KR200248250Y1 - A magnetic force controling apparatus of lift magnet - Google Patents
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Abstract
본 고안은 권상기의 자력 상태를 감지하여 부하에 따라 자력의 세기를 적합하게 제어함으로써 권상기가 항상 안전 상태를 유지하도록 하기 위한 권상기용 자력 제어 장치에 관한 것으로서, 본 장치는 전기코일에 의하여 자속이 발생되는 전자석 권상기용 자석과, 전기코일에 의해서 자속이 발생하는 가변영구자석과 고정영구자석이 결합된 영구자석 권상기용 자석과, 상기 권상기용 자석의 자속 밀도를 검출하기 위한 자력검출기와, 상기 전기코일에 흐르는 전류의 크기를 검출하기 위한 전류검출기와, 상기 전기코일에 전류를 흘려서 권상기용 자석의 자력을 제어하는 자력제어부와, 권상기용 자석이 화물을 운반할 수 있도록 흡착 및 탈착을 제어하는 조작장치와, 상기 자력검출기와 상기 전류검출기의 신호를 받고, 상기 조작장치의 조작신호에 따라 상기 자력제어부를 제어하는 제어신호를 발생하는 중앙제어부와, 권상기용 자석의 자력상태를 판별하여 안전작업이 가능하도록 상태표시를 하는 표시장치를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a magnetic force control device for a hoist to sense the magnetic force state of the hoist and to appropriately control the strength of the magnetic force according to the load so that the hoist always maintains a safe state. The electromagnet hoisting magnet, the permanent magnet hoisting magnet combined with the permanent permanent magnet and the variable permanent magnet generating magnetic flux by the electric coil, the magnetic force detector for detecting the magnetic flux density of the hoisting magnet, and the electric coil A current detector for detecting a magnitude of current flowing through the magnetic field, a magnetic force control unit for controlling a magnetic force of the hoisting magnet by flowing a current through the electric coil, and an operation device for controlling adsorption and desorption so that the hoisting magnet can carry cargo And receiving the signals of the magnetic force detector and the current detector, according to the operation signals of the operation device. To determine the state of the magnetic force and the central controller for generating a control signal for controlling said magnetic force control, hoisting appointed magnet comprises a display device for the display state to allow for safe operation.
Description
본 고안은 권상기에서 사용되는 권상기용 자석의 자력을 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for controlling the magnetic force of the hoisting magnet used in the hoisting machine.
일반적으로 권상기는 각종 산업 분야의 생산 설비 자동화 및 합리화에 필수적인 시스템으로 사용되고 있다.In general, the hoist is used as an essential system for the automation and rationalization of production equipment in various industrial fields.
권상기에는 체인을 이용하여 물건을 묶어서 들어 올리고 이동시키는 것도 있고, 자석을 이용하여 자력에 부착되는 물건을 자석에 붙여서 이동시키는 것도 있다.In the hoist, a chain is used to bind and lift an object, and a magnet is used to attach an object attached to a magnetic force to a magnet.
자석식 권상기는 전자석을 이용하는 전자석식 권상기도 있고, 영구자석을 이용하는 영구자석 권상기도 있다.The magnetic hoist may include an electromagnet hoist using an electromagnet and a permanent magnet hoist using a permanent magnet.
자석식 권상기에 사용되는 자석은 화물의 무게에 따라 자석의 세기가 조절되어야 하며, 이러한 필요에서 사용되는 것이 권상기용 자석의 자력 제어 장치이다.The magnet used in the magnetic hoist has to adjust the strength of the magnet in accordance with the weight of the cargo. The magnet used in this need is the magnetic force control device for the hoist magnet.
권상기용 자석의 제어 방식에는 전압 제어(voltage control)나 전류 제어(current control) 방식이 있으나, 자석의 세기를 정확하게 제어하지 못하여 사고가 발생되는 경우가 있다. 권상기의 자력이 부족할 경우 권상하고자 하는 부하를 들어올리거나 운반 중 추락하거나 추락할 위험이 증가된다.Although the control method of the hoisting magnet includes voltage control and current control, an accident may occur because the strength of the magnet cannot be controlled accurately. Insufficient magnetic force in the hoist increases the risk of lifting or falling while lifting the load.
이러한 문제를 해결하기 위하여 안전율을 높여서 권상기의 자력이 무리하게 크게 하는 경우에는 권상하고자 하는 부하에 대하여 설비비의 과중을 초래하거나, 필요 이상의 전력을 낭비할 수 밖에 없다.In order to solve such a problem, when the magnetic force of the hoisting machine is excessively increased by increasing the safety factor, it is inevitable to incur heavy equipment costs or waste more power than necessary for the load to be hoisted.
그래서 종래에는 자력이 너무 세거나 너무 약하여 위험하게 되는 이런 부적절한 작업 상태를 작업중인 운전자에게 미리 경고하는 위험 예고 기능이 없어서 위험 발생에 대하여 대처할 수 없었다.Thus, in the related art, there is no danger notice function that warns a driver in advance of such an improper working state, which is too dangerous or too weak to be dangerous.
본 고안의 목적은 종래 기술의 이런 문제점을 보완하기 위해 권상기의 자력 상태를 감지하고 부하에 대하여 가장 적합한 세기의 자석이 되도록 권상기용 자석의 자력을 제어하는 기술을 제공하려는 것이다.An object of the present invention is to provide a technique for sensing the magnetic force state of the hoist and to control the magnetic force of the magnet for the hoist to be the magnet of the most suitable strength for the load in order to supplement this problem of the prior art.
본 고안의 권상기용 자력 제어 장치는 권상기의 자력 상태를 감지하여 부하에 따라자력의 세기를 적합하게 제어함으로써 권상기가 항상 안전 상태를 유지하도록 하기 위한 것이다.The hoisting force control apparatus for the present invention senses the magnetic force state of the hoisting machine to appropriately control the strength of the magnetic force according to the load so that the hoisting machine always maintains a safe state.
본 장치는 전기코일에 의하여 자속이 발생되는 전자석 권상기용 자석과, 전기코일에 의해서 자속이 발생하는 가변영구자석과 고정영구자석이 결합된 영구자석 권상기용 자석과, 상기 권상기용 자석의 자속 밀도를 검출하기 위한 자력검출기와, 상기 전기코일에 흐르는 전류의 크기를 검출하기 위한 전류검출기와, 상기 전기코일에 전류를 흘려서 권상기용 자석의 자력을 제어하는 자력제어부와, 권상기용 자석이 화물을 운반할 수 있도록 흡착 및 탈착을 제어하는 조작장치와, 상기 자력검출기와 상기 전류검출기의 신호를 받고, 상기 조작장치의 조작신호에 따라 상기 자력제어부를 제어하는 제어신호를 발생하는 중앙제어부와, 권상기용 자석의 자력상태를 판별하여 안전작업이 가능하도록 상태표시를 하는 표시장치를 포함하여 이루어진다.The device is an electromagnet hoisting magnet in which magnetic flux is generated by an electric coil, a permanent magnet hoisting magnet combined with a permanent permanent magnet and a variable permanent magnet in which magnetic flux is generated by an electric coil, and magnetic flux density of the hoisting magnet. A magnetic force detector for detecting, a current detector for detecting the magnitude of the current flowing through the electric coil, a magnetic force control unit for controlling the magnetic force of the hoisting magnet by flowing a current through the electric coil, and the hoisting magnet to carry the load An operation device for controlling adsorption and desorption, a central control unit for receiving signals from the magnetic force detector and the current detector, and generating a control signal for controlling the magnetic force control unit according to an operation signal of the operation unit; It includes a display device for determining the state of the magnetic force of the state to indicate the status to enable the safety work.
자력검출기는, 자속 통로 중에 설치되고, 자속 절연체로 둘러 쌓인 기둥 형태의 미소 자속 통로와, 상기 미소 자속 통로의 중간에 삽입되고, 자속의 밀도에 따라 변화되는 전기 신호를 발생하는 자기센서를 포함하여 이루어지고, 자기센서는 홀 소자 또는 자기저항소자를 사용한다.The magnetic force detector includes a microfluidic passage in the form of a column, which is installed in the magnetic flux passage and surrounded by a magnetic flux insulator, and a magnetic sensor which is inserted in the middle of the small magnetic flux passage and generates an electrical signal that changes according to the density of the magnetic flux. The magnetic sensor uses a Hall element or a magnetoresistive element.
도 1은 본 고안의 권상기용 자석의 자력 제어 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a magnetic force control device of the hoisting magnet of the present invention.
도 2는 본 고안의 권상기용 자석에 설치한 자력 검출기를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the magnetic force detector installed on the hoisting magnet of the present invention.
도 3은 자력 검출기에서 자기 센서 설치 부위를 확대 도시한 단면도이다.3 is an enlarged cross-sectional view of a magnetic sensor installation site of the magnetic force detector.
도 4은 본 고안의 권상기용 자석의 자력 제어 장치의 구체적인 실시 예를 블록도이다.Figure 4 is a block diagram of a specific embodiment of the magnetic force control device of the hoisting magnet of the present invention.
도 5는 본 고안의 권상기용 자석의 자력제어장치에서 자력 제어하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.5 is a flowchart illustrating a method of controlling magnetic force in the magnetic force control device of the hoisting magnet of the present invention.
도 1 내지 도5를 참조하여 본 고안을 설명한다.The present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
본 고안의 권상기용 자석의 자력 제어 장치는 전기코일(13)에 의하여 자속이 발생되는 전자석 권상기용 자석(12-1)과 전기코일(13)에 의해서 자속이 발생하는 가변영구자석과 고정영구자석이 결합된 영구자석 권상기용 자석(12-2)과, 상기 권상기용 자석의 세기를 검출하기 위한 자력검출기(14)와, 상기 전기코일에 흐르는 전류의 크기를 검출하기 위한 전류검출기(15)와, 상기 전기코일에 전류를 흘려서 권상기용 자석의 자력을 제어하는 자력제어부(20)와, 권상기용 자석이 화물을 운반할 수 있도록 흡착 및 탈착을 제어하는 조작장치(30)와, 상기 자력검출기와 상기 전류검출기의 신호를 받고, 상기 조작장치의 조작신호에 따라 상기 자력제어부를 제어하는 제어신호를 발생하는 중앙제어부(50)와, 안전 작업이 가능하도록 권상기용 자석의 자력상태를 판별하여 표시하는 표시장치(40)를 포함하여 이루어진다.Magnetic force control device of the hoisting magnet of the present invention is a variable permanent magnet and a fixed permanent magnet in which magnetic flux is generated by the electromagnet hoisting magnet 12-1 and the electric coil 13, the magnetic flux is generated by the electric coil (13) The combined permanent magnet hoisting magnet 12-2, the magnetic force detector 14 for detecting the strength of the hoisting magnet, the current detector 15 for detecting the magnitude of the current flowing through the electric coil and A magnetic force control unit 20 for controlling a magnetic force of the hoisting magnet by passing a current through the electric coil, an operation device 30 for controlling adsorption and detachment so that the hoisting magnet can carry cargo, and the magnetic detector and Receiving the signal of the current detector, according to the operation signal of the operating device for generating a control signal for controlling the magnetic force control unit and the magnetic force state of the hoisting magnet to determine the safe operation It comprises a display device 40 for display.
자력검출기(14)는, 도2 및 도3에 자세하게 도시한 바와 같이, 전자석(또는 영구자석이라도 좋다)의 자속 통로 중에 자속 절연체(17)로 원주가 둘러 쌓인 기둥 형태의 미소 자속 통로(16)와, 미소 자속 통로(16)가 단절된 중간에 삽입되어 자속의 밀도에 따라 변화되는 전기 신호를 발생하는 자기센서(18)를 포함한다. 자기센서(18)는 홀 소자 또는 자기저항소자를 사용한다.As shown in detail in FIGS. 2 and 3, the magnetic force detector 14 has a columnar microfluidic passage 16 in which a circumference is surrounded by a magnetic flux insulator 17 in a magnetic flux passage of an electromagnet (or a permanent magnet). And a magnetic sensor 18 inserted in the middle where the minute magnetic flux passage 16 is disconnected to generate an electrical signal that varies with the density of the magnetic flux. The magnetic sensor 18 uses a Hall element or a magnetoresistive element.
본 고안의 실시 예인 장치를 좀더 구체적으로 도시한 것이 도4이다.Figure 4 is a more specifically showing an embodiment of the present invention.
전자석 권상기용 자석(12-1)은 일반적으로 강자성체 재질인 철심(11)에 전기코일(13)을 감은 것으로 전기코일에 전류를 흘려 강자성체인 철심이 자화되어 자성의 성질을 갖게 하는 것이다. 전기코일 전류를 강하게 하면 전자석의 세기도 강해지는데 이것은 전자석의 세기와 전기코일의 전류와 관계는 철심의 자화곡선으로 알려져 있다. 자화곡선은 철심의 형상과 물질에 따라 달라진다.Electromagnet hoisting magnet 12-1 is generally wound around the electric coil 13 to the iron core 11 of the ferromagnetic material is to flow a current through the electric coil to the ferromagnetic iron core is magnetized to have a magnetic property. Increasing the electric coil current also increases the strength of the electromagnet, which is known as the magnetization curve of the iron core. The magnetization curve depends on the shape and material of the iron core.
영구자석 권상기용 자석(12-2)은 가변영구자석에 전기코일(13)을 감은 것으로 전기코일에 전류를 흘려 가변영구자적이 자화되어 자성의 성질을 갖게 하고, 고정영구자석과 강자성체 재질인 철심(11)이 결합되어 있다. 가변영구자석의 자화가 강자성체의 철심을 자화시켜 흡착과 탈착시 일정한 자기회로가 형성되도록 한 구조로 알려져 있다. 가변영구자석의 재료로는 알니코 자석(ALNICO Magnet) 등을 사용한다. 주조 ALNICO Magnet은 Al, Ni, Co, Fe의 합금으로 높은 자속 밀도와 온도에 대한 안정성 (낮은 온도계수) 때문에 널리 사용되는 자성 소재입니다. 고정영구자석의 재료로는 Ferrite 자석, 희토류 자석 등을 사용한다. 일반적으로 이 자석에 대하여 자속밀도와 자계의 세기에 대한 관계를 자화곡선과 감자이력곡선, 에너지적 곡선 등으로 알려져 있다.Permanent magnet hoisting magnet (12-2) is wound around the electric coil (13) in a variable permanent magnet by flowing a current through the electric coil to make the variable permanent magnetized to have magnetic properties, fixed core and ferromagnetic material core (11) is combined. It is known that the magnetization of the variable permanent magnet magnetizes the iron core of the ferromagnetic material so that a constant magnetic circuit is formed upon adsorption and desorption. Alnico magnets (ALNICO Magnet), etc. are used as the material of the variable permanent magnet. Casting ALNICO Magnet is an alloy of Al, Ni, Co, Fe, which is a widely used magnetic material because of its high magnetic flux density and stability against temperature (low temperature coefficient). Ferrite magnets, rare earth magnets, etc. are used as fixed permanent magnets. Generally, the relationship between magnetic flux density and magnetic field strength is known as magnetization curve, potato history curve, and energy curve for this magnet.
전류검출기(15)는 전기코일(13)에 흐르는 전류의 크기를 검출하기 위한 것으로서 직류 전류계 사용한다.The current detector 15 uses a direct current ammeter to detect the magnitude of the current flowing through the electric coil 13.
자력제어부(20)는 중앙제어부(50)의 제어신호에 의하여 전기코일에 흐르는 전류를 제어하여 철심이 자화되는 자석의 세기를 제어한다.The magnetic force control unit 20 controls the current flowing through the electric coil by the control signal of the central controller 50 to control the strength of the magnet magnetized iron.
조작장치(30)는 권상기를 사용하여 화물(부하)을 운반하거나 쌓는 등의 작업을 하기 위하여 운전자가 조작할 수 있는 스위치들을 한 곳에 모은 장치로서, 도5에서 보인 예에서와 같이, 탈착 버턴과 다수 단계의 흡착 버턴들, 또 기준 신호를 주기 위한 레프런스 버턴을 가지고 있다. 권상기의 작업은 흡착작업과 탈착작업으로 이루어진다. 자성체의 부하를 권상기용 자석에 붙이는 작업을 하는 흡착작업과 권상기용 자석에서 자성체인 부하를 떨어지게 하는 탈착작업으로 나누어진다. 조작장치의 여러 버턴은 작업 조건에 따라 사용할 수 있도록 하였다. 레프런스 버턴은 흡착하고자 하는 부하가 일정하지 않을 때 사용하며 자력의 세기를 가변 조절할 수 있도록 하였다. 흡착 버턴이 여러 개 있는 것은 부하의 종류에 따라 미리 설정된 자력을 세기에 맞게 선택 사용하기 위한 것으로 부하가 일정한 경우에 유리하다. 이 조작장치의 전기 지령 신호는 중앙제어부(50)에 입력되어 자력제어부를 제어하는 주요 신호로 된다.The operation device 30 is a device that collects switches that can be operated by the driver in one place for carrying out or stacking a load (load) using a hoisting machine, as shown in the example shown in FIG. It has multiple stages of adsorption buttons and reference buttons to give a reference signal. The work of the hoist is made of adsorption work and desorption work. It is divided into adsorption work that attaches the load of the magnetic material to the hoisting magnet and detachment work that drops the load of the magnetic material from the hoisting magnet. Several buttons of the control device can be used depending on the working conditions. The reference button is used when the load to be sucked is not constant, and the strength of the magnetic force can be adjusted. Multiple adsorption buttons are used to select and use the preset magnetic force according to the intensity according to the type of load, which is advantageous when the load is constant. The electric command signal of this operation apparatus is input to the central control part 50, and becomes a main signal which controls a magnetic force control part.
표시장치(40)는 자력상태를 나타내기 위한 램프 등을 가지고 있는데, 예를 들면 운전 가능한 자력 상태, 즉 안정상태인지, 저자력 상태인지 또는 고자력 상태인지를 표시할 수 있고, 작업할 수 없는 자력상태, 즉 한계치 이하의 자력 상태인지 또는 너무 큰 자력 상태인지를 표시할 수 있다.The display device 40 has a lamp for indicating a magnetic force state, and the like, for example, it is possible to display an operable magnetic force state, that is, whether it is in a stable state, a low magnetic force state or a high magnetic state, and cannot work. The magnetic force state, that is, the magnetic force state below the threshold value or the magnetic force state too large can be displayed.
중앙제어부(50)는 조작 장치에서 운전자가 작업을 위하여 내리는 지령을 전기 신호를 받아서 필요한 제어신호를 발생하고 안전한 작업을 할 수 있는지를 표시하는 기능을 한다. 운전자의 흡착 지령 신호가 입력되면 자력검출기(14)의 신호를 해독하여 현재의 자석의 세기를 판단하고, 현재의 자석의 세기를 조정할 필요가 있으면 자력 제어부에 제어신호를 발생하여 전원(22)의 전력을 정류하여 전기코일(13)에 전류를 흘리게 하고 전류검출기 신호를 해독하여 전류가 지시한 대로 흐르는지를 확인하고 또한 자력검출기 신호를 해독하여 자속이 지시하는 대로 발생되는지를 확인한다. 그래서 모든 요소가 제대로 작동이 되면 표시장치에 안전표시가 되도록 한다.The central control unit 50 receives an electric signal issued by the driver from the operation device for the operation, and generates a necessary control signal and displays whether the driver can safely perform the operation. When the driver's suction command signal is input, the magnetic force detector 14 decodes the signal to determine the strength of the current magnet, and if it is necessary to adjust the strength of the current magnet, a control signal is generated to the magnetic force control unit to generate the power 22. The power is rectified to flow a current through the electric coil 13, and the current detector signal is decoded to confirm that the current flows as indicated, and the magnetic detector signal is decoded to confirm that the magnetic flux is generated as indicated. So if all the elements work properly, make sure that the display is a safety mark.
중앙제어부의 이러한 동작은 중앙제어부가 가진 컴퓨터에 의하여 수행되는데, 이 컴퓨터가 수행하는 과정을 흐름도(도5)를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This operation of the central control unit is performed by a computer having a central control unit, which will be described in detail with reference to the flowchart (FIG. 5).
중앙제어부가 동작을 개시하면 ,When the central control unit starts to operate,
(1) 조작 장치(30)의 조작 신호를 받아들인다(110단계). 조작 장치의 조작 신호는 기준신호(Reference), 흡착, 탈착 신호이다. 흡착신호는 다수의 흡착버턴 중에서 어느 하나의 버턴이 눌려 지면 입력되는 신호로서 권상기의 자석에 부하를 붙도록 하는 조작 신호이고, 탈착 신호를 권상기의 자석에 흡착된 부하를 분리시키도록 하는 신호이다. 현장 작업 조건에 따라 일정한 부재를 운반하는 경우가 발생하거나 불규칙적인 부재 운반하는 경우가 발생할 수 있다. 일정한 부재 운반 시에는 미리 설정된 다수의 흡착 버턴 중에서 부재에 맞는 하나의 버턴을 눌러 부재를 흡착하여 운반하도록 하는 것이 작업 능률 향상이 된다. 또한 불규칙적인 부재를 운반하는 경우에는 부재에 맞는 흡착 동작을 하기 위해서는 미리 설정되어 있는 경우보다는 현장의 작업자에 의해 부재에 맞도록 설정하는 것이 작업 능률에 적합하다. 따라서, 부재에 따라 임의적인 조절이 가능하도록 Reference(기준) 신호를 사용하여 부재를 흡착하여 운반한다.(1) The operation signal of the operation device 30 is received (step 110). The operation signal of the operation device is a reference signal (Reference), adsorption, desorption signals. The adsorption signal is a signal that is input when any one of the plurality of adsorption buttons is pressed and is an operation signal for attaching a load to the magnet of the hoist. The adsorption signal is a signal for separating the load adsorbed to the magnet of the hoist. Depending on the site's working conditions, certain members may be transported or irregular members may be transported. At the time of conveying a certain member, it is possible to improve the work efficiency by pressing a single button corresponding to the member from among a plurality of preset suction buttons. In addition, when carrying an irregular member, in order to perform the adsorption operation | movement suitable for a member, it is suitable for work efficiency to set it according to a member by the operator of a site rather than setting it in advance. Therefore, a reference signal is used to adsorb and transport the member so as to allow arbitrary adjustment depending on the member.
(2) 읽어 들인 조작 장치의 조작 신호를 자력 지령으로 전환한다(120단계). 조작 신호는 아날로그 신호이거나 신호 on, 신호 off이다. 이 신호를 기준치에 대한 백분율로 인식을 하여 그에 해당하는 자력 지령으로 전환하도록 설정을 하였다. 예를 들어, 흡착 신호의 2단 신호가 기준치의 40%인 경우, 흡착 신호 2단 on시에 자력 지령은 기준 자력치의 40%로 인식을 한다. 이 때의 자력 지령은 자력으로 생각을 하면 된다. 실제로는 계산된 자력이다. 여기서, 기준 자력은 권상기의 정격 능력을100%로 생각하여 이 때의 자력을 기준 자력으로 한다.(2) The operation signal of the read operation device is switched to the magnetic force command (step 120). The operation signal is an analog signal or a signal on and a signal off. This signal was recognized as a percentage of the reference value and set to switch to the corresponding magnetic command. For example, when the two-stage signal of the adsorption signal is 40% of the reference value, the magnetic force command recognizes as 40% of the reference magnetic force value when the two-stage signal of the adsorption signal is on. The magnetic command at this time can be thought of as magnetic force. In fact, it is the calculated magnetic force. Here, the reference magnetic force is assumed to be 100% of the rated capacity of the hoist, and the magnetic force at this time is used as the reference magnetic force.
(3) 자력 제어 및 자력 보상 동작이 이루어진다(130단계). 여기서 자력 감지란 권상기와 부하 사이의 자력 상태를 자력 감지 장치에 의해 감지하는 하드웨어 장치를 말한다. 자력 제어(gauss control)란 자력 감지 장치에서 감지된 자력에 의해 권상기를 제어하고자 하는 자력 지령에 맞게 제어하는 폐루프(closed loop) 구성의 하드웨어 제어와 소프트웨어 제어를 포함한다. 자력 보상(gauss compensation)이란 권상기에 제어하고자 하는 자력 지령에 맞지 않는 경우 운전자가 동작을 할 수 없도록 하는 안전 장치의 개념과 불안전 상태를 안전 상태로 자동 전환하게 하는 하드웨어 제어 및 소프트웨어 제어를 포함한다.(3) The magnetic force control and magnetic force compensation operation is performed (step 130). Here, the magnetic force detection refers to a hardware device that detects a magnetic force state between the hoist and the load by the magnetic force detection device. Magnetics control (gauss control) includes a hardware control and software control of the closed loop (closed loop) configuration to control the hoist by the magnetic force sensed by the magnetic force sensing device according to the magnetic command to be controlled. Gauss compensation includes the concept of a safety device that prevents the driver from operating if it does not meet the magnetic force command to be controlled by the hoist and hardware control and software control to automatically switch the unsafe state to the safe state.
(4) 자력 감지 소자에서 감지된 감지 자력과 조작 신호에서 전환된 자력 지령의 차를 계산하여(140단계), 그 차이를 설정 자력으로 한다(150). 예를 들어, 조작 신호에 의해 전환된 자력 지령이 기준치의 40%이고 권상기의 자력이 기준치에 대하여 얼마인지를 감지한 감지 자력이 5%인 경우엔 실제 권상기에 인가할 자력은 자력 지령치와 감지 자력의 차이므로 설정 자력은 정방향으로 35%를 인가하여야 한다. 즉 설정 자력은 자력 지령에 대한 감지 자력의 차이며 이 값이 정이면 정방향, 역이면 역방향으로 자력을 인가하여야 한다.(4) The difference between the detected magnetic force sensed by the magnetic force sensing element and the magnetic force command converted from the operation signal is calculated (step 140), and the difference is set as the set magnetic force (150). For example, if the magnetic force command converted by the operation signal is 40% of the reference value and the sensing magnetic force that detects how much the magnetic force of the hoist is about the reference value is 5%, the magnetic force to be applied to the actual hoist is the magnetic command value and the sensing magnetic force. Because of the difference, the set magnetic force should be 35% in the forward direction. That is, the set magnetic force is the difference between the sensed magnetic force and the magnetic force command. If this value is positive, the magnetic force should be applied in the forward direction and in the reverse direction.
(5) 설정 자력이 임의의 자력 범위(LIMIT_GAUSS) 안에 들어오는 지를 체크하여(160단계), 만약 자력 범위 내에 들어오면 안전 상태 동작(5a)을 하게 하고(190단계), 그렇지 않으면 불안전 상태 동작(5b)을 하게 한다(170단계). 예를 들어, 임의의 자력 범위(LIMIT_GAUSS)가 기준치에 1%이면, 설정 자력이 1% 범위 안에 들어 오면 안전 상태 동작을 하게 되고, 설정 자력이 1% 범위를 벗어나면 불안전 상태 동작을 하게 된다. 자력 지령이 40%, 감지 자력이 5%인 경우, 설정 자력은 정방향으로 35%이므로 불안전 상태 동작을 한다. 여기서, 자력 범위(LIMIT_GAUSS)는 magnet pot의 자력 상태가 안전 상태인지 불안전 상태인지를 임의적으로 설정이 가능하다.(5) Check whether the set magnetic force is within a certain magnetic range (LIMIT_GAUSS) (step 160), and if it is within the magnetic range, make the safe state operation (5a) (step 190), otherwise the unsafe state operation (5b). (Step 170). For example, if any magnetic range (LIMIT_GAUSS) is 1% of the reference value, if the set magnetic force falls within the 1% range, the safety state operation is performed, and if the set magnetic force is outside the 1% range, the unsafe state operation is performed. If the magnetic force command is 40% and the detected magnetic force is 5%, the set magnetic force is 35% in the forward direction, thus operating in an unstable state. Here, the magnetic force range LIMIT_GAUSS may arbitrarily set whether the magnet pot is in a safe state or an unsafe state.
(5a) 불안전 상태 동작은 운전자의 오동작에서도 운전을 하지 못하게 하고 안전 상태로 자동 전환 할 수 있도록 자력 제어 및 자력 보상 동작이 이루어진다(170단계).(5a) In the unsafe state operation, the magnetic force control and the magnetic compensation operation are performed to prevent the driver from operating even in the malfunction of the driver and automatically switch to the safe state (step 170).
(5a-1) 표시 장치에 설정 자력보다 낮은 저자력 상태와 높은 고자력 상태를 표시한다(180단계). 설정 자력이 정방향이면 감지 자력이 자력 지령보다 낮으므로 저자력 상태로, 역방향이면 감지 자력이 자력 지령보다 높으므로 고자력 상태로 표시한다. 즉, 자력 지령이 40%인데 권상기의 감지 자력이 5%이므로 권상기에 인가할 자력은 35%이고 권상기의 자력 상태는 저자력 상태임을 표시한다.(5a-1) The display device displays the low magnetic force state and the high magnetic force state lower than the set magnetic force (step 180). If the set magnetic force is in the forward direction, the sensing magnetic force is lower than the magnetic force command. Therefore, the sensing magnetic force is higher than the magnetic force command. That is, since the magnetic force command is 40% but the sensing magnetic force of the hoist is 5%, the magnetic force to be applied to the hoist is 35% and the magnetic force state of the hoist is a low magnetic force state.
(5a-2) 설정 자력을 전류 지령으로 전환한다(220단계). 권상기의 전기코일에 인가되는 전류량에 의해 권상기의 자력 상태가 결정되어진다. 이것은 일반적으로 강자성체의 자화곡선에서 이론적으로 결정되어진다. 설정 자력에 해당하는 전류 지령으로 전환하게 되어 있고, 이것은 자화곡선에 의해 결정되어 진다. 예를 들어, 권상기에 인가할 자력이 35%이고 이에 해당하는 전류 지령이 35A이라고 하자.(5a-2) The set magnetic force is switched to the current command (step 220). The magnetic force state of the hoist is determined by the amount of current applied to the electric coil of the hoist. This is usually determined theoretically from the ferromagnetic magnetization curve. The current command corresponds to the set magnetic force, which is determined by the magnetization curve. For example, assume that the magnetic force to be applied to the hoist is 35% and the corresponding current command is 35A.
(5a-3) 권상기의 전기코일에 흐르는 전류를 전류 감지 소자를 통해 감지한 감지 전류와의 차를 설정 전류로 한다(230단계). 예를 들어, 설정 자력에 의해 전환된 전류 지령이 35A이고 권상기의 전기코일에 흐르는 전류를 감지하는 전류 감지 소자의감지 전류가 5A인 경우엔 실제 권상기의 전기코일에 인가할 전류는 전류 지령에 감지 전류의 차이므로 설정 전류는 정방향으로 30A를 인가하여야 한다. 즉 설정 전류는 전류 지령에 대한 감지 전류의 차이며 이 값이 정이면 정방향, 역이면 역방향으로 전류를 인가한다(240단계).(5a-3) The difference between the sensed current detected by the current sensing element and the current flowing through the electric coil of the hoisting machine is set as the set current (step 230). For example, if the current command converted by the set magnetic force is 35A and the sensing current of the current sensing element sensing current flowing through the electric coil of the hoist is 5A, the current to be applied to the electric coil of the hoist is sensed by the current command. Since the current is different, the set current should be applied 30A in the forward direction. That is, the set current is the difference between the sense current and the current command, and if the value is positive, the current is applied in the forward direction and in the reverse direction (step 240).
(5a-4) 설정 전류에 맞게 구동 소자를 동작할 수 있도록 구동 소자의 gate 점호각으로 전환하여 구동 소자를 동작시킨다(250단계). 이 구동 소자의 구동에 의해 입력 전원을 권상기의 전기코일에 인가할 전류가 설정 전류에 맞게 동작하도록 하였다. 이것은 구동 소자의 gate 점호각에 의해 권상기의 전기코일에 인가할 전류가 달라진다.(5a-4) The driving device is operated by switching to the gate firing angle of the driving device so as to operate the driving device according to the set current (step 250). By driving this drive element, the electric current to apply an input power supply to the electric coil of a hoisting machine was made to operate according to a set electric current. The current to be applied to the electric coil of the hoist depends on the gate firing angle of the drive element.
(5a-5) 설정 전류가 임의의 전류 범위(LIMIT_CURRENT) 안에 들어 오는지를 체크하여 전류범위 내이면 130단계로 가서 자력 제어 및 자력 보상 동작을 반복하도록 하고, 그렇지 않으면 FAULT 상태 동작이 이루어진다(270단계). 예를 들어, 임의의 전류 범위(LIMIT_GAUSS)가 100A이면, 설정 전류가 100A 범위 안에 들어 오면 자력 제어 및 자력 보상 동작을 반복하게 되고, 설정 전류 100A 범위를 벗어나면 FAULT 상태 동작을 하게 된다. 전류 지령이 35A, 감지 전류가 5A인 경우, 설정 전류는 정방향으로 30A이므로 자력 제어 및 자력 보상 동작을 반복하게 한다. 여기서, 전류 범위(LIMIT_CURRENT)는 권상기의 전기코일에 인가할 전류가 전기코일에 무리한 전류가 인가되지 않도록 임의적으로 설정이 가능하다.(5a-5) Check whether the set current is within a certain current range (LIMIT_CURRENT), and if it is within the current range, go to step 130 to repeat the magnetic control and magnetic compensation operation, otherwise the FAULT state operation is performed (step 270). ). For example, if the arbitrary current range LIMIT_GAUSS is 100A, the magnetic control and magnetic compensation operation is repeated when the set current falls within the 100A range, and the FAULT state operation is performed when the set current is outside the 100A range. If the current command is 35 A and the sense current is 5 A, the set current is 30 A in the forward direction, so that the magnetic force control and magnetic compensation operations are repeated. Here, the current range LIMIT_CURRENT may be arbitrarily set so that the current to be applied to the electric coil of the hoist is not applied to the electric coil.
(5a-5a) FAULT 상태 동작은 설정 전류가 전류 범위를 벗어남을 과전류(over current)로 인식하고(290단계) 표시장치에 FAULT를 표시하고(300단계) 운전자에게인지시켜 FAULT를 조치할 수 있도록 한다.(5a-5a) The FAULT status operation recognizes that the set current is out of the current range as over current (step 290), displays FAULT on the display device (step 300), and prompts the driver to take action. do.
(5b) 160 단계에서 안전 상태 동작은 표시 장치에 자력 상태를 안전 상태로 표시하여(200단계) 권상기가 안전함을 나타내어 운전자가 CRANE을 안전한 상태에서 운전할 수 있도록 한다(210단계). CRANE 작업 종료 후 제어 장치는 조작 장치의 조작 신호를 대기하도록 하는 일련의 동작을 반복한다.In operation 160, the safe state operation displays the magnetic force state on the display device as the safe state (step 200), indicating that the hoist is safe, so that the driver can drive the CRANE in a safe state (step 210). After the CRANE job ends, the control device repeats a series of operations to wait for the operation signal of the operation device.
이상 설명한 바와 같이 본 고안은 권상기의 자력 상태를 감지하고 부하에 대하여 가장 적합한 세기의 자석이 되도록 권상기용 자석의 자력을 제어하는 기술을 제공함으로써 종래 기술의 문제점을 해결할 수가 있다.As described above, the present invention can solve the problems of the prior art by providing a technique of sensing the magnetic force state of the hoist and controlling the magnetic force of the magnet for the hoist to be the magnet having the most suitable strength for the load.
Claims (4)
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Related Parent Applications (1)
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ID=73103726
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Cited By (3)
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| CN108022713A (en) * | 2017-11-30 | 2018-05-11 | 上海芑创电子技术有限公司 | A kind of electromagnet |
-
2001
- 2001-06-20 KR KR2020010018472U patent/KR200248250Y1/en not_active IP Right Cessation
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