KR102626702B1 - 작업 기계 - Google Patents

Abstract

인접하는 2개의 목표면의 경계선 부근의 정형 정밀도를 향상시킬 수 있는 작업 기계를 제공한다. 컨트롤러(10)는, 복수의 목표면 중에서, 제1 목표면 S1에 인접하는 목표면인 제2 목표면 S2를 추출하고, 제1 목표면 S1과 제2 목표면 S2의 경계선 L2를 산출하고, 작업구(6)가 제1 경계선 L2를 통과하기 전에, 작업구(6) 위에 설정된 기준선 L1과 경계선 L2의 각도차 E_L이 작아지도록, 자세 제어 액추에이터(6c)의 제어 신호를 보정한다.

Description

작업 기계

본 발명은, 유압 셔블 등의 작업 기계에 관한 것이다.

정보화 시공에의 대응에 수반하여, 유압 셔블 등의 작업 기계에는, 붐, 암, 버킷 등의 작업 기구의 위치나 자세를 설계면을 따라 움직이도록 제어하는 머신 컨트롤 기능을 갖는 것이 있다. 그 대표적인 것으로서, 버킷 선단이 설계면에 근접하면, 그 이상 버킷 선단이 설계면 방향으로 진행되지 않도록, 작업 기구의 동작에 제한을 가하는 것이 알려져 있다.

토목 공사 시공 관리 기준에 있어서, 설계면에 대한 높이 방향의 허용 정밀도의 규격값이 정해져 있다. 설계면의 완성형의 오차가 허용값을 초과하는 경우는, 시공의 재시도가 발생함으로써 작업 효율이 저하된다. 따라서, 머신 컨트롤 기능은, 완성형의 허용 정밀도를 충족시키기 위해 필요한 제어 정밀도를 갖는 것이 요구되고 있다.

한편, 근년, 버킷의 회동축에 수직인 2축(틸트축, 로터리축)을 암에 대하여 회동하는 것이 가능한, 로터리 틸트 버킷이 보급되고 있다. 이 로터리 틸트 버킷을 구비한 작업 기계는, 주행체가 정면 대향하는 것이 곤란한 법면(경사면)에 대하여 버킷의 자세를 따르게 하는 것이 가능하기 때문에, 정형 작업이 가능하게 되는 설계면의 종류가, 종래의 작업 기구에 비해 대폭으로 증가하고 있다. 그러나, 조작자가 동시에 조작할 필요가 있는 액추에이터수가 증가하기 때문에, 정형 작업 시의 레버 조작이 어려워지는 것이 과제로 된다.

또한, 로터리 틸트 버킷의 보급에 수반하여, 틸트축 주위의 회동 조작을 지원하는 머신 컨트롤 기능이 보급되기 시작하고 있다. 종래의 붐, 암, 버킷 조작의 지원에 더하여, 틸트 조작을 지원함으로써, 틸트 조작을 포함하는 정형 작업을, 숙련도가 낮은 조작자가 높은 정밀도로 행하는 것이 가능하게 된다. 조작자의 틸트 조작을 지원하는 기술의 일례로서, 특허문헌 1에 로터리 틸트 버킷의 틸트 회동축의 제어 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 1에 개시되는 셔블의 제어 장치는, 버킷 위에 정의된 버킷선과, 설계면의 구배가 평행이 되도록, 버킷의 틸트 각도를 자동 제어로 조정하고 있다.

WO2016/158779

설계면은, 면의 법선 방향이 크게 다른 복수의 면으로 구성되어 있고, 한번의 정형 동작으로, 버킷이 연속하는 복수의 면을 통과할 가능성이 있다. 어느 면으로부터 연속하는 다음의 면으로 버킷이 통과하면서 정형 작업을 행하는 경우에는, 면이 전환된 후에도 완성형 정밀도를 유지하기 위해, 버킷이 다음의 면에 대하여 선접촉 상태를 유지할 필요가 있다.

그러나, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 제어 장치는, 어느 면으로부터 연속하는 다음의 면으로 버킷이 통과하는 경우에, 다음의 면에 대하여 버킷과 면이 일시적으로 점접촉 상태로 될 가능성이 있다. 이에 의해, 다음의 면에 대한 버킷의 자세 제어의 개시가 지연되기 때문에, 경계선 부근의 정형 정밀도가 저하될 우려가 있다. 또한, 경계선 부근의 정형을 행하기 위해서는, 경계선 통과 후에 면에 대하여 버킷의 자세를 맞추고, 한번 통과한 경계선 방향으로 복귀되도록 버킷을 동작시킬 필요가 있기 때문에, 정형 작업의 효율이 저하된다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이고, 그 목적은, 인접하는 2개의 목표면의 경계선을 작업구가 통과할 때, 작업구와 각 목표면의 선접촉 상태를 유지함으로써, 경계선 부근의 정형 정밀도를 향상시킬 수 있는 작업 기계를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 작업구와, 상기 작업구의 위치를 제어하는 적어도 하나의 위치 제어 액추에이터 및 상기 작업구의 자세를 제어하는 적어도 하나의 자세 제어 액추에이터를 포함하는 복수의 액추에이터와, 상기 복수의 액추에이터의 동작을 지시하는 조작 장치와, 상기 조작 장치의 조작량에 기초하여 상기 복수의 액추에이터의 적어도 하나를 제어하는 제어 신호를 출력하는 컨트롤러와, 복수의 목표면으로 이루어지는 설계면의 정보를 기억하는 설계면 기억 장치를 구비하고, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 목표면 중에서, 상기 작업구에 가장 가까운 목표면인 제1 목표면을 추출하고, 상기 제1 목표면에 대한 상기 작업구의 위치 및 자세에 기초하여, 상기 복수의 액추에이터 중 적어도 하나의 액추에이터의 동작 속도를 제어하는 작업 기계에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 목표면 중에서, 상기 제1 목표면에 인접하는 목표면인 제2 목표면을 추출하고, 상기 제1 목표면과 상기 제2 목표면의 경계선인 제1 경계선을 산출하고, 상기 작업구가 상기 제1 경계선을 통과하기 전에, 상기 작업구 위에 설정된 기준선과 상기 제1 경계선의 각도차가 작아지도록, 상기 자세 제어 액추에이터의 제어 신호를 보정하는 것으로 한다.

이상과 같이 구성한 본 발명에 따르면, 작업구 위에 설정된 기준선과, 인접하는 2개의 목표면의 경계선의 각도차가 산출되어, 작업구가 경계선을 통과하기 전에, 기준선과 경계선의 각도차가 작아지도록 작업구의 자세가 제어된다. 이에 의해, 작업구가 경계선을 통과할 때, 작업구와 각 목표면의 선접촉 상태가 유지되기 때문에, 경계선 부근의 정형 정밀도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 관한 작업 기계에 의하면, 인접하는 2개의 목표면의 경계선을 작업구가 통과할 때, 작업구와 각 목표면의 선접촉 상태가 유지되기 때문에, 경계선 부근의 정형 정밀도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 유압 셔블의 외관을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 유압 셔블의 구동 기구를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 관한 유압 셔블에 탑재되는 유압 액추에이터 제어 시스템을 개략적으로 도시하는 유압 회로도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 설계면과 목표면의 정의의 상세를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 관한 목표면과 작업구에 관한 연산값의 정의의 상세를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 관한 컨트롤러의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 관한 자세 보정량 연산부의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 관한 자세 보정량 연산부의 자세 보정에 의한 작업구의 동작을 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 의한 경계선 부근의 정형 정밀도가 향상되는 효과를 도시하는 도면이다.
도 10은 제2 실시예에 관한 컨트롤러의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.
도 11은 제2 실시예에 관한 동작 속도 보정부의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.
도 12는 제3 실시예에 관한 자세 보정량 연산부의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.
도 13은 제3 실시예에 관한 동작 속도 보정부의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.
도 14는 제4 실시예에 관한 동작 속도 보정부의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.
도 15는 제5 실시예에 관한 목표면의 정의의 상세를 도시하는 도면이다.
도 16은 제5 실시예에 관한 컨트롤러의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.
도 17은 제5 실시예에 관한 자세 보정량 연산부의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.
도 18은 제6 실시예에 관한 컨트롤러의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.
도 19는 제6 실시예에 관한 자세 보정량 연산부 및 동작 속도 보정부의 명령 변환 맵의 일례를 도시하는 도면이다.
도 20은 제6 실시예에 관한 자세 보정량 연산부 및 동작 속도 보정부의 연산 처리를 도시하는 흐름도이다.

이하, 도면 등을 사용하여, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 이하의 설명은 본 발명의 내용의 구체예를 도시하는 것이고, 본 발명이 이들 설명에 한정되는 것은 아니고, 본 명세서에 개시되는 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 당업자에 의한 다양한 변경 및 수정이 가능하다. 또한, 본 발명을 설명하기 위한 전체 도면에 있어서, 동일한 기능을 갖는 것은, 동일한 부호를 붙여, 그 반복의 설명은 생략하는 경우가 있다.

실시예 1

도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 관한 유압 셔블(100)의 외관을 모식적으로 도시하는 도면이다.

도 1에 있어서, 유압 셔블(100)은, 회동하는 복수의 피구동 부재(붐(4), 암(5), 버킷(작업구)(6))를 연결하여 구성된, 다관절형의 프론트 장치(프론트 작업기)(1)와, 차체를 구성하는 상부 선회체(2) 및 하부 주행체(3)를 구비하고, 상부 선회체(2)는 하부 주행체(3)에 대하여 선회 가능하게 마련되어 있다. 또한, 프론트 장치(1)의 붐(4)의 기단은 상부 선회체(2)의 전방부에 회동 가능하게 지지되어 있고, 암(5)의 일단은 붐(4)의 기단과는 다른 단부(선단)에 회동 가능하게 지지되어 있고, 암(5)의 타단에는 버킷(6)이 회동 가능하게 지지되어 있다.

조작자가 탑승하는 운전실(9)에는, 유압 액추에이터(2a, 4a 내지 6a, 6b, 6c)(도 2에 도시함)를 조작하기 위한 조작 신호를 출력하는 조작 레버 장치(조작 장치)(9a)와, 주행 모터(3a)를 구동하기 위한 조작 신호를 출력하는 조작 레버 장치(조작 장치)(9b)가 마련되어 있다. 조작 레버 장치(9a)는 전후 좌우로 경도 가능한 2개의 조작 레버이고, 경도 방향과 경도량에 따라 유압 액추에이터(2a, 4a 내지 6a)를 조작한다. 또한, 조작 레버 장치(9a)는, 연속적인 신호를 출력 가능한 물리 스위치 2개를 포함하고, 유압 액추에이터(6b, 6c)를 조작하기 위한 전기 신호를 출력한다. 조작 레버 장치(9b)는 전후 방향으로 경도 가능한 2개의 조작 레버이고, 경도 방향과 경도량에 따라 유압 액추에이터(3a)를 조작한다. 조작 레버 장치(9a, 9b)는, 조작 레버의 경도량(레버 조작량)에 상당하는 조작 신호를 전기적으로 검출하는 검출 장치를 포함하고, 검출한 레버 조작량을 제어 장치인 컨트롤러(10)(도 3에 도시함)에 전기 배선을 통해 출력한다.

유압 액추에이터(2a 내지 6a, 6b, 6c)의 동작 제어는, 원동기(40)에 의해 구동되는 유압 펌프(7)로부터, 각 유압 액추에이터(2a 내지 6a, 6b, 6c)로 공급되는 작동유의 방향 및 유량을, 컨트롤 밸브(8)로 제어함으로써 행한다. 컨트롤 밸브(8)의 제어는, 파일럿 펌프(70)(도 3에 도시함)로부터 전자 비례 밸브를 통해 출력되는 구동 신호(파일럿압)에 의해 행해진다. 조작 레버 장치(9a, 9b)가 검출한 조작 레버 조작량의 전기 신호에 기초하여, 컨트롤러(10)로 전자 비례 밸브를 제어함으로써, 각 유압 액추에이터(2a 내지 6a, 6b, 6c)의 동작이 제어된다.

또한, 조작 레버 장치(9a, 9b)는, 상기와 다른 유압 파일럿 방식이어도 되고, 조작 레버의 조작 방향 및 조작량에 따른 파일럿압을, 구동 신호로서 컨트롤 밸브(8)에 직접 공급하여, 각 유압 액추에이터(2a 내지 6a)를 구동하도록 구성해도 된다.

도 2는, 유압 셔블(100)의 구동 기구를 개략적으로 도시하는 도면이다.

유압 셔블(100)에는, 상부 선회체(2)에 고정된 좌표계 F1과, 하부 주행체(3)에 고정된 좌표계 F2의 2개가 정의되어 있다. 좌표계 F1과 좌표계 F2는, z축 방향이 동일하고, 원점 위치가 z축 방향으로 오프셋된 좌표계로 한다.

붐(4), 암(5)은, 붐 실린더(4a), 암 실린더(5a)의 구동에 의해, 단일의 평면(이하, 동작 평면) 위에서 동작한다. 동작 평면은, 붐(4)의 회동축 A1 및 암(5)의 회동축 A2에 직교하는 평면이고, 상부 선회체 좌표계 F1의 x-z 평면으로서 정의된다. 동작 평면은, 선회 모터(2a)가 회동축 A3 주위로 회동함으로써, 상부 선회체(2)의 선회 동작에 따라 회동한다.

버킷(6)은, 버킷 실린더(6a), 틸트 실린더(6b), 로터리 모터(6c)의 구동에 의해, 롤, 피치, 요 방향으로 버킷(6)의 자세를 제어할 수 있다. 여기서, 롤 방향은 상부 선회체 좌표계 F1의 X축 주위의 회전 방향, 피치 방향은 상부 선회체 좌표계 F1의 Y축 주위의 회전 방향, 요 방향은 상부 선회체 좌표계 F1의 Z축 주위의 회전 방향이라고 정의한다. 버킷 실린더(6a)의 구동에 의해, 회동축 A4 주위의 롤 방향으로 버킷(6)이 회동한다. 틸트 실린더(6b)의 구동에 의해, 회동축 A5 주위의 피치 방향으로 버킷(6)이 회동한다. 로터리 모터(6c)의 구동에 의해, 회동축 A6 주위의 요 방향으로 버킷(6)이 회동한다.

관성 계측 장치(11 내지 14)는, 각속도 및 가속도를 계측하는 것이다. 차체 관성 계측 장치(11), 붐 관성 계측 장치(12), 암 관성 계측 장치(13), 버킷 관성 계측 장치(14)는, 계측한 각속도와 가속도를 기초로 하여, 회동축 A1 내지 A5 주위의 회동 각도 및 각속도를 추정한다. 로터리 각도 계측 장치(15)는, 회동축 A6 주위의 회동 각도를 계측한다. 또한, 각도 검출 수단은 관성 계측 장치(11 내지 14)에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 붐 실린더(4a), 암 실린더(5a), 버킷 실린더(6a), 틸트 실린더(6b)에 각각 스트로크 센서를 배치하여, 회전축 A1, A2, A4, A5 주위의 회전량과 실린더 스트로크양 사이의 상대 관계에 기초한 변환식에 의해, 회전 각도를 산출하도록 구성해도 된다.

차체 위치 Pg와 차체 방위 Cg를 취득하기 위해, 상부 선회체(2)에는 2개의 Global Navigation Satellite System(GNSS) 안테나(16a, 16b)가 설치되어 있다. GNSS 안테나(16a, 16b)는, 인공위성 등으로부터 수신한 거리 신호를, 후술하는 측위 장치(200)로 송신한다.

도 3은, 유압 셔블(100)에 탑재되는 유압 액추에이터 제어 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다. 설명의 간략화를 위해, 발명의 설명에 필요한 요소만을 기재하고 있다.

유압 액추에이터 제어 시스템은, 각 유압 액추에이터(2a 내지 6a, 6b, 6c)를 구동하는 컨트롤 밸브(8), 컨트롤 밸브(8)로 압유를 공급하는 유압 펌프(7), 컨트롤 밸브(8)의 구동 신호가 되는 파일럿압을 공급하는 파일럿 펌프(70) 및 유압 펌프(7)를 구동하기 위한 원동기(40)로 구성된다. 본 실시예에서는, 유압 펌프(7)는 가변 용량식으로 하고, 컨트롤러(10)로부터의 전류 명령에 기초하여 가변 용량 펌프용 전자 비례 감압 밸브(7a)가 동작함으로써 유압 펌프(7)의 용량이 조정되어, 유압 펌프(7)의 토출 유량이 제어되는 것으로 한다. 또한, 유압 펌프(7)를 고정 용량식으로 하고, 컨트롤러(10)로부터의 제어 명령에 의해 원동기(40)의 회전수를 조정하여, 유압 펌프(7)의 토출 유량을 제어하는 구성으로 해도 된다.

유압 펌프(7)가 토출한 압유는, 선회 방향 제어 밸브(8a1), 붐 방향 제어 밸브(8a3), 암 방향 제어 밸브(8a5), 버킷 방향 제어 밸브(8a7), 틸트 방향 제어 밸브(8a9), 로터리 방향 제어 밸브(8a11)에 의해, 각각 대응하는 유압 액추에이터(2a 내지 6a, 6b, 6c)에 분배된다. 컨트롤러(10)로부터 명령된 전류 명령에 기초하여, 전자 비례 감압 밸브(8a2a, 8a2b, 8a4a, 8a4b, 8a6a, 8a6b, 8a8a, 8a8b, 8a10a, 8a10b, 8a12a, 8a12b)가 동작함으로써, 방향 제어 밸브(8a1, 8a3, 8a5, 8a7, 8a9, 8a11)를 구동하는 파일럿압을 조정한다.

선회 방향 제어 밸브(8a1)는, 선회 모터(2a)에 연결되는 유로의 한쪽이 유압 펌프(7)와 연통하는 개구(미터 인 개구)로 되고, 다른 한쪽이 탱크(41)로 연결되는 유로에 연통하는 개구(미터 아웃 개구)로 된다. 전자 비례 감압 밸브(8a2a)와 전자 비례 감압 밸브(8a2b)의 어느 쪽을 구동할지를 선택함으로써, 선회 모터(2a) 내부를 흐르는 압유의 방향이 반전되어, 선회 모터(2a)의 회동 방향을 제어할 수 있다. 로터리 방향 제어 밸브(8a11)에 대해서도 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.

붐 방향 제어 밸브(8a3)는, 붐 실린더(4a)의 보텀측 유실(4a1) 또는 로드측 유실(4a2)의 한쪽이, 유압 펌프(7)와 연결되는 유로와 연통하는 개구(미터 인 개구)로 되고, 다른 한쪽이 탱크(41)로 연결되는 유로에 연통하는 개구(미터 아웃 개구)로 된다. 전자 비례 감압 밸브(8a4a)를 구동하면, 유압 펌프(7)로부터 보텀측 유실(4a1)로 압유가 흘러, 로드측 유실(4a2)의 압유가 탱크(41)로 복귀된다. 한편, 전자 비례 감압 밸브(8a4b)를 구동하면, 유압 펌프(7)로부터 로드측 유실(4a2)로 압유가 흘러, 보텀측 유실(4a1)의 압유가 탱크(41)로 복귀된다. 이와 같이, 전자 비례 감압 밸브(8a4a)와 전자 비례 감압 밸브(8a4b)의 어느 쪽을 구동할지를 선택함으로써, 붐 실린더(4a)의 동작 방향이 반전되어, 붐 실린더(4a)의 구동 방향을 제어할 수 있다. 암 방향 제어 밸브(8a5), 버킷 방향 제어 밸브(8a7), 틸트 방향 제어 밸브(8a9)에 대해서도 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.

유압 펌프(7)로부터 토출한 압유의 일부는, 블리드 오프 밸브(8b1)가 탱크(41)로의 유로를 연통시킴으로써, 탱크(41)로 배출된다. 블리드 오프 밸브(8b1)는, 컨트롤러(10)로부터 명령된 전류 명령에 기초하여 블리드 오프 밸브용 전자 비례 감압 밸브(8b2)가 동작함으로써 파일럿압이 조정되어, 탱크(41)로 배출되는 유량이 제어된다. 또한, 블리드 오프 밸브(8b1)를 설치하는 대신에, 방향 제어 밸브(8a1, 8a3, 8a5, 8a7, 8a9, 8a11)를, 3방향의 개구 제어가 가능한 오픈 센터형의 방향 제어 밸브로 하여, 미터 인 개구 및 미터 아웃 개구와 연동하여 블리드 오프 개구가 조정되는 구성으로 해도 된다.

도 4는, 설계면 TS와 목표면 S의 정의의 상세를 도시하는 도면이다.

설계면 TS는, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 유압 셔블(100)의 외부에 설정된 글로벌 좌표계 F3을 기준으로 한 3개의 위치 좌표점인 Vt1, Vt2, Vt3에 의해 정의된다. 3점 Vt1, Vt2, Vt3에 의해 구성되는 삼각형으로서 표현되는 설계면 TS를 복수 조합함으로써, 정형 작업의 목표로 되는 지형이 표현된다.

설계면 TS에 대하여, 삼각형의 무게 중심 위치 Pt와, 법선 벡터 Nt가 연산된다. 무게 중심 위치 Pt와 법선 벡터 Nt가 각각의 설계면 TS에 대하여 연산되고, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 법선 벡터 Nt간에 이루는 각이 작은 설계면 TS가 하나로 통합되어, 목표면 S로서 새롭게 정의된다. 목표면 S는, 글로벌 좌표계 F3을 기준으로 한 기준 위치 P_S＝(P_Sx, P_Sy, P_Sz)와, 글로벌 좌표계 F3을 기준으로 한 유클리드 놈이 1의 3차원 법선 벡터 N_S＝(N_Sx, N_Sy, N_Sz)로 표현된다.

도 5는, 목표면 S1, S2와 작업구(6)에 관한 연산값의 정의의 상세를 도시하는 도면이다.

작업구(6)의 상태는, 위치 X_b, 자세 C_b, 병진 속도(이동 속도) V_b로 구성된다. 위치 X_b는, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한, 작업구(6)의 기준점 P1의 위치라고 정의하고, x방향의 위치 p_x, y방향의 위치 p_y, z방향의 위치 p_z의 3요소로부터 X_b＝(p_x, p_y, p_z)로 구성된다. 자세 C_b는, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한, 롤, 피치, 요 방향 각각의 회전 각도로서 정의하고, 롤 방향의 각도 θ_r, 피치 방향의 각도 θ_p, 요 방향의 각도 θ_y의 3요소로부터 C_b＝(θ_r, θ_p, θ_y)로 구성되고, 도 5의 (b)와 같이 표현된다. 병진 속도 V_b는, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한, 작업구(6)의 기준점 P1의 병진 속도이고, x방향의 속도 v_x, y방향의 속도 v_y, z방향의 속도 v_z의 3요소로부터 V_b＝(v_x, v_y, v_z)로 구성된다. 롤, 피치, 요 방향의 회전 속도에 대해서는, 본 실시예에서는 사용하지 않기 때문에 생략한다. 또한, 병진 속도 V_b에 대해서는, 이하 「이동 속도 V_b」라고 하기로 한다.

작업구(6) 위에는, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 기준선 L1이 미리 설정되어 있다. 본 실시예에서는 작업구(6)의 날끝을 기준선 L1이라고 정의한다. 여기서, 기준선 L1은, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한 유클리드 놈이 1의 3차원 방향 벡터 D_L1＝(D_L1_x, D_L1_y, D_L1_z)로 표현된다. 또한, 본 실시예에 있어서의 기준선 L1의 방향 D_L1은, 작업구(6)의 자세 C_b의 y축 정방향과 일치하는 것으로 한다.

작업구(6)의 자세 제어에 관계되는 연산은, 주목표면 S1과 예측 목표면 S2에 기초하여 행해진다. 주목표면 S1은, 작업구(6)의 기준점 P1로부터 내린 수선의 거리가 가장 작은 목표면 S라고 정의한다. 한편, 예측 목표면 S2는, 작업구(6)의 이동 속도 V_b 방향에 있고, 또한 기준점 P1로부터 주목표면 S1과의 경계선으로 내린 수선의 거리가 가장 작은 목표면 S라고 정의한다. 단, 작업구(6)의 이동 속도 V_b의 유클리드 놈이 역치 V_{b, th}보다 작은 경우에는, 작업구(6)의 이동 속도 V_b 방향에 관계없이, 기준점 P1로부터 주목표면 S1과의 경계선으로 내린 수선의 거리가 가장 작은 목표면 S를 예측 목표면 S2라고 한다.

이들 2개의 목표면 S1, S2는, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 하여 연산된다. 목표면 S에 관한 연산이 행해지는 글로벌 좌표계 F3으로부터, 목표면 S1, S2에 관한 연산이 행해지는 하부 주행체 좌표계 F2로의 변환은, 후술하는 측위 장치(200)로부터 취득한 차체 위치 Pg와 차체 방위 Cg에 기초하여 행해진다.

주목표면 S1은, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한 기준 위치 P_S1＝(P_S1_x, P_S1_y, P_S1_z)와, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한 유클리드 놈이 1의 3차원 법선 벡터 N_S1＝(N_S1_x, N_S1_y, N_S1_z)로 표현된다. 마찬가지로, 예측 목표면 S2는, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한 기준 위치 P_S2＝(P_S2_x, P_S2_y, P_S2_z)와, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한 유클리드 놈이 1의 3차원 법선 벡터 N_S2＝(N_S2_x, N_S2_y, N_S2_z)로 표현된다.

또한, 주목표면 S1과 예측 목표면 S2로부터, 목표면 S1, S2 사이의 경계선 L2가 연산된다. 경계선 L2는, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한 유클리드 놈이 1의 3차원 방향 벡터 D_L2＝(D_L2_x, D_L2_y, D_L2_z)로 표현된다. 방향 벡터 D_L2는, 주목표면 S1의 법선 벡터 N_S1과 예측 목표면 S2의 법선 벡터 N_S2의 외적으로서, 이하의 식(1)과 같이 산출된다.

도 6은, 본 실시예에 관한 컨트롤러(10)의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다. 또한, 도 6에 있어서, 도 3과 마찬가지로 본 발명에 직접 관계되지 않는 기능은 생략하고 설명한다.

컨트롤러(10)는, 작업구 상태 연산부(10a), 작업구 기준선 연산부(10b), 목표면 연산부(10c), 경계선 연산부(10d), 자세 보정량 연산부(10e)를 갖고 있다.

작업구 상태 연산부(10a)는, 계측 장치(11 내지 15)로부터 취득한 회동축 A1 내지 A6 주위의 각도와 각속도에 기초하여, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한 작업구(6)의 위치 X_b, 자세 C_b, 이동 속도 V_b를 기하학적으로 연산한다. 연산한 위치 X_b 및 자세 C_b는, 작업구 기준선 연산부(10b), 목표면 연산부(10c)로 출력된다. 이동 속도 V_b는 목표면 연산부(10c)로 출력된다.

작업구 기준선 연산부(10b)는, 작업구 상태 연산부(10a)가 연산한 위치 X_b 및 자세 C_b에 기초하여, 작업구(6) 위에 미리 설정된 기준선 L1의 방향 벡터 D_L1을 연산한다. 연산한 기준선 L1은, 자세 보정량 연산부(10e)로 출력된다.

목표면 연산부(10c)는, 측위 장치(200)로부터 취득한 차체 위치 Pg와 차체 방위 Cg, 작업구 상태 연산부(10a)로부터 취득한 위치 X_b, 이동 속도 V_b에 기초하여, 설계면 기억 장치(21)로부터 취득한 설계면 TS 중에서, 주목표면 S1과 예측 목표면 S2를 추출하여, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한 기준 위치 P_S1, P_S2, 법선 벡터 N_S1, N_S2를 연산한다. 산출된 주목표면 S1 및 예측 목표면 S2에 관계되는 연산값은, 경계선 연산부(10d)로 출력된다.

경계선 연산부(10d)는, 목표면 연산부(10c)로부터 취득한 주목표면 S1과 예측 목표면 S2에 관계되는 연산값에 기초하여, 식(1)로부터 방향 벡터 D_L2를 연산한다. 산출된 경계선 L2에 관한 연산값은, 자세 보정량 연산부(10e)로 출력된다.

자세 보정량 연산부(10e)는, 작업구 기준선 연산부(10b)로부터 취득한 기준선 L1, 경계선 연산부(10d)로부터 취득한 경계선 L2, 조작 장치(9a)로부터 취득한 조작 신호에 기초하여, 로터리 모터(6c)에 출력하는 로터리 명령 속도 ω_{y, ref}를 연산한다.

본 실시예에 있어서는, 작업구(6)의 위치 X_b를 제어하여 행하는 정형 작업을, 조작자에 의한 조작 장치(9a)의 수동 조작에 의해 행하는 것으로 한다. 이 경우, 조작자는 선회 모터(2a), 붐 실린더(4a), 암 실린더(5a)의 구동 비율을 수동으로 제어함으로써 정형 작업을 행한다. 또한, 컨트롤러(10)가, 조작 장치(9a)의 조작 신호와 주목표면 S1을 따라, 선회 모터(2a), 붐 실린더(4a), 암 실린더(5a)를 반자동으로 제어하는 굴삭 제어 시스템을 구비하고 있는 것으로 해도 된다. 여기서, 굴삭 제어 시스템이란, 조작 장치(9a)의 조작 신호에 대하여, 작업구(6)의 위치 X_b가 주목표면 S1 위 및 그 상방의 영역 내에 보유 지지되고, 주목표면 S1 하방으로 침입하지 않도록, 유압 액추에이터(2a, 4a, 5a)의 적어도 하나를 강제적으로 동작시키는 제어(예를 들어, 붐 실린더(4a)를 연신하여 강제적으로 붐 상승 동작을 행함)를 실행하는 것으로 한다.

도 7은, 자세 보정량 연산부(10e)의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.

도 7의 (a)는, 자세 보정량 연산부(10e)의 처리 플로를 도시하는 기능 블록도이다. 자세 보정량 연산부(10e)는, 기준선 방향 벡터 L1과 경계선 방향 벡터 L2의 각도차 E_L을 연산하는 각도차 연산부(10e1)를 갖는다. 본 실시예에서는, 각도차의 정부를 판별하기 위해, 각도차 E_L을, 예를 들어 이하의 식(2)와 같이 산출한다.

도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 각도차 E_L은 하부 주행체 좌표계 F2의 x축에 대한 기준선 방향 벡터 D_L1이 이루는 각과, 경계선 방향 벡터 D_L2가 이루는 각의 차로서 정의된다.

각도차 연산부(10e1)가 연산한 각도차 E_L에 기초하여, 로터리 보정 속도 ω_{y, mod}는 이하의 식(3)과 같이 연산한다.

여기서, k₁은 각도차 E_L에 대한 로터리 모터(6c)의 보정 정도를 나타내는 게인이다. 연산된 로터리 보정 속도 ω_{y, mod}와, 로터리 조작 신호가 테이블 TBL1에 의해 변환된 로터리 요구 속도 ω_{y, req}가 셀렉터 SLT1에 입력된다. 셀렉터 SLT1은, 로터리 요구 속도 ω_{y, req}가 부여되어 있는 경우에는, 로터리 요구 속도 ω_{y, req}를 로터리 명령 속도 ω_{y, ref}로서 출력한다. 한편, 로터리 요구 속도 ω_{y, req}가 부여되어 있지 않은 경우에는, 로터리 보정 속도 ω_{y, mod}를 로터리 명령 속도 ω_{y, ref}로서 출력한다. 로터리 보정 속도 ω_{y, mod}가 로터리 명령 속도 ω_{y, ref}로서 출력된 경우에는, 각도차 E_L의 크기와 방향에 따른 로터리 모터(6c)의 회전에 의해, 작업구(6)의 요 방향의 자세 θ_y가 제어된다.

도 8은, 자세 보정량 연산부(10e)의 자세 보정에 의한 작업구(6)의 동작을 도시하는 도면이다.

도 8의 (a0)은, 주목표면 S1과 작업구(6) 위의 기준선 L1이 선접촉 상태로 되도록, 조작자가 작업구(6)의 자세 C_b를 조정한 결과의 일례이다. 이 상태로부터, 조작자가 조작 장치(9a)를 조작함으로써 정형 작업이 개시되어, 이동 속도 V_b로 예측 목표면 S2 방향으로 작업구(6)가 이동한다.

도 8의 (a1) 및 도 8의 (a2)는, 도 8의 (a0)의 상태로부터 개시하고, 자세 보정량 연산부(10e)에 의해 로터리 모터(6c)의 회전 각도가 보정되지 않은 상태로, 주목표면 S1 및 예측 목표면 S2의 정형 작업을 행한 경우의 결과의 일례이다. 작업구(6)가 주목표면 S1의 상방 영역에 있고, 또한 경계선 L2에 접근하고 있는 도 8의 (a1)에서는, 자세 보정량 연산부(10e)에 의한 로터리 모터(6c)로의 로터리 보정 속도 ω_{y, mod}가 명령되어 있지 않기 때문에, 작업구(6) 위의 기준선 L1과 경계선 L2가 평행으로 되어 있지 않은 상태로, 주목표면 S1의 정형 작업이 행해지고 있다. 작업구(6)가 경계선 L2를 통과한 도 8의 (a2)에서는, 경계선 L2 통과 후에 작업구(6) 위의 점 P2만이 예측 목표면 S2와 접촉하고, 경계선 L2 부근의 예측 목표면 S2가 점접촉 상태로 정형된다. 그 때문에, 예측 목표면 S2의 정형이 불충분한 채, 작업구(6)가 이동 속도 V_b 방향으로 이동한다. 경계선 L2 부근의 예측 목표면 S2를 정형하기 위해서는, 예측 목표면 S2에 대하여 선접촉 상태로 되도록 작업구(6)의 자세 C_b를 보정한 후에, 작업구(6)를 경계선 L2 부근으로 복귀되도록 동작시킬 필요가 있다. 이에 의해, 작업의 낭비가 발생하여, 정형 작업의 효율이 저하된다.

도 8의 (b1) 및 도 8의 (b2)는, 도 8의 (a0)의 상태로부터 개시하고, 자세 보정량 연산부(10e)에 의해 로터리 모터(6c)의 회전 각도가 보정된 상태로, 주목표면 S1 및 예측 목표면 S2의 정형 작업을 행한 경우의 결과의 일례이다. 작업구(6)가 주목표면 S1의 상방 영역에 있고, 또한 경계선 L2에 접근하고 있는 도 8의 (b1)에서는, 자세 보정량 연산부(10e)에 의한 로터리 모터(6c)로의 로터리 보정 속도 ω_{y, mod}가 명령되어, 작업구(6) 위의 기준선 L1과 경계선 L2가 평행으로 된 상태로, 주목표면 S1의 정형 작업이 행해지고 있다. 작업구(6)가 경계선 L2를 통과한 도 8의 (b2)에서는, 경계선 L2 통과 후에 기준선 L1과 예측 목표면 S2가 선접촉 상태로 되고, 경계선 L2 부근의 예측 목표면 S2가 선접촉 상태로 정형된다. 그 때문에, 경계선 L2 부근의 예측 목표면 S2의 정형이 선접촉 상태로 실현되어, 경계선 L2 부근의 정형 정밀도가 향상된다.

도 9는, 본 발명에 의해 경계선 L2 부근의 정형 정밀도가 향상되는 효과를 도시하는 도면이다.

자세 보정량 연산부(10e)에 의해 로터리 모터(6c)의 회전 각도가 보정되어 있지 않은 경우에 발생하는 정형 오차를 파선, 자세 보정량 연산부(10e)에 의해 로터리 모터(6c)의 회전 각도가 보정된 경우에 발생하는 정형 오차를 실선으로 나타내고 있다. 여기서 정형 오차는, 목표면 S1, S2와, 정형 동작 후의 지형의 높이 방향의 오차라고 정의한다. 경계선 L2를 통과하기 전의 주목표면 S1의 정형 작업 시에는, 도 8의 (a0)에 도시한 바와 같이, 작업구(6)가 주목표면 S1과 선접촉 상태로 되도록, 정형 작업 개시 전에 조작자가 수동으로 작업구(6)의 자세 C_b를 보정했다고 가정한다. 이 경우, 자세 보정이 없는 경우(파선)와 있는 경우(실선)에, 주목표면 S1에 대한 정형 오차에 차는 없는 상태로 된다.

작업구(6)가 경계선 L2를 통과한 순간에, 자세 보정이 없는 경우(파선)에는, 도 8의 (a2)에 도시한 바와 같이, 작업구(6)와 예측 목표면 S2가 점접촉 상태로 되기 때문에, 정형 오차가 증대된다. 그 후, 예측 목표면 S2에 대하여 작업구(6)가 선접촉 상태로 되도록 조작자가 조작함으로써, 정형 오차는 감소해 간다. 한편, 자세 보정이 있는 경우(실선)에는, 도 8의 (b2)에 도시한 바와 같이, 경계선 L2 통과 직후에도 작업구(6)와 예측 목표면 S2가 선접촉 상태로 되기 때문에, 경계선 L2 통과 후에도 정형 오차가 증대되지 않아, 예측 목표면 S2의 정형 작업을 계속할 수 있다.

본 실시예에서는, 작업구(6)와, 작업구(6)의 위치를 제어하는 적어도 하나의 위치 제어 액추에이터(2a, 4a, 5a) 및 작업구(6)의 자세를 제어하는 적어도 하나의 자세 제어 액추에이터(6c)를 포함하는 복수의 액추에이터(2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 6b, 6c)와, 상기 복수의 액추에이터의 동작을 지시하는 조작 장치(9a)와, 조작 장치(9a)의 조작량에 기초하여 복수의 액추에이터(2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 6b, 6c)의 적어도 하나를 제어하는 제어 신호를 출력하는 컨트롤러(10)와, 복수의 목표면으로 이루어지는 설계면의 정보를 기억하는 설계면 기억 장치(21)를 구비하고, 컨트롤러(10)는, 상기 복수의 목표면 중에서, 작업구(6)에 가장 가까운 목표면인 제1 목표면 S1을 추출하고, 제1 목표면 S1에 대한 작업구(6)의 위치 및 자세에 기초하여, 상기 복수의 액추에이터 중 적어도 하나의 액추에이터의 동작 속도를 제어하는 작업 기계(100)에 있어서, 컨트롤러(10)는, 상기 복수의 목표면 중에서, 제1 목표면 S1에 인접하는 목표면인 제2 목표면 S2를 추출하고, 제1 목표면 S1과 제2 목표면 S2의 경계선인 제1 경계선 L2를 산출하고, 작업구(6)가 제1 경계선 L2를 통과하기 전에, 작업구(6) 위에 설정된 기준선 L1과 제1 경계선 L2의 각도차 E_L이 작아지도록, 자세 제어 액추에이터(6c)의 제어 신호를 보정한다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 관한 유압 셔블(100)에 의하면, 작업구(6) 위에 설정된 기준선 L2와, 인접하는 2개의 목표면 S1, S2의 경계선 L2의 각도차 E_L이 산출되고, 작업구(6)가 경계선 L2를 통과하기 전에, 기준선 L1과 경계선 L2의 각도차 E_L이 작아지도록 작업구(6)의 자세가 제어된다. 이에 의해, 작업구(6)가 경계선 L2를 통과할 때, 작업구(6)와 각 목표면 S1, S2의 선접촉 상태가 유지되기 때문에, 경계선 L2 부근의 정형 정밀도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.

실시예 2

도 10은, 제2 실시예에 관한 컨트롤러(10)의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.

컨트롤러(10)는, 작업구 상태 연산부(10a)가 연산한 작업구(6)의 위치 X_b, 작업구 기준선 연산부(10b)가 연산한 기준선 L1, 경계선 연산부(10d)가 연산한 경계선 L2, 조작 장치(9a)로부터 취득한 조작 신호에 기초하여, 작업구(6)의 이동 속도 V_b를 보정하는 동작 속도 보정부(10f)를 갖는다. 동작 속도 보정부(10f)가 연산한 명령 속도는, 작업구(6)의 위치 X_b를 제어 가능한 액추에이터인 선회 모터(2a), 붐 실린더(4a), 암 실린더(5a)로 출력된다.

도 11은, 제2 실시예에 관한 동작 속도 보정부(10f)의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.

도 11의 (a)에 도시하는 동작 속도 보정부(10f)의 기능 블록도는, 요구 작업구 속도 연산부(10f1), 경계선 접근 방향 연산부(10f2), 각도차 연산부(10f3), 작업구 속도 제한부(10f4), 제한 액추에이터 속도 연산부(10f5)로 구성된다.

요구 작업구 속도 연산부(10f1)는, 조작 장치(9a)로부터 취득한 선회 조작 신호, 붐 조작 신호, 암 조작 신호로부터, 작업구(6) 위에 설정된 기준점 P1의 요구 속도 V_{b, req}를 연산한다.

경계선 접근 방향 연산부(10f2)는, 작업구 상태 연산부(10a)가 연산한 작업구(6)의 위치 X_b와, 경계선 연산부(10d)가 연산한 경계선 L2의 방향 벡터 D_L2로부터, 작업구(6)의 기준점 P1로부터 경계선 L2를 향하는 방향 벡터(이하, 경계선 접근 방향 벡터) D_b를 연산한다. 경계선 접근 방향 벡터 D_b는, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 작업구(6) 위의 기준점 P1로부터 경계선 L2로 내린 수선 방향이고, 유클리드 놈이 1의 3차원 방향 벡터로서 부여된다.

각도차 연산부(10f3)는, 작업구 기준선 연산부(10b)가 연산한 기준선 L1의 방향 벡터 D_L1과, 경계선 연산부(10d)가 연산한 경계선 L2의 방향 벡터 D_L2에 기초하여, 식(2)로부터 각도차 E_L을 연산한다.

작업구 속도 제한부(10f4)는, 기준선 L1과 경계선 L2의 각도차 E_L에 기초하여 제한 작업구 속도 V_{b, lim}을 산출하고, 경계선 접근 방향 벡터 D_b의 방향의 요구 작업구 속도 V_{b, req}를 제한 작업구 속도 V_{b, lim} 이하로 제한한다. 일례로서, x방향의 제한 작업구 속도 V_{b, lim, x}는 이하의 식(4)와 같이 연산된다.

여기서, V_{b, max, x}는 작업구(6)가 x방향으로 병진 가능한 최대 속도, k₂는 각도차 E_L에 대한 작업구(6)의 이동 속도 V_b의 감속 정도를 나타내는 게인이다. 식(4)의 제한 방식에 의해, 작업구(6)가 경계선 L2에 근접하는 경우에는, 각도차 E_L에 따른 속도 제한이 행해지고, 작업구(6)가 경계선 L2로부터 멀어지는 경우에는, 요구 작업구 속도 V_{b, req}가 수정되는 일 없이 출력된다. y방향, z방향의 제한에 대해서도 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.

제한 액추에이터 속도 연산부(10f5)는, 작업구 속도 제한부(10f4)가 출력한 제한 작업구 속도 V_{b, lim}을, 선회 모터(2a), 붐 실린더(4a), 암 실린더(5a) 각각의 속도 명령으로 분해하여, 선회 속도 명령, 붐 속도 명령, 암 속도 명령을 연산한다.

본 실시예에서는, 컨트롤러(10)는, 자세 제어 액추에이터(6c)의 제어 신호를 보정할 때, 기준선 L1과 제1 경계선 L2의 각도차 E_L이 커질수록, 제1 경계선 L2를 향하는 측의 작업구(6)의 이동 속도 V_b의 감속 정도가 커지도록, 위치 제어 액추에이터(2a, 4a, 5a)의 제어 신호를 보정한다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 관한 유압 셔블(100)에 있어서도, 제1 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 작업구(6)가 경계선 L2로부터 멀어지는 측으로 조작된 경우는, 작업구(6)의 요 방향의 자세 θ_y의 보정과, 이동 속도 V_b의 감속이 행해지지 않기 때문에, 경계선 L2 부근에서의 작업 효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 기준선 L1과 제1 경계선 L2의 각도차 E_L이 커질수록, 제1 경계선 L2를 향하는 측의 작업구(6)의 이동 속도 V_b의 감속 정도가 커지기 때문에, 자세 보정량 연산부(10e)에 의한 작업구(6)의 자세 C_b의 보정이 종료되기 전에, 작업구(6)가 경계선 L2를 통과하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 경계선 L2 통과 후의 예측 목표면 S2에 대한 작업구(6)의 선접촉 상태를 확실하게 유지할 수 있어, 경계선 L2 부근의 정형 정밀도가 보증된다.

실시예 3

도 12는, 제3 실시예에 관한 자세 보정량 연산부(10e)의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.

도 12의 (a)에 도시하는 자세 보정량 연산부(10e)의 기능 블록도는, 각도차 연산부(10e1), 경계선 거리 연산부(10e2)로 구성된다.

경계선 거리 연산부(10e2)는, 경계선 L2와 작업구(6)의 기준점 P1 사이의 거리 E_D1을 연산한다. 거리 E_D1은, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이, 작업구(6)의 기준점 P1로부터 경계선 L2로 내린 수선의 길이라고 정의한다. 경계선 거리 연산부(10e2)가 연산한 거리 E_D1은, 셀렉터 SLT2에 출력된다. 셀렉터 SLT2는, 로터리 요구 속도 ω_{y, req}와 로터리 보정 속도 ω_{y, mod}의 어느 것을 이하의 방식으로 선택하여, 로터리 명령 속도 ω_{y, ref}로서 출력한다.

여기서, T_D1은 로터리 모터(6c)의 회전 각도를 보정할지 여부를 판정하기 위한 거리의 역치이다. 식(5)에 의해, 거리 E_D1이 역치 T_D1 이상인 경우에는, 조작 신호에 의해 연산된 요구 작업구 속도 ω_{y, req}가 출력되고, 자세 보정량 연산부(10e)에 의한 작업구(6)의 요 방향의 자세 θ_y의 보정이 행해지지 않는다.

도 13은, 본 실시예에 관한 동작 속도 보정부(10f)의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.

도 13의 (a)에 도시하는 동작 속도 보정부(10f)의 기능 블록도는, 요구 작업구 속도 연산부(10f1), 경계선 접근 방향 연산부(10f2), 각도차 연산부(10f3), 작업구 속도 제한부(10f4), 제한 액추에이터 속도 연산부(10f5), 경계선 거리 연산부(10f6)로 구성된다.

경계선 거리 연산부(10f6)는, 경계선 거리 연산부(10e2)와 마찬가지로, 경계선 L2와 작업구(6)의 기준점 P1 사이의 거리 E_D1을 연산한다. 거리 E_D1은, 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 작업구(6)의 기준점 P1로부터 경계선 L2로 내린 수선의 길이라고 정의한다. 경계선 거리 연산부(10f6)가 연산한 거리 E_D1은, 셀렉터 SLT3에 출력된다. 셀렉터 SLT3은, 요구 작업구 속도 V_{b, req}와 제한 작업구 속도 V_{b, lim}의 어느 것을 이하의 방식으로 선택하여, 작업구 명령 속도 V_{b, ref}로서 출력한다.

여기서, T_D2는 이동 속도 V_b의 제한을 행할지 여부를 판정하기 위한 거리의 역치이다. 식(6)에 의해, 거리 E_D1이 역치 T_D2 이상인 경우에는, 조작 신호에 의해 연산된 요구 작업구 속도 V_{b, req}가 출력되고, 동작 속도 보정부(10f)에 의한 이동 속도 V_b의 감속이 행해지지 않는다.

본 실시예에서는, 컨트롤러(10)는, 작업구(6) 위에 설정된 기준점 P1로부터 제1 경계선 L2까지의 거리인 제1 경계선 거리 E_D1을 산출하여, 제1 경계선 거리 E_D1이 역치 T_D1 미만인 경우, 기준선 L1과 제1 경계선 L2의 각도차 E_L이 작아지도록, 자세 제어 액추에이터(6c)의 제어 신호를 보정한다.

또한, 컨트롤러(10)는, 제1 경계선 거리 E_D1이 역치 T_D2 미만인 경우, 작업구(6)의 이동 속도 V_b가 제한 속도 V_{b, lim} 이하로 되도록, 위치 제어 액추에이터(2a, 4a, 5a)의 제어 신호를 보정한다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 있어서도, 제1 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 작업구(6) 위의 기준점 P1로부터 경계선 L2까지의 거리 E_D1이 역치 T_D1 이상인 경우는, 작업구(6)의 요 방향의 자세 θ_y의 보정이 행해지지 않고, 거리 E_D1이 역치 T_D2 이상인 경우는, 이동 속도 V_b의 감속이 행해지지 않기 때문에, 경계선 L2로부터 크게 떨어진 영역에서의 작업 효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

실시예 4

도 14는, 제4 실시예에 관한 동작 속도 보정부(10f)의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.

도 14의 (a)에 도시하는 동작 속도 보정부(10f)의 기능 블록도는, 요구 작업구 속도 연산부(10f1), 경계선 접근 방향 연산부(10f2), 각도차 연산부(10f3), 작업구 속도 제한부(10f4), 제한 액추에이터 속도 연산부(10f5), 경계선 접근 속도 연산부(10f7)로 구성된다.

경계선 접근 속도 연산부(10f7)는, 작업구(6)의 기준점 P1의 경계선 L2를 향하는 방향의 속도 성분(이하, 경계선 접근 속도) V_{b, L}을 연산한다. 경계선 접근 속도 V_{b, L}은, 도 14의 (b)에 도시한 바와 같이, 이동 속도 V_b에 대하여 작업구(6)의 기준점 P1로부터 경계선 L2로 내린 수선 방향의 성분이라고 정의한다. 경계선 접근 속도 연산부(10f7)가 연산한 경계선 접근 속도 V_{b, L}은, 셀렉터 SLT4에 출력된다. 셀렉터 SLT4는, 요구 작업구 속도 V_{b, req}와 제한 작업구 속도 V_{b, lim}의 어느 것을 이하의 방식으로 선택하여, 작업구 명령 속도 V_{b, ref}로서 출력한다.

여기서, T_V는 이동 속도 V_b의 제한을 행할지 여부를 판정하기 위한 속도의 역치이다. 식(7)에 의해, 경계선 L2를 향하는 방향의 속도 V_{b, L}이 역치 T_V 미만인 경우에는, 조작 신호에 의해 연산된 요구 작업구 속도 V_{b, req}가 출력되고, 동작 속도 보정부(10f)에 의한 이동 속도 V_b의 감속이 행해지지 않는다.

본 실시예에서는, 컨트롤러(10)는, 작업구(6)의 이동 속도 V_b의 제1 경계선 L2를 향하는 방향의 속도 성분인 경계선 접근 속도 V_{b, L}을 산출하고, 경계선 접근 속도 V_{b, L}이 역치 T_V 이상인 경우, 작업구(6)의 이동 속도 V_b가 제한 속도 V_{b, lim} 이하로 되도록, 위치 제어 액추에이터(2a, 4a, 5a)의 제어 신호를 보정한다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 있어서도, 제1 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 작업구(6)의 경계선 L2를 향하는 방향의 속도 V_b, L이 역치 T_V 이상인 경우는, 작업구 명령 속도 V_{b, ref}가 제한 작업구 속도 V_{b, lim}으로 제한되기 때문에, 자세 보정량 연산부(10e)에 의한 작업구(6)의 자세 C_b의 보정이 종료되기 전에, 작업구(6)가 경계선 L2를 통과하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 경계선 L2 통과 후의 예측 목표면 S2에 대한 작업구(6)의 선접촉 상태를 확실하게 유지할 수 있어, 경계선 L2 부근의 정형 정밀도가 보증된다.

실시예 5

도 15는, 제5 실시예에 관한 목표면 S1, S2, S3의 정의의 상세를 도시하는 도면이다.

작업구(6)의 자세 제어에 관계되는 연산은, 주목표면 S1과 예측 목표면 S2에 더하여, 제2 예측 목표면 S3에 기초하여 행해진다. 제2 예측 목표면 S3은, 기준점 P1로부터 주목표면 S1과의 경계선으로 내린 수선의 거리가 예측 목표면 S2의 다음으로 작은 목표면 S라고 정의한다. 목표면 S1, S2와 마찬가지로, 제2 예측 목표면 S3은, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한 기준 위치 P_S3＝(P_S3_x, P_S3_y, P_S3_z)와, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한 유클리드 놈이 1의 3차원 법선 벡터 N_S3＝(N_S3_x, N_S3_y, N_S3_z)로 표현된다.

또한, 주목표면 S1과 제2 예측 목표면 S3 사이의 경계선을 경계선 L3이라고 정의한다. 경계선 L3은, 하부 주행체 좌표계 F2를 기준으로 한 유클리드 놈이 1의 3차원 방향 벡터 D_L3＝(D_L3_x, D_L3_y, D_L3_z)로 표현된다. 경계선 L3의 연산 방법은, 식(1)에 의한 경계선 L2의 연산과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.

도 16은, 본 실시예에 관한 컨트롤러(10)의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.

목표면 연산부(10c)는, 주목표면 S1, 예측 목표면 S2에 더하여, 제2 예측 목표면 S3을 추출한다. 산출한 목표면 S1, S2, S3에 관한 연산값은, 경계선 연산부(10d)로 출력된다.

경계선 연산부(10d)는, 주목표면 S1과 예측 목표면 S2 사이의 경계선 L2에 더하여, 주목표면 S1과 제2 예측 목표면 S3 사이의 경계선 L3을 연산한다.

자세 보정량 연산부(10e)는, 작업구 상태 연산부(10a)로부터 취득한 작업구 위치 X_b, 작업구 기준선 연산부(10b)로부터 취득한 기준선 L1, 경계선 연산부(10d)로부터 취득한 경계선 L2, L3에 기초하여, 로터리 모터(6c)로의 명령 속도 ω_{y, ref}를 연산한다.

도 17은, 본 실시예에 관한 자세 보정량 연산부(10e)의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.

도 17의 (a)에 도시하는 자세 보정량 연산부(10e)의 기능 블록도는, 각도차 연산부(10e1), 경계선 거리 연산부(10e2)로 구성된다.

경계선 거리 연산부(10e2)는, 경계선 L2와 L3, 작업구 위치 X_b에 기초하여, 경계선 거리 E_D1 및 경계선 거리 E_D2를 연산한다. 거리 E_D1은, 도 17의 (b)에 도시한 바와 같이, 작업구(6)의 기준점 P1로부터 경계선 L2로 내린 수선의 길이라고 정의한다. 마찬가지로, 거리 E_D2는, 작업구(6)의 기준점 P1로부터 경계선 L3으로 내린 수선의 길이라고 정의한다.

경계선 거리 연산부(10e2)가 연산한 거리 E_D1 및 거리 E_D2는, 셀렉터 SLT5에 출력된다. 셀렉터 SLT5는, 로터리 요구 속도 ω_{y, req}와 로터리 보정 속도 ω_{y, mod}의 어느 것을 이하의 방식으로 선택하여, 로터리 명령 속도 ω_{y, ref}로서 출력한다.

여기서, T_D3은 동작 속도의 제한을 행할지 여부를 판정하기 위한 거리의 역치이다. 식(8)에 의해, 거리 E_D1 및 거리 E_D2가 모두 역치 T_D3 미만인 경우에는, 조작 신호에 의해 연산된 로터리 요구 속도 ω_{y, req}가 출력되고, 자세 보정량 연산부(10e)에 의한 작업구(6)의 자세 C_b의 보정이 행해지지 않는다.

본 실시예에서는, 컨트롤러(10)는, 복수의 목표면 중에서, 제2 목표면 S2와는 별도로 제1 목표면 S1에 인접하는 목표면인 제3 목표면 S3을 추출하고, 제1 목표면 S1과 제3 목표면 S3의 경계선인 제2 경계선 L3을 산출하고, 작업구(6) 위에 설정된 기준점 P1부터 제1 경계선 L2까지의 거리인 제1 경계선 거리 E_D1을 산출하고, 기준점 P1부터 제2 경계선 L3까지의 거리인 제2 경계선 거리 E_D2를 산출하여, 제1 경계선 거리 E_D1 및 제2 경계선 거리 E_D2가 모두 역치 T_D3 미만인 경우, 자세 제어 액추에이터(6c)의 제어 신호의 보정을 정지한다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 관한 유압 셔블(100)에 있어서도, 제1 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 작업구(6)가 경계선 L2 및 경계선 L3의 양쪽에 근접하고 있는 경우는, 작업구(6)의 자세 C_b의 보정이 행해지지 않기 때문에, 주목표면 S1과 인접하는 2개의 목표면 S2, S3 부근에서 주목표면 S1의 정형 작업을 행할 때, 자세 C_b의 보정의 기준이 되는 경계선 L2 및 경계선 L3이 진동적으로 전환되는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 주목표면 S1에 대한 정형 작업의 효율이 저하되는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.

실시예 6

도 18은, 제6 실시예에 관한 컨트롤러(10)의 처리 기능의 상세를 도시하는 기능 블록도이다.

컨트롤러(10)는, 작업구(6)의 위치 X_b, 자세 C_b, 기준선 L1, 경계선 L2, L3 및 조작 신호에 기초하여, 로터리 모터(6c)로의 명령 속도 ω_{y, ref}를 연산 및 명령하는 자세 보정량 연산부(10e)와, 작업구(6)의 위치 X_b, 자세 C_b, 이동 속도 V_b, 기준선 L1, 경계선 L2 및 조작 신호에 기초하여, 요구 작업구 속도 V_{b, req}를 연산 및 명령하는 동작 속도 보정부(10f)를 갖는다.

도 19는, 본 실시예에 관한 자세 보정량 연산부(10e) 및 동작 속도 보정부(10f)의 명령 변환 맵의 일례를 도시하는 도면이다.

자세 보정량 연산부(10e)는, 기준선 L1과 경계선 L2의 각도차 E_L과 식(2)에 따라, 로터리 보정 속도 ω_{y, mod}를 연산한다. 식(3) 중의 보정 게인 k₁은, 예를 들어 기준선 L1과 경계선 L2가 이루는 각의 최대 각도차 E_{L, max}에 있어서, 로터리 모터(6c)의 보정 속도가 최대 속도 ω_{y, max}로 되도록, 이하의 식(9)와 같이 결정한다.

식(9)와 같이 보정 게인 k₁을 결정함으로써, 작업구(6)의 자세 C_b의 보정에 필요해지는 시간이 최소한으로 억제되어, 예측 목표면 S2에 대한 선접촉을 보상하는 작업구(6)의 이동 속도 V_b의 속도 제한의 발생 빈도가 최소화되기 때문에, 작업 효율이 향상된다.

동작 속도 보정부(10f)는, 기준선 L1과 경계선 L2의 각도차 E_L, 경계선 접근 방향 벡터 D_b 및 식(4)에 따라, 제한 작업구 속도 V_{b, lim}을 연산한다. 일례로서, x방향의 제한 작업구 속도 V_{b, lim, x}를 구하는 변환 맵을 도 19에 나타낸다. 도 19의 (a)에 도시한 바와 같이, 경계선 접근 방향 벡터 D_b의 x성분 D_{b, x}가 정인 경우에는, 제한 작업구 속도 V_{b, lim, x}는 정방향으로만 작업구(6)의 이동 속도 V_b를 제한한다. 한편, 도 19의 (b)에 도시한 바와 같이, 경계선 접근 방향 벡터 D_b의 x성분 D_{b, x}가 부인 경우에는, 제한 작업구 속도 V_{b, lim, x}는 부방향으로만 작업구(6)의 이동 속도 V_b를 제한한다. 식(4) 중의 보정 게인 k₂는, 예를 들어 작업구(6)의 기준점 P1과 경계선 L2의 거리가 T_D1이고, 또한 기준선 L1과 경계선 L2가 이루는 각이 최대 각도차 E_{L, max}인 경우에 있어서, 경계선 L2를 통과하기 전에 자세 C_b의 보정이 완료되도록, 이하의 식(10)으로부터 보정 게인 k₂를 결정한다.

또한, 거리 역치 T_D1은 이하의 식(11)의 조건을 충족시키도록 결정된다.

식(10) (11)과 같이 보정 게인 k₂ 및 거리 역치 T_D1을 결정함으로써, 경계선 L2의 통과 전에 작업구(6)의 자세 C_b의 보정이 완료되도록 작업구(6)의 이동 속도 V_b가 제한되기 때문에, 예측 목표면 S2와의 선접촉 상태의 유지를 더 확실하게 보증할 수 있다.

도 20은, 본 실시예에 관한 자세 보정량 연산부(10e) 및 동작 속도 보정부(10f)의 연산 처리를 도시하는 흐름도이다.

자세 보정량 연산부(10e)는, 조건 분기 FC1, 조건 분기 FC2, 조건 분기 FC3에 기초하여, 로터리 요구 속도 ω_{y, req}와 로터리 보정 속도 ω_{y, mod}의 어느 쪽을 로터리 명령 속도 ω_{y, ref}로서 명령할지를 선택한다. 조건 분기 FC1은, 경계선 거리 E_D1 및 경계선 거리 E_D2에 기초하여, 식(8)에 따라 조건 분기를 행한다. 조건 분기 FC2는, 경계선 거리 E_D1에 기초하여, 식(5)에 따라 조건 분기를 행한다. 조건 분기 FC3은, 로터리 요구 속도 ω_{y, req}의 절댓값에 따라 조건 분기를 행한다.

동작 속도 보정부(10f)는, 조건 분기 FC4, 조건 분기 FC5, 조건 분기 FC6에 기초하여, 요구 작업구 속도 V_{b, req}와 제한 작업구 속도 V_{b, lim}의 어느 쪽을 명령 작업구 속도 V_{b, ref}로서 명령할지를 선택한다. 조건 분기 FC4는, 경계선 접근 속도 V_{b, L}에 기초하여, 식(7)에 따라 조건 분기를 행한다. 조건 분기 FC5는, 경계선 거리 E_D1에 기초하여, 식(6)에 따라 조건 분기를 행한다. 조건 분기 FC6은, 기준선 L1과 경계선 L2의 각도차 E_L과 경계선 접근 방향 벡터 D_b에 기초하여, 식(4)에 따라 조건 분기를 행한다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 관한 유압 셔블(100)에 의하면, 제1 내지 제5 실시예에서 설명한 효과가 얻어진다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은, 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 다양한 변형예가 포함된다. 예를 들어, 상기한 실시예에서는, 조작 레버 장치로서 전기 레버를 사용했지만, 파일럿식의 조작 레버를 사용해도 된다. 그 경우, 조작 레버에 의해 조작되는 파일럿 밸브와 특정한 액추에이터(붐 실린더 또는 암 실린더)로 유입되는 압유의 흐름을 제어하는 컨트롤러 밸브와의 사이에 비례 전자 밸브를 개재시켜 제어하게 된다. 또한, 상기한 실시예는, 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위해 상세하게 설명한 것이고, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 어느 실시예의 구성에 다른 실시예의 구성의 일부를 추가하는 것도 가능하고, 어느 실시예의 구성의 일부를 삭제하거나, 혹은 다른 실시예의 일부와 치환하는 것도 가능하다.

1: 프론트 장치
2: 상부 선회체
2a: 선회 모터(위치 제어 액추에이터)
3: 하부 주행체
3a: 주행 모터(액추에이터)
4: 붐
4a: 붐 실린더(위치 제어 액추에이터)
4a1: 보텀측 유실
4a2: 로드측 유실
5: 암
5a: 암 실린더(위치 제어 액추에이터)
6: 버킷(작업구)
6a: 버킷 실린더(액추에이터)
6b: 틸트 실린더(액추에이터)
6c: 로터리 모터(자세 제어 액추에이터)
7: 유압 펌프
7a: 가변 용량 펌프용 전자 비례 감압 밸브
8: 컨트롤 밸브
8a1: 선회 방향 제어 밸브
8a2a, 8a2b: 전자 비례 감압 밸브
8a3: 붐 방향 제어 밸브
8a4a, 8a4b: 전자 비례 감압 밸브
8a5: 암 방향 제어 밸브
8a6a, 8a6b: 전자 비례 감압 밸브
8a7: 전자 비례 감압 밸브
8a8a, 8a8b: 전자 비례 감압 밸브
8a9: 틸트 방향 제어 밸브
8a10a, 8a10b: 전자 비례 감압 밸브
8a11: 로터리 방향 제어 밸브
8a12a, 8a12b: 전자 비례 감압 밸브
8b1: 블리드 오프 밸브
8b2: 블리드 오프 밸브용 전자 비례 감압 밸브
9: 운전실
9a, 9b: 조작 레버 장치(조작 장치)
10: 컨트롤러
10a: 작업구 상태 연산부
10b: 작업구 기준선 연산부
10c: 목표면 연산부
10d: 경계선 연산부
10e: 자세 보정량 연산부
10e1: 각도차 연산부
10e2: 경계선 거리 연산부
10f: 동작 속도 보정부
10f1: 요구 작업구 속도 연산부
10f2: 경계선 접근 방향 연산부
10f3: 각도차 연산부
10f4: 작업구 속도 제한부
10f5: 제한 액추에이터 속도 연산부
10f6: 경계선 거리 연산부
10f7: 경계선 접근 속도 연산부
11: 차체 관성 계측 장치
12: 붐 관성 계측 장치
13: 암 관성 계측 장치
14: 버킷 관성 계측 장치
15: 로터리 각도 계측 장치
16a, 16b: GNSS 안테나
21: 설계면 기억 장치
40: 원동기
70: 파일럿 펌프
100: 유압 셔블(작업 기계)
200: 측위 장치

Claims (6)

1. 작업구와,
   상기 작업구의 위치를 제어하는 적어도 하나의 위치 제어 액추에이터와, 상기 작업구의 자세를 제어하는 로터리 모터를 포함하는 적어도 하나의 자세 제어 액추에이터를 갖는 복수의 액추에이터와,
   상기 복수의 액추에이터의 동작을 지시하는 조작 장치와,
   상기 조작 장치의 조작량에 기초하여 상기 복수의 액추에이터의 적어도 하나를 제어하는 제어 신호를 출력하는 컨트롤러와,
   복수의 목표면으로 이루어지는 설계면의 정보를 기억하는 설계면 기억 장치를 구비하고,
   상기 컨트롤러는, 상기 복수의 목표면 중에서, 상기 작업구에 가장 가까운 목표면인 제1 목표면을 추출하고, 상기 제1 목표면에 대한 상기 작업구의 위치 및 자세에 기초하여, 상기 복수의 액추에이터 중 적어도 하나의 액추에이터의 동작 속도를 제어하는 작업 기계에 있어서,
   상기 컨트롤러는,
   상기 위치 제어 액추에이터에 대한 동작의 지시에 기초하여, 상기 위치 제어 액추에이터 중 적어도 하나를 제어하여 상기 작업구를 상기 제1 목표면을 따라 이동 시킬 때,
   상기 복수의 목표면 중에서, 상기 제1 목표면에 인접하는 목표면인 제2 목표면을 추출하고,
   상기 제1 목표면과 상기 제2 목표면의 경계선인 제1 경계선을 산출하고,
   상기 작업구가 상기 제1 경계선을 통과하기 전에, 상기 작업구 위에 설정된 기준선과 상기 제1 경계선의 각도차가 작아지고, 상기 작업구가 상기 제1 경계선을 통과한 후에 상기 기준선이 상기 제2 목표면과 선접촉 상태가 되도록 상기 로터리 모터의 회전 각도를 보정하는
   것을 특징으로 하는 작업 기계.
2. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 로터리 모터의 회전 각도를 보정할 때, 상기 기준선과 상기 제1 경계선의 각도차가 커질수록, 상기 제1 경계선을 향하는 측의 상기 작업구의 동작 속도의 감속 정도가 커지도록, 상기 위치 제어 액추에이터의 제어 신호를 보정하는
   것을 특징으로 하는 작업 기계.
3. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
   상기 작업구 위에 설정된 기준점으로부터 상기 제1 경계선까지의 거리인 제1 경계선 거리를 산출하고,
   상기 제1 경계선 거리가 역치 미만인 경우, 상기 기준선과 상기 제1 경계선의 각도차가 작아지도록, 상기 로터리 모터의 회전 각도를 보정하는
   것을 특징으로 하는 작업 기계.
4. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
   상기 작업구 위에 설정된 기준점으로부터 상기 제1 경계선까지의 거리인 제1 경계선 거리를 산출하고,
   상기 제1 경계선 거리가 역치 미만인 경우, 상기 작업구의 이동 속도가 제한 속도 이하로 되도록, 상기 위치 제어 액추에이터의 제어 신호를 보정하는
   것을 특징으로 하는 작업 기계.
5. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
   상기 작업구의 동작 속도의 상기 제1 경계선을 향하는 방향의 속도 성분인 경계선 접근 속도를 산출하고,
   상기 경계선 접근 속도가 역치 이상인 경우, 상기 작업구의 이동 속도가 제한 속도 이하로 되도록, 상기 위치 제어 액추에이터의 제어 신호를 보정하는
   것을 특징으로 하는 작업 기계.
6. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
   상기 복수의 목표면 중에서, 상기 제2 목표면과는 별도로 상기 제1 목표면에 인접하는 목표면인 제3 목표면을 추출하고,
   상기 제1 목표면과 상기 제3 목표면의 경계선인 제2 경계선을 산출하고,
   상기 작업구 위에 설정된 기준점으로부터 상기 제1 경계선까지의 거리인 제1 경계선 거리를 산출하고,
   상기 기준점으로부터 상기 제2 경계선까지의 거리인 제2 경계선 거리를 산출하고,
   상기 제1 경계선 거리 및 상기 제2 경계선 거리가 모두 역치 미만인 경우, 상기 로터리 모터의 회전 각도의 보정을 정지하는
   것을 특징으로 하는 작업 기계.

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