KR101254123B1 - 지석 마크 형성 장치 - Google Patents

지석 마크 형성 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지석 마크 형성 장치에 관한 것으로, 지석 마크를 연속으로 자동 형성할 수 있는 지석 마크 형성 장치를 제공한다. 이를 위한 본 발명은 강판의 표면을 검사하기 위한 지석 마크를 형성하는 장치에 있어서, 자력에 의해 강판과 접촉하여 상기 강판의 진행에 따라 회전하는 전자석 롤; 상기 전자석 롤과 연동하여 회전하며 상기 강판 지석 마크를 형성하는 지석 롤; 상기 전자석 롤이 연결되는 무빙 프레임; 상기 전자석 롤과 상기 지석 롤이 일정 간격으로 연결되는 무빙 플레이트; 상기 무빙 플레이트를 관통하는 연결축 프레임을 통하여 상기 무빙 프레임에 연결되는 실린더; 상기 실린더의 타측에 연결되는 메인 무빙 프레임; 및 상기 메인 무빙 프레임의 일측에 스크류 축링을 통하여 연결되어 상기 실린더를 구동하는 스크류 모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 연속 라인을 중단하지 않고 지속적으로 검사를 수행할 수 있으며, 작업자의 능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

지석 마크 형성 장치{Apparatus for forming grindstone-mark}
본 발명은 지석 마크 형성 장치에 관한 것으로, 특히, 강판 표면 결함을 검사하기 위한 지석 마크를 연속으로 자동 형성할 수 있는 지석 마크 형성 장치에 관한 것이다.
일반적으로 강판 표면에 대한 검사는 제철소 냉연 공정 중 전기도금 공정에 이루어지며, 예를 들면, 레디얼 카로셀 타입과 수평셀 타입 및 버티칼 타입 등과 같은 전기도금 모든 공정의 형상검사 분야에 있어 강판 표면의 굴곡과 같은 결함 검출한다. 특히 가전 외판재와 자동차 외판재의 경우 도금된 표면 결함이 극히 경미하여 육안으로 확인되지 못하는데, 이와 같이 육안으로 확인하기 어려운 강판의 표면 및 굴곡 상태를 검사하기 위하여 지석 마크를 이용한다.
도 1은 종래의 전기 도금 공정에서 강판 표면 상태를 검사하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 도금 공정중에 강판(1) 표면에 롤줄마크(6)와 롤이물덴트(7) 등이 발생하게 되는데 이러한 상태에서 고객사에 인도되는 경우, 특히 칼라 코팅할 경우에는 페인트가 도포된 상태에 색상 고르지 않고 부분적으로 상이하게 되거나 굴곡 형상 결함이 발생 되어 내식성 및 표면 외관을 손상시킨다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 도금 검사대에서는 도금된 제품의 굴곡 형상 결함 검사를 실시하는데, 이 경우 코일 연속라인 작업 중에 매 코일마다 중간에 시편을 절단하여 지석플레이트(6)로 강판(1)을 마찰시켜 눌림굴곡(7) 및 줄마크(6) 상태를 확인한다.
그러나 이와 같이 종래의 경우에는 연속 라인을 정지 시킨 후 코일 중간을 절단하여 지석플레이트(5)로 마찰 및 가압하는 작업을 하기 때문에 지석 검사 시간이 과다하게 소요되어 작업자의 업무가 증가하는 동시에 검사 후 조치가 작업이 지연되어 굴곡 형상 결함 발생에 의한 품질이 저하되는 문제점이 있다.
더욱이, 지석플레이트(5)에 마찰 눌러진 강판(1) 표면이 도금 픽업(Pick Up)되기 때문에 검사를 위한 작업을 통하여 불량부가 추가로 발생하는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 자동으로 지석 마크를 형성하여 작업시간을 단축하는 동시에 강판 표면의 결함을 용이하게 검사할 수 있도록 하여 강판의 품질을 향상시킬 수 있는 지석 마크 형성 장치를 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 강판의 표면을 검사하기 위한 지석 마크를 형성하는 장치에 있어서, 자력에 의해 강판과 접촉하여 상기 강판의 진행에 따라 회전하는 전자석 롤; 상기 전자석 롤과 연동하여 회전하며 상기 강판 지석 마크를 형성하는 지석 롤; 상기 전자석 롤이 연결되는 무빙 프레임; 상기 전자석 롤과 상기 지석 롤이 일정 간격으로 연결되는 무빙 플레이트; 상기 무빙 플레이트를 관통하는 연결축 프레임을 통하여 상기 무빙 프레임에 연결되는 실린더; 상기 실린더의 타측에 연결되는 메인 무빙 프레임; 및 상기 메인 무빙 프레임의 일측에 스크류 축링을 통하여 연결되어 상기 실린더를 구동하는 스크류 모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 전자석 롤이 상기 지석 롤보다 빠르게 회전할 수 있다.
본 발명은 상기 전자석 롤과 상기 지석 롤의 회전비를 조절하는 한쌍의 기어를 구비한 베어링 블록을 추가로 포함하고 상기 베어링 블록은 상기 무빙 프레임에 연결될 수 있다.
본 발명은 상기 스크류 모터가 구동하도록 상기 강판의 위치를 감지하는 감지 센서를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 지석 마크 형성 장치는 지석 롤을 사용하여 연속 라인을 중단하지 않고 지속적으로 검사를 수행할 수 있으며, 작업자의 능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 전자석 롤이 완충적으로 강판에 밀착 회전하면서 정확한 회전에 의해 지석롤이 구동되기 때문에 강판(1)에 도금 픽업 발생을 억제할 수 있는 동시에 지석 롤이 부분 마모되는 경우에도 안정적으로 지석 마크를 형성함으로써 지석 검사의 신뢰성을 유지시켜 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 지석 롤을 연동시키기 위한 전자석 롤에 비해 지석 롤의 속도를 느리게 조정하여 지석 롤의 마모가 경감되어 수명이 길어진다.
도 1은 종래의 전기 도금 공정에서 강판 표면 상태를 검사하는 방법을 설명하기 위한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지석 마크 형성 장치의 단면도이며,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지석 마크 형성 장치의 정면도이고,
도 4는 도 2의 A에 대한 상세 단면도이며,
도 5는 도 3의 B에 대한 상세 단면도이고,
도 6의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 지석 마크 형성 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도이며,
도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명의 지석 마크 형성 장치의 동작을 설명하기 위한 정면도이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지석 마크 형성 장치가 설치된 도금 설비를 나타낸 개략 구성도이다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 지석 마크 형성 장치를 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지석 마크 형성 장치의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지석 마크 형성 장치의 정면도이고, 도 4는 도 2의 A에 대한 상세 단면도이며, 도 5는 도 3의 B에 대한 상세 단면도이다.
지석 마크 형성 장치(100)는 자력에 의해 강판과 접촉하여 강판(1)의 진행에 따라 회전하는 전자석 롤(14), 전자석 롤(14)과 연동하여 회전하며 강판(1) 지석 마크를 형성하는 지석 롤(22), 전자석 롤(14)이 연결되는 무빙 프레임(48), 전자석 롤(14)과 지석 롤(22)이 일정 간격으로 연결되는 무빙 플레이트(38), 무빙 플레이트(38)를 관통하는 연결축 프레임(47)을 통하여 무빙 프레임(48)에 연결되는 실린더(44), 실린더(44)의 타측에 연결되는 메인 무빙 프레임(8) 및 메인 무빙 프레임(8)의 일측에 스크류 축링(10)을 통하여 연결되어 실린더(44)를 구동하는 스크류 모터(5)를 구비한다.
여기서, 전자석 롤(14)은 지석 롤(22)보다 빠르게 회전하며, 전자석 롤(14)과 지석 롤(22)의 회전비를 조절하는 한쌍의 기어(19,34)를 구비한 베어링 블록(23)을 추가로 포함하고 베어링 블록(23)은 무빙 프레임(48)에 연결된다.
또한, 지석 마크 형성 장치(100)는 스크류 모터(50)가 구동하도록 강판(1)의 위치를 감지하는 스트립 감지 센서(35,52))를 포함한다.
이하, 지석 마크 형성 장치(100)의 구체적인 연결관계를 설명한다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 스크류하우징(49)에 스크류축링(10)이 링축에 의해 연결되고, 스크류축링(10)의 양 측으로 가이드축링(9)의 일측이 각각의 스크류하우징(49)과 고정 연결되며, 각각의 가이드축링(9) 타측은 스크류축프레임(53)과 고정 연결된다. 또한, 스크류축프레임(53)의 중간부 스크류 구멍으로 스크류축링(10)이 관통하여 연결되고, 이는 커플링(46)에 의해 스크류모터(50) 축과 연결되며 스크류모터(50)는 스크류축프레임(53)에 고정 연결되게 구성된다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 가이드축링(9)과 스크류축링(10)은 메인무빙프레임(8) 내측을 관통하여 연결되고, 메인무빙프레임(8)의 양 측에는 실린더(44)가 고정 연결된다. 또한, 각각의 실린더(44)에 실린더로드축(45)이 연결되고 이는 각각 커플링(46)과 연결되며, 커플링(46)은 연결축프레임(47)에 의해 무빙프레임(48)과 각각 연결된다. 또한, 무빙프레임(48)의 상단부 양측에 육각관통 구멍이 형성되며, 여기에는 각각 육각가이딩축a(27)가 관통 연결되고, 무빙프레임(48) 전단 쪽에는 리미터링a(28)가 고정 연결되며, 그 전단에는 베어링축프레임c(51), 베어링블록a(15)이 각각 연결된다.
무빙프레임(48)의 후단 측에서, 육각가이딩축a(27) 외부에는 스프링a(26)가 끼워져 연결되고, 후단부 육각가이딩축a(27) 끝 부분은 각각 고정볼트(25)에 의해 무빙플레이트(38)와 고정 연결되며, 각각의 베어링블록a(15)에는 롤축a(13)가 끼워져 연결된다. 또한, 롤축a(13)에는 전자석롤(14)이 연결되고, 전자석롤(14)은 전극브러쉬(미도시)에 의해 익스팬드전선 a,b(11,12)와 연결되며, 익스팬드 전선 a,b(11,12)는 컨트롤판넬(미도시)에 연결되고, 연결축프레임(47)은 고정볼트(25)에 의해 연결된 무빙플레이트(38)의 중간부 구멍관을 통하여 연결축프레임(47)이 각각 양 측의 관통 연결된다.
무빙플레이트(38) 하단부 양 측의 육각구멍관에 각각 육각가이딩축c(40)이 관통 연결되고, 각각의 무빙플레이트(38)의 후단부 육각가이딩축c(40) 외부에는 스프링c(37)가 끼워져 연결되며, 끝단부에는 리미트플레이트b(36)가 고정 연결된다. 또한, 무빙플레이트(38)의 전단부 육각가이딩축c(40) 외부에는 스프링d(39)가 끼워져 연결되고, 전단부 육각가이딩축c(40)에는 고정사각플레이트(41)가 연결되며, 고정사각플레이트(41)는 각각의 베어링축프레임b(42), 베어링블록c(23)와 연결된다.
도 4에 있어서, 각각의 베어링블록c(23)에는 롤축c(24)가 끼워져 연결되고, 롤축c(24)에는 지석롤(22)이 연결되며, 롤축c(24)에 연결된 기어d(43)는 밸트b(21)에 연결되고, 벨트b(21)는 기어b(19)와 연결된다. 또한, 기어b(19)는 롤축b(20)에 연결되고, 롤축b(20)에는 기어c(34)가 연결되며, 롤축b(20)의 양 측에 베어링블록b(18)이 각각 연결되며, 베어링블록b(18)은 각각 베어링축프레임a(33),리미터링b(32)와 연결된다.
리미터링b(32)는 육각가이딩축b(31)와 연결되고, 육각가이딩축b(31)은 무빙프레임(48)에 제작 설치된 육각 구멍관을 통해 연결되며, 반대편에는 스프링b(30)가 육각가이딩축b(31) 외부에 끼워져 연결되고, 육각가이딩축b(31) 끝단부에는 리미터플레이트a(29)가 고정 연결된다.
기어b(19) 보다 크기가 작은 기어c(34)는 밸트a(17)와 연결되며, 벨트a(17)는 기어a(16)과 연결되고, 기어a(16)는 롤축a(13)에 연결된다. 여기서, 기어a,c,d(16,34,43)는 크기가 같으며, 기어b(19)는 그 크기가 기어a(16)보다 2/3 크게 구성된다.
메인무빙프레임(8)에는 스트립감지센스a(35), 스트립감지센스b(52)가 각각 제작 설치되게 구성된다.
이와 같은 지석 마크 형성 장치(100)는 한쌍으로 구비되어 강판(1)을 중심으로 마주보며 각각 설치되며, 또한 각각 마주보며 설치된 상기 장치들이 2개소에 설치되어 강판(1) 에지(Edge)에서 각각 한 측씩 지석검사 하도록 구성된다.
이와 같이 구성된 지석 마크 형성 장치(100)는 도 8에 도시된 바와 같이, 검사대 상부 전환롤b(3)와 하부 전환롤a(2) 사이에 설치되며, 매 코일 마다 자동으로 지석검사 작업이 가능하다.
이를 상세히 설명하면 매 코일 마다 연속 라인에 있어 스피드 15mpm으로 운전 하면서 강판(1) 에지(Edge) 보다 5~8mm 안 쪽부터 지석검사가 가능하게 하므로써 강판(1) 에지 마찰에 의한 지석 줄마크 발생과 마모를 방지한다. 또한, 전자석롤(14)이 완충적으로 강판(1)에 밀착 회전하기 때문에 정확한 회전에 의한 지석롤(22)에 구동 전달이 가능하다.
또한, 기어c(34), 기어b(19)의 크기 차이에 의해 전자석롤(14)은 15mpm, 지석롤(22)은 5~6mpm 회전되는 상태로 지석롤(22)에 의한 지석검사 작업이 자동으로 진행되기 때문에 강판(1)에 도금픽업 발생을 좀 더 완충적 부드럽게 하며 지석롤(22)이 원형으로 조금씩 계속해서 회전하게 되므로 한 쪽 부분만 마모되는 것이 방지되어 장시간 사용이 가능하다.
더욱이 스프링 c(37), 스프링 d(39)의 작용에 의한 육각가이딩축 c(40)의 완충적 작용으로 지석롤(22) 마모에 의한 크기가 변화하더라도 충분한 지석검사 작업이 가능하므로 지석롤(22)의 장기간 사용과 지석롤(22)에 강판(1)의 에지 마모 줄마크를 방지하는 동시에 롤줄마크(6), 롤이물덴트(7) 등의 굴곡 형상 결함 발생량을 줄일 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 지석 마크 형성 장치(100)의 동작을 도 6 내지 도 8을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 6의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 지석 마크 형성 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도이며, 도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명의 지석 마크 형성 장치의 동작을 설명하기 위한 정면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지석 마크 형성 장치가 설치된 도금 설비를 나타낸 개략 구성도이다.
먼저, 도 6의 (a) 및 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 대기 모드 작동 온(On)위치 상태에서 장치 작동이 온(On) 되면, 실린더(44)가 클로져(Close)되고 실린더(44)에 연결된 실린더로드축(45)도 클로져(Close)된다. 이 상태에서 강판(1) 에지(Edge)에 스트립감지센스b(52)가 감지되면, 스크류모터(50) 작동이 정지되는 대기 홈위치 상태로 된다.
도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 홈위치 상태에서 작동모드 스타트 온(Start On)이 되면, 홈위치인 스트립감지센스b(52)의 위치에서 스크류모터(50)의 인(In) 작동에 따른 스트립감지센스a(35)의 위치로 이동된 후 실린더(44)가 오픈되고 이어서 실린더로드축(45)이 오픈된다.
도 6의 (c) 및 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 실린더(44)가 오픈된 후 동시에 익스팬드전선a,b(11,12)를 통해 전자석롤(14)에 전원이 투입되며, 전자석화 된 전자석롤(14)이 강판(1)에 접촉 강판(1)이 15mpm 속도로 진행 작동되므로 이에 연동하여 전자석롤(14)이 15mpm 회전 속도로 작동한다. 이때, 전자석롤(14)의 롤축a(13)에 연결된 기어a(16), 밸트a(17), 기어c(34), 롤축b(20), 기어b(19), 밸트b(21), 기어d(43), 롤축b(24)의 회전 작동에 의해 지석롤(22)이 회전한다.
도 6의 (d)에 도시된 바와 같이, 강판(1)에 접촉된 전자석롤(14)이 15mpm 회전 작동하면서, 전자석롤(14), 롤축a(13)에 연결된 기어a(16), 밸트a(17), 기어c(34), 롤축b(20), 기어b(19), 밸트b(21), 기어d(43), 롤축b(24)의 회전 작동으로 지석롤(22)이 회전 작동하며 기어c(34), 기어b(19)의 크기 차이에 의해 전자석롤(14)은 15mpm, 지석롤(22)은 5~6mpm 회전한다.
이때, 강판(1) 에지(Edge) 보다 5~8mm 안 쪽부터 지석 검사가 가능하게 작용되며, 전자석롤(14)이 완충적으로 강판(1)에 밀착 회전하므로, 정확한 회전에 의한 지석롤(22)에 구동 전달이 가능하다.
또한, 강판(1)에 도금픽업 발생을 좀 더 완충적 부드럽게 하며 지석롤(22)이 원형으로 조금씩 계속해서 회전하게 되므로 한 쪽 부분만 마모되는 것이 방지되어 장시간 사용이 가능하며, 스프링 c(37), 스프링 d(39)의 작용에 의한 육각가이딩축 c(40)의 완충적 작용에 의해 지석롤(22) 마모에 의한 크기가 변화하더라도 충분한 지석검사 작업이 가능하게 됨으로써 지석롤(22)의 장기간 사용과 지석롤(22)에 강판(1) 에지 마모 줄마크를 방지하면서 자동 연속 지석 검사가 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.
1; 강판 2; 전환롤 a 3; 전환롤 b
4; 권취코일 5; 지석플레이트 6; 롤줄마크
7; 롤이물덴트 8; 메인무빙프레임 9; 가이드축링
10; 스크류축링 11; 익스팬드전선 a 12; 익스팬드전선 b
13; 롤축 a 14; 전자석롤 15; 베어링블록 a
16; 기어 a 17; 밸트 a 18; 베어링블록 b
19; 기어 b 20; 롤축 b 21; 밸트 b
22; 지석롤 23; 베어링블록 c 24; 롤축 c
25; 고정볼트 26; 스프링a 27; 육각가이딩축 a
28; 리미터링 a 29; 리미터플레이트 a 30; 스프링 b
31; 육각가이딩축 b 32; 리미터링b 33; 베어링축프레임a
34; 기어c 35; 스트립감지센스a 36; 리미트플레이트 b
37; 스프링 c 38; 무빙플레이트 39; 스프링 d
40; 육각가이딩축 c 41; 고정사각플레이트 42; 베어링축프레임 b
43; 기어 d 44; 실린더 45; 실린더로드축
46; 커플링 47; 연결축프레임 48; 무빙프레임
49; 스크류하우징 50; 스크류모터 51; 베어링축프레임 c
52; 스트립감지센스 b 53; 스크류축프레임
100 : 지석 마크 형성 장치

Claims (4)

  1. 강판의 표면을 검사하기 위한 지석 마크를 형성하는 장치에 있어서,
    자력에 의해 강판과 접촉하여 상기 강판의 진행에 따라 회전하는 전자석 롤;
    상기 전자석 롤과 연동하여 회전하며 상기 강판 지석 마크를 형성하는 지석 롤;
    상기 전자석 롤이 연결되는 무빙 프레임;
    상기 전자석 롤과 상기 지석 롤이 일정 간격으로 연결되는 무빙 플레이트;
    상기 무빙 플레이트를 관통하는 연결축 프레임을 통하여 상기 무빙 프레임에 연결되는 실린더;
    상기 실린더의 타측에 연결되는 메인 무빙 프레임; 및
    상기 메인 무빙 프레임의 일측에 스크류 축링을 통하여 연결되어 상기 실린더를 구동하는 스크류 모터;를 포함하는 지석 마크 형성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자석 롤이 상기 지석 롤보다 빠르게 회전하는 것을 특징으로 하는 지석 마크 형성 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자석 롤과 상기 지석 롤의 회전비를 조절하는 한쌍의 기어를 구비한 베어링 블록을 추가로 포함하고 상기 베어링 블록은 상기 무빙 프레임에 연결되는 것을 특징으로 하는 지석을 이용한 지석 마크 형성 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크류 모터가 구동하도록 상기 강판의 위치를 감지하는 감지 센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 지석 마크 형성 장치.
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CN112857189A (zh) * 2021-01-11 2021-05-28 陈辉 一种可标记不合格部位的铝合金板平整检测装置

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