KR20170041496A

KR20170041496A - 디파일러 크레인 장치

Info

Publication number: KR20170041496A
Application number: KR1020150140992A
Authority: KR
Inventors: 김동민
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2015-10-07
Filing date: 2015-10-07
Publication date: 2017-04-17
Also published as: KR101754655B1

Abstract

본 발명은 디파일러 크레인 장치로서, 수평으로 장방향 형성되는 가이드 프레임; 가이드 프레임의 양측에서 하향 돌출 형성되고, 상호 대향하게 이격되어 배치되어, 이격된 거리의 조절에 의해 소재를 클램핑하는 한 쌍의 아암; 및 한 쌍의 아암에 제공되어, 한 쌍의 아암 상호간의 이격 거리를 조절하는 드라이빙 유닛을 포함하여, 아암의 클램핑 작업시, 아암의 꺽임 현상을 최소화하고 재밍(jamming) 현상을 방지하도록 한다.

Description

디파일러 크레인 장치{Apparatus of depiler crane}

본 발명은 디파일러 크레인 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 철강 소재 예컨대, 슬라브를 롤러 테이블로 운반하도록 하는 디파일러 크레인에 슬라브의 클램핑시에 아암의 꺽임이 발생하지 않도록 함은 물론, 슬라브 클램핑시 한 쌍의 아암의 클램핑 속도를 제어할 수 있도록 하는 디파일러 크레인 장치에 관한 기술 분야이다.

철강 제조 공정에 있어서, 슬라브(slab)는 롤러 테이블 상에 적재되어 가열로로 이송되어진다.

슬라브를 롤러 테이블 상에 적재하기 위해서는 디파일러 크레인(depiler crane)이 소재를 클램핑하게 되는데, 이 과정에서 디파일러 크레인의 아암 사이에서 소재가 걸림 혹은 끼임 즉, 재밍(jamming)되는 현상이 발생하곤 하였다.

이러한 문제점은 디파일러 크레인의 프레임의 양 단에 배치되어 하부로 쳐져있는 아암(arm)이 소재의 클램핑 과정에서 외부로 꺽이는 현상이 발생하고, 이로 인해 소재의 재밍(jamming) 현상 뿐만 아니라, 크레인의 설비 고장의 발생을 야기하고 있다.

아암이 과도하게 꺽이는 경우, 아암의 이격 거리를 조절하는 너트(nut)가 내부에서 휘어지는 문제점이 발생하였으며, 이렇게 휘어진 너트는 스크류의 회전에 따라 과도하게 마모되는 현상 또한 초래하였다.

소재의 적재를 위한 디파일러 크레인과 이에 관련된 종래의 기술들은 소재의 정확한 클램핑에 초점이 맞추어져 있거나, 소재의 개수를 정확하게 인지하고 목적하는 개수만큼 소재를 클램핑하는 방향으로만 잡혀있어, 디파일러 크레인의 아암의 꺽임 문제를 개선하도록 하는 기술적인 시도는 부족한 실정이다.

대한민국 실용 신안 출원 제20-2006-0022131호 대한민국 특허 출원 제10-1999-0050763호 대한민국 특허 출원 제10-2013-0128447호

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 디파일러 크레인의 아암이 소재의 클램핑 시에 아암의 꺽임이 발생하지 않도록 하며, 아암의 꺽임이 미세하게 발생하는 경우에도 스크류 및 너트의 부하를 최소화하도록 하고자 한다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치는 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치는 재밍(jamming) 현상 방지를 위한 디파일러 크레인 장치로서, 수평으로 장방향 형성되는 가이드 프레임; 상기 가이드 프레임의 양측에서 하향 돌출 형성되고, 상호 대향하게 이격되어 배치되어, 이격된 거리의 조절에 의해 소재를 클램핑하는 한 쌍의 아암; 및 상기 한 쌍의 아암과 상기 가이드 프레임 사이에 배치되어, 상기 한 쌍의 아암이 상기 가이드 프레임에서 하향된 각도를 유지시키는 키핑 롤러 유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치의 상기 키핑 롤러 유닛은, 상기 한 쌍의 아암의 상부에 배치되어, 상기 가이드 프레임의 상면을 가압함에 의해 상기 한 쌍의 아암의 하향 각도를 유지시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치의 상기 키핑 롤러 유닛은, 상기 한 쌍의 아암 각각에 롤링되도록 배치되는 복수 개의 로테이팅 롤러(rotating roller)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치의 재밍(jamming) 현상 방지를 위한 디파일러 크레인 장치로서, 수평으로 장방향 형성되는 가이드 프레임; 상기 가이드 프레임의 양측에서 하향 돌출 형성되고, 상호 대향하게 이격되어 배치되어, 이격된 거리의 조절에 의해 소재를 클램핑하는 한 쌍의 아암; 및 상기 한 쌍의 아암에 제공되어, 한 쌍의 아암 상호간의 이격 거리를 조절하는 드라이빙 유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치의 상기 드라이빙 유닛은, 상기 가이드 프레임에 제공되어, 회전되는 스크류; 상기 한 쌍의 아암에 각각 제공되어, 상기 스크류와 체결되어, 상기 스크류의 회전에 의해 상기 가이드 프레임의 수평 방향을 따라 이동되어, 상기 한 쌍의 아암의 이격 거리를 조절하는 너트; 및 상기 스크류의 회전을 위한 동력을 제공하는 모터부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치의 상기 드라이빙 유닛은, 상기 너트의 일측에 접촉하여, 상기 너트의 임의 회전을 방지하는 스토퍼(stopper)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치의 상기 스토퍼는, 상기 너트의 상면에 접촉하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치의 상기 스토퍼는, 상기 너트와 접촉되는 하면이 상기 너트의 이동 방향에 따라 곡면이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치는, 상기 한 쌍의 아암 하부에 각각 제공되어, 상기 소재의 양 측면에 접촉하여 클램핑을 하는 한 쌍의 클램핑 아암; 상기 한 쌍의 클램핑 아암에 각각 제공되어, 상기 클램핑 아암이 클램핑 시에 상기 한 쌍의 아암으로부터 소정의 거리만큼 유동되면서, 소정의 신호를 발생시키는 리미팅 유닛(limiting unit); 및 상기 리미팅 유닛으로부터 상기 소정의 신호를 수신하면, 상기 드라이빙 유닛을 제어하는 콘트롤 유닛(control unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치의 상기 리미팅 유닛은, 상기 한 쌍의 아암에 각각 형성된 슬롯 홀을 따라 유동되는 리미팅 롤러(limiting roller); 및 상기 리미팅 롤러를 가압하며, 상기 리미팅 롤러의 유동에 의해 상기 소정의 신호를 발생시키는 리미팅 스위치(limiting switch)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치의 상기 콘트롤 유닛은, 상기 드라이빙 유닛을 제어하여, 상기 한 쌍의 아암 상호간의 이격 거리가 좁혀지도록 하는 속도를 점진적으로 감속시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 재밍 현상 방지를 위한 디파일러 크레인 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 키핑 롤러 유닛의 도입을 통하여 아암의 클램핑 작업시, 아암의 꺽임 현상을 최소화한다.

둘째, 아암을 구동하는 스크류와 이에 맞물리는 너트의 경우, 너트의 상부에서 너트의 회전을 방지하도록 하는 스토퍼의 하면이 너트가 기울어질 수 있는 각도만큼 둥근 형상을 가지는바, 너트가 기울어지더라도 너트의 회전을 방지할 수 있도록 한다.

셋째, 클램핑 아암이 소재의 양 측면의 클램핑이 이루어지는 경우, 리미팅 스위치가 작동하도록 하고 이를 통해 양 아암의 너비를 좁히도록 하는 드라이빙 유닛은 그 구동 속도를 점진적으로 저하시키는바, 소재의 재밍(jamming)을 방지하게 된다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라, 양 아암 중 일 아암을 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 양 아암 중 일 아암을 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 양 아암 중 일 아암을 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 각 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명에 따른 디파일러 크레인 장치는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른, 재밍(jamming) 현상 방지 즉, 소재의 끼임 혹은 걸림 현상을 방지하기 위한 디파일러 크레인 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 기본적으로 가이드 프레임(10)이 수평하게 장방향으로 놓이며, 이러한 가이드 프레임(10)의 양 측에는 아암(arm, 20)이 한 쌍으로 놓이게 된다.

도 1에는 명확히 드러나 있지 않으나, 실제 산업 현장과 발명의 배경이 되는 기술에서 소개된 특허 문헌 등에서 명확히 드러난 바와 같이, 가이드 프레임(10)은 소재, 예컨대, 슬라브 상에서 수직 및 수평적 이동이 이루어지면서, 아암(20)의 너비를 조정함에 따라 슬라브를 클램핑 및 언클램핑하여, 슬라브를 롤러 테이블(미도시) 상으로 적재하게 된다.

이러한 한 쌍의 아암(20)은 상호 대향하도록 배치되며, 그 하부에는 클램핑 아암(clamping arm, 30)이 각각 배치되어, 소재의 클램핑 시에는 이들 클램핑 아암(30)이 실제로 클램핑을 하게 된다.

이들 한 쌍의 아암(20)은 상호 이격되는 거리가 좁혀짐에 따라 클램핑이 이루어지게 되는데, 이러한 작업은 모터부(121)에서 발현되는 구동력에 의해 이루어지게 되는데, 이러한 일련의 동작 자체에 대해서는 본 발명의 핵심적인 부분과는 괴리가 있으며, 종래의 문헌들로부터 용이하게 습득할 수 있는 것인바 이하에서는 생략하도록 한다.

이러한 아암(20)은 상호 마주하며 이격된 공간에 소재가 위치하게 되며, 이들 아암(20)의 이격 거리가 좁혀짐에 따라 소재의 클램핑이 이루어지는데, 이 과정에서 가이드 프레임(10)의 하부로 수직하게 하향하는 이들 아암(20)은 클램핑과 동시에 외부로 다소 꺽이는, 바람직하지 않은 현상이 발생하게 되는데, 이러한 현상을 방지하기 위하여, 키핑 롤러 유닛(keeping roller unit, 110)을 포함하게 된다.

이러한 키핑 롤러 유닛(110)은 도 1에 도시된 바와 같이, 아암(20)과 가이드 프레임(10) 사이에 배치되어, 상술한 바와 같이, 아암(20)의 하향하는 수직하는 각도의 변형을 방지하게 된다.

바람직하게는, 키핑 올러 유닛(110)은 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 아암(20)의 상부에 각각 배치되어, 가이드 프레임(10)의 상면을 가압 혹은 상면에 걸터 앉도록 배치되어, 아이들(idle) 롤러와 같이 수동적으로 롤링되면서, 아암(20)의 수직하는 각도를 유지시키게 된다.

도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 아이들 롤러의 형태로 수평적으로 복수 개의 롤러를 구비할 수 있는데, 이를 통하여 아암(20)은 이격 거리의 조정시, 그리고 클램핑 시에 그 수직적 각도를 온전히 보전할 수 있는 것이다.

본 발명에 따른, 재밍 현상 방지를 위한 디파일러 크레인 장치는 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 가이드 프레임(10)과 한 쌍의 아암(20) 그리고 이에 드라이빙 유닛(120)을 포함할 수 있다.

드라이빙 유닛(120)은 한 쌍의 아암(20)에 제공되어 이들 아암(20)의 상호 간의 이격된 거리를 조절하는 구성이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 바람직하게, 아암(20)에는 고정된 너트(123)이 배치되는데, 이러한 너트(123)에 형성된 홀(hole)은 아암(20)이 유동되는 방향을 향하여 형성된다.

가이드 프레임(10)에는 스크류(122)가 제공되는데, 이러한 스크류(122)는 상술한 너트(123)와 체결되는 구성이다.

가이드 프레임(10) 내에 제공된 스크류(122)는 가이드 프레임(10) 내에서 회전하되 전후 유동되지 않도록 구성된다. 이에 따라, 스크류(122)와 체결되는 너트(123)는 스크류(122)의 회전에 따라 좌우 유동되면서, 아암(20)의 상호 너비가 조절되는 것이다.

이러한 스크류(122)의 회전 동력은 모터부(121, 미도시)가 관장하게 되는데, 이러한 모터부(121)의 회전 동력은 스크류(122)에 직접 혹은 기어 박스 등을 통해 간접적으로 전달된다.

이러한 너트(123)는 도 3에 도시된 바와 같이, 스토퍼(stopper, 124)를 포함할 수 있다.

스토퍼(124)는 너트(123)의 일 면에 접촉하고 가압하여, 스크류(122)의 회전에 따라 너트(123)의 임의 회전을 방지하도록 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 스토퍼(124)는 너트(123)의 상부에 배치되고, 너트(123)의 상면을 가압하도록 할 수 있는데, 스토퍼(124)의 하면이 도 3에 도시된 바와 같이, 너트(123)의 이동 방향 즉, 수평 방향에 따라 곡면이 형성되어, 설령 너트(123)가 아암(20)의 꺽임 현상이 발생하더라도 너트(123)의 상면을 선접촉을 유지하며 너트(123)의 임의 회전을 방지할 수 있다.

도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 이러한 디파일러 크레인 장치는 한 쌍의 클램핑 아암(30), 리미팅 유닛(limiting unit, 130), 그리고 콘트롤 유닛(control unit, 140)을 더 포함할 수 있다.

먼저, 클램핑 아암(30)은 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 아암(20)에 각각 하나씩 배치되는 것으로서, 실제로 소재를 집게처럼 클램핑(clamping)하는 구성이다.

이러한 클램핑 아암(30)은 도 3에 도시된 바와 같이, 로테이팅 롤러(31)에 지지받음과 동시에 로테이팅 롤러(31)의 회전에 의해 클램핑 아암(30)의 상부는 아암(20)의 내부에서 리미팅 유닛(130)을 동작하도록 하게 한다.

리미팅 유닛(130)은 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 클램핑 아암(20) 내부에 각각 제공되어, 클램핑 아암(30)이 클램핑 시에 한 쌍의 아암으로부터 소정의 거리만큼 유동되면서, 소정의 신호를 발생시키게 된다.

이러한 소정의 신호는 드라이빙 유닛(120)의 제어를 위한 신호로 사용되는데, 콘트롤 유닛(control unit, 140)은 리미팅 유닛(130)으로부터 소정의 신호를 수신하면, 드라이빙 유닛(120)을 제어하게 된다.

리미팅 유닛(130)은 리미팅 롤러(limiting roller, 131), 그리고 리미팅 스위치(limiting switch, 132)를 포함할 수 있다.

리미팅 롤러(131)의 경우, 역시 한 쌍의 아암(20)의 각각 형성된 슬롯 홀(130a)을 따라 유동된다.

리미팅 스위치(132)의 경우, 리미팅 롤러(131)를 가압하며, 리미팅 롤러(131)의 유동에 의해 소정의 신호를 발생시키게 된다.

이 경우, 콘트롤 유닛(140)은 상술한 바와 같이 드라이빙 유닛(120)을 제어하게 되는데, 구체적으로는 한 쌍의 아암(20) 상호간의 이격 거리가 좁혀지도록 하는 속도를 점진적으로 감속시키도록 한다.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.

10: 가이드 프레임(guide frame) 11: 사이드 레일(side rail)
20: 아암(arm) 21: 로테이팅 롤러(rotating roller)
30: 클램핑 아암(clamping arm) 31: 클램핑 아암 롤러(clamping arm roller)
110: 키핑 롤러 유닛(keeping roller unit)
111: 내측 롤러 112: 외측 롤러
120: 드라이빙 유닛(driving unit) 121: 모터부
122: 스크류(screw) 123: 너트(nut)
124: 스토퍼(stopper) 130: 리미팅 유닛(limiting unit)
131: 리미팅 롤러(limiting roller) 132: 리미팅 스위치(limiting switch)
133: 리미팅 프레임(limiting frame) 140: 콘트롤 유닛(control unit)

Claims

수평으로 장방향 형성되는 가이드 프레임;
상기 가이드 프레임의 양측에서 하향 돌출 형성되고, 상호 대향하게 이격되어 배치되어, 이격된 거리의 조절에 의해 소재를 클램핑하는 한 쌍의 아암; 및
상기 한 쌍의 아암과 상기 가이드 프레임 사이에 배치되어, 상기 한 쌍의 아암이 상기 가이드 프레임에서 하향 수직 각도를 유지시키는 키핑 롤러 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 디파일러 크레인 장치.
제1항에 있어서, 상기 키핑 롤러 유닛은,
상기 한 쌍의 아암의 상부에 배치되어, 상기 가이드 프레임의 상면을 가압함에 의해 상기 한 쌍의 아암의 하향 각도를 유지시키는 것을 특징으로 하는 디파일러 크레인장치.
제2항에 있어서, 상기 키핑 롤러 유닛은,
상기 한 쌍의 아암 각각에 롤링되도록 배치되는 복수 개의 내측 롤러 및 외측 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 디파일러 크레인 장치.
수평으로 장방향 형성되는 가이드 프레임;
상기 가이드 프레임의 양측에서 하향 돌출 형성되고, 상호 대향하게 이격되어 배치되어, 이격된 거리의 조절에 의해 소재를 클램핑하는 한 쌍의 아암; 및
상기 한 쌍의 아암에 제공되어, 한 쌍의 아암 상호간의 이격 거리를 조절하는 드라이빙 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 디파일러 크레인 장치.
제4항에 있어서, 상기 드라이빙 유닛은,
상기 가이드 프레임에 제공되어, 회전되는 스크류;
상기 한 쌍의 아암에 각각 제공되어, 상기 스크류와 체결되어, 상기 스크류의 회전에 의해 상기 가이드 프레임의 수평 방향을 따라 이동되어, 상기 한 쌍의 아암의 이격 거리를 조절하는 너트; 및
상기 스크류의 회전을 위한 동력을 제공하는 모터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디파일러 크레인 장치.
제5항에 있어서, 상기 드라이빙 유닛은,
상기 너트의 일측에 접촉하여, 상기 너트의 임의 회전을 방지하는 스토퍼(stopper)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디파일러 크레인 장치.
제6항에 있어서, 상기 스토퍼는,
상기 너트의 상면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 디파일러 크레인 장치.
제7항에 있어서, 상기 스토퍼는,
상기 너트와 접촉되는 하면이 상기 너트의 이동 방향에 따라 곡면이 형성되는 것을 특징으로 하는 디파일러 크레인 장치.
제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디파일러 크레인 장치는,
상기 한 쌍의 아암 하부에 각각 제공되어, 상기 소재의 양 측면에 접촉하여 클램핑을 하는 한 쌍의 클램핑 아암;
상기 한 쌍의 클램핑 아암에 각각 제공되어, 상기 클램핑 아암이 클램핑 시에 상기 한 쌍의 아암으로부터 소정의 거리만큼 유동되면서, 소정의 신호를 발생시키는 리미팅 유닛(limiting unit); 및
상기 리미팅 유닛으로부터 상기 소정의 신호를 수신하면, 상기 드라이빙 유닛을 제어하는 콘트롤 유닛(control unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디파일러 크레인 장치.
제9항에 있어서, 상기 리미팅 유닛은,
상기 한 쌍의 아암에 각각 형성된 슬롯 홀을 따라 유동되는 리미팅 롤러(limiting roller); 및
상기 리미팅 롤러를 가압하며, 상기 리미팅 롤러의 유동에 의해 상기 소정의 신호를 발생시키는 리미팅 스위치(limiting switch)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디파일러 크레인 장치.
제9항에 있어서, 상기 콘트롤 유닛은,
상기 드라이빙 유닛을 제어하여, 상기 한 쌍의 아암 상호간의 이격 거리가 좁혀지도록 하는 속도를 점진적으로 감속시키는 것을 특징으로 하는 디파일러 크레인 장치.