KR20210024896A - Apparatus for coupling of nozzle and method for coupling of nozzle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 노즐 체결장치 및 노즐 체결방법에 관한 것으로, 상하로 배치된 두개의 노즐을 체결함에 있어서 두개의 노즐의 중심축을 일치시켜 결합시킬 수 있는 노즐 체결장치 및 노즐 체결방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nozzle fastening device and a nozzle fastening method, and to a nozzle fastening device and a nozzle fastening method capable of matching and coupling central axes of two nozzles in fastening two nozzles arranged vertically.
일반적으로 연속주조 설비는 제강 공정에서 생산된 용강을 래들에 담아 이송하고, 연속주조 공정에서 쉬라우드 노즐(shroud nozzle)을 사용하여 턴디시로 공급하며, 이후 주형으로 옮겨 원하는 크기의 주편으로 연속 생산하는 설비이다.In general, a continuous casting facility transfers molten steel produced in the steel making process in a ladle, supplies it to a tundish using a shroud nozzle in the continuous casting process, and then transfers it to a mold for continuous production of cast iron of the desired size. It is a facility to do.
일반적으로, 연속주조 설비는 용강을 수송하는 래들이 래들터렛에 안착되고 교대로 턴디시의 상부에 위치된다. 이때, 래들터렛은 회전 구동되는 스윙타워의 양측에 래들을 안착시킬 수 있고, 스윙타워의 회전에 의해 래들을 교대로 턴디시의 상부에 위치시킬 수 있다. 그리고, 래들의 하부에는 콜렉터노즐이 구비되고, 콜렉터노즐과 연결되어 래들 내부의 용강을 턴디시로 장입시키는 쉬라우드노즐이 마련된다.In general, in a continuous casting facility, a ladle transporting molten steel is seated on a ladle turret and alternately positioned on top of the tundish. At this time, the ladle turret may seat the ladles on both sides of the swing tower that is rotationally driven, and alternately position the ladles on the upper portion of the tundish by rotation of the swing tower. In addition, a collector nozzle is provided under the ladle, and a shroud nozzle is provided that is connected to the collector nozzle to charge the molten steel inside the ladle into a tundish.
쉬라우드노즐은 래들 하부의 콜렉터노즐과 턴디시를 연결시켜 용강 주입시 용강의 오염을 방지하는 역할을 하며, 연주설비 일측에 설치된 매니퓰레이터에 지지되어 매니퓰레이터의 조작에 의해 콜렉터노즐에 연결된다. 이때, 쉬라우드노즐은 콜렉터노즐에 중심축이 일치된 상태에서 연결되지 못하는 문제가 발생하였다. 이에, 콜렉터노즐과 슈라우드노즐의 연결부분에 틈이 발생하고, 상기 틈을 통해 용강이 역류하는 문제가 발생되었다. 또한, 상기 틈 사이로 공기가 혼입되어 용강이 오염되는 문제가 발생되었다. 또한, 콜렉터노즐과 쉬라우드노즐 접촉부분에서 쉬라우드노즐을 구성하는 내화물이 불균형하게 용손되어 쉬라우드노즐의 수명을 단축시키는 문제가 발생되었다The shroud nozzle connects the collector nozzle under the ladle with the tundish to prevent contamination of the molten steel when injecting molten steel, and it is supported by a manipulator installed on one side of the playing facility and connected to the collector nozzle by manipulating the manipulator. At this time, there was a problem that the shroud nozzle could not be connected while the central axis was coincident with the collector nozzle. Accordingly, there is a problem that a gap is generated in the connection portion between the collector nozzle and the shroud nozzle, and the molten steel flows back through the gap. In addition, there is a problem that the molten steel is contaminated due to air being mixed between the gaps. In addition, the refractory material constituting the shroud nozzle was unevenly melted at the contact part of the collector nozzle and the shroud nozzle, resulting in a problem of shortening the life of the shroud nozzle.
본 발명은 두개의 노즐을 중심축을 일치시켜 연결할 수 있는 노즐 체결장치 및 노즐 체결방법을 제공한다.The present invention provides a nozzle fastening device and a nozzle fastening method capable of connecting two nozzles by matching their central axes.
본 발명은 두개의 노즐이 결합된 상태를 유지할 수 있는 노즐 체결장치 및 노즐 체결방법을 제공한다.The present invention provides a nozzle fastening device and a nozzle fastening method capable of maintaining a combined state of two nozzles.
본 발명의 실시 예에 따른 노즐 체결장치는, 제1 노즐에 제2 노즐을 체결하는 노즐 체결장치로서, 상기 제1 노즐에 설치되는 고정부; 상기 제2 노즐과 결합 가능하고, 적어도 일부가 상기 고정부와 접촉하며 위치를 조절할 수 있도록 형성되고 상기 고정부에 결합 가능한 연결부; 및 상기 연결부를 자전시켜 상기 고정부에 상기 연결부를 결합 혹은 분리시킬 수 있도록, 상기 연결부와 연결되는 구동부;를 포함한다.A nozzle fastening device according to an embodiment of the present invention is a nozzle fastening device for fastening a second nozzle to a first nozzle, comprising: a fixing part installed on the first nozzle; A connection part that can be combined with the second nozzle, at least a part of which is in contact with the fixing part and is formed to be adjustable in position, and which can be combined with the fixing part; And a driving part connected to the connection part so as to couple or separate the connection part to the fixed part by rotating the connection part.
상기 고정부는, 상하로 연장 형성되는 결합부재를 포함하고, 상기 연결부는, 상하로 관통되는 연결부몸체와 상기 결합부재와 결합시킬 수 있도록 상기 연결부몸체의 측면에 형성되는 가이드슬릿을 포함한다.The fixing part includes a connecting member extending vertically, and the connecting part includes a connecting part body penetrating vertically and a guide slit formed on a side surface of the connecting part body so as to be coupled with the connecting member.
상기 결합부재와 상기 가이드슬릿은, 원주방향으로 3개 이상 형성되고, 상기 복수의 결합부재는, 상기 제1 노즐의 중심축에서 방사형으로 이격되어 상기 제1 노즐의 중심축과 평행하게 배치되고, 상기 복수의 가이드슬릿은, 상기 연결부몸체의 중심축에서 이격되어 적어도 일부가 상기 연결부몸체의 중심축과 평행하게 배치된다.Three or more coupling members and the guide slit are formed in a circumferential direction, and the plurality of coupling members are radially spaced apart from a central axis of the first nozzle and disposed parallel to a central axis of the first nozzle, The plurality of guide slits are spaced apart from the central axis of the connecting portion body, and at least a portion thereof is disposed parallel to the central axis of the connecting portion body.
상기 결합부재는, 상하로 연장 형성되는 제1 몸체; 및 상기 제1 몸체에서 반경방향으로 연장 형성되고 상기 가이드슬릿에 삽입 가능한 제2 몸체;를 포함한다.The coupling member includes a first body extending vertically; And a second body extending radially from the first body and insertable into the guide slit.
상기 연결부는, 일측이 상하방향으로 연장되고, 타측이 원주방향으로 연장되는 상기 가이드슬릿; 상기 구동부에 삽입되도록, 상기 연결부몸체의 측면에 설치되는 가이드리브; 및 상기 구동부와 연결되고, 상기 연결부몸체의 측면에 설치되는 제1 기어부재;를 포함한다.The connecting portion may include: the guide slit having one side extending in the vertical direction and the other side extending in the circumferential direction; A guide rib installed on the side of the connecting body to be inserted into the driving unit; And a first gear member connected to the driving unit and installed on a side surface of the connecting unit body.
상기 구동부는, 상기 가이드리브에 이동 가능하게 결합되는 구동부몸체; 및The driving unit may include a driving unit body movably coupled to the guide rib; And
상기 구동부몸체를 이동시킬 수 있도록, 상기 제1 기어부재와 연결되고 상기 구동부몸체에 설치되는 구동기; 및 상기 구동부몸체의 양측에 결합되는 결합판;를 포함한다.A driver connected to the first gear member and installed on the driving unit body so as to move the driving unit body; And a coupling plate coupled to both sides of the drive unit body.
상기 구동기는, 구동력을 발생시킬 수 있는 동력부재; 일측이 상기 제1 기어부재와 맞물려 회전할 수 있고, 타측이 상기 동력부재에 회전 가능하게 설치되는 제2 기어부재;를 포함한다.The driver includes a power member capable of generating a driving force; And a second gear member having one side rotatably engaged with the first gear member and the other side rotatably installed on the power member.
상기 가이드리브는, 상부면 및 하부면에 내측으로 함몰되고, 상기 가이드리브를 따라 연장된 제1 홈이 형성되고, 상기 구동부몸체는, 상기 제1 홈에 맞물리게 삽입되도록, 내측으로 돌출된 결합돌기가 형성된다.The guide rib is recessed inward on the upper surface and the lower surface, and a first groove extending along the guide rib is formed, and the driving part body is a coupling protrusion protruding inward so as to be inserted into the first groove. Is formed.
상기 가이드슬릿의 일측은, 단부에 테이퍼 혹은 라운드 형상을 가진다.One side of the guide slit has a tapered or round shape at the end.
상기 연결부의 회전 각도를 제어하는 제어부;를 더 포함한다.It further includes a; a control unit for controlling the rotation angle of the connection portion.
상기 제어부는, 상기 연결부의 회전 각도를 측정하도록 상기 연결부에 설치되고, 적어도 어느 하나가 상기 구동부와 마주보게 배치될 수 있는 복수의 측정기; 및 상기 측정기와 연결되며, 상기 복수의 측정기에서 측정된 값으로 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어기;를 포함한다.The control unit may include a plurality of measuring devices installed on the connection unit to measure a rotation angle of the connection unit, and at least one of which may be disposed to face the driving unit; And a controller connected to the measuring device and controlling the operation of the driving unit with values measured by the plurality of measuring devices.
본 발명의 실시 예에 따른 노즐 체결방법은, 제1 노즐에 제2 노즐을 체결하는 노즐 체결방법으로서, 상기 제2 노즐을 상기 제1 노즐의 하부에 배치시키는 과정; 상기 제1 노즐을 향하도록 상기 제2 노즐을 이동시키는 과정; 상기 제2 노즐의 중심축을 상기 제1 노즐의 중심축에 일치시키는 과정; 및 상기 제2 노즐을 회전시켜 상기 제1 노즐에 결합시키는 과정;을 포함한다.A nozzle fastening method according to an embodiment of the present invention is a nozzle fastening method of fastening a second nozzle to a first nozzle, comprising: disposing the second nozzle under the first nozzle; Moving the second nozzle to face the first nozzle; Matching the central axis of the second nozzle with the central axis of the first nozzle; And rotating the second nozzle and coupling it to the first nozzle.
상기 제2 노즐의 중심축을 상기 제1 노즐의 중심축에 일치시키는 과정은, 상기 제2 노즐을 상하방향으로 이동시켜 상기 제2 노즐과 결합되는 연결부몸체를 상기 제1 노즐에 설치되는 복수의 결합부재에 접촉시키는 과정; 및 복수의 위치에서 상기 결합부재를 상기 연결부몸체에 형성되는 가이드슬릿에 삽입하여 상기 제2 노즐을 상기 제1 노즐의 중심축을 향하도록 이동시키는 과정;을 포함한다.The process of matching the central axis of the second nozzle with the central axis of the first nozzle includes a plurality of couplings installed on the first nozzle by moving the second nozzle up and down so that the connecting body coupled with the second nozzle is installed on the first nozzle. The process of contacting the member; And inserting the coupling member into a guide slit formed on the connecting portion body at a plurality of positions to move the second nozzle toward a central axis of the first nozzle.
상기 제2 노즐을 회전시켜 상기 제1 노즐에 결합시키는 과정은, 상기 결합부재가 상기 가이드슬릿에 삽입된 상태에서 상기 연결부몸체를 자전시켜 상기 결합부재를 상기 연결부몸체에 걸어 지지하는 과정을 포함한다.The process of rotating the second nozzle and coupling it to the first nozzle includes a step of rotating the connection part body while the coupling member is inserted into the guide slit to hook and support the coupling member on the connection part body. .
상기 제2 노즐을 회전시켜 상기 제1 노즐에 결합시키는 과정은, 상기 제1 노즐에 대한 상기 제2 노즐의 결합 상태를 검사하는 과정을 포함한다.The process of rotating the second nozzle and coupling the second nozzle to the first nozzle includes a process of inspecting the coupling state of the second nozzle with the first nozzle.
상기 제1 노즐에 대한 상기 제2 노즐의 결합 상태를 검사하는 과정은, 상기 제2 노즐의 회전 정도를 측정하고, 측정된 측정값과 미리 설정된 설정값을 비교하는 과정; 및 측정값이 설정값 이상이면 상기 제2 노즐이 상기 제1 노즐에 결합되었다고 판단하는 과정;을 포함한다.The process of inspecting the coupling state of the second nozzle with the first nozzle may include measuring a rotation degree of the second nozzle and comparing the measured measurement value with a preset setting value; And determining that the second nozzle is coupled to the first nozzle when the measured value is greater than or equal to the set value.
상기 제2 노즐의 회전 정도를 측정하는 과정은, 상기 제2 노즐과 결합된 상기 연결부몸체의 기준 지점에서 구동기까지의 원주방향 길이를 측정하는 과정; 및 상기 길이를 회전 각도로 환산하는 과정;을 포함한다.The process of measuring the degree of rotation of the second nozzle may include: measuring a length in the circumferential direction from a reference point of the connector body coupled with the second nozzle to an actuator; And converting the length into a rotation angle.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제2 노즐을 제1 노즐에 체결할 때 제1 노즐과 제2 노즐의 중심축을 일치시킨 상태에서 제1 노즐과 제2 노즐을 체결할 수 있다. 이에, 제1 노즐과 제2 노즐 사이에 틈이 발생되는 것을 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the second nozzle is fastened to the first nozzle, the first nozzle and the second nozzle may be fastened while the central axes of the first nozzle and the second nozzle are aligned. Accordingly, it is possible to prevent a gap from being generated between the first nozzle and the second nozzle.
또한, 제1 노즐과 제2 노즐 사이의 틈을 통해 공기가 혼입되어 용강이 재산화되는 문제를 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent a problem in that the molten steel is re-oxidized by mixing air through the gap between the first nozzle and the second nozzle.
또한, 제2 노즐의 수직도 불량에 따른 제2 노즐의 불균일 용손 발생을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the occurrence of uneven melting loss of the second nozzle due to poor verticality of the second nozzle.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연속 주조설비의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 노즐 결합장치의 구조를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 노즐 결합장치의 분해된 모습과 결합된 모습을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 노즐 결합장치를 통해 제1 노즐과 제2 노즐을 결합시킨 모습을 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 노즐과 제2 노즐이 결합되는 과정을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 노즐 결합방법을 나타내는 플로우 차트.1 is a view showing the structure of a continuous casting equipment according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the structure of a nozzle coupling device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an exploded and combined state of a nozzle coupling device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a state in which a first nozzle and a second nozzle are coupled through a nozzle coupling device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a process in which a first nozzle and a second nozzle are combined according to an embodiment of the present invention.
6 is a flow chart showing a nozzle coupling method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art It is provided to inform you. In order to describe the invention in detail, the drawings may be exaggerated, and the same reference numerals refer to the same elements in the drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연속 주조설비의 구조를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the structure of a continuous casting equipment according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연속 주조설비는 용강을 수강하는 래들(L), 래들로부터 공급된 용강을 일시 수용하는 턴디시(T), 래들 하부에 장착된 제1 노즐(1), 제1 노즐(1)과 턴디시 사이를 연결하여 래들 내 용강을 턴디시로 공급하는 제2 노즐(2)을 포함할 수 있다. 이에 더하여, 연속 주조 설비는 용강을 1차 응고시키는 몰드(M), 턴디시 내 용강을 몰드로 공급하는 침지 노즐(3), 몰드로부터 인발된 주편의 이동을 용이하게 하는 가이드 롤(4) 및 주편에 냉각수를 분사하는 냉각수 분사 노즐(5)을 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the continuous casting equipment according to an embodiment of the present invention is a ladle (L) for taking molten steel, a tundish (T) for temporarily receiving molten steel supplied from the ladle, and a first nozzle mounted under the ladle ( 1) It may include a
실시 예에 따른 래들(Ladle)(L)은 전로 정련을 마친 용강을 수강하여 턴디시로 제공하는 용기로서, 해당 제철, 제강 또는 주조 분야에 적용되는 일반적인 구성일 수 있다. The ladle (L) according to the embodiment is a container that receives molten steel that has undergone converter refining and provides it in a tundish, and may be a general configuration applied to the steelmaking, steelmaking, or casting field.
턴디시는 래들로부터 출강된 용강을 수용하는 내부 공간을 가지며, 용강이 배출되는 배출공이 마련된 본체, 본체 내부에서 상기 본체 내 바닥과 이격되도록 상측에 설치된 위어, 위어와 배출공 사이에서 일단이 본체 바닥과 연결되도록 설치된 댐을 포함할 수 있다.The tundish has an internal space for receiving the molten steel discharged from the ladle, a main body provided with a discharge hole through which molten steel is discharged, a weir installed on the upper side so as to be spaced apart from the bottom of the main body inside the main body, and one end between the weir and the discharge hole is the bottom of the main body. It may include a dam installed to be connected to.
제1 노즐(1)은 래들의 용강을 제2 노즐(2)에 공급할 수 있고, 해당 기술분야에서 통상 콜렉터노즐(collector nozzle)일 수 있다. 제1 노즐(1)은 내부에 상하 방향으로 연장 형성되어 용강이 흐를 수 있는 통로가 마련되고, 상부가 래들의 배출공과 연결되며, 하부가 후술하는 제2 노즐(2)과 연결될 수 있다. 제1 노즐(1)의 하부의 외주면은 제2 노즐(2)의 상부면에 대응되는 형상으로 마련되는 것이 바람직할 수 있다.The
제2 노즐(2)은 제1 노즐(1)로부터 제공된 용강을 턴디시에 공급할 수 있고 해당 기술분야에서 통상 쉬라우드 노즐(shroud nozzle)일 수 있다. The
제2 노즐(2)의 상부는 제1 노즐(1)의 하부가 삽입되는 부분으로서, 상부의 내벽면은 제1 노즐(1)의 하부의 외주면의 경사와 대응하는 또는 부합하는 경사를 가지도록 형성될 수 있다. 즉, 제2 노즐(2) 통로의 상부는 하측으로 갈수록 그 내경이 점차 감소하도록 형성될 수 있다.The upper portion of the
한편, 제2 노즐(2)은 별도의 지지장치인 매니퓰레이터(Manipulator)(200)에 지지될 수 있다. 제2 노즐(2)은 매니퓰레이터(200)에 의해 지지되어 상승 및 하강 이동할 수 있고, 제1 노즐(1)에 결합될 수 있다. 따라서, 래들 내부에 저장된 용강이 제1 노즐(1) 및 제2 노즐(2)을 통해 턴디쉬 내부로 주입될 수 있다. Meanwhile, the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 노즐 결합장치의 구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 노즐 결합장치의 분해된 모습과 결합된 모습을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 노즐 결합장치를 통해 제1 노즐과 제2 노즐을 결합시킨 모습을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a structure of a nozzle coupling device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view showing an exploded and combined state of the nozzle coupling device according to an embodiment of the present invention, and FIG. A view showing a state in which a first nozzle and a second nozzle are coupled through a nozzle coupling device according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예의 노즐 체결장치(100)를 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예에서 제1 노즐(1)은 예컨데 콜렉터노즐일 수 있고, 제2 노즐(2)은 예컨데 쉬라우드노즐일 수 있다. 하지만, 제1 노즐(1) 및 제2 노즐(2)의 적용범위는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.2 to 4, the
본 발명은 제1 노즐(1)에 제2 노즐(2)을 체결하는 노즐 체결장치(100)로서, 제1 노즐(1)에 설치되는 고정부(110), 제2 노즐(2)과 결합 가능하고 적어도 일부가 고정부(110)와 접촉하며 위치를 조절할 수 있도록 형성되고 고정부(110)에 결합 가능한 연결부(120) 및 연결부(120)를 자전시킬 수 있도록 연결부(120)와 연결되는 구동부(130)를 포함할 수 있다. 또한, 노즐 체결장치(100)는 연결부(120)의 회전 각도를 제어하는 제어부(140)를 더 포함할 수 있다.The present invention is a
고정부(110)는 상하로 연장 형성되는 결합부재(111)를 포함할 수 있다. 결합부재(111)는 후술하는 연결부(120)의 가이드슬릿(122)에 삽입될 수 있고, 상기 삽입과정에서 제2 노즐(2)의 중심축을 제1 노즐(1)의 중심축에 일치시킬 수 있다. 결합부재(111)는 적어도 3개 이상 구비되고, 제1 노즐(1)의 중심축에서 방사형으로 이격되어 제1 노즐(1)의 중심축과 평행하게 배치될 수 있다.The fixing
일반적으로, 평면에서 하나의 원과 다른 하나의 원의 중심을 일치시키기 위해서는 적어도 3방향 혹은 3점에서 위치 조절할 때 두개의 원의 중심축을 일치시킬 수 있다. 예를 들어, 원의 중심을 기준으로 120°씩 이격된 3방향에서 위치 조절을 할 때, 두개의 원의 중심축을 일치시킬 수 있다. 이에, 하기에서는 결합부재(111)가 3개로 마련되고, 제1 노즐(1)의 중심축을 기준으로 원주방향으로 120°씩 이격된 경우를 예시적으로 설명한다. 여기서 원주방향은 제1 노즐(1) 혹은 제2 노즐(2)의 중심축을 기준으로 하는 원의 둘레방향일 수 있다. 하지만, 결합부재(111)의 개수는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.In general, in order to match the centers of one circle and the other in a plane, the center axes of two circles can be matched when the position is adjusted in at least three directions or three points. For example, when positioning in three directions separated by 120° from the center of the circle, the central axes of the two circles can be matched. Accordingly, in the following, a case in which three
결합부재(111)는 상하로 연장되는 제1 몸체(111a)와, 제1 몸체(111a)의 하측에서 연장 형성되는 제2 몸체(111b)를 포함할 수 있다. The
제1 몸체(111a)는 상하방향으로 연장 형성되고, 외주면이 원주방향으로 휘어지게 형성될 수 있다. 즉, 제1 몸체(111a)는 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 이에, 제1 몸체(111a)가 후술하는 연결부몸체(121)의 내주면과 면접촉할 수 있다. 예를 들어, 제1 몸체(111a) 외주면의 곡률 크기는 연결부몸체(121)의 내주면의 곡률 크기 이하 내지 연결부몸체(121)의 내주면의 곡률 크기의 2/3 이상으로 형성될 수 있다. The
제1 몸체(111a) 외주면의 곡률 크기가 연결부몸체(121)의 내주면의 곡률 크기와 동일하게 형성될 경우, 연결부몸체(121) 회전시 제1 몸체(111a)의 외주면 전체가 연결부몸체(121)의 내주면과 접촉할 수 있다. 이에, 제1 몸체(111a)와 연결부몸체(121) 사이에 틈이 발생되지 않으므로, 연결부몸체(121) 회전시 제1 몸체(111a)와 연결부몸체(121)가 더 견고하게 지지될 수 있다. When the curvature size of the outer circumferential surface of the
제1 몸체(111a) 외주면의 곡률 크기가 연결부몸체(121)의 내주면의 곡률 크기의 2/3 크기로 형성될 경우, 제1 몸체(111a)의 외주면 중 일부만이 연결부몸체(121)의 내주면과 면접촉할 수 있다. 즉, 제1 몸체(111a) 외주면의 곡률 변경점을 기준으로 일부 면적만 연결부몸체(121)의 내주면과 면접촉할 수 있다. 이에, 제1 몸체(111a)의 외주면과 연결부몸체(121)의 내주면이 접촉되는 면적이 상대적으로 감소되므로, 연결부몸체(121)를 더 원활하게 회전시킬 수 있다. 본 실시 예에서는 제1 몸체(111a)의 외주면의 곡률 크기가 연결부몸체(121)의 내주면의 곡률 크기와 동일하게 형성된 경우를 예시적으로 설명한다.When the curvature of the outer circumferential surface of the
또한, 제1 노즐(1)의 중심축에서 제1 몸체(111a)의 외주면까지의 길이 L1은 연결부몸체(121)의 내주면의 반경 길이 R1 이하 내지 반경 길이 R1의 0.96의 길이로 형성될 수 있다. 여기서, 반경 길이 R1의 0.96의 길이는 헐거운 끼워맞춤 공차 비율을 적용한 값일 수 있고, 공차와 관련된 설명은 하기에서 다시 설명한다. 이에, 연결부몸체(121)를 회전시킬 때, 상술한 바와 같이 3개로 마련되는 제1 몸체(111a)들과 연결부몸체(121)의 내주면이 모두 접촉할 수 있다. 따라서, 제1 몸체(111a)들과 연결부몸체(121) 내주면 사이에 틈이 발생하지 않을 수 있고, 연결부몸체(121)가 회전하더라도 제2 노즐(2)과 제1 노즐(1)의 중심축이 일치된 상태를 유지할 수 있다. Further, the formation by the length L 1 is the length of 0.96 of the radial length R 1 or less to the radial length R 1 of the inner circumferential surface of the connecting
제2 몸체(111b)는 제1 몸체(111a)의 하측에서 반경방향으로 연장 형성될 수 있다. 여기서, 반경방향은 제1 노즐(1) 혹은 제2 노즐(2)의 중심축을 기준으로 수직하게 직교하는 방향들일 수 있다. 예를 들어, 제2 몸체(111b)는 반경방향으로 연장된 직육면체의 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 몸체(111b)는 후술하는 연결부몸체(121)의 가이드슬릿(122)에 삽입될 수 있다. 이를 위해, 제2 몸체(111b)는 가이드슬릿(122)의 크기와 동일하거나 혹은 가이드슬릿(122)의 크기보다 작게 형성될 수 있다. 여기서, 제2 몸체(111b)의 폭방향 길이는 L2일 수 있고, 제2 몸체(111b)의 상하방향 길이는 L3일 수 있다. 여기서, 제2 몸체(111b)의 폭방향은 상하방향 및 반경방향에 수직하게 직교하는 방향일 수 있다. 제2 몸체(111b)와 가이드슬릿(122)의 크기 관계는 하기에서 다시 설명한다. 여기서, 제2 몸체(111b)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The
연결부(120)는 상측이 결합부재(111)와 결합할 수 있고, 하측이 제2 노즐(2)에 결합될 수 있다. 연결부(120)는 연결부몸체(121), 결합부재(111)가 삽입될 수 있는 가이드슬릿(122), 구동부(130)에 삽입되는 가이드리브(123) 및 제1 기어부재(124)를 포함할 수 있다.The connecting part 120 may have an upper side coupled to the
연결부몸체(121)는 상하가 관통되어 형성될 수 있다. 하기에서는 연결부몸체(121)를 설명함에 있어, 연결부몸체(121)를 상부 몸체(121a)와 하부 몸체(121b)로 나누어 설명하며, 상부 몸체(121a)는 상하로 연장된 중공의 원기둥 형상일 수 있고, 하부 몸체(121b)는 하부로 갈수록 내경이 감소하는 반원형 돔 형상일 수 있다. 이에, 제2 노즐(2)이 하부 몸체(121b)의 중심을 관통하고 제2 노즐(2)의 상부 외주면이 하부 몸체(121b)의 내주면에 걸려 지지되며 연결부몸체(121)와 제2 노즐(2)이 결합될 수 있다. The connecting
가이드슬릿(122)은 결합부재(111)와 연결부몸체(121)를 결합시킬 수 있고, 연결부몸체(121)의 측면에 형성되며 결합부재(111)의 형성 개수에 맞추어 복수개로 마련될 수 있다. 가이드슬릿(122)은 연결부몸체(121)의 중심축에서 방사형으로 일정간격 이격되어 형성될 수 있다. 하기에서는 가이드슬릿(122)이 상부 몸체(121a)에 형성되고, 3개로 마련되어 원주방향으로 120°씩 이격되어 배치된 경우를 예시적으로 설명한다. 가이드슬릿(122)은 일부가 상하로 연장되고, 일부가 상하로 연장된 부분의 하측에서 반경방향으로 연장될 수 있다. 하기에서는 상하로 연장된 부분을 제1 슬릿(122a), 반경방향으로 연장된 부분을 제2 슬릿(122b)이라 명명한다. 즉, 제2 몸체(111b)는 먼저 제1 슬릿(122a)에 삽입되고 연결부몸체(121)의 자전에 의해 제2 슬릿(122b)에 삽입될 수 있다. The guide slit 122 may couple the
제1 슬릿(122a)은 상부 몸체(121a)를 반경방향으로 관통하며 상하방향으로 연장 형성될 수 있다. 여기서, 제1 슬릿(122a)의 폭방향 길이는 L4일 수 있다. 제2 슬릿(122b)은 제1 슬릿(122a)의 하측에서 연장되며 상부 몸체(121a)를 반경방향으로 관통하고 원주방향으로 연장될 수 있다. 여기서, 제2 슬릿(122b)의 상하방향 길이는 L5일 수 있고, 원주방향 길이는 X1 일 수 있다. The
제1 슬릿(122a)에 제2 몸체(111b)가 삽입될 수 있도록, 제1 슬릿(122a)의 폭방향 길이 L4를 제2 몸체(111b)의 폭방향 길이 L2 이상의 크기로 형성할 수 있다. 일반적으로, 기계 부품 가공에 있어서 치수대로 정확하게 제품을 다듬질해 내기는 매우 어려우므로, 기계 부품의 허용 최대 치수와 허용 최소 치수를 설정해 놓는데 이때, 최대 허용 치수와 최소 허용 치수의 차를 공차라고 한다. 기계 부품 결합시 허용 공차의 설정 범위에 따라, 억지 끼워맞춤, 중간 끼워맞춤 및 헐거운 끼워맞춤을 할 수 있다. 이에, 제1 슬릿(122a)과 제2 몸체(111b)를 헐거운 끼워 맞춤시킬 수 있도록, 제1 슬릿(122a)의 폭방향 길이 L4를 제2 몸체(111b)의 폭방향 길이 L2와 같거나 길게 형성할 수 있다. 또한, 제2 슬릿(122b)에 제2 몸체(111b)가 삽입될 수 있도록, 제2 슬릿(122b)의 상하방향 길이 L5를 제2 몸체(111b)의 상하방향 길이 L3와 같거나 길게 형성할 수 있다. 이에, 제2 슬릿(122b)과 제2 몸체(111b)를 헐거운 끼워 맞춤시킬 수 있다. 이에, 제2 몸체(111b)를 제1 슬릿(122a) 및 제2 슬릿(122b)에 원활하게 삽입시킬 수 있다.In order to insert the
또한, 제1 슬릿(122a)은 상부가 테이퍼 혹은 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명에서는 제1 슬릿(122a)의 상부가 테이퍼 형상으로 형성된 경우를 예시적으로 설명한다. 이에, 제2 몸체(111b)가 제1 슬릿(122a)에 삽입될 때, 제2 몸체(111b)의 폭방향 중심과 제1 슬릿(122a)의 폭방향 중심이 일치하지 않더라도 제2 몸체(111b)가 테이퍼진 부분을 따라 이동하며 제1 슬릿(122a) 삽입될 수 있다. 즉, 테이퍼진 부분을 따라 이동하며 제2 몸체(111b)의 폭방향 중심과 제1 슬릿(122a)의 폭방향 중심을 일치시킬 수 있다. 제1 슬릿(122a) 및 제2 슬릿(122b)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.In addition, the
가이드리브(123)는 연결부몸체(121)와 구동부(130)를 결합시킬 수 있고, 연결부몸체(121)의 측면에 설치될 수 있다. 하기에서는 가이드리브(123)가 단수로 마련되고 상부 몸체(121a)에 형성된 경우를 예시적으로 설명한다. 가이드리브(123)는 상부 몸체(121a)의 측면에서 복수의 가이드슬릿(122)들 사이에 배치될 수 있다. 가이드리브(123)는 연결부몸체(121)의 외주면을 따라 일정한 곡률을 갖으며 연장 형성될 수 있다. 하기에서는, 가이드리브(123)에서 원주방향을 기준으로 시계방향의 단부에 형성된 부분을 일측 단부라 정의하고, 반시계방향의 단부에 형성된 부분을 타측 단부라 정의한다. 이때, 가이드리브(123)의 일측 단부에서 인접한 제1 슬릿(122a)까지의 원주방향 길이는 X2일 수 있다. 또한, 가이드리브(123)의 타측 단부에서 인접한 제1 슬릿(122a)까지의 원주방향 길이는 X3일 수 있다.The
또한, 가이드리브(123)는 상부면 및 하부면에 내측으로 함몰된 제1 홈(123a)이 형성될 수 있다. 상기 제1 홈(123a)에는 후술하는 구동부(130)의 결합돌기(131a)가 삽입되며 끼움 체결될 수 있다. 예를 들어, 가이드리브(123)는 단면이 'H' 모양으로 형성될 수 있다. 가이드리브(123)는 연결부몸체(121)와 별도로 제작되어 용접 등의 방식으로 결합될 수 있다. 가이드리브(123)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다. In addition, the
제1 기어부재(124)는 구동부(130)와 연결되고, 연결부몸체(121)의 측면에서 가이드리브(123)의 하측에 설치될 수 있다. 하기에서는 제1 기어부재(124)가 상부 몸체(121a)에 형성된 경우를 예시적으로 설명한다. 제1 기어부재(124)는 후술하는 제2 기어부재(132b)와 맞물릴 수 있다. 제1 기어부재(124)는 단수개 마련되며 복수의 가이드슬릿(122)들 사이에 배치되고, 상부 몸체(121a)의 외주면을 따라 연장 형성될 수 있다. 제1 기어부재(124)는 일면에 기어 이가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 기어부재(124)는 랙 기어를 포함할 수 있다. 하지만, 제1 기어부재(124)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The
구동부(130)는 연결부몸체(121)를 자전시킬 수 있다. 구동부(130)는 가이드리브(123)에 결합되는 구동부몸체(131), 구동부몸체(131)에 구동력을 전달할 수 있는 구동기(132) 및 결합판(133)을 포함할 수 있다.The driving
구동부몸체(131)는 적어도 일부가 연결부몸체(121)의 외주면과 접할 수 있고, 가이드리브(123)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 이를 위해, 구동부몸체(131)는 연결부몸체(121)의 외주면을 따라 일정한 곡률을 갖으며 연장 형성될 수 있다. 또한, 구동부몸체(131)는 내측으로 상부 및 하부에 각각 결합돌기(131a)가 돌출 형성될 수 있다. 한 쌍의 결합돌기(131a)는 상술한 바와 같이 가이드리브(123)의 제1 홈(123a)들에 삽입될 수 있다. 즉, 구동부몸체(131)는 원주방향으로 연장되고, 가이드리브(123)와 동일한 형상 및 크기로 내부에 공간이 마련될 수 있다. 즉, 구동부몸체(131)는 내부에 원주방향으로 연장된 'H' 모양의 내부공간을 갖을 수 있다. 이에, 구동부몸체(131)의 내부에 가이드리브(123)가 삽입되고, 결합돌기(131a)와 제1 홈(123a)의 결합에 의해 구동부몸체(131)와 가이드리브(123)가 결합된 상태를 유지할 수 있다.At least a portion of the driving
또한, 구동부몸체(131)의 형성 길이는 가이드리브(123)의 형성 길이보다 길 수 있다. 이에, 구동부몸체(131)의 내부에 가이드리브(123)가 삽입될 경우, 구동부몸체(131)의 내부에 원주방향 길이 X3 만큼 가이드리브(123)가 이동할 수 있는 여유 공간이 있을 수 있다. 이에, 제1 기어부재(132b)가 후술하는 제2 기어부재(132b)를 통해 원주방향으로 이동하면 가이드리브(123)도 함께 구동부몸체(131) 내에서 이동할 수 있다. 여기서, 구동부몸체(131)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.In addition, the length of the
구동기(132)는 구동부몸체(131)에 설치되어 제1 기어부재(124)와 연결될 수 있다. 구동기(132)는 동력부재(132a) 및 제1 기어부재(124)와 연결되는 제2 기어부재(132b)를 포함할 수 있다.The
동력부재(132a)는 구동력을 발생시키는 역할을 한다. 예를 들어, 동력부재(132a)는 모터일 수 있고, 회전력을 발생시킬 수 있다. 동력부재(132a)는 구동부몸체(131)의 측면에 설치될 수 있다. 또한, 동력부재(132a)는 샤프트를 구비할 수 있다. 샤프트는 원통형 막대로 형성되고 동력부재(132a)와 제2 기어부재(132b)를 연결할 수 있다. 그러나, 동력부재(132a)가 설치되는 위치 및 구동력을 발생시키는 방식은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The
제2 기어부재(132b)는 중심에 샤프트가 삽입되고 제1 기어부재(124)에 맞물려 연결될 수 있다. 이를 위해, 제2 기어부재(132b)는 외주면에 기어 이가 형성된 중공의 원기둥 형상일 수 있다. 예를 들어, 제2 기어부재(132b)는 제1 기어부재(124)와 치합될 수 있도록 피니언기어로 형성될 수 있다. 제2 기어부재(132b)는 샤프트를 통해 동력부재(132a)로 부터 구동력을 전달받을 수 있고, 상기 구동력을 통해 제1 기어부재(124)와 맞물려 회전할 수 있다. 이에, 상술한 바와 같이, 제1 기어부재(124)를 원주방향으로 이동시킬 수 있고, 제1 기어부재(124)의 이동을 통해 제1 기어부재(124)와 고정 결합되어 있는 연결부몸체(121)를 자전시킬 수 있다.The
결합판(133)은 연결부몸체(121)가 회전할 때, 가이드리브(123)가 구동부몸체(131)의 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 결합판(133)은 한 쌍으로 구비되며 구동부몸체(131)의 양측에 각각 결합될 수 있다. 결합판(133)은 직육면체의 얇은 판 형상으로 형성될 수 있다. 결합판(133)은 구동부몸체(131)에 볼트 혹은 용접등의 방식으로 결합될 수 있다. 결합판(133)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다. The
제어부(140)는 연결부(120)의 회전 각도를 측정할 수 있는 복수의 측정기(141) 및 구동부(130)의 동작을 제어하는 제어기(미도시)를 포함할 수 있다.The
복수의 측정기(141)는 연결부(120)에 설치되고, 복수의 측정기 중 적어도 어느 하나가 구동부몸체(131)와 마주보게 배치될 수 있다. 복수의 측정기(141)는 레이저 센서일 수 있고, 각각의 위치에서 구동부몸체(131)까지의 원주방향 길이를 측정할 수 있다. 여기서, 원주방향 길이는 측정기(141)에서 구동부몸체까지의 직선길이를 포함할 수 있다. 복수의 측정기(141)는 원주방향으로 동일선상에 배치될 수 있다. The plurality of measuring
본 발명의 실시 예에서는 복수의 측정기(141)가 2개로 마련된 경우를 예시적으로 설명한다. 또한, 가이드리브(123)의 일측 단부와 인접한 위치에 설치되는 측정기를 제1 측정기라 명명하고, 가이드리브(123)의 타측 단부와 인접한 위치에 설치되는 측정기를 제2 측정기라 명명한다. 즉, 제1 측정기는 일측 단부와 인접한 제1 슬릿(122a)의 우측에 형성된 것일 수 있고, 제2 측정기는 타측 단부와 인접한 제1 슬릿(122a)의 우측에 형성된 것일 수 있다. 제1 측정기 혹은 제2 측정기 중 적어도 어느 하나에서 구동부몸체(131)까지의 원주방향의 길이 D1 혹은 D2를 측정할 수 있다. 즉, 제1 측정기만을 사용하거나 혹은 제2 측정기만을 사용하여 단수의 위치에서 구동부몸체(131)까지의 원주방향 길이 D1 혹은 D2를 측정할 수 있다. 또는, 제1 측정기와 제2 측정기를 모두 사용하여 구동부몸체(131)까지의 원주방향 길이 D1 및 D2를 측정할 수도 있다. 단수의 위치에서 원주방향의 길이를 측정할 경우 제어기가 측정값을 신속하게 연산하여 연결부몸체(121)의 회전 각도를 신속하게 측정할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present invention, a case in which two measuring
여기서, 제1 측정기 혹은 제2 측정기에서 구동부몸체(131)까지의 원주방향 길이 D1 혹은 D2는 현의 길이일 수 있다. 이에, 제어기가 원주방향 길이를 회전 각도로 환산하므로, 연결부몸체(121) 및 연결부몸체(121)와 결합된 제2 노즐(2)의 회전 정도를 더 정확하게 측정할 수 있고, 제2 노즐(2)과 제1 노즐(1)의 결합 상태를 더 정확하게 판단할 수 있다. Here, the circumferential length D 1 or D 2 from the first measuring device or the second measuring device to the driving
또한, 제1 측정기 및 제2 측정기를 사용해 복수의 위치에서 구동부몸체(131)까지의 원주방향 길이 D1 및 D2를 측정할 수 있다. 상기의 경우 복수의 위치에서 측정하므로 측정값의 오차를 감소시킬 수 있다. 이에, 연결부몸체(121)의 회전 각도를 더 정확하게 측정할 수 있다. 하기에서는 제1 측정기 및 제2 측정기를 이용하여 구동부몸체(131)의 회전 각도를 측정하는 경우를 예시적으로 설명한다.In addition, it is possible to measure the circumferential lengths D 1 and D 2 from the plurality of positions to the
제어기는 제1 측정기 혹은 제2 측정기에서 측정된 측정값을 통해 구동부몸체(131)의 연결부몸체(121)의 회전 각도를 연산할 수 있다. 제1 측정기 혹은 제2 측정기에서 측정된 원주방향 길이를 회전 각도로 변환하여 연결부몸체(121)의 회전 각도를 연산할 수 있다. 여기서, 제어기는 제2 몸체(111b)가 제2 리브(122b)에 삽입 결합되는 각도를 체결 기준 각도로 정할 수 있다. 즉, 제어기는 제1 슬릿(122a)의 폭방향길이 길이 L4에 대응하는 회전 각도를 설정값으로 미리 설정할 수 있고, 연결부몸체(121)의 회전 각도가 길이 L4에 대응하는 회전 각도를 초과하여 회전할 경우, 연결부몸체(121)가 결합부재(111)에 결합되었다고 판단할 수 있다. 이에, 제어기는 원주방향 길이 X3 이하에 대응하는 회전 각도 내지 길이 L4 이상에 대응하는 회전 각도 범위에서 연결부몸체(121)를 회전시킬 수 있다. The controller may calculate the rotation angle of the connecting
매니퓰레이터(200)는 제2 노즐(2) 혹은 노즐 체결장치(100)를 파지할 수 있고, 제2 노즐(2) 혹은 노즐 체결장치(100)를 파지한 상태에서 제1 노즐(1)을 향하여 이동시킬 수 있다. 매니퓰레이터(200)는 연속 주조설비에 적용되는 일반적인 구성일 수 있고, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 매니퓰레이터를 특정 구성으로 제한할 필요가 없다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 노즐과 제2 노즐이 결합되는 과정을 나타내는 도면이다. 즉, 도 5(a)는 제1 노즐의 하측에 제2 노즐이 배치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 5(b)는 제2 몸체와 연결부몸체가 접촉하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 5(c)는 제1 슬릿에 제2 몸체가 삽입되는 것을 나타낸 도면이고, 도 5(d)는 제2 슬릿에 제2 몸체가 삽입되는 것을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a process of combining a first nozzle and a second nozzle according to an embodiment of the present invention. That is, Figure 5 (a) is a view showing a state in which the second nozzle is disposed under the first nozzle, Figure 5 (b) is a view showing a state in which the second body and the connecting body contact, and Figure 5 ( c) is a view showing that the second body is inserted into the first slit, and FIG. 5(d) is a view showing that the second body is inserted into the second slit.
도 5(a) 내지 도 5(d)를 참조하여, 제1 노즐(1)의 중심축과 제2 노즐(2)의 중심축을 일치시키는 과정을 설명한다.A process of matching the central axis of the
도 5(a)를 참조하면, 제2 노즐(2)을 노즐 체결장치(100)에 삽입 결합한 상태에서 매니퓰레이터(200)를 이용하여 제2 노즐(2)을 제1 노즐(1)의 하측으로 이동시킬 수 있다. 여기서, 제2 노즐(2)과 노즐 체결장치(100)의 연결부몸체(121)는 중심축이 일치된 상태에서 서로 결합될 수 있다. Referring to FIG. 5(a), in a state in which the
매니퓰레이터(200)가 구동부몸체(131)를 파지한 상태에서 제2 노즐(2)을 이동시켜 제1 노즐(1)의 하측에 배치시킬 수 있다. 제2 노즐(2)을 제1 노즐(1)의 하측에 배치시킴에 있어서, 매니퓰레이터(200)가 제2 노즐(2)의 중심축이 제1 노즐(1)의 중심축과 일치하는 위치에 위치시킬 수 있다. 상기의 경우, 결합부재(111)가 연결부몸체(121)와 접촉되며 제2 노즐(2)이 위치 조절되지 않고 제1 노즐(1)과 중심축이 일치하는 상태로 제1 노즐(1)에 결합될 수 있다. 반면, 제2 노즐(2)을 배치시킴에 있어서, 제1 노즐(1)과 중심축이 일치하지 않는 위치에 제2 노즐(2)을 배치시킬 경우, 제2 노즐(2)의 중심축을 제1 노즐(1)의 중심축과 일치시킬 필요가 있다.With the
도 5(b)를 참조하면, 제2 노즐(2)을 상측으로 이동시키면서 연결부몸체(121)와 결합부재(111)들을 3개의 점에서 접촉시킬 수 있다. 즉, 제2 몸체(111b)들을 연결부몸체(121)에서 제1 슬릿(122a)의 테이퍼진 상부에 접촉시킬 수 있다. Referring to FIG. 5B, while moving the
도 5(c)를 참조하면, 제2 몸체(111b)를 제1 슬릿(122a)의 상부에 접촉시킨 상태에서 제2 노즐(2)을 상측으로 더 이동시키면, 3개의 점에서 각각 제2 몸체(111b)가 제1 슬릿(122a)의 테이퍼진 면을 따라 가이드 되며 제2 몸체(111b)를 제1 슬릿(122a)에 삽입시킬 수 있다. 이때, 제2 몸체(111b)의 폭방향 중심과 제1 슬릿(122a)의 폭방향 중심을 일치시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 두 개의 원을 3방향 혹은 3점에서 위치 조절하여 두개의 원의 중심축을 일치시킬 수 있듯, 제2 몸체(111b)들과 제1 슬릿(122a) 상부가 접촉하는 3점에서 각각 제2 몸체(111b)의 폭방향 중심과 제1 슬릿(122a)의 폭방향 중심을 일치시켜 제2 노즐(2)의 중심축과 제1 노즐(1)의 중심축을 일치시킬 수 있다. 이때, 제2 노즐(2)을 상측으로 이동시키며 제2 몸체(111b)들을 각각 제1 슬릿(122a)의 단부까지 삽입시킬 수 있다. Referring to FIG. 5(c), when the
도 5(d)를 참조하면, 제2 노즐(2)과 제1 노즐(1)의 중심축을 일치시킨 상태에서 제2 노즐(2)을 제1 노즐(1)에 고정시킬 수 있다. 즉, 구동기(132)로 연결부몸체(121)를 자전시켜 연결부몸체(121)와 결합부재(111)를 결합시킬 수 있다. 이때, 구동부몸체(131)는 매니퓰레이터(200)에 의해 지지된 상태일 수 있고, 이에, 매니퓰레이터(200)가 구동부몸체(131)를 지지한 상태에서 구동기(132)의 구동력에 의해 연결부몸체(121) 및 제2 노즐(2)을 회전시킬 수 있다. 즉, 동력부재(132a)에서 구동력을 발생시켜 제2 기어부재(132b)에 전달하고, 제2 기어부재(132b)가 제1 기어부재(124)와 맞물려 있는 상태에서 회전하며 연결부몸체(121)를 회전시킬 수 있다. 이에, 제2 몸체(111b)를 제2 슬릿(122b)의 단부까지 삽입시킬 수 있다. 따라서, 제2 몸체(111b)를 연결부몸체(121)에 걸림 체결시킬 수 있고, 제2 노즐(2)을 제1 노즐(1)에 고정시킬 수 있다. Referring to FIG. 5D, the
하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 노즐 체결방법에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a nozzle fastening method according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 실시 예에 따른 노즐 체결방법은, 제1 노즐(1)에 제2 노즐(2)을 체결하는 노즐 체결방법으로서, 제2 노즐(2)을 제1 노즐(1)의 하부에 배치시키는 과정(S110), 제1 노즐(1)을 향하도록 제2 노즐(2)을 이동시키는 과정(S120), 제2 노즐(2)의 중심축을 제1 노즐(1)의 중심축에 일치시키는 과정(S130) 및 제2 노즐(2)을 회전시켜 제1 노즐(1)에 결합시키는 과정(S140)을 포함할 수 있다.The nozzle fastening method according to the embodiment of the present invention is a nozzle fastening method for fastening the
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 노즐 결합방법을 나타내는 플로우 차트이다. 도 6을 참조하여, 본 발명의 노즐 체결방법을 설명한다.6 is a flow chart showing a nozzle coupling method according to an embodiment of the present invention. Referring to Fig. 6, a method of fastening a nozzle of the present invention will be described.
먼저, 매니퓰레이터(200)로 제2 노즐(2)을 제1 노즐(1)의 하부에 배치시킬 수 있다(S110). 이후 제2 노즐(2)을 제1 노즐(1)을 향하도록 이동시킬 수 있다(S120). First, the
보다 구체적으로, 제2 노즐(2)을 상하방향으로 이동시켜 연결부몸체(121)를 결합부재(111)에 접촉시킬 수 있다. 즉, 3점에서 연결부몸체(121)와 제2 몸체(111b)를 접촉시킬 수 있다. 이에, 3점에서 각각 제2 몸체(111b)가 제1 슬릿(122a) 상부의 테이퍼진 부분을 따라 제1 슬릿(122a)으로 삽입될 수 있다. 이때, 제1 슬릿(122a)의 폭방향 중심과 제2 몸체(111b)의 폭방향 중심을 일치시킬 수 있고, 제2 노즐(2)을 제1 노즐(1)의 중심축을 향하도록 이동시킬 수 있다. 이에, 제2 노즐(2)의 중심축과 제1 노즐(1)의 중심축을 일치시킬 수 있다(S130).More specifically, by moving the
이후, 구동기(132)를 통해 연결부몸체(121)를 회전시켜 제1 노즐(1)을 제2 노즐(2)에 결합시킬 수 있다(S140). 즉, 제1 슬릿(122a)에 삽입된 상태에서 구동기(132)로 연결부몸체(121)를 회전시켜 제2 몸체(111b)를 제2 슬릿(122b)에 삽입시킬 수 있다. 이에, 제2 몸체(111b)의 상하방향 이동이 제한되도록 제2 몸체(111b)를 연결부몸체(121)에 걸어 지지할 수 있다.Thereafter, the
이때, 제1 노즐(1)에 대한 제2 노즐(2)의 결합 상태를 검사할 수 있다. 즉, 측정기(141)를 통해 제2 몸체(111b)가 제2 슬릿(122b)에 삽입되었는지 확인할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 노즐(2)의 회전 정도를 측정하고, 측정된 측정값과 미리 설정된 설정값을 비교할 수 있다. 여기서, 제2 노즐(2) 회전 정도는 제2 노즐이 회전한 각도일 수 있다. 제2 노즐(2)의 회전 정도를 측정하기 위해, 제2 노즐(2)과 결합된 연결부몸체(121)의 기준 지점에서 구동부몸체(131)까지의 원주방향 길이 D1 및 D2를 측정할 수 있다. 즉, 제1 측정기와 제2 측정기로 구동부몸체(131)까지의 원주방향 길이 D1 및 D2를 측정할 수 있다. 즉, 제1 측정기와 제2 측정기에서 각각 구동부몸체(131)까지의 원주방향 길이 D1 및 D2를 실시간으로 측정하여 측정된 측정값을 제어기로 송신할 수 있다. 여기서, 연결부몸체(121)가 반시계방향으로 자전함에 따라, 제1 측정기에서 구동부몸체(131)까지의 원주방향 길이 D1은 점점 감소되는 값이 측정될 수 있고, 제2 즉정기에서 구동부몸체(131)까지의 원주방향 길이 D2는 점점 증가되는 값이 측정될 수 있다. At this time, the coupling state of the
제어기는 송신 받은 측정값들을 회전 각도로 환산할 수 있다. 이어, 제어기는 환산된 회전 각도와 미리 설정된 설정값과 비교할 수 있다. 즉, 제어기는 제1 측정기에서 측정된 값의 감소량을 설정값과 비교할 수 있고, 제2 측정기에서 측정된 값의 증가량을 설정값과 비교할 수 있다. 여기서, 설정값은 제1 슬릿(122a)의 폭방향 길이 L4 이상에 대응하는 회전 각도 내지 제2 슬릿(122b)의 원주방향 길이 X1 이하에 대응하는 회전 각도일 수 있다. 즉, 제어기는 측정값이 L4 이하에 대응하는 회전 각도이면 결합되지 않았다고 판단하고 연결부몸체(121)를 계속 회전시킬 수 있다. 만일, 측정값이 길이 L4 이상에 대응하는 회전 각도이면, 제2 노즐(2)이 제1 노즐(1)에 결합되었다고 판단할 수 있고, 제어기가 구동기(132)의 동작을 제어하여 연결부몸체(121) 및 제2 노즐(2)의 회전을 정지시킬 수 있다.The controller can convert the transmitted measurements into rotation angles. Subsequently, the controller may compare the converted rotation angle with a preset set value. That is, the controller may compare the decrease amount of the value measured by the first measuring device with the set value, and may compare the increase amount of the value measured by the second measuring device with the set value. Here, the set value may be a rotation angle corresponding to a length L 4 or more in the width direction of the
따라서, 제어기를 통해 제1 노즐(1)과 제2 노즐(2)의 결합상태를 확인할 수 있고, 이에 제1 노즐(1)과 제2 노즐(2)이 결합되지 않은 상태에서 제1 노즐(1)에서 제2 노즐(2)로 용강을 배출하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 측정기와 제2 측정기를 통해 복수의 위치에서 구동부몸체(131)까지의 원주방향 길이를 측정하므로 단수의 위치에서 측정할 때보다 더 정교하게 구동부몸체(131)의 회전 각도를 측정할 수 있다. Therefore, it is possible to check the coupling state of the
이처럼, 제2 노즐(2)을 제1 노즐(1)에 체결함에 있어서 제2 노즐(2)의 중심축과 제1 노즐(1)의 중심축을 일치시킬 수 있다. 이에, 제1 노즐(1)과 제2 노즐(2)의 중심축을 일치시킨 상태에서 제1 노즐(1)과 제2 노즐(2)을 체결하므로 제2 노즐(2)의 배치 불량으로 인한 제1 노즐(1)과 제2 노즐(2) 사이의 틈이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제1 노즐(1)과 제2 노즐(2) 사이의 틈을 통해 공기가 혼입되어 용강이 재산화되는 문제를 방지할 수 있고, 제2 노즐(2)의 수직도 불량에 따른 제2 노즐(2)의 불균일 용손 발생을 방지할 수 있다.In this way, when the
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined by the claims to be described below, as well as the claims and equivalents.
1: 제1 노즐
2: 제2 노즐
100: 노즐 체결장치
110: 고정부
111: 결합부재
120: 연결부
130: 구동부
140: 제어부1: first nozzle 2: second nozzle
100: nozzle fastening device 110: fixing part
111: coupling member 120: connection
130: driving unit 140: control unit
Claims (17)
상기 제1 노즐에 설치되는 고정부;
상기 제2 노즐과 결합 가능하고, 적어도 일부가 상기 고정부와 접촉하며 위치를 조절할 수 있도록 형성되고 상기 고정부에 결합 가능한 연결부; 및
상기 연결부를 자전시켜 상기 고정부에 상기 연결부를 결합 혹은 분리시킬 수 있도록, 상기 연결부와 연결되는 구동부;를 포함하는 노즐 체결장치. As a nozzle fastening device for fastening a second nozzle to the first nozzle,
A fixing part installed on the first nozzle;
A connection part that can be combined with the second nozzle, at least a part of which is in contact with the fixing part and is formed to be adjustable in position, and which can be combined with the fixing part; And
A nozzle fastening device comprising: a driving part connected to the connection part to rotate the connection part to couple or separate the connection part to the fixing part.
상기 고정부는, 상하로 연장 형성되는 결합부재를 포함하고,
상기 연결부는, 상하로 관통되는 연결부몸체와 상기 결합부재와 결합시킬 수 있도록 상기 연결부몸체의 측면에 형성되는 가이드슬릿을 포함하는 노즐 체결장치. The method according to claim 1,
The fixing part includes a coupling member extending vertically,
The connecting portion is a nozzle fastening device including a connecting portion body penetrating vertically and a guide slit formed on a side surface of the connecting portion body so as to be coupled with the coupling member.
상기 결합부재와 상기 가이드슬릿은, 원주방향으로 3개 이상 형성되고,
상기 복수의 결합부재는, 상기 제1 노즐의 중심축에서 방사형으로 이격되어 상기 제1 노즐의 중심축과 평행하게 배치되고,
상기 복수의 가이드슬릿은, 상기 연결부몸체의 중심축에서 이격되어 적어도 일부가 상기 연결부몸체의 중심축과 평행하게 배치되는 노즐 체결장치The method according to claim 2,
The coupling member and the guide slit are formed in three or more in the circumferential direction,
The plurality of coupling members are radially spaced apart from the central axis of the first nozzle and disposed parallel to the central axis of the first nozzle,
The plurality of guide slits are spaced apart from the central axis of the connecting portion body, and at least a portion thereof is disposed in parallel with the central axis of the connecting portion body.
상기 결합부재는,
상하로 연장 형성되는 제1 몸체; 및
상기 제1 몸체에서 반경방향으로 연장 형성되고 상기 가이드슬릿에 삽입 가능한 제2 몸체;를 포함하는 노즐 체결장치.The method of claim 3,
The coupling member,
A first body extending vertically; And
Nozzle fastening device comprising a; a second body extending in the radial direction from the first body and insertable into the guide slit.
상기 연결부는,
일측이 상하방향으로 연장되고, 타측이 원주방향으로 연장되는 상기 가이드슬릿;
상기 구동부에 삽입되도록, 상기 연결부몸체의 측면에 설치되는 가이드리브; 및
상기 구동부와 연결되고, 상기 연결부몸체의 측면에 설치되는 제1 기어부재;를 포함하는 노즐 체결장치.The method according to claim 2,
The connection part,
The guide slit having one side extending in the vertical direction and the other side extending in the circumferential direction;
A guide rib installed on the side of the connecting body to be inserted into the driving unit; And
A nozzle fastening device comprising a; a first gear member connected to the driving unit and installed on a side surface of the connecting unit body.
상기 구동부는,
상기 가이드리브에 이동 가능하게 결합되는 구동부몸체;
상기 구동부몸체를 이동시킬 수 있도록, 상기 제1 기어부재와 연결되고 상기 구동부몸체에 설치되는 구동기; 및
상기 구동부몸체의 양측에 결합되는 결합판;를 포함하는 노즐 체결장치.The method of claim 5,
The driving unit,
A driving unit body movably coupled to the guide rib;
A driver connected to the first gear member and installed on the driving unit body so as to move the driving unit body; And
Nozzle fastening device comprising a; coupling plate coupled to both sides of the drive body.
상기 구동기는,
구동력을 발생시킬 수 있는 동력부재; 및
일측이 상기 제1 기어부재와 맞물려 회전할 수 있고, 타측이 상기 동력부재에 회전 가능하게 설치되는 제2 기어부재;를 포함하는 노즐 체결장치.The method of claim 6,
The driver,
A power member capable of generating a driving force; And
Nozzle fastening device comprising: a second gear member having one side rotatable in engagement with the first gear member and the other side rotatably installed on the power member.
상기 가이드리브는,
상부면 및 하부면에 내측으로 함몰되고, 상기 가이드리브를 따라 연장된 제1 홈이 형성되고,
상기 구동부몸체는, 상기 제1 홈에 맞물리게 삽입되도록, 내측으로 돌출된 결합돌기가 형성되는 노즐 체결장치.The method of claim 6,
The guide rib,
A first groove is formed inwardly recessed in the upper and lower surfaces and extending along the guide rib,
The driving unit body is a nozzle fastening device in which a coupling protrusion protruding inward is formed so as to be inserted into the first groove.
상기 가이드슬릿의 일측은, 단부에 테이퍼 혹은 라운드 형상을 가지는 노즐 체결장치.The method of claim 4,
One side of the guide slit, a nozzle fastening device having a tapered or round shape at the end.
상기 연결부의 회전 각도를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 노즐 체결장치.The method according to any one of claims 1 to 9,
Nozzle fastening device further comprising a; a control unit for controlling the rotation angle of the connection portion.
상기 제어부는,
상기 연결부의 회전 각도를 측정하도록 상기 연결부에 설치되고, 적어도 어느 하나가 상기 구동부와 마주보게 배치될 수 있는 복수의 측정기; 및
상기 측정기와 연결되며, 상기 복수의 측정기에서 측정된 값으로 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어기;를 포함하는 노즐 체결장치.The method of claim 10,
The control unit,
A plurality of measuring devices installed on the connection part to measure the rotation angle of the connection part, and at least one of which may be disposed to face the driving part; And
A nozzle fastening device comprising: a controller connected to the measuring device and controlling the operation of the driving unit based on values measured by the plurality of measuring devices.
상기 제2 노즐을 상기 제1 노즐의 하부에 배치시키는 과정;
상기 제1 노즐을 향하도록 상기 제2 노즐을 이동시키는 과정;
상기 제2 노즐의 중심축을 상기 제1 노즐의 중심축에 일치시키는 과정; 및
상기 제2 노즐을 회전시켜 상기 제1 노즐에 결합시키는 과정;을 포함하는 노즐 체결장치.As a nozzle fastening method for fastening a second nozzle to the first nozzle,
Disposing the second nozzle under the first nozzle;
Moving the second nozzle to face the first nozzle;
Matching the central axis of the second nozzle with the central axis of the first nozzle; And
Nozzle fastening device including; rotating the second nozzle and coupling it to the first nozzle.
상기 제2 노즐의 중심축을 상기 제1 노즐의 중심축에 일치시키는 과정은,
상기 제2 노즐을 상하방향으로 이동시켜 상기 제2 노즐과 결합되는 연결부몸체를 상기 제1 노즐에 설치되는 복수의 결합부재에 접촉시키는 과정; 및
복수의 위치에서 상기 결합부재를 상기 연결부몸체에 형성되는 가이드슬릿에 삽입하여 상기 제2 노즐을 상기 제1 노즐의 중심축을 향하도록 이동시키는 과정;을 포함하는 노즐 체결방법.The method of claim 12,
The process of matching the central axis of the second nozzle with the central axis of the first nozzle,
Moving the second nozzle in a vertical direction to bring the connecting body coupled with the second nozzle into contact with a plurality of coupling members installed on the first nozzle; And
A nozzle fastening method comprising: inserting the coupling member into a guide slit formed on the connecting portion body at a plurality of positions to move the second nozzle toward a central axis of the first nozzle.
상기 제2 노즐을 회전시켜 상기 제1 노즐에 결합시키는 과정은,
상기 결합부재가 상기 가이드슬릿에 삽입된 상태에서 상기 연결부몸체를 자전시켜 상기 결합부재를 상기 연결부몸체에 걸어 지지하는 과정을 포함하는 노즐 체결방법.The method of claim 13,
The process of rotating the second nozzle and coupling it to the first nozzle,
A nozzle fastening method comprising the step of rotating the connecting member body while the connecting member is inserted into the guide slit to hook and support the connecting member to the connecting member body.
상기 제2 노즐을 회전시켜 상기 제1 노즐에 결합시키는 과정은,
상기 제1 노즐에 대한 상기 제2 노즐의 결합 상태를 검사하는 과정을 포함하는 노즐 체결방법.The method of claim 14,
The process of rotating the second nozzle and coupling it to the first nozzle,
Nozzle fastening method comprising the step of inspecting the coupling state of the second nozzle to the first nozzle.
상기 제1 노즐에 대한 상기 제2 노즐의 결합 상태를 검사하는 과정은,
상기 제2 노즐의 회전 정도를 측정하고, 측정된 측정값과 미리 설정된 설정값을 비교하는 과정; 및
측정값이 설정값 이상이면 상기 제2 노즐이 상기 제1 노즐에 결합되었다고 판단하는 과정;을 포함하는 노즐 체결방법.The method of claim 15,
The process of inspecting the coupling state of the second nozzle with the first nozzle,
Measuring the degree of rotation of the second nozzle and comparing the measured measurement value with a preset setting value; And
When the measured value is greater than or equal to a set value, determining that the second nozzle is coupled to the first nozzle.
상기 제2 노즐의 회전 정도를 측정하는 과정은,
상기 제2 노즐과 결합된 상기 연결부몸체의 기준 지점에서 구동기까지의 원주방향 길이를 측정하는 과정; 및
상기 길이를 회전 각도로 환산하는 과정;을 포함하는 노즐 체결방법.
The method of claim 16,
The process of measuring the degree of rotation of the second nozzle,
Measuring a length in the circumferential direction from a reference point of the connecting portion body coupled with the second nozzle to a driver; And
Nozzle fastening method comprising; converting the length into a rotation angle.
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CN113084144A (en) * | 2021-03-31 | 2021-07-09 | 湖南镭目科技有限公司 | Sleeve pipe dismouting device |
CN113084144B (en) * | 2021-03-31 | 2022-07-15 | 湖南镭目科技有限公司 | Sleeve pipe dismouting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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KR102307683B1 (en) | 2021-10-01 |
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