KR20190002153A - 크레인 훅의 ａｎｔｉ-ｓｎａｇ ＆ ｓｗａｙ 제어 시스템 - Google Patents

크레인 훅의 ａｎｔｉ-ｓｎａｇ ＆ ｓｗａｙ 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템은 크레인을 제어하는 크레인 PLC; 크레인을 이동시키기 위한 갠트리; 크레인 위에 설치되어 갠트리와 수직방향으로 이동하는 트롤리; 트롤리에 결합되고 로프로 연결된 훅을 상하로 이동시키는 호이스트; 트롤리 하부에 설치되어 훅의 위치를 측정하는 측정모듈; 및 측정모듈이 측정한 측정정보를 수신하여, 호이스트, 트롤리, 갠트리를 각각 제어하여 SNAG와 SWAY를 방지하기 위한 호이스트 제어박스, 트롤리 제어박스, 및 갠트리 제어박스;를 포함하여, 상승시 트롤리 중심에 부하가 있지 않은 경우, 부하가 바닥에서 들리는 순간 이탈된 반대쪽으로 쏠림이 현상을 방지할 수 있는 효과가 있고, 해당 효과로 인해 주변 기기의 파손이나 인명 피해의 발생을 방지할 수 있는 파생된 효과가 있다.

Description

크레인 훅의 ＡＮＴＩ-ＳＮＡＧ ＆ ＳＷＡＹ 제어 시스템{CONTROL SYSTEM FOR ANTI-SNAG AND SWAY OF CRANE HOOK}
본 발명은 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 크레인 이용시 훅의 흔들림을 검출하여 운전시 흔들림을 줄이고, 크레인 동작중 자동으로 중심축을 찾아 자동정렬하여 들어올릴 수 있도록 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템에 관한 것이다.
항만 등에서 사용되는 종래 크레인은 운전도중 SNAG 발생여부를 미리 예측하지 못해 크레인 훅이 상승할 때 생기는 사고를 미연에 방지할 수 없어 안전사고를 예방할 수 없는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0417102호(2004.01.19)
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 크레인 이용시 훅의 흔들림을 검출하여 운전시 흔들림을 줄이고, 크레인 동작중 자동으로 중심축을 찾아 자동정렬하여 들어올릴 수 있도록 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템의 제공을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템은 크레인을 제어하는 크레인 PLC; 상기 크레인을 이동시키기 위한 갠트리; 상기 크레인 위에 설치되어 상기 갠트리와 수직방향으로 이동하는 트롤리; 상기 트롤리에 결합되고 로프로 연결된 훅을 상하로 이동시키는 호이스트; 상기 트롤리 하부에 설치되어 상기 훅의 위치를 측정하는 측정모듈; 및 상기 측정모듈이 측정한 측정정보를 수신하여, 상기 호이스트, 상기 트롤리, 상기 갠트리를 각각 제어하여 SNAG와 SWAY를 방지하기 위한 호이스트 제어박스, 트롤리 제어박스, 및 갠트리 제어박스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템은 상승시 트롤리 중심에 부하가 있지 않은 경우, 부하가 바닥에서 들리는 순간 이탈된 반대쪽으로 쏠림이 현상을 방지할 수 있는 효과가 있고, 해당 효과로 인해 주변 기기의 파손이나 인명 피해의 발생을 방지할 수 있는 파생된 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템은 부하를 기준으로 트롤리가 자동이동하면서 중심에 맞추므로 부하의 쏠림 현상이 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템은 부하의 무게 중심을 맞추기 위해 운전자가 좌,우측을 오가며 수행하던 불필요한 조작을 생략함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템에 의한 SNAG 제어를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템에 의한 SWAY 제어를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템에 의한 SWAY 방지과정을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어방법에 따른 플로차트 도면
도 6은 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG 제어방법에 따른 플로차트 도면 및
도 7은 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SWAY 제어방법에 따른 플로차트 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템은 크레인 PLC(PROGRAMMABLE LOGICAL CONTROLLER :100) 호이스트(200), 트롤리(300), 갠트리(400), 훅(500), 레이저 센서(610)와 카메라(620)가 구비된 측정모듈(600), 호이스트 제어박스(700), 트롤리 제어박스(800), 및 갠트리 제어박스(900)를 포함한다.
상기 크레인 PLC(100)는 호이스트(200), 트롤리(300), 갠트리(400), 훅(500), 측정모듈(600), 호이스트 제어박스(700), 트롤리 제어박스(800), 및 갠트리 제어박스(900)와 전체적으로 연결되어, 각 구성에서 측정된 정보를 수신하고, 이들을 종합하여 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어를 위한 제어신호를 생성하여 송신한다.
참고로, 상기 SNAG는 훅(500)을 부하에 연결한 상태에서 상기 호이스트(200)가 작동하여 상기 훅(500)을 상승시킬 때 발생하는 부하의 흔들림을 의미하고, 상기 SWAY는 상기 부하를 들어올린 상태에서 상기 트롤리(300) 또는 갠트리(400)를 작동시킬 때 발생하는 부하의 흔들림을 의미한다.
상기 호이스트(200)는 호이스트 구동부(210), 호이스트 인코더(220), 호이스트 인버터(230)를 포함한다.
상기 호이스트 구동부(210)는 모터와 같이 동력을 발생시키는 구성으로서, 로프로 연결된 상기 훅(500)을 상하로 이동할 수 있도록 회전동력을 발생시킨다.
상기 호이스트 인코더(220)는 상기 호이스트 구동부(210)와 연결되어, 상기 호이스트 구동부(210)의 속도 및 방향을 체크한다.
상기 호이스트 인버터(230)는 상기 호이스트 인코더(220)와 연결되어, 상기 속도 및 방향정보를 수신한 후, 상기 크레인 PLC(100)에서 전달되는 제어신호에 따라 상기 호이스트 구동부(210)의 속도와 방향을 제어하여 상기 호이스트 구동부(210)를 제어한다.
상기 트롤리(300)는 크레인 위를 이동하는 이동식 활차로 트롤리 구동부(310), 트롤리 인코더(320), 트롤리 인버터(330)를 포함한다.
상기 트롤리 구동부(310)는 크레인 위를 이동하는 이동식 활차를 기준방향에 따라 상하 또는 좌우방향으로 직선운동할 수 있도록 회전동력을 발생시킨다.
상기 트롤리 인코더(320)는 상기 트롤리 구동부(310)과 연결되어 상기 트롤리 구동부(310)의 속도 및 이동방향을 체크한다.
상기 트롤리 인버터(330)는 상기 트롤리 인코더(320)와 연결되어, 상기 속도 및 방향정보를 수신한 후, 상기 크레인 PLC(100)에서 전달되는 제어신호에 따라 상기 트롤리 구동부(310)의 속도와 방향을 제어하여 상기 트롤리 구동부(310)를 제어한다.
상기 갠트리(400)는 다리 모양의 크레인으로 갠트리 구동부(410), 갠트리 인코더(420), 갠트리 인버터(430)를 포함한다.
상기 갠트리 구동부(410)는 지면에 형성된 레일을 따라 이동하는 크레인을 기준방향에 따라 상하 또는 좌우방향으로 직선운동할 수 있도록 회전동력을 발생시킨다.
이때, 상기 갠트리(400)는 상기 트롤리(300)의 이동방향과 수직하는 방향으로 이동하는데, 보다 구체적으로 상기 트롤리(300)가 상하로 이동하면, 상기 갠트리(400)는 좌우로 이동하고, 상기 트롤리(300)가 좌우로 이동하면, 상기 갠트리(400)는 상하로 이동한다.
상기 갠트리 인코더(420)는 상기 갠트리 구동부(410)과 연결되어 상기 갠트리 구동부(310)의 속도 및 이동방향을 체크한다.
상기 갠트리 인버터(430)는 상기 갠트리 인코더(420)와 연결되어, 상기 속도 및 방향정보를 수신한 후, 상기 크레인 PLC(100)에서 전달되는 제어신호에 따라 상기 갠트리 구동부(410)의 속도와 방향을 제어하여 상기 갠트리 구동부(410)를 제어한다.
상기 훅(500)은 상기 호이스트부(200)와 로프로 연결되고, 상기 호이스트부(200)의 작동에 따라 상하로 이동하며, 들어올려 이동시키기 위한 물체(이하 부하라 칭함)와 체결된다.
한편, 상기 훅(500)의 상단에는 반사판(510)이 형성되어있는데, 상기 반사판(510)은 크레인 상부에 형성된 측정모듈(600)의 레이저 센서(610)에서 입사되는 레이저를 반사시켜 상기 레이저 센서(610)가 훅(500)의 위치를 검출할 수 있도록 한다.
상기 레이저 센서(610)는 크레인 상부에 형성되어 상기 훅(500)의 상단에 형성된 반사판(510)에 레이저를 입사시킨 후, 상기 반사판(510)에서 반사되는 레이저를 수신하여 상기 훅(500)의 거리를 검출한다.
상기 카메라(620)는 상기 레이저 센서(610)와 마찬가지로 크레인 상부에 형성되어 하방을 촬영하는데, 보다 정확하게는 상기 훅(500)의 상단에 형성된 상기 반사판(510)을 촬영하여 상기 훅(500)의 흔들림으로 인해 상기 반사판(510)이 중심좌표로부터 벗어난 좌표를 촬영함으로써, 상기 훅(500)의 흔들림으로 인한 이탈각을 검출한다.
이때, 상기 레이저 센서(610)와 상기 카메라(620)에서 검출한 상기 훅(500)의 거리정보와 상기 훅(500)의 이탈각 정보는 상기 크레인 PLC(100)에 전달되어, 상기 크레인 PLC(100)가 상기 훅(500)의 흔들림을 방지할 수 있도록, 호이스트(200), 트롤리(300), 갠트리(400)를 제어하는데 사용된다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템에 의한 상기 훅(500)의 SNAG 제어에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이 작업자가 상기 훅(500)을 부하에 연결시킨 후, 상기 크레인 PLC(100)의 제어에 따라 상기 호이스트(200)가 구동되어 로프로 연결된 상기 훅(500)을 끌어올린다.
이때, 부하가 바닥에서부터 상승 시, 세로방향을 기준으로 상기 트롤리(300) 의 위치와 부하의 위치에 큰 차이가 있는 경우, 즉 중심축이 어긋난 경우 갑작스러운 부하의 수평 쏠림 현상이 상기 트롤리(300) 또는 호이스트(200)를 중심으로 발생하여 심한 흔들림이 초래될 수 있다.
이때, 크레인 상부에 위치한 상기 카메라(620)는 하방의 훅(500)을 촬영함에 따라, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 훅(500)의 상단에 형성된 반사판(510)의 위치정보를 획득하여 상기 크레인 PLC(100) 또는 호이스트 제어박스(700)에 전달한다.
상기 크레인 PLC(100)는 전달받은 상기 반사판(510)의 위치정보를 가지고, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 반사판(510)이 "A"와 같이 기준범위 내에 위치한 경우 구동제어 신호를 상기 호이스트(200)에 보내 상기 호이스트(200)가 구동되도록 하여 상기 훅(500)을 상승시킨다.
반면, 상기 크레인 PLC(100)는 상기 반사판(510)이 "B"와 같이 기준범위 내에 위치하지 않은 경우, SNAG가 발생할 것으로 판단하고 구동제어 신호를 상기 호이스트(200)에 보내지 않음으로써 상기 훅(500)의 상승을 불가능하게 한다.
대신, 상기 크레인 PLC(100)는 상기 트롤리(300)에 구동제어 신호를 보내, 상기 트롤리(300)가 이동하여 자동으로 상기 훅(500)의 위치와 상하로 정렬되도록 한다.
한편, 상기 크레인 PLC(100)은 상술한 바와 같이, 상기 카메라(620)가 촬영한 반사판(510)의 위치정보를 가지고 SNAG 발생여부를 판단할 수도 있지만, 크레인 상부에 형성된 레이저 센서(610)에서 복수의 방향으로 출력되어 입사되는 레이저를 상기 반사판(510)에서 반사시키면, 해당 반사 레이저를 상기 레이저 센서(610)가 수신함으로써 SNAG 발생여부를 판단할 수 있다.
즉, 상기 레이저 센서(610)에서 복수의 방향 즉, 수직방향 또는 사선방향으로 출력되는 레이저 중, 하방의 수직방향으로 출력되는 레이저에 대한 수신 값이 없는 경우 SNAG가 발생한 것으로 판단할 수 있고, 또한 수직방향에 대하여 소정을 각도를 가지고 사선방향으로 출력되는 레이저에 대한 수신 값이 있는 경우 SNAG가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 측정모듈(600)인 레이저 센서(610)와 상기 카메라(620)가 측정 및 촬영한 값을 상기 크레인 PLC(100)가 수신하여, 상기 호이스트(200) 또는 트롤리(300)를 제어하는 것으로 기재하고 있지만, 호이스트 제어박스(700)가 상기 크레인 PLC(100)로부터 측정모듈(600)에 의해 측정된 측정값을 전달받거나, 직접 수신하여 SNAG 여부를 판단하고 상기 호이스트(200) 또는 트롤리(300)를 제어할 수도 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템에 의한 상기 훅(500)의 SWAY 제어에 대하여 상세히 설명한다.
다음으로, 상기 훅(500)의 SNAG 제어가 완료되어 상기 호이스트(200)에 의해 부하가 상승한 상태에서 상기 트롤리(300)를 움직여 해당 부하를 지정위치로 이동시키게 된다.
이때, 상기 훅(500)에 부하가 매달린 상태에서 상기 트롤리(300) 또는 상기 갠트리(400)가 구동함에 따라 관성이 발생하여 주행방향과 반대방향으로, 도 3a 또는 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 훅(500)은 흔들림이 발생하게 된다.
즉, 상기 트롤리(300) 또는 상기 갠트리(400)가 구동됨에 따라, 도 3a에 도시된 바와 같이 굵은 화살표 방향으로 주행 또는 횡행시 상기 훅(500)의 위치가 빨간 점까지 변동하게 된다.
상기 카메라(620)가 촬영한 촬영정보는 상기 트롤리 제어박스(800), 또는 상기 갠트리 제어박스(900)에 전달되고, 상기 트롤리 제어박스(800), 또는 상기 갠트리 제어박스(900)는 상기 촬영정보에서 좌표정보를 계산하여 상기 훅(500)의 흔들림 및 이탈 거리를 산출한다.
이후, 상기 트롤리 제어박스(800) 또는 상기 갠트리 제어박스(900)는 산출된 이탈 거리를 참조하여 주행 또는 횡행 모터 속도를 제어함으로써 상기 훅(500)의 흔들림을 잡는다.
여기서, 상기 트롤리(300)의 이동을 '주행', 상기 트롤리(300)의 이동과 수직방향으로 이동하는 상기 갠트리(400)의 이동을 '횡행'으로 정의하여 훅의 흔들림을 감소시키는 제어에 대하여, 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 4a에 도시된 바와 같이 상기 트롤리(300)가 주행을 시작하면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 관성에 의해 상기 훅(500)의 흔들림이 발생하는데 이때, 상기 트롤리 제어박스(800)는 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 트롤리(300)의 이동방향을 반대방향으로 전환하여, 상기 훅(500)의 흔들림을 감소시키고, 다시 상기 트롤리(300)의 이동방향을 도 4d에 도시된 바와 같이 최초 이동방향으로 전환하여 상기 훅(500)의 흔들림을 더 감소시킴으로써 도 4e에 도시된 바와 같이 훅(500)의 흔들림을 완전히 제어한다.
즉, 상기 트롤리 제어박스(800)는 좌표정보를 가지고 산출한 상기 훅(500)의 흔들림으로 인한 이탈 각 및 이탈 거리 정보와, 상기 트롤리 인코더(320)가 체크한 현재의 상기 트롤리 구동부(310)의 속도와 이동방향 정보를 전달받아, 이들 정보를 가지고 상기 트롤리 구동부(310)의 속도와 방향을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 상기 트롤리 인버터(330)에 전달함으로써 상기 훅(500)의 흔들림을 제어한다.
상기 갠트리 제어박스(900)도 상기 트롤기 제어박스(800)와 동일한 방법으로 제어신호를 생성하여 상기 갠트리 인버터(430)에 전달함으로써 상기 훅(500)의 흔들림을 제어한다.
상기 트롤리 제어박스(800)가 주행하는 트롤리(300)의 제어방법에 대하여 설명했지만, 횡행하는 갠트리(400)도 상기 트롤리(300)와 같이 갠트리 제어박스(900)에 의해 제어를 받아 흔들림이 제어된다.
한편, 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템은 상기 호이스트(200)에 의한 부하의 상승시, 상기 카메라 센서(620)가 자동으로 상기 훅(500)의 중심을 찾아 상기 트롤리(300)와 갠트리(400)를 제어함으로써, 상기 훅(500)과 측정장치(600)를 일직선으로 위치시킨 뒤, 호이스트(200)를 구동시킴으로써 상기 훅(500)에 결합된 부하를 상승시켜 흔들림을 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템에 의한 제어방법에 대하여, 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 상기 크레인 PLC(100)는 크레인 상부에 형성된 측정모듈(600)이 측정한 측정정보를 수신하는 단계를 수행한다(S100).
상기 측정모듈(600)은 레이저 센서(610)와 카메라(620)로 구성되며, 상기 레이저 센서(610)는 상기 훅(500)의 상단에 형성된 반사판(510)에 복수의 방향으로 레이저를 입사시킨 후, 상기 반사판(510)에서 반사되는 레이저를 수신한다.
또한, 상기 카메라(620)는 상기 레이저 센서(610)와 마찬가지로 크레인 상부에 형성되어 하방을 촬영하는데, 보다 정확하게는 상기 훅(500)의 상단에 형성된 상기 반사판(510)을 촬영하여 상기 훅(500)의 흔들림으로 인해 상기 반사판(510)이 중심좌표로부터 벗어난 좌표를 촬영한다.
상기 크레인 PLC(100)는 상기 측정모듈(600)에 의해 측정된 반사된 레이저 정보와 촬영정보를 가지고 SNAG발생 여부를 판단하여 SNAG를 제어하는 단계를 수행한다(S200).
상기 크레인 PLC(100)는 SWAY를 제어하는 단계를 수행한다(S300).
즉, 상기 SNAG의 제어가 완료되면, 상기 호이스트 제어박스(700)는 호이스트(200)를 제어하여 상기 훅(500)을 상승시키고, 상기 트롤리(300) 또는 갠트리(400)의 구동에 따라 상기 카메라(620)가 반사판(510)을 촬영한 촬영정보를 가지고 SWAY발생 여부를 판단하여 상기 크레인 PLC(100)는 해당 SWAY를 제어하는 단계를 수행한다.
상기 SNAG 제어 단계에 대해서 도 6을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
상기 크레인 PLC(100)는 상기 레이저 센서(610)가 실시간으로 수신한 레이저 정보를 수신하는 단계를 수행한다(S210).
이후, 상기 크레인 PLC(100)는 수신한 레이저 정보를 상기 호이스트 제어박스(700)에 전달하는 단계를 수행한다(S220).
상시 호이스트 제어박스(700)는 SNAG 발생여부를 판단하는 단계를 수행한다(S230).
즉, 상기 호이스트 제어박스(700)는 상시 레이저 정보를 가지고 상기 훅(500)의 위치를 검출하여 일정거리 이상 중심에서 벗어날 경우 SNAG가 발생할 것으로 판단하고, 일정거리 내에 있는 경우 SNAG가 발생하지 않을 것으로 판단한다.
상기 레이저 정보는 상기 레이저 센서(610)에서 상기 반사판(510)으로 레이저를 발사한 후, 수신한 시간으로, 상기 호이스트 제어박스(700)는 상기 레이저의 수신시간과 레이저의 속도를 가지고 거리를 검출하여 상기 훅(500)과 중심 간의 거리를 산출한다.
상기 호이스트 제어박스(700)는 SNAG가 발생할 것으로 판단한 경우, 근로자의 안전을 보장하기 위하여 상기 호이스트(200)의 작동을 즉시 중단하고, SNAG 발생 가능 판단정보를 상기 크레인 PLC(100)에 전달하는 단계를 수행한다(S240).
상기 크레인 PLC(100)가 상기 트롤리 제어박스(800)에 SNAG 발생 가능 판단정보를 전달하면, 상기 트롤리 제어박스(800)는 상기 트롤리(300)를 제어하여 부하의 위치와 수직방향으로 동일하게 정렬되도록 위치를 변경하는 단계를 수행한다(S250).
상기 호이스트 제어박스(700)는 상기 트롤리 위치 변경을 통해 SNAG가 발생하지 않을 것으로 판단한 경우, 상기 호이스트(200)를 구동시켜, 부하가 걸린 상기 훅(500)을 상승시키는 단계를 수행한다(S260).
상기 호이스트 제어박스(700)는 상기 트롤리 위치 변경이 이루어진 경우에도 SNAG 발생이 예상되는 경우 상기 S250, S210, 및 S220 단계를 반복수행한다.
이후, 상기 크레인 PLC(100)은 트롤리(300)와 갠트리(400)를 구동시켜 부하를 지정된 위치로 이동시키는데, 이때 발생하는 SWAY를 제어하는 단계를 수행한단(S300).
상술한 SNAG 제어 단계에 대하여 레이저 센서의 수신정보만을 가지고 설명하고 있지만, 추가적으로 상기 카메라(620)가 상기 훅(500)의 상단에 구비된 반사판(510)을 촬영한 위치정보를 함께 이용하여 더욱 정확한 SNAG 발생여부를 판단할 수도 있다.
한편, 상기 SNAG 제어 단계에 대해서 도 7을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
상기 호이스트(200)에 의해 상기 부하가 소정 높이만큼 상승된 후, 크레인의 트롤리(300) 또는 갠트리(400)가 구동되어 상기 부가가 지정된 위치로 이동하게 되는데 이때, 트롤리(300) 또는 갠트리(400)의 구동에 따라 관성에 의해 흔들림 즉 SWAY가 발생하게 된다.
상술한 바와 같은 SWAY를 제어하기 위해 상기 카메라(620)가 상기 훅(500)의 상부에 설치된 반사판(510)을 촬영하는 단계를 수행한다(S310).
이후, 상기 크레인 PLC(100), 트롤리 제어박스(800), 또는 갠트리 제어박스(900)는 상기 카메라(620)의 촬영정보를 수신하는 단계를 수행한다(S320).
이때, 상기 촬영정보를 상기 크레인 PLC(100)가 수신한 후, 상기 트롤리 제어박스(800), 또는 갠트리 제어박스(900)에 전달할 수도 있고, 상기 트롤리 제어박스(800), 또는 갠트리 제어박스(900)가 직접수신할 수도 있다.
참고로, SWAY 제어방법은 상기 트롤리 제어박스(800), 또는 갠트리 제어박스(900)에서 동일한 방법으로 이루어지기 때문에 상기 트롤리 제어박스(800)에 대해서만 기술한다.
상기 트롤리 제어박스(800)는 상기 촬영정보에서 상기 반사판(510)을 검출하여 SWAY 발생여부를 판단하는 단계를 수행한다(S330).
보다 구체적으로 상기 트롤리 제어박스(800)는 상기 촬영정보에서 상기 반사판(510)을 검출하여 중앙에서의 상기 훅(500)의 이탈 각 및 이탈 거리를 산출하여 상기 훅(500)이 기준각 및 기준거리를 벗어난 경우 SWAY가 발생한 것으로 판단한다.
상기 SWAY가 발생한 경우 상기 트롤리 제어박스(800)는 상기 트롤리(300)를 제어하여 SWAY를 제거하는 단계를 수행한다(S340).
즉, 상기 트롤리 제어박스(800)는 도 4에 도시된 바와 같이, 틀롤리 구동부(310)를 제어하여 상기 트롤리(300)의 이동방향과 이동속도를 제어함으로써 흔들림을 제어하여 SWAY를 감소시킨다.
이후, 상기 크레인 PLC(100)는 상기 갠트리 제어박스(900)가 갠트리(400)를 제어하여 다른 방향으로 부하를 이동시키도록 하거나, 또는 상기 호이스트 제어박스(700)가 호이스트(200)를 제어하여 부하를 하강시켜 해당위치에 위치되도록 하는 단계를 수행한다(S350).
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 하기에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 크레인 PLC
200 : 호이스트
210 : 호이스트 구동부 220 : 호이스트 인코더
230 : 호이스트 인버터
300 : 트롤리
310 : 트롤리 구동부 320 : 트롤리 인코더
330 : 트롤리 인버터
400 : 갠트리
410 : 갠트리 구동부 420 : 갠트리 인코더
430 : 갠트리 인버터
500 : 훅
600 : 측정모듈
610 : 레이저 센서 620 : 카메라
700 : 호이스트 제어박스
800 : 트롤리 제어박스
900 : 갠트리 제어박스

Claims (13)

  1. 크레인을 제어하는 크레인 PLC(100);
    상기 크레인을 이동시키기 위한 갠트리(400);
    상기 크레인 위에 설치되어 상기 갠트리(400)와 수직방향으로 이동하는 트롤리(300);
    상기 트롤리(300)에 결합되고 로프로 연결된 훅(500)을 상하로 이동시키는 호이스트(200);
    상기 트롤리(300) 하부에 설치되어 상기 훅(500)의 위치를 측정하는 측정모듈(600); 및
    상기 측정모듈(600)이 측정한 측정정보를 수신하여, 상기 호이스트(200), 상기 트롤리(300), 상기 갠트리(400)를 각각 제어하여 SNAG와 SWAY를 방지하기 위한 호이스트 제어박스(700), 트롤리 제어박스(800), 및 갠트리 제어박스(900);를 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 측정모듈(600)은
    크레인 상부에 형성되어 상기 훅(500)의 상단에 형성된 반사판(510)에 레이저를 입사시킨 후, 상기 반사판(510)에서 반사되는 레이저를 수신하여 상기 훅(500)의 거리를 검출하는 레이저 센서(610); 및
    상기 레이저 센서(610)의 주변에 형성되어 상기 반사판(510)을 촬영하는 카메라(620);를 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 호이스트(200)는
    상기 로프로 연결된 상기 훅(500)을 상하로 이동시킬 수 있는 동력을 발생시키는 호이스트 구동부(210);
    상기 호이스트 구동부(210)와 연결되어 속도와 방향정보를 검출하는 호이스트 인코더(220); 및
    상기 속도와 방향정보를 수신한 후, 상기 크레인 PLC(100) 또는 상기 호이스트 제어박스(700)에 전달하고, 상기 크레인 PLC(100) 또는 상기 호이스트 제어박스(700)로부터 계산된 제어신호를 수신하여 호이스트 구동부(210)를 제어하는 호이스트 인버터(230);을 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 트롤리(300)는
    상기 크레인 위를 이동하는 이동식 활차를 기준방향에 따라 상하 또는 좌우방향으로 직선운동할 수 있도록 회전동력을 발생시키는 트롤리 구동부(310);
    상기 트롤리 구동부(310)과 연결되어 상기 트롤리 구동부(310)의 속도 및 이동방향을 검출하는 트롤리 인코더(320);
    상기 속도 및 이동방향을 수신한 후, 상기 크레인 PLC(100) 또는 상기 트롤리 제어박스(800)에 전달하고, 상기 크레인 PLC(100) 또는 상기 트롤리 제어박스(800)로부터 계산된 제어신호를 수신하여 트롤리 구동부(310)를 제어하는 트롤리 인버터(330);을 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 갠트리(400)는
    지면에 형성된 레일을 따라 이동하는 크레인을 직선운동할 수 있도록 동력을 발생시키는 갠트리 구동부(410);
    상기 갠트리 구동부(410)과 연결되어 상기 갠트리 구동부(310)의 속도 및 이동방향을 검출하는 갠트리 인코더(420);
    상기 속도 및 이동방향을 수신한 후, 상기 크레인 PLC(100) 또는 상기 갠트리 제어박스(900)에 전달하고, 상기 크레인 PLC(100) 또는 상기 갠트리 제어박스(900)로부터 계산된 제어신호를 수신하여 갠트리 구동부(410)를 제어하는 트롤리 인버터(330);을 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 호이스트 제어박스(700)는
    상기 레이저 센서(610)에서 수직방향 또는 복수의 사선방향으로 출력되는 레이저 중, 상기 수직방향으로 출력되어 상기 반사판(510)에 반사되는 레이저에 대한수신 값이 없고, 상기 사선방향으로 출력되어 상기 반사판(510)에 반사되는 레이저에 대한 수신 값만 있는 경우 SNAG가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 호이스트 제어박스(700)는
    상기 카메라(620)가 촬영한 상기 반사판(510) 촬영정보로부터 상기 반사판(510)의 위치정보를 획득하여 상기 반사판(510)이 기준범위를 벗어난 위치에 위치한 경우 SNAG가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
  8. 제 6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 호이스트 제어박스(700)는
    상기 SNAG 발생에 따라 상기 호이스트(200)의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
  9. 제 6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 트롤리 제어박스(800)는
    상기 크레인 PLC(100) 또는 상기 호이스트 제어박스(700)로부터 SNAG 발생상황을 전달받고, 상기 트롤리(300)를 제어하여 부하의 위치와 수직방향으로 동일한 위치에 정렬되도록 위치를 변경하여 SNAG를 제거하는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 트롤리 제어박스(800) 또는 상기 갠트리 제어박스(900)는
    상기 카메라(620)가 촬영한 촬영정보로부터 검출한 상기 반사판(510)의 좌표정보를 이용하여, 센터로부터 상기 훅(500)의 이탈 각 및 이탈 거리를 산출하고, 상기 훅(500)이 기준각 및 기준거리를 벗어난 경우 SWAY가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 트롤리 제어박스(800) 또는 상기 갠트리 제어박스(900)는
    상기 트롤리(300) 또는 상기 갠트리(400)의 이동방향과 이동속도를 제어하여 상기 SWAY를 제거하는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 트롤리 제어박스(800)는
    상기 좌표정보를 가지고 산출한 상기 훅(500)의 흔들림으로 인한 이탈 각 및 이탈 거리 정보와, 상기 트롤리 인코더(320)가 검출한 상기 트롤리 구동부(310)의 이동방향과 이동속도 정보를 전달받아, 상기 트롤리 구동부(310)의 이동방향과 이동속도를 제어하기 위한 제어신호를 계산하여 상기 트롤리 인버터(330)에 전달함으로써 해당 제어신호로 상기 훅(500)의 흔들림이 제어될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 갠트리 제어박스(900)는
    상기 좌표정보를 가지고 산출한 상기 훅(500)의 흔들림으로 인한 이탈 각 및 이탈 거리 정보와, 상기 갠트리 인코더(420)가 검출한 상기 갠트리 구동부(410)의 이동방향과 이동속도 정보를 전달받아, 상기 갠트리 구동부(410)의 이동방향과 이동속도를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 상기 갠트리 인버터(430)에 전달함으로써 해당 제어신호로 상기 훅(500)의 흔들림이 제어될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 크레인 훅의 ANTI-SNAG & SWAY 제어 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111924712A (zh) * 2020-08-10 2020-11-13 郑州中粮科研设计院有限公司 基于视觉定位的散粮集装箱装卸装置
KR102246014B1 (ko) * 2020-11-25 2021-04-29 주식회사 영선기계 다단계 리프팅 제어를 이용한 흔들림 방지 크레인
KR102499985B1 (ko) * 2022-10-04 2023-02-16 주식회사 쉐카이나 카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템
FI20235957A1 (en) * 2023-08-29 2025-03-01 Konecranes Global Oy Snag detection system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980042184A (ko) * 1996-11-07 1998-08-17 마스다노부유키 현수하중 안정/위치결정 제어장치
JPH10297872A (ja) * 1997-04-24 1998-11-10 Meidensha Corp クレーンの振れ防止・位置決め制御装置
KR100417102B1 (ko) 2001-12-28 2004-02-05 두산중공업 주식회사 컨테이너 크레인의 기계식 안티-스내그 장치
KR101618531B1 (ko) * 2015-11-04 2016-05-04 정진혁 천장 크레인 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980042184A (ko) * 1996-11-07 1998-08-17 마스다노부유키 현수하중 안정/위치결정 제어장치
JPH10297872A (ja) * 1997-04-24 1998-11-10 Meidensha Corp クレーンの振れ防止・位置決め制御装置
KR100417102B1 (ko) 2001-12-28 2004-02-05 두산중공업 주식회사 컨테이너 크레인의 기계식 안티-스내그 장치
KR101618531B1 (ko) * 2015-11-04 2016-05-04 정진혁 천장 크레인 시스템

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111924712A (zh) * 2020-08-10 2020-11-13 郑州中粮科研设计院有限公司 基于视觉定位的散粮集装箱装卸装置
KR102246014B1 (ko) * 2020-11-25 2021-04-29 주식회사 영선기계 다단계 리프팅 제어를 이용한 흔들림 방지 크레인
KR20220072710A (ko) * 2020-11-25 2022-06-02 주식회사 영선기계 표시부재를 구비한 흔들림 방지 크레인
KR20220072711A (ko) * 2020-11-25 2022-06-02 주식회사 영선기계 다단계 리프팅 제어를 위해 착탈식 표시부재를 구비한 흔들림 방지 크레인
KR102499985B1 (ko) * 2022-10-04 2023-02-16 주식회사 쉐카이나 카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템
FI20235957A1 (en) * 2023-08-29 2025-03-01 Konecranes Global Oy Snag detection system

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