KR20000069712A - 작업용 기계의 유압제어회로 - Google Patents

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Abstract

작업중에 작업부가 캡에 접근한 경우에, 작업부가 캡에 간섭하는 것을 회피하면서, 작업을 속행할 수 있도록 하는 것이며, 그 때문에 스틱용 축소측 파이롯트유로에 조작구가 조작되어 있지 않은 상태에서 전자비례감압밸브(34)에 파이롯트압유를 공급할 수 있는 파이롯트펌프유로(P)를 설치하고, 작업부가 간섭방지영역내에 진입하였을 때, 스틱을 자동적으로 아웃시킴으로써 간섭방지영역을 회피하면서 작업을 속행할 수 있도록 한 것이다.

Description

작업용 기계의 유압제어회로{HYRAULIC CONTROL CIRCUIT FOR WORKING MACHINE}
일반적으로 유압쇼벨 등의 작업용 기계중에는, 좌우요동하는 오프세트형인 작업부를 부착한 것이 있는데, 이와 같은 것에 있어서, 작업부를 이동시켰을 때 이 작업부가 운전석부에 접촉(간섭)할 우려가 있고, 이와 같은 것에 있어서는, 작업부와 운전석부와의 접촉을 회피하기 위한 배려가 필요하다.
따라서 종래, 작업부의 자세를 검출하는 자세검출수단과, 이 자세검출수단으로부터의 검출신호에 따라 작업부가 운전석부의 소정범위 이내로 접근하고 있는지 아닌지의 판단을 행하는 제어부를 설치하고, 그리고 작업부가 운전석부의 소정의 범위내까지 접근하고 있다고 판단될 경우에는, 작업부용 유압엑츄에이터의 유압회로에 대하여 제어부로부터 제어지령을 출력하고 작업부를 정지시키도록 한 것이 있다.
이와 같은 것으로서 예컨대, 도 9에 나타낸 바와 같은 것이 알려져 있지만, 이것은, 붐용 실린더 등의 유압액츄에이터(45)로의 압유(壓油)공급을 제어하기 위한 파이롯트식의 콘트롤밸브(46)와, 조작구(47)의 조작에 의거하여 파이롯트압유를 출력하는 파이롯트밸브(48A,48B)와의 사이에, 제어부로부터의 지령에 따라서 작동하는 전자(電磁)비례감압밸브(49A,49B)가 설치된다. 그리고, 작업부가 운전석부에서 떨어져 있는 경우에는, 상기 전자비례감압밸브(49A,49B)를 열어 콘트롤밸브(46)로의 파이롯트압유의 공급을 허용하는 한편, 작업부가 운전석부에 접근할 경우에는, 전자비례감압밸브(49A, 49B)를 닫고 콘트롤밸브(46)로의 파이롯트압유 공급을 차단하여, 이에 따라 작업부를 정지시키도록 구성되어 있다.
그런데 상기 종래의 것은, 상술한 바와 같이, 작업부가 운전석부에 접근할 경우에, 전자비례감압밸브를 닫아 작업부를 정지시키는 것이기 때문에, 작업 도중에 작업부가 정지되어 작업능률이 저하한다는 문제가 있고, 여기에 본 발명이 해결하고자 하는 과제가 있다.
본 발명은, 유압쇼벨 등의 작업용 기계인 유압제어회로의 기술분야에 속하는 것이다.
도 1은, 유압 쇼벨의 측면도.
도 2는, 프론트붐을 좌우요동시킨 상태를 나타내는 유압 쇼벨의 평면도.
도 3은, 제 1 실시형태의 유압액츄에이터의 유압제어회로도.
도 4는, 간섭방지제어의 제어순서를 나타내는 블록도.
도 5는 간섭방지제어의 제어지령을 나타내는 표.
도 6(A)(B)은, 스틱의 각도가 앙각(仰角)인 경우, 스틱의 각도가 부각(俯角)인 경우를 각각 도시한 도면.
도 7은, 제 2 실시형태의 유압액츄에이터의 유압제어회로도.
도 8은, 제 3 실시형태의 유압액츄에이터의 유압제어회로도.
도 9는, 종래 예를 나타내는 유압액츄에이터의 유압제어회로도.
본 발명은, 상기와 같은 실정에 비추어, 이들 과제를 해결하는 것을 목적으로서 창작된 것이며, 작업부를 이동시키도록 작동하는 유압액츄에이터와, 상기 유압액츄에이터로의 압유공급제어를 하기 위한 파이롯트식의 콘트롤밸브를 구비하여 이루어지는 작업용 기계의 유압제어회로에, 제어부로부터의 지령에 따라서 상기 콘트롤밸브로 파이롯트압유의 공급을 제어하는 제어밸브와, 조작구 조작에 따라서 상기 제어밸브에 파이롯트압유를 출력하는 파이롯트밸브와, 파이롯트유압원에서 상기 파이롯트밸브를 경유하지 않고 제어밸브에 파이롯트압유를 공급할 수 있는 파이롯트펌프 유로와, 조작구 조작이 이루어지고 있는 상태에서는 파이롯트밸브로부터 출력할 수 있는 파이롯트압유를 제어밸브에 공급하여, 조작구 조작이 이루어지지 않는 상태에서는 파이롯트펌프 유로로부터의 파이롯트압유를 제어밸브에 공급하는 변환밸브를 설치하고, 또한 상기 제어부에는, 작업부의 자세를 검출하는 자세검출수단으로부터의 입력신호에 따라서 작업부가 미리 설정되는 간섭방지영역에 침입했는가 아닌가를 판단하는 판단수단과, 상기 판단수단에 의해 작업부가 상기 간섭방지영역내에 침입하였다고 판단되었을 때, 상기 제어밸브에 대하여 작업부가 간섭방지영역으로부터 멀어지는 방향의 파이롯트압유를 콘트롤밸브에 공급하도록 제어지령을 출력하는 간섭방지제어수단을 설치한 것이다.
이것에 있어서, 작업부를 이동시키기 위한 유압액츄에이터로서, 상하 및 좌우요동자유로운 오프세트형의 붐을 상하요동시키기 위한 붐상하용 실린더와, 좌우요동시키기 위한 붐좌우용 실린더와, 붐의 선단부에 전후요동이 자유롭게 지지되는 스틱을 전후요동시키기 위한 스틱용 실린더를 구비하고, 상기 스틱용 실린더의 콘트롤밸브에 스틱을 간섭방지영역으로부터 멀어지는 방향의 파이롯트압유를 공급하는 유로에, 상기 제어밸브, 파이롯트밸브, 파이롯트펌프유로 및 변환밸브를 설치하고, 또한 붐 상하용 실린더, 붐 좌우용 실린더, 및 스틱용 실린더의 각 콘트롤밸브에 붐 또는 스틱이 간섭방지영역에 가까워지는 방향의 파이롯트압유를 공급하는 각 유로에, 제어밸브 및 파이롯트밸브를 설치한 것이다.
또한 제 2 발명은, 작업부를 작동시키기 위한 제 1, 제 2 유압액츄에이터와, 상기 각 유압액츄에이터로의 압유공급제어를 행하기 위한 제 1, 제 2 파이롯트식의 콘트롤밸브를 구비하여 이루어지는 작업용 기계의 유압제어회로에서, 상기 작업용 기계본체와 작업부와의 간섭을 방지하기 위해 미리 설정되는 간섭방지영역내로 작업부의 침입을 방지하기 위한 간섭방지제어수단을 설치하고, 상기 간섭방지제어수단에 적어도 제 2 유압액츄에이터가 작동하고 있는 상태로 작업부가 상기 간섭방지영역에 도달하였다고 판단되었을 때, 제 1 유압액츄에이터를 간섭방지영역에서 멀어지는 방향으로 작동시키는 것으로 상기 간섭방지영역내로 작업부의 침입을 회피하면서 제 2 유압액츄에이터의 작동을 속행시키기 위한 기구를 구비하는 것에 있어서, 상기 제 2 유압액츄에이터를 작동시키기 위한 파이롯트압유를, 제 1 유압액츄에이터를 간섭방지영역에서 멀어지는 방향으로 작동시키기 위한 파이롯트유로에도 공급할 수 있도록 전환되는 밸브수단을 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 이것에 있어서, 유압제어회로는, 작업부가 간섭방지영역에 가까워지는 방향의 파이롯트압유를 제 1, 제 2 콘트롤밸브에 각각 공급하는 제 1, 제 2 근접측 파이롯트유로와, 작업부가 간섭방지영역에서 멀어지는 방향의 파이롯트압유를 제 1, 제 2 콘트롤밸브에 공급하는 제 1, 제 2 이격측 파이롯트유로와, 제 1, 제 2 조작구 조작에 따라서 제 1, 제 2 근접측, 이격측 파이롯트유로에 파이롯트압유를 각각 출력하는 제 1, 제 2 근접측, 이격측 파이롯트밸브를 구비하고, 또한, 적어도 제 1 근접측 파이롯트유로에는, 간섭방지제어수단으로부터의 지령에 따라서 파이롯트유로를 개폐하는 제어밸브가 설치되어 있는 것으로 할 수 있다.
또한 이에 있어서, 제 2 유압액츄에이터가 복수인 경우, 제 2 콘트롤밸브, 제 2 근접측, 이격측 파이롯트유로, 제 2 근접측, 이격측 파이롯트밸브는 각 유압액츄에이터에 대응하여 각각 설치됨과 동시에, 상기 각 제 2 근접측 파이롯트밸브로부터 출력할 수 있는 파이롯트압유는, 고압측의 파이롯트압유를 선택하는 셔틀밸브를 통해 합류한 것이 상기 밸브수단에 공급되는 구성인 것으로 할 수가 있다.
또한, 상기 밸브수단은, 제 1 이격측 파이롯트밸브로부터 파이롯트압유가 출력되어 있는 상태로서는 상기 파이롯트압유를 제 1 이격측 파이롯트유로에 공급하고, 제 1 이격측 파이롯트밸브로부터 파이롯트압유가 출력되어 있지 않은 상태에서는, 제 2 근접측 파이롯트밸브로부터 출력할 수 있는 파이롯트압유를 제 1 이격측 파이롯트유로에 공급하도록 전환되는 전환밸브와, 간섭방지제어수단으로부터의 지령에 따라서 제 1 이격측 파이롯트유로를 개폐하는 제어밸브로 구성되어 있는 것으로 할 수 있다.
또한, 밸브수단은, 간섭방지제어수단으로부터의 지령에 따라서 제 2 근접측 파이롯트밸브로부터의 파이롯트압유를 출력하는 제어밸브와, 상기 제어밸브로부터 출력되는 파이롯트압유 및 제 1 이격측 파이롯트밸브로부터 출력되는 파이롯트압유중 고압측의 압유를 선택하여 제 1 이격측 파이롯트유로에 공급하는 셔틀밸브로 구성되어 있는 것으로 할 수 있다.
이들에 있어서, 작업용 기계는, 제 2 유압액츄에이터로서, 상하 및 좌우요동자유로운 오프세트형의 붐을 상하요동시키기 위한 붐 상하용 실린더와, 좌우요동시키기 위한 오프세트용 실린더를 구비하고, 또한 제 1 유압액츄에이터로서, 붐의 선단부에 전후요동이 자유롭게 지지되는 스틱을 전후요동하기 위한 스틱용 실린더를 구비한 유압 쇼벨인 것으로 할 수 있다.
「발명을 실시하기 위한 최선의 형태」
우선, 본 발명의 제 1 실시형태를, 도 1∼도 6에 따라서 설명한다. 도 1 및 도 2에 있어서, (1)은 오프세트형의 유압 쇼벨로서, 이 유압 쇼벨(1)은, 하부주행체(2), 상부선회체(3), 캡(4), 작업부(5) 등의 각부로 구성되어 있고, 또한 상기 작업부(5)는, 기초끝단부가 상부선회체(3)에 상하요동이 자유롭게 지지되는 리어붐 (6), 상기 리어붐(6)의 선단부에 좌우요동이 자유롭게 지지되는 프론트붐(7), 상기 프론트붐(7)의 선단부에 좌우 및 전후요동이 자유롭게 지지되는 스틱(8), 상기 스틱(8)의 선단부에 전후요동이 자유롭게 지지되는 버킷(9), 및 이들을 요동시키기 위한 붐용 실린더(본 발명의 붐상하용 실린더에 해당한다)(10), 오프세트용 실린더 (본 발명의 붐 좌우용 실린더에 해당한다)(11), 스틱용 실린더(12), 버킷용 실린더 (13) 등으로 구성되어 있는 것 등의 기본적인 구성은 종래와 같지만, 본 실시형태에 있어서, 캡(4)은 상부선회체(3)의 좌측부에 설치된다.
또한 상기 리어붐(6)은, 붐용 실린더(10)가 축소함으로써 하강하고, 붐용 실린더(10)가 신장함으로써 상승하는 구성으로 되어있다. 또한 프론트붐(7)은, 오프세트용 실린더(11)가 축소함으로써 왼쪽방향, 요컨대 캡(4)에 접근하는 방향으로 이동하고, 또한 오프세트용 실린더(11)가 신장함으로써 오른쪽방향으로 이동하는 구성으로 되어있다. 또한 스틱(8)은, 스틱용 실린더(12)가 신장하는 것에 의해 기계 본체 후방측으로 요동(스틱인)하고, 스틱용 실린더(12)가 축소함으로써 기계 본체 전방측으로 요동(스틱아웃)하는 구성으로 되어있다.
상기 각 실린더(10∼13)로의 압유공급제어를, 도 3에 나타내는 유압제어회로도에 따라서 설명하면, 도 3에 있어서, 14는 메인펌프, 15는 파이롯트펌프, 16은 오일 탱크, 또한 17∼20은 붐용, 오프세트용, 스틱용, 버킷용의 각 콘트롤밸브로서, 이들 각 콘트롤밸브(17∼20)는, 축소측 파이롯트 포트(17a∼20a) 및 신장측 파이롯트 포트(17b∼20b)를 구비한 파이롯트조작식의 3위치전환밸브로 구성되어 있다.
그리고, 상기 각 콘트롤 밸브(17∼20)는, 양 파이롯트 포트(17a∼20b), (17b∼20b)에 파이롯트압유가 공급되어 있지 않은 상태에서는, 대응하는 각 실린더(10∼13)의 압유공급을 정지하는 중립위치 N에 위치하고 있는데, 축소측 파이롯트 포트(17a∼20a)에 파이롯트압유가 공급됨으로써, 실린더(10∼13)의 축소측 유실에 메인펌프(14)로부터의 압유를 공급하는 축소측위치(X)에 전환되고, 또한 신장측 파이롯트 포트(17b∼20b)에 파이롯트압유가 공급됨으로써, 실린더(10∼13)의 신장측유실에 메인펌프(14)로부터의 압유를 공급하는 신장측위치(Y)에 전환하는 구성으로 되어있다.
또한, 21∼24는 조작구(도시하지 않음)의 조작에 따라서 상기 각 콘트롤밸브 (17∼20)의 파이롯트 포트(17a∼20a), (17b∼20b)에 파이롯트압유를 공급하기 위한 붐용, 오프세트용, 스틱용, 버킷용의 파이롯트밸브로서, 이들 각 파이롯트밸브(21∼24)는, 축소측 파이롯트밸브(21A∼24A)와 신장측 파이롯트밸브(21B ∼24B)로 구성되어 있다.
그리고 이들 파이롯트밸브(21∼24)는, 대응하는 조작구가 중립상태일 때(조작되어 있지 않을 때)에는, 파이롯트펌프(15)에 접속되는 펌프 포트(21a∼24a)가 닫히고, 또한 오일 탱크(16)에 접속되는 탱크 포트(21b∼24b)와 출력 포트(21c∼ 24c)가 연통하고 있지만, 조작구를 축소측 또는 신장측으로 조작함으로써 이 조작된 측의 파이롯트밸브(21A∼24A) 또는 (21B∼24B)의 출력 포트(21c∼24c)가 펌프 포트(21a∼24a)에 연이어 통하여, 이에 따라 상기 조작구의 조작량에 대응하는 압력의 파이롯트압유가 출력 포트(21c∼24c)에서 출력되는 구성으로 되어있다.
한편, 도 3 중, 25, 26, 27은 각각 상부선회체(3)를 선회시키기 위한 선회용 모터, 선회용 콘트롤밸브, 선회용 파이롯트밸브 이다.
또한, 상기 붐용 축소측 파이롯트밸브(21A)와 붐용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(17a)를 연결하는 붐용 축소측 파이롯트유로, 붐용 신장측 파이롯트밸브 (21B)와 붐용 콘트롤밸브 신장측 파이롯트 포트(17b)를 연결하는 붐용신장측 파이롯트유로, 오프세트용 축소측 파이롯트밸브(22A)와 오프세트용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(18a)를 연결하는 오프세트용 축소측 파이롯트유로, 스틱용 신장측 파이롯트밸브(23B)와 스틱용 콘트롤밸브 신장측 파이롯트 포트(19b)를 연결하는 스틱용 신장측 파이롯트유로의 각 파이롯트유로에는, 각각 붐용 축소측, 붐용 신장측, 오프세트용 축소측, 스틱용 신장측의 각 전자(電磁)비례감압밸브(28,29,30,31)가 설치되거나, 이들 전자비례감압밸브(28,29,30,31)는 같은 것이기 때문에, 붐용 축소측의 전자비례 감압밸브(28)를 예로 들어 설명하면, 이 전자비례 감압밸브(28)는, 제 1∼제 3 포트(28a,28b,28c), 및 솔레노이드(28d)를 구비하고 있지만, 제 1 포트(28a)는 오일탱크(16)에, 제 2 포트(28b)는 붐용 축소측 파이롯트밸브(21A)의 출력 포트(21c)에, 제 3 포트(28c)는 붐용 콘트롤밸브(17)의 축소측 파이롯트 포트(17a)에 접속되어 있다.
그리고 이 전자비례감압밸브(28)는, 솔레노이드(28d)가 여자(勵磁)하지 않는 상태에서는, 제 1 포트(28a)와 제 3 포트(28c)를 연이어 통하는 밸브 통로를 열고, 또한 제 2 포트(28b)를 닫고 있으며, 축소측 파이롯트 포트(17a)로부터의 오일을 오일탱크(16)에 배출하도록 되어 있으나, 후술하는 제어부(32)로부터의 작동지령에 따라서 솔레노이드(28d)가 여자함으로써, 제 2 포트(28b)와 제 3 포트(28c)를 연이어 통하는 출력용 밸브 통로를 열도록 구성되어 있다. 그리고 이 출력용밸브 통로가 열림으로써, 파이롯트밸브출력 포트(21c)로부터의 파이롯트압유가 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(17a)에 출력되도록 되어 있는데, 이 출력압력은, 제어부(32)로부터 솔레노이드(28d)의 여자회로에 출력할 수 있는 제어지령에 대응하여 증감하게 되어 있다.
한편, 상기 스틱용 축소측 파이롯트밸브(23A)와 스틱용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(19a)를 연결하는 스틱용 축소측 파이롯트유로에는, 전환밸브(33) 및 스틱용 축소측의 전자비례감압밸브(34)가 설치되어 있다.
상기 전환밸브(33)는, 5포트 2위치 전환밸브로서, 제 1 포트(33a)는 오일탱크(16)에, 제 2 포트(33b)는 스틱용 축소측 파이롯트밸브(23A)의 출력 포트(23c)에, 제 3 포트(33c)는 파이롯트펌프유로(P)에, 제 4 포트(33d)는 스틱용 축소측 전자비례감압밸브(34)의 제 1 포트(34a)에, 제 5 포트(33e)는 스틱용 축소측 전자비례감압밸브(34)의 제 2 포트(34b)에 각각 접속되어 있다. 여기서, 상기 파이롯트펌프유로(P)는, 스틱용 파이롯트밸브(23)의 상류측에서 전환밸브(33)에 도달하는 유로로서, 이 파이롯트펌프유로(P)에 의해 파이롯트펌프(15)로부터의 압유가 스틱용 파이롯트밸브(23)를 경유하지 않고 전환밸브(33)에 공급되도록 되어 있다.
또한, 상기 전환밸브(33)에는 파이롯트 포트(33f)가 설치되어 있는데, 이 파이롯트 포트(33f)는, 스틱용 축소측 파이롯트밸브 출력포트(23c)와 전환밸브의 제 2 포트(33b)를 연결하는 파이롯트유로에 접속되어 있고, 스틱용 축소측 파이롯트밸브(23A)에서 파이롯트압유가 출력됨에 따라 파이롯트 포트(33f)에도 파이롯트압유가 공급되도록 되어 있다.
그리고 이 전환밸브(33)는, 파이롯트 포트(33f)에 파이롯트압유가 공급되어 있지 않은 상태에서는, 스프링(33g)의 가압력에 의해, 제 1 포트(33a)가 닫히고, 제 3 포트(33c)로부터 제 5 포트(33e)에 이르는 밸브 통로가 열리며, 또한 제 4 포트(33d)로부터 제 2 포트(33b)에 이르는 밸브 통로가 열리는 제 1 위치(X)에 위치하고 있어, 파이롯트펌프유로(P)로부터의 파이롯트압유를 전자비례감압밸브의 제 2 포트(34b)에 공급할 수 있음과 동시에, 전자비례감압밸브의 제 1 포트(34a)로부터의 오일을 파이롯트밸브(23A)를 통해 오일탱크(16)에 배출할 수 있도록 되어 있다.
한편, 파이롯트포트(33f)에 파이롯트압유가 공급된 경우에는, 제 3 포트 (33c)를 닫고, 제 2 포트(33b)로부터 제 5 포트(33e)에 이르는 밸브 통로를 열고, 또한 제 4 포트(33d)로부터 제 1 포트(33a)에 이르는 밸브 통로를 여는 제 2 위치 (Y)로 전환하여, 파이롯트밸브 출력포트(23c)로부터의 파이롯트압유를 전자비례감압밸브의 제 2 포트(34b)에 공급할 수 있음과 동시에, 전자비례감압밸브의 제 1 포트(34a)로부터의 오일을 오일탱크(16)에 배출할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 스틱용 축소측의 전자비례감압밸브(34)는, 전술한 전자비례감압밸브(28,29,30,31)와 같은 구조의 것이며, 제어부(32)로부터의 제어지령에 대응하여 출력압력이 증감하는 것인데, 이것의 제 1 포트(34a)는 상기 전환밸브(33)의 제 4 포트(33d)에, 제 2 포트(34b)는 전환밸브 제 5 포트(33e)에, 제 3 포트(34c)는 스틱용 콘트롤밸브(19)의 축소측 파이롯트 포트(19a)에 각각 접속되어 있다.
그리고 이 스틱용 축소측의 전자비례감압밸브(34)는, 솔레노이드(34d)가 여자하지 않는 상태에서는, 제 1 포트(34a)와 제 3 포트(34c)를 연이어 통하는 밸브 통로를 열고, 또한 제 2 포트(34b)를 닫아 놓고, 축소측 파이롯트 포트(19a)로부터의 오일이 오일탱크(16)에 흐르도록 되어 있는데, 제어부(32)로부터의 작동지령에 따라서 솔레노이드(34d)가 여자함으로써, 제 2 포트(34b)와 제 3 포트(34c)를 연이어 통하는 출력용 밸브 통로를 열도록 구성되어 있다. 그리고 해당 출력용 밸브 통로가 열림으로써 상기 제 1 위치(X)의 전환밸브(33)를 경유한 파이롯트펌프유로(P)로부터의 파이롯트압유, 또는 제 2 위치(Y)의 전환밸브(33)를 경유한 파이롯트밸브 (23A)로부터의 파이롯트압유가 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(19a)에 출력되도록 되어 있다.
또한, 35는 로크용 전자밸브이며, 이것은, 상기 파이롯트밸브(21∼24)의 펌프 포트(21a∼24a) 및 전환밸브(33)의 제 3 포트(33c)의 일차측(상류측)에 배열 설치되어 있다. 그리고 이 로크용 전자밸브(35)는, 오퍼레이터가 로크용 조작구(도시하지 않음)를 조작하는 것에 따라서, 파이롯트펌프(15)부터의 파이롯트압유를 파이롯트밸브(21∼24) 및 전환밸브(33)에 출력하는 비로크위치(X)와, 파이롯트압유를 출력하지 않는 로크위치(Y)로 전환하도록 구성되어 있다.
한편, 상기 제어부(32)는, 마이크로컴퓨터 등을 사용하여 구성되는 것인데, 이것에는, 리어붐(6)의 상부선회체(3)에 대한 상대각도를 검출하는 붐 각도센서 (36), 프론트붐(7)의 리어붐(6)에 대한 상대각도를 검출하는 오프세트 각도센서 (37), 스틱(8)의 프론트붐(7)에 대한 상대각도를 검출하는 스틱 각도센서(38), 붐용 축소측 파이롯트밸브(21A)에서 파이롯트압유가 출력되는 것을 검지하는 붐용 축소측 압력센서(39A), 마찬가지로 붐용 신장측, 오프세트용 축소측, 스틱용 축소측, 및 스틱용 신장측의 각 파이롯트밸브(21B,22A,23A,23B)에서 파이롯트압유가 출력되는 것을 각각 검지하는 붐용 신장측, 오프세트용 축소측, 스틱용 축소측, 및 스틱용 신장측의 각 압력 센서(39B,40A,41A,41B) 등으로부터의 신호가 입력되고, 이들 입력신호에 따라서, 상기 붐용 축소측, 붐용 신장측, 오프세트용 축소측, 스틱용 축소측, 스틱용 신장측의 각 전자비례감압밸브(28,29,30,34,31) 등에 제어지령을 출력하도록 구성되어 있다.
한편, 오프세트용 신장측 파이롯트밸브(22B)와 오프세트용 콘트롤밸브 신장측 파이롯트 포트(18b)를 연결하는 오프세트용 신장측 파이롯트유로, 버킷용 축소측 파이롯트밸브(24A)와 버킷용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(20a)를 연결하는 버킷용 축소측 파이롯트유로, 및 버킷용 신장측 파이롯트밸브(24B)와 버킷용 콘트롤밸브 신장측 파이롯트 포트(20b)를 연결하는 버킷용 신장측 파이롯트유로의 각 파이롯트유로에는, 제어부(32)로부터의 지령으로 작동하는 전자비례감압밸브가 설치되어 있지 않고, 조작구의 조작에 따라서 상기 각 파이롯트밸브(22B,24A,24B)에서 출력되는 파이롯트압유가 그대로 파이롯트 포트(18b,20a,20b)에 공급되도록 되어 있다. 요컨대, 오른쪽 오프세트 및 버킷(9)의 작동에 대하여는, 후술하는 제어부(32)의 간섭방지제어에 관여하지 않고, 항상 조작구의 조작에 대응하여 행하여지는 구성으로 되어 있다.
다음에, 상기 제어부(32)에 있어서의 간섭방지제어에 관해서, 도 4에 나타내는 블록도에 따라서 설명하면, 우선 제어부(32)는, 붐 각도센서(36), 오프세트 각도센서(37), 스틱 각도센서(38)로부터의 검출신호에 근거하여, 자세 연산기(42)에 의해 작업부(5)의 자세(위치)를 연산한다. 한편, 제어부(32)의 메모리(32a)에는, 작업부(5)가 캡(4)에 더 이상 접근하지 않도록 설정된 간섭방지영역(예컨대 캡(4)으로부터 300 mm 이내의 범위)(H)이 기억되어 있다. 그리고 제어부(32)는, 상기 자세 연산기(42)에 의해 연산된 작업부(5)의 자세와 메모리(32a)에 기억된 간섭방지영역(H)을 비교연산기(43)에 의해 비교연산하여, 그 연산결과를 출력신호연산기 (44)로 출력한다.
또한 이 출력신호연산기(44)에는, 붐용 축소측, 붐용 신장측, 오프세트용 축소측, 스틱용 축소측, 및 스틱용 신장측의 각 압력 센서(39A,39B, 40A,41A,41B)로부터의 신호가 입력된다.
그리고 상기 출력신호연산기(44)는 비교연산기(43) 및 압력 센서(39A ,39B, 40A,41A,41B)로부터의 입력신호에 의거하여, 붐용 축소측, 붐용 신장측, 오프세트용 축소측, 스틱용 축소측, 스틱용 신장측의 각 전자비례감압밸브(28, 29,30,34, 31)의 솔레노이드 여자회로에 제어지령을 출력한다.
요컨대, 이 출력신호연산기(44)는, 상기 비교연산기(43)에 의해 작업부(5)가 간섭방지영역(H)으로부터 미리 설정되는 소정범위이상 떨어져 있다고 연산된 경우에는, 상기 압력 센서(39A,39B,40A,41A,41B)에 의해 파이롯트압유의 출력이 검지된 파이롯트유로의 전자비례감압밸브(28,29,30,34,31)에 대하여, 출력용 밸브 통로를 완전개방하도록 솔레노이드 여자지령을 출력한다.
이로써, 조작구의 조작에 따라서 붐용 축소측, 붐용 신장측, 오프세트용 축소측, 스틱용 신장측의 각 파이롯트밸브(21A,21B,22A,23B)에서 파이롯트압유가 출력된 경우, 이 파이롯트압유는 완전개방의 전자비례감압밸브(28,29,30,31)를 경유하여 그대로 콘트롤밸브 파이롯트포트(17a,17b,18a, 19b)에 공급되도록 되어 있다.
또한, 스틱용 축소측 파이롯트유로에서는 전환밸브(33)가 설치되는데, 이 전환밸브(33)는, 상술한 바와 같이, 조작구의 조작에 따라서 스틱용 축소측 파이롯트밸브(23A)에서 파이롯트압유가 출력되고 있는 상태에서는, 제 2 위치(Y)로 전환하여 파이롯트밸브(23A)로부터의 파이롯트압유를 전자비례감압밸브(34)에 공급하도록 되어 있고, 그렇게 하여 조작구의 조작에 따라서 스틱용 축소측 파이롯트밸브(23A)에서 파이롯트압유가 출력된 경우, 이 파이롯트압유는, 상기 제 2 위치(Y)의 전환밸브(33), 완전개방의 전자비례감압밸브(34)를 경유하여 콘트롤밸브 파이롯트포트 (19a)에 공급되도록 되어 있다.
요컨대, 작업부(5)가 간섭방지영역(H)으로부터 소정간격이상 떨어져 있는 경우, 작업부(5)는 조작구의 조작에 대응하여 작동한다.
이것에 대하여, 상기 비교연산기(43)에 의해 작업부(5)가 간섭방지영역(H)에 대하여 미리 설정되는 소정범위 이내에 가까이 가고 있는 것으로 연산된 경우, 출력신호연산기(44)는, 상기 압력 센서(39A,39B,40A,41A,41B)에 의해 파이롯트압유의 출력이 검지된 파이롯트유로의 전자비례감압밸브(28,29,30, 34,31)에 대하여, 출력용밸브 통로를 열도록 솔레노이드 여자 지령을 출력한다. 이 경우, 전자비례감압밸브(28,29,30,34,31)의 출력용밸브 통로의 개방정도는 작업부(5)가 간섭방지영역(H)에 가까이 갈수록 전자비례감압밸브(28,29,30, 34,31)로부터의 출력압력이 작아지도록 조절된다.
이로써, 조작구의 조작에 따라서 붐용 축소측, 붐용 신장측, 오프세트용 축소측, 스틱용 축소측, 스틱용 신장측의 각 파이롯트 밸브(21A,21B,22A, 23A,23B)에서 파이롯트압유가 출력된 경우, 이 파이롯트압유는, 전자비례감압밸브(28,29,30, 34,31)에 의해 감압된 상태로 콘트롤밸브 파이롯트포트(17a,17b,18a,19a,19b)로 공급된다.
요컨대, 작업부(5)가 간섭방지영역(H)의 소정간격이내에 가까이 간 경우, 붐 하강 및 상승, 왼쪽오프세트, 스틱인 및 스틱아웃의 각 작동은, 감속된 상태로 행하여진다.
한편, 상기 비교연산기(43)에 의해 작업부(5)가 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부에 도달한 것으로 연산된 경우, 출력신호연산기(44)는, 도 5에 나타내는 제어지령표에 따라서 전자비례감압밸브(28,29,30,31,34)에 대하여 제어지령을 출력하는데, 본 실시형태에서는, 간섭방지영역(H)으로서 캡의 프론트·사이드부(앞부분 및 우측부) 간섭방지영역과 캡의 루프부 간섭방지영역 2개의 영역이 설정되어 있고, 각 영역에서 따로따로 제어가 이루어진다.
상기 도 5에는, 조작구의 조작상태와 작업부(5)로의 작동지령과의 관계를 나타내고 있는데, 이것에 있어서, 붐 하강, 붐 상승, 스틱아웃, 스틱인, 왼쪽 오프세트의 조작상태는, 붐용 축소측, 붐용 신장측, 스틱 축소측, 스틱용 신장측, 오프세트용 축소측의 압력 센서(39A,39B,41A,41B,40A)로부터의 검지신호의 입력에 따라서 판단한다.
또한, 붐 하강, 붐 상승, 스틱아웃, 왼쪽오프세트의 작동지령에 있어서는, 각각 붐용 축소측, 붐용 신장측, 스틱용 축소측, 오프세트용 축소측의 전자비례감압밸브(28,29,34,30)에 대하여, 출력용 밸브 통로를 열도록 솔레노이드 여자 지령을 출력한다. 또한, 붐 하강정지, 붐 상승정지, 스틱인정지, 스틱아웃정지, 왼쪽오프세트정지의 작동지령에 있어서는, 붐용 축소측, 붐용 신장측, 스틱용 신장측, 스틱용 축소측, 오프세트용 축소측의 전자비례감압밸브(28,29, 31,34,30)에 대하여, 출력용 밸브 통로를 닫도록 솔레노이드 비여자 지령을 출력한다.
여기서, 상기 붐 하강, 붐 상승, 왼쪽오프세트의 작동지령은, 붐 하강, 붐 상승, 왼쪽오프세트의 조작이 각각 이루어지고 있는 상태로 출력되기 때문에, 전자비례감압밸브(28,29,30)의 출력용 밸브 통로가 열리면, 파이롯트밸브(21A,21B,22A)에서 출력되는 파이롯트압유가 콘트롤밸브 파이롯트포트(17a, 17b,18a)에 공급된다. 한편, 스틱아웃의 작동지령은, 스틱아웃의 조작이 이루어지지 않은 상태에서 출력되기 때문에, 파이롯트밸브(23A)로부터의 파이롯트압유의 출력은 없지만, 이 파이롯트밸브(23A)에서 파이롯트압유가 출력되지 않는 상태에서는, 상술한 바와 같이 스틱용 축소측 파이롯트유로에 설치된 전환밸브(33)가 제 1 위치(X)에 위치하고 있기 때문에, 파이롯트펌프유로(P)로부터의 파이롯트압유가 상기 제 1 위치(X)의 전환밸브(33), 전자비례감압밸브(34)를 경유하여 콘트롤밸브 파이롯트포트(19a)에 공급된다.
그리고 우선, 프론트·사이드부 간섭방지영역에서, 작업부(5)가 간섭방지영역(H)의 외측경계선부에 도달하였을 때의 제어에 관해서 도 5에 따라서 설명하면, 붐 하강의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐하강 및 스틱아웃의 작동지령이 출력된다. 이에 따라, 스틱(8)을 아웃시켜 작업부(5)가 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐 하강의 작동을 계속할 수가 있다. 이 경우, 작업부(5)는, 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부를 따르도록 하여 하강한다.
스틱인의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 스틱인 정지의 작동지령이 출력되고, 또한, 왼쪽오프세트의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 왼쪽오프세트정지의 작동지령이 출력된다.
붐 하강 및 스틱인의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 하강 및 스틱아웃의 작동지령이 출력되며, 또한, 붐 하강 및 왼쪽오프세트의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 하강, 스틱아웃 및 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력되고, 또한, 스틱인 및 왼쪽오프세트의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 스틱아웃 및 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력되며, 또한, 붐 하강, 스틱인 및 왼쪽오프세트의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 하강, 스틱아웃 및 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력된다. 이에 따라, 스틱(8)을 아웃시켜 작업부(5)가 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐 하강, 왼쪽오프세트의 작동을 계속할 수 있다. 이 경우, 작업부(5)는, 간섭방지영역(H)의 외측경계선부를 따르도록 하여 이동한다.
붐 상승의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 상승 및 스틱아웃의 작동지령이 출력된다. 이로써, 스틱(8)을 아웃시켜 작업부(5)가 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐 상승의 작동을 계속할 수가 있다. 이 경우, 작업부(5)는, 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부를 따르도록 하여 이동한다.
붐 상승 및 스틱인의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐상승 및 스틱아웃의 작동지령이 출력되고, 또한, 붐 상승 및 왼쪽오프세트의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 상승, 스틱아웃 및 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력되며, 또한 붐 상승, 스틱인 및 왼쪽오프세트의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 상승, 스틱아웃 및 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력된다. 이로써, 스틱(8)을 아웃시켜 작업부(5)가 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐 상승, 왼쪽오프세트의 작동을 계속할 수가 있다. 이 경우, 작업부(5)는, 간섭방지영역(H)의 외측경계선부를 따르도록 하여 이동한다.
또한, 이 프론트·사이드부 간섭방지영역의 제어에 있어서, 스틱아웃의 조작이 단독 또는 전술한 각 조작과 복합하여 이루어진 경우(스틱아웃의 조작과 스틱인의 조작이 동시에 이루어지는 일은 물론 없다)는, 스틱아웃의 작동지령이 단독 또는 상기 각 작동지령과 병행하여 출력된다.
다음에, 루프부 간섭방지영역에서, 작업부(5)가 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부에 도달하였을 때의 제어에 관해서 설명하면, 붐 하강의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 하강정지의 작동지령이 출력되고, 스틱인의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 스틱인 정지의 작동지령이 출력되고, 스틱아웃의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 스틱아웃정지의 작동지령이 출력된다.
또한, 상기 붐 하강의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우의 작동지령에 있어서는, 다음에 설명하는 붐 하강 및 스틱인의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우와 같이, 스틱(8)의 각도가 앙각(仰角)일 때에는 붐하강 및 스틱아웃의 작동지령을 출력하도록 설정할 수도 있다. 이와 같이 한 경우에는, 스틱(8)을 아웃시켜 작업부 (5)가 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐 하강의 작동을 계속할 수가 있다.
붐 하강 및 스틱인의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 스틱(8)의 자세에 의해 붐 하강 및 스틱아웃의 작동지령, 또는 붐 하강정지 및 스틱인 정지의 작동지령이 출력된다. 요컨대, 도 6(A)에 나타낸 바와 같이, 스틱(8)의 요동지점을 지나는 수직선(L)에 대하여 스틱(8)의 각도가 앙각인 경우에는, 붐 하강 및 스틱아웃의 작동지령이 출력되고, 이로써, 스틱(8)을 아웃시켜 작업부(5)가 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐 하강의 작동을 계속할 수가 있다. 이 경우, 작업부(5)는, 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부를 따르도록 하여 이동한다. 또한, 도 6(B)에 나타낸 바와 같이, 스틱(8)의 요동지점을 지나는 수직선(L)에 대하여 스틱(8)의 각도가 부각(俯角)인 경우에는, 붐 하강정지 및 스틱인 정지의 작동지령이 출력된다.
붐 하강 및 스틱아웃의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 하강정지 및 스틱아웃정지의 작동지령이 출력된다.
또한, 이 루프부 간섭방지영역의 제어에 있어서, 붐 상승의 조작이 이루어진 경우에는, 붐 상승의 작동지령이 출력되고, 또한 왼쪽오프세트의 조작이 이루어진 경우에는, 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력되지만, 붐 상승, 왼쪽오프세트의 조작이 전술한 각 조작과 복합하여 이루어진 경우(붐 상승의 조작과 붐 하강의 조작이 동시에 이루어지는 일은 물론 없다)는, 상기 각 작동지령과 병행하여 붐 상승, 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력된다.
한편, 상기 프론트·사이드부 간섭방지영역 및 루프부 간섭방지영역의 어떤 제어에 있어서도, 오른쪽 오프세트 및 버킷(9)의 작동은, 상술한 바와 같이 간섭방지제어에 관여하지 않기 때문에, 조작구의 조작에 대응한 작동이 행하여진다.
이상과 같이 구성된 것에 있어서, 작업부(5)는, 상술한 바와 같이, 간섭방지영역(H)으로부터 소정간격이상 떨어져 있는 상태에서는, 조작구의 조작에 대응하여 작동하거나, 간섭방지영역(H)의 소정간격이내로 가까이 간 경우에는 자동적으로 감속하며, 또한 간섭방지영역(H)에 도달한 경우에는, 조작구의 조작상태나 작업부(5)의 자세에 대응하여, 자동적으로 정지하거나 혹은 스틱(8)이 자동적으로 아웃하여 작업부(5)가 간섭방지영역(H)에 침입하는 것을 회피하면서 붐(6)의 하강 및 상승, 왼쪽오프세트의 작동을 속행할 수 있게 된다.
이 결과, 예컨대 붐 하강의 조작을 하고 있을 때에 작업부(5)가 간섭방지영역(H)에 도달한 경우, 스틱(8)이 자동적으로 아웃하여 간섭방지영역(H)을 회피하면서 붐(6)의 하강작동이 속행되고, 종래와 같이 작업이 정지되어 버리는 경우는 없어, 작업능률이 향상된다.
더구나 이것은, 스틱(8)을 자동적으로 아웃시키는 것만으로 간섭방지영역(H)을 회피하면서 작업을 속행할 수 있는 구성으로 되어 있으므로, 작업부(5)에 설치되는 유압액츄에이터 중 스틱용 실린더(12)의 회로에만 실린더가 자동적으로 축소되기 위한 회로를 구성하면 좋고, 회로의 간략화가 이루어지고, 비용상승의 억제에 기여할 수 있다.
또한, 상기 스틱용 실린더(12)의 회로에 넣어진 실린더가 자동적으로 축소되기 위한 회로는, 스틱용 축소측 파이롯트유로에 조립되지만, 이 경우, 파이롯트밸브(23A)에서 출력되는 파이롯트압유와, 파이롯트펌프유로(P)로부터의 파이롯트압유의 어느 한쪽을 전환밸브(33)로 선택하고, 이 선택된 파이롯트압유를, 제어부(32)로부터의 지령으로 작동하는 전자비례감압밸브(34)에 공급하는 구성으로 되어 있으므로, 종래의 실린더를 자동적으로 정지시키기 위한 회로에 대하여, 비싼 전자비례감압밸브를 추가할 필요는 없고, 전환밸브(33)와 파이롯트펌프유로(P)를 설치만 하면 되므로, 그 이상의 비용상승을 억제할 수 있다.
한편, 제 1 실시형태에서는, 전환밸브(33)는, 파이롯트포트(33f)에 파이롯트압유가 공급됨으로써 제 1 위치(X)로부터 제 2 위치(Y)로 전환하는 구성으로 되어 있는데, 이 전환밸브를, 제어부로부터의 솔레노이드 여자 지령에 따라서 제 1 위치에서 제 2 위치로 전환하는 전자밸브로 하며, 그리고 스틱용 축소측 압력센서로부터의 검지신호가 제어부로 입력된 경우에, 제어부에서 솔레노이드 여자 지령을 출력하여 전환밸브를 제 2 위치로 전환하는 구성으로 하여도 좋다.
다음에, 도 7에 제 2 실시형태의 유압제어회로도를 나타내는데, 이 것에 있어서, 인출 부호가 상기 제 1 실시형태와 같은 것에 대해서는 동일하므로 그 상세한 것은 생략하고, 인출부호가 다른 것과 그것과의 유로관계에 대하여 상술한다.
또한, 제 2 실시형태에 있어서, 스틱용 실린더가 본 발명의 제 1 유압액츄에이터에 상당하고, 또한 붐용 실린더 및 오프세트용 실린더가 본 발명의 제 2 유압액츄에이터에 상당한다.
우선, 스틱용 축소측 파이롯트유로에 설치되어 있는 전환밸브(33)인데, 이 제 3 포트(33c)는, 후술하는 회피용 파이롯트유로(50)에 접속되어 있다. 그리고 이 전환밸브(33)는, 파이롯트 포트(33f)에 파이롯트압유가 공급되어 있지 않은 상태에서는, 스프링(33g)의 가압력에 의해, 제 1 포트(33a)가 닫히고, 제 3 포트(33c)에서 제 5 포트(33e)에 이르는 밸브 통로가 열리며, 또한 제 4 포트(33d)에서 제 2 포트(33b)에 이르는 밸브 통로가 열리는 제 1 위치(X)에 위치하고 있어, 회피용 파이롯트유로(50)부터의 파이롯트압유를 전자비례감압밸브 제 3 포트(34b)에 공급할 수 있음과 동시에, 전자비례감압밸브 제 1 포트(34a)로부터의 오일을 파이롯트밸브 (23A)를 통해 오일 탱크(16)에 배출할 수 있도록 되어 있다. 한편, 파이롯트 포트 (33f)에 파이롯트압유가 공급된 경우에는, 제 1 실시형태의 경우와 같이 제 3 포트(33c)가 닫히고, 제 2 포트(33b)에서 제 5 포트(33e)에 이르는 밸브 통로가 열리며, 또한 제 4 포트(33d)에서 제 1 포트(33a)에 이르는 밸브 통로를 여는 제 2 위치(Y)로 전환되어, 파이롯트밸브 출력 포트(23c)로부터의 파이롯트압유를 전자비례감압밸브 제 2 포트(34b)에 공급할 수 있음과 동시에, 전자비례감압밸브 제 1 포트(34a)로부터의 오일을 오일 탱크(16)에 배출할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 스틱용 축소측에 설치되는 전자비례감압밸브(34)는, 제 1 실시형태와 같이 솔레노이드(34d)가 여자하지 않는 상태에서는, 제 1 포트(34a)와 제 3 포트(34c)를 연이어 통하는 밸브 통로를 열고, 또한 제 2 포트(34b)를 닫고 있어, 축소측 파이롯트 포트(19a)로부터의 오일을 오일 탱크(16)에 흐르게 되어 있지만, 제어부(32)로부터의 작동지령에 따라서 솔레노이드(34d)가 여자함으로써 제 2 포트(34b)와 제 3 포트(34c)를 연이어 통하게 하는 출력용 밸브 통로를 열도록 구성되어 있는데, 이 출력용 밸브 통로가 열림으로써, 상기 제 1 위치(X)의 전환밸브(33)를 경유한 회피용 파이롯트유로(50)로부터의 파이롯트압유, 또는 제 2 위치(Y)의 전환밸브(33)를 경유한 파이롯트밸브(23A)로부터의 파이롯트압유가 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(19a)에 출력되도록 되어 있다.
여기서, 상기 회피용 파이롯트유로(50)는, 붐용 축소측, 신장측의 각 파이롯트밸브(21A,21B), 및 오프세트용 축소측 파이롯트 밸브(22A)에서 출력된 파이롯트압유를, 제 1, 제 2 셔틀밸브(51,52)를 통해 상기 전환밸브(33)에 공급하도록 구성되어 있다.
요컨대, 붐용 축소측 파이롯트밸브(21A)와 붐용 축소측 전자비례감압밸브 (28)를 연결하는 유로의 중도부에서는 붐용 축소측 파이롯트 분기유로(53)가 분기형성되고, 또한 붐용 신장측 파이롯트밸브(21B)와 붐용 신장측 전자비례감압밸브 (29)를 연결하는 유로의 중도부에서는 붐용 신장측 파이롯트 분기유로(54)가 분기형성되고, 또한 오프세트용 축소측 파이롯트밸브(22A)와 오프세트용 축소측 전자비례감압밸브(30)를 연결하는 유로의 중도부에서는 오프세트용 축소측 파이롯트 분기유로(55)가 분기형성되어 있다.
그리고, 상기 붐용 축소측, 신장측의 각 파이롯트 분기유로(53,54)는, 제 1 셔틀밸브(51)의 입구측 제 1, 제 2 포트(51a,51b)에 접속되어 있는데, 이 제 1 셔틀밸브(51)의 출구측 포트(51c)는, 제 2 셔틀밸브(52)의 입구측 제 1 포트(52a)에 접속되어 있다. 또한, 오프세트용 축소측 파이롯트 분기유로(55)는 제 2 셔틀밸브 (52)의 입구측 제 2 포트(52b)에 접속되어 있고, 이 제 2 셔틀밸브(52)의 출구측 포트(52c)는, 상기 회피용 파이롯트유로(50)에 접속되어 있다. 그렇게 하여, 붐용 축소측 또는 신장측의 파이롯트밸브(21A) 또는 (21B)에서 파이롯트압유가 출력된 경우에는, 붐용 축소측 또는 신장측의 파이롯트 분기유로(53) 또는 (54), 제 1 셔틀밸브(51), 제 2 셔틀밸브(52)를 경유하여 회피용 파이롯트유로(50)에 파이롯트압유가 공급되고, 또한 오프세트용 축소측 파이롯트밸브(22A)에서 파이롯트압유가 출력된 경우에는, 오프세트용 축소측 파이롯트 분기유로(55), 제 2 셔틀밸브(52)를 경유하여 회피용 파이롯트유로(50)에 파이롯트압유가 공급되도록 되어 있다. 한편, 붐용 축소측 또는 신장측의 파이롯트밸브(21A) 또는 (21B)와, 오프세트용 축소측 파이롯트밸브(22A)와의 양쪽으로부터 파이롯트압유가 출력되는 경우에는, 고압측의 파이롯트압유가 회피용 파이롯트유로(50)에 공급된다.
또한, 35는 로크용 전자밸브로서, 이것은, 상기 파이롯트밸브(21∼24, 27)의 일차측(상류측)에 배열 설치되어 있다. 그리고 이 로크용 전자밸브(35)는, 오퍼레이터가 로크용 조작구(도시하지 않음)를 조작하는 것에 따라서, 파이롯트펌프(15)로부터의 파이롯트압유를 파이롯트 밸브(21∼24,27)에 출력하는 비로크위치(X)와, 파이롯트압유를 출력하지 않는 로크위치(Y)로 전환되도록 구성되어 있다.
한편, 제 1 실시형태와 같이 하여 설치되는 출력신호 연산기(44)는, 비교연산기(43) 및 압력 센서(39A,39B,40A,41A,41B)로부터의 입력신호에 의거하여, 붐용 축소측, 붐용 신장측, 오프세트용 축소측, 스틱용 축소측, 스틱용 신장측의 각 전자비례감압밸브(28,29,30,34,31)의 솔레노이드 여자회로에 제어지령을 출력한다.
요컨대, 이 출력신호연산기(44)는, 상기 비교연산기(43)에 의해 작업부(5)가 간섭방지영역(H)으로부터 미리 설정되는 소정범위이상 떨어져 있다고 연산된 경우에는, 상기 압력 센서(39A,39B,40A,41A,41B)에 의하여 파이롯트압유의 출력이 검지된 파이롯트유로의 전자비례감압밸브(28,29,30, 34,31)에 대하여, 출력용밸브 통로를 완전개방하도록 솔레노이드 여자 지령을 출력한다.
이에 따라, 조작구의 조작에 따라 붐용 축소측, 붐용 신장측, 오프세트용 축소측, 스틱용 신장측의 각 파이롯트밸브(21A,21B,22A,23B)에서 파이롯트압유가 출력된 경우, 이 파이롯트압유는, 완전개방의 전자비례감압밸브(28,29,30,31)를 경유하여 그대로 콘트롤밸브 파이롯트포트(17a,17b,18a, 19b)에 공급되도록 되어 있다.
또한, 스틱용 축소측 파이롯트유로에서는 전환밸브(33)가 설치되는데, 이 전환밸브(33)는 전술한 바와 같이, 조작구의 조작에 따라서 스틱용 축소측 파이롯트밸브(23A)에서 파이롯트압유가 출력되고 있는 상태에서는, 제 2 위치(Y)로 전환하여 파이롯트밸브(23A)로부터의 파이롯트압유를 전자비례감압밸브(34)에 공급하도록 되어 있고, 그렇게 하여 조작구의 조작에 따라서 스틱용 축소측 파이롯트밸브 (23A)에서 파이롯트압유가 출력된 경우에, 이 파이롯트압유는, 상기 제 2 위치(Y)의 전환밸브(33), 완전개방의 전자비례감압밸브(34)를 경유하여 콘트롤밸브 파이롯트포트(19a)에 공급되도록 되어 있다.
요컨대, 작업부(5)가 간섭방지영역(H)으로부터 소정간격이상 떨어져 있는 경우, 작업부(5)는, 조작구의 조작에 대응하여 작동한다.
이것에 대하여, 상기 비교연산기(43)에 의해 작업부(5)가 간섭방지영역(H)에 대하여 미리 설정되는 소정범위이내에 가까워지는 것으로 연산된 경우, 출력신호연산기(44)는, 상기 압력 센서(39A,39B,40A,41A,41B)에 의해 파이롯트압유의 출력이 검지된 파이롯트유로의 전자비례감압밸브(28,29,30, 34,31)에 대하여, 개방정도가 조절된 상태로 출력용 밸브 통로를 열도록 솔레노이드 여자 지령을 출력한다. 이 경우, 전자비례감압밸브(28,29,30,34, 31)의 출력용 밸브 통로의 개방정도는, 작업부(5)가 간섭방지영역(H)에 가까이 갈수록 전자비례감압밸브(28,29,30,34,31)로부터의 출력압력이 작아지도록 조절된다.
이에 따라, 조작구의 조작에 따라서 붐용 축소측, 붐용 신장측, 오프세트용 축소측, 스틱용 축소측, 스틱용 신장측의 각 파이롯트밸브(21A,21B ,22A,23A,23B)에서 파이롯트압유가 출력된 경우, 이 파이롯트압유는, 전자비례감압밸브(28,29, 30,34,31)에 의해 감압된 상태로 콘트롤밸브 파이롯트포트(17a,17b,18a,19a,19b)에 공급된다.
요컨대, 작업부(5)가 간섭방지영역(H)의 소정간격이내에 가까이 간 경우, 붐 하강 및 상승, 왼쪽오프세트, 스틱인 및 스틱아웃의 각 작동은, 감속된 상태로 행하여진다.
한편, 상기 비교연산기(43)에 의해 작업부(5)가 간섭방지영역(H)의 외측경계선부에 도달하였다고 연산된 경우 출력신호연산기(44)는, 도 5에 나타내는 제어지령표에 따라서 전자비례감압밸브(28,29,30,31,34)에 대하여 제어지령을 출력하는데, 본 실시형태에서는, 간섭방지영역(H)으로서 캡의 프론트·사이드부(앞부분 및 우측부) 간섭방지영역과 캡의 루프부 간섭방지영역의 2개의 영역이 설정되고 있고, 각 영역에서 따로따로 제어가 이루어진다.
상기 도 5에는, 조작구의 조작상태와 작업부(5)로의 작동지령과의 관계가 표시되어 있는데, 이것에 있어서, 붐 하강, 붐 상승, 스틱아웃 스틱인, 왼쪽오프세트의 조작상태는, 붐용 축소측, 붐용 신장측, 스틱 축소측, 스틱용 신장측, 오프세트용 축소측의 압력 센서(39A,39B,41A,41B,40A)로부터의 검지신호의 입력에 따라서 판단한다.
또한, 붐 하강, 붐 상승, 스틱아웃, 왼쪽오프세트의 작동지령에 있어서는, 붐용 축소측, 붐용 신장측, 스틱용 축소측, 오프세트용 축소측의 전자비례감압밸브 (28,29,34,30)에 대하여, 출력용 밸브 통로를 열도록 솔레노이드 여자 지령을 출력한다. 또한, 붐 하강정지, 붐 상승정지, 스틱인 정지, 스틱아웃정지, 왼쪽오프세트정지의 작동지령에 있어서는, 붐용 축소측, 붐용 신장측, 스틱용 신장측, 스틱용 축소측, 오프세트용 축소측의 전자비례감압밸브(28,29,34 ,30)에 대하여 출력용 밸브 통로가 닫히도록 솔레노이드 비여자 지령을 출력한다.
여기서, 상기 붐 하강, 붐 상승, 왼쪽오프세트의 작동지령은, 붐 하강, 붐 상승, 왼쪽오프세트의 조작이 이루어지고 있는 경우에 출력할 수 있기 때문에, 전자비례감압밸브(28,29,30)의 출력용 밸브 통로가 열리면, 파이롯트밸브(21A,21B, 22A)에서 출력된 파이롯트압유가 콘트롤밸브 파이롯트포트(17a,17b,18a)에 공급된다.
또한, 스틱아웃의 작동지령은, 후술하는 바와 같이, 스틱아웃의 조작이 이루어지고 있는 경우 뿐만 아니라, 조작되고 있지 않은 경우에도 출력된다. 그리고, 스틱아웃의 조작이 이루어지고 있는, 요컨대 스틱용 축소측 파이롯트밸브(23A)에서 파이롯트압유가 출력되는 경우에는, 상술한 바와 같이 전환밸브(33)는, 해당 파이롯트밸브(23A)로부터의 파이롯트압유를 전자비례감압밸브(34)로 공급하는 제 2 위치(Y)에 위치하고 있으며, 이 제 2 위치(Y)의 전환밸브(33), 전자비례감압밸브(34)의 출력용 밸브 통로를 경유하여, 스틱용 축소측 파이롯트밸브(23A)로부터의 파이롯트압유가 스틱용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(19a)에 공급된다.
한편, 스틱아웃의 조작이 이루어지지 않은 상태에서 스틱아웃의 작동지령이 출력되는 경우에는, 후술하는 바와 같이, 붐 하강, 붐 상승, 왼쪽오프세트의 조작이 단독 또는 복합으로 이루어지고 있고, 붐용 축소측, 붐 용신장측, 오프세트용 축소측 파이롯트밸브(21A,21B,22A)의 어느 하나로부터 출력된 파이롯트압유가 회피용 파이롯트유로(50)에 공급된다. 그리고 이 때 전환밸브(33)는, 스틱용 축소측 파이롯트밸브(23A)에서 파이롯트압유가 공급되어 있지 않기 때문에, 상기 회피용 파이롯트유로(50)의 압유를 전자비례감압밸브(34)에 공급하는 제 1 위치(X)에 위치시켜두고, 이 제 1 위치(X)의 전환밸브(33), 전자비례감압밸브(34)의 출력용 밸브 통로를 경유하여, 붐용 축소측, 붐용 신장측, 오프세트용 축소측 파이롯트밸브(21A, 21B,22A)의 어느 하나로부터 출력된 파이롯트압유가 스틱용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(19a)에 공급된다.
그리고 우선, 프론트·사이드부 간섭방지영역에서, 작업부(5)가 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부에 도달하였을 때의 제어에 관해서 도 5에 따라 설명하면, 붐 하강의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 하강 및 스틱아웃의 작동지령이 출력된다. 이에 따라, 스틱(8)을 아웃시켜 작업부(5)가 간섭방지영역내 (H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐 하강의 작동을 계속할 수 있다. 이 경우, 작업부(5)는, 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부를 따라 하강한다.
스틱인의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 스틱인 정지의 작동지령이 출력되고, 또한, 왼쪽오프세트의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 왼쪽오프세트정지의 작동지령이 출력된다. 이에 따라, 작업부(5)가 자동적으로 정지하여, 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것이 회피된다.
붐 하강 및 스틱인의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 하강 및 스틱아웃의 작동지령이 출력되고, 또한, 붐 하강 및 왼쪽오프세트의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 하강, 스틱아웃 및 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력되고, 또한, 스틱인 및 왼쪽오프세트의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 스틱아웃 및 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력되고, 또한, 붐 하강, 스틱인 및 왼쪽오프세트의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 하강, 스틱아웃 및 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력된다. 이에 따라, 스틱(8)을 아웃시켜 작업부(5)가 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐 하강, 왼쪽오프세트의 작동을 계속할 수가 있다. 이 경우, 작업부(5)는, 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부를 따라 이동한다.
붐 상승의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 상승 및 스틱아웃의 작동지령이 출력된다. 이에 따라, 스틱(8)을 아웃시켜 작업부(5)가 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐 상승의 작동을 계속할 수가 있다. 이 경우, 작업부(5)는, 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부를 따라 이동한다.
붐 상승 및 스틱인의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 상승 및 스틱아웃의 작동지령이 출력되고, 또한, 붐 상승 및 왼쪽오프세트의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 상승, 스틱아웃 및 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력되고, 또한 붐 상승, 스틱인 및 왼쪽오프세트의 조작이 복합으로 이루어진 경우에는, 붐 상승, 스틱아웃 및 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력된다. 이에 따라, 스틱(8)을 아웃시켜 작업부(5)가 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐 상승, 왼쪽오프세트의 작동을 계속할 수 있다. 이 경우, 작업부(5)는, 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부를 따라 이동한다.
또한, 이 프론트·사이드부 간섭방지영역의 제어에 있어서, 도 5에는 표시되어 있지 않지만, 스틱아웃의 조작이 단독 또는 전술한 각 조작과 복합하여 이루어진 경우(스틱아웃의 조작과 스틱인의 조작이 동시에 이루어지는 일은 물론 없다)는, 스틱아웃의 작동지령이 단독 또는 상기 각 작동지령과 병행하여 출력된다.
다음에, 루프부 간섭방지영역에서, 작업부(5)가 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부에 도달하였을 때의 제어에 관해서 설명하면, 붐 하강의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 하강정지의 작동지령이 출력되고, 스틱인의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 스틱인 정지의 작동지령이 출력되고, 스틱아웃의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우에는, 스틱아웃정지의 작동지령이 출력된다. 이에 따라, 작업부(5)가 자동적으로 정지하여, 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것이 회피된다.
한편, 상기 붐 하강의 조작이 단독으로 이루어지고 있는 경우의 작동지령에 있어서는, 다음에 설명하는 붐 하강 및 스틱인의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우와 같이, 스틱(8)의 각도가 앙각일 때에는 붐 하강 및 스틱아웃의 작동지령을 출력하도록 설정할 수도 있다. 이와 같이 한 경우에는, 스틱(8)을 아웃시켜 작업부 (5)가 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐 하강의 작동을 계속할 수가 있다.
붐 하강 및 스틱인의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 스틱(8)의 자세에 의해 붐 하강 및 스틱아웃의 작동지령, 또는 붐 하강정지 및 스틱인 정지의 작동지령이 출력된다. 즉, 도 6(A)에 나타낸 바와 같이, 스틱(8)의 요동지점을 지나는 수직선(L)에 대하여 스틱(8)의 각도가 앙각인 경우에는, 붐 하강 및 스틱아웃의 작동지령이 출력되고, 이에 따라, 스틱(8)을 아웃시켜 작업부(5)가 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐 하강의 작동을 계속할 수가 있다.
이 경우, 작업부(5)는, 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부를 따르도록 하여 이동한다. 또한, 도 6(B)에 나타낸 바와 같이, 스틱(8)의 요동지점을 지나는 수직선(L)에 대하여 스틱(8)의 각도가 부각인 경우에는, 붐 하강정지 및 스틱인 정지의 작동지령이 출력된다. 이에 따라, 작업부(5)가 자동적으로 정지하여, 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것이 회피된다.
붐 하강 및 스틱아웃의 조작이 복합으로 이루어지고 있는 경우에는, 붐 하강정지 및 스틱아웃정지의 작동지령이 출력된다. 이에 따라, 작업부(5)가 자동적으로 정지하여, 간섭방지영역내(H)에 침입하는 것이 회피된다.
또한, 이 루프부 간섭방지영역의 제어에 있어서, 도 5에는 표시되어 있지 않으나, 붐 상승의 조작이 이루어진 경우에는, 붐 상승의 작동지령이 출력되고, 또한 왼쪽오프세트의 조작이 이루어진 경우에는, 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력되지만, 붐 상승, 왼쪽오프세트의 조작이 전술한 각 조작과 복합하여 이루어진 경우(붐 상승의 조작과 붐 하강의 조작이 동시에 이루어지는 일은 물론 없다)는, 상기 각 작동과 병행하여 붐 상승, 왼쪽오프세트의 작동지령이 출력된다.
한편, 상기 프론트·사이드부 간섭방지영역 및 루프부 간섭방지영역의 어떤 제어에 있어서도, 오른쪽 오프세트 및 버킷(9)의 작동은, 상술한 바와 같이 간섭방지제어에 관여하지 않기 때문에, 조작구의 조작에 대응한 작동이 행하여진다.
상기와 같이 구성된 것에 있어서, 작업부(5)는, 상술한 바와 같이, 간섭방지영역(H)으로부터 소정간격이상 떨어져 있는 상태에서는, 조작구의 조작에 대응하여 작동하는데, 간섭방지영역(H)의 소정간격이내에 가까이 간 경우에는 자동적으로 감속하고, 또한 간섭방지영역(H)에 도달한 경우에는, 조작구의 조작상태나 작업부(5)의 자세에 대응하여, 자동적으로 정지하거나, 혹은 스틱(8)이 자동적으로 아웃하여 작업부(5)가 간섭방지영역(H)에 침입하는 것을 회피하면서, 붐(3)의 하강 및 상승, 왼쪽오프세트라는 제 2 유압액츄에이터의 간섭방지영역에 가까이 가는 측의 작동을 속행할 수 있게 된다.
이 결과, 예컨대 붐 하강의 조작을 하고 있을 때에 작업부(5)가 간섭방지영역(H)에 도달한 경우, 스틱(8)이 자동적으로 아웃하여 간섭방지영역(H)을 회피하면서 붐(6)의 하강작동이 속행되어, 종래와 같이 작업이 정지하여 버리는 경우는 없고, 작업능률이 향상한다.
더구나 이 것은, 스틱(8)을 자동적으로 아웃시키는 것만으로 간섭방지영역 (H)을 회피하면서 작업을 속행할 수 있는 구성으로 되어 있으므로, 작업부(5)에 설치되는 유압액츄에이터중 스틱용 실린더(12)의 회로에만 실린더가 자동적으로 축소하기 위한 회로를 구성하면 되므로, 회로의 간략화가 이루어지고, 비용상승억제에 기여할 수 있다. 또한, 자동적으로 이루어지는 것은 스틱(8)의 아웃뿐이기 때문에, 간섭회피동작이 간략화되고, 오퍼레이터도 용이하게 인식할 수 있다.
또한, 상기 스틱(8)을 자동적으로 아웃시키도록 스틱용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(19a)에 공급되는 파이롯트압유는, 붐 하강, 붐 상승, 왼쪽오프세트의 조작에 따라 붐용 축소측, 붐용 신장측, 오프세트용 축소측의 각 파이롯트밸브 (21A,21B,22A)에서 출력되는 파이롯트압유이므로, 스틱용 축소측 전자비례감압밸브 (34)가 고장 등에 의하여 오작동하여 스틱(8)이 멋대로 아웃하여 버리는 등의 결함이 만일 발생하였다고 해도, 상기 간섭방지영역에 근접하는 측인 붐 하강, 붐 상승, 왼쪽오프세트의 조작을 정지하면 스틱(8)이 제멋대로 아웃해버리는 것을 정지시킬 수 있다는 이점이 있다.
이것에 있어서, 상기 전환밸브(33)는, 파이롯트 포트(33f)에 파이롯트압유가 공급됨으로써 제 1 위치(X)에서 제 2 위치(Y)로 전환하는 구성으로 되어있지만, 이 전환밸브를, 제어부로부터의 솔레노이드 여자 지령에 따라서 제 1 위치에서 제 2 위치로 전환하는 전자밸브로 하고, 그리고 스틱용 축소측 압력 센서로부터의 검지신호가 제어부에 입력된 경우에, 제어부에서 솔레노이드 여자 지령을 출력하여 전환밸브를 제 2 위치로 전환하는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 회피용 파이롯트유로(50)의 파이롯트압유를 스틱용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(19a)에 공급할 수 있도록 함에 있어, 도 8에 나타내는 제 3 실시형태와 같이 구성할 수 있다. 이와 관련하여, 제 1, 제 2 실시형태와 같은 인출 부호는 동일하므로 그 상세한 부분을 생략한다.
그리고 이것에 있어서, 스틱용 축소측 파이롯트밸브(23A)와 스틱용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(19a)를 연결하는 스틱용 축소측유로에는, 상기 제 1 실시형태의 전환밸브에 상당하는 것은 설치되어 있지 않고, 제어부(32)로부터의 제어지령에 따라서 작동하는 스틱용 축소측 전자비례감압밸브(56)와, 제 3 셔틀밸브(57)가 설치된다.
상기 제 3 셔틀밸브(57)는, 입구측 제 1 포트(57a)가 상기 스틱용 축소측 전자비례감압밸브(56)의 제 3 포트(출력용포트)(56c)에 접속되어, 입구측 제 2 포트 (57b)가 후술하는 회피용 전자비례감압밸브(58)의 제 3 포트(출력용 포트)(58c)에 접속되고, 또한 출구측 포트(57c)가 스틱용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(19a)에 접속되어 있고, 그리고 입구측 제 1, 제 2 포트(57a,57b)에서 입력되는 파이롯트압유 중 고압측의 압유를 선택하여 출구측 포트(57c)에서 출력하는 구성으로 되어있다.
또한, 상기 회피용 전자비례감압밸브(58)는, 제어부(32)로부터의 제어지령에 따라서 작동하는 것인데, 이것의 제 1 포트(입력용포트)(58a)는 회피용 파이롯트유로(50)에 접속되어 있다.
그리고 제어부(32)는, 스틱아웃의 조작이 이루어진 경우에는, 스틱용 축소측 전자비례감압밸브(56)에 대하여, 제 1 포트(입력용포트)(56a)와 제 3 포트(56c)를 연이어 통하는 출력용 밸브 통로를 전개하도록 제어지령을 출력하는 한편, 회피용 전자비례감압밸브(58)에 대하여, 제 1 포트(58a)와 제 3 포트(58c)를 연이어 통하는 출력용 밸브 통로를 완전폐쇄하도록 제어지령을 출력한다. 이에 따라, 제 3 셔틀밸브(57)에 의해 스틱용 축소측 전자비례감압밸브(56)로부터의 파이롯트압유가 선택되고, 이 파이롯트압유가 스틱용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(19a)에 공급되고, 그렇게 하여, 스틱아웃 조작이 이루어진 경우에는, 이 조작에 대응하여 스틱아웃의 작동이 행하여진다.
한편, 스틱아웃의 조작이 이루어지지 않은 상태에서, 작업부(5)가 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부에 도달하였다고 판단된 경우, 제어부(32)는, 스틱용 축소측 전자비례감압밸브(56)에 대하여 출력용 밸브 통로를 완전폐쇄하도록 제어지령을 출력하는 한편, 회피용 전자비례감압밸브(58)에 대하여 출력용 밸브 통로를 열도록 제어지령을 출력한다. 이에 따라, 제 3 셔틀밸브(57)에 의해 회피용 전자비례감압밸브(58)로부터의 파이롯트압유가 선택되고, 이 파이롯트압유가 스틱용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(19a)에 공급된다. 그렇게 하여, 스틱아웃의 조작이 이루어지지 않은 상태에서 작업부(5)가 간섭방지영역(H)의 외측 경계선부에 도달한 경우에는, 회피용 파이롯트유로(50)로부터의 파이롯트압유가 회피용 전자비례감압밸브 (58)를 경유하여 스틱용 콘트롤밸브 축소측 파이롯트 포트(19a)에 공급되어, 스틱아웃의 자동적인 작동이 행해지게 된다.
[산업상의 이용가능성]
이상에서와 같이, 작업 중에 작업부가 간섭방지영역에 침입한 경우에, 작업부가 간섭방지영역에서 멀어지는 방향의 파이롯트압유가 자동적으로 공급되는 것이므로, 간섭방지영역을 회피하면서 작업을 속행할 수 있게 된다.
또한, 종래의 작업부가 정지하는 회로에 대하여, 스틱을 간섭방지영역에서 멀어지는 방향의 파이롯트압유를 공급하는 유로에 파이롯트펌프유로 및 전환밸브를 설치하는 것만으로 간섭방지영역을 회피하면서 작업을 속행할 수 있게 되며, 회로의 간략화가 도모되어, 비용상승의 억제에 기여할 수 있다.

Claims (8)

  1. 작업부를 이동시키기 위해 작동하는 유압액츄에이터와, 상기 유압액츄에이터로의 압유공급제어를 행하기 위한 파이롯트식의 콘트롤밸브를 구비하여 이루어지는 작업용 기계의 유압제어회로에,
    제어부로부터의 지령에 따라 상기 콘트롤밸브로의 파이롯트압유의 공급제어를 행하는 제어밸브와,
    조작구의 조작에 따라 상기 제어밸브에 파이롯트압유를 출력하는 파이롯트밸브와,
    파이롯트유압원으로부터 상기 파이롯트밸브를 경유하지 않고 제어밸브에 파이롯트유압을 공급할 수 있는 파이롯트펌프유로와,
    조작구의 조작이 이루어져 있는 상태에서는 파이롯트밸브로부터 출력된 파이롯트유압을 제어밸브에 공급하고, 조작구의 조작이 이루어지지 않은 상태에서는 파이롯트펌프유로로부터의 파이롯트압유를 제어밸브에 공급하는 전환밸브를 설치하고,
    상기 제어부에는, 작업부의 자세를 검출하는 자세검출수단으로부터의 입력신호에 의거하여 작업부가 미리 설정되는 간섭방지영역에 침입했는지 아닌지를 판단하는 판단수단과, 이 판단수단에 의하여 작업부가 상기 간섭방지영역내에 침입하였다고 판단되었을 때, 상기 제어밸브에 대하여 작업부가 간섭방지영역으로부터 멀어지는 방향의 파이롯트유압을 콘트롤밸브에 공급하도록 제어지령을 출력하는 간섭방지제어수단을 설치한 작업용 기계의 유압제어회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 작업부를 이동시키기 위한 유압액츄에이터로서, 상하 및 좌우요동이 자유로운 오프세트형인 붐을 상하요동시키기 위한 붐 상하용 실린더와, 좌우요동시키기 위한 붐 좌우용 실린더와, 붐의 선단부에 전후요동이 자유롭게 지지되는 스틱을 전후요동시키기 위한 스틱용 실린더를 구비하고, 이 스틱용 실린더의 콘트롤밸브에 스틱을 간섭방지영역으로부터 멀어지게 하는 방향의 파이롯트압유를 공급하는 유로에, 상기 제어밸브, 파이롯트밸브, 파이롯트펌프유로 및 전환밸브를 설치하고, 붐 상하용 실린더, 붐 좌우용 실린더, 및 스틱용 실린더의 각 콘트롤밸브에 붐 또는 스틱이 간섭방지영역에 가까워지는 방향의 파이롯트압유를 공급하는 각 유로에, 제어밸브 및 파이롯트밸브를 설치한 작업용 기계의 유압제어회로.
  3. 작업부를 작동시키기 위한 제 1, 제 2 유압액츄에이터와, 이 각 유압액츄에이터로의 압유공급제어를 각각 행하기 위한 제 1, 제 2 파이롯트식의 콘트롤밸브를 구비하여 이루어지는 작업용 기계의 유압제어회로에 있어서,
    상기 작업용 기계 본체와 작업부와의 간섭을 방지하기 위하여 미리 설정되는 간섭방지영역내로의 작업부의 침입을 방지하기 위한 간섭방지제어수단을 설치하고,
    상기 간섭방지제어수단에 적어도 제 2 유압액츄에이터가 작동하고 있는 상태에서 작업부가 상기 간섭방지영역에 도달하였다고 판단되었을 때, 제 1 유압액츄에이터를 간섭방지영역으로부터 떨어지는 방향으로 작동시킴으로써 상기 간섭방지영역내로의 작업부의 침입을 회피하면서 제 2 유압액츄에이터의 작동을 속행시키기 위한 기구를 구비하고 있으며,
    상기 제 2 유압액츄에이터를 작동시키기 위한 파이롯트유압을, 제 1 유압액츄에이터를 간섭방지영역으로부터 떨어지는 방향으로 작동시키기 위한 파이롯트유로에도 공급할 수 있도록 전환되는 밸브수단을 설치한 작업용 기계의 유압제어회로.
  4. 제 3 항에 있어서, 유압제어회로는, 작업부가 간섭방지영역으로 근접하는 방향의 파이롯트압유를 제 1, 제 2 컨트롤밸브에 각각 공급하는 제 1, 제 2 근접측 파이롯트유로와, 작업부가 간섭방지영역으로부터 멀어지는 방향의 파이롯트유압을 제 1, 제 2 콘트롤밸브에 각각 공급하는 제 1, 제 2 이격측 파이롯트유압과, 제 1, 제 2 조작구의 조작에 따라 제 1, 제 2 근접측, 이격측 파이롯트유로에 파이롯트압유를 각각 출력하는 제 1, 제 2 근접측, 이격측 파이롯트밸브를 구비하고, 또한 적어도 제 1 근접측 파이롯트유로에는, 간섭방지제어수단으로부터의 지령에 따라 파이롯트유로를 개폐하는 제어밸브가 설치되어 있는 작업용 기계의 유압제어회로.
  5. 제 4 항에 있어서, 제 2 유압액츄에이터가 복수인 경우, 제 2 콘트롤밸브, 제 2 근접측, 이격측 파이롯트유로, 제 2 근접측, 이격측파이롯트밸브는 각 유압액츄에이터에 대응하여 각각 설치됨과 동시에, 상기 각 제 2 근접측 파이롯트밸브로부터 출력되는 파이롯트압유는, 고압측의 파이롯트압유를 선택하는 셔틀밸브를 통하여 합류한 것이 상기 밸브수단에 공급되는 구성인 작업용 기계의 유압제어회로.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 밸브수단은 제 1 이격측 파이트밸브로부터 파이롯트압유가 출력되어 있는 상태에서는 상기 파이롯트압류를 제 1 이격측 파이롯트유로에 공급하고, 제 1 이격측 파이롯트밸브로부터 파이롯트압유가 출력되어 있지 않은 상태에서는, 제 2 근접측 파이롯트밸브로부터 출력되는 파이롯트압유를 제 1 이격측 파이롯트유로에 공급하도록 전환하는 전환밸브와, 간섭방지제어수단으로부터의 지령에 따라 제 1 이격측 파이롯트유로를 개폐하는 제어밸브로 구성되어 있는 작업용 기계의 유압제어회로.
  7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 밸브수단은, 간섭방지제어수단으로부터의 지령에 따라 제 2 근접측 파이롯트밸브로부터의 파이롯트유압을 출력하는 제어밸브와, 상기 제어밸브로부터 출력되는 파이롯트유압 및 제 1 이격측 파이롯트밸브로부터 출력되는 파이롯트 유압중 고압측의 압유를 선택하고 제 1 이격측 파이롯트유로에 공급하는 셔틀밸브로 구성되어 있는 작업용 기계의 유압제어회로.
  8. 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 작업용 기계는, 제 2 유압액츄에이터로서, 상하 및 좌우요동이 자유로운 오프세트형인 붐을 상하요동시키기 위한 붐 상하용 실린더와, 좌우요동시키기 위한 오프세트용 실린더를 구비하고, 또한 제 1 유압액츄에이터로서, 붐의 선단부에 전후요동이 자유롭게 지지되는 스틱을 전후요동하기 위한 스틱용 실린더를 구비한 유압쇼벨인 작업용 기계의 유압제어회로.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3124962B2 (ja) * 1998-12-02 2001-01-15 新キャタピラー三菱株式会社 作業用機械の油圧制御回路
JP4931048B2 (ja) * 2006-07-31 2012-05-16 キャタピラー エス エー アール エル 作業機械の制御装置
US8406945B2 (en) * 2007-10-26 2013-03-26 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to control logic valves for hydraulic flow control in an electro-mechanical transmission
DE102008018936A1 (de) * 2008-04-15 2009-10-22 Robert Bosch Gmbh Steueranordnung zur Ansteuerung eines Wegeventils
JP2017057607A (ja) * 2015-09-15 2017-03-23 日立建機株式会社 建設機械
JP2018017091A (ja) * 2016-07-29 2018-02-01 コベルコ建機株式会社 建設機械
CN111576533B (zh) * 2020-06-02 2022-04-19 徐州徐工挖掘机械有限公司 挖掘机及其控制方法
CN112211866B (zh) * 2020-09-17 2023-01-06 中冶宝钢技术服务有限公司 大臂控制回路
CN113293813B (zh) * 2021-06-30 2022-12-23 三一重机有限公司 一种挖掘机的控制方法和挖掘机
CN113898024B (zh) * 2021-10-18 2022-11-18 徐州徐工挖掘机械有限公司 一种挖掘机动作的防碰撞控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0439879Y2 (ko) * 1986-04-07 1992-09-18
JP2520159B2 (ja) * 1988-09-22 1996-07-31 株式会社クボタ バックホウのバックホウ装置操作構造
GB2222997B (en) * 1988-09-21 1992-09-30 Kubota Ltd Backhoe implement control system for use in work vehicle
JPH0721655Y2 (ja) * 1988-10-25 1995-05-17 北越工業株式会社 油圧ショベルにおける作業体の運転室干渉防止装置
JP3763375B2 (ja) * 1997-08-28 2006-04-05 株式会社小松製作所 建設機械の制御回路

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