建筑机械的控制系统、建筑机械及建筑机械的控制方法技术方案

本发明专利技术提供建筑机械的控制系统，该建筑机械具备工作装置，该工作装置包括斗杆和铲斗，该铲斗能够分别以铲斗轴及与铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于斗杆进行旋转，所述建筑机械的控制系统具备：角度确定部，其以使表示挖掘对象的目标形状的目标施工地形与铲斗的特定部位平行的方式来确定表示以倾转轴为中心的铲斗的特定部位的角度的倾转角度；以及工作装置控制部，其基于由角度确定部确定的倾转角度，来控制使铲斗以倾转轴为中心而旋转的倾转缸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】建筑机械的控制系统、建筑机械及建筑机械的控制方法
本专利技术涉及建筑机械的控制系统、建筑机械及建筑机械的控制方法。
技术介绍
已知有专利文献1所公开那样的、具备具有倾转式铲斗的工作装置的建筑机械。在先技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2015/186179号
技术实现思路
专利技术要解决的课题在与建筑机械的控制相关的
中，已知有相比由建筑机械的驾驶员进行的操作装置的操作而优先地对工作装置进行控制的技术。在本说明书中，将相比由建筑机械的驾驶员进行的操作装置的操作而优先地对工作装置进行控制这一情况称作介入控制。在介入控制中，相对于表示挖掘对象的目标形状的目标施工地形而控制工作装置的动臂、斗杆及铲斗中的至少一个的位置或姿势。通过实施介入控制，从而实施遵照目标施工地形的施工。在具有倾转式铲斗的建筑机械中，若除了已有的介入控制之外不实施倾转式铲斗固有的控制，则建筑机械的作业效率会下降。本专利技术的方案提供一种在具备具有倾转式铲斗的工作装置的建筑机械中能够抑制作业效率的下降的建筑机械的控制系统、建筑机械及建筑机械的控制方法。用于解决课题的方案根据本专利技术的第一方案，提供一种建筑机械的控制系统，该建筑机械具备工作装置，该工作装置包括斗杆和铲斗，该铲斗能够分别以铲斗轴及与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆进行旋转，其中，所述建筑机械的控制系统具备：角度确定部，其以使表示挖掘对象的目标形状的目标施工地形与所述铲斗的特定部位平行的方式来确定表示以所述倾转轴为中心的所述铲斗的所述特定部位的角度的倾转角度；以及工作装置控制部，其基于由所述角度确定部确定的所述倾转角度，来控制使所述铲斗以所述倾转轴为中心而旋转的倾转缸。根据本专利技术的第二方案，提供一种建筑机械，其中，所述建筑机械具备：上部回转体；下部行驶体，其对所述上部回转体进行支承；工作装置，其包括所述斗杆和所述铲斗，且支承于所述上部回转体；以及第一方案的建筑机械的控制系统。根据本专利技术的第三方案，提供一种建筑机械的控制方法，该建筑机械具备工作装置，该工作装置包括斗杆和铲斗，该铲斗能够分别以铲斗轴及与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆进行旋转，其中，所述建筑机械的控制方法包括如下步骤：以使表示挖掘对象的目标形状的目标施工地形与所述铲斗的特定部位平行的方式来确定表示以所述倾转轴为中心的所述铲斗的所述特定部位的角度的倾转角度；以及基于由所述角度确定部确定的所述倾转角度，来控制使所述铲斗以所述倾转轴为中心而旋转的倾转缸。专利技术效果根据本专利技术的方案，提供了在具备具有倾转式铲斗的工作装置的建筑机械中能够抑制作业效率的下降的建筑机械的控制系统、建筑机械及建筑机械的控制方法。附图说明图1是示出本实施方式的建筑机械的一例的立体图。图2是示出本实施方式的铲斗的一例的侧剖视图。图3是示出本实施方式的铲斗的一例的主视图。图4是示意性地示出本实施方式的液压挖掘机的侧视图。图5是示意性地示出本实施方式的液压挖掘机的后视图。图6是示意性地示出本实施方式的液压挖掘机的俯视图。图7是示意性地示出本实施方式的铲斗的侧视图。图8是示意性地示出本实施方式的铲斗的主视图。图9是示出本实施方式的液压系统的一例的示意图。图10是示出本实施方式的液压系统的一例的示意图。图11是示出本实施方式的控制系统的一例的功能框图。图12是示意性地示出本实施方式的设定于铲斗的规定点的一例的图。图13是示出本实施方式的目标施工数据的一例的示意图。图14是示出本实施方式的目标施工地形的一例的示意图。图15是示出本实施方式的倾转动作平面的一例的示意图。图16是示出本实施方式的倾转动作平面的一例的示意图。图17是示意性地示出本实施方式的铲斗的铲尖与目标施工地形之间的关系的图。图18是用于说明本实施方式的针对倾转旋转进行的介入控制的示意图。图19是示出本实施方式的动作距离与目标速度之间的关系的一例的图。图20是示出本实施方式的铲斗的倾转角度的调整方法的一例的流程图。图21是用于说明本实施方式的铲斗的倾转角度的调整方法的一例的示意图。图22是示意性地示出本实施方式的工作装置的动作的一例的图。图23是示意性地示出本实施方式的工作装置的动作的一例的图。图24是示出本实施方式的铲斗的倾转角度的调整方法的一例的流程图。图25是用于说明本实施方式的铲斗的倾转角度的调整方法的一例的示意图。图26是用于说明本实施方式的铲斗的倾转角度的调整方法的一例的示意图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明，但本专利技术不局限于此。以下说明的各实施方式的构成要素能够适当组合。另外，也存在不使用一部分构成要素的情况。在以下的说明中，规定了三维的全局坐标系(Xg，Yg，Zg)及三维的车身坐标系(Xm，Ym，Zm)，对各部分的位置关系进行说明。全局坐标系是指以固定于地球的原点为基准的坐标系。全局坐标系是由GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)规定的坐标系。GNSS是指全球导航卫星系统。作为全球导航卫星系统的一例，举出GPS(GlobalPositioningSystem)。GNSS具有多个测位卫星。GNSS对由纬度、经度及高度的坐标数据规定的位置进行检测。全局坐标系由水平面内的Xg轴、在水平面内与Xg轴正交的Yg轴、以及与Xg轴及Yg轴正交的Zg轴规定。将与Xg轴平行的方向设为Xg轴方向，将与Yg轴平行的方向设为Yg轴方向，将与Zg轴平行的方向设为Zg轴方向。另外，将以Xg轴为中心的旋转或倾斜方向设为θXg方向，将以Yg轴为中心的旋转或倾斜方向设为θYg方向，将以Zg轴为中心的旋转或倾斜方向设为θZg方向。Zg轴方向是铅垂方向。车身坐标系是指以固定于建筑机械的原点为基准的坐标系。车身坐标系由以固定于建筑机械的车身的原点为基准而沿一方向延伸的Xm轴、与Xm轴正交的Ym轴、以及与Xm轴及Ym轴正交的Zm轴规定。将与Xm轴平行的方向设为Xm轴方向，将与Ym轴平行的方向设为Ym轴方向，将与Zm轴平行的方向设为Zm轴方向。另外，将以Xm轴为中心的旋转或倾斜方向设为θXm方向，将以Ym轴为中心的旋转或倾斜方向设为θYm方向，将以Zm轴为中心的旋转或倾斜方向设为θZm方向。Xm轴方向是建筑机械的前后方向，Ym轴方向是建筑机械的车宽方向，Zm轴方向是建筑机械的上下方向。第一实施方式.[建筑机械]图1是示出本实施方式的建筑机械100的一例的立体图。在本实施方式中，针对建筑机械100为液压挖掘机的例子进行说明。在以下的说明中，将建筑机械100适当称为液压挖掘机100。如图1所示，液压挖掘机100具备：利用液压进行工作的工作装置1；作为对工作装置1进行支承的车身的上部回转体2；作为对上部回转体2进行支承的行驶装置的下部行驶体3；用于操作工作装置1的操作装置30；以及对工作装置1进行控制的控制装置50。上部回转体2在支承于下部行驶体3的状态下能够以回转轴RX为中心进行回转。上部回转体2具有供操作员搭乘的驾驶室4以及收容发动机及液压泵的机械室5。驾驶室4具有供操作员落座的驾驶席4S。机械室5配置在驾驶室4的后方。下部行驶体3具有一对履带3C。通过履带3C的旋转，液压挖掘机100行驶。需要说明的是，下部行驶体3也可以具有轮胎。工作装置1支承本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑机械的控制系统，该建筑机械具备工作装置，该工作装置包括斗杆和铲斗，该铲斗能够分别以铲斗轴及与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆进行旋转，其中，所述建筑机械的控制系统具备：角度确定部，其以使表示挖掘对象的目标形状的目标施工地形与所述铲斗的特定部位平行的方式来确定表示以所述倾转轴为中心的所述铲斗的所述特定部位的角度的倾转角度；以及工作装置控制部，其基于由所述角度确定部确定的所述倾转角度，来控制使所述铲斗以所述倾转轴为中心而旋转的倾转缸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.12 JP 2016-1588321.一种建筑机械的控制系统，该建筑机械具备工作装置，该工作装置包括斗杆和铲斗，该铲斗能够分别以铲斗轴及与所述铲斗轴正交的倾转轴为中心而相对于所述斗杆进行旋转，其中，所述建筑机械的控制系统具备：角度确定部，其以使表示挖掘对象的目标形状的目标施工地形与所述铲斗的特定部位平行的方式来确定表示以所述倾转轴为中心的所述铲斗的所述特定部位的角度的倾转角度；以及工作装置控制部，其基于由所述角度确定部确定的所述倾转角度，来控制使所述铲斗以所述倾转轴为中心而旋转的倾转缸。2.根据权利要求1所述的建筑机械的控制系统，其中，所述角度确定部以使所述目标施工地形与所述铲斗的所述特定部位平行的方式来确定表示以所述铲斗轴为中心的所述铲斗的所述特定部位的角度的铲斗角度，所述工作装置控制部基于由所述角度确定部确定的所述倾转角度及所述铲斗角度，来控制所述倾转缸以及使所述铲斗以所述铲斗轴为中心旋转的铲斗缸。3.根据权利要求2所述的建筑机械的控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹原和生，市原将志，岩崎吉朗，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP