KR101377899B1 - 소재 이송 장치 - Google Patents

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KR101377899B1
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 외부로부터 동력을 제공 받아 회전되어 압연된 소재를 이송하는 다수의 롤러를 갖는 이송부; 및 상기 각 롤러의 회전 속도가 기설정된 기준 회전속도를 벗어나면, 상기 기준 회전속도를 벗어난 롤러를 상기 소재의 이송 경로로부터 이탈시키는 모니터링 부를 포함하는 소재 이송 장치를 제공한다.

Description

소재 이송 장치{APPARATUS FOR TRANSFERRING WORK MATERIAL}
본 발명은 소재 이송 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스크레치 발생을 최소화하여 소재를 이송시킬 수 있는 소재 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 열간압연 공정은 슬라브(Slab)를 가열로에서 압연에 적당한 온도로 재 가열하여 추출한 후, 조압연기(Roughing Mill) 및 마무리압연기(Fishing Mill)를 거쳐 스트립(Strip) 형태로 만든 후, 권취기(Down Coiler)에서 코일(Coil)형태로 권취하여 제품을 생산한다.
열연 공장에서 사상 압연 후 스트립은 일정 속도로 회전되는 롤러 테이블에 접하여 권취기로 진입된다.
상기 롤러 테이블은 100개 이상의 롤러가 스트립 진행 방향으로 나열된 이동기로 스트립을 이송하는 역할을 한다.
상기 롤러 테이블에는 다수의 롤러로 구성되고, 이들은 각 회전모터의 회전동작에 의해 회전된다.
상기 각 롤러의 회전 속도는 소재를 정상적으로 이송시킴에 중요한 요소이다.
상기 각 롤러 중, 정상적으로 회전되지 못하는 롤러를 즉시 제거하여, 스트립을 정상적인 이송속도로 이송시킴과 아울러 소재의 하면에 스크래치등과 같은 불량 요소를 미연에 제거하여 정상 품질의 스트립을 생산하여야 한다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2004-0056926호(공개일: 2004년07월01일)있으며, 상기 선행문헌에는 런 아웃 테이블용 롤러 구동장치에 대한 기술이 개시된다.
본 발명의 목적은, 소재를 이송하는 다수의 롤러들의 회전 속도를 균일하게 하여, 회전되는 롤러들을 사용하여 소재를 이송시 소재의 외면에 스크레치 발생을 최소화할 수 있는 소재 이송 장치에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 롤러들의 회전 속도를 실시간으로 모니터링하여 불균일한 속도로 회전하는 롤러를 즉시 제거하여, 이를 즉시 수리할 수 있도록 하는 소재 이송 장치에 관한 것이다.
일 양태에 있어서, 본 발명은 외부로부터 동력을 제공 받아 회전되어 압연된 소재를 이송하는 다수의 롤러를 갖는 이송부; 및 상기 각 롤러의 회전 속도가 기설정된 기준 회전속도를 벗어나면, 상기 기준 회전속도를 벗어난 롤러를 상기 소재의 이송 경로로부터 이탈시키는 모니터링 부를 포함하는 소재 이송 장치를 제공한다.
상기 이송부는, 상기 각 롤러의 축의 양단을 회전 지지하는 회전지지체와, 상기 각 롤러의 축에 회전력을 제공하는 회전모터를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 모니터링 부는, 상기 각 회전 모터의 회전 속도를 측정하는 회전 속도 측정기와, 상기 각 회전 지지체를 지지하고, 상기 회전 지지체를 승강시키는 승강기와, 상기 기준 회전 속도가 기설정되고, 측정한 상기 각 회전 모터의 회전 속도가 상기 기준 회전 속도로부터 벗어나는 지를 판단하고, 상기 회전 속도가 상기 기준 회전 속도로부터 벗어난 회전모터를 회전지지하는 상기 회전지지체를 일정 위치로 하강시키는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 각 승강기는, 상기 제어기로부터 동력을 전달 받아 승강되며, 상기 각 회전 지지체와 연결되는 승강축과, 상기 승강축과 연결되며, 상기 승강축을 승강시키는 승강 실린더 몸체를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 각 회전 지지체는, 상기 승강축과 끼움 방식으로 체결되어 탈착 가능한 것이 바람직하다.
상기 제어기에는, 상기 각 회전모터에 대한 고유번호가 설정되고, 상기 제어기는, 표시기를 사용하여, 상기 회전 속도가 상기 기준 회전 속도로부터 벗어난 회전모터의 고유 번호를 외부에 가시적으로 표시하고, 알람 발생기를 사용하여 외부에 알람을 발생시키는 것이 바람직하다.
상기 제어기에는, 다수의 회전 속도 범위에 따라 오류 사유가 기설정된다.
상기 제어기는, 상기 기준 회전 속도로부터 벗어난 회전모터의 상기 회전속도가 해당되는 상기 회전 속도 범위를 판단하고, 상기 판단된 회전 속도 범위에 해당되는 오류 사유를 상기 표시기를 사용하여 외부에 가시적으로 표시하는 것이 바람직하다.
본 발명은 소재를 이송하는 다수의 롤러들의 회전 속도를 균일하게 하여, 회전되는 롤러들을 사용하여 소재를 이송시 소재의 외면에 스크레치 발생을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 롤러들의 회전 속도를 실시간으로 모니터링하여 불균일한 속도로 회전하는 롤러를 즉시 제거하여, 이를 즉시 수리할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 소재 이송 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따르는 이송부의 승강 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 회전 지지체와 승강축과의 결합 관계의 예를 보여주는 일부 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 모니터링 부의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 모니터링 부의 동작을 보여주는 다른 흐름도이다.
도 6은 오류 사유를 포함하는 다양한 회전 속도 범위의 예를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 소재 이송 장치를 설명한다.
먼저, 본 발명의 소재 이송 장치의 구성을 설명한다.
도 1은 본 발명의 소재 이송 장치를 보여준다.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 소재 이송 장치는 이송부(100)와, 모니터링 부(200)로 구성된다.
상기 이송부(100)는 소재(10)를 이송 경로(a)를 따라 일정 속도로 이송시키는 장치이다.
상기 소재(10)는 압연 공정에서 사상 압연 이후의 스트립인 것이 바람직하다.
상기 이송부(100)는 일정 길이를 갖는 다수의 롤러(110)와, 상기 각 롤러(110)를 회전 지지하는 다수의 회전 지지체(120)와, 상기 각 롤러(110)를 회전시키는 회전모터(130)로 구성된다.
상기 다수의 롤러(110)는 일정 간격을 이루어 배치된다. 상기 롤러들(110)의 배치 방향에 따라 소재(10)의 이송 경로(a)가 결정된다.
상기 각 롤러(110)의 양단에는 회전축(111)이 형성된다.
상기 각 회전 지지체(120)는 상기 각 롤러(110)의 회전축(111)의 양단을 회전 지지한다.
즉, 하나의 롤러(110)는 한 쌍의 회전 지지체(120)에 의하여 회전 지지된다.
상기 각 롤러(110)의 회전축(111)의 일단은 회전 모터(130)에 연결되어, 회전력을 전달 받을 수 있다.
따라서, 상기 각 롤러(110)는 각 회전모터(130)에 의하여 개별적으로 회전력을 전달 받는다.
본 발명에 따르는 모니터링 부(200)는 상기 각 회전 모터(130)의 회전 속도를 실시간으로 모니터링하고, 이상 회전 속도를 이루는 회전 모터(130)를 선별한다.
상기 모니터링 부(200)는 회전 속도 측정기(210)와, 승강기(220)와, 제어기(240)로 구성된다.
상기 회전 속도 측정기(210)는 엔코더와 같은 장치로서, 각 회전 모터(130)에 연결되어, 각 회전 모터(130)의 회전 속도를 측정한다.
상기 승강기(220)는 상기 각 롤러(110)를 회전지지하는 회전 지지체(120)를 승강시키는 장치이다.
상기 승강기(220)는 승강축(221)과, 승강 실린더 몸체(222)로 구성된다. 상기 승강 실린더 몸체(222)는 동력 제공부(230)와 연결된다.
상기 동력 제공부(230)는 상기 승강축(221)이 승강될 수 있도록 상기 승강 실린더 몸체(222)로 동력을 전달한다.
여기서, 상기 동력은 공압일 수도 있고, 유압일 수도 있다. 즉, 상기 승강기(230)는 공압 실린더일 수도 있고, 유압 실린더일 수도 있다.
또한, 도 3을 참조 하면, 상기 승강축(221)은 각 회전 지지체(120)와 탈착 가능하도록 연결된다.
상기 승강축(221)의 상단부에는 상부가 개구되는 끼움홀(221a)이 형성되고, 상기 끼움홀(221a)의 내측 양측면부에는 하방을 따르는 일정 길이의 레일홈(221b)이 형성된다.
상기 각 회전 지지체(120)의 하단은 상기 끼움홀(221a)에 끼워지도록 형성되고, 양측면부에는 상기 각 레일홈(221b)에 끼워지는 레일 돌기(121)가 형성된다.
상기 제어기(240)는 상기 각 회전 속도 측정기(210)와 각 회전 모터(130)와 전기적으로 연결된다. 그리고, 상기 제어기(240)는 상기 동력 제공부(230)와 전기적으로 연결되어 상기 동력 제공부(230)의 동작을 제어한다.
상기 제어기(240)는 상기 각 회전 속도 측정기(210)로부터 측정되는 각 회전 모터(130)의 회전 속도를 전달 받는다.
상기 제어기(240)에는 기준 회전속도가 기설정된다.
상기 제어기(240)는 상기 측정된 상기 각 회전 모터(130)의 회전 속도가 상기 기준 회전 속도로부터 벗어나는 지를 판단한다.
그리고, 상기 제어기(240)는 상기 회전 속도가 상기 기준 회전 속도로부터 벗어난 회전모터(130)를 회전지지하는 상기 회전지지체(120)를 승강기(230)를 사용하여 일정 위치로 하강시킨다.
또한, 상기 제어기(240)에는, 상기 각 회전모터(130)에 대한 고유번호가 설정된다.
상기 제어기(240)는, 표시기(250)를 사용하여, 상기 회전 속도가 상기 기준 회전 속도로부터 벗어난 회전모터(130)의 고유 번호를 외부에 가시적으로 표시하고, 알람 발생기(260)를 사용하여 외부에 알람을 발생시킬 수 있다.
다음은, 상기의 구성을 갖는 본 발명의 소재 이송 장치의 작용을 설명한다.
도 4는 본 발명에 따르는 모니터링 부의 동작을 보여주는 흐름도이다.
여기서, 소재 이송 장치의 구성은 도 1 내지 도 3을 참조 하기로 한다.
도 4를 참조 하면, 제어기(240)에 기준 회전속도(Vs)가 설정된다. 상기 기준 회전속도(Vs)는 소재(10)를 이송시키는데 요구되는 각 회전 모터(130)의 바람직한 회전속도로서, 실질적으로 각 롤러(110)의 회전속도일 수 있다.
상기 제어기(240)는 각 회전 모터(130)를 회전시키도록 제어한다. 따라서, 각 롤러들(110)은 회전동작된다.
이어, 압연 공정에서 사상 압연이 진행된 소재는 다수의 롤러(110) 상으로 인입된다.
상기 입입되는 소재(10)의 하면은 상기와 같이 회전되는 각 롤러(110)와 접한다. 그리고, 상기 소재(10)는 회전되는 각 롤러(110)에 접한 상태로 이송 경로(a)를 따라 일정 속도로 이송된다.
여기서, 본 발명에 따르는 각 회전 속도 측정기(210)는 각 회전 모터(130)의 회전 속도를 측정하고, 이를 제어기(240)에 전송한다.
상기 제어기(240)는 측정된 각 회전 모터(130)의 회전 속도(Vm)가 기설정된 기준 회전 속도(Vs)와 동일한 지의 여부를 판단한다.
먼저, 상기 각 회전 모터(130)의 회전 속도(Vm)가 기설정된 기준 회전 속도(Vs)와 동일한 경우, 제어기(240)는 각 회전 모터(130)의 회전 상태를 유지하면서 소재(10)를 이송하도록 제어한다.
반면에, 상기 각 회전 모터(130)의 회전 속도(Vm)가 기설정된 기준 회전 속도(Vs)와 동일하지 않은 경우, 상기 제어기(240)는 기준 회전 속도(Vs)와 불일치되는 회전 모터(130)(비정상 회전 모터)를 선별한다.
여기서, 상기 각 회전 모터(130)에 의해 회전되는 각 롤러(110)는 장기간 사용됨으로 인하여, 외면이 파손될 수 있다. 이에 따라, 외면이 파손된 롤러(110)는 소재(10)의 하면과 접하지 못하는 상태를 이룰 수 있다.
따라서, 이러한 롤러(110)는 기준 회전 속도(Vs)로 회전되지 못하고, 이와 불일치되는 비정상 회전속도로 회전될 수 있다.
상기와 같이 비정상 회전모터(130)가 선별된 이후, 상기 제어기(240)는 비정상 회전 모터(130)를 회전 지지하는 회전 지지체(120)를 승강기(230)를 사용하여 일정 위치로 하강시킨다.
도 3을 참조 하면, 상기 제어기(240)는, 동력 제공부(230)를 사용하여, 승강 실린더 몸체(220)로 승강축(221)을 하강시키도록 제어한다.
여기서, 해당 롤러(110)의 회전축(111) 양단을 회전 지지하는 한 쌍의 회전 지지체(120)는 각 승강축(221)의 하강에 의하여 일정 위치로 하강될 수 있다.
따라서, 해당 롤러(110)는 소재(10)의 하면으로부터 일정 거리 이격되도록 하강되어 위치될 수 있다.
그리고, 해당 롤러(110)를 회전 지지하는 한 쌍의 회전 지지체(120)는 한 쌍의 승강축(221)에, 도 3에 도시되는 바와 같이 탈착 가능하도록 끼움 결합되기 때문에, 한 쌍의 승강축(221)으로부터 쉽게 이탈시킬 수 있다.
따라서, 새로운 회전 지지체(120)를 갖는 롤러(110)를 한 쌍의 승강축(221) 상에 재설치할 수 있다.
한편, 상기 제어기(240)에는 각 회전 모터(130)와 연결되는 각 롤러(110)의 고유 번호가 설정된다.
상기 제어기(240)는 상기와 같이 비정상 회전모터(130)가 선별되는 경우, 상기 선별된 회전 모터(130)와 연결된 롤러(110)의 고유 번호를 표시기(240)를 통해 외부에 표시해 줄 수 있다.
따라서, 작업자는 비정상 회전 모터(130)와 연결된 롤러(110)를 즉시 파악할 수 있다.
이와 동시에, 상기 제어기(240)는 비정상 회전모터(130)가 선별되는 경우, 알람 발생기(260)를 사용하여 외부에 알람을 발생시킬 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따르는 실시예는, 사상압연된 스트립과 같은 소재를 이송하는 다수의 롤러들의 회전 속도를 균일하게 하여, 회전되는 롤러들을 사용하여 소재를 이송시 소재의 외면에 스크레치 발생을 최소화하여 품질의 하락을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는 롤러들의 회전 속도를 실시간으로 모니터링하여 불균일한 속도로 회전하는 롤러를 즉시 제거하여, 이를 즉시 수리할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따르는 모니터링 부의 동작을 보여주는 다른 흐름도이다.
본 발명에 따르는 제어기(240)에는 다수의 회전 속도 범위(①,②,③,④)에 따라 오류 사유가 기설정된다.
상기 제어기(240)는, 상기 기준 회전 속도(Vs)로부터 벗어난 회전모터(130)의 상기 회전속도가 해당되는 상기 회전 속도 범위를 판단하고, 상기 판단된 회전 속도 범위에 해당되는 오류 사유를 상기 표시기(250)를 사용하여 외부에 가시적으로 표시할 수 있다.
도 6은 오류 사유의 예를 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조 하면, 상기 회전 속도 범위는 기준 회전 속도(Vs)에서 벗어나고, 다양한 범위를 이룰 수 있다.
상기 각 범위에 해당되는 회전 속도 범위는 각 고유의 오류 사유를 갖는다.
예컨대, 각 오류 사유를 갖는 회전 속도 범위는 ①,②,③,④범위를 이룰 수 있다. 또한, 오류 사유 중 어느 하나는 롤러(110)의 외면 파손과 같은 사유일 수 있으며, 이는 다수의 경험치에서 취득되는 결과일 수 있다.
따라서, 상술한 바와 같이, 비정상 회전모터(130)가 선별되면, 상기 제어기(240)는 상술한 바와 같이 비정상 회전모터(130)의 고유 번호를 표시기(260)를 통해 외부에 표시한다.
이어, 상기 제어기(260)는 선별된 비정상 회전모터(130)의 회전속도(Vm)가 ①,②,③,④범위 중 어느 범위에 포함되는 가를 판단한다.
그리고, 상기 제어기(240)는 판단된 범위에 해당되는 오류 사유를 표시기(250)를 통해 외부에 가시적으로 표시한다.
이와 아울러, 상기 제어기(240)는 알람 발생기(260)를 사용하여 외부에 알람을 발생시킨다.
한편, 본 발명에 따르는 제어기(240)에는 기준 회전모터의 개수가 기설정될 수 있다. 즉, 상기 기준 회전모터의 개수는 소재(10)를 정상적으로 이송함에 요구되는 최소의 회전모터 개수이다.
따라서, 상기 제어기(240)는 회전이 유지되는 또는 작동 회전모터(130)의 개수가 기준 회전모터의 개수에 미달되는 경우, 다른 회전모터(130)의 작동을 즉시 중지하도록 한다.
이에 따라, 본 발명에 따르는 실시예는 정상적으로 회전이 유지되는 롤러의 개수가 기준 개수에 미달되면, 이송 공정을 즉시 중지하도록 하여, 소재 이송에 대한 공정 사고를 미연에 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 소재 100 : 이송부
110 : 롤러 111 : 회전축
120 : 회전 지지체 121 : 레일 돌기
130 : 회전 모터 200 : 모니터링 부
210 : 회전 속도 측정기 220 : 승강기
221 : 승강축 221a : 끼움홀
221b : 레일홈 222 : 승강 실린더 몸체
230 : 동력 제공부 240 : 제어기
250 : 표시기 260 : 알람 발생기

Claims (7)

  1. 외부로부터 동력을 제공 받아 회전되어 압연된 소재를 이송하는 다수의 롤러를 갖는 이송부; 및
    상기 각 롤러의 회전 속도가 기설정된 기준 회전속도를 벗어나면, 상기 기준 회전속도를 벗어난 롤러를 상기 소재의 이송 경로로부터 이탈시키는 모니터링 부를 포함하고,
    상기 이송부는, 상기 각 롤러의 축의 양단을 회전 지지하는 회전지지체와, 상기 각 롤러의 축에 회전력을 제공하는 회전모터를 구비하고,
    상기 모니터링 부는, 상기 각 회전 모터의 회전 속도를 측정하는 회전 속도 측정기와, 상기 각 회전 지지체를 지지하고, 상기 회전 지지체를 승강시키는 승강기와, 상기 기준 회전 속도가 기설정되고, 측정한 상기 각 회전 모터의 회전 속도가 상기 기준 회전 속도로부터 벗어나는 지를 판단하고, 상기 회전 속도가 상기 기준 회전 속도로부터 벗어난 회전모터를 회전지지하는 상기 회전지지체를 일정 위치로 하강시키는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 소재 이송 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 각 승강기는,
    상기 제어기로부터 동력을 전달 받아 승강되며, 상기 각 회전 지지체와 연결되는 승강축과,
    상기 승강축과 연결되며, 상기 승강축을 승강시키는 승강 실린더 몸체를 구비하는 것을 특징으로 하는 소재 이송 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 각 회전 지지체는,
    상기 승강축과 끼움 방식으로 체결되어 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 소재 이송 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어기에는, 상기 각 회전모터에 대한 고유번호가 설정되고,
    상기 제어기는, 표시기를 사용하여, 상기 회전 속도가 상기 기준 회전 속도로부터 벗어난 회전모터의 고유 번호를 외부에 가시적으로 표시하고,
    알람 발생기를 사용하여 외부에 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는 소재 이송 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어기에는,
    다수의 회전 속도 범위에 따라 오류 사유가 기설정되고,
    상기 제어기는,
    상기 기준 회전 속도로부터 벗어난 회전모터의 상기 회전속도가 해당되는 상기 회전 속도 범위를 판단하고, 상기 판단된 회전 속도 범위에 해당되는 오류 사유를 상기 표시기를 사용하여 외부에 가시적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 소재 이송 장치.

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