KR20240016037A - 공간 제약 해소 및 안전성을 가지는 압연롤 로더 그립퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공간 제약 해소 및 안정성을 가지는 압연롤 로더 그립퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압연롤을 파지하기 위한 공간 제약을 최소화할 수 있고, 고장이 발생하여도 압연롤의 파지력을 유지할 수 있는 압연롤 로더 그립퍼에 관한 것이다.

Description

공간 제약 해소 및 안전성을 가지는 압연롤 로더 그립퍼{Rolling roll loader gripper with Relief of space constraints and safety}

본 발명은 공간 제약 해소 및 안정성을 가지는 압연롤 로더 그립퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압연롤을 파지하기 위한 공간 제약을 최소화할 수 있고, 고장이 발생하여도 압연롤의 파지력을 유지할 수 있는 압연롤 로더 그립퍼에 관한 것이다.

철 등과 같은 금속은 코일이나 판상으로 압연하기 위해 사용되는 압연롤은 압연 공정을 반복하여 수행할 경우 금속과의 마찰에 의해 표면이 마모되거나 일부 손상되어 매끄럽지 못하게 되며, 압연롤의 표면에 손상이 갈 경우 이를 이용하여 제조되는 판상의 금속 역시 표면에 손상이 생겨 상품의 가치가 떨어진다.

이에, 압연룔의 표면을 다시 매끄럽게 하기 위해 주기적으로 연마 가공을 실시하며, 연마 가공을 위해 그립퍼를 이용하여 압연롤의 양단을 파지하여 압연기로부터 압연롤을 취출 후 연마기로 이송시킨다.

한편 종래의 압연롤 그립퍼는 상호 접근 이격하여 압연롤을 파지하는 한 쌍의 그립핑 아암을 가지며, 이들 아암은 수평 방향의 축선을 갖는 구동 스크류 축에 의해 레버 메커니즘으로 그립핑 동작을 수행하였다.

이러한 압연롤 그립퍼는 압연롤의 하중이 구동 스크류 축을 통해 구동모터에 역전달되어 모터에 과부하를 유도하기도 하였으며, 구동모터에 인가되는 전원이 차단된 경우 그립퍼의 파지력이 상실되어, 압연롤의 낙하 위험이 있었다.

또한, 상호 접근 이격하여 파지하는 한 쌍의 그립핑 아암 구조는 압연롤의 직경에 비해 필요 이상의 간격으로 그립핑 아암을 이격시킨 후, 간격을 좁혀 압연롤을 파지하기 때문에, 압연기에 결합된 압연롤을 파지하기 위한 공간적 제약이 발생하는 문제가 있다.

KR 10-1527464 B1 "압연롤 로더용 그립퍼"

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 압연기에 결합된 압연롤을 파지하기 위한 공간 제약을 최소화하고, 전원이 차단되는 등의 고장이 발생하여도 파지력을 유지할 수 있는 압연롤 로더 그립퍼를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 리프팅 장치에 의해 승하강되어 압연롤을 파지하는 그립퍼에 있어서, 리프팅 장치에 선택적으로 결합되는 체결 브라켓; 상기 체결 브라켓의 하부에 회전축을 중심으로 회전이 가능하게 결합되는 수직 프레임부와 상기 수직 프레임부의 하측에 연장 절곡 형성되며, 상기 압연롤이 안착되는 안착부를 포함하는 한 쌍의 아암(Arm); 및 상기 체결 브라켓에 형성되어, 상기 한 쌍의 아암을 동시에 회전시키는 구동부;를 포함하고, 상기 구동부는 상기 압연롤을 파지하기 위해 이동하는 상황인 경우 상기 안착부가 서로 평행이 되도록 상기 한 쌍의 아암을 회전시키고, 상기 압연롤을 파지하는 상황일 경우 상기 안착부가 서로 대향하도록 상기 한 쌍의 아암을 회전시키는 것을 특징으로 하는 압연롤 로더 그립퍼을 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 구동부:는 모터; 상기 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 기어 유닛;및 상기 수직 프레임부의 회전축이 결합되며, 상기 기어 유닛로부터 전달되는 동력에 의해 회전하는 한 쌍의 암(Arm) 기어;를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 아암의 각 안착부에는 안착된 압연롤이 올바르게 안착되어 있는지 여부를 감지하기 위한 근접 센서부를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 아암의 각 안착부에는 안착된 압연롤을 향해 광을 조사 및 수광하여 압연롤이 올바르게 안착되어 있는지 여부를 감지하기 위한 광 센서부를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 체결 브라켓에 형성되며, 상기 근접 센서부 또는 광 센서부를 통해 상기 안착부에 상기 압연롤이 올바르게 안착되어 있지 않은 것으로 감지될 경우, 작업자에게 LED 또는 소리로 경고를 알림하기 위한 알림부;를 더 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 압연롤 로더 그립퍼; 및 상기 압연롤 로더 그립퍼가 복수 개 설치되며, 상기 압연롤 로더 그립퍼를 승하강시키는 리프팅 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연롤 로더 시스템을 더 제공할 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 리프팅 장치:는 상기 압연롤 로더 그립퍼들이 설치되고, 상기 압연롤 로더 그립퍼들 간의 간격을 조절할 수 있는 간격 조절 장치; 상기 간격 조절부의 승하강을 제어하는 승하강 제어 장치;를 포함한다.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과가 있다.

본 발명의 압연롤 로더 그립퍼는 각각 회전축을 중심으로 수평 회전이 가능한 쌍의 아암 구성에 의해 압연롤을 파지하기 위해 이동할 때는 한 쌍의 아암을 일정 간격 유지된 상태에서 안착부가 서로 평행이되도록 회전시키며, 압연롤을 파지할 때는 안착부가 서로 대향하도록 회전시켜 파지하기 때문에 종래의 레버 메커니즘을 사용하지 않아, 공간 제약 뿐만 아니라 고장이 발생하여도, 그립퍼의 파지력이 상실되는 문제를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연로 로더 시스템을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연롤 로더 그립퍼를 보여주는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연롤 로더 그립퍼의 구동부를 보여주는 도면,
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 중의 압연롤 로더 그립퍼의 상태를 보여주는 도면,
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 파지 상황의 압연롤 로더 그립퍼 동작을 보여주는 도면이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 일 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연로 로더 시스템을 보여주는 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연롤 로더 그립퍼를 보여주는 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연롤 로더 그립퍼의 구동부를 보여주는 도면, 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 중의 압연롤 로더 그립퍼의 상태를 보여주는 도면, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 파지 상황의 압연롤 로더 그립퍼 동작을 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도 4b를 참조하면,본 발명의 압연롤 로더 그립퍼(100)는 압연 가공 수행 시 필요한 압연롤(a)을 파지하기 위한 장치로, 체결 브라켓(110), 한 쌍의 아암(120) 및 구동부(130)를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명은 상기 압연롤 로더 그립퍼(100)와 결합되어, 상기 압연롤 로더 그립퍼(100)의 승하강을 제어하는 리프팅 장치와 함께 하나의 압연롤 로더 시스템을 더 제공할 수 있다.

여기서, 상기 리프팅 장치는 상기 압연롤 로더 그립퍼(100)가 복수 개 결합되며, 각 압연롤 로더 그립퍼(100) 간의 간격을 제어하는 간격 조절 장치(200)와 상기 간격 조절 장치(200)의 승하강을 제어하여 상기 압연롤 로더 그립퍼(100)를 승하강 시키는 승하강 장치(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 압연롤 로더 시스템은 상기 리프팅 장치에 의해 이송하고자 하는 압연롤(a)의 길이에 대응하여 상기 압연롤 로더 그립퍼(100)를 다양한 간격으로 배치할 수 있다는 장점이 있다.

상기 체결 브라켓(110)은 상기 리프팅 장치에 결합되기 위해 형성된 것으로, 상기 리프팅 장치에 결합되기 위한 다양한 구조로 제작될 수 있다.

상기 한 쌍의 아암(120)은 상기 체결 브라켓(110)의 하부에 서로 이격된 상태로 각각 설치되어, 상기 압연롤을 파지하는 기능을 수행하며, 각 아암(120)은 수직 프레임부(121) 및 안착부(122)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 한 쌍의 아암(120)의 이격 간격은 상기 압연롤(a)의 최대 직경보다 소정 크기 큰 간격을 두고 설치되는 것이 바람직하다.

상기 수직 프레임부(121)는 상기 체결 브라켓(110)의 하부에 설치되되, 회전축을 중심으로 회전이 가능하도록 설치된다.

상기 안착부(122)는 상기 수직 프레임부(121)의 하측에 연장 절곡 형성되며, 상기 압연롤(a)이 안착된다.

상기 구동부(130)는 상기 체결 브라켓(110)에 형성되어, 상기 한 쌍의 아암(120)을 동시에 회전하도록 동력을 전달하며, 동력을 발생시키는 모터(131). 상기 모터(131)로부터 동력을 전달받아 회전하는 기어 유닛(132) 및 상기 기어 유닛(132)로부터 전달된 동력에 의해 회전하는 한 쌍의 암 기어(133)를 포함한다.

한편, 각 수직 프레임부(121)의 회전축은 상기 암 기어(132)에 각각 결합되어, 상기 모터(131)로부터 동력을 전달받아 동시에 회전한다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 압연롤 로더 그립퍼(100)는 이송하고자 하는 압연롤(a)의 위치로 이동 시에는 상기 구동부(130)를 동작시켜, 상기 한 쌍의 아암(120)의 안착부(122)가 서로 평행이 되도록 각 아암(120)을 회전시킨 상태로 이동할 수 있다.

또한, 상기 이송하고자 하는 압연롤(a)을 파지할 때에는 상기 구동부(130)를 동작시켜, 상기 한 쌍의 아암(120)의 안착부(121)가 서로 대향하도록 회전하여 압연롤(a)을 파지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 압연롤 로더 그립퍼(100)는 종래의 상호 접근 이격하여 파지하는 한 쌍의 그립핑 아암 구조를 사용하지 않고, 한 쌍의 아암이 회전축을 중심으로 회전하여 압연롤(a)을 파지하는 방식을 사용함으로써, 압연롤(a)을 파지하기 위해 넓은 공간을 필요로하지 않아 공간 제약이 최소화된다는 장점이 있다.

또한, 종래의 수평 방향의 축선을 갖는 구동 스크류 축에 의해 레버 메커니즘으로 그립핑 동작을 수행하는 방식이 아니므로, 고장이 발생하여도 한 쌍의 아암(120)의 파지력이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 압연롤(a)이 올바르게 안착되어 파지되었는지 여부를 감지하기 위한 센서부(140,150) 및 경고를 알림하기 위한 알림부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상세하게는 상기 안착부(122)에는 상기 압연롤이 안착되어 하중이 가해지는 위치에 근접 센서부(140)가 형성될 수 있다.

상기 근접 센서부(140)는 상기 압연롤(a)이 안착되어 하중이 가해질 경우 상기 안착부(122)의 상부면 스프링에 의해 지지되고 있던 판상의 부재가 상부면 방향으로 이동하게되고, 상기 안착부(122)의 상부면에 형성된 근접 센서가 상기 판상의 부재와의 거리를 감지하면서 압연롤(a)이 올바르게 안착되어 있는지 여부를 알 수 있는 방식의 구조를 갖는다.

또한, 상기 안착부(122)의 상측에는 안착되는 압연롤(a)을 향해 광을 조사 및 수광하여 상기 압연롤(a)이 올바르게 상기 안착부(122)에 안착되어 있는지 여부를 확인할 수 있는 광 센서부(150)가 형성될 수 있다.

한편, 상기 근접 센서부(140) 또는 상기 광 센서부(150) 중 하나만 형성될 수 있으나, 상기 압연롤(a)의 정확한 파지 여부를 확인하기 위해 두 개의 센서부 모두 형성될 수 있다.

상기 알림부는 도 1 내지 도 4b에 도시되진 않았으나 상기 체결 브라켓(110)에 형성될 수 있으며, 상기 센서부(140,150)를 통해 감지된 결과에 대해 작업자에게 시각적, 청각적으로 알림을 수행한다.

예를 들면, 상기 알림부는 상기 센서부(140,150)의 감지 결과에 따라 LED를 통해 빛을 발산하거나 경고음을 발생시킬 수 있다.

이러한, 상기 센서부(140,150)와 알림부 구성을 통해 본 발명의 압연롤 로더 그립퍼(100)는 작업자가 압연롤(a)이 올바르게 안착되어 파지되어 있는지 인지할 수 있어 사전에 사고를 방지할 수 있으므로, 안전하고 효율적으로 압연롤의 이송 작업을 수행할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 압연롤 로더 시스템은 상기 센서부의 센서 결과를 상기 리프팅 장치에 전송 가능하도록 구성될 수 있으며, 상기 센서부를 통해 상기 압연롤이 올바르게 안착되지 않은 것으로 감지된 경우 상기 리프팅 장치는 압연롤 로더 그립퍼의 승하강이 제한되도록 제어하여, 사고를 미연에 방지할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

100:압연롤 로더 그립퍼 200:간격 조절 장치
300:승하강 장치 110:체결 브라켓
120:아암 121:수직 프레임부
122:안착부 130:구동부
131:모터 132:기어 유닛
133:암(Arm) 기어 140:근접 센서부
150:광 센서부

Claims (7)

1. 리프팅 장치에 의해 승하강되어 압연롤을 파지하는 그립퍼에 있어서,
   리프팅 장치에 선택적으로 결합되는 체결 브라켓;
   상기 체결 브라켓의 하부에 회전축을 중심으로 회전이 가능하게 결합되는 수직 프레임부와 상기 수직 프레임부의 하측에 연장 절곡 형성되며, 상기 압연롤이 안착되는 안착부를 포함하는 한 쌍의 아암(Arm); 및
   상기 체결 브라켓에 형성되어, 상기 한 쌍의 아암을 동시에 회전시키는 구동부;를 포함하고,
   상기 구동부는 상기 압연롤을 파지하기 위해 이동하는 상황인 경우 상기 안착부가 서로 평행이 되도록 상기 한 쌍의 아암을 회전시키고, 상기 압연롤을 파지하는 상황일 경우 상기 안착부가 서로 대향하도록 상기 한 쌍의 아암을 회전시키는 것을 특징으로 하는 압연롤 로더 그립퍼
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동부:는
   모터;
   상기 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 기어 유닛;
   상기 수직 프레임부의 회전축이 결합되며, 상기 기어 유닛로부터 전달되는 동력에 의해 회전하는 한 쌍의 암(Arm) 기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연롤 로더 그립퍼
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 아암의 각 안착부에는 안착된 압연롤이 올바르게 안착되어 있는지 여부를 감지하기 위한 근접 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연롤 로더 그립퍼
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 아암의 각 안착부에는 안착된 압연롤을 향해 광을 조사 및 수광하여 압연롤이 올바르게 안착되어 있는지 여부를 감지하기 위한 광 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연롤 로더 그립퍼
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 체결 브라켓에 형성되며,
   상기 근접 센서부 또는 광 센서부를 통해 상기 안착부에 상기 압연롤이 올바르게 안착되어 있지 않은 것으로 감지될 경우, 작업자에게 광원 또는 소리로 경고를 알림하기 위한 알림부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연롤 로더 그립퍼
   
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 압연롤 로더 그립퍼;
   상기 압연롤 로더 그립퍼가 복수 개 설치되며, 상기 압연롤 로더 그립퍼를 승하강시키는 리프팅 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연롤 로더 시스템
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 리프팅 장치:는
   상기 압연롤 로더 그립퍼들이 설치되고, 상기 압연롤 로더 그립퍼들 간의 간격을 조절할 수 있는 간격 조절 장치; 및
   상기 간격 조절부의 승하강을 제어하는 승하강 제어 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연롤 로더 시스템
   
   
   
   
   

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