KR830002586B1 - 크레인과 조작기의 통합장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

크레인과 조작기의 통합장치

제1도는 하나 혹은 두개의 조작기의 하나 혹은 두개의 천정 그레인에 의하여 공작물을 지지할 수 있는 단조설비의 개략적인 측면도.

제2도는 프레스(press), 크레인 및 조작기를 제어하기 위한 단조 통합장비의 제어대의 사시도.

제3도는 제2도에 도시한 제어대에서 가능한 프레스, 조작기 및 크레인의 제어원리를 표시하는 설명도.

제4도는 크레인의 가로 이동 속도 신호를 발생하는 회로의 블럭도.

제5도는 두개의 크레인과 두개의 조작기의 작동을 결합하는 회로의 블럭도.

본 발명은 공작물을 조종하는 장치에 관한 것이며, 특히 단조시 공작물을 조종하는 크레인과 조작기의 통합장치에 관한 것이다.

단조할 공작물을 조종하기 위한 장치는 단조되는 공작물을 지지하나 혹은 그 이상의 조작기를 포함한다.

단조 프레스의 작동과 조작기의 작동을 일체화 함으로써 프레스와 조작기가 동시에 작동하도록 하는 것이 효과적이라는 것은 잘 알려져 있다. 이러한 통합장치에 있어서, 프레스와 조작기의 작동은 제어대에서 한 사람의 조작자에 의해서 제어할 수 있다.

이러한 장치에서는 하나 이상의 조작기와 하나 이상의 천정 크레인으로써 공작물을 지지하는 것이 필요한 경우가 있다.

본 발명 장치의 제1의 예에 의하면, 공작물을 지지하기 위한 하나 이상의 천정 크레인과 하나 이상의 조작기를 포함하며, 서로 일치되어 제어되는 적어도 하나의 크레인과 조작기에 의해서 공작물을 지지할 수 있도록 각각의 크레인과 조작기는 통합장치의 일부분을 형성하고 있다. 이와같이 공작물이 천정 크레인과 조작기에 의하여 지지되는 장치에서, 조작기는 보편적으로 필(peel)의 길이 방향에서 조종기의 이동속도를 나타내는 전기신호를 발생하며, 이 신호는 지지트랙(track)을 따라 이동하는 크레인의 이동 속도를 제어하는데 사용된다. 또한, 조작기는 그 필의 회전각도를 나타내는 전기신호를 발생하며, 이 신호는 공작물을 회전시키기 위하여 기중기로 부터 공작물을 지지하는 부하(負荷) 체인(chain)에 대한 구동장치를 제어하는데 사용된다.

조작기는 상기한 두개의 신호를 동시에 발생해도 좋다.

또는 크레인에는 기준위치로 부터의 크레인 위치를 나타내는 신호를 발생하는 수단을 설치하고, 조작기에는 기준 위치로부터의 조작기 위치를 나타내는 신호를 발생하는 수단을 설치할 수도 있다.

상기 신호들을 비교하므로써, 조작기에 대한 크레인의 위치를 나타내는 또다른 신호기를 얻고, 이 신호를 크레인의 위치를 조절하는데 사용하여 크레인과 조작기 사이에 소정의 관계 위치가 유지된다.

본 발명의 제2의 예에 의하면, 단조장치는 단조프레스와 공작물을 지지하는 하나 이상의 천정크레인 및 하나 이상의 조작기로서 구성되며 프레스의 각각의 크레인 및 조작기는 통합장치의 부분을 형성하므로써 프레스와 공작물을 함꼐 지지하는 적어도 하나의 크레인과 조작기의 이동이 조화를 이루고 제어된다.

하나의 크레인의 사용된 경우에는 그 크레인은 프레스를 통한 공작물의 평균 공정 속도비와 동일한 비율로 구동된다.

두개의 크레인이 사용된 경우에는 두 크레인은 조화를 이루어 제어되어 함께 공작물을 지지하고, 그 크레인들은 계속적으로 프레스를 통한 공작물의 평균 공정속도비와 동일한 비율로 구동된다.

단조 방향에서의 각 크레인의 이동 속도와 조작기의 이동 속도는 프레스와 프레스의 연속 스트로크 사이에서의 공작물의 소정 가로 이동속에 따른 전기신호에 의해서 제어하는 것이 바람직하며, 크레인을 제어하는 신호는 크레인이 프레스에 대해서 조작기와 같은 쪽에 있는가 또는 프레스에 대해서 조작기와 반대쪽에 있는가와 따라서 변경되는 것이 바람직하다.

이 모든 설비에 있어서, 크레인의 이동 속도를 제어하는 신호는 필요하다면, 크레인의 공작물 지지 케이블(cable)의 수직에 대한 각도를 나타내는 다른 신호에 의하여 실제로 그 각도를 영(零)으로 감소시키는 정도로 변경하는 것이 바람직하다.

이 변경신호는 크레인의 풀리블럭의 수직선에서의 변위각도를 결정하고 풀리블럭의 수직측의 전방에 있는가 후방에 있는가를 결정하도록 크레인에 설치된 변환기에 의해서 발생시킬 수 있다.

공작물이 천정 크레인과 아울러, 이 경우 크레인으로 부터 공작물을 지지하는 부하 체인은 주행 자재하므로 공작물은 조종기의 제어하에 자유로이 회전되도록 구성되어 있다.

또는, 조작기와 크레인의 양자가 공작물을 회전하는데 관여하며, 부하 체인에는 그 체인의 구동장치가 설치되고, 체인의 구동제어와 필의 회전제어는 통합되어 조화를 이루고 제어되도록 구성할 수도 있다. 본 발명의 셋째 예에 있어서, 체인을 구동하는 장치는 공작물의 회전을 위한 유일한 장치이며, 조작기의 필은 공작물을 자유롭게 회전하게 한다.

그러나, 필은 회전각에 대응하여 전기신호를 발생하며, 이 신호는 부하체인의 회전장치의 작동을 제어하는데 사용된다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부 도면에 따라 설명한다.

제1도에 있어서, 통합단조 장치는 단조프레스(1)와, 단조되는 방향으로 단조 프레스 양측에 위치한 한쌍의 조작기(3)(5)로 구성된다. 여기서 조작기는 궤도 왕복형이 바람직하다.

한쌍의 크레인(7)(9)는 단조되는 방향으로 단조 프레스 양측 상부에서 천정 갠트리(gantry)에 장치되어 있다.

크레인과 조작기는 각기 단조합 금속공작물(11)을 지지하며, 사용되는 지지의 조합은 단조 주기동안에 변경할 수 있다.

예를 들면, 공작물을 최초에는 조작기(5)만으로 지지하고, 단조 주기 동안에 공작물의 길이가 연장됨에 따라, 프레스를 통과한 공작물의 단부를 천정 크레인(7)의 부하체인(13)으로 지지한다.

또, 어떤 경우에는 크레인(7)은 조작기(3)로 대치되거나, 그의 도움을 받을 수도 있다.

극히 무거운 공작물의 경우에는, 프레스의 한쪽에서는 크레인(9)과 조작기(5)에 의하여, 또 프레스의 반대쪽에서는 크레인(7)과 조작기(3)에 의하여 지지할 수도 있다.

전체 장치는 제어대(15)에서 한사람의 작업자에 의하여 제어된다. 제어대는 큐비클(cubicle)(17)로 부터 전기신호를 받고, 다시 전기제어 신호를 보낸다.

조작기(3)(5)는 큐비클(19)로 부터 오는 신호의 제어하에 있고, 다시 신호를 돌려보내며, 이와같은 식으로 크레인(7)(9)은 큐비클(21)로부터 신호를 받으며, 다시 신호를 돌려 보낸다.

단조 프레스(1)는 큐비클(23)으로 부터 제어되고, 또 이를 향하여 신호를 보낸다.

큐비클(23)과 (19)는 프레스와 조작기의 제어장치를 통합할 수 있도록 서로 결합되어 있으며, 큐비클(17)은 큐비클(19)와 연결되어 있다. 이와같은 식으로, 큐비클(21)은 큐비클(17)에 연결되어 있으므로 단조 프레스, 조작기 및 크레인들은 이들의 제어를 통합 할 수 있고, 제어대(15)로 부터 제어할 수 있도록 배열된다.

조작기에는 조작기의 이동속도를 나타내는 신호를 발생하는 속도계(Tachometer)가 장치되고, 조작기의 필의 회전각을 나타내는 신호를 발생하는 회전 변환기가 장치될 수 있다.

또, 각 조작기에는 기준위치로부터 변환기의 위치를 나타내는 전기신호를 발생하는 기구를 설치할 수도 있다.

큐비클(21)과 크레인 사이의 연결은 제1도에 도시한 바와 같은 부수케이블의 필요성을 배제하기 위하여 무선으로 연결할 수도 있다. 단조 프레스는 제어대(15)상에 이중으로 설치된 조정간(25)(25a)(제2도와 제3도)에 의하여 조정된다.

조작기(3)의 제어레버(27)는 제어대(15)의 한쪽에 배치되며, 이와같은 식으로 제2조작기(5)의 제어레버(29)는 제어대(15)의 다른쪽에 배치되어 있다.

제어레버(27)(29)에 의하여 각 조작기(3)(5)를 좌우로 횡 이동시킬 수 있으며, 필을 시계침 방향 또는 반시계침 방향으로 회전시키거나, 상승 및 하강시킬 수 있고, 또한 필을 상하로 경사지게 하거나, 좌우로 회전시킬 수 있다.

도면에서(31)은 크레인(7)의 제어레버이며, (33)은 크레인(9)의 제어레버이다.

이들 제어레버(31)(33)에 의해서 크레인(7)(9)을 단조방향으로 전후 이동시킬 수 있으며, 주호이스트와 보조 호이스트가 설치된 경우에는 이들 호이스트를 단조방향에 대해 수직방향으로 이동시킬 수 있고, 크레인 후크를 상승 및 하강시킬 수 있으며, 또한 부하체인(13)을 양쪽 회전방향으로 회전시킬 수 있다.

단조 방향으로의 크레인의 이동은 조작기의 가로 이동과 동조시킬 수 있으며, 그 조합은 단조 방향으로의 이동을 위해 지정된 조작기의 조정간에 의해서 제어 조정되거나, 혹은 두개의 크레인이 함께 사용될때는, 그들 중 하나의 제어레버를 이용하여 제어할 수 있다.

크레인과 조작기의 속도 제어회로는 조정간 신호와 동일하게 응답하도록 설계되며, 크레인과 조작기 사이의 위치에 있어서, 어떠한 불일치는 크레인 호의스트의 로프가 수직선으로 부터 벗어나게 되는 결과를 가져온다.

크레인들과 그 풀리블럭 사이에 장치된 변환기(34)는 수직으로 부터의 이러한 편위를 탐지하는데 사용되며, 발생된 신호는 조작기나 크레인의 속도를 조절하도록 하여 크레인 호이스트로프를 수직으로 복귀되게 한다.

이와같은 조정간 장치는 크레인과 조작기 회전을 제어할 수 있는 바, 크레인에 공작물의 무게의 중심부가 걸려 있다면, 부하체인과 공작물 사이의 일탈은 일어날 수 없으므로, 속도 불일치도 불가능하다. 두개의 구동장치의 정(定)회전력 특성은 이 회전속도를 동일하게 한다.

공작물이 크레인의 보조를 받아 조작기에 의하여 지지되고 있는 경우에는 조작기는 단조 타격 사이에 공작물을 위치시키고, 크레인은 보조 지지역할을 한다.

조작기 제어장치는 조작기의 평균 속도를 나타내는 신호를 발생하며, 이 신호는 프레스를 통한 공작물의 진행속도와 동일한 비율로서 크레인을 계속 구동하는 대략 기준 신호로서 작용한다.

그런, 만일 크레인과 조작기가 크레스의 양측에 있다면, 프레스-조작기 제어장치가 크레인에 주어진 신호를 공작물의 연신(延伸)을 고려해서 변경한다.

이 신호의 변화는 크레인과 조작기가 프레스에 대해 같은 쪽에 있어서 그들의 상대 위치가 공작물의 연신에도 변하지 않고 유지된다면, 필요하지 않다.

조작기에 대한 크레인 위치의 다른 조정은 변환기(34)가 호이스트로프의 수직선으로부터의 각도 변화를 검출한 경우에도 이루어진다. 제4도에 있어서, 연산유니트(41)는 각각 선택된 프레스 스트로크, 선택된 프레스 속도 및 선택된 제품의 크기에 대응하는 신호를 셀렉터(43)(45)(47)로 부터 받으며, 프레스 스트로크 사이에서 공작물이 이동하는 것에 의한 증가분을 나타내는 신호를 셀렉터(55)로 부터 받는다. 이들 셀렉터는 제어대상에 설치된다.

크레인 겐트리에 설치된 검출기(49)는 크레인의 조작기에 대해서 크레인의 반대쪽에 있는지 혹은 크레인 및 조작기가 단조프레스와 같은 쪽에 있는지를 탐지한다.

이 검출기(49)는 연산 유니트(41)에 신호를 보낸다.

연산유니트(41)는 여기에 보내진 데이타로 부터 크레인의 필요한 이동 속도를 결정하여 이것을 가산유니트(51)에 공급한다.

이 가산유니트(51)는 크레인의 이동 속도를 표시하는 신호를 발생하는데, 만일 이 속도가 크레인의 호이스트 로프를 수직선으로 부터 변위시키는 정도의 크기라면, 변환기(34)가 가산유니트(51)에 공급되는 신호를 발생해서 연산유니트(41)에서의 신호를 변경한다.

크레인에 공급되는 이와 같이 변경된 신호는 크레이의 호이스트 로프가 수직선으로 되돌아가도록 크레인의 속도를 제어하는 것이다.

크레인의 횡이동과 조작기의 측면 시프트(shift)가 동기적으로 할 필요가 있을 때는 조작기의 측방 시프트 속도에 적하하게 된 설정 크레인 속도가 사용된다.

또, 제어장치는 부하에서 해방된 크레인이 소정의 위치, 즉 후크가 조작기의 중심선상에 있는 위치로 복귀하며, 단조방향으로 압압하도록 구성해도 좋다.

조작기가 보조적인 지지를 행하나, 회전력은 부여하지 않는 크레인과 함께 동작하는 것이 요구되는 단조 공정을 위해서는 부하체인은 자유롭게 주행할 수 있다.

이것에 의해서 공작물은 조작기의 제어하에서 회전한다.

이로써 불연속회전 및 프레스와 조작기의 통합이 이루어진다.

조작기와 크레인이 공작물을 회전시키는 토르크를 발생시키는 것이 요망되는 조작에서는, 조작기에 설치된 장치가 측정 및 제어를 위하여 사용된다.

구동 속도의 균등화는 2개의 정 토르크형 구동장치의 특성에 의해서 달성된다.

혹은 크레인 및 조작기가 공작물을 지지하지만, 크레인 만이 부하체인을 개재하여 회전구동을 행하는 것을 요망하는 경우에는 필 모터회로가 필의 자유로운 회전을 허용하도록 변경한다.

이러한 경우에 있어서, 조작기의 필을 위한 장치는 공작물의 회전을 나타내는 정확한 정보를 부여하고, 미리 설정된 증가분을 부여하도록 부하체인을 제어하기 위해서 사용해도 좋다.

제5도에 있어서, 조작기(3)의 이동은 제어회로(63)를 보유하는 모터(61)에 의하여 작동된다.

마찬가지로 조작기(5)는 제어회로(67)을 보유하는 모터(65)에 의하여 제어된다.

(69)는 궤도에 따라 크레인(7)을 구동하기 위한 모터이며, 전력증폭기 및 제어기(71)를 보유한다.

이와 마찬가지로, 크레인(9)의 모터(73)는 증폭기와 속도제어기(75)를 보유한다.

회로(63)과 (67) 및 제어기(71)과 (75)는 독립한 3회로의 스위치(77)를 통하여 신호를 받는다.

제어대(15)로 부터 조작기(3)(5)의 이동 제어를 위한 조종간 속도 제어장치(81)(83)(85)(87) 및 크레인(7)(9)이 각각 스위치(77)의 접점의 하나에 전기적으로 접속되어 있다.

각 조정간으로 부터의 제어신호는 한쌍의 스위치 박스(89)에 공급되며, 여기서의 신호가 부여된 4개의 신호의 어느 것인가를 결합하도록 작동하는 회로(91)에 공급된다.

그런데, 이 회로(91)의 구성을 설명하면, 이 회로(91)는 4개의 입력과 1개의 출력을 보유하는 전자 장치로서, 각각의 입력은 그것에 적용되는 4개의 입력 신호를 가지고 있어서 그 장치에 적합하게 적용되는 4개의 입력신호가 있으며, 아울러 하나의 입력에는 하나의 신호가 있다. 다만, 하나의 출력과 이 출력의 신호는 그 전자장치에 적용되는 모든 신호들의 평균치로 되게 하거나, 또는 출력의 신호는 입력신호들의최대치와 동일하도록 배치한 것이다.

이와같은 각 회로(91)로 부터 결합된 신호는 스위치(77)의 각각의 다른 접점에 공급된다.

또, 제어대상의 다른 스위치들은 조작기 및 크레인의 조합을 선택해서 조종간 속도 제어장치의 몇몇을 부동작 상태로 하여 선택된 조작기와 크레인이 한 개의 조정간에서 제어되도록 한다.

스위치(77)의 위치에 의하여 조작기와 크레인의 모터가 대응하는 조종간에서 직접 제어되며, 혹은 선택된 1개 또는 그 이상의 각 조종간의 조합에 의해서 제어되는 다수의 결합된 장치를 제어하기 위해서 특정의 조종간을 선택할 필요가 없다.

이 기능을 위해서 어떠한 조종간도 동일하게 사용 가능하며, 제일 편리한 조종간을 선택하는 것은 작업자에 맡기면 된다.

두개의 다른 제어장치가 동시에 반대 방향으로 조작되는 것을 방지하기 위한 수단을 설치해도 좋다.

일반적으로 2개의 제어장치가 같은 감각으로 동시에 작동되는 경우에는 큰쪽의 신호가 양쪽신호를 제어하는데 사용되며, 그러므로써 한쪽 조종간으로부터 다른쪽의 조종간으로 제어의 원활한 인계가 가능하다.

Claims (1)

1. 괘도를 따라 이동가능한 천정크레인(7)과, 이 크레인을 그 궤도에 따라 이동시키는 전기 구동장치(69)와, 전기 제어신호를 발생시키는 수동식 제어장치(31)와, 상기한 제어신호에 따라 크레인(7)이 궤도에 따라 소정의 이동을 하도록 구동장치를 제어하는 제어장치(21)와, 궤도를 따라 이동 가능하며 긴 공작물(11)을 지지하는 외팔보 모양의 필을 보유하는 조작기(5)와, 이 조작기를 궤도를 따라 이동시키는 구동장치(61)와, 전기 제어신호를 발생시키는 수동식 제어장치(29)와, 전기한 제어신호에 따라 조작기가 궤도에 따라 전기 이동하도록 구동장치를 제어하는 제어장치(19)로 구성되는 크레인과 조작기의 통합장치에 있어서, 전기한 궤도를 상하로 평행하게 위치시키고, 전기한 제어신호의 한쪽 혹은 양쪽을 받아 또 다른 제어신호를 발생시켜 전기한 제어장치의 양쪽에 공급하므로써 크레인의 구동장치(69)와 조작기의 구동장치(61)를 동시에 제어하여 크레인(7)과 조작기(5)가 평행한 궤도를 따라 동시에 이동가능하게 하는 장치(91)를 설치한 것을 특징으로 하는 크레인과 조작기의 통합장치.

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