KR101818513B1 - 측정장치 및 절단기 정비방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 폭 방향으로 서로 이격된 부재들 각각의 하부에 탈착 가능하게 장착되고, 상기 부재들 각각의 중심축에 정렬되는 장착부, 상기 부재들 각각의 중심축에 정렬되도록 상기 장착부의 하면을 관통하여 배치되는 광 송신부, 길이 방향으로 이동 가능하도록 상기 부재들의 하측에 마련된 이송대에 안착되는 지지부, 높이 방향으로 연장되고, 적어도 일측면의 상부 및 하부에 각각 복수개의 눈금이 형성되며, 상기 지지부의 상면에 배치되는 광 수신부를 포함하고, 서로 이격된 부재들 간의 정렬 상태를 측정할 수 있는 측정장치 및 이를 이용한 절단기 정비방법을 제시한다.

Description

측정장치 및 절단기 정비방법{Measuring apparatus and maintenance method for cutting machine}
본 발명은 측정장치 및 절단기 정비방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 이격된 부재들 간의 정렬 상태를 측정할 수 있는 측정장치 및 이를 이용한 절단기 정비방법에 관한 것이다.
제강부문에 있어 연속주조법은 종래 조괴법에 비해 품질 균일성과 실수율 등이 우수하기 때문에 연속주조법의 조업설비 및 조업기술에 대하여 많은 연구개발이 이루어지고 있다. 이러한 연속주조법을 위한 조업설비에는 연속주조 설비가 있다.
연속주조 설비는 제강 설비로부터 정련된 용강을 공급받아 주편을 제조하는 설비로서, 용강(molten steel)을 운반하는 래들(Ladle), 래들에서 용강을 공급받아 임시 저장하는 턴디시(Tundish), 턴디시로부터 지속적으로 용강을 공급받으면서 이를 주편(Slab)으로 1차 응고시키는 주형(Mold), 주형으로부터 지속적으로 인발되는 주편을 2차 냉각시키며 일련의 성형 작업을 수행하는 냉각대로 구성된다.
용강은 턴디시에서 주형으로 공급되어 주편의 형상으로 초기 응고층을 형성하고, 냉각대를 통과하며 주편으로 주조된다. 이후, 주편은 냉각대의 후단에 마련된 이송대 상에서 토치 절단기(Torch Cutting Machine; TCM)에 의해 소비자가 원하는 길이로 1차 및 2차 절단된다.
이때, 토치 절단기에 구비된 토치들 간의 정렬 상태에 의해 주편의 절단면 품질이 결정되고, 주편의 절단면 품질에 의하여 후공정인 압연 공정에서의 실수율이 결정된다.
예컨대 토치 절단기에 구비된 두 개의 토치가 주편의 양측 모서리에서 폭 방향의 중심 위치로 이동하며 주편을 수직 절단할 때, 토치들 간의 수직도 불량에 의하여 두 개의 토치가 폭 방향으로 일직선 상에 정렬되지 않으면 두 개의 토치가 교차하는 지점에서 주편의 절단면에 단차가 발생한다. 이처럼 토치들 간의 정렬 상태가 불량하여 주편의 절단면에 단차가 발생하는 경우, 주편의 절단면 단차에 의하여 압연 공정에서의 실수율이 저하된다. 즉, 토치들 간의 정렬 상태가 불량하면, 연속주조 공정과 압연 공정에서 공정 상의 손실을 초래한다. 이는 결국 전체 공정의 생산비용을 증가시킨다.
한편, 종래에는 토치들 간의 정렬을 정확하게 측정할 수 있는 측정 공구가 없었기 때문에, 토치의 교환이나 수리 등의 이유로 토치 절단기를 정비한 후, 수평계를 이용하여 토치들의 수직도만을 측정 및 조절하였으며, 토치들 간의 정렬 상태는 숙련된 작업자가 각자의 경험에 의존하여 판단 및 조절하였다.
따라서, 종래에는 토치들 간의 정렬을 검증하기 어려웠고, 작업자 별로 토치들 간의 정렬 상태가 매번 달라지거나 토치들 간의 위치에 상대적인 오차가 발생하는 경우가 있었다. 또한, 토치 절단기로 주편을 직접 절단해보기 전까지 토치들 간의 폭 방향 정렬 불량을 확인하기 어려웠다.
KR 10-2013-0090204 A
본 발명은 서로 이격된 부재들 간의 정렬 상태를 비접촉 방식으로 정밀하게 측정할 수 있는 측정장치를 제공한다.
본 발명은 서로 이격된 부재들 간의 정렬과 각 부재의 수직도를 비접촉 방식으로 한 번에 측정할 수 있는 측정장치를 제공한다.
본 발명은 서로 이격된 복수개의 토치를 일직선 상에 정렬시킬 수 있는 절단기 정비방법을 제공한다.
본 발명은 서로 이격된 복수개의 토치를 일직선 상에 정렬시키면서 각 토치의 수직도를 용이하게 측정 및 조절할 수 있는 절단기 정비방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 측정장치는, 폭 방향으로 서로 이격된 부재들 각각의 하부에 탈착 가능하게 장착되고, 상기 부재들 각각의 중심축에 정렬되는 장착부; 상기 부재들 각각의 중심축에 정렬되도록 상기 장착부의 하면을 관통하여 배치되는 광 송신부; 길이 방향으로 이동 가능하도록 상기 부재들의 하측에 마련된 이송대에 안착되는 지지부; 및 높이 방향으로 연장되고, 적어도 일측면의 상부 및 하부에 각각 복수개의 눈금이 형성되며, 상기 지지부의 상면에 배치되는 광 수신부;를 포함한다.
상기 장착부는, 상기 높이 방향으로 연장되는 통체; 상기 광 송신부가 삽입 가능하도록 상기 통체의 중심축을 관통하여 형성되는 제1홀; 및 상기 부재가 삽입 가능하도록 상기 통체의 상면에 오목하게 형성되는 제2홀;을 포함할 수 있다.
상기 장착부는 상기 통체의 직경을 변경할 수 있도록 상기 제1홀 및 상기 제2홀 중 적어도 하나 이상의 홀과 연결되는 슬릿을 포함할 수 있다.
상기 슬릿은 상기 통체의 측면을 따라 상기 통체의 상면과 하면까지 연장되고, 상기 장착부는, 상기 통체의 중심축에서 이격되어 상기 슬릿에 교차하도록 상기 통체의 측면을 관통하는 체결구; 및 상기 체결구에 나사 결합 또는 끼움 결합되어 상기 슬릿을 중심으로 분리된 상기 통체의 양측 부분 간의 거리를 조절 가능한 조임체;를 포함할 수 있다.
상기 체결구는 상기 슬릿을 중심으로 양측에 이격된 일 영역과 타 영역을 포함하고, 상기 일 영역측의 내벽에 나사부가 형성되며, 상기 타 영역측의 단부에 지지홈이 형성되고, 상기 조임체는, 외주면에 나사산이 형성되어 상기 체결구의 일 영역측에 나사 결합되는 볼트부; 상기 볼트부의 일단부에 형성되어 상기 체결구의 타 영역측 지지홈에 밀착되는 헤드부;를 포함할 수 있다.
상기 체결구는 상기 슬릿을 중심으로 양측에 이격된 일 영역과 타 영역을 포함하고, 상기 일 영역측의 단부와 상기 타 영역측의 단부에 지지홈이 형성되고, 상기 조임체는, 외주면에 나사산이 형성되는 볼트부; 상기 볼트부의 일단부에 형성되어 상기 체결구의 타 영역측 지지홈에 밀착되는 헤드부; 상기 볼트부의 타단부에 나사 결합되어 상기 체결구의 일 영역측 지지홈에 밀착되는 너트부;를 포함할 수 있다.
상기 광 송신부는 레이저 광을 조사 가능하도록 상기 장착부의 하부에 형성될 수 있다.
상기 광 수신부는, 상기 높이 방향과 상기 길이 방향으로 연장되며 상기 폭 방향에 교차하는 제1측면; 상기 제1측면에 나란한 제2측면; 상기 제1측면과 제2측면 중 적어도 하나의 상부에 형성되며, 상기 길이 방향으로 서로 이격되는 복수개의 상부 눈금; 및 상기 상부 눈금이 형성된 측면의 하부에 형성되고, 상기 길이 방향으로 서로 이격되는 복수개의 하부 눈금;을 포함하고, 상기 복수개의 상부 눈금과 상기 복수개의 하부 눈금은 높이 방향으로 서로 수직하게 정렬될 수 있다.
상기 제1측면 및 제2측면 중 적어도 하나를 마주보도록 상기 지지부의 상면에 적어도 하나 이상 배치되어 상기 제1측면 및 제2측면 중 적어도 하나의 측면 상을 지나는 광의 위치를 검출하는 광학부; 및 상기 광학부의 검출 결과를 이용하여 폭 방향으로 서로 이격된 상기 부재들의 길이 방향 위치 및 수직도를 동시에 측정 가능한 측정부;를 포함할 수 있다.
상기 부재들은 상기 이송대 상에 설치되는 절단기의 토치를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 절단기 정비방법은, 처리물 이송대 상의 절단기에 폭 방향으로 서로 이격 지지되는 토치들의 하측에 광 송신부를 각각 정렬시키는 과정; 적어도 일측면의 상부 및 하부에 각각 복수개의 눈금이 형성된 광 수신부를 상기 토치들의 하측에 위치시키는 과정; 상기 토치들을 상기 광 수신부 상에 위치시키고, 상기 광 송신부들을 이용하여 상기 광 수신부의 적어도 일측면 상에 광을 조사하는 과정; 상기 복수개의 눈금에 대한 상기 광의 위치 정보를 각각 검출하는 과정; 및 상기 위치 정보들을 이용하여 상기 토치들 간의 정렬 상태 및 상기 토치들의 수직도를 검사하는 과정;을 포함한다.
상기 광 송신부를 정렬시키는 과정은, 상기 광 송신부가 내장된 장착부를 상기 토치의 하부에 탈착 가능하게 장착시켜 상기 토치의 중심축에 상기 광 송신부를 정렬시키는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 광 수신부를 상기 토치들의 하측에 위치시키는 과정은, 상면에 상기 광 수신부가 배치된 지지부를 상기 이송대에 지지하는 과정;을 포함하고, 상기 이송대 및 상기 지지부 중 적어도 하나에는 상기 지지부의 얼라인을 위한 마크가 형성될 수 있다.
상기 광 수신부의 적어도 일측면 상에 광을 조사하는 과정은, 상기 토치들을 상기 광 수신부 상에 위치시킨 후 상기 토치들의 중심축을 따라 상기 광 수신부의 일측면과 타측면에 각각 광을 조사하거나, 상기 토치들을 상기 광 수신부 상에 순차적으로 위치시키면서 상기 토치들의 중심축을 따라 상기 광 수신부의 일측면 또는 타측면에 광을 조사하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 광의 위치 정보를 각각 검출하는 과정은, 상기 토치들 중 상기 광 수신부 상의 일 토치에 정렬된 광 송신부로부터 조사되는 광을 기준으로, 상기 복수개의 눈금 중 상부 눈금들에 대한 광의 위치 정보와 상기 복수개의 눈금 중 하부 눈금들에 대한 광의 위치 정보를 검출하는 과정; 상기 토치들 중 상기 광 수신부 상의 타 토치에 정렬된 광 송신부로부터 조사되는 광을 기준으로, 상기 상부 눈금들에 대한 광의 위치 정보와 상기 하부 눈금들에 대한 광의 위치 정보를 검출하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 토치들 간의 정렬 상태 및 상기 토치들의 수직도를 검사하는 과정은, 상기 상부 눈금들에 대한 광의 접촉 여부 및 상기 하부 눈금들에 대한 광의 접촉 여부에 따라 상기 토치들의 폭 방향 수직도를 검사하는 과정; 및 상기 상부 눈금들에 대한 광의 위치와 상기 하부 눈금들에 대한 광의 위치를 대비하여 상기 토치들의 길이 방향 수직도를 검사하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 토치들 간의 정렬 상태 및 상기 토치들의 수직도를 검사하는 과정은, 상기 일 토치에 정렬된 광 송신부로부터 조사되는 광에 대한 상기 상부 눈금 및 하부 눈금의 길이 방향 위치와, 상기 타 토치에 정렬된 광 송신부로부터 조사되는 광에 대한 상기 상부 눈금 및 하부 눈금의 길이 방향 위치를 대비하여, 상기 토치들 간의 정렬 상태를 검사하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 토치들 간의 정렬 상태 및 상기 토치들의 수직도 검사 이후에, 상기 검사 결과를 이용하여, 상기 토치들 간의 정렬 상태 및 상기 토치들 각각의 수직도를 조절하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 광은 레이저 광을 포함하고, 상기 처리물은 연속주조 설비에서 주조된 주편을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 서로 이격된 부재들 간의 정렬 상태를 레이저 광을 이용한 비접촉 방식으로 정밀하게 측정할 수 있고, 서로 이격된 부재들 간의 정렬 상태와 각 부재의 수직도를 레이저 광을 이용한 비접촉 방식으로 한 번에 측정할 수 있다.
이로부터 복수개의 토치를 구비한 절단기의 정비 시, 폭 방향으로 서로 이격된 복수개의 토치를 폭 방향으로 연장된 소정의 일직선 상에 정확하게 정렬시킬 수 있고, 서로 이격된 복수개의 토치를 일직선 상에 정렬시킬 때 각 토치의 수직도를 신속하게 측정하여 조절할 수 있다.
예컨대 제철소의 연속주조 공정에 적용될 경우, 절단기에 마련된 토치들 간의 정렬 상태를 신속 정확하게 측정할 수 있다. 즉, 폭 방향으로 서로 이격하여 배치된 토치들이 폭 방향의 중심위치로 이동하였을 때 교차점에서 어긋나는 정도 예컨대 단차 발생 정도를 신속하고 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 토치들 간의 정렬 상태를 측정할 때 각 토치의 수직도를 함께 측정하여 토치들 간의 정렬과 각 토치의 수직도를 한 번에 효과적으로 조절할 수 있다.
이로부터 연속주조 설비의 절단기 정비 시, 토치들의 궤적이 폭 방향의 일직선 상에 정확하게 일치하도록 토치들 간의 폭 방향 정렬을 맞출 수 있다. 이에 의해, 절단기의 정비 후 작동 시 두 개의 토치를 폭 방향의 일직선 상에 일치시킬 수 있고, 주편의 절단면에 단차가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이때, 토치들 간의 정렬을 맞추면서 각 토치들의 수직도를 같이 측정하여 조절할 수 있으므로, 절단기를 신속하게 정비할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연속주조 설비의 개략도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 절단기의 개략도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 측정장치의 개략도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 측정장치의 부분도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 측정장치의 모식도.
도 7은 본 발명의 변형 예에 따른 측정장치의 개략도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명은 일 방향으로 서로 이격된 복수개의 부재들 간의 정렬 상태 및 각 부재의 수직도를 레이저 광에 의한 비접촉 측정방식으로 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 측정장치 및 이를 이용한 절단기 정비방법에 관한 것이다. 이하에서는 제철소의 연속주조 설비 및 공정에서 사용되는 토치 절단기(TCM)를 기준으로 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 산업 분야의 각종 설비 및 공정에 다양하게 적용될 수 있다.
본 발명의 이해를 돕기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 측정장치 및 절단기 정비방법이 적용되는 연속주조 설비 및 절단기의 실시 예를 먼저 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연속주조 설비를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 절단기를 도시한 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 연속주조 설비는, 용융물 예컨대 용강을 운반하는 래들(10), 래들(10)에 담긴 용강을 공급받아 임시 저장하는 턴디시(20), 턴디시(20)로부터 지속적으로 용강을 공급받아 처리물 예컨대 주편(S)으로 응고시키는 주형(30), 주형(30)으로부터 지속적으로 인발되는 주편(S)을 냉각시키며 일련의 성형 작업을 수행하는 냉각대(40), 주편(S)의 절단을 위해 냉각대(40)의 후단에 주행 가능하게 마련되는 절단기(50), 냉각대(40)의 후단에 연결되어 주편(S)을 이송하면서 절단기(50)에서 주편(S)이 절단되는 동안 주편(S)과 절단기(50)를 지지하는 이송대(60)를 포함할 수 있다.
이때, 절단기(50)는 처리물 예컨대 주편(S)을 이송 가능한 이송대(60) 상에 주행 가능하게 장착되어, 길이 방향 및 폭 방향으로 소정 면적을 가지고 높이 방향으로 소정 두께를 가지는 주편(S)을 폭 방향으로 절단 가능한 장치이다.
도 2를 참조하면, 절단기(50)는, 폭 방향으로 연장되어 형성되고, 폭 방향의 양측 단부가 높이 방향으로 하향 연장되며, 이송대(60)에 주행 가능하게 설치되는 주행부(51), 주행부(51)의 길이 방향 주행을 위하여 주행부(51)의 양측 단부 각각의 하면에 장착되는 제1휠(52), 폭 방향으로 연장되어 형성되고, 폭 방향의 양측 단부가 길이 방향으로 절곡되어 주행부(51)의 상부 일측에 장착되는 지지레일(53), 폭 방향으로 서로 이격되어 지지레일(53) 상에 배치되는 복수개 예컨대 두 개의 이동블록(54), 복수개의 이동블록(54)이 지지레일(53)을 따라 폭 방향으로 이동 가능하도록 이동블록(54)을 지지레일(53) 상에 각각 지지하는 제2휠(55), 이동블록(54)에 장착되어 높이 방향으로 하향 연장되고, 절단부 예컨대 토치(57)를 탈착 가능한 클램프가 하부에 형성되는 복수개의 지지바(56), 클램프를 높이 방향으로 관통하여 탈착 가능하게 장착되는 복수개 예컨대 두 개의 토치(57)를 포함할 수 있다.
클램프는 토치(57)의 폭 방향, 길이 방향 및 높이 방향의 자세를 조절 가능하도록 그 내부 또는 외부에 각종 기계적이나 유압적이나 전기적인 구조와 구성들이 자유롭게 구비될 수 있다. 토치(57)는 예컨대 원통체의 형상으로 높이 방향으로 연장되고, 고압의 산소 및 화염 중 적어도 하나를 분사 가능한 하나 이상의 노즐이 하부에 구비되며, 그 내부에 고압 산소와 연소용 가스를 공급받아 노즐에 전달하는 소정의 혼합실 및 이에 연결되는 점화기 등이 구비될 수 있다.
이송대(60)는 길이 방향으로 연장되고, 폭 방향으로 서로 이격되는 한 쌍의 레일(62), 폭 방향으로 연장되고, 길이 방향으로 이격되어 한 쌍의 레일(62)에 회전 가능하게 장착되는 복수개의 이송롤러(61)를 포함할 수 있다. 주편(S)은 이송롤러(61)에 안착되어 길이 방향으로 이송 가능하며, 절단기(50)는 레일(62)에 장착되어 길이 방향으로 주행 가능하다.
상술한 연속주조 설비는 본 발명의 실시 예에서 특정 구성 및 방식으로 제한하지 않는다. 따라서, 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위하여 실시 예에서는 연속주조 설비의 상술한 각 구성 요소에 대한 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 측정장치가 연속주조 설비에 적용된 상태를 도시한 개략도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 측정장치의 장착부 및 광 송신부를 분해 도시한 부분도이다.
이때, 도 3의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 측정장치가 연속주조 설비에 적용된 상태를 도시한 개략도이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)의 A 부분의 측면 형상을 도시한 개략도이며, 도 3의 (c)는 도 3의 (a)의 A 부분의 정면 형상을 도시한 개략도이다.
또한, 도 4의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 장착부 및 광 송신부를 분해 도시한 부분도이고, 도 4의 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 장착부를 수직 절단하여 그 내부의 구조를 도시한 부분도이며, 도 4의 (c)는 본 발명의 실시 예에 따른 장착부의 상면 형상을 도시한 부분도이고, 도 4의 (d)는 본 발명의 실시 예에 따른 장착부를 수평 절단하여 그 내부 구조를 도시한 부분도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 측정장치는, 폭 방향으로 서로 이격된 부재들 각각의 하부에 탈착 가능하게 장착되고, 상기 부재들 각각의 중심축에 정렬되는 장착부(710), 상기 부재들 각각의 중심축에 정렬되도록 장착부(710)의 하면을 관통하여 배치되는 광 송신부(720), 길이 방향으로 이동 가능하도록 상기 부재들의 하측에 마련된 이송대(60)에 안착되는 지지부(730), 높이 방향 및 길이 방향으로 연장되고, 적어도 일측면의 상부 및 하부에 각각 복수개의 눈금이 형성되며, 지지부의 상면에 배치되는 광 수신부(740)를 포함한다.
부재는 이송대(60) 상에 설치된 절단기(50)의 토치(57)를 포함할 수 있다. 부재는 복수개 구비되며, 폭 방향으로 서로 이격되어 절단기(50)에 폭 방향으로 이동 가능하게 지지될 수 있다. 부재의 하부에는 노즐이 형성되며, 노즐은 고압의 산소 및 화염 중 적어도 하나를 하측으로 분사 가능하게 형성될 수 있다.
장착부(710)는 폭 방향으로 서로 이격된 부재들 각각의 하부에 탈착 가능하게 장착되고, 부재들 각각의 중심축에 정렬될 수 있다. 장착부(710)는 높이 방향으로 연장되는 통체(711), 광 송신부(720)가 삽입 가능하도록 통체(710)의 중심축을 관통하여 형성되는 제1홀(712), 부재가 삽입 가능하도록 통체(711)의 상면에 오목하게 형성되는 제2홀(713)을 포함할 수 있다.
또한, 장착부(710)는 통체(711)의 중심축을 지나도록 통체(711)의 측면을 관통하여 내부로 연장되고, 통체(711)의 측면을 따라 통체(711)의 상면 및 하면까지 각각 연장되는 슬릿(714), 통체(711)의 중심축에서 이격되어 슬릿(714)에 교차하도록 통체(711)의 측면을 관통하는 체결구(715), 체결구(715)에 나사 결합되거나 끼움 결합되어 슬릿(714)을 중심으로 분리된 통체(711)의 양측 부분 간 거리를 조절 가능한 조임체(716)를 포함할 수 있다.
통체(711)는 장착부(710)의 몸체의 역할을 하며, 부재 예컨대 토치(57)의 하부에 구비된 노즐의 외주를 감싸도록 탈착 결합될 수 있다. 통체(711)는 원통 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 특별히 한정하지 않는다. 예컨대 통체(711)의 형상은 통체(711)가 토치(57)에 장착될 때 사용자가 핸들링하기 용이한 각종 형상으로 다양하게 변경 가능하다.
제1홀(712)은 통체(711)의 중심축을 높이 방향으로 관통하여 형성될 수 있고, 광 송신부(720)가 삽입되어 밀착 가능한 형상과 크기로 형성될 수 있다. 더욱 상세하게는, 통체(711)가 조임체(716)에 의하여 폭 방향 또는 길이 방향으로 수축될 때 제1홀(712)의 내주면이 광 송신부(720)의 외주면에 빠짐없이 밀착될 수 있도록, 제1홀(712)의 내주면 형상 및 크기가 형성될 수 있다. 예컨대 제1홀(712)은 측면의 적어도 일측이 개방된 원통 형상으로 형성될 수 있고, 통체(711)의 수축 시 내경의 크기가 광 송신부(720)의 외경과 같은 크기일 수 있다.
한편, 제1홀(712)의 하측 개구의 내주면에는 링 형상으로 걸림턱이 돌출 형성될 수 있고, 이에, 제1홀(712)의 내부에 삽입된 광 송신부(720)의 하면 가장자리가 안착 지지될 수 있다.
제2홀(713)은 통체(711)의 상면에 오목하게 형성될 수 있고, 부재가 삽입되어 밀착 가능한 형상 및 크기로 형성될 수 있다. 더욱 상세하게는, 통체(711)가 조임체(716)에 의하여 폭 방향 또는 길이 방향으로 수축될 때 제2홀(713)의 내주면이 부재 예컨대 토치(57)의 외주면에 빠짐없이 밀착 가능하도록, 제2홀(713)의 내주면 형상 및 크기가 형성될 수 있다. 예컨대 제2홀(713)은 측면의 일측이 개방된 원통 형상으로 형성될 수 있고, 통체(711)의 수축 시 내경의 크기가 부재의 하부 외경의 크기보다 작거나 같을 수 있다.
한편, 제2홀(713)의 내경은 제1홀(712)의 내경보다 크기가 클 수 있고, 이에, 제1홀(712)과 제2홀(713) 사이에는 단턱이 형성될 수 있고, 이의 단턱에 부재의 하면이 접촉될 수 있다.
슬릿(714)은 통체(711)의 직경을 변경할 수 있도록 제1홀(712)과 연결될 수 있으며, 통체(711)의 중심축을 지나도록 통체(711)의 측면을 관통하여 내부로 연장되고, 통체(711)의 측면을 따라 통체(711)의 상면과 하면까지 연장될 수 있다. 슬릿(714)의 너비는 조임체(716)에 의하여 조절될 수 있고, 이에 통체(711)가 수축되며 그 직경이 변경될 수 있다.
체결구(715)는 높이 방향에 교차하는 방향으로 통체(711)의 측면을 관통하여 형성될 수 있다. 이때, 체결구(715)는 통체(711)의 중심축에서 슬릿(714)이 형성된 통체(711)의 외주면 측으로 이격된 위치에서 통체(711)와 슬릿(714)을 관통하여 형성될 수 있다. 체결구(715)는 적어도 하나 이상 형성될 수 있고, 예켠대 높이 방향으로 이격되어 복수개 형성될 수 있다.
체결구(715)는 슬릿(714)을 중심으로 양측에 이격된 일 영역과 타 영역을 포함하고, 이때, 일 영역측의 내벽에 나사부가 형성되며, 타 영역측의 단부에 지지홈이 형성될 수 있다.
조임체(716)는 체결구(715)에 나사 결합 또는 끼움 결합되어 슬릿(714)을 중심으로 분리된 통체(711)의 양측 부분 간의 거리를 조절하는 역할을 한다. 이를 위하여, 조임체(716)는 외주면에 나사산이 형성되어 체결구(715)의 일 영역측에 나사 결합되는 볼트부(716a), 볼트부(716a)의 일단부에 형성되어 체결구(715)의 타 영역측의 지지홈에 밀착되는 헤드부(716b)를 포함할 있다. 볼트부(716a)가 체결구(715)의 일 영역측에 나사결합되면서 체결구(715)의 타 영역측에서 일 영역측으로 전진하면 헤드부(716b)가 체결구(715)의 타 영역측의 지지홈에 밀착되며 지지홈을 체결구(715)의 타 영역측에서 일 영역측으로 가압할 수 있다. 이의 방식으로 슬릿(714)을 중심으로 분리된 통체(711)의 양측 부분 간의 거리를 줄이면서, 통체(711)의 직경을 수축시킬 수 있다.
광 송신부(720)는 장착부(710)에 삽입되기 용이하도록 원통 형상으로 형성될 수 있고, 부재들 각각의 중심축에 정렬되도록 장착부(710)의 하면을 관통하여 제1홀(712)의 내부 하측에 삽입되어 배치될 수 있다. 광 송신부(720)는 부재의 높이 방향 중심축을 따라 하측으로 레이저 광을 조사 가능하도록 형성되며, 예컨대 내부에 레이저 광을 발생 가능한 광원(미도시) 및 광원에서 생성되는 레이저 광을 스폿 빔의 형태로 가공 가능한 옵틱(미도시)이 구비될 수 있고, 하면의 중심 위치에 스폿 빔의 형태로 레이저 광이 투과되는 윈도우가 구비될 수 있다.
광 송신부(720)에는 전원부(721)가 제공될 수 있으며, 전원부(721)는 통체(711)의 외주면에 부착될 수 있고, 광 송신부(720)와 케이블(미도시)로 연결될 수 있다. 전원부(721)는 광 송신부(720)에 전원을 공급하는 역할을 하며, 이를 위하여 내부에 소정의 전지 및 스위치를 구비할 수 있다. 이때, 전지는 교체 가능하도록 구비될 수 있다.
지지부(730)는 이송대(60) 상에 안착 가능하도록 형성될 수 있고, 예컨대 수평한 평판 형상으로 형성될 수 있다. 지지부(730)는 길이 방향과 폭 방향으로 연장되는 상면을 구비하며, 이 상면에 광 수신부(740)가 지지될 수 있다. 지지부(730)의 상면 중심위치에는 광 수신부(740)가 장착 지지될 수 있는 브라켓(731)이 구비될 수 있다. 브라켓(731)은 길이 방향으로 연장되어 형성되며, 폭 방향의 절단면이 'L' 형상으로 형성되도록 서로 연결된 하부 수평부와 상부 수직부를 구비할 수 있다. 브라켓(731)의 상부 수직부에 광 수신부(740)가 부착되어, 평판 형상의 광 수신부(740)가 지지부(730)의 상면에 안정적으로 지지될 수 있다.
한편, 지지부(730)가 부재 예컨대 토치(57)의 하측에서 이송대(60)의 중심 위치에 길이 방향으로 정렬되도록 이송롤러(61)의 외주면에는 지지부(730)의 얼라인을 위한 복수개의 마크가 형성될 수 있다.(도 3의 (a) 참조)
광 수신부(740)는 길이 방향 및 높이 방향으로 연장되고, 적어도 일측면의 상부 및 하부에 각각 복수개의 눈금이 형성되며, 지지부(730)의 상면에 배치될 수 있다. 광 수신부(740)는 길이 방향 및 높이 방향으로 소정 면적을 가지고, 폭 방향으로 소정 두께를 가지는 예컨대 수직한 평판 형상으로 형성될 수 있다. 광 수신부(740)는 높이 방향과 길이 방향으로 연장되며 폭 방향에 교차하는 제1측면(741), 제1측면(741)의 반대측에서 제1측면(741)에 나란한 제2측면(742), 제1측면(741)과 제2측면(742) 중 적어도 하나의 상부에 형성되며, 길이 방향으로 서로 이격되는 복수개의 상부 눈금(743), 상부 눈금(743)이 형성된 측면의 하부에 형성되고, 길이 방향으로 서로 이격되는 복수개의 하부 눈금(744)을 포함할 수 있다.
이때, 복수개의 상부 눈금(743)과 복수개의 하부 눈금(744)은 길이 방향으로 서로 동 간격 이격되고, 높이 방향으로 서로 수직하게 정렬될 수 있다. 한편, 복수개의 상부 눈금(743)과 복수개의 하부 눈금(744)은 제1측면(741)과 제2측면(742)에 모두 형성될 수 있다. 즉, 복수개의 상부 눈금(743)과 복수개의 하부 눈금(744)은 광 수신부(740)에 대하여 양면으로 형성될 수 있고, 각 면에서의 눈금 위치는 길이 방향에 대하여 서로 일치할 수 있다. 이때, 제2측면(742)에서의 하부 눈금(744)은 브라켓(731)의 상측에 위치하도록 그 높이가 결정될 수 있다. 한편, 복수개의 상부 눈금(743)과 복수개의 하부 눈금(744)은 광 수신부(740)의 제1측면(741) 또는 제2측면(742)에만 형성될 수도 있다. 즉, 복수개의 상부 눈금(743)과 복수개의 하부 눈금(744)은 광 수신부(740)에 대하여 형성될 수도 있다.
상부 눈금(743)은 복수개 예컨대 다섯 개 형성될 수 있으며, 길이 방향으로 전방에서 후방을 향하여 순서대로 제1상부 눈금(743a), 제2상부 눈금(743b), 제3상부 눈금(743c), 제4상부 눈금(743d) 및 제5 상부 눈금(743e)이 위치할 수 있다. 이에 대응하여, 제1상부 눈금(743a)의 하측에 제1하부 눈금(744a)이 위치하고, 제2상부 눈금(743b)의 하측에 제2하부 눈금(744b)이 위치하고, 제3상부 눈금(743c)의 하측에 제3하부 눈금(744c)위치할 수 있다. 그리고 제4상부 눈금(743d)의 하측에 제4하부 눈금(744d)이 위치하고, 제5상부 눈금(743e)의 하측에 제5하부 눈금(744e)이 위치할 수 있다. 물론 상부 눈금(743)과 하부 눈금(744)의 개수는 다양하게 변경될 수 있고, 이들의 개수가 많아질수록 부재들 간의 정렬 상태 및 각 부재의 수직도를 더욱 용이하게 검사할 수 있고, 이들간의 길이 방향 간격이 조밀할수록 부재들 간의 정렬 상태 및 각 부재의 수직도를 더욱 정밀하게 검사할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 측정장치의 작동을 도시한 모식도이다. 이때, 도 5의 (a)는 복수개의 부재 중 어느 하나의 부재를 광 수신부 상측에 이동시킨 후 레이저 광을 조사하는 측정장치의 작동 상태를 도시한 모식도이고, 도 5의 (b)는 복수개의 부재 중 다른 하나의 부재를 광 수신부 상측에 이동시킨 후 레이저 광을 조사하는 측정장치의 작동 상태를 도시한 모식도이다.
또한, 도 6의 (a)는 복수개의 부재들 간의 정렬이 불량한 상태에서 도 5의 (a)의 B 부분과 도 5의 (b)의 C 부분을 도시한 모식도이고, 도 6의 (b)는 복수개의 부재 중 어느 하나의 길이 방향 수직도가 불량한 상태에서 도 5의 (a)의 B 부분을 도시한 모식도이고, 도 6의 (c) 및 (d)는 복수개의 부재 중 어느 하나의 폭 방향 수직도가 각각 불량한 상태에서 도 5의 (a)의 B 부분을 도시한 모식도이다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 절단기 정비방법을 설명한다. 이때, 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 이하에서는 폭 방향으로 이격된 부재들을 각각 토치(57)로 지칭한다. 또한, 도 5를 기준으로, 도면의 우측에 위치한 토치(57)에 장착된 장착부를 제1장착부(710a)로 구분하여 지칭하고, 도면의 좌측에 위치한 토치(57)에 장착된 장착부를 제2장착부(710b)로 구분하여 지칭한다.
본 발명의 실시 예에 따른 절단기 정비방법은, 처리물의 이송대(60) 상의 절단기(50)에 폭 방향으로 서로 이격 지지된 토치(57)들의 하측에 광 송신부(720)를 각각 정렬시키는 과정, 적어도 일측면의 상부 및 하부에 각각 복수개의 눈금이 형성된 광 수신부(740)를 토치(57)들의 하측에 위치시키는 과정, 토치(57)들을 광 수신부(740) 상에 위치시키고, 광 송신부(720)들을 이용하여 광 수신부(740)의 적어도 일측면 상에 광(L)을 조사하는 과정, 복수개의 눈금에 대한 광(L) 예컨대 레이저 광의 위치 정보를 각각 검출하는 과정, 및 검출된 위치 정보들을 이용하여 토치(57)들 간의 정렬 상태 및 토치(57)들 각각의 수직도를 검사하는 과정을 포함한다. 이때, 광(L)은 레이저 광을 포함할 수 있고, 처리물은 주편(S)을 포함할 수 있다.
우선, 처리물을 이송 가능한 이송대(60) 상에 마련된 절단기(50)에 폭 방향으로 서로 이격 지지된 토치(57)들의 하측에 광 송신부(720)를 각각 정렬시킨다. 이 과정은, 광 송신부(720)가 내장된 장착부(710)를 토치(57)의 하부에 탈착 가능하게 장착시켜 토치(57)의 중심축에 광 송신부(720)를 정렬시키는 방식으로 실시될 수 있다. 이때, 장착부(710)의 제2홀(713), 체결구(715) 및 조임체(716)을 이용하여 토치(57)의 하부에 예컨대 원터치 방식으로 쉽게 장착할 수 있다.
예컨대 토치(57)의 하부에 대한 어떠한 가공이나 조작 없이, 토치(57)의 있는 그대로의 상태에서, 장착부(710)의 제2홀(713)로 토치(57)의 하부를 감싼 후 조임체(716)를 체결구(715)에 결합하는 방식으로 통체(711)를 폭 방향 또는 길이 방향으로 수축시켜 장착부(710)를 토치(57)의 하면에 쉽고 빠르게 장착시킬 수 있다.
이 경우, 장착부(710)의 결합 및 해제 시 토치(57)의 구조나 상태가 그대로 유지되며 변하지 않는 장점이 있고, 이러한 구조에 의하여, 본 발명의 실시 예에서는 측정장치를 이용한 토치(57)들 간의 정렬 상태 및 토치(57) 각각의 수직도 검사 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상술한 구조 때문에 토치(57)의 상술한 검사 이후 장착부(710)를 쉽게 떼어내고 즉시 연속주조 설비의 조업이 가능하다.
이후, 적어도 일측면의 상부 및 하부에 각각 복수개의 눈금이 형성된 광 수신부(740)를 토치(57)들의 하측에 위치시킨다. 예컨대 상면에 광 수신부(740)가 배치된 지지부(730)를 이송대(60)에 지지하고, 이때, 이송롤러(61)의 외주면에 마련된 마크를 이용하여 지지부(730)를 이송대(60)에 길이 방향으로 정렬시킬 수 있다.
한편, 광 수신부(740)는 높이 방향 및 길이 방향으로 연장된 복수의 측면을 구비하고, 이들 측면의 상부와 하부에 복수개의 눈금이 마련되어 길이 방향 및 높이 방향으로 서로 이격될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 본 발명의 실시 예에서는 광 예컨대 레이저 광을 이용한 토치(57)의 검사 시에 직관적으로 토치(57)들 간의 정렬 상태와 토치(57) 각각의 수직도를 검사할 수 있다. 즉, 광 수신부(740)의 측면을 따라 높이 방향으로 형성되는 레이저 광의 궤적이 토치(57)의 자세를 그대로 반영하고 있고, 토치(57)의 검사 시 상부 눈금과 하부 눈금에 대한 레이저 광의 위치를 쉽게 확인할 수 있으므로, 상당히 직관적으로 토치(57)들 간의 정렬 상태와 토치(57) 각각의 수직도를 검사할 수 있다.
이후, 토치(57)들을 광 수신부(740) 상에 위치시키고, 광 송신부(720)들을 이용하여 광 수신부(740)의 적어도 일측면 상에 광을 조사한다. 이의 과정은, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 토치(57)들을 광 수신부(740) 상에 순차적으로 위치시키면서 토치(57)들의 중심축을 따라 광 수신부(740)의 일측면 또는 타측면에 광을 조사하는 방식으로 실시할 수 있다.
물론, 본 발명의 변형 예에서는, 토치(57)들을 광 수신부(740) 상에 동시에 위치시킨 후 토치(57)들의 중심축을 따라 광 수신부(740)의 일측면과 타측면에 각각 광을 조사할 수 있다. 이에 해당하는 광 수신부(740)의 변형 예는 하기에서 본 발명의 변형 예에 따른 측정장치를 설명하면서 함께 설명하기로 한다.
상기의 과정에서, 광 예컨대 레이저 광이 토치(57)의 중심축을 따라 광 수신부(740)의 제1측면(741) 및 제2측면(742)에 조사되기 때문에, 이들 측면에 형성되는 레이저 광의 경로가 토치(57)의 자세를 반영할 수 있고, 이에, 토치(57)의 검사를 정밀하게 실시할 수 있다.
이후, 복수개의 눈금에 대한 광 예컨대 레이저 광의 위치 정보를 각각 검출한다. 즉, 제1장착부(710a)에 내장되어 일 토치의 중심축에 정렬된 광 송신부(720)로부터 조사되는 광을 기준으로, 상부 눈금(743)들에 대한 광의 위치 정보 및 하부 눈금(744)들에 대한 광의 위치 정보를 검출한다. 그리고 제2장착부(710b)에 내장되어 타 토치의 중심축에 정렬된 광 송신부(720)로부터 조사되는 광을 기준으로, 상부 눈금(743)들에 대한 광의 위치 정보와 하부 눈금(744)들에 대한 광의 위치 정보를 검출한다.
이때, 광의 위치 정보는 상부 눈금에 대한 광의 접촉 위치, 상부 눈금에 대한 광의 접촉 여부, 하부 눈금에 대한 광의 접촉 위치 및 하부 눈금에 대한 광의 접촉 여부를 포함할 수 있으며, 각각의 광 송신부(720)에서 조사되는 레이저 광 별로 검출될 수 있다.
이후, 위치 정보들을 이용하여 토치(57)들 간의 정렬 상태 및 토치(57)들 각각의 수직도를 검사한다. 이 과정은, 상부 눈금(743)들에 대한 광(L)의 접촉 여부 및 하부 눈금(744)들에 대한 광(L)의 접촉 여부에 따라 토치들의 폭 방향 수직도를 각각 검사하는 과정을 포함할 수 있다. 예컨대 도 6의 (c) 및 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이, 레이저 광이 하부 눈금 또는 상부 눈금에만 접촉되는 경우, 또는 도면으로 도시하지는 않았으나, 레이저 광이 상부 눈금과 하부 눈금에 모두 이격되는 경우, 토치(57)의 중심축이 폭 방향으로 기울어진 것으로 판단할 수 있고, 이 경우에 해당하는 토치의 폭 방향 수직도를 이상 또는 불량으로 상태라고 한다.
이때, 중심축의 기울어진 각도는 레이저 광이 하부 눈금 또는 상부 눈금에만 접촉할 때의 상부 눈금 또는 하부 눈금에 대한 레이저 광의 이격 거리와, 상부 눈금과 하부 눈금 간의 간격으로부터 구할 수 있다.
예컨대 레이저 광이 하부 눈금 또는 상부 눈금에 접촉하도록 토치(57)를 폭 방향으로 이동시켜 위치시킨 후, 레이저 광이 상부 눈금 또는 하부 눈금에 접촉하도록 토치(57)를 폭 방향으로 이동시킨다. 이 때의 토치(57)의 이동 거리를 레이저 광과 이들 눈금과의 이격 거리로 구할 수 있다. 그리고 삼각 함수를 이용하여 이 이격 거리와 상부 눈금과 하부 눈금 간의 간격으로부터 폭 방향으로의 토치(57)의 기울어진 각도를 산출할 수 있다.
한편, 도 5의 (a)의 B 부분 및 도 5의 (b)의 C 부분에 도시된 바와 같이, 각각의 측면에 대해 레이저 광이 상부 눈금과 하부 눈금에 모두 접촉하는 경우, 즉, 레이저 광이 각각의 측면에 높이 방향으로 균일하게 접촉하는 경우, 토치(57)의 중심축이 폭 방향에 대하여 수직으로 형성된 것으로 판단할 수 있다. 이 경우에 해당하는 토치(57)의 푹 방향 수직도를 정상 또는 양호 상태라 한다.
위치 정보들을 이용하여 토치(57)들 간의 정렬 상태 및 토치(57)들의 수직도를 검사하는 과정은, 상부 눈금(743)들에 대한 광(L)의 위치와 하부 눈금(744)들에 대한 광(L)의 위치를 대비하여 토치(57)들의 길이 방향 수직도를 검사하는 과정을 포함할 수 있다. 예컨대 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 레이저 광에 접촉하는 상부 눈금과 하부 눈금의 높이 방향으로 수직 정렬되지 않으면, 토치(57)의 중심축이 길이 방향으로 기울어진 것으로 판단할 수 있고, 이 경우에 해당하는 토치(57)의 길이 방향 수직도를 이상 또는 불량 상태라 한다. 이 때 토치(57)의 길이 방향 기울어진 각도는 레이저 광이 접촉하는 상부 눈금과 하부 눈금 간의 각도로부터 용이하게 도출할 수 있다.
반면, 도 5의 (a)나 (b)와 같이, 레이저 광이 접촉하는 상부 눈금과 하부 눈금이 높이 방향으로 수직 정렬되면 토치(57)의 중심축이 길이 방향에 대하여 수직으로 형성된 것으로 판단할 수 있다. 이 때의 해당하는 토치(57)의 길이 방향 수직도를 정상 또는 양호 상태라 한다.
위치 정보들을 이용하여 토치(57)들 간의 정렬 상태 및 토치(57)들의 수직도를 검사하는 과정은, 제1장착부(710a)에 내장되어 일 토치의 중심축에 정렬된 광 송신(720)부로부터 조사되는 광에 대한 상부 눈금 및 하부 눈금의 길이 방향 위치와, 제2장착부(710b)에 내장되어 타 토치의 중심축에 정렬된 광 송신부(720)로부터 조사되는 광에 대한 상부 눈금 및 하부 눈금의 길이 방향 위치를 대비하여, 토치들 간의 정렬 상태를 검사하는 과정을 포함할 수 있다. 예컨대 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제1장착부(710a)에 내장된 광 송신부(720)로부터 조사되는 광에 대한 상부 눈금과 하부 눈금의 길이 방향 위치가, 제2장착부(710b)에 내장된 광 송신부(720)로부터 조사되는 광에 대한 상부 눈금과 하부 눈금의 길이 방향 위치가 일치할 경우, 토치들이 폭 방향으로의 일직선 상에 정렬된 것으로 판단하고, 이 경우 토치들 간의 정렬 상태를 정상 또는 양호 상태로 판단할 수 있다.
반면, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1장착부(710a)에 내장된 광 송신부(720)로부터 조사되는 광에 대한 상부 눈금과 하부 눈금의 길이 방향 위치가, 제2장착부(710b)에 내장된 광 송신부(720)로부터 조사되는 광에 대한 상부 눈금과 하부 눈금의 길이 방향 위치가 일치하지 않는 경우, 토치들이 폭 방향으로의 일직선 상에 정렬되지 않은 것으로 판단하고, 이 경우 토치들 간의 정렬 상태를 이상 또는 불량 상태로 판단할 수 있다.
한편, 토치(57)들 간의 정렬 상태 및 토치(57)들의 수직도를 검사하는 상술한 세 과정은 동시에 실시될 수도 있고, 임의의 순서대로 순차 실시될 수도 있다. 또한, 이들 세 과정은 서로 독립적으로 실시될 수도 있고, 서로 결합되어 복합적으로 실시될 수도 있다.
상술한 과정을 통하여 토치들 간의 정렬 상태 및 상기 토치들의 수직도 검사를 실시한 이후에, 검사 결과를 이용하여, 토치들 간의 정렬 상태 및 토치들 각각의 수직도를 조절하는 과정을 실시한다. 이때, 토치들 간의 정렬 상태를 조절하는 방식은 토치(57)가 장착된 지지바(56)의 클램프를 이용하여 토치들 중 적어도 하나를 길이 방향으로 수평 이동시키는 방식으로 실시할 수 있다. 또한, 토치들 각각의 수직도를 조절하는 과정은, 수직도를 조절하고자 하는 토치가 지지된 지지바(56)의 클램프를 이용하여 토치의 하부 또는 상부를 길이 방향 및 폭 방향 중 적어도 한 방향으로 이동시켜 그 각도를 조절하는 방식으로 실시할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 주편의 실물을 절단하지 않고도 토치들 간의 정렬 상태 및 토치들의 수직도를 레이저 광을 이용한 비접촉 방식으로 검사하여 조절할 수 있다. 따라서, 후속하여 연속주조 설비를 이용한 주조 조업을 실시할 때, 절단기를 이용하여 주편을 폭 방향으로 절단하여 보면, 절단면에 단차가 발생하지 않고, 절단면 품질이 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 변형 예에 따른 측정장치의 개략도이다. 도 7의 (a)는 본 발명의 변형 예에 따른 측정장치의 개략도이고, 도 7의 (b)는 본 발명의 변형 예에 따른 체결구 및 조임체의 개략도이며, 도 7의 (c)는 본 발명의 변형 예에 따른 광 수신부의 개략도이다.
본 발명의 변형 예에 따른 측정장치는, 광 수신부(740)의 제1측면 및 제2측면 중 적어도 하나를 마주보도록 지지부(730)의 상면에 적어도 하나 이상 배치되어 제1측면 및 제2측면 중 적어도 하나의 측면 상을 지나는 광의 위치 정보를 검출하는 광학부(750), 및 광학부(750)의 검출 결과를 이용하여 폭 방향으로 서로 이격된 부재들의 길이 방향 위치 및 수직도를 동시에 측정 가능한 측정부(미도시)를 더 포함할 수 있다.(도 7의 (a) 참조)
광학부(750)는 예컨대 이미지 센서를 포함할 수 있으며, 광 수신부(740)의 제1측면(741) 및 제2측면(742)에 대한 영상을 획득하여 복수개의 눈금에 대한 광의 위치 정보를 각각 신속하게 검출할 수 있다. 측정부(미도시)는 획득된 영상을 판독 가능하도록 광학부(750)에 연계되는 소정의 단말 기기일 수 있고, 이를 이용하여 토치들 간의 정렬 상태 및 토치들의 수직도를 정밀하게 검사할 수 있다.
또한, 본 발명의 변형 예에 따른 측정장치는 체결구 및 조임체의 구조가 아래와 같이 변형될 수 있다. 도 7의 (b)를 참조하면, 본 발명의 변형 예에 따른 체결구(715')는 슬릿을 중심으로 하여 양측에 이격된 일 영역과 타 영역을 포함하고, 일 영역측의 단부와 상기 타 영역측의 단부에 각각 지지홈이 형성될 수 있다. 이에 대응하여, 본 발명의 변형 예에 따른 조임체(716')는 외주면에 나사산이 형성되는 볼트부(716a'), 볼트부(716a')의 일단부에 형성되어 체결구(715')의 타 영역측 지지홈에 밀착되는 헤드부(716b'), 및 볼트부(716a')의 타단부에 나사 결합되어 체결구(715')의 일 영역측 지지홈에 밀착되는 너트부(716c')를 포함할 수 있다. 이처럼 체결구와 조임체의 구조는 장착부(710)의 몸체(711) 직경을 변경 가능한 것을 만족하는 다양한 구조로 용이하게 변경될 수 있다.
또한, 본 발명의 변형 예에 따른 측정장치는 광 수신부(740)의 형상이 아래와 같이 변경될 수 있다. 도 7의 (c)를 참조하면, 본 발명의 변형 예에 따른 광 수신부(740')는 블록 형상으로 형성될 수 있고, 이때의 제1측면(741)과 제2측면(742) 간의 폭 방향의 간격(W)은 장착부(710)의 직경보다 크거나 같을 수 있다, 이 경우, 예컨대 구성부 간의 충돌이나 간섭 없이, 광 수신부(8740) 상에 제1장착부(710a)에 내장된 광 송신부(720)와 제2장착부(710b)에 내장된 광 송신부(720)를 동시에 위치시킬 수 있고, 제1측면(741) 및 제2측면(742) 상에 동시에 광(L)을 조사할 수 있다. 이에 의하여, 광 수신부(740')에 광을 조사하는 과정과, 광의 위치 정보를 각각 검출하는 과정을 신속하게 실시할 수 있고, 이로부터 토치들 간의 정렬 상태 및 토치들의 수직도를 검사하는 과정 또한 보다 신속하게 실시될 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이며, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 제시된 구성과 방식들은 서로 결합하거나 교차 적용되어 다양한 형태로 변형될 것이고, 이의 변형 예들을 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 결국, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10: 래들 20: 턴디시
30: 주형 40: 냉각대
50: 절단기 57: 토치
60: 이송대 710: 장착부
720: 광 송신부 730: 지지부
740: 광 수신부 750: 광학부

Claims (19)

  1. 폭 방향으로 서로 이격된 부재들 각각의 하부에 탈착 가능하게 장착되고, 상기 부재들 각각의 중심축에 정렬되는 장착부;
    상기 부재들 각각의 중심축에 정렬되도록 상기 장착부의 하면을 관통하여 배치되는 광 송신부;
    길이 방향으로 이동 가능하도록 상기 부재들의 하측에 마련된 이송대에 안착되는 지지부; 및
    높이 방향으로 연장되고, 적어도 일측면의 상부 및 하부에 각각 복수개의 눈금이 형성되며, 상기 지지부의 상면에 배치되는 광 수신부;를 포함하고,
    상기 장착부는,
    상기 높이 방향으로 연장되는 통체;
    상기 광 송신부가 삽입 가능하도록 상기 통체의 중심축을 관통하여 형성되는 제1홀; 및
    상기 부재가 삽입 가능하도록 상기 통체의 상면에 오목하게 형성되는 제2홀;을 포함하는 측정장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 장착부는 상기 통체의 직경을 변경할 수 있도록 상기 제1홀과 연결되는 슬릿을 포함하는 측정장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 통체의 측면을 따라 상기 통체의 상면과 하면까지 연장되고,
    상기 장착부는,
    상기 통체의 중심축에서 이격되어 상기 슬릿에 교차하도록 상기 통체의 측면을 관통하는 체결구; 및 상기 체결구에 나사 결합 또는 끼움 결합되어 상기 슬릿을 중심으로 분리된 상기 통체의 양측 부분 간의 거리를 조절 가능한 조임체;를 포함하는 측정장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 체결구는 상기 슬릿을 중심으로 양측에 이격된 일 영역과 타 영역을 포함하고, 상기 일 영역측의 내벽에 나사부가 형성되며, 상기 타 영역측의 단부에 지지홈이 형성되고,
    상기 조임체는,
    외주면에 나사산이 형성되어 상기 체결구의 일 영역측에 나사 결합되는 볼트부; 상기 볼트부의 일단부에 형성되어 상기 체결구의 타 영역측 지지홈에 밀착되는 헤드부;를 포함하는 측정장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 체결구는 상기 슬릿을 중심으로 양측에 이격된 일 영역과 타 영역을 포함하고, 상기 일 영역측의 단부와 상기 타 영역측의 단부에 지지홈이 형성되고,
    상기 조임체는,
    외주면에 나사산이 형성되는 볼트부; 상기 볼트부의 일단부에 형성되어 상기 체결구의 타 영역측 지지홈에 밀착되는 헤드부; 상기 볼트부의 타단부에 나사 결합되어 상기 체결구의 일 영역측 지지홈에 밀착되는 너트부;를 포함하는 측정장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 송신부는 레이저 광을 조사 가능하도록 상기 장착부의 하부에 형성되는 측정장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 광 수신부는,
    상기 높이 방향과 상기 길이 방향으로 연장되며 상기 폭 방향에 교차하는 제1측면;
    상기 제1측면에 나란한 제2측면;
    상기 제1측면과 제2측면 중 적어도 하나의 상부에 형성되며, 상기 길이 방향으로 서로 이격되는 복수개의 상부 눈금; 및
    상기 상부 눈금이 형성된 측면의 하부에 형성되고, 상기 길이 방향으로 서로 이격되는 복수개의 하부 눈금;을 포함하고,
    상기 복수개의 상부 눈금과 상기 복수개의 하부 눈금은 높이 방향으로 서로 수직하게 정렬되는 측정장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1측면 및 제2측면 중 적어도 하나를 마주보도록 상기 지지부의 상면에 적어도 하나 이상 배치되어 상기 제1측면 및 제2측면 중 적어도 하나의 측면 상을 지나는 광의 위치를 검출하는 광학부; 및
    상기 광학부의 검출 결과를 이용하여 폭 방향으로 서로 이격된 상기 부재들의 길이 방향 위치 및 수직도를 동시에 측정 가능한 측정부;를 포함하는 측정장치.
  10. 청구항 1 및 청구항 3 내지 청구항 9 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 부재들은 상기 이송대 상에 설치되는 절단기의 토치를 포함하는 측정장치.
  11. 처리물 이송대 상의 절단기에 폭 방향으로 서로 이격 지지되는 토치들의 하측에 광 송신부를 각각 정렬시키는 과정;
    적어도 일측면의 상부 및 하부에 각각 복수개의 눈금이 형성된 광 수신부를 상기 토치들의 하측에 위치시키는 과정;
    상기 토치들을 상기 광 수신부 상에 위치시키고, 상기 광 송신부들을 이용하여 상기 광 수신부의 적어도 일측면 상에 광을 조사하는 과정;
    상기 복수개의 눈금에 대한 상기 광의 위치 정보를 각각 검출하는 과정; 및
    상기 위치 정보들을 이용하여 상기 토치들 간의 정렬 상태 및 상기 토치들의 수직도를 검사하는 과정;을 포함하고,
    상기 광 수신부를 상기 토치들의 하측에 위치시키는 과정은,
    상면에 상기 광 수신부가 배치된 지지부를 상기 이송대에 지지하는 과정;을 포함하며,
    상기 이송대 및 상기 지지부 중 적어도 하나에는 상기 지지부의 얼라인을 위한 마크가 형성되는 절단기 정비방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 광 송신부를 정렬시키는 과정은,
    상기 광 송신부가 내장된 장착부를 상기 토치의 하부에 탈착 가능하게 장착시켜 상기 토치의 중심축에 상기 광 송신부를 정렬시키는 과정;을 포함하는 절단기 정비방법.
  13. 삭제
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 광 수신부의 적어도 일측면 상에 광을 조사하는 과정은,
    상기 토치들을 상기 광 수신부 상에 위치시킨 후 상기 토치들의 중심축을 따라 상기 광 수신부의 일측면과 타측면에 각각 광을 조사하거나, 상기 토치들을 상기 광 수신부 상에 순차적으로 위치시키면서 상기 토치들의 중심축을 따라 상기 광 수신부의 일측면 또는 타측면에 광을 조사하는 과정;을 포함하는 절단기 정비방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 광의 위치 정보를 각각 검출하는 과정은,
    상기 토치들 중 상기 광 수신부 상의 일 토치에 정렬된 광 송신부로부터 조사되는 광을 기준으로, 상기 복수개의 눈금 중 상부 눈금들에 대한 광의 위치 정보와 상기 복수개의 눈금 중 하부 눈금들에 대한 광의 위치 정보를 검출하는 과정;
    상기 토치들 중 상기 광 수신부 상의 타 토치에 정렬된 광 송신부로부터 조사되는 광을 기준으로, 상기 상부 눈금들에 대한 광의 위치 정보와 상기 하부 눈금들에 대한 광의 위치 정보를 검출하는 과정;을 포함하는 절단기 정비방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 토치들 간의 정렬 상태 및 상기 토치들의 수직도를 검사하는 과정은,
    상기 상부 눈금들에 대한 광의 접촉 여부 및 상기 하부 눈금들에 대한 광의 접촉 여부에 따라 상기 토치들의 폭 방향 수직도를 검사하는 과정; 및
    상기 상부 눈금들에 대한 광의 위치와 상기 하부 눈금들에 대한 광의 위치를 대비하여 상기 토치들의 길이 방향 수직도를 검사하는 과정;을 포함하는 절단기 정비방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 토치들 간의 정렬 상태 및 상기 토치들의 수직도를 검사하는 과정은,
    상기 일 토치에 정렬된 광 송신부로부터 조사되는 광에 대한 상기 상부 눈금 및 하부 눈금의 길이 방향 위치와, 상기 타 토치에 정렬된 광 송신부로부터 조사되는 광에 대한 상기 상부 눈금 및 하부 눈금의 길이 방향 위치를 대비하여, 상기 토치들 간의 정렬 상태를 검사하는 과정;을 포함하는 절단기 정비방법.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 토치들 간의 정렬 상태 및 상기 토치들의 수직도 검사 이후에,
    상기 검사 결과를 이용하여, 상기 토치들 간의 정렬 상태 및 상기 토치들 각각의 수직도를 조절하는 과정;을 포함하는 절단기 정비방법.
  19. 청구항 11, 청구항 12, 청구항 14 내지 청구항 18 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광은 레이저 광을 포함하고,
    상기 처리물은 연속주조 설비에서 주조된 주편을 포함하는 절단기 정비방법.
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