KR20050001867A - 크레인 과부하 보호 방법 - Google Patents

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KR20050001867A KR1020030042213A KR20030042213A KR20050001867A KR 20050001867 A KR20050001867 A KR 20050001867A KR 1020030042213 A KR1020030042213 A KR 1020030042213A KR 20030042213 A KR20030042213 A KR 20030042213A KR 20050001867 A KR20050001867 A KR 20050001867A
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Abstract

본 발명은 유압을 이용하여 크레인(Crane)의 하중을 측정하도록 한 크레인 과부하 보호 방법에 관한 것으로, 크레인에서 컨테이너를 착탈하는 스프레더의 각도를 조절하는 장치에 설치된 압력 트랜듀서에 의해 컨테이너의 하중을 감지하여 전류 값으로 출력하는 과정과; 상기 전류 값을 로우프 부하로 환산한 후에, 운용 모드를 확인하여 해당 모드에 따라 상기 스프레더 상의 실제 부하를 계산하는 과정과; 상기 크레인에서 고려해야 할 각 상황들을 확인하여 해당 상황들을 고려하여 경고 제어 동작을 수행하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 함으로써, 원가 절감을 이룰 수 있으며, 전체적인 크레인 구조를 간단하게 구현할 수 있다.

Description

크레인 과부하 보호 방법 {Method of Preventing Overload of the Crane}
본 발명은 크레인 과부하 보호 방법에 관한 것으로, 특히 유압을 이용하여 크레인의 하중을 측정하도록 한 크레인 과부하 보호 방법에 관한 것이다.
종래의 크레인 과부하 보호를 위한 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 메인 호이스트(Main Hoist)의 와이어 로우프(Wire Rope)에 적용되는 부하를 감지하는 다수 개의 로드셀(Load-cell)(11)과, 해당 각 로드 셀(11)에서 감지한 부하를 전달해 주기 위해서 부하 감지 신호로 변환시켜 주는 송신부(12)와, 해당 송신부(12)로부터 전달되는 부하 감지 신호를 수신받아 해당 와이어 로우프에 적용되는 부하를 계상하여 크레인을 제어하는 자체 제어 패널(13)을 포함하여 이루어져 있다.
상술한 바와 같은 구성은 일반적으로 수출입용 컨테이너를 배에 상역 및 하역하기 위한 설비인 RMQC에서의 하중 측정(Load Measuring) 방식에 적용하였는데, 운전 중인 컨테이너의 하중을 측정하여 과부하 시에 권상을 방지하여 크레인을 과부하로부터 보호하는 장치에 사용하였다.
그런데, 상술한 바와 같이 로드셀을 이용하여 부하를 측정하는 방식의 경우에는, 로드셀 자체의 고장으로 인한 측정 불가능한 단점이 있으며, 또한 로드셀 장착을 위한 별도의 기계 설계가 필요한 단점이 있었다.
전술한 바와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 유압을 이용하여 크레인의 하중을 측정하도록 한 크레인 과부하 보호 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 기존에 설치되는 구성품인 유압 시스템에 압력 트랜듀서만을 설치하여 해당 유압 시스템에서 측정한 유압을 전기적 신호로 변경하여 크레인의 하중을 측정 하도록 함으로써, 원가 절감(예로, 5,000천원/RMQC))을 이룰 수 있으며, 전체적인 크레인 구조를 간단하게 구현할 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 크레인(Crane) 과부하 보호를 위한 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 크레인 과부하 보호를 위한 구성을 간략하게 나타낸 도면.
도 3은 도 2에 있어 실린더 헤드 블록(Head-block of Cylinder) 및 압력 트랜듀서(Pressure Transducer)의 레이아웃을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 크레인 과부하 보호 방법을 나타낸 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
21 : 압력 트랜듀서
22 : 제어 패널(Control Panel)
23 : 실린더 헤드 블록
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 크레인 과부하 보호 방법은 크레인에서 컨테이너를 착탈하는 스프레더의 각도를 조절하는 장치에 설치된 압력 트랜듀서에 의해 컨테이너의 하중을 감지하여 전류 값으로 출력하는 과정과; 상기 전류 값을 로우프 부하로 환산한 후에, 운용 모드를 확인하여 해당 모드에 따라 상기 스프레더 상의 실제 부하를 계산하는 과정과; 상기 크레인에서 고려해야 할 각 상황들을 확인하여 해당 상황들을 고려하여 경고 제어 동작을 수행하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 경고 제어 동작 수행 과정은 불균형 부하를 고려하는 경우에 상기 스프레더의 각 실린더들 간의 불균형 부하의 차이 값이 소정 이상인지를 확인하는 단계와; 소정 시간 동안의 타임 딜레이를 적용한 후에, 로우잉을 저속으로 수행하고 호이스트 과부하 경고 램프를 점멸시키고 신호 부저도 울리는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 경고 제어 동작 수행 과정은 과부하 경고를 고려할 경우에 상기 각 모드에 따라 계산된 실제 부하가 소정의 크기 이상인지를 확인하는 단계와; 소정 시간 동안의 타임 딜레이를 적용한 후에, 호이스팅 및 로우잉을 저속으로 수행하고 호이스트 과부하 경고 램프를 점멸시키고 신호 부저도 울리는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에 따른 크레인 과부하 보호를 위한 구성을 간략하게 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 크레인에 설치되는 장치 중에서 컨테이너를 착탈하는 스프레더(Spreader)의 각도를 조절하는 장치인 유압 시스템(Trim/List/Skew/Anti-sang Hydraulic System)에 있어서, 해당 스프레더의 각 실린더 부분에 압력 트랜듀서(21)를 설치함으로써, 해당 압력 트랜듀서(21)에 의해 컨테이너의 하중을 감지하여 유압을 전기적 신호(예로, 4 ~ 20(mA))로 바꾸어 주어 제어 패널(22)로 전송해 주도록 이루어진다.
그리고, 상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 크레인 과부하 보호를 위한 구성에 있어서, 실린더 헤드 블록(23) 및 압력 트랜듀서(21)의 레이아웃(Layout)을 나타내면 도 3과 같다.
도 3에 있어서, 하중 조건에 따른 각 실린더의 압력 트랜듀서(21)의 출력 전류 값을 살펴보면 아래의 표 1과 같다.
하중조건 부하 작용하중 로우프부하 실린더부하 압력 출력전류값
빈경우 0톤 16톤 2.17톤 3.02톤 19.75kg/cm2 5.58mA
운용중(Eccen.) 50톤 66톤 최대 13.07톤 18,17톤 118.7kg/cm2 13.50mA
최소 4.87톤 6.77톤 44.2kg/cm2 7.54mA
운용중(Concen.) 50톤 66톤 8.97톤 12.47톤 81.49kg/cm2 10.52mA
과부하(110%) 55톤 71톤 9.65톤 13.41톤 87.64kg/cm2 11.01mA
스낙(Snag) - - 16.34톤 22.71톤 148.43kg/cm2 15.87mA
여기서, 실린더 헤드 측의 면적은 153(cm)으로 하며, 모델 번호는 'PMHF0200KABA (SENSYS)'로 한다. 그리고, 압력을 전류로 변환하는 공식은 아래의 수학식 1과 같은 공식을 사용한다.
출력 전류값([mA]) = 압력×(2/25) + 4
본 발명의 실시 예에 따른 크레인 과부하 보호 방법을 도 4의 순서도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 크레인에 설치되는 장치 중에서 컨테이너를 착탈하는 스프레더의 각도를 조절하는 장치인 유압 시스템에서 측정한 유압을 전기적 신호로 바꾸어 주는 압력 트랜듀서(21)를 해당 유압 시스템에 설치함으로써, 해당 압력 트랜듀서(21)에서는 해당 유압 시스템의 각 실린더로부터 컨테이너의 하중을 감지하여 전류 값을 제어 패널(22)로 출력해 준다(단계 S1).
이에, 상기 제어 패널(22)은 모든 부하(Load)에 대한 측정 제어(Measuring Control)를 수행하는데, 각 실린더의 압력 트랜듀서(21)로부터 출력된 전류 값을 로우프 부하로 환산하여 제어하도록 한다(단계 S2). 여기서, 해당 로우프 부하는 각 호이스트 와이어 로우프(Hoist Wire Rope)에 걸리는 하중을 말하며, 아래의 수학식 2에 의해서 구해진다.
출력 전류값([mA]) = {(로우프 부하([Ton])×10×1.39)/153}×(2/25) + 4
로우프 부하([Ton]) = (출력 전류값-4)×1.3759
그런 후에, 상기 제어 패널(22)은 운용 모드를 확인한 후에(단계 S3), 해당 확인된 모드에 따라 상기 수학식 2에 의해서, 상기 스프레더 상의 실제 부하(Actual Load)를 계산해 준다(단계 S4).
즉, 상기 스프레더 상의 실제 부하는 스프레더 모드(Spreader Mode)인 경우에 각 실린더 로우프 부하의 합에 '2×0.92'를 곱한 후에 '16'을 뺀 값과 같으며, 반면에 훅 모드(Hook Mode)인 경우에 각 실린더 로우프 부하의 합에 '2×0.92'를 곱한 후에 '6'을 뺀 값과 같다.
그런 다음에, 상기 제어 패널(22)은 크레인에서 고려해야 할 각 상황들, 즉 불균형 부하(Unbalance Load)(즉, 편심 부하(Eccentric Load)), 과부하, 과부하 트립(Over-load Trip), 호이스트 과부하 바이패스 모드(Bypass Mode) 및 스낙 부하를 확인하며(단계 S5), 해당 확인된 상황을 고려하여 경고 제어 동작을 수행하도록 한다(단계 S6).
첫 번째, 불균형 부하, 즉 편심 부하를 고려하는 경우에는, 3 초 타임 딜레이(Time Delay)를 적용하며, 각 실린더들 간의 불균형 부하의 차이 값이 '16.4'톤 이상이어야 하며, 호이스팅(Hoisting)은 불가능(Impossible)하고 로우잉(Lowing)은 저속(Slow Speed)으로 가능(Possible)하며, 호이스트 과부하 경고 램프(Hoist Overload Warning Lamp)는 점멸(Blinking)되도록 하며, 신호 부저(Signal Buzzer)도 울릴 수 있도록 한다.
두 번째, 과부하 경고(즉, 100(%)의 부하)를 고려할 경우에는, 3 초 타임 딜레이를 적용하며, 스프레더 모드인 경우에 각 실린더 로우프 부하의 합에 '2×0.92'를 곱한 후에 '16'을 뺀 값이 '50'톤 이상이어야 하며, 훅 모드인 경우에 각 실린더 로우프 부하의 합에 '2×0.92'를 곱한 후에 '6'을 뺀 값이 '70'톤 이상이어야 하며, 호이스팅 및 로우잉은 저속으로 가능하며, 호이스트 과부하 경고 램프는 점멸되도록 하며, 신호 부저도 울릴 수 있도록 한다.
세 번째로, 과부하 트립을 고려할 경우에는, 3 초 타임 딜레이를 적용하며, 스프레더 모드인 경우에 각 실린더 로우프 부하의 합에 '2×0.92'를 곱한 후에 '16'을 뺀 값이 '55'톤 이상이어야 하며, 훅 모드인 경우에 각 실린더 로우프 부하의 합에 '2×0.92'를 곱한 후에 '6'을 뺀 값이 '73'톤 이상이어야 하며, 호이스팅은 불가능하고 로우잉은 저속으로 가능하며, 호이스트 과부하 경고 램프는 온되도록 하며, 신호 부저도 울릴 수 있도록 한다.
네 번째로, 호이스트 과부하 바이패스 모드인 경우에는, '호이스트 과부하 바이패스'의 푸시 버튼(Push Button)을 누르고 있는 동안에 메인 호이스트의 호이스팅 및 로우잉이 감속(Slowdown Speed)으로 가능하며, 바이패스 운전 동안에 호이스트 과부하 경고 램프는 온 상태를 유지시켜 준다.
다섯 번째, 스낙 부하를 고려할 경우에는, 타임 딜레이를 적용하지 않으며, 압력 트랜듀서의 전류 출력 값으로는 제어하지 않고 압력 스위치(Pressure Switch)로만 제어를 수행하며, 호이스트의 호이스팅, 로우잉 및 트로일리(Trolley)가 불가능하며, 스낙 활성 램프(Snag Activated Lamp)는 온되도록 하며, 신호 부저도 울릴 수 있도록 하며, 스낙 리셋(Snag Reset) 푸시 버튼을 누른 후에 호이스트 및 트로일리 모션(Motion)은 정상(Normal) 상태로 복귀되도록 하며, 해당 스낙 리셋 시에 각 실린더는 현재 위치를 유지하며, 트림(Trim)/리스트(List)/스큐(Skew) 센터링(Centering) 조명(Illuminated) 푸시 버튼을 누르면 홈 포지션(Home Position)으로 확장되도록 한다.
이상과 같이, 본 발명에 의해 기존에 설치되는 구성품인 유압 시스템에 압력 트랜듀서만을 설치하여 해당 유압 시스템에서 측정한 유압을 전기적 신호로 변경하여 크레인의 하중을 측정 하도록 함으로써, 원가 절감을 이룰 수 있으며, 전체적인 크레인 구조를 간단하게 구현할 수 있다.

Claims (3)

  1. 크레인에서 컨테이너를 착탈하는 스프레더의 각도를 조절하는 장치에 설치된 압력 트랜듀서에 의해 컨테이너의 하중을 감지하여 전류 값으로 출력하는 과정과;
    상기 전류 값을 로우프 부하로 환산한 후에, 운용 모드를 확인하여 해당 모드에 따라 상기 스프레더 상의 실제 부하를 계산하는 과정과;
    상기 크레인에서 고려해야 할 각 상황들을 확인하여 해당 상황들을 고려하여 경고 제어 동작을 수행하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 크레인 과부하 보호 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경고 제어 동작 수행 과정은 불균형 부하를 고려하는 경우에 상기 스프레더의 각 실린더들 간의 불균형 부하의 차이 값이 소정 이상인지를 확인하는 단계와;
    소정 시간 동안의 타임 딜레이를 적용한 후에, 로우잉을 저속으로 수행하고 호이스트 과부하 경고 램프를 점멸시키고 신호 부저도 울리는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 크레인 과부하 보호 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 경고 제어 동작 수행 과정은 과부하 경고를 고려할 경우에 상기 각 모드에 따라 계산된 실제 부하가 소정의 크기 이상인지를 확인하는 단계와;
    소정 시간 동안의 타임 딜레이를 적용한 후에, 호이스팅 및 로우잉을 저속으로 수행하고 호이스트 과부하 경고 램프를 점멸시키고 신호 부저도 울리는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 크레인 과부하 보호 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103452925A (zh) * 2013-09-24 2013-12-18 徐工集团工程机械股份有限公司 起重机微动控制方法和系统
CN108750946A (zh) * 2018-05-23 2018-11-06 四川庞源机械工程有限公司 一种起重机负载识别、测量及调节的控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103452925A (zh) * 2013-09-24 2013-12-18 徐工集团工程机械股份有限公司 起重机微动控制方法和系统
CN108750946A (zh) * 2018-05-23 2018-11-06 四川庞源机械工程有限公司 一种起重机负载识别、测量及调节的控制方法
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