KR101998984B1 - 선재 결속용 후프 중량 산출 장치 - Google Patents

선재 결속용 후프 중량 산출 장치 Download PDF

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Abstract

선재 결속용 후프 중량 산출 장치가 개시된다. 상기 선재 결속용 후프 중량 산출 장치는, 선재 코일을 결속하는데 사용되는 후프의 두께를 측정하는 두께 측정부; 상기 후프를 감지하고, 상기 선재 코일의 결속 과정에서 후프가 이동하는 속도를 측정하는 속도 측정부; 및 상기 두께 측정부로부터 전달받은 두께 데이터 및 상기 속도 측정부로부터 전달받은 속도 데이터를 이용하여 상기 후프의 중량을 산출하는 중량 산출부를 포함할 수 있다.

Description

선재 결속용 후프 중량 산출 장치 {APPARATUS OF CALCULATING WEIGHT OF WIRE BONDING HOOP}
본 출원은 선재 결속용 후프 중량 산출 장치에 관한 것이다.
선재 결속 공정은, 압연 공정에서 빌렛(Billet)을 압연하여 생산한 선재 코일 제품을 이송 가능하도록 하기 위해, 선재 코일을 압축한 후 후프를 이용하여 결속하는 공정을 말한다.
선재 공정에서는 결속이 완료된 후의 선재 코일의 중량을 측정하는데, 여기서 측정된 중량은 선재 코일의 중량과 후프의 중량을 합한 값이 된다. 따라서, 선재 코일의 판매를 위한 선재 코일의 중량을 알기 위해서는 측정된 중량에서 후프의 중량을 빼주어야 한다.
그러나, 선재 코일의 높이 및 두께가 일정하지 않으므로, 각각의 선재 코일에 대한 선재 결속 공정에서 코일의 결속을 위해 사용되는 후프의 중량이 일정하지 않고, 이를 정확하게 측정하기 위한 방법도 부재하는 실정이다.
따라서, 결속이 완료된 후에 측정한 전체 중량에서 후프의 중량으로 기 설정된 일정 중량을 빼서 선재 코일의 중량을 계산하고 있으나, 이 경우 선재 코일의 중량을 정확하게 알 수 없으므로, 선재 코일 매매시에 판매자 및 구매자 어느 한쪽에 손해가 발생하게 된다.
당해 기술분야에서는 판매 대상인 선재 코일 자체의 중량을 정확하게 알기 위해 선재 코일의 결속을 위해 사용되는 후프의 중량을 정확하게 산출하기 위한 방안이 요구되고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 선재 결속용 후프 중량 산출 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선재 결속용 후프 중량 산출 장치는, 선재 코일을 결속하는데 사용되는 후프의 두께를 측정하는 두께 측정부; 상기 후프를 감지하고, 상기 선재 코일의 결속 과정에서 후프가 이동하는 속도를 측정하는 속도 측정부; 및 상기 두께 측정부로부터 전달받은 두께 데이터 및 상기 속도 측정부로부터 전달받은 속도 데이터를 이용하여 상기 후프의 중량을 산출하는 중량 산출부를 포함할 수 있다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선재 코일의 결속을 위해 사용되는 후프의 중량을 정확하게 산출할 수 있다. 이에 따라, 판매 대상인 선재 코일 자체의 중량을 정확하게 파악할 수 있고, 선재 코일 매매시에 판매자 및 구매자 어느 한쪽의 손해 없이 공정한 거래가 이루어지도록 할 수 있다.
도 1은 선재 결속 공정의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 결속용 후프 중량 산출 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 선재 결속용 후프의 중량을 산출하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 선재 결속 공정의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 우선 (a)에 도시된 바와 같이 코일(1)을 결속장치로 이동시키고, (b)에 도시된 바와 같이 리프트업 장치(12)에 의해 코일(1)을 후크(11) 및 압착기(13)의 높이로 상승시킨다.
이후, (c)에 도시된 바와 같이 코일(1)의 양 끝단에 위치한 압착기(13)에 의해 코일(1)을 압착한 후, (d)에 도시된 바와 같이 코일(1)을 후프(2)로 감아주는데, 1차 감기 작업에서는 코일(1)을 후프(2)로 느슨하게 감아준다.
이후, (e)에 도시된 바와 같이 느슨하게 감겨있는 후프(2)를 반대 방향으로 타이트하게 당겨서 후프(2)로 코일(1)을 타이트하게 결속한 후 후프(2)의 양 단부를 용접하여 고정시킨다.
이후, (f)에 도시된 바와 같이 리프트업 장치(12)에 의해 결속된 코일(1)을 하강시킨다.
본 발명의 실시예에 따르면, 도 1의 (d)에서 코일(1)을 느슨하게 감아줄 때 후프 장치에서 후프(2)을 풀어준 길이와, (e)에서 후프(2)를 반대 방향으로 당겨준 길이를 산출함으로써, 코일(1)의 결속에 사용된 후프(2)의 실제 중량을 정확하게 산출하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 결속용 후프 중량 산출 장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 선재 결속용 후프의 중량을 산출하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 결속용 후프 중량 산출 장치(20)는 두께 측정부(21), 속도 측정부(22) 및 중량 산출부(23)를 포함하여 구성될 수 있다.
두께 측정부(21)는 선재 코일을 결속하는데 사용되는 후프의 두께를 측정하기 위한 것으로, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 후프(2)를 공급하는 후프 장치의 출측(3)에서 후프(2)의 진행 방향으로 기 설정된 거리만큼 이격된 지점에 설치될 수 있다.
일 예에 따르면, 두께 측정부(21)는 도 3에 도시된 바와 같이 후프(2)의 상측 및 하측에 각각 위치한 상부 롤러 및 하부 롤러에 의해 양 롤러 사이를 통과하는 후프(2)의 두께를 측정하는 롤러형 두께 측정기로 구현될 수 있다. 그러나, 두께 측정부(21)가 반드시 롤러형 두께 측정기로 제한되는 것은 아니고, 후프(2)의 두께를 측정할 수 있는 수단이라면 어떠한 수단으로도 대체될 수 있다.
두께 측정부(21)는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 도 1의 (d)에 도시된 1차 감기 작업에서 속도 측정부(22)에 의해 후프(2)의 이동 속도가 감지되면 상부 롤러 및 하부 롤러 사이의 롤 갭을 줄여서 기 설정된 시간 간격으로 후프(2)의 두께를 측정할 수 있다. 여기서, 기 설정된 시간 간격은 설비 사양에 따라 적절하게 설정될 수 있다.
또한, 두께 측정부(21)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 도 1의 (e)에 도시된 후프(2)를 반대 방향으로 타이트하게 당기는 작업에서 후프(2)의 이동 방향이 역전되면 상부 롤러 및 하부 롤러 사이의 롤 갭을 늘려주어서 두께 측정을 중지할 수 있다.
이처럼, 두께 측정부(21)는 도 1의 (d)에 도시된 1차 감기 작업에서만 기 설정된 시간 간격으로 후프(2)의 두께를 측정하고, 측정된 복수의 두께 데이터를 중량 산출부(23)로 전달할 수 있다.
속도 측정부(22)는 선재 코일을 결속하는데 사용되는 후프를 감지하고, 선재 코일의 결속 과정에서 후프가 이동하는 속도를 측정하기 위한 것으로, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 후프 장치의 출측(3)에서 두께 측정부(21)의 후단에 설치될 수 있다.
일 예에 따르면, 속도 측정부(22)는 레이저 속도계로 구현되어 선재 코일의 결속 과정에서 후프가 이동하는 속도를 측정할 수 있다.
구체적으로, 속도 측정부(22)는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 도 1의 (d)에 도시된 1차 감기 작업에서는 후프(2)가 후프 장치의 출측(3)으로부터 나오는 속도(제1 속도), 즉 후프 장치로부터 멀어지는 방향(제1 방향)으로 후프(2)가 이동하는 속도를 측정할 수 있다.
또한, 속도 측정부(22)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 도 1의 (e)에 도시된 후프(2)를 반대 방향으로 타이트하게 당기는 작업에서는 후프(2)가 후프 장치의 출측(3)으로 들어가는 속도(제2 속도), 즉 후프 장치로 향하는 방향(제2 방향)으로 후프(2)가 이동하는 속도를 측정할 수 있다.
또한, 속도 측정부(22)는 도 1의 (d) 및 (e) 작업에서 각각 측정한 제1 및 제2 속도 데이터를 중량 산출부(23)로 전달할 수 있다.
중량 산출부(23)는 두께 측정부(21)로부터 전달받은 복수의 두께 데이터 및 속도 측정부(22)로부터 전달받은 제 1 및 제2 속도 데이터를 이용하여 후프의 중량을 산출하기 위한 것으로, 예를 들어 프로세싱 장치로 구현될 수 있다.
일 예에 따르면, 중량 산출부(23)는 하기의 수식에 따라 후프의 중량을 산출할 수 있다.
[수식]
후프의 중량 = (제1 후프 길이 - 제2 후프 길이) * 후프 두께 * 후프 폭 * 후프의 단위 부피당 중량
여기서, 후프 폭 및 후프의 단위 부피당 중량은 설비 사양에 따라 기 설정된 값일 수 있다.
또한, 제1 후프 길이는 도 1의 (d)에 도시된 1차 감기 작업에서 후프 장치의 출측(3)으로부터 나온 후프(2)의 길이를 의미하며, 이는 속도 측정부(22)에 의해 측정된 후프(2)가 후프 장치의 출측(3)으로부터 나오는 속도(제1 속도)에 해당 방향으로의 후프(2)의 이동 시간을 곱하여 산출될 수 있다.
또한, 제2 후프 길이는 도 1의 (e)에 도시된 후프(2)를 반대 방향으로 타이트하게 당기는 작업에서 후프 장치의 출측(3)으로 들어가는 후프(2)의 길이를 의미하며, 이는 속도 측정부(22)에 의해 측정된 후프(2)가 후프 장치의 출측(3)으로 들어가는 속도(제2 속도)에 해당 방향으로의 후프(2)의 이동 시간을 곱하여 산출될 수 있다.
또한, 후프 두께는 코일의 결속을 위해 사용되는 후프의 평균 두께를 의미하며, 이는 두께 측정부(21)로부터 전달받은 복수의 두께 데이터를 이용하여 산출한 후프 두께의 평균값일 수 있다.
일 예에 따르면, 중량 산출부(23)는 두께 측정부(21)로부터 전달받은 전체 두께 데이터의 개수 중에서 최초 두께 데이터로부터 "(제1 후프 길이 - 제2 후프 길이)/제1 후프 길이" 비율에 해당하는 개수의 두께 데이터를 선택하여 후프의 평균 두께를 산출할 수 있으며, 이로써 코일의 결속에 사용되는 후프의 평균 두께를 보다 정확하게 산출할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
1: 코일
2: 후프
3: 후프 장치 출측
11: 후크
12: 리프트업 장치
13: 압착기
20: 선재 결속용 후프 중량 산출장치
21: 두께 측정부
22: 속도 측정부
23: 중량 산출부

Claims (8)

  1. 선재 코일을 결속하는데 사용되는 후프의 두께를 측정하는 두께 측정부;
    상기 후프를 감지하고, 상기 선재 코일의 결속 과정에서 후프가 이동하는 속도를 측정하는 속도 측정부; 및
    상기 두께 측정부로부터 전달받은 두께 데이터, 상기 속도 측정부로부터 전달받은 속도 데이터 및 상기 후프의 단위 부피당 중량을 이용하여 상기 후프의 중량을 산출하는 중량 산출부를 포함하는 선재 결속용 후프 중량 산출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 두께 측정부는 상기 후프를 공급하는 후프 장치의 출측에서 상기 후프가 나오는 제1 방향으로 기 설정된 거리만큼 이격된 지점에 설치되는 선재 결속용 후프 중량 산출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 두께 측정부는 상기 후프의 상측 및 하측에 각각 위치한 상부 롤러 및 하부 롤러에 의해 양 롤러 사이를 통과하는 상기 후프의 두께를 측정하는 롤러형 두께 측정기를 포함하는 선재 결속용 후프 중량 산출 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 두께 측정부는 상기 속도 측정부에 의해 상기 후프의 이동 속도가 감지되면 상기 상부 롤러 및 상기 하부 롤러 사이의 롤 갭을 줄여서 기 설정된 시간 간격으로 상기 후프의 두께를 측정하고, 복수의 두께 데이터를 상기 중량 산출부로 전달하는 선재 결속용 후프 중량 산출 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 두께 측정부는 상기 후프의 이동 방향이 역전되면 상기 상부 롤러 및 상기 하부 롤러 사이의 롤 갭을 늘려서 상기 후프의 두께 측정을 중지하는 선재 결속용 후프 중량 산출 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 속도 측정부는 상기 후프를 공급하는 후프 장치의 출측에서 상기 후프가 나오는 제1 방향으로 이동하는 제1 속도 및 상기 후프 장치의 출측으로 상기 후프가 들어가는 제2 방향으로 이동하는 제2 속도를 측정하고, 상기 제1 속도 및 제2 속도 데이터를 상기 중량 산출부로 전달하는 선재 결속용 후프 중량 산출 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 중량 산출부는 하기의 수식
    후프의 중량 = (제1 후프 길이 - 제2 후프 길이) * 후프 두께 * 후프 폭 * 후프의 단위 부피당 중량
    에 따라 상기 후프의 중량을 산출하며,
    상기 제1 후프 길이는 상기 후프를 공급하는 후프 장치의 출측에서 상기 후프가 나오는 제1 방향으로 이동한 후프의 길이를 의미하고,
    상기 제2 후프 길이는 상기 후프 장치의 출측으로 상기 후프가 들어가는 제2 방향으로 이동한 후프의 길이를 의미하고,
    상기 후프 두께는 상기 후프의 평균 두께를 의미하며,
    상기 후프 폭 및 상기 후프의 단위 부피당 중량은 기 설정된 값인 선재 결속용 후프 중량 산출 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 중량 산출부는 상기 두께 측정부로부터 전달받은 전체 두께 데이터의 개수 중에서 최초 두께 데이터로부터 (제1 후프 길이 - 제2 후프 길이)/제1 후프 길이의 비율에 해당하는 개수의 두께 데이터를 선택하여 상기 후프의 평균 두께를 산출하는 선재 결속용 후프 중량 산출 장치.
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