KR100900638B1

KR100900638B1 - 롤그라인더의 롤 연결위치 확인장치

Info

Publication number: KR100900638B1
Application number: KR1020020050715A
Authority: KR
Inventors: 윤종기
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2009-06-02
Also published as: KR20040018748A

Abstract

본 발명은, 롤몸체(2a)의 일단부에 형성된 평면부(2b)를 헤드스톡(110)의 스핀들(120)에 결합하고, 상기 롤몸체(2a)의 타단부를 구동부에 연결하여 롤표면을 연삭하는 롤그라인더에 있어서, 상기 헤드스톡(110)의 상부면에 수평하게 설치된 수평실린더(11)의 로드선단에 수직실린더(12)를 갖추고, 상기 수직실런더(12)의 로드선단에 장착된 이동블록(13)을 상기 스핀들(120)근방에 배치시키는 이동부(10);상기 이동블록(13)에 수평방향으로 삽입되는 회전축(35)에 끼워져 조립되는 고정판(31)과, 상기 고정판(31)의 하측에 결합되는 고정플레이트(34)와, 상기 고정판(31)의 전방부에 적층되게 상기 회전축(35)에 끼워져 결합되는 회전판(32)과, 상기 회전판(32)의 일측에 설치되어 상기 회전판(32)을 상기 고정판(31)에 대하여 상대적으로 회전시키도록 상기 고정플레이트(34)에 설치된 모터부재(33)를 구비한 작동부(30); 및 상기 회전판(32)의 전면에 좌우한쌍의 센서고정판(51)(52)을 갖추고, 서로 마주하는 센서고정판(51)(52)에 복수개의 포토센서(51a)(52a)를 갖추어 상기 센서고정판(51)(52)사이에 배치되는 롤단부의 평면부(2b) 위치를 감지하는 센서부(50)를 포함하여, 롤그라인더에서 롤의 일단부를 스핀들부에 정확하게 연결하여 결합하도록 롤결합부의 위치를 확인하여 알려주어 작업자의 업부부담을 줄이고, 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 얻어진다.

롤그라인더, 스핀들, 평면부, 고정판, 회전판, 체인, 센서고정판, 포토센서

Description

롤그라인더의 롤 연결위치 확인장치{AN APPARATUS FOR CONFIRMING THE POSTION OF ROLL CONNECTING IN ROLL GRINDER}

도 1(a)(b)는 일반적인 롤그라인더에 롤의 일단부를 연결하는 종래 작업상태를 도시한 측면도와 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 롤그라인더의 롤연결위치 확인장치를 도시한 설치상태도,

도 3은 본 발명에 따른 롤그라인더의 롤연결위치 확인장치를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 롤그라인더의 롤연결위치 확인장치를 도시한 분해사시도,

도 5는 본 발명에 따른 롤그라인더의 롤연결위치 확인장치를 도시한 측면도,

도 6은 본 발명에 따른 롤그라인더의 롤연결위치 확인장치를 도시한 사용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2 ...... 롤 2b ...... 평면부

10 ..... 이동부 11,12 ... 수평, 수직실린더

30 ..... 작동부 31 ..... 고정판

32 ..... 회전판 33 ..... 모터부재

36 ..... 체인 50 ..... 센서부

51,52 ... 센서고정판 51a,52a ... 포터센서

100 ..... 롤그라인더 120 ..... 스핀들

본 발명은 롤그라인더에서 롤의 일단부를 스핀들부에 정확하게 연결하여 결합하도록 롤결합부의 위치를 확인하여 알려주어 작업자의 업부부담을 줄이고, 안전사고를 방지할 수 있도록 개선한 롤그라인더의 롤 연결위치 확인장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소의 압연라인에서 강판을 압연하는 공정에 사용되는 압연롤(이하,롤이라함.)은 롤표면에 발생된 흠이나 불량부에 의한 강판제품의 품질저하을 방지하기 위해서 롤그라인더를 이용하여 정기적으로 표면연마를 수행하여야 한다.

이러한 롤표면에 대한 연마작업은 도 1(a)(b)에 도시한 바와같이, 크레인 작업에 의해 중량물인 롤(2)의 원통형 롤몸체(2a)를 롤그라인더(100)의 넥크 레스트(130)상에 수평하게 안착시킨 다음, 작업자는 연마하고자 하는 롤(2)의 일단부를 상기 롤그라인더(100)의 스핀들(120)에 결합되도록 상기 롤(2)의 단부에 형성된 결합용 평면부(2b)의 위치를 육안으로 확인한다.

이어서, 상기 스핀들(120)의 부착된 한쌍의 암(122)의 위치도 육안으로 확인한 다음, 롤 그라인더(100)의 헤드스톡(110)전면에 부착되어 있는 제어판넬(150)의 스핀들회전용 버튼을 조금씩 누르면서 상기 스핀들(120)을 일방향 회전시키면서 상기 암(122)이 상기 롤(2)의 결합영 평면부(2b)와 서로 일대일 대응하도록 상기 버 튼을 조작하였다.

그리고, 상기 스핀들(120)의 암(122)과 상기 롤(2)의 결합용 평면부(2b)가 서로 일치됨이 확인되면, 작업자는 상기 헤드스톡(110)의 제어판넬(150)에 갖추어진 센터전진용 버튼을 눌러 스핀들(120)을 롤측으로 전진시킨다.

이러한 경우, 상기 스핀들(120)의 암(122)의 센터(124)도 이와 더불어 전진되면서 그 단부가 상기 롤(2)의 단부면 중앙에 접하여 상기 스핀들(120)과 롤일단부가 서로 연결되고, 상기 롤(2)의 타단부는 회전구동원에 의해서 일방향 회전구동되도록 롤그라인더의 구동부(미도시)에 연결되는 한편, 상기 롤(2)과 롤그라인더(100)간의 연결작업이 종료되면, 롤연삭작업은 상기 롤(2)을 일방향으로 회전시키고, 회전되는 롤(2)을 따라 연마재를 길이방향으로 이동시키는 가공프로그램에 의하여 자동으로 이루어지게 된다.

그러나, 상기와 같이 작업자에 의하여 수동으로 롤그라인더(100)의 스핀들(120)과 롤(2)의 일단부를 서로 연결하는 작업은 작업자의 임의 판단에 의하여 부정확하게 이루어질 수 있으며, 각종 버튼 및 스위치류의 오조작으로 설비 및 작업자에게 대형사고를 제공하게 되고, 특히, 부정확한 연결작업으로 인하여 롤의 연마품질이 저하되어 롤표면이 불량해지면, 냉간압연되는 강판제품의 품질을 크게 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 롤연마작업전에 롤그라인더의 스핀들에 롤단부를 연결하는 작업 을 자동으로 정확하게 수행하여 작업자의 업무부담을 줄이고, 각종 오조작에 의한 설비파손 및 안전사고를 예방하는 한편, 롤연마 품질을 향상시켜 냉간 압연용 강판의 품질을 향상 시킬 수 있는 롤그라인더의 롤 연결위치 확인장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,

롤몸체의 일단부에 형성된 평면부를 헤드스톡의 스핀들에 결합하고, 상기 롤몸체의 타단부를 구동부에 연결하여 롤표면을 연삭하는 롤그라인더에 있어서,

상기 헤드스톡의 상부면에 수평하게 설치된 수평실린더의 로드선단에 수직실린더를 갖추고, 상기 수직실런더의 로드선단에 장착된 이동블록을 상기 스핀들근방에 배치시키는 이동부;

상기 이동블록에 수평방향으로 삽입되는 회전축에 끼워져 조립되는 고정판과, 상기 고정판의 하측에 결합되는 고정플레이트와, 상기 고정판의 전방부에 적층되게 상기 회전축에 끼워져 결합되는 회전판과, 상기 회전판의 일측에 설치되어 상기 회전판을 상기 고정판에 대하여 상대적으로 회전시키도록 상기 고정플레이트에 설치된 모터부재를 구비한 작동부; 및

상기 회전판의 전면에 좌우한쌍의 센서고정판을 갖추고, 서로 마주하는 센서고정판에 복수개의 포토센서를 갖추어 상기 센서고정판사이에 배치되는 롤단부의 평면부 위치를 감지하는 센서부를 포함함을 특징으로 하는 롤그라인더의 롤 연결위치 확인장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명에 대해서 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 롤그라인더의 롤연결위치 확인장치를 도시한 설치상 태도이고, 도 3은 본 발명에 따른 롤그라인더의 롤연결위치 확인장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 롤그라인더의 롤연결위치 확인장치를 도시한 분해사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 롤그라인더의 롤연결위치 확인장치를 도시한 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 롤그라인더의 롤연결위치 확인장치를 도시한 사용상태도이다.

본 발명의 장치(1)는 도 2 내지 6에 도시한 바와같이, 표면연마하고자 하는 롤(2)의 양단부를 롤그라인더(100)에 수평하게 안착하기전에, 스핀들(120)의 결합홈(120a)과 상기 롤(2)의 일단부와의 결합이 용이하도록 일단부에 형성된 평평한 결합용 평면부(2b)의 결합위치를 검지하는 것으로써, 이러한 장치(1)는 이동부(10), 작동부(30) 및 센서부(50)로 구성된다.

즉, 상기 이동부(10)는 수평, 수직실린더(11)(12)를 갖추어 구성하는바, 상기 수평실린더(11)는 상기 롤그라이더(100)의 헤드스톡(110)상부면에 수평하게 설치되며, 상기 수직실린더(12)는 상기 수평실린더(11)의 전후진동작에 의해서 전후왕복되면서 상기 스핀들(120)에 근접되도록 그 로드선단에 장착된다. 그리고, 상기 수직실린더(12)의 로드선단에는 후술하는 회전축(35)이 삽입되어 연결되도록 축공(13a)을 형성한 이동블록(13)이 연결구성된다.

여기서, 상기 스핀들(120)의 재질은 가벼우면서 강도가 높은 알루미늄 합금제로 구성되며, 전면 내부에는 상기 롤(2)의 일단부에 형성된 평면부(2b)와 동일한 단면상으로 함물된 결합홈(120a)이 형성되어 있다. 또한, 상기 결합홈(120a)의 인입부 쪽의 입구에는 원활한 결합이 될 수 있도록 모따기로 처리되며, 후면에는 스 핀들(120)의 구동축과 체결 될 수 있도록 볼팅부가 구성되어져 있다.

또한, 상기 작동부(30)는 고정판(31), 회전판(32) 및 모터부재(33)로 구성되는바, 상기 고정판(31)은 상기 이동블록(13)의 회전축(35)에 조립되고, 수평한 고정플레이트(34)상에 올려지는 고정부재이며, 상기 회전판(32)은 상기 고정플레이트(34)와의 간섭없이 정,역방향 회전이 가능하도록 상기 회전축(35)에 조립되는 회전부재이다. 그리고, 상기 모터부재(33)는 상기 회전판(32)을 정,역방향으로 회전시키도록 상기 고정플레이트(34)의 일단부에 볼트부재(37a)와 고정구(37b)에 의해서 고정설치되는 구동원이다.

여기서, 상기 회전판(32)의 외주면에는 상기 모터부재(33)의 구동축 선단에 장착된 구동기어(33a)와 맞물리는 연결형 체인(36)을 장착하며, 상기 모터부재(33)에는 위치변화에 따른 케이블의 길이를 보상하도록 케이블트랙(39)을 갖추어 구성한다.

그리고, 상기 롤일단부에 형성된 평면부(2b)와 상기 스핀들(120)의 결합홈(120a)의 일대일 결합이 용이하도록 상기 평면부(2b)의 위치를 감지하는 센서부(50)는 상기 회전판(32)의 전면에 좌우한쌍의 센서고정판(51)(52)을 서로 마주하도록 복수개의 볼트부재(59)로서 교체가능하게 장착하고, 서로 마주하는 센서고정판에는 서로 마주하는 복수개의 포토센서(51a)(52a)를 각각 장착한다.

이때, 전방으로 빛을 조사한후 물체에 반사되는 빛을 감지하여 그 반사거리를 환산하여 상기 롤(2)의 평면부(2b)의 위치를 감지하는 포터센서(51a)(52a)는 상기 센서고정판(51)(52)사이에 배치되는 롤일단부와의 간섭이 없도록 상기 센서고정 판(51)(52)의 선단테두리에 서로 대응배치하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 고정판(31)의 전면에는 상기 회전판(32)의 후면에 함물형성된 감지홈(32a)과의 일대일 대응할 때 마다 상기 모터부재(33)의 회전구동을 단속하는 복수개의 돌기형 리미트스위치(55a)(55b)(55c)를 고정설치한다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

먼저, 천정크레인(Crane)을 이용하여 표면연마하고자 하는 롤(2)을 롤그라인더(100)의 넥크 레스트(120)에 수평하게 안착시킨다. 이때, 상기 롤(2)의 일단부에 형성된 평면부(2b)는 스핀들(120)측에 대응시키고, 상기 롤(2)의 타단은 구동부측에 대응배치시킨다.

그리고, 상기 롤그라인더(100)에 롤(2)이 수평하게 안착완료되면, 작업자는 상기 롤그라인더(100)의 헤드스톡(110)상부에 설치된 수평실린더(11)를 전진이동시켜 그 로드선단에 장착된 수직실린더(12)를 스핀들(120)의 직상부에 배치하며, 이러한 전진작동은 상기 수평실린더(11)의 측면에 설치된 근접센서에 의해 자동으로 정지된다.

연속하여, 상기 수평실린더(11)의 전진이 완료되어 정지되면, 그 로드선단에 장착된 수직실린더(12)가 하강작동되어 로드선단에 장착된 이동블록(13)을 스핀들(120)과 동일한 수평선상에 배치되도록 하며, 이때, 그 하강작동은 수직실린더(12)의 측면에 설치된 근접센서에 의해 자동으로 정지된다.

그리고, 상기 수직실린더(12)의 전작작동이 완료되면, 상기 스핀들(120)의 결합홈(120a)에 결합하고자 하는 롤(2)의 일단부인 평면부(2b)의 좌우양측에 센서 부(50)의 센서고정판(51)(52)이 간섭없이 배치됨과 동시에, 상기 수직실린더(12)의 로드선단에 장착된 이동블록(13)과 더불어 승하강되는 고정플레이트(34)의 일단에 장착된 모터부재(33)가 정방향으로 회전구동하기 시작한다. 이러한 경우, 상기 모터부재(33)의 구동기어(33a)와 맞물려 있는 체인(36)을 외주면에 장착한 회전판(32)은 회전축(35)을 중심으로 하여 일방향으로 회전구동되기 시작한다.

이때, 상기 회전판(32)은 그 후면에 형성된 감지홈(32a)과 상기 고정판(31)의 전면에 형성된 첫 번째 리미트스위치(55a)이 서로 대응하여 정지될 때 까지 최초 180° 정방향 회전되며, 상기 롤의 일단부는 포토센서(51a)(52a)에 의해서 센서와 평면부(2b)간의 거리를 연산하여 제어부측으로 전송한다.

그리고, 상기 롤(2)의 평면부(2b)위치를 감지 한 후, 상기 모터부재(33)의 역방향 회전구동에 의해서 역방향 회전구동되고, 위치고정된 고정판(31)에 대하여 회전판(32)이 역방향으로 45° 역회전하고, 상기 회전판(32)의 감지홈(32a)이 두 번째 리미트스위치(55b)에 대응되어 감지될 때 발생되는 감지신호에 의해서 상기 회전판(32)의 회전구동은 정지됨과 동시에, 상기 센서고정판(51)(52)사이에 배치된 롤일단부에 형성된 평면부(2b)의 위치를 포토센서(51a)(51)에 의해서 2차로 거리를 측정하게 된다.

그리고, 상기 포토센서(51a)(52a)에 의한 2차 측정이 종료되면, 상기 모터부재(33)의 정방향 회전구동에 의해서 원위치로 복귀되어 모든 감지 및 측정을 마치게 되며, 측정된 데이터는 제어부의 PLC로 전송되어진다.

상기 제어부의 PLC로 전송되어진 측정데이터는 상기 롤그라인더(100)의 스핀 들회전을 제어하는 시스템으로 전송되어져 상기 스핀들(120)의 결합공(120a)과 상기 롤(2)의 평면부(2b)가 서로 일치되도록 상기 스핀들(120)을 일정각도 회전시킨다. 이는 상기 스핀들(120)의 결합홈(120a)의 위치가 어디에 있든지 1회전을 하면서 원점을 인식한 후 상기 롤(2)의 평면부(2b)의 위치 각도만큼 회전하여 서로 일치 시켜주는 것이다.

상기와 같이, 상기 스핀들(120)의 회전에 의해서 이에 형성된 결합홈(120a)과 롤(2)의 평면부(2b)의 위치가 서로 일치되면, 상기 하강작동된 수직실린더(12) 및 전진작동된 수평실린더(11)를 각각 상승복귀, 후진복귀시켜 작동부(30)와 센서부(50)가 원위치에 대기하도록 복귀시킨다.

그리고, 상기 작동부(30), 센서부(50)의 상승이 모두 완료되면, 상기 스핀들(120)을 롤측으로 전진이동시켜 상기 스핀들(120)의 결합홈(120a)내로 롤일단부가 간섭없이 삽입되어 서로 연결되도록 한다.

상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 롤그라이더상에 수평하게 배치된 롤의 일단부에 형성된 평면부의 위치를 감지하여 스핀들의 결합홈과 롤 일단부의 평면부가 서로 일대일 대응결합하도록 스핀들을 회전구동시킴으로서, 스핀들과 롤 일단부간의 연결작업을 자동으로 수행하여 작업자의 수작업을 완전배제하고, 롤연삭 품질을 향상시켜 냉간압연용 강판의 품질을 향상시킬수 있는 한편, 대형 안전사고나 설비사고를 예방할수 있는 효과가 얻어진다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범 위에 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

롤몸체(2a)의 일단부에 형성된 평면부(2b)를 헤드스톡(110)의 스핀들(120)에 결합하고, 상기 롤몸체(2a)의 타단부를 구동부에 연결하여 롤표면을 연삭하는 롤그라인더에 있어서,

상기 헤드스톡(110)의 상부면에 수평하게 설치된 수평실린더(11)의 로드선단에 수직실린더(12)를 갖추고, 상기 수직실런더(12)의 로드선단에 장착된 이동블록(13)을 상기 스핀들(120)근방에 배치시키는 이동부(10);

상기 이동블록(13)에 수평방향으로 삽입되는 회전축(35)에 끼워져 조립되는 고정판(31)과, 상기 고정판(31)의 하측에 결합되는 고정플레이트(34)와, 상기 고정판(31)의 전방부에 적층되게 상기 회전축(35)에 끼워져 결합되는 회전판(32)과, 상기 회전판(32)의 일측에 설치되어 상기 회전판(32)을 상기 고정판(31)에 대하여 상대적으로 회전시키도록 상기 고정플레이트(34)에 설치된 모터부재(33)를 구비한 작동부(30); 및

상기 회전판(32)의 전면에 좌우한쌍의 센서고정판(51)(52)을 갖추고, 서로 마주하는 센서고정판(51)(52)에 복수개의 포토센서(51a)(52a)를 갖추어 상기 센서고정판(51)(52)사이에 배치되는 롤단부의 평면부(2b) 위치를 감지하는 센서부(50)를 포함함을 특징으로 하는 롤그라인더의 롤 연결위치 확인장치.
제 1항에 있어서,

상기 회전판(32)의 외주면에는 상기 모터부재(33)의 구동축 선단에 장착된 구동기어(33a)와 맞물리는 연결형 체인(36)을 장착함을 특징으로 하는 롤그라인더 의 롤 연결위치 확인장치.
제 1항에 있어서,

상기 고정판(31)의 전면에는 상기 회전판(32)의 후면에 함물형성된 감지홈(32a)과의 일대일 대응할 때 마다 상기 모터부재(33)의 회전구동을 단속하는 복수개의 돌기형 리미트스위치(55a)(55b)(55c)를 고정설치함을 특징으로 하는 롤그라인더의 롤 연결위치 확인장치.