KR100417513B1 - Surface observation apparatus of work roll - Google Patents

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KR100417513B1 KR10-1999-0063406A KR19990063406A KR100417513B1 KR 100417513 B1 KR100417513 B1 KR 100417513B1 KR 19990063406 A KR19990063406 A KR 19990063406A KR 100417513 B1 KR100417513 B1 KR 100417513B1
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Abstract

본 발명은 작업롤의 표면에 분사되는 냉각수의 영향을 차단하여 물기둥의 형상을 보존함으로써 카메라를 통한 정확한 표면관찰이 가능한 작업롤의 표면관찰장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus for observing a surface of a working roll, which is capable of accurate surface observation through a camera by blocking the influence of cooling water sprayed on the surface of the working roll to preserve the shape of the water column.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, CCD 카메라(3 ; Charge Coupled Device Camera)를 사용하여 작업롤(1)의 표면을 관찰함에 있어, 상기 작업롤(1)의 표면에 분사되는 냉각수로 인한 상기 CCD 카메라(3)의 시야를 확보할 수 있도록 물기둥을 형상하면서 상기 작업롤(1)의 표면을 관찰하는 장치에 있어서, 상기 냉각수가 물기둥과 부딪침에 따른 물기둥의 형상을 보존하기 위하여, 상기 냉각수와 물기둥을 차단할 수 있는 냉각수 차단부(14)가 결합되는 데, 상기 냉각수 차단부(14)는 상기 물기둥이 형성될 수 있는 공간을 제공하도록 외부로 돌출되게 결합되어 있으며, 상기 냉각수 차단부(14)에는 물기둥을 형성한 물이 배출될 수 있는 통로와, 물이 외부로 배출되는 배출구멍(15)이 형성되어 있는 작업롤의 표면관찰장치가 제공된다. 그리고, 상기 CCD 카메라(3)의 렌즈의 둘레에는 상기 작업롤(1)의 표면중 관찰영역에 균일한 빛을 조사할 수 있도록 광원(17)에 연결된 링형태의 광섬유(16)가 결합되어 있다.According to the present invention for achieving the above object, in observing the surface of the work roll (1) using a CCD camera (Charge Coupled Device Camera), with a cooling water sprayed on the surface of the work roll (1) In the apparatus for observing the surface of the work roll (1) while forming a water column so as to secure the field of view of the CCD camera (3) due to, in order to preserve the shape of the water column due to the cooling water collides with the water column, Cooling water blocking unit 14 that can block the coolant and the water column is coupled, the coolant blocking unit 14 is coupled to protrude to the outside to provide a space in which the water column can be formed, the coolant blocking unit ( 14) is provided with a surface observation device for the work roll which is formed with a passage through which water forming a water column can be discharged and a discharge hole 15 through which water is discharged to the outside. In addition, a ring-shaped optical fiber 16 connected to the light source 17 is coupled to the circumference of the lens of the CCD camera 3 so as to irradiate uniform light to the observation area in the surface of the work roll 1. .

Description

작업롤의 표면관찰장치{Surface observation apparatus of work roll}Surface observation apparatus of work roll}

본 발명은 제철소의 열간압연공장에 사용되는 사상압연기의 작업롤의 표면관찰장치에 관한 것이며, 특히, 사상압연기주변에 작업롤을 냉각시키기 위해서 고압 및 다량의 냉각수를 분사하는 등의 아주 열악한 환경에서 작업롤의 표면을 관찰하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a surface observation device for a work roll of a finishing mill used in a hot rolling mill of a steel mill, and particularly, in a very bad environment such as spraying a high pressure and a large amount of cooling water to cool the work roll around the finishing mill. A device for observing the surface of a work roll.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래에 따른 작업롤의 표면관찰방법은, 작업롤(1)의 표면과 표면관찰장치와의 일정거리(L)를 유지하고, 물을 사용하여 물기둥을 형성하여 작업롤(1)의 표면에 분사되는 냉각수를 차단하고, 광원(2)을 공급하여 CCD 카메라(3 ; Charge Coupled Device Camera)로 작업롤(1)의 표면영상을 취득하여 컴퓨터(4)에서 관찰하는 것이다.As shown in FIG. 1, the surface observation method of the work roll according to the related art maintains a predetermined distance L between the surface of the work roll 1 and the surface observation device, and works by forming a column of water using water. The cooling water sprayed on the surface of the roll 1 is cut off, the light source 2 is supplied, and the surface image of the work roll 1 is acquired by a CCD camera (Charge Coupled Device Camera) 3 and observed on the computer 4. will be.

그러나, 이런 종래방법은 고압과 다량의 냉각수가 분사되는 상태에서는 물기둥이 작업롤(1)의 표면과 접촉하는 지점에서 냉각수의 영향으로 물기둥의 형상이 깨지고, 이로 인해 CCD 카메라(3)를 통한 영상취득이 어렵다는 단점이 있다.However, in the conventional method, the shape of the water column is broken by the influence of the cooling water at the point where the water column is in contact with the surface of the work roll 1 in a state where high pressure and a large amount of cooling water are sprayed, thereby causing the image through the CCD camera 3 It is difficult to acquire.

그리고, 작업롤의 표면관찰의 다른 방법으로는 물을 사용하지 않고 공기를 이용하여 작업롤(1)의 냉각수를 차단하여 작업롤(1)의 표면을 관찰하는 방법이 있다. 이런 방법에서처럼 공기를 분사하여 냉각수를 차단하는 것은 분사공기와 냉각수가 접촉하는 곳에서 오히려 냉각수가 작은 입자로 분리되면서 일부는 작업롤(1)의 표면관찰장치의 내부로 유입되어 카메라 보호용 유리(5)면을 더럽히게 되고(유체역학적으로 증명이 됨), 이로 인해 CCD 카메라(3)를 통한 선명한 영상취득이 불가능하다는 단점이 있다.As another method of surface observation of the work roll, there is a method of observing the surface of the work roll 1 by cutting off the cooling water of the work roll 1 using air without using water. As in this way, the air is blocked by spraying air, and the coolant is separated into small particles at the place where the sprayed air and the coolant contact, while some are introduced into the surface observation device of the work roll (1). ), The surface is dirty (hydrodynamically proved), which makes it impossible to obtain a clear image through the CCD camera 3.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 작업롤의 표면에 분사되는 냉각수의 영향을 차단하여 물기둥의 형상을 보존함으로써 카메라를 통한 정확한 표면관찰이 가능한 작업롤의 표면관찰장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, by blocking the influence of the cooling water sprayed on the surface of the work roll to preserve the shape of the water column work roll capable of accurate surface observation through the camera The purpose is to provide a surface observation device of the.

도 1은 종래기술에 따른 작업롤의 표면관찰장치의 개략도이고,1 is a schematic view of the surface observation apparatus of the work roll according to the prior art,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 작업롤의 표면관찰장치의 개략도.Figure 2 is a schematic view of the surface observation apparatus of the work roll according to an embodiment of the present invention.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠

1 : 작업롤 3 : CCD 카메라1: work roll 3: CCD camera

4 : 컴퓨터 5 : 카메라 보호용 유리4: computer 5: camera protective glass

11 : 유입구 12 : 하우징11 inlet 12 housing

13 : 배출구 14 : 냉각수 차단부13: outlet 14: cooling water blocking unit

15 : 배출구멍 16 : 광섬유15 outlet hole 16 optical fiber

17 : 광원 18 : 이동장치17: light source 18: moving device

19 : 이송장치19: feeder

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 물이 유입되고 배출되는 유입구 및 배출구가 각각 형성된 하우징과, 상기 하우징의 일측에 고정되어 있으며 상기 배출구를 통해 작업롤의 표면을 향해 분사되는 물기둥의 후방에 배치되어 상기 작업롤의 표면영상을 상기 물기둥을 관통하여 촬영하는 CCD 카메라(Charge Coupled Device Camera)와, 상기 CCD 카메라에서 촬영한 영상을 관찰하는 컴퓨터를 포함하는 작업롤의 표면관찰장치에 있어서, 상기 배출구의 둘레에는 배출구의 단부보다 연장하는 냉각수 차단부가 결합되어 있으며, 상기 냉각수 차단부는 상기 물기둥을 형성한 물이 냉각수 차단부의 내면과 배출구의 외면에 의해 형성되는 통로를 따라 유동할 수 있도록 그 크기를 가지며, 유동하는 물을 외부로 배출하는 배출구멍이 형성된다.According to the present invention for achieving the above object, a water inlet and outlet inlet and outlet are respectively formed a housing, and fixed to one side of the housing in the rear of the water column is sprayed toward the surface of the work roll through the outlet A CCD device (Charge Coupled Device Camera) arranged to photograph the surface image of the work roll through the water column, and a computer for observing the image taken by the CCD camera, the surface observation device of the work roll, the A cooling water shutoff unit is coupled to the circumference of the outlet and extends beyond the end of the outlet. It has a discharge hole for discharging the flowing water to the outside.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 CCD 카메라 렌즈의 둘레에는 광원에 연결된 링형태의 광섬유가 결합되어 있는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, it is preferable that a ring-shaped optical fiber coupled to a light source is coupled around the CCD camera lens.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 하우징을 상기 작업롤에 대해 전후상하로 이동시키는 이동장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, it is preferable to further include a moving device for moving the housing back and forth and up and down with respect to the work roll.

아래에서, 본 발명에 따른 작업롤의 표면관찰장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the surface observation apparatus of the work roll according to the present invention will be described in detail.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 작업롤의 표면관찰장치의 개략도이다.2 is a schematic view of the surface observation apparatus of the work roll according to an embodiment of the present invention.

도 2에 보이듯이, 작업롤의 표면관찰장치는 물이 공급될 수 있는 유입구(11)가 형성된 하우징(12)을 포함한다. 이런 하우징(12)의 한 쪽에는 유입구(11)를 통해 공급된 물이 외부로 원활하게 배출되면서 물기둥을 형성할 수 있는 배출구(13)가 형성되어 있다. 이런 배출구(13)의 외면은 계단식으로 형성되어 있고, 이런 계단식 배출구(13)의 외면에는 작업롤(1)의 표면에 분사되는 냉각수로 인한 물기둥의 형상변화를 예방하도록 냉각수를 차단하는 냉각수 차단부(14)가 결합되어 있다. 즉, 이런 냉각수 차단부(14)가 배출구(13) 보다 외부로 연장되게 형성되어 있어서, 배출구(13)를 통한 물기둥을 형성할 수 있도록 충분한 공간을 제공한다.As shown in FIG. 2, the surface observation device of the work roll includes a housing 12 having an inlet 11 through which water can be supplied. One side of the housing 12 is formed with a discharge port 13 to form a water column while the water supplied through the inlet 11 is smoothly discharged to the outside. The outer surface of the outlet 13 is formed in a stepped manner, the outer surface of the stepped outlet 13, the cooling water blocking unit for blocking the cooling water to prevent the change in the shape of the water column due to the cooling water sprayed on the surface of the work roll (1) (14) is coupled. That is, the cooling water blocking unit 14 is formed to extend outside the outlet 13, thereby providing a sufficient space to form a water column through the outlet (13).

그리고, 이런 냉각수 차단부(14)에는 배출구(13)를 통해 분사되어 물기둥을 형성한 물이 유동될 수 있는 공간과, 외부로 배출될 수 있는 배출구멍(15)이 형성되어 있다. 즉, 냉각수 차단부(14)와 배출구(13)의 사이에 공간을 형성함으로써, 물이 유동될 수 있도록 하였다.In addition, the cooling water blocking unit 14 is formed with a space through which the water sprayed through the outlet 13 to form a water column can flow, and a discharge hole 15 which can be discharged to the outside. That is, by forming a space between the cooling water blocking unit 14 and the outlet 13, the water can flow.

이 때, 유입구(11)를 통해 물은 약 1.5 ~ 2kg/㎤로 유입되어, 배출구(13)를 통한 물기둥을 형성한 후 냉각수 차단부(14)의 배출구멍(15)을 통해 빠져나가는 데, 이 때 빠져나가는 물의 양을 유입량에 비해 약 1/10로 줄이도록, 냉각수 차단부(14)를 설계하여 물기둥 형성이 양호하도록 하였다.At this time, through the inlet 11, the water is introduced at about 1.5 ~ 2kg / ㎠, and after forming the water column through the outlet 13 to exit through the discharge hole 15 of the cooling water blocking unit 14, At this time, the cooling water blocking unit 14 was designed to reduce the amount of water flowing out to about 1/10 of the inflow amount so that the formation of the water column was good.

그리고, 냉각수 차단부(14)의 단부는 도 2에 도시된 바와 같이 작업롤(1)의 표면과 접촉하게 되는데, 이 접촉부위는 작업롤(1)과 같은 원의 형태로 형성되고, 작업롤(1)의 표면과 접촉함으로 인한 작업롤(1)에 영향을 주지않는 재질로 형성되어 있다.Then, the end of the coolant blocking unit 14 is in contact with the surface of the work roll 1, as shown in Figure 2, the contact portion is formed in the form of the same circle as the work roll 1, the work roll It is formed of a material that does not affect the work roll 1 due to contact with the surface of (1).

그리고, 하우징(12)의 내부에는 작업롤(1)의 표면의 영상을 촬영하는 CCD 카메라(3)가 설치되어 있고, 이런 CCD 카메라(3)의 렌즈의 둘레에는 광원(17)이 연결된 링타입의 광섬유(16)가 설치되어 있다. 이렇게 링타입의 광섬유(16)를 CCD 카메라(3)의 렌즈의 둘레에 설치함으로써 작업롤(1)의 표면중 관찰영역에 균일한 빛을 조사할 수 있어서, CCD 카메라(1)의 선명한 시야를 제공한다. 즉, 작업롤(1)의 표면이 둥글기 때문에 빛이 난반사되는 문제점을 본 발명에서는 렌즈를 감싸는 링타입의 광섬유(16)를 통해 극복하였다. 그리고, CCD 카메라(3)에는 컴퓨터(4)가 연결되어 있어서, 카메라(3)를 통하여 취득한 영상신호를 통해 작업롤(1)의 표면상태를 관찰하고, 카메라(3)의 전방에는 카메라를 보호하는 유리(5)가 설치되어 있다.In addition, a CCD camera 3 for capturing an image of the surface of the work roll 1 is provided inside the housing 12, and a ring type in which a light source 17 is connected to the periphery of the lens of the CCD camera 3. Optical fiber 16 is provided. Thus, by providing the ring-type optical fiber 16 around the lens of the CCD camera 3, uniform light can be irradiated to the observation area in the surface of the work roll 1, so that a clear field of view of the CCD camera 1 can be obtained. to provide. That is, the present invention overcomes the problem of diffuse reflection of light because the surface of the work roll 1 is round through the ring-type optical fiber 16 surrounding the lens. In addition, a computer 4 is connected to the CCD camera 3 so that the surface state of the work roll 1 is observed through the image signal acquired through the camera 3, and the camera 3 is protected in front of the camera 3. The glass 5 to be provided is provided.

그리고, 하우징(12)의 다른 쪽에는 하우징(12)을 전후상하로 이동시키는 이동장치(18)가 설치되어 있다. 이런 이동장치(18)는 작업롤(1)의 구경이 지속적으로 변하고, 이로 인해 작업롤(1)의 중심위치가 변함에 따라 CCD 카메라(3)가 항상 작업롤(1)의 중심 방향을 맞추는 데 사용된다. 이렇게 CCD 카메라(3)와 작업롤(1)의 표면중심을 일치시키는 것은 빛의 산란으로 인해 작업롤(1)의 영상을 획득할 수 없기 때문이다.The other side of the housing 12 is provided with a moving device 18 for moving the housing 12 back and forth and up and down. In this moving device 18, the aperture of the work roll 1 continuously changes, and as a result, the center position of the work roll 1 changes, so that the CCD camera 3 always adjusts the center direction of the work roll 1. Used to. The coincidence of the center of surface of the CCD camera 3 with the work roll 1 is that the image of the work roll 1 cannot be obtained due to light scattering.

그리고, 하우징(12)의 하면에는 본 발명의 장치가 작업롤(1)의 표면까지 수평방향으로 이동할 수 있도록 이송장치(19)가 결합되어 있다.And, the lower surface of the housing 12 is coupled to the conveying device 19 so that the device of the present invention can move in the horizontal direction to the surface of the work roll (1).

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 작업롤의 표면관찰장치는 냉각수 차단부를 사용하여 냉각수로부터 물기둥의 형상을 보호함으로써 카메라의 시야를 확보하여 압연중 작업롤의 표면상태를 깨끗하게 관찰할 수 있고, 이를 작업롤의 표면상태에 따른 작업롤의 교체 판단의 근거자료로 사용하여 작업롤 교체주기의 최적화 및 작업롤 관리의 효율화를 도출할 수 있다.As described in detail above, the surface observation device of the work roll of the present invention uses the coolant cutoff part to protect the shape of the water column from the coolant to secure the camera's field of view so that the surface state of the work roll during rolling can be observed cleanly. It can be used as the basis for judgment of work roll change according to the surface condition of rolls, and it is possible to derive the optimization of work roll change cycle and efficiency of work roll management.

이상에서 본 발명의 작업롤의 표면관찰장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.The technical idea of the surface observation apparatus of the work roll of the present invention has been described above with the accompanying drawings, but this is only illustrative of the best embodiments of the present invention and not intended to limit the present invention.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (3)

물이 유입되고 배출되는 유입구 및 배출구가 각각 형성된 하우징과, 상기 하우징의 일측에 고정되어 있으며 상기 배출구를 통해 작업롤의 표면을 향해 분사되는 물기둥의 후방에 배치되어 상기 작업롤의 표면영상을 상기 물기둥을 관통하여 촬영하는 CCD 카메라(Charge Coupled Device Camera)와, 상기 CCD 카메라에서 촬영한 영상을 관찰하는 컴퓨터를 포함하는 작업롤의 표면관찰장치에 있어서,A water inlet and outlet through which water is introduced and discharged, and a housing which is fixed to one side of the housing and is disposed at a rear of a water column sprayed toward the surface of the work roll through the outlet to display the surface image of the work roll. In the surface observation device of the work roll comprising a CCD camera (Charge Coupled Device Camera) for shooting through and a computer for observing the image taken by the CCD camera, 상기 배출구의 둘레에는 배출구의 단부보다 연장하는 냉각수 차단부가 결합되어 있으며,The circumference of the outlet is coupled to the cooling water blocking unit extending from the end of the outlet, 상기 냉각수 차단부는 상기 물기둥을 형성한 물이 냉각수 차단부의 내면과 배출구의 외면에 의해 형성되는 통로를 따라 유동할 수 있도록 그 크기를 가지며, 유동하는 물을 외부로 배출하는 배출구멍이 형성되어 있고, 상기 작업롤의 표면과 용이하게 접촉하도록 그 단부가 상기 작업롤과 같은 원의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 작업롤의 표면관찰장치.The cooling water blocking unit has a size so that the water forming the water column can flow along the passage formed by the inner surface of the cooling water blocking unit and the outer surface of the discharge port, and has a discharge hole for discharging the flowing water to the outside. And an end portion thereof is formed in the shape of a circle such as the work roll so as to easily contact the surface of the work roll. 제1항에 있어서, 상기 CCD 카메라 렌즈의 둘레에는 광원에 연결된 링형태의 광섬유가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 작업롤의 표면관찰장치.The surface observation device of a work roll according to claim 1, wherein a ring-shaped optical fiber coupled to a light source is coupled around the CCD camera lens. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하우징을 상기 작업롤에 대해 전후상하로 이동시키는 이동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작업롤의 표면관찰장치.The surface observation device of a work roll according to claim 1 or 2, further comprising a moving device for moving the housing back and forth and up and down with respect to the work roll.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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