KR100405509B1

KR100405509B1 - 레퍼롤의 개방시간인식 장치

Info

Publication number: KR100405509B1
Application number: KR10-1999-0028922A
Authority: KR
Inventors: 최용준
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2003-11-14
Also published as: KR20010010182A

Abstract

본 발명은 스트립 타입(strip type)의 철판을 감는 권취기(coiler)에 있어서 레퍼롤(wapper roll)의 개방(jumping)시작 신호를 검출하는 레퍼롤의 개방시간인식 장치에 관한 것으로서, 본 발명은 스트립이 이동함에 따라 컨트롤러의 신호를 전달받아 상기 스트립이 감겨지는 맨드렐의 둘레면에 설치된 레퍼롤을 이동시키는 것에 있어서, 상기 스트립이 이동하는 경로상에 설치되어 스트립으로 레이저 빔을 조사하고 스트립에 반사된 레이저 빔을 수광하는 거리센서와, 상기 거리센서와 연결되어 수광된 레이저 빔을 신호로 변환하며 그 신호를 컨드롤러로 전달하는 레이저 프로세서를 포함하여서 된 것이다.

Description

레퍼롤의 개방시간인식 장치{Detection apparatus of time for the wrapper roll jumping}

본 발명은 스트립 타입(strip type)의 철판을 감는 권취기(coiler)에 있어서 레퍼롤(wapper roll)의 개방(jumping)시작 신호를 검출하는 레퍼롤의 개방시간인식 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉연 또는 열연 공정을 통하여 생산되는 스트립은 코일 형태로 권취되어 유통 및 사용되고 있다.

스트립을 권취하기 위한 종래의 기술로 포항제철소 열연공장에서 사용되는 MHI, IHI 권취기는 스트립의 선단부를 감지하기 위해 투·수광기를 갖춘 레이저 ON/OFF 센서를 사용하였다.

도 1은 종래의 권취기에 구비된 권취롤의 개방 시작 신호를 인식하는 방법을 보여주는 개념도로서, 스트립(1)을 이동시키는 상부핀치롤(2)과 하부핀치롤(3)의 후방에 레이저가 조사되는 투광 센서(7)를 설치하되, 이 투광 센서(7)에서 발생되는 레이저 빔의 경로가 스트립(1)의 이동을 안내하기 위해서 설치된 상부 보호가이드(4)와 하부 보호가이드(5)에 간섭되는 것을 방지하도록 상기 상·하부 보호가이드(4)(5)에 각각 구멍(4a)(5a)을 형성하고, 상기 투광 센서(7)의 대향되는 부위에 레이저 빔을 수광하는 수광 센서(8)가 설치되어 있다.

따라서 스트립(1)이 상·하부핀치롤(2)(3)에 의해서 이동되어 상·하부 보호가이드(4)(5)의 사이를 통과하면 투광 센서(7)에서 조사되는 레이저 빔은스트립(1)에 의해서 차단되어 수광 센서(8)에서는 레이저 빔을 수광하기 못하게되므로 컨트롤러(9)에 의해서 스트립(1)이 감겨지는 맨드렐(10)의 둘레면에 설치된 복수개의 레퍼롤(6a)(6b)(6c)을 순차적으로 개방시키게되어 스트립(1)이 원활하게 감겨지도록 하고 있다.

그러나, 상기 종래의 권취장치는 투광기능을 갖춘 투광 센서(7)와 수광기능을 가진 수광 센서(8)를 이용하는 ON/OFF 형태의 센서를 사용하기 때문에, 상·하부핀치롤(2)(3)을 통과한 스트립(1)이 상·하부 보호가이드(4)(5)를 통과할 때 최단거리 즉, 도 1에 도시된 직선과같이 이동할 경우에는 스트립(1)의 진행시간과 레퍼롤(6a)(6b)(6c)의 개방시간이 일치하지만 상기 스트립(1)이 일점쇄선과 같이 상부로 만곡형성된 상태로 이동을 할 경우에도 수광 센서(3)는 스트립(1)의 유·무만을 확인하여 레퍼롤(6a)(6b)(6c)을 개방시키게 되므로 스트립(1)이 진행하기 전에 레퍼롤(6a)(6b)(6c)이 개방되고 이러한 개방 시점오차는 회전수가 늘어남에 따라 오차가 누적되어 스트립(1)의 표면에 손상이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 권취기의 상·하부핀치롤을 통과한 스트립의 위치를 판단하여 스트립의 진행시간과 레퍼롤의 개방 시점을 일치시켜 스트립의 불량발생을 방지할 수 있는 레퍼롤의 개방시간인식 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 본 발명은 스트립이 이동함에 따라 컨트롤러의 신호를 전달받아 상기 스트립이 감겨지는 맨드렐의 둘레면에 설치된 레퍼롤을 이동시키는 것에 있어서, 상기 스트립이 이동하는 경로상에 설치되어 스트립으로 레이저 빔을 조사하고 스트립에 반사된 레이저 빔을 수광하는 거리센서와, 상기 거리센서와 연결되어 수광된 레이저 빔을 신호로 변환하며 그 신호를 컨드롤러로 전달하는 레이저 프로세서를 포함하여서 된 것이다.

도 1은 종래의 개방 신호 인식 장치의의 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 개방 신호 인식 장치의 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 개방 신호 인식의 원리도,

도 4는 본 발명에서의 개방 시작 신호의 시간에 대한 응답 그래프이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 스트립 2 : 상부 핀치롤

3 : 하부 핀치롤 4 : 상부 보호가이드

5 : 하부 보호가이드 6a , 6b, 6c: 레퍼롤

7 : 투광 센서 8 : 수광 센서

9 : 컨트롤러 10 : 맨드렐

11 : 거리센서 12 : 반사판

13 : 레이저 프로세서

이하 본 발명을 도시한 첨부도면 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 개방 신호 인식 장치의 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 개방 신호 인식의 원리도로서, 본 발명은 스트립(1)을 이동시키는 상부핀치롤(2)과 하부핀치롤(3)의 후방에 레이저가 조사하고 반사되는 레이저를 수광하는 거리센서(11)를 설치하고 상기 거리센서(11)는 수광된 레이저 빔을 신호로 변환시키는 레이저 프로세서(13)와 연결되어 있으며 상기 레이저 프로세서(13)는 컨트롤러(9)와 연결되어 있다.

한편 상기 거리센서(11)에서 발생되는 레이저 빔의 경로가 스트립(1)의 이동을 안내하기 위해서 설치된 상부 보호가이드(4)와 하부 보호가이드(5)에 간섭되는 것을 방지하도록 상기 상·하부 보호가이드(4)(5)에 각각 구멍(4a)(5a)을 형성하고, 상기 거리센서(11)의 대향되는 부위에 레이저 빔을 반사시키는 반사판(12)이 설치되어 있다.

한편 스트립(1)이 감겨지는 맨드렐(10)의 둘레면에는 상기 컨트롤러(9)에 의해서 작동되는 복수개의 레퍼롤(6a)(6b)(6c)이 설치되어 있다.

이와같이 구성된 본 발명은 거리센서(11)에서 조사된 레이저 빔이 반사판(12)에 반사된 후 상기 거리센서(11)로 수광되면 그 수광된 레이저 빔을 레이저 프로세서(13)는 신호로 변환하여 컨트롤러(9)측으로 전달하게 되므로 맨드렐(10)의 외측둘레면에 설치된 레퍼롤(6a)(6b)(6c)은 이동하지 않게된다.

이러한 상태에서 상·하부핀치롤(2)(3)의 사이를 통하여 스트립(1)이 이동되면 거리센서(11)에서 조사된 레이저 빔은 스트립(1)에 의해서 반사된 후 거리센서(11)로 수광되어 스트립(1)의 이동을 감지함과 동시에 이때 수광된 레이저 빔을 레이저 프로세서(13)는 스트립(1)의 이동위치 스트립(1)의 이동형상에 따른 신호를 컨트롤러(9)측으로 전달하게 되므로 맨드렐(10)의 외측둘레면에 설치된 레퍼롤(6a)(6b)(6c)은 스트립(1)의 이동속도와 일치되도록 개방되어 스트립(1)이 원활하게 권취되도록 하는 것이다.

상기 스트립(1)의 위치를 거리센서(11)에서 감지하는 방법을 첨부도면 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 스트립(1)과 상·하부핀치롤(2)(3)의 접촉점(23)에서 스트립(1)과 맨드렐(10)의 접촉점(24)까지 도달하는 직선거리를 'L1'이라고 하고, 상기 접촉점(23)(24) 사이에 위치된 스트립(1)의 길이를 'L2'라고 할 때, 거리센서(11)로 측정된 스트립(1)의 위치에 따라 'L1'과 'L2' 사이의 각도(θ) 및 거리센서(11)로 측정된 'L1'과 'L2' 사이의 거리(X)를 이용하여 시간차를 구한다.

그리고, L2의 길이를 구하기 위해 원의 호를 구하는 원리를 적용하면, 다음과 같이 계산된다.

그러므로, 거리 L2로부터 계산되어지는 레퍼롤 개방 시점까지의 시간은 다음과 같다.

이상과 같이 거리 L1과 거리 L2로 부터 얻을 수 있는 개방 시간이 서로 차이가 남을 알 수 있으며, 이 시간 차이를 정확하게 계산하여야 레퍼롤을 제어할 수 있게 된다.

도 4는 거리 센서의 출력을 나타낸 그래프로서, 스트립(1)이 맨드렐(10)에 권취될 때의 시간에 대한 거리 값을 나타내었다.

먼저, 접촉점(23)을 지나 스트립(1)이 거리 센서(11)에 도달하면 스트립(1)이 이동된 거리를 출력함과 동시에 상기한 식에서와 같이 거리 센서(11)에서 측정되는 스트립(1)의 거리에 따라 레퍼롤(6a)(6b)(6c) 개방시간을 제어한다.

그리고 스트립(1)의 단부가 접촉점(23)에서 빠져나가면, 거리 센서(11)는 반사판까지의 거리를 출력하여 스트립(1)의 배출완료 신호를 얻게 된다.

따라서 상·하부핀치롤(2)(3)과 맨드렐(10)의 사이를 이동하는 스트립(1)이 변형됨에 따른 이동속도의 차이에 따라서 거리센서(11)에 연결된 레이저 프로세서(13)에 의해서 연산되어 신호를 컨트롤러(9)측으로 전달하게 되므로 상기 신호에 의해서 맨드렐(10)의 둘레면에 설치된 레퍼롤(6a)(6b)(6c)의 개방시간이 제어되어 스트립(1)의 표면이 손상되는 것을 방지하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 스트립의 이동 유·무를 감지함과 동시에 진행하는 스트립의 형태에 따른 거리를 측정하여 스트립의 진행속도에 따라서 맨드렐의 둘레면에 설치된 레퍼롤을 개방시키게 되므로 오동작에 의한 불량을 방지할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims

스트립(1)이 이동함에 따라 컨트롤러(9)의 신호를 전달받아 상기 스트립(1)이 감겨지는 맨드렐(10)의 둘레면에 설치된 레퍼롤(6a)(6b)(6c)을 이동시키는 것에 있어서,

상기 스트립(1)이 이동하는 경로상에 설치되어 스트립(1)으로 레이저 빔을 조사하고 스트립(1)에 반사된 레이저 빔을 수광하는 거리센서(11)와, 상기 거리센서(11)와 연결되어 수광된 레이저 빔을 신호로 변환하며 그 신호를 컨드롤러(9)로 전달하는 레이저 프로세서(13)를 포함하는 구성을 특징으로하는 레퍼롤의 개방시간인식 장치.