KR20230169712A

KR20230169712A - 스트립 센터부 정렬 장치

Info

Publication number: KR20230169712A
Application number: KR1020220070181A
Authority: KR
Inventors: 강경수; 김주완; 이정재
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2022-06-09
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2023-12-18

Abstract

스트립 센터부 정렬 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 스트립 센터부 정렬 장치는, 용접기의 전단 및 후단으로 이송된 선행 스트립 및 후행 스트립을 고정하기 위한 클램프부, 및 클램프부에 의해 고정된 선행 스트립 말단부의 폭 방향 센터부와, 후행 스트립 선단부의 폭 방향 센터부를 정렬하기 위한 센터 정렬부를 포함한다.

Description

스트립 센터부 정렬 장치{DEVICE FOR ALIGNING CENTER PART OF STRIP}

본 발명은 스트립 센터부 정렬 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소의 냉연, 도금 공정 등에서, 용접기를 이용하여 선행 스트립(Strip)의 말단부와 후행 스트립의 선단부를 연결하는 용접 공정이 필수적이다.

선행 스트립과 후행 스트립은 용접기의 전단과 후단에 각각 설치된 구동롤(핀치롤)에 의하여 진행 방향을 따라 용접기까지 이송된다.

이러한 경우, 코일의 외권부 권취 불량(틀어짐), 롤(Roll) 손상 및　롤 클로즈(Close) 후 스트립에 부여되는 장력 불균형으로 인해 용접기까지 진행되는 과정에서 스트립의 쏠림 및 사행 현상이 발생된다.

이로 인해, 용접부는 스트립의 폭 방향 센터(Center)부에 위치하지 못하고 틀어지는 현상이 발생된다.

이와 같은 상황에서 용접　작업 진행 시 판 파단 우려(용접부 장력 불균형) 및 설비 파손(사이드 트리머 나이프) 등이 발생되는 경우가 있다.

따라서, 작업자의 수작업으로 퍼지 작업을 실시하므로 운전자의 오조작 및 판단 착오가 발생할 가능성이 있으며, 이 경우 고로의 폭발과 같은 안전사고가 발생할 우려가 있으므로 이를 방지하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 용접기를 이용하여 선행 스트립(Strip)과 후행 스트립의 용접 시 선행 스트립(Strip) 말단부의 폭 방향 센터부와 후행 스트립 선단부의 폭 방향 센터부를 자동으로 정렬할 수 있도록 한 스트립 센터부 정렬 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치는, 진행 방향을 따라 이송되는 선행 스트립의 말단부와 후행 스트립의 선단부를 용접기의 용접 부위로 이송하기 전 선행 스트립의 말단부와 후행 스트립의 선단부를 정렬하기 위한 장치이다.

스트립 센터부 정렬 장치는, 본체 프레임에 결합되고 용접기의 전단 및 후단으로 이송된 선행 스트립 및 후행 스트립을 고정하기 위한 클램프부, 본체 프레임과 결합되고 클램프부에 의해 고정된 선행 스트립 말단부의 폭 방향 센터부와, 후행 스트립 선단부의 폭 방향 센터부를 정렬하기 위한 센터 정렬부를 포함할 수 있다.

또한, 스트립 센터부 정렬 장치는, 클램프부에 설치되고, 용접기의 전단 및 후단으로 이송된 선행 스트립 및 후행 스트립을 클램프부로 안내하기 위한 가이드부를 포함할 수 있다.

스트립 센터부 정렬 장치는, 용접기와 센터 정렬부 사이에 배치되고, 선행 스트립 말단부의 폭 및 후행 스트립의 선단부 폭을 감지하기 위한 폭 감지부를 포함할 수 있다.

또한, 스트립 센터부 정렬 장치는, 센터 정렬부 및 폭 감지부에 연결되고, 폭 감지부로부터 전송받은 선행 스트립 말단부의 폭 및 후행 스트립의 선단부의 폭 정보에 따라 센터 정렬부를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.

클램프부는 본체 프레임에 결합되는 사각 형태의 제1 프레임, 제1 프레임의 상, 하단부에 각각 고정 결합되는 상부 프레임 결합 블록 및 하부 프레임 결합 블록, 및 상부 프레임 결합 블록 및 하부 프레임 결합 블록에 각각 결합되고 상부 샤프트 및 하부 샤프트를 각각 갖는 상부 작동 실린더 및 하부 작동 실린더를 포함할 수 있다.

클램프부는, 상부 샤프트 및 하부 샤프트와 각각 결합되는 상부 실린더 블록 및 하부 실린더 블록, 상부 실린더 블록 및 하부 실린더 블록과 복수개의 상부 유격 방지 샤프트 및 하부 유격 방지 샤프트에 의해 연결되는 상부 클램프 결합 블록 및 하부 클램프 결합 블록을 포함할 수 있다.

또한, 클램프부는, 상부 클램프 결합 블록 및 하부 클램프 결합 블록에 각각 고정 결합되고, 선행 스트립 및 후행 스트립을 고정하기 위한 상부 클램프 및 하부 클램프를 포함할 수 있다.

상부 프레임 결합 블록 및 하부 프레임 결합 블록에는 상부 프레임 결합 블록과 하부 프레임 결합 블록 사이로 이송되는 선행 스트립 또는 후행 스트립을 감지하기 위한 상부 스트립 감지 센서 및 하부 스트립 감지 센서가 설치될 수 있다.

상부 프레임 결합 블록에는 상부 유격 방지 샤프트가 상하 이동 가능하게 삽입 결합되기 위한 상부 샤프트 가이드가 결합될 수 있다.

또한, 하부 프레임 결합 블록에는 하부 유격 방지 샤프트가 상하 이동 가능하게 삽입 결합되기 위한 하부 샤프트 가이드가 결합될 수 있다.

상부 유격 방지 샤프트의 상, 하단부에는 상부 유격 방지 샤프트의 완충을 위한 제1 상부 탄성부재 및 제2 상부 탄성부재가 결합될 수 있다.

또한, 하부 유격 방지 샤프트의 상, 하단부에는 하부 유격 방지 샤프트의 완충을 위한 제1 하부 탄성부재 및 제2 하부 탄성부재가 결합될 수 있다.

센터 정렬부는, 본체 프레임에 이동 가능하게 결합되고, 본체 프레임의 길이 방향을 따라 본체 프레임의 위치를 제어하기 위한 위치 제어 작동 실린더를 포함할 수 있다.

본체 프레임의 하단부에는 본체 프레임의 이동을 안내하기 위한 가이드 레일이 설치될 수 있다.

폭 감지부는, 본체 프레임의 상부에 지지되는 지지 프레임, 및 지지 프레임에 설정된 간격으로 배치되고 선행 스트립의 말단부 폭 및 후행 스트립의 선단부 폭을 감지하기 위한 폭 감지 카메라를 포함할 수 있다.

가이드부는, 제1 프레임에 적어도 하나 이상 결합되고, 선행 스트립 및 후행 스트립을 상부 클램프와 하부 클램프 사이로 유도하기 위한 제1 유도 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 제1 유도 플레이트의 일단부에는 선행 스트립 및 후행 스트립을 제1 유도 플레이트와 제1 유도 플레이트의 사이 공간으로 유도하기 위한 제2 유도 플레이트가 설치될 수 있다.

본 발명의 구현예에 따르면, 용접기를 이용하여 선행 스트립(Strip)과 후행 스트립의 용접 시 선행 스트립(Strip) 말단부의 폭 방향 센터부와 후행 스트립 선단부의 폭 방향 센터부를 자동으로 정렬할 수 있다.

따라서, 선행 스트립과 후행 스트립의 쏠림 현상을 제어하여 용접부 위치를 선행 스트립의 말단부 폭 방향 센터부와 후행 스트립의 선단부 폭 방향 센터부에 일치하게 함으로써 용접부 장력 불균형으로 인한 판 파단 제거 및 설비 파손 예방과 기타 설비 장애로 인한 휴지 감소로 생산성을 향상할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치의 일부 상세 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치에서 선행 스트립과 후행 스트립의 센터부 정렬 상태를 설명하기 위한 일부 평면도이다.
도 4 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치의 클램프부의 작동 상태를 설명하기 위한 도면으로서, 클램프부의 업 상태를 나타내는 일부 사시도이다.
도 5 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치의 클램프부의 작동 상태를 설명하기 위한 도면으로서, 클램프부의 다운 상태를 나타내는 일부 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치의 클램프부의 일부 상세 사시도이다.
도 7은 도 6의 일부 분해 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치의 일부 상세 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치에서 선행 스트립과 후행 스트립의 센터부 정렬 상태를 설명하기 위한 일부 평면도이다.

도 4 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치의 클램프부의 작동 상태를 설명하기 위한 도면으로서, 클램프부의 업 상태의 일부 사시도이고, 도 5 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치의 클램프부의 작동 상태를 설명하기 위한 도면으로서, 클램프부의 다운 상태의 일부 사시도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치의 클램프부의 일부 상세 사시도로서, 도시의 편의를 위해 도 6에서는 클램프부 상부를 도시하고 있으며, 도 6에서 괄호안의 부호는 클램프부 하부에 대한 참조부호이다.

도 7은 도 6의 일부 분해 사시도로서, 도시의 편의를 위해 도 7에서는 상부 유격 방지 샤프트를 도시하고 있으며, 도 7에서 괄호안의 부호는 하부 유격 방지 샤프트에 대한 참조부호이다.

도 1 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치는, 진행 방향을 따라 이송되는 선행 스트립(S1)의 말단부와 후행 스트립(S2)의 선단부를 용접기(10)의 용접 부위로 이송하기 전 선행 스트립(S1)의 말단부와 후행 스트립(S2)의 선단부를 정렬하기 위한 장치이다.

용접기(10)는 진행 방향을 따라 이송되는 선행 스트립(S1)의 말단부와 후행 스트립(S2)의 선단부를 용접하기 위한 장치이다.

스트립 센터부 정렬 장치는, 클램프부(100), 센터 정렬부(200), 폭 감지부(300), 가이드부(400), 및 제어부(500)를 포함할 수 있다.

클램프부(100)는 본체 프레임(30)에 결합되고, 용접기(10)의 전단 및 후단으로 이송된 선행 스트립(S1) 및 후행 스트립(S2)의 상단면 및 하단면을 고정할 수 있다.

또한, 센터 정렬부(200)는, 본체 프레임(30)과 결합되고, 클램프부(100)에 의해 고정된 선행 스트립(S1) 말단부의 폭 방향(도 1의 Y 방향) 센터부와, 후행 스트립(S2) 선단부의 폭 방향(도 1의 Y 방향) 센터부를 정렬할 수 있다.

여기서, 용접기(10)의 전단이라 함은 선행 스트립(S1)의 진행 방향(도 1의 점선 화살표 방향)을 따라서 용접기(10)의 일측, 도 1에서 용접기(10)의 우측에 위치한 경우를 가리킬 수 있다.

또한, 용접기(10)의 후단이라 함은 후행 스트립(S2)의 진행 방향(도 1의 점선 화살표 방향)을 따라서 용접기(10)의 타측, 즉 도 1에서 용접기(10)의 좌측에 위치한 경우를 가리킬 수 있다.

여기서, 선행 스트립(S1) 말단부의 센터부와 후행 스트립(S2) 선단부의 센터부를 정렬한다는 것은, 선행 스트립(S1) 말단부의 폭 방향(도 3의 Y 방향) 중심선(Y11-Y11선)과, 후행 스트립(S2) 선단부의 폭 방향(도 3의 Y 방향) 중심선(Y12-Y12선)을 일치시키는 것을 가리킬 수 있다.

선행 스트립(S1)과 후행 스트립(S2)은 용접기(10)의 전단과 후단에 설정된 거리를 두고 설치된 복수개의 제1 핀치롤(11, 13, 15)과 제2 핀치롤(21, 23, 25)에 의하여 진행 방향(도 1의 점선 화살표 방향)을 따라 이송될 수 있다.

또한, 폭 감지부(300)는, 용접기(10)와 센터 정렬부(200) 사이에 배치되고, 선행 스트립(S1) 말단부의 폭(도 1의 Y 방향 길이) 및 후행 스트립(S2)의 선단부 폭(도 1의 Y 방향 길이)을 감지할 수 있다.

가이드부(400)는, 클램프부(100)에 설치되고, 용접기(10)의 전단 및 후단으로 이송된 선행 스트립(S1) 및 후행 스트립(S2)을 클램프부(100)로 안내할 수 있다.

또한, 제어부(500)는, 센터 정렬부(200), 폭 감지부(300)에 각각 연결되고, 폭 감지부(300)로부터 전송받은 선행 스트립(S1) 말단부의 폭 및 후행 스트립(S2)의 선단부의 폭 정보에 따라 센터 정렬부(200)를 제어할 수 있다.

클램프부(100)는 제1 프레임(110), 상부 프레임 결합 블록(120)과 하부 프레임 결합 블록(130), 상부 작동 실린더(140)와 하부 작동 실린더(150), 상부 실린더 블록(160)과 하부 실린더 블록(170), 상부 클램프 결합 블록(180)과 하부 클램프 결합 블록(190), 상부 클램프(C11)와 하부 클램프(C12)를 포함할 수 있다.

제1 프레임(110)은, 센터 정렬부(200)를 지지하는 U자 형상의 본체 프레임(30)에 결합되고 사각 틀 형태 등을 가질 수 있다.

또한, 상부 프레임 결합 블록(120)과 하부 프레임 결합 블록(130)은, 제1 프레임(110)의 상, 하단부에 각각 고정 결합될 수 있다.

상부 작동 실린더(140)와 하부 작동 실린더(150)는, 상부 프레임 결합 블록(120) 및 하부 프레임 결합 블록(130)에 각각 결합되고, 상부 샤프트(141)와 하부 샤프트(151)를 각각 가질 수 있다.

또한, 상부 실린더 블록(160)과 하부 실린더 블록(170)은, 상부 작동 실린더(140)의 상부 샤프트(141) 및 하부 작동 실린더(150)의 하부 샤프트(151)와 각각 결합될 수 있다.

상부 클램프 결합 블록(180)과 하부 클램프 결합 블록(190)은, 상부 실린더 블록(160) 및 하부 실린더 블록(170)과 복수개의 상부 유격 방지 샤프트(B11) 및 하부 유격 방지 샤프트(B12)에 의해 연결될 수 있다.

상부 클램프(C11)와 하부 클램프(C12)는, 상부 클램프 결합 블록(180)의 하단부 및 하부 클램프 결합 블록(190)의 상단부에 각각 고정 결합되고, 상부 클램프 결합 블록(180)과 하부 클램프 결합 블록(190) 사이로 이송되는 선행 스트립(S1) 및 후행 스트립(S2)의 상단면 및 하단면을 잡아 고정할 수 있다.

또한, 상부 프레임 결합 블록(120)의 하단부 및 하부 프레임 결합 블록(130)의 상단부에는 상부 프레임 결합 블록(120)과 하부 프레임 결합 블록(130) 사이로 이송되는 선행 스트립(S1) 또는 후행 스트립(S2)을 감지하기 위한 상부 스트립 감지 센서(121) 및 하부 스트립 감지 센서(131)가 설치될 수 있다.

상부 유격 방지 샤프트(B11)는 상부 클램프(C11)의 용이한 작동을 위하여 상부 실린더 블록(160) 및 상부 클램프 결합 블록(180)에 설정된 간격으로 제1 상부 고정 볼트(161) 및 제2 상부 고정 볼트(163)에 의하여 고정 결합될 수 있다.

또한, 하부 유격 방지 샤프트(B12)는 하부 클램프(C12)의 용이한 작동을 위하여 하부 실린더 블록(170) 및 하부 클램프 결합 블록(190)에 설정된 간격으로 제1 하부 고정 볼트(171) 및 제2 하부 고정 볼트(173)에 의하여 고정 결합될 수 있다.

상부 프레임 결합 블록(120)에는 상부 작동 실린더(140)의 작동에 따라 상부 유격 방지 샤프트(B11)가 상하 이동 가능하게 삽입 결합되기 위한 상부 샤프트 가이드(B11-1)가 결합될 수 있다.

또한, 하부 프레임 결합 블록(130)에는 하부 작동 실린더(150)의 작동에 따라 하부 유격 방지 샤프트(B12)가 상하 이동 가능하게 삽입 결합되기 위한 하부 샤프트 가이드(B12-1)가 결합될 수 있다.

그리고, 상부 유격 방지 샤프트(B11)의 상, 하단부에는 제1 상부 고정 볼트(161)의 하단부 및 제2 상부 고정 볼트(163)의 상단부에 각각 결합되어 상부 유격 방지 샤프트(B11)의 완충을 위한 제1 상부 탄성부재(B11-3) 및 제2 상부 탄성부재(B11-5)가 구비될 수 있다.

또한, 하부 유격 방지 샤프트(B12)의 상, 하단부에는 제1 하부 고정 볼트(171)의 상단부 및 제2 하부 고정 볼트(173)의 하단부에 각각 결합되어 하부 유격 방지 샤프트(B12)의 완충을 위한 제1 하부 탄성부재(B12-3) 및 제2 하부 탄성부재(B12-5)가 구비될 수 있다.

그리고, 센터 정렬부(200)는, 위치 제어 작동 실린더(210), 가이드 레일(220)을 포함할 수 있다.

위치 제어 작동 실린더(210)는, 본체 프레임(30)의 일단부에 이동 가능하게 결합되고, 선행 스트립(S1) 말단부의 폭 방향 센터부와 후행 스트립(S2) 선단부의 폭 방향 센터부를 정렬할 수 있도록 본체 프레임(30)의 길이 방향(도 2의 Y 방향)을 따라 본체 프레임(30)의 위치를 제어할 수 있다.

위치 제어 작동 실린더(210)는 제어부(500)와 연결되고, 폭 감지부(300)로부터 감지된 선행 스트립(S1)과 후행 스트립(S2)의 폭 감지 정보를 수신한 제어부(500)에 의하여 폭 감지 정보에 따라 제어될 수 있다.

또한, 본체 프레임(30)의 하단부에는 본체 프레임(30)의 이동을 안내하기 위한 가이드 레일(220)이 설치될 수 있다.

가이드 레일(220)의 상단부에는 본체 프레임(30)의 용이한 이동 결합을 위하여 가이드 돌기(221)가 설치되며, 본체 프레임(30)의 상단부에는 가이드 돌기(221)와 대응 결합되기 위한 결합홈(미도시)이 구비될 수 있다.

폭 감지부(300)는, 지지 프레임(310), 및 폭 감지 카메라(320)를 포함할 수 있다.

지지 프레임(310)은 본체 프레임(30)과 설정된 거리를 두고 본체 프레임(30)의 상부에 지지될 수 있다.

또한, 폭 감지 카메라(320)는, 지지 프레임(310)에 설정된 간격으로 배치되고, 선행 스트립(S1)의 말단부 양단부 폭 및 후행 스트립(S2)의 선단부 양단부 폭을 감지할 수 있다.

또한, 가이드부(400)는, 제1 유도 플레이트(410, 411), 제2 유도 플레이트(420, 421)를 포함할 수 있다.

제1 유도 플레이트(410, 411)는, 제1 프레임(110)의 상단부 및 하단부의 양쪽에 각각 결합되고, 선행 스트립(S1) 및 후행 스트립(S2)을 상부 클램프(C11)와 하부 클램프(C12) 사이로 유도할 수 있다.

제1 유도 플레이트(410, 411)는, 선행 스트립(S1) 및 후행 스트립(S2)을 상부 클램프(C11)와 하부 클램프(C12) 사이로 용이하게 유도할 수 있도록 제1 프레임(110)의 상단부 및 하단부에 대하여 설정 각도로 경사지게 설치될 수 있다.

또한, 제2 유도 플레이트(420, 421)는, 제1 유도 플레이트(410, 411)의 일단부에 설치되어 선행 스트립(S1) 및 후행 스트립(S2)을 제1 유도 플레이트(410)의 하단부와 제1 유도 플레이트(411)의 상단부 사이 공간으로 유도할 수 있다.

제2 유도 플레이트(420, 421)는, 선행 스트립(S1) 및 후행 스트립(S2)을 제1 유도 플레이트(410)의 하단부와 제1 유도 플레이트(411)의 상단부 사이 공간으로 용이하게 유도할 수 있도록 제1 유도 플레이트(410, 411)에 대하여 설정 각도로 경사지게 설치될 수 있다.

이하에서, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 센터부 정렬 장치의 작동에 대해서 설명한다.

용접기(10)의 전, 후단에 설치된 제1, 제2 핀치롤(11, 13, 15, 21, 23, 25)에 의하여 선행 스트립(S1)과 후행 스트립(S2)이 진행 방향(도 1의 X 방향)을 따라서 이송된다.

이하에서는, 선행 스트립(S1) 말단부의 센터부를 정렬하는 경우를 예로 들어 설명하지만, 후행 스트립(S2) 선단부의 센터부를 정렬하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.

이때, 상부 스트립 감지 센서(121)와 하부 스트립 감지 센서(131)가 상부 프레임 결합 블록(120)과 하부 프레임 결합 블록(130) 사이로 이송된 선행 스트립(S1) 말단부를 감지하면, 제1 핀치롤(11, 13, 15)의 구동을 정지한다.

그리고, 클램프부(100)를 도 4의 클램프부(100)의 업 상태에서 도 5의 클램프부(100)의 다운 상태로 작동시킨다.

즉, 클램프부(100)의 상부 작동 실린더(140)의 상부 샤프트(141)와 하부 작동 실린더(150)의 하부 샤프트(151)를 수축 작동시킨다.

상부 샤프트(141)가 수축 작동됨에 따라, 상부 실린더 블록(160) 및 상부 유격 방지 샤프트(B11)가 제1 프레임(110)의 하단부쪽으로 하강하게 되며, 이에 따라 상부 클램프 결합 블록(180)과 함께 상부 클램프(C11)도 설정 길이만큼 하강하게 된다.

이때, 상부 유격 방지 샤프트(B11)의 하강 이동은 상부 샤프트 가이드(B11-1)에 의하여 안내될 수 있으며, 상부 유격 방지 샤프트(B11)에 가해지는 충격은 제1 상부 탄성부재(B11-3) 및 제2 상부 탄성부재(B11-5)에 의하여 완충될 수 있다.

또한, 하부 샤프트(151)가 수축 작동됨에 따라, 하부 실린더 블록(170) 및 하부 유격 방지 샤프트(B12)가 제1 프레임(110)의 상단부쪽으로 상승하게 되며, 이에 따라 하부 클램프 결합 블록(190)과 함께 하부 클램프(C12)도 설정 길이만큼 상승하게 된다.

이때, 하부 유격 방지 샤프트(B12)의 상승 이동은 하부 샤프트 가이드(B12-1)에 의하여 안내될 수 있으며, 하부 유격 방지 샤프트(B12)에 가해지는 충격은 제1 하부 탄성부재(B12-3) 및 제2 하부 탄성부재(B12-5)에 의하여 완충될 수 있다.

이와 같이, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 클램프(C11)가 하강함과 아울러 하부 클램프(C12)가 상승함에 따라 선행 스트립(S1)의 말단부의 상단면 및 하단면이 상부 클램프(C11) 및 하부 클램프(C12)에 밀착되어 고정된다.

이때, 선행 스트립(S1)의 상부 클램프(C11)와 하부 클램프(C12) 사이로의 이송은, 가이드부(400)의 제1 유도 플레이트(410, 411) 및 제2 유도 플레이트(420, 421)에 의하여 안내될 수 있다.

그리고, 센터 정렬부(200)의 위치 제어 작동 실린더(210)를 수축 또는 신장 작동시켜 본체 프레임(30)의 위치를 제어한다.

즉, 선행 스트립(S1)의 말단부의 센터부가 도 2에서 좌측으로 편향되어 있는 경우에는 위치 제어 작동 실린더(210)를 신장 작동시켜 본체 프레임(30)을 가이드 레일(220)을 따라 도 2의 우측 방향으로 설정 길이 이동시켜 선행 스트립(S1)의 말단부의 센터부를 정렬한다.

또한, 이와는 반대로 선행 스트립(S1)의 말단부의 센터부가 도 2에서 우측으로 편향되어 있는 경우에는 위치 제어 작동 실린더(210)를 수축 작동시켜 본체 프레임(30)을 가이드 레일(220)을 따라 도 2의 좌측 방향으로 설정 길이 이동시켜 도 3과 같이 선행 스트립(S1)의 말단부의 센터부를 정렬한다.

이때, 위치 제어 작동 실린더(210)의 수축 또는 신장 작동되는 길이 조절, 즉 본체 프레임(30)의 좌우(도 2의 Y 방향) 이동 길이는, 제어부(500)로부터 제어될 수 있다.

즉, 제어부(500)는 폭 감지부(300)의 폭 감지 카메라(320)로부터 감지된 선행 스트립(S1)의 말단부의 양단부의 폭 정보를 수신하고, 이 폭 정보에 따라 위치 제어 작동 실린더(210)의 작동을 제어하여 본체 프레임(30)의 좌우 이동 길이를 제어한다.

이와 같이, 선행 스트립(S1)의 말단부의 센터부의 정렬이 완료되면, 선행 스트립(S1)과 마찬가지로 도 3에 도시된 바와 같이 후행 스트립(S2)의 선단부의 센터부를 정렬한다.

또한, 선행 스트립(S1)의 말단부의 센터부와 후행 스트립(S2)의 선단부의 센터부의 정렬이 완료되면, 도 5의 클램프부(100)의 다운 상태에서 도 4의 클램프부(100)의 업 상태로 작동시킨다.

클램프부(100)를 다운 상태에서 업 상태로 작동시키는 과정은 업 상태에서 다운 상태로 작동시키는 과정의 역순으로 작동될 수 있다.

이와 같이, 클램프부(100)를 도 4에 도시된 바와 같이 업 상태로 작동시키고, 센터 정렬부(200)의 위치 제어 작동 실린더(210)를 원래의 위치로 복귀시킨다.

이러한 상태에서 핀지롤(25)을 구동시켜 후행 스트립(S2)을 용접기(10) 내부까지 이송시키고, 용접기(10)를 이용하여 선행 스트립(S1)의 말단부와 후행 스트립(S2)의 선단부를 용접하면 되는 것이다.

이에 따라, 용접기를 이용하여 선행 스트립(S1)과 후행 스트립(S2)의 용접 시 선행 스트립(S1) 말단부의 폭 방향 센터부와 후행 스트립(S2) 선단부의 폭 방향 센터부를 자동으로 정렬할 수 있다.

따라서, 선행 스트립(S1)과 후행 스트립(S2)의 쏠림 현상을 제어하여 용접부 위치를 선행 스트립(S1)의 말단부 폭 방향 센터부와 후행 스트립(S2)의 선단부 폭 방향 센터부에 일치하게 함으로써 용접부 장력 불균형으로 인한 판 파단 제거 및 설비 파손 예방과 기타 설비 장애로 인한 휴지 감소로 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 개시를 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

10: 용접기
100: 클램프부
140: 상부 작동 실린더
150: 하부 작동 실린더
200: 센터 정렬부
210: 위치 제어 작동 실린더
300: 폭 감지부
320: 폭 감지 카메라
400: 가이드부
500: 제어부
C11: 상부 클램프
C12: 하부 클램프
S1: 선행 스트립
S2: 후행 스트립

Claims

진행 방향을 따라 이송되는 선행 스트립의 말단부와 후행 스트립의 선단부를 용접기의 용접 부위로 이송하기 전 상기 선행 스트립의 말단부와 상기 후행 스트립의 선단부를 정렬하기 위한 장치로서,
본체 프레임에 결합되고, 상기 용접기의 전단 및 후단으로 이송된 상기 선행 스트립 및 상기 후행 스트립을 고정하기 위한 클램프부,
상기 본체 프레임과 결합되고, 상기 클램프부에 의해 고정된 상기 선행 스트립 말단부의 폭 방향 센터부와, 상기 후행 스트립 선단부의 폭 방향 센터부를 정렬하기 위한 센터 정렬부, 및
상기 클램프부에 설치되고, 상기 용접기의 전단 및 후단으로 이송된 상기 선행 스트립 및 상기 후행 스트립을 상기 클램프부로 안내하기 위한 가이드부
를 포함하는 스트립 센터부 정렬 장치.
제1항에 있어서,
상기 용접기와 상기 센터 정렬부 사이에 배치되고, 상기 선행 스트립 말단부의 폭 및 상기 후행 스트립의 선단부 폭을 감지하기 위한 폭 감지부를 더욱 포함하는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제2항에 있어서,
상기 센터 정렬부 및 상기 폭 감지부에 연결되고, 상기 폭 감지부로부터 전송받은 상기 선행 스트립 말단부의 폭 및 상기 후행 스트립의 선단부의 폭 정보에 따라 상기 센터 정렬부를 제어하기 위한 제어부를 포함하는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제3항에 있어서,
상기 클램프부는,
상기 본체 프레임에 결합되는 사각 형태의 제1 프레임,
상기 제1 프레임의 상, 하단부에 각각 고정 결합되는 상부 프레임 결합 블록 및 하부 프레임 결합 블록, 및
상기 상부 프레임 결합 블록 및 상기 하부 프레임 결합 블록에 각각 결합되고, 상부 샤프트 및 하부 샤프트를 각각 갖는 상부 작동 실린더 및 하부 작동 실린더를 포함하는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제4항에 있어서,
상기 클램프부는,
상기 상부 샤프트 및 상기 하부 샤프트와 각각 결합되는 상부 실린더 블록 및 하부 실린더 블록,
상기 상부 실린더 블록 및 상기 하부 실린더 블록과 복수개의 상부 유격 방지 샤프트 및 하부 유격 방지 샤프트에 의해 연결되는 상부 클램프 결합 블록 및 하부 클램프 결합 블록, 및
상기 상부 클램프 결합 블록 및 상기 하부 클램프 결합 블록에 각각 고정 결합되고, 상기 선행 스트립 및 상기 후행 스트립을 고정하기 위한 상부 클램프 및 하부 클램프를 포함하는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제4항에 있어서,
상기 상부 프레임 결합 블록 및 상기 하부 프레임 결합 블록에는 상기 상부 프레임 결합 블록과 상기 하부 프레임 결합 블록 사이로 이송되는 상기 선행 스트립 또는 상기 후행 스트립을 감지하기 위한 상부 스트립 감지 센서 및 하부 스트립 감지 센서가 설치되는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제5항에 있어서,
상기 상부 프레임 결합 블록에는 상기 상부 유격 방지 샤프트가 상하 이동 가능하게 삽입 결합되기 위한 상부 샤프트 가이드가 결합되는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제5항에 있어서,
상기 하부 프레임 결합 블록에는 상기 하부 유격 방지 샤프트가 상하 이동 가능하게 삽입 결합되기 위한 하부 샤프트 가이드가 결합되는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제7항에 있어서,
상기 상부 유격 방지 샤프트의 상, 하단부에는 상기 상부 유격 방지 샤프트의 완충을 위한 제1 상부 탄성부재 및 제2 상부 탄성부재가 결합되는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제8항에 있어서,
상기 하부 유격 방지 샤프트의 상, 하단부에는 상기 하부 유격 방지 샤프트의 완충을 위한 제1 하부 탄성부재 및 제2 하부 탄성부재가 결합되는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센터 정렬부는, 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 결합되고, 상기 본체 프레임의 길이 방향을 따라 상기 본체 프레임의 위치를 제어하기 위한 위치 제어 작동 실린더를 포함하는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제11항에 있어서,
상기 본체 프레임의 하단부에는 상기 본체 프레임의 이동을 안내하기 위한 가이드 레일이 설치되는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제11항에 있어서,
상기 폭 감지부는,
상기 본체 프레임의 상부에 지지되는 지지 프레임, 및
상기 지지 프레임에 설정된 간격으로 배치되고, 상기 선행 스트립의 말단부 폭 및 상기 후행 스트립의 선단부 폭을 감지하기 위한 폭 감지 카메라를 포함하는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제4항에 있어서,
상기 가이드부는, 상기 제1 프레임에 적어도 하나 이상 결합되고, 상기 선행 스트립 및 상기 후행 스트립을 상기 상부 클램프와 상기 하부 클램프 사이로 유도하기 위한 제1 유도 플레이트를 포함하는, 스트립 센터부 정렬 장치.
제14항에 있어서,
상기 제1 유도 플레이트의 일단부에는 상기 선행 스트립 및 상기 후행 스트립을 상기 제1 유도 플레이트와 상기 제1 유도 플레이트의 사이 공간으로 유도하기 위한 제2 유도 플레이트가 설치되는, 스트립 센터부 정렬 장치.