KR102017856B1 - 턴디쉬 틸팅 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
턴디쉬 틸팅 시스템 및 그 제어방법에 관하여 개시한다. 본 발명은 바닥면과 유격 공간을 형성하고 상부로는 턴디쉬의 양단 축을 틸팅 가능하도록 받쳐주는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 일측에는 상기 축을 베이스 프레임을 따라 지지하는 베이링 유닛과 그 주변부에 설치되어 턴디쉬의 틸팅을 제어하는 틸팅 인터 록 유닛; 상기 턴디쉬의 모서리를 기준으로 그 주변부에 각각 설치되어 턴디쉬의 틸팅각 조절시 상기 턴디쉬의 모서리 주변부를 클램핑하는 복수의 자동 클램핑 유닛; 및 상기 자동 클램핑 유닛에 설치되어 클램프 실린더가 정상 작동하여 압력이 설정 압력에 도달하였는지의 여부를 검출하는 유압 압력 측정 센서;를 포함하여 구성될 수 있다.
Description
본 발명은 연속 주조 제강에서 주조를 완료한 턴디쉬의 각도를 작업자의 작업 위치 중심으로 시스템적으로 틸팅시키는 턴디쉬의 틸팅 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
탄소강이나 탈산강을 만들기 위해서는 전로 중심의 제강공정에서 노외정련이 끝난 용강은 연속 주조 완료 때까지 래들내에서 일정한 시간 동안 체류하게 된다. 래들에 들어있는 용강은 턴디쉬를 거쳐 연속 주조를 통해 제강으로 만들어지게 된다. 턴디쉬는 제강 공정에서 래들로부터 용강을 공급받아 주형(Mold)에 정량씩 공급해 주는 일종의 중간용기에 해당하는데, 래들로부터 턴디쉬로 공급되는 용강 중에는 다양한 종류의 비금속 개재물이 포함되어 있다. 따라서 턴디쉬를 이용하는 연속 주조 공정에서는 턴디쉬에 최소한의 잔류 용강(잔탕)이 남아 있도록 하여 용강에 함유된 비금속 개재물인 슬래그가 주형에 유입되는 것을 막아 줌으로서 주조물 불량을 방지하고 비금속 개재물을 잔탕과 함께 응고시켜 지금 상태로 제거하고 있다. 턴디쉬는 기능적으로 주형으로 들어가는 슬래그를 적절히 배재하면서 용강을 주형으로 보낼 수 있도록 설계되고 있다. 턴디쉬는 이같이 용강이 함유하거나 새롭게 생성되는 산화물 및 비금속 개재물을 배재시켜 용강을 주형으로 인도하기 때문에 내벽은 내화물로 처리되고 용강의 온도 강하를 줄이도록 설계되지만 조업 시간과 용강의 저장시간 등에 의해 내화물의 손실과 손상 그리고 노즐을 중심으로 슬래그가 적층되는 현상을 피할 수 없기 때문에 턴디쉬의 내화물 보수와 점검 그리고 지금 제거 및 노즐의 교환과 같은 작업을 연속 주조 작업전에 선행적으로 실시하게 된다. 이때 턴디쉬는 보수 및 점검 작업에 적절한 최적의 위치로 각도를 조절할 필요가 있다. 턴디쉬의 각도 조절 방법은 턴디쉬를 회전 가능한 상태로 프레임에 지지시키고, 별도의 작업 치구를 이용하여 인위적으로 턴디쉬의 각도를 조절하거나 별도의 틸팅장치를 설치하여 턴디쉬의 각도를 조절하는 방법을 사용하고 있다.
이와 같은 기존의 턴디쉬 틸팅장치는 턴디쉬를 작업 위치 중심으로 맞추기 어렵고 위치 조절을 위한 조절 속도 제어가 어려우며 턴디쉬 자체가 고하중의 중량물이기 때문에 운전 및 취급 안정성이 떨어져 제강 조업 시간 지연과 제강 공정의 연속성에 영향을 미쳐 수율을 저하시키고, 내화물 손실에 대한 처방과 지금 제거에 대한 작업 수율을 저하시켜 전체적으로는 제강 품질저하와 생산공정 장애 등을 일으키는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여, 본 출원인 및 발명자는 연속 주조 공정에서 용강을 주형으로 공급하는 턴디쉬의 틸팅각 조절을 작업자 위주로 안정성 있게 가변시킬 수 있는 턴디쉬의 틸팅장치를 제안한 바 있다(국내 등록특허공보 제10-0299272호 참조). 그러나, 기존의 종래의 턴디쉬 틸장장치는 턴디쉬의 틸팅각을 시스템적으로 안전하게 조절하는데 한계가 있다. 예를 들면 클램핑이 되지 않은 상태에서 턴디쉬를 틸팅시키는 경우 턴디쉬의 낙하로 연속 주조 제강 공정이 중단될 수 있고, 턴디쉬의 파손, 그리고 작업 안전에 치명적인 문제가 발생될 수 있다. 이에 따라 제강 공정 작업장에서는 고하중 중량물의 턴디쉬 틸팅각을 안전하면서도 신뢰성 있게 시스템적으로 제어할 수 있는 새로운 방안이 요구되고 있다.
특허문헌 1. 국내등록특허공보 제10-2000-0030053호(공고일 2001년09월22일)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 연속 주조 제강공정에서 사용되는 턴디쉬의 스컬을 제거하거나 보수가 필요할 때 턴디쉬의 틸팅각을 시스템적으로 안전하게 조절할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 턴디쉬를 클램핑 하는 클램핑 유닛을 유압 설정 기준값을 만족할 때 틸팅 작업이 가능하도록 인터록을 설정하여 제어하는데 있다.
상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 바닥면과 유격 공간을 형성하고 상부로는 턴디쉬의 양단 축을 틸팅 가능하도록 받쳐주는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 일측에는 상기 축을 베이스 프레임을 따라 지지하는 베이링 유닛과 그 주변부에 설치되어 턴디쉬의 틸팅을 제어하는 틸팅 인터 록 유닛; 상기 턴디쉬의 모서리를 기준으로 그 주변부에 각각 설치되어 턴디쉬의 틸팅각 조절시 상기 턴디쉬의 모서리 주변부를 클램핑하는 복수의 자동 클램핑 유닛; 및 상기 자동 클램핑 유닛에 설치되어 클램프 실린더가 정상 작동하여 압력이 설정 압력에 도달하였는지의 여부를 검출하는 유압 압력 측정 센서;를 포함하는 턴디쉬 틸팅 시스템으로부터 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 상기 자동 클램핑 유닛은 턴디쉬의 각 모서리를 기준으로 각각 4개소에 설치되고, 상기 자동 클램핑 유닛의 클램핑 실런더로 공급되는 유압의 유량을 동기화시켜 공급하는 유압 제어부;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 상기 유압 압력 측정 센서의 유압 압력 검출 정보와 플로우 미터로부터 표시되는 설정 유량을 기준값과 비교 판단하여 상기 틸팅 인터 록 유닛에 공급되는 유압을 제어하는 유압 제어부;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 턴디쉬 틸팅 시스템 제어 방법에 있어서,
상기 턴디쉬의 모서리를 기준으로 그 주변부에 자동 클램핑 유닛을 각각 설치하고 턴디쉬의 틸팅각 조절시 상기 턴디쉬의 모서리 주변부를 자동 클램핑 유닛으로 클램핑 하는 단계; 상기 자동 클램핑 유닛에 설치되어 클램프 실린더가 정상 작동하여 압력이 설정 압력에 도달하였는지의 여부를 유압 압력 측정 센서를 통해 검출하는 단계; 및 상기 자동 클램핑 유닛의 작동시 클램프 실린더가 정상 작동하여 클램프 실린더의 피스톤 로드 스트로크가 임계치까지 전진할 만큼의 설정 유량이 공급되었는지를 플로우 미터를 통해 표시하는 단계;를 포함하는, 턴디쉬 틸팅 시스템 제어 방법으로부터 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 상기 턴디쉬의 각 모서리를 기준으로 각각 4개소에 상기 자동 클램핑 유닛을 설치하고, 상기 자동 클램핑 유닛의 클램핑 실런더로 공급되는 유압의 유량을 동기화시켜 공급하는 유압 제어 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 상기 유압 압력 측정 센서의 유압 압력 검출 정보와 상기 플로우 미터로부터 표시되는 설정 유량을 기준값과 비교 판단하여 상기 틸팅 인터 록 유닛에 공급되는 유압을 제어하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은, 연속 주조 제강공정에서 사용되는 턴디쉬의 스컬을 제거하거나 보수가 필요할 때 턴디쉬의 틸팅각을 시스템적으로 간편하면서도 안전하게 조절할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은, 턴디쉬를 클램핑 하는 클램핑 유닛을 유압 설정 기준값을 만족할 때 틸팅 작업이 가능하도록 함으로써 턴디쉬의 낙하 등과 같은 문제를 미연에 방지하여 턴디쉬의 파손으로 인한 제강공정의 중단을 포함하여 턴디쉬 틸팅 작업 위험도를 낮추어 작업 안전성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템의 정면도의 예시이다.
도 2는 도 1의 평면도의 예시이다.
도 3은 도 1의 좌측면도의 예시이다.
도 4는 도 1의 우측면도의 예시이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템을 구성하는 자동 클램핑 유닛의 예시로서, (a)는 평면도이고, (b)는 정면도이며, (c)는 좌측면도이고, (d)는 (b)의 A-A선 단면도의 예시이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템을 구성하는 틸팅 인터 록 유닛을 나타낸 예시로서, (a)는 평면도이고, (b)는 정면도 이며, (c)는 우측면도의 예시이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템의 유압을 제어하는 유압 회로의 예시이다.
도 2는 도 1의 평면도의 예시이다.
도 3은 도 1의 좌측면도의 예시이다.
도 4는 도 1의 우측면도의 예시이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템을 구성하는 자동 클램핑 유닛의 예시로서, (a)는 평면도이고, (b)는 정면도이며, (c)는 좌측면도이고, (d)는 (b)의 A-A선 단면도의 예시이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템을 구성하는 틸팅 인터 록 유닛을 나타낸 예시로서, (a)는 평면도이고, (b)는 정면도 이며, (c)는 우측면도의 예시이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템의 유압을 제어하는 유압 회로의 예시이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 '턴디쉬 틸팅 시스템 및 그 제어방법'을 도면 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 연속 주조 제강공정에서 사용되는 턴디쉬의 스컬을 제거하거나 보수가 필요할 때 턴디쉬의 틸팅각을 시스템적으로 간편하면서도 안전하게 조절할 수 있도록 제시된다.
본 발명은, 턴디쉬를 클램핑 하는 클램핑 유닛을 유압 설정 기준값을 만족할 때 틸팅 작업이 가능하도록 턴디쉬의 틸팅을 제어함으로서 턴디쉬 클램핑 불량으로 인한 턴디쉬의 낙하 등과 같은 문제를 미연에 방지하여 턴디쉬의 파손으로 인한 제강공정의 중단이나 턴디쉬 틸팅 작업 위험도를 낮추어 작업 안전성을 향상시킬 수 있도록 제시된다.
본 발명은, 연속 주조 제강 공정에서 사용되는 턴디쉬의 스컬 제거와 유지 보수를 위하여 턴디쉬의 틸팅 각도를 작업자 중심으로 효과적으로 틸팅시키고 턴디쉬를 안전하게 클램핑하여 턴디쉬의 유지 및 보수 작업성을 개선하도록 제시된다.
본 발명의 설명에서 실린더의 가동 동력원으로 사용되는 동력은 바람직하게는 유압 회로를 구성하여 각 가동체들에 유압을 전달하는 유체일 수 있으며, 유체는 공기, 오일 등을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템의 예시이다. 도 2는 도 1의 평면도의 예시이다. 도 3은 도 1의 좌측면도의 예시이다. 도 4는 도 1의 우측면도의 예시이다.
본 발명의 일실시에에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템은, 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 바닥면과 유격 공간을 형성하고 상부로는 턴디쉬(T)를 연동시키는 양단 축(101a)(101b)을 틸팅 가능하도록 받쳐주는 베이스 프레임(100a)(100b), 베이스 프레임(100b)의 일측에는 상기 축(101b)을 베이스 프레임(100b)을 따라 지지하는 베어링 유닛(110) 및 그 주변부에는 턴디쉬(T)의 틸팅을 제어하는 틸팅 인터 록 유닛(200)이 설치되고, 타측의 베이스 프레임(100a)에는 턴디쉬(T)의 축(101a)을 회전시켜 틸팅각을 조절하는 토크 엑츄에이터(310)가 구비된 틸팅 드라이브 유닛(300)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 베이스 프레임(100a)(100b)은 바닥면과 떨어진 유격 공간을 형성하도록 턴디쉬(T)의 양단을 틸팅 가능하게 받쳐주도록 구성된다. 도 1 내지 도 4를 참조하면 베이스 프레임(100a)(100b)은 양편으로 사이 간격을 두고 떨어진 위치에서 바닥면에 앵커(102)들을 통해 부동적으로 지지 되어 있고, 벌어진 사이의 최대 간격은 턴디쉬(T)의 최대 길이와 같거나 넓게 하여 간격 사이에 턴디쉬(T)의 안착을 유도하도록 구성된다,
그리고, 일측의 베이스 프레임(100b)을 따라 인터 록 유닛(200)이 장착되고, 타측의 베이스 프레임(100a)을 따라 토크 엑츄에이터(310)를 구비하는 틸팅 드라이브 유닛(300)이 장착된다.
그리고, 턴디쉬(T)의 일단의 축(101a)과 타일단의 축(101b)은 틸팅 프레임(120)에서 회전 가능하도록 장착될 수 있다. 턴디쉬(T)는 틸팅 프레임(120)으로 유도되어 안착 되고, 틸팅 프레임(120)은 틸팅 드라이브 유닛(300)의 회전 구동력으로 틸팅 회전각이 조절되도록 결합된다.
틸팅 드라이브 유닛(300)의 토크 엑츄에이터(310)에 의해 축(101a)의 회전 구동이 있으면 회전 동력은 샤프트(101a)를 통해 틸팅 프레임(120)에 전달되고, 틸팅 프레임(120)은 축(101a)의 회전 반경에 해당하는 회전각으로 틸팅각의 변화를 야기하여 틸팅 프레임(120)에 안착된 턴디쉬(T)의 틸팅을 작업자의 통제에 따라 조절할 수 있다.
틸팅 프레임(120)의 외곽 모서리부 또는 그 모서리부의 주변부에는 턴디쉬(T)를 클램핑 하는 자동 클램핑 유닛(400)이 배치된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템을 구성하는 자동 클램핑 유닛의 예시로서, (a)는 평면도이고, (b)는 정면도이며, (c)는 좌측면도이고, (d)는 (b)의 A-A선 단면도의 예시이다.
도 5에 도시된 바와 같이 자동 클램핑 유닛(400)은 클램프 샤프트(410)의 직선 이동을 가이드 하는 하우징(420), 하우징(420) 내의 클램프 샤프트(410)를 직선 이동시키는 피스톤 로드(430) 및 클램핑 실린더(440)를 구비하고, 클램프 샤프트(410)는 피스톤 로드(430)와 도 5의 (d)와 같이 조인트 핀(450)으로 결합되어 피스톤 로드(430)의 이동 스크로크에 따른 직선 이동력이 클램프 샤프트(410)에 전달될 때 소정의 유동을 발생시켜 클램프 샤프트(410)의 슬라이드 이동시 충격을 완화시키고 파손을 줄이도록 구성된다.
또한, 자동 클램핑 유닛(400)은, 턴디쉬(T)의 외주부를 따라 장착되는 클램프 실린더(440)의 피스톤 로드(430)의 이동 스트로크에 따라 가동되어 턴디쉬(T)의 외주부와 밀착되거나 이탈되는 클램프 샤프트(410)를 구비하며, 그 클램프 샤프트(410)에는 턴디쉬(T)를 클램핑할 때 임계 지점을 설정하는 단턱(411) 및 클램프 샤프트(410)의 턴디쉬 방향으로의 진입과 이탈 자유도를 높이는 구배면(412)을 둘 수 있다.
이렇게 자동 클램핑 유닛(400)은 틸팅 프레임(120)에 인도되어 안착된 턴디쉬(T)를 틸팅 프레임(120) 상에서 이탈되지 않도록 클램프 샤프트(410)를 통해 구속하여 턴디쉬(T)의 회전에서 이탈이나 탈락을 방지하도록 하거나, 또는 스컬 제거 및 보수 작업을 마친 후 턴디쉬(T)를 틸팅 프레임(120)으로부터 이탈시킬 때 클램프 샤프트(410)를 복귀시켜 구속력이 해제되도록 작동될 수 있다.
또한, 자동 클램핑 유닛(400)은 턴디쉬(T)의 모서리를 기준으로 그 주변부에 각각 설치되어 턴디쉬(T)의 틸팅각 조절시 턴디쉬(T)의 각모서리 주변부를 개별적으로 클램핑하도록 배치될 수 있다. 바람직하게는 턴디쉬(T)의 모서리부를 기준으로 그 주변부를 따라 배치될 수 있으므로 4곳의 모서리부를 구비하는 턴디쉬(T)에 대하여 4개의 자동 클램핑 유닛(400)이 배치될 수 있다.
각각의 자동 클램핑 유닛(400)들에는 유압 압력 측정 센서가 설치되어 있다. 자동 클램핑 유닛(400)에 설치된 유압 압력 측정 센서는 턴디쉬(T) 클램핑 시 각각의 자동 클램핑 유닛(400)에 공급되는 유압을 측정하고, 그 측정된 검출 신호는 유압 제어부(500)로 입력된다. 이렇게 입력되는 유압 검출 신호는 유압 제어부(500)를 통해 현재 자동 클램핑 유닛(400)들에 개별적으로 공급되는 유압이 각각 설정치에 도달하였는지 또는 미달인지를 개별적으로 판단하여 개별 자동 클램핑 유닛(400)들에 공급되는 유량을 각각 제어한다.
예를 들면 자동 클램핑 유닛(400)의 클램프 실린더(440)로 공급되는 유량이 '100'일 때 턴디쉬(T)의 클램핑이 정상적으로 완료되는 것으로 가정하는 경우, 현재 각 유압 압력 측정 센서를 통해 측정되는 유압 검출값이 1번 자동 클램핑 유닛(400)은 '90', 2번 자동 클램핑 유닛(400)은 '80', 3번 자동 클램핑 유닛(400)은 '70', 4번 자동 클램핑 유닛(400)에 공급된 유량은 '60'인 것으로 각각 검출되면, 1번은 +10, 2번은 +20, 3번은 +30, 4번은 +40...N 등으로 각각의 자동 클램핑 유닛(400)들의 클램핑 실린더(440)에 공급되는 유량이 100에 도달될 때까지 유량 공급량을 개별적으로 증가시키도록 제어한다.
이렇게 자동 클램핑 유닛(400)에 유압 압력 측정 센서를 설치하면 클램프 실린더(440)가 정상 작동하여 압력이 설정 압력에 도달하였는지를 검출할 수 있고 이를 통해 턴디쉬(T)의 클램핑 상태를 정확하게 판단하여 대응할 수 있다.
따라서 복수의 자동 클램핑 유닛 사용에 따라 발생되는 턴디쉬(T)의 클램핑 불량을 미연에 방지할 수 있고, 턴디쉬(T)를 클램핑 하는 자동 클램핑 유닛(400)들은 유압 설정 기준값을 만족할 때 이후 틸팅 작업이 가능하도록 턴디쉬(T)의 틸팅을 제어함으로서 턴디쉬(T) 클램핑 불량으로 인한 턴디쉬의 낙하 등과 같은 문제와 턴디쉬의 파손으로 인한 제강공정의 중단이나 턴디쉬 틸팅 작업 위험도를 낮추어 작업 안전성을 제고시킬 수 있다.
또한, 자동 클램핑 유닛(400) 작동시 클램프 실린더(440)의 피스톤 로드(430)가 임계치까지 전진할 만큼의 설정 유량이 공급되었는지를 체크하여 표시하는 플로우 미터를 설치하는 경우 통해 이를 통해 현재 자동 크램프 유닛(400)의 압력 상태를 실시간으로 인지하고 확인할 수 있다.
또한, 자동 클램핑 유닛(400)은 턴디쉬(T)의 각 모서리를 기준으로 각각 4개소에 배치되어 설치될 수 있다. 자동 클램핑 유닛(400)의 클램프 실런더(440)로 공급되는 유압의 유량은 유압 제어부(500)를 통해 균일한 공급 압력으로 동기화시켜 공급할 수 있다.
또한, 유압 제어부(500)는 유압 압력 측정 센서의 유압 압력 검출 정보와 플로우 미터로부터 표시되는 설정 유량값을 기준값과 비교 판단하여 틸팅 인터 록 유닛(200)에 공급되는 유압을 제어할 수 있으므로 먼저 자동 클램핑 유닛(400)의 작동 상태를 판단하고, 정상 작동 상태를 만족하는 경우에 한하여 틸팅 인터 록 유닛(200)을 작동시켜 턴디쉬(T)의 틸팅각 조절이 시작될 수 있도록 제어할 수 있다.
즉, 자동 클램핑 유닛(400)에 공급되는 유량 압력이 설정된 기준값을 충족시키는 경우에 한하여 제한적으로 틸팅 인터 록 유닛(200)을 작동시키고 나머지 경우에는 턴디쉬(T)에 대한 클램핑이 정상적으로 이루어지지 않은 것으로 판단하여 인터 록 상태를 계속적으로 유지할 수 있다.
이를 통해 턴디쉬에 대한 클램핑이 되지 않은 상태에서 턴디쉬를 틸팅시키는 등의 오조작과 오작동을 사전에 방지하여 턴디쉬의 낙하 발생 등과 같은 틸팅 조작과정에서 일어날 수 있는 관련 안전사고을 미연에 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템을 구성하는 틸팅 인터 록 유닛(200)을 나타낸 예시로서, (a)는 평면도이고, (b)는 정면도 이며, (c)는 우측면도의 예시이다.
틸팅 인터 록 유닛(200)은 도 6에 도시된 바와 같이 베이스 프레임(100b)의 주변부에 설치되어 턴디쉬(T)의 틸팅을 제어하도록 기능하는 것으로, 베이스 프레임(100a) 주변에 설치되는 하우징(210), 하우징(210)의 일단에 장착된 실린더(220) 및 피스톤 로드(230), 일단이 피스톤 로드(230)의 선단과 결합되고 타단은 록킹 핀(240)과 조인트 핀(250)으로 결합된 커넥터(260), 하우징(210) 내에서 록킹 핀(240)의 이동을 안내하기 위해 하우징(210) 내경 상에 장착된 오일레스 부시(270)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 피스톤 로드(230)와 록킹 핀(240)은 커넥터(260)를 매개로 조인트 핀(250)을 통해 피스톤 로드(230)와 록킹 핀(240)의 연결을 유도함으로써 피스톤 로드(230)의 직선 이동시 록킹 핀(240)에 전달되는 충격을 완화시켜 하우징(210) 내에서 록킹 핀(240)의 슬라이드 이동이 원할하게 이루어질 수 있도록 유도하고, 이를 통해 파손을 방지하여 의도하지 않은 인터 록 상태의 해제 등을 방지할 수 있다.
틸팅 인터 록 유닛(200)은 실린더(220)에 유압이 공급되면 유압으로 피스톤 로드(230)를 작동시키고 연속적으로 피스톤 로드(230)의 직선 이동 스트로크에 해당하는 이동량은 커넥터(260)를 통해 록킹 핀(240)에 전달되어 록킹 핀(240)이 하우징(210)의 외부로 방출되어 인터 록 상태를 유지하게 된다(도 6의 (b) 참조).
록킹 핀(240)의 인터 록 상태는 턴디쉬(T)의 틸팅을 차단한 상태이며, 인터 록의 해제 상태는 록킹 핀(240)이 턴디쉬를 구속하지 않고 턴디쉬(T)의 틸팅이 가능하도록 하는 상태로서 도 6의 (b)를 참조하면, 턴디쉬(T)의 록킹 홈 또는 홀에 록킹 핀(240)이 진입된 상태가 인터 록 상태일 수 있다.
틸팅 인터 록 유닛(200)의 인터 록 상태는 턴디쉬의 클램핑이 완료되지 않은 경우 지속될 수 있으며, 인터 록의 해제는 턴디쉬에 대한 클램핑이 정상적으로 완료된 상태일 때 순차적으로 해제되어 턴디쉬의 틸팅이 가능하도록 제어될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템의 유압을 제어하는 유압 회로의 예시이다.
턴디쉬 틸팅 시스템의 유압 회로는 도 7에 도시된 바와 같이 각각의 자동 클램핑 유닛(400)들에 유압 압력 측정 센서가 설치되어 턴디쉬(T) 클램핑 시 각각의 자동 클램핑 유닛(400)에 공급되는 유압을 측정하고, 그 측정된 검출 신호는 유압 제어부(500)로 입력되며, 입력되는 유압 검출 신호는 유압 제어부(500)를 통해 현재 자동 클램핑 유닛(400)들에 개별적으로 공급되는 유압이 각각 설정치에 도달하였는지 또는 미달인지를 개별적으로 판단하여 개별 자동 클램핑 유닛(400)들에 공급되는 유량을 밸브 제어로 정량적으로 제어할 수 있다(여기서, 밸브는 전기 신호로 작동 가능한 '전자변'을 포함할 수 있다).
또한, 틸팅 인터 록 유닛(200)의 실린더(220)로 공급되는 유압은 먼저 자동 클램프 유닛(400)들에 대한 공급 압력을 유압 제어부(500)를 통해 동기화 상태로 제어하고, 이를 통해 턴디쉬 클램핑을 종료한 이후, 틸팅 인터 록 유닛(200)의 피스톤 로드(230)를 복귀시켜 인터 록을 해제하여 턴디쉬 틸팅을 시작하도록 제어될 수 있다.
이와 같이 구성된 발명의 일실시예에 따른 턴디쉬 틸팅 시스템 제어는, 턴디쉬의 모서리를 기준으로 그 주변부에 자동 클램핑 유닛을 각각 설치하고 턴디쉬의 틸팅각 조절시 상기 턴디쉬의 모서리 주변부를 자동 클램핑 유닛으로 클램핑 하는 단계; 자동 클램핑 유닛에 설치되어 클램프 실린더가 정상 작동하여 압력이 설정 압력에 도달하였는지의 여부를 유압 압력 측정 센서를 통해 검출하는 단계; 및 자동 클램핑 유닛의 작동시 클램프 실린더가 정상 작동하여 클램프 실린더의 피스톤 로드 스트로크가 임계치까지 전진할 만큼의 설정 유량이 공급되었는지를 플로우 미터를 통해 표시하는 단계를 포함하여 제어될 수 있다.
또한, 턴디쉬의 각 모서리를 기준으로 각각 4개소에 상기 자동 클램핑 유닛을 설치하고, 상기 자동 클램핑 유닛의 클램핑 실런더로 공급되는 유압의 유량을 동기화시켜 공급하는 유압 제어 단계를 포함하여 제어될 수 있다.
또한, 유압 압력 측정 센서의 유압 압력 검출 정보와 상기 플로우 미터로부터 표시되는 설정 유량을 기준값과 비교 판단하여 상기 틸팅 인터 록 유닛에 공급되는 유압을 제어하는 단계를 포함하여 제어될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 실시 예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.
100a.100b: 베이스 프레임 101a.101b: 축
110: 베어링 유닛 120: 틸팅 프레임
200: 틸팅 인터 록 유닛 210: 하우징
220: 실린더 230: 피스톤 로드
240: 록킹 핀 250: 조인트 핀
260: 커넥터 270: 오일레스 부시
300: 틸팅 드라이브 유닛 310: 토크 엑츄에이터
400: 자동 클램핑 유닛 410: 클램프 샤프트
420: 하우징 430: 피스톤 로드
440: 클램프 실린더 500: 유압 제어부
110: 베어링 유닛 120: 틸팅 프레임
200: 틸팅 인터 록 유닛 210: 하우징
220: 실린더 230: 피스톤 로드
240: 록킹 핀 250: 조인트 핀
260: 커넥터 270: 오일레스 부시
300: 틸팅 드라이브 유닛 310: 토크 엑츄에이터
400: 자동 클램핑 유닛 410: 클램프 샤프트
420: 하우징 430: 피스톤 로드
440: 클램프 실린더 500: 유압 제어부
Claims (6)
- 바닥면과 유격 공간을 형성하고 상부로는 턴디쉬의 양단 축을 틸팅 가능하도록 받쳐주는 베이스 프레임;
상기 베이스 프레임의 일측에는 상기 축을 베이스 프레임을 따라 지지하는 베이링 유닛과 그 주변부에 설치되어 턴디쉬의 틸팅을 제어하는 틸팅 인터 록 유닛;
상기 턴디쉬의 모서리를 기준으로 그 주변부에 각각 설치되어 턴디쉬의 틸팅각 조절시 상기 턴디쉬의 모서리 주변부를 클램핑하는 복수의 자동 클램핑 유닛;
상기 자동 클램핑 유닛에 설치되어 클램프 실린더가 정상 작동하여 압력이 설정 압력에 도달하였는지의 여부를 검출하는 유압 압력 측정 센서; 및 유압 제어부를 포함하여 이루어지며,
상기 유압 제어부는 유압 압력 측정 센서의 유압 압력 검출 정보와 플로우 미터로부터 표시되는 설정 유량값을 기준값과 비교 판단하여 틸팅 인터 록 유닛에 공급되는 유압을 제어하도록 먼저 자동 클램핑 유닛(400)의 작동 상태를 판단하고, 정상 작동 상태를 만족하는 경우에 한하여 틸팅 인터 록 유닛(200)을 작동시켜 턴디쉬의 틸팅각 조절이 시작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 턴디쉬 틸팅 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 자동 클램핑 유닛은 턴디쉬의 각 모서리를 기준으로 각각 4개소에 설치되고, 상기 자동 클램핑 유닛의 클램핑 실런더로 공급되는 유압의 유량을 동기화시켜 공급하는 유압 제어부;를 포함하는, 턴디쉬 틸팅 시스템. - 삭제
- 턴디쉬 틸팅 시스템 제어 방법에 있어서,
상기 턴디쉬의 모서리를 기준으로 그 주변부에 자동 클램핑 유닛을 각각 설치하고 턴디쉬의 틸팅각 조절시 상기 턴디쉬의 모서리 주변부를 자동 클램핑 유닛으로 클램핑 하는 단계;
상기 자동 클램핑 유닛에 설치되어 클램프 실린더가 정상 작동하여 압력이 설정 압력에 도달하였는지의 여부를 유압 압력 측정 센서를 통해 검출하는 단계; 및
상기 자동 클램핑 유닛의 작동시 클램프 실린더가 정상 작동하여 클램프 실린더의 피스톤 로드 스트로크가 임계치까지 전진할 만큼의 설정 유량이 공급되었는지를 플로우 미터를 통해 표시하는 단계;를 포함하는 것으로,
상기 유압 압력 측정 센서의 유압 압력 검출 정보와 플로우 미터로부터 표시되는 설정 유량값을 기준값과 비교 판단하여 틸팅 인터 록 유닛에 공급되는 유압을 제어하도록 먼저 자동 클램핑 유닛의 작동 상태를 판단하고, 정상 작동 상태를 만족하는 경우에 한하여 상기 틸팅 인터 록 유닛을 작동시켜 턴디쉬의 틸팅각 조절이 시작되도록 제어하는 유압 제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 턴디쉬 틸팅 시스템 제어방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 턴디쉬의 각 모서리를 기준으로 각각 4개소에 상기 자동 클램핑 유닛을 설치하고, 상기 자동 클램핑 유닛의 클램핑 실런더로 공급되는 유압의 유량을 동기화시켜 공급하는 유압 제어 단계;를 포함하는, 턴디쉬 틸팅 시스템 제어 방법. - 삭제
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