KR20190109745A - 건설 기계 - Google Patents

Abstract

자세 센서(63, 65, 67)의 검출 결과와 미리 정한 조건에 기초하여 프론트 작업기를 동작시키는 머신 컨트롤을 실행하는 정보화 시공 컨트롤러(60)를 구비하는 유압 셔블(1)에 있어서, 정보화 시공 컨트롤러(60)는, 자세 센서의 캘리브레이션을 행하기 위해 미리 정한 프론트 작업기의 적어도 하나의 캘리브레이션 자세를 기억하는 캘리브레이션 자세 기억부(60a)와, 캘리브레이션 자세에 있어서의 자세 센서의 검출 목표 값과 자세 센서의 검출값이 동등해진 경우에 유압 액추에이터를 정지시키도록 머신 컨트롤을 실행하는 캘리브레이션 자세 제어부(60b)를 갖는다. 이에 의해, 캘리브레이션 자세의 조정의 조작성을 향상시킴으로써, 캘리브레이션에 요하는 시간을 단축할 수 있다.

Description

건설 기계

본 발명은, 건설 기계에 관한 것이다.

정보화 시공에 관한 기술로서, 예를 들어 건설 기계 중 하나인 유압 셔블에 있어서는, 작업기(이후, 「프론트 작업기」라고도 칭함)를 구성하는 붐, 암, 버킷 등을 구동하는 액추에이터를 컴퓨터(컨트롤러)에 의해 자동 또는 반자동으로 제어하는 기능(머신 컨트롤이라고 호칭함)을 굴삭 작업에 적용하고, 굴삭 동작 시(암 또는 버킷의 동작 시)에 목표면(이후에서는 「목표 굴삭면」이라고도 칭함)을 따라 버킷의 선단을 이동시키는 것이 있다.

이러한 정보화 시공에 관한 건설 기계에 있어서는, 시공 정밀도 확보를 위해 교정(캘리브레이션) 작업이 필요하다. 건설 기계의 캘리브레이션에 관한 기술로서, 예를 들어 특허문헌 1에는, 차량 본체에 대해 순차, 회동 가능하게 지지되는 가동부와, 상기 차량 본체와 가동부 사이, 혹은 상기 가동부 사이에 배치되고 상기 가동부를 회동 가능하게 지지하는 유압 실린더와, 상기 유압 실린더에 배치되고 상기 유압 실린더의 스트로크 길이를 계측하는 스트로크 센서와, 상기 스트로크 센서에 의한 상기 스트로크 길이의 계측값을 리셋하는 리셋 기준점을 계측하는 리셋 센서와, 상기 유압 실린더의 스트로크 엔드 위치를 검출하는 스트로크 엔드 검출 처리부와, 상기 리셋 기준점 및/또는 상기 스트로크 엔드 위치를 검출한 경우에, 상기 스트로크 길이의 계측값을 교정하는 교정 처리부와, 상기 유압 실린더의 초기 교정 작업을 행하는 경우, 상기 유압 실린더가 탑재되는 작업 기계 전체의 표시를 행하는 모니터와, 교정 대상인 유압 실린더를 구동시키기 위한 상기 가동부를 강조 표시함과 함께 구동 방향을 표시하는 강조 표시 처리부를 구비한 유압 실린더의 스트로크 초기 교정 작업 지원 장치가 개시되어 있다.

일본 특허 제5635706호 공보

상기 종래 기술에 있어서는, 오퍼레이터가 모니터 상의 표시를 보면서 붐, 암, 및 버킷을 조작함으로써 프론트 작업기가 규정된 자세가 되도록 맞추는 작업을 행하고 있다. 그러나 캘리브레이션을 위한 규정 자세(이후, 「캘리브레이션 자세」라고 칭함)는 프론트 작업기의 각 부의 각도에 대해 엄밀한 조정이 필요하고, 오퍼레이터는 각 액추에이터의 조작을 쌓아 올림으로써 규정된 자세를 형성하게 되므로, 프론트 작업기를 규정된 자세로 조정하는 데 시간이 걸려 버려, 작업 공정수 증가의 한 요인이 되고 있었다.

본 발명은 상기에 비추어 이루어진 것이며, 캘리브레이션 자세의 조정의 조작성을 향상시킴으로써, 캘리브레이션에 요하는 시간을 단축할 수 있는 건설 기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원은 상기 과제를 해결하는 수단을 복수 포함하고 있지만, 그 일례를 들면, 복수의 피구동 부재를 연결하여 구성된 다관절형의 프론트 작업기와, 조작 신호에 기초하여 상기 복수의 피구동 부재를 각각 구동하는 복수의 유압 액추에이터와, 상기 복수의 유압 액추에이터 중 조작자가 원하는 유압 액추에이터에 상기 조작 신호를 출력하는 조작 장치와, 상기 복수의 구동 부재의 자세에 관한 자세 정보를 각각 검출하는 복수의 자세 센서와, 상기 자세 센서의 검출 결과와 미리 정한 조건에 기초하여 상기 프론트 작업기를 동작시키는 머신 컨트롤을 실행하는 제어 장치를 구비하는 건설 기계에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 자세 센서의 캘리브레이션을 행하기 위해 미리 정한 상기 프론트 작업기의 적어도 하나의 캘리브레이션 자세를 기억하는 캘리브레이션 자세 기억부와, 상기 캘리브레이션 자세에 있어서의 상기 자세 센서의 검출 목표 값과 상기 자세 센서의 검출값이 동등해진 경우에 상기 유압 액추에이터를 정지시키도록 상기 머신 컨트롤을 실행하는 캘리브레이션 자세 제어부를 갖는 것으로 한다.

본 발명에 따르면, 캘리브레이션 자세의 조정의 조작성을 향상시킴으로써, 캘리브레이션에 요하는 시간을 단축할 수 있다.

도 1은 건설 기계의 일례인 유압 셔블의 구성을 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 2는 유압 셔블의 정보화 시공 컨트롤러를 유압 회로 시스템과 함께 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 오퍼레이터가 탑승하는 운전석의 모습을 도시하는 도면이다.
도 4는 운전석에 배치된 스위치 패널의 일례를 일부 뽑아내어 도시하는 도면이다.
도 5는 붐의 상부 선회체에 대한 연결부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 6은 암의 붐에 대한 연결부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 7은 버킷 실린더의 암에 대한 연결부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 8은 캘리브레이션 자세 기억부에 있어서의 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 캘리브레이션 자세 제어부에 있어서의 캘리브레이션 자세 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 캘리브레이션 자세 제어부에 있어서의 캘리브레이션 자세 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 15는 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 16은 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17은 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 18은 캘리브레이션 자세 제어 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 19는 캘리브레이션 자세 제어 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 20은 캘리브레이션 자세 제어 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 21은 캘리브레이션 자세 제어 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 22는 외부로부터의 측정 기준이 되는 마커의 유압 셔블에의 설치 위치를 설명하는 측면도이다.
도 23은 외부로부터의 마커의 측정 모습을 나타내는 상면도이다.
도 24는 캘리브레이션 자세의 예를 나타내는 도면이다.
도 25는 캘리브레이션 자세의 예를 나타내는 도면이다.
도 26은 캘리브레이션 자세의 예를 나타내는 도면이다.
도 27은 캘리브레이션 자세의 예를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 건설 기계의 일례로서, 프론트 장치(프론트 작업기)의 선단에 작업구(어태치먼트)로서 버킷을 구비하는 유압 셔블을 예시하여 설명하지만, 브레이커나 마그넷 등의 버킷 이외의 어태치먼트를 구비하는 유압 셔블에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다. 또한, 복수의 피구동 부재(붐, 암, 어태치먼트 등)를 연결하여 교정되는 다관절형의 작업기를 갖는 것이면 유압 셔블 이외의 건설 기계에의 적용도 가능하다.

도 1은 본 실시 형태에 관한 건설 기계의 일례인 유압 셔블의 구성을 모식적으로 도시하는 측면도이고, 도 2는 본 실시 형태에 관한 유압 셔블의 정보화 시공 컨트롤러를 유압 회로 시스템과 함께 모식적으로 도시하는 도면이다. 또한, 도 3은 오퍼레이터가 탑승하는 운전석의 모습을 도시하는 도면이고, 도 4는 운전석에 배치된 스위치 패널의 일례를 일부 뽑아내어 도시하는 도면이다.

도 1에 있어서, 유압 셔블(1)은, 다관절형의 프론트 작업기(30)와, 프론트 작업기(30)를 지지하는 상부 선회체(20)와, 상부 선회체(20)를 선회 가능하게 지지하는 하부 주행체(10)로 구성되어 있다. 상부 선회체(20)와 하부 주행체(10)는, 유압 셔블(1)의 차체를 구성하고 있다.

프론트 작업기(30)는, 수직 방향으로 각각 회동하는 복수의 피구동 부재(붐(31), 암(33) 및 버킷(35))를 연결하여 구성되어 있다. 붐(31)의 기단부는 상부 선회체(20)의 전방부에 있어서 붐 핀(37)을 통해 회동 가능하게 지지되어 있다. 붐(31)의 선단에는 암 핀(38)을 통해 암(33)의 일단부가 회동 가능하게 연결되어 있고, 암(33)의 타단부(선단)에는 버킷 핀(39)을 통해 버킷(35)이 회동 가능하게 연결되어 있다. 붐(31)은 붐 실린더(32)에 의해 구동되고, 암(33)은 암 실린더(34)에 의해 구동되고, 버킷(35)은 버킷 실린더(36)에 의해 구동된다.

도 5는 붐의 상부 선회체에 대한 연결부를, 도 6은 암의 붐에 대한 연결부를, 도 7은 버킷 실린더의 암에 대한 연결부를 각각 확대하여 도시하는 도면이다.

도 5에 있어서, 붐(31)과 상부 선회체(20)의 선회 프레임(21)의 연결 부분에는 자세 센서로서의 붐 각도 센서(63)가 마련되어 있다. 붐 각도 센서(63)는, 선회 프레임(21)측에 붐 핀(37)과 동심 형상으로 배치되어 있다. 붐(31)의 붐 핀(37) 근방에는 붐 각도 센서 레버(64)가 배치되어 있고, 붐 각도 센서 레버(64)로부터 돌출된 로드부(64a)의 일단부가 붐 각도 센서(63)의 검출 축을 관통하도록 배치되어 있다. 붐 각도 센서(63)의 검출 축은, 붐 핀(37)과 동심 상에 배치되어 있고, 붐 핀(37)의 주위 방향에 있어서 선회 프레임(21)에 대한 상대적인 회동 각도를 검출 가능하다. 붐(31)이 붐 핀(37)을 중심으로 회동하면, 붐 각도 센서 레버(64)의 로드부(64a)에 의해 붐 각도 센서(63)의 검출 축이 연동하여 회전하므로, 붐(31)의 자세 정보로서 선회 프레임(21)에 대한 붐(31)의 상대 각도(이후, 「붐 각도」라고 칭함)를 검출할 수 있다.

도 6에 있어서, 암(33)과 붐(31)의 연결 부분에는 자세 센서로서의 암 각도 센서(65)가 마련되어 있다. 암 각도 센서(65)는, 붐(31)측에 암 핀(38)과 동심 형상으로 배치되어 있다. 암(33)의 암 핀(38)근방에는 암 각도 센서 레버(66)가 배치되어 있고, 암 각도 센서 레버(66)로부터 돌출된 로드부(66a)의 일단부가 암 각도 센서(65)의 검출 축을 관통하도록 배치되어 있다. 암 각도 센서(65)의 검출 축은, 암 핀(38)과 동심 상에 배치되어 있고, 암 핀(38)의 주위 방향에 있어서 붐(31)에 대한 상대적인 회동 각도를 검출 가능하다. 암(33)이 암 핀(38)을 중심으로 회동하면, 암 각도 센서 레버(66)의 로드부(66a)에 의해 암 각도 센서(65)의 검출 축이 연동하여 회전하므로, 암(33)의 자세 정보로서 붐(31)에 대한 암(33)의 상대 각도(이후, 「암 각도」라고 칭함)를 검출할 수 있다.

도 7에 있어서, 버킷 실린더(36)의 보텀측 단부(붐(31)과의 연결부측의 단부)에는, 자세 센서로서의 버킷 실린더 스트로크 센서(67)가 마련되어 있다. 버킷 실린더 스트로크 센서(67)는, 예를 들어 자왜 효과를 이용한 자왜식 센서이며, 버킷 실린더(36)에 있어서의 스트로크 위치를 검출 가능하다. 버킷 실린더(36)가 신축하면, 버킷(35)이 버킷 핀(39)을 중심으로 연동하여 회동하므로, 버킷 실린더(36)의 스트로크 위치로부터, 버킷(35)의 자세 정보로서 암(33)에 대한 버킷(35)의 상대 각도(이후, 「버킷 각도」라고 칭함)를 산출하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 붐(31) 및 암(33)의 자세 센서로서 붐 각도 센서(63) 및 암 각도 센서(65)의 각 각도 센서를 사용하고, 또한 버킷(35)의 자세 센서로서 버킷 실린더 스트로크 센서(67)를 사용하여 프론트 작업기(30)의 피구동 부재(31, 33, 35)의 자세 정보를 취득하는 경우를 예시하여 설명하였지만, 이것에 한정되지 않고, 각 피구동 부재(31, 33, 35)의 각각에 대응하는 자세 센서로서 피구동 부재(31, 33, 35)의 연결 부분에 마련되는 각도 센서, 유압 액추에이터(32, 34, 36)에 마련되는 스트로크 센서, 및 피구동 부재(31, 33, 35)에 마련되는 경사 센서 중 적어도 어느 1종을 선택하여 사용해도 된다.

도 1로 돌아간다.

하부 주행체(10)는, 좌우 한 쌍의 크롤러 프레임(12a(12b))에 각각 권회되는 한 쌍의 크롤러(11a(11b))와, 크롤러(11a(11b))를 각각 구동하는 주행 유압 모터(13a(13b))(도시하지 않은 감속 기구를 포함함)로 구성되어 있다. 또한, 도 1에 있어서, 하부 주행체(10)의 각 구성에 대해서는, 좌우 한 쌍의 구성 중 한쪽만을 도시하여 부호를 붙이고, 다른 쪽의 구성에 대해서는 도면 중에 괄호를 기재한 부호만을 나타내고 도시를 생략한다.

상부 선회체(20)는, 기부가 되는 선회 프레임(21) 상에 각 부재를 배치하여 구성되어 있고, 상부 선회체(20)를 구성하는 선회 프레임(21)이 하부 주행체(10)에 대해 선회 가능하게 되어 있다. 상부 선회체(20)의 선회 프레임(21) 상에는, 오퍼레이터가 탑승하여 조작 레버 장치(72, 73, 74)(도 2 참조)에 의해 유압 셔블(1)의 조작을 행하기 위한 운전실(170)이 배치되어 있는 것 이외에, 원동기인 엔진(22)과, 엔진(22)에 의해 구동되는 메인 유압 펌프(41) 및 파일럿 유압 펌프(42)와, 각 유압 액추에이터를 구동하기 위한 유압 회로 시스템(40)이 탑재되어 있다. 또한, 상부 선회체(20)에는, 차체의 수평면에 대한 기울기를 검출하는 차체 경사 센서(68)가 배치되어 있다.

도 3에 있어서, 운전실(170) 내에는, 오퍼레이터가 착좌하는 운전석(70)과, 프론트 작업기(30)를 조작하기 위한 조작 레버 장치(72, 73, 74)와, 하부 주행체(10)의 좌우 주행 유압 모터(13a, 13b)를 조작하기 위한 주행 레버(조작 장치)(90, 91)와, 주행 레버(90, 91)의 각각과 서로 연동한 조작이 가능한 좌우의 주행 페달(90a, 91a)과, 파일럿 유압 펌프(42)의 토출 라인(파일럿 라인)의 차단/개통을 전환하는 게이트 로크 레버(71)와, 운전석(70)의 좌우 측방에 마련된 스위치 패널(80)이 배치되어 있다. 또한, 운전실(170) 내의 오퍼레이터로부터 보기 쉬운 위치, 또한 외부 시야 확보의 방해가 되지 않는 위치에는, 유압 셔블(1)에 관한 다양한 정보나 설정 화면 등을 표시하기 위한 모니터(표시 장치)(61)가 배치되어 있다. 모니터(61)의 표시는, 후술하는 정보화 시공 컨트롤러(60)에 의해 제어되는 모니터 컨트롤러(62)에 의해 제어된다. 조작 레버(72a, 73a)는, 붐 실린더(32)(붐(31)) 및 버킷 실린더(36)(버킷(35))를 조작하기 위한 조작 레버 장치(조작 장치)(72, 73)에 있어서 공유되는 하나의 조작 레버이며, 그것들을 특별히 구별하는 경우에는, 각각, 우측 조작 레버(붐)(72a) 및 우측 조작 레버(버킷)(73a)라고 칭한다. 마찬가지로, 조작 레버(74a)는, 암 실린더(34)(암(33)) 및 도시하지 않은 선회 유압 모터(상부 선회체(20))를 조작하기 위한 조작 레버 장치(조작 장치)(74)에 있어서 공유되는 하나의 조작 레버이며, 그것들을 특별히 구별하는 경우에는, 좌측 조작 레버(암)(74a)라고 칭한다. 또한, 주행 레버(90, 91)는, 각각, 좌측 주행 레버(90) 및 우측 주행 레버(91)라고 칭한다.

스위치 패널(80)에는, 모니터(61)에 표시되는 설정 화면에 있어서의 화면의 전환이나 항목의 선택, 결정 등의 조작을 행하기 위한 화면 전환·결정 스위치(75)와, 설정 화면에 있어서의 이전 화면으로의 복귀 조작이나 캔슬 조작 등을 행하기 위한 이전 화면 복귀 스위치(79)와, 수치를 입력하기 위한 텐키(78)와, 유압 셔블(1)의 제어 장치인 정보화 시공 컨트롤러(60)에 의한 머신 컨트롤(후술)의 유효(온)/무효(오프)를 전환하는 MC 온/오프 스위치(77)와, MC 온/오프 스위치(77)를 유효하게 하기 위한 MC 스탠바이 스위치(76)를 갖고 있다.

화면 전환·결정 스위치(75)나 이전 화면 복귀 스위치(79)로서는, 설정 화면에 있어서의 항목의 선택, 결정, 캔슬 등의 조작을 행할 수 있는 구조이면 되지만, 예를 들어 도 4에 도시하는 바와 같이, 화면 전환·결정 스위치(75)로서, 주위 방향으로 회전시킴으로써 선택 조작을 행하고, 누름으로써 결정 조작을 행하는 스위치를 채용하고, 또한 이전 화면 복귀 스위치(79)로서, 누름으로써 캔슬 조작을 행하는 스위치를 채용해도 된다.

도 2에 있어서, 본 실시 형태에 관한 유압 회로 시스템에서는, 엔진(22)에 의해 구동되는 메인 유압 펌프(41)로부터 각 유압 액추에이터(32, 34, 36)에 공급되는 압유의 방향 및 유량을 컨트롤 밸브(스풀)(100, 101, 102)에 의해 제어하고 있다. 메인 유압 펌프(41)로부터 토출된 압유는, 컨트롤 밸브(스풀)(100, 101, 102)를 통해 붐 실린더(32), 암 실린더(34), 및 버킷 실린더(36)에 공급된다. 공급된 압유에 의해 붐 실린더(32), 암 실린더(34), 및 버킷 실린더(36)가 신축함으로써, 붐(31), 암(33) 및 버킷(35)이 각각 회동하여, 버킷(35)의 위치 및 자세가 변화된다. 또한, 도 2에서는, 메인 유압 펌프(41)의 토출 라인과 각 컨트롤 밸브(스풀)를 접속하는 유로는 지면의 사정상 생략하고 있다.

또한, 도 2에 있어서는, 유압 셔블(1)의 유압 액추에이터로서, 프론트 작업기(30)에 관한 붐 실린더(32), 암 실린더(34) 및 버킷 실린더(36)만을 나타내고, 다른 유압 액추에이터에 대해서는 도시 및 설명을 생략하였지만, 도시하지 않은 컨트롤 밸브(스풀)를 통해 공급된 압유에 의해 선회 유압 모터가 회전함으로써 하부 주행체(10)에 대해 상부 선회체(20)가 선회하고, 또한 공급된 압유에 의해 주행 유압 모터(13a, 13b)가 회전함으로써 하부 주행체(10)가 주행한다. 또한, 본 실시 형태에서는 메인 유압 펌프(41)로서 고정 용량형 펌프를 예시하고 있지만, 레귤레이터에 의해 용량이 제어되는 가변 용량형 펌프를 사용해도 된다.

파일럿 유압 펌프(42)의 토출 라인(파일럿 라인)은 게이트 로크 레버(71)에 의해 전환되는 게이트 로크 밸브(138)를 통과한 후, 복수로 분기되어 조작 레버 장치(72, 73, 74)를 통해 대응하는 컨트롤 밸브(스풀)(100, 101, 102)의 수압부(유압 구동부)(100a, 100b, 101a, 101b, 102a, 102b)에 접속되어 있다.

게이트 로크 밸브(138)는, 본 실시 형태에서는, 운전실(170) 내의 게이트 로크 레버(71)의 위치에 의해 개폐를 전환하는 기계식의 전환 밸브를 예시하였지만, 예를 들어 게이트 로크 레버에 위치 검출기를 마련하고, 그 위치 검출기와 전기적으로 접속한 전자 구동부에 의해 개폐를 전환하는 전자 전환 밸브로 해도 된다. 게이트 로크 레버(71)의 포지션이 로크 위치에 있으면 게이트 로크 밸브(138)가 폐쇄되어 파일럿 유압 펌프(42)로부터의 토출 라인(파일럿 라인)이 차단되고, 로크 해제 위치에 있으면 게이트 로크 밸브(138)가 개방되어 파일럿 유압 펌프(42)로부터의 토출 라인이 개통된다. 즉, 파일럿 유압 펌프(42)로부터의 토출 라인(파일럿 라인)이 차단된 상태에서는 조작 레버 장치(72, 73, 74)에 의한 조작이 무효화되고, 프론트 작업기(30)에 의한 굴삭 등의 동작(선회 동작도 포함함)이 금지된다.

조작 레버 장치(72, 73, 74)는 유압 파일럿 방식이며, 파일럿 유압 펌프(42)로부터 토출되는 압유를 바탕으로, 각각 오퍼레이터에 의해 조작되는 조작 레버(72a, 73a, 74a)의 조작량(예를 들어, 레버 스트로크)과 조작 방향에 따른 파일럿압(조작 신호라고 칭하는 경우가 있음)을 발생한다. 이와 같이 발생한 파일럿압은 파일럿 라인을 통해 대응하는 컨트롤 밸브(스풀)(100, 101, 102)의 유압 구동부(100a, 100b, 101a, 101b, 102a, 102b)에 공급되고, 이들 컨트롤 밸브(스풀)(100, 101, 102)를 구동하는 조작 신호로서 이용된다.

조작 레버 장치(74)와 컨트롤 밸브(암 스풀)(100)의 유압 구동부(100a)를 접속하는 파일럿 라인에는, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 제어 신호에 기초하여 조작 레버 장치(74)로부터 출력되는 파일럿압을 감압하여 유압 구동부(100a)에 출력하는 전자 비례 밸브(암 밀기 감속 밸브)(103)가 배치되어 있다. 또한, 암 밀기 감속 밸브(103)의 상류측으로부터는 암 밀기 감속 밸브(103)를 통하지 않고 우회하여 유압 구동부(100a)에 접속되는 파일럿 라인이 분기되어 있고, 그 분기부에는 조작 레버 장치(74)로부터 유압 구동부(100a)로의 파일럿압의 공급 경로를 암 밀기 감속 밸브(103)가 배치된 한쪽의 파일럿 라인과 다른 쪽의 파일럿 라인(우회로) 중 어느 한쪽으로 선택적으로 전환하는 MC 유압 전환 밸브(암 밀기 전환 밸브)(132)가 배치되어 있다. 유압 구동부(100a)에 파일럿압(조작 신호)이 인가되면, 메인 유압 펌프(41)로부터의 압유가 암 실린더(34)의 로드측에 공급되어 암 실린더(34)가 축퇴 구동되는 방향으로 컨트롤 밸브(암 스풀)(100)가 구동되어, 암 밀기 동작이 행해진다.

조작 레버 장치(74)와 컨트롤 밸브(암 스풀)(100)의 유압 구동부(100b)를 접속하는 파일럿 라인에는, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 제어 신호에 기초하여 조작 레버 장치(74)로부터 출력되는 파일럿압을 감압하여 유압 구동부(100b)에 출력하는 전자 비례 밸브(암 당김 감속 밸브)(104)가 배치되어 있다. 또한, 암 당김 감속 밸브(104)의 상류측에서는 암 당김 감속 밸브(104)를 통하지 않고 우회하여 유압 구동부(100b)에 접속하는 파일럿 라인이 분기되어 있고, 그 분기부에는 조작 레버 장치(74)로부터 유압 구동부(100b)로의 파일럿압의 공급 경로를 암 당김 감속 밸브(104)가 배치된 한쪽의 파일럿 라인과 다른 쪽의 파일럿 라인(우회로) 중 어느 한쪽으로 선택적으로 전환하는 MC 유압 전환 밸브(암 당김 전환 밸브)(133)가 배치되어 있다. 유압 구동부(100b)에 파일럿압(조작 신호)이 인가되면, 메인 유압 펌프(41)로부터의 압유가 암 실린더(34)의 보텀측에 공급되어 암 실린더(34)가 신장 구동되는 방향으로 컨트롤 밸브(암 스풀)(100)가 구동되어, 암 당김 동작이 행해진다.

조작 레버 장치(72)와 컨트롤 밸브(붐 스풀)(101)의 유압 구동부(101a)를 접속하는 파일럿 라인에는, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 제어 신호에 기초하여 조작 레버 장치(72)로부터 출력되는 파일럿압을 감압하여 유압 구동부(101a)에 출력하는 전자 비례 밸브(붐 하강 감속 밸브)(105)가 배치되어 있다. 또한, 붐 하강 감속 밸브(105)의 상류측으로부터는 붐 하강 감속 밸브(105)를 통하지 않고 우회하여 유압 구동부(101a)에 접속하는 파일럿 라인이 분기되어 있고, 그 분기부에는 조작 레버 장치(72)로부터 유압 구동부(101a)로의 파일럿압의 공급 경로를 붐 하강 감속 밸브(105)가 배치된 한쪽의 파일럿 라인과 다른 쪽의 파일럿 라인(우회로) 중 어느 한쪽으로 선택적으로 전환하는 MC 유압 전환 밸브(붐 하강 전환 밸브)(134)가 배치되어 있다. 유압 구동부(101a)에 파일럿압(조작 신호)이 인가되면, 메인 유압 펌프(41)로부터의 압유가 붐 실린더(32)의 로드측에 공급되어 붐 실린더(32)가 축퇴 구동되는 방향으로 컨트롤 밸브(붐 스풀)(101)가 구동되어, 붐 하강 동작이 행해진다.

조작 레버 장치(72)와 컨트롤 밸브(붐 스풀)(101)의 유압 구동부(101b)를 접속하는 파일럿 라인에는, 조작 레버 장치(72)로부터의 파일럿압과 파일럿 유압 펌프(42)의 토출 라인의 파일럿압 중 고압측을 선택하여 유압 구동부(101b)로 유도하는 셔틀 밸브(111)가 마련되어 있다. 셔틀 밸브(111)의 파일럿 유압 펌프(42)의 토출 라인측에는, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 제어 신호에 기초하여 파일럿 유압 펌프(42)로부터 출력되는 파일럿압을 감압하여 셔틀 밸브(111)로 유도하는 전자 비례 밸브(붐 상승 증속 밸브)(106)가 배치되어 있다. 유압 구동부(101b)에 파일럿압(조작 신호)이 인가되면, 메인 유압 펌프(41)로부터의 압유가 붐 실린더(32)의 보텀측에 공급되어 붐 실린더(32)가 신장 구동되는 방향으로 컨트롤 밸브(붐 스풀)(101)가 구동되어, 붐 상승 동작이 행해진다.

조작 레버 장치(73)와 컨트롤 밸브(버킷 스풀)(102)의 유압 구동부(102a)를 접속하는 파일럿 라인에는, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 제어 신호에 기초하여 조작 레버 장치(73)로부터 출력되는 파일럿압을 감압하여 유압 구동부(102a)에 출력하는 전자 비례 밸브(버킷 방토 감속 밸브)(107)가 배치되어 있고, 버킷 방토 감속 밸브(107)의 하류측에는 버킷 방토 감속 밸브(107)로부터의 파일럿압과 파일럿 유압 펌프(42)의 토출 라인의 파일럿압 중 고압측을 선택하여 유압 구동부(102a)로 유도하는 셔틀 밸브(112)가 마련되어 있다. 또한, 버킷 방토 감속 밸브(107)의 상류측에서는 버킷 방토 감속 밸브(107) 및 셔틀 밸브(112)를 통하지 않고 우회하여 유압 구동부(102a)에 접속하는 파일럿 라인이 분기되어 있고, 그 분기부에는 조작 레버 장치(73)로부터 유압 구동부(102a)로의 파일럿압의 공급 경로를 버킷 방토 감속 밸브(107) 및 셔틀 밸브(112)가 배치된 한쪽의 파일럿 라인과 다른 쪽의 파일럿 라인(우회로) 중 어느 한쪽으로 선택적으로 전환하는 MC 유압 전환 밸브(버킷 방토 전환 밸브)(135)가 배치되어 있다. 또한, 셔틀 밸브(112)의 파일럿 유압 펌프(42)의 토출 라인측에는, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 제어 신호에 기초하여 파일럿 유압 펌프(42)로부터 출력되는 파일럿압을 감압하여 셔틀 밸브(112)로 유도하는 전자 비례 밸브(버킷 방토 증속 밸브)(108)가 배치되어 있다. 유압 구동부(102a)에 파일럿압(조작 신호)이 인가되면, 메인 유압 펌프(41)로부터의 압유가 버킷 실린더(36)의 로드측에 공급되어 버킷 실린더(36)가 축퇴 구동되는 방향으로 컨트롤 밸브(버킷 스풀)(102)가 구동되어, 버킷 방토 동작이 행해진다.

조작 레버 장치(73)와 컨트롤 밸브(버킷 스풀)(102)의 유압 구동부(102b)를 접속하는 파일럿 라인에는, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 제어 신호에 기초하여 조작 레버 장치(73)로부터 출력되는 파일럿압을 감압하여 유압 구동부(102b)에 출력하는 전자 비례 밸브(버킷 굴삭 감속 밸브)(109)가 배치되어 있고, 버킷 굴삭 감속 밸브(109)의 하류측에는 버킷 굴삭 감속 밸브(109)로부터의 파일럿압과 파일럿 유압 펌프(42)의 토출 라인의 파일럿압 중 고압측을 선택하여 유압 구동부(102b)로 유도하는 셔틀 밸브(113)가 마련되어 있다. 또한, 버킷 굴삭 감속 밸브(109)의 상류측에서는 버킷 굴삭 감속 밸브(109) 및 셔틀 밸브(113)를 통하지 않고 우회하여 유압 구동부(102b)에 접속하는 파일럿 라인이 분기되어 있고, 그 분기부에는 조작 레버 장치(73)로부터 유압 구동부(102b)로의 파일럿압의 공급 경로를 버킷 굴삭 감속 밸브(109) 및 셔틀 밸브(113)가 배치된 한쪽의 파일럿 라인과 다른 쪽의 파일럿 라인(우회로) 중 어느 한쪽으로 선택적으로 전환하는 MC 유압 전환 밸브(버킷 굴삭 전환 밸브)(136)가 배치되어 있다. 또한, 셔틀 밸브(113)의 파일럿 유압 펌프(42)의 토출 라인측에는, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 제어 신호에 기초하여 파일럿 유압 펌프(42)로부터 출력되는 파일럿압을 감압하여 셔틀 밸브(113)로 유도하는 전자 비례 밸브(버킷 굴삭 증속 밸브)(110)가 배치되어 있다. 유압 구동부(102b)에 파일럿압이 인가되면, 메인 유압 펌프(41)로부터의 압유가 버킷 실린더(36)의 보텀측에 공급되어 버킷 실린더(36)가 신장 구동되는 방향으로 컨트롤 밸브(버킷 스풀)(102)가 구동되어, 버킷 굴삭 동작이 행해진다.

전자 비례 밸브(106, 108, 110)의 상류측(파일럿 유압 펌프(42)측)에는, 파일럿 유압 펌프(42)로부터 전자 비례 밸브(106, 108, 110)로 각각 유도되는 파일럿압의 통류/차단을 전환하는 MC 유압 차단 밸브(131)가 배치되어 있다. MC 유압 차단 밸브(131)가 통류측으로 전환되면 파일럿 유압 펌프(42)로부터 전자 비례 밸브(106, 108, 110)로 파일럿압이 유도되고, MC 유압 차단 밸브(131)가 차단측으로 전환되면 파일럿 유압 펌프(42)로부터 전자 비례 밸브(106, 108, 110)로의 파일럿압의 공급이 차단된다.

MC 유압 전환 밸브(132, 133, 134, 135, 136) 및 MC 유압 차단 밸브(131)는, 파일럿 유압 펌프(42)로부터 MC 온/오프 전자 밸브(130)를 통해 유도되는 파일럿압에 기초하여 전환되는 것이며, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 제어 신호(전류)에 기초하여 MC 유압 전환 밸브(132, 133, 134, 135, 136) 및 MC 유압 차단 밸브(131)를 구동하는 파일럿압(제어 신호)의 통류/차단을 전환하고 있다.

MC 유압 전환 밸브(132, 133, 134, 135, 136)는, 수압부(132a, 133a, 134a, 135a, 136a)로 유도되는 파일럿압이 차단되어 있는 경우에는, 조작 레버 장치(72, 73, 74)로부터의 파일럿압의 공급처를 우회로측으로 전환하고, 수압부(132a, 133a, 134a, 135a, 136a)에 파일럿압이 인가되어 있는 경우에는, 조작 레버 장치(72, 73, 74)로부터의 파일럿압의 공급처를 전자 비례 밸브(103, 104, 105, 107, 109)가 배치된 파일럿 라인측으로 전환한다.

또한, MC 유압 차단 밸브(131)는, 수압부(131a)로 유도되는 파일럿압이 차단되어 있는 경우에는, 파일럿 유압 펌프(42)로부터 전자 비례 밸브(106, 108, 110)에 공급되는 파일럿압을 차단하고, 수압부(131a)에 파일럿압이 인가되어 있는 경우에는, 파일럿 유압 펌프(42)로부터의 파일럿압을 전자 비례 밸브(106, 108, 110)에 공급한다.

MC 유압 차단 밸브(131) 및 MC 유압 전환 밸브(132, 133, 134, 135, 136)의 수압부(131a, 132a, 133a, 134a, 135a, 136a)에는, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 제어 신호에 기초하여 통류/차단을 전환하는 MC 온/오프 전자 밸브(130)를 통한 파일럿압이 유도되어 있다. MC 온/오프 전자 밸브(130)는, 비통전 시에는 개방도가 제로인 동시에, 통전 시에는 개방도가 최대가 된다. 따라서, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터 제어 신호(전류)를 출력하여 MC 온/오프 전자 밸브(130)를 구동하면, 전자 비례 밸브(103, 104, 105, 107, 109)에 의한 파일럿압(조작 신호)의 감압, 및 전자 비례 밸브(106, 108, 110)에 의한 파일럿압(조작 신호)의 발생을 유효하게 할 수 있다.

전자 비례 밸브(103, 104, 105, 107, 109)는, 비통전 시에는 개방도가 최대이며, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 전류(제어 신호)를 증대시킬수록 개방도가 작아진다. 한편, 전자 비례 밸브(106, 108, 110)는, 비통전 시에는 개방도가 제로인 동시에, 통전 시에는 개방도를 갖고, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 전류(제어 신호)를 증대시킬수록 개방도가 커진다. 이와 같이 각 전자 비례 밸브의 개방도는 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 전류(제어 신호)에 의해 제어된다. 따라서, 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터 제어 신호(전류)를 출력하여 전자 비례 밸브(106, 108, 110)를 구동하면, 대응하는 조작 레버 장치(72, 73)가 오퍼레이터에 의해 조작되어 있지 않은 경우에도 파일럿압(조작 신호)을 발생시켜 유압 구동부(101b, 102a, 102b)에 인가할 수 있으므로, 붐 상승 동작, 버킷 크라우드/덤프 동작을 강제적으로 발생시킬 수 있다. 또한, 마찬가지로, 정보화 시공 컨트롤러(60)에 의해 전자 비례 밸브(103, 104, 105, 107, 109)를 구동하면, 조작 레버 장치(72, 73, 74)의 오퍼레이터 조작에 의해 발생한 파일럿압을 뺀 파일럿압(조작 신호)을 발생시켜 유압 구동부(100a, 100b, 101a, 102a, 102b)에 인가할 수 있어, 붐 하강 동작, 아암 크라우드/덤프 동작, 버킷 크라우드/덤프 동작의 속도를 오퍼레이터에 의한 조작 레버(72a, 73a, 74a)의 조작량에 기초하는 속도로부터 강제적으로 저감할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 컨트롤 밸브(100, 101, 102)에 대한 조작 신호(파일럿압) 중 조작 레버 장치(72, 73, 74)의 조작에 의해 발생한 파일럿압을 「제1 조작 신호」 또는 「1차압」이라고 칭한다. 또한, 컨트롤 밸브(100, 101, 102)에 대한 조작 신호(파일럿압) 중, 정보화 시공 컨트롤러(60)에 의해 전자 비례 밸브(103, 104, 105, 107, 109)를 구동함으로써 제1 조작 신호를 보정(저감)하여 생성되고 유압 구동부(100a, 100b, 101a, 102a, 102b)에 인가되는 파일럿압, 및 정보화 시공 컨트롤러(60)에 의해 전자 비례 밸브(106, 108, 110)를 구동하여 제1 제어 신호와는 별도로 새롭게 생성되어 유압 구동부(101b, 102a, 102b)에 인가되는 파일럿압을 「제2 제어 신호」 또는 「2차압」이라고 칭한다.

정보화 시공 컨트롤러(60)는, 캘리브레이션 자세 기억부(60a)와, 캘리브레이션 자세 제어부(60b)와, 머신 컨트롤 제어부(60c)를 갖고 있다.

또한, 정보화 시공 컨트롤러(60)에는, 게이트 로크 밸브(138)의 하류측의 파일럿압을 검출하는 차단 밸브 출구압 센서(137)의 검출 결과와, 조작 레버 장치(72, 73, 74)의 조작에 의해 각각 출력되는 파일럿압의 1차압을 검출하는 암 밀기 파일럿압 1차압 센서(118), 암 당김 파일럿압 1차압 센서(119), 붐 하강 파일럿압 1차압 센서(120), 붐 상승 파일럿압 1차압 센서(121), 버킷 방토 파일럿압 1차압 센서(122), 및 버킷 굴삭 파일럿압 1차압 센서(123)로부터의 검출 결과와, 컨트롤 밸브(100, 101, 102)의 유압 구동부(100a, 100b, 101a, 101b, 102a, 102b)에 인가되는 파일럿압의 2차압을 검출하는 암 밀기 파일럿압 2차압 센서(124), 암 당김 파일럿압 2차압 센서(125), 붐 하강 파일럿압 2차압 센서(126), 붐 상승 파일럿압 2차압 센서(127), 버킷 방토 파일럿압 2차압 센서(128), 및 버킷 굴삭 파일럿압 2차압 센서(129)의 검출 결과와, 프론트 작업기(30) 및 차체의 자세에 관한 자세 정보를 취득하는 자세 센서로서의 붐 각도 센서(63), 암 각도 센서(65), 버킷 실린더 스트로크 센서(67), 및 차체 경사 센서(68)의 검출 결과가 입력되어 있다. 또한, 스위치 패널(80)에 마련된 화면 전환·결정 스위치(75), MC 스탠바이 스위치(76), MC 온/오프 스위치(77), 텐키(78), 및 이전 화면 복귀 스위치(79)의 조작 신호가 입력되어 있다.

정보화 시공 컨트롤러(60)는, MC 스탠바이 스위치(76)가 조작(누름)되어 조작 신호(접점 신호)가 입력되면, 미리 정한 일정 시간만큼 MC 온/오프 스위치(77)로부터의 조작 신호(접점 신호)의 입력을 유효하게 한다. 정보화 시공 컨트롤러(60)는, MC 스탠바이 스위치(76)가 조작(누름)되어 MC 온/오프 스위치(77)가 유효해진 상태에서 MC 온/오프 스위치(77)가 조작(누름)되어 조작 신호(접점 신호)가 입력되면, MC 온/오프 전자 밸브(130)에 제어 신호(전류)를 출력하여 통류 상태로 되도록 구동하여, 전자 비례 밸브(103, 104, 105, 107, 109)에 의한 파일럿압(조작 신호)의 감압 및 전자 비례 밸브(106, 108, 110)에 의한 파일럿압(조작 신호)의 발생을 유효하게 한다. 즉, MC 스탠바이 스위치(76) 및 MC 온/오프 스위치(77)의 조작에 의해 유압 셔블(1)에 있어서의 머신 컨트롤이 유효해진다.

머신 컨트롤 제어부(60c)는, 유압 셔블(1)에 있어서의 프론트 작업기(30)의 머신 컨트롤(MC: Machine Control)에 관한 제어를 행한다. 본 실시 형태에 있어서의 머신 컨트롤은, 자세 센서로서의 붐 각도 센서(63), 암 각도 센서(65) 및, 버킷 실린더 스트로크 센서(67)의 검출 결과에 기초하여, 로컬 좌표계(유압 셔블(1)에 대해 설정된 좌표계)에 있어서의 프론트 작업기(30)의 자세와, 버킷(35)의 클로의 위치를 연산함과 함께, 조작 레버 장치(72, 73, 74)를 통해 입력되는 굴삭 조작에 대해 프론트 작업기(30)가 미리 정한 조건을 따라 동작하도록 유압 액추에이터(32, 34, 36) 중 적어도 일부를 강제적으로 동작시키거나, 혹은 유압 액추에이터(32, 34, 36) 중 적어도 일부의 동작을 제한함으로써 오퍼레이터의 굴삭 조작을 보조하는 제어를 말한다. 이러한 머신 컨트롤의 구체예로서는, 오퍼레이터의 조작에 의한 굴삭 동작 중에 자동적으로 붐 실린더(32)를 제어하여 붐 상승 동작을 적절하게 가하여, 버킷(35) 선단 위치를 목표면 상으로 제한하는 것 등이 있다.

캘리브레이션 자세 기억부(60a) 및 캘리브레이션 자세 제어부(60b)는, 머신 컨트롤의 정밀도에 관계되는 적어도 일부의 자세 센서(붐 각도 센서(63), 암 각도 센서(65), 버킷 실린더 스트로크 센서(67))의 캘리브레이션의 실행 시에, 프론트 작업기(30)의 자세를 캘리브레이션 작업의 실행에 필요한 자세(캘리브레이션 자세)로 조정하는 조작을 반자동으로 행하는 「캘리브레이션 자세 제어」(일종의 머신 컨트롤)를 행하는 것이다. 「캘리브레이션 자세 제어」에 있어서, 캘리브레이션 자세 기억부(60a)는, 자세 센서(63, 65, 67)의 캘리브레이션을 행하기 위해 미리 정한 프론트 작업기(30)의 적어도 하나(본 실시 형태에서는 복수)의 캘리브레이션 자세를 기억하고 있고(캘리브레이션 자세 설정 기억 처리), 캘리브레이션 자세 제어부(60b)는, 복수의 캘리브레이션 자세 중 선택적으로 설정된 하나의 캘리브레이션 자세에 대응하여 미리 설정된 각 자세 센서(63, 65, 67)의 검출 목표 값(각도 목표 값)과 자세 센서(63, 65, 67)의 검출값이 동등해진 경우에 유압 액추에이터(32, 34, 36)를 정지시키도록 머신 컨트롤을 실행한다(캘리브레이션 자세 제어 처리).

도 8은, 캘리브레이션 자세 기억부에 있어서의 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리를 나타내는 흐름도이다. 또한, 도 11∼도 17은, 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다.

도 8에 있어서, 캘리브레이션 자세 기억부(60a)는, 모니터(61)에 표시된 메뉴 화면(140)(도 11)이 조작되어 캘리브레이션 자세 제어 모드로 이행한 경우에 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리를 개시한다(스텝 S101). 캘리브레이션 자세 제어 모드로의 이행은, 예를 들어 모니터(61) 상에 표시되는 메뉴 화면(140)으로부터 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 캘리브레이션 자세 제어 모드를 나타내는 「캘리브레이션 자세」의 항목(140a)을 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 결정한다.

캘리브레이션 자세 제어 모드로 이행하면, 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)에 자세 입력 화면(141)(도 12)을 표시하고, 오퍼레이터에게 신규의 캘리브레이션 자세를 기억시키기 위한 「입력」의 항목(141a)이나, 과거에 기억했던 캘리브레이션 자세를 삭제하기 위한 「삭제」의 항목(141b) 중 어느 것을 선택적으로 설정시키고(스텝 S102), 「입력」의 항목(141a)과 「삭제」의 항목(141b) 중 어느 항목이 설정되었는지를 판정한다(스텝 S103). 「입력」의 항목(141a) 또는 「삭제」의 항목(141b)의 설정은, 모니터(61) 상에 표시되는 자세 입력 화면(141)으로부터 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 「입력」의 항목(141a) 또는 「삭제」의 항목(141b)를 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 결정한다.

스텝 S103에 있어서 「입력」의 항목이 설정되었다고 판정한 경우에는, 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)에 자세 번호 지정 화면(142)(도 13)을 표시하고, 오퍼레이터에게 신규의 캘리브레이션 자세를 기억시키는 자세 번호를 지정시킨다(스텝 S104). 자세 번호의 지정은, 예를 들어 모니터(61) 상에 표시되는 자세 번호 지정 화면(142)으로부터 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 자세 번호의 항목(142a)을 자세 번호 「00」∼「99」로부터 선택적으로 전환하여 선택하거나, 혹은 텐키(78)로부터 자세 번호를 직접 입력하여, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 결정한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 자세 번호로서 「00」∼「99」의 범위를 예시하고 있지만 이것에 한정되지 않고, 필요성과 컨트롤러의 기억 영역의 용량에 따라서 임의의 항목 수를 설정하도록 구성해도 된다.

계속해서, 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)에, 입력한 자세 번호에 틀림이 없는지 여부를 확인하는 화면(도시하지 않음)을 표시하고, 지정한 자세 번호가 정확한지 여부(「OK」인지 「NG」인지)를 입력시켜(스텝 S105), 「OK」와 「NG」 중 어느 것이 입력되었는지를 판정한다(스텝 S106). 자세 번호에 틀림이 없는지 여부의 입력은, 예를 들어 모니터(61) 상에 표시되는 확인 화면에 표시되는 「OK」/「NG」의 선택지 중 어느 것을 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 눌러 결정한다. 또한, 자세 번호 지정 화면(142)(도 13)의 「レ」(체크 표시)의 항목(142b)을 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 「OK」를 입력하거나, 이전 화면 복귀 스위치(79)를 누름으로써 「NG」를 입력하거나 해도 된다. 스텝 S106에 있어서 「NG」가 입력되었다고 판정한 경우에는, 「OK」가 입력될 때까지 스텝 S104, S105의 처리를 반복한다.

스텝 S106에 있어서 「OK」가 입력되었다고 판정한 경우에는, 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)에 자세 목표 값 입력 화면(143)(도 14)을 표시하고, 오퍼레이터에게 신규의 캘리브레이션 자세의 자세 정보(자세 목표 값)를 입력시킨다(스텝 S107). 여기서는, 자세 정보로서 피구동 부재(31, 33, 35)의 각도 목표 값을 입력하는 경우를 예시한다. 자세 정보의 입력은, 예를 들어 모니터(61) 상에 표시되는 자세 목표 값 입력 화면(143)으로부터 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 「붐 각도」의 항목(143a), 「암 각도」의 항목(143b) 및 「버킷 각도」의 항목(143c) 중 어느 것을 입력 대상의 항목으로서 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 결정하여 화면(144)(도 15)을 표시시킨 후, 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 입력 대상의 자세 정보(각도 목표 값)의 항목(144a)을 복수의 후보값으로부터 선택적으로 전환하여 선택하거나, 혹은 텐키(78)로부터 자세 정보(각도 목표 값)를 항목(144a)에 직접 입력하여, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 결정한다.

계속해서, 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)에, 입력한 자세 정보(각도 목표 값)에 틀림이 없는지 여부를 확인하는 화면(도시하지 않음)을 표시하고, 입력한 자세 정보가 정확한지 여부(「OK」인지 「NG」인지)를 입력시키고(스텝 S108), 「OK」와 「NG」 중 어느 것이 입력되었는지를 판정한다(스텝 S109). 자세 정보에 틀림이 없는지 여부의 입력은, 예를 들어 모니터(61) 상에 표시되는 확인 화면에 표시되는 「OK」/「NG」의 선택지 중 어느 것을 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 눌러 결정한다. 또한, 화면(144)(도 15)의 「レ」(체크 표시)의 항목(144b)을 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 「OK」를 입력하거나, 이전 화면 복귀 스위치(79)를 누름으로써 「NG」를 입력하거나 해도 된다. 스텝 S109에 있어서 「NG」가 입력되었다고 판정한 경우에는, 「OK」가 입력될 때까지 스텝 S107, S108의 처리를 반복한다.

스텝 S109에 있어서 「OK」가 입력되었다고 판정한 경우에는, 캘리브레이션 자세 기억부(60a)에 마련된 복수의 기억 에어리어 중 스텝 S104에서 선택한 자세 번호에 대응하는 기억 에어리어에 입력한 자세 정보(각도 목표 값)를 저장(기억)한다(스텝 S110).

또한, 스텝 S103에 있어서 「삭제」의 항목이 설정되었다고 판정한 경우에는, 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)에 캘리브레이션 자세 삭제 화면(145)(도 16)을 표시하고, 오퍼레이터에게 삭제할 캘리브레이션 자세의 자세 번호를 지정시킨다(스텝 S111). 삭제할 자세 번호의 지정은, 예를 들어 모니터(61) 상에 표시되는 캘리브레이션 자세 삭제 화면(145)으로부터 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 자세 번호의 항목(145a)을 자세 번호 「00」∼「99」로부터 선택적으로 전환하여 선택하거나, 혹은 텐키(78)로부터 자세 번호를 직접 입력하여, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 결정한다.

스텝 S111에 있어서 삭제할 캘리브레이션 자세의 자세 번호가 지정되면, 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)에 삭제 대상의 캘리브레이션 자세의 현재 값을 표시하는 화면(146)(도 17)을 표시하고(스텝 S112), 삭제 대상으로서 입력한 자세 번호가 정확한지 여부(「OK」인지 「NG」인지)를 입력시키고(스텝 S113), 「OK」와 「NG」중 어느 것이 입력되었는지를 판정한다(스텝 S114). 삭제 대상으로서 입력한 자세 번호에 틀림이 없는지 여부의 입력은, 예를 들어 모니터(61) 상에 표시되는 확인 화면에 표시되는 「OK」/「NG」의 선택지 중 어느 것을 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 눌러 결정한다. 또한, 화면(146)(도 17)의 「レ」(체크 표시)의 항목(146a)을 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 「OK」를 입력하거나, 이전 화면 복귀 스위치(79)를 누름으로써 「NG」를 입력하거나 해도 된다.

스텝 S114에 있어서 「OK」가 입력되었다고 판정한 경우에는, 캘리브레이션 자세 기억부(60a)에 마련된 복수의 기억 에어리어 중 스텝 S111에서 삭제 대상으로서 선택한 자세 번호에 대응하는 기억 에어리어에 기억되어 있는 자세 정보(각도 목표 값)를 소거한다(스텝 S115).

스텝 S110의 기억 처리, 또는 스텝 S115의 소거 처리가 종료되면, 이전 화면 복귀 스위치(79)가 눌러졌는지 여부를 판정하고, 판정 결과가 "아니오"인 경우에는 스텝 S102∼S115의 처리를 반복하고, 판정 결과가 "예"인 경우에는 처리를 종료한다.

도 9 및 도 10은, 캘리브레이션 자세 제어부에 있어서의 캘리브레이션 자세 제어 처리를 나타내는 흐름도이다. 또한, 도 18∼도 21은, 캘리브레이션 자세 제어 처리의 각 처리 스텝에 있어서 모니터에 표시되는 화면의 일례를 나타내는 도면이다. 또한, 캘리브레이션 자세 제어 처리에서 모니터에 표시되는 화면 중 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리에서 모니터에 표시되는 화면과 공통인 것에 대해서는 그 도면 번호를 나타내고 도시를 생략한다.

도 9에 있어서, 캘리브레이션 자세 제어부(60b)는, 모니터(61)에 표시된 메뉴 화면(140)(도 11)이 조작되어 캘리브레이션 자세 제어 모드로 이행한 경우에 캘리브레이션 자세 설정 기억 처리를 개시한다(스텝 S201). 캘리브레이션 자세 제어 모드로의 이행은, 예를 들어 모니터(61) 상에 표시되는 메뉴 화면(140)으로부터 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 캘리브레이션 자세 제어 모드를 나타내는 「캘리브레이션 자세」의 항목(140a)을 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 결정한다.

캘리브레이션 자세 제어 모드로 이행하면, 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)에 자세 입력 화면(141)(도 12)을 표시하고, 오퍼레이터에게 캘리브레이션 자세를 호출시키기 위한 「호출」의 항목(141c)을 선택적으로 입력시키고(스텝 S202), 「호출」의 항목(141c)이 입력되었는지 여부를 판정한다(스텝 S203). 「호출」의 항목(141c)의 입력은, 모니터(61) 상에 표시되는 자세 입력 화면(141)으로부터 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 「호출」의 항목(141c)을 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 결정한다. 스텝 S203에서의 판정 결과가 "아니오"인 경우에는, 판정 결과가 "예"가 될 때까지, 즉, 자세 입력 화면(141)에서 「호출」의 항목(141c)이 입력될 때까지, 스텝 S202의 처리를 반복한다.

또한, 스텝 S203에서의 판정 결과가 "예"인 경우에는, 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)에 캘리브레이션 자세를 호출하기 위한 자세 번호 지정 화면(150)(도 18)을 표시하고, 오퍼레이터에게 호출 대상이 되는 캘리브레이션 자세의 자세 번호를 지정시킨다(스텝 S204). 자세 번호의 지정은, 예를 들어 모니터(61) 상에 표시되는 자세 번호 지정 화면(150)으로부터 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 자세 번호의 항목(150a)을 자세 번호 「00」∼「99」로부터 선택적으로 전환하여 선택하거나, 혹은 텐키(78)로부터 자세 번호를 직접 입력하여, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 결정한다.

스텝 S204에 있어서 호출하는 캘리브레이션 자세의 자세 번호가 지정되면, 캘리브레이션 자세 기억부(60a)에 마련된 복수의 기억 에어리어 중 스텝 S204에서 지정한 자세 번호에 대응하는 기억 에어리어에 저장된 자세 정보(각도 목표 값)를 호출하고(스텝 S205), 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)에 호출한 캘리브레이션 자세의 자세 정보(각도 목표 값)의 현재 값을 표시하는 화면(151)(도 19)을 표시하고(스텝 S206), 호출한 자세 정보, 즉, 입력한 자세 번호가 정확한지 여부(「OK」인지 「NG」인지)를 입력시켜(스텝 S207), 「OK」와 「NG」 중 어느 것이 입력되었는지를 판정한다(스텝 S208). 호출한 자세 정보, 즉, 입력한 자세 번호에 틀림이 없는지 여부의 입력은, 예를 들어 모니터(61) 상에 표시되는 확인 화면에 표시되는 「OK」/「NG」의 선택지 중 어느 것을 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 눌러 결정한다. 또한, 화면(151)(도 18)의 「レ」(체크 표시)의 항목(151a)을 화면 전환·결정 스위치(75)를 돌려 선택하고, 화면 전환·결정 스위치(75)를 누름으로써 「OK」를 입력하거나, 이전 화면 복귀 스위치(79)를 누름으로써 「NG」를 입력하거나 해도 된다. 스텝 S208에 있어서 「NG」가 입력되었다고 판정한 경우에는, 「OK」가 입력될 때까지 스텝 S204∼S207의 처리를 반복한다.

스텝 S208에 있어서 「OK」가 입력되었다고 판정한 경우에는, 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)에, MC 스탠바이 스위치(76) 및 MC 온/오프 스위치(77)의 조작을 오퍼레이터에게 촉구하는 화면(도시하지 않음)을 표시하고, MC 스탠바이 스위치(76) 및 MC 온/오프 스위치(77)를 조작시켜(스텝 S209), MC 스탠바이 스위치(76) 및 MC 온/오프 스위치(77)가 조작되었는지 여부를 판정한다(스텝 S210). 스텝 S210에서의 판정 결과가 "아니오"인 경우에는, 판정 결과가 "예"가 될 때까지 스텝 S209의 처리를 반복한다.

스텝 S210에서의 판정 결과가 "예"인 경우, 즉, MC 스탠바이 스위치(76) 및 MC 온/오프 스위치(77)가 조작된 경우에는, 유압 셔블(1)에 있어서의 머신 컨트롤이 유효해지므로, 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)의 화면(152)(도 20)에, 캘리브레이션 자세 제어 처리의 머신 컨트롤을 실행 중인 것을 오퍼레이터에게 알리는 정보(예를 들어, 「캘리브레이션 자세 제어 동작 중」이라는 문자 정보(152a))를 표시한다(스텝 S211).

계속해서, 파일럿압 1차압 센서(118∼123)의 검출 결과로부터 피구동 부재(붐(31), 암(33), 버킷(35))가 조작 중인지 여부, 즉, 조작 레버 장치(72, 73, 74)가 조작 중인지 여부를 판정하여(스텝 S212). 판정 결과가 "아니오"인 경우에는, 스텝 S212에서의 판정 결과가 "예"가 될 때까지, 스텝 S212의 처리를 반복한다.

스텝 S212의 판정 결과가 "예"인 경우에는, 붐 각도 센서(63), 암 각도 센서(65), 및 버킷 실린더 스트로크 센서(67)의 검출 결과로부터 붐 각도, 암 각도, 및 버킷 각도의 현재 값을 산출하고(스텝 S213), 붐(31), 암(33), 버킷(35)의 각각에 대해, 붐 각도, 암 각도, 버킷 각도의 현재 값이, 스텝 S204∼S207에서 호출한 캘리브레이션 자세에 대응하는 각도 목표 값(자세 정보)과 동등한지 여부를 판정한다(스텝 S214a, S214b, S214c).

스텝 S214a에서의 판정 결과가 "예"인 경우에는, 컨트롤 밸브(102)에 의한 버킷 실린더(36)로의 압유의 공급이 차단되도록 전자 비례 밸브(107∼110)를 동작시킨다(스텝 S215a). 또한, 스텝 S214a의 판정 결과가 "아니오"인 경우, 또는 스텝 S215a의 처리가 종료된 경우에는, 스텝 S216의 처리로 진행한다.

마찬가지로, 스텝 S214b에서의 판정 결과가 "예"인 경우에는, 컨트롤 밸브(101)에 의한 붐 실린더(32)로의 압유의 공급이 차단되도록 전자 비례 밸브(105, 106)를 동작시킨다(스텝 S215b). 또한, 스텝 S214b의 판정 결과가 "아니오"인 경우, 또는 스텝 S215b의 처리가 종료된 경우에는, 스텝 S216의 처리로 진행한다.

또한, 스텝 S214c에서의 판정 결과가 "예"인 경우에는, 컨트롤 밸브(100)에 의한 암 실린더(34)로의 압유의 공급이 차단되도록 전자 비례(103, 104)를 동작시킨다(스텝 S215c). 또한, 스텝 S214c의 판정 결과가 "아니오"인 경우, 또는 스텝 S215c의 처리가 종료된 경우에는, 스텝 S216의 처리로 진행한다.

스텝 S216에서는, 붐(31), 암(33), 버킷(35)의 전부에 대해, 붐 각도, 암 각도, 버킷 각도의 현재 값이 각도 목표 값과 동등해졌는지 여부를 판정하여(스텝 S216), 판정 결과가 "아니오"인 경우에는, 스텝 S211∼215a, S211∼215b, S211∼215c의 처리를 반복한다. 또한, 스텝 S216에서의 판정 결과가 "예"인 경우에는, 모니터 컨트롤러(62)를 제어하여 모니터(61)의 화면(153)(도 21)에, 캘리브레이션 자세 제어 처리가 완료되어 프론트 작업기(30)가 캘리브레이션 자세가 된 것을 오퍼레이터에게 알리는 정보(예를 들어, 「캘리브레이션 자세 완료」라는 문자 정보(153a))를 표시하고(스텝 S217), 처리를 종료한다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 피구동 부재(31, 33, 35)의 자세 정보(붐 각도, 암 각도, 버킷 각도)의 현재 값이 각도 목표 값과 동등해진 경우에 피구동 부재(31, 33, 35)를 구동하는 유압 액추에이터(32, 34, 36)의 동작을 정지하는 구성에 대해 설명하였지만, 이하와 같은 구성을 아울러 가질 수 있다.

예를 들어, 각 피구동 부재(31, 33, 35)에 대해, 자세 정보의 현재 값과 각도 목표 값의 차분이 작아지는 방향으로만 유압 액추에이터(32, 34, 36)를 동작 가능하게 하고, 커지는 방향으로는 유압 액추에이터(32, 34, 36)가 동작하지 않도록 캘리브레이션 자세 제어 처리를 행할 수 있다. 이에 의해, 또한, 각 피구동 부재(31, 33, 35)에 대해, 자세 정보와 각도 목표 값의 차분이 작아짐에 따라서 유압 액추에이터(32, 34, 36)의 동작 속도가 작아져, 차분이 0(제로)가 되는, 즉, 자세 정보의 현재 값이 각도 목표 값과 동등해진 경우에 유압 액추에이터(32, 34, 36)의 동작을 정지하도록 캘리브레이션 자세 제어 처리를 행할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 붐 실린더(32)에 대해, 조작 레버 장치(72)로부터 출력되는 파일럿압을 감압하여 유압 구동부(101a)에 출력하는 전자 비례 밸브(붐 하강 감속 밸브)(105)만을 배치하고, 조작 레버 장치(72)로부터 유압 구동부(101b)로 유도되는 파일럿압을 감압하는 전자 비례 밸브(즉, 붐 상승 감속 밸브)에 대해서는 마련하지 않는 구성으로 하고, 붐 하강 동작에 있어서만 캘리브레이션 자세 제어 처리가 유효해지는 경우를 예시하여 나타내고 있다. 그러나 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 정보화 시공 컨트롤러(60)로부터의 제어 신호에 기초하여 조작 레버 장치(72)로부터 출력되는 파일럿압을 감압하여 유압 구동부(101b)에 출력하는 전자 비례 밸브(즉, 붐 상승 감속 밸브)를 배치하고, 피구동 부재(31, 33, 35)의 모든 구동 방향에 대해 캘리브레이션 자세 제어 처리를 유효하게 행할 수 있도록 구성해도 된다.

여기서, 본 실시 형태에 있어서의 프론트 작업기(30)의 캘리브레이션 작업의 일례를 설명한다.

본 실시 형태의 유압 셔블(1)과 같은 머신 컨트롤을 행하는 건설 기계에 있어서의 캘리브레이션(교정) 작업은, 예를 들어 프론트 작업기(30)나 차체(상부 선회체(20) 및 하부 주행체(10))에 설치된 각 자세 센서(63, 65, 67)의 검출값으로부터 연산되는 버킷(35)의 예를 들어 로컬 좌표계에 있어서의 클로 끝 위치와 유압 셔블(1)의 외부로부터의 측정에 의한 클로 끝 위치의 차분을 해소함으로써 행한다. 즉, 미리 규정된 복수의 자세(캘리브레이션 자세)를 각 자세 센서(63, 65, 67)의 검출값에 기초하여 취하고, 이때의 버킷(35)의 클로 끝 위치와 외부로부터의 측정에 의한 클로 끝 위치의 차분을 산출하고, 이 차분이 없어지도록 각 자세 센서(63, 65, 67)의 검출값을 보정함으로써, 머신 컨트롤에 있어서의 각 자세 센서(63, 65, 67)의 검출값에 기초하는 클로 끝 위치의 정밀도를 담보할 수 있다.

또한, 이하에 나타내는 캘리브레이션 작업은 어디까지나 일례이며, 요구되는 시공 정밀도 등에 따라서 캘리브레이션 자세의 형상, 자세 수는 적절하게 변경하는 것이다.

도 22는 외부로부터의 측정 기준이 되는 마커의 유압 셔블에의 설치 위치를 설명하는 측면도이고, 도 23은 외부로부터의 마커의 측정 모습을 나타내는 상면도이다. 또한, 도 24∼도 27은 캘리브레이션 자세의 예를 각각 나타내는 도면이다. 여기서는, 설명의 간단화를 위해, 자세 센서 중, 붐(31)의 자세 센서(붐 각도 센서(63))에 대한 캘리브레이션 작업을 예시하여 설명한다.

(순서 1) 캘리브레이션 작업에서는, 먼저, 붐(31)의 붐 핀(37)의 중심에 마커(301)를, 암 핀(38)의 중심에 마커(302)를 각각 설치한다. 이때, 마커(301) 및 마커(302)는 프론트 작업기(30)의 동일 측면 상에 설치한다(도 22 참조).

(순서 2) 다음으로, 프론트 작업기(30)의 측면의 마커(301, 302)를 시인할 수 있는 위치에 토탈 스테이션(303)을 설치한다(도 23 참조).

(순서 3) 다음으로, 프론트 작업기(30)에 설치된 붐 각도 센서(63), 암 각도 센서(65), 및 버킷 실린더 스트로크 센서(67)의 검출값에 기초한 각도(붐 각도, 암 각도, 버킷 각도)에 기초하여 붐(31), 암(33), 버킷(35)을 조작하여, 도 24에 일례로서 나타내는 캘리브레이션 자세를 취한다. 도 24에 나타내는 캘리브레이션 자세는, 암 당김 풀, 버킷 당김 풀, 붐 상승 풀의 상태이다. 이때, 본원 발명에 관한 캘리브레이션 자세 제어 처리를 행함으로써, 프론트 작업기(30)를 용이하게 캘리브레이션 자세로 할 수 있다.

(순서 4) 다음으로, 마커(301)의 높이(304)와 마커(302)의 높이(305)를 토탈 스테이션(303)을 사용하여 측정한다.

(순서 5) 다음으로, 마커(301)의 높이(304)와 마커(302)의 높이(305)의 토탈 스테이션(303)에 의한 측정값으로부터 마커(301)의 높이(304)와 마커(302)의 높이(305) 사이의 높이(306)를 산출한다.

(순서 6) 또한, 정보화 시공 컨트롤러(60)에 기억되어 있는 붐(31)의 길이(307)와 마커(301)의 높이(304)와 마커(302)의 높이(305) 사이의 높이(306)로부터 붐 각도(308)를 산출한다.

(순서 7) 다음으로, 캘리브레이션 각으로서, 붐 각도 센서(63)의 검출값과 순서 3에서 산출한 붐 각도(308)의 차를 계산한다.

(순서 8) 순서 3∼7을 다른 복수의 미리 정한 캘리브레이션 자세에 대해 행한다. 다른 미리 정한 캘리브레이션 자세에는 예를 들어, 하기와 같은 자세가 있다.

·암 당김 풀, 버킷 당김 풀, 붐 각도: -40도±3도가 되는 캘리브레이션 자세(도 25 참조).

·암 당김 풀, 버킷 당김 풀, 붐 각도: -20도±3도가 되는 캘리브레이션 자세(도 26 참조).

·암 당김 풀, 버킷 당김 풀로 붐을 가능한 한 하강시킨 캘리브레이션 자세(도 27 참조).

(순서 9) 각각의 캘리브레이션 자세(도 25∼도 27)에서 계산한 캘리브레이션 각의 최솟값과 최댓값의 차가 허용 범위 내이면 캘리브레이션 작업의 결과로서는 합격으로 한다. 허용 범위는 예를 들어 0.4도 이내라고 하는 값을 들 수 있다. 또한, 캘리브레이션 각이 허용 범위로부터 벗어나는 경우에는, 캘리브레이션 각 중 가장 벗어난 값을 제거하고 재측정을 행한다. 재측정을 실시해도 허용 범위 내로 들어가지 않는 경우는 붐(31)의 길이(307)를 재측정한 후 다시 캘리브레이션 작업을 행한다.

(순서 10) 붐(31) 이외의 피구동 부재(암(33), 버킷(35))에 대해서도 붐(31)과 마찬가지의 순서로 캘리브레이션 작업을 실시한다.

다음으로 상기한 각 실시 형태의 특징에 대해 설명한다.

(1) 상기한 실시 형태에서는, 복수의 피구동 부재(예를 들어, 붐(31), 암(33), 버킷(35))를 연결하여 구성된 다관절형의 프론트 작업기(30)와, 조작 신호에 기초하여 상기 복수의 피구동 부재를 각각 구동하는 복수의 유압 액추에이터(예를 들어, 붐 실린더(32), 암 실린더(34), 버킷 실린더(36))와, 상기 복수의 유압 액추에이터 중 조작자가 원하는 유압 액추에이터에 상기 조작 신호를 출력하는 조작 장치(예를 들어, 조작 레버 장치(72, 73, 74))와, 상기 복수의 구동 부재의 자세에 관한 자세 정보를 각각 검출하는 복수의 자세 센서(예를 들어, 붐 각도 센서(63), 암 각도 센서(65), 버킷 실린더 스트로크 센서(67))와, 상기 자세 센서의 검출 결과와 미리 정한 조건에 기초하여 상기 프론트 작업기를 동작시키는 머신 컨트롤을 실행하는 제어 장치(예를 들어, 정보화 시공 컨트롤러(60))를 구비하는 건설 기계(예를 들어, 유압 셔블(1))에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 자세 센서의 캘리브레이션을 행하기 위해 미리 정한 상기 프론트 작업기의 적어도 하나의 캘리브레이션 자세를 기억하는 캘리브레이션 자세 기억부(60a)와, 상기 캘리브레이션 자세에 있어서의 상기 자세 센서의 검출 목표 값과 상기 자세 센서의 검출값이 동등해진 경우에 상기 유압 액추에이터를 정지시키도록 상기 머신 컨트롤을 실행하는 캘리브레이션 자세 제어부(60b)를 갖는 것으로 하였다.

종래 기술과 같이, 오퍼레이터가 모니터 상의 표시를 보면서 붐, 암, 및 버킷을 조작함으로써 프론트 작업기가 캘리브레이션을 행하기 위한 규정 자세(캘리브레이션 자세)가 되도록 맞추는 작업을 행하는 경우에 있어서, 캘리브레이션 자세는 프론트 작업기의 각 부의 각도에 대해 엄밀한 조정이 필요하고, 오퍼레이터는 각 액추에이터의 조작을 쌓아 올림으로써 규정된 자세를 형성하게 되므로, 프론트 작업기를 규정된 자세로 조정하는 데 시간이 걸려 버려, 작업 공정수 증가의 한 요인이 되고 있었다.

이에 비해 본 실시 형태에 있어서는, 오퍼레이터에 의한 조작의 부담을 저감하면서, 오퍼레이터가 요구하는 작업으로만 적절하게 힘이나 속도를 증가시킬 수 있어, 작업 시의 힘이나 작업 속도의 불필요한 증가를 억제할 수 있다.

(2) 또한, 상기한 실시 형태에서는, (1)의 건설 기계에 있어서, 상기 캘리브레이션 자세 기억부는, 미리 정한 복수의 캘리브레이션 자세를 기억하고, 상기 캘리브레이션 자세 제어부는, 상기 캘리브레이션 자세 기억부에 기억한 복수의 캘리브레이션 자세로부터 하나의 캘리브레이션 자세를 선택적으로 설정하는 것으로 하였다.

(3) 또한, 상기한 실시 형태에서는, (1)의 건설 기계에 있어서, 상기 복수의 자세 센서는, 상기 프론트 작업기에 있어서의 피구동 부재의 연결 부분에 마련되는 각도 센서, 상기 유압 액추에이터에 마련되는 스트로크 센서, 및 상기 피구동 부재에 마련되는 경사 센서 중 적어도 어느 1종인 것으로 하였다.

<부기>

또한, 상기한 실시 형태에 있어서는, 엔진 등의 원동기로 유압 펌프를 구동하는 일반적인 유압 셔블을 예로 들어 설명하였지만, 유압 펌프를 엔진 및 모터로 구동하는 하이브리드식 유압 셔블이나, 유압 펌프를 모터만으로 구동하는 전동식 유압 셔블 등에도 본 발명이 적용 가능한 것은 물론이다.

또한, 본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위 내의 다양한 변형예나 조합이 포함된다. 또한, 본 발명은, 상기한 실시 형태에서 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되지 않고, 그 구성의 일부를 삭제한 것도 포함된다. 또한, 상기한 각 구성, 기능 등은, 그들의 일부 또는 전부를, 예를 들어 집적 회로로 설계하는 등에 의해 실현해도 된다. 또한, 상기한 각 구성, 기능 등은, 프로세서가 각각의 기능을 실현하는 프로그램을 해석하고, 실행함으로써 소프트웨어로 실현해도 된다.

1 : 유압 셔블
10 : 하부 주행체
11a, 11b : 크롤러
12a, 12b : 크롤러 프레임
13a, 13b : 주행 유압 모터
20 : 상부 선회체
21 : 선회 프레임
22 : 엔진
30 : 프론트 작업기
31 : 붐
32 : 붐 실린더
33 : 암
34 : 암 실린더
35 : 버킷
36 : 버킷 실린더
37 : 붐 핀
38 : 암 핀
39 : 버킷 핀
40 : 유압 회로 시스템
41 : 메인 유압 펌프
42 : 파일럿 유압 펌프
60 : 정보화 시공 컨트롤러
60a : 캘리브레이션 자세 기억부
60b : 캘리브레이션 자세 제어부
60c : 머신 컨트롤 제어부
61 : 모니터(표시 장치)
62 : 모니터 컨트롤러
63 : 붐 각도 센서
64 : 붐 각도 센서 레버
65 : 암 각도 센서
66 : 암 각도 센서 레버
67 : 버킷 실린더 스크로크 센서
68 : 차체 경사 센서
70 : 운전석
71 : 게이트 로크 레버
72∼74 : 조작 레버 장치
72a∼74a : 조작 레버
75 : 화면 전환·결정 스위치
76 : 스탠바이 스위치
77 : 오프 스위치
78 : 텐키
79 : 스위치
80 : 스위치 패널
90, 91 : 주행 레버
90a, 91a : 주행 페달
100∼102 : 컨트롤 밸브
100a, 100b, 101a, 101b, 102a, 102b : 수압부(유압 구동부)
103∼110 : 전자 비례 밸브
111∼113 : 셔틀 밸브
118∼123 : 1차압 센서
124129 : 2차압 센서
130 : MC 온/오프 전자 밸브
131 : MC 유압 차단 밸브
137 : 차단 밸브 출구압 센서
138 : 게이트 로크 밸브
140 : 메뉴 화면
141 : 자세 입력 화면
142 : 자세 번호 지정 화면
143 : 자세 목표 값 입력 화면
144 : 화면
145 : 캘리브레이션 자세 삭제 화면
146 : 화면
150 : 자세 번호 지정 화면
151∼153 : 화면
170 : 운전실
301, 302 : 마커
303 : 토탈 스테이션

Claims (3)

1. 복수의 피구동 부재를 연결하여 구성된 다관절형의 프론트 작업기와,
   조작 신호에 기초하여 상기 복수의 피구동 부재를 각각 구동하는 복수의 유압 액추에이터와,
   상기 복수의 유압 액추에이터 중 조작자가 원하는 유압 액추에이터에 상기 조작 신호를 출력하는 조작 장치와,
   상기 복수의 구동 부재의 자세에 관한 자세 정보를 각각 검출하는 복수의 자세 센서와,
   상기 자세 센서의 검출 결과와 미리 정한 조건에 기초하여 상기 프론트 작업기를 동작시키는 머신 컨트롤을 실행하는 제어 장치를 구비하는 건설 기계에 있어서,
   상기 제어 장치는,
   상기 자세 센서의 캘리브레이션을 행하기 위해 미리 정한 상기 프론트 작업기의 적어도 하나의 캘리브레이션 자세를 기억하는 캘리브레이션 자세 기억부와,
   상기 캘리브레이션 자세에 있어서의 상기 자세 센서의 검출 목표 값과 상기 자세 센서의 검출값이 동등해진 경우에 상기 유압 액추에이터를 정지시키도록 상기 머신 컨트롤을 실행하는 캘리브레이션 자세 제어부를
   갖는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
2. 제1항에 있어서,
   상기 캘리브레이션 자세 기억부는, 미리 정한 복수의 캘리브레이션 자세를 기억하고,
   상기 캘리브레이션 자세 제어부는, 상기 캘리브레이션 자세 기억부에 기억한 복수의 캘리브레이션 자세로부터 하나의 캘리브레이션 자세를 선택적으로 설정하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 자세 센서는, 상기 프론트 작업기에 있어서의 피구동 부재의 연결 부분에 마련되는 각도 센서, 상기 유압 액추에이터에 마련되는 스트로크 센서, 및 상기 피구동 부재에 마련되는 경사 센서 중 적어도 어느 1종인 것을 특징으로 하는 건설 기계.

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