KR20040107235A

KR20040107235A - 소재간 마찰흠을 방지하는 소재 단면 정렬장치

Info

Publication number: KR20040107235A
Application number: KR1020030038249A
Authority: KR
Inventors: 이지철; 임기연; 박충호
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2004-12-20

Abstract

본 발명은 정렬베드 상에서 단면 정렬작업이 이루어질 때 소재간의 마찰흠을 방지함과 동시에 단면 마킹부도 보호할 수 있도록 개선된 소재간 마찰흠을 방지하는 소재 단면 정렬장치에 관한 것으로, 소재가 안착되는 다수의 연결빔에 의해 연결되고 그 후단에는 정렬안내빔이 고정된 한쌍의 메인프레임과; 상기 메인프레임의 하단면 4모서리에 승하강가능하게 연결된 작동실린더와; 상기 메인프레임의 폭내에 구비된 샤프트지지블럭상에 베어링고정되는 회전샤프트와; 상기 회전샤프트의 길이방향을 따라 간격을 두고 고정되며 외주면에는 'V'형상의 홈이 가공된 회전롤과; 상기 회전샤프트에 연결되고 상기 메인프레임과 간섭되지 않는 형태로 샤프트지지블럭의 일측면에 고정된 구동모터를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 길이가 서로 다른 출하대상 소재를 회전롤을 통해 자동정렬시킴으로써 소재간의 마찰에 의한 흠이나 혹은 소재와 소재를 안착지지하는 베드간의 마찰에 의한 흠 및 소재 정렬을 위한 타격시 유발되는 흠 등을 일소시킬 수 있어 소재의 품위향상, 작업시간의 단축, 생산성 향상과 같은 효과를 얻을 수 있다.

Description

소재간 마찰흠을 방지하는 소재 단면 정렬장치{BILLET CROSS SECTION ARRANGING DEVICE FOR PREVENTION RUBBING SCRATCH BETWEEN WORKPIECE AND ADJACENT WORKPIECE}

본 발명은 정렬베드 상에서 단면 정렬작업이 이루어질 때 소재간의 마찰흠을 방지함과 동시에 단면 마킹부도 보호할 수 있도록 개선된 소재간 마찰흠을 방지하는 소재 단면 정렬장치에 관한 것이다.

통상, 판매될 소재, 즉 빌레트는 그 단면 굵기와 길이가 모두 동일하지 않기 때문에 밴딩 및 출하의 편의를 위해 정렬베드(혹은 '교정베드'라고도 함) 상에서 정렬될 것이 요구된다.

그런데, 상기 소재는 압연된 후 피드트랜스퍼에 의해 이송되면서 쇼트블라스트에 의한 표면 산화철 제거, 그라인더머신을 통한 소재 표면의 결함부 연마 등과 같은 작업이 선행된 상태이므로 취급상 주의가 요구된다.

그럼에도 불구하고, 도 1의 도시와 같이, 야드플레이트(1) 상에 안치된 소재(2)가 그 단면의 굵고, 짧음 또는 길이의 차이에 의해 단면 정렬이 안된 상태에서 결속하게 되면 결속불량, 출하작업의 어려움 등이 있게 되므로 이를 강제 정렬하게 되는데 종래에는 크레인마그네트(5)로 슬라브(4)를 흡착한 후 이 슬라브(4)를 전후진시켜 소재(2)의 단면을 타격함으로써 정렬작업을 수행하였기 때문에 소재와 소재간의 마찰에 의한 흠, 소재가 야드플레이트(1)의 상면에서 미끄러지면서 생기는 흠 등과 같은 불량과 소재정보가 기록된 마킹부의 타격에 의한 지워짐 등으로 인해 소재정보를 확인할 수 없어 출하불능이 유발되는 등 상당한 폐단이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 롤에 의해 소재를 이송하면서 정렬시킬 수 있는 정렬베드를 구비하여 산화철제거 및 불량부 연마가 완료된 소재가 거치되면 소재간의 마찰이나 베드와 소재간의 마찰을 극소화시키면서 소재의 단면을 자동정렬시킬 수 있도록 하여 출하제품의 품위향상은 물론 출하작업의 신속성을 확보하고 흠 발생에 따른 불량률을 최소화시킬 수 있도록 한 소재간 마찰흠을 방지하는 소재 단면 정렬장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 소재 정렬장치를 보인 예시도,

도 2는 본 발명에 따른 정렬장치의 사시도,

도 3은 도 2의 부분 분해사시도,

도 4는 본 발명 정렬장치의 회전롤을 보인 요부 단면도,

도 5는 본 발명 정렬장치의 사용상태를 보인 모식도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....메인프레임 110....정렬안내빔

120....연결빔 130....작동실린더

150....스토퍼 160....소재감지기

200....서포트지지블럭 220....회전샤프트

230....구동모터 300....회전롤

310....내측롤 320....키

330....외측롤 340....스프링

350....볼

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 소재가 안착되는 다수의 연결빔에 의해 연결되고 그 후단에는 정렬안내빔이 고정된 한쌍의 메인프레임과; 상기 메인프레임의 하단면 4모서리에 승하강가능하게 연결된 작동실린더와; 상기 메인프레임의 폭내에 구비된 샤프트지지블럭상에 베어링고정되는 회전샤프트와; 상기 회전샤프트의 길이방향을 따라 간격을 두고 고정되며 외주면에는 'V'형상의 홈이 가공된 회전롤과; 상기 회전샤프트에 연결되고 상기 메인프레임과 간섭되지 않는 형태로 샤프트지지블럭의 일측면에 고정된 구동모터를 포함하여 구성되는 소재간 마찰흠을 방지하는 소재 단면 정렬장치를 제공함에 그 특징이 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 정렬장치의 외관 사시도이고, 도 3은 본 발명 정렬장치의 요부 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명 정렬장치를 구성하는 회전롤의 구성을보인 요부 단면도이다.

도 2 및 도 3에서와 같이, 사각막대형상을 갖는 한쌍의 메인프레임(100)이 서로 간격을 두고 평행하게 구비되고, 상기 메인프레임(100)의 후단에는 정렬안내빔(110)이 볼트고정되며, 선단으로부터 상기 정렬안내빔(110)에 이르는 메인프레임(100)의 길이방향으로는 다수의 연결빔(120)이 용접되어 사각틀체를 형성하게 된다.

이때, 상기 상기 정렬안내빔(110)은 메인프레임(100)의 상단면보다 높게 돌출되도록 하여 소재(W)의 정렬을 용이하게 안내할 수 있도록 함이 바람직하다.

아울러, 상기 메인프레임(100)의 하단면 네모서리부에는 4개의 작동실린더(130)가 설치되어 메인프레임(100)을 승하강시킬 수 있도록 구성된다.

작동실린더(130)는 그 실린더로드(132)가 메인프레임(100)의 하단면에 고정되어 있는 연결브라켓(134)에 핀(136) 고정됨으로써 연결되며, 작동실린더(130)의 하단은 바닥면에 고정된 서포트블럭(140)에 동일한 구조로 설치된다.

그리고, 상기 메인프레임(100)이 이격된 간격보다 좁게 다수쌍의 샤프트지지블럭(200)이 바닥면에 입설되어 메인프레임(100)과의 간섭을 피하도록 구비되며, 상기 샤프트지지블럭(200)의 각 상단면에는 베어링(200)이 고정되고, 이 베어링(200)에는 회전샤프트(220)가 메인프레임(100)의 길이방향과 직교되게 배설된다.

회전샤프트(220)에는 일정간격을 두고 도 4와 같은 회전롤(300)이 구비되는데, 상기 회전롤(300)은 회전샤프트(220)에 키(320)에 의해 일체로 고정되는 내측롤(310)과, 상기 내측롤(310)의 외부에 끼워지고 스프링(340)과 볼(350)에 의해 선택적으로 구속될 수 있도록 마련되는 외측롤(330)로 구성된다.

즉, 스프링(340)은 내측롤(310)을 주연방향으로 관통하여 형성된 홈(도번 미병기)에 끼워지며, 볼(350)도 내외측롤(310,330)이 걸릴 수 있도록 내외측롤(310,330)의 대향위치에는 볼홈(도번 미병기)이 형성된다.

따라서, 과도한 부하, 즉 스프링(340)의 탄성력을 극복할 수 있을 정도의 힘이 외측롤(330)에 걸리게 되면 외측롤(330)은 내측롤(310)에 구속되지 않게 되며, 그렇지 않을 경우에는 내측롤(310)에 구속되어 연동될 수 있도록 동작하게 된다.

또한, 상기 회전롤(300) 즉, 외측롤(330)의 외주면에는 'V'형상의 홈(360)이 형성되어 소재(W)의 정렬을 용이하게 하도록 되는데 이때 어느 일측의 길이가 더 긴 형태를 취하도록 하여 소재(W)의 무게중심이 회전에 용이토록 구성함으로써 수납 및 불출을 더욱 용이하게 함이 바람직하다.

그리고, 상기 회전샤프트(220)중 어느 하나 혹은 모두에는 구동모터(230)가 연결되는데 상기 구동모터(230)는 샤프트지지블럭(200)의 일측면에 브라켓트에 의해 고정될 수 있다.

한편, 일측 메인프레임(100)의 내벽면에는 간격을 두고 다수의 스토퍼(150)가 고정되는데 이는 여러매의 소재(W)가 크레인에 의해 한번에 이송된 후 안착되었을 때 기준점이 되어 각 소재(W)마다 정확히 각각의 회전롤(300) 직상방에 위치되도록 하기 위한 보조부재이며, 아울러 그와 인접한 첫번째 회전롤(300)과 동일선상의 연결빔(120)의 일측면에는 근접센서와 같은 소재감지기(160)가 배설되어소재(W)의 안착여부를 확인할 수 있도록 구성된다.

부가적으로, 상기 메인프레임(100)의 승하강시 구동모터(230)가 연결되는 부위에서는 상기 메인프레임(100)이 회전샤프트(220)나 혹은 구동모터(230)와 간섭될 것으로 우려할 수 있는데 본 발명에서는 이러한 점을 고려하여 구동모터(230)가 연결되는 회전샤프트만을 좀더 길게 연장하도록 하고 그 연장된 사이의 공간 하부에 상기 메인프레임(100)이 위치되도록 하여 간섭을 제거하였으며, 경우에 따라서는 도시하지는 않았으나 간섭이 일어날 수 있는 메인프레임의 상단면 일부를 반원형상으로 요입되게 파내는 형태를 취할 수도 있을 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계는 다음과 같다.

정렬베드로 이송되기전 선행공정을 통해 산화철 및 불량부위가 제거 연마된 다수개의 소재(W)는 크레인에 의해 한꺼번에 권상된 후 이송되고 본 발명 정렬베드인 연결빔(120) 상에 거치되게 된다.

즉, 도 5의 (가)와 같은 상태가 되게 되는데 이때에는 작동실린더(130)가 상사점에 위치되고 있어 메인프레임(100)이 회전롤(300)보다 상부에 위치하고 있는 상태이므로 소재(W)는 스토퍼(150)를 기준으로 정확히 각 회전롤(300)에 하나씩 위치도록 안착된다.

소재(W)가 안착되면 동시에 소재감지기(160)는 이를 감지하게 되고 그 감지신호를 송출하여 작동실린더(130)를 하사점까지 하강시키게 된다.

도 5의 (나)와 같이, 작동실린더(130)의 하강에 의해 각 소재(W)는 자연스럽게 회전롤(300)로 옮겨지게 되는데 이때 상술하였던 'V'형상의 홈(360)에 의해 소재(W)의 원활한 안착이 가능하게 된다.

작동실린더(130)가 하사점에 이르면 이를 감지신호로 하여 구동모터(230)가 회전하게 되고, 이와 연결된 회전샤프트(220)가 회전하게 되어 회전롤(300)이 구동되게 된다.

따라서, 회전롤(300)의 홈(360)에 안착되어 있던 소재(W)는 모두 그 회전방향으로 이동되게 되는데 이동되던 소재(W)는 정렬안내빔(110)에 접촉되면서 그 이동이 정지되게 된다.

이때에도 회전롤(300)은 계속 구동되게 되며 그 구동원리는 상술하였던 바와 같은 스프링(340)과 볼(350)에 의한 것이며 소재(W)는 자연스럽게 정렬안내빔(110)을 기준으로 그 단면이 정렬되게 된다.

여기에서, 도시설명하지는 않았으나 상기 소재(W)의 정렬종료를 판단하기 위해 상기 정렬안내빔(110)과 가장 근접한 쪽 회전샤프트(220)에 설치된 회전롤(300)의 내측롤(310)에 걸리는 부하변동을 검출하고, 이 부하변동이 오차범위 내에서 일정하게 되었을 때를 정렬완료로 판단하여 구동모터(230)의 구동을 정지시키도록 할 수 있다.

정렬이 완료되면 다시 작동실린더(130)를 상승시킴으로써 소재(W)의 정렬작업이 완전히 종료되게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 길이가 서로 다른 출하대상 소재를 회전롤을 통해 자동정렬시킴으로써 소재간의 마찰에 의한 흠이나 혹은 소재와 소재를 안착지지하는 베드간의 마찰에 의한 흠 및 소재 정렬을 위한 타격시 유발되는 흠 등을 일소시킬 수 있어 소재의 품위향상, 작업시간의 단축, 생산성 향상과 같은 효과를 얻을 수 있다.

Claims

소재가 안착되는 다수의 연결빔에 의해 연결되고 그 후단에는 정렬안내빔이 고정된 한쌍의 메인프레임과;

상기 메인프레임의 하단면 4모서리에 승하강가능하게 연결된 작동실린더와;

상기 메인프레임의 폭내에 구비된 샤프트지지블럭상에 베어링고정되는 회전샤프트와;

상기 회전샤프트의 길이방향을 따라 간격을 두고 고정되며 외주면에는 'V'형상의 홈이 가공된 회전롤과;

상기 회전샤프트에 연결되고 상기 메인프레임과 간섭되지 않는 형태로 샤프트지지블럭의 일측면에 고정된 구동모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소재간 마찰흠을 방지하는 소재 단면 정렬장치.
청구항 1에 있어서,

상기 연결빔의 일측면에는 소재의 안착여부를 감지하여 작동실린더를 하강시키는 소재감지기가 부설된 것을 특징으로 하는 소재간 마찰흠을 방지하는 소재 단면 정렬장치.
청구항 1에 있어서,

상기 회전롤은 회전샤프트에 일체로 키 고정되는 내측롤과, 상기 내측롤의외부에 삽입되고 그 외주면에는 'V'형 홈이 형성된 외측롤과, 상기 외측롤이 내측롤에 선택적으로 구속될 수 있도록 그의 외주면 일부를 관통하여 형성된 구멍내에 스프링에 의해 상기 외측롤을 탄압하도록 내장된 볼을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소재간 마찰흠을 방지하는 소재 단면 정렬장치.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

상기 'V'형상의 홈은 그 일측 빗면이 타측보다 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 소재간 마찰흠을 방지하는 소재 단면 정렬장치.