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터크, 각도센서 활용해 특장차 공중작업대의 정확한 회전각 측정 솔루션 제공
Ri360-Q14, 콤팩트한 디자인, 간단한 티칭 기능 등 다양한 솔루션 구현

[터크 제공] 독일 뮌스터랜드 Gescher-Hochmoor에 위치한 Ruthmann사는 1901년부터 운송 장비 솔루션을 제공해온 기업으로, 높은 품질과 혁신적인 기술을 기반으로 공중 작업대를 제작한다.

대표 제품은 최대 작동 높이가 100미터인 STEIGER로, 공중 작업대의 안전을 보장하기 위해 센서를 사용해 작업 케이지의 회전 각도를 포함한 각 위치 변화를 감지한다. 여기에 터크의 Ri360-Q14 유도형 각도센서를 적용했는데, 콤팩트한 디자인, 간단한 티칭 기능 및 엔드 포인트에서의 정확한 출력 등의 특징으로 만족스러운 솔루션을 구현해냈다.

콤팩트한 터크 Ri360-QR14 각도센서는 강철 커버로 기계적 손상으로부터 안정적으로 보호된다. [사진=터크]

콤팩트 하우징, 넓은 감지 범위의 각도센서로 더 높이

공중 작업대에는 작업자가 탑승하므로 특별한 안전 요구 사항을 충족해야 한다. 안전 관련 센서 및 컨트롤러는 특히 이중화 설계가 필수다. STEIGER 장비에는 암과 작업케이지 사이에 지브가 있으며, 이 지브는 케이지가 장애물을 피해 유연하게 조작할 수 있게 도와준다.

작업케이지가 회전할 때는 케이지 아래 위치한 센서로 각도를 모니터링 한다. 전기 제어 기술 책임자 Dr.-Ing. Klemens Post는 “지브가 올바른 위치에 있는 경우에만 작동케이지 자체를 완전히 회전시킬 수 있다. 너무 가파르면 제어 콘솔이 있는 케이지가 지브에 부딪칠 수 있는 위험이 있다. 이를 방지하기 위해 컨트롤러는 지브의 회전 각도를 지속적으로 모니터링하고, 허용 한도까지 위치를 변경한다”고 설명했다.

한계 범위에서의 출력 신호

Post는 “전에 사용했던 타사의 각도 센서는 180도 감지 범위의 제품이라서 사용에 문제가 있었다. -90도의 측정 시작점에서 0.5V 신호를, +90도의 엔드 포인트에서 최대 4.5V를 출력하는 방식의 기존 제품은, 4.5V 출력에서의 정지가 지연되는 경우, 센서 신호가 0.5V로 점프했다. 컨트롤러가 0.5V 신호에 따라 작동 케이지의 이동을 잠금 설정함에 따라, 작업자들은 안전 영역으로 이동해서 센서를 작동해 안전한 범위(-85도~ +85도) 내로 다시 티칭해야 했다”고 기존 센서의 문제점을 설명했다.

작동중인 케이지 아래의 각도 센서가 케이지의 회전 각도를 측정한다. [사진=터크]

터크의 Ri360-QR14 각도 센서는 360도 감지 범위를 보유한 제품으로, 티칭된 시작점 또는 종료점을 벗어난 위치에 도달해도 0.5V의 신호는 여전히 시작점 이전에서 출력되고 4.5V 신호는 종료점 이후 위치에서 출력되기 때문에 이러한 애플리케이션에 불편 없이 사용할 수 있다.

의도한 한계점이 두 끝점 사이로 이동할 때까지 신호가 점프하지 않기 때문에 센서가 9시 방향의 시작점에서 3시 방향의 엔드 포인트로 티칭 되고, 4시 방향이 되면 6시 방향의 한계에 도달할 때까지 4.5V의 최대 신호를 계속적으로 출력하다가 한계점에 도달하면 신호가 0.5V의 시작점으로 점프한다.

간단한 센서 오프셋 기능

이어 Post는 “이 기능 외에도 터크의 각도센서를 선정한 이유가 있는데, 이는 바로 오프셋 허용오차이다. 터크의 각도센서는 수직 및 수평으로 센서를 3mm씩 오프셋 설정이 가능한데, 이는 센서를 장착할 때 오차가 자주 발생하기 때문에 유용하다. 티칭 기능 또한 매우 간단했다. 시작점 위치로 이동해 티칭 어댑터 버튼을 2초간 누른 뒤, 종료점으로 이동 후 2초 동안 한 번 더 누르면 티칭이 완료된다. 또한, 유사한 타사의 제품보다 훨씬 콤팩트한 하우징도 뛰어난 장점이다”고 터크 각도 센서를 선정한 다양한 이유를 밝혔다.

Bi20-Q20 유도형 근접센서로 작업 케이지의 외벽에 접힌 사다리를 감지한다. [사진=터크]

Ruthmann은 공중작업대 설치를 위한 자동화 시스템을 개발해 제공한다. 작업자는 버튼을 눌러 장치를 안전한 영역으로 움직일 수 있고, 4개의 측면 잭이 모두 자동으로 확장돼 필요한 움직임을 통해 수평으로 이동한다. 이 때, 컨트롤러는 5도 공차를 허용한다.

또한 자동 후퇴 기능을 통해 공중 작업대의 이동을 더 단순화한다. 버튼을 누르면 STEIGER의 모든 텔레스코픽 붐과 지브가 작동해 케이지를 작업 위치 또는 운송 위치로 이동시키며, 이 때 케이지는 수직으로 유지된다.

사고 위험을 줄이기 위해 컨트롤러는 작업케이지를 조작하기 전에 사다리가 모두 접혀있는지 확인 과정을 거치는데, 터크의 유도식 근접 스위치는 이때 사다리를 감지하는데 사용된다. Ruthmann은 작업케이지 외벽과 사다리 사이 설치 공간의 제한성 때문에 터크의 Bi20-Q20 제품을 선정했는데, 이 제품은 이동식 장비 인증인 e1 인증을 보유한 제품이다.

Klemens Post는 “터크의 훌륭한 제품 및 서비스를 지원받았고, 현재 사용하는 모든 솔루션이 만족스럽다”며, “작업 케이지의 회전 각도를 측정하는 모든 장비에 터크의 각도 센서를 점차 확산 전개할 계획”이라고 터크와의 협력에 긍정적인 의사를 밝혔다.

[정형우 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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