KR101104972B1

KR101104972B1 - 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치

Info

Publication number: KR101104972B1
Application number: KR1020040077077A
Authority: KR
Inventors: 최선홍; 황준영
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2012-01-16
Also published as: KR20060028079A

Abstract

본 발명은 원료 야드장에서 원료를 불출하는 리크레이머(Reclaimer) 장치에 관한 것이다.

본 발명은, 선회모터에 의해서 붐대및 버켓을 수평방향에서 회전시키는 작동에 연동하여 회전되는 선회기어의 각도를 검출하는 센서를 구비하여 상기 버켓의 수평방향 회전각도를 검출하는 수평각 검출부; 상기 붐대의 하부측에서 승하강하도록 센서를 배치하고, 상기 센서를 가압하는 붐대의 작용력을 검출하여 상기 버켓의 승하강 작동한계를 검출하는 승하강 검출부;및, 상기 수평각 검출부의 센서와 승하강 검출부의 센서로 부터의 신호에 기초하여 상기 붐대와 버켓의 선회작동중에 상하 승하강작동을 동시에 이루면서 원료 불출이 이루어지도록 사전에 계획된 프로그램에 따라서 리크레이머의 붐대및 버켓 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 원료 야드장내의 미불출원료의 잔여량을 최소화시키고, 원료 운송작업의 생산성을 향상시키는 동시에, 버켓의 날(Bucket Craw)이 바닥면에 충돌됨으로써 파손되는 것을 사전에 방지하도록 된 효과가 얻어지는 것이다.

원료 야드장, 리크레이머 장치, 수평 회전각도, 루핑작동(Luffing), 선회작동

Description

버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치{RECLAIMER APPARATUS HAVING IMPROVED LUFFING MOTION OF BUCKET}

제 1도는 종래의 기술에 따른 원료 야드장의 리크레이머 운전상황을 나타낸 설명도;

제 2도는 종래의 기술에 따른 원료 야드장에서 원료가 적치되는 야드장 바닥의 구배를 도시한 단면도;

제 3도는 본 발명에 따른 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치에 구비된 수평각 검출부의 상세 구성도;

제 4도는 본 발명에 구비된 승하강 검출부의 상세 구성도;

제 5도의 a),b)는 본 발명에 구비된 승하강 검출부의 높이 가변 받침대를 나타낸 상세 구성도;

제 6도는 본 발명에 따른 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치의 전체적인 제어 계통을 도시한 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1.... 본 발명에 따른 리크레이머 장치

10... 수평각 검출부 12.... 선회모터

15... 선회기어 17.... 래크기어

20.... 센서 22.... 돌기

30.... 승하강 검출부 37.... 상부 데크

40.... 센서 43.... 로드셀(Load Cell)

42... 구동모터 44.... 잭 기구(Jackey)

50... 행거(Hanger) 52.... 스트라이커 부재(Striker)

56... 스크류 축 60.... 높이 가변 받침대

62a... 하판 62b... 가이드판

64.... 승강판 66a,66b... 롤러

68.... 상판 70.... 회전 검출부

72.... 회전판 72a... 구멍

74a,74b.. 투,수광 센서 80... 제어부

100.... 종래의 리크레이머 장치 110.... 버켓

120.... 붐대(Boom Support) 122.... 벨트 콘베이어

130.... 원료 야드장 135.... 바닥부

137a... 중앙부 137b,137b'... 양측 가장자리

C.... 원료 D.... 높이 차

W.... 와이어 로프

본 발명은 원료 야드장에서 원료를 불출하는 리크레이머(Reclaimer) 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 버켓이 원료 야드장의 가장자리측의 하부 최저점으로 부터 중앙의 최고점까지 그 불출 구배에 따라 곡선 구도로 원료 불출작업을 실시하는 것이 가능함으로써 원료 야드장내의 미불출원료의 잔여량을 최소화시키고, 원료 운송작업의 생산성을 향상시키는 동시에, 버켓의 날(Bucket Craw)이 바닥면에 충돌됨으로써 파손되는 것을 사전에 방지하도록 된 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 원료를 불출하는 원료 야드장에는 리크레이머 장치가 구비되어 원료를 긁어 소요장소로 이동시키게 된다. 이러한 구성이 도 1에 도시되어 있다.

이와 같은 종래의 리크레이머 장치(100)는 회전하는 버켓(110)이 붐대(Boom Support)(120)에 의해서 원료(C)의 적치 위치에 놓여지게 되고, 버켓(110)이 회전하면서 원료(C)를 불출하고 벨트 콘베이어(122)등을 통하여 원하는 위치로 이송하게 된다.

이러한 원료 야드장(130)은 원료(C)를 적재하는 바닥부(135)가 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙부(137a)는 상대적으로 높고, 양측 가장자리(137b)(137b')는 상대적으로 낮다.

이는 야드장(130)의 중앙부(137a)가 양측 가장자리(137b)(137b')보다 높도록 하여 우기시에 빗물등이 원활하게 배수되도록 구배를 준 것이다. 따라서, 폭 방향 중앙부(137a)와 양측 가장자리(137b)(137b')는 대략 1m의 높이 차(D)를 갖게 된다.

이러한 야드장(130)에서 원료(C)를 불출하는 종래의 리크레이머 장치(100)는 버켓(110)을 지지하는 붐대(120)의 선회방식이 수평방향으로 일정한 높이를 유지하면서 이루어지는 것이다. 즉, 이러한 리크레이머 장치(100)는 도 1에서와 같이 바깥쪽의 가장자리(137b)로 부터 안쪽의 가장자리(137b')로 붐대(120)와 버켓(110)이 대략 90°선회하면서 원료(C)의 불출을 이루게 되는데, 이러한 종래의 리크레이머 장치(100)는 야드장(130)의 높이가 낮은 바깥쪽 가장자리(137b)로 부터 안쪽 가장자리(137b')로 이동하면서 버켓(110)이 회전하되 그 수평 높이가 일정하게 유지되는 상태로 선회하는 것이고, 그 수평 선회의 붐대(120) 높이는 원료 야드장(130)의 중앙부(137a)를 기준으로 높게 설정된 것이었다.

따라서, 종래의 리크레이머 장치(100)는 야드장(130)의 중앙 바닥부(135)에 위치한 원료(C)들은 모두 원활하게 불출할 수 있지만, 양측 가장자리(137b)(137b')부의 낮은 지점에 위치한 원료(C)들은 버켓(110)이 하강할 수 없게 되어 불출할 수 없는 작업 방식을 갖는 것이었다. 따라서, 종래에는 이러한 야드장(130)의 양측 가장자리(137b)(137b') 부분에 적재된 원료(C)들을 야드장(130)의 중앙부(137a)로 밀어 올리기 위하여 불도저장치(미도시)등의 별도의 장비를 이용하여야만 하고, 이와 같이 중앙부(137a)에 위치한 원료(C)들을 리크레이머 장치(100)로 불출하여야 함으로써 불가피하게 별도의 장비가 투입되어야만 하는 것이었다.

따라서, 원료 운송작업의 생산성이 저하되고, 부가적인 장치의 사용으로 인한 장비 비용이 증가하는 등의 문제가 발생되고 있다.

한편, 상기한 문제점을 해소하기 위하여 작업자가 임의로 버켓(110)을 하강시키는 수동 조작방식으로 작업하게 되는 데, 이때에는 야드장(130)의 바깥쪽 가장 자리(137b) 또는 안쪽 가장자리(137b') 부분에서 수동으로 버켓(110)을 하강시켜서 원료(C)를 불출하게 된다. 이 과정에서 수동으로 버켓(110)을 하강시키게 되면, 버켓(110)의 위치가 작업자의 시야로 부터 멀리 위치된 것이어서 종종 버켓(110)이 하부 바닥면에 긁혀 버켓의 날이 파손되는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 양측 가장자리(137b)(137b')로 부터 중앙부(137a)로 상승하면서 선회하는 도중에 버켓(110)의 적절한 승하강 작동이 이루어지지 못함으로써 버켓(110)이 중앙부(137a)의 하부 바닥에 충돌되고, 버켓 날(Craw)이 절손되는 등의 설비 사고가 발생된다.

또한, 불출작업 중에 버켓(110)을 운송물의 적재더미(Pile) 상단부에 고정시키고, 붐대(120)의 승,하강작동(Luffing)을 위한 조정을 실시하는 과정에서 승,하강 작동이 원활하게 이루어지지 못하게 되면, 드럼(90)상에 감긴 와이어로프(Wire rope)(W)의 길이가 한정된 것이어서 와이어 로프(W)의 역 감김 현상이 발생되고, 이로 인하여 와이어 로프(W)가 굽어지는(Bending) 등의 문제가 다발하고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 버켓이 원료 야드장의 바닥 불출 구배에 따라 곡선 구도로 선회하면서 불출작업을 실시하는 것이 가능하게 함으로써, 원료 야드장의 양측 가장자리에서 발생되는 미 불출 원료의 잔여량을 최소화시키고, 그에 따른 불도저 작업등이 불필요하여 원료 운송작업의 생산성을 향상시키도록 된 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치를 제공함에 제 1의 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 버켓의 날이 원료 야드장의 양측 가장자리에서 하향되는 과정및 중앙부로 이동되는 과정에서 야드장의 바닥면에 충돌됨으로써 파손되는 것을 방지하고, 붐대의 승,하강작동을 위한 루핑작동의 조정시에도 정확한 붐대의 승,하강작동이 이루어지도록 함으로써 드럼상에 감긴 와이어로프가 파손되는 것을 방지하도록 된 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치를 제공함에 제 2의 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 원료 야드장에서 원료를 불출하는 리크레이머 장치에 있어서, 선회모터에 의해서 붐대및 버켓을 수평방향에서 회전시키는 작동에 연동하여 회전되는 선회기어의 각도를 검출하는 센서를 구비하여 상기 버켓의 수평방향 회전각도를 검출하는 수평각 검출부;

상기 붐대의 하부측에서 승하강하도록 센서를 배치하고, 상기 센서를 가압하는 붐대의 작용력을 검출하여 상기 버켓의 승하강 작동한계를 검출하는 승하강 검출부;및,

상기 수평각 검출부의 센서와 승하강 검출부의 센서로 부터의 신호에 기초하여 상기 붐대와 버켓의 선회작동중에 상하 승하강작동을 동시에 이루면서 원료 불출이 이루어지도록 사전에 계획된 프로그램에 따라서 리크레이머의 붐대및 버켓 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 원료 야드장의 구배선을 따라서 원료를 불출하는 것을 특징으로 하는 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치를 제공함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 버켓(110)의 수평방향 회전각도를 검출하는 수평각 검출부(10)를 구비한다.

상기 수평각 검출부(10)는 복수의 선회모터(12)에 의해서 붐대(120)및 버켓(110)을 수평방향에서 회전시키는 작동에 연동하여 회전되는 일측 선회기어(15)를 통하여 붐대(120)와 버켓(110)의 선회 각도를 검출하는 센서(20)를 구비하여 수평방향 회전각도를 검출하게 된다.

즉, 상기 수평각 검출부(10)는 한쌍의 선회모터(12)에 의해서 각각 좌우측의 선회기어(15)들이 회전되고, 상기 선회기어(15)들은 리크레이머 장치(1)의 중앙 래크기어(17)에 치차 결합하여 그 주위를 회전함으로써 리크레이머의 붐대(120)와 버켓(110)들이 선회되는 과정에서 상기 붐대(120)와 버켓(110)의 선회정도를 파악하게 된다.

이를 위하여 상기 수평각 검출부(10)는 일측의 선회기어(15)의 상부측으로 선회기어(15)의 원주방향을 따라 일정간격을 유지하면서 다수개의 돌기(22)들이 형성되고, 상기 돌기(22)들에 의해서 신호가 발생하도록 그 상부측에 배치된 센서(20)를 구비한다. 상기 센서(20)는 근접 스위치의 구조로 이루어짐으로써 그 하부측에 위치한 돌기(22)들이 회전되는 경우, 이를 검출하여 그 계수값을 이후에 설명되어지는 제어부(80)로 송신한다.

따라서, 상기 수평각 검출부(10)는 선회모터(12)가 작동하여 래크기어(17)의 주위 로 선회기어(15)가 회전하고 그에 따라서 붐대(120)와 버켓(110)이 선회하면, 일측 선회기어(15)상에 형성된 돌기(22)들에 의해서 센서(20)는 신호가 발생하고, 이는 이후에 설명되어지는 제어부(80)로 그 신호를 인가하게 된다.

상기 제어부(80)는 이러한 신호에 근거하여 선회기어(15)의 회전정도를 파악할 수 있게 되고, 이러한 선회기어(15)의 회전정도는 붐대(120)와 버켓(110)의 수평선회정도(범위)를 나타내므로, 붐대(120)와 버켓(110)의 선회위치를 파악할 수 있는 것이다.

이러한 경우, 상기 리크레이머 장치(1)는 도 1에서와 같이 바깥쪽 가장자리(137b)로 부터 안쪽의 가장자리(137b')로 대략 90°의 구간에 걸쳐서 수평선회하는 과정을 거치게 되므로, 이러한 각도범위내에서 중앙부(137a)를 넘어 가게 되는 것이다.

그리고, 본 발명은 상기 붐대(120)의 하부측에서 승하강하도록 센서(40)를 배치하고, 상기 센서(40)를 가압하는 힘으로써 상기 붐대(120)의 승하강을 검출하여 상기 버켓(110)의 승하강 위치를 검출하는 승하강 검출부(30)를 구비한다.

상기 승하강 검출부(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 리크레이머 장치(1)의 상부 데크(37)상에 위치되며, 이는 상기 붐대(120)의 승하강 위치를 검출하는 센서(40)로서 로드셀(Load Cell)(43)을 구비하고, 상기 센서(40)를 승하강시키기 위한 구동모터(42)와 잭 기구(Jackey)(44)를 구비한다.

즉, 상기 승하강 검출부(30)는 상기 붐대(120)를 승하강시키면서 붐대(120)의 승하강에 연동하는 행거(Hanger)(50)의 하부 모서리에 스트라이커 부재(Striker)(52)를 장착하고, 상기 스트라이커 부재(52)의 하부측에 로드셀(43)로 이루어진 센서(40) 를 배치하며, 상기 센서(40)를 승하강시키기 위한 잭 기구(44)가 그 하부측에 위치되는 구조이다.

상기 잭 기구(44)는 중앙에 스크류 축(56)을 구비하며, 상기 스크류 축(56)의 일측단부는 상기 구동모터(42)의 회전축(미도시)에 연결되어 정,역회전되는 구조이다. 따라서, 상기 구동모터(42)의 작동은 스크류 축(56)의 회전을 초래하여 잭 기구(44)의 높낮이가 조절되고, 상기 잭 기구(44)의 상단에 고정된 센서(40)의 승하강을 이루는 것이다.

한편, 상기 센서(40)는 도 4에서 확대도로 도시된 바와 같이, 잭 기구(44)의 상단에 고정된 원통형 장착통(41a)내에 배치되고, 상기 스트라이커 부재(52)에 의해서 압박되어지는 로드셀(43)의 로드(43a)에는 원통형의 안내관(46)의 상부에 롤러(46a)가 장착되어 스트라이커 부재(52)와의 접촉시 스트라이커 부재(52)에 의한 누름력은 상기 장착통(41a)에 끼워진 안내관(46)과 롤러(46a)에 의해서 항상 하방으로 향하여 로드(43a)를 가압하도록 구성되는 것이다.

한편, 상기 승하강 검출부(30)는 상기 구동모터(42)가 회전되어 잭 기구(44)의 높낮이가 조절되는 경우, 상기 구동모터(42)의 높낮이도 조절되어야 하므로, 상기 구동모터(42)는 높낮이가 조절가능한 높이 가변 받침대(60)상에 안착된다.

상기 높이 가변 받침대(60)는 도 5에 도시된 바와 같이, 리크레이머 장치(1)의 상부 데크(37)에 고정되는 하판(62a)과 그 상부측으로 수직 배치된 복수의 가이드판(62b)들을 구비하고, 상기 가이드판(62b)의 사이에서 상하로 승하강하도록 배치된 승강판(64)과 그 양측면의 복수의 롤러(66a)(66b)들을 포함한다.

또한, 상기 승강판(64)에 그 하면이 고정된 상판(68)을 구비하며, 상기 상판(68) 상에 구동모터(42)가 고정되는 구조이다.

이러한 높이 가변 받침대(60)는 상기 상판(68)이 상부측으로 당겨지는 경우, 상판(68)은 승강판(64)을 당기고, 상기 승강판(64)은 그 양측면에 형성된 복수의 롤러(66a)(66b)들에 의해서 상기 가이드판(62b)의 사이에서 원활하게 상승되어진다.

그리고, 이와는 반대로 하강하는 경우에도 원활하게 이루어지는 것이다.

따라서, 상기 상판(68)위에 고정되는 구동모터(42)는 상기 상판(68)이 승하강하는 변위만큼 상하로 높이 조절되는 구간(P)을 갖게 된다.

한편, 상기 승하강 검출부(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 구동모터(42)의 회전수를 검출하여 정확한 구동이 이루어지도록 하기 위한 회전 검출부(70)를 추가로 구비한다. 이는 상기 높이 가변 받침대(60)의 반대측에 위치하여 상기 스크류 축(56)의 회전에 따라서 회전하는 다수개의 구멍(72a)이 형성된 회전판(72)과, 상기 회전판(72)의 구멍(72a)을 검출하여 상기 구동모터(42)의 회전정도를 검출하는 한쌍의 투,수광 센서(74a)(74b)들을 포함한다.

또한, 상기 투,수광 센서(74a)(74b)들은 잭 기구(44)의 높이 조절에 따라서 상기 회전판(72)과 함께 승하강하기 위하여 승강봉(76)의 일측에 고정배치되고, 그 사이에서 회전판(72)이 위치하도록 된 것이다. 상기 승강봉(76)은 그 상단이 스크류 축(56)상의 비나사면(56a)에 회전가능하도록 장착되고, 그 하단은 원통형의 승강 안내관(78)의 내부에 끼워진 것이다. 상기 승강 안내관(78)은 리크레이머 장치(1)의 상부 테크(37)에 그 하단이 고정된 것으로서, 그 내측에 끼워진 승강봉(76)이 정확 하게 수직으로 승하강하도록 안내하는 역활을 한다.

또한, 상기 투,수광 센서(74a)(74b)는 잭 기구(44)가 승하강하여 회전판(72)이 승하강하면, 상기 스크류 축(56)에 연결되어 승하강하는 승강봉(76)에 고정된 것이기 때문에 회전판(72)과 함께 승하강하여 회전판(72)의 구멍(72a)을 항상 정확한 위치에서 검출할 수 있는 것이다.

그리고, 본 발명은 상기 수평각 검출부(10)의 센서(20)와 승하강 검출부(30)의 센서(40)로 부터의 신호에 기초하여 상기 붐대(120)와 버켓(110)의 선회작동중에 원료 야드장(130)의 바닥 구배선을 따라서 상하 승하강작동을 동시에 이루면서 원료 불출이 이루어지도록 사전에 계획된 프로그램에 따라서 리크레이머의 붐대(120)및 버켓(110)동작을 제어하는 제어부(80)를 포함한다.

상기 제어부(80)는 선회 모터(12), 수평각 검출부(10)의 센서(20), 승하강 검출부(30)의 센서(40), 상기 구동모터(42)및, 투,수광 센서(74a)(74b), 와이어 드럼의 회전 모터(92)등에 전기적으로 연결되는 구조를 갖추어 신호와 정보를 송수신하며, 상기 리크레이머 장치(1)를 제어하는 프로세스 컴퓨터(Process Computer)로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치(1)는 도 6에 도시된 바와 같이, 리크레이머 장치(1)의 운전자가 원료 야드장(130)의 바닥 구배선을 따라서 버켓(110)을 이동시키면서 원료 불출작업을 실시할 수 있다.

이러한 경우, 붐대(120)가 도 1에서 도시된 바와 같이, 원료 야드장(130)의 바깥쪽 가장자리(137b)부분에서 원료(C)를 불출하도록 낮게 위치된 상태로 조정되면, 상기 수평각 검출부(10)의 센서(20)는 이 위치에서 회전 각도를 0°로 세팅되고, 승하강 검출부(30)의 센서(40)는 구동모터(42)의 작동으로 잭 기구(44)가 상승되어 로드셀(43)로 이루어진 센서(40)는 붐대(120)와 함께 상하로 연동되는 행거(50)의 스트라이커 부재(52)의 하면까지 상승되어 접촉되는 것이다.

이때에는 상기 버켓(110)이 하강된 상태이므로 상기 스트라이커 부재(52)에 의해서 센서(40)를 가압하는 작용력이 0 으로 세팅되어진다.

이와 같은 상태에서 리크레이머 장치(1)가 작업을 실시하면서 바깥쪽 가장자리(137b)로 부터 중앙부(137a)측으로 선회이동하면 버켓(110)이 선회및 상승되고, 결과적으로는 안쪽 가장자리(137b') 부분까지 하강하여 이동되는 과정에서 리크레이머 장치(1)의 붐대(120)는 대략 90°선회되어진다. 이러한 과정에서 상기 붐대(120)의 선회각도는 선회모터(12)의 작동으로 선회기어(15)가 회전되면, 그 회전각도가 수평각 검출부(10)의 센서(20)에 의해서 실시간으로 검출되고, 이는 제어부(80)로 입력되어진다.

상기 제어부(80)에서는 이와 같이 선회되어지는 각도값에 따라서, 상기 승하강 검출부(30)의 센서(40)로 부터 입력되는 값을 대비하게 되는 데, 상기 제어부(80)에는 상기 수평각 검출부(10)의 센서(20)에 의해서 입력되는 각도값에 따르는 설정값들을 이미 도표화하여 기준값으로 기억하고 있다.

즉, 수평각 검출부(10)의 각도 검출값에 대해 원료 야드장(130)의 구배선을 고려하여 버켓(110)의 높이가 어느 정도는 되어야 버켓(110)이 회전중에 원료 야드장 (130)의 바닥과 접촉하지 않을 것이라는 것을 고려한 버켓(110)의 위치를 나타내는 기준값들이 미리 설정되어 있는 것이다. 예를 들면, 선회각도 0°이면 0cm, 5°에는 높이가 10cm정도 높아지고, 10°이면 15cm, 25°내지 65°구간(중앙부(137a))에서는 100cm, 80°이면 15cm, 90°이면 0cm 등.. 붐대(120)와 버켓(110)의 선회각도에 따른 버켓(110)의 최적 위치를 미리 설정해 둔 것이고, 그러한 버켓(110)의 위치를 나타내는 값은 버켓(110)이 바닥면에 접촉하지 않는 높이인 것이다.

그리고, 이러한 높이 값들은 승하강 검출부(30)의 센서(40)로 부터 제공되는 출력값과 대등한 차원(Dimension)의 압력값으로 환산되어 버켓이 바닥면에 충돌하지 않는 기준값으로서 미리 도표(table)화하여 저장된 것이다.

한편, 상기 승하강 검출부(30)의 센서(40)는 로드셀(43)로 이루어지기 때문에, 버켓(110)이 붐대(120)의 루핑작동(Luffing)을 통하여 선회하면서 승하강하여 높이가 조절되면, 이는 행거(50)를 통하여 스트라이커 부재(52)가 승하강하여 센서(40)를 가압하는 힘이 다르게 된다.

이러한 과정에서 상기 센서(40)는 버켓(110)이 원료 야드장(130)의 중앙 가장 높은 지점까지 상승하게 되면, 행거(50)의 스트라이커 부재(52)가 로드셀(43)을 가압하는 힘이 대략 300Kg/㎠ 까지 가압되고, 이를 제어부(80)로 출력하도록 된 것이다.

따라서, 상기 수평각 검출부(10)로 부터 얻어지는 0°로 부터 90°에 걸치는 각도에 따라서 버켓(110)의 높이를 나타내는 상기 센서(40)의 측정값은 0~300Kg/㎠ 의 사이에서 변화되는 것이다.

이와 같이 붐대(120)와 버켓(110)의 선회각도에 따라서 미리 도표화된 기준값들에 대해 상기 승하강 검출부(30)의 로드셀(43)로 이루어진 센서(40)로 부터 출력되어지는 값이 일치하도록 제어부를 통하여 자동으로 상기 붐대(120)및 버켓(110)의 선회및 승하강동작(루핑작동)을 프로그램하여 두면 자동운전으로 제어할 수 있다.

여기서, 본 발명의 제어부(80)는 리크레이머 장치(1)를 자동제어하는 프로세스 컴퓨터이기 때문에 실시간으로 입력되어지는 상기 승하강 검출부(30)의 센서(40)로 부터의 값이 상기 기준값에 일치하도록 상기 붐대(120)를 선회시키는 선회모터(12)의 동작과, 상기 붐대(120)와 버켓(110)을 승하강시키는 와이어 드럼(90)의 회전모터(92)를 자동 제어할 수 있는 것이다.

이와 같이 상기 선회모터(12)와 와이어 드럼(90)의 회전모터(92)를 자동제어함으로써 자동운전 프로그램에 따른 운전방식으로 동작을 이룰 수 있다.

따라서, 리크레이머의 붐대(120)와 버켓(110)은 이러한 미리 예정된 기준값들을 추종하면서 선회가 이루어지므로, 버켓(110)의 날이 원료 야드장(130)에 충돌하여 손상되는 현상이 방지되고, 이러한 자동방식으로 운전되는 것이다.

한편, 이와는 다르게 작업자가 개입하여 수동으로 운전할 수도 있다.

이는 상기에서 설명한 바와 같이, 승하강 검출부(30)의 센서(40)로 부터 출력되어지는 값은 붐대(120)가 선회하면서 버켓(110)이 상승되어 원료 야드장(130)의 바깥쪽 가장자리(137b)로 부터 중앙부(137a) 지점으로 이동하면 그 출력값은 0 으로 부터 300Kg/㎠ 까지 실시간으로 변화하면서 상승되어 간다.

따라서, 이와 같이 변화하는 승하강 검출부(30)의 출력값이 상기 수평각 검출부(10)의 선회각도 검출에 따른 미리 도표화된 기준값에 일치하도록 상기 제어부(80) 는 승하강 검출부(30)의 출력값과 이미 도표화된 기준값들을 비교한다.

즉, 상기 승하강 검출부(30)의 센서(40)로 부터 출력되어지는 출력값을 제어부(80)에서 받고, 제어부(80)는 그 값이 수평각 검출부(10)의 센서(20)로 부터 검출된 각도에 대응하는 기준값에 비교하여 만일 그 센서(40)로 부터 출력되어지는 출력값이 기준값에 비해서 작은 것이라면, 버켓(110)이 충분히 상승되지 않은 것이므로, 이러한 경우에는 붐대(120)의 선회작동및 버켓(110)의 회전작동을 중단시키라는 신호를 별도의 경고수단(미도시)을 통해 운전실로 송신하거나, 이를 경보등(미도시)으로 작업자에게 알리게 된다.

따라서, 작업자는 이러한 신호에 의거하여 수동조작으로 상기 버켓(110)의 상승높이를 보다 높게 수정하여 원료 불출작업을 실시하면 버켓(110)이 바닥에 충돌되지 않고 원활한 불출작업을 실시할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 구비된 제어부(80)는 상기 수평각 검출부(10)의 센서(20)와 승하강 검출부(30)의 센서(40)로 부터의 신호에 기초하여 상기 붐대(120)와 버켓(110)의 선회작동중에 원료 야드장(130)의 바닥 구배선을 따라서 상하 승하강의 루핑작동을 동시에 이루면서 원료 불출이 이루어지도록 사전에 계획된 프로그램에 따라서 붐대(120)및 버켓(110)의 루핑 동작을 제어하는 것이다.

상기와 같이 사전에 계획된 프로그램에 따라서 리크레이머의 붐대(120)및 버켓(110)의 동작을 제어하게 되면, 와이어 로프(W)를 감은 드럼(90)의 회전 모터(92)가 적정한 회전작동을 일으켜서 와이어 로프(W)의 늘어짐을 발생시키지 않으며, 동시에 와이어 로프(W)의 역감김등의 발생이 방지되고, 와이어 로프(W)의 손상을 방 지할 수 있는 것이다.

이와 같은 과정에서 상기 승하강 검출부(30)의 센서(20)를 행거(50)의 스트라이커 부재(52)에 밀착시키는 경우, 구동모터(42)가 회전되면, 스크류 축(56)이 회전하면서 잭 기구(44)의 상단에 고정된 센서(40)를 상승시키게 되고, 이와 동시에 스크류 축(56)과 구동모터(42)의 높이도 상승시키지만, 이는 구동모터(42)를 떠 받치는 높이 가변 받침대(60)로 인하여 높이 조절이 자유로운 것이다.

또한, 상기 스크류 축(56)의 회전정도를 검출하는 회전판(72)과 투,수광 센서(74a)(74b)들도 승강 안내관(78)의 내부에서 승강봉(76)이 승하강하여 잭 기구(44)의 높이 상승에 따라서 대응할 수 있게 된다.

한편, 상기에서는 본 발명의 바람직한 특정 실시예에 관하여 상세히 설명되었지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니다. 본 명세서 또는 도면의 기재 내용을 통하여 당업자들은 상기 실시예와는 다른 본 발명의 변형 구조 또는 균등 구조들을 다양하게 구성할 수 있지만, 이들은 모두 본원 발명의 기술 사상내에 포함되는 것이다. 특히, 본원 발명의 구성 요소들의 재질 변경, 단순 기능의 부가, 단순 형상변경 또는 치수 변경등이 다양하게 제시될 수 있겠지만, 이들은 모두 본원 발명의 권리 범위내에 포함되는 것임은 명백한 것이다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 붐대및 버켓이 수평방향으로 선회되는 것과 병행하여 수직방향으로 병행 이동되는 루핑작동이 원활하게 가능함으로써 적치된 원료의 최하단부 원료 불출시에 구배를 가진 바닥부의 높이 변화를 추종하는 것이 가능하게 되고, 원료 야드장의 양측 가장자리에서 발생되는 미불출 원료 발생의 문제점을 해소하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은 상기와 같이 원료 야드장의 가장자리 부분에서 원료를 불출할 수 있음으로써 불도저 작업이 최소화되어 협력 작업비용이 경감되며, 또한 버켓의 날이 원료 야드장의 바닥부와 상호 충돌됨으로써 발생되는 설비 손상을 방지해 줌으로써 설비의 유지 및 관리를 용이하게 하는 효과가 얻어진다.

뿐만 아니라, 와이어 드럼용 회전 모터의 회전이 붐대와 버켓의 루핑작동에 적절하도록 동작되어짐으로써 와이어 로프의 역 감김현상을 방지하는 것이 가능해져서 설비이상 발생을 해소하고, 이로 인하여 원료 운송작업의 생산성을 크게 향상시키는 것이 가능하게 되는 등의 다양한 효과를 얻을 수 있다.

Claims

원료 야드장에서 원료를 불출하는 리크레이머 장치에 있어서, 선회모터에 의해서 붐대및 버켓을 수평방향에서 회전시키는 작동에 연동하여 회전되는 선회기어의 각도를 검출하는 센서를 구비하여 상기 버켓의 수평방향 회전각도를 검출하는 수평각 검출부; 상기 붐대의 하부측에서 승하강하도록 센서를 배치하고, 상기 센서를 가압하는 붐대의 작용력을 검출하여 상기 버켓의 승하강 작동한계를 검출하는 승하강 검출부;및, 상기 수평각 검출부의 센서와 승하강 검출부의 센서로 부터의 신호에 기초하여 상기 붐대와 버켓의 선회작동중에 상하 승하강작동을 동시에 이루면서 원료 불출이 이루어지도록 사전에 계획된 프로그램에 따라서 리크레이머의 붐대및 버켓 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 원료 야드장의 구배선을 따라서 원료를 불출하며,

상기 수평각 검출부는 일측의 선회기어의 상부측으로 선회기어의 원주방향을 따라 일정간격을 유지하면서 다수개의 돌기들이 형성되고, 상기 센서는 근접 스위치로 이루어짐으로써 그 하부측에 위치한 돌기들이 회전되는 경우, 이를 검출하여 그 계수값을 상기 제어부로 송신하는 것임을 특징으로 하는 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 승하강 검출부에 구비된 센서는 로드셀(Load Cell)로 이루어지고, 상기 센서를 승하강시키기 위한 구동모터와 잭 기구(Jackey)를 추가 포함하며, 상기 붐대를 승하강시키면서 붐대의 승하강에 연동하는 행거(Hanger)의 하부 모서리에 스트라이커 부재(Striker)를 장착하고, 상기 스트라이커 부재의 하부측에 로드셀이 배치되며, 그 하부측에 상기 잭 기구가 배치된 것임을 특징으로 하는 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치.
제3항에 있어서, 상기 구동모터는 높낮이가 조절가능한 높이 가변 받침대상에 안착되고, 상기 높이 가변 받침대는 리크레이머 장치에 고정되는 하판과 그 상부측으로 수직 배치된 복수의 가이드판들을 구비하고, 상기 가이드판의 사이에서 상하로 승하강하도록 배치된 승강판과 그 상단에 고정된 상판을 구비하며, 상기 상판상에 구동모터가 고정되어짐으로써 상기 구동모터의 작동에 따라서 구동모터의 승하강이 이루어지는 것임을 특징으로 하는 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치.
제3항에 있어서, 상기 승하강 검출부는 구동모터의 회전수를 검출하여 정확한 구동이 이루어지도록 하기 위한 회전 검출부를 추가 포함하고, 상기 회전 검출부는 잭 기구의 스크류 축 회전에 따라서 회전하는 다수개의 구멍이 형성된 회전판과, 상기 회전판의 구멍을 검출하여 상기 구동모터의 회전정도를 검출하는 한쌍의 투,수광 센서들을 포함하는 것임을 특징으로 하는 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치.
제5항에 있어서, 상기 투,수광 센서들은 잭 기구의 높이 조절에 따라서 상기 회전판과 함께 승하강하기 위하여 승강봉의 일측에 고정배치되고, 그 사이에서 회전판이 위치되며, 상기 승강봉은 그 상단이 스크류 축상의 비나사면에 회전가능하도록 장착되고, 그 하단은 승강 안내관의 내부에 끼워짐으로써 상기 투,수광 센서는 잭 기구가 승하강하여 회전판이 승하강하면, 상기 회전판과 함께 승하강하여 회전판의 구멍을 항상 정확한 위치에서 검출하는 것임을 특징으로 하는 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는 선회 모터, 수평각 검출부의 센서, 승하강 검출부의 센서, 구동모터및, 투,수광 센서, 와이어 드럼의 회전 모터등에 전기적으로 연결되는 구조를 갖추어 신호와 정보를 송수신하며, 상기 리크레이머 장치를 제어하는 프로세스 컴퓨터(Process Computer)로 이루어짐을 특징으로 하는 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어부는 수평각 검출부로 부터 얻어지는 임의의 각도에 따라서 버켓의 높이를 나타내는 미리 도표화된 기준값들을 내장하고, 상기 기준값들을 상기 승하강 검출부의 센서로 부터 제공되어지는 출력값이 추종하도록 상기 붐 대를 선회시키는 선회모터와, 상기 붐대와 버켓을 승하강시키는 와이어 드럼의 회전모터를 자동 제어하여 자동방식으로 운전되는 것임을 특징으로 하는 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어부는 수평각 검출부로 부터 얻어지는 임의의 각도에 따라서 버켓의 높이를 나타내는 미리 도표화된 기준값들을 내장하고, 상기 기준값들을 상기 승하강 검출부의 센서로 부터 제공되어지는 출력값과 비교하며, 상기 출력값이 기준값보다 작은 경우 작업자의 개입으로 이를 추종하도록 상기 붐대를 선회시키는 선회모터와, 상기 붐대와 버켓을 승하강시키는 와이어 드럼의 회전모터를 제어하여 수동방식으로 운전되는 것임을 특징으로 하는 버켓의 선회및 상하조정동작이 개선된 리크레이머 장치.