KR20160150162A

KR20160150162A - 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20160150162A
Application number: KR1020150086682A
Authority: KR
Inventors: 김영민; 이재원; 최주선
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2016-12-29

Abstract

본 발명은 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 레일 위를 주행하는 래들 수강대차의 중량을 위치별로 검출하여 그 위치에 따라 1차 신호 및 2차 신호를 출력하는 중량 검출부, 상기 1차 신호가 감지되면 상기 래들 수강대차를 기 설정된 속도 이하로 서서히 감속시키고, 상기 2차 신호가 감지되면 상기 래들 수강대차를 정지시키는 제어부, 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 래들 수강대차의 브레이크를 제어하거나, 상기 래들 수강대차의 권선형 구동모터에 인가되는 전원을 감소시키거나 차단함으로써 상기 래들 수강대차를 감속 및 정지시키는 수강대차 운전 조작부를 포함한다.

Description

래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING STOP POSITION OF LADLE CARRIAGE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 래들 수강대차를 감속시키고 정해진 위치에 안정적으로 정지시킬 수 있도록 하는 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전로는 용강을 생산하는 설비로서, 고로에서 만들어진 용선을 주입받고, 주입된 용선에 산소 등의 산화성 가스를 불어넣어 용선에 포함된 불순물을 단시간 내에 산화 제거함으로써 양질의 용강을 생산하는 설비이다.

상기 전로의 일 측에는 출탕구가 형성되어 용강을 상기 출탕구를 통해 배출시키며, 상기 출탕구를 통해 배출된 용강은 수강대차 상에 안착되어 있는 래들(Ladle)에 저장된다.

상기 수강대차는 일정경로(예 : 레일)를 따라 주행하며 전로에서 상리 래들을 싣고 래들 퍼니스(LF : Ladle Furnace) 설비로 이송한다.

통상적으로 상기 수강대차는 권선형 구동모터에 의해 구동되며, 조작자가 수강대차의 위치를 확인하면서 상기 수강대차를 수십 회 가량 전/후진시키며 원하는 위치로 이동시킨다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록실용신안 제20-0327700호(2003.09.15.등록, 수강대차의 유동 및 인출 장치)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 의하면 래들 수강대차를 감속시키고 정해진 위치에 안정적으로 정지시킬 수 있도록 하는 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치는, 레일 위를 주행하는 래들 수강대차의 중량을 위치별로 검출하여 그 위치에 따라 1차 신호 및 2차 신호를 출력하는 중량 검출부; 상기 1차 신호가 감지되면 상기 래들 수강대차를 기 설정된 속도 이하로 서서히 감속시키고, 상기 2차 신호가 감지되면 상기 래들 수강대차를 정지시키는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 래들 수강대차의 브레이크를 제어하거나, 상기 래들 수강대차의 권선형 구동모터에 인가되는 전원을 감소시키거나 차단함으로써 상기 래들 수강대차를 감속 및 정지시키는 수강대차 운전 조작부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 중량 검출부를 통해 검출된 중량 정보를 그래프 형태로 변환하여 디스플레이 수단에 출력하는 중량 정보 출력부; 및 상기 래들 수강대차가 레일 상의 정지위치에 진입하여 정지할 때까지 경보를 출력하는 경보 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 중량 검출부는, 적어도 하나 이상의 로드셀(Load Cell)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 중량 검출부는, 상기 래들 수강대차의 네 바퀴에 대응하는 위치의 레일 하부에 각기 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 중량 검출부는, 고장에 대응하기 위하여 그룹 단위로 묶어 구동되며, 제1 그룹의 중량 검출부는 제1 전원을 인가받아 구동되고 제2 그룹의 중량 검출부는 제2 전원을 인가받아 구동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 래들 수강대차의 정지 위치 제어 방법은, 중량 검출부가 레일 위를 주행하는 래들 수강대차의 중량을 위치별로 검출하여 그 위치에 따라 1차 신호 및 2차 신호를 출력하는 단계; 및 제어부가 상기 1차 신호가 감지되면 상기 래들 수강대차를 기 설정된 속도 이하로 서서히 감속시키고, 상기 2차 신호가 감지되면 상기 래들 수강대차를 정지시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 래들 수강대차를 정지시키는 단계에 있어서, 수강대차 운전 조작부가 상기 제어부의 제어에 따라 상기 래들 수강대차의 브레이크를 제어하거나, 상기 래들 수강대차의 권선형 구동모터에 인가되는 전원을 감소시키거나 차단함으로써 상기 래들 수강대차를 감속 및 정지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 중량 검출부는, 적어도 하나 이상의 로드셀(Load Cell)을 포함하며, 상기 래들 수강대차의 네 바퀴에 대응하는 위치의 레일 하부에 각기 설치되고, 고장에 대응하기 위하여 그룹 단위로 묶어 구동되되, 제1 그룹의 중량 검출부는 제1 전원을 인가받아 구동되고 제2 그룹의 중량 검출부는 제2 전원을 인가받아 구동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 래들 수강대차를 감속시키고 정해진 위치에 안정적으로 정지시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 래들 수강대차를 이동시키기 위한 레일이 조업 차량이 주행하는 도로 상에 설치될 때, 본 발명은 상기 조업 차량의 주행을 방해하지 않으면서 상기 조업 차량에 의해 본 발명에 따른 장치에 고장이 발생하지 않고 장기간 안정적으로 동작할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 중량 검출부가 설치되는 레일 상의 위치를 설명하기 위한 예시도.
도 3은 상기 도 1에 있어서, 중량 검출부가 설치되는 레일의 환경적 문제점을 설명하기 위한 예시도.
도 4는 상기 도 1에 있어서, 래들 수강대차가 정지하지 못하여 충돌이 발생하는 문제점을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 상기 도 1에 있어서, 중량 검출부를 통해 검출된 중량 정보를 중량 정보 출력부가 그래프 형태로 변환하여 출력하는 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 수강대차의 정지 위치 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.

이 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 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 래들 수강대차의 위치 제어 장치는, 래들 수강대차(110), 중량 검출부(121~124), 제어부(130), 중량 정보 출력부(140), 경보 출력부(150), 및 수강대차 운전 조작부(160)를 포함한다.

상기 중량 검출부(121~124)는 일정경로(예 : 레일)를 따라 주행하는 상기 래들 수강대차(110)의 중량을 검출한다.

상기 중량 검출부(121~124)는 로드셀(Load Cell)(또는 하중계, 하중센서, 힘센서 등)을 포함하며, 상기 래들 수강대차(110)가 정지할 위치의 레일 하부에 설치된다(도 2 참조).

상기 중량 검출부(121~124)는 적어도 하나 이상의 위치(바람직하게는 래들 수강대차의 네 바퀴에 대응하는 위치)에 각기 설치된다(도 2 참조).

참고로 기존에 대차 위치 제어용 리미트 스위치의 경우 레버식으로서 자주 파손되는 문제점이 있다. 왜냐하면 도 3에 도시된 바와 같이, 래들 수강대차를 이동시키기 위한 레일(Rail)이 조업 차량이 주행하는 도로 상에 설치되기 때문에 상기 조업 차량에 의해서 대차 위치 제어용 리미트 스위치가 자주 파손되고, 그에 따라 대차 위치 제어 장치에 대한 신뢰성이 떨어지며, 경우에 따라서는 도 4에 도시된 바와 같이, 래들 수강대차가 다른 설비나 벽면에 충돌함으로써 안전성이 떨어져 안전사고가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

상기 중량 검출부(121~124)는 각기 80톤 이상의 중량을 감지한다. 또한 상기 중량 검출부(121~124)는 레일의 하부에 설치되기 때문에 그 레일 위로 조업 차량이 주행하더라도 파손의 위험이 없으며, 또한 대부분의 조업 차량이 80톤 이하이기 때문에 오동작 가능성도 없다.

참고로 상기 수강대차는 래들이 실린 상태에서 180톤 정도의 무게가 나가기 때문에 상기 중량 검출부(121~124)는 정확하게 레일 위의 수강대차를 검출할 수 있으므로 신뢰성이 높은 장점이 있다.

상기 중량 검출부(121~124)는 그룹화 하여 구동시킴으로써 고장에 대응할 수 있다. 예컨대 제1-1 중량 검출부(121)와 제1-2 중량 검출부(122)를 제1 그룹으로 묶어 제1 전원(예 : 일반 전원)을 인가하여 구동하고, 제2-1 중량 검출부(123)와 제2-2 중량 검출부(124)를 제2 그룹으로 묶어 제2 전원(예 : 백업 전원)을 인가하여 구동할 수 있다. 이에 따라 어느 한 그룹(예 : 제1 그룹)의 중량 검출부(121, 122)에 고장이 발생하더라도 다른 그룹(예 : 제2 그룹)의 중량 검출부(123, 124)의 검출 정보를 이용하여 래들 수강대차(110)의 위치를 제어할 수 있도록 한다.

상기 제어부(130)는 상기 중량 검출부(121~124)를 통개 검출된 중량 정보를 바탕으로 상기 래들 수강대차(110)가 레일 상의 정지할 위치에 진입하는지 검출한다. 또한 상기 제어부(130)는 상기 래들 수강대차(110)가 레일 상의 정지할 위치에 진입하면 상기 래들 수강대차를 감속시키고 정해진 위치에 안정적으로 정지시킨다.

예컨대 상기 제어부(130)는 제1-1 중량 검출부(121) 또는 제2-1 중량 검출부(123)를 통해 1차 신호(80톤 이상의 중량이 감지될 때 출력하는 신호)가 감지되면 상기 래들 수강대차(110)를 기 설정된 속도 이하로 서서히 감속하여 주행시킨다. 그리고 상기 제1-2 중량 검출부(122) 또는 제2-2 중량 검출부(124)를 통해 2차 신호(80톤 이상의 중량이 감지될 때 출력하는 신호)가 감지되면 상기 래들 수강대차(110)를 주행 정지시킨다.

이때 상기 제1-1 중량 검출부(121) 및 제2-1 중량 검출부(123)로부터 상기 제1-2 중량 검출부(122) 및 제2-2 중량 검출부(124)까지의 거리(즉, 래들 수강대차의 전/후 바퀴간의 거리)는 이미 알고 있는 정보이므로, 상기 제어부(130)는 상기 1차 신호 감지 시 상기 거리(즉, 래들 수강대차의 전/후 바퀴간의 거리)를 주행한 후 상기 래들 수강대차(110)를 곧바로 미끄러짐 없이 정지할 수 있는 속도로 감속시킨다.

상기 수강대차 운전 조작부(160)는 상기 제어부(130)의 제어에 따라 상기 래들 수강대차(110)의 브레이크를 제어하여 감속 및 정지시키거나, 상기 래들 수강대차(110)의 권선형 구동모터에 인가되는 전원을 감소시키거나 차단함으로써 상기 래들 수강대차(110)를 감속 및 정지시킨다.

상기 중량 정보 출력부(140)는 상기 중량 검출부(121~124)를 통개 검출된 중량 정보를 디스플레이 수단(예 : 모니터)을 통해 출력한다.

상기 중량 정보 출력부(140)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 중량 검출부(121~124)를 통해 검출된 중량 정보를 그래프 형태로 변환하여 출력함으로써, 관리자가 레일 상의 중량이 변화된 시점(예 : 래들 수강대차가 레일 상의 정지 위치에 진입한 시점, 정지 위치에서 래들이 하차된 시점, 레일 상의 정지 위치에 정지해 있던 래들 수강대차가 정지 위치를 이탈한 시점 등)을 인지할 수 있도록 한다.

참고로 상기 정지 위치에서 래들이 하차될 경우, 래들의 무게가 약 40톤 정도이기 때문에 도 5를 참조하면 계단형으로 중량이 감소되는 그래프가 표시된다.

상기 경보 출력부(150)는 상기 래들 수강대차(110)가 레일 상의 정지위치에 진입할 경우 정지할 때까지 경보를 출력한다.

예컨대 조업 차량의 운전자가 주행 도로 위에 있는 래들 수강대차(110)를 인식하게 하고, 또한 관리자가 상기 중량 검출부(121~124)를 통해 출력된 중량 정보 그래프를 보면서 판단한 래들 수강대차(110)의 현재 위치와 상기 경보 출력 시점을 비교하여 본 실시예에 따른 장치가 정상적으로 동작하는지 판단할 수 있도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 수강대차의 정지 위치 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 래들 수강대차(110)는 래들을 싣고 레일 위를 주행하게 된다(S101).

상기와 같이 래들 수강대차(110)가 레일 위를 주행함에 따라, 상기 래들 수강대차(110)가 미리 지정된 정지 위치에 진입하게 될 경우, 중량 검출부(121~124)는 1차 신호를 출력하게 된다.

이에 따라 상기 제어부(130)는 상기 중량 검출부(121~124)에서 출력하는 1차 신호가 감지되면(S102의 예), 상기 래들 수강대차(110)가 미리 지정된 정지 위치에 진입하였음을 판단하고 상기 래들 수강대차(110)의 주행 속도를 감속한다(S103).

상기 제어부(130)는 수강대차 운전 조작부(160)를 통해 상기 래들 수강대차(110)의 브레이크를 제어하여 감속시키거나, 상기 래들 수강대차(110)의 권선형 구동모터에 인가되는 전원을 감소시키거나 차단함으로써 상기 래들 수강대차(110)를 감속시킨다.

상기와 같이 래들 수강대차(110)의 주행 속도가 감속된 상태에서 레일 위를 계속 주행함에 따라, 상기 래들 수강대차(110)가 미리 지정된 정지 위치에 정확히 진입을 완료하게 될 경우, 상기 중량 검출부(121~124)는 2차 신호를 출력하게 된다.

이에 따라 상기 제어부(130)는 상기 중량 검출부(121~124)에서 출력하는 2차 신호가 감지되면(S104의 예), 상기 래들 수강대차(110)가 미리 지정된 정지 위치에 완전히 진입 완료하였음을 판단하고 상기 래들 수강대차(110)의 주행을 정지시킨다(S105).

상기 제어부(130)는 수강대차 운전 조작부(160)를 통해 상기 래들 수강대차(110)의 브레이크를 제어하여 정지시키거나, 상기 래들 수강대차(110)의 권선형 구동모터에 인가되는 전원을 감소시키거나 차단함으로써 상기 래들 수강대차(110)를 정지시킨다.

상기와 같이 본 실시예는 래들 수강대차를 감속시키고 정해진 위치에 안정적으로 정지시킬 수 있도록 하는 효과가 있으며, 또한 본 실시예는 래들 수강대차를 이동시키기 위한 레일이 조업 차량이 주행하는 도로 상에 설치되는데, 이때 상기 조업 차량의 주행을 방해하지 않으면서 상기 조업 차량에 의해 본 실시예에 따른 장치에 고장이 발생하지 않고 장기간 안정적으로 동작할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상으로 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 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

110 : 래들 수강대차 121 : 제1-1 중량 검출부
122 : 제1-2 중량 검출부 123 : 제2-1 중량 검출부
124 : 제2-2 중량 검출부 130 : 제어부
140 : 중량 정보 출력부 150 : 경보 출력부
160 : 수강대차 운전 조작부

Claims

레일 위를 주행하는 래들 수강대차의 중량을 위치별로 검출하여 그 위치에 따라 1차 신호 및 2차 신호를 출력하는 중량 검출부;
상기 1차 신호가 감지되면 상기 래들 수강대차를 기 설정된 속도 이하로 서서히 감속시키고, 상기 2차 신호가 감지되면 상기 래들 수강대차를 정지시키는 제어부; 및
상기 제어부의 제어에 따라 상기 래들 수강대차의 브레이크를 제어하거나, 상기 래들 수강대차의 권선형 구동모터에 인가되는 전원을 감소시키거나 차단함으로써 상기 래들 수강대차를 감속 및 정지시키는 수강대차 운전 조작부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치.
제 1항에 있어서,
상기 중량 검출부를 통해 검출된 중량 정보를 그래프 형태로 변환하여 디스플레이 수단에 출력하는 중량 정보 출력부; 및
상기 래들 수강대차가 레일 상의 정지위치에 진입하여 정지할 때까지 경보를 출력하는 경보 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 중량 검출부는,
적어도 하나 이상의 로드셀(Load Cell)을 포함하는 것을 특징으로 하는 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 중량 검출부는,
상기 래들 수강대차의 네 바퀴에 대응하는 위치의 레일 하부에 각기 설치되는 것을 특징으로 하는 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 중량 검출부는,
고장에 대응하기 위하여 그룹 단위로 묶어 구동되며,
제1 그룹의 중량 검출부는 제1 전원을 인가받아 구동되고
제2 그룹의 중량 검출부는 제2 전원을 인가받아 구동되는 것을 특징으로 하는 래들 수강대차의 정지 위치 제어 장치.
중량 검출부가 레일 위를 주행하는 래들 수강대차의 중량을 위치별로 검출하여 그 위치에 따라 1차 신호 및 2차 신호를 출력하는 단계; 및
제어부가 상기 1차 신호가 감지되면 상기 래들 수강대차를 기 설정된 속도 이하로 서서히 감속시키고, 상기 2차 신호가 감지되면 상기 래들 수강대차를 정지시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 래들 수강대차의 정지 위치 제어 방법.
제 6항에 있어서, 상기 래들 수강대차를 정지시키는 단계에 있어서,
수강대차 운전 조작부가 상기 제어부의 제어에 따라 상기 래들 수강대차의 브레이크를 제어하거나, 상기 래들 수강대차의 권선형 구동모터에 인가되는 전원을 감소시키거나 차단함으로써 상기 래들 수강대차를 감속 및 정지시키는 것을 특징으로 하는 래들 수강대차의 정지 위치 제어 방법.
제 6항에 있어서, 상기 중량 검출부는,
적어도 하나 이상의 로드셀(Load Cell)을 포함하며, 상기 래들 수강대차의 네 바퀴에 대응하는 위치의 레일 하부에 각기 설치되고,
고장에 대응하기 위하여 그룹 단위로 묶어 구동되되, 제1 그룹의 중량 검출부는 제1 전원을 인가받아 구동되고 제2 그룹의 중량 검출부는 제2 전원을 인가받아 구동되는 것을 특징으로 하는 래들 수강대차의 정지 위치 제어 방법.