KR101309663B1 - 온-라인 롤 연마장치에 설치된 인 로드 센서 내장형 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인 로드 센서(in rod sensor)를 실린더 로드의 내부에 장착함으로써 압연롤과 연마지석 간의 거리를 정확하게 측정 및 제어하고 또한 연마지석이 압연롤에 정확하게 접촉할 수 있도록 하며, 특히 열악한 환경(예를 들면, 실린더 로드의 표면에 코팅된 도금 탈피현상이나 열간 압연 공정 또는 압연롤을 연마 중에 발생하는 각종 이물질, 윤활유, 물 등)으로부터 인 로드 센서를 보호할 수 있으며, 뿐만 아니라 인 로드 센서의 손상 및 파손을 방지하고 또한 상기 인 로드 센서를 반영구적으로 사용할 수 있도록 하는 온-라인 롤 연마장치에 설치된 인 로드 센서 내장형 실린더를 제시한다.

Description

온-라인 롤 연마장치에 설치된 인 로드 센서 내장형 실린더{On-Line Roll Grinder}

본 발명은 온-라인 롤 연마장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압연롤과 연마지석 간의 거리를 측정하는 센서를 실린더 로드의 내부에 장착함으로써 반영구적으로 센서를 사용할 수 있고 또한 열악한 환경에서도 연마지석과 압연롤 사이의 거리를 정확하게 측정할 수 있는 온 -라인 롤 연마장치에 설치된 인 로드 센서 내장형 실린더에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 온-라인 롤 연마장치(On-Line Roll Grinder)는 열간 압연 공정에서 마모된 압연롤을 압연 중에 연마하는 장치로서, 열간 압연 공정 중에 마무리 압연을 수행하는 스탠드(stand)의 내부에 설치되어 압연 공정 중에도 압연롤 표면을 연마할 수 있도록 하는 설비이다.

이와 같은 온-라인 롤 연마장치는 마모된 압연롤을 연마 시에 연마지석을 압연롤의 길이방향으로 왕복시키는 왕복장치와, 상기 압연롤을 연마 시에 연마지석을 회전시켜주는 회전장치와, 상기 마모된 압연롤을 연마 시에 연마지석을 압연롤 측으로 전진시켜 압연롤과 연마지석을 닿게 하고 연마가 완료되면 연마지석을 후진시켜 압연롤과 이격시키는 전후진 장치로 크게 3가지 기능의 장치로 구성되어 있다.

한편, 전술한 온-라인 롤 연마장치의 구성요소 중에서 연마지석을 전/후진시키는 전후진 장치는 전자변 제어에 의해 실린더가 전진, 후진 또는 중립 제어를 하며, 이러한 연마제어는 연마 개시신호와 함께 연마지석이 회전하고 왕복과 함께 전진 동작을 수행하고 연마 완료신호와 함께 회전과 왕복을 멈춤과 동시에 전후진 장치의 후진동작이 0.5초 정도 이루어진 후 전진도 아닌 후진도 아닌 중립상태를 유지하게 된다.

또한, 연마완료 후 후진신호가 장시간 동작하게 되면 압연롤과 연마지석과의 이격 거리가 상대적으로 증가하게 되고, 이에 따라 차기 연마시작 시에는 압연롤에 연마지석이 닿는 시간 또한 상대적으로 증가하게 된다. 따라서 연마를 시작할 때 실린더의 로드 끝부분에 장착된 연마지석이 압연롤에 닿기 전까지 왕복장치에 의해 미리 이동되어 버린 량에 의해서 왕복장치의 연마위치 제어는 미리 이동된 량에 상당하는 오차가 발생하게 되어 실제 연삭 위치와 연마 제어위치 간에 오차가 발생하고 제어 정확도가 저하된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 온-라인 롤 연마장치에는 센서가 부착되어 있는데, 구체적으로는 상기한 바와 같이 전후진 장치의 제어 동작에 따라 연마지석과 압연롤 간의 접촉 및 간격 오차를 정확하게 제어하기 위하여, 연마지석을 전/후 방향으로 이동시키는 실린더 로드의 외주면을 도금처리한 다음 상기 로드와 접촉되게 센서를 외부에 노출시킨 상태로 장착하게 된다.

그러나, 위와 같이 실린더 로드의 외주면에 센서를 장착하게 되면, 열간 압연 공정 또는 마모된 압연롤을 연마하는 과정 중에 발생하는 먼지 등과 같은 각종 이물질이나 절삭유 또는 물 등이 센서의 표면에 묻게 되고, 이에 따라 센서가 오동작(즉, 압연롤과 연마지석 간의 거리를 정확하게 측정하지 못함)을 일으키거나 또는 상기 센서가 손상되는 단점이 있었다. 뿐만 아니라 실린더를 장기간 사용하게 되면 실린더 로드의 표면에 코팅되어 있는 도금이 벗겨지게 되고, 탈피된 도금은 센서에 영향을 미치게 되고 이에 따라 센서의 수명이 현저히 떨어져 단기간 밖에 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실린더 로드의 내부에 센서를 장착함으로써 열악한 환경에서도 정확한 제어를 할 수 있고 또한 센서를 반영구적으로 사용할 수 있는 온-라인 롤 연마장치에 설치된 인 로드 센서 내장형 실린더를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 통상의 열간 압연 공정에서 마모된 압연롤을 연마 시에 연마지석을 압연롤 측으로 전진시켜 압연롤과 연마지석을 닿게 하고 연마가 완료되면 연마지석을 후진시켜 압연롤과 이격시키는 인 로드 센서 내장형 실린더를 포함하는 온-라인 롤 연마장치에 있어서, 상기 인 로드 센서 내장형 실린더는 통상의 실린더 로드를 구성하고, 상기 실린더 로드는 중공형태로 내부가 비어 있고 상기 압연롤과 연마지석 간의 거리를 측정할 수 있도록 스케일과 슬라이드로 구성된 인 로드 센서를 포함하며, 상기 실린더 로드의 내부에는 인 로드 센서가 삽입되고, 상기 스케일은 상기 실린더 로드에 고정 설치됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 온-라인 롤 연마장치에 설치된 인 로드 센서 내장형 실린더는 종래와 같이 실린더 로드의 외주면에 센서를 외부로 노출시킨 상태로 장착하지 않고 실린더 로드의 내부에 인 로드 센서를 장착함으로써 열악한 환경에서도 센서가 오동작을 일으키지 않을 뿐만 아니라 압연롤과 연마지석 간의 거리를 정확하게 측정하고 제어할 수 있으며, 특히 인 로드 센서를 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 온-라인 롤 연마장치(On-Line Roll Grinder)에 설치된 인 로드 센서(in rod sensor) 내장형 실린더의 구성을 보여주고 있는 도면.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 인 로드 센서 내장형 실린더의 단면을 보여주고 있는 도면.
도 3은 도 2에서 도시하고 있는 인 로드 센서 내장형 실린더의 동작상태를 보여주고 있는 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

본 발명에서는 인 로드 센서(in rod sensor)를 실린더 로드의 내부에 장착함으로써 압연롤과 연마지석 간의 거리를 정확하게 측정 및 제어하고 또한 연마지석이 압연롤에 정확하게 접촉할 수 있도록 하며, 특히 열악한 환경(예를 들면, 실린더 로드의 표면에 코팅된 도금 탈피현상이나 열간 압연 공정 또는 압연롤을 연마 중에 발생하는 각종 이물질, 윤활유, 물 등)으로부터 인 로드 센서를 보호할 수 있으며, 뿐만 아니라 인 로드 센서의 손상 및 파손을 방지하고 또한 상기 인 로드 센서를 반영구적으로 사용할 수 있도록 하는 온-라인 롤 연마장치에 설치된 인 로드 센서 내장형 실린더를 구현하고자 한다.

도 1과 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 온-라인 롤 연마장치가 설치된 인 로드 센서 내장형 실린더의 기술적 구성 및 작동 원리를 보여주고 있는 도면이다. 본 발명의 인 로드 센서(in rod sensor) 내장형 실린더(10)는 위에서 언급한 바와 같이 열간 압연 공정에서 마모된 압연롤(28)을 연마 시에 연마지석(26)을 압연롤(28) 측으로 전진시켜 압연롤(28)과 연마지석(26)을 닿게 하고 연마가 완료되면 연마지석(26)을 후진시켜 압연롤(28)과 이격시키는 전후진 장치의 구성요소 중 하나이다.

상기 도 1,2를 참조하면, 인 로드 센서 내장형 실린더(10)는 통상의 커버(12)와 튜브(14) 및 실린더 로드(16)를 포함하고 있다. 상기 실린더 로드(16)의 내부는 중공 타입으로 내부가 비어 있으며, 그 속에서는 인 로드 센서(18)가 장착된다.

상기 인 로드 센서(18)는 슬라이드(20)와 스케일(22)로 구성되며, 상기 스케일(22)은 실린더 로드(16)에 고정 설치되고, 상기 실린더 로드(16)가 전/후 방향으로 동작할 때 함께 작동하게 된다. 이때 상기 슬라이드(20)는 움직이지 않고 항상 설치된 상태를 유지하게 되는데, 즉 상기 슬라이드(20)에는 스케일(22)이 끼워져 있으며, 상기 스케일(22)은 슬라이드(20)를 타고 전/후 방향으로 이동할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 실린더 로드(16)의 일측단에는 자바라 타입으로 된 통상의 벨로우즈(24)가 결합되며, 실린더 로드(16)의 끝부분에는 축(25)이 조립되고, 상기 축(25)에는 전술한 연마지석(26)이 설치된다. 이때 상기 축(25)과 실린더 로드(16)는 일체형으로 제작될 수 있다.

이와 같은 구성에 따라서, 본 발명의 인 로드 센서 내장형 실린더(10)는 도 3에 도시한 바와 같이 실린더 로드(16)가 전진하게 되면, 상기 실린더 로드(16)에 고정된 스케일(22)도 함께 전방으로 이동하게 되고, 이러한 동작에 따라 상기 인 로드 센서(18)는 압연롤(28)과 연마지석(26) 간의 거리를 측정하게 된다. 즉, 상기 스케일(22)이 전방으로 이동한 거리가 연마지석(26)이 압연롤(28)까지 이동한 거리에 해당된다. 이와 같은 이동거리 측정은 종래기술에서 언급한 측정방법과 동일하다.

상기한 바와 같이 본 발명은 인 로드 센서(18)를 외부에 노출된 상태로 실린더 로드(16)에 장착하지 않고 실린더 로드(16)의 내부를 중공상태로 만들고 그 중공부에 인 로드 센서(18)를 삽입하고, 상기 인 로드 센서(18)의 스케일(22)을 실린더 로드(16)에 고정 설치함으로써 위에서 언급한 효과, 구체적으로는 인 로드 센서(18)를 반영구적으로 사용할 수 있고 또한 열악한 환경에서도 압연롤(28)과 연마지석(26) 간의 거리를 정확하게 측정할 수 있다.

10: 인 로드 센서 내장형 실린더
16: 실린더 로드
18: 인 로드 센서
20: 슬라이드
22: 스케일
26: 연마지석
28: 압연롤

Claims (1)

1. 통상의 열간 압연 공정에서 마모된 압연롤(28)을 연마 시에 연마지석(26)을 압연롤(28) 측으로 전진시켜 압연롤(28)과 연마지석(26)을 닿게 하고 연마가 완료되면 연마지석(26)을 후진시켜 압연롤(28)과 이격시키는 인 로드 센서 내장형 실린더(10)를 포함하는 온-라인 롤 연마장치에 있어서,
   상기 인 로드 센서 내장형 실린더(10)는 커버(12)와 튜브(14) 및 실린더 로드(16)를 포함하며;
   상기 실린더 로드(16)의 내부에는 중공 타입으로 내부가 비어 있으며, 내부에는 인 로드 센서(18)가 장착되며;
   상기 인 로드 센서(18)는 슬라이드(20)와 스케일(22)로 구성되며;
   상기 스케일(22)은 상기 실린더 로드(16)에 고정 설치되며, 상기 실린더 로드(16)가 전/후 방향으로 동작할 때 함께 작동하며;
   상기 슬라이드(20)에는 상기 스케일(22)이 끼워지고, 상기 스케일(22)은 슬라이드(20)를 타고 전/후 방향으로 이동하며;
   상기 실린더 로드(16)의 일측단에는 자바라 타입으로 된 벨로우즈(24)가 결합되며, 상기 실린더 로드(16)의 끝부분에는 연마지석(26)이 설치된 축(25)이 조립되는 것을 특징으로 하는 온-라인 롤 연마장치에 설치된 인 로드 센서 내장형 실린더.

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