JP2023178879A

JP2023178879A - Work machine

Info

Publication number: JP2023178879A
Application number: JP2022091840A
Authority: JP
Inventors: 一則平沼; Kazunori Hiranuma
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2022-06-06
Filing date: 2022-06-06
Publication date: 2023-12-18

Abstract

To improve the accuracy of calculating a weight of a conveyed article.SOLUTION: A work machine comprises: an attachment 4 attached to an upper turning body 3; a lifting magnet 6 provided at a tip of the attachment 4; hydraulic cylinders 7, 8, and 9 for driving the attachment 4; and a rotation mechanism P7 for rotating the lifting magnet 6 closer to the upper turning body side 3 of the attachment 4 than the lifting magnet 6. In a state where a conveyed article is attracted to the lifting magnet 6, a position of a gravitational center GS of the conveyed article attracted to the lifting magnet 6 is calculated on the basis of the cylinder pressure of each of the hydraulic cylinders 7, 8, and 9 measured at each of a plurality of rotation angles through rotation of the lifting magnet 6 by the rotation mechanism P7, and a weight Ws of the conveyed article is measured on the basis of the calculated gravitational center.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、作業機械に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to working machines.

従来から、アタッチメントの先端に設けられたリフティングマグネットに鉄屑等を吸着させ、且つ当該アタッチメントを用いて持ち上げて、ダンプトラックの荷台等に積み込む作業機械が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, working machines have been known that attract iron scraps and the like to a lifting magnet provided at the tip of an attachment, lift them using the attachment, and load them onto the platform of a dump truck or the like.

国際公開第２０２０／０２２４５４号International Publication No. 2020/022454

上述した従来の技術では、作業機械に装着されているリフティングマグネットの重量を考慮するが、持ち上げた物体の重心を考慮したものでない。リフティングマグネットを装着した作業機械においては、持ち上げた物体の重心を考慮せずに、持ち上げた物体の重量を算出した場合、算出された物体の重量に、当該物体の重心の偏りに基づく誤差が含まれる可能性がある。 The above-described conventional technology takes into account the weight of the lifting magnet attached to the working machine, but does not take into account the center of gravity of the lifted object. For working machines equipped with lifting magnets, if the weight of a lifted object is calculated without taking into account the center of gravity of the object, the calculated weight of the object will include an error due to the deviation of the center of gravity of the object. There is a possibility that

本発明の一態様は、リフティングマグネットに吸着した搬送物の重心を考慮することで、搬送物の重量の算出精度を向上させる技術を提供する。 One aspect of the present invention provides a technique for improving the accuracy of calculating the weight of a conveyed object by considering the center of gravity of the conveyed object attracted to a lifting magnet.

本発明の一態様に係る作業機械は、上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、アタッチメントの先端に設けられるリフティングマグネットと、を有し、リフティングマグネットに吸着した搬送物の重心を算出し、算出された重心に基づいて搬送物の重量を測定する。 A working machine according to one aspect of the present invention includes an attachment attached to an upper revolving structure and a lifting magnet provided at the tip of the attachment, and calculates the center of gravity of a conveyed object attracted to the lifting magnet. Measure the weight of the conveyed object based on the center of gravity.

本発明の一態様によれば、搬送物の重量の算出の精度を向上させることができる。 According to one aspect of the present invention, the accuracy of calculating the weight of a transported object can be improved.

図１は、実施形態に係る作業機械の側面図である。FIG. 1 is a side view of a working machine according to an embodiment. 図２は、第１の実施形態に係る作業機械に搭載される駆動系の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a drive system installed in the working machine according to the first embodiment. 図３は、第１の実施形態に係る作業機械のアタッチメントがつり上げる搬送物の重量の算出に関するパラメータを説明する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating parameters related to calculation of the weight of a conveyed object lifted by the attachment of the work machine according to the first embodiment. 図４は、第１の実施形態に係る角度制御部によって角度を制御されたリフティングマグネットを例示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a lifting magnet whose angle is controlled by the angle control unit according to the first embodiment. 図５は、第１の実施形態に係る作業機械が搬送物の重心を記憶するまでの初期設定処理の流れの一例を示したフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of initial setting processing until the work machine according to the first embodiment memorizes the center of gravity of the transported object.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。また、以下で説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Further, the embodiments described below are illustrative rather than limiting the invention, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention. Note that in each drawing, the same or corresponding configurations are denoted by the same or corresponding symbols, and explanations may be omitted.

（作業機械の概要）
図１は、本実施形態に係る作業機械１００の側面図である。作業機械１００の下部走行体１には旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３にはブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはエンドアタッチメント（作業具）としてのリフティングマグネット６が取り付けられている。ブーム４及びアーム５はアタッチメントの一例である作業アタッチメントを構成している。そして、ブーム４はブームシリンダ７（油圧シリンダの一例）で駆動され、アーム５はアームシリンダ８（油圧シリンダの一例）で駆動され、リフティングマグネット６はリフティングマグネットシリンダ９（油圧シリンダの一例）で駆動される。なお、本実施形態において、アタッチメントの先端に取り付けられ搬送物の搬送に用いることができる作業具（搬送機構）はリフティングマグネット６であるが、作業の種類によって、グラップル、解体用フォーク、チェーンソーを含むハーベスタ等の他の作業具が取り付けられてもよい。 (Overview of working machines)
FIG. 1 is a side view of a working machine 100 according to this embodiment. An upper rotating body 3 is mounted on a lower traveling body 1 of a working machine 100 via a rotating mechanism 2. A boom 4 is attached to the upper revolving body 3. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a lifting magnet 6 as an end attachment (work tool) is attached to the tip of the arm 5. The boom 4 and the arm 5 constitute a work attachment that is an example of an attachment. The boom 4 is driven by a boom cylinder 7 (an example of a hydraulic cylinder), the arm 5 is driven by an arm cylinder 8 (an example of a hydraulic cylinder), and the lifting magnet 6 is driven by a lifting magnet cylinder 9 (an example of a hydraulic cylinder). be done. In this embodiment, the lifting magnet 6 is the working tool (transporting mechanism) that is attached to the tip of the attachment and can be used to transport objects, but depending on the type of work, it may also include a grapple, a demolition fork, and a chainsaw. Other implements such as harvesters may also be attached.

ブーム４にはブーム角度センサＳ１が取り付けられ、アーム５にはアーム角度センサＳ２が取り付けられ、リフティングマグネット６にはリフティングマグネット角度センサＳ３が取り付けられている。上部旋回体３には、コントローラ３０、表示装置４０、空間認識装置８０、機体傾斜センサＳ４及び旋回角速度センサＳ５が取り付けられている。 A boom angle sensor S1 is attached to the boom 4, an arm angle sensor S2 is attached to the arm 5, and a lifting magnet angle sensor S3 is attached to the lifting magnet 6. A controller 30, a display device 40, a space recognition device 80, a body tilt sensor S4, and a turning angular velocity sensor S5 are attached to the upper revolving body 3.

ブーム角度センサＳ１は、上部旋回体３に対するブーム４の回動角度であるブーム角度を検出するように構成されている。ブーム角度センサＳ１は、例えば、ブームフートピン回りのブーム４の回転角度を検出する回転角度センサ、ブームシリンダ７のストローク量（ブームストローク量）を検出するシリンダストロークセンサ、又は、ブーム４の傾斜角度を検出する傾斜（加速度）センサ等であってもよく、加速度センサとジャイロセンサの組み合わせであってもよい。ブーム４に対するアーム５の回動角度であるアーム角度を検出するアーム角度センサＳ２、及び、アーム５に対するリフティングマグネット６の回動角度であるリフティングマグネット角度を検出するリフティングマグネット角度センサＳ３についても同様である。 The boom angle sensor S1 is configured to detect a boom angle that is a rotation angle of the boom 4 with respect to the upper rotating structure 3. The boom angle sensor S1 is, for example, a rotation angle sensor that detects the rotation angle of the boom 4 around the boom foot pin, a cylinder stroke sensor that detects the stroke amount of the boom cylinder 7 (boom stroke amount), or a tilt angle of the boom 4. It may be an inclination (acceleration) sensor that detects , or a combination of an acceleration sensor and a gyro sensor. The same applies to the arm angle sensor S2 that detects the arm angle that is the rotation angle of the arm 5 with respect to the boom 4, and the lifting magnet angle sensor S3 that detects the lifting magnet angle that is the rotation angle of the lifting magnet 6 with respect to the arm 5. be.

機体傾斜センサＳ４は水平面に対する上部旋回体３の傾斜（機体傾斜角度）を検出するように構成されている。本実施形態では、機体傾斜センサＳ４は上部旋回体３の前後軸及び左右軸回りの傾斜角度を検出する加速度センサである。上部旋回体３の前後軸及び左右軸は、例えば、互いに直交して作業機械１００の旋回軸上の一点である機械中心点を通る。 The body inclination sensor S4 is configured to detect the inclination (body inclination angle) of the upper revolving body 3 with respect to the horizontal plane. In this embodiment, the body inclination sensor S4 is an acceleration sensor that detects the inclination angle of the upper revolving body 3 about the longitudinal axis and the lateral axis. For example, the longitudinal axis and the lateral axis of the upper revolving body 3 are orthogonal to each other and pass through a machine center point that is a point on the rotation axis of the working machine 100.

旋回角速度センサＳ５は、上部旋回体３の旋回角速度を検出する。本実施形態では、ジャイロセンサである。レゾルバ、ロータリエンコーダ等であってもよい。 The turning angular velocity sensor S5 detects the turning angular velocity of the upper rotating structure 3. In this embodiment, it is a gyro sensor. It may also be a resolver, rotary encoder, etc.

空間認識装置８０は作業機械１００の周囲を撮像するように構成されている。空間認識装置８０は、例えば、単眼カメラ、ステレオカメラ、距離画像カメラ、赤外線カメラ又はＬＩＤＡＲ等である。図１の例では、空間認識装置８０は、上部旋回体３の上面前端に取り付けられたフロントカメラ８０Ｆ、上部旋回体３の上面後端に取り付けられたバックカメラ８０Ｂ、上部旋回体３の上面左端に取り付けられた左カメラ８０Ｌ、及び、上部旋回体３の上面右端に取り付けられた右カメラ８０Ｒ（図１では不可視。）を含む。 The space recognition device 80 is configured to image the surroundings of the work machine 100. The space recognition device 80 is, for example, a monocular camera, a stereo camera, a distance image camera, an infrared camera, or LIDAR. In the example of FIG. 1, the space recognition device 80 includes a front camera 80F attached to the front end of the upper surface of the upper revolving structure 3, a back camera 80B attached to the rear end of the upper surface of the upper revolving structure 3, and a left end of the upper surface of the upper revolving structure 3. 1, and a right camera 80R (not visible in FIG. 1) attached to the right end of the upper surface of the upper revolving body 3.

そして、空間認識装置８０は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有する単眼カメラであり、撮像した画像を表示装置４０に出力する。また、空間認識装置８０は、空間認識装置８０又は作業機械１００から認識された物体までの距離を算出するように構成されていてもよい。撮像した画像を利用するだけでなく、空間認識装置８０としてミリ波レーダ、超音波センサ、又はレーザレーダ等を利用する場合には、多数の信号（レーザ光等）を物体に発信し、その反射信号を受信することで、反射信号から物体の距離及び方向を検出してもよい。 The spatial recognition device 80 is, for example, a monocular camera having an imaging device such as a CCD or CMOS, and outputs a captured image to the display device 40. Moreover, the space recognition device 80 may be configured to calculate the distance from the space recognition device 80 or the work machine 100 to the recognized object. In addition to using captured images, when using a millimeter wave radar, ultrasonic sensor, laser radar, etc. as the spatial recognition device 80, a large number of signals (laser light, etc.) are transmitted to an object and their reflections are detected. By receiving the signal, the distance and direction of the object may be detected from the reflected signal.

空間認識装置８０は、作業機械１００の周囲に存在する物体を検知するように構成されている。物体は、例えば、ダンプトラック、地形形状（傾斜、穴等）、電線、電柱、人、動物、車両、建設機械、建造物、壁、ヘルメット、安全ベスト、作業服、又は、ヘルメットにおける所定のマーク等である。このようにして、空間認識装置８０は、物体の種類、位置、及び形状等の少なくとも１つを識別できるように構成されていてもよい。例えば、空間認識装置８０は、人と人以外の物体とを区別できるように構成されていてもよい。 The spatial recognition device 80 is configured to detect objects existing around the work machine 100. Objects include, for example, dump trucks, terrain shapes (slants, holes, etc.), electric wires, telephone poles, people, animals, vehicles, construction machines, buildings, walls, helmets, safety vests, work clothes, or predetermined marks on helmets. etc. In this way, the spatial recognition device 80 may be configured to be able to identify at least one of the type, position, shape, etc. of an object. For example, the spatial recognition device 80 may be configured to be able to distinguish between humans and non-human objects.

ブームシリンダ７にはブームロッド圧センサＳ６ａ、ブームボトム圧センサＳ６ｂ、及び、ブームシリンダストロークセンサＳ７が取り付けられていてもよい。アームシリンダ８にはアームロッド圧センサＳ６ｃ、アームボトム圧センサＳ６ｄ、及び、アームシリンダストロークセンサＳ８が取り付けられていてもよい。リフティングマグネットシリンダ９にはリフティングマグネットロッド圧センサＳ６ｅ、リフティングマグネットボトム圧センサＳ６ｆ、及び、リフティングマグネットシリンダストロークセンサＳ９が取り付けられていてもよい。 A boom rod pressure sensor S6a, a boom bottom pressure sensor S6b, and a boom cylinder stroke sensor S7 may be attached to the boom cylinder 7. An arm rod pressure sensor S6c, an arm bottom pressure sensor S6d, and an arm cylinder stroke sensor S8 may be attached to the arm cylinder 8. A lifting magnet rod pressure sensor S6e, a lifting magnet bottom pressure sensor S6f, and a lifting magnet cylinder stroke sensor S9 may be attached to the lifting magnet cylinder 9.

ブームロッド圧センサＳ６ａはブームシリンダ７のロッド側油室の圧力（以下、「ブームロッド圧」とする。）を検出し、ブームボトム圧センサＳ６ｂはブームシリンダ７のボトム側油室の圧力（以下、「ブームボトム圧」とする。）を検出する。アームロッド圧センサＳ６ｃはアームシリンダ８のロッド側油室の圧力（以下、「アームロッド圧」とする。）を検出し、アームボトム圧センサＳ６ｄはアームシリンダ８のボトム側油室の圧力（以下、「アームボトム圧」とする。）を検出する。リフティングマグネットロッド圧センサＳ６ｅはリフティングマグネットシリンダ９のロッド側油室の圧力（以下、「リフティングマグネットロッド圧」とする。）を検出し、リフティングマグネットボトム圧センサＳ６ｆはリフティングマグネットシリンダ９のボトム側油室の圧力（以下、「リフティングマグネットボトム圧」とする。）を検出する。 The boom rod pressure sensor S6a detects the pressure in the rod side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as "boom rod pressure"), and the boom bottom pressure sensor S6b detects the pressure in the bottom side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as "boom rod pressure"). , "boom bottom pressure"). The arm rod pressure sensor S6c detects the pressure in the rod side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as "arm rod pressure"), and the arm bottom pressure sensor S6d detects the pressure in the bottom side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as "arm rod pressure"). , "arm bottom pressure") is detected. The lifting magnet rod pressure sensor S6e detects the pressure in the rod side oil chamber of the lifting magnet cylinder 9 (hereinafter referred to as "lifting magnet rod pressure"), and the lifting magnet bottom pressure sensor S6f detects the pressure in the bottom side oil chamber of the lifting magnet cylinder 9. The pressure in the chamber (hereinafter referred to as "lifting magnet bottom pressure") is detected.

上部旋回体３には、運転室としてのキャブ１０が設けられ且つエンジン１１等の動力源が搭載されている。 The upper revolving body 3 is provided with a cab 10 as a driver's cab, and is equipped with a power source such as an engine 11.

また、上部旋回体３上にはキャブ１０がキャブ昇降装置９０を介して昇降可能に設けられている。以下では、このように昇降可能なキャブを「エレベータキャブ」と称する場合がある。なお、図１は、キャブ昇降装置９０によりキャブ１０が最高位置まで上昇した状態を示す。また、キャブ１０は、ブーム４の側方（通常、左側）に配置されている。 Further, a cab 10 is provided on the upper revolving body 3 so as to be movable up and down via a cab elevating device 90. Hereinafter, a cab that can be raised and lowered in this manner may be referred to as an "elevator cab." Note that FIG. 1 shows a state in which the cab 10 has been raised to the highest position by the cab lifting device 90. Further, the cab 10 is arranged on the side (usually on the left side) of the boom 4.

（第１の実施形態）
図２は、第１の実施形態に係る作業機械１００に搭載される駆動系の構成例を示す図である。図２において、機械的動力伝達系は二重線、作動油ラインは太実線、パイロットラインは破線、電気制御系は一点鎖線、電気駆動系は太点線でそれぞれ示される。 (First embodiment)
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a drive system installed in the working machine 100 according to the first embodiment. In FIG. 2, the mechanical power transmission system is shown as a double line, the hydraulic oil line is shown as a thick solid line, the pilot line is shown as a broken line, the electrical control system is shown as a dashed line, and the electric drive system is shown as a thick dotted line.

作業機械１００の駆動系は、主に、エンジン１１、メインポンプ１４、油圧ポンプ１４Ｇ、パイロットポンプ１５、コントロールバルブ１７、操作装置２６、コントローラ３０及びエンジン制御装置７４で構成されている。 The drive system of the work machine 100 mainly includes an engine 11, a main pump 14, a hydraulic pump 14G, a pilot pump 15, a control valve 17, an operating device 26, a controller 30, and an engine control device 74.

エンジン１１は、作業機械１００の動力源であり、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン１１の出力軸は、オルタネータ１１ａ、メインポンプ１４、油圧ポンプ１４Ｇ及びパイロットポンプ１５の入力軸のそれぞれに接続されている。 The engine 11 is a power source for the work machine 100, and is, for example, a diesel engine that operates to maintain a predetermined rotation speed. The output shaft of the engine 11 is connected to the input shafts of the alternator 11a, the main pump 14, the hydraulic pump 14G, and the pilot pump 15, respectively.

メインポンプ１４は、作動油ライン１６を介して作動油をコントロールバルブ１７に供給する。本実施形態では、メインポンプ１４は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。 Main pump 14 supplies hydraulic oil to control valve 17 via hydraulic oil line 16 . In this embodiment, the main pump 14 is a swash plate type variable displacement hydraulic pump.

レギュレータ１３は、メインポンプ１４の吐出量を制御する。本実施形態では、レギュレータ１３は、コントローラ３０からの制御信号等に応じてメインポンプ１４の斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ１４の吐出量を制御する。 The regulator 13 controls the discharge amount of the main pump 14. In this embodiment, the regulator 13 controls the discharge amount of the main pump 14 by adjusting the tilt angle of the swash plate of the main pump 14 in accordance with a control signal from the controller 30 and the like.

パイロットポンプ１５は、パイロットライン２５を介して操作装置２６を含む各種油圧制御機器に作動油を供給する。本実施形態では、パイロットポンプ１５は、固定容量型油圧ポンプである。 The pilot pump 15 supplies hydraulic oil to various hydraulic control devices including the operating device 26 via the pilot line 25. In this embodiment, the pilot pump 15 is a fixed displacement hydraulic pump.

コントロールバルブ１７は、作業機械１００における油圧システムを制御する油圧制御装置である。コントロールバルブ１７は、例えば、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、リフティングマグネットシリンダ９、左側走行用油圧モータ１Ｌ、右側走行用油圧モータ１Ｒ及び旋回用油圧モータ２Ａのうちの１又は複数のものに対し、メインポンプ１４が吐出する作動油を選択的に供給する。なお、以下の説明では、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、リフティングマグネットシリンダ９、左側走行用油圧モータ１Ｌ、右側走行用油圧モータ１Ｒ及び旋回用油圧モータ２Ａを集合的に「油圧アクチュエータ」と称する。 The control valve 17 is a hydraulic control device that controls the hydraulic system in the work machine 100. The control valve 17 is configured, for example, for one or more of the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, the lifting magnet cylinder 9, the left-hand travel hydraulic motor 1L, the right-hand travel hydraulic motor 1R, and the swing hydraulic motor 2A. The hydraulic oil discharged by the main pump 14 is selectively supplied. In the following description, the boom cylinder 7, arm cylinder 8, lifting magnet cylinder 9, left side travel hydraulic motor 1L, right side travel hydraulic motor 1R, and swing hydraulic motor 2A are collectively referred to as a "hydraulic actuator."

操作装置２６は、操作者が油圧アクチュエータの操作のために用いる装置である。本実施形態では、操作装置２６は、パイロットポンプ１５からの作動油をコントロールバルブ１７内にある対応する流量制御弁のパイロットポートに供給してパイロット圧を生成する。具体的には、操作装置２６は、旋回操作及びアーム操作のための左操作レバー、ブーム操作及びリフティングマグネット操作のための右操作レバー、走行ペダル、並びに、走行レバー（何れも図示せず。）等を含む。パイロット圧は、操作装置２６の操作内容（例えば操作方向及び操作量を含む。）に応じて変化する。 The operating device 26 is a device used by an operator to operate the hydraulic actuator. In this embodiment, the operating device 26 supplies hydraulic oil from the pilot pump 15 to a pilot port of a corresponding flow control valve in the control valve 17 to generate pilot pressure. Specifically, the operating device 26 includes a left operating lever for swing operation and arm operation, a right operating lever for boom operation and lifting magnet operation, a traveling pedal, and a traveling lever (none of which are shown). Including etc. The pilot pressure changes depending on the operation details of the operating device 26 (including, for example, the direction and amount of operation).

操作圧センサ２９は、操作装置２６が生成するパイロット圧を検出する。本実施形態では、操作圧センサ２９は、操作装置２６が生成したパイロット圧を検出し、その検出値をコントローラ３０に対して出力する。コントローラ３０は、操作圧センサ２９の出力に基づいて操作装置２６のそれぞれの操作内容を把握する。 The operating pressure sensor 29 detects the pilot pressure generated by the operating device 26. In this embodiment, the operating pressure sensor 29 detects the pilot pressure generated by the operating device 26 and outputs the detected value to the controller 30. The controller 30 grasps the contents of each operation of the operating device 26 based on the output of the operating pressure sensor 29.

コントローラ３０は、各種演算を実行する制御装置である。本実施形態では、コントローラ３０は、ＣＰＵ、揮発性記憶装置及び不揮発性記憶装置等を備えたマイクロコンピュータである。コントローラ３０は、例えば、各種機能に対応するプログラムを不揮発性記憶装置から読み出して揮発性記憶装置にロードし、それらプログラムのそれぞれに対応する処理をＣＰＵに実行させる。 The controller 30 is a control device that executes various calculations. In this embodiment, the controller 30 is a microcomputer equipped with a CPU, a volatile storage device, a nonvolatile storage device, and the like. For example, the controller 30 reads programs corresponding to various functions from a nonvolatile storage device, loads them into the volatile storage device, and causes the CPU to execute processes corresponding to each of the programs.

油圧ポンプ１４Ｇは作動油ライン１６を介して作動油を油圧モータ６０に供給する。本実施形態では、油圧ポンプ１４Ｇは固定容量型油圧ポンプであり、切換弁６１を通じて油圧モータ６０に作動油を供給する。 Hydraulic pump 14G supplies hydraulic oil to hydraulic motor 60 via hydraulic oil line 16. In this embodiment, the hydraulic pump 14G is a fixed capacity hydraulic pump, and supplies hydraulic oil to the hydraulic motor 60 through the switching valve 61.

切換弁６１は、油圧ポンプ１４Ｇが吐出する作動油の流れを切り換えるように構成されている。本実施形態では、切換弁６１はコントローラ３０からの制御指令に応じて弁位置が切り換わる電磁弁である。切換弁６１は、油圧ポンプ１４Ｇと油圧モータ６０との間を連通させる第１弁位置と、油圧ポンプ１４Ｇと油圧モータ６０との間を遮断する第２弁位置とを有する。 The switching valve 61 is configured to switch the flow of hydraulic oil discharged by the hydraulic pump 14G. In this embodiment, the switching valve 61 is an electromagnetic valve whose valve position is switched according to a control command from the controller 30. The switching valve 61 has a first valve position that allows the hydraulic pump 14G and the hydraulic motor 60 to communicate with each other, and a second valve position that disconnects the hydraulic pump 14G and the hydraulic motor 60 from each other.

コントローラ３０は、モード切換スイッチ６２が操作されて作業機械１００の動作モードがリフティングマグネットモードに切り換えられると、切換弁６１に対して制御信号を出力して切換弁６１を第１弁位置に切り換える。また、コントローラ３０は、モード切換スイッチ６２が操作されて作業機械１００の動作モードがリフティングマグネットモード以外に切り換えられると、切換弁６１に対して制御信号を出力して切換弁６１を第２弁位置に切り換える。図２は、切換弁６１が第２弁位置にある状態を示す。 When the mode changeover switch 62 is operated and the operation mode of the work machine 100 is changed to the lifting magnet mode, the controller 30 outputs a control signal to the changeover valve 61 to change the changeover valve 61 to the first valve position. Further, when the mode changeover switch 62 is operated and the operation mode of the work machine 100 is changed to a mode other than the lifting magnet mode, the controller 30 outputs a control signal to the changeover valve 61 to move the changeover valve 61 to the second valve position. Switch to . FIG. 2 shows the switching valve 61 in the second valve position.

モード切換スイッチ６２は、作業機械１００の動作モードを切り換えるスイッチである。本実施形態では、キャブ１０内に設置されるロッカスイッチである。操作者はモード切換スイッチ６２を操作してショベルモードとリフティングマグネットモードとを二者択一的に切り換える。ショベルモードは作業機械１００を掘削機（ショベル）として作動させるときの動作モードであり、例えばリフティングマグネット６の代わりにバケットがアーム５の先端に取り付けられているときに選択される。リフティングマグネットモードは作業機械１００をリフティングマグネット付き作業機械として作動させるときのモードであり、リフティングマグネット６がアーム５の先端に取り付けられているときに選択される。なお、コントローラ３０は各種センサの出力に基づいて作業機械１００の動作モードを自動的に切り換えてもよい。 The mode changeover switch 62 is a switch that changes over the operation mode of the working machine 100. In this embodiment, it is a rocker switch installed inside the cab 10. The operator operates the mode changeover switch 62 to selectively switch between the shovel mode and the lifting magnet mode. The shovel mode is an operation mode when operating the work machine 100 as an excavator (shovel), and is selected, for example, when a bucket is attached to the tip of the arm 5 instead of the lifting magnet 6. The lifting magnet mode is a mode when operating the work machine 100 as a work machine with a lifting magnet, and is selected when the lifting magnet 6 is attached to the tip of the arm 5. Note that the controller 30 may automatically switch the operating mode of the working machine 100 based on the outputs of various sensors.

リフティングマグネットモードが選択された場合、切換弁６１は第１弁位置に設定され、油圧ポンプ１４Ｇが吐出する作動油を油圧モータ６０に流入させる。一方、リフティングマグネットモード以外の動作モードが選択された場合、切換弁６１は第２弁位置に設定され、油圧ポンプ１４Ｇが吐出する作動油を油圧モータ６０に流入させることなく作動油タンクに流出させる。 When the lifting magnet mode is selected, the switching valve 61 is set to the first valve position, and the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump 14G flows into the hydraulic motor 60. On the other hand, when an operation mode other than the lifting magnet mode is selected, the switching valve 61 is set to the second valve position, and the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump 14G is caused to flow out into the hydraulic oil tank without flowing into the hydraulic motor 60. .

油圧モータ６０の回転軸は発電機６３の回転軸に機械的に連結されている。発電機６３は、リフティングマグネット６を励磁するための電力を生成する。本実施形態では、発電機６３は電力制御装置６４からの制御指令に応じて動作する交流発電機である。 The rotation shaft of the hydraulic motor 60 is mechanically connected to the rotation shaft of the generator 63. The generator 63 generates electric power for exciting the lifting magnet 6. In this embodiment, the generator 63 is an alternating current generator that operates according to control commands from the power control device 64.

電力制御装置６４はリフティングマグネット６を励磁するための電力の供給・遮断を制御する。本実施形態では、電力制御装置６４は、コントローラ３０からの発電開始指令・発電停止指令に応じて発電機６３による交流電力の発電の開始・停止を制御する。また、電力制御装置６４は発電機６３が発電した交流電力を直流電力に変換してリフティングマグネット６に供給する。また、電力制御装置６４はリフティングマグネット６に印加される電圧の大きさ、及び、リフティングマグネット６を流れる電流の大きさを制御できる。 The power control device 64 controls supply/cutoff of electric power for exciting the lifting magnet 6 . In this embodiment, the power control device 64 controls the start and stop of generation of AC power by the generator 63 in response to a power generation start command and a power generation stop command from the controller 30. Further, the power control device 64 converts the AC power generated by the generator 63 into DC power and supplies the DC power to the lifting magnet 6 . Further, the power control device 64 can control the magnitude of the voltage applied to the lifting magnet 6 and the magnitude of the current flowing through the lifting magnet 6.

コントローラ３０は、リフティングマグネットスイッチ６５がオン操作されてオン状態になると電力制御装置６４に対して吸着指令を出力する。吸着指令を受けた電力制御装置６４は、発電機６３が発電した交流電力を直流電力に変換してリフティングマグネット６に供給し、リフティングマグネット６を励磁する。励磁されたリフティングマグネット６は物体（磁性体）を吸着可能な吸着状態となる。 The controller 30 outputs a suction command to the power control device 64 when the lifting magnet switch 65 is turned on and turned on. The power control device 64 that has received the adsorption command converts the AC power generated by the generator 63 into DC power, supplies it to the lifting magnet 6, and excites the lifting magnet 6. The excited lifting magnet 6 enters an adsorption state in which it can adsorb an object (magnetic material).

また、コントローラ３０は、リフティングマグネットスイッチ６５がオフ操作されてオフ状態になると電力制御装置６４に対して釈放指令を出力する。釈放指令を受けた電力制御装置６４は、発電機６３による発電を中止させ、吸着状態にあるリフティングマグネット６を非吸着状態（釈放状態）にする。リフティングマグネット６の釈放状態は、リフティングマグネット６への電力供給が中止されてリフティングマグネット６が発生させていた電磁力が消失した状態を意味する。 Further, the controller 30 outputs a release command to the power control device 64 when the lifting magnet switch 65 is turned off and becomes the off state. Upon receiving the release command, the power control device 64 stops the power generation by the generator 63 and puts the lifting magnet 6 in the adsorption state into a non-adsorption state (released state). The released state of the lifting magnet 6 means a state in which power supply to the lifting magnet 6 is stopped and the electromagnetic force generated by the lifting magnet 6 disappears.

リフティングマグネットスイッチ６５は、リフティングマグネット６の吸着・釈放を切り換えるスイッチである。本実施形態では、リフティングマグネットスイッチ６５は、左操作レバー２６Ｌの頂部に設けられる押しボタンスイッチとしての弱励磁ボタン６５Ａ及び強励磁ボタン６５Ｂと、右操作レバー２６Ｒの頂部に設けられる押しボタンスイッチとしての釈放ボタン６５Ｃとを含む。 The lifting magnet switch 65 is a switch that switches between adsorption and release of the lifting magnet 6. In this embodiment, the lifting magnet switch 65 includes a weak excitation button 65A and a strong excitation button 65B as push button switches provided at the top of the left operating lever 26L, and a push button switch provided at the top of the right operating lever 26R. A release button 65C is included.

弱励磁ボタン６５Ａは、リフティングマグネット６に所定の電圧を印加してリフティングマグネット６を吸着状態（弱吸着状態）にするための入力装置の一例である。所定の電圧は、例えば、磁力調節ダイヤル６６を通じて設定される電圧である。 The weak excitation button 65A is an example of an input device for applying a predetermined voltage to the lifting magnet 6 to bring the lifting magnet 6 into an adsorption state (weak adsorption state). The predetermined voltage is, for example, a voltage set through the magnetic force adjustment dial 66.

強励磁ボタン６５Ｂは、リフティングマグネット６に許容最大電圧を印加してリフティングマグネット６を吸着状態（強吸着状態）にするための入力装置の一例である。 The strong excitation button 65B is an example of an input device for applying the maximum allowable voltage to the lifting magnet 6 to bring the lifting magnet 6 into an adsorption state (strong adsorption state).

釈放ボタン６５Ｃは、リフティングマグネット６を釈放状態にするための入力装置の一例である。 The release button 65C is an example of an input device for releasing the lifting magnet 6.

磁力調節ダイヤル６６は、リフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節するためのダイヤルである。本実施形態では、磁力調節ダイヤル６６はキャブ１０内に設置され、弱励磁ボタン６５Ａが押されたときのリフティングマグネット６の磁力（吸着力）を４段階で切り換えできるように構成されている。具体的には、磁力調節ダイヤル６６は、第１レベルから第４レベルの４段階でリフティングマグネット６の磁力（吸着力）を切り換えできるように構成されている。図２は、磁力調節ダイヤル６６で第３レベルが選択された状態を示す。 The magnetic force adjustment dial 66 is a dial for adjusting the magnetic force (attraction force) of the lifting magnet 6. In this embodiment, the magnetic force adjustment dial 66 is installed in the cab 10, and is configured to be able to switch the magnetic force (attraction force) of the lifting magnet 6 in four stages when the weak excitation button 65A is pressed. Specifically, the magnetic force adjustment dial 66 is configured to be able to switch the magnetic force (attraction force) of the lifting magnet 6 in four levels from the first level to the fourth level. FIG. 2 shows a state in which the third level is selected with the magnetic force adjustment dial 66.

リフティングマグネット６は、磁力調節ダイヤル６６で設定されたレベルの磁力（吸着力）を発生させるように制御される。磁力調節ダイヤル６６は、磁力（吸着力）のレベルを示すデータをコントローラ３０に対して出力する。 The lifting magnet 6 is controlled to generate a magnetic force (attraction force) at a level set by a magnetic force adjustment dial 66. The magnetic force adjustment dial 66 outputs data indicating the level of magnetic force (attraction force) to the controller 30.

この構成により、操作者は、左手で左操作レバー２６Ｌを操作し且つ右手で右操作レバー２６Ｒを操作して作業アタッチメントを動作させながら、指でリフティングマグネット６による物体（磁性体）の吸着及び釈放を実行できる。典型的には、操作者は、物体（例えば鉄屑等）にリフティングマグネット６を接触させた状態で弱励磁ボタン６５Ａを押して鉄屑をリフティングマグネット６に吸着させる。その後、操作者は、ブーム４を緩やかに上昇させ、鉄屑を吸着したリフティングマグネット６を持ち上げた後で、強励磁ボタン６５Ｂを押してリフティングマグネット６の磁力（吸着力）を増大させる。アタッチメント操作（ブーム操作、アーム操作及びバケット操作の少なくとも１つを含む操作）又は旋回操作による鉄屑の運搬中において、鉄屑がリフティングマグネット６から落ちるのを防止するためである。 With this configuration, the operator operates the left operating lever 26L with his left hand and the right operating lever 26R with his right hand to operate the work attachment, while using his fingers to attract and release an object (magnetic material) by the lifting magnet 6. can be executed. Typically, the operator presses the weak excitation button 65A while the lifting magnet 6 is in contact with an object (for example, iron scraps, etc.) to attract the iron scraps to the lifting magnet 6. Thereafter, the operator gently raises the boom 4 to lift the lifting magnet 6 that has attracted the iron scraps, and then presses the strong excitation button 65B to increase the magnetic force (attractive force) of the lifting magnet 6. This is to prevent iron scraps from falling from the lifting magnet 6 during transportation of iron scraps by attachment operation (operation including at least one of boom operation, arm operation, and bucket operation) or swing operation.

また、操作者は、磁力調節ダイヤル６６でリフティングマグネット６の磁力（吸着力）を調節することで、物体の仕分けを行うことができる。操作者は、例えば、比較的弱いレベルの磁力（吸着力）を用いてスクラップの山から比較的軽い物体を選択的に持ち上げて移動させることで、比較的軽い物体と比較的重い物体とを仕分けることができる。操作者は、比較的弱いレベルの磁力（吸着力）を用いることで、比較的重い物体を持ち上げてしまうのを防止できるためである。 Further, the operator can sort objects by adjusting the magnetic force (attraction force) of the lifting magnet 6 using the magnetic force adjustment dial 66. For example, an operator may sort relatively light objects from relatively heavy objects by selectively lifting and moving relatively light objects from a scrap pile using a relatively weak level of magnetic force (attraction force). be able to. This is because the operator can prevent a relatively heavy object from being lifted by using a relatively weak level of magnetic force (attraction force).

作業機械１００は、弱励磁ボタン６５Ａ又は強励磁ボタン６５Ｂが押されたときに、動作モードを自動的に速度制限モードに切り換えるように構成されていてもよい。速度制限モードは、例えば、リフティングマグネットモードにおいて、旋回速度及びアタッチメントの駆動速度が制限される動作モードである。 Work machine 100 may be configured to automatically switch the operating mode to speed limit mode when weak excitation button 65A or strong excitation button 65B is pressed. The speed limit mode is, for example, an operation mode in which the swing speed and the drive speed of the attachment are limited in the lifting magnet mode.

また、作業機械１００は、弱励磁ボタン６５Ａが押された後で、所定の操作が行われた場合、或いは、所定の状態になった場合、リフティングマグネット６の状態を、強励磁ボタン６５Ｂが押されたときの状態である強吸着状態に自動的に移行させてもよい。所定の操作は、例えば、旋回操作である。所定の状態は、例えば、アタッチメントが所定の姿勢になった状態、具体的には、ブーム角度が所定角度になった状態である。この場合、作業機械１００は、例えば、弱励磁ボタン６５Ａが押されて弱吸着状態となっているリフティングマグネット６がブーム上げ操作に応じて持ち上げられた後で旋回操作が行われたときに、強励磁ボタン６５Ｂが押されなくとも、リフティングマグネット６の状態を強吸着状態に自動的に移行させることができる。 Further, in the work machine 100, when a predetermined operation is performed after the weak excitation button 65A is pressed, or when a predetermined state is reached, the state of the lifting magnet 6 is changed to the state when the strong excitation button 65B is pressed. It may be possible to automatically shift to the strong adsorption state, which is the state when the adsorption is performed. The predetermined operation is, for example, a turning operation. The predetermined state is, for example, a state where the attachment is in a predetermined posture, specifically, a state where the boom angle is a predetermined angle. In this case, for example, when the lifting magnet 6, which is in a weakly attracted state due to the weak excitation button 65A being pressed, is lifted in response to a boom raising operation and then a turning operation is performed, the working machine 100 Even if the excitation button 65B is not pressed, the state of the lifting magnet 6 can be automatically shifted to the strong adsorption state.

表示装置４０は、各種情報を表示する装置である。本実施形態では、表示装置４０は、運転席が設けられたキャブ１０の右前部のピラー（図示せず。）に固定されている。また、図２に示すように、表示装置４０は、作業機械１００に関する情報を画像表示部４１に表示して操作者に情報を提供できる。また、表示装置４０は、入力装置としてのスイッチパネル４２を含む。操作者はスイッチパネル４２を利用して各種指令をコントローラ３０に対して入力できる。 The display device 40 is a device that displays various information. In this embodiment, the display device 40 is fixed to a right front pillar (not shown) of the cab 10 where a driver's seat is provided. Further, as shown in FIG. 2, the display device 40 can display information regarding the working machine 100 on the image display section 41 to provide the information to the operator. The display device 40 also includes a switch panel 42 as an input device. The operator can input various commands to the controller 30 using the switch panel 42.

スイッチパネル４２は、各種スイッチを含むパネルである。本実施形態では、スイッチパネル４２は、ハードウェアボタンとしてのライトスイッチ４２ａ、ワイパースイッチ４２ｂ、及びウインドウォッシャスイッチ４２ｃを含む。ライトスイッチ４２ａは、キャブ１０の外部に取り付けられるライトの点灯・消灯を切り換えるためのスイッチである。ワイパースイッチ４２ｂは、ワイパーの作動・停止を切り換えるためのスイッチである。ウインドウォッシャスイッチ４２ｃは、ウインドウォッシャ液を噴射するためのスイッチである。 The switch panel 42 is a panel that includes various switches. In this embodiment, the switch panel 42 includes a light switch 42a, a wiper switch 42b, and a window washer switch 42c as hardware buttons. The light switch 42a is a switch for switching on/off a light attached to the outside of the cab 10. The wiper switch 42b is a switch for switching between operating and stopping the wiper. The window washer switch 42c is a switch for injecting window washer fluid.

表示装置４０は、蓄電池７０から電力の供給を受けて動作する。蓄電池７０はオルタネータ１１ａで発電した電力で充電される。蓄電池７０の電力は、コントローラ３０及び表示装置４０以外の電装品７２等にも供給される。エンジン１１のスタータ１１ｂは蓄電池７０からの電力で駆動されてエンジン１１を始動する。 The display device 40 operates by receiving power from the storage battery 70. The storage battery 70 is charged with electric power generated by the alternator 11a. The power of the storage battery 70 is also supplied to electrical components 72 and the like other than the controller 30 and the display device 40. The starter 11b of the engine 11 is driven by electric power from the storage battery 70 to start the engine 11.

エンジン制御装置７４は、エンジン１１を制御する。本実施形態では、エンジン制御装置７４は、エンジン１１の状態を示す各種データを収集し、収集したデータをコントローラ３０に送信する。エンジン制御装置７４とコントローラ３０とは別体として構成されているが一体的に構成されていてもよい。例えば、エンジン制御装置７４は、コントローラ３０に統合されてもよい。 Engine control device 74 controls engine 11 . In this embodiment, the engine control device 74 collects various data indicating the state of the engine 11 and transmits the collected data to the controller 30. Although the engine control device 74 and the controller 30 are configured as separate bodies, they may be configured integrally. For example, engine control device 74 may be integrated into controller 30.

エンジン回転数調節ダイヤル７５は、エンジン回転数を調節するためのダイヤルである。本実施形態では、エンジン回転数調節ダイヤル７５はキャブ１０内に設置され、エンジン回転数を４段階で切り換えできるように構成されている。具体的には、エンジン回転数調節ダイヤル７５は、ＳＰモード、Ｈモード、Ａモード及びアイドリングモードの４段階でエンジン回転数を切り換えできるように構成されている。図２は、エンジン回転数調節ダイヤル７５でＨモードが選択された状態を示す。 The engine speed adjustment dial 75 is a dial for adjusting the engine speed. In this embodiment, the engine speed adjustment dial 75 is installed inside the cab 10 and is configured to be able to switch the engine speed in four stages. Specifically, the engine speed adjustment dial 75 is configured to be able to switch the engine speed in four stages: SP mode, H mode, A mode, and idling mode. FIG. 2 shows a state in which the H mode is selected with the engine speed adjustment dial 75.

ＳＰモードは、作業量を優先させたい場合に選択される回転数モードであり、最も高いエンジン回転数を利用する。Ｈモードは、作業量と燃費を両立させたい場合に選択される回転数モードであり、二番目に高いエンジン回転数を利用する。Ａモードは、燃費を優先させながら低騒音で作業機械を稼働させたい場合に選択される回転数モードであり、三番目に高いエンジン回転数を利用する。アイドリングモードは、エンジンをアイドリング状態で動作させたい場合に選択される回転数モードであり、最も低いエンジン回転数（アイドリング回転数）を利用する。 The SP mode is a rotation speed mode selected when it is desired to give priority to the amount of work, and utilizes the highest engine rotation speed. The H mode is a rotational speed mode selected when it is desired to balance work volume and fuel efficiency, and utilizes the second highest engine rotational speed. Mode A is a rotation speed mode selected when it is desired to operate the working machine with low noise while giving priority to fuel efficiency, and uses the third highest engine rotation speed. The idling mode is a rotational speed mode selected when it is desired to operate the engine in an idling state, and utilizes the lowest engine rotational speed (idling rotational speed).

エンジン１１は、エンジン回転数調節ダイヤル７５で設定された回転数モードに対応するエンジン回転数が維持されるように制御される。エンジン回転数調節ダイヤル７５は、エンジン回転数の設定状態を示すデータをコントローラ３０に対して出力する。 The engine 11 is controlled so that the engine rotation speed corresponding to the rotation speed mode set by the engine rotation speed adjustment dial 75 is maintained. The engine speed adjustment dial 75 outputs data indicating the setting state of the engine speed to the controller 30.

また、コントローラ３０は、角度制御部３１と、重心算出部３２と、重心記憶部３３と、重量算出部３４と、累積重量算出部３５と、を有している。 The controller 30 also includes an angle control section 31, a center of gravity calculation section 32, a center of gravity storage section 33, a weight calculation section 34, and a cumulative weight calculation section 35.

角度制御部３１は、リフティングマグネットシリンダ９の動作を制御して、リフティングマグネット６の角度を制御する。 The angle control section 31 controls the operation of the lifting magnet cylinder 9 to control the angle of the lifting magnet 6.

重心算出部３２は、リフティングマグネット６に吸着した搬送物の重心の位置を算出する。本実施形態に係る重心算出部３２は、リフティングマグネット６に搬送物が吸着した状態で、後述するピンＰ７（回転機構の一例）を基準として回転させた、リフティングマグネット６の複数の回転角度の各々で、ブームシリンダ７のシリンダ圧の検出値を取得する。そして、重心算出部３２は、取得した複数のシリンダ圧に基づいて、リフティングマグネット６に吸着した搬送物の重心の位置を算出する。具体的な算出手法については後述する。 The center of gravity calculation unit 32 calculates the position of the center of gravity of the transported object attracted to the lifting magnet 6. The center of gravity calculation unit 32 according to the present embodiment calculates each of a plurality of rotation angles of the lifting magnet 6 when the lifting magnet 6 is rotated about a pin P7 (an example of a rotation mechanism), which will be described later, in a state where the transported object is attracted to the lifting magnet 6. Then, the detected value of the cylinder pressure of the boom cylinder 7 is acquired. Then, the center of gravity calculation unit 32 calculates the position of the center of gravity of the conveyed object adsorbed to the lifting magnet 6 based on the plurality of cylinder pressures obtained. The specific calculation method will be described later.

重心記憶部３３は、コントローラ３０内部に設けられた不揮発性記憶媒体に設けられた記憶領域であって、重心算出部３２によって算出された搬送物の重心の位置を示す情報を記憶する。 The center of gravity storage section 33 is a storage area provided in a nonvolatile storage medium provided inside the controller 30, and stores information indicating the position of the center of gravity of the transported object calculated by the center of gravity calculation section 32.

本実施形態に係る重心記憶部３３は、リフティングマグネット６に吸着した第１の搬送物について算出された重心の位置を含んだ情報を記憶する。その後、重量算出部３４が、リフティングマグネット６に吸着した、第１の搬送物とは別の第２の搬送物について、重心記憶部３３に記憶された重心の位置に基づいて第２の搬送物の重量を測定する。第１の搬送物と、第２の搬送物とは、例えば、せん断寸法が均一となるスクラップ部材である。このため、第１の搬送物と、第２の搬送物とは、重心の位置が略一致している。 The center of gravity storage unit 33 according to the present embodiment stores information including the position of the center of gravity calculated for the first conveyed object attracted to the lifting magnet 6. Thereafter, the weight calculation section 34 calculates the second conveyance object, which is different from the first conveyance object and which is attracted to the lifting magnet 6, based on the position of the center of gravity stored in the gravity center storage section 33. Measure the weight of. The first conveyed object and the second conveyed object are, for example, scrap members having uniform shear dimensions. Therefore, the positions of the centers of gravity of the first conveyed object and the second conveyed object substantially coincide.

重量算出部３４は、リフティングマグネット６に吸着された搬送物の重量（現重量）を算出する。現重量は、例えば、ブーム４の根元回りのトルクの釣り合いで算出される。具体的には、リフティングマグネット６に吸着された搬送物によってブームシリンダ７の推力が増加し、ブームシリンダ７の推力から算出されるブーム４の根元回りのトルクも増加する。トルクの増加分と、搬送物の重量及び搬送物の重心から計算されるトルクとが、一致する。このように、重量算出部３４は、ブームシリンダ７の推力（ブームロッド圧センサＳ６ａ、ブームボトム圧センサＳ６ｂの測定値）及び、重心記憶部３３に記憶されている搬送物の重心の位置に基づいて、搬送物の重量を算出する。 The weight calculation unit 34 calculates the weight (current weight) of the conveyed object attracted to the lifting magnet 6. The current weight is calculated, for example, by balancing the torque around the base of the boom 4. Specifically, the thrust of the boom cylinder 7 increases due to the transported object attracted to the lifting magnet 6, and the torque around the base of the boom 4 calculated from the thrust of the boom cylinder 7 also increases. The increase in torque matches the torque calculated from the weight of the transported object and the center of gravity of the transported object. In this way, the weight calculation unit 34 is based on the thrust of the boom cylinder 7 (measured values of the boom rod pressure sensor S6a and boom bottom pressure sensor S6b) and the position of the center of gravity of the transported object stored in the center of gravity storage unit 33. Then, calculate the weight of the transported object.

累積重量算出部３５は、ダンプトラックの荷台に積み込まれた搬送物の累積重量を算出する。本実施形態では重量算出部３４によって算出された重量の搬送物が、ダンプトラックに積み込まれる毎に、累積重量算出部３５が、重量算出部３４によって算出された重量を、前回までの累積重量に加算する。 The cumulative weight calculation unit 35 calculates the cumulative weight of the objects loaded on the platform of the dump truck. In this embodiment, each time a transported object having a weight calculated by the weight calculating section 34 is loaded onto a dump truck, the cumulative weight calculating section 35 converts the weight calculated by the weight calculating section 34 into the cumulative weight up to the previous time. to add.

次に、図３を用いて、本実施形態に係る作業機械１００の重量算出部３４におけるリフティングマグネット６に吸着された搬送物の重量を算出する方法について説明する。 Next, a method for calculating the weight of the conveyed object attracted to the lifting magnet 6 in the weight calculating section 34 of the working machine 100 according to the present embodiment will be described using FIG. 3.

図３は、作業機械１００のアタッチメントがつり上げる搬送物の重量の算出に関するパラメータを説明する模式図である。図３は、本実施形態に係る作業機械１００が搬送物を吊り上げる際の様子を示している。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating parameters related to calculating the weight of a conveyed object lifted by the attachment of the work machine 100. FIG. 3 shows how the work machine 100 according to the present embodiment lifts up a conveyed object.

作業機械１００が、リフティングマグネット６で搬送物をつり上げる際、作業機械１００は、典型的には、図１に示す姿勢に比べ、ブーム４を下げ、アーム５を閉じ、リフティングマグネット６を開いた姿勢で、搬送物をつり上げる。また、アタッチメントは、ブーム４のフートピン側で上部旋回体３に片持ち支持されている。また、アタッチメントの先端には、重量の重いリフティングマグネット６が取り付けられている。次に、作業機械１００の具体的な構成について説明する。 When the work machine 100 lifts a conveyed object using the lifting magnet 6, the work machine 100 typically takes a position in which the boom 4 is lowered, the arm 5 is closed, and the lifting magnet 6 is opened, compared to the position shown in FIG. to lift the transported object. Further, the attachment is supported by a cantilever on the upper revolving structure 3 on the foot pin side of the boom 4. Furthermore, a heavy lifting magnet 6 is attached to the tip of the attachment. Next, a specific configuration of work machine 100 will be explained.

本実施形態に係る作業機械１００の構成である、上部旋回体３とブーム４とをピンＰ１が連結する。上部旋回体３とブームシリンダ７とをピンＰ２が連結する。ブーム４とブームシリンダ７とをピンＰ３が連結する。ブーム４とアームシリンダ８とをピンＰ４が連結する。アーム５とアームシリンダ８とをピンＰ５が連結する。ブーム４とアーム５とをピンＰ６が連結する。アーム５とリフティングマグネット６とをピンＰ７が連結する。 A pin P1 connects the upper revolving structure 3 and the boom 4, which are the configuration of the working machine 100 according to the present embodiment. A pin P2 connects the upper revolving structure 3 and the boom cylinder 7. A pin P3 connects the boom 4 and the boom cylinder 7. A pin P4 connects the boom 4 and the arm cylinder 8. A pin P5 connects the arm 5 and the arm cylinder 8. A pin P6 connects the boom 4 and the arm 5. A pin P7 connects the arm 5 and the lifting magnet 6.

ピンＰ７は、リフティングマグネット６を回転させる回転機構として機能する。 The pin P7 functions as a rotation mechanism that rotates the lifting magnet 6.

図３には、ブーム４の重心Ｇ１と、アーム５の重心Ｇ２と、リフティングマグネット６の重心Ｇ３と、リフティングマグネット６のマグネット面６Ａに吸着した搬送物の重心ＧＳと、を示している。 FIG. 3 shows the center of gravity G1 of the boom 4, the center of gravity G2 of the arm 5, the center of gravity G3 of the lifting magnet 6, and the center of gravity GS of the transported object attracted to the magnetic surface 6A of the lifting magnet 6.

また、ピンＰ１とブーム４の重心Ｇ１との間を距離Ｄ１とする。ピンＰ１とアーム５の重心Ｇ２との間を距離Ｄ２とする。ピンＰ１とリフティングマグネット６の重心Ｇ３との間を距離Ｄ３とする。ピンＰ１と搬送物の重心ＧＳとの間を距離Ｄｓとする。ピンＰ２とピンＰ３を結ぶ直線と、ピンＰ１との距離をＤｃとする。また、ブームシリンダ７のシリンダ圧の検出値をＦｂとする。また、ブーム重量のうち、ピンＰ１とブーム４の重心Ｇ１とを結ぶ直線に対して垂直方向の垂直成分をＷ１ａとする。アーム重量のうち、ピンＰ１とアーム５の重心Ｇ２とを結ぶ直線に対して垂直方向の垂直成分をＷ２ａとする。リフティングマグネット６の重量をＷ３とし、リフティングマグネット６のマグネット面６Ａに吸着した搬送物の重量をＷｓとする。 Further, the distance between the pin P1 and the center of gravity G1 of the boom 4 is defined as D1. The distance between pin P1 and center of gravity G2 of arm 5 is defined as D2. The distance between the pin P1 and the center of gravity G3 of the lifting magnet 6 is defined as a distance D3. Let the distance Ds be between the pin P1 and the center of gravity GS of the conveyed object. Let Dc be the distance between the straight line connecting pins P2 and P3 and pin P1. Further, the detected value of the cylinder pressure of the boom cylinder 7 is assumed to be Fb. In addition, the vertical component of the boom weight in the direction perpendicular to the straight line connecting the pin P1 and the center of gravity G1 of the boom 4 is defined as W1a. Of the arm weight, the vertical component in the direction perpendicular to the straight line connecting the pin P1 and the center of gravity G2 of the arm 5 is defined as W2a. Let W3 be the weight of the lifting magnet 6, and let Ws be the weight of the conveyed object attracted to the magnetic surface 6A of the lifting magnet 6.

図３に示すように、ピンＰ７の位置は、ブーム角度及びアーム角度により算出される。即ち、ピンＰ７の位置は、ブーム角度センサＳ１及びアーム角度センサＳ２の検出値に基づいて算出することができる。 As shown in FIG. 3, the position of pin P7 is calculated based on the boom angle and arm angle. That is, the position of pin P7 can be calculated based on the detected values of boom angle sensor S1 and arm angle sensor S2.

次に、ピンＰ１回りの各モーメントとブームシリンダ７との釣り合いの式は、以下の式（１）で表すことができる。 Next, the equation of balance between each moment around the pin P1 and the boom cylinder 7 can be expressed by the following equation (1).

ＷｓＤｓ＋Ｗ１ａＤ１＋Ｗ２ａＤ２＋Ｗ３Ｄ３＝ＦｂＤｃ・・・（１） WsDs+W1aD1+W2aD2+W3D3=FbDc...(1)

ブームシリンダ７のシリンダ圧の検出値Ｆｂは、ブームロッド圧センサＳ６ａ、ブームボトム圧センサＳ６ｂにより算出される。距離Ｄｃ、垂直成分の重量Ｗ１ａは、ブーム角度センサＳ１により算出される。垂直成分の重量Ｗ２ａ、距離Ｄ２は、ブーム角度センサＳ１及びアーム角度センサＳ２により算出される。距離Ｄ１、重量Ｗ３、は既知の値である。また、ピンＰ７を基準とした、リフティングマグネット６の重心Ｇ３の位置は既知の値である。このため、距離Ｄ３は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、リフティングマグネット角度センサＳ３、及び重心Ｇ３の位置により算出される。 The detected value Fb of the cylinder pressure of the boom cylinder 7 is calculated by the boom rod pressure sensor S6a and the boom bottom pressure sensor S6b. The distance Dc and the vertical component weight W1a are calculated by the boom angle sensor S1. The vertical component weight W2a and distance D2 are calculated by the boom angle sensor S1 and the arm angle sensor S2. The distance D1 and the weight W3 are known values. Furthermore, the position of the center of gravity G3 of the lifting magnet 6 with respect to the pin P7 is a known value. Therefore, the distance D3 is calculated from the positions of the boom angle sensor S1, the arm angle sensor S2, the lifting magnet angle sensor S3, and the center of gravity G3.

上述したように、距離Ｄｓは、ピンＰ１と搬送物の重心ＧＳとの間の距離であり、ピンＰ１の位置は固定されている（図３参照）。このため、重心ＧＳの位置を特定できれば、距離Ｄｓが特定される。つまり、搬送物の重量Ｗｓ、及び搬送物の重心ＧＳ以外は、算出可能又は既知の値となるので、搬送物の重心ＧＳが算出された場合（換言すれば、距離Ｄｓが特定された場合）、式（１）を搬送物の重量Ｗｓについて展開した下記の式（２）から、重量算出部３４が、搬送物の重量Ｗｓを算出できる。 As described above, the distance Ds is the distance between the pin P1 and the center of gravity GS of the conveyed object, and the position of the pin P1 is fixed (see FIG. 3). Therefore, if the position of the center of gravity GS can be specified, the distance Ds can be specified. In other words, the values other than the weight Ws of the transported object and the center of gravity GS of the transported object are calculable or known values, so when the center of gravity GS of the transported object is calculated (in other words, when the distance Ds is specified) , the weight calculation unit 34 can calculate the weight Ws of the transported object from the following equation (2), which is an expansion of equation (1) for the weight Ws of the transported object.

Ｗｓ＝（ＦｂＤｃ－（Ｗ１ａＤ１＋Ｗ２ａＤ２＋Ｗ３Ｄ３））／Ｄｓ・・・（２） Ws=(FbDc-(W1aD1+W2aD2+W3D3))/Ds...(2)

換言すれば、搬送物の重量Ｗｓは、重心記憶部３３に記憶された、搬送物の重心ＧＳと、ブームシリンダ７のシリンダ圧の検出値（ブームロッド圧センサＳ６ａ、ブームボトム圧センサＳ６ｂの検出値）、ブーム角度（ブーム角度センサＳ１の検出値）及びアーム角度（アーム角度センサＳ２の検出値）と、に基づいて算出することができる。なお、重心記憶部３３に記憶されている、搬送物の重心ＧＳは、後述する重心算出部３２により算出される。 In other words, the weight Ws of the transported object is determined by the center of gravity GS of the transported object stored in the center of gravity storage section 33 and the detected value of the cylinder pressure of the boom cylinder 7 (detected by the boom rod pressure sensor S6a and the boom bottom pressure sensor S6b). value), boom angle (detection value of boom angle sensor S1), and arm angle (detection value of arm angle sensor S2). Note that the center of gravity GS of the conveyed object stored in the center of gravity storage section 33 is calculated by a center of gravity calculation section 32, which will be described later.

次に、重心算出部３２による搬送物の重心ＧＳの位置の算出について説明する。上述した式（１）は、搬送物の重量Ｗｓ、及び搬送物の重心ＧＳの距離Ｄｓ以外は、算出可能又は既知の値である。一方、角度制御部３１は、リフティングマグネット６の角度を制御することで、搬送物の重心ＧＳ及びリフティングマグネット６の重心Ｇ３の位置を変更することができる。つまり、リフティングマグネット６の角度を異ならせることで、導出される複数の式（１）から、搬送物の重量Ｗｓ、及び、（距離Ｄｓを算出するための）搬送物の重心ＧＳの位置を算出できる。 Next, calculation of the position of the center of gravity GS of the transported object by the center of gravity calculating section 32 will be explained. In the above-mentioned equation (1), values other than the weight Ws of the conveyed object and the distance Ds between the center of gravity GS of the conveyed object are calculable or known values. On the other hand, the angle control unit 31 can change the position of the center of gravity GS of the transported object and the center of gravity G3 of the lifting magnet 6 by controlling the angle of the lifting magnet 6. In other words, by varying the angle of the lifting magnet 6, the weight Ws of the transported object and the position of the center of gravity GS of the transported object (for calculating the distance Ds) are calculated from the multiple equations (1) derived. can.

図４は、本実施形態に係る角度制御部３１によって角度を制御されたリフティングマグネット６を例示した図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating the lifting magnet 6 whose angle is controlled by the angle control section 31 according to the present embodiment.

図４に示される例では、角度制御部３１は、リフティングマグネット６のマグネット面６Ａが水平面と略平行となる角度を０度として、ピンＰ７回りに＋９０度、及び―９０度の回転制御を行う。 In the example shown in FIG. 4, the angle control unit 31 performs rotation control around the pin P7 by +90 degrees and -90 degrees, with the angle at which the magnetic surface 6A of the lifting magnet 6 is approximately parallel to the horizontal plane set at 0 degrees. .

角度制御部３１がリフティングマグネット６を"９０度"に回転制御させたリフティングマグネット６の位置６ａでは、リフティングマグネット６の重心は重心Ｇ３ａとなり、搬送物の重心は重心ＧＳａとなる。リフティングマグネット６の重心Ｇ３ａの位置は既知の値である。 At the position 6a of the lifting magnet 6 where the angle control unit 31 controls the rotation of the lifting magnet 6 to "90 degrees", the center of gravity of the lifting magnet 6 becomes the center of gravity G3a, and the center of gravity of the transported object becomes the center of gravity GSa. The position of the center of gravity G3a of the lifting magnet 6 is a known value.

角度制御部３１がリフティングマグネット６を"０度"に回転制御させたリフティングマグネット６の位置６ｂでは、リフティングマグネット６の重心は重心Ｇ３ｂとなり、搬送物の重心は重心ＧＳｂとなる。リフティングマグネット６の重心Ｇ３ｂの位置は既知の値である。 At the position 6b of the lifting magnet 6 where the angle control unit 31 controls the rotation of the lifting magnet 6 to "0 degree", the center of gravity of the lifting magnet 6 becomes the center of gravity G3b, and the center of gravity of the transported object becomes the center of gravity GSb. The position of the center of gravity G3b of the lifting magnet 6 is a known value.

角度制御部３１がリフティングマグネット６を"－９０度"に回転制御させたリフティングマグネット６の位置６ｃでは、リフティングマグネット６の重心は重心Ｇ３ｃとなり、搬送物の重心は重心ＧＳｃとなる。リフティングマグネット６の重心Ｇ３ｃの位置は既知の値である。 At the position 6c of the lifting magnet 6 where the angle control unit 31 controls the rotation of the lifting magnet 6 to "-90 degrees", the center of gravity of the lifting magnet 6 becomes the center of gravity G3c, and the center of gravity of the transported object becomes the center of gravity GSc. The position of the center of gravity G3c of the lifting magnet 6 is a known value.

図４に示される例では、リフティングマグネット６の回転角度が"－９０度"、"０度"、"９０度"と変化した場合でも、搬送物の重量Ｗｓに変化は生じない。一方、リフティングマグネット６の回転角度が"－９０度"、"０度"、"９０度"と変化したことに応じて、搬送物の重心ＧＳａ、ＧＳｂ、ＧＳｃと変化する。しかしながら、搬送物の重心ＧＳａ、ＧＳｂ、ＧＳｃは、ピンＰ７からの距離Ｌｓはすべて同じで、角度のみ異なる。換言すれば、搬送物の重心ＧＳａ、ＧＳｂ、ＧＳｃは、リフティングマグネット６の重心Ｇ３からの距離も等しくなる。 In the example shown in FIG. 4, even if the rotation angle of the lifting magnet 6 changes from "-90 degrees" to "0 degrees" to "90 degrees", the weight Ws of the transported object does not change. On the other hand, as the rotation angle of the lifting magnet 6 changes from "-90 degrees" to "0 degrees" to "90 degrees", the center of gravity of the conveyed object changes to GSa, GSb, and GSc. However, the centers of gravity GSa, GSb, and GSc of the conveyed objects all have the same distance Ls from the pin P7 and differ only in angle. In other words, the distances between the centers of gravity GSa, GSb, and GSc of the conveyed objects from the center of gravity G3 of the lifting magnet 6 are also equal.

本実施形態においては、角度制御部３１が、リフティングマグネット６の回転角度を変化させる場合について説明した。本実施形態に係る、リフティングマグネット６の回転角度を変化させる制御は、コントローラ３０の角度制御部３１が自動で行う手法に制限するものではない。例えば、コントローラ３０の角度制御部３１が、操作装置２６に入力された操作者からの操作に従って、リフティングマグネット６の回転角度を変化させる制御を行ってもよい。 In the present embodiment, a case has been described in which the angle control section 31 changes the rotation angle of the lifting magnet 6. The control for changing the rotation angle of the lifting magnet 6 according to this embodiment is not limited to the method automatically performed by the angle control section 31 of the controller 30. For example, the angle control unit 31 of the controller 30 may perform control to change the rotation angle of the lifting magnet 6 in accordance with an operation input by an operator to the operating device 26.

搬送物の重量Ｗｓが変化せずとも、搬送物の重心ＧＳａ、ＧＳｂ、ＧＳｃの変化に応じて、ブームシリンダ７のシリンダ圧の検出値Ｆｂが変化する。そこで、当該変化に基づいて、式（１）から、搬送物の重心の位置を算出できる。 Even if the weight Ws of the transported object does not change, the detected value Fb of the cylinder pressure of the boom cylinder 7 changes according to changes in the center of gravity GSa, GSb, and GSc of the transported object. Therefore, based on this change, the position of the center of gravity of the transported object can be calculated from equation (1).

本実施形態に係る重心算出部３２は、上記の要件と、リフティングマグネット６の回転角度"－９０度"、"０度"、"９０度"の各々で検出された、ブームシリンダ７のシリンダ圧の検出値と、式（１）と、に基づいて搬送物の重心ＧＳの位置を算出する。例えば、重心算出部３２は、回転角度"－９０度"、"０度"、"９０度"の各々のパラメータを代入した３個の式（１）の収束計算によって、搬送物の重量Ｗｓが同じになるように、標準偏差が最小となる搬送物の重心ＧＳの位置を算出する。 The center of gravity calculation unit 32 according to the present embodiment meets the above requirements and the cylinder pressure of the boom cylinder 7 detected at each of the rotation angles of "-90 degrees", "0 degrees", and "90 degrees" of the lifting magnet 6. The position of the center of gravity GS of the transported object is calculated based on the detected value of and equation (1). For example, the center of gravity calculation unit 32 calculates the weight Ws of the transported object by convergence calculation of three equations (1) in which parameters of rotation angles "-90 degrees", "0 degrees", and "90 degrees" are substituted. The position of the center of gravity GS of the transported object is calculated so that the standard deviation is the minimum.

なお、本実施形態に係る搬送物の重心ＧＳの位置とは、リフティングマグネット６の重心Ｇ３の位置から、搬送物の重心ＧＳまでの距離に基づいて定められている。本実施形態に係るコントローラ３０は、ピンＰ１とリフティングマグネット６の重心Ｇ３との間を距離Ｄ３と、当該重心ＧＳの位置と、リフティングマグネット６の回転角度と、によって、ピンＰ１と搬送物の重心ＧＳとの間の距離Ｄｓを算出できる。 Note that the position of the center of gravity GS of the transported object according to the present embodiment is determined based on the distance from the position of the center of gravity G3 of the lifting magnet 6 to the center of gravity GS of the transported object. The controller 30 according to the present embodiment determines the distance between the pin P1 and the center of gravity G3 of the lifting magnet 6 by determining the distance D3 between the pin P1 and the center of gravity G3 of the lifting magnet 6, the position of the center of gravity GS, and the rotation angle of the lifting magnet 6. The distance Ds to GS can be calculated.

重心記憶部３３は、重心算出部３２によって算出された搬送物の重心ＧＳの位置を記憶する。搬送物の重心ＧＳの位置は、例えば、リフティングマグネット６の重心Ｇ３を基準とした、搬送物の重心ＧＳまでの距離及び方向で表される。 The center of gravity storage unit 33 stores the position of the center of gravity GS of the transported object calculated by the center of gravity calculation unit 32. The position of the center of gravity GS of the transported object is expressed, for example, by the distance and direction from the center of gravity G3 of the lifting magnet 6 to the center of gravity GS of the transported object.

なお、本実施形態では、重心算出部３２が算出する、搬送物の重心ＧＳの位置は、リフティングマグネット６の重心Ｇ３から搬送物の重心ＧＳまでの距離に制限されるものではなく、ピンＰ１と搬送物の重心ＧＳとの間の距離Ｄｓを算出可能な位置であればよい。 In the present embodiment, the position of the center of gravity GS of the transported object calculated by the center of gravity calculation unit 32 is not limited to the distance from the center of gravity G3 of the lifting magnet 6 to the center of gravity GS of the transported object, but is Any position may be used as long as it is possible to calculate the distance Ds from the center of gravity GS of the transported object.

ところで、各作業現場では、典型的には、搬送対象のスクラップ材（搬送物の一例）は、せん断寸法が均一となるようにせん断される。このため、作業機械１００が、当該作業現場でせん断寸法が均一となるスクラップ材を搬送している限り、リフティングマグネット６によって吸着されるスクラップ材の重心ＧＳの位置は略等しくなる。 By the way, at each work site, typically, the scrap material to be transported (an example of a transported object) is sheared so that the shear size becomes uniform. Therefore, as long as the work machine 100 is transporting scrap materials whose shear dimensions are uniform at the work site, the positions of the centers of gravity GS of the scrap materials attracted by the lifting magnet 6 will be approximately equal.

そこで、本実施形態に係る作業機械１００では、同一工程でせん断されているスクラップ材を搬送する場合に、重量算出部３４が、重心記憶部３３に記憶されている重心ＧＳの位置と、式（２）と、に基づいて、スクラップ材（搬送物の一例）の重量を算出する。 Therefore, in the working machine 100 according to the present embodiment, when transporting scrap material that has been sheared in the same process, the weight calculation section 34 calculates the position of the center of gravity GS stored in the center of gravity storage section 33 and the equation ( 2) Calculate the weight of the scrap material (an example of a transported object) based on .

次に、作業機械１００が搬送物の重心を記憶するまでの初期設定処理の流れについて説明する。図５は、本実施形態に係る作業機械１００が搬送物の重心を記憶するまでの初期設定処理の流れの一例を示したフローチャートである。 Next, the flow of the initial setting process until the working machine 100 memorizes the center of gravity of the transported object will be explained. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of initial setting processing until the working machine 100 according to the present embodiment memorizes the center of gravity of the transported object.

コントローラ３０は、リフティングマグネットスイッチ６５からの操作に応じて、電力制御装置６４に対して吸着指令を出力することで、リフティングマグネット６による搬送物の吸着制御が行われる（Ｓ５０１）。 The controller 30 outputs a suction command to the power control device 64 in response to an operation from the lifting magnet switch 65, thereby controlling the suction of the conveyed object by the lifting magnet 6 (S501).

搬送物を吸着した後、コントローラ３０は、オペレータから「重心推定」ボタンの押下を受け付けた場合に、吸着した搬送物のつり上げ制御を行う（Ｓ５０２）。コントローラ３０による、重心を算出するためのつり上げ制御は、通常の搬送物のつり上げ速度と比べて遅い速度（極低速）で行う。これにより、つり上げ時に振動等が生じるのを抑制して、重心の算出精度を向上できる。 After adsorbing the conveyed object, the controller 30 performs lifting control of the attracted conveyed object when receiving a press of the "Estimation Center of Gravity" button from the operator (S502). Lifting control for calculating the center of gravity by the controller 30 is performed at a slower speed (very low speed) than the normal lifting speed of the conveyed object. This suppresses the occurrence of vibrations and the like during lifting and improves the accuracy of calculating the center of gravity.

その後、角度制御部３１がリフティングマグネット６の角度制御を行う（Ｓ５０３）。本フローチャートでは、リフティングマグネット６について、"９０度"、"０度"、"－９０度"の順に角度制御を行う。 After that, the angle control unit 31 controls the angle of the lifting magnet 6 (S503). In this flowchart, the angle of the lifting magnet 6 is controlled in the order of "90 degrees", "0 degrees", and "-90 degrees".

そして、重心算出部３２は、リフティングマグネット６の角度に対応する、ブームシリンダ７のシリンダ圧の検出値Ｆｂを計測し、取得する（Ｓ５０４）。 Then, the center of gravity calculation unit 32 measures and obtains the detected value Fb of the cylinder pressure of the boom cylinder 7, which corresponds to the angle of the lifting magnet 6 (S504).

そして、重心算出部３２は、リフティングマグネット６の３姿勢（"９０度"、"０度"、"－９０度"）の全てについてブームシリンダ７のシリンダ圧の計測を終了したか否かを判定する（Ｓ５０５）。３姿勢全ての計測を終了していない場合（Ｓ５０５：Ｎｏ）、再びＳ５０３から処理を行う。 Then, the center of gravity calculation unit 32 determines whether the measurement of the cylinder pressure of the boom cylinder 7 has been completed for all three postures ("90 degrees", "0 degrees", and "-90 degrees") of the lifting magnet 6. (S505). If measurement of all three postures has not been completed (S505: No), the process is performed again from S503.

一方、重心算出部３２は、３姿勢全ての計測を終了した場合（Ｓ５０５：Ｙｅｓ）、リフティングマグネット６の角度毎に計測された、ブームシリンダ７のシリンダ圧の検出値Ｆｂと、式（１）と、に基づいて、搬送物の重心の位置を算出する（Ｓ５０６）。 On the other hand, when the center of gravity calculation unit 32 has finished measuring all three postures (S505: Yes), the center of gravity calculation unit 32 calculates the detected value Fb of the cylinder pressure of the boom cylinder 7 measured for each angle of the lifting magnet 6 and the equation (1). The position of the center of gravity of the transported object is calculated based on (S506).

そして、重心算出部３２は、算出した搬送物の重心の位置を、重心記憶部３３に記憶する（Ｓ５０７）。 Then, the center of gravity calculation unit 32 stores the calculated position of the center of gravity of the transported object in the center of gravity storage unit 33 (S507).

上述した処理手順によって、搬送物の重心の位置が、重心記憶部３３に記憶される。そして、作業機械１００が、搬送物をリフティングマグネット６に吸着させる毎に、重量算出部３４が、重心記憶部３３に記憶された、搬送物の重心の位置を用いることで、搬送物の重量を算出できる。 The position of the center of gravity of the conveyed object is stored in the center of gravity storage section 33 through the processing procedure described above. Then, each time the work machine 100 attracts the transported object to the lifting magnet 6, the weight calculation section 34 calculates the weight of the transported object by using the position of the center of gravity of the transported object stored in the center of gravity storage section 33. It can be calculated.

本実施形態では、搬送物の重心の位置を算出するために、リフティングマグネット６の３個の角度（３姿勢）で計測する例について説明した。しかしながら、搬送物の重心の位置の算出を３姿勢に基づいて計測する手法に制限するものではない。例えば、未知数が、搬送物の重量、及び搬送物の重心の位置の２個のため、２個の角度（２姿勢）と式（１）とによって重心の位置を算出してもよい。さらには、４個の角度（４姿勢）以上による収束計算によって、重心の位置を算出してもよい。 In the present embodiment, an example has been described in which measurement is performed at three angles (three postures) of the lifting magnet 6 in order to calculate the position of the center of gravity of the transported object. However, the calculation of the position of the center of gravity of the conveyed object is not limited to the method of measuring based on three postures. For example, since the two unknowns are the weight of the object to be transported and the position of the center of gravity of the object, the position of the center of gravity may be calculated using two angles (two postures) and equation (1). Furthermore, the position of the center of gravity may be calculated by convergence calculation using four angles (four postures) or more.

さらに、搬送する搬送物（例えば、スクラップ材）のせん断寸法が変更された場合、或いは、搬送する搬送物（例えば、スクラップ材）の形状が変更された場合には、重心算出部３２が、再び、搬送物の重心の位置の算出を行う。 Furthermore, when the shear dimension of the conveyed object (for example, scrap material) is changed, or when the shape of the conveyed object (for example, scrap material) is changed, the center of gravity calculation unit 32 again calculates the , calculate the position of the center of gravity of the transported object.

また、本実施形態は、搬送物のせん断寸法や、搬送物の形状が変更された場合に、搬送物の重心の位置を算出する手法に制限するものではない。例えば、オペレータから任意のタイミングで「重心推定」ボタンの押下を受け付けた場合に、搬送物から重心を算出してもよいし、搬送物をリフティングマグネット６に吸着させる毎に、重量の位置を算出してもよい。このように、重心算出部３２による搬送物の重心の位置の算出は、任意の条件を満たした場合に行われる。 Further, the present embodiment is not limited to the method of calculating the position of the center of gravity of the transported object when the shear dimension of the transported object or the shape of the transported object is changed. For example, when the operator presses the "Estimate center of gravity" button at any timing, the center of gravity may be calculated from the transported object, or the weight position may be calculated each time the transported object is attracted to the lifting magnet 6. You may. In this way, the center of gravity calculation unit 32 calculates the position of the center of gravity of the transported object when an arbitrary condition is satisfied.

また、本実施形態では、搬送する搬送物を、スクラップ材に制限するものではなく、リフティングマグネット６に吸着する物体であればよい。搬送物としては、例えば、せん断が不要な鉄屑等の産業廃棄物であってもよい。例えば、同一の作業現場から排出される産業廃棄物をリフティングマグネット６に吸着させる場合、重量算出部３４は、重心は略同一として、重心記憶部３３に記憶された、搬送物の重心の位置を用いることで、搬送物の重量を算出する。 Furthermore, in this embodiment, the object to be transported is not limited to scrap materials, but may be any object that can be attracted to the lifting magnet 6. The material to be transported may be, for example, industrial waste such as iron scraps that do not require shearing. For example, when industrial waste discharged from the same work site is to be adsorbed to the lifting magnet 6, the weight calculation section 34 assumes that the centers of gravity are substantially the same, and calculates the position of the center of gravity of the transported object stored in the center of gravity storage section 33. By using this, the weight of the transported object is calculated.

本実施形態に係るコントローラ３０は、算出された搬送物の重心の位置に基づいて、搬送物の重量を算出することで、搬送物の重心誤差に基づいた、重量の計測の誤差を抑制できる。これにより、搬送物の重量の検出精度を向上させることができる。 By calculating the weight of the transported object based on the calculated position of the center of gravity of the transported object, the controller 30 according to the present embodiment can suppress errors in weight measurement based on the gravity center error of the transported object. Thereby, the detection accuracy of the weight of the conveyed object can be improved.

（第２の実施形態）
上述した実施形態では、重心算出部３２が搬送物の重心の位置を算出する例について説明した。しかしながら、搬送物の重心の位置の特定手法を、第１の実施形態で示した算出手法に制限するものではない。そこで、第２の実施形態では、搬送物の形状に基づいて、搬送物の重心を算出する手法について説明する。 (Second embodiment)
In the embodiment described above, an example has been described in which the center of gravity calculation unit 32 calculates the position of the center of gravity of the transported object. However, the method for specifying the position of the center of gravity of the transported object is not limited to the calculation method shown in the first embodiment. Therefore, in the second embodiment, a method of calculating the center of gravity of a conveyed object based on the shape of the conveyed object will be described.

まずは、第１の実施形態と同様に、リフティングマグネット６に搬送物を吸着させた後、コントローラ３０は、オペレータから「重心推定」ボタンの押下を受け付けた場合に、吸着した搬送物のつり上げ制御を行う。 First, as in the first embodiment, after the object is attracted to the lifting magnet 6, the controller 30 controls the lifting of the attracted object when the operator presses the "Estimation Center of Gravity" button. conduct.

空間認識装置８０が、リフティングマグネット６に吸着した状態で、吊り上げられた搬送物を撮像する。そして、空間認識装置８０は、撮像データを、コントローラ３０に送信する。なお、本実施形態では、空間認識装置８０が搬送物を撮像する例について説明するが、搬送物の形状を認識可能であれば、撮像以外の手法を用いてもよい。 The space recognition device 80 images the lifted conveyed object while being attracted to the lifting magnet 6. The space recognition device 80 then transmits the imaging data to the controller 30. In this embodiment, an example will be described in which the space recognition device 80 images the object to be transported, but as long as the shape of the object to be transported can be recognized, methods other than imaging may be used.

そして、重心算出部３２は、空間認識装置８０による撮像データ（認識結果の一例）に基づいて、搬送物の形状を認識し、認識された搬送物の形状に基づいて、リフティングマグネット６に吸着した搬送物の重心の位置を算出する。推定された搬送物の重心の位置は、重心記憶部３３に記憶される。 Then, the center of gravity calculation unit 32 recognizes the shape of the transported object based on the imaging data (an example of the recognition result) by the space recognition device 80, and based on the recognized shape of the transported object, the center of gravity calculation unit 32 Calculate the position of the center of gravity of the transported object. The estimated position of the center of gravity of the transported object is stored in the center of gravity storage section 33.

以降のコントローラ３０が行う処理は、第１の実施形態と同様として説明を省略する。 The subsequent processes performed by the controller 30 are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

本実施形態に係るコントローラ３０は、搬送物の重心の位置を記憶することで、第１の実施形態と同様に、算出された搬送物の重心の位置に基づいて、搬送物の重量を算出できる。これにより、本実施形態に係るコントローラ３０は、搬送物の重心誤差に基づいた、重量の計測の誤差を抑制し、搬送物の重量の検出精度を向上させることができる。 By storing the position of the center of gravity of the transported object, the controller 30 according to the present embodiment can calculate the weight of the transported object based on the calculated position of the center of gravity of the transported object, similarly to the first embodiment. . Thereby, the controller 30 according to the present embodiment can suppress errors in weight measurement based on errors in the center of gravity of the transported object, and can improve accuracy in detecting the weight of the transported object.

（第３の実施形態）
上述した実施形態においては、搬送物の重心の位置を推定し、当該重心の位置に基づいて搬送物の重量を計測する例について説明した。しかしながら、搬送物の重量を計測する際に、搬送物の重心の位置を特定する手法に制限するものではない。 (Third embodiment)
In the embodiment described above, an example has been described in which the position of the center of gravity of the object to be transported is estimated and the weight of the object to be transported is measured based on the position of the center of gravity. However, when measuring the weight of the transported object, the method is not limited to specifying the position of the center of gravity of the transported object.

第３の実施形態においては、リフティングマグネット６に搬送物が吸着した状態において、リフティングマグネット６に搬送物を吸着させているマグネット面６Ａが、水平面と略平行の状態を維持するように、リフティングマグネットシリンダ９がピンＰ７を含む回転機構を制御した状態で、重量算出部３４が、搬送物の重量を算出する。 In the third embodiment, the lifting magnet is arranged such that when the conveyance object is attracted to the lifting magnet 6, the magnet surface 6A that attracts the conveyance object to the lifting magnet 6 maintains a state substantially parallel to the horizontal surface. With the cylinder 9 controlling the rotation mechanism including the pin P7, the weight calculation unit 34 calculates the weight of the conveyed object.

第３の実施形態に係るコントローラ３０は、リフティングマグネット６に吸着させた搬送物を移動させる際に、角度制御部３１が、搬送物を吸着させているマグネット面６Ａが、水平面に略平行（換言すれば鉛直方向に略直角）な状態を維持し続けるように、リフティングマグネット６の角度制御を行う。 In the controller 30 according to the third embodiment, when moving the transported object attracted to the lifting magnet 6, the angle control section 31 controls the magnet surface 6A on which the transported object is attracted to be substantially parallel to the horizontal plane (in other words, The angle of the lifting magnet 6 is controlled so that the lifting magnet 6 continues to maintain a state (approximately perpendicular to the vertical direction).

つまり、本実施形態においては、搬送物を吸着させているマグネット面６Ａが、水平面に略平行（換言すれば鉛直方向に略直角）な状態を維持することで、搬送物が、リフティングマグネット６の鉛直下方向に存在している。したがって、図４で示したＸ１―Ｘ２方向における、搬送物の重心の位置と、リフティングマグネット６の重心の位置と、が略一致する。つまり、式（１）において、ピンＰ１とリフティングマグネット６の重心Ｇ３との間の距離Ｄ３と、ピンＰ１と搬送物の重心ＧＳとの間の距離Ｄｓと、が略一致する。 That is, in this embodiment, by maintaining the state in which the magnet surface 6A adsorbing the conveyed object is substantially parallel to the horizontal plane (in other words, approximately perpendicular to the vertical direction), the conveyed object is attracted to the lifting magnet 6. Exists vertically downward. Therefore, the position of the center of gravity of the conveyed object and the position of the center of gravity of the lifting magnet 6 in the X1-X2 direction shown in FIG. 4 substantially match. That is, in Equation (1), the distance D3 between the pin P1 and the center of gravity G3 of the lifting magnet 6 and the distance Ds between the pin P1 and the center of gravity GS of the transported object substantially match.

そこで、本実施形態のように、搬送物を吸着させているマグネット面６Ａが、水平面に略平行な状態を維持している場合、本実施形態に係る重量算出部３４は、距離Ｄ３と距離Ｄｓとが略一致することを式（２）に当てはめて、搬送物の重量を算出する。 Therefore, when the magnetic surface 6A that attracts the conveyed object maintains a state substantially parallel to the horizontal plane as in the present embodiment, the weight calculation unit 34 according to the present embodiment calculates the distance D3 and the distance Ds. The weight of the conveyed object is calculated by applying the fact that the values substantially coincide with each other to equation (2).

本実施形態に係るコントローラ３０は、搬送物を吸着させているマグネット面６Ａが、水平面に略平行な状態を維持することで、マグネット面６Ａが水平面に非平行な状態となる場合に比べ、搬送物の重量を正確に算出できる。 The controller 30 according to the present embodiment maintains the state in which the magnet surface 6A adsorbing the conveyed object is substantially parallel to the horizontal surface, so that the conveyance is more efficient than when the magnet surface 6A is in a non-parallel state to the horizontal surface. Can accurately calculate the weight of objects.

また、本実施形態においては、搬送物を吸着させているマグネット面６Ａが、水平面に略平行な状態を維持するように制御する。 Further, in this embodiment, the magnetic surface 6A that attracts the conveyed object is controlled to maintain a state substantially parallel to the horizontal plane.

本実施形態の作業機械１００におけるリフティングマグネット６の制御は、リフティングマグネット６の姿勢を制御するためにリフティングマグネットシリンダ９の油圧を抜き、作業機械からリフティングマグネット６に係る力を抑制する制御と比較して、慣性力によって角度姿勢に変化が生じるのを抑制して、リフティングマグネット６近傍に振動発生が生じるのを抑制できる。これにより、本実施形態に係るコントローラ３０は、搬送物の重力の検知精度を向上させることができる。なお、リフティングマグネットシリンダ９の油圧を抜く制御は、リフティングマグネットシリンダ９と作動油タンクとを連通させる制御、すなわち、リフティングマグネット６の自重を利用してリフティングマグネット６のマグネット面６Ａを常に鉛直可能に向けようとする制御を意味する。 The control of the lifting magnet 6 in the working machine 100 of this embodiment is compared with control in which the hydraulic pressure of the lifting magnet cylinder 9 is removed to control the posture of the lifting magnet 6, and the force applied to the lifting magnet 6 from the working machine is suppressed. Therefore, it is possible to suppress changes in the angular posture due to inertial force, and to suppress generation of vibrations in the vicinity of the lifting magnet 6. Thereby, the controller 30 according to the present embodiment can improve the accuracy of detecting the gravity of the transported object. Note that the control to remove the hydraulic pressure from the lifting magnet cylinder 9 is a control to communicate the lifting magnet cylinder 9 and the hydraulic oil tank, that is, to make the magnetic surface 6A of the lifting magnet 6 always vertical by using its own weight. It means the control you are trying to direct.

上述した実施形態においては、コントローラ３０による搬送物の重量の算出の精度を向上させることで、計量調整の手戻り作業を削減できるので、積み込み現場の作業効率を向上させることができる。また、上述した実施形態に係るコントローラ３０は、搬送物の過積載を発生させることなく、ダンプトラックが積み込み可能な上限近傍まで搬送物を積み込みできるので、輸送効率の向上を実現できる。さらに、上述した実施形態に係るコントローラ３０は、ダンプトラックに対して搬送物の過積載を抑制できるので、過積載の負荷による道路の損傷を抑制できる。 In the embodiment described above, by improving the accuracy of the calculation of the weight of the transported object by the controller 30, it is possible to reduce the rework of weighing adjustments, and therefore the work efficiency at the loading site can be improved. Moreover, the controller 30 according to the embodiment described above can load objects to be transported close to the upper limit that can be loaded by a dump truck without causing overloading of objects to be transported, so that it is possible to improve transportation efficiency. Further, the controller 30 according to the embodiment described above can suppress overloading of the dump truck with objects to be transported, and therefore can suppress damage to roads due to overloaded loads.

上述した実施形態においては、作業機械の一例としてリフティングマグネット６が取り付けられた油圧ショベルを用いる例について説明するが、油圧ショベルに制限するものではない。例えば、建設機械、標準機、応用器、林業機械、又は油圧ショベルをベースとした搬送機械に適用してもよい。 In the embodiment described above, an example in which a hydraulic excavator to which a lifting magnet 6 is attached is used as an example of a working machine will be described, but the present invention is not limited to a hydraulic excavator. For example, it may be applied to construction machines, standard machines, applied machines, forestry machines, or conveyance machines based on hydraulic excavators.

以上、本発明に係る作業機械の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組み合わせが可能である。それらについても当然に本発明の技術的範囲に属する。 Although the embodiments of the working machine according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes, modifications, substitutions, additions, deletions, and combinations are possible within the scope of the claims. These naturally fall within the technical scope of the present invention.

１００作業機械
１下部走行体
２旋回機構
３上部旋回体
４ブーム（アタッチメント）
５アーム（アタッチメント）
６リフティングマグネット
７ブームシリンダ
８アームシリンダ
９リフティングマグネットシリンダ
３０コントローラ
３１角度制御部
３２重心算出部
３３重心記憶部
３４重量算出部
３５累積重量算出部 100 Work machine 1 Lower traveling body 2 Swivel mechanism 3 Upper rotating body 4 Boom (attachment)
5 Arm (attachment)
6 Lifting magnet 7 Boom cylinder 8 Arm cylinder 9 Lifting magnet cylinder 30 Controller 31 Angle control section 32 Center of gravity calculation section 33 Center of gravity storage section 34 Weight calculation section 35 Cumulative weight calculation section

Claims

an attachment that is attached to the upper revolving body;
a lifting magnet provided at the tip of the attachment;
calculating the position of the center of gravity of the object to be transported adsorbed to the lifting magnet, and calculating the weight of the object to be transported based on the calculated position of the center of gravity;
working machine.

a hydraulic cylinder that drives the attachment;
The attachment further includes a rotation mechanism for rotating the lifting magnet closer to the upper revolving body than the lifting magnet,
While the conveyed object is attracted to the lifting magnet, the lifting magnet is rotated by the rotation mechanism, and the object is attracted to the lifting magnet based on the cylinder pressure of the hydraulic cylinder measured at each of a plurality of rotation angles. calculating the position of the center of gravity of the transported object, and calculating the weight of the transported object based on the calculated position of the center of gravity;
The working machine according to claim 1.

storing the position of the center of gravity calculated for the first conveyed object adsorbed on the lifting magnet in a storage unit, and for a second conveyed object different from the first conveyed object adsorbed on the lifting magnet; calculating the weight of the second conveyed object based on the position of the center of gravity stored in a storage unit;
A working machine according to claim 1 or 2.

If a predetermined condition is met, calculating the position of the center of gravity from the first conveyed object adsorbed to the lifting magnet, and storing the calculated position of the center of gravity in the storage unit;
The working machine according to claim 3.

further comprising a space recognition device capable of recognizing the conveyed object adsorbed to the lifting magnet,
calculating the position of the center of gravity of the conveyed object adsorbed to the lifting magnet based on the recognition result by the space recognition device;
The working machine according to claim 1.

an attachment that is attached to the upper revolving body;
a lifting magnet provided at the tip of the attachment;
Of the attachment, a rotation mechanism for rotating the lifting magnet is provided closer to the upper revolving body than the lifting magnet,
When the conveyance object is attracted to the lifting magnet, the rotation mechanism is controlled so that the surface on which the conveyance object is attracted to the lifting magnet remains substantially parallel to a horizontal surface. calculate the weight of an object,
working machine.