KR101756572B1 - 건설 기계의 제어 시스템, 건설 기계, 및 건설 기계의 제어 방법 - Google Patents

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가츠히로 이케가미
사토시 이토
아키노리 바바
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가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
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Abstract

제어 시스템은, 제어 밸브를 제어하는 제어 밸브 제어부와, 유압 실린더를 동작시키는 조작 지령이 출력된 상태에서, 조작 지령치 및 실린더 속도에 관한 데이터를 취득하는 데이터 취득부와, 데이터 취득부에서 취득한 데이터에 기초하여, 조작 지령치에 대한 복수의 유압 실린더의 각각의 동작 방향에 대한 동작 특성을 도출하는 도출부를 구비한다. 제어 밸브 제어부는, 데이터 취득부에 의한 데이터의 취득에 있어서, 복수의 파일럿 유로 중, 데이터가 취득되는 취득 대상의 1 개의 파일럿 유로의 제어 밸브를 제어하여 1 개의 파일럿 유로를 열고, 다른 파일럿 유로의 제어 밸브를 제어하여 다른 파일럿 유로를 닫는다.

Description

건설 기계의 제어 시스템, 건설 기계, 및 건설 기계의 제어 방법{CONSTRUCTION MACHINE CONTROL SYSTEM, CONSTRUCTION MACHINE, AND CONSTRUCTION MACHINE CONTROL METHOD}
본 발명은, 건설 기계의 제어 시스템, 건설 기계, 및 건설 기계의 제어 방법에 관한 것이다.
유압 셔블과 같은 건설 기계는, 붐과 아암과 버킷을 포함하는 작업기를 구비한다. 특허문헌 1 에 개시되어 있는 바와 같이, 작업기는 유압 액츄에이터 (유압 실린더) 에 의해 구동된다.
일본 공개특허공보 평11－350537호
작업기를 제어하는 경우, 유압 실린더의 동작 특성이 충분히 파악되어 있지 않으면, 작업기에 의한 굴삭 정밀도가 저하될 가능성이 있다. 그 때문에, 유압 실린더의 동작 특성을 원활히 도출할 수 있는 기술의 고안이 요망된다.
본 발명의 양태는, 유압 실린더의 동작 특성을 원활히 도출할 수 있는 건설 기계의 제어 시스템, 건설 기계, 및 건설 기계의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 양태는, 붐과 아암과 버킷을 포함하는 작업기를 구비하는 건설 기계의 제어 시스템으로서, 제 1 동작 방향으로의 동작에 의해 상기 작업기에 대해 올림 동작 및 내림 동작 중 일방의 동작을 실행시키고, 제 2 동작 방향으로의 동작에 의해 상기 작업기에 대해 타방의 동작을 실행시키는 복수의 유압 실린더와, 상기 유압 실린더의 각각에 배치되고, 이동 가능한 스풀을 가지며, 상기 스풀의 이동에 의해 상기 유압 실린더에 작동유를 공급하여 상기 유압 실린더를 동작시키는 복수의 방향 제어 밸브와, 상기 제 1 동작 방향으로의 동작을 위해서 상기 스풀을 이동시키기 위한 파일럿유가 흐르는 제 1 동작 방향용 파일럿 유로, 및 상기 제 2 동작 방향으로의 동작을 위해서 상기 스풀을 이동시키기 위한 파일럿유가 흐르는 제 2 동작 방향용 파일럿 유로를 포함하는 복수의 파일럿 유로와, 상기 파일럿유의 압력을 조정 가능한 제어 밸브와, 상기 유압 실린더의 실린더 속도를 검출하는 복수의 실린더 속도 센서와, 상기 제어 밸브를 제어하는 제어 밸브 제어부와, 상기 유압 실린더를 동작시키는 조작 지령이 출력된 상태에서, 상기 조작 지령치 및 상기 실린더 속도에 관한 데이터를 취득하는 데이터 취득부와, 상기 데이터 취득부에서 취득한 데이터에 기초하여, 상기 조작 지령치에 대한 복수의 상기 유압 실린더의 각각의 동작 방향에 대한 동작 특성을 도출하는 도출부를 구비하고, 상기 제어 밸브 제어부는, 상기 데이터 취득부에 의한 상기 데이터의 취득에 있어서, 복수의 상기 파일럿 유로 중, 상기 데이터가 취득되는 취득 대상의 1 개의 파일럿 유로의 상기 제어 밸브를 제어하여 상기 1 개의 파일럿 유로를 열고, 다른 파일럿 유로의 상기 제어 밸브를 제어하여 상기 다른 파일럿 유로를 닫는 건설 기계의 제어 시스템을 제공한다.
조작량에 따라 상기 파일럿유의 압력을 조정 가능한 조작 장치를 구비하고, 상기 데이터 취득부는, 제 1 조작 지령치 및 상기 제 1 조작 지령치에 대한 실린더 속도에 관한 제 1 데이터와, 제 2 조작 지령치 및 상기 제 2 조작 지령치에 대한 실린더 속도에 관한 제 2 데이터를 취득하고, 상기 도출부는, 상기 제 1 데이터에 기초하여 제 1 동작 특성을 도출하고, 상기 제 2 데이터에 기초하여 제 2 동작 특성을 도출하고, 상기 제어 밸브 제어부는, 상기 제어 밸브를 제어하여, 상기 제 1 데이터의 취득이 종료하고 나서 상기 제 2 데이터의 취득이 개시될 때까지의 동안에, 복수의 상기 파일럿 유로를 여는 것이 바람직하다.
상기 제 1 조작 지령치는, 상기 유압 실린더가 미속도 영역에 있어서의 상기 실린더 속도로 동작하는 조작 지령치를 포함하고, 상기 제 2 조작 지령치는, 상기 유압 실린더가 통상 속도 영역에 있어서의 상기 실린더 속도로 동작하는 조작 지령치를 포함하고, 상기 통상 속도 영역은, 상기 미속도 영역보다 높은 속도 영역으로서, 조작 지령치에 대한 상기 실린더 속도의 변화량이 상기 미속도 영역보다 크고, 상기 제 1 동작 특성은, 상기 제 1 조작 지령치와 미속도 영역에 있어서의 상기 실린더 속도의 관계를 나타내는 미속도 동작 특성을 포함하고, 상기 제 2 동작 특성은, 상기 제 2 조작 지령치와 통상 속도 영역에 있어서의 상기 실린더 속도의 관계를 나타내는 통상 속도 동작 특성을 포함하는 것이 바람직하다.
정지 상태의 상기 유압 실린더가 동작을 개시할 때의 동작 개시 조작 지령치를 도출하기 위한 데이터의 취득과, 상기 미속도 동작 특성을 도출하기 위한 데이터의 취득과, 상기 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 데이터의 취득을 연속해서 실행하는 시퀀스 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 파일럿유의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 파일럿유에 의해 이동하는 상기 스풀의 이동량을 검출하는 스풀 스트로크 센서를 구비하고, 상기 조작 지령치는, 상기 제어 밸브 제어부에 의해 결정된 상기 제어 밸브에 공급하는 전류치, 상기 압력치, 및 상기 이동량치 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
입력부 및 표시부를 갖는 맨머신 인터페이스부를 구비하고, 상기 표시부는, 상기 작업기의 자세 조정 요구 정보를 표시하고, 상기 입력부는, 상기 유압 실린더를 동작시키는 상기 조작 지령을 출력시키기 위한 지령 신호를 생성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2 양태는, 하부 주행체와, 상기 하부 주행체에 지지되는 상부 선회체와, 붐과 아암과 버킷을 포함하고, 상기 상부 선회체에 지지되는 작업기와, 제 1 양태의 제어 시스템을 구비하는 건설 기계를 제공한다.
본 발명의 제 3 양태는, 붐과 아암과 버킷을 포함하는 작업기를 구비하는 건설 기계의 제어 방법으로서, 상기 건설 기계는, 제 1 동작 방향으로의 동작에 의해 상기 작업기에 대해 올림 동작 및 내림 동작 중 일방의 동작을 실행시키고, 제 2 동작 방향으로의 동작에 의해 상기 작업기에 대해 타방의 동작을 실행시키는 복수의 유압 실린더와, 이동 가능한 스풀을 가지며, 상기 스풀의 이동에 의해 상기 유압 실린더에 작동유를 공급하여 상기 유압 실린더를 동작시키는 복수의 방향 제어 밸브와, 상기 제 1 동작 방향으로의 동작을 위해서 상기 스풀을 이동시키기 위한 파일럿유가 흐르는 제 1 동작 방향용 파일럿 유로, 및 상기 제 2 동작 방향으로의 동작을 위해서 상기 스풀을 이동시키기 위한 파일럿유가 흐르는 제 2 동작 방향용 파일럿 유로를 포함하는 복수의 파일럿 유로와, 상기 파일럿유의 압력을 조정 가능한 제어 밸브와, 상기 유압 실린더의 실린더 속도를 검출하는 복수의 실린더 속도 센서와, 입력부 및 표시부를 갖는 맨머신 인터페이스부를 가지며, 상기 표시부에 자세 조정 요구 정보를 표시하고, 상기 작업기의 자세를 조정하는 것과, 상기 작업기의 자세가 조정된 후, 상기 입력부의 조작에 의해, 복수의 상기 실린더 중, 1 개의 유압 실린더를 제 1 동작 방향으로 동작시키는 조작 지령을 출력시키기 위한 지령 신호를 생성하는 것과, 상기 1 개의 유압 실린더에 대한 제 1 동작 방향용 파일럿 유로가 열리고, 상기 1 개의 유압 실린더에 대한 제 2 동작 방향용 파일럿 유로, 및 다른 유압 실린더에 대한 파일럿 유로가 닫히도록, 상기 제어 밸브를 제어하는 것과, 상기 조작 지령이 출력된 상태에서, 상기 조작 지령치 및 상기 1 개의 유압 실린더의 실린더 속도에 관한 데이터를 취득하는 것과, 취득한 상기 데이터에 기초하여, 상기 조작 지령치에 대한 상기 1 개의 유압 실린더의 상기 제 1 동작 방향에 대한 동작 특성을 도출하는 것을 포함하는 건설 기계의 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 양태에 의하면, 유압 실린더의 동작 특성을 원활히 도출할 수 있다.
도 1 은, 건설 기계의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 건설 기계의 일례를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 3 은, 건설 기계의 일례를 모식적으로 나타내는 배면도이다.
도 4 는, 제어 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5 는, 제어 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 6 은, 목표 시공 정보의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 7 은, 제한 굴삭 제어의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 8 은, 제한 굴삭 제어의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는, 제한 굴삭 제어의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은, 제한 굴삭 제어의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 은, 제한 굴삭 제어의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 는, 제한 굴삭 제어의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 13 은, 제한 굴삭 제어의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 는, 제한 굴삭 제어의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 15 는, 제한 굴삭 제어의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 16 은, 유압 실린더의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17 은, 스트로크 센서의 일례를 나타내는 도면이다.
도 18 은, 제어 시스템의 일례를 나타내는 도면이다.
도 19 는, 제어 시스템의 일례를 나타내는 도면이다.
도 20 은, 건설 기계의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 21 은, 건설 기계의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 22 는, 건설 기계의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 23 은, 건설 기계의 동작의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 24 는, 제어 시스템의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.
도 25 는, 제어 시스템의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.
도 26 은, 작업기 컨트롤러의 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 27 은, 교정 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 28 은, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 29 는, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 30 은, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 31 은, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 32 는, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 33 은, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 34 는, 교정 처리의 일례를 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 35 는, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 36 은, 교정 처리의 일례를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 37 은, 스풀 스트로크와 실린더 속도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 38 은, 도 37 의 일부를 확대한 도면이다.
도 39 는, 스풀 스트로크와 실린더 속도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 40 은, 도 37 의 일부를 확대한 도면이다.
도 41 은, 교정 처리의 일례를 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 42 는, 교정 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 43 은, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 44 는, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 45 는, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 46 은, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 47 은, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 48 은, 표시부의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 관련된 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 이하에서 설명하는 각 실시형태의 요건은, 적절히 조합할 수 있다. 또, 일부의 구성 요소를 사용하지 않는 경우도 있다.
［유압 셔블의 전체 구성］
도 1 은, 본 실시형태에 관련된 건설 기계 (100) 의 일례를 나타내는 사시도이다. 본 실시형태에 있어서는, 건설 기계 (100) 가, 유압에 의해 작동하는 작업기 (2) 를 구비하는 유압 셔블 (100) 인 예에 대해 설명한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 유압 셔블 (100) 은, 차량 본체 (1) 와, 작업기 (2) 와, 작업기 (2) 를 구동하는 유압 실린더 (붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12)) 를 구비한다. 후술하는 바와 같이, 유압 셔블 (100) 에는 굴삭 제어를 실행하는 제어 시스템 (200) 이 탑재되어 있다.
차량 본체 (1) 는, 선회체 (3) 와 운전실 (4) 과 주행 장치 (5) 를 갖는다. 선회체 (3) 는, 주행 장치 (5) 상에 배치된다. 주행 장치 (5) 는, 선회체 (3) 를 지지한다. 선회체 (3) 를, 상부 선회체 (3) 라고 칭해도 된다. 주행 장치 (5) 를, 하부 주행체 (5) 라고 칭해도 된다. 선회체 (3) 는, 선회축 (AX) 을 중심으로 선회 가능하다. 운전실 (4) 에, 오퍼레이터가 착석하는 운전석 (4S) 이 형성된다. 오퍼레이터는, 운전실 (4) 에 있어서 유압 셔블 (100) 을 조작한다. 주행 장치 (5) 는, 1 쌍의 크롤러 벨트 (5Cr) 를 갖는다. 크롤러 벨트 (5Cr) 의 회전에 의해, 유압 셔블 (100) 이 주행한다. 또한, 주행 장치 (5) 가 차륜 (타이어) 을 포함해도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 운전석 (4S) 을 기준으로 하여 각 부의 위치 관계에 대해 설명한다. 전후 방향이란, 운전석 (4S) 을 기준으로 한 전후 방향을 말한다. 좌우 방향이란, 운전석 (4S) 을 기준으로 한 좌우 방향을 말한다. 운전석 (4S) 이 정면으로 정대(正對)하는 방향을 전방향으로 하고, 전방향의 반대의 방향을 후방향으로 한다. 운전석 (4S) 이 정면으로 정대했을 때의 측방향의 일방향 (우측) 및 타방향 (좌측) 을 각각 우방향 및 좌방향으로 한다.
선회체 (3) 는, 엔진이 수용되는 엔진 룸 (9) 과, 선회체 (3) 의 후부에 형성되는 카운터 웨이트를 갖는다. 선회체 (3) 에 있어서, 엔진 룸 (9) 의 전방에 난간 (19) 이 형성된다. 엔진 룸 (9) 에, 엔진 및 유압 펌프 등이 배치된다.
작업기 (2) 는, 선회체 (3) 에 지지된다. 작업기 (2) 는, 선회체 (3) 에 접속되는 붐 (6) 과, 붐 (6) 에 접속되는 아암 (7) 과, 아암 (7) 에 접속되는 버킷 (8) 을 포함한다. 작업기 (2) 는, 유압 실린더에 의해 구동된다. 작업기 (2) 를 구동하기 위한 유압 실린더는, 붐 (6) 을 구동하는 붐 실린더 (10) 와, 아암 (7) 을 구동하는 아암 실린더 (11) 와, 버킷 (8) 을 구동하는 버킷 실린더 (12) 를 포함한다. 붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12) 의 각각은, 작동유에 의해 구동된다.
붐 (6) 의 기단부는, 붐 핀 (13) 을 개재하여 선회체 (3) 에 접속된다. 아암 (7) 의 기단부는, 아암 핀 (14) 을 개재하여 붐 (6) 의 선단부에 접속된다. 버킷 (8) 은, 버킷 핀 (15) 을 개재하여 아암 (7) 의 선단부에 접속된다. 붐 (6) 은, 붐 핀 (13) 을 중심으로 회전 가능하다. 아암 (7) 은, 아암 핀 (14) 을 중심으로 회전 가능하다. 버킷 (8) 은, 버킷 핀 (15) 을 중심으로 회전 가능하다. 아암 (7) 및 버킷 (8) 의 각각은, 붐 (6) 의 선단측에서 이동 가능한 가동 부재이다.
도 2 는, 본 실시형태에 관련된 유압 셔블 (100) 을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 3 은, 본 실시형태에 관련된 유압 셔블 (100) 을 모식적으로 나타내는 배면도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 붐 (6) 의 길이 (L1) 는, 붐 핀 (13) 과 아암 핀 (14) 의 거리이다. 아암 (7) 의 길이 (L2) 는, 아암 핀 (14) 과 버킷 핀 (15) 의 거리이다. 버킷 (8) 의 길이 (L3) 는, 버킷 핀 (15) 과 버킷 (8) 의 선단부 (8a) 의 거리이다. 본 실시형태에 있어서, 버킷 (8) 은, 복수의 날을 갖는다. 이하의 설명에 있어서, 버킷 (8) 의 선단부 (8a) 를 적절히, 날끝 (8a) 이라고 칭한다.
또한, 버킷 (8) 은, 날을 가지지 않아도 된다. 버킷 (8) 의 선단부는, 스트레이트 형상의 강판으로 형성되어도 된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 유압 셔블 (100) 은, 붐 실린더 (10) 에 배치된 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 와, 아암 실린더 (11) 에 배치된 아암 실린더 스트로크 센서 (17) 와, 버킷 실린더 (12) 에 배치된 버킷 실린더 스트로크 센서 (18) 를 갖는다. 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 의 검출 결과에 기초하여, 붐 실린더 (10) 의 스트로크 길이가 구해진다. 아암 실린더 스트로크 센서 (17) 의 검출 결과에 기초하여, 아암 실린더 (11) 의 스트로크 길이가 구해진다. 버킷 실린더 스트로크 센서 (18) 의 검출 결과에 기초하여, 버킷 실린더 (12) 의 스트로크 길이가 구해진다.
이하의 설명에 있어서는, 붐 실린더 (10) 의 스트로크 길이를 적절히, 붐 실린더 길이라고 칭하고, 아암 실린더 (11) 의 스트로크 길이를 적절히, 아암 실린더 길이라고 칭하고, 버킷 실린더 (12) 의 스트로크 길이를 적절히, 버킷 실린더 길이라고 칭한다. 또, 이하의 설명에 있어서, 붐 실린더 길이, 아암 실린더 길이, 및 버킷 실린더 길이를 적절히, 실린더 길이 데이터 (L) 로 총칭한다.
유압 셔블 (100) 은, 유압 셔블 (100) 의 위치를 검출 가능한 위치 검출 장치 (20) 를 구비하고 있다. 위치 검출 장치 (20) 는, 안테나 (21) 와, 글로벌 좌표 연산부 (23) 와, IMU (Inertial Measurement Unit) (24) 를 갖는다.
안테나 (21) 는, GNSS (Global Navigation Satellite Systems ： 전지구 항법 위성 시스템) 용의 안테나이다. 안테나 (21) 는, RTK－GNSS (Real Time Kinematic-Global Navigation Satellite Systems) 용 안테나이다. 안테나 (21) 는, 선회체 (3) 에 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 안테나 (21) 는, 선회체 (3) 의 난간 (19) 에 형성된다. 또한, 안테나 (21) 는, 엔진 룸 (9) 의 후방향에 형성되어도 된다. 예를 들어, 선회체 (3) 의 카운터 웨이트에 안테나 (21) 가 형성되어도 된다. 안테나 (21) 는, 수신한 전파 (GNSS 전파) 에 따른 신호를 글로벌 좌표 연산부 (23) 에 출력한다.
글로벌 좌표 연산부 (23) 는, 글로벌 좌표계에 있어서의 안테나 (21) 의 설치 위치 (P1) 를 검출한다. 글로벌 좌표계는, 작업 에어리어에 설치한 기준 위치 (Pr) 를 기초로 한 3 차원 좌표계 (Xg, Yg, Zg) 이다. 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 기준 위치 (Pr) 는, 작업 에어리어에 설정된 기준 말뚝의 선단의 위치이다. 또 로컬 좌표계란, 유압 셔블 (100) 을 기준으로 한, (X, Y, Z) 로 나타내는 3 차원 좌표계이다. 로컬 좌표계의 기준 위치는, 선회체 (3) 의 선회축 (선회 중심) (AX) 에 위치하는 기준 위치 (P2) 를 나타내는 데이터이다.
본 실시형태에 있어서, 안테나 (21) 는, 차폭 방향으로 멀어지도록 선회체 (3) 에 형성된 제 1 안테나 (21A) 및 제 2 안테나 (21B) 를 포함한다. 글로벌 좌표 연산부 (23) 는, 제 1 안테나 (21A) 의 설치 위치 (P1a) 및 제 2 안테나 (21B) 의 설치 위치 (P1b) 를 검출한다.
글로벌 좌표 연산부 (23) 는, 글로벌 좌표로 나타내는 기준 위치 데이터 (P) 를 취득한다. 본 실시형태에 있어서, 기준 위치 데이터 (P) 는, 선회체 (3) 의 선회축 (선회 중심) (AX) 에 위치하는 기준 위치 (P2) 를 나타내는 데이터이다. 또한, 기준 위치 데이터 (P) 는, 설치 위치 (P1) 를 나타내는 데이터여도 된다. 본 실시형태에 있어서, 글로벌 좌표 연산부 (23) 는, 2 개의 설치 위치 (P1a) 및 설치 위치 (P1b) 에 기초하여 선회체 방위 데이터 (Q) 를 생성한다. 선회체 방위 데이터 (Q) 는, 설치 위치 (P1a) 와 설치 위치 (P1b) 에서 결정되는 직선이 글로벌 좌표의 기준 방위 (예를 들어 북) 에 대해 이루는 각도에 기초하여 결정된다. 선회체 방위 데이터 (Q) 는, 선회체 (3) (작업기 (2)) 가 향하고 있는 방위를 나타낸다. 글로벌 좌표 연산부 (23) 는, 후술하는 표시 컨트롤러 (28) 에 기준 위치 데이터 (P) 및 선회체 방위 데이터 (Q) 를 출력한다.
IMU (24) 는, 선회체 (3) 에 형성된다. 본 실시형태에 있어서, IMU (24) 는, 운전실 (4) 의 하부에 배치된다. 선회체 (3) 에 있어서, 운전실 (4) 의 하부에 고강성의 프레임이 배치된다. IMU (24) 는, 그 프레임 위에 배치된다. 또한, IMU (24) 는, 선회체 (3) 의 선회축 (AX) (기준 위치 (P2)) 의 측방 (우측 또는 좌측) 에 배치되어도 된다. IMU (24) 는, 차량 본체 (1) 의 좌우 방향에 대한 경사각 θ4 와 차량 본체 (1) 의 전후 방향에 대한 경사각 θ5 를 검출한다.
［제어 시스템의 구성］
다음으로, 본 실시형태에 관련된 제어 시스템 (200) 의 개요에 대해 설명한다. 도 4 는, 본 실시형태에 관련된 제어 시스템 (200) 의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
제어 시스템 (200) 은, 작업기 (2) 를 사용하는 굴삭 처리를 제어한다. 굴삭 처리의 제어는, 제한 굴삭 제어를 포함한다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제어 시스템 (200) 은, 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 와, 아암 실린더 스트로크 센서 (17) 와, 버킷 실린더 스트로크 센서 (18) 와, 안테나 (21) 와, 글로벌 좌표 연산부 (23) 와, IMU (24) 와, 조작 장치 (25) 와, 작업기 컨트롤러 (26) 와, 압력 센서 (66) 와, 압력 센서 (67) 와, 압력 센서 (68) 와, 제어 밸브 (27) 와, 방향 제어 밸브 (64) 와, 표시 컨트롤러 (28) 와, 표시부 (29) 와, 센서 컨트롤러 (30) 와, 맨머신 인터페이스부 (32) 를 구비하고 있다.
조작 장치 (25) 는, 운전실 (4) 에 배치된다. 오퍼레이터에 의해 조작 장치 (25) 가 조작된다. 조작 장치 (25) 는, 작업기 (2) 를 구동하기 위한 오퍼레이터의 조작 지령의 입력을 받아들인다. 본 실시형태에 있어서, 조작 장치 (25) 는, 파일럿 유압 방식의 조작 장치이다.
이하의 설명에 있어서는, 유압 실린더 (붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12)) 를 작동하기 위해서 그 유압 실린더에 공급되는 오일을 적절히, 작동유라고 칭한다. 본 실시형태에 있어서는, 방향 제어 밸브 (64) 에 의해, 유압 실린더에 대한 작동유의 공급량이 조정된다. 방향 제어 밸브 (64) 는, 공급되는 오일에 의해 작동한다. 이하의 설명에 있어서는, 방향 제어 밸브 (64) 를 작동하기 위해서 그 방향 제어 밸브 (64) 에 공급되는 오일을 적절히, 파일럿유라고 칭한다. 또, 파일럿유의 압력을 적절히, 파일럿 유압이라고 칭한다.
작동유 및 파일럿유는, 동일한 유압 펌프로부터 송출되어도 된다. 예를 들어, 메인 유압 펌프로부터 송출된 작동유의 일부가 감압 밸브로 감압되고, 그 감압된 작동유가 파일럿유로서 사용되어도 된다. 또, 작동유를 송출하는 유압 펌프 (메인 유압 펌프) 와, 파일럿유를 송출하는 유압 펌프 (파일럿 유압 펌프) 가 다른 유압 펌프여도 된다.
조작 장치 (25) 는, 파일럿유가 흐르는 파일럿 유로 (50) 및 파일럿 유로 (450) 와 접속되고, 조작량에 따라 파일럿 유압을 조정 가능한 압력 조정 밸브 (250) 를 갖는다. 조작 장치 (25) 는, 제 1 조작 레버 (25R) 와, 제 2 조작 레버 (25L) 를 갖는다. 본 실시형태에 있어서, 조작 장치 (25) 의 조작량은, 조작 레버 (25R, 25L) 를 기울이는 각도를 포함한다. 오퍼레이터가 조작 레버 (25R, 25L) 를 조작함으로써, 그 조작량 (각도) 에 따라 파일럿 유압이 조정되어 파일럿 유로 (50) 의 파일럿유가 파일럿 유로 (450) 에 공급된다.
제 1 조작 레버 (25R) 는, 예를 들어 운전석 (4S) 의 우측에 배치된다. 제 2 조작 레버 (25L) 는, 예를 들어 운전석 (4S) 의 좌측에 배치된다. 제 1 조작 레버 (25R) 및 제 2 조작 레버 (25L) 에서는, 전후 좌우의 동작이 2 축의 동작에 대응하고 있다.
제 1 조작 레버 (25R) 에 의해, 붐 (6) 및 버킷 (8) 이 조작된다. 제 1 조작 레버 (25R) 의 전후 방향의 조작은, 붐 (6) 의 상하 방향의 동작에 대응한다. 제 1 조작 레버 (25R) 가 전후 방향으로 조작됨으로써, 붐 (6) 의 내림 동작 및 올림 동작이 실행된다. 붐 (6) 을 조작하기 위해서 제 1 조작 레버 (25R) 가 조작되고, 파일럿 유로 (450) 에 파일럿유가 공급되었을 때의 압력 센서 (66) 에 발생하는 검출 압력을 검출 압력 (MB) 으로 한다. 제 1 조작 레버 (25R) 의 좌우 방향의 조작은, 버킷 (8) 의 상하 방향의 동작에 대응한다. 제 1 조작 레버 (25R) 가 좌우 방향으로 조작됨으로써, 버킷 (8) 의 내림 동작 및 올림 동작이 실행된다. 버킷 (8) 을 조작하기 위해서 제 1 조작 레버 (25R) 가 조작되고, 파일럿 유로 (450) 에 파일럿유가 공급되었을 때의 압력 센서 (66) 에 발생하는 검출 압력을 검출 압력 (MT) 으로 한다.
제 2 조작 레버 (25L) 에 의해, 아암 (7) 및 선회체 (3) 가 조작된다. 제 2 조작 레버 (25L) 의 전후 방향의 조작은, 아암 (7) 의 상하 방향의 동작에 대응한다. 제 2 조작 레버 (25L) 가 전후 방향으로 조작됨으로써, 아암 (7) 의 내림 동작 및 올림 동작이 실행된다. 아암 (7) 을 조작하기 위해서 제 2 조작 레버 (25L) 가 조작되고, 파일럿 유로 (450) 에 파일럿유가 공급되었을 때의 압력 센서 (66) 에 발생하는 검출 압력을 검출 압력 (MA) 으로 한다. 제 2 조작 레버 (25L) 의 좌우 방향의 조작은, 선회체 (3) 의 선회 동작에 대응한다. 제 2 조작 레버 (25L) 가 좌우 방향으로 조작됨으로써, 선회체 (3) 의 우선회 동작 및 좌선회 동작이 실행된다.
본 실시형태에 있어서, 붐 (6) 의 올림 동작은, 덤프 동작에 상당한다. 붐 (6) 의 내림 동작은, 굴삭 동작에 상당한다. 아암 (7) 의 올림 동작은, 덤프 동작에 상당한다. 아암 (7) 의 내림 동작은, 굴삭 동작에 상당한다. 버킷 (8) 의 올림 동작은, 덤프 동작에 상당한다. 버킷 (8) 의 내림 동작은, 굴삭 동작에 상당한다. 또한, 아암 (7) 의 내림 동작을 휨 동작이라고 칭해도 된다. 아암 (7) 의 올림 동작을 신장 동작이라고 칭해도 된다.
메인 유압 펌프로부터 송출되어, 감압 밸브에 의해 파일럿 유압으로 감압된 파일럿유가 조작 장치 (25) 에 공급된다. 조작 장치 (25) 의 조작량에 기초하여 파일럿 유압이 조정되고, 그 파일럿 유압에 따라, 유압 실린더 (붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12)) 에 공급되는 작동유가 흐르는 방향 제어 밸브 (64) 가 구동된다.
제 1 조작 레버 (25R) 는, 붐 (6) 의 구동을 위해서 전후 방향으로 조작된다. 전후 방향에 관한 제 1 조작 레버 (25R) 의 조작량 (붐 조작량) 에 따라, 붐 (6) 을 구동하기 위한 붐 실린더 (10) 에 공급되는 작동유가 흐르는 방향 제어 밸브 (64) 가 구동된다.
제 1 조작 레버 (25R) 는, 버킷 (8) 의 구동을 위해서 좌우 방향으로 조작된다. 좌우 방향에 관한 제 1 조작 레버 (25R) 의 조작량 (버킷 조작량) 에 따라, 버킷 (8) 을 구동하기 위한 버킷 실린더 (12) 에 공급되는 작동유가 흐르는 방향 제어 밸브 (64) 가 구동된다.
제 2 조작 레버 (25L) 는, 아암 (7) 의 구동을 위해서 전후 방향으로 조작된다. 전후 방향에 관한 제 2 조작 레버 (25L) 의 조작량 (아암 조작량) 에 따라, 아암 (7) 을 구동하기 위한 아암 실린더 (11) 에 공급되는 작동유가 흐르는 방향 제어 밸브 (64) 가 구동된다.
제 2 조작 레버 (25L) 는, 선회체 (3) 의 구동을 위해서 좌우 방향으로 조작된다. 좌우 방향에 관한 제 2 조작 레버 (25L) 의 조작량에 따라, 선회체 (3) 를 구동하기 위한 유압 액츄에이터에 공급되는 작동유가 흐르는 방향 제어 밸브 (64) 가 구동된다.
제 1 조작 레버 (25R) 는, 중립 상태 (뉴트럴 상태), 중립 상태로부터 전방향으로 기울어지도록 조작되는 전방 조작 상태, 중립 상태로부터 후방향으로 기울어지도록 조작되는 후방 조작 상태, 중립 상태로부터 우방향으로 기울어지도록 조작되는 우방 조작 상태, 및 중립 상태로부터 좌방향으로 기울어지도록 조작되는 좌방 조작 상태 중 적어도 하나의 상태가 되도록, 오퍼레이터에 의해 조작된다. 제 1 조작 레버 (25R) 가 전방 조작 상태 및 후방 조작 상태 중 적어도 일방으로 조작됨으로써, 붐 실린더 (10) 의 방향 제어 밸브 (64) 가 구동된다. 제 1 조작 레버 (25R) 가 우방 조작 상태 및 좌방 조작 상태로 조작됨으로써, 버킷 실린더 (12) 의 방향 제어 밸브 (64) 가 구동된다. 제 1 조작 레버 (25R) 가 중립 상태로 유지됨으로써, 붐 실린더 (10) 의 방향 제어 밸브 (64) 및 버킷 실린더 (12) 의 방향 제어 밸브 (64) 는, 구동되지 않는다.
제 2 조작 레버 (25L) 는, 중립 상태 (뉴트럴 상태), 중립 상태로부터 전방향으로 기울어지도록 조작되는 전방 조작 상태, 중립 상태로부터 후방향으로 기울어지도록 조작되는 후방 조작 상태, 중립 상태로부터 우방향으로 기울어지도록 조작되는 우방 조작 상태, 및 중립 상태로부터 좌방향으로 기울어지도록 조작되는 좌방 조작 상태 중 적어도 하나의 상태가 되도록, 오퍼레이터에 의해 조작된다. 제 2 조작 레버 (25L) 가 전방 조작 상태 및 후방 조작 상태 중 적어도 일방으로 조작됨으로써, 아암 실린더 (11) 의 방향 제어 밸브 (64) 가 구동된다. 제 2 조작 레버 (25L) 가 우방 조작 상태 및 좌방 조작 상태로 조작됨으로써, 선회체 (3) 를 구동하기 위한 유압 액츄에이터가 구동된다. 제 2 조작 레버 (25L) 가 중립 상태로 유지됨으로써, 아암 실린더 (11) 의 방향 제어 밸브 (64) 및 선회체 (3) 를 구동하기 위한 유압 액츄에이터는, 구동되지 않는다.
제 1 조작 레버 (25R) 가 전후 방향의 가동 범위에 있어서 가장 전방향의 단부 또는 가장 후방향의 단부로 조작됨으로써, 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도는, 최대치를 나타낸다. 제 1 조작 레버 (25R) 가 좌우 방향의 가동 범위에 있어서 가장 우방향의 단부 또는 가장 좌방향의 단부로 조작됨으로써, 버킷 실린더 (12) 의 실린더 속도는, 최대치를 나타낸다. 제 1 조작 레버 (25R) 가 중립 상태로 유지됨으로써, 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도 및 버킷 실린더 (12) 의 실린더 속도는, 최소치 (영) 를 나타낸다.
제 2 조작 레버 (25L) 가 전후 방향의 가동 범위에 있어서 가장 전방향의 단부 또는 가장 후방향의 단부로 조작됨으로써, 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도는, 최대치를 나타낸다. 제 2 조작 레버 (25L) 가 좌우 방향의 가동 범위에 있어서 가장 우방향의 단부 또는 가장 좌방향의 단부로 조작됨으로써, 선회체 (3) 를 구동하기 위한 유압 액츄에이터의 구동 속도는, 최대치를 나타낸다. 제 2 조작 레버 (25L) 가 중립 상태로 유지됨으로써, 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도 및 선회체 (3) 를 구동하기 위한 유압 액츄에이터의 구동 속도는, 최소치 (영) 를 나타낸다.
이하의 설명에 있어서, 제 1 조작 레버 (25R) 및 제 2 조작 레버 (25L) 가 가동 범위의 단부에 배치되는 상태를 적절히, 풀 레버 상태라고 칭한다. 풀 레버 상태에 있어서, 유압 실린더 (붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12)) 의 실린더 속도는, 최대치를 나타낸다.
또한, 제 1 조작 레버 (25R) 의 좌우 방향의 조작이 붐 (6) 의 조작에 대응하고, 전후 방향의 조작이 버킷 (8) 의 조작에 대응해도 된다. 또한, 제 2 조작 레버 (25L) 의 좌우 방향이 아암 (7) 의 조작에 대응하고, 전후 방향의 조작이 선회체 (3) 의 조작에 대응해도 된다.
압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 는, 파일럿 유로 (450) 에 배치된다. 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 는, 파일럿 유압을 검출한다. 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 의 검출 결과는, 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력된다.
제어 밸브 (27) 는, 파일럿 유로 (450) 에 배치된다. 제어 밸브 (27) 는, 파일럿 유압을 조정 가능하다. 제어 밸브 (27) 는, 작업기 컨트롤러 (26) 로부터의 제어 신호에 기초하여 작동한다. 제어 밸브 (27) 가 작동함으로써, 그 제어 밸브 (27) 에 의해 조정된 파일럿 유압이 방향 제어 밸브 (64) 에 작용한다. 방향 제어 밸브 (64) 는, 파일럿 유압에 기초하여 작동하고, 유압 실린더 (붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12)) 에 대한 작동유의 공급량을 조정한다.
즉, 본 실시형태에 있어서, 파일럿 유압은, 조작 장치 (25) 뿐만 아니라, 제어 밸브 (27) 에 의해서도 조정된다. 파일럿 유압이 조정됨으로써, 방향 제어 밸브 (64) 를 통하여 유압 실린더에 대한 작동유의 공급량이 조정된다.
맨머신 인터페이스부 (32) 는, 입력부 (321) 및 표시부 (모니터) (322) 를 갖는다. 본 실시형태에 있어서, 입력부 (321) 는, 표시부 (322) 의 주위에 배치되는 조작 버튼을 포함한다. 또한, 입력부 (321) 가 터치 패널을 포함해도 된다. 맨머신 인터페이스부 (32) 를, 멀티 모니터 (32) 라고 칭해도 된다. 입력부 (321) 는, 오퍼레이터에 의해 조작된다. 입력부 (321) 의 조작에 의해 생성된 지령 신호는, 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력된다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 표시부 (322) 를 제어하여, 그 표시부 (322) 에 소정의 정보를 표시시킨다.
로크 레버 (도시 생략) 는, 파일럿 유로 (50) 의 차단을 기계적으로 실시하기 위해서 오퍼레이터에 의해 조작된다. 로크 레버는, 운전실 (4) 에 배치된다. 로크 레버의 조작에 의해, 파일럿 유로 (50) 가 닫힌다. 로크 레버가 조작되어, 파일럿 유로 (50) 가 차단되면, 파일럿 유로 (50) 에 설치되는 압력 센서 (68) 의 검출 압력이 저하되고, 저하된 압력 센서 (68) 의 검출치가 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력되어, 차단 상태라고 판단된다. 예를 들어, 오퍼레이터가 운전실 (4) 로부터 멀어질 때, 파일럿 유로 (50) 가 닫히도록, 로크 레버가 조작된다. 이로써, 오퍼레이터가 운전실 (4) 에 없음에도 불구하고, 파일럿 유압이 방향 제어 밸브 (64) 에 작용하거나, 작업기 (2) 가 움직이거나 하는 것이 억제된다. 작업기 (2) (유압 셔블 (100)) 를 작동시킬 때, 로크 레버에 의한 파일럿 유로 (50) 의 차단이 해제되어, 파일럿 유로 (50) 가 열린다. 이로써, 작업기 (2) 는 구동 가능한 상태가 된다. 또, 로크 레버의 조작을 검출하는 스위치 등의 전기 신호에 의해 차단 상태를 판단해도 된다.
도 5 는, 작업기 컨트롤러 (26), 표시 컨트롤러 (28), 및 센서 컨트롤러 (30) 를 나타내는 블록도이다. 센서 컨트롤러 (30) 는, 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 의 검출 결과에 기초하여, 붐 실린더 길이를 산출한다. 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 는, 주회 동작에 수반하는 위상 변위의 펄스를 센서 컨트롤러 (30) 에 출력한다. 센서 컨트롤러 (30) 는, 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 로부터 출력된 위상 변위의 펄스에 기초하여, 붐 실린더 길이를 산출한다. 마찬가지로, 센서 컨트롤러 (30) 는, 아암 실린더 스트로크 센서 (17) 의 검출 결과에 기초하여, 아암 실린더 길이를 산출한다. 센서 컨트롤러 (30) 는, 버킷 실린더 스트로크 센서 (18) 의 검출 결과에 기초하여, 버킷 실린더 길이를 산출한다.
센서 컨트롤러 (30) 는, 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 의 검출 결과에 기초하여 취득된 붐 실린더 길이로부터, 선회체 (3) 의 수직 방향에 대한 붐 (6) 의 경사각 θ1 (도 2 참조) 을 산출한다. 센서 컨트롤러 (30) 는, 아암 실린더 스트로크 센서 (17) 의 검출 결과에 기초하여 취득된 아암 실린더 길이로부터, 붐 (6) 에 대한 아암 (7) 의 경사각 θ2 (도 2 참조) 를 산출한다. 센서 컨트롤러 (30) 는, 버킷 실린더 스트로크 센서 (18) 의 검출 결과에 기초하여 취득된 버킷 실린더 길이를 취득해서, 아암 (7) 에 대한 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 의 경사각 θ3 (도 2 참조) 을 산출한다.
또한, 붐 (6) 의 경사각 θ1, 아암 (7) 의 경사각 θ2, 및 버킷 (8) 의 경사각 θ3 은, 실린더 스트로크 센서에서 검출되지 않아도 된다. 로터리 엔코더와 같은 각도 검출기로 붐 (6) 의 경사각 θ1 이 검출되어도 된다. 각도 검출기는, 선회체 (3) 에 대한 붐 (6) 의 굴곡 각도를 검출하여, 경사각 θ1 을 검출한다. 마찬가지로, 아암 (7) 의 경사각 θ2 가 아암 (7) 에 장착된 각도 검출기로 검출되어도 된다. 버킷 (8) 의 경사각 θ3 이 버킷 (8) 에 장착된 각도 검출기로 검출되어도 된다.
센서 컨트롤러 (30) 는, 각 실린더 스트로크 센서 (16, 17, 18) 의 검출 결과로부터 실린더 길이 데이터 (L) 를 취득한다. 센서 컨트롤러 (30) 는, IMU (24) 로부터 출력되는 경사각 θ4 의 데이터 및 경사각 θ5 의 데이터를 출력한다. 센서 컨트롤러 (30) 는, 실린더 길이 데이터 (L), 경사각 θ4 의 데이터, 및 경사각 θ5 의 데이터를, 표시 컨트롤러 (28) 및 작업기 컨트롤러 (26) 의 각각에 출력한다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 실린더 스트로크 센서 (16, 17, 18) 의 검출 결과, 및 IMU (24) 의 검출 결과가 센서 컨트롤러 (30) 에 출력되어, 센서 컨트롤러 (30) 가 소정의 연산 처리를 실시한다. 본 실시형태에 있어서, 센서 컨트롤러 (30) 의 기능이, 작업기 컨트롤러 (26) 로 대용되어도 된다. 예를 들어, 실린더 스트로크 센서 (16, 17, 18) 의 검출 결과가 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력되고, 작업기 컨트롤러 (26) 가, 실린더 스트로크 센서 (16, 17, 18) 의 검출 결과에 기초하여, 실린더 길이 (붐 실린더 길이, 아암 실린더 길이, 및 버킷 실린더 길이) 를 산출해도 된다. IMU (24) 의 검출 결과가, 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력되어도 된다.
표시 컨트롤러 (28) 는, 목표 시공 정보 격납부 (28A) 와, 버킷 위치 데이터 생성부 (28B) 와, 목표 굴삭 지형 데이터 생성부 (28C) 를 갖는다. 표시 컨트롤러 (28) 는, 글로벌 좌표 연산부 (23) 로부터, 기준 위치 데이터 (P) 및 선회체 방위 데이터 (Q) 를 취득한다. 표시 컨트롤러 (28) 는, 센서 컨트롤러 (30) 로부터 경사각 θ1, θ2, θ3 을 나타내는 실린더 경사 데이터를 취득한다.
작업기 컨트롤러 (26) 는, 표시 컨트롤러 (28) 로부터, 기준 위치 데이터 (P), 선회체 방위 데이터 (Q), 및 실린더 길이 데이터 (L) 를 취득한다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 기준 위치 데이터 (P), 선회체 방위 데이터 (Q), 및 경사각 θ1, θ2, θ3 에 기초하여, 버킷 (8) 의 3 차원의 위치 (P3) 를 나타내는 버킷 위치 데이터를 생성한다. 본 실시형태에 있어서, 버킷 위치 데이터는, 날끝 (8a) 의 3 차원 위치를 나타내는 날끝 위치 데이터 (S) 이다.
버킷 위치 데이터 생성부 (28B) 는, 기준 위치 데이터 (P), 선회체 방위 데이터 (Q), 및 경사각 θ1 ~ θ3 에 기초하여, 버킷 (8) 의 3 차원 위치를 나타내는 버킷 위치 데이터 (날끝 위치 데이터 (S)) 를 생성한다. 즉, 본 실시형태에 있어서, 작업기 컨트롤러 (26) 및 표시 컨트롤러 (28) 의 각각이, 날끝 위치 데이터 (S) 를 생성한다. 또한, 표시 컨트롤러 (28) 는, 작업기 컨트롤러 (26) 로부터 날끝 위치 데이터 (S) 를 취득해도 된다.
버킷 위치 데이터 생성부 (28B) 는, 날끝 위치 데이터 (S) 와 목표 시공 정보 격납부 (28A) 에 격납하는 후술하는 목표 시공 정보 (T) 를 이용하여, 굴삭 대상의 목표 형상을 나타내는 목표 굴삭 지형 (U) 을 생성한다. 또, 표시 컨트롤러 (28) 는, 표시부 (29) 에 목표 굴삭 지형 (U) 및 날끝 위치 데이터 (S) 를 표시시킨다. 표시부 (29) 는, 예를 들어 모니터이며, 유압 셔블 (100) 의 각종 정보를 표시한다. 본 실시형태에 있어서, 표시부 (29) 는, 정보화 시공용의 가이던스 모니터로서의 HMI (Human Machine Interface) 모니터를 포함한다.
목표 시공 정보 격납부 (28A) 는, 작업 에어리어의 목표 형상인 입체 설계 지형을 나타내는 목표 시공 정보 (입체 설계 지형 데이터) (T) 를 격납하고 있다. 목표 시공 정보 (T) 는, 굴삭 대상의 목표 형상인 설계 지형을 나타내는 목표 굴삭 지형 (설계 지형 데이터) (U) 을 생성하기 위해서 필요하게 되는 좌표 데이터 및 각도 데이터를 포함한다. 목표 시공 정보 (T) 는, 예를 들어 무선 통신 장치를 통하여 표시 컨트롤러 (28) 에 공급되어도 된다. 또한, 날끝 (8a) 의 위치 정보는, 메모리 등의 접속식 기록 장치로부터 전송되어도 된다.
목표 굴삭 지형 데이터 생성부 (28C) 는, 목표 시공 정보 (T) 와 날끝 위치 데이터 (S) 에 기초하여, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 선회체 (3) 의 전후 방향에서 규정하는 작업기 (2) 의 작업기 동작 평면 (MP) 과 입체 설계 지형의 교선 (E) 을 목표 굴삭 지형 (U) 의 후보선으로서 취득한다. 목표 굴삭 지형 데이터 생성부 (28C) 는, 목표 굴삭 지형 (U) 의 후보선에 있어서 날끝 (8a) 의 직하점을 목표 굴삭 지형 (U) 의 기준점 (AP) 으로 한다. 표시 컨트롤러 (28) 는, 목표 굴삭 지형 (U) 의 기준점 (AP) 의 전후의 단수 또는 복수의 변곡점과 그 전후의 선을 굴삭 대상이 되는 목표 굴삭 지형 (U) 으로서 결정한다. 목표 굴삭 지형 데이터 생성부 (28C) 는, 굴삭 대상의 목표 형상인 설계 지형을 나타내는 목표 굴삭 지형 (U) 을 생성한다. 목표 굴삭 지형 데이터 생성부 (28C) 는, 목표 굴삭 지형 (U) 에 기초하여, 표시부 (29) 에 목표 굴삭 지형 (U) 을 표시시킨다. 목표 굴삭 지형 (U) 은, 굴삭 작업에 사용되는 작업용 데이터이다. 표시부 (29) 의 표시에 사용되는 표시용의 설계 지형 데이터에 기초하여, 표시부 (29) 에 목표 굴삭 지형 (U) 이 표시된다.
표시 컨트롤러 (28) 는, 위치 검출 장치 (20) 에 의한 검출 결과에 기초하여, 글로벌 좌표계에서 보았을 때의 로컬 좌표의 위치를 산출 가능하다. 로컬 좌표계란, 유압 셔블 (100) 을 기준으로 하는 3 차원 좌표계이다. 로컬 좌표계의 기준 위치는, 예를 들어, 선회체 (3) 의 선회 중심 (AX) 에 위치하는 기준 위치 (P2) 이다.
작업기 컨트롤러 (26) 는, 목표 속도 결정부 (52) 와, 거리 취득부 (53) 와, 제한 속도 결정부 (54) 와, 작업기 제어부 (57) 를 갖는다. 작업기 컨트롤러 (26) 는 검출 압력 (MB, MA, MT) 을 취득하고, 센서 컨트롤러 (30) 로부터 경사각 θ1, θ2, θ3, θ5 를 취득하고, 표시 컨트롤러 (28) 로부터 목표 굴삭 지형 (U) 을 취득하고, 제어 밸브 (27) 에 대한 제어 신호 (CBI) 를 출력한다.
목표 속도 결정부 (52) 는, 차량 본체 (1) 의 전후 방향에 대한 경사각 θ5 와, 압력 센서 (66) 로부터 취득되는 검출 압력 (MB, MA, MT) 을 붐 (6), 아암 (7), 버킷 (8) 의 각 작업기의 구동을 위한 레버 조작에 대응한 목표 속도 Vc＿bm, Vc＿am, Vc＿bk 로서 산출한다.
거리 취득부 (53) 는, 표시 컨트롤러 (28) 보다 짧은 주기 (예를 들어 10 msec. 마다) 로 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 의 거리의 피치 보정을 실시할 때, 경사각 θ1, θ2, θ3 에 더하여, IMU (24) 로부터 출력되는 각도 θ5 도 사용한다. 로컬 좌표계의 기준 위치 (P2) 와 안테나 (21) 의 설치 위치 (P1) 의 위치 관계는 이미 알려져 있다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 위치 검출 장치 (20) 에 의한 검출 결과와 안테나 (21) 의 위치 정보로부터, 로컬 좌표계에 있어서의 날끝 (8a) 의 위치 (P3) 를 나타내는 날끝 위치 데이터 (S) 를 산출한다.
거리 산출부 (53) 는, 표시 컨트롤러 (28) 로부터 목표 굴삭 지형 (U) 을 취득한다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 취득한 로컬 좌표계에 있어서의 날끝 (8a) 의 위치 (P3) 를 나타내는 날끝 위치 데이터 (S) 및 목표 굴삭 지형 (U) 에 기초하여, 목표 굴삭 지형 (U) 에 수직인 방향에 있어서의 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 과 목표 굴삭 지형 (U) 의 거리 (d) 를 산출한다.
제한 속도 결정부 (54) 는, 거리 (d) 에 따른 목표 굴삭 지형 (U) 에 대한 수직 방향의 제한 속도를 취득한다. 제한 속도는, 작업기 컨트롤러 (26) 의 기억부 (26G) (도 24 참조) 에 미리 기억 (격납) 된 테이블 정보 또는 그래프 정보를 포함한다. 또, 제한 속도 결정부 (54) 는, 목표 속도 결정부 (52) 로부터 취득한 날끝 (8a) 의 목표 속도 Vc＿bm, Vc＿am, Vc＿bk 에 기초하여, 날끝 (8a) 의 목표 굴삭 지형 (U) 에 대한 수직 방향의 상대 속도를 산출한다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 거리 (d) 에 기초하여 날끝 (8a) 의 제한 속도 Vc＿lmt 를 산출한다. 제한 속도 결정부 (54) 는, 거리 (d) 와 목표 속도 Vc＿bm, Vc＿am, Vc＿bk 와 제한 속도 Vc＿lmt 에 기초하여, 붐 (6) 의 이동을 제한하는 붐 제한 속도 Vc＿bm＿lmt 를 산출한다.
작업기 제어부 (57) 는, 붐 제한 속도 Vc＿bm＿lmt 를 취득하고, 날끝 (8a) 의 상대 속도가 제한 속도 이하가 되도록, 붐 제한 속도 Vc＿bm＿lmt 에 기초하여, 붐 실린더 (10) 에 올림 지령을 실시하기 위한 제어 밸브 (27C) 에 대한 제어 신호 (CBI) 를 생성한다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 붐 (6) 의 속도를 실시하기 위한 제어 신호를 붐 실린더 (10) 에 접속된 제어 밸브 (27C) 에 출력한다.
이하, 도 7 의 플로우 차트, 및 도 8 내지 도 15 의 모식도를 참조하여, 본 실시형태에 관련된 제한 굴삭 제어의 일례에 대해 설명한다. 도 7 은, 본 실시형태에 관련된 제한 굴삭 제어의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
상기 서술한 바와 같이, 목표 굴삭 지형 (U) 이 설정된다 (스텝 SA1). 목표 굴삭 지형 (U) 이 설정된 후, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 작업기 (2) 의 목표 속도 (Vc) 를 결정한다 (스텝 SA2). 작업기 (2) 의 목표 속도 (Vc) 는, 붐 목표 속도 Vc＿bm, 아암 목표 속도 Vc＿am, 및 버킷 목표 속도 Vc＿bkt 를 포함한다. 붐 목표 속도 Vc＿bm 은, 붐 실린더 (10) 만이 구동될 때의 날끝 (8a) 의 속도이다. 아암 목표 속도 Vc＿am 은, 아암 실린더 (11) 만이 구동될 때의 날끝 (8a) 의 속도이다. 버킷 목표 속도 Vc＿bkt 는, 버킷 실린더 (12) 만이 구동될 때의 날끝 (8a) 의 속도이다. 붐 목표 속도 Vc＿bm 은, 붐 조작량에 기초하여 산출된다. 아암 목표 속도 Vc＿am 은, 아암 조작량에 기초하여 산출된다. 버킷 목표 속도 Vc＿bkt 는, 버킷 조작량에 기초하여 산출된다.
작업기 컨트롤러 (26) 의 기억부 (26G) 에, 붐 조작량과 붐 목표 속도 Vc＿bm 의 관계를 규정하는 목표 속도 정보가 기억되어 있다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 목표 속도 정보에 기초하여, 붐 조작량에 대응하는 붐 목표 속도 Vc＿bm 을 결정한다. 목표 속도 정보는, 예를 들어, 붐 조작량에 대한 붐 목표 속도 Vc＿bm 의 크기가 기술된 맵이다. 목표 속도 정보는, 테이블 또는 수식 등의 형태여도 된다. 목표 속도 정보는, 아암 조작량과 아암 목표 속도 Vc＿am 의 관계를 규정하는 정보를 포함한다. 목표 속도 정보는, 버킷 조작량과 버킷 목표 속도 Vc＿bkt 의 관계를 규정하는 정보를 포함한다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 목표 속도 정보에 기초하여, 아암 조작량에 대응하는 아암 목표 속도 Vc＿am 을 결정한다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 목표 속도 정보에 기초하여, 버킷 조작량에 대응하는 버킷 목표 속도 Vc＿bkt 를 결정한다.
도 8 에 나타내는 바와 같이, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 붐 목표 속도 Vc＿bm 을, 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면에 수직인 방향의 속도 성분 (수직 속도 성분) Vcy＿bm 과, 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면에 평행한 방향의 속도 성분 (수평 속도 성분과) Vcx＿bm 으로 변환한다 (스텝 SA3).
작업기 컨트롤러 (26) 는, 기준 위치 데이터 (P) 및 목표 굴삭 지형 (U) 등으로부터, 글로벌 좌표계의 수직축에 대한 로컬 좌표계의 수직축 (선회체 (3) 의 선회축 (AX)) 의 기울기와, 글로벌 좌표계의 수직축에 대한 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면의 수직 방향에 있어서의 기울기를 구한다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 이들의 기울기로부터 로컬 좌표계의 수직축과 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면의 수직 방향의 기울기를 나타내는 각도 β1 을 구한다.
도 9 에 나타내는 바와 같이, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 로컬 좌표계의 수직축과 붐 목표 속도 Vc＿bm 의 방향이 이루는 각도 β2 로부터, 삼각 함수에 의해, 붐 목표 속도 Vc＿bm 을, 로컬 좌표계의 수직축 방향의 속도 성분 VL1＿bm 과, 수평축 방향의 속도 성분 VL2＿bm 으로 변환한다.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 로컬 좌표계의 수직축과 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면의 수직 방향의 기울기 β1 로부터, 삼각 함수에 의해, 로컬 좌표계의 수직축 방향에 있어서의 속도 성분 VL1＿bm 과, 수평축 방향에 있어서의 속도 성분 VL2＿bm 을, 목표 굴삭 지형 (U) 에 대한 수직 속도 성분 Vcy＿bm 및 수평 속도 성분 Vcx＿bm 으로 변환한다. 마찬가지로, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 아암 목표 속도 Vc＿am 을, 로컬 좌표계의 수직축 방향에 있어서의 수직 속도 성분 Vcy＿am 및 수평 속도 성분 Vcx＿am 으로 변환한다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 버킷 목표 속도 Vc＿bkt 를, 로컬 좌표계의 수직축 방향에 있어서의 수직 속도 성분 Vcy＿bkt 및 수평 속도 성분 Vcx＿bkt 로 변환한다.
도 11 에 나타내는 바와 같이, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 과 목표 굴삭 지형 (U) 사이의 거리 (d) 를 취득한다 (스텝 SA4). 작업기 컨트롤러 (26) 는, 날끝 (8a) 의 위치 정보 및 목표 굴삭 지형 (U) 등으로부터, 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 과 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면 사이의 최단이 되는 거리 (d) 를 산출한다. 본 실시형태에 있어서는, 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 과 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면 사이의 최단이 되는 거리 (d) 에 기초하여, 제한 굴삭 제어가 실행된다.
작업기 컨트롤러 (26) 는, 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 과 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면 사이의 거리 (d) 에 기초하여, 작업기 (2) 전체의 제한 속도 Vcy＿lmt 를 산출한다 (스텝 SA5). 작업기 (2) 전체의 제한 속도 Vcy＿lmt 는, 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 접근하는 방향에 있어서 허용할 수 있는 날끝 (8a) 의 이동 속도이다. 작업기 컨트롤러 (26) 의 기억부 (261) 에는, 거리 (d) 와 제한 속도 Vcy＿lmt 의 관계를 규정하는 제한 속도 정보가 기억되어 있다.
도 12 는, 본 실시형태에 관련된 제한 속도 정보의 일례를 나타낸다. 본 실시형태에 있어서, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면의 외방, 즉 유압 셔블 (100) 의 작업기 (2) 측에 위치하고 있을 때의 거리 (d) 는 정(正)의 값이며, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면의 내방, 즉 목표 굴삭 지형 (U) 보다 굴삭 대상의 내부측에 위치하고 있을 때의 거리 (d) 는 부(負)의 값이다. 도 11 에 나타낸 바와 같이, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면의 상방에 위치하고 있을 때의 거리 (d) 는 정의 값이다. 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면의 하방에 위치하고 있을 때의 거리 (d) 는 부의 값이다. 또, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 대해 침식되지 않는 위치에 있을 때의 거리 (d) 는 정의 값이다. 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 대해 침식되는 위치에 있을 때의 거리 (d) 는 부의 값이다. 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 상에 위치하고 있을 때, 즉 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 과 접하고 있을 때의 거리 (d) 는 0 이다.
본 실시형태에 있어서, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 의 내방으로부터 외방으로 향할 때의 속도를 정의 값으로 하고, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 의 외방으로부터 내방으로 향할 때의 속도를 부의 값으로 한다. 즉, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 의 상방으로 향할 때의 속도를 정의 값으로 하고, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 의 하방으로 향할 때의 속도를 부의 값으로 한다.
제한 속도 정보에 있어서, 거리 (d) 가 d1 과 d2 의 사이일 때의 제한 속도 Vcy＿lmt 의 기울기는, 거리 (d) 가 d1 이상 또는 d2 이하일 때의 기울기보다 작다. d1 은 0 보다 크다. d2 는 0 보다 작다. 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면 부근의 조작에 있어서는 제한 속도를 보다 상세하게 설정하기 위해서, 거리 (d) 가 d1 과 d2 의 사이일 때의 기울기를, 거리 (d) 가 d1 이상 또는 d2 이하일 때의 기울기보다 작게 한다. 거리 (d) 가 d1 이상일 때, 제한 속도 Vcy＿lmt 는 부의 값이며, 거리 (d) 가 커질수록 제한 속도 Vcy＿lmt 는 작아진다. 요컨대, 거리 (d) 가 d1 이상일 때, 목표 굴삭 지형 (U) 보다 상방에 있어서 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면에서 멀수록, 목표 굴삭 지형 (U) 의 하방으로 향하는 속도가 커지고, 제한 속도 Vcy＿lmt 의 절대치는 커진다. 거리 (d) 가 0 이하일 때, 제한 속도 Vcy＿lmt 는 정의 값이며, 거리 (d) 가 작아질수록 제한 속도 Vcy＿lmt 는 커진다. 요컨대, 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 보다 멀어지는 거리 (d) 가 0 이하일 때, 목표 굴삭 지형 (U) 보다 하방에 있어서 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 으로부터 멀수록, 목표 굴삭 지형 (U) 의 상방으로 향하는 속도가 커지고, 제한 속도 Vcy＿lmt 의 절대치는 커진다.
거리 (d) 가 소정치 (dth1) 이상에서는, 제한 속도 Vcy＿lmt 는, Vmin 이 된다. 소정치 (dth1) 는 정의 값이며, d1 보다 크다. Vmin 은, 목표 속도의 최소치보다 작다. 요컨대, 거리 (d) 가 소정치 (dth1) 이상에서는, 작업기 (2) 의 동작의 제한이 실시되지 않는다. 따라서, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 의 상방에 있어서 목표 굴삭 지형 (U) 으로부터 크게 떨어져 있을 때는, 작업기 (2) 의 동작의 제한, 즉 제한 굴삭 제어가 실시되지 않는다. 거리 (d) 가 소정치 (dth1) 보다 작을 때에, 작업기 (2) 의 동작의 제한이 실시된다. 거리 (d) 가 소정치 (dth1) 보다 작을 때에, 붐 (6) 의 동작의 제한이 실시된다.
작업기 컨트롤러 (26) 는, 작업기 (2) 전체의 제한 속도 Vcy＿lmt 와 아암 목표 속도 Vc＿am 과 버킷 목표 속도 Vc＿bkt 로부터 붐 (6) 의 제한 속도의 수직 속도 성분 (제한 수직 속도 성분) Vcy＿bm＿lmt 를 산출한다 (스텝 SA6).
도 13 에 나타내는 바와 같이, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 작업기 (2) 전체의 제한 속도 Vcy＿lmt 로부터, 아암 목표 속도의 수직 속도 성분 Vcy＿am 과, 버킷 목표 속도의 수직 속도 성분 Vcy＿bkt 를 감산함으로써, 붐 (6) 의 제한 수직 속도 성분 Vcy＿bm＿lmt 를 산출한다.
도 14 에 나타내는 바와 같이, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 붐 (6) 의 제한 수직 속도 성분 Vcy＿bm＿lmt 를, 붐 (6) 의 제한 속도 (붐 제한 속도) Vc＿bm＿lmt 로 변환한다 (스텝 SA7). 작업기 컨트롤러 (26) 는, 붐 (6) 의 회전 각도 θ1, 아암 (7) 의 회전 각도 θ2, 버킷 (8) 의 회전 각도 θ3, 차량 본체 위치 데이터 (P), 및 목표 굴삭 지형 (U) 등으로부터, 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면에 수직인 방향과 붐 제한 속도 Vc＿bm＿lmt 의 방향 사이의 관계를 구하고, 붐 (6) 의 제한 수직 속도 성분 Vcy＿bm＿lmt 를, 붐 제한 속도 Vc＿bm＿lmt 로 변환한다. 이 경우의 연산은, 전술한 붐 목표 속도 Vc＿bm 으로부터 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면에 수직인 방향의 수직 속도 성분 Vcy＿bm 을 구한 연산과 반대의 순서에 의해 실시된다. 그 후, 붐 개입량에 대응하는 실린더 속도가 결정되고, 실린더 속도에 대응한 개방 지령이 제어 밸브 (27C) 에 출력된다.
레버 조작에 기초하는 파일럿압이 유로 (451B) 에 충전되고, 붐 개입에 기초하는 파일럿압이 유로 (502) 에 충전된다. 그 압력이 큰 쪽을 셔틀 밸브 (51) 가 선택한다 (스텝 SA8).
예를 들어, 붐 (6) 을 하강시키는 경우, 붐 (6) 의 하방에 대한 붐 제한 속도 Vc＿bm＿lmt 의 크기가, 하방에 대한 붐 목표 속도 Vc＿bm 의 크기보다 작을 때에는, 제한 조건이 만족되어 있다. 또, 붐 (6) 을 상승시키는 경우, 붐 (6) 의 상방에 대한 붐 제한 속도 Vc＿bm＿lmt 의 크기가, 상방에 대한 붐 목표 속도 Vc＿bm 의 크기보다 클 때에는, 제한 조건이 만족되어 있다.
작업기 컨트롤러 (26) 는, 작업기 (2) 를 제어한다. 붐 (6) 을 제어하는 경우, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 붐 지령 신호를 제어 밸브 (27C) 에 송신함으로써, 붐 실린더 (10) 를 제어한다. 붐 지령 신호는, 붐 지령 속도에 따른 전류치를 갖는다. 필요에 따라, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 아암 (7) 및 버킷 (8) 을 제어한다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 아암 지령 신호를 제어 밸브 (27) 에 송신함으로써, 아암 실린더 (11) 를 제어한다. 아암 지령 신호는, 아암 지령 속도에 따른 전류치를 갖는다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 버킷 지령 신호를 제어 밸브 (27) 에 송신함으로써, 버킷 실린더 (12) 를 제어한다. 버킷 지령 신호는, 버킷 지령 속도에 따른 전류치를 갖는다.
제한 조건이 만족되어 있지 않은 경우, 셔틀 밸브 (51) 에서는 유로 (451B) 로부터의 작동유의 공급이 선택되어, 통상 운전이 실시된다 (스텝 SA9). 작업기 컨트롤러 (26) 는, 붐 조작량과 아암 조작량과 버킷 조작량에 따라, 붐 실린더 (10) 와 아암 실린더 (11) 와 버킷 실린더 (12) 를 작동시킨다. 붐 실린더 (10) 는 붐 목표 속도 Vc＿bm 으로 작동한다. 아암 실린더 (11) 는 아암 목표 속도 Vc＿am 으로 작동한다. 버킷 실린더 (12) 는 버킷 목표 속도 Vc＿bkt 로 작동한다.
제한 조건이 만족되어 있는 경우, 셔틀 밸브 (51) 에서는 유로 (502) 로부터의 작동유의 공급이 선택되어, 제한 굴삭 제어가 실행된다 (스텝 SA10).
작업기 (2) 전체의 제한 속도 Vcy＿lmt 로부터, 아암 목표 속도의 수직 속도 성분 Vcy＿am 과 버킷 목표 속도의 수직 속도 성분 Vcy＿bkt 를 감산함으로써, 붐 (6) 의 제한 수직 속도 성분 Vcy＿bm＿lmt 가 산출된다. 따라서, 작업기 (2) 전체의 제한 속도 Vcy＿lmt 가, 아암 목표 속도의 수직 속도 성분 Vcy＿am 과 버킷 목표 속도의 수직 속도 성분 Vcy＿bkt 의 합보다 작을 때에는, 붐 (6) 의 제한 수직 속도 성분 Vcy＿bm＿lmt 는, 붐이 상승하는 부의 값이 된다.
따라서, 붐 제한 속도 Vc＿bm＿lmt 는, 부의 값이 된다. 이 경우, 작업기 컨트롤러 (27) 는, 붐 (6) 을 하강시키지만, 붐 목표 속도 Vc＿bm 보다 감속시킨다. 이 때문에, 오퍼레이터의 위화감을 작게 억제하면서 버킷 (8) 이 목표 굴삭 지형 (U) 을 침식하는 것을 방지할 수 있다.
작업기 (2) 전체의 제한 속도 Vcy＿lmt 가, 아암 목표 속도의 수직 속도 성분 Vcy＿am 과 버킷 목표 속도의 수직 속도 성분 Vcy＿bkt 의 합보다 클 때에는, 붐 (6) 의 제한 수직 속도 성분 Vcy＿bm＿lmt 는, 정의 값이 된다. 따라서, 붐 제한 속도 Vc＿bm＿lmt 는, 정의 값이 된다. 이 경우, 조작 장치 (25) 가 붐 (6) 을 하강시키는 방향으로 조작되고 있어도, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 붐 (6) 을 상승시킨다. 이 때문에, 목표 굴삭 지형 (U) 의 침식의 확대를 신속히 억제할 수 있다.
날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 보다 상방에 위치하고 있을 때에는, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 가까워질수록, 붐 (6) 의 제한 수직 속도 성분 Vcy＿bm＿lmt 의 절대치가 작아짐과 함께, 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면에 평행한 방향으로의 붐 (6) 의 제한 속도의 속도 성분 (제한 수평 속도 성분) Vcx＿bm＿lmt 의 절대치도 작아진다. 따라서, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 보다 상방에 위치하고 있을 때에는, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 가까워질수록, 붐 (6) 의 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면에 수직인 방향으로의 속도와, 붐 (6) 의 목표 굴삭 지형 (U) 의 표면에 평행한 방향으로의 속도가 모두 감속된다. 유압 셔블 (100) 의 오퍼레이터에 의해 좌조작 레버 (25L) 및 우조작 레버 (25R) 가 동시에 조작됨으로써, 붐 (6) 과 아암 (7) 과 버킷 (8) 이 동시에 동작한다. 이 때, 붐 (6) 과 아암 (7) 과 버킷 (8) 의 각 목표 속도 Vc＿bm, Vc＿am, Vc＿bkt 가 입력되었다고 하고, 전술한 제어를 설명하면 다음과 같다.
도 15 는, 목표 굴삭 지형 (U) 과 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 사이의 거리 (d) 가 소정치 (dth1) 보다 작고, 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 이 위치 (Pn1) 로부터 위치 (Pn2) 로 이동하는 경우의 붐 (6) 의 제한 속도의 변화의 일례를 나타내고 있다. 위치 (Pn2) 에서의 날끝 (8a) 과 목표 굴삭 지형 (U) 사이의 거리는, 위치 (Pn1) 에서의 날끝 (8a) 과 목표 굴삭 지형 (U) 사이의 거리보다 작다. 이 때문에, 위치 (Pn2) 에서의 붐 (6) 의 제한 수직 속도 성분 Vcy＿bm＿lmt2 는, 위치 (Pn1) 에서의 붐 (6) 의 제한 수직 속도 성분 Vcy＿bm＿lmt1 보다 작다. 따라서, 위치 (Pn2) 에서의 붐 제한 속도 Vc＿bm＿lmt2 는, 위치 (Pn1) 에서의 붐 제한 속도 Vc＿bm＿lmt1 보다 작아진다. 또, 위치 (Pn2) 에서의 붐 (6) 의 제한 수평 속도 성분 Vcx＿bm＿lmt2 는, 위치 (Pn1) 에서의 붐 (6) 의 제한 수평 속도 성분 Vcx＿bm＿lmt1 보다 작아진다. 단, 이 때, 아암 목표 속도 Vc＿am 및 버킷 목표 속도 Vc＿bkt 에 대해서는, 제한은 실시되지 않는다. 이 때문에, 아암 목표 속도의 수직 속도 성분 Vcy＿am 및 수평 속도 성분 Vcx＿am 과, 버킷 목표 속도의 수직 속도 성분 Vcy＿bkt 및 수평 속도 성분 Vcx＿bkt 에 대해서는, 제한은 실시되지 않는다.
전술한 바와 같이, 아암 (7) 에 대해 제한을 실시하지 않음으로써, 오퍼레이터의 굴삭 의사에 대응하는 아암 조작량의 변화는, 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 의 속도 변화로서 반영된다. 이 때문에, 본 실시형태는, 목표 굴삭 지형 (U) 의 침식의 확대를 억제하면서 오퍼레이터의 굴삭 시의 조작에 있어서의 위화감을 억제할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 굴삭 대상의 목표 형상인 설계 지형을 나타내는 목표 굴삭 지형 (U) 과 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 의 위치를 나타내는 날끝 위치 데이터 (S) 에 기초하여, 목표 굴삭 지형 (U) 과 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 의 거리 (d) 에 따라 버킷 (8) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 가까워지는 상대 속도가 작아지도록, 붐 (6) 의 속도를 제한한다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 굴삭 대상의 목표 형상인 설계 지형을 나타내는 목표 굴삭 지형 (U) 과 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 의 위치를 나타내는 날끝 위치 데이터 (S) 에 기초하여, 목표 굴삭 지형 (U) 과 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 의 거리 (d) 에 따라 제한 속도를 결정하고, 작업기 (2) 가 목표 굴삭 지형 (U) 에 접근하는 방향의 속도가 제한 속도 이하가 되도록, 작업기 (2) 를 제어한다. 이로써, 날끝 (8a) 에 대한 굴삭 제한 제어가 실행되어, 목표 굴삭 지형 (U) 에 대한 날끝 (8a) 의 위치가 제어된다.
이하의 설명에 있어서, 목표 굴삭 지형 (U) 에 대한 날끝 (8a) 의 침입이 억제되도록, 붐 실린더 (10) 에 접속된 제어 밸브 (27) 에 제어 신호를 출력하고, 붐 (6) 의 위치를 제어하는 것을 적절히, 개입 제어라고 칭한다.
개입 제어는, 목표 굴삭 지형 (U) 에 대한 수직 방향의 날끝 (8a) 의 상대 속도가 제한 속도보다 클 때에 실행된다. 개입 제어는, 날끝 (8a) 의 상대 속도가 제한 속도보다 작을 때에 실행되지 않는다. 날끝 (8a) 의 상대 속도가 제한 속도보다 작은 것은, 버킷 (8) 과 목표 굴삭 지형 (U) 이 멀어지도록 목표 굴삭 지형 (U) 에 대해 버킷 (8) 이 이동하는 것을 포함한다.
［실린더 스트로크 센서］
다음으로, 도 16 및 도 17 을 참조하여, 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 에 대해 설명한다. 이하의 설명에 있어서는, 붐 실린더 (10) 에 장착된 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 에 대해 설명한다. 아암 실린더 (11) 에 장착된 아암 실린더 스트로크 센서 (17) 등도 동일하다.
붐 실린더 (10) 에는, 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 가 장착되어 있다. 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 는, 피스톤의 스트로크를 계측한다. 도 16 에 나타내는 바와 같이, 붐 실린더 (10) 는, 실린더 튜브 (10X) 와, 실린더 튜브 (10X) 내에 있어서 실린더 튜브 (10X) 에 대해 상대적으로 이동 가능한 실린더 로드 (10Y) 를 갖는다. 실린더 튜브 (10X) 에는, 피스톤 (10V) 이 슬라이딩 자재로 형성되어 있다. 피스톤 (10V) 에는, 실린더 로드 (10Y) 가 장착되어 있다. 실린더 로드 (10Y) 는, 실린더 헤드 (10W) 에 슬라이딩 가능하게 형성되어 있다. 실린더 헤드 (10W) 와 피스톤 (10V) 과 실린더 내벽에 의해 획성된 실(室)은, 로드측 유실 (40B) 이다. 피스톤 (10V) 을 개재하여 로드측 유실 (40B) 과는 반대측의 유실이 캡측 유실 (40A) 이다. 또한, 실린더 헤드 (10W) 에는, 실린더 로드 (10Y) 와의 간극을 밀봉하여, 진애 등이 로드측 유실 (40B) 에 들어가지 않도록 하는 시일 부재가 형성되어 있다.
실린더 로드 (10Y) 는, 로드측 유실 (40B) 에 작동유가 공급되고, 캡측 유실 (40A) 로부터 작동유가 배출됨으로써 축퇴된다. 또, 실린더 로드 (10Y) 는, 로드측 유실 (40B) 로부터 작동유가 배출되고, 캡측 유실 (40A) 에 작동유가 공급됨으로써 신장된다. 즉, 실린더 로드 (10Y) 는, 도면 중 좌우 방향으로 직동 (直動) 한다.
로드측 유실 (40B) 의 외부에 있고, 실린더 헤드 (10W) 에 밀접한 장소에는, 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 를 덮고, 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 를 내부에 수용하는 케이스 (164) 가 형성되어 있다. 케이스 (164) 는, 실린더 헤드 (10W) 에 볼트 등에 의해 체결 등이 되어, 실린더 헤드 (10W) 에 고정되어 있다.
붐 실린더 스트로크 센서 (16) 는, 회전 롤러 (161) 와, 회전 중심축 (162) 과, 회전 센서부 (163) 를 가지고 있다. 회전 롤러 (161) 는, 그 표면이 실린더 로드 (10Y) 의 표면에 접촉하고, 실린더 로드 (10Y) 의 직동에 따라 자유롭게 회전할 수 있도록 형성되어 있다. 즉, 회전 롤러 (161) 에 의해 실린더 로드 (10Y) 의 직선 운동이 회전 운동으로 변환된다. 회전 중심축 (162) 은, 실린더 로드 (10Y) 의 직동 방향에 대해, 직교하도록 배치되어 있다.
회전 센서부 (163) 는, 회전 롤러 (161) 의 회전량 (회전 각도) 을 전기 신호로서 검출 가능하게 구성되어 있다. 회전 센서부 (163) 에서 검출된 회전 롤러 (161) 의 회전량 (회전 각도) 을 나타내는 전기 신호는, 전기 신호선을 통하여, 센서 컨트롤러 (30) 에 출력된다. 센서 컨트롤러 (30) 는, 그 전기 신호를, 붐 실린더 (10) 의 실린더 로드 (10Y) 의 위치 (스트로크 위치) 로 변환한다.
도 17 에 나타내는 바와 같이, 회전 센서부 (163) 는, 자석 (163a) 과, 홀 IC (163b) 를 가지고 있다. 검출 매체인 자석 (163a) 은, 회전 롤러 (161) 와 일체로 회전하도록 회전 롤러 (161) 에 장착되어 있다. 자석 (163a) 은 회전 중심축 (162) 을 중심으로 한 회전 롤러 (161) 의 회전에 따라 회전한다. 자석 (163a) 은, 회전 롤러 (161) 의 회전 각도에 따라, N 극, S 극이 교대로 교체되도록 구성되어 있다. 자석 (163a) 은, 회전 롤러 (161) 의 일회전을 일주기로 하여, 홀 IC (163b) 에서 검출되는 자력 (자속 밀도) 이 주기적으로 변동하도록 구성되어 있다.
홀 IC (163b) 는, 자석 (163a) 에 의해 생성되는 자력 (자속 밀도) 을 전기 신호로서 검출하는 자력 센서이다. 홀 IC (163b) 는, 회전 중심축 (162) 의 축방향을 따라, 자석 (163a) 으로부터 소정 거리, 이간된 위치에 형성되어 있다.
홀 IC (163b) 에서 검출된 전기 신호 (위상 변위의 펄스) 는, 센서 컨트롤러 (30) 에 출력된다. 센서 컨트롤러 (30) 는, 홀 IC (163b) 로부터의 전기 신호를, 회전 롤러 (161) 의 회전량, 요컨대 붐 실린더 (10) 의 실린더 로드 (10Y) 의 변위량 (붐 실린더 길이) 으로 변환한다.
여기서, 도 17 을 참조하여, 회전 롤러 (161) 의 회전 각도와, 홀 IC (163b) 에서 검출되는 전기 신호 (전압) 의 관계를 설명한다. 회전 롤러 (161) 가 회전하고, 그 회전에 따라 자석 (163a) 이 회전하면, 회전 각도에 따라, 홀 IC (163b) 를 투과하는 자력 (자속 밀도) 이 주기적으로 변화하고, 센서 출력인 전기 신호 (전압) 가 주기적으로 변화한다. 이 홀 IC (163b) 로부터 출력되는 전압의 크기로부터 회전 롤러 (161) 의 회전 각도를 계측할 수 있다.
또, 홀 IC (163b) 로부터 출력되는 전기 신호 (전압) 의 1 주기가 반복되는 수를 카운트함으로써, 회전 롤러 (161) 의 회전수를 계측할 수 있다. 그리고, 회전 롤러 (161) 의 회전 각도와, 회전 롤러 (161) 의 회전수에 기초하여, 붐 실린더 (10) 의 실린더 로드 (10Y) 의 변위량 (붐 실린더 길이) 이 산출된다.
또, 센서 컨트롤러 (30) 는, 회전 롤러 (161) 의 회전 각도와, 회전 롤러 (161) 의 회전수에 기초하여, 실린더 로드 (10Y) 의 이동 속도 (실린더 속도) 를 산출할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에 있어서, 각 실린더 스트로크 센서 (16, 17, 18) 는, 유압 실린더의 실린더 속도를 검출하는 실린더 속도 센서로서 기능한다. 붐 실린더 (10) 에 장착된 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 는, 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도를 검출하는 붐 실린더 속도 센서로서 기능한다. 아암 실린더 (11) 에 장착된 아암 실린더 스트로크 센서 (17) 는, 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도를 검출하는 아암 실린더 속도 센서로서 기능한다. 버킷 실린더 (12) 에 장착된 버킷 실린더 스트로크 센서 (18) 는, 버킷 실린더 (12) 의 실린더 속도를 검출하는 버킷 실린더 속도 센서로서 기능한다.
［유압 실린더］
다음으로, 본 실시형태에 관련된 유압 실린더에 대해 설명한다. 붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12) 의 각각은, 유압 실린더이다. 이하의 설명에 있어서는, 붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12) 를 적절히, 유압 실린더 (60) 라고 총칭한다.
도 18 은, 본 실시형태에 관련된 제어 시스템 (200) 의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 19 는, 도 18 의 일부를 확대한 도면이다.
도 18 및 도 19 에 나타내는 바와 같이, 유압 시스템 (300) 은, 붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12) 를 포함하는 유압 실린더 (60) 와, 선회체 (3) 를 선회시키는 선회 모터 (63) 를 구비한다. 유압 실린더 (60) 는, 메인 유압 펌프로부터 공급된 작동유에 의해 작동한다. 선회 모터 (63) 는, 유압 모터이며, 메인 유압 펌프로부터 공급된 작동유에 의해 작동한다.
제어 밸브 (27) 는, 유압 실린더 (60) 의 양측에 배치되는 제어 밸브 (27A) 및 제어 밸브 (27B) 를 포함한다. 이하의 설명에 있어서, 제어 밸브 (27A) 를 적절히, 감압 밸브 (27A) 라고 칭하고, 제어 밸브 (27B) 를 적절히, 감압 밸브 (27B) 라고 칭한다.
본 실시형태에 있어서는, 작동유가 흐르는 방향을 제어하는 방향 제어 밸브 (64) 가 형성된다. 방향 제어 밸브 (64) 는, 복수의 유압 실린더 (60) (붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12)) 의 각각에 배치된다. 방향 제어 밸브 (64) 는, 로드상의 스풀을 움직여서 작동유가 흐르는 방향을 전환하는 스풀 방식이다. 방향 제어 밸브 (64) 는, 이동 가능한 로드상의 스풀을 갖는다. 스풀은, 공급된 파일럿유에 의해 이동한다. 방향 제어 밸브 (64) 는, 스풀의 이동에 의해 유압 실린더 (60) 에 작동유를 공급하여 유압 실린더 (60) 를 동작시킨다. 메인 유압 펌프로부터 공급된 작동유는, 방향 제어 밸브 (64) 를 통하여, 유압 실린더 (60) 에 공급된다. 스풀이 축방향으로 이동함으로써, 캡측 유실 (40A) (유로 (48)) 에 대한 작동유의 공급과, 로드측 유실 (40B) (유로 (47)) 에 대한 작동유의 공급이 전환된다. 또, 스풀이 축방향으로 이동함으로써, 유압 실린더 (60) 에 대한 작동유의 공급량 (단위 시간당 공급량) 이 조정된다. 유압 실린더 (60) 에 대한 작동유의 공급량이 조정됨으로써, 유압 실린더 (60) 의 실린더 속도가 조정된다.
도 20 은, 방향 제어 밸브 (64) 의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 방향 제어 밸브 (64) 는, 작동유가 흐르는 방향을 제어한다. 방향 제어 밸브 (64) 는, 로드상의 스풀 (80) 을 움직여서 작동유가 흐르는 방향을 전환하는 스풀 방식이다. 도 21 및 도 22 에 나타내는 바와 같이, 스풀 (80) 이 축방향으로 이동함으로써, 캡측 유실 (40A) (유로 (48)) 에 대한 작동유의 공급과, 로드측 유실 (40B) (유로 (47)) 에 대한 작동유의 공급이 전환된다. 도 21 은, 작동유가 유로 (48) 를 통하여 캡측 유실 (40A) 에 공급되도록 스풀 (80) 이 이동한 상태를 나타낸다. 도 22 는, 작동유가 유로 (47) 를 통하여 로드측 유실 (40B) 에 공급되도록 스풀 (80) 이 이동한 상태를 나타낸다.
또, 스풀 (80) 이 축방향으로 이동함으로써, 유압 실린더 (60) 에 대한 작동유의 공급량 (단위 시간당 공급량) 이 조정된다. 도 20 에 나타내는 바와 같이, 스풀 (80) 이 초기 위치 (원점) 에 존재할 때, 유압 실린더 (60) 에 작동유가 공급되지 않는다. 원점으로부터 축방향에 관해서 스풀 (80) 이 이동함으로써, 그 이동량에 따른 공급량으로 작동유가 유압 실린더 (60) 에 공급된다. 유압 실린더 (60) 에 대한 작동유의 공급량이 조정됨으로써, 실린더 속도가 조정된다.
조작 장치 (25) 또는 감압 밸브 (27A) 에 의해 압력 (파일럿 유압) 이 조정된 파일럿유가 방향 제어 밸브 (64) 에 공급됨으로써, 스풀 (80) 은 축방향에 관해서 일측으로 이동한다. 조작 장치 (25) 또는 감압 밸브 (27B) 에 의해 압력 (파일럿 유압) 이 조정된 파일럿유가 방향 제어 밸브 (64) 에 공급됨으로써, 스풀 (80) 은 축방향에 관해서 타측으로 이동한다. 이로써, 축방향에 관한 스풀의 위치가 조정된다.
방향 제어 밸브 (64) 의 구동은, 조작 장치 (25) 에 의해 조정된다. 본 실시형태에 있어서, 조작 장치 (25) 는, 파일럿 유압 방식의 조작 장치이다. 메인 유압 펌프로부터 송출되어, 감압 밸브에 의해 감압된 파일럿유가 조작 장치 (25) 에 공급된다. 또한, 메인 유압 펌프와는 다른 파일럿 유압 펌프로부터 송출된 파일럿유가 조작 장치 (25) 에 공급되어도 된다. 조작 장치 (25) 는, 파일럿 유압을 조정 가능한 압력 조정 밸브 (250) 를 포함한다. 조작 장치 (25) 의 조작량에 기초하여, 파일럿 유압이 조정된다. 그 파일럿 유압에 의해, 방향 제어 밸브 (64) 가 구동된다. 조작 장치 (25) 에 의해 파일럿 유압이 조정됨으로써, 축방향에 관한 스풀의 이동량 및 이동 속도가 조정된다.
방향 제어 밸브 (64) 는, 붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 버킷 실린더 (12), 및 선회 모터 (63) 의 각각에 형성된다. 이하의 설명에 있어서, 붐 실린더 (10) 에 접속되는 방향 제어 밸브 (64) 를 적절히, 방향 제어 밸브 (640) 라고 칭한다. 아암 실린더 (11) 에 접속되는 방향 제어 밸브 (64) 를 적절히, 방향 제어 밸브 (641) 라고 칭한다. 버킷 실린더 (12) 에 접속되는 방향 제어 밸브 (64) 를 적절히, 방향 제어 밸브 (642) 라고 칭한다.
붐용의 방향 제어 밸브 (640) 와 아암용의 방향 제어 밸브 (641) 에는, 스풀의 이동량 (이동 거리) 을 검출하는 스풀 스트로크 센서 (65) 가 형성되어 있다. 스풀 스트로크 센서 (65) 의 검출 신호는, 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력된다.
조작 장치 (25) 와 방향 제어 밸브 (64) 는, 파일럿 유로 (450) 를 통하여 접속된다. 방향 제어 밸브 (64) 의 스풀을 이동하기 위한 파일럿유는, 파일럿 유로 (450) 를 흐른다. 본 실시형태에 있어서, 파일럿 유로 (450) 에, 제어 밸브 (27), 압력 센서 (66), 및 압력 센서 (67) 가 배치되어 있다.
이하의 설명에 있어서, 파일럿 유로 (450) 중, 조작 장치 (25) 와 제어 밸브 (27) 사이의 파일럿 유로 (450) 를 적절히, 파일럿 유로 (451) 라고 칭하고, 제어 밸브 (27) 와 방향 제어 밸브 (64) 사이의 파일럿 유로 (450) 를 적절히, 파일럿 유로 (452) 라고 칭한다.
방향 제어 밸브 (64) 에, 파일럿 유로 (452) 가 접속된다. 파일럿 유로 (452) 를 통하여, 파일럿유가 방향 제어 밸브 (64) 에 공급된다. 방향 제어 밸브 (64) 는, 제 1 수압실 및 제 2 수압실을 갖는다. 파일럿 유로 (452) 는, 제 1 수압실에 접속되는 파일럿 유로 (452A) 와, 제 2 수압실에 접속되는 파일럿 유로 (452B) 를 포함한다.
파일럿 유로 (452A) 를 통하여 방향 제어 밸브 (64) 의 제 1 수압실에 파일럿유가 공급되면, 그 파일럿 유압에 따라 스풀이 이동하고, 방향 제어 밸브 (64) 를 통하여 로드측 유실 (40B) 에 작동유가 공급된다. 로드측 유실 (40B) 에 대한 작동유의 공급량은, 조작 장치 (25) 의 조작량 (스풀의 이동량) 에 의해 조정된다.
파일럿 유로 (452B) 를 통하여 방향 제어 밸브 (64) 의 제 2 수압실에 파일럿유가 공급되면, 그 파일럿 유압에 따라 스풀이 이동하고, 방향 제어 밸브 (64) 를 통하여 캡측 유실 (40A) 에 작동유가 공급된다. 캡측 유실 (40A) 에 대한 작동유의 공급량은, 조작 장치 (25) 의 조작량 (스풀의 이동량) 에 의해 조정된다.
즉, 조작 장치 (25) 에 의해 파일럿 유압이 조정된 파일럿유가 방향 제어 밸브 (64) 에 공급됨으로써, 스풀은 축방향에 관해서 일측으로 이동한다. 조작 장치 (25) 에 의해 파일럿 유압이 조정된 파일럿유가 방향 제어 밸브 (64) 에 공급됨으로써, 스풀은 축방향에 관해서 타측으로 이동한다. 이로써, 축방향에 관한 스풀의 위치가 조정된다.
파일럿 유로 (451) 는, 파일럿 유로 (452A) 와 조작 장치 (25) 를 접속하는 파일럿 유로 (451A) 와, 파일럿 유로 (452B) 와 조작 장치 (25) 를 접속하는 파일럿 유로 (451B) 를 포함한다.
이하의 설명에 있어서, 붐 실린더 (10) 에 대한 작동유의 공급을 실시하는 방향 제어 밸브 (640) 에 접속되는 파일럿 유로 (452A) 를 적절히, 붐 조정용 유로 (4520A) 라고 칭하고, 방향 제어 밸브 (640) 에 접속되는 파일럿 유로 (452B) 를 적절히, 붐 조정용 유로 (4520B) 라고 칭한다.
이하의 설명에 있어서, 아암 실린더 (11) 에 대한 작동유의 공급을 실시하는 방향 제어 밸브 (641) 에 접속되는 파일럿 유로 (452A) 를 적절히, 아암 조정용 유로 (4521A) 라고 칭하고, 방향 제어 밸브 (641) 에 접속되는 파일럿 유로 (452B) 를 적절히, 아암 조정용 유로 (4521B) 라고 칭한다.
이하의 설명에 있어서, 버킷 실린더 (12) 에 대한 작동유의 공급을 실시하는 방향 제어 밸브 (642) 에 접속되는 파일럿 유로 (452A) 를 적절히, 버킷 조정용 유로 (4522A) 라고 칭하고, 방향 제어 밸브 (642) 에 접속되는 파일럿 유로 (452B) 를 적절히, 버킷 조정용 유로 (4522B) 라고 칭한다.
이하의 설명에 있어서, 붐 조정용 유로 (4520A) 에 접속되는 파일럿 유로 (451A) 를 적절히, 붐 조작용 유로 (4510A) 라고 칭하고, 붐 조정용 유로 (4520B) 에 접속되는 파일럿 유로 (451B) 를 적절히, 붐 조작용 유로 (4510B) 라고 칭한다.
이하의 설명에 있어서, 아암 조정용 유로 (4521A) 에 접속되는 파일럿 유로 (451A) 를 적절히, 아암 조작용 유로 (4511A) 라고 칭하고, 아암 조정용 유로 (4521B) 에 접속되는 파일럿 유로 (451B) 를 적절히, 아암 조작용 유로 (4511B) 라고 칭한다.
이하의 설명에 있어서, 버킷 조정용 유로 (4522A) 에 접속되는 파일럿 유로 (451A) 를 적절히, 버킷 조작용 유로 (4512A) 라고 칭하고, 버킷 조정용 유로 (4522B) 에 접속되는 파일럿 유로 (451B) 를 적절히, 버킷 조작용 유로 (4512B) 라고 칭한다.
붐 조작용 유로 (4510A, 4510B) 및 붐 조정용 유로 (4520A, 4520B) 는, 파일럿 유압 방식의 조작 장치 (25) 와 접속된다. 붐 조작용 유로 (4510A, 4510B) 에, 조작 장치 (25) 의 조작량에 따라 압력이 조정된 파일럿유가 흐른다.
아암 조작용 유로 (4511A, 4511B) 및 아암 조정용 유로 (4521A, 4521B) 는, 파일럿 유압 방식의 조작 장치 (25) 와 접속된다. 아암 조작용 유로 (4511A, 4511B) 에, 조작 장치 (25) 의 조작량에 따라 압력이 조정된 파일럿유가 흐른다.
버킷 조작용 유로 (4512A, 4512B) 및 버킷 조정용 유로 (4522A, 4522B) 는, 파일럿 유압 방식의 조작 장치 (25) 와 접속된다. 버킷 조작용 유로 (4512A, 4512B) 에, 조작 장치 (25) 의 조작량에 따라 압력이 조정된 파일럿유가 흐른다.
붐 조작용 유로 (4510A), 붐 조작용 유로 (4510B), 붐 조정용 유로 (4520A), 및 붐 조정용 유로 (4520B) 는, 붐 (6) 을 동작시키기 위한 파일럿유가 흐르는 붐용 유로이다.
아암 조작용 유로 (4511A), 아암 조작용 유로 (4511B), 아암 조정용 유로 (4521A), 및 아암 조정용 유로 (4521B) 는, 아암 (7) 을 동작시키기 위한 파일럿유가 흐르는 아암용 유로이다.
버킷 조작용 유로 (4512A), 버킷 조작용 유로 (4512B), 버킷 조정용 유로 (4522A), 및 버킷 조정용 유로 (4522B) 는, 버킷 (8) 을 동작시키기 위한 파일럿유가 흐르는 버킷용 유로이다.
상기 서술한 바와 같이, 조작 장치 (25) 의 조작에 의해, 붐 (6) 은, 내림 동작 및 올림 동작의 2 종류의 동작을 실행한다. 붐 (6) 의 내림 동작이 실행되도록 조작 장치 (25) 가 조작됨으로써, 붐 실린더 (10) 에 접속된 방향 제어 밸브 (640) 에, 붐 조작용 유로 (4510A) 및 붐 조정용 유로 (4520A) 를 통하여, 파일럿유가 공급된다. 방향 제어 밸브 (640) 는 파일럿 유압에 기초하여 작동한다. 이로써, 메인 유압 펌프로부터의 작동유가 붐 실린더 (10) 에 공급되어, 붐 (6) 의 내림 동작이 실행된다.
붐 (6) 의 올림 동작이 실행되도록 조작 장치 (25) 가 조작됨으로써, 붐 실린더 (10) 에 접속된 방향 제어 밸브 (640) 에, 붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정용 유로 (4520B) 를 통하여, 파일럿유가 공급된다. 방향 제어 밸브 (640) 는 파일럿 유압에 기초하여 작동한다. 이로써, 메인 유압 펌프로부터의 작동유가 붐 실린더 (10) 에 공급되어, 붐 (6) 의 올림 동작이 실행된다.
즉, 본 실시형태에 있어서, 붐 조작용 유로 (4510A) 및 붐 조정용 유로 (4520A) 는, 방향 제어 밸브 (640) 의 제 1 수압실과 접속되고, 붐 (6) 을 내림 동작시키기 위한 파일럿유가 흐르는 붐 내림용 유로이다. 붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정용 유로 (4520B) 는, 방향 제어 밸브 (640) 의 제 2 수압실과 접속되고, 붐 (6) 을 올림 동작시키기 위한 파일럿유가 흐르는 붐 올림용 유로이다.
또, 조작 장치 (25) 의 조작에 의해, 아암 (7) 은, 내림 동작 및 올림 동작의 2 종류의 동작을 실행한다. 아암 (7) 의 올림 동작이 실행되도록 조작 장치 (25) 가 조작됨으로써, 아암 실린더 (11) 에 접속된 방향 제어 밸브 (641) 에, 아암 조작용 유로 (4511A) 및 아암 조정용 유로 (4521A) 를 통하여, 파일럿유가 공급된다. 방향 제어 밸브 (641) 는 파일럿 유압에 기초하여 작동한다. 이로써, 메인 유압 펌프로부터의 작동유가 아암 실린더 (11) 에 공급되어, 아암 (7) 의 올림 동작이 실행된다.
아암 (7) 의 내림 동작이 실행되도록 조작 장치 (25) 가 조작됨으로써, 아암 실린더 (11) 에 접속된 방향 제어 밸브 (641) 에, 아암 조작용 유로 (4511B) 및 아암 조정용 유로 (4521B) 를 통하여, 파일럿유가 공급된다. 방향 제어 밸브 (641) 는 파일럿 유압에 기초하여 작동한다. 이로써, 메인 유압 펌프로부터의 작동유가 아암 실린더 (11) 에 공급되어, 아암 (7) 의 내림 동작이 실행된다.
즉, 본 실시형태에 있어서, 아암 조작용 유로 (4511A) 및 아암 조정용 유로 (4521A) 는, 방향 제어 밸브 (641) 의 제 1 수압실과 접속되고, 아암 (7) 을 올림 동작시키기 위한 파일럿유가 흐르는 아암 올림용 유로이다. 아암 조작용 유로 (4511B) 및 아암 조정용 유로 (4521B) 는, 방향 제어 밸브 (641) 의 제 2 수압실과 접속되고, 아암 (7) 을 내림 동작시키기 위한 파일럿유가 흐르는 아암 내림용 유로이다.
또, 조작 장치 (25) 의 조작에 의해, 버킷 (8) 은, 내림 동작 및 올림 동작의 2 종류의 동작을 실행한다. 버킷 (8) 의 올림 동작이 실행되도록 조작 장치 (25) 가 조작됨으로써, 버킷 실린더 (12) 에 접속된 방향 제어 밸브 (642) 에, 버킷 조작용 유로 (4512A) 및 버킷 조정용 유로 (4522A) 를 통하여, 파일럿유가 공급된다. 방향 제어 밸브 (642) 는 파일럿 유압에 기초하여 작동한다. 이로써, 메인 유압 펌프로부터의 작동유가 버킷 실린더 (12) 에 공급되어, 버킷 (8) 의 올림 동작이 실행된다.
버킷 (8) 의 내림 동작이 실행되도록 조작 장치 (25) 가 조작됨으로써, 버킷 실린더 (12) 에 접속된 방향 제어 밸브 (642) 에, 버킷 조작용 유로 (4512B) 및 버킷 조정용 유로 (4522B) 를 통하여, 파일럿유가 공급된다. 방향 제어 밸브 (642) 는 파일럿 유압에 기초하여 작동한다. 이로써, 메인 유압 펌프로부터의 작동유가 버킷 실린더 (12) 에 공급되어, 버킷 (8) 의 내림 동작이 실행된다.
즉, 본 실시형태에 있어서, 버킷 조작용 유로 (4512A) 및 버킷 조정용 유로 (4522A) 는, 방향 제어 밸브 (642) 의 제 1 수압실과 접속되고, 버킷 (8) 을 올림 동작시키기 위한 파일럿유가 흐르는 버킷 올림용 유로이다. 버킷 조작용 유로 (4512B) 및 버킷 조정용 유로 (4522B) 는, 방향 제어 밸브 (642) 의 제 2 수압실과 접속되고, 버킷 (8) 을 내림 동작시키기 위한 파일럿유가 흐르는 버킷 내림용 유로이다.
또, 조작 장치 (25) 의 조작에 의해, 선회체 (3) 는, 후선회 동작 및 좌선회 동작의 2 종류의 동작을 실행한다. 선회체 (3) 의 우선회 동작이 실행되도록 조작 장치 (25) 가 조작됨으로써, 작동유가 선회 모터 (63) 에 공급된다. 선회체 (3) 의 좌선회 동작이 실행되도록 조작 장치 (25) 가 조작됨으로써, 작동유가 선회 모터 (63) 에 공급된다.
［교정 개요］
본 실시형태에 있어서는, 붐 실린더 (10) 가 신장함으로써, 붐 (6) 이 올림 동작하고, 붐 실린더 (10) 가 축퇴함으로써, 붐 (6) 이 내림 동작한다. 따라서, 붐 실린더 (10) 의 캡측 유실 (40A) 에 작동유가 공급됨으로써, 붐 실린더 (10) 가 신장하고, 붐 (6) 이 올림 동작한다. 붐 실린더 (10) 의 로드측 유실 (40B) 에 작동유가 공급됨으로써, 붐 실린더 (10) 가 축퇴하고, 붐 (6) 이 내림 동작한다.
본 실시형태에 있어서는, 아암 실린더 (11) 가 신장함으로써, 아암 (7) 이 내림 동작 (굴삭 동작) 하고, 아암 실린더 (11) 가 축퇴함으로써, 아암 (7) 이 올림 동작 (덤프 동작) 한다. 따라서, 붐 실린더 (11) 의 캡측 유실 (40A) 에 작동유가 공급됨으로써, 아암 실린더 (11) 가 신장하고, 아암 (7) 이 내림 동작한다. 아암 실린더 (11) 의 로드측 유실 (40B) 에 작동유가 공급됨으로써, 아암 실린더 (11) 가 축퇴하고, 아암 (7) 이 올림 동작한다.
본 실시형태에 있어서는, 버킷 실린더 (12) 가 신장함으로써, 버킷 (8) 이 내림 동작 (굴삭 동작) 하고, 버킷 실린더 (12) 가 축퇴함으로써, 버킷 (8) 이 올림 동작 (덤프 동작) 한다. 따라서, 버킷 실린더 (12) 의 캡측 유실 (40A) 에 작동유가 공급됨으로써, 버킷 실린더 (12) 가 신장하고, 버킷 (8) 이 내림 동작한다. 버킷 실린더 (12) 의 로드측 유실 (40B) 에 작동유가 공급됨으로써, 버킷 실린더 (12) 가 축퇴하고, 버킷 (8) 이 올림 동작한다.
제어 밸브 (27) 는, 작업기 컨트롤러 (26) 로부터의 제어 신호 (전류) 에 기초하여, 파일럿 유압을 조정한다. 제어 밸브 (27) 는, 전자 비례 제어 밸브이며, 작업기 컨트롤러 (26) 로부터의 제어 신호에 기초하여 제어된다. 제어 밸브 (27) 는, 방향 제어 밸브 (64) 의 제 1 수압실에 공급되는 파일럿유의 파일럿 유압을 조정하고, 방향 제어 밸브 (64) 를 통하여 캡측 유실 (40A) 에 공급되는 작동유의 공급량을 조정 가능한 제어 밸브 (27B) 와, 방향 제어 밸브 (64) 의 제 2 수압실에 공급되는 파일럿유의 파일럿 유압을 조정하고, 방향 제어 밸브 (64) 를 통하여 로드측 유실 (40B) 에 공급되는 작동유의 공급량을 조정 가능한 제어 밸브 (27A) 를 포함한다.
제어 밸브 (27) 의 양측에, 파일럿 유압을 검출하는 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 가 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 압력 센서 (66) 는, 파일럿 유로 (451) 에 있어서 조작 장치 (25) 와 제어 밸브 (27) 의 사이에 배치된다. 압력 센서 (67) 는, 파일럿 유로 (452) 에 있어서 제어 밸브 (27) 와 방향 제어 밸브 (64) 의 사이에 배치된다. 압력 센서 (66) 는, 제어 밸브 (27) 에 의해 조정되기 전의 파일럿 유압을 검출 가능하다. 압력 센서 (67) 는, 제어 밸브 (27) 에 의해 조정된 파일럿 유압을 검출 가능하다. 압력 센서 (66) 는, 조작 장치 (25) 의 조작에 의해 조정되는 파일럿 유압을 검출 가능하다. 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 의 검출 결과는, 도시되지 않지만 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력된다.
이하의 설명에 있어서, 붐 실린더 (10) 에 대한 작동유의 공급을 실시하는 방향 제어 밸브 (640) 에 대한 파일럿 유압을 조정 가능한 제어 밸브 (27) 를 적절히, 붐용 감압 밸브 (270) 라고 칭한다. 또, 붐용 감압 밸브 (270) 중, 일방의 붐용 감압 밸브 (감압 밸브 (27A) 에 상당) 를 적절히, 붐용 감압 밸브 (270A) 라고 칭하고, 타방의 붐용 감압 밸브 (감압 밸브 (27B) 에 상당) 를 적절히, 붐용 감압 밸브 (270B) 라고 칭한다. 붐용 감압 밸브 (270 (270A, 270B)) 는, 붐 조작용 유로에 배치된다.
이하의 설명에 있어서, 아암 실린더 (11) 에 대한 작동유의 공급을 실시하는 방향 제어 밸브 (641) 에 대한 파일럿 유압을 조정 가능한 제어 밸브 (27) 를 적절히, 아암용 감압 밸브 (271) 라고 칭한다. 또, 아암용 감압 밸브 (271) 중, 일방의 아암용 감압 밸브 (감압 밸브 (27A) 에 상당) 를 적절히, 아암용 감압 밸브 (271A) 라고 칭하고, 타방의 아암용 감압 밸브 (감압 밸브 (27B) 에 상당) 를 적절히, 아암용 감압 밸브 (271B) 라고 칭한다. 아암용 감압 밸브 (271 (271A, 271B)) 는, 아암 조작용 유로에 배치된다.
이하의 설명에 있어서, 버킷 실린더 (12) 에 대한 작동유의 공급을 실시하는 방향 제어 밸브 (642) 에 대한 파일럿 유압을 조정 가능한 제어 밸브 (27) 를 적절히, 버킷용 감압 밸브 (272) 라고 칭한다. 또, 버킷용 감압 밸브 (272) 중, 일방의 버킷용 감압 밸브 (감압 밸브 (27A) 에 상당) 를 적절히, 버킷용 감압 밸브 (272A) 라고 칭하고, 타방의 버킷용 감압 밸브 (감압 밸브 (27B) 에 상당) 를 적절히, 버킷용 감압 밸브 (272B) 라고 칭한다. 버킷용 감압 밸브 (272 (272A, 272B)) 는, 버킷 조작용 유로에 배치된다.
[압력 센서]
이하의 설명에 있어서, 붐 실린더 (10) 에 대한 작동유의 공급을 실시하는 방향 제어 밸브 (640) 에 접속되는 파일럿 유로 (451) 의 파일럿 유압을 검출하는 압력 센서 (66) 를 적절히, 붐용 압력 센서 (660) 라고 칭하고, 방향 제어 밸브 (640) 에 접속되는 파일럿 유로 (452) 의 파일럿 유압을 검출하는 압력 센서 (67) 를 적절히, 붐용 압력 센서 (670) 라고 칭한다.
또, 이하의 설명에 있어서, 붐 조작용 유로 (4510A) 에 배치되는 붐용 압력 센서 (660) 를 적절히, 붐용 압력 센서 (660A) 라고 칭하고, 붐 조작용 유로 (4510B) 에 배치되는 붐용 압력 센서 (660) 를 적절히, 붐용 압력 센서 (660B) 라고 칭한다. 또, 붐 조정용 유로 (4520A) 에 배치되는 붐용 압력 센서 (670) 를 적절히, 붐용 압력 센서 (670A) 라고 칭하고, 붐 조정용 유로 (4520B) 에 배치되는 붐용 압력 센서 (670) 를 적절히, 붐용 압력 센서 (670B) 라고 칭한다.
이하의 설명에 있어서, 아암 실린더 (11) 에 대한 작동유의 공급을 실시하는 방향 제어 밸브 (641) 에 접속되는 파일럿 유로 (451) 의 파일럿 유압을 검출하는 압력 센서 (66) 를 적절히, 아암용 압력 센서 (661) 라고 칭하고, 방향 제어 밸브 (641) 에 접속되는 파일럿 유로 (452) 의 파일럿 유압을 검출하는 압력 센서 (67) 를 적절히, 아암용 압력 센서 (671) 라고 칭한다.
또, 이하의 설명에 있어서, 아암 조작용 유로 (4511A) 에 배치되는 아암용 압력 센서 (661) 를 적절히, 아암용 압력 센서 (661A) 라고 칭하고, 아암 조작용 유로 (4511B) 에 배치되는 아암용 압력 센서 (661) 를 적절히, 아암용 압력 센서 (661B) 라고 칭한다. 또, 아암 조정용 유로 (4521A) 에 배치되는 아암용 압력 센서 (671) 를 적절히, 아암용 압력 센서 (671A) 라고 칭하고, 아암 조정용 유로 (4521B) 에 배치되는 아암용 압력 센서 (671) 를 적절히, 아암용 압력 센서 (671B) 라고 칭한다.
이하의 설명에 있어서, 버킷 실린더 (12) 에 대한 작동유의 공급을 실시하는 방향 제어 밸브 (642) 에 접속되는 파일럿 유로 (451) 의 파일럿 유압을 검출하는 압력 센서 (66) 를 적절히, 버킷용 압력 센서 (662) 라고 칭하고, 방향 제어 밸브 (642) 에 접속되는 파일럿 유로 (452) 의 파일럿 유압을 검출하는 압력 센서 (67) 를 적절히, 버킷용 압력 센서 (672) 라고 칭한다.
또, 이하의 설명에 있어서, 버킷 조작용 유로 (4512A) 에 배치되는 버킷용 압력 센서 (662) 를 적절히, 버킷용 압력 센서 (662A) 라고 칭하고, 버킷 조작용 유로 (4512B) 에 배치되는 버킷용 압력 센서 (662) 를 적절히, 버킷용 압력 센서 (662B) 라고 칭한다. 또, 버킷 조정용 유로 (4522A) 에 배치되는 버킷용 압력 센서 (672) 를 적절히, 버킷용 압력 센서 (672A) 라고 칭하고, 버킷 조정용 유로 (4522B) 에 배치되는 버킷용 압력 센서 (672) 를 적절히, 버킷용 압력 센서 (672B) 라고 칭한다.
[제어 밸브]
제한 굴삭 제어를 실행하지 않는 경우, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 제어 밸브 (27) 를 제어하여, 파일럿 유로 (450) 를 연다 (전개 (全開) 로 한다). 파일럿 유로 (450) 가 열림으로써, 파일럿 유로 (451) 의 파일럿 유압과 파일럿 유로 (452) 의 파일럿 유압은 동일해진다. 제어 밸브 (27) 에 의해 파일럿 유로 (450) 가 열린 상태에서, 파일럿 유압은, 조작 장치 (25) 의 조작량에 기초하여 조정된다.
제어 밸브 (27) 에 의해 파일럿 유로 (450) 가 전개일 때, 압력 센서 (66) 에 작용하는 파일럿 유압과 압력 센서 (67) 에 작용하는 파일럿 유압은 동일하다. 제어 밸브 (27) 의 개도가 작아짐으로써, 압력 센서 (66) 에 작용하는 파일럿 유압과 압력 센서 (67) 에 작용하는 파일럿 유압은 상이하다.
제한 굴삭 제어 등, 작업기 (2) 가 작업기 컨트롤러 (26) 에 의해 제어되는 경우, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 제어 밸브 (27) 에 제어 신호를 출력한다. 파일럿 유로 (451) 는, 예를 들어 파일럿 릴리프 밸브의 작용에 의해 소정의 압력 (파일럿 유압) 을 갖는다. 작업기 컨트롤러 (26) 로부터 제어 밸브 (27) 에 제어 신호가 출력되면, 제어 밸브 (27) 는, 그 제어 신호에 기초하여 작동한다. 파일럿 유로 (451) 의 파일럿유는, 제어 밸브 (27) 를 통하여, 파일럿 유로 (452)에 공급된다. 파일럿 유로 (452) 의 파일럿 유압은, 제어 밸브 (27) 에 의해 조정 (감압) 된다. 파일럿 유로 (452) 의 파일럿 유압이, 방향 제어 밸브 (64) 에 작용한다. 이로써, 방향 제어 밸브 (64) 는, 제어 밸브 (27) 로 제어된 파일럿 유압에 기초하여 작동한다. 본 실시형태에 있어서, 압력 센서 (66) 는, 제어 밸브 (27) 에 의해 조정되기 전의 파일럿 유압을 검출한다. 압력 센서 (67) 는, 제어 밸브 (27) 에 의해 조정된 후의 파일럿 유압을 검출한다.
감압 밸브 (27A) 에 의해 압력이 조정된 파일럿유가 방향 제어 밸브 (64) 에 공급됨으로써, 스풀은 축방향에 관해서 일측으로 이동한다. 감압 밸브 (27B) 에 의해 압력이 조정된 파일럿유가 방향 제어 밸브 (64) 에 공급됨으로써, 스풀은 축방향에 관해서 타측으로 이동한다. 이로써, 축방향에 관한 스풀의 위치가 조정된다.
예를 들어, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 붐용 감압 밸브 (270A) 및 붐용 감압 밸브 (270B) 중 적어도 일방에 제어 신호를 출력하여, 붐 실린더 (10) 에 접속된 방향 제어 밸브 (640) 에 대한 파일럿 유압을 조정할 수 있다.
또, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 아암용 감압 밸브 (271A) 및 아암용 감압 밸브 (271B) 중 적어도 일방에 제어 신호를 출력하여, 아암 실린더 (11) 에 접속된 방향 제어 밸브 (641) 에 대한 파일럿 유압을 조정할 수 있다.
또, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 버킷용 감압 밸브 (272A) 및 버킷용 감압 밸브 (272B) 중 적어도 일방에 제어 신호를 출력하여, 버킷 실린더 (12) 에 접속된 방향 제어 밸브 (642) 에 대한 파일럿 유압을 조정할 수 있다.
작업기 컨트롤러 (26) 는, 굴삭 대상의 목표 형상인 설계 지형을 나타내는 목표 굴삭 지형 (U) 과 버킷 (8) 의 위치를 나타내는 버킷 위치 데이터 (날끝 위치 데이터 (S)) 에 기초하여, 목표 굴삭 지형 (U) 과 버킷 (8) 의 거리 (d) 에 따라 버킷 (8) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 가까워지는 속도가 작아지도록, 붐 (6) 의 속도를 제한한다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 붐 (6) 의 속도를 제한하기 위한 제어 신호를 출력하는 붐 제한부를 갖는다. 본 실시형태에 있어서는, 조작 장치 (25) 의 조작에 기초하여 작업기 (2) 가 구동하는 경우에 있어서, 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 침입하지 않도록, 작업기 컨트롤러 (26) 의 붐 제한부로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여, 붐 (6) 의 시동이 제어 (개입 제어) 된다. 버킷 (8) 에 의한 굴삭에 있어서, 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 침입하지 않도록, 붐 (6) 은, 작업기 컨트롤러 (26) 에 의해, 올림 동작이 실행된다.
［개입 제어 시의 개입 밸브］
본 실시형태에 있어서는, 개입 제어를 위해서, 작업기 컨트롤러 (26) 로부터 출력된, 개입 제어에 관한 제어 신호에 기초하여 작동하는 제어 밸브 (27C) 에 파일럿 유로 (502) 가 접속된다. 개입 제어에 있어서, 파일럿 유로 (502) 에, 압력 (파일럿 유압) 이 조정된 파일럿유가 흐른다. 제어 밸브 (27C) 는, 파일럿 유로 (501) 에 접속되어, 파일럿 유로 (501) 로부터의 파일럿 유압을 조정 가능하다.
이하의 설명에 있어서, 개입 제어에 있어서 압력이 조정된 파일럿유가 흐르는 파일럿 유로 (50) 를 적절히, 개입용 유로 (501, 502) 라고 칭하고, 개입용 유로 (501) 에 접속되는 제어 밸브 (27C) 를 적절히, 개입 밸브 (27C) 라고 칭한다.
개입용 유로 (501) 에, 붐 실린더 (10) 에 접속된 방향 제어 밸브 (640) 에 공급되는 파일럿유가 흐른다. 개입용 유로 (502) 는, 방향 제어 밸브 (640) 에 접속된 붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정용 유로 (4520B) 에 셔틀 밸브 (51) 를 개재하여 접속되어 있다.
셔틀 밸브 (51) 는, 2 개의 입구와 1 개의 출구를 갖는다. 일방의 입구는, 개입용 유로 (502) 와 접속된다. 타방의 입구는, 붐 조작용 유로 (4510B) 와 접속된다. 출구는, 붐 조정용 유로 (4520B) 와 접속된다. 셔틀 밸브 (51) 는, 개입용 유로 (502) 및 붐 조작용 유로 (4510B) 중, 파일럿 유압이 높은 쪽의 유로와, 붐 조정용 유로 (4520B) 를 접속한다. 예를 들어, 개입용 유로 (502) 의 파일럿 유압이 붐 조작용 유로 (4510B) 의 파일럿 유압보다 높은 경우, 셔틀 밸브 (51) 는, 개입용 유로 (501) 와 붐 조정용 유로 (4520B) 를 접속하고, 붐 조작용 유로 (4510B) 와 붐 조정용 유로 (4520B) 를 접속하지 않도록 작동한다. 이로써, 개입용 유로 (502) 의 파일럿유가 셔틀 밸브 (51) 를 통하여 붐 조정용 유로 (4520B) 에 공급된다. 붐 조작용 유로 (4510B) 의 파일럿 유압이 개입용 유로 (502) 의 파일럿 유압보다 높은 경우, 셔틀 밸브 (51) 는, 붐 조작용 유로 (4510B) 와 붐 조정용 유로 (4520B) 를 접속하고, 개입용 유로 (502) 와 붐 조정용 유로 (4520B) 를 접속하지 않도록 작동한다. 이로써, 붐 조작용 유로 (4510B) 의 파일럿유가 셔틀 밸브 (51) 를 통하여 붐 조정용 유로 (4520B) 에 공급된다.
개입용 유로 (501) 에는 개입용 유로 (501) 의 파일럿유의 파일럿 유압을 검출하는 압력 센서 (68) 가 형성되어 있다. 파일럿 유로 (50) 는, 제어 밸브 (27C) 를 통과하기 전의 파일럿유가 흐르는 개입용 유로 (501) 와, 개입 밸브 (27C) 를 통과한 후의 파일럿유가 흐르는 개입용 유로 (502) 를 포함한다. 개입 밸브 (27C) 는, 개입 제어를 실행하기 위해서 작업기 컨트롤러 (26) 로부터 출력된 제어 신호에 기초하여 제어된다.
개입 제어를 실행하지 않을 때, 조작 장치 (25) 의 조작에 의해 조정된 파일럿 유압에 기초하여 방향 제어 밸브 (64) 가 구동되도록, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 제어 밸브 (27) 에 대해 제어 신호를 출력하지 않는다. 예를 들어, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 조작 장치 (25) 의 조작에 의해 조정된 파일럿 유압에 기초하여 방향 제어 밸브 (640) 가 구동되도록, 붐용 감압 밸브 (270B) 에 의해 붐 조작용 유로 (4510B) 를 개방함 (전개로 한다) 과 함께, 개입 밸브 (27C) 에 의해 개입용 유로 (501) 를 닫는다.
개입 제어를 실행할 때, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 개입 밸브 (27C) 에 의해 조정된 파일럿 유압에 기초하여 방향 제어 밸브 (64) 가 구동되도록, 각 제어 밸브 (27) 를 제어한다. 예를 들어, 붐 (6) 의 이동을 제한하는 개입 제어를 실행하는 경우, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 개입 밸브 (27C) 에 의해 조정된 개입용 유로 (501) 의 파일럿 유압이, 조작 장치 (25) 에 의해 조정되는 붐 조작용 유로 (4510B) 의 파일럿 유압보다 높아지도록, 개입 밸브 (27C) 를 제어한다. 이로써, 개입 밸브 (27C) 로부터의 파일럿유가 개입용 유로 (502) 를 경유하여 셔틀 밸브 (51) 를 통하여 방향 제어 밸브 (640) 에 공급된다.
버킷 (8) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 침입하지 않도록 조작 장치 (25) 에 의해 붐 (6) 이 고속으로 올림 동작되는 경우, 개입 제어는 실행되지 않는다. 붐 (6) 이 고속으로 올림 동작되도록 조작 장치 (25) 가 조작되고, 그 조작량에 기초하여 파일럿 유압이 조정됨으로써, 조작 장치 (25) 의 조작에 의해 조정되는 붐 조작용 유로 (4510B) 의 파일럿 유압은, 개입 밸브 (27C) 에 의해 조정되는 개입용 유로 (502) 의 파일럿 유압보다 높아진다. 이로써, 조작 장치 (25) 의 조작에 의해 파일럿 유압이 조정된 붐 조작용 유로 (4510B) 의 파일럿유가 셔틀 밸브 (51) 를 통하여 방향 제어 밸브 (640) 에 공급된다.
이하의 설명에 있어서는, 편의상, 제어 밸브 (27) 의 작동에 의해 파일럿 유로 (450) 를 여는 것을 간단히, 제어 밸브 (27) 를 연다 (개방 상태로 한다)라고 하고, 제어 밸브 (27) 의 작동에 의해 파일럿 유로 (450) 를 닫는 것을 간단히, 제어 밸브 (27) 를 닫는다 (폐색 상태로 한다)라고 한다. 또한, 제어 밸브 (27) 가 열린 상태란, 전개 상태 뿐만 아니라, 약간 열린 상태도 포함한다. 즉, 제어 밸브 (27) 를 연 상태란, 제어 밸브 (27) 를 닫은 상태 이외의 상태를 포함한다. 제어 밸브 (27) 가 열림으로써, 파일럿 유로 (450) 가 감압 상태가 된다.
예를 들어, 개입 밸브 (27C) 의 작동에 의해 개입용 유로 (501) 를 여는 것을 간단히, 개입 밸브 (27C) 를 연다라고 하고, 개입 밸브 (27C) 의 작동에 의해 개입용 유로 (501) 를 닫는 것을 간단히, 개입 밸브 (27C) 를 닫는다라고 한다.
마찬가지로, 붐용 감압 밸브 (270A) 의 작동에 의해 붐 조작용 유로 (4510A) 를 여는 것 (붐 조작용 유로 (4510A) 와 붐 조정용 유로 (4520A) 를 접속 상태로 하는 것) 을 간단히, 붐용 감압 밸브 (270A) 를 연다라고 하고, 붐용 감압 밸브 (270A) 의 작동에 의해 붐 조작용 유로 (4510A) 를 닫는 것 (붐 조작용 유로 (4510A) 와 붐 조정용 유로 (4520A) 를 비접속 상태로 하는 것) 을 간단히, 붐용 감압 밸브 (270A) 를 닫는다라고 한다. 또, 붐용 감압 밸브 (270B) 의 작동에 의해 붐 조작용 유로 (4510B) 를 여는 것 (붐 조작용 유로 (4510B) 와 붐 조정용 유로 (4520B) 를 접속 상태로 하는 것) 을 간단히, 붐용 감압 밸브 (270B) 를 연다라고 하고, 붐용 감압 밸브 (270B) 의 작동에 의해 붐 조작용 유로 (4510B) 를 닫는 것 (붐 조작용 유로 (4510B) 와 붐 조정용 유로 (4520B) 를 비접속 상태로 하는 것) 을 간단히, 붐용 감압 밸브 (270B) 를 닫는다라고 한다.
마찬가지로, 아암용 감압 밸브 (271A) 의 작동에 의해 아암 조작용 유로 (4511A) 를 여는 것 (아암 조작용 유로 (4511A) 와 아암 조정용 유로 (4521A) 를 접속 상태로 하는 것) 을 간단히, 아암용 감압 밸브 (271A) 를 연다라고 하고, 아암용 감압 밸브 (271A) 의 작동에 의해 아암 조작용 유로 (4511A) 를 닫는 것 (아암 조작용 유로 (4511A) 와 아암 조정용 유로 (4521A) 를 비접속 상태로 하는 것) 을 간단히, 아암용 감압 밸브 (271A) 를 닫는다라고 한다. 또, 아암용 감압 밸브 (271B) 의 작동에 의해 아암 조작용 유로 (4511B) 를 여는 것 (아암 조작용 유로 (4511B) 와 아암 조정용 유로 (4521B) 를 접속 상태로 하는 것) 을 간단히, 아암용 감압 밸브 (271B) 를 연다라고 하고, 아암용 감압 밸브 (271B) 의 작동에 의해 아암 조작용 유로 (4511B) 를 닫는 것 (아암 조작용 유로 (4511B) 와 아암 조정용 유로 (4521B) 를 비접속 상태로 하는 것) 을 간단히, 아암용 감압 밸브 (271B) 를 닫는다라고 한다.
마찬가지로, 버킷용 감압 밸브 (272A) 의 작동에 의해 버킷 조작용 유로 (4512A) 를 여는 것 (버킷 조작용 유로 (4512A) 와 버킷 조정용 유로 (4522A) 를 접속 상태로 하는 것) 을 간단히, 버킷용 감압 밸브 (272A) 를 연다라고 하고, 버킷용 감압 밸브 (272A) 의 작동에 의해 버킷 조작용 유로 (4512A) 를 닫는 것 (버킷 조작용 유로 (4512A) 와 버킷 조정용 유로 (4522A) 를 비접속 상태로 하는 것) 을 간단히, 버킷용 감압 밸브 (272A) 를 닫는다라고 한다. 또, 버킷용 감압 밸브 (272B) 의 작동에 의해 버킷 조작용 유로 (4512B) 를 여는 것 (버킷 조작용 유로 (4512B) 와 버킷 조정용 유로 (4522B) 를 접속 상태로 하는 것) 을 간단히, 버킷용 감압 밸브 (272B) 를 연다라고 하고, 버킷용 감압 밸브 (272B) 의 작동에 의해 버킷 조작용 유로 (4512B) 를 닫는 것 (버킷 조작용 유로 (4512B) 와 버킷 조정용 유로 (4522B) 를 비접속 상태로 하는 것) 을 간단히, 버킷용 감압 밸브 (272B) 를 닫는다라고 한다.
감압 밸브 (27A) 및 감압 밸브 (28B) 는, 예를 들어, 작업기 (2) 를 정지시키는 정지 제어일 때에 사용된다. 예를 들어, 붐 (6) 의 내림 동작을 정지할 때, 붐용 감압 밸브 (270A) 가 닫혀진다. 이로써, 조작 장치 (25) 가 조작되어도, 붐 (6) 은 내림 동작하지 않는다. 마찬가지로, 아암 (7) 의 내림 동작을 정지할 때, 아암용 감압 밸브 (271B) 가 닫혀진다. 버킷 (8) 의 내림 동작을 정지할 때, 버킷용 감압 밸브 (272B) 가 닫혀진다. 붐 (6) 의 올림 동작을 정지할 때, 붐용 감압 밸브 (270B) 가 닫혀진다. 아암 (7) 의 올림 동작을 정지할 때, 아암용 감압 밸브 (271A) 가 닫혀진다. 버킷 (8) 의 올림 동작을 정지할 때, 버킷용 감압 밸브 (272A) 가 닫혀진다.
본 실시형태에 있어서, 붐 실린더 (10) 는, 제 1 동작 방향 (예를 들어 축퇴 방향) 으로의 동작에 의해, 붐 (6) 에 대해 내림 동작을 실행시키고, 제 1 동작 방향과는 반대의 제 2 동작 방향 (예를 들어 신장 방향) 으로의 동작에 의해, 붐 (6) 에 대해 올림 동작을 실행시킨다.
본 실시형태에 있어서, 아암 실린더 (11) 는, 제 1 동작 방향 (예를 들어 축퇴 방향) 으로의 동작에 의해, 아암 (7) 에 대해 올림 동작을 실행시키고, 제 1 동작 방향과는 반대의 제 2 동작 방향 (예를 들어 신장 방향) 으로의 동작에 의해, 아암 (7) 에 대해 내림 동작을 실행시킨다.
본 실시형태에 있어서, 버킷 실린더 (12) 는, 제 1 동작 방향 (예를 들어 축퇴 방향) 으로의 동작에 의해, 버킷에 대해 덤프 동작을 실행시키고, 제 1 동작 방향과는 반대의 제 2 동작 방향 (예를 들어 신장 방향) 으로의 동작에 의해, 버킷에 대해 굴삭 동작을 실행시킨다.
붐 조작용 유로 (4510A), 붐 조작용 유로 (4510B), 붐 조정용 유로 (4520A), 및 붐 조정용 유로 (4520B) 는, 방향 제어 밸브 (640) 에 접속하도록 배치된다. 붐 실린더 (10) 의 제 1 동작 방향으로의 동작을 위해서 방향 제어 밸브 (640) 의 스풀 (80) 을 이동시키기 위한 파일럿유는, 붐 조작용 유로 (4510A) 및 붐 조정용 유로 (4520A) 를 흐른다. 붐 실린더 (10) 의 제 2 동작 방향으로의 동작을 위해서 방향 제어 밸브 (640) 의 스풀 (80) 을 이동시키기 위한 파일럿유는, 붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정용 유로 (4520B) 를 흐른다.
아암 조작용 유로 (4511A), 아암 조작용 유로 (4511B), 아암 조정용 유로 (4521A), 및 아암 조정용 유로 (4521B) 는, 방향 제어 밸브 (641) 에 접속하도록 배치된다. 아암 실린더 (11) 의 제 1 동작 방향으로의 동작을 위해서 방향 제어 밸브 (641) 의 스풀 (80) 을 이동시키기 위한 파일럿유는, 아암 조작용 유로 (4511A) 및 아암 조정용 유로 (4521A) 를 흐른다. 아암 실린더 (11) 의 제 2 동작 방향으로의 동작을 위해서 방향 제어 밸브 (641) 의 스풀 (80) 을 이동시키기 위한 파일럿유는, 아암 조작용 유로 (4511B) 및 아암 조정용 유로 (4521B) 를 흐른다.
버킷 조작용 유로 (4512A), 버킷 조작용 유로 (4512B), 버킷 조정용 유로 (4522A), 및 버킷 조정용 유로 (4522B) 는, 방향 제어 밸브 (642) 에 접속하도록 배치된다. 버킷 실린더 (12) 의 제 1 동작 방향으로의 동작을 위해서 방향 제어 밸브 (642) 의 스풀 (80) 을 이동시키기 위한 파일럿유는, 버킷 조작용 유로 (4512A) 및 버킷 조정용 유로 (4522A) 를 흐른다. 버킷 실린더 (12) 의 제 2 동작 방향으로의 동작을 위해서 방향 제어 밸브 (642) 의 스풀 (80) 을 이동시키기 위한 파일럿유는, 버킷 조작용 유로 (4512B) 및 버킷 조정용 유로 (4522B) 를 흐른다.
붐 감압 밸브 (270A) 는, 붐 실린더 (10) 를 제 1 동작 방향으로 동작시키기 위한 (붐 (6) 을 내림 동작시키기 위한) 파일럿유가 흐르는 파일럿 유로 (4510A, 4520A) 에 배치되어 있다. 붐 감압 밸브 (270A) 는, 감압 밸브를 조정함으로써 감압하여, 동작을 제한한다.
붐 감압 밸브 (270B) 는, 붐 실린더 (10) 를 제 2 동작 방향으로 동작시키기 위한 (붐 (6) 을 올림 동작시키기 위한) 파일럿유가 흐르는 파일럿 유로 (4510B, 4520B) 에 배치되어 있다. 붐 감압 밸브 (270B) 는, 파일럿 유로를 차단하는 기능을 갖는다.
아암 감압 밸브 (271A) 는, 아암 실린더 (11) 를 제 1 동작 방향으로 동작시키기 위한 (아암 (7) 을 올림 동작시키기 위한) 파일럿유가 흐르는 파일럿 유로 (4511A, 4521A) 에 배치되어 있다. 아암 감압 밸브 (271A) 는, 아암 (7) 을 동작 제한시키기 위한 파일럿 유압을 조정 가능하다.
아암 감압 밸브 (271B) 는, 아암 실린더 (11) 를 제 2 동작 방향으로 동작시키기 위한 (아암 (7) 을 내림 동작시키기 위한) 파일럿유가 흐르는 파일럿 유로 (4511B, 4521B) 에 배치되어 있다. 아암 감압 밸브 (271B) 는, 아암 (7) 을 내림 동작 (굴삭 동작) 시키기 위한 파일럿 유압을 조정 가능하다.
버킷 감압 밸브 (272A) 는, 버킷 실린더 (12) 를 제 1 동작 방향으로 동작시키기 위한 (버킷 (8) 을 올림 동작시키기 위한) 파일럿유가 흐르는 파일럿 유로 (4512A, 4522A) 에 배치되어 있다. 버킷 감압 밸브 (272A) 는, 버킷 (8) 을 올림 동작 (덤프 동작) 시키기 위한 파일럿 유압을 조정 가능하다.
버킷 감압 밸브 (272B) 는, 버킷 실린더 (12) 를 제 2 동작 방향으로 동작시키기 위한 (버킷 (8) 을 내림 동작시키기 위한) 파일럿유가 흐르는 파일럿 유로 (4512B, 4522B) 에 배치되어 있다. 버킷 감압 밸브 (272B) 는, 버킷 (8) 을 내림 동작 (굴삭 동작) 시키기 위한 파일럿 유압을 조정 가능하다.
［제어 시스템］
도 23 은, 제한 굴삭 제어가 실시되고 있을 때의 작업기 (2) 의 동작의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 상기 서술한 바와 같이, 유압 시스템 (300) 은, 붐 (6) 을 구동하기 위한 붐 실린더 (10) 와, 아암 (7) 을 구동하기 위한 아암 실린더 (11) 와, 버킷 (8) 을 구동하기 위한 버킷 실린더 (12) 를 갖는다.
도 23 에 나타내는 바와 같이, 아암 (7) 의 조작에 의한 굴삭에 있어서, 붐 (6) 이 올라가고, 아암 (7) 이 내려가도록, 유압 시스템 (300) 이 작동한다. 제한 굴삭 제어에 있어서, 버킷 (8) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 침입하지 않도록, 붐 (6) 의 올림 동작을 포함하는 개입 제어가 실행된다.
예를 들어, 굴삭 대상물 (지면, 산 등) 의 굴삭 작업을 위해서, 아암 (7) 및 버킷 (8) 중 적어도 일방이 내림 동작되도록, 오퍼레이터에 의해 조작 장치 (25) 가 조작된다. 그 오퍼레이터의 조작에 의해, 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 침입하고자 하는 경우, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 침입하지 않도록, 개입 밸브 (27C) 를 제어하여, 개입용 유로 (502) 의 파일럿 유압을 증대시킴으로써, 붐 (6) 의 올림 동작을 실행한다.
도 24 및 도 25 는, 본 실시형태에 관련된 제어 시스템 (200) 의 일례를 나타내는 기능 블록도이다. 도 24 및 도 25 에 나타내는 바와 같이, 제어 시스템 (200) 은, 작업기 컨트롤러 (26) 와, 센서 컨트롤러 (30) 와 스풀 스트로크 센서 (65) 와 압력 센서 (66) 와 압력 센서 (67) 와 압력 센서 (68) 와 입력부 (321) 및 표시부 (322) 를 포함하는 맨머신 인터페이스부 (32) 와, 감압 밸브 (27A) 와, 감압 밸브 (27B) 와, 개입 밸브 (27C) 를 갖는다.
작업기 컨트롤러 (26) 는, 데이터 취득부 (26A) 와 도출부 (26B) 와 제어 밸브 제어부 (26C) 와 작업기 제어부 (57) 와 보정부 (26E) 와 갱신부 (26F) 와 기억부 (26G) 와 시퀀스 제어부 (26H) 를 갖는다. 도출부 (26B) 는, 판정부 (26Ba) 와 연산부 (26Bb) 를 포함한다.
［교정 방법］
도 26 은, 본 실시형태에 관련된 작업기 컨트롤러 (26) 의 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 본 실시형태에 있어서, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 제어 시스템 (200) 의 적어도 일부를 교정 (캘리브레이션) 한다.
도 26 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 교정 모드의 선택 (스텝 SB0) 과, 유압 실린더 (60) 의 교정 (스텝 SB1) 과, 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 의 교정 (스텝 SB2) 과, 작업기 (2) 의 제어 (스텝 SB3) 를 실행한다. 맨머신 인터페이스부로부터의 조작 지령에 기초하여, 교정 모드가 유압 실린더의 교정이나 압력 센서의 교정으로부터 판단된다 (스텝 SB0). 스텝 SB0 에 있어서, 교정 모드가 유압 실린더의 교정이라고 판단된 경우 (스텝 SB0 에서 예인 경우), 스텝 SB1 로 진행된다. 스텝 SB0 에 있어서, 교정 모드가 유압 실린더의 교정이 아니라고 판단된 경우 (스텝 SB0 에서 아니오인 경우), 스텝 SB2 로 진행된다.
도 25 를 기초로 설명을 실시한다. 유압 실린더 (60) 의 교정은, 유압 실린더 (60) 를 동작시키는 조작 지령을 출력하고, 그 조작 지령에 기초하는 구동력을 유압 실린더 (60) 에 부여했을 때의 유압 실린더 (60) 의 동작 특성을 취득하는 것을 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 작업기 컨트롤러 (26) 의 데이터 취득부 (26A) 는, 유압 실린더 (60) 를 동작시키는 조작 지령이 출력된 상태에서, 그 조작 지령치 및 유압 실린더 (60) 의 실린더 속도에 관한 데이터를 취득한다. 작업기 컨트롤러 (26) 의 도출부 (26B) 는, 데이터 취득부 (26A) 에서 취득한 데이터에 기초하여, 출력된 조작 지령치에 대한 유압 실린더 (60) 의 동작 특성을 도출한다.
조작 장치 (25) 의 조작에 기초하여, 파일럿 유로 (450) 에 파일럿유가 공급된다. 파일럿유의 공급에 의해 압력 센서 (66) 에서는 압력이 검출된다. 압력 센서 (66) 의 검출된 압력은 작업기 컨트롤러 (26) 에 송신되어, 작업기 컨트롤러 (26) 에서 파일럿 유압이 구해진다. 스풀 스트로크 (Sst) 는, 스풀 스트로크 센서 (65) 에 의해 스트로크의 변화가 검출되어 작업기 컨트롤러 (26) 에 송신된다. 실린더 스트로크 센서 (16 ∼ 18) 의 검출치는 센서 컨트롤러 (30) 에서 구해지는 실린더 스트로크 (L1 ∼ L3) 로서 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력되어, 작업기 컨트롤러 (26) 에서 실린더 속도가 구해진다. 이로써, 조작 장치 (25) 의 조작에 대한 실린더 속도가 산출된다.
유압 실린더 (60) 의 동작 특성의 도출은, 유압 실린더 (60) 의 실린더 속도와 방향 제어 밸브 (64) 의 스풀 (80) 의 이동량의 관계를 나타내는 제 1 상관 데이터, 스풀 (80) 의 이동량과 제어 밸브 (27) 에 의해 제어되는 파일럿 유압의 관계를 나타내는 제 2 상관 데이터, 및 파일럿 유압과 제어 밸브 (27) 에 출력되는 제어 신호의 관계를 나타내는 제 3 상관 데이터를 도출하는 것을 포함한다.
또, 유압 실린더 (60) 의 동작 특성의 도출은, 복수의 유압 실린더 (60) (붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12)) 중, 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도와 개입 밸브 (27C) 에 출력되는 제어 신호의 관계를 도출하는 것을 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 개입 밸브 (27C) 를 포함하는 제어 밸브 (27) 는, 작업기 컨트롤러 (26) 로부터의 지령치가 되는 지령 전류에 의해 작동한다. 제어 밸브 (27) 에 전류가 공급됨으로써, 제어 밸브 (27) 가 작동한다. 본 실시형태에 있어서, 붐 실린더 (10) 의 동작 특성의 도출은, 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도와, 개입 밸브 (27C) 에 공급되는 전류치의 관계를 도출하는 것을 포함한다.
압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 의 교정은, 압력 센서 (66) 의 검출치가 압력 센서 (67) 의 검출치에 일치하도록, 압력 센서 (66) 의 검출치를 보정하는 것을 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 작업기 컨트롤러 (26) 의 데이터 취득부 (26A) 는, 제어 밸브 (27) 에 의해 파일럿 유로 (450) 가 열린 상태에서, 압력 센서 (66) 의 검출치 및 압력 센서 (67) 의 검출치에 관한 데이터를 취득한다. 작업기 컨트롤러 (26) 의 보정부 (26E) 는, 데이터 취득부 (26A) 에서 취득한 데이터에 기초하여, 압력 센서 (66) 의 검출치가 압력 센서 (67) 의 검출치에 일치하도록, 압력 센서 (66) 의 검출치를 보정한다.
오퍼레이터의 조작에 기초하여 맨머신 인터페이스부 (32) 의 입력부 (321) 에서는 작업기 컨트롤러 (26) 에 대한 각 교정 지령을 출력한다. 작업기 컨트롤러의 제어 밸브 제어부 (26C) 는 교정 지령에 기초하여 제어 밸브 (27 (27C)) 에 각 작업기를 구동하는 지령을 출력한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 의 지령에 기초하여 각 작업기가 구동되고, 그 때의 스트로크 센서 (65) 로부터의 검출치와 센서 컨트롤러 (30) 로부터의 실린더 스트로크 (L1 ∼ L3) 의 출력을 데이터 취득부 (26A) 는 취득한다. 데이터 취득부 (26A) 에서 취득한 데이터에 기초하여 도출부 (26B) 에서는 검출치의 판정을 판정부 (26Ba) 에서 실시하고, 실린더 스트로크로부터 실린더 속도에 대한 연산을 연산부 (26Bb) 에서 실시한다. 또, 데이터 취득부 (26A) 에서 취득한 압력 센서 (66) 로부터 취득한 파일럿압 (Pppc) 과, 스풀 스트로크 센서 (65) 로부터 취득한 스풀 스트로크 (Sst) 와, 연산부 (26Bb) 에서 산출한 실린더 스트로크 실린더 속도로부터 도출부 (26B) 는 제 1 ∼ 제 3 상관도를 작성한다.
도출부 (26B) 에서 작성된 제 1 ∼ 제 3 상관 데이터는 갱신부 (26F) 에 의해 기억부 (26G) 에 기억·갱신된다.
［유압 실린더의 교정 방법］
유압 실린더 (60) 의 교정 방법에 대해 설명한다. 먼저, 붐 실린더 (10) 의 교정 방법 (동작 특성의 도출) 에 대해 설명한다.
도 27 은, 본 실시형태에 관련된 붐 실린더 (10) 의 교정 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 본 실시형태에 있어서, 붐 실린더 (10) 의 교정은, 붐 실린더 (10) 의 올림 동작에 대한 동작 특성을 도출하는 것을 포함한다. 붐 실린더 (10) 의 올림 동작에 대한 동작 특성의 도출은, 개입 밸브 (27C) 에 공급되는 전류치와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계를 도출하는 것을 포함한다. 이하의 설명에 있어서는, 교정 대상이 개입 밸브 (27C) 인 예에 대해 설명한다.
도 27 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 붐 실린더 (10) 의 교정 방법은, 작업기 (2) 의 자세를 포함하는 유압 셔블 (100) 의 교정 조건을 판정하는 것 (스텝 SC1) 과, 복수의 제어 밸브 (27) 를 닫는 것 (스텝 SC2) 과, 판정 후, 붐 실린더 (10) 를 올림 동작시키는 조작 지령을 출력하는 것 (스텝 SC3) 과, 붐 실린더 (10) 를 올림 동작시키는 조작 지령이 출력된 상태에서, 조작 지령치 및 올림 동작에 있어서의 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도에 관한 데이터를 취득하는 것 (스텝 SC4) 과, 스텝 SC4 에서 취득한 데이터 (조작 지령치 및 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도) 에 기초하여, 정지 상태의 붐 실린더 (10) 가 올림 동작을 개시할 때의 동작 개시 조작 지령치를 도출하는 것 (스텝 SC5) 과, 동작 개시 조작 지령치의 도출 후, 스텝 SC3 보다 높은 조작 지령치의 조작 지령을 출력하는 것 (스텝 SC6) 과, 붐 실린더 (10) 를 올림 동작시키는 조작 지령이 출력된 상태에서, 조작 지령치 및 올림 동작에 있어서의 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도에 관한 데이터를 취득하는 것 (스텝 SC7) 과, 스텝 SC7 에서 취득한 데이터 (조작 지령치 및 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도) 에 기초하여, 조작 지령치와 미속도 영역에 있어서의 실린더 속도의 관계를 나타내는 미속도 동작 특성을 도출하는 것 (스텝 SC8) 과, 미속도 동작 특성의 도출 후, 다시, 작업기 (2) 의 자세를 판정하는 것 (스텝 S9) 과, 복수의 제어 밸브 (27) 를 닫는 것 (스텝 SC10) 과, 작업기 (2) 의 자세의 판정 후, 스텝 SC6 보다 높은 조작 지령치의 조작 지령을 출력하는 것 (스텝 SC11) 과, 붐 실린더 (10) 를 올림 동작시키는 조작 지령이 출력된 상태에서, 조작 지령치 및 올림 동작에 있어서의 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도에 관한 데이터를 취득하는 것 (스텝 SC12) 과, 스텝 SC12 에서 취득한 데이터 (조작 지령치 및 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도) 에 기초하여, 조작 지령치와 미속도 영역보다 높은 통상 속도 영역에 있어서의 실린더 속도의 관계를 나타내는 통상 속도 동작 특성을 도출하는 것 (스텝 SC13) 과, 도출된 동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 및 통상 속도 동작 특성을 기억부 (26G) 에 기억하는 것 (스텝 SC14) 을 포함한다.
본 실시형태에 있어서, 동작 개시 조작 지령치를 도출하기 위한 데이터의 취득 (스텝 SC4), 동작 개시 조작 지령치의 도출 (스텝 SC5), 미속도 동작 특성을 도출하기 위한 데이터의 취득 (스텝 SC7), 미속도 동작 특성의 도출 (스텝 SC8), 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 데이터의 취득 (스텝 SC12), 및 통상 속도 동작 특성의 도출 (스텝 SC13) 을 포함하는 스텝 SC1 내지 스텝 SC14 의 처리는, 시퀀스 제어부 (26H) 의 제어에 기초하여, 시퀀스적으로 연속해서 실행된다.
본 실시형태에 있어서, 교정 처리는, 동작 개시 조작 지령치 및 미속도 동작 특성의 도출을 실시하는 제 1 도출 시퀀스와, 통상 속도 동작 특성의 도출을 실시하는 제 2 도출 시퀀스를 포함한다. 제 1 도출 시퀀스는, 스텝 SC1 내지 스텝 SC8 의 처리를 포함한다. 제 2 도출 시퀀스는, 스텝 SC9 내지 스텝 SC13 의 처리를 포함한다. 제 2 도출 시퀀스는, 상이한 조건 (조작 지령치) 의 각각에 있어서, 복수회 실행된다. 즉, 스텝 SC9 내지 스텝 SC13 의 처리가 복수회 실행된다. 본 실시형태에 있어서는, 제 2 도출 시퀀스는, 상이한 조건으로 3 회 실행되는 것으로 한다. 이하의 설명에 있어서는, 제 1 도출 시퀀스를 적절히, 제 1 시퀀스라고 칭한다. 3 회 실행되는 제 2 도출 시퀀스 중, 제 1 회째의 제 2 도출 시퀀스를 적절히, 제 2 시퀀스라고 칭하고, 제 2 회째의 제 2 도출 시퀀스를 적절히, 제 3 시퀀스라고 칭하고, 제 3 회째의 제 2 도출 시퀀스를 적절히, 제 4 시퀀스라고 칭한다.
교정에 있어서, 맨머신 인터페이스부 (32) 의 표시부 (322) 에 메뉴가 표시된다. 도 28 및 도 29 는, 표시부 (322) 의 화면의 일례를 나타내는 도면이다. 도 28 에 나타내는 바와 같이, 교정의 메뉴로서 「PPC 압력 센서 교정」 과 「제어 맵 교정」 이 준비되어 있다. 도 26 을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 맨머신 인터페이스부 (32) 로부터 교정 시트의 데이터로부터 유압 실린더 (60) 의 교정 (스텝 SB1) 또는 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 의 교정 (스텝 SB2) 을 실행한다. 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 의 교정을 실시하는 경우, 「PPC 압력 센서 교정」 을 선택한다. 유압 실린더 (60) 의 교정을 실시하는 경우, 「제어 맵 교정」 이 선택된다. 여기서는, 유압 실린더 (60) 중, 붐 실린더의 교정 (동작 특성의 도출) 을 실행하기 위해, 「제어 맵 교정」 을 선택한다.
「제어 맵 교정」 이 선택되면, 도 29 에 나타내는 화면이 표시부 (322) 에 표시된다. 여기서는, 「개입 밸브 (27C) 에 공급되는 전류치와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계」 를 도출하면 오퍼레이터는, 「붐 올림 개입 제어 맵」 을 선택한다.
본 실시형태에 있어서는, 「개입 밸브 (27C) 에 공급되는 전류치와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계」 뿐만 아니라, 「붐용 감압 밸브 (270A) 에 공급되는 전류치와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계」, 「붐용 감압 밸브 (270B) 에 공급되는 전류치와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계」, 「아암용 감압 밸브 (271A) 에 공급되는 전류치와 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도의 관계」, 「아암용 감압 밸브 (271B) 에 공급되는 전류치와 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도의 관계」, 「버킷용 감압 밸브 (272A) 에 공급되는 전류치와 버킷 실린더 (12) 의 실린더 속도의 관계」, 및 「버킷용 감압 밸브 (272B) 에 공급되는 전류치와 버킷 실린더 (12) 의 실린더 속도의 관계」 도 도출 가능하다.
「붐용 감압 밸브 (270A) 에 공급되는 전류치와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계」 를 도출하는 경우, 「붐 내림 감압 제어 맵」 이 선택된다. 「붐용 감압 밸브 (270B) 에 공급되는 전류치와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계」 를 도출하는 경우, 「붐 올림 감압 제어 맵」 이 선택된다. 「아암용 감압 밸브 (271A) 에 공급되는 전류치와 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도의 관계」 를 도출하는 경우, 「아암 덤프 감압 제어 맵」 이 선택된다. 「아암용 감압 밸브 (271B) 에 공급되는 전류치와 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도의 관계」 를 도출하는 경우, 「아암 굴삭 감압 제어 맵」 이 선택된다. 「버킷용 감압 밸브 (272A) 에 공급되는 전류치와 버킷 실린더 (12) 의 실린더 속도의 관계」 를 도출하는 경우, 「버킷 덤프 감압 제어 맵」 이 선택된다. 「버킷용 감압 밸브 (272B) 에 공급되는 전류치와 버킷 실린더 (12) 의 실린더 속도의 관계」 를 도출하는 경우, 「버킷 굴삭 감압 제어 맵」 이 선택된다.
개입 밸브 (27C) 에 공급되는 전류치와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계의 도출을 위해서, 맨머신 인터페이스부 (32) 가 조작된 후, 시퀀스 제어부 (26H) 는 교정 조건을 판정한다 (스텝 SC1). 교정 조건은, 예를 들어, 메인 유압 펌프의 출력압, 작동유의 온도 조건, 제어 밸브 (27) 의 고장 조건, 및 작업기 (2) 의 자세 조건을 포함한다. 본 실시형태에 있어서는, 교정에 있어서, 파일럿 유로 (502) 에 작동유를 공급하도록, 로크 레버가 조작된다. 또, 메인 유압 펌프의 출력이 소정치 (일정치) 가 되도록 조정된다. 본 실시형태에 있어서는, 메인 유압 펌프의 출력이 최대 (풀 스로틀, 유압 펌프의 펌프 사판은 최대 경도 각도의 상태) 가 되도록 조정된다. 개입용 유로 (501) 에 있어서의 파일럿 유압의 허용 범위에 있어서 그 파일럿 유압이 최대치를 나타내도록, 메인 유압 펌프의 출력이 조정된다. 또, 작동유의 온도가 소정치 (일정치) 가 되도록 조정된다.
교정 조건의 판정은, 작업기 (2) 의 자세의 조정을 포함한다. 본 실시형태에 있어서는, 맨머신 인터페이스부 (32) 의 표시부 (322) 에, 작업기 (2) 의 자세의 조정을 요구하는 자세 조정 요구 정보가 표시된다. 이 정보가 표시되어 있는 경우, 제어 밸브 제어부 (26C) 는 전체 제어 밸브 (270A, 270B, 271A, 271B, 272A, 272B) 에 지령 전류를 출력하여, 조작 장치 (25) 에 의한 작업기 조작이 가능한 상태로 한다. 오퍼레이터는, 그 표시부 (322) 의 표시에 따라 조작 장치 (25) 를 조작하여, 작업기 (2) 의 자세를 자세 조정 요구 정보가 표시된 자세 (초기 자세) 로 조정한다. 작업기 (2) 를 초기 자세로 한 후, 교정 처리를 실시함으로써, 항상 동일 조건으로 교정 처리를 실시할 수 있다. 예를 들어, 작업기 (2) 의 자세에 의해, 붐 (6) 에 작용하는 모멘트가 변화한다. 붐 (6) 에 작용하는 모멘트가 변화하면, 교정 결과가 변동할 가능성이 있다. 본 실시형태에 있어서는, 작업기 (2) 를 초기 자세로 한 후, 교정 처리를 실시하기 위해, 예를 들어 붐 (6) 에 작용하는 모멘트의 변화를 초래하는 일 없이, 항상 동일 조건으로 교정 처리를 실시할 수 있다.
도 30 은, 본 실시형태에 관련된 표시부 (322) 에 표시되는 자세 조정 요구 정보의 일례를 나타내는 도면이다. 도 30 에 나타내는 바와 같이, 작업기 (2) 를 초기 자세로 조정하기 위한 가이던스 (라인) (2G) 가 표시부 (322) 에 표시된다. 오퍼레이터는, 표시부 (322) 를 보면서, 작업기 (2) (아암 (7)) 가 가이던스 (2G) 를 따라 배치되도록, 조작 장치 (25) 를 조작하여, 작업기 (2) 의 자세를 조정한다. 판정부 (26Ba) 는, 예를 들어, 실린더 스트로크 센서 (16, 17, 18) 로부터의 입력에 기초하여, 작업기 (2) 의 자세를 파악 (검출) 할 수 있다. 이로써, 오퍼레이터는, 표시부 (322) 를 보면서, 아암 (7) 이 가이던스 (2G) 를 따라 배치되도록, 조작 장치 (25) 를 조작하여, 작업기 (2) 의 자세를 조정한다. 판정부 (26Ba) 는 실자세가 자세 요구 정보대로 되어 있는지를 판정할 수 있다.
여기서, 교정 작업을 실시하는 것은 메인터넌스를 실시하는 서비스 맨과 오퍼레이터가 가능하다. 단 오퍼레이터는 붐 올림 개입의 상승 교정 (제 1 시퀀스) 의 교정 작업을 실시하는 것이 가능하다. 이로써, 버킷이 교환되었을 때에 정확한 지령 특성으로 교정하는 것이 가능해진다.
또, 작업기 (2) 의 자세의 조정에 있어서, 제어 밸브 제어부 (26C) 의 지령에 기초하여 복수의 제어 밸브 (27) 의 각각이 개방 상태가 된다. 그 때문에, 오퍼레이터는, 조작 장치 (25) 를 조작함으로써, 작업기 (2) 를 구동할 수 있다. 조작 장치 (25) 의 조작에 의해, 작업기 (2) 가 초기 자세가 되도록 구동된다.
도 30 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 가이던스 (2G) 는, 유압 셔블 (100) 이 배치되는 지면에 대해 수직이다. 작업기 (2) 의 초기 자세는, 유압 셔블 (100) 이 배치되는 지면에 대해 아암 (7) 이 수직으로 배치되는 자세이다.
굴삭 작업에 있어서, 작업기 (2) 를 수평으로 하여 소정 자세를 만드는 것은 작업기 (2) 의 표준적인 자세 (각 실린더의 중심 위치) 를 교정의 초기 자세로서 설정한다. 그 굴삭 작업에 있어서, 버킷 (8) 의 날끝 (8a) 이 목표 굴삭 지형 (U) 에 침입하지 않도록 개입 제어가 실행되는 경우, 작업기 (2) 가 도 30 에 나타내는 바와 같은 자세의 상태에서, 개입 밸브 (27C) 가 작동한다. 그 때문에, 작업기 (2) 를 도 30 에 나타내는 바와 같은 자세 (초기 자세) 로 한 후, 개입 밸브 (27C) 에 공급되는 전류치와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계의 도출을 위한 교정 처리가 실시됨으로써, 빈도가 가장 높은 작업기 (2) 의 자세에 있어서, 개입 밸브 (27C) 에 공급되는 전류치와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계를 도출할 수 있다.
작업기 (2) 의 자세가 초기 자세로 조정된 후, 교정 처리의 개시를 위해서, 맨머신 인터페이스부 (32) 의 입력부 (321) 가 오퍼레이터에 의해 조작된다. 본 실시형태에 있어서, 입력부 (321) 는, 조작 버튼 또는 터치 패널을 포함하고, 도 30 에 나타내는 「NEXT」 스위치에 대응하는 입력 스위치를 포함한다. 「NEXT」 스위치는, 입력부 (321) 로서 기능한다.
도 30 에 나타내는 「NEXT」 스위치가 조작됨으로써, 표시부 (322) 에, 도 31 에 나타내는 바와 같은 화면이 표시된다. 도 31 에 있어서, 표시부 (322) 에는, 입력부 (321) 로서 기능하는 「START」 스위치가 표시된다. 그 「START」 스위치가 조작됨으로써, 교정 처리가 개시된다. 입력부 (321) 의 조작에 의해 생성된 지령 신호는, 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력된다.
본 실시형태에 있어서는, 교정 처리의 진척률에 따라, 표시부 (322) 의 표시 내용이 변화한다. 도 31 은, 교정 처리의 진척률이 0 ％ 일 때의 표시부 (322) 의 화면의 일례를 나타낸다.
도 32 는, 교정 처리의 진척률이 1 ％ 이상 99 ％ 이하일 때의 표시부 (322) 의 화면의 일례를 나타낸다. 교정 처리가 개시되고, 그 교정 처리의 진척률이 1 ％ 이상 99 ％ 이하일 때, 표시부 (322) 에, 도 32 에 나타내는 바와 같은 표시 내용이 표시된다. 도 32 에 있어서, 표시부 (322) 에는, 입력부 (321) 로서 기능하는 「CLEAR」 스위치가 표시된다. 오퍼레이터가 교정을 중단할 필요가 있는 경우, 그 「CLEAR」 스위치가 조작됨으로써, 교정 처리가 중단되고, 데이터 취득부 (26A) 에 의해 취득된 데이터가 전회 교정한 값으로 돌아감과 함께, 진척률이 0 ％ 로 돌아간다 (리셋된다).
도 33 은, 교정 처리의 진척률이 100 ％ 일 때의 표시부 (322) 의 화면의 일례를 나타낸다. 도 33 에 있어서, 표시부 (322) 에는, 입력부 (321) 로서 기능하는 「CLEAR」 스위치가 표시된다. 그 「CLEAR」 스위치가 조작됨으로써, 교정 처리가 중단되고, 데이터 취득부 (26A) 에 의해 취득된 데이터가 전회 교정한 값으로 되돌려짐과 함께, 진척률이 0 ％ 로 돌아간다 (리셋된다). 또, 도 33 에 나타내는 표시부 (322) 에 있어서는, 「NEXT」 스위치가 표시된다.
작업기 컨트롤러 (26) 의 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 복수의 제어 밸브 (27) 의 각각을 제어한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 교정 처리의 개시를 위한 지령 신호를 입력부 (321) 로부터 취득한 후, 복수의 제어 밸브 (27) 의 전부를 닫는다 (스텝 SC2).
상기 서술한, 교정 처리의 개시를 위한 입력부 (321) 의 조작은, 붐 실린더 (10) 를 동작시키는 조작 지령을 작업기 컨트롤러 (26) 로부터 출력시키기 위한 지령 신호의 생성을 포함한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 교정 처리의 개시를 위한 지령 신호를 입력부 (321) 로부터 취득하고, 조작 지령을 개입 밸브 (27C) 에 출력한다 (스텝 SC3).
즉, 본 실시형태에 있어서는, 오퍼레이터에 의한 입력부 (321) 의 조작에 의해, 복수의 유압 실린더 (60) (붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12)) 중, 붐 실린더 (10) 를 신장 방향으로 동작시키는 (붐 (6) 을 올림 동작시킨다) 조작 지령을 제어 밸브 제어부 (26) 로부터 출력시키기 위한 지령 신호가 생성된다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 입력부 (321) 의 조작에 의해 생성된 지령 신호를 취득하고, 복수의 유압 실린더 (60) (붐 실린더 (10), 아암 실린더 (11), 및 버킷 실린더 (12)) 중, 붐 실린더 (10) 를 신장 방향으로 동작시키는 (붐 (6) 을 올림 동작시키는) 조작 지령을 개입 밸브 (27C) 에 출력한다.
제어 밸브 제어부 (26C) 는, 교정 대상의 개입 밸브 (27C) 가 열리도록, 그 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령을 출력한다. 즉, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 붐 실린더 (10) 를 신장 방향으로 동작시키기 (붐 (6) 을 올림 동작시키기) 위한 파일럿유가 흐르는 개입용 유로 (501) 가 열리도록, 개입 밸브 (27C) 를 제어한다. 또, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 붐 조작용 유로 (4510B) 가 닫히도록, 붐용 감압 밸브 (270B) 를 제어한다. 또, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 붐 실린더 (10) 를 신장 방향으로 동작시키기 (붐 (6) 을 내림 동작시키기) 위한 파일럿유가 흐르는 붐 조작용 유로 (4510A) 가 닫히도록, 붐용 감압 밸브 (270A) 를 제어한다. 또, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 아암 실린더 (11) 에 대한 파일럿 유로 (4511A, 4511B, 4521A, 4521B) 가 닫히도록, 아암용 제어 밸브 (271 (271A, 271B)) 를 제어한다. 또, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 버킷 실린더 (12) 에 대한 파일럿 유로 (4512A, 4512B, 4522A, 4522B) 가 닫히도록, 버킷용 제어 밸브 (272 (272A, 272B)) 를 제어한다.
즉, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 교정 대상의 개입 밸브 (27C) 가 열리고, 비교정 대상의 제어 밸브 (27) 의 전부 (붐용 감압 밸브 (270A), 붐용 감압 밸브 (270B), 아암용 감압 밸브 (271A), 아암용 감압 밸브 (271B), 버킷용 감압 밸브 (272A), 및 버킷용 감압 밸브 (272B)) 가 닫히도록, 조작 지령 (EPC 전류) 의 지령 전류를 출력한다.
본 실시형태에 있어서, 개입 밸브 (27C) 에 대한 조작 지령은, 전류를 포함한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 개입 밸브 (27C) 에 공급되는 전류치 (조작 지령치) 를 결정하고, 그 결정된 전류치를 개입 밸브 (27C) 에 공급 (출력) 한다.
개입 밸브 (27C) 에 조작 지령 (EPC 전류) 이 출력된 상태에서, 데이터 취득부 (26A) 는, 그 조작 지령치 (전류치) 및 올림 동작을 실시하는 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도에 관한 데이터를 취득한다 (스텝 SC4).
작업기 컨트롤러 (26) 의 도출부 (26B) 는, 데이터 취득부 (26A) 에서 취득한 데이터에 기초하여, 조작 지령치에 대한 붐 실린더 (10) 의 신장 방향에 대한 동작 특성을 도출한다. 본 실시형태에 있어서, 도출부 (26B) 는, 붐 실린더 (10) 의 동작 특성으로서, 데이터 취득부 (26A) 에서 취득한 데이터에 기초하여, 정지 상태의 붐 실린더 (10) 가 동작을 개시할 때의 동작 개시 조작 지령치 (동작 개시 조작 전류치), 및 조작 지령치와 미속도 영역에 있어서의 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계를 나타내는 미속도 동작 특성을 도출한다.
도 34 는, 본 실시형태에 관련된 교정 처리의 일례를 설명하기 위한 타이밍 차트이다. 도 34 에 있어서, 아래의 그래프의 가로축은, 시간이며, 세로축은, 맨머신 인터페이스부의 입력부 (321) 의 조작에 의해, 맨머신 인터페이스부의 입력부 (321) 로부터 제어 밸브 제어부 (26C) 에 출력된 지령 신호를 나타낸다. 도 34 에 있어서, 위의 그래프의 가로축은, 시간이며, 세로축은, 작업기 컨트롤러 (26) 로부터의 개입 밸브 (27C) 에 출력 (공급) 되는 조작 지령치 (전류치) 를 나타낸다.
도 34 에 나타내는 바와 같이, 시점 (t0a) 에 있어서, 교정 처리의 개시를 위해서 입력부 (321) 가 조작되고, 입력부 (321) 로부터 제어 밸브 제어부 (26C) 에 지령 신호가 출력된다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 시점 (t0a) 에 있어서, 복수의 제어 밸브 (27) 전부를 닫은 후, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령 (EPC 전류) 을 출력 (공급) 한다. 개입 밸브 (27C) 이외의 제어 밸브 (27) 에 대해 조작 지령 (EPC 전류) 은 출력되지 않는다. 또, 시점 (t0a) 에 있어서, 붐 실린더 (10) 는 동작을 개시하지 않았다. 아암 실린더 (11) 및 버킷 실린더 (12) 도 움직이지 않았다.
먼저, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 개입 밸브 (27C) 에, 조작 지령치 (I0) 의 조작 지령을 출력한다. 조작 지령치 (I0) 는, 시동보다 낮은 점을 미리 설정해 둔다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 시점 (t0a) 으로부터 시점 (t2a) 까지의 소정 시간 동안, 그 조작 지령치 (I0) 를 개입 밸브 (27C) 에 계속 출력한다.
조작 지령치 (I0) 가 출력되고 있는 상태에서, 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도가 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 에 의해 검출된다. 보다 상세하게는, 실린더 스트로크 센서는, 실린더의 변위를 검출하여, 센서 컨트롤러에 출력한다. 센서 컨트롤러에서 실린더 스트로크를 도출하고, 작업기 컨트롤러에 출력한다. 작업기 컨트롤러는, 실린더 스트로크와 경과 시간으로부터 실린더 속도를 도출한다. 붐 실린더 스트로크 센서 (16) 의 검출 결과는, 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력된다. 작업기 컨트롤러 (26) 의 데이터 취득부 (26A) 는, 조작 지령치 (I0) 및 조작 지령치 (I0) 가 출력되고 있을 때의 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도에 관한 데이터를 취득한다.
도출부 (26B) 는, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령치 (I0) 가 출력되고 있는 상태에서, 정지 상태의 붐 실린더 (10) 가 동작을 개시했는지의 여부 (시동했는지의 여부) 를 판정한다. 도출부 (26B) 는, 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크에 관한 데이터에 기초하여, 정지 상태의 붐 실린더 (10) 가 동작을 개시했는지의 여부를 판단하는 판정부 (26Ba) 를 갖는다.
본 실시형태에 있어서, 판정부 (26Ba) 는, 시점 (t1a) 에 있어서의 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크와, 시점 (t2a) 에 있어서의 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크를 비교한다. 시점 (t1a) 은, 예를 들어 시점 (t0a) 으로부터 제 1 소정 시간 경과한 시점이다. 시점 (t2a) 은, 예를 들어 시점 (t0a) 으로부터 제 3 소정 시간 경과한 시점 (시점 (t1a) 으로부터 제 2 소정 시간 경과한 시점) 이다. 단, 제 2 소정 시간은, 제 1 소정 시간보다 긴 시간으로 한다. 제 3 소정 시간은, 제 1 소정 시간과 제 2 소정 시간을 모두 더한 시간으로 한다.
판정부 (26Ba) 는, 시점 (t1a) 에 있어서의 실린더 스트로크의 검출치와, 시점 (t2a) 에 있어서의 실린더 스트로크의 검출치의 차를 도출한다. 판정부 (26Ba) 는, 도출한 차의 값이, 미리 정해진 임계치보다 작다고 판단했을 때, 붐 실린더 (10) 는 동작을 개시하지 않았다고 판단한다. 판정부 (26Ba) 는, 도출한 차의 값이, 미리 정해진 임계치 이상이라고 판단했을 때, 붐 실린더 (10) 는 동작을 개시했다고 판단한다.
조작 지령치 (I0) 가 출력되고 있을 때, 판정부 (26Ba) 에 의해 붐 실린더 (10) 가 동작을 개시했다고 판단된 경우, 조작 지령치 (I0) 가, 정지 상태의 붐 실린더 (10) 가 동작을 개시할 때의 동작 개시 조작 지령치 (동작 개시 조작 전류치) 가 된다.
조작 지령치 (I0) 에 있어서 붐 실린더 (10) 가 동작을 개시하지 않았다고 판단된 경우, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 개입 밸브 (27C) 에 출력하는 조작 지령치를 증대한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 조작 지령치 (I0) 를 저감하는 일 없이, 시점 (t2a) 에 있어서, 조작 지령치 (I0) 로부터 조작 지령치 (I1) 로 증대하고, 그 조작 지령치 (I1) 를 개입 밸브 (27C) 에 출력한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 시점 (t2a) 으로부터 시점 (t2b) 까지, 그 조작 지령치 (I1) 를 개입 밸브 (27C) 에 계속 출력한다. 시점 (t2a) 으로부터 시점 (t2b) 까지의 시간은, 예를 들어 제 3 소정 시간이다.
조작 지령치 (I1) 가 출력되고 있는 상태에서, 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크가 실린더 스트로크 센서 (16) 에 의해 검출된다. 실린더 스트로크 센서 (16) 의 검출 결과는, 작업기 컨트롤러 (26) 에 입력된다. 작업기 컨트롤러 (26) 의 데이터 취득부 (26A) 는, 조작 지령치 (I1) 및 조작 지령치 (I1) 가 출력되고 있을 때의 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크에 관한 데이터를 취득한다.
도출부 (26B) 의 판정부 (26Ba) 는, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령치 (I1) 가 출력되고 있는 상태에서, 정지 상태의 붐 실린더 (10) 가 동작을 개시했는지의 여부 (시동했는지의 여부) 를 판정한다.
판정부 (26Ba) 는, 시점 (t1b) 에 있어서의 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크와, 시점 (t2b) 에 있어서의 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크를 비교한다. 시점 (t1b) 은, 예를 들어 시점 (t2a) 으로부터 제 1 소정 시간 경과한 시점이다. 시점 (t2b) 은, 예를 들어 시점 (t2a) 으로부터 제 3 소정 시간 경과한 시점 (시점 (t1b) 으로부터 제 2 소정 시간 경과한 시점) 이다.
판정부 (26Ba) 는, 시점 (t1b) 에 있어서의 실린더 스트로크의 검출치와, 시점 (t2b) 에 있어서의 실린더 스트로크의 검출치의 차를 도출한다. 판정부 (26Ba) 는, 도출한 차의 값이, 미리 정해진 임계치보다 작다고 판단했을 때, 붐 실린더 (10) 는 동작을 개시하지 않았다고 판단한다. 판정부 (26Ba) 는, 도출한 차의 값이, 미리 정해진 임계치 이상이라고 판단했을 때, 붐 실린더 (10) 는 동작을 개시했다고 판단한다.
조작 지령치 (I1) 가 출력되고 있을 때, 판정부 (26Ba) 에 의해 붐 실린더 (10) 가 동작을 개시했다고 판단된 경우, 조작 지령치 (I1) 가, 정지 상태의 붐 실린더 (10) 가 동작을 개시할 때의 동작 개시 조작 지령치 (동작 개시 조작 전류치) 가 된다.
이하, 동일한 처리가 실시되고, 동작 개시 조작 지령치가 도출된다. 즉, 조작 지령치 (I1) 로부터 조작 지령치 (I2) 로 증대된 후, 판정부 (26Ba) 는, 시점 (t1c) 에 있어서의 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크와, 시점 (t2c) 에 있어서의 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크를 비교한다. 시점 (t1c) 은, 예를 들어 시점 (t2b) 으로부터 제 1 소정 시간 경과한 시점이다. 시점 (t2c) 은, 예를 들어 시점 (t2b) 으로부터 제 3 소정 시간 경과한 시점 (시점 (t1c) 으로부터 제 2 소정 시간 경과한 시점) 이다. 본 실시형태에서는 조작 지령치 (I0) 로부터 조작 지령치 (I1) 까지의 전류의 증가분과, 조작 지령치 (I1) 로부터 조작 지령치 (I2) 까지의 전류의 증가분은 동일하게 한다.
판정부 (26Ba) 는, 시점 (t1c) 에 있어서의 실린더 스트로크의 검출치와, 시점 (t2c) 에 있어서의 실린더 스트로크의 검출치의 차를 도출한다. 판정부 (26Ba) 는, 도출한 차의 값이, 미리 정해진 임계치보다 작다고 판단했을 때, 붐 실린더 (10) 는 동작을 개시하지 않았다고 판단한다. 판정부 (26Ba) 는, 도출한 차의 값이, 미리 정해진 임계치 이상이라고 판단했을 때, 붐 실린더 (10) 는 동작을 개시했다고 판단한다.
본 실시형태에 있어서는, 동작 개시 조작 지령치는, 조작 지령치 (I2) 인 것으로 한다. 이상에 의해, 동작 개시 조작 지령치가 도출된다 (스텝 SC5).
동작 개시 조작 지령치가 도출된 후, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 개입 밸브 (27C) 에 출력하는 조작 지령치를 더욱 증대한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 조작 지령치 (I2) 를 저감하는 일 없이, 시점 (t2c) 에 있어서, 조작 지령치 (I2) 로부터 조작 지령치 (I3) 로 증대하고, 그 조작 지령치 (I3) 를 개입 밸브 (27C) 에 출력한다 (스텝 SC6). 조작 지령치 (I3) 는, 동작 개시 조작 지령치 (I2) 보다 크다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 시점 (t2c) 으로부터 시점 (t0d) 까지, 그 조작 지령치 (I3) 를 개입 밸브 (27C) 에 계속 출력한다. 시점 (t2c) 으로부터 시점 (t0d) 까지의 시간은, 예를 들어 제 3 소정 시간이다.
조작 지령치 (I3) 가 출력되고 있는 상태에서, 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크가 실린더 스트로크 센서 (16) 에 의해 검출된다. 실린더 스트로크의 검출 결과는, 센서 컨트롤러 (30) 를 통하여 작업기 컨트롤러 (26) 에 입력된다. 작업기 컨트롤러 (26) 의 데이터 취득부 (26A) 는 실린더 스트로크 (L1) 를 취득한다. 연산부 (26Bb) 는 조작 지령치 (I3) 및 조작 지령치 (I3) 가 출력되고 있을 때의 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도에 관한 데이터를 취득한다 (스텝 SC7).
조작 지령치 (I3) 는, 동작 개시 조작 지령치 (I2) 보다 크다. 조작 지령치 (I3) 가 출력되고 있는 상태에 있어서, 붐 실린더 (10) 는, 계속 동작한다 (계속 신장한다).
도출부 (26B) 는, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령치 (I3) 가 출력되고 있는 상태에서, 조작 지령치 (I3) 와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계를 나타내는 동작 특성을 도출하는 연산부 (26Bb) 를 갖는다. 연산부 (26Bb) 는, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령치 (I3) 가 출력되고 있는 상태에서, 조작 지령치 (I3) 와 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크의 관계를 도출한다.
연산부 (26Bb) 는, 시점 (t1d) 으로부터 시점 (t0d) 까지의 실린더 스트로크의 평균치를 산출한다. 시점 (t1d) 은, 시점 (t2c) 으로부터 제 1 소정 시간 경과한 시점이다. 시점 (t1d) 으로부터 시점 (t0d) 까지의 시간은, 제 2 소정 시간이다. 본 실시형태에 있어서는, 조작 지령치 (I3) 가 출력되고 있을 때의 실린더 스트로크를, 시점 (t1d) 으로부터 시점 (t0d) 까지의 실린더 스트로크의 평균치로 한다.
조작 지령치 (I3) 로부터 입력했을 때의 실린더 스트로크가 도출된 후, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 개입 밸브 (27C) 에 출력하는 조작 지령치를 더욱 증대한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 조작 지령치 (I3) 를 저감하는 일 없이, 시점 (t0d) 에 있어서, 조작 지령치 (I3) 로부터 조작 지령치 (I4) 로 증대하고, 그 조작 지령치 (I4) 를 개입 밸브 (27C) 에 출력한다 (스텝 SC6). 조작 지령치 (I4) 는, 조작 지령치 (I3) 보다 크다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 시점 (t0d) 으로부터 시점 (t2d) 까지, 그 조작 지령치 (I4) 를 개입 밸브 (27C) 에 계속 출력한다. 시점 (t0d) 으로부터 시점 (t2d) 까지의 시간은, 예를 들어 제 3 소정 시간이다.
조작 지령치 (I4) 가 출력되고 있는 상태에서, 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크가 실린더 스트로크 센서 (16) 에 의해 검출된다. 실린더 스트로크 센서 (16) 의 검출 결과는, 센서 컨트롤러 (30) 를 통하여 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력된다. 작업기 컨트롤러 (26) 의 데이터 취득부 (26A) 는, 조작 지령치 (I4) 및 조작 지령치 (I4) 가 출력되고 있을 때의 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크에 관한 데이터를 취득한다 (스텝 SC7).
조작 지령치 (I4) 가 출력되고 있는 상태에 있어서, 붐 실린더 (10) 는, 계속 동작한다 (계속 신장한다).
연산부 (26Bb) 는, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령치 (I4) 가 출력되고 있는 상태에서, 조작 지령치 (I4) 와 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크의 관계를 도출한다. 본 실시형태에 있어서는, 조작 지령치 (I4) 가 출력되고 있을 때의 실린더 스트로크를, 시점 (t1e) 으로부터 시점 (t2d) 까지의 실린더 스트로크의 평균치로 한다. 시점 (t1e) 은, 시점 (t0d) 으로부터 제 1 소정 시간 경과한 시점이다. 시점 (t1e) 으로부터 시점 (t2d) 까지의 시간은, 제 2 소정 시간이다.
이하, 조작 지령치 (I4) 보다 큰 조작 지령치 (I5), 조작 지령치 (I5) 보다 큰 조작 지령치 (I6), 및 조작 지령치 (I6) 보다 큰 조작 지령치 (I7) 에 대해, 동일한 처리가 실시된다.
조작 지령치 (I5) 는, 시점 (t2d) 으로부터 시점 (t2e) 까지 출력된다. 조작 지령치 (I5) 가 출력되고 있을 때의 실린더 스트로크는, 시점 (t1f) 으로부터 시점 (t2e) 까지의 실린더 스트로크의 평균치이다. 시점 (t1f) 은, 시점 (t2d) 으로부터 제 1 소정 시간 경과한 시점이다. 시점 (t2e) 은, 시점 (t2d) 으로부터 제 3 소정 시간 경과한 시점 (시점 (t1f) 으로부터 제 2 소정 시간 경과한 시점) 이다. 연산부 (26Bb) 는, 조작 지령치 (I5) 와 붐 실린더 (10) 의 실린더 스트로크의 관계를 도출한다.
조작 지령치 (I6) 는, 시점 (t2e) 으로부터 시점 (t2f) 까지 출력된다. 조작 지령치 (I6) 가 출력되고 있을 때의 실린더 속도는, 시점 (t1g) 으로부터 시점 (t2f) 까지의 실린더 스트로크의 평균치이다. 시점 (t1g) 은, 시점 (t2e) 으로부터 제 1 소정 시간 경과한 시점이다. 시점 (t2f) 은, 시점 (t2e) 으로부터 제 3 소정 시간 경과한 시점 (시점 (t1g) 으로부터 제 2 소정 시간 경과한 시점) 이다. 연산부 (26Bb) 는, 조작 지령치 (I6) 와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계를 도출한다.
조작 지령치 (I7) 는, 시점 (t2f) 으로부터 시점 (t2g) 까지 출력된다. 조작 지령치 (I7) 가 출력되고 있을 때의 실린더 스트로크는, 시점 (t1h) 으로부터 시점 (t2g) 까지 실린더 스트로크 센서 (16) 로부터 출력된 검출치의 평균치이다. 시점 (t1h) 은, 시점 (t2f) 으로부터 제 1 소정 시간 경과한 시점이다. 시점 (t2g) 은, 시점 (t2f) 으로부터 제 3 소정 시간 경과한 시점 (시점 (t1h) 으로부터 제 2 소정 시간 경과한 시점) 이다. 연산부 (26Bb) 는, 조작 지령치 (I7) 와 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도의 관계를 도출한다.
조작 지령치 (I3, I4, I5, I6, I7) 가 출력되고 있는 상태에 있어서, 붐 실린더 (10) 는, 미속도로 동작한다. 즉, 조작 지령치 (I3, I4, I5, I6, I7) 가 출력되고 있는 상태에 있어서, 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도는, 미속도 (저속도) 이다.
도출부 (26B) 는, 스텝 SC7 에 있어서 취득한, 복수의 조작 지령치 (I3, I4, I5, I6, I7) 와, 그것들 조작 지령치 (I3, I4, I5, I6, I7) 가 출력되었을 때의 붐 실린더 (10) 의 복수의 실린더 스트로크에 기초하여, 조작 지령치 (I3, I4, I5, I6, I7) 와 미속도 영역에 있어서의 실린더 속도의 관계를 나타내는 미속도 동작 특성을 도출한다 (스텝 SC8).
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 스텝 SC1 로부터 스텝 SC8 이, 교정 처리의 제 1 시퀀스가 된다. 제 1 시퀀스에 있어서, 동작 개시 조작 지령치 및 미속도 동작 특성이 도출된다.
제 1 시퀀스에 있어서, 진척률이 0 ％ 일 때는, 도 31 에 나타낸 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시된다. 제 1 시퀀스에 있어서, 진척률이 1 ％ 이상 99 ％ 이하일 때는, 도 32 에 나타낸 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시된다. 제 1 시퀀스에 있어서, 진척률이 100 ％ 일 때는, 도 33 에 나타낸 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시된다.
제 1 시퀀스의 진척률이 100 ％ 에 도달하여, 미속도 동작 특성이 도출된 후, 오퍼레이터는, 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 처리를 개시하기 위해서, 도 33 에 나타낸 「NEXT」 스위치를 조작한다. 상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 처리는, 교정 처리의 제 2 시퀀스, 제 3 시퀀스, 및 제 4 시퀀스를 포함한다. 제 1 시퀀스가 종료한 후, 제 2 시퀀스가 개시된다.
제 2 시퀀스로부터 제 4 시퀀스의 개시에 있어서, 작업기 (2) 의 자세를 포함하는 유압 셔블 (100) 의 교정 조건이 판정된다 (스텝 SC9). 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 조작 장치 (25) 의 조작에 의해 작업기 (2) 를 구동 가능한 상태가 되도록, 복수의 제어 밸브 (27) 를 연다.
이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 복수의 제어 밸브 (27) 를 제어하여, 미속도 동작 특성 (제 1 동작 특성) 을 도출하기 위한 데이터의 취득 (스텝 SC7) 및 미속도 동작 특성의 도출 (스텝 SC8) 이 종료되고 나서, 통상 속도 동작 특성 (제 2 동작 특성) 을 도출하기 위한 데이터의 취득 (스텝 SC11) 이 개시될 때까지의 동안의 교정 조건의 판정 시 (스텝 SC9) 에, 복수의 파일럿 유로 (450) 를 연다.
도 30 을 참조하여 설명한 바와 같이, 맨머신 인터페이스부 (32) 의 표시부 (322) 에, 작업기 (2) 의 자세의 조정을 요구하는 자세 조정 요구 정보가 표시된다. 본 실시형태에 있어서는, 도 33 의 「NEXT」 스위치의 조작에 의해, 도 30 에 나타낸 표시 내용이 표시된다. 오퍼레이터는, 그 표시부 (322) 의 표시에 따라 조작 장치 (25) 를 조작하여, 작업기 (2) 의 자세를 자세 조정 요구 정보가 표시된 자세 (초기 자세) 로 조정한다. 오퍼레이터는, 표시부 (322) 를 보면서, 아암 (7) 이 가이던스 (2G) 를 따라 배치되도록, 조작 장치 (25) 를 조작하여, 작업기 (2) 의 자세를 조정한다.
작업기 (2) 의 자세의 조정에 있어서, 복수의 제어 밸브 (27) 의 모든 감압 밸브가 개방 상태가 된다. 그 때문에, 오퍼레이터는, 조작 장치 (25) 를 조작함으로써, 작업기 (2) 를 구동할 수 있다. 조작 장치 (25) 의 조작에 의해, 작업기 (2) 가 초기 자세가 되도록 구동된다.
작업기 (2) 의 자세가 초기 자세로 조정된 후, 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 처리가 개시된다. 오퍼레이터에 의해, 도 30 의 「NEXT」 스위치가 조작됨으로써, 표시부 (322) 에, 도 31 에 나타낸 표시 내용이 표시된다. 오퍼레이터는, 도 31 에 나타낸 「START」 스위치를 조작한다. 이로써, 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 처리를 개시하기 위한 지령 신호로부터 생성된다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 그 지령 신호를 입력부 (321) 로부터 취득한 후, 복수의 제어 밸브 (27) 의 전부를 닫는다 (스텝 SC10). 여기서, 도 31 에 표시되어 있는 「레버 풀」 은, 조작 장치 (25) 를 최대 경도각으로 넘어뜨린 상태를 의미한다. 또 「엔진 회전 Hi」 는, 엔진의 스로틀 설정을 최대 회전수로 설정한 상태를 의미한다.
제어 밸브 제어부 (26C) 는, 비교정 대상의 제어 밸브 (27) (개입 밸브 (27C) 이외의 제어 밸브 (27)) 를 닫은 상태에서, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령을 출력한다 (스텝 SC11).
제어 밸브 제어부 (26C) 는, 조작 지령치 (I7) 보다 충분히 큰 조작 지령치 (Ia) 를 출력한다. 이로써, 개입 밸브 (27C) 가 충분히 열리고, 초기 자세의 붐 (6) 이 크게 올림 동작한다.
데이터 취득부 (26A) 는, 실린더 스트로크 (L1) 를 취득한다. 연산부 (26Bb) 는 조작 지령치 (Ia), 및 그 조작 지령치 (Ia) 가 출력되었을 때의 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도에 관한 데이터를 취득한다 (스텝 SC12).
본 실시형태에 있어서는, 작업기 (2) 가 초기 자세로 조정된 후, 조작 지령치 (Ia) 를 출력하고, 조작 지령치 (Ia) 및 그 조작 지령치 (Ia) 가 출력되었을 때의 실린더 스트로크에 관한 데이터를 취득할 때까지의 처리가, 교정 처리의 제 2 시퀀스가 된다.
제 2 시퀀스에 있어서, 진척률이 0 ％ 일 때는, 도 31 에 붐 (6) 을 올린다는 취지의 내용의 표시를 가한 화상이 표시부 (322) 에 표시된다. 제 2 시퀀스에 있어서, 진척률이 1 ％ 이상 99 ％ 이하일 때는, 도 32 에 나타낸 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시된다. 제 2 시퀀스에 있어서, 진척률이 100 ％ 일 때는, 도 33 에 나타낸 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시된다.
제 2 시퀀스의 진척률이 100 ％ 에 도달하고, 조작 지령치 (Ia) 및 실린더 스트로크에 관한 데이터가 취득된 후, 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 처리 중, 교정 처리의 제 3 시퀀스가 개시된다. 오퍼레이터는, 제 3 시퀀스를 개시하기 위해서, 도 33 에 나타낸 「NEXT」 스위치를 조작한다.
도 33 의 「NEXT」 스위치의 조작에 의해, 도 30 을 참조하여 설명한 바와 같이, 맨머신 인터페이스부 (32) 의 표시부 (322) 에, 작업기 (2) 의 자세의 조정을 요구하는 자세 조정 요구 정보가 표시된다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 조작 장치 (25) 의 조작에 의해 작업기 (2) 를 구동 가능한 상태가 되도록, 복수의 제어 밸브 (27) 중 모든 감압 밸브를 연다. 오퍼레이터는, 그 표시부 (322) 의 표시에 따라 조작 장치 (25) 를 조작하여, 작업기 (2) 의 자세를 초기 자세로 조정한다. 이로써, 작업기 (2) 의 자세가 초기 자세로 조정된다 (스텝 S9).
작업기 (2) 의 자세가 초기 자세로 조정된 후, 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 처리가 개시된다. 오퍼레이터에 의해, 도 30 에 나타낸 「NEXT」 스위치가 조작됨으로써, 표시부 (322) 에, 도 31 에 나타낸 표시 내용이 표시된다. 오퍼레이터는, 도 31 에 나타낸 「START」 스위치를 조작한다. 이로써, 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 처리를 개시하기 위한 지령 신호로부터 생성된다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 그 지령 신호를 맨머신 인터페이스부 (32) 의 입력부 (321) 로부터 취득한 후, 복수의 제어 밸브 (27) 의 전부를 닫는다 (스텝 SC10).
제어 밸브 제어부 (26C) 는, 비교정 대상의 제어 밸브 (27) (개입 밸브 (27C) 이외의 제어 밸브 (27)) 를 닫은 상태에서, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령을 출력한다 (스텝 SC11).
제어 밸브 제어부 (26C) 는, 조작 지령치 (Ia) 보다 큰 조작 지령치 (Ib) 를 출력한다. 이로써, 개입 밸브 (27C) 가 충분히 열려, 초기 자세의 붐 (6) 이 크게 올림 동작한다.
데이터 취득부 (26A) 는, 실린더 스트로크 (L1) 를 취득한다. 연산부 (26Bb) 는 조작 지령치 (Ib), 및 그 조작 지령치 (Ib) 가 출력되었을 때의 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도에 관한 데이터를 취득한다 (스텝 SC12).
본 실시형태에 있어서는, 작업기 (2) 가 초기 자세로 조정된 후, 조작 지령치 (Ib) 를 출력하고, 조작 지령치 (Ib) 및 그 조작 지령치 (Ib) 가 출력되었을 때의 실린더 스트로크에 관한 데이터를 취득할 때까지의 처리가, 교정 처리의 제 3 시퀀스가 된다.
제 3 시퀀스에 있어서, 진척률이 0 ％ 일 때는, 도 31 에 붐 (6) 을 올린다는 취지의 내용의 표시를 가한 화상이 표시부 (322) 에 표시된다. 제 3 시퀀스에 있어서, 진척률이 1 ％ 이상 99 ％ 이하일 때는, 도 32 에 나타낸 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시된다. 제 3 시퀀스에 있어서, 진척률이 100 ％ 일 때는, 도 33 에 나타낸 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시된다.
제 3 시퀀스의 진척률이 100 ％ 에 도달하고, 조작 지령치 (Ib) 및 실린더 스트로크에 관한 데이터가 취득된 후, 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 처리 중, 교정 처리의 제 4 시퀀스가 개시된다. 오퍼레이터는, 제 4 시퀀스를 개시하기 위해서, 도 33 에 나타낸 「NEXT」 스위치를 조작한다.
도 33 의 「NEXT」 스위치의 조작에 의해, 도 30 을 참조하여 설명한 바와 같이, 맨머신 인터페이스부 (32) 의 표시부 (322) 에, 작업기 (2) 의 자세의 조정을 요구하는 자세 조정 요구 정보가 표시된다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 조작 장치 (25) 의 조작에 의해 작업기 (2) 를 구동 가능한 상태가 되도록, 모든 제어 밸브 (27) 를 연다. 오퍼레이터는, 그 표시부 (322) 의 표시에 따라 조작 장치 (25) 를 조작하여, 작업기 (2) 의 자세를 초기 상태 (초기 자세) 로 조정한다. 이로써, 작업기 (2) 의 자세가 초기 자세로 조정된다 (스텝 SC9).
작업기 (2) 의 자세가 초기 자세로 조정된 후, 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 처리가 개시된다. 오퍼레이터에 의해, 도 30 에 나타낸 「NEXT」 스위치가 조작됨으로써, 표시부 (322) 에, 도 31 에 나타낸 표시 내용이 표시된다. 오퍼레이터는, 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 처리를 개시하기 위해서, 도 31 에 나타낸 「START」 스위치를 조작한다. 이로써, 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 처리를 개시하기 위한 지령 신호로부터 생성된다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 그 지령 신호를 입력부 (321) 로부터 취득한 후, 모든 제어 밸브 (27) 를 닫는다 (스텝 SC10).
제어 밸브 제어부 (26C) 는, 비교정 대상의 제어 밸브 (27) (개입 밸브 (27C) 이외의 제어 밸브 (27)) 를 닫은 상태에서, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령을 출력한다 (스텝 SC11).
제어 밸브 제어부 (26C) 는, 조작 지령치 (Ib) 보다 큰 조작 지령치 (Ic) 를 출력한다. 이로써, 개입 밸브 (27C) 가 충분히 열려, 초기 자세의 붐 (6) 이 크게 올림 동작한다.
데이터 취득부 (26A) 는, 실린더 스트로크 (L1) 를 취득한다. 연산부 (26Bb) 는 조작 지령치 (Ic), 및 그 조작 지령치 (Ic) 가 출력되었을 때의 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도에 관한 데이터를 취득한다 (스텝 SC12).
본 실시형태에 있어서는, 작업기 (2) 가 초기 자세로 조정된 후, 조작 지령치 (Ic) 를 출력하고, 조작 지령치 (Ic) 및 그 조작 지령치 (Ic) 가 출력되었을 때의 실린더 속도에 관한 데이터를 취득할 때까지의 처리가, 교정 처리의 제 4 시퀀스가 된다.
제 4 시퀀스에 있어서, 진척률이 0 ％ 일 때는, 도 31 에 붐 (6) 을 올린다는 취지의 내용의 표시를 가한 화상이 표시부 (322) 에 표시된다. 제 4 시퀀스에 있어서, 진척률이 1 ％ 이상 99 ％ 이하일 때는, 도 32 에 나타낸 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시된다. 제 4 시퀀스에 있어서, 진척률이 100 ％ 일 때는, 도 33 에 나타낸 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시된다. 도 33 에서는 도시되어 있지 않지만, 실제는 시퀀스 1 ∼ 4 의 계측 결과에 기초하여 PPC 압력, 스풀 스트로크의 각 지령치 (Ic) 에서의 수치가 기재된다.
도출부 (26B) 는, 교정 처리의 제 2 시퀀스에서 취득한, 조작 지령치 (Ia) 와 실린더 속도의 관계, 교정 처리의 제 3 시퀀스에서 취득한, 조작 지령치 (Ib) 와 실린더 속도의 관계, 및 교정 처리의 제 4 시퀀스에서 취득한, 조작 지령치 (Ic) 와 실린더 속도의 관계에 기초하여, 조작 지령치 (Ia, Ib, Ic) 와 통상 속도 영역에 있어서의 실린더 스트로크의 관계를 나타내는 통상 속도 동작 특성을 도출한다 (스텝 SC13).
통상 속도 영역은, 미속도 영역보다 높은 속도 영역이다. 미속도 영역을, 저속도 영역이라고 칭해도 되고, 통상 속도 영역을, 고속도 영역이라고 칭해도 된다. 미속도 영역은, 실린더 속도가 예를 들어 소정 속도보다 낮은 속도 영역이다. 통상 속도 영역은, 실린더 속도가 예를 들어 상기 소정 속도 이상의 속도 영역이다.
도 35 는, 도출부 (26B) 에 있어서 동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 및 통상 속도 동작 특성이 도출된 후의 표시부 (322) 의 일례를 나타낸다. 동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 및 통상 속도 동작 특성이 도출된 후, 도 35 에 나타내는 스위치 (321P) 가 표시된다. 스위치 (321P) 의 조작에 의해, 도출부 (26B) 에 있어서 도출된 동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 및 통상 속도 동작 특성이 확정된다. 이하의 설명에 있어서, 스위치 (321P) 를 적절히, 최종 확정 스위치 (321P) 라고 칭한다.
도출부 (26B) 에서 도출된 동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 및 통상 속도 동작 특성이, 기억부 (26G) 에 기억된다 (스텝 SC14). 본 실시형태에 있어서는, 도 35 에 나타낸 스위치 (321P) 가 조작됨으로써, 동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 및 통상 속도 동작 특성이 기억부 (26G) 에 기억된다.
특성이 이미 기억되어 있는 경우, 갱신부 (26F) 에 의해 새롭게 도출된 동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 및 통상 속도 동작 특성이, 기억부 (26G) 로부터 판독되어 도출부 (26B) 의 각 상관 데이터가 갱신된다.
본 실시형태에 있어서는, 조작 지령치 및 실린더 속도에 관한 데이터의 취득 (스텝 SC4, SC7, SC12) 에 있어서, 데이터 취득부 (26A) 는, 제어 밸브 제어부 (26C) 로부터 출력되는 조작 지령치 (전류치) 에 관한 데이터, 및 실린더 속도 센서로부터 입력된 실린더 속도에 관한 데이터 뿐만 아니라, 방향 제어 밸브 (640) 의 스풀 스트로크 센서 (65) 로부터 입력한 스풀 스트로크에 관한 데이터, 및 붐용 압력 센서 (670B) 로부터 입력한 파일럿 유압에 관한 데이터도 취득한다.
실린더 속도와, 스풀 스트로크와, 파일럿 유압과, 조작 지령치는 상관된다. 조작 지령치가 변화함으로써, 파일럿 유압, 스풀 스트로크, 및 실린더 속도의 각각이 변화한다.
도출부 (26B) 는, 그들 데이터 취득부 (26A) 가 취득한 데이터에 기초하여, 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도와 방향 제어 밸브 (640) 의 스풀 스트로크의 관계를 나타내는 제 1 상관 데이터, 방향 제어 밸브 (640) 의 스풀 스트로크와 개입 밸브 (27C) 에 의해 조정되는 파일럿 유압의 관계를 나타내는 제 2 상관 데이터, 및 개입 밸브 (27C) 에 의해 조정되는 파일럿 유압과 개입 밸브 (27C) 에 출력되는 조작 지령치 (전류치) 의 관계를 나타내는 제 3 상관 데이터를 도출하여, 기억부 (26G) 에 기억시킨다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 조작 지령치가, 제어 밸브 (27) 에 출력되는 전류치인 것으로 하지만, 조작 지령치는, 제어 밸브 (27) 에 의해 조정되는 파일럿 유압치 (파일럿유의 압력치), 및 스풀 스트로크치 (스풀 (80) 의 이동량치) 를 포함하는 개념이다. 예를 들어, 파일럿 유압치 및 실린더 속도에 관한 데이터가 데이터 취득부 (26A) 에 취득되고, 그 취득된 데이터에 기초하여, 도출부 (26B) 가, 정지 상태의 유압 실린더 (60) 가 동작을 개시할 때의 동작 개시 파일럿 유압치, 및 파일럿 유압치와 실린더 속도의 관계를 나타내는 동작 특성 (미속도 동작 특성 및 통상 속도 동작 특성을 포함한다) 을 도출해도 된다. 예를 들어, 스풀 스트로크치 및 실린더 속도에 관한 데이터가 데이터 취득부 (26A) 에 취득되고, 그 취득된 데이터에 기초하여, 도출부 (26B) 가, 정지 상태의 유압 실린더 (60) 가 동작을 개시할 때의 동작 개시 스풀 스트로크치, 및 스풀 스트로크치와 실린더 속도의 관계를 나타내는 동작 특성 (미속도 동작 특성 및 통상 속도 동작 특성을 포함한다) 을 도출해도 된다. 이하의 실시형태에 있어서도 동일하다.
도 36 은, 동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 및 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 작업기 컨트롤러 (26) 의 처리를 보다 구체적으로 나타낸 플로우 차트이다. 본 실시형태에 있어서, 맨머신 인터페이스부 (32) 는, 작업기 컨트롤러 (26) 에 대해, 표시부 (322) 의 표시 내용 (화면) 에 따른 식별 신호 (ID) 를 출력한다. 제 1 시퀀스를 실행하기 위한 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시되는 경우, 작업기 컨트롤러 (26) 는 맨머신 인터페이스 (32) 로부터 ID 로서 「1」 이 출력된다. 제 2 시퀀스를 실행하기 위한 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시되는 경우, ID 로서 「2」 가 입력된다. 제 3 시퀀스를 실행하기 위한 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시되는 경우, ID 로서 「3」 이 입력된다. 제 4 시퀀스를 실행하기 위한 표시 내용이 표시부 (322) 에 표시되는 경우, ID 로서 「4」 가 출력된다.
작업기 컨트롤러 (26) 는, 맨머신 인터페이스부 (32) 로부터 입력한 ID 를 취득하고, 그 ID 의 종류를 판별한다 (스텝 SD01).
스텝 SD01 에 있어서, 취득한 ID 가 「0」 이라고 판단한 경우 (스텝 SD01 에 있어서 예인 경우), 작업기 컨트롤러 (26) 는, 교정 모드가 아니라고 판단하고, 실린더 속도 센서 등으로부터 취득한 데이터를 클리어 (초기화) 하여, 진척률을 0 ％ 로 리셋한다 (스텝 SD02). 또, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 진척률을 맨머신 인터페이스부 (32) 에 출력한다 (스텝 SD03).
스텝 SD01 에 있어서, 취득한 ID 가 「0」 이 아닌 어느 교정 모드라고 판단한 경우 (스텝 SD01 에 있어서 아니오인 경우), 작업기 컨트롤러 (26) 는, 취득한 ID 가 「1」 인지의 여부를 판단한다 (스텝 SD11).
스텝 SD11 에 있어서, 취득한 ID 가 「1」 이라고 판단한 경우 (스텝 SD11 에 있어서 예인 경우), 작업기 컨트롤러 (26) 는, 도 31 에 나타낸 「START」 스위치가 조작되었는지의 여부를 판단한다 (스텝 SD12). 즉, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 제 1 시퀀스를 개시하기 위한 입력부 (321) (「START」 스위치) 가 조작되고, 그 「START」 스위치에 의해 제 1 시퀀스를 개시하기 위한 지령 신호가 입력되었는지의 여부를 판단한다.
스텝 SD12 에 있어서, 「START」 스위치가 조작되어 있지 않다고 판단한 경우 (스텝 SD12 에 있어서 아니오인 경우), 스텝 SD02 및 스텝 SD03 의 처리가 실시된다.
스텝 SD12 에 있어서, 「START」 스위치가 조작되었다고 판단한 경우 (스텝 SD12 에 있어서 예인 경우), 작업기 컨트롤러 (26) (제어 밸브 제어부 (26C)) 는, 개입 밸브 (27C) 이외의 제어 밸브 (27) 를 닫은 후, 개입 밸브 (26C) 에 조작 지령을 출력한다 (스텝 SD13). 스텝 SD13 의 처리는, 도 27 의 스텝 SC3 의 처리에 상당한다.
작업기 컨트롤러 (26) (데이터 취득부 (26A)) 는, 실린더 스트로크 센서 (16) 의 검출치, 방향 제어 밸브 (640) 의 스풀 스트로크 센서 (65) 의 검출치, 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치, 및 개입 밸브 (26C) 에 출력되는 전류치를 포함하는 데이터를 취득한다 (스텝 SD14). 스텝 SD14 의 처리는, 도 27 의 스텝 SC4 에 상당한다.
또, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 제 1 시퀀스의 진척률을 산출한다 (스텝 SD15). 진척률은, 「취득한 데이터수/목표 취득 데이터수」 에 의해 산출된다.
또, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 도 32 에 나타낸 「CLEAR」 스위치가 조작되었는지의 여부를 판단한다 (스텝 SD16). 즉, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 제 1 시퀀스를 중단 (종료) 하기 위한 입력부 (321) (「CLEAR」스위치) 가 조작되고, 그 「CLEAR」 스위치에 의해 제 1 시퀀스를 중단하기 위한 지령 신호가 출력되었는지의 여부를 판단한다.
스텝 SD16 에 있어서, 「CLEAR」 스위치가 조작되어 있지 않다고 판단한 경우 (스텝 SD16 에 있어서 아니오인 경우), 스텝 SD02 및 스텝 SD03 의 처리가 실시된다.
스텝 SD16 에 있어서, 「CLEAR」 스위치가 조작되었다고 판단한 경우 (스텝 SD16 에 있어서 예인 경우), 작업기 컨트롤러 (26) 는, 실린더 속도 센서 등으로부터 취득한 데이터를 클리어 (초기화) 하여, 진척률을 0 ％ 로 리셋한다 (스텝 SD17). 또, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 진척률을 맨머신 인터페이스부 (32) 에 출력한다 (스텝 SD03).
스텝 SD11 에 있어서, 취득한 ID 가 「1」 이 아니라고 판단한 경우 (스텝 SD11 에 있어서 아니오인 경우), 작업기 컨트롤러 (26) 는, 취득한 ID 가 「2」 인지의 여부를 판단한다 (스텝 SD21).
스텝 SD21 에 있어서, 취득한 ID 가 「2」 라고 판단한 경우 (스텝 SD21 에 있어서 예인 경우), 작업기 컨트롤러 (26) 는, 도 31 에 나타낸 「START」 스위치가 조작되었는지의 여부를 판단한다 (스텝 SD22). 즉, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 제 2 시퀀스를 개시하기 위한 입력부 (321) (「START」 스위치) 가 조작되고, 그 「START」 스위치에 의해 제 2 시퀀스를 개시하기 위한 지령 신호가 출력되었는지의 여부를 판단한다.
스텝 SD22 에 있어서, 「START」 스위치가 조작되어 있지 않다고 판단한 경우 (스텝 SD22 에 있어서 아니오인 경우), 스텝 SD02 및 스텝 SD03 의 처리가 실시된다.
스텝 SD22 에 있어서, 「START」 스위치가 조작되었다고 판단한 경우 (스텝 SD22 에 있어서 예인 경우), 작업기 컨트롤러 (26) (제어 밸브 제어부 (26C)) 는, 개입 밸브 (27C) 이외의 제어 밸브 (27) 를 닫은 후, 개입 밸브 (26C) 에 조작 지령을 출력한다 (스텝 SD23). 스텝 SD23 의 처리는, 도 27 의 스텝 SC11 의 처리에 상당한다.
작업기 컨트롤러 (26) (데이터 취득부 (26A)) 는, 실린더 스트로크 센서 (16) 의 검출치, 방향 제어 밸브 (640) 의 스풀 스트로크 센서 (65) 의 검출치, 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치, 및 개입 밸브 (26C) 에 출력되는 전류치를 포함하는 데이터를 취득한다 (스텝 SD24). 스텝 SD24 의 처리는, 도 27 의 스텝 SC12 에 상당한다.
또, 연산부 (26Bb) 는, 제 2 시퀀스의 진척률을 산출한다 (스텝 SD25). 진척률은, 「취득한 데이터수/목표 취득 데이터수」 에 의해 산출된다.
또, 시퀀스 제어부 (26H) 는, 도 32 에 나타낸 「CLEAR」 스위치가 조작되었는지의 여부를 판단한다 (스텝 SD26). 즉, 시퀀스 제어부 (26H) 는, 제 2 시퀀스를 중단 (종료) 하기 위한 입력부 (321) (「CLEAR」스위치) 가 조작되고, 그 「CLEAR」 스위치에 의해 제 2 시퀀스를 중단하기 위한 지령 신호가 출력되었는지의 여부를 판단한다.
스텝 SD26 에 있어서, 시퀀스 제어부 (26H) 「CLEAR」 스위치가 조작되어 있지 않다고 판단한 경우 (스텝 SD26 에 있어서 아니오인 경우), 스텝 SD02 및 스텝 SD03 의 처리가 실시된다.
스텝 SD26 에 있어서, 「CLEAR」 스위치가 조작되었다고 판단한 경우 (스텝 SD26 에 있어서 예인 경우), 시퀀스 제어부 (26H) 는, 실린더 속도 센서 등으로부터 취득한 데이터를 클리어 (초기화) 하여, 진척률을 0 ％ 로 리셋한다 (스텝 SD27). 또, 시퀀스 제어부 (26H) 는, 진척률을 맨머신 인터페이스부 (32) 에 출력한다 (스텝 SD03).
스텝 SD21 에 있어서, 취득한 ID 가 「2」 가 아니라고 판단한 경우 (스텝 SD21 에 있어서 아니오인 경우), 시퀀스 제어부 (26H) 는, 취득한 ID 가 「3」 인지의 여부를 판단한다 (스텝 SD31).
스텝 SD31 에 있어서, 취득한 ID 가 「3」 이라고 판단한 경우 (스텝 SD31 에 있어서 예인 경우), 시퀀스 제어부 (26H) 는, 도 31 에 나타낸 「START」 스위치가 조작되었는지의 여부를 판단한다 (스텝 SD32). 즉, 시퀀스 제어부 (26H) 는, 제 3 시퀀스를 개시하기 위한 입력부 (321) (「START」 스위치) 가 조작되고, 그 「START」 스위치에 의해 제 3 시퀀스를 개시하기 위한 지령 신호가 입력되었는지의 여부를 판단한다.
스텝 SD32 에 있어서, 「START」 스위치가 조작되어 있지 않다고 판단한 경우 (스텝 SD32 에 있어서 아니오인 경우), 시퀀스 제어부 (26H) 는 스텝 SD02 및 스텝 SD03 의 처리가 실시된다.
스텝 SD32 에 있어서, 시퀀스 제어부 (26H) 는 「START」 스위치가 조작되었다고 판단한 경우 (스텝 SD32 에 있어서 예인 경우), 작업기 컨트롤러 (26) (제어 밸브 제어부 (26C)) 는, 개입 밸브 (27C) 이외의 제어 밸브 (27) 를 닫은 후, 개입 밸브 (26C) 에 조작 지령을 출력한다 (스텝 SD33). 스텝 SD33 의 처리는, 도 27 의 스텝 SC11 의 처리에 상당한다.
작업기 컨트롤러 (26) (데이터 취득부 (26A)) 는, 실린더 속도 센서 (16) 의 검출치, 방향 제어 밸브 (640) 의 스풀 스트로크 센서 (65) 의 검출치, 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치, 및 개입 밸브 (26C) 에 출력되는 전류치를 포함하는 데이터를 취득한다 (스텝 SD34). 스텝 SD34 의 처리는, 도 27 의 스텝 SC12 에 상당한다.
또, 시퀀스 제어부 (26H) 는, 제 3 시퀀스의 진척률을 산출한다 (스텝 SD35). 진척률은, 「취득한 데이터수/목표 취득 데이터수」 에 의해 산출된다.
또, 시퀀스 제어부 (26H) 는, 도 32 에 나타낸 「CLEAR」 스위치가 조작되었는지의 여부를 판단한다 (스텝 SD36). 즉, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 제 3 시퀀스를 중단 (종료) 하기 위한 입력부 (321) (「CLEAR」 스위치) 가 조작되고, 그 「CLEAR」 스위치에 의해 제 3 시퀀스를 중단하기 위한 지령 신호가 입력되었는지의 여부를 판단한다.
스텝 SD36 에 있어서, 「CLEAR」 스위치가 조작되어 있지 않다고 판단한 경우 (스텝 SD36 에 있어서 아니오인 경우), 시퀀스 제어부 (26H) 스텝 SD02 및 스텝 SD03 의 처리가 실시된다.
스텝 SD36 에 있어서, 「CLEAR」 스위치가 조작되었다고 판단한 경우 (스텝 SD36 에 있어서 예인 경우), 시퀀스 제어부 (26H) 는, 실린더 속도 센서 등으로부터 취득한 데이터를 클리어 (초기화) 하여, 진척률을 0 ％ 로 리셋한다 (스텝 SD37). 또, 시퀀스 제어부 (26H) 는, 진척률을 맨머신 인터페이스부 (32) 에 출력한다 (스텝 SD03).
스텝 SD31 에 있어서, 취득한 ID 가 「3」 이 아니라고 판단한 경우 (스텝 SD31 에 있어서 아니오인 경우), 시퀀스 제어부 (26H) 는, 취득한 ID 가 「4」 인지의 여부를 판단한다 (스텝 SD41).
스텝 SD41 에 있어서, 취득한 ID 가 「4」 라고 판단한 경우 (스텝 SD41 에 있어서 예인 경우), 시퀀스 제어부 (26H) 는, 도 31 에 나타낸 「START」 스위치가 조작되었는지의 여부를 판단한다 (스텝 SD42). 즉, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 제 4 시퀀스를 개시하기 위한 입력부 (321) (「START」 스위치) 가 조작되고, 그 「START」 스위치에 의해 제 4 시퀀스를 개시하기 위한 지령 신호가 입력되었는지의 여부를 판단한다.
스텝 SD42 에 있어서, 「START」 스위치가 조작되어 있지 않으면 시퀀스 제어부 (26H) 가 판단한 경우 (스텝 SD42 에 있어서 아니오인 경우), 스텝 SD02 및 스텝 SD03 의 처리가 실시된다.
스텝 SD42 에 있어서, 「START」 스위치가 조작되었다고 시퀀스 제어부 (26H) 는 판단한 경우 (스텝 SD42 에 있어서 예인 경우), 작업기 컨트롤러 (26) (제어 밸브 제어부 (26C)) 는, 개입 밸브 (27C) 이외의 제어 밸브 (27) 를 닫은 후, 개입 밸브 (26C) 에 조작 지령을 출력한다 (스텝 SD43). 스텝 SD43 의 처리는, 도 27 의 스텝 SC11 의 처리에 상당한다.
작업기 컨트롤러 (26) (데이터 취득부 (26A)) 는, 실린더 속도 센서 (16) 의 검출치, 방향 제어 밸브 (640) 의 스풀 스트로크 센서 (65) 의 검출치, 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치, 및 개입 밸브 (26C) 에 출력되는 전류치를 포함하는 데이터를 취득한다 (스텝 SD44). 스텝 SD44 의 처리는, 도 27 의 스텝 SC12 에 상당한다.
또, 시퀀스 제어부 (26H) 는, 제 4 시퀀스의 진척률을 산출한다 (스텝 SD45). 진척률은, 「취득한 데이터수/목표 취득 데이터수」 에 의해 산출된다.
또, 시퀀스 제어부 (26H) 는, 도 32 에 나타낸 「CLEAR」 스위치가 조작되었는지의 여부를 판단한다 (스텝 SD46). 즉, 시퀀스 제어부 (26H) 는, 제 4 시퀀스를 중단 (종료) 하기 위한 입력부 (321) (「CLEAR」 스위치) 가 조작되고, 그 「CLEAR」 스위치에 의해 제 4 시퀀스를 중단하기 위한 지령 신호가 입력되었는지의 여부를 판단한다.
스텝 SD46 에 있어서, 「CLEAR」 스위치가 조작되어 있지 않다고 판단한 경우 (스텝 SD46 에 있어서 아니오인 경우), 시퀀스 제어부 (26H) 는 스텝 SD02 및 스텝 SD03 의 처리가 실시된다.
스텝 SD46 에 있어서, 「CLEAR」 스위치가 조작되었다고 판단한 경우 (스텝 SD46 에 있어서 예인 경우), 시퀀스 제어부 (26H) 는, 실린더 속도 센서 등으로부터 취득한 데이터를 클리어 (초기화) 하여, 진척률을 0 ％ 로 리셋한다 (스텝 SD47). 또, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 진척률을 맨머신 인터페이스부 (32) 에 출력한다 (스텝 SD03).
스텝 SD41 에 있어서, 취득한 ID 가 「4」 가 아니라고 판단한 경우 (스텝 SD41 에 있어서 아니오인 경우), 시퀀스 제어부 (26H) 는, 다른 처리를 실행한다.
제 1 시퀀스, 제 2 시퀀스, 제 3 시퀀스, 및 제 4 시퀀스가 종료하고, 동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 및 통상 동작 특성이 도출된 후, 시퀀스 제어부 (26H) 는, 도 35 에 나타낸 최종 확정 스위치 (321P) 가 조작되었는지의 여부를 판단한다 (스텝 SD04).
스텝 SD04 에 있어서, 최종 확정 스위치 (321P) 가 소정 시간 조작되고 있지 않다고 시퀀스 제어부 (26H) 가 판단한 경우 (스텝 SD04 에 있어서 아니오인 경우), 스텝 SD03 의 처리가 실시된다.
스텝 SD04 에 있어서, 최종 확정 스위치 (321P) 가 조작되었다고 시퀀스 제어부 (26H) 가 판단한 경우 (스텝 SD04 에 있어서 예인 경우), 작업기 컨트롤러 (26) (갱신부 (26F)) 는, 도출된 동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 및 통상 동작 특성을 기억부 (26G) 에 기억한다.
도 37 은, 붐 개입에 의해 결정된 스풀의 이동량 (스풀 스트로크) 과 실린더 속도의 관계를 나타내는 제 1 상관 데이터의 일례를 나타내는 도면이다. 도 38 은, 도 37 의 A 부분을 확대한 도면이다. 도 37 및 도 38 에 있어서, 가로축은, 조작 지령치로서의 스풀 스트로크치이며, 세로축은, 실린더 속도이다. 스풀 스트로크치가 영 (원점) 인 상태는, 스풀이 초기 위치에 존재하는 상태이다.
도 37 에 있어서, A 부분은, 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도가 미속도인 미속도 영역을 나타낸다. B 부분은, 붐 실린더 (10) 의 실린더 속도가 미속도보다 높은 통상 속도인 통상 속도 영역을 나타낸다. B 부분으로 나타내는 통상 속도 영역은, A 부분으로 나타내는 미속도 영역보다 높은 속도 영역이다.
도 37 에 나타내는 바와 같이, A 부분에 있어서의 그래프의 기울기는, B 부분에 있어서의 그래프의 기울기보다 작다. 즉, 스풀 스트로크치 (조작 지령치) 에 대한 실린더 속도의 변화량은, 통상 속도 영역 쪽이, 미속도 영역보다 크다.
도 38 에 있어서, 스풀 스트로크치 (T2) 는, 개입 밸브 (27C) 에 동작 개시 지령치인 조작 지령 (I2) (도 34 등 참조) 이 출력되었을 때의 스풀 스트로크치이다. 스풀 스트로크치 (T3) 는, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령 (I3) 이 출력되었을 때의 스풀 스트로크치이다. 스풀 스트로크치 (T4) 는, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령 (I4) 이 출력되었을 때의 스풀 스트로크치이다. 스풀 스트로크치 (T5) 는, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령 (I5) 이 출력되었을 때의 스풀 스트로크치이다. 스풀 스트로크치 (T6) 는, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령 (I6) 이 출력되었을 때의 스풀 스트로크치이다. 스풀 스트로크치 (T7) 는, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령 (I7) 이 출력되었을 때의 스풀 스트로크치이다.
도 37 에 있어서, 스풀 스트로크치 (Ta) 는, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령 (Ia) 이 출력되었을 때의 스풀 스트로크치이다. 스풀 스트로크치 (Tb) 는, 개입 밸브 (27C) 에 전류치 (Ib) 가 출력되었을 때의 스풀 스트로크치이다. 스풀 스트로크치 (Tc) 는, 개입 밸브 (27C) 에 조작 지령 (Ic) 이 출력되었을 때의 스풀 스트로크치이다.
이와 같이, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 상기 서술한 스텝 SC1 내지 스텝 SC14 를 참조하여 설명한 교정 처리에 의해, A 부분의 라인 (L2) 으로 나타내는 미속도 동작 특성과, B 부분의 라인 (L2) 으로 나타내는 통상 속도 특성을 도출할 수 있다.
실린더 속도는, 버킷 (8) 의 중량에 따라 변화한다. 예를 들어, 유압 실린더 (60) 에 대한 작동유의 공급량이 동일해도, 버킷 (8) 의 중량이 변화하면, 실린더 속도는 변화한다.
도 39 는, 붐 (6) 에 있어서의 스풀의 이동량 (스풀 스트로크) 과 실린더 속도의 관계를 나타내는 제 1 상관 데이터의 일례를 나타내는 도면이다. 도 40 은, 도 39 의 A 부분을 확대한 도면이다. 도 39 및 도 40 에 있어서, 가로축은 스풀 스트로크이며, 세로축은 실린더 속도이다. 스풀 스트로크가 영 (원점) 인 상태는, 스풀이 초기 위치에 존재하는 상태이다. 라인 (L1) 은, 버킷 (8) 이 대중량인 경우의 제 1 상관 데이터를 나타낸다. 라인 (L2) 은, 버킷 (8) 이 중중량인 경우의 제 1 상관 데이터를 나타낸다. 라인 (L3) 은, 버킷 (8) 이 소중량인 경우의 제 1 상관 데이터를 나타낸다.
도 39 및 도 40 에 나타내는 바와 같이, 버킷 (8) 의 중량이 상이하면, 제 1 상관 데이터는, 버킷 (8) 의 중량에 따라 변화한다.
유압 실린더 (60) 는, 작업기 (2) 의 올림 동작 및 내림 동작이 실행되도록 작동한다. 도 39 에 있어서, 스풀 스트로크가 플러스가 되도록 스풀이 이동함으로써, 작업기 (2) 는 올림 동작한다. 스풀 스트로크가 마이너스가 되도록 스풀이 이동함으로써, 작업기 (2) 는 내림 동작한다. 도 39 및 도 40 에 나타내는 바와 같이, 제 1 상관 데이터는, 올림 동작 및 내림 동작의 각각에 있어서의 실린더 속도와 스풀 스트로크의 관계를 포함한다.
도 39 에 나타내는 바와 같이, 작업기 (2) 의 올림 동작과 내림 동작에서, 실린더 속도의 변화량이 상이하다. 즉, 올림 동작이 실행되도록 스풀 스트로크가 원점으로부터 소정량 (Str) 만큼 변화했을 때의 실린더 속도의 변화량 (Vu) 과, 내림 동작이 실행되도록 스풀 스트로크가 원점으로부터 소정량 (Str) 만큼 변화했을 때의 실린더 속도의 변화량 (Vd) 은, 상이하다. 도 39 에 나타내는 예에서는, 소정치 (Str) 로 한 경우, 변화량 (Vu) 은, 버킷 (8) 이 대, 중, 소의 각각에 있어서, 동일한 값이 되는데 대해, 변화량 (Vd) (절대치) 은, 버킷 (8) 이 대, 중, 소의 각각에 있어서, 상이한 값이 된다.
유압 실린더 (60) 는, 작업기 (2) 의 내림 동작에 있어서, 작업기 (2) 의 중력 작용 (자중) 에 의해, 그 작업기 (2) 를 고속으로 이동 가능하다. 한편, 유압 실린더 (60) 는, 작업기 (2) 의 올림 동작에 있어서, 작업기 (2) 의 자중을 이겨내어 작동할 필요가 있다. 그 때문에, 올림 동작과 내림 동작에 있어서, 스풀 스트로크가 동일한 경우, 내림 동작에 있어서의 실린더 속도 쪽이, 올림 동작에 있어서의 실린더 속도보다 빠르다.
도 39 에 나타내는 바와 같이, 작업기 (2) 의 내림 동작에 있어서, 버킷 (8) 의 중력이 커질수록, 실린더 속도는 높아진다. 또, 내림 동작에 있어서 스풀이 원점으로부터 소정량 (Stg) 을 이동했을 때의 중중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도와 소중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도의 차 (ΔVd) 는, 올림 동작에 있어서 스풀이 원점으로부터 소정량 (Stg) 을 이동했을 때의 중중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도와 소중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도의 차 (ΔVu) 보다 크다. 도 39 에 나타내는 예에 있어서는, ΔVu 는, 거의 영이다. 마찬가지로, 내림 동작에 있어서 스풀이 원점으로부터 소정량 (Stg) 을 이동했을 때의 대중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도와 중중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도의 차는, 올림 동작에 있어서 스풀이 원점으로부터 소정량 (Stg) 을 이동했을 때의 대중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도와 중중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도보다 크다.
유압 실린더 (60) 에 작용하는 부하는, 작업기 (2) 의 올림 동작과 내림 동작에서 상이하다. 작업기 (2) 의 내림 동작에 있어서의 실린더 속도는, 특히 붐 (6) 에 있어서 버킷 (8) 의 중량에 따라 크게 변화한다. 버킷 (8) 의 중량이 커질수록, 내림 동작에 있어서의 실린더 속도는 높아진다. 따라서, 붐 (6) (작업기 (2)) 에서의 내림 동작에 있어서, 실린더 속도의 속도 프로파일은, 버킷 (8) 의 중량에 따라 크게 변화한다.
도 40 에 나타내는 바와 같이, 유압 실린더 (60) 의 실린더 속도가 영인 초기 상태로부터 작업기 (2) 의 올림 동작이 실행되도록 작동하는 경우에 있어서, 대중량의 버킷 (8) 에 관한 초기 상태로부터의 실린더 속도의 변화량 (V1) 과, 중중량의 버킷 (8) 에 관한 초기 상태로부터의 실린더 속도의 변화량 (V2) 은, 상이하다. 즉, 실린더 속도가 영인 초기 상태로부터, 작업기 (2) 의 올림 동작이 실행되도록 유압 실린더 (60) 가 작동되는 경우에 있어서, 스풀 스트로크가 원점으로부터 소정량 (Stp) 만큼 변화했을 때의 대중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도의 변화량 (속도 영으로부터의 변화량) (V1) 과, 스풀 스트로크가 원점으로부터 소정량 (Stp) 만큼 변화했을 때의 중중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도의 변화량 (속도 영으로부터의 변화량) (V2) 은, 상이하다. 마찬가지로, 유압 실린더 (60) 의 실린더 속도가 영인 초기 상태로부터 작업기 (2) 의 올림 동작이 실행되도록 작동하는 경우에 있어서, 중중량의 버킷 (8) 에 관한 초기 상태로부터의 실린더 속도의 변화량 (V2) 과, 소중량의 버킷 (8) 에 관한 초기 상태로부터의 실린더 속도의 변화량 (V3) 은, 상이하다.
개입 제어가 실행되는 경우, 상기 서술한 바와 같이, 붐 실린더 (10) 는, 붐 (6) 의 올림 동작을 실행한다. 따라서, 도 40 에 나타내는 바와 같은 제 1 상관 데이터에 기초하여 붐 실린더 (10) 가 제어됨으로써, 버킷 (8) 의 중량이 변화해도, 그 버킷 (8) 을 설계 지형 (Ua) 에 기초하여 정밀도 좋게 이동시킬 수 있다. 즉, 유압 실린더 (60) 의 시동 시에, 버킷 (8) 의 중량이 변경된 경우라도 유압 실린더 (60) 가 섬세하게 제어됨으로써, 고정밀한 제한 굴삭 제어가 실행된다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 개입 밸브 (27C) 에 대해, 동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 및 통상 속도 동작 특성이 도출된다. 한편, 감압 밸브 (27A (270A, 271A, 272A)), 및 감압 밸브 (27B (270B, 271B, 272B) 에 대해서는, 동작 개시 조작 지령치는 도출되지만, 미속도 동작 특성은 도출되지 않는다. 또한, 감압 밸브 (27A) 및 감압 밸브 (27B) 에 대해, 통상 속도 동작 특성은 도출된다.
[감압 밸브 교정]
도 41 은, 감압 밸브 (27A) 및 감압 밸브 (27B) 에 대한 동작 개시 조작 지령치를 도출하는 순서를 설명하기 위한 타이밍 차트이다. 도 41 에 있어서, 아래의 그래프의 가로축은, 시간이며, 세로축은, 입력부 (321) 의 조작에 의해, 입력부 (321) 로부터 제어 밸브 제어부 (26C) 에 출력된 지령 신호를 나타낸다. 도 41 에 있어서, 위의 그래프의 가로축은, 시간이며, 세로축은, 감압 밸브 (27A) 및 감압 밸브 (27B) 에 출력 (공급) 되는 조작 지령치 (전류치) 를 나타낸다.
이하, 일례로서, 감압 밸브 (27A) 및 감압 밸브 (27B) 중, 아암 실린더 (11) 를 축퇴 방향으로 동작시키도록 (아암 (7) 을 올림 동작시키도록) 파일럿유가 흐르는 아암 조작용 유로 (4511A) 에 배치되는 아암용 감압 밸브 (271A) 에 조작 지령 (전류) 을 출력 (공급) 한다. 아암용 감압 밸브 (271A) 이외의 제어 밸브 (27) 에 대해 조작 지령 (전류) 은 출력되지 않는다. 또, 시점 (t0a) 에 있어서, 아암 실린더 (11) 는 동작을 개시하지 않았다. 붐 실린더 (10) 및 버킷 실린더 (12) 도 움직이지 않았다.
도 41 에 나타내는 바와 같이, 시점 (t0a) 에 있어서, 입력부 (321) 가 조작되어, 입력부 (321) 로부터 제어 밸브 제어부 (26C) 에 지령 신호가 출력된다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 시점 (t0a) 에 있어서, 복수의 제어 밸브 (27) 전부를 닫은 후, 아암용 감압 밸브 (271A) 에 조작 지령 (전류) 을 출력 (공급) 한다. 아암용 감압 밸브 (271A) 이외의 제어 밸브 (27) 에 대해 조작 지령 (전류) 은 출력되지 않는다. 또, 시점 (t0a) 에 있어서, 아암 실린더 (11) 는 동작을 개시하지 않았다. 붐 실린더 (10) 및 버킷 실린더 (12) 도 움직이지 않았다.
본 실시형태에 있어서는, 전류가 공급된 아암용 감압 밸브 (271A) 가 열림으로써 아암 조작용 유로 (4511A) 의 파일럿 유압이 증대하도록, 파일럿 유압 방식의 조작 장치 (25) 의 제 2 조작 레버 (25L) 는, 풀 레버 상태로 조작되어 있다. 예를 들어, 제 2 조작 레버 (25L) 가 후방향으로 기울어지도록 조작됨으로써 아암 (7) 이 올림 동작하는 경우 (아암 조작용 유로 (4511A) 의 파일럿 유압이 증대하는 경우), 제 2 조작 레버 (25L) 는, 후방향에 관해서 풀 레버 상태가 되도록 조작되어 있다.
먼저, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 아암용 감압 밸브 (271A) 에, 조작 지령치 (I0) 의 조작 지령을 출력한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 시점 (t0a) 으로부터 시점 (t2a) 까지, 그 조작 지령치 (I0) 를 아암용 감압 밸브 (271A) 에 계속 출력한다. 시점 (t0a) 으로부터 시점 (t2a) 까지의 시간은, 예를 들어 제 3 소정 시간이다.
조작 지령치 (I0) 가 출력되고 있는 상태에서, 아암 실린더 (11) 의 실린더 스트로크가 실린더 스트로크 센서 (17) 의 검출치에 기초하여 센서 컨트롤러 (30) 로부터 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력된다. 작업기 컨트롤러 (26) 의 데이터 취득부 (26A) 는, 조작 지령치 (I0) 및 조작 지령치 (I0) 가 출력되고 있을 때의 아암 실린더 (11) 의 실린더에 관한 실린더 스트로크 (L2) 를 취득한다.
도출부 (26B) 는, 아암용 감압 밸브 (271A) 에 조작 지령치 (I0) 가 출력되고 있는 상태에서, 정지 상태의 아암 실린더 (11) 가 동작을 개시했는지의 여부 (시동했는지의 여부) 를 판정한다. 도출부 (26B) 의 판정부 (26Ba) 는, 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도에 관한 데이터에 기초하여, 정지 상태의 아암 실린더 (11) 가 동작을 개시했는지의 여부를 판단한다.
판정부 (26Ba) 는, 시점 (t1a) 에 있어서의 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도와, 시점 (t2a) 에 있어서의 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도를 비교한다. 시점 (t1a) 은, 예를 들어 시점 (t0a) 으로부터 제 1 소정 시간 경과한 시점이다. 시점 (t2a) 은, 예를 들어 시점 (t0a) 으로부터 제 3 소정 시간 경과한 시점 (시점 (t1a) 으로부터 제 2 소정 시간 경과한 시점) 이다.
판정부 (26Ba) 는, 시점 (t1a) 에 있어서의 실린더 스트로크 센서 (17) 의 검출치와, 시점 (t2a) 에 있어서의 실린더 스트로크 센서 (17) 의 검출치에 기초하는 실린더 스트로크의 차를 도출한다. 판정부 (26Ba) 는, 도출한 차의 값이, 미리 정해진 임계치보다 작다고 판단했을 때, 아암 실린더 (11) 는 동작을 개시하지 않았다고 판단한다. 판정부 (26Ba) 는, 도출한 차의 값이, 미리 정해진 임계치 이상이라고 판단했을 때, 아암 실린더 (11) 는 동작을 개시했다고 판단한다.
조작 지령치 (I0) 가 출력되고 있을 때, 판정부 (26Ba) 에 의해 아암 실린더 (11) 가 동작을 개시했다고 판단된 경우, 조작 지령치 (I0) 가, 정지 상태의 아암 실린더 (11) 가 내림 동작을 개시할 때의 동작 개시 조작 지령치 (동작 개시 조작 전류치) 가 된다.
조작 지령치 (I0) 에 있어서 아암 실린더 (11) 가 동작을 개시하지 않았다고 판단된 경우, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 아암용 감압 밸브 (271A) 에 출력하는 조작 지령치를 증대한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 조작 지령치 (I0) 를 저감하는 일 없이, 시점 (t2a) 에 있어서, 조작 지령치 (I0) 로부터 조작 지령치 (I1) 로 증대하고, 그 조작 지령치 (I1) 를 아암용 감압 밸브 (271A) 에 출력한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 시점 (t2a) 으로부터 시점 (t2b) 까지, 그 조작 지령치 (I1) 를 아암용 감압 밸브 (271A) 에 계속 출력한다. 시점 (t2a) 으로부터 시점 (t2b) 까지의 시간은, 예를 들어 제 3 소정 시간이다.
조작 지령치 (I1) 가 출력되고 있는 상태에서, 아암 실린더 (11) 의 실린더 스트로크가 실린더 스트로크 센서 (17) 의 검출치에 기초하여 센서 컨트롤러 (30) 로부터 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력된다. 작업기 컨트롤러 (26) 의 데이터 취득부 (26A) 는, 조작 지령치 (I1) 및 조작 지령치 (I1) 가 출력되고 있을 때의 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도에 관한 실린더 스트로크 (L2) 를 취득한다.
도출부 (26B) 의 판정부 (26Ba) 는, 아암용 감압 밸브 (271A) 에 조작 지령치 (I1) 가 출력되고 있는 상태에서, 정지 상태의 아암 실린더 (11) 가 동작을 개시했는지의 여부 (시동했는지의 여부) 를 판정한다.
판정부 (26Ba) 는, 시점 (t1b) 에 있어서의 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도와, 시점 (t2b) 에 있어서의 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도를 비교한다. 시점 (t1b) 은, 예를 들어 시점 (t2a) 으로부터 제 1 소정 시간 경과한 시점이다. 시점 (t2b) 은, 예를 들어 시점 (t2a) 으로부터 제 3 소정 시간 경과한 시점 (시점 (t1b) 으로부터 제 2 소정 시간 경과한 시점) 이다.
판정부 (26Ba) 는, 시점 (t1b) 에 있어서의 실린더 스트로크 센서 (17) 의 검출치와, 시점 (t2a) 에 있어서의 실린더 스트로크 센서 (17) 의 검출치에 기초하는 실린더 스트로크의 차를 도출한다. 판정부 (26Ba) 는, 도출한 차의 값이, 미리 정해진 임계치보다 작다고 판단했을 때, 아암 실린더 (11) 는 동작을 개시하지 않았다고 판단한다. 판정부 (26Ba) 는, 도출한 차의 값이, 미리 정해진 임계치 이상이라고 판단했을 때, 아암 실린더 (11) 는 동작을 개시했다고 판단한다.
조작 지령치 (I1) 가 출력되고 있을 때, 판정부 (26Ba) 에 의해 아암 실린더 (11) 가 동작을 개시했다고 판단된 경우, 조작 지령치 (I1) 가, 정지 상태의 아암 실린더 (11) 가 동작을 개시할 때의 동작 개시 조작 지령치 (동작 개시 조작 전류치) 가 된다.
이하, 동일한 처리가 실시되고, 동작 개시 조작 지령치가 도출된다. 즉, 조작 지령치 (I1) 로부터 조작 지령치 (I2) 로 증대된 후, 판정부 (26Ba) 는, 시점 (t1c) 에 있어서의 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도와, 시점 (t2c) 에 있어서의 아암 실린더 (11) 의 실린더 속도를 비교한다. 시점 (t1c) 은, 예를 들어 시점 (t2b) 으로부터 제 1 소정 시간 경과한 시점이다. 시점 (t2c) 은, 예를 들어 시점 (t2b) 으로부터 제 3 소정 시간 경과한 시점 (시점 (t1c) 으로부터 제 2 소정 시간 경과한 시점) 이다.
판정부 (26Ba) 는, 시점 (t1c) 에 있어서의 실린더 스트로크 센서 (17) 의 검출치와, 시점 (t2c) 에 있어서의 실린더 속도 센서 (17) 의 검출치의 차를 도출한다. 판정부 (26Ba) 는, 도출한 차의 값이, 미리 정해진 임계치보다 작다고 판단했을 때, 아암 실린더 (11) 는 동작을 개시하지 않았다고 판단한다. 판정부 (26Ba) 는, 도출한 차의 값이, 미리 정해진 임계치 이상이라고 판단했을 때, 아암 실린더 (11) 는 동작을 개시했다고 판단한다.
본 실시형태에 있어서는, 동작 개시 조작 지령치는, 조작 지령치 (I2) 인 것으로 한다. 조작 지령치 (I2) 는, 예를 들어 320［mA］이다. 이상에 의해, 동작 개시 조작 지령치가 도출된다. 여기서, 본 실시형태에 있어서의 교정 조건은, 다른 교정 조건과 동일하게 예를 들어, 메인 유압 펌프의 출력압, 작동유의 온도 조건, 제어 밸브 (27) 의 고장 조건이 없는 것, 및 작업기 (2) 의 자세 조건을 포함한다. 본 실시형태에 있어서는, 교정에 있어서, 파일럿 유로 (50) 에 작동유를 공급하도록, 로크 레버가 조작된다. 또 교정 작업 개시 시의 작업기의 자세는 도 31 에 나타내는 작업 자세와 동일한 자세로 하면 된다.
이상, 감압 밸브 (27A) 및 감압 밸브 (28B) 중, 아암용 감압 밸브 (271A) 에 대한 동작 개시 조작 지령치를 도출하는 순서에 대해 설명했다. 다른 감압 밸브에 대한 동작 개시 조작 지령치를 도출하는 순서는 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
［압력 센서의 교정 방법］
다음으로, 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 의 교정 방법에 대해, 도 42 를 참조하여 설명한다. 도 42 는, 본 실시형태에 관련된 교정 방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 25 에 있어서, 압력 센서 (66) 는, 조작 장치 (25) 에 의해 조정된 파일럿 유압을 검출한다. 즉, 압력 센서 (66) 는, 조작 장치 (25) 의 조작량에 따른 파일럿 유압을 검출한다. 제어 밸브 (27) 가 닫혔을 때, 압력 센서 (67) 는, 제어 밸브 (27) 에 의해 조정된 파일럿 유압을 검출한다. 제어 밸브 (27) 가 열렸을 때 (전개일 때), 압력 센서 (66) 에 작용하는 파일럿 유압과 압력 센서 (67) 에 작용하는 파일럿 유압은 동일하다. 그 때문에, 제어 밸브 (27) 가 전개일 때, 압력 센서 (66) 의 검출치와 압력 센서 (67) 의 검출치는 동일한 값이 될 것이다. 그러나, 압력 센서 마다의 검출치에는 편차가 있으므로, 제어 밸브 (27) 가 전개일 때라도, 압력 센서 (66) 의 검출치와 압력 센서 (67) 의 검출치가 상이한 값이 될 가능성이 있다.
제어 밸브 (27) 가 전개일 때에 있어서, 압력 센서 (66) 의 검출치와 압력 센서 (67) 의 검출치가 상이한 값을 방치해 두면, 굴삭 제어의 정밀도가 저하될 가능성이 있다. 구체적으로는, 압력 센서 (67) 는, 제어 밸브 (27) 에 조작 지령치가 출력되었을 때의 방향 제어 밸브 (64) 에 작용하는 파일럿 유압을 검출한다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 압력 센서 (67) 의 검출치에 기초하여, 제어 밸브 (27) 에 대해 출력되는 조작 지령치와, 방향 제어 밸브 (64) 에 작용하는 파일럿 유압의 관계를 도출할 수 있다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 제어 밸브 (27) 를 사용하여 방향 제어 밸브 (64) 에 작용하는 파일럿 유압을 조정하는 경우, 도출한 관계 (상관 데이터) 에 기초하여, 목표의 파일럿 유압이 방향 제어 밸브 (64) 에 작용하도록, 조작 지령치를 결정하여, 제어 밸브 (27) 에 출력한다. 압력 센서 (66) 는, 조작 장치 (25) 의 조작량에 따른 파일럿 유압을 검출한다. 예를 들어, 아암 (7) 을 구동하기 위해서 조작 장치 (25) 가 조작된 경우, 그 조작량에 따른 파일럿 유압은, 압력 센서 (66 (661A)) 에 검출된다. 그 압력 센서 (66) 의 검출 결과에 기초하여, 굴삭 제어 (개입 제어, 정지 제어 등) 를 위해서 작업기 컨트롤러 (26) 가 조작 지령을 출력하는 경우, 압력 센서 (66) 의 검출치와 압력 센서 (67) 의 검출치가 상이하면, 조작 장치 (25) 의 조작량과 상기 서술한 상관 데이터에 포함되는 파라미터 (파일럿 유압) 의 사이에 차이가 생기게 된다. 그 결과, 작업기 컨트롤러 (26) 는, 적절한 조작 지령치를 출력할 수 없어, 굴삭 정밀도가 저하될 가능성이 있다.
본 실시형태에 있어서는, 제어 밸브 (27) 의 감압 밸브가 전개일 때, 압력 센서 (66) 의 검출치가 압력 센서 (67) 의 검출치에 일치하도록, 압력 센서 (66) 의 검출치를 보정한다. 즉, 압력 센서 (67) 의 검출치에 기초하여 도출된 상관 데이터에 포함되는 파라미터 (파일럿 유압) 에, 압력 센서 (66) 의 검출치 (파일럿 유압) 가 일치하도록, 압력 센서 (66) 의 검출치를 보정한다.
본 실시형태에 있어서는, 일례로서, 붐 (6) 을 올림 동작하기 위한 파일럿유가 흐르는 붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정용 유로 (4520B) 에 형성된 붐용 압력 센서 (660B) 및 붐용 압력 센서 (670B) 를 교정하는 예에 대해 설명한다.
도 28 에 나타낸 바와 같이, 교정의 메뉴로서 「PPC 압력 센서 교정」 과 「제어 맵 교정」 이 준비되어 있다. 붐용 압력 센서 (660B) 및 붐용 압력 센서 (670B) 의 교정을 실시하는 경우, 「PPC 압력 센서 교정」 을 선택한다.
「PPC 압력 센서 교정」 을 선택하면, 도 43 에 나타내는 화면이 표시부 (322) 에 표시된다. 여기서는, 붐 (6) 을 올림 동작하기 위한 파일럿유의 파일럿 유압을 검출하는 붐용 압력 센서 (660B) 및 붐용 압력 센서 (670B) 가 교정 대상이기 때문에, 「붐 올림 PPC 압력 센서」 를 선택한다.
본 실시형태에 있어서는, 붐 (6) 을 올림 동작하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 「붐용 압력 센서 (660B) 와 붐용 압력 센서 (670B) 의 교정」 뿐만 아니라, 붐 (6) 을 내림 동작하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 「붐용 압력 센서 (660A) 와 붐용 압력 센서 (670A) 의 교정」, 아암 (7) 을 올림 동작 (굴삭 동작) 하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 「아암용 압력 센서 (661A) 와 아암용 압력 센서 (671A) 의 교정」, 아암 (7) 을 내림 동작 (덤프 동작) 하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 「아암용 압력 센서 (661B) 와 아암용 압력 센서 (671B) 의 교정」, 버킷 (8) 을 올림 동작 (덤프 동작) 하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 「버킷용 압력 센서 (662A) 와 버킷용 압력 센서 (672A) 의 교정」, 및 버킷 (8) 을 내림 동작 (굴삭 동작) 하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 「버킷용 압력 센서 (662B) 와 버킷용 압력 센서 (672B) 의 교정」 도 실행 가능하다.
「붐용 압력 센서 (660A) 와 붐용 압력 센서 (670A) 의 교정」 을 실행하는 경우, 「붐 내림 PPC 압력 센서」 를 선택한다. 「아암용 압력 센서 (661B) 와 아암용 압력 센서 (671B) 의 교정」 을 실행하는 경우, 「아암 굴삭 PPC 압력 센서」 가 선택된다. 「아암용 압력 센서 (661A) 와 아암용 압력 센서 (671A) 의 교정」 을 실행하는 경우, 「아암 덤프 PPC 압력 센서」 를 선택한다. 「버킷용 압력 센서 (662B) 와 아암용 압력 센서 (672B) 의 교정」 을 실행하는 경우, 「버킷 굴삭 PPC 압력 센서」 를 선택한다. 「버킷용 압력 센서 (662A) 와 버킷용 압력 센서 (672A) 의 교정」 을 실행하는 경우, 「버킷 덤프 PPC 압력 센서」 를 선택한다.
붐용 압력 센서 (660B) 및 붐용 압력 센서 (670B) 의 교정을 위해서, 맨머신 인터페이스부 (32) 가 조작된 후, 시퀀스 제어부 (26H) 에서 교정 조건이 판정된다 (스텝 SE1). 교정 조건은, 예를 들어, 메인 유압 펌프의 압력, 작동유의 온도 조건, 제어 밸브 (27) 의 고장 조건, 및 작업기 (2) 의 자세 조건 등을 포함한다. 본 실시형태에 있어서는, 교정에 있어서, 파일럿 유로 (450) 가 열리도록, 로크 레버가 조작된다. 또, 메인 유압 펌프의 출력이 소정치 (일정치) 가 되도록 조정된다. 본 실시형태에 있어서는, 메인 유압 펌프의 출력이 최대 (풀 스로틀, 펌프 사판 최대 경도각 상태) 가 되도록 조정된다. 또, 붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정용 유로 (4520B) 에 있어서의 파일럿 유압의 허용 범위에 있어서 붐 실린더 (10) 로의 작동유의 토출량이 최대치를 나타내도록, 도시되지 않은 엔진을 구동하는 엔진 컨트롤러와 유압 펌프를 구동하는 펌프 컨트롤러에 지령을 출력하고, 엔진 컨트롤러와 펌프 컨트롤러의 지령에 기초하여 메인 유압 펌프의 출력이 조정된다.
교정 조건의 조정은, 작업기 (2) 의 자세의 조정을 포함한다. 본 실시형태에 있어서는, 맨머신 인터페이스부 (32) 의 표시부 (322) 에, 작업기 (2) 의 자세의 조정을 요구하는 자세 조정 요구 정보가 표시된다. 오퍼레이터는, 그 표시부 (322) 의 표시에 따라 조작 장치 (25) 를 조작하여, 작업기 (2) 의 자세를 소정 상태 (소정 자세) 로 조정한다.
도 44 는, 본 실시형태에 관련된 표시부 (322) 에 표시되는 자세 조정 요구 정보의 일례를 나타내는 도면이다. 도 44 에 나타내는 바와 같이, 작업기 (2) 를 소정 자세로 조정하기 위한 가이던스가 표시부 (322) 에 표시된다.
본 실시형태에 있어서는, 붐 (6) 을 올림 동작하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 붐용 압력 센서 (660B) 붐용 압력 센서 (670B) 를 교정하는 경우, 올림 방향에 관해서 붐 (6) 의 가동 범위의 단부 (상단부) 에 붐 (6) 이 배치되도록, 오퍼레이터의 조작에 의해 작업기 (2) 의 자세가 조정된다. 여기서 도 44 중에 기재하는 「스트로크 엔드」 란, 실린더의 스트로크 엔드를 의미한다.
붐 실린더 (10) 의 동작에 의해, 붐 (6) 은, 작업기 동작 평면 (MP) 에 있어서 상하 방향으로 이동한다. 상기 서술한 바와 같이, 붐 실린더 (10) 의 제 1 동작 방향 (예를 들어 신장 방향) 으로의 동작에 의해, 붐 (6) 은 올림 동작되고, 제 1 동작 방향과는 반대의 제 2 동작 방향 (예를 들어 축퇴 방향) 으로의 동작에 의해, 붐 (6) 은 내림 동작된다. 본 실시형태에 있어서는, 붐 (6) 을 올림 동작하기 위한 (붐 실린더 (10) 를 제 1 동작 방향으로 동작시키기 위한) 파일럿 유압을 검출하는 붐용 압력 센서 (660B) 및 붐용 압력 센서 (670B) 를 교정하는 경우, 상방향에 관해서 붐 (6) 의 가동 범위의 단부 (상단부) 에 붐 (6) 이 배치된 상태에서, 붐용 압력 센서 (660B) 및 붐용 압력 센서 (670B) 의 교정이 실시된다.
오퍼레이터는, 표시부 (322) 를 보고, 붐 (6) 의 가동 범위의 상단부에 붐 (6) 이 배치되도록, 조작 장치 (25) 를 조작한다. 작업기 (2) 의 자세의 조정에 있어서, 제어 밸브 제어부 (26C) 로부터의 조작 지령에 기초하여 복수의 제어 밸브 (27) 의 모든 감압 밸브 각각이 개방 상태가 된다. 그 때문에, 오퍼레이터는, 조작 장치 (25) 를 조작함으로써, 작업기 (2) 를 구동할 수 있다. 조작 장치 (25) 의 조작에 의해, 작업기 (2) (붐 (6)) 가 소정 자세가 되도록 구동된다.
작업기 (2) 의 자세가 소정 자세로 조정된 후, 교정 처리의 개시를 위해서, 맨머신 인터페이스부 (32) 의 입력부 (321) 가 오퍼레이터에 의해 조작된다. 예를 들어, 도 44 에 나타내는 「NEXT」 스위치가 조작됨으로써, 교정 처리가 개시된다. 「NEXT」 스위치는, 입력부 (321) 로서 기능한다.
입력부 (321) 가 조작됨으로써, 교정 처리가 개시된다. 입력부 (321) 의 조작에 의해 생성된 지령 신호는, 작업기 컨트롤러 (26) 에 입력된다.
작업기 컨트롤러 (26) 의 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 복수의 제어 밸브 (27) 의 각각을 제어한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 교정 처리의 개시를 위한 지령 신호를 입력부 (321) 로부터 취득한 후, 교정 대상의 붐용 압력 센서 (660B) 및 붐용 압력 센서 (670B) 가 배치되어 있는 파일럿 유로 (붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정용 유로 (4520B)) 의 붐용 감압 밸브 (270B) 를 제어하여 그 파일럿 유로를 열고, 다른 파일럿 유로 (붐 조작용 유로 (4510A), 붐 조정용 유로 (4520A), 아암 조작용 유로 (4511A), 아암 조작용 유로 (4511B), 아암 조정용 유로 (4521A), 아암 조정용 유로 (4521B), 버킷 조작용 유로 (4512A), 버킷 조작용 유로 (4512B), 버킷 조정용 유로 (4522A), 버킷 조정용 유로 (4522B), 및 개입용 유로 (501)) 의 제어 밸브 (27) 를 제어하여, 그들 다른 파일럿 유로를 닫는다. 즉, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 교정 대상의 붐용 압력 센서 (660B) 와 붐용 압력 센서 (670B) 사이의 붐용 감압 밸브 (270B) 만 열고, 다른 제어 밸브 (27) 를 닫는다 (스텝 SE2).
다음으로, 붐용 감압 밸브 (270B) 에 의해 붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정량 유로 (4520B) 가 열린 상태 (전개 상태) 에서, 그 붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정량 유로 (4520B) 의 파일럿 유압이 최대치를 나타내도록, 오퍼레이터에 의해 조작 장치 (25) 의 제 1 조작 레버 (25R) 를 최대로 경도한 상태인 풀 레버 상태 (제 1 상태) 로 조작된다 (스텝 SE3).
예를 들어, 제 1 조작 레버 (25R) 가 후방향으로 기울어지도록 조작됨으로써 붐 (6) 이 올림 동작하는 경우 (붐 조작용 유로 (4510B) 의 파일럿 유압이 증대하는 경우), 제 1 조작 레버 (25R) 는, 후방향에 관해서 풀 레버 상태가 되도록 조작된다.
작업기 컨트롤러 (26) 의 데이터 취득부 (26A) 는, 붐용 감압 밸브 (270B) 에 의해 붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정량 유로 (4520B) 가 열린 상태 (전개 상태) 에서, 붐용 압력 센서 (660B) 의 검출치 및 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치에 관한 데이터를 취득한다 (스텝 SE4).
스텝 SE4 에 있어서, 데이터 취득부 (26A) 는, 제 1 조작 레버 (25R) 가 풀 레버 상태이며, 상하 방향에 관해서 붐 (6) 의 가동 범위의 상단부에 붐 (6) 이 배치된 상태에서, 데이터를 취득한다. 붐 (6) 은 가동 범위의 상단부에 배치되어 있기 때문에, 제 1 조작 레버 (25R) 가 풀 레버 상태에서 붐용 감압 밸브 (270B) 가 열려도, 붐 (6) 이 상방향으로 이동하는 것이 억제된다.
다음으로, 붐용 감압 밸브 (270B) 에 의해 붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정량 유로 (4520B) 가 열린 상태 (전개 상태) 에서, 그 붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정량 유로 (4520B) 의 파일럿 유압이 최소치를 나타내도록, 조작 장치 (25) 의 제 1 조작 레버 (25R) 가 뉴트럴 상태 (제 2 상태) 로 유지된다 (스텝 SE5).
작업기 컨트롤러 (26) 의 데이터 취득부 (26A) 는, 붐용 감압 밸브 (270B) 에 의해 붐 조작용 유로 (4510B) 및 붐 조정량 유로 (4520B) 가 열린 상태 (전개 상태) 에서, 붐용 압력 센서 (660B) 의 검출치 및 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치에 관한 데이터를 취득한다 (스텝 SE6). 스텝 SE6 에 있어서, 데이터 취득부 (26A) 는, 제 1 조작 레버 (25R) 가 뉴트럴 상태이며, 상하 방향에 관해서 붐 (6) 의 가동 범위의 상단부에 붐 (6) 이 배치된 상태에서, 데이터를 취득한다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 데이터 취득부 (26A) 는, 소정 시간 (예를 들어 제 2 소정 시간), 압력 센서 (66) 의 검출치를 취득하고, 그 소정 시간의 검출치의 평균치를, 압력 센서 (66) 의 검출치로 한다. 마찬가지로, 데이터 취득부 (26A) 는, 소정 시간 (예를 들어 제 2 소정 시간), 압력 센서 (67) 의 검출치를 취득하고, 그 소정 시간의 검출치의 평균치를, 압력 센서 (67) 의 검출치로 한다.
다음으로, 작업기 컨트롤러 (26) 의 보정부 (26E) 는, 데이터 취득부 (26A) 에서 취득한 데이터에 기초하여, 붐용 압력 센서 (660B) 의 검출치가 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치에 일치하도록, 붐용 압력 센서 (660B) 의 검출치를 보정 (교정, 조정) 한다 (스텝 SE7). 즉, 보정부 (26E) 는, 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치를 조정하지 않고, 그 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치에 일치하도록, 붐용 압력 센서 (660B) 의 검출치를 조정한다.
본 실시형태에 있어서는, 제 1 조작 레버 (25R) 가 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태의 각각에 있어서, 붐용 압력 센서 (660B) 의 검출치가 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치에 일치하도록, 붐용 압력 센서 (660B) 의 검출치가 보정된다.
본 실시형태에 있어서는, 보정부 (26E) 는, 붐용 압력 센서 (660B) 의 검출치와 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치의 차를 구한다. 보정부 (26E) 는, 그 차를 보정치로서 도출한다. 보정부 (26E) 는, 붐용 압력 센서 (660B) 의 검출치를 보정치로 보정함으로써, 붐용 압력 센서 (660B) 의 검출치 (보정 후의 검출치) 와, 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치를 일치시킨다. 취득된 보정 후의 데이터는 갱신부 (26F) 에 의해 기억부 (26G) 에 기억·갱신된다 (스텝 SE8).
이상에 의해, 붐용 압력 센서 (660B) 및 붐용 압력 센서 (670B) 가 종료된다.
본 실시형태에 있어서는, 교정 대상의 압력 센서 (66) 와 압력 센서 (67) 사이의 파일럿 유로 (감압 밸브) 가 열린 상태에서, 그들 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 의 교정이 실시된다. 상기 서술한 예에서는, 붐 (6) 을 올림 동작하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 붐용 압력 센서 (660B) 및 붐용 압력 센서 (670B) 의 교정이 실시된다. 그 때문에, 붐용 압력 센서 (660B) 와 붐용 압력 센서 (670B) 사이의 붐용 감압 밸브 (270B) 가 열린다.
붐용 감압 밸브 (270B) 가 열려 있기 때문에, 교정 처리에 있어서, 예기치 않게 붐 (6) 이 움직여 버릴 가능성이 있다. 예를 들어, 오퍼레이터가 의도하지 않고 조작 장치 (25) 를 접촉해 버리고, 그 결과, 예기치 않게 붐 (6) 이 상방향으로 움직여 버릴 가능성이 있다. 본 실시형태에 있어서는, 예를 들어, 붐 (6) 을 올림 동작하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 붐용 압력 센서 (660B) 및 붐용 압력 센서 (670B) 를 교정하는 경우, 올림 방향에 관해서 붐 (6) 의 가동 범위의 단부 (상단부) 에 붐 (6) 이 배치되기 때문에, 붐 (6) 이 예기치 않게 상방향으로 움직여 버리는 것이 억제된다.
「붐용 압력 센서 (660A) 와 붐용 압력 센서 (670A) 의 교정」, 「아암용 압력 센서 (661A) 와 아암용 압력 센서 (671A) 의 교정」, 「아암용 압력 센서 (661B) 와 아암용 압력 센서 (671B) 의 교정」, 「버킷용 압력 센서 (662A) 와 아암용 압력 센서 (672A) 의 교정」, 및 「버킷용 압력 센서 (662B) 와 버킷용 압력 센서 (672B) 의 교정」 은, 상기 서술한 「붐용 압력 센서 (660B) 와 붐용 압력 센서 (670B) 의 교정」 과 동일한 순서로 실행 가능하다.
예를 들어, 아암 (7) 을 내림 동작 (굴삭 동작) 하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 「아암용 압력 센서 (661B) 와 아암용 압력 센서 (671B) 의 교정」 을 실행하는 경우, 도 43 에 나타낸 표시부 (322) 의 표시 내용에 있어서, 「아암 굴삭 PPC 압력 센서」 가 선택된다. 그 선택에 의해, 도 45 에 나타내는 바와 같은, 자세 조정 요구 정보가 표시부 (322) 에 표시된다.
아암 (7) 을 내림 동작하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 아암용 압력 센서 (661B) 및 아암용 압력 센서 (671B) 를 교정하는 경우, 내림 방향에 관해서 아암 (7) 의 가동 범위의 단부 (하단부) 에 아암 (7) 이 배치되도록, 작업기 (2) 의 자세가 조정된다. 이로써, 아암 (7) 이 예기치 않게 하방향으로 움직여 버리는 것이 억제된다.
작업기 (2) 의 자세가 소정 자세로 조정된 후, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 교정 대상의 아암용 압력 센서 (661B) 와 아암용 압력 센서 (671B) 사이의 아암용감압 밸브 (271B) 만을 열고, 다른 제어 밸브 (27) 를 닫는다. 아암 (7) 은 가동 범위의 하단부에 배치되어 있기 때문에, 제 2 조작 레버 (25L) 가 풀 레버 상태에서 아암용 감압 밸브 (271B) 가 열려도, 아암 (7) 이 하방향으로 이동하는 것이 억제된다.
아암용 감압 밸브 (271B) 가 열린 상태에서, 아암 (7) 을 조작 가능한 제 2 조작 레버 (25L) 가, 파일럿 유로의 압력이 최대치를 나타내는 풀 레버 상태 및 최소치를 나타내는 뉴트럴 상태의 각각으로 변화하도록 조작된다. 데이터 취득부 (26A) 는, 제 2 조작 레버 (25L) 가 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태의 각각에 있어서, 아암용 압력 센서 (661B) 의 검출치와 아암용 압력 센서 (671B) 의 검출치에 관한 데이터를 취득한다. 보정부 (26E) 는, 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태의 각각에 있어서, 아암용 압력 센서 (661B) 의 검출치가 아암용 압력 센서 (671B) 검출치에 일치하도록, 아암용 압력 센서 (661B) 의 검출치를 보정한다.
아암 (7) 을 올림 동작 (덤프 동작) 하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 「아암용 압력 센서 (661A) 와 아암용 압력 센서 (671A) 의 교정」 을 실행하는 경우, 도 43 에 나타낸 표시부 (322) 의 표시 내용에 있어서, 「아암 덤프 PPC 압력 센서」 가 선택된다. 그 선택에 의해, 도 46 에 나타내는 바와 같은, 자세 조정 요구 정보가 표시부 (322) 에 표시된다.
아암 (7) 을 올림 동작하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 아암용 압력 센서 (661A) 및 아암용 압력 센서 (671A) 를 교정하는 경우, 올림 방향에 관해서 아암 (7) 의 가동 범위의 단부 (상단부) 에 아암 (7) 이 배치되도록, 작업기 (2) 의 자세가 조정된다. 이로써, 아암 (7) 이 예기치 않게 상방향으로 움직여 버리는 것이 억제된다.
작업기 (2) 의 자세가 소정 자세로 조정된 후, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 교정 대상의 아암용 압력 센서 (661A) 와 아암용 압력 센서 (671A) 사이의 아암용감압 밸브 (271A) 만을 열고, 다른 제어 밸브 (27) 를 닫는다. 아암 (7) 은 가동 범위의 상단부에 배치되어 있기 때문에, 제 2 조작 레버 (25L) 가 풀 레버 상태에서 아암용 감압 밸브 (271A) 가 열려도, 아암 (7) 이 상방향으로 이동하는 것이 억제된다.
아암용 감압 밸브 (271A) 가 열린 상태에서, 아암 (7) 을 조작 가능한 제 2 조작 레버 (25L) 가, 파일럿 유로의 압력이 최대치를 나타내는 풀 레버 상태 및 최소치를 나타내는 뉴트럴 상태의 각각으로 변화하도록 조작된다. 데이터 취득부 (26A) 는, 제 2 조작 레버 (25L) 가 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태의 각각에 있어서, 아암용 압력 센서 (661A) 의 검출치와 아암용 압력 센서 (671A) 의 검출치에 관한 데이터를 취득한다. 보정부 (26E) 는, 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태의 각각에 있어서, 아암용 압력 센서 (661A) 의 검출치가 아암용 압력 센서 (671A) 검출치에 일치하도록, 아암용 압력 센서 (661A) 의 검출치를 보정한다.
버킷 (8) 을 내림 동작 (굴삭 동작) 하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 「버킷용 압력 센서 (662B) 와 버킷용 압력 센서 (672B) 의 교정」 을 실행하는 경우, 도 43 에 나타낸 표시부 (322) 의 표시 내용에 있어서, 「버킷 굴삭 PPC 압력 센서」 가 선택된다. 그 선택에 의해, 도 47 에 나타내는 바와 같은, 자세 조정 요구 정보가 표시부 (322) 에 표시된다.
버킷 (8) 을 내림 동작하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 버킷용 압력 센서 (662B) 및 버킷용 압력 센서 (672B) 를 교정하는 경우, 내림 방향에 관해서 버킷 (8) 의 가동 범위의 단부 (하단부) 에 버킷 (8) 이 배치되도록, 작업기 (2) 의 자세가 조정된다. 이로써, 버킷 (8) 이 예기치 않게 하방향으로 움직여 버리는 것이 억제된다.
작업기 (2) 의 자세가 소정 자세로 조정된 후, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 교정 대상의 버킷용 압력 센서 (662B) 와 버킷용 압력 센서 (672B) 사이의 버킷용 감압 밸브 (272B) 만을 열고, 다른 제어 밸브 (27) 를 닫는다. 버킷 (8) 은 가동 범위의 하단부에 배치되어 있기 때문에, 제 1 조작 레버 (25R) 가 풀 레버 상태에서 버킷용 감압 밸브 (272B) 가 열려도, 버킷 (8) 이 하방향으로 이동하는 것이 억제된다.
버킷용 감압 밸브 (272B) 가 열린 상태에서, 버킷 (8) 을 조작 가능한 제 1 조작 레버 (25R) 가, 파일럿 유로의 압력이 최대치를 나타내는 풀 레버 상태 및 최소치를 나타내는 뉴트럴 상태의 각각으로 변화하도록 조작된다. 데이터 취득부 (26A) 는, 제 1 조작 레버 (25R) 가 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태의 각각에 있어서, 버킷용 압력 센서 (662B) 의 검출치와 버킷용 압력 센서 (672B) 의 검출치에 관한 데이터를 취득한다. 보정부 (26E) 는, 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태의 각각에 있어서, 버킷용 압력 센서 (662B) 의 검출치가 버킷용 압력 센서 (672B) 검출치에 일치하도록, 버킷용 압력 센서 (662B) 의 검출치를 보정한다.
버킷 (8) 을 올림 동작 (덤프 동작) 하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 「버킷용 압력 센서 (662A) 와 버킷용 압력 센서 (672A) 의 교정」 을 실행하는 경우, 도 43 에 나타낸 표시부 (322) 의 표시 내용에 있어서, 「버킷 덤프 PPC 압력 센서」 가 선택된다. 그 선택에 의해, 도 48 에 나타내는 바와 같은, 자세 조정 요구 정보가 표시부 (322) 에 표시된다.
버킷 (8) 을 올림 동작하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 버킷용 압력 센서 (662A) 및 버킷용 압력 센서 (672A) 를 교정하는 경우, 올림 방향에 관해서 버킷 (8) 의 가동 범위의 단부 (상단부) 에 버킷 (8) 이 배치되도록, 작업기 (2) 의 자세가 조정된다. 이로써, 버킷 (8) 이 예기치 않게 상방향으로 움직여 버리는 것이 억제된다.
작업기 (2) 의 자세가 소정 자세로 조정된 후, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 교정 대상의 버킷용 압력 센서 (662A) 와 버킷용 압력 센서 (672A) 사이의 버킷용 감압 밸브 (272A) 만을 열고, 다른 제어 밸브 (27) 를 닫는다. 버킷 (8) 은 가동 범위의 상단부에 배치되어 있기 때문에, 제 1 조작 레버 (25R) 가 풀 레버 상태에서 버킷용 감압 밸브 (272A) 가 열려도, 버킷 (8) 이 상방향으로 이동하는 것이 억제된다.
버킷용 감압 밸브 (272A) 가 열린 상태에서, 버킷 (8) 을 조작 가능한 제 1 조작 레버 (25R) 가, 파일럿 유로의 압력이 최대치를 나타내는 풀 레버 상태 및 최소치를 나타내는 뉴트럴 상태의 각각으로 변화하도록 조작된다. 데이터 취득부 (26A) 는, 제 1 조작 레버 (25R) 가 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태의 각각에 있어서, 버킷용 압력 센서 (662A) 의 검출치와 버킷용 압력 센서 (672A) 의 검출치에 관한 데이터를 취득한다. 보정부 (26E) 는, 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태의 각각에 있어서, 버킷용 압력 센서 (662A) 의 검출치가 버킷용 압력 센서 (672A) 의 검출치에 일치하도록, 버킷용 압력 센서 (662A) 의 검출치를 보정한다.
붐 (6) 을 내림 동작 (굴삭 동작) 하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 「붐용 압력 센서 (660A) 와 붐용 압력 센서 (670A) 의 교정」 을 실행하는 경우, 도 43 에 나타낸 표시부 (322) 의 표시 내용에 있어서, 「붐 내림 PPC 압력 센서」 가 선택된다.
붐 (6) 을 내림 동작하기 위한 파일럿 유압을 검출하는 붐용 압력 센서 (660A) 및 붐용 압력 센서 (670A) 를 교정하는 경우, 붐 (6) 은, 붐 (6) 의 가동 범위의 하단부보다 상방에 배치된다. 즉, 작업기 (2) 가 지면에 접촉하지 않도록, 교정 처리를 개시할 때의 상하 방향에 관한 붐 (6) 의 위치가 정해진다. 붐용 압력 센서 (660A) 및 붐용 압력 센서 (670A) 의 교정 처리의 개시에 있어서, 붐 (6) 은, 붐 (6) 의 가동 범위의 상단부에 배치되어도 되고, 상단부와 하단부 사이의 중간부에 배치되어도 된다.
작업기 (2) 와 지면의 접촉에 의해, 붐 (6) 을 가동 범위의 하단부에 배치하는 것이 곤란한 가능성이 있다. 그 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 붐용 압력 센서 (660A) 및 붐용 압력 센서 (670A) 의 교정 처리의 개시에 있어서, 붐 (6) 은 가동 범위의 하단부에 배치되지 않고, 상단부 또는 중간부에 배치된다.
작업기 (2) 의 자세가 조정된 후, 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 교정 대상의 붐용 압력 센서 (660A) 와 붐용 압력 센서 (670A) 사이의 붐용 감압 밸브 (270A) 만을 열고, 다른 제어 밸브 (27) 를 닫는다. 붐 (6) 은 가동 범위의 상단부 또는 중간부에 배치되어 있기 때문에, 제 1 조작 레버 (25R) 가 풀 레버 상태에서 붐용 감압 밸브 (270A) 가 열리면, 붐 (6) 은 하방향으로 이동한다 (내림 동작한다).
붐용 감압 밸브 (270A) 가 열린 상태에서, 붐 (6) 을 조작 가능한 제 1 조작 레버 (25R) 가, 파일럿 유로의 압력이 최대치를 나타내는 풀 레버 상태 및 최소치를 나타내는 뉴트럴 상태의 각각으로 변화하도록 조작된다. 데이터 취득부 (26A) 는, 제 1 조작 레버 (25R) 가 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태의 각각에 있어서, 붐용 압력 센서 (660A) 의 검출치와 붐용 압력 센서 (670A) 의 검출치에 관한 데이터를 취득한다. 보정부 (26E) 는, 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태의 각각에 있어서, 붐용 압력 센서 (660A) 의 검출치가 붐용 압력 센서 (670A) 검출치에 일치하도록, 붐용 압력 센서 (660A) 의 검출치를 보정한다.
즉, 본 실시형태에 있어서, 데이터 취득부 (26A) 는, 붐 (6) 의 가동 범위의 상단부에 붐 (6) 이 배치된 상태에서, 붐 올림용 유로의 붐용 압력 센서 (660B) 의 검출치 및 붐용 압력 센서 (670B) 의 검출치에 관한 데이터를 취득하고, 붐 (6) 의 내림 동작이 실시되고 있는 상태에서, 붐 내림용 유로의 붐용 압력 센서 (660A) 의 검출치 및 붐용 압력 센서 (670A) 의 검출치에 관한 데이터를 취득한다.
［제어 방법］
다음으로, 본 실시형태에 관련된 유압 셔블 (100) 의 동작의 일례에 대해 설명한다. 상기 서술한 바와 같이, 동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 및 통상 속도 동작 특성이 기억부 (26G) 에 기억된다. 또, 제 1 상관 데이터, 제 2 상관 데이터, 및 제 3 상관 데이터가, 기억부 (26G) 에 기억된다. 작업기 컨트롤러 (26) 의 작업기 제어부 (57) 는, 기억부 (26G) 의 기억 정보에 기초하여, 작업기 (2) 를 제어한다.
굴삭 작업을 위해, 오퍼레이터에 의해 조작 장치 (25) 가 조작된다. 작업기 제어부 (57) 는, 예를 들어 개입 제어에 있어서, 유압 실린더 (60) 가 목표 실린더 속도로 이동하도록, 기억부 (26G) 에 기억되어 있는 기억 정보 (동작 개시 조작 지령치, 미속도 동작 특성, 통상 속도 동작 특성, 제 1 상관 데이터, 제 2 상관 데이터, 및 제 3 상관 데이터) 에 기초하여, 조작 지령 (제어 신호) 을 생성하여, 제어 밸브 (27) 에 출력한다. 이로써, 스풀의 이동량을 포함하는 작업기 (2) 의 제어가 실시된다.
예를 들어 도 25 를 기초로 설명을 실시하면, 작업기 제어부 (57) 는, 제 3 상관 데이터에 기초하여, 제어 밸브 (27) 에 출력되는 조작 지령에 기초하여 파일럿 유압을 결정한다. 작업기 제어부 (57) 는, 제 2 상관 데이터에 기초하여, 결정된 파일럿 유압에 의해 구동되는 스풀 (80) 의 스풀 스트로크량을 결정한다. 제어 장치는, 제 1 상관 데이터에 기초하여, 결정된 스풀 (80) 의 스풀 스트로크량이 될 때의 실린더 속도를 결정한다. 이로써, 조작 지령치에 대응한 실린더 속도로 유압 실린더 (60) 가 작동하는 특성을 파악할 수 있게 된다. 본 실시형태에서는 조작 지령으로부터 실린더 속도를 구하는 설명을 실시했지만, 실린더 속도로부터 조작 지령을 도출하는 경우에는 반대의 순서에 의해 실시하면 된다.
유압 실린더 (60) 의 구동에 있어서, 실린더 스트로크 센서 (16 등) 의 검출치가 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력된다. 실린더 스트로크 센서 (16 등) 는, 실린더 속도를 검출한다. 또, 스풀 스트로크 센서 (65) 의 검출치가 작업기 컨트롤러 (26) 에 입력된다. 스풀 스트로크 센서 (65) 는, 스풀 스트로크를 검출한다.
작업기 제어부 (57) 는, 실린더 스트로크 센서의 검출치 (실린더 속도) 와, 제 1 상관 데이터에 기초하여, 목표 실린더 속도가 얻어지도록 스풀 스트로크를 결정한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 스풀 스트로크 센서 (65) 의 검출치 (스풀 스트로크) 와, 제 2 상관 데이터에 기초하여, 목표 스풀 스트로크가 얻어지도록 파일럿 유압을 결정한다. 제어 밸브 제어부 (26C) 는, 제 3 상관 데이터에 기초하여, 목표 파일럿 유압이 얻어지도록, 조작 지령치 (전류치) 를 결정하여, 제어 밸브 (27) 에 출력한다.
또한, 버킷 (8) 이 아암 (7) 에 대해 교환될 가능성이 있다. 예를 들어, 굴삭 작업 내용에 따라, 적절한 버킷 (8) 이 선택되고, 그 선택된 버킷 (8) 이 아암 (7) 에 접속된다. 중량이 상이한 버킷 (8) 이 아암 (7) 에 접속되면, 작업기 (2) 를 구동하는 유압 실린더 (60) 에 작용하는 부하가 변할 가능성이 있다. 유압 실린더 (60) 에 작용하는 부하가 변하면, 유압 실린더 (60) 가 상정된 동작을 실행할 수 없어, 개입 제어가 정밀도 좋게 실시되지 않을 가능성이 있다. 그 결과, 버킷 (8) 이 설계 지형 데이터 (U) 에 기초하여 이동할 수 없어, 굴삭 정밀도가 저하될 가능성이 있다.
본 실시형태에 있어서는, 버킷 (8) 의 중량에 따른, 유압 실린더 (60) 의 실린더 속도와 방향 제어 밸브 (64) 의 스풀 (80) 의 이동량의 관계를 나타내는 복수의 제 1 상관 데이터가 미리 구해진다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 그 제 1 상관 데이터에 기초하여, 방향 제어 밸브 (64) 의 스풀 (80) 의 이동량을 제어한다.
［효과］
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 유압 실린더 (60) 의 동작 특성을 도출하는 교정 처리에 있어서, 교정 대상의 제어 밸브 (27) 만을 열고, 비교정 대상인 다른 제어 밸브 (27) 를 닫도록 했으므로, 예기치 않은 작업기 (2) 의 동작을 억제할 수 있어, 교정 처리를 원활히 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 의 교정 처리에 있어서, 교정 대상의 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 가 배치되어 있는 파일럿 유로 (450) 의 제어 밸브 (27) 를 열고, 다른 파일럿 유로 (450) 의 제어 밸브 (27) 를 닫도록 했으므로, 예기치 않은 작업기 (2) 의 동작을 억제할 수 있어, 교정 처리를 원활히 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 개입 밸브 (27C) 에 대해, 동작 개시 조작 지령치 및 상기 미속도 동작 특성이 도출된다. 감압 밸브 (27A) 및 감압 밸브 (27B) 에 대해서는, 동작 개시 조작 지령치 및 통상 속도 동작 특성이 도출되고, 미속도 동작 특성은 도출되지 않는다. 상기 서술한 바와 같이, 개입 제어에 있어서는, 시동의 특성 및 미속도 영역에 있어서의 동작 특성이 중요하기 때문에, 개입 밸브 (27C) 에 대해, 동작 개시 조작 지령치 및 상기 미속도 동작 특성을 도출함으로써, 개입 제어를 정밀도 좋게 실시할 수 있다. 한편, 상기 서술한 바와 같이, 감압 밸브 (27A) 및 감압 밸브 (27B) 는, 오로지, 정지 제어에서 사용되는 장면이 많다. 그 때문에, 감압 밸브 (27A) 및 감압 밸브 (27B) 에 대해서는, 동작 개시 조작 지령치 및 통상 속도 동작 특성을 도출하고, 미속도 동작 특성은 도출하지 않도록 함으로써, 교정 처리에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서, 개입 제어는, 붐 (6) 의 올림 동작을 제어하는 것을 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 아암 (7) 및 버킷 (8) 은, 개입 제어되지 않고, 오퍼레이터 (조작 장치 (25)) 의 조작에 일임된다. 그 때문에, 붐용 유로에 배치되는 개입 밸브 (27C) 에 대해서는, 동작 개시 조작 지령치 및 상기 미속도 동작 특성을 도출하고, 아암용 유로 및 버킷용 유로의 각각에 배치되는 감압 밸브 (27A) 및 감압 밸브 (27B) 에 대해서는, 동작 개시 조작 지령치를 도출하고, 미속도 동작 특성을 도출하지 않도록 함으로써, 교정 처리에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 동작 개시 조작 지령치 및 미속도 동작 특성을 도출하고, 그 도출된 결과에 기초하여 작업기 (2) 를 제어하도록 했으므로, 굴삭 정밀도의 저하가 억제된다. 예를 들어, 기종에 따라, 유압 실린더 (60) (작업기 (2)) 의 동작 특성이 상이할 가능성이 있다. 특히, 유압 실린더 (60) 의 동작 개시 (시동) 및 미속도 영역에 있어서의 동작 특성은, 기종간에서의 차이가 클 가능성이 있다. 또, 버킷 (8) 의 종류 (중량) 가 변경되었을 때에 있어서도, 유압 실린더 (60) 의 동작 개시 (시동) 및 미속도 영역에 있어서의 동작 특성이 크게 변화할 가능성이 있다. 동작 개시 조작 지령치 및 미속도 동작 특성을 도출하고, 그 도출된 결과를 기억부 (26G) 에 기억하고, 그 기억부 (26G) 의 기억 정보를 사용하여 유압 실린더 (60) 를 제어하기 때문에, 상이한 기종에 있어서도, 혹은 버킷 (8) 의 중량이 변경되어도, 굴삭 정밀도의 저하가 억제된다.
특히, 개입 제어를 정밀도 좋게 실시하기 위해서는, 유압 실린더 (60) 의 시동의 특성 및 미속도 영역에 있어서의 동작 특성이 중요하다. 즉, 개입 제어는, 예를 들어, 목표 굴삭 지형 (U) 을 따라 작업기 (2) 를 저속으로 이동하는 장면에 있어서 실행될 가능성이 높다. 또, 개입 제어는, 작업기 (2) 의 정지와 구동을 반복하면서, 목표 굴삭 지형 (U) 을 따라 작업기 (2) 를 이동하는 장면에 있어서 실행될 가능성이 높다. 그 때문에, 유압 실린더 (60) 의 시동의 특성 및 미속도 영역에 있어서의 동작 특성을 미리 파악해 둠으로써, 개입 제어를 정밀도 좋게 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 압력 센서 (66) 의 검출치가 압력 센서 (67) 의 검출치에 일치하도록, 압력 센서 (66) 의 검출치를 보정하도록 했으므로, 조작 장치 (25) 의 조작량에 따른 압력 센서 (66) 의 검출치와, 압력 센서 (67) 의 검출치에 기초하여 도출되는 상관 데이터의 파일럿 유압의 사이에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 그 상관 데이터에 기초하여, 굴삭 제어를 정밀도 좋게 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 조작 지령치로서, 제어 밸브 (27) 에 공급되는 전류치에 대한 동작 특성이 요구된다. 조작 지령치는, 파일럿 유압의 압력치여도 되고, 스풀 스트로크치 (스풀 (80) 의 이동량치) 여도 된다. 이로써, 전류치, 파일럿 유압치, 스풀 스트로크치, 및 실린더 속도치 중 적어도 2 개의 값의 상관 데이터를 취득하여, 굴삭 제어를 정밀도 좋게 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 동작 개시 조작 지령치 및 미속도 동작 특성 뿐만 아니라, 통상 속도 동작 특성도 도출된다. 따라서, 유압 실린더 (60) 의 시동, 미속도 영역에서의 유압 실린더 (60) 의 특성, 및 통상 속도 영역에서의 유압 실린더 (60) 의 특성의 각각을 파악하여, 굴삭 제어를 정밀도 좋게 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 맨머신 인터페이스부 (32) 를 개재하여, 교정 처리의 실시가 유압 셔블 (100) 의 유저 (오퍼레이터) 에게 개방되어 있다. 그 때문에, 유저는, 필요한 타이밍에서 교정 처리를 실시할 수 있다. 예를 들어, 버킷 (어태치먼트) (8) 을 교환한 타이밍에서, 교정 처리를 실시할 수 있다. 또, 교정 처리에 있어서는, 표시부 (322) 에 작업기 (2) 의 자세 조정 요구 정보가 표시되기 때문에, 오퍼레이터는, 교정 작업을 원활히 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태 각각에 있어서, 압력 센서 (66) 의 검출치가 압력 센서 (67) 의 검출치에 일치하도록, 압력 센서 (66) 의 검출치가 보정된다. 이로써, 조작 장치 (25) 의 풀 레버 상태 및 뉴트럴 상태의 각각에 있어서, 압력 센서 (66) 의 검출치와 압력 센서 (67) 의 검출치를 일치시킬 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 작업기 (2) 의 가동 범위의 단부에 작업기 (2) 가 배치된 양태로, 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 의 교정 처리가 실시된다. 따라서, 예를 들어, 풀 레버 상태에서 압력 센서 (66) 및 압력 센서 (67) 의 교정 처리를 실시할 때에 있어서도, 작업기 (2) 가 움직여 버리는 것이 억제된다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 붐 (6) 의 가동 범위의 상단부에 붐 (6) 이 배치된 상태에서, 붐 올림용 유로의 압력 센서 (66) 의 검출치 및 압력 센서 (67) 의 검출치에 관한 데이터를 취득하고, 붐 (7) 의 내림 동작이 실시되고 있는 상태에서, 붐 내림용 유로의 압력 센서 (66) 의 검출치 및 압력 센서 (67) 의 검출치에 관한 데이터를 취득한다. 이로써, 붐 (7) 이 지면에 접촉하는 것을 억제하면서, 교정 처리를 원활히 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 제어 밸브 제어부 (27C) 는, 예를 들어, 제 1 시퀀스가 종료하고 나서 제 2 시퀀스가 개시될 때까지의 동안, 제 2 시퀀스가 종료하고 나서 제 3 시퀀스가 개시될 때까지의 동안, 및 제 3 시퀀스가 종료하고 나서 제 4 시퀀스가 개시될 때까지의 동안의 각각에 있어서, 복수의 제어 밸브 (27) 를 연다. 이로써, 오퍼레이터는, 조작 장치 (25) 를 사용하여, 작업기 (2) 를 초기 자세 (소정 자세) 로 조정할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 붐 (6) 의 개입 제어 (굴삭 제한 제어) 에 있어서, 버킷 (8) 의 복수의 중량의 각각에 대응한 제 1 상관 데이터를 복수 구하고, 버킷 (8) 이 교환되었을 때, 사용하는 제 1 상관 데이터를 선택하고, 그 선택된 제 1 상관 데이터에 기초하여, 스풀 (80) 의 이동량을 제어하도록 했으므로, 굴삭 정밀도의 저하가 억제된다. 즉, 버킷 (8) 의 교환 등에 의한 작업기 (2) 의 중량의 변화가 고려되지 않으면, 당초 상정하고 있던 조작 장치 (25) 의 조작량에 기초하여 출력된 전류치에 대응하도록 유압 실린더 (60) 가 작동하지 않아, 유압 실린더 (60) 가 상정된 동작을 실행할 수 없을 가능성이 있다. 특히, 유압 실린더 (60) 의 시동의 미조작 국면에서는, 유압 실린더 (60) 의 시동이 느려져, 심한 경우에는 진동을 일으킬 가능성이 있다.
본 실시형태에 의하면, 작업기 (2) 의 중량의 변화를 고려하여, 목표 실린더 속도로 유압 실린더 (60) 가 작동하도록, 제 1 상관 데이터가 활용된다. 또, 그 제 1 상관 데이터는, 올림 동작을 실행하기 위한 유압 실린더 (60) 의 시동의 속도 프로파일을, 버킷 (8) 의 중량에 따라 설정하고 있다. 이로써, 굴삭 정밀도가 저하를 억제할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 유압 실린더 (60) 는, 작업기 (2) 의 올림 동작 및 내림 동작이 실행되도록 작동한다. 작업기 (2) 의 올림 동작과 내림 동작에서, 유압 실린더 (60) 에 작용하는 부하가 변하여, 실린더 속도의 변화량이 상이하다. 본 실시형태에 의하면, 제 1 상관 데이터는, 올림 동작 및 내림 동작의 각각에 있어서의 실린더 속도와 스풀 스트로크의 관계를 포함하기 때문에, 올림 동작 및 내림 동작의 각각에 있어서, 스풀 (80) 의 이동량이 적절히 제어되어, 굴삭 정밀도의 저하가 억제된다.
또, 본 실시형태에 의하면, 작업기 (2) 의 내림 동작에 있어서 스풀 (80) 이 원점으로부터 소정량을 이동했을 때의 제 1 중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도와 제 2 중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도의 차는, 작업기 (2) 의 올림 동작에 있어서 스풀 (80) 이 원점으로부터 소정량을 이동했을 때의 제 1 중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도와 제 2 중량의 버킷 (8) 에 관한 실린더 속도의 차보다 크다. 내림 동작에 있어서의 차, 및 올림 동작에 있어서의 차를 고려하여, 스풀 (80) 의 이동량을 적절히 제어함으로써, 굴삭 정밀도의 저하가 억제된다.
또, 본 실시형태에 의하면, 유압 실린더 (60) 는, 실린더 속도가 영인 초기 상태로부터 작업기 (2) 의 올림 동작이 실행되도록 작동하고, 제 1 중량의 버킷 (8) 에 관한 초기 상태로부터의 실린더 속도의 변화량과, 제 2 중량의 버킷 (8) 에 관한 상기 초기 상태로부터의 실린더 속도의 변화량은, 상이하다. 버킷 (8) 의 중량의 차이에 의한 초기 상태로부터 올림 동작이 실행될 때의 실린더 속도의 변화량을 고려하여, 스풀 (80) 의 이동량을 적절히 제어함으로써, 굴삭 정밀도의 저하가 억제된다.
또, 본 실시형태에 의하면, 작업기 제어부 (57) 는, 제어 밸브 (27) 에 제어 신호를 출력한다. 즉, 제한 굴삭 제어에 있어서, 제어 신호는, 전자 비례 제어 밸브인 제어 밸브 (27) 에 출력된다. 이로써, 파일럿 유압을 조정하여, 유압 실린더 (60) 에 대한 작동유의 공급량의 조정을 고속으로 정확하게 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 실린더 속도와 스풀 (80) 의 이동량의 관계를 나타내는 제 1 상관 데이터 뿐만 아니라, 스풀 (80) 의 이동량과 파일럿 유압의 관계를 나타내는 제 2 상관 데이터와, 파일럿 유압과 제어부 (262) 로부터 제어 밸브 (27) 에 출력되는 제어 신호의 관계를 나타내는 제 3 상관 데이터가 미리 구해지고, 기억부 (261) 에 기억된다. 따라서, 제어부 (262) 는, 제 1 상관 데이터, 제 2 상관 데이터, 및 제 3 상관 데이터에 기초하여, 제어 밸브 (27) 에 제어 신호를 출력함으로써, 유압 실린더 (60) 를 목표 실린더 속도로 보다 정확하게 이동할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 실린더 속도와 스풀 스트로크의 관계를 나타내는 제 1 상관 데이터, 스풀 스트로크와 파일럿 유압의 관계를 나타내는 제 2 상관 데이터, 및 파일럿 유압과 전류치의 관계를 나타내는 제 3 상관 데이터를 사용하는 예에 대해 설명했다. 기억부 (26G) 에, 실린더 속도와 파일럿 유압의 관계를 나타내는 상관 데이터가 기억되고, 그 상관 데이터를 사용하여 작업기 (2) 가 제어되어도 된다. 즉, 제 1 상관 데이터와 제 2 상관 데이터를 합한 상관 데이터가 실험 또는 시뮬레이션에 의해 미리 구해지고, 그 상관 데이터에 기초하여, 파일럿 유압이 제어되어도 된다.
이상, 본 발명의 일 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것이 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다.
예를 들어, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 조작 장치 (25) 는, 파일럿 유압 방식인 것으로 했다. 조작 장치 (25) 는, 전기 레버 방식이어도 된다. 예를 들어, 조작 장치 (25) 의 조작 레버의 조작량을 포텐셔미터 등으로 검출하고, 그 조작량에 따른 전압치를 작업기 컨트롤러 (26) 에 출력하는 조작 레버 검출부가 형성되어도 된다. 작업기 컨트롤러 (26) 는, 그 조작 레버 검출부의 검출 결과에 기초하여, 제어 밸브 (27) 에 제어 신호를 출력하여, 파일럿 유압을 조정해도 된다.
상기의 실시형태에서는, 건설 기계의 일례로서 유압 셔블을 예시하고 있지만 유압 셔블에 한정하지 않고, 다른 종류의 건설 기계에 본 발명이 적용되어도 된다.
글로벌 좌표계에 있어서의 유압 셔블 CM 의 위치의 취득은, GNSS 에 한정하지 않고, 다른 측위 수단에 의해 실시되어도 된다. 따라서, 날끝 (8a) 과 설계 지형의 거리 (d) 의 취득은, GNSS 에 한정하지 않고, 다른 측위 수단에 의해 실시되어도 된다.
1 : 차량 본체
2 : 작업기
3 : 선회체
4 : 운전실
5 : 주행 장치
5Cr : 크롤러 벨트
6 : 붐
7 : 아암
8 : 버킷
8a : 선단부 (날끝)
9 : 엔진 룸
10 : 붐 실린더
11 : 아암 실린더
12 : 버킷 실린더
13 : 붐 핀
14 : 아암 핀
15 : 버킷 핀
16 : 붐 실린더 스트로크 센서
17 : 아암 실린더 스트로크 센서
18 : 버킷 실린더 스트로크 센서
19 : 난간
20 : 위치 검출 장치
21 : 안테나
23 : 글로벌 좌표 연산부
24 : IMU
25 : 조작 장치
25L : 제 2 조작 레버
25R : 제 1 조작 레버
26 : 작업기 컨트롤러
27 : 제어 밸브
27A : 감압 밸브
27B : 감압 밸브
27C : 개입 밸브
28 : 표시 컨트롤러
29 : 표시부
30 : 센서 컨트롤러
32 : 맨머신 인터페이스부
34 : 로크 레버
40A : 캡측 유실
40B : 로드측 유실
47 : 유로
48 : 유로
51 : 셔틀 밸브
60 : 유압 실린더
63 : 선회 모터
64 : 방향 제어 밸브
65 : 스풀 스트로크 센서
66 : 압력 센서
67 : 압력 센서
100 : 건설 기계 (유압 셔블)
161 : 회전 롤러
162 : 회전 중심축
163 : 회전 센서부
164 : 케이스
200 : 제어 시스템
250 : 압력 제어 밸브
270 (270A, 270B) : 붐용 감압 밸브
271 (271A, 271B) : 아암용 감압 밸브
272 (272A, 272B) : 버킷용 감압 밸브
300 : 유압 시스템
321 : 입력부
322 : 표시부
450 : 파일럿 유로
451 : 파일럿 유로
452 : 파일럿 유로
4510A, 4510B : 붐 조작용 유로
4511A, 4511B : 아암 조작용 유로
4512A, 4512B : 버킷 조작용 유로
4520A, 4520B : 붐 조정용 유로
4521A, 4521B : 아암 조정용 유로
4522A, 4522B : 버킷 조정용 유로
501 : 개입용 유로
660 (660A, 660B) : 붐용 압력 센서
670 (670A, 670B) : 붐용 압력 센서
661 (661A, 661B) : 아암용 압력 센서
671 (671A, 671B) : 아암용 압력 센서
662 (662A, 662B) : 버킷용 압력 센서
672 (672A, 672B) : 버킷용 압력 센서
AX : 선회축
Q : 선회체 방위 데이터
S : 날끝 위치 데이터
T : 목표 시공 정보
U : 목표 굴삭 지형 데이터

Claims (8)

  1. 붐과 아암과 버킷을 포함하는 작업기를 구비하는 건설 기계의 제어 시스템으 로서,
    제 1 동작 방향으로의 동작에 의해 상기 작업기에 대해 올림 동작 및 내림 동작 중 일방의 동작을 실행시키고, 제 2 동작 방향으로의 동작에 의해 상기 작업기에 대해 타방의 동작을 실행시키는 복수의 유압 실린더와,
    상기 유압 실린더의 각각에 배치되고, 이동 가능한 스풀을 가지며, 상기 스풀의 이동에 의해 상기 유압 실린더에 작동유를 공급하여 상기 유압 실린더를 동작시키는 복수의 방향 제어 밸브와,
    상기 제 1 동작 방향으로의 동작을 위해서 상기 스풀을 이동시키기 위한 제 1 동작 방향용 조작 지령, 및 상기 제 2 동작 방향으로의 동작을 위해서 상기 스풀을 이동시키기 위한 제 2 동작 방향용 조작 지령에 기초하여 상기 스풀을 이동 가능하게 하는 복수의 제어 밸브와,
    상기 유압 실린더의 각각에 배치되어, 상기 유압 실린더의 실린더 속도를 검출하는 복수의 실린더 속도 센서와,
    상기 제어 밸브를 제어하는 제어부와,
    상기 유압 실린더를 동작시키는 조작 지령 신호가 출력된 상태에서, 상기 조작 지령 신호의 값을 나타내는 조작 지령치 및 상기 실린더 속도를 나타내는 데이터를 취득하는 데이터 취득부와,
    상기 유압 실린더의 교정에 있어서, 상기 데이터 취득부에서 취득한 상기 데이터에 기초하여, 상기 제 1 동작 방향에 대한 조작 지령을 나타내는 조작 지령치와 상기 유압 실린더의 상기 실린더 속도와의 관계 및 상기 제 2 동작 방향에 대한 조작 지령을 나타내는 조작 지령치와 상기 유압 실린더의 상기 실린더 속도와의 관계를 나타내는 상기 유압 실린더의 동작 특성을 규정하고, 복수의 상기 유압 실린더의 각각의 제 1 동작 방향 및 제 2 동작 방향에 대한 상기 동작 특성을 도출하는 도출부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 데이터 취득부에 의한 상기 데이터의 취득에 있어서, 복수의 상기 제어 밸브 중, 상기 데이터가 취득되는 취득 대상의 1 개의 제어 밸브를 제어하여 상기 1 개의 제어 밸브를 유효화하고, 다른 제어 밸브를 제어하여 상기 다른 제어 밸브를 무효화하는, 건설 기계의 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 밸브는, 파일럿유가 흐르는 파일럿 유로에 배치되어, 상기 파일럿 유로의 압력을 조정 가능한 제어 밸브를 포함하고,
    조작량에 따라 상기 파일럿유의 압력을 조정 가능한 조작 장치를 구비하고,
    상기 데이터 취득부는, 상기 조작 지령 신호의 제 1 값을 나타내는 제 1 조작 지령치 및 상기 제 1 조작 지령치에 대한 실린더 속도를 나타내는 제 1 데이터와, 제 1 값과는 상이한 상기 조작 지령 신호의 제 2 값을 나타내는 제 2 조작 지령치 및 상기 제 2 조작 지령치에 대한 실린더 속도를 나타내는 제 2 데이터를 취득하고,
    상기 도출부는, 상기 제 1 데이터에 기초하여 상기 유압 실린더의 상기 동작 방향에 대한 제 1 동작 특성을 도출하고, 상기 제 2 데이터에 기초하여 상기 유압 실린더의 상기 동작 방향에 대한 제 2 동작 특성을 도출하고,
    상기 제어 밸브의 제어부는, 상기 제어 밸브를 제어하여, 상기 제 1 데이터의 취득이 종료하고 나서 상기 제 2 데이터의 취득이 개시될 때까지의 동안에, 복수의 상기 파일럿 유로를 여는, 건설 기계의 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 조작 지령치는, 상기 유압 실린더가 미(微)속도 영역에 있어서의 상기 실린더 속도로 동작하는 조작 지령치를 포함하고,
    상기 제 2 조작 지령치는, 상기 유압 실린더가 통상 속도 영역에 있어서의 상기 실린더 속도로 동작하는 조작 지령치를 포함하고,
    상기 제 1, 제 2 데이터는, 상기 제 1, 제 2 조작 지령치에 대한 상기 실린더 속도가 영보다 크고 소정 속도보다 작은 속도 영역인 미속도 영역과, 상기 제 1, 제 2 조작 지령치에 대한 상기 실린더 속도가 상기 소정 속도 이상의 속도 영역에서 상기 제 1, 제 2 조작 지령치에 대한 상기 실린더 속도의 변화량이 상기 미속도 영역보다 큰 통상 속도 영역을 포함하고,
    상기 제 1 동작 특성은, 상기 제 1 조작 지령치와 미속도 영역에 있어서의 상기 실린더 속도의 관계를 나타내는 미속도 동작 특성을 포함하고,
    상기 제 2 동작 특성은, 상기 제 2 조작 지령치와 통상 속도 영역에 있어서의 상기 실린더 속도의 관계를 나타내는 통상 속도 동작 특성을 포함하는, 건설 기계의 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    정지 상태의 상기 유압 실린더가 동작을 개시할 때의 상기 조작 지령치에 대한 상기 실린더 속도의 동작 개시점인 동작 개시 조작 지령치를 도출하기 위한 데이터의 취득과, 상기 미속도 동작 특성을 도출하기 위한 데이터의 취득과, 상기 통상 속도 동작 특성을 도출하기 위한 데이터의 취득을 연속해서 실행하는 시퀀스 제어부를 구비하는, 건설 기계의 제어 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 파일럿유의 압력을 검출하는 압력 센서와,
    상기 파일럿유에 의해 이동하는 상기 스풀의 이동량을 검출하는 스풀 스트로크 센서를 구비하고,
    상기 조작 지령치는, 상기 제어 밸브 제어부에 의해 결정된 상기 제어 밸브에 공급하는 전류치, 압력치, 및 이동량치 중 적어도 하나를 포함하는, 건설 기계의 제어 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    입력부 및 표시부를 갖는 맨머신 인터페이스부를 구비하고,
    상기 표시부는, 상기 작업기의 자세의 조정을 요구하는 자세 조정 요구 정보를 표시하고,
    상기 입력부는, 상기 유압 실린더를 동작시키는 상기 조작 지령을 출력시키기 위한 지령 신호를 생성하는, 건설 기계의 제어 시스템.
  7. 하부 주행체와,
    상기 하부 주행체에 지지되는 상부 선회체와,
    붐과 아암과 버킷을 포함하고, 상기 상부 선회체에 지지되는 작업기와,
    제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 건설 기계의 제어 시스템을 구비하는, 건설 기계.
  8. 붐과 아암과 버킷을 포함하는 작업기를 구비하는 건설 기계의 제어 방법으로서,
    상기 건설 기계는,
    제 1 동작 방향으로의 동작에 의해 상기 작업기에 대해 올림 동작 및 내림 동작의 일방의 동작을 실행시키고, 제 2 동작 방향으로의 동작에 의해 상기 작업기에 대해 타방의 동작을 실행시키는 복수의 유압 실린더와,
    이동 가능한 스풀을 가지며, 상기 스풀의 이동에 의해 상기 유압 실린더에 작동유를 공급하여 상기 유압 실린더를 동작시키는 복수의 방향 제어 밸브와,
    상기 제 1 동작 방향으로의 동작을 위해서 상기 스풀을 이동시키기 위한 제 1 동작 방향용 조작 지령, 및 상기 제 2 동작 방향으로의 동작을 위해서 상기 스풀을 이동시키기 위한 제 2 동작 방향용 조작 지령에 기초하여 상기 스풀을 이동 가능하게 하는 복수의 제어 밸브와,
    상기 유압 실린더의 각각에 배치되어, 상기 유압 실린더의 실린더 속도를 검출하는 복수의 실린더 속도 센서와,
    외부로부터의 입력을 받아들이는 입력부와, 외부로의 표시 출력을 실시하는 표시부를 가지며,
    상기 표시부에 상기 작업기의 자세의 조정을 요구하는 자세 조정 요구 정보를 표시하여, 상기 작업기의 자세를 조정하는 것과,
    상기 작업기의 자세가 조정된 후, 상기 입력부의 조작에 의해, 복수의 상기 실린더 중, 1 개의 유압 실린더를 제 1 동작 방향으로 동작시키기 위한 조작 지령을 생성하는 것과,
    상기 1 개의 유압 실린더에 대한 제 1 동작 방향용 제어 밸브가 유효화되고, 상기 1 개의 유압 실린더에 대한 제 2 동작 방향용 제어 밸브, 및 다른 유압 실린더에 대한 제어 밸브가 무효화되도록, 상기 제어 밸브를 제어하는 것과,
    상기 유압 실린더를 동작시키는 조작 지령 신호가 출력된 상태에서, 상기 조작 지령 신호의 값을 나타내는 조작 지령치 및 상기 1 개의 유압 실린더의 실린더 속도를 나타내는 데이터를 취득하는 것과,
    취득한 상기 데이터에 기초하여, 상기 조작 지령치에 대한 상기 1 개의 유압 실린더의 상기 제 1 동작 방향에 대한 동작 특성을 도출하는 것을 포함하는, 건설 기계의 제어 방법.
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