KR20020040149A

KR20020040149A - 코일강판 결함부 절단장치

Info

Publication number: KR20020040149A
Application number: KR1020000070093A
Authority: KR
Inventors: 남광현; 김순룡
Original assignee: 이구택; 주식회사 포스코
Priority date: 2000-11-23
Filing date: 2000-11-23
Publication date: 2002-05-30

Abstract

본 발명은 코일형으로 권취되는 강판의 외권부에 주로 발생되는 불량결함부를 자동으로 절단제거하여 생산공정의 감축으로 생산원가를 절감하고, 작업능률을 향상시키며, 작업자의 안전사고를 예방할수 있는 코일강판 결함부 절단장치에 관한 것이다.

본 발명은 코일(2)이 올려진 코일카(5)가 직하부에 배치되는 본체베이스(10); 상기 본체베이스(10)의 수직안내봉(12)에 조립된 한쌍의 이동블록(34)을 상하이동시키는 리프팅실린더(31)를 갖추고, 상기 코일(2)의 내경부내로 삽입되는 롤러(38)를 갖는 이동대(36)를 좌우양단에 나사결합한 스크류(35)를 회전구동시키는 제 1모터(32)를 갖추며, 상기 코일(2)내경부내로 삽입된 상기 롤러(38)를 회전구동시키는 제 2모터(33)를 갖는 작동부(30); 상기 제 2모터(33)의 풀림회전에 의해서 풀려지는 강판선단부를 인출안내할수 있도록 가이더(54)에 조립된 가이드테이블(51)을 상기 코일(2)측으로 직선왕복이동시키는 안내실린더(53)를 갖추고, 상기 가이드테이블(51)을 타고 인출되는 강판선단부를 절단하는 절단기(55)를 갖는 절단부(50)를 포함하는 코일강판 결함부절단장치를 제공한다.

Description

코일강판 결함부 절단장치{apparatus for cutting mark of coil strip}

본 발명은 코일형 강판의 외권부에 발생된 결함부를 자동으로 제거하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 코일형으로 권취되는 강판의 외권부에 주로 발생되는 불량결함부를 자동으로 절단제거하여 생산공정의 감축으로 생산원가를 절감하고, 작업능률을 향상시키며, 작업자의 안전사고를 예방할수 있는 코일강판 결함부 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소의 냉연공정에서 제조된 강판을 두루마리형태로 권취된 코일의 외권부에 발생된 결함부를 제거하는 종래의 작업은 도 1에 도시한 바와같이, 작업자가 크레인(1)을 이용하여 결함부를 갖는 코일(2)을 상부로 올린 다음, 또다른 2인의 작업자중 한 작업자가 코일(2)로부터 풀려진 강판 결함부(3)를 잡고 있는 상태에서 다른 작업자가 가위와 수공구를 이용하여 강판결함부를 절단하여 제거하고, 스크랩처리하였다.

또한, 도 2에 도시한 바와같이, 후공정의 텐션릴(4)에 삽입된 코일(2)의 외권부에 강판결함부가 확인되면, 작업자는 로컬판넬의 스위치를 조작하여 상기 텐션릴(4)을 역회전시킴으로서 강판결함부를 벗겨서 다수의 작업자가 강판결함부를 손으로 잡아당긴 다음, 가위와 같은 로서 강판결함부를 절단제거하여 스크랩처리하였다.

그러나, 이러한 수공구를 이용한 강판결함부의 절단제거작업은 0.6t 의 얇은 두께의 박판제품에 한하여 가능하며 그 이상의 두께를 갖는 박판제품의 경우에는 절단제거작업이 곤란하기 때문에, 별도의 절단설비로 상기 코일을 이동하여 강판결함부를 제거하였다.

이에 따라, 생산공정이 추가되어 생산원가를 상승시키고, 수요가에게 공급하는 납기기간을 지연시켜 기업의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 절단제거작업은 다수의 작업자에 의하여 수작업으로 이루어지기 때문에, 작업자의 업무부담이 크고, 불필요한 작업인력이 과다하게 소요됨은 물론, 작업자의 안전사고가 발생될 우려가 매우 높은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 그 목적은 코일강판의 외권부에 발생된 결함부를 신속하고, 안전하게 절단제거하여 작업능률을 향상시키고, 안전사고를 예방하며, 생산공정의 단축으로 생산원가를 감소시킴은 수요가에게 공급하는 납기일을 준수하여 기업신뢰성을 향상시킬수 있는 코일강판 결함부 절단장치를 제공하고자 한다.

도 1은 종래 강판결함부를 크레인상에 절단제거하는 작업상태도,

도 2는 종래 강판결함부를 텐션릴에서 절단제거하는 작업상태도,

도 3은 본 발명에 따른 코일강판 결함부 절단장치를 도시한 전체사시도,

도 4은 본 발명에 따른 코일강판 결함부 절단장치에 채용되는 본체베이스를 도시한 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 코일강판 결함부 절단장치에 채용되는 작동부를 도시한 사시도,

도 6(a)(b)은 본 발명에 따른 코일강판 결함부 절단장치에 채용되는 절단부를 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 코일강판 결함부 절단장치를 도시한 설치상태도,

도 8은 본 발명에 따른 코일강판 결함부 절단장치를 도시한 사용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 .... 본체베이스12 .... 수직안내봉

31 .... 리프팅실린더32 .... 제 1모터

33 .... 제 2모터34 .... 이동블록

35 .... 스크류36 .... 이송대

38 .... 롤러39a,39b .... 제 1,2피엘지

51 .... 가이드테이블52 .... 접촉롤러

53 .... 안내실린더55 .... 절단기

57 .... 상부나이프58 .... 하부나이프

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,

코일의 외권부에 발생된 강판결함부를 절단하여 제거하는 장치에 있어서,

상기 코일이 올려진 코일카가 직하부에 배치되는 본체베이스;

상기 본체베이스의 수직안내봉에 조립된 한쌍의 이동블록을 상하이동시키는 리프팅실린더를 갖추고, 상기 코일의 내경부내로 삽입되는 롤러를 갖는 이동대를 좌우양단에 나사결합한 스크류를 회전구동시키는 제 1모터를 갖추며, 상기 코일내경부내로 삽입된 상기 롤러를 회전구동시키는 제 2모터를 갖는 작동부;

상기 제 2모터의 풀림회전에 의해서 풀려지는 강판선단부를 인출안내할수 있도록 가이더에 조립된 가이드테이블을 상기 코일측으로 직선왕복이동시키는 안내실린더를 갖추고, 상기 가이드테이블을 타고 인출되는 강판선단부를 절단하는 절단기를 갖는 절단부를 포함함을 특징으로 하는 코일강판 결함부절단장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 코일강판 결함부 절단장치를 도시한 전체사시도이고, 도 4은 본 발명에 따른 코일강판 결함부 절단장치에 채용되는 본체베이스를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 코일강판 결함부 절단장치에 채용되는 작동부를 도시한 사시도이고, 도 6(a)(b)은 본 발명에 따른 코일강판 결함부 절단장치에 채용되는 절단부를 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 코일강판 결함부 절단장치를 도시한 설치상태도이며, 도 8은 본 발명에 따른 코일강판 결함부 절단장치를 도시한 사용상태도이다.

본 발명의 장치(100)는 도 3 내지 8에 도시한 바와같이, 스키드(4)상에 올려진 코일이 이송되는 이송라인(P)의 일측에 설치되어 이송되는 코일제품중 코일강판의 외권부에 결함이 발생됨이 확인되면, 이를 코일카(5)로서 인출하여 강판결함부를 일정길이 자동으로 절단하여 제거하는 것으로서, 이러한 장치(100)는 본체베이스(10), 작동부(30) 및 절단부(50)로 구성된다.

즉, 상기 본체베이스(10)는 이송라인(P)의 스키드(4)상에 올려져 이송되는 코일(2)중 외권부에 강판결함부를 갖는 코일(2)을 상기 이송라인(P)으로부터 인출하는 인출라인(T)에 설치되고, 인출된 코일(2)이 올려지는 코일카(5)가 직하부에 배치되도록 바닥면에 수직하게 고정설치된다.

그리고, 상기 본체베이스(10)의 개구된 좌우양측에는 한쌍의 수직안내봉(12)이 각각 수직하게 조립되며, 한쌍의 래크기어(14)가 장착되는 한편, 전면에 돌출된 장착부(16)에는 후술하는 절단기(55)를 교체가능하게 조립할 수 있도륵 플랜지부(15)가 형성되어 있다.

또한, 상기 작동부(30)는 상기 본체베이스(10)의 직하부까지 이동된 코일을 직상부로 들어올리고, 들어올린 코일을 회전시키는 리프팅실린더(31), 제 1,2모터(32)(33)로 구성되는바, 상기 리프팅실린더(31)는 상기 본체베이스(10)의 상부면 좌우양측에 천공된 관통공(19)에 각각 삽입되는 로드선단에 이동블록(34)이 각각 장착되며, 상기 좌우한쌍의 이동블록(34)은 각 수직안내공(12)에 조립되는 수직안내봉(12)에 각각 상하이동가능하게 조립구성되며, 상기 각 이동블록(34)의 좌우양측에 조립된 피니언기어(34a)는 상기 본체베이스(10)의 래크기어(14)에 기어물림되는 한편, 서로 마주하는 좌우한쌍의 이동블록(34)은 리프팅실린더(31)의 상하작동에 맞추어 동일하게 상하이동될 수 있도록 수평연결바(34c)의 좌우양단에 조립구성된다.

그리고, 상기 제 1모터(32)는 상기 본체베이스(10)의 직하부에 배치된 코일(2)의 좌우내경부내로 삽입되는 롤러(38)를 갖는 이동대(36)가 좌우양단에 각각 조립되는 스크류(35)를 정,역방향으로 회전구동시킬수 있도록 일측 이동블록(34)의 상부면에 고정설치된다.

여기서, 상기 제 1모터(32)는 구동축의 구동풀리(32a)에 감기는 벨트부재(32b)를 매개로 하여 상기 스크류(35)의 일단에 장착된 피동풀리(35a)와 연결구성되며, 길이중앙부를 기준으로 좌우양측이 오른, 왼나사부로 구성된 스크류(35)의 좌우양단은 좌우한쌍의 이동블록(34)의 내측홈(34b)에 각각 배치되는 상기 이동대(36)의 상단과 나사결합되며, 마주하는 이동블록(34)사이에는 상기 이동대(36)의 좌우 벌림, 오므림을 원활하게 수행할수 있도록 수평안내바(36a)가 조립구성된다.

또한, 상기 코일(2)의 좌우양측내경부내로 삽입되는 좌우양측의 롤러(38)중 일측 롤러에는 이를 코일풀림방향으로 회전구동시키는 제 2모터(33)를 갖추어 구성하며, 상기 롤러(38)는 코일내경부내로 걸림없이 보다 용이하게 삽입될 수 있도록 상기 내경부와 대응하는 일측면에 콘형 삽입부(38a)를 갖추어 구성하여도 좋다.

그리고, 상기 스크류(35)의 일단에는 상기 강판의 폭크기에 맞추어 오므림작동되는 이동대(36)의 이동거리를 검출할수 있도록 상기 스크류(35)의 회전수를 감지하는 제 1피엘지(39a)를 갖추고, 상기 제 2모터(33)에 의해서 풀림방향으로 회전되면서 풀려지는 코일의 강판길이를 검출할 수 있도록 상기 일측 롤러(38)의 회전수를 감지하는 제 2피엘지(39b)를 갖추어 구성한다.

한편, 상기 코일(2)의 외권부에 발생된 결함부를 절단제거하는 절단부(50)는 가이드테이블(51)과 절단기(55)를 갖추어 구성하는바, 상기 가이드테이블(51)은 상기 제 2모터(33)의 풀림회전구동에 의해서 본체베이스(10)의 전방으로 풀려지는 강판선단부를 인출안내할수 있도록 경사지게 고정설치되는 가이더(54)에 조립되며, 상기 가이더(54)좌우양측의 안내홈(54a)에 활주이동가능하게 조립되는 안내레일(51a)을 좌우양단에 갖는 가이드테이블(51)은 상기 코일(2)의 외권부측으로 전,후진될수 있도록 가이더(54)의 하부측에 고정설치되는 안내실린더(53)의 로드선단과 연결구성된다.

여기서, 상기 가이드테이블(51)의 선단에는 상기 안내실린더(53)에 의한 상기 코일(2)측으로의 전진이동시 상기 코일(2)의 외권부에 접해지는 접촉롤러(52)를 아이들회전구동가능하게 조립하며, 상기 접촉롤러(52)의 롤러축에는 상기 코일과의 접촉시 발생되는 압력을 검지할수있도록 압력센서(미도시)를 갖추어 구성한다.

그리고, 상기 본체베이스(10)의 전면에 돌출형성된 장착부(16)에는 상기 가이드테이블(51)을 타고 외부로 인출되는 강판선단부를 절단할 수 있도록 절단기(55)를 갖추어 구성하며, 상기 절단기(55)는 장착부(16)의 좌우양측 플랜지부(15)에 장착되는 절단베이스(56)에 좌우양단이 고정장착되는 상부나이프(57)와, 상기 절단베이스(56)의 안내홈(56a)에 좌우양단의 안내턱(58a)이 상하이동가능하게조립되는 하부나이프(58a) 및 상기 상,하부나이프(57)(58)사이로 진입된 강판을 절단하도록 상기 하부나이프(58)를 상하작동시키는 절단실린더(59)를 갖추어 구성한다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 본 발명의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.

먼저, 두루마리형태로 권취된 코일(2)을 이송라인(P)에 배치된 스키드(4)상에 올려놓고 출측으로 이송하는 도중, 상기 코일(2)의 외권부에 결함부가 발생되면, 상기 이송라인(P)에 연결된 인출라인(T)을 따라 주행되는 코일카(4)를 이용하여 강판결함부를 절단하고자 하는 코일(2)을 상기 인출라인(T)으로 분리한 다음, 상기 코일(2)이 올려진 코일카(4)를 상기 인출라인(T)상에 고정설치된 본체베이스(10)의 직하부에 배치될 때 상기 코일카(4)의 주행을 중단시킨다.

이때, 상기 본체베이스(10)의 상부면에 장착된 리프팅실린더(31)가 상승작동되어 이동블록(34)을 상부로 이동시킨 상태이기 때문에, 상기 코일카(4)에 올려진 코일(2)은 상기 본체베이스(10)의 직하부에 다른 설비와의 간섭없이 배치된다.

연속하여, 상기 좌우한쌍의 리프팅실린더(31)의 로드선단을 직하부로 동시에 하강작동시키면, 수직가이드봉(12)을 따라 좌우양측의 이동블록(34)이 직하부로 하강되고, 상기 이동블록(34)에 조립된 이동대(36)의 내측면에 장착된 롤러(38)가 상기 코일(2)내경부의 좌우양측에 배치될 때 상기 리프팅실린더(31)에 의한 상기 이동블록(34)이 하강작동은 중단된다.

여기서, 상기 이동블록(34)의 하강작동은 이에 장착된 피니언기어(34a)가 본체베이스(10)의 내측면에 장착된 래크기어(14)와 기어물림되면서 회전됨에 따라 상기 피니언기어(34a)에 또다른 피엘지(미도시)를 갖추어 상기 피니언기어(34a)의 회전수를 검출하여 상기 이동블록(34)의 하강이동거리를 제어하거나 상기 이동블록(34)의 일측단과 접촉될 때 검지신호를 발생시키는 센서부재(미도시)를 상기 본체베이스(10)에 설치하여도 좋다.

이때, 상기 이동블록(34)과 더불어 하강되는 이동대(36)는 제 1모터(32)에 연결된 스크류(35)의 좌우양단에 배치되어 최대로 벌림상태를 유지하고 있기 때문에, 좌우한쌍의 이동대(36)의 각 내측면에 장착된 롤러(38)는 상기 코일(2)에 간섭되지 않는다.

이러한 상태에서, 상기 제 1모터(32)를 회전구동시켜 스크류(35)를 정방향으로 회전구동시키면, 서로 마주하는 좌우양측 이송대(36)가 상기 스크류(35)의 왼나사부와 오른나사부에 각각 나사결합되어 있고, 수평안내봉(36a)에 활주이동가능하게 조립되어 있기 때문에, 하강시 상기 코일(2)과의 간섭이 없도록 좌우양측으로 벌어진 초기상태를 갖고 있던 마주하는 이동대(36)는 상기 수평안내봉(36a)을 따라서 내측방향으로 동시에 오므림작동되기 시작함과 동시에, 상기 이동대(36)의 각 롤러(38)가 상기 코일내경부내로 삽입되기 시작한다.

이때, 상기 스크류(35)의 회전수는 일측단에 연결구성된 제 1피엘지(39a)에 의해서 그 회전수가 검출되며, 검출된 회전수를 근거로 하여 상기 이동대(36)의 내측방향으로의 오므림이동거리를 계산하게 되며, 마주하는 이동대(36)사이의 거리가 상기 코일(2)의 강판폭과 일치될 때, 상기 제 1모터(32)의 정방향 회전구동은 일시 중단된다. 그리고, 상기 롤러(38)의 외경크기는 항상 일정한 상기 코일내경부의 내경크기와 동일하기 때문에 상기 이동대(36)의 오므림동작이 정지될 때 상기 롤러(38)는 코일내경부에 완전히 삽입된다.

상기와 같이 이동대(36)에 의한 코일클램핑이 완료되면, 하강작동된 리프티일린더(31)를 상기 코일(2)이 코일카(5)로부터 이격될 정도의 높이까지 상승작동작동시킨 후 정지시키고, 이와 동시에 안내실린더(53)를 전진작동시키면, 상기 코일(2)측으로 상향경사지게 고정설치된 가이더(54)에 조립된 가이드테이블(51)이 상기 코일(2)측으로 전진되면서 그 선단의 접촉롤러(52)가 코일외부면과 접촉하게 된다.

그리고, 상기 접촉롤러(53)의 롤러축에 장착된 압력센서에 의해서 상기 코일(2)과 접촉롤러(53)와의 접촉상태를 감지하여 상기 안내실린더(53)의 전진작동을 중단하게 된다. 이때, 상기 코일(2)의 강판선단부는 상기 접촉롤러(53)에 밀착되지 않도록 그 상부에 위치되도록 한다.

이러한 상태에서, 상기 코일내경부내로 삽입된 좌우한쌍의 롤러(38)중 일측 롤러에 연결된 제 2모터(33)를 코일풀림방향과 동일한 방향으로 회전구동시키면, 상기 코일(2)은 풀림방향으로 회전되면서 강판결함부를 갖는 강판선단부를 전방으로 인출되고, 인출된 강판선단부는 전진이동된 가이드테이블(51)을 거쳐 상하로 벌어진 초기상태를 갖는 절단기(55)의 상부나이프(57)와 하부나이프(58)사이로 진입한다.

이때, 상기 코일(2)로부터 풀려져 상기 상,하부나이프(38)(39)사이로 진입되는 강판길이는 코일(2)의 내경부에 삽입되어 이와 더불어 회전구동되는 또다른 롤러(38)의 축에 연결된 제 2피엘지(39b)에 의해서 검출되는 회전수를 근거로 하여 계산되고, 그 인출강판길이가 작업자가 사전에 설정한 절단길이와 일치되면, 상기 제 2모터(33)의 풀림회전구동은 정지하게 되어 강판인출작업을 중단된다.

그리고, 상기 제 2피엘지(39b)에 의해서 제 2모터(33)의 풀림구동이 정지됨과 동시에 절단실린더(59)가 하부나이프(58)를 상부나이프(57)측으로 상승작동시키면, 강판결함부를 포함하는 일정길이의 강판선단부는 상하로 교차하는 상,하부나이프(57)(58)에 의해서 절단되며, 절단된 강판스크랩은 상기 상,하부나이프(57)(58)근방에 설치된 스크랩박스(60)로 배출되어 후처리된다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 코일형으로 권취된 강판외권부에 발생된 결함부(불량부)를 자동으로 제거함으로서, 종래와 같이 작업자가 직접 손으로 결함부를 잡아당겨 인출한 다음 수공구로서 절단할 필요가 없기 때문에, 안전사고를 예방하고, 작업능률을 향상시킬수 있으며, 생산원가를 절감할수 있음은 물론, 강판표면 품질이 우수한 강판제품을 수요가의 요구에 맞추어 신속하게 납품처리할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims

코일(2)의 외권부에 발생된 강판결함부를 절단하여 제거하는 장치에 있어서,

상기 코일(2)이 올려진 코일카(5)가 직하부에 배치되는 본체베이스(10);

상기 본체베이스(10)의 수직안내봉(12)에 조립된 한쌍의 이동블록(34)을 상하이동시키는 리프팅실린더(31)를 갖추고, 상기 코일(2)의 내경부내로 삽입되는 롤러(38)를 갖는 이동대(36)를 좌우양단에 나사결합한 스크류(35)를 회전구동시키는 제 1모터(32)를 갖추며, 상기 코일(2)내경부내로 삽입된 상기 롤러(38)를 회전구동시키는 제 2모터(33)를 갖는 작동부(30);

상기 제 2모터(33)의 풀림회전에 의해서 풀려지는 강판선단부를 인출안내할수 있도록 가이더(54)에 조립된 가이드테이블(51)을 상기 코일(2)측으로 직선왕복이동시키는 안내실린더(53)를 갖추고, 상기 가이드테이블(51)을 타고 인출되는 강판선단부를 절단하는 절단기(55)를 갖는 절단부(50)를 포함함을 특징으로 하는 코일강판 결함부절단장치.
제 1항에 있어서,

상기 스크류(35)의 일단에는 상기 강판의 폭크기에 맞추어 오므림작동되는 좌우한쌍의 이동대(36) 이동거리를 검출할수 있도록 상기 스크류(35)의 회전수를 감지하는 제 1피엘지(39a)를 갖추고, 상기 일측 롤러(38)에는 제 2모터(33)에 의해서 풀림방향으로 회전되면서 풀려지는 코일의 강판길이를 검출할 수 있도록 상기일측 롤러(38)의 회전수를 감지하는 제 2피엘지(39b)를 갖추어 구성함을 특징으로 하는 코일강판 결함부절단장치.
제 1항에 있어서,

상기 가이드테이블(51)의 선단에는 상기 안내실린더(53)에 의한 상기 코일(2)측으로의 전진이동시 상기 코일(2)의 외권부에 접해지는 접촉롤러(52)를 아이들회전구동가능하게 조립하며, 상기 접촉롤러(52)의 롤러축에는 상기 코일(2)과의 접촉시 발생되는 압력을 검지할 수 있도록 압력센서를 갖추어 구성함을 특징으로 하는 코일강판 결함부절단장치.
제 1항에 있어서,

상기 절단기(55)는 상기 본체베이스(10)의 좌우양측 플랜지부(15)에 장착되는 절단베이스(56)에 좌우양단이 고정장착되는 상부나이프(57)와, 상기 절단베이스(56)의 안내홈(56a)에 좌우양단의 안내턱(58a)이 상하이동가능하게 조립되는 하부나이프(58a) 및 상기 상,하부나이프(57)(58)사이로 진입된 강판을 절단하도록 상기 하부나이프(58)를 상하작동시키는 절단실린더(59)를 갖추어 구성함을 특징으로 하는 코일강판 결함부절단장치.