KR19990006583U

KR19990006583U - 폭압연기의 슬래브센터링장치

Info

Publication number: KR19990006583U
Application number: KR2019970020060U
Authority: KR
Inventors: 조중웅; 이은평; 민영위
Original assignee: 김종진; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1997-07-28
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 1999-02-25

Abstract

본 고안은 폭압연기의 슬래브(Slab) 센터링(Centering)장치에 관한 것으로, 특히 폭압연기의 슬래브센터링장치에 있어서, 유동사이드판(10-1)의 전방측에 위치하는 테이블롤(2)상을 진행하는 슬래브(1)를 감지하도록 다수의 투광기(20-4)와 수광기(20-1,20-2)가 이격 설치되고, 상기 수광기(29-2)에 앰프(20-3,20-6)와 계산기(20-5)가 차례로 연결되는 센터링불량인식부(20)와; 상기 유동사이드판(10-1)의 내측면 후단측 일부와 평행사이드판(9-1)의 내측면에 걸쳐 설치되는 수직아이들롤(22)과; 위치검출센서(26)를 장착한 유압실린더(25)가 상기 계산기(20-5) 및 센서(21-1,21-2)의 신호에 따라 서포트프레임(27)에 의해 지지되는 랙바(7)를 전후진하고, 감속기(4)와 피니언기어(6)를 연결하는 구동축(5)에 각각 마그네틱클러치(24)가 취부되는 센터링조정부(27)로 구성되는 것을 특징으로 하는 폭압연기의 슬래브센터링장치에 관한 것이다.

Description

폭압연기의 슬래브센터링장치

본 고안은 폭압연기의 슬래브(Slab) 센터링(Centering)장치에 관한 것으로, 특히 폭압연기에 소재인 슬래브의 인입 또는 추출시 중심이 부정확할 경우 발생하는 캠버(Camber)를 유압시스템과 수직아이들롤(Vertical Idle Roll)을 이용하여 제거함으로써 슬래브를 폭압연기의 중심으로 유도할 수 있는 폭압연기의 슬래브(Slab) 센터링(Centering)장치에 관한 것이다.

종래의 폭압연기의 슬래브(Slab) 센터링(Centering)장치는 도1에 도시한 바와같이 테이블롤(2)의 회전운동에 의해 폭압연기 (15)측으로 이송되어온 슬래브(1)를 사이드판(10,9)을 이용하여 센터링한 다음, 폭압연기에 진입시키게 된다.

이때 한쌍의 랙바(7)에 의해 각각 지지되는 한쌍의 평행사이드판(9)은 전공정에서 측정된 슬래브(1)의 폭정보에 따라 사이폭이 결정되는데, 일반적으로 슬래브의 양측면으로부터 각각 100mm정도 떨어지도록 사이폭이 설정된다.

그러나 상기와 같은 종래의 슬래브 센터링작업은 평행사이드판(9)과 슬래브(1) 양측면과의 과도한 갭(Gop)을 둠으로써 슬래브(1)가 폭압연기(15)에 진입될 때 테이블롤(2)과의 마찰력 차이 등에 의해 그 진행방향과 폭압연기의 중심선이 일직선상이 있지 못하는 상태로 폭압연기에 진입된다.

이처럼 슬래브(1)가 폭압연기(15)의 중심선과 일치되지 않은 상태로 폭압연기(15)를 통과할 경우, 한쪽으로 휘는 캡버(Camber)가 발생되고, 결국 제품으로서 가치를 하락시킨다.

한편 이와같은 문제점을 제거하기 위하여 평행사이드판(9)과 슬래브(1) 양측면과의 갭(Gop)을 줄일 경우에 폭압연기의 중심선과 일치되지 않은 슬래브(1)는 평행사이드판과 충돌하게 되고, 이때의 충격은 랙바(7)를 통해 피니언기어(6)에 전달되어 기어치형의 파손이 예상되므로 갭을 줄이지 못한다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 폭압연기에 슬래브를 정확하게 인입시켜 폭압연 후, 발생가능한 소재의 휨을 방지함으로써 제품가치하락을 방지하며, 충격에 의한 설비파손을 방지할 수 있는 폭압연기의 슬래브(Slab) 센터링(Centering)장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래의 폭압연기의 슬래브센터링장치를 나타내는 개략도,

도2는 도1의 X-X 단면도,

도3은 본 고안에 따른 폭압연기의 슬래브센터링장치를 나타내는 개략도,

도4는 도3의 Y-Y 단면도,

도5는 도3의 Z-Z 단면도,

도6은 본 고안에 따른 폭압연기의 슬래브센터링장치중 센터링불량인식부를 나타내는 개략도,

도7은 본 고안에 따른 폭압연기의 슬래브센터링장치중 센터링불량인식부의 작동상태를 나타내는 상태도,

도8은 본 고안에 따른 폭압연기의 슬래브센터링장치중 유압시스템을 나타내는 회로도,

도9는 평행사이드판에 슬래브 충돌시 발생되는 힘을 벡터로 나타낸 상태도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 슬래브 2: 테이블롤 3: 모터 4: 감속기 5: 구동축 6: 피니언기어 7: 랙바 9,9-1: 평행사이드판 10,10-1: 유동사이드판 11: 지지핀 12: 연결핀 13,14: 서포트롤 15: 폭압연기 20: 센터링불량인식부 21-1,21-2: 센서 22: 수직아이들롤 23: 서포트프레임 24: 마그네틱클러치 25: 유압실린더 26: 위치검출센서 27: 센터링조정부 28: 포토센서

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 폭압연기의 슬래브센터링장치에 있어서, 유동사이드판의 전방측에 위치하는 테이블롤상을 진행하는 슬래브를 감지하도록 다수의 투광기와 수광기가 이격 설치되고, 상기 수광기에 앰프와 계산기가 차례로 연결되는 센터링불량인식부와; 상기 유동사이드판의 내측면 후단측 일부와 평행사이드판의 내측면에 걸쳐 설치되는 수직아이들롤과; 위치검출센서를 장착한 유압실린더가 상기 계산기 및 센서의 신호에 따라 서포트프레임에 의해 지지되는 랙바를 전후진하고, 감속기와 피니언기어를 연결하는 구동축에 각각 마그네틱클러치가 취부되는 센터링조정부로 구성되는 것을 특징으로 하는 폭압연기의 슬래브센터링장치를 제공한다.

도면을 참조하여 본 고안의 구성을 설명한다.

도3은 본 고안에 따른 폭압연기의 슬래브센터링장치를 나타내는 개략도이고, 도4는 도3의 Y-Y 단면도이며, 도5는 도3의 Z-Z 단면도이고, 도6은 본 고안에 따른 폭압연기의 슬래브센터링장치중 센터링불량인식부를 나타내는 개략도이며, 도7은 본 고안에 따른 폭압연기의 슬래브센터링장치중 센터링불량인식부의 작동상태를 나타내는 상태도이고, 도8은 본 고안에 따른 폭압연기의 슬래브센터링장치중 유압시스템을 나타내는 회로도이며, 도9는 평행사이드판에 슬래브 충돌시 발생되는 힘을 벡터로 나타낸 상태도이다.

먼저 유동사이드판(10-1)의 전방측에 위치하도록 테이블롤(2)상에 취부되는 센터링불량인식부(20)는 3개의 투광기(20-4)가 테이블롤과 롤 사이에 설치되고, 각각의 투광기에서 발산된 빛을 인식하는 광폭용수광기(20-2) 및 협폭용수광기(20-1)가 테이블롤을 지나는 슬래브의 상부에 위치되도록 설치되며, 수광기로부터 발생되는 신호를 전류치로 변환 및 증폭시키는 기억앰프(Amplifier)(20-3) 및 유니버설앰프(Universal Amplifier)(20-6)가 수광기에 차례로 연결되어 있다.

그리고 유니버설앰프(Universal Amplifier)(20-6)에 연결되는 계산기(20-5)는 유니버설앰프에서 발생된 전류신호를 받아 평행사이드판(9-1)의 폭값으로 변환하여 유압 실린더(25)의 서보밸브에 전달하게 된다.

또한 유압실린더(25)를 구동하는 유압시스템부는 도8에 도시한 바와같이 오일탱크(30), 오일탱크 하부의 이물질을 배출시키는 게이트 밸브(GATE VALVE)(31), 유압시스템에서 오일을 공급하는 펌프(PUMP)(33), 오일펌프(33)의 흡입측에 설치된 석션필터(SUCTION FILTER)(32), 드레인측 라인에 설치된 리턴필터(RETURN FILTER)(34), 펌프의 토출측에 설치된 첵밸브(CHECK VALVE)(35), 유로의 형성역할을 하는 솔레노이드밸브(SOLENOID VALVE)(36), 솔레노이드 밸브의 출측에 설치되 는 파이럿첵밸브(PILOT CHECK VALVE)(37), 스로틀 밸브(THROTTLE VALVE)(38), 플로디바이더밸브(FLOW DEVIDER VALVE)(39)로 구성되어 있다.

한편 로드에 위치검출센서(26)가 부착되어 있는 유압실린더(25)는 로드선단이 각각 랙바(7)의 후단에 결합되어 있고, 전단이 각각 평행사이드판(9-1)의 외측면에 부착되는 랙바(7)는 각각의 전단부가 서포트프레임(23)에 의해 지지되어 있다.

이때 감속기(4)와 피니언기어(6)을 연결하는 구동축(5)은 각각 중간이 마그네틱클러치(24)에 의해 연결되도록 설치되어 있다.

따라서 평상시 마그네틱클러치(24)를 이용하여 구동축(5)을 끊어서 랙바(7)가 유압실린더(25)에 의해서만 전후진하도록 하고, 유압실린더의 오작동시 랙바와 유압실린더의 로드를 분리하는 동시에 마그네틱클러치를 이용하여 구동축을 연결하면서 모터(3) 및 감속기(4)의 구동력을 피니언기어(6)를 통해 랙바(7)에 전달하게 된다.

그리고 유동사이드판(10-1)의 내측면 후단부 일부와 평행사이드판(9-1)의 내측면 전부에 걸쳐 설치되는 수직아이들롤(Vertical Idle Roll)(22)은 도9에 도시한 바와같이 평행사이드판(9-1)을 슬래브(1)의 진행방향으로 끌고가려는 힘인 A를 상쇄하는 작용을 하게 된다.

한편 유동사이드판(10-1)의 전단측에 설치되는 센서(21-1)는 수광기와 투광기로 구성되면서 슬래브(1)의 진입을 감지하게 된다.

그리고 평행사이드판(9-1)의 후단측에 설치되는 센서(21-2)는 수광기와 투광기로 구성되면서 폭압연기(15)로의 슬래브(1) 인출을 감지하여 유압실린더(25)로 송출하게 되고, 센서(21-2)로부터 감지신호를 받은 유압실린더(25)는 후진되면서 다음 슬래브의 진입을 대기하게 된다.

이하 본 고안의 작용을 설명한다.

압연소재인 슬래브(1)의 폭과, 테이블롤(2)의 중심선과 슬래브의 중심선과의 기울어진 각도(정도)를 센터링불량인식부(20)에 의해 측정된다.

즉, 슬래브(1)의 진행방향으로 설치되는 센터링불량인식부(20)의 3개의 센서에서 각각 압연소재인 슬래브(1)의 폭과, 테이블롤(2)의 중심선과 슬래브의 중심선과의 기울어진 각도(정도)를 측정하여 계산기(20-5)에 송출하면 계산기에서는 평행사이드판(9-1)의 오픈/클로스양으로 변환하여 유압실린더(25)에 송출하게 된다.

이때 유압실린더(25)는 계산기(20-5)의 명령에 따라 전후진되면서 평행사이드판(9-1) 간의 사이폭을 조절하게 된다.

이렇게 평행사이드판(9-1)의 사이폭이 조정된 상태에서 슬래브(1)가 유동사이드판(10-1)에 진입되고, 이를 유동사이드판의 전단에 설치된 센서(21-1)에 의해 확인되며, 평행사이드판의 후단부에 설치된 센서(21-2)에서 슬래브진입이 인식되면 유압실린더(25)가 작동되어 평행사이드판을 전진시킨다.

따라서 유압실린더(25)에 의해 클로스되는 평행사이드판(9-1)은 사이폭이 진입되는 슬래브(1)의 폭으로 좁아지면서 테이블롤(2)의 중심선에 대해 경사지게 진입하는 슬래브를 강제적으로 센터링하게 된다.

이때 평행사이드판(9-1)의 클로스량은 다음과 같이 계산된다.

편측 평행사이드판의 이동거리 L = (A-B) ÷ 2

(A: 소재DENTERING불량 인식장치의 측정값, B: 실제 압연소재 폭)

위와 같이 계산된 값만큼 유압실린더(25)의 로드에 부착된 위치검출센서(26)에 의해 이동시킴으로써 슬래브(1)의 중심선은 테이블롤(2)의 중심선과 일치하게 된다.

한편 테이블롤(2)에 의해 이동속도를 갖는 슬래브(1)는 평행사이드판(9-1)에 진입되면서 수직아이들롤(22)의 안내를 받으면서 폭압연기(15)에 진입됨으로써 종래의 마찰에 의한 설비파손을 방지할 수 있게 된다.

즉 도9에 도시한 바와같이 F라는 힘으로 다가온 슬래브(1)가 평행사이드판(9-1)에 부딪힐 때 A라는 평행사이드판을 슬래브의 진행방향으로 끌고가려는 힘과 B 라는 평행사이드판에 주는 충격 등 2가지힘으로 나뉘어지게 되는데, 이 힘은 슬래브의 센터링불량으로 발생되는 각도 θ 의 크기에 의해 달라지게 된다.

이때 θ가 크면 클수록 평행사이드판(9-1)에 주는 충격력은 크게 되고, 평행사이드판을 슬래브(1)의 진행방향으로 끌고 나가려는 힘 A는 커지게 된다.

위에서 살펴본 바와 같은 원리로 센터링불량일 때, 즉 평행사이드판(9-1)이 오픈되어 있을 때 슬래브(1)가 평행사이드판에 주는 충격력은 크지만, 평행사이드판이 원래의 슬래브폭으로 클로스되면 될수록 평행사이드판에 주는 충격력 B은 0에 가깝게 되고, 반대로 슬래브의 진행방향으로 끌고가려는 힘 A 는 점점 커지게 된다.

이렇게 커지는 힘 A 를 무구동 롤인 수직아이들롤(22)과 접촉하게 함으로서 상쇄시킨다.

그렇게 하더라도 힘 A 가 완전히 상쇄되지 않기 때문에 평행사이드판(9-1)은 진행방향쪽으로 움직이려 하고, 이를 상쇄시키기 위하여 서포트프레임(23)이 랙바(7)를 지지하게 된다.

한편 슬래브(1)가 완벽하게 센터링되도록 유지하는 유압시스템의 고장으로인해 정지해야할 경우, 마그네틱클러치(24)를 마찰되는 방향으로 작동시키면서 구동축(5)과 피니언기어(6)를 연결시키는 동시에 유압실린더(25)와 랙바(7)를 분리한다.

그리고 모터(3)를 작동시키어 구동축(5)을 구동시키고, 이를 피니언기어(6)를 통해 랙바(7)에 전달함으로써 생산 라인의 정지없이 계속 공정이 이루어 질 수 있도록 한다.

본 고안은 폭압연기에 슬래브를 정확하게 인입시켜 폭압연 후, 발생가능한 소재의 휨을 방지함으로써 제품가치하락을 방지하며, 충격에 의한 설비파손을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

폭압연기의 슬래브센터링장치에 있어서,

유동사이드판(10-1)의 전방측에 위치하는 테이블롤(2)상을 진행하는 슬래브(1)를 감지하도록 다수의 투광기(20-4)와 수광기(20-1,20-2)가 이격 설치되고, 상기 수광기(29-2)에 앰프(20-3,20-6)와 계산기(20-5)가 차례로 연결되는 센터링불량인식부(20)와;

상기 유동사이드판(10-1)의 내측면 후단측 일부와 평행사이드판(9-1)의 내측면에 걸쳐 설치되는 수직아이들롤(22)과;

위치검출센서(26)를 장착한 유압실린더(25)가 상기 계산기(20-5) 및 센서(21-1,21-2)의 신호에 따라 서포트프레임(27)에 의해 지지되는 랙바(7)를 전후진하고, 감속기(4)와 피니언기어(6)를 연결하는 구동축(5)에 각각 마그네틱클러치(24)가 취부되는 센터링조정부(27)로 구성되는 것을 특징으로 하는 폭압연기의 슬래브센터링장치.