SE536152C2

SE536152C2 - Control system for a remote controlled work machine equipped with an adjustable arm

Info

Publication number: SE536152C2
Application number: SE1150307A
Authority: SE
Inventors: Gunnar Bystedt; Stefan Andersson
Original assignee: Brokk Ab
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2013-06-04
Also published as: EP2508680B1; SE1150307A1; EP2508680A1

Description

20 25 30 35 535 'P52 2 genom påverkan av de båda manöverspakarna. Flödet till respektive verkställande organ bestäms således av spakutslaget. 20 25 30 35 535 'P52 2 by actuating the two control levers. The flow to the respective executive body is thus determined by the lever stroke.

Som nämns härovan har arbetsmaskiner av denna typ ett brett användningsområde och är arbetsmaskinens manövrerbara arm härför avsedd att utbytbart bära en rad olika typer av arbetsverktyg vid sin fria ände, exempelvis betongsax, brythammare, och olika typer av skopor för grävningsarbete och förflyttning av materialmassor. l vissa fall kan användaren skräddarsy hydraulsystemet för egna verktyg, s.k. specialverktyg. En del av dessa arbetsverktyg uppvisar relativt hög vikt medan andra är mer lättviktiga vilket påverkar hur manöverarrnen uppträder vid manövrering. Vissa arbetsmoment av mer industriell karaktär kräver att arbetsverktyget med stor precision manövreras under s.k. parallellförﬂyttning över ett större arbetsområde, inte minst är detta nödvändigt vid olika typer av de industriella arbetsuppgifter som skall utföras exempelvis inne i ett kärnkraftverk varvid arbetsmaskinema navigeras från kontrollrum övervakade av digitala kameror. Vid exempelvis sortering och paketering av ställs stora krav pà arbetsmaskinens rörelsenoggrannhet varvid det aktuella arbetsverktyget måste kunna parallellförﬂyttas linjärt utefter valda axlar, vanligen utefter horisontella axlar men även förﬂyttning längs vertikala kontaminerat material axlar förekommer. Även om en förare är väldigt skicklig är det som regel icke möjligt att för hand, medelst manöverspakarna reglera de vid den manövrerbara armen förekommande svängningsmekanismerna på ett sådant sätt att ett arbetsverktyg kan följa en exakt linjär rörelsebana, dvs. att åstadkomma fullständig parallellstyrning av arbetsverktyget längs en rörelsebana i horisontal eller vertikalled. Olika typer av systemlösningar för att åstadkomma halv- eller helautomatisk parallellstyrning är tidigare kända vilka lösningar i allmänhet är mekaniskt baserade med ändamålsenligt utformade länkamtsmekanismer. Kända är också hydraulsystem som använder hydrauliska ﬂödesdelare med hjälp av vilka tillses att oberoende av lasttryck, ett givet tryckmedium i önskade delmängder ﬂyter över flera parallellt med varandra anordnade hydrauliska förbrukare för de olika funktioner som används för manövrering av de respektive arrndelarna av en manövrerbar arm. Vid en ﬂödesdelares innefattar vardera ﬂödesventilen en doseringsstrypdel och en tryckregulator och gör det möjligt att reglera flödet till varje förbrukare för sig. Vid användning i exempelvis en arm åstadkoms parallellförﬂyttning genom tilldelning av befordrad mängd driwätska till de hydrauliska förbrukarna uppdelas i lämpliga delförhàllanden. För att vid en känd arbetsmaskin av föreliggande typ åstadkomma parallellförﬂyttning av armen i horisontalplanet fördelas, på ett på förhand bestämt sätt, ﬂödesmängden mellan den första hydraulcylinder som används för höjning och sänkning av den första arrndel (lyftarmen) och den andra hydraulcylinder som används för manövrering av en andra armdel. Det vill säga en konstant horisontell längdutsträckning av manöverarmen genom samverkan mellan arbetsmaskinens första och andra cylindrar. 10 15 20 25 30 35 535 152 3 Vid arbete med arbetsmaskiner av föreliggande slag är det vanligt att inte bara arbetsuppgifterna ändras utan även arbetsmaskinens driftsbetingelser i övrigt, vilket innebär att förutom att manöverarmen bär olika arbetsverktyg kommer även arbetsverktygens varierande tyngd, hydraulvätskans varierande viskositet vid uppträdande temperaturvariationer att påverka hur manöverarmen uppträder och rör sig vid manövrering.As mentioned above, work machines of this type have a wide range of uses and the maneuverable arm of the work machine is therefore intended to interchangeably carry a number of different types of work tools at their free end, such as concrete shears, breakers, and various types of buckets for digging and moving materials. In some cases, the user can tailor the hydraulic system to their own tools, so-called special tools. Some of these work tools have a relatively high weight, while others are more lightweight, which affects how the maneuvers appear when maneuvering. Some work steps of a more industrial nature require that the work tool is operated with great precision during so-called parallel movement over a larger work area, not least this is necessary for different types of industrial work tasks to be performed, for example inside a nuclear power plant, whereby the work machines are navigated from control rooms monitored by digital cameras. When sorting and packaging, for example, great demands are placed on the movement and accuracy of the work machine, whereby the work tool in question must be able to move parallel along selected axes, usually along horizontal axes but also for movement along vertical contaminated material axes. Even if a driver is very skilled, it is usually not possible to manually, by means of the control levers, regulate the oscillation mechanisms present at the maneuverable arm in such a way that a work tool can follow an exact linear path of movement, ie. to achieve complete parallel control of the work tool along a horizontal or vertical path of movement. Various types of system solutions for providing semi- or fully automatic parallel control are previously known which solutions are generally mechanically based with appropriately designed link bar mechanisms. Hydraulic systems are also known which use hydraulic fate dividers by means of which it is ensured that independently of load pressure, a given pressure medium in desired subsets ter surfaces over several hydraulic consumers arranged in parallel for the various functions used for maneuvering the respective arm parts of an operable arm. In the case of a fate divider, each fate valve includes a metering throttle part and a pressure regulator and makes it possible to regulate the flow to each consumer separately. When used in, for example, an arm, parallel displacement is achieved by allocating the amount of propellant conveyed to the hydraulic consumers divided into suitable sub-ratios. In order to achieve a parallel displacement of the arm in the horizontal plane in a known working machine of the present type, the amount of fate is distributed in a predetermined manner between the first hydraulic cylinder used for raising and lowering the first arm part (lifting arm) and the second hydraulic cylinder used for maneuvering. of a second arm part. That is, a constant horizontal longitudinal extension of the control arm by interaction between the first and second cylinders of the working machine. 10 15 20 25 30 35 535 152 3 When working with work machines of the present type, it is common for not only the work tasks to change but also the operating conditions of the work machine in general, which means that in addition to the control arm carrying different work tools, the varying weight of the working tools. occurring temperature variations to affect how the control arm behaves and moves during operation.

Ovanstående gör också att det är svårt att göra generella rekommendationer för hur arbetsmaskinens hydraulsystem skall ställas och arbeta. i synnerhet vid noggrann parallellstyrning av arbetsverktyget emedan styrströmmama i hydrauliken ständigt kommer att variera beroende pà vald arbetsuppgift och under vilka driftsbetingelser den utförs. Det bör underförstås att arbetsverktyg med väsentligen olika tyngd och hydraulvätska med väsentligen varierande viskositet inverkar på de verkställande organens rörelser och vilka som ett resultat därav kommer att påverka manöverarmens och därtill arbetsverktygets uppträdande och möjlighet att uppnå erforderlig rörelsenoggrannhet särskilt för uppnående av noggrann parallellstyrning. Vidare bör det underförstäs att det alltid ﬁnns en strävan att göra alla spakar och reglage så enkla att hantera som möjligt för operatören. Ju mer operatören kan koncentrera sig på arbetsuppgiften desto säkrare och effektivare blir utnyttjandet av arbetsmaskinen. Ett naturligt steg är då att försöka reducera antalet spakar och reglage som mäste påverkas för manövrering av arbetsmaskinen.The above also makes it difficult to make general recommendations for how the work machine's hydraulic system should be set and work. especially with accurate parallel control of the work tool because the control currents in the hydraulics will constantly vary depending on the selected task and under which operating conditions it is performed. It should be understood that work tools of substantially different weights and hydraulic fluid of substantially varying viscosity affect the movements of the executive bodies and which as a result will affect the behavior of the control arm and the work tool and the ability to achieve the required movement accuracy especially for parallel control. Furthermore, it should be understood that there is always an effort to make all levers and controls as easy to handle as possible for the operator. The more the operator can concentrate on the task, the safer and more efficient the use of the work machine. A natural step is then to try to reduce the number of levers and controls that must be affected for maneuvering the work machine.

JP 2008 101343 A beskriver ett styrsystem för en fjärrstyrd arbetsmaskin som har en första och en andra styrenhet. Den första styrenheten innefattar styrspakar som är belägna på en förarplats inne i maskinen och avsedda att användas av en operatör som sitter på nämnda förarplats, den andra styrenheten innefattar en fjärrstymingsenhet som är försedd med enkla elektriska omkopplare och som genom omställning tillåter maskinen att styras av en operatör som vandrar bredvid maskinen. Styrsystemet kan omkopplas mellan två driftslägen; ett första läge (grävläge) och under påverkan av de styrspakar som är belägna på förarplatsen, och ett andra läge (lastläge) i vilket maskinen styrs under påverkan de elektriska omkopplare som ﬁärrstyrningsenhet är utrustad med.JP 2008 101343 A describes a control system for a remote-controlled work machine which has a first and a second control unit. The first control unit comprises control levers which are located on a driver's seat inside the machine and intended for use by an operator sitting on said driver's seat, the second control unit comprises a remote control unit which is provided with simple electrical switches and which by adjustment allows the machine to be controlled by a operator walking next to the machine. The control system can be switched between two operating modes; a first position (digging position) and under the influence of the control levers located on the driver's seat, and a second position (load position) in which the machine is controlled under the influence of the electrical switches with which the scar control unit is equipped.

Syftet med föreliggande uppﬁnning är därför att åstadkomma ett styrsystem för en arbetsmaskin av föreliggande slag som löser ovan nämnda problem och gör arbetsmaskinen mer effektiv genom att öka dess användbarhet och flexibilitet. Detta åstadkommes genom att arbetsmaskinen är utrustad med ett styrsystem som uppvisar de särdrag och kännetecken som anges i patentkravet 1. insikten som ligger till grund för uppﬁnningen är att tillordna arbetsmaskinen omställbarhet mellan olika arbetslägen, särskilt ett läge som inbegriper ett läge för manuell drift där operatören själv styr manöverarmens rörelser genom direkt påverkan av manöverspakar och ett läge för halv- eller helautomatiserad drift (rörelseautomatiserat styrspaksläge) varvid arbetsmaskinen vid påverkan av manöverspak följer en på förhand 10 15 20 25 30 35 535 152 4 bestämd bana baserad pà synkronisering av manöverarmens verkställande organ sker genom utnyttjande av mjukvara som lagras i en dator. Arbetsmaskinen är härför via manöverenheten omställbari ett första arbetsläge betecknat manuellt styrspaksläge (manual control stick mode) och automatiskt styrspaksläge (automatic control stick mode) varvid manöverarmen rör sig längs en sträcka styrd av datorns mjukvara.The object of the present invention is therefore to provide a control system for a work machine of the present kind which solves the above-mentioned problems and makes the work machine more efficient by increasing its usability and flexibility. This is achieved by the work machine being equipped with a control system exhibiting the features and characteristics set forth in claim 1. the insight underlying the invention is to assign the work machine switchability between different working positions, in particular a position including a mode of manual operation where the operator itself controls the movements of the control lever by direct actuation of control levers and a position for semi- or fully automated operation (motion-controlled control lever position) whereby the working machine follows a predetermined path when actuating the control lever based on synchronization of the control arm's executive member. takes place through the use of software stored in a computer. The work machine is therefore adjustable via the control unit to a first working position called manual control stick mode and automatic control stick mode, whereby the control arm moves along a distance controlled by the computer software.

Med arbetsmaskinen omställd i det manuella styrspaksläget utför de verkställande organen sina rörelser för manövrering av den rörliga armen genom direkt manuell påverkan av manöverenhetens manöverorgan, dvs. genom påverkan av de båda manöverspakama.With the work machine adjusted in the manual joystick position, the executive means perform their movements for maneuvering the movable arm by direct manual actuation of the control means of the control unit, ie. by the influence of the two control levers.

Med arbetsmaskinen omställd i det automatiska styrspaksläget utför de verkställande organen sina rörelser på ett inbördes förprogrammerat sätt för att utföra en pà förhand bestämd rörelse.With the work machine switched to the automatic joystick position, the executive bodies perform their movements in a mutually pre-programmed manner in order to perform a predetermined movement.

Denna på förhand bestämda rörelse omfattar manövrering av den rörliga armen kan inbegripa vilka som helst lämpliga rörelsebanor men omfattar tvá linjära rörelser av särskilt intresse, nämligen en första betecknat "horisontell parallellstyming” och en andra betecknad 'vertikal parallellstyming". Vid horisontell parallellstyrning synkroniseras de verkställande organen genom följande en för var och en av dessa framtagen styrkurva, att ett i manöverarmens fria ände uppburet arbetsverktyg rör sig linjärt längs en horisontell axel. Vid vertikal parallellstyming är de verkställande organen så synkroniserade att arbetsverktyget l armänden rör sig linjärt längs en vertikal axel och är den hydrauliska styrkretsen utrustat med medel för parameterjustenng av den synkrona elektroniska (elektrohydraulisk) stymingen av manöverannens verkställande organ beroende av det valda arbetsverktygets vikt.This predetermined movement comprises maneuvering the movable arm may include any suitable paths of movement but comprises two linear movements of particular interest, namely a first termed "horizontal parallel control" and a second termed "vertical parallel control". In the case of horizontal parallel control, the executive means are synchronized by following a control curve produced for each of them, that a working tool supported in the free end of the control arm moves linearly along a horizontal axis. In vertical parallel control, the executive means are so synchronized that the working tool at the arm end moves linearly along a vertical axis and the hydraulic control circuit is equipped with means for parameter adjustment of the synchronous electronic (electrohydraulic) control of the operating member of the actuator depending on the weight of the selected work tool.

I en annan utföringsform av uppfinningen är den hydrauliska styrkretsen utrustad med medel för parameterjustering av den synkrona elektroniska (elektrohydraulisk) stymingen av manöverannens verkställande organ beroende av hydraulmediets uppträdande temperatur och därmed viskositet.In another embodiment of the invention, the hydraulic control circuit is equipped with means for parameter adjustment of the synchronous electronic (electrohydraulic) control of the operating member of the actuator depending on the temperature of the hydraulic medium and thus the viscosity.

I en utföringsforrn innefattar systemet medel för identiﬁering av valt arbetsverktyg och automatisk parameterjustering av den elektroniska (elektrohydraulisk) styrningen av manöverarmens verkställande organ beroende av det valda arbetsverktygets vikt. l en annan utföringsfonn omfattar systemet möjlighet att välja driftskarakteristik för hydraulsystemet genom selektivt val av arbetsverktyg medelst manöverenheten för fjärrstyming av arbetsmaskinen. l det följande beskrivs uppﬁnningen närmare med hänvisning till bifogade ritningar pà vilka; ﬁgí visar en sidovy av en fjärrstyrd arbetsmaskin omställd i ett automatiskt styrspaksläge och under utförande av linjär längdutsträckning av arbetsmaskinens manöverarm i ett horisontalplan genom samverkan mellan manöverarrnens verkställande cylindrar, 10 15 20 25 30 35 536 152 5 fjgﬂ visar en sidovy av en del av den tjärrstyrda arbetsmaskinens arrn utrustad med ett arbetsverktyg i form av en skopa och omställd i ett manuellt styrspaksläge för direkt påverkan av styrspakar och förflyttning av lösgjorda materialmassor medelst skopan, ﬂgåß visar en sidovy med punktstreckad konturlinje manöverannen, utgående från ett bakre läge, och redo att parallellförflyttas genom att röra sig framåt, Pga; visar schematiskt ett kretsschema över ett hydraulsystem som ingår i ett styrsystem enligt föreliggande uppfinning, ﬂg.__3_ visar mer i detalj funktionsprincipen för hydraulsystemet och tillhörande reglerstruktur för parameterjustering av rörelsen i automatiskt styrspaksläge, ﬁgåﬁ visar perspektiwy uppifrån av en manöverenhet såsom den ses av en operatör vid köming av arbetsmaskinen, ﬁgi visar i form av en sammanställning funktionerna hos manöverenheten i arbetsläge och manöverenhetens symboler för omställning av arbetsmaskinen mellan manuellt styrspaksläge och hel- eller halvautomatiskt styrspaksläge, ﬁgåﬂ visar en sidovy av en av en tredje armdel (skaftet) med ett i änden av denna anordnat snabbfäste för fastsättning av arbetsverktyg på änden av den manövrerbara armen, ﬁgi visar en sidovy av ett första arbetsverktyg i form av en hydrauldriven slaghammare, Fig. 5C visar en sidovy av ett andra arbetsverktyg i form av en hydrauldriven slaghammare, och ﬁg._§ visar form av en sammanställning manöverenheten omställd i läget för verktygsval, dvs. selektivt val av arbetsverktyg och härför tillhörande symboler. l ﬁg. 1A visas en fjärrstyrd elektriskt driven arbetsmaskin 1 utformad som en demoleringsrobot vilken försörjs med ström via en kabel 2. En sådan tjärrstyrt arbetsmaskin tillverkas och säljs under varumärket "BROKK” och vid vilken maskintyp en operatör 3 vandrande bredvid maskinen styr och manövrerar denna medelst en bärbar manöverenhet 4 eller fjärrkontroll uppburen på kroppen via ett bälte eller sele. Manöverenheten 4 innefattar två manöverspakar av vilka de ena är belägen till vänster 4a och den andra till höger 4b samt har manöverenheten en serie knappar och rattar som genom påverkan och inställning kan förmå arbetsmaskinen att utföra önskade rörelser eller genom inmatning av data arbetsmaskinen förses med erforderliga instruktioner. Arbetsmaskinen 1 kan omställas i olika typer av arbetslägen som är valbara medelst manöverenheten, se även fig. 4A och 4B. Med manöverenheten omställd i inställningsläge och position för “verktygsval" kan olika typer av arbetsverktyg väljas, se ﬁg. 6 varvid val av följande arbetsverktyg hydraulhammare, hydraulsax, skopa samt två användarspeciﬁka arbetsredskap benämnda special 1 och 2. illustreras; 10 15 20 25 30 35 536 152 6 Manövrering av arbetsmaskinen 1 sker med hjälp av pàverkbara reglage för respektive funktion varvid innefattas funktioner som genom styrsystem är anordnade för hel- eller halvautomatisk synkronisering av de verkställande organens rörelsemoment. Med helautomatisk styrning avses i det följande att vid påverkan av en manöverspak inleds och utförs en hel arbetscykel som en rörelse längs en pà förhand bestämd sträcka, medan med halvautomatisk styrning avses att rörelsen bara pàgár längs en sträcka sà länge manöverspaken pâverkas. När manöverspaken sedermera släpps upphör rörelsen omedelbart, dvs. manöverarmen 10 stoppar. Operatören 3 står via manöverenheten 4 i förbindelse med maskinen via kabel eller trådlöst exempelvis via Bluetooth eller radiokontroll.In one embodiment, the system comprises means for identifying the selected work tool and automatic parameter adjustment of the electronic (electrohydraulic) control of the executive member of the control arm depending on the weight of the selected work tool. In another embodiment, the system comprises the possibility of selecting the operating characteristics of the hydraulic system by selectively selecting work tools by means of the control unit for remote control of the work machine. In the following, the invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which; ﬁ gí shows a side view of a remote-controlled work machine adjusted in an automatic joystick position and while performing linear longitudinal extension of the working machine of the work machine in a horizontal plane by cooperation between the operating cylinders of the actuator, 10 15 20 25 30 35 536 152 5 fjg ﬂ shows a side view of the tar-controlled working machine's arm is equipped with a working tool in the form of a bucket and adjusted in a manual joystick position for direct actuation of joysticks and movement of loosened masses of material by means of the bucket, ﬂ goose shows a side view by moving forward, Due; shows diagrammatically a circuit diagram of a hydraulic system included in a control system according to the present invention, ﬂ g .__ 3_ shows in more detail the operating principle of the hydraulic system and associated control structure for parameter adjustment of the movement in automatic control lever position, ﬁ go ﬁ when operating the work machine, ﬁ gi shows in the form of a summary the functions of the control unit in working position and the control unit symbols for switching the work machine between manual joystick position and fully or semi-automatic joystick position, ﬁ go ﬂ shows a side view of one of a third arm part (shaft) with a in end 5 of this provides a quick attachment for attaching work tools to the end of the maneuverable arm, ﬁ gi shows a side view of a first work tool in the form of a hydraulically driven hammer, Fig. 5C shows a side view of a second work tool in the form of a hydraulically driven hammer, and ﬁ g ._§ shows the form of a compiler ing the control unit switched to the tool selection mode, ie. selective selection of work tools and associated symbols. l ﬁ g. 1A shows a remote-controlled electrically driven work machine 1 designed as a demolition robot which is supplied with power via a cable 2. Such a tar-controlled work machine is manufactured and sold under the brand "BROKK" and in which machine type an operator 3 walking next to the machine controls and operates it by means of a portable control unit 4 or remote control supported on the body via a belt or harness The control unit 4 comprises two control levers, one of which is located on the left 4a and the other on the right 4b, and the control unit has a series of buttons and knobs which can cause the work machine to act and adjust perform the desired movements or by entering data the work machine is provided with the necessary instructions.The work machine 1 can be switched in different types of working positions which can be selected by means of the control unit, see also Figs. 4A and 4B. types of work tools are selected, see ﬁ g. 6 illustrating the choice of the following work tools hydraulic hammer, hydraulic shears, bucket and two user-specific work tools called special 1 and 2.; 10 15 20 25 30 35 536 152 6 Operation of the work machine 1 takes place by means of actuable controls for each function, including functions which are arranged by control systems for fully or semi-automatic synchronization of the movements of the executive members. In the following, fully automatic control means that when a control lever is actuated, an entire work cycle is initiated and performed as a movement along a predetermined distance, while semi-automatic control means that the movement only continues along a distance as long as the control lever is affected. When the control lever is later released, the movement ceases immediately, ie. the control arm 10 stops. The operator 3 is connected via the control unit 4 to the machine via cable or wirelessly, for example via Bluetooth or radio control.

Via manöverenheten 4 kan arbetsmaskinen 1 omställas i olika arbetslägen (working modes)' såsom illustreras i ﬁg. 5B. Vid byte av arbetsläge beﬁnner sig manöverenhetens 4 omställd i ett s.k. inställningsläge (setup mode). Byte av arbetsläge kan bara ske när manöverenheten 4 beﬁnner sig i nämnda inställningsläge varvid valt arbetsläge visas med hjälp av symboler som tänds pà en bildskärm 4c eller display på manöverenheten 4. Genom att omställa arbetsmaskinen i olika arbetslägen kan arbetsmaskinen utföra en rad olika rörelser med de två manöverspakarna 4a, 4b. l ﬁg. 1A visas arbetsmaskinen vid utförande av arbete med en brythammare för lösgörande och krossning av material och i ﬁg. 1B vid grävarbete och undanförande av awerkade materialmassor varvid arbetsmaskinen är utrustad med en skopa 16.Via the control unit 4, the work machine 1 can be switched to different working modes (working modes) 'as illustrated in ﬁ g. 5B. When changing working position, the control unit 4 is adjusted in a so-called setup mode. Changing the working position can only take place when the control unit 4 is in said setting position, the selected working mode being displayed by means of symbols lit on a screen 4c or display on the control unit 4. By switching the working machine to different working positions, the working machine can perform a variety of movements. two control levers 4a, 4b. l ﬁ g. 1A shows the work machine when performing work with a breaker for loosening and crushing materials and in ﬁ g. 1B during excavation work and removal of mowed material masses, the work machine being equipped with a bucket 16.

Arbetsmaskinen 1 omfattar allmänt ett chassi 5 med en överdel 6 och en underdel 7. Överdelen 6 är vridbart lagrad på underdelen 7 för svängning i ett horisontalplan omkring en vertikal axel C. Arbetsmaskinens 1 underdel 7 är försedd med en framdrivningsanordning som omfattar larvband 8. Arbetsmaskinen 1 har en manövrerbar arm 10 som är uppburen pà den vridbara överdelen 6 och omfattande fyra hydrauliska funktioner som från arbetsmaskinens chassi betraktat inbegriper svängning av en första armdel 11 (s.k. bom eller lyftarrn), svängning av en andra armdel 12, svängning av en tredje anndel 13 samt svängning av ett i änden av armen uppburet arbetsverktyg 14. l manöverarmens 10 fria ände ﬁnns ett s.k. snabbfäste 15 för fastkoppling av olika typer av arbetsverktyg. Nämnda delar svänger inbördes kring väsentligen horisontella axlar A. Arbetsmaskinen 1 är utrustad med en hydraulpump 20 med vilken maskinens verkställande organ för manöverarmen 10 drivs av hydraulvätska som levereras av pumpen. De verkställande organen omfattar en första hydraulcylinder 31 (bomcylinder), en andra och tredje hydraulcylinder (armcylinder) 32 resp. 33, samt en fjärde hydraulcylinder 34 (bryt- eller svängcylinder för arbetsverl varje verkställande organ 31, 32, 33, 34 och pumpen finns en manöverventil 21 a, 21b som styr hydraulvätskan från hydraulpumpen 20 till verkställande organ så att arbetsmaskinen kan manövreras pà önskat sätt genom påverkan av manöverenhetens 4 bàda manöverspakar 4a, 4b. 10 15 20 25 30 35 536 152 7 Enligt uppﬁnningen är arbetsmaskinen 1 försedd med medel som gör det möjligt att omställa hydrauliksystemet i olika arbetslägen för att underlätta för operatören 3 att utföra speciﬁka arbetsuppgifter. Via manöverenheten 4 kan i samband därmed också olika typer av arbetsverktyg väljas varvid arbetsmaskinen via befinner sig omställd i läge för "verktygsval", (tool selection).The working machine 1 generally comprises a chassis 5 with an upper part 6 and a lower part 7. The upper part 6 is rotatably mounted on the lower part 7 for pivoting in a horizontal plane about a vertical axis C. The lower part 7 of the working machine 1 is provided with a propulsion device comprising caterpillar tracks 8. 1 has an operable arm 10 which is supported on the rotatable upper part 6 and comprises four hydraulic functions which, viewed from the chassis of the work machine, include pivoting of a first arm part 11 (so-called boom or lifting arm), pivoting of a second arm part 12, pivoting of a third part 13 and pivoting of a working tool supported at the end of the arm 14. In the free end of the operating arm 10 there is a so-called quick bracket 15 for attaching different types of work tools. Said parts pivot relative to each other about substantially horizontal axes A. The working machine 1 is equipped with a hydraulic pump 20 with which the implementing means of the machine for the operating arm 10 are driven by hydraulic fluid supplied by the pump. The executive means comprise a first hydraulic cylinder 31 (boom cylinder), a second and a third hydraulic cylinder (arm cylinder) 32, respectively. 33; by actuating both control levers 4a, 4b of the control unit 4. 10 15 20 25 30 35 536 152 7 According to the invention, the working machine 1 is provided with means which make it possible to switch the hydraulic system in different working positions to make it easier for the operator 3 to perform specific tasks. the control unit 4 can in connection therewith also different types of work tools be selected, whereby the work machine is via switched in position for "tool selection", (tool selection).

Som framgår av fig. 4A och 4B inbegriper dessa båda olika arbetslägen ett första läge för manuell drift där operatören 3 styr manöverarmens 10 rörelser genom direkt påverkan av manöverspakarna 4a, 4b och ett andra läge för automatiserad drift varvid rörelsen helt eller delvis styrs av mjukvara i en dator sà att det i arbetsmaskinens manöverarm 10 upphängda arbetsverktyget 14 utför en bestämd rörelse utefter en sträcka följande en på förhand bestämd linjär bana, men stannar vid godtyckligt position längs banan så snart påverkan av manöverspaken upphör. Härigenom har arbetsmaskinen 1 den fördelen att genom regler och styrtekniska åtgärder kan manöverarmen 10 tillordnas på förhand bestämda rörelseförlopp, till exempel för att som visas i ﬁg. 1A bringa ett av manöverarmen 10 uppburet arbetsverktyg 14 att följa en exakt linjär horisontell rörelsebana betecknad X dvs. åstadkomma fullständig parallellstyrning av uppburet arbetsverktyg 14 längs rörelsebanan. Lämpligen är styrsystemet så utformat att awikelsen av styrspakens 4a, 4b läge fràn dess centrala mittläge påverkar manöverarmens 10 rörelsehastighet, såtillvida att en liten awikelse resulterar i att manöverarmen rör sig långsammare. Med Y betecknas i ﬁg. 1A en vertikal rörelsebana. Som en del av uppfinningen synkroniseras manöverannens 10 verkställande organ 31. 32, 33, 34 att utföra rörelsemoment som tillser att manöverarmen som helhet utför önskad rörelse längs en sträcka i rummet. l det följande beskrivs för enkelhets skull tekniken med ledning av ett utföringsexempel som bara behandlar parallellstyming av arbetsverktyget i ett horisontalplan X, emedan detta enkla fall innebär att i huvudsak bara två verkställande organ behöver kontrolleras när arbetsmaskinen körs i automatiserad driftsdrift. nämligen manöverarmens 10 första och andra hydraulcylinder 31 resp. 32 vilket bör inses om slutläget i fig. 1a jämförs med det tillbakadragna utgångsläge för manöverarmen som med punktstreckade konturlinjer visas i ﬁg. 1C. l fig. 2 visas ett kretsschema för en styranordning 22 avsedd för styming av arbetsmaskinen 1. Vidare visas schematiskt hydraulsystem 23 med tillhörande reglerstruktur för styrning av arbetsmaskinens verkställande organ, dvs. den första cylindern 31 (bomcylinder), den andra och den tredje armcylinder 32 resp. 33. samt den fjärde cylinder 34 utgörande bryt- eller svängcylinder för det uppburna arbetsverktyget 14. De heldragna linjema betecknar hydraulikledningar och de streckade linjema ledningar för elektriska signaler. Som beskrivits härovan är hydraulpumpen 20 inrättad att förse manöverarmens 10 verkställande organ 31, 32, 33, 34 med hydraulvätska. Det hydrauliska systemets 23 första flödesreglerande ventil 21a har till uppgift att reglera hydraulﬂöde till ett hydrauldrivet 10 15 20 25 30 35 536 '152 8 arbetsverktyg exempelvis en brythammare, och är kopplad hydrauliskt till pumpen 20 via en prioriteringsventil 24 och elektriskt till en datorenhet 25. I det här beskrivna utföringsexemplet av uppfinningen omfattar det av manöverarmen 10 uppburna arbetsverktyget en brythammare 14, men skulle emellertid kunna utgöras av vilket som helst förkommande arbetsverktyg, exempelvis en skopa 16 (se fig. 1C). Prioriteringsventilen 24 är i föreliggande utföringsexempel inrättad att alltid prioritera hydraulflöde till arbetsverktyget (den hydrauliska brythammaren) före övriga förbrukare. Det vill säga om brythammaren 14 och manöverarmens 10 verkställande organ 31, 32, 33, 34 används samtidigt så är det brythammaren som dominerar eller har företräde. De verkställande organen aktiveras långsamt och manöverarmen rör sig lite saktare. Prioriteringen utförs helt hydrauliskt.As shown in Figs. 4A and 4B, these two different operating positions include a first position for manual operation where the operator 3 controls the movements of the control arm 10 by directly actuating the control levers 4a, 4b and a second position for automated operation whereby the movement is wholly or partly controlled by software in a computer so that the working tool 14 suspended in the operating machine operating arm 10 performs a certain movement along a distance following a predetermined linear path, but stops at any position along the path as soon as the action of the control lever ceases. As a result, the work machine 1 has the advantage that, by means of rules and control technical measures, the control arm 10 can be assigned predetermined movements, for example as shown in ﬁ g. 1A cause a working tool 14 supported by the operating arm 10 to follow an exactly linear horizontal path of movement designated X, i.e. provide complete parallel control of supported work tool 14 along the path of movement. Conveniently, the control system is designed so that the deviation of the position of the control lever 4a, 4b from its central center position affects the speed of movement of the operating arm 10, insofar as a small deviation results in the operating arm moving more slowly. With Y is denoted in ﬁ g. 1A a vertical path of motion. As part of the invention, the actuating means 31 of the actuator 10 are synchronized to perform movements which ensure that the actuating arm as a whole performs the desired movement along a distance in the room. In the following, for the sake of simplicity, the technology is described on the basis of an exemplary embodiment which only deals with parallel control of the work tool in a horizontal plane X, since this simple case means that essentially only two executive means need to be controlled when the work machine is operated in automated operation. namely the first and second hydraulic cylinders 31 resp. 32 which should be understood if the end position in Fig. 1a is compared with the retracted initial position of the control arm which is shown in dotted lines with dotted contour lines. 1C. Fig. 2 shows a circuit diagram of a control device 22 intended for controlling the work machine 1. Furthermore, a schematic hydraulic system 23 is shown with associated control structure for controlling the executive member of the work machine, i.e. the first cylinder 31 (boom cylinder), the second and the third arm cylinder 32 resp. 33. and the fourth cylinder 34 constituting the breaking or turning cylinder for the supported working tool 14. The solid lines denote hydraulic lines and the dashed lines lines for electrical signals. As described above, the hydraulic pump 20 is arranged to supply the operating means 31, 32, 33, 34 of the operating arm 10 with hydraulic fluid. The function of the first flow control valve 21a of the hydraulic system 23 is to control the hydraulic fate of a hydraulically driven working tool, for example a breaker, and is hydraulically connected to the pump 20 via a priority valve 24 and electrically to a computer unit 25. In the exemplary embodiment of the invention described here, the working tool supported by the operating arm 10 comprises a breaking hammer 14, but could nevertheless be constituted by any common working tool, for example a bucket 16 (see Fig. 1C). The prioritization valve 24 is in the present exemplary embodiment arranged to always prioritize hydraulic flow to the work tool (the hydraulic breaker) before other consumers. That is, if the breaking hammer 14 and the executive members 31, 32, 33, 34 of the operating arm 10 are used at the same time, it is the breaking hammer that dominates or has priority. The executive members are activated slowly and the control arm moves a little slower. The prioritization is performed completely hydraulically.

Det hydrauliska systemet 23 innefattar vidare en andra ﬂödesreglerande ventil 21b i form av en manöverarmsventil som är inrättad att reglera hydraulﬂödet till arbetsmaskinens verkställande organ, dvs. den första cylindern 31 (bomcylinder), den andra och den tredje armcylinder 32, 33, samt den fjärde cylinder 34 utgörande bryt- eller svängcylinder för det uppburna arbetsverktyget 14. Datorenheten 25 är ansluten till nämnda första och andra ventil 21a, 21b för reglering av dem. Styranordningen 22 innefattar vidare påverkbara styrmedel i form av nämnda spakar 4a, 4b, vilka som beskrivits härovan är anordnade pà den av operatören 3 uppburna manöverenheten 4. Spakarna 4a, 4b, liksom manöverenheten som helhet är anslutna till datorenheten 25. Hydraulsystemet 23 är av lastavkännande typ, vilket innebär att pumpen 20 enbart levererar vätska när den behövs och dit den behövs. Detta innebär i och för sig att mer motoreffekt finns för drivning av särskilt krävande arbetsverktyg, exempelvis en hydraulisk brythammare 14.The hydraulic system 23 further comprises a second fate control valve 21b in the form of a control arm valve which is arranged to regulate the hydraulic fate of the implementing means of the work machine, i.e. the first cylinder 31 (boom cylinder), the second and the third arm cylinder 32, 33, and the fourth cylinder 34 constitute the breaking or turning cylinder for the supported working tool 14. The computer unit 25 is connected to said first and second valves 21a, 21b for regulating them. The control device 22 further comprises actuable control means in the form of said levers 4a, 4b, which as described above are arranged on the control unit 4 supported by the operator 3. The levers 4a, 4b, as well as the control unit as a whole are connected to the computer unit 25. The hydraulic system 23 is of load sensing type, which means that the pump 20 only delivers liquid when it is needed and where it is needed. This in itself means that there is more motor power for driving particularly demanding work tools, for example a hydraulic breaker 14.

Som nämnts här har föreliggande arbetsmaskin 1 ett brett användningsområde i vilket den manövrerbara armen är avsedd att bära en rad olika typer av arbetsverktyg 14, 16 vid sin fria ände vilka också är valbara i arbetsmaskinen manöverenhet 4 varvid hydraulsystemet styranordning 22 anpassas via styrdatorn 25 på ett på förhand bestämt sätt relativt det valda arbetsverktyget. Denna anpassning kan exempelvis avse prioritering av hydraulflöde till ett hydrauldrivet arbetsverktyg. I vissa arbetsmoment av mer industriell karaktär vore det en fördel om arbetsverkïYght kunde manövreras med stor precision under s.k. parallellförflyttning, och linjärt och med bibehållen orientering över ett större arbetsområde. Andra arbetsmoment som utförs kan närmast kan liknas vid konventionellt grävarbete med grävmaskin varvid awerkade materialmassorna måste kunna undanföras på ett snabbt och ﬂexibelt sätt. Som ett led för detta är föreliggande arbetsmaskin tillordnad ett styrsystem som direkt via manöverenheten gör den omställbar mellan ett första arbetsläge betecknat manuellt styrspaksläge (manual control stick mode) och ett andra arbetsläge betecknat automatiskt styrspaksläge (automatic control stick mode). Härför innefattar datorenheten 25 mjukvara med reglerstruktur som på ett synkroniserat sätt kan styra var och 10 15 20 25 30 35 535 152 9 en av de verkställande organ som används för manöverarmens 10 rörelser. Arbetsmaskinen 1 är härför via manöverenheten 4 omställbar i ett första arbetsläge betecknat manuellt styrspaksläge (manual control stick mode) och automatiskt styrspaksläge (automatic control stick mode). Vid påverkan av manöverspaken i nämnda automatiska styrspaksläge rör sig ett i manöverarmen 10 upphängt arbetsverktyg 14 rör sig längs en sträcka i rummet styrd av datorns mjukvara.As mentioned here, the present working machine 1 has a wide range of use in which the maneuverable arm is intended to carry a number of different types of working tools 14, 16 at its free end which are also selectable in the working machine operating unit 4, the hydraulic system control device 22 being adapted via the control computer 25. in a predetermined manner relative to the selected work tool. This adaptation can, for example, refer to prioritization of hydraulic flow to a hydraulically driven work tool. In certain work steps of a more industrial nature, it would be an advantage if work tools could be operated with great precision during so-called parallel movement, and linearly and with maintained orientation over a larger work area. Other work steps that can be performed can most closely be compared to conventional excavator work with an excavator, whereby the abraded material masses must be able to be removed in a fast and efficient manner. As part of this, the present working machine is assigned a control system which directly via the control unit makes it switchable between a first working position called manual control stick mode and a second working position called automatic control stick mode. For this purpose, the computer unit 25 comprises software with control structure which in a synchronized manner can control each of the executive means used for the movements of the control arm 10. For this purpose, the work machine 1 can be switched via the control unit 4 in a first working position called manual control stick mode and automatic control stick mode. When actuating the control lever in said automatic control lever position, a working tool 14 suspended in the control arm 10 moves along a distance in the room controlled by the computer software.

I fig. 3 visas principen för det automatiska styrspaksläget närmare och som framgår härvid betecknas med 22a elektrohydrauliska ventilblock utrustat med i ﬁguren ej visade elektrohydrauliska pilotventiler och vilka ventilblock styr och reglerar rörelsen hos till arbetsmaskinens första och andra verkställande organ, dvs. den första cylindern 31 (bomcylinder). den andra armcylinder 32. Den elektriska manövreringen av ventilerna 21a, 21b sköts via datorenheten 25. Eventuella övriga i manöverarmen 10 ingående hydraulcylindrar manövreras, dvs. i detta fall manöverarmens verkställande organ 33 och 34 styrs pà liknande sätt av ytterligare ventilsektioner i blocket, vilka ytterligare block visas antydda punktstreckade konturlinjer i ﬁg. 3. En med styranordningen 22 förbunden första signalgivare omfattande en i manöverenheten ingående styrspak 4a (alt. 4b) är anordnad för operatörens ordergivning till styranordningen. I den elektroniska styrspaken 4a alstras erforderliga styrsignaler för att därefter ledas vidare till arbetsmaskinens datorenhet 25 och från denna till de respektive verkställande organ 31, 32 som erfordras för arbetsverktyget 14 skall utföra önskad linjär förﬂyttning. Styrspaken 4a kommunicerar med styrenheten 22 respektive övriga komponenter via ett integrerat CAN-gränssnitt. Likaså sker en parametrering av programfunktioner via CAN-gränssnittet, till exempel med en bärbar servicedator. Specialfunktionerna och omställning mellan driftslägena manuell och automatiskt arbetsläge aktiveras av operatören med hjälp av knappar på manöverenheten 4 och tas emot på digitala ingångar i styrdatorn 25. CAN-signalema och signalerna på de digitala ingångama (tryckknappar) bearbetas i task och maintask och startar och awerkar styrrutiner. Programrutinerna styr via PWM-utgångar proportionalmagneter i de 21b. l ventilstyrkurvor 26a, 26b i form av mjukvara för vart och ett av respektive verkställande organen 31, 32 och eventuellt övriga verkställande organ som behövs för att utföra erforderlig funktionscykel för Vidare korrektionsfaktorkurvor 27a, 27b resp. 28a, 28b som baserat på yttre omständigheter som avser det valda arbetsverktygets 14 vikt (27a, 27b) och hydraulvätskans viskositet (28a, 28b) kompenserar och korrigerar ventilstyrkurvorna 26a, 26b så att manöverarmen 10 och därmed arbetsverktyget 14 alltid utför önskad linjär rörelse, exempelvis parallellförﬂyttning utefter en horisontell sträcka såsom visas i fig. 1A, oberoende av det aktuella arbetsverktyget elektrohydrauliska pilotventilerna i styrventilerna 21, datorenheter 25 ﬁnns manöverarmens 10 rörelser. ﬁnns 10 15 20 25 30 35 536 '152 10 vikt och hydraulvätskans momentana viskositet. Lysdloder på manöverenheten 4 indikerar lämpligen tillståndet hos de olika enheterna.Fig. 3 shows in more detail the principle of the automatic joystick position and which appears here is denoted by 22a electro-hydraulic valve blocks equipped with electro-hydraulic pilot valves (not shown) and which valve blocks control and regulate the movement of the first and second executive members of the work machine, ie. the first cylinder 31 (boom cylinder). the second arm cylinder 32. The electrical operation of the valves 21a, 21b is controlled via the computer unit 25. Any other hydraulic cylinders included in the operating arm 10 are operated, ie. in this case the actuating members 33 and 34 of the control arm are similarly controlled by additional valve sections in the block, which additional blocks are shown by dashed line contours in ﬁ g. 3. A first signal transmitter connected to the control device 22, comprising a control lever 4a (alternatively 4b) included in the operating unit, is arranged for the operator's ordering to the control device. In the electronic control lever 4a, the necessary control signals are generated to then be passed on to the computer unit 25 of the work machine and from there to the respective executive means 31, 32 required for the work tool 14 shall perform the desired linear for ﬂ movement. The control lever 4a communicates with the control unit 22 and other components via an integrated CAN interface. Similarly, parameterization of program functions takes place via the CAN interface, for example with a portable service computer. The special functions and switching between the operating modes manual and automatic working mode are activated by the operator by means of buttons on the control unit 4 and are received on digital inputs in the control computer 25. The CAN signals and the signals on the digital inputs (pushbuttons) are processed in task and main task. control routines. The program routines control proportional magnets in the 21b via PWM outputs. 1 valve control curves 26a, 26b in the form of software for each of the respective executive means 31, 32 and possibly other executive means needed to perform the required function cycle for Further correction factor curves 27a, 27b resp. 28a, 28b which based on external circumstances relating to the weight of the selected working tool 14 (27a, 27b) and the viscosity of the hydraulic fluid (28a, 28b) compensate and correct the valve control curves 26a, 26b so that the operating arm 10 and thus the working tool 14 always performs desired linear movement, e.g. parallel movement along a horizontal distance as shown in Fig. 1A, independently of the actual working tool electrohydraulic pilot valves in the control valves 21, computer units 25 ns nn the movements of the control arm 10. 15 nns 10 15 20 25 30 35 536 '152 10 weight and instantaneous viscosity of the hydraulic fluid. LEDs on the control unit 4 suitably indicate the condition of the various units.

Styrförloppet för automatiskt styrspaksläge (automatic control stick mode) uppdelas i två grupper, nämligen en grupp med förprogrammerade bestämda ventilstyrkurvor 26a, 26b för respektive verkställande cylinder 31, 32 och en grupp med nämnda tillstándssatta korrektionsfaktorformkurvor 27a, 27b; 28a, 28b som väljs av styrsystemet beroende på data som hämtas från en uppsättning givare kopplade till datorenheten 25. Styranordningen 22 innefattar härför medel 40 för detektering av det valda arbetsverktygets 14, 16 vikt och medel 41 för detektering av hydraulvätskans temperatur och därmed viskositet. Med uppgift om arbetsverktygets 14, 16 vikt väljs lämplig korrektionsfaktorkurva 27a, 27b för viktkorrigering.The control process for automatic control stick mode is divided into two groups, namely a group with pre-programmed predetermined valve control curves 26a, 26b for the respective executive cylinder 31, 32 and a group with the said correction factor form curves 27a, 27b; 28a, 28b selected by the control system depending on data retrieved from a set of sensors connected to the computer unit 25. The control device 22 therefore comprises means 40 for detecting the weight of the selected work tool 14, 16 and means 41 for detecting the temperature and thus viscosity of the hydraulic fluid. Indicating the weight of the work tool 14, 16, select the appropriate correction factor curve 27a, 27b for weight correction.

Utgående fràn hydraulvätskans temperatur kan datorenheten därefter bestämma vätskans viskositet och baserat på denna välja lämplig korrektionsformfaktorkurva 28a, 28b. De förprogrammerade bestämda ventilstyrkurvoma 26a, 26b för respektive verkställande cylinder sätts vid en bestämd temperatur, exempelvis rumstemperatur 20 °C.Based on the temperature of the hydraulic fluid, the computer unit can then determine the viscosity of the fluid and based on this select the appropriate correction form factor curve 28a, 28b. The pre-programmed predetermined valve control curves 26a, 26b for each executive cylinder are set at a predetermined temperature, for example room temperature 20 ° C.

I ﬁg. 4 visas med symboler arbetsmaskinen omställd i olika arbetslägen omfattande manuellt arbetsläge, automatiskt horisontell rörelse in och ut, automatisk vertikal rörelse upp och ned. Med arbetsmaskinen 1 omställd i det manuella styrspaksläget (manual control stick mode) utför de verkställande organen 31, 32, 33, 34 sina rörelser för manövrering av den rörliga armen 10 genom direkt manuell påverkan av manöverenhetens 4 manöverorgan 4a, 4b, dvs. genom påverkan av de båda manöverspakarna 4a, 4b. Styrsignalerna för grundfunktionerna höjning/sänkning av manöverarmen 10 och uppburet arbetsverktyg 14 sker genom korsvis manövrering av en så kallad multifunkticnsstyrspak. Med hjälp av ett antal upptill på manöverspakarna 4a, 4b anordnade tryckknappar 4d, 4e kan specialfunktioner aktiveras och överföras signaler till styrenheten för arbetsmaskinens rörelser. I den här beskrivna utföringsformen av uppfinningen styrs i manuellt arbetsläge manöverarmens 10 rörelser genom styrspakarnas 4a, 4b manövrering. l arbetsläget automatik horisontell rörelse ut resp. in sker styrningen medelst styrspaken 4a i kombination med pàverkan av styrspakens 4a övre tryckknapp 4d. l arbetsläget automatik vertikal rörelse upp resp. ned sker styrningen medelst styrspaken 4b l kombination med påverkan av styrspakens 4b övre tryckknapp 4e. Det bör underförstås att val av kombination av styrspak 4a, 4b resp. knappàverkan 4d, 4e är en ren programmeringsteknisk fråga som i sig inte har något med uppfinningen att göra.I ﬁ g. 4 is shown with symbols the work machine adjusted in different working positions including manual working position, automatic horizontal movement in and out, automatic vertical movement up and down. With the work machine 1 switched to the manual control stick mode, the executive means 31, 32, 33, 34 perform their movements for operating the movable arm 10 by directly manually actuating the operating means 4a, 4b of the operating unit 4, i.e. by actuation of the two control levers 4a, 4b. The control signals for the basic functions raising / lowering of the control arm 10 and the supported working tool 14 take place by cross-maneuvering a so-called multifunction control lever. By means of a number of pushbuttons 4d, 4e arranged at the top of the control levers 4a, 4b, special functions can be activated and signals transmitted to the control unit for the movements of the work machine. In the embodiment of the invention described here, in manual working position, the movements of the control arm 10 are controlled by the operation of the control levers 4a, 4b. In working mode automatic horizontal movement out resp. the control takes place by means of the control lever 4a in combination with the influence of the upper push button 4d of the control lever 4a. In working mode automatic vertical movement up resp. the control takes place by means of the control lever 4b in combination with the action of the upper push button 4e of the control lever 4b. It should be understood that the choice of combination of joystick 4a, 4b resp. button effect 4d, 4e is a purely programming technical issue which in itself has nothing to do with the invention.

Som visas i ﬁg. 6 anger operatören 3 via manöverenheten 4 val av speciﬁkt arbetsverktyg, exempelvis hydraulhammare, hydraulsax, skopa via symboler pà manöverenheten. I denna utföringsform av uppfinningen är den hydrauliska styrkretsen 22 är tillordnad medel 40 för parameterjustering av ventilstyrkurvorna 26a, 26b genom inverkan av 10 15 20 25 30 35 535 152 11 korrektionsfaktorkurvor 27a, 27b som lagrade som mjukvara i styrdatorn 25 väljs beroende på det av arbetsmaskinen uppburna av operatören angivna arbetsverktyget 14, 16.As shown in ﬁ g. 6, the operator 3 indicates via the control unit 4 the selection of a specific work tool, for example hydraulic hammer, hydraulic shears, bucket via symbols on the control unit. In this embodiment of the invention, the hydraulic control circuit 22 is assigned means 40 for parameter adjustment of the valve control curves 26a, 26b by the action of correction factor curves 27a, 27b stored as software in the control computer 25 is selected depending on that of the working machine supported by the operator specified work tool 14, 16.

I en alternativ utföringsform behöver operatören inte ange vilket arbetsverktyg som arbetsmaskinen bär utan detta sker helt automatiskt. Härför omfattar systemet medel som automatiskt identifierar identifieringsdata hos ett valt arbetsverktyg 14, 16 och när arbetsmaskinen 1 omställd i automatiskt styrspaksläget anpassas de verkställande organens 31, 32 ventilstyrkurvor 26a, 26b automatiskt genom val av lämpliga korrektionsfaktorkurvor 27a, 27b. Ett annat sätt är givetvis att vid byte av arbetsverktyg operatören för hand mata in data som avser arbetsverktygets typ eller vikt i styrdatom 25 via manöverenhetens 4 knappar. Denna metod är visserligen väl fungerande, men tidsödande och inte heller särskilt tillförlitlig.In an alternative embodiment, the operator does not have to specify which work tool the work machine carries, but this is done completely automatically. To this end, the system comprises means for automatically identifying identification data of a selected work tool 14, 16 and when the work machine 1 is switched to the automatic joystick position, the valve guide curves 26a, 26b are automatically adjusted by selecting appropriate correction factor curves 27a, 27b. Another way is, of course, when changing work tools, the operator manually enters data relating to the type or weight of the work tool into the control computer 25 via the buttons of the control unit 4. Although this method works well, it is time consuming and not very reliable.

Härför innefattar föreliggande styrsystem trådlösa identifieringsmedel i vilket en mottagare 50 är anordnad för att ta emot identiﬁeringsuppgifter fràn identifieringsmedlen 51.To this end, the present control system comprises wireless identification means in which a receiver 50 is arranged to receive identification data from the identification means 51.

Systemet är vidare anordnat att anpassa och justera åtminstone en körparameter hos arbetsmaskinen 1 på basis av ett identiﬁerat arbetsverktyg. exempelvis en brythammare 14 eller skopa 16. Genom att jämföra de identiﬁeringsuppgifter som tas emot av identiﬁeringsmedlen 50 med identifieringsuppgifter lagrade i minnet kan systemet även detektera arbetsverktyg som inte svarar till mottagaren. Om det valda arbetsverktyget inte svarar, dvs. skickar förväntade identifieringsuppgifter måste uppgift om arbetsverktygets vikt matas in manuellt till styrdatorn 25 via manöverenheten 4.The system is further arranged to adapt and adjust at least one driving parameter of the working machine 1 on the basis of an identified working tool. for example, a breaker 14 or bucket 16. By comparing the identification data received by the identification means 50 with identification data stored in the memory, the system can also detect work tools that do not correspond to the receiver. If the selected work tool does not respond, ie. sends expected identification data, information on the weight of the work tool must be entered manually to the control computer 25 via the control unit 4.

Som framgår av ﬁg. 5A-5C kan identifieringsmedlet 51 vara fastsatt på arbetsverktygets utsida medan mottagaren är anordnad pà arbetsmaskinen 1, i detta exempliﬁerade fall på manöverarmen 10. ldentiﬁeringsmedlet 51 är trådlöst och kan omfatta en passiv radioetikett en s.k. RFID-tagg (RFID = Radio Frequency ldentiﬁcation). En RFID- tagg består av RFID-chip med identifieringsnummer och en antenn. Den passiva RFID- taggen förses med kraft av ett elektromagnetlskt fält som skickas från en RF ID-mottagare.As shown by ﬁ g. 5A-5C, the identification means 51 may be attached to the outside of the work tool while the receiver is arranged on the work machine 1, in this exemplary case on the operating arm 10. the identification means 51 is wireless and may comprise a passive radio label a so-called RFID tag (RFID = Radio Frequency identification). An RFID tag consists of an RFID chip with identification number and an antenna. The passive RFID tag is powered by an electromagnetic field sent from an RF ID receiver.

När transpondern förses med kraft sänder den ut sitt ldentiﬁeringsnumret avläses därefter av RFID-mottagaren. RFID-teknologin är välkänd för fackmannen och kommer därför inte att beskrivas mer i detalj.When the transponder is powered, it sends out its identification number and is then read by the RFID receiver. RFID technology is well known to those skilled in the art and will therefore not be described in more detail.

Olika typer av arbetsverktyg, såsom brythammare 14 eller skopa 16 avsedda att utbytbart bäras av föreliggande arbetsmaskin 1 förses redan vid tillverkning med en passiv radioetikett en s.k. RFID-tagg med identiﬁkation och därmed uppgift om det aktuella identifieringsnummer. verktygets vikt och ev. annan information som kan vara väsentlig för funktionsanpassning arbetsmaskinens 1 hydrauliska styrsystem 22. Vid val av arbetsverktyg som arbetsmaskinen skall bära för aktuell arbetsuppgift avläser den till arbetsmaskinen 1 anordnade mottagaren 50 identiﬁeringsuppgifter från identiﬁeringsmedlen radioetikett en s.k. RFID-tagg vilka data adresseras till styrsystemets 22 datorenhet 25. På basis av ett identiﬁerat arbetsverktyg 10 15 20 536 'H52 12 tillser mjukvara i datorenheten 25 att erhàllen identiﬁkationsdata används för anpassning och justering av åtminstone en körparameter hos arbetsmaskinen 1. Denna anpassning avser styrförloppet vid automatiskt styrspaksläge (automatic control stick mode) varvid där en i datorenheten 25 lagrad och lämpligt tillstàndssatt korrektionsfaktorformkurva 27a, 27b väljs med utgångspunkt fràn erhållna identiﬁkationsdata med avseende pà det aktuella arbetsverktygets vikt för justering av de olika programslingor fràn gruppen med förprogrammerade bestämda ventilstyrkurvor 26a, 26b som används för synkroniserad styrning av respektive verkställande cylinder 31, 32 för uppnàende av önskad linjär rörelse hos manöverarmen 10.Various types of working tools, such as a breaking hammer 14 or bucket 16 intended to be exchangeably carried by the present working machine 1, are already provided with a passive radio label during manufacture with a so-called RFID tag with identification and thus information about the current identification number. the weight of the tool and possibly other information that may be essential for the functional adaptation of the work machine 1's hydraulic control system 22. When selecting work tools that the work machine must carry for the current task, the receiver 50 arranged for the work machine 1 reads identification information from the identification means radio label a so-called RFID tag which data is addressed to the computer unit 25 of the control system 22. in automatic control stick mode, whereby a correction factor form curve 27a, 27b stored in the computer unit 25 and suitably enabled is selected on the basis of the identification data obtained with respect to the weight of the current work tool for adjusting the various program loops from the valve control curve 26. 26b used for synchronized control of the respective executive cylinder 31, 32 to achieve the desired linear movement of the control arm 10.

Som beskrivs i föreliggande utföringsexempel kan härigenom manöverarmen 10 och ett av denna uppburet arbetsverktyg 14 förmás att utföra önskad linjär rörelse utefter en sträcka, exempelvis för àstadkommande av "horisontell parallellstyrning". Härvid följer manöverarmens 10 bàda verkställande organen 31, 32 en för var och en av dessa framtagen ventilstyrkurva 26a, 26b som justeras med lämplig korrektionsfaktorformkurva 27a, 27b, vald med utgångspunkt från erhållna identiﬁkationsdata från identiﬁeringsmedlen 51 dvs. RFID- taggen, och avseende på det aktuella arbetsverktygets vikt. uppfinningen är ej begränsad till det ovan beskrivna och det pà ritningarna visade utan kan ändras och modifieras pà en rad olika sätt inom ramen för den i efterföljande patentkrav angivna uppﬁnningstanken.As described in the present exemplary embodiment, the operating arm 10 and a working tool 14 supported by it can thereby be compelled to perform the desired linear movement along a distance, for instance to achieve "horizontal parallel control". In this case, the two executive members 31, 32 of the control arm 10 follow a valve control curve 26a, 26b produced for each of these, which is adjusted with a suitable correction factor form curve 27a, 27b, selected on the basis of the identification data obtained from the identification means 51, i.e. The RFID tag, and regarding the weight of the current work tool. The invention is not limited to what is described above and that shown in the drawings, but can be changed and modified in a number of different ways within the scope of the inventive concept stated in the appended claims.

Claims

1. 0 15 20 25 30 35 536 152 13 PATENT REQUIREMENTS. Control system comprising a remotely controlled work machine (1) equipped with an operable arm (10), which at its free end carries a work tool (14. 16), an operating unit (4) for remote control of the work machine, an operator (3) walking next to the work machine , via cable or wireless, in connection with a control computer (25) and a hydraulic control circuit (22) for the work machine, which control unit comprises a pair of control levers (4a, 4b) with associated buttons (4d, 4e) and knobs which by operation allow the work machine can be adjusted in different functions or working positions, whereby the operating arm can be made to perform desired movements by a number of executive hydraulically driven means (31, 32, 33, 34) arranged to the operating arm which can be actuated by means of said control levers (4a, 4b), characterized in that the working machine (1) is adjustable via the control unit (4) between two operating positions, including; a first position for manual operation where the operator (3) controls the movements of the control arm (10) by directly actuating the control unit (4) and control levers (4a, 4b), respectively; and a second position for semi- or fully automated operation where the operator (3) of any of the control levers (4a, 4b), causes the actuator (10) to move in parallel direction along a certain linear path of movement in horizontal or vertical direction by synchronized control of at least two of the executive members (31, 32) of the actuator following one for each of these in the control computer (25) stored as software valve control curve (26a and 26b), the hydraulic control circuit (22) comprising means (40) for parameter adjustment of the valve control curves (26a, 26b) during said operation by the action of correction factor curves (27a, 27b). which are stored as software in the control computer (25) is selected depending on the weight of the work tool (14, 16) supported by the work machine. . Control system according to claim 1, wherein with the system arranged for semi-automatic operation, the front end of the control arm (10) performs a movement along a path predetermined by the control computer (25) upon actuation of the control lever (4a, 4b), and that as soon as actuation ceases and the control lever returns to a central center position, the movement ends. . Control system according to claim 1, wherein with the system arranged for fully automatic operation, the front end of the control arm (10) performs a movement along a path predetermined by the control computer (25), upon actuation of the control lever (4a, 4b), the movement ceases only when achieved a predetermined position in the room. 10 15 20 25 30 35 10. 11. 12. 536 152 14 Control system according to claim 1 or

2. the system being designed so that the deviation of the position of the control lever (4a, 4b) from its central center position during semi-automatic operation affects the speed of movement of the control arm (10), in that a small deviation from the center position results in the control arm moving more slowly. Control system according to one of Claims 1 to 4, the hydraulic control circuit (22) is assigned a means (41) for measuring the temperature of the hydraulic fluid. Control system according to one of Claims 1 to 5, in which the system is arranged to adapt and adjust at least one driving parameter of the working machine (1) on the basis of an identified working tool (14, 16). Control system according to claim 6, comprising wireless identification means in the form of a receiver (50) arranged to receive identification data from an identification means (51). Control system according to claim 7, wherein the receiver (50) is supported by the working machine (1) and the identification means (51) is supported by the working tool (14, 16). Control system according to claim 8, wherein the identification means (51) is of the passive type. Control system according to claim 9, wherein the identification means (51) comprises a so-called RFID tag (RFID = Radio Frequency Identification). Control system according to any one of claims 1 to 10, wherein switched in semi- or fully automated operation comprising two linear movements, namely "horizontal a first movement called parallel control", the executive means (31, 32) being synchronized by the following one for each of these produced curves (26a, 26b) so that the free end of the operating arm (10) moves linearly along a horizontal axis (X) and a second movement called "vertical parallel guide", the executive means (31, 32, 33) being so synchronized The control end according to any one of claims 1 to 11, wherein the hydraulic control circuit (22) comprises means (40) for parameter adjustment of the valve control curves (26a, 26b) by the action of correction factor curves (27a, 27b). ) stored as software in the control computer 536 152 15 (25) is selected depending on the work tool (14. 16) supported by the work machine, which is set by the operator by selecting symbols of the control unit (4).