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公開番号2025003161
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023103674
出願日2023-06-23
発明の名称作業機および作業機の制御方法
出願人株式会社クボタ
代理人安田岡本弁理士法人
主分類E02F 3/36 20060101AFI20241226BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】把持対象物を把持するアタッチメントを用いて作業を行う際の安全性を向上させる。
【解決手段】機体2と、前記機体2に設けられた作業装置20とを有し、前記作業装置20に把持対象物を把持するアタッチメント100を取付可能な作業機1であって、アタッチメント100が把持している把持対象物におけるアタッチメント100から張り出した部分の端部の位置を認識する第1センシング装置81と、前記把持対象物の周辺に位置する接触回避対象の位置を検出する周辺監視装置88と、前記第1センシング装置81にて認識された前記把持対象物の前記端部の位置と、前記周辺監視装置88にて検出された前記接触回避対象の位置との相対位置を算出する相対位置算出部59と、を備える。
【選択図】図9A
特許請求の範囲【請求項１】
機体と、前記機体に設けられた作業装置とを有し、前記作業装置に把持対象物を把持するアタッチメントを取付可能な作業機であって、
前記アタッチメントが把持している把持対象物における前記アタッチメントから張り出した部分の端部の位置を認識する第１センシング装置と、
前記把持対象物の周辺に位置する接触回避対象の位置を検出する周辺監視装置と、
前記第１センシング装置にて認識された前記把持対象物の前記端部の位置と、前記周辺監視装置にて検出された前記接触回避対象の位置との相対位置を算出する相対位置算出部と、を備える作業機。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記相対位置に基づいて、前記把持対象物が前記接触回避対象に接触しない許可範囲内に位置するように、当該作業機の動作を制御する制御装置を備える請求項１に記載の作業機。
【請求項３】
前記相対位置を示す相対位置情報を表示する表示装置を備える請求項１に記載の作業機。
【請求項４】
前記相対位置が所定距離未満になったときに発報する報知装置を備える請求項１に記載の作業機。
【請求項５】
前記周辺監視装置は、前記把持対象物の周辺に位置する人又は障害物の位置を、前記接触回避対象の位置として検出する請求項１～４のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項６】
前記周辺監視装置は、当該作業機の位置を、前記接触回避対象の位置として検出する請求項１～４のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項７】
前記周辺監視装置は、前記把持対象物の周辺に設定される、前記作業機による作業不可領域の境界の位置を、前記接触回避対象の位置として検出する請求項１～４のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項８】
前記相対位置算出部は、前記第１センシング装置にて認識された前記把持対象物の端部のうちで前記接触回避対象に最も近接する端部の位置と、前記接触回避対象の位置との相対位置を算出する請求項１～４のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項９】
前記第１センシング装置は、長尺形状の前記把持対象物の長手方向両端部の位置を認識し、
前記相対位置算出部は、前記第１センシング装置にて認識された前記両端部の各位置と、前記接触回避対象の位置との相対位置を算出する請求項１～４のいずれか１項に記載の作業機。
【請求項１０】
前記第１センシング装置は、前記把持対象物における前記両端部を含む複数の外面の位置を認識し、
前記相対位置算出部は、前記第１センシング装置にて認識された前記各位置と、前記接触回避対象の位置との相対位置をそれぞれ算出する請求項９に記載の作業機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機および作業機の制御方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された作業機は、下部走行体と、上部旋回体と、上部旋回体に設けられた作業装置とを備えている。作業装置は、上下方向に揺動可能なブームと、ブームの先端部に設けられ、且つ、前後方向又は上下方向に揺動可能なアームと、アーム先端部に接続され、且つ、管を把持する管接合用アタッチメントとを備えている。この作業機では、操作者による操作によって、管接合用アタッチメントにて管が把持され、把持している管が、地中の溝内に配置された被接合管に接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－６２３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の作業機では、管接合用アタッチメントで把持した管の端部が管接合用アタッチメントの外部に張り出した状態になるので、例えばバケット等のアタッチメントを用いて作業を行う場合よりも周囲の物や人との接触に注意して操作する必要がある。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、把持対象物を把持するアタッチメントを用いて作業を行う際の安全性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る作業機は、機体と、前記機体に設けられた作業装置とを有し、前記作業装置に把持対象物を把持するアタッチメントを取付可能な作業機であって、前記アタッチメントが把持している把持対象物における前記アタッチメントから張り出した部分の端部の位置を認識する第１センシング装置と、前記把持対象物の周辺に位置する接触回避対象の位置を検出する周辺監視装置と、前記第１センシング装置にて認識された前記把持対象物の前記端部の位置と、前記周辺監視装置にて検出された前記接触回避対象の位置との相対位置を算出する相対位置算出部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
上記作業機によれば、把持対象物と接触回避対象との相対位置を容易に把握できるので、把持対象物を把持するアタッチメントを用いて作業を行う際の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
作業機の全体側面図である。
作業機の作業装置の一部を省略した平面図である。
作業機の油圧システム及び制御システムの概略構成図である。
第１実施形態の作業機の電気ブロック図である。
表示装置の表示例を示す図である。
管接合用のアタッチメントを幅方向の一方から見た図である。
管接合用のアタッチメントの平面図である。
管接合用のアタッチメントを軸線方向の一方から見た図である。
各種の座標系及び管接合用のアタッチメントによる管の把持接合作業を説明するための図である。
管を被接合管に接合した状態を示す図である。
管接合用のアタッチメントを把持前位置に位置させた状態を示す図である。
把持前位置において把持部の向きが調整されることを示す図である。
作業機による管接合用のアタッチメントの自動把持接合処理の一例を示すフローチャートである。
管の把持制御の一例を示すフローチャートである。
把持位置への移動制御の一例を示すフローチャートである。
把持している管の作業開始位置制御の一例を示すフローチャートである。
フロントの各部材の速度制御の一例を示すフローチャートである。
把持している管の接合開始位置制御の一例を示すフローチャートである。
フロントの各部材の速度制御の一例を示すフローチャートである。
管接合用のアタッチメントが把持している管を作業開始位置から接合開始位置に移動させる様子を示す図である。
管接合用のアタッチメントが把持している管が接合開始位置に位置した様子を示す図である。
管接合用のアタッチメントが把持している管を被接合管に接合させた様子を示す図である。
第２実施形態の作業機の電気ブロック図である。
第２実施形態における管の把持中の作業制限処理の一例を示すフローチャートである。
記憶テーブルの一例を示す図である。
記憶テーブルの一例を示す図である。
記憶テーブルの一例を示す図である。
記憶テーブルの一例を示す図である。
記憶テーブルの一例を示す図である。
記憶テーブルの一例を示す図である。
第３実施形態の作業機の電気ブロック図である。
第３実施形態における管の把持中の周辺監視処理の一例を示すフローチャートである。
管の位置検出処理の一例を示すフローチャートである。
管の周辺の対象検出処理の一例を示すフローチャートである。
把持中の管とその周辺の対象との相対位置に基づいて作業機の周辺に設定された許可範囲を説明するための図である。
表示装置における相対位置情報の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
［第１実施形態］
まず、作業機１の全体構成について説明する。図１Ａは、作業機の全体側面図である。図１Ｂは、作業機の作業装置の一部を省略した平面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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