KR20010055798A - 로드밀 내부의 로드바 교환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로드밀 내부의 로드바 교환장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 로드밀 내부의 마모 또는 변형된 로드바를 새로운 로드바로 교환하여 장입하는 장치로서 로드밀 내부로 작업자를 투입하지 않고서도 로드밀의 외부에서 로드바를 교환할 수 있는 장치를 제공함을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 로드밀 내부의 로드바를 교환하는 장치에 있어서, 로드밀의 외부에서 붐대를 왕복시키는 대차와, 상기 붐대에 설치되어 전자석을 권상하는 2 개의 전자석 권상기와, 와이어 로프에 의하여 각각의 전자석 권상기와 연결되고 로드바를 부착 또는 탈착하는 전자석과, 상기 전자석 권상기를 상기 대차의 진행 방향의 좌우로 이동시키는 권상기 좌우 이동장치와, 상기 붐대에 설치되어 로드바를 파지하는 로드바 고정용 그리퍼와, 상기 붐대에 부착되어 로드밀 내부를 감시하는 카메라 및 조명장치와, 상기 카메라에 접속된 모니터와, 상기 모든 장치를 제어하는 조작반으로 구성된다.

상기의 구성에 의하여 로드밀 내부로 작업자를 투입하지 않고도 휘거나 비스듬이 놓여 있는 로드바의 반출작업을 할 수 있으므로 설비의 자동화에 의한 인력을 대폭 절감할 수 있으며, 로드바의 반출이나 장입시 로드바가 흔들리는 것을 방지할 수 있으므로 로드바를 안전하고 신속하게 교환할 수 있으므로 설비의 가동율을 현저히 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

로드밀 내부의 로드바 교환장치{Rod bar exchanger for rod mill}

본 발명은 로드밀 내부의 로드바 교환장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 로드밀 내부의 마모 또는 변형된 로드바를 새로운 로드바로 교환하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 로드밀(Rod mill)은 원료 이송용 컨베이어 벨트에 의해서 이송된 무연탄, 코크스 등의 원료를 일정 크기, 예를 들면 3mm 이내의 크기로 분쇄하는 장치인데, 일례에 의하면 로드밀 내부에 장입되는 로드바(Rod bar)의 수는 약 100~ 180본이며, 각각의 무게는 약 200kg이며, 직경은 80~90mm이고, 길이는 4~5m이다.

도 1은 종래의 수작업에 의한 로드바 교환작업의 개략도로서, 원료(3)는 스크류 모터(4)의 구동력에 의해 회전하는 스크류(5)에 의해 로드밀(1) 내부로 장입되며, 로드밀(1)의 회전에 따라 그 내부에 장입된 로드바(9)가 서로 부딪히면서 그 충격에너지로 원료를 파쇄하고, 이렇게 파쇄된 광석(6)은 파쇄광 배출구(7)를 통해 배출되어 파쇄광 이송용 컨베이어 벨트(8)로 떨어진다.

한편 로드밀(1)이 회전하면서 원료(3)를 분쇄함에 따라 로드바(9)는 충격에 의해 마모되거나 휘게 되며 심할 경우 깨어지므로, 일정 주기마다, 예를 들면 1개월에 1회 이상 마모되거나 깨어진 로드바(9)를 교체한다.

상기 로드바(9) 교환 작업은 대개 수작업에 의존하고 있는 실정이다.

이러한 수작업은 먼저 로드밀(1)을 정지시킨 상태에서 작업자가 로드밀(1) 안으로 들어가서 교체할 로드바(9)를 선별한 다음, 다수의 인력, 예를 들면 4~5명의 작업자가 인력으로 마모된 로드바(9)를 들어낸다.

이때 교체할 로드바(9)가 항상 최상부에 위치하지는 않으므로 로드밀(1)을 천천히 회전시키면서 교체할 로드바(9)가 가장 위쪽으로 올라오도록 조정하거나, 경우에 따라서는 지렛대(10)를 이용하여 별도의 수작업에 의하여 마모된 로드바(9)를 들어내야 한다. 마모된 로드바(9)를 들어내는 작업이 끝나면 들어낸 수 만큼의 새 로드바(9)를 작업자가 수작업 또는 보조장치를 이용하여 로드밀(1) 안으로 밀어 넣는다. 한편 로드밀(1) 내부의 내화물이나 기타 장치를 보수할 때에는 로드밀(1) 내부의 모든 로드바(9)를 들어내야 하는 경우도 있다.

상기의 수작업에 의존하는 로드바(9)의 교환 작업은 열악한 환경에서 4~5명의 작업자가 20시간 가까이 중량물을 운반하여야 하므로 재해 위험이 매우 높으며, 로드바(9)의 교환 작업 중 조업을 중단하여야 하는데 그 중단시간이 길어지므로 생산성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

한편 도 2는 종래의 장치에 의한 로드바 교환 작업의 개략도인데, 도 1에 도시된 바와 같은 로드바 교환을 위한 수작업 방법을 개선하기 위하여 일본의 NKK에서 개발한 소결용 코크스 분쇄 로드밀(1)의 로드바(9)를 교환하는 장치를 이용하는 것이다.

종래의 로드바 교환장치는 로드밀(1)의 회전축 방향으로 왕복운동하는 대차(21)의 붐대(22)에 전자석 권상장치(23)에 의해 수직방향으로 구동되도록 권상용 와이어 로프(24)에 의하여 2개의 전자석(25)을 연결한 후, 이 전자석(25)에 의한 자기력에 의하여 로드바(9)를 부착시킨 후 로드밀(1)로부터 빼내는 구조로 되어있다.

그러나 상기 종래의 교환장치는 상기의 붐대(22)와 평행하게 위치한 로드바(9)만을 파지할 수 있으므로, 교체할 로드바(9)가 휘어져 있거나 붐대(22)와 평행하지 않게 위치하고 있는 경우에는, 로드바(9)를 권상하기 위하여 최소 1명의 작업자가 로드밀(1) 내부에서 전자석(25)이 교체할 로드바(9)를 부착할 수 있도록 수작업에 의하여 로드바(9)를 유도하여야 한다는 문제점이 있었다.

또한 붐대(22)에 로드바(9)가 파지된 상태에서 대차(21)를 이동할 때에 전자석(25)이 부착된 권상용 와이어 로프(24)가 흔들리므로, 로드바(9)가 로드밀(1)과 충돌하고, 그로 인하여 로드바(9)가 전자석(25)으로부터 이탈되거나 작업자가 흔들리는 로드바(9)로 인하여 재해를 당하게 되고, 뿐만 아니라 주변의 내화물의 파손 위험도 크다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 로드밀 내부의 로드바를 교환하는 작업에 있어서 작업자가 로드밀 내부로 직접 들어가지 않고, 로드바를 안전하고 신속하게 교환할 수 있는 로드밀 내부의 로드바 교환장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

도 1은 종래의 수작업에 의한 로드바 교환 작업의 개략도.

도 2는 종래의 장치에 의한 로드바 교환 작업의 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 로드바 교환장치에 의한 로드바 교환 작업의 개략도.

도 4a는 본 발명을 구성하는 붐대의 측단면도.

도 4b는 본 발명을 구성하는 붐대의 부분 단면 사시도.

도 4c는 본 발명을 구성하는 붐대의 정단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 로드밀 9 : 로드바

31 : 대차 32 : 붐대

33 : 전자석 권상기 34 : 와이어 로프

35 : 전자석 36 : 권상기 좌우 이동장치

39 : 로드바 고정용 그리퍼 41 : 카메라 및 조명장치

42 : 모니터 43 : 조작반

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로드밀 내부의 로드바 교환장치는, 로드밀의 외부에서 붐대를 전후진시키는 대차와, 상기 붐대에 설치되어 전자석을 권상하는 다수 개의 전자석 권상기와, 와이어 로프에 의하여 각각의 전자석 권상기와 연결되고 로드바를 부착 또는 탈착하는 전자석과, 상기 전자석 권상기를 붐대의수직 방향으로 이동시키는 권상기 좌우 이동장치와, 상기 붐대에 설치되어 로드바를 파지하는 로드바 고정용 그리퍼와, 상기 붐대에 부착되어 로드밀 내부를 감시하는 카메라 및 조명장치와, 상기 카메라에 접속된 모니터와, 상기 모든 장치를 제어하는 조작반으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 로드바 교환장치에 의한 로드바 교환작업의 개략도이고, 도 4a는 본 발명을 구성하는 붐대의 측단면도, 도 4b는 부분 단면 사시도, 도 4c는 정단면도이다.

본 발명인 로드바 교환장치에 있어서, 로드밀(1)의 회전축에 평행하게 전후진운동을 하는 대차(31)의 전면에는 미리 설정된 일정 기준 이상의 무게를 지탱할 수 있는 붐대(32)가 형성되어 있고, 도 4a의 붐대의 측단면도에 도시된 바와 같이 상기 붐대(32)의 내부에 로드바(9)를 권상할 수 있는 다수개, 예를 들어 2 개의 전자석 권상기(33)가 설치되어 있으며, 상기 각각의 전자석 권상기(33)에 설치된 와이어 로프(34)의 끝에는 자기력을 이용하여 로드바(9)를 부착할 수 있는 전자석(35)이 각각 설치되어 있다.

또한 도 4b의 붐대의 부분 단면 사시도와, 도 4c의 붐대의 정단면도에 도시된 바와 같이 휘거나 비스듬히 놓인 로드바(9)를 부착시키기 위하여 전자석(35)를 붐대(32)의 수직방향으로 이동시키는 권상기 좌우 이동장치(36)가 설치되어 있는데, 이는 리니어 스크류(38)의 축을 회전시켜서 상기 전자석 권상기(33)를 좌우로 이동시키도록 구성된 권상기 좌우 이동모터(37)에 의하여 구동된다.

그리고 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 붐대(32)에는 마모된 로드바(9)를 로드밀(1) 외부로 꺼내거나 새로운 로드바(9)를 로드밀(1) 내부로 장입할 때 로드바(9)가 흔들리지 않도록 로드바(9)를 파지하여 고정시키는 로드바 고정용 그리퍼(39)가 설치되어 있으며, 이는 그리퍼 구동용 실린더(40)에 의하여 개폐된다.

다음으로 상기 붐대(32)에는 로드밀(1) 내부에서 교환할 로드바(9)의 위치를 인식하고 전자석(35)을 정확하게 위치시키기 위하여 시각 정보를 획득하기 위한 카메라 및 조명장치(41)가 설치되어 있으며, 상기 대차(31)에는 상기 카메라에 접속되어 조작자가 로드밀(1) 내부의 작업상황을 볼 수 있도록 모니터(42)와, 로드바 교환장치 전체를 조작하는 조작반(43)이 설치되어 있다. 이때 상기의 모니터(15)는 예를 들면, 아이티브이(I-TV : Industrial television)를 사용할 수도 있다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동상태에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명인 로드바 교환장치를 이용한 로드바(9)의 교환 작업은 로드바(9)의 반출과정과 장입과정으로 구성되며, 1 인의 작업자가 모니터(42)를 보면서 조작반(43)으로 조작함으로써 다음과 같은 작업을 수행한다.

먼저 로드바(9)를 로드밀(1)로부터 반출하는 과정으로서, 우선 대차(31)의 이동에 의하여 로드밀(1) 내부로 붐대(32)를 삽입하여 붐대(32)에 설치된 카메라(41)에 의하여 교환하여야 할 로드바(9)를 찾은 후, 붐대(32)에 매달린 전자석(35)을 하강시킨다.

이때 교환할 로드바(9)가 휘어 있거나 비스듬히 놓여 있는 경우, 권상기 좌우이동모터(37)에 의하여 리니어 스크류(38)의 축을 회전시킴으로써 권상기 좌우 이동장치(36)를 구동시키고, 이에 의하여 전자석(35)의 위치를 좌우로 조정하여 교환할 로드바(9)의 양단에 전자석(35)을 정확히 위치시킨다.

그런 다음, 전자석(35)에 전원을 넣어 로드바(9)를 전자석(35)에 부착한 후, 전자석 권상기(33)를 작동시켜 전자석(35)에 부착된 로드바(9)를 권상하는데, 이때 권상기 좌우 이동장치(36)는 중심 위치로 복귀한다.

그리고 로드바(9)가 열려 있는 로드바 고정용 그리퍼(39) 안으로 들어 오면 권상을 완료하고, 그리퍼 구동용 실린더(40)를 작동시켜 로드바 고정용 그리퍼(39)를 닫음으로써 로드바(9)를 파지하여 이동할 때에 로드바(9)가 흔들리지 않도록 고정시킨다.

마지막으로 대차(31)를 후진시켜 로드바 고정용 그리퍼(9)에 의하여 파지된 로드바(9)를 로드밀(1) 외부로 반출하며, 상기의 과정을 교환할 모든 로드바(9)에 대하여 반복함으로써 반출과정을 완료한다.

한편 본 발명인 로드바 교환장치에 의하여 상기와 같이 로드바(9)의 반출과정을 완료한 후, 새로운 로드바(9)를 로드밀(1) 내부로 장입하는 과정은 다음과 같다.

먼저 로드밀(1) 외부에서 전자석 권상기(33)를 작동시켜 전자석(35)을 권상시킨 상태에서 로드바 공급장치(미도시)에 의하여 로드바 고정용 그리퍼(39)에 새로운 로드바(9)를 공급하여 파지한 다음, 대차(31)를 전진시켜 붐대(32)를 로드밀(1) 내부로 삽입한다.

다음으로 전자석 권상기(33)를 작동시켜 전자석(35)을 하강시켜 로드바(9) 상에 위치시킨 후, 전자석(35)에 전원을 가하여 전자석(35)에 로드바(9)를 부착시킨다.

그 후, 로드바(9)를 파지하고 있는 로드바 고정용 그리퍼(39)를 풀고 전자석 권상기(33)에 의하여 전자석(35)을 더욱 하강시켜서 로드밀(1) 내부의 바닥에 로드바(9)를 위치시킨 후, 전자석(35)에 전원을 끊어 상기 로드바(9)를 내려 놓은 다음 전자석 권상기(33)에 의하여 전자석을 권상시킨다.

상기의 장입과정을 새로운 모든 로드바(9)에 대하여 반복함으로써 장입과정을 완료함으로써 로드바(9)의 교환작업이 완료된다.

따라서 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 로드바(9)의 교환작업시 로드밀(1) 내부로 작업자를 투입할 필요가 없이 로드밀(1) 외부에서 1 인의 작업자에 의하여도 로드바(9)가 휘거나 비스듬이 놓여 있는 로드바(1)의 반출작업을 할 수 있으며, 로드바(9)의 반출이나 장입시 로드바(9)가 흔들리는 것을 방지함으로써, 설비의 자동화로 인한 인력을 대폭 절감할 수 있으며, 로드바(9)를 안전하고 신속하게 교환할 수 있으므로 설비의 가동율을 현저히 높일 수 있는 매우 획기적인효과가 있다.

Claims (1)

1. 로드밀 내부의 로드바를 교환하는 장치에 있어서, 로드밀(1)의 외부에서 붐대(32)를 전후진시키는 대차(31)와, 상기 붐대(32)에 설치되어 전자석(35)을 권상하는 다수 개의 전자석 권상기(33)와, 와이어 로프(34)에 의하여 각각의 전자석 권상기(33)와 연결되고 로드바(9)를 부착 또는 탈착하는 전자석(35)과, 상기 전자석 권상기(33)를 붐대(32)의 수직 방향으로 이동시키는 권상기 좌우 이동장치(36)와, 상기 붐대에 설치되어 로드바를 파지하는 로드바 고정용 그리퍼(39)와, 상기 붐대(32)에 부착되어 로드밀(1) 내부를 감시하는 카메라 및 조명장치(41)와, 상기 카메라에 접속된 모니터(42)와, 상기 모든 장치를 제어하는 조작반(43)으로 구성된 것을 특징으로 하는 로드바 교환장치.