KR100805548B1 - 롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 동시에 롤을 자동적으로 정렬시키기 위한 롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치에 관한 것이다.

본 발명은 레일 상면상에 전후 이동가능하게 형성된 베드와, 상기 베드를 전후진 시키는 베드구동수단과, 상기 베드의 양단부에 입설되는 지지체의 상단부에 한 쌍의 롤러가 설치되고 그 일측 롤러가 구동부에 접속되어 회동되는 롤러지지부와, 상기 롤러지지부에 안착된 롤의 하부에 위치되고 상기 롤의 길이방향으로 전,후 이동되면서 이물질을 탐상하는 동시에 탐상된 정보에 따라 해당 이물질을 제거하는 롤표면처리부로 이루어진 표면검사 및 이물질제거장치부; 사각틀 형상을 갖는 베이스와, 이 베이스의 상부에 설치되고 롤러지지부에 올려진 롤의 단부측으로 이동되게 로드의 단부에 푸시 플레이트가 결합된 실린더와, 상기 베이스의 실린더의 좌,우측에는 상기 실린더의 전,후 이동을 안내 및 제어하기 위해 앞단이 상기 푸시플레이트에 결합되는 지지바와, 상기 지지바의 후부에 센서 및 센서터치바가 설치되어 롤의 위치를 정렬하는 롤정렬장치부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

롤, 탐상장치, 표면검사, 표면검사, 이물질제거장치부, 롤정렬장치부

Description

롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치{Apparatus for removing alien substance of roll surface and line up}

도 1은 종래 롤의 정비과정에서 발생되는 문제점을 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치의 전체적인 구성을 나타내는 사시도.

도 3은 본 발명에 있어서의 표면검사 및 이물질제거장치부를 나타내는 도 2의 요부확대 및 분리 사시도.

도 4는 본 발명에 있어서의 표면검사 및 이물질제거장치부를 나타내는 도 2의 요부확대 및 분리 사시도.

도 5는 본 발명에 있어서의 롤정렬장치부를 나타내는 도 2의 요부 확대 및 분리사시도.

도 6은 본 발명에 따른 작용상태를 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

9:에어실린더 8:푸시 플레이트

28:탐상자 35:진동센서

36:구동모터 37:스크류봉

38:이송대차 40:케이블 컨베이어

41:카운팅 모터 50:베드

85: 스크류롤러나이프

본 발명은 롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치에 관한 것으로, 특히 롤의 표면에 부착된 이물질을 자동적으로 파악하여 제거하는 동시에 롤을 자동적으로 정렬시키기 위한 롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치에 관한 것이다.

일반적으로 철강 제조라인에서 코일의 권취 등의 용도로 사용되는 롤은 다양한 설비에 설치되어 일정한 기능을 수행하게 되고 일정 사용시간이 경과되면 롤의 표면에는 철판 조각과 같은 이물질이 부착되거나 손상이 발생되게 된다.

종래의 작업방법에 있어서는 롤이 라인에 반입되면 디쵸팅머신에서 자동으로 쵸크와 롤이 분해되어 트렌스퍼 카에 의해 스테이션에 이송되고 셔틀카에 의해 연마 대기장소로 이송되는 한편, 공정에 따라 엔씨크레인을 통해 롤 그라인더에 이송되어 연삭 가공되게 된다.

이때 라인에서 작업 도중에 롤의 표면에 철판이 부착된 경우 그라인더의 센서(다이아 체크 센서)가 파손되고 그라인더의 지석과 충돌되는 설비사고가 발생되어 작업자가 일일이 육안으로 확인하여 롤에 부착한 철판 등의 이물질을 제거해야 하므로 작업공수가 증가되고 안전사고의 위험이 초래되는 문제점이 있었다.

그리고 해당 위치에서 엔씨크레인으로 권상하여 이송할 경우에도 도 1에 도 시된 바와 같이 롤의 정렬이 잘못되어 있으면 엔씨 크레인과 롤이 충돌되는 사고가 발생되어 설비의 파손 및 손상되므로 작업자가 항상 육안에 의존하여 조정하여야 하므로 작업능률이 저하되고 작업자의 피로도가 가중되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 롤의 표면에 부착된 이물질을 자동적으로 파악하여 제거하는 동시에 롤을 자동적으로 정렬하므로서 작업능률을 배가시켜 생산성을 향상시키고 설비 및 인명를 감소시켜 안전성이 향상되는 롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치는 레일 상면상에 전후 이동가능하게 형성된 베드와, 상기 베드를 전후진 시키는 베드구동수단과, 상기 베드의 양단부에 입설되는 지지체의 상단부에 한 쌍의 롤러가 설치되고 그 일측 롤러가 구동부에 접속되어 회동되는 롤러지지부와, 상기 롤러지지부에 안착된 롤의 하부에 위치되고 상기 롤의 길이방향으로 전,후 이동되면서 이물질을 탐상하는 동시에 탐상된 정보에 따라 해당 이물질을 제거하는 롤표면처리부로 이루어진 표면검사 및 이물질제거장치부; 사각틀 형상을 갖는 베이스와, 이 베이스의 상부에 설치되고 롤러지지부에 올려진 롤의 단부측으로 이동되게 로드의 단부에 푸시 플레이트가 결합된 실린더와, 상기 베이스의 실린더의 좌,우측에는 상기 실린더의 전,후 이동을 안내 및 제어하기 위해 앞단이 상기 푸시플레이트에 결합되는 지지바와, 상기 지지바의 후부에 센서 및 센서터치바가 설치되어 롤의 위치를 정렬하는 롤정렬장치부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에서 상기 롤표면처리부는 스크류봉상에 결합된 이동대차가 구동모터의 정역구동에 따라 전후진되는 이동장치; 상기 이동대차의 상면 일측에 설치되는 실린더와, 이 실린더에 공급되는 에어 호스 등이 설치되어 용이하게 이동되도록 상기 베드상에 설치되는 케이블 컨베이어; 상기 실린더의 로드 상부에 설치되는 센서 플레이트상에 근접센서, 진동센서가 설치되고 탐상자보지구의 내부에 터치센서, 스프링, 탐상자 순으로 설치된 탐상장치; 상기 탐상장치에 의해 감지된 이물질을 제거하도록 상기 이동대차의 상면상에 설치되는 이물질제거장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치의 일실시예를 나타낸 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 롤의 표면을 자동적으로 검사하고 검출된 이물질을 제거하는 하나 이상의 표면검사 및 이물질제거장치부와, 대응되는 위치에 롤의 위치를 정렬하는 롤정렬장치부로 구성되는 것으로, 상기 표면검사 및 이물질제거장치부는 도 3에 도시된 바와 같이 직육면체 형상을 갖는 몸체가 레일 상면상에 전후 이동가능하게 복수 개의 회전휠(48)이 구성된 베드(50)와, 상기 베드(50)를 전후진 시키는 베드구동수단(B1)과, 상기 베드(50)의 양단부에 입설되고 좌우 및 전후커버(53,54,55,56)로 형성된 지지체의 상단부에 한 쌍의 롤러(45)가 설치되고 그 일측 롤러가 구동부에 접속되어 회동되는 롤러지지부와, 상기 롤러지지부에 안착된 롤의 하부에 위치되고 상기 롤의 길이방향으로 전,후 이동되면서 이물질을 탐상하는 동시에 탐상된 정보에 따라 해당 이물질을 제거하는 롤표면처리부가 포함 구성된다.

그리고, 상기 베드구동수단(B1)은 베드(50)에 결합되는 죠인트블록(52)과, 이 죠인트블록(52)을 매개로 베드가 전후진되도록 구동력을 인가하는 카운팅 모터(51)로 구성된다.

또한, 상기 롤러지지부의 롤러(45)를 구동시키는 구동부는 구동모터(42)와, 이 구동모터의 축에 결합된 프랜지(43)와 일단이 접속되고 타단이 베어링 하우징(44)에 회전가능하게 지지되며 그 외주면상에 스프로켓(47)이 결합된 샤프트(46)와, 상기 스프로켓(47)에 일단이 접속되고 타단이 상기 롤러(45)측에 결합된 스프로켓에 접속되는 체인(45)이 구비된다.

그리고, 상기 롤표면처리부는 도 4에 도시된 바와 같이 구동모터(36)에 의해 회동되고 전,후 롤러지지부에 고정 지지되는 스크류봉(37)상에 이동대차(38)가 결합되어 구동모터의 정역구동에 따라 전후진되는 이동장치가 구성되고, 상기 이동대차(38)의 상면 일측에 설치되는 실린더(27)와, 이 실린더(27)에 공급되는 에어 호스(41) 등이 설치되어 용이하게 이동되도록 상기 베드(50)상에 설치되는 케이블 컨베이어(40)와, 상기 실린더(27)의 로드 상부에 설치되는 센서 플레이트(31)상에 근접센서(32a), 진동센서(32b)가 설치되고 탐상자보지구(33)의 내부에 터치센서(34), 스프링(30), 탐상자(28) 순으로 설치된 탐상장치가 구성되는 한편, 상기 탐상장치에 의해 감지된 이물질을 제거하는 이물질제거장치가 포함되어 구성된다.

이 이물질제거장치는 복수 개의 실린더(92A, 92B, 92C, 92D) 상부에 플레이트(89)가 안착되고 이 플레이트(89)를 승강시키는 구동모터(94A, 94B)가 플레이트(89)의 저부에 설치되며, 상기 플레이트(89)의 상부 양측에는 기어케이스(88)와 스크류나이프케이스(87)가 설치되어 그 사이에 이물질을 제거하는 스크류롤러나이프(85)가 구동모터(90)에 의해 회동 가능하게 설치되는 한편, 상기 스크류롤러나이프(85)의 저부에는 제거된 이물질이 자력에 의해 흡인되어 부착되도록 전자마그네트판(86)이 설치되며, 또한 상기 플레이트(89)의 상면상에는 상기 스크류롤러나이프(85)가 안전하게 롤면에 터치되도록 하는 근접센서(96), 터치센서(96C) 등이 설치된다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 롤정렬장치부는 대략 사각틀 형상을 갖는 베이스(23)와, 상기 베이스(23)의 상부에 설치되고 로드 선단부에 표면검사 및 이물질제거장치부의 롤러지지부에 올려진 롤의 단부측으로 이동되게 푸시 플레이트(18)가 결합된 복수 개의 실린더(9)와, 상기 베이스(23)의 실린더(9)의 좌,우측에는 상기 실린더(9)의 전,후 이동을 안내 및 제거하기 위해 앞단이 상기 푸시플레이트(18)에 결합되는 지지바(10A)와, 상기 지지바(10A)의 후부에는 센서(20) 및 센서터치바(26)가 설치 구성되는 한편 상기 실린더(9)는 에어공급부로부터 연결된 에어 호스(16A,16B)에 의해 압축공기가 공급되어 작동된다.

상기와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

각 공정의 라인에서 사용이 완료된 롤은 그 정비를 위해 트랜스퍼 카에 의해 정비 스테이션에 이송 안착되면 제어신호에 의해 구동모터(42)가 구동되어 롤러(45)가 회동되며 롤(1-1)은 연동되어 회동되고 탐상장치의 실린더(27)가 상승되면서 탐상자(28)를 상승되어 롤(1-1)의 하부에 위치된다.

이때 구동모터(36)가 구동되어 스크류봉(37)을 회전시키게 되면 이동대차(38)가 이동되므로 탐상장치의 실린더(27)가 롤(1-1)의 길이방향으로 이동되면서 롤의 외면에 부착된 철판조각 등의 이물질이 탐상자(28)에 감지되면 진동센서(35)에 전달되어 롤의 이상 유무를 판정하고 그 탐상된 위치는 제어부에 인가되어 기억된다.

상기 탐상장치가 원점으로 복귀한 후 롤의 이상이 탐상되었을 경우에는 이물질제거장치의 구동모터(94A,94B)에 의해 스크류롤러나이프(85)가 근접센서(96)와 터치센서(96C)에 의해 롤면에 안전하게 터치되고 이와 같은 상태에서 구동모터(90)가 구동되어 스크류롤러나이프(85)를 롤(1-1)의 반대 방향으로 회전시키는 동시에 구동모터(36) 에 의해 스크류봉(37)이 회전되면 상기 스크류롤러나이프(85)는 롤의 수평방향(길이방향)으로 이동되면서 롤에 부착된 철판조각과 같은 이물질을 제거하게 된다.

이때, 상기 스크류롤러나이프(85)는 도 4에 도시된 바와 같이 일측에 스크류형 나이프가 형성되고 타측에 연마석이 형성되어 있으므로 롤의 표면에 부착된 이물질이 제거됨과 동시에 표면이 매끄럽게 연마된다.

그리고 상기의 과정에 의해 제거된 금속성 이물질은 전자 마그네트(86)에 수집된다.

한편, 롤의 표면의 이물질 제거가 완료되면 상술한 탐상장치에 의한 롤면의 탐상작업을 재실시하여 이상이 없을 경우에는 롤의 표면검사가 완료되는 것이며, 이와 같이 검사가 완료되면 롤의 전후 위치가 변동되어 중심 위치가 변경된 상태에 있으므로 이와 같은 상태에서 그 이동을 위한 엔씨 크레인과 같은 설비와 그 이송위치의 정렬이 필요하게 된다.

이때 롤정렬장치부의 실린더(9)가 전진하여 롤(1-1)의 위치를 확인하고 제어부(카운팅 판넬)에서 작업자가 미리 정해진 보정량을 카운팅모터(51)로 전송하여 이 카운팅모터(51)를 구동시키므로서 베드(50)를 틀린 양 만큼 이동시켜 보정하게 되는 것으로, 예컨대 롤과 엔씨 크레인과의 정위치를 푸시 플레이트(18)의 선단부에 위치된 셋팅바(19)의 출발 위치에서 롤의 거리가 500㎜로 정해진 상태에서 롤이 밀리거나 당겨져 주어진 거리 500㎜와의 오차발생 양 만큼 카운팅 판넬에서 계산되어 이동 보정하게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 롤의 표면 이물질제거 및 정렬을 위한 장치는 반입되는 롤의 표면을 사전에 파악하여 이물질의 제거를 자동적으로 완료함으로서 롤 그라인더에서 발생되는 충돌 및 센서 등의 설비파손이 방지되고, 롤이 자동적으로 정렬되어 롤과 엔씨 크레인과의 충돌을 미연에 방지할 수 있으므로 안전성과 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 레일 상면상에 전후 이동가능하게 형성된 베드와, 상기 베드를 전후진 시키는 베드구동수단과, 상기 베드의 양단부에 입설되는 지지체의 상단부에 한 쌍의 롤러가 설치되고 그 일측 롤러가 구동부에 접속되어 회동되는 롤러지지부와, 상기 롤러지지부에 안착된 롤의 하부에 위치되고 상기 롤의 길이방향으로 전,후 이동되면서 이물질을 탐상하는 동시에 탐상된 정보에 따라 해당 이물질을 제거하는 롤표면처리부로 이루어진 표면검사 및 이물질제거장치부;

   사각틀 형상을 갖는 베이스와, 이 베이스의 상부에 설치되고 롤러지지부에 올려진 롤의 단부측으로 이동되게 로드의 단부에 푸시 플레이트가 결합된 실린더와, 상기 베이스의 실린더의 좌,우측에는 상기 실린더의 전,후 이동을 안내 및 제어하기 위해 앞단이 상기 푸시플레이트에 결합되는 지지바와, 상기 지지바의 후부에 센서 및 센서터치바가 설치되어 롤의 위치를 정렬하는 롤정렬장치부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 롤표면처리부는 스크류봉상에 결합된 이동대차가 구동모터의 정역구동에 따라 전후진되는 이동장치; 상기 이동대차의 상면 일측에 설치되는 제2 실린더와, 상기 제2 실린더에 공급되는 에어 호스 등이 설치되어 용이하게 이동되도록 상기 베드상에 설치되는 케이블 컨베이어; 상기 제2 실린더의 로드 상부에 설치되는 센서 플레이트상에 근접센서, 진동센서가 설치되고 탐상자보지구의 내부에 터치센서, 스프링, 탐상자 순으로 설치된 탐상장치; 상기 탐상장치에 의해 감지된 이물질을 제거하도록 상기 이동대차의 상면상에 설치되는 이물질제거장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 이물질제거장치는 복수 개의 실린더 상부에 플레이트가 안착되고 이 플레이트를 승강시키는 구동모터가 상기 플레이트의 저부에 설치되며, 상기 플레이트의 상부에는 이물질을 제거하는 스크류롤러나이프가 구동모터에 의해 회동 가능하게 설치되는 한편, 상기 스크류롤러나이프의 저부에는 제거된 이물질이 자력에 의해 흡인되어 부착되도록 전자마그네트판이 설치되고, 상기 플레이트의 상면상에는 상기 스크류롤러나이프가 안전하게 롤면에 터치되도록 하는 근접센서, 터치센서가 설치된 것을 특징으로 하는 롤의 표면 이물질제거 및 정렬장치.

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