KR100542539B1 - 스트립 용접부 홀 가공장치 - Google Patents

스트립 용접부 홀 가공장치 Download PDF

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KR100542539B1
KR100542539B1 KR1020010060204A KR20010060204A KR100542539B1 KR 100542539 B1 KR100542539 B1 KR 100542539B1 KR 1020010060204 A KR1020010060204 A KR 1020010060204A KR 20010060204 A KR20010060204 A KR 20010060204A KR 100542539 B1 KR100542539 B1 KR 100542539B1
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Abstract

본 발명의 목적은 스트립의 용접부를 확인할 수 있도록 그 용접부의 일측에 홀을 천공하고 그 천공된 홀의 상/하부 면 및 내부면을 연마하여 천공시 발생되는 버에 의한 스트립의 도금불량을 방지하는 한편, 설비의 오동작을 미연에 방지하여 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 스트립 용접부 홀 가공장치를 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스트립(S)의 용접부를 확인할 수 있도록 그 용접부의 일측에 홀(H)을 천공하는 천공부(100); 상기 천공부에 의해서 천공된 홀의 상/하부면을 연마할 수 있도록 스트립의 폭방향으로 이동되게 가이드레일(221)의 상면에 설치된 표면 연마부(200); 상기 천공부에 의해서 천공된 홀의 내측 둘레면을 연마할 수 있도록 제6실린더(321)에 의해서 상/하로 이동되게 설치된 홀 내면 연마부(300)를 포함하여서 된 것이다.
스트립, 용접부 홀, 버, 표면 연마, 둘레면 연마

Description

스트립 용접부 홀 가공장치{Hole punching apparatus for strip welding part}
도 1은 일반적인 아연도금 처리설비를 나타낸 개략도.
도 2는 일반적인 스트립 선단부 용접기를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 A 부분 확대 사시도.
도 4는 일반적인 스트립의 표면에 결함이 발생된 상태를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 홀 가공장치를 나나낸 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 홀 가공장치의 천공부를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 홀 가공장치의 표면 연마부를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 홀 가공장치의 홀 내부 연마부를 나타낸 사시도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
H : 홀 S : 스트립
100 : 천공부 110 : 고정프레임
120 : 지지부재 121 : 스프링
130 : 작동바 140 : 승강실린더
150 : 승강부재 160 : 상부 펀치
170 : 하부 펀치 171 : 지지대
180 : 고정바 181 : 고정편
182 : 제1실린더 190 : 이동부재
191 : 제2실린더 192 : 상부 노처
193 : 하부 노처 200 : 표면 연마부
210 : 플레이트 211 : 제1모터
220 : 고정빔 221 : 가이드레일
230 : 링크 231 : 제3실린더
232 : 제4실린더 240 : 지지블럭
241 : 제2모터 250 : 이동블럭
250a : 경사면 260 : 표면 연마기
300 : 홀 내면 연마부 310 : 지지판
320 : 승강판 321 : 제6실린더
330 : 제3모터 340 : 홀 내면 연마기
본 발명은 스트립 용접부 홀 가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아연도금 설비로 스트립을 연속적으로 공급할 수 있게 선행 스트립의 후단부와 후행 스트립의 선단부를 용접한 후 그 용접부를 확인할 수 있도록 천공되는 홀의 표면 및 내부를 매끈하게 가공하여 스트립의 표면에 도금불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 스트립 용접부 홀 연마장치에 관한 것이다.
일반적으로 아연도금 처리설비는 도 1에 나타낸 바와 같이 코일형태로 감겨진 열연 스트립은 페이오프릴(1)에 장착하여 선단부를 풀어 형상 교정기(3)를 통과하면서 소정의 형상이 유지된 후 염산조(4)를 통과하면서 표면에 부착된 이물질이 제거된다.
상기 스트립은 수요가가 요구하는 폭에 따라 절단기(5)에서 양측 에지부가 절단된 후 가열로(6)를 통과하면서 가열되는 것이다.
상기 가열로(6)에서 가열된 스트립은 아연 도금조(7)의 내부를 통과하면서 아연도금 된 후 스트립의 표면에 일정한 두께로 도금되도록 에어 나이프(8)를 통과하고 냉각기(9)를 통과하면서 냉각된다.
또한 상기 냉각기(9)를 통과한 스트립은 형상 교정기(10) 및 오일 주입기(11)를 통과한 후 권취기(12)에서 코일형태로 권취되는 것이다.
이러한 과정은 연속적으로 수행되는 것으로서, 페이오프릴(1)에 감겨진 스트립(S)이 모두 풀려지면 또 다른 스트립(S)을 선행 스트립(S)의 후단부와 후행 스트립(S)의 선단부를 용접기(2)에서 용접하고 있다.
상기 용접기(2)는 도 2에 나타낸 바와 같이 베이스(20)의 상면 일측에 선행 스트립(S)의 후단부를 고정시키는 고정대(21)가 설치되어 있고 사기 베이스(20)의 상면 타측에는 후행 스트립(S)의 선단부를 이동시키는 이동대(22)가 실린더(23)에 의해서 이동 가능하게 설치되어 있으며 상기 고정대(21)와 이동대(22)에는 스트립(S)을 용접하기 위한 전극(24)이 설치되어 있다.
따라서 선행 스트립(S)의 후단부가 고정대(21)에 의해서 고정된 후 후행 스트립(S)의 선단부가 이동대(22)에 의해서 고정되면 상기 이동대(22)를 이동시키는 실린더(23)가 작동되어 이동대(22)에 고정된 후행 스트립(S)의 선단부를 고정대(21)에 고정된 선행 스트립(S)의 후단부에 근접시킨다.
이러한 상태에서 전극(24)에 전원을 인가하면 상기 선행 스트립(S)과 후행 스트립(S)은 용접 고정된다.
이와 같이 용접된 용접부는 연속적인 진행시 설비와의 간섭을 방지하도록 양측 에지부를 모따기 형식으로 노칭하고 스트립(S)이 이동될 때 용접부를 작업자가 확인 할 수 있게 용접부 일측에 홀(H)을 형성하고 있다.
상기 홀(H)을 형성 할 때에는 사다리를 이용하여 작업자가 이동되는 스트립(S)의 상측으로 올라가서 해머(30)와 펀치(31)를 이용하여 홀(H)을 천공하고 있다.
그러나 이러한 종래의 방법은 용접부에 홀(H)을 천공하기 위해서는 작업자가 고소에 올라가 수작업을 하게 되므로 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.
또한 상기와 같이 천공된 홀(H)은 별도의 연마작업을 수행하기 않게되므로 홀(H) 주변이 거칠게 되고 심할 경우에는 도 3에 나타낸 바와 같이 버(B)가 발생되었다.
상기 버(B)는 스트립(S)의 이동을 안내하는 복수개의 안내롤 표면에 접촉되어 그 안내롤이 손상되었으며 이는 안내롤에 안내되는 스트립(S)의 표면 결함의 원인이 되는 문제점이 있었다.
상술한 바와 같이 스트립(S)의 표면에 결함이 발생하게 되면 스트립(S)의 표면에 불균일하게 도포 되었으며 이러한 스트립(S)이 에어 나이프(8)를 통과하게 되면 상기 에어 나이프(8)의 분사공에 아연 덩어리가 고착되고 그 분사공에서는 공기가 불규칙하게 분사되어 도 4에 나타낸 바와 같이 길이 방향으로 마크가 발생되어 치명적인 결함의 원인이 되었다.
또한 이러한 스트립(S)이 권취기에 감겨지게 되면 마크가 발생된 부분이 상대적으로 오목하게 되므로 권취불량이 발생되는 문제점이 있었다.
또한 아연 덩어리가 고착된 분사공을 제거하기 위해서는 설비를 반드시 정지시켜야 하므로 수율이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 스트립의 용접부를 확인할 수 있도록 그 용접부의 일측에 홀을 천공하고 그 천공된 홀의 상/하부 면 및 내부면을 연마하여 천공시 발생되는 버에 의한 스트립의 도금불량을 방지하는 한편, 설비의 오동작을 미연에 방지하여 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 스트립 용접부 홀 가공장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 스트립 용접부 홀 가공장치는 스트립(S)의 용접부를 확인할 수 있도록 그 용접부의 일측에 홀(H)을 천공하는 천공부(100); 상기 천공부에 의해서 천 공된 홀의 상/하부면을 연마할 수 있도록 스트립의 폭방향으로 이동되게 가이드레일(221)의 상면에 설치된 표면 연마부(200); 상기 천공부에 의해서 천공된 홀의 내측 둘레면을 연마할 수 있도록 제6실린더(321)에 의해서 상/하로 이동되게 설치된 홀 내면 연마부(300)를 포함하여서 된 것이다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 홀 가공장치를 나나낸 평면도이다.
여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 스트립(S)의 용접부를 확인할 수 있도록 그 용접부의 일측에 홀(H)을 천공하는 천공부(100)와, 상기 천공부에 의해서 천공된 홀의 상/하부면을 연마할 수 있도록 스트립의 폭방향으로 이동되게 가이드레일(221)의 상면에 설치된 표면 연마부(200)와, 상기 천공부에 의해서 천공된 홀의 내측 둘레면을 연마할 수 있도록 제6실린더(321)에 의해서 상/하로 이동되게 설치된 홀 내면 연마부(300)로 이루어진다.
이하에서는 각 부분을 상세히 설명한다.
먼저, 천공부(100)는 용접완료된 스트립(S)의 용접부 일측에 홀(H)을 형성하기 위한 것으로서, 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명에 따른 홀 가공장치의 천공부를 나타낸 사시도이다.
여기에서 참조되는 바와 같이 상기 천공부(100)는 용접 완료된 후 진행하는 스트립(S)의 상측에 설치된 고정프레임(110)이 설치되어 있고 그 고정프레임(110)의 중앙에는 지지부재(120)가 설치되어 있으며 상기 지지부재(120)의 상면에는 승강실린더(140)가 설치되어 있다.
한편, 상기 지지부재의 내부에 작동바(130)가 스프링(121)으로 탄력 설치되어 있되, 그 작동바(130)는 승강실린더(140)에 의해서 이동 가능하게 승강실린더(140)이 로드에 연결되어 있고, 상기 작동바(130)의 하단부에는 승강부재(150)가 연결되어 있으며 그 승강부재(150)의 하부에는 스트립(S)에 홀(H)을 천공하는 상부 펀치(160)가 설치되어 있다.
또한 상기 승강부재(150)의 양측면에는 터치바(151)가 돌출 설치되어 있고 고정프레임(110)의 저면에는 터치바(151)에 의해서 작동되어 승강부재(150)의 이동량을 제어하는 리미트 스위치(111)가 설치되어 있으며 상기 스트립(S)의 저부에는 지지대(171)에 의해서 지지된 하부 펀치(170)가 설치되어 있다.
그리고 상기 상/하부 펀치(160)(170)의 후단에는 스트립(S)의 폭방향으로 고정바(180)가 설치되어 있고 그 고정바(180)의 상면 양단에는 고정편(181)을 매개로 제1실린더(182)가 각각 설치되어 있으며 그 제1실린더(182)의 로드에는 고정바의 상면을 이동하는 이동부재(190)가 연결되어 있고 상기 이동부재(190)에는 안내휠(194)이 각각 설치되어 있다.
상기 이동부재(190)의 중앙에는 스트립(S)의 에지부를 노칭 가공하는 상/하부 노처(192)(193)가 각각 설치되어 있고, 상기 이동부재(190)의 상면에는 상부 노처(192)를 승강시키는 제2실린더(191)가 각각 설치되어 있다.
상기 표면 연마부(200)는 천공부(100)의 후단에 설치되는 것으로서, 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명에 따른 홀 가공장치의 표면 연마부를 나타낸 사시도이다.
여기에서 참조되는 바와 같이 표면 연마부(200)는 스트립(S)의 저면에 제1모터(211)에 의해서 스트립(S)의 길이방향으로 이동 가능하게 플레이트(210)가 설치되어 있고, 상기 플레이트(210)의 상면 양단에는 한 쌍의 고정빔(220)이 설치되어 있으며 그 고정빔(220)에는 스트립(S)의 상/하측에 위치되는 한 쌍의 가이드레일(221)이 각각 설치되어 있다.
한편, 상기 가이드레일(221)에는 링크(230)가 각각 설치되어 있되, 그 링크(230)는 제3실린더(231)에 의해서 스트립(S)의 폭방향으로 이동 가능하게 설치되어 있고 제4실린더(232)에 의해서 스트립(S)의 표면으로 근접되도록 회동 가능하게 설치되어 있다.
그리고 상기 링크(230)의 단부에는 가이드레일(221)을 따라 이동되는 지지블럭(240)이 설치되어 있고 상기 지지블럭(240)의 저면에는 경사면(240a)이 형성되어 있으며 상기 지지블럭(240)의 하부에는 제5실린더(251)에 의해서 스트립(S) 측으로 이동 가능하도록 경사면(250a)을 갖는 이동블럭(250)이 설치되어 있다.
한편, 상기 지지블럭(240)의 상면에는 제2모터(241)가 설치되어 있고 이동블럭(250)의 저면에는 제2모터(241)에 의해서 회전되면서 스트립(S)의 표면을 연마하는 표면 연마기(260)가 설치되어 있으며 상기 지지블럭(240)의 일측면에는 스트립(S)에 형성된 홀(H)을 감지하는 홀 감지센서(242)가 설치되어 있다.
상기 홀 내면 연마부(300)는 표면 연마부(200)의 후단에 설치되는 것으로서, 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 8은 본 발명에 따른 홀 가공장치의 홀 내부 연마부를 나타낸 사시도이다.
여기에서 참조되는 바와 같이 홀 내면 연마부(300)는 표면 연마부(200)의 후단에 위치되게 플레이트(210)의 일측에 지지판(310)이 설치되어 있고, 그 지지판(310)의 전면에는 승강판(320)이 설치되어 있되, 상기 승강판(320)의 하부에는 그 승강판(320)을 상/하로 승강시키는 제6실린더(321)가 설치되어 있다.
한편, 상기 승강판(320)의 전면에는 제3모터(330)가 설치되어 있고 그 제3모터(330)의 회전축에는 홀 내면을 연마할 수 있도록 원뿔형상으로 형성된 홀 내면 연마기(340)가 설치되어 있다.
그리고 상기 승강판(320)의 일측면에는 감지바(322)가 돌출 형성되어 있고 상기 지지판(310)의 상/하부에는 상기 감지바(322)를 감지하여 제6실린더(321)를 정지시키는 상/하부 센서(311)(312)가 각각 설치되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명은 용접기(2)에 의해서 선행 스트립(S)의 후단부와 후행 스트립(S)의 선단부가 용접된 후 그 용접부가 천공부(100)로 이동되면 용접부의 일측에 홀(H)을 형성함과 동시에 양측 에지부에 노칭 가공을 하게된다.
상기 홀(H)을 형성할 때에는 승강실린더(140)가 작동되면 작동바(130)는 스프링(121)을 압축하면서 하강하게 되고 그 하강되는 작동바(130)의 하단에 설치된 승강부재(150)가 함께 하강하게 되므로 상기 승강부재(150)에 설치된 상부 펀치(160)는 스트립(S)을 가압하게 된다.
이때 상기 스트립(S)의 저면에는 지지대(171)에 하부펀치(170)가 지지되어 있으므로 상/하부 펀치(160)(170)에 의해서 스트립(S)에는 홀(H)이 형성된다.
그리고 상기 승강실린더(140)는 승강부재(150)에 형성된 터치바(151)에 의해 서 하부에 설치된 리미트 스위치(111)가 작동되면 홀(H)이 천공된 상태이므로 역방향으로 작동되는 것이며 지지부재(120)의 내부에 탄력 설치된 스프링(121)의 복원력에 의해서 상승하게 되는 것이며 상기 승강부재(150)가 상승하여 상측에 설치된 리미트 스위치(111)를 작동시키면 승강실린더(140)는 정지하게 된다.
이와 함께 스트립(S)의 에지부를 노칭하는 작업은 고정바(180)의 상면에 설치된 제1실린더(182)가 작동되어 이동부재(190)를 스트립(S)의 에지부 측으로 이동시킨다.
상기 이동부재(190)에 설치된 상/하부 노처(192)(193)가 스트립(S)의 에지부에 위치되면 제2실린더(191)가 작동되어 상부 노처(192)가 하강되어 스트립(S)의 에지부를 노칭 가공하게 되는 것이다.
이와 같이 천공부(100)에서 홀 가공 및 노칭 가공 완료된 스트립(S)이 이동되어 가공부가 표면 연마부(200)로 이동되면 제1모터(211)가 작동되어 플레이트(210)를 이동시키되, 상기 표면 연마기(260)가 홀(H)과 동일 선상에 위치되게 이동시킨다.
이러한 상태에서 제3실린더(231)가 작동되면 링크(230)는 가이드레일(221)에 안내를 받으면서 스트립(S)의 중앙을 향하여 이동하게 된후 제4실린더(232)가 작동되면 상기 링크(230)는 스트립(S)의 상/하면에 근접되도록 회동되는 것이다. 상기 링크(230)가 회동될 때 가이드레일(221)을 고정빔(220)을 따라 중앙으로 이동된다.
이와 같이 링크(230)가 회동된 후 그 링크(230)의 선단부에 설치된 지지블럭(240)이 스트립(S)에 근접되면 상기 지지블럭(240)에 설치된 홀 감지센서(242)는 스트립(S)에 천공된 홀(H)을 감지하게 된다.
상기 홀 감지센서(242)가 홀(H)을 감지하면 제5실린더(251)가 작동되어 이동블럭(250)을 이동시키게 된다.
상기 이동블럭(250)이 이동되면 그 이동블럭(250)에 형성된 경사면(250a)은 지지블럭(240)에 형성된 경사면(240a)을 따라 이동되므로 상기 이동블럭(250)에 설치된 표면 연마기(260)를 하부로 이동시키게 되어 그 표면 연마기(260)는 스트립(S)의 표면에 접촉된다.
이러한 상태서 제2모터(241)가 작동되면 상기 스트립(S)의 표면에 접촉된 표면 연마기(260)가 회전되면서 홀(H) 주변에 발생된 버를 제거하게 되는 것이다.
이와 같이 스트립(S)의 표면 연마가 완료되면 제2모터(241)가 정지됨과 함께 제3 내지 제5실린더가 역방향으로 작동되어 표면 연마부(200)는 초기상태로 복원된다.
이때 제1모터(211)가 작동되어 플레이트(210)를 이동시키게 되는 것이며 상기 제1모터(211)는 플레이트(210)의 일측에 설치된 지지판(310)을 이동시키게 되며 상기 플레이트(210)는 홀 내면 연마기(340)가 홀(H)의 직하방에 위치되면 제1모터(211)는 정지된다.
이러한 상태에서 제6실린더(321)가 작동되어 승강판(320)을 상승시키게 되며 상기 승강판(320)에 형성된 감지바(322)가 상부센서(311)에 감지되면 제6실린더(321)는 정지되는 것이며 이때 홀 내면 연마기(340)는 홀(H)의 내부에 삽입된다.
상기 승강판(320)의 전면에 설치된 제3모터(330)를 작동시키면 홀 내면 연마기(340)는 홀(H)의 내측 둘레면을 가공하게 되는 것이며 그 가공이 완료되면 제3모터(330)는 정지되고 제6실린더(321)는 역방향으로 작동되는 것이며 상기 승강판(320)에 형성된 감지바(322)가 하부센서(312)에 감지되면 제6실린더(321)는 정지되면서 스트립(S) 용접부 홀 가공작업이 완료되는 것이다.
그리고 또 다른 용접부가 이동되면 상술한 과정을 반복하면서 천공 및 연마작업을 연속적으로 수행하게 되는 것이다.
이와 같이 본 발명은 스트립의 용접부를 확인할 수 있도록 그 용접부의 일측에 홀 가공 작업은 물론 그 홀의 상/하부면은 물론 내측 둘레면을 자동으로 연마하여 홀 가공시 발생되는 버에 의한 후 공정에서 불량을 미연에 방지하여 작업능률을 향상시킴은 물론 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 특유의 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 스트립(S)의 용접부를 확인할 수 있도록 그 용접부의 일측에 홀(H)을 천공하는 천공부(100);
    상기 천공부에 의해서 천공된 홀의 상/하부면을 연마할 수 있도록 스트립의 폭방향으로 이동되게 가이드레일(221)의 상면에 설치된 표면 연마부(200);
    상기 천공부에 의해서 천공된 홀의 내측 둘레면을 연마할 수 있도록 제6실린더(321)에 의해서 상/하로 이동되게 설치된 홀 내면 연마부(300)를 포함함을 특징으로 하는 스트립 용접부 홀 가공장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 천공부는 스트립의 상측에 설치된 고정프레임(110)에 의해서 지지되는 지지부재(120)가 마련되고, 그 지지부재의 상면에는 승강실린더(140)가 마련되며, 상기 승강실린더의 로드에는 지지부재의 내부에 스프링(121)으로 탄력 설치된 작동바(130)가 연결되고, 상기 작동바의 하단부에는 승강부재(150)가 연결되며, 그 승강부재의 하부에는 스트립에 홀(H)을 천공하는 상부 펀치(160)가 설치되고, 상기 스트립(S)의 저부에는 지지대(171)에 의해서 지지된 하부 펀치(170)가 설치되며, 상기 상/하부 펀치의 후단에 설치된 고정바(180)의 상면 양단에 고정편(181)을 매개로 제1실린더(182)가 각각 설치되고, 그 제1실린더의 로드에는 고정바의 상면을 이동하는 이동부재(190)가 연결되며, 상기 이동부재의 중앙에는 스트립의 에지부에 노칭가공하는 상/하부 노처(192)(193)가 각각 설치 되고, 상기 이동부재의 상면에는 상부 노처를 승강시키는 제2실린더(191)가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 스트립 용접부 홀 가공장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 표면 연마부는 천공부의 후단에 제1모터(211)가 작동됨에 따라 스트립의 길이방향으로 이동되는 플레이트(210)가 설치되고, 그 플레이트의 상면 양단에는 한 쌍의 가이드레일(221)을 지지하는 고정빔(220)이 설치되며, 상기 가이드레일에는 제3실린더(231) 및 제4실린더(232)에 의해서 작동되어 스트립의 표면에 근접되는 링크(230)가 설치되고, 그 링크의 단부에는 가이드레일을 따라 이동되는 지지블럭(240)이 설치되며, 상기 지지블럭의 하부에는 제5실린더에 의해서 이동되도록 경사면(250a)을 갖는 이동블럭(250)이 설치되고, 상기 이동블럭의 내측에는 제2모터(241)에 의해서 회전되면서 스트립의 표면을 연마하는 표면 연마기(260)를 포함함을 특징으로 하는 스트립 용접부 홀 가공장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 홀 내면 연마부는 표면 연마부의 후단에 지지판(310)이 설치되고, 그 지지판의 전면에는 제6실린더(321)에 의해서 승강 가능하게 승강판(320)이 설치되며, 상기 승강판의 전면에는 제3모터(330)가 고정되고, 그 제3모터의 회전축에는 홀 내면을 연마하는 홀 내면 연마기(340)가 설치됨을 특징으로 하는 스트립 용접부 홀 가공장치.
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