KR101164179B1 - Apparatus for controlling rock drill for excavator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 굴삭기용 락드릴에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 굴삭기의 암에 장착 가능한 락드릴을 원격에서 제어할 수 있는 제어 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a rock drill for an excavator, and more particularly to a control device capable of remotely controlling a rock drill that can be mounted to the arm of an excavator.
일반적으로 지하철 공사장이나 도로의 터널 등과 같은 각종 터널 공사장, 채석장 등에서 굴착, 암석의 제거, 채석 등의 목적으로 발파작업을 수행하는 경우, 암석에 화약을 장입하기 위한 구멍을 뚫거나, 암석을 깨기 위해 구멍을 뚫거나, 혹은 락볼트를 삽입하기 위해 구멍을 뚫을 때에는 락드릴 전용기인 락드릴 머신을 사용한다.In general, when performing blasting work for the purpose of excavation, removal of rock, quarrying, etc. in various tunnel construction, quarry, etc. such as a tunnel construction of a subway or a road, a hole for inserting gunpowder into a rock or breaking a rock To drill holes or to insert rock bolts, use a rock drill machine, which is a dedicated rock drill.
예를 들면, 지하철이나 터널 굴착공사시 굴착 진행방향에 암반이 존재할 경우에 통상 화약을 사용하여 발파작업을 하게 되는데, 이 경우 락드릴 머신을 사용하여 다수의 구멍을 뚫은 다음, 각 구멍마다 다이너마이트를 장입하여 폭발시키는 방식으로 굴착작업을 진행한다.For example, when there is a rock in the excavation direction during the excavation of subways or tunnels, blasting work is usually performed using gunpowder. In this case, a plurality of holes are drilled using a rock drill machine, and then dynamite is formed in each hole. Excavate work by charging and exploding.
또한, 터널 굴착 후에 터널 천장이나 벽면을 보강하는 작업을 하게 되는데, 이때의 보강작업은 터널 내주면의 암반에 다수의 락볼트 삽입용 구멍을 뚫은 후, 정착재료와 함께 락볼트를 삽입한 다음, 락볼트측에 정착물을 고정하는 방식으로 진행한다.In addition, after tunnel excavation, reinforcement of the ceiling or wall surface of the tunnel is performed.In this case, after reinforcing a plurality of rock bolt insertion holes in the rock on the inner circumferential surface of the tunnel, the rock bolt is inserted together with the fixing material, and then Proceed by fixing the fixture on the bolt side.
도 1은 락드릴이 장착된 굴삭기(10)의 외관을 도시한 도면이다.1 is a view showing the appearance of the
보통 터널 굴착공사시의 천공작업들은 크롤러 드릴(Crawler drill)에 의해 수행되며, 이러한 크롤러 드릴은 무한궤도형 주행 크롤러상에 수개의 관절형 붐들이 유압피스톤의 작동에 의해 소정각도로 절첩되도록 장착된 장비에 해머 타격용 드리프터를 장착한 구조의 장비이다.Normally, drilling work in tunnel excavation is performed by crawler drill, which is mounted on crawler crawler so that several articulated booms are folded at a predetermined angle by the operation of hydraulic piston. This equipment is equipped with a hammer hitting drifter.
종래 굴삭기(10)에서는 락드릴의 다양한 동작을 제어하게 된다. 가령, 락드릴을 전후좌우로 이동시키고, 회전시키고, 드리프터 타격수 등을 제어해야 한다. 그런데, 종래 굴삭기에서는 비좁은 운전석에서 락드릴을 제어해야 하기 때문에, 락드릴 제어가 불편하고, 정교하고 세밀한 제어가 불가능하다는 문제점이 있다.
In the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 굴삭기용 락드릴을 유무선 통신방식으로 원격에서 제어가능하며, 보다 세밀하고 정교한 동작 제어를 할 수 있는 굴삭기용 락드릴 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, to provide a rock drill control device for excavators that can remotely control the excavator rock drill for wired and wireless communication, and to enable more precise and sophisticated operation control. There is a purpose.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 굴삭기용 락 드릴 제어 장치에 있어서, 락드릴의 구동을 제어하기 위한 제어 명령을 수신기로 송신하기 위한 송신기, 상기 송신기로부터 제어 명령 신호를 수신하고, 수신된 제어 명령 신호에 따라 PWM 제어 전류를 송출하기 위한 수신기 및 상기 수신기에서 보내온 전류값에 따라 파일럿(pilot)의 유압을 형성하고, 메인 유량 값을 조절하여 각 액츄에이터의 속도 및 파워를 조절하여 락 드릴의 구동을 제어하기 위한 유압 비례 제어 밸브를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a rock drill control device for an excavator, comprising: a transmitter for transmitting a control command for controlling the driving of a rock drill to a receiver, a control command signal received from the transmitter, and received control According to the command signal, a receiver for transmitting the PWM control current and a pilot hydraulic pressure are formed according to the current value sent from the receiver, and the main flow value is adjusted to adjust the speed and power of each actuator to drive the lock drill. Hydraulic proportional control valve for controlling the.
상기 송신기는, 사용자로부터 조작명령을 입력받기 위한 조작부, 상기 송신기를 구성하는 각 내부 블록에 전원을 공급하기 위한 송신기 전원부, 상기 전원부에서 공급된 전원의 전압을 조정하여 상기 송신기의 각 내부 블록에 공급하기 위한 전압 조정부, 상기 송신기의 각 구성 블록의 전류 및 전압을 모니터링하기 위한 전압 모니터링부, 상기 송신기의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 전원부, 상기 전압조정부, 상기 전압 모니터링부, 상기 조작부의 신호를 입력받아, 신호를 처리하는 제어부, 상기 수신기와 유선으로 연결하기 위한 통신포트를 구비하고 있으며, 상기 수신기에 유선으로 신호를 송신하기 위한 송신기 유선 통신부 및 무선으로 상기 수신기와 통신하며, 상기 수신기에 무선으로 신호를 송신하기 위한 송신기 무선 통신부를 포함하여 이루어질 수 있다.The transmitter may include an operation unit for receiving an operation command from a user, a transmitter power supply unit for supplying power to each internal block constituting the transmitter, and adjust the voltage of the power supplied from the power supply unit to supply each internal block of the transmitter. A voltage adjusting unit, a voltage monitoring unit for monitoring current and voltage of each component block of the transmitter, controlling overall operation of the transmitter, and inputting signals of the power supply unit, the voltage adjusting unit, the voltage monitoring unit, and the operation unit A control unit for receiving and processing a signal, a communication port for wired connection with the receiver, a wired communication unit for transmitting a signal in a wired manner to the receiver, and a wireless communication with the receiver. This includes a transmitter wireless communication unit for transmitting a signal. Can be done.
상기 수신기는, 상기 송신기로부터 신호를 수신하여 락 드릴을 제어하기 위한 유압비례제어신호를 송출하기 위한 메인 수신 보드와, PWM(Pluse width Modulation)신호를 송출하기 위한 PWM 보드(800)를 포함하여 이루어질 수 있다.The receiver includes a main receiving board for transmitting a hydraulic proportional control signal for controlling a rock drill by receiving a signal from the transmitter, and a
이때, 상기 메인 수신 보드는, 상기 수신기를 구성하는 각 내부 블록에 전원을 공급하기 위한 수신기 전원부, 비상 스위치에 의해 비상시, 상기 수신기 전원부에서 송출되는 전원을 차단하기 위한 비상 차단부, 상기 송신기로부터 수신된 신호에 따라 유압 비례 제어 신호를 발생시키는 수신기 제어부, 상기 송신기와 유선으로 연결하기 위한 통신포트를 구비하고 있으며, 상기 송신기로부터 유선으로 신호를 수신하기 위한 수신기 유선 통신부 및 무선으로 상기 송신기와 통신하며, 상기 송신기로부터 무선으로 신호를 수신하기 위한 수신기 무선 통신부를 포함하여 이루어질 수 있다.At this time, the main receiving board, a receiver power supply unit for supplying power to each of the internal blocks constituting the receiver, an emergency cut-off unit for cutting off the power transmitted from the receiver power supply in case of emergency by the emergency switch, received from the transmitter A receiver control unit for generating a hydraulic proportional control signal according to the received signal, a communication port for wired connection with the transmitter, a receiver wired communication unit for receiving a wired signal from the transmitter, and wirelessly communicating with the transmitter A receiver wireless communication unit may be provided to wirelessly receive a signal from the transmitter.
상기 PWM 보드는, 상기 수신기 제어부로부터 신호를 전달받아 PWM 신호를 발생시키는 PWM 제어부 및 상기 PWM 제어부에서 발생된 PWM 신호를 출력하기 위한 출력 드라이버부를 포함할 수 있다.The PWM board may include a PWM controller for receiving a signal from the receiver controller to generate a PWM signal and an output driver for outputting the PWM signal generated by the PWM controller.
상기 메인 수신 보드는, 상기 메인 수신 보드를 구성하는 각 부의 출력 전류 및 출력 전압 값을 표시하고, 상기 제어부와 통신하며 입력되는 작업 조건에 따라 상기 각 부의 출력값을 조정하도록 설정할 수 있는 출력 전류/전압 모니터링부를 더 포함할 수 있다.The main receiving board displays an output current and an output voltage value of each part constituting the main receiving board, and communicates with the control unit and can be set to adjust the output value of each part according to an input working condition. The monitoring unit may further include.
본 발명의 일 실시예에서 상기 수신기와 상기 유압비례 제어 밸브 사이에서, 마이너스 전류를 하나의 선을 통일하여 처리하기 위한 정션박스를 더 포함할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, between the receiver and the hydraulic proportional control valve, it may further include a junction box for processing a negative current through a single line.
본 발명에 의하면 유무선 통신 방식을 적용한 송신기 및 수신기를 이용하여, 보다 편리하게 락 드릴을 제어할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, a lock drill can be more conveniently controlled by using a transmitter and a receiver to which a wired / wireless communication method is applied.
또한, 무선 통신 방식으로 굴삭기의 운전석이 아닌 외부에서 원격으로 용이하게 락 드릴을 제어할 수 있으므로, 사용자의 편의에 기여하는 효과가 있다.In addition, since it is possible to easily control the lock drill remotely from the outside of the driver's seat in the wireless communication method, there is an effect that contributes to the user's convenience.
또한, 본 발명의 송신기를 이용하여 보다 정교하고 세밀하게 락 드릴의 구동을 제어할 수 있다.
In addition, the transmitter of the present invention can be used to more precisely and precisely control the drive of the rock drill.
도 1은 락드릴이 장착된 굴삭기의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 락드릴 부분의 외관을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 락드릴 제어 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 비례 제어 밸브 부분의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.1 is a view showing the appearance of an excavator equipped with a rock drill.
Figure 2 is a view showing the appearance of the rock drill portion for an excavator according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a rock drill control apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram of a hydraulic proportional control valve portion according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing the appearance of a transmitter according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating an internal configuration of a transmitter according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing an internal configuration of a receiver according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated. .
본 발명에서 굴삭기의 어태치먼트 형태로 버켓을 분해하고, 락드릴을 조립하는 방식으로 사용가능하며, 굴삭기용 락드릴의 구동을 위해 기본적으로 굴삭기 자체의 유압 및 전기를 사용하며, 본 발명에서는 락드릴을 세밀하게 제어하기 위해 전기 제어 및 유압 제어 시스템을 제안하고자 한다.In the present invention, it is possible to use the method of disassembling the bucket in the form of attachment of the excavator, assembling the rock drill, and basically using the hydraulic and electric power of the excavator itself for driving the rock drill for the excavator. In order to control finely, an electric control and a hydraulic control system are proposed.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 락드릴 부분의 외관을 도시한 도면이다.Figure 2 is a view showing the appearance of the rock drill portion for an excavator according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 굴삭기용 락드릴 제어 장치(200)는 드리프터(Drifter)(210), 피드(Feed)(220), 유압 비례 제어 밸브(230), 집진 장치(240), 송신기(250), 수신기(260), 정션 박스(270), 하네스(280)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the rock
본 발명에서 정션 박스(270)는 다수의 전선을 하나의 전선으로 통일하여 처리하기 위해 필요한 부분이며, 실시예에 따라서 생략 가능한 구성요소이다.In the present invention, the
본 발명에서 락드릴의 천공작업을 수행하는데 있어서, 유압 비례 제어 밸브(230)를 사용한다. 본 발명에서 유압 비례 제어 밸브(230)를 사용하는 것은, 락드릴의 천공작업을 하는데 있어서, 사용자가 작업조건에 맞게 유량(속력)과 압력(힘)을 조정하여 드리프터(210) 타격, 유압모터를 이용한 비트(Bit) 회전 및 피드(220)를 제어하기 위함이다.In performing the drilling operation of the rock drill in the present invention, a hydraulic
일반적인 굴삭기에서는 여러 개의 파이롯트 호수가 굴삭기의 본체에서 락드릴의 유압 비례 제어 밸브까지 연결되는 구조이다. 따라서, 종래 굴삭기에서 락드릴을 분해-조립하기 위해서는 여러 개의 호스를 함께 분해하고 조립해야한다.In a typical excavator, several pilot lakes are connected from the main body of the excavator to the hydraulic proportional control valve of the rock drill. Therefore, in order to disassemble and assemble the rock drill in a conventional excavator, it is necessary to disassemble and assemble several hoses together.
그러나, 본 발명에서는 굴삭기의 붐, 암 등이 연결된 여러 개의 긴 유압호스를 전기식으로 대체하여 유압 비례 제어 밸브(230)를 조정함으로써, 원가를 절감하고, 락드릴의 탈장착이 용이하여 제작 및 작업 시간을 줄일 수 있다.However, in the present invention, by adjusting the hydraulic
본 발명에서는 굴삭기의 운전석(cabin)에서 굴삭기를 조정하고, 락드릴을 조정하는데 있어서, 좁은 공간에서 락드릴을 쉽게 조정할 수 있도록 송신기(250) 및 수신기(260)의 유무선 통신 방식을 제안한다. 여기서 무선 통신 방식을 사용할 경우, 송신기(250)는 굴삭기의 운전석 외에 외부 공간에서도 락드릴을 조정할 수 있다. 도 2의 실시예에서는 무선 통신 방식을 적용한 락드릴 제어 장치를 예시하고 있다.The present invention proposes a wired / wireless communication method of the
각각의 전기적 연결을 용도별, 전기적 특성별로 분류하여 배선들을 커넥터화 해서 한번에 연결시켜 작업성, 안정성, 시인성을 향상한 배선뭉치를 하네스(280)라고 부른다.
Each electrical connection is classified by application and electrical characteristics, and wiring is connected to the wiring at once to improve workability, stability, and visibility.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 락드릴 제어 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a rock drill control apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 락드릴 제어 장치는 송신기(250), 수신기(260), 정션박스(270) 및 유압 비례 제어 밸브(230)를 포함하여 이루어진다. 수신기(260)와 정션박스(270)는 하네스(280)로 연결되어 있다.Referring to FIG. 3, the rock drill control apparatus of the present invention includes a
본 발명에서 정션박스(270)는 수신기(260)와 유압비례 제어밸브(230) 사이에서 마이너스 전류를 하나의 전선으로 통일하여 처리하는 역할을 하며, 전선의 수를 줄이기 위해 사용되는 구성요소이다.In the present invention, the
본 발명에서 정션박스(270)는 필수 구성요소가 아니며, 실시예에 따라서 생략 가능하다. 즉, 수신기(260)와 유압비례 제어밸브(230)가 정션박스(270) 없이 직접 연결될 수 있다.
도 3에서는 무선 통신 방식으로 통신하는 송신기(250) 및 수신기(260) 구조를 예시하고 있다.3 illustrates a structure of a
송신기(250)는 무선 리모콘 등이 될 수 있으며, 락드릴의 구동을 제어하기 위한 제어 명령을 수신기(260)로 전송한다.The
수신기(260)에서는 송신기(250)로부터 제어 명령 신호를 수신하고, 이를 유압비례 제어밸브(230)에 전달한다. 예를 들어, 송신기(250)에서 조이스틱을 조작하면, 조이스틱 조작 신호가 수신기(260)에 송신되고, 수신기(260)에서는 조이스틱의 틸팅 각도를 전류값으로 변화하여 유압비례 제어밸브(230)에 전달한다.The
본 발명의 일 실시예에서 수신기(260)는 PWM(Pluse width Modulation) 제어 프로그램에 의해 구동될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
유압 비례 제어 밸브(230)는 수신기(260)에서 보내온 전류값에 따라 파일럿(pilot)의 유압을 형성하고, 메인 유량 값을 조절하여 각 액츄에이터의 속도 및 파워를 조절한다. 즉, 유압 비례 제어 밸브(230)를 통하여 피드, 드리프터 타격, 드리프터 회전 등을 제어할 수 있다.
The hydraulic
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 비례 제어 밸브 부분의 회로도이다.4 is a circuit diagram of a hydraulic proportional control valve portion according to an embodiment of the present invention.
도 4에서는, 유압 비례 제어 밸브(230), 피드 유압 모터(320), 드리프터 유압 모터(330), 드리프터 해머(340), 굴삭기 유압부(350), 굴삭기 유압 펌브(360), 굴삭기 유압 메인 컨트롤 밸브(370)의 관련 회로가 도시되어 있다.In FIG. 4, the hydraulic
도 4를 참조하면, 굴삭기의 유압펌프와 유압 메인 컨트롤 밸브(370)를 통한 유압이 유압 비례 제어 밸브(230)의 PWM 전류값에 의하여 피드 유압 모터(320), 드리프터 유압 모터(330) 및 드리프터 해머(340)를 제어한다. 즉, 본 발명에서는 작업 조건에 따라 드리프터 타격수를 조절하고, 드리프터 모터 회전수를 조절하고, 피드 모터 회전수를 조절할 수 있다.
4, the hydraulic pressure through the hydraulic pump and the hydraulic
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기의 내부 구성을 보여주는 블록도이다. 6 is a block diagram illustrating an internal configuration of a transmitter according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 송신기(250)는 전원부(610), 전압 조정부(620), 전압 모니터링부(630), 제어부(640), 유선 통신부(650), 무선 통신부(660), 조작부(670)를 포함하여 이루어진다. Referring to FIG. 6, the
전원부(610)는 송신기(250)를 구성하는 각 내부 블록에 전원을 공급하는 역할을 한다.The
전압조정부(620)는 전원부(610)에서 공급된 전원의 전압을 조정하여 송신기(250)의 각 내부 블록에 공급하는 기능을 한다. 예를 들어, 전압조정부(620)는 배터리, DC 전류/전압이 변하여도 조작부(670)의 틸팅 각도에 따라 일정한 전류치를 생성하도록 함으로써, 일정하게 피드, 드리프터의 타격 및 회전을 조정할 수 있도록 한다.The
전압 모니터링부(630)는 송신기의 각 구성 블록의 전류 및 전압을 모니터링하는 기능을 수행한다.The
제어부(640)는 송신기(250)의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 전원부(610), 전압조정부(620), 전압 모니터링부(630), 조작부(670)의 신호를 입력받아, 신호를 처리한다.The
유선통신부(650)는 수신기(260)와 유선으로 연결하기 위한 통신포트를 구비하고 있으며, 수신기(260)에 유선으로 신호를 송신하는 역할을 한다.The
무선통신부(660)는 무선으로 수신기(260)와 통신하며, 수신기(260)에 무선으로 신호를 송신하는 역할을 한다.The
조작부(670)는 조이스틱과 같이 사용자로부터 조작명령을 입력받기 위한 기능을 수행한다.
The
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.7 is a block diagram showing an internal configuration of a receiver according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 수신기(260)는 크게 메인 수신 보드(700)와 PWM 보드(800)로 이루어진다.Referring to FIG. 7, the
메인 수신 보드(700)는 전원부(710), 비상차단부(720), 제어부(730), 릴레이부(740), 유선통신부(750), 무선통신부(760), 출력 전류/전압 모니터링부(770)를 포함하여 이루어진다.The main receiving
PWM 보드(800)는 PWM 제어부(810), 출력 드라이버부(820)를 포함한다.The
전원부(710)는 수신기(260)를 구성하는 각 내부 블록에 전원을 공급하는 역할을 한다.The
비상 차단부(720)는 비상 스위치에 의해 비상시 전원을 차단하는 역할을 한다.The
제어부(730)는 송신기(250)로부터 수신된 신호에 따라 유압 비례 제어 신호를 발생시킨다.The
릴레이부(740)는 제어부(730)의 제어에 따라 스위치 메인 전류에 연결되도록 하는 역할을 한다.The
유선 통신부(750)는 송신기(250)와 유선으로 연결하기 위한 통신포트를 구비하고 있으며, 송신기(250)로부터 유선으로 신호를 수신하는 역할을 한다.The
무선통신부(760)는 무선으로 송신기(250)와 통신하며, 송신기(250)로부터 무선으로 신호를 수신하는 역할을 한다.The
출력 전류/전압 모니터링부(770)는 메인 수신 보드(700)를 구성하는 각 부의 출력 전류 및 출력 전압 값을 표시하고, 제어부(730)와 통신하며 입력되는 작업 조건에 따라 상기 각 부의 출력값을 조정하도록 설정하는 역할을 한다. The output current /
본 발명에서 출력 전류/전압 모니터링부(770)를 통하여 사용자의 다양한 작업 조건에 따라 적합한 출력값을 조정하도록 설정값을 제어함으로써, 다양한 작업조건 뿐만 아니라 작업자의 성향에 따른 락 드릴 작업을 수행할 수 있다.In the present invention, by controlling the set value to adjust the output value according to the various working conditions of the user through the output current /
PWM 제어부(810)는 제어부(730)로부터 신호를 전달받아 PWM 신호를 발생시키는 역할을 한다. The
출력 드라이버부(820)는 PWM 제어부(810)에서 발생된 PWM 신호를 출력하는 역할을 한다.
The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기의 외관을 보여주는 사시도이다.5 is a perspective view showing the appearance of a transmitter according to an embodiment of the present invention.
도 5의 실시예에서는, 송신기(250)의 예로서 3개의 조이스틱(252, 254, 256)을 구비하는 무선 리모콘을 예시한다.In the embodiment of FIG. 5, an example of a
먼저, 피드(FEED) 모터 제어의 작동 방법을 설명하면 다음과 같다.First, an operation method of the feed motor control will be described.
무선리모컨의 조이스틱을 당기면 조이스틱의 틸팅 각도에 비례하여 전류치가 증가한다. 이 전류치가 전자비례제어밸브 스풀의 열림량에 비례하여 유량을 조절 함으로써 피드 모터의 회전수를 조절하게 된다. 이에 따라 드리프터가 앞쪽으로 이동할수 있도록 속도 및 힘을 조절할 수 있다.Pulling the joystick of the wireless remote control increases the current value in proportion to the tilting angle of the joystick. This current value adjusts the rotational speed of the feed motor by adjusting the flow rate in proportion to the opening of the electronic proportional control valve spool. Accordingly, the speed and force can be adjusted to move the drift forward.
반대로, 무선리모컨의 조이스틱을 밀면 조이스틱의 틸팅 각도에 비례하여 전류치가 증가한다. 이 전류치가 전자비례제어밸브 스풀의 열림량에 비례하여 유량을 조절 함으로써, 피드 모터의 회전수를 조절하게 된다. 이에 따라, 드리프터가 뒤쪽으로 이동 할 수 있도록 속도 및 힘을 조절할 수 있다.On the contrary, when the joystick of the wireless remote control is pushed, the current value increases in proportion to the tilting angle of the joystick. By adjusting the flow rate in proportion to the opening amount of the electronic proportional control valve spool, the rotation speed of the feed motor is controlled. Accordingly, the speed and force can be adjusted to move the drift backwards.
다음, 드리프터 모터 제어(회전 드릴작업) 작동 방법을 설명하면 다음과 같다.Next, the operation of the drifter motor control (rotary drill operation) is as follows.
무선리모컨의 조이스틱을 당기면 조이스틱의 틸팅 각도에 비례하여 전류치가 증가한다. 이 전류치가 전자비례제어밸브 스풀의 열림량에 비례하여 유량을 조절 함으로써 드리프터 모터 시계방향의 회전수를 조절하게 된다. 이런 식으로 드리프터 모터 시계방향의 회전 속도 및 힘을 조절할 수 있다.Pulling the joystick of the wireless remote control increases the current value in proportion to the tilting angle of the joystick. This current value adjusts the flow rate in proportion to the opening amount of the electronic proportional control valve spool to adjust the rotation speed of the drifter motor clockwise. In this way the speed and force of rotation of the drifter motor clockwise can be adjusted.
반대로, 무선리모컨의 조이스틱을 밀면 조이스틱의 틸팅 각도에 비례하여 전류치가 증가한다. 이 전류치가 전자비례제어밸브 스풀의 열림량에 비례하여 유량을 조절 함으로써 드리프터 모터 반시계방향의 회전수를 조절하게 된다. 이런 식으로 드리프터 모터 시계방향의 회전 속도 및 힘을 조절할 수 있다.On the contrary, when the joystick of the wireless remote control is pushed, the current value increases in proportion to the tilting angle of the joystick. This current value adjusts the flow rate in proportion to the opening ratio of the electronic proportional control valve spool to adjust the rotation speed of the drift motor counterclockwise. In this way the speed and force of rotation of the drifter motor clockwise can be adjusted.
다음, 드리프터 타격 제어(햄머) 작동 방법을 설명하면 다음과 같다.Next, the operation of the drifter blow control (hammer) is as follows.
무선리모컨의 조이스틱을 당기면 조이스틱의 틸팅 각도에 비례하여 전류치가 증가한다. 이 전류치가 전자비례제어밸브 스풀의 열림량에 비례하여 유량을 조절 함으로써 드리프터 타격수를 조절하게 된다. 이에 따라 드리프터 타격수 및 힘을 조절할 수 있다.
Pulling the joystick of the wireless remote control increases the current value in proportion to the tilting angle of the joystick. The current value is controlled in proportion to the opening amount of the electronic proportional control valve spool to adjust the number of hits of the drifter. Accordingly, the number of drifter strikes and the force can be adjusted.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
While the invention has been described using some preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the invention and the scope of the rights set forth in the appended claims.
200 락 드릴 제어 장치 210 드리프터
220 피드 230 유압 비례 제어 밸브
240 집진장치 250 송신기
260 수신기 270 정션 박스
280 하네스 610 송신기 전원부
620 전압 조정부 630 전압 모니터링부
640 송신기 제어부 650 송신기 유선통신부
660 송신기 무선통신부 670 조작부
700 메인 수신보드 800 PWM 보드
710 수신기 전원부 720 비상차단부
730 수신기 제어부 740 릴레이부
750 수신기 유선통신부 760 수신기 무선통신부
810 PWM 제어부 820 출력 드라이버부
320 피드 유압 모터 330 드리프터 유압 모터
340 드리프터 해머 350 굴삭기 유압부
360 굴삭기 유압 펌프 370 굴삭기 유압 메인 컨트롤 밸브
770 출력 전류/전압 모니터링부200 Rock
240
620
640
660 Transmitter
700
710
730
750 Receiver
810
320 Feed
340
360 excavator
770 Output Current / Voltage Monitor
Claims (7)
락드릴의 구동을 제어하기 위한 제어 명령을 수신기로 송신하기 위한 송신기;
상기 송신기로부터 제어 명령 신호를 수신하고, 수신된 제어 명령 신호에 따라 PWM 제어 전류를 송출하기 위한 수신기;
상기 수신기에서 보내온 전류값에 따라 파일럿(pilot)의 유압을 형성하고, 메인 유량 값을 조절하여 각 액츄에이터의 속도 및 파워를 조절하여 락 드릴의 구동을 제어하기 위한 유압 비례 제어 밸브; 및
상기 수신기와 상기 유압비례 제어 밸브 사이에서, 마이너스 전류를 하나의 선을 통일하여 처리하기 위한 정션박스를 포함하며,
상기 송신기는 피드(FEED) 모터의 회전수를 제어하는 제어 명령을 발생시키기 위한 제1 조이스틱, 드리프터 모터 회전 방향 및 회전 속도를 제어하는 제어 명령을 발생시키기 위한 제2 조이스틱, 드리프터 타격수 및 힘을 제어하는 제어 명령을 발생시키기 위한 제3 조이스틱을 포함하여 이루어지고,
상기 송신기는, 사용자로부터 조작명령을 입력받기 위한 조작부, 상기 송신기를 구성하는 각 내부 블록에 전원을 공급하기 위한 송신기 전원부, 상기 전원부에서 공급된 전원의 전압을 조정하여 상기 송신기의 각 내부 블록에 공급하기 위한 전압 조정부, 상기 송신기의 각 구성 블록의 전류 및 전압을 모니터링하기 위한 전압 모니터링부, 상기 송신기의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 전원부, 상기 전압조정부, 상기 전압 모니터링부, 상기 조작부의 신호를 입력받아, 신호를 처리하는 제어부, 상기 수신기와 유선으로 연결하기 위한 통신포트를 구비하고 있으며, 상기 수신기에 유선으로 신호를 송신하기 위한 송신기 유선 통신부 및 무선으로 상기 수신기와 통신하며, 상기 수신기에 무선으로 신호를 송신하기 위한 송신기 무선 통신부를 포함하고,
상기 수신기는, 상기 송신기로부터 신호를 수신하여 락 드릴을 제어하기 위한 유압비례제어신호를 송출하기 위한 메인 수신 보드와, PWM(Pluse width Modulation)신호를 송출하기 위한 PWM 보드(800)를 포함하여 이루어지고,
상기 메인 수신 보드는, 상기 수신기를 구성하는 각 내부 블록에 전원을 공급하기 위한 수신기 전원부, 비상 스위치에 의해 비상시, 상기 수신기 전원부에서 송출되는 전원을 차단하기 위한 비상 차단부, 상기 송신기로부터 수신된 신호에 따라 유압 비례 제어 신호를 발생시키는 수신기 제어부, 상기 송신기와 유선으로 연결하기 위한 통신포트를 구비하고 있으며, 상기 송신기로부터 유선으로 신호를 수신하기 위한 수신기 유선 통신부 및 무선으로 상기 송신기와 통신하며, 상기 송신기로부터 무선으로 신호를 수신하기 위한 수신기 무선 통신부를 포함하고,
상기 PWM 보드는, 상기 수신기 제어부로부터 신호를 전달받아 PWM 신호를 발생시키는 PWM 제어부 및 상기 PWM 제어부에서 발생된 PWM 신호를 출력하기 위한 출력 드라이버부를 포함하고,
상기 메인 수신 보드는, 상기 메인 수신 보드를 구성하는 각 부의 출력 전류 및 출력 전압 값을 표시하고, 상기 제어부와 통신하며 입력되는 작업 조건에 따라 상기 각 부의 출력값을 조정하도록 설정할 수 있는 출력 전류/전압 모니터링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 락 드릴 제어 장치.
In the rock drill control device for excavators,
A transmitter for transmitting a control command to a receiver for controlling the driving of the rock drill;
A receiver for receiving a control command signal from the transmitter and transmitting a PWM control current according to the received control command signal;
A hydraulic proportional control valve configured to control the driving of the rock drill by forming a hydraulic pressure of the pilot according to the current value sent from the receiver, and adjusting the speed and power of each actuator by adjusting a main flow rate value; And
Between the receiver and the hydraulic proportional control valve, a junction box for processing a negative current in a single line,
The transmitter may include a first joystick for generating a control command for controlling the rotational speed of the feed motor, a second joystick for generating a control command for controlling the direction of rotation of the drift motor and the rotational speed, the number of drifter strikes; A third joystick for generating a control command to control the force,
The transmitter may include an operation unit for receiving an operation command from a user, a transmitter power supply unit for supplying power to each internal block constituting the transmitter, and adjust the voltage of the power supplied from the power supply unit to supply each internal block of the transmitter. A voltage adjusting unit, a voltage monitoring unit for monitoring current and voltage of each component block of the transmitter, controlling overall operation of the transmitter, and inputting signals of the power supply unit, the voltage adjusting unit, the voltage monitoring unit, and the operation unit A control unit for receiving and processing a signal, a communication port for wired connection with the receiver, a wired communication unit for transmitting a signal in a wired manner to the receiver, and a wireless communication with the receiver. A transmitter wireless communication unit for transmitting a signal,
The receiver includes a main receiving board for transmitting a hydraulic proportional control signal for controlling a rock drill by receiving a signal from the transmitter, and a PWM board 800 for transmitting a PWM (Pluse Width Modulation) signal. under,
The main receiving board may include: a receiver power supply unit for supplying power to each of the internal blocks constituting the receiver; an emergency shutoff unit for shutting off power transmitted from the receiver power supply unit in an emergency by an emergency switch; and a signal received from the transmitter A receiver control unit for generating a hydraulic proportional control signal, a communication port for wired connection with the transmitter, a receiver wired communication unit for receiving a wired signal from the transmitter, and wirelessly communicating with the transmitter, A receiver wireless communication unit for receiving a signal wirelessly from a transmitter,
The PWM board includes a PWM controller for receiving a signal from the receiver controller to generate a PWM signal and an output driver for outputting the PWM signal generated by the PWM controller,
The main receiving board displays an output current and an output voltage value of each part constituting the main receiving board, and communicates with the control unit and can be set to adjust the output value of each part according to an input working condition. Rock drill control device for an excavator, characterized in that it further comprises a monitoring unit.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2957679A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Morath GmbH | Superordinate control system |
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