KR20040003674A

KR20040003674A - 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치

Info

Publication number: KR20040003674A
Application number: KR1020020038431A
Authority: KR
Inventors: 김경만; 김상국; 강선철; 정필찬
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2004-01-13
Also published as: KR100848629B1

Abstract

본 발명은 강판의 파일링 작업에 이용되는 마그네트 크레인을 구성하는 마그네트를 강판의 표면 만곡부위에 따라 자동적으로 변형하여 강판을 부착시킬 수 있는 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 독립적인 전기접속단자(9a,9b) 및 독립적인 다수개의 철심코일(103)을 내장하여 상호 힌지결합(19)하는 한 쌍의 마그네트(15a,15b)와; 상기 한 쌍의 마그네트(15a,15b) 내측 상부면에 각각 고정되어 상호 힌지결합(16)하는 한 쌍의 슬라이더 고정편(4a,4b)과, 상기 힌지결합(16)부에 힌지결합(3)하여 슬라이더 고정편(4a,4b)에 의하여 형성된 중앙 공간부에 위치하는 마름모형 슬라이더(1)로 이루어지는 마그네트 형상유지부(14)로 구성되는 것을 특징으로 하는 변형 가능한 마그네트 장치를 제공한다.

이와 같이, 본 발명은 강판의 제조과정상의 잘못으로 인하여 강판이 만곡형상으로 변형되더라도 유동형 마그네트가 강판의 형상에 따라 자유로이 자동적으로 변형되어 강판과의 접촉면적을 많게 하기 때문에 강판의 파일링(적재)과 이송 작업시 강판의 추락을 방지하는 효과를 가져다준다.

Description

강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치{APPARATUS FOR SELF-TRANSFORMING MAGNET ABIDED BY A SHAPE OF STEEL PLATES}

본 발명은 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 강판의 파일링 작업에 이용되는 마그네트 크레인을 구성하는 마그네트를 강판의 표면 만곡부위에 따라 자동적으로 변형하여 강판을 부착시킬 수 있는 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 마그네트 크레인의 강판 파일링 작업 상태를 도시한 작업을 설명하면, 고무 롤(107)을 따라 진행하던 강판(105)이 다수개의 마그네트(100) 하부 위치에 도착하면 대기하고 있던 마그네트(100)는 시프트 카(108)에 의하여 하강하여 강판(105)의 표면에 안착을 완료한 후, 전원을 공급하여 강판을 부착한 다음 상승하고, 차기 강판(105)이 도착하면 전원이 공급된 상태로 연속적으로 후행강판을 부착하여 파일링(Piling) 작업을 실시한다.

상기와 같이 파일링 작업이 완료되면 파일링된 강판(105)을 고무 롤(107)에 내려놓은 다음 전원공급을 차단하여 상승하며, 이러한 모든 작동은 제어 PLC(109)의 지시에 의한다.

상기한 종래의 마그네트 크레인의 마그네트는 강판의 파일링 및 이송하는 하기 위한 부착수단으로서, 내부에 코일이 감긴 철심이 내장되어 있는 직육면체의 마그네트를 사용한다.

이러한 종래의 마그네트의 구성 및 작용상태를 도 2에 근거하여 상세하게 설명하면, 마그네트 빔(101)에 체인(102)으로 연결된 다수개의 마그네트(100)는 내부에 코일이 감긴 철심(103)이 내장되어 있으며, 이 코일철심(103)은 전기접속단자(104)와 연결되어 있으며, 상기 마그네트(100)의 외피는 강판으로 이뤄져 있기 때문에 전원이 마그네트로 공급되면 상기 마그네트(100)가 전자석으로 변하여 이송된 강판을 부착하는 것이다.

상기와 같은 단일의 직육면체 형태로 제작되어 사용되는 종래 마그네트의 문제점을 살펴보면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 강판의 표면형상이 평활한 경우(A)에는 문제없이 강판을 마그네트(100)가 부착하여 상승할 수 있으나,

도 2의 (B) 내지 (C)에 도시된 바와 같이, 일반적으로 강판의 제조과정에서의 잘못으로 인하여 강판의 표면이 폭방향으로 크게 오목(106a)하거나 볼록(106b)한 만곡현상이 지배적으로 나타나게 된다.

상기와 같이 만곡현상이 발생된 강판(106a,106b)의 경우에는 마그네트(100)의 하면과 만곡형 강판(106a,106b)의 상면과의 접촉면적이 작아 강판(106a,106b)의 파일링(적재) 또는 이송작업 도중 강판이 추락하는 문제점이 있었다.

즉, 형상이 직선이며 일체형인 종래의 마그네트(100)는 강판의 형상이 직선일 경우(105)에는 강판과의 접촉면적이 많지만, 강판의 형상이 만곡형일경우(106a,106b)는 일체형인 마그네트가 밴딩되는 장치가 없기 때문에 만곡형의 강판과의 접촉면적이 작아 자속의 약화로 강판이 추락하는 것이다.

따라서, 마그네트 크레인으로 구성되는 도 1의 강판 오토 파일러(Auto Piler)에 있어서는 강판의 추락 시 중대 설비사고 및 무인자동화 크레인 작업에 있어서는 강판의 추락시 중대 인명피해로 이어지는 위험이 항상 잔존해 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마그네트 크레인을 구성하는 직육면체 단일형 마그네트를 중앙부가 힌지결합하는 한 쌍의 마그네트로 대체하고, 이러한 마그네트의 변형형상을 유지하기 위한 유지수단을 마그네트 상부에 설치하여 만곡이 심한 강판과의 표면 접촉면적을 증가시켜 강판의 파일링 또는 이송작업시 강판의 추락을 방지할 수 있는 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 마그네트 크레인의 강판 파일링 작업 상태를 도시한 작업 상태도;

도 2는 마그네트 크레인을 구성하는 종래 마그네트의 문제점을 도시한 작용도;

도 3은 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치의 전체 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치를 구성하는 마그네트 형상유지부의 분리 및 결합 사시도;

도 5는 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치를 구성하는 분리형 마그네트의 분리 및 결합 사시도;

도 6은 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치의 적용 실시예를 도시한 작용도이다.

도 7은 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치를 구성하는 마그네트 형상유지부의 다른 실시예를 도시한 구성도이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

100:막대형 마그네트 103:마그네트 철심코일 14:형상유지부

15a,15b:유동형 마그네트 4a,4b:슬라이더 고정편 5a,5b:유동홈

1:마름모형 슬라이더 2:걸림바 12: 고정편 철심코일

1a:원통형 슬라이더 4a-1,4b-1:원형 슬라이더 고정편

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 독립적인 전기접속단자 및 독립적인 다수개의 철심코일을 내장하여 상호 힌지결합하는 한 쌍의 유동형 마그네트와; 상기 한 쌍의 마그네트 내측 상부면에 각각 고정되어 상호 힌지결합하는 한 쌍의 슬라이더 고정편과, 상기 힌지결합부에 힌지결합하여 상기 한 쌍의 슬라이더 고정편에 의하여 형성된 중앙 공간부에 위치하는 마름모형 슬라이더로 이루어지는 마그네트 형상유지부로 구성되는 것을 특징으로 하는 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 마그네트 형상유지부를 구성하는 마름모형 슬라이더의 양측 경사부에 걸림바가 형성되어 상기 한 쌍의 슬라이더 고정편의 내측 중앙부에 형성된 유동홈에 안착 고정되는 것을 특징으로 하는 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치를 제공함과 동시에, 상기 한 쌍의 슬라이더 고정편은 각각 독립적으로 철심코일을 내장하는 것을 특징으로 하는 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치의 전체 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치를 구성하는 마그네트 형상유지부의 분리 및 결합 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치를 구성하는 분리형 마그네트의 분리 및 결합 사시도이다. 수송되어오면

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치는 중앙부가 상호 힌지결합(19)하면서 각각 독립적인 전기접속단자(9a,9b) 및 이에 전기적으로 연결된 독립적인 다수개의 철심코일(103)을 내장하여 한 쌍으로 이루어진 유동형 마그네트(15a,15b)를 구성하여 오목형 및 볼록형 강판에 신축적으로 대응하도록 하며,

또한, 상기와 같이 구성된 한 쌍의 유동형 마그네트(15a,15b) 내측 상부면에는 한 쌍의 슬라이더 고정편(4a,4b)을 각각 고정하어 상호 힌지결합(6)하도록 구성하며, 상기 슬라이더 고정편(4a,4b)이 힌지결합(6)된 중앙부에 힌지결합하여 상기한 쌍의 슬라이더 고정편(4a,4b)에 의하여 형성된 중앙 공간부에 마름모형 슬라이더(1)가 위치함으로써 마그네트 형상유지부(14)가 구성되어진다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기한 마그네트 형상유지부(14)를 구성하는 한 쌍의 슬라이더 고정편(4a,4b)은 힌지결합(19)한 한 쌍의 유동형 마그네트(15a,15b) 내측 상면에 용접 및 기계고정(볼팅결합) 등의 결합수단으로 고정되어지는 것이며,

상기와 같이 슬라이더 고정편(4a,4b)의 고정에 의하여 형성된 삼각형 공간부에 마름모형 슬라이더(1)가 상기 슬라이더 고정편(4a,4b)이 상호 힌지결합(6)한 부위의 중앙부에 위치하여 체결 샤프트(20)가 이들의 힌지결합부(6a,6b,3)를 차례로 관통하여 체결너트(22)로 고정되는 것이다.

상기한 마름모형 슬라이더(1)는 상승 및 하강작용에 의하여 상기 유동형 마그네트(15a,15b)의 변형정도를 결정지으며, 변형 완료된 유동형 마그네트(15a,15b)가 강판을 부착하여 권상하는 경우, 유동형 마그네트(15a,15b)가 더 이상 변형하는 것을 방지하는 기능을 수행하게 되는 것이다.

또한, 상기 마름모형 슬라이더(1)는 정면방향에서 보아 마름모 형상으로 형성되는 것이며, 이의 양측면의 중앙부에는 슬라이더(1)의 상한점과 하한점을 결정짓는 걸림바(2a,2b)가 부착 형성되어 있으며,

상기 걸림바(2)는 슬라이더 고정편(4a,4b)의 내측 중앙부에 형성된 유동홈(5a,5b)에 삽입 안착된 다음, 고정커버(7a,7b)가 고정볼트(23)로 고정되는 것이다.

또한, 상기한 마름모형 슬라이더(1)의 재질은 자력의 통과가 쉬우며, 미끄럼성질이 용이한 부쉬 등에 널리 쓰이는 스틸재질로 이루어진다.

상기 마름모형 슬라이더(1)를 중앙 공간부에 고정하는 슬라이더 고정편(4a,4b)은 변형 강판을 부착하여 권상하는 경우, 상승 또는 하강 완료된 마름모형 슬라이더(1)가 더 이상의 진행을 못하도록 감싸고 있는 역할을 수행하는 것으로서, 이의 각 내부에는 코일이 감긴 코일철심(12)이 내장되어 있다.

또한, 상기 슬라이더 고정편(4a,4b)의 일측 내면은 경사면으로 형성되며, 그 중앙에 사각의 유동홈(5a,5b)이 경사지게 형성되어 있어 상기한 슬라이더(1)의 측면 경사부에 형성된 걸림바(2a,2b)를 수용하여 고정하게 되는 것이다.

또한, 상기 슬라이더 고정편(4a,4b)의 외측면으로는 철심에 감긴 철심코일(12a,12b)로의 전원공급을 위한 전기접속단자(8a,8b)가 형성되어 있다.

상기 전기접속단자(8a,8b)로의 전원공급은, 도 3에 도시된 바와 같이, 마그네트 빔(101)에서 확장 연결되는 전원케이블(17)이 유동형 마그네트(15a,15b)에 내장되어 있는 철심코일(103)에 전기를 공급하기 위한 마그네트 전기접속단자(9a,9b)를 거쳐 마그네트 형상유지부(14)의 전기접속단자(8a,8b)에 연결되어 철심코일(12a,12b)에 이어진다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명을 구성하는 유동형 마그네트(15a,15b)의 구성관계를 설명하면, 한 쌍의 마그네트(15a,15b)가 서로 힌지결합(19)되어지며, 상기 한 쌍의 유동형 마그네트(15a,15b)의 일측에 형성되어지는 마그네트 힌지결합부(19a,19b) 두께는 상기 유동형 마그네트(15a,15b)가 하향으로 변형하는 경우 강판과의 간섭을 방지하기 위하여 마그네트 두께보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 형성된 한 쌍의 유동형 마그네트(15a,15b)는 그 힌지결합부(19a,19b)가 체결 샤프트(11a)가 관통하여 결합하며, 상기 관통한 샤프트(11a)는 체결너트(11b)로 고정되며, 더욱 확실한 체결너트(11b)의 고정을 위하여 체결핀(11)이 상기 샤프트(11a)에 삽입되어진다.

또한. 상기 유동형 마그네트(15a,15b)의 내부에는 코일이 감긴 코일철심(103)이 다수개 일정간격으로 내장되어지며, 이 철심코일(103)에 전원을 공급하기 위한 전기접속단자(9a,9b) 마그네트의 상부면 일측에 형성되어지며,

또한, 유동형 마그네트(15a,15b)의 외피는 마모에 강한 특수강으로 제작됨과 동시에, 유동형 마그네트(15a,15b) 상면의 가장자리부 무게중심부에는 마그네트 빔(101 )과의 체인(102) 연결을 위한 체인링크(10)가 구성되며, 상기 체인링크(10)가 마그네트의 양측면의 가장자리부 무게중심부에 위치함으로써 유동형 마그네트(15a,15b)가 강판을 부착하지 않고 있을시 마그네트의 평형을 가능케 해준다.

이하, 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치의 작용을 상세하게 설명한다.

강판 오토 파일러(Auto-Piler)나 마그네트 크레인(Magnet Crane) 작업함에있어서, 도 6의 (A)에 도시된 바와 같이, 강판의 형상이 평활한 경우(105)에는 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치는 변형이 없으나, 도 6의 (B)와 (C)에 도시된 바와 같이, 강판의 표면 형상이 오목한 경우(B) 또는 볼록한 경우(106a)에는 본 발명의 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치가 함께 변형하여 강판을 부착하게 된다.

이와 같은 만곡형 강판의 부착작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6의 (B)에 도시된 바와 같이, 부착할 강판의 형상이 오목한 경우(106a), 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치를 구성하는 유동형 마그네트(15a,15b)가 강판에 안착되면 마그네트의 무게중심에 의해 자연스럽게 유동형 마그네트(15a,15b)의 가운데 힌지결합부(19)가 아래로 기울어짐과 동시에 슬라이더 고정편(4a,4b)의 힌지결합부(6)도 아래로 기울어지게 된다.

또한, 상기 마그네트 형상유지부(14)를 구성하는 마름모형 슬라이더(1)의 경사면(13)은 밑면이 넓고 윗면이 점점 좁아지는 구성이기 때문에 상기 슬라이더 고정편(4a,4b)의 힌지결합부(6)가 아래로 처지면서 이와 힌지결합(3)되어 있는 마름모형 슬라이더(1)를 밑으로 잡아당기는 작용을 한다.

따라서 상기 마름모형 슬라이더(1)는 경사면(13)의 확장된 밑면과 힌지결합부(3)의 하향 당김작용으로 인하여 슬라이더 고정편(4a,4b)의 경사면을 따라 용이하게 하향으로 내려감으로써 강판의 오목한 부위에 따른 상기의 마그네트의 변형이 완료되어지는 것이다.

한편, 도 6의 (C)에 도시된 바와 같이, 강판의 형상이 볼록한 경우(106b)에는, 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치를 구성하는 유동형 마그네트(15a,15b)가 강판에 안착되면 강판의 볼록한 형상에 따른 유동형 마그네트(15a,15b) 무게중심에 의해 마그네트의 단부는 아래로 기울어짐과 동시에, 또 다른 단부인 힌지연결(19)된 중앙부는 위로 향하게 되어진다.

이 때 유동형 마그네트(15a,15b)의 상부에 고정되어 있는 마그네트 형상유지부(14)의 슬라이더 고정편(4a,4b)의 마름모형 슬라이더(1)의 경사면(13)은 밑면은 좁아지면서 윗면은 넓어지고, 힌지결합부(3)는 위로 향하게 됨으로써 상기 마름모형 슬라이더(1)를 위로 밀어 올리는 작용을 한다.

따라서 마름모형 슬라이더(1)는 삼각 경사면(13)의 확장된 윗면과 슬라이더 힌지결합부(3)를 위로 밀어 올리는 힘에 의하여 슬라이더 고정편(4a,4b) 경사면을 따라 용이하게 위로 올라가게 되어진다.

상기한 바와 같이, 강판의 볼록한 부위 및 오목한 부위에 따른 유동형 마그네트(15a,15b)의 변형이 완료되었으면 전원을 공급하여 다음과 같은 과정으로 강판을 부착하게 된다.

즉, 마그네트 빔(101)과 마그네트(15a,15b)를 연결하는 연결체인(102)이 처진 정도에 따라 마그네트 하한점으로 정하고, 오토 파일러 또는 마그네트 크레인의 PLC(109)를 구성하는 전기 시스템에 의해 타임 딜레이(Time elay)등을 설정할 수 있기 때문에 마그네트의 변형은 충분히 이루어지며,

다음 동작으로 전원이 유동형 마그네트(15a,15b)에 투입되면서 마그네트 형상유지부(14)에도 동시에 투입되는데, 슬라이드 고정편(4a,4b)에 내장된코일철심(12)에서 발생되는 자력으로 마름모형 슬라이더(1)를 사이에 두고 서로 잡아당기는 인력이 발생되며 이 작용에 의하여 마름모형 슬라이더(1)는 움직이지 못하게 되며,

상기와 같이 마름모형 슬라이더(1)가 고정되는 작용과 이 슬라이더(1)를 양측에서 자력의 힘으로 잡아주는 슬라이드 고정편(4a,4b)의 힘에 의하여 강판의 흡착을 완료한 마그네트(15a,15b)가 권상될시 더 이상의 마그네트 변형을 방지하는 작용을 하게 된다.

상기의 부연설명으로, 마그네트 형상유지부(14)에 있어서의 슬라이더(1)의 과도한 상승과 하강을 방지하기 위하여, 슬라이더(1)의 양측면의 중앙에 부착되어 있는 걸림바(2)는 슬라이더(1)가 과도하게 위로 상승하는 경우, 슬라이드 고정편(4a,4b)의 중앙부에 형성된 유동홈(5)을 따라 상승하여 유동홈(5) 상부에 볼트 체결된 고정커버(7a,7b))에 의해 더 이상의 진행이 저지됨에 따라 슬라이더(1)도 더 이상의 상승 진행하지 않게 된다.

따라서 상기 걸림바(2)의 크기와 유동홈(5)의 크기의 형성에 따라 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치의 만곡능력이 결정되어 진다.

도 7에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 마그네트(15a,15b) 내측 상부면에 각각 고정되어 상호 힌지결합(16)하는 한 쌍의 슬라이더 고정편(4a-1,4b-1)의 내부공간은 원형으로 형성될 수도 있으며,

상기 힌지결합(16)부에 힌지결합하여 상기 한 쌍의 슬라이더 고정편(4a-1,4b-1)에 의하여 형성된 중앙 공간부에 원통형의 슬라이더(1a)가 위치하는 마그네트 형상유지부(14)로 구성될 수도 있으며, 작용은 상기 설명한 마름모형 슬라이더(1)와 동일하게 작동된다.

따라서, 본 발명에 따른 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 강판의 제조과정상의 잘못으로 인하여 강판이 만곡형상으로 변형되더라도 유동형 마그네트가 강판의 형상에 따라 자유로이 자동적으로 변형되어 강판과의 접촉면적을 많게 하기 때문에 강판의 파일링(적재)과 이송 작업시 강판의 추락을 방지하는 효과를 가져다준다.

Claims

독립적인 전기접속단자(9a,9b) 및 독립적인 다수개의 철심코일(103)을 내장하여 상호 힌지결합(19)하는 한 쌍의 마그네트(15a,15b)와;

상기 한 쌍의 마그네트(15a,15b) 내측 상부면에 각각 고정되어 상호 힌지결합(16)하는 한 쌍의 슬라이더 고정편(4a,4b)과, 상기 힌지결합(16)부에 힌지결합하여 상기 한 쌍의 슬라이더 고정편(4a,4b)에 의하여 형성된 중앙 공간부에 위치하는 마름모형 슬라이더(1)로 이루어지는 마그네트 형상유지부(14)로 구성되는 것을 특징으로 하는 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치.
제1항에 있어서,

상기 마그네트 형상유지부(14)를 구성하는 마름모형 슬라이더(1)는 양측 경사부에 걸림바(2)가 형성되어 상기 한 쌍의 슬라이더 고정편(4a,4b)의 내측 중앙부에 형성된 유동홈(5a,5b)에 안착 고정되는 것을 특징으로 하는 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치.
제1항에 있어서,

상기 마그네트 형상유지부(14)를 구성하는 한 쌍의 슬라이더 고정편(4a,4b)은 각각 독립적으로 철심코일(12)을 내장하는 것을 특징으로 하는 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치.
제1항에 있어서,

상기 마그네트 형상유지부(14)는 이를 구성하는 상기 마름모형 슬라이더(1)를 대체하는 원통형 슬라이더(1a)와, 이를 양측부에서 힌지결합하도록 내부공간부가 원형으로 형성된 한 쌍의 슬라이더 고정편(4a-1,4b-1)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 강판의 형상에 따라 변형 가능한 마그네트 장치.