(57)【要約】【課題】作業効率を向上できる作業装置を提供する。【解決手段】機械本体に可動的に設けた作業装置本体に装着したマグネット５のＩＣタグ17が有する固有の情報を送受信機25により読み取る。送受信機25で読み取った情報に基づいて制御盤８がマグネット５の駆動を制御する。マグネット５に対応する情報を、オペレータが手動により制御盤８に入力する作業などが不要となり、作業効率が向上する。【選択図】図１
2008273695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有の情報を有するＩＣタグを備えた電磁石と、
この電磁石を先端に装着可能な作業装置本体と、
この作業装置本体に装着された電磁石を駆動させるマグネット駆動装置とを具備し、
マグネット駆動装置は、
作業装置本体に装着された電磁石のＩＣタグが有する情報を読み取る読取設定手段と、
この読取設定手段により読み取った情報に基づいて電磁石の駆動を制御する制御手段とを備えている
ことを特徴とする作業装置。
【請求項２】
制御手段は、電磁石の駆動中の制御情報を記憶する記憶手段を有し、
マグネット駆動装置は、電磁石の駆動を終了したときに、記憶手段にて記憶した電磁石の駆動中の制御情報をこの電磁石のＩＣタグに書き込んでこのＩＣタグが有する情報を更新する書込手段を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の作業装置。
【請求項３】
ＩＣタグは、無線により情報を送受信可能な無線ＩＣタグである
ことを特徴とした請求項１または２記載の作業装置。
【請求項４】
ＩＣタグは、マグネット駆動装置から電磁石に給電する電力供給線に供給される電力に重畳して情報を送受信可能である
ことを特徴とした請求項１または２記載の作業装置。
【請求項５】
電磁石は、作業装置本体から取り外した状態で、ＩＣタグが有する情報を可搬型の読取手段により読み取り可能であり、かつ、この読み取られた情報が、この読取手段と一体的に設けられた表示手段により表示可能である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の作業装置。
【請求項６】
機械本体と、
この機械本体に作業装置本体が可動的に設けられた請求項１乃至５のいずれか記載の作業装置と
を具備したことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばスクラップなどを吊上げる電磁石を装着する作業装置およびこれを備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の作業機械としては、走行可能な機械本体に腕状の作業装置を可動的に取り付け、この作業装置の先端に電磁石であるマグネットを着脱可能としたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
具体的に、図６に示されるように、MHは作業機械としてのマグネット仕様機であり、このマグネット仕様機MHは、下部走行体１に対して上部旋回体２が旋回可能に設けられた機械本体Ｂを備え、この機械本体Ｂの上部旋回体２に、腕状の作業装置Ｍが突設されている。
【０００４】
この作業装置Ｍは、上部旋回体２にブーム３の基端が上下方向回動自在に軸支され、このブーム３の先端にアーム４が回動自在に軸支された作業装置本体Ａを備え、この作業装置本体Ａの先端であるアーム４の先端に、バケットに代えた電磁石であるマグネット５が回動自在に軸支されている。そして、ブーム３はブームシリンダ3aにより回動され、アーム４はアームシリンダ4aにより回動され、マグネット５はバケットシリンダ5aにより回動される。
【０００５】
また、マグネット仕様機MHには、図７に示されるように、マグネット５を駆動するマグネット駆動装置MGが搭載されている。
【０００６】
このマグネット駆動装置MGは、流体圧モータとしての油圧モータ６と、この油圧モータ６の駆動軸に接続された発電機７と、この発電機７と接続された制御手段としての制御盤８と、この制御盤８と接続された本体表示手段としてのモニタ９とを有している。
【０００７】
油圧モータ６は、機械本体Ｂに搭載された図示されないエンジンによりメインポンプとともに駆動される発電機作動用の流体圧ポンプとしての油圧ポンプから供給される作動流体としての作動油により作動されるものである。
【０００８】
制御盤８は、マグネット５の制御用の演算をする制御演算器10を備え、この制御演算器10には、外部から入力された信号を処理する入力処理器11と、各種情報を記憶する記憶手段としてのメモリ12と、マグネット５に供給する電流を制御する電流制御器13とがそれぞれ電気的に接続されている。
【０００９】
入力処理器11には、マグネット作業時にオンにするモードスイッチ信号を入力するマグネット作業モードスイッチ14と、マグネット５の励磁／非励磁を切り替えるマグネット運転信号を入力するマグネット操作スイッチ15とがそれぞれ電気的に接続されている。
【００１０】
電流制御器13は、発電機７に電気的に接続されているとともに、マグネット５のコイルに電力供給線16を介して電気的に接続されている。
【００１１】
また、モニタ９は、制御盤８の制御演算器10の制御状態を表示するもので、この制御演算器10と電気的に接続されている。
【００１２】
そして、マグネット５をアーム４の先端に装着し、オペレータがこのマグネット５に対応する制御パラメータを制御盤８の制御演算器10へと入力した後、オペレータがマグネット作業モードスイッチ14をオンすると、このオン操作に伴うモードスイッチ信号が入力処理器11を介して制御演算器10へと入力されてマグネット作業が可能な状態となり、その状態で、マグネット操作スイッチ15をオンすると、このオン操作に伴うマグネット運転信号が入力処理器11を介して制御演算器10へと入力され、このマグネット運転信号に基づいて制御演算器10が電流制御器13の駆動を制御することで、この電流制御器13によりマグネット５に電流が供給されて、このマグネット５が励磁される。
【特許文献１】特開２００６−２１９２７２号公報（第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述の作業機械では、マグネット５を交換する毎に、このマグネット５の制御パラメータを制御盤８に入力設定しなければならず、作業効率が良好でないとともに、制御パラメータ入力ミスが生じた際に、この入力ミスに伴う不具合が発生するおそれがあるという問題点を有している。
【００１４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、作業効率を向上できる作業装置およびこれを備えた作業機械を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１記載の発明は、固有の情報を有するＩＣタグを備えた電磁石と、この電磁石を先端に装着可能な作業装置本体と、この作業装置本体に装着された電磁石を駆動させるマグネット駆動装置とを具備し、マグネット駆動装置が、作業装置本体に装着された電磁石のＩＣタグが有する情報を読み取る読取設定手段と、この読取設定手段により読み取った情報に基づいて電磁石の駆動を制御する制御手段とを備えている作業装置である。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の作業装置において、制御手段が、電磁石の駆動中の制御情報を記憶する記憶手段を有し、マグネット駆動装置が、電磁石の駆動を終了したときに、記憶手段にて記憶した電磁石の駆動中の制御情報をこの電磁石のＩＣタグに書き込んでこのＩＣタグが有する情報を更新する書込手段を備えているものである。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の作業装置において、ＩＣタグが、無線により情報を送受信可能な無線ＩＣタグであるものである。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の作業装置において、ＩＣタグが、マグネット駆動装置から電磁石に給電する電力供給線に供給される電力に重畳して情報を送受信可能であるものである。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の作業装置において、電磁石が、作業装置本体から取り外した状態で、ＩＣタグが有する情報を可搬型の読取手段により読み取り可能であり、かつ、この読み取られた情報が、この読取手段と一体的に設けられた表示手段により表示可能であるものである。
【００２０】
請求項６記載の発明は、機械本体と、この機械本体に作業装置本体が可動的に設けられた請求項１乃至５のいずれか記載の作業装置とを具備した作業機械である。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明によれば、作業装置本体に装着した電磁石のＩＣタグが有する固有の情報を読取設定手段により読み取り、この読み取った情報に基づいて制御手段が電磁石の駆動を制御することで、電磁石に対応する情報を、オペレータが手動により制御手段に入力する作業などが不要となり、作業効率が向上する。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、電磁石の駆動を終了すると、書込手段が、記憶手段で記憶した電磁石の駆動中の制御情報を電磁石のＩＣタグに書き込んでこのＩＣタグの情報を更新するので、電磁石の保守管理が容易になる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、ＩＣタグを無線により情報を送受信可能な無線ＩＣタグとすることで、情報の送受信の信頼性を向上できる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、マグネット駆動装置から電磁石に給電する電力供給線に供給される電力に重畳して情報を送受信可能とすることで、電力供給線を介して情報を確実に送受信できるとともに、情報の送受信用の配線を別個に設ける必要がなく、構成の複雑化を抑制できる。
【００２５】
請求項５記載の発明によれば、作業装置本体から取り外した状態の電磁石のＩＣタグが有する情報を可搬型の読取手段により読み取り、この読み取った情報を、この読取手段と一体的に設けた表示手段により表示可能とすることで、電磁石を単独で保守管理することが可能となり、利便性が向上する。
【００２６】
請求項６記載の発明によれば、作業効率を向上した作業装置を備えることで、使い勝手が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を図１乃至図４に示された第１実施の形態、図５に示された第２実施の形態、図６に示された作業機械としてのマグネット仕様機MHを参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
マグネット仕様機MHの詳細は既に説明したので、ここでは省略するが、機械本体Ｂに可動的に設けられた作業装置Ｍの作業装置本体Ａのブーム３およびアーム４は、ブームシリンダ3aおよびアームシリンダ4aによりそれぞれ作動し、アーム４の先端に連結されたマグネット５は、バケットシリンダ5aにより作動する。
【００２９】
図１に示されるように、電磁石であるマグネット５には、このマグネット５の固有の情報を記録した情報記録手段であるＩＣタグ17が装着されている。
【００３０】
このＩＣタグ17は、本実施の形態では無線ＩＣタグであり、例えばマグネット５のマグネット個体情報、マグネット制御情報、稼働情報およびエラー情報などの各種情報が記録され、これら情報が無線により送受信可能である。
【００３１】
ここで、図３に示されるように、マグネット個体情報としては、例えばそのマグネット５のメーカー、型式、製造年月日、製造番号、所有者および管理者などが含まれている。また、マグネット制御情報としては、例えば定格電圧、定格電流、釈放電流、過電流、過熱判定電流、強励磁電流および強励磁時間などが含まれている。さらに、稼働情報としては、例えばマグネット５の総操作回数、稼働時間、および、稼働年月日とその稼働年月日での稼働時間および操作回数などが含まれている。そして、エラー情報としては、発生した年月日および時間と、そのときのエラー情報などが含まれている。
【００３２】
なお、これら各種情報は、ＩＣタグ17に対して、それぞれ読み取りおよび書き込みが可能となっている。
【００３３】
また、作業装置Ｍの作業装置本体Ａから取り外された状態のマグネット５のＩＣタグ17に記録されている各種情報は、図２に示される可搬型の読取装置Ｒにより読み取りおよび表示が可能となっている。
【００３４】
すなわち、読取装置Ｒは、ＩＣタグ17に記録された各種情報を、アンテナ21を介して無線で読み取る読取手段としての受信機22と、この受信機22で読み取った情報を表示可能な表示手段としての表示器23とを一体的に備えている。
【００３５】
さらに、マグネット駆動装置MGは、図１に示されるように、流体圧モータとしての油圧モータ６と、この油圧モータ６の駆動軸に接続された発電機７と、この発電機７と接続された制御手段としての制御盤８と、この制御盤８と接続された表示手段としてのモニタ９とを有している。なお、油圧モータ６、発電機７およびモニタ９の詳細は既に説明したので、ここでは省略する。
【００３６】
制御盤８は、マグネット５の制御用の演算をする制御演算器10を備え、この制御演算器10には、外部から入力された信号を処理する入力処理器11と、各種情報を記憶する記憶手段としてのメモリ12と、マグネット５に供給する電流を制御する電流制御器13と、読取設定手段および書込手段をそれぞれ機能として有する送受信機25とがそれぞれ電気的に接続され、制御演算器10は、給電手段としてのバッテリ26から直接制御電源が入力されて動作している。
【００３７】
入力処理器11には、マグネット作業モードスイッチ14およびマグネット操作スイッチ15の他に、バッテリ26からの給電のオンオフを切り替える電源スイッチ28が電気的に接続されている。
【００３８】
メモリ12は、装着されたマグネット５の制御情報およびその稼働中の制御情報などが記憶されるものである。
【００３９】
そして、送受信機25は、作業装置本体Ａの先端に装着されたマグネット５のＩＣタグ17に記録された各種情報を、アンテナ29を介して無線で自動的に読み取るとともに、この読み取った情報を制御演算器10に設定可能となっており、かつ、メモリ12に記憶した各種情報を、アンテナ29を介してマグネット５のＩＣタグ17に書き込み可能となっている。
【００４０】
次に、上記第１実施の形態のマグネット５を装着したマグネット仕様機MHの制御を、図４に示されるフローチャートも参照しながら説明する。
【００４１】
まず、送受信機25が、アンテナ29を介して、マグネット５に装着したＩＣタグ17から、マグネット５の個体判別番号、例えば製造番号などを読み込む(ステップS1)。
【００４２】
次いで、マグネット５の個体判別番号と制御盤８のメモリ12に記憶された番号とを比較して、一致しているかどうかを判定する(ステップS2)。
【００４３】
このステップS2において、マグネット５の個体判別番号と制御盤８のメモリ12に記憶された番号とが一致していない場合(図中ＮＯの場合)には、マグネット５が交換されたものと判断し、マグネット５に装着したＩＣタグ17から新たに制御情報を読み込み、制御盤８のメモリ12に記憶する(ステップS3)。
【００４４】
さらに、マグネット５の制御情報の記憶が完了したかどうかを判定する(ステップS4)。
【００４５】
このステップS4において、マグネット５の制御情報の記憶が完了していない場合(図中ＮＯの場合)には、ステップS3に戻り、マグネット５の制御情報の記憶が完了している場合(図中ＹＥＳの場合)には、ステップS2においてグネット５の個体判別番号と制御盤８のメモリ12に記憶された番号とが一致している場合(図中ＹＥＳの場合)のステップS5に進む。
【００４６】
すなわち、このステップS5では、マグネット作業モードスイッチ14がオフであるかどうかを判定し、マグネット作業モードスイッチ14がオフである場合(図中ＹＥＳの場合)には、電源スイッチ28がオフであるかどうかを判定する(ステップS6)。
【００４７】
このステップS6で、電源スイッチ28がオフでない場合、すなわち電源スイッチ28がオンの場合(図中ＮＯの場合)には、ステップS5に戻り、電源スイッチ28がオフである場合(図中ＹＥＳの場合)には、制御盤８のメモリ12に記憶されているマグネット５の稼働情報およびエラー情報を、送受信機25がアンテナ29を介してマグネット５に装着したＩＣタグ17に書き込む(ステップS7)。
【００４８】
この後、この書き込みが完了したかどうかを判定し(ステップS8)、書き込みが完了していない場合(図中ＮＯの場合)には、ステップS7に戻るとともに、書き込みが完了している場合(図中ＹＥＳの場合)には、制御演算器10が制御盤８の電源をオフして(ステップS9)、終了する。
【００４９】
一方、ステップS5で、マグネット作業モードスイッチ14がオフでない場合、すなわちマグネット作業モードスイッチ14がオンである場合(図中ＮＯの場合)には、マグネット操作スイッチ15により信号によりマグネット５の制御を行い(ステップS10)、この駆動中のマグネット５の稼働時間および操作回数などの稼働情報をメモリ12に記憶し(ステップS11)、マグネット５の駆動中にエラーが生じた場合には、エラー情報をメモリ12に記憶し(ステップS12)、ステップS5に戻る。
【００５０】
上述したように、上記第１実施の形態によれば、作業装置本体Ａに装着したマグネット５のＩＣタグ17に記録された固有の情報を、制御盤８の送受信機25により読み取り、この読み取った情報に基づいて制御盤８の制御演算器10が電流制御器13などの動作を制御してマグネット５の駆動を制御することで、マグネット５に対応する情報を、オペレータが手動により制御盤８に入力する作業などが不要となり、作業効率が向上するとともに、この入力作業の際に発生するミスなどに起因するマグネット駆動装置MGの不具合などの発生を、確実に防止できる。
【００５１】
また、マグネット５の駆動を終了すると、送受信機25が、メモリ12で記憶したマグネット５の駆動中の制御情報をこのマグネット５のＩＣタグ17に書き込んで、このＩＣタグ17の情報を更新するので、マグネット５の保守管理が容易になる。
【００５２】
さらに、ＩＣタグ17は、小型であるため、その設置位置を任意に選択でき、設計の自由度が向上する。
【００５３】
そして、作業装置本体Ａから取り外した状態のマグネット５のＩＣタグ17が有する情報を、可搬型の読取装置Ｒの受信機22により読み取り、この読み取った情報を、この受信機22と一体的に読取装置Ｒに設けた表示器23により表示可能とすることで、マグネット５を単独で保守管理することが可能となり、利便性が向上する。
【００５４】
また、ＩＣタグ17を無線ＩＣタグとすることで、情報の送受信の信頼性を向上できるとともに、ＩＣタグ17の小型化に伴い、作業装置Ｍおよび、マグネット仕様機MHの小型化も可能となる。
【００５５】
さらに、このような作業装置Ｍを備えることで、マグネット仕様機MHでの作業効率も向上し、使い勝手が向上する。
【００５６】
次に、図５は第２実施の形態を示し、この第２実施の形態は、上記第１実施の形態において、ＩＣタグ17を有線式としたものである。
【００５７】
すなわち、ＩＣタグ17は、マグネット５内で電源供給線16に電気的に接続され、この電源供給線16に供給される電力に重畳して通信信号を有線で送受信する、いわゆるＰＬＣ(Power Line Communication)を用いたものである。
【００５８】
そして、その他の構成および制御は、上記第１実施の形態と同様であるため、上記第２実施の形態でも、上記第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５９】
また、ＩＣタグ17に記録された情報を有線により制御盤８に対して送受信することで、ＩＣタグ17および制御盤８のそれぞれに対して情報を確実に送受信できる。
【００６０】
しかも、電流制御器13からマグネット５へと給電するための電源供給線16を、情報通信用の線としても利用することで、情報の送受信用の配線を別個に設ける必要がなく、構成の複雑化を抑制できる。
【００６１】
なお、上記各実施の形態において、ＩＣタグ17に記録される各種情報は、上記に限定されるものではない。
【００６２】
また、メモリ12、および、送受信機25などをそれぞれ制御盤８に設けたが、制御盤８と別個に設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る作業装置の第１実施の形態を示す説明図である。
【図２】同上作業装置の読取手段および表示手段を示す説明図である。
【図３】同上作業装置のＩＣタグに記録された固有の情報を示す説明図である。
【図４】同上作業装置の各種制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る作業装置の第２実施の形態を示す説明図である。
【図６】同上作業装置を備えた作業機械を示す側面図である。
【図７】従来例の作業装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
Ａ    作業装置本体
Ｂ    機械本体
Ｍ    作業装置
MG    マグネット駆動装置
MH    作業機械としてのマグネット仕様機
５    電磁石であるマグネット
８    制御手段としての制御盤
12    記憶手段としてのメモリ
16    電力供給線
17    ＩＣタグ
22    読取手段としての受信機
23    表示手段としての表示器
25    読取設定手段および書込手段を機能として有する送受信機
【図１】
2008273695.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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