KR101210780B1 - The grinding machine which has position controls by servo drive - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연마(그라인딩)장치에 관한 것이며, 그 목적은 연마 대상물에 대한 크기, 형상 변화는 물론 연마 대상물에 대한 국부 연마영역의 변화에 대응하여 브러쉬롤의 위치를 제어하여, 연마작업의 품질을 향상시키는 동시 브러쉬롤의 잦은 손상, 파손을 예방할 수 있는 연마 장치를 제공함에 있다.The present invention relates to a grinding (grinding) device, the object of which is to control the position of the brush roll in response to the change in the size and shape of the polishing object as well as the local polishing area for the polishing object, thereby improving the quality of the polishing operation. The present invention provides a polishing apparatus that can prevent frequent damage and breakage of the brush roll at the same time.
본 발명은 이동하는 대상물의 일 영역에 밀착된 채, 회전하며 일 영역에 대한 연마를 수행하는 연마장치에 있어서; 연마장치를 향해 진입하는 대상물의 일 영역의 위치를 감지하는 위치확인용 센서와; 상기 위치확인용 센서로부터 수신된 값에 따라 대상물의 진행방향에 수직한 방향으로 로드를 인출시키는 작동모터; 및 상기 로드 끝단에 설치되어 진입하는 대상물의 일 영역과 균일한 밀착거리를 유지하며, 회전모터의 구동력으로 회전하는 브러쉬롤; 을 포함하여 이루어진 위치제어 기능을 갖는 연마장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.The present invention provides a polishing apparatus for rotating and performing polishing for one region while being in close contact with one region of a moving object; A positioning sensor for sensing a position of an area of the object entering toward the polishing apparatus; An operation motor for drawing a rod in a direction perpendicular to a moving direction of an object according to a value received from the positioning sensor; And a brush roll installed at the end of the rod to maintain a uniform contact distance with a region of the object to be entered and to rotate with a driving force of a rotating motor. Technical aspect of the present invention relates to a polishing apparatus having a position control function including a.
연마, 그라인딩, 브러쉬, 형강, 서보모터 Polishing, Grinding, Brush, Steel, Servo Motor
Description
본 발명은 위치제어 기능을 갖는 연마장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전하는 브러쉬롤을 향해 이동 중인 대상물의 표면에 대해 페이스트, 도장, 이물질 등을 제거하여 표면처리를 수행하는 연마장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
연마용 브러쉬롤은 연마되는 대상물(피 연마체)에 밀착시킨 상태로 고속 회전시켜 대상물의 표면을 연마시킨다.The polishing brush roll is rotated at a high speed while being in close contact with the object to be polished (the object to be polished) to polish the surface of the object.
일반적으로 연마용 브러쉬롤은, 그 대상물의 재질에 따라 수지섬유, 철선 등이 조밀하게 분포된 상태를 이루게 되며, 고속 회전으로부터 수지섬유, 철선 등이 연마 대상물에 지속적으로 마찰되는 현상을 이용하여 해당 대상물의 표면에 대한 연마를 수행하게 된다.In general, the brush roll for polishing is a state in which the resin fibers, iron wires, etc. are densely distributed according to the material of the object, using the phenomenon that the resin fibers, iron wires, etc. continuously friction from the high-speed rotation to the polishing object Polishing is performed on the surface of the object.
한편, 본 발명의 출원인은 업으로 하고 있는 선박의 제조과정에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 주판(2)에 대해 다수개의 형강(1)을 용접 설치하는 다량의 소조 립 과정을 수행하게 되는데, 이러한 형강(1)의 용접이 수행되는 일 영역(3)에 대해 용접작업 전 공정으로서, 도장, 코팅 등 전 처리된 표면에 대한 연마작업을 미리 수행하여 차후 용접과정에서의 불량을 줄이도록 하고 있다.On the other hand, the applicant of the present invention is to perform a large number of small assembly process for welding installation of a plurality of section steel (1) to the main plate (2), as shown in Figure 3 in the manufacturing process of the ship to be up, As a pre-welding process, the pre-welding operation is performed on one region 3 where the welding of the
일반적으로 상기와 같은 길이를 가지는 형강소재의 일 영역에 대해 연마를 수행하는 장치는, 컨베이어 등의 이송장치를 통해 이동하는 대상물의 이동 경로에 배치되어, 연마 대상물의 크기 혹은 연마위치에 대응하게 작업자가 직접 브러쉬롤의 위치를 설정하여 고정시키거나, 혹은 유압 혹은 에어 실린더를 구동시켜 고속 회전 중인 브러쉬롤의 위치를 설정해 주도록 하고 있다.In general, an apparatus for polishing a region of a shaped steel material having a length as described above is disposed on a moving path of an object moving through a conveying device such as a conveyor, so as to correspond to the size or polishing position of the object to be polished. Is to set the position of the brush roll to fix it directly, or to operate the hydraulic or air cylinder to set the position of the brush roll in high speed rotation.
하지만, 이상과 같은 브러쉬롤을 포함한 연마장치는, 연마 대상물의 크기 혹은 연마위치의 다양성이 요구될 경우에는 브러쉬롤의 위치변화에 따라 매번 번거로운 이동작업을 수행해야 했다.However, in the polishing apparatus including the brush roll as described above, when the size of the object to be polished or the variety of polishing positions is required, the polishing apparatus has to perform a cumbersome movement operation every time the position of the brush roll changes.
만약 유압 및 에어 실린더를 조작하여 이동 중인 대상물의 연마 위치와 브러쉬롤의 위치를 정확히 일치시켜 놓았다 하더라도 고속으로 회전 중인 브러쉬롤 및 회전모터의 하중, 혹은 에어압력 변화로 인해 이동 중인 대상물을 향하는 브러쉬롤이 설정치보다 과도하게 밀착되거나 혹은 멀어지는 위치불량인 상태를 초래하게 된다. 결국 이러한 위치불량 상태의 브러쉬롤은 대상물에 대한 연마작업의 불량을 초래하게 된다.Even if the polishing position of the moving object is exactly matched with the position of the brush roll by operating the hydraulic and air cylinders, the brush roll toward the moving object due to the change of the load or air pressure of the rotating brush roll and the motor at high speed This results in a position that is too close or farther than this set point. As a result, the brush roll in such a misplaced state causes a poor polishing operation on the object.
특히, 브러쉬롤이 설정치보다 과도하게 대상물에 근접된 상태에서는 브러쉬롤의 마모에 의한 손상이 아닌 대상물과 브러쉬롤의 과도한 부딪힘으로 인해 수지섬유 혹은 철심으로 이루어진 브러쉬가 파손되는 현상이 발생하게 되었다.In particular, when the brush roll is excessively closer to the object than the set value, a phenomenon in which the brush made of resin fibers or iron cores is broken due to excessive collision of the object and the brush roll, rather than damage caused by the wear of the brush roll.
또한, 컨베이어 등의 이송장치를 통해 이송 중인 대상물의 흔들림이나 잦은 미세 위치변화에 대해서는 브러쉬롤의 보다 정확한 위치제어를 수행할 수 없어 실질적으로 사용가능한 주기보다 빨리 브러쉬롤이 손상되어 교체해 주어야 하는 문제점이 발생되었다.In addition, more accurate position control of the brush roll cannot be performed for shaking or frequent fine position change of the object being transported through a conveying device such as a conveyor. Therefore, the brush roll is damaged and replaced sooner than the usable cycle. Occurred.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 연마 대상물에 대한 크기, 형상 변화는 물론 연마 대상물에 대한 국부 연마영역의 변화에 대응하여 브러쉬롤의 위치를 제어하여, 연마작업의 품질을 향상시키는 동시 브러쉬의 잦은 손상, 파손을 예방할 수 있는 연마 장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention is to solve the conventional problems as described above, the object of the polishing is to control the position of the brush roll in response to the change in the size and shape of the polishing object as well as the local polishing area for the polishing object, It is to provide a polishing apparatus that can prevent frequent damage and breakage of the brush at the same time to improve the quality of work.
상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 이동하는 대상물의 일 영역에 밀착된 채, 회전하며 일 영역에 대한 연마를 수행하는 연마장치에 있어서,The present invention for achieving the above-mentioned problems and to eliminate the conventional defects in the polishing apparatus for rotating and performing polishing for one region while being in close contact with one region of the moving object,
연마장치를 향해 진입하는 대상물의 일 영역의 위치를 감지하는 위치확인용 센서;A positioning sensor for sensing a position of an area of the object entering toward the polishing apparatus;
상기 위치확인용 센서로부터 수신된 값에 따라 대상물의 진행방향에 수직한 방향으로 로드를 인출시키는 작동모터; 및An operation motor for drawing a rod in a direction perpendicular to a moving direction of an object according to a value received from the positioning sensor; And
상기 로드 끝단에 설치되어 진입하는 대상물의 일 영역과 균일한 밀착거리를 유지하며, 회전모터의 구동력으로 회전하는 브러쉬롤; 을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.A brush roll installed at the end of the rod to maintain a uniform contact distance with a region of the object to be entered and to rotate with a driving force of a rotating motor; Characterized in that consisting of.
상기와 같은 수단으로부터 본 발명은 연마 대상물의 형상, 크기 변화에 따른 브러쉬롤의 위치제어를 구현함으로서, 하나의 연마 장치를 이용하여 다양한 종류의 대상물에 대한 유연한 연마작업을 수행할 수 있어, 작업의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention from the above means by implementing the position control of the brush roll according to the shape and size change of the polishing object, by using a single polishing device can perform a flexible polishing operation on various kinds of objects, There is an effect that can improve the efficiency.
또한, 대상물과 브러쉬롤의 일정하지 않은 부딪힘으로부터 브러쉬롤의 파손에 의한 짧은 교체주기를 예방할 수 있는 것이다.In addition, it is possible to prevent a short replacement cycle due to breakage of the brush roll from the inconsistent collision between the object and the brush roll.
또한, 이동 중인 대상물의 미세한 위치변화에 대응하여 연마작업의 불량율을 줄일 수 있는 것이다.In addition, it is possible to reduce the defective rate of the polishing operation in response to the minute position change of the moving object.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 연마장치의 개념도를 도시한 것으로, 본 발명에 따른 연마장치에 의한 대상물(A)은 컨베이어 등의 이송장치를 통해 일정한 위치 및 속도로 이송 중인 그 경로 상에 설치된다.Figure 1 shows a conceptual diagram of a polishing apparatus according to the present invention, the object A by the polishing apparatus according to the present invention is installed on the path being transported at a constant position and speed through a transfer device such as a conveyor.
즉, 이동 중인 대상물(A)을 향해 회전 중인 브러쉬롤(20)을 밀착시켜 이동하는 대상물(A)의 일 영역을 연마하도록 한다.That is, the
이러한 본 발명에 따른 연마장치는, 연마장치의 전방에 설치되어 연마장치를 향해 진입하는 대상물(A)의 위치, 크기, 보다 정확하게는 연마를 목적으로 하는 일 영역에 대한 정확한 위치정보를 획득하는 위치확인용 센서(30)가 설치된다.Such a polishing apparatus according to the present invention, the position of the object (A) that is installed in front of the polishing apparatus to enter the polishing apparatus, the position to obtain the accurate position information for one area for the purpose of polishing more precisely The
아울러, 본 발명에 의한 브러쉬롤(20)은, 상기 위치확인용 센서(30)로부터 수신된 값에 따라 대상물(A)의 진행방향에 수직한 방향으로 로드를 인출시키는 작동모터(21)에 설치 구성되어, 진입하는 대상물(A)의 일 영역과 항상 균일한 밀착거리를 유지하도록 한다.In addition, the
보다 구체적으로, 한 쪽이 위치 고정된 회전축(22a) 결합되며, 다른 쪽이 작동모터(21)로부터 인출되는 로드의 끝단과 고정되는 플레이트 설치대(22)가 구비되며, 이 플레이트 설치대(22)상에 위치 고정되는 브러쉬롤(20) 및 이 브러쉬롤(20)을 회전시키는 회전모터(23)가 구비된다.More specifically, one side is provided with a rotating
이때 바람직하게, 상기 작동모터(21)는 반응성, 미세제어 및 고출력이 용이한 서보모터를 채용하도록 한다.At this time, preferably, the
이상과 같은 구조로부터 작동모터(21)는 전방의 위치확인용 센서(30)로부터 진입 중인 대상물(A)에 대한 크기 및 연마를 목적으로 하는 일 영역에 대한 위치를 획득하고 이에 대한 브러쉬롤(20)이 항상 정확한 위치에서 회전할 수 있도록 한다.From the structure as described above, the
이때 상기 위치확인용 센서(30)로부터 획득되는 대상물(A)의 위치정보는 대상물(A)의 크기 및 형상이 될 수 있으며, 이에 대한 다양한 종류의 대상물(A)에 대한 연마작업을 수행할 수 있는 것이며, 아울러 위치확인용 센서(30)는 대상물(A)의 표면 중 국부인 임의의 부분에 해당하는 일 영역의 위치 및 변화를 감지할 수 있어, 이에 대한 대상물(A)의 다양한 연마위치에 대응하여 다양한 위치로의 연마작업을 수행할 수 있는 것이다. 또한 위치확인용 센서(30)는 컨베이어 등의 이송장치를 통해 진입하는 대상물(A)이 그 이동방향에 대해 동일한 단면적을 갖는 길이방향 부 재라 하더라도 이러한 대상물(A)의 이동 중의 흔들림 및 위치편차를 확인하도록 하여, 대상물(A)의 표면에 밀착되는 브러쉬롤(20)의 밀착정도를 항상 일정하게 유지할 수 있게 한다.In this case, the positional information of the object A obtained from the
아울러, 상기 플레이트 설치대(22)의 한 쪽 회전축(22a)을 중심으로 회동식 이동하는 것으로 인해 상기 작동모터(20)의 인출정도에 비례하여 보다 미세한 이동을 구현할 수 있다.In addition, due to the rotational movement about one rotation shaft (22a) of the plate mounting table 22 can be realized a more fine movement in proportion to the degree of withdrawal of the operating motor (20).
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 연마를 필요로 하는 대상물의 일 예를 도시한 것으로, 일반적으로 조선, 토목 특히 본 출원원이 업으로 하고 있는 선박 제조 시에는 도 2에 도시된 바와 같이, 주판(2)에 대해 다수개의 형강(1)을 용접 설치하는 다량의 소조립 과정을 수행하게 되는데, 이러한 형강(1)의 용접 작업 전에는 형강(1)에 도장 등의 전 처리된 표면에 대한 연마작업을 수행하여 불량의 용접율을 줄이도록 하고 있다.2 and 3 illustrate an example of an object requiring polishing according to the present invention. As shown in FIG. 2, when ships are manufactured by shipbuilding, civil engineering, and especially the present applicant, A large number of small assembling processes for welding and installing a plurality of
즉, 상기와 같이 형강(1)의 한 쪽 면 용접부(3)에 대한 연마작업은, 형강의 한 쪽면의 상부 에지(edge)를 중심으로 이웃하는 그 상면(1a) 및 측면(1c)에 대한 연마작업과, 하부 에지(edge)를 중심으로 이웃하는 그 하면(1b) 및 측면(1d)에 대한 연마작업을 필요로 하게 된다.That is, as described above, the polishing of one side welded portion 3 of the
도 4 및 도 5는 이상과 같은 형강(1)에 대한 연마작업을 위한 연마장치의 실시예를 보이는 것으로, 도 4 및 도 5를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 형강(1)의 한 쪽의 상, 하부 에지를 중심으로 상, 하면(1a)(1b) 및 측면(1c)(1d)을 연마하 기 위해 본 발명에 따른 연마장치에 의한 4개소의 브러쉬롤(100)(200)(300)(400)을 형강(1)의 이동방향으로 나란히 배치시킨다.4 and 5 show an embodiment of a polishing apparatus for the polishing operation for the above-described shaped steel (1), referring to Figures 4 and 5, as described above, one side of the shaped steel (1) Four
각 브러쉬롤(100)(200)(300)(400)의 회전 및 근접이동을 위한 각 연마장치의 구성은 동일하며, 도시된 도 5는 중복 및 설명의 편의를 위해 형강(1) 에지의 상면과 측면을 연마영역으로 하는 두개소의 연마장치 만을 도시하였다.The configuration of each polishing apparatus for the rotation and proximity movement of each
즉, 형강(1)의 상부 에지에 이웃하는 상면(1a)을 연마영역으로 하는 연마장치는, 브러쉬롤(100) 및 이 브러쉬롤(100)의 회전축(100a)을 회전시키는 회전모터(103)와; 상기 브러쉬롤(100) 및 회전모터(103)를 탑재하는 플레이트 설치대(102)와; 한 쪽이 위치 고정된 회전축(102a)을 통해 회동 가능한 상태로 놓인 상기 플레이트 설치대(102)의 다른 쪽과 결합되는 로드(101a)를 형강(1)의 진행방향에 수직하게 인출시키는 작동모터(101)로 이루어진다.That is, in the polishing apparatus having the upper surface 1a adjacent to the upper edge of the
더불어, 도시되지 않은 형강(1)의 하부 에지에 이웃하는 하면(1b)을 연마영역으로 하는 브러쉬롤(200)에 대한 구동장치는 상기와 반대되어 설치 구성된다.In addition, a drive device for the
계속해서 형강(1)의 상부 에지에 이웃하는 상부 측면(1c)을 연마영역으로 하는 연마장치 또한, 동일한 구성인 브러쉬롤(300), 회전모터(303)를 탑재하는 플레이트 설치대(302), 작동모터(301)의 동일한 구성으로 구비된다.Then, the polishing apparatus using the
도시된 바와 같이, 이동 중인 형강(1)의 진행방향으로부터 브러쉬롤(100)(200)(300)(400)의 회전축은 소정의 기울기를 유지하여 연마의 효율을 향상시키도록 한다.As shown, the axis of rotation of the
상기와 같은 실시예인 연마 대상물을 형강(1)의 한쪽 측면 및 상, 하면을 연 마영역으로 하는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 위치확인용 센서(30)는 이동 중인 형강(1)의 폭(w)변화 및 두께(t)변화를 감지하여, 이로부터 상기 4개소의 브러쉬롤(100)(200)(300)(400)의 위치를 조절하여, 형강(1)의 일 영역(연마영역)표면과의 밀착간격을 항상 적정 상태로 유지하게 된다.When the polishing object of the embodiment as described above is used as the grinding region on one side, the upper and the lower surface of the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
도 1은 본 발명에 따른 연마장치의 개념도1 is a conceptual diagram of a polishing apparatus according to the present invention
도 2 및 도 3은 본 발명의 의한 연마 대상물의 일 예2 and 3 is an example of the polishing object of the present invention
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 연마장치의 예시도Figure 4 is an illustration of a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention
도 5는 본 발명에 일 실시예에 의한 브러쉬롤의 작동상태도Figure 5 is an operating state of the brush roll according to an embodiment of the present invention
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
(A) : 대상물(A): object
(1) : 형강(1): section steel
(20) : 브러쉬롤(20): brush roll
(21) : 작동모터(21): working motor
(22) : 플레이트 설치대(22): plate mounting
(23) : 회전모터(23): rotary motor
(30) : 위치확인용 센서(30): positioning sensor
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KR1020080012947A KR101210780B1 (en) | 2008-02-13 | 2008-02-13 | The grinding machine which has position controls by servo drive |
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KR1020080012947A KR101210780B1 (en) | 2008-02-13 | 2008-02-13 | The grinding machine which has position controls by servo drive |
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Family Applications (1)
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KR (1) | KR101210780B1 (en) |
Citations (2)
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JP2001150308A (en) | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Daito Seiki Kk | Surface grinding device for h-shape steel |
JP2003136382A (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-14 | Nippon Koshuha Steel Co Ltd | Chamfering device for end face part of rod member |
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2008
- 2008-02-13 KR KR1020080012947A patent/KR101210780B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161128 Year of fee payment: 5 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |