KR102030159B1 - 압연 코일 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

압연 코일 검사 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 압연 코일 검사 장치는 스트립 시편을 공급하기 위한 인입유도유닛과, 인입유도유닛으로부터 이송된 스트립 시편을 회전하여 상부 및 하부 표면을 검사하기 위한 방향전환유닛과, 검사된 스트립 시편을 배출하기 위한 인출유도유닛을 포함하며, 방향전환유닛은 회전구동부와 클램핑부와 승강벨트부를 포함하고, 회전구동부는 스트립 시편의 좌우에 각각 마련되며, 스트립 시편이 관통하는 마운트프레임에 마련되는 구동모터 및 구동모터 축에 마련되는 주기어와, 마운트프레임에 주기어로부터 이격되고 상호 이격 배치되는 복수의 소기어와, 주기어 및 복수의 소기어와 치합하는 링기어를 갖는 회전링을 포함한다.

Description

압연 코일 검사 장치{Inspection Apparatus for Rolled Coil's Strip Surface}
본 발명은 압연 코일 검사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스트립 표면의 이상 유무를 확인하기 위한 시편을 상하 자동 전환할 수 있는 압연 코일의 검사 장치에 관한 것이다.
일반적으로 열간 및 냉간 압연설비에서는 코일 표면의 이상 유무를 확인하기 위하여 상면과 하면을 육안으로 검사하고, 일정 길이의 시험편을 이용하여 조직 검사도 실시한다.
좀 더 구체적으로 살펴 보면, 압연 후 텐션릴에 권취 중이거나 권취 예정인 코일의 용접부 전후 약 3m 정도를 시험편으로 절단하고, 절단된 시험편을 체인 컨베이어 상에 길게 펼쳐지도록 한 다움 작업자가 상하부를 뒤집어 가면서 육안으로 검사하고, 만일 이상이 발견되면 정밀 검사를 실시한다.
이러한 종래의 작업 방식은 작업자들이 2인 1조로 시험편을 운반하고 뒤집어야하는데 고열 및 고중량 상태의 시험편을 다뤄야 하기 때문이 작업이 어렵고, 또한 매우 무겁기 때문에 그에 따른 안전사고의 위험이 크다.
한국 공개특허 제10-2000-0074583호(2000.12.15)
본 발명의 일 실시 예에 따른 압연 코일 검사 장치는 스트립 시편의 상하면을 용이하게 전환할 수 있도록 하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 스트립 시편을 공급하기 위한 인입유도유닛과, 인입유도유닛으로부터 이송된 스트립 시편을 회전하여 상부 및 하부 표면을 검사하기 위한 방향전환유닛과, 검사된 스트립 시편을 배출하기 위한 인출유도유닛을 포함하는 압연 코일 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 방향전환유닛은 회전구동부와 클램핑부와 승강벨트부를 포함하고, 상기 회전구동부는 상기 스트립 시편의 좌우에 각각 마련되며, 상기 스트립 시편이 관통하는 마운트프레임에 마련되는 구동모터 및 구동모터 축에 마련되는 주기어와, 마운트프레임에 주기어로부터 이격되고 상호 이격 배치되는 복수의 소기어와, 상기 주기어 및 복수의 소기어와 치합하는 링기어를 갖는 회전링을 포함할 수 있다.
또한, 상기 클램핑부는 스트립 시편의 양단을 클램핑할 수 있도록 좌우 한 쌍으로 마련되며, 각각 스트립 시편의 상부를 지지하기 위한 제1클램핑과 스트립 시편의 하부를 지지하기 위한 제2클램핑을 포함하고, 상기 제1클램핑과 제2클램핑은 상기 회전링의 지름과 나란한 방향으로 마련되는 접촉롤과, 접촉롤을 승강 이동시키기 위한 롤실린더를 포함할 수 있다.
또한, 상기 승강벨트부는 한 쌍의 회전구동부 사이에 마련되어 스트립 시편을 수평 지지하기 위한 벨트와, 벨트가 회전 가능하게 마련되는 지지대와, 지지대를 승강시키기 위한 지지실린더를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 압연 코일의 검사 장치는 인입유도유닛을 이용하여 고온 고중량의 스트립 시편을 유도 공급하고 방향전환유닛을 이용하여 스트립 시편을 회전시켜 작업자가 스트립 표면의 상부 및 하부를 용이하게 검사할 수 있으며 인출유도유닛을 이용하여 외부로 배출시킬 수 있기 때문에 작업 효율성을 높이는 것은 물론 작업자의 안전사고를 효과적으로 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 압연 코일 검사 장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압연 코일 검사 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 압연 코일 검사 장치의 방향전환유닛을 분해 도시한 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압연 코일 검사 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기서, 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 나아가 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압연 코일의 검사 장치를 도시한 측면도 및 사시도이다.
도면들을 참조하면, 본 실시 예에 따른 압연 코일의 검사 장치(100)는 시편을 공급하기 위한 인입유도유닛(110)과, 시편의 상하 방향을 전환하기 위한 방향전환유닛(120)과, 시편 검사 후 배출하기 위한 인출유도유닛(160)을 포함할 수 있다.
설명에 앞서, 이송 컨베이어(2)를 통해 텐션롤(1)에 연속적으로 권취되는 스트립(S)은 검사를 위해 시어(3)에서 일부가 절단되고 디프렉터롤(4)과 유도롤(5)을 통과한 후 하측에 위치하는 텐션롤(1)이 아닌 텐션롤 상측에 위치하는 인입유도유닛(110)으로 수평 이동될 수 있다.
인입유도유닛(110)은 텐션롤(1)에 스트립(S)을 권취하는 스트립 이동 라인(L)의 후방에 마련된다. 인입유도유닛(110)은 벨트 컨베이어 형태로 마련될 수 있다. 디프렉터롤(4)과 근접한 벨트 컨베이어(111)의 일측은 텐션롤(1) 상부에 위치하기 때문에 경사진 지지대(112)에 의해 고정되어 있으며, 타측은 방향전환유닛(120)에 근접하여 수직 지지대(113)에 의해 고정 마련된다. 또한, 벨트 컨베이어(111)를 구동하기 위하여 복수의 롤러 중 적어도 하나는 모터(미도시)가 연결된 구동롤러(114)로 마련되며, 다른 롤러는 종동롤러(115)로 마련될 수 있다.
방향전환유닛(120)은 인입유도유닛(110)을 통해 공급된 스트립 시편(S1)의 상하 방향을 회전 전환하기 위한 것으로 회전구동부(130)와 클램핑부(140)와 승강벨트부(150)를 포함할 수 있다.
회전구동부(130)는 도 2에 도시한 바와 같이 스트립 시편(S1)을 회전시키기 위한 것으로 구동모터(132)와, 구동모터(132)의 모터축에 마련되는 주기어(133)에 기어 결합되는 회전링(135)을 포함할 수 있다. 구동모터(132)는 마운트프레임(131)에 설치된다. 마운트프레임(131)은 밀폐 다각형(육각형)으로 마련되어 그 내부를 스트립 시편(S1)이 통과할 수 있다. 육각 중 일측 모서리에는 구동모터(132)가 설치되며, 다른 각 모서리에는 회전링(135)의 회전을 지지할 수 있도록 복수의 소기어(134)가 설치된다.
회전링(135)은 원형의 프레임으로 마련되며, 외주에는 구동모터(132)의 주기어(133) 및 복수의 소기어(134)와 치합하는 링기어(136)가 마련되어 있다.
회전구동부(130)는 구동모터(132)와, 주기어(133)와, 소기어(134)가 한 조로 이루어지는 제1회전구동부(130A)와, 그 반대편에 마련되는 제2회전구동부(130B)를 포함하여 좌우 한 쌍으로 마련된다. 한 쌍의 회전구동부(130A, 130B) 사이의 거리는 스트립 시편(S1)의 양단을 클램핑할 수 있는 정도이며, 복수의 고정샤프트(138)에 의해 간격이 유지될 수 있다.
클램핑부(140)는 회전링(135)의 내부에 마련된다. 클램핑부(140)는 스트립 시편(S1)의 상부를 지지하기 위한 제1클램핑(141)과, 스트립 시편(S1)의 하부를 지지하기 위한 제2클램핑(146)을 포함한다. 클램핑부(140)도 회전구동부(130)와 마찬가지로 좌우 한 쌍으로 마련되며, 이하에서는 일측의 클램핑부에 대해서 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이 제1클램핑(141)은 회전링(135)의 지름과 나란한 방향으로 스트립 시편의 상부에 마련되는 제1접촉롤(142)과, 제1접촉롤(142)을 승강 이동시키기 위한 제1롤실린더(143)를 포함한다. 제1롤실린더(143)는 실린더 몸체가 회전링(135)에 설치된 제1회전링바(137)에 고정 설치되며, 롤실린더로드(143a)의 끝단에 롤브라켓(144)을 이용하여 제1접촉롤(142)이 회전 가능하게 설치된다. 제1롤실린더(143)는 제1회전링바(137)의 중심측에 마련되며, 그 좌우에는 길이가 가변되는 가이드로드(145a)를 갖는 제1가이드바디(145)가 설치되어 있다.
제2클램핑(146)은 회전링(135)의 지름과 나란한 방향으로 스트립 시편의 하부에 마련되는 제2접촉롤(147)과, 제2접촉롤(147)을 승강 이동시키기 위한 제2롤실린더(148)를 포함한다. 제2롤실린더(148)는 실린더 몸체가 제2회전링바(137)에 고정 설치되며, 롤실린더로드의 끝단에 롤브라켓을 이용하여 제2접촉롤(147)이 회전 가능하게 설치된다. 제2롤실린더(148)는 제2회전링바(137)의 중심측에 마련되며, 그 좌우에는 길이가 가변되는 가이드로드를 갖는 제2가이드바디(149)가 설치되어 있다.
회전링(135)의 지름 방향을 중심으로 상호 대향하여 업다운하는 제1클램핑(141)과 제2클램핑(146)에 의해 스트립 시편(S1)은 상하면이 고정되고, 또한 한 쌍으로 마련되는 클램핑부(140)에 의해 양단이 견고하게 고정될 수 있다.
승강벨트부(150)는 도 2에 도시한 바와 같이 한 쌍의 회전구동부(130A, 130B) 사이에 마련되어 스트립 시편(S1)을 수평 지지 및 이동시키기 위한 것으로 벨트(151)와, 벨트(151)가 회전 가능하게 마련되는 지지대(152)와, 지지대(152)에 마련되는 복수의 롤(구동롤(153) 및 아이들롤(154))과, 지지대(152)를 승강시키기 위한 지지실린더(155)를 포함한다.
지지대(152)는 벨트(151)의 적어도 일측에 구동롤(153)을 포함하며, 타측 및 그 사이사이에 복수의 아이들롤(154)을 포함할 수 있다. 따라서, 구동롤(153)과 복수의 아이들롤(154)의 회전에 의해 벨트(151)가 회전하면서 그 상부에 거치되는 스트립 시편(S1)을 이동시킨다.
지지실린더(155)는 지지대(152)를 승강 가능하게 지지한다. 지지실린더(155)는 복수개가 지지대(152)의 하부에 배치 마련되며, 지지실린더로드(156)의 길이 가변 동작에 의해 지지대(152)를 승강시킨다. 지지실린더(155) 중 적어도 하나에는 지지실린더로드(156)의 상승과 하강을 감지하기 위한 센서(157, 158)가 마련되어 있다. 승강하는 지지대(152)의 최대 상승 높이는 실질적으로 인입유도유닛(110) 및 인출유도유닛(160)의 각 벨트 컨베이어(111, 161)와 벨트(151)가 수평한 위치이며, 최대 하강 높이는 회전구동부(130)의 동작 시 클램핑되어 회전하는 스트립 시편(S1)에 간섭되지 않는 높이이다.
따라서, 지지대(152)는 회전구동부(130)보다 낮은 높이에 설치되어야 하므로, 도 2에 도시된 바와 같이 단차진 콘크리트 시설물에 있어서 시설물의 상단부(6)에 인입유도유닛(110) 및 인출유도유닛(160)이 설치되고, 하단부(7)에 지지대(152)가 설치된다. 콘크리트 시설물 주위에는 작업자가 육안으로 스트립 시(S1)편을 검사할 수 있도록 검사등(8)이 마련되어 있다.
인출유도유닛(160)은 벨트 컨베이어 형태로 마련될 수 있다. 벨트 컨베이어(161)의 일측은 방향전환유닛(120)과 근접하게 마련된다. 벨트 컨베이어(161)를 구동하기 위해 적어도 하나는 모터(미도시)가 연결된 구동롤러(162)로 마련되며, 다른 하나는 아이들롤러(164)로 마련될 수 있다.
그러면, 상기와 같이 마련되는 압연 코일의 검사 장치(100)의 동작에 대해 도 4 및 도 5를 참조하여 살펴보기로 한다.
스트립 이동 라인(L)으로부터 검사할 시편이 시어(3)에 의해 절단되면, 스트립 시편(S1)은 텐션롤(1) 상부에 마련되는 인입유도유닛(110)을 통해 방향전환유닛(120)으로 공급된다.
방향전환유닛(120)으로 이송된 스트립 시편(S1)의 선단은 제1회전구동부(130A)를 통과한 후 승강벨트부(150)의 벨트(151)를 따라 이동하며, 이어서 제2회전구동부(130B)에 도달한다.
스트립 시편(S1)의 양단이 제1,2회전구동부(130A, 130B)에 위치하면, 도 4에 도시한 바와 같이 제1회전구동부(130A)에 마련되는 클램핑부(140)와 제2회전구동부(130B)에 마련되는 클램핑부(140)가 스트립 시편(S1)의 끝단을 각각 클램핑하며, 승강벨트부(150)의 벨트(151) 및 지지대(152)는 지지실린더(155)에 의해 하강된다.
도 5에 도시한 바와 같이 지지실린더로드(155a)의 하강 위치가 감지센서(157)에 의해 감지되면, 방향전환유닛(120)은 회전하기 시작한다. 즉, 구동모터(132)가 회전 동작하면 주기어(133)와 치합하고 있는 링기어(136)에 의해 회전링(135)이 회전하고, 이에 따라 한 쌍의 클램핑부(140)에 각각 마련되는 제1클램핑(141)과 제2클램핑(146)에 의해 양단이 클램핑되어 있는 스트립 시편(S1)도 회전한다.
작업자는 컨트롤패널(미도시)을 조작하여 스트립 시편을 회전시키면서 여러 각도에서 검사하여 표면 품질 상태를 판단하며, 검사가 완료되면 방향전환유닛(120)과 승강벨트유닛(150)을 원상태로 복귀시키고, 클램핑부(140)를 해제한다.
이어서, 승강벨트유닛(150)의 벨트(151)가 회전하면서 스트립 시편(S1)을 인출유도유닛(160)으로 배출한다.
S..스트립 S1..스트립 시편
1..텐션롤 3..시어
100..압연 코일 검사 장치 110..인입유도유닛
111..벨트 컨베이어 114..구동롤러
120..방향전환유닛 130..회전구동부
133..주기어 134..소기어
135..회전링 136..링기어
138..고정샤프트 140..클램핑부
141..제1클램핑 142..제1접촉롤
146..제2클램핑 147..제2접촉롤
150..승강벨트부 151..벨트
160..인출유도유닛

Claims (4)

  1. 스트립 시편을 공급하기 위한 인입유도유닛과,
    상기 인입유도유닛으로부터 이송된 스트립 시편을 회전하여 상부 및 하부 표면을 검사하기 위한 방향전환유닛과,
    검사된 스트립 시편을 배출하기 위한 인출유도유닛을 포함하며,
    상기 방향전환유닛은 회전구동부와 클램핑부와 승강벨트부를 포함하고,
    상기 회전구동부는 상기 스트립 시편의 좌우에 각각 마련되며, 상기 스트립 시편이 관통하는 마운트프레임에 마련되는 구동모터 및 구동모터 축에 마련되는 주기어와, 마운트프레임에 주기어로부터 이격되고 상호 이격 배치되는 복수의 소기어와, 상기 주기어 및 복수의 소기어와 치합하는 링기어를 갖는 회전링을 포함하는 압연 코일 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 클램핑부는 스트립 시편의 양단을 클램핑할 수 있도록 좌우 한 쌍으로 마련되며, 각각 스트립 시편의 상부를 지지하기 위한 제1클램핑과 스트립 시편의 하부를 지지하기 위한 제2클램핑을 포함하고,
    상기 제1클램핑과 제2클램핑은 상기 회전링의 지름과 나란한 방향으로 마련되는 접촉롤과, 접촉롤을 승강 이동시키기 위한 롤실린더를 포함하는 압연 코일 검사 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 승강벨트부는 한 쌍의 회전구동부 사이에 마련되어 스트립 시편을 수평 지지하기 위한 벨트와, 벨트가 회전 가능하게 마련되는 지지대와, 지지대를 승강시키기 위한 지지실린더를 포함하는 압연 코일 검사 장치.
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