KR100785285B1 - 코일 선단부 위치 조정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 라인 입측에 코일을 보급하는 공정에서 코일 선단부 위치를 일정하게 맞출 수 있는 코일 선단부 위치 조정장치를 제공한다. 본 발명에 따른 코일 선단부 위치 조정장치는, 코일이 안착되는 스키드 내부에 위치하며 모터 구동으로 회전하는 구동 롤러 및 구동 롤러의 높이를 조절하는 수직 실린더를 구비하는 코일 회전부와, 코일의 전방에 위치하는 접촉 롤러, 접촉 롤러를 코일에 대해 전진 및 후진시키는 수평 실린더 및 수평 실린더의 동작을 제어하는 수평 실린더 제어부를 구비하는 코일 접촉부와, 접촉 롤러와 나란하게 위치하고 코일 선단부와 접촉시 상승하는 터치 플레이트 및 터치 플레이트의 위치 변화를 감지하여 모터의 구동을 제어하는 모터 제어부를 구비하는 선단 감지부를 포함한다.
코일, 선단부, 스키드, 구동롤러, 코일회전부, 접촉롤러, 수평실린더, 터치플레이트

Description

코일 선단부 위치 조정장치 {DEVICE FOR ADJUSTING EDGE POSITION OF COIL}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 선단부 위치 조정장치의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 코일과 코일 선단부 위치 조정장치의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 코일 선단부 위치 조정장치의 확대도이다.
도 4는 도 3에 도시한 코일 선단부 위치 조정장치의 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시한 코일 선단부 위치 조정장치 중 코일 접촉부와 선단 감지부의 확대도이다.
도 6은 도 5에 도시한 코일 접촉부와 선단 감지부의 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시한 코일 접촉부의 분해 사시도이다.
도 8은 도 5에 도시한 터치 플레이트와 터치 플레이트 하우징의 확대 단면도이다.
본 발명은 강판 제조 공정 중 라인 입측에 코일을 보급하는 공정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일 선단부 위치를 일정하게 맞추어 라인 입측에 코일을 제공할 수 있는 코일 선단부 위치 조정장치에 관한 것이다.
일반적으로 코일은 적치장에서 크레인에 의해 이송되어 라인 입측에 설치된 컨베어상 스키드에 안착되고, 이 코일은 컨베어 스키드에 의해 트랜스퍼카로 이송된다. 그리고 코일은 코일카에 의해 밴드 커트 전방에 위치하고, 밴드 커트가 코일 밴드를 커팅하면, 코일은 페이오프릴(pay off reel)에 인입되어 라인 작업이 가능한 상태로 위치한다.
그런데 코일이 컨베어상 스키드에 안착될 때 코일 선단부의 위치가 일정하지 않기 때문에 코일 선단부의 위치에 따라 하기 문제가 나타나게 된다.
즉, 코일 선단부가 코일 하부에 치우쳐 위치하면 밴드 커트에서 코일 밴드가 커팅될 때 코일 선단부가 페이오프릴 하부의 아웃보드나 기타 감지설비 등과 접촉하여 이 장비들을 파손시킬 수 있다. 이 경우 설비 파손과 코일 길이 정상측정 불가로 페이오프릴에 코일 진입시 센터링 작업 불량이 발생하며, 이후 공정에서 코일 형상 불량과 여러 가지 결함이 일어나게 된다.
또한 코일 선단부가 코일 상부에 치우쳐 위치하면 코일 선단부가 무게 중심에 의해 감겨진 방향 반대편으로 넘어갈 수 있으며, 이 경우 코일 선단부가 코일 하단에 치우쳐 위치하는 경우와 동일한 불량을 유발하게 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 코일이 크레인에 의해 이송되어 컨베어상 스키드에 안착된 후 코일 선단부의 위치를 조정하여 코일 주위의 설비 파손을 방지하고, 코일 센터링 작업을 용이하게 할 수 있 는 코일 선단부 위치 조정장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코일 선단부 위치 조정장치는, (i)코일이 안착되는 스키드 내부에 위치하며 모터 구동으로 회전하는 구동 롤러와, 구동 롤러의 높이를 조절하는 수직 실린더를 구비하는 코일 회전부와, (ii)코일의 전방에 위치하는 접촉 롤러와, 접촉 롤러를 코일에 대해 전진 및 후진시키는 수평 실린더와, 수평 실린더의 동작을 제어하는 수평 실린더 제어부를 구비하는 코일 접촉부와, (iii)접촉 롤러와 나란하게 위치하고 코일 선단부와 접촉시 상승하는 터치 플레이트와, 터치 플레이트의 위치 변화를 감지하여 모터의 구동을 제어하는 모터 제어부를 구비하는 선단 감지부를 포함한다.
코일 회전부는 구동 롤러 후방에서 스키드 내부에 위치하면서 코일과 함께 회전하는 유동 롤러를 포함할 수 있다.
코일 접촉부는 수평 실린더에 고정되는 하우징과, 하우징 내부에 슬라이드 가능하게 설치되는 가이드 부재와, 가이드 부재와 접촉 롤러 사이에 위치하는 푸시축을 포함할 수 있다. 그리고 수평 실린더 제어부는 하우징 내벽에 고정되는 제1 접촉 센서와, 가이드 부재의 일단에 고정되면서 코일과 접촉 롤러 접촉시 후진하여 제1 접촉 센서와 접촉하는 터치링을 포함할 수 있다.
선단 감지부는 터치 플레이트를 지지하는 터치 플레이트 하우징과, 터치 플레이트 상승시 하강하는 센서 플레이트와, 터치 플레이트 하우징과 센서 플레이트 사이에 위치하는 중심축을 포함할 수 있다. 그리고 모터 제어부는 센서 플레이트에 구비되는 센서 터치대와, 센서 터치대 상부에 위치하며 초기 위치에서 센서 터치대와 접촉하고 센서 플레이트 하강시 센서 터치대와 분리되는 제2 접촉 센서를 포함할 수 있다.
터치 플레이트는 그 일부가 터치 플레이트 하우징에 수납될 수 있으며, 터치 플레이트 하우징 내부에는 터치 플레이트에 탄성 복원력을 부여하는 제3 스프링이 위치할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 선단부 위치 조정장치의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 코일과 코일 선단부 위치 조정장치의 평면도이다.
도 1과 도 2를 참고하면, 본 실시예의 코일 선단부 위치 조정장치는 크게 코일(11)이 안착되는 스키드(12)에 제공되며 코일(11)을 회전시키는 코일 회전부(20)와, 코일(11) 전방에 위치하고 회전하는 코일(11)과 접촉하는 코일 접촉부(30)와, 코일 선단부(13)의 위치를 감지하며 코일 회전부(20)의 구동을 제어하는 선단 감지부(50)를 포함한다. 스키드(12)에 안착되는 코일(11)은 코일 밴드(14)에 묶어져 있다.
코일 회전부(20)는 코일(11) 회전을 통해 코일 선단부(13)의 위치를 변화시키고, 선단 감지부(50)가 코일 선단부(13)의 위치를 감지하면 코일 회전부(20)의 작동을 중지시켜 코일 선단부(13)가 일정한 위치, 즉 선단 감지부(50) 전방에 위치하도록 한다.
도 3은 도 1에 도시한 코일 선단부 위치 조정장치의 확대도이고, 도 4는 도 3에 도시한 코일 선단부 위치 조정장치의 평면도이다.
도 3과 도 4를 참고하면, 코일(11)은 그 중앙이 컨베어 스키드(15)에 안착되고, 좌우측 부분이 컨베어 스키드(15) 양측에 위치하는 스키드(12)에 안착된다.
코일 회전부(20)는 코일(11) 전단측 스키드(12) 내부에 위치하는 2개의 구동 롤러(21)와, 코일(11) 후단부 스키드(12) 내부에 위치하는 2개의 유동 롤러(22)와, 구동 롤러(21)의 회전축과 유동 롤러(22)의 회전축을 각각 지지하는 제1 프레임(231) 및 제2 프레임(232)과, 제1 프레임(231)과 제2 프레임(232)을 지지하는 제3 프레임(233)과, 제3 프레임(233) 하부에 위치하며 제3 프레임(233)의 높이를 조절하는 수직 실린더(24)를 포함한다.
구동 롤러(21)의 회전축 단부에는 제1 베어링 블록(251)과 모터(26)가 위치하고, 유동 롤러(22)의 회전축 단부에는 제2 베어링 블록(252)이 위치한다. 구동 롤러(21)의 회전축과 유동 롤러(22)의 회전축은 코일(11)의 폭 방향과 일치하도록 배치되며, 구동 롤러(21)는 모터(26) 구동으로 회전한다.
수직 실린더(24)는 제3 프레임(233)을 지지하며 온/오프 동작에 따라 제3 프레임(233)을 승강 또는 하강시켜 구동 롤러(21)와 유동 롤러(22)의 높이를 가변시킨다. 제3 프레임(233) 상부에는 코일 접촉부(30)와 선단 감지부(50)를 지지하는 제4 프레임(234)이 고정된다.
도 5는 도 3에 도시한 코일 선단부 위치 조정장치 중 코일 접촉부와 선단 감지부의 확대도이고, 도 6은 도 5에 도시한 코일 접촉부와 선단 감지부의 평면도이며, 도 7은 도 6에 도시한 코일 접촉부의 분해 사시도이다.
도 5 내지 도 7을 참고하면, 코일 접촉부(30)는 스키드(12)에 안착된 코일(11)과 접촉하여 코일(11)의 위치를 감지하고, 선단 감지부(50)는 회전하는 코일(11)에 대해 코일 선단부(13)의 위치를 감지한다. 코일 접촉부(30)와 선단 감지부(50)는 코일(11) 전방에 위치한다.
코일 접촉부(30)는 메인 브라켓(31)에 고정되며 코일(11)을 향한 일측에 내부 공간을 가지는 하우징(32)과, 메인 브라켓(31)을 전, 후진시키는 수평 실린더(33)와, 하우징(32) 내측에서 슬라이드 가능하게 설치되는 가이드 부재(33)와, 가이드 부재(33) 전방에 고정되는 푸시축(34)과, 푸시축(34)에 회전 가능하게 설치되는 접촉 롤러(35)와, 접촉 롤러(35)와 코일(11)의 접촉 여부를 판단하여 수평 실린더(33)의 동작을 제어하는 수평 실린더 제어부(40)를 포함한다.
하우징(32)은 메인 브라켓(31)에 고정되는 사각 하우징(321)과, 사각 하우징(321) 전방에서 사각 하우징(321) 내부에 끼워지며 사각 하우징(321)에 고정되는 원형 하우징(322)으로 이루어진다. 메인 브라켓(31)을 향한 원형 하우징(322)의 일단부는 수평 실린더(33)의 작동 방향(도 6에 표기한 A 화살표 방향)을 따라 사각 하우징(321) 내벽과 일정한 거리(d)를 두고 이격된다.
원형 하우징(322)은 접촉 롤러(35)를 향한 일측에 사각 및 원형의 내부 공간을 형성하고, 수평 실린더(33)를 향한 일측에 개구부를 형성한다. 가이드 부재(33) 는 원형 하우징(322)의 내부 공간에 끼워지는 사각 가이드 부재(331)와, 사각 가이드 부재(331) 일측에 고정되는 원형 가이드 부재(332)로 이루어진다. 사각 가이드 부재(331)와 원형 가이드 부재(332)는 원형 하우징(322)에 대해 도 6에 표기한 A 화살표 방향을 따라 슬라이드 이동할 수 있다.
푸시축(34)의 단부에는 제1 브라켓(361)과, 제1 브라켓(361)으로부터 코일(11)을 향한 연장되며 각자의 베어링(37)을 구비하는 한 쌍의 제2 브라켓(362)이 위치한다. 접촉 롤러(35)는 한 쌍의 제2 브라켓(362) 사이에 위치하고, 접촉 롤러(35)의 회전축 단부는 제2 브라켓(362)에 설치된 베어링(37)에 고정된다.
수평 실린더 제어부(40)는 사각 하우징(321) 내벽에 고정되는 제1 접촉 센서(41)와, 원형 가이드 부재(332) 일단에 고정되며 원형 하우징(322)의 개구부를 관통하여 제1 접촉 센서(41)와 마주하는 터치링(42)을 포함하며, 제1 스프링(43)이 원형 하우징(322) 내부에서 터치링(42) 바깥에 끼워진다. 터치링(42)은 접촉 롤러(35)가 코일(11)과 접촉한 이후 위치가 변화하여 제1 접촉 센서(41)와 접촉하게 된다.
다음으로, 선단 감지부(50)는 접촉 롤러(35)와 나란하게 위치하며 코일 선단부(13)와 접촉시 상승하는 터치 플레이트(51)와, 터치 플레이트(51)를 지지하는 터치 플레이트 하우징(52)과, 터치 플레이트(51) 상승시 하강하는 센서 플레이트(53)와, 센서 플레이트(53)의 위치 변화를 감지하여 코일 회전부(20)의 모터(26) 구동을 제어하는 모터 제어부(60)를 포함한다.
터치 플레이트 하우징(52)과 센서 플레이트(53)는 중심축(54)의 전방과 후방 에 각각 고정되어 중심축(54)을 중심으로 회동 가능하게 설치된다. 모터 제어부(60)는 센서 플레이트(53)에 구비되는 센서 터치대(61)와, 초기 위치에서 센서 터치대(61)와 접촉하는 제2 접촉 센서(62)를 포함한다.
선단 감지부(50)는 메인 브라켓(31)에 고정되며 푸시축(34)과 나란하게 위치하는 제5 프레임(235)과, 제5 프레임(235)으로부터 푸시축(34)과 멀어지는 방향을 따라 제5 프레임(235)에 수직하게 설치되는 제6 프레임(236)과, 바닥면을 향해 제6 프레임(236)에 수직하게 설치되는 제7 프레임(237)과, 메인 브라켓(31)을 향해 제6 프레임(236)에 수직하게 설치되는 제8 프레임(238)을 더욱 포함한다.
중심축(54)과 이 중심축(54)을 지지하는 베어링(55)은 제7 프레임(237) 단부에 위치하며, 센서 플레이트(53)는 제8 프레임(238) 하부에서 이와 나란하게 위치한다. 제2 접촉 센서(62)는 제8 프레임(238) 하단에 위치하고, 센서 터치대(61)는 제2 접촉 센서(62)를 향한 센서 플레이트(53) 상단에 위치한다.
그리고 제2 스프링(56)이 제8 프레임(238)과 센서 플레이트(53) 사이에 설치되어 터치 플레이트(51)를 상승시킨 외력이 제거되었을 때 센서 플레이트(53)를 상승시켜 터치 플레이트(51)를 초기 위치로 복귀시킨다.
도 8은 도 5에 도시한 터치 플레이트와 터치 플레이트 하우징의 확대 단면도이다.
도 8을 참고하면, 터치 플레이트(51)는 제3 스프링(57)을 통해 터치 플레이트 하우징(52)에 연결되어 터치 플레이트 하우징(52)에 대해 수평 실린더(33)의 작동 방향(도 8에 표시한 A 화살표 방향)을 따라 이동할 수 있다.
이를 위해 터치 플레이트 하우징(52)은 내부 공간을 형성하고, 터치 플레이트(51) 일단에 고정된 터치 가이드 부재(58)가 내부 공간에 끼워지며, 내부 공간에서 터치 가이드 부재(58) 외측에 제3 스프링(57)이 위치한다.
이하, 본 발명의 작용에 대해 설명한다.
크레인에 의해 코일(11)이 이송되어 컨베어 스키드(15)와 스키드(12) 위에 코일(11)이 안착되면, 수직 실린더(24)가 오픈(open) 작동하여 제3 프레임(233)과 제1, 2 프레임(231, 232)을 상승시킨다. 제1 프레임(231)과 제2 프레임(232) 상승에 의해 한 쌍의 구동 롤러(21)와 한 쌍의 유동 롤러(22)가 상승하여 코일(11) 하부와 접촉한다.
수직 실린더(24)의 오픈 작동이 완료되면, 수평 실린더(33)가 오픈 작동하여 메인 브라켓(31)에 고정된 하우징(32)과 푸시축(34) 및 접촉 롤러(35)가 코일(11)을 향해 전진한다. 접촉 롤러(35)가 코일(11)과 접촉하면 접촉 롤러(35)는 정지하고, 푸시축(34)이 메인 브라켓(31)을 향해 후진하여 터치링(42)이 사각 하우징(321) 내벽에 고정된 제1 접촉 센서(41)와 접촉한다. 터치링(42)과 제1 접촉 센서(41)의 접촉 신호가 감지되면 수평 실린더(33)의 오픈 작동이 중지된다.
수평 실린더(33)의 오픈 작동에 의해 터치 플레이트(51) 역시 코일(11)을 향해 전진하여 코일(11)과 접촉한다. 터치 플레이트(51)는 전술한 제3 스프링(57)에 의해 코일(11)에 대한 접촉이 완충적으로 이루어진다.
이어서 모터(26)가 작동하여 한 쌍의 구동 롤러(21)를 회전시키고, 구동 롤러(21) 회전에 의해 코일(11)이 회전하며, 코일(11)과 접촉하는 한 쌍의 유동 롤 러(22)가 코일(11)과 함께 회전한다. 이러한 동작에 의해 코일(11)과 코일 선단부(13)가 회전하며, 코일 선단부(13)가 터치 플레이트(51)와 접촉하는 순간 터치 플레이트(51)를 위로 상승시킨다.
터치 플레이트(51) 상승에 의해 센서 플레이트(53)는 하강하고, 제2 접촉 센서(62)와 센서 터치대(51)는 분리된다. 제2 접촉 센서(62)와 센서 터치대(61)의 분리 신호가 감지되면 모터(26)의 작동이 중지되어 코일(11) 회전을 중지시킨다. 따라서 코일 선단부(13)는 터치 플레이트(51)와 접촉하는 순간 그 위치가 정지되며, 코일(11)마다 코일 선단부(13) 위치를 자동으로 일정하게 조정할 수 있다.
이와 같이 코일 선단부(13) 위치 조정이 완료되면, 제2 스프링(56) 작용에 의해 센서 플레이트(53)가 다시 상승하여 제2 접촉 센서(62)와 센서 터치대(61)가 접촉한다.
제2 접촉 센서(62)와 센서 터치대(61)의 접촉 신호가 감지되면 수평 실린더(33)가 클로져(closer) 작동하여 하우징(32)과 접촉 롤러(35) 및 터치 플레이트(51)를 코일로(11)부터 후진시키고, 수직 실린더(24) 또한 클로져 작동하여 한 쌍의 구동 롤러(21)와 한 쌍의 유동 롤러(22)를 하강시킨다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 일정한 위치에 코일 선단부를 자동으로 위치시킬 수 있으므로 이후 공정에서 코일 선단부가 페이오프릴 하부의 아웃보드나 기타 감지설비 등과 접촉하지 않도록 하여 주변 장비들의 파손을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한 페이오프릴에 코일 진입시 센터링 작업 불량을 방지하며, 코일의 형상 불량과 안전사고 위험을 최소화할 수 있다.

Claims (5)

  1. 코일이 안착되는 스키드 내부에 위치하며 모터 구동으로 회전하는 구동 롤러와, 상기 구동 롤러의 높이를 조절하는 수직 실린더를 구비하는 코일 회전부;
    상기 코일의 전방에 위치하는 접촉 롤러와, 상기 접촉 롤러를 상기 코일에 대해 전진 및 후진시키는 수평 실린더와, 상기 수평 실린더의 동작을 제어하는 수평 실린더 제어부를 구비하는 코일 접촉부; 및
    상기 접촉 롤러와 나란하게 위치하고 코일 선단부와 접촉시 상승하는 터치 플레이트와, 상기 터치 플레이트의 위치 변화를 감지하여 상기 모터의 구동을 제어하는 모터 제어부를 구비하는 선단 감지부
    를 포함하는 코일 선단부 위치 조정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코일 회전부가, 상기 구동 롤러 후방에서 상기 스키드 내부에 위치하면서 상기 코일과 함께 회전하는 유동 롤러를 포함하는 코일 선단부 위치 조정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코일 접촉부가, 상기 수평 실린더에 고정되는 하우징과, 상기 하우징 내부에 슬라이드 가능하게 설치되는 가이드 부재와, 상기 가이드 부재와 상기 접촉 롤러 사이에 위치하는 푸시축을 포함하며,
    상기 수평 실린더 제어부가, 상기 하우징 내벽에 고정되는 제1 접촉 센서와, 상기 가이드 부재의 일단에 고정되면서 상기 코일과 상기 접촉 롤러 접촉시 후진하여 상기 제1 접촉 센서와 접촉하는 터치링을 포함하는 코일 선단부 위치 조정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선단 감지부가, 상기 터치 플레이트를 지지하는 터치 플레이트 하우징과, 상기 터치 플레이트 상승시 하강하는 센서 플레이트와, 상기 터치 플레이트 하우징과 상기 센서 플레이트 사이에 위치하는 중심축을 포함하며,
    상기 모터 제어부가, 상기 센서 플레이트에 구비되는 센서 터치대와, 상기 센서 터치대 상부에 위치하며 초기 위치에서 상기 센서 터치대와 접촉하고 상기 센서 플레이트 하강시 센서 터치대와 분리되는 제2 접촉 센서를 포함하는 코일 선단부 위치 조정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 터치 플레이트의 일부가 상기 터치 플레이트 하우징에 수납되고, 상기 터치 플레이트 하우징 내부에 제3 스프링이 위치하여 상기 터치 플레이트에 탄성 복원력을 부여하는 코일 선단부 위치 조정장치.
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