KR100273098B1 - 열연강판의 선후단부 크롭절단방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열연강판의 선후단부 크롭을 절단하는 방법으로서, 레이저속도 계측기(12)를 이용하여 열연강판(4)의 이동속도를 계측하는 단계와; 포토다이오드센서를 이용한 복사에너지 검출기(13),(14)로 열연강판(4)의 복사에너지를 검출하여 열연강판(4)의 선단부 및 후단부를 판별하는 단계; 라인스캔 CCD 카메라(15)로 열연강판(4)의 선후단부 크롭형상을 검출하는 단계; 크롭형상에 따라 크롭전단기 제어기(18)로 절단점을 설정하는 단계 및; 크롭전단기 제어기(18)의 제어에 따라 크롭전단기(2)로 크롭을 절단하는 단계로 이루어져 레이저속도계측기를 사용함으로 기본적인 강판의 이동속도 오차를 최소화 하고 강판의 선단부 및 후단부 형상검출로 크롭형상에 따른 최적의 절단점을 설정할 수 있으므로 크롭로스를 최소화하여 열연강판의 조업실수율을 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

열연강판의 선후단부 크롭절단방법

본 발명은 열연강판의 선후단부 크롭(Crop) 절단방법에 관한 것으로서, 특히 레이저속도계측기로 열연강판의 이동속도를 측정하고 열연강판의 선후단부형상을 검출하여 열연강판의 선후단부 크롭(Crop)을 절단하는 열연강판의 선후단부 크롭절단방법에 관한 것이다.

제1도에 도시한 바와 같이 일반적으로 제철소의 열연공정에 있어서, 조압연기(1)에서 조압연을 거친 열연강판(4)은 길이방향으로 요철을 갖는 크롭이 발생하는데, 이를 선단부크롭(6) 및 후단부크롭(7)이라 한다. 선단부크롭(6) 및 후단부크롭(7)은 열연강판을 사상압연기(3)로 사상압연하기 전에 제거하여야 하는데 그 이유는 선단부크롭(6) 및 후단부크롭(7)은 조압연기(1)에서 사상압연기(3)로 이송될 때 냉각되고, 또한 선단부크롭(6)은 사상압연시 롤을 이탈하여 조업사고가 발생하므로 사상압연전에 크롭전단기(2; Crop Shear)가 선단부크롭을 절단한다.

제1도에서 도면부호 A는 열연강판의 진행방향이고, 18은 크롭전단기를 제어하는 제어기이다. 이러한 크롭을 절단하는 종래 방법은 감마선(γ -ray)계측기(10)와 롤 테이블 속도검출기(11)를 이용하여 크롭을 절단한다. 감마선 계측기(10)는 열연강판의 폭방향 중심부에 광을 투과하여 열연강판의 존재 유무를 검출함으로써 크롭 절단점(8),(9) 신호를 발생한다. 그리고 절단점 신호 발생으로부터 열연강판이 크롭전단기(2)에 도달할 때 까지 열연강판의 속도검출은 롤 테이블 속도검출기(11)를 이용한다. 그러나 이러한 종래 감마선계측기(10)에 의한 절단점 설정은 실제 열연강판의 크롭 형상이 여러 가지이므로 강판의 존재유무의 판단으로 정확한 절단점을 설정하지 못하는 문제점이 있다. 또한 롤 테이블 속도검출기(11)를 이용한 열연강판의 이동속도 계측은 강판의 슬립이나 계측오차로 인하여 실제 많은 오차가 있다. 이러한 이유로 해서 선단부 및 후단부크롭절단시 절단오차로 인해 크롭이 발생하여 실수율이 감소하는 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래 열연강판의 선후단부 크롭절단방법에서의 문제점을 해결하고자 발명한 것으로서, 레이저속도 계측기로 열연강판의 이동속도를 측정하고 광다이오드 센서를 이용한 복사에너지 검출기로 열연강판의 선단부 및 후단부를 판단하며 라인스캔 CCD 카메라로 크롭형상을 검출하여 열연강판의 선후단부 크롭을 절단하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 종래 열연강판의 선후단부 크롭절단시스템의 구성도.

제2도는 본 발명 열연강판의 선후단부 크롭절단방법을 실행하는 크롭절단 시스템의 구성도.

제3도는 본 발명에 따른 크롭절단시스템의 신호흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 조압연기 2 : 크롭전단기

3 : 사상압연기 4 : 열연강판

6 : 선단부크롭 7 : 후단부크롭

8 : 선단부크롭절단점 9 : 후단부크롭절단점

10 : 감마선계측기 11 : 롤테이블 속도검출기

12 : 레이저속도계측기 13,14 : 복사에너지검출기

15 : CCD 카메라 16 : 형상검출프로세서

17 : 레이저속도계측기프로세서 18 : 크롭전단기 제어기

19 : 모니터링시스템

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 열연강판의 선후단부 크롭을 절단하는 방법은 레이저속도계측기(12)를 이용하여 열연강판(4)의 이동속도를 계측하는 단계와; 포토다이오드센서를 이용한 복사에너지 검출기(13),(14)로 열연강판(4)의 복사에너지를 검출하여 열연강판(4)의 선단부 및 후단부를 판별하는 단계, 라인스캔 CCD 카메라(15)로 열연강판(4)의 선후단부 크롭형상을 검출하는 단계; 크롭형상에 따라 크롭전단기 제어기(18)로 절단점을 설정하는 단계 및; 크롭전단기 제어기(18)의 제어에 따라 크롭전단기(2)로 크롭을 절단하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명 크롭절단방법을 상세하게 설명한다.

제2도는 본 발명 크롭절단방법을 실행하는 크롭절단시스템의 구성도, 제3도는 본 발명에 따른 크롭절단시스템의 신호(데이터)전송 흐름도로서, 열연강판(4)의 이동속도 측정은 레이저 속도계측기(12)를 이용하여 속도를 계측한다. 레이저 속도계측기(12)는 강판의 속도를 측정하므로 롤 테이블 속도 이용시 발생하는 강판의 슬립으로 인한 계측오차는 발생하지 않는다. 속도 데이터는 실시간으로 기존의 크롭전단기 제어기(18)에 전송한다.

열연강판(4)의 선단부 및 후단부 판단은 포토다이오드 센서를 이용한 복사온도 검출기(13),(14)로 한다. 복사온도 검출기(13),(14)는 강판(4)의 복사에너지에 따라 -10V에서 +10V의 전압을 출력한다. 복사에너지 검출기(13),(14)는 CCD 카메라(15)의 양측에 약 10도 각도로 설치하여 카메라 전후의 약 1m 길이의 강판을 본다. 먼저 열연강판(4)이 복사에너지 검출기(13)를 통과하면 출력전압이 상승하는 반면, 복사에너지 검출기(14)는 여전히 -10V 전압값을 유지하므로 이때 열연강판(4)의 선단부가 진입하고 있는 것으로 판단한다. 복사에너지 검출기(13)가 -10V 전압을 출력하고 복사에너지 검출기(14)가 여전히 0V 이상의 전압을 출력하면 열연강판(4)의 후단부임을 판단한다.

크롭의 형상검출은 라인스캔 CCD 카메라(15)를 이용한다. CCD 카메라(15)는 열연강판(4)의 복사에너지에 따라 노출시간을 가변할 수 있는 카메라이다.

열연강판(4)은 압연조건에 따라 강판의 온도가 다르고, 또한 선단부와 후단부의 온도차이가 있다. 일반적으로 카메라(15)의 노출량은 조리개로 설정하나 일단 설정하면 사람이 물리적으로 가변하지 않으면 변경이 불가능하다. 본 발명에서 사용하는 카메라(15)는 S/W로 노출량 가변이 가능하다. 노출량 설정은 먼저 복사에너지 검출기(13),(14)에서 열연강판의 선단부 및 후단부 판단후, 선단부 크롭(6) 진입시 복사에너지검출기(13)를 이용하여 강판(4)의 선단부 복사에너지를 검출로 복사에너지에 대한 노출량을 설정한다. 그리고 후단부크롭(7)진입시 복사에너지 검출기(14)를 이용하여 강판의 후단부에 대한 복사에너지검출로 노출량을 설정한다. 라인스캔 CCD 카메라(15)는 1 스캔라인씩 입력하여 2차원으로 구성하며 선단부 및 후단부 크롭형상을 얻는다. 그리고 1 스캔라인에 대하여 크롭의 폭을 검출하고 폭의 변화에 대하여 최적의 크롭절단점(8),(9)을 설정하고 절단신호를 발생한다. 선단부 및 후단부의 절단신호는 크롭전단기 제어기(18)에 실시간으로 전송한다.

제3도는 시스템의 전체 신호 흐름도이다. 본 발명의 동작원리는 먼저 열연강판(4)이 진입하면 레이저 속도계측기(12)를 이용하여 강판(4)의 이동속도를 측정한다. 그리고 강판(4)이 복사에너지 검출기(13)에 진입하면 선단부 복사에너지를 검출하며 카메라(15)의 노출량을 설정한다. 노출량 설정후 선단부 크롭(6)의 형상을 검출하며 실시간으로 최적의 절단점을 설정하고, 실시간으로 절단신호를 크롭전단기 제어기(18)에 전송하고 크롭전단기(2)는 선단부 크롭(6)을 절단한다. 열연강판(4)의 후단부 크롭(7) 절단은 복사에너지 검출기(13)가 강판의 후단부 판단후, 복사에너지 검출기(14)를 이용하여 후단부의 복사에너지를 검출하고 카메라(15)의 노출량을 설정한다. 그리고 카메라(15)는 후단부 크롭의 형상을 검출하고 최적의 절단점을 설정한 후 크롭절단기 제어기(18)에 절단신호를 전송하면 크롭전단기(2)는 후단부 크롭(7)을 절단한다.

본 발명은 각 계측기의 운용을 총괄하는 모니터링시스템(19)을 설치하여 레이저 속도계측기(12)의 상태를 관찰, 속도 데이터 디스플레이, 사용자들이 크롭형상을 관찰하기 위한 형상 디스플레이 등으로 항시 최적의 상태에서 시스템을 운영한다.

상기한 바와 같이 본 발명 열연강판의 선후단부 크롭절단방법은 레이저속도계측기를 사용함으로 기본적인 강판의 이동속도 오차를 최소화 하고 강판의 선단부 및 후단부 형상검출로 크롭형상에 따른 최적의 절단점을 설정할 수 있으므로 크롭로스를 최소화 하여 열연강판의 조업실수율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 레이저속도계측기(12)를 이용하여 열연강판(4)의 이동속도를 계측하는 단계와; 포토다이오드센서를 이용한 복사에너지 검출기(13),(14)로 열연강판(4)의 복사에너지를 검출하여 열연강판(4)의 선단부 및 후단부를 판별하는 단계; 라인스캔 CCD 카메라(15)로 열연강판(4)의 선후단부 크롭형상을 검출하는 단계, 크롭형상에 따라 크롭전단기 제어기(18)로 절단점을 설정하는 단계 및; 크롭전단기 제어기(18)의 제어에 따라 크롭전단기(2)로 크롭을 절단하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 열연강판의 선후단부 크롭절단방법.