KR20050063440A - 자동 천정크레인 및 그 이동 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 천정크레인 및 그 이동 제어방법에 관한 것으로서,

야드의 가장자리를 따라 설치된 크레인 고정프레임(1) 상에 주행방향 이동을 하는 거더(5)와 횡행방향 이동을 하는 트롤리(7)를 구비하여 이송물을 야드 상의 일지점에서 다른 지점으로 이송시키는 천정크레인으로서, 상기 거더(5)와 트롤리(7)의 작동과 이송물의 권상 작동을 제어하는 제어수단을 구비하되, 상기 제어수단은 주행방향을 기준으로 양측부는 이송물 적치영역으로, 그 중앙부는 이송물이 적치되지 않는 안전주행영역으로 구분 설정한 상태에서, 이송물의 권상 후에 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지게 하여 적치영역에서 안전주행영역으로 이송물을 이송하고; 상기 안전주행영역을 기준으로 동일한 적치영역으로 이송하는 경우에는 주행운동만이 이뤄지고, 반대측 적치영역으로 이송하는 경우에는 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지도록 하여 안전주행영역 내의 이송 목표측 지점으로 이송물을 이송하며; 상기 안전주행영역에서 이송 목표측 적치영역으로 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지게 한 후 이송물을 권하하는; 이동 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 자동 천정크레인 및 그 이동 제어방법을 제공한다.

Description

자동 천정크레인 및 그 이동 제어방법 {Automated overhead cranes and motion control method for the same}

본 발명은 자동 천정크레인 및 그 이동 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자없이 자동으로 운전되는 천정크레인으로서 이송물을 야드 내의 설비나 펠리트카 등에 충돌없이 최단거리로 이송시킬 수 있도록 제어되는 자동 천정크레인 및 그 이동 제어방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 천정크레인의 구성을 보인 개략 사시도이다.

천정크레인은 공장 등의 생산현장, 즉 야드에서 중량물인 이송물의 이송을 위해 사용되는 것으로서, 그 개략적인 구성은 도 1에 예시된 바와 같다.

전체 천정크레인의 몸체를 크레인 고정프레임(1)이 구성한다. 상기 크레인 고정프레임(1)은 야드의 가장자리를 따라 설치된다.

상기 크레인 고정프레임(1)의 상단 양측을 따라서는 레일(3)이 구비된다. 상기 레일(3)은 야드의 양단을 따라 길게 설치된다.

상기 레일(3)을 따라서는 거더(5)가 안내되어 이동된다. 이를 위해 상기 거더(5)는 그 양단이 상기 양단의 레일(3)에 의해 지지되고, 상기 거더(5)의 양단에는 레일(3)을 따라 이동되는 주행휠(6)이 구비된다. 상기 거더(5)는 상기 주행휠(6)이 레일(3)을 따라 주행함에 의해 이동된다.

상기 거더(5)의 상단에는 거더레일(5')이 구비된다. 거더레일(5')은 상기 레일(3) 방향과 직교되는 방향으로 연장된다.

상기 거더레일(5')을 따라 트롤리(7)가 이동된다. 트롤리(7)에는 상기 거더레일(5')을 따라 주행되는 또다른 주행휠(8)이 구비된다.

트롤리(7)에는 로프(9)가 구비되고, 상기 로프(9)의 하단에는 후크(11)가 설치된다. 상기 후크(11)는 이송물에 연결되어 이송물을 지지하는 역할을 한다. 이러한 로프(9) 및 후크(11)는 이송물의 종류 및 형상에 따라 공지의 리프터 구조로 변경 설치될 수 있다.

이러한 천정크레인에서는 상기 거더(5)가 레일(3)을 따라 이동되고, 상기 트롤리(7)는 거더레일(5')을 따라 이동되어, 후크(11)에 의해 지지되는 이송물을 야드 상의 특정 위치에서 다른 위치로 이동시키게 된다.

그런데, 상술한 종래의 천정크레인은 작업자가 크레인을 직접 조작하여 거더(5)와 트롤리(7)를 동시에 또는 차례로 주행시키면서 이송물을 이송하였다.

따라서, 작업자의 숙련도나 기호에 따라서 야드 내에서의 이동궤적이 결정되었으므로, 이송물이 불필요하게 긴 이동거리를 취하여 작업시간이 길게 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 작업자의 숙련도가 낮은 경우에는 야드 내의 설비나 야드 내의 펠리트카에 적재되어 있는 다른 이송 대상물과 크레인에 의해 이송되는 이송물이 충돌하는 등의 문제점마저 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 크레인에 의해 이송되는 이송물이 야드 내의 설비 등과 충돌하지 않으면서도 최단거리로 이송될 수 있도록 제어되는 자동 천정크레인을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 이러한 자동 천정크레인의 운전을 제어하기 위한 이동 제어방법을 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동 천정크레인은, 야드의 가장자리를 따라 설치된 크레인 고정프레임(1) 상에 주행방향 이동을 하는 거더(5)와 횡행방향 이동을 하는 트롤리(7)를 구비하여 이송물을 야드 상의 일지점에서 다른 지점으로 이송시키는 천정크레인으로서, 상기 거더(5)와 트롤리(7)의 작동과 이송물의 권상 작동을 제어하는 제어수단을 구비하되, 상기 제어수단은 주행방향을 기준으로 양측부는 이송물 적치영역으로, 그 중앙부는 이송물이 적치되지 않는 안전주행영역으로 구분 설정한 상태에서, 이송물의 권상 후에 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지게 하여 적치영역에서 안전주행영역으로 이송물을 이송하고; 상기 안전주행영역을 기준으로 동일한 적치영역으로 이송하는 경우에는 주행운동만이 이뤄지고, 반대측 적치영역으로 이송하는 경우에는 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지도록 하여 안전주행영역 내의 이송 목표측 지점으로 이송물을 이송하며; 상기 안전주행영역에서 이송 목표측 적치영역으로 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지게 한 후 이송물을 권하하는; 이동 제어를 행한다.

한편, 상기 또다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동 천정크레인의 이동 제어방법은, 야드의 가장자리를 따라 설치된 크레인 고정프레임(1) 상에 주행방향 이동을 하는 거더(5)와 횡행방향 이동을 하는 트롤리(7)를 구비하여 이송물을 야드 상의 일지점에서 다른 지점으로 이송시키며, 상기 거더(5)와 트롤리(7)의 작동과 이송물의 권상 작동을 제어하는 제어수단을 구비한 자동 천정크레인의 제어방법으로서,

(a) 주행방향을 기준으로 양측부는 이송물 적치영역으로, 그 중앙부는 이송물이 적치되지 않는 안전주행영역으로 구분 설정하는 단계;

(b) 이송물의 권상 후에 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지게 하여 적치영역에서 안전주행영역으로 이송물을 이송하는 단계;

(c) 상기 안전주행영역을 기준으로 동일한 적치영역으로 이송하는 경우에는 주행운동만이 이뤄지고, 반대측 적치영역으로 이송하는 경우에는 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지도록 하여 안전주행영역 내의 이송 목표측 지점으로 이송물을 이송하는 단계;

(d) 상기 안전주행영역에서 이송 목표측 적치영역으로 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지게 한 후 이송물을 권하하는 단계;를 포함하여 구성된다.

보다 바람직하게 상기 이동 제어방법은, 적치영역중 일측에 횡행방향 펠리트카 또는 주행방향 펠리트카가 각각 특정 위치에 주차된 경우, 상기 펠리트카로 또는 펠리트카로부터의 이송물의 이송경로가 펠리트카의 사이드를 통과하도록 형성하되,

상기 (b) 단계에서 이송물이 횡행방향 펠리트카로부터 빠져나오는 경우에는 주행방향 이송을 안전거리만큼 수행한 후에 횡행방향 이송이 이루어지며,

상기 (d) 단계에서 상기 횡행방향 펠리트카로 이송물이 이동될 때에는 펠리트카의 사이드를 따라 안전거리만큼 떨어진 궤적을 따라 횡행방향으로 이송된 후 주행방향으로 이송되어 펠리트카에 권하되도록 이동 제어를 행한다.

보다 바람직하게 상기 이동 제어방법은, 상기 (c) 단계에서 주행방향상의 위치 차이가 있는 반대측 적치영역으로 이송물을 이송하는 경우에는 횡행운동과 주행운동이 동시에 이뤄지도록 이동 제어를 행한다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 자동 천정크레인의 제어 구성도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 자동 천정크레인의 기본 제어 흐름도이다.

먼저, 본 실시예에 의한 자동 천정크레인의 제어시스템의 전체 구성을 설명한다.

공장의 실내 혹은 실외의 천정크레인을 무인 자동 운전할 수 있는 제어시스템으로서, 지상의 관제 컴퓨터에서 하달한 작업 명령에 따라 제품을 이적하는 기능과 작업 결과를 통보하는 기능을 갖는다.

이러한 제어시스템은 위치 제어 기능을 가지고 있으며, 크레인이 이동할 때 발생하는 로프 흔들림을 피드백 제어 방식에 의해 제거하는 흔들림 방지(anti-sway) 제어 기능을 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 제어시스템은 주로 철강, 아연, 동, 제지, 장판 등의 코일 형태의 제품을 이적하는 크레인의 자동화에 적합하지만, 규격화된 다른 물체를 표준화된 이적 작업에 의해 처리하는 모든 크레인에 확대 적용 가능하다.

본 실시예의 제어시스템은 각종 제어를 수행하기 위한 센서, 제어기, 모터 인버터, 무선 통신 장치, 중앙 크레인 제어 컴퓨터 등의 하드웨어와, 흔들림/위치 제어, 통신, 작업 경로 생성, 충돌 방지 이동 경로를 생성하는 제어 프로그램으로 구성된다.

천정크레인 제어시스템의 구체적인 구성을 도 2를 참조하여 예시 설명한다.

제어 작동이 이뤄지는 제어실(100) 내에 전원공급장치(102)와 PLC(104)가 구비되고, 이 PLC(104)에 의해 제어되는 주행축 인버터(112), 횡행축 인버터(114), 사이리스터 컨트롤러(116), 회전(slewing) 인버터(118), 리프터 인버터(120)가 각각 구비된다.

주행축 인버터(112)와 횡행축 인버터(114), 사이리스터 컨트롤러(116), 회전(slewing) 인버터(118), 리프터 인버터(120)는 천정크레인에 설치된 주행 모터(312)와 횡행 모터(314), 권상하 모터(316), 회전(slewing) 모터(318), 리프터 개폐 모터(320)와 각각 연결된다.

또한, 주행 모터(312)와 횡행 모터(314), 권상하 모터(316), 회전(slewing) 모터(318), 리프터 개폐 모터(320)는 그 회전 제어를 위하여 각각의 엔코더(313,315,317) 또는 포텐쇼미터(potentiometer, 321)와 연결된다.

한편, 천정크레인의 수동모드 운전을 위하여 크레인의 캐빈(200)이 구비되며, 캐빈(200) 내에는 상기 PLC(104)와 각각 연결된 OP 판넬(202)과 터치 스크린(204), 주행축 및 횡행축, 권상하축 조이스틱(212,214,216)이 설치된다.

또한, 천정크레인의 원격 제어를 위하여, 리모콘(302)이 구비되며, 상기 PLC(104)와 각각 연결 설치된 리시버(304), 무선랜 안테나(306)가 구비된다.

한편, 천정크레인의 운전 시에 거리 감지를 위하여, 상기 PLC(104)와 각각 연결된 주행축 및 횡행축 거리센서(332,334)가 설치되며, 이동시의 충돌을 방지하기 위한 충돌방지센서(336)가 설치되고, 로프의 흔들림을 방지하기 위하여 로프흔들림 각도센서(342)가 설치된다.

이송물을 권상하는 리프터(350)에는 그립 센서(grip sensor, 352)와 보어 센서(bore sensor, 354), 로딩 센서(loading sensor, 356)가 각각 구비되며, 상기 PLC(104)와 연결되고 경광등이 구비된 리미트 및 안전센서부(360)가 설치되고, 로드셀(372)이 설치된다.

이러한 크레인의 모든 제어는 PLC(104)에서 이루어지며, PLC 전용 언어인 Ladder 와 고급 언어인 ST 언어로 구현된다.

크레인 무인 작업 운전을 수행하기 위해 본 제어시스템이 가지고 있는 제어 기능으로서, 로프 흔들림 제어, 2단 사다리꼴 속도 패턴 생성, 주행축 횡행축 권상하축의 위치 제어, 코일 파지 및 이적 작업, 권상 권하 실적 처리 등이 있다.

무선 랜 방식에 의해 지상의 관제 컴퓨터와 크레인 제어기와의 통신이 이루어 지고, 크레인의 모든 동작은 지상의 관제 컴퓨터에서 감시된다. 작업의 상황에 따라 정상 작업 명령, 작업 취소, 작업 일시 정지, 작업 재개, 비상 정지 등을 지상의 관제 컴퓨터에서 하달할 수 있다.

자동 운전 시스템은 운전원이 탑승하지 않고 자동으로 운전하는 자동모드와 운전원이 직접 운전하는 수동 모드를 가지고 있어 작업 상황에 따라 선택적으로 운용이 가능하다.

제어시스템의 무인 운전 프로그램의 구성에 대하여 설명한다.

운전 프로그램은 지상국의 관제 컴퓨터에서 전송되어 온 작업 명령을 처리하여 장애물과의 충돌을 회피하면서 일련의 코일 위치로 이동, 하강하여 코일 파지, 상승하여 코일을 놓는 위치로 이동, 다시 하강하여 코일을 놓는 이동 시퀀스를 처리하는 비 실시간 이동 궤적 처리 부분과, 주어진 이동 궤적에 대해 기준 위치 생성, 위치 제어, 흔들림 제어, 코일 파지 혹은 놓음을 실시하는 실시간 제어 부분으로 구성된다.

보다 구체적으로 예를 들면, 비 실시간 이동 궤적 부분은 Embedded Windows NT 운영체제의 PC CPU 에서 수행되고, 실시간 제어 부분은 MELSEC Q-series PLC CPU 에서 25Hz 의 주기로 수행될 수 있다.

제어시스템의 운전 모드에 대하여 설명한다.

본 실시예의 천정크레인은 자동운전을 원칙으로 하여 작업자가 캐빈(200)에 탑승하지 않고, 지상국의 중앙 운전 제어기에서 보내준 제어 명령에 따라 모든 작업을 수행하지만, 비상시에 수동 운전이 가능한 기능을 가지고 있다.

크레인에 모드를 선택할 수 있는 스위치가 부착되어 자동모드, 수동모드를 전환 실시할 수 있다. 수동모드는 크레인의 캐빈(200)에서 수동 운전하는 운전 모드이다.

자동모드가 선택되면 먼저 파킹(Parking) 위치까지 리프터(350)를 상승시켜 권상하축의 위치에 대한 영점 초기화를 실시하고 연이어 로프 흔들림 각도 센서(342)의 초기화를 실시한다.

자동 모드를 실행 중 이더라도 리모콘(302)의 전원이 켜지면 자동 운전이 중단되고 리모콘(302)에 의한 원격 운전이 실행된다. 다시 리모콘(302)의 전원이 꺼지면 자동 모드의 초기화를 실시한 후에 자동 운전을 실시한다.

자동 모드의 경우, 무인 운전을 수행하는 모드로서 속도 패턴, 위치제어, 로프 흔들림 제어를 동시에 실시하며, 안전 규칙을 따라 모든 제어가 이루어진다.

이 모드에서는 중앙 운전 제어기에서 보내준 작업 명령에 따라 작업을 수행하고, 실시간으로 작업 상태 및 크레인의 상태를 감시하여 중앙 운전 제어기로 전송한다. 이 상태에서, 리모콘(302)으로 전원을 켜서 리모트 운전을 수행할 수도 있다.

수동 모드의 경우, 작업자가 수동으로 조이스틱(212,214,216)을 조작하여 작업을 수행하는 모드로서, 주행, 횡행, 권상하 모터(312,314,316)는 각각 4단 가변 모터이며, 4단 조이스틱에 의해 속도 제어된다. 또한, 리프터(350)의 모든 수동 조작이 가능하다.

주제어기인 PLC(104)의 CPU는 상기한 실시간 제어 및 비 실시간 제어를 효율적으로 수행하고, 정비적인 측면에서 프로그램의 수정 및 조정을 원할히 하기 위해 2대의 CPU로 구성되는 multi-CPU 구조를 취하는 것이 바람직하다.

이때, 하나는 PC 와 동일한 구조를 갖는 PC CPU 이고, 다른 하나는 PLC 고유의 PLC CPU 이다.

이러한 두대의 CPU 는 동일 버스에 연결되어 있어 상호간의 데이터 전송이 안정적으로 이루어지며, 기본적으로 코일 이송 작업에 관련된 사항은 PC CPU 에서 처리되고, 실시간 제어 및 센서, H/W 인터페이스는 PLC CPU 에서 수행된다.

바람직하게는, PC CPU 와 PLC CPU 의 기능은 하기 표 1과 같이 구성된다.

[표 1]

	PC CPU	PLC CPU
기능	- 지상국 컴퓨터와의 통신- 무선 안테나와의 인터페이스- 작업 및 물류처리에 대한 작업 지시를 받음- 크레인의 감시 및 충돌 방지 기능- 각종 안전 기능 수행을 수행하여 크레인과의 충돌 방지- 수동 작업을 위한 MMI 기능 수행- 안전 운전 영역 감시- 타 크레인과의 충돌 방지- 야드 내의 설비 등의 고정 장애물과의 충돌 회피 이동 궤적 생성- 비상 정지, 작업 일시 중지, 작업 재개, 작업 취소 명령 처리- Palette car 위의 코일과의 충돌을 회피하는 이동 궤적 생성- 주행 거리에 따라서 안전 권상하 높이 계산- 크레인에서 발생하는 오류의 종합 처리 및 지상국에 전송	- 로프 흔들림 제어 수행- 위치 제어 수행- 최소시간 이동을 위한 속도 패턴 생성- 실시간 기준 위치 생성- 코일 리프터 제어- 자동 및 수동 조업의 선택 기능- 레이저 거리 센서와의 인터페이스- 기계적 스토퍼와의 충돌 방지- 각종 전기 신호 I/O 와 인터 페이스- 모터 인버터를 제어하여 모터의 속도 제어- 모터 브레이크의 제어- 판넬과의 인터페이스- 제어를 위한 각종 센서와의 인터페이스

다음으로, 본 실시예에 의한 자동 천정크레인의 이동 제어에 관하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 자동 천정크레인의 이동 제어를 설명하기 위한 개념도이다.

천정크레인이 설치되는 야드(30)는 평면도로 볼 때 장방형의 공간이다. 상기 야드(30)의 내에는 건물이나 장비 등이 고정 설치되는 설비(32)가 구비된다.

그리고 상기 야드(30) 내에는 이송물을 적치하여 야드(30)의 외부로 이송시키는 펠리트카(34,34')가 특정위치에 주차된다. 상기 펠리트카(34,34')가 주차되는 위치는 미리 결정되어 있고, 크레인의 주행방향으로 주차되는 것을 주행방향 펠리트카(34)라 하고, 횡행방향으로 주차되는 것을 횡행방향 펠리트카(34')라고 한다.

상기 야드(30)의 내부는 상기 설비(32)의 위치와 펠리트카(34,34')의 주차위치에 따라서 몇개의 영역으로 구분된다.

야드(30)의 중앙에 크레인의 주행방향으로 길게 안전주행영역(40)이 설정된다.

상기 안전주행영역(40)은 상기 크레인에 의해 이송물(36)이 어떤 방향으로 이동되더라도 설비(32)나 펠리트카(34,34')에 충돌하지 않는 영역으로서, 상기 설비(32)의 일단부를 비껴나 주행방향으로 길게 설정되는 제1안전한계선(41)과 상기 펠리트카(34,34')의 일단부중 상기 제1안전한계선(41)의 방향으로 가장 돌출된 부분을 비껴나 주행방향으로 길게 설정되는 제2안전한계선(42) 사이의 공간이다.

상기 제1안전한계선(41)과 상기 야드(30)의 일단부 사이의 공간은 제1적치영역(43)이고, 상기 제2안전한계선(42)과 상기 야드(30)의 타단 사이의 공간은 제2적치영역(44)으로 설정된다.

상기 적치영역(43,44)에서는 야드(30)의 바닥에 직접 이송물(36)이 안착되어 있거나, 펠리트카(34,34')상에 이송물(36)이 적치된다.

이와 같은 야드(30) 내에서 이송물(36)이 크레인에 의해 이송되는 것을 각각의 이동궤적을 참조하여 설명한다.

본 실시예에서는 먼저 안전주행영역(40)에서 이송물(36)이 최단거리로 주행을 하게 된다.

예를 들어, 일측 적치영역에서 타측 적치영역으로 이송되는 경우에는 거더(5)와 트롤리(7)가 동시에 동작한다. 즉, 주행방향과 횡행방향으로의 이송이 동시에 일어나는 것으로 대각선 방향으로 이동한다.

그리고, 동일한 적치영역으로 가는 경우에는 안전주행영역(40)에서 주행방향으로만 이송이 이루어진다.

그리고, 적치영역내에서는 원래 적치되어 있던 영역을 벗어날 때까지는 횡행방향으로의 이송만이 이루어지고, 이송물(36)이 일단 안전주행영역(40)을 통과하여 이송될 적치영역으로 가면 주행 및 횡행이 동시에 또는 선택적으로 이루어진다.

한편, 본 실시예에서의 이송물(36)은 금속 코일과 같이 원통형상으로 된 것을 예시하지만, 본 실시예의 이송 제어가 원통형상이 아닌 이송물(36)에 적용될 수도 있음은 물론이다.

이와 같은 원칙에 따라 몇가지 예를 들어 이송물(36)이 이송되는 경우를 설명한다.

먼저, 제1적치영역(43)에 적치된 이송물(36)을 제2적치영역(44)의 횡행방향 펠리트카(34')로 이송하는 것을 이동궤적1(50)을 참조하여 설명한다.

제1적치영역(43)에 적치된 이송물(36)은 제1안전한계선(41)까지는 횡행방향이송만을 한다.

일단 제1안전한계선(41)을 통과하여 경유점 50A에 도착하면 경유점 50B까지 주행방향과 횡행방향 이송이 함께 이루어져 대각선 방향으로 이동한다.

상기 경유점 50B는 이송물(36)이 안착될 횡행방향 펠리트카(34')의 사이드 A(34'A)에서 안전거리 만큼 떨어진 경유점 50C와 횡행방향으로 대응되는 위치이다.

상기 경유점 50B까지 이송된 이송물(36)은 경유점 50C까지 횡행방향으로 이송된다. 다음으로 상기 경유점 50C에서 주행방향으로 이송되어 사이드 A(34'A)를 통과하여 횡행방향 펠리트카(34')에 안착된다.

이와 같이, 이동궤적1(50)의 경우에는 제1적치영역(41)에서는 횡행방향 주행이, 안전주행영역(40)에서는 횡행방향과 주행방향 이송이 동시에, 제2적치영역(44)에서는 횡행방향과 주행방향 이송이 선택적으로 이루어진다.

다음으로, 제1적치영역(43) 내에서 이송물(36)을 설비(32)의 반대쪽으로 이송하는 것을 이송궤적2(60)를 참고로 하여 설명한다.

제1적치영역(43)에 적치된 이송물(36)은 일단 안전주행영역(40)까지 횡행운동을 하여 경유점 60A까지 이동된다.

경유점 60A에서 설비(32)의 모서리와 대응되는 위치를 벗어난 경유점 60B까지는 주행방향의 이송만이 이루어진다.

그리고, 상기 경유점 60B에서부터 제1적치영역(43)의 원하는 위치까지는 주행과 횡행방향의 이송이 동시에 이루어진다. 이는, 도면을 기준으로 상기 설비(32)의 하측에 대응되는 제1적치영역(43)에는 방해물이 전혀 없는 부분이기 때문이다.

다음으로, 제2적치영역(44)에서 제1적치영역(43)으로 이송물(36)이 이송되는 것을 이동궤적3(70)을 참조하여 설명한다.

이 경우에 이송물(36)은 먼저 안전주행영역(40)에 있는 경유점 70A로 횡행방향으로 이송된다. 그리고 상기 제1안전한계선(41)에 인접한 경유점 70B까지 횡행과 주행방향 이송이 동시에 일어나도록 이송된다.

여기서 상기 경유점 70B는 실제로 최종적으로 이송물(36)이 이송되어 안착되는 위치까지 상기 경유점 70A에서 최단거리가 되는 사선이 제1안전한계선(41)과 만나는 점이다.

한편, 상기 설비(32)의 하측과 이동궤적2(60)에 의해 이송된 이송물(36) 사이의 영역으로 이송물(32)이 이송되는 경우에는 상기 경유점 70A에서 상기 경유점 60B로 사선으로 이동된 후 다시, 제1적치영역(43) 내의 상기 사이 영역으로 사선으로 이동된다.

다음으로, 제2적치영역(44)에서 제2적치영역(44)의 주행방향 펠리트카(34)로 이송물(36)을 이송하는 것을 이동궤적4(80)를 참조하여 설명한다.

이송물(36)은 일단 경유점 80A까지 횡행운동하여 안전주행영역(40)으로 이송된다.

안전주행영역(40)에서 상기 이송물(36)은 주행방향으로 이동되어 경유점 80B까지 이송된다. 상기 경유점 80B는 주행방향 펠리트카(34)의 사이드 A(34A)를 통과하여 적치될 위치로 횡행방향으로 직선이동될 수 있는 위치이다.

상기 경유점 80B에서부터 이송물(36)은 횡행방향으로만 이송되어 사이드 A(34A)를 통과하여 상기 주행방향 펠리트카(34)에 안착된다.

한편, 제2적치영역(44)의 횡행방향 펠리트카(34')에서 제2적치영역(44)의 횡행방향 펠리트카(34')로 이송되는 것을 이동궤적5(90)를 참조하여 설명한다.

횡행방향 펠리트카(34')에 적치된 이송물(36)은 횡행방향 펠리트카(34')의 사이드 B(34'B)를 통과하여 안전거리만큼 떨어진 경유점 90A로 주행방향 이송에 의해 이동된다.

그리고 이송물(36)은 일단 안전주행영역(40)으로 횡행방향으로 이송되어 경유점 90B로 이동된다.

경유점 90B에서 이송물(36)은 주행방향으로만 이송되어 경유점 90C로 이동된다. 상기 경유점 90C는 횡행방향 펠리트카(34')의 사이드 A(34'A)에서 안전거리만큼 떨어진 경유점 90D에서 횡행방향으로 이동된 안전주행영역(40) 내의 위치이다.

일단 상기 경유점 90C에서 이송물(36)은 횡행방향으로 이송되어 경유점 90D로 이송되고, 상기 경유점 90D에서 주행방향으로 이송되어 상기 횡행방향 펠리트카(34')의 사이드 A(34'A)를 통과하여 펠리트카(34')에 적재된다.

한편, 위에서 설명된 이동궤적(50,60,70,80,90)들에 대해 이송물(36)이 거꾸로 이송되는 경우에는 상기 펠리트카(34,34')와 관련해서는 역방향으로 이송되고, 일반 적치위치에서는 횡행방향의 이송에 의해서 안전주행영역(40)으로 이송물(36)이 이송된다.

그리고, 이송물(36)이 최후에 안착되는 위치가 적치영역(43,44)중 일반 적치위치인 경우에는 횡행운동 및/또는 주행운동으로 이송이 이루어지게 된다.

이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로 부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

이와 같은 본 발명은 자동으로 조작되는 천정크레인에 의해 이송물이 방해물에 충돌됨이 없이 최적의 이송거리를 통해 이송되는 이점을 제공한다.

따라서 공장 자동화에 큰 도움이 됨과 동시에, 상대적으로 짧은 시간에 이송물을 손상없이 이송시킬 수 있게 되어 물류비용을 절감시키는 효과를 제공한다.

도 1은 일반적인 천정크레인의 구성을 보인 개략 사시도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 자동 천정크레인의 제어 구성도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 자동 천정크레인의 기본 제어 흐름도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 자동 천정크레인의 이동 제어를 설명하기 위한 개념도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

30: 야드                             32: 설비

34,34': 펠리트카                     36: 이송물

40: 안전주행영역                     41: 제1안전한계선

42: 제2안전한계선                    43: 제1적치영역

44: 제2적치영역                      50,60,70,80,90: 이동궤적

Claims (4)

1. 야드의 가장자리를 따라 설치된 크레인 고정프레임(1) 상에 주행방향 이동을 하는 거더(5)와 횡행방향 이동을 하는 트롤리(7)를 구비하여 이송물을 야드 상의 일지점에서 다른 지점으로 이송시키는 천정크레인으로서,

   상기 거더(5)와 트롤리(7)의 작동과 이송물의 권상 작동을 제어하는 제어수단을 구비하되, 상기 제어수단은 주행방향을 기준으로 양측부는 이송물 적치영역으로, 그 중앙부는 이송물이 적치되지 않는 안전주행영역으로 구분 설정한 상태에서,

   이송물의 권상 후에 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지게 하여 적치영역에서 안전주행영역으로 이송물을 이송하고;

   상기 안전주행영역을 기준으로 동일한 적치영역으로 이송하는 경우에는 주행운동만이 이뤄지고, 반대측 적치영역으로 이송하는 경우에는 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지도록 하여 안전주행영역 내의 이송 목표측 지점으로 이송물을 이송하며;

   상기 안전주행영역에서 이송 목표측 적치영역으로 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지게 한 후 이송물을 권하하는; 이동 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 자동 천정크레인.
2. 야드의 가장자리를 따라 설치된 크레인 고정프레임(1) 상에 주행방향 이동을 하는 거더(5)와 횡행방향 이동을 하는 트롤리(7)를 구비하여 이송물을 야드 상의 일지점에서 다른 지점으로 이송시키며, 상기 거더(5)와 트롤리(7)의 작동과 이송물의 권상 작동을 제어하는 제어수단을 구비한 자동 천정크레인의 제어방법으로서,

   (a) 주행방향을 기준으로 양측부는 이송물 적치영역으로, 그 중앙부는 이송물이 적치되지 않는 안전주행영역으로 구분 설정하는 단계;

   (b) 이송물의 권상 후에 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지게 하여 적치영역에서 안전주행영역으로 이송물을 이송하는 단계;

   (c) 상기 안전주행영역을 기준으로 동일한 적치영역으로 이송하는 경우에는 주행운동만이 이뤄지고, 반대측 적치영역으로 이송하는 경우에는 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지도록 하여 안전주행영역 내의 이송 목표측 지점으로 이송물을 이송하는 단계;

   (d) 상기 안전주행영역에서 이송 목표측 적치영역으로 횡행운동과 선택적인 주행운동이 이뤄지게 한 후 이송물을 권하하는 단계;를 포함하여 구성된 자동 천정크레인의 이동 제어방법.
3. 제2항에 있어서,

   적치영역중 일측에 횡행방향 펠리트카 또는 주행방향 펠리트카가 각각 특정 위치에 주차된 경우, 상기 펠리트카로 또는 펠리트카로부터의 이송물의 이송경로가 펠리트카의 사이드를 통과하도록 형성하되,

   상기 (b) 단계에서 이송물이 횡행방향 펠리트카로부터 빠져나오는 경우에는 주행방향 이송을 안전거리만큼 수행한 후에 횡행방향 이송이 이루어지며,

   상기 (d) 단계에서 상기 횡행방향 펠리트카로 이송물이 이동될 때에는 펠리트카의 사이드를 따라 안전거리만큼 떨어진 궤적을 따라 횡행방향으로 이송된 후 주행방향으로 이송되어 펠리트카에 권하되도록 이동 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 자동 천정크레인의 이동 제어방법.
4. 제2항에 있어서,

   상기 (c) 단계에서 주행방향상의 위치 차이가 있는 반대측 적치영역으로 이송물을 이송하는 경우에는 횡행운동과 주행운동이 동시에 이뤄지도록 이동 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 자동 천정크레인의 이동 제어방법.