KR20180072388A

KR20180072388A - 롤러 테이블 이송 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20180072388A
Application number: KR1020160175896A
Authority: KR
Inventors: 박창권; 김남진; 김정석
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-06-29
Also published as: KR101940869B1

Abstract

본 발명은 롤러 테이블 이송 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 가속 위치, 감속 위치 및 정지 위치에 대응하여 구비되는 복수의 검출 센서와, 상부에 안착된 파레트를 이송하기 위해 구비되는 복수의 이송 롤러와, 상기 파레트의 이송을 위한 구동력 또는 감속력을 제공하는 복수의 전동기와, 상기 파레트의 이송 중에 상기 감속 위치에서 상기 파레트에 안착된 대상물의 중량에 대응하는 감속 출력량 제어를 통해 상기 복수의 전동기의 출력을 조정하여 상기 정지 위치에서 상기 파레트를 정지시키는 인버터 제어기를 포함함으로써, 롤러 테이블에 안착된 파레트를 정확한 위치에서 안정적으로 이송 또는 정지시킬 수 있다.

Description

롤러 테이블 이송 장치 및 그 제어 방법{ROLLER TABEL TRANSFER APPARATUS AND ITS CONTROL METHOD}

본 발명은 열연 핫코일이 상차된 파레트(pallet)를 롤러 테이블을 이용하여 이송하는 중에 롤러 테이블의 구동 또는 정지를 위한 인버터 제어를 통해 파레트를 원하는 위치에 이송시킴으로써, 롤러 테이블에 안착된 파레트를 정확한 위치에서 안정적으로 이송 또는 정지시킬 수 있는 롤러 테이블 이송 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 압연 제품을 제조하기 위한 공정으로는 철 스크랩을 전기로에서 용해하여 제조된 용선을 제강로로 이송한 후에 정련하여 강을 제조하게 된다.

이러한 정련 공정에서 제조된 강은 연속 주조 공정을 통해 빌레트, 브룸, 빔브랑크 등의 압연용 반제품으로 제조되고, 연속 주조 공정이 완료된 압연용 반제품은 가열 공정을 통해 재가열된 후, 런-인 롤러테이블을 이용하여 압연 공정으로 이송되며, 압연 공정을 통해 일정한 형태의 제품(예를 들면, 에이치 빔(H-beam), 앵글(angle), 철근, 원형강 등)으로 제조된 후, 제조된 제품은 절단, 냉각, 교정 등의 공정을 거쳐 주문자에 의해서 요청된 길이 및 형태의 제품으로 생산 및 제공될 수 있다.

상술한 바와 같은 과정 중 열간 압연 공정에서 권취 장치에서 생산된 핫코일(hot coil)을 냉각장으로 이송하는 롤러 테이블은 핫코일이 상차된 파레트를 이송하면서 복수의 위치 검출 센서를 통해 파레트를 감지하여 전동기 내부에 구비된 제동기를 통해 롤러 테이블을 제동 제어함으로써, 핫코일이 상차된 파레트를 이송 및 정지시킬 수 있다.

예를 들면, 도 1은 종래의 롤러 테이블에 구비된 전동기를 예시한 도면으로, 롤러 테이블이 구동되기 위해서 전동기(1)가 회전되기 전에 제동기(33)의 전자석이 자화되어 원판(31)에서 마찰디스크(32)를 끌어 당겨주면 물리적으로 개방되어 제동력을 상실한 상태가 되고, 대략 0.5초 이내에 인버터 구동 제어를 통해 롤러 테이블이 구동될 수 있다.

이 후, 롤러 테이블을 이용하여 이송되는 파레트가 감속 위치에서 검출되거나 기 설정된 지정 시간에 도달할 경우 인버터 감속 제어를 통해 감속 구동을 한 후에, 정지 위치에 도달할 경우 제동기(33)에 전원 출력을 차단하여 전자석의 자화력을 상실하게 하면서 압축 스프링(34)을 통해 마찰디스크(32)가 밀리게 되어 롤러 테이블이 제동될 수 있다. 여기에서, 도면부호 37은 임펠러를 의미하며, 도면부호 38은 커버를 의미한다.

하지만, 상술한 바와 같은 종래 롤러 테이블의 구동 시 전동기 내부에 구비된 제동기의 기능적 이상, 전기적 제동회로의 이상 등에 따라 파레트의 이송 장애가 발생할 수 있고, 이러한 이송 장애에 따라 정확한 위치에 열연 핫코일이 상차된 파레트가 이송되지 않음으로써, 이송 지연, 정체, 생산 정지 등이 유발되는 문제점이 있다.

1. 한국공개특허 제10-1997-0030996호(1997.06.26.공개) 2. 한국등록특허 제10-0362672호(2003.11.14.등록)

본 발명은 열연 핫코일이 안착된 파레트를 이송하는 롤러 테이블에서 롤러 테이블의 구동 또는 정지를 위한 인버터 출력량 제어를 통해 파레트를 원하는 위치에 이송시킴으로써, 롤러 테이블에 안착된 파레트를 정확한 위치에서 안정적으로 이송 또는 정지시킬 수 있는 롤러 테이블 이송 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 파레트 이송 중에 파레트 정지 위치에서 정지할 수 있도록 감속 위치 검출용 센서를 통해 파레트 검출 시 인버터를 이용한 감속 출력량 제어를 통해 열연 핫코일 중량에 대응하는 전동기 출력을 조절함으로써, 열연 핫코일 중량별로 파레트 미끌림을 최소화하여 정해진 위치에서 정지할 수 있는 롤러 테이블 이송 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

아울러, 본 발명은 열연 핫코일 중량 별로 미끌림량을 정형화하고, 정형화된 중량별 미끌림량에 따라 전동기 감속 출력을 차별화시킬 수 있는 인버터 감속 출력량 제어를 통해 상이한 제동거리에 상관없이 정확한 제동력을 제공할 수 있는 롤러 테이블 이송 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

한편, 본 발명은 종래의 전동기 내부에 구비된 제동기를 사용하지 않은 상태에서 가속 위치, 감속 위치 및 정지 위치에 대응하는 검출 센서를 재배치한 후에, 감속 위치를 검출하여 인버터 출력량 제어만으로 열연 핫코일 중량 별로 정확한 위치에서 안정적으로 이송 또는 정지시킴으로써, 컨베이어 물류 흐름을 안정적이고 지속적으로 유지시킬 수 있어 제조 생산성을 향상시킬 수 있는 롤러 테이블 이송 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 가속 위치, 감속 위치 및 정지 위치에 대응하여 구비되는 복수의 검출 센서와, 상부에 안착된 파레트를 이송하기 위해 구비되는 복수의 이송 롤러와, 상기 파레트의 이송을 위한 구동력 또는 감속력을 제공하는 복수의 전동기와, 상기 파레트의 이송 중에 상기 감속 위치에서 상기 파레트에 안착된 대상물의 중량에 대응하는 감속 출력량 제어를 통해 상기 복수의 전동기의 출력을 조정하여 상기 정지 위치에서 상기 파레트를 정지시키는 인버터 제어기를 포함하는 롤러 테이블 이송 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 인버터 제어기에서 복수의 전동기를 구동 제어하여 대상물이 안착된 파레트를 이송시키는 단계와, 상기 파레트의 이송 중에 감속 위치에서 검출될 경우 상기 인버터 제어기에서 상기 대상물의 중량에 대응하는 감속 출력량 제어를 통해 상기 복수의 전동기의 출력을 조정하여 상기 파레트를 정지시키는 단계를 포함하는 롤러 테이블 이송 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

본 발명은 열연 핫코일이 안착된 파레트를 이송하는 롤러 테이블에서 롤러 테이블의 구동 또는 정지를 위한 인버터 출력량 제어를 통해 파레트를 원하는 위치에 이송시킴으로써, 롤러 테이블에 안착된 파레트를 정확한 위치에서 안정적으로 이송 또는 정지시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 파레트 이송 중에 파레트 정지 위치에서 정지할 수 있도록 감속 위치 검출용 센서를 통해 파레트 검출 시 인버터를 이용한 감속 출력량 제어를 통해 열연 핫코일 중량에 대응하는 전동기 출력을 조절함으로써, 열연 핫코일 중량별로 파레트 미끌림을 최소화하여 정해진 위치에서 정지할 수 있다.

아울러, 본 발명은 열연 핫코일 중량 별로 미끌림량을 정형화하고, 정형화된 중량별 미끌림량에 따라 전동기 감속 출력을 차별화시킬 수 있는 인버터 감속 출력량 제어를 통해 상이한 제동거리에 상관없이 정확한 제동력을 제공할 수 있다.

한편, 본 발명은 종래의 전동기 내부에 구비된 제동기를 사용하지 않은 상태에서 가속 위치, 감속 위치 및 정지 위치에 대응하는 검출 센서를 재배치한 후에, 감속 위치를 검출하여 인버터 출력량 제어만으로 열연 핫코일 중량 별로 정확한 위치에서 안정적으로 이송 또는 정지시킴으로써, 컨베이어 물류 흐름을 안정적이고 지속적으로 유지시킬 수 있어 제조 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 전동기 내부에 구비된 제동기를 사용하는 대신에 인버터 출력량 제어를 통해 롤러 테이블을 구동 및 제동시킴으로써, 제동기가 필요하지 않기 때문에, 제동기의 이상으로 인한 파레트의 이송 장애와 이에 따라 유발되는 이송 지연, 정체, 생산 정지 등의 문제점을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 제동기의 주기적 수리, 교체 등에 소요되는 관리 비용 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.

도 1은 종래의 롤러 테이블에 구비된 전동기를 예시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 테이블 이송 장치를 예시한 도면이며,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 전동기 내부의 제동기 기능을 해제시키는 것을 설명하기 위한 도면이고,
도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 제어기의 출력 제어를 설명하기 위한 도면이며,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 롤러 테이블 이송 장치의 제어 과정을 나타낸 단계별 흐름도이다.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 테이블 이송 장치를 예시한 도면이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 전동기 내부의 제동기 기능을 해제시키는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 제어기의 출력 제어를 설명하기 위한 도면이다.

도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 테이블 이송 장치는 복수의 검출센서(110), 복수의 이송롤러(120), 복수의 전동기(130), 인버터 제어기(도시 생략됨) 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 종래 전동기 내부 구성에 대해서는 동일한 구성은 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.

복수의 검출 센서(110)는 가속 위치, 감속 위치 및 정지 위치에 대응하여 각각 구비되는 것으로, 가속 위치에 설치되어 파레트(20)의 이동을 검출하는 제 1 검출 센서(111a, 111b, 111c), 감속 위치에 설치되어 파레트(20)의 감속 위치를 검출하는 제 2 검출 센서(112a, 112b, 112c), 정지 위치에 설치되어 파레트(20)의 정지 위치를 검출하는 제 3 검출 센서(113a, 113b, 113c) 등이 구비될 수 있다.

상술한 바와 같은 복수의 검출 센서(110)는 파레트(20)에 상차(안착)된 대상물(10, 예를 들면, 열연 핫코일 등)의 중량에 대응하는 미끌림량과 인버터 제어기의 출력 제어 시간에 따라 감속 위치 및 정지 위치의 간격을 조정할 수 있는데, 감속 위치 및 정지 위치는 대상물(10)의 중량에 대응하는 미끌림 최대량과 출력 제어 시간에 따른 지연거리를 합한 간격을 갖도록 조정될 수 있다.

여기에서, 복수의 검출 센서(110)가 설치되는 감속 위치 및 정지 위치의 간격과 그에 대한 최적화 배치에 관한 구체적인 설명은 후술하는 인버터 제어기의 동작을 통해 설명한다.

복수의 이송 롤러(120)는 상부에 안착된 파레트(20)를 이송하기 위해 구비되는 것으로, 복수의 전동기(130)로부터 구동력을 제공받아 회전하면서 상부 안착된 파레트(20)를 이송 방향으로 이송할 수 있다. 이러한 복수의 이송 롤러(120)에 대해서는 종래에 그 형태, 기능 등이 다양하게 개시되어 있으므로 그 구체적인 설명은 생략한다.

복수의 전동기(130)는 제 1 전동기(130a), 제 2 전동기(130b), 제 3 전동기(130c) 등을 포함하여 파레트(20)의 이송을 위한 구동력 또는 감속력을 제공하는 것으로, 인버터 제어기로부터 제공되는 구동 제어신호에 따라 구동되어 복수의 롤러(120)에 구동력 제공하거나 혹은 인버터 제어기로부터 제공되는 감속 제어신호에 따라 복수의 롤러(120)에 감속력을 제공할 수 있다.

인버터 제어기는 복수의 전동기(130)에 구동 제어신호를 제공하여 복수의 전동기(130)를 원하는 속도로 구동시키는 것으로, 파레트(20)의 이송 중에 감속 위치에서 파레트(20)에 안착된 대상물(10)의 중량에 대응하는 감속 출력량 제어를 통해 복수의 전동기(130)의 출력을 조정하여 정지 위치에서 파레트(20)를 정지시킬 수 있다.

이러한 인버터 제어기에서는 복수의 전동기(130)에 대한 카운트 출력값으로 초기 구동, 가속 구동 및 등속 구동을 수행하도록 제어하다가 감속 위치에서 대상물(10)의 중량에 대응하여 카운트 출력값 대비 10-20%의 비율로 감속 출력량 제어를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 인버터 제어기를 이용하여 롤러 테이블을 제어하는 과정에 대해 상세히 설명하면, 먼저 복수의 전동기(130)의 내부에 각각 구비된 제동기의 기능을 해제해야 하는데, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같은 전동기(1)에서 제동기(33, 45)를 강제로 개방하는 핸들(35, 46))을 이용하여 수동 개방시킴으로써, 제동기(33, 45)를 개방 상태로 고정시킬 수 있다.

즉, 핸들(35, 46)를 핸들구멍(36, 48)에 삽입하면 마찰디스크(32, 42)의 내외측 원판(31)이 분리되고, 압축스프링(34, 44)이 압축될 경우 제동기(33, 45)의 직류 전원공급이 없어도 강제 개방 상태가 되기 때문에, 제동기(33, 45)의 제어 출력 회로의 공급 전원을 차단하면 제동기(33, 45)의 기능을 해제할 수 있다.

또한, 제동기 기능을 해제하기 위한 다른 방법을 설명하면, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 핸들(35, 46)을 사용하지 않고, 스크류 볼트를 핸들구멍(36, 48)에 삽입한 후 잠김 방향으로 인위적으로 회전시켜 끝까지 삽입할 경우 마찰디스크(32, 42)의 간극이 버려지게 되며, 제동기(33, 45)의 마찰디스크(32, 42)가 강제 개방될 수 있다.

아울러, 제동기 기능을 해제하기 위한 또 다른 방법을 설명하면, 도 4에 도시한 바와 같은 제동기(45)에 자기장을 형성하여 전자석을 취하는 직류전원회로(47)를 제거한 후에, 제동기(45)를 핸들(46)을 이용하여 반부하측으로 조작함으로써, 강제 개방시키거나, 혹은 제동기(45)의 조립 부품(41, 42, 43, 44, 45, 46)을 제거하여 강제 개방시킬 수 있다.

예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같이 제동기(45)의 조립 부품(41, 42, 43, 44, 45, 46)을 제거하여 강제 개방시킬 경우 축커버(51), 임펠러(52), 임펠러 커버(53) 등만이 구비될 수 있다.

한편, 복수의 검출 센서(110)를 최적 위치에 배치해야 하는데, 복수의 검출 센서(110)가 배치되는 감속 위치 및 정지 위치는 대상물(10)의 중량에 대응하는 미끌림 최대량과 출력 제어 시간에 따른 지연거리를 합한 간격을 갖도록 조정함으로써, 이동거리와 미끌림 속도를 고려하여 검출 센서의 최적 배치를 통해 제동력 범위 내에서 위치 검출을 가능하게 하여 제동기 기능이 해제된 상태에서도 자동 제어의 미작동에 따른 파레트(20) 이탈을 방지할 수 있다.

즉, 가속 위치에 설치되는 제 1 검출 센서(111a, 111b, 111c), 감속 위치에 설치되는 제 2 검출 센서(112a, 112b, 112c), 정지 위치에 설치되는 제 3 검출 센서(113a, 113b, 113c) 중에서 제 2 검출 센서(112a, 112b, 112c)와 제 3 검출 센서(113a, 113b, 113c)의 간격(즉, 감속 위치와 정지 위치의 간격)을 최적화하여 배치할 수 있다.

예를 들면, 대상물(10)의 중량이 40톤일 경우 미끌림 최대량이 250mm이고, 인버터 제어 실행시간이 대략 50ms이며, 인버터 감속출력 반응 시간이 대략 350ms이므로, 출력 제어 시간이 총 400ms가 되기 때문에, 미끌림 최대량 250mm보다 대략 100-150mm의 거리를 더 추가하여 350-400mm의 위치에 재배치할 수 있다. 바람직하게는 감속 위치와 정지 위치의 간격은 대략 370mm의 거리를 이격하여 재배치할 수 있다.

종래에는 감속 위치에 검출 센서를 설치하지 않고, 프로그램 타이머를 이용하여 가속 위치에 설치된 검출 센서를 통해 파레트(20)가 감지된 후 450ms가 경과된 위치(즉, 실질적인 감속 위치로서 가속 위치와의 거리는 대략 2400mm임)에서 감속시키고 있는데, 제 2 검출 센서(112a, 112b, 112c)와 제 3 검출 센서(113a, 113b, 113c)의 간격을 최적화하여 재배치함으로써, 감속 위치가 최적화되어 종래의 롤러 테이블 전체 이송 시간에 대해 전혀 영향없이 파레트(20)를 이송시킬 수 있다.

한편, 인버터 제어기에서는 파레트(20)의 이송 중에 감속 위치에서 파레트(20)에 안착된 대상물(10)의 중량에 대응하는 감속 출력량 제어를 수행해야 하는데, 도 6에 도시한 바와 같이 파레트(20)의 이송 위치를 검출하는 복수의 검출센서(110)를 기반으로 동일한 속도에서 대상물(10)의 중량별로 감속에 따른 다른 정지 위치에 대응하는 미끌림량을 분석할 수 있다.

예를 들면, 도 6a에 도시한 바와 같이 대상물(10)의 중량이 최대값인 40톤의 경우 미끌림 최대량이 250mm로 미끌림이 발생하며, 20톤의 경우 미끌림 최대량이 125mm로 미끌림이 발생하고, 최소값인 5톤의 경우 미끌림 최대량이 50mm로 미끌림이 발생할 수 있다.

즉, 전동기 출력특성이 대상물(10)의 중량이 클수록 반비례하는 특성을 나타내고, 도 6b에 도시한 바와 같은 복수의 전동기(130)의 토오크(정출력) 곡선에서와 같이 정격출력이 5.5kw일 경우 부하특성도 동일하게 반비례 특성값을 나타내는 것을 알 수 있다.

다시 말하면, 전동기 토오크 출력은 최초 전동기 토오크(즉, 가속 출력)이 클수록 전동기 회전에 따라 대략 100mm/s의 속도로 이동하고, 출력량이 안정 시간을 경과함에 따라 점점 빨라지게 되며, 150mm/s 지점에서 출력량과 이동시간이 교차되고, 이후 동일한 힘으로도 관성이 작용하여 적은 힘으로도 최대 500mm/s의 속도로 이동할 수 있다.

따라서, 도 6c에 도시한 바와 같이 감속할 때의 전동기 토오크는 정출력 상태에서 500mm/s의 속도 상태부터 감속점 지령을 수신한 후에 감속 제어를 수행하게 되는데, 중량 40톤의 경우 감속 출력이 발산되면 500mm/s의 속도 상태에서 미끄럼 감속 출력이 비례되어 감속하게 되고, 전기적으로는 인버터 제어기에서 감속 출력량 제어를 통한 급제동출력을 형성하여 속도가 급감할수록 토오크가 급상승하게 되며, 검출 센서의 재배치에 따라 감속점 검출 위치(감속 위치) 370mm 지점에서 급감되는 급제동은 중량에 대응하는 감속 출력 비율에 따라 250mm의 이동거리까지 급감속하여 고중량에 따른 관성력을 감쇄시킨 후에, 남은 거리 120mm 지점에서부터 완속되어 50mm/s의 속도로 이동하고, 정지점(정지 위치)에서 센싱되면 출력을 중단함으로써, 미끌림량이 25mm 내에서 정지시킬 수 있다.

또한, 중량 5톤의 경우 감속 출력이 발산되면, 500mm/s의 속도 상태에서 미끄럼 감속 출력이 비례되어 감속하게 되고, 전기적으로는 인버터 제어기에서 감속 출력량 제어를 통한 급제동출력을 형성하여 속도가 급감할수록 토오크가 급상승하게 되며, 감속점 검출 위치(감속 위치) 370mm 지점에서 급감되는 급제동은 중량에 대응하는 감속 출력 비율에 따라 250mm의 이동거리까지 저속으로 감속하여 저중량에 따른 관성력을 감쇄시킨 후에, 남은 거리 120mm 지점에서부터 완속되어 50mm/s의 속도로 이동하고, 정지점(정지 위치)에서 센싱되면 출력을 중단함으로써, 미끌림량이 25mm 내에서 정지시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 최고 중량이나 최저 중량에서 출력 단절 기준 속도는 50mm/s이며, 출력 단절 기준 속도에서는 관성력이 무시되기 때문에 미끌림량은 무시되는 값으로 25mm 내에서 형성되고, 이 값은 이송 편차 범위 내에 있기 때문에 파레트(20)를 안정적으로 정확한 위치에 정지시킬 수 있다.

한편, 도 7에 도시한 바와 같은 감속 출력 비율에 따라 인버터 제어기에서는 중량에 대응하여 감속출력량 제어를 수행할 수 있는데, 이러한 감속 출력 비율은 중량에 대응하는 미끌림량에 따라 결정될 수 있다.

여기에서, 대상물(10)의 중량별로 미끌림량을 정수로 변환하여 가감속 특성을 설명하면, 파레트(20)에 대상물(10)을 상차하여 롤러 테이블을 초기 구동하면 0에서 100%의 목표 속도까지 가속하기 위해 대략 +6000의 카운트 출력값이 필요할 경우 속도로 환산하면 500mm/s이고, 2.5초의 시간이 소요되며, 이 후 등속 구동으로 제어되고, 감속 위치에서 파레트(20)가 검출되거나 기 설정된 거리 연산을 통해 정해진 시간이 경과할 경우 감속 구동으로 제어될 수 있다.

여기에서, 감속 위치과 정지 위치와의 거리는 동일한 간격(즉, 370mm)에 배치되어 있으므로, 감속 위치에서 파레트(20)가 검출될 경우 대상물(10)의 중량에 대응하는 감속 출력 비율로 감속 출력량 제어를 수행할 수 있다. 즉, 대상물(10)의 중량이 클수록 최종 정지 위치에서 파레트(20)가 검출되면 롤러 테이블 출력이 중단되었을 때 미끌림량도 커지게 되기 때문에 감속 위치와 정지 위치 사이 구간에서 인버터 제어기를 통해 토오크 급제동 제어를 수행해야만 한다.

예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이 감속 출력 비율에 따른 감속 출력량을 중량별로 세분화해야만 하는데, 인버터 제어기에서는 대상물(10)의 중량이 40톤일 경우 카운트 출력값 6000으로 초기 구동, 가속 구동 및 등속 구동으로 제어하다가 감속 위치에서 파레트(20)가 검출되면 카운트 출력값 대비 10%(즉, 600 카운트 출력값) 비율(감속 출력 비율)로 감속 출력량 제어(여기에서, 출력 제어 시간은 대략 2초임)를 수행함으로써, 대상물(10)의 미끌림량을 고려하여 정지 위치에서 대상물(10)이 상차(안착)된 파레트(20)를 정지시킬 수 있다.

또한, 인버터 제어기에서는 대상물(10)의 중량이 5톤일 경우 카운트 출력값 6000으로 초기 구동, 가속 구동 및 등속 구동으로 제어하다가 감속 위치에서 파레트(20)가 검출되면 카운트 출력값 대비 20%(즉, 1200 카운트 출력값) 비율(감속 출력 비율)로 감속 출력량 제어(여기에서, 출력 제어 시간은 대략 2초임)를 수행함으로써, 대상물(10)의 미끌림량을 고려하여 정지 위치에서 대상물(10)이 상차(안착)된 파레트(20)를 정지시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 인버터 제어기에서는 복수의 전동기(130)에 대한 카운트 출력값으로 초기 구동, 가속 구동 및 등속 구동을 수행하도록 제어하다가 감속 위치에서 대상물(10)의 중량에 대응하여 카운트 출력값 대비 10-20%의 비율로 감속 출력량 제어를 수행할 수 있다.

따라서, 본 발명은 열연 핫코일이 안착된 파레트를 이송하는 롤러 테이블에서 롤러 테이블의 구동 또는 정지를 위한 인버터 출력량 제어를 통해 파레트를 원하는 위치에 이송시킴으로써, 롤러 테이블에 안착된 파레트를 정확한 위치에서 안정적으로 이송 또는 정지시킬 수 있다.

다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 롤러 테이블 이송 장치에서 열연 핫코일이 안착된 파레트를 이송하는 중에 인버터 감속 출력량 제어를 통해 파레트를 정지 위치에 정지시키는 과정에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 롤러 테이블 이송 장치의 제어 과정을 나타낸 단계별 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 대상물(10)이 안착된 파레트(20)의 이송을 위한 구동력 및 제동력을 제공하는 복수의 전동기(130)에 각각 구비된 제동기의 기능을 해제시킬 수 있다(단계802).

또한, 롤러 테이블 상에서 가속 위치, 감속 위치 및 정지 위치에 대응하여 구비되는 복수의 검출 센서(110) 중에서 감속 위치 및 정지 위치의 간격을 대상물(10)의 중량에 대응하는 미끌림량과 인버터 제어기의 출력 제어 시간에 따라 조정할 수 있다(단계804).

여기에서, 감속 위치 및 정지 위치는 대상물(10)의 중량에 대응하는 미끌림 최대량과 출력 제어 시간에 따른 지연거리를 합한 간격을 가질 수 있다.

그리고, 인버터 제어기에서 복수의 전동기(130)를 구동 제어하여 파레트(20)를 이송시킬 수 있다(단계806).

여기에서, 인버터 제어기에서는 대상물(10)이 상차된 파레트(20)의 이송 전에 대상물(10)의 중량 정보를 수신하고, 대상물(10)이 중량이 기준 범위 내(예를 들면 5톤-40톤 등)에 있는지 체크한 후에, 기준 범위를 벗어나는 경우 오류 신호를 출력할 수 있다.

또한, 인버터 제어기에서는 대상물(10)의 중량이 기준 범위 내에 있을 경우 해당 중량별로 도 6a에 도시한 바와 같은 미끌림량 그래프를 참조하여 미끌림량을 결정하고, 도 7에 도시한 바와 같은 중량별 감속 출력 비율 그래프를 참조하여 대상물(10)의 중량에 대응하는 감속 출력 비율을 결정할 수 있다.

이 후, 인버터 제어기에서는 복수의 전동기(130)에 대한 카운트 출력값으로 초기 구동, 가속 구동 및 등속 구동을 수행하도록 제어할 수 있다.

다음에, 파레트(10)의 이송 중에 감속 위치에서 검출될 경우 인버터 제어기에서 대상물(10)의 중량에 대응하는 감속 출력량 제어를 통해 복수의 전동기(130)의 출력을 조정하여 파레트를 정지시킬 수 있다(단계808).

여기에서, 인버터 제어기에서는 파레트(20)의 이송 중에 감속 위치가 검출될 경우 대상물(10)의 중량에 대응하는 감속 출력 비율(예를 들면, 카우트 출력값 대비 10-20%)에 따라 감속 출력량 제어를 수행하여 복수의 전동기(130)의 출력을 조정할 수 있다.

상술한 바와 같은 과정을 통해 대상물(10)이 상차된 파레트(20)를 대상물(10)의 중량에 대응하는 미끌림량과 감속 출력 비율을 고려하여 인버터 제어기를 통해 정밀하게 출력량을 제어함으로써, 감속 위치에서 감속되어 미끌림량을 고려하여 정지 위치에서 정확하게 정지시킬 수 있다.

따라서, 본 발명은 파레트 이송 중에 파레트 정지 위치에서 정지할 수 있도록 감속 위치 검출용 센서를 통해 파레트 검출 시 인버터를 이용한 감속 출력량 제어를 통해 열연 핫코일 중량에 대응하는 전동기 출력을 조절함으로써, 열연 핫코일 중량별로 파레트 미끌림을 최소화하여 정해진 위치에서 정지할 수 있다.

또한, 본 발명은 열연 핫코일 중량 별로 미끌림량을 정형화하고, 정형화된 중량별 미끌림량에 따라 전동기 감속 출력을 차별화시킬 수 있는 인버터 감속 출력량 제어를 통해 상이한 제동거리에 상관없이 정확한 제동력을 제공할 수 있다.

이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.

1 : 전동기 10 : 대상물
20 : 파레트 110 : 복수의 검출센서
120 : 복수의 이송롤러 130 : 복수의 전동기

Claims

가속 위치, 감속 위치 및 정지 위치에 대응하여 구비되는 복수의 검출 센서와,
상부에 안착된 파레트를 이송하기 위해 구비되는 복수의 이송 롤러와,
상기 파레트의 이송을 위한 구동력 또는 감속력을 제공하는 복수의 전동기와,
상기 파레트의 이송 중에 상기 감속 위치에서 상기 파레트에 안착된 대상물의 중량에 대응하는 감속 출력량 제어를 통해 상기 복수의 전동기의 출력을 조정하여 상기 정지 위치에서 상기 파레트를 정지시키는 인버터 제어기
를 포함하는 롤러 테이블 이송 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 검출 센서는, 상기 대상물의 중량에 대응하는 미끌림량과 상기 인버터 제어기의 출력 제어 시간에 따라 조정된 상기 감속 위치 및 정지 위치의 간격에 따라 설치되는 롤러 테이블 이송 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 감속 위치 및 정지 위치는, 상기 대상물의 중량에 대응하는 미끌림 최대량과 상기 출력 제어 시간에 따른 지연거리를 합한 간격을 갖는 롤러 테이블 이송 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 인버터 제어기는, 상기 복수의 전동기에 대한 카운트 출력값으로 초기 구동, 가속 구동 및 등속 구동을 수행하도록 제어하다가 상기 감속 위치에서 상기 대상물의 중량에 대응하여 상기 카운트 출력값 대비 10-20%의 비율로 상기 감속 출력량 제어를 수행하는 롤러 테이블 이송 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 전동기는, 각각 내부에 구비된 제동기의 기능을 해제시킨 상태에서 상기 감속 출력량 제어를 수행하는 롤러 테이블 이송 장치.
인버터 제어기에서 복수의 전동기를 구동 제어하여 대상물이 안착된 파레트를 이송시키는 단계와,
상기 파레트의 이송 중에 감속 위치에서 검출될 경우 상기 인버터 제어기에서 상기 대상물의 중량에 대응하는 감속 출력량 제어를 통해 상기 복수의 전동기의 출력을 조정하여 상기 파레트를 정지시키는 단계
를 포함하는 롤러 테이블 이송 장치의 제어 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 롤러 테이블 이송 장치의 제어 방법은,
상기 파레트를 이송시키는 단계 이전에 상기 복수의 전동기에 각각 구비된 제동기의 기능을 해제시키는 단계
를 더 포함하는 롤러 테이블 이송 장치의 제어 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 파레트를 이송시키는 단계는, 상기 복수의 전동기에 대한 카운트 출력값으로 초기 구동, 가속 구동 및 등속 구동을 수행하도록 제어하는 롤러 테이블 이송 장치의 제어 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 파레트를 정지시키는 단계는, 상기 감속 위치에서 상기 파레트가 검출되면 상기 인버터 제어기에서 상기 대상물의 중량에 대응하여 상기 카운트 출력값 대비 10-20%의 비율로 상기 감속 출력량 제어를 수행하는 롤러 테이블 이송 장치의 제어 방법.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 롤러 테이블 이송 장치의 제어 방법은, 복수의 검출 센서가 설치되는 가속 위치, 감속 위치 및 정지 위치 중에서 상기 대상물의 중량에 대응하는 미끌림량과 상기 인버터 제어기의 출력 제어 시간에 따라 조정된 상기 감속 위치 및 정지 위치의 간격에 따라 검출 센서가 설치되는 롤러 테이블 이송 장치의 제어 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 감속 위치 및 정지 위치는, 상기 대상물의 중량에 대응하는 미끌림 최대량과 상기 출력 제어 시간에 따른 지연거리를 합한 간격을 갖는 롤러 테이블 이송 장치의 제어 방법.