KR100797283B1 - 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대 - Google Patents

코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대 Download PDF

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KR100797283B1
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Abstract

본 발명은 자동으로 코일 폭을 측정 분석하여 이상 여부를 스스로 판단하고, 코일 위치를 정확하게 조정하므로써 콘베이어상에서 코일 추락사고를 방지할 수 있고, 코일 운반작업의 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 개선된 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대에 관한 것이다.
본 발명은, 코일 제품을 생산하는 공정에서 코일 콘베이어에 보급된 코일제품의 폭 감지및 코일 위치의 조정을 이룰 수 있는 코일 받침대에서, 코일 콘베이어의 폭방향으로 이동가능한 다수의 새들과 실린더들을 구비한 위치조정부;및 상기 새들에 놓여진 코일의 폭을 측정하는 센서들을 갖는 제어부; 상기 새들 사이의 중앙에 위치되어 코일을 들어 올리는 받침판과 실린더를 구비한 코일 승하강부;를 구비하여, 상기 센서들에 의해서 측정된 코일의 폭이 서로 다른 경우, 상기 코일 승하강부에 의해서 코일을 들어 올리고, 상기 센서에 의해서 측정된 편차값의 1/2만큼 상기 새들들을 상기 편차값이 큰 새들측으로 이동시켜 코일을 적치함으로써 코일을 정위치 이동시키는 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대를 제공한다.
코일 콘베이어, 코일제품, 코일 받침대, 코일 폭, 새들, 센서

Description

코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대{COIL SKID FOR MONITORING COIL WIDTH AND CONTROLLING COIL POSITION}
제 1도는 본 발명에 따른 코일 받침대가 장착된 코일 콘베이어를 도시한 구성도;
제 2도는 본 발명에 따른 코일 받침대를 도시한 전체 구성도;
제 3도는 본 발명에 따른 코일 받침대를 도시한 분해 사시도;
제 4도는 본 발명에 따른 코일 받침대의 작동상태를 단계적으로 도시한 동작 설명도;
제 5도는 본 발명에 따른 코일 받침대의 작동상태를 단계적으로 도시한 플로우 챠트;
제 6도는 일반적인 코일 콘베이어를 도시한 구성도;
제 7도는 종래의 기술에 따른 코일 콘베이어의 작동상태를 도시한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
5a,5b..... 새들 7...... 실린더
10..... 위치 조정부 12..... 베이스
20..... 홈 22..... 스토퍼
40..... 코일 승하강부 42..... 받침판
45..... 실린더 50..... 제어부
55a,55b.... 센서 57..... 중앙 제어장치
200.... 코일 콘베이어 220.... 코일
230.... 워킹 빔
본 발명은 각종 제조산업의 코일 제품을 생산하는 공정에서 코일 콘베이어에 보급된 코일제품의 폭 감지및 코일 위치의 조정을 이룰 수 있는 코일 받침대에 관한 것으로, 보다 상세히는 자동으로 코일 폭을 측정 분석하여 이상 여부를 스스로 판단하고, 코일 위치를 정확하게 조정하므로써 콘베이어상에서 코일 추락사고를 방지할 수 있고, 코일 운반작업의 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 개선된 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대에 관한 것이다.
일반적으로 코일 제품 제조공정에서 코일은 크레인이나 각종 중량물 이송기구를 이용하여 콘베이어 받침대(일명, 스키드(skid)라고도 함)를 갖는 코일 콘베이어에 보급되어 원하는 장소로 이동되어진다. 이와 같은 코일 콘베이어(200)에 갖춰진 콘베이어 받침대(210)는 도 6및 도 7에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다.
즉, 종래의 콘베이어 받침대(210)는 코일(220)이 상부면에 놓여지는 새들(222)을 서로 대향시킨 복수개가 상하 1조로 하여 하나의 새들 유닛을 구성하고, 이러한 새들 유닛들이 다수개 배치된 구조를 갖는다. 그리고, 상기 새들 유닛의 중간부분에는 워킹 빔(230)이 위치되며, 상기 워킹 빔(230)의 상단에는 빔 새들(232)이 구비 된 구조를 갖는 것이다.
이와 같은 종래의 콘베이어 받침대(210)는 도 7에 도시된 바와 같이 워킹 빔(230)이 상승되어 새들 유닛에 안착된 코일(220)을 빔 새들(232)상에 들어 올리고, 워킹 빔(230)이 전진하여 다음 새들 유닛에 위치하면, 워킹 빔(230)이 하강함으로써 새들 유닛상에서 코일(220)이 이동될 수 있도록 하는 것이다.
이러한 과정에서 콘베이어 받침대(210)상에서 코일(220)이 위치되는 경우, 코일(220)과 새들 유닛과의 센터링(centering)이 잘 맞지 않고, 어느 일측으로 치우칠 때에는, 이송을 위한 워킹 빔(230) 작동시 코일추락등의 대형사고 발생위험이 있으며, 콘베이어 받침대(210)의 새들(222)에 적재한 코일(220)이, 코일(220)의 중량, 크기등의 사양을 기재한 코일정보와 현품과 일치하지 않을 경우에는 작업 불량(MISS)이 발생하고, 수요가로 부터 크레임(claim) 제기등의 대형 품질사고 발생이 있다.
그러므로, 작업자가 일일이 코일 정보와 현품을 직접 눈으로 확인하여야 한다. 또한 크레인 운전자가 코일 받침대(210)상에 코일(220)을 보급하는 경우, 새들(222)와 코일(220)사이의 센터링을 확인하는 데에는 많은 시간이 소요되어 코일(220) 운반작업의 능률저하등의 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 1995.12.4자로 실용신안등록출원 제 95-37990호의 "받침대의 코일 센터링 장치"가 제안된 바 있다. 그러나 이와 같은 종래의 장치는 코일 받침대상에서 코일 센터링시, 다른 물체나 사람이 통과하거나 외부 강한 빛을 받으면 그 영향으로 기기의 오동작이 발생하고, 그에 따라서 코일 센터링이 더욱 어긋나 코일 전복 사고등의 대형설비 사고가 종종 발생하며, 온-라인 설비인 열간 압연라인의 라인 스톱현상까지 발생하는 등 전후 공정간에 막대한 피해를 주고 있다.
따라서, 이와 같은 종래의 기술은 정정 작업라인의 설치시 그 문제점으로서, 첫째 콘베이어에 코일을 보급시 코일을 온-라인상에서 추적(TRACKING)이 불가능하여 실질적인 현장 적용이 불가하고, 둘째로는 콘베이어상의 코일 보급시 크레인운전 실수로 인하여 코일이 전복되어 하부로 추락하고 대형사고가 발생할 우려가 있으며, 세째로는 폭 측정 센서(55a)(55b)가 돌출되어 있어 크레인 작업을 하는 도중이나, 외경이 느슨한 코일을 보급하는 경우, 이들과의 간섭으로 인하여 기기파손등의 사례가 발생하여 제대로 장치의 역활을 수행할 수 없는 것이었다.
또한, 넷째로는 이러한 종래 기술은 단순한 코일 센터링만을 잡아주는 단순한 기계적인 작동에 불과한 것으로서, 코일이 바뀌어서 보급되더라도 이를 파악을 하지 못하여 대형의 중대 사고를 발생시킬 우려가 있다. 따라서, 이와 같은 종래의 기술은 현장에 적용하기가 불가능한 문제점이 있는 것이었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서 그 목적은 새들에 코일을 적제시, 자동으로 코일 폭을 측정 분석하여 이상 여부를 스스로 판단하고, 코일 위치를 정확하게 조정하므로써 콘베이어상에서 코일 추락사고를 방지할 수 있고, 코일 운반작업의 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 개선된 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 코일 제품을 생산하는 공정에서 코일 콘베이어에 보급된 코일제품의 폭 감지및 코일 위치의 조정을 이룰 수 있는 코일 받침대에 있어서,
코일 콘베이어의 폭방향으로 이동가능한 다수의 새들과 실린더들을 구비한 위치조정부;및 상기 새들에 놓여진 코일의 폭을 측정하는 센서들을 갖는 제어부; 상기 새들 사이의 중앙에 위치되어 코일을 들어 올리는 받침판과 실린더를 구비한 코일 승하강부;를 구비하여, 상기 센서들에 의해서 측정된 코일의 폭이 서로 다른 경우, 상기 코일 승하강부에 의해서 코일을 들어 올리고, 상기 센서에 의해서 측정된 편차값의 1/2만큼 상기 새들들을 상기 편차값이 큰 새들측으로 이동시켜 코일을 적치함으로써 코일을 정위치 이동시킴을 특징으로 하는 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대를 마련함에 의한다.
이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 코일 콘베이어(200)의 일측에 장착된다. 본 발명의 코일 받침대(1)는 코일 콘베이어(200)의 폭방향으로 이동가능한 다수의 새들(5a)(5b)과 이들을 이동시키기 위한 실린더(7)들을 구비한 위치조정부(10)를 갖는 바, 상기 위치조정부(10)는 일정크기의 복수의 베이스(12)에 각각 복수개의 새들(5a)(5b)이 서로 대향하여 장착되고, 상기 새들(5a)(5b)은 각각 옆 모양이 부등변 사다리꼴 모양으로 되어 있으며, 윗면은 비스듬하게 경사가 형성된 구조를 갖추어 2개가 각각 상 하로 배치되어 베이스(12)에 올려진다.
또한 이 베이스(12)는 볼트(14), 와셔(17), 너트(16)등으로 코일 콘베이어(200)의 바닥에 체결 되어지며, 중앙에는 직사각형의 홈(20)이 파여 있고, 그 상부면에는 새들(5a)(5b)의 양측으로 각각 스토퍼(22)가 상기 새들(5a)(5b)의 길이에 맞게 부착되어진다. 이와 같이 형성된 새들(5a)(5b)은 각각의 베이스(12)상에서 2개가 한 쌍으로 이루어지고, 각각의 새들(5a)(5b) 외측으로는 실린더(7)의 로드(7a)에 연결될 수 있는 링크부(24)가 힌지로 연결되어 있다.
그리고, 상기 베이스(12)의 한쌍의 새들(5a)과 한쌍의 새들(5b) 사이에 각각 위치되어 코일(220)을 들어 올리는 받침판(42)과 실린더(45)를 갖는 코일 승하강부(40)를 구비하며, 이는 상기 베이스(12)의 각각의 중앙 홈(20)에 각각 받침판(42)들이 위치되며, 상기 받침판(42)의 하면에는 승하강 실린더(45)의 로드가 연결되어 이들 받침판(42)들을 상하로 승하강 시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기 새들(5a)(5b)에 연결된 실린더(7)와 받침판(42)에 연결된 실린더(45)들은 각각 큰 힘을 생성할 수 있는 유압실린더나 공압실린더등으로 이루어질 수 있으며, 그외의 다른 구동수단으로 대체될 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 베이스(12)의 사이에는 적재된 코일(220)을 이송하는 워킹 빔(230)이 위치되고, 상기 워킹 빔(230)의 상부에는 종래와 같이 빔 새들(232)이 위치되어지며, 이들 빔 새들(232)은 각각 직삼각뿔 모양으로 2개가 모여 "Ｖ"자 형태를 이루고 있다.
그리고, 상기 베이스(12)의 새들(5a)(5b)상에 놓여지는 코일제품(220)의 폭을 감지 하여 상기 새들(5a)(5b)의 위치를 제어하고 결과적으로는 코일(220)의 적치위치를 조정하는 제어부(50)는 제 2도에 도시된 바와 같이, 상기 새들(5a)(5b)에 놓여진 코일(220)의 폭을 측정하는 센서(55a)(55b)들을 갖는 바, 이들은 각각의 베이스(12)상의 복수개의 새들(5a)(5b)중 일측에 형성된 새들에 폭 감지 센서(55a)(55b)가 장착된다.
상기 센서(55a)(55b)들은 새들(5a)(5b)이 정위치되는 경우, 코일 이송라인(K)을 중심으로 하여 코일 폭방향으로 동일 거리상에 위치하며, 각각의 새들(5a)(5b) 윗면의 비스듬하게 경사형성된 부분 중앙에 코일 폭방향으로 길게 오목홈(9)을 형성하여 그 내부에 결합되어진 상태로 장착되고, 상기 센서(55a)(55b)들은 중앙제어장치(57)에 전기적으로 연결되어 코일(220)의 폭에 관련된 실측 위치값을 전송한다.
그리고, 상기 제어부(50)는 적색(60a),노란색(60b),녹색(60c)의 색상별 램프가 부착된 현장 경광램프(60)를 구비하고, 운전실의 판넬(64)에는 각각의 적색(65a),노란색(65b),녹색(65c)의 색상별 램프가 부착된 경광 램프(65)를 구비하며, 이들은 모두 상기 중앙 제어장치(57)에 전기적으로 연결되어 코일(220) 폭및 코일위치에 관련된 정보를 외부로 나타내도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용및 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대(1)는 그 작동 수순이 도 5에 단계적으로 도시되어 있다. 본 발명의 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대(1)는, 먼저 단계(100)(102)에서 현장의 작업지시에 의해 코일(220) 제품을 크레인이나 각종 중량물 이송기기를 이용하여 본 발명의 새들(5a)(5b)상에 적재를 하면, 각각의 새들(5a)(5b)에 부착된 폭 감지 센서(55a)(55b)는 새들(5a)(5b)의 홈(9)에 내장되어져 있으므로, 외부와의 간섭없이 폭 감지 센서(55a)(55b)가 단계(104)에서와 같이 코일(220) 폭을 측정하여 각각 제어부(50)의 중앙 제어장치(57)로 코일(220) 폭에 관련된 정보를 송신한다.
그러면, 상기 제어부(50)의 중앙 제어장치(57)에서는 코일(220)의 폭방향으로 떨어져 위치된 새들(5a)의 폭 감지 센서(55a)에서 측정된 값과 새들(5b)의 폭 감지 센서(55b)에서 측정된 값을 합하여진 값이 이들위에 놓여진 코일(220)제품 폭 정보와 비교하는 판별 단계(106)를 거치게 되고, 이 단계(106)에서 일치하지 않으면 단계(108)에서 현장 경광 램프(60)의 적색등(60a)이 점등되도록 하고, 이와 동시에 운전실 판넬(64)에 설치된 경광 램프(65)에서도 적색등(65a)이 점등되도록 하여 크레인 운전자와 운전실측 작업자에게 코일(220) 제품과 정보를 확인할 수 있도록 이상 발생여부를 알려준다.
상기에서, 각각의 새들(5a)(5b)에 부착된 폭 감지 센서(55a)(55b)는 고주파 근접센서로써 0 ~ 100mm 내의 물체를 감지 할수 있는 막대형으로 코일(220)의 양측단을 검출하여 코일 폭을 검출하게 된다.
또한, 상기 새들 폭 감지 센서(55a)에서 측정된 값과 새들 폭 감지 센서(55b)에서 측정된 값을 합하여진 값이 코일(220) 제품 폭 정보와 비교하여 일치하는 경우, 새들 폭 감지 센서(55a)에서 측정된 값과 새들 폭 감지 센서(55b)에서 측정된 값을 비교하는 단계(110)를 거치게 되고, 그 차이가 나지않을 경우는 코일이 정위치에 놓여진 것을 의미하므로 단계(112)에서 현장 경광램프(60)의 녹색등(60c)이 점등이 되고 이와 동시에 운전실 판넬에 설치된 경광램프(65)에서도 녹색등(65c)이 점등이 되어 코일 폭검출작동과 코일 위치조정작동은 완료된다.
한편, 새들 폭 감지 센서(55a)에서 측정된 값과 새들 폭 감지 센서(55b)에서 측정된 값들이 서로 다른 경우는, 코일(220)의 센터링이 잘 맞지 않았음을 의미하므로 코일 위치의 조정이 필요하게 된다.
이 경우에는 단계(114)에서 현장 경광 램프(60)의 노란색등(60b)이 점등되고, 이와 동시에 운전실 판넬(64)에 설치된 경광 램프(65)에서도 노란색(65b)등이 점등이 되어진다. 그러면 새들(5a)(5b)에 의해서 측정된 값들이 모두 다 일치하게 하기 위하여 코일 위치의 조정이 이루어진다.
이러한 코일 위치 조정에 관련된 일련의 작동이 도 4에 단계적으로 도시되어 있다.도 4a)에 도시된 바와 같이, 상기 새들 폭 감지 센서(55a)에서 측정된 값과 새들 폭 감지 센서(55b)에서 측정된 값들이 △X 만큼 어느 일측으로 차이가 나면, 도 2및 4b)에 도시된 바와 같이, 단계(116)에서 실린더(45)에 의하여 받침판(42)이 상승하여 코일(220)을 새들(5a)(5b)상에서 들어 올리고, 단계(118)에서 새들(5a)(5b) 바깥쪽에 실린더(7)와 링크부(24)가 연결되어 있으므로 한쪽 방향으로 치우쳐 위치된 그 측정된 값 △X 의 1/2만큼 새들(5a)(5b)이 이동하게 한다.
이러한 경우, 새들(5a)(5b)의 이동은 센서(55a)(55b)들에 의한 코일의 폭측정값중 큰쪽으로 그 편차값 △X 의 1/2만큼 이동되는 것이며, 코일(220)은 실린더(45)와 받침판(42)에 의해 상승된 상태이므로, △X 만큼 정위치에서 어긋난 상태이다.
이와 같이 실린더(7)를 이용하여 새들(5a)(5b)을 이동시킨 다음, 도 4c)에 도시된 바와 같이 그리고 단계(120)에서와 같이 실린더(45)에 의하여 받침판(42)이 하강하도록 하여 코일(220)을 새들(5a)(5b)상에 적재하게 된다. 그리고, 도 4d)와 단계(122)에 도시된 바와 같이, 다시 실린더(7)에 의해 새들(5a)(5b)이 1/2△X 만큼 그 반대 방향으로 이동하도록 하여 정위치시키면 코일의 위치조정이 완료되는 것이다.
그러므로, 워킹 빔(230)의 빔 새들(232)에 의해 코일(220) 제품 이송시 센터링이 정확히 맞추어지고, 이와 같이 정위치되면 단계(124)에서 현장 경광램프(60)의 녹색등(60c)이 점등이 되고 이와 동시에 운전실 판넬(64)에 설치된 경광 램프(65)에서도 녹색등(65c)이 점등이 되어 코일의 정위치조정(centering)이 완료되어 지는 것이다.
이와 같이 본 발명은 코일 제품 제조 공정에서 코일 콘베이어에 적재된 코일 제품의 폭을 각각의 새들(5a)(5b)에 부착된 폭 감지 센서(55a)(55b)가 코일 폭을 측정하여 각각 중앙 제어장치(57)로 송신하여 자동으로 확인이 가능하고, 코일 위치조정작업을 수작업 확인없이 자동으로 이룰 수 있다.
이는 코일의 정위치 조정이 정확하게 이루어지지 않을 경우에는, 현장 경광 램프(60)의 적색등(60a)이 점등이 되고 이와 동시에 운전실 판넬에 설치된 경광 램프(65)에서도 적색등(65a)이 점등되어 크레인 운전자와 운전실측 작업자에게 이상발생 여부를 확인할 수 있도록 하여 작업 실수로 인한 각종 코일 제품의 품질사고 를 방지할 수 있다.
동시에, 콘베이어 받침대(210)에 적재된 코일제품의 센터링 미 확보로 인한 코일 추락사고를 방지할 수 있고, 크레인 운전자의 작업능력을 향상시키며, 코일 이송작업의 수작업이 크게 감소됨으로써 생산성을 크게 향상시키는 우수한 효과가 얻어진다.

Claims (5)

  1. 코일 제품을 생산하는 공정에서 코일 콘베이어(200)에 보급된 코일(220)제품의 폭 감지및 코일 위치의 조정을 이룰 수 있는 코일 받침대에 있어서,
    코일 콘베이어(200)의 폭방향으로 이동가능한 다수의 새들(5a)(5b)과 실린더(7)들을 구비한 위치조정부(10);및 상기 새들(5a)(5b)에 놓여진 코일(220)의 폭을 측정하는 센서(55a)(55b)들을 갖는 제어부(50); 상기 새들(5a)(5b) 사이의 중앙에 위치되어 코일(220)을 들어 올리는 받침판(42)과 실린더(45)를 구비한 코일 승하강부(40);를 구비하여, 상기 센서(55a)(55b)들에 의해서 측정된 코일(220)의 폭이 서로 다른 경우, 상기 코일 승하강부(40)에 의해서 코일(220)을 들어 올리고, 상기 센서(55a)(55b)에 의해서 측정된 편차값의 1/2만큼 상기 새들(5a)(5b)들을 상기 편차값이 큰 새들(5a)(5b)측으로 이동시켜 코일(220)을 적치함으로써 코일을 정위치 이동시킴을 특징으로 하는 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대.
  2. 제1항에 있어서, 상기 위치조정부(10)는 일정크기의 복수의 베이스(12)에 각각 복수개의 새들(5a)(5b)이 서로 대향하여 장착되고, 상기 베이스(12)는 코일 콘베이어(200)의 바닥에 체결 되어지며, 그 상부면에는 새들(5a)(5b)의 양측으로 각각 스토퍼(22)가 상기 새들(5a)(5b)의 길이에 맞게 부착되어지는 한편, 각각의 새들(5a)(5b) 외측으로는 실린더(7)의 로드(7a)에 연결될 수 있는 링크부(24)가 힌 지로 연결되어 짐을 특징으로 하는 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부(50)의 폭 감지 센서(55a)(55b)들은 새들(5a)(5b)이 정위치되는 경우, 코일 이송라인(K)을 중심으로 하여 코일 폭방향으로 동일 거리상에 위치하며, 각각의 새들(5a)(5b) 윗면의 비스듬하게 경사형성된 부분 중앙에 코일 폭방향으로 길게 오목홈(9)을 형성하여 그 내부에 결합되어진 상태로 장착되고, 상기 센서(55a)(55b)들은 중앙제어장치(57)에 전기적으로 연결되어 코일(220)의 폭에 관련된 실측 위치값을 전송하도록 구성됨을 특징으로 하는 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부(50)는 적색(60a),노란색(60b),녹색(60c)의 색상별 램프가 부착된 현장 경광램프(60)를 구비하고, 운전실의 판넬(64)에는 각각의 적색(65a),노란색(65b),녹색(65c)의 색상별 램프가 부착된 경광 램프(65)를 구비하며, 이들은 모두 상기 중앙 제어장치(57)에 전기적으로 연결되어 코일(220) 폭및 코일위치에 관련된 정보를 외부로 나타내도록 구성됨을 특징으로 하는 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대.
  5. 제1항에 있어서, 상기 폭 감지 센서(55a)(55b)들은 고주파 근접센서로써 코일(220)의 양측단을 검출하여 코일 폭을 검출하도록 구성됨을 특징으로 하는 코일 폭 감지 및 위치 조정 기능을 가진 코일 받침대.
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