KR950010894B1

KR950010894B1 - 텐션릴(Tension Reel) 자동권취 제어장치

Info

Publication number: KR950010894B1
Application number: KR1019930022517A
Authority: KR
Inventors: 김영열
Original assignee: 포항종합제철주식회사; 조말수
Priority date: 1993-10-27
Filing date: 1993-10-27
Publication date: 1995-09-25
Also published as: KR950010990A

Abstract

내용 없음.

Description

텐션릴(Tension Reel) 자동권취 제어장치

제1도는 본 발명에 따른 자동권취제어장치의 단면도.

제2도는 자동권취제어 장치의 측면도.

제3도는 제2도의 A-A'선 단면도.

제4도는 본 발명에 따른 자동권취제어장치의 전체 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 텐션릴(Tension Reel) 5 : 출측디플렉터롤

7 : 안내롤 9 : 안내테이블

11 : 코일카(Coil Car) 21 : 전단장치(Crop Shear)

22, 23 : 피엘지(PLG, Pulse Generator)

24, 25, 26 : 포토센서(Photo sensor) 30 : 통판코일

35 : 피엘씨(PLC, Process Logdic Controller)

본 발명은 열연공장 정정라인의 조절압연 설비나 되감기 설비에서 열연코일을 통판 작업하는 경우, 텐션릴에 열연코일의 선단부와 후단부의 권취 및 텐셜릴에서 권취완료된 열연코일의 인출동작등을 자동조작 스위치의 원터치(One-touch) 조작에 의해서 자동제어하는 텐션릴 자동권취 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 열연코일을 조질압연이나 되감기 작업을 하는 경우, 작업자의 수동조작으로 열연코일을 통판하여 선단부를 텐션릴의 파지장치(Gripper)에 고정시키고, 1-2바퀴 권취한 다음, 권취장력을 설정하고 종합운전에 들어간다. 그리고, 통판 열연 코일의 후단부 권취시에도 작업자가 수동조작 스위치를 작동시켜 열연코일의 후단부를 절곡(Bending) 시키면서 텐션릴에 권취하며 권취완료된 열연코일은 코일카(Coil car)(미도시)에 의해서 수동조작으로 텐션릴에서 외측으로 인출된다.

그리고, 인출작업이 완료되면, 다음 순서의 열연코일 선단부를 텐션릴의 파지장치에 다시 고정시키기 위한 준비동작도 수동 조작스위치의 작동으로 텐션릴 주위의 설비를 작동시켜 권취 준비를 하여야만 한다.

이와같은 종래 기술에서는 작업자의 확인 운전으로 수동조작 스위치의 단독자동에 의해서 열연코일을 텐션릴에 권취하고 인출함으로써 이에 전담하는 작업자가 별도로 필요하였으며, 수동작업에 따른 통판 지연으로 통판작업성이 저하되는 문제점을 갖는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 열연코일을 텐션릴에 권취할때, 열연코일 선, 후단부의 권취작업과, 권취완료된 열연코일의 인출작업을 자동적으로 제어하여 작업자의 성력화에 따른 작업능률 향상과 생산성을 높일 수 있는 텐션릴 자동권취 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 통판 코일의 위치를 검출하는 포토센서(Photo Sensor)를 절단장치(Crop shear)의 입측과, 디플렉터롤(Deflector Roll)의 출측 및, 코일카 주행방향에서 텐션릴의 전방에 설치하고, 통판 코일의 길이와 텐션릴에 권취된 코일의 외경을 연산 제어하는 피엘지(PLG)를 입측 디플렉터롤과 텐션릴의 구동모터측에 설치하며, 파지장치(Gripper) 정위치 고정용 리미트 스위치와 작동바를 텐션릴 확충용 로터리식 유압실린더에 장착하여 이를 컴퓨터로 이루어진 피엘씨(PLC)에 전기적으로 연결하고, 상기 피엘씨가 운전실 조작반에 마련된 스위치의 원터치 동작에 의해서 출측디플렉터를 제어용 유압실린더, 절곡롤 제어용 유압실린더, 안내롤 제어용 유압실린더, 스너버롤 제어용 유압실린더, 안내테이블 제어용 유압실린더, 외측지지대 제어용 유압실린더, 코일카 제어용 유압실린더 및, 텐셜링 제어용 유압실린더와, 코일카 주행용 유압모터를 제어하여 통판 코일이 텐션릴에 자동권취되고, 권취완료된 열연코일은 코일카에 의해서 텐션릴로 부터 자동인출되는 텐션릴 자동권취 제어장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명은 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 텐션릴 자동 권취 제어장치는 통판코일(30)의 선단부를 제3도에 도시된 바와같이 텐션릴(3)의 파지장치(Gripper)(20)에 고정시켜 자동권취시키기 위하여 자동통판 스위치(Auto threading switch)(40)을 운전실 조작반(34)에 장착하고, 통판코일(30)의 통판작업 유무를 검출하는 포토센서(24)를 전단장치(21)의 입측에 장착하고 있다.

그리고, 통판코일(30)의 선단부가 전단장치(21)로부터 출발하여 통판되고 동안 통판 코일(30)의 선단부 위치를 검출하는 포토센서(25)를 출측 디플렉터롤(Deflector Roll)(5)의 출측에 설치하고, 상기 포토센서(25)가 통판코일(30)의 선단부를 검출한 순간부터의 통판 코일의 길이를 연산제어하기 위하여 피엘지(PLG)(22)를 입측 디플렉터롤(4)의 구동측에 장착하고 있다.

또한, 텐션릴(3)에 권취되는 통판코일(30)의 길이를 연산제어하기 위하여 제2도에 도시된 바와같이 텐션릴 구동모터(32)에 또다른 피. 엘. 지(23)를 장착하고 있다. 한편, 통판 코일(30)의 후단부를 텐션릴(3)에 자동권취하기 위해 후단부 위치조절 스위치(41)를 운전실 조작반(34)에 장착하여 작업자의 원터치(one touch) 조작만으로도 텐션릴(3)상에서 통판 코일(30)의 권취작업이 완료되고, 전단장치(21)에 의해 통판 코일(30)의 후단부가 절단된 다음에는, 상기 통판 코일(30)의 후단부를 통판 코일(30)의 두께에 따라서 일정위치에 정지시키도록 제어하는 것이다. 또한, 텐션릴(3)에 통판코일(30)의 권취작업이 완료되고, 코일카(11)에 의해서 권취된 열연코일(31')(통판코일이 감겨진 상태)을 자동인출 시키기 위하여 코일 인출 위치(42)를 운전실의 조작반(34)에 설치하고, 인출완료된 열연 코일(31')을 이동시키는 코일카(11)의 주행위치에는 포토센서(26)를 장착하여 코일카(11)가 상기 포토센서(26)를 지나가면, 텐션릴(3)이 정회전하여 다음 순서의 통판코일(30) 선단부를 고정시키기 위해 파지장치(20)를 정위치에 고정시키게 된다. 이때, 상기 파지장치(20)의 정지위치를 제어하기 위하여 리미트 스위치(27)를 텐션릴(3)의 일측에 설치하고, 이에 인접한 로터리식(Rotary type) 유압실린더(19)에는 리미트 스위치용 작동바(Limit switch striker)(28)를 설치하게 된다.

그리고, 상기 포토센서(24)(25)(26) 및 피엘지(PLG)(22)(23)와 리미트 스위치(27)를 통판 코일(30)의 통판위치 검출과 제어장치인 피엘씨(PLG, Process Logic Controller)(35)에 전기적으로 연결시켜 제1도 내지 제3도에 도시된 출측 디플렉터롤(5) 제어용 유압실린더(12), 절곡롤(Beding roll)(6)제어용 유압실린더(13), 안내롤(Guide roll)(7) 제어용 유압실린더(14), 스너버롤(Snubber roll)(8) 제어용 유압실린더(15), 안내테이블(Guide table)(9) 제어용 유압실린더(16), 외측지지대(Out board support)(10) 제어용 유압실린더(17), 코일카(11) 제어용 유압실린더(18) 및, 텐션릴(3) 제어용 유압실린더(19)를 제어하고, 코일카(11)의 주행용 유압모터(29)를 제어하도록 구성되는 것이다.

미설명부호(36)는 구동제어장치이고, (37)는 수전설비이며, (38)는 구동 장치이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 페이오프릴(pay off reel)(1)에 장착된 열연코일(31)을 전단장치(21)의 출측까지 통판하고, 통판코일(30)의 선단부를 포토센서(24)가 검출되면 자동통판 스위치(40)를 운전실 조작반(34)에서 원터치(one touch)조작으로 눌러서 통판 작업을 개시하게 된다. 따라서 통판 코일(30)은 선단부가 출측 디플렉터롤(5)까지 진행하고, 그 출측에 장착된 포토센서(25)가 통판 코일(30)의 선단부를 검출하면 입측 디플렉터롤(4)에 설치된 피엘지(22)가 제어되어 통판코일(30)의 통판길이를 연산하게 되고, 텐션릴(3)의 파지장치(Gripper)(20)까지 통판코일(30)의 선단부를 통판하게 된다.

상기 통판코일(30)의 선단부가 텐션릴(3)의 파지장치(20)에 도달하면, 텐션릴(3)의 확충용 유압실린더(19)의 작동으로 텐션릴(3)의 맨드렐(Mandrel)이 확대되고, 파지장치(20)에 의해 선단부가 고정(Grip)되면, 구동모터(32)의 회전으로 감속기(33)를 통해서 텐션릴(3)이 회전되어 권취작업이 개시된다. 이러한 권취개시와 동시에 유압실린더(14)(16)의 작동으로 안내롤(7)은 상승되고, 안내테이블(9)은 하강되며, 텐션릴(3)에 1~2회 권취되면, 권취장력에 맞추어 계속적으로 통판 작업이 이루어진다.

그리고, 통판코일(30)이 텐션릴(3)에 권취가 완료되고, 전단장치(21)에 의해 통판 코일(30)의 후단부가 절단되면, 후단부 위치 조절스위치(41)를 운전실 조작반(34)에서 원터치(one touch) 조작하여 통판 운전함으로서, 통판코일(30)의 후단부가 텐션릴(3)에 권취되며, 이때 유압실린더(14)(15)의 작동에 의해서 안내롤(7)은 하강하며, 스너버롤(8)은 상승된다. 그리고, 출측 디플렉터롤(5)에 장착된 포토센서(25)에 통판코일(30)의 후단부가 검출되면, 이미 하강되어 있던 출측 디플렉터롤(5)과 절곡롤(6)은 유압실린더(12)(13)의 작동으로 각각 상승하며, 아직 권취되지 않고 남은 후단부의 권취길이와 권취길이와 권취코일(31')의 외경을 PLG(23)에 의해서 제어장치(35)가 연산제어하여 권취코일(31')의 후단부를 정위치에 정지시키도록 텐션릴(3)의 회전을 제어한다. 만일 통판코일(30)의 두께가 두꺼운 경우에는 스너버롤(8)의 중심위치에서 대략 100mm 전방에서 후단부가 정지하며, 두께가 매우 얇은 경우에는 입측방향과 코일카(11)와의 직각(90°)을 이루는 위치에서 후단부가 위치하도록 텐션릴(3)의 회전을 제어하는 것이다. 상기와 같은 통판코일(30)의 후단부 권취와 동시에 코일카(11)는 텐션릴(3)에 권취된 코일(31')의 인출을 위해서 유압실린더(18)의 작동으로 상승하여 권취코일(31')의 외경에 접(接)하게 된다. 그리고, 텐션릴(3)에 통판코일(30)의 권취작업이 모두 완료되면, 텐션릴(3) 인출용 코일인출 스위치(42)의 원터치(one touch) 조작으로 텐션릴(3)의 맨드렐 확충용 유압실린더(19)의 작동에 의해서 텐션릴(3)의 직경은 축소되며, 이때 유압실린더(15)(17)도 각각 작동되어 스너버롤(8)과, 외축지지대(10)를 하강시키고, 코일카(11)의 유압실린더(18)는 작동되어 권취코일(31')을 하부에서 떠받치게 된다.

이때, 만일 텐션릴(3)에 감긴 권취코일(31')이 파지장치(20)에 의해서 고정된 부분의 위치변경이 필요할때에는 텐션릴(3)의 구동모터(32) 작동으로 전진동작과 정지동작 및 유압실린더(19)의 작동에 의한 텐션릴(3)의 직경 확대 및 축소 작동으로 인하여 고정부분의 위치가 수정되며, 수정완료된 상태에서는 코일카(11)의 주행용 유압모터(29)의 구동으로 권취코일(31')은 텐션릴(3)외측으로 인출된다. 그리고, 권취코일(31')이 코일카(11)에 의해 텐션릴(3)에서 인출되어 포토센서(26)의 위치를 통과하게 되면 다음 통판 코일(30)의 선단부를 텐션릴(3)의 파지장치(20)에 고정시키기 위한 준비작업을 위해 외측지지대(10)가 유압실린더(17)의 작동에 의해서 상승되며, 안내롤(7)과 안내테이블(9)은 유압실린더(14)(16)의 작동에 의해서 각각 하강과 상승동작을 하게되고 텐션릴(3)의 맨드렐은 구동모터(32)의 작동과, 피엘지(23)의 펄스수(Pulse Count)연산 및, 파지장치(20)의 정위치 제어용 리미트스위치(27)와 작동바(28)의 동작으로 정위치에 정지(Setting)된다. 따라서, 상기 설명한 바와 같은 자동권취작업을 다음 순서의 통판 코일에 대해서도 동일하게 실행할 수 있는 것이다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 작업자가 운전실 조작반(34)의 스위치(40))(41)(42)를 원터치 조작함으로서 포토센서(24)(25)(26)가 통판코일(30)의 위치를 검출하고, 피엘지(22)(23)가 통판코일(30)의 길이 및 권취코일(31')의 외경을 연산제어하며, 리미트 스위치(27)와 작동바(28)가 텐션릴(3)의 정위치를 제어하고, 이 모든 작동이 컴퓨터로 이루어진 피엘씨(35)에 의해서 자동으로 이루어지기 때문에 작업생산성을 향상시킬 수 있다.

즉, 본 발명은 열연코일은 텐션릴(3)상에 자동으로 권취하고, 이를 인출하며, 다음 순서의 통판코일 권취 준비 동작을 운전실 조작반(34)에 장착된 스위치를 조작하는 한사람의 작업자만으로도 자동제어 가능하기 때문에 성력화(省力化)에 따른 인원합리화가 가능하며, 작업시간 단축에 따른 작업능률향상과 생산성 향상에 효과가 얻어지는 것이다.

Claims

열연코일을 통판하여 텐션릴(3)에 권취시키는 텐션릴 권취제어장치에 있어서, 통판코일(30)의 위치를 검출하는 포토센서(Photo Sensor)(24)(25)(26)를 절단장치(Crop Shear)(21)의 일측과, 디플렉터롤(Deflector Roll)(5)의 출측 및, 코일카(11) 주행방향에서 텐션릴(3)의 전방에 각각 설치하고, 통판코일(30)의 길이와 텐션릴(3)에 권취된 코일의 외경을 연산제어하는 피엘지(PLG)(22)(23)를 입측 디플렉터롤(4)과 텐션릴(3)의 구동모터(32)측에 설치하며, 파지장치(Gripper)(20) 정위치 고정용 리미트 스위치(27)와 작동바(28)를 텐션릴(3) 확충용 로터리식 유압실린더(19)에 장착하여 이를 컴퓨터로 이루어진 피엘씨(PLC)(35)에 전기적으로 연결하고, 상기 피엘씨(35)가 운전실 조작반(34)에 마련된 스위치(40)(41)(42)의 원터치 동작에 의해서 출측 디플렉터(5)를 제어용 유압실린더(12), 절곡롤(6) 제어용 유압실린더(13), 안내롤(7) 제어용 유압실린더(14), 스너버롤(8) 제어용 유압실린더(15), 안내테이블(9) 제어용 유압실린더(16), 외측지지대(10) 제어용 유압실린더(17), 코일카(11) 제어용 유압실린더(18) 및, 텐션릴(3) 제어용 유압실린더(19)와, 코일카(11) 주행용 유압모터(29)를 제어하여 통판코일(30)이 텐션릴(3)에 자동권되고, 권취완료된 열연코일(31')은 코일카(11)에 의해서 텐션릴(3)로부터 자동인출됨을 특징으로 하는 텐션릴 자동 권취제어장치.