KR20020006140A - 원료 불출기의 근거리센서 수평 유지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원료 불출기의 근거리 센서 수평 유지장치에 관해 제시한다. 본 발명은 주행부와, 이 주행부상에 장착된 스윙부와, 스윙부에 피봇 지지된 붐과, 이 붐의 자유단에 장착되어 야적장의 원료파일을 불출하는 불출드럼 및 붐에 장착되어 불출드럼의 버킷과 원료파일간의 거리를 측정하는 근거리 센서를 구비하는 원료 불출기에 있어서, 붐의 하면에 고정되는 행거 브래킷과, 근거리 센서를 내부에 장착하여 행거 브래킷에 상단부가 힌지 결합되는 센서 하우징 및 이 센서 하우징의 하단부에 장착되어 중력에 의해 수평을 유지시키는 중량물로 이루어진다. 센서 하우징의 전면에는 근거리 센서의 감지를 안내함과 동시에 외부로부터의 이물질 침투를 억제하는 적정길이의 안내관이 설치되고, 센서 하우징의 하면에는 외부로부터 유입된 이물질이 외부로 자연 배출되는 이물질 배출구멍이 형성된다. 본 발명은 붐이 실린더에 의해 수평의 위 또는 아래로 회전하더라도 근거리 센서가 항시 수평상태를 유지하게 되어 붐의 위치에 관계없이 불출드럼의 버킷과 원료파일간의 거리를 정확히 측정할 수 있으며, 불출시의 분진에 의한 근거리 센서의 오동작도 최소화시킬 수 있다.

Description

원료 불출기의 근거리센서 수평 유지장치{the horizontal distance measuring unit for reclaimer}

본 발명은 철강석, 석회석 등의 원료 야적 파일로부터 원료를 자동으로 불출하는 원료 불출기(reclaimer)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원료 파일과 불출단의 버킷(bucket) 사이의 거리를 측정하는데 사용되는 근거리 센서를 항시 수평상태로 유지시키기 위한 근거리 센서 수평 유지장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철은 야적장에 쌓여 있는 철강석이나 석회석 등의 원료파일을 용광로에 투입하여 용융시킨 뒤 일련의 제조과정을 거쳐 소정의 형태로 제조하게 되는 바, 제철소 등에서는 야적장의 원료파일을 불출하여 용광로로 이송시키기 위한 이른 바 원료 불출기를 구비하고 있다. 이러한 원료 불출기(C)는 도 1에 도시한 바와 같이, 주행부(10)와, 주행부(10)상에 장착된 스윙부(20), 스윙부(20)에 피봇(pivot) 지지된 붐(boom:30) 및 이 붐(30)의 자유단에 힌지결합된 불출드럼(40)으로 구성된다. 이에 따라 불출기(C)를 레일(R)상에서 구동하여 원료파일(F)에 접근시키고, 불출드럼(40)을 원료파일(F) 쪽으로 회전시켜 실린더(31)에 의해 붐(30)의 높이를 조정함으로써 불출드럼(40)을 원료파일(F)에 착지시킨다. 이 상태에서, 불출드럼(40)을 회전시킴과 동시에 좌 또는 우로 선회시킨 후 약간의 주행하는 과정을 반복함으로써 원료파일(F)을 불출하게 되며, 이 때 불출드럼(40)의 버킷(41)에 의해 불출된 원료파일(F)은 붐(30)에 설치된 컨베이어(도시하지 않음)을 따라 용광로로 이송된다.

한편, 스윙부(20)에 구비된 조정실(21)과 불출드럼(40)과의 거리는 약 50여 미터에 달해 작업자가 육안으로 불출드럼(40)을 원료파일(F)에 정확히 착지시키기는 대단히 어려운 바, 불출드럼(40)에 근접한 위치의 붐(30)의 하면에 근거리센서(50)를 장착하여 불출드럼(40)의 버킷(41)과 원료파일(F)간의 거리를 측정하고 그 측정값에 의해 불출드럼(40)의 착지동작을 자동으로 제어하고 있다.

그런데, 이러한 종래의 원료 불출기(C)는 근거리 센서(50)가 붐(30)에 완전히 고정되어 있어 붐(30)의 위치에 따라 근거리 센서(50)의 측정지점이 변하게 되므로, 측정오차가 빈번히 발생되고 불출위치와 상이한 곳을 가리키게 되어 자동제어시 동작불량을 유발하는 문제점이 있었다. 즉, 도 2에 실선으로 도시한 바와 같이, 붐(30)이 수평일 때는 버킷(41)과 원료파일(F)간의 거리를 정확히 측정할 수 있지만, 가상선으로 도시한 바와 같이 붐(30)이 실린더(31)에 의해 수평 위 또는 아래로 회전되었을 경우에는 근거리 센서(50)가 원료파일(F)의 불출위치을 벗어난 곳을 가리키게 되며, 이로 인해 불출위치와 버킷(41)간의 실제거리와 측정값이 상이하여 버킷(41)이 원료파일(F)과 충돌하거나 불출작업이 원활하지 못하게 되는 등의 동작불량이 초래되는 것이다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 붐의 위치에 관계없이 불출드럼의 버킷과 원료파일간의 거리를 정확히 측정하여 자동 불출작업시 오동작을 방지할 수 있는 원료 불출기의 근거리 센서 수평 유지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 원료불출기의 구성을 개략적으로 나타낸 측면도,

도 2는 종래 원료불출기 근거리센서의 문제점을 보이는 측면도,

도 3은 본 발명에 의한 근거리센서 수평 유지장치를 나타낸 분해 사시도,

도 4는 도 3의 결합상태 단면도,

도 5는 본 발명의 작용을 나타낸 측면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

30:(불출기의) 붐 31:(붐의) 실린더

40:(불출기의) 불출드럼 41:(불출드럼의) 버킷

50:근거리 센서 51:행거 브래킷

53:(행거브래킷의) 서포트 55:센서 하우징

55b:(센서하우징의) 이물질 배출구멍 56:(센서하우징의) 중량물

57:(센서하우징의) 안내관 58:힌지핀

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 원료 불출기의 근거리 센서 수평 유지장치는, 주행부와, 이 주행부상에 장착된 스윙부와, 스윙부에 피봇 지지된 붐과, 이 붐의 자유단에 장착되어 야적장의 원료파일을 불출하는 불출드럼 및 붐에 장착되어 불출드럼의 버킷과 원료파일간의 거리를 측정하는 근거리 센서를 구비하는 원료 불출기에 있어서, 붐의 하면에 고정되는 행거 브래킷(hanger bracket); 근거리 센서가 내부에 장착되며, 행거 브래킷에 상단부가 힌지 결합되는 센서 하우징(sensor housing); 및 이 센서 하우징의 하단부에 장착되어 그 수평을 유지시키는 중량물;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면, 센서 하우징의 전면에 근거리 센서의 감지를 안내함과 동시에 외부로부터의 이물질 침투를 억제하는 적정길이의 안내관이 더 설치되어 구성된다.

이에 따라 본 발명은, 붐이 실린더에 의해 수평의 위 또는 아래로 회전하더라도 근거리 센서는 항시 수평상태를 유지하게 되어 불출드럼의 버킷과 원료파일간의 거리를 정확히 측정할 수 있게 되므로 원료 불출기의 동작의 정확성과 작업성 향상 등에 큰 효과를 발휘하게 된다.

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

먼저 도 1에서, 원료 불출기(C)는 레일(R)상을 주행하는 주행부(10)와, 이 주행부(10)상에서 선회하는 스윙부(20)와, 스윙부(20)에 일단이 피봇 지지된 붐(30) 및 이 붐(30)의 자유단에 힌지결합되어 야적장에 쌓여 있는 원료파일(F)을 불출하는 불출드럼(40)으로 이루어진다. 그리고, 붐(30)의 하면에는 불출드럼(40)의 버킷(41)과 원료파일(F)간의 거리를 측정하여 그 측정값에 의해 불출드럼(40)의착지동작을 자동 제어하기 위한 근거리 센서(50)가 설치되는데, 이 근거리 센서(50)는 본 발명의 수평 유지장치를 통해 붐(30)에 장착된다.

도 3 및 도 4에서, 본 발명에 의한 근거리 센서 수평 유지장치는 불출드럼(40) 근처의 붐(30)의 하면에 고정되는 행거 브래킷(51)과, 위의 근거리 센서(50)를 내장하여 행거 브래킷(51)에 상단부가 회전 가능하게 결합 지지되는 센서 하우징(55)으로 구성된다.

행거 브래킷(51)은 예를 들어 붐(30)에 볼트 등으로 체결 고정되는 베이스(base:52)의 하면에 한 쌍의 서포트(support:53)가 상호 대향하도록 간격을 두고 배치되어 구성된다. 각 서포트(53)의 단부에는 센서 하우징(55)을 연결하기 위한 힌지구멍(53a)이 상호 동축으로 형성되고, 각 힌지구멍(53a)에는 행거 브래킷(51)과 센서 하우징(55)의 상대 회전운동을 원활히 하기 위한 베어링(54)이 장착된다.

센서 하우징(55)은 그 상단부를 횡방향으로 관통하여 행거 브래킷(51)의 두 서포트(53)에 형성된 힌지구멍(53a)들에 양 단부가 각각 회전 가능하게 삽입되는 힌지핀(58)에 의해 행거 브래킷(51)에 회전 가능하게 연결된다. 이 때, 센서 하우징(55)의 양 측면과 행거 브래킷(51)의 두 서포트(52)들 사이에도 상대회전에 따른 양자간의 마찰을 최소화하면서 원활한 회전운동을 가능케 하는 베어링(59)이 개재되는 것이 바람직하다. 그리고, 센서 하우징(55)의 하단부 양 측면에는 붐(30)의 승강에 구애받지 않고 센서 하우징(55)이 중력에 의해 항시 수평상태를 유지할 수 있도록 그 무게중심을 잡아주는 판상의 중량물(56)이 각각 부착된다.

한편, 센서 하우징(55)의 전면에는 그 내부에 수용된 근거리 센서(50)가 원료파일(F)을 감지할 수 있도록 감지구멍(55a)이 형성되는데, 바람직하기로 이 감지구멍(55a)의 가장자리에는 불출작업시 외부로부터 분진이나 빗물 등의 이물질이 센서 하우징(55)내로 침투하는 것을 억제하기 위한 적정길이의 안내관(57)이 장착된다. 그리고, 센서 하우징(55)의 하면에는 안내관(57)을 통해 그 내부로 유입된 이물질이 별도의 제거작업 없이도 외부로 자연 배출될 수 있도록 이물질 배출구멍(55b)이 형성된다.

다음, 이와 같이 구성된 본 발명에 의한 원료 불출기의 근거리 센서 수평 유지장치에 대한 작용을 도 5를 병행하여 설명하기로 한다.

먼저, 불출기(C)를 레일(R)상에서 구동하여 원료파일(F)에 접근시키고, 불출드럼(40)을 원료파일(F) 쪽으로 회전시킨 뒤, 실린더(31)에 의해 붐(30)의 높이를 조정하여 불출드럼(40)을 원료파일(F)의 불출위치에 착지시킨다. 이 상태에서, 불출드럼(40)을 회전시킴과 동시에 좌 또는 우로 선회시킨 후 약간의 주행하는 과정을 반복함으로써 원료파일(F)을 불출하게 되며, 불출된 원료파일(F)은 붐(30)에 설치된 컨베이어에 의해 용광로로 이송된다.

이 때, 원료파일(F)의 불출위치에 대한 불출드럼(40)의 착지와 위치이동은 붐(30)의 하면에 설치된 근거리 센서(50)의 측정값인 불출드럼(40)과 원료파일(F)간의 거리값에 의해 자동 제어되는데, 이 거리값은 본 발명의 근거리 센서 수평 유지장치에 의해 항시 정확하게 측정되므로 불출드럼(40)의 착지동작을 매우 정밀하게 제어할 수 있게 된다.

즉, 본 발명 수평 유지장치의 센서 하우징(55)은 붐(30)의 하면에 고정된 행거 브래킷(51)에 힌지결합되어 자중에 의해 수평을 유지하는 바, 도 5에 도시한 바와 같이 실린더(31)에 의해 붐(30)이 수평 위 또는 아래로 회전할 경우 중량물(56)의 무게에 의해 센서 하우징(55)이 행거 브래킷(51)에 대하여 자동으로 상대 회전하게 되므로 붐(30)이 수평일 때는 물론이고 수평 위 또는 아래로 회전하였을 경우에도 센서 하우징(55)은 항시 수평상태를 유지하게 되는 것이다.

그러므로, 붐(30)의 위치에 관계없이 불출드럼(40)의 버킷(41)과 원료파일(F) 사이의 거리를 항시 정확하게 측정할 수 있으며, 이에 따라 불출드럼(40)이 원료파일(F)의 불출위치에 정확하게 착지될 수 있도록 정밀하게 제어할 수 있어 근거리 센서(50)의 수평유지를 위한 별도의 전동수단을 구비할 필요가 없다. 또한 센서 하우징(55)의 감지구멍(55a)에 설치된 안내관(57)에 의해 불출시 발생되는 분진의 센서 하우징(55) 유입이 최대한 억제될 뿐 아니라 분진이 유입되더라도 센서 하우징(55) 하면의 이물질 배출구멍(55b)을 통해 자연 배출되게 되므로 이물질에 의한 근거리 센서(50)의 오동작도 최소화시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 원료 불출기의 붐이 실린더에 의해 수평 위 또는 아래로 회전하더라도 근거리 센서는 항시 수평상태를 유지할 수 있으며, 이에 따라 붐의 위치에 관계없이 불출드럼의 버킷과 원료파일간의 거리를 정확히 측정할 수 있음은 물론 불출시의 분진 등에 의한 근거리 센서의 오동작도 최소화시킬 수 있어 원료파일에 대한 불출드럼의 착지동작을 매우 정밀하게 제어할수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 원료 불출기의 동작 정확성과 작업성 등을 크게 향상시킬 수 있는 우수한 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 주행부와, 이 주행부상에 장착된 스윙부와, 스윙부에 피봇 지지된 붐과, 이 붐의 자유단에 장착되어 야적장의 원료파일을 불출하는 불출드럼 및 상기 붐에 장착되어 불출드럼의 버킷과 원료파일간의 거리를 측정하는 근거리 센서를 구비하는 원료 불출기에 있어서,

   상기 붐의 하면에 고정되는 행거 브래킷;

   상기 근거리 센서가 내부에 장착되며, 상기 행거 브래킷에 상단부가 힌지 결합되는 센서 하우징; 및

   상기 센서 하우징의 하단부에 장착되어 그 수평을 유지시키는 중량물;로 이루어진 것을 특징으로 하는 원료 불출기의 근거리 센서 수평 유지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 센서 하우징의 전면에 근거리 센서의 감지를 안내함과 동시에 외부로부터의 이물질 침투를 억제하는 적정길이의 안내관이 더 설치된 것을 특징으로 하는 원료 불출기의 근거리 센서 수평 유지장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 센서 하우징의 하면에 그 내부로 유입된 이물질이 외부로 자연 배출되는 이물질 배출구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 원료 불출기의 근거리 센서 수평 유지장치.