KR101143023B1

KR101143023B1 - Equipment for cutting slab

Info

Publication number: KR101143023B1
Application number: KR1020090105443A
Authority: KR
Inventors: 유길주; 이상진; 이무영; 이영주
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2009-11-03
Filing date: 2009-11-03
Publication date: 2012-05-08
Also published as: KR20110048743A

Abstract

소재의 미절단 상태를 보다 확실하게 감지할 수 있는 소재 절단 설비가 개시된다.Disclosed is a material cutting apparatus capable of more reliably detecting an uncut state of a material.

상기한 소재 절단 설비는 설비 프레임에 승강 가능하게 설치되는 본체와, 상기 본체에 구비되어 소재를 절단토록 이동 가능하게 구성되는 절단 토치와, 절단되는 소재에 인접하게 배치되도록 상기 설비 프레임에 구비되며, 내부 공간을 가지도록 형성되는 케이스와, 상기 케이스의 상기 내부 공간에 배치되도록 설치되며 소재의 영상을 검출하는 영상검출기 및 상기 케이스에 장착되어 상기 영상검출기를 냉각시키는 냉각유닛를 구비하는 영상검출장치를 포함한다.The cutting device includes a main body that is installed on a facility frame so as to be able to move up and down, a cutting torch provided on the main body and movable to cut the workpiece, And an image detecting device installed in the inner space of the case and provided with an image detector for detecting an image of a material and a cooling unit for cooling the image detector mounted on the case do.

이러한 소재 절단 설비에 의하면, 영상검출장치를 통해 소재의 미절단 상태를 감지할 수 있으므로 소재의 미절단 상태를 보다 확실하게 감지할 수 있다.According to such a material cutting facility, the uncut state of the material can be detected through the image detecting device, so that the uncut state of the material can be detected more reliably.

소재 절단, 영상검출장치, 카메라 Material cutting, image detection device, camera

Description

소재 절단 설비{EQUIPMENT FOR CUTTING SLAB}EQUIPMENT FOR CUTTING SLAB

본 발명은 소재 절단 설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속주조공정으로 생산되는 소재를 토치를 이용하여 절단하는 소재 절단 설비에 관한 것이다.The present invention relates to a material cutting apparatus, and more particularly, to a material cutting apparatus for cutting a material produced by a continuous casting process using a torch.

일반적으로 연속주조설비는 래들로부터 용강을 일시 저장하는 턴디쉬와, 턴디쉬로부터 주입되는 용강을 응고시키는 몰드와, 몰드에서 응고된 슬라브를 반출하는 세그먼트로 이루어진다.In general, the continuous casting facility comprises a tundish for temporarily storing molten steel from the ladle, a mold for solidifying the molten steel injected from the tundish, and a segment for taking out the slabs solidified in the mold.

한편, 세그먼트로부터 반출된 슬라브는 절단장치에 의해 절단 과정을 거친 후 이후 공정으로 보내진다.On the other hand, the slab taken out from the segment is cut by the cutting device and then sent to the subsequent process.

슬라브의 절단 과정을 보다 자세하게 살펴보면, 먼저 슬라브를 절단하려고 하는 경우 리프팅 모터를 통해 절단 장치를 하강시켜 절단 장치가 슬라브 상부에 안착되도록 한다.The slab cutting process will be described in more detail. When cutting the slab first, the cutting device is lowered through the lifting motor so that the cutting device is seated on the slab.

절단 장치가 슬라브 상부에 안착되면, 절단 장치에 구비되는 두 개의 절단 토치가 슬라브의 양끝부분으로 이동되고, 절단 토치에 의해 슬라브의 절단이 개시된다.When the cutting device is seated on the upper portion of the slab, the two cutting torches provided in the cutting device are moved to both ends of the slab, and cutting of the slab is started by the cutting torch.

이후, 슬라브의 양끝부분으로부터 슬라브를 절단하는 절단 토치가 슬라브의 중앙부에서 서로 만나면 하나의 토치는 원래의 위치로 이동되고, 다른 하나의 토치는 게속해서 슬라브의 절단 작업을 수행한다.Then, when a cutting torch for cutting the slab from both ends of the slab is brought into contact with each other at the center of the slab, one torch is moved to its original position and the other torch continues to perform the slab cutting operation.

이후, 절단 작업을 수행하던 토치가 슬라브의 절단을 완료하면, 제어기는 롤을 구동시켜 슬라브를 후 공정으로 이송시킨다. 이때, 슬라브가 완전하게 절단된 경우 롤의 구동에 의해 절단된 슬라브는 후 공정으로 이송되지만, 슬라브가 미절단된 경우 슬라브는 후 공정으로 이송되지 못한다.Thereafter, when the torch performing the cutting operation completes the cutting of the slab, the controller drives the roll to feed the slab to the post-processing. At this time, if the slab is completely cut, the slab cut by the driving of the roll is fed to a post-process, but if the slab is not cut, the slab can not be fed to the post-process.

따라서, 절단 장치에는 슬라브의 유,무를 감지하는 광센서가 구비되며, 롤의 구동 후 광센서는 슬라브의 유무를 검출한다. 광센서에 의해 슬라브가 감지되면 상기한 방법으로 재 절단작업이 수행되고, 광센서에 의해 슬라브가 감지되지 않으면 리프팅 모터에 의해 절단 장치가 상승된다.Accordingly, the cutting apparatus is provided with an optical sensor for detecting the presence or absence of the slab, and the optical sensor detects the presence or absence of the slab after driving the roll. When the slab is detected by the optical sensor, the re-cutting operation is performed by the above-described method. If the slab is not detected by the optical sensor, the cutting device is lifted by the lifting motor.

이후, 절단 장치는 다음 슬라브의 절단 위치로 이동된다.Thereafter, the cutting device is moved to the cutting position of the next slab.

한편, 상기한 바와 같이 절단 토치가 절단을 시작하면 슬라브 측면에서 냉각수를 살포하여 절단칩을 냉각시키는 동시에 절단칩을 냉각수에 의해 하부로 포집한다.On the other hand, when the cutting torch starts to be cut as described above, cooling water is sprayed from the side of the slab to cool the cutting chips, and at the same time, the cutting chips are collected by the cooling water.

그런데, 1300℃의 슬라브 하부에서 냉각수를 분사하면 수증기가 발생하며 수증기에 의해 슬라브의 유무를 감지하는 광센서가 오염된다. 이에 따라 광센서에 의해 감지된 슬라브의 유무가 잘못 판단되어질 수 있다.However, when cooling water is sprayed from the bottom of the slab at 1300 ° C, water vapor is generated, and a photosensor that detects the presence of slab by water vapor is contaminated. Accordingly, the presence or absence of the slab detected by the optical sensor can be erroneously determined.

결국, 슬라브가 미절단 상태인 경우에도 절단 장치가 상승되고 진행되는 슬라브와 절단면이 불일치하여 슬라브를 재절단할 수 없게 되는 문제가 있다.As a result, even when the slab is in the uncut state, there is a problem in that the slitting device is elevated and incomplete between the slab and the cut surface, and the slab can not be cut again.

또한, 광센서를 통해 슬라브의 미절단 상태를 파악함에 따라, 슬라브의 미절단이 발생하였을 때 미절단된 위치가 정확하게 확인이 안되므로, 슬라브의 가장자리인 처음부터 절단작업을 수행해야 한다. 이에 따라 슬라브의 재절단 작업이 지연되는 문제가 있다.In addition, since the uncut state of the slab is detected through the optical sensor, it is not possible to precisely confirm the position where the slab is not cut off. Therefore, the cutting operation must be performed from the beginning of the slab. There is a problem that the slab re-cutting operation is delayed.

더불어, 슬라브가 미절단 상태에서 절단 장치가 상승하여 이동된 경우 절단 장치에 구비되는 절단 토치를 이용하여 슬라브를 절단할 수 없으므로, 이때에는 작업자가 수동 토치를 이용하여 절단을 하여야 하기 때문에 생산작업의 지연 또는 중단의 문제가 있다.In addition, when the cutting apparatus is moved up and down in the state where the slab is not cut, the slab can not be cut using the cutting torch provided in the cutting apparatus. In this case, since the operator must cut using the manual torch, There is a problem of delay or interruption.

더하여, 작업자가 수동 토치를 이용하여 절단 작업을 해야 하므로 안전사고의 위험이 뒤따른다는 문제가 있다.In addition, there is a problem that the risk of a safety accident follows because the operator must perform the cutting operation using the manual torch.

본 발명은 소재의 미절단 상태를 보다 확실하게 감지할 수 있는 소재 절단 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a material cutting facility capable of more reliably detecting the uncut state of a material.

또한, 본 발명은 소재의 미절단에 의한 소재 절단 작업의 중단을 방지할 수 있는 소재 절단 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a material cutting apparatus capable of preventing the cutting operation of the material due to uncut of the material.

더불어, 소재의 미절단시 소재가 미절단된 부분의 절단작업만을 수행할 수 있는 소재 절단 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a material cutting apparatus capable of performing only a cutting operation of a portion where a material is uncut when the material is not cut.

본 발명에 따른 소재 절단 설비는 설비 프레임에 승강 가능하게 설치되는 본체와, 상기 본체에 구비되어 소재를 절단토록 이동 가능하게 구성되는 절단 토치, 절단되는 소재에 인접하게 배치되도록 상기 설비 프레임에 구비되며 내부 공간을 가지도록 형성되는 케이스와, 상기 케이스의 상기 내부 공간에 배치되도록 설치되며 소재의 영상을 검출하는 영상검출기, 및 상기 케이스에 장착되어 상기 영상검출기를 냉각시키는 냉각유닛을 포함하는 영상검출장치를 구비할 수 있다.The cutting device according to the present invention comprises a main body that is installed on a facility frame so as to be able to move up and down, a cutting torch provided on the main body so as to be movable so as to cut the workpiece, And a cooling unit mounted on the case to cool the image detector. The image detecting apparatus according to claim 1, further comprising: an image sensing device that is disposed in the inner space of the case, .

삭제delete

상기한 영상검출장치는 소재와 상기 영상검출기의 사이에 배치되도록 상기 케이스에 설치되되, 상기 영상검출기가 상기 소재의 영상을 검출할 수 있도록 투명한 재질로 이루어지며 소재의 절단시 발생되는 이물질의 유입을 차단하는 보호부재 를 더 포함할 수 있다.The image detector is installed in the case so as to be disposed between the material and the image detector. The image detector is made of a transparent material so that the image detector can detect the image of the material. And may further include a protective member for blocking off.

상기 케이스는 상기 케이스의 하부에 위치하고 상기 보호부재를 공기를 이용하여 냉각토록 제공되는 공기유입구를 구비할 수 있다.The case may include an air inlet located below the case and provided to cool the protection member using air.

상기 냉각유닛은 상기 영상검출기가 내측에 배치되도록 권선되는 냉각관일 수 있다.The cooling unit may be a cooling tube that is wound such that the image detector is disposed inside.

삭제delete

본 발명에 따르면, 영상검출장치를 통해 소재의 미절단 상태를 감지할 수 있으므로, 소재의 미절단 상태를 보다 확실하게 감지할 수 있다.According to the present invention, since an uncut state of a work can be detected through an image detection device, the uncut state of the work can be detected more reliably.

또한, 영상검출기가 케이스의 내부에 고정 설치되므로, 소재의 절단시 발생되는 파편, 분진에 의한 영상검출기의 파손을 방지할 수 있다.Further, since the image detector is fixedly installed inside the case, it is possible to prevent breakage of the image detector due to debris and dust generated when the material is cut.

그리고, 냉각유닛을 통해 영상검출기를 냉각시키면서, 소재의 영상을 검출할 수 있으므로 영상검출기의 오작동을 감소시킬 수 있다.Since the image of the workpiece can be detected while cooling the image detector through the cooling unit, the malfunction of the image detector can be reduced.

더불어, 케이스의 하부에 설치되는 보호부재를 통해 케이스의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있으므로, 보다 안정적으로 소재의 영상을 검출할 수 있다.In addition, foreign matter can be prevented from being introduced into the case through the protective member provided at the lower portion of the case, so that the image of the material can be detected more stably.

또한, 본 발명에 따르면, 영상검출장치에 의해 검출된 영상을 통해 소재의 미절단 여부를 감지할 수 있으므로, 소재가 미절단된 상태에서 소재 절단 공정이 진행되어 소재 절단 설비가 정지되는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to detect whether the material is not cut through the image detected by the image detecting device, so that the material cutting process is performed in a state where the material is not cut, .

더불어, 영상검출장치(100)에 의해 검출된 영상을 통해 소재의 미절단 부분의 위치를 감지할 수 있으므로, 미절단된 부분만의 재절단 작업을 수행할 수 있어 공정효율을 향상시킬 수 있다.In addition, since the position of the uncut portion of the workpiece can be detected through the image detected by the image detecting apparatus 100, only the uncut portion can be re-cut, thereby improving the process efficiency.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 소재 절단 설비에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a material cutting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소재 절단 설비를 나타내는 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a material cutting apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 1을 참조하면, 소재 절단 설비(10)는 일예로서, 설비 프레임(20), 본체(30), 절단 토치(40), 이송롤(50), 및 영상검출장치(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a material cutting facility 10 includes, for example, a facility frame 20, a main body 30, a cutting torch 40, a feed roll 50, and an image detection device 100.

설비 프레임(20)은 소재(S)가 이송되는 이송경로 상에 배치된다. 또한, 설비 프레임(20)에는 소재(S)의 상부에서 소재(S)의 영상을 검출할 수 있도록 영상검출장치(100)가 고정 설치되는 장착대(22)를 구비할 수 있다.The facility frame 20 is disposed on a conveyance path through which the work S is conveyed. The facility frame 20 may be provided with a mounting table 22 on which the image sensing device 100 is fixedly installed so as to detect the image of the material S on the upper side of the material S.

본체(30)는 설비 프레임(20)에 승강 가능하게 구비되어, 소재(S)의 절단시 하강하고, 소재(S)의 절단이 완료되면 상승한다. 한편, 본체(30)에는 소재(S)의 절단을 위해 소재(S)의 폭방향으로 이동 가능하게 설치되는 절단 토치(40)가 구비될 수 있다.The main body 30 is vertically movable on the equipment frame 20 and descends when the work S is cut and rises when the work S is cut. The main body 30 may be provided with a cutting torch 40 which is movable in the width direction of the work S for cutting the work S.

다만, 도면에는 자세하게 도시하지 않았으나, 본체(30)와 절단 토치(40)는 승강 또는 이동되도록 구동원(미도시)에 연결될 수 있으며, 또한 본체(30)와 절단 토치(40)는 후술할 제어부에 연결되어 제어부에 의해 승강과 이동이 제어될 수 있다.The main body 30 and the cutting torch 40 may be connected to a driving source (not shown) so that the main body 30 and the cutting torch 40 can be lifted or moved, And the lifting and moving can be controlled by the control unit.

한편, 소재 절단 설비(10)에는 절단된 소재(S)의 이송을 위한 이송롤(50)이 구비될 수 있다. 즉, 소재(S)의 절단 작업이 완료되면 이송롤(50)이 구동되고, 이에 따라 절단된 소재(S)는 이송롤(50)에 의해 다음 공정으로 이송될 수 있다.Meanwhile, the material cutting facility 10 may be provided with a feed roll 50 for feeding the cut material S thereto. That is, when the cutting operation of the work S is completed, the feed roll 50 is driven, and thus the cut work S can be transferred to the next process by the feed roll 50. [

절단 토치(40)에 의한 소재(S)의 절단 방법에 대하여 살펴보면, 소재(S)의 절단 개시전 절단 토치(40)는 본체(30)의 양끝단에 배치된다. 이후, 소재(S)를 절단하고자 하는 경우 본체(30)의 양끝단에 위치하는 절단 토치(40)는 소재(S)의 양단부에서부터 소재(S)를 절단한다.The cutting torch 40 is disposed at both ends of the main body 30 before the cutting of the work S is started. The cutting torch 40 located at both ends of the main body 30 cuts the work S from both ends of the work S when the work S is to be cut.

이후, 절단 토치(40)가 소재(S)의 중앙에 위치하면, 두 개의 절단 토치(40) 중 어느 하나는 원위치인 본체(30)의 끝단으로 복귀하고, 나머지 하나는 계속해서 소재(S)의 절단작업을 수행한다.Thereafter, when the cutting torch 40 is located at the center of the work S, any one of the two cutting torches 40 returns to the end of the original body 30, As shown in FIG.

이후, 나머지 하나의 절단 토치(40)가 소재(S)의 반대편 끝단부까지 절단 작업을 수행하면 소재(S)의 절단 작업이 완료된다.Thereafter, the cutting operation of the work S is completed when the other cutting torch 40 is cut to the opposite end of the work S.

한편, 절단 작업이 완료되면, 이송롤(50)이 구동되어 절단된 소재(S)를 이송하며, 동시에 본체(30)는 상승한다.On the other hand, when the cutting operation is completed, the feed roll 50 is driven to feed the cut material S, and at the same time, the main body 30 ascends.

상기에서 설명한 설비 프레임(20), 본체(30), 절단 토치(40), 및 이송롤(50)은 당업계에서 널리 알려진 구성에 해당하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.The facility frame 20, the main body 30, the cutting torch 40, and the transfer roll 50 described above are well known in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.

그리고, 영상검출장치(100)는 설비 프레임(20)에 고정 설치되어 소재(S)의 영상을 검출한다. 이에 대하여는 아래에서 보다 자세하게 설명하기로 한다.Then, the image detecting apparatus 100 is fixed to the equipment frame 20 to detect the image of the material S. This will be described in more detail below.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 영상검출장치에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an image detecting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상검출장치를 나타내는 부분 절개 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상검출장치를 나타내는 분해 사시도이다.FIG. 2 is a partial cutaway perspective view showing an image detection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating an image detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 영상검출장치(100)는 일예로서, 케이스(120), 영상검출기(140), 냉각유닛(160), 및 보호부재(180)를 포함한다.2 and 3, an image detecting apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a case 120, an image detector 140, a cooling unit 160, and a protection member 180, .

케이스(120)는 내부 공간을 가지도록 형성된다. 한편, 케이스(120)는 외함체(122), 외함체(122)의 하부에 장착되는 하부 덮개(124), 외함체(122)의 내부에 고정 설치되는 고정지지대(126), 및 영상검출기(140)가 설치되는 설치대(128)를 구비할 수 있다.The case 120 is formed to have an internal space. The case 120 includes an outer enclosure 122, a lower lid 124 mounted on the lower portion of the enclosure 122, a fixed support 126 fixed to the inside of the enclosure 122, 140 may be installed.

외함체(122)는 중공의 원통형상을 가지도록 형성되며, 외함체(122)에는 영상검출장치(100)가 소재 절단 설비(10)의 장착대(22)에 장착될 수 있도록 장착부(122a)가 구비될 수 있다.The outer housing 122 is formed to have a hollow cylindrical shape and the outer housing 122 is provided with a mounting portion 122a so that the image detecting apparatus 100 can be mounted on the mounting base 22 of the material cutting facility 10. [ May be provided.

한편, 외함체(122)의 상부와 하부에는 냉각유닛(160)이 관통 설치될 수 있도록 장착홈(122b,122c)이 구비될 수 있다.Mounting grooves 122b and 122c may be provided on the upper and lower portions of the outer housing 122 so that the cooling unit 160 can be inserted through the mounting grooves 122b and 122c.

하부 덮개(124)는 외함체(122)의 하부에 장착되어 외함체(122)의 내부로 이물질, 예를 들어 소재(S)의 절단시 발생되는 파편, 수증기, 분진 등이 케이스(120)의 내부로 인입되는 것을 방지하는 역할을 한다.The lower cover 124 is attached to the lower portion of the outer housing 122 so that debris such as debris, steam, dust, etc. generated when cutting the material S into the outer housing 122, Thereby preventing the sheet from being drawn in.

또한, 하부 덮개(124)에는 보호부재(180)가 장착되는 설치홈(124a)을 구비할 수 있으며, 또한 하부 덮개(124)의 측면에는 하부 덮개(124)의 내부로 공기 유입될 수 있도록 공기 유입구(124b)가 구비될 수 있다.The lower cover 124 may be provided with an installation groove 124a on which the protection member 180 is mounted and may be provided on the side surface of the lower cover 124 such that air An inlet 124b may be provided.

한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 하부 덮개(124)에는 공기 유입구(124b)를 통해 내부로 유입된 공기가 토출되는 다수개의 토출공이 구비될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.Although not shown in the drawing, the lower lid 124 may be provided with a plurality of discharge holes through which the air introduced into the lower lid 124 through the air inlet 124b is discharged. A detailed description thereof will be described later.

고정지지대(126)는 외함체(122)의 내부에 고정 설치되는데, 이를 위해 고정지지대(126)는 복수개의 연장바(126a)를 구비할 수 있다. 연장바(126a)의 일단은 하부 덮개(124)의 상면에 지지되며, 연장바(126a)의 타단은 외함체(122)의 상부에 설치되는 원형의 플랜지(126b)에 연결된다.The fixed support 126 is fixed to the inside of the outer housing 122. The fixed support 126 may include a plurality of extension bars 126a. One end of the extension bar 126a is supported on the upper surface of the lower cover 124 and the other end of the extension bar 126a is connected to a circular flange 126b provided on the upper portion of the outer housing 122. [

즉, 고정지지대(126)의 플랜지(126b)가 외함체(122)의 상부에 고정 설치되고, 고정지지대(126)의 연장바(126a)가 하부 덮개(124)의 상면에 지지되므로, 고정지지대(126)는 고정 설치될 수 있다.That is, since the flange 126b of the fixed support 126 is fixed to the upper portion of the outer housing 122 and the extended bar 126a of the fixed support 126 is supported on the upper surface of the lower cover 124, (126) can be fixedly installed.

한편, 플랜지(126b)는 설치대(128)가 중앙에 삽입 장착될 수 있도록 중공의 원판 형상을 가질 수 있다.Meanwhile, the flange 126b may have a hollow disc shape so that the mounting table 128 can be inserted and mounted in the center.

설치대(128)는 고정지지대(126)에 고정 설치되며, 설치대(128)에 의해 외함체(122)의 상부측이 폐쇄된다. 한편, 영상검출기(140)는 설치대(128)의 일단부에 장착된다.The mounting base 128 is fixed to the fixed supporting base 126 and the upper side of the outer casing 122 is closed by the mounting base 128. On the other hand, the image detector 140 is mounted on one end of the mounting base 128.

또한, 설치대(128)의 상부에는 영상검출기(140)에 연결되는 케이블(미도시)이 관통되는 케이블 인입구(128a)가 구비될 수 있다.In addition, a cable inlet 128a through which a cable (not shown) connected to the image detector 140 passes may be provided on an upper portion of the mounting table 128. [

영상검출기(140)는 케이스(120)의 내부 공간에 배치되도록 상기 케이스(120)에 설치되며, 소재(S)의 영상을 검출한다. 다시 말해, 영상검출기(140)는 하부에서 절단 토치(40, 도 1 참조)에 의해 절단되는 소재(S)의 영상을 검출한다.The image detector 140 is installed in the case 120 so as to be disposed in an inner space of the case 120, and detects an image of the material S. In other words, the image detector 140 detects an image of the workpiece S cut by the cutting torch 40 (see Fig. 1) at the bottom.

한편, 영상검출기(140)는 영상을 검출하기 위한 카메라일 수 있다.Meanwhile, the image detector 140 may be a camera for detecting an image.

냉각유닛(160)은 케이스(120)에 장착되어 영상검출기(140)를 냉각시킨다.The cooling unit 160 is mounted on the case 120 to cool the image detector 140.

즉, 이송되어 케이스(120)의 하부에 위치하는 소재(S)의 온도는 대략 1300℃에 이른다. 이에 따라 소재(S)로부터 전달되는 열에 의해 케이스(120)의 내부 온도가 상승되고, 결국 영상검출기(140)가 가열된다. 이와 같이 케이스(120)의 내부 온도가 계속해서 상승하면, 영상검출기(140)는 오작동을 하거나, 열에 의해 파손될 수 있다.That is, the temperature of the material S conveyed to the lower portion of the case 120 reaches approximately 1300 ° C. Accordingly, the internal temperature of the case 120 is raised by the heat transmitted from the material S, so that the image detector 140 is heated. As described above, if the internal temperature of the case 120 continuously increases, the image detector 140 may malfunction or be damaged by heat.

이에 따라, 케이스(120)의 내부 온도 상승을 방지하기 위하여 케이스(120)의 내부에는 냉각유닛(160)이 설치된다.Accordingly, a cooling unit 160 is installed inside the case 120 to prevent the internal temperature of the case 120 from rising.

한편, 냉각유닛(160)은 영상검출기(140)가 내측에 배치되도록 권선되는 냉각관일 수 있다. 또한, 냉각관으로 이루어진 냉각유닛(160)은 외함체(122)의 상부와 하부에 구비되는 장착홈(122b,122c)에 양단부가 장착되어 케이스(120)에 설치된다.On the other hand, the cooling unit 160 may be a cooling tube that is wound such that the image detector 140 is disposed inside. The cooling unit 160 formed of a cooling tube is installed in the case 120 with both end portions mounted in mounting grooves 122b and 122c provided on the upper and lower portions of the outer housing 122, respectively.

그리고, 냉각유닛(160)의 양단부에는 냉각수의 유입,유출을 위해 냉각수 라인(미도시)에 연결되는 연결구(162,164)가 구비될 수 있다.At both ends of the cooling unit 160, connection ports 162 and 164 connected to a cooling water line (not shown) may be provided for the inflow and outflow of the cooling water.

상기한 바와 같이, 냉각유닛(160)의 내부를 흐르는 냉각수에 의해 케이스(120)의 내부 온도 상승을 방지할 수 있다. 또한, 냉각유닛(160)이 권선된 냉각관으로 이루어지므로, 케이스(120) 내부의 공기와 열전달 면적을 증대시킬 수 있 다. 이에 따라, 냉각 효율이 상승될 수 있다.As described above, the internal temperature of the case 120 can be prevented from rising by the cooling water flowing in the cooling unit 160. In addition, since the cooling unit 160 is made of a wound cooling tube, the air and heat transfer area inside the case 120 can be increased. Thus, the cooling efficiency can be increased.

보호부재(180)는 소재(S)와 영상검출기(140)의 사이에 배치되도록 케이스(120)에 설치되며, 영상검출기(140)가 소재(S)의 영상을 검출할 수 있도록 투명한 재질로 이루어지며 소재(S)의 절단시 발생되는 이물질의 유입을 차단하는 역할을 한다.The protective member 180 is installed in the case 120 so as to be disposed between the material S and the image detector 140 and is made of a transparent material so that the image detector 140 can detect the image of the material S. And serves to prevent the foreign material from being introduced when the material S is cut.

한편, 보호부재(180)는 제1 보호부재(182)와, 제2 보호부재(184)를 구비할 수 있다. 제1 보호부재(180)는 하부 덮개(124)의 상부에 장착되며, 제2 보호부재(184)는 하부 덮개(124)의 상부에 장착된다.Meanwhile, the protection member 180 may include a first protection member 182 and a second protection member 184. The first protective member 180 is mounted on the upper portion of the lower cover 124 and the second protective member 184 is mounted on the upper portion of the lower cover 124.

상기한 바와 같이, 보호부재(180)가 제1,2 보호부재(182,184)로 구성되므로, 케이스(120)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.As described above, since the protection member 180 is composed of the first and second protection members 182 and 184, it is possible to more reliably prevent foreign matter from flowing into the inside of the case 120.

또한, 제2 보호부재(184)는 교체가 용이하도록 하부 덮개(124)에 설치될 수 있는데, 이는 소재(S)의 절단시 발생되는 불꽃, 또는 파편에 의해 제2 보호부재(184)가 파손되는 경우 제2 보호부재(184)를 교체하여야 하기 때문이다.The second protective member 184 may be installed in the lower cover 124 to facilitate replacement of the second protective member 184 because the second protective member 184 is damaged by sparks or debris generated when the material S is cut The second protective member 184 must be replaced.

한편, 하부 덮개(124)의 내부로 공기 유입구(124b)를 통해 공기가 유입된다. 이에 따라 제1 보호부재(182)와 제2 보호부재(184) 사이로 이물질이 유입되더라도 공기 유입구(124b)를 통해 유입된 공기에 의해 이물질이 하부 덮개(124)의 토출공(미도시)을 통해 외부로 토출될 수 있다.Meanwhile, air flows into the lower cover 124 through the air inlet 124b. Accordingly, even if foreign matter flows into the space between the first protection member 182 and the second protection member 184, foreign matter can be prevented from passing through the discharge hole (not shown) of the lower cover 124 by the air introduced through the air inlet 124b. And can be discharged to the outside.

더불어, 공기 유입구(124b)를 통해 유입된 공기에 의해 제1,2 보호부재(182,184)와 하부 덮개(124)는 냉각될 수 있다.In addition, the first and second protection members 182 and 184 and the lower cover 124 can be cooled by the air introduced through the air inlet 124b.

상기한 바와 같이, 영상검출장치(100)를 통해 소재(S)의 영상을 검출할 수 있으므로, 소재의 미절단 상태를 보다 확실하게 감지할 수 있다.As described above, since the image of the material S can be detected through the image detecting device 100, the uncut state of the material can be detected more reliably.

또한, 영상검출기(140)가 케이스(120)의 내부에 고정 설치되므로, 소재(S)의 절단시 발생되는 파편, 분진에 의한 영상 검출기(140)의 파손을 방지할 수 있다.In addition, since the image detector 140 is fixed to the inside of the case 120, it is possible to prevent the image detector 140 from being damaged due to debris or dust generated when the material S is cut.

그리고, 냉각유닛(160)을 통해 영상검출기(140)를 냉각시키면서, 소재(S)의 영상을 검출할 수 있으므로 영상검출기(140)의 오작동을 감소시킬 수 있다.Since the image of the material S can be detected while the image detector 140 is cooled through the cooling unit 160, the malfunction of the image detector 140 can be reduced.

더불어, 케이스(120)의 하부에 설치되는 보호부재(180)를 통해 케이스(120)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있으므로, 보다 안정적으로 소재(S)의 영상을 검출할 수 있다.In addition, foreign matter can be prevented from entering the inside of the case 120 through the protective member 180 provided at the lower portion of the case 120, so that the image of the material S can be detected more stably.

이하에서는 도 1에는 도시되지 않았으나, 본 발명의 일실시예에 따른 소재 절단 설비의 작동을 제어하는 제어장치와, 이와 연결된 구성에 대하여 살펴보기로 한다.Although not shown in FIG. 1, a control device for controlling the operation of the material cutting facility according to an embodiment of the present invention, and a configuration connected thereto will be described.

한편, 상기에서 설명된 구성과 동일한 구성에 대해서는 상기에서 사용한 도면부호를 사용하여 설명하기로 한다.The same components as those described above will be described using the reference numerals used above.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소재 절단 설비에 구비되는 제어장치, 및 제어장치와 연결된 구성을 나타내는 구성도이다.FIG. 4 is a block diagram showing a control device provided in a material cutting facility according to an embodiment of the present invention, and a configuration connected to a control device.

도 4를 참조하면, 소재 절단 설비(10)는 제어장치(60), 및 디스플레이장치(70), 및 영상검출장치(100)를 포함한다.Referring to Fig. 4, the material cutting facility 10 includes a control device 60, a display device 70, and an image detection device 100. Fig.

제어장치(60)는 영상검출장치(100)로부터의 신호를 입력받는 입력부(61), 입력부(61)로부터 입력된 신호를 이미지화하는 영상처리부(62), 영상처리부(62)에서 이미지화한 영상을 저장하는 데이터 저장부(63), 이미지화한 영상을 통해 소재의 미절단 여부를 판단하는 제어부(64), 및 제어부(64)로부터 판단된 소재 미절단 여부에 대한 결과를 송출하는 출력부(65)를 구비할 수 있다.The control unit 60 includes an input unit 61 for receiving a signal from the image detection device 100, an image processing unit 62 for imaging the signal input from the input unit 61, A control unit 64 for judging whether the material is not cut through the imaged image and an output unit 65 for sending out the result of whether or not the material has been cut off judged by the control unit 64, .

그리고, 제어부(64)는 소재 절단 설비(10)에 구비되는 절단 토치(40), 이송롤(50)의 구동을 제어하는 역할을 수행한다.The control unit 64 controls the driving of the cutting torch 40 and the feed roll 50 provided in the material cutting facility 10.

디스플레이장치(70)는 제어장치(50)에 연결되며, 영상처리부(62)에서 이미지화한 영상을 화면에 나타낸다. 즉, 작업자가 영상검출장치(100)에 의해 검출된 영상을 디스플레이장치(70)로부터 확인할 수 있도록 이미지화한 영상을 디스플레이하는 역할을 수행한다.The display device 70 is connected to the control device 50 and displays images imaged by the image processing unit 62 on the screen. That is, the image display device 70 displays an image obtained by imaging the image detected by the image detecting device 100 by the operator.

한편, 영상검출장치(100)는 제어장치(60)에 연결되어 소재(S)의 영상에 관한 신호를 제어부(60)로 전송한다.The image detecting apparatus 100 is connected to the controller 60 and transmits a signal related to the image of the work S to the controller 60. [

상기한 소재 절단 설비(10)의 제어장치(60), 디스플레이장치(70) 및 영상검출장치(100)의 상호관계 및 작동은 하기의 소재 절단 방법의 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.The relationship and operation of the control device 60, the display device 70 and the image detecting device 100 of the above-described material cutting facility 10 will become more apparent from the description of the material cutting method described below.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 소재 절단 설비를 이용한 소재 절단 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a material cutting method using a material cutting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

다만, 상기에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 상기에서 사용한 도면부호를 사용하여 설명하기로 한다.However, the same components as those described above will be described using the reference numerals used above.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 소재 절단 설비를 이용한 소재 절단 방법을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of cutting a material using a material cutting facility according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 이송되는 소재(S)의 절단이 필요한 경우, 소재 절단 설 비(10)의 본체(30)가 하강한다. 이후, 절단 토치(40)를 통해 소재(S)의 양끝단부로부터 소재(S)의 절단을 수행한다(S110).Referring to FIG. 5, when the material S to be conveyed is required to be cut, the main body 30 of the material cutting apparatus 10 is lowered. Then, the work S is cut from both ends of the work S through the cutting torch 40 (S110).

절단 토치(40)에 의해 소재(S)의 절단 작업이 수행되면, 영상검출장치(100)를 통해 소재의 미절단 부분을 감지한다(S120).When the cutting operation of the work S is performed by the cutting torch 40, an uncut portion of the work is detected through the image detecting device 100 (S120).

이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 절단 토치(40)에 의해 소재(S)의 절단 작업이 수행되면, 제어장치(60)의 제어부(64)는 영상검출장치(100)가 절단되는 소재(S)의 영상을 검출하도록 한다(S122).In detail, when the cutting operation of the work S is performed by the cutting torch 40, the control unit 64 of the controller 60 displays the image of the work S to which the image detecting apparatus 100 is to be cut (S122).

이후 영상검출장치(100)는 검출된 소재(S)의 영상에 대한 신호를 입력부(61)로 송출하고, 영상검출장치(100)로부터 송출된 신호는 영상처리부(62)에 의해 이미지화된 후 제어부(64)에서 이미지화된 영상을 통해 소재의 미절단 여부를 판단한다(S124).Thereafter, the image detecting apparatus 100 transmits a signal of the detected image of the material S to the input unit 61, and the signal transmitted from the image detecting apparatus 100 is imaged by the image processing unit 62, (S124) whether the material is not cut off through the image imaged by the image processing unit 64 (S124).

이때, 제어부(64)는 이미지화된 영상이 나타내는 그레이 코드값을 통해 소재의 미절단유무를 판단한다. At this time, the control unit 64 determines whether the material is not cut through the gray code value indicated by the imaged image.

다시 말해, 소재가 절단되면 절단된 부분은 이미지화된 영상에 밝게 표시되며, 소재가 미절단되면 미절단된 부분은 이미지화된 영상에 어둡게 표시된다. 이와 같이, 밝게 표시되는 부분과 어둡게 표시되는 부분은 제어부(64)에서 서로 다른 그레이 코드 값으로 인식되며, 밝고 어두운 정도에 따라 그레이 코드는 1 ~ 225 사이의 값을 가진다.In other words, when the material is cut, the cut portion is brightly displayed on the imaged image, and when the material is not cut, the not-cut portion is darkened on the imaged image. As described above, the bright portion and the dark portion are recognized as different gray code values by the control unit 64, and the gray code has a value between 1 and 225 according to the brightness and darkness.

따라서, 제어부(64)에 입력된 절단 구분 값, 예를 들어 180 이상의 그레이 코드값을 이미지화된 영상 중 어느 일부분에서 나타내면 제어부(64)는 그 부분에서 소재(S)가 미절단된 것으로 판단한다.Accordingly, if the cut discrimination value inputted to the control unit 64, for example, the gray code value of 180 or more, is shown in any part of the imaged image, the control unit 64 judges that the material S is not cut in that part.

한편, 영상처리부(62)에 의해 이미지화된 영상은 데이터 저장부(63)에 저장될 수 있다.Meanwhile, the image imaged by the image processing unit 62 may be stored in the data storage unit 63.

이후, 제어부(64)에서 소재(S)의 미절단 부분의 감지시, 제어부(64)는 출력부(65)를 통해 디스플레이장치(70)로 신호를 송출하여 소재의 미절단 상태를 디스플레이장치(70)에 표시하도록 한다(S130).The control unit 64 transmits a signal to the display device 70 through the output unit 65 to display the uncut state of the material on the display device 70 70 (S130).

이때, 제어부(64)는 미절단 상태를 디스플레이장치(70)에 표시하는 동시에 작업자에게 미절단 상태를 알려주기 위하여 부저 등을 작동시킬 수 있다.At this time, the control unit 64 may display the undischarged state on the display device 70, and at the same time, operate the buzzer or the like to notify the operator of the undischarged state.

이후, 작업자는 소재(S)의 미절단 부분의 재절단을 수행토록 소재 절단 설비를 구동시킬 수 있다. 즉, 소재 절단 설비(10)는 작업자의 신호에 의해 소재(S)의 재절단 작업을 수행한다(S140)Thereafter, the operator can drive the material cutting equipment so as to perform re-cutting of the uncut portion of the material S. That is, the material cutting facility 10 performs the re-cutting operation of the work S by the signal of the worker (S140)

한편, 소재(S)의 절단시 소재의 미절단 부분이 감지되지 않는 경우, 또는 상기한 소재(S)의 재절단 작업이 완료되면, 절단된 소재(S)를 이송하기 위하여 제어부(64)는 이송롤(50)을 구동시킨다.On the other hand, when the uncut portion of the material is not detected when the material S is cut, or when the re-cutting operation of the material S is completed, the control portion 64 Thereby driving the feed roll 50.

이후, 제어부(64)는 영상검출장치(100)를 통하여 소재(S)의 이송 여부를 감지한다(S160).Thereafter, the control unit 64 detects whether the work S is transferred through the image detecting apparatus 100 (S160).

이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 먼저 제어부(64)는 영상검출장치(100)를 통하여 소재의 영상을 검출한다(S162).In detail, first, the control unit 64 detects an image of the material through the image detecting apparatus 100 (S162).

이후 영상검출장치(100)는 검출된 소재(S)의 영상에 대한 신호를 입력부(61)로 송출하고, 영상검출장치(100)로부터 송출된 신호는 영상처리부(62)에 의해 이미 지화된 후 제어부(64)에서 이미지화된 영상을 통해 소재의 미절단 여부를 판단한다(S124).Thereafter, the image detecting apparatus 100 transmits a signal of the detected image of the material S to the input unit 61, and the signal transmitted from the image detecting apparatus 100 is imaged by the image processing unit 62 The control unit 64 determines whether the material is not cut through the imaged image (S124).

이때, 제어부(64)는 이미지화된 영상이 나타내는 그레이 코드값을 통해 소재의 절단유무를 판단한다. At this time, the control unit 64 determines whether or not the material is cut through the gray code value indicated by the imaged image.

다시 말해, 소재가 이송롤(50)에 의해 이송되면 설정된 영역에서 이미지화된 영상은 밝게 표시되며, 소재가 이송롤(50)에 의해 이송되지 않으면 설정된 영역에서 이미지화된 영상은 어둡게 표시된다.In other words, when the material is conveyed by the conveying roll 50, the image imaged in the set area is displayed brightly, and if the material is not conveyed by the conveying roll 50, the imaged image in the set area is displayed dark.

따라서, 제어부(64)에 입력된 절단 구분 값, 예를 들어 180 이상의 그레이 코드값을 설정된 영역에서 이미지화된 영상이 나타내면, 제어부(64)는 소재(S)가 미절단된 것으로 판단한다.Therefore, if the imaged image of the cut discrimination value inputted to the control unit 64, for example, the gray code value of 180 or more, is displayed in the set area, the control unit 64 judges that the material S is not cut.

이후, 소재(S)가 미절단된 것으로 판단되면, 제어부(64)는 다시 영상검출장치(100)를 통해 미절단된 소재(S)의 영상을 검출한다(S170).Thereafter, if it is determined that the work S is not cut, the control unit 64 detects the image of the work S that has not been cut through the image detection apparatus 100 again (S170).

영상검출장치(100)에 의해 검출된 영상을 통해 제어부(64)는 미절단된 위치를 감지한다(S180).The control unit 64 detects an uncut position through the image detected by the image detecting apparatus 100 (S180).

이때, 미절단된 위치는 이미지화된 영상이 나타내는 그레이 코드값을 통해 제어부(64)가 감지한다.At this time, the controller 64 detects the uncut position through the gray code value indicated by the imaged image.

이후, 제어부(64)는 절단 토치(40)를 구동시켜, 감지된 미절단된 위치의 절단작업을 다시 수행한다.Thereafter, the control unit 64 drives the cutting torch 40 to perform the cutting operation of the detected uncut position again.

미절단된 위치의 절단작업이 완료되면, 제어부(64)는 다시 이송롤(50)을 구동시킨다.When the cutting operation of the uncut position is completed, the control unit 64 drives the feed roll 50 again.

한편, 소재(S)가 이송롤(50)에 의해 이송된 경우, 제어부(64)는 소재가 절단된 것으로 판단하고, 소재의 절단작업을 종료한다.On the other hand, when the work S is fed by the feed roll 50, the controller 64 judges that the work is cut, and ends the work of cutting the work.

상기한 바와 같이, 영상검출장치(100)에 의해 검출된 영상을 통해 소재의 미절단 여부를 감지할 수 있으므로, 소재가 미절단된 상태에서 소재 절단 공정이 진행되어 소재 절단 설비가 정지되는 것을 방지할 수 있다.As described above, since it is possible to detect whether the material is not cut through the image detected by the image detecting apparatus 100, it is possible to prevent the material cutting facility from being stopped due to the progress of the material cutting process in the state where the material is not cut can do.

즉, 광센서에 의해 소재의 이송여부만을 판단하여 소재의 미절단 상태를 판단하는 경우와 비교하여 소재가 미절단된 상태를 보다 확실하게 감지할 수 있으므로, 오작동에 의해 소재 미절단 상태를 간과하여 소재 절단 설비가 정지되는 것을 방지할 수 있다.In other words, since the material can be detected more reliably than in the case of judging whether or not the material is not cut by judging only whether or not the material is fed by the optical sensor, the material uncracked state can be overlooked by a malfunction It is possible to prevent the material cutting facility from being stopped.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that such variations or modifications are within the scope of the appended claims.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상검출장치를 나타내는 부분 절개 사시도이다.2 is a partial cutaway perspective view illustrating an image detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상검출장치를 나타내는 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view showing an image detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

10 : 소재 절단 설비 20 : 설비프레임10: Material cutting facility 20: Equipment frame

30 : 본체 40 : 절단토치30: main body 40: cutting torch

50 : 이송롤 100 : 영상검출장치50: feed roll 100: image detecting device

120 : 케이스 140 : 영상검출기120: Case 140: Image detector

160 : 냉각유닛 180 : 보호부재160: cooling unit 180: protective member

Claims

설비 프레임에 승강 가능하게 설치되는 본체;A main body mounted on the equipment frame so as to be able to move up and down;

상기 본체에 구비되어 소재를 절단토록 이동 가능하게 구성되는 절단 토치; A cutting torch provided on the main body so as to be movable so as to cut a workpiece;

절단되는 소재에 인접하게 배치되도록 상기 설비 프레임에 구비되며, 내부 공간을 가지도록 형성되는 케이스;A case provided in the facility frame so as to be disposed adjacent to the material to be cut, the case being formed to have an inner space;

상기 케이스의 상기 내부 공간에 배치되도록 설치되며 소재의 영상을 검출하는 영상검출기; 및An image detector disposed in the inner space of the case and detecting an image of a workpiece; And

상기 케이스에 장착되어 상기 영상검출기를 냉각시키는 냉각유닛를 구비하는 영상검출장치;An image detecting device mounted on the case and having a cooling unit for cooling the image detector;

를 포함하는 소재 절단 설비.Including material cutting equipment.

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제1항에 있어서,The method according to claim 1,

소재와 상기 영상검출기의 사이에 배치되도록 상기 케이스에 설치되되, 상기 영상검출기가 상기 소재의 영상을 검출할 수 있도록 투명한 재질로 이루어지며 소재의 절단시 발생되는 이물질의 유입을 차단하는 보호부재를 더 포함하는 소재 절단 설비.And a protective member provided on the case so as to be disposed between the material and the image detector, the protective material being made of a transparent material so that the image detector can detect the image of the material, Including material cutting equipment.

제3항에 있어서, 상기 케이스는4. The apparatus of claim 3, wherein the case

상기 케이스의 하부에 위치하고 상기 보호부재를 공기를 이용하여 냉각토록 제공되는 공기유입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 소재 절단 설비.And an air inlet located below the case and provided to cool the protection member using air.

제1항에 있어서, 상기 냉각유닛은The cooling system according to claim 1, wherein the cooling unit

상기 영상검출기가 내측에 배치되도록 권선되는 냉각관인 것을 특징으로 하는 소재 절단 설비.Wherein the image detector is a cooling tube wound to be disposed inside.

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