KR100993598B1 - Cable reel tension less system - Google Patents

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KR100993598B1
KR100993598B1 KR1020100058133A KR20100058133A KR100993598B1 KR 100993598 B1 KR100993598 B1 KR 100993598B1 KR 1020100058133 A KR1020100058133 A KR 1020100058133A KR 20100058133 A KR20100058133 A KR 20100058133A KR 100993598 B1 KR100993598 B1 KR 100993598B1
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이종환
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세신전기(주)
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Abstract

PURPOSE: A cable reel system is provided to remove tension applied to a cable by controlling the cable reel according to direction, distance, and speed of the moving device. CONSTITUTION: A cable reel device(100) is rotated by a motor to wind or unwind a cable. A first detector(200) detects information about the winding of the cable. A moving device(300) is operated with a control signal or power received through a cable. A second detector(400) detects the direction, speed, and distance of the moving device. A controller(500) removes the tension by tracking the direction, speed, and distance of the moving device according to the information detected by the first and second detector.

Description

케이블 릴 무장력 시스템{Cable Reel Tension Less System}Cable Reel Tension Less System

본 발명은 이동기기의 이동방향, 이동거리, 이동속도를 추적하여 케이블 릴을 제어하므로 어떤 이동방향, 이동거리, 이동속도에서도 케이블의 감김정도나 풀림정도를 조절함으로써 케이블에 걸리는 장력을 없애 케이블의 수명을 연장시킬 수 있고, 전력소비를 낮추면서 이동기기에 필요한 전력 및 신호를 공급할 수 있는 케이블 릴 무장력 시스템에 관한 것이다.
The present invention controls the cable reel by tracking the moving direction, the moving distance, and the moving speed of the mobile device, thereby eliminating the tension on the cable by adjusting the winding or loosening degree of the cable in any moving direction, moving distance, or moving speed. The present invention relates to a cable reel tensionless system capable of extending the lifespan and providing power and signals required for mobile devices while lowering power consumption.

일반적으로 케이블 릴 장치는 통신용이나 전선용 케이블을 감거나 풀어주는 용도로 사용된다.In general, cable reel devices are used for winding or unwinding cables for communication or electric wires.

즉, 케이블 릴 드럼에 케이블을 감고, 모터의 회전방향을 케이블을 감는 방향으로 회전시킨 다음, 케이블에 의해 전원을 공급받아 동작되는 이동기기, 예를 들어 크레인이 케이블이 감기는 방향으로 이동하면 케이블이 감기게 된다. 그리고 이동기기가 케이블이 풀리는 방향으로 이동하면 모터는 감는 방향으로 회전하지만, 이동기기의 당기는 힘이 강하므로 케이블은 풀리게 된다. 이와 같은 케이블 릴 장치는 모터에 브레이크와 감속기를 장착하고, 감속기에 케이블 릴 드럼이 장착되는데, 케이블 드럼에 케이블을 감은 상태에서 크레인의 움직임에 따라 케이블이 감기거나 풀려서 이동기기에 전력 및 제어신호를 공급하게 되는 것이다.That is, the cable is wound around the cable reel drum, and the rotation direction of the motor is rotated in the direction of winding the cable, and then a mobile device operated by being supplied with power by a cable, for example, a crane moves in the direction of the cable winding. This will be cold. When the mobile device moves in the direction of the cable release, the motor rotates in the winding direction, but the cable is released because the pulling force of the mobile device is strong. Such a cable reel device is equipped with a brake and a reducer on the motor, and a cable reel drum is mounted on the reducer. The cable is wound or unrolled according to the movement of the crane while the cable is wound around the cable drum to provide power and control signals to the mobile device. Will be supplied.

특히, 케이블이 풀리는 방향으로 크레인이 이동할 경우 모터는 케이블을 감는 방향으로 회전하지만 크레인은 케이블이 풀리는 방향으로 이동하므로 케이블을 당기면서 풀리는 동작을 하게 된다.In particular, when the crane moves in the direction of the cable unwind, the motor rotates in the direction of winding the cable, but the crane moves in the direction of the cable unwind, so the cable is pulled while pulling the cable.

이러한 동작은 모터에 전원을 공급하고 모터의 회전자를 강제로 역회전시키는 상태이므로 구속상태와 같이 모터는 많은 전류를 소비하면서 과열되고, 결국에는 타 버린다.Since this operation is a state in which power is supplied to the motor and the rotor is forcibly rotated, the motor is overheated while consuming a large amount of current like a restrained state, and eventually burns out.

이러한 문제를 해결하기 위하여 모터와 감속기 사이에 슬립이 발생하는 슬립장치를 연결하여 동력을 전달하고 있는 실정이다.In order to solve this problem, a slip device is connected between a motor and a reducer to generate power.

슬립장치는 영구자석형, 전자석장치 등이 있으며, 권선형 모터방식은 풀림 동작을 할 경우 2차 제어권선에 전류를 적게 흐르게 하여 모터의 소손을 방지하고 있다.Slip devices include permanent magnet type, electromagnet devices, etc. The winding type motor type prevents the motor from being burned out by flowing less current to the secondary control winding during the loosening operation.

그러나 케이블이 감기는 방향으로 회전력이 작용하는 상태에서 크레인의 외력으로 강제로 케이블을 풀게 되므로 케이블에 많은 장력이 가해지므로 피로 스트레스로 인하여 케이블의 수명이 현저하게 줄어든다.However, since the cable is forcibly released by the crane's external force while the rotational force is applied in the winding direction of the cable, a lot of tension is applied to the cable, which significantly reduces the life of the cable due to fatigue stress.

한편, 수직 이동 크레인의 이동 시작점(Top Limit)에서 끝 지점(End Limit) 까지 이동할 경우 끝 지점에서는 케이블 중량이 합해진 만큼 회전력이 필요하다.On the other hand, when moving from the start limit (Top Limit) to the end point (End Limit) of the vertical mobile crane, the end point requires the rotational force as the combined weight of the cable.

예를 들어 수직이동거리가 50m, 케이블 무게가 2kg/m 일 경우, 이동 시작점에서 30kg.m의 회전력이 필요하고, 끝 지점까지 이동할 경우 케이블 무게는 케이블 길이 50m * 2kg/m 가 되어 100kg이 되므로, 회전력은 30kg.m + 100kg.m가 필요하게 된다.For example, if the vertical travel distance is 50m and the cable weight is 2kg / m, the rotational force of 30kg.m is required at the starting point, and if the cable is moved to the end point, the cable weight is 50m * 2kg / m and becomes 100kg. The torque is 30kg.m + 100kg.m.

따라서 회전력은 150kg.m 정도로 설계되어야 하고, 시작점에서 케이블에 가해지는 장력은 150kg.m, 끝 지점은 회전력 150kg.m과 케이블 무게 100kg.m을 더한 250kg.m 만큼이 케이블에 가해지는 장력으로 작용하여 케이블 수명이 단축되는 것이다.Therefore, the torque should be designed as 150kg.m, and the tension applied to the cable at the start point is 150kg.m, and the end point acts as the tension applied to the cable by 250kg.m plus 150kg.m torque and 100kg.m cable weight. The cable life will be shortened.

도 1에는 종래의 케이블 릴 장치가 도시되어 있다. 1 shows a conventional cable reel device.

도 1과 같이 종래의 케이블 릴 장치(20)는 케이블 릴 드럼(25)에 회전력을 발생하는 모터(21)와, 케이블이 풀릴 경우 모터의 구속을 방지하는 슬립장치(23), 모터의 회전속도를 줄이며 회전력을 배가하는 감속기(24), 케이블 릴의 정지 시 모터의 회전을 멈추게 하는 브레이크(22), 케이블(26)을 감을 수 있는 케이블 릴 드럼(25)으로 구성되며, 여기에 케이블 릴 장치(20)을 제어하는 제어장치(10)가 연결된다.As shown in FIG. 1, the conventional cable reel device 20 includes a motor 21 that generates rotational force on the cable reel drum 25, a slip device 23 that prevents the motor from being restrained when the cable is released, and a rotational speed of the motor. It consists of a reducer (24) to reduce the torque and double the rotational force, a brake (22) to stop the rotation of the motor when the cable reel stops, and a cable reel drum (25) to wind the cable 26, the cable reel device A control device 10 for controlling 20 is connected.

여기서, 제어장치(10)는 동작신호를 입력하는 동작신호입력부(11)와, 동작신호입력부(11)에서 동작신호 입력시 작동하는 모터 전원공급용 전자접촉기(12), 그리고 브레이크 전원공급용 전자접촉기(13)로 구성된다.Here, the control apparatus 10 includes an operation signal input unit 11 for inputting an operation signal, a motor power supply magnetic contactor 12 operating when the operation signal input unit 11 inputs an operation signal, and a brake power supply electron. It consists of a contactor 13.

이와 같이 구성되는 케이블 릴 장치(20)는 케이블(26)을 감는 방향으로 모터(21)를 회전시키고, 이동기기가 케이블(26)을 감는 방향으로 이동하면 케이블(26)을 감는 방향으로 모터(21)가 회전하므로 케이블(26)이 감기고, 이동기기가 풀리는 방향으로 이동하면, 이동기기가 케이블(26)을 당기게 되어 케이블(26)이 풀리게 된다.The cable reel device 20 configured as described above rotates the motor 21 in the direction in which the cable 26 is wound, and when the mobile device moves in the direction in which the cable 26 is wound, the motor in the direction in which the cable 26 is wound ( When the cable 26 is wound because the 21 is rotated and moves in the direction in which the mobile device is released, the mobile device pulls the cable 26 and the cable 26 is released.

그러므로 동작신호입력부(11)로부터 케이블 릴 장치(20) 동작신호가 입력되게 되면, 모터 전원공급용 전자접촉기(12)가 작동하여 모터(21)에 전원을 공급하게 되어 모터(21)를 회전시키며, 또한 브레이크 전원공급용 전자접촉기(13)도 작동하여 브레이크(22)에 전원을 공급하여 브레이크(22)를 해제시킨다.Therefore, when an operation signal of the cable reel device 20 is input from the operation signal input unit 11, the motor contactor 12 for power supply operates to supply power to the motor 21 to rotate the motor 21. In addition, the brake power supply magnetic contactor 13 also operates to supply power to the brake 22 to release the brake 22.

모터(21)의 회전력은 슬립장치(23)와 감속기(24)를 통해서 케이블 릴 드럼(25)까지 전달되어 케이블(26)을 감는 방향으로 회전시키고, 케이블 릴 드럼(25)은 항상 감는 방향의 회전력을 유지한다.The rotational force of the motor 21 is transmitted to the cable reel drum 25 through the slip device 23 and the reducer 24 to rotate the cable 26 in the winding direction, and the cable reel drum 25 is always in the winding direction. Maintain torque.

이어서 이동기기가 감는 방향으로 이동하면 케이블(26)은 모터(21)의 회전력으로 케이블(26)을 케이블 릴 드럼(25)에 감게 되고, 반대로 이동기기가 풀리는 방향으로 이동하면 모터(21)는 감는 방향으로 회전하여 케이블 릴 드럼(25)은 케이블(26)을 감는 방향으로 회전력을 유지하게 되나, 이동기기가 케이블(26)을 잡아 당기는 힘이 강하므로 케이블(26)은 케이블 릴 드럼(25)으로부터 풀려나오게 된다.Subsequently, when the mobile device moves in the winding direction, the cable 26 is wound around the cable reel drum 25 by the rotational force of the motor 21. On the contrary, when the mobile device moves in the unwinding direction, the motor 21 moves. By rotating in the winding direction, the cable reel drum 25 maintains the rotational force in the direction of winding the cable 26, but the cable 26 is a cable reel drum (25) because the force of the mobile device to pull the cable 26 is strong. Is released).

이와 같은 일련의 동작은 동작신호입력부(11)로부터 '오프' 되기 전까지 연속 동작을 수행하게 되며, 이때 케이블 릴 장치(20)가 가장 이상적으로 동작하려면 케이블(26)이 감길 때와, 풀릴 때 케이블(26)이 쳐지지 않으며, 케이블(26)에 무리한 장력이 발생하지 않아야 한다.Such a series of operations is to perform a continuous operation until the 'off' from the operation signal input unit 11, the cable reel device 20 is most ideal to operate when the cable 26 is wound, and when the cable is released (26) is not sag, and excessive tension should not be generated in the cable (26).

이러한 종래의 케이블 릴 장치는 도 2 및 도 3 에 도시한 바와 같이, 물체를 이동시키는 이동기기(30)의 소정 위치에 케이블 릴 장치(20)을 설치하고, 제어장치(10)를 접속하여 이동기기(30)의 이동방향에 따라 케이블(26)을 감거나 풀리면서 이동기기(30)의 전원 및 제어신호를 공급하게 된다.In the conventional cable reel device, as shown in FIGS. 2 and 3, the cable reel device 20 is installed at a predetermined position of the mobile device 30 for moving an object, and the control device 10 is connected and moved. The cable 26 is wound or unrolled according to the moving direction of the device 30 to supply power and control signals of the mobile device 30.

그러나 종래의 케이블 릴 장치(20)는 전술한 바와 같이 이동기기(30)의 이동 시작점과 끝 지점에서 필요한 회전력이 각각 다르기 때문에 수평으로 이동하는 크레인(30)은 높은 회전력을 필요로 하는 시작점에서 필요로 하는 회전력을 설정해야 하며, 수직으로 이동하는 크레인(30)은 끝 지점에서 필요로 하는 회전력을 설정해야 한다.However, in the conventional cable reel device 20, as described above, since the required rotational force is different at the starting and end points of the movement of the mobile device 30, the crane 30 moving horizontally is required at the starting point requiring high rotational force. Rotation force should be set to, and the crane 30 to move vertically should set the rotation force required at the end point.

즉, 이동거리 끝 지점에서 설정한 후 이동기기(30)가 이동거리 시작점으로 이동할 경우 높은 회전력은 불합리하게 케이블(26)에 과도한 장력을 가해지게 된다.That is, if the mobile device 30 moves to the moving distance starting point after setting at the moving distance end point, the high rotational force is unreasonably applied to the cable 26.

예를 들어, 케이블 드럼 직경이 1m, 케이블 직경이 30mm, 케이블 권선 수가 15, 이동거리는 50m, 케이블 무게가 2kg/m라고 가정할 경우 For example, suppose that the cable drum diameter is 1m, the cable diameter is 30mm, the number of cable windings is 15, the moving distance is 50m, and the cable weight is 2kg / m.

케이블 높이 0.9m = 0.03m x 15 x 2Cable Height 0.9m = 0.03m x 15 x 2

케이블 드럼 직경 최대 1.9m = 1m + 0.9mCable drum diameter up to 1.9 m = 1 m + 0.9 m

케이블 드럼 직경 최소 1.0m = 1m + 0.0mCable drum diameter minimum 1.0m = 1m + 0.0m

케이블 무게 최대 100kg = 2 kg x 50m (케이블 드럼에서 풀린 케이블 무게)Cable weight up to 100 kg = 2 kg x 50 m (cable loosened from cable drum)

케이블 무게 최소 2kg = 2 kg x 1m (케이블 드럼에서 풀린 케이블 무게)Cable weight minimum 2 kg = 2 kg x 1m (cable loosened from cable drum)

케이블이 모두 감긴 상태에서의 필요한 회전력 = 50kg.mRequired torque with all cables wound = 50 kg.m

수평이동 크레인의 케이블 릴 장치 시작점의 회전력은 50kg.m, 끝 지점은 케이블이 모두 풀려서 케이블 드럼의 직경이 1m가 되므로 케이블에 100kg.m의 장력이 걸리게 된다. 따라서, 50kg.m는 과잉 회전력이 되어 케이블의 피로 스트레스가 증가하여 케이블 수명이 단축된다.The rotational force of the starting point of the cable reel device of the horizontal mobile crane is 50kg.m, and the end of the cable reel is 100m in diameter because the cable drum is 1m in diameter. Therefore, 50kg.m becomes excessive rotational force, which increases the fatigue stress of the cable, thereby shortening the cable life.

또한, 수직이동 크레인의 케이블 릴 장치 시작점의 회전력 = 50kg.mIn addition, the rotational force of the starting point of the cable reel unit of the vertical mobile crane = 50kg.m

끝 지점의 회전력 = 150kg.m = 50kg.m + 50m(케이블 길이) x 2kg/m (100kg.m)Rotational force at the end point = 150kg.m = 50kg.m + 50m (cable length) x 2kg / m (100kg.m)

이에, 시작점은 100kg.m 의 과잉 회전력이 걸리게 되므로 케이블 피로 스트레스가 증가하여 케이블 수명이 단축된다.Thus, the starting point is to take an excess rotational force of 100kg.m, the cable fatigue stress is increased and the cable life is shortened.

이러한 문제점 외에도 종래의 케이블 릴 장치는 이동거리에 따른 회전력 제어가 되지 않으므로 모터에 흐르는 전류가 증가하여 온도가 상승하여 수명이 단축되고, 그만큼 전력소비가 많아지는 단점이 있었다.
In addition to these problems, the conventional cable reel device does not control the rotational force according to the moving distance, so that the current flowing in the motor increases, the temperature increases, and the life is shortened.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 케이블 릴 장치에서 기인되는 제반 문제점을 해결 보완하기 위한 것으로,The present invention is to solve and solve all the problems caused by the conventional cable reel device as described above,

본 발명의 목적은 이동기기의 이동방향, 이동거리, 이동속도를 추적하여 케이블 릴을 제어하므로 어떤 이동방향, 이동거리, 이동속도에서도 케이블의 감김정도나 풀림정도를 조절함으로써 케이블에 걸리는 장력을 없애 케이블의 수명을 연장시킬 수 있는 케이블 릴 무장력 시스템을 제공함에 있다.The object of the present invention is to control the cable reel by tracking the moving direction, the moving distance, and the moving speed of the mobile device, thereby eliminating the tension on the cable by adjusting the winding or unwinding of the cable in any moving direction, moving distance, or moving speed. It is to provide a cable reel tensionless system that can extend the life of the cable.

본 발명의 다른 목적은 전력소비를 낮추면서 이동기기에 필요한 전력 및 신호를 공급할 수 있는 케이블 릴 무장력 시스템을 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a cable reel tensionless system capable of supplying power and signals required for a mobile device while reducing power consumption.

본 발명의 케이블 릴 무장력 시스템은, 모터의 동작에 따라 회전하여 케이블이 감기거나 풀리는 케이블 릴 장치와; 케이블 릴 장치에 감겨있는 케이블의 감김정도에 대한 정보를 검출하는 제1 검출부와; 케이블에 의해 전원, 제어신호 중 어느 하나 또는 둘을 공급받아 동작되는 이동기기와; 이동기기의 이동방향, 이동속도, 이동거리 중 어느 하나 또는 둘 이상의 정보를 검출하는 제2 검출부; 및 제1 검출부 및 제2 검출부에 의해 검출된 정보를 전송받아 연산하고, 연산한 결과값에 따라 모터를 동작시켜 이동기기의 이동방향, 이동속도, 이동거리 중 어느 하나 또는 둘 이상의 정보를 추적하여 장력을 없애는 제어장치; 를 포함한다.The cable reel tensioning system of the present invention includes: a cable reel device in which a cable is wound or unwound by rotation according to an operation of a motor; A first detector for detecting information about the degree of winding of the cable wound around the cable reel device; A mobile device which is operated by receiving one or two of power and control signals by a cable; A second detector configured to detect any one or two or more information of a moving direction, a moving speed, and a moving distance of the mobile device; And receiving and calculating the information detected by the first and second detection units, and operating a motor according to the calculated result to track any one or more information of the moving direction, the moving speed, and the moving distance of the mobile device. Tension control device; It includes.

바람직하게, 이동기기는 크레인 또는 크레인에 마련된 권상장치이고, 이동기기는 크레인에 의해 이동되는 물체를 지지하도록 복수로 분배된 와이어가 감기거나 풀리는 와이어 드럼을 포함하며, 제어장치는, 와이어 드럼의 직경, 와이어 드럼의 회전수, 와이어의 분배수 정보 중 어느 하나 또는 둘 이상을 입력받아 이동기기의 이동거리, 이동방향, 이동속도를 연산하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the moving device is a hoisting device provided in the crane or crane, the moving device including a wire drum in which a plurality of divided wires are wound or unwound to support an object moved by the crane, and the control device includes a diameter of the wire drum. , The rotational distance of the wire drum, the distribution number of the wire receiving any one or more of the information, characterized in that for calculating the moving distance, the moving direction, the moving speed of the mobile device.

바람직하게, 케이블 릴 무장력 시스템에는, 모터의 감속 및 회전력을 배가하는 감속기가 포함되고, 제어장치는, 케이블의 직경과 내경 및 케이블의 감김수, 감속기의 감속비 정보 중 어느 하나 또는 둘 이상을 입력받아 케이블이 이동할 거리를 연산하고 모터를 동작시키는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the cable reel tension system includes a speed reducer for doubling the deceleration and rotational force of the motor, and the control unit receives one or more of the diameter, the inner diameter of the cable, the number of turns of the cable, and the reduction ratio of the speed reducer. It calculates the distance the cable will move and operates the motor.

본 발명의 케이블 릴 무장력 시스템은 이동기기의 이동방향, 이동거리, 이동속도를 추적하여 케이블 릴을 제어하므로 어떤 이동방향, 이동거리, 이동속도에서도 케이블의 감김정도나 풀림정도를 조절함으로써 케이블에 걸리는 장력을 없애 케이블의 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.The cable reel tensioning system of the present invention controls the cable reel by tracking the moving direction, the moving distance, and the moving speed of the mobile device, so that the cable is not caught in any moving direction, the moving distance, or the moving speed by adjusting the winding or unwinding of the cable. There is an advantage to extend the life of the cable by removing the tension.

또한, 전력소비를 낮추면서 이동기기에 필요한 전력 및 신호를 공급할 수 있는 장점이 있다.
In addition, there is an advantage that can supply the power and signals required for the mobile device while lowering the power consumption.

도 1은 종래 케이블 릴 장치를 나타낸 블럭도.
도 2는 종래 케이블 릴 장치의 이용 상태를 나타낸 도.
도 3은 종래 케이블 릴 장치의 동작 흐름을 나타낸 도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 릴 무장력 시스템을 나타낸 블럭도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 릴 무장력 시스템의 동작 흐름을 나타낸 도.1 is a block diagram showing a conventional cable reel device;
2 is a view showing a state of use of a conventional cable reel device;
Figure 3 is a view showing the operation of the conventional cable reel device.
Figure 4 is a block diagram showing a cable reel tensionless system according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the operation of the cable reel tensionless system according to an embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail. However, these drawings are for illustrative purposes only and the present invention is not limited thereto.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 릴 무장력 시스템을 나타낸 블럭도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 릴 무장력 시스템의 동작 흐름을 나타낸 도이다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 릴 무장력 시스템은 도 2에 도시된 종래 케이블 릴 장치의 구성과 유사하므로 도 4에서는 간략하게 블럭도로 나타낸 것이다.4 is a block diagram illustrating a cable reel tensioning system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view illustrating an operation flow of a cable reel tensioning system according to an embodiment of the present invention. Here, the cable reel tensioning system according to an embodiment of the present invention is similar to the configuration of the conventional cable reel device shown in FIG.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 릴 무장력 시스템은 크게 케이블 릴 장치(100)와 제1 검출부(200), 이동기기(300), 제2 검출부(400) 및 제어장치(500)를 포함하여 구성된다.4 and 5, the cable reel tension system according to an embodiment of the present invention is largely the cable reel device 100, the first detector 200, the mobile device 300, the second detector 400, and It is configured to include a control device 500.

케이블 릴 장치(100)는 케이블(도 1의 26)이 감기거나 풀리는 구성요소이며, 모터(110)와 브레이크(120), 감속기(130), 케이블 릴 드럼(140)을 포함한다. The cable reel device 100 is a component to which the cable (26 of FIG. 1) is wound or unwound and includes a motor 110, a brake 120, a reducer 130, and a cable reel drum 140.

모터(110)는 케이블 릴 드럼(140)에 회전력을 전달하게 되고, 브레이크(120)는 케이블 릴 장치(100)를 정지시키거나 동작되도록 하게 된다. 그리고 감속기(130)는 모터(110) 속도의 감속 및 회전력을 배가시켜주게 되고, 케이블 릴 드럼(140)에는 케이블이 감겨 있게 된다.The motor 110 transmits rotational force to the cable reel drum 140, and the brake 120 stops or operates the cable reel device 100. The reducer 130 doubles the deceleration and rotational force of the motor 110 speed, and the cable is wound around the cable reel drum 140.

제1 검출부(200)는 케이블 릴 장치(100)에 감겨있는 케이블의 감김정도에 대한 정보를 검출하는 구성요소이다.The first detector 200 is a component that detects information about a degree of winding of a cable wound on the cable reel device 100.

이러한 제1 검출부(200)는 로타리 엔코더(Rotary Encoder)를 사용하게 되며, 모터(110)축이나 케이블 릴 드럼(140)의 회전축에 장착되어 사용된다.The first detection unit 200 uses a rotary encoder, and is mounted on the rotating shaft of the motor 110 shaft or the cable reel drum 140.

이동기기(300)는 케이블에 의해 전원, 제어신호 중 어느 하나 또는 둘을 공급받아 동작되는 구성요소로써, 크레인 또는 크레인에 마련된 권상장치가 사용될 수 있으나 본 발명에서는 크레인에 마련된 권상장치를 사용하게 된다.Mobile device 300 is a component that is operated by receiving any one or two of the power, the control signal by the cable, the hoisting device provided in the crane or crane can be used, but in the present invention will use the hoisting device provided in the crane .

이러한 이동기기(300)는 도 2에 도시된 것과 같이 크레인에 의해 이동되는 물체를 지지하도록 복수로 분배된 와이어가 감기거나 풀리는 와이어 드럼(310)을 포함하게 된다.The mobile device 300 includes a wire drum 310 in which a plurality of wires are wound or unwound to support an object moved by a crane, as shown in FIG. 2.

제2 검출부(400)는 이동기기(300)의 이동방향, 이동속도, 이동거리 중 어느 하나 또는 둘 이상의 정보를 검출하는 구성요소이며, 전술한 제1 검출부(200)와 마찬가지로 로타리 엔코더를 사용하게 된다. 이러한 제2 검출부(400)는 와이어 드럼(310)의 회전축에 장착되는데, 이동기기(300)로 크레인을 사용할 경우 크레인의 이동용 회전축에 장착되어 사용될 수 있다.The second detector 400 is a component that detects any one or two or more information among the moving direction, the moving speed, and the moving distance of the mobile device 300. Like the first detector 200 described above, the second encoder 400 may use a rotary encoder. do. The second detection unit 400 is mounted on the rotating shaft of the wire drum 310, when the crane is used as the mobile device 300 may be mounted on the rotating shaft for moving the crane.

제어장치(500)는 제1 검출부(200) 및 제2 검출부(400)에 의해 검출된 정보를 전송받아 연산하고, 연산한 결과값에 따라 모터(110)를 동작시켜 이동기기(300)의 이동방향, 이동속도, 이동거리 중 어느 하나 또는 둘 이상의 정보를 추적하여 장력을 없애는 구성요소이다.The control device 500 receives the information detected by the first detection unit 200 and the second detection unit 400, calculates the movement, and operates the motor 110 according to the calculated result to move the mobile device 300. It is a component that removes tension by tracking any one or more information of direction, moving speed, moving distance.

이와 같은 제어장치(500)는 케이블 릴 장치(100)에 동작신호를 입력하는 동작신호 입력부(510)와, 동작신호 입력부(510)에서 동작신호 입력 시 순차제어를 하는 순차제어부(520), 순차제어부(520)로부터 정지, 운전을 명령받아 브레이크를 ON/OFF 하는 브레이크 전원공급용 전자 접촉기(530), 순차제어부(520)의 정지, 운전 명령과 케이블 릴 장치(100)의 상태를 알려 주는 제1 검출부(200) 및 이동기기(300)의 이동방향, 이동속도, 이동거리를 알려 주는 제2 검출부(400)로부터 신호를 받아 모터(110)를 연산 제어하는 연산제어부(540) 및 연산제어부(540)로부터 신호를 받아 모터를 제어하는 모터제어출력부(550)로 구성된다.The control device 500 includes an operation signal input unit 510 for inputting an operation signal to the cable reel device 100, and a sequential control unit 520 for sequentially controlling operation signals when the operation signal input unit 510 receives an operation signal. A brake power supply magnetic contactor 530 for turning on / off the brake by receiving a command from the control unit 520, a stop for the sequential control unit 520, a command for informing the operation command and the state of the cable reel device 100. 1, the operation control unit 540 and the operation control unit for receiving a signal from the second detection unit 400 informing the moving direction, the moving speed, and the moving distance of the detection unit 200 and the mobile device 300 to control the motor 110. It is composed of a motor control output unit 550 to control the motor by receiving a signal from the 540.

여기서, 제어장치(500)는 보다 정확한 이동기기(300)의 이동거리, 이동방향, 이동속도를 연산할 수 있도록 와이어 드럼(310)의 직경, 와이어 드럼(310)의 회전수, 와이어의 분배수 정보 등을 입력받을 수 있다. Here, the control device 500 is a diameter of the wire drum 310, the number of revolutions of the wire drum 310, the number of distribution of the wire so as to calculate the movement distance, the movement direction, the movement speed of the mobile device 300 more accurate Information may be input.

이와 마찬가지로 보다 정확하게 케이블이 이동할 거리를 연산하고 모터(110)를 동작시킬 수 있도록 케이블의 직경과 내경 및 케이블의 감김수, 감속기(130)의 감속비 정보 등을 입력받을 수 있다.Likewise, the diameter and the inner diameter of the cable, the number of turns of the cable, and the reduction ratio information of the reducer 130 may be input to calculate the distance to move the cable more accurately and operate the motor 110.

이러한 정보는 사용자가 직접 입력할 수도 있고, 별도의 측정장치를 연결하여 측정된 정보를 전송받을 수도 있으며, 본 발명에서 사용되는 로터리 엔코더 등을 이용하여 측정된 정보를 전송받을 수도 있다. 예를 들어, 제1 검출부(200)에 의해 케이블 릴 장치(100)에 감겨있는 케이블 감김층을 연산하여 케이블 릴 드럼(140)의 직경을 구할 수 있다.
Such information may be directly input by the user, may be connected to a separate measuring device to receive the measured information, or may be transmitted using the rotary encoder used in the present invention. For example, the diameter of the cable reel drum 140 may be obtained by calculating the cable winding layer wound on the cable reel device 100 by the first detection unit 200.

이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 릴 무장력 시스템은 동작신호입력부(510)로부터 케이블 릴 동작신호가 입력되게 되면, 순차제어부(520)는 브레이크 전원공급용 전자 접촉기(530) ON 신호를 발생하게 되고, 브레이크(120)는 전원이 접속되어 개방된다.In the cable reel tensioning system according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above, when the cable reel operation signal is input from the operation signal input unit 510, the sequential control unit 520 may turn on the brake power supply magnetic contactor 530. It is generated, the brake 120 is open to the power supply is connected.

이와 동시에 이동기기(300)의 이동정보는 제2 검출부(400)에 의해 검출되고, 제2 검출부(400)에 의해 검출된 정보를 전송받은 연산제어부(540)는 이동정보를 분석하여 처리한 다음, 제1 검출부(200)로부터 케이블 릴 장치(100)의 정보를 입력받아 비교, 분석 연산을 한다.At the same time, the movement information of the mobile device 300 is detected by the second detection unit 400, and the operation control unit 540 receiving the information detected by the second detection unit 400 analyzes and processes the movement information. In response to the information of the cable reel device 100 from the first detection unit 200, the comparison and analysis operation.

그리고 연산제어부(540)에서 연산된 결과값, 즉 제어출력은 모터제어출력부(550)에 인가되며, 모터제어출력부(550)는 인가된 출력에 따라 모터(110)에 전력을 공급하여 모터(110)를 회전시킨다.The result value calculated by the operation controller 540, that is, the control output is applied to the motor control output unit 550, and the motor control output unit 550 supplies power to the motor 110 in accordance with the applied output. Rotate 110.

모터(110)의 회전력은 감속기(130)를 거쳐 감속 및 회전력이 배가되어 케이블 릴 드럼(140)를 회전시키게 되고, 따라서 케이블을 이동기기(300)의 이동방향, 이동속도, 이동거리와 일치시키는 추적운전을 하게 되는 것이다.
The rotational force of the motor 110 is the deceleration and rotational force is doubled through the reducer 130 to rotate the cable reel drum 140, thus matching the cable with the moving direction, moving speed, moving distance of the mobile device 300 It will be a tracking operation.

이러한 과정은 예를 들어 하기의 수식을 통해 이루어질 수 있다.This process can be achieved through the following formula, for example.

식1 : 이동기기의 이동거리 = 와이어 드럼 직경 * 원주율 * 와이어 드럼 회전 수 / 와이어 분배 수Equation 1: Moving distance of mobile equipment = Wire drum diameter * Circumference * Wire drum rotation / Wire distribution

식2 : 케이블 릴의 이동거리 = 케이블 드럼 직경 변화 * 원주율 * 케이블 드럼 회전 수Equation 2: Moving Distance of Cable Reel = Change of Cable Drum Diameter * Circumference * Cable Drum Rotation

식3 : 케이블 드럼직경 = 케이블 내경 + 케이블 직경 * 2 * 케이블 감김 수Equation 3: cable drum diameter = cable inner diameter + cable diameter * 2 * number of cable wound

식4 : 케이블 모터 회전 수 = 케이블 드럼 회전 수 * 감속비Equation 4: Cable Motor Speed = Cable Drum Speed * Reduction Ratio

즉, 식1의 수식을 이용하여 이동기기(300)의 이동거리를 연산하고, 식2~4의 수식으로 케이블이 이동할 거리를 연산하여 이동기기(300)를 추적하도록 모터를 제어하게 된다.That is, the moving distance of the mobile device 300 is calculated by using the formula of Equation 1, and the motor is controlled to track the moving device 300 by calculating the distance to which the cable moves by the formulas of Equation 2 to 4.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 릴 무장력 시스템은 케이블을 이동기기(300)의 이동방향, 이동속도, 이동거리와 일치시키는 추적운전을 하므로 케이블에 걸리는 장력을 없애 케이블의 수명을 연장시킬 수 있게 된다. The cable reel tensioning system according to an embodiment of the present invention can extend the life of the cable by eliminating the tension applied to the cable because the track operation to match the cable to the moving direction, the moving speed, the moving distance of the mobile device 300 Will be.

또한, 케이블 릴 장치(100)의 풀림 동작시 모터(110)의 역방향 미끄러짐 운전이 발생하지 않으므로 전력소비를 크게 줄일 수 있는 것이다.In addition, since the reverse slip operation of the motor 110 does not occur during the unwinding operation of the cable reel device 100, power consumption may be greatly reduced.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As such, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 케이블 릴 장치 110: 모터
120: 브레이크 130: 감속기
140: 케이블 릴 드럼 200: 제1 검출부
300: 이동기기 310: 와이어 드럼
400: 제2 검출부 500: 제어장치
510: 동작신호입력부 520: 순차제어부
530: 브레이크 전원공급용 전자 접촉기 540: 연산제어부
550: 모터제어출력부100: cable reel device 110: motor
120: brake 130: reducer
140: cable reel drum 200: first detection unit
300: mobile device 310: wire drum
400: second detection unit 500: control device
510: operation signal input unit 520: sequential control unit
530: magnetic contactor for brake power supply 540: operation control unit
550: motor control output unit

Claims (3)

모터의 동작에 따라 회전하여 케이블이 감기거나 풀리는 케이블 릴 장치와;
상기 케이블 릴 장치에 감겨있는 상기 케이블의 감김정도에 대한 정보를 검출하는 제1 검출부와;
상기 케이블에 의해 전원, 제어신호 중 어느 하나 또는 둘을 공급받아 동작하되, 이동되는 물체를 지지하도록 복수로 분배된 와이어가 감기거나 풀리는 와이어 드럼을 포함하는 이동기기와;
상기 이동기기의 이동방향, 이동속도, 이동거리 중 어느 하나 또는 둘 이상의 정보를 검출하는 제2 검출부; 및
상기 제1 검출부 및 상기 제2 검출부에 의해 검출된 상기 와이어 드럼의 직경, 상기 와이어 드럼의 회전수, 상기 와이어의 분배수 정보 중 어느 하나 또는 둘 이상을 입력받아 연산하고, 연산한 결과값에 따라 상기 모터를 동작시켜 상기 이동기기의 이동방향, 이동속도, 이동거리 중 어느 하나 또는 둘 이상의 정보를 추적하여 장력을 없애는 제어 장치;를 포함하는 케이블 릴 무장력 시스템.
A cable reel device which rotates according to the operation of the motor to wind or unwind the cable;
A first detector for detecting information about a degree of winding of the cable wound around the cable reel device;
A mobile device which is operated by receiving one or two of power and control signals by the cable, and includes a wire drum to which a plurality of wires are wound or unwound to support a moving object;
A second detector for detecting any one or more information of a moving direction, a moving speed, and a moving distance of the mobile device; And
Receives and calculates any one or two or more of the diameter of the wire drum, the rotation speed of the wire drum, and the distribution number of the wire detected by the first and second detectors, and according to the calculated result value. And a control device for releasing tension by operating the motor to track any one or two or more information of a moving direction, a moving speed, and a moving distance of the mobile device.
모터의 동작에 따라 회전하여 케이블이 감기거나 풀리도록 제공되고, 상기 모터의 감속 및 회전력을 배가하는 감속기를 포함하는 케이블 릴 장치와;
상기 케이블 릴 장치에 감겨있는 상기 케이블의 감김정도에 대한 정보를 검출하는 제1 검출부와;
상기 케이블에 의해 전원, 제어신호 중 어느 하나 또는 둘을 공급받아 동작하되, 이동되는 물체를 지지하도록 복수로 분배된 와이어가 감기거나 풀리는 와이어 드럼을 포함하는 이동기기와;
상기 이동기기의 이동방향, 이동속도, 이동거리 중 어느 하나 또는 둘 이상의 정보를 검출하는 제2 검출부; 및
상기 제1 검출부 및 상기 제2 검출부에 의해 검출된 상기 와이어 드럼의 직경, 상기 와이어 드럼의 회전수, 상기 와이어의 분배수 정보 중 어느 하나 또는 둘 이상을 입력받아 연산하고, 상기 케이블의 직경과 내경 및 상기 케이블의 감김수, 상기 감속기의 감속비 정보 중 어느 하나 또는 둘 이상을 입력받아 상기 케이블이 이동할 거리를 연산하며, 연산한 결과값에 따라 상기 모터를 동작시켜 상기 이동기기의 이동방향, 이동속도, 이동거리 중 어느 하나 또는 둘 이상의 정보를 추적하여 장력을 없애는 제어 장치;를 포함하는 케이블 릴 무장력 시스템.
A cable reel device provided to rotate according to the operation of the motor to wind or unwind the cable, the cable reel device including a speed reducer for doubling the deceleration and rotational force of the motor;
A first detector for detecting information about a degree of winding of the cable wound around the cable reel device;
A mobile device which is operated by receiving one or two of power and control signals by the cable, and includes a wire drum to which a plurality of wires are wound or unwound to support a moving object;
A second detector for detecting any one or more information of a moving direction, a moving speed, and a moving distance of the mobile device; And
Receives and calculates any one or two or more of the diameter of the wire drum, the rotation speed of the wire drum, and the distribution number of the wire detected by the first and second detectors, and the diameter and the inner diameter of the cable. And calculating the distance to which the cable is to be moved by receiving any one or two or more of the number of turns of the cable and the reduction ratio information of the reducer, and operating the motor according to the calculated result to move the moving direction and the moving speed of the mobile device. Cable reel tensioning system comprising; a control device for removing the tension by tracking any one or more information of the moving distance.
모터의 동작에 따라 회전하여 케이블이 감기거나 풀리도록 제공되고, 상기 모터의 감속 및 회전력을 배가하는 감속기를 포함하는 케이블 릴 장치와;
상기 케이블 릴 장치에 감겨있는 상기 케이블의 감김정도에 대한 정보를 검출하는 제1 검출부와;
상기 케이블에 의해 전원, 제어신호 중 어느 하나 또는 둘을 공급받아 동작하되, 이동되는 물체를 지지하도록 복수로 분배된 와이어가 감기거나 풀리는 와이어 드럼을 포함하는 이동기기와;
상기 이동기기의 이동방향, 이동속도, 이동거리 중 어느 하나 또는 둘 이상의 정보를 검출하는 제2 검출부; 및
상기 제1 검출부 및 상기 제2 검출부에 의해 검출된 상기 케이블의 직경과 내경 및 상기 케이블의 감김수, 상기 감속기의 감속비 정보 중 어느 하나 또는 둘 이상을 입력받아 상기 케이블이 이동할 거리를 연산하고, 연산한 결과값에 따라 상기 모터를 동작시켜 상기 이동기기의 이동방향, 이동속도, 이동거리 중 어느 하나 또는 둘 이상의 정보를 추적하여 장력을 없애는 제어 장치;를 포함하는 케이블 릴 무장력 시스템.A cable reel device provided to rotate according to the operation of the motor to wind or unwind the cable, the cable reel device including a speed reducer for doubling the deceleration and rotational force of the motor;
A first detector for detecting information about a degree of winding of the cable wound around the cable reel device;
A mobile device which is operated by receiving one or two of power and control signals by the cable, and includes a wire drum to which a plurality of wires are wound or unwound to support a moving object;
A second detector for detecting any one or more information of a moving direction, a moving speed, and a moving distance of the mobile device; And
Calculates a distance to which the cable is to be moved by receiving any one or two or more of the diameter and inner diameter of the cable detected by the first and second detectors, the number of turns of the cable, and the reduction ratio information of the reducer, And a control device which operates the motor according to a result value and removes tension by tracking any one or two or more information of a moving direction, a moving speed, and a moving distance of the mobile device.
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