KR200321500Y1 - 슬라이딩 수단을 갖춘 선재가공시스템용 권선장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 슬라이딩 수단을 갖춘 선재가공시스템용 권선장치에 관한 것으로, 그 목적은 보빈이 마련된 베이스를 왕복 이동시키기 위한 슬라이딩 수단의 구조를 보다 견실하게 구성하고자 하는 것이다.

이를 위해, 본 고안에 따른 슬라이딩 수단(50)을 갖춘 선재가공시스템의 권선장치(30)에 의하면; 베드(32)의 네모서리에 좌우 길이방향으로 소정길이 연장되게 마련되며 소정의 두께를 갖는 수평레일(51)들과, 이 수평레일(51)과 대응하는 베이스(33)의 네모서리 부위에 회전 가능하게 배치되며 수평레일(51)과 접하면서 구름 운동하는 롤러 조립체(52)를 갖추고 있다. 따라서 롤러 조립체(52)가 수평레일(51)을 따라 구름 운동함에 따라 베이스(33)의 좌우 수평이동이 보다 견실하면서 정확하게 이루어지는 작용효과가 있다. 이러한 것은 베이스(33)에 걸리는 하중을 롤러 조립체(52)에서 충분하게 떠받치기 때문이며, 이로 인해 선재 권선장치(30)의 제품 신뢰성이 보다 향상되는 장점이 있다.

Description

슬라이딩 수단을 갖춘 선재가공시스템용 권선장치{WIRE WINDING APPARATUS FOR WIRE WORKING SYSTEM WITH SLIDING MEANS}

본 고안은 선재가공시스템의 선재 권선장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공되면서 나오는 가늘고 긴 철사형태의 스테인리스 또는 티타늄 선재를 보빈에 치밀하게 감을 수 있도록 슬라이딩 수단을 갖춘 선재가공시스템용 권선장치에 관한 것이다.

일반적으로 스테인리스 또는 티타늄 선재는 가늘고 긴 철사 형태의 환강(丸鋼)을 칭하는 것으로, 선재의 압연가공시스템에 회전 가능하게 설치된 압연롤들 사이를 통과함으로써 압연 공정이 진행된다. 이 때, 압연롤들은 구동모터에 의해 회전함으로써, 선재를 압연함과 동시에 선재에 이송력을 부여한다.

또한, 압연롤의 전방측과 후방측에는 각각 선재를 풀어내거나 감아내는 권선장치가 배치된다. 압연롤 전방측의 권선장치는 선재를 보빈에 감고 있다가 압연롤측으로 풀어 주기 위한 것이고, 압연롤 후방측의 권선장치는 압연 가공되면서 나오는 선재를 보빈에 다시 감기 위한 것이다.

이러한 종래 선재 권선장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 베드(7;bed)의 상면에 슬라이딩 수단(8)을 통해 수평 이동 가능하게 설치된 베이스(1)와, 이 베이스(1)의 일측에 회전 가능하게 배치되며 연속적으로 압연되면서 나오는 선재(W)를 감아주는 보빈(2)과, 이 보빈(2)을 회전시키기 위해 베이스(1) 상부에 설치된 보빈모터(3)와, 선재(W)가 보빈(2)의 원통부(2a)에 치밀하게 감기도록 베이스(1)를 좌우로 반복 동작시키기 위한 구동수단(6)을 갖추고 있다.

그리고 베이스(1)의 상부에는 보빈(2)과 축(4a)으로 연결되어 동력을 전달또는 차단하여 보빈(2)의 회전속도를 압연속도와 동조해주는 클러치(4)와, 보빈모터(3)의 동력을 클러치(4)에 적당하게 감속하여 전달하는 감속기(5)가 배치되어 있다.

또한, 구동수단(6)은 베이스(1)의 하방에 좌우 방향으로 연장되게 배치되며 양단이 회전 가능하게 지지된 리드스크루(6a)와, 이 리드스크루(6a)를 정역방향으로 구동시키기 위한 정역모터(6c)와, 리드스크루(6a)에 나사방식으로 결합되어 이의 회전에 따라 위치가 이동되며 베이스(1) 하면에 고정된 볼스크루블럭(6b)을 갖추고 있다.

그리고 슬라이딩 수단(8)은 베이스(1)의 네모서리와 이와 대응하는 베드(7)의 네모서리 사이에 길이방향으로 배치된 것으로, 베드(7)의 상면 각 모서리부위에 길이방향으로 고정 배치된 고정레일(8b)들과, 이 고정레일(8b)들과 맞물려 이를 따라 수평방향으로 미끄럼 이동하도록 베이스(1)의 하면에 배치된 이동레일(8a)들을 갖추고 있다.

따라서 구동수단(6)의 정역모터(9)가 구동하면, 이동레일(8a)들이 고정레일(8b)들을 따라 미끄러지면서 볼스크루블럭(8)과 함께 베이스(1)가 좌우로 번갈아가면서 서서히 수평 이동된다.

이러한 상태에서 보빈모터(3)의 동력으로 보빈(2)이 회전하면, 압연되면서 빠져나오는 선재(W)는 보빈(2)의 원통부(2a)에 치밀하게 권선된다. 즉, 베이스(1)와 함께 보빈(2) 역시 좌우로 번갈아가면서 수평이동하기 때문에, 압연된 선재(W)는 보빈(2)의 원통부(2a) 일측에만 계속 감기는 것이 아니라, 보빈(2)의원통부(2a) 전역에 고르게 권선된다.

그러나 이러한 종래 선재 권선장치에서는 고정레일(8b)과 이동레일(8a)의 마찰 미끄럼작동에 의해 베드(7) 상부에서 베이스(1)가 좌우로 수평이동하기 때문에, 이들의 마찰저항이 상당하며 이로 인해 슬라이딩 수단(8)의 수리가 빈번하게 요구된다.

즉, 종래 권선장치의 슬라이딩 수단(8)은 베드(7)에 고정된 고정레일(8b)들과, 이 고정레일(8b)들과 마찰하면서 좌우로 이동하도록 베이스(1) 하부에 설치된 이동레일(8a)들로 이루어져 있으며, 여기에는 선재 권선장치의 모든 하중이 걸리게 된다. 이에 따라 고하중이 걸리는 베이스(1)를 좌우로 수평 이동시키는 과정에서 고정레일(8b)과 이동레일(8a)의 상당한 마찰저항이 발생되며 이로 인해 슬라이딩 수단(8)의 내구성이 짧아지는 단점이 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 고안의 목적은 선재를 권선하기 위해 보빈이 마련된 베이스를 수평 이동시키는 슬라이딩 수단을 보다 견실하게 구성하여 선재 권선장치의 제품 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있는 슬라이딩 수단을 갖춘 선재가공시스템용 권선장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 선재가공시스템의 선재 권선장치를 보인 것이다.

도 2는 본 고안에 따른 선재의 압연 가공시스템을 개략적으로 보인 평면도이다.

도 3은 본 고안에 따른 선재 권선장치를 발췌하여 보인 평면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 선재 권선장치의 슬라이딩 수단을 발췌하여 보인 사시도이다.

도 5는 도 3의 Ⅴ - Ⅴ선에 따른 단면도로, 슬라이딩 수단의 결합상태를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30..선재 권선장치 31..보빈

32..베드 33..베이스

50..슬라이딩 수단 51..수평레일

52..롤러 조립체

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은;

베드의 상부에서 슬라이딩 수단을 통해 좌우로 수평 이동가능하게 설치된 베이스와; 이 베이스의 일측에 회전 가능하게 장착되어 가공되면서 빠져나오는 선재가 원통부에 권선되는 보빈과; 이 보빈을 회전시키기 위한 보빈모터와; 이 보빈모터의 기동 시 보빈의 원통부 전역에 선재가 권선되도록 베이스를 수평으로 왕복 이동시키기 위한 구동수단을 구비한 선재가공시스템용 권선장치에 있어서,

슬라이딩 수단은 베드의 네모서리에 좌우 길이방향으로 소정길이 연장되게 마련되며 소정의 두께를 갖는 수평레일들과, 이 수평레일들과 대응하는 베이스의 네모서리 부위에 각각 브래킷을 통해 회전 가능하게 설치되며 수평레일을 따라 구름 운동하는 롤러 조립체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 슬라이딩 수단의 롤러 조립체는 수평레일의 상면을 따라 구름 운동하는 상부롤러와, 상부롤러와 상하방향으로 대응하게 배치되어 수평레일의 하면을 따라 구름 운동하는 하부롤러와, 이 상,하부롤러 사이에 배치되어 수평레일의 외측면을 따라 구름 운동하는 측면롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안이 적용되는 선재 압연가공시스템은 도 2에 도시한 바와 같이, 압연스탠드(10)에 상하 방향으로 배치되어 선재(W)를 압연하는 한 쌍의 압연롤(11)과, 동력을 발생시켜 압연롤(11)들을 구동시키기 위한 구동장치(20)와, 한 쌍의 압연롤(11)을 지나 압연 가공되면서 빠져나오는 선재(W)를 보빈(31)에 권선하기 위한 권선장치(30)를 갖추고 있다.

한 쌍의 압연롤(11)은 압연스탠드(10)의 상부에 일정한 간극을 유지하면서 회전 가능하게 설치된다. 또한, 구동장치(20)는 압연스탠드(10) 일측에 설치되어동력을 발생시키는 모터(21)와, 이 모터(21)에서 동력을 전달받아 감속하며 내부 치차 열을 거쳐 상하로 위치한 두개의 출력축(23)으로 동력을 전달하는 감속기(22)와, 이 감속기(22)의 출력축(23)에 각각 결합되어 한 쌍의 압연롤(11)측으로 회전 동력을 전달하는 한 쌍의 유니버셜 조인트(24)를 구비한다.

그리고 선재 권선장치(30)는 베드(32) 상면에 슬라이딩 수단(50)을 통해 좌우로 수평이동 가능하게 설치된 베이스(33)와, 이 베이스(33)의 일측에 회전 가능하게 설치되는 보빈(31)과, 이 보빈(31)과 축(34)을 통해 결합된 클러치(35)와, 보빈모터(36)의 동력을 감속하여 클러치(35) 측으로 전달하는 감속기(37)와, 베이스(33)를 수평으로 왕복 이동시키기 위한 구동수단(40)을 포함하는데, 각 구성요소들의 상세한 구조는 다음과 같다.

도 3을 참조하면, 베이스(33)는 직사각 금속플레이트로 이루어지며 네 모서리부위가 슬라이딩 수단(50)를 통해 베드(32) 상부에 장착되어 있어서, 이를 통해 수평방향으로 왕복 이동할 수 있게 된다(화살표 A, B 방향). 그리고 보빈(31)의 원통부(31a)는 클러치(35)의 축(34)과 연결되어 있어서, 클러치(35)로부터 전달되는 동력에 의해 회전하게 된다. 한편, 보빈모터(36)의 동력은 감속기(37)와 클러치(35)를 통해 보빈(31)으로 전달되는데, 이들 사이에 배치된 클러치(35)에 의해 동력전달이 제어된다. 즉, 감속기(37)를 통해 감속된 동력이 클러치(35)를 통해 계속 전달되면 보빈(31)은 구동력을 가지면서 회전하게 되고, 반면에 클러치(35)가 차단되어 있으면 보빈(31)은 공회전하게 된다. 이로 인해 보빈(31)은 선재(W)의 압연속도와 동조되면서 회전하게 된다.

한편, 구동수단(40)은 선재(W)가 보빈(31)의 원통부(31a) 전역에 걸쳐 치밀하게 권선되도록 베이스(33)를 좌우로 왕복 이동(화살표 A 및 B 방향)시키기 위한 것으로, 베이스(33)의 하방에 좌우 방향으로 연장되게 배치되며 베어링블럭(41)을 통해 양단이 회전 가능하게 지지된 리드스크루(42)와, 이 리드스크루(42)를 정역방향으로 구동시키기 위한 정역모터(43)와, 리드스크루(42)에 나사방식으로 결합되어 이의 회전에 따라 위치가 이동되며 베이스(33) 하면에 고정된 볼스크루블럭(44)으로 이루어져 있다. 이에 따라 정역모터(43)의 정역회전에 따라 볼스크루블럭(44)과 함께 베이스(33)가 베드(32) 상부에서 좌우방향으로 번갈아가면서 이동하게 된다. 이 때, 본 고안의 실시 예에서 정역모터(43)는 감속기어가 내장된 기어드모터를 적용하였으며, 이로 인해 베이스(33)는 분당 2 ~ 3회씩 왕복이동을 반복하도록 설정되어 있다.

또한, 슬라이딩 수단(50)은 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 구동수단(40)의 구동에 따라 베드(32) 상부에서 베이스(33)를 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 것으로, 베드(32)의 네모서리 부위에 마련된 수평레일(51)들과, 이 수평레일(51)들과 대응하는 베이스(33)의 네모서리 부위에 각각 브래킷(53)을 통해 회전 가능하게 설치된 롤러 조립체(52)들을 구비한다.

수평레일(51)들은 베드(32)의 모서리에 좌우 길이방향으로 소정길이 연장되게 배치되며 소정의 두께를 갖는 금속플레이트로 이루어져 있다. 또한, 이러한 4개의 수평레일(51)들은 베드(32)의 네모서리 부위에 좌우 양측으로 대칭되게 배치하는 것이 바람직하다.

그리고 롤러 조립체(52)들은 베이스(33)의 네모서리부위에 각각 브래킷(53)을 통해 회전가능하게 설치되며, 이들은 각각 수평레일(51)을 따라 구름운동하게 된다. 이러한 롤러 조립체(52)는 브래킷(53)의 내측에 회전 가능하게 결합되어 수평레일(51)의 상면(51a)을 따라 구름 운동하는 상부롤러(52a)와, 이 상부롤러(52a)와 상하방향으로 대응하게 배치되어 수평레일(51)의 하면(51b)을 따라 구름 운동하는 하부롤러(52b)와, 이 상,하부롤러(52a)(52b) 사이에 배치되며 수평레일(51)의 외측면(51c)을 따라 접하면서 구름 운동하는 측면롤러(52c)를 갖추고 있다.

이에 따라 각 롤러 조립체(52)들의 상,하부롤러(52a)(52b)에 의해 베이스(33)의 중량이 지지되면서 베이스(33)가 좌우 방향으로 수평 이동하게 되며, 아울러 각각의 측면롤러(52c)에 의해 뒤틀림이 없이 베이스(33)의 수평 이동이 보다 정밀하게 이루어지게 된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 선재 권선장치의 작동 및 이에 따른 작용효과를 설명한다.

먼저, 보빈모터(36)에서 발생된 동력이 감속기(37)를 거쳐 감속된 후 클러치(35)와 축(34)으로 전달되면, 베이스(33) 상부 일측에 마련된 보빈(31)이 회전한다. 이에 따라 압연가공시스템의 압연롤(11)을 지나 압연 가공되면서 빠져나오는 선재(W)는 보빈(31)의 원통부(31a)에 지속적으로 감긴다.

아울러, 구동수단(40)의 기어드모터(43)에 의해 리드스크루(42) 역시 소정속도로 정역방향 회전한다. 따라서 리드스크루(42)의 회전에 의해 볼스크루블럭(44)과 함께 베이스(33)가 베드(33) 상부에서 수평방향으로 왕복 이동된다. 이 때, 베이스(33)의 왕복 이동 시 보빈(31) 역시 수평방향으로 왕복 이동함으로써, 압연된 선재(W)는 보빈(31)의 원통부(31a) 전역에 걸쳐 치밀하면서도 고르게 권선된다.

이러한 베이스(33)의 왕복 이동은 견실하게 구성된 슬라이딩 수단(50)의 수평레일(51)과 롤러 조립체(52)에 의해 이루어진다. 즉, 리드스크루(42)가 회전함에 따라 슬라이딩 수단(50)의 상부롤러(52a)와 하부롤러(52b)들은 각각의 수평레일(51) 상,하면(51a)(51b)을 따라 구름 운동하면서 볼스크루블럭(44)과 함께 베이스(33)의 좌우 이동을 지지한다. 또한, 슬라이딩 수단(50)의 측면롤러(52c)들은 각각의 수평레일(51) 측면(51c)을 따라 구름 운동하면서 베이스(33)가 좌우로 이동하면서 뒤틀리지 않도록 지지한다.

결국, 상당한 하중이 걸리는 베이스(33)는 구름 운동하면서 이를 떠받치는 롤러 조립체(52)들을 통해 보다 견실하게 지지됨은 물론이며 이의 좌우 수평이동이 보다 원활하게 이루어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이; 본 고안에 따른 슬라이딩 수단을 갖춘 선재가공시스템의 권선장치에 의하면; 베드의 네모서리에 좌우 길이방향으로 소정길이 연장되게 마련되며 소정의 두께를 갖는 수평레일들과, 이 수평레일들과 대응하는 베이스의 네모서리 부위에 회전 가능하게 배치되며 수평레일과 접하면서 구름 운동하는 롤러 조립체를 갖추고 있다. 따라서 롤러 조립체가 수평레일을 따라 구름 운동함에 따라 베이스의 좌우 수평이동이 보다 견실하면서 정확하게 이루어지는 작용효과가 있다. 이러한 것은 베이스에 걸리는 하중을 롤러 조립체에서 충분하게떠받치기 때문이며, 이로 인해 선재 권선장치의 제품 신뢰성이 보다 향상되는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 베드(32)의 상부에서 슬라이딩 수단(50)을 통해 좌우로 수평 이동가능하게 설치된 베이스(33)와; 상기 베이스(33)의 일측에 회전 가능하게 장착되어 가공되면서 빠져나오는 선재(W)가 원통부(31a)에 권선되는 보빈(31)과; 상기 보빈(31)을 회전시키기 위한 보빈모터(36)와; 상기 보빈모터(36)의 기동 시 상기 보빈(31)의 원통부(31a) 전역에 선재(W)가 권선되도록 상기 베이스(33)를 수평으로 왕복 이동시키기 위한 구동수단(40)을 구비한 선재가공시스템용 권선장치에 있어서,

   상기 슬라이딩 수단(50)은;

   상기 베드(32)의 네모서리에 좌우 길이방향으로 소정길이 연장되게 마련되며 소정의 두께를 갖는 수평레일(51)들과;

   상기 수평레일(51)들과 대응하는 상기 베이스(33)의 네모서리 부위에 각각 브래킷(53)을 통해 회전 가능하게 설치되며 상기 수평레일(51)을 따라 구름 운동하는 롤러 조립체(52)들을 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 수단을 갖춘 선재가공시스템용 권선장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬라이딩 수단(50)의 롤러 조립체(52)는;

   상기 수평레일(51)의 상면(51a)을 따라 구름 운동하는 상부롤러(52a)와;

   상기 상부롤러(52a)와 상하방향으로 대응하게 배치되어 상기 수평레일(51)의하면(51b)을 따라 구름 운동하는 하부롤러(52b)와;

   상기 상,하부롤러(52a)(52b) 사이에 배치되어 상기 수평레일(51)의 외측면(51c)을 따라 구름 운동하는 측면롤러(52c)를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 수단을 갖춘 선재가공시스템용 권선장치.