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公開番号2025150637
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024051631
出願日2024-03-27
発明の名称作業機械システムおよび作業機械の制御方法
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類E02F 9/20 20060101AFI20251002BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】アクチュエータのストールによる効率の低下を防ぐ。
【解決手段】作業機械の制御装置は、作業具の目標姿勢に従って作業具のアクチュエータの動作を指令する。制御装置は、アクチュエータの状態が所定条件を満たすときに目標姿勢を変更する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数の関節と、作業具とを含み本体に対し動作可能な作業機と、
前記作業機を駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記作業具の目標姿勢に従って前記アクチュエータの動作を指令し、
前記指令に基づく前記アクチュエータの動作が動作不許可方向へ向かう動作である場合に、前記動作不許可方向への動作を制限する、
作業機械システム。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
前記作業具による掘削後の荷を上方または下方へ移動する作業時に、前記作業機の目標姿勢に従って前記アクチュエータの動作を指令する、
請求項１に記載の作業機械システム。
【請求項３】
前記作業具はバケットであり、
前記作業具の目標姿勢は、対地基準で前記バケットの開口が水平となる姿勢である、
請求項２に記載の作業機械システム。
【請求項４】
前記アクチュエータは、前記作業具を駆動する動力シリンダであり、
前記動作不許可方向は、前記動力シリンダがストロークエンドに到達したときのストロークエンド側へ向かう方向であり、
前記制御装置は、前記動力シリンダがストロークエンドに到達したときに、前記アクチュエータが前記ストロークエンドを超えないように前記動作を制限する、
請求項１に記載の作業機械システム。
【請求項５】
複数の関節と、作業具とを含み本体に対し動作可能な作業機と、
前記作業機を駆動するアクチュエータと、
を備える作業機械の制御方法であって、
前記作業具の目標姿勢に従って前記アクチュエータの動作を指令するステップと、
前記指令に基づく前記アクチュエータの動作が動作不許可方向へ向かう動作である場合に、前記動作不許可方向への動作を制限するステップと、
を有する作業機械の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、作業機械システムおよび作業機械の制御方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、油圧ショベルを自動運転させる技術が開示されている。特許文献１において、油圧ショベルの制御装置は、油圧ショベルが荷を抱えた状態で運搬車両へ向かって自動旋回する際に、バケットから荷がこぼさないために、バケットの角度が一定になるように制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－０６５６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アクチュエータを有する油圧回路には、回路の内圧の過剰な増加を防ぐためにリリーフバルブが設けられる。リリーフバルブは、回路の内圧がリリーフ圧を超えるときに開いて作動油をオイルタンクへ戻すためのバルブである。
【０００５】
特許文献１に示すような自動運転では、作業機の姿勢と目標姿勢との差に基づいて自動操作信号を生成している。そのため、作業機の目標姿勢がアクチュエータの可動域を超えていると、作業機の姿勢が目標姿勢に至らないために、自動操作信号が出力され続ける。これによりアクチュエータがストールし、効率が低下してしまう。
本開示の目的は、アクチュエータのストールによる効率の低下を防ぐことができる作業機械システムおよび作業機械の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様によれば、作業機械システムは、複数の関節と、作業具とを含み本体に対し動作可能な作業機と、前記作業機を駆動するアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記作業具の目標姿勢に従って前記アクチュエータの動作を指令し、前記アクチュエータの状態が所定条件を満たすときに前記目標姿勢を変更する。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様によれば、作業機械システムは、アクチュエータのストールによる効率の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第一実施形態に係る作業機械の構成を示す概略図である。
第一実施形態に係るバケットシリンダの油圧回路を示すブロック図である。
第一実施形態に係る運転室の内部の構成を示す図である。
第一実施形態に係る制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
第一実施形態に係る第一旋回における作業機械の動きの例を示す図である。
第一実施形態に係る第二旋回における作業機械の動きの例を示す図である。
第一実施形態に係る制御装置による第一旋回制御を示すフローチャート（パート１）である。
第一実施形態に係る制御装置による第一旋回制御を示すフローチャート（パート２）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〈第一実施形態〉
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
【００１０】
《作業機械１００の構成》
図１は、第一実施形態に係る作業機械１００の構成を示す概略図である。
作業機械１００は、施工現場にて稼働し、土砂などを掘削し、荷としてダンプトラックなどの積込対象Ｔのベッセルなど荷台に積み込む。作業機械１００の例としては、フェイスショベル、バックホウショベル、ロープショベルなどが挙げられる。また作業機械１００は電動駆動するものであってもよいし、油圧駆動するものであってもよい。第一実施形態に係る作業機械１００は、バックホウショベルである。作業機械１００は、走行体１１０、旋回体１２０、作業機１３０及び運転室１４０を備える。積込対象Ｔの例としては、ダンプトラック、ホッパなどが挙げられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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