KR100335362B1 - 굴삭기의제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴삭기의 제어장치에 관한 것으로, 특히 하부주행체와 상부선회체가 구비되며, 상기 상부선회체에 부착되는 다수의 관절로 이우러진 작업장치와, 선회장치 및 주행장치와, 상기 각각의 작업장치 및 선회장치와 주행장치를 구동하는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터에 공급되는 유량을 조절하는 유압제어밸브와, 각 작업장치의 회전각을 검출하는 센서와, 2방향 운동의 조합이 가능하며 조작방향에 따라 소정의 신호를 출력하는 한쌍의 조작장치를 구비한 굴삭기의 제어장치에 있어서, 다수의 기능선택 스위치가 설치되며, 기능 선택 스위치가 다수 설치되며, 기능의 선택에 따라 소정신호를 출력함과 동시에 선택된 기능을 디스플레이하는 스위치보드, 및 상기 조작장치와 스위치보드 및 상기 각 관절센서로부터 신호를 입력받아서 복수의 작업장치 제어신호를 상기 유압제어밸브에 공급하여 각 액츄에이터에 공급되는 유량을 제어하는 제어기를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 다관절 작업장치의 제어장치에 관한 것이다.

Description

굴삭기의 제어장치

본 발명은 굴삭기의 제어장치에 관한 것으로, 특히 다관절의 작업장치를 가지는 굴삭기의 조작장치에 대하여 조작자로 하여금 작업장치와의 연관관계를 가지도록 조작방식을 다양화한 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 굴삭기는 다수개의 관절로 이루어진 작업장치와 선회장치 및 주행장치를 구비하며, 이것을 작동하기 위해 조작자는 많은 수의 레버나 페달 등의 조작장치를 조작하였다.

그러나, 조작장치와 작업장치 사이의 상관관계가 적기 때문에 비 숙련된 작업자에게는 굴삭기의 평탄작업 등 고도의 조작기술을 요하는 작업을 행하기 어려우며, 다수의 조작장치를 높은 정도로 조작하기 위해서는 숙련된 기술을 가져야만 하였다.

이와 같은 단점을 극복하기 위하여 실제로 작업장치의 소형모형으로 조작장치를 제작하여 위치를 추종하는 장치 (US4059196, 일특개소62-33944, 일특개 평5-257551)가 고안되기도 하였으나 이는 작업시 위치를 계속 추종하여야 하므로 불편할 뿐 아니라 조작장치 또한 복잡하였다.

또한 기존의 수직평면에 설치되어 사용하던 조작장치를 수평평면에 설치하여 조작장치와 작업장치의 평면을 동일하게 하여 직관적인 작업이 수행되도록 하는 고안(일특고 소58-22613, 일특개 소59-131066, US5160239, US5424623, EP361666A1, 일실개 평4-134570, 일특개 평3-275819)이 있었으나 기존의 구조를 크게 변경하여야 하므로 실제로 구현하는 데 상당한 어려움이 있었다.

한편, 각각의 장비마다 조작방식이 다르기 때문에 조작자의 기호에 맞게 조작방식을 선택할 수 있는 발명(일특개 평5-156665, 일특개 소 64-31153, 일특개 평4-30034)은 직관적인 조작방법을 포함하지 못하고 조작장치와 작업장치 사이의 단순한 일대일 대응만을 고려하였기 때문에 숙련된 조작을 위해서 상당히 많은 노력이 필요하였다.

따라서, 본 발명의 목적은, 조작자와 작업장치의 사이에서 조작방식을 선택하는 수단을 통하여 이미 설정된 다수의 조작방식과 조작자에 의하여 설정된 조작방법중에 조작자에게 알맞은 조작방식을 선택하도록 하여 작업자로 하여금 다자유도의 작업장치를 손쉽게 조작할 수 있는 굴삭기의 제어장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 조작자와 작업장치의 사이에서 논리적인 연관관계를 추정할 수 있는 조작방식을 제공하여 단시간에 숙련된 조작이 가능하게 하는 굴삭기의 제어장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 기능을 다양하게 설정하고 이 기능과 다수의 조작방식과 복합작동을 수행하게 하여 고도의 숙련된 조작기술을 요하는 작업을 용이하게 하여 작업효율을 증진시키는 굴삭기의 제어장치를 제공하는 것에 있다.

전술한 본 발명의 목적은, 하부주행체에 대하여 선회하는 상부선회체의 선단에 부착되는 붐, 상기 붐 선단에 부착되는 암 및 상기 암 선단에 부착되는 버켓 등의 다수의 관절로 이루어진 작업장치와, 상기 하부주행체에 대하여 상부가 선회하도록 구동하는 선회장치와, 상기 하부주행체의 좌우 트랙을 구동하는 주행장치와, 상기 각각의 작업장치 및 선회장치와 주행장치를 구동하는 액츄에이터인 작업실린더 및 유압모터와, 소정의 신호에 의하여 각 액츄에이터에 유입되는 유량을 조절하는 유압제어밸브와, 상기 붐과 상부선회체 사이에 설치되어 상부선회체에 대한 붐의 상대회전각을 검출하는 붐각도 검출센서와, 상기 붐과 암 사이에 설치되어 붐에 대한 암의 상대회전각을 검출하는 암각도 검출센서와, 상기 암과 버켓 사이에 설치되어 암에 대한 버켓의 상대각을 검출하는 버켓각 검출센서와, 조작자에 의하여 조작됨에 따라 2방향의 운동의 조합이 가능하며 각각의 조작방향에 대하여 중립에서 벗어난 양에 비례하는 전기적신호를 출력하는 한쌍의 조작장치를 구비한 굴삭기의 제어장치에 있어서, 기능 선택 스위치가 다수 설치되며, 기능의 선택에 따라 소정신호를 출력함과 동시에 선택된 기능을 디스플레이하는 스위치보드, 및 상기 조작장치와 스위치보드 및 상기 각 관절센서로부터 신호를 입력받아서 복수의 작업장치 제어신호를 상기 유압제어밸브에 공급하여 각 액츄에이터에 공급되는 유량을 제어하는 제어기를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 다관절 작업장치의 제어장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징 1에 의하면, 상기 스위치보드는, 온상태시 작업대상의 굴곡면에 대한 평탄작업을 수행하는 평탄작업 스위치와, 온상태시 작업중에상기 버켓의 절대각도를 일정하게 유지하는 버켓 각유지 스위치와, 평탄작업의 경우 작업대상 평탄면의 각도를 설정하는 각도설정 스위치와, 상기 조작장치의 조작방향에 대한 상기 작업장치의 작업방향을 작업자가 임의로 선택하는 작업장치선택 스위치와, 다수의 조작방식이 선택되는 조작방식선택 스위치, 및 조작상태와 조작방식 등의 여러 정보를 디스플레이하는 표시부를 구비하여 구성된다.

본 발명의 바람직한 특징 2에 의하면, 제 1 조작장치의 첫 번째 조작방향은 버켓의 동작을, 두 번째 조작방향은 붐의 동작을, 제 2 조작장치의 세 번째 조작방향은 선회동작을, 네 번째 조작방향은 암의 동작을 각각 제어(제 1 조작방식)한다.

본 발명의 바람직한 특징 3에 의하면, 제 1 조작장치의 첫 번째 조작방향과 두 번째 조작방향의 조합(이하, "조합작동"이하 한다.)에 의한 방향 및 조작량에 의하여 상기 버켓의 피봇점이 추종되고 이 경우에 상부선회체에 대한 붐의 상대각속도 및 붐과 암의 상대각속도를 제어하여 버켓의 피봇점을 조작장치의 조작량 및 조작방향에 일치하도록 하며, 제 2 조작장치에 의하여 선회동작 및 버켓의 동작을 제어(제 2 조작방식)한다.

본 발명의 바람직한 특징 4에 의하면, 제 1 조작장치의 두 번째 조작방향은 주행장치의 우측트랙의 동작을, 제 2 조작장치의 네 번째 조작방향은 주행장치의 좌측트랙의 동작을 제어하며, 각각의 조작장치의 첫 번째와 세 번째 조작방향으로의 입력은 무시하여 주행중에는 작업장치가 작동하지 않도록 제어(제 3 조작방식)한다.

본 발명의 바람직한 특징 5에 의하면, 제 1 조작장치의 첫 번째 조작방향은붐의 동작을, 두 번째 조작방향은 암의 동작을, 제 2 조작장치의 세 번째 조작방향은 선회동작을, 네 번째 조작방향은 버켓의 동작을 제어(제 4 조작방식)한다.

본 발명의 바람직한 특징 6에 의하면, 작업장치의 동작, 선회동작 및 주행동작의 작동을 상기 작업장치선택 스위치를 이용하여 조작자가 임의로 각각의 조작장치의 조작방향에 대하여 제어(제 5 조작방식) 한다.

본 발명의 바람직한 특징 7에 의하면, 조작방식을 선택하지 않은 경우에 자동적으로 상기 제 1 조작방식이 선택되도록 제어한다.

본 발명의 바람직한 특징 8에 의하면, 상기 조작방식선택 스위치를 연속적으로 선택함에 따라 각각의 조작방식이 순차적으로 선택되도록 제어한다.

본 발명의 바람직한 특징 9에 의하면, 상기 제 1 조작장치의 원주면에 설치되어 온상태시 상기 제어기에 소정의 전기적 신호을 공급하는 스위치를 더 구비한다.

본 발명의 바람직한 특징 10에 의하면, 상기 평탄작업 스위치가 선택되면 상기 포함작동이 자동적으로 선택되어 상기 제 1 조작장치의 조합작동에 의한 방향 및 조작량에 의하여 상기 버켓의 선단이 추종되고 상부선회체와 붐의 상대각도, 붐과 암의 상대각도 및 암과 버켓의 상대각도를 제어하여 버켓의 선단이 조합작동에 의한 조작량 및 조작방향에 일치되도록 제어한다.

본 발명의 바람직한 특징 11에 의하면, 평탄작업중에 상기 제 1 조작장치의 스위치가 선택되면 제 1 조작장치의 첫 번째 조작방향에 의한 방향 및 조작량에 의하여 상기 각도설정 스위치에 의해 설정된 소정의 각도가 추종되도록 제어한다.

본 발명의 바람직한 특징 12에 의하면, 상기 조합작동중에 상기 버켓각유지 스위치가 선택되면 상기 조합작동을 수행하면서 버켓의 암에 대한 상대각도를 더 구하여 추종하여 버켓의 절대각을 유지하며, 이 상태에서 버켓의 조작이 있을 경우에는 조작자의 조작에 우선하여 버켓을 제어하고 버켓의 최종각도를 다시 추종하여야 할 절대각도로 하도록 제어한다.

본 발명의 바람직한 특징 13에 의하면, 평탄작업 스위치와 버켓각유지 스위치가 동시에 선택되면 제 1 조작장치의 조합작동에 의한 조작량 및 조작방향에 의하여 버켓 선단의 위치가 추종하도록 제어하며, 이 상태에서 작업자에 의한 제 2 조작장치의 버켓동작신호가 있으면 버켓 선단의 위치는 움직이지 않는 상태에서 조작자의 조작에 우선하여 버켓이 제어되고 버켓의 작동신호가 없을 경우에는 절대 수평면에 대한 이미 설정된 버켓의 절대각도를 일정하게 유지하도록 제어한다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

첨부도면 제 1 도는 본 발명의 일실시예에 의한 굴삭기의 선회장치 및 주행장치에 대한 제어장치를 나타내는 개략도이고, 제 2 도는 굴삭기의 작업장치에 대한 제어장치를 나타내는 개략도이며, 제 3 도는 제 2 도의 간략도이다.

참고도면 제 1 도 및 제 2 도에 도시된 바와 같이, 장비에 장착된 작업장치 (100)가 있으며 이는 장비 상부에 부착되는 첫 번째 링키지인 붐(40)과, 붐의 선단에 부착되는 두 번째 링키지인 암(50) 및 암 선단에 연결되는 작업기구인 버켓(60)이 설치되며, 이 작업기구는 장업장치마다 다를 수 있다.

이와 같은 굴삭기는 하부주행체(80, 90)와 이 하부주행체에 대해 선회가능하도록 결합된 상부선회체(70) 및 이 상부선회체의 전방부에 결합되며, 복수개의 관절에 의해 각도변환이 가능한 작업장치(100)로 이루어진다.

작업장치(100)는 수직평면(101)에서 작동되며 붐(40)의 피봇점이나 장비상부 (70)를 회전시킴에 의해 작동영역인 복수의 수직평면을 가진다.

붐(40)은 유압실린더(41)에 의해 작동되고 작업장치(100)를 상하로 움직이며 암(50)은 유압실린더(51)에 의해 장비로부터 멀거나 가까운 곳으로 작업기구를 움직이고 버켓(60)은 유압실린더(61)에 의해 열거나 닫는 운동을 한다.

붐(40)과 상부선회체(70)의 사이에는 상부선회체에 대한 붐의 상대회전각을 검출하는 붐각도 검출센서(46)와, 붐(40)과 암(50)의 사이에는 붐에 대한 암의 상대회전각을 검출하는 암각도 검출센서(56), 및 암(50)과 버켓(60)의 사이에는 암에 대한 버켓의 상대각을 검출하는 버켓각 검출센서(66)가 있다.

각 작업실린더(41, 51, 61)에 공급되는 유량은 유압제어밸브(42, 52, 62)에 의해 조정되며, 선회동작과 주행동작의 경우에 각각의 유압모터(74, 84, 194)로 공급되는 유량은 유압제어밸브(76, 86, 196)에 의해 조작되고 이 유압제어밸브와 작업자와의 사이에는 조작장치(20), 스위치보드(90), 및 제어기(10)가 있다.

신회모터(74)는 장비의 상부선회체(70)를 구동하며, 좌 주행모터(84)는 장비의 좌 주행을 담당하고 우 주행모터(194)는 우 주행을 담당한다.

전기식 조이스틱 등으로 구성된 조작장치(20, 30)는 조작자의 좌우에 각각 설치되어 2방향의 운동의 조합이 가능한 구조이고 수직면에 장착되어 작업장치의 작업영역인 수직평면과 직교하는 조작평면을 가지며, 각각의 조작방향에 대하여 중립에서 벗어난 양에 비례하는 전기적 신호를 발생하고 이 전기적 신호는 스위치보드의 조작과 함께 제어기에 입력되어 처리된다. 여기서 운전석의 왼쪽에 설치된 조작장치를 제 1 조작장치(20), 오른쪽에 설치된 것을 제 2 조작장치(30)로 정한다. 제 1 조작장치는 첫 번째 조작방향(21, 22)과 두 번째 조작방향(23, 24)을 가지며, 제 2 조작장치는 세 번째 조작방향(31, 32)과 네번째 조작방향(33, 34)을 가진다.

스위치보드(90)는 조작자의 의지를 제어기(10)에 전달하는 역할을 하며 장비의 조작상태나 조작방식 등의 여러 정보를 조작자에게 알려주기위한 표시부(91)와, 조작방식을 선택할 수 있는 조작방식선택 스위치(92)와, 일정한 경사면에 대한 작업을 할 경우에 사용되는 평탄작업 스위치(93)와, 작업중에 버켓(60)의 절대각도를 일정하게 유지할 것인가를 결정하는 버켓각유지 스위치(94)와, 평탄작업의 경우 작업대상 평탄면의 각도를 설정해주는 각도설정 스위치(95), 및 조작장치(20, 30)의 조작방향에 대한 작업방향을 작업자가 선택할 수 있는 작업장치선택 스위치(96)가 장착되어 있다.

여기서 각도설정 스위치(95)는 연속적인 각도설정이 가능하도록 전위차계(포텐시오메타)나 업-다운 스위치 등이 사용된다.

제어기(10)는 전술한 스위치보드(90) 및 조작장치(20, 30)의 신호와 각 관절센서(46, 56, 66)로부터 신호를 입력받아서 복수의 작업장치 제어신호를 유압제어밸브(42, 52, 62, 76, 86, 196)에 전달하며 유압제어밸브는 제어기(10)로부터 전달받은 제어신호에 의하여 각 작업실린더(41, 51, 61) 및 모터(74, 84, 194)의 유량을 제어하여 작업장치, 선회장치 및 주행장치를 조작자의 의지대로 움직이게 한다.

본 실시예에서는 조작장치(20, 30)의 조작방향 및 스위치보드(90)의 조작방식선택 스위치(92)에 의하여 다음과 같은 종류의 조작방식이 선택된다.

각각의 조작방식의 선택은 조작방식선택 스위치(92)를 연속적으로 동작시켜 선택할 수 있고 선택된 조작방식은 표시부(91)에 표시되어 조작자로 하여금 현재의 조작방식을 알 수 있게 한다.

여기서 설명의 편의상, 전술한 표에 의거한 다섯가지의 장비의 조작방식에 대하여 각각 나누어서 설명한다.

제 1 조작방식은, 제 1 조작장치(20)의 첫 번째 조작방향(21, 22)에 의하여 버켓(60)의 동작을 두 번째 조작방향(23, 24)에 의하여 붐(40)의 동작을 제어하며, 제 2 조작장치(30)의 세 번째 조작방향(31, 32)에 대하여 선회동작을 네 번째 조작방향(33, 34)에 대하여 암(50)의 동작을 각각 제어한다. 일반적으로 장비가 작동되고 조작방식을 선택하지 않은 경우에 제 1 조작방식이 선택된다.

제 2 조작방식은 조합작동으로서 제 1 조작장치(20)의 첫 번째 조작방향과 두번째 조작방향의 조합에 의한 방향 및 조작량(이하, "조합작동"이라 한다.)에 의하여 버켓의 피봇점(62)이 추종되도록 제어기(10)를 사용하여 붐(40)과 암(50)의상대각도를 제어하며, 제 2 조작장치(30)의 세 번째 조작방향에 의하여 선회동작을 네 번째 조작방향에 대하여 버켓(60)의 동작을 제어한다. 여기서 추종할 제 1 조작장치(20)의 조작방향은 수평평면이고 작업장치의 동작방향은 수직평면으로서 서로간에 90도의 위상차를 가지며, 조작평면을 수직평면으로 가상한다면 조작장치와 작업장치의 사이에는 다음과 같은 논리적인 상관관계를 추정할 수 있고 이를 이용하면 비숙련 작업자라도 장비의 평탄작업 등을 용이하게 할 수 있는 것이다.

따라서, 버켓의 피봇점(62)을 제 1 조작장치의 조작량 및 조작방향에 의하여 추종하기 위해서는 붐(40)과 암(50)의 상대각속도 ₁, ₂를 제어하여야 한다. 이 때, 각 관절의 각도는 관절센서(46, 56)에 의해 측정되어 제어기(10)로 입력되며 이러한 관절각도센서로는 리졸버나포텐시오미터, 엔코더 및 스트로크센싱 실린더등이 사용된다.

제 3 도에 도시된 바와 같이, 버켓의 피봇점(62)에 대한 위치를 (x₂, y₂)라 하고 붐의 길이를 I₁, 암의 길이를 I₂라면 붐(40)에 대한 암(50)의 상대각도는 다음과 같이 계산한다. 먼저, 추종하여야 할 버켓의 피봇점의 속도를 V₂라 한다면 이는 수평성분 V_2x과 수직성분 V_2y로 나눌 수 있으며, 이를 이용하여 다음과 같이 계산된다.

전술한 조합작동의 경우 제 1 조작장치(20)에 대한 추종은 작업장치의 붐과 암을 사용하며 선회동작 및 버켓의 움직임은 제 2 조작장치에 의해 움직인다.

또한, 스위치보드(90)에서 평탄작업 스위치(93)의 선택은 조합작동의 선택여부와 상관없이 그 자체만으로 조합작동을 포함하도록 설정되며 따라서, 평탄작업 스위치(93)가 선택되면 제 2 조작방식이 제어기내에서 동시에 선택된다. 이와 같은 평탄작업 스위치를 선택하면, 버켓(60)의 각도를 일정각도로 제한하지 않고 전 범위를 사용하면서 제 1 조작장치(20)의 조작량 및 조작방향에 의하여 조합작동에서 추종하던 버켓의 피봇점(62)을 버켓의 선단(66)으로 바꾸어 추종하도록 암에 대한 버켓의 상대각도를 제어하여 이미 설정된 버켓의 절대각도를 유지한다. 이 때, 제 2 조작장치에 의하여 버켓을 작동시키면 이에 따라 버켓은 동작하고 최종 버켓의 각도를 다시 추종하여야 할 버켓의 절대각도로 다시 설정된다.

이와 같이 평탄작업중에 제 1 조작장치에 부착된 스위치(26)를 선택하면 버켓의 선단(66)이 스위치보드의 각도설정 스위치(95)에 의해 설정된 각도를 추종하도록 제어된다. 이 때, 추종방향 및 추종속도는 제 1 조작장치의 두 번째 조작방향에 따른다.

스위치보드(90)에서 조합작동이 선택되고 버켓각유지 스위치(94)가 선택될경우는 추종되어어야 할 버켓의 암에 대한 상대각도 ₃는 식(1)과 (2)에 의해 구해진 ₁및 ₂을 이용하여 다음 식으로 구해진다.

여기서 _a는 절대수평면에 대한 버켓의 각도를 나타낸다.

또한, 평탄작업 스위치(93)와 버켓각유지 스위치(94)가 동시에 선택되면 제어기(10)는 제 1 조작장치의 조작량 및 조작방향을 버켓의 선단(66)의 위치가 추종하도록 암에 대한 버켓의 상대각을 제어한다.

이 때, 작업자에 의한 제 2 조작장치의 버켓작동신호가 있으면 조작자의 의지대로 버켓이 조작되나 버켓선단의 위치는 움직이지 않으며, 버켓의 작동신호가 없을 경우는 절대 수평면에 대한 이미 설정된 버켓의 절대각도를 일정하게 유지한다.

이상을 구현하기 위하여 먼저, 버켓선단부에 대한 위치를 (x₃, y₃)라 하고 버켓의 길이를 I₃, 그리고 _a를 절대수평면에 대한 버켓의 각도라고 한다면 버켓의 피봇점(62)의 위치는 다음과 같다.

여기서 결정된 버켓의 피봇점(62)의 위치(x₂, y₂)를 이용하여 추종하여야 할버켓의 피봇점(62)의 속도는 다음과 같다.

또한 스위치보드의 버켓각유지 스위치(94)가 선택되어 있지 않고 평탄작업 스위치(93)가 동작하는 경우는 버켓의 각도를 일정각도로 제한하지 않고 전 범위에서 사용하면서 조작장치의 조작량 및 조작방향을 버켓의 끝단이 추종하므로 다음식이 사용될 수 있다.

먼저, 각 관절의 각속도와 버켓끝단의 속도에는 다음과 같은 관계가 존재한다.

여기서 J는 다음과 같다.

여기에서 각 관절의 각속도()는 다음으로 구해진다.

이상 설명한 바와 같이, 조합작동만이 선택된 경우, 조합작동과 버켓각유지스위치가 선택된 경우, 평탄작업 스위치와 버켓각유지 스위치가 선책된 경우 그리고 평탄작업 스위치만이 선택된 경우의 각각에 대하여 요약하면 다음과 같다.

전술한 여러 가지 경우의 작동은 조합작동을 기본으로 하며 조작자로 하여금 다자유도의 작업장치를 직관적으로 제어할 수 있게 함으로써 피로를 줄이고 작업효율을 향상시켜 준다.

제 3 조작방식은 주행모드의 선택으로서 기존의 페달 등에 의한 조작에서 손을 사용한 조작만으로 정밀하게 장비를 주행시키며 작업장치의 작동은 되지 않는다. 이 때, 우측 트랙(190)은 제 1 조작장치(20)의 두 번째 조작방향(23, 24)에 의해서 작동되며 좌측 트랙(80)은 제 2 조작장치의 네 번째 조작방향(33, 34)에 의해 작동된다. 제어기(10)는 각각의 조작장치의 첫 번째와 세 번째의 조작방향으로서의 조작입력을 무시하여 주행중에는 작업장치의 전체를 움직일 수 없게 하여 안전을 확보한다.

제 4 조작방식은 조합작동에서 자동으로 붐 및 암을 조작하던 것을 같은 평면의 개념을 유지하면서 수동조작으로 유사성을 구현한 것이다. 즉, 제 1 조작장치의 첫 번째 조작방향(21, 22)은 붐(40)의 동작을 담당하고 두 번째 조작방향(23, 24)에 의하여 암(50)의 동작하도록 하여 조작평면에 직교하는 작업평면과 유사성을 부여한 방식이다.

제 5 조작방식은 조작자가 임의로 각각의 조작방향에 대하여 작업장치의 작동방향을 선택하는 것으로 예를 들면, 조작자가 제 1 조작장치의 첫 번째 우측조작방향(21)이 우 선회가 되게 한다면 조작자는 제 1 조작장치를 우측으로 작동하고 스위치보드(90)의 작업장치선택스위치(96)를 동작시켜 원하는 작업장치의 작업방향을 조작장치의 조작방향으로 설정하면 제어기(10)는 조작장치의 조작상태와 스위치보드의 동작상태를 파악하여 조작장치의 조작방향에 대한 작업장치의 작업방향을 결정한다. 이 때, 작업장치선택 스위치(96)에 의해 선택되는 작업장치는 표시부(91)에 표시되고 일정시간이 지난 후 선택이 완료되면 제어기(10)는 선택된 조작방향과 작업장치의 조작방향을 표시부에 표시하여 작업자에게 알려주고 이를 기억하여 둔다.

이상의 다수의 조작방식을 사용하여 각각의 조작장치의 조작방향에 대한 작업장치의 작업방향을 조작자가 사용하기 쉬운 상태로 설정함으로서 작업효율을 높여준다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 굴삭기의 제어장치에 의하면, 조작자와 작업장치의 사이에서 조작방식을 선택하는 수단을 설치함으로써, 이미 설정된 다수의 조작방식과 조작자에 의하여 설정된 조작방법중에 조작자에게 알맞은 조작방식을 선택하도록 하여 작업자로 하여금 다자유도의 작업장치를 손쉽게 조작할 수 있으며, 조작자와 작업장치의 사이에서 논리적인 연관관계를 추정할 수 있는 조작방식을 제공하여 단시간에 숙련된 조작이 가능하게 하며, 기능을 다양하게 설정하고 이 기능과 다수의 조작방식과 복합작동을 수행하게 함으로써, 고도의 숙련된 조작기술을 요하는 작업을 용이하게 하여 작업효율을 증진시키는 효과가 있다.

제 1 도는 본 발명의 일실시예에 의한 굴삭기의 선회장치 및 주행장치에 대한 제어장치를 나타내는 개략도,

제 2 도는 본 발명의 일실시예에 의한 굴삭기의 작업장치에 대한 제어장치를 나타내는 개략도,

제 3 도는 제 2 도의 간략도이다.

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

10: 제어기

20, 30: 조작장치

21, 22: 첫 번째 조작방향

23, 24: 두 번째 조작방향

31, 32: 세 번째 조작방향

33, 34: 네 번째 조작방향

40: 붐

50: 암

60: 버킷

70: 상부선회체

80, 190: 하부주행체의 트랙

90: 스위치보드

100: 작업장치

Claims (1)

1. 유압제어밸브, 붐각도 검출센서, 버켓각 검출센서, 한쌍의 조작장치를 구비하여 이루어지는 굴삭기의 제어장치에 있어서;

   기능선택 스위치가 다수 설치되며, 기능의 선택에 따라 소정신호를 출력함과 동시에 선택된 기능을 디스플레이하게 되도록, 평탄작업에 대해 조작되는 평탄작업 스위치와, 버켓의 절대각도를 일정하게 유지시키기 위해 조작되는 버켓각유지 스위치와와, 평탄면의 각도를 설정하게 되도록 조작되는 각도설정 스위치와, 작업장치의 작업방향을 임의 선택할 수 있도록 조작되는 작업장치선택 스위치와, 다양한 조작방식이 선택되도록 조작되는 조작방식 선택스위치와, 다양한 조작상태 등이 디스플레이되도록 하는 표시부로 구성되는 스위치보드;

   상기 조작장치와 스위치보드 및 상기 각 관절센서로부터 신호를 입력받아서 복수의 작업장치 제어신호를 상기 유압제어밸브에 공급하여 각 액츄에이터에 공급되는 유량을 제어하는 제어기;

   상기한 제어기에 전기적으로 연결되는 상태하에서 상기 한 쌍의 조작장치를 이루는 제 1 조작장치의 원주면에 설치되는 스위치;를 구비하여 구성되는 굴삭기의 제어장치.