KR20210127004A - 도금설비의 부유물 제거장치 - Google Patents

도금설비의 부유물 제거장치 Download PDF

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Abstract

도금설비의 부유물 제거장치를 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 도금설비의 부유물 제거장치는 도금조 상부에 마련된 레일을 따라 이동하는 이동장치; 이동장치에 장착된 로봇팔; 로봇팔에 장착되며 로봇팔의 동작에 의해 도금조 내 부유물을 제거하는 수거유닛; 도금조의 용탕 표면에 부유하는 부유물을 감지하는 비젼센서(Vision Sensor); 및 비젼센서의 감지를 토대로 이동장치 및 로봇팔의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

도금설비의 부유물 제거장치{DROSS REMOVAL DEVICE OF PLATING PLANT}
본 발명은 도금조의 용탕 표면을 부유하는 부유물을 제거하는 도금조의 부유물 제거설비에 관한 것이다.
통상적인 아연도금공정은 풀림 처리된 강판을 도금조의 용탕(용융된 아연)에 침지시키는 방식으로 강판의 표면에 아연을 도금한다.
강판을 도금하는 과정에서 도금조의 용탕 표면에는 드로스(Dross)와 같은 찌꺼기가 부유하는데, 부유물은 도금품질을 저해하므로 제거가 필요하다. 종래에는 도금조의 양측에 로봇팔을 포함하는 부유물 제거장치를 설치하여 부유물을 제거하기도 하였다. 이러한 부유물 제거장치는 로봇팔에 수거유닛을 장착한 후 로봇팔이 수거유닛을 이동시키며 용탕 표면의 부유물을 걷어낼 수 있다.
그러나 종래 부유물 제거장치는 지면에 고정된 상태에서 로봇팔이 수거유닛을 움직여 부유물을 걷어 내는 방식이기 때문에 작업 범위가 협소한 문제가 있었다. 도금조 주위에는 제어장치, 냉공조설비 등이 설치되고, 작업자가 통행하는 보행로가 마련된 관계로 부유물 제거장치의 동작범위가 제한될 수 밖에 없었다.
종래 부유물 제거장치는 정해진 프로그램에 따라 로봇팔이 작동하여 수거유닛을 이동시키기 때문에 로봇팔이 부유물이 없는 영역까지 불필요하게 이동하는 관계로 작업효율이 낮았다.
종래 부유물 제거장치는 작업조건에 따라 수거유닛을 교체하여 장착할 수 있도록 로봇팔에 수거유닛을 결속시키는데, 결속장치의 구성 및 동작원리가 복잡할 뿐 아니라, 수거유닛의 결속을 안정적으로 유지하는데 한계가 있었다.
본 발명의 일 측면은 주변 설비와 간섭 없이 동작할 수 있어 작업 범위를 넓힐 수 있는 도금설비의 부유물 제거장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 측면은 부유물의 위치감지를 통해 로봇팔이 수거유닛을 해당위치로 이동시켜 부유물을 제거함으로써 작업효율을 향상시킬 수 있는 도금설비의 부유물 제거장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 측면은 수거유닛의 교체 장착이 용이하고, 수거유닛과 로봇팔의 결속을 안정적으로 유지할 수 있는 도금설비의 부유물 제거장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 도금조 상부에 마련된 레일을 따라 이동하는 이동장치; 상기 이동장치에 장착된 로봇팔; 상기 로봇팔에 장착되며 상기 로봇팔의 동작에 의해 상기 도금조 내 부유물을 제거하는 수거유닛; 상기 도금조의 용탕 표면에 부유하는 부유물을 감지하는 비젼센서(Vision Sensor); 및 상기 비젼센서의 감지를 토대로 상기 이동장치 및 상기 로봇팔의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 도금설비의 부유물 제거장치가 제공될 수 있다.
상기 도금설비의 부유물 제거장치는 상기 로봇팔과 상기 수거유닛을 결속시키는 결속장치를 더 포함할 수 있다.
상기 결속장치는 상기 로봇팔의 단부에 장착되며 상기 수거유닛 단부의 체결부가 진입하는 장착홈이 형성된 결속블록; 상기 체결부의 장착방향과 교차하는 방향으로 진퇴하며, 상기 결속블록의 내부로 진입하여 상기 체결부를 걸어서 결속시키는 결속핀; 및 상기 결속블록 외측에 설치되며 상기 결속핀을 결속 또는 결속해제 방향으로 진퇴시키는 결속구동부;를 포함할 수 있다.
상기 결속장치는 상기 결속블록 외측에 결합되는 프레임을 더 포함하고, 상기 결속구동부는 상기 결속핀과 결합된 상태에서 함께 진퇴하는 이동판; 상기 이동판의 한쪽 단부에 연결되며 상기 프레임의 한쪽 측면에 슬라이딩 가능하게 결합된 슬라이딩부재; 및 상기 프레임의 다른 쪽 측면에 장착되며 상기 이동판을 진퇴시키는 액츄에이터;를 포함할 수 있다.
상기 프레임은 상기 슬라이딩부재가 설치되는 제1측판; 상기 액츄에이터가 장착되는 제2측판; 및 상기 이동판의 반대편에서 상기 제1측판과 상기 제2측판을 연결하는 연결판;을 포함할 수 있다.
상기 결속장치는 상기 프레임에 설치되며 상기 결속블록을 가열하거나 냉각시키는 가열 및 냉각장치를 더 포함할 수 있다.
상기 가열 및 냉각장치는 냉각면과 방열면을 가지며, 상기 냉각면과 상기 방열면의 위치를 상호 변경시킬 수 있도록 상기 프레임에 회전 가능하게 설치된 열전소자; 상기 프레임에 설치되며 상기 열전소자를 회전시키는 회전구동부; 상기 냉각면 쪽에 설치된 냉각팬; 및 상기 방열면 쪽에 설치된 방열팬;을 포함할 수 있다.
상기 가열 및 냉각장치는 상기 냉각면과 상기 냉각팬 사이에 설치되며 다수의 냉각핀을 갖춘 냉각열교환부; 및 상기 방열면과 상기 방열팬 사이에 설치되며 다수의 방열핀을 갖춘 방열열교환부;를 더 포함할 수 있다.
상기 결속블록은 상기 냉각팬 또는 상기 방열팬이 송풍하는 공기가 통과하는 다수의 통기홀을 포함할 수 있다.
상기 가열 및 냉각장치는 상기 냉각팬이 상기 결속블록으로 냉기를 송풍하여 상기 결속블록을 냉각시키거나 상기 방열팬이 상기 결속블록으로 열기를 송풍하여 상기 결속블록을 가열할 수 있다.
상기 장착홈은 상기 체결부가 진입하는 입구로부터 내측으로 갈수록 단면적이 점차 감소하는 형상으로 마련되고, 상기 체결부는 상기 장착홈의 내면 형상과 대응하는 형상으로 마련될 수 있다.
상기 결속블록은 상기 결속핀이 진입할 수 있도록 상기 장착홈과 교차하는 방향으로 형성된 제1핀결합공을 포함하고, 상기 체결부는 상기 장착홈에 진입한 상태에서 상기 결속핀이 관통하여 체결되는 제2핀결합공을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 도금조 상부에 마련된 레일을 따라 이동하는 이동장치; 상기 이동장치에 장착된 로봇팔; 상기 로봇팔에 장착되며 상기 로봇팔의 동작에 의해 상기 도금조 내 부유물을 제거하는 수거유닛; 및 상기 로봇팔과 상기 수거유닛을 결속시키는 결속장치를 더 포함하고, 상기 결속장치는 상기 로봇팔의 단부에 장착되며 상기 수거유닛 단부의 체결부가 진입하는 장착홈이 형성된 결속블록; 상기 체결부의 장착방향과 교차하는 방향으로 진퇴하며, 상기 결속블록의 내부로 진입하여 상기 체결부를 걸어서 결속시키는 결속핀; 및 상기 결속블록 외측에 설치되며 상기 결속핀을 결속 또는 결속해제 방향으로 진퇴시키는 결속구동부;를 포함하는 도금설비의 부유물 제거장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 도금설비의 부유물 제거장치는 로봇팔을 이동시키는 이동장치가 도금조의 상부에 마련된 레일을 따라 자유롭게 이동하기 때문에 주변 설비와 간섭 없이 동작할 수 있고, 부유물 제거작업의 범위를 종래보다 넓힐 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 부유물 제거장치는 비젼센서를 통해 부유물의 위치를 감지하고 로봇팔이 수거유닛을 해당위치로 이동시켜 부유물을 제거할 수 있기 때문에 부유물 제거작업의 효율을 향상시킬 수 있다. 부유물이 없는 위치로 수거유닛이 불필요하게 이동하지 않기 때문에 부유물의 제거작업 효율을 종래보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 부유물 제거장치는 로봇팔이 수거유닛 쪽으로 이동하여 수거유닛을 장착할 수 있기 때문에 수거유닛의 교체 장착이 용이하고, 수거유닛의 체결부가 결속블록에 삽입된 상태에서 결속핀이 체결부를 교차방향으로 걸어서 결속하기 때문에 부유물을 수거하는 동안 수거유닛과 로봇팔의 결속을 안정적으로 유지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 부유물 제거장치는 수거유닛을 장착할 때 결속블록을 가열하여 장착홈을 확장시킬 수 있기 때문에 수거유닛의 교체 장착이 용이하고, 수거유닛의 장착 후 결속블록을 냉각시켜 수축시킬 수 있기 때문에 수거유닛의 체결부가 결속블록의 장착홈에 유격 없이 견고하게 장착될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 부유물 제거장치가 적용된 도금설비의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 부유물 제거장치가 적용된 도금설비의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 부유물 제거장치의 결속장치를 위에서 내려 본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 부유물 제거장치의 결속장치를 아래에서 올려 본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 부유물 제거장치의 결속장치의 단면도로, 결속 전 상태를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 부유물 제거장치의 결속장치의 단면도로, 결속 후 상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 부유물 제거장치의 결속장치 변형 예로, 가열 및 냉각장치가 분리된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 부유물 제거장치의 결속장치 변형 예로, 가열 및 냉각장치가 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 9는 도 8에서 결속블록을 분리하여 나타낸 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 도금설비는 용탕(용융된 아연)이 담긴 도금조(10)와, 용탕 표면에 부유하는 부유물(드로스와 같은 찌꺼기)을 제거하는 부유물 제거장치(100)를 포함한다.
도금조(10)는 지면에 풀(Pool)처럼 형성될 수 있다. 도금 대상인 강판(20)은 상부로부터 도금조(10) 내부의 용탕에 침지되도록 하강하였다가 도금조(10) 내부의 싱크롤(30)을 경유하여 상승하는 방식으로 이송될 수 있다. 강판(20)은 이 과정에서 표면에 용탕이 도포되면서 도금될 수 있다.
부유물 제거장치(100)는 도금조(10)의 상부에 설치되며, 도금과정에서 용탕에 부유하는 부유물을 걷어 내는 방식으로 제거할 수 있다. 부유물 제거장치(100)는 레일(110), 복수의 지주(120), 이동장치(130), 로봇팔(140), 수거유닛(150), 비젼센서(160, Vision Sensor), 제어부(170)를 포함할 수 있다.
레일(110)은 도금조(10)로부터 이격된 상부에 배치되며, 강판(20)과 간섭되지 않도록 도금조(10)의 상부를 횡단하도록 설치된다. 레일(110)의 양단은 복수의 지주(120) 및 지주(120)의 상단을 연결하는 연결부재(121)에 의해 안정적으로 지지된다.
이동장치(130)는 레일(110)을 따라 이동할 수 있도록 레일(110)에 설치된다. 이동장치(130)는 도면에 나타내지는 않았지만, 이동을 위한 구동장치를 포함하고, 제어부(170)에 의해 동작이 제어될 수 있다. 본 실시 예는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 두 개의 로봇팔(140)을 설치하기 위해 두 이동장치(130)가 레일(110)의 양측에 설치된 상태를 나타내고 있으나, 로봇팔(140)을 하나만 설치할 경우 레일(110)에는 하나의 이동장치(130)가 설치될 수도 있다.
로봇팔(140)은 각 이동장치(130)에 장착된 상태에서 이동장치(130)를 따라 이동할 수 있다. 로봇팔(140)은 굴절 및 회전 가능한 다수의 관절부를 포함하며, 회전 및 굴절 동작을 통하여 그 하단에 장착되는 수거유닛(150)을 다양한 방향으로 이동시키거나 수거유닛(150)의 자세를 변경할 수 있다.
수거유닛(150)은 로봇팔(140)에 장착된 상태에서 로봇팔(140)의 동작에 의해 움직이며, 용탕 표면에 부유하는 부유물을 걷어 내는 방식으로 제거할 수 있다. 수거유닛(150)은 부유물을 걷어 내는 그물망형태의 수거부(151)와, 수거부(151)로부터 상방으로 연장되며 상단이 로봇팔(140)의 단부에 결속되는 연장바(152)를 포함할 수 있다.
비젼센서(160, Vision Sensor)는 레일(110)의 중간부분에 설치될 수 있다. 비젼센서(160)는 도금조(10) 상부에서 용탕 표면을 촬영해 영상을 획득하고, 영상으로부터 부유물의 발생여부, 부유물의 크기, 위치 등을 감지할 수 있다.
제어부(170)는 도 2에 도시한 바와 같이, 비젼센서(160)의 감지정보를 토대로 이동장치(130) 및 로봇팔(140)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 비젼센서(160)의 감지정보를 토대로 용탕 표면에 부유물이 발생하였는지 여부, 부유물의 크기, 부유물의 위치를 판단할 수 있고, 이를 토대로 이동장치(130)와 로봇팔(140)을 동작시켜 수거유닛(150)을 부유물이 존재하는 곳으로 신속히 이동시킨 후 부유물을 제거하도록 할 수 있다.
이처럼 본 실시 예에 따른 부유물 제거장치(100)는 비젼센서(160)를 통해 부유물의 위치를 감지하고 로봇팔(140)이 수거유닛(140)을 해당위치로 이동시켜 부유물을 제거할 수 있기 때문에 부유물 제거작업의 효율을 향상시킬 수 있다. 부유물이 없는 위치로 수거유닛(150)이 불필요하게 이동하지 않기 때문에 부유물의 제거작업 효율을 종래보다 향상시킬 수 있다.
본 실시 예의 부유물 제거장치(100)는 로봇팔(140)을 이동시키는 이동장치(130)가 도금조(10)의 상부에 마련된 레일(110)을 따라 이동하기 때문에 도금조(10) 주변의 설비와 간섭 없이 동작할 수 있고, 부유물 제거작업의 범위를 종래보다 넓힐 수 있다.
수거유닛(150)은 작업 조건에 따라 수거부(151)의 형태가 다른 것으로 로봇팔(140)에 교체하여 장착할 수 있다. 물론 수거유닛(150)이 파손되거나 마모된 경우에도 수거유닛(150)을 교체하여 장착할 수 있다. 이를 위해 로봇팔(140)과 수거유닛(150)에는 필요에 따라 이들을 상호 결속하거나 분리시킬 수 있는 결속장치(200)가 마련된다.
도 3 내지 도 6은 본 실시 예의 부유물 제거장치(100)에 적용된 결속장치(200)를 나타낸다. 도 3 내지 도 6을 참조하면, 결속장치(200)는 결속블록(210), 프레임(220), 결속핀(230), 결속구동부(240), 그리고 수거유닛(150)의 연장바(152) 상단에 마련된 체결부(250)를 포함할 수 있다.
결속블록(210)은 직육면체 형태일 수 있고, 상부가 볼트체결 등에 의하여 로봇팔(140)의 하단에 고정될 수 있다. 결속블록(210)은 수거유닛(150)의 상단에 마련된 체결부(250)가 하부로부터 진입할 수 있는 장착홈(211)을 구비한다.
장착홈(211)은 체결부(250)가 진입하는 하측의 입구로부터 상측으로 갈수록 단면적이 점차 감소하는 사각홈 형태일 수 있고, 체결부(250)는 이러한 장착홈(211)의 내면과 대응하는 형상으로 마련될 수 있다.
수거유닛(150)의 체결부(250)는 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 장착홈(211)으로 쉽게 진입할 수 있도록 연장바(152)의 상단으로부터 상방으로 연장된다. 따라서 수거유닛(150)의 체결부(250)는 장착홈(211)에 진입한 후 회전이 제한된 상태에서 흔들림 없이 안정적으로 결속될 수 있다. 아울러, 수거유닛(150)의 체결부(250)는 그 중심이 결속블록(210)의 장착홈(211) 중심에 정확히 일치한 상태로 장착될 수 있다.
수거유닛(150)은 도 5에 도시한 바와 같이, 로봇팔(140) 측에 고정된 결속블록(210)과 결합되기 전에 도금조(10) 근처에 마련된 거치대(50)에 걸어서 보관할 수 있다. 이를 위해 수거유닛(150)은 연장바(152)와 체결부(250) 사이에 플랜지형태로 마련된 지지판(153)을 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 결속핀(230)은 체결부(250)의 장착방향과 교차하는 방향으로 진퇴하도록 결속블록(210)의 측방에 설치되며, 결속블록(210)의 내부로 진입하여 체결부(250)를 걸어서 결속시킬 수 있다. 이러한 결합을 위해 결속블록(210)은 결속핀(230)이 진입할 수 있도록 장착홈(211)과 교차하는 방향으로 관통하도록 형성된 제1핀결합공(212)을 구비하고, 체결부(250)는 장착홈(211)에 진입한 상태에서 결속핀(230)이 관통하여 체결되는 제2핀결합공(251)을 구비한다. 결속핀(230)은 단면이 사각형일 수 있고, 제1핀결합공(212)과 제2핀결합공(251)은 결속핀(230)의 단면에 대응하는 형상 및 크기로 마련될 수 있다.
프레임(220)은 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 결속블록(210)의 외측에 결합된다. 프레임(220)은 결속블록(210)의 한쪽 측면에 고정된 제1측판(221), 결속블록(210)의 반대편 측면에 고정되며 제1측판(221)과 평행하게 배치된 제2측판(222), 결속구동부(240)의 이동판(241)의 반대편에서 제1측판(221)과 제2측판(222)을 연결하는 연결판(223)을 포함한다. 이러한 프레임(220)은 제1측판(221), 제2측판(222), 연결판(223)이 일체로 마련되거나 볼트체결에 의해 연결될 수 있다.
결속구동부(240)는 결속핀(230)과 결합된 상태에서 함께 진퇴하는 이동판(241), 이동판(241)의 한쪽 단부에 연결되며 프레임(220)의 제1측판(221) 외면에 슬라이딩 가능하게 결합된 슬라이딩부재(242), 프레임(220)의 제2측판(222) 외면에 장착되며 이동판(241)을 진퇴시키는 액츄에이터(243)를 포함할 수 있다.
슬라이딩부재(242)는 이동판(241)과 일체로 마련되거나 이동판(241)에 볼트체결을 통하여 결합될 수 있고, 제1측판(221)에 마련된 레일(224)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 액츄에이터(243)는 이동판(241)을 직선으로 진퇴시킬 수 있는 공압실린더, 솔레노이드장치, 리니어모터, 나사식모터 등으로 구성될 수 있다.
결속구동부(240)는 액츄에이터(243)가 이동판(241)을 진퇴킴으로써 결속핀(230)을 결속방향 또는 결속해제 방향으로 이동시킬 수 있다.
이러한 결속장치(200)는 도 5에 도시한 바와 같이, 결속핀(230)이 결속블록(210)으로부터 이탈한 상태에서 로봇팔(140)의 동작에 의해 거치대(50)에 거치된 수거유닛(150)의 체결부(250) 상측으로 이동할 수 있다. 이 상태에서 도 6에 도시한 바와 같이, 로봇팔(140)이 하강하여 체결부(250)가 장착홈(211)에 진입하고, 결속핀(230)이 체결됨으로써 수거유닛(150)이 로봇팔(140)에 견고히 장착되도록 할 수 있다.
로봇팔(140)은 도 6의 상태에서 수거유닛(150)을 이동시켜 부유물을 수거할 수 있고, 수거유닛(150)을 분리하여 교체하고자 할 경우 다시 거치대(50)로 이동한 후 도 5와 같이 수거유닛(150)을 분리시킬 수 있다.
이처럼 본 실시 예에 따른 부유물 제거장치(100)는 로봇팔(140)이 수거유닛(150) 쪽으로 이동하여 수거유닛(150)을 장착할 수 있기 때문에 수거유닛(150)의 교체 장착이 용이하고, 수거유닛(150)의 체결부(250)가 결속블록(210)에 삽입된 상태에서 결속핀(230)이 체결부(250)를 교차방향으로 걸어서 결속하기 때문에 수거유닛(150)과 로봇팔(140)의 결속을 안정적으로 유지할 수 있다.
도 7 내지 도 9는 결속장치의 변형 예를 나타낸다. 도 7과 도 8에서 결속장치(300)는 결속블록(310)을 가열하거나 냉각시킬 수 있는 가열 및 냉각장치(370)를 더 포함한다. 결속블록(310), 결속핀(330), 프레임(320), 결속구동부(340) 등 기본적인 형태 및 동작원리는 전술한 결속장치(200)와 실질적으로 동일하다.
가열 및 냉각장치(370)는 결속블록(310)과 인접한 위치의 프레임(320)에 장착될 수 있고, 프레임(320)은 가열 및 냉각장치(370)의 설치를 위해 앞서 설명한 실시 예보다 제1측판(321)과 제2측판(322)의 길이가 길게 마련될 수 있다.
가열 및 냉각장치(370)는 냉각면(371a)과 방열면(371b)을 가지는 열전소자(371), 열전소자(371)를 회전시키도록 프레임(320)에 설치된 회전구동부(372), 열전소자(371)의 냉각면(371a)에 설치된 냉각열교환부(373), 열전소자(371)의 방열면(371b)에 설치된 방열열교환부(374), 냉각열교환부(373)에 장착된 냉각팬(375), 방열열교환부(374)에 장착된 방열팬(376)을 포함할 수 있다.
냉각열교환부(373)는 열전소자(371)의 냉각면(371a)과 냉각팬(375) 사이에 개재될 수 있고, 냉각팬(375)의 동작에 의해 송풍되는 공기와 열교환을 위한 다수의 냉각핀을 구비한다. 방열열교환부(374) 역시 열전소자(371)의 방열면(371b)과 방열팬(376) 사이에 개재될 수 있고, 방열팬(376)의 동작에 의해 송풍되는 공기와 열교환을 위한 다수의 방열핀을 구비한다.
열전소자(371)는 양측이 프레임(320)의 제1측판(321)과 제2측판(322)에 회전 가능하게 지지될 수 있고, 회전구동부(372)의 동작에 의해 180도 회전할 수 있다. 따라서 회전구동부(372)의 동작에 따라 냉각면(371a)과 방열면(371b)의 위치가 상호 변경될 수 있다. 물론 이 경우 냉각면(371a) 쪽에 설치된 냉각열교환부(373) 및 냉각팬(375)의 위치와, 방열면(371b) 쪽에 설치된 방열열교환부(374) 및 방열팬(376)의 위치도 상호 변경될 수 있다.
결속블록(310)은 도 8과 도 9에 도시한 바와 같이, 신속히 냉각되거나 가열될 수 있도록 냉각팬(375) 또는 방열팬(376)으로부터 송풍하는 공기가 통과하는 다수의 통기홀(315)을 구비한다. 프레임의 연결판에도 열교환된 공기의 외부 방출을 위해 다수의 통기홀(325)이 형성될 수 있다.
가열 및 냉각장치(370)는 수납유닛(150)의 체결부(250)를 결속블록(310)에 장착하고자 할 때 결속블록(310)을 가열할 수 있다. 이때는 열전소자(371)의 방열면(371a) 및 방열팬(376)이 결속블록(310)을 향하도록 회전한 상태에서 열전소자(371)가 동작하고, 냉각팬(375) 및 방열팬(376)이 동작한다. 이렇게 하면, 방열팬(376)의 동작에 의해 송풍되는 공기가 열전소자(371)의 방열면(371b)에서 발생하는 열기에 의해 가열된 후 결속블록(310)으로 송풍되어 결속블록(310)을 가열한다. 그리고 반대편에서는 냉각팬(375)에 의해 송풍되는 공기가 열전소자(371)의 냉각면(371a)에서 발생하는 냉기와 열교환된 후 외측으로 방출된다.
이처럼 수거유닛(150)을 결속블록(310)에 체결할 때는 결속블록(310)이 가열에 의해 신장하여 장착홈이 확장된 상태를 유지하므로 수거유닛(310)의 체결부(250)가 용이하게 장착될 수 있다.
수거유닛(150)의 체결부(250)가 결속블록(310)에 체결된 후에는 위 경우와 반대로 열전소자(371)의 냉각면(371a) 및 냉각팬(375)이 결속블록(310)을 향하도록 가열 및 냉각장치(370)가 180도 회전한 상태에서 열전소자(371)가 동작하고 냉각팬(375) 및 방열팬(376)이 동작한다. 따라서 이때는 결속블록(310)이 냉각팬(375)에 의해 송풍되는 차가운 공기에 의해 냉각되어 수축하므로 수거유닛(150)의 체결부(250)가 결속블록(310)의 장착홈에 유격없이 견고하게 장착될 수 있다. 이러한 가열 및 냉각장치(370)는 부유물 제거장치(100)가 도금조(10)의 부유믈을 제거하는 작업을 할 때 결속블록(310)을 냉각상태로 유지시킴으로써 수거유닛(150)이 로봇팔(140)에 흔들림 없이 결속된 상태를 유지하도록 할 수 있다.
10: 도금조, 20: 강판,
30: 싱크롤, 50: 거치대,
100: 부유물 제거장치, 110: 레일,
120: 지주, 130: 이동장치,
140: 로봇팔, 150: 수거유닛,
160: 비젼센서, 170: 제어부,
200: 결속장치, 210: 결속블록,
211: 장착홈, 220: 프레임,
230: 결속핀, 240: 결속구동부,
250: 체결부, 370: 가열 및 냉각장치.

Claims (12)

  1. 도금조 상부에 마련된 레일을 따라 이동하는 이동장치;
    상기 이동장치에 장착된 로봇팔;
    상기 로봇팔에 장착되며 상기 로봇팔의 동작에 의해 상기 도금조 내 부유물을 제거하는 수거유닛;
    상기 도금조의 용탕 표면에 부유하는 부유물을 감지하는 비젼센서(Vision Sensor); 및
    상기 비젼센서의 감지를 토대로 상기 이동장치 및 상기 로봇팔의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 도금설비의 부유물 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로봇팔과 상기 수거유닛을 결속시키는 결속장치를 더 포함하고,
    상기 결속장치는,
    상기 로봇팔의 단부에 장착되며 상기 수거유닛 단부의 체결부가 진입하는 장착홈이 형성된 결속블록;
    상기 체결부의 장착방향과 교차하는 방향으로 진퇴하며, 상기 결속블록의 내부로 진입하여 상기 체결부를 걸어서 결속시키는 결속핀; 및
    상기 결속블록 외측에 설치되며 상기 결속핀을 결속 또는 결속해제 방향으로 진퇴시키는 결속구동부;를 포함하는 도금설비의 부유물 제거장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결속장치는 상기 결속블록 외측에 결합되는 프레임을 더 포함하고,
    상기 결속구동부는,
    상기 결속핀과 결합된 상태에서 함께 진퇴하는 이동판;
    상기 이동판의 한쪽 단부에 연결되며 상기 프레임의 한쪽 측면에 슬라이딩 가능하게 결합된 슬라이딩부재; 및
    상기 프레임의 다른 쪽 측면에 장착되며 상기 이동판을 진퇴시키는 액츄에이터;를 포함하는 도금설비의 부유물 제거장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 슬라이딩부재가 설치되는 제1측판;
    상기 액츄에이터가 장착되는 제2측판; 및
    상기 이동판의 반대편에서 상기 제1측판과 상기 제2측판을 연결하는 연결판;을 포함하는 도금설비의 부유물 제거장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 결속장치는 상기 프레임에 설치되며 상기 결속블록을 가열하거나 냉각시키는 가열 및 냉각장치를 더 포함하는 도금설비의 부유물 제거장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가열 및 냉각장치는,
    냉각면과 방열면을 가지며, 상기 냉각면과 상기 방열면의 위치를 상호 변경시킬 수 있도록 상기 프레임에 회전 가능하게 설치된 열전소자;
    상기 프레임에 설치되며 상기 열전소자를 회전시키는 회전구동부;
    상기 냉각면 쪽에 설치된 냉각팬; 및
    상기 방열면 쪽에 설치된 방열팬;을 포함하는 도금설비의 부유물 제거장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가열 및 냉각장치는,
    상기 냉각면과 상기 냉각팬 사이에 설치되며 다수의 냉각핀을 갖춘 냉각열교환부; 및
    상기 방열면과 상기 방열팬 사이에 설치되며 다수의 방열핀을 갖춘 방열열교환부;를 더 포함하는 도금설비의 부유물 제거장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 결속블록은 상기 냉각팬 또는 상기 방열팬이 송풍하는 공기가 통과하는 다수의 통기홀을 포함하는 도금설비의 부유물 제거장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 가열 및 냉각장치는 상기 냉각팬이 상기 결속블록으로 냉기를 송풍하여 상기 결속블록을 냉각시키거나 상기 방열팬이 상기 결속블록으로 열기를 송풍하여 상기 결속블록을 가열하는 도금설비의 부유물 제거장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 장착홈은 상기 체결부가 진입하는 입구로부터 내측으로 갈수록 단면적이 점차 감소하는 형상으로 마련되고,
    상기 체결부는 상기 장착홈의 내면 형상과 대응하는 형상으로 마련되는 도금설비의 부유물 제거장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 결속블록은 상기 결속핀이 진입할 수 있도록 상기 장착홈과 교차하는 방향으로 형성된 제1핀결합공을 포함하고,
    상기 체결부는 상기 장착홈에 진입한 상태에서 상기 결속핀이 관통하여 체결되는 제2핀결합공을 포함하는 도금설비의 부유물 제거장치.
  12. 도금조 상부에 마련된 레일을 따라 이동하는 이동장치;
    상기 이동장치에 장착된 로봇팔;
    상기 로봇팔에 장착되며 상기 로봇팔의 동작에 의해 상기 도금조 내 부유물을 제거하는 수거유닛; 및
    상기 로봇팔과 상기 수거유닛을 결속시키는 결속장치를 더 포함하고,
    상기 결속장치는,
    상기 로봇팔의 단부에 장착되며 상기 수거유닛 단부의 체결부가 진입하는 장착홈이 형성된 결속블록;
    상기 체결부의 장착방향과 교차하는 방향으로 진퇴하며, 상기 결속블록의 내부로 진입하여 상기 체결부를 걸어서 결속시키는 결속핀; 및
    상기 결속블록 외측에 설치되며 상기 결속핀을 결속 또는 결속해제 방향으로 진퇴시키는 결속구동부;를 포함하는 도금설비의 부유물 제거장치.
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