KR100417702B1 - 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치 - Google Patents

슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 슬리브 설치장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 슬리브 설치장치는, 상기 베이스 플레이트에 설치된 실린더에 의하여 제 1 레일을 따라 이동하는 이동 플레이트; 이동 플레이트 상에 일측은 힌지 결합되고 타측은 실린더에 의하여 수직이동이 가능한 경사 플레이트; 및 제 1 레일에 수직방향으로 설치된 제 2 레일 상에서 이동하는 수평이동부와, 수평이동부의 상부에 설치되고 슬리브 외경을 측정하는 프레임을 상, 하로 이동시키는 수직이동부로 이루어지는 슬리브 외경 측정부를 포함하여 이루어짐으로써, 슬리브의 외경을 정확하게 측정하여 압연 스피드 및 압연압력을 조절함으로써 판파단이 방지되고 품질이 향상되는 효과가 있으며, 슬리브의 낙하가 방지되어 설비파손을 방지하는 효과가 있다.

Description

슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치{SETTING DEVICE OF SLEEVE INCLUDING MEASUREMENT PART OF SLEEVE OUTER RADIUS}
본 발명은 슬리브 설치장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스테인레스 압연공정에서 사용되는 슬리브의 외경을 자동으로 측정한 후 이를 텐션릴에 설치하는 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치에 관한 것이다.
일반적으로 스테인레스 압연공정에서 텐션릴에 코일을 권취할 때 코일의 내경 찌그러짐을 방지하고 텐션릴에 의하여 생기는 마크를 방지하기 위해, 텐션릴의 외부에 슬리브를 설치한 후 슬리브의 외부에 코일을 권취한다. 압연압력은 슬리브외경의 함수이므로 슬리브의 외경을 정확하게 측정할 필요가 있다. 이는 측정된 슬리브의 외경을 이용하여 압연 스피드에 의한 인장력 및 형상을 정확하게 예측하여 판파단을 방지하고 압연성을 향상시키기 위함이다.
그런데, 코일을 권취할 때에 슬리브의 외면에 생긴 마크를 제거하기 위해 코일을 푼 이후에는 슬리브의 외면을 가공하여 매끈한 표면을 만들며, 이로 인해 사용횟수가 증가할수록 슬리브의 외경이 감소하므로 매회 슬리브의 외경을 측정해야 한다.
종래에는 작업자가 줄자로 슬리브 외경을 직접 측정하고 그 값을 운전실에 연락하여 운전자가 입력한 후, 슬리브를 텐션릴에 설치하였다. 즉, 슬리브 경사 플레이트에 크레인으로 슬리브를 운반하여 안착시키고, 스위치를 작동하여 코일카를 경사 플레이트 쪽으로 이동시키고 코일카의 스토퍼를 상승시킨 다음, 경사 플레이트를 코일카쪽으로 경사지게 하고 밀대를 하강시켜 슬리브를 코일카의 스토퍼로 이동시킨다. 일정시간 후에는 코일카의 스토퍼가 하강하도록 시간설정을 해두어 하강한 코일카의 스토퍼에 슬리브를 안착시키고, 경사 플레이트를 평평한 초기위치로 만든 후, 코일카를 텐션릴 쪽으로 이동시키고 자동 센터링하여 텐션릴에 슬리브를 설치한다.
이와 같이, 작업자가 줄자로 슬리브 외경을 직접 측정하면 오일이 인체에 오염되고 안전사고의 원인이 될 수 있는 문제점이 있다. 또한 측정오차에 의한 슬리브 외경의 부정확성으로 슬리브의 설치시 센터링 불량이 발생하고, 압연공정시 인장력 및 형상조절 불량으로 판파단이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 코일카의 스토퍼는 설정된 시간에 의해 작동되어 하강하기 때문에 만약 슬리브 이동이 지연될 경우에도 코일카의 스토퍼는 이미 하강된 상태에서 슬리브가 코일카로 이동되므로, 슬리브가 코일카의 하부로 낙하되어 설비가 파손되고 이로 인해 압연작업이 중단되어 작업지간이 지연되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 슬리브의 외경을 자동으로 정확하게 측정, 입력하여 인장력 및 형상 조절을 정확하게 하여 압연성을 향상시키며 코일카에 슬리브를 안전하고 정확하게 안착시켜 슬리브의 낙하를 방지함으로써 설비의 파손을 방지하는 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 슬리브 설치장치를 이용하여 슬리브를 설치하는 작업을 도시한 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치의 측단면도이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 슬리브 설치장치는, 베이스 플레이트에 설치된 실린더에 의하여 제 1 레일을 따라 이동하는 이동 플레이트; 이동 플레이트 상에 일측은 힌지 결합되고 타측은 실린더에 의하여 수직이동이 가능한 경사 플레이트; 및 제 1 레일에 수직방향으로 설치된 제 2 레일 상에서 이동하는 수평이동부와, 수평이동부의 상부에 설치되고 슬리브 외경을 측정하는 프레임을 상, 하로 이동시키는 수직이동부로 이루어지는 슬리브 외경 측정부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치의 구성에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 슬리브 설치장치를 이용하여 슬리브를 설치하는 작업을 도시한 공정도로서, 이에 도시된 바와 같이, 슬리브 설치장치를 이용하여 슬리브(1, 점선으로 도시됨)를 멘드렐(2)의 외부에 설치한다.
도 2는 본 발명에 따른 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치를 도시한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치의 측단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치는 밀대(3)가 설치된 이동 플레이트(4)와, 이동 플레이트(4)의 상부에 설치된 경사 플레이트(5), 프레임(6)이 설치된 슬리브 외경 측정부 및 스토퍼(7)가 설치된 코일카(8)를 포함하여 이루어진다.
이동 플레이트(4)의 내부에는 이동 플레이트 구동 실린더(11)가 설치되며, 이동 플레이트(4)는 레일(12)의 요입홈에 삽입되어 이동 플레이트 구동 실린더(11)에 의해 슬리브(1)를 코일카(8)에 안착시킬 때에 코일카(8) 쪽으로 이동된다. 이동 플레이트(4)가 코일카(8) 쪽으로 이동하기 전의 위치를 이동 플레이트 홈위치라 하고 코일카(8) 쪽으로 이동하여 코일카(8)의 말단에 접촉한 경우의 위치를 아웃위치라 하면, 각각의 위치에 해당하는 레일(12)의 상면에는 각각 이동 플레이트 홈위치 감지센서(13)와 이동 플레이트 아웃위치 감지센서(14)가 설치되어 이동 플레이트(4)의 상면에 설치된 감지바(15)에 의해 이동 플레이트(4)의 위치를 감지한다. 이동 플레이트(4)의 상면에는 폭 방향으로 샤프트(16)가 설치되며, 샤프트(16)에는 밀대 구동 실린더(18)가 크랭크(17)를 이용하여 연결되고,샤프트(16)에 원호모양의 밀대(3)가 결합되어 이동 플레이트(4)의 내부에 설치된 밀대 구동 실린더(18)에 의해 밀대(3)가 샤프트(16)를 중심으로 회동운동한다. 밀대(3)의 회동운동을 조절하기 위해 밀대 구동 실린더(18)를 감지하는 실린더 감지센서(19)가 이동 플레이트(4)의 벽면에 설치된다.
경사 플레이트(5)의 일측은 이동 플레이트(4)의 상면에 힌지 결합되고, 타측은 실린더에 의하여 수직이동이 가능하다. 즉, 경사 플레이트(5)의 일측은 이동 플레이트의 상면에 고정되고, 타측과 그 하부의 이동 플레이트(4)는 경사 실린더(21)에 의해 연결되어 경사 플레이트(5) 상부에 올려진 슬리브(1)를 코일카(8) 방향으로 하강시킬 수 있도록 경사 플레이트(5)를 이동 플레이트(4)로부터 상승시킨다. 경사 플레이트(5)의 측면에는 슬리브(1)가 하부로 낙하되지 않고 코일카(8) 방향으로 하강되도록 가이드 스토퍼(22)가 설치되어 있으며, 밀대(3)까지 하강한 슬리브(1)를 감지할 수 있는 슬리브 감지센서(23)가 샤프트(16)에 설치된다. 경사 플레이트(5)의 상면은 샤프트(16) 및 밀대(3)가 노출되도록 일부분이 개방되어 있으며, 이로 인해 밀대(3)의 회동운동은 경사 플레이트(5)에 의해 제약을 받지 않게 된다.
슬리브 외경 측정부는 레일(12)의 측면에 설치된 수평이동부와 수평이동부의 상부에 설치된 수직이동부로 이루어진다. 수평이동부는 수평이동 레일(25)의 요입홈 내에 삽입되어 홈위치 및 측정위치 사이를 수평이동하는 이동블럭(26)과, 이를 구동하는 수평이동 실린더(27)로 이루어지며, 수평이동 레일(25)의 홈위치 및 측정위치에는 각각 홈위치 감지센서(28)와 측정위치 감지센서(29)가 부착되어이동블럭(26) 상에 설치된 감지바(30)에 의해 이동블럭(26)의 수평이동 위치를 조절한다.
수직이동부는 이동블럭(26)의 상면에 설치되는데, 슬리브의 외경을 측정하는 프레임(6), 프레임(6)의 일단에 연결된 수직이동 가이드바(31)가 삽입되어 수직으로 이동되도록 이동블럭(26)의 상면에 설치된 수직이동 레일(32), 프레임(6)을 수직이동시키는 수직이동 실린더(33), 그리고, 수직이동 실린더(33)를 고정시키고 프레임(6)이 관통하여 수직이동되도록 홈이 형성되며 이동블럭(26)의 상면에 설치된 레일케이스(34)를 포함하여 이루어진다. 이 때 프레임(6)은 수직이동 실린더(33)에 연결설치되어 실린더(33)에 의해 수직이동되며, 슬리브 외경의 측정이 완료된 후에는 프레임(6)을 들어올려 홈위치까지 상승시키도록 프레임(6)에 부착된 핀(35)을 이용하여 프레임(6)의 수직위치를 감지하는 프레임 감지센서(36)가 수직이동부에 포함된다. 또한, 프레임(6)이 슬리브(1)에 접하면 슬리브(1)의 외경이 외경 감지센서에 의해 측정된다.
슬리브 외경 측정부의 하부에는 이동블럭(26)을 측정위치로 수평이동시키는 스위치와, 코일카(8)를 슬리브 삽입 위치로 이동시키는 스위치 등이 설치된 콘트롤 판넬(41)이 설치되며, 콘트롤 판넬(41)의 하부에는 측정된 슬리브 외경의 수치가 나타나는 모니터(42)가 설치된다.
코일카(8)의 상면에는 스토퍼 구동 실린더(45)와 연결되어 상승 또는 하강하는 스토퍼(7)가 설치되어 있으며, 스토퍼(7)의 상승위치 및 하강위치는 각각의 감지센서(46, 47)에 의해 감지되어 스토퍼(7)가 그 사이에서 승하강되도록 조절된다.
이하, 본 발명에 따른 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치의 작용에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 슬리브(1)를 운반하여 경사 플레이트(5) 상에 안착시키고 경사 실린더(21)를 인장하여 경사 실린더(21)가 연결된 쪽의 경사 플레이트(5)를 이동 플레이트(4)로부터 상승시켜 경사 플레이트(5)를 경사지게 만든다. 그러면 슬리브(1)가 경사 플레이트(5)의 상면을 따라 하강하고 경사 플레이트(5) 상면에 돌출된 밀대(3)에 걸려 정지하며, 이는 슬리브 감지센서(23)에 의해 감지된다.
슬리브(1)가 감지되면 수평이동 실린더(27)가 작동하여 수평 홈위치에 대기하고 있던 이동블럭(26)을 수평 측정위치로 이동시키며, 이는 수평 측정위치 감지센서(29)에 의해 감지된다. 그러면, 수직이동 실린더(33)가 작동하여 수직 홈위치에 대기하고 있던 프레임(6)을 슬리브(1)와 접할 때까지 하강시키며, 프레임(6)이 슬리브(1)와 접하면 프레임의 수직위치를 감지하는 프레임 감지센서(36)에 의해 슬리브(1)의 외경이 측정되고 그 수치가 모니터(42)에 입력된다.
슬리브(1) 외경이 모니터(42)에 입력되면 수직이동 실린더(33)가 작동하여 프레임(6)이 수직홈위치로 상승 복귀되고 이는 프레임 감지센서(36)에 의해 감지되며, 다음 수평이동 실린더(27)가 작동하여 이동블럭(26)이 수평홈위치로 복귀되며 이는 수평 홈위치 감지센서(28)에 의해 감지된다.
이동블럭(26)이 수평 홈위치 감지센서(28)에 감지되면 콘트롤 판넬(41)에 설치된 슬리브 삽입 스위치를 켜서 코일 스키드에 있던 코일카(8)를 슬리브 삽입위치로 이동시킨다. 다음 이동 플레이트 구동 실린더(11)를 작동하여 홈위치에 있던 이동 플레이트(4)를 아웃위치로 이동시키며 이는 아웃위치 감지센서(14)에 의해 감지된다. 그러면 코일카(8)의 스토퍼 구동 실린더(45)가 작동하여 스토퍼(7)가 상승되고 이는 센서(46)에 의해 감지되며, 다음 밀대구동 실린더(18)가 작동하여 밀대(3)를 샤프트(16)를 중심으로 회동운동하여 원호모양의 밀대(3)를 바닥면에 눕힌다. 그러면 밀대(3)에 걸려 정지되어 있던 슬리브(1)가 코일카(8)의 스토퍼(7)로 이송된다.
밀대구동 실린더(18)의 작동은 센서(19)에 감지되어 작동 후 10초가 경과하면 스토퍼(7)가 하강하며 하강된 스토퍼(7)는 센서(47)에 감지된다. 그러면 원호모양의 밀대(3)가 회동운동하여 다시 바닥면으로부터 상승한 다음, 이동 플레이트 구동 실린더(11)가 작동하여 이동 플레이트(4)가 홈위치로 복귀된다.
코일카(8)는 멘드렐(2)의 외면에 슬리브(1)의 내면이 접하도록 멘드렐(2)의 외부에 슬리브(1)를 설치함으로써, 슬리브 설치작업을 완료한다. 이후 슬리브의 외부에 코일을 권취하는데, 정확하게 측정된 슬리브의 외경을 이용하여 압연 스피드 및 압연압력을 조절하여 코일의 인장력, 코일의 형상 및 두께를 제어하여 판파단을 방지한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치를 이용하면, 슬리브의 외경을 정확하게 측정하여 압연 스피드 및 압연압력을 조절함으로써 코일의 인장력, 코일의 형상 및 두께를 제어하여 판파단이 방지되고 품질이 향상되는 효과가 있다.
그리고, 코일카의 스토퍼는 슬리브를 감지하는 센서에 의해 작동되어 상승 또는 하강하기 때문에, 설정된 시간에 의해 작동되어 하강하는 종래장치에서 발생되었던 슬리브의 낙하가 방지되어 설비파손을 방지하는 효과가 있으며, 슬리브의 낙하로 인한 압연작업의 중단이 방지되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 밀대가 설치된 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 상부에 설치된 경사플레이트 및 스토퍼가 설치된 코일카로 이루어지는 슬리브 설치장치에 있어서,
    상기 베이스 플레이트에 설치된 실린더에 의하여 제 1 레일을 따라 이동하는 이동 플레이트;
    상기 이동 플레이트 상에 일측은 힌지 결합되고 타측은 실린더에 의하여 수직이동이 가능한 경사 플레이트; 및
    상기 제 1 레일에 수직방향으로 설치된 제 2 레일 상에서 이동하는 수평이동부와, 상기 수평이동부의 상부에 설치되고 슬리브 외경을 측정하는 프레임을 상, 하로 이동시키는 수직이동부로 이루어지는 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리브 외경 측정부의 상기 수평이동부는 제 2 레일을 따라 이동하는 이동블럭과 상기 이동블럭을 구동하는 실린더로 이루어지며;
    상기 수직이동부는, 상기 프레임의 일단에 연결된 수직이동 가이드바가 삽입되어 수직으로 이동되도록 상기 이동블럭의 상면 일측에 설치된 수직이동 레일, 상기 프레임을 수직이동시키는 수직이동 실린더, 상기 프레임의 수직위치를 감지하는 프레임 감지센서, 그리고, 상기 수직이동 실린더를 고정시키고 상기 프레임이 관통하여 수직이동되도록 홈이 형성되며 상기 이동블럭의 상면 타측에 설치된 레일케이스를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬리브 외경 측정부를 포함하는 슬리브 설치장치.
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