KR20140104398A - Automatic Memoving System for Sludge and Dross in Moltem Metal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용탕(moltem metal)의 드로스(dross) 및 슬러지(sludge) 자동 제거 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업자가 모니터를 통해 용탕 내부의 드로스 및 슬러지를 확인하면서 드릴비트를 조정하여 드로스 및 슬러지를 자동으로 제거할 수 있는 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
일반적으로, 용융금속 도금설비는 고온 스트립 표면에 금속(예를 들어, 아연 등) 피막을 도금하기 위해 금속 잉곳을 450 이상의 고온 용융상태로 용해시켜 고온 스트립 표면에 금속 피막을 도금하는 용탕 설비이다.Generally, a molten metal plating facility is a molten metal facility in which a metal ingot is dissolved in a high-temperature molten state of 450 or more to coat a metal film (for example, zinc, etc.) on the surface of the hot strip, thereby plating the metal film on the surface of the hot strip.
도 1은 종래기술에 따른 용융금속 도금라인(CGL; Continuous Galvanizing Line)에 설치된 용탕을 도시한 개요도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 연속 강판(1)이 풀림 장치(미도시)로부터 연속적으로 공급되어 가열로(미도시)와 연결되고 용탕(10)의 탕면에 침지되는 스나우트(Snout; 40)를 통해 용융금속(20)이 채원진 용탕(10)으로 도입된다. 그리고, 상기 용탕(10)내에 침지된 침지롤 즉, 싱크롤(Sink Roll; 50)과 그 직상부의 강판 스테빌라이징 롤(Stabilizing Roll; 60)에 의해 강판(1)은 그 패스라인이 상기 용탕(10)의 직상부로 수직하게 변경되면서 상기 용탕(10)을 통하여 연속 이송된다. 이때, 상기 용탕(10) 내에 채워진 용융금속(20)이 강판(1)의 표면에 부착되게 된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a molten metal installed in a continuous galvanizing line (CGL) according to the prior art; FIG. As shown in Fig. 1, a
이 후, 상기 싱크롤(50)을 통과한 강판(1)은 그 직상부 한 쌍의 스테빌라이징 롤(60)사이를 통과하면서 상기 스테빌라이징 롤(60)의 작동으로 그 휨이 교정된다. 이 후, 상기 강판(1)은 도금조 직상부의 에어나이프(Air knife; 70)를 통과하면서 용융금속의 표면 부착량이 조절된다. 이 후, 상기 강판(1)은 냉각되고 고형화된 후, 권취장치(미도시)를 통하여 코일 형태로 권취된다.Thereafter, the
상기 용융 금속도금설비는, 외기와의 온도차 및 수직스트립 표면에 충돌 후 용탕면으로 유동하는 가스 와이핑장치(에어나이프라고도 함)의 토출 와이핑 에어와의 접촉에 의한 금속산화 등으로 인해 도금욕조의 용탕 내부에 드로스(dross)와 슬러지(sludge)가 발생하게 된다. The molten metal plating facility is provided with a plating bath (hereinafter referred to as a " plating bath ") for preventing a temperature difference between the plating bathtub and a vertical strip surface from occurring due to metal oxidation due to contact between the vertical strip surface and the discharge wiping air of a gas wiping device Dross and sludge are generated inside the molten metal.
이러한 드로스(dross)와 슬러지(sludge)는 특히, 도금 스트립의 내식성 강화, 표면 품질 개선 등을 위해 알루미늄, 망간, 실리콘 등 다양한 합금 원소 성분이 첨가되면서 외부 인자(온도차, 와이핑 가스접촉에 따른 산화 등)에 의해 발생량이 크게 증가되었다.These drosses and sludges are especially added with various alloy elements such as aluminum, manganese and silicon to improve the corrosion resistance and surface quality of the strip. Oxidation, etc.).
상기 드로스(dross)는 용탕의 산화 등을 통해 발생한 용탕 찌꺼기로서 용탕의 상부에 존재하는 것을 통상적으로 일컫는 말이며, 대부분 산화물과 질화물로 이루어져 있다. 그리고, 슬러지(sludge)는 용탕의 하부에 존재하는 점성이 드로스 보다 높은 용탕 찌꺼기를 일컫는 말로서, 주로 금속간화합물로 구성되어 있다. 특히, 슬러지는 점성과 비중이 높아서 용해로 하부에 침적이 되기 때문에 용해로의 장시간 가동시 용해로의 용적을 줄이게 됨으로써, 리사이클링의 효율성을 떨어뜨리게 된다. The dross is commonly referred to as a molten metal residue generated by oxidation or the like of the molten metal, and is mostly composed of oxides and nitrides. The sludge is a molten metal residue which is present in the lower part of the molten metal and has a higher viscosity than the dross, and is mainly composed of an intermetallic compound. In particular, the sludge is highly viscous and has a high specific gravity and is deposited on the bottom of the melting furnace, which reduces the volume of the melting furnace during long-time operation of the furnace, thereby reducing the efficiency of recycling.
그리고, 상기 드로스(dross)와 슬러지(sludge)는 용탕 내부에 부착되어 용탕의 용적을 줄일 뿐만 아니라, 도금층 또는 도금표면에 부착되어 결함을 야기하게 된다. 또한, 싱크롤 표면손상의 주요 원인이 될 뿐만 아니라 용탕의 청정도를 높이기 위해서도 반드시 제거되어야 한다.The dross and the sludge are attached to the inside of the molten metal to reduce the volume of the molten metal and adhere to the surface of the plating layer or the plating surface, thereby causing defects. In addition, it is a major cause of sink roll surface damage and must be removed to improve the cleanliness of the molten metal.
종래에는, 용탕 상부에 부유된 상부 드로스를 수납판(삽)을 사용하여 제거하였다. 즉, 용융금속의 비중보다 가벼워 용탕 상부에 떠오른 상부 드로스를 작업자가 용탕 가장자리로 모은 후, 모아진 드로스를 수납판으로 떠서 인접한 드로스 처리박스에 옮겨 담아 처리하였다. 하지만, 고온의 용탕에서 수작업으로 일을 해야 하기 때문에 작업이 어려울 뿐만 아니라 신속하게 다량의 드로스를 효과적으로 제거하기가 어려운 문제가 있었다.Conventionally, the upper dross suspended above the molten metal was removed by using a receiving plate (shovel). In other words, after the worker collects the upper dross which is lighter than the specific gravity of the molten metal on the upper side of the molten metal to the edge of the molten metal, the accumulated dross is drained by the receiving plate and transferred to the adjacent dross processing box. However, since it has to be manually operated in a hot molten metal, it is difficult to work and it is difficult to effectively remove a large amount of dross quickly.
또한, 용탕 내부에 붙은 드로스(dross)와 슬러지(sludge)는 용탕 내부의 용융금속을 모두 비워낸 다음, 작업자가 별도의 취공구를 이용하여 수작업으로 제거하였다. 이와 같이, 작업자가 별도의 취공구를 이용하여 용탕 내부에 붙은 드로스(dross)와 슬러지(sludge)를 수작업으로 두들겨서 떼어내 제거하기 때문에, 작업시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 작업이 까다롭고 힘들어서 작업자가 작업을 기피하는 문제가 있었다.
In addition, the dross and sludge attached to the inside of the molten metal were emptied of the molten metal in the molten metal and then manually removed by the operator using a separate tool. In this way, since the operator manually bends and removes the dross and sludge attached to the inside of the molten metal by using a separate tool, it takes a long time for the work, and the work is difficult and laborious, There was a problem avoiding work.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 도금 공정 후 용탕 내부에 형성된 드로스(dross) 및 슬러지(sludge)를 자동으로 제거하는 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템을 제시하는 데 있다.Disclosure of the Invention In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a system for automatically removing dross and sludge from a molten metal to automatically remove a dross and a sludge formed in a molten metal after a plating process There is.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 리모컨 또는 조종부를 이용하여 드릴비트(drill bit)를 조종하면서 용탕 내부에 형성된 드로스(dross) 및 슬러지(sludge)를 자동으로 제거하는 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템을 제시하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a dross of a molten metal that automatically removes a dross and a sludge formed in a molten metal while controlling a drill bit using a remote control or a control unit, And sludge automatic removal system.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 리모컨 또는 조종부로 드릴비트를 X축, Y축, Z축으로 이동시키면서 용탕 내부에 형성된 드로스(dross) 및 슬러지(sludge)를 제거하는 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템을 제시하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a molten metal removing device for removing a dross and a sludge formed in a molten metal while moving a drill bit through a remote control or a control unit in the X axis, Drows and sludge automatic removal system.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 작업자가 모니터를 통해 용탕 내부의 드로스 및 슬러지를 확인하면서 리모컨 또는 조종부로 드릴비트를 조정하여 드로스 및 슬러지를 드릴비트로 제거하는 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템을 제시하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a dewatering apparatus for a dewatering apparatus for dewatering a dewatering sludge and a dewatering sludge by a drill bit, And sludge automatic removal system.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 리모컨 또는 조종부를 통해 설정된 데이터에 의해 작업 프로그램을 자동으로 동작시키고, 상기 작업 프로그램에 따라 상기 드릴 장치부의 X축, Y축, Z축 방향과 거리 및 회전 방향을 자동으로 제어하면서 용탕 내부에 형성된 드로스 및 슬러지를 드릴비트로 자동으로 제거하는 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템을 제시하는 데 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a computer program for automatically operating a work program by data set through a remote controller or a control unit and controlling a distance between the drill unit and an X-, Y-, And a system for automatically removing dross and sludge formed in a molten metal while automatically controlling the direction of rotation and automatically removing the dross and sludge with a drill bit.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 리모컨 또는 조종부를 통해 입력된 신호에 따라 상기 X축 이송장치부, 상기 Y축 이송장치부, 상기 Z축 이송장치부, 상기 회전 장치부, 상기 거리 조절부, 상기 드릴 장치부의 동작을 제어하여 용탕 내부에 형성된 드로스 및 슬러지를 드릴비트로 자동으로 제거하는 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템을 제시하는 데 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an X-axis feeder, a Y-axis feeder, a Z-axis feeder, a rotator, A distance control unit, and a drill unit for automatically removing dross and sludge formed in the molten metal by a drill bit by controlling the operation of the drill unit.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 리모콘으로 공압 또는 유압 실린더의 작동을 제어하여 드릴비트를 X축, Y축, Z축으로 이동시키고, 용탕 내부에 형성된 드로스(dross) 및 슬러지(sludge)와의 거리를 조절하는 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템을 제시하는 데 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a drill bit, comprising: moving a drill bit on an X axis, a Y axis, and a Z axis by controlling operation of a pneumatic or hydraulic cylinder with a remote controller; (sludge) of the molten metal to control the distance between the sludge and the dross.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템은, 강판을 도금하는 용융 금속이 채워진 용탕의 외곽에 설치되는 프레임; 상기 프레임에서 X축 방향의 두 개의 프레임에 이동 가능하게 각각 설치되는 X축 이송장치부; 상기 X축 이송장치부 사이에 설치되며 X축 방향으로 이송되는 X축 이송대; 상기 X축 이송대에 이동 가능하게 설치되는 Y축 이송장치부; 상기 Y축 이송장치부의 하부에 회전 가능하게 설치되는 회전 장치부; 상기 회전 장치부의 하부에 수직으로 설치되는 Y축 이송대; 상기 Y축 이송대에 이동 가능하게 설치되는 Z축 이송장치부; 상기 Z축 이송장치부에 수평으로 설치되는 Z축 이송대; 상기 Z축 이송대에 이동 가능하게 설치되는 거리 조절부; 상기 거리 조절부의 상부에 설치되며, 용탕 내부에 형성된 드로스 및 슬러지를 드릴비트로 제거하는 드릴 장치부; 상기 용탕 내부에 형성된 드로스 및 슬러지와 상기 드릴 장치부의 동작을 영상으로 촬영하는 비젼카메라; 상기 비젼카메라에서 촬영한 영상을 디스플레이하는 모니터; 상기 X축 이송장치부, 상기 Y축 이송장치부, 상기 Z축 이송장치부, 상기 회전 장치부, 상기 거리 조절부, 상기 드릴 장치부의 동작을 조종하는 조종부; 및 상기 조종부의 조종 신호에 따라 상기 X축 이송장치부, 상기 Y축 이송장치부, 상기 Z축 이송장치부, 상기 회전 장치부, 상기 거리 조절부, 상기 드릴 장치부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 작업자는 원격에서 상기 모니터를 통해 용탕 내부의 드로스 및 슬러지를 확인하면서 상기 드릴 장치부를 조종하여 상기 드릴비트로 드로스 및 슬러지를 제거할 수 있다.According to the present invention, there is provided a system for automatically removing dross and sludge from a molten metal, the system comprising: a frame installed at a periphery of molten metal filled with molten metal for plating a steel sheet; An X-axis feeder unit movably installed in two frames in the X-axis direction in the frame; An X-axis feeder installed between the X-axis feeder units and being fed in the X-axis direction; A Y-axis feeder unit movably installed on the X-axis feeder; A rotator unit rotatably installed at a lower portion of the Y-axis conveying unit; A Y-axis transfer table vertically installed at a lower portion of the rotator; A Z-axis feeder movably installed on the Y-axis feeder; A Z-axis feeder horizontally installed in the Z-axis feeder; A distance adjuster movably installed on the Z-axis feed belt; A drill unit installed on the top of the distance adjusting unit to remove dross and sludge formed in the molten metal by a drill bit; A vision camera for photographing the dross and the sludge formed in the molten metal and the operation of the drill unit by an image; A monitor for displaying an image photographed by the vision camera; A control unit for controlling operations of the X-axis feeder unit, the Y-axis feeder unit, the Z-axis feeder unit, the rotary unit, the distance control unit, and the drill unit; And a control unit for controlling operations of the X-axis feeder unit, the Y-axis feeder unit, the Z-axis feeder unit, the rotary unit, the distance adjuster, and the drill unit according to a control signal of the control unit And the like. At this time, the operator can remotely control the drill unit while checking the dross and sludge in the molten metal through the monitor, thereby removing the drill bit and the sludge.
또한, 상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템은, 상기 X축 방향의 프레임에 각각 설치되며, 상기 X축 이송장치부를 상기 X축 방향의 프레임을 따라 X축 방향으로 이송시키는 제1 및 제2선형 액츄에이터; 상기 X축 이송대에 설치되며, 상기 Y축 이송장치부를 상기 X축 이송대를 따라 Y축 방향으로 이송시키는 제3선형 액츄에이터; 상기 회전 장치부에 설치되며, 상기 Z축 이송장치부를 상기 Y축 이송대를 따라 Z축 방향으로 이송시키는 제4선형 액츄에이터; 및 상기 Z축 이송장치부에 설치되며, 상기 거리 조절부를 상기 Z축 이송대를 따라 수평 방향으로 이송시키는 제5선형 액츄에이터;를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 내지 제5선형 액츄에이터는 공압 또는 유압 실린더로 구성될 수 있다.The automatic dross and sludge removal system of the molten metal may further include a first and a second sludge removal device installed in the frame in the X axis direction and for transporting the X axis transfer device in the X axis direction along the X axis direction frame, Linear actuator; A third linear actuator installed on the X-axis conveying belt for conveying the Y-axis conveying unit in the Y-axis direction along the X-axis conveying unit; A fourth linear actuator installed in the rotary unit for transferring the Z-axis transfer unit in the Z-axis direction along the Y-axis transfer table; And a fifth linear actuator installed in the Z-axis transporting unit and horizontally moving the distance adjusting unit along the Z-axis transporting unit. Here, the first to fifth linear actuators may be constructed of pneumatic or hydraulic cylinders.
상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템은, 상기 X축 이송장치부, 상기 Y축 이송장치부, 상기 Z축 이송장치부, 상기 회전 장치부, 상기 거리 조절부, 상기 드릴 장치부의 동작을 원격 제어하는 리모컨;을 더 포함하여 구성될 수 있다.The automatic dross and sludge removal system of the molten metal may further include a controller for controlling operations of the X-axis transfer unit, the Y-axis transfer unit, the Z-axis transfer unit, the rotary unit, And a remote controller for controlling the remote controller.
상기 제어부는 상기 리모컨 또는 상기 조종부를 통해 설정된 데이터에 의해 작업 프로그램을 자동으로 동작시키고, 상기 작업 프로그램에 따라 상기 드릴 장치부의 X축, Y축, Z축 방향과 거리 및 회전 방향을 자동으로 제어하면서 용탕 내부에 형성된 드로스 및 슬러지를 상기 드릴비트로 자동으로 제거하고, 상기 리모컨 또는 상기 조종부를 통해 입력된 신호에 따라 상기 X축 이송장치부, 상기 Y축 이송장치부, 상기 Z축 이송장치부, 상기 회전 장치부, 상기 거리 조절부, 상기 드릴 장치부의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.
The control unit automatically operates the work program by the data set through the remote controller or the control unit and automatically controls the distance and rotation direction of the drill unit according to the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions according to the work program The X-axis transporting unit, the Y-axis transporting unit, the Z-axis transporting unit, the X-axis transporting unit, the Z-axis transporting unit, and the X-axis transporting unit are automatically removed by the drill bit, The distance control unit, and the drill unit.
본 발명에 따르면, 작업자가 모니터를 통해 용탕 내부의 드로스 및 슬러지를 확인하면서 리모컨 또는 조종부로 드릴 장치부를 조정하여 드로스 및 슬러지를 드릴비트로 쉼고 빠르게 제거할 수 있다.According to the present invention, an operator can adjust the drill unit with the remote controller or the control unit while checking the dross and sludge in the molten metal through the monitor, and quickly remove the dross and sludge with the drill bit.
또한, 리모컨 또는 조종부로 드릴비트를 X축, Y축, Z축으로 이동시키면서 용탕 내부에 형성된 드로스(dross) 및 슬러지(sludge)를 제거할 수 있다.In addition, the dross and the sludge formed in the molten metal can be removed while the drill bit is moved in the X axis, Y axis, and Z axis by the remote controller or the control unit.
또한, 리모컨 또는 조종부를 통해 설정된 데이터에 의해 작업 프로그램을 자동으로 동작시키고, 상기 작업 프로그램에 따라 상기 드릴 장치부의 X축, Y축, Z축 방향과 거리 및 회전 방향을 자동으로 제어하면서 용탕 내부에 형성된 드로스 및 슬러지를 드릴비트로 자동으로 제거할 수 있다.The work program is automatically operated by the data set through the remote controller or the control unit, and the X-axis, Y-axis, Z-axis direction and distance and rotation direction of the drill unit are automatically controlled according to the work program, The formed dross and sludge can be automatically removed with a drill bit.
또한, 리모컨 또는 조종부를 통해 입력된 신호에 따라 상기 X축 이송장치부, 상기 Y축 이송장치부, 상기 Z축 이송장치부, 상기 회전 장치부, 상기 거리 조절부, 상기 드릴 장치부의 동작을 제어하여 용탕 내부에 형성된 드로스 및 슬러지를 드릴비트로 자동으로 제거할 수 있다.Also, the operation of the X-axis feeder unit, the Y-axis feeder unit, the Z-axis feeder unit, the rotary unit, the distance adjusting unit, and the drill unit is controlled according to a signal input through a remote controller or a control unit So that dross and sludge formed inside the molten metal can be automatically removed with a drill bit.
또한, 리모콘으로 공압 또는 유압 실린더의 작동을 제어하여 드릴비트를 X축, Y축, Z축으로 이동시키고, 용탕 내부에 형성된 드로스(dross) 및 슬러지(sludge)와의 거리를 조절할 수 있다.
Also, the operation of the pneumatic or hydraulic cylinder is controlled by the remote control, so that the drill bit can be moved along the X axis, the Y axis, and the Z axis, and the distance between the dross and the sludge formed in the melt can be adjusted.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 종래기술에 따른 용융금속 도금라인에 설치된 용탕을 도시한 개요도
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 구성도
도 3은 도 2의 단면 구성도
도 4는 도 3의 부분 확대도
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 구성도
도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 구성도
도 7은 도 6의 부분 확대도
도 8은 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 구성도
도 9는 본 발명의 바람직한 제1 내지 제4실시 예에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 블록 구성도FIG. 1 is a schematic view showing a molten metal installed in a molten metal plating line according to the prior art
FIG. 2 is a schematic diagram of a system for automatically removing dross and sludge in a molten metal according to a first preferred embodiment of the present invention
Fig. 3 is a cross-
4 is a partial enlarged view of Fig. 3
5 is a configuration diagram of a system for automatically removing dross and sludge in a molten metal according to a second preferred embodiment of the present invention
6 is a schematic diagram of a system for automatically removing dross and sludge in a molten metal according to a third preferred embodiment of the present invention
Fig. 7 is a partial enlarged view of Fig. 6
8 is a configuration diagram of a system for automatically removing dross and sludge in a molten metal according to a fourth preferred embodiment of the present invention
9 is a block diagram of an automatic dross and sludge removal system for molten metal according to the first to fourth embodiments of the present invention
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 제1실시 예First Embodiment of Automatic Drain and Sludge Removal System of Molten Metal
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 구성도이고, 도 3은 도 2의 단면 구성도이고, 도 4는 도 3의 부분 확대도이다. 그리고, 도 9는 본 발명의 바람직한 제1 내지 제4실시 예에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 블록 구성도이다.FIG. 2 is a structural view of a system for automatically removing dross and sludge from a molten metal according to a first preferred embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross sectional view of FIG. 2, and FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 9 is a block diagram of a system for automatically removing dross and sludge from molten metal according to first to fourth embodiments of the present invention.
본 발명의 제1실시 예에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템(100)은 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 강판을 도금하는 용융 금속이 채워진 용탕의 외곽에 설치되는 지지대(115)와, 상기 지지대(115) 상부에 설치되는 사각형의 프레임(110)과, 상기 프레임(110) 중에서 X축 방향의 두 프레임(112,114)에 이동 가능하게 각각 설치되는 X축 이송장치부(121,125)와, 상기 X축 이송장치부(121,125) 사이에 설치되며 X축 방향으로 이송되는 X축 이송대(120)와, 상기 X축 이송대(120)에 이동 가능하게 설치되는 Y축 이송장치부(131)와, 상기 Y축 이송장치부(131)의 하부에 회전 가능하게 설치되는 회전 장치부(140)와, 상기 회전 장치부(140)의 하부에 수직으로 설치되는 Y축 이송대(130)와, 상기 Y축 이송대(130)에 이동 가능하게 설치되는 Z축 이송장치부(151)와, 상기 Z축 이송장치부(151)에 수평으로 설치되는 Z축 이송대(150)와, 상기 Z축 이송대(150)에 이동 가능하게 설치되는 거리 조절부(160)와, 상기 거리 조절부(160)의 상부에 설치되며, 용탕(10) 내부에 형성된 드로스 및 슬러지(30)를 드릴비트(171)로 제거하는 드릴 장치부(170)와, 상기 용탕(10) 내부에 형성된 드로스 및 슬러지와 상기 드릴 장치부의 동작을 영상으로 촬영하는 비젼카메라(190)와, 상기 비젼카메라(190)에서 촬영한 영상을 디스플레이하는 모니터(191)와, 상기 X축 이송장치부(121,125), 상기 Y축 이송장치부(131), 상기 Z축 이송장치부(151), 상기 회전 장치부(140), 상기 거리 조절부(160), 상기 드릴 장치부(170)의 동작을 조종하는 조종부(182)와, 상기 조종부(182)의 조종 신호에 따라 상기 X축 이송장치부(121,125), 상기 Y축 이송장치부(131), 상기 Z축 이송장치부(151), 상기 회전 장치부(140), 상기 거리 조절부(160), 상기 드릴 장치부(170)의 동작을 제어하는 제어부(180)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 2 to 4, the
또한, 상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템(100)는, 상기 X축 방향의 프레임(112,114)에 각각 설치되며, 상기 X축 이송장치부(121,125)를 상기 X축 방향의 프레임(112,114)을 따라 X축 방향으로 이송시키는 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)와, 상기 X축 이송대(120)에 설치되며, 상기 Y축 이송장치부(131)를 상기 X축 이송대(120)를 따라 Y축 방향으로 이송시키는 제3선형 액츄에이터(133)와, 상기 회전 장치부(140)에 설치되며, 상기 Z축 이송장치부(151)를 상기 Y축 이송대(130)를 따라 Z축 방향으로 이송시키는 제4선형 액츄에이터(152)와, 상기 Z축 이송장치부(151)에 설치되며, 상기 거리 조절부(160)를 상기 Z축 이송대(150)를 따라 수평 방향으로 이송시키는 제5선형 액츄에이터(162)를 포함하여 구성된다.The automatic dross and
또한, 상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템(100)은 도 9에 도시한 바와 같이, 전원을 공급하는 전원부(181)와, 상기 X축 이송장치부(121,125), 상기 Y축 이송장치부(131), 상기 Z축 이송장치부(151), 상기 회전 장치부(140), 상기 거리 조절부(160), 상기 드릴 장치부(170)의 동작을 원격 제어하는 리모컨(183)과, 상기 회전 장치부(140)의 내부에 설치되며, 상기 회전 장치부(140)를 360 회전시키는 회전용 모터(141)를 포함하여 구성된다.9, the automatic dross and
상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템(100)은 상기 용탕(10)의 내측에 형성된 드로스 및 슬러지(30)를 제거하기 위해, 상기 용탕(10)의 외곽에 지지대(115)를 설치되고, 상기 지지대(115)의 상부에 사각형의 프레임(110)이 설치된다. The system for automatically removing dross and sludge of the molten metal is provided with a support table 115 at the outer periphery of the
여기서, 상기 용탕(10)은 용융금속 도금라인(CGL; Continuous Galvanizing Line)에 설치되며, 고온의 스트립 표면에 금속 피막을 도금하기 위해 금속 잉곳을 고온(예를 들어, 450 이상)의 용융상태로 용해시켜 고온 스트립 표면에 금속 피막을 도금하는 용탕 설비이다.Here, the
상기 용탕(10)은 외기와의 온도차 및 수직스트립 표면에 충돌 후 용탕면으로 유동하는 가스 와이핑장치(에어나이프라고도 함)의 토출 와이핑 에어와의 접촉에 의한 금속산화 등으로 인해 도금욕조의 용탕 내부에 드로스(dross)와 슬러지(sludge)가 발생하게 된다. The molten metal (10) has a temperature difference from the outside air and the temperature of the surface of the vertical strip is lowered by the metal oxidation due to the contact of the gas wiping device (also referred to as an air knife) Dross and sludge are generated inside the molten metal.
이러한 드로스(dross)와 슬러지(sludge)는 특히, 도금 스트립의 내식성 강화, 표면 품질 개선 등을 위해 알루미늄, 망간, 실리콘 등 다양한 합금 원소 성분이 첨가되면서 외부 인자(온도차, 와이핑 가스접촉에 따른 산화 등)에 의해 발생량이 크게 증가되었다.These drosses and sludges are especially added with various alloy elements such as aluminum, manganese and silicon to improve the corrosion resistance and surface quality of the strip. Oxidation, etc.).
상기 드로스(dross)는 용탕의 산화 등을 통해 발생한 용탕 찌꺼기로서 용탕의 상부에 존재하는 것을 통상적으로 일컫는 말이며, 대부분 산화물과 질화물로 이루어져 있다. 그리고, 슬러지(sludge)는 용탕의 하부에 존재하는 점성이 드로스 보다 높은 용탕 찌꺼기를 일컫는 말로서, 주로 금속간화합물로 구성되어 있다. 특히, 슬러지는 점성과 비중이 높아서 용해로 하부에 침적이 되기 때문에 용해로의 장시간 가동시 용해로의 용적을 줄이게 됨으로써, 리사이클링의 효율성을 떨어뜨리게 된다. The dross is commonly referred to as a molten metal residue generated by oxidation or the like of the molten metal, and is mostly composed of oxides and nitrides. The sludge is a molten metal residue which is present in the lower part of the molten metal and has a higher viscosity than the dross, and is mainly composed of an intermetallic compound. In particular, the sludge is highly viscous and has a high specific gravity and is deposited on the bottom of the melting furnace, which reduces the volume of the melting furnace during long-time operation of the furnace, thereby reducing the efficiency of recycling.
그리고, 상기 드로스(dross)와 슬러지(sludge)는 용탕 내부에 부착되어 용탕의 용적을 줄일 뿐만 아니라, 도금층 또는 도금표면에 부착되어 결함을 야기하게 된다. 또한, 싱크롤 표면손상의 주요 원인이 될 뿐만 아니라 용탕의 청정도를 높이기 위해서도 반드시 제거되어야 한다.The dross and the sludge are attached to the inside of the molten metal to reduce the volume of the molten metal and adhere to the surface of the plating layer or the plating surface, thereby causing defects. In addition, it is a major cause of sink roll surface damage and must be removed to improve the cleanliness of the molten metal.
따라서 본 발명에서는 상기 용탕(10)의 내부에 형성된 드로스(dross)와 슬러지(sludge)(30)를 리모컨(183) 또는 조종부(182)를 사용하여 상기 드릴 장치부(170)를 조종하면서 드로스와 슬러지(30)를 드릴비트(171)로 쉽고 빠르게 제거하는 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, in the present invention, a dross and a
상기 용탕(10)은 용융금속 도금라인(CGL; Continuous Galvanizing Line)에서 지중(underground)에 매설되어 설치되며, 사각형으로 구성될 수 있다. The
상기 용탕 내부의 드로스 및 슬러지 제거 시스템(100)는 상기 용탕(10)의 외곽에 상기 지지대(115)를 설치한 후 상기 지지대(115)의 상부에 사각형의 프레임(110)을 설치할 수 있다. The dross and
상기 사각형 모양의 프레임(110) 중에서 X축 방향으로 설치된 두 프레임(112,114)에 X축 방향으로 이동하는 X축 이송장치부(121,125)가 각각 설치될 수 있다. 상기 X축 이송장치부(121,125)는 프레임의 평평한 면을 따라 이동이 용이하도록 내부에 복수의 롤러(roller)(미도시)가 설치될 수 있다. 이때, 상기 복수의 롤러(roller)는 상기 X축 이송장치부(121,125)의 내측 양쪽에 고정된 회전축(미도시)에 설치될 수 있다.
또한, 상기 X축 방향의 프레임(112,114) 상에는 상기 X축 이송장치부(121,125)를 상기 X축 방향의 프레임(112,114)을 따라 X축 방향으로 이송시키는 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)가 설치된다. 더 구체적으로 설명하면, 상기 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)는 상기 X축 방향의 프레임(112,114) 상에 배치된 실린더 설치대(122,126)에 고정 설치되며, 상기 X축 이송장치부(121,125)에 축(124,128)이 각각 연결된다. 여기서, 상기 상기 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)는 공압 또는 유압 실린더로 구성될 수 있다. The first and second
따라서, 상기 X축 이송장치부(121,125)는 상기 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)에 의해 상기 X축 방향의 프레임(112,114)을 따라 X축 방향으로 이송된다.Accordingly, the
상기 X축 이송장치부(121,125)는 상기 X축 방향의 프레임(112,114)에 이동 가능하게 설치되며, 상기 X축 이송장치부(121,125) 사이에 X축 이송대(120)가 설치된다. 그러므로, 상기 X축 이송대(120)는 상기 X축 이송장치부(121,125)에 의해 상기 X축 방향의 프레임(112,114)의 길이 방향, 즉 X축 방향을 따라 이동하게 된다.The X
상기 X축 이송대(120)에는 상기 X축 이송대(120)의 길이 방향, 즉 Y축 방향으로 이동하는 Y축 이송장치부(131)가 설치될 수 있다. 상기 Y축 이송장치부(131)는 상기 X축 이송대(120)의 평평한 면을 따라 이동이 용이하도록 내부에 복수의 롤러(roller)(미도시)가 설치될 수 있다. 이때, 상기 복수의 롤러(roller)는 상기 Y축 이송장치부(131)의 내측 양쪽에 고정된 회전축(미도시)에 설치될 수 있다. The
또한, 상기 X축 이송대(120) 상에는 상기 Y축 이송장치부(131)를 상기 X축 이송대(120)를 따라 Y축 방향으로 이송시키는 제3선형 액츄에이터(133)가 설치된다. 더 구체적으로 설명하면, 상기 제3선형 액츄에이터(133)는 상기 X축 이송대(120) 상에 배치된 실린더 설치대(132)에 고정 설치되며, 상기 Y축 이송장치부(131)에 축(134)이 연결된다. 여기서, 상기 제3선형 액츄에이터(133)는 공압 또는 유압 실린더로 구성될 수 있다.A third
따라서, 상기 Y축 이송장치부(131)는 상기 제3선형 액츄에이터(133)에 의해 상기 X축 이송대(120)를 따라 Y축 방향으로 이송된다.Accordingly, the Y-
계속해서, 상기 Y축 이송장치부(131)의 하부에는 회전 장치부(140)가 설치될 수 있다. 상기 회전 장치부(140)는 상기 Y축 이송장치부(131)에 의해 Y축 방향으로 이송되면서 하부에 설치된 상기 Y축 이송대(130)를 회전시키는 역할을 한다. 이때, 상기 회전 장치부(140)의 내부에는 상기 회전용 모터(도 9의 141)와 복수의 동력전달기어(미도시)가 설치될 수 있다. The
상기 회전 장치부(140)의 하부에는 Y축 이송대(130)가 수직으로 설치된다. 상기 Y축 이송대(130)는 상기 회전 장치부(140)에 의해 360 방향으로 회전하게 된다. 또한, 상기 회전 장치부(140)의 하부에는 상기 Y축 이송대(130)와 상기 제4선형 액츄에이터(152)가 설치될 수 있다. 그리고, 상기 Y축 이송대(130)에는 상기 Z축 이송장치부(151)가 이동 가능하게 설치된다.A Y-
상기 제4선형 액츄에이터(152)는 상기 Z축 이송장치부(151)를 상기 Y축 이송대(130)를 따라 Z축 방향으로 이송시키게 된다. 더 구체적으로 설명하면, 상기 제4선형 액츄에이터(152)는 상기 회전 장치부(140)의 하부에 고정 설치되며, 상기 Z축 이송장치부(151)에 고정된 실린더 설치대(도 4의 154)에 축(153)이 연결된다. 여기서, 상기 제4선형 액츄에이터(152)는 공압 또는 유압 실린더로 구성될 수 있다.The fourth
따라서, 상기 Z축 이송장치부(151)는 상기 제4선형 액츄에이터(152)에 의해 상기 Y축 이송대(130)를 따라 Z축 방향으로 이송된다.Accordingly, the Z-
계속해서, 상기 Z축 이송장치부(151)에는 Z축 이송대(150)가 수평으로 설치될 수 있다. 상기 Z축 이송대(150)는 상기 Z축 이송장치부(151)에 의해 상기 Y축 이송대(130)를 따라 승하강된다. 상기 Z축 이송대(150)에는 상기 Z축 이송대(150)의 길이 방향으로 따라 이동하는 길이 조절부(160)가 설치될 수 있다. Subsequently, the Z-
또한, 상기 Z축 이송장치부(151)에는 상기 길이 조절부(160)를 상기 Z축 이송대(150)를 따라 수평 방향으로 이송시키는 제5선형 액츄에이터(162)가 설치된다. 더 구체적으로 설명하면, 상기 제5선형 액츄에이터(162)는 상기 Z축 이송장치부(151)에 고정 설치되며, 상기 길이 조절부(160)에 축(163)이 연결된다. 여기서, 상기 제5선형 액츄에이터(162)는 공압 또는 유압 실린더로 구성될 수 있다.The Z-
따라서, 상기 길이 조절부(160)는 상기 제5선형 액츄에이터(162)에 의해 상기 Z축 이송대(150)를 따라 수평 방향으로 이송된다.Accordingly, the
또한, 상기 길이조절부(160)는 상부에 고정대(161)가 구비되며, 상기 고정대(161)에 상기 드릴 장치부(170)가 고정 설치된다. The
상기 드릴 장치부(170)에는 드릴비트(171)가 장착되어 있으며, 상기 용탕(10)의 내측에 응고된 드로스 및 슬러지(30)를 상기 드릴비트(171)로 제거한다. 상기 드릴비트(171)는 여러 가지 형태와 모양을 가질 수 있으며, 드로스 및 슬러지(30)의 종류와 형태에 따라 선택하여 장착할 수 있다.The
상기 드릴 장치부(170)는 상기 X축 이송장치부(121,125)에 의해 X축 방향으로 이동되고, 상기 Y축 이송장치부(131)에 의해 Y축 방향으로 이동되고, 상기 Z축 이송장치부(151)에 의해 Z축 방향으로 이동되며, 상기 길이 조절부(160)에 의해 상기 용탕(10)의 내측까지 길이 조절이 가능하다. 또한, 상기 드릴 장치부(170)는 상기 회전 장치부(140)에 의해 360 방향으로 회전하여 방향 전환이 가능하다.The
계속해서, 상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템(100)은 도 9에 도시된 바와 같이, 전원부(181), 조종부(182), 리모컨(183), 회전용 모터(141), 비젼카메라(190), 모니터(191), 제어부(180)를 더 포함하여 구성될 수 있다.9, the automatic dross and
상기 전원부(181)는 상기 제1 내지 제5선형 액츄에이터(123,127,133,152,162), 상기 조종부(182), 상기 리모컨(183), 상기 회전용 모터(141), 상기 드릴 장치부(170), 상기 비젼카메라(190), 상기 모니터(191), 상기 제어부(180) 등으로 필요한 전원을 공급한다.The power supply unit 181 includes the first to fifth
상기 조종부(182)은 상기 X축 이송장치부(121,125), 상기 Y축 이송장치부(131), 상기 Z축 이송장치부(151), 상기 회전 장치부(140), 상기 거리 조절부(160), 상기 드릴 장치부(170)의 동작을 조종하는 역할을 한다. 상기 조종부(182)은 조종간, 조이스틱, 조이패드 등과 같이 구성될 수 있다.The control unit 182 controls the X
상기 조종부(182)에서, X축 방향의 이동은 상기 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)에 의해 상기 X축 이송장치부(121,125)를 이송시켜 상기 드릴 장치부(170)를 X축으로 이송시키고, Y축 방향의 이동은 상기 제3선형 액츄에이터(133)에 의해 상기 Y축 이송장치부(131)를 이송시켜 상기 드릴 장치부(170)를 Y축으로 이송시키고, Z축 방향의 이동은 상기 제4선형 액츄에이터(152)에 의해 상기 Z축 이송장치부(151)를 이송시켜 상기 드릴 장치부(170)를 Z축으로 이송시킨다. 그리고, 회전 동작은 상기 회전 장치부(140)를 회전시켜 상기 드릴 장치부(170)의 방향을 조절하고, 거리 조절은 상기 제5선형 액츄에이터(162)에 의해 상기 거리 조절부(160)를 이송시켜 상기 드릴 장치부(170)와 상기 용탕 내측의 드로스 및 슬러지(30) 사이의 거리를 조절한다.In the control unit 182, movement in the X-axis direction is performed by moving the
상기 리모컨(183) 및 상기 조종부(182)에는 수치 입력버튼을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 수치 입력버튼은 용탕(10)의 높이, 너비, 길이 등의 수치데이터와, 드릴비트의 동작 범위(즉, 드로스 및 슬러지의 제거 두께) 등을 입력받는다. 이에 의해, 상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템(100)는 상기 리모컨(183) 또는 상기 조종부(182)를 통해 상기 용탕(10) 내부의 크기와 작업 치수 등을 입력하면 작업 프로그램에 따라 상기 드릴 장치부(170)가 자동으로 이동되면서 상기 드릴비트(171)로 상기 용탕(10) 내부에 형성된 드로스 및 슬러지(30)를 자동으로 제거한다. The remote controller 183 and the control unit 182 may be configured to include numeric input buttons. At this time, the numerical input button receives numerical data such as the height, width, length, and the like of the
상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템(100)은 자동 선택버튼과 반자동 선택버튼을 포함하여 구성될 수 있다.The automatic dross and
여기서, 상기 자동 선택버튼은 드로스(dross) 및 슬러지(sludge)를 작업 프로그램에 따라 자동으로 제거하는 동작 버튼이다. 이때, 상기 작업 프로그램은 상기 터치 패널(182) 또는 리모컨(183)을 통해 미리 설정한 용탕 내부의 크기와 작업 치수 등의 데이터에 의해 상기 드릴 장치부(170)를 X축, Y축, Z축으로 이동시키고 드로스 및 슬러지와의 거리를 조절하면서 용탕 내측에 형성된 드로스 및 슬러지(30)를 상기 드릴비트(171)로 자동으로 제거하는 프로그램이다. Here, the automatic selection button is an operation button for automatically removing a dross and a sludge according to a work program. At this time, the work program is stored in the X-axis, Y-axis, Z-axis, and Z-axis in accordance with the data such as the size of the inside of the molten metal and the working dimension previously set through the touch panel 182 or the remote controller 183. [ And the dross and
그리고, 상기 반자동 선택버튼은 상기 리모컨(183) 또는 상기 조종부(182)를 사용하여 상기 드릴 장치부(170)를 X축, Y축, Z축으로 이동시키면서 용탕 내측에 형성된 드로스 및 슬러지(30)를 상기 드릴비트(171)로 제거하는 동작 버튼이다.The semi-automatic selection button is used to move the
상기 리모컨(183)은 상기 Y축 이송장치부(131), 상기 Z축 이송장치부(151), 상기 회전 장치부(140), 상기 거리 조절부(160), 상기 드릴 장치부(170)의 동작을 원격 제어하여, 상기 드릴 장치부(170)를 이동시키면서 상기 드릴비트(171)로 상기 용탕(10) 내부에 형성된 드로스 및 슬러지(30)를 제거한다. The remote controller 183 is connected to the Y-
상기 리모컨(183)은 상기 제어부(180)와 유선으로 연결될 수도 있고, 무선으로 연결될 수도 있다. 상기 리모컨(183)이 유선으로 연결된 경우 상기 제어부(180)를 통해 상기 전원부(181)로부터 전원을 공급받고, 무선으로 연결된 경우에는 내부에 구비된 충전지로부터 전원을 공급받는다.The remote controller 183 may be wired to the
상기 비젼카메라(190)는 상기 용탕(10) 상부 또는 상기 프레임(110) 상부에 적어도 하나 이상 설치될 수 있다. 상기 비젼카메라(190)는 상기 용탕(10) 내부에 형성된 드로스 및 슬러지(30)와 상기 드릴 장치부(171)의 동작을 영상으로 촬영한다. 상기 비젼카메라(190)에 의해 촬영된 영상에 의해 상기 용탕(10) 내부에 형성된 드로스 및 슬러지(30)의 두께와 양을 확인할 수 있고, 상기 드릴 장치부(171)의 동작 위치를 정할 수 있다. At least one or
상기 모니터(191)는 상기 비젼카메라(190)에서 촬영한 영상을 작업자가 확인할 수 있도록 디스플레이 하는 역할을 한다. 상기 모니터(191)는 상기 용탕(10)이 설치된 곳에서 소정의 거리 이상 떨어진 장소에 설치되거나 작업실 등의 실내공간에 설치될 수 있다. 따라서, 작업자는 뜨거운 열기가 있는 용탕(10)에서 멀리 떨어진 장소에서 상기 모니터(191)를 통해 상기 용탕(10) 내부의 드로스 및 슬러지(30)를 확인할 수 있다. 또한, 상기 모니터(191)를 통해 용탕 내부의 드로스 및 슬러지(30)를 확인하면서 상기 리모컨(183) 또는 상기 조종부(182)로 상기 드릴 장치부(170)를 조정하여 드로스 및 슬러지(30)를 상기 드릴비트(171)로 쉽고 빠르게 제거할 수 있다.The monitor 191 serves to display an image photographed by the
상기 제어부(180)는 상기 리모컨(183) 또는 상기 조종부(182)를 통해 설정된 데이터에 의해 작업 프로그램을 자동으로 동작시키고, 상기 작업 프로그램에 따라 상기 드릴 장치부(170)의 X축, Y축, Z축 방향과 거리 및 회전 방향을 자동으로 제어하면서 용탕 내부에 형성된 드로스 및 슬러지(30)를 상기 드릴비트(171)로 자동으로 제거한다.The
또한, 상기 제어부(180)는 상기 리모컨(183) 또는 상기 조종부(182)를 통해 입력된 신호에 따라 상기 X축 이송장치부(121,125), 상기 Y축 이송장치부(131), 상기 Z축 이송장치부(151), 상기 회전 장치부(140), 상기 거리 조절부(160), 상기 드릴 장치부(170)의 동작을 제어하여 상기 드릴 장치부(170)의 X축, Y축, Z축 방향과 거리 및 회전 방향을 제어하고, 상기 용탕(10)의 내측에 형성된 드로스 및 슬러지(30)를 드릴비트(171)로 자동으로 제거하도록 제어한다. The
상기 구성을 갖는 본 발명의 제1실시 예에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템(100)은 X축 이송장치부(121,125), Y축 이송장치부(131), Z축 이송장치부(151), 길이 조절부(160), 회전 장치부(140)에 의해 X축, Y축, Z축 방향으로 이동이 가능하고, 길이 조절이 가능하며, 360 방향으로 방향 전환이 가능하다. The system for automatically removing dross and sludge of a molten metal according to the first embodiment of the present invention having the above-described structure includes
그리고, 상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템(100)은 상기 조종부(182) 또는 상기 리모컨(183)을 통해 설정된 제어용 데이터에 의해 상기 드릴 장치부(170)의 X축, Y축, Z축 방향과 거리 및 회전 방향을 자동으로 제어하면서 상기 용탕(10)의 내측에 형성된 드로스 및 슬러지(30)를 드릴비트(171)로 자동으로 제거할 수 있다.The automatic dross and
또한, 작업자가 상기 모니터(191)를 통해 용탕 내부의 드로스 및 슬러지(30)를 확인하면서 상기 리모컨(183) 또는 상기 조종부(182)로 상기 드릴 장치부(170)를 조정하여 드로스 및 슬러지(30)를 상기 드릴비트(171)로 쉽고 빠르게 제거할 수 있다.
The operator adjusts the
용탕의Molten 드로스De los 및 And 슬러지Sludge 자동 제거 시스템의 제2실시 예 Second Embodiment of Automatic Removal System
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a system for automatically removing dross and sludge in a molten metal according to a second preferred embodiment of the present invention.
상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템(200)의 제2실시 예는 상기 X축 이송장치부(121,125)의 동작을 제어하는 상기 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)의 배치 구성이 제1실시 예와 다르고, 나머지 구성은 동일하다.The second embodiment of the automatic dross and
상기 제1실시 예(도 2 참조)에서는 상기 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)가 상기 X축 방향의 프레임(112,114) 상에 같은 방향에 배치되어 있으며, 밀고 당기는 동작이 동일하게 동작하도록 구성되어 있다. In the first embodiment (see FIG. 2), the first and second
하지만, 상기 제2실시 예(도 5 참조)에서는 상기 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)가 상기 X축 방향의 프레임(112,114) 상에 서로 반대 방향에 배치되어 있으며, 밀고 당기는 동작이 반대로 동작하도록 구성되어 있다. However, in the second embodiment (see FIG. 5), the first and second
한편, 본 발명의 제1 및 제2실시 예에서는 상기 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)가 프레임 상부에 설치된 예를 나타내고 있으나, 프레임의 측면 또는 하면에 설치될 수도 있다.
In the first and second embodiments of the present invention, the first and second
용탕의Molten 드로스De los 및 And 슬러지Sludge 자동 제거 시스템의 제3실시 예 Third Embodiment of Automatic Removal System
도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 구성도이고, 도 7은 도 6의 부분 확대도이다. FIG. 6 is a schematic view of a system for automatically removing dross and sludge from a molten metal according to a third preferred embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a partially enlarged view of FIG.
상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템(300)의 제3실시 예는 상기 X축 방향의 프레임(112,114), 상기 X축 이송대(120), 상기 Y축 이송대(130), 상기 Z축 이송대(150)의 일면에 래크 치차(112a,114a,120a,130a,150a)가 형성되고, 상기 X축 이송장치부(122,124), 상기 Y축 이송장치부(131), 상기 Z축 이송장치부(151), 상기 길이 조절부(160)의 내부에 피니언 기어(미도시)가 설치된 점이 제1실시 예와 다르고, 나머지 구성은 동일하다.The third embodiment of the automatic dross and
여기서, 상기 X축 이송장치부(121,125)가 설치된 상기 X축 방향의 두 프레임(112,114)에는 일측 면에 래크 치차(112a,114a)가 형성되고, 상기 X축 이송장치부(122,124)에는 상기 프레임(112,114)의 래크 치차(112a,114a)와 치합되는 피니언 기어(미도시)가 내부에 설치된다. 이때, 상기 피니언 기어는 상기 X축 이송장치부(121,125)의 내측 양쪽에 고정된 회전축(미도시)에 설치될 수 있다. The
그리고, 상기 Y축 이송장치부(131)가 설치된 상기 X축 이송대(120)에는 일측 면에 래크 치차(120a)가 형성되고, 상기 Y축 이송장치부(131)에는 상기 X축 이송대(120)의 래크 치차(120a)와 치합되는 피니언 기어(미도시)가 내부에 설치된다. 이때, 상기 피니언 기어는 상기 Y축 이송장치부(131)의 내측 양쪽에 고정된 회전축(미도시)에 설치될 수 있다. A
또한, 상기 Z축 이송장치부(151)가 설치된 상기 Y축 이송대(130)에는 일측 면에 래크 치차(130a)가 형성되고, 상기 Z축 이송장치부(151)에는 상기 Y축 이송대(130)의 래크 치차(130a)와 치합되는 피니언 기어(미도시)가 내부에 설치된다. 이때, 상기 피니언 기어는 상기 Z축 이송장치부(151)의 내측 양쪽에 고정된 회전축(미도시)에 설치될 수 있다. A
또한, 상기 길이 조절부(160)가 설치된 상기 Z축 이송대(150)에는 일측 면에 래크 치차(150a)가 형성되고, 상기 길이 조절부(160)에는 상기 Z축 이송대(150)의 래크 치차(150a)와 치합되는 피니언 기어(미도시)가 내부에 설치된다. 이때, 상기 피니언 기어는 상기 길이 조절부(160)의 내측 양쪽에 고정된 회전축(미도시)에 설치될 수 있다.
A
용탕의Molten 드로스De los 및 And 슬러지Sludge 자동 제거 시스템의 제4실시 예 Fourth Embodiment of Automatic Removal System
도 8은 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 구성도이다.FIG. 8 is a configuration diagram of a system for automatically removing dross and sludge in a molten metal according to a fourth preferred embodiment of the present invention.
상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템(400)의 제4실시 예는 상기 X축 이송장치부(121,125)의 동작을 제어하는 상기 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)의 배치 구성이 제3실시 예와 다르고, 나머지 구성은 제3실시 예와 동일하다.The fourth embodiment of the automatic dross and
상기 제3실시 예(도 6 참조)에서는 상기 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)가 상기 X축 방향의 프레임(112,114) 상에 같은 방향에 배치되어 있으며, 밀고 당기는 동작이 동일하게 동작하도록 구성되어 있다. In the third embodiment (see FIG. 6), the first and second
하지만, 상기 제4실시 예(도 8 참조)에서는 상기 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)가 상기 X축 방향의 프레임(112,114) 상에 서로 반대 방향에 배치되어 있으며, 밀고 당기는 동작이 반대로 동작하도록 구성되어 있다. However, in the fourth embodiment (see FIG. 8), the first and second
한편, 본 발명의 제3 및 제4실시 예에서는 상기 제1 및 제2선형 액츄에이터(123,127)가 프레임 상부에 설치된 예를 나타내고 있으나, 프레임의 측면 또는 하면에 설치될 수도 있다.In the third and fourth embodiments of the present invention, the first and second
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템은 작업자가 모니터를 통해 용탕 내부의 드로스 및 슬러지를 확인하면서 리모컨 또는 조종부로 드릴 장치부를 조정하여 드로스 및 슬러지를 드릴비트로 제거함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
In the automatic dross and sludge removal system of the present invention, the operator checks the dross and sludge in the molten metal through the monitor and adjusts the drill unit with the remote controller or the control unit to remove the dross and sludge with a drill bit , The technical problem of the present invention can be solved.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the appended claims. It will be appreciated that such modifications and variations are intended to fall within the scope of the following claims.
10 : 용탕
30 : 드로스(dross) 또는 슬러지(sludge)
100 : 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 제1실시 예
110 : 프레임 111∼114 : 프레임
112a : 래크 치차 114a : 래크 치차
115 : 지지대 120 : X축 이송대
120a : 래크 치차 121 : X축 이송장치부
122 : 실린더 설치대
123 : 제1선형 액츄에이터(liner actuator)
124 : 축 125 : X축 이송장치부
126 : 실린더 설치대
127 : 제2선형 액츄에이터(liner actuator)
128 : 축 130 : Y축 이송대
130a : 래크 치차 131 : Y축 이송장치부
132 : 실린더 설치대
133 : 제3선형 액츄에이터(liner actuator)
134 : 축 135 : 실린더 설치대
140 : 회전장치부 150 : Z축 이송대
151 : Z축 이송장치부
152 : 제4선형 액츄에이터(liner actuator)
153 : 축 154 : 실린더 설치대
160 : 거리 조절부 161 : 고정판
162 : 제4선형 액츄에이터(liner actuator)
163 : 축 170 : 드릴(drill) 장치부
171 : 드릴비트 180 : 제어부
181 : 전원부 182 : 조종부
183 : 리모컨 190 : 비젼카메라
191 : 모니터
200 : 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 제2실시 예
300 : 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 제3실시 예
400 : 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템의 제4실시 예10: melt
30: a dross or sludge
100: First embodiment of automatic dross and sludge removal system of molten metal
110:
112a:
115: Support 120: X-axis conveying belt
120a: rack gear 121: X-axis feeder unit
122: Cylinder mounting table
123: a first linear actuator
124: Axis 125: X-axis feeder unit
126: Cylinder mounting table
127: a second linear actuator
128: Axis 130: Y-axis feed belt
130a: rack gear 131: Y-axis feeder unit
132: Cylinder mounting table
133: Third linear actuator
134: Axis 135: Cylinder mount
140: Rotating device part 150: Z-axis conveying belt
151: Z-axis feeder unit
152: Fourth linear actuator
153: Axis 154: Cylinder mount
160: distance adjusting unit 161: fixed plate
162: Fourth Linear Actuator (Linear Actuator)
163: Axis 170: Drill device part
171: Drill bit 180:
181: Power supply unit 182:
183: Remote control 190: Vision camera
191: Monitor
200: Second embodiment of automatic dross and sludge removal system of molten metal
300: Third embodiment of automatic dross and sludge removal system of molten metal
400: Fourth Embodiment of Automatic Drain and Sludge Removal System of Molten Metal
Claims (3)
상기 프레임에서 X축 방향의 두 개의 프레임에 이동 가능하게 각각 설치되는 X축 이송장치부;
상기 X축 이송장치부 사이에 설치되며 X축 방향으로 이송되는 X축 이송대;
상기 X축 이송대에 이동 가능하게 설치되는 Y축 이송장치부;
상기 Y축 이송장치부의 하부에 회전 가능하게 설치되는 회전 장치부;
상기 회전 장치부의 하부에 수직으로 설치되는 Y축 이송대;
상기 Y축 이송대에 이동 가능하게 설치되는 Z축 이송장치부;
상기 Z축 이송장치부에 수평으로 설치되는 Z축 이송대;
상기 Z축 이송대에 이동 가능하게 설치되는 거리 조절부;
상기 거리 조절부의 상부에 설치되며, 용탕 내부에 형성된 드로스 및 슬러지를 드릴비트로 제거하는 드릴 장치부;
상기 용탕 내부에 형성된 드로스 및 슬러지와 상기 드릴 장치부의 동작을 영상으로 촬영하는 비젼카메라;
상기 비젼카메라에서 촬영한 영상을 디스플레이하는 모니터;
상기 X축 이송장치부, 상기 Y축 이송장치부, 상기 Z축 이송장치부, 상기 회전 장치부, 상기 거리 조절부, 상기 드릴 장치부의 동작을 조종하는 조종부; 및
상기 조종부의 조종 신호에 따라 상기 X축 이송장치부, 상기 Y축 이송장치부, 상기 Z축 이송장치부, 상기 회전 장치부, 상기 거리 조절부, 상기 드릴 장치부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하며,
작업자가 상기 모니터를 통해 용탕 내부의 드로스 및 슬러지를 확인하면서 상기 드릴 장치부를 조종하여 상기 드릴비트로 드로스 및 슬러지를 제거하는,
용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템.
A frame provided outside the molten metal filled with molten metal for plating the steel sheet;
An X-axis feeder unit movably installed in two frames in the X-axis direction in the frame;
An X-axis feeder installed between the X-axis feeder units and being fed in the X-axis direction;
A Y-axis feeder unit movably installed on the X-axis feeder;
A rotator unit rotatably installed at a lower portion of the Y-axis conveying unit;
A Y-axis transfer table vertically installed at a lower portion of the rotator;
A Z-axis feeder movably installed on the Y-axis feeder;
A Z-axis feeder horizontally installed in the Z-axis feeder;
A distance adjuster movably installed on the Z-axis feed belt;
A drill unit installed on the top of the distance adjusting unit to remove dross and sludge formed in the molten metal by a drill bit;
A vision camera for photographing the dross and the sludge formed in the molten metal and the operation of the drill unit by an image;
A monitor for displaying an image photographed by the vision camera;
A control unit for controlling operations of the X-axis feeder unit, the Y-axis feeder unit, the Z-axis feeder unit, the rotary unit, the distance control unit, and the drill unit; And
And a control unit for controlling operations of the X-axis feeder unit, the Y-axis feeder unit, the Z-axis feeder unit, the rotary unit, the distance adjuster, and the drill unit in accordance with the control signal of the control unit In addition,
A worker controls the drill unit while checking the dross and sludge in the molten metal through the monitor to remove the drill bit and the sludge,
Automatic removal system of dross and sludge of molten metal.
상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템은,
상기 X축 방향의 프레임에 각각 설치되며, 상기 X축 이송장치부를 상기 X축 방향의 프레임을 따라 X축 방향으로 이송시키는 제1 및 제2선형 액츄에이터;
상기 X축 이송대에 설치되며, 상기 Y축 이송장치부를 상기 X축 이송대를 따라 Y축 방향으로 이송시키는 제3선형 액츄에이터;
상기 회전 장치부에 설치되며, 상기 Z축 이송장치부를 상기 Y축 이송대를 따라 Z축 방향으로 이송시키는 제4선형 액츄에이터; 및
상기 Z축 이송장치부에 설치되며, 상기 거리 조절부를 상기 Z축 이송대를 따라 수평 방향으로 이송시키는 제5선형 액츄에이터;를 포함하며,
상기 제1 내지 제5선형 액츄에이터는 공압 또는 유압 실린더로 구성된,
용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템.
The method according to claim 1,
The automatic dross and sludge removal system of the above-
First and second linear actuators respectively installed in the frame in the X-axis direction and feeding the X-axis transport unit in the X-axis direction along the frame in the X-axis direction;
A third linear actuator installed on the X-axis conveying belt for conveying the Y-axis conveying unit in the Y-axis direction along the X-axis conveying unit;
A fourth linear actuator installed in the rotary unit for transferring the Z-axis transfer unit in the Z-axis direction along the Y-axis transfer table; And
And a fifth linear actuator installed in the Z-axis transporting unit for horizontally moving the distance adjusting unit along the Z-axis transporting unit,
The first to fifth linear actuators may comprise pneumatic or hydraulic cylinders,
Automatic removal system of dross and sludge of molten metal.
상기 용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템은,
상기 X축 이송장치부, 상기 Y축 이송장치부, 상기 Z축 이송장치부, 상기 회전 장치부, 상기 거리 조절부, 상기 드릴 장치부의 동작을 원격 제어하는 리모컨;을 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 리모컨 또는 상기 조종부를 통해 설정된 데이터에 의해 작업 프로그램을 자동으로 동작시키고, 상기 작업 프로그램에 따라 상기 드릴 장치부의 X축, Y축, Z축 방향과 거리 및 회전 방향을 자동으로 제어하면서 용탕 내부에 형성된 드로스 및 슬러지를 상기 드릴비트로 자동으로 제거하고, 상기 리모컨 또는 상기 조종부를 통해 입력된 신호에 따라 상기 X축 이송장치부, 상기 Y축 이송장치부, 상기 Z축 이송장치부, 상기 회전 장치부, 상기 거리 조절부, 상기 드릴 장치부의 동작을 제어하는,
용탕의 드로스 및 슬러지 자동 제거 시스템.
The method according to claim 1,
The automatic dross and sludge removal system of the above-
And a remote controller for remotely controlling operations of the X-axis transfer unit, the Y-axis transfer unit, the Z-axis transfer unit, the rotary unit, the distance control unit, and the drill unit,
Wherein,
Wherein the control unit automatically operates the work program by the data set through the remote controller or the control unit and controls the distance and rotation direction of the drill unit to the X axis, Y axis, and Z axis automatically according to the work program, The Y-axis feeder unit, the Z-axis feeder unit, the rotary device, and the control unit according to a signal input through the remote controller or the control unit, A control unit for controlling the operation of the distance control unit and the drill unit,
Automatic removal system of dross and sludge of molten metal.
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