KR102022182B1 - 어큐물레이터 사행제어장치 - Google Patents

어큐물레이터 사행제어장치 Download PDF

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김정필
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/02—Feeding or supporting work; Braking or tensioning arrangements, e.g. threading arrangements
    • B21B39/08—Braking or tensioning arrangements
    • B21B39/084—Looper devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
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    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
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Abstract

본 발명에 따른 어큐물레이터 사행제어장치는 진입되는 판재를 저장하고, 후속 공정으로 송출하는 어큐물레이터부와, 어큐물레이터부와 이격되게 배치되는 와이어드럼부와, 일측이 어큐물레이터부와 연결되고, 타측이 와이어드럼부에 권취 또는 권출되며, 어큐물레이터부의 가상이동선과 이루는 각도가 설정각도 이내가 되도록 배치되는 와이어부를 포함한다.

Description

어큐물레이터 사행제어장치{ACCUMULATOR MEANDERING CONTROL APPARATUS}
본 발명은 어큐물레이터 사행제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 어큐물레이터부의 작동 시에 기계적 마찰이나 진동을 줄일 수 있는 어큐물레이터 사행제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 철강, 비철 판재 제조공정에서는 소정의 작업을 거쳐 제조된 반제품을 압연, 단조, 주조 및 압출 등의 방법으로 가공하여 박판이나 파이프를 제조한다. 특히 판재는 코일단위로 묶여져 작업이 이루어지거나 다음 작업 단계로 이송된다.
코일 형태의 판재는 각 단위의 판재가 용접에 의해 연결되는 동안 어큐물레이터에 저장된다. 각 공정에서의 작업속도차를 고려하여 어큐물레이터에서의 판재 저장량을 증감시킴으로써 라인의 중단 없이 판재가 제조될 수 있다.
종래의 어큐물레이터는 와이어드럼부에 권취되는 와이어에 의해 와이어드럼과의 간격이 변동되면서 저장되는 판재량이 조절된다. 이때 어큐물레이터가 와이어드럼부에 근접되는 방향이나 이격되는 방향으로 이동되는 과정에서 어큐물레이터와 와이어드럼간의 편각이 발생할 수밖에 없고, 편각이 소정값을 초과하는 경우 어큐물레이터의 이동 시에 소음이나 진동이 발생하게 되고, 나아가 어큐물레이터가 전복되는 사고까지도 발생할 수 있게 된다. 이와 같이 어큐물레이터가 불안정하게 이동되면 판재의 저장 작업이 원활히 이루어지지 않게 되므로, 설비 라인이 일시 정지하거나 중단될 수 있으며, 이로 인해 제품 생산성이 크게 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 어큐물레이터부의 작동 시에 기계적 마찰이나 진동을 줄일 수 있는 어큐물레이터 사행제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 어큐물레이터 사행제어장치는: 진입되는 판재를 저장하고, 후속 공정으로 송출하는 어큐물레이터부; 상기 어큐물레이터부와 이격되게 배치되는 와이어드럼부; 및 일측이 상기 어큐물레이터부와 연결되고, 타측이 상기 와이어드럼부에 권취 또는 권출되며, 상기 어큐물레이터부의 가상이동선과 이루는 각도가 설정각도 이내가 되도록 배치되는 와이어부를 포함한다.
상기 어큐물레이터부는 상기 가상이동선을 따라 상기 와이어드럼부에 근접되는 방향 또는 상기 와이어드럼부로부터 이격되는 방향으로 이동 가능하게 설치된다.
상기 어큐물레이터부는 상기 와이어부가 상기 와이어드럼부에 권취되면 상기 와이어드럼부에 근접되는 방향으로 이동되고, 상기 와이어부가 상기 와이어드럼부로부터 권출되면 상기 와이어드럼부로부터 이격되는 방향으로 이동되는 베이스부; 및 상기 베이스부에 설치되고, 상기 판재가 감기는 저장롤러부를 포함한다.
상기 어큐물레이터부의 이동을 안내하는 안내레일부를 더 포함하고, 상기 베이스부는 상기 안내레일부 상에서 이동된다.
상기 와이어드럼부는 상기 어큐물레이터부의 이동 시에 상기 와이어부가 상기 어큐물레이터부의 가상이동선과 이루는 각도가 설정각도 이내가 되도록 이동된다.
상기 와이어드럼부는 상기 어큐물레이터부의 상기 가상이동선과 교차하는 방향으로 이동 가능하다.
상기 와이어드럼부는 외측면에 나선형의 와이어홈부가 형성되는 와이어드럼을 포함하고, 상기 와이어홈부에는 상기 와이어부가 권취된다.
상기 와이어드럼은 회전 가능하게 설치되고, 상기 와이어부가 상기 와이어홈부에 권취되거나 상기 와이어홈부로부터 권출될 시에 상기 와이어부가 상기 어큐물레이터부의 가상이동선과 이루는 각도가 설정각도 이내가 되도록 상기 와이어드럼은 상기 어큐물레이터부의 상기 가상이동선과 교차하는 방향으로 이동되고, 상기 와이어드럼의 이동 방향은 상기 와이어부의 권취 시와 상기 와이어부의 권출 시에 서로 반대이다.
상기 와이어드럼부는, 상기 와이어드럼에 회전동력을 제공하는 동력제공부; 상기 와이어드럼의 양단부에 설치되는 드럼리드스크류; 및 상기 드럼리드스크류와 나사 결합되어 상기 와이어드럼의 회전 시에 상기 와이어드럼의 직선 운동을 유도하는 웜가이드를 더 포함한다.
상기 와이어드럼부는 상기 웜가이드가 설치되는 드럼베이스를 더 포함하고, 상기 와이어드럼은 상기 드럼베이스 상에서 상기 어큐물레이터부의 상기 가상이동선과 교차하는 방향으로 직선 운동한다.
상기 와이어드럼은 회전에 따른 리드값만큼 상기 드럼베이스 상에서 이동된다.
상기 와이어드럼부는, 상기 와이어드럼이 회전 가능하게 설치되는 드럼베이스; 상기 와이어드럼에 회전력을 제공하는 동력제공부; 및 전달벨트를 통해 상기 와이어드럼과 연결되어 상기 와이어드럼의 회전력을 전달받는 볼스크류부를 더 포함하고, 상기 볼스크류부는 외부 지지대에 연결되는 하우징부; 및 상기 전달벨트에 의해 회전되면서, 상기 하우징부 상에서 직선 운동되고, 상기 드럼베이스에 장착되는 샤프트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 어큐물레이터 사행제어장치.
상기 와이어부는 상기 어큐물레이터부의 가상이동선과 평행하도록 배치된다.
본 발명에 따르면, 어큐물레이터부의 이동 방향과 와이어부의 권출 또는 권취되는 방향이 평행하므로, 각 요소간의 기계적 마찰이나 진동 등을 줄일 수 있고, 사용 수명을 연장할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 어큐물레이터부의 이동 방향과 와이어부의 권출 또는 권취되는 방향이 평행하므로, 베이스부가 안내레일로부터 이탈되는 것을 차단할 수 있고, 나아가 어큐물레이터부의 전도를 미연에 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 와이어부의 권취 또는 권출 작업이 매끄럽게 진행되므로 이전 공정과 후속 공정 간의 공정속도의 제어가 용이하고, 판재 등의 물류 이송의 고속화를 구현할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 와이어드럼과 어큐물레이터간의 편각을 허용범위 내에서 제어할 수 있으므로, 어큐물레이터의 판재 저장량을 극대화 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비가 구비된 판재 제조 설비를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비의 와이어드럼부를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비의 작동상태를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비의 와이어드럼부를 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비의 볼스크류부를 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비를 나타낸 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비를 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비의 작동상태를 나타낸 평면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 어큐물레이터 사행제어설비의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비가 구비된 판재 제조 설비를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1실시시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비의 와이어드럼부를 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비를 나타낸 평면도이며, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비의 작동상태를 나타낸 평면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비는 어큐물레이터부(100), 와이어드럼부(200), 와이어부(300)를 포함하여 이루어진다.
어큐물레이터부(100)는 공정의 연속성 확보를 위하여 진입되는 판재(P)를 저장하고, 후속 공정으로 송출한다. 어큐물레이터부(100)는 이전 공정과 후속 공정의 작업속도차 등을 고려하여 판재(P)의 저장량을 조정한다. 만약 후속 공정의 작업속도가 이전 공정의 작업속도에 못미치는 경우라면 어큐물레이터부(100)는 와이어드럼부(200)측으로 이동되면서 제1 내지 제3전환롤러(R1, R2, R3)와의 간격을 늘린다. 이에 따라 제1전환롤러(R1)에서 어큐물레이터부(100)를 거쳐 제3전환롤러(R3)까지 이르는 거리가 증대되면서 후속 공정으로 송출되는 판재(P)의 속도를 낮출 수 있다.
어큐물레이터부(100)는 가상이동선(L)을 따라 와이어드럼부(200)에 근접되는 방향(도 4 기준 상측 방향) 또는 와이어드럼부(200)로부터 이격되는 방향(도 4 기준 하측 방향)으로 이동 가능하게 설치된다.
와이어부(300)가 와이어드럼부(200)에 권취되면 어큐물레이터부(100)는 와이어드럼부(200)에 근접되는 방향으로 이동하게 되고, 반대로 와이어부(300)가 와이어드럼부(200)로부터 권출되면 어큐물레이터부(100)는 와이어드럼부(200)로부터 이격되는 방향으로 이동하게 된다.
어큐물레이터부(100)는 베이스부(110)와 저장롤러부(A1, A2, A3)를 포함한다.
베이스부(110)에는 저장롤러부(A1, A2, A3)가 회전 가능하게 설치된다. 베이스부(110)는 어큐물레이터부(100)에서 이동을 구현하는 요소로서, 와이어부(300)의 권취 시에는 와이어드럼부(200)에 근접되는 방향으로 이동되고, 와이어부(300)의 권출 시에는 와이어드럼부(200)로부터 이격되는 방향으로 이동된다.
저장롤러부(A1, A2, A3)는 판재(P)가 감기도록 베이스부(110)에 회전 가능하게 설치되는 회전롤러일 수 있다. 저장롤러부(A1, A2, A3)는 베이스부(110)에 직접 결합될 수 있고, 롤러지지대 등의 매개물에 의해 베이스부(110)에 결합될 수 있다.
제1저장롤러(A1)는 제1전환롤러(R1)를 통해 공급되는 판재(P)를 제2저장롤러(A2)측으로 이동방향을 변환시킨다. 제2저장롤러(A2)는 제1저장롤러(A1)의 하방에 배치되고, 제2전환롤러(R2)측으로 판재(P)의 이동방향을 변환시킨다. 제2전환롤러(R2)는 다시 제3저장롤러(A3)측으로 판재(P)의 이동방향을 변환시키고, 제3저장롤러(A3)를 거친 판재(P)는 제3전환롤러(R3), 제4전환롤러(R4)를 거친 후 후속 공정으로 안내된다. 한편 저장롤러와 전환롤러의 각 수량은 어큐물레이터에서의 판재 저장량에 따라 변동될 수 있다.
어큐물레이터부(100)에 의한 판재(P)의 저장량은 제1전환롤러(R1)와 제1저장롤러(A1)의 거리, 제2저장롤러(A2)와 제2전환롤러(R2)의 거리, 제2전환롤러(R2)와 제3저장롤러(A3)의 거리, 제3저장롤러(A3)와 제3전환롤러(R3)의 거리의 증감에 비례하여 증감된다. 어큐물레이터부(100)가 와이어드럼부(200)에 보다 근접하게 이동되면 상술한 각각의 거리값이 증가하면서 판재(P)의 저장량은 증가된다. 반대로 어큐물레이터부(100)가 와이어드럼부(200)로부터 보다 이격되게 이동되면 상술한 각각의 거리값이 감소하면서 판재(P)의 저장량은 감소된다.
어큐물레이터부(100)는 이동바퀴(120)와 안내레일부(150)를 더 포함한다. 이동바퀴(120)는 베이스부(110)에 회전 가능하게 설치되고, 안내레일부(150)는 베이스부(110)의 가상이동선(L)과 일치되게 배치된다. 이에 따라 베이스부(110)는 이동바퀴(120)를 통해 안내레일부(150) 상을 이동함에 따라 가상이동선(L) 상을 이동할 수 있게 된다.
와이어드럼부(200)는 어큐물레이터부(100)와 이격되게 배치된다. 와이어드럼부(200)는 어큐물레이터부(100)의 이동 시에 와이어부(300)가 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 이루는 각도가 설정각도 이내가 되도록 이동된다.
설정각도는 3도일 수 있으며, 이 경우 와이어부(300)는 가상이동선(L)과 이루는 각도가 3도 이내를 유지한 채 와이어드럼부(200)에 권취되거나 와이어드럼부(200)로부터 권출된다.
와이어드럼부(200)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 교차하는 방향으로 이동 가능하다. 본 실시예에서 와이어드럼부(200)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)에 직교하는 방향으로 이동될 수 있다.
와이어드럼부(200)는 외측면에 나선형의 와이어홈부(211)가 형성되는 와이어드럼(210)을 포함한다. 와이어홈부(211)에는 와이어부(300)가 권취가 용이하도록 와이어부(300)의 두께나 형상에 대응되게 형성된다.
와이어드럼(210)은 드럼지지대(216)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 와이어부(300)가 와이어홈부(211)에 권취되거나 와이어홈부(211)로부터 권출될 시에 와이어부(300)가 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 이루는 각도가 설정각도 이내가 되도록 와이어드럼(210)은 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 교차하는 방향으로 이동된다.
와이어드럼(210)의 이동 방향은 와이어부(300)의 권취 시와 와이어부(300)의 권출 시에 서로 반대이다.
와이어드럼부(200)는 드럼리드스크류(220), 웜가이드(230), 드럼베이스(240), 동력제공부(250)를 더 포함한다.
드럼리드스크류(220)는 와이어드럼(210)의 양단부에 설치되고, 웜가이드(230)는 지면(E) 등에 놓이는 드럼베이스(240)에 설치된다. 웜가이드(230)는 드럼리드스크류(220)와 나사 결합되어 와이어드럼(210)의 회전 시에 와이어드럼(210)의 직선 운동을 유도한다.
동력제공부(250)는 모터, 감속기 등을 포함하고, 와이어드럼(210)에 회전동력을 제공한다. 동력제공부(250)에서 제공되는 회전력은 회전축(210a)을 통해 와이어드럼(210)에 제공된다.
동력제공부(250)에서 생성된 회전력이 와이어드럼(210)에 제공되면, 와이어드럼(210)과 드럼리드스크류(220)는 동력제공부(250)의 회전방향과 동일한 방향으로 회전된다.
이때 드럼리드스크류(220)가 드럼베이스(240)에 위치 고정된 웜가이드(230)와 나사 결합되어 있으므로, 드럼리드스크류(220)는 웜가이드(230)와 나사대우 운동을 하게 됨에 따라 동력제공부(250)에 의한 회전운동은 웜가이드(230)에 대한 상대 직선운동으로 변환된다.
따라서 와이어드럼(210)은 드럼베이스(240) 상에서 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 교차하는 방향, 구체적으로 직교하는 방향으로 직선 운동할 수 있다.
만약 동력제공부(250)에서 제공되는 회전력의 방향이 일방향, 예를 들어 시계방향일 때 드럼리드스크류(220)이 일방향으로 직선이동된다면, 회전력의 방향이 타방향, 예를 들어 반시계방향일 때 드럼리드스크류(220)는 반대측으로 직선이동하게 된다.
와이어드럼(210)과 드럼리드스크류(220)의 경계 상에는 와이어이탈방지부(215)가 설치될 수 있다. 와이어이탈방지부(215)는 링 형상으로 형성되어 와이어드럼(210)에 권취되는 와이어부(300)가 와이어드럼(210)의 영역을 벗어나는 것을 방지한다.
동력제공부(250)는 드럼베이스(240) 상에 배치되되, 드럼베이스(240)와의 사이에 동력제공부안내레일(251)이 설치된다. 따라서 회전에 따른 와이어드럼(210)과 드럼리드스크류(220)의 직선운동 시 와이어드럼(210)과 축결합되는 동력제공부(250)는 동력제공부안내레일(251) 상을 슬라이드 이동하게 된다.
와이어드럼(210)의 회전축(210a)은 드럼베이스(240)에 장착되는 회전축지지대(216)에 회전 가능하게 설치된다. 회전축(210a) 역시 와이어드럼(210)의 직선운동 시 함께 이동되므로, 이를 감안하여 회전축(201a)의 길이를 설정할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 도 3에 비해 도 4는 판재(P)의 저장량을 늘린 상태이다. 판재(P)의 저장량을 늘리기 위해 와이어드럼(210)은 와이어부(300)를 권취하는 방향으로 회전되고, 권취 방향으로의 회전력을 동력제공부(250)로부터 제공받는다.
와이어드럼(210)의 회전에 의해 드럼리드스크류(220)가 연동되어 동일한 방향으로 회전되고, 드럼리드스크류(220)는 웜가이드(230)와의 나사대우 운동을 통해 와이어드럼(210)을 우측 방향(도 4 기준)으로 이동시킨다.
도 3에서 와이어부(300)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 평행하게 배치된다. 와이어드럼(210)은 회전에 따른 리드값(ℓ)만큼 드럼베이스(240) 상에서 이동되므로, 도 4에서도 와이어부(300)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 평행하게 배치된다.
와이어부(300)가 와이어드럼(210)에 권취되는 동안 와이어부(300)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 평행하게 배치된 상태이므로, 와이어부(300)의 장력은 가상이동선(L)과 평행한 방향으로 작용한다.
와이어부(300)의 권취에 따라 와이어드럼(210)측으로 이동되는 어큐물레이터부(100)는 가상이동선(L)과 평행하게 배치되는 안내레일부(150)와 평행하게 된다. 이에 따라 와이어부(300)의 장력 전달과정에서 어큐물레이터 사행제어장치의 각 요소간의 기계적 마찰이나 진동 등을 줄일 수 있어 안정된 운전을 구현할 수 있다.
또한 어큐물레이터부(100)의 베이스부(110)가 가상이동선(L)과 평행하게 배치된 안내레일부(150) 상을 가상이동선(L)과 평행하게 제공되는 장력에 의해 이동하게 되므로, 베이스부(110)가 안내레일부(150)로부터 이탈되는 것을 차단할 수 있다.
마찬가지로 도 4의 상태에서 도 3의 상태로 와이어부(300)가 권출되는 경우에도 와이어드럼(210)은 회전에 따른 리드값(ℓ)만큼 드럼베이스(240) 상에서 이동되므로, 와이어부(300)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 평행하게 배치된다.
와이어부(300)가 와이어드럼(210)에 권출되는 동안 와이어부(300)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 평행하게 배치된 상태이므로, 와이어부(300)의 장력은 가상이동선(L)과 평행한 방향으로 작용한다.
와이어부(300)의 권출에 따라 와이어드럼(210)의 반대측으로 이동되는 어큐물레이터부(100)는 가상이동선(L)과 평행하게 배치되는 안내레일부(150)와 평행하게 된다. 이에 따라 어큐물레이터 사행제어장치의 각 요소간의 기계적 마찰이나 진동 등을 줄일 수 있어 안정된 운전을 구현할 수 있다.
또한 어큐물레이터부(100)의 베이스부(110)가 가상이동선(L)과 평행하게 배치된 안내레일부(150) 상을 가상이동선(L)과 평행하게 제공되는 장력에 의해 이동하게 되므로, 베이스부(110)가 안내레일부(150)로부터 이탈되는 것을 차단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2실시시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비의 와이어드럼부를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비의 볼스크류부를 나타낸 정면도이며, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비를 나타낸 측면도이다. 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비를 나타낸 평면도이고, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비의 작동상태를 나타낸 평면도이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 어큐물레이터 사행제어설비는 어큐물레이터부(100), 와이어드럼부(1200), 와이어부(300)를 포함하여 이루어진다. 이하 어큐물레이터 사행제어설비의 제2실시예에 대한 설명 중 제1실시예와 동일한 내용은 설명을 생략하기로 한다.
어큐물레이터부(100)는 가상이동선(L)을 따라 와이어드럼부(1200)에 근접되는 방향(도 9 기준 상측 방향) 또는 와이어드럼부(1200)로부터 이격되는 방향(도 9 기준 하측 방향)으로 이동 가능하게 설치된다.
와이어부(300)가 와이어드럼부(1200)에 권취되면 어큐물레이터부(100)는 와이어드럼부(1200)에 근접되는 방향으로 이동하게 되고, 반대로 와이어부(300)가 와이어드럼부(1200)로부터 권출되면 어큐물레이터부(100)는 와이어드럼부(1200)로부터 이격되는 방향으로 이동하게 된다.
어큐물레이터부(100)는 베이스부(110)와 저장롤러부(A1, A2, A3)를 포함한다.
베이스부(110)에는 저장롤러부(A1, A2, A3)가 회전 가능하게 설치된다. 베이스부(110)는 어큐물레이터부(100)에서 이동을 구현하는 요소로서, 와이어부(300)의 권취 시에는 와이어드럼부(1200)에 근접되는 방향으로 이동되고, 와이어부(300)의 권출 시에는 와이어드럼부(1200)로부터 이격되는 방향으로 이동된다.
저장롤러부(A1, A2, A3)는 판재(P)가 감기도록 베이스부(110)에 회전 가능하게 설치되는 회전롤러일 수 있다. 저장롤러부(A1, A2, A3)는 베이스부(110)에 직접 결합될 수 있고, 롤러지지대 등의 매개물에 의해 베이스부(110)에 결합될 수 있다.
제1저장롤러(A1)는 제1전환롤러(R1)를 통해 공급되는 판재(P)를 제2저장롤러(A2)측으로 이동방향을 변환시킨다. 제2저장롤러(A2)는 제1저장롤러(A1)의 하방에 배치되고, 제2전환롤러(R2)측으로 판재(P)의 이동방향을 변환시킨다. 제2전환롤러(R2)는 다시 제3저장롤러(A3)측으로 판재(P)의 이동방향을 변환시키고, 제3저장롤러(A3)를 거친 판재(P)는 제3전환롤러(R3), 제4전환롤러(R4)를 거친 후 후속 공정으로 안내된다.
어큐물레이터부(100)에 의한 판재(P)의 저장량은 제1전환롤러(R1)와 제1저장롤러(A1)의 거리, 제2저장롤러(A2)와 제2전환롤러(R2)의 거리, 제2전환롤러(R2)와 제3저장롤러(A3)의 거리, 제3저장롤러(A3)와 제3전환롤러(R3)의 거리의 증감에 비례하여 증감된다. 어큐물레이터부(100)가 와이어드럼부(1200)에 보다 근접하게 이동되면 상술한 각각의 거리값이 증가하면서 판재(P)의 저장량은 증가된다. 반대로 어큐물레이터부(100)가 와이어드럼부(1200)로부터 보다 이격되게 이동되면 상술한 각각의 거리값이 감소하면서 판재(P)의 저장량은 감소된다.
어큐물레이터부(100)는 이동바퀴(120)와 안내레일부(150)를 더 포함한다. 이동바퀴(120)는 베이스부(110)에 회전 가능하게 설치되고, 안내레일부(150)는 베이스부(110)의 가상이동선(L)과 일치되게 배치된다. 이에 따라 베이스부(110)는 이동바퀴(120)를 통해 안내레일부(150) 상을 이동함에 따라 가상이동선(L) 상을 이동할 수 있게 된다.
와이어드럼부(1200)는 어큐물레이터부(100)와 이격되게 배치된다. 와이어드럼부(1200)는 어큐물레이터부(100)의 이동 시에 와이어부(300)가 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 이루는 각도가 설정각도 이내가 되도록 이동된다.
설정각도는 3도일 수 있으며, 이 경우 와이어부(300)는 가상이동선(L)과 이루는 각도가 3도 이내를 유지한 채 와이어드럼부(1200)에 권취되거나 와이어드럼부(1200)로부터 권출된다.
와이어드럼부(1200)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 교차하는 방향으로 이동 가능하다. 본 실시예에서 와이어드럼부(1200)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)에 직교하는 방향으로 이동될 수 있다.
와이어드럼부(1200)는 외측면에 나선형의 와이어홈부(1211)이 형성되는 와이어드럼(1210)을 포함한다. 와이어홈부(1211)에는 와이어부(300)가 권취가 용이하도록 와이어부(300)의 두께나 형상에 대응되게 형성된다.
와이어드럼(1210)은 드럼지지대(1216)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 와이어부(300)가 와이어홈부(1211)에 권취되거나 와이어홈부(1211)로부터 권출될 시에 와이어부(300)가 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 이루는 각도가 설정각도 이내가 되도록 와이어드럼(1210)은 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 교차하는 방향으로 이동된다.
와이어드럼(1210)의 이동 방향은 와이어부(300)의 권취 시와 와이어부(300)의 권출 시에 서로 반대이다.
와이어드럼부(1200)는 와이어드럼(1210)이 회전 가능하게 설치되는 드럼베이스(1260), 와이어드럼(1210)에 회전력을 제공하는 동력제공부(1250), 전달벨트(1230)를 통해 와이어드럼(1210)과 연결되어 와이어드럼(1210)의 회전력을 전달받는 볼스크류부(1240)를 포함한다.
볼스크류부(1240)는 외부 지지대(W)에 연결되는 하우징부(1241), 전달벨트(1230)에 의해 회전되면서, 하우징부(1241) 상에서 직선 운동되고, 드럼베이스(1260)에 장착되는 샤프트부(1242)를 포함한다. 샤프트부(1242)는 샤프트지지대(1243)에 회전 가능하게 설치되고, 샤프트지지대(1243)는 드럼베이스(1260)에 위치 고정된다.
동력제공부(1250)는 모터, 감속기 등을 포함하고, 와이어드럼(1210)에 회전동력을 제공한다. 동력제공부(1250)에서 제공되는 회전력은 회전축(1210a)을 통해 와이어드럼(1210)에 제공된다.
동력제공부(1250)에서 생성된 회전력이 와이어드럼(1210)에 제공되면, 동력제공부(1250)의 맞은편에 배치되는 와이어드럼(1210)의 회전축(1210a)도 회전된다. 전달벨트(1230)는 회전축(1210a)과 샤프트부(1242) 상에 장착된다. 이에 따라 회전축(1210a)의 회전은 전달벨트(1230)를 통해 샤프트부(1242)로 전달된다.
이때 샤프트부(1242)가 외부 지지대(W)에 위치 고정된 하우징부(1241)와 나사 결합되어 있으므로, 샤프트부(1242)는 하우징부(1241)와 나사대우 운동을 하게 됨에 따라 동력제공부(1250)에 의한 와이어드럼(1210)의 회전운동은 전달벨트(1230)를 매개로 하여 하우징부(1241)에 대한 샤프트부(1242)의 상대 직선운동으로 변환된다. 이때 샤프트부(1242)가 드럼베이스(1260)에 장착되어 있으므로, 샤프트부(1242)의 직선운동은 드럼베이스(1260)의 직선운동을 구현하게 되고, 드럼베이스(1260)에 설치되는 와이어드럼(1210)의 직선운동 또한 동시에 이루어진다.
따라서 와이어드럼(1210)은 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 교차하는 방향, 구체적으로 직교하는 방향으로 직선 운동할 수 있다.
만약 동력제공부(1250)에서 제공되는 회전력의 방향이 일방향, 예를 들어 시계방향일 때 샤프트부(1242)가 일방향으로 직선이동된다면, 회전력의 방향이 타방향, 예를 들어 반시계방향일 때 샤프트부(1242)는 반대측으로 직선이동하게 된다.
와이어드럼(1210)의 외곽에는 와이어이탈방지부(1215)가 설치될 수 있다. 와이어이탈방지부(1215)는 링 형상으로 형성되어 와이어드럼(1210)에 권취되는 와이어부(300)가 와이어드럼(1210)의 영역을 벗어나는 것을 방지한다.
동력제공부(1250)는 드럼베이스(1260) 상에 설치된다. 와이어드럼(1210)의 회전축(1210a)은 드럼베이스(1260)에 장착되는 회전축지지대(1216)에 회전 가능하게 설치된다.
도 8 및 도 9을 참조하면, 도 8에 비해 도 9은 판재(P)의 저장량을 늘린 상태이다. 판재(P)의 저장량을 늘리기 위해 와이어드럼(1210)은 와이어부(300)를 권취하는 방향으로 회전되고, 권취 방향으로의 회전력을 동력제공부(1250)로부터 제공받는다.
와이어드럼(1210)의 회전에 의해 전달벨트(1230)가 회전되고, 연이어 샤프트부(1242)와 하우징부(1241)와의 나사대우 운동을 통해 와이어드럼(1210)이 설치된 드럼베이스(1260)를 우측 방향(도 9 기준)으로 이동시킨다.
드럼베이스(1260)는 지면(E)에 설치되는 드럼베이스안내레일(1261) 상에서 슬라이드 이동될 수 있다. 드럼베이스안내레일(1261)은 안내레일부(150)와 직교하는 방향으로 배치된다.
도 8에서 와이어부(300)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 평행하게 배치된다. 와이어드럼(1210)의 회전과 연동되어 드럼베이스(1260)가 리드값(ℓ)만큼 이동되므로, 도 9에서도 와이어부(300)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 평행하게 배치된다.
와이어부(300)가 와이어드럼(1210)에 권취되는 동안 와이어부(300)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 평행하게 배치된 상태이므로, 와이어부(300)의 장력은 가상이동선(L)과 평행한 방향으로 작용한다.
와이어부(300)의 권취에 따라 와이어드럼(1210)측으로 이동되는 어큐물레이터부(100)는 가상이동선(L)과 평행하게 배치되는 안내레일부(150)와 평행하게 된다. 이에 따라 와이어부(300)의 장력 전달과정에서 어큐물레이터 사행제어장치의 각 요소간의 기계적 마찰이나 진동 등을 줄일 수 있어 안정된 운전을 구현할 수 있다.
또한 어큐물레이터부(100)의 베이스부(110)가 가상이동선(L)과 평행하게 배치된 안내레일부(150) 상을 가상이동선(L)과 평행하게 제공되는 장력에 의해 이동하게 되므로, 베이스부(110)가 안내레일부(150)로부터 이탈되는 것을 차단할 수 있다.
마찬가지로 도 9의 상태에서 도 8의 상태로 와이어부(300)가 권출되는 경우에도 와이어드럼(1210)의 회전과 연동되어 드럼베이스(1260)은 리드값(ℓ)만큼 이동되므로, 와이어부(300)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 평행하게 배치된다.
와이어부(300)가 와이어드럼(1210)에 권출되는 동안 와이어부(300)는 어큐물레이터부(100)의 가상이동선(L)과 평행하게 배치된 상태이므로, 와이어부(300)의 장력은 가상이동선(L)과 평행한 방향으로 작용한다.
와이어부(300)의 권출에 따라 와이어드럼(1210)의 반대측으로 이동되는 어큐물레이터부(100)는 가상이동선(L)과 평행하게 배치되는 안내레일부(150)와 평행하게 된다. 이에 따라 어큐물레이터 사행제어장치의 각 요소간의 기계적 마찰이나 진동 등을 줄일 수 있어 안정된 운전을 구현할 수 있다.
또한 어큐물레이터부(100)의 베이스부(110)가 가상이동선(L)과 평행하게 배치된 안내레일부(150) 상을 가상이동선(L)과 평행하게 제공되는 장력에 의해 이동하게 되므로, 베이스부(110)가 안내레일부(150)로부터 이탈되는 것을 차단할 수 있다.
어큐물레이터 사행제어장치는 엔코더(400)를 더 포함할 수 있다. 엔코더(400)는 와이어드럼(1210)의 회전량을 측정하여 이를 제어부(미도시)에 제공한다. 제어부는 엔코더(400)에서 측정된 정보를 토대로 전달벨트(1230)를 통해 볼스크류부(1240)에 제공되는 회전비 등의 작동제어를 수행할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 어큐물레이터부 200 : 와이어드럼부
210 : 와이어드럼 220 : 드럼리드스크류
230 : 웜가이드 250 : 동력제공부
300 : 와이어부

Claims (13)

  1. 진입되는 판재를 저장하고, 후속 공정으로 송출하는 어큐물레이터부;
    상기 어큐물레이터부와 이격되게 배치되는 와이어드럼부;
    일측이 상기 어큐물레이터부와 연결되고, 타측이 상기 와이어드럼부에 권취 또는 권출되며, 상기 어큐물레이터부의 가상이동선과 이루는 각도가 설정각도 이내가 되도록 배치되는 와이어부; 및
    상기 어큐물레이터부의 이동을 안내하는 안내레일부를 포함하고,
    상기 와이어드럼부는 외측면에 나선형의 와이어홈부가 형성되는 와이어드럼을 포함하고,
    상기 와이어홈부에는 상기 와이어부가 권취되고,
    상기 와이어드럼부는, 상기 와이어드럼에 회전동력을 제공하는 동력제공부;
    상기 와이어드럼의 양단부에 설치되는 드럼리드스크류; 및
    상기 드럼리드스크류와 나사 결합되어 상기 와이어드럼의 회전 시에 상기 와이어드럼의 직선 운동을 유도하는 웜가이드를 더 포함하고,
    상기 와이어드럼부는 상기 웜가이드가 설치되는 드럼베이스를 더 포함하고,
    상기 와이어드럼은 상기 드럼베이스 상에서 상기 어큐물레이터부의 상기 가상이동선과 교차하는 방향으로 직선 운동하고,
    상기 드럼베이스는 지면에 설치되는 드럼베이스안내레일 상에서 슬라이드 이동 가능하게 설치되고, 상기 드럼베이스안내레일은 상기 안내레일부와 직교하는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 어큐물레이터 사행제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 어큐물레이터부는 상기 가상이동선을 따라 상기 와이어드럼부에 근접되는 방향 또는 상기 와이어드럼부로부터 이격되는 방향으로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 어큐물레이터 사행제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 어큐물레이터부는 상기 와이어부가 상기 와이어드럼부에 권취되면 상기 와이어드럼부에 근접되는 방향으로 이동되고, 상기 와이어부가 상기 와이어드럼부로부터 권출되면 상기 와이어드럼부로부터 이격되는 방향으로 이동되는 베이스부; 및
    상기 베이스부에 설치되고, 상기 판재가 감기는 저장롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 어큐물레이터 사행제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 베이스부는 상기 안내레일부 상에서 이동되는 것을 특징으로 하는 어큐물레이터 사행제어장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 와이어드럼부는 상기 어큐물레이터부의 이동 시에 상기 와이어부가 상기 어큐물레이터부의 가상이동선과 이루는 각도가 설정각도 이내가 되도록 이동되는 것을 특징으로 하는 어큐물레이터 사행제어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 와이어드럼부는 상기 어큐물레이터부의 상기 가상이동선과 교차하는 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 어큐물레이터 사행제어장치.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 와이어드럼은 회전 가능하게 설치되고,
    상기 와이어부가 상기 와이어홈부에 권취되거나 상기 와이어홈부로부터 권출될 시에 상기 와이어부가 상기 어큐물레이터부의 가상이동선과 이루는 각도가 설정각도 이내가 되도록 상기 와이어드럼은 상기 어큐물레이터부의 상기 가상이동선과 교차하는 방향으로 이동되고,
    상기 와이어드럼의 이동 방향은 상기 와이어부의 권취 시와 상기 와이어부의 권출 시에 서로 반대인 것을 특징으로 하는 어큐물레이터 사행제어장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서,
    상기 와이어드럼은 회전에 따른 리드값만큼 상기 드럼베이스 상에서 이동되는 것을 특징으로 하는 어큐물레이터 사행제어장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 와이어드럼부는, 상기 와이어드럼이 회전 가능하게 설치되는 드럼베이스;
    상기 와이어드럼에 회전력을 제공하는 동력제공부; 및
    전달벨트를 통해 상기 와이어드럼과 연결되어 상기 와이어드럼의 회전력을 전달받는 볼스크류부를 더 포함하고,
    상기 볼스크류부는 외부 지지대에 연결되는 하우징부; 및
    상기 전달벨트에 의해 회전되면서, 상기 하우징부 상에서 직선 운동되고, 상기 드럼베이스에 장착되는 샤프트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 어큐물레이터 사행제어장치.
  13. 제8항 또는 제12항에 있어서,
    상기 와이어부는 상기 어큐물레이터부의 가상이동선과 평행하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 어큐물레이터 사행제어장치.
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