KR101755399B1 - 위치 검출기 및 이송 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 처리물의 이송 경로의 폭방향의 양측 가장자리에서 외측으로 이격되어 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 감지부, 상기 이송 경로의 폭방향으로 연장되어 형성되고, 적어도 하나 이상의 통로가 내부에 구비되며, 상기 한 쌍의 감지부 사이에 배치되는 안내부, 상기 감지부의 외측에 설치되며, 상기 안내부를 상기 이송 경로의 길이방향으로 이동시키도록 형성되는 지지부를 포함하는 위치 검출기로서, 상기 이송 경로로 유입되는 수증기 등의 오염물 의한 감지부의 오작동을 방지할 수 있는 위치 검출기 및 이를 구비하여 처리물의 정확한 위치를 검출할 수 있는 이송 장치가 제시된다.

Description

위치 검출기 및 이송 장치{Position detector and Transport apparatus}

본 발명은 위치 검출기 및 이송 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 처리물이 이송되는 경로로 유입되는 여러 오염물 의한 오작동을 방지할 수 있는 위치 검출기와 이를 구비하여 처리물의 위치를 정확하게 검출할 수 있는 이송 장치에 관한 것이다.

연속주조 공정에서 제조되는 주편은 롤러 테이블을 통과하며 2차 절단, 디버어링(Deburring) 및 마킹(Marking) 등의 각종 처리 공정을 거친다.

한편, 롤러 테이블을 통과하는 주편의 2차 절단, 디버어링 및 마킹 등의 처리 공정을 수행하기 위해서는 레이저 센서를 이용하여 주편의 정확한 위치를 검출하고, 검출된 위치 정보를 이용하여 각 처리 공정에서의 주편 위치를 정밀하게 제어해야 한다.

그러나 연속주조 공정에서 냉각수가 다량 사용됨에 따라, 롤러 테이블 주변에는 많은 수증기가 발생하게 되고, 이의 경우, 레이저 센서가 수증기에 간섭되며 오작동되어, 이로부터 주편의 정확한 위치를 검출하기 어려운 문제점이 있다.

이처럼 주편의 정확한 위치를 검출하지 못하는 경우, 주편의 위치를 정확하게 제어하지 못하게 되어 2차 절단이나 디버어링 또는 마킹 등의 처리 공정을 수행하기 어렵게 되어, 작업이 정지되거나, 무리하게 작업하는 경우 작업 중 사고 발생으로 이어지게 된다.

따라서, 롤러 테이블 측으로 수증기가 다량 유입되는 경우에도 레이저 센서의 오작동을 방지할 수 있는 새로운 방안이 요구되고 있는 실정이다.

KR 10-2002-0097349 A

본 발명은 각종 처리물을 이송하는 과정에서 처리물의 이송 경로로 유입되는 여러 오염물에 의한 오작동을 방지할 수 있는 위치 검출기를 제공한다.

본 발명은 처리물의 위치를 정밀하게 검출할 수 있는 이송 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 위치 검출기는, 처리물의 이송 경로에 마련되어 위치를 검출하는 장치로서, 상기 이송 경로의 폭방향의 양측에서 이격되어 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 감지부; 상기 이송 경로의 폭방향으로 연장되어 형성되고, 적어도 하나 이상의 통로가 내부에 구비되며, 상기 한 쌍의 감지부 사이에 배치되는 안내부; 및 상기 감지부의 외측에 설치되며, 상기 안내부를 상기 이송 경로의 길이방향으로 이동 가능하게 지지하는 지지부;를 포함한다.

상기 안내부는, 상기 이송 경로의 폭방향으로 연장되어 형성되고, 폭방향으로의 중심축이 상기 한 쌍의 감지부와 동일 선상에 정렬되도록 배치되는 안내부재; 및 상기 안내부재의 폭방향의 중심축을 따라 상기 안내부재의 내부를 관통하여 형성되는 제1통로;를 포함할 수 있다. 상기 안내부는, 상기 제1통로의 외측을 감싸도록 상기 안내부재의 내부를 관통하여 형성되는 제2통로;를 포함할 수 있다.

상기 제1통로에 연결되어 공기를 공급하는 공기 공급부;를 포함할 수 있고, 상기 공기 공급부는 상기 안내부재의 폭방향의 중심 위치를 관통하여 상기 제1통로에 연결되며, 상기 제1통로의 폭방향의 중심 위치에는 분배블록이 형성될 수 있다.

상기 제2통로에 연결되어 냉매를 공급하는 냉매 공급부;를 포함할 수 있다.

상기 지지부는, 상기 감지부의 외측에서 서로 마주보고 각각 높이방향으로 연장되는 한 쌍의 제1지지빔; 상기 이송 경로의 상측에서 상기 한 쌍의 제1지지빔 사이를 연결하여 장착되는 제2지지빔; 및 상기 제2지지빔을 중심으로 회전 가능하도록 상기 제2지지빔에 연결되어 지지되는 적어도 하나 이상의 연결부재;를 포함하고, 상기 안내부재는 상기 연결부재에 장착되어 지지될 수 있다.

상기 연결부재는, 높이방향으로 연장되어 형성되며, 상측 단부가 상기 제2지지빔에 회전 가능하게 연결되는 제1연결부재; 상측 단부가 상기 제1연결부재의 하측 단부에 슬라이딩 가능하게 연결되며, 하측 단부에 상기 안내부재가 장착되어 지지되는 제2연결부재; 및 상기 제1연결부재의 외주면에 배치되며, 일측 단부가 상기 제1연결부재의 상측 단부에 지지되고, 타측 단부가 상기 제2연결부재에 지지되는 탄성부재;를 포함할 수 있다,

상기 한 쌍의 감지부 중 어느 하나는 상기 이송 경로를 폭방향으로 가로지르도록 전자기파를 조사하고, 다른 하나는 상기 전자기파를 수신하여 상기 처리물의 위치를 감지하며, 상기 안내부는 상기 통로를 이용하여 상기 이송 경로의 상부에서 상기 전자기파의 송수신 경로를 안내할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따른 이송 장치는, 처리물을 이송하는 장치로서, 상기 처리물의 이송 경로를 따라 연장 형성되는 롤러 테이블; 및 상기 처리물의 위치를 검출 가능하도록 상기 롤러 테이블의 일측에 형성되는 위치 검출기;를 포함하며, 상기 위치 검출기는, 상기 롤러 테이블의 폭방향의 양측에서 이격되어 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 감지부; 및 상기 롤러 테이블의 폭방향으로 연장되어 형성되고, 적어도 하나 이상의 통로가 내부에 구비되며, 상기 한 쌍의 감지부 사이에 배치되는 안내부;를 포함한다.

상기 위치 검출기는, 상기 감지부의 외측에 설치되며, 상기 안내부를 상기 롤러 테이블의 길이방향으로 이동 가능하게 지지하는 지지부;를 포함하고, 상기 안내부는, 상기 롤러 테이블의 폭방향으로 연장되어 형성되고, 폭방향으로의 중심축이 상기 한 쌍의 감지부와 동일 선상에 정렬되도록 배치되는 안내부재; 상기 안내부재의 폭방향의 중심축을 따라 상기 안내부재의 내부를 관통하여 형성되는 제1통로; 및 상기 제1통로의 외측을 감싸도록 상기 안내부재의 내부를 관통하여 형성되는 제2통로;를 포함하며, 상기 안내부재의 폭방향으로의 중심 위치를 관통하여 상기 제1통로에 연결되는 공기 공급부; 및 상기 안내부재의 일측을 관통하여 상기 제2통로에 연결되는 냉매 공급부;를 포함하고, 상기 제1통로의 폭방향의 중심 위치에는 분배블록이 형성될 수 있다.

상기 지지부는, 상기 감지부의 외측에서 서로 마주보고 각각 높이방향으로 연장되는 한 쌍의 제1지지빔; 상기 롤러 테이블의 상측에서 상기 한 쌍의 제1지지빔 사이를 연결하여 장착되는 제2지지빔; 및 상기 제2지지빔을 중심으로 회전 가능하도록 상기 제2지지빔에 연결되어 지지되는 적어도 하나 이상의 연결부재;를 포함하고, 상기 안내부는 상기 연결부재에 장착되어 지지될 수 있다.

상기 연결부재는, 높이방향으로 연장되어 형성되며, 상측 단부가 상기 제2지지빔에 회전 가능하게 연결되는 제1연결부재; 상측 단부가 상기 제1연결부재의 하측 단부에 슬라이딩 가능하게 연결되며, 하측 단부에 상기 안내부가 장착되어 지지되는 제2연결부재; 및 상기 제1연결부재의 외주면에 배치되며, 일측 단부가 상기 제1연결부재의 상측 단부에 지지되고, 타측 단부가 상기 제2연결부재에 지지되는 탄성부재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 각종 처리물을 이송하는 과정에서 처리물의 이송 경로로 유입되는 여러 오염물에 의한 센서의 오작동을 방지할 수 있는 위치 검출기를 얻을 수 있다. 이를 이용하여 이송 장치에서 처리물을 이송하는 중에 처리물의 위치를 정밀하게 검출할 수 있다.

예컨대 연속주조 공정에서 제조된 주편을 이송하는 롤러 테이블 설비에 적용되는 경우, 롤러 테이블 부근으로 다량의 수증기가 유입 또는 생성되더라도 주편의 위치 검출을 위하여 레이저가 통과되는 공간으로 수증기가 유입되는 것을 방지할 수 있어, 센서의 오작동을 방지할 수 있다. 이처럼 센서의 오작동이 방지됨에 따라 주편의 위치를 정확하게 검출할 수 있고, 따라서, 주편의 2차 절단이나 디버어링 또는 마킹 등의 여러 처리 공정을 안정적으로 실시할 수 있으며, 이로부터 전체 공정의 생산성이 향상될 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이송 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 위치 검출기를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 안내부 및 지지부를 설명하기 위한 도면.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 위치 검출기의 작동을 설명하기 위한 도면.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 지지부의 작동을 설명하기 위한 도면.
도 9 및 도 10는 본 발명의 비교 예에 따른 위치 검출기의 작동을 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장되거나 확대될 수 있으며, 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

이하에서는 제철소에서 주편 운반에 사용되는 연속주조 공장의 롤러 테이블 설비를 기준으로 본 발명의 실시 예를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시 예는 여러 산업 현장에서 다양한 처리물을 운반하는 이송 장치로서 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이송 장치를 도시한 개략도 이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이송 장치의 위치 검출기를 도시한 개략도 이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 위치 검출기의 전체 구조를 도시한 개략도 이다.

또한, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 안내부 및 지지부의 부분 구조를 도시한 개략도이다. 이때, 도 4(a)는 본 발명의 실시 예에 따른 지지부의 연결부재를 도시한 개략도이고, 도 4(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 안내부의 일부를 폭방향으로 절단하여 단면의 구조를 도시한 개략도이며, 도 4(c)는 본 발명의 실시 예에 따른 안내부의 일부를 길이방향으로 절단하여 단면의 구조를 도시한 개략도이다.

이하, 도 1 내지 도 4을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 이송 장치 및 위치 검출기를 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 이송 장치는 예컨대 연속주조 설비(미도시)의 2차 냉각대 후단에 마련되어 처리물(S)을 이송하는 장치로서, 처리물(S)의 이송 경로를 따라 연장되어 형성되는 롤러 테이블(1000), 롤러 테이블(1000)의 일측에 형성되어 처리물(S)의 위치를 검출 가능한 위치 검출기(2000), 처리물(S)을 절단하도록 형성되어 롤러 테이블(1000)의 타측에 마련되는 절단 장치(3000)을 포함할 수 있다.

또한, 이송 장치는 위치 검출기(2000)를 중심으로 절단 장치(3000)의 반대측에서 롤러 테이블(1000)에 마련되는 디버어링 장치(4000) 및 마킹 장치(미도시) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

처리물(S)은 연속주조 설비에서 제조되는 주편을 포함할 수 있다. 처리물(S)은 롤러 테이블(1000)로 연속 공급되며 절단 장치(3000)에서 폭방향으로 절단되고, 후속하여 디버어링 및 마킹 처리될 수 있다. 물론, 처리물(S)은 주편 외에도, 각종 산업 현장에서 소정의 형상으로 제조된 혹은 제조 중인 예컨대 각재나 형강재 또는 판재 등의 다양한 처리물을 포함할 수 있다.

롤러 테이블(1000)은 처리물(S)의 이송 경로를 따라 길이방향으로 연장되어 형성될 수 있고, 구조는 특별히 한정하지 않는다. 롤러 테이블(1000)은 처리물(S)을 길이방향으로 이송시킬 수 있는 것을 만족하는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 롤러 테이블(1000)는 처리물(S)의 이송을 안내하는 역할을 한다.

예컨대 롤러 테이블(1000)은 폭방향으로 연장되어 형성되고 길이방향으로 서로 이격된 복수의 위치에 연속하여 배열됨에 따라 처리물(S)의 이송 경로를 형성하는 이송롤러(1100), 이송롤러(1100)의 폭방향의 양측 가장자리에서 이송롤러(1100)의 양측 단부에 각각 연결되어 이송롤러(1100)를 지지하는 롤러 지지대(1200)를 포함할 수 있다. 이송롤러(1100)에는 롤러 구동모터(미도시)가 연결될 수 있고, 이로부터 회전력을 전달받아 폭방향을 중심으로 하여 회전하며 처리물(S)을 길이방향으로 원활하게 이송시킬 수 있다.

롤러 테이블(1000)의 하측에는 피트(P)가 마련될 수 있다. 처리물(S)을 절단하는 과정에서 발생되는 절단 부산물 예컨대 지금 또는 절단설은 피트(P)의 내부로 낙하되고, 피트(P)의 내부에서 흐르는 물(W)의 배수 작용에 의하여 별도의 처리장(미도시)으로 배출될 수 있다.

한편, 연속주조 설비에서 냉각수가 다량 사용됨에 따라, 롤러 테이블(1000)의 부근에는 수증기(V)나 분진 등의 각종 오염물이 유입 또는 발생될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 각종 오염물이 다량으로 발생되거나 유입되는 조업 분위기에서 오염물에 의한 센서의 오작동을 방지할 수 있어, 처리물(S)의 정확한 위치를 검출할 수 있는 위치 검출기(2000)를 제공한다.

위치 검출기(2000)는 처리물(S)을 절단 장치(3000)보다 나중에 통과시키도록 절단 장치(3000)보다 후행하여 롤러 테이블(1000)의 일측에 제공될 수 있다. 위치 검출기(2000)는 처리물(S)의 이송 경로에 마련되어 처리물(S)의 위치를 검출하도록 제공되며, 감지부(2100), 안내부(2200), 지지부(2300), 공기 공급부(2400) 및 냉매 공급부(2500)를 포함할 수 있다.

물론, 위치 검출기(2000)는 처리물(S)의 이송 경로 상에서 절단 장치(3000)보다 선행하여 롤러 테이블(1000)에 제공되거나, 절단 장치(3000)보다 선행하는 위치 및 후행하는 위치에 모두 제공될 수 있으며, 이를 특별히 한정하지 않는다.

한 쌍의 감지부(2100)는 제1감지부(2100a) 및 제2감지부(2100b)를 포함하며, 이송 경로를 형성하는 롤러 테이블(1000)의 일측에서 폭방향으로의 양측 가장자리의 외측으로 각각 이격되어 서로 마주보도록 배치될 수 있다.

한 쌍의 감지부(2100) 중 어느 하나 예컨대 제2감지부(2100b)는 이송 경로를 폭방향으로 가로지르도록 전자기파를 조사하고 다른 하나 예컨대 제1감지부(2100a)는 이송 경로를 폭방향으로 가로지르며 조사되는 전자기파를 수신받아 처리물(S)의 위치를 감지하는 역할을 한다.

제1감지부(2100a)는 제1센서(2110a) 및 제1센서 지지대(2120a)를 포함할 수 있다. 제1센서(2110a)는 롤러 테이블(1000)에 의하여 안내되는 처리물(S)을 마주보는 높이까지 롤러 테이블(1000)의 상측으로 이격되고, 롤러 테이블(1000)의 폭방향의 일측 가장자리로 이격되는 위치에서 롤러 테이블(1000)의 상측 중싱부를 향하는 방향으로 배치될 수 있다. 제1센서 지지대(2120a)는 제1센서(2110a)의 하측에서 이를 지지 가능하도록 롤러 테이블(1000)의 폭방향으로의 일측 가장자리에서 높이방향으로 연장되어 형성되어, 상측 단부에 제1센서(2110a)가 장착 지지되며, 하측 단부가 이송 장치의 바닥면에 지지될 수 있다.

제2감지부(2100b)는 제2센서(2110b) 및 제2센서 지지대(2120b)를 포함할 수 있다. 제2센서(2110b)는 롤러 테이블(1000)에 의하여 안내되는 처리물(S)을 마주보는 높이까지 롤러 테이블(1000)의 상측으로 이격되고, 롤러 테이블(1000)의 폭방향의 타측 가장자리로 이격되는 위치에서 롤러 테이블(1000)의 상측 중싱부를 향하는 방향으로 배치될 수 있다. 제2센서 지지대(2120b)는 제2센서(2110b)의 하측에서 이를 지지 가능하도록 롤러 테이블(1000)의 폭방향으로의 일측 가장자리에서 높이방향으로 연장되어 형성되어, 상측 단부에 제2센서(2110b)가 장착 지지되며, 하측 단부가 이송 장치의 바닥면에 지지될 수 있다.

제1센서(2110a)는 광이나 레이저 또는 전자기파 등의 신호(L)를 수신 가능하도록 형성되는 센서 예컨대 수광센서일 수 있고, 제2센서(2110b)는 광이나 레이저 또는 전자기파 등의 신호(L)를 조사 가능하도록 형성되는 센서 예컨대 발광센서일 수 있다.

제2센서(2110b)에서 조사되는 전자기파 등의 신호(L)는 롤러 테이블(1000)의 상측 예컨대 처리물(S)의 이송 경로를 폭방향으로 가로질러 제1센서(2110a)로 수신된다. 이때, 처리물(S)이 롤러 테이블(1000)에 의하여 길이방향으로 이송되며 소정 시점에서 신호(L)의 송수신 경로(감지위치 또는 탐색 범위)를 지나가게 되면, 처리물(S)에 의하여 신호(L)의 송수신 경로가 차단되고, 따라서 제1센서(2110a)로의 신호(L) 수신이 차단된다.

감지부(2100)는 제2센서(2110a)에서 조사되는 신호(L)가 제1센서(2110a)에서 수신되는 경우, 감지위치 또는 탐색범위 내에 처리물 없음상태로 검출하고, 제2센서(2110a)에서 조사되는 신호(L)가 제1센서(2110a)에서 수신되지 않는 경우, 감지위치 또는 탐색범위 내에 처리물 있음상태로 검출하며, 처리물(S)의 위치를 감지위치 또는 탐색범위 내로 감지할 수 있다. 즉, 감지부(2100)는 신호(L)를 송수신하는 경로를 처리물(S)이 교차하며 이송되는 시점에서 이를 정확히 감지하여 처리물(S)의 위치를 정확하게 감지할 수 있다.

검출된 처리물(S)의 위치는 디버어링 장치(4000) 및 마킹 장치(미도시)로 출력되고, 디버어링 장치(4000)와 마킹 장치(미도시)는 검출된 처리물(S)의 위치정보와 처리물(S)의 이송 속도를 기초로 하여, 처리물(S)이 각 장치에 도달하는 시간을 각각 예컨대 절단설 제거 작업의 시작 타이밍 및 마킹 작업의 시작 타이밍으로 정확하게 산출할 수 있다.

한편, 제1센서(2110a) 및 제2센서(2110b)의 구성은 상술한 바에 특별히 한정하지 않는다. 예컨대 제1센서(2110a)가 발광센서이고 제2센서(2110b)가 수광센서일 수 있다. 또는, 제1센서(2110a) 및 제2센서(2110b) 각각은 발광센서와 수광센서가 결합된 복합센서일 수 있다. 제1센서(2110a) 및 제2센서(2110b)가 각각 복합센서일 경우, 각각은 처리물(S)을 향하여 신호(L)를 조사하고, 되돌아오는 반사 신호(L)를 수신하여 이에 걸리는 시간으로부터 처리물(S)의 위치를 검출할 수 있다.

안내부(2200)는 한 쌍의 감지부(2100) 사이에서 이송 경로를 폭방향으로 가로질러 배치되며, 롤러 테이블(1000)의 상측에서 내부에 구비되는 통로를 이용하여 전자기파 또는 레이저 등의 신호(L)가 제2센서(2110b)에서 제1센서(2110a)로 원활하게 도달하도록 신호(L)의 송수신 경로를 안내하는 역할을 한다.

이를 위하여, 안내부(2200)는 안내부재(2210) 및 제1통로(2220)를 포함할 수 있으며, 제2통로(2230), 분배블록(2240) 및 마모방지부재(2250)를 더 포함할 수 있다. 안내부재(2210)는 이송 경로의 폭방향으로 연장되어 형성되고, 폭방향으로의 중심축이 한 쌍의 감지부(2100)의 제1센서(2110a) 및 제2센서(2110b)와 동일 선상에 정렬되도록 배치될 수 있다.

안내부재(2210)는 예컨대 중공의 파이프 형상일 수 있으나, 이에 특별히 한정하지 않는다. 안내부재(2210)는 내부에 폭방향으로 연장되는 적어도 하나 이상의 통로를 구비하는 것을 만족하는 다양한 형상의 부재일 수 있다.

안내부재(2210)의 일측 단부는 감지부(2100)의 제1센서(2110a)를 마주보도록 위치하되, 제1센서(2110a)로부터 소정 간격 이격되도록 위치할 수 있고, 타측 단부는 제2센서(2110b)를 마주보도록 위치하되, 제2센서(2110b)로부터 소정 간격 이격되도록 위치할 수 있다.

제1통로(2220)는 안내부재(2210)의 폭방향의 중심축을 따라 안내부재(2210)의 내부를 관통하여 형성될 수 있으며, 제1통로(2220)의 양측 개구 중 하나는 안내부재(2210)의 일측 단부에 형성될 수 있고, 나머지 하나는 안내부재(2210)의 타측 단부에 형성될 수 있다. 제1통로(2220)는 레이저 등의 신호(L)가 전달되는 통로의 역할을 하며, 안내부재(2210)의 양측 단부에서 개방된 각 개구를 통하여 수증기(V) 등의 오염물이 유입되지 않도록 공기 공급부(2400)로부터 청정한 상태의 공기 또는 건공기를 소정의 유량으로 공급받을 수 있다. 제1통로(2220)의 내부로 공급되는 공기(g)는 제1통로(2220)의 양측 개구로 그 유동이 각각 분기되며 배출될 수 있다.

한편, 공기 공급부(2400)는 안내부재(2210)의 폭방향의 중심 위치를 관통하여 제1통로(2220)에 연결될 수 있다. 이의 경우, 제1통로(2220)의 내부로 유입되는 공기(g)를 제1통로(2220)의 폭방향의 양측으로 원활하게 유도하도록 제1통로(2220)의 폭방향의 중심 위치에는 예컨대 쐐기 형상의 분배블록(2240)이 형성될 수 있다.

제2통로(2230)는 제1통로(2220)의 외측을 둘러 감도록 안내부재(2210)의 내부를 관통하여 형성될 수 있고, 내부로 냉매 예컨대 물을 공급받아 안내부재(2210)를 처리물(S)의 고온으로부터 보호하는 역할을 한다. 제2통로(2230)의 형상은 특별히 한정하지 않으며, 예컨대 코일 또는 스프링의 형상으로 제1통로(2220)의 외측을 둘러 감는 제2통로(2230)를 예시한다.

분배블록(2240)은 제1통로(2220)의 내주면에서 내측으로 돌출 형성되어 제1통로(2220)의 내부로 공급되는 공기(g)를 제1통로(2220)의 폭방향의 양측으로 분배하여 분기시킬 수 있다. 분배블록(2240)은 공기(g)가 유입되는 제1통로(2220)의 내주 일측 유입구를 마주보도록 형성되며, 제1통로(2220)의 내주 일측 유입구를 마주보는 내주면의 소정 위치에서 유입구 측으로 돌출되어 길이방향으로 연장되는 첨단부와, 첨단부로부터 폭방향으로 하향 경사지게 연장되어 제1통로(2220)의 내주면에 각각 연접되는 양측 경사면부를 구비할 수 있고, 첨단부의 높이와 경사면부의 각도 및 형상을 조절하여 제1통로(2220) 내부의 공기 흐름을 다양하게 분배하고 제어할 수 있다.

마모방지부재(2250)는 안내부재(2210)의 외주면 복수 위치를 둘러 감아 형성되는 예컨대 링 형상의 부재로서, 처리물(S)의 이동 시에 처리물(S)과 먼저 접촉하여, 처리물(S)과 안내부재(2210)가 서로 직접 접촉하는 것을 방지하는 역할을 하며, 안내부재(2210)의 마모를 방지할 수 있다.

지지부(2300)는 감지부(2100)의 외측에 설치되며, 안내부(2200)를 회전 가능하게 지지하여, 롤러 테이블(1000) 또는 이송 경로의 길이방향으로 안내부(2200)를 이동 가능하게 지지하도록 형성될 수 있다.

지지부(2300)의 구조는 특별히 한정하지 않으며, 안내부재(2210)를 폭방향을 중심으로 하여 소정 각도 회전시켜 길이방향으로 이동시킴과 함께, 안내부재(2210)의 폭방향으로의 회전 시 처리물(S)과 중첩되지 않도록 처리물(S)과의 간격 변화를 보상 가능하고, 접촉 시의 충격을 흡수하거나 소산시키는 등 저감할 수 있도록 탄성 지지하는 것을 만족하는 다양한 구조로 형성될 수 있다.

예컨대 지지부(2300)는 제1지지빔(2310), 제2지지빔(2320), 연결부재(2330)를 포함할 수 있고, 안내부재(2210)는 연결부재(2330)에 장착되어 높이방향으로 탄성 지지될 수 있다.

한 쌍의 제1지지빔(2310) 각각은 감지부(2100)의 외측에서 서로 마주보고 각각 높이방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 한 쌍의 제1지지빔(2310)은 높이방향으로 연장되는 부재로서, 각각의 상측 단부가 감지부(2100)의 제1센서(2110a) 및 제2센서(2110b)의 높이보다 높게 위치하도록 연장되고, 각각의 하측 단부는 이송 장치의 바닥면에 지지될 수 있다. 제2지지빔(2320)는 폭방향으로 연장되는 소정의 부재로서, 이송 경로의 상측으로 이격되어 서로 마주보는 한 쌍의 제1지지빔(2310)의 상측 단부들 사이를 연결하여 이송 경로를 폭방향으로 가로질러 장착될 수 있고, 안내부재(2210)의 상측으로 위치할 수 있다.

연결부재(2330)는 제2지지빔(2320)을 중심으로 회전 가능하도록 연결되어 지지될 수 있으며, 폭방향으로 이격된 복수의 위치에서 제2지지빔(2320)의 외주면 하측에 장착될 수 있다.

연결부재(2330)는 높이방향으로 연장 형성되며 상측 단부가 제2지지빔(2320)에 회전 가능하게 연결되는 제1연결부재(2331)와, 상측 단부가 제1연결부재(2331)의 하측 단부에 슬라이딩 가능하게 연결되며 하측 단부에 안내부재(2210)가 장착되어 지지되는 제2연결부재(2332)와, 제1연결부재(2331)의 외주면을 둘러 감아 배치되며 일측 단부가 제1연결부재(2331)의 상측 단부에 지지되고 타측 단부가 제2연결부재(2332)의 상측 단부에 지지되는 탄성부재(2333)를 포함할 수 있다.

제1연결부재(2331)는 예컨대 볼트 형상의 부재일 수 있고, 제2지지빔(2320)의 하부에 형성된 고리 형상의 제1이음부재(2331a)에 관통되어 제2지지빔(2320)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 제1연결부재(2331)의 하측 단부에는 나사면이 형성될 수 있고, 너트 또는 소켓 형상의 제2이음부재(2331b)가 결합될 수 있다. 제1연결부재(2331)은 안내부재(2210)를 폭방향을 중심으로 회전시키는 역할을 한다.

제2연결부재(2332)는 높이방향으로 슬라이딩 가능하도록 제1연결부재(2331)의 하측에서 제1연결부재(2331)에 관통될 수 있고, 상부가 제2이음부재(2331b)에 지지되어, 제1연결부재(2331)의 외주에 지지될 수 있다. 예컨대 제2연결부재(2332)의 상측 단부는 폭방향 및 길이방향으로의 면적과 높이방향으로의 두께를 가지는 판 형상의 부재일 수 있고, 하측 단부는 상측 단부의 폭방향으로의 양측 가장자리에서 각각 높이방향으로 돌출 형성되어, 그 전체의 형상의 고리 형상을 수 있다.

탄성부재(2333)는 높이방향으로 탄성력을 인가하는 예컨대 코일 스프링일 수 있으며, 제1연결부재(2331)의 외주면에서 제2연결부재(2332)를 하측으로 탄성 가압하며, 제2연결부재(2332)의 슬라이딩 시에 제2연결부재(2332)를 탄성 가압하여 그 슬라이딩을 안정적으로 지지하고, 복원력을 제공하는 역할을 한다.

제2연결부재(2332) 및 탄성부재(2333)는 안내부재(2210)를 높이방향으로 탄성 이동시키며, 안내부재(2210)의 폭방향으로의 회전 시 처리물(S)과의 간격 변화를 수용하고, 접촉 시의 충격을 흡수하는 역할을 한다.

공기 공급부(2400)는 공기 공급원(2410) 예컨대 공기탱크 및 일단이 공기탱크에 연결되고 타단이 안내부재(2210)를 높이방향으로 관통하여 제1통로(2220)에 연통하는 공기 공급관(2420)을 포함한다. 공기 공급부(2400)는 제1통로(2220)의 내부로 공기(g)를 공급하여 제1통로(2220)의 내부에 수증기(V)가 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.

냉매 공급부(2500)는 냉매 공급원(2510) 예컨대 물 저장조, 일단이 물 저장조에 연결되고 타단이 안내부재(2210)를 관통하여 제2통로(2230)의 일측에 연통하는 냉매 공급관(2520), 냉매 공급관(2520)의 일단에 구비되는 밸브(2530), 일단이 제2통로(2230)의 타측에 연통하고, 타단이 롤러 테이블(1000)의 하측으로 연장되어 피트(P)에서 개방되는 냉매 배출관(2540)을 포함할 수 있다. 냉매 공급부(2500)는 제2통로(2230)로 냉매를 공급하여 처리물(S)의 고온으로 인한 안내부재(2210)의 열 변형을 방지하는 역할을 한다.

절단 장치(3000)는 이송 경로를 따라 이송되는 처리물이 먼저 통과하도록 위치 검출기(2000)보다 선행하여 롤러 테이블(1000)의 타측 상부에 마련될 수 있다. 절단 장치(3000)의 구조는 특별히 한정하지 않는다. 롤러 테이블(1000)에 의하여 이송되는 처리물을 폭방향으로 절단할 수 있는 것을 만족하는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 예컨대 절단 장치(3000)는 롤러 테이블(1000)의 외측에 설치되는 절단기 지지대(3100), 롤러 테이블(1000)의 상측에서 롤러 테이블(1000)을 향하여 배치되며 폭방향으로 이동 가능하도록 절단기 지지대(3100)에 장착되는 복수개의 절단기(3200) 예컨대 토치 절단기를 포함할 수 있다.

절단기 지지대(3100)는 롤러 테이블(1000)의 폭방향의 외측에서 서로 마주보고 각각 높이방향으로 연장되는 지지축들과, 지지축들을 연결하여 장착되는 지지바를 포함할 수 있다. 지지축은 높이방향으로 연장되는 축 부재로서 처리물의 이송 경로의 소정 위치에서 롤러 테이블(1000)의 외측에 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 지지축의 상측 단부는 롤러 테이블(1000)에서 이송되는 처리물의 상부면으로부터 상측으로 소정 높이 이격되어 위치할 수 있고, 이들 지지축의 상측 단부를 연결하여 지지바가 폭방향으로 장착될 수 있다.

지지바에는 예컨대 드래그 체인 또는 리니어 모터 등의 구조로 형성되는 절단기 안내레일(미도시)이 구비될 수 있고, 이를 이용하여 절단기(3200)를 폭방향으로 용이하게 이동시킬 수 있다.

절단기(3200)는 하측으로 화염을 분사 가능하도록 형성되는 토치절단기일 수 있으며, 연료공급원(미도시)과 유틸리티 라인(미도시)으로부터 연료 및 산소를 공급받아 하측으로 화염을 분사하며 폭방향으로 처리물을 절단하는 역할을 한다.

디버어링 장치(4000) 및 마킹 장치(미도시)는 이송되는 처리물이 상대적으로 나중에 통과하도록 위치 검출기(2000)보다 후행하여 롤러 테이블(1000)의 상부 소정 위치에 각각 마련될 수 있다. 디버어링 장치(4000) 및 마킹 장치(미도시) 각각의 구조는 특별히 한정하지 않는다. 디버어링 장치(4000)는 처리물(S)에 잔류하는 절단설을 제거할 수 있는 것을 만족하는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 그리고 마킹 장치(미도시)는 처리물(S)의 표면에 원하는 기호나 숫자 등을 마킹할 수 있는 것을 만족하는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 디버어링 장치(4000) 및 마킹 장치(미도시)는 위치 검출기(2000)에서 검출되는 처리물(S)의 위치 정보와 처리물(S)의 이송 속도 정보를 이용하여 각각 작업 개시 타이밍을 산출할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 위치 검출기가 작동하는 모습을 순서대로 도시한 모식도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 지지부가 작동하는 모습을 순서대로 도시한 모식도이다.

이하, 도 3 및 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 위치 검출기의 작동을 상세하게 설명한다.

위치 검출기(2000)는 처리물(S)이 롤러 테이블(1000)에 의하여 길이방향으로 이송되는 과정 동안, 감지부(2100)의 센서를 이용하여 이송 경로의 폭방향의 외측에서 이송 경로를 가로질러 전자기파 등의 신호(L)를 송수신하고, 이를 처리물(S) 없음으로 인식한다. 이를 도 5에 도시하였다. 이때, 신호(L)가 통과하는 공간 예컨대 안내부재(2210)의 제1통로(2220)에 수증기(V) 등의 오염물의 침투가 방지되도록 제1통로(2220)로 처리물(S) 주변의 분위기 압력보다 높은 소정의 압력으로 공기를 불어 넣어 처리물(S)의 주변 분위기로부터 고립시킨다.

이처럼 감지부(2100)의 두 센서 사이에 형성되는 신호(L)의 탐색범위에 수증기(V)가 침투하지 못하는 별도의 격리된 공간을 만들어 이를 신호(L) 송수신 공간으로 확보할 수 있고, 따라서 하나의 센서에서 다른 하나의 센서로 신호(L)가 간섭 없이 도달할 수 있다.

따라서, 처리물(S) 주변에 수증기(V)가 많은 상태에서도 신호(L)가 수증기(V)의 간섭 없이 안정적으로 송수신 될 수 있어, 수증기(V)가 많이 발생하는 환경에서의 센서의 오작동을 방지할 수 있다.

처리물(S)이 안내부재(2210)를 밀어내며 위치 검출기(2000)가 설치된 위치를 통과하는 동안 안내부(2200)는 처리물(S)에 닿아 제2연결부재(2320)를 중심으로 회전하면서 길이방향으로 이동하게 되고, 감지부(2100)에서 송수신되는 신호(L)는 처리물(S)에 의해 차단되고, 이를 처리물(S) 있음으로 인식한다. 이를 도 6에 도시하였다. 이처럼 신호(L)의 송수신이 처리물(S)에 의하여 차단되면 위치 검출기(2000)는 처리물(S)의 통과를 감지하여 처리물(S)의 위치를 인식 또는 감지할 수 있고, 이를 절단 장치나 디버어링 장치 또는 마킹 장치로 전달하여 처리물(S)의 처리 작업의 제어에 활용하고, 롤러 테이블(1000)로 전달하여 처리물(S)의 이송을 안정적으로 실시할 수 있다.

상기한 바와 같이, 위치 검출기(2000)가 처리물(S)의 위치를 검출하는 과정 동안, 처리물(S)이 길이 방향에 대하여 전진하거나 후진하는 등 다양하게 움직일 수 있고, 이때, 연결부재(2330)가 높이방향으로 슬라이딩되면서 도 7 및 도 8에 순서대로 도시된 바와 같이, 지지부(2300)를 중심으로 하여 길이방향으로의 양측으로 위치가 용이하게 전환될 수 있다.

특히, 처리물(S)이 위치 검출기(2000)를 완전하게 통과하지 않은 상태에서, 진행방향이 바뀌더라도 안내부(2200)가 연결부재(2330)에 슬라이딩 지지되며 방향이 전환될 수 있고, 이를 탄성 지지함에 따라 완충되어 파손이 방지될 수 있다.

도 9 내지 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 위치 검출기를 종래와 비교하기 위하여, 본 발명의 비교 예에 따른 위치 검출기가 작동하는 모습을 도시한 모식도이다.

이하, 도 3 및 도 9 내지 도 10를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 위치 검출기의 작동을 종래와 비교하여 설명한다.

도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 종래의 이송 장치는 처리물(S)을 이송하는 동안, 처리물(S)이 레이저 센서(200)의 사이를 통과하지 않더라도 즉, 레이저 센서(200) 사이에 처리물(S)이 없는 상태에서도 레이저 센서(200)에서 조사되는 레이저가 수증기(V)에 차단되어 송수신 되지 않으며, 처리물(S)이 레이저 센서(200)의 사이에 없어도 처리물(S)이 있는 상태로 인식된다.

따라서, 종래의 경우, 수증기(V)가 많은 환경에서는 수증기(V)의 간섭에 의하여 처리물(S)의 위치를 정확하게 감지하지 못하는 문제점이 있고, 이에 처리물(S)의 제어에 어려움이 있다.

반면, 본 발명의 실시 예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저나 전자기파 등의 신호(L)가 감지부(2100)의 센서들 사이에서 정확하게 송수신될 수 있어, 처리물(S)의 위치를 정확하게 감지할 수 있다.

본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이며, 본 발명의 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

1000: 롤러 테이블 2000: 위치 검출기
2100: 감지부 2200: 안내부
2300: 지지부 3000: 절단 장치

Claims (13)

1. 처리물의 이송 경로에 마련되어 처리물의 위치를 검출하는 위치 검출기로서,
   상기 이송 경로의 폭방향의 양측에서 이격되어 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 감지부;
   하나 이상의 통로를 내부에 구비하며, 상기 한 쌍의 감지부 사이에 상기 이송 경로를 가로질러 배치되고, 상기 이송 경로의 폭방향을 중심으로 회전할 수 있도록 지지되는 안내부; 및
   상기 감지부의 외측에 설치되며, 상기 안내부를 상기 이송 경로의 폭방향을 중심으로 회전할 수 있게 지지하는 지지부;를 포함하고,
   상기 한 쌍의 감지부 중 어느 하나는 상기 이송 경로를 폭방향으로 가로지르도록 전자기파를 조사하고, 다른 하나는 상기 전자기파를 수신하여 상기 처리물의 위치를 감지하며,
   상기 전자기파가 상기 처리물에 의하여 차단되지 않는 경우 상기 안내부가 상기 통로를 이용하여 상기 이송 경로상에서 상기 전자기파의 송수신 경로를 안내하는 위치 검출기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 안내부는,
   상기 이송 경로의 폭방향으로 연장되어 형성되고, 폭방향으로의 중심축이 상기 한 쌍의 감지부와 동일 선상에 정렬되도록 배치되는 안내부재;를 더 포함하는 위치 검출기.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 안내부의 상기 통로는,
   상기 안내부재의 폭방향의 중심축을 따라 상기 안내부재의 내부를 관통하여 형성되는 제1통로; 및
   상기 제1통로의 외측을 감싸도록 상기 안내부재의 내부를 관통하여 형성되는 제2통로;를 포함하는 위치 검출기.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1통로에 연결되어 공기를 공급하는 공기 공급부;를 포함하는 위치 검출기.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 공기 공급부는 상기 안내부재의 폭방향의 중심 위치를 관통하여 상기 제1통로에 연결되며,
   상기 제1통로의 폭방향의 중심 위치에는 분배블록이 형성되는 위치 검출기.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 제2통로에 연결되어 냉매를 공급하는 냉매 공급부;를 포함하는 위치 검출기.
7. 청구항 2에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 감지부의 외측에서 서로 마주보고 각각 높이방향으로 연장되는 한 쌍의 제1지지빔;
   상기 이송 경로의 상측에서 상기 한 쌍의 제1지지빔 사이를 연결하여 장착되는 제2지지빔; 및
   상기 제2지지빔을 중심으로 회전 가능하도록 상기 제2지지빔에 연결되어 지지되는 적어도 하나 이상의 연결부재;를 포함하고,
   상기 안내부재는 상기 연결부재에 장착되어 지지되는 위치 검출기.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 연결부재는,
   높이방향으로 연장되어 형성되며, 상측 단부가 상기 제2지지빔에 회전 가능하게 연결되는 제1연결부재;
   상측 단부가 상기 제1연결부재의 하측 단부에 슬라이딩 가능하게 연결되며, 하측 단부에 상기 안내부재가 장착되어 지지되는 제2연결부재; 및
   상기 제1연결부재의 외주면에 배치되며, 일측 단부가 상기 제1연결부재의 상측 단부에 지지되고, 타측 단부가 상기 제2연결부재에 지지되는 탄성부재;를 포함하는 위치 검출기.
9. 삭제
10. 처리물을 이송하는 장치로서,
    상기 처리물의 이송 경로를 따라 연장 형성되는 롤러 테이블; 및
    상기 처리물의 위치를 검출 가능하도록 상기 롤러 테이블의 일측에 형성되는 상기 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에서 기재된 위치 검출기;를 포함하는 이송 장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 위치 검출기의 안내부는 상기 롤러 테이블의 폭방향으로 연장되어 형성되고, 적어도 하나 이상의 통로가 내부에 구비되며, 상기 롤러 테이블의 폭방향의 양측에서 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 감지부의 사이에 배치되고,
    상기 위치 검출기의 지지부는 상기 감지부의 외측에 설치되며, 상기 안내부를 상기 롤러 테이블의 길이방향으로 이동 가능하게 지지하는 이송 장치.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 안내부는,
    상기 롤러 테이블의 폭방향으로 연장되어 형성되고, 폭방향으로의 중심축이 상기 한 쌍의 감지부와 동일 선상에 정렬되도록 배치되는 안내부재;
    상기 안내부재의 폭방향의 중심축을 따라 상기 안내부재의 내부를 관통하여 형성되는 제1통로; 및
    상기 제1통로의 외측을 감싸도록 상기 안내부재의 내부를 관통하여 형성되는 제2통로;를 포함하는 이송 장치.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 안내부재의 폭방향으로의 중심 위치를 관통하여 상기 제1통로에 연결되는 공기 공급부; 및
    상기 안내부재의 일측을 관통하여 상기 제2통로에 연결되는 냉매 공급부;를 포함하고,
    상기 제1통로의 폭방향의 중심 위치에는 분배블록이 형성되는 이송 장치.

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