KR100423746B1 - 자동센터링 기능을 겸비한 다목적 스틸 및 러버 슬리브교체장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동센터링 기능을 겸비한 다목적 스틸 및 러버 슬리브 교체장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 베이스의 중앙을 상하로 관통하여 회전가능하게 설치되며 그 상단에 스키드가 고정된 스크류잭과; 상기 베이스의 하측에 고정되고 상기 스크류잭의 일단과 연결되어 이를 회전가능하게 하여주는 제1서보모터와; 상기 베이스의 하단면에 상기 스크류잭과 직교되는 방향으로 이와는 간섭되지 않고 회전가능하게 고정된 스크류샤프트와; 상기 스크류샤프트의 일단과 연결되고 상기 베이스의 하단면 일측단부에 고정된 제2서보모터와; 상기 베이스의 상단을 관통하여 좌우이동가능하게 설치되고 각 하단부가 상기 스크류샤프트에 고정되어 상기 스키드를 중심으로 항상 서로 동일거리로 좌우이동가능하도록 서로 대향되게 구비된 한쌍의 클램프아암을 포함하여 구성된다.

이에 따라, 본 발명은 슬리브와 상기 슬리브가 삽입될 텐션릴간의 상하좌우 센터링을 정확하게 자동적으로 수행하게 됨으로써 슬리브의 삽입작업이 용이할 뿐만 아니라 일일이 수작업을 할 필요가 없으므로 작업능률도 향상되며, 다양한 직경을 가진 슬리브의 경우에도 용이한 센터링작업을 수행할 수 있게 된다.

Description

자동센터링 기능을 겸비한 다목적 스틸 및 러버 슬리브 교체장치{REPLACEMENT APPARATUS FOR MULTI-USE STEEL AND RUBBER SLEEVE HAVING AUTOMATIC CENTERING FUNCTION}

본 발명은 자동센터링 기능을 겸비한 다목적 스틸 및 러버 슬리브 교체장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉연공장에서 박판 슬리브의 내권부에 코일찌그러짐을 방지키 위해 슬리브를 삽입할 때에 직경이 상이한 경우에도 정확한 센터링을 유지하면서 원활한 삽입을 유도할 수 있도록 한 자동센터링 기능을 겸비한 다목적 스틸 및 러버 슬리브 교체장치에 관한 것이다.

냉연공장의 연속소둔라인에 설치된 슬리브 장입장치는 코일 권취전에 텐션릴에 슬리브를 장입하기 위한 기계장치이다.

슬리브의 종류는 스틸로 만들어진 스틸슬리브와 러버로 형성된 러버슬리브의 두종류가 있다.

사용목적은 스틸슬리브의 경우 제품두께가 박막, 이를테면 0.4㎜이하일 때 코일이 텐션릴로부터 인출되면서 그 권취상태를 유지하지 못하고 코일의 내권부가 찌그러지는 좌굴현상이 발생하기 쉬우므로 이를 방지하기 위해 대략 0.3㎜정도의 스틸슬리브를 그 내권부에 삽입하여 사용하기 위한 것이다.

러버슬리브의 경우는 공정상 결함발생으로 인해 연속소둔공정을 재처리해야할 경우 코일을 소둔라인의 입측으로 옮겨 페이오프릴에 인입시켜야 하는 과정이 필요한 바, 이때 소둔라인의 입측과 동일한 내경을 만들기 위해 주로 사용되며, 품질 및 소비자의 요구에 의해 사용되는 경우도 있다.

그런데, 종래에는 스풀로더(SPOOL LOADER)라고 하는 삽입장치가 설치되어 있지만 슬리브 삽입시 센터링해주는 조정수단이 없어 슬리브를 텐션릴에 삽입시 센터링불량으로 인해 텐션릴과 간섭되어 삽입이 용이치 않고 삽입후에도 폭을 조정할 수 없어 매 코일마다 작업자가 일일이 스틸자로 센터를 측정하여 조정하고 있었다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 슬리브(1)가 이송되어 안착포지션에 정지하고 클램프아암(2)이 벌어진 상태에서 스키드(12) 상단에 슬리브(1)가 안착된다.

그런 후에, 벌어져 있던 클램프아암(2)이 실린더로드(8)에 의해 클램핑되면서 상기 슬리브(1)를 고정하게 된다.

그러나, 통상 이러한 슬리브 교체장치는 24인치의 러버슬리브와 20인치의 스틸슬리브를 겸용으로 사용하고 있고 스키드(12)는 상하 이동없이 고정되어 있으므로 20인치의 슬리브를 사용할 경우에는 클램핑시 그 중심점이 도 1과 같이 상부로 이동하게 되는 문제가 발생된다.

이로 인해, 인입시키려고 하는 텐션실 중심과 슬리브 중심이 서로 일치하지 않게 되어 텐션릴에 자동적으로 삽입할 수 없게 되므로 이때에는 작업자가 수작업으로 이를 조정한 후에 삽입되도록 하여 준다.

이에 따라, 작업부담의 가중은 물론 안전사고의 위험이 상존하였고, 센터링 불량시에는 권취불량이 발생되어 코일을 재처리하여야 하는 문제가 발생되어 이에 대한 시급한 개선이 요청되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 구동원에 의해 슬리브를 안착지지하는 스키드를 승하강가능하게 설치함과 동시에 클램프아암이 동일축에 의해 서로 좌우이동시 동일거리만큼 이동되도록 함으로써 슬리브와 텐션릴의 정확한 센터링은 물론 다양한 외경을 갖는 슬리브라도 자동적으로 센터링시켜 원활한 삽입성을 유도할 수 있도록 한 자동센터링 기능을 겸비한 다목적 스틸 및 러버 슬리브 교체장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 슬리브 삽입장치의 개략적인 작동상태도,

도 2는 본 발명에 따른 슬리브 교체장치의 정면도 및 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 슬리브, 12 : 스키드,

20 : 클램프아암, 22 : 패드,

24 : 스크류잭, 26,27 : 서보모터,

28 : 베이스, 30 : 스크류샤프트.

상기한 본 발명의 목적은 베이스의 중앙을 상하로 관통하여 회전가능하게 설치되며 그 상단에 스키드가 고정된 스크류잭과; 상기 베이스의 하측에 고정되고 상기 스크류잭의 일단과 연결되어 이를 회전가능하게 하여주는 제1서보모터와; 상기 베이스의 하단면에 상기 스크류잭과 직교되는 방향으로 이와는 간섭되지 않고 회전가능하게 고정된 스크류샤프트와; 상기 스크류샤프트의 일단과 연결되고 상기 베이스의 하단면 일측단부에 고정된 제2서보모터와; 상기 베이스의 상단을 관통하여 좌우이동가능하게 설치되고 각 하단부가 상기 스크류샤프트에 고정되어 상기 스키드를 중심으로 항상 서로 동일거리로 좌우이동가능하도록 서로 대향되게 구비된 한쌍의 클램프아암을 포함하여 구성함에 의해 달성된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 슬리브 교체장치의 정면도 및 측면도이다.

도 2에 따르면, 베이스(28)의 중앙부분을 상하로 관통하여 스크류잭(24)이 고정된다.

상기 스크류잭(24)은 베이스(28) 하방에 설치된 제1서보모터(26)와 연결되며, 상기 제1서보모터(26)의 구동에 의해 연동되어 회전동작된다.

스크류잭(24)의 상단은, 즉 상기 베이스(28)의 상면에 돌출된 부분에는 스키드(12)가 고정된다.

상기 스키드(12)는 그 상단면 중앙이 오목하게 경사져 형성됨으로써 안치되는 슬리브(1)가 미끄러져 떨어지지 않도록 하여 준다.

따라서, 상기 스키드(12)는 상기 제1서보모터(26)의 구동에 의해 그 상면에안치된 슬리브(1)의 중심이 텐션릴(미도시)의 중심과 일치시키는 작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

물론, 상기 제1서보모터(26)의 회전수를 정확하게 제어하도록 일정한 제어부를 구비하여 여기에 미리 상기 스키드(12)가 승하강될 높이를 슬리브(1)의 직경에 따라 다양하게 미리 설정함으로써 간단한 버튼조작만으로도 제어가능하게 할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 스키드(12)를 중심으로 한 베이스(28)의 양측에는 각각 한쌍의 클램프아암(20)이 설치된다.

상기 클램프아암(20)은 도면번호를 병기하지 않은 상기 베이스(28)의 상면에 설치된 레일을 따라 좌우이동가능하게 설치된다.

클램프아암(20)은 대략 그 내면이 외향만곡지게 형성되며 그 내면 상하측에는 서로 대응되는 한쌍의 패드(22)가 부착된다.

즉, 한쌍의 클램프아암(22)의 내면에 부착된 상기 패드(22)는 서로 동일한 형태로 대응되게 구비되는 바, 대략 그 연장선이 십자형상을 이루며 교차되도록 부착됨이 바람직하다.

그리고, 상기 레일과 평행하게 상기 베이스(28)의 하측에는 스크류샤프트(30)가 고정된다.

상기 스크류샤프트(30)는 상기 스크류잭(24)과 간섭되지 않게 배설되며 그 일단에는 제2서보모터(27)가 연결된다.

또한, 상기 스크류샤프트(30)의 양단측에는 스크류샤프트(30)를 정확하게 이등분하는 중앙으로부터 동일거리 떨어져 상기 클램프아암(20)의 각 하단이 고정된다.

따라서, 상기 스크류샤프트(30)가 회전하게 되면 상기 클램프아암(20)은 상기 레일을 따라 안내되게 되며 스크류샤프트(30)의 회전수에 따라 각 클램프아암(20)은 서로 동일거리로 좌우이동되게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같이 작동된다.

슬리브(1)가 이송되어 안착대기위치에 이르게 되면 이때에는 클램프아암(20)이 최대한 벌어진 상태가 된다.

이어, 상기 슬리브(1)는 스키드(12)상에 안치되고, 안치된 슬리브(1)의 직경에 따라 텐션릴의 중심과 일치되도록 제1서보모터(26)의 구동에 의해 스크류잭(24)이 회전하여 상기 스키드(12)를 상승시킨다.

이와 같은 과정은 작업자가 수동으로 제어하여 슬리브(1)의 해당 직경의 중심과 텐션릴의 중심을 일치시킬 수도 있으나 전술한 바와 같이 자동제어도 가능하다.

슬리브(1)와 텐션릴의 중심이 일치되면 제2서보모터(27)가 구동되게 된다.

상기 제2서보모터(27)의 구동에 의해 스크류샤프트(30)가 회전하게 되고 이에 따라 대향되게 설치된 한쌍의 클램프아암(20)이 상기 슬리브(1)를 향해 이동되게 된다.

이때, 도시설명하지는 않았으나 상기 슬리브(1)의 직경에 따라 조절가능한 스토퍼를 베이스(28)의 레일상에 구비하여 상기 클램프아암(20)의 이동거리를 제어할 수도 있을 것이다.

상기 슬리브(1)를 향해 조여지는 클램프아암(20)은 항상 서로 동일거리를 동일시간동안 이동하도록 설치되어 있으므로 이미 스키드(12)의 승하강동작에 의해 상하센터가 조절된 슬리브(1)의 좌우폭센터를 정확하게 조정해 준다.

즉, 클램프아암(22)상에 부착된 각 패드(22)와 슬리브(1)의 외주면이 접촉되면서 정확한 중심으로 맞추어주기 때문에 좌우방향으로 약간 편심되어 있더라도 정확한 좌우센터링이 가능해진다.

그런 후에, 상기 베이스(28)의 하측에 설치된 스윙부가 회전되면서 상기 슬리브(1)를 텐션릴에 삽입하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동센터링 기능을 겸비한 다목적 스틸 및 러버 슬리브 교체장치는 슬리브와 상기 슬리브가 삽입될 텐션릴간의 상하좌우 센터링을 정확하게 자동적으로 수행하게 됨으로써 슬리브의 삽입작업이 용이할 뿐만 아니라 일일이 수작업을 할 필요가 없으므로 작업능률도 향상된다.

또한, 승하강 및 좌우이동에 따라 유동적으로 센터링하도록 제어되기 때문에 다양한 직경을 가진 슬리브의 경우에도 용이한 센터링작업을 수행할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 베이스(28)의 중앙을 상하로 관통하여 회전가능하게 설치되며 그 상단에 스키드(12)가 고정된 스크류잭(24)과;

   상기 베이스(28)의 하측에 고정되고 상기 스크류잭(24)의 일단과 연결되어 이를 회전가능하게 하여주는 제1서보모터(26)와;

   상기 베이스(28)의 하단면에 상기 스크류잭(24)과 직교되는 방향으로 이와는 간섭되지 않고 회전가능하게 고정된 스크류샤프트(30)와;

   상기 스크류샤프트(30)의 일단과 연결되고 상기 베이스(28)의 하단면 일측단부에 고정된 제2서보모터(27)와;

   상기 베이스(28)의 상단을 관통하여 좌우이동가능하게 설치되고 각 하단부가 상기 스크류샤프트(30)에 고정되어 상기 스키드(12)를 중심으로 항상 서로 동일거리로 좌우이동가능하도록 서로 대향되게 구비된 한쌍의 클램프아암(20)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동센터링 기능을 겸비한 다목적 스틸 및 러버 슬리브 교체장치.