KR20160078816A - 센서 장치, 그를 이용한 마그네슘 정련 장치 및 그 운영 방법 - Google Patents

센서 장치, 그를 이용한 마그네슘 정련 장치 및 그 운영 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 구현 예에 따른 마그네슘 정련 장치는, 몰드의 밑면 높이를 측정하는 제1 센서, 상기 몰드에 주입된 용융물의 표면 높이를 측정하는 제2 센서 및 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 적어도 하나의 수직 높이를 조절하는 구동부를 포함할 수 있다.

Description

센서 장치, 그를 이용한 마그네슘 정련 장치 및 그 운영 방법 {SENSOR APPARAUS, MAGNESIUM REFINING APPARAUS AND OPERATION MEHTOD USING THE SAME}
본 발명은 센서 장치, 그를 이용한 마그네슘 정련 장치 및 그 운영 방법에 관한 것이다.
마그네슘 정련 공정은 합금성분을 조정하는 과정과 몰드 주조 과정을 포함한다. 몰드 주조 공정을 통하여 마그네슘 정련물, 예컨대, 마그네슘 잉곳 등이 생산될 수 있다.
그러나, 종래의 경우, 다양한 종류의 몰드가 사용됨에 따라, 마그네슘 정련물의 부피가 일정하지 않은 문제가 있다.
즉, 다양한 몰드들은 밑면의 높이가 서로 일정하지 않았으며, 따라서, 마그네슘 용융물의 높이만을 측정하여 마그네슘 정련물을 생산하는 경우, 마그네슘 정련물의 높이가 서로 상이하게 되므로, 그로 인하여 마그네슘 정련물의 부피가 서로 상이한 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 다양한 몰드가 적용되는 환경에서도 마그네슘 정련물의 부피를 일정하게 할 수 있는 센서 장치, 그를 이용한 마그네슘 정련 장치 및 그 운영 방법을 제공한다.
본 발명의 일 기술적 측면은 마그네슘 정련 장치를 제안한다. 상기 마그네슘 정련 장치는, 몰드의 밑면 높이를 측정하는 제1 센서, 상기 몰드에 주입된 용융물의 표면 높이를 측정하는 제2 센서 및 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 적어도 하나의 수직 높이를 조절하는 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 측면은 센서 장치를 제안한다. 상기 센서 장치는, 몰드의 밑면 높이를 측정하는 제1 센서 및 상기 몰드에 주입된 용융물의 표면 높이를 측정하는 제2 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 측면은 마그네슘 정련 장치의 운영 방법을 제안한다. 상기 마그네슘 정련 장치의 운영 방법은 몰드에 용융물을 주입하여 마그네슘 정련물을 제조하는 마그네슘 정련 장치의 운영 방법에 관한 것으로서, 제1 센서를 이용하여 몰드의 바닥 높이를 측정하는 단계, 상기 마그네슘 정련물의 부피를 확인하고, 상기 부피를 만족하도록 상기 몰드의 바닥 높이로부터 상기 용융물의 표면 높이를 결정하는 단계 및 상기 표면 높이를 감지하도록 제2 센서의 위치를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면 다양한 몰드가 적용되는 환경에서도 마그네슘 정련물의 부피를 일정하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 정련 장치의 일 예를 도시하는 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 정련 장치의 일 예를 도시하는 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 마그네슘 정련 장치의 동작을 설명하는 측면도들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 정련 장치의 운영 방법을 도시하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 정련 장치의 일 예를 도시하는 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 마그네슘 정련 장치(100)는 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 구동부(130)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 마그네슘 정련 장치()는 제어부(140)를 더 포함할 수 있다.
마그네슘 정련 장치(100)는 몰드에 용융물을 주입하여 마그네슘 정련물, 예컨대, 마그네슘 잉곳을 제조할 수 있다.
예를 들어, 마그네슘 정련 장치(100)는 복수의 몰드가 이송되는 컨베이어 벨트에 고정되어, 이송된 몰드에 용융물을 주입할 수 있다. 여기에서, 몰드는 비 규격화된 몰드들이 사용되므로, 각 몰드마다 밑면의 높이가 서로 상이할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서, 마그네슘 정련 장치(100)는 개개의 몰드의 밑면의 높이를 측정함으로써 다양한 몰드가 사용되는 환경에서도 제조된 마그네슘 정련물의 부피를 균일하게 할 수 있다.
제1 센서(110)는 몰드의 밑면 높이를 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 센서(110)는 수직 방향으로 구동되고 물리적인 접촉을 감지할 때의 구동 길이를 검출하는 접촉 감지 센서일 수 있다.
제2 센서(120)는 상기 몰드에 주입된 용융물의 표면 높이를 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 센서(120)는 상기 용융물에 접촉하면 센싱 데이터를 출력하는 전기 전도 감지 센서일 수 있다.
구동부(130)는 제1 센서(110) 및 제2 센서(120) 중 적어도 하나의 수직 높이를 조절할 수 있다.
제어부(140)는 몰드에 주입되는 용융물의 주입을 조절할 수 있다.
제어부(140)는 제1 센서(110) 및 제2 센서(120)의 센싱 데이터들을 이용하여 제1 센서(110) 및 제2 센서(120) 중 적어도 하나의 수직 높이를 조절하도록 구동부(130)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(140)는 제1 센서(110)를 이용하여 몰드의 밑면 높이를 확인하여, 주입될 용융물의 부피를 확인할 수 있다. 제어부(140)는 주입될 용융물의 상기 부피를 만족하도록 용융물의 표면 높이를 설정할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 현재의 몰드의 밑면 높이를 감안하여, 용융물의 부피를 만족하는 용융물의 상기 표면 높이를 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(140)는 구동부(130)를 제어하여, 표면 높이에서 센싱 데이터를 출력하도록 제2 센서(120)의 위치 또는 수직 높이를 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(140)는 제2 센서가 센싱 데이터를 출력하면, 용융물의 주입을 중단시킬 수 있다. 즉, 제2 센서가 센싱 데이터를 출력하는 것은, 상기 표면 높이에까지 용융물이 주입된 것이므로, 주입하려는 용융물의 부피를 만족하는 것이 된다. 따라서, 제2 센서에서 센싱 데이터가 출력되면, 제어부(140)는 용융물의 주입을 중단시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 정련 장치의 일 예를 도시하는 사시도이다.
도 2에 도시된 마그네슘 정련 장치는 제1 센서(110), 제2 센서(120)와 구동부(130)를 포함하고 있다.
구동부(130)는 제1 센서(110) 및 제2 센서(120)를 수직방향으로 이동시킬 수 있다. 도시된 예에서, 구동부(130)는 제1 센서(110) 및 제2 센서(120)를 개별적으로 이동시키고 있으나, 실시예에 따라 제1 센서(110) 및 제2 센서(120)는 하나의 구동 수단에 의하여 함께 이동될 수 있다.
마그네슘 정련 장치는 몰드 이송장치(220)와 결합될 수 있다. 몰드 이송장치(220)는 복수의 몰드(210)를 순차적으로 이송 시킬 수 있다. 상술한 바와 같이 몰드(210)의 밑면의 높이는 각각 서로 상이할 수 있으므로, 정량의 마그네슘 정련물을 제조하기 위하여 마그네슘 정련 장치는 몰드의 밑면의 높이에 따라 주입되는 마그네슘 용융물을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 센서 장치를 개시할 수 있다. 센서 장치는 제1 센서와 제2 센서를 포함하는 장치로서, 마그네슘 정련 장치의 일 구성요소로서 구현될 수도 있고, 또는 별개의 장치로서 구현될 수도 있다.
센서 장치는 몰드의 밑면 높이를 측정하는 제1 센서(110)와, 몰드에 주입된 용융물의 표면 높이를 측정하는 제2 센서(120)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 센서(110)는 수직 방향으로 구동되고, 물리적인 접촉을 감지한 경우 접촉을 감지한 수직 방향의 구동 거리를 검출하는 접촉 감지 센서일 수 있다. 도2에서 도시된 예의 경우, 제1 센서(110)는 구동부(130)에 의하여 수직 방향으로 구동되고, 제1 센서(110)는 접촉이 감지되는 지점에서의 이동 거리를 센싱 데이터로서 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 센서(120)는 용융물에 접촉하면 센싱 데이터를 출력하는 전기 전도 감지 센서일 수 있다. 제2 센서(120)는 마그네슘 정련물을 제조하기 위한 용융물의 최대 높이에서 센싱 데이터를 출력하도록 그 위치 또는 높이가 조절될 수 있다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 마그네슘 정련 장치의 동작을 설명하는 측면도들로서, 이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 마그네슘 정련 장치에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저 도 3에 도시된 바와 같이, 몰드 이송 장치(220)에 의하여 마그네슘 정련 장치에 몰드(210)가 이송될 수 있다.
이후, 도 4에 도시된 바와 같이, 마그네슘 정련 장치는 제1 센서(110)를 이용하여 몰드(210)의 밑면의 높이를 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 센서(110)는 접촉 감지 방식의 센서일 수 있으며, 마그네슘 정련 장치는 제1 센서(110)가 몰드(210)의 밑면에 접촉될 때의 데이터를 이용하여 몰드(210)의 밑면의 높이를 계산할 수 있다.
마그네슘 정련 장치는 계산된 몰드의 밑면 높이를 기준으로, 몰드(210)에 주입될 용융물의 부피를 적용할 수 있다. 마그네슘 정련 장치는 몰드(210)의 가로 길이, 세로 길이에 대한 데이터를 가지고 있을 수 있으며, 따라서, 주입될 용융물의 부피를 만족시키도록 몰드의 밑면 높이로부터 총 주입될 용융물의 표면 높이를 계산할 수 있다.
마그네슘 정련 장치는 용융물의 표면 높이까지 용융물이 주입되면 이를 감지할 수 있도록 제2 센서(120)의 위치 또는 높이를 조절할 수 있다. 따라서, 제2 센서(120)가 센싱 데이터를 출력하면, 마그네슘 정련 장치는 몰드(210)에 주입되는 용융물의 주입을 중단시킬 수 있다.
도 5에서는 제1 센서(110)의 일부가 용융물에 담겨진 상태로 도시되었으나, 이는 예시적인 것으로서, 용융물이 주입될 때 제1 센서(110)는 몰드(210)의 외부로 이동될 수 도 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 몰드(210)의 밑면의 높이가 서로 상이하더라도 정확하게 주입되는 용융물의 부피를 조절 할 수 있으므로, 제조되는 마그네슘 용융물의 부피를 정확하게 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네슘 정련 장치의 운영 방법을 도시하는 순서도이다. 도 6에서 설명할 마그네슘 정련 장치의 운영 방법은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 마그네슘 정련 장치의 운영 방법에 관한 것이다.
따라서, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 바와 동일하거나 또는 그에 상응하는 내용은 상술한 내용을 참조하여 이해할 수 있을 것이다.
도 6을 참조하면, 마그네슘 정련 장치는 제1 센서를 이용하여 몰드의 바닥 높이를 측정할 수 있다(S610).
일 실시예에서, 제1 센서는 수직 방향으로 구동되고 물리적인 접촉을 감지할 때의 구동 길이를 검출하는 접촉 감지 센서일 수 있다.
마그네슘 정련 장치는 제조할 마그네슘 정련물의 부피를 확인하고(S620), 상기 부피를 만족하도록 몰드의 바닥 높이로부터 용융물의 표면 높이를 결정할 수 있다(S630).
마그네슘 정련 장치는 상기 표면 높이를 감지하도록 제2 센서의 위치를 조절할 수 있다(S640).
일 실시예에서, 제2 센서는 용융물에 접촉하면 센싱 데이터를 출력하는 전기 전도 감지 센서일 수 있다.
마그네슘 정련 장치는 몰드에 용융물을 주입하고(S650), 제2 센서에서 센싱 데이터를 출력하면 용융물의 주입을 중단할 수 있다(S660).
일 실시예에서, 마그네슘 정련 장치는 몰드의 바닥 높이를 측정(S610)하기 이전에, 몰드가 용융물 주입 가능 위치에 도달하는지 감지할 수 있다. 따라서, 몰드가 용융물 주입 가능 위치에 도달하면, 마그네슘 정련 장치는 몰드의 바닥 높이를 측정(S610)할 수 있다.
일 실시예에서, 마그네슘 정련 장치는 용융물의 주입이 중단되면(S660), 해당몰드를 이동시킬 수 있다.
단계 S610에 대한 일 실시예에서, 마그네슘 정련 장치는 수직 방향으로 제1 센서를 구동시키고, 상기 제1 센서가 물리적인 접촉을 감지한 때 상기 제1 센서의 구동 거리를 검출할 수 있다. 마그네슘 정련 장치는 제1 센서의 구동 거리를 이용하여 몰드의 바닥 높이를 측정할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100 : 마그네슘 정련 장치
110 : 제1 센서
120 : 제2 센서
130 : 구동부
140 : 제어부
210 : 몰드 이송 장치
220 : 몰드

Claims (16)

  1. 몰드의 밑면 높이를 측정하는 제1 센서;
    상기 몰드에 주입된 용융물의 표면 높이를 측정하는 제2 센서; 및
    상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 적어도 하나의 수직 높이를 조절하는 구동부; 를 포함하는 마그네슘 정련 장치.
  2. 제1항에 있어서, 마그네슘 정련 장치는
    상기 제1 센서 및 상기 제2 센서의 센싱 데이터들을 이용하여 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 적어도 하나의 수직 높이를 조절하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 마그네슘 정련 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 몰드에 주입될 용융물의 부피를 확인하고, 상기 부피를 만족하도록 상기 밑면 높이로부터 상기 용융물의 상기 표면 높이를 설정하는 마그네슘 정련 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 구동부를 제어하여, 상기 표면 높이에서 센싱 데이터를 출력하도록 상기 제2 센서의 수직 높이를 조절하는 마그네슘 정련 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제2 센서가 상기 센싱 데이터를 출력하면, 상기 용융물의 주입을 중단시키는 마그네슘 정련 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 센서는
    수직 방향으로 구동되고 물리적인 접촉을 감지할 때의 구동 길이를 검출하는 접촉 감지 센서; 인 마그네슘 정련 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 센서는
    상기 용융물에 접촉하면 센싱 데이터를 출력하는 전기 전도 감지 센서; 인 마그네슘 정련 장치.
  8. 몰드의 밑면 높이를 측정하는 제1 센서; 및
    상기 몰드에 주입된 용융물의 표면 높이를 측정하는 제2 센서; 를 포함하는 센서 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 센서는
    수직 방향으로 구동되고, 물리적인 접촉을 감지한 경우 상기 접촉을 감지한 수직 방향의 구동 거리를 검출하는 접촉 감지 센서; 인 센서 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제2 센서는
    상기 용융물에 접촉하면 센싱 데이터를 출력하는 전기 전도 감지 센서; 인 센서 장치.
  11. 몰드에 용융물을 주입하여 마그네슘 정련물을 제조하는 마그네슘 정련 장치의 운영 방법에 있어서,
    제1 센서를 이용하여 몰드의 바닥 높이를 측정하는 단계;
    상기 마그네슘 정련물의 부피를 확인하고, 상기 부피를 만족하도록 상기 몰드의 바닥 높이로부터 상기 용융물의 표면 높이를 결정하는 단계; 및
    상기 표면 높이를 감지하도록 제2 센서의 위치를 조절하는 단계; 를 포함하는 마그네슘 정련 장치의 운영 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 마그네슘 정련 장치의 운영 방법은
    상기 몰드에 용융물을 주입하고, 상기 제2 센서에서 센싱 데이터를 출력하면 상기 용융물의 주입을 중단하는 단계; 를 더 포함하는 마그네슘 정련 장치의 운영 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 마그네슘 정련 장치의 운영 방법은
    상기 몰드의 바닥 높이를 측정하는 단계 이전에,
    상기 몰드가 용융물 주입 가능 위치에 도달하는지 감지하는 단계; 를 더 포함하는 마그네슘 정련 장치의 운영 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 마그네슘 정련 장치의 운영 방법은
    상기 용융물의 주입이 중단되면, 상기 몰드를 이동시키는 단계; 를 더 포함하는 마그네슘 정련 장치의 운영 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 몰드의 바닥 높이를 측정하는 단계는
    수직 방향으로 제1 센서를 구동시키는 단계; 및
    상기 제1 센서가 물리적인 접촉을 감지한 때, 상기 제1 센서의 구동 거리를 검출하는 단계; 를 포함하는 마그네슘 정련 장치의 운영 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제2 센서는
    상기 용융물에 접촉하면 센싱 데이터를 출력하는 전기 전도 감지 센서; 인 마그네슘 정련 장치의 운영 방법.
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