KR101408233B1 - 스트립의 형상불량 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절연코팅 후의 전기강판을 최종적으로 권취작업 하기 이전에 스트립 에지부에서 발생된 형상불량을 감지하여 표시하는 것에 의해 스트립의 권취불량을 방지할 수 있도록 하는 스트립의 형상불량 검출장치에 관한 것으로서,

스트립의 상부에서 스트립의 이송을 유도하는 상부롤러와; 상기 스트립의 하부에서 상기 상부롤러와 함께 상기 스트립의 이송을 유도하며, 상기 스트립의 형상결함부가 발생된 영역에 스트립의 횡방향으로 일정한 형상의 횡방향 결함을 형성시키는 요철부를 구비한 하부롤러와; 상기 상부롤러와 하부롤러를 지지하며 상기 스트립의 형상결함을 검출하여 상기 요철부에 의한 횡방향 결함 형성을 제어하는 구동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

스트립, 형상결함, 권취, 쏠림현상. 형상결함검출센서, 요철부

Description

스트립의 형상불량 검출장치{APPARATUS FOR DETECTING BAD SHAPE OF THE STRIP}

본 발명은 절연코팅 후의 전기강판을 최종적으로 권취작업 하기 이전에 스트립 에지부에서 발생된 형상불량을 감지하여 표시하는 것에 의해 스트립의 권취불량을 방지할 수 있도록 하는 스트립의 형상불량 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기강판은 압연 및 열처리 후에 절연코팅을 수행한 후 이를 권취하여 코일의 형태로 제작하게 된다.

이때 전기강판의 에지부에 물결 형태의 형상결함이 발생하는 경우 권취과정에서 한쪽으로 쏠림 현상이 발생하게 되고 이는 제품의 품질의 저하를 발생시키는 원인이 된다. 또한 이러한 쏠림 현상이 심한 경우에는 권취된 스트립을 스크랩 처리해야하는 경우도 발생하게 된다.

따라서 작업자들은 전기강판 스트립의 등의 형상결함을 발견하여 이를 제거하거나 개선하는 작업을 수행하게 된다. 이러한 작업은 모두 수작업으로 이루어지 고 있으며, 전기강판 스트립의 형상불량의 검출시 이에 대한 개선 또는 제거 작업을 수작업으로 진행하여 작업효율이 저하되고, 이로 인해 생산성이 떨어지는 문제점을 가진다.

따라서 본원 발명은 상술한 종래기수의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 절연코팅후의 전기강판 스트립의 형상결함을 검출한 후 형상결함이 검출된 스트립의 영역 또는 그 근처 영역에 스트립에 대하여 횡방향으로 강제적인 형상결함을 발생시키는 것에 의해 스트립의 권취시 스트립의 쏠림 현상을 방지할 수 있도록 하는 스트립의 형상결함 검출장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 스트립의 형상결함 검출장치는, 스트립의 상부에서 스트립의 이송을 유도하는 상부롤러와; 상기 스트립의 하부에서 상기 상부롤러와 함께 상기 스트립의 이송을 유도하며, 상기 스트립의 형상결함부가 발생된 영역에 스트립의 횡방향으로 일정한 형상의 횡방향 결함을 형성시키는 요철부를 구비한 하부롤러와; 상기 상부롤러와 하부롤러를 지지하며 상기 스트립의 형상결함을 검출하여 상기 요철부에 의한 횡방향 결함 형성을 제어하는 구동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 하부롤러는, 회전축과; 상기 회전축과 독립적으로 회전 가능하게 상기 회전축의 외측에 결합되며, 다수의 나선형 경사면이 형성되고, 나선형 경사면의 최상점의 위치에는 축중심방향으로 단턱부가 형성되며, 상기 최상점 중 어느 하나에 는 축의 길이방향으로 연결대가 돌출 형성되는 내부롤러와; 방사상으로 요철부 삽입홈이 형성되고. 상기 나선형 경사면에 의해 상기 요철부가 상기 요철부 삽입홈에서 돌출 또는 삽입되도록 결합되어 상기 내부롤러의 외측면 상에서 상기 내부롤러와 독립된 회전을 수행하도록 결합되는 외부롤러;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 요철부는 외측단부가 상기 외부롤러의 길이방향을 따라 물결 형상을 가지는 고무재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 구동부는, 상기 하부롤러의 회전축에 축이 결합되는 모터와; 상기 모터와 상기 상부롤러를 지지하며 스트립의 이송경로상에서 스트립 형상결함을 검출하도록 형상결함검출센서가 부착되는 지지대와; 상기 연결대의 위치 검출센서와 둥근머리부 검출센서가 부착되고 상기 연결대를 고정시키는 고정대와 상기 고정대를 상하 이동을 제어하는 제어실린더를 구비하여 상기 회전축의 일 위치에 설치되는 연결대고정부와; 상기 형상결함검출센서와 상기 둥근머리부 검출센서의 검출신호에 따라 상기 연결대고정부의 구동을 제어하는 제어부;로 구성된다.

상술한 구성을 가지는 상기 구동부는 형상결함검출센서에서 스트립의 형상 결함이 검출되는 경우 고정대에 부착되는 연결대 위치 검출센서가 하부롤러와 함께 회전하는 연결대의 위치를 검출하면 제어실린더를 구동시켜 고정대로 연결대를 지지하도록 하는 것에 의해 하부롤러의 내부롤러의 회전을 정지시키게 되고, 외부롤 러는 계속 회전되록 함으로써 외부롤러의 요철부가 내부롤러의 나선형 경사면을 따라 이동되어 외부롤러의 외부면으로 돌출된 후 상부롤러와 함께 스트립에 횡방향의 일정한 인위적 형상결함을 형성하도록 동작한다.

상술한 본원 발명의 스트립의 형상결함 검출장치는 스트립의 형상결함을 검출한 후 형상결함이 검출된 부위 또는 그 근처 영역에 스트립의 횡방향으로 일정한 패턴의 형상결함을 형성하는 것에 의해 스트립의 권취시 에지부 형상 불량에 의한 쏠림현상을 방지하여 제품의 품질 저하 및 스크랩 발생을 방지하여 생산비용을 절감시키고, 스트립 권취작업을 신속하고 정확하게 수행하는 것에 의해 제품의 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본원발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본원발명의 스트립의 형상불량 검출장치의 사시도이고, 도 2는 구동부와 하부롤러부의 상세 구성을 나타내는 사시도이며, 도 3은 하부롤러의 내부 구성을 나타내는 하부롤러의 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 일 실시예에 따르는 스트립의 형상불량 검출장치는 하부에서 스트립(1)이 이송되는 상부롤러(20)와; 상기 스트립(1)의 하부에서 상기 상부롤러(20)와 함께 스트립(1)을 이송시키며 스트립 에지부 형상결함부(3) 또는 그 인접부에서 돌출되어 스트립에 횡방향의 일정한 형상결함을 생성시키는 요철부(37)를 구비하는 하부롤러(30)와; 상기 상부롤러(20)와 하부롤러(30)를 지지하며 상기 스트립(1)의 에지부의 형상결함부를 검출하여 상기 요철부(37)에 의한 스트립의 횡방향 결함 형성을 제어하는 구동부(40);를 포함하여 구성된다.

상술한 구성에서 상기 상부롤러(20)는 고무재질로 형성되어 스트립의 이송을 원활히 수행하도록 작동된다.

그리고 상기 하부롤러(30)는 이송되는 스트립(1)을 지지함과 동시에 스트립(1)의 형상결함부(3)의 위치 또는 그 인접 위치에 스트립(1)의 횡방향으로 횡방향 결함을 형성시키는 것에 의해 스트립의 권취시 형상결함부(3)에 의한 쏠림 현상을 방지할 수 있도록 하는 것으로서, 이를 위하여 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 모터(43)의 축과 결합되어 하부롤러(30)의 회전 구동력을 전달받는 회전축(31)과; 상기 회전축(31)과 독립적으로 회전 가능하게 상기 회전축(31)의 외측에 삽입되어 결합되며 다수의 나선형 경사면(33)이 형성되고 나선형 경사면(33)의 최상점의 위치에는 축중심방향으로 단턱부(34)가 형성되고 상기 최상점 중 어느 하나에는 축의 길이방향으로 연결대(35)가 돌출 형성되는 내부롤러(32)와; 방사상으로 상기 내부롤러의 요철부 삽입홈이 길이방향으로 형성되며 나선형 경사면(33)에 의해 돌출되고 삽입되도록 상기 요철부 삽입홈(36a)에 삽입결합되는 요철부(37)를 구비하 여 상기 내부롤러(32)의 외측면 상에 삽입되어 상기 내부롤러(32)와 독립된 회전을 수행하는 외부롤러(36);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 요철부(37)는 외측단부가 상기 외부롤러의 길이방향을 따라 물결 형상을 가지는 고무재질로 형성되고, 내측에서 내부롤러(32)의 나선형 경사면(33)과 접촉되는 부분에는 양측 단부에서 돌출되는 둥근머리부(37a)가 형성되고 둥근머리부(37a)와 기둥을 이루는 외측면에는 둥근머리부(37a)와 외부롤러(36)의 내측면에 의해 지지되어 요철부(37)를 항상 외부롤러(36)의 내측에 위치되도록 탄성력을 제공하는 스프링(37b)이 결합되도록 구성된다.

다음으로 상기 구동부(40)는 스트립(1)의 형상결함부(3)를 검출한 후, 내부롤러(20)의 회전을 정지시켜 외부롤러(36)에 결합된 요철부(37)를 외부롤러(36)로부터 돌출시켜 스트립(1)의 형상결함부(3)의 위치 또는 그 인접 위치를 상부롤러(20)와 함께 가압하여 스트립(1)의 횡방향으로 요철부(37)의 형상을 가지는 횡방향 결함부를 형성시키도록 동작하는 것으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하부롤러(30)의 회전축(31)에 축이 결합되는 모터(43)와; 모터(43)와 상부롤러(20)를 지지하며 스트립(1)의 이송경로상에서 스트립 형상결함을 검출하도록 형상결함검출센서(42)가 부착되는 지지대(41)와; 하부롤러(30)의 내부롤러(32)로부터 돌출되는 연결대(35)의 위치를 검출하는 위치 검출센서(45)를 구비하여 연결대(35)를 고정시키는 고정대(44)와 고정대(44)를 상하 이동을 제어하는 제어실린더(46)를 구 비한 연결대고정부(50); 및 상기 형상결함검출센서(42)의 스트립(1)의 형상결함부(3)의 검출신호에 따라 연결대고정부(5)의 고정대(44)를 하방향으로 이동시켜 연결대(35)를 고정시키는 것에 의해 내부롤러(32)의 회전을 정지키는 제어부(46);로 구성된다.

상술한 구성에서 상기 고정대(44)는 하부에는 역삼각형의 제1경사편(44a)이 부착설치되고, 제어실린더(46)의 실린더 로드의 단부에는 역삼각형의 일 제1경사편(44)의 하부 경사면과 경사면이 접촉되도록 삼각형 형상의 제2경사편(46a)이 부착되도록 구성된다.

또한 상기 고정대(44)의 내부롤러(32)와 대향되는 일측면에는 제어부(47)가 제어실린더(46)의 실린더로드를 팽창시킬 수 있도록 둥근머리부(37a)의 나선형 경사면(33)의 단턱부(34)에서 하방향으로 낙하되는 것을 검출하는 둥근머리부 검출센서(49)가 구비된다. 또한 고정대(44)의 하부는 상하 이동이 지지되도록 가이드레일(44b)에 결합된다.

상술한 구성을 가지는 본원발명의 스트립 형상결함 검출장치의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 스트립의 이송중에 구동부(40)의 지지대(41)의 상부에 부착구성된 형상결함검출센서(42)가 스트립(1)의 형상결함부(3)를 검출하면 제어부(47)는 고정대(44)에 부착된 연결대검출센서(45)에 의해 연결대(35)가 검출되는 지를 판단한다. 이때 연결대검출센서(45)에 의해 연결대가 검출되면 제어부(47)가 제어실린 더(46)의 실린더로드를 수축시키도록 제어실린더(46)를 동작시킨다. 제어실린더(46)의 실린더로드가 수축되면 제어실린더(46)의 실린더로드의 단부에 형성된 제2경사편(46a)이 제2경사편(44a)으로부터 이탈되면서 고정대(44)가 하방향으로 이동되어 연결대(35)를 고정지지하는 것에 의해 하부롤러(30) 내측에 위치되는 내부롤러(32)의 회전을 정지시킨다.

내부롤러(32)의 회전이 정지된 상태에서도 하부롤러(30)의 외부롤러(36)는 회전을 계속하게 되며, 이에 따라 요철부(37)의 하부에 형성된 둥근머리부(37a)가 나선형 단면을 가지는 경사면(33)을 따라 이동되면서 요철부(37)를 요철부 삽입홈(36a)을 통해 외부롤러(36)의 외측면으로 돌출시키고 돌출된 요철부(37)는 상부롤러(20)와 함께 스트립(1)을 가압하는 것에 의해 스트립에 횡방향 결함을 형성한다. 이 후 둥근머리부(37a)의 나선형 경사면(33)의 단턱부(34)에서 하방향으로 낙하되어 요철부(37)가 외부롤러(36)의 내측으로 삽입되면 이를 둥근머리부 검출센서(49)가 검출하여 제어부로 신호를 출력하고, 제어부(47)는 제어실린더(46)를 실린더로드를 팽창시켜 고정대(44)를 상방향으로 이동시키는 것에 의해 연결대(35)로부터 고정대(44)를 제거하여 내부롤러(32)가 외부롤러(36)와 함께 회전되도록 한다.

상술한 바와 같은 동작에 의해 스트립(1)의 결함부(3)의 위치 또는 그 인접 위치에 스트립(1)의 횡방향으로 형상결함부를 형성하는 것에 의해 스트립의 권취시 쏠림 현상을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본원발명의 스트립의 형상불량 검출장치의 사시도,

도 2는 구동부와 하부롤러부의 상세 구성을 나타내는 사시도,

도 3은 하부롤러의 내부 구성을 나타내는 하부롤러의 단면도이다.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

20: 상부롤러

30: 하부롤러

31: 회전축 32: 내부롤러

33: 나선형 경사면 34: 단턱부

35: 연결대 36: 외부롤러

36a: 요철부 삽입홈 37: 요철부

40: 구동부

41: 지지대 42: 형상결함검출센서

43: 모터 44: 고정대

44a: 제1경사편 45: 연결대 검출센서

46: 제어실린더 46a: 제2경사편

50: 연결대고정부

Claims (4)

1. 스트립의 상부에서 스트립의 이송을 유도하는 상부롤러와;

   상기 스트립의 하부에서 상기 상부롤러와 함께 상기 스트립의 이송을 유도하며, 상기 스트립의 형상결함부가 발생된 영역에 스트립의 횡방향으로 일정한 형상의 횡방향 결함을 형성시키는 요철부를 구비한 하부롤러와;

   상기 상부롤러와 하부롤러를 지지하며 상기 스트립의 형상결함을 검출하여 상기 요철부에 의한 횡방향 결함 형성을 제어하는 구동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스트립의 형상결함 검출장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 하부롤러는,

   상기 하부롤러의 회전 구동력을 제공하는 회전축과

   상기 회전축과 독립적으로 회전 가능하게 상기 회전축의 외측에 결합되며, 다수의 나선형 경사면이 형성되고, 나선형 경사면의 최상점의 위치에는 축중심방향으로 단턱부가 형성되며, 상기 최상점 중 어느 하나에는 축의 길이방향으로 연결대가 돌출 형성되는 내부롤러와;

   방사상으로 요철부 삽입홈이 형성되고. 상기 나선형 경사면에 의해 상기 요철부가 상기 요철부 삽입홈에서 돌출 또는 삽입되도록 결합되어 상기 내부롤러의 외측면 상에서 상기 내부롤러와 독립된 회전을 수행하도록 결합되는 외부롤러;로 구성되는 것을 특징으로 하는 스트립의 형상결함 검출장치.
3. 청구항 1 또는 2 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요철부는 외측단부가 외부롤러의 길이방향을 따라 물결 형상을 가지는 고무재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 스트립의 형상결함 검출장치.
4. 청구항 1 또는 2 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동부는,

   상기 하부롤러의 회전축에 축이 결합되는 모터와;

   상기 모터와 상기 상부롤러를 지지하며 스트립의 이송경로상에서 스트립 형상결함을 검출하도록 형상결함검출센서가 부착되는 지지대와;

   연결대의 위치 검출센서와 둥근머리부 검출센서가 부착되고 상기 연결대를 고정시키는 고정대와 상기 고정대를 상하 이동을 제어하는 제어실린더를 구비하여 상기 회전축의 일 위치에 설치되는 연결대고정부와;

   상기 형상결함검출센서와 상기 둥근머리부 검출센서의 검출신호에 따라 상기 연결대고정부의 구동을 제어하는 제어부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 스트립의 형상결함 검출장치.

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