KR101355599B1 - 통 크레인의 슬라브 파지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통 크레인의 슬라브 파지 방법에 관한 것으로, 통 크레인(Tong crane)으로 이송할 각 슬라브의 폭, 두께 및 스카핑 깊이에 대한 정보를 각각 수집하는 단계와, 상기에서 이송할 슬라브들의 각 두께 정보를 이용하여 슬라브의 적층 두께에 따른 승강블록의 제1 조정값을 산출하는 단계와, 상기에서 이송할 최하단 슬라브의 폭과, 상기 통 크레인의 링크축과 팁의 이격거리, 및 상기 링크축간 간격을 이용하여 최하단 슬라브의 폭에 따른 상기 승강블록의 제2 조정값을 산출하는 단계, 및 상기에서 산출된 제1 조정값과 제2 조정값을 합산하여 최종 조정값을 산출하고, 상기 승강블록을 산출된 최종 조정값만큼 기준위치에서 상승시킨 후 상기 통 크레인의 그리퍼(Griper)를 작동시키는 단계를 제공한다.

Description

통 크레인의 슬라브 파지 방법{METHOD FOR GRIPING SLAB IN TONG CRANE}

본 발명은 슬라브 이송에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통 크레인으로 슬라브의 이송시, 슬라브의 양측면 중심부를 정확하게 파지할 수 있는 통 크레인의 슬라브 파지 방법에 관한 것이다.

일반적으로 연주공정을 통해 제조된 슬라브(Slab)와 같은 운반물은 1 내지 4매씩 동시에 운반될 때 통 크레인(Tong Crane)이 사용되며, 통 크레인은 와이어로프(wire rope)로 픽업몸체(Hoist)에 연결되어 있다. 통 크레인의 그리퍼(Griper)가 슬라브를 파지한 상태에서, 픽업몸체는 모터의 구동에 따라 슬라브를 집고 있는 그리퍼를 권상/권하하여 슬라브를 운반 및 장입하게 된다.

이와 같이 통 크레인에 의한 파지된 슬라브는 연주공정에서 후속 공정인 가열로 장입 및 슬라브 산적 위치로 비교적 긴 거리를 이송하게 되므로, 슬라브의 정확한 위치의 파지가 중요하다.

관련된 선행기술로는 특허공개 제2009-0024433호(공개일: 2009. 03. 09, 발명의 명칭: 통 크레인의 집게암의 슬라브 파지 검출구)가 있다.

본 발명은 통 크레인으로 복수의 슬라브를 동시에 이송할 때, 슬라브들의 두께와 최하단 슬라브의 폭 및 스카핑 정보를 이용하여 최하단 슬라브의 양측면 중심부를 정확하게 파지할 수 있는 통 크레인의 슬라브 파지 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 통 크레인의 슬라브 파지 방법은, 통 크레인(Tong crane)으로 이송할 각 슬라브의 폭, 두께 및 스카핑 깊이에 대한 정보를 각각 수집하는 단계; 상기에서 이송할 슬라브들의 각 두께 정보를 이용하여 슬라브의 적층 두께에 따른 승강블록의 제1 조정값을 산출하는 단계; 상기에서 이송할 최하단 슬라브의 폭과, 상기 통 크레인의 링크축과 팁의 이격거리, 및 상기 링크축간 간격을 이용하여 최하단 슬라브의 폭에 따른 상기 승강블록의 제2 조정값을 산출하는 단계; 및 상기에서 산출된 제1 조정값과 제2 조정값을 합산하여 최종 조정값을 산출하고, 상기 승강블록을 산출된 최종 조정값만큼 기준위치에서 상승시킨 후 상기 통 크레인의 그리퍼(Griper)를 작동시키는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 승강블록의 기준위치는 상기 통 크레인의 링크축 간의 거리와 동일한 폭을 갖는 슬라브를 그리퍼로 파지할 때의 하강 위치로 설정될 수 있다.

상기 통 크레인은 폭 또는 두께가 서로 다른 복수의 적층된 슬라브를 이송할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 통 크레인으로 슬라브의 이송시 최하단 슬라브의 양측면의 중심부를 정확하게 파지할 수 있어, 슬라브 이송 중 발생하는 크레인 찍힌 흠에 의한 열연코일의 에지부 결함을 저감시킬 수 있으며, 슬라브의 양측면 중심에 그리퍼 팁을 정확하게 위치시킴으로써 슬라브의 추락 사고도 방지할 수 있다. 또한, 기존의 작업자가 직접 승강블럭의 위치 보정값을 조정하던 방식에서 제어시스템에서 자동으로 조정함으로써, 작업 효율성이 증대될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 용강 흐름을 중심으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 통크레인의 슬라브 파지 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 통 크레인으로 슬라브의 파지시에 발생되는 찍힌 흠을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 통 크레인의 슬라브 파지 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 통 크레인의 그리퍼 팁의 선회 궤도를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 승강블록의 기준위치 설정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 의한 슬라브 폭에 따른 승강블록의 위치 조정을 설명하기 위해 나타낸 그래프이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 슬라브 폭의 변화에 따른 승강블록의 위치 조정을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 용강의 흐름을 중심으로 나타낸 개념도이다.

연속주조(continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 몰드(Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주편 또는 강괴(steel ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형, 직사각형, 원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬라브, 블룸 및 빌릿을 제조하는 데 이용된다.

연속주조기의 형태는 수직형과 수직만곡형 등으로 분류된다. 도 1에서는 수직만곡형을 예시하고 있다.

도 1을 참조하면, 연속주조기는 래들(10)과 턴디쉬(20), 몰드(30), 2차냉각대(60 및 65), 및 핀치롤(70)을 포함할 수 있다.

턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Ladle, 10)로부터 용융금속을 받아 몰드(Mold, 30)로 용융금속을 공급하는 용기이다. 턴디쉬(20)에서는 몰드(30)로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 몰드(30)로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물(介在物)의 분리 등이 이루어진다.

몰드(30)는 통상적으로 수냉식 구리제이며, 수강된 용강이 1차 냉각되게 한다. 몰드(30)는 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강이 수용되는 중공부를 형성한다. 슬라브를 제조하는 경우에, 몰드(30)는 한 쌍의 장벽과, 장벽들을 연결하는 한 쌍의 단벽을 포함한다. 여기서, 단벽은 장벽보다 작은 넓이를 가지게 된다. 몰드(30)의 벽들, 주로는 단벽들은 서로에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 회전되어 일정 수준의 테이퍼(Taper)를 가질 수 있다. 이러한 테이퍼는 몰드(30) 내에서 용강(M)의 응고로 인한 수축을 보상하기 위해 설정한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류(강냉형 Vs 완냉형), 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다.

몰드(30)는 몰드(30)에서 뽑아낸 연주주편이 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각(凝固殼) 또는 응고쉘(Solidified Shell, 81)이 형성되도록 하는 역할을 한다. 수냉 구조에는 구리관을 이용하는 방식, 구리블록에 수냉홈을 뚫는 방식, 수냉홈이 있는 구리관을 조립하는 방식 등이 있다.

몰드(30)는 용강이 몰드의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이터(40)에 의해 오실레이션(oscillation, 왕복운동)된다. 오실레이션시 몰드(30)와 응고쉘(81)과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 몰드(30) 내의 용융금속 표면에 첨가되는 파우더(Powder)가 있다. 파우더는 몰드(30) 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 몰드(30)와 응고쉘(81)의 윤활뿐만 아니라 몰드(30) 내 용융금속의 산화/질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다. 파우더를 몰드(30)에 투입하기 위하여, 파우더 공급기(50)가 설치된다. 파우더 공급기(50)의 파우더를 배출하는 부분은 몰드(30)의 입구를 지향한다.

2차 냉각대(60 및 65)는 몰드(30)에서 1차로 냉각된 용강을 추가로 냉각한다. 1차 냉각된 용강은 지지롤(60)에 의해 응고각이 변형되지 않도록 유지되면서, 물을 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 직접 냉각된다. 연주주편의 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다.

인발장치(引拔裝置)는 연주주편이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 몇 조의 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강의 응고된 선단부를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 몰드(30)를 통과한 용강이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다.

이와 같이 구성된 연속주조기는 래들(10)에 수용된 용강(M)이 턴디쉬(20)로 유동하게 된다. 이러한 유동을 위하여, 래들(10)에는 턴디쉬(20)를 향해 연장하는 슈라우드노즐(Shroud nozzle, 15)이 설치된다. 슈라우드노즐(15)은 용강(M)이 공기에 노출되어 산화 및 질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다.

턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 몰드(30) 내로 연장하는 침지노즐(Submerged Entry Nozzle, 25)에 의해 몰드(30) 내로 유동하게 된다. 침지노즐(25)은 몰드(30)의 중앙에 배치되어, 침지노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이룰 수 있도록 한다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출 속도, 및 중단은 침지노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스토퍼(Stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스토퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 유동에 대한 제어는, 스토퍼 방식과 다른, 슬라이드 게이트(Slide gate) 방식을 이용할 수도 있다. 슬라이드 게이트는 판재가 턴디쉬(20) 내에서 수평 방향으로 슬라이드 이동하면서 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출 유량을 제어하게 된다.

몰드(30) 내의 용강(M)은 몰드(30)를 이루는 벽면에 접한 부분부터 응고하기 시작한다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 몰드(30)에 의해 열을 잃기 쉽기 때문이다. 주변부가 먼저 응고되는 방식에 의해, 연주주편(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다.

핀치롤(70, 도 1)이 완전히 응고된 연주주편(80)의 선단부(83)를 잡아당김에 따라, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동하게 된다. 미응고 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 냉각된다. 이는 연주주편(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 연주주편(80)이 일지점(85)에 이르면, 연주주편(80)은 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 연주주편(80)은 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브 등과 같은 주편(P)으로 제조된다.

이와 같이 연속주조된 슬라브는 표면에 형성된 결함을 제거하기 위하여 일정 깊이로 스카핑(scarfing) 처리되며, 스카핑 처리된 후 압연과 같은 후속 공정을 위해 통 크레인(Tong Crane)에 의해 이송된다. 이때, 슬라브는 적어도 1매 이상이 적층되어 동시에 통 크레인에 의해 이송될 수 있고, 적층되어 이송되는 슬라브들은 폭과 두께가 서로 다를 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 통크레인의 슬라브 파지 장치를 나타낸 도면으로서, 슬라브 파지 장치는 통 크레인(110)과 제어유닛(130) 및 크레인제어부(150)를 포함하여 이루어져 있다.

통 크레인(110; Tong Crane)은 픽업몸체(101; Hoist)의 하단에 와이어로프 등을 통해 연결 및 장착되며, 통 크레인(110)에는 슬라브(P)를 파지하여 이송할 수 있도록 하는 한쌍의 그리퍼(111; Griper)가 부착 형성된다. 한쌍의 그리퍼(111)는 링크대(115)에 의해 결합되고 각 링크축(116)을 기준으로 선회되도록 구성되어 있다. 한쌍의 그리퍼(111) 사이에는 승강블록(117)이 하방으로 돌출 설치되며, 승강블록(117)은 상하로 승강되어 이송할 슬라브의 최상단면과 접촉되어 그리퍼(111)의 팁(113)이 슬라브의 측면 중심부를 정확하게 파지할 수 있는 기준위치를 제공하게 된다.

제어유닛(130)은 통 크레인(110)으로 이송할 각 슬라브의 폭, 두께 및 스카핑 깊이에 대한 슬라브 정보를 각각 수집하고, 수집된 슬라브 정보와 통 크레인(110)의 링크축(116)과 팁(113)에 대한 거리정보를 이용하여 승강블록(117)의 기준위치로부터 조정할 조정거리를 산출한 후 승강블록(117)이 산출된 조정거리만큼 상승되도록 제어한다. 여기서, 제어유닛(130)은 입력부(131)와 저장부(133) 및 중앙처리부(135)를 포함하여 구성될 수 있다.

입력부(131)는 통 크레인(110)으로 이송할 대상인 슬라브의 폭, 두께 및 스카핑 깊이에 대한 각종 슬라브 정보를 외부로부터 입력받도록 구성되어 있다. 입력부(131)는 키보드와 같은 입력수단이거나 외부의 PLC(Programmable Logic Controller)와 연결되어 소정의 슬라브 정보를 제공받는 입력수단일 수도 있다. 여기서, 통 크레인(110)에 의해 한번에 이송될 슬라브는 적어도 1매 이상이 될 수 있고, 복수의 슬라브를 적층하여 이송할 때 슬라브들의 폭과 두께가 서로 다를 수 있다.

저장부(133)에는 이송할 슬라브에 대한 폭과 두께, 스카핑 깊이와 같은 슬라브 정보, 및 통 크레인(110)의 링크축(116) 간의 거리와 링크축(116)과 팁(113) 간의 이격거리, 승강블록(117)의 기준위치 등에 대한 정보가 저장되어 있다.

중앙처리부(135)는 입력부(131)를 통해 입력된 각종 정보를 저장부(133)에 저장함과 아울러 이송할 슬라브들의 정보와 통 크레인(110)의 링크축(116)과 팁(113)에 대한 거리 정보를 이용하여 승강블록(117)이 기준위치로부터 상승될 조정거리를 산출하고, 승강블록(117)이 산출된 조정거리만큼 기준위치로부터 상승되도록 제어하게 된다.

또한, 크레인제어부(150)는 지상국의 제어유닛(130)으로부터 전송된 제어 명령에 따라 블록구동부(170)를 제어하여 승강블록(117)이 기준위치로부터 조정된 거리만큼 상승되도록 제어하게 된다. 여기서, 블록구동부(170)는 승강블록(117)을 승하강시키기 위한 모터와 래크 및 피니언 등과 같은 액추에이터로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 지상국의 제어유닛(130)에서 승강블록(117)의 기준위치로부터 상승될 조정거리를 산출하는 것으로 설명하였지만, 지상국의 제어유닛(130)에서 수집된 슬라브 정보와 통 크레인(110)의 정보를 크레인제어부(150)로 전송하고, 크레인제어부(150)에서 승강블록(117)의 기준위치로부터 상승될 조정거리를 산출한 후 블록구동부(170)를 제어할 수도 있음은 당연하다.

한편, 연주공정에서 제조된 슬라브는 후속 공정인 압연공정으로 투입되기 위해서 비교적 긴 거리를 이동하게 된다. 이러한 과정에서 통 크레인(110)은 슬라브(P)의 양측면을 그리퍼(111)로 파지하여 슬라브를 이송하게 되는데, 슬라브의 양측면에서 그리퍼(111)의 팁(113)이 슬라브의 정확한 위치에 밀착되는 경우에는 안정적인 슬라브의 상승 및 이송이 이루어지게 된다.

일반적으로, 열연코일에는 에지부의 선형 결함이 발생하게 되는 데, 이러한 에지부의 선형 결함의 원인은 다양하게 있으나 그 중 하나는 도 2와 같은 통 크레인(110)이 슬라브를 집어서 이송할 때 도 3과 같이 슬라브의 양측면이 통 크레인(110)에 의해 찍힌 흠에 기인한다. 이러한 찍힌 흠이 슬라브의 양측면의 코너부에서 발생하게 되면 열연코일의 에지부 선형 결함으로 발전하게 된다. 슬라브의 코너부 측에 찍힌 흠은 압연 중 접힘이 발생하게 되고, 그 내부에는 산화 스케일이 존재하여 최종 열연코일에서 선형 결함을 유발하게 되는 것이다. 따라서, 슬라브를 이송할 때 슬라브의 양측면 중심부에 그리퍼(111)의 팁(113)으로 정확하게 파지하는 것이 중요하다.

기존의 통 크레인 작업은 운전자가 승강블록(117) 및 그리퍼(111)를 구동함으로써 슬라브를 권상/권하시키게 되는 데, 슬라브의 폭 변화가 있는 경우에도 폭에 따라 운전자가 경험에 의해 임의로 승강블록(117)을 조정하였으나, 두께가 다른 슬라브가 섞여 있는 경우나 스카핑이 되어 슬라브의 두께가 변화된 경우에는 그리퍼(111)의 팁(113)이 최하단 슬라브의 양측면에 찍히는 위치가 일정하지 않게 된다.

본 발명은 기존의 운전자가 수동으로 조작하여 슬라브를 이송하던 방식에서, 이송할 슬라브의 두께와 폭 및 스카핑 깊이 정보 등을 이용하여 승강블록(117)의 위치가 자동으로 조정됨으로써, 그리퍼(111)의 팁(113)이 슬라브 양측면 중심부에 정확하게 위치되도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 통 크레인의 슬라브 파지 방법을 나타낸 순서도로서, 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다.

먼저, 통 크레인(110)에서 승강블록(117)의 기준위치를 설정하게 되는 데, 이때 기준위치는 통 크레인(110)의 링크축(116) 간의 거리와 동일한 폭을 갖는 슬라브의 양측면 중심부를 그리퍼(111)로 파지할 때의 하강 위치로 설정될 수 있다(S10).

즉, 도 5에서와 같이 슬라브 폭에 따른 그리퍼(111)의 팁(113) 위치 변화를 참조하면, 각 그리퍼(111)의 팁(113)은 해당 링크축(116)을 기준으로 선회하게 되며, 이때 팁(113)의 최저위치는 링크축(116)의 수직 하단이 된다. 이는 슬라브의 폭이 링크축(116-1, 116-2) 간의 거리와 동일할 때 팁(113)이 최저 위치에 도달된다는 것을 의미한다. 따라서, 도 6에서와 같이 링크축(116) 간의 거리가 1600mm이면, 슬라브 폭이 1600mm인 경우에 팁(113)이 최저 위치에 도달되며, 이때 승강블록(117)을 하강시켜 슬라브의 상단면에 접촉되는 위치를 승강블록(117)의 기준위치로 설정한다. 물론, 슬라브의 두께에 따라 승강블록(117)의 기준위치는 달라질 수 있다. 예컨대, 폭이 1600mm이며 두께가 225mm인 슬라브에서 그리퍼(111)의 팁(113)이 슬라브의 양측면 중심부에 위치되도록 승강블록(117)을 하강시킴으로써, 승강블록(117)의 기준위치(영점)가 정해질 수 있다.

이와 같이 정해진 승강블록(117)의 기준위치 정보는 제어유닛(130)의 저장부(133)에 저장된다. 승강블록(117)의 기준위치는 승강블록(117)을 승강시키는 모터의 회전수나 회전위치에 대한 정보로 대체될 수 있다.

한편, 제어유닛(130)은 입력부(131)를 통해 통 크레인(110)으로 이송할 대상인 슬라브의 폭, 두께 및 스카핑 깊이에 대한 각종 슬라브 정보와 통 크레인(110)에 대한 정보 및 승강블록(117)의 기준위치 설정시의 슬라브 정보 등을 외부로부터 입력받아 저장부(133)에 저장한다(S20). 여기서, 통 크레인(110)에 의해 한번에 이송될 슬라브는 적어도 1매 이상이 될 수 있고, 적층된 복수의 슬라브를 이송할 때 슬라브들의 폭과 두께가 서로 다를 수 있으며, 이때 슬라브 정보는 이송할 슬라브들 단위로 입력 및 처리되는 것이 바람직하다. 저장부(133)에는 이송할 슬라브에 대한 폭과 두께, 스카핑 깊이와 같은 슬라브 정보와, 통 크레인(110)의 링크축(116) 간의 거리, 링크축(116)과 팁(113) 간의 이격거리, 승강블록(117)의 기준위치, 및 승강블록(117)의 기준위치 설정시의 슬라브 폭과 두께 등에 대한 정보가 저장될 수 있다.

이어, 제어유닛(130)은 이송할 슬라브들의 각 두께 정보를 이용하여 슬라브의 적층 두께에 따른 승강블록(117)의 제1 조정값을 산출하게 된다(S30). 여기서, 제1 조정값(A)은 적층된 슬라브의 두께에 대한 함수로서, 하기 수식 1에 의해 산출될 수 있다. 본 발명에 의한 슬라브 파지 방법은 적층된 복수의 슬라브를 동시에 이송할 때 최하단에 위치된 슬라브의 양측면 중심부를 그리퍼(111)의 팁(113)으로 파지하기 위한 방법이다.

수식 1

여기서, Sst는 각 슬라브의 두께의 합이고, Ts1은 최하단 슬라브의 두께이고, Ns는 적층 슬라브 중 스카핑을 실시한 슬라브의 매수이고, Ds는 스카핑 깊이이며, Tr는 기준위치 설정시의 슬라브의 두께이다.

수식 1에서 기준위치 설정시의 슬라브의 두께(Tr)를 이송할 슬라브 중 최하단 슬라브의 두께(Ts1)로 감산한 후 '2'로 나누는 것은, 기준위치 설정시의 슬라브 두께와 현재 최하단 슬라브의 두께에 따른 차이를 보정하기 위함이다.

즉, 적층하여 이송할 슬라브들의 각 두께(스카핑 전의 두께)를 합산한 총 두께에서 최하단에 위치된 슬라브의 두께(스카핑 전의 두께)를 감산하고, 다시 이송할 슬라브 중 스카핑 매수와 그 깊이를 곱하여 감산하며, 또다시 기준위치 설정시의 슬라브 두께와 현재 최하단 슬라브의 두께에 따른 차이값을 감산한다. 이에 따라 슬라브의 적층 두께에 따른 승강블록(117)의 기준위치로부터의 상승 거리에 대한 제1 조정값(A)을 획득한다.

이어, 제어유닛(130)은 이송할 최하단 슬라브의 폭과, 상기 통 크레인(110)의 링크축(116)과 팁(113)의 이격거리, 및 상기 링크축(116)간 간격을 이용하여 최하단 슬라브의 폭에 따른 승강블록(117)의 제2 조정값(B)을 산출하게 된다(S40). 제2 조정값(B)은 하기 수식 2에 의해 산출될 수 있다.

수식 2

여기서, Dlt는 통 크레인(110)의 링크축(116)과 팁(113; tip)의 이격거리이고, Dll는 링크축(116) 간의 거리이고, Ws1는 최하단 슬라브의 폭이다.

한편, 수식 2에서와 같이 링크축(116) 간의 거리에서 최하단 슬라브의 폭을 감산하여 산출되는 슬라브의 폭에 따른 승강블록(117)의 제2 조정값을 그래프로 나타내면 도 7과 같다. 즉, 링크축(116) 간의 거리와 최하단 슬라브의 폭이 동일할 경우 제2 조정값은 '0'이 되는 것이고, 링크축(116) 간의 거리에서 최하단 슬라브의 폭을 감산한 값에 대한 절대값이 '300'일 경우 수식 2에 의해 제2 조정값은 대략 '28mm' 정도가 되는 것이다. 이는 링크축(116) 간의 거리와 최하단 슬라브의 폭이 다를 경우에는 제2 조정값이 '0'보다 큰 값임을 의미하며, 이에 따라 승강블록(117)은 기준위치에서 제2 조정값만큼 상승되어야 한다. 예컨대, 최하단 슬라브의 폭이 도 8에서와 같이 승강블록(117)의 기준위치 설정시의 슬라브의 폭(1600mm)보다 작은 '1000mm'일 경우, 그리퍼(111)의 팁(113)으로 해당 슬라브의 양측면을 파지할 때 그리퍼(111)의 팁(113)은 중심부보다 다소 윗부분을 파지하게 된다. 이에 대한 이유는 도 5에서 설명한 바와 같다. 따라서, 슬라브의 폭에 따라 승강블록(117)은 도 9에 도시된 바와 같이 기준위치에서 다소 상승되어야 하는 것이다. 최하단 슬라브의 폭이 1600mm보다 클 경우에도 슬라브의 폭에 따라 승강블록(117)이 기준위치에서 상승되어야 하는 것이다.

이와 같이 제어유닛(130)은 슬라브의 적층 두께에 따른 제1 조정값과 최하단 슬라브의 폭에 따른 제2 조정값을 각각 산출한 후 제1 조정값과 제2 조정값을 합산하여 승강블록(117)의 최종 조정값을 산출한다(S50).

이어, 제어유닛(130)은 산출된 최종 조정값을 크레인제어부(150)로 전송하고, 크레인제어부(150)는 블록구동부(170)를 제어하여 승강블록(117)을 산출된 최종 조정값만큼 기준위치에서 상승시킨 후 적층된 슬라브들의 최하단 슬라브가 그리퍼(111)에 의해 파지되도록 제어하게 된다(S60). 본 발명에서는 승강블록(117)의 기준위치가 그리퍼 팁(113)의 선회시 최저 위치에서 설정되었기 때문에 슬라브의 적층 두께나 최하단 슬라브의 폭에 따라 승강블록(117)을 일방향(상승 방향)으로만 조정하면 되기 때문에 조정값의 연산과 제어가 신속하면서도 수월한 특징이 있다.

이와 같이 승강블록(117)을 기준위치에서 최종 조정값으로 상승시킨 후 크레인제어부(150)는 한쌍의 그리퍼(111)가 벌어진 상태에서 통 크레인(110)을 이송할 해당 슬라브로 낙하시켜 승강블록(117)을 최상단 슬라브의 상단에 접촉시킴과 동시에 몸체와 통 크레인(110)을 상승시켜 그리퍼(111)가 최하단 슬라브의 양측면의 중심부를 파지하도록 한다. 그리퍼(111)의 팁(113)에 의해 파지된 슬라브들은 통 크레인(110)에 의해 권상되어 소정의 후속 공정으로 이송되게 된다.

이와 같이 본 발명에서는 통 크레인(110)으로 슬라브의 이송시 최하단 슬라브의 양측면의 중심부를 정확하게 파지할 수 있어, 슬라브 이송 중 발생하는 크레인 찍힌 흠에 의한 열연코일의 에지부 결함을 저감시킬 수 있으며, 슬라브의 양측면 중심에 그리퍼 팁(113)을 정확하게 위치시킴으로써 슬라브의 추락 사고도 방지할 수 있다. 또한, 기존의 작업자가 직접 승강블럭의 위치 보정값을 조정하던 방식에서 제어시스템에서 자동으로 조정함으로써, 작업 효율성이 증대될 수 있다.

상기와 같은 슬라브의 이송시 파지 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

10: 래들 15: 슈라우드노즐
20: 턴디쉬 25: 침지노즐
30: 몰드 40: 몰드오실레이터
50: 파우더 공급기 60: 지지롤
65: 스프레이 70: 핀치롤
80: 연주주편 91: 절단 지점
P: 슬라브 101: 픽업몸체
110: 통 크레인 111: 그리퍼
113: 팁 116: 링크축
117: 승강블록 130: 제어유닛
150: 크레인 제어부 170: 블록구동부

Claims (5)

1. 통 크레인(Tong crane)으로 이송할 각 슬라브의 폭, 두께 및 스카핑 깊이에 대한 정보를 각각 수집하는 단계;
   상기에서 이송할 슬라브들의 각 두께 정보를 이용하여 슬라브의 적층 두께에 따른 승강블록의 제1 조정값을 산출하는 단계;
   상기에서 이송할 최하단 슬라브의 폭과, 상기 통 크레인의 링크축과 팁의 이격거리, 및 상기 링크축간 간격을 이용하여 최하단 슬라브의 폭에 따른 상기 승강블록의 제2 조정값을 산출하는 단계; 및
   상기에서 산출된 제1 조정값과 제2 조정값을 합산하여 최종 조정값을 산출하고, 상기 승강블록을 산출된 최종 조정값만큼 기준위치에서 상승시킨 후 상기 통 크레인의 그리퍼(Griper)를 작동시키는 단계;를 포함하고,
   상기 승강블록의 기준위치는 상기 통 크레인의 링크축 간의 거리와 동일한 폭을 갖는 슬라브를 그리퍼로 파지할 때의 하강 위치로 설정되며,
   상기 제1 조정값(A)은 아래 수식1에 의해 산출되고,
   상기 제2 조정값(B)은 아래 수식2에 의해 산출되는 통 크레인의 슬라브 파지 방법.
   수식1
   

   

   
   (여기서, Sst는 각 슬라브의 두께의 합이고, Tr는 기준위치 설정시의 슬라브의 두께이고, Ts1은 최하단 슬라브의 두께이고, Ns은 적층 슬라브 중 스카핑을 실시한 슬라브의 매수이고, Ds는 스카핑 깊이임.)
   수식2
   

   

   
   (여기서, Dlt는 통 크레인의 링크축과 팁(tip)의 이격거리이고, Dll는 링크축 간의 거리이고, Ws1는 최하단 슬라브의 폭임.)
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 통 크레인은 폭 또는 두께가 서로 다른 복수의 적층된 슬라브를 이송하는 통 크레인의 슬라브 파지 방법.

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