KR20020054408A - 코일형 소재의 센터링 자동 교정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코일형 소재(1)의 센터링 교정장치에 관한 것으로 코일을 안착하여 안정되게 이송해주는 유동스키드(10)와 스크루가 관통하는 스크루 유동유도대(13)와 코일카(2)의 상부에 유동스키드를 진행시키기 위하여 유도로(17)가 설치되고 좌, 우측에 유동스키드 감지센서(16)를 부착한 코일카(2)의 일단부에 스크루 회전모터(14)와 연산장치(21) 및 동력전달장치(22)를 설치하여 유동스키드 스크루(15)에 의하여 이동하는 이동부(28)와 ; 상기 코일형 소재(1)의 폭 감지를 위해 코일카(2)의 측면에 부착되어 두개의 고정 아암(24)에 고정된 1, 2차 폭 감지센서(26, 26a, 27, 27a)와 아암(24)을 이동시키는 아암이동 스크루(25), 상기 코일카(2)의 일단부에 아암이동 스크루 회전모터(20)와 연산장치(21) 및 동력전달 장치(22)를 설치하고 상기 코일카(2)의 좌,우측에 아암홈포지션 센서(19)를 구성한 폭 감지부(29)와 ; 이동부(28)와 폭 감지부(29)를 제어하는 제어부(30)로 구성된 것을 특징으로 하여 각 진행 설비의 이송과정에서 발생되는 오차로 센터링이 불량한 코일형 제품을 작업자가 페이오프릴에 삽입하면서 소재폭을 기준으로 임의 판단과 눈으로 폭 센터링을 교정하는 수동 운전시 정확한 센터 교정 작업이 되지 못하여 연속작업을 위하여 용접 할때 용접부 센터링 불량이 발생, 센터링이 불량한 용접부가 라인의 각 설비를 통과 하면서 트러블을 유발하여 업무부하 및 생산휴지가 발생하는데, 본 발명의 코일형 소재의 센터링 자동 교정 장치를 사용하여 조질압연시 판겹침을 방지하여 생산성 향상과 양측면 절단 작업시 정확한 센터 유도에 의한트리밍작업의 능률향상으로 장애시간 및 스크랩 량을 최소화하여 생산품질의 향상과 출측의 정상적인 권취작업 유도로 권취품질을 향상시키는 장점이 있다.

Description

코일형 소재의 센터링 자동 교정장치{Automatic Device correcting the Center of Coil type material}

본 발명은 코일형 소재의 센터링 자동 교정 장치에 관한 것으로서,특히 연속 작업을 수행하여 스트립을 코일형 제품으로 생산하는 연속공정에서 다양한 이송설비에 의하여 투입된 코일형 통판 소재가 각각의 이송 설비로 운송 작업중 각 설비의 동작 오차로 센터링이 불량한 코일형 소재를 페이오프릴(POR)에 고정 전, 코일카 상부에서 교정하여 연속 공정의 필수 요건인 코일형 투입 소재의 정확한 센터링을 유도하는 코일형 소재의 센터링을 자동으로 교정하는 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 센터링이 불량한 코일형 소재의 삽입 작업을 도시한 것이다. 코일형 소재(1)가 본 공정의 입측까지 이송시, 처음에는 코일형 소재(1)의 센터가 정확하더라도 여러 진행 설비와 루트를 거치면서 입측 크레들롤로 보급되는데, 진행 설비와 루트의 각 단계를 거치면서 각각의 진행설비 및 작업상의 요인으로 이송되는 코일형 소재(1)의 폭 방향의 센터가 조금씩 오차가 발생되고 누적되어 코일형 소재(1)의 방향을 전환하는 기능을 수행하는 크레들롤에 정확한 센터가 유도되지 못한 상태에서 코일형 소재(1)가 코일카(2)에 안착되며 코일카(2)에 안착된 코일형 소재(1)는 코일카(2) 운전으로 페이오프릴(4)에 삽입되는데 코일형 소재(1)와 페이오프릴(4)간에 폭 방향으로 정확하게 센터가 유지되지 못한 상태로 페이오프릴(4)에 코일형 소재(1)가 고정된다.

상기의 경우 통상적으로 작업자의 수동 운전으로 센터 교정작업을 하는데 도 1c와 같이 코일형 소재(1)의 내경이 580㎜ 일때에는 페이오프릴(4)에 삽입되는 코일형 소재(1)의 폭을 기준으로 하여 작업자가 페이오프릴(4)의 세그먼트조각을 보고 폭 센터링을 조정하여 작업하고 있으나 정확한 폭 센터링 교정이 어렵다.

또한 도 1b와 같이 코일형 소재(1)의 내경이 610㎜인 경우 외경이 580mm인 페이오프릴(4)에 고무슬리브(3)가 삽입된후 코일형 소재(1)를 삽입하는 작업을 수행하므로 작업자가 페이오프릴(4)의 세그먼트 조각을 확인할수가 없게 되어 작업자의 임의 판단에 의한 폭센터 교정으로 통판작업 지연과 전 단계 코일형 소재(1)의 스트립과 페이오프릴(4)에 삽입된 코일형 소재(1)의 스트립을 연결하는 용접 작업시 용접 불량이 발생하여 재 용접등 페이오프릴(4)에 삽입된 코일형 제품(1)의 재 센터링 작업 수행으로 생산휴지가 발생하게 된다.

도 2는 종래의 센터링이 불량한 코일형 소재 삽입 작업후 문제 발생도이다.정확하게 센터 교정이 이루어지지 않아서 페이오프릴(4)에 삽입된 코일형 소재(1)를 통판후 스트립의 용접 작업시 용접부(5)가 센터링 불량(도 2a)으로 작업이 되어 센터가 불량한 용접부가 각각의 고무 롤을 통과하게 되어 롤 파손 및 각종 프레임과의 간섭으로 이물질 혼입에 의한 이물 묻음 및 요철성 결함인 이물 마크가 발생하게 된다.

조질압연을 위하여 센터가 불량한 용접부(5)가 압연기를 통과시(도 2b) 압연되는 스트립 전폭에 부여되는 압력이 균일하지 못하게 되어 용접부(5) 전, 후 스트립에 웨이브와 판겹침을 유발하며 상기의 스트립 판겹침부(7)로 워크롤(6) 손상과 롤마크가 발생하게 되어 롤 교환과 용접부(5)의 파단이 일어나 생산휴지와 스크랩이 증가하게 된다.

스트립 가장자리 절단 작업(도 3c)을 수행하는 원형의 사이드트리머 나이프(8)로 구성된 사이드 트리머를 웨이브와 판겹침등 센터가 불량한 용접부(5)가 통과시 정확한 폭절단 작업되지 못하며 과다한 절단량으로 원형의 사이드트리머 나이프(8)의 면부분이 파손되고 폭 불량으로 품질하락 그리고 최종적으로 스트립 상태에서 작업이 완료되어 코일형 제품으로 출측에서 권취작업시 폭센터 불량에 의한 권취불량으로 재처리재 증가등 생산, 품질 하락의 요인이 되고 있으며 작업자에 의존한 수동운전으로 작업부하가 발생되는등 비능률적인 작업수행등의 문제점이 있다.

또한 상기한 문제점을 해결하기 위해 코일스키드 센터링장치(1999NK1922)와 코일센터링 확인장치(1998NK58)가 코일형 소재의 센터링작업을 수행하고 있으나 진행설비로 이송시 발생하는 오차의 개선이 어렵고 폭센터 오차를 정확히 판독하여최종적으로 교정하는데 충분하지 못한 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래 코일형 소재의 센터링 작업시 야기되는 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 각각의 이송설비의 동작 오차에 의하여 발생한 코일형 소재의 센터링 불량을 페이오프릴로 고정 전에, 코일카 상부에서 자동으로 교정하여 폭센터링이 유지된 코일형 소재 통판 작업의 연속 작업을 위한 전,후 코일형 소재의 스트립 용접 작업시 정확한 용접부 센터링으로 조질압연 작업과 양측면 절단작업시 트러블 요인을 방지하고 권취불량 예방과 스크랩 량을 최소화하여 생산과 품질 향상으로 고객을 만족시키는 코일형 소재의 센터링 자동 교정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 센터링이 불량한 코일형 소재 삽입 작업도 ,

도 2는 종래의 센터링이 불량한 코일형 소재 삽입 작업후 문제 발생도,

도 3은 본 발명의 코일형 소재의 센터링 자동 교정 장치 사시도,

도 4는 본 발명의 코일형 소재의 센터링 자동 교정 장치의 유동스키드 세부도,

도 5는 본 발명의 코일형 소재의 센터링 자동 교정 장치을 이용한 통판코일 교정작업 순서도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 코일형 소재2 : 코일카

3 : 610고무슬리브4 : 페이오프릴(POR)

5 : 용접부6 : 압연기 워크롤

7 : 스트립 판겹침부8 : 사이드트리머 나이프

9 : 절단칩10 : 유동스키드

11 : 유도대12 : 유동스키드 유도롤

13 : 스크루 유동유도대14 : 스크루 회전모터

15 : 유동스키드 스크루16 : 유동스키드 감지센서

17 : 유도로18 : 스크루 지지대

19 : 아암홈포지션 센서20 : 아암이동 스크루 회전모터

21 : 연산장치22 : 동력전달장치

23 : 아암이동 스크루 지지대 24 : 아암

25 : 아암이동 스크루26, 26a : 폭감지 1차센서

27, 27a : 폭감지 2차센서28 : 이동부

29 : 폭 감지부30 : 제어부

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명 코일형 소재의 센터링 자동 교정장치는,코일카(2)의 일단부에 스크루 회전모터(14)를 구비한 유동스키드 스크루(15)와 상기 스크루 회전모터(14)의 하부에 연산장치(21)와 모터의 회전을 상기 연산장치(21)에 전달하는 동력 전달장치(22)를 설치하고, 코일카(2)의 중심부에 유동스키드(10)를 설치하고 상기 유동스키드(10) 하부에 스크루가 관통하는 스크루 유동유도대(13)을 형성함과 더불어 상기 유동스키드(10)가 이동하는 유도로(17)를 형성하고 상기 유도로(17) 좌, 우측 단부에 유동스키드 감지센스(16)를 설치하여 코일형 소재(1)를 이동시키는 이동부(28)와;

코일카(2)의 측면 일단부에 아암이동 스크루 회전모터(20)를 구비한 아암이동 스크루(25)와 상기 아암이동스크루 회전모터(20) 하부에 연산장치(21)와 모터의 회전을 전달하는 동력전달장치(22)를 설치하고 상기 아암이동 스크루(25) 좌,우측에 폭 감지센스(26, 26a, 27, 27a)를 부착한 고정용아암(24)과 아암홈포지션 센서(19)을 설치하고 아암이동 스크루(25)를지지하고 상기 아암홈 포지션 센서(19)를부착한 아암이동 스크루지지대(23)를 설치하여 코일형 소재(1)의 폭을 감지하는폭 감지부(29)와;

제어판넬로 이루어져 폭 감지부(29)의 정보를 연산하여, 코일형 소재 이동부(28)의 동작을 제어하는 제어부(30)로 구성된다.

유동스키드를 V자 형상으로하면 코일형 소재가 쉽게 안착되며 상기 유동스키드(10)의 하부 좌, 우측에 유도대(11)를 형성하여 유동스키드 유도롤(12)을 부착하면 고 중량의 코일형 소재의 이동이 쉽고 아암(24)의 안쪽에 돌기부를 형성하고 상기 돌기부는 코일카(2) 측면의 홈에 삽입되어 동작하면 폭 감지부의 이동이 원활해진다

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명 코일형 소재의 센텅링 교정장치의 작용을 상세하게 설명한다.

도 3은 코일형 소재의 센터링 자동 교정 장치 사시도, 도 4는 코일형 소재의 센터링 자동 교정 장치의 유동 스키드(10) 세부도이다. 도 4a는 코일카(2)상부에 위치한 유동스키드(10)의 좌,우로 이동하는 모습, 도 4b는 유동스키드(10)의 정면모습, 도 4c는 유동스키드(10)의 측면 모습을 도시한다. 유동스키드(10)의 하부에 형성된 유도대(11)와 스크루 유동유도대(13)의 하부에 유동스키드 유도롤(12)을 부착하고 유동스키드 유도롤(12)은 고중량의 코일형 소재(1)의 이동을 가능하게 한다. 도 5는 코일형 소재의 센터링 자동 교정 장치를 이용한 통판코일 교정작업 순서도이다. 도 5를 좀 더 상세히 설명하면,

여러 진행 설비를 거치면서 각각의 설비 오차로 인하여 센터링이 불량한 코일형 소재를 연속작업을 위하여 본 공정 입측에 투입된 코일형 소재(1)가 크레들롤에 보급되어지면 코일형 소재(1)의 외경풀림 방지용 밴드 및 테이프 제거후 코일형 소재(1)을 페이오프릴(4)에 삽입하기 위하여 코일카(2)가 업(UP)되면서 인출하여 페이오프릴(4) 중심과 코일카(2) 상부의 코일형 소재(1) 내경과 일치시킨 상태에서 대기하게 되며 코일형 소재(1)의 폭 센터를 감지하기 위하여 소재폭 정보를 제어부(30) 중앙 컴퓨터의 지시를받아 코일카(1)측면의 스크루 지지대(23)에 결합된 아암(24)상부의 폭 감지 1차센서(26, 26a)와 폭 감지 2차센서(27, 27a)가 홈 포지지션 센서(19)에 대기한다.(도 5a )

아암이동 스크루(25)는 좌, 우측의 나사의 회전방향이 반대이므로 아암(24)은 같은 길이로 아암이동 스크루 회전모터(20)의 정방향 구동시 중심방향으로, 역방향 구동시 각각 좌, 우측으로 이동하게된다. 따라서 코일형 소재(1)의 센터 위치상태는 아암(24)에 설치된 폭 감지 1차센서 26, 26a가 코일형 소재의 측면을 감지하고 동시에 폭 감지 2차센스 27, 27a가 코일형 소재의 측면을 감지하지 못한 상태이다. 반면에 코일형 소재(1)의 센터가 불량한 상태는 폭 감지 1차센서 26과 폭 감지 2차센서 27이 코일형 소재(1)을 감지하고 폭 감지 1차센서 26a와 폭 감지 2차센서 27a중 한개만 코일형 소재(2)를 감지한 상태이다. 폭 감지 1차센서 26a와 2차센서 27a중 감지된 센서쪽으로 코일형 소재가 편중된다.

아암이동 스크루 회전모터(20)가 아암 스크루(25)를 회전시켜 코일형 소재(1)의 폭과 동일한 위치로 폭 감지 1차센서(26, 26a)와 폭 감지 2차센서(27, 27a)가 이동하여 폭 감지 1차센서 26과 폭 감지 2차센서 27이 코일형 소재(1) 폭을 감지하고, 폭 감지 1차센서 26a와 폭 감지 2차센서 27a중 한개가 코일형 소재(1) 폭을 감지 못한 상태가 되면(도 5b)

연산장치(21)에서 위치 이동 완료 신호를 받은 아암이동 스크루 회전모터(20)의 정지로 폭 감지 1차(26, 26a) 및 2차센서(27, 27a)가 결합된 아암(24)이 정지하고 연산장치(21)는 정확한 길이를 연산하여 연산장치(21)에 의하여 연산된 내용을 제어부(30)에 송신 완료하면 코일형 소재(1)를 안착한 유동스키드(10)가 스크루 회전모터(14)의 구동과 유동스키드 스크루(15)의 회전으로 유동스키드(10)는 유도로(17)를 따라 유도대(11)와 결합된 유동스키드 유도롤(12)이 회전하면서 유동스키드(10)가 이동하여 코일카(2) 센터로 이동되며 이동길이는 스크루 회전모터(14) 회전시 스크루 회전모터(14)와 연결된 동력전달장치(22)에 의하여 연산장치(21) 카운터로 V자형 유동스키드(10) 이동 길이를 확인한다.(도 5c)

코일카(2) 센터로 이동된 V자형 유동스키드(10)에 안착한 코일형 소재(1)의 센터를 재 확인하기 위하여 다시 아암이동 스크루 회전모터(20)의 역회전으로 아암이동 스크루(25)가 역회전되어 폭 감지 1차(26, 26a) 및 2차 센서(27, 27a)가 부착된 아암(24)이 작동한다.(도 5d)

폭 감지 1차(26, 26a)가 코일형 소재(1) 측면을 감지하고 2차 센서(27, 27a)가 코일형 소재(1)의 측면을 미감지하면 코일카(2) 상부의 V자형 유동스키드(10)에 안착되어 이동한 코일형 소재(1)의 센터링이 정확하게 센터에 일치한 것으로 제어부(30)는 판단하여 코일카(2) 상부에서 실시된 코일형 소재(1)의 1차 센터링 교정 작업은 완료된다.(도 5e)

페이오프릴(4)에 코일형 소재(1) 인입 작업과 고정 작업을 수행하는데 센터가 교정된 코일형 소재(1)가 페이오프릴(4)에 인입시에도 페이오프릴(4)과 코일형 소재(1)와의 내경이 일치하지 않아 교정된 코일카(2) 상부의 코일형 소재의 센터가 틀려질 수 있으므로 코일카(2) 상부의 코일형 소재(1)의 센터링 작업은 페이오프릴(4)이 코일형 소재(1)의 통판을 위하여 코일형 소재(1)의 내경을 고정하기 위하여 확장시 까지 동작하며 코일카(2) 상부의 코일형 소재(1) 센터링이 틀릴 경우 2차 교정 작업을 실시하며 (도 5f)

1차 센터링 교정 작업후, 페이오프릴(4)에 코일형 소재(1)를 고정전 까지 코일형 소재(1)의 센터가 유지되면 2차 교정 작업 없이 다음 단계를 수행한다. 정확하게 센터링이 교정된 코일형소재(1)가 페이오프릴(4)에 고정된후 코일카(2)가 대기 포지션인 크래들롤로 리턴되기 위하여 다운(DOWN)될때 V자형 유동 스키드(10)는 스크루 회전모터(14)의 구동과 유동스키드 스크루(15)의 회전으로 스크루 회전모터(14)에 연결된 연산장치(21)의 카운터로 코일카(2)의 센터에 위치되고 코일형 소재(1)의 위치를 감지하는 폭 감지 1차(26, 26a) 및 2차 센서(27, 27a)는 아암이동 스크루 회전모터(20)의 구동과 아암이동 스크루(25) 회전으로 폭 감지 1차(26, 26a) 및 2차 센서(27, 27a)가 설치된 각각의 아암(24)이 아암홈포지션 센서(19) 위치로 좌, 우방향으로 이동하여 각각의 아암홈포지션 센서(19)에 감지되면 코일카(2) 상부에 설치된 코일형 소재(1)의 모든 동작은 종료하게 된다

상기한 바와 같이 작용하는 본 발명 코일형 소재의 센터링 교정장치는, 각 진행 설비의 이송과정에서 발생되는 오차로 센터링이 불량한 코일형 제품을 작업자가 페이오프릴에 삽입하면서 소재폭을 기준으로 임의 판단과 눈으로 폭 센터링을 교정하는 수동 운전시 정확한 센터 교정 작업이 되지 못하여 연속작업을 위하여 용접 할때 용접부 센터링 불량이 발생, 센터링이 불량한 용접부가 라인의 각 설비를 통과 하면서 트러블을 유발하여 업무부하 및 생산휴지가 발생하는데, 본 발명의 코일형 소재의 센터링 자동 교정 장치를 사용시 조질압연시 판겹침을 방지하여 생산성 향상과 양측면 절단 작업시 정확한 센터 유도에 의한 트리밍작업 능률향상으로 장애시간 및 스크랩량을 최소화하여 생산품질의 향상과 출측의 정상적인 권취작업유도로 권취 품질을 향상시키는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 코일카(2)의 일단부에 스크루 회전모터(14)를 구비한 유동스키드 스크루(15)와 상기 스크루 회전모터(14)의 하부에 연산장치(21)와 동력 전달장치(22)를 설치하고, 코일카(2)의 중심부에 유동스키드(10)를 설치하며 상기 유동스키드 하부에 스크루가 관통하는 스크루 유동유도대(13)을 형성함과 더불어, 상기 유동스키드(10)가 이동하는 유도로(17)를 형성하고 상기 유도로(17) 좌, 우측 단부에 유동스키드 감지센스(16)를 설치하여, 코일형 소재(1)를 이동시키는 이동부(28)와;

   코일카(2)의 측면 일단부에 아암이동 스크루 회전모터(20)를 구비한 아암이동 스크루(25)와 상기 아암이동스크루 회전모터(20) 하부에 연산장치(21)와 동력전달장치(22)를 설치하고, 상기 아암이동 스크루(25) 좌, 우측에 폭 감지센스(26, 26a, 27, 27a)를 부착한 아암(24)과 아암홈포지션 센서(19)을 설치하고, 아암이동 스크루(25)를 지지하고 상기 아암홈포지션 센서(19)를 부착한 아암이동 스크루 지지대(23)를 설치하여, 코일형 소재(1)의 폭을 감지하는폭 감지부(29)와;

   제어판넬로 이루어져 폭 감지부(29)의 정보를 연산하여, 코일형 소재 이동부(28)의 동작을 제어하는 제어부(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 코일형 소재의 센터링 자동교정 장치.
2. 제 1항에 있어서, 유동스키드(10)가 V자 형상이며 상기 유동스키드(10) 하부좌, 우측에 유도대(11)를 형성하고 상기 유도대(11)에 유동스키드 유도롤(12)을 부착하고 유동스키드 스크루(15)를 지지하기 위해 스크루 지지대(18)를 설치한 것을 특징으로 하는 코일형 소재의 센터링 자동교정 장치.
3. 제 1항에 있어서 아암(24)의 안쪽에 돌기부를 형성하고 상기 돌기부는 코일카(2) 측면의 홈에 삽입되어 동작하는 것을 특징으로 하는 코일형 소재의 센터링 자동교정 장치.