(57)【要約】【課題】フロント作業機が運搬する作業対象物の重量の誤差の少ない計測値を得ることができる作業機械の荷重計測装置の提供。【解決手段】本発明は、フロント作業機４の姿勢とブームシリンダ１１Ａの室内圧力に基づいて、マグネット１３が保持するスクラップの重量Ｗを演算する荷重演算部２３と、マグネット１３への反力の発生を判定する反力判定部２６と、荷重演算部２３による演算結果の安定を判定する荷重安定判定部２７とを備え、荷重演算部２３は、反力判定部２６によって反力が発生していると判定されたとき、反力判定部２６によって反力が発生していると判定される以前に行った演算結果であって、反力判定部２６によって反力が発生していないと判定され、かつ荷重安定判定部２７によってスクラップの重量Ｗの演算結果が安定していると判定されたときの演算結果をスクラップの重量Ｗとみなすようにした。【選択図】図２
2014173949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧によって動作する油圧シリンダと、この油圧シリンダによって駆動する作業具と、この作業具に取付けられるアタッチメントとを含むフロント作業機を備えた作業機械に設けられ、
前記フロント作業機の前記アタッチメントを動作させて運搬する作業対象物の重量を計測する作業機械の荷重計測装置において、
前記フロント作業機の姿勢を検出する姿勢検出部と、
前記油圧シリンダのボトム側及びロッド側に作用する圧力をそれぞれ検出する圧力検出部と、
前記姿勢検出部によって検出された姿勢及び前記圧力検出部によって検出された圧力に基づいて、前記アタッチメントが保持する前記作業対象物の重量を演算する荷重演算部と、
前記アタッチメントが外部環境から受ける反力が発生しているかどうかを判定する反力判定部と、
前記荷重演算部による前記作業対象物の重量の演算結果が安定しているかどうかを判定する荷重安定判定部とを備え、
前記荷重演算部は、前記反力判定部によって反力が発生していると判定されたとき、この反力判定部によって反力が発生していると判定される以前に行った演算結果であって、前記反力判定部によって反力が発生していないと判定され、かつ前記荷重安定判定部によって前記作業対象物の重量の演算結果が安定していると判定されたときに行った演算結果を前記作業対象物の重量とみなすことを特徴とする作業機械の荷重計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の荷重計測装置において、
前記荷重演算部は、前記アタッチメントによって前記作業対象物が保持されている間、前記作業対象物の重量を所定の周期で演算する周期演算部を有し、
この周期演算部は、
前記反力判定部によって反力が発生していないと判定されたとき、前記作業対象物の重量の演算結果のうち前記作業対象物の開放時の演算結果を前記作業対象物の重量として確定し、
前記反力判定部によって反力が発生していると判定され、この判定が前記作業対象物の保持の開始と同時に行われなかったとき、前記作業対象物の重量の演算結果のうち前記反力判定部によって反力が発生していると判定される以前の演算結果を前記作業対象物の重量として確定し、
前記反力判定部によって反力が発生していると判定され、この判定が前記作業対象物の保持の開始と同時に行われたとき、前記反力判定部によって反力が発生していないと判定されるまで前記作業対象物の重量を確定しないようにしたことを特徴とする作業機械の荷重計測装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の作業機械の荷重計測装置において、
前記反力判定部は、前記荷重演算部による前記作業対象物の重量の演算結果が低下して予め設定された閾値よりも低くなったとき、この低下の開始時点から反力が発生していると判定することを特徴とする作業機械の荷重計測装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の作業機械の荷重計測装置において、
前記荷重演算部によって演算された前記作業対象物の重量を前記フロント作業機の作業量として積算する作業量演算部と、この作業量演算部による積算結果を表示する作業量表示部とを備えたことを特徴とする作業機械の荷重計測装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の作業機械の荷重計測装置において、
前記反力判定部による反力の発生の判定結果に関連付けて前記荷重演算部による前記作業対象物の重量の演算結果を記憶する記憶部を備えたことを特徴とする作業機械の荷重計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロント作業機が運搬する作業対象物の重量を計測する作業機械の荷重計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７はフロント作業機による運搬作業の一連の動作における従来技術の作業機械の荷重計測装置による作業対象物の重量の演算結果の時間推移を示す図である。
【０００３】
一般に、油圧ショベル等の作業機械はフロント作業機を備え、このフロント作業機は、油圧によって動作する油圧シリンダと、この油圧シリンダによって駆動する作業具と、この作業具に取付けられるアタッチメントとを含んでいる。そして、フロント作業機を操作する操作者が、フロント作業機のアタッチメントを動かして作業対象物をある箇所から別の箇所へ移送する作業を行っている。
【０００４】
例えば、アタッチメントとしてバケットを使用した場合には、建設現場において掘削して堆積された土砂をバケットに入れて運搬したり、あるいはアタッチメントとしてマグネットを使用した場合には、スクラップ処理場において発生した金属スクラップをマグネットで吸着して運搬するようにしている。そして、これらの土砂や金属スクラップ等の作業対象物はトラックの荷台に積み込まれ、目的地へ輸送される。
【０００５】
ここで、フロント作業機のアタッチメントで作業対象物を運搬する場合には、この作業対象物の重量を作業量として確認することによって運搬作業の効率改善等に役立てるために作業対象物の重量を計測する需要がある。また、作業対象物の運搬先が、例えば公共の道路を走行するトラックの荷台である場合には、このトラックには最大積載量が設定されているので、荷台の積載量をトラックの最大積載量以下に抑えるためにトラックの荷台に積み込んだ作業対象物の重量を把握する必要がある。
【０００６】
そこで、フロント作業機を操作しながら作業対象物の重量を計測して把握できる作業機械の荷重計測装置の従来技術の１つとして、バケットを上下揺動するシリンダのボトム側圧力を検出する手段と、このボトム側圧力によってバケット内土砂重量を演算する手段と、その演算したバケット内土砂重量を積算する手段とを備えた掘削積込機の作業量検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１０３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１に開示された従来技術の掘削積込機の作業量検出装置は、バケットを上下揺動するシリンダのボトム側圧力を検出してバケット内土砂重量を演算するようにしているので、仮に操作者がフロント作業機を操作して放土を行う際にバケットがトラックの荷台等の外部環境に接触した場合には、バケットが外部環境から反力を受けることによってシリンダのボトム側圧力が増減し、演算されたバケット内土砂重量に誤差が生じることが問題になる。
【０００９】
すなわち、掘削積込機の作業量検出装置を含む従来技術の作業機械の荷重計測装置では、図７に示すようにフロント作業機が作業対象物を保持して持ち上げると、作業対象物の重量がフロント作業機に負荷としてかかることにより、この負荷が作業対象物の重量として演算される。そして、フロント作業機が旋回することによって作業対象物を目標位置まで運搬し、フロント作業機を下げて作業対象物を開放する際に、アタッチメントが地面やトラックの荷台等の外部環境と接触すると、アタッチメントは接触した相手側から支持されるので、接触した相手側の外部環境によって持ち上げられる方向へ反力を受ける。これにより、この反力に相当する負の重量がフロント作業機に負荷としてかかると仮定できるので、演算された結果はアタッチメントが保持する作業対象物の重量として適当でない。
【００１０】
特に、アタッチメントとしてバケットの代わりに、例えばマグネットを使用する場合には、マグネットが作業対象物であるスクラップを吸着してトラックに積み込む際に、トラックの荷台におけるスクラップの積載状態を整えるために、マグネットがスクラップを吸着したままの状態で既に積載されたスクラップを上から押付けて均す動作が行われている。そのため、従来技術の作業機械の荷重計測装置は、上述したマグネットでスクラップを上から押付けて均す動作によってマグネットが外部環境であるトラックの荷台上のスクラップから反力を受けるので、マグネットが保持するスクラップの重量を正確に計測できない可能性がある。
【００１１】
本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、フロント作業機が運搬する作業対象物の重量の誤差の少ない計測値を得ることができる作業機械の荷重計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明の作業機械の荷重計測装置は、油圧によって動作する油圧シリンダと、この油圧シリンダによって駆動する作業具と、この作業具に取付けられるアタッチメントとを含むフロント作業機を備えた作業機械に設けられ、前記フロント作業機の前記アタッチメントを動作させて運搬する作業対象物の重量を計測する作業機械の荷重計測装置において、前記フロント作業機の姿勢を検出する姿勢検出部と、前記油圧シリンダのボトム側及びロッド側に作用する圧力をそれぞれ検出する圧力検出部と、前記姿勢検出部によって検出された姿勢及び前記圧力検出部によって検出された圧力に基づいて、前記アタッチメントが保持する前記作業対象物の重量を演算する荷重演算部と、前記アタッチメントが外部環境から受ける反力が発生しているかどうかを判定する反力判定部と、前記荷重演算部による前記作業対象物の重量の演算結果が安定しているかどうかを判定する荷重安定判定部とを備え、前記荷重演算部は、前記反力判定部によって反力が発生していると判定されたとき、この反力判定部によって反力が発生していると判定される以前に行った演算結果であって、前記反力判定部によって反力が発生していないと判定され、かつ前記荷重安定判定部によって前記作業対象物の重量の演算結果が安定していると判定されたときに行った演算結果を前記作業対象物の重量とみなすことを特徴としている。
【００１３】
このように構成した本発明は、フロント作業機が作業対象物を運搬しているときには、アタッチメントが作業対象物を保持しているので、運搬中のフロント作業機の動作に応じてフロント作業機の姿勢と油圧シリンダのボトム側及びロッド側に作用する圧力が変化する。従って、荷重演算部は、姿勢検出部によって検出された姿勢及び圧力検出部によって検出された圧力に基づいて、作業対象物の重量を演算することにより、運搬中の作業対象物の重量を随時計測することができる。
【００１４】
そして、仮にアタッチメントが地面やトラックの荷台等の外部環境と接触して反力を受けたときには、反力判定部によって反力が発生していると判定される。このとき、荷重演算部は、反力判定部によって反力が発生していると判定されたとき、この反力判定部によって反力が発生していると判定される以前に行った演算結果であって、反力判定部によって反力が発生していないと判定され、かつ荷重安定判定部によって作業対象物の重量の演算結果が安定していると判定されたときに行った演算結果を作業対象物の重量とみなすことにより、反力によるフロント作業機の負荷が演算結果に含まれないので、作業対象物の重量の計測誤差を抑制することができる。すなわち本発明は、フロント作業機が運搬する作業対象物の重量の誤差の少ない計測値を得ることができる。
【００１５】
また、本発明に係る作業機械の荷重計測装置は、前記発明において、前記荷重演算部は、前記アタッチメントによって前記作業対象物が保持されている間、前記作業対象物の重量を所定の周期で演算する周期演算部を有し、この周期演算部は、前記反力判定部によって反力が発生していないと判定されたとき、前記作業対象物の重量の演算結果のうち前記作業対象物の開放時の演算結果を前記作業対象物の重量として確定し、前記反力判定部によって反力が発生していると判定され、この判定が前記作業対象物の保持の開始と同時に行われなかったとき、前記作業対象物の重量の演算結果のうち前記反力判定部によって反力が発生していると判定される以前の演算結果を前記作業対象物の重量として確定し、前記反力判定部によって反力が発生していると判定され、この判定が前記作業対象物の保持の開始と同時に行われたとき、前記反力判定部によって反力が発生していないと判定されるまで前記作業対象物の重量を確定しないようにしたことを特徴としている。
【００１６】
このように構成した本発明は、周期演算部は、反力判定部による反力の発生の判定結果に応じて、反力が発生していない最適な周期の演算結果を作業対象物の重量として確定するようにしているので、フロント作業機の運搬作業の一連の動作において作業対象物の重量を適切に計測することができる。特に、反力判定部によって反力が発生していると判定され、この判定が作業対象物の保持の開始と同時に行われたときには、アタッチメントが作業対象物を保持する際に外部環境と接触して運搬作業が十分に行われていないと考えられるので、周期演算部による作業対象物の重量の確定を先送りにすることで作業対象物の重量の余分な計測を行わなくて済み、スクラップの重量の計測を効率良く行うことができる。
【００１７】
また、本発明に係る作業機械の荷重計測装置は、前記発明において、前記反力判定部は、前記荷重演算部による前記作業対象物の重量の演算結果が低下して予め設定された閾値よりも低くなったとき、この低下の開始時点から反力が発生していると判定することを特徴としている。
【００１８】
このように構成した本発明は、アタッチメントが外部環境から反力を受けると、荷重演算部による作業対象物の重量の演算結果が低下する。そのため、この演算結果の低下の開始時点を反力が発生した時点とし、低下する演算結果と反力の発生の判定基準として設定された閾値とを比較することにより、反力が発生した時点も含めて反力の発生の有無について正確な判断を行うことができる。
【００１９】
また、本発明に係る作業機械の荷重計測装置は、前記発明において、前記荷重演算部によって演算された前記作業対象物の重量を前記フロント作業機の作業量として積算する作業量演算部と、この作業量演算部による積算結果を表示する作業量表示部とを備えたことを特徴としている。このように構成すると、フロント作業機を操作する操作者は作業量表示部に表示されたフロント作業機の作業量を確認することにより、運搬済みの作業対象物の総重量を容易に把握することができる。これにより、作業対象物の運搬作業における高い利便性を確保することができる。
【００２０】
また、本発明に係る作業機械の荷重計測装置は、前記発明において、前記反力判定部による反力の発生の判定結果に関連付けて前記荷重演算部による前記作業対象物の重量の演算結果を記憶する記憶部を備えたことを特徴としている。このように構成すると、反力の発生の有無に対応して識別された荷重演算部による作業対象物の重量の演算結果を記憶部から取り出して参照できるので、反力が発生したときの演算履歴を作業機械のメンテナンス等に有効に活用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の作業機械の荷重計測装置によれば、荷重演算部は、反力判定部によって反力が発生していると判定されたとき、この反力判定部によって反力が発生していると判定される以前に行った演算結果であって、反力判定部によって反力が発生していないと判定され、かつ荷重安定判定部によって作業対象物の重量の演算結果が安定していると判定されたときに行った演算結果を作業対象物の重量とみなすようにしているので、反力によって演算結果に誤差が発生することを回避することができる。すなわち、フロント作業機が運搬する作業対象物の重量の誤差の少ない計測値を得ることができるので、作業対象物の重量の計測精度を従来よりも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る荷重計測装置の一実施形態が備えられる作業機械の一例として挙げた油圧作業機を示す図である。
【図２】本発明に係る作業機械の荷重計測装置の一実施形態の構成を示す図である。
【図３】図１に示すブームの回動中心のまわりにおけるスクラップの重量とブームシリンダのブームに対する支持力のモーメントの関係を説明する図である。
【図４】図１に示すブームの回動中心のまわりにおける作業腕の重量とブームシリンダ以外のフロント作業機の各構造物の重量のモーメントの関係を説明する図である。
【図５】図１に示すブームシリンダの両端とブームの回動中心で形成される三角形ＡＢＣの辺ＡＢの長さと、辺ＢＣ及び辺ＣＡの長さとの関係を説明する図である。
【図６】本実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図７】フロント作業機による運搬作業の一連の動作における従来技術の作業機械の荷重計測装置による作業対象物の重量の演算結果の時間推移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る作業機械の荷重計測装置を実施するための形態を図に基づいて説明する。
【００２４】
本発明に係る荷重計測装置の一実施形態は、作業機械、例えば図１に示すように油圧ショベルの構成と同等の基本構成を有する油圧作業機１に設けられる。この油圧作業機１は、例えば走行体２と、この走行体２の上側に配置され、旋回フレーム３ａを有する旋回体３と、この旋回体３の前方に取り付けられて上下方向に回動するフロント作業機４とを備えている。
【００２５】
旋回体３は、前方に配置され、フロント作業機４を操作する操作者が乗車するキャブ５と、後方に配置され、車体が傾倒しないように車体のバランスを保つカウンタウェイト６と、これらのキャブ５及びカウンタウェイト６との間に設けられ、図示しないエンジンを格納したエンジンルーム７と、このエンジンルーム７の上部に設けられた車体カバー８とを備えている。
【００２６】
さらに、旋回体３は、上述したように図示されないが、エンジンルーム７内のエンジンの近傍に配置され、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプと配管を介して接続される作動油タンクと、この作動油タンクの近傍に配置され、燃料を貯蔵する燃料タンクとを有している。
【００２７】
また、旋回体３は、後述するように車体の動作に関する種々の演算を行う演算部を備え、この演算部は、例えばマイクロコンピュータ１４から成っている。一方、キャブ５は、フロント作業機４を操作する操作レバー１５，１６と、油圧作業機１の動作に関する各種の情報を表示する表示部とを有し、この表示部は、例えばモニタ１７から成っている。
【００２８】
上述したフロント作業機４は、油圧によって動作する油圧シリンダと、この油圧シリンダによって駆動する作業具と、この作業具に取付けられるアタッチメントとを含んでいる。具体的には、フロント作業機４の作業具は、例えば基端が旋回体３に回動可能に取り付けられ、上下方向に回動するブーム１１と、このブーム１１の先端に回動可能に取り付けられたアーム１２とから構成されている。また、アタッチメントは、例えばアーム１２の先端に回動可能に取り付けられ、作業対象物としてスクラップを吸着して運搬するマグネット１３から成り、このマグネット１３は、例えばリンクによって２点支持されている。
【００２９】
そして、油圧シリンダ１は、例えば旋回体３とブーム１１とを接続し、伸縮することによってブーム１１を回動させるブームシリンダ１１Ａと、ブーム１１の上側に配置されると共にブーム１１とアーム１２とを接続し、伸縮することによってアーム１２を回動させるアームシリンダ１２Ａと、アーム１２とマグネット１３とを接続し、伸縮することによってマグネット１３を回動させるバケットシリンダ１３Ａとから成っている。
【００３０】
これらの各ブームシリンダ１１Ａ、アームシリンダ１２Ａ、及びバケットシリンダ１３Ａは、シリンダチューブ１１ａ，１２ａ，１３ａと、一端がシリンダチューブ１１ａ，１２ａ，１３ａに内包され、シリンダチューブ１１ａ，１２ａ，１３ａに摺接するピストンロッド１１ｂ，１２ｂ，１３ｂとをそれぞれ含んでいる。
【００３１】
これらのブームシリンダ１１Ａ、アームシリンダ１２Ａ、及びバケットシリンダ１３Ａは油圧ポンプに接続されており、油圧ポンプが作動油タンクから圧油を汲み上げてブームシリンダ１１Ａ、アームシリンダ１２Ａ、及びバケットシリンダ１３Ａへ吐出することにより、ピストンロッド１１ｂ，１２ｂ，１３ｂがシリンダチューブ１１ａ，１２ａ，１３ａの外側へ押し出され、ブームシリンダ１１Ａ、アームシリンダ１２Ａ、及びバケットシリンダ１３Ａが伸長するようになっている。
【００３２】
一方、油圧ポンプがブームシリンダ１１Ａ、アームシリンダ１２Ａ、及びバケットシリンダ１３Ａへ吐出された圧油を作動油タンクへ戻すことにより、ピストンロッド１１ｂ，１２ｂ，１３ｂがシリンダチューブ１１ａ，１２ａ，１３ａの内側へ押し入れられ、ブームシリンダ１１Ａ、アームシリンダ１２Ａ、及びバケットシリンダ１３Ａが短縮するようになっている。
【００３３】
本実施形態は、アタッチメントとしてマグネット１３が吸着して運搬するスクラップの重量を計測する装置であり、この装置は、例えばキャブ５内の操作者がフロント作業機４を操作することにより、マグネット１３でスクラップを吸着してトラックの荷台に積み込む際に用いられている。具体的には、本実施形態は、図２に示すようにフロント作業機４の姿勢を検出する姿勢検出部２１と、油圧シリンダのボトム側及びロッド側に作用する圧力をそれぞれ検出する圧力検出部２２と、姿勢検出部２１によって検出された姿勢及び圧力検出部２２によって検出された圧力に基づいて、マグネット１３が吸着するスクラップの重量を演算する荷重演算部２３とを備えている。
【００３４】
姿勢検出部２１は、例えばブーム１１の両端のうち旋回体３側の一端の回動中心に設けられ、ブーム１１が上下方向に回動した角度を検出するブーム角度センサ３１と、アーム１２の両端のうちブーム１１側の一端の回動中心に設けられ、アーム１２が回動した角度を検出するアーム角度センサ３２と、マグネット１３の回動中心に設けられ、マグネット１３が回動した角度を検出するアタッチメント角度センサ３３とを含んでいる。
【００３５】
従って、姿勢検出部２１は、これらのブーム角度センサ３１、アーム角度センサ３２、及びアタッチメント角度センサ３３によって検出された各角度、及び予め定められているフロント作業機４のブーム１１、アーム１２、及びマグネット１３の寸法データに基づいて、フロント作業機４がとっている姿勢を決定するようにしている。上述した圧力検出部２２は、例えばブームシリンダ１１Ａにおけるボトム側の室内圧力を検出するボトム圧力センサ３４と、ブームシリンダ１１Ａにおけるロッド側の室内圧力を検出するロッド圧力センサ３５とから構成されている。
【００３６】
また、本実施形態は、アタッチメントを操作するアタッチメント操作部２４を備え、このアタッチメント操作部２４は、例えば図示されないが、キャブ５内の操作レバー１５，１６に設けられ、押下することでマグネット１３を励磁させてスクラップを吸着する吸着スイッチと、キャブ５内の操作レバー１５，１６に設けられ、押下することで吸着スイッチによるマグネット１３の励磁を解除してスクラップを釈放する釈放スイッチとを有している。
【００３７】
これらの吸着スイッチ及び釈放スイッチはマイクロコンピュータ１４に接続されており、このマイクロコンピュータ１４は、吸着スイッチ及び釈放スイッチからの入力信号に基づいて、マグネット１３によってスクラップが吸着されているかどうかを検出するようにしている。
【００３８】
次に、荷重演算部２３によって行われるスクラップの重量の演算について詳細に説明する。
【００３９】
図３に示すように、各ブーム１１、アーム１２、及びマグネット１３の水平面に対する傾きをα，β，γ（図３に示す紙面に対して反時計回りを正の向きとする）、ブーム１１の回動中心Ｃとスクラップの重心との間の長さのうち水平方向成分の長さをＬ、ブーム１１、アーム１２、及びマグネット１３の長さをＬ１，Ｌ２，Ｌ３とし、ブーム１１の回動中心Ｃとスクラップの重心との間の長さのうち水平方向成分の長さＬを各ブーム１１、アーム１２、及びマグネット１３の水平面に対する傾きα，β，γ及びブーム１１、アーム１２、及びマグネット１３の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３で表わすと、式（１）が成立する。
【００４０】
2014173949.tif 000003
ブーム１１、アーム１２、及びマグネット１３の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、予め定められているフロント作業機４の寸法データから既知であり、各ブーム１１、アーム１２、及びマグネット１３の水平面に対する傾きα，β，γは、姿勢検出部２１の各ブーム角度センサ３１、アーム角度センサ３２、及びアタッチメント角度センサ３３によって検出された各角度から演算される。そのため、ブーム１１の回動中心Ｃとスクラップの重心との間の長さのうち水平方向成分の長さＬは、これらの既知の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３及び演算された傾きα，β，γを式（１）に代入して演算される。
【００４１】
また、図４に示すように、フロント作業機４のうちブームシリンダ１１Ａを除いた部分（以下、便宜的に作業腕と呼ぶ）の重量をＷＡ、ブームシリンダ１１Ａ以外のブーム１１、アーム１２、マグネット１３、アームシリンダ１２Ａ、及びバケットシリンダ１３Ａ等のフロント作業機４を構成する各構造物の重量をＷａ，Ｗｂ，Ｗｃ，・・・とし、作業腕の重量ＷＡをブームシリンダ１１Ａ以外のフロント作業機４の各構造物の重量Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，・・・で表わすと、式（２）が成立する。
【００４２】
2014173949.tif 000004
ブームシリンダ１１Ａ以外のフロント作業機４の各構造物の重量Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，・・・は予め定められているフロント作業機４の寸法データから既知であるので、作業腕の重量ＷＡは、これらの既知の重量Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，・・・を式（２）に代入して演算される。
【００４３】
また、ブーム１１の回動中心Ｃと作業腕の重心との間の長さのうち水平方向成分の長さをＬＡ、ブーム１１の回動中心Ｃと、ブームシリンダ１１Ａ以外のフロント作業機４の各構造物の重心との間の長さのうち水平方向成分の長さをＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ，・・・とすると、ブーム１１の回動中心Ｃのまわりの力のモーメントの関係により、式（３）が成立する。
【００４４】
2014173949.tif 000005
式（３）を整理すると、式（４）が成立する。
【００４５】
2014173949.tif 000006
ブーム１１の回動中心Ｃと、ブームシリンダ１１Ａ以外のフロント作業機４の各構造物の重心との間の長さのうち水平方向成分の長さＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ，・・・は、姿勢検出部２１のブーム角度センサ３１、アーム角度センサ３２、及びアタッチメント角度センサ３３によって検出された各角度及び予め定められているフロント作業機４の寸法データに基づいて演算される。
【００４６】
従って、ブーム１１の回動中心Ｃと作業腕の重心との間の長さのうち水平方向成分の長さＬＡは、上述した姿勢検出部２１によって検出された各角度及びフロント作業機４の寸法データから演算された長さＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ，・・・、既知の重量Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，・・・、及び式（２）に代入して演算された作業腕の重量ＷＡを式（４）に代入して演算される。
【００４７】
さらに、図５に示すようにブームシリンダ１１Ａの両端ＡＢとブーム１１の回動中心Ｃで形成される三角形ＡＢＣの各辺ＡＢ、辺ＢＣ、辺ＣＡの長さをｌＡＢ，ｌＢＣ，ｌＣＡとし、辺ＡＢの長さｌＡＢを辺ＢＣ、辺ＣＡの長さｌＢＣ，ｌＣＡ及び∠ＡＣＢで表わすと、余弦定理により、式（５）が成立する。
【００４８】
2014173949.tif 000007
三角形ＡＢＣの各辺ＢＣ、辺ＣＡの長さｌＢＣ，ｌＣＡは、予め定められているフロント作業機４の寸法データから既知であり、∠ＡＣＢは、上述した傾きαと同様に姿勢検出部２１のブーム角度センサ３１によって検出された角度から演算される。従って、三角形ＡＢＣの辺ＡＢの長さｌＡＢは、これらの既知の長さｌＢＣ，ｌＣＡ及び姿勢検出部２１によって検出された角度から演算された∠ＡＣＢを式（５）に代入して演算される。
【００４９】
また、ブーム１１の回動中心Ｃからブームシリンダ１１Ａに対して引いた垂線の長さをｈ、三角形ＡＢＣの面積をＳとし、この面積Ｓを辺ＡＢの長さｌＡＢ及びブーム１１の回動中心Ｃからブームシリンダ１１Ａに対して引いた垂線の長さｈで表わすと、式（６）が成立する。
【００５０】
2014173949.tif 000008
三角形ＡＢＣの面積Ｓを各辺ＢＣ、辺ＣＡの長さｌＢＣ，ｌＣＡ及び∠ＡＣＢで表わすと、式（７）が成立する。
【００５１】
2014173949.tif 000009
式（６）、式（７）を等号で結んで整理すると、式（８）が成立する。
【００５２】
2014173949.tif 000010
ブーム１１の回動中心Ｃからブームシリンダ１１Ａに対して引いた垂線の長さｈは、式（５）によって演算された辺ＡＢの長さｌＡＢ、既知の辺ＢＣ、辺ＣＡの長さｌＢＣ，ｌＣＡ、及び姿勢検出部２１によって検出された角度から演算された∠ＡＣＢを式（８）に代入して演算される。また、図３に示すようにブームシリンダ１１Ａのブーム１１に対する支持力をＦ、ブームシリンダ１１Ａのボトム側の室内圧力をＰ１、ブームシリンダ１１Ａのロッド側の室内圧力をＰ２、ブームシリンダ１１Ａのボトム側の受圧面積をＡ１、ブームシリンダ１１Ａのロッド側の受圧面積をＡ２とし、ブームシリンダ１１Ａのブーム１１に対する支持力Ｆをこれらの室内圧力Ｐ１，Ｐ２、受圧面積Ａ１，Ａ２で表すと、式（９）が成立する。なお、以下の式においてブームシリンダ１１Ａの伸長方向を正の向きに設定する。
【００５３】
2014173949.tif 000011
ブームシリンダ１１Ａのボトム側及びロッド側の室内圧力Ｐ１，Ｐ２は、ボトム圧力センサ３４及びロッド圧力センサ３５によってそれぞれ検出され、ブームシリンダ１１Ａのボトム側及びロッド側の受圧面積Ａ１，Ａ２は、予め定められているフロント作業機４の寸法データから既知であるので、ブームシリンダ１１Ａのブーム１１に対する支持力Ｆは、ボトム圧力センサ３４及びロッド圧力センサ３５で検出された室内圧力Ｐ１，Ｐ２及び既知の受圧面積Ａ１，Ａ２を式（９）に代入して演算される。
【００５４】
そして、マグネット１３に作用する力、すなわちマグネット１３が吸着したスクラップの重量をＷとすると、ブーム１１の回動中心Ｃのまわりの力のモーメントは釣り合っているので、式（１０）が成立する。
【００５５】
2014173949.tif 000012
式（１０）を整理すると、式（１１）が成立する。
【００５６】
2014173949.tif 000013
従って、マグネット１３が吸着したスクラップの重量Ｗは、式（９）で演算されたブームシリンダ１１Ａのブーム１１に対する支持力Ｆ、式（８）で演算されたブーム１１の回動中心Ｃからブームシリンダ１１Ａに対して引いた垂線の長さｈ、式（２）で演算された作業腕の重量ＷＡ、式（４）で演算されたブーム１１の回動中心Ｃと作業腕の重心との間の長さのうち水平方向成分の長さＬＡ、及び式（１）で演算されたブーム１１の回動中心Ｃとスクラップの重心との間の長さのうち水平方向成分の長さＬを式（１１）に代入して演算される。荷重演算部２３は、このようにしてマグネット１３が吸着したスクラップの重量Ｗを演算している。
【００５７】
本実施形態は、マグネット１３が外部環境から受ける反力が発生しているかどうかを判定する反力判定部２６を備え、この反力判定部２６は、例えば荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果を監視して記憶し、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果が低下して予め設定された閾値よりも低くなったとき、この低下の開始時点から反力が発生していると判定するようにしている。なお、上述の閾値は、例えばマグネット１３がトラックの荷台等の外部環境と接触すると、接触した相手側から支持されることにより、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果が負になるので、０に設定されている。
【００５８】
また、本実施形態は、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果が安定しているかどうかを判定する荷重安定判定部２７を備え、この荷重安定判定部２７は、例えば荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果を監視して記憶し、所定の時間内におけるスクラップの重量Ｗの演算結果の偏差を演算するようにしている。
【００５９】
荷重安定判定部２７は、演算した偏差が所定値以下である場合には、油圧作業機１の振動等の影響を受けていないと考えられるので、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果が安定していると判定し、演算した偏差が所定値を超えている場合には、油圧作業機１の振動等の影響を受けていると考えられるので、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果が安定していないと判定するようにしている。
【００６０】
そして、荷重演算部２３は、反力判定部２６によって反力が発生していると判定されたとき、この反力判定部２６によって反力が発生していると判定される以前に行った演算結果であって、反力判定部２６によって反力が発生していないと判定され、かつ荷重安定判定部２７によってスクラップの重量Ｗの演算結果が安定していると判定されたときに行った演算結果をスクラップの重量Ｗとみなすようにしている。
【００６１】
具体的には、本実施形態では、荷重演算部２３は、マグネット１３によってスクラップが吸着されている間、スクラップの重量Ｗを所定の周期で演算する周期演算部（図示せず）を有している。この周期演算部は、反力判定部２６によって反力が発生していないと判定されたとき、スクラップの重量Ｗの演算結果のうちスクラップの釈放時の演算結果をスクラップの重量Ｗとして確定し、反力判定部２６によって反力が発生していると判定され、この判定がスクラップの吸着の開始と同時に行われなかったとき、スクラップの重量Ｗの演算結果のうち反力判定部２６によって反力が発生していると判定される以前の演算結果をスクラップの重量Ｗとして確定し、反力判定部２６によって反力が発生していると判定され、この判定がスクラップの吸着の開始と同時に行われたとき、反力判定部２６によって反力が発生していないと判定されるまでスクラップの重量Ｗを確定しないようにしている。
【００６２】
本実施形態は、荷重演算部２３によって演算されたスクラップの重量Ｗ、すなわち確定後のスクラップの重量Ｗをフロント作業機４の作業量として積算する作業量演算部２８を備え、この作業量演算部２８は、例えばマイクロコンピュータ１４内に格納されている。また、本実施形態は、荷重演算部２３によって演算されたスクラップの重量Ｗを表示する荷重表示部４１と、発生した反力の大きさを表示する反力表示部４２と、作業量演算部２８による積算結果を表示する作業量表示部４３とを備え、これらの荷重表示部４１、反力表示部４２、及び作業量表示部４３は、例えばモニタ１７内に格納されている。
【００６３】
荷重表示部４１は、例えば吸着スイッチからの入力信号に応じて、荷重演算部２３によって演算されたスクラップの重量Ｗをモニタ１７の画面上に表示し、周期毎に逐次更新すると共に、釈放スイッチからの入力信号に応じて、表示したスクラップの重量Ｗをモニタ１７の画面上から消すようにしている。なお、反力判定部２６によって反力が発生していると判定されたときには、周期演算部で確定されたスクラップの重量Ｗがモニタ１７の画面上に表示され続ける。
【００６４】
また、反力表示部４２は、例えば反力判定部２６によって反力が発生していると判定されたとき、発生した反力の大きさをモニタ１７の画面上に表示し、反力判定部２６によって反力が発生していないと判定されたとき、表示した反力の大きさをモニタ１７の画面上から消すようにしている。
【００６５】
さらに、反力表示部４２は、上述の反力の大きさとして、例えば反力判定部２６によって反力が発生していると判定されたときの確定前におけるスクラップの重量Ｗの演算結果から確定後のスクラップの重量Ｗを引いた値を表示するようにしている。また、作業量演算部２８は、例えば演算したフロント作業機４の作業量をリセットするリセット釦（図示せず）を有しており、このリセット釦は、例えばキャブ５内に設けられている。従って、キャブ５内の操作者は、別のトラックにスクラップを積み込み始める場合等にリセット釦を押下することにより、作業量演算部２８及び作業量表示部４３によって当該トラックの積載量がモニタ１７の画面上に表示される。
【００６６】
さらに、本実施形態は、反力判定部２６による反力の発生の判定結果に関連付けて荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果を記憶する記憶部４５を備えており、この記憶部４５は、例えばマイクロコンピュータ１４に接続されている。また、記憶部４５は、例えば反力判定部２６によって反力が発生していないと判定された時刻、反力判定部２６によって反力が発生していると判定された時刻、及びこれらの時刻に対応した荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果を記憶するようにしている。なお、キャブ５は、反力判定部２６によって反力が発生していると判定されたときに点灯する警告用ランプ（図示せず）を備えている。
【００６７】
次に、本実施形態の動作を図６のフローチャートに基づいて詳細に説明する。
【００６８】
図６は本実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【００６９】
まず、本実施形態に係る荷重計測装置が起動して処理を開始すると（手順Ｓ１）、マイクロコンピュータ１４の荷重演算部２３は、アタッチメント操作部２４の吸着スイッチの入力信号を監視することにより、マグネット１３がスクラップを吸着しているかどうかを検出する（手順Ｓ２）。このとき、荷重演算部２３は、吸着スイッチの入力信号を受信しなければ、手順Ｓ２の動作が繰り返される。手順Ｓ２において、操作者が吸着スイッチを押下すると、荷重演算部２３は、この吸着スイッチの入力信号を受信するので、マグネット１３によるスクラップの吸着を検出し、マグネット１３が吸着しているスクラップの重量Ｗの演算を開始する（手順Ｓ３）。
【００７０】
次に、反力判定部２６は、反力が発生しているかどうかを判定する（手順Ｓ４）。このとき、反力判定部２６は反力が発生していないと判定すると、荷重安定判定部２７は、スクラップの重量Ｗの演算結果が安定しているかどうかを判定する（手順Ｓ５）。そして、荷重安定判定部２７は、スクラップの重量Ｗの演算結果が安定していると判定すると、計測可能フラグがＯＮになり（手順Ｓ６）、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果を一時的に記憶する（手順Ｓ７）。
【００７１】
一方、手順Ｓ４において、反力判定部２６は反力が発生していると判定すると、反力発生フラグがＯＮになる（手順Ｓ８）。そして、手順Ｓ７又は手順Ｓ８の動作が行われると、荷重演算部２３は、アタッチメント操作部２４の釈放スイッチの入力信号を監視することにより、マグネット１３がスクラップを釈放したかどうかを検出する（手順Ｓ９）。このとき、荷重演算部２３は釈放スイッチの入力信号を受信しなければ、上述した手順Ｓ２〜Ｓ９の動作が繰り返される。
【００７２】
手順Ｓ９において、操作者が釈放スイッチを押下すると、荷重演算部２３は、この釈放スイッチの入力信号を受信するので、マグネット１３によるスクラップの釈放を検出し、反力発生フラグがＯＮになっているかどうかを判断する（手順Ｓ１０）。このとき、荷重演算部２３は、反力発生フラグがＯＮになっていないと判断した場合、荷重演算部２３の周期演算部は、スクラップの釈放時の演算結果をスクラップの重量Ｗとして確定する（手順Ｓ１１）。
【００７３】
一方、手順Ｓ１０において、荷重演算部２３は、反力発生フラグがＯＮになっていると判断した場合、計測可能フラグがＯＮになっているかどうかを判断する（手順Ｓ１２）。このとき、荷重演算部２３は、計測可能フラグがＯＮになっていないと判断すると、スクラップの吸着が開始されてからスクラップが釈放されるまでの間、反力が発生しており、あるいはスクラップの重量Ｗの演算結果が安定しておらず、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算が正常に行われていないと判断されるので、周期演算部はスクラップの重量Ｗの確定を先送りにし、手順Ｓ２の動作に戻る。
【００７４】
手順Ｓ１２において、荷重演算部２３は計測可能フラグがＯＮになっていると判断すると、周期演算部は、手順Ｓ７において一時的に記憶した演算結果をスクラップの重量Ｗとして確定する（手順Ｓ１３）。次に、手順Ｓ１１又は手順Ｓ１３の動作が行われると、作業量演算部２８は、確定したスクラップの重量Ｗを積算し（手順Ｓ１４）、計測可能フラグ及び反力発生フラグをＯＦＦにした後（手順Ｓ１５）、本実施形態に係る荷重計測装置は、停止の指示を受けたかどうかを確認する（手順Ｓ１６）。
【００７５】
このとき、本実施形態に係る荷重計測装置が停止の指示を受けていないことを確認すれば、上述した手順Ｓ２〜Ｓ１６の動作が繰り返される。一方、本実施形態に係る荷重計測装置は、停止の指示を受けたことを確認すると、処理を終了し、本実施形態の動作を終了する。
【００７６】
このように構成した本実施形態によれば、フロント作業機４のマグネット１３が吸着したスクラップをトラックの荷台に積み込む際に、仮にマグネット１３がこのトラックの荷台と接触して反力を受けても、荷重演算部２３は、反力判定部２６によって反力が発生していると判定される以前に行った演算結果であって、反力判定部２６によって反力が発生していないと判定され、かつ荷重安定判定部２７によってスクラップの重量Ｗの演算結果が安定していると判定されたときに行った演算結果をスクラップの重量Ｗとみなすことにより、反力によるフロント作業機４の負荷が演算結果に含まれないので、スクラップの重量Ｗの計測誤差を抑制することができる。従って、フロント作業機４が運搬するスクラップの重量Ｗの誤差の少ない計測値を得ることができるので、スクラップの重量Ｗの計測精度を向上させることができる。
【００７７】
また、本実施形態は、荷重演算部２３の周期演算部によってマグネット１３がスクラップを吸着している間、スクラップの重量Ｗが所定の周期で演算されており、手順Ｓ１０において反力発生フラグがＯＦＦになっていれば、手順Ｓ１１において周期演算部がスクラップの釈放時の演算結果をスクラップの重量Ｗとして確定することにより、反力が発生していないときのスクラップの重量Ｗの計測を円滑に行うことができる。さらに、手順Ｓ１０において反力発生フラグがＯＮになっていても、計測可能フラグがＯＮになっていれば、手順Ｓ１３において周期演算部は、反力判定部２６によって反力が発生していないと判定され、かつ荷重安定判定部２７によってスクラップの重量Ｗの演算結果が安定していると判定されたときに一時的に記憶した演算結果をスクラップの重量Ｗとして確定することにより、反力が発生しているときに生じるスクラップの重量Ｗの計測誤差を上手く回避することができる。このように、フロント作業機４のマグネット１３がスクラップを吸着してから釈放するまでの動作においてスクラップの重量Ｗを適切に計測することができる。
【００７８】
また、本実施形態は、反力発生フラグがＯＮ、計測可能フラグがＯＦＦになっていれば、上述したように荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算が正常に行われていないと判断されるので、周期演算部によるスクラップの重量Ｗの確定を先送りにすることにより、スクラップの重量Ｗの余分な計測を行わなくて済む。これにより、スクラップの重量Ｗの計測を効率良く行うことができる。しかも、作業量演算部２８による荷重演算部２３の演算結果の積算も行われないので、フロント作業機４の作業量、すなわちトラックの荷台の積載量の演算精度を維持することができる。
【００７９】
また、本実施形態は、反力判定部２６は、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果を監視して記憶し、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果が低下して負の値になったときに反力が発生していると判定することにより、反力の発生以外の原因として、例えば油圧作業機１が振動して荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果が変動しても負の値にならなければ、反力が発生していると判定されないので、誤った反力の発生の判定を抑制することができる。しかも、反力判定部２６は、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果の低下の開始時点から反力が発生していると判定することにより、反力が発生した時点から正確に捉えることができるので、優れた判定精度を得ることができる。
【００８０】
さらに、マグネット１３に作用する反力の方向は、マグネット１３が接触した相手側から支持されて持ち上げられる方向となることを考慮し、反力判定部２６による反力の発生の判定基準である閾値を０に設定することにより、反力の発生の有無について合理的な判定を行うことができる。特に、反力判定部２６は、上述したように反力が発生しているかどうかを荷重演算部２３の演算結果の推移を考慮して判断するようにしているので、反力の発生を判定するための装置を新たに追加する必要がなく、製造コストを抑えることができる。これにより、高い生産性を実現することができる。
【００８１】
また、本実施形態は、作業量演算部２８が荷重演算部２３によって演算されたスクラップの重量Ｗをフロント作業機４の作業量として積算し、得られたフロント作業機４の作業量が作業量表示部４３によってモニタ１７の画面上に表示されることにより、操作者は操作レバー１５，１６を動かしてマグネット１３でスクラップをトラックの荷台に積み込む際に、モニタ１７の画面からトラックの荷台の積載量を容易に把握できるので、スクラップの運搬作業における高い利便性を確保することができる。これにより、操作者はフロント作業機４を操作しながらトラックの荷台の積載量を的確に調整できるので、荷台の積載量が最大積載量になるまでスクラップを荷台に十分に積み込むことができ、トラックの輸送効率を向上させることができる。
【００８２】
また、本実施形態は、荷重演算部２３によって演算されたスクラップの重量Ｗは、反力判定部２６で反力が発生したかどうかが判定された時刻と共に記憶部４５に記憶されているので、油圧作業機１の保守作業を行うサービス業者が、例えばメンテナンス時に記憶部４５に記憶された時刻を検索することにより、検索した時刻に反力が発生していたかどうかを調べたり、あるいは検索した時刻の荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果を参照することができる。このように、反力が発生したときの演算履歴を油圧作業機１のメンテナンス等に有効に活用できるので、利便性に優れた装置を提供することができる。
【００８３】
また、本実施形態は、反力判定部２６で反力が発生していると判定されたときに警告ランプが点灯することにより、キャブ５内の操作者は反力が発生していることに容易に気付くことができる。さらに、反力表示部４２によってその反力の大きさがモニタ１７の画面上に表示されるので、操作者は操作レバー１５，１６を操作しながら反力の大きさを知ることができる。これにより、例えばマグネット１３でトラックの荷台に積み込まれたスクラップを押し付けて均す作業を行う際に、操作者が操作レバー１５，１６を操作してフロント作業機４の姿勢を調整することにより、フロント作業機４やトラックの荷台に負荷が必要以上にかかるのを抑えることができるので、フロント作業機４やトラックの荷台を不用意に破損させることなく使用することができる。
【００８４】
なお、上述した本実施形態は、アタッチメントとしてマグネット１３を用い、このマグネット１３でスクラップを吸着してトラックの荷台に積み込む作業を行った場合について説明したが、この場合に限らず、アタッチメントとしてマグネット１３の代わりに、バケットを用いて土砂の掘削作業等を行ったり、あるいはグラップルを用いてハンドリング作業等を行っても良い。
【００８５】
また、本実施形態は、リンクによって２点支持されたアタッチメントを用いた場合について説明したが、この場合に限らず、例えば１本のピンによって自由に回動できるように支持されるアタッチメントを用いても良い。この場合、アタッチメントとアタッチメントが保持する作業対象物を合わせた重心位置は、アタッチメントが持ち上げられている状態では常にピンの下方にあるので、荷重演算部２３が作業対象物の重量を演算する際にアタッチメントの姿勢を検出しなくて済む。
【００８６】
また、本実施形態は、姿勢検出部２１がブーム角度センサ３１、アーム角度センサ３２、及びアタッチメント角度センサ３３を含み、ブーム１１、アーム１２、及びマグネット１３が上下方向に回動した角度を検出するようにした場合について説明したが、この場合に限らず、姿勢検出部２１は、例えばブームシリンダ１１Ａ、アームシリンダ１２Ａ、及びバケットシリンダ１３Ａにストロークセンサを設け、このストロークセンサによって各シリンダ１１Ａ，１２Ａ，１３Ａのシリンダ長を検出しても、上述したのと同様の効果を得ることができる。
【００８７】
また、本実施形態は、圧力検出部２２としてボトム圧力センサ３４及びロッド圧力センサ３５をブームシリンダ１１Ａに設け、このブームシリンダ１１Ａにおけるボトム側及びロッド側の室内圧力を検出するようにした場合について説明したが、この場合に限らず、ボトム圧力センサ３４及びロッド圧力センサ３５をアームシリンダ１２Ａ又はバケットシリンダ１３Ａに設け、アームシリンダ１２Ａ又はバケットシリンダ１３Ａにおけるボトム側及びロッド側の室内圧力を検出するようにしても良い。
【００８８】
また、本実施形態は、荷重安定判定部２７は、所定の時間内におけるスクラップの重量Ｗの演算結果の偏差を演算し、演算した偏差が所定値以下である場合に、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果が安定していると判定し、演算した偏差が所定値を超えている場合に、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果が安定していないと判定するようにした場合について説明したが、この場合に限るものではない。例えば、荷重安定判定部２７は、所定の時間内におけるスクラップの重量Ｗの演算結果の最大値と最小値の差を演算し、演算した差が所定値以下である場合に、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果が安定していると判定し、演算した差が所定値を超えている場合に、荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果が安定していないと判定するようにしても良い。
【００８９】
また、本実施形態は、荷重演算部２３の周期演算部は、スクラップの重量Ｗを所定の周期で演算する場合について説明したが、このように演算した結果の時間平均値をとるようにしても良い。これにより、油圧作業機１の振動等による誤差が均されるので、スクラップの重量Ｗの計測精度をより高めることができる。
【００９０】
また、本実施形態は、キャブ５は、反力判定部２６によって反力が発生していると判定されたときに点灯する警告用ランプを備え、この警告用ランプの点灯によって操作者に反力が発生していることを報知するようにした場合について説明したが、この場合に限らず、油圧作業機１で作業を行っている操作者に対して作業の遂行を妨げることなく注意を引けるものであれば、警告音を発するブザー等を用いても良い。
【００９１】
また、本実施形態は、反力判定部２６による反力の発生の判定基準である閾値を０に設定した場合について説明したが、この場合に限らず、例えば荷重演算部２３によるスクラップの重量Ｗの演算結果の精度等を考慮して閾値を補正して変更したり、あるいは閾値を設定する入力装置をキャブ５内に設け、操作者がこの入力装置によって閾値を適宜変更するようにしても良い。
【００９２】
また、本実施形態は、荷重表示部４１、反力表示部４２、及び作業量表示部４３がモニタ１７内に格納され、スクラップの重量Ｗ、反力の大きさ、及びフロント作業機４の作業量を同一のモニタ１７の画面上に表示した場合について説明したが、この場合に限らず、荷重表示部４１、反力表示部４２、及び作業量表示部４３はスクラップの重量Ｗ、反力の大きさ、及びフロント作業機４の作業量をそれぞれ異なるモニタの画面上に表示するようにしても良い。
【符号の説明】
【００９３】
１  油圧作業機（作業機械）
３  旋回体
４  フロント作業機
５  キャブ
１１  ブーム
１１Ａ  ブームシリンダ
１１ａ，１２ａ，１３ａ  シリンダチューブ
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ  ピストンロッド
１２  アーム
１２Ａ  アームシリンダ
１３  マグネット（アタッチメント）
１３Ａ  バケットシリンダ
１４  マイクロコンピュータ（演算部）
１５，１６  操作レバー
１７  モニタ
２１  姿勢検出部
２２  圧力検出部
２３  荷重演算部
２４  アタッチメント操作部
２６  反力判定部
２７  荷重安定判定部
２８  作業量演算部
３１  ブーム角度センサ
３２  アーム角度センサ
３３  アタッチメント角度センサ
３４  ボトム圧力センサ
３５  ロッド圧力センサ
４１  荷重表示部
４２  反力表示部
４３  作業量表示部
４５  記憶部
【図１】
2014173949.tif 000014
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014173949.tif 000018
【図６】
2014173949.tif 000019
【図７】
2014173949.tif 000020