KR20190072800A

KR20190072800A - 연마장치

Info

Publication number: KR20190072800A
Application number: KR1020170173868A
Authority: KR
Inventors: 김명준; 이성환; 최병석; 정상근; 김시헌
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2019-06-26
Also published as: KR102046954B1

Abstract

연마장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 연마장치는 연마 프레임과, 연마 프레임에서 좌우로 틸팅할 수 있게 결합되며, 장력롤과 접촉롤의 외면에 감겨 회전하는 연마벨트가 내장된 연마 케이싱을 포함하고, 접촉롤은 휠과, 연마벨트와 접촉하도록 휠의 외주면에 결합되되 중앙이 볼록한 크라운 형상의 러버부재와, 러버부재의 외주면에서 일정형상으로 돌출되어 연마벨트와 러버부재의 접촉면적을 줄이는 복수의 볼록패턴을 포함한다.

Description

연마장치{GRINDING MACHINE}

본 발명은 연마장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연마작업 시 연마 표면에 계단식 단차가 발생하는 것을 방지할 수 있는 연마장치에 관한 것이다.

일반적으로 금속 판형 제품을 생산하는 공정 중 생산된 제품의 표면에 발생된 결함은 검사자가 검사 후 결함부분을 연마하여 제거하고 있다.

연마 면적이 작거나 부분적일 경우에는 수동 연마기를 이용하여 연마 작업을 수행하고, 면적이 넓은 경우에는 자동 연마장치를 이용하여 연마 작업을 수행한다.

이때 연마벨트의 폭에 따라 1회 작업할 수 있는 폭은 한정적이어서, 폭 또는 길이 방향으로 연마벨트의 폭만큼 반복적으로 이동하여 전체 연마작업을 수행하고 있다.

이러한 연마 작업 시 이전 회의 연마량과 현재 회의 연마량의 차이로 인하여 연마 깊이가 달라져 연마 완료된 제품의 두께가 계단식의 단차가 지는 문제가 발생한다.

한국등록실용신안 제20-0175175호(2000.03.15 공고)

본 발명의 실시 예들은 연마장치를 이용한 표면 연마 시 계단식 단차가 발생하지 않고 평탄한 연마 표면을 제공할 수 있는 연마장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 연마 프레임과, 상기 연마 프레임에서 좌우로 틸팅할 수 있게 결합되며, 장력롤과 접촉롤의 외면에 감겨 회전하는 연마벨트가 내장된 연마 케이싱을 포함하고, 상기 접촉롤은 휠과, 상기 연마벨트와 접촉하도록 상기 휠의 외주면에 결합되되 중앙이 볼록한 크라운 형상의 러버부재와, 상기 러버부재의 외주면에서 일정형상으로 돌출되어 상기 연마벨트와 상기 러버부재의 접촉면적을 줄이는 복수의 볼록패턴을 포함하는 연마장치가 제공될 수 있다.

또한 상기 볼록패턴은 평행사변형 형태를 포함한다.

또한 상기 복수의 볼록패턴 사이의 상기 러버부재 외주면에는 사선방향으로 형성되는 복수의 사선홈이 형성될 수 있다.

또한 상기 휠은 축공이 형성되는 허브와, 상기 러버부재가 결합되는 림과, 상기 허브와 상기 림의 중간부분을 서로 연결하는 웨브와, 상기 웨브 양측을 덮도록 상기 허브와 상기 림에 결합되는 커버부재를 포함한다.

또한 레일을 따라 이동하는 이동 프레임을 더 포함하고, 상기 연마 프레임은 상기 이동 프레임에 승강 이동할 수 있게 설치될 수 있다.

또한 상기 복수의 사선홈은 좌측에서 우측 상방으로 상향 경사진 제1 사선홈과, 우측에서 좌측 상방으로 상향 경사지며 상기 제1 사선홈과 교차되는 제2 사선홈을 포함한다.

또한 상기 제1 사선홈의 폭은 상기 제2 사선홈의 폭보다 클 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 금속 판재의 연마 작업 시 단차 발생을 줄임과 아울러 많은 분진이 생성되는 것을 방지하여 연마 작업의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연마장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 연마장치의 일부를 확대하여 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 연마장치의 연마 케이싱을 틸팅시키는 틸팅 구동부를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 접촉롤의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 접촉롤의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 러버부에 형성된 볼록패턴을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 연마장치의 접촉롤이 틸팅되는 동작 상태도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연마장치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 연마장치의 일부를 확대하여 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 연마장치의 연마 케이싱을 틸팅시키는 틸팅 구동부를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 접촉롤의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 접촉롤의 측면도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 러버부에 형성된 볼록패턴을 나타낸 것이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 연마장치(10)는 레일(11)을 따라 전후로 이동하는 이동 프레임(12)과, 이동 프레임(12)과 연결되는 연마 프레임(20)과, 연마 프레임(20)과 연결되며 연마벨트(31)가 내장되는 연마 케이싱(30)을 포함한다.

이동 프레임(12)은 금속 판재의 연마 작업 시 연마방향 전후로 연마 케이싱(30)을 이동시키고, 연마 프레임(20)은 이동 프레임(12)에서 금속 판재를 향해 상하로 이동시켜 연마 케이싱(30)에 내에 설치된 연마벨트(31)를 금속 판재의 표면과 접촉시킨다.

이동 프레임(12) 상부에는 연마 작업 시 발생한 분진과 같은 이물질을 포집하기 위한 집진장치(14)가 구비된다.

연마 프레임(20)은 상부에 설치되는 승강 실린더(21)의 구동에 의해 이동 프레임(12)에 대해 상하로 승강 이동할 수 있다.

연마 프레임(20)의 후방에는 연마 시 발생한 분진과 같은 이물질을 흡입하는 유로를 형성하는 집진덕트(25)가 구비될 수 있다.

집진덕트(25)는 이동 프레임(12)의 상부에 설치된 집진장치(14)와 연결될 수 있다.

집진덕트(25)의 상부에는 연마벨트(31)를 회전 구동하는 접촉롤(60)을 회전시키기 위한 연마모터(40)가 설치된다.

연마모터(40)의 회전력은 구동풀리(41), 구동벨트(42) 및 종동풀리(43)를 포함한 동력전달부재를 통해 접촉롤(60)에 전달된다.

연마모터(40)의 축에는 구동풀리(41)가 결합되고, 접촉롤(60)의 축에는 종동풀리(43)가 결합되며, 구동벨트(42)는 구동풀리(41)와 종동풀리(43)에 감겨 구동풀리(41)의 동력을 종동풀리(43)에 전달한다.

연마 케이싱(30)은 연마 프레임(20)의 전방에 배치되고, 연마 프레임(20)에 대해 좌우로 틸팅 가능하게 결합될 수 있다.

연마 케이싱(30)의 상부에는 장력롤(33)이 회전할 수 있게 설치되고, 연마 케이싱(30)의 하부에는 접촉롤(60)이 회전할 수 있게 설치되며, 연마벨트(31)는 장력롤(33)과 접촉롤(60) 외면에 감긴 상태로 회전할 수 있게 설치된다.

장력롤(33)과 접촉롤(60) 사이에는 연마벨트(31)의 장력을 조절하기 위한 장력 조절실린더(34)가 설치된다.

연마 작업 시 금속 판재의 표면에 연마벨트(31)는 접촉롤(60)에 의해 적정한 압력으로 가압 접촉되고, 연마벨트(31)는 회전하면서 금속 판재의 표면에 대한 연마 작업을 수행한다. 이때 연마벨트(31)는 장력롤(33)에 의해 일정한 정력이 유지될 수 있다.

연마 케이싱(30)은 금속 판재의 표면 평탄도에 따른 연마벨트(31)의 접촉 각도를 조절할 수 있도록 연마 프레임(20)에 대해 좌우방향으로 틸팅할 수 있게 결합된다.

이를 위해, 연마 케이싱(30)은 연마 작업 시 접촉롤(60)의 균형을 유지하여 떨림 현상을 방지하면서 좌우 틸팅을 수행하기 위한 틸팅유닛(50)에 연결된다.

틸팅유닛(50)은 연마 케이싱(30)의 후방에 연결된 지지축(51)의 좌우 양측에 탄력 지지되는 한 쌍의 완충 스프링(52,53)과, 연마 케이싱(30)의 좌우 틸팅 각도를 조절하기 위한 오실레이터 실린더(54)를 포함한다.

지지축(51)의 하단에는 연마 케이싱(30)의 틸팅을 위한 회전축(55)이 결합되고, 오실레이터 실린더(54)는 지지축(51)의 좌우 양측에 이격 설치된 한 쌍의 축브래킷(56)에 양단이 각각 회전할 수 있게 축 결합된다.

오실레이터 실린더(54)는 연마 작업 시 연마 표면에 단차가 발생하면 로드(54a)를 전후로 진퇴 이동시키는 유압을 제어함에 의해 연마 케이싱(30)을 좌우로 미세하게 틸팅 시킨 후 유압 제어에 의한 록킹이 이루어진다.

접촉롤(60)은 축공(61)을 갖는 휠(62)과, 휠(62)의 외주면에 결합되는 러버부재(70)를 포함한다.

휠(62)은 금속 재질로 이루어지며, 축공(61)이 형성되는 원통형상의 허브(62a)와, 러버부재(70)가 결합되는 림(62b)과, 허브(62a)와 림(62b)의 축방향 중간 부분을 서로 연결하는 웨브(62c)를 포함한다.

허브(62a)의 외주에 연결된 림(62b)과 웨브(62c)는 전체적으로 T자 형상으로 이루어진다.

웨브(62c)의 양측으로는 커버부재(64)가 웨브(62c)의 양측을 덮도록 허브(62a)와 림(62b)에 결합된다.

커버부재(64)는 연마 작업 시 발생하는 분진이 림(62b)과 허브(62a) 사이공간에 유입되어 쌓이는 것을 방지한다.

러버부재(70)는 탄성을 갖는 고무재질로 이루어질 수 있고, 금속 판재의 표면에 대해 선행된 연마 표면과 후행된 연마 표면이 계단식 단차가 발생하는 것을 방지하기 위하여 축방향 중앙이 볼록한 크라운 형상으로 이루어질 수 있다.

또한 러버부재(70)의 외주면에는 복수의 볼록패턴(71)과, 복수의 사선홈(72,73)이 형성된다.

복수의 볼록패턴(71)은 평행사변형 형태로 이루어질 수 있고, 복수의 사선홈(72,73)은 복수의 볼록패턴(71) 사이에 배치될 수 있다.

도 6을 참조하면, 복수의 사선홈(72,73)은 좌측에서 우측 상방으로 상향 경사지게 형성되는 제1 사선홈(72)과 우측에서 좌측 상방으로 상향 경사지게 형성되되 제1 사선홈(72)과 교차되는 제2 사선홈(73)을 포함한다.

제1 사선홈(72)의 폭은 제2 사선홈(73)의 폭보다 크게 형성될 수 있다.

복수의 볼록패턴(71)은 서로 교차하는 제1 사선홈(72)과 제2 사선홈(73) 사이에 위치될 수 있다.

이러한 러버부재(70)의 외주면에 구비된 복수의 볼록패턴(71)과 복수의 사선홈(72,73)은 연마벨트(31)에 의한 연마 작업 시 금속 판재와의 실효적 접촉 면적을 줄임에 의해 발열에 의한 온도 상승을 저감하면서 균일한 압력이 작용하도록 하여 연마 작업 시 많은 분진이 발생하는 것을 방지한다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 연마장치의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 본 실시 예의 연마장치를 이용하여 금속 판재의 표면에 대해 연마 작업을 수행하는 경우, 접촉롤(60)의 외면에 감긴 연마벨트(31)가 금속 판재의 표면에 소정압력으로 가압된 상태에서 금속 판재(80)의 표면에 대해 지그재그 형태의 연마경로를 따라 이동시킨다.

이 경우, 접촉롤(60)은 지그재그 형태의 연마경로의 경계부분이 서로 중첩되도록 하여, 크라운 형태 및 복수의 볼록패턴(71)이 형성된 러버부재(70) 외면에 감긴 연마벨트(31)에 의해 완만한 곡선으로 연마가 이루어지도록 하여 전체 표면이 단차가 지지 않고 고르게 연마되게 된다.

또한 연마 작업 시 작업자는 도 7에 도시된 바와 같이 금속 판재(80)의 표면 평탄도에 따라 접촉롤(60)의 좌우 틸팅 각도를 조절하여 크라운 형태의 접촉롤(60)의 각도를 조절함에 따라 금속 판재(80)의 연마면에 단차 발생을 줄일 수 있게 된다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

10: 연마장치, 11: 레일,
12: 이동 프레임, 20: 연마 프레임,
30: 연마 케이싱, 31: 연마벨트,
33: 장력롤, 40: 연마모터,
50: 틸팅유닛, 51: 지지축,
52,53: 완충스프링, 54: 오실레이터 실린더,
55: 회전축, 60: 접촉롤,
70: 러버부재, 71: 볼록패턴,
72: 제1 사선홈, 73: 제2 사선홈.

Claims

연마 프레임;
상기 연마 프레임에서 좌우로 틸팅할 수 있게 결합되며, 장력롤과 접촉롤의 외면에 감겨 회전하는 연마벨트가 내장된 연마 케이싱;을 포함하고,
상기 접촉롤은 휠과, 상기 연마벨트와 접촉하도록 상기 휠의 외주면에 결합되되 중앙이 볼록한 크라운 형상의 러버부재와, 상기 러버부재의 외주면에서 일정형상으로 돌출되어 상기 연마벨트와 상기 러버부재의 접촉면적을 줄이는 복수의 볼록패턴을 포함하는 연마장치.
제1항에 있어서,
상기 볼록패턴은 평행사변형 형태를 포함하는 연마장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 볼록패턴 사이의 상기 러버부재 외주면에는 사선방향으로 형성되는 복수의 사선홈이 형성되는 연마장치.
제1항에 있어서,
상기 휠은 축공이 형성되는 허브와, 상기 러버부재가 결합되는 림과, 상기 허브와 상기 림의 중간부분을 서로 연결하는 웨브와, 상기 웨브 양측을 덮도록 상기 허브와 상기 림에 결합되는 커버부재를 포함하는 연마장치.
제1항에 있어서,
레일을 따라 이동하는 이동 프레임을 더 포함하고,
상기 연마 프레임은 상기 이동 프레임에 승강 이동할 수 있게 설치되는 연마장치.
제3항에 있어서,
상기 복수의 사선홈은 좌측에서 우측 상방으로 상향 경사진 제1 사선홈과, 우측에서 좌측 상방으로 상향 경사지며 상기 제1 사선홈과 교차되는 제2 사선홈을 포함하는 연마장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 사선홈의 폭은 상기 제2 사선홈의 폭보다 큰 연마장치.