FI20225273A1 - Method and system for controlling the crane of a working machine by using boom tip control - Google Patents

Method and system for controlling the crane of a working machine by using boom tip control Download PDF

Info

Publication number
FI20225273A1
FI20225273A1 FI20225273A FI20225273A FI20225273A1 FI 20225273 A1 FI20225273 A1 FI 20225273A1 FI 20225273 A FI20225273 A FI 20225273A FI 20225273 A FI20225273 A FI 20225273A FI 20225273 A1 FI20225273 A1 FI 20225273A1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
boom
movement
booms
control
head
Prior art date
Application number
FI20225273A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI131035B1 (en
Inventor
Timo Käppi
Vesa Siltanen
Mikko Palmroth
Simo Laitinen
Original Assignee
John Deere Forestry Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by John Deere Forestry Oy filed Critical John Deere Forestry Oy
Priority to FI20225273A priority Critical patent/FI131035B1/en
Publication of FI20225273A1 publication Critical patent/FI20225273A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI131035B1 publication Critical patent/FI131035B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G23/00Forestry
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B66C23/42Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes with jibs of adjustable configuration, e.g. foldable
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser ett förfarande för styrning av en kran (22) på en arbetsmaskin (1 0; 44) med hjälp av spetsstyrning, vid vilket förfarande kranen (22) omfattar minst två på arbetsmaskinen (10; 44) och varandra ledbart monterade bommar (24, 26, 28), vilka är rörliga relativt arbetsmaskinen (10; 44) och varandra med ställdon (32, 34, 36) som är styrbara med ett styrsystem i arbetsmaskinen (10; 44), och vid vilket förfarande rörelseriktningen och hastigheten av kranspetsen (38) som styrs av användaren med styrdon (50, 52) i arbetsmaskinen (10; 44) införs genom att använda rörelsehastigheterav olika bommar (24, 26, 28) i kranen (22). Vid förfarandet enligt uppfinningen bestäms rörelsehastigheterna av de olika bommarna (24, 26, 28) i kranen (22) automatiskt på basis av minst en av följande faktorer: positionen av de olika bommarna (24, 26, 28) i kranen (22) relativt ändläget av deras rörelseområde; maximikraften som kan nås med kranen (22); läget av kranspetsen (38) relativt arbetsmaskinen (10; 44); läget av hinder i den omgivande miljön relativt kranen (22). Uppfinningen avser även ett system för styrning av arbetsmaskinens kranspets med spetsstyrning. Fig. 1The invention relates to a method for controlling a crane (22) on a work machine (1 0; 44) by means of tip control, in which method the crane (22) comprises at least two on the work machine (10; 44) and articulatedly mounted booms (24) , 26, 28), which are movable relative to the working machine (10; 44) and each other with actuators (32, 34, 36) which are controllable with a control system in the working machine (10; 44), and in which process the direction of movement and the speed of the crane tip (38) which is controlled by the user with control devices (50, 52) in the working machine (10; 44) is introduced by using movement speeds of different booms (24, 26, 28) in the crane (22). In the method according to the invention, the movement speeds of the various booms (24, 26, 28) in the crane (22) are determined automatically on the basis of at least one of the following factors: the position of the various booms (24, 26, 28) in the crane (22) relative the end position of their range of motion; the maximum force that can be reached with the crane (22); the position of the crane tip (38) relative to the working machine (10; 44); the location of obstacles in the surrounding environment relative to the crane (22). The invention also relates to a system for controlling the working machine's crane tip with tip control. Fig. 1

Description

MENETELMÄ JA JÄRJESTELMÄ — TYÖKONEEN PUOMISTONMETHOD AND SYSTEM — MACHINE TOOL BOOM

OHJAAMISEKSI KÄRKIOHJAUKSELLA.FOR STEERING WITH TIP STEERING.

Keksinnön alaField of invention

Keksinnön kohteena on menetelmä työkoneen puomiston ohjaamiseksi kär- kiohjauksella. Keksinnön kohteena on myös keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti työkoneen puomistoa ohjaava järjestelmä.The object of the invention is a method for controlling the boom of a work machine with tip control. The object of the invention is also a system that controls the boom of a work machine in accordance with the method according to the invention.

Keksinnön taustaaBackground of the invention

Nykyisin työkoneeseen kiinnitettyä puomistoa ohjataan edelleen useimmiten siten, että puomiston jokaisen puomin yhteydessä olevaa toimilaitetta ohjataan toisistaan erillisesti. Tästä johtuen käyttäjä joutuu yhdistelemään eri toi- milaitteiden liikkeitä saadakseen puomiston liikkumaan haluamallaan tavalla.Nowadays, the boom assembly attached to the work machine is still mostly controlled in such a way that the actuator connected to each boom of the boom is controlled separately from each other. Because of this, the user has to combine the movements of different actuators in order to make the boom move as desired.

Yleensä puomistoja käytetään liikuttamaan jotakin puomiston päähän kiinni- tettyä työvälinettä. Esimerkiksi metsäkoneessa työvälineenä on harvesteripää tai kuormauskoura riippuen siitä onko kyseessä harvesteri vai kuormatraktori.In general, booms are used to move some work tool attached to the end of the boom. For example, a forest machine has a harvester head or a loading bucket as a work tool, depending on whether it is a harvester or a loading tractor.

Tästä riippuu myös paljon se mitkä ovat ne tyypillisimmät liikkeet joita puomistolla yleensä toteutetaan työkoneella työskenneltäessä. Puiden kuor- maukseen käytettävässä kuormatraktorissa puomistoa liikutetaan yleensä kuormatraktorin kuormatilasta tukkipinon viereen ja takaisin kuormatilaan.This also depends a lot on which are the most typical movements that are usually carried out on the boom while working with the machine. In a loader used for loading trees, the boom is usually moved from the loading space of the loading tractor to the side of the log stack and back to the loading space.

Harvesterilla puita kaadettaessa puomistoa liikutetaan tavallisesti vaa- kasuorassa suunnassa työkoneesta kaadettavia puita kohti ja kaadon jälkeen sopivaan suuntaan, johon katkottujen ja karsittujen puiden pino on sijoitettu.When felling trees with a harvester, the tree trunk is usually moved in a horizontal direction from the work machine towards the trees to be felled and after felling to a suitable direction, where the pile of cut and pruned trees is placed.

Yleensä kaikissa työkoneissa, myös muissa kuin metsäkoneissa puomistonIn general, all work machines, also non-forest machines, have a boom

N liikkeiden tavoitteena on kuitenkin puomiston päässä olevan työvälineen siir-However, the goal of N movements is to move the work tool at the end of the boom

N täminen paikasta toiseen. Ehkäpä juuri tästä johtuen viime aikoina on kehitelty 3 paremmin tätä tavoitetta palveleva ja siten koneen käyttäjän työtä helpottava > 30 puomiston ohjausmenetelmä. Tässä ns. kärkiohjauksessa (tai kordinoidussaMoving from one place to another. Perhaps precisely because of this, recently 3 methods of controlling > 30 booms have been developed that better serve this goal and thus make the work of the machine operator easier. Here the so-called in tip control (or coordinated

I ohjauksessa) käyttäjä ohjaa puomistoa niin, että työkoneen ohjaimillaI in control) the user controls the boom so that with the controls of the machine

N kontrolloidaan suoraan puomiston pään liikkumista eri liikesuuntiin. TällöinN the movement of the boom head in different directions is controlled directly. Here

N yhdellä ohjaimen ohjaustoiminnolla ohjataan puomiston päätä liikkumaan a esim. vaakasuorassa suunnassa työkoneesta poispäin ja takaisin työ-N one control function of the controller is used to control the head of the boom to move, e.g. in a horizontal direction, away from the working machine and back to the working

N 35 koneeseen päin, toisella ohjaustoiminnolla pystysuunnassa ylös- ja alaspäin sekä kolmannella ohjaustoiminnolla koko puomiston kääntymistä vaak- suorassa suunnassa vasemmalle ja oikealle. Tämä ns. kärkiohjaus on käyt-N 35 towards the machine, with the second control function vertically up and down, and with the third control function the entire boom turns horizontally to the left and right. This so-called tip control is used

täjälle motorisesti vähemmän vaativaa, koska sitä käytettäessä käyttäjän ei tarvitse kontrolloida eri toimilaitteita erillisesti ja osata itse yhdistää niiden tuottamien yksittäisten puomien liikkeiden suhdetta puomiston pään liikkeisiin, vaan työkoneen ohjausjärjestelmä tekee sen automaattisesti sen mukaan mihin liikesuuntaan käyttäjä haluaa puomiston pään liikkuvan. Tästä johtuen kärkiohjauksen on todettu helpottavan ja tehostavan erityisesti vähän kokemusta omaavan koneenkäyttäjän työtä. Tällainen nykyisin tunnettu kär- kiohjaukseen perustuva puomiston ohjausmenetelmä ja laitteisto on kuvattumotorically less demanding for the operator, because when using it, the user does not have to control different actuators separately and know how to connect the ratio of the movements of the individual booms produced by them to the movements of the boom head, but the machine's control system does it automatically according to the direction of movement the user wants the boom head to move. Because of this, the tip control has been found to make the work of a less experienced machine operator easier and more efficient. Such currently known boom control method and equipment based on tip control is described

Markus Saarelan diplomityössä ”Puutavaranosturin koordinoitu ohjaus”Markus Saarela's diploma thesis "Coordinated control of a timber crane"

Tavallisesti puomisto käsittää kahdesta kolmeen toisiinsa ja työkoneeseen nivelöidysti tai muuten liikkuvasti kiinnitettyä puomia. Esim. hakijan valmista- missa metsäkoneissa on tyypillisesti työkoneen runkoon pystysuuntaisen akselin suhteen kääntyvästi kiinnitettyyn kääntöpöytään ensimmäisestä päästään nivelöidysti kiinnitetty nostopuomi, nostopuomin toiseen päähän ensimmäisestä päästään nivelöidysti kiinnitetty taittopuomi sekä taittopuomin toisesta päästä lineaarisesti taittopuomin pituussuunnassa ulos ja takaisin taittopuomin sisään liikutettava jatkopuomi. Mikäli nyt esim. tällaista puomistoa ohjataan kärkiohjauksella on ohjausjärjestelmällä valittavissa periaatteessa ääretön määrä vaihtoehtoja tiettyyn liikesuuntaan tapahtuvan liikkeen toteuttamiseksi. Riippuen siitä, missä puomiston pää suhteessa sen liikealu- eeseen nähden liikkuu on osa näistä vaihtoehdoista aina sellaisia, joiden toteuttaminen johtaa tilanteeseen jossa puomiston liikuttaminen on jonkin tai joidenkin puomiston puomien liikkumista rajoittavan tekijän johdosta hanka- lampaa kuin jonkin toisen vaihtoehdon toteuttaminen. Nykyisin tunnetuissa kärkiohjaukseen perustuvissa ohjausmenetelmissä ei ole huomioitu näitäUsually, the boom comprises two to three booms that are hingedly or otherwise movably attached to each other and to the machine. For example, the forest machines manufactured by the applicant typically have a lifting boom hinged at the first end to a turntable attached to the body of the working machine in a pivoting manner, a folding boom hinged at the other end of the lifting boom and an extension boom that can be moved from the other end of the folding boom linearly in the lengthwise direction of the folding boom out and back into the folding boom. If, for example, a boom like this is controlled with a tip control, the control system can select an infinite number of alternatives in principle to implement a movement in a certain direction of movement. Depending on where the head of the boom moves in relation to its range of motion, some of these alternatives are always those whose implementation leads to a situation where moving the boom is more difficult than implementing another alternative due to one or some factors limiting the movement of the booms. These are not taken into account in the currently known control methods based on tip control

N puomiston toimintaperiaatteesta aiheutuvia rajoitteita, mistä johtuen nykyisetN restrictions caused by the operating principle of the boom, hence the current ones

N kärkiohjauksella toimivat puomistot eivät kykene aina liikuttamaan puomiston 3 päätä toivotulla tavalla. Tämä voi tarkoittaa esim. sitä että puomiston pää ei > 30 jossain asemassa ollessaan suostu liikkumaan ollenkaan, mikäli sitä yritetäänBooms operating with N tip steering are not always able to move the 3 ends of the boom as desired. This can mean, for example, that the head of the boom does not agree to move at all when > 30 in a certain position, if it is attempted

I ohjata suuntaan, jota toteuttaessaan ohjausjärjestelmä joutuu tilanteeseen,I steer in the direction in which the control system finds itself in a situation,

N jossa se joutuisi liikuttamaan jotain toimilaitetta, vaikka tämä on esim.N where it would have to move some actuator, even though this is e.g.

N ääriasennossaan tai jossa jokin puomi osuisi työkoneeseen, maahan tai jo- a honkin muuhun ympäröivään esteeseen. Tällaisessa tilanteessa käyttäjäN in its extreme position or where a boom would hit the work machine, the ground or some other surrounding obstacle. In such a situation, the user

N 35 joutuu liikuttamaan puomistoa ensin johonkin sellaiseen sopivaan suuntaan, johon kärkiohjaus voi liikuttaa puomistoa, jotta työskentelyä voidaan jatkaa.N 35 has to move the boom first in a suitable direction, in which the tip control can move the boom, so that the work can continue.

Keksinnön lyhyt yhteenvetoBrief summary of the invention

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen menetelmä työkoneen puomiston ohjaamiseksi kärkiohjauksella niin, että puomiston liike ei pysähdy tai puomiston pään liikuttaminen ei esty tai monimutkaistu myöskään niissä tilanteissa, jolloin puomiston päätä ohjataan sellaisella alueella, jossa jokin tai jotkin puomistoa liikuttavista toimilaitteista ovat liikealueidensa ääripäissä tai jossa puomiston pään sijainti tai ympärillä olevien tunnettujen esteiden sijainti on sellainen, että ne estävät puomiston pään liikuttamisen sen liikealueella haluttuun suuntaan tai tiettyjen puomien liikkeitä käyttäen. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti toimiva järjestelmä työkoneen puomiston ohjaamiseksi.The purpose of the invention is to provide a new type of method for controlling the boom of a work machine with tip control so that the movement of the boom does not stop or the movement of the boom end is not prevented or complicated even in those situations when the boom end is controlled in such an area where one or some of the actuators that move the boom are at the extremes of their range of motion or where the boom end location or the location of known obstacles around is such that they prevent moving the head of the boom in its range of motion in the desired direction or using the movements of certain booms. In addition, the purpose of the invention is to bring forth a system that works in accordance with the method according to the invention for controlling the boom of a work machine.

Keksinnön tarkoitus saavutetaan menetelmällä ja järjestelmällä, jossa työko- neessa oleva työkoneen puomiston pään liikkeitä kärkiohjauksella kontrolloiva ohjausjärjestelmä on ohjelmoitu toimimaan niin, että se valitsee puomiston eri puomien liikenopeudet ennalta määrättyjen tekijöiden perusteella siten, että haluttu puomiston pään liikesuunta ja -nopeus toteutuu tilanteeseen sopivia puomiston eri puomien liikenopeuksia käyttäen tai että tietyssä kohdassa tai tietyllä alueella oleva ei mahdollinen puomiston pään liikesuunta korvataan automaattisesti sopivalla tätä liikesuuntaa lähellä olevalla liikesuunnalla, jolloin käyttäjän ei tarvitse suorittaa manuaalisesti tarvittavaa liikesuunnan muutosta siksi että puomisto ei pysty liikkumaan kyseiseen liikesuuntaan tai liikkuminen on normaalia hitaampaa. Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa 1 ja järjestelmälle se, mitä on esitetty itsenäisessäThe purpose of the invention is achieved by a method and a system in which the control system in the machine, which controls the movements of the boom end of the machine with tip control, is programmed to operate in such a way that it selects the movement speeds of the different booms of the boom based on predetermined factors, so that the desired movement direction and speed of the boom head is realized in different booms that are suitable for the situation using the movement speeds of the booms, or that the impossible movement direction of the boom head at a certain point or in a certain area is automatically replaced by a suitable movement direction close to this direction of movement, in which case the user does not have to manually perform the necessary change of movement direction because the boom cannot move in that direction of movement or the movement is slower than normal. More precisely, the method according to the invention is characterized by what is presented in independent patent claim 1 and the system by what is presented in independent

N patenttivaatimuksessa 17. Epäitsenäiset patenttivaatimukset 2-16 ja 18N in patent claim 17. Independent patent claims 2-16 and 18

N esittävät eräitä keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän edullisia 3 suoritusmuotoja. a 30N show some advantageous 3 embodiments of the method and system according to the invention. a 30

I Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän etuna on se, että menetel-I The advantage of the method and system according to the invention is that the

N män mukaista kärkiohjausta käytettäessä työkoneen puomiston ohjaaminenControlling the boom of the machine when using the tip control according to N

N nopeutuu ja helpottuu, koska puomiston pään liikkuminen ei esty tai hanka- a loidu, vaikka jokin puomiston puomi on liikealueensa ääripäässä, jokin puomiN becomes faster and easier, because the movement of the boom end is not hindered or made difficult, even if a boom of the boom is at the extreme end of its range of motion, a boom

N 35 on sellaisessa asennossa, josta se ei voi ympäröivän tunnetun esteen tai muun syyn takia liikkua enempään siihen suuntaan, johon puomiston pään liikuttaminen haluttuun suuntaan edellyttäisi tai jos puomiston pää on liikku-N 35 is in a position from which, due to a known surrounding obstacle or other reason, it cannot move further in the direction in which moving the head of the boom in the desired direction would require, or if the head of the boom is movable

massa sellaiseen suuntaan, joka johtaisi esim. törmäysriskiin. Tämän ansiosta käyttäjän ei tarvitse tehdä ylimääräisiä liikkeitä manuaalisesti näiden tilanteiden välttämiseksi, jolloin puomiston käyttö helpottuu ja nopeutuu tun- netulla tavalla toteutettuun kärkiohjaukseen nähden.mass in a direction that would lead to a collision risk, for example. Thanks to this, the user does not have to make extra movements manually to avoid these situations, in which case the use of the boom becomes easier and faster compared to tip control implemented in a known way.

Keksinnön mukaisen menetelmän ensimmäisen aspektin mukaan puomiston puomin tulleessa ennalta määrättyä etäisyyttä lähemmäs liikealueensa ääri- päätä sen liikenopeutta rajoitetaan.According to the first aspect of the method according to the invention, when the jib boom comes a predetermined distance closer to the extreme end of its movement range, its movement speed is limited.

Keksinnön mukaisen menetelmän toisen aspektin mukaan ainakin yhden puomin aseman tullessa ennalta määrättyä etäisyyttä lähemmäs liikealueensa ääripäätä ainakin yhden muun puomin liikenopeutta lisätään.According to the second aspect of the method according to the invention, when the position of at least one boom comes a predetermined distance closer to the extreme end of its movement range, the movement speed of at least one other boom is increased.

Keksinnön mukaisen menetelmän kolmannen aspektin mukaan puomiston pään liikkeen suurimmalla mahdollisella nopeudella toteuttavien puomien liikkeen osuutta painotetaan.According to the third aspect of the method according to the invention, the portion of the movement of the booms that realize the movement of the boom head at the highest possible speed is weighted.

Keksinnön mukaisen menetelmän neljännen aspektin mukaan puomiston pään liikkeen pienimmällä mahdollisella energiankulutuksella toteuttavien puomien liikkeen osuutta painotetaan.According to the fourth aspect of the method according to the invention, the portion of the movement of the booms that realize the movement of the boom head with the lowest possible energy consumption is emphasized.

Keksinnön mukaisen menetelmän viidennen aspektin mukaan puomiston pään liikkeen suurimmalla mahdollisella voimalla toteuttavan puomin osuutta liikkeen aikaansaamisesta painotetaan.According to the fifth aspect of the method according to the invention, the contribution of the boom that implements the movement of the head of the boom with the greatest possible force is emphasized.

Keksinnön mukaisen menetelmän kuudennen aspektin mukaan puomistonAccording to the sixth aspect of the method according to the invention, boom

N pään liikesuuntaa muutetaan käyttäjän ohjaamasta liikesuunnasta automaat-The direction of movement of the N head is changed from the direction of movement controlled by the user to the automatic

N tisesti niin, että puomiston pään liikesuunta poikkeaa käyttäjän tavoitteesta.N tically so that the direction of movement of the boom head deviates from the user's goal.

SS

> 30 Keksinnön mukaisen menetelmän seitsemännen aspektin mukaan mikäli> 30 According to the seventh aspect of the method according to the invention if

I käyttäjän ohjaamaa puomiston påän liikettä ei voida toteuttaa ohjataan puo-I the movement of the boom head controlled by the user cannot be carried out is controlled by the

N miston pää liikkumaan tästä poikkeavaan suuntaan.The end of N misto to move in a direction different from this.

NOF

N Keksinnön mukaisen menetelmän kahdeksannen aspektin mukaan mikäliN According to the eighth aspect of the method according to the invention if

N 35 käyttäjä ohjaa puomiston päätä horisontaalisuunnassa työkonetta kohti nos- tetaan puomiston pää liikkeen aikana automaattisesti ennalta määrätylle mi- nimikorkeudelle.N 35 the operator guides the head of the boom in a horizontal direction towards the machine, the head of the boom is automatically raised to the predetermined minimum height during the movement.

Keksinnön mukaisen menetelmän yhdeksännen aspektin mukaan mikäli käyttäjä ohjaa puomiston päätä pystysuunnassa ennalta määrättyä mini- mietäisyyttä lähempänä työkoneesta liikutetaan puomiston päätä tämän liik- 5 keen aikana samanaikaisesti poispäin työkoneesta.According to the ninth aspect of the method according to the invention, if the user steers the end of the boom vertically closer to the predetermined minimum distance from the working machine, the end of the boom is simultaneously moved away from the working machine during this movement.

Keksinnön mukaisen menetelmän kymmenennen aspektin mukaan mikäli käyttäjä ohjaa puomiston päätä (38) ylöspäin vähintään ennalta määrätyn maksimietäisyyden päässä liikutetaan puomiston päätä samanaikaisesti työ- koneen suuntaan.According to the tenth aspect of the method according to the invention, if the user steers the end of the boom (38) upwards at least a predetermined maximum distance, the end of the boom is simultaneously moved in the direction of the work machine.

Keksinnön mukaisen menetelmän yhdennentoista aspektin mukaan työkone on kuormatilalla varustettu metsäkone ja että puomisto käsittää ensimmäi- sestä päästään työkoneeseen nivelöidysti kiinnitetyn nostopuomin, nosto- puomin toiseen päähän ensimmäisestä päästään nivelöidysti kiinnitetyn tait- topuomin sekä taittopuomiin sen toisesta päästä taittopuomin pituussuun- nassa ulos- ja sisäänpäin liikkuvasti kiinnitetyn jatkopuomin.According to the eleventh aspect of the method according to the invention, the working machine is a forest machine equipped with a loading space and that the boom comprises a lifting boom hinged to the working machine at its first end, a folding boom hinged at the first end to the other end of the lifting boom, and a folding boom movable outwards and inwards to the folding boom at its other end in the longitudinal direction attached extension boom.

Keksinnön mukaisen menetelmän kahdennetoista aspektin mukaan puomis- ton pään ollessa kuormatilan sisällä jatkopuomin liikenopeutta rajoitetaan.According to the twelfth aspect of the method according to the invention, when the end of the boom is inside the load space, the movement speed of the extension boom is limited.

Keksinnön mukaisen menetelmän kolmannentoista aspektin mukaan puo- miston pään ollessa ennalta määrätyn välimatkan päässä kuormatilasta jat- kopuomin liikenopeutta rajoitetaan.According to the thirteenth aspect of the method according to the invention, when the end of the boom is at a predetermined distance from the load space, the movement speed of the extension boom is limited.

Keksinnön mukaisen menetelmän neljännentoista aspektin mukaanAccording to the fourteenth aspect of the method according to the invention

N kärkiohjaus kytkeytyy pois päältä jollakin tai joillakin seuraavista tavoista kunN tip control is switched off in one or more of the following ways when

N puomiston pää on tietyn alueen sisällä tai liikkeellään saavuttaa tietyn alueen; 3 Automaattisesti, erillisellä ohjaimella aikaansaatavalla ohjaustoiminnolla tai > 30 jotain toista toimintoa ohjaavaa ohjaustoimintoa ennalta määrätyn ajan x ylläpitämällä.N boom end is within a certain area or is moving to reach a certain area; 3 Automatically, with a control function provided by a separate controller or > 30 by maintaining a control function that controls another function for a predetermined time x.

N Keksinnön mukaisen menetelmän viidennetoista aspektin mukaan kärkiohjaus a kytkeytyy automaattisesti takaisin päälle, kun puomiston pää liikkuu tietynN According to the fifteenth aspect of the method according to the invention, tip control a is automatically switched back on when the head of the boom moves a certain

N 35 alueen ulkopuolelle.Outside the N 35 area.

Keksinnön mukaisen järjestelmän ensimmäisen aspektin mukaan työkoneen ohjausjärjestelmä käsittää tietojenkäsittely-yksikön puomiston liikkeiden oh- jaamiseksi tietojenkäsittely-yksikköön ohjelmoitavalla ohjelmalla ja että ohja- uselementti on tietojenkäsittely-yksikköön tallennettu ohjelma.According to the first aspect of the system according to the invention, the control system of the work machine comprises a data processing unit for controlling the movements of the boom with a program that can be programmed into the data processing unit, and that the control element is a program stored in the data processing unit.

Piirustusten kuvausDescription of drawings

Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuk- siin, joissa kuva 1 esittää kuormatraktoria, jonka puomiston ohjaaminen tapahtuu kek- sinnön mukaisella menetelmällä, kuva 2 esittää periaatepiirrosta kuvan 1 mukaisen kuormatraktorin ohjaa- mossa olevista ohjausvivuista ja niillä aikaansaatavista ohjaustoiminnoista kuvan 1 mukaisen kuormatraktorin puomiston ohjaamiseksi, ja kuva 3 esittää harvesteria, jonka puomiston ohjaaminen tapahtuu keksinnön mukaisella menetelmällä.In the following, the invention is explained in more detail by referring to the attached drawings, in which figure 1 shows a loader whose boom is controlled using the method according to the invention, figure 2 shows a principle diagram of the control levers in the cab of the loader tractor according to figure 1 and the control functions they provide to control the boom of the loader tractor according to figure 1, and Figure 3 shows a harvester whose boom is controlled using the method according to the invention.

Keksinnön eräiden edullisten suoritusmuotojen yksityiskohtainen kuvausDetailed description of some preferred embodiments of the invention

Keksinnön mukaista menetelmää ja järjestelmää voidaan soveltaa monissa erilaisissa puomistolla varustetuissa työkoneissa, kuten esimerkiksi erilaisissa kaivinkoneissa ja metsäkoneissa. Metsäkoneissa menetelmää voidaan hyödyntää hyvin mm. kuvassa 1 esitetyn kaltaisissa kuormatraktoreissa 10 ja kuvan 3 kaltaisissa harvestereissa 44. Tyypillisimmin työkoneessa olevan puomiston eri puomien liikutteluun käytettävät toimilaitteet ovat hyd- raulisylintereitä, mutta periaatteessa ne voisivat olla myös muita lineaariliik-The method and system according to the invention can be applied in many different working machines equipped with a boom, such as, for example, different excavators and forestry machines. In forest machines, the method can be used well, e.g. in loader tractors 10 as shown in figure 1 and harvesters 44 as shown in figure 3. Most typically, the actuators used to move the different booms of the boom in the work machine are hydraulic cylinders, but in principle they could also be other linear actuators.

N keisiä toimilaitteita, kuten paineilmasylintereitä tai karamoottoreita. LisäksiN kinds of actuators, such as compressed air cylinders or spindle motors. In addition

N esim. puomistoa horisontaalisesti kääntävän kääntöpöydän liikuttamiseen 3 voidaan käyttää myös pyörivää liikettä tuottavia toimilaitteita, kuten hydrauli- > 30 tai sähkömoottoreita. Kaikkien näiden toimilaitteiden ohjaamiseen voidaanN e.g. to move the rotary table 3 that turns the boom horizontally, actuators producing rotary movement, such as hydraulic > 30 or electric motors, can also be used. All these actuators can be controlled

I kuitenkin käyttää ohjelmoitavalla tietojenkäsittely-yksiköllä varustettua ohja-However, I uses a controller equipped with a programmable data processing unit

N usjärjestelmää, joka ohjaa puomiston liikkeitä työkoneen ohjaamoon sijoitetu-N us system, which controls the movements of the boom placed in the cab of the machine

N illa ohjaimilla annettavilla ohjaustoiminnoilla niin, että ohjausjärjestelmä a muokkaa annetusta ohjaustoiminnosta halutunlaisen jonkin tai joidenkin työ-With the control functions given by the n controllers, so that the control system a modifies the given control function into the desired form of one or some work

N 35 koneessa toimilaitteen liikkeen aikaansaavan ohjauskomennon.In the N 35 machine, the control command that causes the movement of the actuator.

Kuvassa 1 esitetty metsäkone on kuormatraktori 10, joka on tarkoitettu kaa- dettujen puunrunkojen kuljettamiseen pois metsästä. Kuormatraktorin 10 rungon 12 takaosassa on pankkojen 16 väliseen tilaan on puun runkojen kuljettamista varten muodostettu kuormatila 14. Kuormatraktorin 10 etuosassa on käyttömoottori 18 ja ohjaamo 20, ohjaus- ja hallintalaitteineen. Ohjaamon sisällä on mm. kuvassa 2 esitetyt vasemman ja oikean käden ohjausvivut.The forest machine shown in Figure 1 is a loader tractor 10, which is intended for transporting felled tree trunks out of the forest. In the rear part of the frame 12 of the load tractor 10, there is a load space 14 formed in the space between the banks 16 for transporting tree trunks. The front part of the load tractor 10 has a drive motor 18 and a cab 20, with control and management devices. Inside the cockpit is e.g. the left and right hand control levers shown in figure 2.

Tässä kuormatraktorissa 10 puunrunkojen käsittelyyn tarkoitettu puomisto 22 on ohjaamon 20 ja kuormatilan 14 välillä. Puomisto 22 muodostuu nostopuomista 24, taittopuomista 26 ja jatkopuomista 28. Puomisto 22 on kiinnitetty kuormatraktorin runkoon 12 siihen nähden pystysuuntaisen akselin suhteen kääntyvän kääntöpöydän 30 välityksellä niin, että sitä voidaan kääntää runkoon 12 nähden sivusuunnassa kuormatraktorin 10 ympäri vasemmalta oikealle ja päinvastoin. Nostopuomi 24 on nivelöity ensimmäi- sestä päästään vaakasuoran akselin suhteen kääntyvästi kääntöpöytään 30.In this loader tractor 10, the boom 22 intended for handling tree trunks is between the cab 20 and the loading space 14. The boom 22 consists of a lifting boom 24, a folding boom 26 and an extension boom 28. The boom 22 is attached to the frame of the loader 12 by means of a turntable 30 that turns with respect to an axis vertical to it, so that it can be turned sideways with respect to the frame 12 around the loader 10 from left to right and vice versa. The lifting boom 24 is hinged at its first end to the turntable 30 so as to be able to pivot with respect to the horizontal axis.

Taittopuomi 26 on nivelöity nostopuomin 24 toiseen päähän ja jatkopuomi 28 on sovitettu taittopuomin päähään sen pituussuunnassa liikkuvasti niin, että se voi liikkua taittopuomin päästä liikealueensa verran ulos taittopuomin päästä ja takaisin taittopuomin 26 sisään. Nostopuomin 24 ja kääntöpöydän 30, nostopuomin 24 ja taittopuomin 26 sekä taittopuomin 26 ja jatkopuomin 28 välillä on sinänsä tunnetulla tavalla toimivat, esim. hydrauliset toimilaitteet 32, 34 ja 36, joilla nostopuomia 24 voidaan kääntää kääntöpöydän 30 suhteen, taittopuomia 26 nostopuomin 24 suhteen sekä jatkopuomia 28 liikuttaa taittopuomin 22 sisältä ulospäin ja takaisin sisäänpäin.The folding boom 26 is hinged to the other end of the lifting boom 24 and the extension boom 28 is fitted to the end of the folding boom in a movable manner in its longitudinal direction, so that it can move from the end of the folding boom to the end of the folding boom and back inside the folding boom 26 according to its range of motion. Between the lifting boom 24 and the turntable 30, the lifting boom 24 and the folding boom 26, and the folding boom 26 and the extension boom 28, there are hydraulic actuators 32, 34 and 36 that function in a known manner, with which the lifting boom 24 can be turned in relation to the turning table 30, the folding boom 26 in relation to the lifting boom 24 and extension booms 28 moves the folding boom 22 from the inside to the outside and back to the inside.

Puomiston 22 päässä 38 on kuormauskoura 40, jossa on tavanomaisella tavalla tartuntaelimet 48, joita käännetään toisiaan kohti tai toisistaan erilleenAt the end 38 of the boom 22 is a loading grapple 40, which has gripping members 48 in the usual way, which are turned towards each other or away from each other

N niihin kuuluvalla toimilaitteella, jolloin kuormauskouralla 40 voidaan tarttuaN with the actuator belonging to them, so that the loading grapple 40 can be gripped

N yhteen tai useampaan puunrunkoon niiden kuljettamiseksi haluttuun paikkaan. 3 Kuormauskouraa 40 voidaan myös käännellä siinä olevalla kiertolaitteella 42, > 30 jotta kuormauskourassa 40 olevat puunrungot saadaan sopivaan asentoon x niitä esim. kuormatilaan 14 tai sieltä pois lastattaessa.N to one or more tree trunks to transport them to the desired location. 3 The loading grapple 40 can also be turned with the rotation device 42, > 30 in it, so that the tree trunks in the loading grapple 40 can be brought into a suitable position x when loading them, for example, into or out of the loading space 14.

N Kuormatraktorin 10, puomiston 22 ja kuormauskouran 40 ohjaaminen on a järjestetty tapahtuvaksi rungon 12 etuosaan sijoitetusta ohjaamosta 30. Oh-N The loading tractor 10, the boom 22 and the loading grapple 40 are controlled from the cab 30 placed in the front part of the frame 12. Oh-

N 35 jaamoon 30 on sijoitettu tätä varten erilaisia sinänsä tunnettuja ohjaimia, kuten esim. kuvassa 2 esitetyt vasemman käden ohjausvipu 50 ja oikean käden ohjausvipu 52 sekä näissä olevat keinuvivut 54 ja 56, joilla voidaan ohjata mm.In N 35 compartment 30, various controls known per se are placed for this purpose, such as, for example, the left-hand control lever 50 and the right-hand control lever 52 shown in Figure 2, as well as the rocker levers 54 and 56 in these, which can be used to control e.g.

puomiston 22 liikkumista sekä puomiston päässä 38 olevan kuormauskouran 40 tartuntaelinten sulkeutumista ja avautumista ohjaustoiminnoilla, joita aikaansaadaan näiden ohjaimien avulla. Ohjaamisen aikana vasemman käden ohjausvivulla 50 ja oikean käden ohjausvivulla 52 aikaansaaduista ohjaustoiminnoista muodostuvat ohjauskomennot siirtyvät näiltä ohjaimilta tiedonsiirtoväyliä pitkin ohjausjärjestelmässä olevaan tietojenkäsittely-yksik- köön, joka varsinaisesti huolehtii puomiston 22 toimintoja aikaansaavien toi- milaitteiden 32, 34 ja 36 sekä kuormauskouran aukeamista ohjaavan toimi- laitteen ja kiertolaitteen 42 ohjaamisesta niiden hydrauliikkapiireissä olevien sähköhydraulisten ohjausventtiileiden avulla.the movement of the boom 22 and the closing and opening of the grippers of the loading grapple 40 at the end of the boom 38 with the control functions that are achieved with the help of these controls. During steering, the control commands consisting of the control functions provided by the left-hand control lever 50 and the right-hand control lever 52 are transferred from these controls along the data transmission paths to the data processing unit in the control system, which actually takes care of the actuators 32, 34 and 36 that provide the functions of the boom 22 and the actuator that controls the opening of the loading grapple and for controlling the rotation device 42 by means of the electro-hydraulic control valves in their hydraulic circuits.

Kuvassa 3 on esitetty vastaavalla puomistolla varustettu harvesteri 44. Siinä on puomiston 22 ohjaaminen toteutettu muuten vastaavalla tavalla, mutta harvesteriyksikön 46 ohjausta varten tarvitaan enemmän eri ohjaimilla ai- kaansaatavia ohjaustoimintoja. Niistä osa voi olla toteutettu kuvassa 2 esite- tystä vasemman käden ohjausvivusta 50 ja oikean käden ohjausvivuista 52 erillisten ohjainten avulla. Näitä ei kuitenkaan ole tarvetta esitellä tarkemmin tässä esityksessä, koska kiinnostuksen kohteena on pelkästään puomiston 22 ohjaaminen, joka on toteutettu kuvien 1 ja 3 mukaisissa metsäkoneissa samalla tavalla.Figure 3 shows a harvester 44 equipped with a corresponding boom. In it, the control of the boom 22 is otherwise implemented in a similar way, but for the control of the harvester unit 46, more control functions that can be obtained with different controllers are needed. Some of them can be implemented using separate controls from the left-hand control lever 50 and the right-hand control levers 52 shown in Figure 2. However, there is no need to present these in more detail in this presentation, because the object of interest is only the control of the boom 22, which is implemented in the same way in the forest machines according to Figures 1 and 3.

Kuvan 1 mukaisen kuormatraktorin 10 ja kuvan 3 mukaisen harvesterin 44 puomiston 22 ohjaamisessa käytetään kärkiohjausta. Näin ollen puomistoa 22 ohjattaessa ohjaamossa olevilla ohjaimilla, erityisesti vasemman käden ohjausvivulla 50 ja oikean käden ohjausvivulla 52 voidaan määrätä puomiston pään 38 haluttu liikesuunta. Tämän toteuttamiseksi ohjausjärjestelmänTip steering is used to control the boom 22 of the loader tractor 10 according to Figure 1 and the harvester 44 according to Figure 3. Thus, when controlling the boom 22 with the controls in the cockpit, especially the left hand control lever 50 and the right hand control lever 52, the desired direction of movement of the boom head 38 can be determined. To implement this control system

N tiedonkäsittely-yksikköön on ohjelmoitu ohjelma, joka laskee eri puomeja lii-A program is programmed into the N data processing unit, which calculates different booms li-

N kuttaville toimilaitteille 32, 34 ja 36 tarvittavat liikenopeudet kinemaattisia yh- 3 tälöitä käyttäen siten, että haluttu puomiston pään 38 liikesuunta ja -nopeus > 30 toteutuvat mahdollisimman hyvin. Tässä yhteydessä ei ole kuitenkaan tarvettaThe necessary movement speeds for the N-pointing actuators 32, 34 and 36 using kinematic equations so that the desired movement direction and speed > 30 of the boom head 38 are realized as well as possible. In this context, however, there is no need

I esittää kärkiohjauksen vaatimia kinemaattisia yhtälöitä ja säätötekniikkaa,I presents the kinematic equations and control technology required by tip control,

N koska siltä osin voidaan soveltaa nykyisin tunnettuja ratkaisuja. Näin ollenN because currently known solutions can be applied in that respect. Hence

N keksinnön mukaisessa menetelmässä puomiston kinematiikan laskenta a voidaan toteuttaa esim. Markus Saarelan diplomityössä esitetyllä tavalla eli esim. Denavit-Hartenberg notaatioon perustuen. Säätötekniset ratkaisut voivat myös olla nykyisin tunnettuja, koska niiden avulla voidaan puomistoa ohjata ohjelmallisesti eli esim. edellä mainittuihin kinemaattisiin laskemiin perustuvia ohjauskomentoja (ts. ohjausventtiileille syötettäviä ohjausvirtoja) käyttäen.In the method according to the invention, the calculation a of the boom kinematics can be carried out e.g. in the manner presented in Markus Saarela's diploma thesis, i.e. based on e.g. Denavit-Hartenberg notation. Control technical solutions may also be known today, because they can be used to control the boom programmatically, i.e. using control commands based on the above-mentioned kinematic calculations (i.e. control currents fed to the control valves).

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävät tekijät (eli kriteerit) on im- plementoitu kuvan 1 mukaisessa kuormatraktorissa 10 ja kuvan 3 mukaisessa harvesterissa puomiston 22 kärkiohjaukseen siten, että tietyn kriteerin täyttyessä haluttua puomiston pään 38 liikesuuntaa tai sen suorittamistapaa (eli sitä millä puomeilla liike toteutetaan) muutetaan kriteerien mukaisesti.The factors used in the method according to the invention (i.e. the criteria) are implemented in the loader tractor 10 according to Figure 1 and the harvester according to Figure 3 for the tip control of the boom 22 in such a way that when a certain criterion is met, the desired direction of movement of the boom head 38 or the way it is performed (i.e. which booms the movement is carried out with) is changed according to the criteria in accordance with.

Toisin sanoen automaattisesti toimivat korjaavat toiminnot muokkaavat puo- miston 22 tiettyä puomia tai tiettyjä puomeja 24, 26 ja 28 ohjaavaa ohjaus- komentoa ja/tai sitä miten laskennan tuloksena saadut yksittäisten puomien likenopeudet määrätään eri puomeille. Tämä tehdään työkoneen ohjausjärjestelmän tietojenkäsittely-yksikössä ohjelmallisesti sen perusteella, missä puomiston pää 38 sijaitsee ja mikä on puomiston 22 eri puomien 24, 26 ja 28 asento toisiinsa nähden.In other words, the automatically functioning corrective functions modify certain booms of the boom 22 or the control command controlling certain booms 24, 26 and 28 and/or how the travel speeds of the individual booms obtained as a result of the calculation are assigned to different booms. This is done programmatically in the data processing unit of the machine's control system based on where the end of the boom 38 is located and what is the position of the different booms 24, 26 and 28 of the boom 22 relative to each other.

Kuvan 1 mukaisessa kuormatraktorissa 10 ja kuvan 3 mukaisessa harveste- rissa puomiston 22 ohjaaminen kärkiohjauksella tapahtuu kuvan 2 mukaisilla ohjaimilla 50 ja 52 normaalitilanteessa seuraavalla tavalla (eli silloin kun oh- jausjärjestelmä ei muokkaa eri ohjaustoiminnoilla aikaansaatavia ohjausko- mentoja): Käännettäessä vasemman käden ohjausvipua 50 suuntaan +Yv liikkuu puomiston pää 38 vaakasuorassa suunnassa työkoneesta poispäin.In the loader tractor 10 according to Figure 1 and the harvester according to Figure 3, the control of the boom 22 with the tip control takes place with the controllers 50 and 52 according to Figure 2 in the following way in normal situations (i.e. when the control system does not modify the control commands provided by different control functions): When turning the left-hand control lever in the direction of 50 +Yv moves the end of the boom 38 in a horizontal direction away from the machine.

Vastaavasti kääntämällä vasemman käden ohjausvipua 50 suuntaan -Yv puomiston pää 38 liikkuu vaakasuorassa suunnassa työkonetta kohti.Similarly, by turning the left-hand control lever 50 in the direction -Yv, the end of the boom 38 moves in a horizontal direction towards the machine.

Käännettäessä samaa vipua sivulle suuntaan +Xv puomiston pää 38 liikkuu sivusuunnassa oikealle ja käännettäessä vipua suuntaan -Xv puomiston pääWhen turning the same lever to the side in the +Xv direction, the end of the boom 38 moves laterally to the right, and when turning the lever in the -Xv direction, the end of the boom

N 38 liikkuu sivusuunnassa vasemmalle. Oikean käden ohjausvipua 52 suuntaanN 38 moves laterally to the left. Right hand joystick 52 directions

N +Yo liikutettaessa puomiston pää 38 liikkuu pystysuunnassa ylöspäin ja 3 suuntaan -Yo käännettäessä puomiston pää 38 liikkuu alaspäin. Näitä ohja- > 30 ustoimintoja sopivalla tavalla samanaikaisesti toteuttamalla työkoneenWhen moving N +Yo, the end of the boom 38 moves vertically upwards, and when turning in the 3 direction -Yo, the end of the boom 38 moves downwards. These control > 30 functions in a suitable way at the same time by implementing the work machine

I käyttäjä saa puomiston päähän 38 kiinnitetyn kuormauskouran taiI user gets a loading grapple attached to the end of the boom 38 or

N harvesteripään liikkumaan haluamaansa suuntaan haluamallaan nopeudella.N harvester heads to move in the desired direction at the desired speed.

N Esimerkiksi puomiston päätä viistosti työkoneesta poispäin ja vasemmalleN For example, tilt the boom end diagonally away from the implement and to the left

N liikutettaessa työkoneen käyttäjä kääntää vasenta ohjausvipua vinostiWhen moving N, the machine operator turns the left control lever diagonally

N 35 vasemmalle ja eteenpäin (eli suuntien +Yv ja +Xv välillä olevaan suuntaan).N 35 to the left and forward (i.e. in the direction between directions +Yv and +Xv).

Puomiston pään 38 liikkeen nopeus riippuu normaalitilanteessa suoraan verrannollisesti siitä kuinka paljon ohjausvipua kyseisen liikkeen tuottavan ohjaustoiminnon suuntaan käännetään. Keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti ohjattava puomisto liikkuu tarkasti käyttäjän ohjaamalla tavalla kuitenkin vain silloin, kun puomiston pään liikuttamiselle kyseiseen käyttäjän ohjaamaan liikesuuntaan ei ole mitään estettä. Lisäksi keksinnön mukaisessa menetelmässä puomiston pään liikkeen jakautumista yksittäisille puomeille eli esim. kuvan 1 puomiston 22 tapauksessa nostopuomille 24, taittopuomille 26 ja jatkopuomille 28 säädetään automaattisesti määrättyjen puomiston 22 asennosta ja sijainnista riippuvien tekijöiden (kriteerien) perusteella.The speed of movement of the boom head 38 under normal conditions is directly proportional to how much the control lever is turned in the direction of the control function that produces the movement in question. The boom controlled in accordance with the method according to the invention moves exactly as directed by the user, however, only when there is no obstacle to moving the head of the boom in the direction of movement controlled by the user. In addition, in the method according to the invention, the distribution of the movement of the head of the boom to the individual booms, i.e. in the case of the boom 22 of Figure 1, to the lifting boom 24, the folding boom 26 and the extension boom 28 is automatically adjusted based on factors (criteria) that depend on the position and location of the boom 22.

Seuraavassa esitetään kuvassa 1 esitetyn kuormatraktorin 10 ja kuvassa 3 esitetyn harvesterin puomiston liikkeisiin ohjelmallisesti tehtäviä muutoksia esimerkinomaisesti:In the following, programmatic changes to the movements of the loader tractor 10 shown in Figure 1 and the boom of the harvester shown in Figure 3 are shown as examples:

Mikäli jokin puomiston 22 puomin liike lähestyy päätyrajaansa (joka tyypillisesti aiheutuu sitä liikuttavan toimilaitteen liikealueen rajallisuudesta), sen nopeutta aletaan rajoittamaan hyvissä ajoin (määrätyn etäisyyden päässä kyseisen liikkeen päätyrajasta). Tämä etäisyys riippuu puomiston rakenteesta ja puomien pituuksista. Hidastus voi lisäksi tapahtua asteittain ramppimaisesti.If any movement of the boom 22 boom approaches its end limit (which is typically caused by the limitation of the movement range of the actuator moving it), its speed starts to be limited well in advance (within a certain distance from the end limit of the movement in question). This distance depends on the structure of the boom and the lengths of the booms. The deceleration can also happen gradually in a ramp-like manner.

Yhden puomin nopeuden hidastuessa lisätään vastaavasti muiden puomien liikenopeutta siten, että käyttäjän toivoma puomiston pään liikesuunta ja nopeus toteutuvat. Muiden puomien/ yhden muun puomin nopeuden lisääminen voi tapahtua samalla tavalla ramppimaisesti kuin päätyrajaansa lähestyvän puomin hidastaminen. Tämä ominaisuus on voimassa kaikilla puomiston 22 puomeilla eli nostopuomilla 24, taittopuomilla 26 ja jatkopuomilla 28.When the speed of one boom slows down, the movement speed of the other booms is correspondingly increased so that the movement direction and speed of the boom head desired by the user is realized. Increasing the speed of other booms/one other boom can happen in the same ramp-like manner as slowing down a boom approaching its end limit. This feature is valid for all booms in the boom set 22, i.e. lifting boom 24, folding boom 26 and extension boom 28.

N Edellisestä tarkempana esimerkkinä on tilanne, jossa kuormauskouraa 50N A more specific example than the previous one is a situation where there are 50 loading grapples

N tuodaan kaukaa lähemmäksi konetta. Ensiksi käytössä ovat kaikki puomit eli 3 nostopuomi 24, taittopuomi 26 ja jatkopuomi 28. Kun jatkopuomi 28 tulee > 30 lähelle päätyrajaansa, tietyn rajaetäisyyden päähän siitä, aletaan sen liikettä z hidastamaan. Jotta puomiston 22 pään 38 nopeus pysyisi vakiona,N is brought closer to the machine from afar. First, all booms are in use, i.e. 3 lifting boom 24, folding boom 26 and extension boom 28. When extension boom 28 comes > 30 close to its end limit, a certain limit distance away from it, we start to slow down its movement z. In order to keep the speed of the head 38 of the boom 22 constant,

N kasvatetaan nostopuomin 24 ja taittopuomin 26 nopeutta vastaavasti. KunN is increased according to the speed of the lifting boom 24 and the folding boom 26. When

N jatkopuomi 28 on liikkunut kokonaan taittopuomin 26 sisään, liikettä jatketaan a pelkästään nostopuomilla 24 ja taittopuomilla 26. & 35N extension boom 28 has moved completely inside folding boom 26, the movement is continued a only with lifting boom 24 and folding boom 26. & 35

Yleensä haluttu puomiston pään 38 liikenopeus on mahdollista saavuttaa useilla erilaisilla eri puomien nopeuskombinaatioilla. Näissä tapauksissa on mahdollista valita eri puomien 24, 26 ja 28 sekä siten niitä liikuttavien toimi- laitteiden 32, 34 ja 36 käytölle erilaisia painotuksia. Painotuksien valintaan voi vaikuttaa esimerkiksi puomiston pään 38 mahdollisimman suuri liikenopeus, sujuva puomin käyttö, toimilaitteiden 32, 34 ja 36 suhteelliset voimakkuudet ja tarve pitää puomisto 22 edullisessa asennossa seuraavia liikkeitä varten.In general, it is possible to achieve the desired movement speed of the boom head 38 with several different speed combinations of different booms. In these cases, it is possible to select different weights for the use of the different booms 24, 26 and 28 and thus the actuators 32, 34 and 36 that move them. The choice of weighting devices can be influenced, for example, by the maximum possible movement speed of the boom head 38, smooth use of the boom, the relative strengths of the actuators 32, 34 and 36 and the need to keep the boom 22 in a favorable position for the following movements.

Näiden suhteen on ohjausjärjestelmään ohjelmoidussa ohjelmassa perussääntöjä, jotka toimivat hyvin erilaisissa tilanteissa.Regarding these, there are basic rules in the program programmed into the control system, which work in very different situations.

Esimerkiksi kuvan 3 mukaisessa harvesterissa 44 toteutettavia eri puomien liikkeiden (ts. eri toimilaitteiden) priorisointeja ovat seuraavat: 1. Jatkopuomi 28 pyritään liikuttamaan taittopuomin 26 sisään mahdolli- simman nopeasti, kun puomiston päätä 38 liikutetaan konetta kohti. 2. Kun puomiston pää 38 on ennalta määrättyä maksimirajaetäisyyttä kauempana koneesta, sitä pyritään laskemaan käyttäen nostopuomia 24 ja taittopuomilla 26 suoritettua laskuliikettä rajoitetaan. 3. Kun puomiston pää 38 on ennalta määrättyä maksimirajaetäisyyttä kauempana, pyritään puomiston päätä 38 nostamaan nostopuomia 24 käyttäen siten, että vastaavasti taittopuomilla 24 suoritettua nostoliikettä rajoitetaan.For example, the prioritization of different boom movements (i.e. different actuators) implemented in the harvester 44 according to Figure 3 is as follows: 1. The aim is to move the extension boom 28 inside the folding boom 26 as quickly as possible, when the end of the boom 38 is moved towards the machine. 2. When the end of the boom 38 is farther from the machine than the predetermined maximum limit distance, it is attempted to be lowered using the lifting boom 24 and the lowering movement performed with the folding boom 26 is limited. 3. When the end of the boom 38 is farther than the predetermined maximum limit distance, the aim is to raise the end of the boom 38 using the lifting boom 24 so that the lifting movement performed with the folding boom 24 is limited accordingly.

Joissakin tilanteissa puomistoa 22 liikuttavien toimilaitteiden 32, 34 ja 36 lii- kerajat ja puomiston 22 geometria estävät puomiston päätä 38 liikkumasta haluttuun suuntaan. Näissä tapauksissa puomiston päälle 38 pyritään etsi- mään liikesuunta, joka ei poikkea liikaa halutusta liikesuunnasta ja joka johtaa siihen, että puomisto 22 kiertää liike-esteen. Tämä toteutetaan siten, että poiketessaan halutusta liikesuunnasta puomiston pää 38 ohjataan liikkumaanIn some situations, the movement limits of the actuators 32, 34 and 36 moving the boom 22 and the geometry of the boom 22 prevent the head of the boom 38 from moving in the desired direction. In these cases, the aim is to find a movement direction on top of the boom 38 that does not deviate too much from the desired movement direction and which leads to the boom 22 going around the movement obstacle. This is implemented in such a way that, when deviating from the desired direction of movement, the head 38 of the boom is guided to move

N hitaammin kuin tavallisesti (eli kuin tätä liikenopeutta vastaava normaali liike-N slower than usual (i.e. than the normal movement corresponding to this movement speed

N nopeus). Myös siirtymä näiden kahden toimintamuodon välillä toteutetaan 3 pehmeästi. Esimerkkinä voidaan mainita tilanne, jossa puomiston päätä 38 > 30 ohjataan liikkumaan ylöspäin lähellä pylvästä. Ensin puomiston päätä 38N speed). The transition between these two operating modes is also implemented 3 smoothly. An example can be mentioned the situation where the end of the boom 38 > 30 is controlled to move upwards near the column. First the boom end 38

I pystytään liikuttamaan suoraan ylöspäin, mutta jatkopuomin 28 tullessa ko-I can be moved straight up, but when the extension boom 28 comes

N konaan taittopuomin 26 sisään suoraviivainen liike ylöspäin on mahdoton.In the corner of the folding boom 26, a straight upward movement is impossible.

N Tilanne pyritään korjaamaan käyttämällä nostopuomia 24 tai taittopuomia 26. a Syntynyt liikerata poikkeaa toivotusta, mutta puomisto 22 ei pysähdy ja ”luk-N The situation is corrected by using lifting boom 24 or folding boom 26. a The resulting trajectory deviates from the desired one, but boom 22 does not stop and

N 35 kotilanteesta? päästään ohi.N 35 about the home situation? let's pass.

Kärkiohjauksessa koneen kuljettaja määrää puomiston pään 38 liikesuunnan.In tip steering, the machine operator determines the direction of movement of the boom head 38.

Keksinnön mukaisen menetelmän mukaisessa puomiston pään 38 ohjauk- sessa ohjausjärjestelmä voi kuitenkin puuttua tähän muuttamalla tätä oh- jaimella ohjattua liikesuuntaa, mikäli se on tarkoituksenmukaista. Esimerkiksi kuvan 3 mukaisessa harvesterissa liikesuunnan muutoksia tehdään seuraa- vissa tilanteissa: 1. Kun puuta tuodaan lähemmäksi konetta lähellä maata, puomiston pää 38 nostetaan automaattisesti renkaan tasolle. Tämä tuo mahdollisen har- vesteripäässä olevan puun optimaaliselle prosessointikorkeudelle. 2. Jos puomiston päätä 38 nostetaan ylöspäin määrättyä minimirajaetäi- syyttä lähempänä koneesta, muutetaan sen liikerataa hieman ulospäin suuntautuvaksi. Näin vähennetään törmäysvaaraa koneeseen. 3. Jos puomiston päätä 38 nostetaan määrättyä maksimirajaetäisyyttä kauempana koneesta, voidaan sitä tuoda samalla lähemmäksi konetta, (mikäli tällä alueella ei sijaitse tunnettua estettä puomiston pään liikuttamiselle). Näin saadaan taakan nostamiseen lyhyempi vipuvarsi.However, in the control of the boom end 38 according to the method according to the invention, the control system can interfere with this by changing the movement direction controlled by the controller, if it is appropriate. For example, in the harvester according to Figure 3, changes in the direction of movement are made in the following situations: 1. When the wood is brought closer to the machine near the ground, the end of the boom 38 is automatically raised to the level of the tire. This brings the possible tree at the harvester head to the optimal processing height. 2. If the end of the boom 38 is raised upwards closer to the machine than the prescribed minimum limit distance, its trajectory is changed to a slightly outward direction. This reduces the risk of collision with the machine. 3. If the end of the boom 38 is raised beyond the specified maximum limit distance from the machine, it can be brought closer to the machine at the same time (if there is no known obstacle to moving the end of the boom in this area). This gives a shorter lever arm for lifting the load.

Puomiston ohjaustapaa voidaan muuttaa myös jonkin työvaiheen perusteella.The control method of the boom can also be changed based on a work phase.

Tästä voidaan esittää esimerkkinä kuvan 1 mukaisen kuormatraktorin 10 puomiston 22 ohjaaminen silloin, kun puita puretaan kuormatraktorin 10 kuormatilasta 14: 1. Kuormatilan 14 sisällä jatkopuomia 28 ei liikuteta ulospäin ollenkaan, tai vain hyvin hitaasti 2. Kun käyttäjä on valinnut erillisen kuorman purkumoodin, jatkopuomia 28 ei myöskään liikuteta puomiston pään 38 ollessa lähellä eli tiettyä turva- etäisyyttä lähempänä konetta.An example of this can be shown is the control of the boom 22 of the loader tractor 10 according to Figure 1 when trees are unloaded from the load space 14 of the loader tractor 10: 1. Inside the load space 14, the extension booms 28 are not moved outwards at all, or only very slowly 2. When the user has selected a separate load unloading mode, the extension booms 28 nor is it moved when the end of the boom 38 is close, i.e. a certain safety distance closer to the machine.

NOF

N Myös monissa muissa tilanteissa eri puomien 24, 26 ja 28 liikkumista voidaan 3 rajoittaa tarpeen mukaan. Esimerkiksi, jos jokin puomiston 22 jokin puomi olisi > 30 likkumassa ympäröivät tunnetut esteet huomioiden hankalaan asemaan,N Also in many other situations, the movement of the different booms 24, 26 and 28 can be 3 restricted as needed. For example, if one of the booms of 22 booms would be > 30 m into an awkward position, taking into account the surrounding known obstacles,

I voidaan tämän puomin liikkumista rajoittaa ja kompensoida haluttua liikettäI can limit the movement of this boom and compensate for the desired movement

N muilla puomeilla.N on other booms.

NOF

N Keksinnön mukaisen menetelmän mukainen kärkiohjaus voi toimia myös niin,N The tip control according to the method according to the invention can also work as

N 35 että se kytkeytyy pois päältä automaattisesti, erillisellä ohjaimella tai jotain toista toimintoa ohjaavaa ohjaustoimintoa ylläpitämällä vähintään tai korkeintaan ennalta määrätyn ajan tämän toiminnon ollessa tietyssä tilassa kun puomiston pää on tietyn alueen sisällä tai liikkeellään saavuttaa tietyn alueen. Esimerkiksi kuvan 1 mukaisessa kuormatraktorissa 10 tällainen toiminto voisi olla jatkopuomia taittopuomin sisään liikuttava ohjaustoiminto silloin kun jatkopuomi on jo valmiiksi täysin taittopuomin sisään liikutettuna ja kuormauskoura on esim. lähellä (ennalta määrätyn maksimietäisyyden päässä) kuormatilan sermiä. Lisäksi keksinnön mukaisen menetelmän mukainen kärkiohjaus voi olla järjestetty toimimaan niin, että se kytkeytyy automaattisesti takaisin päälle kun puomiston pää liikkuu tietyn alueen ulkopuolelle.N 35 that it switches off automatically, with a separate controller or some control function that controls another function by maintaining at least or at most a predetermined time while this function is in a certain state when the head of the boom is within a certain area or reaches a certain area in its movement. For example, in the loader tractor 10 according to Figure 1, such a function could be a control function that moves the extension boom into the folding boom when the extension boom is already fully moved into the folding boom and the loading grapple is e.g. close (within a predetermined maximum distance) to the edge of the loading space. In addition, the tip control according to the method according to the invention can be arranged to function so that it is automatically switched back on when the end of the boom moves outside a certain area.

Edellä esitetyissä esimerkkisovelluksissa on käytetyn puomiston 22 sijasta keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää eri tavoin toteutetuissa puomistoissa. Kolmea puomia useampien puomien tapauksessa erilaisten vaihtoehtojen määrä tietyn liikesunnan ja liikenopeuden aikaansaamiseksi kasvaa. Toisaalta, mikäli toisiinsa kytkettyjen puomien määrä on vähemmän kuin kolme (kuten esim. kaivinkoneessa), ei esim. suoraviivaista liikettä pystytä aina toteuttamaan ja tällöin ohjauksessa voi olla tavoitteena puomiston pään liikuttaminen lähintä mahdollista toteutettavaa liikesuuntaa käyttäen.Instead of the boom 22 used in the example applications presented above, the method according to the invention can be used in booms realized in different ways. In the case of more than three booms, the number of different options to achieve a certain movement direction and movement speed increases. On the other hand, if the number of interconnected booms is less than three (as in e.g. an excavator), e.g. a straight line movement cannot always be carried out and in this case the aim of the control may be to move the end of the boom using the closest possible direction of movement.

Keksinnön mukaisen menetelmän mukaisia puomiston pään tai yksittäisten puomien liikesuuntaan tai niiden toteuttamistapaan vaikuttavia toimintoja voi olla ohjelmoitu koneen ohjausjärjestelmään myös muita kuin mitä on esitetty edellä esitetyissä esimerkeissä. Jossakin tapauksessa määräävänä tekijänä voisi olla esim. pienin mahdollinen energiankulutus (esim. silloin, kun kuor- matraktorin kuormauskouraa liikutetaan tyhjillään) tai suurin mahdollinen voima (silloin, kun tiedetään, että kuormauskourassa oleva puu on hyvin pai- nava), joka puomistolla voidaan saavuttaa kyseisen liikkeen yhteydessä.Functions according to the method according to the invention affecting the direction of movement of the head of the boom or individual booms or their execution method may also be programmed into the machine's control system other than those shown in the examples presented above. In some cases, the determining factor could be e.g. the lowest possible energy consumption (e.g. when the load tractor's loading grapple is moved empty) or the greatest possible force (when it is known that the wood in the loading grapple is very heavy), which can be achieved with the boom in question in connection with the movement.

NOF

N Keksinnön mukaista menetelmää ja järjestelmää ei siten pidä rajoittaa edelläN The method and system according to the invention should therefore not be limited above

O esitettyihin esimerkkisovelluksiin, vaan se voi vaihdella oheisten patenttivaa- > 30 — timusten puitteissa.O to the presented example applications, but it can vary within the framework of the attached patent claims.

I a aI a a

OO

NSN.S

NOF

LOLO

NOF

NOF

OO

NOF

Claims (18)

Patenttivaatimukset:Patent claims: 1. Menetelmä työkoneen (10; 44) puomiston (22) ohjaamiseksi kärkiohjauk- sella, jossa menetelmässä puomisto (22) käsittää ainakin kaksi työkoneeseen (10; 44) ja toisiinsa nivelöidysti kiinnitettyä puomia (24, 26, 28), joita liikutetaan työkoneeseen (10; 44) ja toisiinsa nähden työkoneessa (10; 44) olevalla ohjausjärjestelmällä ohjattavilla toimilaitteilla (32, 34, 36) ja jossa menetelmässä käyttäjän työkoneessa (10; 44) olevilla ohjaimilla (50, 52) oh- jaama puomiston pään (38) liikesuunta ja -nopeus toteutetaan puomiston (22) eri puomien (24, 26, 28) liikenopeuksia käyttäen, tunnettu siitä, että puomiston (22) eri puomien (24, 26, 28) liikenopeudet määrätään automaatti- sesti ohjaimen (50, 52) asennon ja ainakin yhden seuraavan tekijän perus- teella: puomiston (22) eri puomien (24, 26, 28) asema suhteessa niiden liike- alueen ääriasemaan; puomistolla (22) saavutettava maksimivoima; puomiston pään (38) sijainti työkoneeseen (10; 44) nähden; ympärillä olevien esteiden sijainti puomistoon (22) nähden.1. A method for controlling the boom (22) of a work machine (10; 44) with tip control, in which the boom (22) comprises at least two booms (24, 26, 28) attached to the work machine (10; 44) and connected to each other in an articulated manner, which are moved to the work machine ( 10; 44) and the direction of movement of the boom head (38) controlled by the actuators (32, 34, 36) in the work machine (10; 44) and in which method by the controls (50, 52) in the user's work machine (10; 44) and speed is implemented using the movement speeds of the different booms (24, 26, 28) of the boom (22), characterized by the fact that the movement speeds of the different booms (24, 26, 28) of the boom (22) are determined automatically by the position of the controller (50, 52) and on the basis of at least one of the following factors: the position of the various booms (24, 26, 28) of the boom (22) in relation to the extreme position of their movement range; the maximum force that can be achieved with the boom (22); the location of the boom head (38) relative to the working machine (10; 44); the position of the surrounding obstacles in relation to the boom (22). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puomiston (22) jonkin puomin (24, 26, 28) tulleessa ennalta määrättyä etäisyyttä lähemmäs liikealueensa ääripäätä sen liikenopeutta rajoitetaan.2. The method according to claim 1, characterized in that when one of the booms (24, 26, 28) of the boom (22) comes a predetermined distance closer to the extreme end of its movement range, its movement speed is limited. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ai- nakin yhden puomin (24, 26, 28) aseman tullessa ennalta määrättyä etäisyyttä lähemmäs liikealueensa ääripäätä ainakin yhden muun puomin (24, 26, 28) liikenopeutta lisätään.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that when the position of at least one boom (24, 26, 28) comes a predetermined distance closer to the extreme end of its movement range, the movement speed of at least one other boom (24, 26, 28) is increased. N OF 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että N puomiston pään (38) liikkeen suurimmalla mahdollisella nopeudella toteutta- 3 vien puomien (24, 26, 28) liikkeen osuutta painotetaan. a 30 z 4. The method according to one of claims 1-3, characterized in that the portion of the movement of the booms (24, 26, 28) that realize the movement of the head of the N boom (38) at the highest possible speed is weighted. a 30 z 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että N puomiston pään (38) liikkeen pienimmällä mahdollisella energiankulutuksella N toteuttavien puomien (24, 26, 28) liikkeen osuutta painotetaan. N N 35 5. The method according to one of claims 1-4, characterized in that the portion of the movement of the N booms (24, 26, 28) that implements the movement of the N boom head (38) with the smallest possible energy consumption is weighted. N N 35 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 -5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puomiston pään (38) liikkeen suurimmalla mahdollisella voimalla toteuttavan puomin (24, 26, 28) osuutta liikkeen aikaansaamisesta painotetaan.6. The method according to one of claims 1-5, characterized in that the boom (24, 26, 28) which moves the boom end (38) with the greatest possible force is weighted for the contribution of the movement. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puomiston pään (38) liikesuuntaa muutetaan käyttäjän ohjaamasta liikesuun- nasta automaattisesti niin, että puomiston pään (38) liikesuunta poikkeaa käyttäjän tavoitteesta.7. The method according to one of claims 1-6, characterized in that the direction of movement of the boom head (38) is automatically changed from the movement direction controlled by the user so that the direction of movement of the boom head (38) deviates from the user's goal. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikäli käyttäjän ohjaamaa puomiston pään (38) liikettä ei voida toteuttaa ohjataan puomiston pää (38) liikkumaan tästä poikkeavaan suuntaan.8. The method according to claim 7, characterized in that if the movement of the end of the boom (38) controlled by the user cannot be realized, the end of the boom (38) is controlled to move in a different direction. 9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikäli käyttäjä ohjaa puomiston päätä (38) horisontaalisuunnassa työkonetta (10; 44) kohti nostetaan puomiston pään (38) liikkeen aikana automaattisesti ennalta määrätylle minimikorkeudelle.9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that if the user steers the head of the boom (38) horizontally towards the machine (10; 44), the head of the boom (38) is automatically raised to a predetermined minimum height during the movement. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 7-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikäli käyttäjä ohjaa puomiston päätä (38) pystysuunnassa ennalta määrättyä minimietäisyyttä lähempänä työkoneesta (10:44) liikutetaan puomiston päätä (38) tämän liikkeen aikana samanaikaisesti poispäin työkoneesta (10; 44).10. The method according to one of claims 7-9, characterized in that if the user steers the end of the boom (38) in the vertical direction a predetermined minimum distance closer to the working machine (10:44), the end of the boom (38) is simultaneously moved away from the working machine (10; 44) during this movement. . 11. Jonkin patenttivaatimuksen 7-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikäli käyttäjä ohjaa puomiston päätä (38) ylöspäin vähintään ennalta määrätyn maksimietäisyyden päässä liikutetaan puomiston päätä samanai- kaisesti työkoneen (10; 44) suuntaan.11. The method according to one of claims 7-10, characterized in that if the user steers the end of the boom (38) upwards at least a predetermined maximum distance, the end of the boom is simultaneously moved in the direction of the work machine (10; 44). 12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että N työkone on kuormatilalla (14) varustettu metsäkone (10) ja että puomisto (22) N käsittää ensimmäisestä päästään työkoneeseen nivelöidysti kiinnitetyn 3 nostopuomin (24), nostopuomin (24) toiseen päähän ensimmäisestä päästään > 30 nivelöidysti kiinnitetyn taittopuomin (26) sekä taittopuomiin (26) sen toisesta I päästä taittopuomin pituussuunnassa ulos- ja sisäänpäin liikkuvasti kiinnitetyn N jatkopuomin (28). N N 12. The method according to one of claims 1-3, characterized in that the working machine N is a forest machine (10) equipped with a loading space (14) and that the boom (22) N comprises 3 lifting booms (24) hinged to the working machine at its first end, the lifting boom (24) at the second from the first end > 30 of the hingedly attached folding boom (26) and to the folding boom (26) from its second I end the N extension boom (28) movably attached outwards and inwards in the longitudinal direction of the folding boom. N N 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puo- N 35 miston pään (38) ollessa kuormatilan (14) sisällä jatkopuomin (28) liikenope- utta rajoitetaan.13. The method according to claim 12, characterized in that the movement speed of the extension boom (28) is limited when the head (38) of the boom is inside the load space (14). 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puo- miston pään (38) ollessa ennalta määrätyn välimatkan päässä kuormatilasta (14) jatkopuomin (28) liikenopeutta rajoitetaan.14. The method according to claim 13, characterized in that when the end of the boom (38) is at a predetermined distance from the loading space (14), the movement speed of the extension boom (28) is limited. 15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kärkiohjaus kytkeytyy pois päältä jollakin tai joillakin seuraavista tavoista kun puomiston pää on tietyn alueen sisällä tai liikkeellään saavuttaa tietyn alueen; Automaattisesti, erillisellä ohjaimella aikaansaatavalla ohjaustoiminnolla tai jotain toista toimintoa ohjaavaa ohjaustoimintoa ennalta määrätyn ajan ylläpitämällä.15. The method according to one of claims 1-14, characterized in that the tip control is switched off in one or more of the following ways when the end of the boom is within a certain area or is moving to reach a certain area; Automatically, with a control function provided by a separate controller or by maintaining a control function that controls another function for a predetermined time. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kärkiohjaus kytkeytyy automaattisesti takaisin päälle, kun puomiston pää liikkuu tietyn alueen ulkopuolelle.16. The method according to claim 15, characterized in that the tip control is automatically switched back on when the end of the boom moves outside a certain area. 17. Järjestelmä työkoneen (10; 44) puomiston (22) ohjaamiseksi kärkiohjauk- sella, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää ohjauselementin puomiston (22) ohjaamiseksi jonkin patenttivaatimuksen 1-14 mukaisen menetelmän mukai- sesti.17. A system for controlling the boom (22) of the work machine (10; 44) with tip control, characterized in that the system comprises a control element for controlling the boom (22) according to the method according to one of claims 1-14. 18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että työko- neen (10; 44) ohjausjärjestelmä käsittää tietojenkäsittely-yksikön puomiston (22) liikkeiden ohjaamiseksi tietojenkäsittely-yksikköön ohjelmoitavalla ohjel- malla ja että ohjauselementti on tietojenkäsittely-yksikköön tallennettu oh- jelma. N N O N O <Q O O I a a O NS N LO N N O N18. System according to claim 17, characterized in that the control system of the work machine (10; 44) comprises a data processing unit boom (22) for controlling the movements of the data processing unit with a program that can be programmed and that the control element is a program stored in the data processing unit. N N O N O <Q O O I a a O NS N LO N N O N
FI20225273A 2013-01-29 2013-01-29 Method and system for controlling the crane of a working machine by using boom tip control FI131035B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20225273A FI131035B1 (en) 2013-01-29 2013-01-29 Method and system for controlling the crane of a working machine by using boom tip control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20225273A FI131035B1 (en) 2013-01-29 2013-01-29 Method and system for controlling the crane of a working machine by using boom tip control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20225273A1 true FI20225273A1 (en) 2022-03-30
FI131035B1 FI131035B1 (en) 2024-08-08

Family

ID=89977158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20225273A FI131035B1 (en) 2013-01-29 2013-01-29 Method and system for controlling the crane of a working machine by using boom tip control

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI131035B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI131035B1 (en) 2024-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10414634B2 (en) Method and system for controlling the crane of a working machine by using boom tip control
FI123932B (en) Control of a boom structure and one to the same with a hinge attached tool
JP7398450B2 (en) Lift device leveling system
US8862340B2 (en) Linkage end effecter tracking mechanism for slopes
CA2844862C (en) Boom structure
CN110206079B (en) Hydraulic deloading operation stability control and calibration
US9394669B2 (en) Skid steer loader blade control
FI131035B1 (en) Method and system for controlling the crane of a working machine by using boom tip control
JP2013249197A (en) Hydraulic circuit of vehicle for high lift work
FI127305B (en) Method and system for controlling the boom of a forestry machine
FI126982B (en) Method and system for controlling the forwarder boom
US20210400888A1 (en) Tree Felling Head Control System and Method
FI125724B (en) A method for controlling the working machine boom according to the distance of the boom head
JP4163879B2 (en) Crane hook horizontal movement control device
SE2151370A1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING A PARALLEL CRANE ON A WORKING MACHINE
WO2001002280A1 (en) Control system for a boom system in a working machine movable on a terrain
JP3993492B2 (en) Boom operation control device for aerial work platforms