KR910009258B1 - 굴삭기의 정지작업 자동제어장치 및 그 자동제어방법 - Google Patents

굴삭기의 정지작업 자동제어장치 및 그 자동제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR910009258B1
KR910009258B1 KR1019880018008A KR880018008A KR910009258B1 KR 910009258 B1 KR910009258 B1 KR 910009258B1 KR 1019880018008 A KR1019880018008 A KR 1019880018008A KR 880018008 A KR880018008 A KR 880018008A KR 910009258 B1 KR910009258 B1 KR 910009258B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
function
angle
switch
working
input
Prior art date
Application number
KR1019880018008A
Other languages
English (en)
Other versions
KR900010503A (ko
Inventor
이진한
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
최관식
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사, 최관식 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1019880018008A priority Critical patent/KR910009258B1/ko
Publication of KR900010503A publication Critical patent/KR900010503A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR910009258B1 publication Critical patent/KR910009258B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00—Automatic controllers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control By Computers (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

굴삭기의 정지작업 자동제어장치 및 그 자동제어방법
제1도는 본 발명에 따른 자동제어장치의 구성도,
제2도는 본 발명에 따른 자동제어장치의 마이크로프로세서에 대한 블록도,
제3도는 제1도의 동작과정을 나타낸 플로우챠트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 레버 2 : 페달
3 : 조정간 4 : 마이크로프로세서
7 : 구동부 10 : 작업수행스위치
11 : 모드선택스위치 12 : 기능선택스위치
17 : 유량제어펌프 15 : 각도감지부
18 : 사판제어기구 20 : 작업각도스위치
22 : 제어밸브 S1~S6: 센서
[산업상의 이용분야]
본 발명은 굴삭기의 정지작업 자동제어장치에 관한 것으로, 특히 정지(整地; 땅고르기)작업시 원하는 정지작업에 대한 작업각도(예컨대, 수평; 0°, 수직; 90°)를 입력시킨 작업수행스위치를 온시키면, 마이크로프로세서가 미리 기억된 작업장치(부움, 디퍼스틱, 버킷)의 각 목표위치를 연산하여 자동으로 지면에 대해 설정된 작업각도가 되도록 작업장치의 각 작동기(실린더)를 작동시킬 수 있도록 된 굴삭기의 정지작업 자동제어장치 및 그 자동제어방법에 관한 것이다.
[종래의 기술 및 그 문제점]
일반적으로 유압을 동력원으로 사용하고 있는 굴삭기는 여러개의 작동기(이하, 액튜에이터(actuator)라 함), 즉 하부프레임에 대해 상부프레임을 축선회시키는 스윙모터와, 주행모터 및, 작업장치부인 부움실린더, 디퍼스틱실린더, 버킷실린더등을 갖추고서, 운전자가 이들 액튜에이터들을 작동시켜 주기 위한 조작레버나 페달을 조작하여 굴삭작업이나 정지작업 또는 상하차작업등의 다양한 작업을 수행할 수 있도록 되어 있다.
그런데, 상기한 바와 같은 다양한 수행함에 있어서 운전자는 손이나 발로 상기 액튜에이터의 조작레버/페달을 동시에 조작하도록 되어 있기 때문에 고도로 숙련된 운전기술과 세심한 주의가 필요하게 되는 바, 예컨대 지면(地面)을 정지(整地)작업하는 경우에 먼저 운전자는 버킷실린더의 조작레버를 조작하여 버킷의 선단부나 밑면부를 정지작업면에 밀착시킨 다음, 디퍼스틱실린더, 부움실린더 또는 스윙모터나, 주행모터터등을 작동시켜 작업을 하게 되는데, 이때 정지작업면에 버킷의 선단부나 밑면부가 이격되지 않도록 좌수(左手) 또는 우수(右手)로 버킷실린더나 부움실린더의 조작레버를 조작하면서 버킷 또는 부움실린더를 제외한 다른 액튜에이터의 조작레버/페달을 동시 조작하여 작업을 하도록 되어 있으므로, 둘 이상의 액튜에이터 조작레버/페달의 동시조작에 따른 운전자의 고도로 숙련된 운전기술과 세심한 주의가 필요하게 되고, 이로 인해 장시간 작업을 계속하게 되면 운전피로가 누적되어 작업을 효율적으로 할 수 없을 뿐만 아니라 액튜에이터 조작레버/페달의 동시조작에 따른 작업운전조작이 어렵다고 하는 문제점이 있었다.
[발명의 목적]
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명한 것으로, 굴삭기의 디퍼스틱 실린더타 스윙모터의 조작레버/페달을 조작함에 따라 버킷의 선단부나 또는 밑면부가 정지작업면에 항상 밀착되게 버킷실린더나 부움실린더가 자동적으로 제어되어 정지작업의 운전조작이 간단하여 운전피로감을 덜어주는 동시에 작업효율도 향상시키도록 된 굴삭기의 정지작업 자동제어장치 및 그 자동제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
[발명의 구성]
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 데이터선택회로부와 아날로그/디지탈변환부 및 랫치부를 구비하여 구성된 마이크로프로세서(4)를 이용하여 정지작업을 실행하는 굴삭기의 정지작업 자동제어장치에 있어서, 조정간(3)이 상기 마이크로프로세서(4)의 제 1 데이터선택회로부(5)를 통해 제 1 입출력인터페이스(6)에 연결되고, 구동부(7)가 제 1 디지탈/아날로그변환부(8)를 통해 제 2 입출력인터페이스(9)에 연결되며, 작업수행스위치(10)와 모드선택스위치(11) 및 기능선택스위치(12)가 제 3 입출력인터페이스(13)에 연결되고, 각도감지부(15)의 각 센서(S1~S6)가 제 2 데이터선택회로부(16)를 통해 제 1 입출력인터페이스(6)에 연결되며, 유량제어펌프(17)의 사판제어기구(18)가 제 2 디지탈/아날로그변환부(19)에 연결되고, 메모리(14a,14b,14c,14d)에 접속된 디코더(22)가 상기 제 1,제 2,제 3 입출력인터페이스(6,9,13)에 연결되어, 정지작업시 버킷의 선단부 또는 밑면부가 정지작업면에서 이격되지 않게 제어될 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 선택모드스위치(11)를 표준기능작업모드(FUNCTION)에 위치시켜 표준기능작업을 선택하는 단계(단계 S1)와, 기능선택스위치(12)의 선택에 따라 수평정지작업실시에 대한 기능선택신호를 입력시키는 단계(단계 S2), 작업각도스위치(20)를 조절해서 원하는 작업경사각(θc)을 입력시키는 단계(단계 S3), 상기 작업경사각(θc)에 따라 기능신호를 연산하는 단계(단계 S4), 작업수행스위치(10)가 온상태인가를 판단하는 단계(단계 S5), 제어전압연산함수에 의해 상기 작업경사각(θc)을 전압값으로 연산하는 단계(단계 S6), 상기 전압값을 전류(i)로 변환시키는 단계(단계 S7), 상기 전류(i)의 인가에 따라 제어밸브(22) 및 사판제어기구(18)의 유량(Q)을 조절하는 단계(단계 S8), 진행중에 있는 굴삭기의 각 부위의 작업각도(θo)를 산출하고, 이 작업각도(θo)를 상기 단계 S4로 피드백시키는 단계(단계 S9), 레버(1)를 조정하여 작업진행각도(θR)를 수정하는 단계(단계 S10) 및, 위치함수에 따라 작업목표지점의 각도(θio)를 변경시키는 단계(단계 S11)로 이루어져, 정지작업시 버킷의 선단부 또는 밑면부가 정지작업면에서 이격되지 않게 제어될 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
[실시예]
이하, 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 자동제어장치의 구성도를 나타낸 것이고, 제2도는 본 발명에 따른 자동제어장치의 마이크로프로세서에 대한 블록도를 나타낸 것으로, 제1도중 조정간(3)은 굴삭기의 부움과 디퍼스틱 및 버킷등을 작동시키는 레버(1)와 페달(2)로 구성되어 마이크로프로세서(4)이 제 1 입출력인터페이스(6)에 연결되고, 구동부(7)는 상기 굴삭기의 부움과 디퍼스틱 및 버킷을 작동시키는 제어밸브(22)로 구성되면서 마이크로프로세서(4)의 제 2 입출력인터페이스(9)에 연결되며, 굴삭기를 수동 또는 메모리(14a,14b,14c,14d)에 기억된 프로그램명령에 따라 자동으로 동작하도록 하는 기능선택스위치(12)와 이 스위치(12)에 의해 선택된 기능에 따라 굴삭기를 동작시키는 모드선택스위치(11)가 마이크로프로세서(4)의 제 3 입출력인터페이스(13)에 연결되게 된다. 또한, 굴삭기의 부움과 디퍼스틱 및 버킷의 작업진행속도와 상부선회체의 스윙각도, 하부주행체의 회전각도 그리고 차체의 절대각도를 감지하는 각도감지부(15)의 각 센서(S1~S6)가 마이크로프로세서(4)의 제 2 데이터선택회로부(15)에 연결되며, 구동부(7)의 제어밸브(22)를 통해 유체를 공급하는 유량제어펌프(17)의 사판제어기구(18)가 마이크로프로세서(4)의 제 2 디지탈/아날로그 변환부(19)에 연결되게 된다.
다음에 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 장치를 제3도에 도시된 플로우챠트를 참조로 하여 수평정지작업의 표준기능작업에 대해 상세히 설명한다.
제1도에 도시된 모드선택스위치(11)를 표준기능작업모드(FUNCTION; 자동으로의 동작을 일컬음)에 위치시켜 표준기능작업을 선택한다(단계 S1). 여기서 모드선택스위치(11)를 M에 위치시키면 수작업으로 작업을 실행하게 된다. 이어, 기능선택스위치(12)의 선택에 따라 수평정지작업실시에 대한 기능선택신호를 입력시켜 작업을 준비하고(단계 S2), 작업각도스위치(20)로 원하는 작업경사각(θc)을 입력한다(단계 S3; 본 예에서는 수평정지작업에 대해 작업을 실시하게 되므로 작업경사각(θc)은 0°로 된다). 이어 작업시작위치에 버킷을 갖다 놓으면, 기능신호(θi; 부움(θBU), 디퍼스틱(θDP), 버킷(θBK))가 연산되게 되는 바, 즉 레버(1) 및 페달(2)을 가변시켜 각 동작부위마다 작업경사각(θc)을 입력시킨 후 작업수행스위치(10)를 작동시킴으로써 입력된 상기 작업경사각(θc)신호의 메모리가 이루어지게 되고(단계S4), 이때 작업수행스위치(10)가 온상태로 되면(단계 S5), 상기 작업경사각(θc)이 제어전압연산함수에 의해 전압(Voltage)값으로 연산처리되고(단계 S6), 이 전압값은 증폭단(도시되지 않음)을 거쳐 전류(i)로 변환된 뒤(단계 S7), 상기 전류(i)가 구동부(7)의 제어밸브(22) 및 유량제어펌프(17)의 사판제어기구(18)에 인가되어 유량(θ)을 조절하게 된다(단계 S8).
그리고 상기 유량(Q)은 속도(V)의 함수(Q=AV; A는 단면적)이므로 이를 적분하게 되면 현재 진행되고 있는 굴삭기 각 부위의 작업각도(θo)가 산출되게 되는데(단계 S9), 이 작업각도(θo)는 피드백(feed-back)되어 단계 S4로 인가되고, 이 단계 S4에서는 입력된 작업경사각(θc)과 현재 진행중인 작업각도(θo)가 일치될 때까지 반복되게 된다. 이와 같이 일치점에 이르기까지 유량제어펌프(17)로부터 유체가 계속 공급되면서 작업이 진행되게 된다.
다음은 이미 설정된 프로그램을 변경시키는 과정에 대해 설명한다. 즉, 조정간(3)을 구성하는 리모트콘트롤러레버(1)로 조정하여 작업진행각도(θR)를 수정하면(단계 S10), 위치함수(θio=f(θR))에 의거하여 작업 목표지점에 따른 각도(θio)가 변경되고(단계 S11), 이에 따라 단계 S4에서는 새로운 기능신호연산에 따른 연산함수가 이루어져 상기한 바와 같은 수순에 따라 새롭게 변경된 작업을 제어하게 된다.
[발명의 효과]
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 디퍼스틱실린더나 스윙모터의 조작에 따라 버킷실린더 및 부움실린더가 버킷이 정지작업면에서 이격되지 않도록 제어됨으로써 정지작업에 대한 운전조작이 디퍼스틱실린더 또는 스윙모터의 조작만으로 간단하게 이루어지게 되어 미숙련자도 용이하게 작업을 진행시킬 수 있고, 운전피로감도 줄어들어 작업능률을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. 데이터선택회로부와 아날로그/디지탈변환부 및 랫치부를 구비하여 구성된 마이크로프로세서(4)를 이용하여 정지작업을 실행하는 굴삭기의 정지작업 자동제어장치에 있어서, 조정간(3)이 상기 마이크로프로세서(4)의 제 1 데이터선택회로부(5)를 통해 제 1 입출력인터페이스(6)에 연결되고, 구동부(7)가 제 1 디지탈/아날로그변환부(8)를 통해 제 2 입출력인터페이스(9)에 연결되며, 작업수행스위치(10)와 모드선택스위치(11) 및 기능선택스위치(12)가 제 3 입출력인터페이스(13)에 연결되고, 각도감지부(15)의 각 센서(S1~S6)가 제 2 데이터선택회로부(16)를 통해 제 1 입출력인터페이스(6)에 연결되며, 유량제어펌프(17)의 사판제어기구(18)가 제 2 디지탈/아날로그변환부(19)에 연결되고, 메모리(14a,14b,14c,14d)에 접속된 디코더(22)가 상기 제 1,제 2,제 3 입출력인터페이스(6,9,13)에 연결되어, 정지작업시 버킷의 선단부 또는 밑면부가 정지작업면에서 이격되지 않게 제어될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 굴삭기의 정지작업 자동제어장치.
  2. 선택모드스위치(11)를 표준기능작업모드(FUNCTION)에 위치시켜 표준기능작업을 선택하는 단계(단계 S1)와, 기능선택스위치(12)의 선택에 따라 수평정지작업실시에 대한 기능선택신호를 입력시키는 단계(단계 S2), 작업각도스위치(20)를 조절해서 원하는 작업경사각(θc)을 입력시키는 단계(단계 S3), 상기 작업경사각(θc)에 따라 기능신호를 연산하는 단계(단계 S4), 작업수행스위치(10)가 온상태인가를 판단하는 단계(단계 S5), 제어전압연산함수에 의해 상기 작업경사각(θc)을 전압값으로 연산하는 단계(단계 S6), 상기 전압값을 전류(i)로 변환시키는 단계(단계 S7), 상기 전류(i)의 인가에 따라 제어밸브(22) 및 사판제어기구(18)의 유량(Q)을 조절하는 단계(단계 S8), 진행중에 있는 굴삭기의 각 부위의 작업각도(θo)를 산출하고, 이 작업각도(θo)를 상기 단계 S4로 피드백시키는 단계(단계 S9), 레버(1)를 조정하여 작업진행각도(θR)를 수정하는 단계(단계 S10) 및, 위치함수에 따라 작업목표지점의 각도(θio)를 변경시키는 단계(단계 S11)로 이루어져, 정지작업시 버킷의 선단부 또는 밑면부가 정지작업면에서 이격되지 않게 제어될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 굴삭기의 정지작업 자동제어장치.
KR1019880018008A 1988-12-30 1988-12-30 굴삭기의 정지작업 자동제어장치 및 그 자동제어방법 KR910009258B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019880018008A KR910009258B1 (ko) 1988-12-30 1988-12-30 굴삭기의 정지작업 자동제어장치 및 그 자동제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019880018008A KR910009258B1 (ko) 1988-12-30 1988-12-30 굴삭기의 정지작업 자동제어장치 및 그 자동제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR900010503A KR900010503A (ko) 1990-07-07
KR910009258B1 true KR910009258B1 (ko) 1991-11-07

Family

ID=19281009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019880018008A KR910009258B1 (ko) 1988-12-30 1988-12-30 굴삭기의 정지작업 자동제어장치 및 그 자동제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR910009258B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR900010503A (ko) 1990-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2670815B2 (ja) 建設機械の制御装置
US5201177A (en) System for automatically controlling relative operational velocity of actuators of construction vehicles
KR20000022741A (ko) 작업기의 각도 제어방법 및 그 제어장치
JP5512311B2 (ja) 建設機械
JP2864241B2 (ja) 建設機械の制御装置
KR100805990B1 (ko) 유압구동제어장치
KR910009258B1 (ko) 굴삭기의 정지작업 자동제어장치 및 그 자동제어방법
JPS58204940A (ja) エンジンの燃料噴射ポンプ制御装置
JPH1088609A (ja) 掘削作業機の制御機構
JP3147479B2 (ja) 建設機械の自動制御装置
JP2711831B2 (ja) 建設機械の制御装置
JP2711832B2 (ja) 建設機械の操作盤
JPH05222745A (ja) 建設機械の自動制御装置
US11066810B2 (en) Work vehicle and control method for work vehicle
JP2711833B2 (ja) 建設機械の操作盤
JP2711829B2 (ja) 建設機械の制御装置
JP2711830B2 (ja) 建設機械の制御装置
JP2697499B2 (ja) 建設機械の自動掘削制御装置
JPH05295754A (ja) 油圧式掘削機の作業機操作装置
JP2772790B2 (ja) 建設機械の制御装置
JP3519215B2 (ja) ２ピースブーム型作業機の操作駆動装置
JPH11181837A (ja) ショベル系建設機械の自動制御装置
KR950002127B1 (ko) 굴삭기의 정지작업 제어방법
JPH01178620A (ja) 掘削作業機
JPH11201108A (ja) 建設機械の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070928

Year of fee payment: 17

EXPY Expiration of term