KR101543616B1 - 케이블 릴의 장력조절 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블 릴의 장력제어시스템에 관한 것으로, 본 발명에서는 케이블릴의 구동 방식을 마그넷 커플링을 제거하고 제어 방식을 인버터 방식으로 구현하여 장비의 속도에 따라 토크설정 및 토크 제한을 통하여 상시 피드백 하여 최적의 백터 콘트롤을 실행함으로서, 모터와 전장품 및 감속기의 효율 및 스트레스를 줄일 수 있도록 할 수 있다.

Description

케이블 릴의 장력조절 시스템{THE TENSION ADJUST SYSTEM OF A CABLE REEL}

본 발명은 케이블 릴 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이송장치의 이송중 부하시 케이블의 횟수에 따라 속도 및 토오크(Torque)가 변하도록 함으로써 케이블이 항상 일정한 장력을 유지하도록 하는 케이블 릴의 장력조절 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 중량물을 이동하는 크레인 또는 수입기(Stacker), 불출기(Reclaimer)등의 이송기기에 구비되는 케이블 릴에 대해서는 여러 가지가 알려져 오고 있다.

예를 들면 도 1a와 도 1b에 도시한 바와 같은 케이블 릴(10)이 그 대표적인 것으로, 그 내용은 다음과 같다.

도시한 바와 같이 종래의 케이블 릴(10)은 드럼(11)과 구동부(13)와 케이블 가이드(15)로 대별된다.

드럼(11)은 도시하지 않은 이송기기의 일측 수직방향으로 구비되며, 후술하는 구동부(13)의 모터(13a)에 의해 회전하는 감속기(13b)의 출력축(13ba)과 연결된 중심축(13c)이 디스크(11a)의 중심이 축결합되며, 이 디스크(11a)의 단면상 양측으로 소정거리 이격된 휠(11b)이 구비된다.

구동부(13)는 모터(13a)와 감속기(13b)로 이루어지는데, 이 모터(13a)와 감속기(13b)는 벨트 또는 체인에 의해 연결되며, 상기한 드럼(11)을 저속의 정, 역방향으로 회전시키며, 케이블(1)을 감거나 풀어주도록 한다. 이러한 구동부는 주로 마그넷 커플링 방식에 의해 마그넷 커플링의 자장에 의한 마찰력을 이용하여 케이블 장력보다 작은 힘으로 구동하는 방식으로 사용되고 있다.

케이블가이드(15)는 도시한 바와 같이, 지면에서 소정거리 이격되어 구비되며 상기한 드럼(11)에 케이블(1)이 용이하게 감기거나 풀릴 수 있도록 가이드한다.

이 때, 상기한 케이블(1)이 설정된 장력 이상의 장력이 작용하면 오버 텐션 스프링(15a)이 작동하면서 이송기기 및 드럼(11)의 운전이 정지한다.

그러나, 상기한 종래의 케이블 릴(10)은 설정 이상의 장력만 감지할 뿐, 케이블(1)이 상기한 드럼(11)에서 헐렁하게 감기거나 풀릴 때, 감지기능이 없으므로, 케이블의 꼬임에 의해 단선이 다발하는 문제점이 있었다.

또한, 케이블(1)이 드럼(11)에 감길 때만 구동부(13)가 작동하고, 케이블(1)이 풀릴 때에는 이송기기의 주행되는 힘으로 풀리게 됨으로써, 케이블(1)의 장력이 일정하게 유지되지 못하는 문제가 있었다.

이에 따라, 케이블(1)의 절단사고 및 피복손상이 다발하고, 근무자가 수시로 점검하며 운전함으로써, 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

아울러, 종래의 케이블 릴의 구조에서는 한쪽 방향으로만 구동하게 되어 있어서, 한 방향으로 릴이 회전하게 되며, 반대방향으로는 돌지 않게 백 베어링(back bearing)이 장착되어 있어 정역회전을 할 수 없는 구조 방식을 가지고 있다.

따라서, 이러한 케이블 릴이 크레인 등의 장비에 장착되는 경우, 크레인의 방향 및 기계의 진행 방향에 상관없이 무조건 초기 설정된 모터와 감속기의 속도에 따라 구동하고자 하는 장비 보다 좀더 빠른 속도로 케이블이 감기는 방향으로 돌아가는 방식으로 작동하게 된다. 또한, 한방향으로 감기는 과정에서도 마그넷 커플링의 자장에 의한 마찰력을 이용하여 장력보다 작은 힘으로 구동하는 방식으로 사용되어 왔다.

그러나, 고속으로 움직이는 장비나 주행거리가 길어진 장비에서는, 종래 케이블 릴에 구비된 구동부의 마그넷 마찰력을 이용하여 구동하는 경우, 마그넷 커플링의 열을 발생시키게 하는 요인으로 작용하게 되며, 커플러 사이의 자장이 열에 의해 약해지는 문제가 발생하게 되며, 나아가 커플링 사이의 플라스틱 연결 커플링이 산화되는 문제가 발생하게 되어 잦은 고장의 원인이 되고 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 케이블 릴의 구동 방식을 마그넷 커플링을 제거하고 제어 방식을 인버터 방식으로 구현하여 장비의 속도에 따라 미리 설정된 토크값 설정 및 토크값 제한을 실행하고 케이블릴의 가속 및 감속시간 설정으로, 모터와 전장품 및 감속기의 효율 및 스트레스를 줄일 수 있도록 하는 이송장치의 케이블 릴 장력조절시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은, 케이블이 항상 일정한 텐션을 유지할 수 있도록 하여 케이블의 꼬임이나 그에 따른 단선을 예방하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 항상 일정한 텐션을 유지하도록 함으로써, 케이블의 절단사고 및 피복손상을 예방하고, 근무자가 일일히 점검할 필요가 없으므로 생산성을 향상시키도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 구동부의 토오크를 극대화하여 케이블 릴의 효율을 향상시키도록 하는데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 구동부의 동작에 따라 케이블이 감기거나 풀리는 케이블이 권취되도록 소정거리 이격된 휠이 단면상 나란히 구비된 드럼과, 상기 드럼의 중심에 구비된 디스크와 축결합된 중심축을 저속으로 회전시키도록, 베벨기어에 의해 기어결합되는 모터가 방사상으로 적어도 어느 한개소 이상 구비되는 감속기와, 상기 감속기를 회전시키는 모터로 이루어진 구동부로 이루어진 케이블릴을 포함하는 케이블릴 장치와;
상기 케이블릴에 감기는 케이블의 토크정보를 검출하여 상기 구동부의 회전력을 제어하며, 상기 케이블릴에 걸리는 토크정보를 감지하여, 상기 구동부의 제어를 토크설정 및 토크제한을 통하여 인버터제어(백터콘트롤)로 구현하고, 부하시 상기 케이블릴에 감기는 케이블 횟수에 따라 변화하는 케이블이 무게, 속도 및 토크의 변화량을 감지하는 하중감지부와, 상기 케이블의 장력을 감지하도록 상기 케이블릴의 시작점과 끝점에 해당하는 케이블의 감김량의 최소치 내지 최대치시 부하량을 감지하고, 상기 부하량과 상기 비교정보출력부에 설정된 기준값에 따른 구동부의 속도의 저감이 이루어지도록 구현되는 장력감지부와, 상기 구동부 모터의 전류값을 읽어 들이는 전류감지부와, 하중, 장력, 전류의 감지된 정보 중 하나 이상의 값과 기준설정값을 비교하여 상기 인버터제어를 구현하는 비교정보출력부를 포함하는 토크제어부와;
상기 케이블이 통과하는 케이블 가이드를 구비하여, 상기 케이블릴을 이송하는 이송수단과;
상기 케이블 가이드의 상측 중앙에 구비되어, 상기 케이블 지지수단의 힌지핀과 상단이 힌지결합된 케이블 지지브라켓과, 상기 케이블 지지브라켓과 힌지결합된 힌지핀의 수평상 차례로 구비되며, 각각의 위치에 표식이 형성된 제 1, 2, 3디스크와, 상기 힌지핀의 하측에 구비된 센서브라켓에 상기 제 1, 2, 3디스크와 수직상으로 일치하는 위치에 포토센서로 이루어진 제 1, 2, 3센서가 각각 구비된 방향감지수단과;
상기 케이블 가이드 하부양측에 대칭형으로 일단이 힌지결합되며, 타단에는 케이블의 상측에 구비되도록 직각방향으로 지지부재가 구비된 감지바아와, 상기 감지바아의 힌지결합부 후방에 구비된 감지센서로 이루어진 이상감지수단을 포함하는 케이블릴의 장력조절시스템을 제공할 수 있도록 한다.

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본 발명에서는 케이블릴의 구동 방식을 마그넷 커플링을 제거하고 제어 방식을 인버터 방식으로 구현하여 장비의 속도에 따라 미리 설정된 토크 설정 및 토크제한을 모터와 인버터간 통신을 통하여 구현함으로써, 원가절감 및 에너지 절감효과 모터와 전장품 및 감속기의 효율 및 스트레스를 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 케이블 릴이 적용되는 구조물의 이동거리를 확장할 수 있도록 하며, 과장력을 효율적으로 제어하여 기존 입력방식의 포텐시오 전류 및 전압값을 사용하지 않아도 되는 방식을 구현함으로써, 원가 절감 및 현장의 불리한 환경 조건에서도 사용할 수 있도록 하는 효과도 구현할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 이송수단의 케이블 릴 장치에 의하면, 케이블이 항상 일정한 텐션을 유지하도록 함으로써, 케이블의 절단사고 및 피복손상을 예방하고, 근무자가 일일히 점검할 필요가 없으므로 생산성을 향상시키도록 하는 효과가 있다.

또한, 감속기의 방사상으로 적어도 하나 이상 구비된 모터에 의해 구동부의 토오크를 극대화하여 케이블 릴의 권취효율을 향상시키는 효과가 있다.

도 1a는 종래의 케이블 릴 장치를 보인 도면이고,
도 1b는 도 1a "A"-"A"선에 따른 단면도로서, 종래 케이블 릴 장치의 구동부를 보인 도면이고,
도 2a는 본 발명에 따른 이송수단의 케이블 릴 장치의 블록 구성도를 보인 도면이고,
도 2b는 본 발명에 따른 이송수단의 케이블 릴 장치를 보인 도면이고,
도 3은 도 2b "B"-"B"선에 따른 단면도이고,
도 4는 도 3 "D"-"D"선에 따른 단면도로서, 감속기와 모터의 결합에 대해 설명하기 위한 도면이고,
도 5의 가)는 도 2b "C"선을 확대하여 보인 케이블 가이드이고, 나)는 가)의 일측 방향에서 바라본 도면이고,
도 6은 5 나)의 "E"선을 확대하여 보인 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 2a는 본 발명에 따른 케이블릴의 장력조절시스템의 블럭구성도이며, 도 2b는 본 발명에 따른 케이블 릴의 장력조절 시스템의 요부를 도시한 개념도이다.

도시된 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 케이블릴의 장력조절시스템은 구동부의 동작에 따라 케이블이 감기거나 풀리는 케이블릴을 포함하는 케이블 릴 장치(A)와 상기 케이블릴에 감기는 케이블의 토크정보를 검출하여 상기 구동부의 회전력을 제어하는 토크제어부(B) 및 상기 케이블릴을 이송하는 이송수단(C)을 포함하여 구성될 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 토크제어부(B)는 부하시 상기 케이블릴에 감기는 케이블 횟수에 따라 변화하는 케이블이 무게, 속도 및 토크의 변화량을 감지하는 하중감지부(310)와 상기 케이블의 장력을 감지하는 장력감지부(320) 및 상기 구동부의 모터의 전류값을 읽어 들이는 전류감지부(330) 및 하중, 장력, 전류의 감지된 정보 중 하나 이상의 값과 기준설정값을 비교하여 상기 인버터제어를 구현하는 비교정보출력부(340)를 포함하여 형성될 수 있다.

상기 하중감지부(310)는 부하시 상기 케이블릴에 감기는 케이블 횟수에 따라 변화하는 케이블이 무게, 속도 및 토크의 변화량을 감지하는 기능을 수행하며, 이러한 감지 정보와 기 설정된 설정값을 비교하여 제한조건을 설정할 수 있도록 한다.

상기 장력감지부(320)는 케이블의 무게 및 위치에 따른 케이블의 감김의 장력을 미리 셋팅된 값의 이내의 범위에서 구동할 수 있도록 하는 제어(Torque control)를 구현할 수 있도록 한다. 이를테면, 케이블 릴의 시작점과 끝점, 즉 케이블이 감김량이 최소가 되는 지점(시작점)과 최대가 되는 지점(끝점), 그리고 중심 센터의 전원공급 위치에 있을 때의 위치를 기억하여 전원이 없을 경우에도 그 위치를 기억하여 부하량에 따른 속도 저감이 이루어 질 수 있도록 한다.

상기 전류감지부(330)는 케이블 보호기능을 구현할 수 있도록 케이블에 의한 과장력토크를 구동모터의 전류값을 읽어들여 수시로 변하는 케이블의 인장력에 따라 전류 제한값을 설정하고 이 범위에서 구동할 수 있도록 한다. 이를테면, 제한값은 모터 정격전류의 110%로 설정할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 상기 하중감지부(310), 상기 장력감지부(320), 상기 전류감지부(330) 중 어느 하나에서 감지되는 감지값은 미리 설정된 기준값(제한 설정값)과 비교하여 케이블의 감김과 풀림을 조절하는 제어신호를 출력하는 비교정보출력부(340)를 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.

특히, 본 발명에 따른 상기 토크제어부(B)는 기존의 마그넷 커플링의 자장에 의한 마찰력을 이용하여 케이블을 구동하는 방식과는 달리, 마그넷 커플링을 제거하고 제어방식을 인버터 제어방식, 이른바 VVVF(가변 전압,가변 주파수, variable voltage, variable frequency)로 구현하여, 장비의 속도에 따라 미리 설정된 다단속을 바탕으로 케이블의 장력을 센서가 없이 제어할 수 있도록 한다. 이를 통해 토크 및 속도제어를 하여 모터와 전장품 및 감속기의 효율을 높이며, 장비에 주는 스트레스를 줄일 수 있도록 한다.

좀더 구체적으로는 본 발명에서는 케이블릴을 포함하는 케이블릴장치를 제어하는 토크제어부(B)를 인버터의 벡터제어를 사용하여 연동하여 움직이는 구동모터의 슬립을 제거하며, 케이블이 감기는 스타트 동작시 발생하는 아크 및 전류를 기존의 릴형태보다 현저하게 적게 형성되어 에너지를 절감할 수 있게 될 수 있다.

또한, ACC 기능의 활성화로 케이블의 과장력 및 순간기동에 의해 발생되는 감속기의 스트레스를 잡아줌으로써, 사용량의 증가에 따른 기어의 파손을 줄이고, 낮은 가격 생산력으로 원가절감을 구현할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 토크제어부(B)를 통한 제어는 케이블릴의 다층 감김으로 생기는 과감김으로 인한 과장력의 문제점을 토크 속도를 인버터제어를 통해 구현함으로써, 기존의 입력방식인 포텐시오 전류 및 전압값을 사용하지 않아도 되는 방식으로 구현할 수 있게 되는바, 원가 절감 및 악조건의 외부 현장에서도 사용할 수 있으며, 무접점 무제한 캠스위치를 사용하여 주행거리가 1000m 이상의 장비에서도 사용할 수 있도록 최대 9,999 회전까지 기억하고 중심위치 및 양쪽 끝단의 위치까지 초기 세팅으로 장비가 양끝단이나 중심센터의 전원공급위치에 있을 대의 위치를 기억하여 전원이 차단 시 역시 EP ROM 방식의 전용 컨트롤러로 장기간 사용을 하지 않더라도 위치를 기억하는 케이블 릴 장치를 구현할 수 있게 된다.

이하에서는, 상술한 도 2a 및 도 2b에서 설명한 본 발명에 따른 토크제어부(B)와 케이블릴 장치(A)의 구체적인 구성을 도 2a 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2a 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이송장치의 케이블 릴 장치(A;10)(이하, "릴 장치"라 칭한다)는 케이블 드럼(11)과 구동부(13)를 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 이 경우 상기 릴 장치는 추가적으로 방향감지수단(100)이 구비된 케이블 가이드(15)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 케이블 드럼(11)은 케이블(1)이 권취되도록 소정거리 이격된 휠(11b)이 단면상 나란히 구비되며, 중심에 구비된 디스크(11a)에 중심축(12)이 축 결합 되어 있다.

상기 구동부(13)는 상기한 중심축(12)이 일체로 결합된 감속기(13b)와 모터(13a)를 포함하여 구성되며, 이 중심축(12)이 감속기(13a) 내부에 구비된 링기어(13aa)의 중심에 축결합되어 일체로 형성되어 있다.

이와 같은 감속기(13a)의 방사상으로 다수의 모터(13b)가 구비되어 있다.

상기 모터(13b)는 기어드모터(Geared Motor)로서 1차적으로 감속이 이루어지는 상태에서 2차적으로 상기한 감속기(13a)를 통해 감속이 이루어짐으로써, 후술하는 작용에서 토오크(Torque)값이 극대화된다.

도시한 바와 같이, 모터(13b)를 방사상으로 다수 구비된 것을 도시하였으나, 그 수량은 상황에 따라 증감할 수 있다.

또한, 모터(13b)와 감속기(13a)는 상호 베벨치형(Bevel Gear)에 의해 기어결합됨으로써, 직각방향으로 동력전달이 용이하다.

베벨기어는, 다른 기어나 축에 어떤 각을 두고 동력을 전달하고자 할 때 사용되는 콘 모양의 기어(Cone Shaped Gear: 원추형 기어)를 말하는 것으로, 모터(13b)에 지지된 구동 피니언(13ba)이 링 기어(13aa)의 중심선상에 위치하며 회전력을 전달하는 것으로, 이물림 비율이 크고 전동 효율이 높아 회전이 원활하며 마모도 적다.

상술한 구도의 본 발명의 케이블릴 장치(10)는 드럼(11)에 감기는 케이블의 장력을 제어하되, 도 2b에 도시된 것과 같이 권선과 권취가 실시간으로 이루어지며 이동하는 경우, 모터의 전류치를 읽어 수시로 변하는 케이블의 무게 및 위치에 따른 감김의 장력을 미리 설정된 제한값의 범위에서 구동할 수 있도록 제어할 수 있도록 함은 상술한 바와 같다. 이러한 제어방식으로 인해, 케이블의 수명이 늘어나며, 기존의 마그넷 타입의 케이블릴 보다 사용시간을 늘려 사용자의 원가 절감을 구현할 수 있게 된다.

또한, 영구자석을 사용하지 않은 토크제어부의 적용으로 원가 절감이 구현될 수 있으며, 기존의 마그네틱 방식의 케이블 릴 제어시 전용 드라이브의 입력장치인 리니어 포텐시오 메타를 사용하지 않아 원가 절감이 구현되며, 모터의 구동방식이 기존 DOL 방식에서 인버터 제어방식으로 변형하여 자유 자제의 속도 및 토크제어,토크제한(백터콘트롤)을 적용하여 순간 전압 상승의 원인으로 발생하는 문제를 해결하여 전기료를 절감할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 토크제어부(B)를 어떤 장비에도 호환 및 장착이 가능하게 입력측에 통신 포트(POT)를 구비할 수 있도록 하여 PLC, PC, 터치스크린 등 모든 자동화 장비와 호환이 가능할 수 있도록 멀티 제어방식으로 구현할 수 있도록 하며, 모터 뒤쪽에 장착된 브레이크를 수동으로 열어 브레이크의 상태 및 패드를 수리할 수 있도록 할 수 있으며, 수동으로 구동할 수 있도록 스위치가 장착되어 유지 보수가 용이한 장점이 구현된다.

또한, MANUAL 동작을 가능하게 하여 케이블의 유지보수를 원할히 할 수 있으므로 작업자의 피로 회복 및 원가절감을 할 수 있게 된다

또한, 본 발명에 따른 케이블 릴의 장력조절 시스템은, 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 케이블 가이드(15)를 더 포함할 수 있으며, 상기 케이블 가이드(15)는 방향감지수단(100)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 방향감지수단(100)은, 케이블 지지브라켓(110)과 제 1, 2, 3디스크(120)(130)(140)와 제 1, 2, 3센서(160)(170)(180)로 이루어진다.

케이블 지지브라켓(110)은, 상기한 케이블 가이드(15)의 상측 중심에 수평방향으로 구비된 힌지핀(111)과 상단이 힌지결합된다.

하측에는 수평방향 양측에 대칭형으로 지지바아(113)가 구비되어 후술하는 작용에서 케이블(1)의 지지가 용이하도록 하였다.

이 케이블 지지브라켓(110)과 힌지결합된 힌지핀(111) 수평방향 등간격으로 제 1, 2, 3디스크(120)(130)(140)가 차례로 구비되는데, 이 제 1, 2, 3디스크(120)(130)(140)는 상세 도시한 바와 같이, 각 방향으로 표식(101)이 구비되어 후술하는 제 1, 2, 3센서(160)(170)(180)에 의해 각 방향, 예를 들면, 도시한 제 1디스크(120)는 중립의 위치에 구비되고, 제 2디스크(130)는 좌측 방향으로 케이블(1)이 놓여 있을 때를 감지하기 위한 표식이며, 제 3디스크(140)는 우측방향으로 케이블()이 놓여 있을 때를 감지하도록 하는 것이다.

이 제 1, 2, 3디스크(120)(130)(140)의 도시한 방향 기준하여 하측 수평방향으로 센서브라켓(150)이 구비되고, 이 센서브라켓(150)에 상기 제 1, 2, 3디스크와 수직상으로 일치하는 위치에 제 1, 2, 3센서(160)(170)(180)가 각각 구비된다.

따라서 상기한 케이블 지지브라켓(110)이 회동하여 구비되는 위치에서 제 1, 2, 3센서(160)(170)(180)가 이를 감지하는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 케이블 릴 장치(10)는, 케이블 가이드(15) 하부양측에 대칭형으로 구비된 이상감지수단(200)을 더 포함한다.

이상감지수단(200)은, 감지바아(210)와 감지센서(230)로 이루어진다.

감지바아(210)는 케이블 가이드(15)의 하부 양측에 일단이 힌지결합되며, 타단에는 케이블(1)의 상측에 구비되도록 직각방향으로 지지부재(211)가 구비된다.

감지바아(210)의 힌지결합부에는 일측방향으로 탄성이 작용하도록 스프링(미도시)가 구비된다.

한편, 지지부재(211)는 케이블(1)과 접촉면을 최소화하기 위하여 환형(環形) 단면의 부재를 사용하는 것이 바람직하다.

상기한 감지바아(210)의 힌지결합부에 감지센서(230)가 구비되는데, 이 감지센서(230)는 포토센서(Photo Sensor)로서 상기한 감지바아(210)가 회동하며 감지센서(230)에 감지되지 않으면 이상상황이 발생한 것으로 판단하며, 도시하지 않은 컨트롤러의 제어에 의해 이송수단(미도시)의 이동이 강제로 정지되도록 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 케이블 릴 장치(10)의 이상 감지 기능에 의한 제동기능을 설명하면 다음과 같다.

도 2와 도 5를 참조하면, 도 2에서 본 발명에 따른 케이블 릴 장치(10)가 풀리는 상황으로서, 모터(13b)의 브레이크(미도시)가 개방되어 이동하는 이송수단(미도시)에 의해 케이블 릴 장치(10)가 회전하며 케이블(1)이 풀리는 것이다.

그러다가, 케이블(1)이 너무 풀려 텐션이 저하되어 케이블 지지브라켓(110)의 회동이 일정치 않고, 제 1, 2, 3센서(160)(170)(180)중 제 1, 2, 3디스크(120)(130)(140)에 표시된 표식(101)의 감지가 불안정하면 풀어진 케이블(1)을 리와인딩하여 초기의 설정 텐션을 유지한다.

우측 도면은 좌측으로 이동하며 케이블 릴 장치(10)에 케이블(1)이 감기는 상태를 도시한 것이다.

이 때는 각 모터(13b)의 브레이크는 개방된 상태에서, 모터(13b)가 회전하며 케이블(1)이 설정된 탄성을 유지하며 드럼(11)에 감긴다.

한편, 이와 같이 좌, 우측으로 이동하는 과정에서 지면에 놓여지는 케이블(1)에 이물질, 예를 들어 각목이라던가 돌등이 개입되어 케이블(1)이 상측으로 들어 올려지면, 방향감지수단(100)의 감지바아(210)가 회동하며 상측으로 들어 올려짐에 따라 감지센서(230)가 감지하지 못하면 도시하지 않은 컨트롤러는 이상상황이 발생한 것으로 판단하며, 이송수단을 강제로 정지시킨다.

이와 같이, 본 발명에 따른 케이블 릴 장치(10)에 의하면, 케이블(1)이 항상 일정한 텐션을 유지하도록 함으로써, 케이블의 절단사고 및 피복손상을 예방하고, 근무자가 일일히 점검할 필요가 없으므로 생산성을 향상시켰다.

또한, 감속기의 방사상으로 적어도 하나 이상 구비된 모터에 의해 구동부의 토오크를 극대화하여 케이블 릴의 권취효율을 향상시켰다.

본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자 라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 발명의 청구범위 기재 범위 내에 있게 된다.

1 : 케이블 10 : 케이블 릴 장치
11 : 드럼 13 :구동부
13a : 감속기 13b : 모터
15 : 케이블 가이드
100 : 방향감지수단 101 : 표식
110 : 케이블 지지브라켓
120,130,140 : 제 1, 2, 3디스크
160,170,180 : 제 1, 2, 3센서 200 : 이상감지수단
210 : 감지바아 211 : 지지부재
230 : 감지센서

Claims (13)

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13. 구동부의 동작에 따라 케이블이 감기거나 풀리는 케이블이 권취되도록 소정거리 이격된 휠이 단면상 나란히 구비된 드럼과, 상기 드럼의 중심에 구비된 디스크와 축결합된 중심축을 저속으로 회전시키도록, 베벨기어에 의해 기어결합되는 모터가 방사상으로 적어도 어느 한개소 이상 구비되는 감속기와, 상기 감속기를 회전시키는 모터로 이루어진 구동부로 이루어진 케이블릴을 포함하는 케이블릴 장치와;
    상기 케이블릴에 감기는 케이블의 토크정보를 검출하여 상기 구동부의 회전력을 제어하며, 상기 케이블릴에 걸리는 토크정보를 감지하여, 상기 구동부의 제어를 토크설정 및 토크제한을 통하여 인버터제어(백터콘트롤)로 구현하고, 부하시 상기 케이블릴에 감기는 케이블 횟수에 따라 변화하는 케이블이 무게, 속도 및 토크의 변화량을 감지하는 하중감지부와, 상기 케이블의 장력을 감지하도록 상기 케이블릴의 시작점과 끝점에 해당하는 케이블의 감김량의 최소치 내지 최대치시 부하량을 감지하고, 상기 부하량과 비교정보출력부에 설정된 기준값에 따른 구동부의 속도의 저감이 이루어지도록 구현되는 장력감지부와, 상기 구동부 모터의 전류값을 읽어 들이는 전류감지부와, 하중, 장력, 전류의 감지된 정보 중 하나 이상의 값과 기준설정값을 비교하여 상기 인버터제어를 구현하는 비교정보출력부를 포함하는 토크제어부와;
    상기 케이블이 통과하는 케이블 가이드를 구비하여, 상기 케이블릴을 이송하는 이송수단과;
    상기 케이블 가이드의 상측 중앙에 구비되어, 상기 케이블 지지수단의 힌지핀과 상단이 힌지결합된 케이블 지지브라켓과, 상기 케이블 지지브라켓과 힌지결합된 힌지핀의 수평상 차례로 구비되며, 각각의 위치에 표식이 형성된 제 1, 2, 3디스크와, 상기 힌지핀의 하측에 구비된 센서브라켓에 상기 제 1, 2, 3디스크와 수직상으로 일치하는 위치에 포토센서로 이루어진 제 1, 2, 3센서가 각각 구비된 방향감지수단과;
    상기 케이블 가이드 하부양측에 대칭형으로 일단이 힌지결합되며, 타단에는 케이블의 상측에 구비되도록 직각방향으로 지지부재가 구비된 감지바아와, 상기 감지바아의 힌지결합부 후방에 구비된 감지센서로 이루어진 이상감지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블릴의 장력조절시스템.

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