KR100805277B1 - 슬라브의 픽업 테이블 및 이를 이용한 슬라브 길이정렬방법 - Google Patents

슬라브의 픽업 테이블 및 이를 이용한 슬라브 길이정렬방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 슬라브의 픽업 테이블에 관한 것으로, 테이블 상에 설치된 전동롤에 압전센서가 설치되어 상기 압전센서에 의해 전동롤에 슬라브의 적재 유무를 감지하고 이에 따라서 슬라브의 길이 중심을 테이블 중앙에 일치시켜 픽업 크레인이 슬라브의 길이 중심을 정확히 파지하여 운반 시 설비사고가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
픽업 크레인, 슬라브, 전동롤, 길이 정렬

Description

슬라브의 픽업 테이블 및 이를 이용한 슬라브 길이 정렬방법{SLAB OF PICK TABLE AND METHOD FOR ALIGNMENT}
도 1은 종래의 픽업 테이블을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 픽업 테이블의 구성을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 픽업 테이블의 실시예를 나타낸 평단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 압전센서를 나타낸 도 2의 A부 확대도이다.
도 6은 본 발명에 따른 픽업 테이블의 작동을 나타낸 흐름도이다.
<도면 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 픽업 테이블 110 : 테이블
120 : 전동롤 121 : 주축
122 : 중공 튜브 123 : 냉각수 도관
124 : 마감 플레이트 125 : 베어링
130 : 계측센서 140 : 슬라브 센터 감지센서
150 : 압전센서 151 : 고정부재
152 : 제 1 전극 153 : 압전부재
154 : 제 2 전극 155 : 누름부재
160 : 제어부 170 : 구동 모터
본 발명은 슬라브의 픽업 테이블에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연주공정에서 소정의 폭과 두께로 주조된 후 절단기에서 소정의 길이로 절단된 슬라브가 픽업 크레인에 들어 올려질 때 상기 슬라브의 길이 중심에 정확히 픽업 크레인이 파지할 수 있도록 상기 슬라브를 길이방향으로 정렬할 수 있는 픽업 테이블 및 이를 이용한 슬라브 정렬 방법에 관한 것이다.
일반적으로 연주기에서 제조된 슬라브는 래이들(Ladle)로부터 액체 상태의 용강을 공급받아 저장하는 턴디쉬(Tundish)를 거쳐 냉각라인이 내설된 몰드(Mould)를 통과하면서 1차 냉각되어 표층에 고체 상태의 응고 쉘을 형성하게 된다. 이러한 상태로 세그멘트(Segment)에 설치된 가이드 롤(Guide Roll)에 의해 안내를 받으면서 냉각수를 분사하는 스프레이 노즐(Spray Nozzle)을 통과하면서 2차 냉각되어 완전한 고체 상태의 슬라브를 형성하게 된다. 상기와 같은 슬라브는 연속된 길이를 갖게 되므로 소정의 길이를 갖도록 토치 절단 장치(TCM, Torch Cutting Machine)에서 절단되어 픽업 테이블로 이송된다.
상기 픽업 테이블로 이송된 슬라브는 다음 공정으로 운반되기 위해 픽업 크레인에 의해 들어 올려진다. 이때, 상기 픽업 크레인이 슬라브의 길이 중심에 정확히 파지되지 않을 경우 들어 올려지는 슬라브의 무게 중심이 어느 한 측으로 치우 쳐 불안정한 상태로 픽업 크레인에 의해 다음 공정으로 운반되고, 픽업 크레인에 편중된 상태로 운반되는 슬라브는 운반과정에서 설비와 충돌하는 설비 사고를 유발하게 된다.
상기와 같은 설비 사고를 방지하기 위해 종래의 픽업 테이블에는 픽업 테이블에 슬라브의 길이를 측정할 수 있는 계측센서와, 측정된 슬라브의 길이 중심을 감지하여 픽업 크레인이 작동되도록 제어부에 신호를 송출하는 슬라브 센터 감지센서가 설치된다.
도 1은 종래의 픽업 테이블을 나타낸 사시도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 상기 픽업 테이블은 몸체를 이루는 테이블(10) 상부에 다수의 전동롤(20)이 설치되고, 상기 전동롤(20)의 주축에는 구동 모터(미도시)가 설치된다. 또한, 슬라브(70)가 픽업 테이블(30)로 진입하는 초입에는 슬라브(70)의 길이를 측정하는 계측센서(40)가 설치되고, 상기 픽업 테이블(30)의 중앙에는 계측센서(40)에서 측정된 슬라브(70)의 길이 중심을 감지하는 슬라브 센터 감지센서(50)가 설치된다. 그리고, 상기 계측센서(40)와 슬라브 센터 감지센서(50)의 신호를 수신해 이들을 비교하여 구동 모터 및 픽업 크레인(60)의 작동을 제어하는 제어부(미도시)가 포함된다.
상기와 같은 픽업 테이블(30)의 상방에는 슬라브(70)를 들어올려 다음 공정으로 운반하는 픽업 크레인(60)이 설치되어, 소정의 길이로 절단된 슬라브(70)가 픽업 테이블(30)로 진입하게 되면 계측센서(40)가 절단된 슬라브(70)의 길이를 측정하게 된다. 길이가 측정된 슬라브(70)는 상기 구동 모터에 의해 회전되는 전동 롤(20)에 안착된 상태로 픽업 테이블(30)의 내측으로 이동하게 된다.
상기 슬라브(70)가 전동롤(20)에 안내되어 슬라브(70) 길이의 이등분에 해당하는 위치가 슬라브 센터 감지센서(50)를 통과하게 되면 그 즉시, 상기 슬라브 센터 감지센서(50)는 구동 모터의 작동을 정지시키는 신호를 제어부로 송출하여 전동롤(20)의 회전을 정지시킨다. 상기 슬라브(70)의 이동이 정지되면 픽업 크레인(60)의 상방에 위치한 픽업 크레인(60)이 슬라브(70) 길이의 이등분에 해당하는 부분을 파지하여 들어올려 다음 공정으로 운반하게 된다.
그러나, 소정의 길이로 절단되어 상기 픽업 테이블(60)로 진입하는 슬라브(70)는 이송 설비의 불량 및 슬라브의 밴딩 등과 같은 여러 요인으로 인해 슬라브(70) 길이의 이등분에 해당하는 부분을 슬라브 센터 감지센서(50)가 인식하지 못해 잘못된 신호를 제어부로 송출해 픽업 크레인(60)의 오작동을 유발시킨다. 상기와 같이 픽업 크레인(60)의 오작동이 발생되면 작업자가 수동으로 픽업 크레인(60)을 조작하여 슬라브(70)를 파지하게 되지만, 이 역시 작업자의 숙련도에 따라 픽업 크레인의 슬라브 파지 결과가 달라지므로 정상적인 작업이 불가능하게 된다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 토치 절단 장치를 거쳐 소정의 길이로 절단된 슬라브의 선단 내지 기단에 밴딩(72)이 형성되거나 절단설(74)이 제거되지 않은 채 픽업 테이블(30)로 진입하는 경우 계측센서(40)는 상기 슬라브 선단의 밴딩(72) 부분을 제외하고 슬라브의 길이를 측정하거나 절단설(74)을 포함하여 슬라브(70)의 길이를 측정하게 되면, 슬라브의 실제 길이와 측정 길이에 차이가 발생된다.
이에 따라서, 잘못된 슬라브(70) 길이 중심을 슬라브 센터 감지센서(50)가 인식하여 제어부에 픽업 크레인(60) 작동 신호를 송출하게 된다. 그 결과, 상기 픽업 크레인(60)이 슬라브(70)의 실제 길이 중심이 아닌 편심된 길이 중심을 파지한 상태에서 다음 공정으로 운반하게 되어 불안정한 상태로 슬라브(70)를 운반하거나 편심된 상태로 운반되던 슬라브(70)가 다른 설비와 충돌하는 설비 사고를 유발하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 픽업 테이블로 이송된 슬라브의 길이 중심을 픽업 크레인이 정확히 파지할 수 있는 슬라브의 픽업 테이블을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 슬라브의 길이 중심을 픽업 테이블의 슬라브 센터 감지부가 잘못 인식하여도 이를 수동 조작하는 작업자의 개입 없이도 픽업 테이블 상에서 능동적으로 슬라브의 길이 중심을 정렬하여 픽업 크레인을 작동시킬 수 있는 슬라브의 픽업 테이블을 이용한 슬라브 정렬 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 연속주조된 슬라브가 픽업 크레인에 권상되도록 반송하는 다수의 전동롤이 설치된 테이블과, 상기 테이블로 진입하는 슬라브의 길이를 측정하는 계측센서와, 상기 슬라브의 길이에 따른 이등분 위치가 감지되면 상기 픽업 크레인에 권상 신호를 송출하는 상기 테이블에 설치된 슬라브 센터 감지센서와, 상기 전동롤 상에 슬라브의 적재를 감지하는 전동롤에 설치된 압전센서와, 상기 계측센서와 슬라브 센터 감지센서와 압전센서에서 감지된 신호에 따라 상기 전동롤의 회전을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브의 픽업 테이블에 의해 달성된다.
여기서, 상기 전동롤은, 상기 테이블에 지지되고 구동 모터와 연결된 주축과, 상기 주축의 외경 둘레에 설치된 중공 튜브와, 상기 중공 튜브의 내경과 주축의 외경 사이에 설치된 압전센서를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 압전센서는 주축의 외경에 설치되는 고정부재와, 상기 중공 튜브의 내경에 설치되는 누름부재와, 상기 고정부재와 누름부재 사이에 순차적으로 적층되는 제 1 전극, 압전부재, 제 2 전극을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 압전센서는, 상기 누름부재에 가해지는 외부 압력의 의해 상기 압전부재의 전기 전도성이 변화되면서 제 1 전극과 제 2 전극을 통전시키거나 단전시킴으로써 그 신호를 제어부로 송출하도록 제어부와 전기적으로 연결된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 주축의 외경과 중공 튜브의 내경 사이에 냉각수 도관이 설치된 것이 바람직하다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 기술적 사상으로는, 소정의 길이로 절단된 슬라브를 픽업 크레인이 위치한 테이블로 이송하는 단계와, 상기 슬라브의 길이를 측정하는 단계와, 상기 테이블의 중앙에 슬라브의 측정 길이 중심을 위치시키는 단계와, 상기 슬라브의 위치를 보정하는 단계와, 상기 픽업 크레인이 슬라브를 파지하여 운반하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽 업 테이블을 이용한 슬라브 정렬 방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 슬라브의 위치를 보정하는 단계는, 상기 슬라브의 실제 길이가 수집된 데이터와 계측센서에서 측정된 길이를 비교하는 단계와, 상기 비교 결과에 따라 슬라브를 이동시켜 테이블의 중앙에 슬라브의 실제 길이 중심을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 슬라브의 실제 길이 수집은, 테이블 상에 일정한 간격을 두고 설치된 다수의 전동롤에 상기 슬라브의 적재 유무를 감지하여 슬라브의 실제 길이를 산출하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 픽업 테이블의 구성을 나타낸 개념도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 상기 픽업 테이블(100)은 소정의 길이로 절단된 슬라브(70)의 이동 경로상에 설치되어 다수의 전동롤(120)이 설치된 테이블(110)과, 상기 슬라브(70)가 테이블(110)로 진입하는 초입에 설치되어 상기 슬라브(70)의 길이를 측정하는 계측센서(130)와, 상기 테이블(110)의 중앙에 설치되어 상기 계측센서(130)에서 측정된 슬라브(70)의 길이 중심을 감지하는 슬라브 센터 감지센서(140)와, 상기 전동롤(120) 상에 슬라브(70)의 적재를 감지하는 압전센서(150)와, 상기 계측센서(130)와 슬라브 센터 감지센서(140)와 압전센서(150)의 신호를 수신해 이들을 비교하여 전동롤(120) 및 픽업 크레인(60)의 작동을 제어하는 제어부(160)로 구성된다.
상기 픽업 테이블(100)의 몸체를 이루는 테이블(110)의 상부에 설치된 전동 롤(120)은 슬라브(70)가 테이블(110)로 진입하는 방향으로 나열되고 상기 테이블(110)로 진입한 슬라브(70)를 테이블(110)의 일측에서 타측으로 이송할 수 있도록 회전하게 되는 바, 상기 전동롤(120)의 주축(121) 각각에는 구동 모터(170)가 설치되고 상기 구동 모터(170)는 제어부(160)에 의해 제어되도록 전기적으로 연결된다.
또한, 상기 계측센서(130)는 토치 절단장치에서 소정의 길이로 절단된 슬라브(70)가 테이블(110)로 진입할 때 상기 슬라브(70)의 길이를 측정할 수 있도록 슬라브(70)가 상기 테이블(110)로 진입하는 초입에 설치된다. 상기 계측센서(130)는 슬라브(70)의 수평 이동거리를 측정할 수 있도록 상기 슬라브(70)의 선단과 기단까지의 거리를 측정하고 그 결과를 제어부(160)로 송출하게 된다. 여기서, 상기 계측센서(130)는 발광센서를 이용하여 슬라브(70)의 길이를 측정하거나 또는 측정롤에 의해 슬라브(70)의 길이를 측정할 수 있다.
상기 슬라브 센터 감지센서(140)는, 상기 계측센서(130)에서 측정된 슬라브(70)의 길이 중심을 감지하도록 상기 테이블(110)의 중앙에 설치된다. 상기 슬라브 센터 감지센서(140)는 상기 계측센서(130)에서 측정된 슬라브(70) 길이에서 상기 슬라브(70) 길이의 이등분 길이에 해당하는 위치를 감지하고 그 결과를 제어부(160)로 송출함으로써 상기 전동롤(120)의 회전을 제어하게 된다. 특히, 상기 슬라브 센터 감지센서(140)가 설치된 테이블(110)의 상방에는 픽업 크레인(60)이 상기 슬라브(70) 길이 중심을 파지할 수 있도록 대기하게 된다.
상기 압전센서(150)는, 상기 테이블(110)의 초입에서 계측센서(130)에 의해 그 길이가 측정된 슬라브(70)를 테이블(70)의 내측으로 이동시키는 전동롤(120) 내에 설치되어 상기 슬라브(70)가 전동롤(120) 상에 적재되었는지를 감지하여 그 결과를 제어부(160)로 송출하게 되고, 상기 제어부(160)는 압전센서(150)의 신호에 따라 상기 전동롤(120)의 주축(121)에 설치된 구동 모터(170)를 제어하게 된다.
상기 제어부(160)는 계측센서(130)와 슬라브 센터 감지센서(140)와 압전센서(150)에서 감지된 신호에 따라 상기 전동롤(120)의 회전을 제어하고, 상기 테이블(110)의 상방에 위치한 픽업 크레인(60)의 작동을 제어하도록 상기 계측센서(130)와 슬라브 센터 감지센서(140)와 압전센서(150) 및 픽업 크레인(60)과 전기적으로 연결된다. 상기와 같이 계측센서(130)와 슬라브 센터 감지센서(140)와 압전센서(150) 및 픽업 크레인(60)과 전기적으로 연결된 제어부(160)는 각 센서들에서 송출된 신호를 비교/연산하는 논리연산 수단(PLC, Programmble Logic Controller)을 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 픽업 테이블의 실시예를 도 4 내지 도 5에 의거하여 더욱 자세히 살펴본다. 도 4는 본 발명에 따른 픽업 테이블의 실시예를 나타낸 평단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 압전센서를 나타낸 도 2의 A부 확대도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 상기 테이블(110)의 상부에 설치된 전동롤(120)은, 상기 테이블(110)로 진입한 슬라브(70)를 테이블(110)의 내측으로 운반하기 위한 것으로, 테이블(110)의 양측단에 지지되고 제어부(160)에 의해 제어되는 구동 모터(170)와 연결된 주축(121)이 설치되고, 상기 주축(121)의 외측 둘레면으로 중공 튜브(122)가 설치된다. 이러한 전동롤(120)은 테이블(110)의 길이를 따라 일정 한 간격을 두고 다수 설치된다.
상기 주축(121)과 중공 튜브(122)의 사이 즉, 상기 주축(121)의 외경과 중공 튜브(122)의 내경 사이에는 냉각수가 흐르는 냉각수 도관(123)이 설치된다. 경우에 따라서는 상기 냉각수 도관(123)이 중공 튜브(122)와 일체로 형성될 수 있도록 중공 튜브(122)의 내부 즉, 상기 중공 튜브(122)의 외경과 내경 사이에 냉각수가 흐르는 유로가 형성될 수도 있다. 상기 냉각수 도관(123)은 열간 슬라브에 의한 전동롤의 열화 및 밴딩을 방지하게 된다.
상기 중공 튜브(122)의 양단부에는 주축(121)과 중공 튜브(122)를 고정하기 위한 마감 플레이트(124)가 고정볼트와 같은 체결수단을 매개로 결합되고, 상기 주축(121)의 양단부에는 상기 테이블(110)의 양측단에 지지되고 주축(121)의 회전 시 발생되는 마찰력을 감소하여 원할하게 회전될 수 있도록 베어링(125)이 설치된다.
특히, 상기 주축(121)과 중공 튜브(122) 사이에는 중공 튜브(122)의 외경에 적재되는 슬라브(70)를 감지하여 제어부(160)로 그 신호를 송출하는 압전센서(150)가 설치된다.
상기 압전센서(150)는 대략 링과 같은 형상을 갖고 주축(121)의 중앙에 설치되는 바, 압전센서(150)의 내경과 외경은 각각 주축(121)의 외경과 중공 튜브(122)의 내경에 밀착 고정된다. 상기 압전센서(150)는 주축(121)과 고정된 내경으로부터 순차적으로 고정부재(151), 제 1 전극(152), 압전부재(153), 제 2 전극(154), 누름부재(155)로 구성되어, 상기 고정부재(151)는 주축(121)의 외경에 밀착 고정되고, 상기 누름부재(155)는 중공 튜브(122)의 내경에 밀착 고정된다.
그리고, 상기 고정부재(151)와 누름부재(155)의 사이에는 제 1 전극(152), 압전부재(153), 제 2 전극(154)이 배치되어 상기 누름부재(155)에 가해지는 외부 압력의 의해 상기 압전부재(153)의 전기 전도성이 변화되면서 제 1 전극(152)과 제 2 전극(154)을 통전시키거나, 단전시킴으로써 그 신호를 제어부(160)로 송출하여 슬라브(70)의 적재 유무를 감지하게 된다.
여기서, 상기 압전센서(150)는 링의 형상뿐만 아니라 경우에 따라서 편의 형상을 갖고 주축(121)의 외경 둘레를 따라 균일한 간격을 두고 여러 위치에 설치될 수도 있다. 예를 들어, 상기 편의 형상을 갖는 압전센서는 순차적으로 고정부재, 제 1 전극, 압전부재, 제 2 전극, 누름부재로 구성된 적층구조를 이루어져 상기 주축 외경 둘레를 따라 균일한 간격을 두고 여러 위치에 설치된다.
상기 계측센서(130)는 토치 절단장치에서 소정의 길이로 절단된 슬라브(70)가 테이블(110)로 진입할 때 상기 슬라브(70)의 길이를 측정할 수 있도록 발광센서 내지 측정롤(미도시)이 이용된다. 즉, 상기 발광센서(130a, 130b)를 이용한 계측센서(130)는, 슬라브(70)가 테이블(110)로 진입하는 초입에 발광부(130a)와 수광부(130b)가 설치되고 상기 발광부(130a)에서 수광부(130b)로 광이 조사된다.
이에 따라서, 상기 발광부(130a)와 수광부(130b)가 설치된 테이블(110)의 초입으로 슬라브(70)가 진입하여 수평이동하게 되면 상기 발광부(130a)에서 수광부(130b)로 조사되던 광이 슬라브(70)의 선단 일측면에 가려져 차단되고, 상기 슬라브(70)가 발광부(130a)와 수광부(130b) 사이를 완전히 통과하면 차단되었던 광이 다시 수광부(130b)로 조사된다. 이때 광 차단시간을 측정하여 상기 슬라브(70)의 이동속도와 연산하여 슬라브(70)의 길이가 측정된다.
또한, 상기 측정롤을 이용한 계측센서는, 테이블(110)의 초입에 슬라브(70)의 선단 일측면과 접촉하는 롤(미도시)이 설치되고, 상기 롤의 회전축에는 롤의 회전수를 감지하는 피지(PG, Puls Generator)(미도시)가 설치된다. 상기 슬라브(70)의 진입에 따라 슬라브(70)의 선단 일측면과 롤이 접촉하여 슬라브(70)가 수평이동하게 되면, 상기 롤이 슬라브(70)의 일측면과 접촉한 상태로 슬라브의 선단 일측면에서 기단 일측면까지 회전하게 되고, 상기 슬라브(70)가 측정롤을 완전히 통과하게 되면 상기 롤의 회전은 정지된다. 이때, 상기 롤의 회전수를 피지가 감지하고, 상기 롤의 회전수와 상기 롤의 원둘레 길이를 연산하여 슬라브의 길이가 측정된다.
상기 슬라브 센터 감지센서(140)는 상기 테이블(110)의 중앙에 설치되어 상기 계측센서(130)에서 측정된 슬라브(70)의 길이 중심을 감지하도록 상기 계측센서(130)에서 측정된 슬라브(70) 전체 길이에서 상기 슬라브(70) 길이의 이등분 값에 해당하는 길이를 측정하게 된다. 이를 위해 상기 슬라브 센터 감지센서(140)는 앞서 설명한 계측센서(130)에서 적용된 발광센서 내지 측정롤(미도시)에 의해 슬라브 길이의 이등분 값에 해당하는 길이의 위치를 감지할 수 있다.
즉, 상기 발광센서(140a, 140b)를 이용한 슬라브 센터 감지센서(140)는, 상기 테이블(110)의 중앙 양측단에 발광부(140a)와 수광부(140b)가 설치되고 상기 발광부(140a)에서 수광부(140b)로 광이 조사된다. 상기 발광부(140a)가 설치된 테이블(110)의 중앙으로 슬라브(70)의 선단이 진입하면 상기 발광부(140a)에서 수광부(140b)로 조사되던 광이 슬라브(70)의 선단 일측면 가려져 수광부(140b)로 조사 되지 못하고 차단된다.
이때, 상기 계측센서(130)에서 측정된 슬라브(70) 전체 길이의 이등분 길이에 해당하는 시간만큼 광이 차단되면 상기 전동롤(120)의 회전을 정지시켜 슬라브(70)의 수평이동을 중지시키고 상기 슬라브(70)의 전체 길이에서 상기 슬라브(70)의 길이의 이등분 값에 해당하는 길이의 위치 즉, 슬라브의 길이 중심를 감지할 수 있다.
또한, 상기 측정롤을 이용한 슬라브 센터 감지센서는, 상기 테이블(110)의 중앙 일측단에 슬라브(70)의 일측면과 접촉하는 롤(미도시)이 설치되고, 상기 롤의 회전축에는 롤의 회전수를 감지하는 피지(미도시)가 설치된다. 상기 측정롤이 설치된 테이블(110)의 중앙으로 슬라브(70)의 선단 일측면이 진입하게 되면, 상기 측정롤이 슬라브(70)의 선단 일측면에 밀착된 상태로 슬라브(70)의 수평이동에 따라 회전하고, 상기 계측센서(130)에서 측정된 슬라브(70)의 이등분 길이에 해당하는 시간만큼 측정롤이 회전하게 되면 상기 전동롤(120)의 회전을 정지시켜 슬라브(70)의 길이에 따른 이등분 위치 즉, 슬라브의 길이 중심을 감지할 수 있다.
상기 제어부(160)는 테이블(110) 상에 설치된 전동롤(120)의 간격을 미리 비교 데이터로 갖고, 이를 계측센서(130)에서 측정된 슬라브의 길이와 비교함과 동시에 전동롤(120)의 회전을 제어하게 된다. 여기서, 상기 제어부(160)에 의한 전동롤(120)의 회전 제어는 전동롤(120)의 주축에 연결된 구동 모터(170)를 제어하는 것으로, 상기 전동롤(120)을 정회전시키거나 역회전시키거나 정지시키도록 제어하며, 슬라브 센터 감지센서(140)에서 감지된 신호에 따라 픽업 크레인(60)의 작동을 제어한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 픽업 테이블의 동작을 도 6에 의거하여 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 픽업 테이블의 작동을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 토치 절단장치에서 소정의 길이로 절단된 슬라브(70)가 다음 공정을 위해 테이블(110)로 이동(S10)된다. 상기 슬라브(70)가 테이블(110)로 진입하는 초입에서 계측센서(130)가 테이블(110)로 이동되는 슬라브(70)의 전체 길이를 측정(S20)하고 측정된 길이를 제어부(160)에 송출하게 된다.
슬라브(70)의 길이가 측정되면, 상기 테이블(110)의 중앙에 슬라브(70)의 길이 중심이 위치되도록 상기 계측센서(130)를 통과한 슬라브(70)는 테이블(110)의 내측으로 이동(S30)하게 된다. 즉, 길이가 측정된 슬라브(70)는 구동 모터(170)에 의해 회전되고 테이블(110) 상에 일정한 간격을 두고 설치된 다수의 전동롤(120)에 안착된 상태로 테이블(110)의 내측으로 이동하게 된다.
그리고, 상기 슬라브(70)의 선단이 슬라브 센터 감지센서(140)를 통과하는 위치에서부터 그 길이를 측정하여 상기 계측센서(130)에서 측정된 슬라브(70) 길이의 이등분 길이에 해당하는 위치가 되면 그 결과를 제어부(160)로 송출하고, 그 즉시 상기 제어부(160)는 구동 모터(170)를 제어하여 전동롤(120)의 회전을 정지시키게 된다.
한편, 상기 전동롤(120)에 안착되어 이동하던 슬라브(70)는 전동롤(120)의 회전이 정지되면서 그 이동을 멈추게 된다. 상기 슬라브(70)의 이동이 멈추면 상기 제어부(160)는 상기 슬라브 센터 감지센서(140)의 상방에서 대기하고 있던 픽업 크레인(60)에 슬라브(70)의 길이 중심을 파지하여 들어올려 다음 공정으로 운반(S50)하도록 작동 신호를 송출하게 된다.
그러나, 소정의 길이로 절단된 상태로 테이블(110)로 진입하는 슬라브(70)는 이송 설비의 불량과 슬라브의 밴딩 및 절단설이 제거되지 않은 채 테이블(110)로 진입하는 경우 슬라브(110)의 전체 길이를 측정하는 계측센서(130)와 슬라브(70)의 길이 중심을 감지하는 슬라브 센터 감지센서(140)가 잘못된 신호를 제어부(160)로 송출하게 된다.
즉, 테이블(110)로 이송된 슬라브(70)의 실제 길이와 그에 따른 이등분 길이에 해당하는 위치를 정확히 측정할 수 없게 되면 슬라브(70)의 길이 중심이 슬라브 센터 감지센서(140)가 위치한 테이블(110)의 중앙에 위치하지 않고 어느 일측으로 편심된 상태를 갖게 된다. 이러한 상태로 픽업 크레인(60)에 파지되고, 다음 공정으로 운반될 경우 설비 사고를 유발하게 된다.
따라서, 슬라브(70)의 길이 중심이 테이블(110)의 중앙에 정확히 위치하도록 슬라브(70)의 길이 중심을 테이블(110)의 중앙에 정렬되도록 슬라브(70)의 위치를 보정(S40)하게 된다.
이를 위해 상기 전동롤(120)에 설치된 압전센서(150)가 슬라브(70)의 적재 유무를 감지하고 이를 제어부(160)에 송출하게 된다. 즉, 상기 슬라브(70)의 선단이 테이블(110)로 진입하여 전동롤(120) 상에 안착되며 이를 압전센서(150)가 감지하게 된다.
상기 전동롤(120)은 테이블(110)의 길이를 따라 일정한 간격을 가지고 설치되어 있으므로 상기 슬라브(70)의 선단이 진입을 계속하여 테이블(110)의 내측으로 이동할수록 슬라브(70)의 적재를 감지하는 압전센서(150)의 수는 많아지고 제어부(160)로 송출된다. 상기 압전센서(150)들에서 감지된 신호 즉, 슬라브(70)의 실제 길이가 수집된 데이터를 상기 제어부(160)에서 계측센서에서 측정된 길이와 비교(S42)하고 그 결과에 따라 구동 모터(170)를 제어하게 된다.
예를 들어, 상기 슬라브(70)의 기단이 상향 굴곡진 상태로 테이블(110)로 진입하게 되면 계측센서(130)는 슬라브(70) 선단에서 슬라브(70) 기단의 굴곡진 부분까지만 길이를 측정하고 그 길이를 제어부(160)에 송출하게 된다. 하지만, 슬라브(70)의 실제 길이는 슬라브(70)의 선단에서부터 계측센서(130)가 측정하지 못한 굴곡진 부분까지를 포함한다.
상기 계측센서(130)에서 측정된 슬라브(70)의 길이를 기준으로 상기 슬라브 센터 감지센서(140)는 슬라브(70)의 길이 중심을 감지하고 그 신호를 제어부(160)로 송출하여 전동롤(120)의 회전을 정지시켜 슬라브(70) 길이 중심을 대략 테이블(110) 중앙에 위치시킨다.
이와 함께, 상기 전동롤(120)에 설치된 압전센서(150)는 슬라브(70)의 적재 유무를 감지하고 그 신호를 제어부(160)로 송출하게 된다. 상기 제어부(160)에서는 슬라브(70)의 측정 길이와 압전센서(150)에서 감지된 신호를 비교하게 된다. 만약 슬라브(70)의 측정 길이보다 압전센서(150)들에서 송출된 신호의 수가 더 많거나 적으면 계측센서(130)에서 측정된 슬라브(70)의 길이에 오류가 있음을 인지하게 된 다.
이에 따라서, 슬라브(70)의 측정 길이와 압전센서(150)들에서 송출된 신호의 수를 비교하여 그 차만큼 전동롤(120)을 정회전시키거나 역회전시켜 슬라브(70)의 실제 길이 중심이 슬라브 센터 감지센서(140)가 위치한 테이블(110)의 중앙에 위치하도록 슬라브(S44)를 이동시키게 된다.
예를 들어, 상기 슬라브(70)의 측정 길이와 압전센서(150)들에서 송출된 신호의 수가 일치하면, 측정된 길이에 오류가 없는 것으로 보고 픽업 크레인(60)을 작동시켜 슬라브(70)를 운반하게 된다. 또한, 상기 슬라브(70)의 측정 길이보다 테이블(110) 중앙을 기준으로 슬라브(70)의 진입 전방에서 송출된 압전센서(150)의 신호의 수가 적으면, 슬라브(70) 길이 중심이 테이블(110)의 중앙에 도달하지 못한 것으로 보고 전동롤(120)을 정회전시켜 슬라브(70)를 전진시킨다. 그리고, 상기 슬라브(70)의 측정 길이보다 테이블(110) 중앙을 기준으로 슬라브(70)의 진입 전방에서 송출된 압전센서(150)의 신호의 수가 많으면, 슬라브(70) 길이 중심이 테이블(110)의 중앙을 넘어선 것으로 보고 전동롤(120)을 역회전시켜 슬라브(70)를 후퇴시킨다.
여기서, 상기 슬라브(70)가 전동롤(120)에 반드시 안착 되어야만 적재 유무를 판단할 수 있는 것은 아니다. 상기 압전센서(150)는 누름부재(155)에 가해지는 외부 압력의 세기에 따라 전기 전도성 변화가 가변적으로 이루어지고 이 가변적 신호를 제어부(160)로 송출하여 슬라브(70)의 적재 유무를 감지할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 슬라브(70)의 기단(또는 선단)에 상향 밴딩되 어 밴딩된 부분이 전동롤(120)에 안착되지 않는다고 해도 밴딩된 부분의 앞 부분이 전동롤(120)에 안착되기 때문에 상기 전동롤(120)에는 다른 전동롤 보다 슬라브의 하중이 집중되고 그 결과 압전센서(150)의 누름부재(155)에 가해지는 외부 압력은 다른 압전센서에 가해지는 외부 압력보다 크다. 이와 같이, 다른 부분의 압전센서에서 송출된 신호보다 큰 신호가 발생되는 압전센서(150)의 전동롤 부근에는 슬라브(70)가 밴딩된 것으로 판단하고 그에 따라서 전동롤(120)의 회전이 제어될 수 있을 것이다.
상기와 같이 슬라브(70)의 실제 길이 중심을 테이블(110)의 중앙에 위치시키는 정렬이 시행되면 슬라브 센터 감지센터(140)는 슬라브(70)의 길이 중심을 감지하고 그 신호를 제어부(160)로 송출하게 된다. 상기 신호를 수신한 제어부(160)는 테이블(110)의 상방에서 대기하고 있던 픽업 크레인(60)에 작동 신호를 보내고 상기 픽업 크레인(60)은 슬라브(70)의 길이 중심을 파지한 뒤 들어올려 다음 공정으로 운반(S50)하게 됨으로써 슬라브(70)의 운반에 따른 설비 사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 작업자의 수동조작이 필요 없게 된다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.
예를 들어, 상기 테이블 상에 설치된 전동롤은 그 설치 수가 더 많아 질수록 슬라브의 적재를 감지하는 압전센서의 신호 수가 많아져 슬라브의 실제 길이 수집이 용이하고 정확하게 된다.
본 발명에 의한 슬라브의 픽업 테이블은, 다음 공정으로 운반되기 위해 테이블로 이동된 슬라브의 길이 중심을 픽업 크레인이 정확히 파지할 수 있어 픽업 크레인에 의해 슬라브 운반 시 다른 설비와 충돌하거나 픽업 크레인에 파지된 슬라브의 무게 중심이 어느 한 측으로 치우쳐 불안정한 상태로 운반되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 픽업 테이블을 이용한 슬라브 정렬 방법은, 테이블로 이동된 슬라브의 길이 중심을 능동적으로 정렬하고 그에 따른 픽업 크레인의 작동을 연계할 수 있어 작업자의 수동조작이 개입되지 않아 작업 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 연속주조된 슬라브가 픽업 크레인에 권상되도록 반송하는 다수의 전동롤이 설치된 테이블과,
    상기 테이블로 진입하는 슬라브의 길이를 측정하는 계측센서와,
    상기 슬라브의 길이에 따른 이등분 위치가 감지되면 상기 픽업 크레인에 권상 신호를 송출하는 상기 테이블에 설치된 슬라브 센터 감지센서와,
    상기 전동롤에 설치되고, 상기 전동롤 상에 적재되는 슬라브의 적재 유무 및 슬라브에 의한 압력의 세기를 감지하는 압전센서와,
    상기 계측센서와 슬라브 센터 감지센서와 압전센서에서 감지된 신호에 따라 상기 전동롤의 회전을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브의 픽업 테이블.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 전동롤은, 상기 테이블에 지지되고 구동 모터와 연결된 주축과,
    상기 주축의 외경 둘레에 설치된 중공 튜브와,
    상기 중공 튜브의 내경과 주축의 외경 사이에 설치된 압전센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브의 픽업 테이블.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 압전센서는 주축의 외경에 설치되는 고정부재와,
    상기 중공 튜브의 내경에 설치되는 누름부재와,
    상기 고정부재와 누름부재 사이에 순차적으로 적층되는 제 1 전극, 압전부재, 제 2 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브의 픽업 테이블.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 압전센서는, 상기 누름부재에 가해지는 외부 압력에 의해 상기 압전부재의 전기 전도성이 변화되면서 제 1 전극과 제 2 전극을 통전시키거나 단전시킴으로써 그 신호를 제어부로 송출하도록 제어부와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 슬라브의 픽업 테이블.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 주축의 외경과 중공 튜브의 내경 사이에 냉각수 도관이 설치된 것을 특징으로 하는 슬라브의 픽업 테이블.
  6. 소정의 길이로 절단된 슬라브를 픽업 크레인이 위치한 테이블로 이송하는 단계와,
    상기 슬라브의 길이를 측정하는 단계와,
    상기 테이블의 중앙에 슬라브의 측정 길이 중심을 위치시키는 단계와,
    상기 슬라브의 위치를 보정하는 단계와,
    상기 픽업 크레인이 슬라브를 파지하여 운반하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽업 테이블을 이용한 슬라브 정렬 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 슬라브의 위치를 보정하는 단계는,
    상기 슬라브의 실제 길이가 수집된 데이터와 계측센서에서 측정된 길이를 비교하는 단계와,
    상기 비교 결과에 따라 슬라브를 이동시켜 테이블의 중앙에 슬라브의 실제 길이 중심을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 픽업 테이블을 이용한 슬라브 정렬 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 슬라브의 실제 길이 수집은, 테이블 상에 일정한 간격을 두고 설치된 다수의 전동롤에 상기 슬라브의 적재 유무를 감지하여 슬라브의 실제 길이를 산출하는 것을 특징으로 하는 픽업 테이블을 이용한 슬라브 정렬 방법.
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