KR950012717B1 - 자동 충전 부재 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동 충전 부재

도면은 본 발명의 바람직한 실시예의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 로딩부재(a loading member) 2 : 틴버클(turnbuckles)

3 : 제어 프레임 4,5 : 보올 연결부

6 : 액튜에이터 8 : 파지 장치

9 : 와이어 로프 10 : 위치 카메라

11 : 위치 신호기 12 : 컴퓨터

본 발명은 무거운 하중물을 이송하는데 사용되는 로딩 부재에 부착된 자동충전 부재에 관한 것으로서, 이충전부재는 로딩부재의 위치에 따라 하중물의 정확한 배치(positioning)을 행하게 된다. 특히, 본 발명은 전기 분해 공장에서 양극 및 음극으로서의 시이트형의 대상물을 전기 분해용 탱크 내에 자동적으로 배치시키는 것에 관한 것이다.

오늘날, 많은 장소 예컨대 전기 분해 공장에서는 하중물의 배치를 하기의 방법으로 행하고 있다 : 크레인조작자는 우선 목측으로 크게인을 위치시킨 후, 아래에 있는 사람의 수신호에 의해 더욱 정확하게 배치시킨다. 또한 하중물의 하강시 크레인 또는 하중부재의 와이어로프에 자유롭게 현수되어 있는 하중물을 아래에 있는 사람이 밀거나 당김으로서 하중물에 대한 최종적인 정확한 배치가 행해진다. 그러나 이 방법은 속도가 느리고, 정확도가 낮고, 힘들고 위험한 육체 노동이 요구될 뿐만 아니라, 상당수의 작업자가 필요한 결점이있다.

독일국 특허출원 공보 제 3508195호에는, 배치 목포점에서, 파지 장치의 하강시 정확한 배치를 행하는 기계적 다우엘 핀(dowel pins)이 부착되어 있는 장치가 개시되어 있다. 이들 다우엘 핀은 고가이며, 상당한 공간을 필요로 할 뿐만 아니라, 로딩 부재의 배치시 적당한 외형치수의 범위 내에서만 큰 오차를 허여하지 않는다. 상기 독일국 특허출원 공보 제 3508195호에 따른 장치에 있어서는, 정확한 배치의 동작이 또한 하중물과 파지장치를 지지하는 슬라이딩 또는 로울링면 상에서 일어나며, 슬라이딩 및 로울링면 사용시에는 적당한 외형치수에 의해서는 큰 쾌적의 달성이 불가능하며, 또한, 하중물을 지지하는 상기 슬라이딩 또는 로울링면은 가공이 어려운 치수 및 보수가 요구되는 격심한 스트레스인의 대상물이므로 고가이다. 로딩 부재의 권상기의 구성에 기인하여 순수한 하중물 및 파지 장치보다 상당히 큰 하중이 존재한다.

핀란드 특허출원 제 870285호의 장치에서는, 로딩 부재내에 강성의 연결부가 부착되며, 이 연결부에 연하여, 권상기에 의해 지지된 별개의 프레임이 이동한다. 이 프레임 내에는 파지장치가 턴 버클에 의해 현수되며, 이 파지장치는 정확한 배치를 행하기 위해 프레임에 상대적으로 이송된다. 턴 버클은 하중물과 파지장치를 지지하는데 일조를 담당하므로 본질적으로 강해야 한다. 턴 버클은 배치상 길이가 짧으며, 또한 턴버클을 짧게할 경우, 턴 버클의 현수와 관련하여 배치 동작에 의해 야기되는 높이 변화 및 경사가 악화된다. 상기한 핀란드 특허출원 870285호의 장치에 있어서, 이러한 높이 변화 및 경사는 파지 장치와 하중물에 직접적으로 지장을 주며, 따라서 위치 경로가 본질적으로 짧게 유지되어, 로딩 부재에 대해 배치상의 더욱 정확함이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 일부 결점을 제거하여, 무거운 하중물의 이송에 적합한 개량된 로딩부재를 제공하는 것으로서, 여기에서는 로딩부재의 권상기의 하중체로서, 하중물과 파지 장치만이 존재한다. 또한 본 발명의 본질적인 특징은 첨부된 청구범위에 나열되어 있다.

본 발명에 따른 충전 부재에 있어서, 파지 장치는 로팅 부재의 권상기 내에 부착된다. 따라서, 하중물과 권상기 사이에는 슬라이딩 또는 로우딩 면과 같은 횡방향의 어떠한 운동 부재도 존재하지는 않는다. 그에 따라 로닝 부재의 권상기의 하중체로서는 오직 하중물과 파지 장치만이 존재한다.

본 발명에 따라서, 통상 권상기가 설치되어 있는 각 로딩 부재 또는 데릭카(derrick car)에는, 제어 프레임이 4개 이상의 현수 부재에 의해 현수되어 있다. 현수부재는 오직 제어 프레임의 중량만을 지지하고 있다. 현수 부재는 길이가 긴 것이 본질적으로 바람직하며, 따라서 제어 프레임을 배치하기 위한 운동은, 제어 프레임의 관상 및 수직 정렬을 본질적으로 변화시키지 않고도 크게 될 수 있다. 현수 부재가 4개 이상 존재하기 때문에, 예컨대 로딩 부재의 가속 또는 감속시 야기되는 횡방향의 하중에서도 구성은 견고하게 된다. 현수 부재의 양단에는 분절식 부착물이 존재하며, 따라서 제어 프레임이 그의 중간 위치 주위에서 자유운동하는 것이 가능하다, 또한 제어 프레임과 로딩 부재 사이에는 액튜 에이터가 장착되며, 이 액튜 에이터에 의해 제어 프레임은 로딩 부재에 상대적으로 운동하게 된다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 파지 장치와 제어 프레임 사이에는 제어 부재가 존재하며, 이 제어 부재는 파지 장치로 하여금 상하 방향의 자유 운동을 가능케하지만, 횡방향으로 제어 프레임에 구속시킨다. 따라서, 파지 장치는 제어 프레임과 함께 횡방향으로 운동하며, 또한, 운동원으로서 액튜 에이터를 사용하는 제어프레임을 매개로 이송 빛 회전 운동하게 된다. 파지장치와 제어 프레임 사이의 각도가 변화될 수 있도록 가지 장치와 제어 프레임을 제어하는 것이 바람직하다. 따라서, 현수 부재의 이송 및 회전이 조합 운동에 의해 야기되는 제어 프레임의 경사는 파지장치와 하중물로 전달되지 않는다. 필요에 의해, 파지장치의 위치는 예컨대 승강 부재의 상호간의 길이를 변화시겨 조정할 수도 있다. 따라서, 예컨대 로딩 부재의 영향과, 그의 레일의 편향의 영향 및 파지 장치의 위치에 미치는 기타의 고정인자의 영향을 배제할 수 있다.

본 발명에 따라서, 파지 장치는 자동적으로 목표점 내에 배치된다. 파지 장치에는, 매트릭스 또는 비데오카메라를 포함한 2대의 위치 검출기와 광원이 부착되어 있다. 또한, 제어 프레임에 연결된 파지장치의 회전운동이 필요치 않을 경우, 오직 1대의 카메라를 사용한다. 위치 검출기가 파지 장치내의 부착되므로, 파지장치와 제어 프레임의 간극 또는 제어 수단 간의 간극은 공히 정확한 배치를 달성하는데 있어 본질적으로 전혀 영향을 주지 않는다.

본 발명에 따른 충전 부재의 배치 목포점에는 위치 검출기의 수량에 비례하는 수량의 위치 신호기가 존재한다. 위치 신호기의 형상은 통상, 원형, 타원형 및/ 또는 곡형 또는, 타원형 링이다. 위치 신호기는 최 인접한 주위의 어떤 믈질보다 우수하게 광을 진행 방향으로 반사시키는 신호등 등에 사용되는 반사 필림의 재질로 하는 것이 바람직하다. 위치 검출기의 광원이 위치 신호기를 조명할 경우, 상당량의 신호광이 검출기로 반사되며, 검출기는 어둡게 되어, 그의 화상 영역에서 다른 것을 볼 수 없게 된다. 위치 검출기의 화상에는 어두운 배경부를 갖는 밝은 신호부가 존재하며, 화상은 위치 신호의 위치를 결정하기 위해, 컴퓨터 또는 특수한 전자 기기에 의해 처리된다. 검출기의 화상처리는 위치 신호의 여백선이 적어도 20개소에서 판정되도록 행해지는 것이 바람직하며, 판정으로부터의 정보는, 표면의 상당부분과 신호의 여유부가 파손되거나 먼지로 되덮이더라도 오류 없이, 컴퓨터에 의해 자연스럽게 처리된다. 화상 처리의 통계치는 신호의 형상이 판정되어, 검출기의 화상에서 다른 형상을 갖는 밝은 면적부가 오류를 야기하지 않는 이점을 가져온다. 위치 측정 속도는 빠른 것이 바람직하며, 위치측정으로부터의 정보에 근거하여 제어 프레임의 액튜 에이터를 자동적으로 제어할 수 있으며, 그 결과 파지 장치는 하중물의 승강시 목포점상방에 상당히 정확하게 유지된다.

본 발명에 따른 충전 부재의 특성은 자동 작동, 상당한 정확도 및 속도와 특히 기계적인 지령 구조가 불필요하며, 큰 배치상의 괘적을 갖는 것이다. 전기 분해 공장 등에서의 사용시, 수백개의 위치 목표점이 존재하고, 목표점들이 서로 거의 근접하게 위치할 경우, 목표점의 기계적인 지령 구조는 가격이 고가이며, 그들간에는 거의 공간이 존재하지 않는다. 본 발명에 따른 충전 장치는 자동적으로 정확하게 배치된 로팅 부재 및 수동적으로 부정확하게 배치된 로딩 부재에 대한 그의 괘적 길이로 인해 적합하다. 로딩 부거로부터 요구되는 배치상의 정확도는 ±150∼±200mm의 치수이며, 이것은 배치시 로딩 부재로부터 ±50mm보다 양호한 정확도가 통상 요구되는 기타의 공지된 구조에서, 보다 여유있는 요구치이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 개략적인 측면도인 첨부 도면을 참조로 본 발명을 좀더 상세히 설명키로 한다.

도면에서, 제어 프레임(3)은 턴버클(2)에 의해 크레인의 로딩 부재((1)에 부착된다. 턴버클(2)은 그 양단부에 보올 연결부(4,5)가 존재하는 형상으로 되어 있으며, 이것은 제어 프레임(3)으로 하여금 그의 중간 위치에 대해 자유 운동을 하도록 보장한다. 로딩 부재(1)와 제어 프레임(3) 사이에는 액튜 에이터(6)가 부착되며, 이 액튜 에이터(6)에 의해, 제어 프레임(3)은 필요시 로딩 부재(1)에 대해 운동할 수 있다. 또한, 제어 프레임(3)에는 파지 장치(8)가 부착되어 있으며, 이 파지 장치(8)는 승강용 와이어 로프(9)에 의해 상하방향으로 자유운동을 하나, 안내부재(7)에 의해 이 파지 장치의 횡방향 운동은 방지된다.

파지 장치(8)에는 위치 카메라(10)가 부착되며, 이 위치 카메라는 위치 신호기(11)로부터의 측정치를 컴퓨터(12)의 기억부 내에 기억시킨다. 컴퓨터(12)는 수신된 측정치를 분석하며, 이 분석치를 근거로 제어 프레임을 작동시키는 액튜 에이터(6)를 자동 제어하며, 그에 따라 파지 장치(8)내의 하중물을 그의 사용 목표점에 정확히 배치할 수 있다.

Claims (4)

1. 양극 및 음극으로서 특히 시이트형의 대상물인 무거운 하중물을 전기 분해용 탱크 내에 배치시키기 위해, 하중물을 로딩 및 파지하기 위한 수단과, 하중물의 위치를 검출하기 위한 위치검출기로 구성된 자동 충전 부재에 있어서, 로딩부재(1)와 파지장치(8) 사이에는 위치검출기(9)로부터 수신된 정보를 근거로 제어프레임(3)을 운동시켜 파지 장치(8)의 배치를 행할 수 있도록 제어프레임(3)이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 자동충전 부재.
2. 제 1 항에 있어서, 제어프레임(3)과 파지 장치(8)는 별개의 현수 부재(2,9)에 의해 로딩 부재(1)에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 충전 부재.
3. 제 1 항 또는 2항에 있어서, 위치 검출기(10)는 파지장치(8)에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 자동충전 부재.
4. 제 1 항 또는 2항에 있어서, 위치 검출기(10)에 연결된 컴퓨터(12)는 액튜에이터(6)를 통하여 파지 장치(8)의 배치를 위한 제어 프레임(3)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 충전 부재.

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