KR100832987B1 - 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치 - Google Patents

Abstract

압연기 워크롤과 같은 원형롤의 선반 가공시 그 외경을 측정하기 위하여 롤 가공용 선반기를 이용하는 롤 외경 측정장치를 제공한다.

상기 롤 외경 측정장치는, 선반기 왕복대의 일측면에 조정바아가 삽입토록 구비되는 가이드블록과 상기 가이드블록에 제공되면서 상기 조정바아를 클램핑하는 클램핑블록을 포함하는 클램핑수단 및, 상기 클램핑블록에 조정 가능하게 클램핑되고 후방에 조정플레이트가 설치되는 조정바아의 선단부에 설치되는 다이알 게이지를 구비하는 롤외경 측정부;와, 상기 선반기 심압대측에 설치되어 상기 측정부 다이알 게이지의 영점을 조정하는 기준게이지; 및, 상기 선반기의 왕복대상에 설치되어 다이알 게이지의 측정값을 처리하고, 게이지 영점조정 및 롤의 외경 측정을 제어하는 조작판넬을 포함하여 구성되어 있다.

따라서, 이와 같은 본 발명에 의하면, 롤의 외경(표면)을 선삭하는 수치제어 선반기에 측정장치를 설치하여 기존에 여러개의 마이크로미터를 이용한 번거로운 측정에 따른 측정오차 및 측정지연을 방지하도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

압연롤, 롤 외경 측정장치, 롤 가공용 선반기, 수치제어, 다이알 게이지

Description

롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치{AN APPARATUS FOR MEASURING THE OUTSIDE DIAMETER OF A ROLLING ROLL}

도 1은 선반기를 통한 롤의 가공작업을 도시한 개략도

도 2는 종래 롤의 외경을 측정하는 작업을 도시한 개략도

도 3은 롤의 외경측정시 사용되는 마이크로미터의 영점조정작업을 도시한 것으로서,

(a)는 기준봉을 이용한 영점작업을 도시한 개략도

(b)는 지그를 이용한 영점작업을 도시한 개략도

도 4는 본 발명에 따른 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치를 도시한 사시도

도 5는 본 발명인 롤 외경 측정장치를 도시한 분해 사시도

도 6은 본 발명인 롤 외경 측정장치의 영점조정작업을 설명하기 위한 상태도

도 7은 본 발명인 롤 외경 측정장치를 통한 쵸크가 조립되지 않은 롤의 외경측정작업을 설명하기 위한 도면으로서,

(a)는 롤 외경 측정장치의 영점조정작업을 설명하기 위한 상태도

(b)는 롤 외경 측정상태를 도시한 상태도

도 8은 본 발명인 롤 외경 측정장치를 통한 쵸크가 조립된 롤의 외경측정작업을 설명하기 위한 도면으로서,

(a)는 롤 외경 측정장치의 영점조정작업을 설명하기 위한 상태도

(b)는 롤의 쵸크위치에 따른 장치 이동을 도시한 상태도

(c)는 쵸크가 조립된 롤의 외경측정을 도시한 상태도

도 9는 본 발명인 롤 외경측정장치를 통한 영점조정작업을 단계적으로 도시한 흐름도

도 10은 쵸크가 조립되지 않은 롤의 외경을 본 발명의 측정장치로서 측정하는 단계를 도시한 흐름도

도 11은 쵸크가 조립된 롤의 외경을 본 발명의 측정장치로서 측정하는 단계를 도시한 흐름도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 롤 외경 측정장치 10.... 클램핑수단

12.... 지지블록 14.... 가이드블록

16.... 클램핑치구 18.... 클램핑블록

20.... 다이알 게이지 20'.... 게이지 측정자

22.... 조정플레이트 24.... 조정바아

30.... 롤외경측정부 40.... 기준게이지

60.... 조작판넬 62.... 디스플레이트부재

64.... 자판 66.... 모드절환스위치

68.... 4-웨이 레버스위치 70.... 수동펄스핸들

72.... 선택스위치

본 발명은 제철공장의 압연라인 즉, 소재를 압연하는 압연기 워크롤과 같은 원형롤의 선반 가공후 그 외경을 측정하기 위한 장치에 관한 것으로 이는 특히, 롤의 외경(표면)을 선삭하는 수치제어 선반기에 측정장치를 설치하여 기존에 여러개의 마이크로미터를 이용한 번거로운 측정에 따른 측정오차발생 및 측정지연을 방지하도록 한 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철공장에서 열연강판을 제조하는 열연공정은 제강공정의 연주기로부터 공급 받은 소재 즉, 슬라브(Slab)를 가열로에서 압연하기에 적당한 온도로 재 가열하여 추출한 후, 폭압연 및 두께압연을 할 수 있는 형태의 롤(Roll) 즉, 압연롤을 이용하여 소재의 폭 및 두께 압연을 실시하여 수요가가 원하는 제품의 폭 및 두께로 코일제품을 생산하게 된다.

그런데, 열간압연시 사용되는 압연롤등의 롤은 고열의 소재인 슬라브에 직접 접촉하면서 압하력을 가하여 압연하기 때문에, 일정기간 사용하면 롤에 피로층이 형성되고, 따라서 일정기간 압연롤을 사용한 후에는 롤을 교체하여야 한다.

이때, 압연하여 피로층이 형성된 롤은 롤의 특성 및 형상에 따라 연마기(미도시)에서 롤의 표면을 연마하여 정도를 유지시키어 재 사용하거나 또는, 선반에서 롤의 외경면을 선삭하여 사용하게 되는데, 이와 같은 선반기를 통한 롤의 가공작업은 도 1 에서 도시하고 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 롤(R)을 크레인(Crane)을 이용하여 선반기 (100)의 주축대(110)측의 면판척에 삽입된 센터(112)와 심압대(120)의 센터(122)에 롤(R)을 세팅하여 선반기 베드(130)상에 전후 및 좌우방향(X, Z축)으로 이동되는 왕복대(140)에 가공용 바이트(150)를 설치하여 롤(100)을 회전시키면서 조작판넬 (Carriage Operating Panel)(160)로서 조작하여 롤(100)을 가공하게 된다.

이때, 중요한 것은 선반기(100)에서의 롤(R)의 선삭작업이 완료하면 롤(R)의 외경을 정확하게 측정한후, 라인에 투입되어야 한다는 것인데, 이는 코일의 폭 및 두께를 수요자의 요구에 맞게 압연하기 위하여는, 롤의 직경이 압연기의 세팅시 중요하기 때문이고, 이와 같은 종래의 롤외경 측정작업은 도 2에서 도시하고 있다.

즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 통상 마이크로미터(Micro Meter)(170)를 사용하여 롤의 외경을 측정하는데, 롤(R)의 외경이 작은 경우 즉, 1000mm 이하인 경우에는 한명의 작업자가 마이크로미터(170)를 이용하여 롤의 외경을 용이하게 측정할 수 있으나(도 2의 P1), 롤(100)의 외경이 큰 경우 즉, 1000mm 이상시에는 마이크로 미터(170)자체의 중량이 무겁기 때문에 두명의 작업자가 롤 외경측정작업(도 2의 P2)을 수행하여야 하는 것이다.

그리고, 도 2에서 도시한 바와 같이, 롤(R)의 외경이 1,500mm 이상으로 클 경우에는 한,두명의 작업자로는 롤외경을 정확하게 측정하는 것이 어렵기 때문에, 호이스트 또는 천정크레인(180)에 와이어(182)로서 마이크로미터(170)를 연결하여 롤외경을 측정해야 하는 어려움이 있고, 이와 같은 경우 롤 외경의 측정정도도 불량하게 되는 경우가 손쉽게 발생되는 것이다.

또한, 도 2 에서 도시한 바와 같이, 일반적인 마이크로미터(170)의 경우 50mm 또는 100mm단위로 구성되어 있어 다양한 종류의 롤(R)의 외경을 측정하기 위해서는 다수개의 마이크로미터(170)를 확보하여 관리 하여야 하며, 한 개의 마이크로 미터(170)에 있어서는 앤빌(Anvil)(172)이 25mm 단위(길이)로 되어 있어 롤(R)의 외경 크기에 따라 마이크로미터(170)와 앤빌(172)을 맞추어서 사용해야 하며, 크기에 따라 기준봉(Test Bar Gauge)(174)을 달리하여 마이크로미터(170)의 영점조정을 한 후 롤(R)의 외경을 측정해야 하는 것이다.

그러나, 이와 같은 기준봉(174)을 이용한 마이크로 미터(170)의 영점조정은 정확하고 정밀한 측정을 위하여 필히 실시해야 하는 것으로, 영점조정 방법에 있어서는 마이크로 미터(170)가 소형일 경우에는 혼자서도 작업이 가능하나 대형 마이크로 미터(170)일 경우 2인 1조 작업을 하거나 도 3a에서 도시한 바와 같이 마이크로 미터(170)를 바닥에 내려놓고 앤빌(172)과 스핀들(176) 사이에 기준봉(174)을 놓고 영점조정 작업을 하는 등의 번거로운 작업이 필요한 문제가 있다.

또한, 도 3b에서 도시한 바와 같이, 별도의 영점조정 지그(190)를 사용하여 마이크로 미터(170)를 걸어놓은 상태에서 기준봉(174)을 지그(190)의 받침대에 올려놓고, 높이를 조절하면서 영점 조정작업을 하기 때문에 정확한 영점조정작업이 복잡한 것이다.

한편, 상기와 같은 롤(R) 측정시 번거로운 문제점을 해결하기 위한 종래의 개선된 원형물체 측정용 마이크로미터 고정지그가 도면에서는 도시하지 않았지만, 국내 공개실용신안공보 1998-22970호에서 개시되고 있다.

이때, 상기 공보에서 개시된 마이크로미터 고정지그는 원형물체의 중심부에 프레임을 안착시키고, 회전대로서 마이크로 미터를 90도 회전시키면서 높이를 조정하도록 하고, 좌,우로 움직일 수 있도록 한 이동대가 설치되어 있는 것이다.

그러나, 전체적으로 고정지그를 통한 마이크로 미터의 고정작업이 매우 복잡하여 지그를 사용한 마이크로 미터의 원형물체 측정시 측정 정확도는 향상될 수 있으나, 원형물체의 외경 측정작업이 지연되고, 특히 압연롤과 같이 대형 원형물체인 경우에는 지그자체도 커져야 하기 때문에, 지그의 이동이 불편하고, 이를 위한 측정보조장치가 필요하게 되는 문제가 발생되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 압연롤과 같이 롤의 외경면을 선삭하는 수치제어방식의 자동 선반기의 왕복대에 측정장치를 설치하여 롤의 외경을 신속하면서도 정밀하게 측정하도록 하는 한편, 작업자의 측정 수작업이 필요없어 작업자의 안전사고등을 미연에 방지시키는 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치를 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 롤의 외경을 측정하는 마이크로미터의 영점조정작업이 용이하면서 정밀하여 전체적인 롤의 외경 측정작업을 정밀하게 수행하도록 하고, 롤의 쵸크가 조립되거나 조립되지 않은 상태에 따라 롤의 외경 측정작업을 구분하여 원활하게 수행할 수 있도록 한 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 롤의 외경을 측정한 측정치가 롤 가공용 선반기의 왕복대에 설치된 조작판넬을 통하여 신속하게 나타남으로서, 롤 외경의 측정작업에 대한 결과를 작업자가 수작업으로 적는 등의 불편함없이 편리하게 수행하도록 하는 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 롤의 외경을 선삭 가공하는 선반기에 설치되는 롤 외경 측정장치에 있어서,
상기 선반기 왕복대의 일측면에 조정바아가 삽입토록 구비되는 가이드블록과 상기 가이드블록에 제공되면서 상기 조정바아를 클램핑하는 클램핑블록을 포함하는 클램핑수단 및, 상기 클램핑블록에 조정 가능하게 클램핑되고 후방에 조정플레이트가 설치되는 조정바아의 선단부에 설치되는 다이알 게이지를 구비하는 롤외경 측정부;
상기 롤 가공용 선반기의 심압대측에 설치되어 상기 측정부 다이알 게이지의 영점을 조정토록 하는 기준게이지; 및,
상기 롤 가공용 선반기의 왕복대상에 설치되어 상기 다이알 게이지에 의한 측정값을 처리하고, 게이지 영점조정 및 롤의 외경 측정을 제어하는 조작판넬;
을 포함하여 구성된 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치를 마련함에 의한다.

삭제

삭제

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 롤 외경 측정장치를 도시한 분해 사시도이며, 도 6은 롤 외경 측정장치의 영점조정작업을 설명하기 위한 상태도이고, 도 7은 롤 외경 측정장치를 통한 쵸크가 조립되지 않은 롤의 외경측정작업을 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 롤 외경 측정장치를 통한 쵸크가 조립된 롤의 외경측정작업을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 1 및 도 4 에서 도시한 바와 같이, 롤의 외경면을 선삭 가공하는 롤 가공용 선반기(100)의 왕복대(140)에 본 발명인 롤 외경 측정장치(1)가 설치되기 때문에, 기존의 롤 가공용 선반기(100) 구성과 동일한 구성부분은 동일부호로서 나타내는데, 이때 상기 롤 가공용 선반기(100)는 수치제어가 가능한 자동조작 선반기 (100)이다.

다음, 도 4에서는 본 발명인 롤 외경 측정장치(1)의 전체 구성으로 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 롤 외경 측정장치(1)는 크게, 롤 외경측정부(30)와 기준케이지(40) 및 조작판넬(60)로 나누어 질 수 있고, 이들 구성요소(30)(40)(60)들을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 4 및 도 5에서는 본 발명인 롤 외경 측정장치(1)의 상기 롤외경 측정부 (30)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 롤외경 측정부(30)는 상기 롤 가공용 선반기(100)의 왕복대(140)의 일측면에 설치되는 클램핑수단(10) 및, 상기 클램핑수단 (10)에 조정 가능하게 클램핑되고 후방에 조정플레이트(22)가 설치되는 조정바아 (24)의 선단부에 설치되는 다이알 게이지(20)를 구비하고 있다.

즉, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 롤외경 측정부(30)의 클램핑수단(10)은, 지지블록(12)과 가이드블록(14) 및 클램핑블록(18)으로 다시 나우어 지는데, 상기 지지블록(12)은 롤선반기(100)의 왕복대(140)에 설치된 선삭 바이트(150)에 근접하여 상기 왕복대(140)의 일측면에 바이트의 X축 이동방향으로 다수개가 볼트 고정된다.

그리고, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 가이드블록(14)은 상기 지지블록 (12)에 볼트 고정되는데, 이와 같은 가이드블록(14)에는 다음에 설명하는 다이알 게이지(20)가 설치된 조정바아(24)가 삽입 지지되는 가이드부싱(14a)이 각각 설치되어 있다.

또한, 상기 클램핑블록(18)은, 상기 가이드블록(14)중 후방에 위치된 하나의 가이드블록(14')의 측면에 볼트 고정되고, 상기 클램핑블록(18)의 중앙부분은 절개되어 상기 조정바아(24)가 통과되면서 지지되고, 이에 수직하여 클램핑치구(16)가 스크류방식으로 체결되어 조정바아(24)를 클램핑하도록 구성되어 있다.

그리고, 상기 롤외경측정부(30)의 조정바아(24) 후방에 제공되는 조정플레이트(22)는 그 중앙에 조정바아(24)가 삽입되는 개구(22a)가 형성되고, 상기 개구 (22a)에 연이어 절개되어 볼트(22b)가 체결되어 조정바아(24)에 분리 가능하게 장 착되어 있다.

또한, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 롤 가공용 선반기(100)의 왕복대 (140)에는 상기 조정플레이트(22)의 위치 조정을 위한 다수의 스톱퍼(26)가 설치되는데, 이와 같은 스톱퍼(26)는 상기 조정플레이트(22)와 접촉하여 조정바아 (24)의 이동을 중단시키게 된다.

한편, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 롤외경 측정부(30)의 상기 다이알 게이지(20)는, 하부에 일체로 제공된 고정블록(20a)이 조정바아 (24)의 선단부에 형성된 절개부(24a)에 삽입되어 볼트(24b)체결됨으로서, 조정바아 (24)의 선단부에 연결 고정되게 된다.

다음, 도 4에서는 본 발명인 롤 외경측정장치(1)의 기준게이지(40)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 기준게이지(40)는 다음에 설명하는 영점조정작업시 다이알 게이지(20)의 측정자(20')가 접촉하도록 롤 가공용 선반기(100)의 심압대 (120)측에 설치되어 있다.

즉, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 다이알 게이지(20)의 영점을 조정토록 하는 기준게이지(40)는, 상기 롤 가공용 선반기(100)의 심압대(120)측 프레임에 수직 설치된 고정대(42)의 상단부에 상기 심압대(120)의 센터(122)와 일치되어 수평 고정되어 왕복대(140)의 이동시 다이알 게이지(20)의 측정자(20')가 영점조정토록 구성된 것이다.

다음, 도 4 및 도 6에서는 본 발명인 롤 외경 측정장치(1)의 상기 조작판넬 (60)을 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 조작판넬(60)은, 상기 롤 가공용 선 반기(100)의 왕복대(140)상에 설치되어 다이알 게이지(20)에 의한 측정값을 처리하고, 게이지 영점조정 및 롤의 외경 측정을 제어하도록 구성되어 있다.

즉, 도 6 내지 도 8에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 조작판넬(60)은 다시 여러 구성요소들로 구분되는데, 다이알 게이지(20)의 영점 및 롤외경 측정치를 왕복대(140)의 X,Z축 이동에 따라 디스플레이트하는 디스플레이(62)와, X,Z축의 절대 좌표치를 입력하는 자판(64)과, 구동모드를 자동 및 수동으로 전환토록 하는 모드절환스위치(66)와, X, Z축방향으로 왕복대(140)를 구동시키는 때에 조정하는 4-웨이 레버 스위치(68)와, 수동모드시 왕복대(140)를 수동으로 X,Z축으로 이동시키는 수동펄스핸들(70) 및, 왕복대(140)의 이동방향을 선택하도록 하는 X,Z축 선택스위치 (72)를 구비하는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 9 내지 도 11에서는 본 발명인 롤외경측정장치(1)를 이용하여 롤외경의 측정시 다이알 게이지(20)의 영점조정과 롤쵸크가 없는 경우의 롤외경 측정단계 및, 쵸크(R')가 조립된 롤(R)의 외경측정작업을 흐름도로서 나타내고 있고, 도 6 내지 도 8에서는 이와 같은 3부류의 작업을 상태도로서 나타내고 있어 이를 기준으로 본 발명인 롤 외경 측정장치(1)의 작용을 설명한다.

먼저, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 실질적으로 롤(R)의 외경을 측정하는 롤 외경 측정부(30)의 작용을 설명하면, 롤 가공용 선반기(100)에서 베드 (130)를 따라 롤(R)의 길이방향 즉, Z축 방향으로 이동하고, 동시에 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 내부의 모터 구동으로 베드(130)상의 베이스(132)를 따라 롤의 직경방향 즉, X축방향으로 왕복대(140)가 이동하는데, 이는 롤 가공용 선반기 (100)의 주축대(110)와 심압대(120)의 각 센터(112)(122)에 안착된 롤(R)의 외경을 선삭하는 가공 바이드(150)가 상기 왕복대(140)에 설치되기 때문이다.

결국, 본 발명의 장치(1)가 상기 왕복대(140)에 설치되기 때문에, 본 발명의 장치(1)도 왕복대(140)의 이동으로 롤(R)의 직경 및 길이방향 즉, X축 및 Z축방향으로 이동하는 것이 가능한 것이다.

한편, 도 5 에서 도시한 바와 같이, 왕복대(140)의 일측면에 바이트(150)에 근접하여 클램핑수단(10)의 지지블록(12)를 볼팅 고정하고, 상기 지지블록(12)에는 가이드부싱(14a)이 내설된 가이드블록(14)을 볼팅 고정하고, 상기 가이드블록 하나의 블록 즉, 후방블록(14')에는 클램핑블록(18)을 볼팅 고정한다.

따라서, 선단부에 다이알 게이지(20)가 장착되는 조정바아(24)를 상기 가이드블록(14)의 가이드부싱(14a)과 클램핑블록(18)을 통과시키어 위치 조정한 후에, 클램핑블록(18)의 클램핑치구(16)를 회전시키어 그 중앙 개구부를 좁힘으로서, 조정바아(24)를 왕복대(140)에 클램핑한다.

다음, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 조정바아(24)의 후단부에는 다음에 상세하게 설명하겠지만, 롤(R)에 쵸크(R')가 조립된 상태에서 롤의 외경을 측정장치(1)로서 측정하는 경우 롤쵸크(R')와 조정바아(24)의 선단부에 고정된 다이알 게이지(20)와의 간섭을 피하도록 상기 왕복대(140)상에 설치된 스톱퍼(26)에 지지되는 조정플레이트(22)를 그 중앙 개구(22a)에 조정바아(24)를 삽입시킨후, 고정볼트 (22b)로서 조여서 조정바아(24)에 위치 조정하여 고정시킨다.

그리고, 도 4 에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 롤외경 측정장치(1)의 다이알 게이지(20)의 영점조정작업을 위하여 선반기(100)의 심압대(120)측 프레임에는 고정대(42)를 설치하고, 상기 고정대(42)의 상부에는 수평하게 정확하게는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 선반기(100)의 주축대(110)와 심압대(120)의 각 센터 (112)(122)의 중심선(C)에 일치하도록 기준게이지(40)를 설치한다.

즉, 기준게이지(40)는 롤의 외경의 측정시 롤(R)의 센터를 따라 다이알게이지 (20)가 이동하므로 상기 센터선(도 4의 C)에 일치하도록 고정대(42)상에 설치되는 것이다.

이때, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 기준게이지(40)의 설치위치는 주축대 센터(22)와 심압대 센터(24)의 중심선(C)으로부터 X축 방향으로 임의의 위치, 예를 들어 도 6에서와 같이, 600mm에 위치시키면, 이를 기준으로 실제 거리는 1,200mm가 되어 기준값을 설정할 때 기준이 되도록 할 수 있는 것이다.

그리고, 도 5에서 도시한 조정플레이트(22)는 조정바아(24)에 견고하게 체결 된 상태에서 앞에서 설명한 바와 같이 특정위치까지만 조정바아(24)를 이동 위치시키고자 할 때, 조정플레이트(22)의 돌출부분을 왕복대(140)상에 설치된 스톱퍼(26)의 면에 정밀하게 밀착시키고, 클램핑치구(16)로서 클램핑블록(18)에 조정바아(24)를 고정하여 기준점을 확인한 다음, 후 공정에서 일정위치로 이동하는 경우 간섭되는 장애물이 있을 때에는 클램핑치구(16)로서 조정바아(24)를 가이드블록(12)에서 지지된 상태에서 후퇴시켜서 장애물에 간섭이 되지 않을 때 다시 특정위치로 원위치시키도록 한다.

또한, 도 6에서 도시한 바와 같이, 측정자(20')가 체결된 다이알 게이지(20)는 큰 바늘(21a) 한눈금이 0.01mm (1/100mm)로서 큰바늘(21a)이 한 바퀴 회전할 때 1mm가 진행되고, 이때 작은 바늘(21b)은 한 눈금 진행되어 진다.

다음, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 롤외경 측정장치(1)에서 조작판넬(60)의 작동을 살펴보면, 조작판넬(60)의 디스플레이(62)는 X축 및 Z축의 임의의 위치를 나타내는데, 롤 외경을 측정했을 때 측정값이 나타나고, 자판(64)은 절대좌표치를 입력할 수 있게 한다.

그리고, 모드절환스위치(66)는 X축 및 Z축의 구동방식을 제어할 수 있게 하며, 4-웨이 레버스위치(68)는 앞에서 설명한 바와 같이, 롤 가공용 선반기(100)의 왕복대(30)를 X축 및 Z축으로 이동 시키도록 제어하고, 수동펄스핸들(70)은 X,Z축 선택스위치(72)의 선택에 따라 본 발명인 측정장치(1)가 설치된 왕복대(140)를 수동으로 X축 및 Z축으로 이동시킬 수 있게 하는 것이다.

다음, 도 6 및 도 9에서는 본 발명인 롤외경 측정장치(1)의 일실시예로서 기준값 설정작동을 상대도 및 흐름도로서 나타내고 있는데, 이를 토대로 본 발명인 롤 외경 측정장치(1)의 기준값 설정작업은 다음과 같다.

도 6 및 도 9에서 도시한 바와 같이, 먼저 다이알 게이지(20) 및 측정자 (20')가 조정바아(24)에 정상적으로 설치되어 있고, 그 작동이 정상인가를 확인하 고 [210], 측정하고자 하는 롤(R)이 쵸크(Chock)(R)가 조립되어진 것인가 아닌가를 판단하고[212], 쵸크가 조립되지 않은 롤의 경우에는 조정바아(24)를 움직여서 다이알 게이지(20)의 측정자(20')가 왕복대(140)상에 설치된 가공 바이트(150)보다 50mm 정도 돌출되게 조정한후[216], 조정바아(24)를 클램프치구(16)로서 견고하게 지지한다.

그리고, 도 6 및 도 9에서 도시한 바와 같이, 측정하고자 하는 롤이 쵸크(Chock)가 조립되어진 것인가 아닌가를 판단하는 단계[212]에서 쵸크가 조립된 롤인 경우에는 조정바아(20)을 움직여서 조정플레이트(22)를 스톱퍼(26)에 밀착 시키고[214], 조정바아(24)를 클램핑치구(16)로서 견고하게 지지한다.

다음, 상기 왕복대(140)의 X축 및 Z축의 이동 경로상에 간섭되는 장애물이 있는가를 확인한후[218], 조작판넬(60)의 모드절환스위치(66)에서 「JOG」모드를 선택하고[220], 판넬상의 4-웨이 레버 스위치(68)를 이용하여 X축 및 Z축으로 이동시키어 기준게이지(40)의 센터부에 다이알 게이지(20)의 측정자(20')를 근접시킨다 [222].

그 다음, 상기 모드절환스위치(66)에서 「HANDLE」모드를 선택한후[224], X,Z축 선택 스위치(72)를 X축에 위치시킨 후, 수동펄스핸들(70)를 작동하여 X축으로 전진 시키면서 다이알 게이지(20)의 측정자(20')가 기준게이지(40)에 접촉하게 조정한후[226], 다이알 게이지(20)의 눈금을 보면서 큰바늘(21a)이 두바퀴 회전(2mm)하면서 작은 바늘(21b)이 "2 "의 위치에 있을 때 큰 바늘(21a)이 "0 "의 위치가 되게 조작하고[228], 수동펄스핸들(70)의 조작을 정지하면, 다이알 게이지(20)의 현재 눈금 위치가 이미 설정된 기준값 예를 들어, X=1200mm이 되는 것이다.

다음, 설정된 기준값이 X=1200mm이므로 조작판넬(60)의 자판(64)을 이용하여 절대 좌표값을 X=1200.000 이라고 입력한후 프리셋(Preset)하고[230], 디스플레이 (52)의 "X 값"을 확인하여 절대 좌표치 값이 X=1200.000이 되는지 확인하고[232], 이상이 있으면 상기의 작업을 반복하고, 이상이 없으면 기준값 설정작업을 종료한다.

다음, 도 7 및 도 10에서는 쵸크가 조립되지 않은 일반롤(R)의 외경 측정작업의 일실시예를 상태도와 흐름도로서 도시하고 있는데, 먼저 롤(R)의 외경 선삭 작업이 완료되면[310], 도 7a 및 도 9에서 설명한 " 기준값 설정단계"[200]을 겨쳐 절대 좌표치 세팅작업[200]을 완료한 후 롤 외경의 측정작업을 진행한다.

즉, 조작판넬(60)의 수동펄스핸들(70)을 작동하여 기준게이지(40)로부터 다이알 게이지(20)의 측정자(20')를 취외시킨후[312], 판넬(60)의 모드절환 스위치(66)에서 「JOG」모드를 선택하고[314], 4-웨이 레버 스위치(68)를 이용하여 X축 및 Z축으로 이동하여 롤(R)의 외경 1 측정지점에서 근접시킨후[316], 모드절환 스위치 (66)에서 「HANDLE」모드를 선택한다[318].

그 다음, 수동펄스핸들(70)을 작동하여 다이알 게이지(20)의 측정자(20')를 롤(R)에 터치 시킨 후, "기준값 설정방법에 의한 절대 좌표치 세팅작업"과 같은 방법으로 다이알 게이지(20)의 눈금을 보면서 큰 바늘(21a)이 두바퀴 회전(2mm)하면 서 작은 바늘(21b)이 "2 "의 위치에 있을 때 큰 바늘(21a)이 "0 "의 위치가 되게 조작한후[320], 수동펄스핸들(70)의 조작을 정지한 후, 다이알 게이지(20)의 눈금이 기준값 설정할 때의 눈금과 같은 위치이면[322], 측정이 정상적으로 이루어 진 것으로 한다.

이때, 조작판넬(60)의 디스플레이(52)의 절대 좌표치 "X 값"을 확인하여 [324], X=1821.120으로 표시되었으면 측정한 위치의 롤외경은 1821.120mm이 되는 것이다.

다음, 수동펄스핸들(70)을 작동하여 다이알 게이지(20)의 측정자(20')를 롤(R) 외경 측정위치로부터 취외시킨후[328], 롤의 2,3...n 지점을 측정할 것인가를 판단하여[330], 계속하여 측정을 하자 하면 롤의 2,3...n 지점으로 이동하고[332], 상기의 측정작업을 반복하고, 롤의 외경 측정 작업이 완료되면 모드 절환스위치(66)에서 「JOG」모드를 선택한후[334], 4-웨이 레버스위치(68)를 선택하여 왕복대(140)을 홈포지션에 위치시키면[336], 롤 외경의 측정장치가 동시에 홈포지션으로 이동하게 되고, 측정된 롤 외경값을 단말기에 입력[338] 함으로서 측정작업이 종료되는 것이다.

다음, 도 8 및 도 11에서는 쵸크(R')가 조립된 롤(R)의 외경을 측정하는 상태를 도시하고 있는데, 먼저 롤(R)의 외경 선삭 작업이 완료되면[410], 도 6 및 도 9에서와 같이, "기준값 설정방법에 의한 절대 좌표치 세팅작업"[200]을 완료한 후 쵸크(R')가 조립된 롤(R)의 외경 측정작업을 진행한다.

즉, 수동펄스핸들(70)을 작동하여 기준게이지(40)로부터 다이알 게이지(20)의 측정자(20')를 취외시킨후[412]. 클래핑치구(16)를 돌리어 조정바아(24)를 후퇴시키고[414], 다이알 게이지(20)의 측정자(20')가 쵸크(R')에 간섭을 받는가를 판단 [416]하여 다음 공정을 진행한다.

다음, 판넬(60)의 모드절환스위치(66)에서 「JOG」모드를 선택한후[418], 4-웨이 레버 스위치(68)를 이용하여 X축 및 Z축으로 이동하여 쵸크 조립된 롤(R)의 외경 1지점 측정위치로 이동시키고[420], 조정바아(24)를 전진하여 클램핑 해제전의 특정위치와 동일한 위치가 되도록 조정플레이트(22)의 면과 스톱퍼(26)의 면을 밀착시킨후, 클램핑치구(16)로서 조정바아(24)를 클램핑한다[422].

그 다음, 모드절환스위치(56)에서 「HANDLE」모드를 선택하여[424], 수동펄스핸들(70)을 작동시키어 다이알 게이지(20)의 측정자(20')를 롤(R)에 터치 시킨 후, "기준값 설정방법에 의한 절대 좌표치 세팅작업"과 같은 방법으로 다이알 게이지(20)의 눈금을 보면서 큰 바늘(21a)이 두바퀴 회전(2mm)하면서 작은 바늘(21b)이 "2 "의 위치에 있을 때 큰 바늘(21a)이 "0 "의 위치가 되게 조작한후[426], 수동펄스핸들(70)의 조작을 정지한 후, 다이알 게이지(20)의 눈금이 기준값 설정할 때의 눈금과 같은 위치이면[428], 측정이 정상적으로 이루어진 것이다.

이때, 도 8에서 도시한 바와 같이, 조작판넬(60)의 디스플레이(62)의 절대 좌표치 "X 값"을 확인하는데[430], 예를 들어 X=1314.150으로 표시되었으면 롤 외경은 1314.150mm가 되는 것이다.

다음, 수동펄스핸들(70)을 작동하여 다이알 게이지(20)의 측정자(20')를 롤(R) 외경 측정위치로부터 취외시킨후[434], 롤의 2,3...n 지점을 측정할 것인가를 판단하여[436], 계속하여 측정을 하자 하면 롤의 2,3...n 지점으로 이동시키고 [438], 상기의 측정작업을 반복하면 되고, 롤의 외경 측정 작업이 완료되면 조정바아(24)의 클램핑을 해제하고, 조정바아(24)를 후퇴시킨다[440].

그리고, 다이알 게이지(20)의 측정자(20')가 롤(R)의 쵸크(R')에 간섭을 받지 않도록 한 후, 모드 절환 스위치(66)에서 「JOG」모드를 선택한후[442], 4-웨이 레버 스위치(68)를 선택하여 왕복대(140)을 홈 포지션에 위치시키면[446], 측정장치가 동시에 홈포지션으로 이동하게 되고, 측정된 롤 외경값을 단말기에 입력하여[448], 쵸크(R')가 조립된 롤(R)의 외경 측정작업을 종료하는 것이다.

이에 따라서, 본 발명인 롤 외경 측정장치(1)에 의하면, 종래 여러 마이크로미터를 사용하여 롤의 외경을 측정하는 것에 비하여, 롤의 외경을 선삭하는 선반기 (100)를 이용하여 간편하면서도 신속 정확하게 가공된 롤의 외경을 측정할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같이 본 발명인 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측장장치에 의하면, 압연롤과 같이 롤의 표면을 선삭하는 수치제어방식의 자동 선반기의 왕복대에 측정장치를 설치하여 하나의 마이크로 미터만으로 롤의 외경을 보다 신속하면서도 정확하게 측정하도록 하는 한편, 작업자의 측정 수작업이 필요없어 작업자의 안전 사고등을 미연에 방지시키는 잇점을 제공한다.

더하여, 롤의 외경을 측정하는 마이크로미터의 영점조정작업이 용이하면서 정밀하여 전체적인 롤의 외경 측정작업을 정밀하게 수행하도록 하고, 롤의 쵸크가 조립되거나 조립되지 않은 상태에 따라 롤의 외경 측정작업을 구분하여 원활하게 수행하도록 하는 효과가 있다.

마지막으로, 롤의 외경을 측정한 측정치가 롤 가공용 선반기의 왕복대에 설치된 조작판넬을 통하여 신속하게 나타남으로서, 롤 외경의 측정작업에 대한 결과를 작업자가 수작업으로 적는 등의 불편함없이 편리하게 수행하도록 하는 우수한 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (5)

1. 롤의 외경을 선삭 가공하는 선반기(100)에 설치되는 롤 외경 측정장치에 있어서,

   상기 선반기 왕복대(140)의 일측면에 조정바아(24)가 삽입토록 구비되는 가이드블록(14)과 상기 가이드블록(14)에 제공되면서 상기 조정바아를 클램핑하는 클램핑블록(18)을 포함하는 클램핑수단(10) 및, 상기 클램핑블록(18)에 조정 가능하게 클램핑되고 후방에 조정플레이트(22)가 설치되는 상기 조정바아(24)의 선단부에 설치되는 다이알 게이지(20)를 구비하는 롤외경 측정부(30);

   상기 롤 가공용 선반기(100)의 심압대(120)측에 설치되어 상기 측정부 다이알 게이지(20)의 영점을 조정토록 하는 기준게이지(40); 및,

   상기 롤 가공용 선반기(100)의 왕복대(140)상에 설치되어 상기 다이알 게이지(20)에 의한 측정값을 처리하고, 게이지 영점조정 및 롤의 외경 측정을 제어하는 조작판넬(60);

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치
2. 제 1항에 있어서, 상기 클램핑수단의 가이드블록(14)은, 상기 롤선반기의 왕복대(140)에 설치된 선삭 바이트(150)에 근접하여 왕복대의 일측면에 바이트의 X축 이동방향으로 볼트 고정되는 지지블록(12)에 볼트 고정되고,

   상기 클램핑수단의 클램핑블록(18)은 가이드블록(14)중 하나(14')의 측면에 볼트 고정되고 중앙이 절개되어 상기 조정바아(24)가 통과하고 수직하여 클램핑치구(16)가 체결되어 조정바아(24)를 클램핑하도록 구성된 것을 특징으로 하는 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치
3. 제 1항에 있어서, 상기 롤외경측정부(30)의 조정바아(24) 후방에 제공되는 조정플레이트(22)는 그 중앙에 조정바아(24)가 삽입되는 개구(22a)가 형성되고, 상기 개구(22a)에 연이어 절개되어 볼트(22b)가 체결되어 조정바아(24)에 착탈 가능하게 장착되고,

   상기 롤 가공용 선반기(100)의 왕복대(140)에는 상기 조정플레이트(22)의 위치 조정을 위한 다수의 스톱퍼(26)가 설치되며,

   상기 다이알 게이지(20)는, 하부에 일체로 제공된 고정블록(20a)이 조정바아(24)의 선단부에 형성된 절개부(24a)에 삽입되어 볼트(24b)로서 체결되어 조정바아(24)의 선단부에 연결 고정된 것을 특징으로 하는 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치
4. 제 1항에 있어서, 상기 기준게이지(40)는, 상기 롤 가공용 선반기(100)의 심압대(120)측 프레임에 수직 설치된 고정대(42)의 상단부에 상기 심압대(120)의 센터(122)와 일치되어 수평 고정되어 왕복대(140)의 이동시 다이알 게이지(20)의 측정자 (20')가 영점 조정토록 구성된 것을 특징으로 하는 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경 측정장치
5. 제 1항에 있어서, 상기 조작판넬(60)은, 다이알 게이지(20)의 영점 및 롤외경 측정치를 왕복대(140)의 X,Z축 이동에 따라 디스플레이트하는 디스플레이(62);

   X,Z축의 절대 좌표치를 입력하는 자판(64);

   구동모드를 자동 및 수동으로 전환토록 하는 모드절환스위치(66);

   X, Z축방향으로 왕복대(140)를 구동시키는 때에 조정하는 4-웨이 레버 스위치(68);

   수동모드시 왕복대(140)를 수동으로 X,Z축으로 이동시키는 수동펄스핸들(70); 및,

   상기 왕복대(140)의 이동방향을 선택하도록 하는 X,Z축 선택스위치(72);

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 롤 가공용 선반기를 이용한 롤 외경

   측정장치

Images