KR101115128B1 - Block Lift Oil Pressure Turing Circuit and Method for Shipbuilding - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기존 리프트 장치에 접촉 스위치를 추가하여 종래의 블록 리프트 동조 기법의 동조 편차 문제점을 보완하는 조선용 블록 리프트 유압 동조 회로 및 동조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a block lift hydraulic tuning circuit and a tuning method for shipbuilding that supplements the problem of tuning deviation of the conventional block lift tuning technique by adding a contact switch to the existing lift device.

본 발명은 로드 셀이나 압력 센서 대신 내구성이 강한 온/오프 접촉 스위치를 실린더 끝단에 추가하여 동조 기법을 보완하여 기존 방식보다 편하중 및 편차 감소 효과를 통해 20mm이하의 편차 성능을 얻을 수 있는 조선용 블록 리프트 유압 동조 회로 및 동조 방법을 제공하는데 목적이 있다. The present invention complements the tuning technique by adding a durable on / off contact switch to the end of the cylinder instead of a load cell or pressure sensor to achieve a deviation performance of less than 20mm through the effect of reducing the load and deviation than conventional methods It is an object to provide a block lift hydraulic tuning circuit and a tuning method.

상기 목적 달성을 위해 본 발명의 일 실시예에 의한 조선용 블록 리프트 유압 동조 회로는 LVDT 센싱 신호를 출력하는 LVDT 센서,The block lift hydraulic tuning circuit for ships according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is an LVDT sensor for outputting an LVDT sensing signal,

실린더 블록에의 접촉을 감지하는 접촉 센서, A contact sensor for detecting contact with the cylinder block,

상기 LVDT 센싱 값과 상기 접촉 센서의 센싱 값을 기초로 평균값을 계산 및 비교하여 솔레노이드 밸브를 온/오프제어하는 PLC(Programmable Logic Controller(프로그램가능 논리 제어기)), A programmable logic controller (PLC) for controlling the solenoid valve on / off by calculating and comparing an average value based on the LVDT sensing value and the sensing value of the contact sensor;

상기 PLC로부터의 온/오프 신호에 의해 온/오프되는 솔레노이드 밸브, 및A solenoid valve turned on / off by an on / off signal from the PLC, and

상기 LVDT 센서의 센싱 값, 상기 접촉 센서의 센싱 값에 의거한 상기 솔레노이드 밸브의 온/오프 신호에 의해 리프팅 및 정지 동작하는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다. And a cylinder for lifting and stopping by the on / off signal of the solenoid valve based on the sensing value of the LVDT sensor and the sensing value of the contact sensor.

블록 리프트, PLC, LVDT 센서, 접촉 센서, 솔레노이드 밸브 Block Lift, PLC, LVDT Sensor, Contact Sensor, Solenoid Valve

Description

조선용 블록 리프트 유압 동조 회로 및 동조 방법{Block Lift Oil Pressure Turing Circuit and Method for Shipbuilding}Block Lift Oil Pressure Turing Circuit and Method for Shipbuilding

본 발명은 조선용 블록 리프트 유압 동조에 관한 것으로, 기존 리프트 장치에 접촉 스위치를 추가하여 종래의 블록 리프트 동조 기법의 동조 편차 문제점을 보완하는 조선용 블록 리프트 유압 동조 회로 및 동조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a block lift hydraulic tuning for shipbuilding, and relates to a block lift hydraulic tuning circuit for shipbuilding and tuning method that compensates for the problem of tuning deviation of the conventional block lift tuning technique by adding a contact switch to the existing lift device.

블록 리프트 장치는 중조 평블록(100~200톤)을 면적과 무게에 따라 4~8축의 유압 실린더를 이용하여 최대 편차 20mm이내로 동조시켜 1,800mm를 들어올리는 유압 동조 장치로서, 동조 편차가 20mm 이상 발생시 블록 주판 처짐에 의해 블록 끝단부 가용접 부분의 터짐 현상이 발생한다. 따라서 재용접 작업으로 인한 생산성 악화 및 블록 전복에 대한 안전 문제 또한 대두되는데, 그 중요성이 매우 크다. 최근 유압동조 기법은 LVDT(Linear Variable Differential Transformer) 센서와 서보 제어(서보 제어기, 서보 앰프, 서보 밸브로 구성) 기법을 이용하여 1mm 오차 내로 동조시켜 구현을 하고 있으나, 서보 제어의 경우 오염에 민감하므로 오동작 발생우려가 높아 현장 적용이 어려운 문제가 있다. 또한 기존 동조 방식은 LVDT 센서와 솔레노이드 밸브를 이용하여 실린더의 현재 위치 값을 받아 개별 실린더를 리 프팅 시키게 되는데, 동작되는 실린더들의 현재 위치 값이 현재 위치의 평균값 + 10mm보다 크면 정지(솔레노이드 밸브 오프)해 있다가, 평균값보다 다시 작아지면 리프팅(솔레노이드 밸브 온)시키는 기법으로 4~8축 유압 실린더를 동조시키고 있으나, 이럴 경우, 8개의 실린더 블록 중 블록에 접촉되지 않은 채 올라가는 실린더가 발생하게 되어 실린더 편하중 증가로 인한 용량 증대 및 편차가 가중되고 있었다. 이를 개선하기 위해 최근에는 로드셀 및 압력 센서를 추가로 설치하여 편차를 줄여 운용하고 있으나, 이 경우 파손 위험이 크고 작업장 환경 악화로 인해 오동작의 우려가 있는 문제점이 있다. The block lift device is a hydraulic tuning device that lifts 1,800mm by tuning a heavy tank flat block (100 ~ 200 tons) within the maximum deviation of 20mm using 4 ~ 8 axis hydraulic cylinder according to the area and weight. Due to deflection of the main block of the block, bursting of the fusible weld portion at the block end occurs. As a result, productivity deterioration due to re-welding operations and safety issues for block rollover also arise, which is very important. Recently, the hydraulic tuning technique is implemented by synchronizing to within 1mm by using LVDT (Linear Variable Differential Transformer) sensor and servo control (composed of servo controller, servo amplifier, and servo valve). However, servo control is sensitive to contamination. There is a high possibility of malfunction, there is a problem that is difficult to apply the site. In addition, the existing tuning method uses the LVDT sensor and solenoid valve to receive the current position value of the cylinder and lifts individual cylinders.If the current position value of the operating cylinders is greater than the average value of the current position + 10mm, it stops (solenoid valve off). 4-8 axis hydraulic cylinders are synchronized by lifting (solenoid valve on) when it is smaller than the average value, but in this case, the cylinder that rises without contacting the block is generated. Capacity increases and deviations were aggravated by increased load. In order to improve this, recently, a load cell and a pressure sensor are additionally installed to reduce the deviation, but in this case, there is a problem that there is a risk of breakage and malfunction due to deterioration of the workplace environment.

즉, 도 1은 종래의 유압 동조 장치의 회로도를 도시하는데, 도시한 바와 같이, LVDT 센싱 위치 신호를 상기 PLC(10)로 입력하는 LVDT 센서(40), 평균값을 계산 및 비교하여 솔레노이드 밸브를 온/오프제어하는 PLC(Programmable Logic Controller(프로그램가능 논리 제어기);10), 상기 PLC(10)로부터의 온/오프 신호에 의해 온/오프되는 솔레노이드 밸브(20), 및 상기 LVDT 센서(40)의 센싱 값과 상기 솔레노이드 밸브의 온/오프 신호에 의해 리프팅 및 정지 동작하는 실린더(30)로 구성되어 있다. 도면에서는 실린더(30) 및 대응의 솔레노이드 밸브(20) 및 LVDT 센서(40)를 4개만 도시했는데, 8개까지 될 수 있다. That is, Figure 1 shows a circuit diagram of a conventional hydraulic tuning device, as shown, the LVDT sensor 40 for inputting the LVDT sensing position signal to the PLC 10, the average value is calculated and compared to turn on the solenoid valve PLC (Programmable Logic Controller) 10 to control the on / off, the solenoid valve 20 of the on / off by the on / off signal from the PLC 10, and the LVDT sensor 40 The cylinder 30 is configured to lift and stop by a sensing value and an on / off signal of the solenoid valve. In the figure, only four cylinders 30 and corresponding solenoid valves 20 and LVDT sensors 40 are shown, but can be up to eight.

도 2는 도 1의 유압 동조 장치 회로도에 기초한 동조 방법의 흐름도를 도시하는데, 첫 번째 단계에서는 LVDT 센서(40)에 의해 실린더(30)들의 현재 위치를 센싱하고(S10), 이어서 8개의 실린더의 위치 값의 평균값을 PLC(10)에 의해 계산한다(S20). 이어서 상기 8개의 개별 실린더들의 현재 값 < 평균값인지 여부를 판정 한다(S30). 상기 단계 S30에서 현재 값이 < 평균값 조건이 만족되는 경우 해당 실린더를 리프팅 온 시킨다(S50). 상기 조건이 만족되지 않는 경우, 이어서 현재 값 > 평균값 + 10mm인지 여부를 판정한다(S40). 현재 값 > 평균값 + 10mm인 경우 해당 실린더를 리프팅 오프한다(S60). 한편, 상기 현재 값 > 평균값 + 10mm를 만족하지 않는 경우, 해당 실린더를 리프팅 온시킨다. FIG. 2 shows a flow chart of the tuning method based on the hydraulic tuning device circuit diagram of FIG. 1, in the first step the LVDT sensor 40 senses the current position of the cylinders 30 (S10) and then the eight cylinders. The average value of the position values is calculated by the PLC 10 (S20). Subsequently, it is determined whether the current value <average value of the eight individual cylinders (S30). In step S30, when the current value is <average value condition is satisfied, the corresponding cylinder is lifted on (S50). If the condition is not satisfied, then it is determined whether the current value> average value + 10mm (S40). If the current value> average value + 10mm, lifting off the cylinder (S60). On the other hand, when the present value> average value + 10mm is not satisfied, the corresponding cylinder is lifted on.

이럴 경우, 8개의 실린더 블록 중 블록에 접촉되지 않은 채 올라가는 실린더가 발생하게 되어 실린더 편하중 증가로 인한 용량 증대 및 편차가 가중되고 있었다. 이를 개선하기 위해 최근에는 로드셀 및 압력 센서를 추가로 설치하여 편차를 줄여 운용하고 있으나, 이 경우 파손 위험이 크고 작업장 환경 악화로 인해 오동작의 우려가 있는 문제점이 있다. In this case, a cylinder that rises without being in contact with the block among the eight cylinder blocks is generated, thereby increasing capacity and deviation due to an increase in cylinder unloading. In order to improve this, recently, a load cell and a pressure sensor are additionally installed to reduce the deviation, but in this case, there is a problem that there is a risk of breakage and malfunction due to deterioration of the workplace environment.

본 발명의 동조 장치는 20mm내 편차에 초점을 두고 내구성을 고려하여 작업자로 하여금 쉽게 사용 및 조치가 가능하도록 설계된 장치로서, 로드 셀이나 압력 센서 대신 내구성이 강한 온/오프 접촉 스위치를 실린더 끝단에 추가하여 동조 기법을 보완하여 기존 방식보다 편하중 및 편차 감소 효과를 통해 20mm이하의 편차 성능을 얻을 수 있는 조선용 블록 리프트 유압 동조 회로 및 동조 방법을 제공하는데 목적이 있다. The tuning device of the present invention is a device designed for easy use and action by the operator, focusing on the deviation within 20mm and considering the durability, and adds a durable on / off contact switch to the cylinder end instead of a load cell or pressure sensor. The purpose of the present invention is to provide a block lift hydraulic tuning circuit and a tuning method for shipbuilding that can achieve the deviation performance of 20mm or less through the effect of reducing the load and deviation than the conventional method by supplementing the tuning method.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 의한 조선용 블록 리프트 유압 동조 회로는 LVDT 센싱 신호를 출력하는 LVDT 센서,The present invention to achieve the above object, the block lift hydraulic tuning circuit for ships according to an embodiment of the present invention is an LVDT sensor for outputting an LVDT sensing signal,

실린더 블록에의 접촉을 감지하는 접촉 센서, A contact sensor for detecting contact with the cylinder block,

상기 LVDT 센싱 값과 상기 접촉 센서의 센싱 값을 기초로 평균값을 계산 및 비교하여 솔레노이드 밸브를 온/오프제어하는 PLC(Programmable Logic Controller), A programmable logic controller (PLC) for controlling the solenoid valve on / off by calculating and comparing an average value based on the LVDT sensing value and the sensing value of the contact sensor;

상기 PLC로부터의 온/오프 신호에 의해 온/오프되는 솔레노이드 밸브, 및A solenoid valve turned on / off by an on / off signal from the PLC, and

상기 LVDT 센서의 센싱 값, 상기 접촉 센서의 센싱 값을 의거한 상기 솔레노이드 밸브의 온/오프 신호에 의해 리프팅 및 정지 동작하는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다. And a cylinder for lifting and stopping by the on / off signal of the solenoid valve based on the sensing value of the LVDT sensor and the sensing value of the contact sensor.

본 발명에 의하면, 실린더 블록에 미접촉 실린더가 발생하는 문제점을 보완하여 기존 방식보다 편하중 및 편차 감소 효과를 통해 20mm이하의 편차 성능을 얻을 수 있게 된다. According to the present invention, by compensating for the problem that the non-contact cylinder occurs in the cylinder block it is possible to obtain a deviation performance of less than 20mm through the effect of reducing the load and deviation than the conventional method.

이하 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조로 하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도면에 있어서 동일 또는 유사의 도면 부호에 대해서는 동일 또는 유사의 도면 부호를 부여한다. In the drawings, the same or similar reference numerals are given to the same or similar reference numerals.

도 3은 본 발명의 유압 동조 장치 회로도를 도시하는데, 도시한 바와 같이, 상기 LVDT 센싱 위치 신호를 상기 PLC(10)의 도시치 않은 A/D 모듈로 0.1~10V로 입력하는 LVDT 센서(40), 실린더 블록(도시 않음)에의 접촉을 감지하는 접촉 센서(50), 상기 LVDT 센서(40) 및 상기 접촉 센서(50)의 값을 기반으로 평균값을 계산 및 비교하여 솔레노이드 밸브를 온/오프제어하는 PLC(Programmable Logic Controller;10), 상기 PLC(10)로부터의 온/오프 신호에 의해 온/오프되는 솔레노이드 밸브(20), 및 상기 LVDT 센서(40)의 센싱 값과 상기 접촉 센서(50)의 센싱 값을 의거한 상기 솔레노이드 밸브의 온/오프 신호에 의해 리프팅 및 정지 동작하는 실린더(30)로 구성되어 있다. 도면에서는 실린더(30) 및 대응의 솔레노이드 밸브(20) 및 LVDT 센서(40)를 4개만 도시했는데, 8개까지 될 수 있다. FIG. 3 shows a circuit diagram of a hydraulic tuner according to an embodiment of the present invention. As illustrated, an LVDT sensor 40 for inputting the LVDT sensing position signal to an A / D module (not shown) of the PLC 10 at 0.1 to 10V is shown. The on / off control of the solenoid valve is performed by calculating and comparing an average value based on the values of the contact sensor 50, the LVDT sensor 40, and the contact sensor 50, which detect a contact to a cylinder block (not shown). A programmable logic controller (PLC) 10, a solenoid valve 20 turned on / off by an on / off signal from the PLC 10, and a sensing value of the LVDT sensor 40 and the contact sensor 50. It consists of the cylinder 30 which lifts and stops by the ON / OFF signal of the said solenoid valve based on a sensing value. In the figure, only four cylinders 30 and corresponding solenoid valves 20 and LVDT sensors 40 are shown, but can be up to eight.

도 4는 도 3의 유압 동조 장치 회로도에 기초한 동조 방법의 흐름도를 도시하는데, 첫 번째 단계에서는 LVDT 센서(40)에 의해 실린더(30)들의 현재 위치를 센싱하고(S10), 이어서 8개의 실린더의 위치 값의 평균을 PLC(10)에 의해 계산한다(S20). 이어서 상기 실린더들의 현재 값 < 평균값인지 여부를 판정한다(S30). 모든 접촉 센서가 온인지 여부를 확인한다(S40'). 이어서 현재 값 > 평균값 + 10mm인지 여부를 판정한다(S40). 현재 값 > 평균값 + 10mm 조건이 만족되는 경우, 상기 모든 접촉 센서가 온인지 여부를 확인하는 단계 S40'으로 복귀한다. 이어서 모든 접촉 센서가 온인 경우 해당 실린더들을 리프팅 온시키고(S50), 최대 8개의 실린더 중 어떤 접촉 센서가 오프인지를 확인한다(S40"). 이때 예를 들어, 8개의 실린더 중 3번 실린더의 접촉 센서가 오프인 경우 3번을 제외한 다른 실린더는 3번 실린더의 접촉 센서가 온으로 될 때까지 홀딩(S60)하고, 3번 실린더를 접촉 센서가 온으로 될 때까지 리프팅 온 시킨다(S50). 3번을 비롯한 모든 실린더의 접촉 센서가 온되면, 모든 실린더가 리프팅 온되어 상승하게 된다. FIG. 4 shows a flowchart of the tuning method based on the hydraulic tuning device circuit diagram of FIG. 3, in the first step the LVDT sensor 40 senses the current position of the cylinders 30 (S10) and then the eight cylinders. The average of the position values is calculated by the PLC 10 (S20). Then, it is determined whether the current value of the cylinders <average value (S30). Check whether all contact sensors are on (S40 ′). Subsequently, it is determined whether the current value> average value + 10 mm (S40). If the present value> average value + 10mm condition is satisfied, the process returns to step S40 'to check whether all the contact sensors are on. Subsequently, when all the contact sensors are on, the corresponding cylinders are lifted on (S50), and the contact sensor of up to 8 cylinders is turned off (S40 "). For example, contact of the 3rd cylinder of the 8 cylinders is performed. If the sensor is off, other cylinders except for 3 are held until the contact sensor of cylinder 3 is turned on (S60), and the cylinder 3 is lifted on until the contact sensor is turned on (S50). When the contact sensors of all cylinders, including the burner, are on, all cylinders are lifted up and raised.

이렇게 해서 실린더 블록에 미접촉 실린더가 발생하는 문제점을 보완하여 기존 방식보다 편하중 및 편차 감소 효과를 통해 20mm이하의 편차 성능을 얻을 수 있는 조선용 블록 리프트 유압 동조 장치 및 동조 방법을 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In this way, it is possible to provide the shipbuilding block lift hydraulic tuning device and the tuning method that can compensate the problem that the non-contact cylinder is generated in the cylinder block, and the deviation performance of less than 20mm through the effect of reducing the load and deviation than the conventional method. Can be obtained.

지금까지 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 이하의 부속 청구범위의 사상 및 영역을 일탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 가지로 수정 및 변형 실시될 수 있으며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 영역 내에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although one embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited thereto and various modifications and variations may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the appended claims below. Such modifications and variations are intended to be interpreted as falling within the scope of the present invention.

도 1은 도 1의 종래의 유압 동조 장치의 회로도를 도시한다. 1 shows a circuit diagram of the conventional hydraulic tuning device of FIG.

도 2는 도 1의 유압 동조 장치 회로도에 기초한 동조 방법의 흐름도를 도시한다. FIG. 2 shows a flowchart of the tuning method based on the hydraulic tuning device circuit diagram of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 유압 동조 장치 회로도를 도시한다. Fig. 3 shows a circuit diagram of a hydraulic tuning device of the present invention.

도 4는 도 4는 도 3의 유압 동조 장치 회로도에 기초한 동조 방법의 흐름도를 도시한다. 4 shows a flowchart of a tuning method based on the hydraulic tuning device circuit diagram of FIG.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10: PLC 20: 솔레노이드 밸브10: PLC 20: Solenoid Valve

30: 실린더 40: LVDT30: cylinder 40: LVDT

50: 접촉 센서50: contact sensor

Claims (3)

삭제delete PLC, 솔레노이드 밸브, LVDT 센서, 접촉 센서 및 실린더를 포함하는 조선용 블록 리프트 유압 동조 방법에 있어서, In the shipbuilding block lift hydraulic tuning method comprising a PLC, a solenoid valve, an LVDT sensor, a contact sensor and a cylinder, LVDT 센서에 의해 실린더들의 현재 위치를 센싱하는 단계; Sensing the current position of the cylinders by an LVDT sensor; 8개의 실린더의 위치 값의 평균값을 PLC에 의해 계산하는 단계; Calculating by the PLC an average value of the position values of the eight cylinders; 상기 실린더들의 현재 값 < 평균값인지 여부를 판정하는 단계; Determining whether the current value of the cylinders is an average value; 현재 값 < 평균값을 만족하는 경우 모든 접촉 센서가 온인지 여부를 확인하는 단계; 및Checking whether all touch sensors are on when the current value <average value is satisfied; And 모든 접촉 센서가 온인 경우 해당 실린더를 리프팅 온 시키는 단계를 포함하고, Lifting all of the cylinders when all of the contact sensors are on; 상기 현재 값 < 평균값을 만족하지 않는 경우 현재 값 > 평균값 + 10mm를 만족하는지 확인하고, 만족하지 않는 경우 모든 접촉 센서를 온시키는 단계로 복귀하여 어느 실린더 접촉센서가 오프인지 여부를 확인하는 단계를 수행하고, 8개의 실린더 중 어떤 실린더의 접촉 센서가 오프인 경우, 상기 어떤 실린더를 제외한 다른 실린더는 상기 어떤 실린더의 접촉 센서가 온으로 될 때까지 홀딩하고, 상기 어떤 실린더는 상기 어떤 실린더의 접촉 센서가 온으로 될 때까지 리프팅 온 시켜서 상기 어떤 실린더를 비롯한 모든 실린더의 접촉 센서가 온되면 모든 실린더가 리프팅 온되어 상승하게 되며, 상기 현재 값 > 평균값 + 10mm를 만족하는 경우 이 조건을 만족하는 해당 실린더들을 리프팅 오프시키는 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 조선용 블록 리프트 유압 동조 방법. If the current value <average value is not satisfied, check whether the current value> average value + 10 mm is satisfied; and if the current value is not satisfied, return to the step of turning on all the contact sensors to determine which cylinder contact sensor is off. And if the contact sensor of one of the eight cylinders is off, other cylinders except for the one cylinder are held until the contact sensor of the one cylinder is on, and the cylinder of the one cylinder is When the contact sensor of all cylinders including any one of the cylinders is turned on by lifting until it is turned on, all cylinders are lifted up and raised.If the current value> average value + 10 mm is satisfied, the corresponding cylinders satisfying this condition are Block lifting oil for ships, characterized in that proceeding to the lifting off step Tuning method. 삭제delete
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