KR200220533Y1 - 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치 - Google Patents

강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치 Download PDF

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KR200220533Y1
KR200220533Y1 KR2020000032872U KR20000032872U KR200220533Y1 KR 200220533 Y1 KR200220533 Y1 KR 200220533Y1 KR 2020000032872 U KR2020000032872 U KR 2020000032872U KR 20000032872 U KR20000032872 U KR 20000032872U KR 200220533 Y1 KR200220533 Y1 KR 200220533Y1
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천춘학
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최춘기
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Abstract

본 고안은 위치고정된 입,출측하부클램프(22)(32)의 좌우양단에 장착된 제 1실린더(25)(35)에 의해서 상하작동되는 입,출측 상부클램프(21)(32)를 갖추며, 상기 강판이 진입됨을 검지하는 입,출측 센서부재(23)(33)를 각각 갖추어 상기 강판을 취부하는 고정부(20); 상기 입,출측 상,하부클램프(21)(22)(31)(32)의 좌우양측에 각각 고정배치되는 고정베이스(49)(59)에 제 2실린더(41)(51)를 장착하고, 상기 제 2실린더(41)(51)에 의해서 전후진되는 헤더(42)(52)의 가이더(46)(56)는 상,하부안내레일(47)(57)에 활주이동가능하도록 조립되고, 상기 각 헤더(42)(52)선단에 회전가능하게 조립된 브러쉬롤(43)(53)을 회전구동시키는 회전모터(44)(54)를 갖추어 상기 강판의 상,하부면에 부착된 녹을 제거하는 제거부(40); 및 상기 입,출측센서부재(23)(33)의 신호를 받아 강판진행을 제어하고, 상기 제 1,2실린더(25)(35)의 작동을 제어하며, 상기 회전모터(44)(54)의 회전구동을 제어하는 제어부(60)를 포함하는 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치자동제거장치를 제공한다.

Description

강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치{apparatus for removing the rust on surface of strip welding part}
본 고안은 강판용접부 표면의 러스트를 자동으로 제거하는 장치에 관한 것으로 보다 상세히는 냉연공장의 연속소둔설비에서 코일의 강판을 풀어서 공급해주는 입측에서 선행코일의 끝단부에 후행코일의 선단부를 시임용접하여 연결하는 용접작업시 용접품질을 향상시킬수 있도록 용접부위에 발생된 녹 및 압연유나 이물질을 자동을 제거할수 있는 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 연속소둔설비로 공급되는 코일은 냉간압연된 코일과 더미코일(dummy coil)로 나눌수 있는데, 연속소둔라인의 생산을 위한 초기가동시에는 소둔로내부에 남아있는 산소의 제거 및 강판의 적정소둔을 위하여 소둔로 온도를 상승시키기까지 두시간 정도의 시간이 필요하게 된다.
상기 연속소둔설비는 특성상 일단 가동을 시작하면 소둔로 내부를 거쳐가는 강판의 진행을 멈출수 없기 때문에, 사용가능한 정품을 생산하기까지의 약 두시간동안은 더미코일을 계속해서 소둔로 내부로 공급하는데, 상기 더미코일 표면은 심한 녹(rust)이 발생되어 있기 때문에, 선행코일의 강판 후단부와 후행코일의 강판선단부를 용접기의 상,하부용접휠로서 용접하는 시임용접시 확실한 용접성을 보장할수 없었다.
또한, 냉간압연된 강판표면에는 압연유와 이물질이 묻어 있기 때문에 상기 용접기(9)에서 확실한 용접품질을 얻기 위해서는 도 1에 도시한 바와같이, 작업자가 가동되는 설비내부로 진입하여 핸드그라이더나 염산등을 이용하여 용접부위에 해당하는 강판표면에 묻어있는 녹이나 이물질을 제거하였다.
이러한 종래의 작업은 작업자가 제거작업중 신체상의 재해를 입을수 있는 안전사고의 발생위험이 매우 높고, 작업자의 업무부담을 가중시키는 한편, 용접작업성을 저하시키는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 그 목적은 용접기에서 선,후행강판을 서로 용접하여 연결하는 작업전에 강판의 용접부위에 부착된 녹, 압연유 및 이물질을 안전하고, 신속하게 제거하여 강판용접성 및 작업생산성을 향상시킬수 있는 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치를 제공하고자 한다.
도 1은 종래 강판진행라인에서 강판표면에 부착된 녹을 제거하는 작업상태도,
도 2는 본 고안에 따른 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치를 도시한 전체사시도,
도 3은 본 고안에 따른 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치를 도시한 분해사시도,
도 4(a)(b)(c)(d)(e)(f)는 본 고안에 따른 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치를 도시한 작동상태도,
도 5는 본 고안에 따른 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치를 도시한 회로구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
21,22 ... 입측 상,하부클램프 31,32 ... 출측 상,하부클램프
23,33 ... 입,출측 센서부재 25,35 ... 제 1실린더
29 .... 노즐 41,51 ... 제 2실린더
42,52 ... 헤더 43,53 ... 브러쉬롤
44,54 ... 회전모터 46,56 ... 가이더
상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 고안은,
용접기에서 선,후행강판의 선,후단부를 용접하는 용접작업전에 강판표면에 부착된 녹, 압연유 및 이물질을 제거하는 장치에 있어서,
위치고정된 입,출측하부클램프의 좌우양단에 장착된 제 1실린더에 의해서 상하작동되는 입,출측 상부클램프를 갖추며, 상기 강판이 진입됨을 검지하는 입,출측 센서부재를 각각 갖추어 상기 강판을 취부하는 고정부;
상기 입,출측 상,하부클램프의 좌우양측에 각각 고정배치되는 고정베이스에 제 2실린더를 장착하고, 상기 제 2실린더에 의해서 전후진되는 헤더의 가이더는 상,하부안내레일에 활주이동가능하도록 조립되고, 상기 각 헤더선단에 회전가능하게 조립된 브러쉬롤을 회전구동시키는 회전모터를 갖추어 상기 강판의 상,하부면에 부착된 녹을 제거하는 제거부;및
상기 입,출측센서부재의 신호를 받아 강판진행을 제어하고, 상기 제 1,2실린더의 작동을 제어하며, 상기 회전모터의 회전구동을 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치를 마련함에 의한다.
이하, 본 고안에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 고안에 따른 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치를 도시한 전체사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치를 도시한 분해사시도로서, 본 고안의 장치(100)는 도 2와 3에 도시한 바와같이, 용접기를 이용하여 선,후행강판을 서로 용접하는 용접작업전에 강판의 용접부위에 부착된 녹, 압연유 및 이물질을 안전하고, 간편하게 제거하는 것으로 이러한 장치(100)는 고정부(20), 제거부(40) 및 제어부(60)로 구성된다.
즉, 진입되는 강판을 제거작업동안 흔들리 않도록 취부하는 고정부(20)는 일방향 진행하던 강판이 진입되는 입측하부클램프(22)와 이에 강판길이방향으로 나란하게 배치되는 출측하부클램프(32)가 미도시된 고정프레임에 각각 고정설치되며, 상기 입,출측하부클램프(22)(32)의 좌우양단에 일체로 장착되는 고정판(22a)(32a)에는 각각 제 1실린더(25)(35)를 각각 갖추어 구성한다.
그리고, 상기 제 1실린더(25)(35)의 각 로드선단에는 진입되는 강판을 고정할수있도록 상하작동되는 입,출측 상부클램프(21)(31)를 갖추며, 상기 입,출측 상부클램프(21)(31)는 상기 제 1실린더(25)(35)의 로드선단에 길이조절이 가능하도록 너트부재(25a)(35a)로서 조립된다.
여기서, 상기 입측 하부클램프(21)의 선단부에는 일방향 진입되는 강판이 자중에 의하여 하부로 처져 출측 하부클램프(32)에 간섭되는 것을 방지하도록 에어를 상방으로 분사하는 노즐(29)을 갖추어 구성한다.
또한, 상기 입,출측상,하부클램프(21)(22)(31)(32)의 마주하는 단부에는 상하방향으로 일치하는 한쌍의 관통공(27)(37)을 각각 관통형성하고, 상기 입측 상부클램프(21)의 관통공(27)에는 진입되는 강판을 감지하여 상기 노즐(29)을 통한 에어분사를 분사하는 검지신호를 발생시키는 입측센서부재(23)를 갖추고, 상기 출측 상부클램프(31)의 관통공(37)에는 상기 출측 상,하부클램프(31)(32)까지 진입된 강판을 정지시킨후 이를 취부하도록 상기 제 1실린더(25)(35)를 하강작동시키는 검지신호를 발생시키는 출측센서부재(33)를 갖추어 구성한다. 상기 센서부재(23)(33)를 갖는 홀더(23a)(33a)에 고정된다.
한편, 상기 입,출측 상,하부클램프(21)(22)(31)(32)에 의해서 흔들리지 않도록 취부된 강판의 상,하부면에 부착된 녹, 이물질을 제거하는 제거부(50)는 상기 입,출측 상,하부클램프(21)(22)(31)(32)의 좌우양측에 각각 고정베이스(49)(59)를 고정설치하고, 상기 각 고정베이스(49)(59)에는 강판의 폭방향으로 로드선단이 전후진작동되는 제 2실린더(41)(51)를 장착하고, 상기 제 2실린더(41)(51)의 로드선단에는 너트부재(41a)(51a)로서 헤더(42)(52)가 각각 장착된다.
그리고, 상기 강판하부를 폭방향으로 전후진되는 헤더(42)의 하부면과, 상기 강판상부를 폭방향으로 전후진되는 또다른 헤더(52)의 상부면에는 볼트부재(미도시)로서 가이더(46)(56)가 각각 조립되고, 상기 가이더(46)(66)는 각각 상,하부안내레일(47)(57)에 각각 활주이동가능하도록 장착된다.
또한, 상기 각 헤더(42)(52)의 선단에는 상기 헤더(42)(52)의 일측면에 장착되는 회전모터(44)(54)의 구동축과 일측단이 연결구성되어 상기 회전모터(44)(54)의 회전구동원에 의해서 일방향 회전구동되는 브러쉬롤(43)(53)을 갖추고, 상기 브로쉬롤(43)(53)의 타측단은 플러머베어링(45)(55)에 의해서 회전가능하게 지지된다.
여기서, 상기 헤더(42)(52)의 전면에는 상기 회전모터(44)(54)의 구동시 발생되는 흡입력에 의해서 상기 브러쉬롤(43)(53)에 의해서 탈락된 이물질을 흡입하여 제거할수 있도록 흡입구(42)를 형성한다.
그리고, 상기 제어부(60)는 상기 입,출측센서부재(23)(33)의 신호를 받아 강판진행을 제어하고, 상기 노즐(29)을 통하여 에어를 분사하며, 상기 제 1,2실린더의 작동을 제어하며, 상기 각 헤더(42)(52)에 장착된 회전모터(44)(54)의 회전구동을 제어하는 피엘씨(PLC)(61)를 갖추어 구성한다.
상술한 바와같은 본 고안의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.
도 4(a)(b)(c)(d)(e)(f)는 본 고안에 따른 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치를 도시한 작동상태도이며, 도 5는 본 고안에 따른 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치를 도시한 회로구성도로서, 강판이 강판진행용 핀치롤(200)에 의하여 고정부(20)의 입측 상,하부클램프(21)(22)사이로 진입하게 되는데, 이때, 상기 핀치롤(200)의 회전축에 연결된 피엘지(PLG)(201)에 의하여 그 진행거리가 계산되고, 계산된 값은 제어부의 피엘씨(61)측으로 전송된다.
연속하여, 상기 입측 상,하부클램프(21)(22)사이로 진입되는 강판이 입측 센서부재(23)에 먼저 감지되면, 그 감지신호가 제어부측으로 전송되어 에어전자밸브(V7)로 전달됨으로서 상기 입측 하부클램프(22)의 선단에 장착된 노즐(29)을 통하여 일정시간(10초)동안 에어를 상향분사한다.
이에 따라, 상기 노즐(29)로부터 되도록 분사되는 에어에 의해서 일방향 진행되는 강판을 떠받치는 효과를 유발함으로서 강판선단부가 자중에 의해서 하부로 처져 상기 출측 하부클램프(32)에 간섭되지 않고 상기 출측 상,하부클램프(31)(32)사이로 원할게 진입되는 것이다.
여기서, 상기 노즐(29)을 통하여 분사되는 에어의 분사압력은 진행되는 강판의 두께와 폭에 따라서 하부처짐이 발생되지 않고 원활하게 출측 상,하부클램프(31)(32)사이로 원활하게 진입되도록 제어부에 의하여 적절하게 조정되는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 클램프(31)(32)사이로 진입된 강판이 출측 센서부재(33)에 감지되면, 그 신호는 제어부측으로 전달되어 강판을 진행안내하는 핀치롤(200)의 구동모터(202)을 정지함으로서, 강판의 일방향 진행을 중단시킴과 동시에 에어전자밸브(V3)(V4)를 동작시켜 각 제 1실린더(25)(35)를 하강작동시킨다.
이러한 경우, 상승되어 있던 입,출측 상부클램프(21)(31)가 동시에 하방으로 하강되어 입,출측 하부클램프(22)(32)에 밀착되면서 강판을 입측 상,하부클램프(21)(22)와 출측 상,하부클램프(31)(32)사이에 고정할 수 있는 것이다.
상기와 같이, 입,출측 상,하부클램프(21)(22)(31)(32)에 강판이 확고히 고정되면, 제어부에 프로그램된 타임동작에 의하여 상기 강판의 좌우양측에 배치된 헤더(42)(52)에 장착된 회전모터(44)(54)가 에어전자밸브(V5)(V6)로부터 에어를 공급받아 회전력을 일으키면, 플리머베어링(45)(55)에 의해서 롤축이 지지되는 브러쉬롤(43)(53)은 일방향으로 회전구동된다.
이러한 브러쉬롤(43)(53)의 회전과 동시에 상기 헤더(42)(52)의 흡입구(42a)(52a)에는 외부공기를 내부로 흡입하려고 하는 흡입력이 발생하며, 제어부의 프로그램된 타임동작에 의하여 유압전자밸브(V1)V2)가 동작되면서 강판의 좌우양측에 서로 다른 높이차로 설치된 제 2실린더(41)(51)의 로드선단을 완전하게 전진작동시킨뒤 바로 후진복귀시킴으로서, 로드선단에 장착된 각 헤더(42)(52)를 강판의 상부측과 하부측에서 전후진 왕복동작시킨다.
이때, 상기 각 헤더(42)(52)의 가이더(46)(56)는 각각 상,하부안내레일(47)(57)을 타고 상기 헤더(42)(52)의 직선왕복운동을 안내한다.
그리고, 직선왕복되는 헤더(42)(52)의 선단에서 회전구동되는 브러쉬롤(43)(53)은 상기 강판의 상부면과 하부면을 동시에 교차로 오가면서 강판용접부에 부착된 녹, 압연유 및 이물질을 제거하게 되고, 제거된 탈락물들은 상기 헤더(42)(52)의 흡입구(42)(52)를 통하여 포집된다.
또한, 상기 제 2실린더(41)(51)가 완전하게 전진된후 후진복귀되는 동작이 완료되면, 상기 제 1실린더(25)(35)가 동시에 상승작동되면서 입,출측 상,하부클램프(21)(22)(31)(32)사이에 고정된 강판을 자유롭게 하고, 이와 동시에 제어부에 의해서 정지되었던 핀치롤(200)의 구동모터(202)를 재구동시켜 상기 강판을 용접기(미도시)측으로 진행시켜 강판용접작업을 수행한다.
여기서, 상기 강판을 용접기측으로 진입하기전에 상기 출측 상,하부클램프(31)(32)에 의해서 고정되어 녹제거작업이 이루어지지 않은 강판부분은 도 4(f)에 도시한 바와같이, 상기 용접기의 전단에 설치되는 절단기에 의해서 절단제거되므로 실제로 용접이 이루어지는 부분은 녹이 제거된 부분이다.
그리고, 선행코일의 강판후단부와 후행코일의 강판선단부가 일정부분 서로 겹쳐서 용접이 이루어짐에 따라 본 고안의 장치(100)는 상기 용접기를 중심으로 하여 입측을 통하여 진입되는 강판을 기준으로 하여 설명하였지만, 출측에도 설치하여 용접작업전 강판용접부위에 부착된 녹, 압연유 및 이물질을 제거하는 것이 바람직하다.
상술한 바와같은 구성을 갖는 본 고안에 의하면, 선,후행코일의 선,후단부를 용접연결하는 용접작업전에 강판상,하부면에 부착된 녹, 압연유 및 이물질을 자동을 제거함으로서, 용접작업시 확실한 용접접합성을 확보하여 연속소둔라인의 생산작업중 발생하는 용접부 강판파단을 방지할 수 있으며, 또한 종래 작업자가 가동되는 설비로 진입하여 직접 수작업을 수행하던 것을 자동으로 수행함으로서 작업자의 업무부담을 해소함과 동시에 안전재해의 발생가능성을 완전히 차단하여 공장내의 안전성을 향상시킬 수 있는 실용상의 효과가 얻어진다.
본 고안은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (3)

  1. 용접기에서 선,후행강판의 선,후단부를 용접하는 용접작업전에 강판표면에 부착된 녹, 압연유 및 이물질을 제거하는 장치에 있어서,
    위치고정된 입,출측하부클램프(22)(32)의 좌우양단에 장착된 제 1실린더(25)(35)에 의해서 상하작동되는 입,출측 상부클램프(21)(32)를 갖추며, 상기 강판이 진입됨을 검지하는 입,출측 센서부재(23)(33)를 각각 갖추어 상기 강판을 취부하는 고정부(20);
    상기 입,출측 상,하부클램프(21)(22)(31)(32)의 좌우양측에 각각 고정배치되는 고정베이스(49)(59)에 제 2실린더(41)(51)를 장착하고, 상기 제 2실린더(41)(51)에 의해서 전후진되는 헤더(42)(52)의 가이더(46)(56)는 상,하부안내레일(47)(57)에 활주이동가능하도록 조립되고, 상기 각 헤더(42)(52)선단에 회전가능하게 조립된 브러쉬롤(43)(53)을 회전구동시키는 회전모터(44)(54)를 갖추어 상기 강판의 상,하부면에 부착된 녹을 제거하는 제거부(40);및
    상기 입,출측센서부재(23)(33)의 신호를 받아 강판진행을 제어하고, 상기 제 1,2실린더(25)(35)의 작동을 제어하며, 상기 회전모터(44)(54)의 회전구동을 제어하는 제어부(60)를 포함함을 특징으로 하는 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 입측 하부클램프(21)의 선단부에는 일방향 진입되는 강판이 자중에 의하여 하부로 처져 출측 하부클램프(32)에 간섭되는 것을 방지하도록 에어를 상방으로 분사하는 노즐(29)을 갖추어 구성함을 특징으로 하는 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 헤더(42)(52)의 전면에는 상기 회전모터(44)(54)의 구동시 발생되는 흡입력에 의해서 상기 브러쉬롤(43)(53)에 의해서 탈락된 이물질을 흡입하여 제거할수 있도록 흡입구(42)를 형성함을 특징으로 하는 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치.
KR2020000032872U 2000-11-23 2000-11-23 강판용접부 표면의 러스트 자동제거장치 KR200220533Y1 (ko)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100785461B1 (ko) * 2006-06-20 2007-12-13 (주)한국스틸 철재 녹 제거장치
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