KR100775812B1

KR100775812B1 - 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛

Info

Publication number: KR100775812B1
Application number: KR1020060134441A
Authority: KR
Inventors: 이문용; 김동규
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2007-11-12

Abstract

본 발명은 공급되는 패널의 위치를 감지하여 모터구동제어를 통하여 사이드 롤의 상하 및 폭 방향 위치를 정밀하게 가변 제어함으로써, 사이드 롤의 위치 교정시간을 단축하며, 높은 제품품질을 보장할 수 있도록 하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛을 제공한다.

롤 포밍, 사이드 롤 유닛, 롤 포머

Description

롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛{SIDE ROLL UNIT OF ROLL FORMING SYSTEM}

도 1은 일반적인 롤 포밍장치 및 그 단계별 공정 개념도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 사이드 롤 유닛이 적용된 롤 포밍장치의 부분 측면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛의 평면도이다.

도 4는 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛의 제어 블록도이다.

본 발명은 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공급되는 패널의 위치에 따라 사이드 롤의 위치를 정밀하게 가변 제어하여 사이드 롤의 위치 교정시간을 줄이며, 높은 제품품질을 보장할 수 있도록 하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 직선타입의 빔류는 상부 롤과 하부 롤로 구성되는 롤 포머가 10 단 이상으로 일렬 배치되어 공급되는 패널을 다양한 형상으로 절곡하여 성형하는 롤 포밍장치에 의해 성형이 이루어진다.

이러한 롤 포밍장치는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 공급되는 코일(100)을 풀어주는 언코일러(101)가 공정라인 전방에 구성되어 언코일 단계(S11)를 이루고, 상기 언코일러(101)로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널(200)로 펴주는 스트레이트너(103)가 그 후방에 구비되어 스트레이트닝 단계(S120)를 이룬다.

그리고 상기 스트레이트너(103)의 후방에는 스트레이트너(103)로부터 공급된 띠상 강판패널(200)에, 성형될 메인빔의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(105)가 구비되어 피어싱 단계(S130)를 진행한다.

또한, 상기한 10단 이상의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)들은 상기 브레이크 프레스(105)의 후방에 일렬로 배치되어 상기 언코일러(101), 스트레이트너(103), 및 브레이크 프레스(105)를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널(200)을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 메인빔(300)의 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 포밍 단계(S140)를 진행하게 된다.

그리고 상기한 각각의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시) 사이에는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 그 양측부에 각각 사이드 롤 유닛(SR)이 구성되어 롤 포밍 성형 중에, 소재의 스프링 백(spring back), 높은 강성, 제품형상에 의한 변형구배에 따라 제품의 형상이 틀어지는 현상을 방지해 주게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 사이드 롤 유닛(SR)은 사이드 롤(111)을 회 전 가능하게 지지하는 브라켓(113)을 양측 롤 포머(R1,R2)의 각 프레임(115,117)에 볼트 체결하여 그 위치를 설정함에 따라 사이드 롤(111)의 정확한 위치설정이 어려우며, 사이드 롤(111)의 위치를 교정하기 위해서는 장시간의 작업시간이 소요되는 단점이 있어 왔다.

또한, 사이드 롤(111)의 정밀한 위치 설정이 어려워 제품 품질을 확보하는데, 어려움이 있어 왔다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 단점 및 어려움을 해소하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 공급되는 패널의 위치를 감지하여 모터구동제어를 통하여 사이드 롤의 상하 및 폭 방향 위치를 정밀하게 가변 제어함으로써, 사이드 롤의 위치 교정시간을 단축하며, 높은 제품품질을 보장할 수 있도록 하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛은 공급되는 띠상의 강판패널을 순차적으로 절곡하여 제품으로 롤 포밍 성형하는 롤 포머들 사이에 구성되어 제품형상에 의한 변형구배에 따라 제품의 형상이 틀어지는 현상을 방지하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛에 있어서,

양측 롤 포머의 프레임 사이에서 상하방향으로 가이드 되도록 상기 각 롤 포머의 프레임 내측면을 따라 각각 상하방향으로 제1레일홈을 형성하고, 양측 롤 포머의 각 제1레일홈에 제1레일을 통하여 설치되며, 상부면에는 폭방향으로 제2레일 홈을 형성하는 베이스 블록; 상기 베이스 블록의 하부면 중앙에 일체로 장착되며, 내부에는 상하방향으로 스크류 홀을 형성하는 제1스크류 블록; 상기 제1스크류 블록에 대응하여 양측 롤 포머 사이의 바닥면에 장착되며, 그 회전축은 제1스크류 봉으로 이루어져 상기 제1스크류 블록의 스크류 홀에 체결되는 승하강 모터; 상기 베이스 블록 상의 제2레일홈에 제2레일을 통하여 폭방향으로 슬라이드 가능하게 장착되는 상부 블록; 상기 상부 블록의 후단면 중앙에 일체로 장착되며, 내부에는 폭방향으로 스크류 홀을 형성하는 제2스크류 블록; 상기 제2스크류 블록에 대응하여 상기 베이스 블록의 후단부에 장착되며, 그 회전축은 제2스크류 봉으로 이루어져 상기 제2스크류 블록의 스크류 홀에 체결되는 전후진 모터; 상기 상부 블록의 전단면에 롤 브라켓을 통하여 회전 가능하게 장착되는 사이드 롤; 상기 상부 블록의 전단면 일측에 스위치 브라켓을 통하여 상하로 장착되어 공급되는 패널의 상부면과 하부면에 의해 작동되어 작동신호를 제어기로 출력하는 제1,2리미트 스위치; 상기 상부 블록의 전단면 타측에 센서 브라켓을 통하여 장착되어 공급되는 패널의 측면을 감지하여 그 감지신호를 제어기로 출력하는 근접 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛의 평면도이고, 도 4는 도 3의 A-A 선에 따른 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛의 측 단면도이다.

먼저, 본 실시예에 따른 사이드 롤 유닛이 적용되는 롤 포밍장치 및 그 공정 은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 공급되는 코일(100)을 풀어주는 언코일러(101)가 공정라인 전방에 구성되어 언코일 단계(S11)를 이루고, 상기 언코일러(101)로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널(200)로 펴주는 스트레이트너(103)가 그 후방에 구비되어 스트레이트닝 단계(S120)를 이룬다.

또한, 상기한 10단 이상의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)들은 상기 브레이크 프레스(105)의 후방에 일렬로 배치되어 상기 언코일러(101), 스트레이트너(103), 및 브레이크 프레스(105)를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널(200)을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 제품의 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 포밍 단계(S140)를 진행하게 된다.

그리고 상기한 각각의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시) 사이에는, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 그 양측부에 각각 본 실시예에 따른 사이드 롤 유닛(SR)이 구성되어 롤 포밍 성형 중에, 소재의 스프링 백(spring back), 높은 강성, 제품형상에 의한 변형구배에 따라 제품의 형상이 틀어지는 현상을 자동으로 방지해 주게 된다.

즉, 본 실시예에 따른 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛의 구성은, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 양측 롤 포머의 프레임(1,3) 사이에서 상하방향으로 가이드 되도록 베이스 블록(5)이 설치되는데, 상기 각 롤 포머의 프레임(1,3) 내측면을 따라 각각 상하방향으로 제1레일홈(7)을 먼저 형성하고, 양측 롤 포머의 각 제1레일홈(7)에는 상기 베이스 블록(5)이 그 양측면에 형성되는 제1레일(9)을 통하여 슬라이드 가능하게 설치된다.

또한, 상기 베이스 블록(5)의 상부면에는 폭방향으로 제2레일홈(11)을 형성한다.

그리고 상기 베이스 블록(5)의 하부면과 양측 롤 포머의 바닥면(F) 사이에는 제어기(10)의 제어신호에 따라 상기 베이스 블록(5)을 승하강 구동시키는 승하강 수단이 구성되는데, 상기 승하강 수단은 상기 베이스 블록(5)의 하부면 중앙에 제1스크류 블록(13)이 일체로 장착되며, 이 제1스크류 블록(13)의 내부에는 상하방향으로 스크류 홀을 형성한다.

또한, 상기 제1스크류 블록(13)에 대응하여 양측 롤 포머 사이의 바닥면(F)에는 승하강 모터(M1)가 장착되는데, 상기 승하강 모터(M1)는 그 회전축이 제1스크류 봉(15)으로 이루어져 상기 제1스크류 블록(13)의 스크류 홀에 체결된다.

그리고 상기 베이스 블록(5) 상의 제2레일홈(11)에는 상부 블록(17)이 그 하부면에 형성되는 제2레일(19)을 통하여 폭방향으로 슬라이드 가능하게 장착된다.

상기 상부 블록(17)의 후단면과 상기 베이스 블록(5)의 후단부 사이에는 제어기(10)의 제어신호에 따라 상기 상부 블록(17)을 폭방향으로 전후진 구동시키는 전후진 수단이 장착되는데, 상기 전후진 수단은 상기 상부 블록(17)의 후단면 중앙에 제2스크류 블록(21)이 일체로 장착되며, 이 제2스크류 블록(21)의 내부에는 폭방향으로 스크류 홀을 형성한다.

또한, 상기 제2스크류 블록(21)에 대응하여 상기 베이스 블록(5)의 후단부에는 전후진 모터(M2)가 장착되며, 상기 전후진 모터(M2)의 회전축은 제2스크류 봉(23)으로 이루어져 상기 제2스크류 블록(21)의 스크류 홀에 체결된다.

여기서, 상기 승하강 모터(M1)와 전후진 모터(M2)는 공히 그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 상부 블록(17)의 전단면에는 롤 브라켓(25)을 통하여 사이드 롤(27)이 공급되는 강판패널(200)의 측단을 향하여 회전 가능하게 장착된다.

또한, 상기 상부 블록(17)의 전단면 일측에는 스위치 브라켓(29)을 통하여 각각 제1,2리미트 스위치(LS1,LS2)가 상하로 장착되어 공급되는 강판패널(200)의 상부면과 하부면에 접촉 작동되어 작동신호를 상기 제어기(10)로 출력하도록 구성된다.

그리고 상기 상부 블록(17)의 전단면 타측에는 센서 브라켓(31)을 통하여 근접센서(S)가 장착되어 공급되는 강판패널(200)의 측면을 감지하여 그 감지신호를 제어기(10)로 출력하도록 구성된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛(SR)의 작동은 상기 언코일러(101), 스트레이트너(103), 및 브레이크 프레스(105)를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널(200)을 상기한 10단 이상의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)들을 통하여 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 제품의 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 포밍 단계(S140)를 진행과정에서, 상기 각각의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시) 사이의 양측방에서, 공급되는 강판패널(200)의 상하 높이와 폭방향 위치에 따라 사이드 롤(27)을 자동으로 위치 설정하여 소재의 스프링 백(spring back), 높은 강성, 제품형상에 의한 변형구배에 따라 제품의 형상이 틀어지는 현상을 정밀하게 방지해 주게 된다.

이러한 사이드 롤 유닛(SR)의 제어는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 공급되는 강판패널(200)의 상부면과 하부면에 접촉되어 작동하는 제1,2리미트 스위치(LS1,LS2)의 작동신호와 상기 강판패널(200)의 측면을 감지하는 근접센서(S)의 감지시호가 제어기(10)로 입력되면, 제어기(10)는 상기 승하강 모터(M1)와 전후진 모터(M2)의 정역 회전제어를 통하여 상기 사이드 롤(27)의 정확한 위치를 정밀하게 설정해 주게 된다.

즉, 제어기(10)는 제1리미트 스위치(LS1)의 작동신호가 입력되면, 상기 승하강 모터(M1)를 정방향 회전제어하여 베이스 블록(5)을 상승시켜 사이드 롤(27)의 높이를 높여주게 되며, 상기 제어기(10)에 제2리미트 스위치(LS2)의 작동신호가 입력되면, 제어기(10)는 상기 승하강 모터(M1)를 역방향 회전제어하여 베이스 블록(10)을 하강시켜 사이드 롤(27)의 높이를 낮추어 주게 된다.

이러한 제어기(10)의 승하강 모터(M1)의 회전제어는 제1,2리미트 스위치(LS1,LS2)로부터 작동신호가 입력되지 않으면, 종료하게 된다.

그리고 제어기(10)는 근접센서(S)로부터 감지신호가 입력되지 않는 동안, 상기 전후진 모터(M2)를 정방향 회전제어하여 상부 블록(17)을 폭방향으로 전진시켜 사이드 롤(27)과 강판패널(200)의 측면이 접촉될 수 있도록 해주며, 상기 근접센서(S)로부터 감지신호가 입력되는 순간, 상기 전후진 모터(M2)의 회전제어를 종료 하게 된다.

따라서, 본 발명은 공급되는 강판패널(200)의 위치를 감지하여 모터구동제어를 통하여 사이드 롤(27)의 상하 및 폭 방향 위치를 정밀하게 가변 제어함으로써, 사이드 롤(27)의 위치 교정시간을 단축하며, 높은 제품품질을 보장할 수 있도록 해준다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛에 의하면, 공급되는 패널의 위치를 감지하여 승하강 모터와 전후진 모터의 회전제어를 통하여 사이드 롤의 상하 및 폭 방향 위치를 정밀하게 가변 제어함으로써, 사이드 롤의 위치 교정시간을 단축하고, 높은 제품품질을 보장할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이로써, 롤 포밍 성형공정의 생산성을 향상시킬 수 있도록 하며, 그 제조원가를 절감하는 효과가 있다.

Claims

공급되는 띠상의 강판패널을 순차적으로 절곡하여 제품으로 롤 포밍 성형하는 롤 포머들 사이에 구성되어 제품형상에 의한 변형구배에 따라 제품의 형상이 틀어지는 현상을 방지하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛에 있어서,

양측 롤 포머의 프레임 사이에서 상하방향으로 가이드 되도록 상기 각 롤 포머의 프레임 내측면을 따라 각각 상하방향으로 제1레일홈을 형성하고, 양측 롤 포머의 각 제1레일홈에 제1레일을 통하여 설치되며, 상부면에는 폭방향으로 제2레일홈을 형성하는 베이스 블록;

상기 베이스 블록의 하부면과 양측 롤 포머의 바닥면 사이에 장착되어 제어기의 제어신호에 따라 상기 베이스 블록을 승하강 구동시키는 승하강 수단;

상기 베이스 블록 상의 제2레일홈에 제2레일을 통하여 폭방향으로 슬라이드 가능하게 장착되는 상부 블록;

상기 상부 블록의 후단면과 상기 베이스 블록의 후단부 사이에 장착되어 제어기의 제어신호에 따라 상기 상부 블록을 폭방향으로 전후진 구동시키는 전후진 수단;

상기 상부 블록의 전단면에 롤 브라켓을 통하여 회전 가능하게 장착되는 사이드 롤;

상기 상부 블록의 전단면 일측에 스위치 브라켓을 통하여 상하로 장착되어 공급되는 패널의 상부면과 하부면에 접촉 작동되어 작동신호를 상기 제어기로 출력 하는 제1,2리미트 스위치;

상기 상부 블록의 전단면 타측에 센서 브라켓을 통하여 장착되어 공급되는 패널의 측면을 감지하여 그 감지신호를 제어기로 출력하는 근접 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛.
제1항에 있어서,

상기 승하강 수단은

상기 베이스 블록의 하부면 중앙에 일체로 장착되며, 내부에는 상하방향으로 스크류 홀을 형성하는 제1스크류 블록;

상기 제1스크류 블록에 대응하여 양측 롤 포머 사이의 바닥면에 장착되며, 그 회전축은 제1스크류 봉으로 이루어져 상기 제1스크류 블록의 스크류 홀에 체결되는 승하강 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛.
제2항에 있어서,

상기 승하강 모터는 그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛.
제1항에 있어서,

상기 전후진 수단은

상기 상부 블록의 후단면 중앙에 일체로 장착되며, 내부에는 폭방향으로 스크류 홀을 형성하는 제2스크류 블록;

상기 제2스크류 블록에 대응하여 상기 베이스 블록의 후단부에 장착되며, 그 회전축은 제2스크류 봉으로 이루어져 상기 제2스크류 블록의 스크류 홀에 체결되는 전후진 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛.
제4항에 있어서,

상기 전후진 모터는 그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛.
공급되는 띠상의 강판패널을 순차적으로 절곡하여 제품으로 롤 포밍 성형하는 롤 포머들 사이에 구성되어 제품형상에 의한 변형구배에 따라 제품의 형상이 틀어지는 현상을 방지하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛에 있어서,

양측 롤 포머의 프레임 사이에서 상하방향으로 가이드 되도록 상기 각 롤 포머의 프레임 내측면을 따라 각각 상하방향으로 제1레일홈을 형성하고, 양측 롤 포머의 각 제1레일홈에 제1레일을 통하여 설치되며, 상부면에는 폭방향으로 제2레일홈을 형성하는 베이스 블록;

상기 베이스 블록의 하부면 중앙에 일체로 장착되며, 내부에는 상하방향으로 스크류 홀을 형성하는 제1스크류 블록;

상기 제1스크류 블록에 대응하여 양측 롤 포머 사이의 바닥면에 장착되며, 그 회전축은 제1스크류 봉으로 이루어져 상기 제1스크류 블록의 스크류 홀에 체결되는 승하강 모터;

상기 베이스 블록 상의 제2레일홈에 제2레일을 통하여 폭방향으로 슬라이드 가능하게 장착되는 상부 블록;

상기 상부 블록의 후단면 중앙에 일체로 장착되며, 내부에는 폭방향으로 스크류 홀을 형성하는 제2스크류 블록;

상기 제2스크류 블록에 대응하여 상기 베이스 블록의 후단부에 장착되며, 그 회전축은 제2스크류 봉으로 이루어져 상기 제2스크류 블록의 스크류 홀에 체결되는 전후진 모터;

상기 상부 블록의 전단면에 롤 브라켓을 통하여 회전 가능하게 장착되는 사이드 롤;

상기 상부 블록의 전단면 일측에 스위치 브라켓을 통하여 상하로 장착되어 공급되는 패널의 상부면과 하부면에 의해 작동되어 작동신호를 제어기로 출력하는 제1,2리미트 스위치;

상기 상부 블록의 전단면 타측에 센서 브라켓을 통하여 장착되어 공급되는 패널의 측면을 감지하여 그 감지신호를 제어기로 출력하는 근접 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛.
제6항에 있어서,

상기 승하강 모터는 그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛.
제6항에 있어서,

상기 전후진 모터는 그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛.