KR200250312Y1

KR200250312Y1 - 절단설 형상교정장치

Info

Publication number: KR200250312Y1
Application number: KR2020010021649U
Authority: KR
Inventors: 김봉옥; 김현옥
Original assignee: 포항종합제철 주식회사
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2001-11-17

Abstract

본 고안은 절단설 제거장치(BURR REMOVAL DEVICE)에 의해서 제거된 절단설을 수합하는 과정에서 불규칙하게 휘어진 절단설을 반듯하게 교정한 후, 가지런하게 수합 할 수 있도록 함으로써 작업생산성을 향상시킬 수 있도록 개선된 절단설 형상교정장치에 관한 것이다.

본 고안은, 주편의 절단면 하단부로 부터 절단되어 분리된 절단설(BURR)의 형상을 교정하여 버켓에 다량의 절단설을 적치할 수 있도록 한 장치에 있어서, 절단설 제거장치의 하부측에서 경사진 상태로 지지프레임에 고정되는 베이스를 갖추고, 상기 베이스의 상부면 모서리에 회전가능하도록 연결되는 압착판과 이를 동작시키는 회동실린더를 갖추며, 압착판이 베이스와의 사이에서 절단설을 압착하여 3차원의 형상을 2차원의 형상으로 교정하고; 상기 베이스의 전방 모서리에 차단판이 회동가능하도록 연결되고, 이를 동작시키는 회동실린더를 갖추며, 상기 베이스의 상부면에서 전후방으로 이동가능한 교정막대를 갖추고, 이를 동작시키는 교정실린더를 구비하여 2차원형상의 절단설을 직선형으로 교정하는 절단설 형상교정장치를 제공한다.

Description

절단설 형상교정장치{AN APPARATUS FOR RE-FORMING THE SHAPE OF BURR}

본 고안은 연속주조기를 통해 생산된 주편을 주문자의 요구에 맞는 길이로 가스절단하는 과정에서 주편의 절단면 하단부로 부터 분리되어 낙하되는 절단설(BURR)의 형상을 교정하여 버켓의 내부에 다량의 절단설을 적치할 수 있도록 한 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 절단설 제거장치(BURR REMOVAL DEVICE)에 의해서 제거된 절단설을 수합하는 과정에서 불규칙하게 휘어진 절단설을 반듯하게 교정한 후, 가지런하게 수합 할 수 있도록 함으로써 작업생산성을 향상시킬 수 있도록 개선된 절단설 형상교정장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서는 연속적으로 주조하여 생산되는 주편을 수요가가 요구하는 길이에 맞추어 절단하기 위해 도 5에 도시된 바와 같이, 주편 절단장치(TORCH CUTTING MACHINE)(105)가 구비되어 주편을 절단하게 되며, 이러한 주편 절단작업은 그 특성상 고온, 고압의 가스불꽃과 산소를 이용하여 주편을 폭 방향으로 가스 절단하게 되며, 이러한 과정에서 주편의 절단면 하단부에 절단방향으로 길게 생성되는 용융물 덩어리인 절단설이 형성된다.

이 절단설은 후 공정인 압연공정을 거치면서 코일(COIL)하부에 5m정도에 걸쳐 결함으로 남겨지므로 이를 방지하기 위해 주편의 하부로부터 절단설을 제거하는 작업과정을 거치게 된다. 이를 위해 사용되는 절단설 제거장치(100)는 통상 10여 조각의 칼날이 부착된 몸체(110)와 이를 상방향 및 횡방향으로 동작 시키는실린더(112)(114)등을 구비하며, 이는 주편(120) 하부에 칼날(122)의 면 부분을 밀착시킨 상태에서 횡 방향, 즉 주편(120)의 길이 방향으로 칼날(122)을 이송시켜 주편(120)의 절단면 하부에 붙어있는 절단설(130)을 제거하게 된다.

이렇게 해서 제거된 절단설(130)은 절단설 제거장치(100)의 하부에 놓여진 버켓(BUCKET)(140)으로 떨어져 수합되는데, 이때 제거되는 절단설(130)은 가스 절단시 발생하는 주편(120)의 용융물이 응고되어 형성된 관계로 두께와 형상이 불균일한 것임은 물론, 절단설 제거장치(100)의 칼날(122)도 여러 조각으로 구성되어 있음으로 인해 불규칙하게 변형되고 꺾어진 상태로 제거된다.

따라서, 절단설(130)을 수합하는 버켓(BUCKET)(140)에는 불규칙한 형상으로 제거된 절단설(130)들로 인해 금방 차오르므로 작업자는 1일 2~3회 가량 빈번하게 버켓(140)속으로 들어가서 버켓(140)속의 절단설(130) 정리작업을 실시해야 하므로 작업부하의 가중으로 인한 업무능률저하는 물론, 정리작업 중 버켓(140) 상부에서 바닥으로 추락할 위험과 날카로운 절단설(130)로 인해 손에 찰과상을 입을 위험도 매우 높은 문제점을 갖는 것이었다.

본 고안은, 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출 된 것으로서, 절단설 제거장치로부터 제거되어 낙하하는 절단설을 직선 형태로 교정하여 버켓속에 고르게 배열 함으로서 버켓에 떨어지는 절단설의 수거 및 정리작업을 완전자동화하고, 다량의 절단설을 버켓에 수합하여 절단설 수거작업의 능률을 크게 향상 시킬 수 있도록 개선된 절단설 형상교정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제 1도는 본 고안에 따른 절단설 형상교정장치의 분해 사시도;

제 2도는 본 고안에 따른 절단설 형상교정장치의 외관구성을 도시한 사시도;

제 3도는 본 고안에 따른 절단설 형상교정장치의 측면도;

제 4도는 본 고안에 따른 절단설 형상교정장치의 동작상태를 도시한 설명도;

제 5도는 주편 절단장치에서 절단설이 발생되는 현상을 도시한 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3...... 지지프레임 5..... 베이스

10..... 휠 가이드 10a... 긴 구멍

12..... 압착판 13..... 휠

15..... 안내판 20..... 교정 실린더

22..... 안내막대 25..... 교정막대

30..... 차단판 45..... 회동 실린더

60..... 브라켓트 62..... 나사축

65..... 감속기 67..... 모터

100.... 절단설 제거장치 105.... 주편 절단장치

120.... 주편 130.... 절단설

상기와 같은 목적을 달성하기 본 고안은, 주편의 절단면 하단부로 부터 절단되어 분리된 절단설(BURR)의 형상을 교정하여 버켓에 다량의 절단설을 적치할 수 있도록 한 장치에 있어서, 절단설 제거장치의 하부측에서 경사진 상태로 지지프레임에 고정되는 베이스를 갖추고, 상기 베이스의 상부면 모서리에 회전가능하도록 연결되는 압착판과 이를 동작시키는 회동실린더를 갖추며, 압착판이 베이스와의 사이에서 절단설을 압착하여 3차원의 형상을 2차원의 형상으로 교정하고;

상기 베이스의 전방 모서리에 차단판이 회동가능하도록 연결되고, 이를 동작시키는 회동실린더를 갖추며, 상기 베이스의 상부면에서 전후방으로 이동가능한 교정막대를 갖추고, 이를 동작시키는 교정실린더를 구비하여 2차원형상의 절단설을 직선형으로 교정하는 것을 특징으로 하는 절단설 형상교정장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 절단설 형상교정장치(1)는 절단설 제거장치(100)의 하부측에서 버켓(140)을 위치시키고, 상기 버켓(140)에 절단설(130)을 수합하여 외부로 반출하는 과정에서, 상기 절단설 제거장치(110)와 버켓(140)의 중간에 40˚정도의 각도로 비스듬히 베이스(5)가 지지프레임(3)에 설치된다.

상기 베이스(5)는 두께가 있는 평판으로, 그 일측에서는 절단설(130)을 압착하여 3차원의 형상을 2차원의 형상으로 교정하고, 상기 베이스(5)의 타측에서는 2차원형상의 절단설을 직선형으로 교정한다.

상기 베이스(5)는 그 양측 모서리 상부면에 막대형의 휠가이드(10)를 각각 구비하고, 베이스(5)의 전단 모서리에는 압축판(12)이 회전가능하도록 장착된다.

그리고, 상기 휠가이드(10)의 상부에는 경사진 안내판(15)이 고정되고, 휠가이드(10)의 중간 긴 구멍(10a)으로는 교정실린더(20)에 의해 동작하는 안내막대(22)가 위치하며, 상기 안내막대(22)의 전단에는 베이스(5)의 전방측 모서리측으로 교정막대(25)가 고정된다.

그리고, 상기 베이스(5)와 압축판(12) 전면의 빈공간에는 차단판(30)을 구비한다.

상기 휠가이드(10)의 긴 구멍(10a)으로는 안내막대(22)의 양단부에 각각 회전가능하도록 휠(13)이 고정되어 위치됨으로써 휠(13)의 이동용 통로를 이루고 있다.

또한, 상기 베이스(5)의 경사면 하부쪽의 양 측면으로는 상부에 압축판(12)을 회전가능하도록 설치하기 위한 구멍(8a)과 하부에 배출안내판(15)을 회전가능하도록 연결하기 위한 구멍(8b)이 각각 천공된 베이스 서포트(8)가 좌우로 각각 고정된다.

또한, 상기 베이스(5)의 경사면 상부의 중앙 부분에는 베이스(5)의 길이방향으로 안내막대(22) 이동용 홈(9)이 길게 가공되어 있고, 상기 베이스(5)의 하부면에는 교정실린더(20)가 설치되어 있는데, 상기 실린더(20)의 로드(20a) 끝에는 T자 형태의 안내막대(22)에 부착된 밑면 돌출부(22a)가 연결되어 상기 돌출부(22a)가 상기 홈(9)으로 배치됨으로써, 실린더(20)의 작동에 의해서 안내막대(22)가 베이스(5)의 홈(9)을 길이방향으로 이동하고, 그에 따라서 교정막대(25)의 이동을 이루는 것이다.

즉, 안내막대(22)의 끝에 연결된 직선형의 교정막대(25)는 교정실린더(9)의 동작에 따라 베이스(5)상에서 압축판(12)에 대하여 전.후진으로 동작하게 된다.

그리고, 상기 경사지게 위치하는 베이스(5)에 설치된 압축판(12)은 그 전단모서리가 각각 핀(12a)을 통하여 압축판 서포트(8)에 회전가능하도록 연결되어 베이스(5)를 기준으로 압축판(12)의 상,하 회전운동이 가능한 구조가 된다.

또한, 베이스(5)의 양측모서리에는 설치대(42)의 상부측으로 각각 압축실린더(45)가 위치하고, 그 로드(45a)측은 압축판(12)의 양측에 연결되어 압축실린더(45)의 동작에 따라서 압축판(12)의 상,하회전운동이 이루어 진다.

상기 압축판(12)은 V자가 누운 형태의 평판으로 아래쪽 판은 베이스(5)와 마주보고 위쪽 판은 상기 안내판(15)에 대향하여 둔각을 이루며 마주보는 형태로 되어있다.

압축판(12)이 설치된 압축판서포트(8)의 구멍(8a)은 차단판(30)의 차단판서포트(31) 구멍(31a)과 핀(31b)에 의해 연결되어 차단판(30)이 압축판서포트(8)를 기준으로 회전운동이 가능한 구조로 된다.

그리고, 압축판(12)의 상부면에는 실린더 서포트(48)가 형성되고, 상기 서포트(48)에는 차단판 개폐실린더(50)의 몸체쪽이 핀(48a)에 의해 고정되고, 실린더(50)의 로드(50a)측은 차단판(30)의 상부에 가공된 핀(50b)과 연결되므로 차단판 개폐실린더(50)의 동작에 따라 차단판(30)은 압축판 서포트(8)를 기준으로 회전 각 운동을 하게 된다.

한편, 배출안내판(15)은 평판 형태로 베이스(5) 아래쪽 하부 면에 위치한다.

그리고, 베이스(5)의 전방측 모서리에는 압축판 서포트(8)의 구멍(8b)이 형성되고, 이는 배출안내판(15)에 천공된 구멍(15a)과 핀(12b)으로 연결되어 베이스(5)를 기준으로 배출안내판(15)의 회전각운동이 가능한 구조가 된다.

또한, 상기 배출 안내판(15)의 회동을 위하여 배출안내판(15)의 하부에 중심선을 비켜나서 브라켓(60)이 고정되고, 이는 나사축(62)의 선단이 접속된 상태에서 공 회전 할 수 있는 구조로 되어있다. 그리고, 상기 베이스(5)의 하부에는 교정실린더(20)와 간섭 되지 않도록 옆으로 비껴 난 위치에, 감속기(65)와 모터(67)가 장착되며, 이러한 모터(67)는 그 작동에 따라 나사축(62)을 밀어내거나 감아 들임으로써, 결과적으로 브라켓(60)과 연결된 배출안내판(15)을 베이스(5)의 전방모서리를 기준점으로 하여 회전 각 운동을 가능하게 한다.

미설명부호 (70)는 절단설 감지용 포토센서이다.

이하, 본 고안의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

본 고안에 따른 절단설 형상교정장치(1)는 절단설(130)이 부착된 주편(100)이 절단설 제거장치(110)의 작동 범위로 이송되어 오면 절단설 제거장치(110)의 에어실린더(112)가 칼날뭉치(122)를 상승시켜 주편(100)의 하단부에 밀착시키게 된다. 이 상태에서 칼날(122) 뭉치를 횡으로 움직이게 하는 에어실린더(114)가 동작하면 칼날뭉치(122)의 칼날은 주편(100) 하부를 쓸듯이 미끄러진 후 칼날 끝이 절단설(130)과 주편(100)의 사이로 진입하여 절단설(130)을 주편(100)과 분리시키게 된다.

이렇게 해서 분리된 절단설(130)은 중력에 의해 아래로 떨어지면서 본 고안의 안내판(15)과 압축판(12)의 윗면이 이루고 있는 V자 형태의 입구로 유입된다. 이때 절단설(130)의 형태는 ㄱ 이나 ㄴ 자와 같은 평면적인 형상이 아니라 복합적인 3차원 적인 모양으로 낙하된다.

이때, 본 고안의 절단설 형상교정장치(1)는 압축판(12)을 동작시키는 압축실린더(45)에 에어가 공급되어 실린더(45)의 로드(45a)가 인출된 상태가 되고, 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스(5)와 압축판(12)의 아래면은 평행이 아닌 상태로 대기상태로 되어 있다.

그리고, 교정실린더(20)는 로드(20a)가 인출되어 안내막대(22)와 교정막대(25)를 베이스(5)의 상단측으로 상승시킨 상태이다.

그리고, 상기 절단설(130)이 안내판(15)과 압축판(12)이 이루고 있는 입구를 통과 하면서 입구의 양측면에 설치된 포토센서(70)를 간섭하게 되면, 1~2초간의 지연 후 압축실린더(45)의 로드(45a)를 흡인하도록 공압제어기(미도시)의 솔레노이드 밸브가 동작 되므로 베이스(5)와 압축판(12)사이에 유입되어 있던 3차원적인 형상의 절단설(130)은 압축판(12)에 의해 눌리워져 2차원적인 형상으로 교정된다.

그리고, 압축실린더(45)의 동작으로 베이스(5)와 압축판(12)에 절단설(130)이 눌려 교정되면, 베이스(5)하부에 위치한 교정실린더(20)를 동작시키는 솔레노이드 밸브가 동작하여 실린더(20)의 로드(20a)를 후진시킴으로서 교정실린더(20) 끝에 연결된 안내막대(22)와 교정막대(25)가 안내판(15) 밑의 대기 위치로부터 하강하여 절단설(130)을 닫혀진 차단판(30) 위치까지 밀어 부치게 된다.

이로서 높이가 없는 2차원적인 형태로 압축판(12)에 의해서 이미 교정된 절단설(130)은 1자로 곧게 펴지게 된다.

이때, 교정실린더(20)에 의해 동작하는 교정막대(25) 및 안내막대(22)는 휠가이드(10)의 긴 구멍(10a) 안내를 받는 휠(13)의 구동력에 의해 매끄럽게 동작된다.

그리고, 차단판(30)으로 닫혀진 위치까지 교정막대(25)가 진행하여 절단설(130)의 교정작업이 완료되면, 차단판 개폐실린더(50)를 동작시키는 솔레노이드 밸브(미도시)가 동작하여 에어를 실린더(50)에 공급함으로서 인출되어있던 실린더로드(50a)가 후진되면서 베이스(5)와 압축판(12)사이의 개구부를 막고 있던 차단판(30)이 열려진다.

차단판(30)이 열려지면 베이스(5)의 기울어짐에 의해 절단설(130)은 자연스럽게 베이스(5)의 밖으로 미끄러져 나가고 배출안내판(15)의 경사도에 따라 버켓(140)의 낙하 위치가 다르게 떨어진다.

한편, 상기 배출안내판(15)의 경사각도를 조정하기 위한 모터(67)는 절단설 교정장치(1)가 1회의 동작을 할 때마다, 나사축(62)이 나사산의 1피치 만큼 이동할 정도로 회전하도록 제어기(미도시)에 의하여 사전에 설정되도록 하면, 각각의 절단설(130) 처리시 마다 배출안내판(15)의 각도를 조정하므로 매번 제거된 절단설(130)이 버켓(140)에 낙하되는 위치가 순차적이고 규칙적으로 변하므로, 버켓(140) 내부에서 조밀하고 고르게 절단설(130)을 수합하는 것이 가능하게 된다.

상기와 같이 본 고안에 의하면 절단설 제거장치 (BURR REMOVAL DEVICE)에 의해서 제거된 후, 버켓(140)에 수합되는 연주 주편의 절단설(130)이 불규칙한 형상으로 불규칙하게 버켓(140)에 쌓여 빈번한 정리작업이 필요하였던 문제점을 해소하게 된다.

이에 따라서, 안전재해의 위험을 가중시키는 문제를 해결하고 버켓(140)을 1회 교환하면 추가적인 관리작업 없이 장시간 수납하여 운반할 수 있음으로써, 절단설(130) 수거작업의 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 실용상의 효과가 얻어진다.

Claims

주편(120)의 절단면 하단부로 부터 절단되어 분리된 절단설(BURR)(130)의 형상을 교정하여 버켓(140)에 다량의 절단설(130)을 적치할 수 있도록 한 장치에 있어서,

절단설 제거장치(100)의 하부측에서 경사진 상태로 지지프레임(3)에 고정되는 베이스(5)를 갖추고, 상기 베이스(5)의 상부면 모서리에 회전가능하도록 연결되는 압착판(12)과 이를 동작시키는 회동실린더(45)를 갖추어 압착판(12)이 베이스(5)와의 사이에서 절단설(130)을 압착하여 3차원의 형상을 2차원의 형상으로 교정하고;

상기 베이스(5)의 전방 모서리에 차단판(30)이 회동가능하도록 연결되고, 이를 동작시키는 회동실린더(50)를 갖추며, 상기 베이스(5)의 상부면에서 전후방으로 이동가능한 교정막대(25)를 갖추고, 이를 동작시키는 교정실린더(20)를 구비하여 차단판(30)과 교정막대(25)사이에서 2차원 형상의 절단설(130)을 직선형으로 교정하는 것을 특징으로 하는 절단설 형상교정장치.
제 1항에 있어서, 상기 베이스(5)는 그 양측 모서리 상부면에 막대형의 휠가이드(10)를 각각 구비하고, 상기 휠가이드(10)의 상부에는 경사진 안내판(15)이 고정되며, 휠가이드(10)의 중간 긴 구멍(10a)으로는 교정실린더(20)에 의해 동작하는 안내막대(22)가 위치하고, 상기 안내막대(22)의 전단에는 베이스(5)의 전방측 모서리측으로 교정막대(25)가 고정되어짐을 특징으로 하는 절단설 형상교정장치.
제 2항에 있어서, 상기 베이스(5)의 경사면 상부의 중앙 부분에는 베이스(5)의 길이방향으로 안내막대(22) 이동용 홈(9)이 길게 가공되고, 상기 베이스(5)의 하부면에는 교정실린더(20)가 설치되며, 상기 실린더(20)의 로드(20a) 끝에는 T자 형태의 안내막대(22)에 부착된 밑면 돌출부(22a)가 연결되어 상기 돌출부(22a)가 상기 홈(9)으로 배치됨으로써, 실린더(20)의 작동에 의해서 안내막대(22)가 베이스(5)의 홈(9)을 길이방향으로 이동하고, 그에 따라서 교정막대(25)의 이동을 이루도록 구성됨을 특징으로 하는 절단설 형상교정장치.
제 1항에 있어서, 상기 베이스(5)와 압축판(12) 전면의 빈공간에는 차단판(30)이 장착되고, 상기 압축판(12)의 상부면에는 실린더 서포트(48)가 형성되며, 상기 서포트(48)에는 차단판 개폐실린더(50)의 몸체쪽이 핀(48a)에 의해 고정되고, 실린더(50)의 로드(50a)측은 차단판(30)의 상부에 가공된 핀(50b)과 연결되므로 차단판 개폐실린더(50)의 동작에 따라 차단판(30)은 압축판 서포트(8)를 기준으로 회전 각 운동을 하도록 구성됨을 특징으로 하는 절단설 형상교정장치.
제 1항에 있어서, 상기 베이스(5)의 전방측 모서리에는 배출안내판(15)이 회전가능하도록 장착되고, 상기 베이스(5)의 하부에는 교정실린더(20)와 간섭 되지 않도록 옆으로 비껴 난 위치에 감속기(65)와 모터(67)가 장착되며, 상기 모터(67)는 감속기(65)의 전방에 장착된 나사축(62)을 밀어내거나 감아 들임으로써, 상기나사축(62)에 연결된 배출안내판(15)을 베이스(5)의 전방모서리를 기준점으로 하여 회전 각 운동을 하도록 구성됨을 특징으로 하는 절단설 형상교정장치.