KR101322398B1

KR101322398B1 - 슬라브 측면 검출기 및 이를 포함하는 슬라브 마킹 장치

Info

Publication number: KR101322398B1
Application number: KR1020110050888A
Authority: KR
Inventors: 김의곤
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2013-10-29
Also published as: KR20120132203A

Abstract

본 발명은 오작동에 의한 슬라브의 훼손을 방지할 수 있는 슬라브 측면 검출기에 관한 것으로,
본 발명의 일 실시 형태에 따른 슬라브 측면 검출기는, 길이 방향으로 연장된 파이프 형상의 상부 로드; 상기 상부 로드와 이격되며, 길이 방향으로 연장된 파이프 형상의 하부 로드; 및, 상기 상부 로드의 하단과 상기 하부 로드의 상단에 설치되어 상기 이격된 상부 로드와 하부 로드를 탄성적으로 연결하는 탄성 부재를 포함한다.

Description

슬라브 측면 검출기 및 이를 포함하는 슬라브 마킹 장치{Detector for Slab side}

본 발명은 슬라브 측면 검출기 및 이를 포함하는 슬라브 마킹 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오작동에 의한 슬라브의 훼손을 방지할 수 있는 슬라브 측면 검출기 및 이를 포함하는 슬라브 마킹 장치에 관한 것이다.

일반적으로 슬라브(S)가 생산되면, 이송 롤러 테이블(R)에 의해 이송되면서 페인트 스프레이 마커(paint spray marker)에 의해 자동 마킹된 후, 후공정으로 이송되거나 반제품인 슬라브로 판매된다.

슬라브 마킹 작업은 슬라브가 이송 롤러 테이블(R)에 의해 이송되면서 소정의 마킹 위치에 정지되면 PLC(Programmable Logic Controller)에서 슬라브의 데이터를 인식하여 자동으로 각각의 슬라브(S)에 부여된 고유번호를 마킹한다. 이러한 자동 마킹 작업에서, 슬라브 마킹 장치(10)가 가동되기 시작하면 마킹 위치에 정지된 슬라브(S)를 검출하기 위해 슬라브 측면 검출기(20)가 작동한다. 슬라브 측면 검출기(20)는 슬라브를 검출하기 위해 슬라브 진행 방향과 교차하는 방향으로 전진하고, 슬라브(S)의 측면을 접촉하여 슬라브를 검출하면 후진하여 원위치로 복귀된다.

슬라브 측면 검출기(20)가 원위치로 복귀되는 동안, 또는 복귀된 후, 슬라브 마킹 장치(10)의 마킹 헤드(11)가 작동하여 마킹 헤드에서 페인트가 분사되면서 슬라브 절단면에 고유번호를 마킹한다. 마킹이 완료되면, 슬라브 마킹 장치(10)는 원위치로 복귀되고, 다음 슬라브가 마킹 위치에 올때까지 대기 상태에 있게 된다. 슬라브 측면 검출기(20)는 단순히 금속 파이프 형태로, 슬라브 마킹 장치(10)와 슬라브(S)의 충돌을 방지하기 위해 설치된다.

이러한 마킹 작업은 슬라브 마킹 장치 운전실에서 모니터링을 통해 감시되면서 자동으로 이루어지는데, PLC에서 에러가 발생하거나 슬라브 위치를 감지하는 센서의 오작동 등의 원인에 의해 슬라브 측면 검출기(20)가 오작동되면서, 슬라브 측면 검출기(20)가 슬라브(S)에 부딪혀 파손 또는 변형되는 문제점이 있다. 또한, 슬라브 측면 검출기(20)가 오작동하면서 슬라브(S)의 상면을 긁어서 슬라브(S)의 상면에 흠(D)이 생겨서 슬라브 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 파손된 슬라브 측면 검출기(20)의 수리 또는 교체를 위해 마킹 작업을 중단해야 하므로, 생산성이 저하된다는 문제점이 있다.

본 발명의 일 기술적 과제는 오작동에 의한 슬라브 측면 검출기의 훼손을 방지할 수 있는 슬라브 측면 검출기 및 이를 포함하는 슬라브 마킹 장치를 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 일 기술적 과제는 오작동에 의한 슬라브의 훼손을 방지할 수 있는 슬라브 측면 검출기 및 이를 포함하는 슬라브 마킹 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 슬라브 측면 검출기는,

길이 방향으로 연장된 파이프 형상의 상부 로드; 상기 상부 로드와 이격되며, 길이 방향으로 연장된 파이프 형상의 하부 로드; 및, 상기 상부 로드와 상기 하부 로드 사이에 설치되어 상기 이격된 상부 로드와 하부 로드를 탄성적으로 연결하는 탄성 부재를 포함한다.

상기 탄성 부재는 고무, 스프링, 그리고 용수철 중 어느 하나일 수 있다.

상기 상부 로드의 하단과 상기 하부 로드의 상단에 설치되며, 상기 탄성 부재가 상기 상부 로드 및 하부 로드로부터 이탈되는 것을 방지하는 탄성 부재 고정부를 포함할 수 있다.

상기 상부 로드의 상단에 형성되며, 상기 상부 로드 및 하부 로드의 운동 방향을 전환시키는 방향 전환부를 포함할 수 있다.

상기 방향 전환부는 유니버셜 조인트를 포함할 수 있다.

상기 하부 로드의 하단에 형성되며, 상기 슬라브의 상면에 접촉한 상태로 회전하여 이동하는 가이드 롤러부를 포함할 수 있다.

상기 가이드 롤러부는, 가이드 롤러와 상기 가이드 롤러를 고정 지지하는 가이드 롤러 지지부와 상기 가이드 롤러의 회전 운동 축인 가이드 롤러 샤프트를 포함할 수 있다.

상기 상부 로드와 하부 로드 중 적어도 어느 하나의 외면에 형성되는 야광체를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 실시 형태에 의하면, 상부 로드와 하부 로드가 탄성 부재에 의해 연결되어 있으므로, 슬라브 측면 검출기의 오작동시에 휜 상태로 슬라브 상면에 접촉 이동하게 되어 슬라브의 상면에 생기는 흠을 방지할 수 있다. 그 결과, 슬라브 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 오작동에 의해 슬라브 측면 검출기가 슬라브의 전면에 위치되더라도 휘어진 상태를 유지하게 되어 오작동에 의한 슬라브 측면 검출기의 훼손을 방지할 수 있다. 이로써, 수리 또는 교체를 위해 마킹 작업이 중단되는 것을 방지할 수 있으므로, 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 슬라브 측면 검출기 및 이를 포함하는 슬라브 마킹 장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기 및 이를 포함하는 슬라브 마킹 장치를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기의 가이드 롤러부를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기의 여러 동작 상태를 도시한 동작 상태도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기에 사용되는 유니버셜 조인트의 일 예를 도시한 도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기를 이용한 마킹 공정에서 슬라브 측면 검출기의 오작동시를 도시한 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기 및 이를 포함하는 슬라브 마킹 장치를 도시한 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기를 도시한 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기의 가이드 롤러부를 도시한 사시도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기의 여러 동작 상태를 도시한 동작 상태도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기에 사용되는 유니버셜 조인트의 일 예를 도시한 도, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기를 이용한 마킹 공정에서 슬라브 측면 검출기의 오작동시를 도시한 상태도이다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기는, 길이 방향으로 연장된 파이프 형상의 상부 로드(100)와, 상기 상부 로드와 이격되며 길이 방향으로 연장된 파이프 형상의 하부 로드(200)와, 상기 상부 로드의 하단과 상기 하부 로드의 상단에 설치되어 상기 이격된 상부 로드와 하부 로드를 탄성적으로 연결하는 탄성 부재(300)를 포함한다. 또한, 상기 상부 로드의 상단에 형성되며, 상기 상부 로드(100) 및 하부 로드(200)의 운동 방향을 전환시키는 방향 전환부(400)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 하부 로드(200)의 하단에 형성되며, 상기 슬라브의 상면에 접촉하여 이동하는 가이드 롤러부(500)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 상부 로드(100)와 하부 로드(200) 중 적어도 어느 하나의 외면에 형성되는 야광체(600)를 더 포함할 수 있다.

상부 로드(100) 및 하부 로드(200)는 길이 방향으로 소정의 길이만큼 연장되며, 파이프 형상으로 형성될 수 있다. 상기 파이프 형상은 원기둥 또는 다각기둥 형상일 수 있다. 상부 로드(100) 및 하부 로드(200)의 길이는 특별한 제한이 없으나, 장치의 설계 및 외관, 동작 상태를 고려할 때, 같은 길이로 형성될 수 있다.

상기 상부 로드(100)의 상단부는 구 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 방향 전환부(400)에 결합되어 상하좌우 등 소정의 방향으로 자유로이 방향 전환이 가능하게 하기 위함이다. 상기 하부 로드(200)의 하단에는 슬라브의 상면에 접촉하여 이동하는 가이드 롤러부(500)가 형성된다.

상기 상부 로드(100)와 하부 로드(200)는 소정 거리 이격되어 형성되며, 이격된 상부 로드(100)와 하부 로드(200)는 탄성 부재(300)에 의해 탄성적으로 연결된다. 즉, 슬라브 측면 검출기의 정상 동작 상태에서는 상부 로드(100)와 하부 로드(200)가 직선 형태이나, 하부 로드(200)가 슬라브 측면에 접촉되지 않고 슬라브 상면에 접촉되는 오작동 상태에서는 상부 로드(100)와 하부 로드(200)가 소정의 각도로 휘어질 수 있도록 탄성 부재(300)에 의해 탄성적으로 연결된다. 그 결과, 슬라브 측면 검출기의 오작동 상태에서 슬라브 측면 검출기가 슬라브의 상면을 긁는 힘이 감소되어 슬라브 상면에 생기는 흠이 방지되거나 흠의 크기가 감소된다.

한편, 상기 탄성 부재(300)로는 고무, 스프링, 용수철 등이 사용될 수 있으며, 스프링이나 용수철을 사용하는 경우, 탄성 부재(300)가 상기 상부 로드(100) 및 하부 로드(200)로부터 이탈되는 것을 방지하는 탄성 부재 고정부(310)를 포함할 수 있다. 상기 탄성 부재 고정부(310)는 나사나 클램퍼(clamper)와 같은 체결 수단을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 상부 로드(100)의 상단에는 상기 상부 로드(100) 및 하부 로드(200)의 운동 방향을 전환시키는 방향 전환부(400)가 형성될 수 있다. 상기 방향 전환부(400)는 상부 로드(100)의 상단부가 구 형상으로 형성될 경우, 이러한 구 형상의 상단부를 수용하면서, 구 형상의 상단부가 자유로이 운동할 수 있는 수용홈이 형성된 형태일 수 있다. 또는, 상기 방향 전환부(400)는 도 6에 도시된 바와 같은 유니버셜 조인트(universal joint)를 포함할 수 있다. 상기 유니버셜 조인트는, 시중에 일반적으로 통용되고 있는 유니버셜 조인트이어서 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 종래의 슬라브 측면 검출기는 슬라브 진행 방향에 대해 교차하는 방향(좌우 방향)으로만 이동하도록 되어 있다. 그 결과, 슬라브 측면 검출기의 오작동 상태에서 슬라브 측면 검출기가 슬라브의 상면을 긁더라도, 그 운동 방향을 전환시킬 수가 없어서 슬라브 상면에 생기는 흠을 방지할 수가 없다. 이에 비해, 본 발명에서 상기 방향 전환부(400)는 슬라브 진행 방향에 대해 교차하는 방향 뿐만 아니라, 슬라브 진행 방향에 대해 평행한 방향(상하 방향), 사선 방향 등 소정의 방향으로 자유로이 방향 전환이 가능하게 할 수 있다. 그 결과, 오작동 상태에서 슬라브 측면 검출기가 슬라브의 상면을 긁을 때, 슬라브 측면 검출기가 받는 힘의 합력 방향으로 자동으로 운동 방향이 전환되어 슬라브 상면에 생기는 흠을 방지할 수가 있다.

상기 가이드 롤러부(500)는 하부 로드(200)의 하단에 형성되며, 슬라브 측면 검출기의 오작동시 슬라브의 상면에 접촉한 상태로 회전하여 이동한다. 이러한 가이드 롤러부(500)는, 가이드 롤러(510)와, 상기 가이드 롤러(510)의 일부분을 커버하는 가이드 롤러 하우징(520)과, 상기 가이드 롤러(510) 및 가이드 롤러 하우징(520)을 고정 지지하는 가이드 롤러 지지부(530)와, 상기 가이드 롤러(510)의 회전 운동 축인 가이드 롤러 샤프트(540)를 포함할 수 있다. 종래의 슬라브 측면 검출기는, 예를 들면, 금속 파이프만으로 이루어져서, 슬라브 측면 검출기의 오작동시 슬라브 상면이 슬라브 측면 검출기에 의해 긁히는 것을 방지할 수 없다. 이에 비해, 본 발명의 슬라브 측면 검출기는 그 단부에 가이드 롤러부(500)가 형성되고, 이 가이드 롤러부(500)는 슬라브 측면 검출기의 오작동시 슬라브의 상면에 접촉한 상태로 회전하여 이동하므로, 슬라브 상면이 슬라브 측면 검출기에 의해 긁히는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다.

상기 야광체(600)는 상기 상부 로드(100)와 하부 로드(200) 중 적어도 어느 하나의 외면에 형성될 수 있다. 하부 로드(200)의 외면에 형성되면 야광체(600)에 의해 형성되는 원호의 크기가 상부 로드의 경우보다 더 크므로, 하부 로드(200)의 외면에 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 상부 로드 또는 하부 로드에 야광체를 형성함으로써, 야간 조업시에 슬라브 측면 검출기의 동작 상태를 원활하게 확인할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측면 검출기의 동작 과정은 다음과 같다.

먼저, 정상적인 동작 과정을 설명한다.

슬라브 마킹 장치가 가동되기 시작하면 마킹 위치에 정지된 슬라브(S)를 검출하기 위해 슬라브 측면 검출기가 작동한다. 슬라브 측면 검출기는 슬라브를 검출하기 위해 슬라브 진행 방향(상하 방향)과 교차하는 방향(좌우 방향)으로 전진하고, 슬라브(S)의 측면을 접촉하여 슬라브를 검출하면 후진하여 원위치로 복귀된다. 슬라브 측면 검출기가 원위치로 복귀되는 동안, 또는 복귀된 후, 슬라브 마킹 장치의 마킹 헤드가 작동하고 마킹 헤드에서 페인트가 분사되면서 슬라브 절단면에 고유번호를 마킹한다. 마킹이 완료되면, 슬라브 마킹 장치는 원위치로 복귀되고, 다음 슬라브가 마킹 위치에 올때까지 대기 상태에 있게 된다.

다음으로, 비정상적인 마킹 작업시의 슬라브 측면 검출기의 동작 과정을 설명한다.

PLC(Programmable Logic Controller)에서 에러가 발생하거나 슬라브 위치를 감지하는 센서의 오작동 등의 원인에 의해 슬라브 측면 검출기가 오작동하게 되면, 슬라브 측면 검출기가 슬라브(S)의 측면을 검출하지 않고, 슬라브의 상면을 접촉하면서 이동하게 된다. 이때, 본 발명의 슬라브 측면 검출기는 상부 로드(100)와 하부 로드(200)가 탄성 부재(300)에 의해 연결되어 있으므로, 도 7에 도시된 바와 같이, 휜 상태로 슬라브 상면에 접촉하여 이동하게 되어 슬라브의 상면에는 흠(도 1의 도면 부호 D 참조)을 방지할 수 있다. 또한, 상부 로드(100)의 상단에 형성된 방향 전환부(400)에 의해 슬라브 측면 검출기가 받는 힘의 합력 방향으로 자동으로 운동 방향이 전환되어 슬라브 상면에 생기는 흠을 방지할 수가 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(300)에 의해 상부 로드(100)와 하부 로드(200)가 연결되어 있으므로, 오작동에 의해 슬라브 측면 검출기가 슬라브(S)의 전면에 위치되더라도 파손되지 않고 휘어진 상태를 유지하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 슬라브 측면 검출기를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

100 : 상부 로드 200 : 하부 로드
300 : 탄성 부재 400 : 방향 전환부
500 : 가이드 롤러부 600 : 야광체

Claims

슬라브의 측면을 접촉하여 검출하는 슬라브 측면 검출기로서,
길이 방향으로 연장된 파이프 형상의 상부 로드;
상기 상부 로드와 이격되며, 길이 방향으로 연장된 파이프 형상의 하부 로드;
상기 상부 로드와 상기 하부 로드 사이에 설치되어 상기 이격된 상부 로드와 하부 로드를 탄성적으로 연결하는 탄성 부재; 및
상기 상부 로드의 하단과 상기 하부 로드의 상단에 설치되며, 상기 탄성 부재가 상기 상부 로드 및 하부 로드로부터 이탈되는 것을 방지하는 탄성 부재 고정부;
를 포함하는 슬라브 측면 검출기.
슬라브의 측면을 접촉하여 검출하는 슬라브 측면 검출기로서,
길이 방향으로 연장된 파이프 형상의 상부 로드;
상기 상부 로드와 이격되며, 길이 방향으로 연장된 파이프 형상의 하부 로드;
상기 상부 로드와 상기 하부 로드 사이에 설치되어 상기 이격된 상부 로드와 하부 로드를 탄성적으로 연결하는 탄성 부재; 및
상기 상부 로드의 상단에 형성되며, 상기 상부 로드 및 하부 로드의 운동 방향을 전환시키는 방향 전환부;
를 포함하는 슬라브 측면 검출기.
슬라브의 측면을 접촉하여 검출하는 슬라브 측면 검출기로서,
길이 방향으로 연장된 파이프 형상의 상부 로드;
상기 상부 로드와 이격되며, 길이 방향으로 연장된 파이프 형상의 하부 로드;
상기 상부 로드와 상기 하부 로드 사이에 설치되어 상기 이격된 상부 로드와 하부 로드를 탄성적으로 연결하는 탄성 부재; 및
상기 상부 로드와 하부 로드 중 적어도 어느 하나의 외면에 형성되는 야광체;
를 포함하는 슬라브 측면 검출기.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 탄성 부재는 고무, 스프링, 그리고 용수철 중 어느 하나인 슬라브 측면 검출기.
청구항 2에 있어서,
상기 방향 전환부는 유니버셜 조인트를 포함하는 슬라브 측면 검출기.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 하부 로드의 하단에 형성되며, 상기 슬라브의 상면에 접촉한 상태로 회전하여 이동하는 가이드 롤러부를 포함하는 슬라브 측면 검출기.
청구항 6에 있어서,
상기 가이드 롤러부는, 가이드 롤러와 상기 가이드 롤러를 고정 지지하는 가이드 롤러 지지부와 상기 가이드 롤러의 회전 운동 축인 가이드 롤러 샤프트를 포함하는 슬라브 측면 검출기.
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