KR19990008838U - 스크랩제거용 전자석장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉연공장에서 생산되는 강판을 연결하는 웰더장치에서 용접하기전에 절단된 선,후행강판의 스크랩이 용접부위에 달라붙는 것을 근본적으로 방지할수 있도록 스크랩을 자력으로서 제거함으로서 강판의 불량용접에 따른 판파단을 미연에 방지하고, 냉연강판의 품질을 보다 향상시킬 수 있는 스크랩제거용 전자석장치에 관한 것이다.

본 고안은 실린더(14)에 의해서 이동가능한 웰더베이스(11)와, 선,후행강판(2),(3)의 선,후단을 절단하는 상,하부나이프(12),(13)와, 겹쳐진 선,후행강판(2),(3)의 연결부위를 용접하는 전극휠(15)과 스웨징롤(16)을 갖춘 웰더장치에 있어서, 상기 상,하부나이프(12),(13)의 직하부에 설치되어 절단된 스크랩(S)을 외부로 배출하도록 스크랩콘베어(130)의 캐리어부(131) 하부면에 장착되는 전자석(110)과, 상기 스크랩(S)을 부착할 수 있는 자력이 상기 전자석(110)에 발생되도록 와 전기적으로 연결되어 교류전원을 직류전원으로 전환하여 전원을 공급하는 싸이리스터(120)를 갖추어 선,후행강판(2),(3)의 용접부위에 상기 스크랩(S)이 겹쳐져 불량용접되는 것을 방지하는 스트랩제거용 전자석장치를 제공한다.

Description

스크랩제거용 전자석장치

본 고안은 냉연공장에서 생산되는 강판을 연결하는 웰더(Welder)장치에서 용접하기전에 절단된 선,후행강판의 스크랩이 용접부위에 달라붙는 것을 근본적으로 방지할수 있도록 스크랩을 자력으로서 제거함으로서 강판의 불량용접에 따른 판파단을 미연에 방지하고, 냉연강판의 품질을 보다 향상시킬 수 있는 스크랩제거용 전자석장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소의 냉연공장에서 연속생산되는 강판은 도 1에 도시한 바와같이 선행강판(2)과 후행강판(3)을 서로 용접연결하는 웰더장치(10)와, 다수개의 고무롤(5), 스틸롤(6)을 차례대로 통과하면서 코일형태로 권취된다.

도 2는 일반적인 웰더장치를 도시한 사시도로서, 도시된 바와같이, 상기 웰더장치(10)는 선행강판(2)의 후단과 후행강판(3)의 선단을 절단한 다음, 그 선,후단부를 서로 겹친상태에서 용접하는 것이다. 즉, 상기 선,후행강판(2),(3)이 월더베이스(11)의 정위치에 정지하게 되면, 라인진행이 정지된 상태에서 상기 선,후행강판(2),(3)을 입,출측클램프로서 각각 고정한 다음, 상부나이프(12)를 하강시키는 반면에, 하부나이프(13)를 상승시켜 상기 선,후행강판(2),(3)의 선,후단을 각각 절단한다. 이때, 절단되는 강판(2),(3)의 단부에서 마찰력에 의해 자화력이 형성되기 때문에, 도 3에 도시한 바와같이, 전단시 발생되는 스크랩(S)이 하부로 떨어지지 않고, 상기 선,후행강판(2),(3)의 선,후단에 그대로 달라붙게 된다.

이러한 상태에서, 상기 상부나이프(11)의 상승, 하부나이프(13)의 하강을 동시에 수행하여 오픈시킨 다음, 상기 선행강판(2)을 고정하는 출측클램프를 상승하고, 후행강판(3)을 고정하는 입측클램프를 상기 선행강판(2)의 후단 하부에 위치하도록 전진시킨 다음, 상기 입측클램프를 하강시키면 상기 선,후행강판(2),(3)의 선,후단일부가 서로 겹치게 되는 것이다.

이어서, 상기 웰더베이스(11)가 정방향으로 진행되도록 실린더(14)를 작동시키면, 하강되어 크로스(Cross)되는 전극휠(15)이 겹쳐진 상기 선,후행강판(2),(3)의 용접부위면에 접하여 회전하고, 이에 웰딩전류를 통전하여 상기 선,후행강판(2),(3)이 서로 용접연결되면, 웰딩전류를 차단한다. 그리고, 상기 웰더베이스(11)가 최대까지 정방향 진행되면, 크로스되는 스웨징롤(16)에 의해서 용접부위를 마무리 처리하고, 입,출측 클램프가 오픈된 후 상기 웰더베이스(11)가 홈포지션에 원위치되면, 라인이 다시 개시되어 용접연결한 선,후행강판(2),(3)을 일방향으로 진행시켜 연속적인 조업을 계속 수행할 수 있는 것이다.

그러나, 상기와 같은 웰더장치(10)로서 선,후행강판(2),(3)의 선,후단을 상,하부나이프(12),(13)로서 절단 한 다음 용접하고자 할 때, 절단된 스크랩(S)이 하부로 완전히 탈락되지 않고, 전단시 발생되는 강판(2),(3)단부의 자화력에 의해 이에 상기 스크랩(S)이 부착된 상태로 용접이 이루어지기 때문에, 이러한 불량용접상태에서 강판이 진행되도록 라인스타트를 개시하면, 상기 스크랩(S)과 더불어 용접이 이루어진 강판의 용접부위가 고무롤(5)과 스틸롤(6)을 통과하면서 이를 파손시키고, 통과시 판파단이 발생됨은 물론, 완제품의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상술한 바와같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 웰더장치에서 발생되는 스크랩을 절단과 동시에 전원인가시 발생되는 전자석의 자력으로서 즉시에 하부로 배출하여 선,후행강판의 용접부위에 스크랩이 겹쳐져 용접되는 불량을 방지함으로서, 라인가동중 불량용접부위에 의한 롤파손과 판파단을 미연에 예방하고, 완제품의 품질을 보다 향상시킬 수 있는 스크랩제거용 전자석장치를 제공하고자 한다.

도 1은 일반적인 냉연설비를 도시한 개략구성도,

도 2는 일반적인 웰더장치를 도시한 전체구성도,

도 3은 선,후행강판의 선,후단에 발생되는 스크랩을 도시한 상태도,

도 4는 본 고안에 따른 스크랩제거용 전자석장치를 채용한 웰더장치의 동작 상태도,

도 5는 본 고안에 따른 스크랩제거용 전자석장치를 도시한 구성도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 ..... 선행강판 3 ..... 후행강판

10 .... 웰더장치 11 .... 웰더베이스

12 .... 상부나이프 13 .... 하부나이프

14 .... 실린더 15 .... 전극휠

16 .... 스웨징롤 18 .... 출측클램프

19 .... 입축클램프 110 .... 전자석

120 .... 싸이리스터 121 .... 교류전원

130 .... 스크랩콘베어 131 .... 캐리어부

140 .... 스크랩박스 S ..... 스크랩

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은,

실린더에 의해서 이동가능한 웰더베이스와, 선,후행강판의 선,후단을 절단하는 상,하부나이프와, 겹쳐진 선,후행강판의 연결부위를 용접하는 전극휠과 스웨징롤을 갖춘 웰더장치에 있어서, 상기 상,하부나이프의 직하부에 설치되어 절단된 스크랩을 외부로 배출하도록 스크랩콘베어의 캐리어부 하부면에 장착되는 전자석과, 상기 스크랩을 부착할 수 있는 자력이 상기 전자석에 발생되도록 이와 전기적으로 연결되어 교류전원을 직류전원으로 전환하여 전원을 공급하는 싸이리스터를 갖추어 선,후행강판의 용접부위에 상기 스크랩이 겹쳐져 불량용접되는 것을 방지함을 특징으로 하는 스트랩제거용 전자석장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 첨부한 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 스크랩제거용 전자석장치를 채용한 웰더장치의 동작상태도이고, 도 5는 본 고안에 따른 스크랩제거용 전자석장치를 도시한 구성도이다.

본 고안에 따른 스크랩제거용 전자석장치(100)는 도 4와 5에 도시한 바와같이, 라인을 정지시키지 않고 연속적인 강판생산을 위하여 선행강판(2)의 후단과 후행강판(3)의 선단을 절단한 다음 이를 서로 용접연결하는 웰더장치(10)에 설치됨으로서, 용접하기 전에 상,하부나이프(12),(13)로서 절단한 불량 스크랩(S)이 용접하고자 하는 강판부위에 달라붙지 못하도록 통전시 발생되는 전자석(110)의 강력한 자력으로서 스크랩(S)을 강제로 배출하여 제거하는 것이다.

즉, 본 고안에 따른 스크랩제거용 전자석장치(100)는 외부전원 통전시 일정세기의 자력을 발생시키는 전자석(110)을 갖추는바, 이러한 전자석(110)은 상기 상,하부나이프(12),(13)의 직하부에 설치되고, 구동롤러(132)에 의해서 배출방향으로 무한궤동운동하는 스크랩콘베어(130)의 캐리어부(131) 하부면에 장착됨에 따라, 절단된 스크랩(S)을 전원인가시 발생되는 일정세기의 자력으로 스크랩콘베어(130)의 캐리어부(131)상에 부착시켜 스크랩박스(140)로 배출하여 제거하는 것이다.

그리고, 상기 전자석(110)과 전기적으로 연결되는 싸이리스터(120)는 상,하부나이프(12),(13)에 의한 선,후행강판(2),(3)의 절단작업과 동시에, 교류전원(121)을 직류전원으로 전환한 다음, 그 전원을 상기 전자석(110)측으로 공급하여 상기 전자석(110)에 일정크기의 자력을 형성함으로서, 절단된 상기 스크랩(S)이 전단시 금속마찰에 의해 발생된 자화력을 갖는 선,후행강판(2),(3)의 선,후단에 부착되는 것을 방지한다. 이때, 상기 전자석(110)의 자력세기는 전단시 발생되는 금속마찰에 의해서 상기 선,후행강판(2),(3)의 절단부위에서 자연적으로 발생되는 자화력의 세기보다 크기 때문에, 상기 스크랩(S)이 용접부위인 절단부위에 부착됨이 없이, 상기 스크랩(S)을 전자석(110)이 장착된 스크랩콘베어(130)의 캐리어부상으로 강제로 떨어뜨린 다음, 상기 스크랩(S)을 모아 후처리 할 수 있는 스크랩박스(140)로 배출한다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 스크랩제거용 전자석장치(1)로서 스크랩(S)을 제거하기 전에 웰더장치(10)에서 선,후행강판(2),(3)에 대한 절단작업이 먼저 이루어지는바, 이러한 절단작업은 용접연결하고자 하는 선,후행강판(2),(3)이 웰더베이스(11)의 정위치에 정지되면, 라인스톱후 입,출측클램프(18),(19)가 크로스된 후, 선,후행강판(2),(3)의 선,후단이 센터링되면서 하부나이프(13)가 상승된다. 이어서, 전극휠(15), 스웨징롤(16)의 하강이 이루어짐과 동시에, 상부나이프(12)가 하강되면, 상기 선,후행강판(2),(3)의 선,후단을 용접이 용이하도록 각각 절단되면서 스크랩(S)을 발생시킨다.

이때, 스크랩콘베어(130)의 캐리어부 하부면에 장착된 전자석(110)에 자력이 발생되도록 싸이리스터(120)로서 교류전원을 직류전원을 전환하여 상기 전자석(110)을 통전시키면, 상기 전자석(110)에 발생되는 자력이 금속성의 상,하부나이프(12),(13)를 이용한 절단작업시 금속마찰에 의해서 그 절단부위에서 자연적으로 발생하는 자화력의 세기 보다 크기 때문에, 절단된 스크랩(S)이 상부소재의 선,후행 강판(2),(3)의 절단부위에 달라붙지 않고, 상기 전자석(110)이 스크랩콘베어(130)의 캐리어부(131)에 부착되는 것이다.

그리고, 상기 상부나이프(12)가 상승되고, 하부나이프(13)가 하강된 후 출측클램프(18)가 업된 상태에서 입측클램프(19)가 정방향으로 100mm 진행된 다음, 출측클램프(18)를 다운시키면, 선,후행강판(2),(3)의 선,후단이 서로 중첩되어 겹치기 용접조건을 맞추게 된다.

이어서, 실린더(14)의 작동에 의해서 웰더베이스(11)를 정방향으로 진행시키면, 웰딩전류가 통전된 전극휠(15)이 회전하면서 선,후행강판(2),(3)의 연결부위에 대한 용접을 수행하고, 용접이 완료되면 웨딩전류는 차단된다. 그리고, 상기 웰더베이스(11)가 정방향의 끝부분 위치에 도착하면 상기 전극휠(15),스웨징롤(16)은 각각 상승되고, 상기 선,행강판(2),(3)을 고정하고 있던 입,출측클램프(18),(19)는 오픈되어 고정력을 해제한다.

한편, 상기와 같이 용접이 완료되어 웰더베이스(11)를 역방향으로 진행시켜 원위치시키면, 통전된 상기 전자석(110)의 자력에 의해서 캐리어부(131)에 스크랩(S)이 부착된 스크랩콘베어(130)를 구동시켜 스크랩(S)을 스크랩박스(140)로 배출처리하고, 이러한 스크랩제거 동작이 완료되면, 상기 스크랩콘베어(130)에 설치된 전자석(110)의 자력이 상실되도록 이에 전기적으로 연결된 싸이리스터(120)의 전원공급을 차단하고, 라인스타트를 다시 개시하여 용접연결된 일련의 선,행강판을 을 진행시킨다.

상술한 바와같은 본 고안에 의하면, 연속생산을 위하여 선행강판(2)의 후단과 후행강판(3)의 선단을 일부 절단한 다음, 일부 중첩시켜 겹치기용접하는 웰더장치(10)에서 절단된 스크랩(S)이 종래와 같이 선,후행강판(2),(3)의 절단부위에 달라붙어 같이 용접되는 용접불량이 발생되지 않도록, 스크랩콘베어(130)에 장착되고, 싸이리스터(120)와 전기적으로 연결되어 통전시 자력을 발생시키는 전자석(110)으로서, 스크랩(S)을 근본적으로 완전히 제거함으로서, 종래와 같은 불량용접에 의한 고무롤(5), 스틸롤(6)의 파손을 미연에 방지하여 이를 통과하는 강판표면에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수있기 때문에, 완제품의 품질을 보다 향상시키고, 불량용접으로 인하여 선,후행강판(2),(3)의 연결부위가 라인가동도중 절단되는 판파단을 방지하여 생산성을 보다 향상시킬 수 있는 실용상의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 실린더(14)에 의해서 이동가능한 웰더베이스(11)와, 선,후행강판(2),(3)의 선,후단을 절단하는 상,하부나이프(12),(13)와, 겹쳐진 선,후행강판(2),(3)의 연결부위를 용접하는 전극휠(15)과 스웨징롤(16)을 갖춘 웰더장치에 있어서, 상기 상,하부나이프(12),(13)의 직하부에 설치되어 절단된 스크랩(S)을 외부로 배출하도록 스크랩콘베어(130)의 캐리어부(131) 하부면에 장착되는 전자석(110)과, 상기 스크랩(S)을 부착할 수 있는 자력이 상기 전자석(110)에 발생되도록 와 전기적으로 연결되어 교류전원을 직류전원으로 전환하여 전원을 공급하는 싸이리스터(120)를 갖추어 선,후행강판(2),(3)의 용접부위에 상기 스크랩(S)이 겹쳐져 불량용접되는 것을 방지함을 특징으로 하는 스트랩제거용 전자석장치.