KR20080101119A - An apparatus of haptics using excavator - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 굴삭기를 도시한 측면도.1 is a side view showing an excavator of the present invention.
도 2는 본 발명의 굴삭기의 원격제어 방법을 도시한 작동 순서도.Figure 2 is a flow chart showing the remote control method of the excavator of the present invention.
도 3은 본 발명의 굴삭기와 햅틱장치에 설치된 구성을 도시한 개념도.3 is a conceptual diagram showing a configuration installed in the excavator and the haptic device of the present invention.
도 4는 본 발명의 원격제어에 사용하는 햅틱장치를 도시한 사시도.Figure 4 is a perspective view of the haptic device used in the remote control of the present invention.
도 5는 본 발명의 원격제어에 사용하는 햅틱장치에서 굴삭기의 스윙몸체 동 작을 조작한 상태를 도시한 사시도.5 is a perspective view showing a state of operating the swing body operation of the excavator in the haptic device used in the remote control of the present invention.
도 6은 본 발명의 원격제어에 사용하는 햅틱장치에서 굴삭기의 붐을 작동시킨 상태를 도시한 사시도.Figure 6 is a perspective view showing a state of operating the boom of the excavator in the haptic device used in the remote control of the present invention.
도 7은 본 발명의 원격제어에 사용하는 햅틱장치에서 굴삭기의 암과 버켓을 작동시킨 상태를 도시한 사시도.Figure 7 is a perspective view showing a state of operating the arm and the bucket of the excavator in the haptic device used in the remote control of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 > <Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 굴삭기 2 : 스윙몸체1: Excavator 2: Swing Body
3 : 궤도체 4 : 붐3: track body 4: boom
5 : 암 6 : 버켓5: arm 6: bucket
7 : 스윙회전각 8 : 붐이동각7: swing rotation angle 8: boom movement angle
9 : 암이동각 10 : 버켓이동각9: arm moving angle 10: bucket moving angle
11 : 각 조인트의 실린더 유압측정장치 12 : 제어부11: cylinder hydraulic measuring device of each joint 12: control unit
13 : 굴삭기 유압구동부 14 : 송수신부13: excavator hydraulic drive unit 14: transceiver
20 : 햅틱장치 21 : 송수신부20: haptic device 21: transceiver
22 : 제어부 23 : 각조인트 모터22: control unit 23: each joint motor
24 : 회전각 측정부 30 : 본체24: rotation angle measuring unit 30: the main body
31 : 설치홈부 32 : 스윙토크제어모터31: installation groove 32: swing torque control motor
33 : 회전축 40 : 스윙조정체33: rotation axis 40: swing adjusting body
41 : 설치홈 42 : 붐토크제어모터41: mounting groove 42: boom torque control motor
43 : 회전축 50 : 붐조정체43: rotation axis 50: boom adjustment body
51 : 붐조정봉 52 : 암토크제어모터51: boom adjustment rod 52: arm torque control motor
53 : 스크류봉 60 : 암조정봉53: screw rod 60: arm adjusting rod
70 : 버켓조정체 71 : 설치홈70: bucket adjusting body 71: mounting groove
72 : 버켓토크제어모터 73 : 버켓조정휠72: bucket torque control motor 73: bucket adjustment wheel
100 : 햅틱의 각 조인트 회전각 측정100: measuring the angle of rotation of each joint in the haptic
110 : 회전각 특성치를 굴삭기에 송신 후 특성치만큼 굴삭기의 각 조인트 유압구동110: hydraulic joint operation of each joint of the excavator by the characteristic value after sending the rotation angle characteristic value to the excavator
120 : 각 조인트에서 유압실린더의 유압측정120: Hydraulic measurement of the hydraulic cylinder at each joint
130 : 측정된 유압을 토크값으로 계산130: Calculate the measured hydraulic pressure as the torque value
140 : 각 조인트의 토크값을 햅틱장치 각 조인트의 토크값으로 변환140: Convert the torque value of each joint to the torque value of each joint of the haptic device
150 : 햅틱장치로 토크값 송신150: Torque value transmission to the haptic device
160 : 햅틱장치 제어부에서 각 조인트별로 모터토크 제어160: Motor torque control for each joint in the haptic device control unit
170 : 조종자에게 햅틱장치에 의한 힘 반향 정보 제공170: provides the power echo information by the haptic device to the operator
본 발명은 굴삭기의 원격 제어 방법 및 원격제어에 사용하는 햅틱장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 굴삭기의 원격제어 방법에 있어서 굴삭기의 각 조인트에 작용하는 모멘트값을 측정해 원격제어 장치인 햅틱장치로 송신하여 굴삭기에 작용하는 힘을 조정자가 느낄 수 있게 하여 무리한 작업을 하지 않게 하여 작업의 안정성을 높이는 굴삭기의 원격 제어 방법 및 원격제어에 사용하는 햅틱장치에 관한 것이다. The present invention relates to a remote control method of a excavator and a haptic device used for remote control, and more particularly, to a haptic device which is a remote control device by measuring a moment value acting on each joint of an excavator in a remote control method of an excavator. The present invention relates to a remote control method for an excavator and a haptic device used for remote control to increase the stability of the work by making the operator feel the force acting on the excavator by transmitting.
굴삭기는 땅을 파거나 깎을 때 사용되는 건설기계로 일반적으로 포크레인이라고도 한다. An excavator is a construction machine used to dig or mow land, and is also commonly referred to as a fork crane.
굴삭기(1)는 도 1에 도시되어 있듯이, 캐터필러식의 궤도체(3) 위에 스윙몸체(2)가 조종자가 원하는 스윙회전각(7) 만큼 회전 가능하게 설치되고, 스윙몸체(2)에 조종석이 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the
스윙몸체(2)에 붙어 있는 붐(4)은 유압실린더에 의해 붐이동각(8)만큼 상하 이동을 할 수 있고, 붐(4)의 단부에는 암(5)이 유압실린더에 의해 암이동각(9)만큼 회전가능하게 설치된다.The boom 4 attached to the swing body 2 can be moved up and down by the boom moving angle 8 by the hydraulic cylinder, and the arm 5 at the end of the boom 4 is arm moving angle by the hydraulic cylinder. It is rotatably installed by (9).
암(5)의 단부에는 버켓(6)이 버켓이동각(10)만큼 회전할 수 있게 설치되어 작업을 할 수 있게 되고, 버켓(6)은 드래그라인, 클램셸, 드래그셔블 등으로 바꾸어서 토사와 암석의 상태, 굴착방법, 이동성에 따라 다양하게 사용할 수 있다. At the end of the arm 5, the
이러한 굴삭기는 위치 환경 등에 따라 조종자가 탑승하여 조종하기 대단히 어려운 경우가 종종 있어왔다.Such excavators have often been extremely difficult for the manipulator to ride and maneuver according to the location environment.
따라서 위험한 지역과 열악한 환경 등과 같은 조건하에서는 작업이 이루어지는 경우에는 조종자의 탑승 없이도 정상적인 작업을 수행할 수 있는 굴삭기가 요구되어 왔다.Therefore, when work is performed under conditions such as a dangerous area and a harsh environment, an excavator that can perform normal work without the boarding of the operator has been required.
이러한 요구에 따라 조종자가 직접 탑승하지 않고도 제어가 가능한 원격제어 굴삭기가 소개되었다. 즉 원격조정시 조작레버와 별도로 직접 동력장치에 대해 조작레버의 조종과 동일한 효과를 주는 특별한 장치를 부착하여 원격제어하는 방식이 알려져 있다.In response to these demands, a remote-controlled excavator has been introduced that can be controlled without a direct boarder. In other words, a remote control method is known by attaching a special device that has the same effect as the control of the control lever directly to the power unit separately from the control lever.
이러한 원격제어에 있어서, 종래의 것은 굴삭기에서 발생하는 각 조인트별 토크값에 관계없이 조정하게 되어 굴삭기가 무리한 작동을 하게 조작할 수 있는 문제가 발생한다.In such a remote control, the related art adjusts irrespective of the torque value of each joint generated in the excavator, which causes a problem that the excavator can be operated in an unreasonable operation.
그리고 원격제어를 위한 조작장치가 사용하기 불편하게 구성되어 조종자가 제대로 작동시키기 어려운 점이 있었다.In addition, the remote control device is inconvenient to use, which makes it difficult for the operator to operate properly.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 굴삭기의 원격조종시 굴삭기의 각 조인트에 발생하는 모멘트를 조종자가 원격조종할때 도 원격조종장치에서 느낄 수 있게 하여 무리한 조작이 되지 않게 하고, 이러한 원격조종을 적용할 수 있는 원격조종장치인 햅틱장치를 제공하고자 하는 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the problems described above, so that the operator can feel the moment generated in each joint of the excavator when the remote control of the excavator, even when the remote control the remote control device so as not to operate excessively And, there is a purpose to provide a haptic device that is a remote control device that can be applied to such a remote control.
햅틱장치는 굴삭기의 스윙동작과, 붐, 암, 버켓의 작동을 편리하게 할 수 있게 하고자 하는 목적이 있다.The haptic device has an object to facilitate the swing operation of the excavator, the operation of the boom, the arm, the bucket.
본 발명은 전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 굴삭기의 원격조정장치인 햅틱장치와 굴삭기와의 원격제어 방법에 있어서, 햅틱장치에서 각 조종 부분의 회전각을 측정하여 굴삭기 각 조인트의 작동 정도를 결정하게 하는 햅틱의 각 조인트 회전각 측정단계; 측정된 햅틱장치의 회전각 정보로 부터 굴삭기 각 조인트의 각 제어를 위한 특성치를 연산하여 굴삭기로 송신하고, 굴삭기의 송수신부에서 송신된 특성치를 굴삭기 유압구동부가 굴삭기의 각 조인트를 유압 구동시키는 회전각 특성치를 굴삭기에 송신 후 특성치만큼 굴삭기의 각 조인트 유압구동 단계; 굴삭기에 설치되는 각 조인트의 실린더 유압측정장치로 유압실린더에서 발생하는 유압을 측정해 각 조인트의 모멘트를 측정하는 각 조인트에서 유압실린더의 유압측정 단계; 제어부의 연산회로에서 측정된 유압을 토크값으로 계산하는 측정된 유압을 토크값으로 계산 단계; 제어부에서 계산된 각 조인트의 토크값을 햅틱장치의 모터 제어를 위한 토크값으로 변환하는 각 조인트의 토크값을 햅틱장치 각 조인트의 토크값으로 변환 단계; 굴삭기의 송수신부에서 토크값을 햅틱장치의 송수신부로 송신하는 햅틱장치로 토크값 송신 단계; 햅틱장치의 제어부에서 햅틱장치의 각 조인트별로 모터의 전류를 제어하여 굴삭기로 부터 받은 토크값을 적용시키는 햅틱장치 제 어부에서 각 조인트별로 모터 토크 제어 단계; 전기 제어에 의한 모터의 작동으로 조종자에게 굴삭기에서 받는 각 조인트의 힘을 햅틱장치에서 반향시키게 하는 조종자에게 햅틱장치에 의한 힘 반향 정보 제공 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 원격 제어 방법 및 굴삭기의 원격제어 방법에 사용되는 햅틱장치는 본체 내부에 형성되는 제어부와 송수신부가 연결되고, 제어부는 각 조인트 모터인 스윙토크제어모터, 붐토크제어모터, 암토크제어모터, 버켓토크제어모터를 작동시키게 연결되며, 제어부는 회전각 측정부와 연결되어 측정된 값이 송수신부를 통해 굴삭기의 송수신부와 연결되고, 굴삭기의 송수신부는 제어부에 연결되며, 굴삭기의 제어부는 굴삭기유압구동부와 각조인트의 실린더 유압측정장치에 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하며, 햅틱장치는 본체 내부에 스윙토크제어모터가 설치되고, 본체의 상부에 설치홈부가 형성되며, 설치홈부에 위치하도록 스윙제어토크제어모터의 회전축에 스윙조정체가 고정되고, 스윙조정체의 상부에 설치홈이 형성되며, 스윙조정체의 일측 내부에 붐토크제어모터가 설치되고, 붐토크제어모터의 회전축에 의해 붐조정체가 고정되며, 붐조정체에 수직으로 중공의 붐조정봉이 형성되고, 붐조정봉의 내부에 암토크제어모터가 설치되며, 암토크제어모터의 회전축은 둘레에 나사산이 형성된 스크류봉으로 이루어지고, 중공의 암조정봉에 스크류봉이 맞물려 고정되도록 내경에 암조정봉의 내경에 나사산이 형성되며, 암조정봉의 상단에 버켓조정체가 고정되고, 버켓조정체의 몸체 상부에 설치홈이 형성되며, 버켓조정체의 몸체 내부 일측에 버켓토크제어모터가 설치되고, 버켓조정휠이 설치홈에 위치하도록 버켓토크제어모터의 회전축에 고정되며, 스윙조정체와 붐조정체와 버켓조정휠의 회전각 과 암조정봉의 상하 이동에 의한 스크류봉의 회전각을 측정하는 회전각측정부가 각각 형성되어 제어부에 연결되는 것을 특징으로 하는 원격제어에 사용하는 햅틱장치를 제공한다.The present invention in the remote control method of the excavator and the haptic device, which is a remote control device of the excavator in order to achieve the object as described above, by measuring the rotation angle of each steering portion in the haptic device to determine the operation degree of each excavator joint Measuring each joint rotation angle of the haptic; Based on the measured rotation angle information of the haptic device, the characteristic value for each control of each joint of the excavator is calculated and transmitted to the excavator, and the angle of rotation transmitted by the excavator hydraulic driver by the excavator hydraulic driver hydraulically drives each joint of the excavator. Hydraulic joint driving step of the excavator by the characteristic value after transmitting the characteristic value to the excavator; A hydraulic pressure measuring step of the hydraulic cylinders in each joint measuring the moments of the respective joints by measuring the hydraulic pressure generated in the hydraulic cylinders by measuring the cylinder hydraulic pressure of each joint installed in the excavator; Calculating the measured hydraulic pressure as the torque value, which calculates the measured hydraulic pressure as the torque value; Converting a torque value of each joint that converts the torque value of each joint calculated by the control unit into a torque value for motor control of the haptic device, into a torque value of each joint of the haptic device; Transmitting a torque value from the transceiver of the excavator to a haptic device for transmitting the torque value to the transceiver of the haptic device; A motor torque control step for each joint in the haptic device control unit for controlling the current of the motor for each joint of the haptic device to apply the torque value received from the excavator by the controller of the haptic device; The remote control method and excavator of the excavator comprising the step of providing the force reflection information by the haptic device to the operator to force the operator to reflect the force of each joint received from the excavator by the operation of the motor by the electric control; The haptic device used in the remote control method of the control unit formed in the main body and the transmission and reception unit is connected, the control unit to operate each joint motor swing torque control motor, boom torque control motor, arm torque control motor, bucket torque control motor The control unit is connected to the rotation angle measuring unit and the measured value is connected to the transceiver of the excavator through the transceiver, the transceiver of the excavator is connected to the controller, the controller of the excavator hydraulic cylinder of the excavator hydraulic drive unit and each joint measurement It is characterized in that the configuration is connected to the device, the haptic device is a swing torque inside the body The motor is installed, the installation groove is formed in the upper portion of the main body, the swing adjusting body is fixed to the rotating shaft of the swing control torque control motor so as to be located in the installation groove, the installation groove is formed in the upper portion of the swing adjusting body, the swing adjusting body A boom torque control motor is installed inside one side of the boom, the boom adjusting body is fixed by the rotating shaft of the boom torque control motor, a hollow boom adjusting rod is formed perpendicular to the boom adjusting body, and an arm torque control motor is installed inside the boom adjusting rod. The rotating shaft of the arm torque control motor is composed of a screw rod formed with a thread around the thread, and a screw thread is formed in the inner diameter of the arm adjusting rod to the inner diameter so that the screw rod is engaged with the hollow arm adjusting rod. It is fixed, an installation groove is formed in the upper portion of the body of the bucket adjusting body, a bucket torque control motor is installed on one side of the body of the bucket adjusting body, the bucket adjusting wheel is installed It is fixed to the rotating shaft of the bucket torque control motor so as to be located in the groove, and the rotation angle measuring unit for measuring the rotation angle of the swing adjusting body, the boom adjusting body and the bucket adjusting wheel, and the rotation angle of the screw rod by the vertical movement of the arm adjusting rod is formed. It provides a haptic device for use in a remote control, characterized in that connected to.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석하여서는 되지 않고, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain the invention of their own. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
본 발명에서 햅틱장치라는 용어는 굴삭기에서 발생하는 중량감을 느낄 수 있게 구성된 굴삭기의 원격제어를 위한 리모트컨트롤러를 의미하도록 정의한다.In the present invention, the term haptic device is defined to mean a remote controller for remote control of an excavator configured to feel the weight generated in the excavator.
본 발명은 굴삭기(1)를 원격 조정할 수 있는 햅틱장치(20)를 구비하고, 햅틱장치(20)는 굴삭기(1)의 각 조인트에서 발생하는 유압의 힘을 수신 받아 햅틱장치(20)에서 각 조인트의 조정부분에서 스윙토크제어모터(32), 붐토크제어모터(42), 암토크제어모터(52), 버켓토크제어모터(72)에 전기제어에 의해 토크를 주어 굴삭기에 작용하는 하중을 느낄 수 있게 하는 제어방법과 이러한 제어방법을 적용시킬 수 있는 햅틱장치를 주요 구성으로 한다.The present invention includes a
굴삭기의 원격조정장치인 햅틱장치와 굴삭기와의 원격제어 방법에 있어서, 햅틱장치(20)를 조종자가 작동하게 되면, 각 조종 부분의 회전각을 측정하여 굴삭 기(1) 각 조인트의 작동 정도를 결정하게 되는 햅틱의 각 조인트 회전각 측정(100) 단계를 거치게 된다. 이를 위하여 햅틱장치(20)에는 회전각측정부(24)가 형성된다. 회전각 측정부(24)는 가변저항을 이용하여 측정하는 것이거나, 인코더를 설치하여 측정하는 것으로 구성할 수 있으나 일반적이므로 설명을 생략한다.In the remote control method of the haptic device and the excavator remote control device of the excavator, when the operator operates the
다음으로 측정된 햅틱장치(20)의 회전각 정보로 부터 기구학 해석을 통하여 굴삭기(1) 각 조인트의 각 제어를 위한 특성치를 연산하고, 이러한 특성치를 굴삭기(1)로 송신하며, 굴삭기(1)의 송수신부(14)에서 수신된 특성치가 굴삭기 유압구동부(13)가 굴삭기(1)의 각 조인트를 유압 구동시키게 하는 회전각 특성치를 굴삭기에 송신 후 특성치만큼 굴삭기의 각 조인트 유압구동(110) 단계를 거친다.Next, a characteristic value for each control of each joint of the
유압구동에 의해 굴삭기(1)의 스윙몸체(2), 붐(4), 암(5), 버켓(6)이 작동하게 되고, 유압구동을 위해 굴삭기(1)의 각 조인트 부분에 유압실린더가 설치되는데, 유압실린더에 작용하는 유압을 측정하기 위한 유압측정장치(11)가 각 조인트 부분에 설치된다. 이러한 유압측정장치(11)에 의해 굴삭기(1)의 각 조인트 부분에 발생하는 유압실린더의 유압으로 각 조인트의 모멘트를 측정하게 된다. The hydraulic body drives the swing body 2, the boom 4, the arm 5, and the
이러한 각 조인트에서 유압실린더의 유압측정(120) 단계를 거치면, 다음 단계로 굴삭기(1)의 제어부(12)에 형성된 연산회로에서 측정된 유압을 토크값으로 계산하게 된다.When the hydraulic
이와 같이 측정된 유압을 토크값으로 계산(130)하는 단계 다음에는 제어부(12)에서 계산된 각 조인트의 토크값을 햅틱장치(20)의 각 조정부에 설치되는 모터의 제어를 위한 토크값으로 변환한다. 이러한 각 조인트의 토크값을 햅틱장치 각 조인트의 토크값으로 변환(140)하는 단계 다음에는 상기 토크값을 굴삭기(1)의 송수신부(14)를 통하여 햅틱장치(20)의 송수신부(21)로 송신한다.After the step 130 of calculating the measured hydraulic pressure as a torque value, the torque value of each joint calculated by the
이와 같은 햅틱장치로 토크값 송신(150)하는 단계 다음에는 햅틱장치(20)의 제어부(22)에서 햅틱장치(20)의 각 조인트별로 모터의 전류를 제어하여 굴삭기(1)로 부터 받은 토크값을 적용시킨다.After transmitting the
이러한 햅틱장치 제어부에서 각 조인트별로 모터 토크 제어(160)하는 단계를 지나면 자연적으로 전기 제어에 의한 모터의 작동으로 조종자에게 굴삭기(1)에서 받는 각 조인트의 힘을 햅틱장치에서 반향시키게 된다.After passing the
조종자에게 햅틱장치에 의한 힘 반향 정보 제공(170) 단계에서 조종자는 굴삭기(1)의 각 부분에서 발생하는 토크값을 실제로 느낄 수 있어 굴삭기(1)의 각 부분에 무리한 힘이 가해지지 않도록 조정할 수 있다.In the
본 발명에서 전술한 굴삭기의 원격제어 방법에 사용되는 햅틱장치(20)는 굴삭기(1)와 무선연결이나 유선연결을 통하여 원격으로 제어할 수 있는 것이다.In the present invention, the
우선 굴삭기(1)에는 원격 조정을 위하여 제어부(12)에 연결된 송수신부(14)가 형성되고, 제어부(12)의 회로에서 송수신된 신호를 해석하여 작동신호를 굴삭기 유압구동부(13)로 보낸다. 굴삭기 유압구동부(13)는 붐(4), 암(5), 버켓(6)에 설치된 유압실린더를 통칭하는 것으로서, 유압구동부(13)의 동작에 의해 굴삭기(1)의 버켓(6)이 원하는 위치에 가게 된다.First, the
햅틱장치(20)의 바람직한 실시예를 살펴보면, 본체(30) 내부에 형성되는 제어부(22)와 송수신부(21)가 서로 연결되고, 제어부(22)는 각 조인트 모터(23)인 스 윙토크제어모터(32), 붐토크제어모터(42), 암토크제어모터(52), 버켓토크제어모터(72)를 작동시키게 연결된다.Looking at a preferred embodiment of the
제어부(22)는 회전각 측정부(24)와 연결되어 측정된 값이 송수신부(21)를 통해 굴삭기(1)의 송수신부(14)와 연결되고, 굴삭기(1)의 송수신부(14)는 제어부(12)에 연결된다. The
굴삭기(1)의 제어부(12)는 굴삭기유압구동부(13)와 각조인트의 실린더 유압측정장치(11)에 연결되어 구성된다.The
햅틱장치(20)는 하부에 위치하는 몸체인 본체(30) 내부에 스윙토크제어모터(32)가 설치되고, 본체(30)의 상부에 설치홈부(31)가 형성된다. 설치홈부(31)는 본체(30)의 상부와 전후 측면이 개방되도록 형성되어 그 공간부에 스윙조정체(40)가 고정된다.The
스윙조정체(40)는 설치홈부(31)에서 스윙제어토크제어모터(32)의 회전축(33)에 의해 고정된다. 스윙조정체(40)는 설치홈부(31)를 길이방향으로 가로지르는 회전축(33)에 의하여 고정되어 스윙조정체(40)를 회전시키면 회전축(33)도 같이 회전하면서 스윙제어토크제어모터(32)에 발생하는 토크를 스윙조정체(40)에 전달한다.The
스윙조정체(40)의 상부에 전후와 상부가 개방된 설치홈(41)이 형성되고, 스윙조정체(40)의 일측 내부에 붐토크제어모터(42)가 설치된다. Mounting
붐토크제어모터(42)의 회전축(43)은 설치홈(41)을 가로 지르도록 고정되고, 이 회전축(43)에 의해 붐조정체(50)가 고정된다.The
붐조정체(50)의 몸체 상부에 수직으로 중공의 붐조정봉(51)이 형성되고, 붐 조정봉(51)의 중공 내부에 암토크제어모터(52)가 설치된다.A hollow
암토크제어모터(52)의 회전축은 둘레에 나사산이 형성된 스크류봉(53)으로 이루어지고, 중공의 암조정봉(60)에 스크류봉(60)이 맞물려 고정되도록 내경에 암조정봉(60)의 내경에 나사산이 형성된다.The rotating shaft of the arm
스크류봉(60)과 암조정봉(60)이 결합되어 이동하면서, 암조정봉(60)은 붐조정봉(51)의 중공 내부로 삽입되어 이동한다. 조종자가 암조정봉(60)을 상하 방향으로 이동시키면, 결합된 나사산을 따라 스크류봉(60)이 회전하게 되고, 그 회전력은 암토크제어모터(52)에 작용하는 토크에 의해 저항을 받게 되어 굴삭기(1)에 작용되는 힘을 느낄 수 있게 된다.While the
암조정봉(60)의 상단에 버켓조정체(70)가 고정되고, 버켓조정체(70)의 몸체 상부에 설치홈(71)이 형성되며, 버켓조정체(70)의 몸체 내부 일측에 버켓토크제어모터(72)가 설치된다.The
버켓조정휠(73)이 상기 버켓조정체(70)의 설치홈(71)에 위치하도록 버켓토크제어모터(72)의 회전축에 고정되고, 버켓조정휠(73)의 회전력은 버켓토크제어모터(72)에 작용하는 토크에 의해 저항받게 되어 힘을 느낄 수 있게 된다. 버켓조정휠(73)의 둘레에는 조작시 미끄러짐을 방지하기 위하여 톱니가 형성되는 것이 바람직하다. The
스윙조정체(40), 붐조정체(50), 버켓조정휠(73)의 회전각과 암조정봉(60)의 상하 이동에 의한 스크류봉(53)의 회전각을 측정하는 회전각측정부(24)가 해당되는 회전축 일측에 각각 형성되어 제어부(22)에 연결된다.Rotation
회전각측정부(24)는 가변저항을 이용하여 측정부를 형성하거나, 인코더를 이용하여 측정부를 형성할 수 있다.The rotation
이상과 같이 본 발명은 굴삭기의 원격조종시 굴삭기의 각 조인트에 발생하는 모멘트를 조종자가 원격 조종할 때도 원격조종장치인 햅틱장치에서 느낄 수 있게 하여 굴삭기가 무리한 조작이 되지 않게 되는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect that the excavator can not feel excessive operation even when the operator remotely controls the moment generated in each joint of the excavator when the remote control of the excavator, the remote control device haptic device.
이러한 굴삭기에서 발생하는 하중을 햅틱장치에서 느낄 수 있으면서, 굴삭기의 스윙동작과, 붐, 암, 버켓의 작동을 편리하게 할 수 있게 되는 효과가 있다.While the load generated by the excavator can be felt by the haptic device, the swing operation of the excavator and the boom, the arm, and the bucket can be operated conveniently.
버켓의 작동을 버켓조정휠에 의하여 할 수 있으므로 버켓 작동을 미세하고 간편하게 할 수 있고, 버켓을 조정하면서 암조정과 붐조정 및 스윙몸체의 조정을 동시에 한 몸체에서 할 수 있는 효과가 있다.The bucket can be operated by the bucket adjustment wheel, so the bucket operation can be made finely and conveniently, and the bucket adjustment can be performed simultaneously with the arm adjustment, boom adjustment, and swing body adjustment in one body.
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