KR200180053Y1 - 냉연강판용 버 제거설비의 표면결함 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 제철소 냉연공정에서 생산되는 냉연 코일(COIL)을 수요자가 요구하는 규격의 폭과 칫수에 맞도록 싸이드 트리밍 작업을 실시할 때 냉연강판의 양측 가장자리에서 발생되는 버(burr)를 제거하기 위해 설치된 설비의 표면에 나타나는 결함을 자동으로 검출하여 가공할 수 있게한 냉연강판용 버 제거설비의 표면결함 가공장치에 관한 것으로,

즉, 버 제거 롤의 표면흠을 레이저 센서에서 빛을 투과시켜 흠 발생부를 검출하고 검출된 전기적 신호에 의해 에어 실린더를 자동으로 동작시켜 가공장치의 그라인더를 롤의 외주면에 밀착되게 하면서 절삭가공을 하게 됨으로써, 버 제거용 롤의 표면흠을 깨끗하게 가공한 후 연속적으로 사용하게 되어 품질향상은 물론 수동으로 롤 표면을 가공할 때 발생될 수 있는 안전사고 위험을 예방 할 수 있고 수리작업 불필요에 따른 생산성 향상 및 유지보수 비용을 절감할 수 있는 것이다.

Description

냉연강판용 버 제거설비의 표면결함 가공장치{PROCESSING APPARATUS FOR A SURFACE DEFECT OF BURR REMOVER IN COLD STRIP}

본 고안은 냉연강판용 버 제거설비의 표면결함 가공장치, 보다 상세하게는 제철소 냉연공정에서 생산되는 냉연 코일(COIL)을 수요자가 요구하는 규격의 폭과 칫수에 맞도록 싸이드 트리밍 작업을 실시할 때 냉연강판의 양측 가장자리에서 발생되는 버(burr)를 제거하기 위해 설치된 설비의 표면에 나타나는 결함을 자동으로 검출하여 가공할 수 있게한 냉연강판용 버 제거설비의 표면결함 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉연강판의 생산라인에는 수요가의 주문에 맞추기 위하여 코일폭을 규격화 하는 싸이드 트리밍 작업이 필수적이었고, 상기 트리밍 작업중 트리머 나이프에 의해 발생된 버를 제거하기 위해 도 1 및 도 2에서와 같이, 트리머(1)를 통과한 냉연강판(S)의 진행방향에 버 제거용 롤(2)을 설치하였다.

그러나 상기와 같이 버를 제거하는 과정에서 트리머에 의해 발생된 미세한 칩(3)이나 스크랩(4)이 냉연강판과 버 제거롤(2)의 사이에 끼인채 통과하게 되고 이 현상이 장기간 동안 지속될 경우 상기 칩 및 스크랩에 의해 강판(S)의 표면은 물론 롤(2)의 표면에 손상이 생기게 되었고(도 3a, 3b참조), 상기 칩 및 스크랩에의한 손상요인과 별도로 강판을 연속적으로 이어주기 위해 강판의 이음매 부위에 형성한 용접부(W)에 의해서도 롤(2)의 표면에 빈번하게 손상이 발생하였다.

특히, 버 제거용 롤(2)의 표면에 형성된 손상은 코일형으로 감기는 강판의 가장자리(edge) 부위에 소위 롤 마크로 칭하는 결함을 유발시킴으로써 상품의 품질을 극히 저하시키는 문제점이 있었다.

그러므로 버 제거롤의 표면결함을 검출 및 제거하는 일은 제품의 상품성을 좌우하는 중요한 역할을 하게 되었으나, 종래의 작업방법은 도 3a내지 도 3c에서와 같이 버 제거용 롤의 표면에 여러 형태의 결함이 발생될 경우, 작업자가 육안으로 식별하여 가동되는 설비의 하부측 협소한 공간으로 들어가 직접 가공을 함으로써, 안전사고의 위험성이 매우 높은데 비하여 표면가공이 정상적으로 되지 않게 되어 품질저하의 원인이 되었음은 물론 빈번하게 발생되는 정비작업으로 인하여 원가상승의 주요인으로 꼽히는 문제점이 있었다.

본 고안은 위와 같은 종래의 버 제거용 롤의 표면결함을 제거할 때 발생되는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 롤의 표면에 발생되는 흠을 센서에 의해 검출하고 검출된 신호에 의해 롤의 표면 흠을 자동으로 가공할 수 있는 냉연강판용 버 제거설비의 표면결함 가공장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 사이드 트리머 나이프에 의해 냉연강판의 측면을 절단하는 과정에 그 부산물인 칩 및 제품 용접부에 의해 발생되는 버를 장기간 제거할 때 발생되는 버 제거 롤의 표면흠을 레이저 센서에서 빛을 투과시켜 흠 발생부를 검출하고 검출된 전기적 신호에 의해 에어 실린더를 자동으로 동작시켜 가공장치의 그라인더를 롤의 외주면에 밀착되게 하면서 절삭가공을 하게 됨으로써, 버 제거용 롤의 표면흠을 깨끗하게 가공한 후 연속적으로 사용하게 되어 품질향상은 물론 수동으로 롤 표면을 가공할 때 발생될 수 있는 안전사고 위험을 예방 할 수 있고 수리작업 불필요에 따른 생산성 향상 및 유지보수 비용을 절감할 수 있게됨을 특징으로 한다.

도 1 및 도 2는 일반적인 냉연강판용 버 제거설비를 나타낸 측면구성도 및 그 사시도,

도 3a 내지 3c는 상기 버 제거용 롤의 손상에 따른 강판의 롤마크를 사례별로 나타낸 구성도,

도 4는 본 고안의 실시예의 표면결함 가공장치의 주요부를 나타낸 사시도,

도 5는 상기 표면결함 가공장치의 측면구성도,

도 6a 및 6b는 본 고안의 표면결함 가공장치의 이동전후 상태를 나타낸 평면구성도이다.

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 작업대 20 : 그라인더

20' : 원호형 홈 21 : 실린더

22 : 작동로드 22' : 안내편

23 : 스프링 30 : 작동판

31,51 : 모터 32 : 기어

33 : 힌지축 40 : 센서

41 : 지지롤 42 : 터치바

43 : 터치센서 50 : 기판

52 : 스크류축 60 : 타이머

이하, 본 고안의 냉연강판용 버 제거설비의 표면결함 가공장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4 및 도 5는 본 고안의 실시예의 표면결함 가공장치의 주요부를 나타낸 사시도와 그 측면구성도이고, 도 6a 및 6b는 상기 표면결함 가공장치의 이동전후 상태를 나타낸 평면구성도로서, 냉연강판을 싸이드 트리밍할 때 발생된 버를 제거하는 버 제거용 롤(2)의 하부 양측에 이 롤(2)의 표면을 절삭가공하기 위한 그라인더(20)가 장착된 한쌍의 작업대(10)가 설치되어 있다.

상기 그라인더(20)는 전후진 구동력을 제공하는 실린더(21)의 작동로드(22) 선단에 장착되고, 이 작동로드(22)의 소정위치에는 버 제거용 롤(2)을 절삭할 때 그라인더(20)에 가해지는 충격을 흡수 및 완충시키는 스프링(23)이 개입되어 있되 작동로드(22)의 외주면에는 정확한 전후진동작을 유도하는 안내편(22')이 형성되어 있다.

버 제거용 롤(2)에 접촉되는 그라인더(20)의 선단부는 롤(2)의 외주면 형상에 대응하는 원호형 홈(20')이 형성되고, 그라인더(20)는 절삭 가공으로 인한 마모가 발생될 때 그 고정블록(24)으로부터 떼고 붙일 수 있도록 장착되어 있다.

상기 작업대(10)의 측면에는 모터(31)의 구동력이 한쌍의 기어(32)에 의해 변환되어 힌지축(33)을 기점으로 승강되는 작동판(30)이 설치되고, 이 작동판(30)의 상면에는 냉연강판(S)을 싸이드 트리밍 할 때 버 제거용 롤(2)의 저면에 선택적으로 근접되어 롤(2)의 표면결함을 검출하는 센서(40)가 설치되어 있다.

이때, 상기 표면결함을 검출하는 센서(40)는 빛을 조사한 후 입사되는 량의 변화값에 따라 판단하는 레이저 센서가 바람직하다.

상기 검출 센서(40)의 좌우 양측에는 버 제거용 롤(2)에 외접되어 연동되는 지지롤(41)이 장착되고, 이 지지롤(41)의 측면에는 롤(2)과의 접촉여부에 따라 검출 센서(40)에 동작신호를 보내면서 작동판(30)의 상승동작을 제어하는 터치센서(42')를 구비한 터치바(42)가 설치되어 있되 작동판(30)이 하강되는 통로의 작업대(10)에는 작동판(30)의 하강 범위를 제한하여 모터(31)를 정지시키는 리미트 스위치(43)가 부설되어 있다.

한편, 상기 그라인더(20)와 표면결함을 검출하는 센서(40)가 장착된 작업대(10)는 버 제거용 롤(2)의 폭방향을 따라 그 양측 가장자리로부터 내향으로슬라이딩 가능하게 기판(50)의 상부 양측에 설치되고, 상기 양측 작업대(10)의 하부에는 기판(50)에 장착된 모터(51)의 구동에 의해 회전되면서 작업대(10)를 슬라이딩되게 중심부를 기점으로 나선방향이 각기 다른 스크류축(52)이 관통 설치되어 있다.

따라서, 상기와 같은 본 고안은 냉연강판의 제품 폭의 관리를 위하여 싸이드 트리밍을 하는 과정에서 각종 버가 발생되고 이러한 버를 제거하는 작업중 버 제거용 롤(2)의 표면결함을 검출 및 가공하게 되는데, 우선 작업자의 조작신호에 의해 모터(51)를 구동시켜 그 스크류축(52)의 회전에 의해 기판(50)상에서 작업대(10)를 슬라이딩되게 함으로써, 버 제거용 롤(2)의 중앙부위로 그라인더(20)를 위치되게 한다.

상기 준동작이 완료되면 작업대(10)의 측면에 장착된 모터(31)가 구동되어 기어(32)를 통해 힌지축(33)에 동력이 전달됨으로써 작동판(30)이 상승되면서 그 상면에 장착된 지지롤(41)이 버 제거용 롤(2)에 밀착됨과 동시에 터치바(42)의 선단부가 접촉되어 이 접촉신호가 터치센서(42')를 통해 롤(2)에 근접된 표면결함 검출 센서(40)에 동작신호를 보내게 된다.

그러므로 상기 검출 센서(40)는 회전되는 버 제거용 롤(2)의 표면결함을 검출하고 그 검출된 결과에 따라 그라인더(20)를 전후진시키는 실린더(21)를 동작시켜 롤(2)의 외주면에 그라인더(20)를 밀착시키게 됨으로써 거칠어진 롤(2)의 표면을 깨끗하게 절삭 가공하는 것이다.

상기 절삭 가공으로 인하여 롤(2)의 표면결함이 제거되었음을 검출 센서(40)에서 인식하면, 그 신호에 의해 롤(2)에 밀착되었던 그라인더(20)를 분리되게 실린더(21)에 동작신호를 보내게 된며, 동시에 센서(40)가 장착된 작동판(30)을 상승되게 했던 모터(31)가 역회전 기어(32)를 통해 힌지축(33)에 동력이 전달됨으로써 작동판(30)이 하강되다가 리미트 스위치(43)에 접촉됨으로써 하강이 정지된다.

한편, 위에서는 냉연강판을 사이드 트리밍할 때 버를 제거하는 롤(2)의 표면결함이 발생될 때에 한하여 선택적으로 동작되면서 표면결함을 제거하는 것을 설명하였으나, 상기 검출 센서(40)에 의한 검출신호와 별도로 타이머(60)에 설정된 시간에 의해 작업도중 간헐적으로 그라인더(20)를 롤(2)에 밀착시켜 표면결함을 제거하는 것도 가능하며, 이러한 변형된 예는 모두 본 고안의 기술범주에 속한다.

이와 같은 본 고안의 냉연강판용 버 제거설비의 표면결함 가공장치는 버를 제거하는 롤의 표면에 발생되는 결함을 레이저 센서에 의해 검출하고 그 검출결과에 따라 롤이 구동되는 상태에서 자동으로 절삭가공을 함으로써, 생산성을 높임과 아울러 롤의 손상으로 인한 롤 마크를 미연에 방지하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 롤의 절삭가공을 자동으로 수행함으로써 안전사고의 위험을 방지하고 보수유지에 따른 비용을 절감할 수 있는 장점도 있다.

Claims (1)

1. 냉연강판을 싸이드 트리밍할 때 발생된 버를 제거하는 롤(2)의 하부 양측에 모터(51)의 동력이 전달되는 스크류축(52)의 동작에 의해 버 제거용 롤(2)의 폭방향을 따라 그 양측 가장자리로부터 내향으로 슬라이딩 가능하게 기판(50)의 상부 설치되고 상부에 롤(2)의 표면을 절삭가공하기 위한 그라인더(20)가 장착된 한쌍의 작업대(10)와,

   상기 그라인더(20)의 후단에 작동로드(22)를 매개로 설치되어 롤(2)의 외주면에 선택적으로 밀착되게 전후진 구동력을 제공하는 실린더(21)와,

   상기 이 작동로드(22)의 외주면에 정확한 전후진동작을 유도하는 안내편(22')이 형성되어 있되 버 제거용 롤(2)을 절삭할 때 그라인더(20)에 가해지는 충격을 흡수 및 완충되도록 개입된 스프링(23)과,

   상기 작업대(10)의 측면에 설치되어 모터(31)의 구동력이 한쌍의 기어(32)에 의해 전달되는 힌지축(33)을 기점으로 승강되는 작동판(30)과,

   상기 작동판(30)의 상면에 설치되어 냉연강판(S)을 싸이드 트리밍 할 때 버 제거용 롤(2)에 접촉됨을 감지하는 터치센서(42')를 구비한 터치바(42)의 신호에 의해 동작되고 좌우 양측에 버 제거용 롤(2)에 외접되어 연동되는 지지롤(41)이 장착되어 롤(2)의 표면결함을 검출하는 센서(40)를 포함한 구성을 특징으로 하는 냉연강판용 버 제거설비의 표면결함 가공장치.