KR101799378B1 - 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치 - Google Patents

와이어 로프 스풀링 통합관리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 소선의 비틀림에 의해 와이어로프가 파손되는 것을 방지하고자, 와이어로프의 소선 비틀림 정도를 확인하고, 와이어로프를 와이어로프의 축을 중심으로 회전시켜 와이어로프의 소선 비틀림 정도가 허용범위 내에서 유지되도록 제어하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치를 제공한다.

Description

와이어 로프 스풀링 통합관리 장치{Wire rope spooling integrated management device}
본 발명은 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 소선(스트랜드)의 비틀림에 의해 와이어로프가 파손되는 것을 방지하고자, 와이어로프의 소선 비틀림 정도를 확인하고, 와이어로프를 와이어로프의 축을 중심으로 회전시켜 와이어로프의 소선 비틀림 정도가 허용범위 내에서 유지되도록 제어하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 스풀링 장치는 구동부와 연결된 드럼이 구비되며, 상기 구동부로부터 회전력을 인가받아 드럼이 회전되면서 와이어로프가 권취되거나, 권출되는 기계 장치를 의미한다.
이러한 스풀링 장치는 각종 기계장치, 제품 등을 생산하는 제조업체의 작업 현장에서 주로 사용되는데, 특히 호이스트, 건축/토목 공사현장의 크레인, 선박 등에 적용되어 와이어로프를 이용하여 하중물을 끌어올리거나 내리는 용도로 사용되거나, 와이어로프를 이용하여 특정 물체를 끌는 용도 등으로 사용된다.
이 중에서도 선박이나 육상에 설치되어 로프나 와이어가 풀거나 당기는 용도로 사용되는 스풀링 장치는 약 250 톤(ton)급의 중량으로 구분되어, 약 100mm의 지름을 갖는 와이어로프를 감거나 풀리도록 하는데 사용될 수 있다.
와이어로프 스풀링 장치에 있어 중요한 것은 와이어로프가 드럼의 안쪽부터 균일하게 정렬되어 감도록 하는 것도 중요하다.
즉, 와이어로프가 드럼에 감길 때 드럼에 와이어로프가 드럼의 안쪽부터 균일하게 정렬되어 감기고, 안쪽이 모두 감기면 그 외부로 와이어로프가 균일하게 정렬되어 감기는 것이 바람직하다.
즉, 와이어로프가 성기게 감기거나 특정 부위만 두껍게 감기지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이는, 케이블 간에 닿는 부분이 균일하지 않아 와이어로프의 특정 부위가 와이어로프 전체를 교체하여야 할 정도로 파손될 우려가 있기 때문이다.
또한, 와이어로프의 소선(스트랜드)이 비틀림을 받아 파손되는 것을 방지하는 것도 중요하다.
예를 들어, 와이어로프의 비틀림 정도가 심각해 질 경우, 특정 부분에 스트레스가 발생되는 문제가 있으며, 와이어로프의 비틀림 정도가 너무 느슨해 져도 소선(스트랜드)의 복원력을 상실하게 되면 와이어로프를 교체해야 하는 문제가 있다.
한국등록특허 [10-1548733]에서는 장력발생유닛을 구비한 풀인 윈치 시스템이 개시되어 있다.
한국등록특허 [10-1548733](등록일자: 2015년08월25일)
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 소선의 비틀림에 의해 와이어로프가 파손되는 것을 방지하고자, 와이어로프의 소선 비틀림 정도를 확인하고, 와이어로프를 와이어로프의 축을 중심으로 회전시켜 와이어로프의 소선 비틀림 정도가 허용범위 내에서 유지되도록 제어하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실 시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치는, 동력에 의해 드럼회전축(110)을 중심으로 회전되며, 와이어로프(10)가 권취되는 드럼부(100); 상기 드럼부(100)와 일정거리 이격되어 구비되며, 상기 와이어로프(10)의 복수의 위치에 밀착되어 상기 와이어로프(10)의 이송에 따라 구동되는 컨베이어부(200); 상기 컨베이어부(200)에 연결되며, 상기 와이어로프(10)의 이송방향을 중심으로 상기 컨베이어부(200)를 회전시키는 컨베이어회전부(300); 상기 컨베이어회전부(300)에 연결되며, 상기 드럼부(100)의 드럼회전축(110)에 평행하도록 구비된 가이드축(410)을 따라 상기 컨베이어회전부(300)를 수평이동시키는 가이드부(400); 상기 드럼부(100)와 컨베이어부(200) 사이에 구비되며, 일정거리 이격된 지점에서 상기 와이어로프(10)의 길이방향으로 소선과 소선 사이의 간격을 감지하는 소선간격감지부(500); 및 상기 소선간격감지부(500)에 의해 감지된 소선과 소선 사이의 간격을 근거로 상기 컨베이어회전부(300)를 제어하는 제어부(600);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨베이어부(200)는 내부에 관통된 홀이 형성된 궤도몸체(210); 상기 궤도몸체(210) 내부 관통된 홀에 상기 와이어로프(10)의 이송방향의 수직 방향으로 구비된 궤도롤러회전축(220); 상기 궤도롤러회전축(220)에 연결되며, 상기 궤도롤러회전축(220)을 중심으로 회전되는 복수의 궤도롤러(230); 및 상기 궤도롤러(230)를 감싸는 형태로 설치되며, 상기 와이어로프(10)에 밀착되어 상기 와이어로프(10)의 이송에 따라 구동되는 무한궤도(240);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 컨베이어회전부(300)는 내부에 관통된 홀이 형성된 컨베이어몸체(310); 상기 컨베이어몸체(310)와 연결되며, 상기 컨베이어회전부(300) 내부 관통된 홀의 중심 축 방향으로 돌출된 축지지부(320); 상기 축지지부(320)에 연결되며, 상기 와이어로프(10)의 이송방향으로 구비된 컨베이어회전축(330); 및 상기 컨베이어회전축(330)에 연결되며, 상기 컨베이어회전축(330)을 중심으로 회전되는 컨베이어회전롤러(340);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소선간격감지부(500)는 영상정보를 획득하고, 획득된 영상정보를 근거로 소선과 소선 사이의 간격을 감지하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치는 특정 지점을 통과하는 와어어로프(10)에 일정 세기의 자력을 가하여 자속의 흐름이 발생되도록 하고, 자속의 흐름의 변화를 측정하여, 측정된 자속의 흐름의 변화를 근거로 와이어로프의 피로, 부식, 마모, 파단 및 점식 중 선택되는 적어도 하나의 결함을 평가하는 결함평가부(800);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결함평가부(800)는 내부에 원기둥 형상의 관통홀이 형성된 결함평가몸체(810); 상기 결함평가몸체(810) 내부 관통홀 양측 끝단에 원기둥 또는 링 형태로 구비된 영구자석(820); 및 상기 영구자석(820) 사이에 구비되며, 자속을 검출하는 코일(830);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 결함평가부(800)는 상기 컨베이어부(200)의 드럼 측 또는 드럼 반대측에 구비되며, 상기 컨베이어부(200)를 따라 이송되는 와이어로프(10)의 중심선과 상기 결함평가몸체(810) 내부 관통홀의 중심선이 일치되도록, 상기 컨베이어부(200), 컨베이어회전부(300) 또는 가이드부(400)와 연결된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치는 상기 드럼부(100)와 일정거리 이격되어 구비되며, 상기 와이어로프(10)가 드럼부(100)에 권취된 권취상태를 감시하는 권취상태감시부(700);를 포함하며, 상기 제어부(600)는 상기 권취상태감시부(700)로부터 획득된 권취상태 정보를 근거로 상기 가이드부(400)를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 권취상태감시부(700)는 상기 드럼부(100)에 와이어로프(10)가 권취된 영상정보를 획득하고, 획득된 영상정보를 근거로 상기 와이어로프(10)의 권취상태를 감시하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 권취상태감시부(700)는 획득된 영상정보를 캐니(Canny) 에지 검출 기법을 이용하여 경계선을 추출하고, 추출된 경계선 정보를 근거로 와이어로프(10)의 권취상태를 확인하며, 상기 제어부(600)는 상기 권취상태감시부(700)로부터 획득된 경계선 정보를 근거로, 인입되는 선재의 위치정보를 추출하며, 인입되는 선재의 위치와 상기 컨베이어부(200)의 중심이 상기 드럼부(100)의 중심선과 평행하게 위치되도록, 상기 가이드부(400)를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치에 의하면, 와이어로프의 소선 비틀림 정도를 확인하고, 와이어로프를 와이어로프의 축을 중심으로 회전시켜 와이어로프의 소선 비틀림 정도가 허용범위 내에서 유지되도록 제어함으로써, 소선(스트랜드)의 비틀림에 의해 와이어로프가 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 컨베이어부가 궤도몸체, 궤도롤러회전축, 궤도롤러 및 무한궤도를 포함하는 컨베이어 방식을 이용하여 무한궤도와 와이어로프와의 마찰력을 증가시킴으로써, 와이어로프가 의도하지 않은 회전을 하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또, 컨베이어회전부가 컨베이어몸체, 축지지부, 컨베이어회전축 및 컨베이어회전롤러를 구비하되, 컨베이어몸체는 회전을 하지 않는 구성으로써, 모터 등의 동력원으로 회전롤러를 구동시키기 위한 전기적 연결을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 소선간격감지부가 영상정보를 이용하도록 함으로써, 사용자에게 직관적인 정보를 용이하게 전달할 수 있는 효과가 있다.
또, 자속을 이용한 비파괴 검사의 수행이 가능한 결함평가부를 구비함으로써, 와이어로프의 권취 또는 권출 중에도 결함을 실시간으로 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 영구자석과 코일을 이용하여 단면적 손실(Loss of Metallic Cross Section Area) 및 LF(local fault)을 측정하여 정확한 결함 정도 및 결함위치를 파악할 수 있는 효과가 있다.
또, 결함평가부가 컨베이어부, 컨베이어회전부 또는 가이드부와 연결되어 컨베이어부, 컨베이어회전부 또는 가이드부와 동일한 궤적으로 움직이도록 함으로써, 별도로 결함평가부의 이동에 필요한 구동부를 필요로 하지 않아 설비 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 권취상태감시부를 구비함으로써, 권취상태 정보를 근거로 와이어로프가 드럼에 정렬되도록 권취할 수 있는 효과가 있다.
또, 권취상태감시부가 영상정보를 이용하도록 함으로써, 사용자에게 직관적인 정보를 용이하게 전달할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 권취상태감시부가 캐니(Canny) 에지 검출 기법을 이용하여 영상정보에서 경계선을 추출하고, 추출된 경계선 정보를 근거로 와이어로프(10)의 권취상태를 확인하도록 함으로써, 빠른 연산으로 권취상태를 정확하게 판별할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 컨베이어부, 컨베이어회전부 및 가이드부를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 컨베이어회전부에 의해 컨베이어부가 회전되는 것을 보여주며, 컨베이어회전부의 세부 실시예를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 컨베이어부의 세부 실시예를 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치에 결함평가부가 더 포함된 예를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 결함평가부의 세부 실시예를 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 방법에 권취상태감시부가 더 포함된 예를 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 방법의 권취상태감시부가 에지 검출 기법을 이용하여 경계선을 추출한 이상적인 예를 보여주는 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 컨베이어부, 컨베이어회전부 및 가이드부를 보여주는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 컨베이어회전부에 의해 컨베이어부가 회전되는 것을 보여주며, 컨베이어회전부의 세부 실시예를 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 컨베이어부의 세부 실시예를 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치에 결함평가부가 더 포함된 예를 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 결함평가부의 세부 실시예를 보여주는 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 방법에 권취상태감시부가 더 포함된 예를 보여주는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 방법의 권취상태감시부가 에지 검출 기법을 이용하여 경계선을 추출한 이상적인 예를 보여주는 도면이다.
와이어로프(10)는 선재의 2차 가공 제품으로, 강삭(steel wire rope)라고도 하며 1~3mm의 강선을 만든 다음 스트랜드(strand:새끼줄)를 만들고 이 스트랜드를 마닐라삼으로 만든 로프나 그 밖의 섬유를 심으로 해 그 주위에 다수 개의 스트랜드를 꼬아 만든 것을 말한다.
강삭의 모양 중 소선은 1% 정도의 탄소를 함유하는 양질의 고탄소강선이며, 0.9~1.0 탄소의 강선은 냉간가공과 페이턴팅(patenting)이라는 열처리의 조합에 의해 인장강도가 1mm당 300kg이 넘는다.
와이어로프의 구조는 통상 중심과 이를 둘러싼 수개의 스트랜드로 크게 구별되며 스트랜드 수는 구성에 따라 달라질 수 있지만 일반적으로 3~8개로 이뤄진다. 스트랜드를 구성하는 강선의 수는 로프의 종류에 따라 다양하게 배열된다.
와이어로프의 꼬임에는 보통꼬임과 랑그꼬임 두 가지 종류가 있으며 랑그꼬임로프는 보통꼬임 로프보다 사용 시 표면전체가 균일하게 마모됨으로 인해 수명이 다소 길고 보통꼬임의 로프는 랑그꼬임에 비해 더 한층 유연하다.
와이어로프의 종류에는 일반연 로프와 평행연 로프 등이 있다. 일반연로프는 각층별 소선간의 접촉형태가 점으로 이뤄져 있으며 각층별 소선간 움직일 수 있는 공간이 많아 굴곡을 크게 받는 용도인 슬링(Sling)으로 많이 사용된다.
평행연로프는 선접촉꼬임 로프로 이들 굴곡 및 내부마모를 경감해 단선의 발생을 예방하기 위해 스트랜드 내 소선의 접촉상태를 개량한 것이다. 2차 굴곡에 의한 피로가 발생하지 않고 내부마모가 거의 없다. 유효 단면적이 크므로 절단하중이 크며 스트랜드의 소선이 긴밀하게 꼬여 있어 형태파괴가 일어나지 않는다.
와이어로프는 각종 산업분야에서 동력전달, 중량지지, 안장목적 등에 폭 넓게 사용되는 제품으로 주로 광산용, 유전용, 어업용에 사용될 뿐 아니라 선박, 기계, 항공기, 크레인, 엘리베이터, 케이블카, 교량 등 산업 전반에 걸쳐 그 활용범위가 매우 방대하다.
본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치는 와이어로프의 비틀림 정도를 확인하고, 와이어로프를 와이어로프의 축을 중심으로 회전시켜 와이어로프의 소선 비틀림 정도가 허용범위 내에서 유지되도록 제어하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치는 드럼부(100), 컨베이어부(200), 컨베이어회전부(300), 가이드부(400), 소선간격감지부(500) 및 제어부(600)를 포함한다.
드럼부(100)는 동력에 의해 드럼회전축(110)을 중심으로 회전되며, 와이어로프(10)가 권취된다.
상기 드럼부(100)는 원통형으로 형성되고, 원형으로 된 외측면 측이 기둥 부분의 반경보다 크게 형성되어, 와이어로프(10)가 드럼부(100)에 감길 때, 드럼부(100)를 이탈하는 것을 방지하는 것이 바람직하며, 기둥 부분의 외면에 와이어로프(10)가 권취된다.
드럼부(100)의 무게를 줄이기 위해, 드럼부(100)는 내부가 비어있는 원통 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 드럼부(100)의 기둥에 드럼회전축(110)이 결합되어, 상기 드럼회전축(110)을 축으로 상기 드럼부(100)가 회전된다.
상기 드럼회전축(110)은 지면과 수평하게 구비되는 것이 바람직하다. 이는, 와이어로프(10)가 드럼부(10)에 권취되면서, 중력에 의해 지면 방향으로 쳐지는 것을 방지하기 위함이다.
컨베이어부(200)는 상기 드럼부(100)와 일정거리 이격되어 구비되며, 상기 와이어로프(10)의 복수의 위치에 밀착되어 상기 와이어로프(10)의 이송에 따라 구동된다.
일반적인 컨베이어는 일정한 거리를 자동적, 연속적으로 재료나 물품을 운반하는 기계장치를 말하는 것으로, 공장 내에서 부품이나 재료의 운반, 반제품의 이동시키는 등의 운반에 널리 사용되고 있으나,
상기 컨베이어부(200)는 와이어로프(10)를 이송시키는 것이 아니며, 외력에 의해 구동되는 것으로, 별도의 모터와 모터의 동력을 전달하는 기계적인 구성을 필요로 하지 않는다.
즉, 상기 컨베이어부(200)가 와이어로프(10)에 밀착되어, 와이어로프(10)와 컨베이어부(200) 간의 마찰력(외력)에 의해, 와이어로프(10)가 이동됨에 따라 컨베이어부(200)도 구동되게 된다.
다시 말해, 상기 컨베이어부(200)는 와이어로프(10)가 권취 및 권출되는 방향으로 이동하는 것에 대해서는 제제가 없는 반면(약간의 저항은 발생될 수 있다.)에, 와이어로프(10)가 와이어로프(10)의 중심선을 중심으로 회전하는 것은 방지해 준다.
컨베이어회전부(300)는 상기 컨베이어부(200)에 연결되며, 상기 와이어로프(10)의 이송방향을 중심으로 상기 컨베이어부(200)를 회전시킨다.
즉, 상기 컨베이어회전부(300)는 컨베이어부(200)를 회전시킬 수 있으며, 상기 컨베이어부(200)의 회전에 의해 와이어로프(10)가 와이어로프(10)의 중심선을 중심으로 회전되도록 한다.
가이드부(400)는 상기 컨베이어회전부(300)에 연결되며, 상기 드럼부(100)의 드럼회전축(110)에 평행하도록 구비된 가이드축(410)을 따라 상기 컨베이어회전부(300)를 수평이동 시킨다.
상기 가이드부(400)의 수평위치는 상기 드럼부(100)에 와이어로프(10)가 감겨야 할 자리에서 상기 드럼회전축의 직각 방향에 해당되는 일직선상에 위치되도록 하는 것이 바람직하다. 이는, 와이어로프(10) 간의 접촉으로 인한 마찰 등으로 인하여 손상될 수 있는 와이어로프(10)를 보호하기 위함이다.
소선간격감지부(500)는 상기 드럼부(100)와 컨베이어부(200) 사이에 구비되며, 일정거리 이격된 지점에서 상기 와이어로프(10)의 길이방향으로 소선과 소선 사이의 간격을 감지한다.
상기 소선간격감지부(500)는 상기 와이어로프(10)의 길이방향으로 소선과 소선 사이의 간격을 근거로 와이어로프(10)의 비틀림 정도를 확인하기 위한 것이다.
이때, 상기 소선간격감지부(500)는 영상정보를 획득하고, 획득된 영상정보를 근거로 소선과 소선 사이의 간격을 감지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 영상정보는 카메라 등을 이용하여 촬영하는 것이 가능하며, 획득된 영상정보를 근거로 후술하는 캐니(Canny) 에지 검출 기법 등을 이용하여 소선과 소선 사이의 간격을 감지할 수 있다.
이때, 취득한 영상정보는 모니터링 장치 등으로 전송하여 사용자가 직관적으로 와이어로프(10)의 비틀림 정도를 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
제어부(600)는 상기 소선간격감지부(500)에 의해 감지된 소선과 소선 사이의 간격을 근거로 상기 컨베이어회전부(300)를 제어한다.
상기 제어부(600)는 와이어로프(10)의 비틀림 정도가 허용범위 내에서 유지되도록 컨베이어회전부(300)를 회전시킬 수 있다.
즉, 상기 제어부(600)는 상기 와이어로프(10)의 비틀림 정도를 확인하고, 와이어로프(10)를 와이어로프(10)의 축을 중심으로 회전시켜 와이어로프(10)의 소선 비틀림 정도가 허용범위 내에서 유지되도록 제어(와이어로프(10)의 길이방향으로 소선과 소선 사이의 간격이 일정 범위 내에서 유지되도록)하는 용도로 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니며, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치에서 연산, 판단, 처리 등을 필요로 하는 다른 제어도 가능함은 물론이다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 컨베이어부(200)는 궤도몸체(210), 궤도롤러회전축(220), 궤도롤러(230) 및 무한궤도(240)를 포함할 수 있다.
궤도몸체(210)는 내부에 관통된 홀이 형성된다.
상기 궤도몸체(210)의 외부는 원기둥 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 궤도롤러(230)에 의해 상기 궤도몸체(210)가 회전되기 용이하도록 하기 위함이다.
상기 궤도몸체(210)의 내부는 도 3 내지 도 4에서는 사각기둥 형상으로 형성된 예를 들었으나, 궤도롤러회전축(220)을 설치할 수 있는 형태라면 어떤 형태라도 적용할 수 있음은 물론이다.
궤도롤러회전축(220)는 상기 궤도몸체(210) 내부 관통된 홀에 상기 와이어로프(10)의 이송방향의 수직 방향으로 구비된다.
도 3 내지 도 4에서는 상부와 하부에 구비된 예를 들었으나, 상기 와이어로프(10)에 궤도롤러(230)를 밀착시켜, 와이어로프(10)가 권취 및 권출되는 방향으로 이동하는 것에 대해서는 제제가 없는 반면(약간의 저항은 발생될 수 있다.)에, 와이어로프(10)가 와이어로프(10)의 중심선을 중심으로 회전하는 것은 방지할 수 있는 형태라면 어떤 형태라도 적용할 수 있음은 물론이다.
이를 위해, 와이어로프의 중심축을 기준으로 방사상으로 균일(정 다각형 배열 등)하게 구비되는 것이 바람직하다.
궤도롤러(230)는 상기 궤도롤러회전축(220)에 연결되며, 상기 궤도롤러회전축(220)을 중심으로 회전되며, 복수로 구비된다.
무한궤도(240)는 상기 궤도롤러(230)를 감싸는 형태로 설치되며, 상기 와이어로프(10)에 밀착되어 상기 와이어로프(10)의 이송에 따라 구동된다.
상기 무한궤도(240)는 와이어로프(10)에 밀착되어, 와이어로프(10)와 무한궤도(240) 간의 마찰력(외력)에 의해, 와이어로프(10)가 이동됨에 따라 무한궤도(240)도 움직이게 되며, 무한궤도(240)의 움직임에 의해 궤도롤러(230)도 회전되게 된다.
즉, 궤도롤러(230)는 모터 등의 동력원에 의해 회전되는 것이 아니고, 무한궤도(240)의 움직임에 의해 발생되는 외력(마찰력으로 인해 발생된 힘)에 의해 궤도롤러(230)가 회전된다.
다시 말해, 궤도롤러(230)는 와이어로프(10)의 권취 또는 권출로 인해 발생된 힘으로 회전된다.
이때, 상기 궤도롤러(230)는 벨트, 체인 등으로 형성할 수 있으나, 벨트로 형성하는 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 컨베이어회전부(300)는 컨베이어몸체(310), 축지지부(320), 컨베이어회전축(330) 및 컨베이어회전롤러(340)를 포함할 수 있다.
컨베이어몸체(310)는 내부에 관통된 홀이 형성된다.
상기 컨베이어몸체(310)의 내부에 관통된 홀은 원기둥 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 컨베이어회전롤러(340)에 의해 상기 궤도몸체(210)가 회전되기 용이하도록 하기 위함이다.
상기 컨베이어몸체(310)의 외부는 도 3 내지 도 4에서는 상부가 원기둥 형상으로 형성된 예를 들었으나, 가이드부(400)와 튼튼하게 결합되면서 재료를 최소한으로 사용하여 제조할 수 있는 예를 든 것으로, 이에 한정된 것은 아니며, 어떤 형태라도 적용할 수 있음은 물론이다.
축지지부(320)는 상기 컨베이어몸체(310)와 연결되며, 상기 컨베이어회전부(300) 내부 관통된 홀의 중심 축 방향으로 돌출된다.
상기 축지지부(320)는 마주보는 두 개가 한 쌍으로 하여 다수의 쌍으로 구비될 수 있다. 이때, 한 쌍의 축지지부(320)는 컨베이어회전축(330)의 거치를 용이하게 하기 위함이다.
컨베이어회전축(330)은 상기 축지지부(320)에 연결되며, 상기 와이어로프(10)의 이송방향으로 구비된다.
즉, 상기 컨베이어회전축(330)은 상기 와이어로프(10)의 이송방향과 상기 컨베이어회전축(330)의 중심축 방향이 평행하도록 구비될 수 있다.
이는, 컨베이어회전부(300) 내부에서 궤도몸체(210)를 회전시키기 위함이다.
컨베이어회전롤러(340)는 상기 컨베이어회전축(330)에 연결되며, 상기 컨베이어회전축(330)을 중심으로 회전된다.
상기 컨베이어회전롤러(340)는 모터 등의 동력원을 바탕으로 정회전 및 역회전이 가능하며, 제어부(600)에 의해 제어된다.
상기에서 축지지부(320)가 컨베이어몸체(310)와 연결된 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니며, 축지지부(320)가 궤도몸체(210)의 외면에 연결되도록 하는 것도 가능함은 물론이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치는 특정 지점을 통과하는 와어어로프(10)에 일정 세기의 자력을 가하여 자속의 흐름이 발생되도록 하고, 자속의 흐름의 변화를 측정하여, 측정된 자속의 흐름의 변화를 근거로 와이어로프의 피로, 부식, 마모, 파단 및 점식 중 선택되는 적어도 하나의 결함을 평가하는 결함평가부(800)를 더 포함할 수 있다.
부식은 금속이 외부로부터의 화학적 작용에 의해 소모되어 가는 현상이다. 예를 들면 쇠가 대기 중의 산소와 결합해서 산화철이 되면서 표면이 떨어져 나가는 것을 부식이라고 말한다.
부식도 자연분해와 같이 한 번 일어나기 시작하면 지속적으로 진행된다.
와이어로프에서는 제조 과정 중 로프를 앵커(Anchor)에 조립 시 이물질 제거를 위하여 에칭(Etching)을 실시하여 끝단 부에서 산화 방지 코팅이 손상될 수 있으며 빗물 등 대기 중 수분이 모일 수 있고 제설제에 의하여 더 많은 부식이 발생될 수 있다.
와이어로프에서 파단은 인장파단, 비틀림파단, 전단파단, 피로파단, 압착파단, 외상파단, 부식파단 등이 있으며, 파단은 응력집중으로 매우 심각하게 파단강도를 저하 시킨다.
각각의 파단은 다음과 같은 요인으로 발생될 수 있다.
인장파단은 과하중에 의해 파단된 것으로 파단면이 수축되어 잘록한 형태를 하고 있다.
비틀림파단은 소선이 비틀림을 받아 파단된 것으로 파단면이 직각으로 파단된다.
전단파단은 횡충격에 의해 파단되며 파단면이 경사지게 파단된다.
피로파단은 단면이 소선축의 직각 방향으로 파단되며 그 단면이 비교적 평활하다.
압착파단은 소선이 압착되면 경화되어 과가공상태가 되어 피로파단이 쉽게 된다.
외상파단은 외상을 받은 소선은 본상부위에 응력 집중을 일으켜 피로 파단된다.
부식파단은 소선표면이 요철된 상태로 표면이 거칠다.
상기 결함평가부(800)는 와이어로프 상에 일정한 자력을 가하여 와이어로프의 피로, 부식, 마모, 파단, 점식 등의 문제가 없는 와이어로프일 경우에는 자속의 흐름이 일정하게 형성되나, 와이어로프의 피로, 부식, 마모, 파단, 점식 등의 문제가 발생된 와이어로프일 경우에는 자속의 흐름에 변화가 발생되며, 이를 측정하여 와이어로프의 피로, 부식, 마모, 파단, 점식 등의 결함의 정도 및 결함 위치를 측정할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 결함평가부(800)는 결함평가몸체(810), 영구자석(820) 및 코일(830)을 포함할 수 있다.
결함평가몸체(810)는 내부에 원기둥 형상의 관통홀이 형성된다.
도 6에 상기 결함평가몸체(810)의 외부도 원기둥 형상으로 표현하였으나, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니며, 다양한 형상으로 적용할 수 있음은 물론이나, 원기둥 형상으로 형성되는 것이 균일한 자속의 흐름을 형성하기에 바람직하다.
영구자석(820)은 상기 결함평가몸체(810) 내부 관통홀 양측 끝단에 원기둥 또는 링 형태로 구비된다.
상기 영구자석(820)은 일측 영구자석의 안쪽이 N극 이면 타측 영구자석의 안쪽은 S극이 되도록, 즉 서로 다른 극이 배치되도록 하는 것이 바람직하다.
코일(830)은 상기 영구자석(820) 사이에 구비되며, 자속을 검출한다.
상기 코일(830) 역시 원기둥 또는 링 형태로 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 결함평가부(800)는 결함평가몸체(810), 영구자석(820) 및 코일(830)을 구비함으로써, 상기 결함평가몸체(810), 영구자석(820) 및 코일(830)을 관통하도록 와이어로프(10)를 통과시키면, 와이어로프(10)의 내부에 N극에서 S극으로 일정한 자속(magnetic flux)의 흐름이 발생하며, 이를 이용하여 단면적 손실(Loss of Metallic Cross Section Area) 및 LF(local fault)을 측정할 수 있다.
즉, 와이어로프의 단면적 손실이 있으면 자속밀도 변화가 발생되며 이때 자속 변화량을 코일(830)을 통하여 전압으로 측정할 수 있다.
단면적 손실(Loss of Metallic Cross Section Area)은 피로에 의한 넥킹(Necking) 그리고 부식 및 마모에 의하여 발생되는 강도 저하를 평가할 수 있다
또한, LF(local fault)는 파단(broken wire), 점식(corrosion pit) 등과 같은 결함을 평가하며 이는 집중응력 발생으로 와이어로프의 심각한 강도 저하를 초래한다. LF(local fault)가 발생된 위치에서 자속 손실량(flux leakage)을 전압으로 측정하며 측정된 전압의 크기 는 결함의 크기로 해석된다.
상기 결함평가부(800)로 측정된 단면적 손실(LMA)과 파단 같은 결함인 LF는 로프의 초기의 파단하중(initial breaking force)을 저하시키는 지수(index)이다. 이 LMA 및 LF 결함이 있는 로프의 잔존강도(residual strength)를 해석하기 위하여, 먼저, 단면적 손실(LMA)이 초래하는 강도 저하(reduction of the strngth)를 해석하고 집중응력을 발생 시키는 LF에 의한 강도 저하(reduction of the strngth)를 개별적으로 해석할 수 있다.
그리고 최종적으로 이 두 가지 측정치에 의하여 해석된 강도 저하를 로프의 초기 파단하중(initail breaking force)과 비교하여 잔존강도율(relative strength)를 평가할 수 있다.
LMA가 잔존강도(residual strength)에 미치는 영향을 평가하기 위하여 동일 하중 조건하에서 잔존강도 계수(endurance parameter)는 단면적이 손실된 로프의 안전율(damaged safety factor)과 결함 없는 초기 로프의 안전율(none-damaged safety factor)의 백분율(%)로 다음과 같이 산출될 수 있다.
Figure 112017038098875-pat00001
Figure 112017038098875-pat00002
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 결함평가부(800)는 상기 컨베이어부(200)의 드럼 측 또는 드럼 반대측에 구비되며, 상기 컨베이어부(200)를 따라 이송되는 와이어로프(10)의 중심선과 상기 결함평가몸체(810) 내부 관통홀의 중심선이 일치되도록, 상기 컨베이어부(200), 컨베이어회전부(300) 또는 가이드부(400)와 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 결함평가부(800)는 와이어로프(10)의 이동 경로 상에 구비되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 결함평가부(800)가 컨베이어부(200)의 중심축 상에 위치되도록 제어하는 것이 바람직하나, 별도로 상기 결함평가부(800)의 이동에 필요한 구동부를 구비하는 것은 설비 제조비용을 증가시키기 때문에, 상기 결함평가부(800)가 컨베이어부(200), 컨베이어회전부(300) 또는 가이드부(400)와 동일한 궤적으로 움직이도록 컨베이어부(200), 컨베이어회전부(300) 또는 가이드부(400)와 연결시키는 것이 바람직하다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치는 상기 드럼부(100)와 일정거리 이격되어 구비되며, 상기 와이어로프(10)가 드럼부(100)에 권취된 권취상태를 감시하는 권취상태감시부(700)를 더 포함하며, 상기 제어부(600)는 상기 권취상태감시부(700)로부터 획득된 권취상태 정보를 근거로 상기 가이드부(400)를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 권취상태감시부(700)는 상기 와이어로프(10)가 드럼부(100)에 권취된 권취상태를 감시하는 것으로, 레이저, 초음파 등을 이용할 수 있으나, 사용자에게 직관적인 자료를 제시하기 위한 후처리 공정이 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 권취상태감시부(700)는 상기 드럼부(100)에 와이어로프(10)가 권취된 영상정보를 획득하고, 획득된 영상정보를 근거로 상기 와이어로프(10)의 권취상태를 감시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
영상정보는 카메라 등을 이용하여 촬영하는 것이 가능하다.
이때, 취득한 영상정보는 모니터링 장치 등으로 전송하여 사용자가 직관적으로 권취상태를 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치의 권취상태감시부(700)는 획득된 영상정보를 캐니(Canny) 에지 검출 기법을 이용하여 경계선을 추출하고, 추출된 경계선 정보를 근거로 와이어로프(10)의 권취상태를 확인하며, 상기 제어부(600)는 상기 권취상태감시부(700)로부터 획득된 경계선 정보를 근거로, 인입되는 선재의 위치정보를 추출하며, 인입되는 선재의 위치와 상기 컨베이어부(200)의 중심이 상기 드럼부(100)의 중심선과 평행하게 위치되도록, 상기 가이드부(400)를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 캐니(Canny) 에지 검출 기법은 입력된 영상에서 명암 변화가 다른 지점보다 큰 지점을 찾고, 그 지점을 추적하며 형성되는 선에 속한 점들을 추출하는 방법으로,
일반적으로 5단계로 진행이 된다.
1. Smoothing
노이즈 제거를 위한 스무딩(blur) 작업이다.
미분을 하게 되면 잡음에 의하여 noise가 많이 생기는 것을 볼 수 가있으며, 이러한 잡음을 제거해 줄 필요가 있다.
일반적으로 Blur를 수행하는 함수는 미디언 필터 등등 다양한 함수들이 있으나 가우시안(Gaussian) 함수(필터)를 많이 사용한다.
아래와 같은 가우시안 마스크 필터를 이용하여 컨볼루션(Convolution)을 통하여 회선 값을 업데이트 할 수 있다.
2. Finding gradients
다음 단계로는 경사(미분)값을 통하여 에지(Edge)를 찾는 단계 이다.
에지(Edge)를 정의 하자면 Image의 강도(Intensity)가 급격하게 변하는 부분을 말한다. 여기서, 극 값은 Maximum, Minimum 2 곳을 찾을 수 있으며, 많은 논문에서는 일반적으로 이 두 가지를 합쳐서 Extrema라고 부른다.
이렇게 Extrema를 찾기 위해서는 기본적인 Sobel Mask를 이용하여 컨볼루션 할 수 있다.
이후, X 축과 Y축에 대해서 미분을 하면 각각의 영상을 얻을 수 있다.
X축과 Y축에 대해서 미분을 하면, 가장 빠르게 증가한(most rapid increase) 방향(direction)과 강도(Norm)(크기)를 나타낼 수 있기 때문이다.
따라서, 이를 통하여 증가량을 비교할 수 있으며, 방향을 구할 수 있다.
강도(Norm)는 피타고라스의 정리, 유클리디안 거리, 맨하탄 거리 등을 이용하여 경사 강도를 얻을 수 있다.
방향(Direction)은 삼각함수를 이용하여 방향을 구할 수 있다. 즉, 소벨마스크를 통하여 X축의 미분값과 Y축의 미분값을 알고 있기 때문에, 삼각함수인 아크탄젠트를 이용하여 각도를 구할 수 있다.
3. Non-maximum suppression
Local maxima 선택하는 단계로, 매우 중요하다.
극 값을 선택하는데 있어서 잘못된 영역이 나올 수 있다. 즉 진짜 에지(Edge)가 아님에도 불구하고 검출이 된 영역이 있을 수 있다. 따라서, 이들(Non-Maximum)을 제거해야 한다.
그래서 local Maxima는 남기고 나머지는 모두 제거하는 작업을 진행하는 것이다.
4. Double thresholding
위에서 non-maximum suppression을 거친 이미지에 나타나는 에지들 중에는 실제 에지(Edge)와 약간의 노이즈(Noise) 등 즉 잡음에 의해 검출된 것들이 존재 한다. 그래서 이들을 구별해 내어야 한다.
가장 구별하기 쉬운 방법으로는 임계 값을 사용할 수 있다.
여기서 임계 값은 2개를 이용하게 되는데
위 그림과 같이 low와 high를 기준으로 low보다 작은 영역은 제거하고, low와 high의 사이에 있는 영역과 high 보다 큰 영역의 두 영역으로 구분한다.
5. Edge tracking by hysteresis
다음단계가 연관성의 판별 단계이다.
high 보다 큰 영역의 에지는 강한 에지로 설정하고, 최종 에지 영상에 추가할 수 있다.
low와 high의 사이에 있는 영역의 에지는 약한 에지로 설정하고 , 강한 에지들과 연결될 경우에만 추가 하게 된다.
이는, 노이즈나 다른 작은 변화량들은 강한 에지들과 연관성이 떨어지기 때문이다.
그렇기 때문에 사실 강한 에지 들이 거의 실제에지로 나타나는 현상이 발생한다.
에지 트래킹은 BLOB-analysis(binary Large Object)를 통하여 구현하게 된다.
즉, 강한 에지를 포함하는 Blob은 보존되고 그 이외는 제거하게 되는 것이다.
한마디로 약한 에지에 대해서만 8방향으로 검색하여 연결성 여부를 판단하는 것이다.
다시 말해, 만약 강한 에지가 연결되어 있으면 에지로 등록하고, 만약 약한 에지가 연결되어 있으면 스택에 넣고 연결 전체를 따라다니며 강한 에지가 연결되어 있나 확인하며, 강한 에지와 연결되지 않으면 에지가 아닌 것으로 판단할 수 있다.
이를 통해, 도 8에 가까우며 용량을 최소화 할 수 있는 경계선 영상을 획득할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
10: 와이어로프
100: 드럼부
110: 드럼회전축
200: 컨베이어부
210: 궤도몸체 220: 궤도롤러회전축
230: 궤도롤러 240: 무한궤도
300: 컨베이어회전부
310: 컨베이어몸체 320: 축지지부
330: 컨베이어회전축 340: 컨베이어회전롤러
400: 가이드부
410: 가이드축
500: 소선간격감지부
600: 제어부
700: 권취상태감시부
800: 결함평가부
810: 결함평가몸체 820: 영구자석
830: 코일

Claims (10)

  1. 동력에 의해 드럼회전축(110)을 중심으로 회전되며, 와이어로프(10)가 권취되는 드럼부(100);
    상기 드럼부(100)와 일정거리 이격되어 구비되며, 상기 와이어로프(10)의 복수의 위치에 밀착되어 상기 와이어로프(10)의 이송에 따라 구동되는 컨베이어부(200);
    상기 컨베이어부(200)에 연결되며, 상기 와이어로프(10)의 이송방향을 중심으로 상기 컨베이어부(200)를 회전시키는 컨베이어회전부(300);
    상기 컨베이어회전부(300)에 연결되며, 상기 드럼부(100)의 드럼회전축(110)에 평행하도록 구비된 가이드축(410)을 따라 상기 컨베이어회전부(300)를 수평이동시키는 가이드부(400);
    상기 드럼부(100)와 컨베이어부(200) 사이에 구비되며, 일정거리 이격된 지점에서 상기 와이어로프(10)의 길이방향으로 소선과 소선 사이의 간격을 감지하는 소선간격감지부(500); 및
    상기 소선간격감지부(500)에 의해 감지된 소선과 소선 사이의 간격을 근거로 상기 컨베이어회전부(300)를 제어하는 제어부(600);
    를 포함하며,
    상기 컨베이어부(200)는
    내부에 관통된 홀이 형성된 궤도몸체(210);
    상기 궤도몸체(210) 내부 관통된 홀에 상기 와이어로프(10)의 이송방향의 수직 방향으로 구비된 궤도롤러회전축(220);
    상기 궤도롤러회전축(220)에 연결되며, 상기 궤도롤러회전축(220)을 중심으로 회전되는 복수의 궤도롤러(230); 및
    상기 궤도롤러(230)를 감싸는 형태로 설치되며, 상기 와이어로프(10)에 밀착되어 상기 와이어로프(10)의 이송에 따라 구동되는 무한궤도(240);
    를 포함하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨베이어회전부(300)는
    내부에 관통된 홀이 형성된 컨베이어몸체(310);
    상기 컨베이어몸체(310)와 연결되며, 상기 컨베이어회전부(300) 내부 관통된 홀의 중심 축 방향으로 돌출된 축지지부(320);
    상기 축지지부(320)에 연결되며, 상기 와이어로프(10)의 이송방향으로 구비된 컨베이어회전축(330); 및
    상기 컨베이어회전축(330)에 연결되며, 상기 컨베이어회전축(330)을 중심으로 회전되는 컨베이어회전롤러(340);
    를 포함하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소선간격감지부(500)는
    영상정보를 획득하고, 획득된 영상정보를 근거로 소선과 소선 사이의 간격을 감지하는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치.
  5. 동력에 의해 드럼회전축(110)을 중심으로 회전되며, 와이어로프(10)가 권취되는 드럼부(100);
    상기 드럼부(100)와 일정거리 이격되어 구비되며, 상기 와이어로프(10)의 복수의 위치에 밀착되어 상기 와이어로프(10)의 이송에 따라 구동되는 컨베이어부(200);
    상기 컨베이어부(200)에 연결되며, 상기 와이어로프(10)의 이송방향을 중심으로 상기 컨베이어부(200)를 회전시키는 컨베이어회전부(300);
    상기 컨베이어회전부(300)에 연결되며, 상기 드럼부(100)의 드럼회전축(110)에 평행하도록 구비된 가이드축(410)을 따라 상기 컨베이어회전부(300)를 수평이동시키는 가이드부(400);
    상기 드럼부(100)와 컨베이어부(200) 사이에 구비되며, 일정거리 이격된 지점에서 상기 와이어로프(10)의 길이방향으로 소선과 소선 사이의 간격을 감지하는 소선간격감지부(500); 및
    상기 소선간격감지부(500)에 의해 감지된 소선과 소선 사이의 간격을 근거로 상기 컨베이어회전부(300)를 제어하는 제어부(600);
    를 포함하며,
    상기 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치는
    특정 지점을 통과하는 와어어로프(10)에 일정 세기의 자력을 가하여 자속의 흐름이 발생되도록 하고, 자속의 흐름의 변화를 측정하여, 측정된 자속의 흐름의 변화를 근거로 와이어로프의 피로, 부식, 마모, 파단 및 점식 중 선택되는 적어도 하나의 결함을 평가하는 결함평가부(800);
    를 포함하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 결함평가부(800)는
    내부에 원기둥 형상의 관통홀이 형성된 결함평가몸체(810);
    상기 결함평가몸체(810) 내부 관통홀 양측 끝단에 원기둥 또는 링 형태로 구비된 영구자석(820); 및
    상기 영구자석(820) 사이에 구비되며, 자속을 검출하는 코일(830);
    을 포함하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 결함평가부(800)는
    상기 컨베이어부(200)의 드럼 측 또는 드럼 반대측에 구비되며, 상기 컨베이어부(200)를 따라 이송되는 와이어로프(10)의 중심선과 상기 결함평가몸체(810) 내부 관통홀의 중심선이 일치되도록, 상기 컨베이어부(200), 컨베이어회전부(300) 또는 가이드부(400)와 연결된 것을 특징으로 하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치.
  8. 동력에 의해 드럼회전축(110)을 중심으로 회전되며, 와이어로프(10)가 권취되는 드럼부(100);
    상기 드럼부(100)와 일정거리 이격되어 구비되며, 상기 와이어로프(10)의 복수의 위치에 밀착되어 상기 와이어로프(10)의 이송에 따라 구동되는 컨베이어부(200);
    상기 컨베이어부(200)에 연결되며, 상기 와이어로프(10)의 이송방향을 중심으로 상기 컨베이어부(200)를 회전시키는 컨베이어회전부(300);
    상기 컨베이어회전부(300)에 연결되며, 상기 드럼부(100)의 드럼회전축(110)에 평행하도록 구비된 가이드축(410)을 따라 상기 컨베이어회전부(300)를 수평이동시키는 가이드부(400);
    상기 드럼부(100)와 컨베이어부(200) 사이에 구비되며, 일정거리 이격된 지점에서 상기 와이어로프(10)의 길이방향으로 소선과 소선 사이의 간격을 감지하는 소선간격감지부(500); 및
    상기 소선간격감지부(500)에 의해 감지된 소선과 소선 사이의 간격을 근거로 상기 컨베이어회전부(300)를 제어하는 제어부(600);
    를 포함하며,
    상기 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치는
    상기 드럼부(100)와 일정거리 이격되어 구비되며, 상기 와이어로프(10)가 드럼부(100)에 권취된 권취상태를 감시하는 권취상태감시부(700);
    를 포함하며,
    상기 제어부(600)는
    상기 권취상태감시부(700)로부터 획득된 권취상태 정보를 근거로 상기 가이드부(400)를 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 권취상태감시부(700)는
    상기 드럼부(100)에 와이어로프(10)가 권취된 영상정보를 획득하고, 획득된 영상정보를 근거로 상기 와이어로프(10)의 권취상태를 감시하는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 권취상태감시부(700)는
    획득된 영상정보를 캐니(Canny) 에지 검출 기법을 이용하여 경계선을 추출하고, 추출된 경계선 정보를 근거로 와이어로프(10)의 권취상태를 확인하며,
    상기 제어부(600)는
    상기 권취상태감시부(700)로부터 획득된 경계선 정보를 근거로, 인입되는 선재의 위치정보를 추출하며, 인입되는 선재의 위치와 상기 컨베이어부(200)의 중심이 상기 드럼부(100)의 중심선과 평행하게 위치되도록, 상기 가이드부(400)를 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 스풀링 통합관리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023034133A1 (en) * 2021-09-02 2023-03-09 Reel Power Licensing Corp. Oscillating traverse coiler

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KR101528830B1 (ko) * 2015-01-14 2015-06-15 주식회사 하이드로넷 지하수 관정용 윈치
WO2015110791A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-30 Parkburn Precision Handling Systems Limited Monitoring system

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