KR100368223B1 - 권취 불가 압연소재의 누적 방지장치 및 방법 - Google Patents

권취 불가 압연소재의 누적 방지장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열간압연공정 중 사상압연된 열간 압연 소재를 권취하는 과정에 있어서의 권취불가 압연 소재 제어에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 권취불가 압연 소재가 발생된 경우 권취기와, 사상압연기 및 조압연기의 각 동작 여부에 따라 절단기의 구동을 제어함으로써 권취 불가 압연 소재의 과다발생 및 압연 소재 처리를 신속하게 수행할 수 있도록 한 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 권취 불가 상황 발생으로 권취기의 동작이 정지되면 사상압연기의 동작유무를 판단하여 사상압연기가 동작 중인 경우 제 1 및 제 2 위치검출기에 의해 검출된 압연 소재의 유무에 따라 펄스발생기를 통해 출력되는 펄스신호를 카운트하여 압연 대기중인 압연소재의 길이를 연산한다. 이때 연산된 길이가 절단기를 구동시키기 위한 절단기준값보다 크고 조압연기가 구동중이 아닌 경우에는 절단기를 구동시켜 사상압연기전단에 압연 대기중인 압연 소재를 절단함으로써 사상압연기의 후단으로 배출되어 주행테이블상에 누적되는 권취 불가 압연소재의 추가 발생을 방지할 수 있도록 한다.

Description

권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치 및 방법
본 발명은 열간압연공정 중 사상압연된 열간 압연 소재를 권취하는 과정에 있어서의 권취불가 압연 소재 제어에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 권취불가 압연 소재가 발생된 경우 권취기와, 사상압연기 및 조압연기의 각 동작 여부에 따라 절단기의 구동을 제어함으로써 권취 불가 압연 소재의 과다발생 및 압연 소재 처리를 신속하게 수행할 수 있도록 한 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 고온의 압연 소재를 열간 압연하는 열간 압연기에 있어서, 열간 압연기는 여러대가 설치되는 것이 일반적이며, 각 압연기는 소량의 압연을 담당하여 마지막에는 계획된 규격에 적합한 치수의 압연제품을 생산한다. 그리고, 이렇게압연된 열연 제품은 길이가 매우 길어져 주행 테이블을 주행하면서 적정 온도로 저하된 후 권취기에 압연과 동시에 원통형의 모양으로 권취된다.
도 1은 이러한 종래 권취 불가 열간 압연 소재의 누적방지장치의 구성을 보인 시스템구성도이고, 도 2는 종래 열간 압연 소재의 권취 불가 발생 상태를 보인 상태도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일방적인 열간 압연 소재의 사상압연 및 권취공정에서는 열연공장 등의 열간 압연 공정 중에서 조압연기(미도시)에 의한 조압연이 끝난 열간 압연 소재(hot strip bar)(1)는 25-35mm의 두께를 가지며 1050℃이상의 고온 상태를 유지한다. 이러한 열간 압연 소재(1)는 이송테이블(3)에 의해 사상압연기(finishing mill)(5)로 이송되어 사상압연됨으로써 정품 규격으로 최종 마무리 압연되어 길이가 길어지고 두께는 1.2mm정도로 얇아지며, 주행 테이블(6)상에서의 공기와의 열교환에 의해 온도가 낮아지게 된다. 또한, 이렇게 온도가 낮아지고 두께가 얇아진 열간 압연 소재(2)는 권취기(down coiler)(7)에 권취된 후 다음 공정으로 이송되게 된다.
그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 권취기(7)에 열간 압연 소재(8)가 권취되는 도중 혹은 권취준비단계에서 정상적인 권취가 이루어지지 못할 경우 권취기 운전자는 권취기(7)를 오조작 정지시킨다. 그리고, 권취기 운전자는 전단계의 사상압연기 운전자에게 오조작 비상 압연 중지를 요청하고, 사상압연기 운전자는 오조작에 따른 피해를 최소화시키기 위해 사상압연중인 압연 소재의 절단 여부를 판단하여 절단기를 구동시켜 압연 소재를 절단한다.
그러나, 권취기에서 발생시킨 오조작으로 권취기의 권취작업이 정지된 상태에서 절단기(4)를 구동시켜 압연중인 소재를 절단할 때까지는 상당한 시간적 지연이 발생된다. 따라서, 사상압연기(5)에 의해 압연되어 주행테이블(6)로 내보내어지는 압연 소재는 권취가 불가능하므로 주행 테이블상에 도 2와 같이 주름모양으로 구겨진 상태(9)로 누적되며, 누적된 압연 소재(9)는 냉각되어 굳어버린다. 이렇게 발생된 권취 불가 제품은 권취기 내부와 전단, 최종 압연기의 후단 그리고 주행테이블 상에 무질서하게 쌓이고 설비 사이에 끼임이 발생하여 이것을 처리하는 데 상당한 시간이 소요되고 또한 설비 파손 및 고장을 유발하며 나아가 후속 작업에 미치는 파급 손실이 매우 큰 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 그 목적은 권취기 및 그 주변 설비의 이상,권취 소재의 형상 이상등으로 인한 권취기의 비상 정지시 사상압연기의 구동 상태 및 압연 준비중인 압연 소재의 길이에 따라 절단기의 구동을 자동제어하여 권취불가 소재의 압연을 최소화하고, 설비 파손을 방지할 수 있도록 한 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다. 또한, 권취 불능 압연 소재의 과다 발생을 사전에 방지하여 압연 소재 처리를 신속하게 하고 조치 시간 지연을 방지할 수 있도록 한 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 종래 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치의 구성을 보인 개략도이다.
도 2는 종래 압연 소재의 권취 불가 발생 상태를 보인 상태도이다.
도 3은 본 발명에 따른 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치의 구성을 보인 시스템블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 방법을 설명하기 위한 플로우차트를 도시한 것이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10...조압연기 31,32...위치검출기
40...절단기 50...사상압연기
52...전류검출기 60...데이터입력부
80...절단기 제어 장치 81...전류비교부
82...오동작 발생 순위 판별부 83,84...펄스입력부,
85,86...길이연산부 87...압연대기 길이연산부
88...길이비교부 89...조압연기 전류비교부
90...절단기 구동 판단부 91...이송테이블 구동 판단부
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치는 조압연된 압연 소재를 이송테이블을 통해 이송하여 사상압연기로 압연한 뒤 권취기에 권취하고, 권취기 및 사상압연기의 동작 이상으로 압연 소재의 권취가 불가능한 경우 사상압연기로 진입되는 압연 소재를 절단하는 절단기를 구비한 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치에 있어서,
상기 이송테이블상에서의 압연 소재 이송을 순차적으로 검출하도록 일정 거리 이격 설치된 제 1 및 제 2 위치검출기와, 상기 각 위치검출기에 의해 압연 소재가 검출되면 이송 테이블의 모터 구동 속도에 상응하는 펄스를 발생시키는 제 1 및 제 2 펄스발생기와, 상기 각 펄스발생기로부터 출력되는 펄스수에 의해 각 위치검출기에서 검출된 압연 소재의 길이를 산출하는 제 1 및 제 2 길이연산부와, 상기 각 길이 연산부에서 연산된 소재 길이에 의해 절단기와 조압연기 사이에 압연 대기 중인 압연 소재의 길이를 산출하는 압연 대기 길이 연산부와, 권취기 조작자 및 사상압연기 조작자로부터 입력되는 신호에 의해 권취기 및 사상압연기의 오동작 우선 발생 순위를 판별하는 오동작 발생 순위 판별부와, 상기 압연 대기 길이 연산부에서 산출된 압연 대기 길이와 절단 여부를 판단하기 위하여 기설정된 절단기준값을 비교하는 절단 길이 비교부와, 조압연기의 구동 전류를 입력받아 조압연기의 구동여부를 판단하는 조압연기 전류 비교부와, 상기 오동작 발생 순위 판별부의 판단결과 사상압연기가 동작중이고 권취기의 동작이 정지된 경우 상기 절단 길이 비교부 및 조압연기 전류비교부의 비교결과 압연 대기 길이가 절단 기준값보다 크고 조압연기가 동작정지된 상태로 판단되면 절단기를 구동시키도록 소정 제어 신호를 출력하는 절단기 구동부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 권취불가 압연 소재의 누적 방지 방법은 조압연된 압연 소재를 이송테이블을 통해 사상압연기로 압연한 뒤 권취기에 권취하고, 권취기 및 사상압연기의 동작 이상으로 압연 소재의 권취가 불가능한 경우 사상압연기로 진입되는 압연 소재를 절단기로 절단하여 권취불가 압연 소재의 추가 발생을 방지하도록 하는 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 방법에 있어서, (가)상기 사상압연기로 진입이전에 이송테이블에 이송되어 압연 대기중인 압연 소재의 길이를 연산하는 단계, (나)상기 권취기 및 사상압연기의 오동작 여부를 판단하고, 판단결과 권취기의 동작이 정지된 상태에서 사상압연기가 계속 동작중인 것으로 판단되는 경우에는 상기 산출된 압연 소재의 압연 대기 길이와 절단기의 구동조건을 판단하기 위하여 기설정된 절단기준값을 비교하는 단계, (다)상기 단계(나)의 비교결과 압연 대기 길이가 절단기준값보다 작은 경우에는 상기 사상압연기를 구동시켜 압연중인 압연 소재를 사상압연기의 후단으로 배출시키는 단계, (라)상기 단계(나)의 비교결과 압연대기길이가 절단기준값보다 큰 경우에는 상기 사상압연기 각 단의 구동전류를 기설정된 최소구동전류와 비교하여 사상압연기 각 단의 정상동작여부를 판단하는 단계, (마)상기 단계(라)의 판단결과 사상압연기 각 단이 정상구동되는 경우에는 절단기를 구동시켜 압연 대기중인 압연 소재를 절단함과 동시에 이송테이블의 구동을 정지시키는 단계, (바)상기 단계(마)에서 절단기가 구동된 후 소정 시간이 경과되면 이송테이블을 역회전시키는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하에는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치의 개략적인 구성을 보인 시스템도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치는 조압연기의 구동을 제어하는 조압연기 구동부와, 조압연된 압연 소재를 사상압연기로 이송하는 이송 테이블을 전/후진시키는 이송 테이블 구동부와, 권취기의 권취불가시 압연 대기중인 압연 소재를 절단하는 절단기의 구동을 제어하는 절단기 구동부와, 압연 소재를 미리 정해진 제품 규격에 맞는 치수로 사상압연하는 사상압연기의 구동을 제어하는 사상압연기 구동부와, 이송 테이블에 이송된 압연 소재를 검출하는 제 1 및 제 2 위치검출부(31)(32)와, 권취기의 동작 이상 및 사상압연기의 동작유무에 따라 절단기의 구동을 제어하는 절단기 제어장치(80)와, 사상압연기의 전류최소값(M0~M6), 이송테이블의 기어비(G1)(G2) 및 롤러 직경(D1)(D2), 펄스발생기의 정격펄스수(Pn1)(Pn2) 등의 프로그램 설정값을 입력받는 데이터 입력부(60)와, 권취기 조작자의 버튼 입력에 의해 권취기 비상 정지 신호가 입력되는 경우 절단기 제어 장치(80)로 권취기 비상정지 신호를 출력하는 권취기 조작부(17)와, 사상압연기 운전자의 버튼 입력신호를 판단하여 절단기 제어장치(80)로 압연기 비상 정지 신호 및 재기동 신호를 입력하는 사상압연기 조작부(53)를 구비하여 이루어진다.
전술한 구성에 있어서, 상기 조압연기 구동부는 조압연기 모터(11)와, 조압연기 모터(11)의 구동을 제어하는 조압연기 모터 제어기(12)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 이송 테이블 구동부는 이송 테이블의 전단 및 후단에 각각 마련되어 이송 테이블을 전/후진시키는 이송 테이블 모터(23a)(23b)와, 이송 테이블 모터(23a)(23b)의 구동을 제어하는 모터 제어기(24)와, 상기 모터의 구동력을 소정 레벨로 감속하여 이송 테이블 롤러에 인가하는 감속기(21a)(21b)와, 상기 모터(23a)(23b)의 구동속도에 상응하는 펄스 신호를 발생시키는 제 1 및 제 2 펄스발생기(22a)(22b)를 구비한다.
사상압연기 구동부는 다단의 사상압연기 각각을 구동시키도록 다수개 마련되는 구동 모터(51)와, 각 압연기 구동모터(51)의 구동전류를 검출하여 절단기 제어 장치(80)로 입력하는 전류검출기(52)로 이루어진다. 그리고 절단기 구동부는 절단기를 구동시키는 절단기 모터(41)와, 절단기의 구동에 필요한 제어 신호를 입력받는 절단기 조작부(42)를 구비한다.
전술한 절단기 제어 장치(80)는 전류검출기(52)로부터 입력되는 각 사상압연기의 구동 전류(E0~E6)를 데이터 입력부(60)로부터 입력받은 구동 전류 최소값(M0~M6)과 비교하는 전류 비교기(81)와, 권취기 조작자 및 사상압연기 조작자로부터 입력되는 신호에 의해 권취기 및 사상압연기의 오동작 우선 발생 순위를 판별하는 오동작 발생 순위 판별부(82)와, 상기 각 펄스발생기(22a)(22b)로부터 출력되는 소정 주기의 펄스 신호를 입력받는 제 1 및 제 2 펄스 입력부(84)(83)와, 상기 펄스 입력부(84)(83)로부터 입력되는 펄스 신호 및 데이터 입력부(60)로부터 입력받은 이송 테이블 기어비(G1)(G2) 및 롤러직경값(D1)(D2)에 의거하여 위치검출부(31)(32)에서 검출된 소재 길이를 연산하는 제 1 및 제 2 길이 연산부(86)(85)와, 상기 각 길이 연산부(85)(86)에서 연산된 소재 길이에 의해 절단기(40)와 조압연기 (10)사이에 압연 대기 중인 압연 소재의 길이를 산출하는 압연 대기 길이 연산부(87)와, 상기 압연 대기 길이 연산부(87)에서 산출된 압연 대기 길이와 절단 여부를 판단하기 위하여 기설정된 절단기준값(A)을 비교하는 절단 길이 비교부(88)와, 조압연기(10)의 구동 전류(R)를 입력받아 조압연기의 구동여부를 판단하기 위한 기준전류(Ri)와 비교하는 조압연기 전류 비교부(89)와, 상기 조압연기 구동 신호, 절단기 구동 신호 및 사상압연기 구동 신호를 입력받아 절단기의 구동여부를 판단하는 절단기 구동 판단부(90) 및 이송 테이블의 전/후진 구동 여부를 판단하는 이송 테이블 구동 판단부(91)를 구비하여 이루어진다.
또한, 전술한 오조작 발생 순위 판별부(82)는 사상압연기 조작부(53)로부터 입력되는 사상압연기의 재기동 신호(S3)의 반전신호와, 제 1 오어게이트(G1)의 출력신호를 논리곱연산하여 제 1 오어게이트(G1)의 일입력으로 인가하는 제 1 앤드게이트(A1)와, 제 1 앤드게이트(A1)의 출력신호와 사상압연기 조작부(53)로부터 입력되는 사상압연기 비상 정지 신호(S2)를 논리합연산하는 제 1 오어게이트(G1)와, 제 1 오어게이트(G1)의 반전출력신호와 권취기 조작부(17)로부터 입력되는 권취기 비상 정지 신호를 논리곱연산하여 절단기 구동 판단부(90)로 출력하는 제 2 앤드게이트(A2)를 구비한다.
이러한 구성에 의해 오조작 발생 순위 판별부(82)는 권취기 동작 이상 발생에 따라 압연 소재를 권취하지 못하는 상황이 발생되는 경우 권취기 조작부(17)로부터 비상 정지 신호(S1)가 입력되면, 사상압연기 조작자에 의해 입력되는 신호를 판단하여 사상압연기(50)가 정상적으로 동작되고 있는 경우에 제 2 앤드게이트(A2)는 '하이'레벨의 신호를 출력하고, 사상압연기(50)가 동작 정지되어 비상 정지 신호(S2)가 입력되는 경우에 제 2 앤드게이트(A2)는 '로우'레벨의 신호를 출력한다. 또한, 권취기 조작부(17)로부터 권취기의 비상 정지 신호(S1)가 입력되지 않는 경우에 제 2 앤드게이트(A2)는 '로우'레벨 신호를 출력한다. 이것은 권취기의 이상, 압연 소재의 형상 및 진입 불량등을 원인으로 권취기의 권취 동작이 불가능한 경우 사상압연기(50)가 계속 동작됨에 따라 주행 테이블(6)에 압연 소재가 주름모양으로 겹쳐져 쌓이게 되는 것을 방지하기 위한 것이다.
전술한 제 1 길이연산부(86)는 제 1 위치검출기(31)를 지나간 압연 소재의 길이(L1)를 연산하고, 제 2 길이 연산부(85)는 제 2 위치검출기(32)를 지나간 압연 소재의 길이(L2)를 연산한다. 즉, 제 1 및 제 2 길이연산부(86)(85)는 제 1 및 제 2 위치검출기(31)(32)에 의해 압연 소재가 감지되는 시점에 펄스입력부(84)(83)를 구동시켜 제 1 펄스발생기(22a) 및 제 2 펄스발생기(22b)로부터 출력되는 펄스 신호에 의해 압연 소재의 길이를 연산하며, 이를 수식으로 나타내면 아래와 같다. 먼저, 제 1 위치검출기(31)를 지나간 압연 소재의 길이(L1) 및 제 2 위치검출기(32)를 지나간 압연 소재의 길이(L2)는 각각
L1 = (F1*π*D1*G1)/Pn1
L2 = (F2*π*D2*G2)/Pn2
(F1,F2: 제 1 및 제 2 펄스발생기로부터 입력된 각각의 펄스값,
D1,D2: 이송 테이블 롤러의 직경값,
G1,G2: 이송 테이블의 기어비,
Pn1,Pn2: 제 1 및 제 2 펄스발생기의 정격펄스값)로 산출된다.
따라서, 압연 대기 길이 연산부(87)에서는 제 1 길이연산부(86)에서 연산된 압연 소재 길이(L1) 및 제 2 길이연산부(85)에서 연산된 압연 소재 길이(L2)에 의해 조압연기(10)와 절단기(40) 사이에 존재하는 압연 소재의 길이(LC')를 산출한다. 이는 압연 소재의 총 길이(LC')는 제 1 위치 검출기(31)를 지나갈 때 측정된 압연 소재의 길이(L1)으로부터 제 2 위치 검출기(32)를 지나갈 때 측정된 압연 소재의 길(L2)를 뺀 후 이 값에 절단기(40)와 제 2 위치검출기(32)간의 거리(Ms)를 더한값으로 산출될 수 있다.
한편, 절단기 구동 판단부(90)는 상기 오동작 발생 순위 판단부(82)의 제 2 앤드게이트(A2)의 출력신호와, 사상압연기(50)의 구동 전류(E0~E6)를 기준전류값(M0~M6)과 비교하는 전류비교기(81)의 출력신호 및 길이비교부(88)의 출력신호를 논리곱연산하는 제 3 앤드게이트(A3)와, 제 3 앤드게이트(A3)의 출력신호와 조압연기 구동여부를 판단하는 조압연기 전류비교부(89)의 출력신호를 논리곱연산하는 제 4 앤드게이트(A4)와, 제 4 앤드게이트(A4)의 출력신호와 절단기 조작기(42)로부터 출력되는 절단기 모터 구동 신호를 논리합연산하여 절단기 모터 제어부(43)로 출력하는 제 2 오어게이트(G2)를 구비하여 이루어진다. 이러한 구성에 의해 사상압연기(50)가 동작중인 상태에서 권취기의 비상 정지신호(S1)가 입력되고, 압연대기중인 압연 소재의 길이(LC')가 최소 길이값(A)보다 크면 제 3 앤드게이트(A3)는 '하이'레벨의 신호를 제 4 앤드게이트(A4)로 출력한다. 또한, 제 4 앤드게이트(A4)는 절단기(40)를 구동시키기 이전에 조압연기(10)의 구동에 따른 상호 간섭을 배제하기 위하여 조압연기 전류비교부(89)의 출력 신호와 제 3 앤드게이트(A3)의 출력 신호를 논리곱하여 조압연기의 구동이 정지된 상태에서 절단기(40)를 구동시킬 수 있도록 제 2 오어게이트(G2)에 '하이'레벨의 절단기 동작 신호를 출력한다.
전술한 이송 테이블 구동 판단부(91)는 길이 비교부(88)의 출력 신호와 절단기 구동 판단부(90)의 제 4 앤드게이트(A4)의 시간 지연된 출력 신호를 논리곱 연산하는 제 5 앤드게이트(A5)와, 절단기 구동 판단부(90)의 제 4 앤드게이트(A4)의 출력 신호(P)와 제 5 앤드게이트(A5)의 반전 출력신호를 논리곱연산하여 이송 테이블 제어부(25)로 이송테이블 정지 신호(Q')를 출력하는 제 6 앤드게이트(A6)와, 제 5 앤드게이트(A5)의 출력 신호와 이송테이블의 역회전 신호(Q)를 논리합연산하여 이송테이블 제어부(25)로 출력하는 제 3 오어게이트(G3)를 구비한다.
이러한 구성으로 이루어지는 이송 테이블 구동 판단부(91)는 제 6 앤드게이트(A6)의 논리곱연산에 의해 절단기(40)가 구동되는 경우 이송 테이블 제어부(25)로 이송 테이블 구동 정지 신호(Q')를 출력하고, 제 5 앤드게이트(A5)는 절단기 구동에 따른 이송 테이블의 구동 정지 시간을 고려한 소정의 시간 지연(TD) 후에 제 3 오어게이트(G3)의 일 입력단자에 이송테이블 후진신호(Q)를 출력한다. 따라서, 이송 테이블 제어부(25)는 종래의 이송 테이블 역회전 신호 또는 제 5 앤드게이트(A5)의 출력 신호에 따른 이송 테이블 역회전 신호(Q')를 인가받아 이송 테이블을 후진시키도록 이송 테이블 모터(23a)(23b)의 구동을 제어한다.
이하에는 전술한 구성에 따른 본 발명의 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치 및 방법의 동작과 작용효과를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 4는 본 발명에 따른 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 방법을 설명하기 위한 플로우차트를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 방법은 먼저 단계(s10)에서 데이터 입력부(60)를 통해 운전 조작자로부터 본 발명의 제어에 필요한 각종 설정값을 입력받는다. 이때 입력받는 설정데이터는 사상압연기 각 단의 구동여부를 판단하기 위한 기준 전류값(M0~M6)과, 절단기의 구동여부를 판단하기 위한 압연 소재의 최소 길이값(A)과, 절단기(40)와 제 2 위치검출기(32)간의 측정 거리값(Ms)과, 이송테이블의 기어비(G1)(G2)와, 이송테이블 롤러의 직경값(D1)(D2)과, 펄스발생기(22a)(22b)의 정격펄스수(Pn1)(Pn2)와, 조압연기의 구동여부를 판단하기 위한 기준전류값(Ri)등이다.
조압연기(10)에 의해 조압연된 압연 소재는 이송 테이블 모터(23a)(23b)의 구동에 따라 이송 테이블을 통해 사상압연기(50)측으로 이송되게 된다. 이때 단계(s12)에서는 조압연된 압연 소재가 이송테이블의 전단에 마련된 제 1 위치검출기(31)에 의해 검출되었는가를 판단한다. 상기 단계(s12)의 판단결과 제 1 위치검출기(31)에 의해 압연 소재가 검출되게 되면 제 1 펄스입력부(84)가 구동되어 제 1 펄스발생기(84)로부터 출력되는 펄스 신호가 제 1 길이연산부(86)로 입력되게 된다. 따라서, 단계(s14)에서 제 1 길이연산부(86)는 제 1 펄스 발생기(22a)로부터 출력되는 펄스신호를 카운트하여 제 1 위치검출기(31)를 통과한 압연 소재의 길이(L1)를 산출한다.
단계(s16)에서 제 1 위치 검출기(31)를 통과한 압연 소재는 이송 테이블의 구동으로 제 2 위치검출기(32)측으로 이송되며, 압연 소재의 이송으로 제 2 위치검출기(32)가 동작되었는가를 판단하고, 판단결과 제 2 위치검출기(32)가 동작되면 제 2 펄스입력부(83)를 구동시키게 된다. 따라서, 전술한 바와 동일한 방법에 의해 단계(s18)에서 제 2 길이연산부(85)는 제 2 펄스발생기(22b)로부터 출력되는 펄스 신호를 카운트하여 제 2 위치검출기(32)를 통과한 압연 소재의 길이(L2)를 산출하여 메모리에 저장한다.
이렇게 연산된 소재 길이는 단계(s20)에서 압연되지 아니하고 절단기 전면에 남아있는 길이(LC')로 다시 연산되어 임시 메모리에 저장된다.
제 2 위치검출기(32)를 통과한 압연 소재는 절단기(40)를 지나 사상압연기(50)로 진입되어 계획된 생산 제품의 규격에 적합한 치수로 압연되고, 사상압연된 압연 소재는 주행테이블(6)을 통해 권취기측으로 이동된 후 권취기에 귄취되어 다음 공정으로 이송되게 된다.
그러나, 이러한 과정을 수행하는 중에 사상 압연기(50)로부터 출력된 압연 소재의 형상 이상 혹은 권취기(7)의 동작 이상 및 권취기 주변 설비의 이상, 압연 소재의 권취기 진입 장애등을 이유로 압연 소재가 권취기(7)에 정상적으로 권취되지 못하고 주행테이블(6)에 무질서하게 겹쳐서 쌓이는 경우가 발생되면, 권취기 운전자는 이를 육안으로 확인한 후 권취기 조작부(17)의 버튼 입력을 통해 권취기의 동작을 비상 정지시키게 된다. 이때 권취기 비상 정지 신호(S1)는 사상압연기 운전자에게 전달됨과 동시에 절단기 구동 제어장치의 오동작 우선신호 판별부(82)의 제 2 앤드게이트(A2)로 입력된다.
이에 단계(s22)에서는 권취기 운전자의 버튼 입력에 따른 권취기 비상 정지 신호(S1)가 입력되었는가를 판단하고, 권취기 비상 정지 신호(S1)가 입력된 경우에는 단계(224)로 진행하여 사상압연기의 동작상태를 판단한다. 이때 권취기 운전자로부터 권취기 비상 정지 신호(S1)를 입력받은 사상압연기 운전자는 사상압연기의 오동작 발생여부를 판단하여 사상압연기의 동작을 수동으로 제어하게 된다. 따라서, 단계(s24)에서 사상압연기의 오조작 비상 정지 신호(S2)가 입력되었는가를 판단하고, 사상압연기 비상 정지 신호(S2)가 발생된 것으로 판단된 경우에는 다음 단계(s26)로 진행하여 비상 정지 복귀 신호(S3)가 온되었는가를 판단한다. 판단결과 사상압연기의 비상 정지가 복귀되었으면 상기 단계(s22)로 진행하여 권취기의 오동작 비상 정지 여부를 판단한다.
반면, 상기 단계(s24)의 판단결과 사상압연기가 비상 정지되지 않고 정상적으로 동작되는 경우에는 권취기 및 주행테이블의 동작이 정지된 상태에서 사상압연기로부터 압연 소재가 계속 출력되어 권취불가의 압연 소재량이 늘어나는 것을 방지하기 위하여 절단기 구동여부를 판단하게 된다.
즉, 단계(s28)에서는 절단기 구동여부를 판단하기 위하여 절단기 전단에 남아있는 압연 소재의 길이(LC')와 기설정된 최소 길이값(A)을 비교하고, 비교 결과 압연 소재의 길이(LC')가 최소 길이보다 큰 경우에는 절단기(40)를 구동시키기 이전에 사상압연기의 압연동작중을 판별한다. 즉, 단계(s30)에서는 전류검출기(52)를 통해 검출된 사상압연기 각 단의 구동전류(E0~E6)와 데이터 입력부(60)를 통해 입력받은 기준 전류값(M0~M6)을 비교한다. 단계(s32)에서는 다수개 마련된 사상압연기의 각 단의 정상 동작 여부를 판단하기 위하여 순차적으로 각 단의 구동 전류를 기준 전류값과 비교한다. 다음 단계(s34)에서는 사상압연기 각 단에 대한 전류 비교가 완료되었는가를 판단하고, 사상압연기 각 단이 정상적으로 동작되고 있는 경우에는 단계(s36)로 진행하여 조압연기 전류 비교부(89)를 통해 조압연기의 압연 동작 여부를 판단한다.
이때 판단결과 조압연기의 구동 전류(R)가 기설정된 기준 전류값(Ri)보다 큰 경우에는 조압연기(10)가 구동중이므로 절단기(40)를 구동시키지 않고, 반면 조압연기(10)의 구동 전류(R)가 기설정된 기준 전류값(Ri)보다 작은 경우에는 조압연기(10)의 구동이 정지된 상태이므로 다음 단계(s38)에서 절단기 제어부(43)에 절단기 구동 신호를 출력하여 절단기를 구동시켜 압연 대기 중인 압연 소재를 절단시킨다. 동시에 단계(s40)에서는 이송 테이블의 구동을 정지시켜 압연 소재의 이송을 중지한다.
또한, 다음 단계(s42)에서는 이송 테이블의 구동이 정지된 후 소정 시간이 경과되면 단계(s44)로 진행하여 이송 테이블을 역회전시키도록 이송 테이블 제어부(25)에 이송 테이블 역회전 신호(Q)를 출력하여 절단된 압연 소재를 후진시킨다.
본 발명에 따른 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치 및 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치 및 방법은 열간 압연과 권취가 동시에 이루어지는 압연 작업 공정에서 후공정에 해당하는 권취기의 오동작 비상 정지로 인하여 압연 소재의 권취가 불가능한 상황이 발생되는 경우 전 공정인 사상압연기의 계속적인 압연으로 권취 불능 상태의 압연 소재가 다량발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Claims (3)

  1. 조압연된 압연 소재를 이송테이블을 통해 이송하여 사상압연기로 압연한 뒤 권취기에 권취하고, 권취기 및 사상압연기의 동작 이상으로 압연 소재의 권취가 불가능한 경우 사상압연기로 진입되는 압연 소재를 절단하는 절단기를 구비한 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 장치에 있어서,
    상기 이송테이블상에서의 압연 소재 이송을 순차적으로 검출하도록 일정 거리 이격 설치된 제 1 및 제 2 위치검출기와,
    상기 각 위치검출기에 의해 압연 소재가 검출되면 이송 테이블의 모터 구동 속도에 상응하는 펄스를 발생시키는 제 1 및 제 2 펄스발생기와,
    상기 각 펄스발생기로부터 출력되는 펄스수에 의해 각 위치검출기에서 검출된 압연 소재의 길이를 산출하는 제 1 및 제 2 길이연산부와,
    상기 각 길이 연산부에서 연산된 소재 길이에 의해 절단기와 조압연기 사이에 압연 대기 중인 압연 소재의 길이를 산출하는 압연 대기 길이 연산부와,
    권취기 조작자 및 사상압연기 조작자로부터 입력되는 신호에 의해 권취기 및 사상압연기의 오동작 우선 발생 순위를 판별하는 오동작 발생 순위 판별부와,
    상기 압연 대기 길이 연산부에서 산출된 압연 대기 길이와 절단 여부를 판단하기 위하여 기설정된 절단기준값을 비교하는 절단 길이 비교부와,
    조압연기의 구동 전류를 입력받아 조압연기의 구동여부를 판단하는 조압연기 전류 비교부와,
    상기 오동작 발생 순위 판별부의 판단결과 사상압연기가 동작중이고 권취기의 동작이 정지된 경우 상기 절단 길이 비교부 및 조압연기 전류비교부의 비교결과 압연 대기 길이가 절단 기준값보다 크고 조압연기가 동작정지된 상태로 판단되면 절단기를 구동시키도록 소정 제어 신호를 출력하는 절단기 구동부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 권취 불가 압연 소재의 누적방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절단기 구동부로부터 절단기 구동이 판단되면 절단기 구동과 동시에 상기 이송테이블의 구동을 정지시키고, 이송테이블의 구동정지후 소정 시간이 경과된 후에 상기 절단길이비교부의 비교결과 압연대기길이가 절단기준값보다 큰 경우에 이송테이블을 후진구동시키도록 소정 제어신호를 출력하는 이송테이블 구동부를 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 권취불가 압연 소재의 누적 방지 장치.
  3. 조압연된 압연 소재를 이송테이블을 통해 사상압연기로 압연한 뒤 권취기에 권취하고, 권취기 및 사상압연기의 동작 이상으로 압연 소재의 권취가 불가능한 경우 사상압연기로 진입되는 압연 소재를 절단기로 절단하여 권취불가 압연 소재의 추가 발생을 방지하도록 하는 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 방법에 있어서,
    (가)상기 사상압연기로 진입이전에 이송테이블에 이송되어 압연 대기중인 압연 소재의 길이를 연산하는 단계,
    (나)상기 권취기 및 사상압연기의 오동작 여부를 판단하고, 판단결과 권취기의 동작이 정지된 상태에서 사상압연기가 계속 동작중인 것으로 판단되는 경우에는 상기 산출된 압연 소재의 압연 대기 길이와 절단기의 구동조건을 판단하기 위하여 기설정된 절단기준값을 비교하는 단계,
    (다)상기 단계(나)의 비교결과 압연 대기 길이가 절단기준값보다 작은 경우에는 상기 사상압연기를 구동시켜 압연중인 압연 소재를 사상압연기의 후단으로 배출시키는 단계,
    (라)상기 단계(나)의 비교결과 압연대기길이가 절단기준값보다 큰 경우에는 상기 사상압연기 각 단의 구동전류를 기설정된 최소구동전류와 비교하여 사상압연기 각 단의 정상동작여부를 판단하는 단계,
    (마)상기 단계(라)의 판단결과 사상압연기 각 단이 정상구동되는 경우에는 절단기를 구동시켜 압연 대기중인 압연 소재를 절단함과 동시에 이송테이블의 구동을 정지시키는 단계,
    (바)상기 단계(마)에서 절단기가 구동된 후 소정 시간이 경과되면 이송테이블을 역회전시키는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 권취 불가 압연 소재의 누적 방지 방법.
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