KR20020037541A

KR20020037541A - 루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치

Info

Publication number: KR20020037541A
Application number: KR1020000067501A
Authority: KR
Inventors: 김종우; 임영홍; 김성학
Original assignee: 이구택; 주식회사 포스코
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2002-05-22

Abstract

본 발명은 스트립 저장설비인 엔트리 루퍼에 있어서 루퍼 카의 이동을 위해 윈치 드럼에 연결된 와이어 로프가 상기 윈치 드럼과 일직선상의 센터링 위치에서 안정적으로 권취될 수 있도록 한 엔트리 루퍼의 윈치드럼 와이어로프 센터 유도장치에 관한 것이다.

본 발명은 베이스에 설치된 모터의 구동에 따라 서포트가 회전하고 상기 서포트 사이에 설치된 윈치 드럼에 감겨진 와이어로프가 가이드롤을 통해 루퍼 카에 연결된 루퍼 설비에 있어서, 상기 베이스의 좌우 이동이 이루어지는 윈치드럼 좌우이동부와; 상기 윈치드럼 좌우이동부의 전방에 설치되어 상기 와이어로프의 감김과 풀림에 따른 와이어로프의 이동량을 검출하는 와이어로프 이탈감지부와; 상기 루퍼 카와 와이어로프 이탈감지부 사이에 설치된 와이어로프 안내부와; 상기 와이어로프 이탈감지부에 의해 검출된 와이어로프의 이동량을 보상하여 와이어로프의 센터 포지션을 유지시키는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치{Wire rope center guiding apparatus of looper equipment}

본 발명은 와이어로프 센터 유도장치에 관한 것으로, 특히 스트립 저장설비인 엔트리 루퍼에 있어서 루퍼 카의 이동을 위해 윈치 드럼에 연결된 와이어 로프가 상기 윈치 드럼과 일직선상의 센터링 위치에서 안정적으로 권취될 수 있도록 한 엔트리 루퍼의 윈치드럼 와이어로프 센터 유도장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔트리 루퍼(entry looper)는 스트립을 4단 적치하여 저장할 수있는 설비로서, 고장이 아닌 단순한 지연발생, 즉 선,후행코일의 용접 및 재용접 작업, 사이드 트리머의 나이프교체, 압연기의 롤교체등과 같은 정상작업 불가시의 라인정지 방지와 염산탱크내 스트립저속통과로 인한 과산세 발생방지로 품질향상을 유지하기 위한 중요설비이다.

또한, 상기 엔트리 루퍼는 라인정지 방지를 위한 이상사항 조치시 작업자의 안전사고 발생 요인을 차단함으로써 안전향상에도 크게 기여하는 중요한 설비이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 엔트리 루퍼 설비에서 윈치 드럼(101)장치는 설비의 정상가동시 스트립의 저장량을 라인스피드에 의해 관리해주는 루퍼 카(109)와, 상기 루퍼 카(109)를 이동시켜 주기 위해 윈치드럼(101)과 연결된 와이어로프(102)가 설치되어 있어서 루퍼 카(109)의 스트립 저장량을 콘트롤하여 라인의 정지를 방지함으로써 원활한 설비가동이 가능케된다.

이러한 종래의 엔트리 루퍼 설비에서는 연속적인 라인가동에 따른 와이어 로프(102)의 장력변화 및 풀림량의 변화에 따른 와이어 로프(102)의 윈치드럼 홈(107)에 대한 안정적이고 정확한 유도를 위한 장치가 설치되어 있지 않으므로 와이어 로프가 윈치드럼 홈(107)과 윈치드럼(101)에서 튕기는 현상에 의해 이탈됨으로써 설비의 정상 가동중 대형 설비사고가 발생되어 장시간의 설비휴지를 초래한다.

즉, 설비의 정상운전중 선,후행 스트립을 연결하여 연연속 냉간압연이 가능케하는데, 정상운전중 용접부 파단과 갑작스런 파워 및 텐션 오프, 정상 스피드 운전중의 스피드 급감속시 상기 와이어 로프(102)가 헌팅으로 인해 윈치드럼 홈(107)에서 이탈되어 상기 윈치드럼(101)에 와이어 로프(102)가 꼬여서 이중 권취됨으로써 설비장애를 불러오고,

상기 루퍼 카(109)는 스트립을 4단으로 통판하며, 저장길이 최대 500m에 평균중량 24톤의 스트립 저장관리에 따른 텐션 변화와 와이어 로프(102)에 많은 부하가 걸리며, 4단중 가운데 2단은 루퍼 카(109)에 의해 장력이 관리되고, 바깥쪽(1,4단)2단은 타설비(2번 브라이들롤)에 의해 장력이 관리되기 때문에 엔트리 루퍼의 텐션 언밸런스가 자주 발생되는 문제점이 있으며,

또한, 엔트리 루퍼에는 많은 스케일로 와이어 로프(102) 및 윈치드럼(101)에 항상 스케일이 묻어 있음으로 인해 와이어로프(102) 관리에 더욱 어려움이 있었고 가이드 롤(104)이 가이드롤 고정대(108)에 고정된 상태로서 와이어로프(102)와의마찰에 의한 발열과 마모가 심각하여 이를 방지하고자 상부에 그리스 급지장치(106)를 하고 있으나 와이어로프(102) 보호에는 한계가 있다.

또한, 와이어로프(102) 교체시 장시간 소요와 많은 작업인원이 투입되며, 와이어로프(102) 풀림으로 인한 많은 이동량 변화시 와이어로프(102)가 측면에서 당겨지게 되므로, 가이드롤 고정대(108) 하부에 균열이 자주 생기며, 라인 수리등으로 인한 휴지후 라인 가동을 위한 엔트리 루퍼 텐션 온(on)시, 원 터치 텐션 투입으로 와이어로프(102)가 헌팅되기 때문에 항시 감시자를 배치해야 하는 관리상 문제가 있고, 이러한 문제로 인한 설비트러블 발생은 장시간의 생산휴지가 발생되므로써, 품질 및 생산성 하락과 함께 스크랩 발생으로 인한 실수률 하락의 원인이 되고 있으며 정비비 및 원가상승, 설비수명이 단축되는 문제점이 있었다.

한편, 본 발명과 유사한 내용으로서 대한민국 등록실용신안공보 제 155897호에는 와이어드럼을 모터에 의해 회전 가능토록 장착하고 와이어로프 일단부는 강판을 수용하여 레일을 따라 이동 가능도록 된 루프카와 고정되며, 레일 사이에는 지지롤이 다수개 장착되어 필요시 강판량을 적정량으로 저장하도록 된 루퍼 설비에서 레일 사이에는 그 레일과 동일한 방향으로 된 레일을 갖추어 공기 실린더에 의해 스틸 롤을 업,다운시켜 와이어 로프의 처짐 현상을 방지하는 것을 특징으로 한 '루퍼설비의 와이어로프 받침장치'가 게시되어 있다.

그러나 상기 고안은 루퍼 카와 윈치드럼 간에 연결돼 있는 와이어로프가 윈치드럼에 풀림과 감김을 반복 하면서 와이어로프 유도장치에서의 와이어로프가 소손되는 문제점에 대해 언급이 없고, 센터링 불량으로 와이어로프가 윈치드럼의 홈에서 이탈되어 꼬임이 발생하고 루퍼의 쏠림으로 이어지는 문제점이 있었으며, 도면 중 미설명 부호 103-1은 모터, 103-2는 감속기, 105는 베이스, 110-1,110-2는 서포트이다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 창안된 것으로서, 와이어 로프의 텐션 변화에도 윈치드럼홈의 센터로 와이어 로프가 안정되고 정확하게 유도될 수 있는 루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 루퍼 설비의 와이어로프 권취유도상태를 나타낸 평면도.

도 2는 종래 루퍼 설비의 와이어로프 권취에 따른 문제점을 나타낸 사시도 및 부분상세도.

도 3은 본 발명에 따른 루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치에 있어서의 와이어로프 이탈감지부를 나타낸 사시도 및 A-A, B-B선 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치에 있어서의 와이어로프 안내부를 나타낸 사시도 및 C-C선 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치의 작용을 설명하기 위한 개략도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

101 : 윈치 드럼 102 : 와이어로프

104 : 가이드 롤 109 : 루퍼 카

303 : 유압실린더 500-1 : 눈금자

502 : 이동축하우징 706 : 회전판

601 : 피엘지(PLG)모터 602 : 컴퓨터

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 베이스에 설치된 모터의 구동에 따라 서포트가 회전하고 상기 서포트 사이에 설치된 윈치 드럼에 감겨진 와이어로프가 가이드롤을 통해 루퍼 카에 연결된 루퍼 설비에 있어서, 상기 베이스의 좌우 이동이 이루어지는 윈치드럼 좌우이동부와; 상기 윈치드럼 좌우이동부의 전방에 설치되어 상기 와이어로프의 감김과 풀림에 따른 와이어로프의 이동량을 검출하는 와이어로프 이탈감지부와; 상기 루퍼 카와 와이어로프 이탈감지부 사이에 설치된 와이어로프 안내부와; 상기 와이어로프 이탈감지부에 의해 검출된 와이어로프의 이동량을 보상하여 와이어로프의 센터 포지션을 유지시키는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치가 제공된다.

이러한 본 발명에서 상기 윈치드럼 좌우이동부는 상기 베이스가 안내되어지는 하부고정대와, 상기 베이스의 일측 중앙부에 형성된 연결링크에 결합된 유압실린더와, 상기 서포트의 상부 내측에 설치된 가이드 스크류롤과, 상기 베이스의 일측면 가장자리부에 다수개 설치된 리미트스위치와, 상기 하부고정대의 일측면 가장자리부에 설치되어 상기 리미트스위치와 신호를 주고 받는 감지센서를 포함하는것을 특징으로 한다.

또한, 이러한 본 발명에서 상기 와이어로프 이탈감지부는 상면에 육면체 형상의 이동축하우징이 형성되고 일측면 가장자리부에 소정 길이의 눈금자가 형성된 베이스와, 상기 이동축하우징의 안내요부에 내장되는 돌조와, 상기 돌조의 양측부에 설치된 휠과, 상기 돌조 사이에 설치된 이동축과, 상기 이동축의 외주에 설치된 가이드롤을 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 이러한 본 발명에서 상기 와이어로프 안내부는 상,하부 회전판고정대와, 상기 상부 회전판고정대에 회동자재하게 설치된 회전판과, 상기 회전판의 상부에서 입설된 이동축과, 상기 이동축의 외주에 설치된 가이드롤을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치의 일실시예를 나타낸 것으로서, 이에 따른 와이어로프 센터 유도장치는 크게 베이스의 좌우 이동이 이루어지는 윈치드럼 좌우이동부와; 상기 윈치드럼 좌우이동부의 전방에 설치되어 와이어로프의 감김과 풀림에 따른 와이어로프의 이동량을 검출하는 와이어로프 이탈감지부와; 루퍼 카와 상기 와이어로프 이탈감지부 사이에 설치된 와이어로프 안내부와; 상기 와이어로프 이탈감지부에 의해 검출된 와이어로프의이동량을 보상하여 와이어로프의 센터 포지션을 유지시키는 제어부로 이루어져 있다.

상기 윈치드럼 좌우이동부는 도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 베이스(105)의 하부 양측에 안내요부(미도시)가 형성되어 있고, 베이스(105)는 상기 안내요부를 통해서 하부고정대(305)의 양 돌조(306)를 타고 감입안내되어진다.

또한, 상기 베이스(105)의 일측 중앙부에는 연결링크(304)가 형성되어 있고, 상기 연결링크(304)에 유압실린더(303)의 실린더로드가 핀결합되어 있으며, 상기 유압실린더(303)는 후술하는 제어부의 컴퓨터(602)와 연결되어 있다.

또한, 상기 전술한 서포트(110-1,110-2)가 수직 방향으로 그 길이가 연장되어 상부 내측에 상기 윈치드럼홈(107)과 같은 치형을 갖는 봉 형상의 가이드 스크류롤(313)이 회전가능하게 설치되어 있다.

또한, 상기 베이스(105)의 일측면 가장자리부에는 베이스의 오버런에 따른 설비 보호를 위해 리미트스위치(308,314,312)가 등간격을 갖고 다수개 설치되어 있고, 상기 하부고정대(305)의 일측면 가장자리부에는 상기 리미트스위치(308,314,312)와 신호를 주고 받는 감지센서(309,310,311)가 설치되어 있다.

상기 와이어로프 이탈감지부는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스(503)의 좌우 양단부가 라인의 바닥면에 볼트고정되어 있고, 상기 베이스(503)의 상면에는 전후 및 좌우면이 개방된 육면체 형상의 이동축하우징(502)이 일체로 형성되어 있으며, 상기 이동축하우징(502)의 양측면상부에는 대략 'T' 자 형상을 갖는 안내요부(500-2)가 형성되어 있다.

또한, 상기 베이스(503)의 일측면 가장자리부에는 소정 길이의 눈금자(500-1)가 형성되어 있고, 상기 안내요부(500-2)에 장방형의 돌조(505,506)가 내장되며, 상기 돌조(505,506)의 양측부에는 휠(512,513)이 회동가능하게 설치되어 있다.

상기 눈금자(500-1)는 도 6에 도시된 바와 같이, 중앙부 제로 포인트(zero point)를 중심으로 좌측 방향으로 마이너스(-), 우측 방향으로 플러스(+) 수치가 표시되어 있다.

또한, 상기 돌조(505,506) 사이에 소정 간격을 갖는 1쌍의 이동축(509,510)이 고정설치되어 있고, 상기 이동축(509,510)의 외주에는 가이드롤(507,508)이 설치되어 있으며, 상기 가이드롤(507,508) 사이에 상기 와이어로프(102)가 취부되어 상기 와이어로프(102)의 감김 또는 풀림에 의해 상기 가이드롤(507,508)이 상기 이동축(509,510)의 외주면을 타고 상하 이동가능하도록 되어 있다.

상기 와이어로프 안내부는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상,하부 회전판고정대(707,708)의 각 모퉁이가 라인의 바닥면에 볼트조립되어 있고, 상기 상부 회전판고정대(707)의 내면에는 회전판(706)이 베어링(710)을 통해 회동자재하게 설치되어 있으며, 상기 회전판(706)의 상부에는 소정 간격을 갖는 1쌍의 이동축(704,705)이 수직방향으로 입설되어 있고, 상기 이동축(704,705)의 외주에는 가이드롤(702,703)이 설치되어 있으며, 상기 가이드롤(702,703) 사이에 상기 와이어로프(102)가 취부되어 상기 와이어로프(102)의 감김 또는 풀림에 의해 상기 가이드롤(702,703)이 상기 이동축(704,705)의 외주면을 타고 상하 이동가능하도록 되어있다.

상기 제어부는 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(503)의 일단부에 상기 와이어로프(102)의 이동량을 감지하는 피엘지(PLG;Pulse Logic Generator)모터(601)가 고정설치되어 있고, 상기 피엘지모터(601)는 일단부가 상기 하측 돌조(506)에 소정 길이을 갖는 와이어(505)를 통해 서로 연결되어 있으며, 타단부는 상기 피엘지모터(601)의 와이어로프(102) 이동량 검출값을 연산하여 와이어로프(102)의 센터 포지션을 유지하기 위한 프로그램이 내장된 컴퓨터(602)에 연결되어 있다.

도면 중 미설명 부호 514,515 및 701,709는 지지 브라켓트이다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.

엔트리 루퍼 설비에서 루퍼 카(109)의 이동에 따라 상기 와이어 로프(102)가 윈치드럼(101)에 감기거나 풀리는 과정에서 와이어로프(102)가 텐션 헌팅에 의해 튕기는 현상의 발생시 상기 가이드 롤(104)은 진행(감김,풀림)하는 와이어 로프(102)와 접촉하면서 수평 방향으로 회전함과 동시에 상기 지지 브라켓트(514,515;701,709) 사이에서 상기 이동축(509,510;704,705) 외주면을 타고 상하 승강이 이루어진다.

이에 따라 와이어로프(102)의 상기 가이드롤(104)과의 마찰에 따른 발열 및 소손이 방지되고, 윈치 드럼(101)에 와이어 로프(102)의 권취량이 적을 때 윈치 드럼(101)과 와이어 로프(102)의 센터 이동량(각도)이 도 6의 좌측 'K1'과 같이 센터링이 되지 않은 상태로 나타날 경우, 와이어로프(102)가 가이드롤(104)의 측면에서당기는 것에 의한 와이어 로프(102) 및 가이드 롤(104)의 보호를 위해 상기 회전판(706)이 베어링(710)에 의해 무부하로 좌우측으로 회전하면서 와이어로프(102)의 진행이 이루어진다.

또한, 상기와 같은 과정에서 스트립의 양이 적으면 윈치드럼(101)에 감기는 와이어로프(102)의 양이 적으므로 와이어로프(102)의 측면 장력에 의해 가이드롤(104)을 장력이 받는 쪽으로 밀어서 센터 포지션으로부터 이탈되고, 이에 따라 돌조(306)가 상기 이탈량만큼 휠(512,513)을 통해 상기 안내요부(500-2)를 타고 움직이며 이때 상기 와이어 로프(102)의 이동량은 상기 눈금자(500-1)를 통해 표시되며, 상기 가이드 롤(104)은 진행하는 와이어 로프(102)와 접촉하면서 수평 방향으로 회전함과 동시에 상기 지지 브라켓트(514,515;701,709) 사이에서 상기 이동축(509,510;704,705) 외주면을 타고 상하 승강이 이루어진다.

이때, 상기 피엘지모터(601)는 상기 돌조(306)의 이동거리를 검출하여 컴퓨터(602)로 신호를 보내고, 상기 컴퓨터(602)는 와이어 로프(102)의 정확한 센터링 이탈값을 연산하여 상기 유압실린더(303)를 제어하게 된다.

즉, 상기 유압실린더(303)의 작동에 의해 실린더로드가 신장되면서 상기 베이스(105)가 돌조(306) 외면을 타고 미끄럼 이동하면서 상기 베이스(105)에 설치된 윈치드럼(101)이 좌측 방향으로 상기 와이어 로프(102)의 센터링 이탈량만큼 이동한다.

상기 베이스(105)의 이동중에 리미트스위치(314)가 중앙부 감지센서(310)에 이르면 상기 피엘지모터(601)가 상기 유압실린더(303)의 작동을 제어하여베이스(105)의 이동이 멈추고, 이때 도 6의 우측에 도시된 바와 같이 상기 와이어로프(102)는 눈금자(500-1)의 제로 포인트 즉, 센터 포지션 위치에서 항상 와이어 로프(102)와 윈치드럼(101)이 일직선상의 센터링 위치에서 구동됨으로써 엔트리 루퍼 설비의 안정적인 운전이 기능하게 된다.

한편, 상기 와이어로프(102)의 진행 과정에서 상기 가이드 스크류롤(313)은 상기 와이어로프(102)와 접촉하면서 와이어 로프(102)의 헌팅이나 튕김시에도 와이어로프(102)가 윈치드럼 홈(107)에 안정적으로 권취되게끔 한다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따르면 루퍼 설비의 와이어로프가 윈치드럼에 감기거나 풀리는 과정에서 윈치드럼의 홈에 안정되게 권취됨으로써 설비의 안정과 함께 품질 및 생산성이 향상되고, 생산휴지 및 스크랩량을 최소화하여 각종 조업지표관리에 지대한 효과와 함께 안전 작업을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims

베이스에 설치된 모터의 구동에 따라 서포트가 회전하고 상기 서포트 사이에 설치된 윈치 드럼에 감겨진 와이어로프가 가이드롤을 통해 루퍼 카에 연결된 루퍼 설비에 있어서,

상기 베이스의 좌우 이동이 이루어지는 윈치드럼 좌우이동부와;

상기 윈치드럼 좌우이동부의 전방에 설치되어 상기 와이어로프의 감김과 풀림에 따른 와이어로프의 이동량을 검출하는 와이어로프 이탈감지부와;

상기 루퍼 카와 와이어로프 이탈감지부 사이에 설치된 와이어로프 안내부와;

상기 와이어로프 이탈감지부에 의해 검출된 와이어로프의 이동량을 보상하여 와이어로프의 센터 포지션을 유지시키는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치.
제 1항에 있어서, 상기 윈치드럼 좌우이동부는 상기 베이스가 안내되어지는 하부고정대와, 상기 베이스의 일측 중앙부에 형성된 연결링크에 결합된 유압실린더와, 상기 서포트의 상부 내측에 설치된 가이드 스크류롤과, 상기 베이스의 일측면 가장자리부에 다수개 설치된 리미트스위치와, 상기 하부고정대의 일측면 가장자리부에 설치되어 상기 리미트스위치와 신호를 주고 받는 감지센서를 포함하는것을 특징으로 하는 루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치.
제 1항에 있어서, 상기 와이어로프 이탈감지부는 상면에 육면체 형상의 이동축하우징이 형성되고 일측면 가장자리부에 소정 길이의 눈금자가 형성된 베이스와, 상기 이동축하우징의 안내요부에 내장되는 돌조와, 상기 돌조의 양측부에 설치된 휠과, 상기 돌조 사이에 설치된 이동축과, 상기 이동축의 외주에 설치된 가이드롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치.
제 1항에 있어서, 상기 와이어로프 안내부는 상,하부 회전판고정대와, 상기 상부 회전판고정대에 회동자재하게 설치된 회전판과, 상기 회전판의 상부에서 입설된 이동축과, 상기 이동축의 외주에 설치된 가이드롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 루퍼 설비의 와이어로프 센터 유도장치.