KR20090065999A - Method and apparatus for evaluating system measuring shape of strip - Google Patents

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Abstract

An evaluating apparatus and method of a strip shape measurement system are provided to change a standard sample with the known thickness distribution of a width direction into a desired pattern in a height direction and perform periodical shape measurement work in the state, thereby evaluating the strip shape measurement system in conditions similar to continuous online work conditions. A standard sample(1) has the thickness distribution of a set width direction. A holder(3) moves to the height direction with the standard sample into one body. A circular cam portion controls the maximum moving distance of the standard sample to the height direction in the center or edge part of the width direction of the standard sample. An electric motor(8a,8b) delivers power to the rotating shafts(7a,7b) of the circular cam portion. A displacement meter(11) provides the height variation of one point in the width direction of the standard sample as a standard value. An analysis machine(12) extracts shape data from an image obtained from the image pickup device.

Description

스트립 형상 측정시스템의 평가 장치 및 방법{Method and Apparatus for evaluating system measuring shape of strip}Apparatus and method for evaluating strip shape measuring system {Method and Apparatus for evaluating system measuring shape of strip}

본 발명은 광절단 방식으로 스트립의 형상을 측정하는 시스템의 측정 정도가 스트립의 연신율 및/또는 급준도 기준으로 얼마인지를 평가할 수 있는 스트립 형상 측정시스템의 평가 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for evaluating a strip shape measuring system capable of evaluating how much the measuring degree of the system for measuring the shape of the strip by optical cutting is based on the elongation and / or steepness of the strip.

압연 공정은 강편 또는 연주 공정에서 제조된 압연소재를 복수의 압연기에 통과시켜 선재, 형강, 파이프 등과 같은 소정 형상의 강재를 생산하는 공정이다. 통상 압연 공정에서는 완제품의 종류나 품질에 따라 각각의 압연소재에 요구되는 연신율이나 급준도가 산출되고, 산출된 연신율이나 급준도에 따라 복수의 압연기를 배치한 후 작업을 수행하게 된다. 특히, 연속 압연공정에서는 압연소재(이하 스트립이라고도 한다)를 여러 단계로 압연하여 소정 형상의 단면을 갖는 강재를 생산하게 된다.The rolling process is a process of producing a steel material having a predetermined shape such as a wire rod, a section steel, a pipe, etc. by passing a rolled material manufactured in a steel slab or a rolling process through a plurality of rolling machines. In the rolling process, the elongation or steepness required for each rolled material is calculated according to the type and quality of the finished product, and the work is performed after arranging a plurality of rolling mills according to the calculated elongation or steepness. In particular, in the continuous rolling process, a rolled material (hereinafter also referred to as a strip) is rolled in various stages to produce a steel having a predetermined cross section.

특히, 열연 사상 후단이나 후판 공정과 같이 장력이 매우 낮거나 무장력 상태인 압연 공정에서는 다점 레이저 거리계 방식, 모아레망 방식, 광절단 방식 등을 이용하여 스트립의 형상 또는 표면 거칠기를 측정하고, 그것에 의해 스트립이 적절 하게 압연되고 있는지를 판단한다. 여기서, 형상은 작업 중인 압연소재의 폭 방향의 한 지점이 압연소재의 길이 방향으로, 다시 말하면 시간의 경과에 따라 어떤 형태로 변화하는지를 나타내는 것을 말한다.In particular, in the rolling process with very low tension or tensionless state, such as hot rolling end stage or thick plate process, the shape or surface roughness of the strip is measured using a multi-point laser rangefinder method, moire mesh method, optical cutting method, and the like. It is judged whether it is rolling appropriately. Here, the shape refers to indicating how one point in the width direction of the rolled material in operation changes in the longitudinal direction of the rolled material, that is, over time.

일반적으로 다점 레이저 거리계 방식은 스트립의 폭 방향으로 적당한 간격을 두고 레이저 거리계를 다수 설치하여 스트립까지의 거리를 측정하고 이들 측정값을 경시적으로 연결하여 강판의 형상을 계측하도록 구성된다. 모아레망 방식은 강판 위에 줄무늬 형태의 광원을 조사하고 이 줄무늬의 변화패턴을 카메라로 촬영하여 변형량을 계측하도록 구성된다. 그리고 광절단 방식은 선상 형태의 광을 스트립의 폭 방향으로 투사하고 이 광의 변동량을 카메라에 의해 주기적으로 촬상함으로써 스트립의 형상을 측정하도록 구성된다.In general, the multi-point laser rangefinder method is configured to measure the distance to the strip by installing a plurality of laser rangefinders at appropriate intervals in the width direction of the strip and measuring the shape of the steel sheet by connecting these measured values over time. The moire net method is configured to measure a deformation amount by irradiating a stripe-shaped light source on a steel sheet and photographing the change pattern of the stripe with a camera. The light cutting method is configured to measure the shape of the strip by projecting linear light into the width direction of the strip and periodically imaging the fluctuation amount of the light by a camera.

위에서 언급한 방식들 중에 광절단 방식은 최대 측정폭 범위 내에서 스트립의 폭 변동에 관계없이 일정 간격의 레이저 거리계를 설치한 것과 동일한 측정결과를 얻을 수 있으며, 적용 공정에 따라 광원과 카메라의 배치 상태 및 수량을 적절하게 조절할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 최근에는 스트립 형상 측정시스템에 광절단 방식이 주로 이용되고 있다.Among the above-mentioned methods, the optical cutting method can obtain the same measurement result as if the laser rangefinder is installed at regular intervals regardless of the strip width variation within the maximum measuring width range. And quantity can be adjusted appropriately. Therefore, in recent years, the optical cutting method is mainly used in the strip shape measuring system.

광절단 방식을 이용하는 스트립 형상 측정시스템은 도 1에 도시한 바와 같이 표준 시편(1)을 이용하여 측정 범위 내에서 높이 방향의 측정 정도가 어느 정도인지를 검증하여 시스템의 형상측정 정도에 대한 성능을 평가한다. 도 1에서 표준 시편의 높이(H1)를 기준으로 최저 측정 높이는 H0이 되고, 최고 측정 높이는 H2가 된다. 이때, 카메라에 의해 촬상된 화면(10a)에서 스트립의 높이 좌표(H0, H1, H2)는 카메라의 위치가 표준 시편의 폭 방향의 앞쪽 상부에 위치하므로 도 2에 도시한 바와 같이 폭 방향으로 기울기가 감소하는 사선 형상을 나타낸다.The strip shape measuring system using the optical cutting method, as shown in FIG. 1, verifies the degree of measurement in the height direction within the measurement range by using the standard specimen (1) to improve the performance of the shape measuring degree of the system. Evaluate. In FIG. 1, the lowest measurement height becomes H0 and the highest measurement height becomes H2 based on the height H1 of the standard specimen. At this time, the height coordinates (H0, H1, H2) of the strip in the screen 10a captured by the camera is inclined in the width direction as shown in Figure 2 because the position of the camera is located in the upper front of the width direction of the standard specimen Indicates the decreasing oblique shape.

전술한 종래의 스트립 형상 측정시스템은 표준 시편에 의해 정해진 하나의 기준값에 따라 모든 스트립의 형상을 측정하기 때문에 실제로 각각의 스트립에 요구되는 연신율이나 급준도 기준으로 각 스트립에 대하여 형상 측정시스템의 성능이 얼마인지를 정확하게 평가하고 못하고 있는 실정이다.The conventional strip shape measuring system described above measures the shape of all strips according to a single reference value determined by a standard specimen, so that the performance of the shape measuring system for each strip is actually determined based on the elongation or steepness required for each strip. The situation is not accurately assessed how much.

다시 말하면, 스트립이 움직이고 있지 않은 오프라인 상태와 같이 단순히 표준 시편만을 이용하여 높이 방향의 측정 정도가 어느 정도인지를 산출하는 기존의 평가 방식은 측정 시스템이 온라인상에 설치된 상태에서 측정 시스템의 성능을 점검하는 데는 미흡하다는 문제가 있다.In other words, the existing evaluation method of calculating the degree of measurement in the height direction using only standard specimens, such as offline without a moving strip, checks the performance of the measurement system with the measurement system installed online. There is a problem of insufficient.

본 발명의 목적은 폭 방향의 두께 분포를 아는 표준 시편을 높이 방향으로 원하는 패턴으로 변동시킬 수 있도록 하고 이러한 상태에서 주기적인 형상 측정작업을 수행함으로써 연속 온라인 작업상태와 유사한 조건에서 형상 측정시스템을 평가할 수 있는 스트립 형상 측정시스템의 평가 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to evaluate a shape measurement system under conditions similar to continuous online work conditions by allowing a standard specimen having a thickness distribution in the width direction to be varied in a desired pattern in the height direction and performing a periodic shape measurement in such a state. An apparatus and method for evaluating a strip shape measuring system can be provided.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 스트립 형상 측정시스템의 평가장치는, 광절단 방식의 스트립 형상 측정시스템의 정량적인 측정 정도가 연신율 또는 급준도 기준으로 얼마인지를 평가하기 위한 스트립 형상 측정시스템의 평가장치로서, 폭 방향의 두께 분포를 아는 표준 시편; 상기 표준 시편을 정해진 위치에 탈부착할 수 있는 고정용 탭을 구비하고, 상기 표준 시편과 일체로 높이 방향으로 이동할 수 있는 거치대; 서로 다른 크기의 직경을 가지고 하나의 회전축에 결합하는 복수의 회전체들을 구비하고, 상기 거치대 하부의 아크형 홈에 회전가능하게 결합하며, 상기 표준 시편의 폭 방향의 중심 또는 에지부에서 높이 방향으로 상기 표준 시편의 최대 이동거리를 조절할 수 있는 원형 캠부; 상기 원형 캠부의 회전축에 동력을 전달하며 상기 원형 캠부의 회전 속도를 조절할 수 있는 전동기; 상기 표준 시편의 폭 방향으로 조사된 광의 변동량을 수집하는 촬상소자; 상기 표준 시편의 폭 방향 어느 한 지점의 높이 변화를 기준값으로 제공하는 변위계; 및 상기 촬상소자에서 얻은 영상 이미지로부터 형상 데이터를 추출하고 상기 형상 데이터의 각 좌표값을 상기 변위계의 기준값과 비교하는 분석계를 포함한다.In order to solve the above technical problem, an apparatus for evaluating a strip shape measuring system according to an aspect of the present invention includes a strip for evaluating how much the quantitative measuring degree of the optical cutting strip shape measuring system is based on elongation or steepness. An apparatus for evaluating a shape measuring system, comprising: a standard specimen having a thickness distribution in a width direction; A holder having a fixing tab for attaching and detaching the standard specimen at a predetermined position, the holder being movable in a height direction integrally with the standard specimen; It has a plurality of rotating bodies having a diameter of different sizes and coupled to one rotating shaft, rotatably coupled to the arc-shaped groove in the lower portion of the cradle, in the height direction at the center or the edge of the width direction of the standard specimen A circular cam portion capable of adjusting the maximum moving distance of the standard specimen; An electric motor which transmits power to a rotating shaft of the circular cam portion and adjusts a rotational speed of the circular cam portion; An image pickup device for collecting a variation amount of light irradiated in the width direction of the standard specimen; A displacement gauge providing a change in height at any point in the width direction of the standard specimen as a reference value; And an analysis system for extracting shape data from the image image obtained by the imaging device and comparing each coordinate value of the shape data with a reference value of the displacement meter.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 스트립 형상 측정시스템의 평가방법은, 광절단 방식의 스트립 형상 측정시스템의 정량적인 측정 정도가 연신율 또는 급준도 기준으로 얼마인지를 평가하기 위한 스트립 형상 측정시스템의 평가방법으로서, 폭 방향의 두께 분포를 아는 표준 시편을 거치대 상에 일체로 부착하는 단계; 상기 거치대 하부에 가공된 아크형 홈에 회전가능하게 결합하며 하나의 회전축에 일체로 결합하고 서로 다른 크기의 직경을 가진 복수의 회전체들을 구비한 원형 캡부를 이용하여 상기 아크형 홈의 일정한 기준점에서 상기 표준 시편의 높이 방향의 최대 이동 거리를 조절하는 단계; 상기 회전축에 연결된 속도 가변형 전동기에 의해 상기 표준 시편의 높이 방향 변동 속도를 조절하는 단계; 상기 표준 시편의 상면에 조사된 광의 변화를 촬상소자를 통해 주기적으로 수집하는 단계; 상기 표준 시편의 폭 방향 어느 한 지점의 높이 변동을 측정하는 변위계에 의해 얻어진 측정결과와 상기 촬상소자에 의해 수집된 광 변화 결과를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 기초하여 상기 시스템의 측정 정도를 연신율 또는 급준도 기준으로 산출하는 단계를 포함한다.Evaluation method of the strip shape measuring system according to another aspect of the present invention, the evaluation method of the strip shape measuring system for evaluating how much the quantitative measuring degree of the optical cutting type strip shape measuring system based on the elongation or steepness A method comprising: integrally attaching a standard specimen knowing a thickness distribution in a width direction on a holder; At a certain reference point of the arc groove by using a circular cap portion that is rotatably coupled to the arc-shaped groove machined below the cradle and integrally coupled to one rotating shaft and having a plurality of rotating bodies having different diameters. Adjusting a maximum moving distance in a height direction of the standard specimen; Adjusting a speed change in the height direction of the standard specimen by a variable speed motor connected to the rotary shaft; Periodically collecting a change of light irradiated on the upper surface of the standard specimen through an image pickup device; Comparing the measurement result obtained by the displacement meter for measuring the height variation of any one point in the width direction of the standard specimen with the light change result collected by the imaging device; And calculating the degree of measurement of the system based on the elongation or steepness based on the comparison result.

본 발명에 의하면, 스트립 형상 측정시스템의 높이 방향의 측정 정도가 어느 정도인지를 알 수 있을 뿐 아니라 현장 작업자들이 통상적으로 알고 있는 형상 인자인 연신율이나 급준도의 관점에서 측정 성능이 얼마인지도 용이하게 평가할 수 있다. 아울러, 다양한 형태의 측정 시편에 대해 최대로 변동하는 높이와 그 속도를 조절하는 것이 가능하므로 광절단 방식의 형상 측정시스템이 적용되는 공정 조건에 따라 해당 라인에서의 보증 가능한 측정 정도의 한계를 손쉽게 평가할 수 있는 이점도 있다.According to the present invention, not only the degree of measurement in the height direction of the strip shape measuring system can be known, but also the measurement performance can be easily evaluated in terms of elongation or steepness, which is a shape factor commonly known to field workers. Can be. In addition, it is possible to adjust the maximum fluctuating height and speed for various types of measurement specimens, so it is easy to evaluate the limits of the guaranteeable measurement accuracy in the line according to the process conditions to which the optical cutting type shape measurement system is applied. There are also benefits.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 3은 본 발명의 광절단 방식의 형상 측정시스템의 평가장치에 대한 개략적인 사시도이다.Figure 3 is a schematic perspective view of the evaluation apparatus of the optical cutting type shape measurement system of the present invention.

도 3을 참조하면, 스트립 형상 측정시스템의 평가장치는 표준 시편(1)이 놓여지는 거치대(worktable, 3), 두 원형 캠부, 두 전동기(8a, 8b), 촬상소자(10), 변위계(11) 및 분석계(12)를 구비한다.Referring to FIG. 3, the evaluation apparatus of the strip shape measuring system includes a worktable 3 on which a standard specimen 1 is placed, two circular cam portions, two electric motors 8a and 8b, an imaging device 10, and a displacement meter 11. ) And an analytical system 12.

표준 시편(1)은 소정 길이의 막대 형상을 구비하며, 거치대(3) 상부에 설치된 두 고정 탭(securing tabs, 2a, 2b)에 의해 거치대(3) 상에 부착된다. 이때, 표준 시편(1)은 고정 탭(2a, 2b)에 의해 거치대(3) 상부의 정해진 위치에서 탈부착 가능하게 된다. 전술한 표준 시편(1)은 작업자가 폭 방향의 두께 분포를 알고 있는 것으로 열연 압연 또는 냉연 압연 공정에서 스트립 형상 측정시 그 기준을 제공하기 위한 것이다. 그리고 거치대(3)는 표준 시편(1)을 받쳐 놓은 판으로, 그 상부면은 평평하다.The standard specimen 1 has a rod shape of a predetermined length and is attached on the holder 3 by two securing tabs 2a, 2b installed on the holder 3. At this time, the standard specimen 1 is detachable at a predetermined position of the upper portion of the holder 3 by the fixing tabs 2a and 2b. The above-described standard specimen 1 is for the operator to know the thickness distribution in the width direction and to provide a reference when measuring the strip shape in the hot rolling or cold rolling process. And the cradle (3) is a plate supporting the standard specimen (1), the upper surface is flat.

거치대(3)의 하부에는 두 아크형 홈(arc shaped recesses, 4a, 4b)이 구비된다. 두 아크형 홈(4a, 4b)은 표준 시편(1)의 길이 방향으로 일정 간격을 두고 설치된다.The lower part of the holder 3 is provided with two arc shaped recesses 4a and 4b. The two arc-shaped grooves 4a and 4b are provided at regular intervals in the longitudinal direction of the standard specimen 1.

각 원형 캠부는 서로 다른 크기의 직경을 가지며 하나의 회전축(7a, 7b)에 결합된 복수의 회전체들(5a, 6a; 5b, 6b)을 구비한다. 구체적으로 제1 원형 캠부는 제1 회전축(7a)에 일체로 결합된 제1 회전체들(5a, 6a)을 구비하며, 제1 아크형 홈(4a)에 회전가능하게 결합된다. 제2 원형 캠부는 제2 회전축(7b)에 일체로 결합된 제2 회전체들(5b, 6b)을 구비하며, 제2 아크형 홈(4b)에 회전가능하게 결합된다. 전술한 회전체들(5a, 6a; 5b, 6b)은 표준 시편(1)의 폭 방향의 중심 또는 에지부에서 높이 방향으로 거치대(3)에 일체로 부착된 표준 시편(1)의 최대 이동 거리를 조절하기 위한 것이다. 전술한 회전체들((5a, 6a; 5b, 6b)은 측정 정도를 평가해야 할 표준 시편(1)의 형상과 높이 방향의 거리에 따라 적절한 개수로 구성될 수 있다. 이 회전체들(5a, 6a; 5b, 6b)을 이용하면, 압연 공정 중에 테이블 롤러 상에서 스트립이 움직이는 것과 같이 표준 시편(1)에 움직임을 줄 수 있다. Each circular cam portion has a plurality of rotating bodies 5a, 6a; 5b, 6b having diameters of different sizes and coupled to one rotation shaft 7a, 7b. Specifically, the first circular cam portion includes first rotating bodies 5a and 6a integrally coupled to the first rotation shaft 7a and rotatably coupled to the first arc groove 4a. The second circular cam portion has second rotating bodies 5b and 6b integrally coupled to the second rotating shaft 7b and is rotatably coupled to the second arc-shaped groove 4b. The above-described rotating bodies 5a, 6a; 5b, 6b are the maximum moving distance of the standard specimen 1 integrally attached to the holder 3 in the height direction at the center or edge portion in the width direction of the standard specimen 1 To adjust. The above-mentioned rotors 5a, 6a; 5b, 6b may be configured in an appropriate number depending on the shape of the standard specimen 1 to be measured and the distance in the height direction. , 6a; 5b, 6b) can be used to move the standard specimen 1 as the strip moves on the table rollers during the rolling process.

각 전동기(8a, 8b)는 각 원형 캠부의 회전축(7a, 7b)에 동력을 전달한다. 구체적으로, 제1 전동기(8a)는 제1 원형 캠부의 제1 회전축(7a)에 결합하며, 제2 전공기(8b)는 제2 원형 캠부의 제2 회전축(7b)에 결합되며, 이 전동기들(8a, 8b)는 적어도 표준 시편(1)의 높이 방향의 속도를 변동시킨다. 다시 말하면, 실제 조업라인에서 강판이 이송되는 속도의 변화는 전동기(8a, 8b)의 회전수를 적절히 조절함으로써 제공될 수 있다. 전동기(8a, 8b)로는 속도 가변형 전동기 등이 이용될 수 있다.Each electric motor 8a, 8b transmits power to the rotation shafts 7a, 7b of each circular cam part. Specifically, the first electric motor 8a is coupled to the first rotational shaft 7a of the first circular cam portion, and the second electric machine 8b is coupled to the second rotational shaft 7b of the second circular cam portion. The fields 8a and 8b fluctuate at least the speed in the height direction of the standard specimen 1. In other words, the change in the speed at which the steel sheet is conveyed in the actual operation line can be provided by appropriately adjusting the rotation speed of the electric motors 8a and 8b. As the motors 8a and 8b, a variable speed motor or the like can be used.

스트립 형상 측정시스템의 평가장치가 작동되면, 표준 시편(1) 상면에는 소정 광이 조사된다. 이때, 상기 광은 통상의 광절단 방식의 형상 측정시스템과 동일하게 표준 시편(1)의 폭 방향으로 조사된다. 그리고 촬상소자(10)는 표준 시편(1) 상에 조사된 광을 주기적으로 촬상하여 광의 변화 즉 광 변동량을 수집한다. 촬상소자(10)로는 CMOS 카메라나 CCD 카메라 등이 이용될 수 있다.When the evaluation apparatus of the strip shape measuring system is operated, predetermined light is irradiated on the upper surface of the standard specimen 1. At this time, the light is irradiated in the width direction of the standard specimen 1 in the same manner as a shape measuring system of a conventional optical cutting method. The image pickup device 10 periodically picks up the light irradiated onto the standard specimen 1 to collect a change in the light, that is, an amount of light variation. As the imaging device 10, a CMOS camera, a CCD camera, or the like may be used.

변위계(11)는 표준 시편(1)의 폭 방향 어느 한 지점에서 광절단 방식의 형상 측정시스템에 의한 측정 정도를 비교 평가하기 위한 기준값을 취득하기 위한 것이다. 변위계(11)로는 레이저 변위계 등이 이용될 수 있다.The displacement meter 11 is for acquiring a reference value for comparatively evaluating the measurement accuracy by the optical cutting type shape measurement system at any point in the width direction of the standard specimen 1. As the displacement meter 11, a laser displacement meter or the like may be used.

분석계(12)는 촬상소자(10)에서 얻은 영상 이미지로부터 형상 데이터를 추출하고 추출된 형상 데이터의 각 좌표값을 상기 변위계(11)에서 받은 기준값과 비교한다. 그리고 분석계(12)는 상기 비교 결과에 기초하여 스트립 형상 측정시스템의 측정 정도를 소정 압연 공정에서 요구되는 스트립의 연신율 또는 급준도를 기준으로 얼마인지 산출한다. 분석계(12)로는 플립플롭을 이용한 논리 회로나 마이크로프로세서 등의 각종 제어기가 이용될 수 있다.The analysis system 12 extracts shape data from the image image obtained by the image pickup device 10 and compares each coordinate value of the extracted shape data with a reference value received from the displacement meter 11. And the analyzer 12 calculates the measurement degree of the strip shape measuring system based on the comparison result based on the elongation or steepness of the strip required by the predetermined rolling process. As the analyzer 12, various controllers such as a logic circuit using a flip-flop or a microprocessor may be used.

전술한 광절단 방식의 스트립 형상 측정시스템의 평가장치의 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation principle of the evaluation device of the above-described optical cutting strip shape measurement system as follows.

먼저 측정정도 평가에 사용할 표준 시편(1)을 거치대(3)에 올려놓고 고정 탭(2a, 2b)으로 고정한 다음, 폭 방향 중심이나 에지부에서 높이 방향으로 표준 시편(1)의 최대 변동량을 얼마로 할 것인지에 맞추어 원형 캠부의 회전체 위치를 정 한다.First, the standard specimen (1) to be used for evaluation of the measurement accuracy is placed on the holder (3) and fixed with the fixing tabs (2a, 2b), and then the maximum variation of the standard specimen (1) in the height direction from the center of the width direction or the edge portion is determined. Determine the position of the rotating body of the circular cam part according to whether

다음, 정해진 회전체(5a, 6a; 5b, 6b)의 중심이 아크형 홈(4a, 4b)의 중심과 잘 일치하도록 회전축(7a, 7b)의 길이를 조정하고 회전체(5a, 6a; 5b, 6b) 상부에 거치대(3)를 올려놓는다.Next, the lengths of the rotating shafts 7a and 7b are adjusted so that the centers of the predetermined rotors 5a and 6a; 5b and 6b coincide with the centers of the arc grooves 4a and 4b, and the rotors 5a and 6a and 5b. , 6b) Put the cradle (3) on the top.

그리고, 표준 시편(1)의 폭 방향의 중심을 따라 선상 광이 조사되도록 한 다음 전동기(8a, 8b)의 회전수를 천천히 변화시키면서 측정하려고 하는 회전속도에 전동기(8a, 8b) 동작을 맞춘다.Then, the linear light is irradiated along the center of the width direction of the standard specimen 1, and then the motors 8a and 8b are adjusted to the rotational speed to be measured while slowly changing the rotation speeds of the motors 8a and 8b.

다음, 분석계(12)에서 촬상소자(10)에 의해 주기적으로 촬영한 광 변화의 이미지를 받아 그것으로부터 형상 데이터를 산출하고, 이와 함께 변위계(11)에 의한 표준 시편(1)의 폭 방향 어느 한 지점의 높이 변화량 측정값을 수집한다.Next, the analysis system 12 receives the image of the light change periodically photographed by the image pickup device 10 and calculates shape data therefrom, together with any one of the width directions of the standard specimen 1 by the displacement meter 11. Collect a measure of height variation at the point.

그리고 변위계(11)의 데이터를 기준으로 촬상소자(10)의 형상 데이터를 비교하면 광절단 방식의 형상 측정시스템의 측정 정도가 높이 방향으로 얼마인지, 또는 연신율이나 급준도 기준으로 얼마인지를 알 수 있다.When the shape data of the imaging device 10 is compared based on the data of the displacement meter 11, it is possible to know how much the measurement accuracy of the optical cutting type shape measurement system is in the height direction or based on the elongation or steepness. have.

도 4a 및 도 4b는 도 3의 변위계에서 측정한 표준 시편의 측정높이 변화에 대한 그래프들이다. 도 4b는 도 4a를 180도 회전한 그래프이다. 그리고 도 5a 및 도 5b는 도 3의 촬상소자에서 측정한 표준 시편의 주기적인 높이변동 변화에 대한 그래프들이다. 도 5b는 도 5a를 180도 회전한 그래프이다.4A and 4B are graphs of changes in measurement heights of standard specimens measured by the displacement meter of FIG. 3. 4B is a graph of FIG. 4A rotated 180 degrees. 5A and 5B are graphs showing periodic height fluctuations of standard specimens measured by the image pickup device of FIG. 3. FIG. 5B is a graph of FIG. 5A rotated 180 degrees.

변위계에서 측정한 표준 시편의 높이는 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이 약 7.5㎜, 약 15.0㎜ 및 약 23㎜로 약 5초 간격으로 주기적으로 변화하였다. 그리고 촬상소자에서 측정한 표준 시편의 높이는 약 5.0㎜로 약 2.6초, 약 3.3초, 약 5.0초 간격으로 각각 주기적으로 변동하였다. 이와 같이, 변위계에서 측정한 표준 시편 높이를 기준으로 촬상소자에서 측정한 표준 시편의 높이를 비교함으로써 용이하게 형상 측정시스템의 측정 정도를 확인할 수 있다. The heights of the standard specimens measured on the displacement meter were periodically varied at about 5 seconds to about 7.5 mm, about 15.0 mm and about 23 mm as shown in FIGS. 4A and 4B. The height of the standard specimen measured by the image pickup device was about 5.0 mm and was periodically varied at intervals of about 2.6 seconds, about 3.3 seconds, and about 5.0 seconds. As such, the standard measured by the displacement meter By comparing the heights of the standard specimens measured by the image pickup device based on the specimen height, the measurement accuracy of the shape measurement system can be easily confirmed.

이상과 같이, 기존의 열연 정정라인과 같이 조업자의 육안 관측에 의해 제품의 형상 문제를 관리하면 제품 불량이 지속적으로 발생하는 문제가 있으며, 통상의 형상 측정장치처럼 높이 방향의 측정 정도를 근거로 하여 형상 문제를 관리하던 기존 기술에서는 각 조업자들의 형상 관리 기준이 달라 정량적 평가에 의한 체계적인 대응이 곤란하였다. 하지만 본 발명에 의하면, 광절단 방식의 형상 측정시스템의 측정 정도를 조업자들이 용이하게 인지하고 있는 형상 인자인 연신율이나 급준도 기준으로 신속하게 평가할 수 있다. 따라서 광절단 방식의 형상 측정시스템의 활용도를 높이고 측정 데이터를 효율적으로 관리할 수 있는 데이터베이스 구축이 용이하다는 이점이 있다. 또한 이를 통해 형상 문제에 따른 제품 불량율 감소를 도모하거나 수요자의 요구에 대한 적절한 대응이 용이하다는 이점이 있다. 아울러, 새롭게 설계되거나 제작되는 광절단 방식의 형상 측정시스템의 성능이 어느 정도 측정 정도를 가지는지 더욱 정확하게 평가할 수 있을 뿐만 아니라 광절단 방식의 형상 측정시스템을 도입해야 하는 공정에 어느 정도의 측정 성능을 가지는 장치가 필요한지 사전에 검토하는 수단으로도 활용할 수 있다.As described above, if the shape problem of the product is managed by the operator's visual observation like the existing hot rolling correction line, there is a problem that product defects are continuously generated. In the existing technology that managed the configuration problem, it was difficult to systematically respond by quantitative evaluation because the configuration management criteria of each operator were different. However, according to the present invention, the degree of measurement of the optical cutting type shape measurement system can be quickly evaluated on the basis of elongation or steepness, which is a shape factor that operators easily recognize. Therefore, there is an advantage that it is easy to build a database that can increase the utilization of the optical cutting type shape measurement system and efficiently manage the measurement data. In addition, this has the advantage that it is possible to reduce the product defective rate due to the shape problem or to easily respond to the needs of the consumer. In addition, it is possible to more accurately evaluate the degree of measurement performance of the newly designed or manufactured optical cutting type shape measuring system, and to measure the measuring performance of the optical cutting type shape measuring system. It can also be used as a means of examining in advance whether a device is needed.

한편, 본 발명은 냉연 압연 공정과 같이 박물의 고장력 상태에서 소재와의 접촉 압력에 의해 형상을 측정하는 경우에도 적용가능하다. 이 경우, 본 발명은 표준 시편에 대한 접촉압의 발생 편차를 측정하는 시스템의 측정 정도를 평가하거나 점검하기 위해 적용될 수 있다.On the other hand, the present invention is also applicable to the case of measuring the shape by the contact pressure with the material in the high tension state of the thin film, such as cold rolling process. In this case, the present invention can be applied to evaluate or check the degree of measurement of a system for measuring the deviation of occurrence of contact pressure on a standard specimen.

전술한 발명에 대한 권리범위는 이하의 특허청구범위에서 정해지는 것으로써, 명세서 본문의 기재에 구속되지 않으며, 청구범위의 균등 범위에 속하는 변형과 변경은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.The scope of the above-described invention is defined in the following claims, which are not bound by the description of the specification, and all modifications and variations belonging to the equivalent scope of the claims will belong to the scope of the present invention.

도 1은 종래의 형상 측정시스템의 평가 원리를 설명하기 위한 표준 시편의 사시도이다.1 is a perspective view of a standard specimen for explaining the evaluation principle of a conventional shape measurement system.

도 2는 도 1의 표준 시편의 폭 방향 광을 수집한 촬상소자의 영상 이미지상의 두께 좌표를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for describing thickness coordinates of an image image of an image pickup device in which light in the width direction of the standard specimen of FIG. 1 is collected.

도 3은 본 발명의 광절단 방식의 형상 측정시스템의 평가장치에 대한 개략적인 사시도이다.Figure 3 is a schematic perspective view of the evaluation apparatus of the optical cutting type shape measurement system of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 도 3의 변위계에서 측정한 표준 시편의 측정높이 변화에 대한 그래프들이다.4A and 4B are graphs of changes in measurement heights of standard specimens measured by the displacement meter of FIG. 3.

도 5a 및 도 5b는 도 3의 촬상소자에서 측정한 표준 시편의 주기적인 높이변동 변화에 대한 그래프들이다.5A and 5B are graphs showing periodic height fluctuations of standard specimens measured by the image pickup device of FIG. 3.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 표준 시편(a standard specimen)1: a standard specimen

2a, 2b : 고정 탭(securing tabs)2a, 2b: securing tabs

3 : 거치대(a worktable)3: a worktable

4a, 4b : 아크형 홈(arc shaped recesses)4a, 4b: arc shaped recesses

5a, 5b, 6a, 6b : 회전체 7a, 7b : 회전축5a, 5b, 6a, 6b: rotating bodies 7a, 7b: rotating shaft

8a, 8b : 전동기 9 : 조사된 광8a, 8b: electric motor 9: irradiated light

10 : 촬상소자 11 : 변위계10 imaging device 11 displacement meter

12 : 분석계12: analyzer

Claims (2)

광절단 방식의 스트립 형상 측정시스템의 정량적인 측정 정도가 연신율 또는 급준도 기준으로 얼마인지를 평가하기 위한 스트립 형상 측정시스템의 평가장치로서,An apparatus for evaluating a strip shape measuring system for evaluating how much the quantitative measuring degree of an optical cutting strip shape measuring system is based on elongation or steepness, 기설정된 폭 방향의 두께 분포를 가진 표준 시편;A standard specimen having a predetermined thickness distribution in the width direction; 상기 표준 시편을 정해진 위치에 탈부착할 수 있는 고정 탭을 구비하고, 상기 표준 시편과 일체로 높이 방향으로 이동할 수 있는 거치대;A cradle having a fixing tab for attaching and detaching the standard specimen at a predetermined position, and moving in a height direction integrally with the standard specimen; 서로 다른 크기의 직경을 가지고 하나의 회전축에 결합하는 복수의 회전체들을 구비하고, 상기 거치대 하부의 아크형 홈에 회전가능하게 결합하며, 상기 표준 시편의 폭 방향의 중심 또는 에지부에서 높이 방향으로 상기 표준 시편의 최대 이동거리를 조절할 수 있는 원형 캠부;It has a plurality of rotating bodies having a diameter of different sizes and coupled to one rotating shaft, rotatably coupled to the arc-shaped groove in the lower portion of the cradle, in the height direction at the center or the edge of the width direction of the standard specimen A circular cam portion capable of adjusting the maximum moving distance of the standard specimen; 상기 원형 캠부의 회전축에 동력을 전달하며 상기 원형 캠부의 회전 속도를 조절할 수 있는 전동기;An electric motor which transmits power to a rotating shaft of the circular cam portion and adjusts a rotational speed of the circular cam portion; 상기 표준 시편의 폭 방향으로 조사된 광의 변동량을 수집하는 촬상소자;An image pickup device for collecting a variation amount of light irradiated in the width direction of the standard specimen; 상기 표준 시편의 폭 방향 어느 한 점의 높이 변화를 기준값으로 제공하는 변위계; 및A displacement meter providing a height change of any one point in the width direction of the standard specimen as a reference value; And 상기 촬상소자에서 얻은 영상 이미지로부터 형상 데이터를 추출하고 상기 형상 데이터의 각 좌표값을 상기 변위계의 기준값과 비교하는 분석계An analytical system extracting shape data from the image image obtained by the imaging device and comparing each coordinate value of the shape data with a reference value of the displacement meter 를 포함하는 스트립 형상 측정시스템의 평가장치.Evaluation apparatus for strip shape measuring system comprising a. 광절단 방식의 스트립 형상 측정시스템의 정량적인 측정 정도가 연신율 또는 급준도 기준으로 얼마인지를 평가하기 위한 스트립 형상 측정시스템의 평가방법으로서,As an evaluation method of the strip shape measuring system for evaluating how much the quantitative measuring degree of the optical cutting type strip shape measuring system is based on elongation or steepness, 폭 방향의 두께 분포를 아는 표준 시편을 거치대 상에 일체로 부착하는 단계;Integrally attaching a standard specimen on the holder knowing the thickness distribution in the width direction; 상기 거치대 하부에 가공된 아크형 홈에 회전가능하게 결합하며 하나의 회전축에 일체로 결합하고 서로 다른 크기의 직경을 가진 복수의 회전체들을 구비한 원형 캡부를 이용하여 상기 아크형 홈의 일정한 기준점에서 상기 표준 시편의 높이 방향의 최대 이동 거리를 조절하는 단계;At a certain reference point of the arc groove by using a circular cap portion that is rotatably coupled to the arc-shaped groove machined below the cradle and integrally coupled to one rotating shaft and having a plurality of rotating bodies having different diameters. Adjusting a maximum moving distance in a height direction of the standard specimen; 상기 회전축에 연결된 속도 가변형 전동기에 의해 상기 표준 시편의 높이 방향 변동 속도를 조절하는 단계;Adjusting a speed change in the height direction of the standard specimen by a variable speed motor connected to the rotary shaft; 상기 표준 시편의 상면에 조사된 광의 변화를 촬상소자를 통해 주기적으로 수집하는 단계;Periodically collecting a change of light irradiated on the upper surface of the standard specimen through an image pickup device; 상기 표준 시편의 폭 방향 어느 한 지점의 높이 변동을 측정하는 변위계에 의해 얻어진 측정결과와 상기 촬상소자에 의해 수집된 광 변화 결과를 비교하는 단계; 및Comparing the measurement result obtained by the displacement meter for measuring the height variation of any one point in the width direction of the standard specimen with the light change result collected by the imaging device; And 상기 비교 결과에 기초하여 상기 시스템의 측정 정도를 연신율 또는 급준도 기준으로 산출하는 단계Calculating a measurement degree of the system based on the comparison result based on an elongation or steepness 를 포함하는 스트립 형상 측정시스템의 평가방법.Evaluation method of the strip shape measuring system comprising a.
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