KR20160126363A - 크레인 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20160126363A
KR20160126363A KR1020150057336A KR20150057336A KR20160126363A KR 20160126363 A KR20160126363 A KR 20160126363A KR 1020150057336 A KR1020150057336 A KR 1020150057336A KR 20150057336 A KR20150057336 A KR 20150057336A KR 20160126363 A KR20160126363 A KR 20160126363A
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황병원
김형식
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현대제철 주식회사
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Abstract

크레인 장치 및 그 제어방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 크레인 장치는: 이동 가능하게 설치되는 리프트 몸체; 리프트 몸체에 연결되고, 강판에 진공 흡착력을 가하는 진공 흡착부; 및 강판에 제1 자기력을 가하여 진공 흡착부와 함께 강판을 부착하여 상승시키는 마그네트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

크레인 장치 및 그 제어방법{CRANE APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 크레인 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 강판이 상승되는 것을 방지할 수 있는 크레인 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 제철소에서는 철광석으로부터 용선을 제조하여 제강공정으로 이송한다. 제강공정에서는 용선을 이용하여 다양한 종류 또는 크기의 강판이 제조된다. 제조된 강판은 크레인에 의해 저장소나 적재소에 적재된다. 크레인은 수요가, 강판의 종류 및 크기 등에 따라 일정한 장소에 강판을 분류하여 적재한다.
본 발명의 배경기술은 공개특허공보 제2013-0013559호(2013. 02. 06 공개, 발명의 명칭: 천장 크레인)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 복수의 강판이 상승되는 것을 방지할 수 있는 크레인 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 크레인 장치는: 이동 가능하게 설치되는 리프트 몸체; 상기 리프트 몸체에 연결되고, 강판에 진공 흡착력을 가하는 진공 흡착부; 및 상기 강판에 제1 자기력을 가하여 상기 진공 흡착부와 함께 상기 강판을 부착하여 상승시키는 마그네트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 마그네트부는 상기 강판이 상승된 후에 상기 강판에 제1 자기력보다 더 큰 제2 자기력을 작용할 수 있다.
상기 진공 흡착부와 상기 마그네트부는 상기 강판에 진공 흡착력과 제2 자기력을 동시에 작용하는 상태로 상기 강판을 이송할 수 있다.
상기 진공 흡착부와 상기 마그네트부는 상기 리프트 몸체에 교번으로 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 크레인 장치의 제어방법은: 리프트 몸체가 하강하는 단계; 진공 흡착부가 강판에 진공 흡착력을 가하고, 마그네트부가 상기 강판에 제1 자기력을 가하여 상기 강판을 상승시키는 단계; 및 상기 리프트 몸체를 이동하여 상기 강판을 적재소로 이송시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 리프트 몸체를 이동하여 상기 강판을 상기 적재소로 이송시키는 단계에서는, 상기 마그네트부가 상기 강판에 제1 자기력보다 큰 제2 자기력을 가할 수 있다.
상기 리프트 몸체를 이동하여 상기 강판을 상기 적재소로 이송시키는 단계에서는, 상기 진공 흡착부가 상기 강판에 진공 흡착력을 가하여 상기 마그네트부의 제2 자기력과 함께 상기 강판을 부착할 수 있다.
상기 진공 흡착부와 상기 마그네트부는 상기 리프트 몸체에 교번으로 설치되어 상기 강판을 부착할 수 있다.
본 발명에 따르면, 크레인 장치가 진공 흡착력과 제1 자기력에 의해 강판을 부착하여 상승시키므로, 2개 이상의 강판이 한꺼번에 상승되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 강판이 이송될 때에 강판에 진공 흡착력과 제2 자기력이 동시에 가해지므로, 강판 이송시에 강판이 크레인 장치에서 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치에서 진공 흡착부와 마그네트부를 도시한 배면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치가 하강하는 상태를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치에서 진공 흡착부와 마그네트부가 진공 흡착력과 제1 자기력을 강판에 작용하는 상태를 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치에서 진공 흡착부와 마그네트부가 진공 흡착력과 제1 자기력에 의해 강판을 상승시키는 상태를 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치에서 진공 흡착부와 마그네트부를 구동하여 진공 흡착력과 제2 자기력을 강판에 작용하는 상태를 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치가 강판을 적재소로 이송시키는 상태를 도시한 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치의 제어방법을 도시한 구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 크레인 장치 및 그 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 크레인 장치 및 그 제어방법을 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치에서 진공 흡착부와 마그네트부를 도시한 배면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치가 하강하는 상태를 도시한 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치는 리프트 몸체(110), 진공 흡착부(120) 및 마그네트부(130)를 포함한다.
리프트 몸체(110)는 이동 가능하게 설치된다. 예를 들면, 리프트 몸체(110)는 체인과 같은 연결부재(113)에 연결되어 3축 방향(도 1에서 높이 방향, 좌우 방향 및 전후 방향)으로 이동 가능하게 설치된다.
진공 흡착부(120)는 리프트 몸체(110)에 연결되고, 강판(10)에 진공 흡착력을 가하여 강판(10)을 상승시킨다. 이때, 리프트 몸체(110)에는 진공 펌프(125)가 설치되고, 진공 펌프(125)에는 진공 흡착부(120)가 연결된다. 진공 흡착부(120)는 리프트 몸체(110)에 연결되는 흡착부 바디(121)와, 흡착부 바디(121)를 관통하도록 설치되고, 진공 펌프(125)에 연결되는 진공 유로부(122)와, 진공 유로부(122)의 하단부에 배치되어 강판(10)에 밀착되는 진공 포트(123)를 포함한다. 진공 포트(123)는 흡착부 바디(121)를 따라 일렬로 배열된다. 진공 펌프(125)가 구동되면, 진공 유로부(122)의 공기가 진공 펌프(125)로 흡입됨에 따라 진공 포트(123)에 진공 흡착력이 형성된다.
리프트 몸체(110)에는 전원 공급부(135)가 설치되고, 전원 공급부(135)에는 마그네트부(130)가 전선 등에 의해 전기적으로 연결된다. 마그네트부(130)는 리프트 몸체(110)에 체인 등에 의해 연결되는 서포트 바디(131)와, 서포트 바디(131)에 결합되고, 전원 공급부(135)에 전기적으로 연결되어 강판(10)에 자기력을 작용하는 전자석(132)을 포함한다. 복수의 전자석(132)은 서포트 바디(131)를 따라 일렬로 배열된다. 전원 공급부(135)가 구동되면, 마그네트부(130)에 전원이 공급됨에 따라 마그네트부(130)에서 자기력이 발생된다.
마그네트부(130)는 강판(10)에 제1 자기력을 작용하여 진공 흡착부(120)와 함께 강판(10)을 부착하여 상승시킨다. 이때, 제1 자기력은 최상층 강판(10)만 마그네트부(130)에 부착되고, 최상층 강판(10)의 아래에 위치한 강판(10)은 최상층 강판(10)과 함께 부착되지 않을 정도의 자기력을 의미한다. 마그네트부(130)가 제1 자기력을 가하여 진공 흡착부(120)와 함께 최상층 강판(10)만을 부착하므로, 최상층 강판(10)이 상승될 때에 최상층 강판(10)의 아래에 위치한 강판(10)이 최상층 강판(10)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 크레인 장치가 강판(10)을 상승시킬 때에 2개 이상의 강판(10)이 한꺼번에 상승되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)가 강판(10)을 동시에 부착하므로, 마그네트부(130)가 하나의 강판(10)만을 부착할 정도로 약한 제1 자기력을 강판(10)에 작용하더라도 강판(10)이 크레인 장치로부터 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 마그네트부(130)와 진공 흡착부(120)가 제1 자기력과 진공 흡착력에 의해 강판(10)을 동시에 상승시키므로, 진공 흡착부(120)의 진공 흡착력을 상대적으로 감소시킬 수 있다. 진공 흡착부(120)의 진공 흡착력이 감소될 수 있으므로, 크레인 장치가 얇은 강판(10)을 이송할 경우 진공 흡착부(10)의 진공 흡착력에 의해 얇은 강판(10)이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 크레인 장치가 강판(10)을 상승시킬 때에 2개 이상의 강판(10)이 한꺼번에 상승되는 것을 방지할 수 있으므로, 강판(10)이 상승되거나 이송되는 도중에 아래의 강판(10)이 낙하하여 사고가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
마그네트부(130)는 강판(10)이 상승된 후에 강판(10)에 제1 자기력보다 더 큰 제2 자기력을 가한다. 마그네트부(130)가 강판(10)이 상승된 후 강판(10)에 제2 자기력을 가하므로, 보다 강한 부착력이 강판(10)에 작용하게 할 수 있다. 따라서, 크레인 장치가 강판(10)을 이송할 때에 강판(10)이 크레인 장치에서 낙하하는 것을 더욱 방지할 수 있다. 여기서, 제2 자기력은 마그네트부(130)의 최대 자기력일 수 있다.
진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)는 강판(10)에 진공 흡착력과 제2 자기력을 동시에 가한 상태로 강판(10)을 적재소로 이송한다. 강판(10)이 이송될 때에 강판(10)에 진공 흡착력과 제2 자기력이 동시에 가해지므로, 강판(10) 이송시에 강판(10)의 부착력을 증가시킬 수 있다. 또한, 진공 흡착부(120)와 마그네트부(130) 중 어느 하나가 정상적으로 작동하지 않을 경우에도 크레인 장치에서 강판(10)이 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 강판(10)이 적재소로 이송될 때에, 마그네트부(130)는 강판(10)에 제2 자기력을 작용하고, 진공 흡착부(120)는 강판(10)에 가해지는 진공 흡착력을 해제할 수도 있다. 이 경우, 강판(10)이 상승될 때에는 진공 흡착부(120)의 진공 흡착력과 마그네트부(130)의 제1 자기력이 작용되고, 강판(10)이 적재소로 이송될 때에는 마그네트부(130)의 제2 자기력만이 강판(10)에 작용될 수 있다.
진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)는 리프트 몸체(110)에 복수 개씩 설치된다. 복수의 진공 흡착부(120)와 복수의 마그네트부(130)가 구동되면, 강판(10)의 복수의 지점에 진공 흡착력과 자기력이 동시에 작용된다. 따라서, 크레인 장치에서 강판(10) 부착력이 향상되고, 강판(10)의 낙하 사고를 방지할 수 있다.
진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)는 리프트 몸체(110)에 교번으로 설치된다. 이때, 진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)는 동일 간격으로 이격되게 배치될 수 있다. 진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)가 교번으로 설치되므로, 진공 흡착력과 자기력이 강판(10)에 고르게 작용할 수 있다.
진공 펌프(125)와 전원 공급부(135)는 제어부(140)에 전기적으로 연결된다. 제어부(140)는 운전자의 조작에 따라 진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)를 제어한다. 예를 들면, 제어부(140)는 진공 펌프(125)를 제어하여 진공 흡착부(120)에 진공이 형성되도록 제어한다. 또한, 제어부(140)는 전원 공급부(135)를 제어하여 마그네트부(130)에서 자기력이 형성되도록 제어한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치의 제어방법에 관해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치가 하강하는 상태를 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치에서 진공 흡착부와 마그네트부가 진공 흡착력과 제1 자기력을 강판에 작용하는 상태를 도시한 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치에서 진공 흡착부와 마그네트부가 진공 흡착력과 제1 자기력에 의해 강판을 상승시키는 상태를 도시한 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치에서 진공 흡착부와 마그네트부를 구동하여 진공 흡착력과 제2 자기력을 강판에 작용하는 상태를 도시한 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치가 강판을 적재소로 이송시키는 상태를 도시한 구성도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인 장치의 제어방법을 도시한 구성도이다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 리프트 몸체(110)가 하강하여 진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)를 최상층 강판(10)에 접촉시킨다(S11)(도 3 참조). 진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)가 최상층 강판(10)에 접촉되면, 리프트 몸체(110)가 정지된다.
제어부(140)에 의해 진공 펌프(125)와 전원 공급부(135)가 구동되면, 진공 흡착부(120)가 강판(10)에 진공 흡착력을 가하고, 마그네트부(130)가 강판(10)에 제1 자기력을 가한다. 이때, 크레인 장치는 진공 흡착력과 제1 자기력에 의해 강판(10)을 흡착한다(S12)(도 4 참조). 도 4에서는 자기력이 발생되는 마그네트부(130)가 해칭된 상태로 도시되었다.
리프트 몸체(110)가 상승되어 진공 흡착부(120)의 진공 흡착력과 마그네트부(130)의 제1 자기력에 의해 강판(10)이 상승된다(S13)(도 5 참조). 이때, 마그네트부(130)가 상대적으로 약한 제1 자기력을 강판(10)에 작용하므로, 최상층 강판(10)만이 제1 자기력에 의해 마그네트부(130)에 부착된다. 따라서, 최상층 강판(10)이 상승될 때에 아래의 강판(10)이 최상층 강판(10)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
제어부(140)는 강판(10)이 기 설정된 높이만큼 상승되었는지를 판단한다(S14). 여기서, 기 설정된 높이는 최상층 강판(10)이 아래의 강판(10)으로부터 충분히 떨어져 마그네트부(130)의 자기력이 아래의 강판(10)을 상승시키지 못하는 거리 이상을 의미한다.
진공 흡착부(120)가 강판(10)을 기 설정된 높이로 상승시킨 후 마그네트부(130)를 구동하여 강판(10)에 제2 자기력을 가한다(S15)(도 6 참조). 강판(10)이 기 설정된 높이로 상승된 후에 마그네트부(130)의 제2 자기력이 강판(10)에 작용하므로, 제2 자기력이 강판(10)에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 또한, 강판(10)이 상승된 후에 진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)가 강판(10)에 진공 흡착력과 제2 자기력을 동시에 가하여 강판(10)을 부착하므로, 강판(10)의 흡착력이 보다 증가될 수 있다.
리프트 몸체(110)를 이동하여 강판(10)을 적재소로 이송시킨다(S16)(도 7 참조). 이때, 진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)는 강판(10)에 진공 흡착력과 제2 자기력을 동시에 가할 수 있다. 강판(10)이 이송될 때에 강판(10)에 진공 흡착력과 제2 자기력이 동시에 가해지므로, 강판(10) 이송시에 강판(10)이 크레인 장치에서 낙하하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 진공 흡착부(120)와 마그네트부(130) 중 어느 하나가 정상적으로 작동하지 않을 경우에도 크레인 장치에서 강판(10)이 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 마그네트부(130)가 강판(10)에 제2 자기력을 작용하고, 진공 흡착부(120)가 강판(10)에 가해지는 진공 흡착력을 해제할 수도 있다. 따라서, 강판(10)이 상승될 때에는 진공 흡착부(120)의 진공 흡착력과 마그네트부(130)의 제1 자기력이 강판(10)에 작용되고, 강판(10)이 적재소로 이송될 때에는 마그네트부(130)의 제2 자기력만이 강판(10)에 작용할 수 있다.
진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)는 리프트 몸체(110)에 교번으로 설치되어 강판(10)을 부착할 수 있다. 진공 흡착부(120)와 마그네트부(130)가 교번으로 설치되므로, 부착력이 강판(10)에 고르게 작용할 수 있다.
상기와 같이, 강판(10)이 진공 흡착력과 제1 흡착력에 의해 상승된 후에 마그네트부(130)의 제2 자기력이 강판(10)에 작용하므로, 2개 이상의 강판(10)이 자기력에 의해 한꺼번에 상승되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 강판(10)이 이송될 때에 강판(10)에 진공 흡착력과 제2 자기력이 동시에 가해지므로, 강판(10) 이송될 때에 크레인 장치에서 낙하하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 진공 흡착부(120)와 마그네트부(130) 중 어느 하나가 정상적으로 작동하지 않을 경우에도 크레인 장치에서 강판(10)이 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 강판 110: 리프트 몸체
113: 연결부재 120: 진공 흡착부
121: 흡착부 바디 122: 진공 유로부
123: 진공 포트 125: 진공 펌프
130: 마그네트부 131: 서포트 바디
132: 전자석 135: 전원 공급부
140: 제어부

Claims (8)

  1. 이동 가능하게 설치되는 리프트 몸체;
    상기 리프트 몸체에 연결되고, 강판에 진공 흡착력을 가하는 진공 흡착부; 및
    상기 강판에 제1 자기력을 가하여 상기 진공 흡착부와 함께 상기 강판을 부착하여 상승시키는 마그네트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 마그네트부는 상기 강판이 상승된 후에 상기 강판에 제1 자기력보다 더 큰 제2 자기력을 작용하는 것을 특징으로 하는 크레인 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 진공 흡착부와 상기 마그네트부는 상기 강판에 진공 흡착력과 제2 자기력을 동시에 작용하는 상태로 상기 강판을 이송하는 것을 특징으로 하는 크레인 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 진공 흡착부와 상기 마그네트부는 상기 리프트 몸체에 교번으로 설치되는 것을 특징으로 하는 크레인 장치.
  5. 리프트 몸체가 하강하는 단계;
    진공 흡착부가 강판에 진공 흡착력을 가하고, 마그네트부가 상기 강판에 제1 자기력을 작용하여 상기 강판을 상승시키는 단계; 및
    상기 리프트 몸체를 이동하여 상기 강판을 적재소로 이송시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 장치의 제어방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 리프트 몸체를 이동하여 상기 강판을 상기 적재소로 이송시키는 단계에서는,
    상기 마그네트부가 상기 강판에 제1 자기력보다 큰 제2 자기력을 가하는 것을 특징으로 하는 크레인 장치의 제어방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 리프트 몸체를 이동하여 상기 강판을 상기 적재소로 이송시키는 단계에서는,
    상기 진공 흡착부가 상기 강판에 진공 흡착력을 가하여 상기 마그네트부의 제2 자기력과 함께 상기 강판을 부착하는 것을 특징으로 하는 크레인 장치의 제어방법.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 진공 흡착부와 상기 마그네트부는 상기 리프트 몸체에 교번으로 설치되어 상기 강판을 부착하는 것을 특징으로 하는 크레인 장치의 제어방법.
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