng)對(duì)內(nèi)容。需 要說明的是,在校正對(duì)象的校正失敗的情況下,不更新基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2,而是保持當(dāng)前存儲(chǔ)的 基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2。
[0152] 需要說明的是,在液壓工作缸的初期校正作業(yè)未完成的情況下,運(yùn)算部33a通過 報(bào)告部33d發(fā)出促使注意的警報(bào)。運(yùn)算部33a根據(jù)基準(zhǔn)行程長(zhǎng)L2是否被全部寫入計(jì)測(cè)用 控制器30內(nèi)來判斷初期校正作業(yè)是否未完成。
[0153] 而且,當(dāng)HMI監(jiān)視器33能夠通過位置信息檢測(cè)裝置19以及天線9接收來自通信 衛(wèi)星的信息時(shí),位置信息檢測(cè)裝置19根據(jù)接收到的位置信息運(yùn)算液壓挖掘機(jī)1的位置以及 方向,并作為車體位置信息而向主控制器32以及HMI監(jiān)視器33輸出。另一方面,由計(jì)測(cè)用 控制器30取得與作業(yè)機(jī)4的齒尖的水平以及垂直位置相關(guān)的作業(yè)位置信息,并向主控制器 32以及HMI監(jiān)視器33輸出。主控制器32以及HMI監(jiān)視器33能夠根據(jù)這些車輛位置信息、 作業(yè)位置信息以及三維作業(yè)信息,自動(dòng)控制作業(yè)機(jī)4的齒尖。在初期校正作業(yè)中,在主控制 器32和HMI監(jiān)視器33之間發(fā)生了通信錯(cuò)誤的情況下,在顯示畫面上顯示彈出錯(cuò)誤畫面。在 該情況下,通過按下彈出錯(cuò)誤畫面的對(duì)應(yīng)于"返回"的按鈕,使初期校正處理中止而返回菜 單畫面。在該情況下,錯(cuò)誤解除后再次進(jìn)行使用了行程初期校正作業(yè)輔助畫面的初期校正 作業(yè)。
[0154] 在該實(shí)施方式2中,HMI監(jiān)視器33的運(yùn)算部33a根據(jù)作業(yè)機(jī)的動(dòng)作狀態(tài)的檢測(cè)以 及操作部33c的輸入,使行程初期校正作業(yè)輔助畫面轉(zhuǎn)移,并進(jìn)行作為校正結(jié)果的基準(zhǔn)行 程長(zhǎng)L2的寫入,還進(jìn)行使錯(cuò)誤畫面顯示的控制。其結(jié)果為,技師能夠按照該行程初期校正 作業(yè)輔助畫面操作作業(yè)機(jī),僅通過從操作部33c進(jìn)行簡(jiǎn)單的輸入即可完成初期校正作業(yè)。
[0155] 需要說明的是,在上述的實(shí)施方式1、2中,對(duì)于利用復(fù)位傳感器的復(fù)位或在行程 止點(diǎn)處的復(fù)位,優(yōu)選不對(duì)兩個(gè)行程方向的動(dòng)作進(jìn)行復(fù)位處理,而是僅對(duì)一個(gè)方向的行程方 向的動(dòng)作進(jìn)行復(fù)位處理。這是由于復(fù)位位置具有方向性而且需要針對(duì)每個(gè)方向處理復(fù)位處 理,從而造成處理本身變得復(fù)雜。例如,對(duì)鏟斗工作缸4d、動(dòng)臂工作缸4e僅在工作缸的伸 長(zhǎng)方向進(jìn)行復(fù)位處理,對(duì)斗桿工作缸4f僅在工作缸的縮短方向進(jìn)行復(fù)位處理。在工作缸的 縮短方向上進(jìn)行斗桿工作缸4f的復(fù)位處理的原因在于,就斗桿工作缸4f的縮短側(cè)行程端 而言,由于作業(yè)機(jī)位于低于地平面的位置,因此通常不能使用。而且,在實(shí)施方式2中,雖然 在HMI監(jiān)視器33顯示初期校正作業(yè)輔助畫面,然而也可以在標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器31顯示初期校正 作業(yè)輔助畫面。
[0156] 【符號(hào)說明】
[0157] 1-液壓挖掘機(jī)
[0158] la-車輛主體
[0159] 2-下部行駛體
[0160] 2a_ 履帶
[0161] 3-上部回旋體
[0162] 3a_發(fā)動(dòng)機(jī)
[0163] 4-作業(yè)機(jī)
[0164] 4a_ 斗桿
[0165] 4b_ 動(dòng)臂
[0166] 4c_ 鏟斗
[0167] 4d_鏟斗工作缸
[0168] 4e_動(dòng)臂工作缸
[0169] 4f_斗桿工作缸
[0170] 4X-工作缸筒
[0171] 4W-工作缸蓋
[0172] 4Y-活塞桿
[0173] 4V-活塞
[0174] 5_駕駛室
[0175] 6-發(fā)動(dòng)機(jī)室
[0176] 7-平衡重
[0177] 8-駕駛席
[0178] 9-天線
[0179] 10-行程傳感器
[0180] 11-旋轉(zhuǎn)輥
[0181] 12-旋轉(zhuǎn)中心軸
[0182] 13-旋轉(zhuǎn)傳感器部
[0183] 13a-磁鐵
[0184] 13b-霍爾 1C
[0185] 14-外殼
[0186] 19-位置信息檢測(cè)裝置
[0187] 20-回轉(zhuǎn)式編碼器
[0188] 20a_磁力傳感器
[0189] 25-圓盤部
[0190] 25a、25b-透過部
[0191] 26-發(fā)光部
[0192] 27-受光部
[0193] 27a-受光元件
[0194] 30-計(jì)測(cè)用控制器
[0195] 30a-行程止點(diǎn)檢測(cè)處理部30b-校正處理部
[0196] 30c-誤動(dòng)作檢測(cè)處理部
[0197] 31-標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器
[0198] 31a、33a_ 運(yùn)算部
[0199] 31b、33b_ 顯示部
[0200] 31c、33c_ 操作部
[0201] 31d、33d-報(bào)告部
[0202] 31e_校正無效設(shè)定部
[0203] 32-主控制器
[0204] 33-HMI 監(jiān)視器
[0205] 33e_強(qiáng)調(diào)顯示處理部
[0206] 40H-桿側(cè)油室
[0207] 40B-蓋側(cè)油室
[0208] 61-磁力傳感器
[0209] 63-磁鐵
[0210] 101、101R、101L_ 操作桿裝置
[0211] 101Ra、101La_ 操作桿
[0212] 101Rb、101Lb_ 檢測(cè)部
[0213] 102-控制閥
[0214] 103-液壓泵
[0215] 103a-斜盤
[0216] 104-伺服機(jī)構(gòu)
[0217] 105-發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0218] 106-噴出油路
[0219] 107、108-油路
[0220] 109-蓄電池
[0221] 110-發(fā)動(dòng)機(jī)鑰匙開關(guān)
[0222] d-旋轉(zhuǎn)半徑
[0223] E1 ?E8、E10、E12、E22、E30 ?E34-區(qū)域 F1、F2、F5-功能鍵
[0224] L-行程長(zhǎng)
[0225] L1-計(jì)測(cè)行程長(zhǎng)
[0226] L2-基準(zhǔn)行程長(zhǎng)
[0227] L3-差量
[0228] N-網(wǎng)絡(luò)
[0229] PA、PB-安裝銷
【權(quán)利要求】
1. 一種液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置,其特征在于,具備: 可動(dòng)部,其相對(duì)于車輛主體依次被支承為能夠轉(zhuǎn)動(dòng); 液壓工作缸,其配置在所述車輛主體與可動(dòng)部之間、或所述可動(dòng)部之間,且將所述可動(dòng) 部支承為能夠轉(zhuǎn)動(dòng); 行程傳感器,其配置于所述液壓工作缸且計(jì)測(cè)所述液壓工作缸的行程長(zhǎng); 復(fù)位傳感器,其計(jì)測(cè)對(duì)由所述行程傳感器計(jì)測(cè)的所述行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位 基準(zhǔn)點(diǎn); 行程止點(diǎn)檢測(cè)處理部,其檢測(cè)所述液壓工作缸的行程止點(diǎn)位置; 校正處理部,當(dāng)檢測(cè)到所述復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn)及/或所述行程止點(diǎn)位置時(shí),該校正處理部校 正所述行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值; 監(jiān)視器,其至少畫面顯示由所述行程傳感器計(jì)測(cè)的行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值及基于所述校正處 理部的校正狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置,其特征在于, 所述監(jiān)視器顯示通過所述校正處理部運(yùn)算出的補(bǔ)正值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置,其特征在于, 所述監(jiān)視器顯示在時(shí)序上連續(xù)的多個(gè)所述補(bǔ)正值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置,其特征 在于, 所述復(fù)位傳感器是計(jì)測(cè)所述可動(dòng)部的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的回轉(zhuǎn)式編碼器, 所述復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn)是行程止點(diǎn)以外的中間復(fù)位位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助裝置,其特征 在于, 所述復(fù)位傳感器是設(shè)置在所述液壓工作缸的工作缸筒的外周,且對(duì)在所述液壓工作缸 的桿前端的活塞處配置的磁鐵進(jìn)行檢測(cè)的磁力傳感器, 所述復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn)是行程止點(diǎn)以外的中間復(fù)位位置。
6. -種液壓工作缸的行程動(dòng)作診斷輔助方法,其特征在于,包括: 在通過配置于液壓工作缸的行程傳感器來計(jì)測(cè)所述液壓工作缸的行程長(zhǎng)時(shí),為了進(jìn)行 所述行程長(zhǎng)的校正,檢測(cè)由復(fù)位傳感器計(jì)測(cè)的復(fù)位基準(zhǔn)點(diǎn)及/或所述液壓工作缸的行程止 點(diǎn)位置的檢測(cè)步驟; 至少畫面顯示由所述行程傳感器計(jì)測(cè)的行程長(zhǎng)的計(jì)測(cè)值及基于所述檢測(cè)步驟的檢測(cè) 結(jié)果的所述行程長(zhǎng)的校正狀態(tài)的顯示步驟。
【文檔編號(hào)】E02F9/26GK104220839SQ201380002981
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月12日
【發(fā)明者】池上勝博, 上義樹, 島野佑基, 前田幸則 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所