KR100862775B1 - Simulator for shape measuring apparatus of hot strip - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열연 강판 형상측정기의 시뮬레이터에 관한 것으로, 본 발명은 레이저로 열연강판의 형상을 측정하는 열연 강판 형상측정기의 시뮬레이터에 있어서, 이송모터를 포함하는 설치대부(200); 상기 이송모터 회전축에 의해 설치대부(200) 상에 결합되고, 스텝모터의 샤프트를 회전축으로 하는 복수의 편심휠을 포함하고, 이 편심휠의 회전으로 열연강판의 움직임에 해당하는 파형을 발생시키는 편심휠부(100); 상기 편심휠부(100)의 복수의 편심휠의 회전에 의한 파형을 검출하는 형상측정기(10); 상기 편심휠부(100)의 스텝모터 및 상기 설치대부(200)의 이송모터의 동작을 각각 제어하고, 상기 형상측정기(10)에 검출한 파형과, 대상 편심휠에 해당하는 기준파형을 비교하여 그 오차를 산출하고, 이 산출오차를 출력하는 제어부를 구비함을 요지로 한다.The present invention relates to a simulator of a hot rolled steel sheet shape measuring machine, the present invention is a simulator of a hot rolled steel sheet shape measuring device for measuring the shape of the hot rolled steel sheet with a laser, the installation unit 200 including a transfer motor; An eccentric wheel coupled to the mounting base part 200 by the rotation motor shaft and including a plurality of eccentric wheels that make the shaft of the step motor a rotation axis, and the rotation of the eccentric wheel generates a waveform corresponding to the movement of the hot rolled steel sheet. Wheel unit 100; A shape measuring device (10) for detecting a waveform due to rotation of the plurality of eccentric wheels of the eccentric wheel unit (100); The operation of the step motor of the eccentric wheel unit 100 and the transfer motor of the mounting base unit 200 are respectively controlled, and the waveform detected by the shape measuring device 10 is compared with the reference waveform corresponding to the target eccentric wheel. The summary is provided with a control part which calculates an error and outputs this calculation error.
열연 강판, 형상측정기, 시뮬레이터, 설치대, 편심휠, 제어, 교정Hot rolled steel sheet, shape measuring instrument, simulator, mounting table, eccentric wheel, control, calibration
Description
도 1은 종래 열연강판 형상 측정기의 설치도이다.1 is an installation diagram of a conventional hot rolled steel sheet shape measuring instrument.
도 2는 종래 압하롤과 강판의 형상 비교도이다.2 is a shape comparison diagram of a conventional rolling roll and a steel sheet.
도 3은 종래 형상 측정기의 측정원리는 보이는 구성도이다.3 is a configuration diagram showing a measuring principle of a conventional shape measuring device.
도 4는 종래 형상 측정기의 교정방법을 보이는 구성도이다4 is a configuration diagram showing a calibration method of a conventional shape measuring device.
도 5는 종래 열연강판의 형상측정의 문제점을 보이는 도면이다.5 is a view showing the problem of the shape measurement of the conventional hot-rolled steel sheet.
도 6은 본 발명에 따른 열연 강판 형상측정기의 시뮬레이터의 구성을 보이는 사시도이다.Figure 6 is a perspective view showing the configuration of a simulator of a hot rolled steel sheet shape measuring instrument according to the present invention.
도 7은 도 6의 편심휠부(100)의 구성도이다.7 is a configuration diagram of the
도 8은 도 6의 편심휠의 파형도이다.FIG. 8 is a waveform diagram of the eccentric wheel of FIG. 6.
도 9는 본 발명에 따른 실제파형과 측정파형의 차이를 보이는 그래프이다.
9 is a graph showing the difference between the actual waveform and the measured waveform according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 형상 측정기 11 : 레이저 12 : 카메라 10: shape measuring instrument 11: laser 12: camera
13 : 레이저 빔 20 : 압연기 21 : 압하롤 13: laser beam 20: rolling mill 21: rolling roll
22 : 테이블롤 30 : 강판 31 : 패스라인
22
40 : 표준샘플 41 : 표준샘플 베이스 100 : 편심휠부 40: standard sample 41: standard sample base 100: eccentric wheel
101 : 대 편심휠 102 : 중 편심휠 103 : 소 편심휠 101: large eccentric wheel 102: medium eccentric wheel 103: small eccentric wheel
104 : 샤프트 105 : 베어링 106 : 편심휠 지지대104
107 : 스텝모터 108 : 베이스 플레이트 109 : 이송 베어링 107: step motor 108: base plate 109: feed bearing
110 : 편심휠 엔코더 200 : 설치대부 201 : 설치대 110: eccentric wheel encoder 200: mounting base 201: mounting table
202 : 고정 마그네트 203 : 이송모터 204 : 이송축 202: fixed magnet 203: feed motor 204: feed shaft
205 : 지지 샤프트 206 : 이송축 엔코더 208 : 지지 베어링 블록 205: support shaft 206: feed shaft encoder 208: support bearing block
300 : 제어부 301 : 컴퓨터 302 : 제어판넬 300
303 : 상위 컴퓨터 401 : 대 사인파 402 : 중 사인파 303: upper computer 401: sine wave 402: sine wave
403 : 소 사인파
403: small sine wave
본 발명은 열연 강판 형상측정기의 시뮬레이터에 관한 것으로, 특히 제철소 열연 공정중 강판압연시, 측정한 강판 형상에 따라 압연기를 제어하는 형상측정기에 대해서, 조업시 나타나는 실제 열연 강판의 움직임과 동일한 파형을 이용하여 형성측정기의 교정을 원격 제어할 수 있도록 하는 열연 강판 형상측정기의 시뮬레이터에 관한 것이다.
The present invention relates to a simulator of a hot rolled steel sheet shape measuring instrument, and in particular, a shape measuring instrument which controls a rolling mill according to the measured steel sheet shape during steel rolling in a steel mill hot rolling process, using the same waveform as the movement of the actual hot rolled steel sheet during operation. The present invention relates to a simulator of a hot rolled sheet steel sheet measuring instrument for remotely controlling the calibration of the forming meter.
종래 열연 강판의 형상 측정기는 도 1에 도시된 바와 같이, 압연기(20)를 통한 강판(30)에 대한 형상을 측정하는 형상 측정기(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 강판의 상부에 설치하고, 발광부와 수광부로 이루어진 레이저를 다수 개 포함하며, 이 레이저에 의한 레이저 광을 강판 위에 조사한 후 반사되어진 레이저광을 검출하여 형상을 측정하는데, 이때, 측정되어진 결과를 피드백 시켜 압연기를 제어한다.Shape measuring apparatus of a conventional hot rolled steel sheet as shown in Figure 1, the
도 4를 참조하면, 종래의 열연강판 형상측정기(10)는 신뢰도 확보를 위하여 주기적으로 표준샘플(40)과 표준샘플 베이스(41)를 이용하여 교정을 실시하는데, 상기 형상측정기(10)를 교정하는 작업순서에 대해서 살펴보면, 먼저, 형상측정기(10) 아래에 위치한 테이블롤(22)에 표준샘플 베이스(41)를 올려놓고 그 위에 크기를 알고 있는 표준샘플(40)을 도 4에 도시된 바와 같이 쌓아 올리면서 형상측정기(10)의 지시값을 확인하여 교정한다.
Referring to FIG. 4, the conventional hot rolled steel sheet
이와 같은 종래 형상측정기의 교정작업에 있어서 다음과 같은 문제점이 있다.
In the calibration operation of such a conventional shape measuring device has the following problems.
첫째, 표준샘플(40)로 교정을 실시하여도 실제 조업 시에는 오차가 발생한다. 도 5는 종래기술에 따른 열연강판의 진행상태를 나타낸 개략 설명도로서 A부 B부 C부 는 각각 양파 , 중파 , 이파로 호칭하며 이는 열연강판이 A부와 같이 정상 적으로 평탄하게 이동하지 않고 B부와 C부 같이 어떤 파형을 이루면서 진행하게 될 때 형상측정기(10) 에서는 측정오차가 나타난다. 그 이유는 도 4에 도시한 바와 같이 표준블록(40)을 쌓아 올리면서 교정하는 작업은 열연강판이 정상적인 상태 즉 평탄한 상태에서만 존재한다는 가정 하에 교정하는 것이지만 실제 조업 상황은 속도가 매우 빠르며 중파 , 이파 , 양파가 자주 나타나기 때문이다. 둘째, 작업 능률이 낮다, 표준샘플(40)은 금속으로 된 벽돌 모양의 블록이며 1회 교정에 사용되는 표준샘플이 수백 장으로 이를 운반하는 일에 많은 인력이 소요되고 표준샘플(40)을 한장한장 올리므로 작업 시간이 과다 소요되어 작업능률이 낮다. 셋째, 작업 조건이 위험하다, 고열과 분진이 있는 장소에서 무거운 표준샘플(40)을 여러 장 들고 테이블롤(22) 위를 수 차례 이동해야 하며 작업개소가 협소하여 안전재해가 발생될 수 있다. 그리고, 넷째, 측정결과를 수동으로 기록 및 입력하므로 오류가 발생되는 등, 상기한 바와 같이 여러 가지 문제점이 있었던 것이다.
First, even if calibration is performed with the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 제철소 열연 공정중 강판압연시, 측정한 강판 형상에 따라 압연기를 제어하는 형상측정기에 대해서, 조업시 나타나는 실제 열연 강판의 움직임과 동일한 파형을 이용하여 형성측정기의 교정을 원격 제어할 수 있도록 하는 열연 강판 형상측정기의 시뮬레이터를 제공하는데 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, and therefore, an object of the present invention is the actual hot rolled steel sheet which appears during operation with respect to the shape measuring machine which controls the rolling mill according to the measured steel sheet shape during steel rolling in a steel mill hot rolling process. The present invention provides a simulator of a hot rolled sheet steel measuring instrument that enables the remote control of the calibration of the forming measuring instrument using the same waveform as the motion of.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 장치는 레이저로 열연강판의 형상을 측정하는 열연 강판 형상측정기의 시뮬레이터에 있어서, 이송모터를 포함하는 설치대부; 상기 이송모터 회전축에 의해 설치대부 상에 결합되고, 스텝모터의 샤프트를 회전축으로 하는 복수의 편심휠을 포함하고, 이 편심휠의 회전으로 열연강판의 움직임에 해당하는 파형을 발생시키는 편심휠부; 상기 편심휠부의 복수의 편심휠의 회전에 의한 파형을 검출하는 형상측정기; 상기 편심휠부의 스텝모터 및 상기 설치대부의 이송모터의 동작을 각각 제어하고, 상기 형상측정기에 검출한 파형과, 대상 편심휠에 해당하는 기준파형을 비교하여 그 오차를 산출하고, 이 산출오차를 출력하는 제어부를 구비함을 특징으로 한다.
As a technical means for achieving the above object of the present invention, the apparatus of the present invention, in the simulator of the hot-rolled steel sheet shape measuring instrument for measuring the shape of the hot-rolled steel sheet with a laser, the installation unit including a transfer motor; An eccentric wheel unit coupled to the mounting base by the rotation motor rotating shaft, the eccentric wheel unit including a plurality of eccentric wheels having the shaft of the step motor as a rotation shaft, and generating a waveform corresponding to the movement of the hot rolled steel sheet by rotation of the eccentric wheel; A shape measuring device for detecting a waveform due to rotation of the plurality of eccentric wheels of the eccentric wheel unit; Control the operation of the step motor of the eccentric wheel and the transfer motor of the mounting base respectively, compare the waveform detected by the shape measuring instrument with the reference waveform corresponding to the target eccentric wheel, calculate the error, and calculate the error It characterized in that it comprises a control unit for outputting.
이하, 본 발명에 따른 열연 강판 형상측정기의 시뮬레이터에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the simulator of the hot rolled steel sheet shape measuring apparatus according to the present invention will be described in detail the configuration and operation. In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.
도 6은 본 발명에 따른 열연 강판 형상측정기의 시뮬레이터의 구성을 보이는 사시도로서, 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 열연 강판 형상측정기의 시뮬레이터는 레이저로 열연강판의 형상을 측정하는 열연 강판 형상측정기의 시뮬레이션하기 위한 장치로서, 이는 이송모터를 포함하는 설치대부(200)와, 상기 이송모터 회전축 에 의해 설치대부(200) 상에 결합되고, 스텝모터의 샤프트를 회전축으로 하는 복수의 편심휠을 포함하고, 이 편심휠의 회전으로 열연강판의 움직임에 해당하는 파형을 발생시키는 편심휠부(100)와, 상기 편심휠부(100)의 복수의 편심휠의 회전에 의한 파형을 검출하는 형상측정기(10)와, 상기 편심휠부(100)의 스텝모터 및 상기 설치대부(200)의 이송모터의 동작을 각각 제어하고, 상기 형상측정기(10)에 검출한 파형과, 대상 편심휠에 해당하는 기준파형을 비교하여 그 오차를 산출하고, 이 산출오차를 출력하는 제어부로 구성한다.
6 is a perspective view showing the configuration of a simulator of a hot rolled sheet steel sheet measuring apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 6, a simulator of a hot rolled sheet steel sheet measuring apparatus according to the present invention measures a shape of a hot rolled steel sheet with a laser. An apparatus for simulating a, it comprises an
상기 설치대부(200)는 양측에 설치된 테이블롤(22)과, 양측의 고정대(201a)와 이 고정부 사이의 안치대(201b)를 포함하고, 상기 양측 고정대가 상기 테이블롤(22)에 고정마그네트(202)의 자력에 의해 고정한 설치대(201)와, 상기 설치대(201)의 안치대에 설치하고, 상기 편심휠부(100)의 이송베리링에 결합되는 이송축을 갖는 이송모터(203)와, 상기 이송모터(203)에 근접설치하여 상기 이송모터(203)의 이송축을 지지하는 지지 베어링블록(208)과, 상기 이송모터(203)의 회전위치를 검출하여 상기 제어부에 제공하는 이송축 엔코더(206)를 포함한다.
The
도 7은 도 6의 편심휠부(100)의 구성도로서, 도 7을 참조하면, 상기 편심휠부(100)는 하부에 이송베어링(109)을 갖는 베이스플레이트(108)와, 상기 베이스플레이트(108) 상에 설치하는 양측 지지벽(106a,106b)을 갖는 편심휠 지지대(106)와, 상기 편심휠 지지대(106)의 일측 지지벽(106a)에 고정된 베어링을 관통하고, 타측 지지벽(106b)에 고정된 베어링에 고정된 샤프트를 회전축으로 하며, 상기 제어부의 제어에 따라 동작하는 스텝모터(107)와, 상기 스텝모터(107)의 샤프트를 회전축으로 하여 일정간격을 유지하는 대편심휠(101), 중편심휠(102) 및 소편심휠(103)와, 상기 샤프트(104)의 회전을 검출하여 상기 제어부로 제공하는 편심휠 엔코더(110)를 포함한다.
FIG. 7 is a configuration diagram of the
상기 제어부(300)는 하나의 컴퓨터로 제어 및 오차에 대한 교정을 적용할 수 있지만, 본 발명에서는 편심휠 엔코더(110)와 이송축 엔코더(206)의 데이터를 전송받는 컴퓨터(301)와, 상기 편심휠부(100)의 스텝모터 및 상기 설치대부(200)의 이송모터의 동작을 각각 제어하고, 상기 형상측정기(10)에 검출한 파형과, 대상 편심휠에 해당하는 기준파형을 비교하여 그 오차를 산출하고, 이 산출오차에 해당하는 교정값을 제공하는 제아판넬(302)과, 상기 제어판넬(302)의 교정값을 저장하여 상기 형상측정기(10)에 의한 형상 측정시 교정값으로 사용하는 상위컴퓨터(303)를 포함할 수 있다.
The
도 8은 도 6의 편심휠의 파형도로서, 도 8을 참조하면, 401은 편심휠(101)에 의한 파형,402는 중편심휠(102)에 의한 파형, 그리고, 403은 소편심휠(103)에 의한 파형에 해당된다.
FIG. 8 is a waveform diagram of the eccentric wheel of FIG. 6. Referring to FIG. 8, 401 is a waveform by the
도 9는 본 발명에 따른 실제파형과 측정파형의 차이를 보이는 그래프이다.
9 is a graph showing the difference between the actual waveform and the measured waveform according to the present invention.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.
Based on the accompanying drawings, the operation of the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail below.
도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 열연 강판 형상측정기의 시뮬레이터에 대한 동작을 간단하게 설명하면, 본 발명의 제어부가 설치대부(200) 및 편심휠부(100)의 동작을 제어하는데, 먼저, 설치대부(200)를 제어하여 편심휠부(100)를 측정위치로 제어한 후, 상기 편심휠부(100)의 스텝모터를 회전시키면, 이 스텝모터의 샤프트에 포함된 복수의 편심휠(대,중 및 소)이 회전하고, 이 편심휠의 회전으로 열연강판의 움직임에 해당하는 파형가 발생된다. 이때, 형상측정기(10)가 상기 편심휠부(100)의 복수의 편심휠의 회전에 의한 파형을 검출하여 제어부(300)에 전송하면, 상기 형상측정기(10)에 검출한 파형과, 대상 편심휠에 해당하는 기준파형을 비교하여 그 오차를 산출하고, 이 산출오차에 해당하는 교정값을 상기 형상측정기(10)의 형상측정시 교정값을 이용하여, 상기 형성측정기(10)에 쌍으로 이루어진 레이저 및 카메라에 대한 교정을 수행하는 것이다.
Referring to Figure 6, the operation of the simulator of the hot rolled steel sheet shape measuring apparatus according to the present invention will be described briefly, the control unit of the present invention controls the operation of the
먼저, 상기 제어부(300)는 설치대부(200)의 이송축엔코더(206)에 의해 검출된 상기 편심휠부(100)의 위치정보를 감시하면서 상기 설치대부의 이송모터(203)를 회전시켜 상기 편심휠부(100)의 소편심휠(103)이 도 3과 같이, 상기 형상측정기(2)의 a번 레이저빔(13a) 위치로 이동시킨다. 이후, 상기 제어부(300)가 상기 편심휠부(100)의 스텝모터(107) 회전수를 상승시켜 가면서 도 9에 도시한 바와 같이, 실제파형, 즉 대사인파(401)와 상기 형상측정기(10)에 검출된 측정파형 사이의 오차를 비교 연산하고 그 오차값을 저장한다.
First, the
그 다음, 상기 설치대부의 이송모터(203)를 회전시켜 상기 편심휠부(100)의 중편심휠(102)이 도 3과 같이, 상기 형상측정기(2)의 a번 레이저빔(13a) 위치로 이동시킨다. 이후, 상기 제어부(300)가 상기 편심휠부(100)의 스텝모터(107) 회전수를 상승시켜 가면서 도 9에 도시한 바와 같이, 실제파형, 즉 중사인파(402)와 상기 형상측정기(10)에 검출된 측정파형 사이의 오차를 비교 연산하고 그 오차값을 저장한다.
Next, the
그리고, 상기 설치대부의 이송모터(203)를 회전시켜 상기 편심휠부(100)의 대편심휠(101)이 도 3과 같이, 상기 형상측정기(2)의 a번 레이저빔(13a) 위치로 이동시킨다. 이후, 상기 제어부(300)가 상기 편심휠부(100)의 스텝모터(107) 회전수를 상승시켜 가면서 도 9에 도시한 바와 같이, 실제파형, 즉 소사인파(403)와 상기 형상측정기(10)에 검출된 측정파형 사이의 오차를 비교 연산하고 그 오차값을 저장한다.
Then, by rotating the
상기 제어부(300)는 이송모터(203)와 스텝모터(107)를 제어하여 도 3에 도시한 13a에서 13e까지 각각에 차례대로 대편심휠(101), 중편심휠(102) 및 소편심휠(103)을 위치시켜 각 편심휠에 의한 파형을 측정하는 과정, 형성측정기의 교정값을 구하는 과정을 진행하여, 모든 레이저(11) 센서와 카메라(12)를 교정하고 그 결과를 저장하여 나중에 형상측정기의 교정값으로 이용한다.
The
여기서, 편심휠 엔코더(110)는 그 회전 속도를 검출하여 상기 제어부(300)에 전송하여 상기 제어부(300)가 회전속도를 감시하면서 회전을 제어하게 된다.
Here, the
전술한 바와 같은 동작과정을 통해서, 상기 형상측정기(10)는 상기 편심휠부(100)의 복수의 편심휠 각각의 회전에 의한 파형을 각각 검출하여 제어부에 제공하고, 이 검출파형과 기준파형을 비교 판단하여 그 오차에 해당하는 교정값을 형상 측정기의 각 해당 카메라별로 저장해 두었다가 형상 측정기의 교정값으로 활용한다.
Through the operation process as described above, the
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 제철소 열연 공정중 강판압연시, 측정한 강판 형상에 따라 압연기를 제어하는 형상측정기에 대해서, 조업시 나타나는 실제 열연 강판의 움직임과 동일한 파형을 이용하여 형성측정기의 교정을 원격 제어할 수 있도록 함으로서, 정확한 교정이 가능하고, 교정 작업능률을 향상시킬 수 있으며, 또한, 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 특별한 효과가 있는 것이다.
According to the present invention as described above, for the shape measuring device that controls the rolling mill according to the measured steel sheet shape during steel rolling in the steel mill hot rolling process, the formation measuring instrument is calibrated using the same waveform as the movement of the actual hot rolled steel sheet during operation. By remote control, it is possible to make accurate calibration, improve the work efficiency of calibration, and also have a special effect to prevent safety accidents.
이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.The above description is only a description of specific embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these specific embodiments, and various changes and modifications of the configuration are possible from the above-described specific embodiments of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
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- 2001-12-22 KR KR1020010083688A patent/KR100862775B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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