KR101501304B1 - 휠로더 시스템 및 그의 로딩작업 자동화 방법 - Google Patents

Abstract

휠로더 시스템 및 그의 로딩작업 자동화 방법이 개시된다.
휠로더 시스템은 운전조건별 동작패턴을 미리 정의하고, 작업자에 의해 운전조건이 선택되면 선택된 운전조건에 의거한 동작패턴을 구현하기 위한 작업장치 지령신호를 생성한 후, 해당 작업장치 지령신호에 의거하여 작업장치의 움직임을 제어함으로써 작업장치가 운전조건에 적합한 동작패턴대로 움직이도록 조정하게 된다.
이러한 구성에 따르면, 작업자의 부담을 최소화하면서 작업장치 조작을 자동 제어하여 작업장치에 최대 부하를 적재할 수 있다.

Description

휠로더 시스템 및 그의 로딩작업 자동화 방법{WHEEL LOADER SYSTEM AND METHOD FOR ROADING PROCESS AUTOMATION THEREOF}

본 발명은 휠로더 시스템 및 그의 로딩작업 자동화 방법에 관한 것이다.

휠로더 시스템은 작업물(주로, 토양)을 향하여 전진하면서 작업자의 조이스틱 조작에 따라 버켓 등의 작업장치에 작업물을 담고, 트럭이나 목표 위치로 이동하여 작업장치의 작업물을 적재 위치에 덤프하는 작업을 반복하여 수행하는 전용 장비이다. 특히, 휠로더의 작업은 V자 형태의 정형화된 작업패턴을 갖고 있다.

작업물 로딩(적입)은, 휠로더의 주행 관성력에 의해 작업장치가 흙으로 파고들 때 흙이 작업장치에 최대한 적재되도록 작업장치를 조절하는 단계이다. 휠로더 시스템에서, 작업장치의 움직임에 따라 작업물 작업량이 결정되고, 작업장치의 움직임은 작업자의 조작능력에 의해 결정된다. 작업자는 로딩작업 전 주행을 하면서 작업장치가 작업물을 파고들 수 있는 전진 방향의 힘을 발생하고, 이때의 작업장치 움직임을 통해 작업물을 작업장치에 적재한다. 작업장치의 움직임이 늦으면 작업장치에서 과부하가 발생하여 조작이 이루어지지 않는 문제가 발생하며, 반대로 작업장치의 움직임이 너무 빠르면 작업장치에 적재되는 작업물 양이 작아져 생산성이 낮아지게 된다.

따라서, 휠로더의 로딩작업에서 작업량은 전적으로 작업자의 경험에 의해 좌우된다. 숙련된 작업자일 경우 빠른 시간 안에 작업물을 작업장치에 적재하겠지만, 경험이 부족한 작업자의 경우에는 주행과 함께 조이스틱을 조작하는 능력이 낮기 때문에 작업물 적재량이 작업장치 용량에 비해 적거나 긴 작업시간이 소요된다. 뿐만 아니라, 작업자는 작업물에 적입된 후 매순간 시각에 의존하여 작업장치의 위치상태를 파악해야 하기 때문에 비숙련자의 경우에는 작업장치의 위치상태를 파악하는 것이 작업장치의 조작만큼이나 어려운 일이다.

휠로더 작업은 작업물을 작업장치를 통해 적입한 후 적재 위치에 덤프하는 정형화된 로딩작업이고, 이를 반복적으로 수행한다. 따라서, 작업자는 계속적으로 조이스틱을 조작해야 하기 때문에 작업자의 피로도가 증가하고 이에 따라 작업능률이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 작업물을 작업장치에 로딩할 때, 작업자는 주행 동작만 수행하고 작업장치 조작은 자동으로 제어하여 작업장치에 최대 부하를 적재할 수 있도록 하는 휠로더 시스템 및 그의 로딩작업 자동화 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 반복적이고 정형화된 작업패턴을 적용하고, 가장 높은 수준의 휠로더 조작기술을 필요로 함에 기인하여 작업자의 피로도도 가장 많이 발생하는 작업물 로딩작업을 자동화함으로써, 작업자의 피로도 감소 및 작업능률 향상은 물론 비숙련자의 미숙한 작업장치 조작 능력을 향상시킬 수 있도록 하는 휠로더 시스템 및 그의 로딩작업 자동화 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 휠로더 시스템은 로딩작업을 위해 작업장치의 상승 및 회전에 대한 복수 개의 동작패턴들을 정의하고, 복수 개의 운전조건들에 대해 운전조건별 동작패턴을 매칭하며, 작업자에 의해 운전조건이 선택되면 상기 선택된 운전조건에 상응하는 동작패턴을 구현하기 위한 지령을 생성하는 로딩 자동화 제어부; 및 상기 로딩 자동화 제어부에서 생성되는 지령에 따라 상기 작업장치의 상승 및 회전 동작을 제어함으로써 상기 작업장치가 상기 동작패턴대로 움직이도록 조정하는 작업장치 구동부를 포함한다.

상기 로딩 자동화 제어부는, 상기 작업장치의 상승량, 회전량, 상승주기 및 회전주기 중 하나 이상의 요소를 이용해 상기 지령을 생성할 수 있다.

상기 로딩 자동화 제어부는, 로딩작업 종료시점의 작업장치 회전각, 최종 작업장치 회전각이 나타나는 경유점, 작업장치 상승에 따른 회전비율 등을 고려하여 운전조건별 동작패턴을 정의할 수 있다.

상기 로딩 자동화 제어부에서, 상기 운전조건들은 각기 다른 동작패턴과 매칭되는 제1운전조건 내지 제4운전조건을 포함할 수 있다.

상기 4가지 운전조건의 동작패턴은 다음과 같다.

제1운전조건의 동작패턴은, 로딩작업 종료시점까지 일정크기의 작업장치 상승량과 회전량을 동시에 발생시키는 형태이다.

제2운전조건의 동작패턴은, 최종 작업장치 회전각이 나타나는 경유점까지 일정크기의 작업장치 상승량과 회전량을 동시에 발생시키되, 제1운전조건의 동작패턴에 비해 작업장치 상승에 따른 회전비율이 낮으며, 상기 경유점에서부터 작업장치의 회전 동작만 진행되는 형태이다.

제3운전조건의 동작패턴은, 최종 작업장치 회전각이 나타나는 경유점까지 작업장치의 상승동작과, 작업장치의 상승 및 회전의 동시 동작을 주기적으로 반복하고, 상기 경유점에서부터 작업장치의 회전 동작만 진행되는 형태이다. 제3운전조건의 동작패턴에서는, 작업물을 파고 들면서 진입하기 위해 반복적인 동작들 사이에 일시적인 멈춤 구간을 둘 수 있다.

제4운전조건의 동작패턴은, 작업물을 깊이 파고 들면서 적입하기 위하여 최종 작업장치 회전각이 나타나는 경유점까지 일정주기로 작업장치의 상승과 회전이 분리되어 동작하는 형태이다.

한편, 본 발명에 따른 휠로더 시스템의 로딩작업 자동화 방법은 휠로더 시스템이 로딩작업을 위해 작업장치의 상승 및 회전을 제어하는 복수 개의 동작패턴들을 정의하고, 복수 개의 운전조건들에 대해 운전조건별 동작패턴을 매칭하는 단계; 상기 휠로더 시스템이 작업자에 의해 선택되는 운전조건을 입력받는 단계; 상기 휠로더 시스템이 상기 선택된 운전조건에 상응하는 동작패턴을 구현하기 위하여 지령을 생성하되, 상기 작업장치의 상승량, 회전량, 상승주기 및 회전주기 중 하나 이상의 요소를 이용해 상기 지령을 생성하는 단계; 및 상기 휠로더 시스템이 상기 지령에 의거하여 상기 작업장치의 상승 및 회전 동작을 제어함으로써 상기 작업장치가 상기 동작패턴대로 움직이도록 조정하는 단계를 포함한다.

삭제

본 발명의 휠로더 시스템 및 그의 로딩작업 자동화 방법에 따르면, 작업물을 작업장치에 로딩할 때, 작업자는 주행 동작만 수행하고 작업장치 조작은 자동으로 제어하여 작업장치에 최대 부하를 적재할 수 있다.

또한, 본 발명의 휠로더 시스템 및 그의 로딩작업 자동화 방법에 따르면, 작업자의 피로도를 최소화하여 작업능률을 향상시키고, 비숙련자의 미숙한 작업장치 조작 능력을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠로더 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 나타난 휠로더 시스템에서 작업장치 지령신호의 생성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3a 및 도 3b는 제1운전조건에서의 동작패턴 및 지령을 나타낸 그래프이다.
도 4a 및 도 4b는 제2운전조건에서의 동작패턴 및 지령을 나타낸 그래프이다.
도 5a 및 도 5b는 제3운전조건에서의 동작패턴 및 지령을 나타낸 그래프이다.
도 6a 및 도 6b는 제4운전조건에서의 동작패턴 및 지령을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠로더 시스템의 로딩작업 자동화 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휠로더 시스템 및 그의 로딩작업 자동화 방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠로더 시스템의 구성도이다.

일 실시예의 휠로더 시스템은 작업장치(100)와 구동 회로부(200)를 포함한다.

휠로더 시스템의 구동 회로부(200)는 작업자가 선택한 운전조건을 바탕으로 지령을 생성하는 로딩 자동화 제어부(210), 로딩 자동화 제어부(210)의 지령에 따라 작업장치(100)를 움직이는 작업장치 구동부(220)를 포함한다.

로딩 자동화 제어부(210)는 여러 운전조건들에 대한 동작패턴들을 미리 정의하고, 작업자가 작업물(토양 등)의 상태 등을 인지하여 운전조건을 선택하면 선택된 운전조건을 바탕으로 미리 정해진 연산처리 과정을 통해 작업장치(100)의 특정 동작패턴을 구현하기 위한 작업장치 지령신호를 생성한다. 선택된 운전조건에 의거한 동작패턴을 구현하기 위하여 생성된 작업장치 지령신호는 작업장치 구동부(220)로 전달된다.

전술한 로딩 자동화 제어부(210)는 로딩작업을 위해 작업장치(100)의 상승 및 회전에 대한 복수 개의 동작패턴들을 정의하고, 복수 개의 운전조건들에 대해 운전조건별 동작패턴을 매칭하며, 작업자에 의해 운전조건이 선택되면 선택된 운전조건에 상응하는 동작패턴을 구현하기 위한 지령들을 생성한다.

작업장치 구동부(220)는 로딩 자동화 제어부(210)에서 생성되는 작업장치 지령신호에 의거하여 작업장치(100)의 움직임(상승, 회전 및 멈춤 동작)을 자동 제어함으로써 작업장치(100)가 작업자의 의도에 따라 현재 운전조건에 적합한 동작패턴대로 움직이도록 조정하는 것으로, 전자비례밸브와 같이 전기신호를 유압동력으로 전달할 수 있는 장치, 혹은 전자 조이스틱 장치 등이 이에 해당한다. 또한, 지령에 의해 생성된 동작패턴들의 상태를 파악하기 위해서 실린더의 압력센서가 사용될 수 있으며, 지령에 의해 생성된 동작들의 상태를 파악하기 위해서는 작업장치 링크에 장착된 각도센서, 혹은 실린더의 변위 센서 등이 사용될 수 있다.

도 2는 도 1에 나타난 휠로더 시스템에서 작업장치 지령신호의 생성을 설명하기 위한 그래프이다. 도 2와 같이, 동작패턴을 생성하기 위한 지령을 구성하는 요소는 작업장치 상승량과 회전량, 작업장치 상승주기와 회전주기(동작시간 혹은 동작주기)가 있다.
로딩 자동화 제어부(210)는 작업장치(100)의 상승량, 회전량, 상승주기 및 회전주기 중 하나 이상의 요소를 이용하거나 이들 요소들을 선택적으로 조합하여 지령을 생성할 수 있다.

나아가, 운전조건별 동작패턴을 정의할 때 고려하여야 할 요소들은 다음과 같다.

첫째, 특정 작업장치 회전각에서의 작업종료이다.

로딩작업의 종료시점에서는 작업장치(100)에 작업물이 최대로 적입되어야 하고, 작업장치(100) 안의 작업물이 작업장치(100)의 상승, 하강 시에도 안정적으로 유지될 수 있는 상태가 되어야 한다. 이러한 조건을 충족하기 위해서, 일 실시 예에서는 특정 작업장치 회전각에 도달 시 작업을 종료하여 이 조건을 만족하고 있다. 특히, 안정적인 상태로 작업물을 유지할 수 있는 작업장치(100)의 상태는 회전각에 따라 결정된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예는 작업장치(100)의 특정 회전각에서 로딩작업 자동화 동작을 종료하는 특징을 갖는다. 또한, 정해진 특정 회전각에 도달하기 전에 작업장치(100)가 기구적인 한계치에 도달하는 경우가 발생할 수 있기 때문에, 최대 회전상태 판단이 필요하다.

일 실시예에서는 이러한 특정 회전상태를 판단하기 위해, 기구학 계산에 의한 방법, 실린더 압력측정 방법, 회전각 증분량에 의한 방법들을 복합적으로 사용하여 로딩작업의 종료를 판단한다. 또한, 일정시간이 경과한 상태에서는 로딩작업을 강제 종료시켜, 작업물의 과도한 운전조건에서 작업장치(100)의 동작이 불가능해지는 상황 및 장시간의 작업시간이 소요되는 상황 등에 대응할 수 있도록 한다.

둘째, 작업장치 회전각으로 결정되는 최종 작업장치 회전 동작 경유점이다.

다시 말하면, 특정 운전조건에서 최종 작업장치 회전만 이루어지는 부분이 시작되는 시점인 경유점을 중심으로, 이후에는 최종 작업장치 회전 동작만 진행된다. 이러한 동작은 작업물이 작업장치(100)에 모두 적입된 상태, 즉 작업장치(100)가 작업물에 충분히 진입한 상태에서는, 작업장치(100)에 작업물을 추가적으로 적입하려는 불필요한 동작을 없애고 작업을 종료하여 작업시간을 줄이는 결과를 갖는다. 따라서, 일 실시예에서 제시된 동작패턴도 마찬가지로 특정구역의 작업장치 상승 높이에서부터는 작업장치 회전만 진행되는 특징을 갖는다. 단, 제1운전조건의 동작에서의 경유점은 없다.

셋째, 작업장치 상승, 회전비율이다.

특정 운전조건의 작업물에서는 이미 정해진 작업장치 상승에 따른 회전비율로 작업장치가 동작하는 특징이 있다. 작업장치 상승이 회전량보다 클 경우를 살펴보면, 작업시간이 길어지거나, 작업물에 충분히 진입하기 이전에 이탈되는 결과를 초래한다. 반면, 작업장치 회전이 그의 상승량보다 클 경우에는, 작업물이 충분히 적입되기 전에 작업이 종료되는 문제가 발생한다. 따라서, 운전조건에 따른 적절한 비율의 작업장치 상승과 회전 동작이 이루어져야 일정량 이상의 작업량을 만족할 수 있다.

도 3a 내지 도 6b는 운전조건별 동작패턴과 각 동작패턴을 구현하는 지령을 생성하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.

일 실시예에서, 운전조건들은 각기 다른 동작패턴과 매칭되는 제1운전조건 내지 제4운전조건을 포함할 수 있다. 예컨대, 운전조건은 작업물의 특성에 따라 제1 내지 제4운전조건의 4가지로 구분되고, 이중 작업자가 어떤 운전조건을 선택하느냐에 따라 작업량과 작업시간이 달라지게 된다. 동일한 작업물을 대상으로 제4운전조건의 동작패턴일수록 작업량이 증가하는 반면 작업시간이 증가하고, 제1운전조건의 동작패턴일수록 작업시간이 감소하는 반면 작업량은 감소한다.

먼저, 도 3a 및 도 3b는 제1운전조건에서의 동작패턴 및 지령생성 방법을 나타낸 그래프이다.

작업자가 제1운전조건을 선택한 경우 동작패턴은 도 3a와 같이 작업장치(100)의 상승 및 회전의 동시 동작으로 나타난다. 도 3a에서 알 수 있듯이, 제1운전조건의 동작패턴은 작업장치(100)의 회전만 발생하는 구간이 없으며, 작업장치(100)의 상승과 회전이 작업 종료시점까지 계속적으로 나타나는 특징을 갖는다.

이러한 동작패턴은 단순한 형태로서 지령생성이 용이한 장점이 있다. 해당 동작패턴을 구현하기 위한 지령은 도 3b와 같이 일정 크기의 작업장치 상승량과 회전량을 동시에 발생시키는 형태로 표현될 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 제2운전조건에서의 동작패턴 및 지령생성 방법을 나타낸 그래프이다.

제2운전조건에서의 동작패턴은 도 4a와 같이 경유점을 중심으로 이전은 작업장치 상승과 회전이 일정비율로 진행되다가, 경유점 이후에는 작업장치(100)의 회전 동작만 진행되는 특징을 갖는다. 이 동작패턴은 제1운전조건의 동작패턴과 유사하지만, 제1운전조건의 동작패턴보다 작업장치 상승에 따른 회전비율이 낮은 특징을 갖고 있다. 또한, 경유점에서 작업장치(100)의 상승이 중단되는 동작은, 작업장치의 과도한 상승으로 인해 작업량이 감소하는 문제를 방지한다.

해당 동작패턴은 도 4b와 같이 단순한 형태로 지령을 생성할 수 있다. 즉, 일정 크기의 상승량과 회전량을 동시에 발생시킨 후, 경유점 이후에는 작업장치 회전 지령만 생성하게 된다.

도 5a 및 도 5b는 제3운전조건에서의 동작패턴 및 지령생성 방법을 나타낸 그래프이다.

제3운전조건의 동작패턴부터는 작업물의 부하로 인해 작업장치(100)의 진입이 어려운 현상을 극복하고자, 작업물을 파고 들면서 진입하는 동작이 추가된다. 도 5a에서 보듯이 작업장치 상승이 이루어지는 동작구간이 있으며, 그 이후 작업장치(100)의 상승과 회전이 동시 진행되고, 이러한 동작이 경유점까지 계속 반복된다. 이러한 작업장치의 반복된 동작패턴은 짧은 주기로 반복되고, 이러한 동작들을 통해 작업물을 파고 들어 작업장치(100) 안에 작업물을 충분히 적입할 수 있게 된다. 또한, 이러한 반복적인 동작들 사이에 약간의 시간을 두고 다시 작업장치(100)의 상승과 회전동작을 반복하는 것은 굴착 시 운전자의 의도를 반영하기 위한 것으로, 작업장치 동작이 없는 상태에서 휠로더가 전진하면서 작업물로 조금 더 파고드는 효과를 얻을 수 있는 특징이 있다. 작업물을 파고 들면서 진입하기 위해 반복적인 동작들 사이에 일시적인 멈춤 구간을 두는 것이다.

제3운전조건의 동작패턴을 구현하기 위한 지령은 도 5b와 같이 일정주기로 작업장치 상승과 회전, 그리고 멈춤(작업장치 진입) 동작 지령이 최종 작업장치 회전시점까지 반복적으로 발생하게 되는 것을 알 수 있다. 따라서, 제3운전조건 시 지령을 생성하는 요소로는, 작업장치 상승량과 회전량뿐만 아니라, 상승주기 및 회전주기, 멈춤주기 및 최종 작업장치 회전시점의 회전각이 있어 이들 요소들의 조합으로 운전조건에 적합한 동작패턴을 생성할 수 있게 된다. 따라서, 해당 동작패턴은 작업물을 더 많이 적입하기 위한 동작을 수행하기 때문에 작업량이 증가하는 장점을 갖고 있다.

도 6a 및 도 6b는 제4운전조건에서의 동작패턴 및 지령생성 방법을 나타낸 그래프이다.

제4운전조건에서의 동작패턴은 도 6a와 같이 경유점까지 일정주기로 작업장치(100)의 상승과 회전이 분리되어 동작하는 특성을 갖고 있다. 이 동작패턴은 제3운전조건의 동작패턴과 유사하지만, 작업물을 파고 들어가는 동작에서 작업장치 상승과 회전 동작이 나뉘어 움직인다. 이러한 특성 때문에 유압동력이 작업장치 상승 혹은 회전에 모두 사용되어 제3운전조건 동작보다 큰 힘으로 작업물에 진입할 수 있는 특징이 있다.

해당 동작패턴을 구현하기 위한 지령은 도 6b에서 보듯, 제3운전조건의 지령과 유사하게 경유점까지 일정주기로 작업장치(100)의 상승과 회전 지령을 반복하고 있다. 하지만, 작업장치(100)의 상승과 회전을 함께 동작시키는 구간 없이, 상승과 회전이 분리되어 동작을 진행하고 있다. 이러한 지령 특징으로 인해 유압동력원 등의 작업장치 구동부(220)가 작업장치(100)의 상승 혹은 회전으로 집중되어 작업장치(100)를 움직이게 된다.

이와 같이 동작패턴은 작업물에 의해 작업장치(100)에 작용하는 운전조건에 따라 4가지로 구분되며, 동작패턴의 선택은 작업자에 의해 결정된다. 작업자가 4가지 운전조건 중 하나를 선택하면 로딩 자동화 제어부(210)가 작업장치(100)를 선택된 운전조건의 동작패턴대로 움직이기 위한 작업장치 지령신호를 생성하여 로딩작업 자동화 기능을 수행하게 된다.

휠로더 시스템의 로딩작업 자동화 기능의 적절한 운전조건을 선택하기 위해서, 작업자는 작업량과 작업시간을 살펴보고 운전조건을 반영하여 적절한 동작패턴을 찾아갈 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠로더 시스템의 로딩작업 자동화 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 휠로더 시스템의 로딩 자동화 제어부(210)는 로딩작업을 위해 작업장치(100)의 상승과 회전을 제어하는 복수 개의 동작패턴들과 각 동작패턴을 구현하기 위한 지령들을 미리 정의하되, 운전조건별로 동작패턴을 매칭하여 정의한다(S110).

로딩 자동화 제어부(210)는 작업자에 의해 선택되는 운전조건을 입력 받고(S120), 미리 정의된 운전조건별 동작패턴에 의거하여 작업자가 선택한 운전조건의 동작패턴을 구현하기 위한 작업장치 지령신호를 생성한 후 작업장치 구동부(220)로 출력한다(S130).

이후, 휠로더 시스템의 작업장치 구동부(220)는 로딩 자동화 제어부(210)를 통해 생성된 작업장치 지령신호에 의거하여 작업장치(100)의 움직임(상승, 회전 및 멈춤 동작)을 제어함으로써 작업장치(100)가 정해진 동작패턴대로, 운전조건에 적합하게 움직이도록 조정하게 된다(S140).

작업장치 지령신호의 생성 시에(S130), 로딩 자동화 제어부(210)는 작업장치(100)의 상승량, 회전량, 상승주기 및 회전주기 중 하나 이상의 요소를 이용하거나 이들 요소들을 선택적으로 조합하여 해당 지령을 생성할 수 있다.
예컨대, 작업물의 특성에 따라 제1 내지 제4운전조건의 4가지 운전조건을 구분하는 경우(S110), 로딩 자동화 제어부(210)는 작업장치(100)의 상승량, 회전량, 상승주기, 회전주기의 4가지 요소들을 조합하여 4가지 운전조건들의 동작패턴을 구현하는 지령을 정의하고, 작업자의 운전조건 선택 시 선택된 운전조건의 동작패턴을 구현하기 위한 지령을 생성하게 된다(S130).

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

100: 작업장치
200: 구동 회로부
210: 로딩 자동화 제어부
220: 작업장치 구동부

Claims (11)

1. 로딩작업을 위해 작업장치의 상승 및 회전에 대한 복수 개의 동작패턴들을 정의하고, 복수 개의 운전조건들에 대해 운전조건별 동작패턴을 매칭하며, 작업자에 의해 운전조건이 선택되면 상기 선택된 운전조건에 상응하는 동작패턴을 구현하기 위한 지령을 생성하는 로딩 자동화 제어부; 및
   상기 로딩 자동화 제어부에서 생성되는 지령에 따라 상기 작업장치의 상승 및 회전 동작을 제어함으로써 상기 작업장치가 상기 동작패턴대로 움직이도록 조정하는 작업장치 구동부를 포함하되,
   상기 로딩 자동화 제어부는 상기 작업장치의 상승량, 회전량, 상승주기 및 회전주기 중 하나 이상의 요소를 이용해 상기 지령을 생성하는 것을 특징으로 하는 휠로더 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 로딩 자동화 제어부는,
   로딩작업 종료시점의 작업장치 회전각, 최종 작업장치 회전각이 나타나는 경유점, 작업장치 상승에 따른 회전비율 중 하나 이상의 요소를 고려하여 운전조건별 동작패턴을 정의하는 것을 특징으로 하는 휠로더 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 로딩 자동화 제어부에서,
   상기 운전조건들은 각기 다른 동작패턴과 매칭되는 제1운전조건 내지 제4운전조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 휠로더 시스템.
5. 제4항에 있어서, 제1운전조건의 동작패턴은,
   로딩작업 종료시점까지 일정크기의 작업장치 상승량과 회전량을 동시에 발생시키는 형태인 것을 특징으로 하는 휠로더 시스템.
6. 제4항에 있어서, 제2운전조건의 동작패턴은,
   최종 작업장치 회전각이 나타나는 경유점까지 일정크기의 작업장치 상승량과 회전량을 동시에 발생시키되, 제1운전조건의 동작패턴에 비해 작업장치 상승에 따른 회전비율이 낮으며, 상기 경유점에서부터 작업장치의 회전 동작만 진행되는 것을 특징으로 하는 휠로더 시스템.
7. 제4항에 있어서, 제3운전조건의 동작패턴은,
   최종 작업장치 회전각이 나타나는 경유점까지 작업장치의 상승동작과, 작업장치의 상승 및 회전의 동시 동작을 주기적으로 반복하고, 상기 경유점에서부터 작업장치의 회전 동작만 진행되는 것을 특징으로 하는 휠로더 시스템.
8. 제7항에 있어서, 제3운전조건의 동작패턴은,
   작업물을 파고 들면서 진입하기 위해 반복적인 동작들 사이에 일시적인 멈춤 구간을 두는 것을 특징으로 하는 휠로더 시스템.
9. 제4항에 있어서, 제4운전조건의 동작패턴은,
   작업물을 깊이 파고 들면서 적입하기 위하여 최종 작업장치 회전각이 나타나는 경유점까지 일정주기로 작업장치의 상승과 회전이 분리되어 동작하되, 상승, 회전 이후 일시적인 멈춤 구간을 두는 것을 특징으로 하는 휠로더 시스템.
10. 휠로더 시스템이 로딩작업을 위해 작업장치의 상승 및 회전을 제어하는 복수 개의 동작패턴들을 정의하고, 복수 개의 운전조건들에 대해 운전조건별 동작패턴을 매칭하는 단계;
    상기 휠로더 시스템이 작업자에 의해 선택되는 운전조건을 입력받는 단계;
    상기 휠로더 시스템이 상기 선택된 운전조건에 상응하는 동작패턴을 구현하기 위하여 지령을 생성하되, 상기 작업장치의 상승량, 회전량, 상승주기 및 회전주기 중 하나 이상의 요소를 이용해 상기 지령을 생성하는 단계; 및
    상기 휠로더 시스템이 상기 지령에 의거하여 상기 작업장치의 상승 및 회전 동작을 제어함으로써 상기 작업장치가 상기 동작패턴대로 움직이도록 조정하는 단계를 포함하는 휠로더 시스템의 로딩작업 자동화 방법.
11. 삭제

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