KR200215199Y1

KR200215199Y1 - 스킨패스 밀 설비의 롤 교환장치

Info

Publication number: KR200215199Y1
Application number: KR2020000025789U
Authority: KR
Inventors: 류용규; 윤석귀; 조국현
Original assignee: 포항종합제철주식회사
Priority date: 2000-09-09
Filing date: 2000-09-09
Publication date: 2001-03-02

Abstract

본 고안은 롤 교환시간 단축 및 작업자 단독에 의한 롤 교체가 가능하고 신호 에러에 의한 설리트러블을 개선시킬 수 있는 스킨패스 밀 설비의 롤 교환장치에 관한 것으로, 하우징 내부에서 상하관계로 적층되어 있고 커플링과 유니버셜 죠인트를 통해 전달되는 구동모터의 동력에 의해 회전하는 상부롤과 하부롤 사이를 통과하는 스트립의 평탄도를 교정하는 스킨패스 밀 설비의 상부롤과 하부롤을 교환하기 위한 장치는 상기 상부롤과 하부롤이 적층된 상태로 적치되어 있는 이동대차와, 상기 이동대차를 수평방향으로 이동시키기 위한 전후진 이동수단과, 상기 하우징 내부에 상기 이동대차를 진입완료시킨 상태에서, 상기 이동대차를 수직방향으로 이동시키기 위한 승하강 이동수단과, 상기 승하강 이동수단에 의하여 상기 이동대차가 소정위치까지 상승된 상태에서 상기 상부롤과 하부롤 사이로 스트립이 통과될 수 있도록 상기 스트립을 지지하는 지지판으로 이루어진 것을 특징으로 하므로, 설비 트러블에 의한 설비고장을 방지하고 또한 교체시간의 단축 및 원활한 교환작업을 수행할 수 있다.

Description

스킨패스 밀 설비의 롤 교환장치{Apparatus for changing roll in using skin pass mill}

본 고안은 스킨패스 밀 설비의 롤 교환장치에 관한 것이고, 특히 롤 교환시간 단축 및 작업자 단독에 의한 롤 교체가 가능하고 신호 에러에 의한 설비트러블을 개선시킬 수 있는 스킨패스 밀 설비의 롤 교환장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스킨패스 밀 설비는 코일 스트립의 평탄도를 교정하는 설비로서, 이러한 스킨패스 밀 설비에는 상부롤과 하부롤이 소정간격으로 이격되어 적층되는 상태로 제공된다. 따라서, 상기 상부롤과 하부롤 사이에 코일 스트립을 삽입한 후 구동모터의 회전에 의하여 상기 상부롤과 하부롤을 회전시킴으로써 코일 스트립의 평탄도가 교정, 즉 형상이 교정된다.

이러한 형상교정 작업을 수행하다가 상기 상부롤과 하부롤의 교환시기가 되면, 사용하던 롤을 하우징으로부터 인출한 후 연마한 새로운 롤을 하우징에 위치시킴으로써 롤의 교환작업이 종료된다. 이때, 상부롤과 하부롤을 교환하기 위해서는 롤의 전방과 후방에 작업자가 위치하여야 하고, 그 중간에 신호를 하는 작업자가 위치하게 된다.

즉, 스킨패스 밀 롤을 교환하기 위하여, 여러명의 작업자가 한꺼번에 필요하므로 교환작업이 비효율적이고, 또한 여러명의 작업자간의 일치된 행동을 요하므로 교체시간이 많이 걸리는 등 설비 트러블의 문제점이 발생되었다.

본 고안은 상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 롤을 교체하기 위하여 롤을 인출하고 진입시키는 작업을 수행할 때, 작업자의 수동으로 이루어지던 교체작업을 자동화시킬 수 있는 스킨패스 밀롤 교환장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 롤 교환장치를 도시한 구성도.

도 2는 본 고안의 실시예에 따라 이동대차에 커넥터가 장착된 상태를 도시한 도면.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 하우징의 일측면을 도시한 도면.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 하우징의 전면을 도시한 도면.

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 안전핀 실린더를 도시한 도면.

도 6은 본 고안의 실시예에 따른 승하강 실린더를 도시한 도면.

도 7(a) 및 (b)는 본 고안의 실시예에 따른 위치검출기를 도시한 도면.

도 8은 본 고안의 실시예에 따른 롤 교환장치의 작동 상태를 나타낸 흐름도.

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

4-1, 4-2 : 압하실린더

5, 6 : 위치검출기

9, 9' : 고정판

10, 10' : 커플링 지지대

18 : 커넥터

21 : 이동대차

23 : 전후진 실린더

27 : 게이트

93, 94 : 광센서

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따르면, 하우징 내부에서 상하관계로 적층되어 있고 커플링과 유니버셜 죠인트를 통해 전달되는 구동모터의 동력에 의해 회전하는 상부롤과 하부롤 사이를 통과하는 스트립의 평탄도를 교정하는 스킨패스 밀 설비의 상부롤과 하부롤을 교환하기 위한 장치는 상기 상부롤과 하부롤이 적층된 상태로 적치되어 있는 이동대차와, 상기 이동대차를 수평방향으로 이동시키기 위한 전후진 이동수단과, 상기 하우징 내부에 상기 이동대차를 진입완료시킨 상태에서, 상기 이동대차를 수직방향으로 이동시키기 위한 승하강 이동수단과, 상기 승하강 이동수단에 의하여 상기 이동대차가 소정위치까지 상승된 상태에서 상기 상부롤과 하부롤 사이로 스트립이 통과될 수 있도록 상기 스트립을 지지하는 지지판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1을 참조하면, 스킨패스 밀 설비에는 상부롤(1)과 하부롤(2)이 소정간격으로 이격되어 적재된 상태로 회전가능하게 고정 장착되는 하우징(3)이 제공된다. 구동모터(도시되어 있지 않음)의 회전력을 상부롤(1)과 하부롤(2)에 제공하기 위한 유니버셜 죠인트(16, 17)가 제공되고, 유니버셜 죠인트와 상부롤(1) 및 하부롤(2)의 일단부를 각각 결합시키기 위한 커플링(13, 14)이 하우징(3)의 일측면에 제공된다.

본 고안의 실시예에 따르면, 스킨패스 밀롤 교환장치에는 적재되어 있는 상부롤(1)과 하부롤(2)을 하우징 내에 장착하거나 또는 이로부터 인출하기 위한 이동대차(21)와 이동대차(21)를 수평방향으로 이동시키기 위한 전후진 실린더(23)가 제공된다. 이동대차(21)와 전후진 실린더(23)는 커넥터(18)에 의해 연결되어 있고, 커넥터(18)는 장착 실린더(19)의 작동에 의하여 이동대차(21)와 전후진 실린더(23)를 연결시키거나 또는 분리시킨다. 따라서, 이동대차(21)는 실린더(23)의 전후진 동작에 연동하여 이동하게 된다.

그리고, 도 3을 참조하면, 하우징(3) 내에 장착되어 있는 상부롤(1) 및 하부롤(2)을 인출할 수 있도록, 상부롤(1)과 하부롤(2) 각각의 일단부로부터 유니버셜 죠인트(16, 17)를 분리하기 위하여, 커플링(13, 14)의 체결상태을 해제시켜야 한다. 체결해제된 커플링(13, 14)은 하우징(3)의 일측면에 제공된 커플링 지지대(10, 10'; coupleing support)에 의해 지지된다. 하우징(3)의 일측면에는 커플링 지지대(10, 10')가 임의로 개방되는 것을 방지하기 위한 안전핀 실린더(31, 31')가 제공된다.

도 4를 참조하면, 하우징(3)의 타측면에는 상부롤(1)과 하부롤(2)을 하우징(3)으로부터 인출시킬 때 개방되고 상부롤(1)과 하부롤(2)이 하우징(3) 내부에 진입되면 개폐되는 고정판(9, 9')이 제공된다.

한편, 하우징(3)에는 스트립을 형상교정하는 라인작업시에는 스트립을 상부롤(1)과 하부롤(2) 사이로 통과시키기 위한 안내위치까지 상승하고 롤(1, 2)을 인출할 때에는 하강하는 게이트(27)가 제공되고, 이 게이트는 실린더(28, 29)의 작동에 의하여 승하강된다.

본 고안에 따르면, 교환장치에는 라인작업시에 스트립의 형상을 교정하기 위하여 롤(1, 2)을 상승시키는 압하실린더(4-1, 4-2)와, 압하실린더(4-1, 4-2)의 이동량을 측정하여 이를 수치로 변환시키는 위치검출기(5, 6)가 제공된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 이동대차(21)는 커넥터(18)를 통하여 연결되어 있는 전후진 실린더(23)의 작동에 의하여 롤(1, 2)을 적치한 상태로 하우징(3) 내부를 출입하게 된다. 한편, 라인작업 중에, 이동대차(21)는 롤(1, 2)과 함께 하우징(3) 내부에 안치되고 압하실린더(4-1, 4-2)의 작동에 의하여 상하로 이동하게 된다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 상술된 바와 같이, 롤(1, 2)을 하우징(3)으로부터 인출하기 위하여, 롤(1, 2)의 일단부로부터 해제되는 유니버셜 죠인트(16, 17)와 커플링(13, 14)이 이탈되는 것을 방지하기 위하여 커플링 지지대(10, 10')가 하우징(3)의 일측면에 제공되고, 이러한 커플링 지지대(10, 10')는 고정 실린더(12, 12')에 의하여 작동된다.

고정 실린더(12, 12')는 하우징(3)의 양측면의 고정틀(52, 52')에 고정 설치되고, 개방시에는 리미트 스위치(53, 53')를 터치하게 된다. 안전핀 장치(31)는 커플링 지지대(10, 10')가 오동작으로 인하여 롤(1, 2)이 없는 상태에서 개방되는 것을 방지하기 위한 장치로서, 커플링 지지대(10, 10') 외부에 설치된다. 그리고, 하우징(3)의 일측면에는 소정크기의 구멍(51)이 각각 형성되어 있는 고정빔(48, 48')이 제공되고, 안전핀 실린더(31, 31')의 안전핀(50)은 고정빔의 구멍(51)을 관통하여 리미트 스위치(49)에 접촉되도록 커플링 지지대(10, 10')에 삽입된다.

하우징(3)의 타측면, 즉 전면에 설치된 고정판(9, 9')은 작동 실린더(11, 11')에 의해 롤(1, 2)이 인출될 때 개방되고 롤(1, 2)이 진입완료된 후 폐쇄된다. 리미트 스위치(40, 40')와 접촉함으로써, 고정판(9, 9')의 폐쇄작업이 완료된다.

한편, 압하실린더(4-1, 4-2)는, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 대체적으로 원형 구조로 이루어져 있으며, 유압라인(44)을 통한 유압공급에 의해 작동된다. 압하실린더의 상승 작동시에는 원형의 로드축(7, 8)이 상승하여 롤(1, 2)이 상차된 이동대차(21) 하면에 상승압력을 가하게 된다. 이때, 로드축(7, 8)의 측면에 부착된 스트라이커(43)가 리미트 스위치(33, 36)를 각각 터치하게 되면, 롤(1, 2)은 라인작업이 가능한 위치에 도달하게 된다. 반면, 롤(1, 2) 교체시에는, 롤(1, 2)은 그의 자중에 의하여 스트라이커(43)가 중간리미트 스위치(34, 37)를 터치할 때까지 하강하게 되며, 이 후에 로드축(7, 8)의 중간에 있는 작은 원형의 키크 실린더(41)가 상승하면서 롤(1, 2)을 하부리미트 스위치(35, 38)에 터치될 때까지 하강시킨다.

압하실린더(4-1, 4-2) 측면에는 로드축(7, 8)의 이동량을 수치로 변화시키면서 그의 이동을 제어하기 위한 위치검출기(5, 6)가 제공되고, 이 위치검출기(5, 6)는 고정빔(46)에 의하여 고정된다. 이동검출기(5, 6)의 중심부에는 이동핀(42)이 압하실린더(3, 4)의 로드축(7, 8)의 이동에 따라서 이동가능하도록 제공된다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 위치검출기(5, 6)의 내부에는 이동핀(42)에 의하여 검출되는 압하실린더의 로드축(7, 8)의 이동량을 PLC(process logic computer)로 전송시키는 펄스발생기(55)가 제공된다. 또한, 위치검출기(5, 6) 내부에는 이동핀(42)과 연결되어 수직으로 이동하는 기어축(54)이 제공되고, 기어축(54)과 맞물림하는 회전기어축(58)은 펄스발생기(55)에 설치된다.

이동핀(42)의 이동량을 확인하면서 눈금의 오차를 조정하기 위한 조정바늘(59)이 이동핀(42)의 측면에 제공되고, 기어축(54)이 상하이동시에 이탈되는 것을 방지하기 위한 고정프레임(56)의 측면에는 눈금이 새겨져 있다.

압하실린더(4-1, 4-2)와 위치검출기(5, 6)는 스킨패스 밀 설비의 하부에 위치하고 있기 때문에 작업자가 쉽게 확인할 수 없고, 미세한 이물질의 침입시에 설비작동에 트러블이 발생될 수 있기 때문에, 운전판넬의 수치를 확인하면서 롤교환 작업을 수행한다.

이하, 도 8을 스킨패스 밀롤의 교환작업을 설명한다.

먼저, 도 8을 참조하면, 롤인출 작업은, 작업자가 운전판넬의 자동기능(65) 또는 반자동 기능(66)을 선택하도록 스위치를 작동시킴으로써 개시된다. 자동기능(65)은 롤(1, 2)을 자동으로 인출하는 기능이고, 반자동기능(66)은 롤(1, 2)의 다운이 완료되는 시점, 즉 위치검출기의 완료시점에서 롤을 수동으로 인출하거나 또는 반자동 스위치를 한번 더 작동시키게 된다.

롤(1, 2)을 하우징(3) 내부로부터 인출시키기 위하여, 자동기능 또는 반자동기능을 작동시키면, 롤발란스 다운이 작동(67)되어 상부롤(1)이 하강하게 된다. 롤 발란스 다운은 상부롤(1)을 하부롤(2)과 별도로 작동시키는 장치로서, 발란스 실린더(45, 45'; 도 1 참조)에 의하여 작동된다. 단계(68)에서는, 하우징(3) 하부 양쪽에 있는 압하실린더(4-1, 4-2)가 다운되는 데, 정상적으로 다운 조건에 맞게 작동이 끝나면 다음단계로 진행하지만, 이상 발생시에는 재작동이 이루어진다.

단계(69)에서는, 위치검출기(5, 6)에 의해서 하우징(3) 양쪽 압하실린더(4-1, 4-2)의 이동량이 측정된다. 이때, 압하실린더가 완전다운값에 도달하지 못하거나 양쪽의 측정치에 차이가 있는 경우에 부저(77)가 울리면서 단계(68)의 압하실린더(4-1, 4-2)가 재작동을 하게 된다.

위치검출기(5, 6)는 압하실린더(4-1, 4-2)의 압하량 및 이동량을 수치로 변환시키고 또한 미세한 이동량을 감지하여 컴퓨터로 전송시키고, 운전판넬에 수치로 출력시키게 하여 라인작업 운전시에 수치를 보면서 압하량을 조정하게 된다.

완전다운값에 도달하지 못하거나 또는 양쪽의 수치가 일치하지 않은 상태에서 롤 교체작업을 수행하면, 인터로크가 설정되어 롤인출작업을 불가능하게 한다.

여기서, 다운값은 롤이 인출가능한 하강값으로, 예를 들어, 작업패스라인을 0mm로 했을때, -760mm에 하강하게 되면, 인출이 가능하도록 설정하고, 양쪽의 차이가 있게 되면 설비이상 및 이물질침입 등으로 간주되어 인출이 불가능하게 된다.

단계(69)가 완료되면, 자동설정시에는 다음 단계로 진행하고, 반자동 설정시에는 한번 더 스위치를 작동시키면서 다음 순서로 진행한다. 이와 같이, 자동 또는 반자동으로 구분하여 설정하게 되면, 여러곳의 작동부분 중에 어느 한부분에 고장이 발생하였을 경우에, 작업자의 수작업이 개입할 수 있도록 하여 원활한 롤교환이 이루어지게 된다.

단계(70)에서, 게이트(27)가 다운되고, 다음단계(71)에서는 커플링 지지대(10, 10')가 폐쇄된다. 단계(72)에서는 안전핀(50)이 안전핀 실린더(31)에 의해서 삽입되어 커플링 지지대(10, 10')의 오동작을 방지한다.

단계(73)에서는 고정판(9, 9')이 개방되고, 다음 단계(74)에서는 전후진 실린더(23)의 전진작동으로 로드(22)가 전진하게 된다. 단계(75)에서는 커넥터(18)가 실린더(19)에 의해서 로드 앞부분(20)과 연결된다. 단계(76)에서는 전후진 실린더(23)의 후진작동으로 이동대차(21)가 인출되면서 리미트 스위치(25)를 터치하면 인출이 완료된다.

한편, 인출된 롤을 하우징(3) 내부에 진입시키는 진입작업은 상술된 인출작업의 역순으로 이루어진다. 즉, 이동대차(21)에 새로 교환한 신규롤을 적치하고, 이동대차(21)를 전후진 실린더(23)에 연결시켜 하우징(3) 내부에 진입시키고, 이동대차(21)와 전후진 실린더(23)를 분리시키고, 하우징(3) 전면에 제공된 고정판(9, 9')을 폐쇄시키고, 하우징(3) 내부에 진입완료된 롤의 일단부가 광센서(93, 94) 사이에 위치하게 되면 안전핀(50)이 오픈된다. 그리고, 유니버셜 죠인트(16, 17) 및 커플링(13, 14)이 롤의 일단부에 각각 체결된 상태에서 커플링 지지대(10, 10')가 오픈되고, 압하실린더(4-1, 4-2)가 상승하여 이동대차 및 진입완료된 롤을 상승시킨다.

위치검출기(5, 6)의 측정치에 의하여 압하실린더(4-1, 4-2)의 상승작동이 정상적으로 완료되었음이 확인되면, 게이트(27)가 상승하고 롤 발란스가 상승하여 라인작업에 필요한 조건을 갖추게 됨으로써, 롤의 진입작업이 종료된다.

따라서, 본 고안에 따르면, 스킨패스 밀 설비의 상부롤과 하부롤의 교환작업을 자동으로 수행함으로써, 설비 트러블에 의한 설비고장을 방지하고 또한 교체시간의 단축 및 원활한 교환작업을 수행할 수 있다.

이상, 상기 내용은 본 고안의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 고안이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 고안의 요지 및 사상으로부터 벗어나지 않고 본 고안에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여야 한다.

Claims

하우징 내부에서 상하관계로 적층되어 있고 커플링과 유니버셜 죠인트를 통해 전달되는 구동모터의 동력에 의해 회전하는 상부롤과 하부롤 사이를 통과하는 스트립의 평탄도를 교정하는 스킨패스 밀 설비의 상부롤과 하부롤을 교환하기 위한 장치에 있어서,

상기 상부롤과 하부롤이 적층된 상태로 적치되어 있는 이동대차와,

상기 이동대차를 수평방향으로 이동시키기 위한 전후진 이동수단과,

상기 하우징 내부에 상기 이동대차를 진입완료시킨 상태에서, 상기 이동대차를 수직방향으로 이동시키기 위한 승하강 이동수단과,

상기 승하강 이동수단에 의하여 상기 이동대차가 소정위치까지 상승된 상태에서 상기 상부롤과 하부롤 사이로 스트립이 통과될 수 있도록 상기 스트립을 지지하는 지지판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스킨패스 밀 설비의 롤 교환장치.
제1항에 있어서,

상기 이동대차와 상기 전후진 이동수단을 분리가능하게 연결하는 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨패스 밀 설비의 롤 교환장치.
제2항에 있어서,

상기 이동대차가 상기 하우징 내부에 진입완료된 후 상기 이동대차가 진입하는 상기 하우징의 전면을 폐쇄시키는 고정판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨패스 밀 설비의 롤 교환장치.
제3항에 있어서,

상기 이동대차를 상기 하우징의 내부로부터 인출시키기 위하여, 상기 상부롤과 하부롤의 일단부로부터 분리되는 유니버셜 죠인트와 커플링을 지지하기 위한 커플링 지지대가 상기 하우징의 일측면에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 스킨패스 밀 설비의 롤 교환장치.
제4항에 있어서,

상기 승하강 이동수단의 이동량을 측정하여 수치로 변환시키는 위치검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨패스 밀 설비의 롤 교환장치.
제5항에 있어서,

상기 하우징의 일측면을 통해 돌출되는 상기 상부롤과 하부롤의 일단부를 감지하여, 상기 하우징 내부에 상기 이동대차가 진입완료 상태를 확인하기 위한 광센서가 상기 하우징의 일측면에 제공되는 것을 특징으로 하는 스킨패스 밀 설비의 롤 교환장치.