KR100956951B1

KR100956951B1 - 탈선 시티카 자동복구장치

Info

Publication number: KR100956951B1
Application number: KR1020020085780A
Authority: KR
Inventors: 임종만; 김현옥
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-12-28
Filing date: 2002-12-28
Publication date: 2010-05-12
Also published as: KR20040059199A

Abstract

본 발명은 연주공정에서 주편절단기에 의해 절단된 슬래브(slab)를 후공정으로 이송시키는 시티카(CT카 ; Cross Transfer car)의 레일상에서의 탈선시 이를 복구하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작업자의 미스, 시스템 이상, 설비 마모 등으로 시티카가 주행 레일상에서 탈선되는 경우 이를 자동으로 복구시키는 장치에 관한 것이다.

연속주조, 슬래브, 시티카, 주편절단기, 탈선, 복구

Description

탈선 시티카 자동복구장치{Apparatus for repairing cross transfer car derailed}

도 1은 종래의 시티카 복구상황을 보여주는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 시티카 자동복구장치에 대한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 시티카 자동복구장치의 구동대차부(A)에 대한 분해도,

도 4는 본 발명에 따른 시티카 자동복구장치의 복구부(B)에 대한 분해도,

도 5는 본 발명에 따른 시티카 자동복구장치가 레일상에 주행가능하도록 설치된 상태를 보여주는 사시도,

도 6은 시티카가 좌측(a), 우측(b), 비틀림(c) 탈선된 상황을 보여주는 도면,

도 7은 본 발명에 따라 자동복구장치가 탈선된 시티카를 복구하는 일련의 과정을 설명하는 도면,

도 8은 본 발명에 따른 시티카 자동복구장치가 공정상에 설치된 상태를 전체적으로 보여주는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A : 구동대차부 B : 복구부

1 : 모터 4 : 감속기

6 : 드래그체인(drag chain) 7 : 베이스 플레이트

8 : 주행 리미트스위치 9, 10, 11, 12 : 휠(wheel)

13 : T자 플레이트 14 : L자 플레이트

15-1, 15-2 : 래크 베이스 서포트

16-1, 16-2 : 래크 베이스 고정 플레이트

17-1, 17-2, 17-3, 17-4 : 받침롤 18-1 : 우측 포토센서

18-2 : 좌측 포토센서 19-1 : 센터 포토센서

19-2 : 브라킷 20-1 : 업다운 프레임

20-2 : 센터 반사판 21 : 스러스트 베어링

22 : 후크 23 : 핀

24 : 전자석 25-1 : 솔레노이드밸브

25-2 : 에어 수입구 25-3 : 에어 배출구

25-2-1 : 에어 수입구 홀 25-3-1 : 에어 배출구 홀

26-1, 26-2, 26-3 : 고정플레이트 27 : 벨로우즈 실린더

27-1 : 상부커버 27-2 : 벨로우즈

27-3 : 하부커버 28-1-1, 28-1-2 : 상부 피니언

28-2-1, 28-2-2 : 하부 피니언

29-1, 29-2 : 커플링 30-1 : 횡행모터

30-2 : 횡행 감속기

31-1-1, 31-2-1, 31-3-1, 31-4-1 : 피니언 홀

32-3, 32-4, 32-5, 32-6 : 횡행롤

32-1-1, 32-2-1, 32-1-1-1, 32-2-1-1 : 롤 홀

33 : 횡행 프레임 34-1, 34-2, 34-3, 34-4 : 스톱퍼

35-1, 35-2 : 가이드 브라킷 36 : 래크 베이스

37-1, 37-2 : 래크 35-1-1, 35-2-1 : 가이드 안내홈

50-1, 50-2 : 슬래브 안착 레일 60-1, 60-2 : 레일

70 : 시티카(Cross Transfer car) 70-1, 70-2 : 로프

80 : 작업자 85 : 와이어로프

90 : 주편절단기(torch cutting machine)

95, 95-1 : 롤

일반적으로, 도1에 도시된 바와 같이 시티카(70)가 주행 레일(60-1, 60-2)상 에서 탈선되면, 작업자(80)가 크레인을 호출하여 와이어로프(85)로 걸어 복구를 하게 되는데, 이에 따라 시간이 많이 소요되고 안전재해의 위험성이 상존하고 있다.

또한, 복구작업 동안에도 주조는 계속되기 때문에 신속하게 복구해야 한다는 생각에 서두르게 되어 더욱 위험하며, 크레인을 이용하여 복구작업을 실시하기 때문에 크레인이 다른 작업을 지원하고 있을 시나 고장시에는 복구작업을 할 수 없어 주조중단 등으로 이어져 치명적인 결과가 초래되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 크레인의 지원없이 탈선된 시티카를 무인 자동으로 신속하게 복구할 수 있는 자동복구장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 탈선 시티카 자동복구장치는,

연주공정에서 주편절단기(90)에 의해 절단된 슬래브(96)를 후공정으로 이송시키는 시티카(70)의 레일(60-1, 60-2)상에서의 탈선시 이를 복구하는 장치에 있어서,
상기 레일(60-1, 60-2)상에 안착되어 모터(1)에 의해 구동되는 휠(9, 10, 11, 12)이 베이스 플레이트(7)의 하부에 고정되고, 상기 베이스 플레이트의 일측 상부에는 L자 플레이트(14)를 매개로 T자 플레이트(13)의 하부 일단이 고정되는데, 상기 T자 플레이트(13)의 상부 중앙에는 브라킷(19-2)을 통해 소정 높이로 복구부(B)의 센터를 감지하는 센터 포토센서(19-1)가 구비되고, 상기 L자 플레이트(14)의 전면 하부에는 탈선된 상기 시티카(70)와의 접촉으로 주행을 정지시키는 주행 리미트스위치(8)가 부착되며, 상기 T자 플레이트(13)의 좌우 양단부에는 상부 중앙에 래크 베이스 고정 플레이트(16-1, 16-2)와 그 전방으로 상기 시티카(70)의 탈선위치를 감지하는 우측 포토센서(18-1)와 좌측 포토센서(18-2)가 각각 장착된 래크 베이스 서포트(15-1, 15-2)의 일단이 직각방향으로 각각 고정되고, 상기 래크 베이스 서포트(15-1, 15-2) 하부에는 상기 시티카(70) 복구시 무게중심이 쏠리는 것을 방지하기 위해 슬래브 안착 레일(50-1, 50-2)상에서 주행되는 받침롤(17-1, 17-2, 17-3, 17-4)이 구비되는 구동대차부(A)와;
상기 래크 베이스 고정 플레이트(16-1, 16-2)를 통해 양단이 고정되고 상부에 래크(37-1, 37-2)가 부착된 래크 베이스(36)가 구비되며, 벨로우즈 실린더(27)에 의해 업다운되고 상부에 센터를 알려주는 센터 반사판(20-2)이 구비된 업다운 프레임(20-1)과 상기 업다운 프레임(20-1)에 구비된 가이드 안내홈(35-1-1, 35-2-1)이 대응 삽입되는 가이드 브라킷(35-1, 35-2)을 외면에 일체 구비하고 상기 업다운 프레임(20-1)내에 밀착구비되어 횡행모터(30-1)에 의해 회전되는 상부 피니언(28-1-1, 28-1-2), 하부 피니언(28-2-2, 28-2-1), 그 전방에서 무동력 회전되는 횡행롤(32-3, 32-4, 32-5, 32-6)의 양단을 회전가능하게 고정하여 상기 업다운 프레임(20-1)과 일체로 상기 래크 베이스(36)를 따라 횡행되는 횡행 프레임(33)이 구비되는데, 상기 업다운 프레임(20-1) 하부면의 삽입홈(21-1)을 통해 회전가능한 스러스트 베어링(21)이 장착되고, 그 하부로 후크(22)와 핀(23)을 통해 탈선된 상기 시티카(70)를 부착시키는 전자석(24)이 장착되며, 상기 벨로우즈 실린더(27)는 상기 횡행 프레임(33)의 상부를 막는 고정플레이트(26-1, 26-2, 26-3)와 상기 업다운프레임(20-1) 상부 내면 사이에 구비되고 상부커버(27-1), 벨로우즈(27-2), 하부커버(27-3)로 구성되며, 상기 하부커버(27-3)에는 에어 수입구 홀(25-2-1), 에어 배출구 홀(25-3-1)이 가공되어 있어 상기 고정플레이트(26-1, 26-2, 26-3)상에 구비된 솔레노이드밸브(25-1)에 연결된 에어 수입구(25-2)와 에어 배출구(25-3)와 각각 연결되어 상기 솔레노이드밸브(25-1)의 작동으로 상기 벨로우즈(27-2)가 팽창되거나 수축되어 상기 업다운 프레임(20-1)을 업다운시키는 복구부(B); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

삭제

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 시티카 자동복구장치에 대한 사시도이다.

이를 참조하면, 본 발명에 따른 시티카 자동복구장치는 크게 구동대차부(A)와 복구부(B)로 구성된다.

도 3은 구동대차부(A)에 대한 분해도이다.

구동대차부(A)를 살펴 보면, 전후로 긴 베이스 플레이트(7) 하부에는 레일(60-1, 60-2)상에 안착되어 구동되는 휠(9, 10, 11, 12)이 장착되고, 이 휠(9, 10, 11, 12)에 회전 구동력을 제공하기 위한 모터(1)가 장착되며, 모터(1)와 휠(10)은 감속기(4)를 통해 연결된다.

베이스 플레이트(7)의 일측 상부에는 L자 플레이트(14)를 매개로 T자 플레이트(13)의 하부 일단이 고정되며, 타측에는 드래그 체인(6)이 구비된다.

T자 플레이트(13) 상부 센터에는 브라킷(19-2)의 일단이 고정되어 이 브라킷(19-2)의 상부에 후술하는 복구부(B)의 센터를 감지하기 위한 센터 포토센서(19-1)가 구비된다.

T자 플레이트(13)의 좌우측에는 전후로 긴 래크 베이스 서포트(15-1, 15-2)의 일단이 각각 고정되며, 각각의 래크 베이스 서포트(15-1, 15-2)의 중앙 상부에는 래크 베이스 고정 플레이트(16-1, 16-2)가 고정되고, 그 앞으로 각각 시티카(70)의 탈선위치를 감지하는 우측 포토센서(18-1)와 좌측 포토센서(18-2)가 장착된다.

시티카(70) 복구시 무게중심이 한쪽으로 쏠리는 것을 방지하기 위하여 래크 베이스 서포트(15-1, 15-2) 하부에는 받침롤(17-1, 17-2, 17-3, 17-4)이 구비되며, 이 받침롤(17-1, 17-2, 17-3, 17-4)은 레일(60-1, 60-2)을 따라 그 상부에 부설되어 있는 슬래브 안착 레일(50-1, 50-2)상에 안착되어 주행된다.

전술한 L자 플레이트(14)의 전면 하부에는 탈선된 시티카(70)에 접촉되어 주행을 멈추게 하는 주행 리미트스위치(8)가 부착되어 있다.

도 4는 복구부(B)에 대한 분해도이다.

복구부(B)를 살펴 보면, 벨로우즈 실린더(27)에 의해 업다운되는 업다운(up-down) 프레임(20-1)과 이 업다운 프레임(20-1)내에 밀착구비되어 횡행모터(30-1)에 의해 래크 베이스(36)위로 횡행되는 횡행 프레임(33)이 구비되며, 전술한 구동대차부(A)의 래크 베이스 고정 플레이트(16-1, 16-2)에 각각 일단이 고정되는 래크 베이스(36)가 횡행 프레임(33)내로 구비되고, 이 래크 베이스(36)상에는 두줄의 래크(37-1, 37-2)가 구비된다.

업다운 프레임(20-1)에는 센터를 알려주는 센터 반사판(20-2)이 상부 중앙에 부착되며, 횡행 프레임(33)에 일체로 형성된 가이드 브라킷(35-1, 35-2)을 따라 업다운되도록 하는 가이드 안내홈(35-1-1, 35-2-1)이 양측에 구비된다.

그리고, 하부면에는 회전가능한 스러스트 베어링(21)이 삽입홈(21-1)을 통해 장착되고, 스러스트 베어링(21) 하부로 후크(22), 전자석(24)이 장착되고, 후크(22)와 전자석(24)은 핀(23)으로 체결된다.

횡행 프레임(33)에는 피니언 홀(31-1-1, 31-2-1, 31-3-1, 31-4-1)과 롤 홀(32-1-1, 32-2-1, 32-1-1-1, 32-2-1-1)이 가공되어 있고, 업다운 프레임(20-1)의 과도한 다운을 방지하기 위한 스톱퍼(34-1, 34-2, 34-3, 34-4)가 부착된다.

나아가, 횡행 프레임(33)의 횡행시 횡행모터(30-1)에 의해 동력이 커플링(29-1, 29-2), 상부 피니언(28-1-1, 28-1-2), 하부 피니언(28-2-2, 28-2-1)의 순서를 통해 래크(37-1, 37-2)에 의해 회전운동이 직선운동으로 바뀌여 움직이게 되며, 횡행롤(32-3, 32-4, 32-5, 32-6)도 같이 래크 베이스(36) 위로 횡행 구동된다.

여기서, 전술한 피니언 홀(31-1-1, 31-2-1, 31-3-1, 31-4-1)에 상부 피니언(28-1-1, 28-1-2)과 하부 피니언(28-2-2, 28-2-1)의 양단이 회전 가능하게 삽입되며, 롤 홀(32-1-1, 32-2-1, 32-1-1-1, 32-2-1-1)에 횡행롤(32-3, 32-4, 32-5, 32-6)의 양단이 회전 가능하게 삽입된다.

한편, 업다운 프레임(20-1)을 업다운시키기 위한 벨로우즈 실린더(27)가 횡행 프레임(33) 상부에 고정되는 고정플레이트(26-1, 26-2, 26-3)상에 구비되어 그 상부가 업다운 프레임(20-1) 상부 내면에 밀착되는데, 벨로우즈 실린더(27)는 상부커버(27-1), 벨로우즈(27-2), 하부커버(27-3)로 구성되며, 하부커버(27-3)에는 에어 수입구 홀(25-2-1), 에어 배출구 홀(25-3-1)이 가공되어 있다.

또한, 횡행 프레임(33) 상부의 고정플레이트(26-1, 26-2, 26-3)상에는 솔레노이드밸브(25-1)가 구비되고, 이에 연결되어 에어 수입구(25-2)와 에어 배출구(25-3)가 구비되며, 이들은 각각 하부커버(27-3)에 가공되어 있는 에어 수입구 홀(25-2-1), 에어 배출구 홀(25-3-1)에 연결된다.

이로써, 업다운 프레임(20-1)의 업시에는 솔레노이드밸브(25-1) 작동으로 에어 수입구(25-2)를 통해 에어가 유입되어 벨로우즈(27-2)를 팽창시킴으로써 업다운프레임(20-1)을 업시키게 되며, 다운시에는 에어 배출구(25-3)를 통해 에어가 벨로우즈(27-2)에서 빠져 나가면서 업다운 프레임(20-1)이 다운되도록 한다.

덧붙여, 업다운 프레임(20-1)과 횡행 프레임(33)은 같이 조합되어 횡행구동시 일체로 움직이고, 업다운 프레임(20-1)이 탈선된 시티카(70)를 업다운시에는 가이드 브라킷(35-1, 35-2)을 따라 업다운 프레임(20-1)만 단독으로 상승, 하강한다.

도 5와 도 8은 본 발명에 따른 시티카 자동복구장치가 레일상에 주행가능하도록 설치된 상태를 보여준다.

이를 참조하면, 전술한 바와 같이 구동대차부(A)의 휠(9, 10, 11, 12)이 시티카(70)가 주행되는 동일한 레일(60-1, 60-2)상에 안착되며, 양측의 래크 베이스 서포트(15-1, 15-2) 하부에 구비된 받침롤(17-1, 17-2, 17-3, 17-4)은 슬래브 안착 레일(50-1, 50-2)상에 안착된다.

도 6은 각 유형별 시티카의 탈선 상황을 보여주는데, (a)는 좌측 탈선, (b)는 우측 탈선, (c)는 비틀림 탈선으로, 이와 같은 각 상황별 복구과정을 도 7을 이용하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

(가)의 좌측 탈선시 : 업다운 프레임(20-1) 상승 → 탈선된 시티카(70)로 이동하여 주행 리미트스위치(8) 터치후 멈춤 → 횡행모터(30-1) 작동으로 좌측 포토센서(18-2) 감지값만큼 업다운 프레임(20-1)과 횡행 프레임(33) 이동 → 업다운 프레임(20-1) 하강 → 전자석(24) 작동후 업다운 프레임(20-1) 상승 → 횡행모터(30-1) 작동으로 센터로 이동 → 업다운 프레임(20-1) 하강 → 전자석(24) 오프(off)후 업다운 프레임(20-1) 상승 → 복구완료.

(나)의 우측 탈선시 : 업다운 프레임(20-1) 상승 → 탈선된 시티카(70)로 이동하여 주행 리미트스위치(8) 터치후 멈춤 → 횡행모터(30-1) 작동으로 우측 포토센서(18-1) 감지값만큼 업다운 프레임(20-1)과 횡행 프레임(33) 이동 → 업다운 프레임(20-1) 하강 → 전자석(24) 작동후 업다운 프레임(20-1) 상승 → 횡행모터(30-1) 작동으로 센터로 이동 → 업다운 프레임(20-1) 하강 → 전자석(24) 오프(off)후 업다운 프레임(20-1) 상승 → 복구완료.

(다)의 비틀림 탈선시 : 업다운 프레임(20-1) 상승 → 탈선된 시티카(70)로 이동하여 주행 리미트스위치(8) 터치후 멈춤 → 업다운 프레임(20-1) 하강 → 전자석(24) 작동후 업다운 프레임(20-1) 상승 → 업다운 프레임(20-1) 하강 → 전자석(24) 오프(off)후 업다운 프레임(20-1) 상승 → 복구완료.

여기서, 전자석(24) 작동후 업다운 프레임(20-1) 상승시 시티카(70)에 연결된 양측 로프(70-1, 70-2)의 장력으로 전자석(24)의 회전을 가능하게 하는 스러스트 베어링(21)에 의해 탈선된 시티카(70)가 자동으로 센터부로 돌아와 업다운 프레임(20-1) 하강시 레일(60-1, 60-2)위에 안착되게 된다.

덧붙이면, 미설명 도면부호 90은 주편절단기(torch cutting machine)이고, 96은 주편절단기(90)에서 절단된 소정 길이의 슬래브(slab)이며, 95와 95-1은 슬래브(96)의 이송을 위한 다수개의 롤을 나타낸다.

본 발명에 따르면, 크레인의 지원없이 탈선된 시티카를 무인 자동으로 신속하게 복구할 수 있게 되어, 작업자의 안전사고를 원천적으로 방지하며, 크레인의 작업부하를 감소시키고, 연속주조의 조업안정을 이룰 수 있는 효과가 달성된다.

Claims

연주공정에서 주편절단기(90)에 의해 절단된 슬래브(96)를 후공정으로 이송시키는 시티카(70)의 레일(60-1, 60-2)상에서의 탈선시 이를 복구하는 장치에 있어서,

상기 레일(60-1, 60-2)상에 안착되어 모터(1)에 의해 구동되는 휠(9, 10, 11, 12)이 베이스 플레이트(7)의 하부에 고정되고, 상기 베이스 플레이트의 일측 상부에는 L자 플레이트(14)를 매개로 T자 플레이트(13)의 하부 일단이 고정되는데, 상기 T자 플레이트(13)의 상부 중앙에는 브라킷(19-2)을 통해 소정 높이로 복구부(B)의 센터를 감지하는 센터 포토센서(19-1)가 구비되고, 상기 L자 플레이트(14)의 전면 하부에는 탈선된 상기 시티카(70)와의 접촉으로 주행을 정지시키는 주행 리미트스위치(8)가 부착되며, 상기 T자 플레이트(13)의 좌우 양단부에는 상부 중앙에 래크 베이스 고정 플레이트(16-1, 16-2)와 그 전방으로 상기 시티카(70)의 탈선위치를 감지하는 우측 포토센서(18-1)와 좌측 포토센서(18-2)가 각각 장착된 래크 베이스 서포트(15-1, 15-2)의 일단이 직각방향으로 각각 고정되고, 상기 래크 베이스 서포트(15-1, 15-2) 하부에는 상기 시티카(70) 복구시 무게중심이 쏠리는 것을 방지하기 위해 슬래브 안착 레일(50-1, 50-2)상에서 주행되는 받침롤(17-1, 17-2, 17-3, 17-4)이 구비되는 구동대차부(A)와;

상기 래크 베이스 고정 플레이트(16-1, 16-2)를 통해 양단이 고정되고 상부에 래크(37-1, 37-2)가 부착된 래크 베이스(36)가 구비되며, 벨로우즈 실린더(27)에 의해 업다운되고 상부에 센터를 알려주는 센터 반사판(20-2)이 구비된 업다운 프레임(20-1)과 상기 업다운 프레임(20-1)에 구비된 가이드 안내홈(35-1-1, 35-2-1)이 대응 삽입되는 가이드 브라킷(35-1, 35-2)을 외면에 일체 구비하고 상기 업다운 프레임(20-1)내에 밀착구비되어 횡행모터(30-1)에 의해 회전되는 상부 피니언(28-1-1, 28-1-2), 하부 피니언(28-2-2, 28-2-1), 그 전방에서 무동력 회전되는 횡행롤(32-3, 32-4, 32-5, 32-6)의 양단을 회전가능하게 고정하여 상기 업다운 프레임(20-1)과 일체로 상기 래크 베이스(36)를 따라 횡행되는 횡행 프레임(33)이 구비되는데, 상기 업다운 프레임(20-1) 하부면의 삽입홈(21-1)을 통해 회전가능한 스러스트 베어링(21)이 장착되고, 그 하부로 후크(22)와 핀(23)을 통해 탈선된 상기 시티카(70)를 부착시키는 전자석(24)이 장착되며, 상기 벨로우즈 실린더(27)는 상기 횡행 프레임(33)의 상부를 막는 고정플레이트(26-1, 26-2, 26-3)와 상기 업다운프레임(20-1) 상부 내면 사이에 구비되고 상부커버(27-1), 벨로우즈(27-2), 하부커버(27-3)로 구성되며, 상기 하부커버(27-3)에는 에어 수입구 홀(25-2-1), 에어 배출구 홀(25-3-1)이 가공되어 있어 상기 고정플레이트(26-1, 26-2, 26-3)상에 구비된 솔레노이드밸브(25-1)에 연결된 에어 수입구(25-2)와 에어 배출구(25-3)와 각각 연결되어 상기 솔레노이드밸브(25-1)의 작동으로 상기 벨로우즈(27-2)가 팽창되거나 수축되어 상기 업다운 프레임(20-1)을 업다운시키는 복구부(B); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 탈선 시티카 자동복구장치.