KR200390809Y1 - 픽업 크레인 제어 장치 및 그를 이용한 픽업 크레인 장치 - Google Patents

픽업 크레인 제어 장치 및 그를 이용한 픽업 크레인 장치 Download PDF

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KR200390809Y1
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Abstract

본 고안은 픽업 크레인 제어 장치 및 그를 이용한 픽업 크레인 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레이저 스캐너를 이용하여 픽업 위치를 미세 조정하는 픽업 크레인 제어 장치 및 그를 이용한 픽업 크레인 장치에 관한 것이다.
본 고안은 레이저 스캐너를 구비한 픽업 크레인을 제어하기 위한 장치로서, 사용자 인터페이스를 제공하기 위한 인터페이스 수단, 픽업 크레인이 출발지로 이동된 상태에서 레이저 스캐너를 동작시켜 전달받은 스캔 결과 값을 이용하여 슬라브의 위치 정보를 검출하기 위한 검출 수단, 상기 검출 수단에서 검출한 슬라브 위치 정보에 따라 위치 보정 값을 산출하기 위한 보정 수단 및 상기 인터페이스 수단을 통하여 전달받은 운전 명령에 따라 픽업 크레인을 출발지로 이동시키는 제어 신호, 상기 보정 수단에서 산출한 위치 보정 값에 따라 픽업 크레인 장치의 위치를 조정하여 슬라브를 픽업하도록 하는 제어 신호 및 슬라브 픽업 후 픽업 크레인을 목적지로 이동시켜 적치/적하시키는 제어 신호를 발생시키기 위한 제어 신호 발생 수단을 포함함.

Description

픽업 크레인 제어 장치 및 그를 이용한 픽업 크레인 장치{Apparatus for controlling pick up crane and pick up crane using it}
본 고안은 픽업 크레인 제어 장치 및 그를 이용한 픽업 크레인 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레이저 스캐너를 이용하여 픽업 위치를 미세 조정하는 픽업 크레인 제어 장치 및 그를 이용한 픽업 크레인 장치에 관한 것이다.
크레인(crane)이란 중량물을 들어올려서 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 기계로서 기중기라고도 한다. 크레인은 사용목적과 운동방식에 따라 그 종류가 매우 다양한데, 가장 흔히 사용되는 것으로서 천정 크레인, 픽업 크레인, 탑형 크레인, 다리형 크레인, 지브 크레인 등이 있다.
이중에서 픽업 크레인(pick up crane)은 운전자가 탑승하지 않는 무인 크레인으로서, 주로 제철소, 제강공장 등에서 다루는 원자재(SLAB : 이하, "슬라브"라고 한다)를 적치/적하(Take in/Take out)하는데 이용된다. 픽업 크레인(pick up crane)의 주요 동작은 호이스트(hoist)와 주행으로 볼 수 있다. 도 1을 참조하여 일반적인 픽업 크레인의 동작을 살펴보기로 한다.
도 1은 종래의 일반적인 픽업 크레인의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 일반적인 픽업 크레인(10)은 베드(13)와 크레인(10)에 설치된 센서(14,11)를 이용하여 픽업 위치를 결정하였다. 즉, 베드(13) 상의 슬라브(15)를 들어올려 롤러 테이블 상에 적치/적하(Take in/Take out)하기 위해서는 먼저 크레인(10)에 설치된 센서(11)와 베드(13)에 설치된 센서(14)가 수직에 위치하는 지점까지 주행시켜 픽업 위치를 결정한 후, 호이스트(12)를 다운(down, 아래로 이동)시킨다. 그리고, 호이스트(12)로 슬라브(15) 움켜쥔 후(집은 후) 일정 높이까지 들어올린다.
그리고, 슬라브(15)를 들어올린 상태에서 크레인(10)을 롤러 테이블 위 지점까지 주행시켜 적치/적하 위치를 결정한 후, 호이스트(12)를 다운시켜 슬라브(15)를 내려놓는다.
그런데, 이러한 종래의 픽업 크레인은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
즉, 종래의 픽업 크레인은 단순히 베드(13)에 설치된 센서(14)와 크레인(10)에 설치된 센서(11)를 이용하여 픽업 위치를 결정하기 때문에 슬라브(15)가 베드(13) 상에 정확하게 놓여있지 않으면, 예를 들어 슬라브(15)의 중심이 베드(13)의 중심에서 벗어나 있으면 픽업이 제대로 이루어질 수 없는 문제점이 있다.
특히, 베드(13) 상에 슬라브(15)가 여러 층으로 쌓여있는 경우에는 각 슬라브(30)가 정확하게 포개어 있지 못하고 들쑥날쑥하기 마련인데, 이러한 경우에는 슬라브마다 픽업 위치를 보정할 수 없어 픽업이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 픽업 크레인은 슬라브(15)의 규격에 상관없이 센서가 위치하는 지점(중심)에 적치/적하하기 때문에 슬라브(15)의 중심이 아닌 끝단을 원하는 위치에 적치/적하할 수 없는 문제점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 레이저 스캐너를 이용하여 슬라브의 위치를 검출하고, 검출한 슬라브의 위치에 따라 픽업 위치를 미세 조정하는 픽업 크레인 제어 장치 및 그를 이용한 픽업 크레인 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 고안의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 실용신안등록청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 레이저 스캐너를 구비한 픽업 크레인을 제어하기 위한 장치로서, 사용자 인터페이스를 제공하기 위한 인터페이스 수단, 픽업 크레인이 출발지로 이동된 상태에서 레이저 스캐너를 동작시켜 전달받은 스캔 결과 값을 이용하여 슬라브의 위치 정보를 검출하기 위한 검출 수단, 상기 검출 수단에서 검출한 슬라브 위치 정보에 따라 위치 보정 값을 산출하기 위한 보정 수단 및 상기 인터페이스 수단을 통하여 전달받은 운전 명령에 따라 픽업 크레인을 출발지로 이동시키는 제어 신호, 상기 보정 수단에서 산출한 위치 보정 값에 따라 픽업 크레인 장치의 위치를 조정하여 슬라브를 픽업하도록 하는 제어 신호 및 슬라브 픽업 후 픽업 크레인을 목적지로 이동시켜 적치/적하시키는 제어 신호를 발생시키기 위한 제어 신호 발생 수단을 포함한다.
또한, 본 고안은 슬라브를 운반하기 위한 픽업 크레인 장치로서, 픽업 크레인이 출발지 또는 목적지에 도달했음을 감지하기 위한 감지 수단, 소정 범위에 대하여 소정 간격으로 레이저 신호를 송출하고 그 반사 신호로부터 거리 정보를 산출하기 위한 레이저 스캐너 및 출발지의 슬라브를 목적지로 운반하라는 운전 명령에 따라 상기 감지 수단을 이용하여 픽업 크레인을 출발지로 이동시켜 슬라브를 픽업하고, 슬라브 픽업 후 픽업 크레인을 목적지로 이동시켜 슬라브를 적치/적하시키되, 픽업 크레인을 출발지에 이동시킨 상태에서 상기 레이저 스캐너로부터 전달받은 거리 정보를 이용하여 슬라브의 중앙과 픽업 크레인의 중앙이 일치하도록 픽업 크레인의 위치를 조정한 후 슬라브를 픽업하기 위한 제어 수단을 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 픽업 크레인 장치의 정면도이고, 도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 픽업 크레인 장치의 측면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일실시예에 따른 픽업 크레인 장치(200)는 평행한 레일 위에 빔(beam)을 걸치고, 이 빔에 권양(捲揚) 장치를 갖는 트롤리(trolley)(23)를 부설하며, 트롤리(23)에 연결된 호이스트(hoist)(24)를 이용하여 중량물을 끌어올린다.
여기서, 트롤리(23)는 제어부(도면에 도시되어 있지 않음)의 제어에 의하여 출발지(베드 또는 롤러 테이블)에서 목적지(베드 또는 롤러 테이블) 사이를 주행하며, 호이스트(24)는 슬라브를 픽업하기에 적합한 집게 형태로서, 1개 또는 다수 개를 구비할 수 있는데, 이하의 일실시예에서는 2개의 호이스트를 구비한 형태를 예로 들어 설명하기로 한다.
일반적으로 슬라브의 규격은 가로가 800~2000mm, 높이가 230mm, 그리고 길이가 480~12000mm이다. 픽업 크레인을 동작시킬 때에는 이러한 슬라브의 규격 정보, 또는 베드 당 쌓여있는 슬라브의 개수 등과 같은 정보를 제어부에 미리 입력한다.
제어부는 슬라브가 위치하는 출발지(베드 또는 롤러 테이블) 또는 목적지(베드 또는 롤러 테이블)로 픽업 크레인 장치(200)를 주행(이동)시키고, 레이저 스캐너(21)를 이용하여 픽업 크레인 장치(200)의 위치를 미세조정한다. 여기서, 제어부가 픽업 크레인 장치(200)를 출발지 또는 목적지까지 이동시키기 위해서는 트롤리(23) 중앙에 장착되어 있는 센서(근접 센서)와 베드 중앙 또는 롤러 테이블에 장착되어 있는 센서(근접 센서)(22)를 이용한다. 이 두 센서(근접 센서)가 서로 수직 상에 위치함을 감지하면 픽업 크레인 장치(200)가 출발지 또는 목적지에 도달한 것으로 판단한다.
한편, 제어부가 슬라브가 위치하는 출발지에 도달하면 레이저 스캐너(21)를 동작시켜 슬라브의 위치를 검출한다. 만약, 슬라브가 출발지의 정위치(베드의 중앙 또는 롤러 테이블의 정해진 위치)에 놓여 있다면 픽업 크레인 장치(200)의 위치를 미세 조정하지 않아도 된다. 하지만, 슬라브의 위치가 정해진 위치에서 벗어나 있다면 그 상태에서 호이스트(24)를 다운시켰을 경우에 슬라브를 제대로 픽업할 수 없다. 따라서, 레이저 스캐너(21)로 읽어들인 거리 정보로부터 베드 상에 놓인 슬라브의 위치(양 끝단, 중심점)를 검출(detecting)하여, 그 검출 결과에 따라 픽업 크레인 장치(200)의 위치를 미세 조정한다.
본 고안의 일실시예에 따른 픽업 크레인 장치(200)는, 제어부, 구동부, 레이저 스캐너(21), 근접 센서(22), 트롤리(23) 및 호이스트(24)를 포함한다.
먼저, 근접 센서(22)는 베드 또는 롤러 테이블에 설치된 근접 센서와 서로 연동하여 픽업 크레인 장치(200)가 출발지 또는 목적지에 도달했음을 감지한다.
구동부는 제어부의 제어에 따라 트롤리(23)를 출발지 또는 목적지로 주행시키거나 호이스트(24)를 업/다운시켜 슬라브를 로딩(loading)/언로딩(unloading)시키도록 동력을 발생시킨다.
트롤리(23)는 구동부에서 발생시킨 동력에 의하여 출발지 또는 목적지로 주행하여 호이스트(24)를 이동시킨다.
호이스트(24)는 구동부에서 발생시킨 동력에 의하여 업/다운되며, 끝이 두 가닥으로 갈라진 집게를 벌리거나 오무려 슬라브를 집거나 놓는다.
레이저 스캐너(21)는 제어부의 제어에 따라 레이저 스캐닝하여, 그 거리 정보를 제어부로 전달한다. 즉, 레이저 스캐너(21)는 도 4에 도시된 바와 같이, 소정 범위(예를 들어, 78°~102°)에 대하여 소정 간격(예를 들어, 0.25°~ 0.5°)으로 레이저 신호를 송출하여 그 반사 신호로부터 거리 정보를 산출한 후 제어부로 전달한다.
제어부는 레이저 스캐너(21)로부터 전달받은 거리 정보로부터 슬라브의 위치 정보를 검출하여 픽업 크레인 장치(200)의 위치 보정 값(결과적으로는 트롤리의 위치 보정 값)을 계산한다. 여기서, 제어부가 검출하는 슬라브 위치 정보는 슬라브의 양 끝단 위치, 슬라브의 폭(x3), 슬라브의 중심 위치(x1,x2) 등이다. 제어부는 검출한 슬라브 위치 정보로부터 슬라브가 정위치(미리 설정되어 있는 위치)로부터 얼마만큼 벗어나 있는지를 계산할 수 있으며, 그 계산값에 따라 픽업 크레인 장치(200)의 위치 보정 값을 계산한다. 제어부의 구성과 그 상세한 동작 과정에 대하여서는 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
도 6은 도 2에 도시된 픽업 크레인 장치 중 제어부의 일실시예 구성도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 픽업 크레인 장치(200)의 제어부는 출발지로 픽업 크레인이 이동된 상태에서 레이저 스캐너(21)를 동작시켜 전달받은 거리 정보를 이용하여 슬라브의 위치 정보를 검출하기 위한 검출부(61), 검출부(61)에서 검출한 슬라브 위치 정보에 따라 위치 보정 값을 산출하기 위한 보정부(62), 운전실, 로컬 데스크, 차상국으로부터 수동 또는 자동으로 입력받은 운전 명령에 따라 픽업 크레인을 출발지로 이동시키는 제어 신호, 보정부(62)에서 산출한 위치 보정 값에 따라 픽업 크레인 장치(200)의 위치를 조정하여 슬라브를 픽업하도록 하는 제어 신호 및 슬라브 픽업 후 픽업 크레인 장치(200)를 목적지로 이동시켜 슬라브를 적치/적하시키는 제어 신호를 발생시키기 위한 제어 신호 발생부(63) 및 사용자 인터페이스를 제공하기 위한 인터페이스부(64)를 포함한다.
여기서, 인터페이스부(64)는 운전실, 로컬 데스크, 차상국으로부터 수동 또는 자동으로 입력받은 운전 명령을 제어 신호 발생부(63)에 전달하고 제어 신호 발생부(63)에서 발생시킨 제어 신호를 각 구성요소에 전달한다. 또한, 검출부(61)에서 검출한 슬라브 위치 정보, 보정부(62)에서 산출한 위치 보정 값 등을 도 5에 도시된 바와 같이 화면 상에 출력시킨다. 이하에서는 도 7을 참조하여 본 고안의 전체적인 동작 과정을 살펴보기로 한다.
도 7은 본 고안의 일실시예에 따른 픽업 크레인 제어 방법에 대한 흐름도이다.
일반적으로 픽업 크레인은 운전 방식에 따라 수동 운전(Manual Operation), 반자동 운전(Semi-automatic Operation), 전자동 운전(Full-automatic Mode)으로 나뉠 수 있다.
수동 운전은 운전자가 직접 눈으로 보고 크레인을 운용하는 것이고, 반자동운전(Semi-automatic Operation)은 HMI(Human-machine interface) PC 화면에서 단순 명령(예를 들어, 호이스트 업/다운) 또는 반복 명령(Cycle Order, 예를 들어 From 위치의 운반물을 To 위치로 이동)을 통하여 운반물을 목표 위치까지 자동으로 이송한다. 그리고, 전자동 운전(Full-automatic Mode)은　 자동 이송 제어 시스템(ACTS)에 의하여 모든 과정이 운전자의 개입 없이 무인으로 이루어지는 것을 말한다.
한편, 픽업 크레인의 제어 위치에 따라 LOCAL(현장), 운전실(operator's room), 차상국으로 구분되며, LOCAL과 운전실에서는 수동운전과 반자동 운전이 각각 가능하며 차상국에서는 전자동 운전만 가능하다.
먼저, 픽업 크레인 장치(200)의 제어부가 슬라브를 운반하기 위한 작업 명령(job order)을 수신하면(S701), 자동 운전 조건과 출발지(From)/목적지(To) 정보를 확인한다(S702). 이 때, 작업 명령은 크레인 외부의 로컬 데스크, 운전실, 차상국으로부터 입력된다. 또한, 자동 운전은 픽업 크레인이 가지고 있는 베드의 정보와 작업 명령시 수신되는 정보가 일치 할때 수행되며, 명령시 수반되는 정보는 픽업할 베드 및 베드에 적치된 슬라브 갯수, 슬라브의 규격, 슬라브 칼라, 목적지(TO위치)베드의 정보 등을 포함한다.
이후, 제어부는 픽업 크레인 장치(200)를 출발지(From)로 이동시킨다(S703). 이 과정은 근접 센서(베드 센서)를 이용하는 종래 방식을 포함하여 여러가지 방식에 의하여 이루어질 수 있으나, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 제어부는 출발지(From)까지 픽업 크레인 장치(200)를 이동시킨 상태에서 레이저 스캐너(21)를 동작시켜 스캔 결과 값(거리 정보 값)을 전달받는다(S704). 그리고, 전달받은 스캔 결과 값(거리 정보 값)을 분석하여 슬라브가 픽업 크레인 장치(호이스트)의 중심에서 벗어난 정도를 검출하고(S705), 그에 따른 위치 보정 값을 산출한다(S706).
즉, 제어부는 레이저 스캐너(21)로부터 전달받은 스캔 결과 값으로부터 슬라브의 양 끝단의 위치, 규격은 물론, 슬라브의 중심점을 알 수 있다. 슬라브의 중심점이 픽업 크레인 장치(호이스트)의 중심과 일치하면 슬라브가 정위치에 놓여진 것이지만, 슬라브의 중심점이 좌측 또는 우측으로 치우쳐 있으면 슬라브가 정위치에 놓여있지 않는 것이므로 치우친 정도에 따라 픽업 크레인 장치의 위치를 보정한다.
이후, 제어부는 산출한 위치 보정 값에 따라 픽업 크레인 장치를 이동시킨다(S707). 그리고, 호이스트(24)를 하강시켜 슬라브를 픽업한 후 들어올린 상태에서 픽업 크레인 장치(200)를 목적지(To)로 이동시킨다(S708). 그리고, 호이스트를 하강시켜 슬라브를 목적지(To)에 적치/적하한다(S709).
이 때, 부가적인 기능으로서, 슬라브 규격에 따라 적치/적하 위치를 조정할 수도 있다. 종래에는 슬라브를 목적지(예를 들어, 롤러 테이블)에 적치/적하하는데 있어서, 슬라브의 중심을 기준점으로 하였다. 그러나, 본 고안에서는 슬라브의 끝단을 기준으로 슬라브 규격에 따라 픽업 크레인 장치(200)의 적치/적하 위치를 조정할 수 있다.
즉, 픽업 크레인 장치를 목적지(To)로 이동시킨 이후에, 레이저 스캐너(21)를 이용하여 적치/적하 위치(롤러 테이블의 시작점 또는 이미 적치되어 있는 슬라브의 끝단)를 검출하여, 그 검출 값에 따라 픽업 크레인 위치를 보정한다. 따라서, 슬라브의 적치/적하 위치를 보다 세밀하게 조정할 수 있다.
한편, 이상에서 살펴본 바와 같이 하나의 레이저 스캐너(21)를 구비하고 2개의 호이스트를 이용하여 슬라브를 픽업하는 경우에, 만약 슬라브가 호이스트와 평행하게 놓여 있지 않다면, 어느 한쪽의 호이스트 만이 슬라브를 픽업한 상태에서 들어올리는 위험한 상황이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위한 본 고안의 다른 실시예가 도 8에 도시되어 있다.
도 8은 본 고안의 다른 실시예에 따른 픽업 크레인 장치의 측면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 고안의 다른 실시예에 따른 픽업 크레인 장치(800)는 도 3에 도시된 본 고안의 일실시예에 따른 픽업 크레인 장치(200)와 동일한 구성을 가지고 있으나, 각각의 호이스트 상단에 구비된 2개의 레이저 스캐너(편의상, 제 1 레이저 스캐너(81), 제 2 레이저 스캐너(82)라 함.)를 가지고 있다. 2개의 레이저 스캐너(81,82)는 2개의 슬라브 픽업 지점을 스캔하여 슬라브가 평행하게 놓여있는지를 판단하도록 한다.
또한, 본 고안의 다른 실시예에 따른 픽업 크레인 장치(800)의 제어부는 슬라브를 픽업하기 이전에 2개의 레이저 스캐너(81,82)로부터 스캔 결과 값(거리 정보)을 분석하여 슬라브가 평행하게 놓여 있는지를 확인하는 기능을 더 수행한다. 즉, 스캔 결과 값을 분석한 결과, 픽업 크레인 장치의 중심으로부터 2개의 픽업 지점이 좌측 또는 우측으로 치우친 정도의 차이가 임계치(예를 들어, 1번 스캐너(81) 좌측값이 950mm 이상이거나 2번 스캐너(82)우측값이 -950mm 이하인 경우) 이상이면(슬라브가 2개의 호이스트와 평행하지 않고 비뚤어지게 놓여 있으면) 이를 알리는 신호를 사용자 인터페이스를 통하여 출력시키고, 픽업을 중단시킨다.
만약, 슬라브가 평행하게 놓여 있으면 앞에서 설명한 바와 동일한 방식에 따라 픽업 크레인 장치의 위치를 보정한다. 도 9를 참조하여 보다 상세한 과정을 살펴보기로 한다.
도 9는 본 고안의 다른 실시예에 따른 픽업 크레인 제어 방법에 대한 흐름도이다.
먼저, 픽업 크레인 장치(800)의 제어부가 슬라브를 운반하기 위한 작업 명령(job order)을 수신하면(S901), 자동 운전 조건과 출발지(From)/목적지(To) 정보를 확인한다(S902).
그리고, 제어부는 픽업 크레인 장치를 출발지(From)로 이동시킨 후(S103), 제 1 레이저 스캐너(81) 및 제 2 레이저 스캐너(82)를 동작시켜 각각 스캔 결과 값(거리 정보 값)을 전달받는다(S904). 그리고, 전달받은 스캔 결과 값(거리 정보 값)을 분석하여 2개의 픽업 지점이 픽업 크레인 장치(호이스트)의 중심에서 벗어난 정도를 검출한다(S905). 그리고, 그 검출 결과로부터 슬라브가 2개의 호이스트와 평행하게 놓여 있는지를 확인한다(S906).
확인 결과(S906), 슬라브가 평행하게 놓여있지 않으면 이를 알리는 신호를 출력시키고, 작업을 중지한다(S907).
한편, 확인 결과(S906), 슬라브가 평행하게 놓여 있으면 "S905" 과정에서 검출한 슬라브가 픽업 크레인 장치(호이스트)의 중심에서 벗어난 정도에 따른 위치 보정 값을 산출한다(S908).
그리고, 제어부는 산출한 위치 보정 값에 따라 픽업 크레인 장치를 이동시킨다(S909). 그리고, 호이스트를 하강시켜 슬라브를 픽업한 후 들어올린 상태에서 픽업 크레인 장치를 목적지(To)로 이동시킨다(S910). 그리고, 호이스트를 하강시켜 슬라브를 목적지(To)에 적치/적하한다(S911).
이 때, 부가적인 기능으로서, 픽업 크레인 장치를 목적지(To)로 이동시킨 이후에, 레이저 스캐너(21)를 이용하여 적치/적하 위치(롤러 테이블의 시작점 또는 이미 적치되어 있는 슬라브의 끝단)를 검출하여, 그 검출 값에 따라 픽업 크레인 위치를 세밀하게 보정할 수도 있다.
이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 고안은, 픽업 크레인 장치를 제어하는데 있어서, 레이저 스캐너를 이용하여 슬라브의 위치를 검출하고, 검출한 슬라브의 위치에 따라 픽업 위치를 미세 조정함으로써, 슬라브가 정해진 위치에서 벗어나 있거나 불규칙하게 적치되어 있더라도 안전하게 운반할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 일반적인 픽업 크레인의 일실시예 구성도,
도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 픽업 크레인 장치의 정면도,
도 3은 도 2에 도시된 픽업 크레인 장치의 측면도,
도 4는 도 2에 도시된 레이저 스캐너의 동작 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 5는 사용자 인터페이스 화면에 대한 일실시예 설명도,
도 6은 도 2에 도시된 픽업 크레인 장치 중 제어부의 일실시예 구성도,
도 7은 본 고안의 일실시예에 따른 픽업 크레인 제어 방법에 대한 흐름도,
도 8은 본 고안의 다른 실시예에 따른 픽업 크레인의 측면도,
도 9는 본 고안의 다른 실시예에 따른 픽업 크레인 제어 방법에 대한 흐름도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
21 : 레이저 스캐너 22 : 근접 센서
23 : 트롤리 24 : 호이스트
61 : 검출부 62 : 보정부
63 : 제어 신호 발생부 64 : 인터페이스부
145,155 : 구동행어 16 : 좌측 도어
17 : 우측 도어 18 : 스토퍼

Claims (11)

  1. 레이저 스캐너를 구비한 픽업 크레인을 제어하기 위한 장치로서,
    사용자 인터페이스를 제공하기 위한 인터페이스 수단;
    픽업 크레인이 출발지로 이동된 상태에서 레이저 스캐너를 동작시켜 전달받은 스캔 결과 값을 이용하여 슬라브의 위치 정보를 검출하기 위한 검출 수단;
    상기 검출 수단에서 검출한 슬라브 위치 정보에 따라 위치 보정 값을 산출하기 위한 보정 수단; 및
    상기 인터페이스 수단을 통하여 전달받은 운전 명령에 따라 픽업 크레인을 출발지로 이동시키는 제어 신호, 상기 보정 수단에서 산출한 위치 보정 값에 따라 픽업 크레인 장치의 위치를 조정하여 슬라브를 픽업하도록 하는 제어 신호 및 슬라브 픽업 후 픽업 크레인을 목적지로 이동시켜 적치/적하시키는 제어 신호를 발생시키기 위한 제어 신호 발생 수단
    을 포함하는 픽업 크레인 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 수단은,
    픽업 크레인이 목적지로 이동된 상태에서 레이저 스캐너를 동작시켜 전달받은 스캔 결과 값을 이용하여 적치/적하 위치를 검출하는 기능을 더 수행하고,
    상기 보정 수단은,
    상기 검출 수단에서 검출한 적치/적하 위치에 따라 적치/적하 위치 보정 값을 산출하는 기능을 더 수행하며,
    상기 제어 신호 발생 수단은,
    상기 보정 수단에서 산출한 적하 위치 보정 값에 따라 픽업 크레인의 위치를 조정한 후 적치/적하시키는 제어 신호를 발생시키는 기능을 더 수행하는
    픽업 크레인 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출 수단은,
    두개의 레이저 스캐너를 동작시켜 전달받은 두 픽업 지점에 대한 스캔 결과 값을 이용하여 다수의 호이스트와 슬라브가 평행하게 놓여 있는지를 검출하는 기능을 더 수행하고,
    상기 제어 신호 발생 수단은,
    상기 검출 수단에서 다수의 호이스트와 슬라브가 평행하게 놓여 있지 않음을 검출함에 따라 운전 중지를 위한 제어 신호를 발생시키는 기능을 더 수행하는
    픽업 크레인 제어 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보정 수단이 산출한 위치 보정 값은,
    슬라브의 중앙과 픽업 크레인의 중앙이 일치하도록 하기 위하여 픽업 크레인의 위치를 보정하는 값인
    픽업 크레인 제어 장치.
  5. 슬라브를 운반하기 위한 픽업 크레인 장치로서,
    픽업 크레인이 출발지 또는 목적지에 도달했음을 감지하기 위한 감지 수단;
    소정 범위에 대하여 소정 간격으로 레이저 신호를 송출하고 그 반사 신호로부터 거리 정보를 산출하기 위한 레이저 스캐너; 및
    출발지의 슬라브를 목적지로 운반하라는 운전 명령에 따라 상기 감지 수단을 이용하여 픽업 크레인을 출발지로 이동시켜 슬라브를 픽업하고, 슬라브 픽업 후 픽업 크레인을 목적지로 이동시켜 슬라브를 적치/적하시키되, 픽업 크레인을 출발지에 이동시킨 상태에서 상기 레이저 스캐너로부터 전달받은 거리 정보를 이용하여 슬라브의 중앙과 픽업 크레인의 중앙이 일치하도록 픽업 크레인의 위치를 조정한 후 슬라브를 픽업하기 위한 제어 수단
    을 포함하는 픽업 크레인 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    사용자 인터페이스를 제공하기 위한 인터페이스 수단;
    픽업 크레인이 출발지로 이동된 상태에서 레이저 스캐너를 동작시켜 전달받은 스캔 결과 값을 이용하여 슬라브의 위치 정보를 검출하기 위한 검출 수단;
    상기 검출 수단에서 검출한 슬라브 위치 정보에 따라 위치 보정 값을 산출하기 위한 보정 수단; 및
    상기 인터페이스 수단을 통하여 전달받은 운전 명령에 따라 픽업 크레인을 출발지로 이동시키는 제어 신호, 상기 보정 수단에서 산출한 위치 보정 값에 따라 픽업 크레인 장치의 위치를 조정하여 슬라브를 픽업하도록 하는 제어 신호 및 슬라브 픽업 후 픽업 크레인을 목적지로 이동시켜 적치/적하시키는 제어 신호를 발생시키기 위한 제어 신호 발생 수단
    을 포함하는 픽업 크레인 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 검출 수단은,
    픽업 크레인이 목적지로 이동된 상태에서 레이저 스캐너를 동작시켜 전달받은 스캔 결과 값을 이용하여 적치/적하 위치를 검출하는 기능을 더 수행하고,
    상기 보정 수단은,
    상기 검출 수단에서 검출한 적치/적하 위치에 따라 적치/적하 위치 보정 값을 산출하는 기능을 더 수행하며,
    상기 제어 신호 발생 수단은,
    상기 보정 수단에서 산출한 적하 위치 보정 값에 따라 픽업 크레인의 위치를 조정한 후 적치/적하시키는 제어 신호를 발생시키는 기능을 더 수행하는
    픽업 크레인 장치.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이저 스캐너는,
    픽업 크레인의 중앙, 호이스트의 상단에 구비되는
    픽업 크레인 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 픽업 크레인 장치는 평행한 다수의 호이스트를 구비하고, 상기 레이저 스캐너가 구비된 호이스트 이외의 호이스트 상단에 보조 레이저 스캐너를 더 구비하는 픽업 크레인 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 검출 수단은,
    상기 레이저 스캐너 및 상기 보조 레이저 스캐너를 동작시켜 전달받은 두 픽업 지점에 대한 스캔 결과 값을 이용하여 다수의 호이스트와 슬라브가 평행하게 놓여 있는지를 검출하는 기능을 더 수행하고,
    상기 제어 신호 발생 수단은,
    상기 검출 수단에서 다수의 호이스트와 슬라브가 평행하게 놓여 있지 않음을 검출함에 따라 운전 중지를 위한 제어 신호를 발생시키는 기능을 더 수행하는
    픽업 크레인 장치.
  11. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정 수단이 산출한 위치 보정 값은,
    슬라브의 중앙과 픽업 크레인의 중앙이 일치하도록 하기 위하여 픽업 크레인의 위치를 보정하는 값인
    픽업 크레인 제어 장치.
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KR101126033B1 (ko) * 2009-07-20 2012-03-19 주식회사 포스코 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작 제어시스템 및 제어방법

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