KR102102497B1

KR102102497B1 - 쇼벨 및 쇼벨 제어방법

Info

Publication number: KR102102497B1
Application number: KR1020157016426A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 쯔카모토
Original assignee: 스미토모 겐키 가부시키가이샤
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2020-04-20
Also published as: EP2937475A4; JP2014122510A; EP2937475A1; US20170089031A1; CN104884711A; CN110056023A; CN104884711B; WO2014097688A1; US9518370B2; JP5969379B2; US20150284930A1; US10087599B2; KR20150095694A

Abstract

본 발명의 실시예에 관한 쇼벨은, 암폐쇄조작 및 붐상승조작을 포함하는 복합굴삭조작에 따라 굴삭을 행하는 쇼벨로서, 복합굴삭조작이 행해진 것을 검출하는 굴삭조작 검출부(300)와, 쇼벨의 자세를 검출하는 자세 검출부(301)와, 쇼벨의 자세에 근거하여, 굴삭반력에 의하여 쇼벨이 부상할 때의 그 굴삭반력에 대응하는 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 압력을 제1 허용최대압력(P_BMAX)으로서 산출하는 허용최대압력 산출부(302)와, 복합굴삭조작이 행해질 때에, 제1 허용최대압력(P_BMAX)을 넘지 않도록 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 압력을 제어하는 붐실린더압 제어부(303)를 구비한다.

Description

쇼벨 및 쇼벨 제어방법{Shovel and shovel control method}

본 발명은, 유압 실린더로 작동하는 굴삭 어태치먼트를 구비하는 쇼벨 및 그 제어방법에 관한 것이다.

종래, 유압 파워쇼벨의 과부하 방지장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

이 과부하 방지장치는, 파워쇼벨의 굴삭작업 중에, 지면으로부터의 반력(反力)을 붐실린더의 헤드측 유실에서의 유지 유압으로서 검출하고, 그 유지 유압이 소정 압력에 도달했을 때에 릴리프밸브를 개방함으로써 앞바퀴가 부상하는 것을 방지하고 있다.

또, 릴리프밸브를 개방하는 대신에 붐 주조작밸브, 암 주조작밸브, 및 버킷 주조작밸브를 작동시켜 붐, 암, 및 버킷을 자동적으로 동작시킴으로써 앞바퀴가 부상하는 것을 방지하고 있다.

선행기술문헌

(특허문헌)

특허문헌 1: 일본공개특허공보 소64-6420호

그러나, 특허문헌 1의 과부하 방지장치는, 붐실린더의 헤드측 유실에서의 유지 유압이 소정 압력에 도달하기만 하면, 릴리프밸브를 개방하거나, 혹은 붐 주조작밸브를 작동시켜 버린다.

이로 인하여, 특허문헌 1의 과부하 방지장치는, 쇼벨의 자중(自重)을 최대한으로 이용한 굴삭을 쇼벨에 실현시킬 수 없어, 쇼벨의 최대 굴삭력을 저감시켜 굴삭작업의 효율을 악화시켜 버릴 우려가 있다.

상기 서술한 점을 감안하여, 쇼벨의 자중을 최대한으로 이용한 굴삭을 실현하여 굴삭작업의 효율을 양호하게 유지할 수 있는 쇼벨 및 쇼벨 제어방법을 제공하는 것이 요망된다.

본 발명의 실시예에 관한 쇼벨은, 암폐쇄조작 또는 버킷폐쇄조작과 붐상승조작을 포함하는 복합굴삭조작에 따라 굴삭을 행하는 쇼벨로서, 상기 복합굴삭조작이 행해진 것을 검출하는 굴삭조작 검출부와, 쇼벨의 자세를 검출하는 자세 검출부와, 쇼벨의 자세에 근거하여, 굴삭반력에 의하여 쇼벨이 부상할 때의 상기 굴삭반력에 대응하는 붐실린더의 수축측 유실의 압력을 허용최대압력으로서 산출하는 허용최대압력 산출부와, 상기 복합굴삭조작이 행해질 때에, 상기 허용최대압력을 넘지 않도록 상기 붐실린더의 수축측 유실의 압력을 제어하는 붐실린더압 제어부를 구비한다.

또, 본 발명의 실시예에 관한 쇼벨 제어방법은, 암폐쇄조작 또는 버킷폐쇄조작과 붐상승조작을 포함하는 복합굴삭조작에 따라 굴삭을 행하는 쇼벨의 제어방법으로서, 상기 복합굴삭조작이 행해진 것을 검출하는 굴삭조작 검출스텝과, 쇼벨의 자세를 검출하는 자세 검출스텝과, 쇼벨의 자세에 근거하여, 굴삭반력에 의하여 쇼벨이 부상할 때의 상기 굴삭반력에 대응하는 붐실린더의 수축측 유실의 압력을 허용최대압력으로서 산출하는 허용최대압력 산출스텝과, 상기 복합굴삭조작이 행해질 때에, 상기 허용최대압력을 넘지 않도록 상기 붐실린더의 수축측 유실의 압력을 제어하는 붐실린더압 제어스텝을 가진다.

상기 서술한 수단에 의하여, 쇼벨의 자중을 최대한으로 이용한 굴삭을 실현하여 굴삭작업의 효율을 양호하게 유지할 수 있는 쇼벨 및 쇼벨 제어방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 쇼벨의 측면도이다.
도 2는 도 1의 쇼벨의 구동계의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 쇼벨에 탑재되는 굴삭지원 시스템의 구성예를 나타내는 개략도이다.
도 4는 복합굴삭조작에 의한 굴삭이 행해질 때에 쇼벨에 작용하는 힘의 관계를 나타내는 개략도이다.
도 5는 제1 복합굴삭작업 지원처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 6은 암굴삭작업 지원처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 7은 제2 복합굴삭작업 지원처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.

이하, 도면을 참조로, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 관한 쇼벨을 나타내는 측면도이다.

쇼벨의 하부 주행체(1)에는, 선회기구(2)를 통하여 상부 선회체(3)가 탑재되어 있다. 상부 선회체(3)에는, 붐(4)이 장착되어 있다. 붐(4)의 선단에는 암(5)이 장착되고, 암(5)의 선단에는 버킷(6)이 장착되어 있다. 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)은, 굴삭 어태치먼트를 구성하고, 유압 실린더인 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)에 의하여 각각 유압 구동된다. 상부 선회체(3)에는, 캐빈(10)이 마련되고, 또한 엔진 등의 동력원이 탑재된다.

도 2는, 도 1의 쇼벨의 구동계의 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 2에 있어서, 기계적 동력계는 이중선, 고압유압라인은 굵은 실선, 파일럿유압라인은 파선, 전기구동·제어계는 일점 쇄선으로 각각 나타나 있다.

기계식 구동부로서의 엔진(11)의 출력축에는, 유압펌프로서의 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)가 접속되어 있다. 메인펌프(14)에는, 고압유압라인(16)을 통하여 컨트롤밸브(17)가 접속되어 있다. 또, 파일럿펌프(15)에는, 파일럿유압라인(25)을 통하여 조작장치(26)가 접속되어 있다. 또, 메인펌프(14)는, 펌프 1회전당 토출유량이 레귤레이터(13)에 의하여 제어되는 가변용량형 유압펌프이다.

컨트롤밸브(17)는, 쇼벨에서의 유압계의 제어를 행하는 장치이다. 하부 주행체(1)용의 유압모터(1A(우측용) 및 1B(좌측용)), 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9), 선회유압모터(21) 등의 유압액추에이터는, 고압유압라인을 통하여 컨트롤밸브(17)에 접속되어 있다.

조작장치(26)는, 유압액추에이터를 조작하기 위한 장치이며, 레버 및 페달을 포함한다. 조작장치(26)는, 파일럿유압라인(27 및 28)을 통하여, 컨트롤밸브(17) 및 압력센서(29)에 각각 접속되어 있다. 압력센서(29)는, 전기계의 구동제어를 행하는 컨트롤러(30)에 접속되어 있다.

컨트롤러(30)는, 쇼벨의 구동제어를 행하는 주제어부이다. 본 실시예에서는, 컨트롤러(30)는, CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 등을 구비한 컴퓨터이다. 컨트롤러(30)는, 예를 들면, 각종 제어에 대응하는 프로그램을 ROM으로부터 독출하여 RAM에 로드하고, 각종 제어에 대응하는 처리를 CPU에 실행시킨다.

압력센서(31)는, 유압 실린더의 유실에서의 작동유의 압력을 검출하는 센서이며, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.

자세센서(32)는, 쇼벨의 자세를 검출하는 센서이며, 검출한 값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.

도 3은, 도 1의 쇼벨에 탑재되는 굴삭지원 시스템(100)의 구성예를 나타내는 개략도이다. 도 3에서는, 도 2와 마찬가지로, 고압유압라인이 굵은 실선으로 나타나고, 파일럿유압라인이 파선으로 나타나며, 전기구동·제어계가 일점 쇄선으로 나타난다. 또, 도 3은, 붐상승조작 및 암폐쇄조작을 포함하는 복합굴삭조작이 행해지고 있을 때의 상태를 나타낸다.

굴삭지원 시스템(100)은, 조작자에 의한 쇼벨을 이용한 굴삭작업을 위한 조작을 지원하는 시스템이다. 본 실시예에서는, 굴삭지원 시스템(100)은, 주로, 압력센서(29A, 29B), 컨트롤러(30), 압력센서(31A~31C), 자세센서(32A~32E), 표시장치(33), 음성출력장치(34), 및 전자비례밸브(41, 42)를 포함한다.

압력센서(29A)는, 압력센서(29)의 일례이며, 조작장치(26)의 일례인 암조작레버(26A)의 조작 상태를 검출하고, 검출결과를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.

압력센서(29B)는, 압력센서(29)의 일례이며, 조작장치(26)의 일례인 붐조작레버(26B)의 조작 상태를 검출하고, 검출결과를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.

압력센서(31A)는, 압력센서(31)의 일례이며, 암실린더(8)의 로드측 유실(8R)에서의 작동유의 압력을 검출하고, 검출결과를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 본 실시예에서는, 로드측 유실(8R)은, 암(5)이 폐쇄될 때의 수축측 유실에 상당한다.

압력센서(31B)는, 압력센서(31)의 일례이며, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)에서의 작동유의 압력을 검출하고, 검출결과를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 본 실시예에서는, 로드측 유실(7R)은, 붐(4)이 상승할 때의 수축측 유실에 상당한다. 또, 붐실린더(7)의 보텀측 유실(7B)은, 붐(4)이 상승할 때의 신장측 유실에 상당한다.

압력센서(31C)는, 압력센서(31)의 일례이며, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)에서의 작동유의 압력을 검출하고, 검출결과를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다. 본 실시예에서는, 보텀측 유실(8B)은, 암(5)이 폐쇄될 때의 신장측 유실에 상당한다.

암각도센서(32A)는, 자세센서(32)의 일례이며, 예를 들면 포텐셔미터로서, 붐(4)에 대한 암(5)의 개폐각도(이하, “암각도”라고 함)를 검출하고, 검출결과를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.

붐각도센서(32B)는, 자세센서(32)의 일례이며, 예를 들면 포텐셔미터로서, 상부 선회체(3)에 대한 붐(4)의 부앙(俯仰)각도(이하, “붐각도”라고 함)를 검출하고, 검출결과를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.

버킷각도센서(32C)는, 자세센서(32)의 일례이며, 예를 들면 포텐셔미터로서, 암(5)에 대한 버킷(6)의 개폐각도(이하, “버킷각도”라고 함)를 검출하고, 검출결과를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.

선회각도센서(32D)는, 자세센서(32)의 일례이며, 하부 주행체(1)에 대한 상부 선회체(3)의 선회각도를 검출하고, 검출결과를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.

경사각도센서(32E)는, 자세센서(32)의 일례이며, 수평면에 대한 쇼벨의 접지면의 경사각도를 검출하고, 검출결과를 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.

표시장치(33)는, 각종 정보를 표시하기 위한 장치이며, 예를 들면, 쇼벨의 운전실에 설치되는 액정 디스플레이이다. 표시장치(33)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어신호에 따라 굴삭지원 시스템(100)에 관한 각종 정보를 표시한다.

음성출력장치(34)는, 각종 정보를 음성출력하기 위한 장치이며, 예를 들면, 쇼벨의 운전실에 설치되는 스피커이다. 음성출력장치(34)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어신호에 따라 굴삭지원 시스템(100)에 관한 각종 정보를 음성출력한다.

전자비례밸브(41)는, 컨트롤밸브(17)의 일례인 암전환밸브(17A)와 암조작레버(26A)의 사이의 파일럿유압라인 상에 배치되는 밸브이다. 그리고, 전자비례밸브(41)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류에 따라 암전환밸브(17A)에서의 암폐쇄조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압을 제어한다. 본 실시예에서는, 전자비례밸브(41)는, 제어전류를 받지 않는 경우에, 1차측 압(암조작레버(26A)가 출력하는 암폐쇄조작용의 파일럿압)과 2차측 압(암폐쇄조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압)이 동일해지도록 구성된다. 또, 전자비례밸브(41)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류가 증대함에 따라, 2차측 압이 1차측 압보다 작아지도록 구성된다.

전자비례밸브(42)는, 컨트롤밸브(17)의 일례인 붐전환밸브(17B)와 붐조작레버(26B)의 사이의 파일럿유압라인 상에 배치되는 밸브이다. 그리고, 전자비례밸브(42)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류에 따라 붐전환밸브(17B)에서의 붐상승조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압을 제어한다. 본 실시예에서는, 전자비례밸브(42)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어전류에 따라서 붐상승조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압을 증대시킨다.

컨트롤러(30)는, 각종 센서(29A, 29B, 31A~31C, 32A~32E)의 출력을 얻어, 각종 기능 요소에 의한 연산을 행한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 그 연산결과를 표시장치(33), 음성출력장치(34), 및 전자비례밸브(41, 42)에 대하여 출력한다.

각종 기능 요소는, 굴삭조작 검출부(300), 자세 검출부(301), 허용최대압력 산출부(302), 붐실린더압 제어부(303), 암실린더압 제어부(304)를 포함한다.

굴삭조작 검출부(300)는, 굴삭조작이 행해진 것을 검출하는 기능 요소이다. 본 실시예에서는, 굴삭조작 검출부(300)는, 암폐쇄조작 및 붐상승조작을 포함하는 복합굴삭조작이 행해졌는지 아닌지를 검출한다. 구체적으로는, 굴삭조작 검출부(300)는, 붐상승조작이 검출되어, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 압력이 소정치 α 이상이고, 또한, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력으로부터 로드측 유실(8R)의 압력을 뺀 압력차가 소정치 β 이상인 경우에, 복합굴삭조작이 행해진 것을 검출한다. 또, 굴삭조작 검출부(300)는, 암폐쇄조작이 검출된 것을 추가적인 조건으로 하여 복합굴삭조작이 행해진 것을 검출해도 된다. 다만, 굴삭조작 검출부(300)는, 압력센서(29A, 29B, 31A~31C)의 출력에 추가하거나, 혹은 그 대신에, 자세센서(32) 등의 다른 센서의 출력을 이용하여 복합굴삭조작이 행해졌는지 아닌지를 검출해도 된다.

또, 굴삭조작 검출부(300)는, 암폐쇄조작을 포함하는 암굴삭조작이 행해졌는지 아닌지를 검출해도 된다. 구체적으로는, 굴삭조작 검출부(300)는, 암폐쇄조작이 검출되어, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 압력이 소정치 α 이상이고, 또한, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력으로부터 로드측 유실(8R)의 압력을 뺀 압력차가 소정치 β 이상인 경우에, 암굴삭조작이 행해진 것을 검출한다. 다만, 암굴삭조작은, 암폐쇄조작만의 단독조작, 암폐쇄조작과 붐상승조작 또는 붐하강조작의 조합인 복합조작, 암폐쇄조작과 버킷폐쇄조작의 조합인 복합조작을 포함한다.

자세 검출부(301)는, 쇼벨의 자세를 검출하는 기능 요소이다. 본 실시예에서는, 자세 검출부(301)는, 붐각도, 암각도, 버킷각도, 경사각도, 및 선회각도를 쇼벨의 자세로서 검출한다. 구체적으로는, 자세 검출부(301)는, 자세센서(32A~32C)의 출력에 근거하여 붐각도, 암각도, 버킷각도를 검출한다. 또, 자세 검출부(301)는, 선회각도센서(32D)의 출력에 근거하여 선회각도를 검출한다. 또, 자세 검출부(301)는, 경사각도센서(32E)의 출력에 근거하여 경사각도를 검출한다. 다만, 자세 검출부(301)에 의한 쇼벨의 자세의 검출에 대해서는 그 상세를 후술한다.

허용최대압력 산출부(302)는, 굴삭작업 중에 쇼벨의 기체(機體)의 의도하지 않은 움직임을 방지하기 위하여 파악해 둘 필요가 있는, 각종 유압 실린더에서의 작동유의 허용최대압력을 산출하는 기능 요소이다. 본 실시예에서는, 허용최대압력 산출부(302)는, 굴삭작업 중에 쇼벨의 기체의 부상을 방지하기 위하여 파악해 둘 필요가 있는, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 허용최대압력을 산출한다. 이 경우, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 압력이 그 허용최대압력을 넘는 것은, 쇼벨의 기체가 부상할 우려가 있는 것을 의미한다. 또, 허용최대압력 산출부(302)는, 굴삭작업 중에 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것을 방지하기 위하여 파악해 둘 필요가 있는, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 허용최대압력을 산출한다. 이 경우, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력이 그 허용최대압력을 넘는 것은, 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려갈 우려가 있는 것을 의미한다. 다만, 허용최대압력 산출부(302)에 의한 허용최대압력의 산출에 대해서는 그 상세를 후술한다.

붐실린더압 제어부(303)는, 굴삭작업 중에 쇼벨의 기체의 의도하지 않은 움직임을 방지하기 위하여 붐실린더(7)에서의 작동유의 압력을 제어하는 기능 요소이다. 본 실시예에서는, 붐실린더압 제어부(303)는, 쇼벨의 기체의 부상을 방지하기 위하여, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)에서의 작동유의 압력을 허용최대압력 이하로 제어한다. 구체적으로는, 붐실린더압 제어부(303)는, 복합굴삭조작이 행해지고 있는 경우에, 로드측 유실(7R)의 압력이 상승하여 허용최대압력 이하의 소정 압력에 도달하면, 전자비례밸브(42)에 대하여 제어전류를 출력한다. 그리고, 붐실린더압 제어부(303)는, 전자비례밸브(42)의 1차측 압(붐조작레버(26B)가 출력하는 붐상승조작용의 파일럿압)보다 2차측 압(붐상승조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압)을 크게 한다. 그 결과, 로드측 유실(7R)로부터 탱크에 유출되는 작동유의 유량이 증대하여, 로드측 유실(7R)의 압력이 저하된다. 또, 붐(4)의 상승속도가 증대한다. 이와 같이 하여, 붐실린더압 제어부(303)는, 로드측 유실(7R)의 압력을 소정 압력 미만으로 하고, 로드측 유실(7R)의 압력이 허용최대압력을 초과하는 것을 방지하여, 쇼벨의 기체가 부상하는 것을 방지한다.

또, 붐실린더압 제어부(303)는, 전자비례밸브(42)에 대하여 제어전류를 출력한 경우에는, 표시장치(33) 및 음성출력장치(34) 중 적어도 일방에 제어신호를 출력한다. 그리고, 붐실린더압 제어부(303)는, 붐상승조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압을 자동 조정했다는 것을 나타내는 텍스트 메시지를 표시장치(33)에 표시시킨다. 또, 붐실린더압 제어부(303)는, 그 내용을 나타내는 음성 메시지나 경보음을 음성출력장치(34)로부터 음성출력시킨다. 조작자에 의한 붐조작레버(26B)를 이용한 붐상승조작에 조정이 가해지고 있는 것을 조작자에게 전달하기 위해서이다.

암실린더압 제어부(304)는, 굴삭작업 중의 기체의 의도하지 않은 움직임을 방지하기 위하여 암실린더(8)에서의 작동유의 압력을 제어하는 기능 요소이다. 본 실시예에서는, 암실린더압 제어부(304)는, 쇼벨의 기체의 부상을 방지하기 위하여, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)에서의 작동유의 압력을 허용최대압력 이하로 제어한다. 구체적으로는, 암실린더압 제어부(304)는, 복합굴삭조작이 행해지고 있는 경우에, 보텀측 유실(8B)의 압력이 상승하여 허용최대압력 이하의 소정 압력에 도달하면, 전자비례밸브(41)에 대하여 제어전류를 출력한다. 그리고, 암실린더압 제어부(304)는, 전자비례밸브(41)의 1차측 압(암조작레버(26A)가 출력하는 암폐쇄조작용의 파일럿압)보다 2차측 압(암폐쇄조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압)을 작게 한다. 그 결과, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 유량이 감소하여, 보텀측 유실(8B)의 압력이 저하된다. 또, 암(5)의 폐쇄속도가 저하된다. 이와 같이 하여, 암실린더압 제어부(304)는, 보텀측 유실(8B)의 압력을 소정 압력 미만으로 하고, 보텀측 유실(8B)의 압력이 허용최대압력을 초과하는 것을 방지하여, 쇼벨의 기체가 부상하는 것을 방지한다. 또, 암실린더압 제어부(304)는, 필요에 따라서, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 유량이 소실될 때까지 전자비례밸브(41)의 2차측 압을 작게 해도 된다. 즉, 조작자에 의한 암폐쇄조작이 행해지고 있는 경우이더라도 암(5)의 폐쇄동작을 정지시켜도 된다. 쇼벨의 기체가 부상하는 것을 확실히 방지하기 위해서이다.

또, 암실린더압 제어부(304)는, 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것을 방지하기 위하여, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)에서의 작동유의 압력을 허용최대압력 이하로 제어한다. 구체적으로는, 암실린더압 제어부(304)는, 암굴삭작업이 행해지고 있는 경우에, 보텀측 유실(8B)의 압력이 상승하여 허용최대압력 이하의 소정 압력에 도달하면, 전자비례밸브(41)에 대하여 제어전류를 출력한다. 그 결과, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 유량이 감소하여, 보텀측 유실(8B)의 압력이 저하된다. 또, 암(5)의 폐쇄속도가 저하된다. 이와 같이 하여, 암실린더압 제어부(304)는, 보텀측 유실(8B)의 압력을 소정 압력 미만으로 하고, 보텀측 유실(8B)의 압력이 허용최대압력을 초과하는 것을 방지하여, 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것을 방지한다. 또, 암실린더압 제어부(304)는, 필요에 따라서, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 유량이 소실될 때까지 전자비례밸브(41)의 2차측 압을 작게 해도 된다. 즉, 조작자에 의한 암폐쇄조작이 행해지고 있는 경우이더라도 암(5)의 폐쇄동작을 정지시켜도 된다. 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것을 확실히 방지하기 위해서이다.

또, 암실린더압 제어부(304)는, 붐실린더압 제어부(303)와 마찬가지로, 전자비례밸브(41)에 대하여 제어전류를 출력한 경우에는, 표시장치(33) 및 음성출력장치(34) 중 적어도 일방에 제어신호를 출력한다. 조작자에 의한 암조작레버(26A)를 이용한 암폐쇄조작에 조정이 가해지고 있는 것을 조작자에게 전달하기 위해서이다.

다음으로, 도 4를 참조하면서, 자세 검출부(301)에 의한 쇼벨의 자세의 검출, 및 허용최대압력 산출부(302)에 의한 허용최대압력의 산출에 대하여 설명한다. 다만, 도 4는, 복합굴삭조작에 의한 굴삭이 행해질 때에 쇼벨에 작용하는 힘의 관계를 나타내는 개략도이다.

먼저, 굴삭작업 중에 기체가 부상하는 것을 방지하기 위한 제어에 관한 파라미터에 대하여 설명한다.

도 4에 있어서, 점(P1)은, 상부 선회체(3)와 붐(4)의 연결점을 나타내고, 점(P2)은, 상부 선회체(3)와 붐실린더(7)의 실린더와의 연결점을 나타낸다. 또, 점(P3)은, 붐실린더(7)의 로드(7C)와 붐(4)의 연결점을 나타내고, 점(P4)은, 붐(4)과 암실린더(8)의 실린더와의 연결점을 나타낸다. 또, 점(P5)은, 암실린더(8)의 로드(8C)와 암(5)의 연결점을 나타내고, 점(P6)은, 붐(4)과 암(5)의 연결점을 나타낸다. 또, 점(P7)은, 암(5)과 버킷(6)의 연결점을 나타내고, 점(P8)은, 버킷(6)의 선단을 나타낸다. 다만, 도 4는, 설명의 명료화를 위하여, 버킷실린더(9)의 도시를 생략하고 있다.

또, 도 4는, 점(P1) 및 점(P3)을 연결하는 직선과 수평선의 사이의 각도를 붐각도(θ1)로 하고, 점(P3) 및 점(P6)을 연결하는 직선과 점(P6) 및 점(P7)을 연결하는 직선의 사이의 각도를 암각도(θ2)로 하며, 점(P6) 및 점(P7)을 연결하는 직선과 점(P7) 및 점(P8)을 연결하는 직선의 사이의 각도를 버킷각도(θ3)로 하여 나타낸다.

또한, 도 4에 있어서, 거리(D1)는, 기체의 부상이 발생할 때의 회전중심(RC)과 쇼벨의 무게중심(GC)의 사이의 수평거리, 즉, 쇼벨의 질량(M) 및 중력가속도(g)의 곱인 중력(M·g)의 작용선과 회전중심(RC)의 사이의 거리를 나타낸다. 그리고, 거리(D1)와 중력(M·g)의 크기의 곱은, 회전중심(RC)을 중심으로 한 제1 힘의 모멘트 크기를 나타낸다. 다만, 기호 “·”은 “×”(곱셈 기호)를 나타낸다.

또, 도 4에 있어서, 거리(D2)는, 회전중심(RC)과 점(P8)의 사이의 수평거리, 즉, 굴삭반력(F_R)의 연직성분(F_R1)의 작용선과 회전중심(RC)의 사이의 거리를 나타낸다. 그리고, 거리(D2)와 연직성분(F_R1)의 크기의 곱은, 회전중심(RC)을 중심으로 한 제2 힘의 모멘트 크기를 나타낸다. 다만, 굴삭반력(F_R)은, 연직축에 대하여 굴삭각도(θ)를 형성하고, 굴삭반력(F_R)의 연직성분(F_R1)은, F_R1=F_R·cosθ로 나타난다. 또, 굴삭각도(θ)는, 붐각도(θ1), 암각도(θ2), 및 버킷각도(θ3)에 근거하여 산출된다.

또, 도 4에 있어서, 거리(D3)는, 점(P2) 및 점(P3)을 연결하는 직선과 회전중심(RC)의 사이의 거리, 즉, 붐실린더(7)의 로드(7C)를 끌어내려고 하는 힘(F_B)의 작용선과 회전중심(RC)의 사이의 거리를 나타낸다. 그리고, 거리(D3)와 힘(F_B)의 크기의 곱은, 회전중심(RC)을 중심으로 한 제3 힘의 모멘트 크기를 나타낸다.

또, 도 4에 있어서, 거리(D4)는, 굴삭반력(F_R)의 작용선과 점(P6)의 사이의 거리를 나타낸다. 그리고, 거리(D4)와 굴삭반력(F_R)의 크기의 곱은, 점(P6)을 중심으로 한 제1 힘의 모멘트 크기를 나타낸다.

또, 도 4에 있어서, 거리(D5)는, 점(P4) 및 점(P5)을 연결하는 직선과 점(P6)의 사이의 거리, 즉, 암(5)을 폐쇄하는 암 추력(推力)(F_A)의 작용선과 점(P6)의 사이의 거리를 나타낸다. 그리고, 거리(D5)와 암 추력(F_A)의 크기의 곱은, 점(P6)을 중심으로 한 제2 힘의 모멘트 크기를 나타낸다.

여기에서, 굴삭반력(F_R)의 연직성분(F_R1)이 회전중심(RC)을 중심으로 쇼벨을 부상시키려고 하는 힘의 모멘트 크기와, 붐실린더(7)의 로드(7C)를 끌어내려고 하는 힘(F_B)이 회전중심(RC)을 중심으로 쇼벨을 부상시키려고 하는 힘의 모멘트 크기를 치환 가능하다고 가정한다. 이 경우, 회전중심(RC)을 중심으로 한 제2 힘의 모멘트 크기와 회전중심(RC)을 중심으로 한 제3 힘의 모멘트 크기의 관계는 이하의 (1)식으로 나타난다.

F_R1·D2=F_R·cosθ·D2=F_B·D3 … (1)

또, 암 추력(F_A)이 점(P6)을 중심으로 암(5)을 폐쇄하려고 하는 힘의 모멘트 크기와 굴삭반력(F_R)이 점(P6)을 중심으로 암(5)을 개방하려고 하는 힘의 모멘트 크기는 균형을 이루고 있는 것이라고 생각된다. 이 경우, 점(P6)을 중심으로 한 제1 힘의 모멘트 크기와 점(P6)을 중심으로 한 제2 힘의 모멘트 크기의 관계는 이하의 (2)식 및 (2)’식으로 나타난다. 다만, 기호 “/”는 “÷”(나눗셈 기호)를 나타낸다.

F_A·D5=F_R·D4 … (2)

F_R=F_A·D5/D4 … (2)’

또, (1)식 및 (2)식으로부터, 붐실린더(7)의 로드(7C)를 끌어내려고 하는 힘(F_B)은, 이하의 (3)식으로 나타난다.

F_B=F_A·D2·D5·cosθ/(D3·D4) … (3)

또한, 도 4의 X-X단면도에서 나타내는 바와 같이, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)에 면하는 피스톤의 환형상 수압면적을 면적(A_B)으로 하고, 로드측 유실(7R)에서의 작동유의 압력을 압력(P_B)으로 하면, 붐실린더(7)의 로드(7C)를 끌어내려고 하는 힘(F_B)은, F_B=P_B·A_B로 나타난다. 따라서, (3)식은, 이하의 (4)식 및 (4)’식으로 나타난다.

P_B=F_A·D2·D5·cosθ/(A_B·D3·D4) … (4)

F_A=P_B·A_B·D3·D4/(D2·D5·cosθ) … (4)’

여기에서, 기체가 부상할 때의, 붐실린더(7)의 로드(7C)를 끌어내려고 하는 힘(F_B)을 힘(F_BMAX)으로 하면, 중력(M·g)이 기체를 부상시키지 않도록 하는 회전중심(RC)을 중심으로 한 제1 힘의 모멘트 크기와, 힘(F_BMAX)이 기체를 부상시키려고 하는 회전중심(RC)을 중심으로 한 제3 힘의 모멘트 크기는 균형을 이루고 있는 것이라고 생각된다. 이 경우, 그들 2개의 힘의 모멘트 크기의 관계는 이하의 (5)식으로 나타난다.

M·g·D1=F_BMAX·D3 … (5)

또, 이 때의 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)에서의 작동유의 압력을, 기체의 부상을 방지하기 위하여 이용하는 허용최대압력(이하, “제1 허용최대압력”이라고 함)(P_BMAX)으로 하면, 제1 허용최대압력(P_BMAX)은, 이하의 (6)식으로 나타난다.

P_BMAX=M·g·D1/(A_B·D3) … (6)

또, 거리(D1)는 상수이며, 거리(D2~D5)는, 굴삭각도(θ)와 마찬가지로, 굴삭 어태치먼트의 자세, 즉, 붐각도(θ1), 암각도(θ2), 및 버킷각도(θ3)에 따라 정해지는 값이다. 구체적으로는, 거리(D2)는, 붐각도(θ1), 암각도(θ2), 및 버킷각도(θ3)에 따라 정해지고, 거리(D3)는, 붐각도(θ1)에 따라 정해지며, 거리(D4)는, 버킷각도(θ3)에 따라 정해지고, 거리(D5)는, 암각도(θ2)에 따라 정해진다.

그 결과, 허용최대압력 산출부(302)는, 자세 검출부(301)가 검출하는 붐각도(θ1)와 (6)식을 이용하여 제1 허용최대압력(P_BMAX)을 산출할 수 있다.

또, 붐실린더압 제어부(303)는, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)에서의 압력(P_B)을 제1 허용최대압력(P_BMAX) 이하의 소정 압력으로 유지함으로써 쇼벨의 기체의 부상을 방지할 수 있다. 구체적으로는, 붐실린더압 제어부(303)는, 압력(P_B)이 소정 압력에 도달한 경우에, 로드측 유실(7R)로부터 탱크에 유출되는 작동유의 유량을 증대시켜, 압력(P_B)을 저하시킨다. 압력(P_B)의 저하는, (4)’식이 나타내는 바와 같이, 암 추력(F_A)의 저하를 초래하고, 나아가서는, (2)’식이 나타내는 바와 같이, 굴삭반력(F_R)의 저하, 나아가서는 그 연직성분(F_R1)의 저하를 초래하기 때문이다.

또, 회전중심(RC)의 위치는, 선회각도센서(32D)의 출력에 근거하여 결정된다. 예를 들면, 하부 주행체(1)와 상부 선회체(3)의 사이의 선회각도가 0도인 경우에는, 하부 주행체(1)가 접지면과 접촉하는 부분 중 후단이 회전중심(RC)이 되고, 하부 주행체(1)와 상부 선회체(3)의 사이의 선회각도가 180도인 경우에는, 하부 주행체(1)가 접지면과 접촉하는 부분 중 전단이 회전중심(RC)이 된다. 또, 하부 주행체(1)와 상부 선회체(3)의 사이의 선회각도가 90도 또는 270도인 경우에는, 하부 주행체(1)가 접지면과 접촉하는 부분 중 측단이 회전중심(RC)이 된다.

다음으로, 굴삭작업 중에 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것을 방지하기 위한 제어에 관한 파라미터에 대하여 설명한다.

굴삭작업 중에 기체를 수평방향으로 움직이려고 하는 힘의 관계는, 이하의 (7)식으로 나타난다.

μ·N≥F_R2 … (7)

다만, 정지마찰계수 μ는, 쇼벨의 접지면의 정지마찰계수를 나타내고, 수직항력 N은, 쇼벨의 중력(M·g)에 대한 수직항력을 나타내며, 힘(F_R2)은, 쇼벨을 굴삭지점쪽으로 끌어 가려고 하는 굴삭반력(F_R)의 수평성분(F_R2)을 나타낸다. 또, 마찰력(μ·N)은, 쇼벨을 정지시키려고 하는 최대정지마찰력을 나타내고, 굴삭반력(F_R)의 수평성분(F_R2)이 최대정지마찰력(μ·N)을 상회하면, 쇼벨은, 굴삭지점쪽으로 끌려간다. 다만, 정지마찰계수(μ)는, ROM 등에 미리 기억되는 값이어도 되고, 각종 정보에 근거하여 동적으로 산출되는 것이어도 된다. 본 실시예에서는, 정지마찰계수(μ)는, 입력장치(도시하지 않음)를 통하여 조작자가 선택하는 미리 기억된 값이다. 조작자는, 접지면 상태에 따라 복수레벨의 마찰상태(정지마찰계수)로부터 원하는 마찰상태(정지마찰계수)를 선택한다.

여기에서, 굴삭반력(F_R)의 수평성분(F_R2)은, F_R2=F_R·sinθ로 나타나고, 또, (2)’식으로부터, 굴삭반력(F_R)은, F_R=F_A·D5/D4로 나타나기 때문에, (7)식은, 이하의 (8)식으로 나타난다.

μ·M·g≥F_A·D5·sinθ/D4 … (8)

또, 도 4의 Y-Y단면도에서 나타내는 바와 같이, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)에 면하는 피스톤의 원형상 수압면적을 면적(A_A)으로 하고, 보텀측 유실(8B)에서의 작동유의 압력을 압력(P_A)으로 하면, 암 추력(F_A)은, F_A=P_A·A_A로 나타난다. 이로 인하여, (8)식은, 이하의 (9)식으로 나타난다.

P_A≤μ·M·g·D4/(A_A·D5·sinθ) … (9)

여기에서, (9)식의 우변과 좌변이 동일할 때의 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)에서의 작동유의 압력(P_A)은, 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것을 회피 가능한 허용최대압력, 즉, 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것을 방지하기 위하여 이용하는 허용최대압력(이하, “제2 허용최대압력”이라고 함)(P_AMAX)에 상당한다.

이상의 관계로부터, 허용최대압력 산출부(302)는, 자세 검출부(301)가 검출하는 붐각도(θ1), 암각도(θ2), 및 버킷각도(θ3)와, (9)식을 이용하여 제2 허용최대압력(P_AMAX)을 산출할 수 있다.

또, 암실린더압 제어부(304)는, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)에서의 압력(P_A)을 제2 허용최대압력(P_AMAX) 이하의 소정 압력으로 유지함으로써 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로는, 암실린더압 제어부(304)는, 압력(P_A)이 소정 압력에 도달한 경우에, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 유량을 감소시켜, 압력(P_A)을 저하시킨다. 압력(P_A)의 저하는, 암 추력(F_A)의 저하를 초래하고, 나아가서는, 굴삭반력(F_R)의 수평성분(F_R2)의 저하를 초래하기 때문이다.

다음으로, 도 5를 참조로, 굴삭지원 시스템(100)이 쇼벨의 기체의 부상을 방지하면서 복합굴삭작업을 지원하는 처리(이하, “제1 복합굴삭작업 지원처리”라고 함)에 대하여 설명한다. 다만, 도 5는, 제1 복합굴삭작업 지원처리의 흐름을 나타내는 플로차트이며, 굴삭지원 시스템(100)의 컨트롤러(30)는, 소정 주기로 반복하여 이 제1 복합굴삭작업 지원처리를 실행한다.

먼저, 컨트롤러(30)의 굴삭조작 검출부(300)는, 붐상승조작 및 암폐쇄조작을 포함하는 복합굴삭조작 중인지 아닌지를 판정한다(스텝 S1). 구체적으로는, 굴삭조작 검출부(300)는, 압력센서(29B)의 출력에 근거하여 붐상승조작 중인지 아닌지를 검출한다. 그리고, 붐상승조작 중인 것을 검출한 경우, 굴삭조작 검출부(300)는, 압력센서(31B)의 출력에 근거하여, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 압력을 취득한다. 또, 굴삭조작 검출부(300)는, 압력센서(31A, 31C)의 출력에 근거하여, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력으로부터 로드측 유실(8R)의 압력을 뺀 압력차를 산출한다. 그리고, 굴삭조작 검출부(300)는, 로드측 유실(7R)의 압력이 소정치 α 이상이고, 또한, 산출한 압력차가 소정치 β 이상인 경우에, 복합굴삭조작 중이라고 판정한다.

굴삭조작 검출부(300)가 복합굴삭조작 중이 아니라고 판정한 경우(스텝 S1의 NO), 컨트롤러(30)는, 금회의 제1 복합굴삭작업 지원처리를 종료시킨다.

한편, 굴삭조작 검출부(300)가 복합굴삭조작 중이라고 판정한 경우(스텝 S1의 YES), 자세 검출부(301)는, 쇼벨의 자세를 검출한다(스텝 S2). 구체적으로는, 자세 검출부(301)는, 암각도센서(32A), 붐각도센서(32B), 및 버킷각도센서(32C)의 출력에 근거하여, 붐각도(θ1), 암각도(θ2), 및 버킷각도(θ3)를 검출한다. 굴삭 어태치먼트에 작용하는 힘의 작용선과 소정의 회전중심의 사이의 거리를 컨트롤러(30)의 허용최대압력 산출부(302)가 도출할 수 있도록 하기 위해서이다.

그 후, 허용최대압력 산출부(302)는, 자세 검출부(301)의 검출치에 근거하여, 제1 허용최대압력을 산출한다(스텝 S3). 구체적으로는, 허용최대압력 산출부(302)는, 상기 서술한 (6)식을 이용하여 제1 허용최대압력(P_BMAX)을 산출한다.

그 후, 허용최대압력 산출부(302)는, 산출한 제1 허용최대압력(P_BMAX) 이하의 소정 압력을 목표 붐실린더압(P_BT)으로서 설정한다(스텝 S4). 구체적으로는, 허용최대압력 산출부(302)는, 제1 허용최대압력(P_BMAX)으로부터 소정치를 뺀 후의 값을 목표 붐실린더압(P_BT)으로서 설정한다.

그 후, 컨트롤러(30)의 붐실린더압 제어부(303)는, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)에서의 작동유의 압력(P_B)을 감시한다. 그리고, 복합굴삭작업이 진행됨에 따라 압력(P_B)이 상승하여 목표 붐실린더압(P_BT)에 도달한 경우(스텝 S5의 YES), 붐실린더압 제어부(303)는, 붐전환밸브(17B)를 제어하여 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 압력(P_B)을 저감시킨다(스텝 S6). 구체적으로는, 붐실린더압 제어부(303)는, 전자비례밸브(42)에 대하여 제어전류를 공급하여, 붐상승조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압을 증대시킨다. 그리고, 붐실린더압 제어부(303)는, 로드측 유실(7R)로부터 탱크에 유출되는 작동유의 양을 증대시킴으로써, 로드측 유실(7R)의 압력(P_B)을 저감시킨다. 그 결과, 붐(4)의 상승속도가 증대함으로써 굴삭반력(F_R)의 연직성분(F_R1)이 감소하여, 쇼벨의 기체의 부상이 방지된다.

그 후, 컨트롤러(30)의 암실린더압 제어부(304)는, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)에서의 작동유의 압력(P_B)의 감시를 계속한다. 그리고, 붐(4)의 상승속도를 증대시켰음에도 불구하고 압력(P_B)이 더 상승하여 제1 허용최대압력(P_BMAX)에 도달한 경우(스텝 S7의 YES), 암실린더압 제어부(304)는, 암전환밸브(17A)를 제어하여 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력(P_A)을 저감시킨다(스텝 S8). 구체적으로는, 암실린더압 제어부(304)는, 전자비례밸브(41)에 대하여 제어전류를 공급하여, 암폐쇄조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압을 감소시킨다. 그리고, 암실린더압 제어부(304)는, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 양을 감소시킴으로써, 보텀측 유실(8B)의 압력(P_A)을 저감시킨다. 그 결과, 암(5)의 폐쇄속도가 저하함으로써 굴삭반력(F_R)의 연직성분(F_R1)이 감소하여, 쇼벨의 기체의 부상이 방지된다. 다만, 암(5)의 폐쇄속도를 저하시켰음에도 불구하고 압력(P_B)이 제1 허용최대압력(P_BMAX)을 하회하지 않는 경우, 암실린더압 제어부(304)는, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 양을 소실시켜도 된다. 이 경우, 암(5)의 움직임이 정지함으로써 굴삭반력(F_R)의 연직성분(F_R1)이 소실되어, 쇼벨의 기체의 부상이 방지된다.

다만, 스텝 S5에 있어서, 압력(P_B)이 목표 붐실린더압(P_BT) 미만에 그치는 경우(스텝 S5의 NO), 붐실린더압 제어부(303)는, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 압력(P_B)을 저감시키지 않고, 금회의 제1 복합굴삭작업 지원처리를 종료시킨다. 쇼벨의 기체를 부상시킬 우려가 없기 때문이다.

마찬가지로, 스텝 S7에 있어서, 압력(P_B)이 제1 허용최대압력(P_BMAX) 미만에 그치는 경우(스텝 S7의 NO), 암실린더압 제어부(304)는, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력(P_A)을 저감시키지 않고, 금회의 제1 복합굴삭작업 지원처리를 종료시킨다. 쇼벨의 기체를 부상시킬 우려가 없기 때문이다.

이상의 구성에 의하여, 굴삭지원 시스템(100)은, 복합굴삭작업 중에 쇼벨의 기체가 부상하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인하여, 쇼벨의 기체가 부상하기 직전에, 기체 중량을 효율적으로 이용한 복합굴삭작업을 실현할 수 있다. 또, 부상한 쇼벨의 자세를 원래대로 되돌리기 위한 조작을 불필요하게 하는 등, 작업효율을 향상시킬 수 있고, 나아가서는, 연비의 저감, 기체 고장의 방지, 조작자의 조작 부담의 경감을 실현할 수 있다.

또, 굴삭지원 시스템(100)은, 조작자에 의한 붐조작레버(26B)를 이용한 붐상승조작에 조정을 가함으로써 복합굴삭작업 중에 쇼벨의 기체가 부상하는 것을 방지한다. 이로 인하여, 조작자는, 붐조작레버(26B)를 조작하고 있지 않음에도 불구하고 붐(4)이 상승하는 것 같은 위화감이 들 일도 없다.

또, 굴삭지원 시스템(100)은, 붐상승조작에 조정을 가해도 역시 기체의 부상을 회피할 수 없다고 판단한 경우에, 조작자에 의한 암폐쇄조작에 조정을 가함으로써 기체가 부상하는 것을 방지한다. 이와 같이, 굴삭지원 시스템(100)은, 2단계의 부상 방지 대책을 이용함으로써, 기체 중량을 최대한으로 이용한 복합굴삭작업을 실현하면서, 기체의 부상을 확실히 방지할 수 있다.

다음으로, 도 6을 참조로, 굴삭지원 시스템(100)이, 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것을 방지하면서 암굴삭작업을 지원하는 처리(이하, “암굴삭작업 지원처리”라고 함)에 대하여 설명한다. 다만, 도 6은, 암굴삭작업 지원처리의 흐름을 나타내는 플로차트이며, 굴삭지원 시스템(100)의 컨트롤러(30)는, 소정 주기로 반복하여 이 암굴삭작업 지원처리를 실행한다.

먼저, 컨트롤러(30)의 굴삭조작 검출부(300)는, 암폐쇄조작을 포함하는 암굴삭조작 중인지 아닌지를 판정한다(스텝 S11). 구체적으로는, 굴삭조작 검출부(300)는, 압력센서(29A)의 출력에 근거하여 암폐쇄조작 중인지 아닌지를 검출한다. 그리고, 암폐쇄조작 중인 것을 검출한 경우, 굴삭조작 검출부(300)는, 압력센서(31A, 31C)의 출력에 근거하여, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력으로부터 로드측 유실(8R)의 압력을 뺀 압력차를 산출한다. 그리고, 굴삭조작 검출부(300)는, 산출한 압력차가 소정치 γ 이상인 경우에, 암굴삭조작 중이라고 판정한다.

굴삭조작 검출부(300)가 암굴삭조작 중이 아니라고 판정한 경우(스텝 S11의 NO), 컨트롤러(30)는, 금회의 암굴삭작업 지원처리를 종료시킨다.

한편, 굴삭조작 검출부(300)가 암굴삭조작 중이라고 판정한 경우(스텝 S11의 YES), 자세 검출부(301)는, 쇼벨의 자세를 검출한다(스텝 S12). 구체적으로는, 자세 검출부(301)는, 암각도센서(32A), 붐각도센서(32B), 및 버킷각도센서(32C)의 출력에 근거하여, 붐각도(θ1), 암각도(θ2), 및 버킷각도(θ3)를 검출한다. 컨트롤러(30)의 허용최대압력 산출부(302)가, 굴삭각도(θ), 거리(D4), 거리(D5) 등을 도출할 수 있도록 하기 위해서이다.

그 후, 허용최대압력 산출부(302)는, 자세 검출부(301)의 검출치에 근거하여, 제2 허용최대압력을 산출한다(스텝 S13). 구체적으로는, 허용최대압력 산출부(302)는, 상기 서술한 (9)식을 이용하여 제2 허용최대압력(P_AMAX)을 산출한다.

그 후, 허용최대압력 산출부(302)는, 산출한 제2 허용최대압력(P_AMAX) 이하의 소정 압력을 목표 암실린더압(P_AT)으로서 설정한다(스텝 S14). 본 실시예에서는, 허용최대압력 산출부(302)는, 제2 허용최대압력(P_AMAX)을 목표 암실린더압(P_AT)으로서 설정한다.

그 후, 컨트롤러(30)의 암실린더압 제어부(304)는, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)에서의 작동유의 압력(P_A)을 감시한다. 그리고, 암굴삭작업이 진행됨에 따라 압력(P_A)이 상승하여 목표 암실린더압(P_AT)에 도달한 경우(스텝 S15의 YES), 암실린더압 제어부(304)는, 암전환밸브(17A)를 제어하여 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력(P_A)을 저감시킨다(스텝 S16). 구체적으로는, 암실린더압 제어부(304)는, 전자비례밸브(41)에 대하여 제어전류를 공급하여, 암폐쇄조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압을 감소시킨다. 그리고, 암실린더압 제어부(304)는, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 양을 감소시킴으로써, 보텀측 유실(8B)의 압력(P_A)을 저감시킨다. 그 결과, 암(5)의 폐쇄속도가 저하함으로써 굴삭반력(F_R)의 수평성분(F_R2)이 감소하여, 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것이 방지된다.

다만, 암(5)의 폐쇄속도를 저하시켰음에도 불구하고, 압력(P_A)이, 제2 허용최대압력(P_AMAX)을 하회하지 않는 경우, 암실린더압 제어부(304)는, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 양을 소실시켜도 된다. 이 경우, 암(5)의 움직임이 정지함으로써 굴삭반력(F_R)의 수평성분(F_R2)이 소실되어, 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것이 방지된다.

다만, 스텝 S15에 있어서, 압력(P_A)이 목표 암실린더압(P_AT) 미만에 그치는 경우(스텝 S15의 NO), 암실린더압 제어부(304)는, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력(P_A)을 저감시키지 않고, 금회의 암굴삭작업 지원처리를 종료시킨다. 쇼벨의 기체가 끌려갈 우려가 없기 때문이다.

이상의 구성에 의하여, 굴삭지원 시스템(100)은, 암굴삭작업 중에 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것을 방지할 수 있다. 이로 인하여, 쇼벨의 기체가 끌려가기 직전에, 기체 중량을 효율적으로 이용한 암굴삭작업을 실현할 수 있다. 또, 끌려간 쇼벨의 자세를 원래대로 되돌리기 위한 조작을 불필요하게 하는 등, 작업효율을 향상시킬 수 있고, 나아가서는, 연비의 저감, 기체 고장의 방지, 조작자의 조작 부담의 경감을 실현할 수 있다.

다음으로, 도 7을 참조로, 굴삭지원 시스템(100)이, 쇼벨의 기체가 부상하는 것, 및 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것을 방지하면서 복합굴삭작업을 지원하는 처리(이하, “제2 복합굴삭작업 지원처리”라고 함)에 대하여 설명한다. 다만, 도 7은, 제2 복합굴삭작업 지원처리의 흐름을 나타내는 플로차트이며, 굴삭지원 시스템(100)의 컨트롤러(30)는, 소정 주기로 반복하여 이 제2 복합굴삭작업 지원처리를 실행한다.

먼저, 컨트롤러(30)의 굴삭조작 검출부(300)는, 붐상승조작 및 암폐쇄조작을 포함하는 복합굴삭조작 중인지 아닌지를 판정한다(스텝 S21). 구체적으로는, 굴삭조작 검출부(300)는, 압력센서(29B)의 출력에 근거하여 붐상승조작 중인지 아닌지를 검출한다. 그리고, 붐상승조작 중인 것을 검출한 경우, 굴삭조작 검출부(300)는, 압력센서(31B)의 출력에 근거하여, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 압력을 취득한다. 또, 굴삭조작 검출부(300)는, 압력센서(31A, 31C)의 출력에 근거하여, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력으로부터 로드측 유실(8R)의 압력을 뺀 압력차를 산출한다. 그리고, 굴삭조작 검출부(300)는, 로드측 유실(7R)의 압력이 소정치 α 이상이고, 또한, 산출한 압력차가 소정치 β 이상인 경우에, 복합굴삭조작 중이라고 판정한다.

굴삭조작 검출부(300)가 복합굴삭조작 중이 아니라고 판정한 경우(스텝 S21의 NO), 컨트롤러(30)는, 금회의 제2 복합굴삭작업 지원처리를 종료시킨다.

한편, 굴삭조작 검출부(300)가 복합굴삭조작 중이라고 판정한 경우(스텝 S21의 YES), 자세 검출부(301)는, 쇼벨의 자세를 검출한다(스텝 S22). 구체적으로는, 자세 검출부(301)는, 암각도센서(32A), 붐각도센서(32B), 및 버킷각도센서(32C)의 출력에 근거하여, 붐각도(θ1), 암각도(θ2), 및 버킷각도(θ3)를 검출한다. 컨트롤러(30)의 허용최대압력 산출부(302)가, 굴삭각도(θ), 거리(D3), 거리(D4), 거리(D5) 등을 도출할 수 있도록 하기 위해서이다.

그 후, 허용최대압력 산출부(302)는, 자세 검출부(301)의 검출치에 근거하여, 제1 허용최대압력 및 제2 허용최대압력을 산출한다(스텝 S23). 구체적으로는, 허용최대압력 산출부(302)는, 상기 서술한 (6)식을 이용하여 제1 허용최대압력(P_BMAX)을 산출하고, 또한, 상기 서술한 (9)식을 이용하여 제2 허용최대압력(P_AMAX)을 산출한다.

그 후, 허용최대압력 산출부(302)는, 산출한 제1 허용최대압력(P_BMAX) 이하의 소정 압력을 목표 붐실린더압(P_BT)으로서 설정한다(스텝 S24). 구체적으로는, 허용최대압력 산출부(302)는, 제1 허용최대압력(P_BMAX)으로부터 소정치를 뺀 후의 값을 목표 붐실린더압(P_BT)으로서 설정한다.

그 후, 컨트롤러(30)의 붐실린더압 제어부(303)는, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)에서의 작동유의 압력(P_B)을 감시한다. 그리고, 복합굴삭작업이 진행됨에 따라 압력(P_B)이 상승하여 목표 붐실린더압(P_BT)에 도달한 경우(스텝 S25의 YES), 붐실린더압 제어부(303)는, 붐전환밸브(17B)를 제어하여 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 압력(P_B)을 저감시킨다(스텝 S26). 구체적으로는, 붐실린더압 제어부(303)는, 전자비례밸브(42)에 대하여 제어전류를 공급하여, 붐상승조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압을 증대시킨다. 그리고, 붐실린더압 제어부(303)는, 로드측 유실(7R)로부터 탱크에 유출되는 작동유의 양을 증대시킴으로써, 로드측 유실(7R)의 압력(P_B)을 저감시킨다. 그 결과, 붐(4)의 상승속도가 증대함으로써 굴삭반력(F_R)의 연직성분(F_R1)이 감소하여, 쇼벨의 기체의 부상이 방지된다.

그 후, 컨트롤러(30)의 암실린더압 제어부(304)는, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)에서의 작동유의 압력(P_B)의 감시를 계속한다. 그리고, 붐(4)의 상승속도를 증대시켰음에도 불구하고 압력(PB)이 더 상승하여 제1 허용최대압력(P_BMAX)에 도달한 경우(스텝 S27의 YES), 암실린더압 제어부(304)는, 암전환밸브(17A)를 제어하여 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력(P_A)을 저감시킨다(스텝 S28). 구체적으로는, 암실린더압 제어부(304)는, 전자비례밸브(41)에 대하여 제어전류를 공급하여, 암폐쇄조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압을 감소시킨다. 그리고, 암실린더압 제어부(304)는, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 양을 감소시킴으로써, 보텀측 유실(8B)의 압력(P_A)을 저감시킨다. 그 결과, 암(5)의 폐쇄속도가 저하함으로써 굴삭반력(F_R)의 연직성분(F_R1)이 감소하여, 쇼벨의 기체의 부상이 방지된다. 다만, 암(5)의 폐쇄속도를 저하시켰음에도 불구하고 압력(P_B)이 제1 허용최대압력(P_BMAX)을 하회하지 않는 경우, 암실린더압 제어부(304)는, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 양을 소실시켜도 된다. 이 경우, 암(5)의 움직임이 정지함으로써 굴삭반력(F_R)의 연직성분(F_R1)이 소실되어, 쇼벨의 기체의 부상이 방지된다.

다만, 스텝 S25에 있어서, 압력(P_B)이 목표 붐실린더압(P_BT) 미만에 그치는 경우(스텝 S25의 NO), 컨트롤러(30)는, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 압력(P_B)을 저감시키지 않고, 처리를 스텝 S29로 진행한다. 쇼벨의 기체를 부상시킬 우려가 없기 때문이다.

마찬가지로, 스텝 S27에 있어서, 압력(P_B)이 제1 허용최대압력(P_BMAX) 미만에 그치는 경우(스텝 S27의 NO), 컨트롤러(30)는, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력(P_A)을 저감시키지 않고, 처리를 스텝 S29로 진행한다. 쇼벨의 기체를 부상시킬 우려가 없기 때문이다.

그 후, 스텝 S29에 있어서, 허용최대압력 산출부(302)는, 산출한 제2 허용최대압력(P_AMAX) 이하의 소정 압력을 목표 암실린더압(P_AT)으로서 설정한다. 구체적으로는, 허용최대압력 산출부(302)는, 제2 허용최대압력(P_AMAX)을 목표 암실린더압(P_AT)으로서 설정한다.

그 후, 컨트롤러(30)의 암실린더압 제어부(304)는, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)에서의 작동유의 압력(P_A)을 감시한다. 그리고, 복합굴삭작업이 진행됨에 따라 압력(P_A)이 상승하여 목표 암실린더압(P_AT)에 도달한 경우(스텝 S29의 YES), 암실린더압 제어부(304)는, 암전환밸브(17A)를 제어하여 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력(P_A)을 저감시킨다(스텝 S30). 구체적으로는, 암실린더압 제어부(304)는, 전자비례밸브(41)에 대하여 제어전류를 공급하여, 암폐쇄조작용 파일럿 포트에 가해지는 파일럿압을 감소시킨다. 그리고, 암실린더압 제어부(304)는, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 양을 감소시킴으로써, 보텀측 유실(8B)의 압력(P_A)을 저감시킨다. 그 결과, 암(5)의 폐쇄속도가 저하함으로써 굴삭반력(F_R)의 수평성분(F_R2)이 감소하여, 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것이 방지된다.

다만, 암(5)의 폐쇄속도를 저하시켰음에도 불구하고 압력(P_A)이 제2 허용최대압력(P_AMAX)을 하회하지 않는 경우, 암실린더압 제어부(304)는, 메인펌프(14L)로부터 보텀측 유실(8B)에 유입되는 작동유의 양을 소실시켜도 된다. 이 경우, 암(5)의 움직임이 정지함으로써 굴삭반력(F_R)의 수평성분(F_R2)이 소실되어, 쇼벨의 기체가 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것이 방지된다.

다만, 스텝 S30에 있어서, 압력(P_A)이 목표 암실린더압(P_AT) 미만에 그치는 경우(스텝 S30의 NO), 암실린더압 제어부(304)는, 암실린더(8)의 보텀측 유실(8B)의 압력(P_A)을 저감시키지 않고, 금회의 제2 복합굴삭작업 지원처리를 종료시킨다. 쇼벨의 기체가 끌려갈 우려가 없기 때문이다.

또, 스텝 S24~스텝 S28에서의 쇼벨의 부상을 방지하기 위한 일련의 처리, 및 스텝 S29~스텝 S31에서의 쇼벨이 끌려가는 것을 방지하기 위한 일련의 처리는 순서가 없다. 따라서, 2개의 일련의 처리는, 동시 병행으로 실행되어도 되고, 쇼벨이 끌려가는 것을 방지하기 위한 일련의 처리가, 쇼벨의 부상을 방지하기 위한 일련의 처리에 선행하여 실행되어도 된다.

이상의 구성에 의하여, 굴삭지원 시스템(100)은, 복합굴삭작업 중에 쇼벨의 기체가 부상하거나 혹은 굴삭지점쪽으로 끌려가는 것을 방지할 수 있다. 이로 인하여, 쇼벨의 기체가 부상하거나 혹은 끌려가기 직전에, 기체 중량을 효율적으로 이용한 복합굴삭작업을 실현할 수 있다. 또, 부상한 혹은 끌려간 쇼벨의 자세를 원래대로 되돌리기 위한 조작을 불필요하게 하는 등, 작업효율을 향상시킬 수 있고, 나아가서는, 연비의 저감, 기체 고장의 방지, 조작자의 조작 부담의 경감을 실현할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은, 상기 서술한 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하는 일 없이 상기 서술한 실시예에 다양한 변형 및 치환을 더할 수 있다.

예를 들면, 상기 서술한 실시예에서는, 허용최대압력 산출부(302), 붐실린더압 제어부(303), 암실린더압 제어부(304)에 의한 연산은, 쇼벨의 접지면이 수평면인 것을 전제로 하여 행해진다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 상기 서술한 실시예에서의 각종 연산은, 쇼벨의 접지면이 경사면이더라도, 경사각도센서(32E)의 출력을 추가적으로 고려하여 적절히 실행될 수 있다.

또, 상기 서술한 실시예에서는, 굴삭지원 시스템(100)은, 암폐쇄조작 및 붐상승조작을 포함하는 복합굴삭조작 중에 기체의 부상을 방지한다. 구체적으로는, 굴삭지원 시스템(100)은, 붐실린더(7)의 로드측 유실(7R)의 압력이 목표 붐실린더압(P_BT)을 상회한 경우에 붐(4)을 상승시킨다. 또한, 굴삭지원 시스템(100)은, 로드측 유실(7R)의 압력이 제1 허용최대압력(P_BMAX)에 도달한 경우에 암(5)의 폐쇄속도를 느리게 한다. 이와 같이 하여, 굴삭지원 시스템(100)은, 암폐쇄조작 및 붐상승조작을 포함하는 복합굴삭조작 중에 기체의 부상을 방지한다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 굴삭지원 시스템(100)은, 버킷폐쇄조작 및 붐상승조작을 포함하는 복합굴삭조작 중에 기체의 부상을 방지하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 굴삭지원 시스템(100)은, 로드측 유실(7R)의 압력이 목표 붐실린더압(P_BT)을 상회한 경우에 붐(4)을 상승시킨다. 또한, 굴삭지원 시스템(100)은, 로드측 유실(7R)의 압력이 제1 허용최대압력(P_BMAX)에 도달한 경우에, 버킷(6)의 폐쇄속도를 느리게 한다. 이와 같이 하여, 굴삭지원 시스템(100)은, 버킷폐쇄조작 및 붐상승조작을 포함하는 복합굴삭조작 중에 기체의 부상을 방지해도 된다.

또, 상기 서술한 실시예에서는, 붐실린더(7), 암실린더(8) 등의 유압 실린더는, 엔진 구동의 메인펌프(14)가 토출하는 작동유에 의하여 작동되지만, 전동모터구동의 유압펌프가 토출하는 작동유에 의하여 작동되어도 된다.

또, 본원은, 2012년 12월 21일에 출원한 일본 특허출원 2012-279895호에 근거하는 우선권을 주장하는 것이며, 그 일본 특허출원의 전체 내용을 본원에 참조로 원용한다.

1: 하부 주행체
1A, 1B: 주행용 유압모터
2: 선회기구
3: 상부 선회체
4: 붐
5: 암
6: 버킷
7: 붐실린더
7R: 붐실린더 로드측 유실
7B: 붐실린더 보텀측 유실
8: 암실린더
8R: 암실린더 로드측 유실
8B: 암실린더 보텀측 유실
9: 버킷실린더
10: 캐빈
11: 엔진
13: 레귤레이터
14, 14L, 14R: 메인펌프
15: 파일럿펌프
16: 고압유압라인
17: 컨트롤밸브
17A: 암전환밸브
17B: 붐전환밸브
21: 선회유압모터
25: 파일럿유압라인
26: 조작장치
26A: 암조작레버
26B: 붐조작레버
27, 28: 파일럿유압라인
29, 29A, 29B: 압력센서
30: 컨트롤러
31, 31A~31C: 압력센서
32: 자세센서
32A: 암각도센서
32B: 붐각도센서
32C: 버킷각도센서
32D: 선회각도센서
32E: 경사각도센서
33: 표시장치
34: 음성출력장치
41, 42: 전자비례밸브
100: 굴삭지원 시스템
300: 굴삭조작 검출부
301: 자세 검출부
302: 허용최대압력 산출부
303: 붐실린더압 제어부
304: 암실린더압 제어부

Claims

하부 주행체와,
상기 하부 주행체에 탑재되는 상부 선회체와,
상기 상부 선회체에 장착되는 굴삭 어태치먼트와,
상기 굴삭 어태치먼트를 구동하는 유압 실린더와,
쇼벨의 굴삭작업 중에 쇼벨이 부상하지 않도록 상기 유압 실린더의 압력을 제어하는 컨트롤러와,
쇼벨의 자세를 검출하는 자세 검출부를 구비하고,
상기 컨트롤러는, 쇼벨의 굴삭작업 중에 쇼벨의 자세에 관한 정보를 고려하여, 쇼벨의 굴삭작업 중에 상기 유압 실린더의 압력을 제어하는,
쇼벨.
하부 주행체와,
상기 하부 주행체에 탑재되는 상부 선회체와,
상기 상부 선회체에 장착되는 굴삭 어태치먼트와,
상기 굴삭 어태치먼트를 구동하는 유압 실린더와,
쇼벨의 굴삭작업 중에 쇼벨이 부상하지 않도록 상기 유압 실린더의 압력을 제어하는 컨트롤러와,
쇼벨의 자세를 검출하는 자세 검출부를 구비하고,
상기 컨트롤러는, 쇼벨이 복수의 상이한 자세로 굴삭을 행하는 경우, 상기 유압 실린더의 압력의 제어 목표값이 변화하도록 제어하는,
쇼벨.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 유압 실린더의 압력이 소정값을 넘지 않도록 상기 유압 실린더의 압력을 제어하고,
상기 소정값은, 쇼벨의 자세에 관한 정보에 대응해서 변화하는,
쇼벨.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 쇼벨의 자세에 관한 정보로서, 상기 굴삭 어태치먼트의 각도에 관한 정보, 쇼벨의 경사각도에 관한 정보, 및, 상기 하부 주행체에 대한 상기 상부 선회체의 선회각도에 관한 정보 중 적어도 하나를 이용하는,
쇼벨.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 굴삭 어태치먼트는, 붐, 암, 및 버킷으로 구성되고,
상기 컨트롤러는, 선회각도에 관한 정보, 붐 각도에 관한 정보, 암 각도에 관한 정보, 버킷 각도에 관한 정보, 및 쇼벨의 경사각도에 관한 정보에 기초하여, 상기 버킷에 의한 굴삭작업 중의 상기 유압 실린더의 압력이 소정값을 넘지 않도록 상기 유압 실린더의 압력을 제어하는,
쇼벨.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 굴삭 어태치먼트의 조작장치가 조작되었을 때에, 상기 유압 실린더의 압력을 제어하는,
쇼벨.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 복수의 상기 유압 실린더의 압력을 제어하는,
쇼벨.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 쇼벨이 부상하는 것을 방지하는 처리가 실행된 것을 보고하는,
쇼벨.
제1항 또는 제2항에 있어서,
쇼벨이 부상하기 전에 상기 유압 실린더의 압력을 제어하는 것에 의해, 쇼벨이 부상하는 것을 방지하는,
쇼벨.