KR100815783B1 - 토오치 커터장치의 위치 결정 장치 - Google Patents
토오치 커터장치의 위치 결정 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 토오치 커터 장치의 슬라브 길이 절단시 오차발생으로 인하여 슬라브의 길이 절단 불량과 슬라브 하부표면 흠집 발생을 제거하고, 토오치 커터 장치의 설비부하를 감소하여 설비의 보수 유지 작업을 감소시킴으로써 슬라브 제조원가 절감과, 설비의 가동율을 향상시켜 작업 생산성을 향상시킬 수 있도록 개선된 토오치 커터장치의 위치 결정장치에 관한 것이다.
본 발명은, 주행레일을 따라서 설치된 랙기어와 상기 랙기어에 치차결합하는 피니언 기어를 구비하고, 상기 피니언 기어의 회전축에 연결된 신호발생기를 구비하여 토오치 커터장치의 이동거리를 산출하는 제 1위치 검출유닛; 상기 랙기어의 치차를 검출하는 광 검출 센서를 구비하고, 상기 치차수를 계산하여 토오치 커터장치의 이동거리를 산출하는 제 2위치 검출유닛;및 상기 제 1및 제 2위치 검출 유닛들로 부터의 신호를 받아서 거리를 연산하는 제어부;를 포함하여 열간 슬라브의 절단위치를 정확하게 산출하도록 구성되는 토오치 커터장치의 위치 결정장치를 제공한다.
연속주조, 열간슬라브, 토오치커터 장치, 주행레일, 랙기어, 광 검출 센서, 슬라브 절단
Description
제 1도는 일반적인 연주기에서 생산되는 열간슬라브의 절단상태를 개략적으로 도시한 사시도;
제 2도는 종래의 기술에 따른 슬라브 길이검출에 의한 절단상태를 도시한 개략도;
제 3도는 종래의 기술에 따른 토오치 커터 장치의 구조적 결함에 기인한 슬라브 절단길이 오차발생 요인을 도시한 설명도;
제 4도는 종래의 기술에 따라서 롤러 상부에서 슬라브절단시, 롤러에 절단용손 흠집을 발생하는 상태를 도시한 설명도;
제 5도는 종래의 기술에 따른 롤러 용손에 의한 슬라브 하부의 표면 흠집을 발생시킨 상태도;
제 6도는 슬라브 절단길이의 적중 불량시, 슬라브 제품의 결함 발생상태를 도시한 설명도;
제 7도는 본 발명에 따른 위치 결정 장치를 구비한 토오치 커터장치를 전체적으로 도시한 사시도;
제 8도는 본 발명에 따른 토오치 커터 장치의 위치선정 상태를 도시한 사시도;
제 9도는 본 발명에 따른 토오치 커터장치의 위치 결정 장치를 전체적으로 도시한 조립도;
제 10도는 본 발명에 따른 토오치 커터 장치의 위치검출기를 분해하여 도시한 사시도;
제 11도는 본 발명에 따른 토오치커터 장치의 센서 작동에 의한 위치별 검출 상태를 도시한 외관 사시도;
제 12도는 본 발명에 따른 토오치커터 장치의 주행위치검출 및 센서작동 구성기기들을 도시한 부품 구성도;
제 13도는 본 발명에 따른 토오치커터 장치의 주행 레일과 휠의 조립상태를 도시한 상세도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
5..... 제 1위치검출 유닛 10..... 랙기어
12.... 피니언 기어 14..... 신호발생기
25.... 스프링 26..... 축
27.... 베어링 블록 32..... 제1 광검출센서
36,37.... 핀 38..... 제2 광검출센서
42..... 주름부 76..... 직진 유닛
77..... 가이드 돌기 79..... 가이드 홈
100.... 토오치 절단장치 104.... 토오치
133.... 가이드 휠 136.... 주행레일
160.... 이송롤러
본 발명은 제철산업의 연속주조 공장에서 열간슬라브를 1차 절단을 행하는 설비인 토오치커터 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 토오치 커터 장치의 슬라브 길이 절단시 오차발생으로 인하여 슬라브의 길이 절단 불량과 슬라브 하부표면 흠집 발생을 제거하고, 토오치 커터 장치의 설비부하를 감소하여 설비의 보수 유지 작업을 감소시킴으로써 슬라브 제조원가 절감과, 설비의 가동율을 향상시켜 작업 생산성을 향상시킬 수 있도록 개선된 토오치 커터장치의 위치 결정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연주기에서 주어진 일정한 속도로 생산되는 열간슬라브는 제철소 연주공장 생산계획 공정에 의해 슬라브 주편길이가 편성되고, 슬라브 절단설비인 토오치커터 장치에 슬라브를 절단하라는 지시를 보내게 된다. 이와 같이 지시된 슬라브 절단길이는 후공정과 수요가의 요구에 알맞은 길이로 정확하게 절단을 행하여야 한다.
상기와 같은 공정에서 슬라브 절단을 행하는 토오치커터 장치(100)는 제 1도및 제 2도에서 도시된 바와 같이, 연주기에서 인발 생산되는 슬라브(110)가 롤러 테이블(112)로 진입하면, 상기 롤러테이블(112)의 하부면에 설치된 슬라브(110) 길이를 측정하는 길이측정기(120)에서는 생산되어지는 열간슬라브(110)의 길이를 계속적으로 측정하게 되며, 이와 같이 측정과정중에 상위 공정컴퓨터(130)에서 지시된 절단길이에 열간슬라브(110)가 도달하게 되면, 슬라브(110) 상부에서 대기하고 있는 토오치커터 장치(100)에 절단신호를 전송하여 절단토오치(104)에서는 고압의 산소와 엘피개스(LP Gas)에 의하여 화염(105)이 형성되어 절단작업이 시작되고, 연속적으로 생산하는 슬라브(110)를 절단하여 주편화하는 공정을 실행한다.
따라서, 토오치커터 장치(100)는 주어진 절단길이 지시대로 슬라브(110)를 절단하여 주편으로 생산하게 되며, 이러한 과정에서 토오치 커터장치는 슬라브가 이동중에 함께 이동하면서 슬라브를 절단하여야 하므로, 그 하부측에 장착된 주행휠(133)이 레일(136)을 따라 전,후로 이동을 한다.
상기 공정에서 토오치 커터 장치(100)에 의한 슬라브(110) 절단시, 상위공정에서 지시되는 후속 슬라브(110) 절단 지시길이가 편성되면, 토오치커터 장치(100)는 주행레일(136)의 임의의 한 부분에서 슬라브(110) 절단작업을 시작하여야 되며, 이 과정에서 토오치커터 장치(100)는 슬라브(110) 진행상태에 따라 슬라브와 함께 이동하면서 정확한 위치에서 절단작업을 행하는 것이다.
이와 같이 절단작업을 행하는 경우, 토오치커터 장치(100)는 레일(136) 선상을 따라 주행 왕복이동을 할 때, 그 절단최초 시작점이 슬라브(110) 진행길이와 비교하여 어느 위치에 위치하고 있는가의 위치검출이 정확히 계산(Counting)되어야 한다.
상기 슬라비 길이와 토오치커터 장치(100)의 정확한 위치와의 상호작용관계는 정확한 슬라브(110) 주편의 절단길이 적중율을 향상시키는 중요한 요인으로 작용한다. 그러나, 상기와 같은 토오치 커터장치(100)는 그 위치검출기(150)가 아이들 휠(133)에 설치되어 여러가지 문제점을 일으키는 것이었다.
먼저, 슬라브(110)의 1차절단시 발생되는 불량 문제점은, 슬라브(110) 절단시 슬라 브(110) 절단 길이가 비교적 길 때에는 토오치커터 장치(100)가 전(前)주편을 절단하고난 후, 다음 슬라브(110)를 절단하기 위하여 최초의 홈 위치로 후진하기 위하여 급속귀환한다. 이 과정에서 토오치커터 장치(100)는 급속 후진을 할 때, 홈 위치에서 정확하게 멈추어야만 된다.
한편, 토오치커터 장치(100)는 그 후방측에 멈춤 근접광센서(148)를 장착하고 있으며, 이는 도 1에 도시된 바와 같이, 레일(136)의 선단 끝부분에 설치된 브라켓트(149)에 근접촉하면 토오치커터 장치(100)는 저속주행으로 전환되고, 전환된 후진 주행속도는 제동을 실시하여 홈 위치에 근접센서(148)가 이르면 장치는 멈추게 된다. 그러나 토오치커터 장치(100)의 육중한 중량과 후진시 주행속도를 멈추게 하는 제동과정에서 토오치커터 장치(100)의 운동 관성력에 의하여 홈 위치에 정확하게 위치하기가 매우 어려운 점이 있고, 토오치커터 장치(100)의 멈춤제동시 주행 휠(133)과 레일(136) 사이에서 발생되는 슬립(Slip)으로 토오치 커터장치(100)의 멈춤시 마다, 그 멈춤위치가 일정하지 않게되어 홈위치에서 뒤로 밀리는 현상과, 홈 정지위치에 도달하기 전의 거리에서 멈춰지는 등 홈 복귀 오차발생거리가 발생된다.
한편, 상기 길이 측정부(120)는 슬라브(110)하부에서 슬라브 길이를 연속적으로 측정하므로, 절단신호가 지시되면 홈 위치 오차 발생량 만큼 슬라브(110) 절단길이는 적중되지 않고, 토오치커터 장치(100)는 상기 위치선정 오차 발생상황에 따라 슬라브(110)를 부족하게 절단하거나 과도한 크기로 절단하게 된다. 따라서 이러한 슬라브들은 여재및 스크랩 처리되거나, 또는 후공정에서 절단길이 변경 입력으로 전환 되어 재절단 처리하여야 함으로써 후공정의 재처리 작업물량이 증가되어 작업생산성이 저하되는 요인으로 작용된다.
그리고, 이와 같이 첫번째의 절단이 완료되면 토오치커터 장치(100)는 절단이 이루어진 현재의 위치가 또 다시 검출되어지는 바, 이러한 토오치커터 장치(100)의 위치설정과 검출은 주행레일(136) 선상을 따라 왕복이동을 행하는 휠(133)에 위치선정 검출기(150)(Pulse generator)가 취부되어 있음으로서 이러한 검출기(150)를 통하여 현재의 토오치 커터장치(100)의 위치가 검출되어진다.
따라서, 상기 토오치 커터장치(100)의 위치선정 검출기(150)와 슬라브의 위치 결정 길이 측정부(120)의 상호 작용 관계에 의하여 슬라브(110)는 지시길이에 맞추어 절단되고 정해진 길이의 주편으로 되어진다.
상기에서 토오치커터 장치(100)의 위치 검출기(150)인 펄스제네레타는 도 3에 도시된 바와 같이, 주행휠의 주행동력을 공급하는 주동축의 상대편에 설치된 아이들 휠(133)에 취합되어 휠의 회전을 검출기(150)에서 감지하여 전기적신호로 변화시켜 상위 공정 컴퓨터(130)에 전송함으로써 토오치커터 장치의 위치검출을 행한다.
그러나, 이와 같은 위치검출의 문제점은 토오치커터 장치(100)에서 슬라브(110) 절단을 행할때, 슬라브(110) 진행방향으로 토오치커터 장치(100)는 주조속도와 일치하면서 전진을 행하고, 이과정에서 주행 아이들 휠(133)에 취부된 위치검출기(150)는 휠의 회전에 의하여 토오치커터 장치(100)가 홈 위치에서 이동된 거리 만큼 계속 측정이 되어진다. 이러한 과정에서 상기 위치검출기(150)는 레일(136)과 휠(133)의 마찰에 의하여 미세한 슬립 발생시 위치검출에 오차를 발생하게 된다.
그리고, 두번째 문제점은 토오치 커터 장치(100)는 항상 고열의 슬라브(110) 위에서 위치하여 작업을 행하고 있는 관계로 슬라브에 인접한 길이가 긴 레일(136)은 온도에 의하여 열변형되어, 레일(136)의 상.하변형과 좌.우 변형이 발생된다. 이러한 레일(136)의 열변형 발생시, 주행 휠(133)은 저항을 받게 되고 변형부분의 주행시 휠의 회전이 원활하고 고른 회전이 되지 못하여 위치검출기(150)에서는 위치검출 오차를 발생하며, 실제로 토오치커터 장치(100)가 진행된 주행거리가 틀려지게 되어 슬라브(110) 절단 길이 불량을 발생시키는 요인으로 이어진다.
그리고, 토오치 커터 장치(100)는 레일(136) 선상을 따른 주행을 유도하기 위하여 레일 측면에는 가이드롤러(153)가 취부되어 있으므로, 레일의 열변형 부분을 주행하는 경우, 가이드 롤러(153)의 끼임발생으로 주행이 원활치 못하여 설비의 부하가중 및 고장을 유발하여 주조 생산중단의 요인으로 이어지고 있다.
그리고, 정상적으로 토오치 커터 장치(100)가 이동하면서 열간슬라브(110)를 절단할 때에는 토오치(104)의 위치는 슬라브(110)하부에 설치된 이송롤러(160)의 상부에 위치하며, 토오치(104)의 고압의 개스가 차단되어 이송롤러(160)의 절단작업이 이루어지지 않도록 설계되어 있다. 이 과정에서 상기의 문제점들로 인하여 토오치 커터 장치(100)의 위치오차 발생시에는, 슬라브(110) 하부의 이송롤러(160)의 위치가 부정확하게 검출되어 토오치(104)에서는 계속적으로 고압의 개스가 분출되어 슬라브(110) 절단작업이 행하여지고, 따라서 도4에 도시된 바와 같이 슬라브(110) 하부의 이송 롤러(160)의 원주표면을 용손시키는 현상이 발생되고 있다.
즉, 토오치 커터 장치(100)의 토오치(104)가 슬라브(110)의 좌,우에서 슬라브(110) 중앙부로 이동하면서 절단을 행하는 과정에서 토오치(104)의 위치가 슬라브(110) 하부의 롤러(160) 상부측, 150mm 전후에서 토오치(104)의 고압개스가 차단되어 슬라브(110) 절단작업이 중단되어야 하나, 토오치 커터 장치(100)의 위치 검출불량으로 오동작이 발생되어 롤러(160) 상부에서 고압의 산소개스가 분출되어 슬라브(110)와 롤러(160) 표면이 함께 절단되어 롤러 표면에 흠집(168)이 발생되고, 슬라브(110) 절단시 발생하는 절단 칩(Chip)(170)이 하부로 배출되지 못하고 롤러(160)의 표면에 산화 경화된 상태로 융착되는 것이다.
이로 인하여, 슬라브 이송롤러(160)의 수명이 단축되어 롤러의 조기 교환의 원인과, 소요 자재의 원가 상승을 발생하는 요인이 되며, 슬라브(110) 하부 표면에 흠(174)을 발생시켜 품질불량을 발생시키는 중대한 요인으로 작용한다.
제 5도에서는 슬라브 이송롤러(160)의 용손 발생으로 흠(168) 발생과 슬라브(110) 절단 칩(170)이 롤러(160)의 용손된 부분에 경화된 상태로 융착되어 상기 롤러(160)의 회전에 의하여 슬라브(110) 하부에 찍힘 흠집(174)등이 발생되고, 그에 따른 슬라브(110)의 표면품질 저하와 후공정인 압연 공정에서 박판 및 후판, 열연 코일의 크랙 및 표면 품질결함을 발생시키는 중요한 원인을 도시하고 있다.
그리고, 제 6도에서는 토오치 커터 장치(100)의 위치선정 및 검출 오차 발생으로 인하여 슬라브(110) 주편의 지시기준 길이와 상이하게 절단되어 있는 상황으로서, 슬라브(110)가 지시된 기준길이(L1)보다 A 만큼 짧게 절단되었을 경우에는, 열연 코일의 기준길이가 미달 되어 슬라브(110) 전체를 여재처리 및 스크랩 처리로 전환하여야만 하는 등의 경우가 발생되고, 기준 지시길이(L1) 보다 B 만큼 길게 절단 한 경우에는 후공정에서 길게 절단된 부위를 기준지시 길이로 재절단하고, 남은 길이는 스크랩 처리되어 진다. 상기와 같은 문제점으로 인하여 슬라브(110)의 제조 원가 상승 및 설비의 고장을 발생시키는 요인으로 작용한다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 열간슬라브를 주편화하는 연주공장의 슬라브 1차 절단 공정에서 토오치 커터 장치의 슬라브 길이 절단시 오차발생으로 인하여 슬라브의 길이 절단 불량과 슬라브 하부표면 흠집 발생을 제거하여, 슬라브의 실수율 향상과, 품질결함을 사전에 예방하고, 슬라브 이송롤러의 수명을 연장하여 롤러의 교환 주기연장하며, 슬라브의 고열에 의한 토오치 커터 장치의 주행 레일 변형시 원활한 작동을 도모하고, 토오치 커터 장치의 설비부하를 감소하여, 설비의 보수 유지 작업을 감소시킴으로써 슬라브 제조원가 절감과, 설비의 가동율을 향상시켜 작업 생산성을 향상시킬 수 있도록 개선된 토오치 커터장치의 위치 결정장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 연속주조 공장에서 열간슬라브를 절단하는 설비인 토오치커터 장치에 있어서, 주행레일을 따라서 설치된 랙기어와 상기 랙기어에 치차결합하는 피니언 기어를 구비하고, 상기 피니언 기어의 회전축에 연결된 신호발생기를 구비하여 토오치 커터장치의 이동거리를 산출하는 제 1위치 검출유닛; 상기 랙기어의 치차를 검출하는 광 검출 센서를 구비하고, 상기 치차수를 계산하여 토오치 커터장치의 이동거리를 산출하는 제 2위치 검출유닛;및 상기 제 1및 제 2위치 검출 유닛들로 부터의 신호를 받아서 거리를 연산하는 제어부;를 포함하여 열간 슬라브의 절단위치를 정확하게 산출하도록 구성됨을 특징으로 하는 토오치 커터장치의 위치 결정장치를 마련함에 의한다.
이하, 본 발명을 도면에 따라 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 위치 결정장치(1)가 장착되는 토오치 커터 장치(100)는 제 7도에 도시된 바와 같이, 연주기에서 생산되는 슬라브(110)의 주행속도와 일치하면서 슬라브(110) 진행 방향으로 움직이면서 슬라브(110)를 절단하는 장치이다. 연주기에서 생산되는 열간 슬라브(110)는 공정 계획에서 토오치 커터장치에 의해 지시된 길이로 절단되어져 열간슬라브(110)로 가공된다. 이와 같이 슬라브(110)의 절단시, 토오치 커터 장치(100)은 주행 레일(136)상을 이동하면서 슬라브(110)를 절단한다.
본 발명은 토오치 커터 장치(100)가 레일(136) 선상을 따라 이동하는 과정에서 레일(136)의 열변형 및 주행휠(133)의 슬립등으로 인하여 정확하게 위치 선정되지 못하여 절단슬라브(110)의 길이가 불량해 지는 요인을 제거하기 위하여 제 1위치검출 유닛(5)과 제 2위치검출 유닛(30)을 구비하고, 각각 이들로 부터 제공된 신호를 기초로 하여 이동거리를 산출하는 제어부(90)들을 갖고 있다.
상기 제 1위치검출 유닛(5)은 토오치 커터 장치(100)의 주행레일(136)의 측면에 길이 방향으로 랙기어(10)을 취합하고, 토오치 커터 장치의 측면 프레임(Frame)에는 이에 피니언 기어(12)가 맞물려 회전하면서 상기 피니언 기어(12)의 회전축에 그 축이 연결된 신호발생기(Pulse Generator)(14)가 갖춰져서 정확한 기어(12)의 회전비로 슬립(slip)을 발생시키지 않으면서 토오치 커터 장치(100)의 이동상태를 항상 계수(Counting)하고 신호를 제어부(90)(설비제어 컴퓨터)로 송신하는 것이다.
그리고, 상기 제 2위치 검출유닛(30)은 제 11도에 도시된 바와 같이, 토오치 검출장치(100)가 랙기어(10)의 치차의 톱(Top)부분을 통과할 때, 균일한 랙기어(10)의 간격을 나타내는 핀(36)들을 지나면서 신호를 발생시키는 제 1근접 광센서(32)를 갖추고, 레일(136)에 설치된 랙기어(10)의 상부에 누적되어 랙기어(10)와 피니언 기어(12)의 물림효율을 저하시키는 먼지와 이물질을 제거하기 위하여, 그리고 열에 의한 랙기어(10)의 변형방지를 위하여 압축공기 분사노즐(34)을 구비하고 있다. 또한, 상기 제 1근접 광센서(32)는 이후에 설명되는 제어부(90)에 전기적으로 연결되어 있다.
그리고, 상기 제 2위치검출유닛(30)은 토오치 커터 장치의 주행시 슬라브(110) 절단 대기 지점(Home position)에서 부터 이동하면서 슬라브(110) 하부의 이송롤러(160)가 설치된 위치를 인식 시킬 수 있는 센서 신호 발생용 핀(37)들을 일정한 간격으로 취부하고, 상기 토오치 커터 장치가 주행레일(136) 선상을 이동할때 상기 핀(37)을 검출하여 슬라브 이송롤러(160)의 위치를 검출하는 제 2광센서(38)를 구비한다.
따라서, 제 2위치검출유닛(30)은 제 1위치검출 유닛(5)의 신호 발생기(14)와, 랙기어(10) 톱부를 지나면서 신호를 발생시키는 제 1근접 광센서(32)및, 홈포지션과 이송롤러(160) 위치를 인식하는 제 2근접광센서(38)의 서로 상호 보완적인 관계로써, 토오치 커터 장치의 주행 이동시, 위치감지 및 검출 컨트롤(Control)로 오차발생을 줄일 수 있도록 되어 있다.
한편, 제 9도에 도시된 상기 제 1위치검출 유닛(5)은 토오치 커터 장치(100)의 몸체에 상부고정 브라켓트(20)가 다수개의 볼트(21)로서 결합되고, 고정브라켓트(20)에서 각각 다수개의 완충역할을 겸비한 슬라이딩가이드 볼트(23)가 하부의 위치검출측정기 플레이트(24)와 다수개의 완충압축 코일스프링(25)에 조립된 상태로 구성되고, 상기 플레이트(24)는 그 하부면에 사프트(26)와 베어링 블록(27), 피니언기어(12)와 신호발생기(14)를 갖추고 있으며, 상기 신호발생기(14)는 완충 유동형 고정장치플레이트(40)에 장착되어 있다.
이러한 상기 제 1위치검출 유닛(5)은 상기 토오치 커터 장치(100)가 주행선상을 따라 이동할 때, 전,후 굴곡주행 및 진동 좌우 비틀림과 움직임 발생시에도 항상 다수개의 스프링(25)들이 완충작용을 하여 랙기어(10)와 피니언 기어(12)가 치차 물림을 효율적으로 유도하여 길이측정 오차발생을 최소화 할 수 있으며, 피니언 기어(12)의 회전을 신호발생기(14)에 전달할 때, 피니언 기어(12)의 진동과 샤프트(26)의 변형 발생시, 신호발생기(14)를 지지하고 있는 충격흡수유동형 고정장치플레이트(40)의 주름부분(42)이 그 충격및 변형을 흡수하여 상기 피니언 기어(12)의 샤프트(26)에서 작용하는 회전상태를 전,우 좌우 어떤 방향에도 구애 받음없이 수용하여 신호 발생기(14)가 동작하도록 된 것이다.
한편, 제11도에는 제 2위치검출 유닛(30)의 상세구조가 도시되어 있는 바, 이는 토오치커터 장치(100)가 주행레일(136) 선상을 따라 움직일 때, 제 1위치검출 유닛(5)은 주행레일(136) 측면에 설치된 랙기어(10)와 피니언기어(12)의 맞물림회전에 의하여 길이가 정밀하게 계수되며, 이와 함께 랙기어(10)의 측면에 균등한 간 격으로 설치된 다수개의 신호발생용 핀(36)의 상부 근접거리에 제 1근접광센서(32)가 설치되어 토오치커터 장치가 주행시 제 2근접광센서(32)는 설치된 핀(36)을 통과시마다 매번 신호를 제어부(90)측으로 발생시킨다.
따라서, 본 발명의 토오치 커터장치의 위치검출장치는, 제 2위치검출 유닛(30)의 제 1광센서(32)가 토오치커터 장치가 주행을 행할 때에 랙기어(10) 치차의 균일하게 가공된 피치(50)를 나타내는 핀(36)들을 통과 할 때마다 신호를 발생시켜 제어부(90)가 토오치 커터장치(100)의 홈위치(52)에서 랙기어(10)의 통과한 치차수량을 계수하여 토오치커터 장치(100)의 주행거리를 확인하여 주는 역할을 행한다. 따라서, 제 1위치검출 유닛(5)과의 서로 상호 보완적인 신호 발생작업으로 토오치커터 장치의 위치선정의 정확성을 유지할 수 있다.
한편, 상기 제 2위치검출 유닛(30)은 또 다른 부가적인 기능을 구비하고 있는 바, 이는 토오치 커터 장치의 이동중에 홈위치(52)(주행기준 "0"위치)에서부터 롤러테이블(112)에 롤러(160)가 설치된 위치의 전,후부분에 장착된 핀(37)위치가 제 2광센서(38)에 의해서 검출되어진다.
이와 같이 상기 제 2광센서(38)가 롤러(160)위치 전(前)에 설치된 핀(37)을 통과하는 싯점에서 접점신호를 검출시에는 제어부(90)가 상기 토오치커터 장치의 토오치(104)에서 개스가 분출되지 않아 절단작업이 중지되도록 하고, 슬라브(110)의 진행방향으로 주행속도에 일치하면서 주행을 행하도록 하며, 롤러테이블의 롤러(160)를 통과하여 롤 후단부에 설치된 핀(37)을 통과싯점에서 제 2광센서(38)가 신호를 발생시킬때에는 다시 토오치커터 장치의 토오치(104)에서 개스가 분출되 어 슬라브(110) 절단작업이 행하여 지도록 하는 것이다.
이에 따라서, 다수개 설치된 이송 롤러(160)를 토오치 커터장치(100)가 통과하는 경우, 롤러(160)의 용손에 의한 슬라브(110) 하부면의 흠집발생을 방지할 수 있다. 이와 같은 상태로 토오치 커터장치가 슬라브(110)를 계속 절단하는 경우에는 위와 같은 동작이 반복되고, 제 1광센서(32)는 계속적으로 다수개의 핀(36)을 통과시에도 계수작업을 지속하게 된다.
그리고, 본 발명은 상기 제 1위치 검출유닛(5)의 외측에는 주위의 고열로부터 오동작을 방지 하기 위하여 열차단 방열 커버(65)를 갖추고 있으며, 주행레일(136)의 열변형 발생시, 이로 인한 주행거리 검출 불량을 방지하기 위한 직진 유닛(76)을 구비하는 바, 상기 직진 유닛(76)은 도 13에 도시된 바와 같이, 토오치 커터장치(100)의 주행모터(100a)측 휠(133) 중앙에 볼록형의 원주돌기(77)를 형성하고, 상기 휠(133)이 이동하는 레일(136)상에는 상기 원주돌기(77)가 삽입되어 안내가능한 홈(79)이 형성되어 있다. 따라서, 상기 토오치 커터장치(100)는 주행휠의 가이드 돌기(77)가 이 홈(79)을 따라 이동됨으로서 레일(136)의 변형 발생시에도 원활하게 홈(79)을 따라 이동할 수 있는 것이다.
한편, 제어부(90)는 토오치 커터장치(100)용 설비제어 컴퓨터로 이루어지고, 제 1및 제 2위치검출 유닛(5)(30)들의 신호에 따라서 토오치 커터장치(100)의 위치를 산출하고, 토오치(104)의 작동을 온-오프 시키거나 토오치 커터장치(100)의 이동작동을 제어를 하는 것이다.
제 12도는 주행레일(133)에 설치된 랙기어(10)와 신호 발생용 핀(36)(37)의 구조와 형상에 관한 것으로, 랙기어(10)의 치차면 부분에 슬라브(110) 절단시 주위에서 발생하는 먼지 및 스케일등이 누적되어 피니언기어(12)의 회전시 불균일한 회전과 정확한 회전을 기대할 수 없어 랙기어(10)의 하부에 스케일 배출용 홈(87)을 가공하여 상부의 설치된 에어라인(34)에서 에어의 분사시 쉽게 하부로 배출 될 수 있도록 한 구조로, 에어 접촉단면적을 높여 랙기어(10)의 열변형에 의한 냉각효과를 향상 할수 있다.
상기 랙기어(10)는 토오치커터 장치의 측면에 암나사로 가공된 구멍(67)에 결합볼트(68)로써 취합되고 랙기어(10)의 몸체 측면에는 제 1광센서(32) 신호발생용 핀(36)의 삽입용 암나사(36a)와 제 2광센서(38) 신호발생용 핀(37)의 삽입용 암나사(37a)가 다수개가 가공되어 이 암나사(36a)(37a)에 센서 발생용 핀(36)(37)이 취합되고, 핀(36)(37)의 분해조립이 용이하게 핀의 끝 선단부에는 공구를 이용하여 회전할 수 있는 홈(36b)(37b)이 가공되어져 있는 구조를 가지고 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 연주기에서 생산되는 열간슬라브(110)의 1차절단시, 토오치커터 장치의 위치선정을 정확하게 설정하여 슬라브(110) 절단길이 적중율을 향상하며, 슬라브(110)제품의 여재발생감소와 제품의 길이불량에 의한 스크랩처리 물량을 감소시키고, 절단실수율 향상하여 생산성을 증대시키며, 롤러테이블 슬라브(110) 이송롤러(160)의 원주면 용손을 예방하여 슬라브(110) 표면흠집 발생을 제거함으로써, 후 열간 압연공정에서 제품의 결함을 사전공정에서 예방하여 강판품질 향상, 롤수명 연장에 의한 교환 횟수 감소, 설비의 보수 유지작업을 감소시 킴으로써 생산원가를 절감하고, 장치의 가동율을 향상시키며, 설비고장 예방등 실용적인 효과를 얻는 것이다.
Claims (7)
- 연속주조 공장에서 열간슬라브(110)를 절단하는 설비인 토오치커터 장치에 있어서, 주행레일(136)을 따라서 설치된 랙기어(10)와 상기 랙기어(10)에 치차결합하는 피니언 기어(12)를 구비하고, 상기 피니언 기어(12)의 회전축에 연결된 신호발생기(14)를 구비하여 토오치 커터장치(100)의 이동거리를 산출하는 제 1위치 검출유닛(5); 상기 랙기어(10)의 치차를 검출하는 제 1광 검출 센서(32)를 구비하고, 상기 치차수를 계산하여 토오치 커터장치(100)의 이동거리를 산출하는 제 2위치 검출유닛(30);및 상기 제 1및 제 2위치 검출 유닛(5)(30)들로 부터의 신호를 받아서 거리를 연산하는 제어부(90);를 포함하여 열간 슬라브의 절단위치를 정확하게 산출하도록 구성됨을 특징으로 하는 토오치 커터장치의 위치 결정장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제 2위치 검출유닛(30)은 상기 레일(136)에 설치된 랙기어(10)의 상부에 누적되어 랙기어(10)와 피니언 기어(12)의 물림효율을 저하시키는 먼지와 이물질을 제거하기 위하여, 그리고 열에 의한 랙기어(10)의 변형방지를 위하여 압축공기 분사노즐(34)을 구비하고 있음을 특징으로 하는 토오치 커터장치의 위치 결정장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제 2위치검출유닛(30)은 토오치 커터 장치의 주행시 슬라브(110) 절단 대기 지점(Home position)에서 부터 이동하면서 슬라브(110) 하 부의 이송롤러(160)가 설치된 위치를 인식 시킬 수 있는 센서 신호 발생용 핀(37)들을 일정한 간격으로 취부하고, 상기 토오치 커터 장치가 주행레일(136) 선상을 이동할때 상기 핀(37)을 검출하여 슬라브 이송롤러(160)의 위치를 검출하는 제 2광센서(38)를 구비하고 있음을 특징으로 하는 토오치 커터장치의 위치 결정장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1위치검출 유닛(5)은 토오치 커터 장치(100)의 몸체에 상부고정 브라켓트(20)가 결합되고, 고정브라켓트(20)에서 각각 다수개의 완충역할을 겸비한 슬라이딩가이드 볼트(23)가 하부의 위치검출측정기 플레이트(24)와 다수개의 완충압축 코일스프링(25)에 조립된 상태로 구성되며, 상기 플레이트(24)는 그 하부면에 사프트(26)와 베어링 블록(27), 피니언기어(12)와 신호발생기(14)를 갖추고 있고, 상기 신호발생기(14)는 완충 유동형 고정장치플레이트(40)에 장착되어짐을 특징으로 하는 토오치 커터장치의 위치 결정장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1위치 검출유닛(5)의 외측에는 주위의 고열로부터 오동작을 방지 하기 위하여 열차단 방열 커버(65)를 갖추고 있음을 특징으로 하는 토오치 커터장치의 위치 결정장치.
- 제1항에 있어서, 상기 주행레일(136)의 열변형 발생시, 이로 인한 주행거리 검출 불량을 방지하기 위한 직진 유닛(76)을 추가포함하고, 상기 직진 유닛(76)은 토오치 커터장치(100)의 주행모터(100a)측 휠(133) 중앙에 볼록형의 원주돌기(77)를 형 성하고, 상기 휠(133)이 이동하는 레일(136)상에는 상기 원주돌기(77)가 삽입되어 안내가능한 홈(79)이 형성되어 상기 토오치 커터장치(100)는 주행휠의 가이드 돌기(77)가 이 홈(79)을 따라 이동됨으로서 레일(136)의 변형 발생시에도 원활하게 홈(79)을 따라 이동할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 토오치 커터장치의 위치 결정장치.
- 제2항에 있어서, 상기 랙기어(10)의 치차면 부분에는 하부에 스케일 배출용 홈(87)이 형성되어 상기 에어라인(34)에서 에어의 분사시 쉽게 하부로 배출 될 수 있고, 에어 접촉단면적을 높여 랙기어(10)의 열변형에 의한 냉각효과를 향상시키도록 구성됨을 특징으로 하는 토오치 커터장치의 위치 결정장치.
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] | ||
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