KR0116254Y1 - 쌍롤형박판제조장치용 자동 롤갭측정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 쌍롤형 박판제조 장치에서 주조공정 전후에 롤갭을 자동으로 측정하여 측정신뢰도 향상 및 측정소요시간절감을 위한 쌍롤형 박판제조장치용 자동롤갭 측정장치에 관한 것이다.

쌍롤 상단의 CCD카메라에 연결된설치된 내시경 하단에는 확대경을 착설하며 상기 CCD카메라는 영상신호처리장치에 설치된 실린더 연결설치하고 영상신호처리는 신호전송케이블을 이용하여 롤 갭 연산처리장치와 연결 설치하였으며 발광장치는 롤척 하단에 위치시켜서 된 것이다.

Description

쌍롤형박판제조장치용 자동 롤갭측정장치

도1은 본 고안 쌍롤형박판제조장치용 자동 롤갭측정장치의 개략도

도2는 본 고안 자동 롤갭측정장치가 설정된 쌍롤형박판제조장치의 평면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:쌍롤2:롤척

3:CCD카메라4:실린더

5:영상신호처리장치6:가이드

7:신호전송케이블8:롤갭연산처리장치

9:내시경10:확대경

11:발광장치12:롤갭

13:롤척갭

본 고안은 쌍롤형 박판제조장치에서 주조공정 전후에 롤갭을 자동으로 측정하여 측정신뢰도향상 및 측정소요시간절감을 위한 쌍롤형 박판제조장치용 자동 롤갭측정장치에 관한 것이다.

쌍롤형 박판제조 공정에 있어서 롤갭제어는 제품의 목표 박판두께를 생산하기 위한 공정제어기술의 핵심이다. 그러나, 회전하는 쌍롱에 의해 용강으로부터 직접 박판을 제조하는 박판제조공정법에서는, 주조공정 중에서 롤갭을 직접 측정할 수 있는 기술이 개발되지 못하였기 때문에, 대신에 간접적으로 롤갭을 사용하여 롤갭 자동제어를 수행하고 있다. 즉, 도 1에 나타난 바와같이, 주조 전에 직접측정한 롤갭을 기초로 하여 교정된 롤척갭 측정데이타를 롤갭으로 사용하기 때문에, 주조공접 전후에 정확한 롤갭을 측정하는 것이 매우 중요하다.

종래에는, 다이얼게이지(Dial Gauge) 및 필라게이지등을 이용하여 수작업으로 실제 롤갭(12)을 측정하였기 때문에, 측정값의 신뢰도가 낮았을 뿐만아니라 측정시간이 많이 소요되었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 고안한 것으로 이를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

쌍롤형 박판제조장치용 자동 롤 갭 측정장치를 형성함에 있어서

쌍롤(1) 상단의 CCD카메라(3)에 연결설치된 내시경(9) 하단에는 확대경(10)을 설치하며, 상기 CCD카메라(3)는 영상신호처리장치(5)에 설치된 실린더(6)와 연결설치하였으며, 영상신호처리장치(5)는 신호전송케이블(7)을 이용하여 롤 갭 연산처리장치(8)와 연결 설치하였고, 발광장치(11)는 롤척92) 하단에 위치시켜서 된 것이다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에서는 쌍롤(1) 하단에 있는 전하용량 축적소자인CCD(Charge Coupled Decice :전하용량축척 소자) 카메라(3)를 이용하여 롤갭이미지를 측정한 후 영상신호처리장치(5) 및 롤갭연산처리장치(8)를 통해 실제 롤갭(12)으로 환산한다. 그리고 전하용량 축적 소자인 CCD카메라(3)에 의해 롤과 롤사이 즉 쌍롤(1)의 공간을 정밀하게 측정할 수 있도록 쌍롤(1) 하단에 발광 장치(11)를 설치하여 영상의 명암구분을 증대시킨다. 또한, 내시경(Endoscope)(9) 및 확대경(10)으로 광학계를 구성하여, 해상도를 증가시켰다.

한편, 본 고안은 CCD 카메라(3)를 통하여 측정된 롤갭(12) 데이터를 신호전송케이블(7)를 통해 롤갭연산처리장치(8)로 전송하고, 롤갭연산처리장치(8)에서는 데이터를 식별하는 응용프로그램에 의해 실제 롤갭(12)을 계산하여 사용자의 요구에 따라 실제 롤갭(12)을 디스플레이 또는 데이터저장 장치에 기록하여 둔다.

또한 영상신호처리장치(5)는 퍼스날 콤퓨터(Personal Computer)에 호환되는 8196 해상도를 지닌 라인스캔 프로세서로써 데이타 트랜지션(Data Transition) 2856 이미지 프로세싱 보드를 사용하였고, 본 보드의 장치 드라이버는 Bolandc를 사용하여 윈도우즈 어플리게이션 프로그램(Windows Application Program)으로 구성되었다. 실제 측정되는 CCD 단위 셀 크기가 수 밀리미터 (mm)이므로 영상신호처리장치(5)는 단위 마이크로(micro) 정도의 해상도를 갔게 되었다. 롤갭연산처리장치(8)에서는 작성된 장치 드라이버를 기초로 실제 롤갭(12)을 판단하는 알고리즘을 적용하여 영상신호처리장치(5)로부터 입력되는 색상에 대한 정보가 정량화되어 일정 비트(보통8비트)로 구성된 그레이 레벨(Gray Level)에서 실제 롤갭(12)으 그레이 레벨을 판단한다. 그러나 실제 그레이 레벨은 실험 조건등의 외부 환경에 민감하므로 변동 가능한 실제 롤갭(12)의 에러를 최소화하기 위하여 경험적측면에서 나타난 최적 롤갭측정장치의 환경을 작업의 표준으로 제시하였다.

한편 본주조 공정에서는 MMI(Man-Machinr-Interface)를 위하여 상위 VME(Versa Modele European)컴퓨터와 퍼스날 컴퓨터가 미국의 DEC, 인텔 및 Xerox 사가 공동으로 개발한 최초의 LAN의 하나인 Ethernet을 통하여 실 시간 통신을 하고 있으며, 주조 공정전에 주조에 필요한 기초 파라미터를 퍼스날 컴퓨터에서 상위 VME컴퓨터로 전송한다.

그러므로 롤갭측정장치를 통하여 측정된 현재의 실제 롤갭(12)을 롤갭연산처리장치(18)에 저장하였다가 초기 파라미터 전송시 함께 전송하여 자동롤갭제어의 주요 파라미터로써 인식될 수 있도록 VME프로그램을 수정 보완하여 주조공정에서 쓰이는 목표 롤갭(12)의 정밀도를 증가시켜, 롤갭(12) 콘트롤을 향상시켰다.

정확한 롤갭(12)을 측정하기 위하여 CCD카메라(3)는 롤갭(12)의 정중앙에 수직으로 위치시키기 위하여 CCD카메라(3) 이송장치인 실린더(4)와 가이더(6)를 사용한다. 주조공정중에는 본 공정에 간섭받지 않도록 가이더(6)를 통하여 뒤로 이송시키며, 롤갭(12) 측정시에는 다시 앞으로 이송시켜 CCD카메라(3)의 위치를 일정한 것에 고정시킨다.

이와같이 본 고안은 롤갭을 CCD카메라에 의한 영상측정방식으로 자동으로 측정할 수 있기 때문에, 종래의 수작업 측정법에 비해 롤갭 측정값의 신뢰도를 향상시킬수 있을 뿐만아니라 측정시간을 절감시킬 수 있는 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 쌍롤(1) 상단에 위치한 CCD카메라(3)에 연결설치된 내시경(9)하단에는 확대경(10)을 설치하고, 상기 CCD카메라(3)는 영상신호처리장치(5)에 설치된 실린더(6)와 연결설치하며, 영상신호처리장치(5)는 신호전송 케이블(7)을 이용하여 롤 갭 연산처리장치(8)와 연결 설치하였고, 발광장치(11)는 롤척(2) 하단에 위치기켜서 된 것을 특징으로 하는 쌍롤형 박판제조장치용 자동롤갭 측정장치.