KR102218418B1 - 스트립 처리 장치 - Google Patents

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KR102218418B1
KR102218418B1 KR1020190158250A KR20190158250A KR102218418B1 KR 102218418 B1 KR102218418 B1 KR 102218418B1 KR 1020190158250 A KR1020190158250 A KR 1020190158250A KR 20190158250 A KR20190158250 A KR 20190158250A KR 102218418 B1 KR102218418 B1 KR 102218418B1
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tearing
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KR1020190158250A
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박준일
이동현
백선우
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주식회사 포스코
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 스트립 처리 장치는 스트립을 이송시키는 이송유닛;과, 상기 스트립의 이송 라인에 배치되어 상기 스트립을 용접하는 용접유닛;과, 상기 스트립의 이송 방향으로 상기 용접유닛에 후행되게 배치되어 상기 스트립에 노치를 형성하는 노치형성유닛;과, 상기 스트립의 이송 방향으로 상기 노치형성유닛 직전에 배치되고, 상기 스트립을 가압하여 상기 스트립의 에지부를 찍어 내리는 티어링유닛; 및 상기 노치형성유닛 및 상기 티어링유닛에서 상기 스트립의 영상 정보를 획득하는 촬영유닛;을 포함하고, 상기 노치형성유닛은, 상기 티어링유닛에 의해 가압된 영역인 가압영역의 주변영역을 절단하여 상기 가압영역 및 상기 주변영역을 상기 스트립으로부터 탈락시키도록 제공될 수 있다.

Description

스트립 처리 장치{STRIP TREATING APPARATUS}
본 발명은 스트립 처리 장치에 관한 것이다.
제철 공정을 거쳐 생산된 스트립은 그 전단과 후단이 용접기에 의해 용접되어 연속적인 스트립으로 생산될 수 있다.
스트립에서 용접된 용접부의 품질 판단은 스트립 처리 과정에서 매우 중요한 과정이며, 용접부 품질 판단이 잘못될 경우에는 스트립 생산 라인이 장시간 정지되어 생산량에 막대한 손실을 끼친다.
따라서 스트립의 용접부의 품질 판단을 신속하고 정확하게 수행하는 것은 매우 중요한 과정이라고 할 수 있다.
KR 10-2019-0074665 A (2019.06.28)
본 발명은 용접부 품질 판단 작업의 정확성 및 신속성을 확보하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 작업자의 작업 편의성을 향상시키고, 작업자가 잘못된 품질판단을 하는 것을 방지함을 일 목적으로 한다.
본 발명은 스트립 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 스트립 처리 장치는 스트립을 이송시키는 이송유닛;과, 상기 스트립의 이송 라인에 배치되어 상기 스트립을 용접하는 용접유닛;과, 상기 스트립의 이송 방향으로 상기 용접유닛에 후행되게 배치되어 상기 스트립에 노치를 형성하는 노치형성유닛;과, 상기 스트립의 이송 방향으로 상기 노치형성유닛 직전에 배치되고, 상기 스트립을 가압하여 상기 스트립의 에지부를 찍어 내리는 티어링유닛; 및 상기 노치형성유닛 및 상기 티어링유닛에서 상기 스트립의 영상 정보를 획득하는 촬영유닛;을 포함하고, 상기 노치형성유닛은, 상기 티어링유닛에 의해 가압된 영역인 가압영역의 주변영역을 절단하여 상기 가압영역 및 상기 주변영역을 상기 스트립으로부터 탈락시키도록 제공될 수 있다.
또한, 상기 이송유닛, 상기 노치형성유닛, 상기 티어링유닛 및 상기 촬영유닛 중 적어도 하나에 연결되어 상기 스트립의 이송속도, 상기 스트립의 노치 형성 위치, 상기 스트립의 노치의 규격, 상기 스트립을 가압하는 위치, 상기 스트립을 가압하는 세기, 상기 스트립의 가압 빈도 중 적어도 어느 하나의 요소를 제어하게 제공되는 제어유닛;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어유닛에 연결되고, 상기 가압영역 및 상기 주변영역의 영상정보를 디스플레이하는 디스플레이유닛;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이송유닛은, 그 외주에 상기 스트립에 감기는 페이오프릴;과, 그 외주에 상기 스트립이 감기는 브라이들롤; 및 상기 페이오프릴 및 상기 브라이들롤을 회전시키는 회전모터;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 촬영유닛은, 상기 스트립을 촬영하여 상기 스트립의 영상 정보를 획득하는 적어도 하나의 촬영부재;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 티어링유닛은, 상기 스트립의 양측 에지부에 대면하게 배치되고, 상기 스트립에 대하여 이동되게 구비되는 티어링몸체;와, 상기 티어링몸체에 구비되고, 상기 티어링몸체에서 상기 스트립의 두께 방향으로 이동되게 구비되는 슬라이드프레임;과, 상기 슬라이드프레임에 구비되어 상기 스트립을 절단하는 제1 절단부재;와, 상기 슬라이드프레임에서 상기 제1 절단부재의 하부에 구비되어 상기 제1 절단부재가 상기 스트립을 절단하기 이전에 상기 스트립의 일면에 접촉하여 상기 스트립을 고정하는 제1 클램핑부재; 및 상기 슬라이드프레임에서 상기 제1 클램핑부재의 하부에 구비되어 상기 제1 클램핑부재가 상기 스트립을 고정하기 이전에 상기 스트립을 가압하여 상기 스트립에서 상기 에지부를 포함한 영역을 찍어 내리는 티어링부재;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 티어링유닛은, 상기 티어링몸체에 구비되어 상기 스트립을 절단하는 제2 절단부재; 및 상기 제2 절단부재의 상부에 구비되고, 상기 스트립의 타면에 접촉하여 상기 스트립을 고정하는 제2 클램핑부재;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 용접부 품질 판단 작업의 정확성 및 신속성을 확보할 수 있다.
또한, 작업자의 작업 편의성이 향상되고, 작업자의 품질 판단 오류를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트립 처리 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 스트립 처리 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트립 처리 장치의 티어링유닛의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트립 처리 장치의 티어링유닛의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트립 처리 장치의 측면도이다.
본 발명의 실시 예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.
다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.
이하 첨부된 도면에 도시된 X축은 스트립의 이송 방향이고, Y축은 스트립의 폭 방향이고, Z축은 스트립의 두께 방향이다.
도 1에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스트립 처리 장치(100)는 스트립(10)을 이송시키는 이송유닛, 상기 스트립의 이송 라인에 배치되어 상기 스트립을 용접하는 용접유닛(120), 상기 스트립의 이송 방향 즉, X축이 증가하는 방향으로 상기 용접유닛에 후행되게 배치되어 상기 스트립에 노치(14)를 형성하는 노치형성유닛(130), 상기 스트립의 이송 방향으로 상기 노치형성유닛 직전에 배치되되, 상기 용접유닛에는 후행되게 배치되어 상기 스트립을 가압하여 상기 스트립의 에지부를 찍어 내리는 티어링유닛(140) 및 상기 노치형성유닛 및 상기 티어링유닛에서 상기 스트립의 영상 정보를 획득하는 촬영유닛(150)을 포함할 수 있다.
상기 이송유닛은 스트립(10)을 풀도록 구비되며, 회전모터(112)에 연결된 페이오프릴(111) 및 상기 스트립(10)에 감겨 장력을 부가하는 브라이들롤(111a)을 포함할 수 있다. 상기 브라이들롤(111a)에도 회전모터(112)가 연결되어 회전 구동력을 제공할 수 있으며, 상기 회전모터(112)에 의해서 회전 방향 또한 조절될 수 있다.
상기 스트립(10)의 이송 라인에는 스트립(10)의 선단과 후단을 용접하는 용접유닛(120)이 구비될 수 있다. 상기 용접유닛(120)은 스트립(10)의 연속적인 생산이 가능하게 하며, 용접기로 제공될 수 있다.
X축이 증가하는 방향으로 상기 용접유닛(120)에 후행되는 위치에는 상기 스트립(10)의 양쪽 에지부(12)에 대면하고, 상기 스트립의 에지부(12)를 포함한 상기 스트립(10)의 일정 영역을 가압하여 찍어 내리는 티어링유닛(140)이 구비된다.
구체적으로 상기 티어링유닛(140)은 이전 공정에 위치하는 용접유닛(120)에서 용접된 영역을 가압하여 찍어 내림으로써 스트립(10)의 용접부를 찢겨나가게 할 수 있다. 이는 용접 품질 판단의 하나의 요소가 된다.
이어 상기 티어링유닛(140)의 가압에 의해 찢겨나간 영역인 가압영역(13)의 외주는 X축이 증가하는 방향으로 상기 티어링유닛(140)에 후행되게 배치되는 노치형성유닛(130)에 의해 스트립(10)으로부터 절단됨으로써 상기 스트립(10)으로부터 분리될 수 있다.
상기 노치형성유닛(130)은 상기 티어링유닛(140)에 의해 가압된 영역인 가압영역(13) 및 상기 가압영역(13)의 주변영역을 절단하여 상기 가압영역(13) 및 상기 가압영역의 주변영역을 상기 스트립으로부터 탈락시키게 제공될 수 있다. 이는 스트립의 용접 품질 판단의 또 다른 요소가 된다.
그리고 상기 노치형성유닛(130)은 나이프와 같은 절단날을 포함하는 부재로 구성될 수 있다.
상기 티어링유닛(140)과 상기 노치형성유닛(130)의 주변에는 촬영유닛(150)이 구비되고, 상기 촬영유닛(150)은 상기 티어링유닛(140) 및 노치형성유닛(130)에 의해 가압, 절단된 영역의 영상 정보를 획득하게 제공된다.
그리고 상기 촬영유닛(150)은 상기 스트립(10)의 일 측면에 구비된 제1 촬영부재(151) 및 상기 스트립(10)의 타 측면에 구비된 제2 촬영부재(152)를 포함할 수 있다.
도 2에서 보이듯, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 스트립 처리 장치(100)는 상기 이송유닛의 회전모터(112), 상기 노치형성유닛(130), 상기 티어링유닛(140) 및 상기 촬영유닛(150) 중 적어도 하나에 연결되어 상기 스트립(10)의 이송속도, 상기 스트립의 노치 형성 위치, 상기 스트립의 노치의 규격, 상기 스트립을 가압하는 위치, 상기 스트립을 가압하는 세기, 상기 스트립의 가압 빈도 중 적어도 어느 하나의 요소를 제어하게 제공되는 제어유닛(160)을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 제어유닛(160)은 디스플레이유닛(170)에 연결되어 촬영유닛(150)에서 획득한 영상 정보를 사용자에게 디스플레이 하도록 구비될 수 있다.
촬영유닛(150)에서 획득한 영상 정보는 스트립의 가압영역(13) 뿐만 아니라 상기 가압영역의 주변영역의 영상 정보를 포함할 수 있다.
이에 따르면 작업자가 스트립(10)의 용접부의 영상정보를 확인할 수 있게 되므로 육안에 의한 판단보다 판단의 정확도를 높일 수 있으며, 작업자가 잘못 판단할 가능성을 낮출 수 있다.
도 3에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에 따른 티어링유닛은 스트립(도 2의 10)의 양측 에지부(도 2의 13)에 대면하게 배치되고, 상기 스트립에 대하여 Y축이 증가하는 방향 및 Y축이 감소하는 방향으로 이동되게 구비되는 티어링몸체(141), 상기 티어링몸체(141)에 구비되고, 상기 티어링몸체에서 상기 스트립(도 2의 10)의 두께 방향 즉, Z축이 증가하는 방향 및 Z축이 감소하는 방향으로 이동되게 구비되는 슬라이드프레임(142), 상기 슬라이드프레임(142)에 구비되어 상기 스트립(도 2의 10)을 절단하는 제1 절단부재(143), 상기 슬라이드프레임(142)에서 상기 제1 절단부재(143)의 하부에 구비되어 상기 제1 절단부재(143)가 상기 스트립을 절단하기 이전에 상기 스트립의 일면에 접촉하여 상기 스트립을 고정하는 제1 클램핑부재(144) 및 상기 슬라이드프레임(142)에서 상기 제1 클램핑부재(144)의 하부에 구비되어 상기 제1 클램핑부재(144)가 상기 스트립을 고정하기 이전에 상기 스트립을 가압하여 상기 스트립에서 상기 에지부(도 2의 12)를 포함한 영역을 찍어 내리는 티어링부재(145)를 포함할 수 있다.
티어링몸체(141)에는 상기 티어링몸체(141)를 이동시키는 구동력을 제공하는 제1 액추에이터(148)가 연결될 수 있고, 슬라이드프레임(142)에는 상기 슬라이드프레임(142)을 이동시키는 구동력을 제공하는 제2 액추에이터(149)가 연결될 수 있다.
상기 제1,2 액추에이터(148,149)는 실린더 등으로 적용될 수 있으나 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 바는 아니며, 작업자 및 작업환경에 의해 적절히 변경되어 적용될 수 있는 사항이다.
또한, 상기 티어링유닛은 티어링몸체(141)에 구비되어 상기 스트립(도 2의 10)을 절단하는 제2 절단부재(146) 및 상기 제2 절단부재(146)의 상부에 구비되고, 상기 스트립(도 2의 10)의 타면에 접촉하여 상기 스트립을 고정하는 제2 클램핑부재(147)를 더 포함할 수 있다.
제1,2 클램핑부재(144,147)에 따르면 제1,2 절단부재(143,146)가 상기 스트립(도 2의 10)을 절단하는 정확도를 높일 수 있다.
한편, 도 4에서 보이듯, 상기 티어링몸체(141)는 상기 슬라이드프레임(142)이 Z축이 증가하는 방향 및 Z축이 감소하는 방향으로 이동할 수 있도록 이동홀(141a)을 포함할 수 있다.
상기 슬라이드프레임(142)은 상기 이동홀(141a)에서 Z축이 증가하는 방향 또는 Z축이 감소하는 방향으로 이동할 수 있다. 이와 같은 이동은 제2 액추에이터(149)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 일 실시 예에서 제2 절단부재(146)는 상기 티어링몸체(141)에 다수의 볼트(B)에 의해 결합될 수 있다. 결합수단은 볼트 이외에도 다른 부품이 적용될 수 있음은 물론이다.
도 5에서 보이듯, 스트립(10)의 용접부(11)가 티어링몸체(141) 주변으로 들어오면 제2 액추에이터(149)에 의해 티어링몸체(141)가 용접부(11) 주변으로 이동된다.
그리고 제1 액추에이터(148)에 의해 Z축이 감소하는 방향으로 슬라이드프레임(142)이 하강하면, 절단 날을 포함하는 티어링부재(145)가 Z축이 감소하는 방향으로 하강하면서 스트립(10)의 용접부(11)를 포함한 영역을 찍어 내려 찢겨지게 한다.
그리고 Z축이 감소하는 방향으로 제1 액추에이터(148)가 계속해서 하강하면 제1 클램핑부재(144) 및 제2 클램핑부재(147)가 스트립(10)을 고정하고, 제1 절단부재(143) 및 제2 절단부재(146)에 의해 스트립(10)이 절단된다.
이러한 과정에서 촬영유닛(도 2의 150)은 스트립(10)의 영상정보를 계속적으로 획득하여 제어부(도 2의 160)로 보낼 수 있고, 상기 제어부(도 2의 160)는 디스플레이유닛(도 2의 170)에 그 정보를 송출하고, 디스플레이함으로써 작업자에게 용접부 파단 정보를 송출할 수 있다.
이에 따르면 용접부 품질 판단을 자동적 또는 기계적으로 수행할 수 있고, 스트립의 찢김 테스트 실시 후 곧바로 스트립을 절단해낼 수 있어서 생산성 향상에 기여할 수 있다.
또한, 용접 후의 스트립의 온도, 스트립을 구성하는 강종 등에 따른 찢김이 발생하기 시작한 깊이, 찢김이 발생한 거리, 찢김 발생 정도, 스트립이 찢어지기 까지 스트립을 가압하는 힘의 세기, 스트립의 찢김부가 발생한 위치 값들을 검출할 수 있어서 시험값을 데이터화 할 수 있고, 데이터값을 활용하여 종합적인 품질 판단을 신속하고 정확하게 내릴 수 있다.
또한, 스트립의 이송 라인에서 스트립의 용접부의 찢김 테스트를 수행함과 동시에 스트립의 절단 작업 및 스트립의 노치 형성 작업까지 수행할 수 있어서 공정 효율성을 향상시킬 수 있고, 라인 자동화를 구축할 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 노치형성유닛에 의해 스트립에 노치를 형성하기 이전에 스트립의 이송 라인 상에서 스트립의 용접부의 찢김 테스트도 수행할 수 있어서 작업의 연속성을 확보할 수 있다.
이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
10 : 스트립 111 : 페이오프릴
111a : 브라이들롤 112 : 회전모터
120 : 용접유닛 130 : 노치형성유닛
140 : 티어링유닛 141 : 티어링몸체
142 : 슬라이드프레임 143 : 제1 절단부재
144 : 제1 클램핑부재 145 : 티어링부재
146 : 제2 절단부재 147 : 제2 클램핑부재
150 : 촬영유닛 160 : 제어유닛
170 : 디스플레이유닛

Claims (7)

  1. 스트립을 이송시키는 이송유닛;
    상기 스트립의 이송 라인에 배치되어 상기 스트립을 용접하는 용접유닛;
    상기 스트립의 이송 방향으로 상기 용접유닛에 후행되게 배치되어 상기 스트립에 노치를 형성하는 노치형성유닛;
    상기 스트립의 이송 방향으로 상기 노치형성유닛 직전에 배치되고, 상기 스트립을 가압하여 상기 스트립의 에지부를 찍어 내리는 티어링유닛; 및
    상기 노치형성유닛 및 상기 티어링유닛에서 상기 스트립의 영상 정보를 획득하는 촬영유닛;을 포함하고,
    상기 노치형성유닛은,
    상기 티어링유닛에 의해 가압된 영역인 가압영역의 주변영역을 절단하여 상기 가압영역 및 상기 주변영역을 상기 스트립으로부터 탈락시키도록 제공되며,
    상기 티어링유닛은,
    상기 스트립의 양측 에지부에 대면하게 배치되고, 상기 스트립에 대하여 이동되게 구비되는 티어링몸체;
    상기 티어링몸체에 구비되고, 상기 티어링몸체에서 상기 스트립의 두께 방향으로 이동되게 구비되는 슬라이드프레임;
    상기 슬라이드프레임에 구비되어 상기 스트립을 절단하는 제1 절단부재;
    상기 슬라이드프레임에서 상기 제1 절단부재의 하부에 구비되어 상기 제1 절단부재가 상기 스트립을 절단하기 이전에 상기 스트립의 일면에 접촉하여 상기 스트립을 고정하는 제1 클램핑부재; 및
    상기 슬라이드프레임에서 상기 제1 클램핑부재의 하부에 구비되어 상기 제1 클램핑부재가 상기 스트립을 고정하기 이전에 상기 스트립을 가압하여 상기 스트립에서 상기 에지부를 포함한 영역을 찍어 내리는 티어링부재;
    를 포함하는 스트립 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이송유닛, 상기 노치형성유닛, 상기 티어링유닛 및 상기 촬영유닛 중 적어도 하나에 연결되어 상기 스트립의 이송속도, 상기 스트립의 노치 형성 위치, 상기 스트립의 노치의 규격, 상기 스트립을 가압하는 위치, 상기 스트립을 가압하는 세기, 상기 스트립의 가압 빈도 중 적어도 어느 하나의 요소를 제어하게 제공되는 제어유닛;
    을 더 포함하는 스트립 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어유닛에 연결되고, 상기 가압영역 및 상기 주변영역의 영상정보를 디스플레이하는 디스플레이유닛;
    을 더 포함하는 스트립 처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이송유닛은,
    그 외주에 상기 스트립에 감기는 페이오프릴;
    그 외주에 상기 스트립이 감기는 브라이들롤; 및
    상기 페이오프릴 및 상기 브라이들롤을 회전시키는 회전모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촬영유닛은,
    상기 스트립을 촬영하여 상기 스트립의 영상 정보를 획득하는 적어도 하나의 촬영부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 티어링유닛은,
    상기 티어링몸체에 구비되어 상기 스트립을 절단하는 제2 절단부재; 및
    상기 제2 절단부재의 상부에 구비되고, 상기 스트립의 타면에 접촉하여 상기 스트립을 고정하는 제2 클램핑부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 처리 장치.
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