KR102587519B1 - 작업기계, 정보처리장치 - Google Patents

Abstract

하나의 조작입력으로 복수의 액추에이터가 동작하는 기능이 유효한 경우에, 이들 복수의 액추에이터를 개별적으로 동작시키기 위한 조작입력을 유효활용하는 것이 가능한 작업기계를 제공한다. 본 발명의 일 실시형태에 관한 작업기계는, 복수의 액추에이터와 복수의 액추에이터에 관한 복수의 조작입력을 접수하는 조작접수부를 구비하고 복수의 조작입력 중 하나의 조작입력으로, 복수의 액추에이터 중 하나의 액추에이터가 동작하는 제1 모드와, 하나의 조작입력으로 복수의 액추에이터 중 둘 이상의 액추에이터가 동작하는 제2 모드를 가지며, 제2 모드인 경우, 복수의 조작입력 중 하나의 조작입력과 상이한 다른 조작입력에 따라, 복수의 액추에이터 중 둘 이상의 액추에이터 이외의 액추에이터를 동작시키거나, 또는 복수의 액추에이터 중 하나의 조작입력으로 동작하는 액추에이터에 관한 파라미터를 조정한다.

Description

작업기계, 정보처리장치

본 발명은, 작업기계 등에 관한 것이다.

예를 들면, 하나의 조작입력으로, 복수의 액추에이터를 동작시키는 것이 가능한 작업기계가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 등 참조).

특허문헌 1에서는, 암의 레버조작만으로, 붐 등의 동작이 자동제어되고, 미리 설정되는 설계면 등에 따라, 버킷의 선단부를 이동시키도록, 어태치먼트에 굴삭동작이나 평탄화동작 등을 행하게 하는 것이 가능한 쇼벨이 개시되어 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2017-210816호

그러나, 하나의 조작입력으로 복수의 액추에이터가 동작하는 기능이 유효한 경우, 이들 복수의 액추에이터를 개별적으로 동작시키기 위한 조작입력은 무효로 된다. 그 때문에, 복수의 액추에이터를 개별적으로 동작시키기 위한 조작입력은 불요해져 버린다. 따라서, 하나의 조작입력으로 복수의 액추에이터가 동작하는 기능이 유효한 경우에, 당해 복수의 액추에이터를 개별적으로 조작하기 위한 조작입력의 유효활용을 도모할 수 있는 것이 바람직하다.

그래서, 상기 과제를 감안하여, 하나의 조작입력으로 복수의 액추에이터가 동작하는 기능이 유효한 경우에, 이들 복수의 액추에이터를 개별적으로 동작시키기 위한 조작입력을 유효활용하는 것이 가능한 작업기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시형태에서는,

복수의 액추에이터와,

상기 복수의 액추에이터에 관한 복수의 조작입력을 접수하는 조작접수부를 구비하고,

상기 복수의 조작입력 중 하나의 조작입력으로, 상기 복수의 액추에이터 중 하나의 액추에이터가 동작하는 제1 모드와, 상기 하나의 조작입력으로 상기 복수의 액추에이터 중 둘 이상의 액추에이터가 동작하는 제2 모드를 가지며,

상기 제2 모드인 경우, 상기 복수의 조작입력 중의 상기 하나의 조작입력과 상이한 다른 조작입력에 따라, 상기 복수의 액추에이터 중 상기 둘 이상의 액추에이터 이외의 액추에이터를 동작시키거나, 또는 상기 복수의 액추에이터 중 상기 하나의 조작입력으로 동작하는 액추에이터에 관한 파라미터를 조정하는, 작업기계가 제공된다.

또, 본 발명의 다른 실시형태에서는,

상술한 작업기계가 상기 제2 모드인 경우에 있어서의 상기 다른 조작입력의 조작대상을 설정하거나, 또는 상기 조작대상의 설정내용을 표시시키는, 정보처리장치가 제공된다.

상술한 실시형태에 의하면, 하나의 조작입력으로 복수의 액추에이터가 동작하는 기능이 유효한 경우에, 이들 복수의 액추에이터를 개별적으로 동작시키기 위한 조작입력을 유효활용하는 것이 가능한 작업기계를 제공할 수 있다.

도 1a는 쇼벨의 측면도이다.
도 1b는 쇼벨의 상면도이다.
도 2는 쇼벨의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 3은 유압구동계의 유압회로의 일례를 나타내는 도이다.
도 4a는 붐실린더를 유압제어하는 제어밸브에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로의 일례를 나타내는 도이다.
도 4b는 암실린더를 유압제어하는 제어밸브에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로의 일례를 나타내는 도이다.
도 4c는 버킷실린더를 유압제어하는 제어밸브에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로의 일례를 나타내는 도이다.
도 4d는 선회유압모터를 유압제어하는 제어밸브에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로의 일례를 나타내는 도이다.
도 5는 머신컨트롤기능에 관한 기능 구성의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.
도 6은 머신컨트롤기능에 관한 기능 구성의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.
도 7a는 오퍼레이터에서 본 캐빈 내의 레버장치에 대응하는 레버의 배치 상태를 나타내는 도이다.
도 7b는 좌우의 레버의 각각에 대한 조작방향(종방향 및 횡방향)마다의 조작대상이 되는 피구동요소(작업체)의 동작의 할당의 일례를 나타내는 도이다.
도 8a는 머신컨트롤기능에 의한 쇼벨의 작업상황의 제1 예를 나타내는 도이다.
도 8b는 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치로의 상이한 조작대상의 할당의 제1 예를 나타내는 도이다.
도 9a는 머신컨트롤기능에 의한 쇼벨의 작업상황의 제2 예를 나타내는 도이다.
도 9b는 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치로의 상이한 조작대상의 할당의 제2 예를 나타내는 도이다.
도 10a는 머신컨트롤기능에 의한 쇼벨의 작업상황의 제3 예를 나타내는 도이다.
도 10b는 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치로의 상이한 조작대상의 할당의 제3 예를 나타내는 도이다.
도 11은 컨트롤러에 의한 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치로의 조작대상의 할당에 관한 처리의 일례를 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 12는 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치로의 상이한 조작대상의 할당의 제4 예를 나타내는 도이다.
도 13a는 머신컨트롤기능에 의한 쇼벨의 작업상황의 제4 예를 나타내는 도이다.
도 13b는 머신컨트롤기능에 의한 쇼벨의 작업상황의 제4 예를 나타내는 도이다.
도 14는 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치로의 상이한 조작대상의 할당의 제5 예를 나타내는 도이다.
도 15는 머신컨트롤기능에 의한 쇼벨의 작업상황의 제5 예를 나타내는 도이다.

이하, 도면을 참조하여 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 설명한다.

[쇼벨의 개요]

먼저, 도 1(도 1a, 도 1b)을 참조하여, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 개요에 대하여 설명을 한다.

도 1a, 도 1b는, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 측면도 및 상면도이다.

본 실시형태에 관한 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)와, 선회기구(2)를 통하여 선회 가능하게 하부주행체(1)에 탑재되는 상부선회체(3)와, 어태치먼트(작업장치)로서의 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)과, 캐빈(10)을 구비한다.

하부주행체(1)(주행체의 일례)는, 예를 들면 좌우 한쌍의 크롤러(1C)(좌측의 크롤러(1CL) 및 우측의 크롤러(1CR))를 포함하고, 각각의 크롤러(1CL, 1CR)가 주행유압모터(1L, 1R)로 유압구동됨으로써, 쇼벨(100)을 주행시킨다.

상부선회체(3)는, 선회유압모터(2A)로 구동됨으로써, 하부주행체(1)에 대하여 자재(自在)로 선회한다.

붐(4)은, 상부선회체(3)의 전부(前部)중앙에 부앙(俯仰) 가능하게 피봇장착되고, 붐(4)의 선단에는, 암(5)이 상하회동(上下回動) 가능하게 피봇장착되며, 암(5)의 선단에는, 버킷(6)이 상하회동 가능하게 피봇장착된다.

버킷(6)(엔드어태치먼트의 일례)은, 쇼벨(100)의 작업내용에 따라, 적절히 교환 가능한 양태로, 암(5)의 선단에 장착되어 있다. 그 때문에, 버킷(6)은, 예를 들면 대형 버킷, 법면용(法面用) 버킷 등의 다른 종류의 버킷으로 교환되어도 된다. 또, 버킷(6)은, 예를 들면 교반기, 브레이커 등의 다른 종류의 엔드어태치먼트로 교환되어도 된다.

붐(4), 암(5), 및 버킷(6)(각각, 링크부의 일례)은, 각각 유압액추에이터로서의 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)에 의하여 각각 유압구동된다.

캐빈(10)은, 오퍼레이터가 탑승하는 조종실이며, 상부선회체(3)의 전부좌측에 탑재된다.

[쇼벨의 구성]

다음으로, 도 1a, 도 1b에 더하여, 도 2를 참조하여, 쇼벨(100)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.

도 2는, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.

다만, 도면 중에 있어서, 기계적 동력라인은 이중선, 고압유압라인은 실선, 파일럿라인은 파선, 전기구동·제어라인은 점선으로 각각 나타난다. 이하, 도 3 및 도 4에 대해서도 동일하다.

<쇼벨의 유압구동계>

본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 유압구동계는, 상술과 같이, 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 피구동요소의 각각을 유압구동하는 복수의 유압액추에이터(액추에이터의 일례)를 포함한다. 구체적으로는, 주행유압모터(1L, 1R), 선회유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)(모두 액추에이터의 일례) 등의 유압액추에이터가 포함된다. 또, 본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 유압액추에이터를 유압구동하는 유압구동계는, 엔진(11)과, 레귤레이터(13)와, 메인펌프(14)와, 컨트롤밸브(17)를 포함한다.

엔진(11)은, 유압구동계에 있어서의 메인동력원이며, 예를 들면 상부선회체(3)의 후부(後部)에 탑재된다. 구체적으로는, 엔진(11)은, 후술하는 컨트롤러(30)에 의한 직접 혹은 간접적인 제어하에, 미리 설정되는 목표회전수로 일정 회전하여, 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)를 구동한다. 엔진(11)은, 예를 들면 경유를 연료로 하는 디젤엔진이다.

레귤레이터(13)는, 메인펌프(14)의 토출량을 제어한다. 예를 들면, 레귤레이터(13)는, 컨트롤러(30)로부터의 제어지령에 따라, 메인펌프(14)의 사판(斜板)의 각도(경전각(傾轉角))를 조절한다. 레귤레이터(13)는, 예를 들면 후술과 같이, 레귤레이터(13L, 13R)를 포함한다.

메인펌프(14)(유압펌프의 일례)는, 예를 들면 엔진(11)과 동일하게, 상부선회체(3)의 후부에 탑재되고, 고압유압라인(16)을 통하여 컨트롤밸브(17)에 작동유를 공급한다. 메인펌프(14)는, 상술과 같이, 엔진(11)에 의하여 구동된다. 메인펌프(14)는, 예를 들면 가변용량식 유압펌프이며, 상술과 같이, 컨트롤러(30)에 의한 제어하에, 레귤레이터(13)에 의하여 사판의 경전각이 조절됨으로써 피스톤의 스트로크길이가 조정되어, 토출유량(토출압)이 제어될 수 있다. 메인펌프(14)는, 예를 들면 후술과 같이, 메인펌프(14L, 14R)를 포함한다.

컨트롤밸브(17)는, 예를 들면 상부선회체(3)의 중앙부에 탑재되어, 오퍼레이터에 의한 조작장치(26)에 대한 조작에 따라, 유압구동계의 제어를 행하는 유압제어장치이다. 컨트롤밸브(17)는, 상술과 같이, 고압유압라인(16)을 통하여 메인펌프(14)와 접속되고, 메인펌프(14)로부터 공급되는 작동유를, 조작장치(26)의 조작상태(예를 들면, 조작량 및 조작방향 등의 조작내용)에 따라, 유압액추에이터(주행유압모터(1L, 1R), 선회유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9))에 선택적으로 공급한다. 구체적으로는, 컨트롤밸브(17)는, 메인펌프(14)로부터 유압액추에이터의 각각에 공급되는 작동유의 유량과 흐르는 방향을 제어하는 제어밸브(171~176)를 포함한다. 제어밸브(171)는, 주행유압모터(1L)에 대응하고, 제어밸브(172)는, 주행유압모터(1R)에 대응하며, 제어밸브(173)는, 선회유압모터(2A)에 대응하고, 제어밸브(174)는, 버킷실린더(9)에 대응하며, 제어밸브(175)는, 붐실린더(7)에 대응하고, 제어밸브(176)는, 암실린더(8)에 대응한다. 또, 제어밸브(175)는, 예를 들면 후술과 같이, 제어밸브(175L, 175R)를 포함하고, 제어밸브(176)는, 예를 들면 후술과 같이, 제어밸브(176L, 176R)를 포함한다. 제어밸브(171~176)의 상세는, 후술한다(도 3 참조).

또, 쇼벨(100)은, 원격조작되어도 된다. 이 경우, 컨트롤밸브(17)는, 쇼벨(100)에 탑재되는 통신장치(T1)(조작접수부의 일례)를 통하여 외부장치로부터 수신되는, 액추에이터(유압액추에이터)의 조작에 관한 신호(이하, "원격조작신호")에 따라, 유압구동계의 제어를 행한다. 원격조작신호에는, 조작대상의 액추에이터나, 조작대상의 액추에이터에 관한 원격조작의 내용(예를 들면, 조작방향 및 조작량 등)이 규정된다. 원격조작의 오퍼레이터(이하, "원격조작자")는, 원격조작용 조작장치를 통하여, 쇼벨(100)의 캐빈(10)의 밖으로부터, 쇼벨(100)의 액추에이터를 원격조작한다. 원격조작자는, 쇼벨(100)을 직접 시인 가능한 위치에서 조작을 해도 되고, 쇼벨(100)을 직접 시인할 수 없는 위치에서 조작해도 된다. 후자의 경우, 원격조작자는, 예를 들면 디스플레이 등에 표시되는, 쇼벨(100)과 촬상된 주위의 화상정보를 보면서, 원격조작을 행해도 된다. 예를 들면, 원격조작용 조작장치(이하, 편의적으로 "원격조작장치")는, 쇼벨(100)의 조작장치(26)와 동일한 구성이어도 된다. 원격조작장치는, 예를 들면 종방향(전후방향) 및 횡방향(좌우방향)으로 조작 가능한 2개의 레버부에서, 상부선회체(3) 및 어태치먼트(붐(4), 암(5), 및 버킷(6))를 개별적으로 조작 가능한 양태여도 된다. 또, 원격조작장치는, 예를 들면 쇼벨(100)의 조작장치(26)와는 완전히 상이한 형태(예를 들면, 컴퓨터게임용 컨트롤러(게임패드)의 형태나 조이스틱 등)여도 된다. 즉, 원격조작장치는, 쇼벨(100)의 복수의 액추에이터마다의 조작량 및 조작방향(2방향)이 출력 가능하면, 임의의 형태의 조작부재로 구성되어도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 원격조작신호에 대응하는 제어지령을, 파일럿펌프(15)와 컨트롤밸브(17)의 사이를 접속하는 유압라인(파일럿라인)에 배치되는 후술하는 비례밸브(31)에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31)는, 제어지령에 대응하는 파일럿압, 즉 원격조작신호에 규정되는 원격조작의 내용에 따른 파일럿압을, 후술하는 셔틀밸브(32)를 통하여, 컨트롤밸브(17)에 작용시킬 수 있다. 그 때문에, 컨트롤밸브(17)는, 원격조작신호로 규정되는 원격조작의 내용에 따른 유압액추에이터의 동작을 실현할 수 있다.

<쇼벨의 조작계>

본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 조작계는, 파일럿펌프(15)와, 조작장치(26)를 포함한다. 또, 쇼벨(100)의 조작계는, 후술하는 컨트롤러(30)에 의한 후술하는 머신컨트롤(반자동운전기능이라고도 칭함)에 관한 구성으로서, 셔틀밸브(32)를 포함한다.

파일럿펌프(15)는, 예를 들면 상부선회체(3)의 후부에 탑재되어, 파일럿라인을 통하여 조작장치(26)에 파일럿압을 공급한다. 파일럿펌프(15)는, 예를 들면 고정용량식 유압펌프이며, 상술과 같이, 엔진(11)에 의하여 구동된다.

조작장치(26)(조작접수부의 일례)는, 캐빈(10)의 조종석 부근에 마련되며, 오퍼레이터가 각종 피구동요소(하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 버킷(6) 등의 작업체)의 조작을 행하기 위한 조작입력수단이다. 환언하면, 조작장치(26)는, 오퍼레이터가 각각의 피구동요소를 구동하는 유압액추에이터(즉, 주행유압모터(1L, 1R), 선회유압모터(2A), 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9) 등)의 조작을 행하기 위한 조작입력수단이다. 조작장치(26)는, 그 2차측의 파일럿라인을 통하여 직접적으로, 혹은 2차측의 파일럿라인에 마련되는 후술하는 셔틀밸브(32)를 통하여 간접적으로, 컨트롤밸브(17)에 각각 접속된다. 이로써, 컨트롤밸브(17)에는, 조작장치(26)에 있어서의 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 조작상태에 따른 파일럿압이 입력될 수 있다. 그 때문에, 컨트롤밸브(17)는, 조작장치(26)에 있어서의 조작상태에 따라, 각각의 유압액추에이터를 구동할 수 있다. 조작장치(26)는, 후술과 같이, 붐(4)(붐실린더(7)), 암(5)(암실린더(8)), 버킷(6)(버킷실린더(9)), 및 상부선회체(3)(선회유압모터(2A))의 각각을 조작하는 레버장치(26A~26D)를 포함한다(도 4a~도 4d 참조). 또, 조작장치(26)는, 예를 들면 좌우의 하부주행체(1)(주행유압모터(1L, 1R))의 각각을 조작하는 페달장치 혹은 레버장치를 포함한다.

셔틀밸브(32)는, 2개의 입구포트와 1개의 출구포트를 갖고, 2개의 입구포트에 입력된 파일럿압 중 높은 쪽의 파일럿압을 갖는 작동유를 출구포트에 출력시킨다. 셔틀밸브(32)는, 2개의 입구포트 중 일방이 조작장치(26)에 접속되고, 타방이 비례밸브(31)에 접속된다. 셔틀밸브(32)의 출구포트는, 파일럿라인을 통하여, 컨트롤밸브(17) 내의 대응하는 제어밸브의 파일럿포트에 접속되어 있다(상세는, 도 4a~도 4d 참조). 그 때문에, 셔틀밸브(32)는, 조작장치(26)가 생성하는 파일럿압과 비례밸브(31)가 생성하는 파일럿압 중 높은 쪽을, 대응하는 제어밸브의 파일럿포트에 작용시킬 수 있다. 즉, 후술하는 컨트롤러(30)는, 비례밸브(31)로부터 조작장치(26)로부터 출력되는 2차측의 파일럿압보다 높은 파일럿압을 출력시킴으로써, 오퍼레이터에 의한 조작장치(26)의 조작과 달리, 대응하는 제어밸브를 제어하고, 어태치먼트의 동작을 제어할 수 있다. 셔틀밸브(32)는, 예를 들면 후술과 같이, 셔틀밸브(32AL, 32AR, 32BL, 32BR, 32CL, 32CR)를 포함한다.

<쇼벨의 제어계>

본 실시형태에 관한 쇼벨(100)의 제어계는, 컨트롤러(30)와, 토출압센서(28)와, 조작압센서(29)와, 표시장치(40)와, 입력장치(42)와, 소리출력장치(44)를 포함한다. 또, 컨트롤러(30)는, 후술하는 머신컨트롤기능에 관한 구성으로서, 비례밸브(31)와, 붐각도센서(S1)와, 암각도센서(S2)와, 버킷각도센서(S3)와, 기체경사센서(S4)와, 선회상태센서(S5)와, 촬상장치(S6)와, 붐로드압센서(S7R)와, 붐보텀압센서(S7B)와, 암로드압센서(S8R)와, 암보텀압센서(S8B)와, 버킷로드압센서(S9R)와, 버킷보텀압센서(S9B)와, 측위장치(V1)와, 통신장치(T1)를 포함한다.

컨트롤러(30)(제어장치의 일례)는, 쇼벨(100)에 관한 각종 제어를 행한다. 컨트롤러(30)는, 그 기능이 임의의 하드웨어, 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 조합에 의하여 실현되어도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, CPU(Central Processing Unit) 등의 프로세서와, RAM(Random Access Memory) 등의 메모리장치와, ROM(Read Only Memory) 등의 불휘발성의 보조기억장치와, 각종 입출력용 인터페이스장치 등을 포함하는 마이크로컴퓨터를 중심으로 구성된다. 컨트롤러(30)는, 예를 들면 보조기억장치 등에 저장되는 각종 프로그램을 CPU상에서 실행함으로써 각종 기능을 실현한다.

예를 들면, 컨트롤러(30)는, 필요에 따라 레귤레이터(13)에 대하여 제어지령을 출력하고, 메인펌프(14)의 토출량을 변화시킨다.

또, 예를 들면 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터 등의 소정 조작에 의하여 미리 설정되는 작업모드(운전모드라고도 칭함) 등에 근거하여, 목표회전수를 설정하고, 엔진(11)을 일정 회전시키는 구동제어를 행한다.

또, 예를 들면 컨트롤러(30)는, 조작압센서(29)로부터 입력되는, 조작장치(26)에 있어서의 각종 피구동요소(즉, 각종 유압액추에이터)의 조작상태에 대응하는 파일럿압의 검출값 등에 근거하여, 레귤레이터(13)를 제어하고, 메인펌프(14)의 토출량을 조정한다.

또, 예를 들면 컨트롤러(30)는, 자동으로, 오퍼레이터에 의한 피구동요소, 하부주행체(1), 상부선회체(3), 및 어태치먼트(붐(4), 암(5), 버킷(6))의 조작을 지원하는 머신컨트롤기능을 실현한다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 조작장치(26)로부터의 조작입력이나 외부장치로부터의 원격조작에 대응하는 조작입력(원격조작신호)에 따라, 버킷(6)의 소정의 작업부위(예를 들면, 치선이나 배면 등)가 소정의 목표궤도를 따라 이동하도록, 복수의 피구동요소(즉, 복수의 유압액추에이터)로 자동으로 동작시켜도 된다.

컨트롤러(30)는, 예를 들면 암(5)의 조작이 행해지고 있는 경우에, 미리 규정되는 목표설계면(목표시공면이라고도 칭함)(이하, 간단히 "설계면")과 버킷(6)의 소정의 작업부위의 위치가 일치하도록, 붐(4) 및 버킷(6) 중 적어도 하나를 자동적으로 동작시켜도 된다. 이때, 암(5)의 조작에는, 오퍼레이터에 의한 조작장치(26)를 통한 암(5)에 관한 조작이나, 외부장치로부터 수신되는 원격조작신호에 대응하는 암(5)에 관한 원격조작이 포함된다. 또, 컨트롤러(30)는, 아울러, 암(5)에 관한 조작상태와 달리, 암(5)을 자동적으로 동작시켜도 된다. 즉, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 조작장치(26)의 조작이나, 외부장치로부터 수신되는 원격조작신호에 대응하는 원격조작을 트리거로 하여, 미리 규정된 동작을 어태치먼트 등에 행하게 해도 된다. 이와 같이, 컨트롤러(30)는, 암(5)에 관한 조작에 따라, 암(5)뿐만 아니라, 붐(4) 및 버킷(6) 중 적어도 하나를 동작시키는 머신컨트롤기능을 실현할 수 있다.

머신컨트롤기능은, 예를 들면 입력장치(42)에 포함되는, 레버장치(26A~26D)의 후술하는 레버(26L, 26R) 중 어느 하나의 선단에 배치되는 소정의 노브스위치(이하, "MC(Machine Control)스위치")(NS)가 조작됨으로써 실행되어도 된다. 즉, MC스위치(NS)가 조작됨으로써, 쇼벨(100)은, 머신컨트롤이 유효하지 않은 통상의 제어모드(이하, "통상제어모드")(제1 모드의 일례)로부터, 머신컨트롤기능이 유효한 제어모드(이하, "머신컨트롤모드")(제2 모드의 일례)로 천이해도 된다.

보다 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4), 선회상태센서(S5), 촬상장치(S6), 측위장치(V1), 통신장치(T1) 및 입력장치(42) 등으로부터 정보를 취득한다. 또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 취득한 정보에 근거하여 버킷(6)과 설계면의 사이의 거리를 산출한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 산출한 버킷(6)과 설계면과의 거리 등에 따라, 비례밸브(31)를 적절히 제어하고, 유압액추에이터에 대응하는 제어밸브에 작용하는 파일럿압을 개별적으로 또한 자동적으로 조정함으로써, 각각의 유압액추에이터를 자동적으로 동작시킬 수 있다. 상세는, 후술한다(도 4a~도 4d 참조).

컨트롤러(30)는, 예를 들면 굴삭작업을 지원하기 위하여, 레버장치(26B)의 조작에 따라, 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9) 중 적어도 하나를 자동적으로 신축시켜도 된다. 굴삭작업은, 설계면을 따라 버킷(6)의 치선으로 지면을 굴삭하는 작업이다. 컨트롤러(30)는, 예를 들면 오퍼레이터가 조작장치(26)(레버장치(26B))에 대하여 수동으로 암(5)이 접음방향의 조작(이하, "암접음조작")을 행하고 있는 경우에, 붐실린더(7) 및 버킷실린더(9) 중 적어도 하나를 자동적으로 신축시킨다. 굴삭작업에 관한 머신컨트롤기능은, 예를 들면 MC스위치(NS)가 조작되고 나서, 입력장치(42)에 포함되는 소정의 스위치가 조작됨으로써 실행되어도 되고, 굴삭작업전용 MC스위치(NS)가 조작됨으로써 실행되어도 된다.

또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 법면마무리작업을 지원하기 위하여 붐실린더(7), 암실린더(8) 및 버킷실린더(9) 중 적어도 하나를 자동적으로 신축시켜도 된다. 법면마무리작업은, 버킷(6)의 배면을 지면에 누르면서 설계면을 따라 버킷(6)을 앞으로 당기는 작업이다. 컨트롤러(30)는, 예를 들면 조작장치(26)(레버장치(26B))를 통하여, 혹은 원격조작신호를 통하여, 수동으로 암접음조작이 행해지고 있는 경우에, 붐실린더(7) 및 버킷실린더(9) 중 적어도 하나를 자동적으로 신축시킨다. 이로써, 소정의 누름력으로 버킷(6)의 배면을 완성 전의 법면인 경사면에 누르면서, 완성 후의 법면인 설계면을 따라 버킷(6)을 이동시킬 수 있다. 법면마무리에 관한 머신컨트롤기능은, MC스위치(NS)가 조작되고 나서, 입력장치(42)에 포함되는 소정의 스위치가 조작됨으로써 실행되어도 되고, 법면마무리작업전용 MC스위치(NS)가 조작됨으로써 실행되어도 된다.

또, 컨트롤러(30)는, 상부선회체(3)를 설계면에 정대(正對)시키기 위하여 선회유압모터(2A)를 자동적으로 회전시켜도 된다. 이 경우, 선회유압모터(2A)에 대응하는 후술하는 레버장치(26D)는, 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)에 대응하는 레버장치(26A~26C)와 동일하게, 2차측의 파일럿라인이 타방의 입구포트에 비례밸브(31)가 접속되는 셔틀밸브(32)의 입구포트에 접속된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26D)에 의한 조작과 달리, 상부선회체(3)를 자동적으로 선회시킬 수 있다. 또, 이 경우, 컨트롤러(30)는, 입력장치(42)에 포함되는 소정의 스위치가 조작됨으로써, 상부선회체(3)를 설계면에 정대시켜도 된다. 또, 컨트롤러(30)는, MC스위치가 조작되는 것만으로, 상부선회체(3)를 설계면에 정대시키고 또한 머신컨트롤기능을 개시시켜도 된다.

또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 토사의 트럭으로의 적재작업이나 굴삭작업으로 버킷(6)에 수용한 토사의 임시적재영역으로의 배토작업 등을 지원하기 위하여, 상부선회체(3)에 관한 조작에 맞추어, 붐실린더(7)를 신축시켜도 된다. 컨트롤러(30)는, 예를 들면 버킷(6)에 토사 등이 수용된 상태로, 조작장치(26)를 통하여, 혹은 원격조작을 통하여, 트럭의 짐받이를 향하여 선회조작이 행해지고 있는 경우에, 붐실린더를 자동적으로 신축시킨다. 또, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 버킷(6)의 토사 등이 수용된 상태에서, 상부선회체(3)의 선회동작에 연동시키는 형태로, 붐(4)의 상승동작(이하, "붐상승동작")이나 하강동작(이하, "붐하강동작")을 실시하게 할 수 있다. 즉, 선회조작만으로, 붐상승선회동작이나 붐하강선회동작을 실현할 수 있다. 붐상승선회동작이나 붐하강선회동작에 관한 머신컨트롤기능은, MC스위치(NS)가 조작되고 나서, 입력장치(42)에 포함되는 소정의 스위치가 조작됨으로써 실행되어도 되고, 전용 MC스위치(NS)가 조작됨으로써 실행되어도 된다.

다만, 컨트롤러(30)의 기능의 일부는, 다른 컨트롤러(제어장치)에 의하여 실현되어도 된다. 즉, 컨트롤러(30)의 기능은, 복수의 컨트롤러에 의하여 분산되는 양태로 실현되어도 된다. 예를 들면, 상술한 머신컨트롤기능은, 전용컨트롤러(제어장치)에 의하여 실현되어도 된다.

토출압센서(28)는, 메인펌프(14)의 토출압을 검출한다. 토출압센서(28)에 의하여 검출된 토출압에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 토출압센서(28)는, 예를 들면 후술과 같이, 토출압센서(28L, 28R)를 포함한다.

조작압센서(29)는, 상술과 같이, 조작장치(26)의 2차측의 파일럿압, 즉 조작장치(26)에 있어서의 각각의 피구동요소(유압액추에이터)의 조작상태에 대응하는 파일럿압을 검출한다. 조작압센서(29)에 의한 조작장치(26)에 있어서의 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 조작상태에 대응하는 파일럿압의 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 조작압센서(29)는, 예를 들면 후술과 같이, 조작압센서(29A~29D)를 포함한다.

표시장치(40)는, 캐빈(10) 내의 착석한 오퍼레이터로부터 시인하기 쉬운 장소에 마련되어, 각종 정보화상을 표시한다. 표시장치(40)는, 예를 들면 액정디스플레이나 유기EL(Electroluminescence) 디스플레이이다.

입력장치(42)는, 캐빈(10) 내의 착석한 오퍼레이터로부터 손이 닿는 범위에 마련되어, 오퍼레이터에 의한 각종 조작을 접수한다. 입력장치(42)는, 각종 정보화상을 표시하는 표시장치의 디스플레이에 실장되는 터치패널, 레버장치(26A~26D)의 레버부(후술하는 레버(26L, 26F))의 선단에 마련되는 노브스위치, 표시장치의 주위에 설치되는 버튼스위치, 레버, 토글 등을 포함한다. 입력장치(42)에 대한 조작내용에 대응하는 신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

소리출력장치(44)는, 캐빈(10) 내에 마련되며, 소리를 출력한다. 소리출력장치(44)는, 예를 들면 버저나 스피커 등이다.

비례밸브(31)는, 파일럿펌프(15)와 셔틀밸브(32)를 접속하는 파일럿라인에 마련되어, 그 유로면적(작동유가 통류(通流) 가능한 단면적)을 변경할 수 있도록 구성되어 있다. 비례밸브(31)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어지령에 따라 동작한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의하여 조작장치(26)(구체적으로는, 레버장치(26A~26C))가 조작되고 있지 않은 경우여도, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를, 비례밸브(31) 및 셔틀밸브(32)를 통하여, 컨트롤밸브(17) 내의 대응하는 제어밸브의 파일럿포트에 공급할 수 있다. 비례밸브(31)는, 예를 들면 후술과 같이, 비례밸브(31AL, 31AR, 31BL, 31BR, 31CL, 31CR)를 포함한다.

붐각도센서(S1)는, 붐(4)에 장착되고, 붐(4)의 상부선회체(3)에 대한 부앙각도(이하, "붐각도"), 예를 들면 측면시에 있어서, 상부선회체(3)의 선회평면에 대하여 붐(4)의 양단의 지점을 연결하는 직선이 이루는 각도를 검출한다. 붐각도센서(S1)는, 예를 들면 로터리인코더, 가속도센서, 6축센서, IMU(Inertial Measurement Unit: 관성계측장치) 등을 포함해도 되고, 이하, 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4)에 대해서도 동일하다. 붐각도센서(S1)에 의한 붐각도에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

암각도센서(S2)는, 암(5)에 장착되고, 암(5)의 붐(4)에 대한 회동각도(이하, "암각도"), 예를 들면 측면시에 있어서, 붐(4)의 양단의 지점을 연결하는 직선에 대하여 암(5)의 양단의 지점을 연결하는 직선이 이루는 각도를 검출한다. 암각도센서(S2)에 의한 암각도에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

버킷각도센서(S3)는, 버킷(6)에 장착되고, 버킷(6)의 암(5)에 대한 회동각도(이하, "버킷각도"), 예를 들면 측면시에 있어서, 암(5)의 양단의 지점을 연결하는 직선에 대하여 버킷(6)의 지점과 선단(날 앞)을 연결하는 직선이 이루는 각도를 검출한다. 버킷각도센서(S3)에 의한 버킷각도에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

기체경사센서(S4)는, 수평면에 대한 기체(상부선회체(3) 혹은 하부주행체(1))의 경사상태를 검출한다. 기체경사센서(S4)는, 예를 들면 상부선회체(3)에 장착되고, 쇼벨(100)(즉, 상부선회체(3))의 전후방향 및 좌우방향의 2축둘레의 경사각도(이하, "전후경사각" 및 "좌우경사각")를 검출한다. 기체경사센서(S4)에 의한 경사각도(전후경사각 및 좌우경사각)에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

선회상태센서(S5)는, 상부선회체(3)의 선회상태에 관한 검출정보를 출력한다. 선회상태센서(S5)는, 예를 들면 상부선회체(3)의 선회각속도 및 선회각도를 검출한다. 선회상태센서(S5)는, 예를 들면 자이로센서, 리졸버, 로터리인코더 등을 포함한다.

촬상장치(S6)는, 쇼벨(100)의 주변을 촬상한다. 환언하면, 촬상장치(S6)는, 쇼벨(100)의 주변의 3차원 공간에 관한 정보로서, 촬상화상(화상정보)을 취득한다. 촬상장치(S6)는, 쇼벨(100)의 전방을 촬상하는 카메라(S6F), 쇼벨(100)의 좌방을 촬상하는 카메라(S6L), 쇼벨(100)의 우방을 촬상하는 카메라(S6R), 및 쇼벨(100)의 후방을 촬상하는 카메라(S6B)를 포함한다.

카메라(S6F)는, 예를 들면 캐빈(10)의 천장, 즉 캐빈(10)의 내부에 장착되어 있다. 또, 카메라(S6F)는, 캐빈(10)의 지붕, 붐(4)의 측면 등, 캐빈(10)의 외부에 장착되어 있어도 된다. 카메라(S6L)는, 상부선회체(3)의 상면좌단에 장착되고, 카메라(S6R)는, 상부선회체(3)의 상면우단에 장착되며, 카메라(S6B)는, 상부선회체(3)의 상면후단에 장착되어 있다.

촬상장치(S6)(카메라(S6F, S6B, S6L, S6R))는, 각각 예를 들면, 매우 넓은 화각을 갖는 단안(單眼)의 광각카메라이다. 또, 촬상장치(S6)는, 스테레오카메라나 거리화상카메라, 뎁스카메라 등이어도 된다. 촬상장치(S6)에 의한 촬상화상은, 컨트롤러(30)에 도입된다.

또, 쇼벨(100)(상부선회체(3))에는, 촬상장치(S6)에 대신하거나, 혹은 더하여, 쇼벨(100)의 주변의 3차원 공간에 관한 정보를 취득 가능한 다른 센서가 탑재되어도 된다. 다른 센서는, 예를 들면 LIDAR(Light Detection and Ranging), 밀리파레이더, 초음파센서, 적외선센서 등의 거리정보를 취득 가능한 센서여도 된다.

붐로드압센서(S7R) 및 붐보텀압센서(S7B)는, 각각 붐실린더(7)에 장착되고, 붐실린더(7)의 로드측 유실의 압력(이하, "붐로드압") 및 보텀측 유실의 압력(이하, "붐보텀압")을 검출한다. 붐로드압센서(S7R) 및 붐보텀압센서(S7B)에 의한 붐로드압 및 붐보텀압에 대응하는 검출신호는, 각각 컨트롤러(30)에 도입된다.

암로드압센서(S8R) 및 암보텀압센서(S8B)는, 각각 암실린더(8)의 로드측 유실의 압력(이하, "암로드압"), 및 보텀측 유실의 압력(이하, "암보텀압")을 검출한다. 암로드압센서(S8R) 및 암보텀압센서(S8B)에 의한 암로드압 및 암보텀압에 대응하는 검출신호는, 각각 컨트롤러(30)에 도입된다.

버킷로드압센서(S9R) 및 버킷보텀압센서(S9B)는, 각각 버킷실린더(9)의 로드측 유실의 압력(이하, "버킷로드압") 및 보텀측 유실의 압력(이하, "버킷보텀압")을 검출한다. 버킷로드압센서(S9R) 및 버킷보텀압센서(S9B)에 의한 버킷로드압 및 버킷보텀압에 대응하는 검출신호는, 각각 컨트롤러(30)에 도입된다.

측위장치(V1)는, 상부선회체(3)의 위치 및 방향을 측정한다. 측위장치(V1)는, 예를 들면 GNSS(Global Navigation Satellite System)컴퍼스이며, 상부선회체(3)의 위치 및 방향을 검출하고, 상부선회체(3)의 위치 및 방향에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 또, 측위장치(V1)의 기능 중의 상부선회체(3)의 방향을 검출하는 기능은, 상부선회체(3)에 장착된 방위센서에 의하여 대체되어도 된다.

통신장치(T1)는, 기지국을 말단으로 하는 이동통신망, 위성통신망, 인터넷망 등을 포함하는 소정의 네트워크를 통하여 외부기기와 통신을 행한다. 통신장치(T1)는, 예를 들면 LTE(Long Term Evolution), 4G(4th Generation), 5G(5th Generation) 등의 이동통신 규격에 대응하는 이동통신모듈이나, 위성통신망에 접속하기 위한 위성통신모듈 등이다.

[유압구동계의 유압회로]

다음으로, 도 3을 참조하여, 쇼벨(100)의 유압액추에이터를 구동하는 유압구동계의 유압회로에 대하여 설명한다.

도 3은, 유압구동계의 유압회로의 일례를 나타내는 도이다.

당해 유압회로에 의하여 실현되는 유압시스템은, 엔진(11)에 의하여 구동되는 메인펌프(14L, 14R)의 각각으로부터, 센터바이패스유로(C1L, C1R), 패럴렐유로(C2L, C2R)를 거쳐 작동유탱크까지 작동유를 순환시킨다.

센터바이패스유로(C1L)는, 메인펌프(14L)를 기점으로 하여, 컨트롤밸브(17) 내에 배치되는 제어밸브(171, 173, 175L, 176L)를 통과하여, 작동유탱크에 이른다.

센터바이패스유로(C1R)는, 메인펌프(14R)를 기점으로 하여, 컨트롤밸브(17) 내에 배치되는 제어밸브(172, 174, 175R, 176R)를 순서대로 통과하여, 작동유탱크에 이른다.

제어밸브(171)는, 메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 주행유압모터(1L)로 공급하고, 또한 주행유압모터(1L)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다.

제어밸브(172)는, 메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 주행유압모터(1R)로 공급하고, 또한 주행유압모터(1R)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다.

제어밸브(173)는, 메인펌프(14L)가 토출하는 작동유를 선회유압모터(2A)로 공급하고, 또한 선회유압모터(2A)가 토출하는 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다.

제어밸브(174)는, 메인펌프(14R)가 토출하는 작동유를 버킷실린더(9)로 공급하고, 또한 버킷실린더(9) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다.

제어밸브(175L, 175R)는, 각각 메인펌프(14L, 14R)가 토출하는 작동유를 붐실린더(7)로 공급하고, 또한 붐실린더(7) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출시키는 스풀밸브이다.

제어밸브(176L, 176R)는, 메인펌프(14L, 14R)가 토출하는 작동유를 암실린더(8)로 공급하고, 또한 암실린더(8) 내의 작동유를 작동유탱크로 배출시킨다.

제어밸브(171, 172, 173, 174, 175L, 175R, 176L, 176R)는, 각각 파일럿포트에 작용하는 파일럿압에 따라, 유압액추에이터에 급배(給排)되는 작동유의 유량을 조정하거나, 흐르는 방향을 전환하거나 한다.

패럴렐유로(C2L)는, 센터바이패스유로(C1L)와 병렬적으로, 제어밸브(171, 173, 175L, 176L)에 메인펌프(14L)의 작동유를 공급한다. 구체적으로는, 패럴렐유로(C2L)는, 제어밸브(171)의 상류측에서 센터바이패스유로(C1L)로부터 분기하고, 제어밸브(171, 173, 175L, 176R)의 각각에 병렬하여 메인펌프(14L)의 작동유를 공급 가능하게 구성된다. 이로써, 패럴렐유로(C2L)는, 제어밸브(171, 173, 175L) 중 어느 하나에 의하여 센터바이패스유로(C1L)를 통과하는 작동유의 흐름이 제한 혹은 차단된 경우에, 보다 하류의 제어밸브에 작동유를 공급할 수 있다.

패럴렐유로(C2R)는, 센터바이패스유로(C1R)와 병렬적으로, 제어밸브(172, 174, 175R, 176R)에 메인펌프(14R)의 작동유를 공급한다. 구체적으로는, 패럴렐유로(C2R)는, 제어밸브(172)의 상류측에서 센터바이패스유로(C1R)로부터 분기하고, 제어밸브(172, 174, 175R, 176R)의 각각에 병렬하여 메인펌프(14R)의 작동유를 공급 가능하게 구성된다. 패럴렐유로(C2R)는, 제어밸브(172, 174, 175R) 중 어느 하나에 의하여 센터바이패스유로(C1R)를 통과하는 작동유의 흐름이 제한 혹은 차단된 경우에, 보다 하류의 제어밸브에 작동유를 공급할 수 있다.

레귤레이터(13L, 13R)는, 각각 컨트롤러(30)에 의한 제어하에, 메인펌프(14L, 14R)의 사판의 경전각을 조절함으로써, 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 조절한다. 컨트롤러(30)는, 토출압센서(28L, 28R)에 의하여 검출되는 메인펌프(14L, 14R)의 토출압에 따라, 레귤레이터(13L, 13R)를 제어해도 된다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 메인펌프(14L)의 토출압의 증대에 따라, 레귤레이터(13L)를 통하여, 메인펌프(14L)의 사판경전각을 조절하여 토출량을 감소시킨다. 레귤레이터(13R)에 대해서도 동일하다. 토출압과 토출량의 곱으로 나타나는 메인펌프(14)의 흡수마력이 엔진(11)의 출력마력을 초과하지 않도록 하기 위함이다.

토출압센서(28L)는, 메인펌프(14L)의 토출압을 검출하고, 검출된 토출압에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 토출압센서(28R)에 대해서도 동일하다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 메인펌프(14L, 14R)의 토출압에 따라, 레귤레이터(13L, 13R)를 제어할 수 있다.

센터바이패스유로(C1L, C1R)에는, 가장 하류에 있는 제어밸브(176L, 176R)의 각각과 작동유탱크의 사이에 네거티브컨트롤스로틀(이하, "네거컨스로틀")(18L, 18R)이 마련된다. 이로써, 메인펌프(14L, 14R)에 의하여 토출된 작동유의 흐름은, 네거컨스로틀(18L, 18R)로 제한된다. 그리고, 네거컨스로틀(18L, 18R)은, 레귤레이터(13L, 13R)를 제어하기 위한 제어압(이하, "네거컨압")을 발생시킨다.

네거컨압센서(19L, 19R)는, 네거컨압을 검출하고, 검출된 네거컨압에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다.

컨트롤러(30)는, 네거컨압에 따라, 레귤레이터(13L, 13R)를 제어하고, 메인펌프(14L, 14R)의 사판의 경전각을 조절함으로써, 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 제어한다. 컨트롤러(30)는, 네거컨압이 클수록 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 감소시키고, 네거컨압이 작을수록 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 증대시킨다.

구체적으로는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 쇼벨(100)에 있어서의 유압액추에이터가 모두 조작되고 있지 않은 대기상태의 경우, 메인펌프(14L, 14R)가 토출하는 작동유는, 센터바이패스유로(C1L, C1R)를 통과하여 네거컨스로틀(18L, 18R)에 이른다. 그리고, 메인펌프(14L, 14R)가 토출하는 작동유의 흐름은, 네거컨스로틀(18L, 18R)의 상류에서 발생하는 네거컨압을 증대시킨다. 그 결과, 컨트롤러(30)는, 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 허용 최소 토출량까지 감소시켜, 토출한 작동유가 센터바이패스유로(C1L, C1R)를 통과할 때의 압력손실(펌핑로스)을 억제한다.

한편, 어느 하나의 유압액추에이터가 조작된 경우, 메인펌프(14L, 14R)가 토출하는 작동유는, 조작대상의 유압액추에이터에 대응하는 제어밸브를 통하여, 조작대상의 유압액추에이터에 흘러든다. 그리고, 메인펌프(14L, 14R)가 토출하는 작동유의 흐름은, 네거컨스로틀(18L, 18R)에 이르는 양을 감소 혹은 소실시키고, 네거컨스로틀(18L, 18R)의 상류에서 발생하는 네거컨압을 저하시킨다. 그 결과, 컨트롤러(30)는, 메인펌프(14L, 14R)의 토출량을 증대시키고, 조작대상의 유압액추에이터에 충분한 작동유를 순환시켜, 조작대상의 유압액추에이터를 확실히 구동시킬 수 있다.

이와 같이, 당해 유압시스템은, 대기상태에 있어서, 메인펌프(14L, 14R)가 토출하는 작동유가 센터바이패스유로(C1L, C1R)에서 발생시키는 펌핑로스를 포함하는, 메인펌프(14L, 14R)의 불요한 에너지소비를 억제할 수 있다. 또, 당해 유압시스템은, 유압액추에이터를 작동시킬 경우, 메인펌프(14L, 14R)로부터 필요충분한 작동유를 작동대상의 유압액추에이터에 공급할 수 있다.

[조작계의 유압회로]

다음으로, 도 4를 참조하여, 조작계의 유압회로, 구체적으로는, 제어밸브(173~176)에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로에 대하여 설명한다.

도 4(도 4a~도 4d)는, 어태치먼트 및 상부선회체(3)에 대응하는 유압액추에이터를 유압제어하는 제어밸브(173~176)에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로의 구성의 일례를 나타내는 도이다. 구체적으로는, 도 4a는, 붐실린더(7)를 유압제어하는 제어밸브(175L, 175R)에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로의 일례를 나타내는 도이다. 도 4b는, 암실린더(8)를 유압제어하는 제어밸브(176L, 176R)에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로의 일례를 나타내는 도이다. 도 4c는, 버킷실린더(9)를 유압제어하는 제어밸브(174)에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로의 일례를 나타내는 도이다. 도 4d는, 선회유압모터를 유압제어하는 제어밸브(173)에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로의 일례를 나타내는 도이다.

도 4a에 나타내는 바와 같이, 레버장치(26A)는, 붐(4)에 대응하는 붐실린더(7)를 조작하기 위하여 이용된다. 즉, 레버장치(26A)는, 붐(4)의 동작을 조작대상으로 한다. 레버장치(26A)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 조작상태에 따른 파일럿압을 2차측에 출력한다.

셔틀밸브(32AL)는, 2개의 입구포트가, 각각 붐(4)의 상승방향의 조작(이하, "붐상승조작")에 대응하는 레버장치(26A)의 2차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31AL)의 2차측의 파일럿라인에 접속되고, 출구포트가, 제어밸브(175L)의 우측의 파일럿포트 및 제어밸브(175R)의 좌측의 파일럿포트에 접속된다.

셔틀밸브(32AR)는, 2개의 입구포트가, 각각 붐(4)의 하강방향(이하, "붐하강조작")의 조작에 대응하는 레버장치(26A)의 2차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31AR)의 2차측의 파일럿라인에 접속되고, 출구포트가, 제어밸브(175R)의 우측의 파일럿포트에 접속된다.

즉, 레버장치(26A)는, 셔틀밸브(32AL, 32AR)를 통하여, 조작상태에 따른 파일럿압을 제어밸브(175L, 175R)의 파일럿포트에 작용시킨다. 구체적으로는, 레버장치(26A)는, 붐상승조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32AL)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32AL)를 통하여, 제어밸브(175L)의 우측의 파일럿포트와 제어밸브(175R)의 좌측의 파일럿포트에 작용시킨다. 또, 레버장치(26A)는, 붐하강조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32AR)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32AR)를 통하여, 제어밸브(175R)의 우측의 파일럿포트에 작용시킨다.

비례밸브(31AL)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31AL)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32AL)의 타방의 입구포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31AL)는, 셔틀밸브(32AL)를 통하여, 제어밸브(175L)의 우측의 파일럿포트 및 제어밸브(175R)의 좌측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

비례밸브(31AR)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31AR)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32AR)의 타방의 입구포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31AR)는, 셔틀밸브(32AR)를 통하여, 제어밸브(175R)의 우측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

즉, 비례밸브(31AL, 31AR)는, 레버장치(26A)의 조작상태와 달리, 제어밸브(175L, 175R)를 임의의 밸브위치에서 정지할 수 있도록, 2차측에 출력하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

이로써, 조작압센서(29A)는, 오퍼레이터에 의한 레버장치(26A)에 대한 조작상태를 압력으로서 검출하고, 검출된 압력에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 컨트롤러(30)는, 레버장치(26A)의 조작상태를 파악할 수 있다. 조작상태에는, 예를 들면 조작방향, 조작량(조작각도) 등이 포함된다. 이하, 레버장치(26B~26D)에 대해서도 동일하다.

컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 레버장치(26A)에 대한 붐상승조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를, 비례밸브(31AL) 및 셔틀밸브(32AL)를 통하여, 제어밸브(175L)의 우측의 파일럿포트 및 제어밸브(175R)의 좌측의 파일럿포트에 공급할 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 레버장치(26A)에 대한 붐하강조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를, 비례밸브(31AR) 및 셔틀밸브(32AR)를 통하여, 제어밸브(175R)의 우측의 파일럿포트에 공급할 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는, 붐(4)의 상승하강의 동작을 자동제어할 수 있다.

도 4b에 나타내는 바와 같이, 레버장치(26B)는, 암(5)에 대응하는 암실린더(8)를 조작하기 위하여 이용된다. 즉, 레버장치(26B)는, 암(5)의 동작을 조작대상으로 한다. 레버장치(26B)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 조작상태에 따른 파일럿압을 2차측에 출력한다.

셔틀밸브(32BL)는, 2개의 입구포트가, 각각 암(5)의 접음방향의 조작(이하, "암접음조작")에 대응하는 레버장치(26B)의 2차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31BL)의 2차측의 파일럿라인에 접속되고, 출구포트가 제어밸브(176L)의 우측의 파일럿포트 및 제어밸브(176R)의 좌측의 파일럿포트에 접속된다.

셔틀밸브(32BR)는, 2개의 입구포트가, 각각 암(5)의 펼침방향의 조작(이하, "암펼침조작")에 대응하는 레버장치(26B)의 2차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31BR)의 2차측의 파일럿라인에 접속되고, 출구포트가 제어밸브(176L)의 좌측의 파일럿포트 및 제어밸브(176R)의 우측의 파일럿포트에 접속된다.

즉, 레버장치(26B)는, 셔틀밸브(32BL, 32BR)를 통하여, 조작상태에 따른 파일럿압을 제어밸브(176L, 176R)의 파일럿포트에 작용시킨다. 구체적으로는, 레버장치(26B)는, 암접음조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32BL)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32BL)를 통하여, 제어밸브(176L)의 우측의 파일럿포트와 제어밸브(176R)의 좌측의 파일럿포트에 작용시킨다. 또, 레버장치(26B)는, 암펼침조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32BR)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32BR)를 통하여, 제어밸브(176L)의 좌측의 파일럿포트와 제어밸브(176R)의 우측의 파일럿포트에 작용시킨다.

비례밸브(31BL)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31BL)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32BL)의 타방의 파일럿포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31BL)는, 셔틀밸브(32BL)를 통하여, 제어밸브(176L)의 우측의 파일럿포트 및 제어밸브(176R)의 좌측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

비례밸브(31BR)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31BR)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32BR)의 타방의 파일럿포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31BR)는, 셔틀밸브(32BR)를 통하여, 제어밸브(176L)의 좌측의 파일럿포트 및 제어밸브(176R)의 우측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

즉, 비례밸브(31BL, 31BR)는, 레버장치(26B)의 조작상태와 달리, 제어밸브(176L, 176R)를 임의의 밸브위치에서 정지할 수 있도록, 2차측에 출력하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

조작압센서(29B)는, 오퍼레이터에 의한 레버장치(26B)에 대한 조작상태를 압력으로서 검출하고, 검출된 압력에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26B)의 조작상태를 파악할 수 있다.

컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 레버장치(26B)에 대한 암접음조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를, 비례밸브(31BL) 및 셔틀밸브(32BL)를 통하여, 제어밸브(176L)의 우측의 파일럿포트 및 제어밸브(176R)의 좌측의 파일럿포트에 공급할 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 레버장치(26B)에 대한 암펼침조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)가 토출하는 작동유를, 비례밸브(31BR) 및 셔틀밸브(32BR)를 통하여, 제어밸브(176L)의 좌측의 파일럿포트 및 제어밸브(176R)의 우측의 파일럿포트에 공급시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는, 암(5)의 개폐동작을 자동제어할 수 있다.

도 4c에 나타내는 바와 같이, 레버장치(26C)는, 버킷(6)에 대응하는 버킷실린더(9)를 조작하기 위하여 이용된다. 즉, 레버장치(26C)는, 버킷(6)의 동작을 조작대상으로 한다. 레버장치(26C)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 조작상태에 따른 파일럿압을 2차측에 출력한다.

셔틀밸브(32CL)는, 2개의 입구포트가, 각각 버킷(6)의 접음방향의 조작(이하, "버킷접음조작")에 대응하는 레버장치(26C)의 2차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31CL)의 2차측의 파일럿라인에 접속되고, 출구포트가, 제어밸브(174)의 좌측의 파일럿포트에 접속된다.

셔틀밸브(32AR)는, 2개의 입구포트가, 각각 버킷(6)의 펼침방향의 조작(이하, "버킷펼침조작")에 대응하는 레버장치(26C)의 2차측의 파일럿라인과, 비례밸브(31CR)의 2차측의 파일럿라인에 접속되고, 출구포트가, 제어밸브(174)의 우측의 파일럿포트에 접속된다.

즉, 레버장치(26C)는, 셔틀밸브(32CL, 32CR)를 통하여, 조작상태에 따른 파일럿압을 제어밸브(174)의 파일럿포트에 작용시킨다. 구체적으로는, 레버장치(26C)는, 버킷접음조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32CL)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32CL)를 통하여, 제어밸브(174)의 좌측의 파일럿포트에 작용시킨다. 또, 레버장치(26C)는, 버킷펼침조작된 경우에, 조작량에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32CR)의 일방의 입구포트에 출력하고, 셔틀밸브(32CR)를 통하여, 제어밸브(174)의 우측의 파일럿포트에 작용시킨다.

비례밸브(31CL)는, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31CL)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32CL)의 타방의 파일럿포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31CL)는, 셔틀밸브(32CL)를 통하여, 제어밸브(174)의 좌측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

비례밸브(31CR)는, 컨트롤러(30)가 출력하는 제어전류에 따라 동작한다. 구체적으로는, 비례밸브(31CR)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 컨트롤러(30)로부터 입력되는 제어전류에 따른 파일럿압을 셔틀밸브(32CR)의 타방의 파일럿포트에 출력한다. 이로써, 비례밸브(31CR)는, 셔틀밸브(32CR)를 통하여, 제어밸브(174)의 우측의 파일럿포트에 작용하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

즉, 비례밸브(31CL, 31CR)는, 레버장치(26C)의 조작상태와 달리, 제어밸브(174)를 임의의 밸브위치에서 정지할 수 있도록, 2차측에 출력하는 파일럿압을 조정할 수 있다.

조작압센서(29C)는, 오퍼레이터에 의한 레버장치(26C)에 대한 조작상태를 압력으로서 검출하고, 검출된 압력에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26C)의 조작상태를 파악할 수 있다.

컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 레버장치(26C)에 대한 버킷접음조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를, 비례밸브(31CL) 및 셔틀밸브(32CL)를 통하여, 제어밸브(174)의 좌측의 파일럿포트에 공급시킬 수 있다. 또, 컨트롤러(30)는, 오퍼레이터에 의한 레버장치(26C)에 대한 버킷펼침조작과는 무관하게, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를, 비례밸브(31CR) 및 셔틀밸브(32CR)를 통하여, 제어밸브(174)의 우측의 파일럿포트에 공급시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는, 버킷(6)의 개폐동작을 자동제어할 수 있다.

도 4d에 나타내는 바와 같이, 레버장치(26D)는, 상부선회체(3)의 선회동작에 대응하는 선회유압모터를 조작하기 위하여 이용된다. 즉, 레버장치(26D)는, 상부선회체(3)의 선회동작을 조작대상으로 한다. 레버장치(26D)는, 파일럿펌프(15)로부터 토출되는 작동유를 이용하여, 조작상태에 따른 파일럿압을 제어밸브(173)의 파일럿포트에 작용시킨다.

조작압센서(29D)는, 오퍼레이터에 의한 레버장치(26D)에 대한 조작상태를 압력으로서 검출하고, 검출된 압력에 대응하는 검출신호는, 컨트롤러(30)에 도입된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26D)의 조작상태를 파악할 수 있다.

다만, 쇼벨(100)은, 상부선회체(3)를 자동적으로 선회시키는 구성을 구비해도 된다. 이 경우, 제어밸브(173)에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로에 대해서도, 도 4a~도 4c와 동일하게, 비례밸브(31) 및 셔틀밸브(32)를 포함하는 유압시스템이 채용된다. 또, 쇼벨(100)은, 하부주행체(1)를 자동적으로 전진·후진시키는 구성을 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 주행유압모터(1L, 1R)에 대응하는 제어밸브(171, 172)에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로에 대해서도, 도 4a~도 4d와 동일하게, 비례밸브(31) 및 셔틀밸브(32)를 포함하는 유압시스템이 채용된다.

[머신컨트롤기능에 관한 기능 구성]

다음으로, 도 5, 도 6을 참조하여, 쇼벨(100)의 머신컨트롤기능에 관한 기능 구성에 대하여 설명한다.

도 5, 도 6은, 쇼벨(100)의 머신컨트롤기능에 관한 기능 구성의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.

도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(30)는, 예를 들면 보조기억장치에 인스톨되는 소정의 프로그램을 CPU상에서 실행함으로써 실현되는 기능부로서, 자세기록부(30A)와, 궤도산출부(30B)와, 자율제어부(30C)를 포함한다.

자세기록부(30A)는, 쇼벨(100)의 자세에 관한 정보(이하, "쇼벨자세정보")를 소정의 기억장치(예를 들면, RAM에 설정되는 링버퍼 등)에 기록한다. 예를 들면, 자세기록부(30A)는, MC스위치(NS)가 눌려 있을 때의 쇼벨(100)의 자세에 관한 정보를 RAM(링버퍼)에 기록한다. 즉, 자세기록부(30A)는, 머신컨트롤기능이 유효한 경우에, 쇼벨자세정보를 RAM 등에 기록한다. 구체적으로는, 자세기록부(30A)는, MC스위치(NS)가 눌려 있을 때에, 센서(S1~S5)의 출력을 기록한다.

궤도산출부(30B)는, 머신컨트롤기능이 유효한 경우에, 쇼벨(100)의 소정의 작업부위(예를 들면, 버킷(6)의 치선이나 배면 등)가 통과하는 목표궤도를 산출한다. 구체적으로는, 궤도산출부(30B)는, 자세기록부(30A)에 의하여 기록되는 쇼벨(100)의 자세정보나 촬상장치(S6)의 화상데이터에 근거하여, 소정의 작업부위의 목표궤도를 산출한다.

자율제어부(30C)는, 머신컨트롤기능이 유효한 경우에, 쇼벨(100)을 자율적으로 동작시키도록 구성되어 있다. 자율적이란, 조작대상인 피구동요소(이하, "마스터요소") 이외의 피구동요소(이하, "슬레이브요소")의 동작이 컨트롤러(30)의 자율적인 판단으로 소정 동작을 행하도록 제어되는 양태를 의미해도 된다. 환언하면, 자율적이란, 조작대상인 유압액추에이터(이하, "마스터액추에이터") 이외의 유압액추에이터(이하, "슬레이브액추에이터")의 동작이, 컨트롤러(30)의 자율적인 판단으로, 소정 동작을 행하도록 제어되는 양태여도 된다. 자율제어부(30C)는, 소정의 개시조건이 충족된 경우에, 궤도산출부(30B)가 산출한 목표궤도를 따라 쇼벨(100)의 소정의 작업부위를 이동시킨다. 예를 들면, 자율제어부(30C)는, MC스위치(NS)가 눌려 있는 상태에서 조작장치(26)가 조작되었을 때에, 쇼벨(100)의 소정의 작업부위가 목표궤도를 따라 이동하도록, 쇼벨(100)을 자율적으로 동작시킨다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 자율제어부(30C)는, 기능부(F2~F6)를 포함한다.

기능부(F2)는, 현재의 버킷(6)의 소정의 작업부위(예를 들면, 버킷(6)의 치선)의 위치(이하, "버킷현재위치")를 산출한다. 구체적으로는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 및 선회상태센서(S5)에 의하여 검출되는 붐각도 β1, 암각도 β2, 버킷각도 β3, 및 선회각도 α1에 근거하여, 버킷현재위치를 산출한다.

기능부(F3)는, 궤도산출부(30B)에 의하여 산출되는 목표궤도와, 기능부(F2)에 의하여 산출되는 버킷현재위치에 근거하여, 버킷(6)의 작업부위의 다음의 목표위치(즉, 제어주기 중에서 도달해야 할 목표위치)(이하, "다음의 목표위치")를 산출한다.

기능부(F4)는, 기능부(F3)에 의하여 산출되는 버킷(6)의 작업부위의 다음의 목표위치에 근거하여, 버킷(6)의 작업부위의 속도지령값을 생성한다.

기능부(F5)는, 쇼벨(100)의 동작을 제한해야 할 소정의 동작제한조건이 성립하는 경우에, 버킷(6)의 작업부위의 이동속도가 제한되도록, 속도지령값을 보정하고, 보정속도지령값을 출력한다. 동작제한조건에는, 예를 들면 "쇼벨(100)의 작업부위를 포함하는 어태치먼트나 기체 등이 장애물에 당접(當接)할 가능성이 있는 것"이 포함되어도 된다. 또, 동작제한조건에는, 예를 들면 "피구동요소의 응답 특성(회동속도)에 관한 제한기준을 넘은 것" 등이 포함되어도 된다. 기능부(F5)는, 촬상장치(S6)의 촬상화상이나 버킷(6)의 현재위치 등에 근거하여, 동작제한조건이 성립하는지 여부를 판정한다. 기능부(F5)는, 동작제한조건이 성립하지 않는 경우, 기능부(F4)에 의하여 생성된 속도지령값을 그대로 기능부(F6)에 출력한다. 한편, 기능부(F5)는, 동작제한조건이 성립하는 경우, 보정속도지령값을 기능부(F6)에 출력한다.

기능부(F6)는, 버킷(6)의 작업부위의 속도지령값에 근거하여, 각 피구동요소(붐(4), 암(5), 버킷(6), 및 상부선회체(3))에 관한 지령값을 출력한다. 예를 들면, 기능부(F6)는, 붐각도, 암각도, 버킷각도, 및 선회각도의 목푯값에 상당하는 붐지령값 β1r, 암지령값 β2r, 버킷지령값 β3r, 및 선회지령값 α1r을 출력한다.

자율제어부(30C)는, 예를 들면 붐지령값 β1r, 암지령값 β2r, 버킷지령값 β3r, 및 선회지령값 α1r과, 실제의 붐각도, 암각도, 버킷각도, 선회각도와의 편차가 제로가 되도록, 비례밸브(31)에 관한 피드백제어를 행한다. 이로써, 자율제어부(30C)는, 버킷(6)의 작업부위의 위치를 목표궤도를 따라 이동시킬 수 있다.

[좌우의 레버에 대한 조작방향마다의 조작대상의 구체예]

다음으로, 도 7(도 7a, 도 7b)을 참조하여, 통상제어모드에 있어서의 캐빈(10) 내의 조종석의 근방에 배치되는 좌우 2개의 레버(26L, 26R)의 각각에 대한 조작방향마다의 조작대상에 대하여 설명한다.

도 7a는, 오퍼레이터에서 본 캐빈(10) 내의 레버장치(26A~26D)에 대응하는 레버(26L, 26R)의 배치 상태를 나타내는 도이다. 도 7b는, 좌우의 레버(26L, 26R)의 각각에 대한 조작대상이 되는 어태치먼트의 동작의 할당의 일례를 나타내는 도이다.

도 7a에 나타내는 바와 같이, 캐빈(10) 내에는, 레버장치(26A~26D)를 조작하기 위하여 오퍼레이터가 파지(把持)하는 레버(26L, 26R)가 배치된다. 구체적으로는, 오퍼레이터에서 보아, 좌측에 레버(26L)가 배치되고, 우측에 레버(26R)가 배치된다.

레버(26L, 26R)는, 각각 오퍼레이터에서 보아, 전후방향(종방향이라고도 칭함) 및 좌우방향(횡방향이라고도 칭함)으로 조작(경도(傾倒)) 가능하게 구성된다. 즉, 레버(26L, 26R)는, 각각 전후방향의 조작과 좌우방향의 조작에 의하여, 레버장치(26A~26D) 중 2개의 레버장치의 레버부를 겸용한다.

도 7b에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 좌측의 레버(26L)의 전후방향의 조작에 대응하는 조작대상으로서, 암(5)의 동작을 할당할 수 있으며, 좌우방향의 조작에 대응하는 조작대상으로서, 상부선회체(3)의 선회동작을 할당할 수 있다. 즉, 레버장치(26B) 및 레버장치(26D)는, 오퍼레이터에 의하여 파지되는 레버부로서 좌측의 레버(26L)를 겸용한다.

또, 우측의 레버(26R)의 전후방향의 조작에 대응하는 조작대상으로서, 붐(4)의 동작을 할당할 수 있으며, 좌우방향의 조작에 대응하는 조작대상으로서, 버킷(6)의 동작을 할당할 수 있다. 즉, 레버장치(26A) 및 레버장치(26C)는, 오퍼레이터에 의하여 파지되는 레버부로서 우측의 레버(26R)를 겸용한다.

이로써, 오퍼레이터는, 머신컨트롤기능이 유효하지 않은 상태(즉, MC스위치(NS)가 조작되고 있지 않은 상태)에 있어서, 좌우의 레버(26L, 26R)를 전후좌우로 조작함으로써, 수동으로, 상부선회체(3) 및 어태치먼트(붐(4), 암(5), 버킷(6))를 조작할 수 있다.

이하, 레버(26L, 26R)와 레버장치(26A~26D)는, 이들의 대응관계를 갖는 전제로 설명을 진행시킨다.

[조작대상의 할당방법의 일례]

다음으로, 도 8~도 10을 참조하여, 머신컨트롤기능이 유효한 경우에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치에 대한 상이한 조작대상의 할당방법의 일례(제1 예~제3 예)에 대하여 설명한다. 머신컨트롤기능이 유효한 경우에 조작불요한 액추에이터란, 마스터액추에이터의 동작에 연동하도록 자율제어됨으로써, 개별의 조작이 불요한 슬레이브액추에이터이다. 즉, 머신컨트롤기능이 유효한 경우에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치란, 머신컨트롤기능이 유효하지 않은 상태, 즉 통상제어모드에서, 슬레이브액추에이터(슬레이브요소)를 조작하기 위하여 이용되는 레버장치이다.

<조작대상의 할당방법의 제1 예>

먼저, 도 8(도 8a, 도 8b)은, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치에 대한 상이한 조작대상의 할당방법의 제1 예를 설명하는 도이다. 구체적으로는, 도 8a는, 머신컨트롤기능에 의한 쇼벨(100)의 작업상황의 제1 예를 나타내는 도이다. 도 8b는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치로의 상이한 조작대상의 할당의 제1 예를 나타내는 도이다.

도 8a에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 쇼벨(100)은, 머신컨트롤기능에 의하여, 레버장치(26B)(하나의 레버장치의 일례)에 대한 암(5)의 개폐조작에 따라, 붐(4)만을 자동적으로 구동하고, 굴삭작업이나 평탄화작업을 행하고 있다. 즉, 본 예에서는, 마스터요소 및 마스터액추에이터가, 각각 암(5) 및 암실린더(8)이며, 슬레이브요소 및 슬레이브액추에이터가, 각각 붐(4) 및 붐실린더(7)이다.

본 예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서, 레버장치(26A)(다른 레버장치의 일례)를 이용한 붐(4)(붐실린더(7))에 관한 조작이 불요하다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26A)를 이용한 붐(4)에 관한 조작을 무효로 한다. 구체적으로는, 예를 들면 레버장치(26A)의 2차측의 파일럿라인의 작동유를 작동유탱크로 배출 가능한 전환밸브를 마련한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 당해 전환밸브에 제어지령을 출력함으로써, 레버장치(26A)로부터의 파일럿압이 셔틀밸브(32AL, 32AR)를 통하여, 제어밸브(175)에 작용하지 않도록 할 수 있다. 이 경우, 전환밸브에 의한 작동유탱크로의 작동유의 배출 시여도, 레버장치(26A)의 2차측의 압력이, 레버장치(26A)의 조작상태(조작량)에 대응하는 값이 되도록, 전환밸브 혹은 전환밸브의 상류측에는, 스로틀 등이 마련되면 된다. 또, 후술과 같이, 전기식의 조작장치(26)가 채용되는 경우, 컨트롤러(30)는, 조작장치(26)로부터 붐(4)에 관한 조작에 대응하는 전기신호, 즉 레버장치(26A)의 조작에 대응하는 전기신호가 입력되어도, 비례밸브(31AL, 31AR)에 조작내용에 대응하는 제어지령을 출력하지 않도록 하면 된다. 또, 쇼벨(100)이 원격조작되는 경우에 대해서도, 동일하게 머신컨트롤기능이 유효한 상황으로, 붐(4)에 관한 조작에 대응하는 원격조작신호(조작입력)가 수신되어도, 붐(4)(붐실린더(7))에 관한 원격조작을 무효로 한다. 이하, 마스터컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 슬레이브요소(슬레이브액추에이터)에 관한 조작입력이 있었을 경우의 컨트롤러(30)의 대응은, 후술하는 제2 예~제5 예의 경우에 대해서도 동일하다.

또, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(30)는, 머신컨트롤기능이 유효한 경우, 조작불요해지는 붐(4)(붐실린더(7))을 개별적으로 조작하기 위한 레버장치(26A)에 대하여, 붐(4)(붐실린더(7))의 동작과는 상이한 조작대상을 할당한다. 구체적으로는, 레버장치(26A)에 대응하는 우측의 레버(26R)의 전후방향의 조작에 대한 조작대상으로서, 설계면으로부터의 오프셋양(파라미터의 일례)의 설정을 할당한다. 또, 쇼벨(100)이 원격조작되는 경우에 대해서도, 동일하게 조작대상으로서 붐(4)이 지정된 원격조작신호, 즉 붐(4)에 관한 조작에 대응하는 원격조작신호의 조작대상으로서, 붐(4)의 동작과는 상이한 조작대상(본 예에서는, 설계면으로부터의 오프셋양의 설정)을 할당한다. 즉, 조작대상으로서 붐(4)이 지정된 원격조작신호(조작입력)의 조작내용(예를 들면, 조작량 및 조작방향)에 따라, 컨트롤러(30)는, 설계면으로부터의 오프셋양을 설정한다. 이하, 마스터컨트롤기능의 유효 시에 슬레이브요소(슬레이브액추에이터)에 관한 원격조작신호가 접수되는 경우의 컨트롤러(30)의 대응은, 후술하는 제2 예~제5 예의 경우에 대해서도 동일하다.

이 경우, 컨트롤러(30)는, 조작압센서(29A)로부터 입력되는, 레버장치(26A)의 조작상태에 대응하는 압력값에 근거하여, 조작방향 및 조작량을 파악하고, 조작방향 및 조작량에 따라, 설계면으로부터의 오프셋양을 설정한다. 또, 조작장치(26)가 후술과 같이 전자식인 경우, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26A)로부터 입력되는 전자신호에 근거하여, 조작량 및 조작방향을 파악하고, 동일하게 설계면으로부터의 오프셋양을 설정한다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 레버(26R)가 중립상태에서 전방으로 조작(경도)되면, 설계면을 미리 규정되는 하나의 방향으로 오프셋시키고, 레버(26R)가 중립상태에서 후방으로 조작(경도)되면, 설계면을 하나의 방향의 반대의 다른 방향으로 오프셋시킨다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26A)의 조작량이 커질수록, 오프셋양을 크게 한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 설정한 오프셋양만큼 설계면을 오프셋한 오프셋면을 따라, 버킷(6)의 선단이 이동하도록, 레버장치(26B)의 조작에 따라, 붐(4)의 동작을 자동제어한다.

다만, 조작장치(26)가 후술과 같이 전자식인 경우, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26A)로부터 입력되는 전자신호에 근거하여, 조작량 및 조작방향을 파악하고, 동일하게 슬레이브액추에이터의 동작과 상이한 조작대상을 조작할 수 있다. 이하, 후술하는 제2 예~제5 예의 경우에 대해서도 동일하다.

실제의 작업현장에서는, 항상 동일한 설계면을 전제로 하여 작업이 진행되는 것은 아니기 때문에, 오퍼레이터는, 설계면을 적절히 설정 변경하면서, 작업을 진행시킬 필요가 있다. 이에 대하여, 본 예에서는, 오퍼레이터는, 레버장치(26A)를 조작하는 것만으로, 설계면을 오프셋시킬 수 있다. 그 때문에, 예를 들면 오퍼레이터는, 일부러, 캐빈(10) 내의 표시장치(40)의 디스플레이의 조작화면 상에서, 설계면을 다시 설정하는 번거로움을 줄일 수 있기 때문에, 작업의 효율화나 스트레스가 없는 오퍼레이션이 실현될 수 있다.

예를 들면, 지면과 실제로 시공하고자 하는 목표의 시공면의 사이의 고저차가 비교적 큰 경우, 당해 시공면을 설계면으로서 설정하면, 버킷(6)이 단번에 설계면까지 도달하지 못하여, 머신컨트롤기능이 정상적으로 동작하지 않을 가능성이 있다. 이와 같은 경우, 지면으로부터 비교적 얕은 위치에 설계면을 적절히 설정하면서, 조금씩 지면을 파 나아갈 필요가 있다. 이에 대하여, 본 예에서는, 레버장치(26A)의 조작에 의하여, 오프셋양이 적절히 조정될 수 있기 때문에, 오퍼레이터는, 매 회 표시장치(40)의 디스플레이의 조작화면 상에서 설계면을 설정하는 작업을 행할 필요가 없이, 작업의 효율화나 오퍼레이터의 스트레스의 완화를 실현할 수 있다.

<조작대상의 할당방법의 제2 예>

계속해서, 도 9(도 9a, 도 9b)는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치에 대한 상이한 조작대상의 할당방법의 제2 예를 설명하는 도이다. 구체적으로는, 도 9a는, 머신컨트롤기능에 의한 쇼벨(100)의 작업상황의 제2 예를 나타내는 도이다. 도 9b는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치로의 상이한 조작대상의 할당의 제2 예를 나타내는 도이다.

도 9a에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 쇼벨(100)은, 머신컨트롤기능에 의하여, 레버장치(26B)에 대한 암(5)의 개폐조작에 따라, 붐(4) 및 버킷(6)을 자동적으로 구동하고, 굴삭작업이나 평탄화작업을 행하고 있다. 즉, 본 예에서는, 마스터요소 및 마스터액추에이터가, 각각 암(5) 및 암실린더(8)이며, 슬레이브요소 및 슬레이브액추에이터가, 각각 붐(4)과 버킷(6), 및 붐실린더(7)와 버킷실린더(9)이다.

본 예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서, 레버장치(26A, 26C)를 이용한 붐(4) 및 버킷(6)에 관한 조작이 불요하다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26A, 26C)를 이용한 붐(4) 및 버킷(6)에 대한 조작을 무효로 한다. 구체적으로는, 예를 들면 상술과 같이, 레버장치(26A, 26C)(다른 레버장치의 일례)의 2차측의 파일럿라인의 작동유를 작동유탱크로 배출 가능한 전환밸브를 마련한다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 당해 전환밸브를 제어함으로써, 레버장치(26A, 26C)로부터의 파일럿압이 셔틀밸브(32AL, 32AR, 32CL, 32CR)를 통하여, 제어밸브(175, 174)에 작용하지 않도록 할 수 있다. 이하, 도 10a의 경우에 대해서도 동일하다.

또, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(30)는, 머신컨트롤기능이 유효한 경우, 조작불요해지는 붐(4)(붐실린더(7)) 및 버킷(6)(버킷실린더(9))을 개별적으로 조작하기 위한 레버장치(26A, 26C)의 각각에 대하여, 붐(4) 및 버킷(6)의 동작과 상이한 조작대상을 할당한다. 구체적으로는, 레버장치(26A)에 대응하는 우측의 레버(26R)의 전후방향의 조작에 대한 조작대상으로서, 도 8b의 경우와 동일하게, 설계면으로부터의 오프셋양의 설정을 할당한다. 또, 레버장치(26C)에 대응하는 우측의 레버(26R)의 좌우방향의 조작에 대한 조작대상으로서, 버킷(6)의 구동(이동)속도(파라미터의 일례)의 설정을 할당한다.

이 경우, 컨트롤러(30)는, 도 8b의 경우와 같이, 조작압센서(29A)로부터 입력되는, 레버장치(26A)의 조작상태에 대응하는 압력값에 근거하여, 조작방향 및 조작량을 파악하고, 조작방향 및 조작량에 따라, 설계면으로부터의 오프셋양을 설정한다. 또, 컨트롤러(30)는, 조작압센서(29C)로부터 입력되는, 레버장치(26C)의 조작상태에 대응하는 압력값에 근거하여, 조작방향 및 조작량을 파악하여, 조작방향 및 조작량에 따라, 버킷(6)의 구동속도를 설정한다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 레버(26R)가 중립상태에서 좌방향으로 조작(경도)되면, 그 조작량에 따라, 미리 규정되는 디폴트값보다 구동속도를 작게 하고, 레버(26R)가 중립상태에서 우방향으로 조작(경도)되면, 그 조작량에 따라, 구동속도를 디폴트값보다 크게 한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 설정한 오프셋양만큼 설계면을 오프셋한 오프셋면을 따라, 버킷(6)의 선단이 설정한 구동속도로 이동하도록, 레버장치(26B)의 조작에 따라, 붐(4) 및 버킷(6)의 동작을 자동제어한다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4), 선회상태센서(S5), 촬상장치(S6) 등으로부터 입력되는 정보에 근거하여, 버킷(6)의 실제의 이동속도를 측정한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 버킷(6)의 실제의 이동속도의 측정값과 설정한 구동속도의 차를 작게(제로로) 하도록, 비례밸브(31AL, 31AR, 31BL, 31BR)를 통하여, 붐실린더(7) 및 암실린더(8)를 제어한다.

실제의 작업현장에서는, 설계면이 수평면의 경우뿐만 아니라, 연직면에 가까운 것과 같은 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 설계면을 따라 버킷(6)을 이동시킬 경우의 버킷(6)의 구동속도는, 붐(4)의 상승하강의 속도에 지배된다. 그러나, 레버장치(26B)의 조작에서는, 암(5)의 구동속도밖에 조정을 할 수 없기 때문에, 레버장치(26B)의 조작에 대하여, 붐(4)의 이동이 적절히 추종하지 못하여, 작업효율이 저하해 버릴 가능성이 있다. 이에 대하여, 본 예에서는, 레버장치(26C)의 조작에 의하여 버킷(6)의 구동속도가 적절히 설정될 수 있다. 그 때문에, 레버장치(26B)의 조작을 트리거로 하여 붐(4) 및 버킷(6)의 자동제어가 실행되며, 또한 설정된 구동속도로 버킷(6)이 이동하도록, 붐(4) 및 암(5)이 자동제어된다. 따라서, 쇼벨(100)은, 적절한 구동속도로 버킷(6)을 구동시킬 수 있으며, 작업효율을 향상시킬 수 있다.

또, 레버장치(26A, 26C)의 각각에 대응하는 레버(26R)의 전후방향의 조작 및 좌우방향의 조작 중 어느 하나에 대한 조작대상으로서, 버킷(6)의 구동력(파라미터의 일례), 즉 버킷(6)이 지면에 작용시키는 힘의 설정을 할당할 수 있어도 된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 조작압센서(29A, 29C) 중 어느 하나로부터 입력되는, 레버장치(26A, 26C) 중 어느 하나의 조작상태에 대응하는 압력값에 근거하여, 조작방향 및 조작량을 파악하여, 조작방향 및 조작량에 따라, 버킷(6)의 구동력을 설정한다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 레버(26R)가 중립상태에서 하나의 방향(예를 들면, 후방향 혹은 좌방향)으로 조작(경도)되면, 그 조작량에 따라, 미리 규정되는 디폴트값보다 구동력을 작게 하고, 레버(26R)가 하나의 방향의 반대 방향(예를 들면, 전방향 혹은 우방향)으로 조작(경도)되면, 그 조작량에 따라, 디폴트값보다 구동력을 크게 한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 설정한 구동력이 지면에 대하여 작용하도록, 레버장치(26B)의 조작에 따라, 붐(4) 및 버킷(6)의 동작을 자동제어한다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4), 선회상태센서(S5), 촬상장치(S6) 등으로부터 입력되는 정보에 근거하여, 쇼벨(100)(어태치먼트)의 자세상태를 판단한다. 또, 컨트롤러(30)는, 붐로드압센서(S7R), 붐보텀압센서(S7B), 암로드압센서(S8R), 암보텀압센서(S8B), 버킷로드압센서(S9R), 및 버킷보텀압센서(S9B) 등으로부터 입력되는 정보와 쇼벨(100)의 자세상태에 근거하여, 버킷(6)의 실제의 구동력을 측정한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 버킷(6)의 실제의 구동력의 측정값과 설정한 구동력의 차를 작게(제로로) 하도록, 비례밸브(31AL, 31AR, 31BL, 31BR, 31CL, 31CR)를 통하여, 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)를 제어한다.

상술과 같이, 지면과 설계면의 사이의 고저차가 비교적 커지면, 구동력이 부족하여, 버킷(6)이 단숨에 설계면까지 도달하지 못하여, 머신컨트롤기능이 정상적으로 동작하지 않을 가능성이 있다. 이에 대하여, 본 예에서는, 레버장치(26A, 26C) 중 어느 하나의 조작에 의하여 버킷(6)의 구동력이 적절히 설정될 수 있다. 그 때문에, 레버장치(26B)의 조작을 트리거로서 붐(4) 및 버킷(6)의 자동제어가 실행되며, 또한 설정된 구동력을 버킷(6)이 지면에 작용시키는 것이 가능한 것과 같이, 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)이 자동제어된다. 따라서, 쇼벨(100)은, 적절한 구동력을 버킷(6)이 지면에 작용할 수 있도록, 어태치먼트를 구동시킬 수 있으며, 작업효율을 향상시킬 수 있다.

또, 컨트롤러(30)는, 설정한 버킷(6)의 구동속도나 구동력을 실현하기 위하여, 엔진(11)의 출력(회전수) 혹은 메인펌프(14)(메인펌프(14L, 14R) 중 적어도 일방)의 토출량을 제어해도 된다. 즉, 컨트롤러(30)는, 다른 조건으로부터 설정되어 있는 엔진(11)의 회전수나 메인펌프(14)의 토출량이, 설정한 버킷(6)의 구동속도나 구동력을 실현하기 위하여 부족하다고 판단하면, 자동적으로, 엔진(11)의 출력(회전수)을 상승시키거나 메인펌프(14)의 토출량을 증대시키거나 해도 된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 다른 조건에 의하여 엔진(11) 및 메인펌프(14)의 출력부족이 발생하고 있는 경우에서도, 엔진(11)이나 메인펌프(14)의 출력제어를 행하여, 레버장치(26A, 26C)의 조작상태에 맞추어, 설정한 버킷(6)의 구동속도나 구동력을 적절히 실현될 수 있다.

<조작대상의 할당방법의 제3 예>

계속해서, 도 10(도 10a, 도 10b)은, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치에 대한 상이한 조작대상의 할당방법의 제3 예를 설명하는 도이다. 구체적으로는, 도 10a는, 머신컨트롤기능에 의한 쇼벨(100)의 작업상황의 제3 예를 나타내는 도이다. 도 10b는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치로의 상이한 조작대상의 할당의 제3 예를 나타내는 도이다.

도 10a에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 쇼벨(100)은, 머신컨트롤기능에 의하여, 레버장치(26B)에 대한 암접음조작에 따라, 붐(4) 및 버킷(6)을 자동적으로 구동하고, 앞이 처진 법면의 전압(轉壓)작업(법면마무리작업)을 행하고 있다. 즉, 본 예에서는, 마스터요소 및 마스터액추에이터가, 각각 암(5), 및 암실린더(8)이며, 슬레이브요소 및 슬레이브액추에이터가, 각각 붐(4) 및 붐실린더(7)이다.

본 예에서는, 도 9a의 경우와 동일하게, 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서, 레버장치(26A, 26C)를 이용한 붐(4) 및 버킷(6)에 관한 조작이 불요하다. 그 때문에, 컨트롤러(30)는, 붐(4) 및 버킷(6)에 대한 조작을 무효로 한다.

또, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(30)는, 머신컨트롤기능이 유효한 경우, 조작불요한 붐(4)(붐실린더(7)) 및 버킷(6)(버킷실린더(9))을 개별로 조작하기 위한 레버장치(26A, 26C)의 각각에 대하여, 붐(4) 및 버킷(6)의 동작과 상이한 조작대상을 할당한다. 구체적으로는, 레버장치(26A)에 대응하는 우측의 레버(26R)의 전후방향의 조작에 대한 조작대상으로서, 도 8b, 도 9b의 경우와 같이, 설계면으로부터의 오프셋양을 할당한다. 또, 레버장치(26C)에 대응하는 우측의 레버(26R)의 좌우방향의 조작에 대한 조작대상으로서, 버킷(6)의 배면에서 지면을 누를 때의 누름력(이하, "버킷(6)의 누름력")(파라미터의 일례)의 설정을 할당한다.

이 경우, 컨트롤러(30)는, 도 8b, 도 9b의 경우와 같이, 조작압센서(29A)로부터 입력되는, 레버장치(26A)의 조작상태에 대응하는 압력값에 근거하여, 조작방향 및 조작량을 파악하여, 조작방향 및 조작량에 따라, 설계면으로부터의 오프셋양을 설정한다. 또, 컨트롤러(30)는, 조작압센서(29C)로부터 입력되는, 레버장치(26C)의 조작상태에 대응하는 압력값에 근거하여, 조작방향 및 조작량을 파악하여, 조작방향 및 조작량에 따라, 버킷(6)의 누름력을 설정한다. 예를 들면, 컨트롤러(30)는, 레버(26R)가 중립상태에서 좌방향으로 조작(경도)되면, 그 조작량에 따라, 미리 규정되는 디폴트값보다 누름력을 작게 하고, 레버(26R)가 중립상태에서 우방향으로 조작(경도)되면, 그 조작량에 따라, 누름력을 디폴트값보다 크게 한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 설정한 오프셋양만큼 설계면을 오프셋한 오프셋면을 따라, 버킷(6)의 배면이 설정한 누름력으로 지면을 전압하도록, 레버장치(26B)의 조작에 따라, 붐(4) 및 버킷(6)의 동작을 자동제어한다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4), 선회상태센서(S5), 촬상장치(S6) 등으로부터 입력되는 정보에 근거하여, 쇼벨(100)(어태치먼트)의 자세상태를 판단한다. 또, 컨트롤러(30)는, 붐로드압센서(S7R), 붐보텀압센서(S7B), 암로드압센서(S8R), 암보텀압센서(S8B), 버킷로드압센서(S9R), 및 버킷보텀압센서(S9B) 등으로부터 입력되는 정보와 쇼벨(100)의 자세상태에 근거하여, 버킷(6)의 실제의 누름력을 측정한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 버킷(6)의 실제의 누름력의 측정값과 설정한 누름력의 차를 작게(제로로) 하도록, 비례밸브(31AL, 31AR, 31BL, 31BR, 31CL, 31CR)를 통하여, 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)를 제어한다.

법면마무리작업에서는, 어느 정도의 전압력(누름력)이 지면에 부가될 필요가 있다. 그러나, 통상, 버킷(6)의 선단(배면)이 설계면을 따라 이동하도록 붐(4) 및 버킷(6)의 자동제어가 행해지기 때문에, 버킷(6)이 설계면에 상당하는 법면에 충분한 전압력(누름력)을 작용시킬 수 없을 가능성이 있다. 이에 대하여, 본 예에서는, 레버장치(26C)의 조작에 의하여 버킷(6)의 누름력이 적절히 설정될 수 있다. 그 때문에, 레버장치(26B)의 조작을 트리거로서 붐(4) 및 버킷(6)의 자동제어가 실행되고 또한, 설정된 누름력이 발생하도록, 붐(4) 등이 자동제어된다. 따라서, 쇼벨(100)은, 적절한 전압력을 버킷(6)이 지면에 작용할 수 있도록, 어태치먼트(붐(4))를 구동시킬 수 있으며, 적절히 전압작업(법면마무리작업)을 행할 수 있다.

이와 같이, 본 예에서는, 컨트롤러(30)는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 액추에이터(슬레이브액추에이터)에 대응하는 레버장치에 대하여, 본래의 조작대상인 붐(4)이나 버킷(6)의 동작과 상이한 조작대상을 할당한다. 환언하면, 레버장치(26A~26C) 중의 붐(4)이나 버킷(6)을 개별적으로 동작하기 위한 레버장치(26A, 26C)는, 머신컨트롤기능이 유효한 경우, 붐(4)이나 암(5)의 동작과 상이한 소정의 조작대상의 조작입력을 접수한다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치의 조작대상으로서, 머신컨트롤기능에 관한 파라미터의 설정을 할당한다. 이로써, 쇼벨(100)은, 작업의 효율화를 도모할 수 있음과 함께, 오퍼레이터의 스트레스를 억제할 수 있다.

[조작대상 할당처리의 구체예]

다음으로, 도 11을 참조하여, 컨트롤러(30)에 의한 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치에 대한 상이한 조작대상의 할당에 관한 처리(이하, "조작대상 할당처리")에 대하여 설명한다.

도 11은, 컨트롤러(30)에 의한 조작대상 할부처리의 일례를 개략적으로 나타내는 플로차트이다. 본 플로차트는, 예를 들면 쇼벨(100)의 기동부터 정지까지의 운전 중에 있어서, 소정의 처리간격마다 실행된다.

스텝 S102에서, 컨트롤러(30)는, MC스위치가 ON이 되었는지 여부 판정한다. 컨트롤러(30)는, MC스위치가 ON이 된 경우, 스텝 S104로 진행되고, 그 이외의 경우, 이번 처리를 종료한다.

스텝 S104에서, 컨트롤러(30)는, 이번 MC스위치 ON에 의한 머신컨트롤기능에 있어서, 버킷(6)이 자동제어의 대상인지 여부를 판정한다. 예를 들면, 버킷(6)이 자동제어의 대상인지 여부는, 캐빈(10) 내의 표시장치에 표시되는 소정의 조작화면 상에서의 오퍼레이터 등에 의한 설정조작에 의하여 미리 규정되고, 당해 설정내용이 참조됨으로써, 당해 판정이 행해져도 된다. 또, 버킷(6)이 자동제어의 대상인지 여부는, 붐(4)만을 자동제어시키기 위한 MC스위치와 붐(4) 및 버킷(6)의 쌍방을 자동제어시키기 위한 MC스위치 중 어느 것이 ON조작되었는지에 따라 판정되어도 된다. 또, 버킷(6)이 자동제어의 대상인지 여부는, MC스위치의 ON조작의 양태(예를 들면, 통상의 누름조작의 경우, 붐(4)만이 자동제어되고, 길게 누르는 조작의 경우, 붐(4) 및 버킷(6)의 쌍방이 자동제어되는 등)에 따라 판정되어도 된다. 컨트롤러(30)는, 버킷(6)이 자동제어의 대상이 아닌 경우, 스텝 S106으로 진행되고, 버킷(6)이 자동제어의 대상인 경우, 스텝 S116으로 진행된다.

스텝 S106에서, 컨트롤러(30)는, 상술과 같이, 레버장치(26A)에 의한 붐(4)의 조작을 무효로 한다.

스텝 S108에서, 컨트롤러(30)는, 본래, 붐(4)의 동작을 조작대상으로 하는 레버장치(26A)에 대하여, 다른 조작대상을 할당한다. 할당하는 조작대상은, 예를 들면 캐빈(10) 내의 표시장치에 표시되는 소정의 조작화면 상에서의 오퍼레이터 등에 의한 설정조작에 의하여 미리 규정되어 있어도 된다. 또, 할당하는 조작대상은, 예를 들면 쇼벨(100)의 작업내용에 따라, 자동적으로, 판정되어도 된다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)는, 굴삭작업이나 평탄화작업의 경우, 버킷(6)의 구동속도나 구동력의 설정을 조작대상으로서 할당되고, 전압작업의 경우, 버킷(6)의 누름력의 설정을 조작대상으로서 할당해도 된다. 이하, 스텝 S118에 있어서도 동일하다.

스텝 S110에서, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26A)의 조작상태(조작방향 및 조작량)에 따라, 레버장치(26A)에 할당된 조작대상의 조작, 구체적으로는, 머신컨트롤기능에 관한 파라미터의 설정을 행한다.

스텝 S111에서, 컨트롤러(30)는, 스텝 S110로 설정된 머신컨트롤기능에 관한 파라미터의 설정 상태를 전제로 하여 오퍼레이터에 의한 레버장치(26B)에 대한 암(5)의 조작에 따라, 붐(4)의 자동제어를 행한다.

스텝 S112에서, 컨트롤러(30)는, MC스위치가 OFF 되었는지 여부를 판정한다. 컨트롤러(30)는, MC스위치가 OFF되어 있지 않은 경우, 스텝 S110으로 되돌아와, 스텝 S110, S111의 처리를 반복하고, MC스위치가 OFF된 경우, 스텝 S114로 진행된다.

스텝 S114에서, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26A)에 의한 붐(4)의 조작을 유효한 상태로 되돌림과 함께, 레버장치(26A)로의 다른 조작대상의 할당을 해제하고, 이번 처리를 종료한다.

한편, 스텝 S116에서, 컨트롤러(30)는, 상술과 같이, 레버장치(26A) 및 레버장치(26C)에 의한 붐(4) 및 버킷(6)의 조작을 무효로 한다.

스텝 S118에서, 컨트롤러(30)는, 본래, 붐(4) 및 버킷(6)의 동작을 조작대상으로 하는 레버장치(26A, 26C)에 대하여, 상이한 조작대상을 할당한다.

스텝 S120에서, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26A, 26C)의 조작상태(조작방향 및 조작량)에 따라, 레버장치(26A, 26C)에 할당되어진 각각의 조작대상의 조작, 구체적으로는, 머신컨트롤기능에 관한 파라미터의 설정을 행한다.

스텝 S121에서, 컨트롤러(30)는, 스텝 S120으로 설정된 머신컨트롤기능에 관한 파라미터를 전제로 하여 오퍼레이터에 의한 레버장치(26B)에 대한 암(5)의 조작에 따라, 붐(4) 및 버킷(6)의 자동제어를 행한다.

스텝 S122에서, 컨트롤러(30)는, MC스위치가 OFF 되었는지 여부 판정한다. 컨트롤러(30)는, MC스위치가 OFF되어 있지 않은 경우, 스텝 S120으로 되돌아와, 스텝 S120, S121의 처리를 반복하고, MC스위치가 OFF된 경우, 스텝 S124로 진행된다.

스텝 S124에서, 컨트롤러(30)는, 레버장치(26A, 26C)에 의한 붐(4) 및 버킷(6)의 조작을 유효한 상태로 되돌림과 함께, 레버장치(26A, 26C)으로의 다른 조작대상의 할당을 해제하고, 이번 처리를 종료한다.

[조작대상의 할당방법의 다른 예]

다음으로, 도 12~도 15를 참조하여, 머신컨트롤기능이 유효한 경우에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치에 대한 상이한 조작대상의 할당방법의 다른 예(제4 예, 제5 예)에 대하여 설명한다.

<조작대상의 할당방법의 제4 예>

먼저, 도 12, 도 13(도 13a, 도 13b)은, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치에 대한 상이한 조작대상의 할당방법의 제4 예를 설명하는 도이다. 구체적으로는, 도 12는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치로의 상이한 조작대상의 할당의 제4 예를 나타내는 도이다. 도 13a, 도 13b는, 머신컨트롤기능에 의한 쇼벨(100)의 작업상황의 제4 예를 나타내는 도이다.

다만, 도 13a, 도 13b에서는, 편의적으로, 위치(P1~P3)에 있을 때의 버킷(6)을, 각각 버킷(6A~6C)과 구별하여 표기하고 있다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 상술한 제1 예~제3 예의 경우와 같이, 머신컨트롤기능의 유효 시에, 레버장치(26B)의 조작(즉, 암(5)에 관한 조작)에 따라, 암(5)(마스터요소)이 개폐구동됨과 함께, 붐(4)이 추종(연동)한다. 이로써, 암(5)의 접음동작에 대응하여, 버킷(6)의 작업부위(예를 들면, 치선이나 배면 등)의 설계면을 따른 이동이 실현된다.

또, 본 예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에, 레버장치(26D)의 조작(즉, 상부선회체(3)에 관한 조작)에 따라, 상부선회체(3)(마스터요소)가 선회구동됨과 함께, 붐(4)(슬레이브요소)이 상승방향으로 추종(연동)한다. 이로써, 레버장치(26D)의 조작을 통하여, 목표궤도를 따른 붐상승선회동작이 실현된다. 원격조작의 경우에 대해서도 동일하다.

또, 본 예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에, 레버장치(26C)의 조작(즉, 버킷(6)에 관한 조작)에 따라, 버킷(6)(마스터요소)이 개폐구동됨과 함께, 암(5)이 펼침방향으로 추종(연동)한다. 이로써, 레버장치(26C)의 조작을 통하여, 목표궤도를 따른 배토동작(덤프동작)이 실현된다.

본 예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에, 레버(26L)(레버장치(26B, 26D))가 조작되는 경우, 레버장치(26A)를 이용한 붐(4)에 관한 조작이 불요하다. 그 때문에, 이 경우, 컨트롤러(30)는, 붐(4)에 대한 조작을 무효로 한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 조작불요한 붐(4)(붐실린더(7))에 대응하는 레버장치(26A)에 대하여, 붐(4)의 동작과는 상이한 조작대상을 할당한다. 구체적으로는, 레버장치(26A)에 대응하는 우측의 레버(26R)의 전후방향의 조작에 대한 조작대상으로서, 버킷(6)(의 작업부위)의 동작에 관한 파라미터의 조정을 할당한다. 이때, 동작에 관한 파라미터의 조정에는, 위치(높이), 속도, 가속도 등의 조정이 포함되어도 된다. 이하, 후술하는 제5 예의 경우도 마찬가지이다. 이로써, 레버(26L)(즉, 레버장치(26B, 26D))의 조작 시에, 레버(26R)를 전후방향으로 조작함으로써, 머신컨트롤기능에 있어서의 버킷(6)(의 작업부위)의 동작을 조정할 수 있다.

도 13a, 도 13b에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 쇼벨(100)은, 머신컨트롤기능을 이용하고, 토사의 덤프트럭(DT)으로의 적재작업을 행하고 있다.

오퍼레이터는, 레버장치(26B)에 대하여 암(5)을 접음방향의 조작을 행한다. 이로써, 암(5)이 펼침구동됨과 함께, 붐(4)이 상승방향으로 추종하고, 지면부근에서 버킷(6)에 토사가 수용된다(위치(P1)의 버킷(6A)).

계속해서, 오퍼레이터는, 레버장치(26D)에 대하여 우방향으로의 선회조작을 행한다. 이로써, 상부선회체(3)가 우선회구동됨과 함께, 붐(4)이 상승방향으로 추종하고, 붐상승선회동작이 실현된다(위치(P1)의 버킷(6A)부터 위치(P2)의 버킷(6B)까지의 파선). 이때, 오퍼레이터는, 레버장치(26D)를 조작하면서, 레버장치(26A)를 조작하여, 버킷(6)의 위치(높이)나 속도 등을 조정할 수 있다.

그리고, 오퍼레이터는, 덤프트럭(DT)의 짐받이의 위에 버킷(6)이 도달하면, 레버장치(26D)를 중립위치로 되돌리면서, 레버장치(26C)를 버킷(6)을 펼침방향으로 조작함으로써, 암(5)이 펼침방향으로 추종하고, 배토동작이 실현된다(위치(P2)의 버킷(6B)로부터 위치(P3)의 버킷(6C)까지의 파선).

이와 같이, 본 예에서는, 토사의 버킷(6)으로의 수용, 붐상승선회동작, 및 배토동작의 일련의 동작의 각각을, 하나의 레버장치의 조작, 즉 하나의 조작입력만으로 실현할 수 있다. 또, 오퍼레이터는, 조작불요의 붐(4)의 조작에 대응하는 조작입력을 이용하고, 붐상승선회동작의 버킷(6)의 동작을 조정할 수 있다. 이로써, 오퍼레이터의 조작성을 더 향상시킬 수 있다.

<조작대상의 할당방법의 제5 예>

계속해서, 도 14, 도 15는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치에 대한 상이한 조작대상의 할당방법의 제5 예를 설명하는 도이다. 구체적으로는, 도 14는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치로의 상이한 조작대상의 할당의 제5 예를 나타내는 도이다. 도 15는, 머신컨트롤기능에 의한 쇼벨(100)의 작업상황의 제5 예를 나타내는 도이다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에, 레버장치(26B)(즉, 레버(26L))의 전방향으로의 조작(즉, 암(5)의 펼침조작)에 따라, 암(5)(마스터요소)이 펼침구동됨과 함께, 버킷(6)(슬레이브요소)이 펼침방향으로 추종한다. 또, 아울러, 붐(4)(슬레이브요소)이 하강방향으로 추종해도 된다. 이로써, 레버장치(26B)의 전방향의 조작을 통하여, 배토동작이 실현된다.

또, 본 예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에, 레버장치(26B)(즉, 레버(26L))의 후방향으로의 조작(즉, 암(5)의 접음조작)에 따라, 암(5)(마스터요소)이 접음구동됨과 함께, 붐(4)(슬레이브요소)이 추종(연동)한다. 이로써, 레버장치(26B)의 후방향으로의 조작을 통하여, 버킷(6)의 작업부위(예를 들면, 치선이나 배면 등)의 설계면을 따른 이동이 실현된다.

또, 본 예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에, 레버장치(26D)(즉, 레버(26L))의 좌방향의 조작(즉, 좌선회조작)에 따라, 상부선회체(3)(마스터요소)가 좌선회구동됨과 함께, 붐(4)이 상승방향으로 추종(연동)한다. 이로써, 레버장치(26D)의 좌방향으로의 조작을 통하여, 목표궤도를 따른 붐상승선회동작이 실현된다.

또, 본 예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에, 레버장치(26D)(즉, 레버(26L))의 우방향의 조작(즉, 우선회조작)에 따라, 상부선회체(3)(마스터요소)가 우선회구동됨과 함께, 붐(4)이 하강방향으로 추종(연동)한다. 이로써, 레버장치(26D)의 우방향으로의 조작을 통하여, 목표궤도를 따른 붐하강선회동작이 실현된다.

본 예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에, 레버(26L)(즉, 레버장치(26B))가 후방향으로 조작되는 경우, 레버장치(26A)를 이용한 붐(4)에 관한 조작이 불요하다. 또, 레버(26L)(즉, 레버장치(26B))가 전방향으로 조작되는 경우, 배토동작을 하기 위하여, 붐(4)에 관한 조작이 불요하다고 생각할 수 있다. 그 때문에, 이 경우, 컨트롤러(30)는, 붐(4)에 관한 조작을 무효로 한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 조작불요한 붐(4)(붐실린더(7))에 대응하는 레버장치(26A)에 대하여, 붐(4)의 동작과는 상이한 조작대상을 할당한다. 구체적으로는, 레버장치(26A)에 대응하는 우측의 레버(26R)의 전후방향의 조작에 대한 조작대상으로서, 암(5)의 구동 시의 버킷(6)(의 작업부위)의 동작에 관한 파라미터의 조정을 할당한다. 이로써, 레버(26L)의 전후방향(즉, 레버장치(26B))의 조작 시에, 레버(26R)를 전후방향으로 조작함으로써, 머신컨트롤기능에 있어서의 버킷(6)(작업부위)의 동작을 조정할 수 있다.

또, 본 예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에, 레버(26L)(즉, 레버장치(26D))가 조작되는 경우, 레버장치(26A)를 이용한 버킷(6)의 조작이 불요하다고 생각할 수 있다. 붐상승선회동작 및 붐하강선회동작에서는, 버킷(6)의 자세는 일정하게 유지되기 때문이다. 그 때문에, 이 경우, 컨트롤러(30)는, 버킷(6)에 관한 조작을 무효로 한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 조작불요한 버킷(6)(버킷실린더(9))에 대응하는 레버장치(26C)에 대하여, 버킷(6)의 동작과는 상이한 조작대상을 할당한다. 구체적으로는, 레버장치(26C)에 대응하는 우측의 레버(26R)의 좌우방향의 조작에 대한 조작대상으로서, 상부선회체(3)의 구동 시의 버킷(6)(의 작업부위)의 동작에 관한 파라미터의 조정을 할당한다. 이로써, 레버(26L)의 좌우방향(즉, 레버장치(26D))의 조작 시에, 레버(26R)를 전후방향으로 조작함으로써, 머신컨트롤기능에 있어서의 버킷(6)(작업부위)의 동작을 조정할 수 있다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는, 쇼벨(100)은, 머신컨트롤기능을 이용하고, 굴삭동작(작업상황(15A~15D)), 붐상승선회동작(작업상황(15E)), 덤프동작(작업상황(15F)), 및 붐하강선회동작의 일련의 작업패턴을 반복하여 행하고 있다.

오퍼레이터는, 레버장치(26B)에 대하여 암(5)을 접음방향(즉, 후방향)의 조작을 행한다. 이로써, 쇼벨(100)은, 암(5)이 접음방향으로 구동됨과 함께, 붐(4)이 적절히 추종(연동)하여, 버킷(6)의 작업부위(예를 들면, 치선)가 목표궤도(예를 들면, 설계면 혹은 설계면의 오프셋면)를 따라 이동하는 굴삭동작을 실현할 수 있다(작업상황(15A)~작업상황(15C)). 그리고, 쇼벨(100)은, 버킷(6)에 굴삭작업에 의한 토사를 수용한다(작업상황(15D)). 이때, 오퍼레이터는, 레버장치(26B)를 조작하면서, 레버장치(26A)를 전후로 조작하여, 버킷(6)의 이동속도 등을 조정할 수 있다.

계속해서, 오퍼레이터는, 레버장치(26D)에 대하여, 좌선회조작(즉, 좌방향의 조작)을 행한다. 이로써, 쇼벨(100)은, 상부선회체(3)가 좌선회구동됨과 함께, 붐(4)이 상승방향으로 추종(연동)하여, 버킷(6)의 작업부위가 목표궤도를 따라 이동하는 양태의 붐상승선회동작을 실현할 수 있다(작업상황(15E)). 이때, 오퍼레이터는, 레버장치(26D)를 조작하면서, 레버장치(26C)를 좌우로 조작하여, 버킷(6)의 위치(높이)나 이동속도 등을 조정할 수 있다.

계속해서, 오퍼레이터는, 레버장치(26B)에 대하여, 암(5)을 펼침방향(즉, 전방향)의 조작을 행한다. 이로써, 쇼벨(100)은, 암(5)이 펼침방향으로 구동됨과 함께, 버킷(6)이 펼침방향으로 추종(연동)하여, 버킷(6)의 작업부위가 목표궤도를 따라 이동하는 양태의 배토동작(덤프동작)을 실현할 수 있다(작업상황(15F)). 이때, 오퍼레이터는, 레버장치(26B)를 조작하면서, 레버장치(26A)를 전후로 조작하여, 버킷(6)의 위치나 속도 등을 조정할 수 있다.

계속해서, 오퍼레이터는, 레버장치(26D)에 대하여, 우선회조작(즉, 우방향의 조작)을 행한다. 이로써, 쇼벨(100)은, 상부선회체(3)가 우선회구동됨과 함께, 붐(4)이 하강방향으로 추종(연동)하여, 버킷(6)의 작업부위가 목표궤도를 따라 이동하는 양태의 붐하강선회동작을 실현할 수 있다(작업상황(15G)). 이때, 오퍼레이터는, 레버장치(26D)를 조작하면서, 레버장치(26C)를 좌우로 조작하여, 버킷(6)의 위치(높이)나 이동속도 등을 조정할 수 있다.

이와 같이, 본 예에서는, 굴삭동작, 붐상승선회동작, 덤프동작, 및 붐하강선회동작의 일련의 작업을, 좌측의 레버(26L)의 조작만으로 실현할 수 있다. 또, 오퍼레이터는, 좌측의 레버(26L)의 전후방향으로의 조작 시에, 조작불요의 붐(4)의 조작에 대응하는 조작입력을 이용하고, 버킷(6)의 동작을 조정할 수 있다. 또, 오퍼레이터는, 좌측레버(26L)의 좌우방향으로의 조작 시에, 조작불요의 버킷(6)의 조작에 대응하는 조작입력을 이용하고, 버킷(6)의 동작에 관한 파라미터를 조정할 수 있다. 이로써, 오퍼레이터의 조작성 및 편리성을 더 향상시킬 수 있다.

[본 실시형태의 작용]

다음으로, 본 실시형태의 작용에 대하여 설명한다.

본 실시형태에서는, 쇼벨(100)은, 복수의 액추에이터(유압액추에이터)와 복수의 액추에이터에 관한 복수의 조작입력을 접수하는 조작접수부(조작장치(26), 통신장치(T1))를 구비한다. 또, 쇼벨(100)은, 복수의 조작입력 중 하나의 조작입력으로, 복수의 액추에이터 중 하나의 액추에이터가 동작하는 통상제어모드와 당해 하나의 조작입력으로 복수의 액추에이터 중 둘 이상의 액추에이터가 동작하는 머신컨트롤모드를 갖는다. 그리고, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 머신컨트롤모드인 경우, 복수의 조작입력 중의 당해 하나의 조작입력과 상이한 다른 조작입력에 따라, 복수의 액추에이터 중의 당해 하나의 조작입력으로 동작하는 액추에이터에 관한 파라미터를 조정한다. 또, 다른 조작입력에 따라, 파라미터를 조정하는 대신에, 당해 하나의 조작입력으로 동작하는 둘 이상의 액추에이터와는 상이한 액추에이터를 동작시켜도 된다. 즉, 다른 조작입력(예를 들면, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치)의 조작대상으로서, 당해 하나의 조작입력으로 동작하는 둘 이상의 액추에이터와는 상이한 다른 액추에이터를 조작대상으로서 할당되어도 된다.

구체적으로는, 본 실시형태에서는, 컨트롤러(30)는, 머신컨트롤모드에 있어서, 하나의 조작입력에 따라, 소정의 작업부위(예를 들면, 버킷(6)의 치선)가 소정 동작을 행하도록(예를 들면, 목표궤도를 따라 이동하도록), 통상제어모드에서의 당해 하나의 조작입력의 조작대상인 하나의 액추에이터를 포함하는 둘 이상의 액추에이터의 동작을 자동제어하는 기능(머신컨트롤기능)을 실현한다. 그리고, 쇼벨(100)은, 머신컨트롤모드인 경우, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 통상제어모드로 당해 둘 이상의 액추에이터 중의 당해 하나의 액추에이터와 상이한 다른 액추에이터를 동작시키기 위한 다른 조작입력에 따라, 당해 다른 액추에이터의 동작과 상이한 소정의 조작대상(예를 들면, 머신컨트롤기능에 관한 파라미터)을 조작시킨다.

이로써, 오퍼레이터의 조작성 및 편리성을 향상시킬 수 있다.

[변형·개량]

이상, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 특정의 실시형태에 한정되지 않고, 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형·변경이 가능하다.

예를 들면, 상술한 실시형태에서는, 조작장치(26)(레버장치(26A~26D))는, 오퍼레이터에 의한 조작상태에 따른 파일럿압을 출력하는 유압식이었지만, 전기신호를 출력하는 전기식이어도 된다. 이 경우, 주행유압모터(1L, 1R) 및 선회유압모터(2A)에 대응하는 제어밸브(171~173)에 파일럿압을 작용시키는 파일럿회로에도, 도 4a~도 4c와 동일하게, 비례밸브(31)를 마련하면 된다. 이로써, 컨트롤러(30)는, 머신컨트롤기능이 무효의 경우, 조작장치(26)로부터의 전기신호에 따라, 비례밸브(31)를 제어하고, 조작상태에 따른 파일럿압을 제어밸브(171~176)에 작용시킬 수 있다. 한편, 머신컨트롤기능이 유효한 경우, 조작장치(26)(레버장치(26A, 26C) 등)으로부터의 전기신호와 달리, 비례밸브(31)를 적절히 제어함으로써, 어태치먼트 등을 자동제어할 수 있다. 또, 이 경우, 컨트롤밸브(17)의 제어밸브(171~176)는, 조작장치(26)로부터 입력되는, 조작상태에 따른 전기신호에 의하여 구동되는 전자 파일럿식의 제어밸브로 치환되어도 된다. 그리고, 조작장치(26)로부터의 전기신호에 인터럽트하는 양태로, 컨트롤러(30)로부터의 제어신호를 전자 파일럿식의 제어밸브에 입력시키는 것이 가능한 구성을 채용함으로써, 컨트롤러(30)에 의한 머신컨트롤기능이 실현될 수 있다.

또, 상술한 실시형태 및 변형예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치에 대하여, 머신컨트롤기능에 관한 조작대상(구체적으로는, 머신컨트롤기능에 관한 파라미터의 설정)이 할당되지만, 임의의 조작대상이 할당되어도 된다. 예를 들면, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치에 대하여, 일정 회전하는 동력원으로서의 엔진(11)의 회전수, 엔진(11)의 출력(마력), 메인펌프(14)의 출력, 후술과 같이 전동액추에이터가 채용되는 경우의 동력원으로서의 축전장치(예를 들면, 리튬 이온 배터리 등)나 케이블 접속되는 외부의 상용전원의 출력, 붐(4)의 하강조작 시나 암(5)의 접음조작 시의 작동유의 재생, 상부선회체(3)의 선회감속 시의 회생(전기회생 혹은 유압회생) 등의 쇼벨(100)의 에너지소비 및 회생 중 적어도 일방에 관한 설정이 조작대상으로서 할당되어도 된다.

또, 상술한 실시형태 및 변형예에서는, 머신컨트롤기능이 붐(4), 암(5), 및 버킷(6)으로 구성되는 어태치먼트의 동작에 적용되었지만, 당해 양태에는, 한정되지 않는다. 예를 들면, 붐과 복수의 암과 엔드어태치먼트로 구성되는 어태치먼트를 구비하는 쇼벨(100)의 당해 어태치먼트의 동작에 머신컨트롤기능이 적용되어도 된다. 즉, 복수의 링크부를 포함하는 임의의 어태치먼트 중 하나의 링크부의 조작에 따라, 다른 링크부의 동작이 자동제어됨으로써, 머신컨트롤기능이 실현되어도 된다. 이 경우, 머신컨트롤기능의 유효 시에, 다른 링크부를 조작하는 레버장치의 조작이 불요해지기 때문에, 상술과 동일하게, 당해 레버장치에 다른 링크부의 동작과 상이한 조작대상이 할당되어도 된다.

또, 상술한 실시형태 및 변형예에서는, 쇼벨(100)의 어태치먼트에 관한 머신컨트롤기능을 대상으로 하지만, 다른 작업기계의 기체에 탑재되는 복수의 링크부를 포함하는 어태치먼트에 머신컨트롤기능이 적용되어도 된다. 이 경우, 상술과 동일하게, 다른 작업기계의 어태치먼트의 머신컨트롤기능의 유효 시에, 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치에 대하여, 본래의 조작대상인 링크부의 동작과 상이한 조작대상이 할당되어도 된다.

또, 상술한 실시형태 및 변형예에서는, 머신컨트롤기능이 굴삭작업, 전압작업, 토사의 덤프트럭으로의 적재작업 등에 적용되지만, 다른 임의의 작업이나 동작에 적용되어도 된다. 예를 들면, 머신컨트롤기능은, 쇼벨(100)의 크레인작업에 적용되어도 된다. 크레인작업은, 버킷(6)을 모두접음상태로 하여, 버킷(6)의 버킷링크 부근에 수납되는 훅을 꺼낸 다음, 훅에 매다는 짐을 매달고, 어태치먼트의 동작이나 상부선회체(3)의 선회동작으로 매다는 짐을 이동시키는 작업이다. 구체적으로는, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 레버장치(26B)의 조작에 따라, 암(5)을 구동함과 함께, 매다는 짐이 동일한 높이를 유지하도록, 혹은 소정의 목표궤도에서 이동하도록, 붐(4)의 동작을 추종시켜도 된다. 이 경우, 상술한 실시형태 및 변형예와 동일하게, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 붐(4)에 대응하는 레버장치(26A)에 대하여, 붐(4)의 동작과 상이한 조작대상이 할당되어도 된다. 또, 예를 들면 머신컨트롤기능은, 법면의 연장방향으로 하부주행체(1)를 이동시키면서 행하는 법면시공작업에 적용되어도 된다. 구체적으로는, 법면시공작업은, 소정의 작업영역의 시공이 종료하면 법면이 연장되는 방향으로 하부주행체(1)를 주행시켜, 다음의 작업영역으로 이동하여, 시공을 행하는 동작을 반복한다. 이때, 시공대상의 법면은, 상면시에서 곡선을 그리도록 연장되어 있는 경우도 있을 수 있기 때문에, 하부주행체(1)가 직선적으로 주행하면, 상부선회체(3)와 법면의 사이의 정대관계가 무너져 버린다. 그 때문에, 쇼벨(100)은, 컨트롤러(30)의 제어하에서, 하부주행체(1)에 관한 조작에 따라, 하부주행체(1)(좌우의 크롤러)를 구동함과 함께, 상부선회체(3)의 어태치먼트(작업부위의 일례)가 법면과의 정대관계를 계속 유지하도록, 상부선회체(3)의 선회동작을 추종시켜도 된다. 이 경우, 상술한 실시형태 및 변형예와 동일하게, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 상부선회체(3)(선회유압모터(2A))에 대응하는 레버장치(26D)에 대하여, 상부선회체(3)의 동작과는 상이한 조작대상이 할당되어도 된다.

또, 상술한 실시형태 및 변형예에서는, 머신컨트롤기능의 유효 시에 조작불요한 액추에이터에 대응하는 레버장치에 대하여, 당해 레버장치의 본래의 조작대상인 링크부의 동작과 상이한 조작대상을 할당할 수 있지만, 전자동운전기능(자율운전기능이라고도 칭함)의 유효 시에 동일한 할당이 행해져도 된다. 전자동운전기능은, 조작자의 레버조작 없이, 어태치먼트 및 상부선회체(3)가 동작하는 기능이다. 이 경우, 레버장치(26A~26D)의 조작이 불요하기 때문에, 레버장치(26A~26D) 중의 일부 또는 전부에 대하여, 어태치먼트 및 상부선회체(3)의 동작과 상이한 조작대상(예를 들면, 전자동운전기능에 관한 파라미터의 설정 등)을 할당할 수 있어도 된다.

또, 상술한 실시형태 및 변형예에서는, 쇼벨(100)은, 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(4), 암(5), 및 버킷(6) 등의 각종 피구동요소를 모두 유압구동하는 구성이었지만, 그 일부가 전동액추에이터(예를 들면, 전동기)(액추에이터의 일례)로 전기구동되는 구성이어도 된다. 즉, 상술한 실시형태로 개시되는 구성 등은, 하이브리드쇼벨이나 전동쇼벨 등에 적용되어도 된다.

또, 상술한 실시형태 및 변형예에 있어서, 하나의 조작입력에 따라, 둘 이상의 액추에이터를 동작시킬 경우에, 조작불요한 유압액추에이터에 대응하는 다른 조작입력에 할당하는 조작대상을 복수의 종류 중에서 오퍼레이터 등이 선택(설정) 가능해도 된다. 이 경우, 표시장치(40)에는, 다른 조작입력에 할당하는 조작대상을 복수의 종류 중에서 선택(설정)하거나 설정내용을 확인하거나 하기 위한 조작화면(GUI: Graphical User Interface)이 표시되어도 된다. 예를 들면, 상술한 조작대상의 할당방법의 제4 예 및 제5 예에 있어서의 버킷(6)의 작업부위의 동작에 관한 파라미터로서 위치, 속도, 가속도 등의 복수의 종류의 파라미터가 준비되어 조작화면을 통하여, 그중에서도 조작대상의 파라미터의 종류가 선택되는 양태여도 된다. 또, 쇼벨(100)의 외부의 정보처리장치로부터 다른 조작입력에 할당하는 조작대상의 설정이나 그 설정내용 확인이 가능한 양태여도 된다. 예를 들면, 당해 정보처리장치는, 쇼벨(100)에 관한 유저(오퍼레이터, 관리자, 서비스맨 등)가 이용하는 유저단말(예를 들면, 스마트폰, 태블릿단말, 랩탑형의 컴퓨터단말 등의 휴대단말이나, 데스크탑형의 컴퓨터단말 등의 정치(定置)단말)이어도 된다. 이로써, 유저는, 자신이 이용하는 유저단말로부터 쇼벨(100)의 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 슬레이브액추에이터에 대응하는 다른 조작입력에 할당하는 조작대상의 설정을 실시하거나 그 설정내용을 표시에 의하여 확인하거나 할 수 있다. 이 경우, 유저단말은, 쇼벨(100)과 직접 혹은 관리장치(서버장치) 등을 경유하여 쇼벨(100)과 통신 가능하게 접속되는 양태여도 된다. 그리고, 유저단말은, 그 표시장치(디스플레이)에, 표시장치(50)의 경우와 동일한 조작화면을 표시시켜도 된다. 이로써, 당해 조작화면의 설정내용이, 쇼벨(100)과 유저단말의 통신에 의하여, 쇼벨(100)의 컨트롤러(30)에 반영시킬 수 있다. 또, 쇼벨(100)과 유저단말의 통신에 의하여, 쇼벨(100)에 있어서의 설정내용이 유저단말에 반영되어 유저단말(표시장치)의 당해 조작화면에 현재의 설정내용을 표시시킬 수 있다. 또, 당해 정보처리장치는, 쇼벨(100)과 통신 가능한 관리장치(서버장치)여도 된다. 이로써, 관리장치의 관리자 등은, 쇼벨(100)의 머신컨트롤기능의 유효 시에 있어서의 슬레이브액추에이터에 대응하는 다른 조작입력에 할당하는 조작대상의 설정이나 그 설정내용을 관리(감시)할 수 있다. 이 경우, 관리장치는, 소정의 통신네트워크를 통하여, 쇼벨(100)과 직접 통신 가능하게 접속되는 양태여도 된다. 그리고, 관리장치는, 그 표시장치(디스플레이)에, 표시장치(50)의 경우와 동일한 조작화면을 표시시켜도 된다. 이로써, 당해 조작화면의 설정내용이, 쇼벨(100)과 관리장치와의 통신에 의하여, 쇼벨(100)의 컨트롤러(30)에 반영시킬 수 있다. 또, 쇼벨(100)과 관리장치와의 통신에 의하여, 쇼벨(100)에 있어서의 설정내용이 관리장치에 반영되어 관리장치(표시장치)의 당해 조작화면에 현재의 설정내용을 표시시킬 수 있다.

또, 상술한 실시형태 및 변형예에서는, 쇼벨(100)에 있어서, 하나의 조작입력에 따라, 복수의 유압액추에이터가 동작하지만, 다른 작업기계에 대해서도, 동일하게 하나의 조작입력에 따라, 복수의 유압액추에이터가 동작해도 된다. 이 경우, 상술한 실시형태 및 변형예와 동일하게, 다른 작업기계는, 당해 하나의 조작입력과는 상이한 다른 조작입력에 따라, 당해 하나의 조작입력으로 동작하는 둘 이상의 액추에이터에 관한 파라미터를 조정하거나 당해 둘 이상의 액추에이터와는 상이한 액추에이터를 동작시키거나 해도 된다.

예를 들면, 지브크레인(작업기계의 일례)은, 지브(지지체의 일례)와, 당해 지브의 선단부(지지부의 일례)로부터 매달리는 와이어와 당해 와이어의 선단에 장착되는 훅을 포함한다. 또, 지브의 기복(즉, 지브의 선단부의 상하동작), 및 와이어의 권취동작(권상(卷上) 및 권하(卷下))은, 각각 유압실린더, 유압모터, 전동모터 등의 액추에이터로 구동된다.

여기에서, 쇼벨(100)의 통상제어모드에 대응하는 제1 모드에서는, 하나의 조작입력으로, 하나의 액추에이터가 동작한다. 예를 들면, 제1 조작입력에는, 지브의 기복동작이 조작대상으로서 할당할 수 있으며, 제2 조작입력에는, 와이어가 권상 및 권하동작이 할당된다.

한편, 쇼벨(100)의 머신컨트롤모드에 대응하는 제2 모드에서는, 하나의 조작입력으로, 지브의 기복동작과 와이어가 권상동작 및 권하동작이 동시에 행해진다. 구체적으로는, 하나의 조작입력에 따라, 지브 및 와이어 중의 마스터요소를 동작시킴과 함께, 작업부위로서의 훅이 목표궤도를 따라 이동하도록, 지브 및 와이어 중의 슬레이브요소를 연동시킨다. 또, 지브크레인이 선회식인 경우, 상부선회체를 마스터요소 혹은 슬레이브요소로서 지브, 와이어, 및 상부선회체의 전체를 연동시켜도 된다. 이로써, 예를 들면 지브크레인은, 훅의 위치를 대략 동일한 높이로 유지한 채로, 수평방향으로 이동시킬 수 있다. 즉, 오퍼레이터는, 하나의 조작입력에 대응하는 하나의 조작수단(예를 들면, 레버장치)에 대한 조작을 행하는 것만으로, 훅에 매달린 매다는 짐의 높이를 일정하게 유지하면서, 매다는 짐을 수평방향으로 이동시킬 수 있다. 이로써, 오퍼레이터의 조작성 및 편리성이 향상한다.

또, 이 경우, 지브(기복) 및 와이어(권상 및 권하)에 관한 조작 중의 슬레이브요소에 관한 조작은 불요하다. 그 때문에, 지브 및 와이어 중의 조작불요한 일방에 대응하는 다른 조작입력, 즉 당해 일방을 제1 모드로 조작대상으로 하는 다른 조작입력에 대하여, 조작불요한 일방의 동작과는 상이한 조작대상을 할당한다. 예를 들면, 훅의 높이위치, 이동속도 등, 작업부위로서의 훅의 동작에 관한 파라미터의 조정을 할당할 수 있어도 된다. 이로써, 오퍼레이터의 조작성 및 편리성이 더 향상한다.

또, 예를 들면 문형 크레인(작업기계의 일례)은, 문형(門形) 프레임(지지체의 일례)과 문형 프레임의 상부를 폭방향으로 이동 가능하게 장착되는 트롤리(지지부의 일례)와 트롤리로부터 매달리는 와이어와 당해 와이어의 선단에 장착되는 훅을 포함한다. 또, 문형 프레임의 전후방향의 동작, 트롤리의 폭방향(좌우방향)의 동작, 및 와이어의 권취동작은, 각각 유압모터, 전동모터 등의 액추에이터로 구동된다.

여기에서, 쇼벨(100)의 통상모드에 대응하는 제1 모드에서는, 하나의 조작입력으로, 하나의 액추에이터가 동작한다. 예를 들면, 제1 조작입력에는, 문형 프레임의 전후방향의 동작을 조작대상으로서 할당할 수 있고, 제2 조작입력에는, 트롤리의 좌우방향으로의 동작을 할당할 수 있으며, 제3 조작입력에는, 와이어의 권동작을 할당할 수 있다.

한편, 쇼벨(100)의 머신컨트롤모드에 대응하는 제2 모드에서는, 하나의 조작입력으로, 문형 프레임의 전후방향의 동작, 트롤리의 좌우방향의 동작, 및 와이어가 권상 동작 중 둘 이상의 동작이 동시에 행해진다. 구체적으로는, 문형 프레임, 트롤리, 및 와이어 중의 마스터요소를 동작시킴과 함께, 작업부위로서의 훅이 목표궤도를 따라 이동하도록, 문형 프레임, 트롤리, 및 와이어 중의 슬레이브요소를 연동시킨다. 이로써, 오퍼레이터는, 하나의 조작입력에 대응하는 하나의 조작수단(예를 들면, 레버장치)에 대한 조작을 행하는 것만으로, 훅에 매달린 매다는 짐을 원하는 목표궤도에 이동시킬 수 있다. 이로써, 오퍼레이터의 조작성 및 편리성이 향상한다.

또, 이 경우, 문형 프레임, 트롤리, 및 와이어 중의 슬레이브요소에 관한 조작은 불요하다. 그 때문에, 지브 및 와이어 중의 조작불요한 일방을 제1 모드에서 조작대상으로 하는 다른 조작입력에 대하여, 조작불요한 일방의 동작과는 상이한 조작대상을 할당한다. 예를 들면, 훅의 이동속도 등, 작업부위로서의 훅의 동작에 관한 파라미터의 조정이 할당되어도 된다. 이로써, 오퍼레이터의 조작성 및 편리성이 더 향상한다.

다만, 본원은, 2018년 3월 30일에 출원한 일본 특허출원 2018-070360호에 근거한 우선권을 주장하는 것이며, 이들의 일본 특허출원의 전체 내용을 본원에 참조에 의하여 원용한다.

1 하부주행체
1L, 1R 주행유압모터(액추에이터)
2A 선회유압모터(액추에이터)
3 상부선회체
4 붐
5 암
6 버킷
7 붐실린더(액추에이터)
8 암실린더(액추에이터)
9 버킷실린더(액추에이터)
10 캐빈
11 엔진
14 메인펌프
15 파일럿펌프
17 컨트롤밸브
26 조작장치(조작접수부)
26A 레버장치
26B 레버장치
26C 레버장치
26D 레버장치
26L 레버
26R 레버
29, 29A~29D 조작압센서
30 컨트롤러(제어장치)
31, 31AL, 31AR, 31BL, 31BR, 31CL, 31CR 비례밸브
32, 32AL, 32AR, 32BL, 32BR, 32CL, 32CR 셔틀밸브
40 표시장치
42 입력장치
100 쇼벨
171, 172, 173, 174, 175L, 175R, 176L, 176R 제어밸브
S1 붐각도센서
S2 암각도센서
S3 버킷각도센서
S4 기체경사센서
S5 선회상태센서
S6 촬상장치
S6B, S6F, S6L, S6R 카메라
T1 통신장치(조작접수부)

Claims (10)

1. 복수의 액추에이터와,
   상기 복수의 액추에이터에 관한 복수의 조작입력을 접수하는 조작접수부를 구비하고,
   상기 복수의 조작입력 중 하나의 조작입력으로, 상기 복수의 액추에이터 중 하나의 액추에이터가 동작하는 제1 모드와, 상기 하나의 조작입력으로 상기 복수의 액추에이터 중 둘 이상의 액추에이터가 동작하는 제2 모드를 가지며,
   상기 제2 모드인 경우, 상기 복수의 조작입력 중의 상기 하나의 조작입력과 상이한 다른 조작입력에 따라, 상기 복수의 액추에이터 중 상기 둘 이상의 액추에이터 이외의 액추에이터를 동작시키거나, 또는 상기 복수의 액추에이터 중 상기 하나의 조작입력으로 동작하는 액추에이터에 관한 파라미터를 조정하고,
   제어장치를 더 구비하고,
   상기 제어장치는, 상기 제2 모드에 있어서, 상기 하나의 조작입력에 따라, 소정의 작업부위가 소정 동작을 행하도록, 상기 하나의 액추에이터를 포함하는 상기 둘 이상의 액추에이터의 동작을 자동제어하는 기능을 실현하고,
   상기 제2 모드인 경우, 상기 제1 모드에서 상기 둘 이상의 액추에이터 중 상기 하나의 액추에이터와 상이한 다른 액추에이터를 동작시키기 위한 상기 다른 조작입력에 따라, 상기 다른 액추에이터의 동작과 상이한 소정의 조작대상을 조작시키는, 작업기계.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 소정의 조작대상은, 상기 기능에 관한 상기 파라미터인, 작업기계.
4. 제1항에 있어서,
   하부주행체와,
   상기 하부주행체에 선회 가능하게 탑재되는 상부선회체와,
   상기 상부선회체에 장착 붐, 암, 및 엔드어태치먼트를 포함하고,
   상기 상부선회체, 상기 붐, 상기 암, 및 상기 엔드어태치먼트는, 각각 상기 복수의 액추에이터 중 어느 하나로 구동되며,
   상기 제2 모드인 경우, 상기 하나의 조작입력에 따라, 상기 하부주행체, 상기 상부선회체, 상기 붐, 상기 암, 및 상기 엔드어태치먼트 중의 상기 하나의 액추에이터로 구동되는 어느 하나의 마스터요소를 동작시킴과 함께, 상기 엔드어태치먼트의 상기 소정의 작업부위가 상기 소정 동작을 행하도록, 상기 하부주행체, 상기 상부선회체, 상기 붐, 상기 암, 및 상기 엔드어태치먼트 중의 상기 마스터요소 이외의 슬레이브요소를 연동시키는, 작업기계.
5. 제4항에 있어서,
   상기 파라미터는, 미리 설정되는 설계면으로부터의 오프셋양, 상기 설계면을 따라 상기 엔드어태치먼트의 선단부를 구동하는 힘, 상기 설계면을 따라 상기 엔드어태치먼트의 선단부를 구동하는 속도, 및 상기 설계면에 대한 상기 엔드어태치먼트의 선단에 의한 누름력 중 적어도 하나를 포함하는, 작업기계.
6. 제1항에 있어서,
   상기 조작대상은, 엔진, 축전장치, 및 외부전원 중 적어도 하나를 포함하는 작업기계의 동력원으로부터의 출력에 관한 상기 파라미터인, 작업기계.
7. 제1항에 있어서,
   지지체와,
   상기 지지체로부터 매달리는 와이어와,
   상기 와이어의 선단에 장착되는 훅을 구비하고,
   상기 지지체에 있어서의 상기 와이어의 지지부의 동작, 및 상기 와이어의 권취동작은, 각각 상기 복수의 액추에이터 중 어느 하나로 구동되며,
   상기 제2 모드인 경우, 상기 하나의 조작입력에 따라, 상기 지지부 및 상기 와이어 중의 상기 하나의 액추에이터로 구동되는 어느 하나의 마스터요소를 동작시킴과 함께, 상기 소정의 작업부위로서의 상기 훅이 목표궤도를 따라 이동하도록, 상기 지지부 및 상기 와이어 중의 상기 마스터요소 이외의 슬레이브요소를 연동시키는, 작업기계.
8. 제7항에 있어서,
   상기 소정의 조작대상은, 상기 훅의 동작에 관한 상기 파라미터를 포함하는, 작업기계.
9. 제8항에 있어서,
   상기 파라미터는, 상기 훅의 높이위치, 및 이동속도 중 적어도 하나를 포함하는, 작업기계.
10. 청구항 1에 기재된 작업기계가 상기 제2 모드인 경우에 있어서의 상기 다른 조작입력의 조작대상을 설정하거나, 또는 상기 조작대상의 설정내용을 표시시키는, 정보처리장치.