KR20150115219A - Apparatus for processing welding part of strip - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 강판 접합부 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가압프레임과 지지블록 사이에 설치되는 탄성부재의 탄성력을 이용하여 상부 플래니싱롤이 강판 접합부을 가압하는 가압력을 조절함으로써, 강판 접합부의 강건성을 높이는 동시에 강판의 표면이 평탄하고 미려하도록 용접 품질을 확보할 수 있는 강판 접합부 처리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel plate joint treatment apparatus, and more particularly, to a steel plate joint treatment apparatus and a steel plate joint treatment apparatus using the elastic force of an elastic member provided between a press frame and a support block, And more particularly, to a steel plate joint treatment apparatus capable of securing the welding quality such that the surface of the steel sheet is flat and smooth.
일반적으로, 선행 및 후행 코일을 용접하며 연속조업이 가능하도록 해주는 Laser Line Welder(LLW)는 철강 공정의 냉연 라인에서 매우 중요한 역할을 하는 단위 설비이다. In general, the Laser Line Welder (LLW), which ensures continuous and continuous welding of the leading and trailing coils, is a unit facility that plays an important role in the cold rolling line of the steel process.
이러한 LLW에서 용접을 마친 선행재 및 후행재는 LLW 후단 조업에서 제품 표면에 롤마크(Roll Mark)나 각종 롤과 이와 밀착 이송되는 스트립사이에 끼워진 이물질에 의하여 스트립의 표면에 부분적으로 점 돌출되는 덴트(Dent)와 같은 표면 결함이 발생하는 문제가 있다.The pre-welded and post-welded materials in the LLW are welded to the surface of the strip by a foreign substance sandwiched between a roll mark or various rolls and a strip which is closely contacted with the surface of the product, Surface defects such as dents are generated.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상부 플래니싱롤이 강판 접합부을 가압하는 가압력을 조절할 수 있는 강판 접합부 처리장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a steel plate joint treatment device capable of adjusting the pressing force of the upper flanged ring to press the steel plate joint.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 강판의 접합부에 롤마크나 덴트와 같은 표면 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있는 강판 접합부 처리장치를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a steel plate joint portion treatment device capable of preventing surface defects such as roll marks and dents from occurring in joint portions of steel sheets.
본 발명의 일실시예에 의하면, 강판 접합부 처리장치는, 두 개의 강판이 맞대어 접합되는 접합부의 하부에 설치되며, 상기 접합부의 하면을 지지하는 하부 플래니싱롤; 상기 접합부의 상부에 설치되며, 상기 접합부의 상면을 가압하는 상부 플래니싱롤; 상기 상부 플래니싱롤과 결합하며, 상기 상부 플래니싱롤의 상부에 배치되어 상기 상부 플래니싱롤을 지지하는 지지블록; 일단이 상기 지지블록에 연결되며, 상기 지지블록에 탄성력을 제공하는 탄성부재; 그리고 상기 지지블록의 상부에 설치되고, 상기 지지블록과 이격 배치되며, 상기 탄성부재의 타단에 연결되어 기설정된 거리만큼 승강 가능한 가압프레임;을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a steel plate joint processing apparatus includes a lower planetary roller supporting a lower surface of the joint portion, the lower planetary roller being installed at a lower portion of a joint portion where two steel plates are butted against each other; An upper planetary roller installed on the joining portion and pressing the upper surface of the joining portion; A support block coupled to the upper planetary roller and disposed above the upper planetary roller to support the upper planetary roller; An elastic member having one end connected to the support block and providing an elastic force to the support block; And a pressing frame installed on the support block and spaced apart from the support block and connected to the other end of the elastic member to be elevated by a predetermined distance.
상기 가압프레임은, 하부가 개방된 내부공간을 가지는 삽입부를 포함하며, 상기 탄성부재는 상기 삽입부에 삽입 설치될 수 있다.The pressing frame includes an insertion portion having an inner space with an opened lower portion, and the elastic member can be inserted into the insertion portion.
상기 삽입부는, 상기 가압프레임이 상하방향으로 관통형성된 관통공을 가지고, 상기 관통공에 삽입 설치되어 상기 내부공간을 형성하는 고정링을 포함할 수 있다.The insertion portion may include a fixing ring having a through hole formed in the pressing frame so as to pass through in the up and down direction and inserted into the through hole to form the inner space.
상기 지지블록은 상기 삽입부에 대응되는 상면이 함몰되어 형성되는 삽입홈을 가질 수 있다.The support block may have an insertion groove formed by recessing an upper surface corresponding to the insertion portion.
상기 탄성부재의 일단은 상기 삽입홈에 위치할 수 있다.One end of the elastic member may be located in the insertion groove.
상기 탄성부재는, 상기 삽입홈에 고정 설치되는 전달프레임; 상기 고정링과 상기 전달프레임 사이에 설치되며, 상기 전달프레임에 상기 탄성력을 제공하는 탄성체;를 구비할 수 있다.Wherein the elastic member comprises: a transmission frame fixedly installed in the insertion groove; And an elastic body provided between the stationary ring and the transfer frame to provide the elastic force to the transfer frame.
상기 삽입부는 상기 관통공의 내주면으로부터 돌출된 걸림턱을 가질 수 있다.The insertion portion may have a locking protrusion protruding from the inner circumferential surface of the through-hole.
상기 전달프레임의 일단은 상기 삽입홈에 연결되며, 상기 전달프레임의 타단은 상기 걸림턱과 상기 탄성체의 사이에 배치되어 상기 걸림턱에 걸림 가능한 플랜지부가 형성될 수 있다.One end of the transfer frame is connected to the insertion groove and the other end of the transfer frame is disposed between the latching jaw and the elastic body so that the flange can be engaged with the latching jaw.
상기 탄성체는, 원통형의 코일 스프링이고, 상기 전달프레임은 중공형의 원통형이며, 상기 코일 스프링의 내경은 상기 전달프레임의 내경보다 클 수 있다.The elastic body may be a cylindrical coil spring, and the transmission frame may have a hollow cylindrical shape, and the inner diameter of the coil spring may be larger than the inner diameter of the transmission frame.
상기 강판 접합부 처리장치는, 상기 관통공 및 상기 삽입홈에 각각 삽입 설치되며, 상하방향으로 관통 형성되어 상기 전달프레임이 삽입되는 관통홀을 가지는 부쉬;를 더 포함할 수 있다.The steel plate joint processing apparatus may further include a bush inserted into the through hole and the insertion groove, respectively, and having a through hole through which the transmission frame is inserted, the through hole being vertically penetrated.
상기 지지블록은, 상기 가압프레임의 하부에 배치되는 지지프레임; 상기 지지프레임 및 상기 상부 플래니싱롤 사이네 배치되며, 상측이 상기 지지프레임에 연결되는 수평프레임과, 상기 수평프레임의 하측으로부터 하방향으로 연장 형성되며 수평방향으로 관통 형성된 관통홀을 가지는 복수의 수직 프레임을 구비하는 롤하우징; 그리고 상기 관통홀에 삽입 고정되며 상기 상부 플래니싱롤이 회전 가능하게 장착되는 샤프트;를 구비할 수 있다.The supporting block includes: a supporting frame disposed at a lower portion of the pressing frame; A plurality of vertically arranged vertical frames arranged between the support frame and the upper flanging roller and having a horizontal frame connected to the support frame on an upper side thereof and a through hole extending in a downward direction from the lower side of the horizontal frame, A roll housing having a frame; And a shaft inserted and fixed in the through-hole and on which the upper planetary roller is rotatably mounted.
상기 강판 접합부 처리장치는, 상기 수직프레임 및 상기 샤프트와 결합되며, 상기 샤프트를 상기 수직프레임에 고정하는 샤프트홀더;를 더 포함할 수 있다.The steel plate joint processing apparatus may further include a shaft holder coupled to the vertical frame and the shaft and fixing the shaft to the vertical frame.
상기 강판 접합부 처리장치는, 상기 가압프레임에 연결되며, 상기 가압프레임이 승강하도록 상기 가압프레임에 구동력을 제공하는 구동부; 그리고 상기 구동부에 연결되며, 상기 가압프레임이 상기 기설정된 거리만큼 승강하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.The steel plate joint processing apparatus includes a driving unit connected to the pressing frame and providing a driving force to the pressing frame so that the pressing frame moves up and down; And a control unit connected to the driving unit and controlling the driving unit such that the pressing frame moves up and down by the predetermined distance.
본 발명에 따른 강판 접합부 처리장치는 다음과 같은 효과가 있다.The steel plate joint treatment apparatus according to the present invention has the following effects.
첫째, 탄성체의 탄성력을 이용하여 상부 플래니싱롤이 강판 접합부를 가압하는 가압력을 설정된 값으로 조절할 수 있다.First, by using the elastic force of the elastic body, the pressing force for pressing the steel plate joining portion of the upper planetary roller can be adjusted to a set value.
둘째, 강판의 접합부에 롤마크나 덴트와 같은 표면 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Secondly, it is possible to prevent surface defects such as roll marks and dents from occurring in the joining portion of the steel sheet.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 강판 접합부 처리장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 강판 접합부 처리장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 롤 플래니싱 유닛의 사시도이다.
도 4는 도 3의 롤 플래니싱 유닛을 A 방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 도 3의 롤 플래니싱 유닛을 B 방향에서 바라본 단면도이다.
도 6은 도 3의 롤 플래니싱 유닛의 세부 구성도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 롤 플래니싱 유닛의 작용 상태를 나타낸 도면이다.1 is an overall configuration diagram of a steel plate joint processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a steel plate joint processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a roll planeing unit according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a cross-sectional view of the roll plane unit shown in Fig. 3 viewed from direction A. Fig.
5 is a cross-sectional view of the roll planeing unit of Fig.
Fig. 6 is a detailed configuration diagram of the roll planeing unit of Fig. 3;
FIGS. 7 and 8 are views showing the operational states of a roll planeing unit according to an embodiment of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
일반적으로, 용접하고자 하는 스트립의 두께와 조업을 하는 스트립의 두께 편차 등에 따라 플래니싱롤(Planishing Roll)을 설계해야 원하는 정도의 용접 품질을 얻을 수 있다. 특히 스트립의 두께가 얇은 초극박재를 용접하고자 할 때 기존의 유압 방식의 플래니싱롤(Planishing Roll)을 그대로 사용하면 앞서 서술한 바와 같이 여러 가지 문제가 발생할 수 있다. 예를 들면, 0.1~0.4 mm의 초극박재 접합부를 유압 방식의 플래니싱롤(Planishing Roll)을 사용하면 롤(Roll)이 스트립 접합부로 진입하면서 스트립에 충돌하여 스트립을 찌그러뜨리거나 심하면 스트립을 찢게 되어서 재용접을 해야 하는 문제가 발생된다.
Generally, a planishing roll is designed according to the thickness of the strip to be welded and the thickness variation of the strip to be operated, so that a desired degree of welding quality can be obtained. Particularly, when the conventional planarizing roll of the hydraulic type is used as it is in the case of welding a super thin laminated material having a thin strip, various problems may occur as described above. For example, if a planarizing roll of 0.1 to 0.4 mm is used as a planishing roll of a hydraulic type, the roll collides with the strip while entering the strip joint, causing the strip to collapse or severely tear the strip There arises a problem of re-welding.
이러한 문제를 해결하기 위해서 현재 용접 중인 스트립의 두께를 고려해서 스트립에 진입할 때 상부 플래니싱롤(41)과 하부 플래니싱롤(42)의 간격을 미리 설정해 둘 수 있지만, 초극박재의 두께를 고려하면 미세하게 설정된 롤(Roll) 사이의 간격이 시간이 흘러도 항상 일정하게 유지되기는 힘들다. 또한 미리 설정한 롤(Roll) 간격보다 두꺼운 스트립이 조업 중에 들어오면 평탄화(Planishing) 효과가 과도하거나 스트립이 구겨지는 현상이 발생한다. 이를 방지하기 위해 플래니싱 롤(40)이 상하로 움직일 때 유압을 이용해서 조업 중인 스트립의 두께별로 플래니싱롤의 간격을 조정하는 방식도 고려할 수 있지만 이를 위해서 값비싼 유압 시스템을 채택하거나 복잡한 제어 방식이 추가될 수 있다.
In order to solve this problem, it is possible to set the interval between the upper and lower
본 발명에서는 위에서 언급한 문제점을 해결하고, 조업 중인 초극박재 스트립의 미세한 두께 변화에도 항상 접합부에 적당한 평탄화(Planishing) 효과를 유지할 수 있도록 코일 스프링과 베어링 롤(Roll)을 적용하였다. 초극박재 강판(S)의 경우 플래니싱롤(Planishing Roll)(40)이 접합부(W)를 압착할 때 충돌에 의해 강판(S)이 찌그러지는 현상을 막고 쉽게 회전할 수 있도록 회전 토크가 충분히 작아야 한다. 일반적으로 롤(Roll)의 회전 토크는 롤(Roll)의 직경에 비례하므로 회전 토크가 충분히 작기 위해서 플래니싱롤(40)의 크기를 줄여야 한다. 롤(Roll) 직경이 커지면 자중이 늘어나고 이로 인한 코일 스프링(80)의 탄성도 줄어드는 결과를 초래하므로 샤프트와 베어링을 사용하는 롤(Roll)이 아닌 도 3과 같이 롤(Roll)과 베어링이 한 몸체인 베어링 타입의 롤(Roll)을 적용하여 롤(Roll)의 직경을 줄이고 회전 토크 또한 줄였다.
In the present invention, coil springs and bearing rolls are applied to solve the above-mentioned problems and to maintain a proper planing effect on the joints at all times even when the thickness of the super-thin foil strip in operation is changed. In the case of the super-polar thin steel sheet S, the rotation torque is sufficiently small so that the planishing
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 8을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments are provided to explain the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 강판 접합부 처리장치의 전체 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 강판 접합부 처리장치의 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 강판 접합부 처리장치는 하우징(10), 커팅유닛(90), 접합유닛(20) 및 롤 플래니싱 유닛(100)을 포함한다.FIG. 1 is an overall structural view of a steel plate joint treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a steel plate joint treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, a steel plate joint processing apparatus according to the present embodiment includes a
하우징(10)은 강판(S)의 상부 및 하부에 각각 설치되며, 강판(S)의 폭방향을 따라서 이동할 수 있는 상부 하우징(11) 및 하부 하우징(12)을 포함한다. 하우징(10)에는 커팅유닛(90), 접합유닛(20) 및 롤 플래니싱 유닛(100)이 장착된다.
The
커팅유닛(90)은 두 개의 강판(S)이 서로 접합 또는 용접될 부분이 서로 평행하도록 자르기 위한 것으로, 커팅헤드 연결프레임(91) 및 커팅헤드(92)를 포함한다. The
커팅헤드 연결프레임(91)은 강판(S)의 상부에 설치되며, 상부 하우징(11)에 연결된다. 커팅헤드 연결프레임(91)에는 커팅헤드(92)가 장착되어, 커팅헤드(92)의 이동을 돕는다.The cutting
커팅헤드(92)는 커팅헤드 연결프레임(91)에 장착되며, 강판(S)의 상부에 배치된다. 커팅헤드(92)는 두 개의 강판(S)이 서로 맞대어져 용접될 부분을 직선형으로 잘라서 접합유닛(20)의 접합시 접합이 잘 되도록 한다. 커팅헤드(92)는 커팅용 레이저 헤드가 사용될 수 있다.
The
접합유닛(20)은 서로 맞대어진 두 개의 강판(S)을 접합하기 위한 것으로, 접합헤드 연결프레임(21), 상부 파일로트롤(22), 하부 파일로트롤(23) 및 접합헤드(미도시)를 포함한다.The joining
접합헤드 연결프레임(21)은 강판(S)의 상부에 설치되고, 커팅유닛(90)의 일측에 배치되며, 상부 하우징(11)에 연결된다. 접합헤드 연결프레임(21)에는 접합헤드(미도시)가 장착되어 접합헤드(미도시)의 이동을 돕는다.The joint
상부 파일로트롤(22) 및 하부 파일로트롤(23)은 각각 강판(S)의 상부 및 하부에 설치되며, 강판(S)의 접합시 양쪽 강판의 높이 차이인 단차가 발생하지 않도록 강판(S)을 지지한다.The
접합헤드는 접합헤드 연결프레임(21)에 장착되고, 강판(S)의 상부에 배치된다. 접합헤드는 두 개의 상부 파일로트롤(22) 사이에 배치되어 두 개의 강판이 서로 맞대어져 접합(용접)되는 접합부(W)를 접합한다. 접합헤드는 용접용 레이저 헤드가 사용될 수 있다.
The bonding head is mounted on the joint
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 롤 플래니싱 유닛의 사시도이고, 도 4는 도 3의 롤 플래니싱 유닛을 A 방향에서 바라본 단면도이며, 도 5는 도 3의 롤 플래니싱 유닛을 B 방향에서 바라본 단면도이다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 롤 플래니싱 유닛(100)은 플래니싱롤(40), 지지블록(50), 탄성부재(80), 가압프레임(70) 및 연결프레임(30)을 포함한다.
FIG. 3 is a perspective view of the roll planeing unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of the roll planeing unit of FIG. 3 viewed from direction A, Fig. 3 to 5, the
플래니싱롤(40)은 접합헤드가 생성한 접합부(W)를 평탄화하기 위한 것으로, 상부 플래니싱롤(41) 및 하부 플래니싱롤(42)을 포함한다. 플래니싱롤(40)은 롤의 회전 토크를 최소화하기 위하여 소형화할 수 있는 베어링 타입의 롤이 사용될 수 있다. 또한, 상부 플래니싱롤(41)과 하부 플래니싱롤(42)이 점접촉을 유지하여 마찰력 및 회전 토크를 최소화할 수 있도록 롤의 외주면을 볼록하게 라운딩 처리하는 것이 바람직하다.The
상부 플래니싱롤(41)은 접합부(W)의 상부에 설치되며, 접합부(W)의 상면을 기설정된 가압력으로 가압할 수 있다. 여기서, 가압력은 상부 플래니싱롤(41)과 지지블록(50)의 자중(X)과, 후술할 탄성부재(80)의 탄성력(Y)의 합이 된다.The upper
하부 플래니싱롤(42)은 접합부(W)의 하부에 설치되며, 접합부(W)의 하면을 지지한다. 하부 플래니싱롤(42)은 상부 플래니싱롤(42)과 강판(S)을 사이에 두고 서로 대향되게 배치된다.
The
지지블록(50)은 상부 플래니싱롤(41)의 상부에 배치되며, 상부 플래니싱롤(41)과 결합하여 상부 플래니싱롤(41)을 지지한다. 지지블록(50)은 브라켓(60), 지지프레임(51), 롤하우징(52), 샤프트(53) 및 샤프트홀더(54)를 포함한다.The
브라켓(60)은 가압프레임(70)의 하부에 설치되며, 가압프레임(70)으로부터 기설정된 거리만큼 이격 배치된다. 브라켓(60)은 지지프레임(51)의 상부에 설치되며, 지지프레임(51)과 결합한다. The
브라켓(60)은 상부면이 함몰되어 형성된 하나 이상의 삽입홈(61)을 가진다. 삽입홈(61)은 삽입부(77)에 대응하며, 삽입부(77)와 연통된다. 삽입홈(61)의 내부공간에는 직선형의 전달프레임(82)이 고정 설치된다. 전달프레임(82)은 일단이 삽입홈(61)의 바닥면과 결합하며, 전달프레임(82)의 타단은 가압프레임(70)의 삽입부(77)에 위치한다. 따라서, 탄성체(81)로부터 공급되는 탄성력을 브라켓(60)에 전달할 수 있게 된다.
The
지지프레임(51)은 브라켓(60)의 하부에 장착되며, 브라켓(60)과 결합한다. 지지프레임(51)은 롤하우징(52)의 상부에 설치되며, 롤하우징(52)과 결합한다. 지지프레임(51)은 사각 플레이트 형상을 가질 수 있다.
The
롤하우징(52)은 지지 프레임(51) 및 상부 플래니싱롤(41)에 연결되며, 'ㄷ'자의 형상을 가진다. 즉, 롤하우징(52)은 일면이 지지 프레임(51)과 결합하는 수평프레임(52a)과, 수평프레임(52a)의 타면으로부터 하방향으로 연장 형성되는 한 쌍의 수직프레임(52b, 52c)을 포함한다. 수직 프레임(52b, 52c)은 각각 좌우방향으로 관통 형성된 관통홀(미도시)을 가지며, 이 관통홀에는 상부 플래니싱롤(41)이 장착된 샤프트(53)가 삽입 고정된다.
The
샤프트(53)는 상부 플레니싱롤(41)이 회전 가능하게 결합되며, 샤프트(53)의 양단은 수직 프레임(52b, 52c)의 관통홀에 삽입되어 수직 프레임(52b, 52c)에 고정된다. 즉, 수직 프레임(52b, 52c)상에 설치된 샤프트홀더(54)가 수직 프레임(52b, 52c) 및 샤프트(53)와 결합하여 샤프트(53)를 수직 프레임(52b, 52c)에 고정한다. 따라서, 샤프트(53)는 회전하지 않고 상부 플레니싱롤(41)만이 회전 가능하게 된다. The
앞에서는 지지프레임(51)에 별도의 브라켓(60)이 결합되는 것으로 설명하였으나, 별도의 브라켓(60)이 설치되지 않고 지지프레임(51)이 브라켓(60)의 역할을 대신하는 것도 가능하다.
Although the
탄성부재(80)는 가압프레임(70)의 이동에 의해 생성된 탄성력을 지지블록(50)에 제공하기 위한 것으로, 일단이 지지블록(50)에 연결되며, 타단은 가압프레임(70)에 연결된다. 구체적으로, 탄성부재(80)의 일단은 브라켓(60)의 삽입홈(61)에 삽입 고정되며, 탄성부재(80)의 타단은 가압프레임(70)의 삽입부(77)에 삽입 설치될 수 있다. 이러한 탄성부재(80)는 탄성체(81) 및 전달프레임(82)을 포함할 수 있다.
The
탄성체(81)는 삽입부(77)의 바닥면과 전달프레임(82) 사이에 설치되며, 가압프레임(70)의 이동에 의해 생성된 탄성력(Y)을 전달프레임(82)에 제공한다. 구체적으로, 탄성체(81)는 일단이 고정링(72)에 의해 지지되며, 타단은 전달프레임(82)에 연결된다. 따라서, 탄성체(81)는 전달프레임(82)에 연결되는 지지블록(50) 및 상부 플래니싱롤(41)을 통해서 접합부(W)에 탄성력(Y)을 제공하게 된다. 예를 들면, 탄성력(Y) = 고유 탄성 계수(K) * 탄성체(81)의 평균 길이 변위(예를 들면, 2.5 [mm])가 된다. 이때, 탄성체(81)의 평균 길이 변위는 가압프레임(70)의 이동거리가 될 수 있다.The
탄성체(81)는 중공형의 원통형으로 고유의 탄성계수(K)를 가지는 코일 스프링이 사용될 수 있다.
The
전달프레임(82)은 브라켓(60)의 삽입홈(61)에 고정설치된다. 전달프레임(82)의 일단은 브라켓(60)의 삽입홈(61)에 연결되며, 전달프레임(82)의 타단은 탄성체(81)의 하부에 배치되어 탄성체(81)에 연결된다. 전달프레임(82)은 중공형의 원통형 형상을 가질 수 있다. 이때, 탄성체(81)의 외경은 전달프레임(82)의 내경보다 큰 것이 바람직하다. 이러한 전달프레임(82)의 타단에는 걸림턱(71a)과 탄성체(81) 사이에 배치되고, 걸림턱(71a)에 걸림 가능하며, 외주면으로부터 돌출된 플랜지부(82a)가 형성될 수 있다. 따라서, 가압프레임(70)의 상승에 의해서 지지블록(50) 및 상부 플래니싱롤(41)도 함께 상승하게 된다. 전달프레임(73)은 상단에 플랜지가 형성된 부쉬 스트리퍼 볼트가 사용될 수 있다.
The
가압프레임(70)은 지지블록(50)의 상부에 설치되고, 지지블록(50)과 이격 배치된다. 가압프레임(70)은 연결프레임(30)을 통해서 상부 하우징(11)에 연결되며, 구동부가 제공하는 구동력에 의해서 상하 방향으로 기설정된 거리만큼 이동할 수 있다. 즉, 도 7에서와 같이, 탄성체(81)가 압축되지 않은 초기 상태로부터 도 8에서와 같이, 가압프레임(70)이 기설정된 거리(S)만큼 이동하면 가압프레임(70)과 지지블록(50)의 간격이 줄어들게 되면서 탄성체(81)는 기설정된 거리(S)만큼 압축된다. 따라서, 탄성체(81)는 압촉된 거리에 대응되는 탄성력(Y) = 탄성체의 탄성계수(K) * 탄성체의 압축거리(S) 를 지지블록(50)에 제공하게 되는 것이다. 이러한 가압프레임(70)은 삽입부(77), 메인프레임(78), 플랜지 프레임(75) 및 보조프레임(74)을 포함한다.
The pressurizing
삽입부(77)는 가압프레임(70)의 하부가 개방된 내부공간을 가지며, 가압프레임(70)이 상하방향으로 관통 형성된 관통공(79) 및 고정링(72)을 포함한다. 이러한 내부공간에는 탄성부재(80)가 삽입 설치된다.The
관통공(79)은 플랜지 프레임(75)에 상하 방향으로 관통 형성된 삽입홀(71)과 보조프레임(74)에 상하 방향으로 관통 형성된 삽입공(74a)을 포함한다. 이때, 삽입홀(71)과 삽입공(74a)은 서로 연통된다. 관통공(79)에는 내주면으로부터 돌출되며, 전달프레임(82)의 플랜지부(82a)가 걸림되는 걸림턱(71a)이 형성된다.The through
고정링(81)은 가압프레임(70)의 관통공(79)에 삽입 설치되며, 관통공(79)과 함께 삽입부(77)의 내부공간을 형성한다. 고정링(81)은 탄성체(81)의 상부에 배치되며, 가압프레임(70)의 하강시 탄성체(81)를 지지하게 된다. 고정링(72)은 나사 타입의 스크류 플러그(screw plug)가 사용될 수 있다.
The fixing
메인프레임(78)은 연결프레임(30)의 하부 및 플랜지 프레임(75)의 상부에 배치되며, 연결프레임(30), 플랜지 프레임(75) 및 보조프레임(74)과 연결된다.The
플랜지 프레임(75)은 메인프레임(78)의 하부에 연결되며, 메인프레임(78)보다 단면적이 크고, 메인프레임(78)은 플랜지 프레임(75)의 중심부에 연결된다. 프랜지 프레임(75)은 상하 방향으로 삽입홀(71)이 관통 형성되며, 삽입홀(71)에는 내주면으로부터 돌출되며, 전달프레임(82)의 플랜지부(82a)가 걸림되는 걸림턱(71a)이 형성될 수 있다. 플랜지 프레임(75)은 직사각형 형상을 가질 수 있다.The
보조 프레임(74)은 플랜지 프레임(75)의 상부 및 메인 프레임(78)의 일측에 배치되며, 플랜지 프레임(75) 및 메인 프레임(78)과 연결된다. 보조 프레임(74)은 상하 방향으로 삽입공(74a)이 관통 형성되며, 삽입공(74a)의 내부에는 고정링(72)이 삽입 설치될 수 있다. 이때, 삽입홀(71)과 삽입공(74a)은 서로 연통되어 전달프레임(82)이 이동 가능하다.
The
연결프레임(30)은 상부 하우징(11) 및 가압프레임(70)에 연결되어 가압프레임(70)을 상부 하우징(11)에 연결하는 통로를 제공한다. 연결프레임(30)은 가압프레임(70)의 상면에 결합되며, 중심에 삽입공(76a)이 관통 형성된다. 즉, 가압프레임(70)과 연결프레임(30)을 결합할 때, 가압프레임(70)의 상면에 형성된 중심홀(70a) 및 삽입공(76a)을 일치시킨 상태에서 결합시킴으로써 가압프레임(70)과 연결프레임(30)의 무게중심을 맞출 수 있게 된다. 따라서, 상부 플래니싱롤(41)에 작용하는 전체하중의 균형을 유지할 수 있어서, 강판(S) 접합부(W)를 효과적으로 평탄화시킬 수 있다.
The connecting
또한, 본 실시예에 따른 강판 접합부 처리장치는 제어부(미도시) 및 부쉬(5)를 더 포함할 수 있다.The steel plate joint processing apparatus according to the present embodiment may further include a control unit (not shown) and a
제어부는 구동유닛(미도시)에 연결되며, 가압프레임(70)이 기설정된 거리만큼 승하강 하도록 구동유닛을 제어한다. 이때, 구동유닛은 유압실린더가 사용될 수 있다.The control unit is connected to a driving unit (not shown), and controls the driving unit such that the
부쉬(5)는 원통형으로 전달프레임(73)의 외주면에 장착되며, 전달프레임(73)이 이동 가능한 관통홀이 관통 형성된다. 이때, 부쉬(5)는 전달프레임(73)의 이동에 따른 마찰로 전달프레임(73)이 마모되는 것을 방지할 수 있다. 부쉬(5)는 삽입홀(71) 및/또는 삽입홈(61)에 삽입 설치될 수 있다. 부쉬(5)는 탄성체(81)가 오일이 없어도 윤활 역할을 할 수 있도록 오일리스 부쉬가 사용될 수 있다.The
도 6은 도 3의 롤 플래니싱 유닛의 세부 구성도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 롤 플래니싱 유닛의 작용 상태를 나타낸 도면이다. 도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 실시예에 따른 강판 접합부 처리장치의 작용 원리를 설명한다.FIG. 6 is a detailed configuration diagram of the roll planeing unit of FIG. 3, and FIGS. 7 and 8 are diagrams illustrating an operational state of the roll planeing unit according to an embodiment of the present invention. 6 to 8, the operation principle of the steel plate joint processing apparatus according to the present embodiment will be described.
도 6을 참조하면, 플래니싱롤(40)이 강판(S)의 접합부(W)에 진입해서 압착을 시작하게 되면 수직방향의 압력은 4개의 코일 스프링(81)에 의해 제어된다. 본 실시예에 사용된 코일 스프링 모델은 MISUMI SWY30-35로, Size는 외경 30[mm], 내경 21[mm], 길이 35[mm]이다. 코일 스프링(81)의 총 사용 수량은 4개가 병렬로 사용되었으며, 스프링 상수의 값은 약 0.9kgf/mm 이고 이를 병렬 연결하였으므로 전체 스프링 상수(K)는 아래와 같다.Referring to FIG. 6, when the
전체 스프링 상수 K = K₁+ K₂+ K₃+ K₄= 4*K₁ = 0.9 [kgf/mm] * 4[EA] = 3.6 [kgf/mm]
The overall spring constant K = K1 + K2 + K3 + K4 = 4 * K1 = 0.9 [kgf / mm] * 4 [EA] = 3.6 [kgf /
도 7 및 도 8을 참조하면, 상부 플래니싱롤(41)이 하강하여 강판(S)의 접합부(W)에 접촉하기 시작하면서 접합부(W)에 가압력(플래니싱(Planishing) 압력)이 인가된다. 가압프레임(70)과 지지블록(50)의 간격이 L인 초기상태에서 가압프레임이 기설정된 거리 S만큼 하강하면, 코일 스프링(81)은 거리 S만큼 압축되므로 지지블록(50)에 탄성력을 제공하게 된다.7 and 8, a pressing force (a planishing pressure) is applied to the joining portion W while the
앞에서 계산한 코일 스프링 상수(K)와 평균적으로 코일 스프링(81)이 압축되는 거리(S)(약 2.5 [mm])를 고려하면 코일 스프링(81)에 의한 탄성력(Y)은 아래와 같이 계산된다.Considering the previously calculated coil spring constant K and the distance S (about 2.5 [mm]) at which the
전체 코일 스프링에 의한 탄성력 Y = 3.6 [kgf/mm] * 2.5 [mm] = 9 [kgf]
Elastic force by the entire coil spring Y = 3.6 [kgf / mm] * 2.5 [mm] = 9 [kgf]
따라서, 상부 플래니싱롤(41) 및 지지블록(50)의 자체 하중(X) 약 36 [kgf]와 코일 스프링(81)에 의한 탄성력(Y) 9 [kgf]를 더하면 가압력(Z)은 약 45 [kgf]가 된다. 이와 같이 강판(S)의 두께와 스프링 상수(K), 스프링 개수, 상부 플래니싱롤(41) 및 지지블록(50)의 자중 등을 고려하여 설계를 하면 강판(S)의 접합부(W)에 작용하는 가압력(Z)을 조절할 수 있게 된다. 즉, 가압프레임(70)을 승강하여 탄성부재(80)의 탄성력을 조절함으로써 강판(S)의 접합부(W)에 작용하는 가압력을 기설정된 값으로 조절할 수 있다.
Therefore, when the self-weight X of the upper
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
S: 강판
W: 접합부
5: 부쉬
10: 하우징
11: 상부 하우징
12: 하부 하우징
20: 용접유닛
21: 용접헤드 연결프레임
22: 상부 파일로트롤
23: 하부 파일로트롤
30: 연결프레임
40: 플래니싱롤
41: 상부 플래니싱롤
42: 하부 플래니싱롤
50: 지지블록
51: 지지프레임
52: 롤하우징
53: 샤프트
54: 샤프트홀더
60: 브라켓
61: 삽입홈
70: 가압프레임
70a: 중앙홀
71: 삽입홀
72: 고정링
74: 보조프레임
74a: 삽입공
75: 플랜지 프레임
76a: 맞춤홀
80: 탄성부재
81: 탄성체
82: 전달프레임
90: 커팅유닛
91: 커팅헤드 연결프레임
92: 커텡헤드
100: 롤 플래니싱 유닛S: Steel plate W: Joint
5: Bush 10: Housing
11: upper housing 12: lower housing
20: welding unit 21: welding head connecting frame
22: Troll to the upper file 23: Troll to the lower file
30: connection frame 40:
41: upper planetary roller 42: lower planetary roller
50: support block 51: support frame
52: Roll housing 53: Shaft
54: shaft holder 60: bracket
61: insertion groove 70: pressure frame
70a: center hole 71: insertion hole
72: Retaining ring 74: Auxiliary frame
74a: Insertion hole 75: Flange frame
76a: Fitting hole 80: Elastic member
81: elastic body 82: transmission frame
90: cutting unit 91: cutting head connecting frame
92: Ketten head 100: Roll planing unit
Claims (11)
상기 접합부의 상부에 설치되며, 상기 접합부의 상면을 가압하는 상부 플래니싱롤;
상기 상부 플래니싱롤과 결합하며, 상기 상부 플래니싱롤의 상부에 배치되어 상기 상부 플래니싱롤을 지지하는 지지블록;
일단이 상기 지지블록에 연결되며, 상기 지지블록에 탄성력을 제공하는 탄성부재; 및
상기 지지블록의 상부에 설치되고, 상기 지지블록과 이격 배치되며, 상기 탄성부재의 타단에 연결되어 기설정된 거리만큼 승강 가능한 가압프레임;을 포함하는 강판 접합부 처리장치.A lower plenizing roller installed at a lower portion of a joining portion where two steel plates are butt-joined and supporting a lower surface of the joining portion;
An upper planetary roller installed on the joining portion and pressing the upper surface of the joining portion;
A support block coupled to the upper planetary roller and disposed above the upper planetary roller to support the upper planetary roller;
An elastic member having one end connected to the support block and providing an elastic force to the support block; And
And a pressurizing frame installed on the support block and spaced apart from the support block and connected to the other end of the elastic member to be elevated by a predetermined distance.
상기 가압프레임은 하부가 개방된 내부공간을 가지는 삽입부를 포함하며,
상기 탄성부재는 상기 삽입부에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 강판 접합부 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the pressurizing frame includes an insertion portion having an inner space with an opened lower portion,
Wherein the elastic member is inserted into the insertion portion.
상기 삽입부는
상기 가압프레임이 상하방향으로 관통형성된 관통공을 가지고, 상기 관통공에 삽입 설치되어 상기 내부공간을 형성하는 고정링을 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 접합부 처리장치.The method of claim 2,
The insert
And a fixing ring inserted through the through hole to form the inner space, the through hole having a through hole formed through the pressing frame in a vertical direction.
상기 지지블록은 상기 삽입부에 대응되는 상면이 함몰되어 형성되는 삽입홈을 가지며,
상기 탄성부재의 일단은 상기 삽입홈에 위치하는 것을 특징으로 하는 강판 접합부 처리장치.The method of claim 3,
Wherein the support block has an insertion groove formed by recessing an upper surface corresponding to the insertion portion,
And one end of the elastic member is located in the insertion groove.
상기 탄성부재는
상기 삽입홈에 고정 설치되는 전달프레임;
상기 고정링과 상기 전달프레임 사이에 설치되며, 상기 전달프레임에 상기 탄성력을 제공하는 탄성체;를 구비하는 것을 특징으로 하는 강판 접합부 처리장치.The method of claim 4,
The elastic member
A transfer frame fixedly installed in the insertion groove;
And an elastic body provided between the stationary ring and the transfer frame for providing the elastic force to the transfer frame.
상기 삽입부는 상기 관통공의 내주면으로부터 돌출된 걸림턱을 가지며,
상기 전달프레임의 일단은 상기 삽입홈에 연결되며, 상기 전달프레임의 타단은 상기 걸림턱과 상기 탄성체의 사이에 배치되어 상기 걸림턱에 걸림 가능한 플랜지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 강판 접합부 처리장치.The method of claim 5,
Wherein the insertion portion has a locking protrusion protruding from an inner circumferential surface of the through hole,
Wherein one end of the transfer frame is connected to the insertion groove and the other end of the transfer frame is formed between the latching jaw and the elastic body so as to engage with the latching jaw.
상기 탄성체는 원통형의 코일 스프링이고,
상기 전달프레임은 중공형의 원통형이며,
상기 코일 스프링의 내경은 상기 전달프레임의 내경보다 큰 것을 특징으로 하는 강판 접합부 처리장치.The method of claim 5,
The elastic body is a cylindrical coil spring,
The transfer frame is hollow cylindrical,
Wherein an inner diameter of the coil spring is larger than an inner diameter of the transmission frame.
상기 강판 접합부 처리장치는
상기 관통공 및 상기 삽입홈에 각각 삽입 설치되며, 상하방향으로 관통 형성되어 상기 전달프레임이 삽입되는 관통홀을 가지는 부쉬;를 더 포함하는 강판 접합부 처리장치. The method of claim 5,
The steel plate joint portion processing device
And a bush having a through hole through which the transmission frame is inserted, the bush being inserted into the through hole and the insertion groove, the through hole being penetratively formed in the up and down direction.
상기 지지블록은
상기 가압프레임의 하부에 배치되는 지지프레임; 및
상기 지지프레임 및 상기 상부 플래니싱롤 사이네 배치되며, 상측이 상기 지지프레임에 연결되는 수평프레임과, 상기 수평프레임의 하측으로부터 하방향으로 연장 형성되며 수평방향으로 관통 형성된 관통홀을 가지는 복수의 수직프레임을 구비하는 롤하우징; 및
상기 관통홀에 삽입 고정되며 상기 상부 플래니싱롤이 회전 가능하게 장착되는 샤프트;를 구비하는 강판 접합부 처리장치.The method according to claim 1,
The support block
A support frame disposed below the pressure frame; And
A plurality of vertically arranged vertical frames arranged between the support frame and the upper flanging roller and having a horizontal frame connected to the support frame on an upper side thereof and a through hole extending in a downward direction from the lower side of the horizontal frame, A roll housing having a frame; And
And a shaft inserted and fixed in the through-hole to rotatably mount the upper planetary roller.
상기 강판 접합부 처리장치는
상기 수직프레임 및 상기 샤프트와 결합되며, 상기 샤프트를 상기 수직프레임에 고정하는 샤프트홀더;를 더 포함하는, 강판 접합부 처리장치.The method of claim 9,
The steel plate joint portion processing device
And a shaft holder coupled to the vertical frame and the shaft, the shaft holder fixing the shaft to the vertical frame.
상기 강판 접합부 처리장치는
상기 가압프레임에 연결되며, 상기 가압프레임이 승강하도록 상기 가압프레임에 구동력을 제공하는 구동부; 및
상기 구동부에 연결되며, 상기 가압프레임이 상기 기설정된 거리만큼 승강하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 더 포함하는, 강판 접합부 처리장치.The method according to claim 1,
The steel plate joint portion processing device
A driving unit connected to the pressure frame and providing a driving force to the pressure frame so that the pressure frame is moved up and down; And
And a control unit connected to the driving unit and controlling the driving unit such that the pressing frame lifts up by a predetermined distance.
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