KR101400582B1 - 벨트 중량기용 포터블 분동 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 중량기용 포터블 분동 장치는 벨트 중량기의 상부 로드셀에 구비된 연결핀에 체결되는 연결고리부재; 상기 연결고리부재의 하부에 배치되고, 상기 연결고리부재를 승강 또는 하강시키는 액추에이터; 상기 액추에이터의 구동을 제어하는 컨트롤러; 상기 액추에이터의 하부에 배치되고, 상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 액추에이터의 구동 시 발생되는 힘을 측정하는 로드셀; 및 상기 로드셀의 하부에 배치되고, 상기 벨트 중량기의 하부 프레임에 고정되는 고정부재를 포함한다.

Description

벨트 중량기용 포터블 분동 장치 및 그 구동 방법{PORTABLE WEIGHT APPARATUS FOR BELT WEIGHER AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 벨트 중량기용 포터블 분동 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
벨트 중량기는 벨트 컨베이어 위에 적재된 광석의 무게를 측정하여 단위 시간당 광석 불출량(출고수량)을 계산하는 장치이다. 이때, 상기 벨트 중량기는 벨트위의 광석 무게를 로드셀(Load Cell)을 이용하여 측정한다.
상기 로드셀을 이용한 광석 무게의 측정이 반복됨에 따라 상기 로드셀의 영점이 틀려지는 현상이 발생할 수 있으며, 이때는 표준 분동을 이용하여 로드셀의 영점을 재조정할 필요가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 중량기용 포터블 분동 장치 및 그 구동 방법에 관한 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0430559호(발명의 명칭: 분동교환장치 및 그 장치를 이용한 계측기 교정방법, 등록일자: 2004년 4월 26일)가 있다.
본 발명의 일 실시예는 분동 없이 컨트롤러를 통해 하중 제어값을 발생시켜 기존 분동을 대체할 수 있으며, 액추에이터를 구동시켜 하중 제어값에 대응하는 힘을 발생시키고 그 힘을 로드셀에서 측정함으로써 벨트 중량기의 로드셀을 캘리브레이션할 수 있도록 하는 벨트 중량기용 포터블 분동 장치 및 그 구동 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 중량기용 포터블 분동 장치는 벨트 중량기의 상부 로드셀에 구비된 연결핀에 체결되는 연결고리부재; 상기 연결고리부재의 하부에 배치되고, 상기 연결고리부재를 승강 또는 하강시키는 액추에이터; 상기 액추에이터의 구동을 제어하는 컨트롤러; 상기 액추에이터의 하부에 배치되고, 상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 액추에이터의 구동 시 발생되는 힘을 측정하는 로드셀; 및 상기 로드셀의 하부에 배치되고, 상기 벨트 중량기의 하부 프레임에 고정되는 고정부재를 포함한다.
상기 컨트롤러는 상기 로드셀에 의해 측정된 힘과 컨트롤러에 의해 발생된 하중 제어값을 비교하고, 상기 비교 결과를 토대로 상기 벨트 중량기의 상부 로드셀을 캘리브레이션할 수 있다.
상기 로드셀은 상기 고정부재가 상기 하부 프레임에 고정되고, 상기 연결고리부재가 상기 연결핀에 체결된 상태에서 상기 액추에이터가 구동하는 경우, 상기 액추에이터의 구동 시 발생되는 힘을 측정할 수 있다.
상기 액추에이터는 유압실린더, 공압실린더 또는 전동실린더 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 고정부재는 상기 벨트 중량기의 하부 프레임에 탈착 가능하게 고정될 수 있다.
상기 고정부재는 클램프 또는 전자석을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 중량기용 포터블 분동 장치의 구동 방법은 고정부재를 상기 벨트 중량기의 하부 프레임에 고정시키는 단계; 컨트롤러를 이용해 액추에이터를 구동시켜 연결고리부재를 상기 벨트 중량기의 상부 로드셀에 구비된 연결핀에 체결하는 단계; 상기 컨트롤러를 통해 하중 제어값을 상기 액추에이터에 전송하여, 상기 액추에이터가 상기 하중 제어값에 대응하는 힘을 가진 상태로 구동되도록 하는 단계; 및 상기 포터블 분동 장치의 로드셀을 통해, 상기 액추에이터의 구동 시 발생되는 힘을 측정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 중량기용 포터블 분동 장치의 구동 방법은 상기 컨트롤러에서, 상기 로드셀에 의해 측정된 힘과 상기 컨트롤러에 의해 발생된 하중 제어값을 비교하고, 상기 비교 결과를 토대로 상기 벨트 중량기의 상부 로드셀을 캘리브레이션하는 단계를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 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 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 분동 없이 컨트롤러를 통해 하중 제어값을 발생시켜 기존 분동을 대체할 수 있으며, 액추에이터를 구동시켜 하중 제어값에 대응하는 힘을 발생시키고 그 힘을 로드셀에서 측정함으로써 벨트 중량기의 로드셀을 캘리브레이션할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 중량기용 포터블 분동 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 중량기용 포터블 분동 장치의 사용 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 중량기용 포터블 분동 장치의 구동 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
벨트 중량기는 벨트 컨베이어 위에 적재된 광석의 무게를 측정하여 단위 시간당 광석 불출량(출고수량)을 계산하는 장치이다. 이때, 상기 벨트 중량기는 벨트위의 광석 무게를 로드셀(Load Cell)을 이용하여 측정한다.
이때, 벨트 중량기의 설비의 특성상 로드셀의 영점 및 스판 조정을 위하여 90kg 이상의 분동을 상기 로드셀 부위에 옮겨야 하는데, 작업자가 수동으로 매번 작업을 진행하기 때문에 매우 힘이 들고 번거롭다.
이에, 본 발명의 일 실시예에서는 분동 없이 컨트롤러를 통해 하중을 발생시켜 기존 분동을 대체할 수 있으며, 액추에이터를 통해 하중에 대응하는 힘을 발생시키고 그 힘에 대응하는 중량을 로드셀에서 측정함으로써 벨트 중량기의 로드셀을 캘리브레이션할 수 있도록 하는 벨트 중량기용 포터블 분동 장치 및 그 구동 방법을 제공한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 중량기용 포터블 분동 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 중량기용 포터블 분동 장치(100)는 연결고리부재(110), 액추에이터(120), 컨트롤러(130), 로드셀(140), 및 고정부재(150)를 포함한다.
상기 연결고리부재(110)는 벨트 중량기의 상부 로드셀에 구비된 연결핀(도 2의 "220" 참조)에 체결된다.
상기 연결고리부재(110)는 상기 벨트 중량기용 포터블 분동 장치(100)의 가장 상단에 위치한다. 상기 연결고리부재(110)는 도면에서와 같이 원형의 고리 모양으로 형성될 수도 있지만, 이에 국한되지 않고 다각형으로 형성될 수도 있다.
상기 액추에이터(120)는 상기 연결고리부재(110)의 하부에 배치된다. 상기 액추에이터(120)는 상기 연결고리부재(110)를 승강 또는 하강시킨다. 이를 위해, 상기 액추에이터(120)는 피스톤 운동을 통해 상하로 직선 왕복 운동을 할 수 있다.
이러한 액추에이터(120)는 유압실린더, 공압실린더 또는 전동실린더 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 유압실린더를 이용해 상기 액추에이터(120)를 구현한다.
상기 컨트롤러(130)는 상기 액추에이터(120)의 구동을 제어하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 컨트롤러(130)는 캘리브레이션 작업에 필요한 하중 제어값을 발생시켜 상기 액추에이터(120)에 전송할 수 있다.
이에 따라, 상기 액추에이터(120)는 상기 컨트롤러(130)로부터 상기 하중 제어값을 수신하여 그에 대응하는 힘(토크)을 발생시키고, 이러한 힘을 가지고 구동하게 된다.
상기 로드셀(140)은 상기 액추에이터(120)의 하부에 배치된다. 상기 로드셀(140)은 상기 액추에이터(120)의 구동 시 발생되는 힘을 측정한다.
상기 고정부재(150)는 상기 로드셀(140)의 하부에 배치된다. 상기 고정부재(150)는 상기 벨트 중량기의 하부 프레임(도 2의 "210" 참조)에 고정 설치된다. 이때, 상기 고정부재(150)는 상기 벨트 중량기의 하부 프레임에 탈착 가능하게 고정될 수 있다.
이러한 고정부재(150)는 클램프(Clamp) 또는 전자석(Electromagnet)을 포함하여 현존하는 모든 고정 지그 수단을 모두 포함할 수 있다.
한편, 상기 로드셀(140)은 상기 고정부재(150)가 상기 하부 프레임에 고정되고, 상기 연결고리부재(110)가 상기 연결핀에 체결된 상태에서 상기 액추에이터(120)가 구동하는 경우, 상기 액추에이터의 구동 시 발생되는 힘을 측정할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤러(130)는 상기 로드셀(140)에 의해 측정된 힘과 상기 컨트롤러(130)에 의해 발생된 하중 제어값을 비교할 수 있다. 상기 컨트롤러(130)는 상기 비교 결과를 토대로 상기 벨트 중량기의 상부 로드셀을 캘리브레이션(Calibration) 할 수 있다.
즉, 상기 컨트롤러(130)는 상기 비교 결과, 상기 로드셀(140)에 의해 측정된 힘과 상기 컨트롤러(130)에 의해 발생된 하중 제어값의 차이에 기초하여 상기 벨트 중량기의 상부 로드셀을 캘리브레이션 할 수 있다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 중량기용 포터블 분동 장치의 사용 상태도이다.
먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고정부재(150)를 상기 벨트 중량기(200)의 하부 프레임(210)에 고정시킨다. 그리고, 상기 컨트롤러(130)를 이용해 상기 액추에이터(120)를 구동시켜 상기 연결고리부재(110)를 상기 벨트 중량기(200)의 상부 로드셀에 구비된 연결핀(220)에 체결한다.
다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 컨트롤러(130)를 통해 하중 제어값을 상기 액추에이터(120)에 전송하여, 상기 액추에이터(120)가 상기 하중 제어값에 대응하는 힘을 가진 상태로 구동되도록 한다. 그리고, 상기 로드셀(140)을 통해 상기 액추에이터(120)의 구동 시 발생되는 힘을 측정한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 중량기용 포터블 분동 장치의 구동 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 단계(410)에서 상기 고정부재(150)를 상기 벨트 중량기의 하부 프레임에 고정시킨다.
다음으로, 단계(420)에서 상기 컨트롤러(130)를 이용해 상기 액추에이터(120)를 구동시켜 상기 연결고리부재(110)를 상기 벨트 중량기의 상부 로드셀에 구비된 연결핀에 체결한다.
다음으로, 단계(430)에서 상기 컨트롤러(130)를 통해 하중 제어값을 상기 액추에이터(120)에 전송하여, 상기 액추에이터(120)가 상기 하중 제어값에 대응하는 힘을 가진 상태로 구동되도록 한다.
다음으로, 단계(440)에서 상기 로드셀(140)을 통해 상기 액추에이터(120)의 구동 시 발생되는 힘을 측정한다.
다음으로, 단계(450)에서 상기 컨트롤러(130)를 통해, 상기 로드셀(140)에 의해 측정된 힘과 상기 컨트롤러(130)에 의해 발생된 하중 제어값을 비교한다.
다음으로, 단계(460)에서 상기 컨트롤러(130)를 통해, 상기 비교 결과를 토대로 상기 벨트 중량기의 상부 로드셀을 캘리브레이션 한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 분동 없이 컨트롤러를 통해 하중 제어값을 발생시켜 기존 분동을 대체할 수 있으며, 액추에이터를 구동시켜 하중 제어값에 대응하는 힘을 발생시키고 그 힘을 로드셀에서 측정함으로써 벨트 중량기의 로드셀을 캘리브레이션할 수 있도록 한다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 연결고리부재
120: 액추에이터
130: 컨트롤러
140: 로드셀
150: 고정부재
200: 벨트 중량기
210: 하부 프레임
220: 연결핀

Claims (8)

  1. 벨트 중량기의 상부 로드셀에 구비된 연결핀에 체결되는 연결고리부재;
    상기 연결고리부재의 하부에 배치되고, 상기 연결고리부재를 승강 또는 하강시키는 액추에이터;
    상기 액추에이터의 구동을 제어하는 컨트롤러;
    상기 액추에이터의 하부에 배치되고, 상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 액추에이터의 구동 시 발생되는 힘을 측정하는 로드셀; 및
    상기 로드셀의 하부에 배치되고, 상기 벨트 중량기의 하부 프레임에 고정되는 고정부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 중량기용 포터블 분동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 로드셀에 의해 측정된 힘과 컨트롤러에 의해 발생된 하중 제어값을 비교하고, 상기 비교 결과를 토대로 상기 벨트 중량기의 상부 로드셀을 캘리브레이션하는 것을 특징으로 하는 벨트 중량기용 포터블 분동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로드셀은
    상기 고정부재가 상기 하부 프레임에 고정되고, 상기 연결고리부재가 상기 연결핀에 체결된 상태에서 상기 액추에이터가 구동하는 경우, 상기 액추에이터의 구동 시 발생되는 힘을 측정하는 것을 특징으로 하는 벨트 중량기용 포터블 분동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터는
    유압실린더, 공압실린더 또는 전동실린더 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 중량기용 포터블 분동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재는
    상기 벨트 중량기의 하부 프레임에 탈착 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 벨트 중량기용 포터블 분동 장치.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 고정부재는
    클램프 또는 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 중량기용 포터블 분동 장치.
  7. 벨트 중량기용 포터블 분동 장치의 구동 방법에 있어서,
    고정부재를 상기 벨트 중량기의 하부 프레임에 고정시키는 단계;
    컨트롤러를 이용해 액추에이터를 구동시켜 연결고리부재를 상기 벨트 중량기의 상부 로드셀에 구비된 연결핀에 체결하는 단계;
    상기 컨트롤러를 통해 하중 제어값을 상기 액추에이터에 전송하여, 상기 액추에이터가 상기 하중 제어값에 대응하는 힘을 가진 상태로 구동되도록 하는 단계; 및
    상기 포터블 분동 장치의 로드셀을 통해, 상기 액추에이터의 구동 시 발생되는 힘을 측정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 중량기용 포터블 분동 장치의 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러에서, 상기 로드셀에 의해 측정된 힘과 상기 컨트롤러에 의해 발생된 하중 제어값을 비교하고, 상기 비교 결과를 토대로 상기 벨트 중량기의 상부 로드셀을 캘리브레이션하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 중량기용 포터블 분동 장치의 구동 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20100073882A (ko) * 2008-12-23 2010-07-01 한국항공우주연구원 로드셀 비교검사 및 교정용 하중부가장치

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