KR100515612B1

KR100515612B1 - 워크롤 연마기용 슈 가공장치

Info

Publication number: KR100515612B1
Application number: KR10-2000-0057520A
Authority: KR
Inventors: 표현주
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2005-09-16
Also published as: KR20020025596A

Abstract

본 발명의 워크롤 지지용 슈 가공장치는 슈 교체시 또는 슈 가공시 워크롤과 접촉되는 라운드 면을 용이하게 정확하게 가공할 수 있고, 슈의 표면연삭을 정밀하게 관리할 수 있는 워크롤의 지지시 슈에 의한 워크롤의 떨림이나 진동을 방지하는 데 그 목적이 있다.

이를 위하여, 고정 베이스에 설치되는 모터의 회전축 상에 결합된 이송 스크루의 회전에 따라 케이스를 전후진시키는 전후진 조정부와; 상기 케이스에 설치되는 방향 전환용 모터의 회전축 상에 워엄기어를 결합시킨 방향 전환부와; 상기 워엄기어에 맞물리는 기어가 외주에 형성되는 방향 전환 샤프트와, 상기 방향 전환 샤프트의 내부에서 슈 가공용 모터로부터 동력을 전달받아 회전되는 구동 전달 샤프트로 이루어진 가공 동력 전달부와; 상기 방향 전환 샤프트에 설치되는 지지바의 양단에 직경을 달리한 복수의 풀리를 서로 가공벨트로 연결하며, 상기 구동 전달 샤프트와 상기 복수의 풀리 중 하나는 구동벨트로 연결되어 회전되면서 상기 가공벨트로 슈를 가공하는 슈 가공부를 포함하여 이루어진다.

Description

워크롤 연마기용 슈 가공장치{Shoe processing apparatus used working roll grinder}

본 발명은 워크롤 연마기에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 워크롤의 연마시 워크롤의 흔들림을 방지하기 위한 슈를 용이하게 가공하는 워크롤 연마기용 슈 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 워크롤은 사중식 압연기 및 다단식 압연기에 있어 균일한 두께 또는 얇으면서 형상이 양호한 것을 얻기 위해 구동되면서 직접 피압연재와 접촉하는 롤을 일컫는다.

이러한 워크롤을 이용해서 정밀하게 압연하기 위해서는 워크롤의 연마시 워크롤의 흔들림이나 진동을 막아 줄 수 있는 슈(shoe)가 필요하게 된다.

상술한 슈가 설치된 종래의 연마기를 도 6에 나타내고 있다.

연마기에 설치된 주축대(2)와 심압대(4)에는 워크롤(W)이 고정되어 있고, 연마기의 측부에는 연마용 저석(6)이 설치된 저석대(8)가 배치된다.

그리고, 저석대(8)의 반대방향에 다수의 넥크 레스트(10)가 배치된다.

이 다수의 넥트 레스트(10)에는 사이드 슈(SS)와 하부 슈(BS)가 설치되어 연마용 저석(6)에 의해 워크롤(W)이 연마될 때 워크롤(W)을 지지한다.

이러한 슈의 재질은 워크롤의 표면 보호를 위해 벗나무를 사용하고 있다.

이렇게 슈를 이용하여 워크롤(W)을 지지하는 이유는, 워크롤(W)의 길이(2000mm)가 직경(70~95mm)에 비해 길기 때문에 워크롤(W)을 연삭하기 위해서 워크롤(W)을 회전시키게 되면 흔들림 또는 진동이 발생하기 때문이다.

이와 같은 흔들림과 진동은 지양되어져야 한다. 그렇치 않을 경우 나중에 압연작업에 투입되는 워크롤(W)의 표면이 균일하지 못하여 압연된 금속제품의 표면에 굴곡이 발생된다.

따라서 워크롤을 지지하는 슈의 제품관리도 매우 중요하며, 연마가 진행되면서 직경이 감소되는 워크롤(W)의 상태에 따라 슈(SS)(BS)의 라운드 가공을 실시한다.

이를 위하여 적절한 시기에 넥크 레스트에서 슈를 신품으로 교체하거나 분리하여 그라인더나 톱으로 슈의 측면을 손질하게 된다.

그러나, 수작업에 의해 슈를 가공하게 되면 정밀성이 떨어지기 때문에 슈를 넥크 레스트에 조립한 후 연마기 중심과 슈가공 라운드 중심이 잘 맞지 않게 된다.

또한, 수작업 된 슈의 라운드 면이 거칠고 굴곡이 심하여 워크롤의 외측면과 골고루 접촉이 되지 않게 된다.

이렇게 수작업 된 슈로 인하여 워크롤이 원활한 회전을 하지 못하게 되고, 워크롤의 연마작업시 떨림 현상이 빈번히 발생한다.

그리고, 슈의 라운드 형성시 작업시간이 많이 소요되어 작업능률을 저하시킴과 동시에 작업자의 정신적, 육체적 노동강도를 증가시키는 문제점을 초래한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 슈 교체시 또는 슈 가공시 워크롤과 접촉되는 라운드 면을 용이하고 정확하게 가공할 수 있고, 슈의 표면연삭을 정밀하게 관리할 수 있는 워크롤의 지지시 슈에 의한 워크롤의 떨림이나 진동을 방지하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 고정 베이스에 설치되는 모터의 회전축 상에 결합된 이송 스크루의 회전에 따라 케이스를 전후진시키는 전후진 조정부, 상기 케이스에 설치되는 방향 전환용 모터의 회전축 상에 워엄기어를 결합시킨 방향 전환부, 상기 워엄기어에 맞물리는 기어가 외주에 형성되는 방향 전환 샤프트와, 상기 방향 전환 샤프트의 내부에서 슈 가공용 모터로부터 동력을 전달받아 회전되는 구동 전달 샤프트로 이루어진 가공 동력 전달부, 그리고 상기 방향 전환 샤프트에 설치되는 지지바의 양단에 직경을 달리한 복수의 풀리를 서로 가공벨트로 연결하며, 상기 구동 전달 샤프트와 상기 복수의 풀리 중 하나는 구동벨트로 연결되어 회전되면서 상기 가공벨트로 슈를 가공하는 슈 가공부를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 케이스의 내부에는 소정 개수에 다수의 센서를 설치시키고, 상기 방향 전환 샤프트에는 상기 다수의 센서에 대응되는 터치 바를 설치시키며, 상기 다수의 센서와 상기 슈 가공용 모터와 동시에 연결되는 제어부가 더 구비된다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 슈 가공장치가 설치되는 연마기의 전체를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 슈 가공장치를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 슈 가공장치를 부분 절개하여 도시한 사시도이다.

슈 가공장치(20)는 연마기의 저석대(8) 측방에 배치되며 크게 전후진 조정부(100)와, 방향 전환부(200)와, 가공 동력 전달부(300)와, 슈 가공부(400)로 구분된다.

이를 각 부분별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

전후진 조정부(100)는 고정 베이스(102)에 인접한 위치에 설치되는 전후진용 모터(104)를 포함한다.

이러한 전후진용 모터(104)의 회전축 상에는 고정 베이스(102)의 중간을 가로질러 배치되는 이송 스크루(106)가 결합된다.

고정 베이스(102)의 상부에는 박스 형태로 된 케이스(108)가 설치되는 바, 케이스(108)의 하부에는 상기 이송 스크루(106)에 대응되는 나사산이 형성된다.

이러한 케이스(108)에는 방향 전환부(200)가 설치된다.

방향 전환부(200)에 포함되는 방향 전환용 모터(202)는 케이스(108)의 외측에 정역방향 회전이 가능하게 설치된다.

그리고, 케이스(108)의 내부에는 다수의 센서(204a)(204b)(204c)가 소정 위치에 설치되는 바, 좀 더 바람직하게는 대경 롤러용 센서(204a)와, 중립센서(204b)와 소경 롤러용 센서(204c)가 소정 간격으로 배치되어 있며, 이들 센서는 후술하는 제어부와 연결된다.

또한, 방향 전환용 모터(202)의 회전축에는 워엄기어(206)가 설치되며, 회전축의 끝단은 케이스(108)에 설치된 베어링(208)의 중심으로 삽입되어 지지받게 된다.

가공 동력 전달부(300)는 상기 워엄기어(206)에 맞물리는 기어(302)가 외주에 형성되는 방향 전환 샤프트(304)와, 상기 방향 전환 샤프트(304)의 내부에서 슈 가공용 모터(306)로부터 동력을 전달받아 회전되는 구동 전달 샤프트(308)를 포함한다.

여기서, 방향 전환 샤프트(304)와 구동 전달 샤프트(308)는 각각 별개의 베어링을 보유하고 있으며, 각각의 베어링은 케이스(108)에 설치된다.

그리고, 방향 전환 샤프트 (304)의 외주에는 상기 다수의 센서 (204a)

(204b)(204c)에 대응되는 터치 바(304a)가 설치된다.

한편, 슈 가공부(400)는 가공 동력 전달부(300)와 연결되어 실질적으로 슈(SS)(BS)를 가공하게 되는 바, 상기 방향 전환 샤프트(304)에 지지바(402)를 직교되게 설치시킨다.

지지바(402)의 양단에는 대경 블록(404)과 소경 블록(406)이 설치된다.

대경 블록(404)에는 대경 풀리(408)가 소경 블록(406)에는 소경 풀리(410)가 회전 가능하게 설치되며 두 풀리(408)(410)는 서로 가공벨트(412)로 연결된다.

소경 블록(406)은 지지바(402)에서 분리 가능하되 스프링으로 탄지되어 있다.

그리고, 상기 구동 전달 샤프트(308)와 상기 복수의 풀리(408)(410) 중 하나는 구동벨트(414)로 연결되어 상기 슈 가공용 모터(306)의 회전에 따라 가공벨트 (414)가 회전된다.

연마기에 설치되는 조작 패널(500)에는 조작을 위한 다수의 스위치가 설치됨과 동시에 제어부가 내장된다.

이러한 제어부는 다수의 센서(204a)(204b)(204c) 및 상기 슈 가공용 모터(306)와 동시에 연결되어 터치 바(304a)가 상술한 센서 중 어느 하나와 접촉되면 슈 가공용 모터(306)를 회전시켜 가공벨트(414)로 구동력이 전달되도록 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 슈 가공장치는 다음과 같은 작용을 나타낸다.

도 4를 참고하면, 슈(SS)(BS)의 라운드 면을 크게 연삭할 경우에는 대경 풀리(408)가 슈 (SS)(BS)에 접촉되어야 하기 때문에 방향 전환 모터(202)를 역방향으로 회전시킨다. 다음으로, 이송모터(104)가 동작하여 이송 스크루(106)를 돌리면 케이스(108)가 이송 스크루(106)를 따라 전진하게 된다. 도 4에는 편의상 방향 전환 모터(202)가 역방향으로 회전한 후 케이스(108)가 이송 스크루(106)를 따라 이미 전진한 상태를 도시한다.

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이에 따라 중립센서(204b) 위치에 있던 터치 바(304a)는 위치 이동되어 대경 롤러용 센서(204a)와 접촉되고, 그 결과 제어부(500)는 방향 전환용 모터(202)를 정지시키며 슈 가공용 모터(306)를 구동시킨다.

이와 거의 동시에 방향 전환 샤프트(304)도 역방향으로 회전되고, 슈 가공부 (400)도 함께 회전하여 대경 풀리(408)가 넥크 레스트(10)를 향하게 된다.

한편, 슈 가공용 모터(306)의 구동력은 구동 전달 샤프트(308)를 통해 구동 벨트(414)로 전달되고, 구동 벨트(414)와 연결된 대경 풀리(408)는 가공 벨트(412)를 회전시키게 된다.

이 가공 벨트(412)를 사이에 두고 슈(SS)(BS)와 대경 풀리(408)가 접촉되어 가공 벨트(412)에 의해 슈(SS)(BS)가 가공되며, 슈(SS)(BS)의 라운드 면은 대경 풀리(408)의 곡면 형상으로 형성된다.

대경 풀리(408)를 이용한 연삭작업이 종료되면 조작 패널(500) 중 중립 스위치를 작동시켜 방향 전환용 모터(202)를 정방향으로 회전시킨다.

이에 따라, 방향 전환 샤프트(304)도 정방향으로 회전되고 터치 바(304a)는 중립센서(204b)에 접촉된다.

이와 동시에, 방향 전환용 모터(202)는 정지되며, 슈 가공부(400)는 수직으로 세워져서 워크롤 연삭 작업시 장애가 되지 않도록 한다.

이때 전후진용 모터(104)도 작동되어 케이스(108)를 후진시키게 된다.

한편, 소경 풀리(410)를 이용한 슈 가공작업시에는 도 5에 도시한 바와 같이 조작 패널(500)의 소경 롤러용 스위치를 누른다.

이에 방향 전환용 모터(202)가 중립센서(204b) 위치에서 정방향으로 회전되어 터치 바(304a)는 소경 롤러용 센서(204c)와 접촉된다.

그 결과, 소경 풀리(410) 측이 넥크 레스트(10)를 향하게 되고, 방향 전환용 모터(202)는 정지된다.

동시에 슈 가공용 모터(306)가 회전되어 모터(306)의 구동력을 구동 전달 샤프트(308)와 구동 벨트(414)를 통해 대경 풀리(408)로 전달한다.

대경 풀리(408)로 전달된 구동력은 가공벨트(412)를 회전시키고, 이때 소경 풀리(410)도 함께 회전된다.

이에 따라, 소경 풀리(410)는 가공벨트(412)를 사이에 두고 슈(SS)(BS)와 접촉되며 소경 풀리(410)의 외주 형상으로 슈(SS)(BS)의 라운드 면이 가공된다.

가공이 완료되면 조작 패널(500) 중 중립 스위치를 작동시켜 방향 전환용 모터(202)를 역방향으로 회전시킨다.

이에 따라, 방향 전환 샤프트(304)가 역방향으로 회전되어 터치 바(304a)가 중립센서(204b)에 접촉되고, 방향 전환용 모터(202)는 정지되며, 슈 가공부(400)는 수직으로 세워져서 워크롤 연삭 작업시 장애가 되지 않도록 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 슈 가공장치는 종래의 문제점을 실질적으로 해소하고 있다.

즉, 수작업으로 슈를 가공하지 않고 연마기에 설치된 슈 가공장치를 이용하여 슈를 가공하기 때문에 슈 교체에 따른 시간을 절약할 수 있다.

또한, 슈 가공시 수작업으로 인한 안전사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 슈 가공면의 품질 정밀도를 확보할 수 있다.

아울러, 복수의 롤러 구경을 이용하여 다양한 슈 라운드 면을 얻을 수 있어 워크롤에 대한 작업 적응도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 슈 가공장치가 설치되는 연마기의 전체를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 슈 가공장치를 도시한 측면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 슈 가공장치를 부분 절개하여 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 슈 가공장치의 작동과 관련된 일 실시예를 도시한 측면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 슈 가공장치의 작동과 관련된 다른 실시예를 도시한 측면도이다.

도 6은 종래 연마기를 도시한 사시도이다.

<< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >>

SS, BS...슈 W...워크롤

100...전후진 조정부 102...고정 베이스

106...이송 스크루 200...방향 전환부

204a,204b,204c...센서 206...워엄 기어

300...가공 동력 전달부 304...방향 전환 샤프트

308...구동 전달 샤프트 400...슈 가공부

402...지지바 408...대경 풀리

410...소경 풀리 412...가공 벨트

414...구동 벨트

Claims

연마기의 주축대와 심압대 사이에서 연마 중인 워크롤을 지지하는 슈 가공장치로서,

고정 베이스에 설치되는 모터의 회전축 상에 결합된 이송 스크루의 회전에 따라 케이스를 전후진시키는 전후진 조정부,

상기 케이스에 설치되는 방향 전환용 모터의 회전축 상에 워엄기어를 결합시킨 방향 전환부,

상기 워엄기어에 맞물리는 기어가 외주에 형성되는 방향 전환 샤프트와, 상기 방향 전환 샤프트의 내부에서 슈 가공용 모터로부터 동력을 전달받아 회전되는 구동 전달 샤프트로 이루어진 가공 동력 전달부, 및

상기 방향 전환 샤프트에 설치되는 지지바의 양단에 직경을 달리한 복수의 풀리를 서로 가공벨트로 연결하며, 상기 구동 전달 샤프트와 상기 복수의 풀리 중 하나는 구동벨트로 연결되어 회전되면서 상기 가공벨트로 슈를 가공하는 슈 가공부

를 포함하는 워크롤 연마기용 슈 가공장치.
제1항에 있어서,

상기 케이스의 내부에는 소정 개수에 다수의 센서를 설치하고, 상기 방향 전환 샤프트에는 상기 다수의 센서에 대응되는 터치 바를 설치하며, 상기 다수의 센서와 상기 슈 가공용 모터와 동시에 연결되는 제어부가 구비되는 워크롤 연마기용 슈 가공장치.