KR100779718B1

KR100779718B1 - 냉각롤 자동 센터링 장치 및 이를 이용한 자동 센터링 방법

Info

Publication number: KR100779718B1
Application number: KR1020010084705A
Authority: KR
Inventors: 정갑호; 이상용
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2007-11-26
Also published as: KR20030054532A

Abstract

본 발명은 연속소둔라인의 가열대에서 가열된 철판을 급속 냉각시키는 역할을 하는 냉각롤의 정확한 위치를 파악하여 자동프로그램에 의해 정확한 냉각롤의 폭방향 센터링이 가능한 냉각롤 자동 센터링 장치 및 이를 이용한 자동 센터링 방법에 관한 것으로, 냉각롤의 센터링 상태를 감지하도록 레이저 발광부와 수광부로 구성되는 센터링 감지부(100)와, 이로부터 감지된 데이터로부터 표준 데이터 값을 연산하는 연산부(55)와, 이로부터 연산된 표준 데이터 값에 따라 냉각롤을 이동시켜 센터링시키는 냉각롤 센터링부(110)로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각롤 자동 센터링 장치를 제공하며, 상기한 냉각롤 자동 센터링 장치를 이용하여 상기 표준 데이터 값을 연산하여 냉각롤을 센터링 작동시키는 냉각롤 자동 센터링 장치를 이용한 냉각롤 자동 센터링 방법을 제공한다.

냉각롤, 센터링, 레이저발광헤드, 수광창, 전자클러치, 전자석

Description

냉각롤 자동 센터링 장치 및 이를 이용한 자동 센터링 방법{APPARATUS AND METHD FOR AUTOMATICALLY CENTERING THE COOLING ROLL}

도 1 내지 도 2는 종래의 냉각롤 센터링 방법을 도시한 사시도 및 측단면도;

도 3은 종래의 냉각롤 외측면과 패스라인과의 간격을 수작업으로 측정하고 있는 상태도;

도 4는 종래의 냉각롤 샌터링 장치의 구성을 도시한 사시도;

도 5는 본 발명에 따른 냉각롤 자동 센터링 장치의 작동 구성을 도시한 사시도;

도 6은 본 발명에 따른 냉각롤 자동 센터링 장치를 구성하는 센터링 감지부의 설치상태를 도시한 사시도 및 측단면도;

도 7은 본 발명에 따른 냉각롤 자동 센터링 장치를 구성하는 센터링 감지부의 구성을 도시한 사시도;

도 8은 본 발명에 따른 냉각롤 자동 센터링 장치를 구성하는 센터링 감지부의 분해 사시도;

도 9는 본 발명에 따른 냉각롤 자동 센터링 장치를 이용하여 센터링하는 계산법을 도시한 개념도;

도 10은 본 발명에 따른 냉각롤 자동 센터링 방법의 공정흐름도이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

90:냉각롤대 20:제1구동모터 23:제2구동모터 100:센터링 감지부

70a,70b:레이저 발광헤드 40:발광창 50:수광판 3:구동실린더

6:제3구동모터 8a,8b:전자클러치 110:냉각롤센터링 55:연산부

본 발명은 냉각롤 자동 센터링 장치 및 이를 이용한 자동 센터링 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속소둔라인의 가열대에서 가열된 철판을 급속 냉각시키는 역할을 하는 냉각롤의 정확한 위치를 파악하여 자동프로그램에 의해 정확한 냉각롤의 폭방향 센터링이 가능한 냉각롤 자동 센터링 장치 및 이를 이용한 자동 센터링 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉간코일은 열연코일을 상온에서 냉간압연한 제품으로 표면은 미려하나 냉간압연시 발생한 냉간코일(이하, "철판"이라 함) 내부의 높은 잔류응력으로 인해 경도가 매우 높고 연성이 나쁘기 때문에 용도에 맞는 형상을 가공하는데 어려움이 있다. 이러한 철판내부응력의 문제점을 해결하기 위해 연속 소둔로는 냉간 압연된 철판을 재결정온도 이상으로 가열과 냉각을 실시하여 가공성이 우수한 재질의 철판을 만든다.

연속소둔로는 연속적으로 열처리하는 공정으로 크게 예열대, 가열대, 서냉 대, 급냉대, 과시효대, 최종냉각대로 구분되어 스트립이 로 내부의 상,하 200여개의 롤을 상,하 높이 약 20m를 이동하면서 스트립의 두께, 폭, 재질에 따라 속도와 온도를 맞추어 연속적으로 열처리 작업을 실시하는 열처리로 이다.

특히, 급속냉각대(60)는 철판의 재질을 결정짖는 아주 중요한 공정의 일부로서 냉각률에 따라 철판의 기계적인 강도와 연신이 결정되어 수요가에게 인도된 후 프레싱 작업시 제품 품질에 결정적인 영향을 미치게 되는 것이다. 일반적로 가열대에서 가열된 철판의 냉각방법으로는 로내의 분위기 가스를 흡입한 후 수냉식 열교환기를 거쳐 가스의 온도를 낮춘 후 다시 철판표면에 노즐(91)을 이용 분사하여 고속 진행하는 철판을 일정온도(420∼460℃)로 냉각시키는 방법이 있고, 직경 1,500㎜ 정도의 롤 내부에 냉각수를 통입시켜 진행하는 철판과 접촉을 시켜 냉각하는 방법이 있다.

상기의 방법 중 순환팬은 비교적 저부하시 철판을 냉각하는데 사용되고, 이보다 고부하시(높은 냉각율)는 냉각롤(1)에 의한 직접 접촉냉각법을 사용한다. 직접 접촉냉각법은 열전도율이 높아 단시간에 많은 열량을 흡수하기 때문에 대부분의 소둔로에 적용 운전되고 있다. 운전중에는 작업조건에 따라 냉각롤(1)을 오픈 및 크로스 시켜야 하는 경우가 자주 발생되며, 이는 작업하는 소재의 두께가 변하고, 재질별 열처리온도가 다르며, 라인의 사정에 의해 철판이 진행하는 속도도 변하기 때문이다.

상기 냉각롤(1)을 오픈, 크로스시키는 구동원으로 서는 기어드 구동모터(Geared Motor; 6)가 각각의 냉각롤(1)마다 취부되어 모터(6)의 회전력이 냉각롤(1)의 양쪽 축(4)에 연결된 베어링블록(2)에 전달되도록 되어 있다.

상기 구동모터(6)에서 나온 회전력을 직선운동으로 바꾸기 위하여 기어형 구동실린더(3)가 취부되어 있는데, 장시간 사용시 기계적 특성상 위치가 변하여 냉각롤(1)의 WORK SIDE(이하, "W/S"라 함) 및 DRIVE SIDE(이하, "D/S"라 함)의 센터링이 변하게된다.

이와 같이 센터링이 변하게되면 W/S와 D/S쪽의 철판과 냉각롤의 접촉각이 상이하게되어 철판의 폭방향 온도편차가 발생하게 되고 이로 인하여 폭방향으로 재질이 불균일해지고 또한, 다음 섹션인 과시효대에서 철판이 한쪽으로 쏠리게 되는 사행이 발생되어 생산에 영향을 미치게되고 설비트라블을 일으키게 되는 근본 원인이 되는 것이다,

이러한 냉각롤(1)의 폭방향 편차를 줄이기 위하여 설비를 운영하는 부서에서는 중수리 혹은 대수리시 급냉대(60) 상부,하부 및 각롤의 측면부에 설치된 사이드벙을 열고 로 내부에 가득 차 있는 불활성 가스인 질소를 배출 한 후 로내의 철판을 제거하게 된다. 이상과 같은 수순을 밟은 후 작업자A가 직접 로 내부로 들어가 패스라인 상에 있는 피아노 와이어(11)와 냉각롤(1) 표면과의 거리를 측정하게 된다.

종래의 측정방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 최종냉각대(60) 상부의 디프렉터롤(10)의 중심부에서 D/S 방향으로 750㎜, W/S 방향으로 750㎜ 지점으로 피아노 와이어(11)를 로 하부로 내린다.

로 하부에서는 상부에서 내린 피아노 와이어(11)에 15kg정도의 장력을 유지 할 수 있게 추(13)를 메단다. 또한 추의 흔들림을 방지하기 위하여 20ℓ정도의 부피를 갖는 통(12)에 약간의 점성이 있는 폐 윤활유를 채운 후 추(13)를 윤활유속에 감기도록 한다. 이제 작업자는 로내에 들어가 안전벨트를 메고 스케일(Scale; 93)로 피아노 와이어(11)와 각 냉각롤(1) 표면과의 거리를 직접 측정하게 되는데 두 가닥의 피아노 와이어(11) 중 먼저 한쪽 거리를 측정한 후 기준 값인 50㎜ 보다 크거나 작을 경우 무전기로 로 외측에 있는 작업자에게 연락하면 도 4에 도시된 기어박스(5)의 볼트를 풀어 구동모터(6)에서 동력을 전달하는 주축(6a)과 기어박스(5)를 거친 후 기어형 실린더(3)로 보내는 피동축을 연결하는 플랜지의 나사를 풀어 동력 전달을 끓고, 파이프렌치 등을 이용하여 냉각롤(1)의 베어링블록을 전,후진시켜 가면서 로 내의 작업자와 연락하여 기준 값인 50㎜가 되게 조절한다. 이러한 방법은 한쪽 베어링블록(2)을 이동시켜 피아노 와이어와(11)의 기준 값을 셋팅해 놓으면 냉각롤(1)의 회전(이동) 중심점은 반대쪽 베어링블록(2)을 중심점으로 하여 이동을 하게 되기 때문에 반대쪽 피아노 와이어(11)와 냉각롤(1) 표면과의 간격에 영향을 미치게 되어 처음 값에서 변화가 일어나게 된다. 그렇기 때문에 수회에 걸쳐 반복 조절을 하게 되고 이로인하여 많은 시간과 노력이 소요된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 조업 중에도 냉각롤의 센터링 작업이 가능하도록 하기 위하여 레이저 이동장치와 레이저를 읽어 들이는 수광판을 이용하여 각각의 냉각롤에 대한 센터링 작업이 자동으로 이루어지도록 하는 냉각롤 자동 센터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기한 냉각롤 자동 센터링 장치를 이용하여 냉각롤의 센터링을 자동으로 제어하기 위한 냉각롤 자동 센터링 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 냉각롤의 센터링 상태를 감지하도록 레이저 발광부와 수광부로 구성되는 센터링 감지부와, 이로부터 감지된 데이터로부터 표준 데이터 값을 연산하는 연산부와, 이로부터 연산된 표준 데이터 값에 따라 냉각롤을 이동시켜 센터링시키는 냉각롤 센터링부로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각롤 자동 센터링 장치를 제공하며,

또한, 본 발명은 상기한 냉각롤 자동 센터링 장치를 이용하여 상기 표준 데이터 값을 연산하여 냉각롤을 센터링 작동시키는 냉각롤 자동 센터링 장치를 이용한 냉각롤 자동 센터링 방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 냉각롤 자동 센터링 장치의 작동 구성을 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 냉각롤 자동 센터링 장치를 구성하는 센터링 감지부의 설치상태를 도시한 사시도 및 측단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 냉각롤 자동 센터링 장치를 구성하는 센터링 감지부의 구성을 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 냉각롤 자동 센터링 장치를 구성하는 센터링 감지부의 분해 사시도이다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명을 구성하는 센터링 감지부(100)는 레이저 발광기의 간격을 조절하는 제1구동모터(20)와, 상하 디프렉터롤 간의 정확한 패스라인를 형성해 주기 위한 제2구동모터(23)와, 발광창(40)으로 구성되며, 상기 레이저 발광헤드(70a,70b)의 간격을 조절하는 제1구동모터(20)는 주베드(21)의 W/S쪽 측면에 볼트(34)를 이용 고정하고, 상기 제1구동모터(20)에서 발생되는 회전력은 스크류(26)로 전달된다.

상기 스크류(26)의 양쪽에는 마찰력을 감소시키기 위하여 베어링(35)으로 지지하였으며, 상기 스크류(26)의 W/S쪽은 오른나사(26a)로 가공하고 D/S쪽은 왼나사(26b)로 가공하여 상기 제1구동모터(20)와 연결되어 회전력이 전달된다.

또한, 상기 스크류(26)의 중간에는 스크류 휨 방지 및 전후 클리어런스를 제거하기 위하여 브라켓(31)으로 고정시킬 수 있게 하였으며, 양쪽의 주베드(21) 상판에는 상기 스크류(26)에 의하여 작동되도록 종동 슬라이더(22)를 상기 스크류(26)와 치결합하는 브라켓(29)에 고정하면서 상기 주베드(21)의 홈 가이드(21a)에 삽입 설치하였다.

상기 종동 슬라이더(22)의 상부면에는 하기하는 횡동 슬라이더(24)의 베이스(24a)가 고정되며, 이의 상부면에 형성된 홈 가이드(24b)에는 상부면에 레이저 발광기가 부착된 횡동 슬라이더(24)가 홈결합하게 된다.

상기 횡동 슬라이더(24)는 제2구동모터(23)에 연결된 스크류(27)에 의하여 상기 모터(23) 시계방향으로 회전하면 전진, 시계반대 방향으로 회전하면 후진할 수 있도록 오른나사로 가공되고, 스크류의 회전운동이 부드럽게 이루어지도록 스크류의 양쪽 끝부분은 볼베어링(350)으로 지지하였다.

주행되는 거리는 상기 제2구동모터(23) 자체에 취부되어 있는 PLG에 의해 정밀하게 검출하여, 상기 횡동 슬라이더(24) 위에는 레이저 장치를 취부할 수 있게 고정판(25)이 나사(34)로 조립되고 고정판(25)에 지지대를 용접 부착하여 레이저 발광기를 수납 할 수 있게 원통형으로 제작 취부된다.

상기 종동 슬라이더(22)와 횡동 슬라이더(24)의 움직임은 PLG에 의해서 항상 수치로 계산 되도록 구성되어있으며, 또한 레이저의 광원(78)이 로 내부로 투과될 수 있도록 원통형 발광헤드(70) 하부양쪽에 발광창(40)이 설치되며, 이 구성품은 로 내부의 온도가 500℃ 정도 되므로 이 온도 이상에서도 견디는 내열유리 재질을 사용하고, 도 7의 A부 상세도에 도시된 바와 같이, 로 내부의 분위기 가스가 새어나오지 못하도록 내열유리로 된 발광창(40) 상하부에 가스켓(42)을 사용 기밀이 유지 되도록 구성되어 있다.

상기한 센터링 감지부(100)의 신호에 의하여 냉각롤 센터링 작용을 하는 냉각롤 센터링부(110)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제3구동모터(6)에 연결된 동력 전달축(6a)에 축설된 전자클러치(8a,8b)와, 이와 연결된 베어링 블록(2)에 결합하는 나사형 구동실린더(3)로 구성된다.

상기 전자클러치(8a,8b)는 동력을 차단 또는 연결 역할을 수행하는 것으로 전원이 공급되면 전자클러치(8a,8b)를 구성하는 전자석의 힘에 의해 주축과 종축이 물리적으로 서로 동력 연결되든가 끊어지도록 구성하였다.

상기한 센터링 감지부(100)의 신호를 받아 연작작용을 하는 연산부(55)는 도 7에 도시된 바와 같이, 센터링 감지부(???)에 설치된 주베드(21)에 연결된 연산기 능이 있는 제1구동모터(20)와, 횡으로 움직이는 W/S, D/S측의 연산기능이 있는 제2구동모터(23)에서 보내온 위치신호와 로 하부에 설치된 수광판(50)에서 보내온 신호, 그리고 각각의 롤 표면과 패스라인과의 거리를 측정한 값을 비교 연산하는 기능으로 구성 되어있다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 각각의 작용에 관한 설명을 하면 다음과 같다.

전체적인 시스템의 흐름을 도 10에 도시한 공정흐름도를 참조하여 설명하면, 상시 운전중 냉각롤의 폭방향 편차가 발생된 것을 운전자가 감지하면 운전자는 냉각롤 자동센터링 장치를 기동시킨 후 폭방향 기준거리를 설정하는데 통상 1500㎜ 정도로 세팅한 후 시작버튼을 누르게된다.

냉각롤은 자동으로 현재의 위치에서 패스라인 기준 -50㎜로 완전 개방하게 되며, 완전 개방 후 베어링 블록(2)에 설치된 엔드센스(미도시)에서 감지를 하게되면, 센터링 감지부의 발광기 헤드(70)에서 레이저빔(78)을 발생시키게 되고, W/S 및 D/S측 레이저 헤드(70a, 70b)의 구동모터(23a, 23b)가 작동되어 후진을 하여 엔드센스가 감지를 하면 자동정지가 된다.

정지 후 발광기 헤드(70)는 자동으로 전진되면서 로 하부에 설치되어 있는 레이저빔 수광기(50)에서 레이저를 검출한 후 전진을 하다가 수광기(50)에서 감지가 차단되면 자동으로 정지하여 사부 디프렉터롤(10)과 정확한 패스라인을 형성시킨다.

이후에 7번 롤의 구동모터(6)가 작동되어 7번 냉각롤(1)를 전진시키면 냉각 롤이 폭방향으로 편차가 져 있음으로 인하여 먼저 한쪽 수광기 에서 레이저가 차단되는 것을 감지하게 되고, 이 때의 냉각롤 이동거리는 자동으로 컴퓨터(55)에 기록되게 된다. 상기 냉각롤은 계속 전진하여 나머지 수광판(50)에서 레이저가 차단되는 것을 감지하게 되면 이때 이동거리도 컴퓨터(55)에 기록된다.

기록된 데이터를 서로 비교하여, 도 9에 도시된 바와 같이, 비례식에 의하여 컴퓨터(55)는 연산을 하게 되는데, 측정된 값을 기준으로 계산을 하는 원리를 살펴보면 냉각롤(1)의 센터부에서 양쪽 사이드 쪽으로 각각 750㎜ 지점, 전체폭이 1500㎜인 상태에서 레이저빔(78)을 주사하게되고 , 냉각롤 센터에서 베어링 블록 중심까지는 2,350㎜로써 양쪽 베어링블록 중심의 전체길이는 4,700㎜가 된다

아래 측에 표시한 점선(80)은 냉각롤이 완전 개방되어 있는 상태의 냉각롤 외주면을 표시한 것이고, 가운데 실선(81)은 냉각롤이 진입을 하여 W/S가 먼저 레이저빔(78)에 감지가된 위치이며, 윗쪽의 점선(82)은 D/S가 감지된 위치이며 1500㎜ 지점에서의 냉각롤 편차량은 "y"가 되는 것이다.

냉각롤(1)이 패스라인(83)에 정확히 일치되었을 경우의 실선(83)은 평형한 상태이며, 도면 상에서 L:3,100㎜, L0:1,500㎜, L1:1,600㎜ 일 경우, 측정된 값이 W/S 50㎜ 에서 감지가 되고 계속진행이 되어 D/S는 55㎜에서 감지가 되었을 경우을 도시한 도면이다.

상기 도면에서 냉각롤(1)의 편차를 측정한 위치는 냉각롤(1) 중심에서 각각 750㎜지점이고 실제 조정을 행해야 하는 곳은 로 외측에 있는 베어링 블록(2)을 전후로 움직여 조절해야 하기 때문에 1,600㎜ 만큼 바깥쪽에서 이동이 이루어지게 된 다. 이 때 중요한 것은 위에서 측정한 편차값 5㎜를 수정하기 위하여 D/S측 베어링블록(2)을 패스라인(83) 쪽으로 밀어야 하는데 D/S측 베어링 블록(2b)을 밀 때 반대편 W/S측 베어링블록(2a)의 센터를 중심으로 회전을 하면서 움직이기 때문에 실제로 측정된 5㎜ 보다 많은 량을 이동시켜줘야 레이저빔 포인터(78)에 정확히 일치시킬 수 있다.

또한, W/S측 베어링 블록을 이동시킬 때 D/S 베어링블록을 중심으로 회전하기 때문에 D/S측 포인트 값도 변하게 되어 이를 감안하여 계산하기 위해 레이저 포인터에서 측정한 값을 이용하여 냉각롤 베어링블록(2)의 이동거리계산식은 도 9에 표시되어 있는 냉각롤(1) 각 부위의 길이를 이용 비례대비 시키면 그 값을 알 수 있다.

표 3은 y값이 1∼12㎜일 때의 x와 y의 이동거리를 계산에 의해 산출해 놓은 예시이다. 연산된 값을 도 5에 도시한 전자클러치(8a,8b)를 작동시켜서 냉각롤(1)을 전후진시키면서 컴퓨터(55)에 의해 계산된 연산값에 도달하면 상기 전자클러치는 자동으로 오프되어 폭방향 편차를 자동으로 수정하게 되는 것이다.

이와 같이 7번 냉각롤의 센터링이 완료가 되게되면 8∼13번 냉각롤을 상기와 같은 방법으로 순차적으로 센터링을 실시하게 된다.

상기한 센터링 감지부에 대하여 좀 더 자세히 설명하면, 주베드(21)에 설치되어 있는 제1구동모터(20)의 회전력은 연결되어 있는 스크류(26)로 동력이 전달되게 되고, 슬라이드 하부에 취부되어 있는 브라켓(29)에 의하여 슬라이드가 좌우로 이동하게 된다.

상기 스크류는 W/S 쪽은 오른 나사(26a)로 가공되고, D/S쪽은 왼 나사(26b)로 가공된다. 이것은 스크류가 오른쪽으로 회전시 양쪽의 종동 슬라이드(22)는 안쪽으로 좁혀져 레이저빔의 간격이 줄어들게 되고, 왼쪽으로 회전시는 반대로 레이저빔의 간격이 벌어지게 된다.

상기 주베드(21) 상부에 고정되어 있는 횡동 슬라이더(24)의 동작도 상기와 같은 원리로 작동되며, 이동거리는 PLG에서 발생되는 신호로 인하여 자동으로 검출되어 컴퓨터(55)로 보내진다.

이하, 실시예를 참조하여 본 발명의 작용을 보다 상세하게 설명한다.

[살시예 1]

(W/S-D/S ≤ 0㎜)일 경우의 조정방법은, 표 1에 표시된 바와 같이, 패스라인을 기준점으로 하여 W/S가 D/S보다 패스라인 쪽으로 편차가 져 있는 경우로써 철판과 냉각롤(10)을 접촉시켜서 철판을 냉각시킬 때 W/S가 D/S보다 상대적으로 과냉각 되는 경우이다. 이때의 계산법을 예시로 살펴보면, 만약 Ld가 -5㎜로 계측되었을 때,

Cw = 1600/1500 × 5 = 5.33

Cd = 3100/1500 × 5 = 10.33 이 된다.

결과적으로 W/S는 5.33㎜ 만큼 개방되고, D/S는 10.33㎜ 만큼 폐쇄되도록 도 5의 전자클러치(8a,8b)가 작동되어 패스라인에 정확히 일치시키게 되는 것이다.

[실시예 2]

(W/S-D/S ≥ 0mm)일 경우의 조정방법은 표 2에 도시된 바와 같이, 패스라인 을 기준점으로 하여 D/S가 W/S보다 패스라인 쪽으로 편차가 져 있는 경우로서 철판과 냉각롤을 접촉시켜서 철판을 냉각시킬 때 D/S가 W/S보다 상대적으로 과냉각 되는 경우이다.

이 때의 계산법을 예시로 살펴보면, Ld가 +5㎜로 계측되었을 때,

Cw=1600/1500 × 5 = 5.33

Cd=3100/1500 × 5 =10.33 이 된다.

결과적으로, W/는 5.33㎜만큼 폐쇄되고, D/S는 10.33㎜ 만큼 개방되도록 도 5의 전자클러치(8a,8b)가 작동되어 패스라인에 정확히 일치시키게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 냉각롤의 장시간 사용에 따른 폭방향으로 편차가 발생된 냉각롤을 중/대수리 이외에는 수정을 할 수 없었고, 수정이 필요할 시 작업자가 로 내에 들어가 각 롤마다 일일이 자를 이용하여 측정한 후 수동 으로 수정하던 것을 정상적인 제품생산작업 중에도 이동창치와 연산장치에 의해 냉각롤의 센터링 수정이 가능하며, 수정작업을 컴퓨터연산에 의하여 7개롤 전체를 정확히 패스라인에 일치시켜 철판의 편냉각에 따른 폭방향으로의 냉각온도차에 의한 재질편차를 해결할 수 있고, 차 공정인 과시효대 에서의 철판 사행을 막을 수 있는 효과가 있다.

Claims

냉각롤대(90)의 최상단부에 설치되어 제1구동모터(20)와 제2구동모터(23)에 의하여 전후 및 좌우 위치조절이 가능한 한 쌍의 레이저 발광헤드(70a,70b)와, 이의 직하부에 설치되는 발광창(40)과, 상기 냉각롤대(90)의 회하단부에 설치되는 레이저 수광판(50)으로 이루어지는 센터링 감지부(100)와;

상기 제1구동모터(20) 및 제2구동모터(23)에서 보내온 위치신호와, 상기 수광판(50)에서 보내온 신호 및 각각의 롤 표면과 패스라인과의 거리를 측정한 값을 비교 연산하는 연산부(55)와;

상기 연산부(55)의 신호에 의하여 냉각롤(1)을 위치조절하는 제3구동모터(6)와, 이에 연결된 동력 전달축(6a)에 축설된 전자클러치(8a,8b)와, 이와 연결된 베어링 블록(2)에 결합하는 나사형 구동실린더(3)로 이루어지는 냉각롤 센터링부(110)로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각롤 자동 센터링 장치.
제1항에 있어서,

상기 센터링 감지부는 주베드(21)의 W/S쪽 측면에 고정된 제1구동모터(20)에 축결합하면서 W/S쪽은 오른나사(26a)로 가공되고 D/S쪽은 왼나사(26b)로 가공된 스크류(26)와, 이와 치결합하여 상기 주베드(21)의 홈 가이드(21a)에 삽입되는 종동 슬라이더(22)와, 이의 상부면에 이동 가능하도록 상기 제2구동모터(23)에 축결합된 스크류(27)에 결합하면서 상부면에 레이저 발광기가 부착된 횡동 슬라이더(24)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각롤 자동 센터링 장치.
제1항에 있어서,

냉각롤 센터링부(110)를 구성하는 전자클러치(8a,8b)는 동력을 차단 또는 연결하는 전자석을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각롤 자동 센터링 장치.
냉각롤 자동 센터링 장치를 기동하여 레이저 발광헤드(70a,70b)의 간격을 1,500㎜으로 설정하여 냉각롤 전체를 개방한 다음 상기 레이저 발광헤드(70a,70b)에서 레이저빔을 발생시키고 W/S측 구동모터(20)와 D/S측 구동모터(23)를 작동시켜 수광창(50)이 레이저빔을 감지하면 상기 레이저 발광헤드(70a,70b)의 이동을 정지시키는 단계와;

상기 레이저 발광헤드(70a,70b)가 정지되면 냉각롤(1) 중에서 최하부 롤(7번 롤)을 구동모터(6)의 기동에 의하여 전진시켜 W/S측 및 D/S측 이동거리를 연산하는 단계와;

상기 연산된 W/S측 및 D/S측 이동거리를 표준 데이터 값으로 설정하여 상기 7번 냉각롤의 상부에 위치한 각각의 냉각롤(2)에 대한 센터링 작업을 실시하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각롤 자동 센터링 장치를 이용한 자동 센터링 방법.
제4항에 있어서,

상기 레이저 발광헤드(70a,70b)가 정지되면 냉각롤(1) 중에서 최하부 롤(7번 롤)을 구동모터(6)의 기동에 의하여 전진시켜 W/S측 및 D/S측 이동거리를 연산하는 단계는 하기 수학식에 의하여 계산되는 것을 특징으로 하는 냉각롤 자동 센터링 장치를 이용한 자동 센터링 방법.