KR100502832B1

KR100502832B1 - 철판의 역진행방지 기능을 구비한 연속소둔설비의자동통판장치

Info

Publication number: KR100502832B1
Application number: KR10-2000-0083489A
Authority: KR
Inventors: 남광현; 최형두
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2005-07-20
Also published as: KR20020054420A

Abstract

본 발명은 연속소둔설비의 자동통판장치에 관한 것으로서, 핀치 롤 실린더( 11)와 핀치 롤(5), 가이드 테이블(6), 전자 마그네트(10)를 내장한 컨베이어 벨트( 7), 컨베이어 구동모터(12), 주베이스(14), 홀더 롤(9),(9'), 홀드 롤 구동모터(13 ), 홀더 롤 실린더(8), 에어실린더 전자밸브(4), 투광센서(1a), 수광센서(1b), 콘트롤러(2) 및 PLC(3)를 구비한 구성으로 종래에 작업자가 직접 로프를 이용하여 여러 사람의 힘으로 통판하는 원시적인 작업방법을 자동으로 통판할 수 있고, 철판이 역진행하여 추락할 경우 이를 차단할 수 있으므로 작업자의 안전사고를 예방하고, 정확하고 신속한 재통판으로 트러블의 확대를 예방하여 생산원가를 절감할수 있는 장점이 있는 것이다.

Description

철판의 역진행방지 기능을 구비한 연속소둔설비의 자동통판장치{Auto transfer apparatus of strip in continuous annealing line having reversing prevention function of strip}

본 발명은 연속소둔설비의 자동통판장치에 관한 것으로서, 특히 연속소둔 작업중 비정상 작업상황이 발생하여 정방향으로 진행중이던 철판이 역진행되어 추락할 경우 안전하고 신속한 조치가 가능하여 안전재해 위험과 장시간의 생산휴지 발생을 방지할 수 있도록 추락하는 철판을 자동으로 잡아주는 역할과 자동통판 하는역할을 함께 수행하는 철판의 역진행방지 기능을 구비한 연속소둔설비의 자동통판장치에 관한 것이다.

연속소둔공정 중 출측작업이라 함은 수요가가 요구하는 제품중량을 맞추어 절단해 주는 작업 및 제품에 수요가가 요구하지 않는 결함부나 불량부가 혼입될 경우 절단해 주는 작업과 철판 재질 실험을 위한 샘플(SAMPLE) 절단작업 등 주작업을 수행하는 것이다.

이러한 출측작업을 수행하는 과정에서 목적 이외의 비정상적인 작업상황이 발생하는 바, 비정상적인 작업상황은 진행중인 철판을 절단했을 때 도 9에 도시한 바와 같이 역 방향으로 진행하여 하부 디프렉터 롤(19;DEFLECTOR ROLL) 측으로 추락하는 경우를 말한다

상기한 비정상적인 작업상황이 발생하면 도 9에 나타낸 바와 같이 사람이 수동으로 통판작업을 수행해야만 한다. 이러한 수동통판 작업은 작업자의 순수한 힘만을 이용하는 작업으로 매우 비능률적이고 원시적인 작업일 뿐만 아니라 안전사고 위험이 매우 높게 내재되어 있다.

일반적으로 연속소둔 설비는 작업이 연속적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 연속소둔 공정중 출측작업에서 이루어지고 있는 주요 작업은 수요가가 요구하는 제품단중(KG)으로의 절단작업과 수요가가 원하지 않는 결함이나 불량부 혼입시 제거작업, 용접부 절단작업 및 재질시험을 위한 샘플(SAMPLE) 채취작업 등을 플라잉샤를 이용하여 수행한다.

이러한 작업을 수행시에는 라인 트러블(LINE TROUBLE)이 자주 발생하는데, 라인 트러블(LINE TROUBLE)의 주 요인은 운전자의 운전미스(OPERATING MISS)와 설비의 오동작, 철판 자중으로 인한 슬립(SLIP)현상 등이 발생할 경우에는 도 9에 나타낸 바와 같이 철판(C)이 하부 디프렉터 롤(19)측으로 추락하게 된다.

상기한 라인 트러블(LINE TROUBLE)이 발생하게 되면, 원시적인 작업방법을 통해 조치를 취하게 된다. 즉, 도 9에 도시한 바와 같이 작업자(B1~B3)가 로프(18)를 이용하여 하부 디프렉터 롤(19;DEFLECTOR ROLL)로 추락한 철판(C)을 수작업으로 순수한 작업자(B1~B3)의 힘에 의지하여 통판해야 한다.

이와 같은 종래의 작업방법은 연속작업의 특성상 일정한 시간 안에 조치가 완료 되어야 하는 특성을 가지고 있음에도 작업이 난해하고 수작업중 위험요인이 많아 조치지연이 발생하게 되고, 조치지연이 발생하게 되면, 막대한 생산원가 손실의 원인이 되는 문제점은 물론 본 작업을 수행하는 과정에서 작업자는 서두르게 되고 철판을 손으로 직접 취급하게 되어 안전사고 위험도 매우 높아지게 된다. 또한, 일정한 시간내에 조치를 완료하지 못할 경우 생산휴지의 장기화로 이어져 막대한 손실을 보게 된다.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래 연속소둔 작업중 비정상 작업상황이 발생하여 야기되는 각종 문제점들을 해결하고자 발명한 것으로서, 연속소둔 작업중 비정상 작업상황이 발생하여 정방향으로 진행중이던 철판이 역진행되어 추락할 경우 안전하고 신속한 조치가 가능하여 안전재해 위험과 장시간의 생산휴지 발생을 방지할 수 있도록 추락하는 철판을 자동으로 잡아주는 역할과 자동통판 하는 역할을 함께 수행하는 철판의 역진행방지 기능을 구비한 연속소둔설비의 자동통판장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 철판의 역진행방지 기능을 구비한 연속소둔설비의 자동통판장치는 철판(C)이 사이에서 통과 하도록 좌, 우에 수직프레임을 설치하고, 상기 수직프레임에 핀치 롤 실린더(11)를 설치하여 좌,우 핀치롤 실린더(11)에다 로드와 프레임을 통해 핀치 롤(5)을 설치함과 더불어 상기 수직프레임의 후면측에 가이드 테이블(6)을 설치하며, 상기 좌,우 수직프레임의 사이 상,하부에 상,하부롤을 설치하여 상,하부롤에 걸쳐 전자 마그네트(10)를 내장한 컨베이어 벨트(7)를 설치함과 더불어 상부롤의 우측에 컨베이어 구동모터(12)를 결합하여 컨베이어 구동모터(12)를 주베이스(14)에다 고정 설치하고, 상기 좌,우 수직프레임의 하부에 좌,우 수평프레임을 설치하되, 좌,우 수평프레임 사이에 홀더 롤(9) ,(9')를 설치함과 더불어 홀더 롤(9')의 우측에 홀드 롤 구동모터(13)를 결합하여 홀드 롤 구동모터(13)를 상기 주베이스(14)에다 고정 설치하며, 상기 홀더 롤(9)의 위치를 이동시키는 홀더 롤 실린더(8)를 좌,우 수평프레임에 내장 설치함과 더불어 상기 홀더 롤 실린더(8)와 핀치롤 실린더(11)에 에어실린더 전자밸브(4)를 연결하고, 상기 핀치 롤(5)을 통과 하는 철판(C)의 상부에 투광센서(1a)를 하부에 수광센서(1b)를 각각 설치하여 투광센서(1a)에 콘트롤러(2)를 통해 PLC(3)를 연결하며, 상기 PLC(3)에 컨베이어 구동모터(12)와 홀드 롤 구동모터(13) 및 에어실린더 전자밸브(4)를 연결하여서 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 작용을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명 철판의 역진행방지 기능을 구비한 연속소둔설비의 자동통판장치를 나타낸 사시도로서, 각 부품이 조립된 하나의 장치로 구성되어 도 10에 도시한 상부 디프렉터 롤(15; DEFLECTOR ROLL)과 하부 디프렉터 롤(19; DEFLECTOR ROLL) (19) 사이에 설치 된다. 연속소둔 설비에 본 발명의 장치가 설치되는 위치는 도 2에 상세하게 나타나 있다. 도 1에서 각 부품의 구성 및 작용을 살펴 보면, 1a와 1b는 각각 상부 투광센서(SENSOR)와 하부 수광센서(SENSOR)로서 포토센서(PHOTO SENSOR)를 구성한다. 상부 투광센서(1a;SENSOR)는 철판(C)의 상부에서 광선을 쏘아주는 투광부이고, 하부 수광센서(1b;SENSOR)는 철판(C)의 하부에서 광선을 수광하는 수광부이다. 상부 투광센서(1a)에서 발산된 광선을 하부 수광센서(1b)에서의 수광유,무에따라 철판(C)존재 유,무를 판별하는 작용을 한다.

도 5에 도시한 바와 같이 정상작업 중에는 철판(C)이 상부 투광센서(1a)에서 발산된 광선을 차단하여 하부 수광센서(1b)가 광선을 수광하지 못할때, PLC(3)는 정상작업으로 인식하여 본 발명 장치가 동작되지 않고 홈 포지션(HOME POSITION)에서 대기상태로 있게 된다.

그러나 라인 트러블(LINE TROUBLE)로 인해 철판(C)이 역방향으로 추락하여 상부 투광센서(1a)에서 발산된 광선이 하부 수광센서(1b)에 수광되면 비정상 작업으로 인식하여 본 발명 장치가 동작을 하게 된다.

즉, 상부 투광센서(1a)에서 발산된 광선이 하부 수광센서(1b)에 수광되는 순간 PLC(3)은 에어 실린더 전자밸브(4)에 클로오즈 신호(CLOSE SIGNAL)를 보낸다. 그러면 클로오즈 신호(CLOSE SIGNAL)를 받은 에어 실린더 전자밸브(4)는 동작하여 핀치 롤(5; PINCH ROLL)(도 8 참조)과 홀더 롤(9; HOLDER ROLL)(도 6 참조) 및 홀더 롤 실린더(8)와 핀치 롤 실린더(11)를 동시에 동작시켜 핀치 롤(5)과 홀더 롤(9)를 동시에 클로오즈( CLOSE)시킴과 함께 전자 마그네트(10; MAGNET)를 동작시켜 도 10에 나타낸 하부 디프렉터 롤(19) 측으로 추락하는 철판(C)을 잡아주는 홀딩(HOLDING) 작용을 한다. 이상의 동작으로 추락중인 철판(C)은 도 10도에 나타낸 홀딩위치(HOLDING POSITION)에 정지하게 된다.

상기한 설명이 역방향 차단작용을 위한 구성이고, 다음은 자동통판을 위한 구성 및 작용을 설명한다. 상기한 바와 같이 추락하던 철판(C)이 도 10도에 나타낸 홀딩위치(HOLDING POSITION )에 정지하게 되면, 도 5에 나타낸 자동통판 작용을 수행하게 된다. 먼저 컨베이어 구동모터(12; CONVEYOR DRIVE MOTOR)가 풀리를 구동 시키면 컨베이어 벨트(7; 도 7 참조)가 정회전 한다. 컨베이어 벨트(7)의 내부에는 전자 마그네트(10)가 삽입되어 철판(C)를 잡은 상태에서 정회전 될때 철판(C)이 전진하여 가이드 테이블(6; GUIDE TABLE)을 지나 회전되는 상부 디프렉터 롤(15)과 핀치 롤(5) 사이에 안내된 후 스너버 롤(16; SNUBBER) 사이를 통과하는 자동통판 작용을 하게 된다. 도 7에 나타낸 14는 본 발명의 장치 전체를 지지하는 주 베이스 (MAIN BASE)로서, 도 2에 나타낸 본 발명의 적용 위치에 설치 할수 있도록 구성된다.

다음은 발명의 작동 상태도인 도 4를 참조하여 철판(C)의 역진행 방지작용과 통판작용의 연계동작을 설명한다. 라인 트러블(LINE TROUBLE)의 여러가지 원인중 하나의 요인으로 인해 스너버 롤(16)이 오픈(OPEN)되면서 철판(C)이 역방향으로 진행하여 도 10에 나타낸 하부 디프렉터 롤(19) 측으로 추락하면 상부 투광센서(1a)에서 발산된 광선이 하부 수광센서(1b)에 수광되고, 이러한 상태의 신호를 받은 PLC(3)는 비정상 작업 상황으로 인식하여 본 발명 장치를 자동으로 동작시킨다. 즉, PLC(3)는 에어 실린더 전자밸브(4)에 클로오즈 신호(CLOSE SIGNAL)를 보내게 되어 홀더 롤 실린더(8)와 핀치 롤 실린더(11)가 동시에 동작하여 홀더 롤(9)과 핀치 롤(5)를 자동 클로오즈(CLOSE) 시킴과 동시에 전자 마그네트(MAGNET)(10)가 동작 되도록 작용한다.

따라서 도 10에 나타낸 하부 디프렉터 롤(19) 측으로 추락하던 철판(C)은 홀딩위치(HOLDING POSITION)에서 추락이 정지되어 전자 마그네드(10)에 부착된다. 이상의 설명이 철판(C)의 역 진행 차단에 대한 설명이며, 철판(C)의 역 진행 추락이 정지된후 운전실의 작업자가 자동통판을 위해 설치된 스위치를 조작하면 철판(C )을 부착한 상태로 컨베이어 구동모터(12)에 의해 철판(C)의 이동이 가능하게 되어 철판(C)이 가이드 테이블(6)까지 진행 할 수 있게 된다.

가이드 테이블(6)까지 진행된 철판(C)은 도 10에 나타낸 자동 통판용 핀치 롤(5)에 안내되어 상부 디프렉터 롤(15)과 스너버 롤(16) 사이에 최종 안내되고 철판(C)이 포토센서(PHOTO SENSOR)까지 진행하여 투광센서(1a)의 광선이 수광센서( 1b)에 도달하지 못하고 차단됨으로써 자동통판이 완료된다.

이와 같이 본 발명은 도 3에 나타낸 바와 같이 철판(C)을 자동으로 통판하게 되며, 도 9에 도시한 종래의 작업 상태도에서 작업자(B1~B3)들이 여러 명 작업하던 것을 본 발명을 이용하게 되므로 인해 철판(C)이 하부 디프렉터 롤(19)로 완전히 추락하기 전에 철판(C)을 고정 하므로서 트러블(TROUBLE)의 확대를 예방 할 수 있고 신속 정확하게 철판을 자동통판 할 수 있다.

상기한 바와 같이 작용하는 본 발명은 종래에 작업자가 직접 로프를 이용하여 여러 사람의 힘으로 통판하는 원시적인 작업방법을 자동으로 통판할 수 있고, 철판이 역진행하여 추락할 경우 이를 차단할 수 있으므로 작업자의 안전사고를 예방하고, 정확하고 신속한 재통판으로 트러블의 확대를 예방하여 생산원가를 절감할수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명 철판의 역진행방지 기능을 구비한 연속소둔설비의 자동통판장치의 사시도,

도 2는 본 발명 장치의 설치 위치를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명 장치의 설치상태도,

도 4는 본 발명 장치의 작동상태도,

도 5는 본 발명 장치의 정상상태 작동상태도,

도 6은 본 발명에 따른 홀더 롤의 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 자동 통판용 컨베이어의 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 자동 통판용 핀치롤의 사시도,

도 9는 종래의 작업상태도,

도 10는 본 발명의 사용상태도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1a : 투광센서 1b : 수광센서

2 : 콘트롤러(CONTROLLER) 3 : PLC(PROGRAM LOGIC CONTROLLER)

4 : 에어 실린더 전자밸브(AIR CYLINDER SOLENOID VALVE )

5 : 핀치 롤(PINCH ROLL) 6 : 가이드 테이블(GUIDE TABLE)

7 : 컨베이어 벨트

8 : 홀더 롤 실린더(HOLDER ROLL CYLINDER)

9 : 홀더 롤(HOLDER ROLL) 10 : 전자 마그네트(MAGNET)

11 : 핀치 롤 실린더(PINCH ROLL CYLINDER)

12 : 컨베이어 구동모터(CONVEYOR DRIVE MOTOR)

13 : 홀드 롤 구동모터(HOLD ROLL DRIVE MOTOR)

14 : 주베이스(MAIN BASE)

15 : 상부 디프렉터 롤(DEFLECTOR ROLL)

16 : 스너버 롤(SNUBBER ROLL) 17 : 플라잉 샤(FLYING SHEAR)

18 : 로프(ROPE)

19 : 하부 디프렉터 롤 (DEFLECTOR ROLL)

B1∼B1 : 작업자 C : 철판

Claims

철판(C)이 사이에서 통과 하도록 좌, 우에 수직프레임을 설치하고, 상기 수직프레임에 핀치 롤 실린더(11)를 설치하여 좌,우 핀치롤 실린더(11)에다 로드와 프레임을 통해 핀치 롤(5)을 설치함과 더불어 상기 수직프레임의 후면측에 가이드 테이블(6)을 설치하며, 상기 좌,우 수직프레임의 사이 상,하부에 상,하부롤을 설치하여 상,하부롤에 걸쳐 전자 마그네트(10)를 내장한 컨베이어 벨트(7)를 설치함과 더불어 상부롤의 우측에 컨베이어 구동모터(12)를 결합하여 컨베이어 구동모터(12)를 주베이스(14)에다 고정 설치하고, 상기 좌,우 수직프레임의 하부에 좌,우 수평프레임을 설치하되, 좌,우 수평프레임 사이에 홀더 롤(9),(9')를 설치함과 더불어 홀더 롤(9')의 우측에 홀드 롤 구동모터(13)를 결합하여 홀드 롤 구동모터(13)를 상기 주베이스(14)에다 고정 설치하며, 상기 홀더 롤(9)의 위치를 이동시키는 홀더 롤 실린더(8)를 좌,우 수평프레임에 내장 설치함과 더불어 상기 홀더 롤 실린더(8)와 핀치롤 실린더(11)에 에어실린더 전자밸브(4)를 연결하고, 상기 핀치 롤(5)을 통과 하는 철판(C)의 상부에 투광센서(1a)를 하부에 수광센서(1b)를 각각 설치하여 투광센서(1a)에 콘트롤러(2)를 통해 PLC(3)를 연결하며, 상기 PLC(3)에 컨베이어 구동모터(12)와 홀드 롤 구동모터(13) 및 에어실린더 전자밸브(4)를 연결하여서 구성된 것을 특징으로 하는 철판의 역진행방지 기능을 구비한 연속소둔설비의 자동통판장치.