KR101253865B1

KR101253865B1 - 선재 가이드 장치

Info

Publication number: KR101253865B1
Application number: KR1020100131603A
Authority: KR
Inventors: 황훈; 김진근; 권정석; 김준영
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2013-04-12
Also published as: KR20120070169A

Abstract

선재 가이드 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 선재 가이드 장치는 선재의 이송 경로 상에 배치되는 몸체에 고정 설치되는 롤러홀더; 이송되는 선재를 안내하도록 롤러홀더에 회전 가능하게 장착되며, 적어도 일측면에 피감지부를 구비하는 가이드롤러; 가이드롤러의 일측면에 대향하여 배치되도록 롤러홀더에 설치되어 피감지부를 감지하는 감지부; 감지부의 일측에 형성된 연결단자와 결합되며 감지된 신호의 전달을 위한 연결부재가 연결된 커넥터; 및 커넥터가 연결단자로부터 이탈되지 않도록 고정시키는 고정부;를 포함한다.

Description

선재 가이드 장치 {APPARATUS FOR GUIDING WIRE-RODS}

본 발명은 선재를 압연하는 공형롤로 선재를 안내하는 롤러의 회전상태를 감지할 수 있고, 회전상태를 감지하는 감지부의 연결을 안정적으로 유지할 수 있는 선재 가이드 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선재는 도 1에 도시된 바와 같이, 각 강종별로 가열로(10)에서 가열된 압연소재(P)가 조압연구간(12), 중간 조압연구간(14), 사상압연구간(또는 중간사상압연구간후 사상압연구간)(16)에 설치된 선재 압연기를 통과하며 선재의 공형사이즈로 형성된다.

그리고, 공형사이즈로 형성된 선재(S)는 수냉대(20)에서 냉각된 다음, 나선형 코일(22)로 권취되고, 컨베이어 롤러(24)를 통하여 후속공정으로 이송되는 일련의 선재압연공정을 거친다.

한편, 선재 압연기의 전방측에는 선재(S)의 이동을 안내하는 선재 가이드 장치가 설치된다.

종래 기술에 따른 선재 가이드 장치의 사시도인 도 2를 참고하면, 선재 가이드 장치(50)는 한 쌍으로 대향되어 배치되는 가이드롤러(52)들을 포함하고, 이들 가이드롤러(52)를 이용하여 선재(S)를 선재 압연기(C)로 안내한다.

이와 같은 가이드롤러(52)들은 롤러홀더(54)에 장착되는데, 이때 가이드롤러(52)들은 롤러홀더(54)에 구비되는 샤프트(미도시)에 회전 가능하게 장착되며, 샤프트와 가이드롤러(52) 사이에는 베어링이 게재된다.

한편, 롤러홀더(54)는 선재의 이동경로상에 대향되어 각각의 가이드롤러(52)를 지지하도록 쌍으로 배치될 수 있다. 또한 롤러홀더(54)는 가이드 몸체(51)에 의해 일체로 결합될 수 있다.

그리고, 샤프트는 나사체결에 의해 롤러홀더(54)에 고정 설치된다. 이와 같은 종래의 선재 가이드 장치(50)는 가이드롤러(52)들이 수직 형태로 롤러홀더(54)에 조립되어 회전하는 구조를 갖추고 있다.

상기와 같은 종래의 선재 가이드 장치(50)는 압연 작업의 진행 도중에 선재 압연기(C)에서 발생한 롤 냉각수나 선재 스케일 등의 이물질이 선재 가이드 장치(50)의 상부로 낙하된다.

이러한 경우 가이드롤러(52)는 이를 감싸는 롤러홀더(54)에 의해서 상, 하부가 일부분 보호되나, 이러한 구조만으로는 이물질의 차단이 미흡하여 가이드롤러(52)의 평탄한 상부로 냉각수 및 스케일의 이물질이 유입되고, 이는 베어링의 내부로 침투하여 베어링의 윤활 억제 및 성능 저하의 원인이 된다.

또한, 이와 같이 침투한 냉각수 및 스케일들은 베어링의 절손 및 가이드롤러(52)의 회전 불량으로 이어져 선재가 진입중에 가이드롤러(52)에 긁히는 현상이 발생된다. 이에 따라 선재(S)의 품질 불량이 발생되고, 더하여 베어링의 절손 또는 가이드롤러(52)의 회전 불량시 가이드롤러(52)가 선재(S)를 가이드 하지 못하므로 이들을 부정기적으로 교체시켜야 하며, 그에 따라서 선재 압연의 조업 중지 시간이 발생함은 물론 압연공정의 생산성을 저하시킨다.

한편, 종래에는 베어링의 절손 또는 가이드롤러(52)의 회전 불량, 예를 들어 가이드롤러(52)의 미회전시 이를 감지할 수 없어, 압연선재의 품질 불량이 발생되고 난 이후에 선재 가이드 장치(50)의 고장, 즉, 가이드롤러(52)의 미회전 여부를 알 수 있어 제품의 불량발생율이 증가하는 문제가 있다.

이와 같이, 종래에는 가이드롤러(52)의 회전 불량을 즉각적으로 알 수 없어 선재의 불량 발생률이 증가하는 문제가 있다.

본 발명은 선재를 가이드하는 가이드 롤러의 회전 불량을 감지할 수 있도록 감지부가 제공되며, 감지부의 연결을 안정적으로 유지할 수 있도록 한 선재 가이드 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 선재 가이드 장치는 선재의 이송 경로 상에 배치되는 몸체에 고정 설치되는 롤러홀더; 이송되는 선재를 안내하도록 롤러홀더에 회전 가능하게 장착되며, 적어도 일측면에 피감지부를 구비하는 가이드롤러; 가이드롤러의 일측면에 대향하여 배치되도록 롤러홀더에 설치되어 피감지부를 감지하는 감지부; 감지부의 일측에 형성된 연결단자와 결합되며 감지된 신호의 전달을 위한 연결부재가 연결된 커넥터; 및 커넥터가 연결단자로부터 이탈되지 않도록 고정시키는 고정부;를 포함하고, 감지부는 롤러홀더에 구비되는 관통홀에 삽입되는 축부와, 축부에 설치되어 피감지부에 의해 발생하는 거리차이를 감지하는 거리감지센서를 포함한다.

또한, 고정부는 감지부의 일측에 설치되어 커넥터를 삽입방향으로 가압하는 스프링을 포함할 수 있다.

여기서, 스프링은 판 스프링을 포함하고, 감지부는 연결단자를 기준으로 양측에서 대칭으로 연장 형성되어 판스프링의 양단부가 각각 결합되는 결합부를 갖는 연장부를 포함할 수 있다.

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또한, 축부에 설치되어 상기 거리감지센서의 설치된 위치를 조절하는 간극조절용 너트를 더 포함할 수 있다.

한편, 피감지부는 감지부와 대응되게 형성된 감지홈 또는 감지돌기를 포함할 수 있다.

더불어, 감지홈 또는 감지돌기는 가이드롤러의 회전축을 기준으로 서로 대칭으로 배치될 수 있다.

또한, 연결부재에 의해 감지부로부터 전달된 피감지부의 감지 신호에 따라 가이드롤러의 회전상태를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.

여기서, 제어부는 감지부에서 감지되는 피감지부의 감지 신호가 소정시간 동안 불균일하면 가이드롤러의 회전상태를 이상으로 판단할 수 있다.

본 발명에 따르면, 피감지부를 감지할 수 있는 감지부가 구비되며, 제어부는 감지부에서 감지된 피감지부의 감지 신호를 통해 가이드 롤러의 회전상태를 판단할 수 있다.

또한, 본 실시예는 감지부를 연결부재에 연결하는 커넥터가 이탈되는 것을 방지할 수 있어 감지부의 연결을 안정적으로 유지할 수 있으며, 더욱이 진동 등에 의해 커넥터가 분리되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 가이드 롤러의 회전상태를 판단하여 가이드 롤러의 회전이 원활하지 않은 이상상태로 판단될 경우, 조업자에게 이를 알려 조업을 중단하도록 함으로써 불량품이 생산되는 것을 막을 수 있고, 이로 인한 제조비용을 절감할 수 있으며, 불량품이 유통되는 것을 방지할 수 있어 제품의 품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예는 가이드 롤러가 소정시간 동안 불균일하게 회전할 경우에만 가이드 롤러의 회전상태를 이상으로 판단하므로, 감지부의 오작동을 예방할 수 있고, 불필요한 조업 중단을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에서 감지부는 롤러의 외측에 고정되도록 이루어지므로 감지부의 교체 작업을 용이하게 할 수 있으며, 커넥터에 의해 연결부재와 연결되도록 제공되므로 커넥터를 분리하여 손상된 감지부를 교체하거나 연결부재를 교체할 수 있으며, 이로 인해 유지 또는 보수 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 선재 압연 공정을 도시한 공정도.
도 2는 종래기술에 따른 선재 가이드 장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 가이드 장치를 도시한 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 X-X' 선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 Y-Y'선에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 가이드 장치의 감지부를 도시한 사시도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 단, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조번호를 부여하고, 이에 대하여 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 가이드 장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 X-X' 선에 따른 단면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 Y-Y'선에 따른 단면도이다.

도 3 내지 도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 가이드 장치(110)는 롤러홀더(120)와, 가이드롤러(140), 감지부(160), 제어부(170), 커넥터(182), 고정부를 포함할 수 있다.

본 실시예에서 선재 가이드 장치(110)는 선재(S)의 이송 경로 상에 배치되는 한 쌍의 롤러홀더(120)를 포함할 수 있다. 롤러홀더(120)는 선재(S)의 이송 경로를 기준으로 서로 대향되게 배치될 수 있으며, 가이드 몸체(도 2의 51)에 의해 일체로 결합될 수 있다.

가이드 몸체는 선재(S)의 이송 경로상에 배치되며, 이송되는 선재(S)가 관통할 수 있도록 중공을 가진 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 가이드 몸체는 선재 가이드 장치(110)에 일반적으로 구비되는 구성에 해당하는 것으로 본 실시예에서는 자세하게 설명하지 않는다.

한편, 롤러홀더(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 내측에 가이드롤러(140)가 배치될 수 있도록 'ㄷ'자 형상을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 롤러홀더(120)는 상단부에 감지부(160)가 장착되는 관통홀(122)을 구비할 수 있으며, 감지부(160)는 관통홀(122)에 장착되어 가이드롤러(140)를 감지할 수 있다.

한편, 롤러홀더(120)에는 가이드롤러(140)가 회전 가능하게 설치될 수 있도록 샤프트(124)를 구비할 수 있다. 샤프트(124)는 도 4에 도시된 바와 같이 나사체결에 의해 롤러홀더(120)에 고정 설치될 수 있다.

가이드롤러(140)는 이송되는 선재를 안내하도록 롤러홀더(140)에 회전 가능하게 장착되며, 적어도 일측면에 피감지부(142)를 구비할 수 있다. 일례로, 가이드롤러(140)는 이송되는 선재를 안내할 수 있도록 중앙부가 오목한 형상으로 형성되며, 롤러홀더(140)에 구비되는 샤프트(124)에 베어링이 게재된 상태에서 회전 가능하게 장착될 수 있다.

한편, 본 실시예에서 피감지부(142)는 가이드롤러(140)의 외측면 중 적어도 하나의 측면에 구비될 수 있다.

일례로, 피감지부(142)는 감지부(160)와 대응하게 형성된 감지홈일 수 있다.

본 실시예에서 피감지부(142)의 일례인 감지홈은 가이드롤러(140)의 회전중심인 샤프트(124)를 중심으로 대칭되도록 한 쌍으로 형성될 수 있다.

이와 같이, 피감지부(142)가 샤프트(124)를 중심으로 서로 대칭되도록 구비됨에 따라 가이드롤러(140)의 고속회전시 발생되는 진동을 감소시킬 수 있다.

본 실시예에서 피감지부(142)는 감지홈으로 형성된 것으로 설명하고 있으나, 피감지부는 감지홈으로 한정되지 않으며 다양한 형태 또는 구조로 변형될 수 있다.

일례로, 본 실시예에서 감지부(160)는 거리감지센서를 포함할 수 있다. 그리고, 피감지부(142)는 거리감지센서에 의해 거리차이가 발생하는 감지홈으로 형성될 수 있으며, 가이드롤러(140)의 외측으로 돌출되는 감지돌기로 형성되는 것도 가능하다. 이와 같이, 감지부(160)가 감지돌기로 형성될 경우, 가이드롤러(140)의 원활한 회전을 위해 롤러홀러(120)와 소정의 간격 이격되어 설치될 수 있다.

또한, 본 실시예에서 감지부(160)는 롤러홀더(140)의 관통홀(122)에 삽입되는 축부(162)를 포함할 수 있고, 거리감지센서는 이 축부(162)에 구비되어 피감지부(142)와의 거리차이를 감지하도록 제공될 수 있다.

또한, 축부(162)에는 거리감지센서의 감지 위치를 조절하기 위한 간극조절용 너트(164)가 더 설치될 수 있다. 이를 위해 축부(162)에는 간극조절용 너트(164)가 결합되는 나선홈이 형성될 수 있다.

여기서, 간극조절용 너트(164)는 축부(162)에 설치된 위치를 조절할 수 있으며, 이에 따라 감지부(162)의 거리감지센서와 가이드롤러(140)의 간극을 조절할 수 있다.

또한, 본 실시예의 선재 가이드 장치(110)는 연결부재(180)에 의해 감지부(160)와 연결되는 제어부(170)를 포함할 수 있다. 여기서, 연결부재(180)는 감지신호를 전달하기 위해 전기적으로 연결되는 케이블(cable)을 포함할 수 있다.

그리고, 제어부(170)는 감지부(160)로부터 전달된 피감지부(142)의 감지신호에 따라 가이드롤러(140)의 회전상태를 판단할 수 있다.

즉, 감지부(160)가 감지한 가이드롤러(140)의 일측면과의 거리는 피감지부(142)에 의해 변하게 되는데, 제어부(170)는 연결부재(180)에 의해 전달되는 감지 신호에 따라 가이드롤러(140)가 정상적으로 회전하는지 여부를 판단할 수 있다.

한편, 제어부(170)는 감지부(160)를 통한 피감지부(142)의 감지가 소정시간 이상 불균일한 경우 가이드롤러(140)의 회전상태 이상으로 판단할 수 있다.

일례로, 가이드롤러(140)는 선재(S)의 이송시와 미이송시에 회전속도가 변화될 수 있다. 이와 같이 가이드롤러(140)의 회전속도가 소정시간 동안 불균일하게 되면, 제어부(170)는 가이드롤러(140)의 회전 상태에 이상이 있거나 선재(S)의 공급이 정상적으로 이루어지지 않음을 판단할 수 있다. 이때, 선재(S)가 정상적으로 공급되고 있다면, 제어부(170)는 가이드롤러(140)의 회전상태가 이상상태라고 판단할 수 있다.

또한, 가이드롤러(140)의 파손 또는 베어링의 파손에 의해 가이드롤러(140)가 회전되지 않는 경우, 감지부(160)는 피감지부(142)를 감지할 수 없고, 이러한 상태는 소정시간 이상 계속적으로 유지될 수 있다. 이와 같이 감지부(160)가 가이드롤러(140)의 회전을 소정시간 동안 감지하지 못하게 되면, 제어부(170)는 가이드롤러(140)의 작동에 이상이 있다고 판단하고 이를 조업자에게 경보 등을 통해 알릴 수 있다.

한편, 본 실시예에서 제어부(170)는 피감지부(142)의 감지가 소정시간 이상 불균일한 경우에만 가이드롤러(140)의 회전상태를 이상으로 판단하므로, 감지부(160)의 빈번한 감지로 인해 가이드롤러(140)의 회전상태를 이상으로 판단하는 오작동을 방지할 수 있고, 불필요한 가이드롤러(140)의 교체 및 가이드롤러(140)의 교체를 위한 조업 중단을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 가이드 장치의 감지부를 도시한 사시도이다.

도 6을 참고하면, 본 실시예의 감지부(160)와 제어부(170)는 연결부재(180)에 의해 감지신호가 전달되도록 설치될 수 있다. 또한, 본 실시예의 선재 가이드 장치(110)는 감지부(160) 또는 연결부재(180)의 손상시 감지부(160) 또는 연결부재(180)를 교체할 수 있도록 제공될 수 있다.

이를 위해 감지부(160)는 일측에 (도시되지 않은) 연결단자가 형성되고, 연결부재(180)에는 이 연결단자와 결합되는 커넥터(182)가 연결될 수 있다. 연결단자는 감지부(160)의 상단부에 설치될 수 있으며, 커넥터(182)가 상측으로부터 끼워지며 결합되도록 제공될 수 있다.

또한, 본 실시예의 선재 가이드 장치(110)는 커넥터(182)가 연결단자로부터 이탈되지 않도록 고정시키는 고정부를 포함할 수 있다.

여기서, 고정부는 감지부(160)의 일측에 설치될 수 있으며, 커넥터(182)를 삽입방향으로 가압하도록 제공될 수 있다. 또한, 고정부는 스프링을 포함할 수 있으며, 감지부(160)의 일측에 걸리도록 제공될 수 있다.

일례로, 본 실시예에서 고정부는 판스프링(166)을 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 감지부(160)의 상단부에는 연결단자를 기준으로 양측에서 대칭으로 연장되는 연장부(168)가 형성될 수 있다.

그리고, 연장부(168)의 상단부에는 판스프링(166)의 양단부가 각각 결합될 수 있도록 결합부가 구비될 수 있다.

본 실시예에서 결합부는 연장부의 내측에 형성된 홈부(169)로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 판스프링(166)의 양단부가 각각의 연장부(168)에 형성된 홈부(169)에 삽입되어 끼워지며 고정될 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다.

110 : 선재 가이드 장치 120 : 롤러홀더
122 : 관통홀 124 : 샤프트
140 : 가이드롤러 142 : 피감지부
160 : 감지부 162 : 축부
164 : 너트 166 : 판스프링
168 : 연장부 169 : 홈부
170 : 제어부 180 : 연결부재
182 : 커넥터

Claims

선재의 이송 경로 상에 배치되는 한 쌍의 롤러홀더;
이송되는 상기 선재를 안내하도록 상기 롤러홀더에 회전 가능하게 장착되며, 적어도 일측면에 피감지부를 구비하는 가이드롤러;
상기 가이드롤러의 일측면에 대향하여 배치되도록 상기 롤러홀더에 설치되어 상기 피감지부를 감지하는 감지부;
상기 감지부의 일측에 형성된 연결단자와 결합되며 감지된 신호의 전달을 위한 연결부재가 연결된 커넥터; 및
상기 커넥터가 상기 연결단자로부터 이탈되지 않도록 고정시키는 고정부;를 포함하고,
상기 감지부는 상기 롤러홀더에 구비되는 관통홀에 삽입되는 축부와, 상기 축부에 설치되어 상기 피감지부에 의해 발생하는 거리차이를 감지하는 거리감지센서를 포함하는 선재 가이드 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 고정부는 감지부의 일측에 설치되어 상기 커넥터를 삽입방향으로 가압하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 가이드 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 스프링은 판 스프링을 포함하고,
상기 감지부는 상기 연결단자를 기준으로 양측에서 대칭으로 연장 형성되어 상기 판스프링의 양단부가 각각 결합되는 결합부를 갖는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 가이드 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 축부에 설치되어 상기 거리감지센서의 설치된 위치를 조절하는 간극조절용 너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 가이드 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피감지부는 상기 감지부와 대응되게 형성된 감지홈 또는 감지돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 가이드 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 감지홈 또는 상기 감지돌기는 상기 가이드롤러의 회전축을 기준으로 서로 대칭으로 배치된 것을 특징으로 하는 선재 가이드 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결부재에 의해 상기 감지부로부터 전달된 상기 피감지부의 감지 신호에 따라 상기 가이드롤러의 회전상태를 판단하는 제어부를 포함하는 선재 가이드 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 제어부는 상기 감지부에서 감지되는 상기 피감지부의 감지 신호가 소정시간 동안 불균일하면 상기 가이드롤러의 회전상태를 이상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 선재 가이드 장치.