KR20000003164U - 스킨패스밀의스탠드라인자동조정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스킨패스밀의 스텐드 라인의 보정값을 산출하는 프로그램된 제어부를 구비한 스텐드 라인부로 스텐드 라인을 자동으로 보정하는 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 스킨패스밀(100 ; skin pass mill)의 롤(11,13 ; roll)을 회전할 수 있게 결합하는 쵸크부(10,22)의 상부에 고정되어, 상기 롤(11,13)의 상하변위를 변화시키는 실린더부(41)를 구비한 스텐드라인부(40)를 포함하는 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치에 있어서, 상기 스텐드라인부(400)의 고정틀(430,432)에서 경사면(424)을 갖게 미끄럼결합되어 수평방향(d)으로 이동시에 수직방향의 높이(h)를 변화시키는 작동틀(420,422)과, 상기 작동틀(420,422)을 수평이동시키는 구동모터(442)에 결합된 스크루샤프트(441)의 회전수를 측정하는 센서부(443)를 포함하고, 상기 스텐드라인부(400)의 스텐드 라인(a)의 보정값(s)을 입력된 데이터값(a,e,f,g)으로 결정하고, 상기 센서부(443)에서 측정된 회전수로 상기 높이(h)의 변화량을 연산하여, 상기 보정값(s)에 비례하게 상기 구동모터(442)의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 높이(h) 변화에 따른 상기 작동틀(420,422)의 하면은 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 쵸크부(10,22)를 이동시킴으로써, 상기 스텐드 라인(a)을 조정하는 것을 특징으로 하는 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치가 제공된다.

Description

스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치

본 고안은 제철소의 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치에 관한 것이며, 특히, 롤 가공 또는 새 롤 교체시 변화된 롤의 직경 변화에 따른 스트립 페스 위치를 조정하기 위해서 상기 롤들의 변위인 스텐드 라인을 자동으로 조정하는 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 열연공장에는 열연코일, 냉연코일, 전기강판코일, 석도원판코일과 같은 제품의 평탄도를 좋게 하기 위한 스킨패스밀이 설치되어 있다.

이런 스킨패스밀의 스텐드 라인은 다수개의 롤을 통과하는 스트립의 상면으로부터, 스킨패스밀의 지지구조물의 상면의 하면에 부착된 스텐드라인부의 하면까지의 직선거리를 말한다.

종래 기술에 따른 스킨패스밀은 도 1에 도시된 바와 같이, 지지구조물(100)의 내부에 배치된 상부백업롤(11)이 회전할 수 있게 결합된 상부쵸크(10)와, 상기 백업롤(11)과 동시에 회전하는 상부워크롤(13)이 회전할 수 있게 상부에 결합된 워크롤쵸크(22)와, 스트립(20)의 하향으로 상기 워크롤쵸크(22)의 하부에 회전할 수 있게 결합된 하부워크롤(33)과, 이런 하부워크롤(33)과 동시에 회전하는 하부백업롤(31)이 회전할 수 있게 결합된 하부쵸크(30)로 구성되어 있다.

이런 스킨패스밀의 지지구조물(100)의 상부면(101)에는 상기 롤(11,13,31,33)들의 원주면 연마가공 및 교체시에 직경변화로 인한 상기 스트립(20)의 파단이 발생하는 것을 막기 위해서 스텐드라인부(40)가 배치되어 있다.

여기에서 상부백업롤(11)이 회전할 수 있게 결합된 상부쵸크(10)는 상기 스텐드라인부(40)의 축길이를 조절할 수 있는 실린더부(41)에 축결합되어 있다. 이런 상부쵸크(10)는 하향에 배치된 워크롤쵸크(22)에 축부재로 축결합되어 있다.

상기와 같이 결합된 스텐드라인부(40)의 실린더(41)는 상기 롤(11,13,31,33)들의 원주면 연마가공 및 교체시, 작업자에 의해서 축방향으로 인장 및 압축하므로써, 변화하는 직경변화에 따른 스텐드 라인(a)의 보정값을 조정할 수 있게 되어 있다.

이렇게 구성된 스킨패스밀은 작업중에 상기 롤(11,13,31,33)들의 원주면 연마가공이 필요하거나, 새 롤로 교체해야 하는 경우가 있다.

이때, 작업자는 상기 상부쵸크(10)의 하면의 연장선이 만나는 상기 지지구조물(100)의 측변에 표식(50)을 마크하고, 상기 롤(11,13,31,33)들을 상기 지지구조물(100)에서 제거한다. 그런 다음, 작업자는 상기 표식(50)을 기준으로 다시 연마가공된 롤 또는 새롤을 상기 지지구조물(100)에 조립한다. 이렇게 조립이 끝난 스킨패스밀은 테스트를 하게 하게되는데, 이 테스트 과정에서 상기 스트립(20)의 파단을 막기위해서 작업자는 상기 상부백업롤(11)이 회전할 수 있게 결합된 상부쵸크(10)를 지지하는 실린더부(41)의 축길이를 육안으로 조절하며, 상기 스트립(20)이 원활하게 진행할 수 있을 때 까지 반복해서 상기 실린더부(41)의 축길이를 조정하므로써, 스텐드 라인(a)을 조정하게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 스킨패스밀의 스텐드 라인을 조정시에는 작업자가 지지구조물에 표식을 마크하고, 작업자의 육안으로 작업을 하기 때문에, 스텐드 라인을 정확하게 조정하지 못하는 단점이 있다.

또한, 종래의 스킨패스밀의 스텐드 라인 조정방법으로 스텐드 라인을 부정확하게 조정할 경우에는 지지구조물에 결합된 롤들의 압하시에 스트립이 파단되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 스킨패스밀의 스텐드 라인 조정방법은 반복적인 테스트 과정을 걸쳐서 스텐드 라인을 조정하기 때문에, 작업시간이 많이 소요되고, 롤 교체 작업이 어려운 단점이 있다.

본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스킨패스밀의 스텐드 라인의 보정값을 산출하는 제어부의 프로그램된 제어신호로 작동하는 펄스제너레이터를 구비한 스텐드 라인부로 스킨패스밀의 스텐드 라인을 자동으로 보정하는 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치를 제공하려는 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 스킨패스밀의 구성을 설명하기 위한 사시도.

도 2는 본 고안의 한 실시예에 따른 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치의 구성을 설명하기 위한 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치의 작동방법을 설명하기 위한 측면도.

도 4는 도 2에 도시된 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치의 제어방법을 설명하기 위한 블럭도.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

420,422 : 작동틀 430,432 : 고정틀

441 : 스크루샤프트 442 : 구동모터

443 : 펄스제너레이터 444 : 스크루잭

447 : 작동축 450 : 실린더축

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 스킨패스밀(skin pass mill)의 롤(roll)을 회전할 수 있게 결합하는 쵸크부의 상부에 고정되어, 상기 롤의 상하변위를 변화시키는 실린더부를 구비한 스텐드라인부를 포함하는 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치에 있어서, 상기 스텐드라인부의 고정틀에서 경사면을 갖게 미끄럼결합되어 수평방향으로 이동시에 수직방향의 높이를 변화시키는 작동틀과, 상기 작동틀을 수평이동시키는 구동모터에 결합된 스크루샤프트의 회전수를 측정하는 센서부를 포함하고, 상기 스텐드라인부의 스텐드 라인의 보정값을 입력된 데이터값으로 결정하고, 상기 센서부에서 측정된 회전수로 상기 높이의 변화량을 연산하여, 상기 보정값에 비례하게 상기 구동모터의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 높이 변화에 따른 상기 작동틀의 하면은 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 쵸크부를 이동시킴으로써, 상기 스텐드 라인을 조정하는 것을 특징으로 하는 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치가 제공된다.

아래에서, 본 고안에 따른 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 2는 본 고안의 한 실시예에 따른 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치의 구성을 설명하기 위한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치의 작동방법을 설명하기 위한 측면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치의 제어방법을 설명하기 위한 블럭도이다.

도 2 및 도 3에 보이듯이, 본 고안의 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치에는 스킨패스밀의 지지구조물(100)의 상부면(101)에 스텐드라인부(400)가 배치되어 있다. 또한, 본 고안의 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치는 스텐드라인부(400)작동을 제어할 수 있는 제어부(도시안됨)를 갖는다.

이런 스텐드라인부(400)에는 상기 지지구조물(100)의 상부면(101)에는 삼각형 형상의 브래킷(441)이 일체형으로 형성되어 있고, 이런 브래킷(441)에는 고정볼트로 체결된 결합구(411)가 배치되어 있다. 이런 결합구(411)의 가로방향으로 수평지지대(110)가 배치되어 있다. 이런 수평지지대(110)는 실린더축(450)의 끝단부들을 지지하게 형성되어 있다.

또한, 이런 스텐드라인부(400)의 고정틀(430,432)의 경사면(424)에는 고정틀(430,432)에서 동시에 수평방향(d)으로 움직일 수 있게 연결축(423)으로 연결된 작동틀(420,422)이 배치되어 있다. 이런 작동틀(420,422)의 연결축(423)의 하부에는 길이방향으로 다수개의 리미트 센서(445,446)들이 배치되어 있다. 또한, 상기 작동틀(422)에는 수평운동력을 발생하는 스크루샤프트(441)와, 구동모터(442)와, 펄스제너레이터(443)와, 스크루잭(444) 및 작동축(447)이 배치되어 있다.

도 3에 보이듯이, 점선으로 표시된 스텐드라인부(400)의 고정틀(430,432)과 작동틀(420,422)들의 단면형상은 고정틀(430,432)의 길이방향으로 형성된 "T"자 형상의 돌출부(432)가 작동틀(420,422)의 길이방향으로 턱(421)이 안쪽방향으로 형성된 "T"자 형상의 홈에 미끄럼결합될 수 있게 형성된 것이다. 또한, 고정틀(430,432)과 작동틀(420,422)들의 측면형상은 소정크기의 경사도의 결합면(424)을 이루게 형성된 사다리꼴 형상으로서, 상기와 같이 미끄럼결합된 작동틀(420,422)이 수평방향으로 미끌림작동할 경우에, 전체 높이(h)가 늘어날 수 있게 형성되어 있다.

또한, 스텐드라인부(400)의 하향에 배치된 상부쵸크(10)는 지지구조물(100)의 상부면(101)에 고정된 실린더축(450)으로 결합되어 있다. 이런 실린더축(450)은 축방향으로 소정크기의 압축력이 일정하게 가해진 통상적인 압축바이며, 축의 인장방향으로 소정크기의 외력이 가해질 경우에, 그 외력에 대응한 축길이 만큼 늘어나는 가변축이다.

또한, 제어부는 스킨패스밀의 지지구조물(100)의 소정위치에 고정되며, 이렇게 고정된 제어부는 상기 스크루샤프트(441)의 회전수를 검출하는 펄스제너레이터(443)를 제어할 수 있게 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 이런 제어부는 상기 펄스제너레이터(443)를 제어시에 필요한 각종 데이터값을 저장하는 저장부와, 저장된 데이터들의 수치를 연산하는 연산부와, 사용자에 의해서 상기 데이타를 입출할 수 있는 입력수단 및, 센서(445,446)들로 부터 상기 스텐드라인부(400)의 작동한계를 제어할 수 있고, 상기 저장된 데이터값으로 상기 구동모터(442)의 회전수를 제어할 수 있는 제어수단과, 자동 동작 스위치를 비롯한 각종 제어스위치 및, 제철소의 전원콘센트에서 전기를 공급받는 전원공급원을 구비하고 있다.

이런 제어부로 제어되는 구동모터(442)는 통상적인 업계에 널리 알려진 이송축인 스크루샤프트(441)를 소정크기의 회전력으로 회전(a)시킬 수 있는 스텝모터이다.

또한, 스크루샤프트(441)의 회전수를 검출하는 펄스제너레이터(443)는 통상적인 업계에 널리 알려진 회전수 검출 센서로서, 상기 제어부에 상기 스크루샤프트(441)의 회전수에 대한 정보로 상기 구동모터(442)의 회전수를 제어하는 작용을 한다. 이렇게 상기 스크루샤프트(441)의 회전수에 대한 정보인 이런 펄스제너레이터(443)의 1 피지 포인트(PG point)는 고정틀(430,432)과 작동틀(420,422)의 전체 높이(h)가 1/157㎜ 즉, 0.0063694mm 움직이는 거리이다.

또한, 스크루잭(444)은 스킨패스밀의 지지구조물의 상부면(101)의 하면에 형성된 고정부위(102)에 고정되어 있고, 상기와 같이 회전(a)하는 스크루샤프트(441)의 회전력으로 작동축(447)을 축방향(c)으로 움직이는 것이다. 이런 작동축(447)은 작동틀(420,422)에 고정되어서, 작동틀(420,422)을 수평방향(d)으로 이동시킬 수 있게 결합되어 있다.

아래에서 상기와 같은 본 고안의 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치의 스텐드 라인을 조정하는 방법에 대해서 설명하겠다.

도 3 또는 도 4에 보이듯이, 본 고안의 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치의 제어부에는 초기입력 데이터로, 상기 스킨패스밀의 초기값인 초기 스텐드 라인(a)과, 상기 상부쵸크(10)의 중심점으로 부터 상부쵸크(10)의 상면까지의 직선거리인 쵸크 라인(g) 및, 상기 상부쵸크(10)의 상면에서 상기 스텐드라인부(400)의 작동틀(420)의 하면까지의 직선거리인 갭 라인(e ; gap line)의 정확한 길이가 입력되어 있다.

이때, 본 고안의 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치가 부착된 스킨패스밀의 상부백업롤(11)과 상부워크롤(13)의 표면이 손상되어서, 원주면의 연마가공일 필요한 경우에, 상기 롤(11,13)들을 스킨패스밀의 지지구조물(100)에서 분리하여 연마가공 작업을 한다. 그런 다음 작업자는 상기 연마작업에 의해서 지름이 변화된 상기 상부백업롤(11)과 상부워크롤(13)을 지지구조물(100)에 장착하여 교체(S10)를 한다. 이때, 작업자는 변화된 상기 상부백업롤(11)의 반지름과 상부워크롤(13)의 지름을 합친 롤 라인(f ; roll line)에 대한 데이터값을 상기 제어부에 입력(S20)하고, 제어부의 자동 동작 스위치를 누른다(S30). 이때, 제어부의 연산부는 롤의 직경 변화에 따른 스트립(20) 페스 위치를 조정하기 위한 보정값인 스텐드 라인 이동 거리(l)를 산출(S40)한다. 스텐드 라인 이동 거리(l)는 스텐드 라인(a)에서 쵸크 라인(g)과 갭 라인(e) 및 롤 라인(f)을 뺀 값이다. 이때, 제어부는 구동모터(442)에 전원공급원의 전원을 공급하여 구동모터(442)에 축결합된 스크루샤프트(442)가 회전(a)하게 된다(S50). 이렇게 회전(a)하는 스크루샤프트(442)에 체결된 펄스제너레이터(443)는 상기 스크루샤프트(442)의 회전수를 체크하고, 스크루잭(444)의 작동축(447)은 축방향(c)으로 움직인다. 이와 동시에, 작동축(447)과 체결된 스텐드라인부(400)의 작동틀(420,422)들은 수평방향(d)으로 이동하면서, 고정틀(430,432)의 경사면(424)에서 소정각도로 미끌리기 때문에 전체 높이(h)가 길어지는 스텐드라인부(400)의 수직이동(S60)이 발생한다. 이런 이동에 의해서 상부쵸크(10)가 하방향으로 밀리면서, 상부백업롤(11)과 상부워크롤(13)이 하방향으로 이동(S70)된다. 이때, 제어부는 연산한 스텐드 라인 이동 거리(l)를 상기 펄스제너레이터(443)의 카운팅으로 체크하고, 상기 고정틀(430,432)의 전체 높이(h)가 스텐드 라인 이동 거리(l)와 같아지면, 제어신호를 보내서 스텐드 라인 조정을 완료(S80)한다.

만일, 상부백업롤(11)과 상부워크롤(13)의 상방향의 이동시킬 경우에는, 상기 구동모터(442)를 반대로 회전시켜서, 상기 고정틀(430,432)과 상기 작동틀(420,422)의 전체 높이(h)가 줄어들게 한다. 이때, 상기 상부쵸크(10)를 지지하는 실린더축(450)은 압축되는 방향으로 일정한 힘이 가해져 있기 때문에, 상기와 같이 상기 고정틀(430,432)과 상기 작동틀(420,422)의 전체 높이(h)가 줄어들게 되므로써, 상기 상부쵸크(10)를 상방향으로 잡아당겨 이동시킨다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안의 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치는 스킨패스밀의 스텐드 라인 조정을 프로그램된 제어부로 스텐드라인부를 작동시기기 때문에 스텐드 라인을 정확하게 조정할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치는 스텐드 라인을 정확하게 조정하기 때문에 지지구조물에 결합된 롤들의 압하시에 스트립이 파단되는 문제점이 없다.

또한, 본 고안의 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치는 제어부에 의해서 한번의 동작으로 스텐드 라인을 조정하기 때문에, 작업시간을 줄이고, 롤 교체 작업을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 고안의 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (1)

1. 스킨패스밀(100 ; skin pass mill)의 롤(11,13 ; roll)을 회전할 수 있게 결합하는 쵸크부(10,22)의 상부에 고정되어, 상기 롤(11,13)의 상하변위를 변화시키는 실린더부(41)를 구비한 스텐드라인부(40)를 포함하는 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치에 있어서,

   상기 스텐드라인부(400)의 고정틀(430,432)에서 경사면(424)을 갖게 미끄림 결합되어 수평방향(d)으로 이동시에 수직방향의 높이(h)를 변화시키는 작동틀(420,422)과, 상기 작동틀(420,422)을 수평이동시키는 구동모터(442)에 결합된 스크루샤프트(441)의 회전수를 측정하는 센서부(443) 및, 상기 스텐드라인부(400)의 스텐드 라인(a)의 보정값(s)을 입력된 데이터값(a,e,f,g)으로 결정하고, 상기 센서부(443)에서 측정된 회전수로 상기 높이(h)의 변화량을 연산하여, 상기 보정값(s)에 비례하게 상기 구동모터(442)의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 높이(h) 변화에 따른 상기 작동틀(420,422)의 하면은 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 쵸크부(10,22)를 이동시킴으로써, 상기 스텐드 라인(a)을 조정하는 것을 특징으로 하는 스킨패스밀 스텐드 라인 자동 조정장치.