KR101650061B1 - 건설기계용 덤프 구동 제어방법 - Google Patents

건설기계용 덤프 구동 제어방법 Download PDF

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Abstract

덤핑 작업시 스윙 조이스틱의 조작에 의해 붐-업 및 스윙 작업을 동시에 작동시켜 조작성을 향상시킬 수 있는 덤프 구동 제어방법을 개시한다. 본 발명에 따른 덤프 구동 제어방법에 있어서, 반자동 덤핑 모드를 설정하는 제1단계와, 스윙 방향과 붐-업의 덤핑 높이를 설정하는 제2단계와, 스윙 방향을 결정하는 제3단계와, 결정된 스윙 방향의 스윙 조이스틱의 조작신호값에 의해 해당 스윙 밸브를 제어하고 붐-업을 구동시키는 제4단계와, 붐-업 높이가 설정된 덤핑 높이에 도달된 경우 붐-업 구동은 정지되고 상부 선회체를 덤핑 위치로 스윙시키는 제5단계와, 상부 선회체의 스윙 방향과 반대 반향으로 상부 선회체가 스윙되도록 스윙 조이스틱의 조작신호값에 의해 해당 스윙 밸브를 구동시키는 제6단계와, 스윙 조이스틱의 조작신호값이 입력되지않을 경우 붐-업과 스윙 구동을 정지시키는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 덤프 구동 제어방법을 제공한다.

Description

건설기계용 덤프 구동 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING OPERATION OF DUMP FOR CONSTUCTION MACHINERY}
본 발명은 건설기계용 덤프 구동 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기의 덤핑 작업시 스윙 조이스틱(RCV lever)의 조작에 의해 붐-업(boom-up) 및 스윙 작업을 동시에 작동시켜 조작성을 향상시킬 수 있도록 한 건설기계용 덤프 구동 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 굴삭기의 굴삭 작업의 일 부분을 차지하는 덤핑 작업을 수행할 경우, 땅을 파는 디깅(digging) 작업이 종료되고, 굴삭한 토사물을 덤프트럭 등의 적재함에 적재하기 위해 덤핑 위치까지 상부 선회체를 스윙시키게 된다. 즉 상부 선회체의 스윙과 붐-업의 조이스틱을 거의 동시에 각각 조작하면서, 덤핑 위치에 도달하기 위해 스윙 각과 붐-업 높이를 조정하게 된다.
즉, 덤핑 작업시 운전자는 한 손으로는 스윙 조이스틱을 조작하고, 다른 한 손으로는 붐-업 조이스틱을 조작하면서 덤핑의 위치와 높이를 동시에 판단하게 되므로 많은 주의가 요구된다. 이로 인해 굴삭된 토사물을 덤핑 위치에 도달하기 위해 스윙 조이스틱을 조작하고, 동시에 적재함에 대한 덤핑의 높이를 맞추기 위하여 붐-업 조이스틱을 조작하므로 운전자는 많은 주의를 기울이게 된다.
일 예로서, 덤핑 위치가 운전자의 시야각에서 벗어날 경우에는, 어느 정도의 스윙 구동을 진행하여 운전자의 시야각 내에 들어올 경우에만 붐-업 구동으로 정확한 덤핑 위치를 맞출 수 있게 된다.
이와 같이 덤핑 작업시 스윙 각과 붐-업 높이를 맞추어 원활한 작업이 수행되도록 스윙 조이스틱과 붐 조이스틱을 따로 따로 조작하여 덤핑 위치를 확인하고, 이들 조이스틱을 조작시 운전자의 집중도를 요구하므로 운전자 피로도를 가중시킨다.
또한, 덤핑 작업하는 도중에, 적재함에 대한 덤핑 높이가 맞지 않을 경우에는 붐-업 조이스틱 조작으로 다시 덤핑 높이를 맞추게 되므로, 작업시간이 증가되어 작업능률이 떨어지는 문제점을 갖는다.
본 발명의 실시예는, 덤핑 작업시 스윙 조이스틱의 조작에 의해 붐-업 및 스윙 구동을 동시에 작동시켜 운전자에게 조작의 편리성을 제공하고, 조이스틱을 조작시 고도의 집중력을 요구하지않아 운전자 피로도를 줄이도록 한 건설기계용 덤프 구동 제어방법과 관련된다.
본 발명의 실시예는, 운전자가 원하는 붐-업 높이를 정확하게 셋팅하여 작업하므로, 덤핑 작업을 정확하고 빠르게 진행하여 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 건설기계용 덤프 구동 제어방법과 관련된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 덤프 구동 제어방법은,
하부 주행체와, 하부 주행체에 탑재되며 스윙 조이스틱의 조작에 의해 선회되는 상부 선회체와, 상부 선회체에 장착되는 운전실캡과, 상부 선회체의 선단에 고정되며 작업장치 조이스틱의 조작에 의해 구동되는 붐 등의 작업장치를 포함하는 건설기계용 덤프 구동 제어방법에 있어서,
입력장치 조작에 의해 반자동 덤핑 모드를 설정하는 제1단계와,
덤핑 작업을 위한 상부 선회체의 스윙 방향과, 붐-업의 덤핑 높이를 설정하는 제2단계와,
왼쪽 및 오른쪽 방향의 상기 스윙 조이스틱을 조작하는 경우 그 조작량에 대응하여 제어기에 각각 입력되는 조작신호값과, 상기 스윙 조이스틱 조작량을 감안하여 상기 제어기에 미리 설정된 설정값과의 대소 여부를 판단하여 상기 상부 선회체의 스윙 방향을 결정하는 제3단계와,
제3단계에 의해 결정된 스윙 방향의 스윙 조이스틱의 조작신호값에 의해 해당 스윙 밸브를 제어하고, 스윙 조이스틱의 조작에 의한 조작신호값에 의해 붐-업을 구동시키는 제4단계와,
붐-업 높이가 설정된 덤핑 높이에 도달된 경우 붐-업 구동은 정지되고, 스윙 조이스틱 조작신호값에 의해 상부 선회체를 덤핑 위치로 스윙시키는 제5단계와,
제3단계에 의해 결정된 상부 선회체의 스윙 방향과 반대 반향으로 상부 선회체가 스윙되도록, 스윙 조이스틱의 조작신호값에 의해 해당 스윙 밸브를 구동시키는 제6단계와,
스윙 조이스틱의 조작신호값이 입력되지않을 경우, 붐-업과 스윙 구동을 정지시키는 제7단계를 포함한다.
바람직한 실시예에 의하면, 전술한 제1단계에서 입력장치로서 운전실캡 내에 설치되는 모니터가 사용될 수 있다.
전술한 제2단계에서의 붐-업 덤핑 높이는 운전실캡 내에 설치되는 모니터에 의해 설정 및 변경할 수 있다.
전술한 제2단계에서의 붐-업 덤핑 높이는 운전실캡 내에 설치되는 조작버튼에 의해 설정 및 변경할 수 있다.
전술한 제1단계에서의 입력장치로서 운전실캡 내에 설치되는 조작버튼이 사용될 수 있다.
전술한 제4단계에서 붐-업 구동을 위해 붐-업 조이스틱을 조작하지않는 경우에도 붐의 포지션을 피이드백 받아 설정된 덤핑 위치로 업 구동시키도록 제어할 수있다.
전술한 반자동 덤핑 작업을 실행하기 위해 작업장치를 구동시키는 붐실린더 포지션이 항시 설정된 위치로 요구되는 경우, 운전자의 요구에 따라 붐실린더 포지션의 설정 및 변경이 가능하고, 다른 작업장치의 조작과 무관하게 붐실린더의 포지션을 유지할 수 있도록 제어할 수 있다.
전술한 반자동 덤핑모드가 설정되고, 반자동 스윙 방향으로 스윙 조이스틱의 조작에 의해 스윙 및 붐-업이 동시에 조작될 경우, 붐-업 조이스틱을 조작시 붐-업 우선기능이 발휘되어, 스윙 조이스틱의 조작에 의해 붐-업 솔레노이드밸브에 제어신호압을 입력할 경우에 비해, 붐-업 조이스틱 조작량에 따라 상대적으로 더 많은 제어신호압을 입력할 수 있도록 구성될 수 있다.
전술한 반자동 덤핑모드가 설정되고, 반자동 스윙 방향으로 스윙 조이스틱의 조작에 의해 스윙 및 붐-업이 동시에 조작될 경우, 붐-업 조이스틱을 조작하는 경우에도 붐-업 솔레노이드밸브에 제어신호압 입력이 차단되도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 건설기계용 덤프 구동 제어방법은 아래와 같은 이점을 갖는다.
굴삭 작업의 일부인 덤핑 작업시 스윙 조이스틱의 조작에 의해 붐-업 및 스윙 작업을 동시에 수행하여 운전자에게 조작의 편리성을 제공하고, 덤핑 작업을 위한 조이스틱을 조작시 고도의 집중력을 요구하지않아 운전자의 피로도를 줄일 수 있다.
또한, 덤핑 작업시 운전자가 원하는 정확한 붐-업 높이의 설정이 가능하고, 설정이 끝나면 스윙 조이스틱의 조작만으로 덤핑 위치로 쉽게 도달하므로, 덤핑 작업을 신속하게 진행하여 작업성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 덤프 구동 제어방법에서, 상부 선회체를 왼쪽 방향으로 스윙시켜 덤핑 작업하는 과정을 나타내는 흐름도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 덤프 구동 제어방법에서, 상부 선회체를 오른쪽 방향으로 스윙시켜 덤핑 작업하는 과정을 나타내는 흐름도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 덤프 구동 제어방법의 제어부의 개략도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10; 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱
11; 제어부(ECU)
12; 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱
13; 왼쪽 방향의 솔레노이드밸브
14; 오른쪽 방향의 솔레노이드밸브
15; 붐 포지션 센서
16; 붐-업 솔레노이드밸브
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 1 및 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 덤프 구동 제어방법은,
하부 주행체와, 하부 주행체에 탑재되며 스윙 조이스틱의 조작에 의해 선회되는 상부 선회체와, 상부 선회체에 장착되는 운전실캡 및 엔진실과, 상부 선회체의 선단에 고정되며 작업장치 조이스틱의 조작에 의해 구동되는 붐, 아암, 버킷의 작업장치를 포함하는 건설기계용 덤프 구동 제어방법에 있어서,
입력장치 조작에 의해 반자동 덤핑 모드를 설정하는(set semi-auto dumping mode = on) 제1단계(S100)와,
덤핑 작업을 위한 상부 선회체의 스윙 방향과, 붐-업의 덤핑 높이를 설정하는 제2단계(S200,S300)와,
왼쪽 및 오른쪽 방향의 상기 스윙 조이스틱을 조작하는 경우 그 조작량에 대응하여 제어기에 각각 입력되는 조작신호값과, 상기 스윙 조이스틱 조작량을 감안하여 상기 제어기에 미리 설정된 설정값과의 대소 여부를 판단하여 상기 상부 선회체의 스윙 방향을 결정하는 제3단계(S400)와,
제3단계(S400)에 의해 결정된 스윙 방향의 스윙 조이스틱의 조작신호값에 의해 해당 스윙 밸브를 제어하고, 스윙 조이스틱의 조작에 의한 조작신호값에 의해 붐-업을 구동시키는 제4단계(S500)와,
붐-업 높이가 설정된 덤핑 높이에 도달된 경우 붐-업 구동은 정지되고, 스윙 조이스틱 조작신호값에 의해 상부 선회체를 덤핑 위치로 스윙시키는 제5단계(S600,S700)와,
제3단계(S400)에 의해 결정된 상부 선회체의 스윙 방향과 반대 반향으로 상부 선회체가 스윙되도록, 스윙 조이스틱의 조작신호값에 의해 해당 스윙 밸브를 구동시키는 제6단계(S800,S900)와,
제6단계(S800,S900)에 의해 결정된 스윙 방향의 스윙 조이스틱의 조작신호값이 입력되지않고, 그 반대 스윙 방향으로 조작신호값이 입력될 경우, 그 반대 스윙방향으로 입력되는 조작신호값에 의해 스윙 구동을 제어하는 제7단계(S1000,S1100)를 포함한다. 그리고 붐-업과 S200에서 운전자가 결정한 스윙 방향으로의 구동은 해지된다(S1000,S1100).
이때, 전술한 제1단계(S100)에서 입력장치로서 운전실캡 내에 설치되는 모니터 또는 조작버튼이 사용될 수 있다.
전술한 제2단계(S200,S300)에서의 붐-업 덤핑 높이는 운전실캡 내에 설치되는 모니터 또는 조작버튼에 의해 설정 및 변경할 수 있다.
전술한 제4단계(S500)에서 붐-업 구동을 위해 붐-업 조이스틱을 조작하지않는 경우에도 붐의 포지션을 피이드백 받아 설정된 덤핑 위치로 업 구동시키도록 제어할 수 있다.
전술한 반자동 덤핑 작업을 실행하기 위해 작업장치를 구동시키는 붐실린더 포지션이 항시 설정된 위치로 요구되는 경우, 운전자의 요구에 따라 붐실린더 포지션의 설정 및 변경이 가능하고, 다른 작업장치(아암, 버킷을 말함)의 조작과 무관하게 붐실린더의 포지션을 유지할 수 있도록 제어할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 건설기계용 덤프 구동 제어방법의 사용예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 덤프 구동 제어방법에서, 상부 선회체를 왼쪽 방향으로 스윙시켜 덤핑 작업하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 1 및 도 3에서와 같이, 운전자가 굴삭기의 운전실캡 내에 설치되는 모니터 또는 조작버튼 등의 입력장치를 조작하여 반자동 덤핑 모드를 설정한다(set semi-auto dumping mode = on). 이로 인해 스윙 조이스틱의 조작에 의해 상부 선회체의 스윙과, 붐-업 구동을 동시에 작동시킬 수 있는 작업모드를 설정하게 된다(S100 참조).
S200에서와 같이, 상부 선회체의 스윙 방향을 설정할 수 있는 조작페널에서, 덤핑 작업을 위한 스윙 방향이 왼쪽 방향 또는 오른쪽 방향의 설정 여부를 결정하되, 상부 선회체를 왼쪽 방향으로 스윙 구동시키도록 설정할 경우(set semi-auto swing direction = left) "S300"으로 진행하고, 상부 선회체를 오른쪽 방향으로 스윙 구동시키도록 설정할 경우(set semi-auto swing direction = right)에는 "S1200"으로 진행한다.
S300에서와 같이, 붐-업 높이를 원하는 덤핑 높이(Hｔａrget)로 설정한다(set boom-up height = Hｔａrget).
이로 인해, 반자동 덤핑 작업을 위한 모든 모드의 설정이 완료된다.
S400에서와 같이, 운전자에 의해 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10)을 조작시 그 조작량에 대응되게 제어부(11)에 입력되는 조작신호값이 제어부(11)에 미리 설정된 설정값(A)보다 큰 경우(swing left joystick command ≥ A)와, 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)을 조작시 그 조작량에 대응되게 제어부(11)에 입력되는 조작신호값이 제어부(11)에 미리 설정된 설정값(B)보다 작을 경우(swing right joystick command 〈 B)에, "S500"으로 진행한다.
S500에서와 같이, 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10)의 조작에 의한 조작신호값이 선정(swing left joystick command to valve = Ci)되므로, 스윙 조이스틱(10)의 조작신호값에 의해 스윙 밸브의 오프닝이 결정된다. 즉 제어부(11)로부터의 제어신호에 의해 왼쪽 방향의 솔레노이드밸브(13)를 절환시키므로 상부 선회체의 스윙 구동이 좌측 방향으로 이뤄진다.
이와 같이 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10)의 조작에 의해 조작신호값이 제어부(11)에 입력되는 경우, 제어부(11)로부터 오른쪽 방향의 솔레노이드밸브(14)에 제어신호는 출력되지않는다(swing right joystick command to valve = 0).
이와 동시에, 붐-업 조이스틱을 조작시 붐-업 솔레노이드밸브(16)의 우선기능으로 인해, 스윙 조이스틱을 조작하여 붐-업 솔레노이드밸브(16)에 제어신호압을입력하는 경우보다도, 붐-업 조이스틱 조작량에 따라 상대적으로 더 많은 제어신호압을 입력할 수 있다. 이때 운전자 안전을 고려하여 붐-업 조이스틱을 조작하는 경우에도 붐-업 솔레노이드밸브(16)에 제어신호압 입력이 차단되도록 설정할 수 있다.
이로 인해, 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10)의 조작신호값에 의해 붐-업 밸브의 오프닝이 결정된다. 즉 제어부(11)로부터 붐-업 솔레노이드밸브(16)에 입력되는 제어신호에 의해 붐-업 구동시킨다.
S600에서와 같이, 붐실린더 구동으로 인해 붐-업 구동과, 스윙 모터 구동으로 인해 상부 선회체의 스윙 구동이 동시에 이뤄진다. 이때 붐-업 높이가 원하는 덤핑높이에 도달되는지(boom-up height ≥ Hｔａrget)를 판단하여, 붐-업 높이가 덤핑높이에 도달될 경우 "S700"으로 진행하고, 붐-업 높이가 덤핑높이에 도달되지못할 경우 "S500"으로 진행한다.
S700에서와 같이, 붐-업 조이스틱 조작신호가 제어부(11)에 입력되는 경우, 제어부(11)로부터 붐-업 솔레노이드밸브(16)에 제어신호가 차단되어(boom-up joystick command to valve = 0) 붐-업 구동은 더 이상 진행되지않는다. 또한 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)의 조작신호는 스윙 밸브에 대해 차단된다(swing right joystick command to valve = 0).
이때, 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10)의 조작신호값(swing left joystick command to valve = Ei)에 의해 스윙 밸브의 오프닝이 결정된다. 즉 제어부(11)로부터 왼쪽 방향 솔레노이드밸브(13)에 입력되는 제어신호에 의해 상부 선회체를 왼쪽 방향으로 스윙 구동시킨다.
전술한 바와 같이, 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10) 조작신호에 의해 왼쪽 방향으로 상부 선회체의 스윙 구동과, 붐-업 구동이 동시에 작동되어 붐-업 높이가 설정된 덤핑 높이에 도달된다. 이때 붐-업 구동은 정지되고, 상부 선회체를 덤핑 위치로 스윙시켜 굴삭한 토사물을 덤프트럭 등의 적재함에 적재시킬 수 있다.
굴삭한 토사물을 적재함에 적재시킨 후, 다시 땅을 파는 디깅 작업을 위해 상부 선회체의 스윙 구동과 붐-다운(boom-down) 구동으로 인해 버킷을 디깅 위치로 이동하게 된다. 즉 굴삭한 토사물을 적재함에 적재시킨 후, 땅을 다시 파는 디깅 작업을 위해 상부 선회체를, 토사물을 적재시킬 경우와는 반대 방향으로 구동하게 된다. 이러한 동작은 제6단계(S800,S900)를 통해 실현된다.
S800에서와 같이, 덤핑시의 스윙 방향(왼쪽 방향을 말함)과 반대 방향(오른쪽 방향을 말함)으로 상부 선회체를 스윙 구동시키도록 조작신호가 입력된다. 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10)을 조작시 그 조작량에 대응되게 제어부(11)에 입력되는 조작신호값이 제어부(11)에 미리 설정된 설정값(A)보다 작고(swing left joystick command 〈 A), 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)을 조작시 그 조작량에 대응되게 제어부(11)에 입력되는 조작신호값이 제어부(11)에 미리 설정된 설정값(B)보다 클 경우에(swing right joystick command ≥ B), "S900"으로 진행한다.
S900에서와 같이, 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)의 조작에 의한 조작신호값이 선정(swing right joystick command to valve = Fi)되므로, 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)의 조작신호값에 의해 스윙 밸브의 오프닝이 결정된다. 즉 제어부(11)로부터의 제어신호에 의해 오른쪽 방향의 솔레노이드밸브(14)를 절환시키므로 상부 선회체의 스윙 구동이 오른측 방향으로 이뤄진다.
이때, 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)의 조작에 의한 조작신호값이 제어부(11)에 입력될 경우, 제어부(11)로부터의 제어신호는 왼쪽 방향의 솔레노이드밸브(13)의 신호를 해지시킨다(swing left joystick command to valve = 0).
S200에서 반자동 스윙 방향을 왼쪽 방향으로 설정함에 따라, 스윙이 왼쪽 스윙 방향으로의 조이스틱 입력에 대해, 붐-업과 스윙이 동시에 진행되고, 반자동 스윙 방향과 반대 방향인 오른쪽 방향으로의 스윙 조이스틱이 조작되는 경우, 반자동 스윙 및 붐-업에 대한 제어신호가 해제되므로, 스윙과 붐-업을 두 개의 서로 다른 조이스틱 조작에 의해 구동시킬 수 있다.
S1000에서와 같이, 스윙 조이스틱의 조작신호와, 붐-업 조이스틱의 조작신호값이 설정값 이하일 경우(즉 스윙 조이스틱 조작신호가 입력되지않는 경우를 말함), 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10) 조작신호값이 설정값(A)보다 작고(swing left joystick command 〈 A), 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12) 조작신호값이 설정값(B)보다 작을 경우(swing right joystick command 〈 B)에, "S1100"으로 진행한다.
S1100에서와 같이, 왼쪽 방향 스윙 조이스틱(10) 조작신호값이 입력되지않는경우(swing left joystick command to valve = 0), 오른쪽 방향 스윙 조이스틱(12) 조작신호값이 입력되지않는 경우(swing right joystick command to valve = 0), 붐-업 조이스틱 조작신호값이 입력되지않은 경우(boom-up joystick command to valve = 0)에, 붐-업 구동과 상부 선회체의 스윙 구동이 모두 정지 상태를 유지하게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 덤프 구동 제어방법에서, 상부 선회체를 오른쪽 방향으로 스윙시켜 덤핑 작업하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 2 및 도 3에서와 같이, 운전자가 굴삭기의 운전실캡 내에 설치되는 모니터 또는 조작버튼 등의 입력장치를 조작하여 반자동 덤핑 모드를 설정한다(set semi-auto dumping mode = on)(S100A 참조).
S200A에서와 같이, 상부 선회체의 스윙 방향을 설정할 수 있는 조작페널에서, 덤핑 작업을 위한 스윙 방향이 왼쪽 방향 또는 오른쪽 방향의 설정 여부를 결정하되, 상부 선회체를 오른쪽 방향으로 스윙 구동시키도록 설정할 경우(set semi-auto swing direction = right) "S300A"으로 진행하고, 상부 선회체를 왼쪽 방향으로 스윙 구동시키도록 설정할 경우(set semi-auto swing direction = left)에는 "S1200A"으로 진행한다.
S300A에서와 같이, 붐-업 높이를 원하는 덤핑 높이(Hｔａrget)로 설정한다(set boom-up height = Hｔａrget).
이로 인해, 반자동 덤핑 작업을 위한 모든 모드의 설정이 완료된다.
S400A에서와 같이, 운전자의 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)의 조작에 의해 제어부(11)에 입력되는 조작신호값이 설정값(B)보다 큰 경우(swing right joystick command ≥ B)와, 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10)의 조작에 의해 제어부(11)에 입력되는 조작신호값이 설정값(A)보다 작을 경우(swing left joystick command 〈 A)에, "S500A"으로 진행한다.
S500A에서와 같이, 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)의 조작에 의한 조작신호값이 선정(swing right joystick command to valve = Ci)되므로, 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)의 조작신호값에 의해 스윙 밸브의 오프닝이 결정된다. 즉 제어부(11)로부터의 제어신호에 의해 오른쪽 방향의 솔레노이드밸브(14)를 절환시키므로 상부 선회체의 스윙 구동이 오른쪽 방향으로 이뤄진다.
이와 같이 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)의 조작에 의한 조작신호값이 제어부(11)에 입력되는 경우, 제어부(11)로부터 왼쪽 방향의 솔레노이드밸브(13)에 제어신호는 출력되지않는다(swing left joystick command to valve = 0).
이와 동시에, 붐-업 조이스틱을 조작시 붐-업 솔레노이드밸브(16)의 우선기능으로 인해, 스윙 조이스틱을 조작하여 붐-업 솔레노이드밸브(16)에 제어신호압을입력하는 경우보다도, 붐-업 조이스틱 조작량에 따라 상대적으로 더 많은 제어신호압을 입력할 수 있다. 이때 운전자 안전을 고려하여 붐-업 조이스틱을 조작하는 경우에도 붐-업 솔레노이드밸브(16)에 제어신호압 입력이 차단되도록 설정할 수 있다. 이로 인해 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)의 조작신호값에 의해 붐-업 밸브의 오프닝이 결정된다. 즉 제어부(11)로부터 붐-업 솔레노이드밸브(16)에 입력되는 제어신호에 의해 붐-업 구동시킨다.
S600A에서와 같이, 붐실린더 구동으로 인해 붐-업 구동과, 스윙 모터 구동으로 인해 상부 선회체의 스윙 구동이 동시에 이뤄진다. 이때 붐-업 높이가 원하는 덤핑높이에 도달되는지(boom-up height ≥ Hｔａrget)를 판단하여, 붐-업 높이가 원하는 덤핑높이에 도달될 경우 "S700A"으로 진행하고, 붐-업 높이가 원하는 덤핑높이에 도달되지 못할 경우 "S500A"으로 진행한다.
S700A에서와 같이, 붐-업 조이스틱 조작신호가 제어부(11)에 입력되는 경우, 제어부(11)로부터 붐-업 솔레노이드밸브(16)에 제어신호가 차단되어(boom-up joystick command to valve = 0) 붐-업 구동은 더 이상 진행되지않는다. 또한 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10)의 조작신호는 스윙 밸브에 대해 차단된다(swing left joystick command to valve = 0).
이때, 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)의 조작신호값(swing right joystick command to valve = Ei)에 의해 스윙 밸브의 오프닝이 결정된다. 즉 제어부(11)로부터 오른쪽 방향의 솔레노이드밸브(14)에 입력되는 제어신호에 의해 상부 선회체를 오른쪽 방향으로 스윙 구동시킨다.
전술한 바와 같이, 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12) 조작신호에 의해 오른쪽 방향으로 상부 선회체의 스윙 구동과, 붐-업 구동이 동시에 작동되어 붐-업 높이가 설정된 덤핑 높이에 도달된다. 이때 붐-업 구동은 정지되고, 상부 선회체를 덤핑 위치로 스윙시켜 굴삭한 토사물을 덤프트럭 등의 적재함에 적재시킬 수 있다.
굴삭한 토사물을 적재함에 적재시킨 후, 다시 땅을 파는 디깅 작업을 위해 상부 선회체의 스윙 구동과 붐-다운(boom-down) 구동으로 인해 버킷을 디깅 위치로 이동하게 된다. 즉 굴삭한 토사물을 적재함에 적재시킨 후, 땅을 다시 파는 디깅 작업을 위해 상부 선회체를, 토사물을 적재시킬 경우와는 반대 방향으로 구동하게 된다. 이러한 동작은 제6단계(S800A,S900A)를 통해 실현된다.
S800A에서와 같이, 덤핑시의 스윙 방향(오른쪽 방향을 말함)과 반대 방향(왼쪽 방향을 말함)으로 상부 선회체를 스윙 구동시키도록 조작신호가 입력된다. 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)의 조작신호값이 설정값(B)보다 작고(swing right joystick command 〈 B), 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10)의 조작신호값이 설정값(A)보다 클 경우에(swing right joystick command ≥ A), "S900A"으로 진행한다.
S900A에서와 같이, 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10)의 조작에 의한 조작신호값이 선정(swing left joystick command to valve = Fi)되므로, 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10)의 조작신호값에 의해 스윙 밸브의 오프닝이 결정된다.
즉, 제어부(11)로부터의 제어신호에 의해 왼쪽 방향 솔레노이드밸브(13)를 절환시키므로 상부 선회체의 스윙 구동이 왼쪽 방향으로 이뤄진다.
이때, 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(12)의 조작에 의한 조작신호값이 제어부(11)에 입력되는 경우, 제어부(11)로부터의 제어신호는 오른쪽 방향의 솔레노이드밸브(13)의 신호를 해지시킨다(swing right joystick command to valve = 0).
S200A에서 반자동 스윙 방향을 오른쪽 방향으로 설정함에 따라, 스윙이 오른쪽 스윙 방향으로의 조이스틱 입력에 대해, 붐-업과 스윙이 동시에 진행되고, 반자동 스윙 방향과 반대 방향인 왼쪽 방향으로의 스윙 조이스틱이 조작되는 경우, 반자동 스윙 및 붐-업에 대한 제어신호가 해제되므로, 스윙과 붐-업을 두 개의 서로 다른 조이스틱 조작에 의해 구동시킬 수 있다.
S1000A에서와 같이, 스윙 조이스틱의 조작신호와, 붐-업 조이스틱의 조작신호값이 설정값 이하일 경우(즉 스윙 조이스틱 조작신호가 입력되지않는 경우를 말함), 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12) 조작신호값이 설정값(B)보다 작고(swing right joystick command 〈 B), 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10) 조작신호값이 설정값(A)보다 작을 경우(swing left joystick command 〈 A)에, "S1100A"으로 진행한다.
S1100A에서와 같이, 오른쪽 방향의 스윙 조이스틱(12) 조작신호값이 입력되지않는경우(swing right joystick command to valve = 0), 왼쪽 방향의 스윙 조이스틱(10)의 조작신호값이 입력되지않는 경우(swing left joystick command to valve = 0), 붐-업 조이스틱 조작신호값이 입력되지않은 경우(boom-up joystick command to valve = 0)에, 붐-업 구동과 상부 선회체의 스윙 구동이 모두 정지 상태를 유지하게 된다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 덤핑 작업시 스윙 조이스틱의 조작에 의해 붐-업 및 스윙 작업을 동시에 수행하여 조작의 편리성을 제공한다. 덤핑 작업을 위한 조이스틱을 조작시 고도의 집중력을 요구하지않아 운전자 피로도를 줄일 수 있다. 덤핑 작업시 운전자가 원하는 정확한 붐-업 높이의 설정이 가능하고 설정이 끝나면 스윙 조이스틱의 조작만으로 덤핑 위치로 쉽게 도달할 수 있다.

Claims (9)

  1. 하부 주행체와, 하부 주행체에 탑재되며 스윙 조이스틱의 조작에 의해 선회되는 상부 선회체와, 상부 선회체에 장착되는 운전실캡과, 상부 선회체의 선단에 고정되며 작업장치 조이스틱의 조작에 의해 구동되는 붐 등의 작업장치를 포함하는 건설기계용 덤프 구동 제어방법에 있어서:
    입력장치 조작에 의해 반자동 덤핑 모드를 설정하는 제1단계와,
    덤핑 작업을 위한 상기 상부 선회체의 스윙 방향과, 붐-업의 덤핑 높이를 설정하는 제2단계와,
    왼쪽 및 오른쪽 방향의 상기 스윙 조이스틱을 조작하는 경우 그 조작량에 대응하여 제어기에 각각 입력되는 조작신호값과, 상기 스윙 조이스틱 조작량을 감안하여 상기 제어기에 미리 설정된 설정값과의 대소 여부를 판단하여 상기 상부 선회체의 스윙 방향을 결정하는 제3단계와,
    상기 제3단계에 의해 결정된 스윙 방향의 스윙 조이스틱의 조작신호값에 의해 스윙 밸브를 제어하고, 상기 스윙 조이스틱의 조작에 의한 조작신호값에 의해 붐-업을 구동시키는 제4단계와,
    상기 붐-업 높이가 설정된 덤핑 높이에 도달된 경우 붐-업 구동은 정지되고, 스윙 조이스틱 조작신호값에 의해 상부 선회체를 덤핑 위치로 스윙시키는 제5단계와,
    상기 제3단계에 의해 결정된 상기 상부 선회체의 스윙 방향과 반대 반향으로 상부 선회체가 스윙되도록, 상기 스윙 조이스틱의 조작신호값에 의해 스윙 밸브를 구동시키는 제6단계와,
    상기 스윙 조이스틱의 조작신호값이 입력되지않을 경우, 붐-업과 스윙 구동을 정지시키는 제7단계를 포함하되,
    반자동 덤핑모드가 설정되고 반자동 스윙 방향으로 스윙 조이스틱의 조작에 의해 스윙 및 붐-업이 동시에 조작될 경우, 붐-업 조이스틱을 조작시 붐-업 우선기능이 발휘되어 상기 스윙 조이스틱의 조작에 의해 붐-업 솔레노이드밸브에 제어신호압을 입력할 경우에 비해, 상기 붐-업 조이스틱 조작량에 따라 상대적으로 더 많은 제어신호압을 입력할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 덤프 구동 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1단계에서 입력장치로서, 상기 운전실캡 내에 설치되는 모니터가 사용되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 덤프 구동 제어방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2단계에서의 붐-업 덤핑 높이는, 상기 운전실캡 내에 설치되는 모니터에 의해 설정 및 변경하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 덤프 구동 제어방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2단계에서의 붐-업 덤핑 높이는, 상기 운전실캡 내에 설치되는 조작버튼에 의해 설정 및 변경하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 덤프 구동 제어방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1단계에서의 입력장치로서, 상기 운전실캡 내에 설치되는 조작버튼이 사용되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 덤프 구동 제어방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제4단계에서 붐-업 구동을 위해 붐-업 조이스틱을 조작하지않는 경우에도 붐의 포지션을 피이드백 받아 설정된 덤핑 위치로 업 구동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 덤프 구동 제어방법.
  7. 제1항에 있어서, 반자동 덤핑 작업을 실행하기 위해 작업장치를 구동시키는 붐실린더 포지션이 항시 설정된 위치로 요구되는 경우, 운전자의 요구에 따라 상기 붐실린더 포지션의 설정 및 변경이 가능하고, 아암 및 버킷의 조작과 무관하게 붐실린더의 포지션을 유지할 수 있도록 제어되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 덤프 구동 제어방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 반자동 덤핑모드가 설정되고, 반자동 스윙 방향으로 스윙 조이스틱의 조작에 의해 스윙 및 붐-업이 동시에 조작될 경우, 상기 붐-업 조이스틱을 조작하는 경우에도 붐-업 솔레노이드밸브에 제어신호압 입력이 차단되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 덤프 구동 제어방법.
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