挖土機(jī)支援裝置及挖土機(jī)支援方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于挖土機(jī)的損傷等的信息管理的挖土機(jī)支援裝置及挖土機(jī)支援方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在專利文獻(xiàn)1中，公開(kāi)了一種用來(lái)在服務(wù)人員進(jìn)行機(jī)械修理等作業(yè)后對(duì)顧客迅速 地進(jìn)行作業(yè)報(bào)告的系統(tǒng)。在專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的系統(tǒng)中，操作者基于從用戶接受到的作業(yè) 委托的內(nèi)容，向作業(yè)管理服務(wù)器輸入信息。作業(yè)管理服務(wù)器基于被輸入的內(nèi)容向服務(wù)人員 發(fā)送作業(yè)指示書(shū)。
[0003] 在作業(yè)指示書(shū)中，設(shè)有作業(yè)報(bào)告事項(xiàng)區(qū)域。在作業(yè)報(bào)告事項(xiàng)區(qū)域中，表示了由多個(gè) 選項(xiàng)構(gòu)成的菜單。服務(wù)人員例如對(duì)希望的選項(xiàng)賦予規(guī)定的標(biāo)記，將作業(yè)指示書(shū)向作業(yè)管理 服務(wù)器回信。作業(yè)管理服務(wù)器基于記載在所回信的作業(yè)指示書(shū)中的作業(yè)內(nèi)容制作面向用戶 的作業(yè)報(bào)告書(shū)，向用戶發(fā)送。
[0004] 為了預(yù)測(cè)挖土機(jī)的零件的壽命，廣泛地使用有限要素法的應(yīng)力解析。在專利文獻(xiàn)2 所公開(kāi)的解析方法中，將在有限要素法中使用的載荷條件及邊界條件鍵輸入。通過(guò)在該載 荷條件及邊界條件下進(jìn)行應(yīng)力解析，求出應(yīng)力范圍。將求出的應(yīng)力范圍應(yīng)用到S - N線圖 中，求出疲勞推測(cè)壽命。
[0005] 以往技術(shù)文獻(xiàn) [0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2003 - 122889號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2003 - 149091號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明所要解決的課題
[0010] 為了使實(shí)際發(fā)生的損傷部位的信息反映到今后的檢修作業(yè)或設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)中，希望將 損傷部位的信息盡可能具體且詳細(xì)地記述。在通過(guò)從多個(gè)選項(xiàng)選擇所希望的選項(xiàng)而得到的 信息中，不能說(shuō)足以反映今后的檢修作業(yè)或設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)等。
[0011] 即使將施加在零件上的應(yīng)力用數(shù)值顯示，也難以根據(jù)該顯示識(shí)別發(fā)生損傷的可能 性較高的部位。此外，不一定在施加于零件上的應(yīng)力較高的部位發(fā)生損傷。
[0012] 本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)p傷部位的信息具體且詳細(xì)地報(bào)告的挖土機(jī)支 援裝置及支援方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠容易地識(shí)別發(fā)生損傷的可能性較高 的部位的挖土機(jī)支援裝置及支援方法。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案，提供一種挖土機(jī)支援裝置，具有顯示畫(huà)面、用來(lái)輸入表 示挖土機(jī)的損傷部位的位置的信息的損傷部位輸入裝置、用來(lái)輸入圖像數(shù)據(jù)的圖像輸入裝 置、處理裝置和存儲(chǔ)裝置；上述處理裝置將經(jīng)由上述圖像輸入裝置輸入的圖像顯示在上述 顯示畫(huà)面的一部分的區(qū)域中，并且將經(jīng)由上述損傷部位輸入裝置輸入的表示損傷部位的位 置的信息與經(jīng)由上述圖像輸入裝置輸入的圖像數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)，向上述存儲(chǔ)裝置保存。
[0014] 也可以是，上述處理裝置經(jīng)由通信裝置接收表示在挖土機(jī)的零件中積累的累積損 傷度的計(jì)算值的分布的數(shù)據(jù)，基于接收到的上述數(shù)據(jù)，將在挖土機(jī)的零件中積累的累積損 傷度的計(jì)算值的分布作為圖像顯示到上述顯示畫(huà)面中。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一技術(shù)方案，提供一種挖土機(jī)支援方法，具有：向挖土機(jī)支援裝置 輸入表示挖土機(jī)的損傷部位的位置的損傷位置信息的工序；向上述挖土機(jī)支援裝置輸入上 述損傷部位的圖像的工序；上述挖土機(jī)支援裝置將輸入的上述損傷位置信息與上述損傷部 位的圖像建立關(guān)聯(lián)而向存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的工序。
[0016] 發(fā)明的效果
[0017] 通過(guò)將表示損傷部位的位置的信息與損傷部位的圖像建立關(guān)聯(lián)保存到存儲(chǔ)裝置 中，能夠具體且詳細(xì)地確認(rèn)損傷部位的信息。能夠使這些信息有效地反映到檢修作業(yè)或設(shè) 計(jì)業(yè)務(wù)中。
[0018] 由于將累積損傷度的計(jì)算值的分布作為圖像顯示，所以能夠容易地識(shí)別發(fā)生損傷 的可能性較高的部位。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是實(shí)施例1的挖土機(jī)支援裝置及管理裝置的塊圖、及管理對(duì)象的挖土機(jī)的側(cè) 視圖。
[0020] 圖2A是由實(shí)施例1的挖土機(jī)支援裝置進(jìn)行的處理、以及攜帶挖土機(jī)支援裝置的維 護(hù)作業(yè)員進(jìn)行的操作的流程圖。
[0021] 圖2B是由實(shí)施例1的挖土機(jī)支援裝置進(jìn)行的處理、以及攜帶挖土機(jī)支援裝置的維 護(hù)作業(yè)員進(jìn)行的操作的流程圖。
[0022] 圖3是在步驟SAOl (圖2A)中顯示了圖像的顯示畫(huà)面的正視圖。
[0023] 圖4是顯示有損傷信息報(bào)告的雛形的顯示畫(huà)面的正視圖。
[0024] 圖5是將包括損傷部位的部分在步驟SA06中放大顯示的狀態(tài)的顯示畫(huà)面的正視 圖。
[0025] 圖6是在被輕擊的位置處顯示有表示損傷部位的標(biāo)記的顯示畫(huà)面的正視圖。
[0026] 圖7是在損傷部位顯示區(qū)域中將包括損傷部位的零件及零件內(nèi)的位置的名稱用 字符顯不的狀態(tài)的顯不畫(huà)面的正視圖。
[0027] 圖8是將被輸入的照片圖像顯示在照片顯示區(qū)域中的狀態(tài)的顯示畫(huà)面的正視圖。
[0028] 圖9是在損傷狀況顯示區(qū)域中輸入了損傷狀況的說(shuō)明的狀態(tài)的顯示畫(huà)面的正視 圖。
[0029] 圖10是在實(shí)施例2的挖土機(jī)支援裝置的步驟SAll (圖2A)中顯示有催促輸入損 傷部位的照片的消息的狀態(tài)的顯示畫(huà)面的正視圖。
[0030] 圖11是在照片顯示區(qū)域中顯示有照片圖像的狀態(tài)的顯示畫(huà)面的正視圖。
[0031] 圖12是在實(shí)施例3的挖土機(jī)支援裝置的步驟SA06(圖2A)中、在圖像顯示區(qū)域中 將挖土機(jī)的外形的圖像中的包括損傷部位的部分放大顯示的狀態(tài)的顯示畫(huà)面的正視圖。
[0032] 圖13是顯示挖土機(jī)的零件的剩余壽命的分布的實(shí)施例4的挖土機(jī)支援裝置的顯 示畫(huà)面的正視圖。
[0033] 圖14A及圖14B分別是作為實(shí)施例4的挖土機(jī)支援裝置的管理對(duì)象的挖土機(jī)的側(cè) 視圖及平面圖。
[0034] 圖15是計(jì)算向?qū)嵤├?的挖土機(jī)支援裝置發(fā)送的剩余壽命的分布的方法的流程 圖。
[0035] 圖16A~圖16D是表示由挖土機(jī)重復(fù)的一系列的動(dòng)作的一例的概略圖。
[0036] 圖17A~圖17C是分別表示挖土機(jī)的動(dòng)作中的動(dòng)臂缸的液壓、動(dòng)臂前端位置及回 轉(zhuǎn)角度的時(shí)間波形（時(shí)間變化）的一例的曲線圖。
[0037] 圖18是將某個(gè)解析時(shí)刻的動(dòng)臂內(nèi)的應(yīng)力分布的計(jì)算結(jié)果用濃淡表示的曲線圖。
[0038] 圖19是表示對(duì)圖18所示的評(píng)價(jià)部位Ep施加的應(yīng)力的時(shí)間波形的曲線圖。
[0039] 圖20是表示S - N線圖的一例的曲線圖。
[0040] 圖21是將動(dòng)臂中積累的累積損傷度的分布用濃淡表示的圖。
[0041] 圖22是將在動(dòng)臂的一部分中積累的累積損傷度的分布用濃淡表示的圖。
[0042] 圖23是將在動(dòng)臂及動(dòng)臂的一部分中積累的累積損傷度的分布用濃淡表示的圖。
[0043] 圖24是將在動(dòng)臂中積累的累積損傷度的分布用至少能夠確認(rèn)動(dòng)臂的3面的方式 表不的圖。
[0044] 圖25是將在動(dòng)臂中積累的累積損傷度的分布用至少能夠確認(rèn)動(dòng)臂的3面的方式 表不的圖。
[0045] 圖26是將在動(dòng)臂中積累的累積損傷度的分布用濃淡表示、并表示挖土機(jī)的姿勢(shì) 的變化的圖。
[0046] 圖27是表示實(shí)施例5的挖土機(jī)支援裝置的顯示畫(huà)面的圖。
[0047] 圖28是表示實(shí)施例5的挖土機(jī)支援裝置的輸入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的圖像的顯示畫(huà)面的圖。
[0048] 圖29是表示實(shí)施例5的挖土機(jī)支援裝置的輸入作業(yè)內(nèi)容的圖像的顯示畫(huà)面的圖。
[0049] 圖30是表示實(shí)施例5的挖土機(jī)支援裝置的顯示有最終登表確認(rèn)圖像的顯示畫(huà)面 的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050] [實(shí)施例1]
[0051] 在圖1中，表示實(shí)施例1的挖土機(jī)支援裝置20及管理裝置40的塊圖、以及管理對(duì) 象的挖土機(jī)50的側(cè)視圖。挖土機(jī)支援裝置20包括顯示畫(huà)面21、損傷部位輸入裝置22a、字 符信息輸入裝置22b、圖像輸入裝置23、處理裝置24、存儲(chǔ)裝置25及通信裝置26。顯示畫(huà) 面21基于來(lái)自處理裝置24的指令而顯示圖像、例如靜止圖像及動(dòng)態(tài)畫(huà)面。通過(guò)維護(hù)作業(yè) 員操作損傷部位輸入裝置22a，輸入表示挖土機(jī)50的損傷部位的位置的信息。
[0052] 損傷部位輸入裝置22a例如由顯示畫(huà)面21的一部分的區(qū)域和指定顯示畫(huà)面21內(nèi) 的位置的位置指定裝置實(shí)現(xiàn)。在顯示畫(huà)面21上顯示挖土機(jī)的外形的圖像，通過(guò)由位置指定 裝置指定圖像內(nèi)的位置而輸入損傷部位的位置。顯示畫(huà)面21及位置指定裝置例如由具備 圖像顯示功能和位置指定功能的觸摸面板構(gòu)成。通過(guò)維護(hù)作業(yè)員輕擊顯示有挖土機(jī)的外形 圖像的觸摸面板上的一點(diǎn)，能夠指定損傷部位的位置。
[0053] 字符信息輸入裝置22b也例如由顯示畫(huà)面21的一部的區(qū)域和指定顯示畫(huà)面21內(nèi) 的位置的位置指定裝置實(shí)現(xiàn)。如果輕擊要輸入字符信息的區(qū)域，則將字符信息的一覽作為 下拉菜單顯示。通過(guò)從顯示的一覽中選擇要輸入的字符信息，輸入所選擇的字符信息。此 外，也可以在顯示畫(huà)面21上顯示鍵盤，使用所顯示的鍵盤輸入字符信息。
[0054] 如上述那樣，顯示畫(huà)面21、損傷部位輸入裝置22a及字符信息輸入裝置22b由觸摸 面板及為了控制觸摸面板而由處理裝置24執(zhí)行的輸入處理程序構(gòu)成。
[0055] 經(jīng)由圖像輸入裝置23輸入靜止圖像數(shù)據(jù)或動(dòng)圖像數(shù)據(jù)。圖像輸入裝置23例如包 括內(nèi)置在挖土機(jī)支援裝置20中的照相機(jī)。通過(guò)用該照相機(jī)將被攝體拍攝，能夠?qū)D像數(shù)據(jù) 輸入到挖土機(jī)支援裝置20中。另外，圖像輸入裝置23例如也可以是USB端口等。在此情 況下，將由數(shù)字照相機(jī)拍攝的照片圖像數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)畫(huà)面數(shù)據(jù)經(jīng)由USB端口向挖土機(jī)支援裝 置20輸入。
[0056] 在存儲(chǔ)裝置25中，保存有處理裝置24的工作所需要的程序及各種數(shù)據(jù)。此外，關(guān) 于挖土機(jī)的外形的數(shù)據(jù)也存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置25中。在關(guān)于挖土機(jī)的外形的數(shù)據(jù)中，包括定義 在挖土機(jī)中使用的零件的外形的三維形狀定義數(shù)據(jù)。通信裝置26經(jīng)由通信網(wǎng)53進(jìn)行與管 理對(duì)象的挖土機(jī)50及管理裝置40的通信。另外，通信裝置26也有不經(jīng)由通信網(wǎng)53而與 挖土機(jī)50直接通信的情況。管理裝置40包括通信裝置41、輸出裝置42、輸入裝置43、處理 裝置44及存儲(chǔ)裝置45。挖土機(jī)50包括通信裝置51及GPS終端52。在挖土機(jī)支援裝置20 與挖土機(jī)50之間的通信中例如采用近距離無(wú)線通信方式。在挖土機(jī)支援裝置20與管理裝 置40之間的通信中，例如采用公共通信網(wǎng)。
[0057] 從挖土機(jī)50向挖土機(jī)支援裝置20發(fā)送挖土機(jī)50的機(jī)體識(shí)別信息（機(jī)體號(hào)碼）、 表示挖土機(jī)50的累積工作時(shí)間的計(jì)時(shí)器的當(dāng)前值、當(dāng)前位置信息等。當(dāng)前位置信息由挖土 機(jī)50中具備的GPS終端52取得。管理裝置40從挖土機(jī)支援裝置20接收對(duì)挖土機(jī)的管理 有用的各種信息而數(shù)據(jù)庫(kù)化。進(jìn)而，管理裝置40將對(duì)管理對(duì)象的挖土機(jī)50的維護(hù)檢修有 用的信息向挖土機(jī)支援裝置20發(fā)送。