KR100874063B1 - 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상표시장치 및 방법 - Google Patents

코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상표시장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열연 설비중의 조압연기와 사상압연기의 사이에 설치된 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 고장을 신속히 검출하여 표시해 줌으로써 신속한 정비 및 작업 재개가 이루어지도록 한 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 제 1 및 제 2위치검출기로부터의 신호를 수신하여 이상여부를 판단하고, 이상 발견시 이상 발견된 사항이 표시되도록 제어하는 제어부; 및 제어부로부터의 표시제어신호에 근거하여 이상 발생 메시지를 화면상에 표시하는 표시부를 포함한다.

Description

코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치 및 방법{Apparatus and method for displaying trouble of position detector for coil box uncoiling side guide}
본 발명은 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열연 설비중의 조압연기와 사상압연기의 사이에 설치된 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 고장을 표시해 주도록 한 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래, 열연 설비중에서 코일 박스 설비는 조압연기와 사상압연기의 사이에 설치된다. 코일 박스 설비는 조압연기에서 압연한 바(bar)를 코일링하여 코일을 사상압연기측으로 언코일링하는 설비이다. 종래의 코일 박스 설비를 개략적으로 나타내면 도 1과 같다. 도 2는 도 1의 코일 박스 코일링 부분을 확대하여 도시한 도면이다. 도 3은 도 1의 코일 박스 언코일링 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
조압연기(10)에서 압연된 바(5)가 도 2에서와 같이 코일 박스(20)에 완전히 코일링된 이후에는 도 3에서와 같이 코일(12)이 사상압연기(도시 생략)측으로 언코일링이 된다. 이때, 코일 박스 언코일링을 대기하는 동안에는 언코일링 사이드 가 이드(18a, 18b)가 완전히 벌어진 상태를 유지한다. 이하의 명세서에서는 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)를 청구항에 기재한 코일박스 언코일링 사이드 가이드인 것으로 이해하면 된다. 그 후, 코일 박스 언코일링이 시작되어 바(5)가 소정 위치에 도달하면 즉, 도 1의 HMD(Hot Metal Detector)(16)가 바(5)를 감지하는 위치에 도달하면 바(5)가 패스 라인 센터로 갈 수 있도록 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)가 바(5)의 폭만큼 좁혀지게 된다. 도 2 및 도 3에서, 미설명 부호 14a 및 14b는 코일(12) 하부에 설치되어 코일(12)과 맞닿아 회전하는 코일 롤러이고, 22는 핀치 롤러이다.
여기서, 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)의 워크 사이드(Work Side; 이하 WS라 함)와 드라이브 사이드(Drive Side; 이하 DS라 함)에는 각각 실린더(도시 생략)가 설치된다. 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)는 각각의 측부(WS, DS)에 설치된 실린더(도시 생략)에 의해 벌어지거나 좁혀진다.
또한, 각각의 실린더(도시 생략)에는 위치 검출용 센서(도시 생략)가 연결된다. 각각의 위치 검출용 센서는 해당 실린더의 움직임에 따른 위치를 검출한다. 각각의 위치 검출용 센서에서 검출된 신호(즉, 언코일링 사이드 가이드 위치 검출신호)에 근거하여 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)에 대한 자동 갭 제어(Auto Gap Control)가 행해진다.
그런데, 종래에는 두 개의 위치 검출용 센서중 어느 하나라도 고장나면 언코일링 사이드 가이드 신호가 이상해지게 되어, 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)의 오픈 및 클로즈가 되지 않는다. 특히, 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)를 완전 개방시킨 상태(즉, 풀 오픈(Full Open)상태)에서 언코일링 사이드 가이드 신호가 이상하면 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)에 대한 자동 갭 제어(Auto Gap Control)가 이루어지지 않게 된다. 결국, 압연이 정지된다. 종래에는 압연이 정지된 이유에 대해 전혀 알려주는 것이 없기 때문에 작업 현장에 있는 작업자는 고장 원인을 찾기 어렵다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 열연 설비중의 조압연기와 사상압연기의 사이에 설치된 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 고장을 신속히 검출하여 표시해 줌으로써 신속한 정비 및 작업 재개가 이루어지도록 한 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치는, 코일박스 언코일링시의 패스 라인의 양측에 설치된 제 1 및 제 2코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상을 표시하는 장치로서,
위치검출기는 제 1코일박스 언코일링 사이드 가이드용인 제 1위치검출기 및 제 2코일박스 언코일링 사이드 가이드용인 제 2위치검출기로 구성되고,
제 1 및 제 2위치검출기로부터의 신호를 수신하여 이상여부를 판단하고, 이상 발견시 이상 발견된 사항이 표시되도록 제어하는 제어부; 및 제어부로부터의 표시제어신호에 근거하여 이상 발생 메시지를 화면상에 표시하는 표시부를 포함한다.
제어부는 제 1 및 제 2위치검출기중 어느 하나라도 출력신호의 전압이 허용 범위 이상이면 해당하는 위치검출기가 고장인 것으로 판단한다.
제어부는 제 1 및 제 2위치검출기중 어느 하나라도 일정 주기내에서 출력신 호의 변화량이 있으면 해당하는 위치검출기가 고장인 것으로 판단한다.
제어부는, 제 1 및 제 2위치검출기의 출력신호의 전압이 허용 범위내이고 일정 주기내에서 제 1 및 제 2위치검출기의 출력신호의 변화량이 없어야 제 1 및 제 2위치검출기가 정상인 것으로 판단한다.
표시부에는 제 1 및 제 2위치검출기중에서 이상이 발생된 위치검출기가 어느 것임을 알리는 메시지가 디스플레이된다.
제어부로부터의 표시제어신호에 근거하여 이상 발생을 음성으로 경고하는 경고부를 더 포함하여도 무방하다.
본 발명의 실시예에 따른 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시방법은, 코일박스 언코일링시의 패스 라인의 양측에 설치된 제 1 및 제 2코일박스 언코일링 사이드 가이드용인 제 1 및 제 2위치검출기의 이상을 표시하는 방법으로서,
제어부가, 제 1 및 제 2위치검출기로부터의 신호를 수신하여 이상여부를 판단하는 판단 단계; 및 제어부가, 판단 단계에서의 판단 결과 이상 발견시 이상 발견된 사항에 대한 메시지를 표시부상에 표시하는 표시 단계를 포함한다.
판단 단계는 코일박스 언코일링 대기시에 행해진다.
판단 단계는, 제 1 및 제 2위치검출기중 어느 하나라도 출력신호의 전압이 허용 범위 이상이면 해당하는 위치검출기가 고장인 것으로 판단한다.
판단 단계는, 제 1 및 제 2위치검출기중 어느 하나라도 일정 주기내에서 출 력신호의 변화량이 있으면 해당하는 위치검출기가 고장인 것으로 판단한다.
판단 단계는, 제 1 및 제 2위치검출기의 출력신호의 전압이 허용 범위내이고 일정 주기내에서 제 1 및 제 2위치검출기의 출력신호의 변화량이 없어야 제 1 및 제 2위치검출기가 정상인 것으로 판단한다.
판단 단계에서의 판단 결과 이상 발견시 이상 발견된 사항을 음성으로 경고하는 음성 경고 단계를 더 포함하여도 무방하다.
이러한 구성의 본 발명에 따르면, 제 1 및 제 2코일박스 언코일링 사이드 가이드용인 제 1 및 제 2위치검출기의 신호 이상을 판별하게 되면 이를 표시부상에 즉각적으로 표시해 줌으로써, 즉각적인 상황 대처를 할 수 있을 뿐만 아니라 언코일링 사이드 가이드에 대한 자동 갭 제어가 이루어지게 된다.
또한, 추가적으로 음성으로도 경고해 줌으로써 위치검출기의 이상을 즉각적으로 인식할 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치 및 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. 이하의 설명에서는 위치검출센서를 위치검출기의 일 예인 것으로 하고서 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검 출기의 이상 표시장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 실린더(30a, 30b), 위치검출센서(32a, 32b), 제어부(34), 표시부(36), 및 경고부(38)를 포함한다. 도 4에 도시된 구성요소중에서 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소와 동일한 부분에 대해서는 참조부호를 동일하게 부여하였으며, 그에 대한 설명은 생략한다.
실린더(30a, 30b)는 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)에 일대일로 연결된다. 즉, 실린더(30a)는 언코일링 사이드 가이드(18a)에 연결되어 언코일링 사이드 가이드(18a)를 구동시킨다. 실린더(30b)는 언코일링 사이드 가이드(18b)에 연결되어 언코일링 사이드 가이드(18b)를 구동시킨다. 언코일링 사이드 가이드(18a)를 본 발명의 청구항에 기재한 제 1언코일링 사이드 가이드로 보면 되고, 언코일링 사이드 가이드(18b)를 본 발명의 청구항에 기재한 제 2언코일링 사이드 가이드로 보면 된다. 실린더(30a)를 본 발명의 청구항에 기재한 제 1실린더로 보면 되고, 실린더(30b)를 본 발명의 청구항에 기재한 제 2실린더로 보면 된다. 물론, 이는 바뀌어도 무방하다.
위치검출센서(32a)는 실린더(30a)의 움직임에 근거하여 해당하는 언코일링 사이드 가이드(18a)의 위치를 검출하고, 위치검출센서(32b)는 실린더(30b)의 움직임에 근거하여 해당하는 언코일링 사이드 가이드(18b)의 위치를 검출한다. 위치검출센서(32a)를 본 발명의 청구항에 기재한 제 1위치검출센서로 보면 되고, 위치검출센서(32b)를 본 발명의 청구항에 기재한 제 2위치검출센서로 보면 된다. 물론, 이는 바뀌어도 무방하다.
위치검출센서(32a, 32b)는 정상적일 경우에는 해당 실린더(32a, 32b)의 움직 임에 따라 허용 범위(즉, 대략 +1V ~ -1V 정도)의 전압에 감지신호를 실어 보낸다. 그리고, 위치검출센서(32a, 32b)는 정상적일 경우에는 일정 주기내에 제어부(34)로 보내어지는 감지신호의 변화량이 없게 된다. 여기서, 감지신호의 변화량이 없다라 함은 예를 들어, 코일박스 언코일링 대기시 3초 동안에 대략 10회 이상의 감지신호를 제어부(34)에게로 계속적으로 보내는 것이 정상이라고 가정하였을 경우 정상적으로 3초 동안에 대략 10 회 이상의 감지신호가 제어부(34)에게로 보내어짐을 의미한다. 앞서 예시한 3초, 10회의 수치는 하나의 예일 뿐 이에 한정되지 않는다.
제어부(34)는 위치검출센서(32a, 32b)로부터의 신호에 근거하여 실린더(30a, 30b)를 제어하여 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)에 대한 자동 갭 제어를 행한다. 특히, 제어부(34)는 위치검출센서(32a, 32b)로부터의 신호 이상여부를 판단하여 이상 발견시 이상 발견된 사항이 표시되도록 제어한다.
제어부(34)가 위치검출센서(32a, 32b)에 대한 정상/비정상 판단은, 위치검출센서(32a, 32b)중 어느 하나라도 출력신호의 전압이 허용 범위 이상이면 해당하는 위치검출센서가 고장인 것으로 판단하고, 위치검출센서(32a, 32b)중 어느 하나라도 일정 주기내에서 출력신호의 변화량이 있으면 해당하는 위치검출센서가 고장인 것으로 판단한다.
앞에서 고장이 될 수 있는 경우를 두 가지로 하였는데, 이는 두 가지의 경우중 어느 하나의 경우에 속하더라도 해당 위치검출센서는 고장인 것으로 판단됨을 의미한다. 물론, 어느 한 경우만 선택적으로 사용하여도 된다.
각각의 위치검출센서가 정상인 것으로 판단되는 경우로는 위치검출센서(32a, 32b)의 출력신호의 전압이 허용 범위내이고 일정 주기내에서 위치검출센서(32a, 32b)의 출력신호의 변화량이 없어야 위치검출센서(32a, 32b)가 정상인 것으로 판단한다. 이와 같이, 두 가지의 경우를 모두 충족해야 위치검출센서(32a, 32b)가 정상인 것으로 판단할 수도 있고, 어느 한 경우만 선택적으로 사용하여 정상/비정상 여부를 판단할 수도 있다.
표시부(36)는 제어부(34)로부터의 표시제어신호에 근거하여 이상 발생을 화면상에 표시한다. 표시부(36)에는 위치검출센서(32a, 32b)중에서 이상이 발생된 위치검출센서가 어느 것임을 알리는 내용(예컨대, "1번 위치검출센서가 고장입니다." 등의 OSD문자)이 디스플레이된다. 표시부(36)는 모니터 등으로 구성된다.
경고부(38)는 제어부(34)로부터의 표시제어신호에 근거하여 이상 발생을 음성으로 경고한다. 경고부(38)는 부저 등으로 구성된다. 경고부(38)는 표시부(36)의 근처에 설치된다. 경고부(38)는 위치검출센서의 수와 동일한 갯수로 구성시켜도 되고, 하나만으로 구성시켜도 무방하다.
이어, 본 발명의 실시예에 따른 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.
조압연기(10)에서 압연한 바(5)가 코일 박스(20)에 완전히 코일링된 이후에 언코일링이 시작된다. 코일 박스 언코일링을 대기하는 동안에는 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)는 완전히 개방된 상태(즉, 풀 오픈(Full Open)상태라 함)를 유지한다. 즉, 실린더(30a, 30b)에 의해 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)가 도 4의 상태보다도 더욱 벌어지게 된다. 코일 박스 언코일링 대기라 함은 코일 박스(20)ㄹ로부터 바(5)가 풀리지 않은 상태를 의미한다.
이와 같은 코일 박스 언코일링 대기시에는, 위치검출센서(32a, 32b)는 각각 해당하는 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)가 완전히 개방되었음을 의미하는 신호를 제어부(34)에게로 보내는 것이 정상이다. 예를 들어, 정상인 위치검출센서(32a, 32b)는 해당 실린더(32a, 32b)의 움직임에 따라 허용 범위(즉, 대략 +1V ~ -1V 정도)의 전압에 감지신호를 실어 보낸다. 그리고, 정상인 위치검출센서(32a, 32b)는 일정 주기내에 제어부(34)로 보내어지는 감지신호의 변화량이 없게 된다.
이러한 위치검출센서(32a, 32b)로부터의 신호가 정상일 경우에는 제어부(34)는 실린더(30a, 30b)를 제어하여 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)에 대한 자동 갭 제어를 행한다. 다시 말해서, 위치검출센서(32a, 32b)로부터의 신호가 정상일 경우에는, 코일 박스 언코일링이 시작되어 바(5)가 소정 위치에 도달하면(즉, 도 1의 HMD(16)가 바(5)를 감지하는 위치에 도달하면) 바(5)가 패스 라인 센터로 갈 수 있도록 자동 갭 제어신호(AGC1, AGC2)를 해당 실린더(30a, 30b)에게로 보내어 언코일링 사이드 가이드(18a, 18b)를 바(5)의 폭만큼 좁혀주는 자동 갭 제어를 행한다.
그러나, 코일 박스 언코일링 대기시에 위치검출센서(32a, 32b)로부터의 신호가 비정상일 경우에는, 제어부(34)는 비정상인 위치검출센서를 알리는 표시동작이 이루어지도록 제어한다. 즉, 제어부(34)의 제어에 의해 표시부(36)는 예를 들어 "1번 위치검출센서가 고장입니다." 등과 OSD문자를 디스플레이시킨다. 이로 인해, 표시부(36)는 바라보던 운전자 또는 작업자는 신속하게 고장 부위를 파악하게 되어 상황 대처를 신속하게 행할 수 있게 된다.
한편으로, 제어부(34)의 제어에 의해 경고부(38)에서 음성으로 경고(예컨대, 부저음 발생)를 해줌으로써, 운전자 또는 작업자는 신속하게 고장 부위를 파악하게 되어 상황 대처를 신속하게 행할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
도 1은 일반적인 조압연기와 사상압연기 사이의 코일 박스 설비를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 코일 박스 코일링 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 코일 박스 언코일링 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
30a, 30b : 실린더 32a, 32b : 위치검출센서
34 : 제어부 36 : 표시부
38 : 경고부

Claims (12)

  1. 코일박스 언코일링시의 패스 라인의 양측에 설치된 제 1 및 제 2코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상을 표시하는 장치로서,
    상기 위치검출기는 상기 제 1코일박스 언코일링 사이드 가이드용인 제 1위치검출기 및 상기 제 2코일박스 언코일링 사이드 가이드용인 제 2위치검출기로 구성되고,
    상기 제 1 및 제 2위치검출기로부터의 신호를 수신하여 이상여부를 판단하고, 이상 발견시 이상 발견된 사항이 표시되도록 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터의 표시제어신호에 근거하여 이상 발생 메시지를 화면상에 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2위치검출기중 어느 하나라도 출력신호의 전압이 허용 범위 이상이면 해당하는 위치검출기가 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2위치검출기중 어느 하나라도 일정 주기내에 서 출력신호의 변화량이 있으면 해당하는 위치검출기가 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 1 및 제 2위치검출기의 출력신호의 전압이 허용 범위내이고 일정 주기내에서 상기 제 1 및 제 2위치검출기의 출력신호의 변화량이 없어야 상기 제 1 및 제 2위치검출기가 정상인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 표시부에는 상기 제 1 및 제 2위치검출기중에서 이상이 발생된 위치검출기가 어느 것임을 알리는 메시지가 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부로부터의 표시제어신호에 근거하여 이상 발생을 음성으로 경고하는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시장치.
  7. 코일박스 언코일링시의 패스 라인의 양측에 설치된 제 1 및 제 2코일박스 언코일링 사이드 가이드용인 제 1 및 제 2위치검출기의 이상을 표시하는 방법으로서,
    제어부가, 상기 제 1 및 제 2위치검출기로부터의 신호를 수신하여 이상여부를 판단하는 판단 단계; 및
    상기 제어부가, 상기 판단 단계에서의 판단 결과 이상 발견시 이상 발견된 사항에 대한 메시지를 표시부상에 표시하는 표시 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 판단 단계는 코일박스 언코일링 대기시에 행해지는 것을 특징으로 하는 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 판단 단계는, 상기 제 1 및 제 2위치검출기중 어느 하나라도 출력신호의 전압이 허용 범위 이상이면 해당하는 위치검출기가 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 판단 단계는, 상기 제 1 및 제 2위치검출기중 어느 하나라도 일정 주기 내에서 출력신호의 변화량이 있으면 해당하는 위치검출기가 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 판단 단계는, 상기 제 1 및 제 2위치검출기의 출력신호의 전압이 허용 범위내이고 일정 주기내에서 상기 제 1 및 제 2위치검출기의 출력신호의 변화량이 없어야 상기 제 1 및 제 2위치검출기가 정상인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시방법.
  12. 청구항 7 내지 청구항 11중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 판단 단계에서의 판단 결과 이상 발견시 이상 발견된 사항을 음성으로 경고하는 음성 경고 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일박스 언코일링 사이드 가이드용 위치검출기의 이상 표시방법.
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