IT201900005178A1 - Procedimento di controllo per l'attuazione di un movimento di arresto graduale di almeno uno tra un braccio ed un attrezzo collegato al braccio in una macchina operatrice, sistema di controllo corrispondente e macchina operatrice comprendente tale sistema di controllo - Google Patents

Procedimento di controllo per l'attuazione di un movimento di arresto graduale di almeno uno tra un braccio ed un attrezzo collegato al braccio in una macchina operatrice, sistema di controllo corrispondente e macchina operatrice comprendente tale sistema di controllo Download PDF

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IT
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arm
joystick
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solenoid valve
region
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IT102019000005178A
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Antonio Venezia
Andrea Gravili
Alessio Aresta
Stefano Liberti
Adriano Garramone
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Cnh Ind Italia Spa
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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento di controllo per l'attuazione di un movimento di almeno uno tra un braccio ed un attrezzo collegato al braccio in una macchina operatrice, sistema di controllo corrispondente e macchina operatrice comprendente tale sistema di controllo"
DESCRIZIONE
Settore tecnico
La presente invenzione riguarda in generale una macchina operatrice, quale ad esempio una pala caricatrice gommata compatta, ed in particolare un procedimento di controllo per l'attuazione di un movimento di almeno uno tra un braccio ed un attrezzo collegato al braccio in una macchina operatrice, ed un corrispondente sistema di controllo.
Tecnica nota
Le macchine operatrici motorizzate equipaggiate con un attrezzo ed un braccio di sollevamento attuato per via idraulica per la movimentazione dell'attrezzo sono ben note per la movimentazione di materiali. Esempi di tali macchine sono i trattori e le pale caricatrici.
Una pala caricatrice è una macchina per l'industria pesante impiegata nel settore delle costruzioni per spostare sul terreno o caricare materiali come asfalto, detriti di demolizione, terra, neve, foraggio, ghiaia, tronchi, materie prime, materiali riciclati, pietre, sabbia, cippato, ecc. in o su un altro tipo di macchina (come un autoribaltabile, un nastro trasportatore, una tramoggia, una carrozza ferroviaria). Esistono molti tipi di pale caricatrici, le quali, a seconda del modello e dell'applicazione, sono chiamate con vari nomi, tra cui caricatori, caricatori frontali, pala meccanica, palatrice, pala gommata. In particolare, le pale caricatrici compatte sono veicoli compatti che possiedono ruote gommate e portano un attrezzo di lavoro, quale una benna, unito ad un braccio di sollevamento, azionato per via idraulica.
Con riferimento alla figura 1 è mostrata una macchina operatrice 1, come una pala caricatrice gommata compatta. Tuttavia, l'invenzione non è limitata a tale tipo di macchina operatrice ma è applicabile a qualsiasi altro tipo di macchina operatrice.
Una pala caricatrice gommata compatta include una benna 2 collegata ad un telaio 3 della macchina operatrice per il suo movimento rispetto ad esso. Come mostrato una coppia di bracci 5 (solo uno dei quali è mostrato) è collegata in modo girevole ad una estremità su lati opposti del telaio 3. La benna 2 è collegata in modo girevole all'estremità opposta dei bracci per un movimento di inclinazione rispetto al telaio 3 intorno ad un asse generalmente orizzontale. Le caratteristiche sopradescritte non formano parte sostanziale della presente invenzione e sono in generale ben note nella tecnica. Una benna può essere sostituita da un altro attrezzo o accessorio nell'attività.
Di solito, il movimento del braccio 5 e della benna 2 è controllato dall'utilizzatore attraverso un joystick 7 disposto in una cabina per operatore 9 della macchina operatrice 1.
Come si vede in figura 2, che mostra uno schema di controllo della macchina operatrice 1, il braccio 3 e la benna 2 sono azionati da un circuito di controllo idraulico 10 comprendente un primo ed un secondo attuatore idraulico 12, 14 che sono controllati da una unità di controllo elettronica 16 attraverso rispettive elettrovalvole 18, 20 secondo la posizione del joystick 7 controllato dall'utilizzatore.
Valvole di tipo load-sensing consentono una compensazione della pressione cosicché i canali a valle ottengano una attribuzione proporzionale del flusso in funzione del carico. La portata in corrispondenza di un predeterminato grado di apertura non dipende dal carico a valle di ciascuna valvola e non dipende dal flusso d'ingresso alla pompa.
Quando è azionata una pluralità di carichi, le valvole di tipo load-sensing a condivisione di flusso impediscono anche che il fluido di lavoro segua il percorso a minor resistenza. Tuttavia, questa soluzione è assai costosa. Vantaggiosamente, elettrovalvole direzionali a centri aperti sono meno costose delle valvole di tipo load-sensing. Svantaggiosamente, nelle elettrovalvole direzionali a centri aperti la portata, a un grado di apertura predeterminato, dipende dal flusso di ingresso della pompa, dal numero di valvole alimentate dalla pompa e dal carico a valle di ciascuna valvola.
Ad esempio, ciascun attuatore idraulico comprende un cilindro idraulico operativamente collegato rispettivamente al braccio ed all'attrezzo, che impiega la potenza idraulica di un fluido di lavoro per facilitare le operazioni meccaniche, il fluido di lavoro essendo controllato per mezzo di elettrovalvole direzionali a centri aperti 18, 20. Poiché è quasi impossibile comprimere i liquidi, un attuatore idraulico può esercitare una grande forza. La velocità di attuazione del braccio e dell'attrezzo è controllata dal grado di apertura della rispettiva elettrovalvola direzionale a centri aperti 18, 20 per mezzo di una sua corrente di pilotaggio in funzione della posizione del joystick.
La portata idraulica del fluido di lavoro richiesta per azionare il braccio e l'attrezzo è prodotta da una pompa idraulica P a cilindrata fissa collegata ad un serbatoio di fluido T ed azionata da un motore a combustione interna o da un motore elettrico M (di seguito semplicemente indicato come motore) della macchina, ad esempio attraverso una connessione meccanica. Pertanto, la velocità di movimentazione del braccio e dell'attrezzo ad una predeterminata posizione del joystick dipende dalla velocità di rotazione del motore. Per esempio, quando il motore lavora ad una elevata velocità di rotazione è necessario un minimo movimento del joystick da parte dell'utilizzatore per iniziare a muovere il braccio e/o l'attrezzo. Al contrario, quando il motore lavora a bassi regimi di rotazione, è necessario un grande movimento del joystick da parte dell'utilizzatore per iniziare a muovere il braccio e/o la benna.
La figura 3 mostra un joystick esemplificativo di una macchina operatrice. Un movimento del joystick in un'associata area di controllo bidimensionale A secondo una prima direzione y provoca l'azionamento del braccio e un movimento del joystick, in detta area di controllo A, secondo una seconda direzione x provoca l'azionamento dell'attrezzo. L'intersezione di dette direzioni x e y è definita come origine O dell'area di controllo A e corrisponde alla posizione neutra del joystick.
Una regione neutra N attorno alla posizione neutra del joystick è una regione in cui il braccio e l'attrezzo non sono azionati. Una regione che circonda esternamente la regione neutra è definita una regione di pilotaggio e indicata con D in questa figura.
Ad esempio, secondo l'orientamento illustrato in figura 3, in una forma di realizzazione in cui l'attrezzo è una benna, quando il joystick viene spostato verso l'alto dall'origine O dell'area di controllo A secondo la direzione y, il braccio viene abbassato verso terra e quando il joystick viene spostato verso il basso dall'origine O in base alla direzione y, il braccio viene sollevato rispetto a terra. Inoltre, quando il joystick viene spostato a destra dall'origine O in base alla direzione x, l'attrezzo, ad esempio una benna, è inclinato verso una posizione di scarico e quando il joystick viene spostato a sinistra dall'origine O in base alla direzione x, l'attrezzo, ad esempio la benna, è inclinato verso una posizione di scavo e oltre.
È consentita una combinazione di movimento in entrambe le direzioni x e y del joystick per muovere contemporaneamente il braccio e la benna.
Quando l'utente rilascia rapidamente il joystick nella regione neutra senza guidarlo nella posizione neutra, la corrente di pilotaggio che controlla il grado di apertura della valvola direzionale a centri aperti va rapidamente a zero e chiude la valvola. Di conseguenza, il braccio e/o l'attrezzo vengono fermati duramente e ciò può causare una perdita indesiderata di materiale dalla benna.
Un altro inconveniente è che quando il braccio e/o l'attrezzo vengono fermati improvvisamente, la cabina 9 della macchina operatrice è soggetta a urti e vibrazioni. Questi urti e vibrazioni vengono trasmessi all'utente e producono rumore nella cabina, generando disagio all'utente.
Riassunto dell'invenzione
Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire una soluzione che eviti gli inconvenienti della tecnica nota. In particolare, uno scopo della presente invenzione è di migliorare la controllabilità di un braccio e/o di un attrezzo in una macchina operatrice quando un utente rilascia rapidamente il joystick nella regione neutra. Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di aumentare il comfort dell'utente quando si verifica tale manovra.
Secondo l'invenzione, questo scopo è raggiunto attraverso un procedimento di controllo per l'attuazione di un movimento di almeno uno tra un braccio ed un attrezzo collegato al braccio in una macchina operatrice, avente le caratteristiche rivendicate nella rivendicazione 1.
Forme di realizzazione preferite sono definite nelle rivendicazioni dipendenti, il cui contenuto è da considerarsi parte integrante della presente descrizione. Caratteristiche delle rivendicazioni dipendenti possono essere combinate con le caratteristiche delle rivendicazioni indipendenti a seconda dei casi, ed in combinazioni diverse da quelle esplicitamente indicate nelle rivendicazioni.
Ulteriori oggetti dell'invenzione sono un sistema di controllo per l'attuazione di un movimento di almeno uno tra un braccio ed un attrezzo collegato al braccio in una macchina operatrice, nonché una macchina operatrice, come rivendicato.
In sintesi, è descritta una strategia di attuazione di un braccio e/o un attrezzo di una macchina operatrice secondo la quale, in base alle informazioni sulla posizione del joystick - che possono essere recuperate come un segnale elettronico fornito da un sensore di posizione associato al joystick - l'attuazione viene controllata riconoscendo se l'utente ha rilasciato il joystick alla regione neutra e, in caso affermativo, applicando un prefissato filtro di primo ordine alla corrente di pilotaggio delle elettrovalvole direzionali a centri aperti dei mezzi di attuazione idraulici del braccio e dell'attrezzo, al fine di ottenere un arresto graduale di esso.
Breve descrizione delle figure
Ulteriori caratteristiche funzionali e strutturali ed ulteriori vantaggi della presente invenzione sono indicati nella descrizione dettagliata che segue, fornita esclusivamente a titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure allegate, nelle quali:
- la figura 1 mostra una macchina operatrice esemplificativa della tecnica nota, in particolare una pala caricatrice gommata compatta;
- la figura 2 mostra uno schema di controllo di una macchina operatrice secondo la tecnica nota; - la figura 3 mostra un joystick esemplificativo di una macchina operatrice secondo la tecnica nota; - la figura 4 mostra una curva che indica il movimento esemplificativo del joystick della macchina operatrice in una direzione di movimento in due manovre separate; e
- la figura 5 mostra una curva rappresentante la corrente di pilotaggio di un'elettrovalvola direzionale a centri aperti di un attuatore idraulico per un braccio o un attrezzo corrispondente al movimento del joystick illustrato in figura 4, secondo l'invenzione.
Descrizione dettagliata
Nella seguente descrizione, salvo definizioni diverse, tutti i termini (inclusi i termini tecnici e scientifici) devono essere interpretati come è proprio nel settore. Sarà anche chiaro che i termini di utilizzo comune devono essere anch'essi interpretati come è proprio nel settore di pertinenza e non in modo idealizzato o eccessivamente formalistico a meno che non sia espressamente così richiesto nel prosieguo. Tutti i termini di orientamento, come superiore e inferiore, sono impiegati con riferimento alle figure e non devono essere interpretati in senso limitativo dell'invenzione.
Nel seguito è descritta una forma di realizzazione preferita di un procedimento di controllo per l'attuazione di un movimento di almeno uno tra un braccio ed un attrezzo collegato al braccio in una macchina operatrice. Si fa riferimento allo schema di controllo di figura 2 che è stato precedentemente descritto, in cui l'unità di controllo elettronica 16 è configurata per attuare il procedimento di controllo secondo l'invenzione.
Come descritto sopra e con un ulteriore riferimento alla figura 3, l'azionamento del braccio 5 e dell'attrezzo 2 avviene attraverso il joystick 7 controllato da un utilizzatore, il cui movimento nell'area di controllo A secondo la direzione y determina l'azionamento del braccio 5 attraverso primi mezzi attuatori idraulici 12 ed il cui movimento nell'area di controllo A secondo la direzione x determina l'azionamento dell'attrezzo 2 attraverso secondi mezzi attuatori idraulici 14.
Ciascun mezzo attuatore idraulico 12, 14 include un cilindro idraulico operativamente collegato rispettivamente al braccio 5 e all'attrezzo 2, e una rispettiva prima e seconda elettrovalvola direzionale a centri aperti 18, 20 il cui grado di apertura è atto controllare il flusso di un fluido di lavoro verso il rispettivo cilindro idraulico.
La velocità di attuazione del braccio 5 è controllata dal grado di apertura della prima elettrovalvola direzionale a centri aperti 18 per mezzo della sua corrente di pilotaggio in funzione di una prima componente della posizione P del joystick 7 lungo la direzione y nell'area di controllo A. La velocità di attuazione dell'attrezzo 2 è controllata dal grado di apertura della seconda elettrovalvola direzionale a centri aperti 20 per mezzo della sua corrente di pilotaggio in funzione di una seconda componente della posizione P del joystick 7 lungo la direzione x nell'area di controllo A. La prima componente della posizione P del joystick 7 lungo la direzione y è indicata yP in figura 3 ed è la proiezione sull'asse y di un vettore che rappresenta la posizione P del joystick nell'area di controllo A. La seconda componente della posizione P del joystick 7 lungo la direzione x è indicata xP in figura 3 ed è la proiezione sull'asse x del vettore che rappresenta la posizione P del joystick nell'area di controllo A.
L'unità di controllo elettronica 16 presenta primi mezzi di ingresso atti a ricevere almeno un segnale SJ indicativo di una posizione del joystick nell'area di controllo e mezzi di uscita atti a emettere almeno un segnale SDC indicativo di una corrente di pilotaggio destinata a controllare un grado di apertura dell'elettrovalvola direzionale a centri aperti 18, 20.
L'unità di controllo elettronica 16 è configurata per rilevare una corsa del joystick 7 nell'area di controllo A da una regione di pilotaggio D alla regione neutra N.
Quando l'unità di controllo elettronica rileva che la posizione attuale del joystick entra nella zona neutra N, viene misurato un tempo di neutro durante il quale la posizione del joystick è continuamente all'interno della regione neutra, cioè ogni volta che il joystick esce dalla regione neutra, come in una manovra di inversione dell'azionamento del braccio o dell'attrezzo, la misurazione del tempo viene resettata.
Se il tempo neutro misurato è maggiore di una predeterminata soglia di tempo Th, che può essere impostata dal costruttore, l'unità di controllo elettronica 16 esegue una strategia di controllo della corrente di pilotaggio delle valvole controllate secondo la posizione (asse x/y) del joystick secondo l'invenzione. Più preferibilmente, la strategia di controllo della corrente di pilotaggio viene applicata a entrambe le valvole 18, 20 a seconda della posizione del joystick nella regione di pilotaggio.
In particolare, la corrente di pilotaggio viene controllata in modo tale che detta corrente di pilotaggio raggiunga lo zero con una derivata nel tempo che raggiunge con continuità un valore che è inferiore ad un valore di soglia di velocità predeterminato in valore assoluto.
Con riferimento alla figura 4, viene mostrata una curva esemplificativa che indica il movimento del joystick della macchina operatrice in una direzione di movimento predeterminata che può essere lungo l'asse x o l'asse y o una combinazione dei due. Ad esempio, questa curva indica il movimento del joystick in base alla direzione y per cui in una prima manovra il braccio 5 viene abbassato da una prima posizione rispetto a terra ad una seconda posizione più bassa rispetto a terra, e in una seconda manovra il braccio 5 viene sollevato da una prima posizione rispetto a terra ad una seconda posizione più alta rispetto a terra e successivamente abbassata ad una terza posizione rispetto a terra senza arrestarne il movimento.
Facendo riferimento alla figura 5, viene mostrata una curva che indica l'evoluzione della corrente di pilotaggio della prima elettrovalvola direzionale a centri aperti 18 che aziona il braccio 5 secondo la prima manovra e la seconda manovra del joystick illustrate in figura 4, la corrente di pilotaggio essendo controllata dall' unità di controllo elettronica.
Nella prima manovra, il joystick 7 viene dapprima spostato dalla regione neutra N ad una posizione operativa DP nella regione di pilotaggio D, dove viene trattenuto per un intervallo di tempo di attuazione. Quindi, il joystick viene rispostato nella regione neutra dove viene lasciato riposare per un tempo prolungato alla fine della manovra. Quando il joystick raggiunge la regione neutra N lungo una corsa dalla posizione operativa DP, rappresentata nella figura dal segmento J1 della curva, l'unità di controllo elettronica 16 controlla se la posizione del joystick all'interno della regione neutra N è mantenuta almeno per la soglia di tempo predeterminata Th. Secondo questa manovra esemplificativa, la posizione del joystick all'interno della regione neutra N viene mantenuta per un tempo maggiore della soglia di tempo predeterminata Th.
Facendo riferimento alla curva della corrente di pilotaggio illustrata nella Figura 5, l'unità di controllo elettronica rileva che la posizione attuale del joystick entra nella regione neutra N all'istante t1. Poiché la posizione del joystick all'interno della regione neutra N viene mantenuta per un tempo maggiore della soglia di tempo predeterminata Th, ovvero il tempo di neutro è maggiore di Th, l'unità di controllo elettronica acquisisce questa informazione al tempo t2 e di conseguenza avvia una procedura di arresto graduale secondo l'invenzione. Nella procedura di arresto graduale la corrente di pilotaggio viene controllata applicando un prefissato filtro di primo ordine in modo da raggiungere lo zero con una derivata nel tempo che raggiunge con continuità un valore zero in una regione DC1 della curva.
Nella seconda manovra, il joystick 7 viene dapprima spostato dalla regione neutra N ad una prima posizione operativa DP' nella regione di pilotaggio D, dove viene mantenuto per un primo intervallo di tempo di attuazione. Quindi, il joystick viene spostato ad una seconda posizione operativa DP'' passando attraverso la regione neutra, ad es. in un'area della regione di pilotaggio che giace sostanzialmente nella stessa direzione seguita per raggiungere la posizione operativa DP', ma opposta alla posizione neutra, senza fermarsi nella posizione neutra, e viene mantenuto lì per un secondo intervallo di tempo di attuazione. Quando il joystick passa attraverso la regione neutra N lungo una corsa dalla posizione operativa DP' alla posizione operativa DP'', rappresentata in figura dal segmento J2 della curva, l'unità di controllo elettronica 16 verifica se la posizione del joystick all'interno della regione neutra N viene mantenuto per almeno la soglia di tempo predeterminata Th. Secondo questa manovra esemplificativa, la posizione del joystick all'interno della regione neutra N viene mantenuta per un tempo inferiore alla soglia di tempo predeterminata Th. Infine, il joystick viene spostato nella regione neutra dove viene lasciato a riposo per un tempo prolungato alla fine della manovra. Quando il joystick raggiunge la regione neutra N lungo una corsa dalla posizione operativa DP'', rappresentata nella figura dal segmento J3 della curva, l'unità di controllo elettronica 16 controlla se la posizione del joystick all'interno della regione neutrale N è mantenuto per almeno la soglia di tempo predeterminata Th. Secondo questa manovra esemplificativa, la posizione del joystick all'interno della regione neutra N viene mantenuta per un tempo maggiore della soglia di tempo predeterminata Th.
Facendo riferimento alla curva della corrente di pilotaggio illustrata nella figura 5, l'unità di controllo elettronica rileva che la posizione attuale del joystick entra nella regione neutra N durante la corsa J2, ma poiché la posizione del joystick all'interno della regione neutra N viene mantenuta per un tempo inferiore alla soglia di tempo predeterminata Th, l'unità di controllo elettronica non avvia una procedura di arresto graduale secondo l'invenzione, e controlla la corrente di pilotaggio in un modo che è proporzionale alla posizione del joystick che cambia continuamente in una regione DC2 della curva. Quando il joystick raggiunge la regione neutra N lungo una corsa rappresentata in figura 4 dal segmento J3 della curva, l'unità di controllo elettronica rileva che la posizione del joystick entra nella regione neutra N e che la sua posizione all'interno della regione neutra N viene mantenuta per un tempo maggiore della soglia di tempo predeterminata Th, in un modo analogo alla prima manovra. Conseguentemente, l'unità di controllo elettronica avvia una procedura di arresto graduale secondo l'invenzione, in cui la corrente di pilotaggio viene controllata applicando un prefissato filtro di primo ordine in modo da raggiungere lo zero con una derivata nel tempo che raggiunge con continuità un valore zero.
In una forma di realizzazione alternativa, il requisito che la corrente di pilotaggio sia controllata in modo da raggiungere zero con una derivata nel tempo che raggiunge con continuità un valore zero può essere rilassato e la corrente di pilotaggio è controllata in modo da raggiungere un valore prossimo allo zero inferiore a un valore di soglia di corrente predeterminato ThDC in valore assoluto. In una forma di realizzazione alternativa, che può essere combinata con quanto sopra, la corrente di pilotaggio è controllata in modo da raggiungere zero o un valore quasi a zero con una derivata nel tempo che raggiunge con continuità un valore diverso da zero ma che è inferiore ad un valore di soglia di velocità predeterminato in valore assoluto.
Mentre la presente invenzione è stata descritta con riferimento ad un joystick configurato per essere azionato mediante un movimento in un'area di controllo bidimensionale combinante l'attuazione del braccio e l'attuazione dell'attrezzo, sarà chiaro ad un tecnico del settore che una coppia di joystick o leve indipendenti, mobili lungo rispettive tracce di controllo unidimensionali separate, è compresa nell'ambito di protezione dell'invenzione come forma di realizzazione equivalente, il principio dell'invenzione essendo il medesimo.
Pertanto, in virtù della presente invenzione, una operazione graduale di un braccio e/o di un attrezzo di una macchina operatrice viene ottenuto quando un utente rilascia rapidamente il joystick nella regione neutra per mezzo di una strategia di azionamento basata su informazioni sulla posizione del joystick sul tempo che rimane nella posizione neutra, che è indicativo di un rilascio a neutro del joystick.
Le forme di realizzazione di esempio sono descritte in dettaglio sufficiente a consentire ad un esperto del settore di realizzare un sistema di controllo di una macchina operatrice predisposto per attuare il procedimento di controllo qui descritto.
Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo allontanarsi dall'ambito di protezione dell'invenzione definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (6)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di controllo per l'attuazione di un movimento di arresto graduale di almeno uno tra un braccio ed un attrezzo collegato al braccio in una macchina operatrice, in cui l'azionamento del braccio e dell'attrezzo avviene per mezzo di un joystick controllato da un utilizzatore, un movimento del joystick in una predeterminata area di controllo secondo una prima direzione predefinita determinando l'attuazione del braccio attraverso primi mezzi attuatori idraulici ed un movimento del joystick in detta area di controllo secondo una seconda direzione predefinita determinando l'attuazione dell'attrezzo attraverso secondi mezzi attuatori idraulici, in cui i primi mezzi attuatori idraulici ed i secondi mezzi attuatori idraulici includono ciascuno un cilindro idraulico operativamente collegato rispettivamente al braccio e all'attrezzo, ed una rispettiva prima e seconda elettrovalvola direzionale a centri aperti il cui grado di apertura è atto a controllare il flusso di un fluido di lavoro verso il rispettivo cilindro idraulico; la velocità di attuazione del braccio essendo controllata dal grado di apertura della prima elettrovalvola direzionale a centri aperti per mezzo di una sua corrente di pilotaggio in funzione di una prima componente della posizione del joystick lungo detta prima direzione predefinita nell'area di controllo, e la velocità di attuazione dell'attrezzo essendo controllata dal grado di apertura della seconda elettrovalvola direzionale a centri aperti per mezzo di una sua corrente di pilotaggio in funzione di una seconda componente della posizione del joystick lungo detta seconda direzione predefinita nell'area di controllo, il procedimento di controllo comprendendo le operazioni di: a) rilevare una corsa del joystick in detta area di controllo da una regione di pilotaggio dell'area di controllo ad una predeterminata regione neutra dell'area di controllo attorno ad una posizione neutra del joystick; b) misurare un tempo di neutro in cui la posizione del joystick è continuamente all'interno di detta predeterminata regione neutra; e c) se il tempo di neutro è maggiore di una predeterminata soglia di tempo, controllare la corrente di pilotaggio di almeno una di detta prima elettrovalvola direzionale a centri aperti e detta seconda elettrovalvola direzionale a centri aperti, in modo che detta corrente di pilotaggio raggiunga lo zero con una derivata nel tempo che raggiunge con continuità un valore inferiore a un valore di soglia di velocità predeterminato in valore assoluto.
  2. 2. Procedimento di controllo secondo la rivendicazione 1, in cui detto valore è zero.
  3. 3. Procedimento di controllo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta predeterminata regione neutra è una regione attorno ad una posizione di intersezione di detta prima direzione predefinita e detta seconda direzione predefinita, e detta regione di pilotaggio è una regione che circonda detta regione neutra.
  4. 4. Procedimento di controllo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente al passo c) controllare la corrente di pilotaggio sia della prima elettrovalvola direzionale a centri aperti che della seconda elettrovalvola direzionale a centri aperti, a seconda della posizione del joystick nella regione di pilotaggio.
  5. 5. Sistema di controllo per l'attuazione di un movimento di arresto graduale di almeno uno tra un braccio ed un attrezzo collegato al braccio in una macchina operatrice, comprendente: - primi mezzi d'ingresso atti a ricevere almeno un segnale indicativo di una posizione in un'area di controllo di un joystick controllato da un utilizzatore per azionare il braccio e l'attrezzo; - mezzi di uscita atti ad emettere almeno un segnale indicativo di una corrente di pilotaggio destinata a controllare un grado di apertura di almeno una elettrovalvola direzionale a centri aperti di mezzi attuatori idraulici di detto almeno uno tra un braccio e un attrezzo, il sistema essendo predisposto per attuare un procedimento di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4.
  6. 6. Macchina operatrice, in particolare una pala caricatrice gommata compatta, comprendente - un braccio ed un attrezzo collegato al braccio; - un joystick operativamente controllato da un utilizzatore per attuare il braccio e l'attrezzo, il joystick essendo mobile in una predeterminata area di controllo secondo una prima direzione predefinita per attuare il braccio ed in una seconda direzione predefinita per attuare l'attrezzo; - primi mezzi attuatori idraulici per attuare il braccio e secondi mezzi attuatori idraulici per azionare l'attrezzo, in cui i primi mezzi attuatori idraulici ed i secondi mezzi attuatori idraulici includono ciascuno un cilindro idraulico operativamente collegato rispettivamente al braccio e all'attrezzo, ed una rispettiva prima e seconda elettrovalvola direzionale a centri aperti il cui grado di apertura è atto a controllare il flusso di un fluido di lavoro al rispettivo cilindro idraulico, il grado di apertura di detta prima e seconda elettrovalvola direzionale a centri aperti è operativamente controllato per mezzo di una rispettiva corrente di pilotaggio; e - un sistema di controllo per attuare un movimento di arresto graduale di almeno uno tra il braccio e l'attrezzo, secondo la rivendicazione 5.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05263435A (ja) * 1992-03-18 1993-10-12 Komatsu Ltd 油圧駆動装置のモジュレーション制御方法およびその 装置
JPH09247515A (ja) * 1996-03-08 1997-09-19 Hitachi Constr Mach Co Ltd 遠隔操縦機械のカメラ視野角制御装置
US20180119386A1 (en) * 2015-04-28 2018-05-03 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Control System for Construction Machine
US20190100900A1 (en) * 2017-10-03 2019-04-04 Kubota Corporation Hydraulic system for working machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05263435A (ja) * 1992-03-18 1993-10-12 Komatsu Ltd 油圧駆動装置のモジュレーション制御方法およびその 装置
JPH09247515A (ja) * 1996-03-08 1997-09-19 Hitachi Constr Mach Co Ltd 遠隔操縦機械のカメラ視野角制御装置
US20180119386A1 (en) * 2015-04-28 2018-05-03 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Control System for Construction Machine
US20190100900A1 (en) * 2017-10-03 2019-04-04 Kubota Corporation Hydraulic system for working machine

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