WO2016204309A1 - 건설기계용 아암 재생장치 및 제어방법 - Google Patents
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Abstract
붐과 아암의 복합 동작에 의해 정지 작업할 경우 아암실린더에 공급되는 작동유를 제어하기 위한 아암 재생장치 및 제어방법을 개시한다. 본 발명에 따른 아암 재생장치에 있어서, 제1,2유압펌프 및 파일럿 펌프; 제1유압펌프에 연결되는 아암실린더; 절환시 아암실린더에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제1컨트롤밸브; 아암 조작레버; 제2유압펌프에 연결되는 붐실린더; 절환시 붐실린더에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제2컨트롤밸브; 붐 조작레버; 제1컨트롤밸브의 미터인 포트와 작동유탱크 사이의 유로에 설치되는 아암 재생밸브; 절환시 파일럿 펌프로부터 공급되는 작동유에 의해 아암 재생밸브를 절환시켜 재생기능을 해제시키는 아암 재생 컷 밸브; 선택스위치; 선택스위치의 조작에 의해 그레이딩모드를 해제시킬 경우 아암 재생밸브의 재생기능을 디폴트로 유지하고, 선택스위치의 조작에 의해 그레이딩모드를 선택하는 경우 아암 재생밸브의 재생기능을 해제하기 위해 아암 재생 컷 밸브에 전기적신호를 인가시키는 컨트롤러;를 구비하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 아암 재생장치를 제공한다.
Description
본 발명은 아암 재생장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 붐과 아암의 복합 동작에 의해 정지(grading) 작업할 경우 아암실린더에 공급되는 작동유를 제어하기 위한 건설기계용 아암 재생장치 및 제어방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 의한 건설기계용 아암 재생장치의 유압회로도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 가변용량형 제1,2유압펌프(이하, 제1유압펌프(1) 및 제2유압펌프(2) 라고 함) 및 파일럿 펌프(미 도시됨)가 엔진 등에 연결된다.
상기 제1유압펌프(1)로부터 공급되는 작동유에 의해 구동되는 아암실린더(3)가 상기 제1유압펌프(1)에 연결된다.
절환시 상기 제1유압펌프(1)로부터 상기 아암실린더(3)에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제1컨트롤밸브(4)(MCV)가 상기 제1유압펌프(1)와 아암실린더(3) 사이의 유로에 설치된다.
상기 아암실린더(3)를 구동시키기 위해 조작량에 대응되는 파일럿압력을 상기 제1컨트롤밸브(4)에 인가하는 아암 조작레버(5)(RCV)가 상기 파일럿 펌프와 상기 제1컨트롤밸브(4) 사이의 유로에 설치된다.
상기 제2유압펌프(2)로부터 공급되는 작동유에 의해 구동되는 붐실린더(6)가 상기 제2유압펌프(2)에 연결된다.
절환시 상기 제2유압펌프(2)로부터 상기 붐실린더(6)에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제2컨트롤밸브(7)(MCV)가 상기 제2유압펌프(2)와 붐실린더(6) 사이의 유로에 설치된다.
상기 붐실린더(6)를 구동시키기 위해 조작량에 대응되는 파일럿압력을 상기 제2컨트롤밸브(7)에 인가하는 붐 조작레버(8)(RCV)가 상기 파일럿 펌프와 상기 제2컨트롤밸브(7) 사이의 유로에 설치된다.
상기 아암실린더(3)에 공급되는 상기 제1유압펌프(1)의 작동유 압력에 의해 개구면적이 가변되는 아암 재생밸브(arm regeneration valve)(9)가 상기 제1컨트롤밸브(4)의 미터 인 포트(meter in port)와 작동유탱크(T) 사이의 유로에 설치된다.
전술한 구성에 의하면, 상기 아암실린더(3) 및 붐실린더(6)의 복합 구동에 의해 그레이딩(grading) 작업하기 위해 붐 업(boom up)과 아암 인(arm in) 동작을 동시에 조작할 경우 작업장치 구조물의 움직이는 방향이 작업장치의 자중이 작용하는 방향으로 이동하게 된다.
상기 아암실린더(3)를 아암 인 구동시키기 위해 상기 아암 조작레버(5)의 조작에 의한 파일럿압력을 상기 제1컨트롤밸브(4)의 좌측단에 인가시켜 스풀을 도면상, 우측방향으로 절환시킬 경우, 상기 제1유압펌프(1)의 작동유는 상기 제1컨트롤밸브(4)를 경유하여 상기 아암실린더(3)의 라지챔버에 공급된다.
이와 동시에 상기 아암실린더(3)의 스몰챔버로부터 배출되는 작동유는 상기 제1컨트롤밸브(4) 및 상기 아암 재생밸브(9)를 경유하여 작동유탱크(T)로 리턴된다.
따라서, 상기 아암실린더(3)를 신장구동시킬 수 있다.
붐 업과 아암 인의 동시 조작에 의해 작업장치 구조물이 자중방향으로 이동할 경우 상기 제1유압펌프(1)로부터 상기 아암실린더(3)에 공급되는 작동유 압력에 의해 상기 아암 재생밸브의 개구면적이 조절된다.
상기 아암 재생밸브(9)의 개구면적이 축소될 경우(도 1에 도시된 상태인 경우), 상기 아암실린더(3)의 신장구동시 스몰챔버로부터 배출되는 작동유 일부를 상기 제1컨트롤밸브(4)의 스풀에 의해 제1유압펌프(1)로부터 상기 아암실린더(3)의 라지챔버에 공급되는 작동유에 합류시킬 수 있다.
이로 인해, 상기 아암실린더(3)의 구동속도를 높이고 유압에너지를 절약할 수 있게 된다.
한편, 상기 작업장치 구조물의 작동 방향에 대해 작업장치 구조물의 무게중심과 위치는 변경될 수 있다. 이때 상기 제1유압펌프(1)의 작동유 압력의 변동성이 클 경우 상기 아암 재생밸브(9)의 개구면적 변동량이 커지게 되므로 상기 아암 재생밸브(9)의 구조적인 불안정으로 인해 상기 아암실린더(3)의 압력 변동도 커지게 된다.
이로 인해, 상기 아암실린더(3) 및 붐실린더(6)를 복합 구동시킬 경우, 상기 아암실린더(3)에 아암 헌팅(arm hunting) 또는 바운싱(bouncing)이 발생될 수 있다. 또한 미세 조작성이 요구되는 작업패턴에 대해 능동적으로 대응할 수 없고, 그레이딩 초기 구간에서의 불안정한 매칭(matching)이 발생되어 복합 조작성이 떨어지는 문제점을 갖는다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 붐과 아암의 복합 동작에 의해 정지 작업할 경우, 운전자의 작업패턴에 맞게 아암 재생기능을 선택적으로 사용하여 안정적인 조작성을 확보할 수 있는 건설기계용 아암 재생장치 및 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따르면,
가변용량형 제1,2유압펌프 및 파일럿 펌프;
상기 제1유압펌프의 작동유에 의해 구동되는 아암실린더;
상기 제1유압펌프와 아암실린더 사이의 유로에 설치되고, 절환시 상기 아암실린더에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제1컨트롤밸브;
상기 아암실린더를 구동하기 위해 상기 제1컨트롤밸브에 조작신호를 출력하는 아암 조작레버;
상기 제2유압펌프의 작동유에 의해 구동되는 붐실린더;
상기 제2유압펌프와 붐실린더 사이의 유로에 설치되고, 절환시 상기 붐실린더에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제2컨트롤밸브;
상기 붐실린더를 구동하기 위해 상기 제2컨트롤밸브에 조작신호를 출력하는 붐 조작레버;
상기 제1컨트롤밸브의 미터인 포트와 작동유탱크 사이의 유로에 설치되고, 상기 아암실린더에 공급되는 상기 제1유압펌프의 작동유 압력에 의해 개구면적이 가변되는 아암 재생밸브;
상기 파일럿 펌프와 아암 재생밸브 사이의 유로에 설치되고, 절환시 상기 파일럿 펌프로부터 공급되는 작동유에 의해 상기 아암 재생밸브를 절환시켜 재생기능을 해제시키는 아암 재생 컷 밸브;
선택스위치;
상기 선택스위치의 조작에 의해 그레이딩모드를 해제시킬 경우 상기 아암 재생밸브의 재생기능을 디폴트로 유지하고, 상기 선택스위치의 조작에 의해 그레이딩모드를 선택하는 경우 상기 아암 재생밸브의 재생기능을 해제하기 위해 상기 아암 재생 컷 밸브에 전기적신호를 인가시켜 절환시키는 컨트롤러;를 구비하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 아암 재생장치를 제공한다.
상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따르면,
가변용량형 제1,2유압펌프 및 파일럿 펌프;
상기 제1유압펌프의 작동유에 의해 구동되는 아암실린더;
상기 아암실린더에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제1컨트롤밸브;
아암 조작레버 및 붐 조작레버;
상기 제2유압펌프의 작동유에 의해 구동되는 붐실린더;
상기 붐실린더에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제2컨트롤밸브;
상기 아암실린더에 공급되는 작동유 압력에 의해 개구면적이 가변되는 아암 재생밸브;
절환시 상기 아암 재생밸브의 재생기능을 해제시키는 아암 재생 컷 밸브;
선택스위치;
상기 아암 재생밸브의 재생기능을 해제하기 위해 상기 아암 재생 컷 밸브에 전기적신호를 인가시키는 컨트롤러;를 구비하는 건설기계용 아암 재생장치 제어방법에 있어서:
상기 선택스위치의 조작에 의해 그레이딩모드가 선택되는 경우, 상기 아암 재생 컷 밸브를 절환시켜 상기 아암 재생밸브의 재생기능을 해제시키는 단계;
상기 아암 재생밸브의 재생기능이 해제되어 상기 제1유압펌프로부터 상기 아암실린더에 공급되는 유량이 부족되는 경우, 상기 아암 조작레버의 조작에 의해 상기 제1컨트롤밸브에 인가되는 2차 파일럿압력 대비 상기 제1유압펌프의 토출유량을 임의값으로 증대시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 아암 재생장치의 제어방법을 제공한다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 붐과 아암의 복합 동작에 의해 정지 작업할 경우 운전자의 작업패턴에 맞게 아암 재생기능을 선택적으로 사용함에 따라, 복합 조작성을 향상시켜 운전자에게 편의성을 제공하고, 에너지 절감을 통해 연비를 향상시키며, 아암실린더의 구동속도를 높여 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 건설기계용 아암 재생장치의 유압회로도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건설기계용 아암 재생장치의 유압회로도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건설기계용 아암 재생장치의 제어방법을 나타내는 흐름도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건설기계용 아암 재생장치의 제어방법에 있어서, 2차 파일럿 압력 대비 유압펌프의 토출유량과의 관계를 나타내는 그래프이다.
〈도면의 주요 부부에 대한 참조 부호의 설명〉
1; 제1유압펌프
2; 제2유압펌프
3; 아암실린더(arm cylinder)
4; 제1컨트롤밸브(MCV)
5; 아암 조작레버(RCV)
6; 붐실린더(boom cylinder)
7; 제2컨트롤밸브(MCV)
8; 붐 조작레버(RCV)
9; 아암 재생밸브(arm regeneration valve)
10; 아암 재생 컷 밸브(arm regeneration cut valve)
11; 파일럿 펌프(pilot pump)
12; 선택스위치(selection switch)
13; 엔진모드 선택스위치
14; 컨트롤러
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건설기계용 아암 재생장치 및 제어방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건설기계용 아암 재생장치의 유압회로도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건설기계용 아암 재생장치의 제어방법을 나타내는 흐름도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건설기계용 아암 재생장치의 제어방법에 있어서, 2차 파일럿 압력 대비 유압펌프의 토출유량과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계용 아암 재생 제어장치는,
가변용량형 제1,2유압펌프(이하, 제1유압펌프(1) 및 제2유압펌프(2) 라고 함) 및 파일럿 펌프(11)가 엔진 등에 연결된다.
상기 제1유압펌프(1)로부터 공급되는 작동유에 의해 구동되는 아암실린더(3)가 상기 제1유압펌프(1)에 연결된다.
절환시 상기 제1유압펌프(1)로부터 상기 아암실린더(3)에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제1컨트롤밸브(4)(MCV)가 상기 제1유압펌프(1)와 아암실린더(3) 사이의 유로에 설치된다.
상기 아암실린더(3)를 구동시키기 위해 조작량에 대응되는 파일럿압력을 상기 제1컨트롤밸브(4)에 인가하는 아암 조작레버(5)(RCV)가 상기 파일럿 펌프(11)와 상기 제1컨트롤밸브(4) 사이의 유로에 설치된다.
상기 제2유압펌프(2)로부터 공급되는 작동유에 의해 구동되는 붐실린더(6)가 상기 제2유압펌프(2)에 연결된다.
절환시 상기 제2유압펌프(2)로부터 상기 붐실린더(6)에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제2컨트롤밸브(7)(MCV)가 상기 제2유압펌프(2)와 붐실린더(6) 사이의 유로에 설치된다.
상기 붐실린더(6)를 구동시키기 위해 조작량에 대응되는 파일럿압력을 상기 제2컨트롤밸브(7)에 인가하는 붐 조작레버(8)(RCV)가 상기 파일럿 펌프와 상기 제2컨트롤밸브(7) 사이의 유로에 설치된다.
상기 아암실린더(3)에 공급되는 상기 제1유압펌프(1)의 작동유 압력에 의해 개구면적이 가변되는 아암 재생밸브(arm regeneration valve)(9)가 상기 제1컨트롤밸브(4)의 미터 인 포트(meter in port)와 작동유탱크(T) 사이의 유로에 설치된다.
절환시 상기 파일럿 펌프(11)로부터 공급되는 작동유에 의해 상기 아암 재생밸브(9)의 개구부를 개방시키도록 절환시켜 재생기능을 해제시키는 아암 재생 컷 밸브(arm regeneration cut valve)(10)가 상기 파일럿 펌프(11)와 아암 재생밸브(9) 사이의 유로에 설치된다.
선택스위치(12)의 조작에 의해 그레이딩모드를 해제시킬 경우 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능을 디폴트(default)로 유지하고, 상기 선택스위치(12)의 조작에 의해 그레이딩모드를 선택하는 경우 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능을 해제하기 위해 상기 아암 재생 컷 밸브(10)에 전기적신호를 인가시키는 컨트롤러(14)가 상기 선택스위치(12) 및 아암 재생 컷 밸브(10)에 연결된다.
상기 아암 재생 컷 밸브(10)는 메인 컨트롤밸브(MCV)의 내부 또는 외부에 장착될 수 있다.
상기 아암 재생밸브(9)는 메인 컨트롤밸브(MCV)의 내부 또는 외부에 장착될 수 있다.
상기 선택스위치(selection switch)(12)는 상기 아암 조작레버(5)에 장착될 수 있다.
도면에는 미 도시되었으나, 상기 선택스위치(12)는 운전실캡 내의 콘솔박스에 장착될 수 있다.
상기 건설기계는 크롤러 굴삭기 또는 휠타입 굴삭기일 수 있다.
엔진모드 선택스위치(13)(로우터리 스위치가 사용될 수 있음)를 더 구비하여,
상기 엔진모드 선택스위치(13)의 조작에 의해 저RPM이 선택되는 경우, 상기 컨트롤러(14)로부터 인가되는 전기적신호에 의해 상기 아암 재생 컷 밸브(10)를 절환시켜 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능을 해제시킬 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계용 아암 재생장치의 제어방법은
가변용량형 제1,2유압펌프(이하, 제1,2유압펌프(1,2) 라고 함) 및 파일럿 펌프(11);
상기 제1유압펌프(1)의 작동유에 의해 구동되는 아암실린더(3);
상기 아암실린더(3)에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제1컨트롤밸브(4)(MCV);
아암 조작레버(5)(RCV) 및 붐 조작레버(8)(RCV);
상기 제2유압펌프(2)의 작동유에 의해 구동되는 붐실린더(6);
상기 붐실린더(6)에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제2컨트롤밸브(7)(MCV);
상기 아암실린더(3)에 공급되는 제1유압펌프(1)의 작동유 압력에 의해 개구면적이 가변되는 아암 재생밸브(9);
절환시 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능을 해제시키는 아암 재생 컷 밸브(10);
선택스위치(12) 및 엔진모드 선택스위치(13);
상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능을 해제하기 위해 상기 아암 재생 컷 밸브(10)에 전기적신호를 인가시키는 컨트롤러(14);를 구비하는 건설기계용 아암 재생장치의 제어방법에 있어서:
그레이딩모드를 수동에 의해 디폴트(default)로 선택하는 단계(S10);
상기 엔진모드 선택스위치(13)의 조작에 의해 상기 특정 엔진모드를 제외한 엔진모드(저 RPM를 말함)를 선택하는 경우 그레이딩모드를 선택하는 단계(S20,S30);
상기 엔진모드 선택스위치(13) 또는 선택스위치(12)의 조작에 의해 그레이딩모드가 선택되는 경우, 상기 컨트롤러(14)로부터 인가되는 전기적신호에 의해 상기 아암 재생 컷 밸브(10)를 절환시켜 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능을 해제시키는 단계(S40);
상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능이 해제된 경우에 상기 제1유압펌프(1)로부터 상기 아암실린더(3)에 공급되는 작동유에 의해 상기 아암실린더(3)의 구동속도가 임의설정된 속도를 유지할 경우 종료시키는 단계(S50);
상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능이 해제되어 상기 제1유압펌프(1)로부터 상기 아암실린더(3)에 공급되는 유량이 부족되는 경우, 상기 아암 조작레버(5)의 조작에 의해 상기 제1컨트롤밸브(4)에 인가되는 2차 파일럿압력 대비 상기 제1유압펌프(1)의 토출유량을 임의값으로 증대시키는 단계(S50A);
그레이딩모드가 선택되지 않은 경우에 상기 아암 조작레버(5)의 조작량 대비 제1유압펌프(1)의 토출유량을 셋팅하는 단계(S60);
상기 선택스위치(12)의 조작에 의해 그레이딩모드를 선택하는 단계(S70)를 포함한다.
전술한 구성에 의하면, 상기 아암실린더(3) 및 붐실린더(6)를 구동시켜 복합작업할 경우 작업패턴에 따라 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능을 선택적으로 제어할 수 있다.
즉, 일반 굴삭 및 상차작업할 경우에서와 같이(그레이딩모드가 해제된 경우를 말함), 상기 제1유압펌프(1)로부터 상기 아암실린더(3)에 공급되는 작동유의 압력 변화에 의한 상기 아암 재생밸브(9)의 개구면적 변동성에 둔감한 제어가 요구되는 경우에는 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능을 유지할 수 있다.
상기 아암 조작레버(5)의 조작에 의해 상기 제1컨트롤밸브(4)에 인가되는 파일럿압력에 의해 스풀을 도면상, 우측방향으로 절환시킴에 따라 상기 제1유압펌프(1)의 작동유는 상기 제1컨트롤밸브(4)를 경유하여 아암실린더(3)에 공급된다.
이때, 상기 아암실린더(3)의 스몰챔버로부터 배출되는 작동유 일부가 상기 제1유압펌프(1)로부터 아암실린더(3)의 라지챔버에 공급되는 작동유에 합류된다. 이로 인해 상기 아암실린더(3)의 구동속도를 높이고 유압에너지를 절약할 수 있다.
한편, 상기 붐 조작레버(8)를 조작할 경우, 상기 제2컨트롤밸브(7)에 인가되는 파일럿압력에 의해 스풀을 도면상, 좌측 또는 우측방향으로 절환시킴에 따라 상기 제2유압펌프(2)의 작동유는 상기 제2컨트롤밸브(7)를 경유하여 붐실린더(6)에 공급된다.
한편, 미세 복합 조작성이 요구되는 그레이딩 작업조건에서는 상기 선택스위치(12)의 조작에 의해 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능을 해제시킬 수 있다.
즉, 상기 선택스위치(12)의 조작에 의해 상기 컨트롤러(14)로부터 인가되는 전기적신호에 의해 상기 아암 재생 컷 밸브(10)를 절환시킨다. 이로 인해 상기 파일럿펌프(11)의 작동유가 절환된 상기 아암 재생 컷 밸브(10)를 경유하여 상기 아암 재생밸브(9)를 절환시켜 개구부를 개방상태로 전환시키게 된다.
따라서, 상기 선택스위치(12)의 조작에 의해 그레이딩모드를 선택하는 경우에 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능을 해제시켜 상기 아암 재생 컷 밸브(10)의 변동성을 차단함에 따라 복합 조작성을 향상시킬 수 있다.
도 3의 S10에서와 같이, 상기 엔진모드 선택스위치(13)에 의해 특정 엔진모드를 선택하는 경우, 그레이딩모드가 선택되도록 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능이 해제되는 것을 디폴트(default)로 설정할 수 있다.
S20에서와 같이, 그레이딩모드의 선택 유무를 판단하여, 그레이딩모드가 선택된 경우 S30으로 진행하고, 그레이딩모드가 선택되지 않은 경우에는 S60으로 진행한다.
S30에서와 같이, 상기 엔진모드 선택스위치(13)의 조작에 의해 선택되는 엔진모드가 특정 엔진모드를 제외한 엔진모드(저 RPM모드)인지를 판단한다. 저 RPM모드를 선택한 경우 S40으로 진행하고, 반면에 저 RPM모드를 선택하지 않은 경우에는 S70으로 진행한다.
S70에서와 같이, 상기 선택스위치(12)의 조작에 의한 그레이딩모드를 선택할 것인지 유무를 판단하여 그레이딩모드를 선택한 경우 S40으로 진행한다. 반면에 상기 선택스위치(12)의 조작에 의해 그레이딩모드를 선택하지 않은 경우에는 종료한다.
S40에서와 같이, 상기 엔진모드 선택스위치(13)의 조작에 의해 그레이딩모드가 선택된 경우, 또는 상기 선택스위치(12)에 의해 그레이딩모드가 선택된 경우에 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능을 차단시킨다. 즉 상기 컨트롤러(14)로부터 상기 아암 재생 컷 밸브(10)의 밸브스프링 대향측에 인가되는 전기적신호에 의해 스풀을 도면상, 좌측방향으로 절환시킨다.
이로 인해, 상기 파일럿 펌프(11)로부터 상기 아암 재생밸브(9)에 공급되는 작동유에 의해 개구부를 풀 상태로 개방시킴에 따라 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능을 해제시킬 수 있다.
S50에서와 같이, 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능이 해제된 경우 상기 제1유압펌프(1)로부터 상기 아암실린더(3)에 공급되는 작동유에 의해 상기 아암실린더(3)의 구동속도가 임의설정된 속도를 유지할 경우 종료시킨다.
전술한 바와 같이 그레이딩모드가 요구되는 작업조건에서는 상기 선택스위치(12)의 조작에 의해 상기 컨트롤러(14)로부터 인가되는 전기적신호에 의해 상기 아암 재생 컷 밸브(10)를 절환시킴에 따라, 상기 파일럿펌프(11)로부터 공급되는 작동유에 의해 상기 아암 재생밸브(9)의 개구부를 개방시켜 재생기능을 해제시키므로 미세 복합조작성을 향상시킬 수 있게 된다.
S50A에서와 같이, 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능이 해제되어 상기 제1유압펌프(1)로부터 상기 아암실린더(3)에 공급되는 작동유 량이 부족되는 경우, 상기 아암 조작레버(5)의 조작에 의해 상기 제1컨트롤밸브(4)에 인가되는 2차 파일럿압력 대비 상기 제1유압펌프(1)의 토출유량을 임의값으로 증대시킬 수 있다.
도 4에서와 같이, 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능이 해제되어 상기 아암실린더(3)에 공급되는 작동유 량이 부족되는 경우, 상기 아암 재생 컷 밸브(10)의 오프(OFF)시의 셋팅값에 대해, 상기 아암 재생 컷 밸브(10)를 온(ON) 상태로 절환시킬 경우 상기 아암 조작레버(5)의 조작에 의해 상기 제1컨트롤밸브(4)에 인가되는 2차 파일럿압력 대비 상기 제1유압펌프(1)의 토출유량을 엔진모드별로 토크 리미트 허용범위내에서 임의비율로 증대시킨 그래프선도 또는 테이블값에 의해 유량을 조정할 수 있다.
상기 아암 재생 컷 밸브(10)가 오프(OFF) 상태일 경우(아암 재생 밸브(9)의 재생기능이 유지될 경우) 파일럿압력에 대한 유압펌프 용적(pump displacement)의 셋팅값이 아래표의 값으로 가정할 경우(이때, 엔진회전수를 1800rpm으로 선택한 경우), 상기 아암 재생 컷 밸브(10)의 온(ON) 상태로 절환에 의해 도 4의 그래프선도(b,c)와 같이 상기 아암 조작레버(5)의 조작에 의해 상기 제1컨트롤밸브(4)에 인가되는 2차 파일럿압력에 대한 상기 제1유압펌프(1)의 토출유량을 임의값으로 증대시킬 수 있다.
즉, 도 4의 그래프선도 "a"와 같이, 상기 아암 재생 컷 밸브(10)가 오프(OFF) 상태일 경우, 상기 아암 조작레버(5)의 조작에 의한 2차 파일럿압력(kgf/㎠)이 13.8과 18.2일 경우에 상기 제1유압펌프(1)의 토출 유량(lpm)은 130.86과 253.62이다(이때, 2차 파일럿압력이 8.2와 28.8과 같이 최소 및 최대값일 경우 상기 제1유압펌프(1)의 최소 및 최대 요구 유량은 37.8과 376.2의 값으로 셋팅된다).
이와 반면에, 도 4의 그래프선도 "b"와 같이, 상기 컨트롤러(14)로부터 전기적신호의 인가에 의해 상기 아암 재생 컷 밸브(10)가 온(ON) 상태로 절환될 경우(아암 재생 밸브(9)의 재생기능이 해제될 경우), 상기 아암 조작레버(5)의 조작에 의한 2차 파일럿압력(kgf/㎠)이 13.8과 18.2일 경우에 상기 제1유압펌프(1)의 토출 유량(lpm)은 144와 279로 증가됨을 보여준다(이때, 2차 파일럿압력이 8.2와 28.8과 같이 최소 및 최대값일 경우 상기 제1유압펌프(1)의 최소 및 최대 요구 유량은 37.8과 376.2의 값으로 셋팅된다).
또한, 도 4의 그래프선도 "c"와 같이, 상기 컨트롤러(14)로부터 전기적신호의 인가에 의해 상기 아암 재생 컷 밸브(10)가 온(ON) 상태로 절환될 경우(아암 재생 밸브(9)의 재생기능이 해제될 경우), 상기 아암 조작레버(5)의 조작에 의한 2차 파일럿압력(kgf/㎠)이 13.8과 18.2일 경우에 상기 제1유압펌프(1)의 토출 유량(lpm)은 156.6과 300.6으로 증가됨을 보여준다(이때, 2차 파일럿압력이 8.2와 28.8과 같이 최소 및 최대값일 경우 상기 제1유압펌프(1)의 최소 및 최대 요구 유량은 37.8과 376.2의 값으로 셋팅된다).
이로 인해, 운전자가 상기 아암 재생밸브(9)의 재생기능 해제로 인해 상기 제1유압펌프(1)로부터 상기 아암실린더(3)에 공급되는 작동유의 요구 유량을 임의값으로 선택하여 증대시킬 수 있다.
표 1
| 파일럿압력(kgf/㎠) | 유압펌프의 용적(cc/rev) | 유량(lpm)(이때, 엔진회전수는 1800rpm) | |
| 아암 재생 컷 밸브(10)의 오프(OFF)-그래프선도(a) | 8.2 | 21 | 37.8 |
| 13.8 | 72.7 | 130.86 | |
| 18.2 | 140.9 | 253.62 | |
| 25.8 | 209 | 376.2 | |
| 아암 재생 컷 밸브(10)의 온(ON)-그래프선도(b) | 8.2 | 21 | 37.8 |
| 13.8 | 80 | 144 | |
| 18.2 | 155 | 279 | |
| 25.8 | 209 | 376.2 | |
| 아암 재생 컷 밸브(10)의 온(ON)-그래프선도(c) | 8.2 | 21 | 37.8 |
| 13.8 | 87 | 156.6 | |
| 18.2 | 167 | 300.6 | |
| 25.8 | 209 | 376.2 |
여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 굴삭기의 붐과 아암의 복합 동작에 의해 정지 작업할 경우 운전자의 작업패턴에 맞게 아암 재생기능을 선택적으로 사용하여 안정적인 조작성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
Claims (9)
- 가변용량형 제1,2유압펌프 및 파일럿 펌프;상기 제1유압펌프의 작동유에 의해 구동되는 아암실린더;상기 제1유압펌프와 아암실린더 사이의 유로에 설치되고, 절환시 상기 아암실린더에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제1컨트롤밸브;상기 아암실린더를 구동하기 위해 상기 제1컨트롤밸브에 조작신호를 출력하는 아암 조작레버;상기 제2유압펌프의 작동유에 의해 구동되는 붐실린더;상기 제2유압펌프와 붐실린더 사이의 유로에 설치되고, 절환시 상기 붐실린더에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제2컨트롤밸브;상기 붐실린더를 구동하기 위해 상기 제2컨트롤밸브에 조작신호를 출력하는 붐 조작레버;상기 제1컨트롤밸브의 미터인 포트와 작동유탱크 사이의 유로에 설치되고, 상기 아암실린더에 공급되는 상기 제1유압펌프의 작동유 압력에 의해 개구면적이 가변되는 아암 재생밸브;상기 파일럿 펌프와 아암 재생밸브 사이의 유로에 설치되고, 절환시 상기 파일럿 펌프로부터 공급되는 작동유에 의해 상기 아암 재생밸브를 절환시켜 재생기능을 해제시키는 아암 재생 컷 밸브;선택스위치;상기 선택스위치의 조작에 의해 그레이딩모드를 해제시킬 경우 상기 아암 재생밸브의 재생기능을 디폴트로 유지하고, 상기 선택스위치의 조작에 의해 그레이딩모드를 선택하는 경우 상기 아암 재생밸브의 재생기능을 해제하기 위해 상기 아암 재생 컷 밸브에 전기적신호를 인가시켜 절환시키는 컨트롤러;를 구비하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 아암 재생장치.
- 제1항에 있어서,상기 아암 재생 컷 밸브는 메인 컨트롤밸브(MCV)의 내부 또는 외부에 장착되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 아암 재생장치.
- 제1항에 있어서,상기 아암 재생밸브는 메인 컨트롤밸브(MCV)의 내부 또는 외부에 장착되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 아암 재생장치.
- 제1항에 있어서,상기 선택스위치는 상기 아암 조작레버 또는 운전실캡 내의 콘솔박스에 장착되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 아암 재생장치.
- 제1항에 있어서,상기 건설기계는 크롤러 굴삭기 또는 휠타입 굴삭기인 것을 특징으로 하는 건설기계용 아암 재생장치.
- 제1항에 있어서,엔진모드 선택스위치를 더 구비하여,상기 엔진모드 선택스위치에 의해 저RPM이 선택되는 경우 상기 컨트롤러로부터 인가되는 전기적신호에 의해 상기 아암 재생 컷 밸브를 절환시켜 상기 아암 재생밸브의 재생기능을 해제시키는 것을 특징으로 하는 건설기계용 아암 재생장치.
- 가변용량형 제1,2유압펌프 및 파일럿 펌프;상기 제1유압펌프의 작동유에 의해 구동되는 아암실린더;상기 아암실린더에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제1컨트롤밸브;아암 조작레버 및 붐 조작레버;상기 제2유압펌프의 작동유에 의해 구동되는 붐실린더;상기 붐실린더에 공급되는 작동유 흐름을 제어하는 제2컨트롤밸브;상기 아암실린더에 공급되는 작동유 압력에 의해 개구면적이 가변되는 아암 재생밸브;절환시 상기 아암 재생밸브의 재생기능을 해제시키는 아암 재생 컷 밸브;선택스위치;상기 아암 재생밸브의 재생기능을 해제하기 위해 상기 아암 재생 컷 밸브에 전기적신호를 인가시키는 컨트롤러;를 구비하는 건설기계용 아암 재생장치의 제어방법에 있어서:상기 선택스위치의 조작에 의해 그레이딩모드가 선택되는 경우, 상기 아암 재생 컷 밸브를 절환시켜 상기 아암 재생밸브의 재생기능을 해제시키는 단계;상기 아암 재생밸브의 재생기능이 해제되어 상기 제1유압펌프로부터 상기 아암실린더에 공급되는 유량이 부족되는 경우, 상기 아암 조작레버의 조작에 의해 상기 제1컨트롤밸브에 인가되는 2차 파일럿압력 대비 상기 제1유압펌프의 토출유량을 임의값으로 증대시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 아암 재생장치의 제어방법.
- 제7항에 있어서,엔진모드 선택스위치의 조작에 의해 특정 엔진모드를 선택하는 경우, 그레이딩모드가 디폴트로 선택되도록 상기 아암 재생밸브의 재생기능을 해제시키는 단계;상기 아암 재생밸브의 재생기능이 해제되어 상기 제1유압펌프로부터 상기 아암실린더에 공급되는 작동유 량이 부족되는 경우, 상기 아암 조작레버의 조작에 의해 상기 제1컨트롤밸브에 인가되는 2차 파일럿압력 대비 상기 제1유압펌프의 토출유량을 임의값으로 증대시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 아암 재생장치의 제어방법.
- 제7항에 있어서,상기 아암 재생밸브의 재생기능이 해제되어 상기 아암실린더에 공급되는 유량이 부족되는 경우,상기 아암 재생 컷 밸브의 오프시의 셋팅값에 대해, 상기 아암 재생 컷 밸브를 온 상태로 절환시킬 경우 상기 아암 조작레버의 조작에 의해 상기 제1컨트롤밸브에 인가되는 2차 파일럿압력 대비 상기 제1유압펌프의 토출유량을 엔진모드별로 토크 리미트 허용범위내에서 임의비율로 증대시킨 그래프선도 또는 테이블값에 의해 유량을 조정하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 아암 재생장치의 제어방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/KR2015/006004 WO2016204309A1 (ko) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | 건설기계용 아암 재생장치 및 제어방법 |
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|---|---|---|---|
| PCT/KR2015/006004 WO2016204309A1 (ko) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | 건설기계용 아암 재생장치 및 제어방법 |
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| WO2016204309A1 true WO2016204309A1 (ko) | 2016-12-22 |
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ID=57546195
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| PCT/KR2015/006004 WO2016204309A1 (ko) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | 건설기계용 아암 재생장치 및 제어방법 |
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| WO (1) | WO2016204309A1 (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108104183A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-01 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种液压挖掘机斗杆再生装置以及液压挖掘机 |
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- 2015-06-15 WO PCT/KR2015/006004 patent/WO2016204309A1/ko active Application Filing
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