KR970707351A

KR970707351A - 건설 기계용 영역 제한 굴삭 제어 시스템(area limiting excavation control system for construction machines)

Info

Publication number: KR970707351A
Application number: KR1019970702451A
Authority: KR
Inventors: 다까시 나까가와; 히로시 와따나베; 마사까즈 하가; 가즈오 후지시마; 에이지 애가와
Original assignee: 오까다 하지메; 히다치 겡끼 가부시키 가이샤
Priority date: 1995-08-11
Filing date: 1996-08-08
Publication date: 1997-12-01
Also published as: CN1064427C; EP0787862A1; WO1997007297A1; US5752333A; EP0787862A4; KR100191391B1; DE69620565T2; JP3112814B2; CN1161069A; JPH0953259A; EP0787862B1; DE69620565D1

Abstract

전위 장치(1A)가 이동할 수 있는 영역을 미리 설정한다. 모드 스위치(20)가 켜져있으며 전위장치가 설정영역의 경계 내부와 부근에서 있을 때, 제어 레버 장치들(4a-4c)로부터 입력된 동작 신호들을 감소시켜 얻어진 신호들에 의하여 설정영역의 경계를 향하는 방향으로의 전위 장치의 목표 속도 벡타 성분은 감소되도록 보정되며, 모든 스위치가 켜져있을 때는 동작 신호 자체에 의해 보정된다. 전위 장치가 경계의 외부에 있을 때, 목표 속도 벡타는 전위 장치가 설정영역으로 복귀되도록 보정된다. 따라서, 제한 영역 내에서의 굴삭은 효과적이고 부드럽게 이루어질 수 있으며, 조작원은 정확성 우선 작업 모드와 속도 우선 작업 모드 중 하나를 재량에 따라 선택할 수 있다.

Description

건설 기계용 영역 제한 굴삭 제어 시스템(AREA LIMITING EXCAVATION CONTROL SYSTEM FOR CONSTRUCTION MACHINES)

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제2도는 본 발명에 따른 유압 굴삭기의 외관과 굴삭기 주위의 설정 영역의 모양을 도시한 도면이다. 제5도는 제어 장치에서 실행되는 제어 단게들을 도시한 흐름도이다. 제9도는 레버 신호 감속 제어의 세부 사항들을 도시한 흐름도이다.

Claims

다관절형의 전위 장치(1A)를 구성하며 수직 방향으로 회동 가능한 다수의 전위부재들(1a-1c)을 포함하는 다수의 피구동 부재(1a-1e)와, 상기 다수의 피구동 부재를 각각 구동시키는 다수의 유압 엑츄에이터(3a-3f)와, 상기 다수의 피구동 부재의 동작을 지시하는 다수의 동작 수단(14a-14f ; 4a-4f)와, 상기 다수의 동작 수단들로부터의 동작 신호들에 따라 구동되어, 상기 다수의 유압 엑츄에이터로 공급되는 압유의 유량을 제어하는 다수의 유압 제어 밸브(15a-15f ; 5a-5f)를 구비하는 건설 기계용 영역 제한 굴삭 제어 시스템에 있어서, 상기 전위 장치(1A)가 이동할 수 있는 영역을 설정하기 위한 영역 설정 수단(7 ; 7.9a)과 ; 상기 전위 장치(1A)의 위치와 자세에 관한 상태 변수들을 검출하기 위한 제1검출 수단(8a-8d)과 ; 상기 제1검출 수단으로부터의 신호를 기초로 하여 상기 전위 장치(1A)의 위치와 자세를 계산하기 위한 제1계산 수단(250 ; 9b)과 ; 상기 제1계산 수단에서 계산된 값들을 기초로 하여, 상기 전위장치(1A)가 상기 설정 영역내에서 경계 근방에 있을 때, 상기 다수의 동작 수단들(14a-14f ; 4a-4f)중 적어도 제1특정 전위 부재(1b)에 연관된 동작 수단(14b, 4b)으로부터의 되도록 동작 신호를 감소시키도록 보정하는 제1신호 보정 수단(260 ; 9m, 11a, 11b ; 9M, 11a, 11b)과 ; 적어도 상기 제1신호 보정 수단에 의해 감소된 동작신호와 상기 제1계산수단에서 계산된 값들을 기초로하여, 상기 전위 장치(1A)를 제어하기 위한 속도(Vc ; b)를 계산하고, 상기 제어를 위한 속도를 기초로 하여 상기 설정영역내에서 상기 전위장치의 상기 설정영역의 경계에 근접하는 방향의 이동속도(V_cy, by)가 감소되도록 상기 다수의 동작 수단들 중 적어도 제2특정 전위 부재(1a)에 연관된 동작수단 ! (14a ; 4a)으로부터의 동작신호를 보정하는 제2신호 보정수단(270, 280 ; 9c-9f, 10a-10b, 12 ; 9D-9I, 10a, 10b, 12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계용 영역제한 굴삭 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 동작 수단으로부터의 동작 신호가 상기 제1신호 보정 수단에 의해 감소되도록 보정할 것인지 아닌지를 선택하기 위한 모드 선택 수단(20, 257 ; 20, 9m, 152 ; 20, 9S)을 더욱 포함하며, 상기 모드 선택 수단이 상기 제1신호 보정 수단에 의한 보정을 행하지 않을 것을 선택한 경우, 상기 제1신호 보정 수단은 상기 동작 신호를 보정하지 않으며, 상기 제2신호 보정 수단(270, 280 ; 9c-9f, 10a-10b, 12 ; 9D-9I, 10a, 10b, 12)은, 적어도 상기 보정되지 않은 동작 신호와 상기 제1계산 수단(250 ; 9b)에서 계산된 값들을 기초로 하여 상기 전위장치(1A)를 제어하기 위한 속도(Vc:b)를 계산하며, 상기 제어를 위한 속도를 기초로 하여, 설정 영역의 경계를 향하는 방향으로의 이동 속도(V_cy, by)가 감소되도록 상기 다수의 동작 수단(14a-14f ; 4a-4f)중 적어도 제2특징 전위 부재(1a)에 연관된 동작 수단(14a ; 4a)의 동작 신호를 보정하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 건설 기계용 영역 제한 굴삭 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1신호 보정 수단(260, 263 ; 160, 163, 164)이, 상기 전위장치(1A)와 상기 설정 영역의 경계와의 거리가 감소함에 따라 상기 제1특정 전위부재(1b)에 연관된 동작 수단(14b ; 4b)의 동작 신호의 감소량이 커지며 또한 설정 영역의 경계상에서는 0이 되지 않게 상기 동작 신호를 감소시키도록 보정하는 수단(261, 263 ; 160, 163, 164)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계용 영역 제한 굴삭 제어 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제1신호 보정 수단(260 ; 9m, 11a, 11b ; 9M, 11a, 11b)은, 상기 제1특정 전위 부재(1b)와 설정영역의 경계 간에 형성된 각(θ_g)가 감소함에 따라, 상기 제1특정 전위 부재와 연관된 상기 동작 수단(14b, 4b)으로부터의 동작 신호의 감소량이 커지게 되도록 상기 동작 신호를 보정하는 수단(261, 263 ; 160, 163, 164)것을 특징으로 하는 건설 기계용 영역 제한 굴삭 제어 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제1신호 보정 수단(260 ; 9m, 11a, 11b ; 9M, 11a, 11b)이, 상기 제1특정 전위 부재에 연관된 동작 수단(14b ; 4b)으로부터의 동작 신호에 저역 필터 처리를 수행함으로써 동작 신호를 감소시키도록 보정하는 수단(261, 262 ; 160, 161, 164)을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계용 영역 제한 굴삭 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 다수의(4a-4f) 중 적어도 상기 제1과 제2특정 전위 부재와 연관된 상기 동작 수단들(4b, 4a)은 동작 신호로서 파일럿압력을 출력하는 유압 파일럿형이며, 유압 파일럿형의 상기 동작 수단(4b, 4a)을 포함하는 동작 시스템은 상응하는 유압 제어 밸브들(5b, 5a)을 구동시키며, 상기 제어 시스템은 상기 제1특정 전위 부재(1b)와 연관된 상기 동작 수단(4b)의 입력량을 검출하기 위한 제2검출 수단(61, 61b)을 더 포함하며, 상기 제1신호 보정 수단(260 ; 9M, 11a, 11b ; 9M, 11a, 11b)은, 상기 제2검출 수단(61a, 61b)로부터의 신호와 상기 제1계산 수단에서 계산된 값들을 입력하며, 상기 전위 장치(1A)가 설정영역내의 경계 부근에 있을 때 상기 제2검출 수단(61a, 61b)로부터의 신호를 기초로 하여 파일럿압력의 제한값을 계산하는 제2계산 수단(160-165)과; 상기 유압 제어 밸브(5b)에 제공되는 파일럿압력이 상기 제한값보다 크지 않도록, 상응하는 동작 수단(4b)으로부터 전달된 파일럿압력을 제어하는 제1파일럿 압력 제어 수단(166, 11a, 11b ; 9K, 11a, 11b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계용 영역 제한 굴삭 제어 시스템.
제6항에 있어서, 상기 동작 시스템은 제1특정 전위 부재(1b)와 연관된 유압 제어 밸브(5b)로 상기 파일럿압력을 도입하는 제1파일럿선(45a, 45b)을 포함하며, 상기 제1파일럿압력 제어 수단이, 상기 파일럿압력 제한 값에 상응하는 전기 신호를 출력하기 위한 수단(166 ; 9K)과, 상기 제1파일럿선(45a, 45b)에 배치되며 상기 전기 신호에 의해 구동되는 제1전기-유압 변환 수단(11a, 11b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계용 영역 제한 굴삭 제어 시스템.
제6항에 있어서, 상기 제1파일럿압력 제어 수단(166, 11a, 11b ; 9K, 11a, 11b)에 의해 제어된 파일럿압력을 검출하기 위한 제3검출 수단(61c, 61d)을 더욱 포함하며, 상기 제2신호 보정 수단(9c-9f, 10a, 10b, 12 ; 9D-9I, 10a, 10b, 12)은, 상기 제3검출(61c, 61d)으로부터의 신호를 기초로 하여, 상기 제2특정전위 부재(1a)에 연관된 상기 유압 제어 밸브(5a)로 제공되는 파일럿압력을 계산하기 위한 제3계산 수단(9j ; 9H)과, 상기 제3계산 수단에서 계산된 파일럿압력을 얻기 위하여 상응하는 동작 수단(4a)으로부터 전달된 파일럿압력을 제어하기 위한 제2파일럿압력 제어수단(9K, 10a, 10b, 12 ; 9I, 10a, 10b, 12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계용 영역 제한 굴삭 제어 시스템.
제8항에 있어서, 상기 동작 시스템이 제2특정 전위 부재에 연관된 유압 제어 밸브(5a)로 파일럿압력을 도입하기 위한 제2파일럿선(44a, 44b)을 포함하며, 상기 제2파일럿압력 제어 수단은, 상기 제3계산수단(9j ; 9I)에서 계산된 파이럿압력에 상응하는 전기 신호를 출력하기 위한 수단(9K, 9I)과 ; 상기 전기 신호에 의해 구동되며 상기 파일럿압력을 출력하는 제2전기-유압변환 수단(10a, 10b)과 ; 상기 제2파일럿선(44a)에 배치되어, 상기 제2특정 전위 부재에 연관된 상기 동작 수단(4a)로부터 출력된 파일럿압력과 상기 제2전기-유압변환 수단(10a)로부터 출력된 파일럿압력중 더 큰 쪽을 선택하는 수단(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계용 영역 제한 굴삭 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1특정 전위 부재는 적어도 유압 굴삭기의 암(1b)를 포함하며, 상기 제2특정 전위 부재는 적어도 유압 굴삭기의 붐(1a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계용 영역 제한 굴삭 제어 시스템.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.