JP3630520B2 - Method and apparatus for automatically transferring excavated object of work machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダンプトラック等の搬送車が集積個所へ放出した採石、石炭、鉱山で採取された岩石等の物体を掘削して取り込み、当該集積個所から他の所定個所へ自動的に移送する作業機械の掘削物体自動移送方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
大規模な採石場や鉱山では、掘り出された採石や鉱物物質を含む岩石等をダンプトラックで仮の集積個所へ運んで放出する作業が繰り返される。一方、当該集積個所に集積された採石や岩石等は、油圧ショベル等の適宜な作業機械で他の所定個所へ移送され、その個所で所定の処理がなされる。このような作業現場を図10により説明する。
【0003】
図10は採石場の鳥観図である。この図で、1は採石の採取現場を示す。採石は発破や掘削により採取され、採取された採石は図示しない油圧ショベル等により掘削されてダンプトラックに積み込まれる。2は採石が積み込まれたダンプトラックを示す。3は採石を仮に集積しておく集積所、4は採石を砕くクラッシャ、41はクラッシャ4のホッパ、42は砕かれた石を示す。5は油圧ショベルである。採石を積んだダンプトラック2は矢印で示されるルートR1 を通って集積所3に接近し、ルートR2 で向きを変え、後向きでルートR3 を通って集積所3へ達し、積載した採石を放出し、放出後はルートR4 、R5 を通って採石の積込個所へ引き返す。続いて他のダンプトラック2が上記ルートR1 〜R5 を通って集積所3へ採石を放出して引き返す。油圧ショベル5は、集積所3に放出された採石をバケットにより掘削して取り込み、旋回してバケットに取り込んだ採石をクラッシャ4のホッパ41へ放出する。クラッシャ4はホッパ41から取り込まれた採石を所定の大きさに砕いて符号42に示すように所定の場所に排出する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、油圧ショベル5の作業に着目すると、この作業は、集積所3の採石を掘削してバケットに取り込み、ブームを上げ、上部旋回体を旋回させてバケットをホッパ41上に位置させ、その状態でバケット内の採石をホッパ41に放出し、再び上部旋回体を逆方向に旋回させてバケットを採石上に位置させ、ブームを下げて採石を掘削してバケットに取り込むという作業である。掘削した跡は再びダンプトラックから放出される採石により埋められるので、油圧ショベルの上記作業は、上述のような作業の繰り返しになる。したがって、当該油圧ショベルの作業は自動化が可能である。
【0005】
しかし、ダンプトラック2による集積所への採石の放出はダンプトラック2側の都合に依存するので、油圧ショベルが採石の掘削位置にあるときダンプトラック2から採石が放出されると、放出された採石は油圧ショベルのブーム、アーム、バケットに衝突してこれらに損傷を与え、損傷が大きいと掘削が不可能となるおそれもあり、この点が自動化を妨げる要因になっていた。
【0006】
本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、作業機械の損傷を確実に防止することができ、ひいては、作業機械の作業の自動化を達成することができる作業機械の掘削物体自動移送方法および装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項1の発明は、搬送車により搬送され所定の集積個所に放出された物体を、予め定められた作業手順に従って掘削して取り出し所定個所へ移送する作業機械において、前記搬送車の出入りを検出する第1の検出器および当該搬送車が前記集積個所に存在することを検出する第2の検出器を備え、前記第1の検出器および前記第2の検出器の検出信号に基づいて、前記第1の検出器の設置位置への前記搬送車の進入および前記集積個所からの離脱を判断し、当該進入から当該離脱までの期間、前記作業機械の作業部が、前記作業手順において当該作業部が通過する所定の退避位置から前記集積個所へ入らないようにすることを特徴とする。
【0008】
又、請求項2の発明は、搬送車により搬送され所定の集積個所に放出された物体を、予め定められた作業手順に従って掘削して取り出し所定個所へ移送する作業機械において、前記搬送車の出入りを検出する第1の検出器および当該搬送車が前記集積個所に存在することを検出する第2の検出器を備え、前記第1の検出器および前記第2の検出器の検出信号に基づいて、前記第1の検出器の設置位置への前記搬送車の進入および前記集積個所からの離脱を判断し、当該進入が判断されたとき、前記作業機械の作業部を、前記搬送車が放出した物体に衝突しない姿勢として前記集積個所まで移行させ、前記離脱が判断されたとき前記作業手順に従った作業を行うことを特徴とする。
【0010】
又、請求項3の発明は、搬送車により搬送され所定の集積個所に放出された物体を、予め定められた作業手順に従って掘削して取り出し所定個所へ移送する作業機械において、前記搬送車が前記集積個所を含む所定領域に存在することを検出する検出器を備え、この検出器により前記搬送車が前記所定領域に存在することが検出されたとき、前記作業機械の作業部を、前記搬送車が放出した物体に衝突しない姿勢として前記集積個所まで移行させ、前記搬送車が前記所定領域に存在しないことが検出されたとき前記作業手順に従った作業を行うことを特徴とする。
【0011】
又、請求項4の発明は、搬送車により搬送され所定の集積個所に放出された物体を、予め定められた作業手順に従って掘削して取り出し所定個所へ移送する作業機械において、前記搬送車の出入りを検出する第1の検出器と、当該搬送車が前記集積個所に存在することを検出する第2の検出器と、前記第2の検出器による検出がなされなかった状態で前記第1の検出器が検出状態となったとき前記作業機械の作業部が前記作業手順において当該作業部が通過する所定の退避位置から前記集積所へ入るのを禁止する禁止手段と、前記第2の検出器が検出状態から非検出状態に変化したとき前記禁止手段を解除して前記作業機械の作業を再開させる作業再開手段とを設けたことを特徴とする。
【0012】
又、請求項5の発明は、搬送車により搬送され所定の集積個所に放出された物体を、予め定められた作業手順に従って掘削して取り出し所定個所へ移送する作業機械において、前記搬送車の出入りを検出する第1の検出器と、当該搬送車が前記集積個所に存在することを検出する第2の検出器と、前記第2の検出器による検出がなされなかった状態で前記第1の検出器が検出状態となったとき前記作業機械の作業部を前記搬送車が放出した物体に衝突しない姿勢として前記集積個所まで移行させる姿勢制御移行手段と、前記第2の検出器が検出状態から非検出状態に変化したとき前記姿勢を解除して前記作業手順に従った作業を再開させる作業再開手段とを設けたことを特徴とする。
【0014】
さらに、請求項6の発明は、搬送車により搬送され所定の集積個所に放出された物体を、予め定められた作業手順に従って掘削して取り出し所定個所へ移送する作業機械において、前記搬送車が前記集積個所を含む所定領域に存在することを検出する検出器と、この検出器が検出状態となったとき前記作業機械の作業部を前記搬送車が放出した物体に衝突しない姿勢として前記集積個所まで移行させる姿勢制御移行手段と、前記検出器が検出状態から非検出状態となったとき前記姿勢を解除して前記作業手順に従った作業を再開させる作業再開手段とを設けたことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図1は採石場の平面図である。この図で、図10に示す部分と同一又は等価な部分には同一符号を付して説明を省略する。油圧ショベル5は、下部走行体51、上部旋回体52、フロント機構53、運転室54、および運転室内に設置された制御部55で構成され、又、上記フロント機構53は、ブーム531、アーム532およびバケット533で構成されている。A1 はダンプトラック2の出入り口エリア、A2 はダンプトラック2の採石放出エリア(投石エリア)である。11は出入口エリアA1 をダンプトラック2が通過したことを検出する第1の検出器、12は投石エリアA2 にダンプトラック2が存在するとこれを検出する第2の検出器である。Bは後述する各検出器11、12から送信される超音波ビームを示す。第2の検出器12の設置位置は投石エリアA2 にいるダンプトラック2を捕捉できる位置であればよいが、第1の検出器11の設置位置は後述するように油圧ショベル5の掘削時間と関連して決定される。Sは、例えばアーム532上のバケット533との連結点の軌跡(破線)上の角度位置(フロント機構53の図示位置に対する角度位置)を示し、ダンプトラック2からの採石がどのような状態で落下してもフロント機構53に衝突することはない集積所3からの最短位置である。
【0016】
図2は図1に示す検出器11、12のブロック図である。この図2に示すように、第1の検出器11は、超音波発信器111、超音波受信器112、およびレベル検出部113で構成される。又、第2の検出器12は、超音波発信器121、超音波受信器122、レベル検出部123、電池124、電源回路125、アンテナ126Aを有する無線機126、およびフォーン127で構成されている。13は第1の検出器11と第2の検出器12とを接続するケーブルである。
【0017】
超音波発信器111、121は図1に示す超音波ビームBを出入口エリアA1 、投石エリアA2 に向かって放射し、超音波受信器112、122はダンプトラック2に反射した超音波ビームBの反射波を受信し、レベル検出部113、123は受信した反射波のレベルが所定値以上のときON信号、所定値未満のときOFF信号を出力する。この場合、レベル検出部113の出力信号とレベル検出部123の出力信号には、両者を区別する符号又は手段が付されるのは当然である。なお、フォーン127は、第1の検出器11のON信号を油圧ショベル5側で受信したことをダンプトラック2の運転手に知らせるために必要に応じて設置される。
【0018】
図3は第2の検出器12の外観の側面図である。この図で、図2に示す部分と同一部分には同一符号が付してある。12Pは支柱、12Wは地面Gに埋め込まれた土台、12Cは覆い、120は超音波発信器121、超音波受信器122、レベル検出部123、およびフォーン127を収納する収納部である。なお、第1の検出器11も、電池124および電源回路125が設けられていないだけで、他の外観構造は同じである。
【0019】
図4は本実施の形態の全体の回路構成を示すブロック図である。この図で、図2に示す部分と同一部分には同一符号が付してある。55は図1に示す油圧ショベル5の運転室54に設置された制御部であり、無線機551、そのアンテナ551A、マイクロコンピュータより成る自動運転用ショベルコントローラ552、および電気信号を油圧信号に変換する電磁弁ユニット553で構成されている。検出器11、12の検出信号(ON信号、OFF信号)は無線器126からアンテナ126Aを介して送信され、油圧ショベル5の制御部55は送信された検出信号をアンテナ551A、無線機551を介して受信し、自動運転用ショベルコントローラ552は後述する処理手順により油圧ショベルの作動を決定し、その信号を電磁弁ユニット553に出力し、電磁弁ユニット553はこれに応じて関連する各電磁弁を駆動制御する。
【0020】
図5は図1、図10に示すルートに沿うダンプトラック2の移動に対する検出器の出力を示すタイムチャートであり、(a)は第1の検出器11、(b)は第2の検出器12の出力を示す。ダンプトラック2の先頭部分が時刻t1に出入口エリアA1 に進入すると第1の検出器11はこれを検出してON信号を出力し、ダンプトラック2が時刻t2に出入口エリアA1 を通り抜けると第1の検出器11の信号はOFFとなる。ダンプトラック2が進行して時刻t3に投石エリアA2 に達すると第2の検出器12の信号はON信号となり、このON信号はダンプトラック2が時刻t9で投石エリアA2 を離脱するまで保持され、投石エリアA2 の離脱によりOFF信号となる。この間、ダンプトラック2は、時刻t4で投石エリアの投石個所に到着し、時刻t5で採石の集積所への放出を開始し、放出された採石は時刻t6で掘削位置へ落下する。そして、時刻t7で積載していた採石の放出を終了し、時刻t8で採石場所へ引き返すために出発する。ダンプトラック2は帰途に再び出入口エリアA1 を通過するので、このとき、第1の検出器11からは時刻t10 でON信号が出力され、ダンプトラック2が投石エリアA1 を通り抜けた時刻t11 で第1の検出器11の出力信号がOFFとなる。
【0021】
ここで、ダンプトラック2の出入口エリアA1 への進入が検出された時点から、採石が放出されて掘削位置に落下した時点までの時間(時刻t1〜t6)をT1とすると、この時間T1は、油圧ショベル5による掘削時間T2より長く、かつ、油圧ショベル5の動作の1サイクルに要する時間T3より短くなるように選定される。前者の選定(T1>T2)により、第1の検出器11がダンプトラック2を検出した時点に油圧ショベル5が掘削を開始しても採石落下までには掘削を終了して退避することが可能で採石との衝突防止が確保され、又、後者の選定(T1<T3)により、油圧ショベル5の退避時間が長くなるのを避け、作業効率を向上させる。この条件を満足するため、多数のダンプトラック2から採取した時間T1の最速値に基づき、集積所から第1の検出器11までの距離、換言すれば第1の検出器11の設置位置が定められる。
【0022】
次に、図4に示す自動運転用ショベルコントローラ552における処理内容の一例を図6及び図7に示すフローチャートを参照して説明する。ここで、図6は無限ループで繰り返される掘削動作の主処理を、図7は一定時間ごとにタイマ割込みによって起動される掘削動作の可否判定処理を、それぞれ示すフローチャートである。
【0023】
図6の主処理において、まず、自動運転用ショベルコントローラ552は、フロント機構53を動作させて集積所3の掘削位置から採石を掘削してバケット533に取り込み(図6に示す手順SM1)、ブーム531の上げ動作を行う(手順SM2)。そして、上部旋回体52を旋回させて、バケット533をクラッシャ4のホッパ41の直上に位置付け(手順SM3)、取り込んだ採石をホッパ41へ放出させ(手順SM4)、再び上部旋回体52を旋回させて、フロント機構53を前述の角度位置S点に位置付ける(手順SM5)。この後、掘削の可否を指定するフラグ変数“PAUSE”にセットされた値を判断して(手順SM6)、フラグ変数“PAUSE”に値‘1’がセットされていると判断した場合、すなわち掘削禁止が指定されていた場合、フロント機構53をそのまま安全な角度位置S点で一時停止させて(手順SM7)から再び手順SM6に戻る処理を繰り返し行う。また、手順SM6でフラグ変数“PAUSE”に値‘1’ではなく値‘0’がセットされていると判断した場合、すなわち掘削許可が指定されていた場合、上部旋回体52を旋回させてフロント機構53を集積所3の掘削位置に位置付けて、ブーム531の下げ動作を行い(手順SM8)、最初の手順SM1に戻る。
【0024】
図7の可否判定処理では、4種類のフラグ変数、すなわち、上述した掘削の可否を指定するフラグ変数“PAUSE”,第1の検出器11の信号のON/OFFに対応させるフラグ変数“S1”,第2の検出器12の信号のON/OFFに対応させるフラグ変数“S2”,この可否判定処理を起動させたタイマ割込みの発生時点が図5中の時刻t3以後の時点及び時刻t10 以後の時点のいずれであるのかを表すフラグ変数“PAUSE frg2”が用いられる。また、この可否判定処理の前半部分の手順S11〜S17は第1の検出器11に関わる判定処理であり、後半部分の手順S21〜S27は第2の検出器12に関わる判定処理である。
【0025】
あらかじめ決められた一定時間ごとにタイマ割込みが発生すると、最初に、第1の検出器11の信号がONであるか否かを判断し(手順S11)、この判断で、第1の検出器11の信号がOFFと判断された場合には、フラグ変数“S1”に値‘OFF’をセットして(手順S12)から第2の検出器12に関わる判定処理に移行する。一方、手順S11の判断で、第1の検出器11の信号がONと判断された場合には、フラグ変数“S1”に値‘ON’がセット済であるか否かを判断する(手順S13)。この判断で、フラグ変数“S1”に値‘ON’がセット済であると判断された場合には、そのまま第2の検出器12に関わる判定処理に移行する。また、手順S13の判断で、フラグ変数“S1”に値‘ON’がセット済でないと判断された場合、すなわち、この可否判定処理を起動させたタイマ割込みが図5中の時刻t1及びt10 のいずれか一方の時刻以後に発生した最初のタイマ割込みであった場合には、フラグ変数“S1”に値‘ON’をセットして(手順S14)、フラグ変数“PAUSE frg2”にセットされた値が‘0’であるか否かを判断する(手順S15)。この判断で、フラグ変数“PAUSE frg2”にセットされた値が‘0’でないと判断された場合、すなわち、この可否判定処理を起動させたタイマ割込みが図5中の時刻t10 以後に発生した最初のタイマ割込みであった場合には、フラグ変数“PAUSE”及び“PAUSE frg2”に値‘0’をセットして(手順S16)から、第2の検出器12に関わる判定処理に移行する。また、手順S15の判断で、フラグ変数“PAUSE frg2”にセットされた値が‘0’であると判断された場合、すなわち、この可否判定処理を起動させたタイマ割込みが図5中の時刻t3以後に発生した最初のタイマ割込みであった場合には、フラグ変数“PAUSE”に値‘1’をセットして(手順S17)から、第2の検出器12に関わる判定処理に移行する。
【0026】
第2の検出器12に関わる判定処理では、最初に、第2の検出器12の信号がONであるか否かを判断し(手順S21)、この判断で、第2の検出器12の信号がOFFと判断された場合には、フラグ変数“S2”に値‘OFF’がセット済であるか否かを判断する(手順S22)。この判断で、フラグ変数“S2”に値‘OFF’がセット済でないと判断された場合、すなわち、この可否判定処理を起動させたタイマ割込みが図5中の時刻t9以後に発生した最初のタイマ割込みであった場合には、フラグ変数“S2”に値‘OFF’をセットする(手順S23)とともに、フラグ変数“PAUSE”に値‘0’をセットして(手順S24)、タイマ割込みにより起動されたこの可否判定処理を終了させる処理に移行する。一方、手順S22の判断で、フラグ変数“S2”に値‘OFF’がセット済であると判断された場合、この可否判定処理をそのまま終了させる処理に移行する。また、手順S21で、第2の検出器12の信号がONと判断された場合には、フラグ変数“S2”に値‘ON’がセット済である否かを判断する(手順S25)。この判断で、フラグ変数“S2”に値‘ON’がセット済でないと判断された場合、すなわち、この可否判定処理を起動させたタイマ割込みが図5中の時刻t3以後に発生した最初のタイマ割込みであった場合には、フラグ変数“S2”に値‘ON’をセットする(手順S26)とともに、フラグ変数“PAUSE frg2”に値‘1’をセットして(手順S27)、タイマ割込みにより起動されたこの可否判定処理を終了させる処理に移行する。一方、手順S25の判断で、フラグ変数“S2”に値‘ON’がセット済であると判断された場合には、この可否判定処理をそのまま終了させる処理に移行する。
【0027】
したがって、上述した図7の可否判定処理を、タイマ割込みで一定時間ごとに繰り返し起動させることで、このタイマ割込みが図5中の時刻t3以後に発生した最初のタイマ割込みであったときには、フラグ変数“PAUSE”に値‘1’がセットされて図6の主処理に対する以後の掘削不可が指示され、このタイマ割込みが図5中の時刻t9以後に発生した最初のタイマ割込みであったときには、フラグ変数“PAUSE”に値‘0’がセットされて図6の主処理に対する以後の掘削許可が指示される。なお、この可否判定処理をタイマ割込みで実行させる際の割込み間隔は、少なくとも図5中の時刻t3〜t5の間隔よりも短くなるように設定しておかなければならない。
【0028】
このように、本実施の形態では、出入口エリアA1 を通過するダンプトラック2を検出する第1の検出器11、および投石エリアA2 に存在するダンプトラック2を検出する第2の検出器12を設け、これら検出器11、12の検出信号に応じてダンプトラック2の投石中には所定の位置Sに退避しているようにしたので、油圧ショベル5の損傷を確実に防止することができ、ひいては、油圧ショベル5の作業の自動化を達成することができる。
【0029】
なお、上記実施の形態の説明では、出入口エリアA1 および投石エリアA2 に対してそれぞれ検出器を設置する例について説明したが、集積所近辺の状態によっては1つの検出器のみを用いることもできる。これを図8に示す。図8は1つの検出器の検出エリアを示す。この図で、10は検出器、Bは検出器10から放射される超音波ビーム、A2 は上述の投石エリア、Rはダンプトラック2の進入、退出ルートを示す。検出器10は、上述の出入口エリアA1 に相当するエリアと投石エリアA2 とを含む範囲内のダンプトラック2の存在を検出する。この場合には、検出器10でダンプトラック2の存在が検出されている間は油圧ショベル5を位置Sに退避させ、ダンプトラック2が検出されなくなった時点で作業を継続させればよい。本実施の形態の効果もさきの実施の形態の効果と同じである。
【0030】
さらに、上記実施の形態の説明では、危険時に油圧ショベル5を位置Sに退避させておく例について説明したが、危険を回避する他の実施の形態もある。これを図9に示す。図9は集積所3の近辺の断面図である。この図で、図1に示す部分と同一部分には同一符号が付してある。31は集積所3の傾斜面、32は傾斜面31の下端の穴を示す。ダンプトラック2から放出された採石は傾斜面31に沿って転がり、穴32に落下する。油圧ショベル5は穴32に落下している採石を掘削採取する。ここで、油圧ショベル5のフロント機構53の姿勢を図9に示すような姿勢、即ち、ブーム531を上げ、アーム532を伸長させる姿勢とすると、たとえフロント機構53が掘削位置にあっても、放出された採石はフロント機構53に衝突するおそれはない。それ故、ダンプトラック2の進入が検出されたとき、クラッシャ4への採石の放出を終了した時点で、フロント機構53を図9に示す姿勢とし、位置Sに退避することなく掘削位置まで移動させても、フロント機構53に損傷は生じない。本実施の形態の効果もさきの実施の形態の効果と同じ効果を奏するばかりでなく、掘削位置でダンプトラック2の投石終了を待機することになるので、さきの実施の形態に較べてさらに作業時間を短縮することができる。
【0031】
なお、上記各実施の形態の説明では、作業機械として油圧ショベルを例示して説明したが、掘削物体を移送させる機械であればどのような作業機械であっても適用可能である。又、掘削した採石を油圧ショベル5でクラッシャ4へ移送する例について説明したが、この移送は、クラッシャ4への移送ではなく、他の集積所又はダンプトラックへの移送であってもよいのは当然である。さらに、移送される物体として採石を例示したが、採石以外の物体であってもよいのは明らかである。又、検出器として、超音波ビームによるものを例示して説明したが、光線、磁界、電波等を用いる検出器を使用することもできる。
【0032】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明では、搬送車の進入を検出して作業機械を退避点に待機させ、又は、退避姿勢を採らせるようにしたので、作業機械の損傷を確実に防止することができ、ひいては、作業機械の作業の自動化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】採石場の平面図である。
【図2】図1に示す検出器のブロック図である。
【図3】図1に示す第2の検出器の外観側面図である。
【図4】本実施の形態の全体の回路構成を示すブロック図である。
【図5】ダンプトラックの移動に対する検出器の出力を示すタイムチャートである。
【図6】図4に示す自動運転用ショベルコントローラにおける処理内容を説明するフローチャートである。
【図7】図4に示す自動運転用ショベルコントローラにおける処理内容を説明するフローチャートである。
【図8】1つの検出器の検出エリアを示す図である。
【図9】集積所の近辺の断面図である。
【図10】採石場の鳥観図である。
【符号の説明】
3 集積所
4 クラッシャ
5 油圧ショベル
11 第1の検出器
12 第2の検出器
55 自動運転用ショベルコントローラ
A1 出入口エリア
A2 投石エリア
S 停止位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention excavates and captures objects such as quarry, coal, and rocks collected at mines, which are transported by dump trucks and other transport vehicles, and automatically transfers them from the accumulation locations to other predetermined locations. The present invention relates to a method and an apparatus for automatically transferring an excavated object of a machine.
[0002]
[Prior art]
In large-scale quarries and mines, excavated quarries and rocks containing mineral materials are repeatedly transported to a temporary collection point by a dump truck and released. On the other hand, the quarry, rock, etc. accumulated at the accumulation location are transferred to another predetermined location by an appropriate work machine such as a hydraulic excavator, and predetermined processing is performed at that location. Such a work site will be described with reference to FIG.
[0003]
FIG. 10 is a bird view of the quarry. In this figure, 1 indicates a quarrying site. Quarrying is collected by blasting or excavation, and the collected quarry is excavated by a hydraulic excavator (not shown) and loaded on a dump truck. 2 shows a dump truck loaded with quarry. 3 is a collection place for temporarily collecting quarrying, 4 is a crusher for crushing quarrying, 41 is a hopper of
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Here, paying attention to the work of the
[0005]
However, since the release of the quarry to the dump site by the
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems in the prior art, reliably prevent damage to the work machine, and thus achieve automatic work object excavation of the work machine capable of achieving work work automation. And providing an apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to
[0008]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a working machine for excavating an object transported by a transport vehicle and discharged to a predetermined collection location according to a predetermined work procedure and transferring the object to a predetermined location. And a second detector for detecting that the transport vehicle is present at the integrated location, and based on detection signals of the first detector and the second detector. , Determining the approach of the transport vehicle to the installation position of the first detector and the separation from the accumulation location, and when the approach is determined, the transport vehicle has released the working unit of the work machine The posture is set so as not to collide with an object, and the position is shifted to the accumulation point, and when the separation is determined, the operation according to the operation procedure is performed.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a working machine for excavating an object transported by a transport vehicle and discharged to a predetermined accumulation location according to a predetermined work procedure, and transferring the object to a predetermined location. A detector that detects the presence of the transport vehicle in a predetermined area including the accumulation point, and when the detector detects that the transport vehicle exists in the predetermined area, the working unit of the work machine is moved to the transport vehicle. The posture is set so as not to collide with the released object, and the vehicle is moved to the accumulation location, and the operation according to the operation procedure is performed when it is detected that the transport vehicle is not present in the predetermined area.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a working machine for excavating an object transported by a transport vehicle and discharged to a predetermined accumulation location according to a predetermined work procedure and transferring the object to a predetermined location. A first detector for detecting the vehicle, a second detector for detecting that the transport vehicle is present at the accumulation point, and the first detection in a state where the detection by the second detector has not been performed. A prohibiting means for prohibiting the work unit of the work machine from entering a depot from a predetermined retreat position through which the work unit passes in the work procedure when the container is in a detection state; and the second detector Work resumption means is provided for releasing the prohibition means and resuming work of the work machine when the detection state is changed to the non-detection state.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a working machine for excavating an object transported by a transport vehicle and discharged to a predetermined accumulation location according to a predetermined work procedure and transferring the object to a predetermined location. A first detector for detecting the vehicle, a second detector for detecting that the transport vehicle is present at the accumulation point, and the first detection in a state where the detection by the second detector has not been performed. Attitude control transition means for causing the working unit of the work machine to move to the stacking position so as not to collide with an object released by the transport vehicle when the container is in a detection state, and the second detector is moved from the detection state. Work resumption means is provided for releasing the posture and resuming the work according to the work procedure when the detection state is changed.
[0014]
Furthermore, the invention of claim 6 is a working machine for excavating and taking out an object transported by a transport vehicle and discharged to a predetermined accumulation location according to a predetermined work procedure, and transferring the object to a predetermined location. A detector for detecting the presence in a predetermined area including the accumulation location, and when the detector is in a detection state, the working unit of the work machine is positioned so as not to collide with the object released by the transport vehicle up to the accumulation location. A posture control transfer means for transferring, and a work resumption means for releasing the posture and restarting the work according to the work procedure when the detector is changed from a detection state to a non-detection state. .
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments.
FIG. 1 is a plan view of a quarry. In this figure, parts that are the same as or equivalent to the parts shown in FIG. The
[0016]
FIG. 2 is a block diagram of the
[0017]
The
[0018]
FIG. 3 is a side view of the appearance of the
[0019]
FIG. 4 is a block diagram showing the overall circuit configuration of the present embodiment. In this figure, the same parts as those shown in FIG. A
[0020]
FIG. 5 is a time chart showing the output of the detector with respect to the movement of the
[0021]
Here, when the time (time t 1 to t 6 ) from when the entry of the
[0022]
Next, an example of processing contents in the automatic
[0023]
In the main process of FIG. 6, first, the automatic
[0024]
In the availability determination process of FIG. 7, four types of flag variables, that is, the above-described flag variable “PAUSE” designating the availability of excavation, and the flag variable “S1” corresponding to ON / OFF of the signal of the
[0025]
When a timer interrupt occurs at a predetermined time interval, it is first determined whether or not the signal of the
[0026]
In the determination processing related to the
[0027]
Therefore, the determination process of Fig. 7 described above, by repeatedly started at every predetermined time, the timer interrupt, when the timer interrupt was the first timer interrupt that occurs at time t 3 after in FIG. 5, the flag variable "PAUSE" to the value "1" is set is the subsequent drilling Call instruction to the main processing of FIG. 6, when the timer interrupt was the first timer interrupt that occurs at time t 9 after in FIG. 5 Then, a value “0” is set in the flag variable “PAUSE” to instruct subsequent excavation permission for the main process of FIG. Note that interrupt interval when executing the determination process in the timer interrupt, must be set to be shorter than the interval of time t 3 ~t 5 in at least FIG. 5.
[0028]
Thus, in this embodiment, a second detector for detecting a
[0029]
In the description of the embodiment, an example is described for installing the respective detectors relative to the doorway area A 1 and stoned area A 2, depending on the state of the vicinity repository also it is used only one detector it can. This is shown in FIG. FIG. 8 shows the detection area of one detector. In this figure, 10 is a detector, B denotes an ultrasonic beam emitted from the
[0030]
Furthermore, in the description of the above embodiment, an example in which the
[0031]
In the description of each of the above embodiments, a hydraulic excavator has been described as an example of a work machine. However, any work machine may be applied as long as it is a machine that transfers an excavated object. Moreover, although the example which transfers the excavated quarry to the
[0032]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, since the approach of the transport vehicle is detected and the work machine is made to wait at the retreat point or the retreat posture is taken, it is possible to reliably prevent the work machine from being damaged. In turn, automation of the work of the work machine can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a quarry.
FIG. 2 is a block diagram of the detector shown in FIG.
3 is an external side view of the second detector shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing an overall circuit configuration of the present embodiment.
FIG. 5 is a time chart showing the output of the detector with respect to the movement of the dump truck.
6 is a flowchart for explaining processing contents in the automatic driving shovel controller shown in FIG. 4; FIG.
7 is a flowchart for explaining processing contents in the automatic driving excavator controller shown in FIG. 4; FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a detection area of one detector.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the vicinity of the collection place.
FIG. 10 is a bird view of a quarry.
[Explanation of symbols]
3 Stacking
Claims (6)
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