KR20110008567A - System and method for controlling crane movement using laser scanner - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A system and a method for controlling crane movement using a laser scanner are provided to minimize the cycle time of a crane since the operation of the crane is rapidly controlled at an optimal time. CONSTITUTION: A system for controlling crane movement using a laser scanner comprises laser scanners(110a,110b), a determining unit(130) and a crane controller(140). The laser scanner irradiates laser light to a coil, which is loaded on the lower part of the crane, and outputs scanning information. The determining unit generates information to determine using the scanning information whether a coil exists on a coordinate, on which the coil has to be wound, and a coordinate, from which the coil has to be unwound. The crane controller controls the crane using the information so that the coil, which is located on the coordinate to be wound, is wound and the coil, which is located on the coordinate to be unwound, is unwound.

Description

레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작 제어시스템 및 제어방법{System and method for controlling crane movement using laser scanner}System and method for controlling crane movement using laser scanner

본 발명은 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작 제어시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 레이저 스캐너를 이용하여 크레인의 동작을 주행방향 및 횡행방향으로 신속히 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a crane motion control system and control method using a laser scanner, and more particularly to a system and method for rapidly controlling the operation of the crane in the driving direction and transverse direction using a laser scanner.

일반적으로, 압연공정을 통하여 생산된 강판은 보관 및 운반이 용이하도록 원형의 코일상태로 권취하고 있다. 이러한 코일은 공장의 천정에 설치된 크레인을 이용하여 목표위치로 이동시키는데, 도 1을 통하여 코일을 목표위치로 이동시키는 크레인 제어방식을 살펴보기로 한다.In general, the steel sheet produced through the rolling process is wound in a circular coil state to facilitate storage and transportation. Such a coil is moved to a target position using a crane installed on the ceiling of a factory, and a crane control method of moving the coil to the target position will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 종래의 크레인 제어방식을 나타낸 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 크레인(10)의 리프터(10a)가 코일(20)을 일정한 안전높이까지 권상한 후 목표위치로 이동을 시작하고, 코일(20) 적재시에는 일정한 안전높이의 목표위치에 도착한 후 권하를 시작하였다. 리프터(10a)가 코일(20)을 권하하는 시점은 목표위치에 도착했을 때이고, 크레인(10)이 이동하고 있는 중에는 코일(20)을 권하 하지 않는다. 주행시 및 횡행시 동작시점은 리프터(10a)가 올라가고 가장 큰 코일이 근처에 있어도 충돌하지 않을 정도의 높이 즉, 안전높이까지 권상되었을 때이다. 그렇지 않을 경우에는 크레인(10)이 이동하지 않는다.1 is a schematic diagram showing a conventional crane control method. As shown in FIG. 1, in the related art, the lifter 10a of the crane 10 starts to move to a target position after lifting the coil 20 to a certain safety height, and when the coil 20 is loaded, a constant safety height. After reaching the target position of, I started to recommend. The point in time when the lifter 10a recommends the coil 20 is when the target position is reached, and the coil 20 is not recommended while the crane 10 is moving. The operation time at the time of driving and the crossing is when the lifter 10a is raised and hoisted to a height that is not colliding even when the largest coil is near, that is, the safety height. Otherwise, the crane 10 does not move.

종래에는 수동운전시와 같이 야드의 적재상황에 맞게 권상 중에 장애물이 없으면 빨리 출발하고, 목표위치에 도착하기 전에 권하를 시작하도록 하는 것이 크레인(10)에 적용하기 어려웠다. 그러므로, 크레인(10)은 코일(20)이 2단일 경우에도 안전하게 작업할 수 있도록 리프터(10a)가 다운될 수 있는 거리를 최소로 하고, 리프터(10a)가 이동할 수 있는 높이도 최대한 높게 함으로써, 불필요한 시간을 소요하였다. 이로 인하여, 전체 작업시간이 수동운전시의 작업시간보다 많아지는 문제점이 있었다.Conventionally, when there is no obstacle during hoisting in accordance with the loading situation of the yard as in the manual operation, it is difficult to apply the crane 10 to start quickly and start unwinding before reaching the target position. Therefore, the crane 10 by minimizing the distance that the lifter (10a) can be moved down so as to work safely even when the coil 20 is two stages, and the height to which the lifter (10a) can move, as high as possible, It took unnecessary time. For this reason, there was a problem that the total work time is more than the work time during manual operation.

상술한 바와 같은 문제점으로 인하여 코일(20) 적재상황에 따라 코일(20)의 권상 및 권하시 3차원 공간상에서 최적시점에 크레인(10)의 동작을 신속하고도 정확하게 제어할 수 있는 시스템 및 방법이 필요한 실정이다.Due to the problems described above, there is a need for a system and method capable of quickly and accurately controlling the operation of the crane 10 at an optimal point in three-dimensional space when the coil 20 is raised and unrolled according to the coil 20 loading situation. It is true.

본 발명은 코일 적재상황에 따라 코일의 권상 및 권하시 3차원 공간상에서 주행 및 횡행방향으로 최적시점에 크레인의 동작을 신속하게 제어하는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a system and a method for rapidly controlling the operation of a crane at an optimal time point in a traveling and transverse direction in a three-dimensional space on a hoisting and unwinding coil according to a coil loading situation.

본 발명은 코일 권하시 다른 코일의 3차원 좌표정보를 획득하여 다른 코일과의 충돌을 방지할 수 있는 크레인의 동작을 신속하게 제어하는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a system and method for rapidly controlling the operation of a crane that can prevent collision with another coil by acquiring three-dimensional coordinate information of another coil when the coil is recommended.

본 발명의 일 측면은, 크레인의 주행방향 하부에 적재된 코일에 레이저 광을 조사하여 스캐닝 정보를 출력하는 레이저 스캐너; 상기 스캐닝 정보를 이용하여 기 설정된 권상좌표상이나 기 설정된 권하좌표상에 코일이 있는지를 판별하는 코일유무 판별부; 및 상기 기 설정된 권상좌표상에 코일이 있다는 판별정보를 상기 코일유무 판별부로부터 수신하여 상기 기 설정된 권상좌표상에 위치한 코일을 권상하고 기 설정된 권하좌표상에 권하하도록 상기 크레인을 제어하는 크레인 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템을 제공한다.One aspect of the present invention, the laser scanner for outputting the scanning information by irradiating the laser light to the coil mounted in the lower driving direction of the crane; A coil presence determining unit which determines whether a coil is present on a predetermined hoisting coordinate or a predetermined hoisting coordinate by using the scanning information; And a crane controller configured to receive the discrimination information indicating that the coil exists on the preset hoisting coordinates from the coil presence determination unit, to control the crane to hoist the coil located on the preset hoisting coordinates, and to roll it onto the preset hoisting coordinates. It provides a crane motion control system using a laser scanner comprising a.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 크레인에는 2대의 레이저 스캐너가 상기 크레인의 주행방향을 축으로 하는 라인에 일렬로 구비되고, 상기 크레인의 주행방향의 반대방향에 구비된 레이저 스캐너가 크레인의 주행방향 하부에 적재된 코일에 레이저 광을 조사하여 스캐닝하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템을 제공한다.In one embodiment of the present invention, the crane is provided with two laser scanners in a line in the line axis of the running direction of the crane, the laser scanner provided in the opposite direction of the running direction of the crane is the crane driving direction Provided is a crane motion control system using a laser scanner, characterized in that for scanning by scanning the laser light to the coil mounted on the lower portion.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 코일유무 판별부는 상기 스캐닝 정보로부터 코일의 적재상태에 관한 3차원 좌표정보를 실시간으로 획득하여 기 설정된 권상좌표상이나 기 설정된 권하좌표상에 코일이 있는지를 판별하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the coil presence determining unit obtains three-dimensional coordinate information about the loading state of the coil from the scanning information in real time to determine whether there is a coil on a predetermined hoisting coordinate or a predetermined unwinding coordinate. It provides a crane motion control system using a laser scanner characterized in that.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 코일유무 판별부는 상기 스캐닝 정보로부터 스캐닝이 수행된 각도에 따른 레이저 광의 조사거리를 연산하여 코일의 적재상태에 관한 3차원 좌표정보를 실시간으로 획득하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the coil presence determining unit calculates in real time the three-dimensional coordinate information about the loading state of the coil by calculating the irradiation distance of the laser light according to the angle at which the scanning is performed from the scanning information It provides a crane motion control system using a laser scanner.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 크레인 제어부는 기 설정된 높이 이상의 위치에 다른 코일이 있다는 판별정보를 상기 코일유무 판별부로부터 수신하면 상기 크레인의 주행을 일시정지시킨 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템을 제공한다.In another embodiment of the present invention, when the crane control unit receives the discrimination information indicating that there is another coil at a position higher than a predetermined height from the coil presence determination unit, the crane moves to the initial position after stopping the running of the crane. It provides a crane motion control system using a laser scanner characterized in that.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 크레인 제어부는 상기 코일이 권상되어야 할 위치좌표에 코일이 있다는 판별정보를 상기 코일유무 판별부로부터 수신하여 상기 권상되어야 할 위치좌표에 위치한 코일을 권상하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the crane control unit receives the determination information that the coil is located in the position coordinates to be coiled from the coil presence determination unit to lift the coil located in the position coordinates to be elevated It provides a crane motion control system using a laser scanner.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 크레인을 제어하여 상기 권상한 코일을 기 설정된 권하좌표상에 권하하는 도중에, 상기 크레인 제어부는 기 설정된 권하좌 표상에 다른 코일이 있다는 판별정보를 상기 코일유무 판별부로부터 수신하면 상기 크레인의 주행을 일시정지시킨 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템을 제공한다.In another embodiment of the present invention, during the control of the crane to unload the hoisting coil on a preset unwinding coordinate, the crane control unit determines whether there is another coil on a preset unwinding coordinate. When receiving from the determination unit provides a crane operation control system using a laser scanner, characterized in that for moving the crane to the initial position after stopping the running of the crane.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 크레인 제어부는 상기 권상한 코일을 기 설정된 권하좌표상에 권하하도록 한 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the crane control unit provides a crane motion control system using a laser scanner, characterized in that for moving the crane to the initial position after the hoisting coil to be unloaded on a preset lifting coordinates. do.

본 발명의 다른 측면은, 레이저 스캐너를 이용하여 크레인의 주행방향 하부에 적재된 코일에 레이저 광을 조사하여 스캐닝 정보를 출력하는 단계; 상기 스캐닝 정보를 이용하여 상기 기 설정된 권상좌표상에 코일이 있다는 판별정보를 획득하는 단계; 상기 크레인을 제어하여 상기 기 설정된 권상좌표상에 위치한 코일을 권상하도록 하는 단계; 및 상기 크레인을 제어하여 상기 권상한 코일을 기 설정된 권하좌표상에 권하하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법을 제공한다.Another aspect of the invention, the step of irradiating the laser light to the coil loaded in the lower driving direction of the crane using a laser scanner outputting the scanning information; Acquiring determination information that a coil exists on the preset hoisting coordinate using the scanning information; Controlling the crane to lift a coil positioned on the preset hoisting coordinate; And controlling the crane to unload the hoisting coil on a preset unwinding coordinate.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 기 설정된 권상좌표상에 코일이 있다는 판별정보를 획득하는 단계는, 상기 스캐닝 정보로부터 코일의 적재상태에 관한 3차원 좌표정보를 실시간으로 획득하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법을 제공한다.In an embodiment of the present disclosure, the determining of the presence of the coil on the preset hoisting coordinates may include obtaining, in real time, three-dimensional coordinate information about a loading state of the coil from the scanning information. Provides a crane motion control method using a scanner.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 기 설정된 권상좌표상에 코일이 있다는 판별정보를 획득하는 단계는, 상기 스캐닝 정보로부터 스캐닝이 수행된 각도에 따른 레이저 광의 조사거리를 연산하여 코일의 적재상태에 관한 3차원 좌표정보를 실시간으로 획득하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the determining of the presence of the coil on the preset hoisting coordinates may include: calculating the irradiation distance of the laser light according to the angle at which the scanning is performed from the scanning information to determine the loading state of the coil. Provided is a crane motion control method using a laser scanner, characterized in that to obtain three-dimensional coordinate information in real time.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 권상한 코일을 기 설정된 권하좌표상에 권하하도록 하는 단계는, 기 설정된 높이 이상의 위치에 다른 코일이 있다는 판별정보를 획득하면 상기 크레인의 주행을 일시정지시킨 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the step of unloading the hoisted coil on the preset descent coordinates, after acquiring the discrimination information that there is another coil at a position above a predetermined height after stopping the running of the crane It provides a crane motion control method using a laser scanner, characterized in that for moving the crane to the initial position.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 권상한 코일을 기 설정된 권하좌표상에 권하하도록 하는 단계는, 상기 권상한 코일을 기 설정된 권하좌표상에 권하하는 도중에 상기 기 설정된 권하좌표상에 다른 코일이 있다는 판별정보를 획득하면 상기 크레인의 주행을 일시정지시킨 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the step of unwinding the hoisted coil on the preset winding coordinates, the other coil on the preset winding coordinates during the winding of the hoisted coil on the preset winding coordinates And acquiring discrimination information, the crane operation control method using a laser scanner, characterized in that for moving the crane to the initial position after stopping the running of the crane.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 권상한 코일을 권하되어야 할 위치좌표에 권하하도록 하는 단계는, 상기 권상한 코일을 권하되어야 할 위치좌표에 권하하는 도중에 상기 코일이 권상되어야 할 위치좌표에 다른 코일이 있다는 판별정보를 획득하면 상기 크레인의 주행을 일시정지시킨 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법을 제공한다.In yet another embodiment of the present invention, the step of recommending the hoisted coil to the positional coordinates to be rolled may be performed by recommending the hoisted coil to the positional coordinates to be rolled up during the recommendation. When acquiring the discrimination information that there is another coil provides a crane motion control method using a laser scanner, characterized in that for moving the crane to the initial position after stopping the running of the crane.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 권상한 코일을 기 설정된 권하좌표상에 권하하도록 한 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, further comprising the step of moving the crane to the initial position after the hoisting coil to be unloaded on a preset winding coordinates, the crane motion control method using a laser scanner to provide.

본 발명에 따르면, 코일 적재상황에 따라 코일의 권상 및 권하시 3차원 공간상에서 주행 및 횡행방향으로 최적시점에 크레인의 동작을 신속하게 제어함으로써, 크레인의 사이클 시간(대기상태에서 동작을 수행한 후 원래의 대기상태로 복귀하는 시간)을 최소로 하여 생산성 및 작업능률을 향상시킨다.According to the present invention, according to the coil loading situation, by quickly controlling the operation of the crane in the optimal time in the running and transverse direction in the three-dimensional space of the coil hoisting and unwinding, the cycle time of the crane (original It is possible to improve productivity and work efficiency by minimizing the time to return to the standby state.

본 발명에 따르면, 코일 권하시 다른 코일의 3차원 좌표정보를 획득하여 다른 코일과의 충돌을 방지할 수 있게 함으로써, 작업이 중지되는 상황이 발생하지 않게 하여 생산성 및 작업능률을 향상시킨다.According to the present invention, by acquiring the three-dimensional coordinate information of the other coil at the time of coil recommendation to prevent collision with other coils, the situation in which work is stopped does not occur, thereby improving productivity and work efficiency.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.

도 2a는 본 발명의 크레인이 주행방향으로 코일을 이동시키는 상태의 개략도이고, 도 2b는 본 발명의 크레인이 횡행방향으로 코일을 이동시키는 상태의 개략도이다. 2A is a schematic diagram of a state in which the crane of the present invention moves the coil in the running direction, and FIG. 2B is a schematic diagram of a state in which the crane of the present invention moves the coil in the transverse direction.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 크레인(100)이 주행방향 및 횡행방향으로 이동하는 경우에, 크레인(100)의 리프터(100a)가 코일(200)을 일정한 안전높이까지 권상하는 과정없이 직접 목표위치로 권상을 시작하고, 코일(200) 적재시에는 일정한 안전높이에 도착하는 과정없이 직접 목표위치로 권하를 시작한다. 크레인(100)이 이동하고 있는 중에는 코일(200)을 권하하지 않는다.2A and 2B, when the crane 100 moves in the traveling direction and the transverse direction, the lifter 100a of the crane 100 may lift the coil 200 to a certain safety height without a process. Start hoisting directly to the target position, and when the coil 200 is loaded, the winding starts directly to the target position without the process of arriving at a certain safety height. The coil 200 is not recommended while the crane 100 is moving.

도 2b에서와 같이, 크레인(100)이 주행방향과 직각방향인 횡행방향으로 이동하는 경우에는, 크레인(100)이 일정한 폭의 레일(150) 상에서 이동이 가능하여 도 2a의 주행방향 이동과 도 2b의 횡행방향 이동이 모두 가능하다.As shown in FIG. 2B, when the crane 100 moves in a transverse direction perpendicular to the traveling direction, the crane 100 may move on a rail 150 having a constant width, and thus the traveling direction of FIG. Both transverse movements of 2b are possible.

도 3은 본 발명의 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템의 개략도이다. 도 3을 도 2와 함께 살펴보면, 레이저 스캐너(110a, 110b)를 이용한 크레인 동작제어시스템은, 레이저 스캐너(110a, 110b), 코일유무 판별부(130), 크레인 제어부(140)를 포함한다. 코일유무 판별부(130), 크레인 제어부(140)는 PLC (Programmable Logic Controller)로 구현될 수 있다.3 is a schematic diagram of a crane motion control system using the laser scanner of the present invention. Referring to FIG. 3 along with FIG. 2, the crane motion control system using the laser scanners 110a and 110b includes the laser scanners 110a and 110b, a coil presence determining unit 130, and a crane control unit 140. The coil presence determining unit 130 and the crane control unit 140 may be implemented as a programmable logic controller (PLC).

레이저 스캐너(110a, 110b)는 크레인(100)의 주행방향 하부에 적재된 코일에 레이저 광을 조사하여 스캐닝한다.The laser scanners 110a and 110b scan and scan laser light onto a coil mounted under the traveling direction of the crane 100.

코일유무 판별부(130)는 레이저 스캐너(110a, 110b)로부터 스캐닝 정보를 수신한 후, 스캐닝이 수행된 각도에 따른 레이저 광의 조사거리를 연산하여 코일의 적재상태에 관한 3차원 좌표정보를 실시간으로 획득하여 기 설정된 권상좌표상이나 기 설정된 권하좌표상에 코일이 있는지를 판별한다.The coil presence determiner 130 receives the scanning information from the laser scanners 110a and 110b, calculates the irradiation distance of the laser light according to the angle at which the scanning is performed, and calculates the three-dimensional coordinate information regarding the loading state of the coil in real time. Acquire and determine whether there is a coil on the preset hoisting coordinate or on the preset hoisting coordinate.

크레인 제어부(140)는 크레인(100)의 현재좌표를 실시간으로 측정하면서 크레인(100)을 주행 또는 횡행시키고, 기 설정된 권상좌표상에 코일이 있다는 판별정보를 코일유무 판별부(130)로부터 수신하여 크레인(100)의 주행 또는 횡행과 크레인(100)의 리프터를 제어하여 기 설정된 권상좌표상에 위치한 코일을 권상하고 기 설정된 권하좌표상에 권하하도록 한다. 이와 같이 크레인 제어부(140)는 코일의 권상 및 권하시 3차원 공간상에서 주행 및 횡행방향으로 크레인의 동작을 신속하게 제어할 수 있게 된다.The crane control unit 140 travels or traverses the crane 100 while measuring the current coordinates of the crane 100 in real time, and receives the determination information that the coil exists on the preset hoisting coordinates from the coil presence determining unit 130. By controlling the traveling or traversing of the crane 100 and the lifter of the crane 100, the coils located on the preset hoisting coordinates are hoisted and the hoisted on the preset hoisting coordinates. In this way, the crane control unit 140 can quickly control the operation of the crane in the traveling and transverse directions on the three-dimensional space of the coil hoisting and unwinding.

또한, 크레인 제어부(140)는 크레인(100)의 리프터를 제어하여 기 설정된 권상좌표상의 코일을 권상하는 도중에 또는 크레인(100)의 리프터를 제어하여 권상한 코일을 기 설정된 권하좌표상에 권하하는 도중에, 기 설정된 높이 이상의 위치에 다른 코일이 있다는 판별정보를 코일유무 판별부(130)로부터 수신하면 크레인의 주행을 일시정지시킨 후 크레인(100)을 초기위치로 이동시킨다. 이때, 크레인 제어부(140)는 다른 코일의 3차원 좌표정보를 획득하여 다른 코일과의 충돌을 방지할 수 있게 되는 것이다.In addition, the crane control unit 140 controls the lifter of the crane 100 to lift the coil on the preset hoisting coordinate or to lift the coil on the preset lifting coordinate by controlling the lifter of the crane 100. On the way, when receiving the discrimination information that there is another coil in the position above the predetermined height from the coil presence determining unit 130, the crane 100 is moved to the initial position after stopping the running of the crane. In this case, the crane control unit 140 may obtain the three-dimensional coordinate information of the other coil to prevent the collision with the other coil.

또한, 크레인 제어부(140)는 크레인(100)의 리프터를 제어하여 권상한 코일을 기 설정된 권하좌표상에 권하하는 도중에, 기 설정된 권하좌표상에 다른 코일이 있다는 판별정보를 코일유무 판별부(130)로부터 수신하면 크레인(100)의 주행을 일시정지시킨 후 크레인(100)을 초기위치로 이동시킨다. 이때, 크레인 제어부(140)는 다른 코일의 3차원 좌표정보를 획득하여 다른 코일과의 충돌을 방지할 수 있게 되는 것이다.In addition, the crane control unit 140 controls the lifter of the crane 100 to unwind the coils that have been hoisted on the preset hoisting coordinates, and determines whether there is another coil on the preset hoisting coordinates. When received from 130, the crane 100 is moved to an initial position after pausing the traveling of the crane 100. In this case, the crane control unit 140 may obtain the three-dimensional coordinate information of the other coil to prevent the collision with the other coil.

또한, 크레인 제어부(140)는 권상한 코일을 기 설정된 권하좌표상에 권하하도록 한 후에는 크레인(100)을 초기위치로 이동시킨다. 크레인(100)의 초기위치는 크레인(100)이 대기하는 상태인데, 크레인(100)이 코일의 권상 및 권하를 하지 않지 않는 경우에는 대기상태에 있게 된다.In addition, the crane control unit 140 moves the crane 100 to the initial position after the hoisted coil to be unloaded on the preset lifting coordinates. The initial position of the crane 100 is a state in which the crane 100 stands by, but when the crane 100 does not lift and unwind the coil, it is in a stand-by state.

도 4는 본 발명의 레이저 스캐너의 동작상태의 개략도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 크레인에는 2대의 레이저 스캐너(110a, 110b)가 크레인의 주행방향을 축으로 하는 라인에 일렬로 구비되는데, 크레인의 주행방향의 반대방향에 구비된 레이저 스캐너(110a)가 크레인의 주행방향 하부에 적재된 코일에 레이저 광을 조사하여 스캐닝한다. 그리고, 크레인의 주행방향에 구비된 레이저 스캐너(110b)가 크레인의 주행방향의 반대방향 하부에 레이저 광을 조사하여 레이저 광이 도달되는 물체에 대한 스캐닝을 수행한다.4 is a schematic diagram of an operating state of the laser scanner of the present invention. As shown in FIG. 4, the crane has two laser scanners 110a and 110b arranged in a line in a line around the running direction of the crane. The laser scanner 110a provided in a direction opposite to the traveling direction of the crane is provided. Scans by irradiating a laser beam to the coil mounted under the running direction of the crane. Then, the laser scanner 110b provided in the traveling direction of the crane irradiates the laser light on the lower side opposite to the traveling direction of the crane to perform scanning on the object to which the laser light arrives.

이때, 주행방향 반대측의 레이저 스캐너(110a)는 하방에서 상방으로 일정한 각도 내에서 스캐닝을 수행하고, 주행방향측의 레이저 스캐너(110b)는 상방에서 하방으로 일정한 각도 내에서 스캐닝을 수행한다.At this time, the laser scanner 110a on the opposite side of the traveling direction performs scanning within a predetermined angle from the bottom to the upper side, and the laser scanner 110b on the traveling direction side performs scanning within a constant angle from the upper side to the lower side.

도 5는 본 발명의 레이저 스캐너를 이용하여 코일을 감지하는 방식을 나타낸 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 크레인(100)이 우측을 주행방향으로 하여 이동하는 경우에 크레인(100)에 구비된 주행방향 반대측의 레이저 스캐너(110a)로 코일을 감지한다.5 is a schematic diagram illustrating a method of detecting a coil using a laser scanner of the present invention. As shown in FIG. 5, when the crane 100 moves in the driving direction to the right, the coil is sensed by the laser scanner 110a opposite to the driving direction of the crane 100.

이때, 레이저 스캐너(110a)에서 조사된 레이저 광의 조사방향이 연직하방과 이루는 기본각도를

Figure 112009044075801-PAT00001
이라고 하고, 레이저 스캐너(110a)가 스캔을 위하여 기본각도에서 상방 또는 하방으로 동작하여 조사된 레이저 광의 조사방향과 이루는 각도를
Figure 112009044075801-PAT00002
라고 하면, 레이저 스캐너(110a)의 레이저 광 조사로 레이저 광이 도달한 지점까지의 거리를 측정할 수 있다. 그리고, 거리측정을 통하여 수학식 1과 같이 레이저 광이 도달한 지점의 좌표도 구할 수 있다.At this time, the basic angle of the irradiation direction of the laser light irradiated from the laser scanner 110a and the vertical down
Figure 112009044075801-PAT00001
The angle formed by the laser scanner 110a in the irradiation direction of the irradiated laser light by operating upward or downward from the basic angle for scanning
Figure 112009044075801-PAT00002
In this regard, the distance to the point where the laser light reaches by the laser light irradiation of the laser scanner 110a can be measured. And, through the distance measurement, it is also possible to obtain the coordinates of the point where the laser light reaches, as shown in equation (1).

Figure 112009044075801-PAT00003
Figure 112009044075801-PAT00003

Figure 112009044075801-PAT00004
Figure 112009044075801-PAT00004

Figure 112009044075801-PAT00005
Figure 112009044075801-PAT00005

여기서, x, y, z : 각각 레이저 광이 도달한 지점의 주행, 횡행, 높이를 나 타내는 좌표Here, x, y, z: coordinates indicating the running, traversal, height of the point where the laser light reaches, respectively

L : 레이저 스캐너(110a)로부터 레이저 광이 도달한 지점까지의 거리       L: distance from the laser scanner 110a to the point where the laser light reached

Dx, Dy : 각각 크레인(100)이 주행, 횡행한 거리        Dx, Dy: distance traveled and traversed by the crane 100, respectively

offset : 레이저 스캐너(110a)의 연직하방과 리프터(100a)의 연직하 방을 나타내는 직선 사이의 거리       offset: Distance between the vertically downward direction of the laser scanner 110a and the vertically downward direction of the lifter 100a

또한, 수학식 1을 이용하여 레이저 광이 도달한 지점의 좌표를 구할 수 있게 됨으로써, 크레인(100)이 주행함에 따라 레이저 광이 도달하는 지점의 높이도 구할 수 있게 된다. 만약, 레이저 광이 도달하는 지점의 높이가 기 설정된 높이 이상의 위치인 경우에는 이를 감지하여 크레인(100)의 리프터(100a)와 충돌을 방지하도록 할 수 있다.Further, by using Equation 1, the coordinates of the point at which the laser light arrives can be obtained, so that the height of the point at which the laser light arrives as the crane 100 travels can also be obtained. If the height of the point at which the laser light reaches is a position higher than the preset height, it may be detected to prevent collision with the lifter 100a of the crane 100.

도 6은 본 발명의 레이저 스캐너를 이용하여 코일의 감지높이를 계산하는 방식을 나타낸 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 크레인(100)이 우측을 주행방향으로 하여 이동하는 경우에 크레인(100)에 구비된 주행방향 반대측의 레이저 스캐너(110a)로 코일을 감지한다.Figure 6 is a schematic diagram showing a method of calculating the detection height of the coil using the laser scanner of the present invention. As shown in FIG. 6, when the crane 100 moves in the driving direction to the right, the coil is sensed by the laser scanner 110a opposite to the driving direction of the crane 100.

이때, 레이저 스캐너(110a)에서 조사된 레이저 광의 조사방향이 연직하방과 이루는 기본각도를

Figure 112009044075801-PAT00006
이라고 하고, 레이저 스캐너(110a)가 스캔을 위하여 상방 또는 하방으로 동작하여 조사된 레이저 광의 조사방향과 이루는 각도를
Figure 112009044075801-PAT00007
라고 하면, 레이저 스캐너(110a)의 레이저 광 조사로 레이저 광이 도달한 코일(200)의 일부위의 높이(h)를 계산할 수 있다.At this time, the basic angle of the irradiation direction of the laser light irradiated from the laser scanner 110a and the vertical down
Figure 112009044075801-PAT00006
The laser scanner 110a operates upward or downward for scanning to determine an angle formed by the irradiation direction of the irradiated laser light.
Figure 112009044075801-PAT00007
In this regard, the height h of a portion of the coil 200 at which the laser light has arrived can be calculated by the laser light irradiation of the laser scanner 110a.

먼저, 레이저 스캐너(110a)로부터 레이저 광이 도달한 코일(200) 일부위까지의 길이를 a라 하고, 레이저 스캐너(110a)에서 조사된 레이저 광의 조사방향이 나타내는 직선이 h를 나타내는 평면과 교차하는 점까지의 레이저 스캐너(110a)로부터의 거리를 b라 하면, 수학식 2와 같은 관계식이 성립한다.First, the length from the laser scanner 110a to a part of the coil 200 at which the laser light has arrived is a, and the straight line indicated by the irradiation direction of the laser light irradiated from the laser scanner 110a intersects the plane indicating h. If the distance from the laser scanner 110a to the point is b, a relational expression as in Equation 2 is established.

Figure 112009044075801-PAT00008
Figure 112009044075801-PAT00008

이후에, 레이저 스캐너(110a)에서 h를 나타내는 평면까지의 연직하방거리를 c라 하면, 수학식 3과 같은 관계식이 성립한다.Subsequently, if the vertical downward distance from the laser scanner 110a to the plane representing h is c, a relational expression as in Equation 3 is established.

Figure 112009044075801-PAT00009
Figure 112009044075801-PAT00009

이후에, 수학식 2 및 수학식 3을 이용하여 h를 수학식 4와 같이 구할 수 있다. 이때, 레이저 스캐너(110a)의 설치높이는 지면으로부터 12600mm라고 가정한다.Subsequently, h may be obtained as in Equation 4 using Equations 2 and 3 below. At this time, it is assumed that the installation height of the laser scanner 110a is 12600 mm from the ground.

Figure 112009044075801-PAT00010
Figure 112009044075801-PAT00010

Figure 112009044075801-PAT00011
Figure 112009044075801-PAT00011

Figure 112009044075801-PAT00012
Figure 112009044075801-PAT00012

도 7은 본 발명의 1단코일을 권상하기 위한 크레인의 다운동작을 제어하는 방식을 나타낸 개략도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 크레인(100)이 우측을 주행방향으로 하여 이동하는 경우에 크레인(100)에 구비된 주행방향 반대측의 레이저 스캐너(110a)로 코일을 감지한다.7 is a schematic diagram showing a method of controlling the down operation of the crane for winding up the single-stage coil of the present invention. As shown in FIG. 7, when the crane 100 moves to the right in the traveling direction, the coil is sensed by the laser scanner 110a opposite to the traveling direction provided in the crane 100.

레이저 스캐너(110a)가 코일(200) 감지시, 크레인(100)의 리프터(100a)는 코일(200)을 향하여 다운하기 시작한다. 지면으로부터 크레인(100)의 리프터(100a) 하부까지의 높이는 5700mm이고, 코일(200)의 직경은 1300mm이고, 코일(200)로부터 코일(200) 상부로의 안전높이가 1000mm일 때, 지면으로부터의 크레인(100)의 리프터(100a)가 도달해야할 최소높이는 2300mm이다.When the laser scanner 110a detects the coil 200, the lifter 100a of the crane 100 begins to descend toward the coil 200. When the height from the ground to the bottom of the lifter 100a of the crane 100 is 5700 mm, the diameter of the coil 200 is 1300 mm, and the safety height from the coil 200 to the upper portion of the coil 200 is 1000 mm, The minimum height that the lifter 100a of the crane 100 must reach is 2300 mm.

그리고, 크레인(100)의 리프터(100a)가 지면으로부터 2300mm의 높이에 도달하는 직선거리는 3400mm이고, 주행하는 동안의 경과시간은 17초이다. 이때, 크레인(100)의 리프터(100a)가 주행하는 거리는 2600mm이다.Then, the linear distance at which the lifter 100a of the crane 100 reaches a height of 2300 mm from the ground is 3400 mm, and the elapsed time while traveling is 17 seconds. At this time, the distance that the lifter 100a of the crane 100 travels is 2600 mm.

도 8은 본 발명의 2단코일을 권상하기 위한 크레인의 다운동작을 제어하는 방식을 나타낸 개략도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 크레인(100)이 우측을 주행방향으로 하여 이동하는 경우에 크레인(100)에 구비된 주행방향 반대측의 레이저 스캐너(110a)로 코일을 감지한다.8 is a schematic view showing a method of controlling the down operation of the crane for winding the two-stage coil of the present invention. As shown in FIG. 8, when the crane 100 moves in the driving direction to the right, the coil is sensed by the laser scanner 110a opposite to the driving direction of the crane 100.

레이저 스캐너(110a)가 코일(200) 감지시, 크레인(100)의 리프터(100a)는 코일(200)을 향하여 다운하기 시작한다. 지면으로부터 2단코일의 상단까지의 높이는 4000mm이고, 크레인(100)의 리프터(100a) 하부에서 2단코일의 상단까지의 거리는 1700mm일 때, 크레인(100)의 리프터(100a)가 주행하는 거리는 코일(200)의 직경과 같은 900mm이고, 주행하는 동안의 경과시간은 10초이다.When the laser scanner 110a detects the coil 200, the lifter 100a of the crane 100 begins to descend toward the coil 200. When the height from the ground to the upper end of the two-stage coil is 4000 mm and the distance from the lower part of the lifter 100a of the crane 100 to the upper end of the two-stage coil is 1700 mm, the distance that the lifter 100a of the crane 100 travels is the coil. It is 900 mm equal to the diameter of 200, and the elapsed time while driving is 10 seconds.

도 9는 본 발명의 코일을 권하하여 1단적재를 하기 위한 크레인의 다운동작을 제어하는 방식을 나타낸 개략도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 크레인(100)이 우측을 주행방향으로 하여 이동하는 경우에 크레인(100)에 구비된 주행방향 반대측의 레이저 스캐너(110a)로 코일(200)이 놓여야할 위치를 감지한다. Figure 9 is a schematic diagram showing a method of controlling the down operation of the crane for one-stage loading by winding the coil of the present invention. As shown in FIG. 9, when the crane 100 moves to the right in the traveling direction, the position at which the coil 200 should be placed is placed by the laser scanner 110a on the opposite side of the traveling direction provided in the crane 100. Detect.

레이저 스캐너(110a)가 코일(200)이 놓여야할 위치 감지시, 크레인(100)의 리프터(100a)는 코일 (200)이 놓여야할 위치를 향하여 권하하기 시작한다. 지면으로부터 크레인(100)의 리프터(100a) 하부까지의 높이가 5700mm이고, 코일(200)의 직경이 1300mm이고, 코일(200)로부터 코일(200) 상부로의 안전높이가 1000mm일 때, 지면으로부터의 크레인(100)의 리프터(100a)가 도달해야할 최소높이는 2300mm이다.When the laser scanner 110a detects the position where the coil 200 is to be placed, the lifter 100a of the crane 100 starts to push toward the position where the coil 200 is to be placed. When the height from the ground to the lower portion of the lifter 100a of the crane 100 is 5700 mm, the diameter of the coil 200 is 1300 mm, and the safety height from the coil 200 to the upper portion of the coil 200 is 1000 mm, The minimum height that the lifter 100a of the crane 100 must reach is 2300 mm.

그리고, 크레인(100)의 리프터(100a)가 지면으로부터 2300mm의 높이에 도달하는 직선거리는 3400mm이고, 주행하는 동안의 경과시간은 17초이다. 이때, 크레인(100)의 리프터(100a)가 주행하는 거리는 2600mm이다.Then, the linear distance at which the lifter 100a of the crane 100 reaches a height of 2300 mm from the ground is 3400 mm, and the elapsed time while traveling is 17 seconds. At this time, the distance that the lifter 100a of the crane 100 travels is 2600 mm.

도 10은 본 발명의 코일을 권하하여 2단적재를 하기 위한 크레인의 다운동작을 제어하는 방식을 나타낸 개략도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 크레인(100)이 우측을 주행방향으로 하여 이동하는 경우에 크레인(100)에 구비된 주행방향 반대측의 레이저 스캐너(110a)로 코일(200)이 놓여야할 위치를 감지한다.Figure 10 is a schematic diagram showing a method of controlling the down operation of the crane for the two-stage loading by winding the coil of the present invention. As shown in FIG. 10, when the crane 100 moves to the right in the traveling direction, the position at which the coil 200 should be placed by the laser scanner 110a opposite to the traveling direction provided in the crane 100 is located. Detect.

레이저 스캐너(110a)가 코일(200)이 놓여야할 위치 감지시, 크레인(100)의 리프터(100a)는 코일(200)을 향하여 다운하기 시작한다. 지면으로부터 2단코일의 상단까지의 높이는 4000mm이고, 크레인(100)의 리프터(100a) 하부에서 2단코일의 상단까지의 거리는 1700mm일 때, 크레인(100)의 리프터(100a)가 주행하는 거리는 코일(200)의 직경과 같은 900mm이고, 주행하는 동안의 경과시간은 10초이다.When the laser scanner 110a detects the position where the coil 200 should be placed, the lifter 100a of the crane 100 begins to descend toward the coil 200. When the height from the ground to the upper end of the two-stage coil is 4000 mm and the distance from the lower part of the lifter 100a of the crane 100 to the upper end of the two-stage coil is 1700 mm, the distance that the lifter 100a of the crane 100 travels is the coil. It is 900 mm equal to the diameter of 200, and the elapsed time while driving is 10 seconds.

도 11은 본 발명의 2단적재된 코일을 권상하기 위한 크레인의 업동작을 제어하는 방식을 나타낸 개략도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 크레인(100)이 좌측을 주행방향으로 하여 이동하는 경우에 크레인(100)에 구비된 주행방향 반대측의 레이저 스캐너(110b)로 코일(200)을 그리핑한 후, 크레인(100)의 리프터(100a)는 크레인(100)의 하부에 펜딩된 초기위치를 향하여 코일(200)을 권상하기 시작한다. 지면으로부터 2단코일의 상단까지의 높이는 4000mm이고, 크레인(100)의 리프터(100a) 하부에서 2단코일의 상단까지의 거리는 1700mm일 때, 크레인(100)의 리프터(100a)가 코일(200)을 그리핑한 후 10초 동안 주행한 거리는 8500mm이다.11 is a schematic diagram showing a method of controlling an up operation of a crane for hoisting a two-stage coil of the present invention. As illustrated in FIG. 11, when the crane 100 moves to the left in the traveling direction, the coil 200 is gripped by the laser scanner 110b opposite to the traveling direction provided in the crane 100. The lifter 100a of the crane 100 starts to lift the coil 200 toward the initial position that is held at the bottom of the crane 100. When the height from the ground to the upper end of the two-stage coil is 4000 mm and the distance from the lower part of the lifter 100a of the crane 100 to the upper end of the two-stage coil is 1700 mm, the lifter 100a of the crane 100 is the coil 200. 10 seconds after gripping the distance is 8500mm.

도 12는 본 발명의 코일을 권하하여 2단적재를 한 후의 크레인의 업동작을 제어하는 방식을 나타낸 개략도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 크레인(100)이 좌측을 주행방향으로 하여 이동하는 경우에 크레인(100)에 구비된 주행방향 반대측의 레이저 스캐너(110b)로 코일(200)이 놓여야할 위치에 코일(200)을 권하한 후, 크레인(200)의 리프터(100a)는 크레인(100)의 하부에 펜딩된 초기위치를 향하여 업동작 하기 시작한다. 지면으로부터 2단코일의 상단까지의 높이는 4000mm이고, 크레인(100)의 리프터(100a) 하부에서 2단코일의 상단까지의 거리는 1700mm일 때, 크레인(100)의 리프터(100a)가 코일(200)을 놓은 후 10초 동안 주행한 거리는 8500mm이다.12 is a schematic view showing a method of controlling the up operation of the crane after the two-stage stacking by winding the coil of the present invention. As shown in FIG. 12, when the crane 100 moves to the left in the travel direction, the coil 200 is positioned at the position to be placed by the laser scanner 110b opposite to the travel direction provided in the crane 100. After recommending the coil 200, the lifter 100a of the crane 200 starts to move up toward the initial position that is held at the bottom of the crane 100. When the height from the ground to the upper end of the two-stage coil is 4000 mm and the distance from the lower part of the lifter 100a of the crane 100 to the upper end of the two-stage coil is 1700 mm, the lifter 100a of the crane 100 is the coil 200. The distance traveled for 10 seconds after the vehicle was released is 8500 mm.

도 13은 본 발명의 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법의 흐름도이다. 도 13을 도 2a, 도 2b, 도 3과 함께 살펴보기로 한다.13 is a flowchart of a crane motion control method using the laser scanner of the present invention. 13 will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, and 3.

먼저, 레이저 스캐너(100a, 100b)를 이용하여 크레인(100)의 주행방향 하부에 적재된 코일에 레이저 광을 조사하여 스캐닝한다(S100).First, laser beams are irradiated onto the coils mounted below the traveling direction of the crane 100 using the laser scanners 100a and 100b to scan them (S100).

이후에, 코일유무 판별부(130)가 레이저 스캐너(100a, 100b)로부터 얻은 스캐닝 정보로부터 스캐닝이 수행된 각도에 따른 레이저 광의 조사거리를 연산하여 코일의 적재상태에 관한 3차원 좌표정보를 실시간으로 획득한다(S200).Thereafter, the coil presence determining unit 130 calculates the irradiation distance of the laser light according to the angle at which the scanning is performed from the scanning information obtained from the laser scanners 100a and 100b in real time to obtain three-dimensional coordinate information regarding the loading state of the coil in real time. Acquire (S200).

이후에, 코일유무 판별부(130)가 3차원 좌표정보를 이용하여 기 설정된 권상좌표상에 코일이 있는지를 판별한다(S300).Thereafter, the coil presence determining unit 130 determines whether there is a coil on the preset hoisting coordinate by using the 3D coordinate information (S300).

이후에, 코일유무 판별부(130)가 기 설정된 권상좌표상에 코일이 있다는 판별정보를 획득하면, 크레인 제어부(140)가 크레인의 주행 또는 횡행과 크레인(100)의 리프터를 제어하여 기 설정된 권상좌표상에 위치한 코일을 권상하도록 한다(S400). 그러나, 코일유무 판별부(130)가 기 설정된 권상좌표상에 코일이 있다는 판별정보를 획득하지 못하면, 크레인 제어부(140)는 크레인(100)의 주행을 일시정지시킨 후 크레인(100)을 초기위치로 이동시킨다(S800).Subsequently, when the coil presence determining unit 130 obtains the discrimination information indicating that the coil exists on the preset hoisting coordinates, the crane controller 140 controls the traveling or traversing of the crane and the lifter of the crane 100 to preset the hoisting. The coil located on the coordinates is wound up (S400). However, when the coil presence determining unit 130 does not obtain the determination information that the coil is on the preset hoisting coordinates, the crane controller 140 pauses the running of the crane 100 and then moves the crane 100 to an initial position. Move to (S800).

이후에, 크레인(100)이 권상한 코일을 기 설정된 권하좌표상에 권하하는 도중에, 코일유무 판별부(130)가 기 설정된 높이 이상의 위치에 다른 코일이 있는지를 판별한다(S500).Subsequently, while the coil 100 is unloading the hoisted coil on the preset hoisting coordinates, the coil presence determining unit 130 determines whether there is another coil at a position equal to or greater than the preset height (S500).

이후에, 기 설정된 높이 이상의 위치에 다른 코일이 있다는 판별정보를 획득하지 못하면, 코일유무 판별부(130)는 기 설정된 권하좌표상에 다른 코일이 있는지를 판별한다(S600). 그러나, 코일유무 판별부(130)가 기 설정된 높이 이상의 위치에 다른 코일이 있다는 판별정보를 획득하면, 크레인 제어부(140)는 크레인(100)의 주행을 일시정지시킨 후 크레인(100)을 초기위치로 이동시킨다(S800).Subsequently, if it is not possible to obtain the determination information that there is another coil at a position equal to or greater than the preset height, the coil presence determining unit 130 determines whether there is another coil on the preset winding coordinates (S600). However, when the coil presence determining unit 130 obtains the discrimination information that there is another coil at a position equal to or greater than the preset height, the crane controller 140 pauses the running of the crane 100 and then moves the crane 100 to an initial position. Move to (S800).

이후에, 코일유무 판별부(130)가 기 설정된 권하좌표상에 다른 코일이 있다는 판별정보를 획득하지 못하면, 크레인 제어부(140)가 크레인(100)의 리프터를 제어하여 권상한 코일을 기 설정된 권하좌표상에 권하하도록 한다(S700). 그러나, 코일유무 판별부(130)가 기 설정된 권하좌표상에 다른 코일이 있다는 판별정보를 획득하면, 크레인 제어부(140)는 크레인(100)의 주행을 일시정지시킨 후 크레인(100)을 초기위치로 이동시킨다(S800).Subsequently, when the coil presence determining unit 130 does not acquire the discrimination information indicating that there is another coil on the preset unloading coordinates, the crane controller 140 controls the lifter of the crane 100 to preset the wound coil. Recommend on the lower coordinates (S700). However, when the coil presence determining unit 130 obtains the discrimination information that there is another coil on the preset unwinding coordinates, the crane controller 140 pauses the running of the crane 100 and then moves the crane 100 to an initial position. Move to (S800).

이후에, 크레인 제어부(140)가 크레인(100)을 초기위치로 이동시킨다(S800). 크레인의 초기위치는 크레인이 대기하는 상태인데, 크레인이 코일의 권상 및 권하를 하지 않지 않는 경우에는 대기상태에 있게 된다.After that, the crane control unit 140 moves the crane 100 to the initial position (S800). The initial position of the crane is in the standby state of the crane, but the crane is in the standby state when the crane is not lifting and unloading the coil.

상술한 바와 같이 크레인 제어부(140)는 코일의 권상 및 권하시 3차원 공간상에서 주행 및 횡행방향으로 최적시점에 크레인의 동작을 신속하게 제어할 수 있 을 뿐만 아니라, 다른 코일의 3차원 좌표정보를 획득하여 다른 코일과의 충돌을 방지할 수 있다.As described above, the crane control unit 140 can not only quickly control the operation of the crane at the optimal time in the traveling and transverse directions in the three-dimensional space in the hoisting and unwinding of the coil, but also acquire three-dimensional coordinate information of another coil. This can prevent collision with other coils.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims, .

도 1은 종래의 크레인 제어방식을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a conventional crane control method.

도 2a는 본 발명의 크레인이 주행방향으로 코일을 이동시키는 상태의 개략도이다. 2A is a schematic diagram of a state in which the crane of the present invention moves the coil in the traveling direction.

도 2b는 본 발명의 크레인이 횡행방향으로 코일을 이동시키는 상태의 개략도이다.2B is a schematic diagram of a state in which the crane of the present invention moves the coil in the transverse direction.

도 3은 본 발명의 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템의 개략도이다. 3 is a schematic diagram of a crane motion control system using the laser scanner of the present invention.

도 4는 본 발명의 레이저 스캐너의 동작상태의 개략도이다. 4 is a schematic diagram of an operating state of the laser scanner of the present invention.

도 5는 본 발명의 레이저 스캐너를 이용하여 코일을 감지하는 방식을 나타낸 개략도이다. 5 is a schematic diagram illustrating a method of detecting a coil using a laser scanner of the present invention.

도 6은 본 발명의 레이저 스캐너를 이용하여 코일의 감지높이를 계산하는 방식을 나타낸 개략도이다.Figure 6 is a schematic diagram showing a method of calculating the detection height of the coil using the laser scanner of the present invention.

도 7은 본 발명의 1단코일을 권상하기 위한 크레인의 다운동작을 제어하는 방식을 나타낸 개략도이다.7 is a schematic diagram showing a method of controlling the down operation of the crane for winding up the single-stage coil of the present invention.

도 8은 본 발명의 2단코일을 권상하기 위한 크레인의 다운동작을 제어하는 방식을 나타낸 개략도이다.8 is a schematic view showing a method of controlling the down operation of the crane for winding the two-stage coil of the present invention.

도 9는 본 발명의 코일을 권하하여 1단적재를 하기 위한 크레인의 다운동작을 제어하는 방식을 나타낸 개략도이다.Figure 9 is a schematic diagram showing a method of controlling the down operation of the crane for one-stage loading by winding the coil of the present invention.

도 10은 본 발명의 코일을 권하하여 2단적재를 하기 위한 크레인의 다운동작 을 제어하는 방식을 나타낸 개략도이다.10 is a schematic view showing a method of controlling the down operation of the crane for two-stage loading by winding the coil of the present invention.

도 11은 본 발명의 2단적재된 코일을 권상하기 위한 크레인의 업동작을 제어하는 방식을 나타낸 개략도이다.11 is a schematic diagram showing a method of controlling an up operation of a crane for hoisting a two-stage coil of the present invention.

도 12는 본 발명의 코일을 권하하여 2단적재를 한 후의 크레인의 업동작을 제어하는 방식을 나타낸 개략도이다.12 is a schematic view showing a method of controlling the up operation of the crane after the two-stage stacking by winding the coil of the present invention.

도 13은 본 발명의 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법의 흐름도이다. 13 is a flowchart of a crane motion control method using the laser scanner of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>                 <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 크레인 100a : 리프터100: crane 100a: lifter

110a, 110b : 레이저 스캐너 130 : 코일유무 판별부 140 : 크레인 제어부 150 : 레일 200 : 코일110a, 110b: laser scanner 130: coil presence discrimination unit 140: crane control unit 150: rail 200: coil

Claims (15)

크레인의 주행방향 하부에 적재된 코일에 레이저 광을 조사하여 스캐닝 정보를 출력하는 레이저 스캐너;A laser scanner for outputting scanning information by irradiating laser light onto a coil mounted under the running direction of the crane; 상기 스캐닝 정보를 이용하여 코일이 권상되어야 할 위치좌표 및 코일이 권하되어야 할 위치좌표에 코일이 있는지를 판별하는 판별정보를 생성하는 코일유무 판별부; 및A coil presence determining unit configured to generate discrimination information for determining whether a coil exists in a position coordinate to which the coil is to be lifted and a position coordinate to which the coil is to be rolled up using the scanning information; And 상기 판별정보를 이용하여 상기 권상되어야 할 위치좌표에 위치한 코일을 권상하고 권하되어야 할 위치좌표에 권상한 코일을 권하하도록 상기 크레인을 제어하는 크레인 제어부;A crane control unit which controls the crane to wind the coil located at the position coordinate to be lifted and to roll the coil wound at the position coordinate to be rolled up using the discrimination information; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템.Crane operation control system using a laser scanner comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 크레인에는 2대의 레이저 스캐너가 상기 크레인의 주행방향을 축으로 하는 라인에 일렬로 구비되고, 상기 크레인의 주행방향의 반대방향에 구비된 레이저 스캐너가 크레인의 주행방향 하부에 적재된 코일에 레이저 광을 조사하여 스캐닝하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템.The crane is provided with two laser scanners in a line in a line around the running direction of the crane, and a laser scanner provided in a direction opposite to the running direction of the crane has a laser beam in a coil mounted below the running direction of the crane. Crane operation control system using a laser scanner, characterized in that for scanning by scanning. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 코일유무 판별부는 상기 스캐닝 정보로부터 코일의 적재상태에 관한 3차원 좌표정보를 실시간으로 획득하여 코일이 권상되어야 할 위치좌표나 코일이 권하되어야 할 위치좌표에 코일이 있는지를 판별하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템.The coil presence determining unit obtains three-dimensional coordinate information about the loading state of the coil from the scanning information in real time to determine whether the coil is located in the position coordinate to which the coil is to be lifted or the position coordinate to which the coil is to be recommended. Crane motion control system using laser scanner. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 코일유무 판별부는 상기 스캐닝 정보로부터 스캐닝이 수행된 각도에 따른 레이저 광의 조사거리를 연산하여 코일의 적재상태에 관한 3차원 좌표정보를 실시간으로 획득하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템.The coil presence determining unit calculates the irradiation distance of the laser light according to the angle at which the scanning is performed from the scanning information to obtain real-time three-dimensional coordinate information regarding the loading state of the coil crane control system using a laser scanner . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 크레인 제어부는 기 설정된 높이 이상의 위치에 다른 코일이 있다는 판별정보를 상기 코일유무 판별부로부터 수신하면 상기 크레인의 주행을 일시정지시킨 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템.When the crane controller receives the discrimination information indicating that there is another coil at a position equal to or greater than a preset height from the coil presence determining unit, the crane controller temporarily stops running of the crane and moves the crane to an initial position. Crane motion control system. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 크레인 제어부는 상기 코일이 권상되어야 할 위치좌표에 코일이 있다는 판별정보를 상기 코일유무 판별부로부터 수신하여 상기 권상되어야 할 위치좌표에 위치한 코일을 권상하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템.The crane controller receives the discrimination information indicating that the coil is located at the position coordinate to which the coil is to be hoisted from the coil presence determining unit, and hoists the coil located at the position coordinate to be hoisted. system. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 크레인을 제어하여 상기 권상한 코일을 권하되어야 할 위치좌표에 권하하는 도중에, 상기 크레인 제어부는 코일이 권하되어야 할 위치좌표에 다른 코일이 있다는 판별정보를 상기 코일유무 판별부로부터 수신하면 상기 크레인의 주행을 일시정지시킨 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템.During the control of the crane and the recommendation of the hoisted coil to the positional coordinates to be recommended, the crane controller receives the discrimination information from the coil presence determining unit indicating that there is another coil in the positional coordinates to which the coil should be recommended. Crane movement control system using a laser scanner, characterized in that for moving the crane to the initial position after pausing the movement of. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 크레인 제어부는 상기 권상한 코일을 권하되어야 할 위치좌표에 권하하도록 한 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어시스템.The crane control unit is a crane motion control system using a laser scanner, characterized in that for moving the hoisted coil to the recommended position coordinates to move the crane to the initial position. 레이저 스캐너를 이용하여 크레인의 주행방향 하부에 적재된 코일에 레이저 광을 조사하여 스캐닝 정보를 출력하는 단계;Outputting scanning information by irradiating a laser beam onto a coil mounted under the driving direction of the crane using a laser scanner; 상기 스캐닝 정보를 이용하여 상기 코일이 권상되어야 할 위치좌표에 코일이 있다는 판별정보를 획득하는 단계;Acquiring determination information that a coil is located at a position coordinate at which the coil is to be hoisted using the scanning information; 상기 크레인을 제어하여 상기 권상되어야 할 위치좌표에 위치한 코일을 권상 하도록 하는 단계; 및Controlling the crane to hoist the coil located at the position coordinate to be hoisted; And 상기 크레인을 제어하여 상기 권상한 코일을 권하되어야 할 위치좌표에 권하하도록 하는 단계;Controlling the crane to lower the wound coil to a position coordinate to be rolled up; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법.Crane operation control method using a laser scanner comprising a. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 코일이 권상되어야 할 위치좌표에 코일이 있다는 판별정보를 획득하는 단계는, 상기 스캐닝 정보로부터 코일의 적재상태에 관한 3차원 좌표정보를 실시간으로 획득하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법.Acquiring the determination information that the coil is located in the position coordinates to which the coil is to be hoisted, crane motion control using a laser scanner, characterized in that to obtain in real time three-dimensional coordinate information about the loading state of the coil from the scanning information Way. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 코일이 권상되어야 할 위치좌표에 코일이 있다는 판별정보를 획득하는 단계는, 상기 스캐닝 정보로부터 스캐닝이 수행된 각도에 따른 레이저 광의 조사거리를 연산하여 코일의 적재상태에 관한 3차원 좌표정보를 실시간으로 획득하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법.Acquiring the determination information that the coil is located in the position coordinates to which the coil is to be wound may include calculating the irradiation distance of the laser light according to the scanning angle from the scanning information to obtain three-dimensional coordinate information regarding the loading state of the coil in real time. Crane operation control method using a laser scanner, characterized in that obtained by. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 권상한 코일을 권하되어야 할 위치좌표에 권하하도록 하는 단계는, 기 설정된 높이 이상의 위치에 다른 코일이 있다는 판별정보를 획득하면 상기 크레인 의 주행을 일시정지시킨 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법.The step of recommending the hoisted coil to the position coordinate to be recommended is to move the crane to the initial position after stopping the running of the crane when acquiring discrimination information indicating that there is another coil at a position higher than a preset height. Crane operation control method using a laser scanner characterized in that. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 권상되어야 할 위치좌표에 위치한 코일을 권상하도록 하는 단계는, 상기 코일이 권상되어야 할 위치좌표에 코일이 있다는 판별정보를 이용하여 상기 권상되어야 할 위치좌표에 위치한 코일을 권상하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법.The step of hoisting the coil located in the positional coordinates to be hoisted, using the discrimination information that the coil is located in the positional coordinates to be hoisted, the coils located in the positional coordinates to be hoisted Crane operation control method using a scanner. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 권상한 코일을 권하되어야 할 위치좌표에 권하하도록 하는 단계는, 상기 권상한 코일을 권하되어야 할 위치좌표에 권하하는 도중에 상기 코일이 권상되어야 할 위치좌표에 다른 코일이 있다는 판별정보를 획득하면 상기 크레인의 주행을 일시정지시킨 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법.The step of recommending the hoisted coil to the positional coordinates to be recommended includes obtaining the discrimination information indicating that there is another coil in the positional coordinates to which the coil should be raised during the recommendation of the hoisted coil to the positional coordinates to be recommended. Crane movement control method using a laser scanner, characterized in that for moving the crane to the initial position after stopping the running of the crane. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 권상한 코일을 권하되어야 할 위치좌표에 권하하도록 한 후 상기 크레인을 초기위치로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 스캐너를 이용한 크레인 동작제어방법.And moving the crane to an initial position after recommending the hoisted coil to a position coordinate to be rolled up.
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