KR100883750B1 - 미스 롤 방지장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

중간압연기에서의 다운키커의 동작이상으로 인한 에러발생을 알려주고 중간압연기로 진입하는 압연소재를 자동으로 코블링 처리하도록 한 미스 롤 방지장치 및 방법을 제시한다. 제시된 미스 롤 방지장치는, 감지수단과 다운키커가 일조로 설치된 중간압연기에서의 미스 롤 방지장치로서, 상기 다운키커의 구동상태와 상기 감지수단의 압연소재 감지상태를 근거로 상기 중간압연기의 에러발생 여부를 판단하여 알람제어 및 상기 중간압연기로 진입하는 압연소재에 대한 코블링을 명령하는 판단처리부; 및 상기 판단처리부로부터의 알람신호에 근거하여 상기 중간압연기의 에러발생을 알려주는 알람부를 포함한다. 이러한 본 발명에 따르면, 감지수단의 오동작으로 인해 중간압연기에서 에러가 발생하면 절단기가 중간압연기로 진입하는 압연소재를 코블링 처리함으로써, 다운키커와 압연소재의 충돌 및 압연소재가 겹치는 미스 롤의 발생을 방지할 수 있게 된다.

Description

미스 롤 방지장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTION OF MISS ROLL}
본 발명은 중간 압연기에서의 미스 롤 방지장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중간압연기에서의 미스 롤 발생을 방지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
압연공정은 연속주조에서 생산된 반소재를 열연, 후판, 강재, 형강, 봉강공장으로 이송시켜 재가열한 후, 각각의 압연기에서 소정의 형상 및 치수를 갖는 소재를 생산하는 공정 즉, 반소재를 가열하여 두 개의 롤(ROLL)사이에 밀어넣고 압착시켜 다양한 형태를 만드는 공정이다.
통상적으로, 압연공정은 조압연(ROUGHING MILL), 중간압연(INTERMEDIATE MILL), 사상압연(FINISHING MILL)단계로 구성된다. 조압연은 빌레트(BILLET), 브룸(BLOOM), 빔블랑크(BEAM BLANK) 등의 압연소재를 소재형상으로 변경시키기 위한 초기과정으로서, 소재모양이 거의 나타나지 않는다. 중간압연에서 소재형상과 비슷한 모양이 이루어진 후에, 사상압연을 통과함으로써 완전한 소재모양이 갖추어진다.
조압연 후 상기 압연소재는 절단기(C/C SHEAR)에 의해 압연소재의 선단과 후단이 일정길이만큼 절단되어 중간압연공정으로 넘어간다. 이때, 중간압연공정에서는 압연스탠드의 상호간에 다운키커(DOWN-KICKER)가 구비되어 정상 압연된 소재가 압연라인을 따라 소정위치에 이동해 오면 정상 압연된 소재에 다운키커가 동작하게 된다.
도 1은 감지수단과 다운키커가 일조로 다수개 설치된 일반적인 중간압연기의 압연공정을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 절단기(10)에 의해 절단된 압연소재가 압연라인(60)을 따라 이송되어 제1압연스탠드(30a)의 전단에 위치한 진입감지수단(15)의 상부에 진입하게 되면 진입감지수단(15)은 압연소재의 진입을 확인하게 된다(이를, 진입감지수단(15) 온(ON)상태라 정의함). 진입감지수단(15)의 온상태에서 압연소재가 압연라인(60)을 따라 이송되어 제2압연스탠드(30b)의 전단에 위치한 제1감지수단(20a)의 상부에 위치하게 되면 제1감지수단(20a)은 압연소재를 감지하게 된다(이를, 제1감지수단(20a) 온(ON)상태라 정의함). 제1감지수단(20a)이 온상태가 되면 제1다운키커(40a)는 다운킥(DOWN KICK)을 수행하게 된다. 상기 압연소재의 후미가 진입감지수단(15)의 상부를 지나가면 진입감지수단(15)은 압연소재를 감지하지 못하게 된다(이를, 진입감지수단(15) 오프(OFF)상태로 정의함). 진입감지수단(15)의 오프상태에서 압연소재의 후미가 제2압연스탠드(30b)로 진입하면 제1감지수단(20a)은 압연소재를 감지하지 못하게 된다(이를, 제1감지수단(20a) 오프(OFF)상태라 정 의함). 제1감지수단(20a)이 오프상태가 되면 제1다운키커(40a)는 초기상태(여기서, 초기상태는 다운키커(40)가 다운킥하기 전의 업(UP)상태로 정의함)로 복귀한다. 이때, 제2감지수단(20b)은 제1감지수단(20a)과 마찬가지로, 압연소재의 선단이 제3압연스탠드(30c)로 진입하면 압연소재를 감지하여 온상태가 된다. 이어서, 제2다운키커(40b)는 다운킥을 수행하게 된다. 이후의 감지수단(20) 및 다운키커(40)도 상술한 방법으로 동작하게 된다.
그런데, 압연소재의 머리부분(HEAD)과 꼬리부분(TAIL)에는 크롭(CROP)이 있는데, 이부분은 절단기(10)에 의해 절단된다. 특히, 절단된 꼬리부분(TAIL)의 크롭이 압연제품과 함께 이송되어 가는 경우가 많이 발생한다. 이러한 경우에는 감지수단(20)이 압연소재만을 감지해야 함에도 불구하고 마치 테일크롭(TAIL CROP)도 압연소재의 일부로 인식하게 된다. 그리하면 감지수단(20)과 연계되어 동작하는 다운키커(40)가 오동작(리턴이 정상적으로 이루어지지 않음)을 하게 되어 압연라인(60)을 따라 이송되는 후속 압연소재와 충돌하거나 압연소재가 겹치는 미스 롤(MISS ROLL)이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 다운키커(40)와 압연소재의 충돌로 인해 압연라인(60)에 파손을 주거나 압연소재가 압연라인(60)에서 이탈하여 작업자를 때리는 안전사고가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 그 목적은 중간압연기에서의 다운키커의 동작이상으로 인한 에러발생을 알려주고 중간압연기로 진입하는 압연소재를 자동으로 코블링 처리하도록 한 미스 롤 방지장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 미스 롤 방지장치는, 감지수단과 다운키커가 일조로 설치된 중간압연기에서의 미스 롤 방지장치로서, 다운키커의 구동상태와 감지수단의 압연소재 감지상태를 근거로 중간압연기의 에러발생 여부를 판단하여 알람제어 및 중간압연기로 진입하는 압연소재에 대한 코블링을 명령하는 판단처리부; 및 판단처리부로부터의 알람신호에 근거하여 중간압연기의 에러발생을 알려주는 알람부를 포함한다.
판단처리부는, 다운키커가 다운킥 상태이고 감지수단이 오프상태이면 중간압연기에서 에러가 발생된 것으로 판단한다.
알람부는 램프, 화면표시장치, 부저로 구성된다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 미스 롤 방지방법은, 감지수단과 다운키커가 일조로 설치된 중간압연기에서의 미스 롤 방지방법으로서, 판단처리부가, 다운키커로부터 구동상태를 입력받고 감지수단으로부터 압연소재 감지상태 를 입력받는 제1단계; 판단처리부가, 다운키커로부터의 구동상태와 감지수단으로부터의 압연소재 감지상태를 근거로 중간압연기의 에러발생 여부를 판단하는 제2단계; 및 판단처리부가, 중간압연기의 에러발생으로 판단하면 알람신호를 알람부로 보내고 중간압연기로 진입하는 압연소재에 대한 코블링을 명령하는 제 3단계를 포함한다.
제 2단계에서는, 다운키커가 다운킥 상태이고 감지수단이 오프상태이면 중간압연기에서 에러가 발생된 것으로 판단한다.
본 발명에 의하면, 중간압연기에서 에러가 발생하면 알람수단을 이용해 관리자(또는 작업자)에게 에러발생을 알려줌으로써, 관리자(또는 작업자)가 신속하게 에러발생상황을 인지하고, 이에 따른 조치를 취할 수 있게 한다.
또한, 중간압연기에서 에러가 발생하면 절단기가 중간압연기로 진입하는 압연소재를 코블링 처리해줌으로써, 다운키커와 압연소재의 충돌 및 압연소재가 겹치는 미스 롤의 발생을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 생산라인의 파손 및 안전사고를 예방할 수 있으며, 생산성 저하를 최소화할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명에 따른 미스 롤 방지장치의 구성을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 2는 앞서 설명한 도 1의 중간압연기 및 그의 주변구성을 그대로 이용한 것 이다. 따라서, 도 1에서의 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 참조부호를 동일하게 부여한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 미스 롤 방지장치는 감지수단(20)과 다운키커(40)와 판단처리부(100)와 알람부(110) 및 절단기(10)로 구성된다.
감지수단(20)은 일반적으로 HMD(HOT METAL DETECTOR) 또는 HMPD(HOT METAL POSITION DETECTOR)가 사용된다. 감지수단(20)은 중간압연기(50)의 압연라인(60) 하단에 설치되어 압연라인(60)을 따라 이송되는 압연소재를 감지한다. 감지수단(20)은 감지수단(20)의 상단에서 압연소재를 감지하면 온(ON)상태가 되고, 감지수단(20)의 상단에서 압연소재를 감지하지 못하면 오프(OFF)상태가 된다. 감지수단(20)은 압연소재 감지상태를 판단처리부(100)로 보낸다.
다운키커(40)는 감지수단(20)의 감지상태에 따라 구동하고, 다운키커(40)의 구동상태를 판단처리부(100)로 보낸다. 다운키커(40)는 감지수단(20)이 압연소재를 감지하면 다운킥을 수행하고 판단처리부(100)로 다운킥 구동상태를 보낸다. 다운키커(40)는 감지수단(20)이 압연소재를 감지하지 못하면 리턴을 수행하고 판단처리부(100)로 리턴 구동상태를 보낸다.
판단처리부(100)는 다운키커(40)로부터 입력되는 동작상태 및 감지수단(20)으로부터 입력되는 감지상태를 근거로 중간압연기(50)의 에러발생 여부를 판단하여 알람제어 및 자동 코블링 처리를 한다. 판단처리부(100)는 다운키커(40)가 다운킥 구동상태이고 감지수단(20)이 오프상태이면 중간압연기(50)에서 에러가 발생한 것 으로 판단하여 알람 제어를 위한 알람신호를 알람부(110) 보내고 압연소재의 코블링 처리를 위한 구동제어신호를 절단기(10)로 보낸다.
알람부(110)는 판단처리부(100)로부터 알람신호를 입력받으면 관리자(또는 작업자)에게 중간압연기(50)에서의 에러발생을 알려준다. 알람부(110)는 램프, 화면표시장치, 부저 중 하나 이상을 포함하여 구성된다.
절단기(10)는 판단처리부(100)로부터 구동제어신호를 입력받으면 중간압연기(50)로 진입하는 압연소재를 일정길이로 절단한다.
이하, 본 발명에 따른 미스 롤 방지방법의 바람직한 실시예를 도 3의 흐름도를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 종래의 기술과 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명은 생략한다.
중간압연기(50)의 자동운전이 시작되면 조압연기(70)을 거친 압연소재가 압연라인(60)을 따라 이송되어 절단기(10)에 의해 일정길이(여기서, 일정길이는 관리자(또는 작업자)에 의해 미리 설정된 완제품 길이)로 절단된다(S10).
절단기(10)에 의해 절단된 압연소재가 압연라인(60)을 따라 이송되어 진입감지수단(15)의 상단부에 위치하면, 진입감지수단(15)은 압연소재의 진입을 감지한다(S20). 진입감지수단(15)은 압연소재의 진입을 감지하면 온(ON)상태가 되고, 판단처리부(100)로 진입감지신호를 보낸다(S30).
판단처리부(100)는 진입감지수단(15)으로부터 진입감지신호가 입력되면 다운 키커(40)로부터 구동상태(예를 들면, 다운킥 완료신호, 리턴 완료신호)를 입력받고, 감지수단(20)으로부터 압연소재 감지상태를 입력받는다(S35). 다운키커(40)는 다운킥 동작이 완료되면 다운킥 완료신호를 생성하고 리턴동작을 완료하면 리턴 완료신호를 생성하여 판단처리부(100)로 보낸다. 여기서, 다운키커(40)의 구동상태를 감지하는 방법으로는 다운키커(40)의 리턴 완료위치 및 다운킥 완료위치에 리미트 스위치를 설치하여 감지하는 방법이 있다. 다운키커(40)가 리턴 구동하여 리턴 완료점에 설치된 리미트 스위치를 누르면 리턴 완료신호를 생성하고, 다운킥 구동하여 다운킥 완료점에 설치된 리미트 스위치를 누르면 다운킥 완료신호를 생성한다. 이상에서, 리미트 스위치를 이용하여 다운키커(40)의 구동상태를 감지하는 방법을 설명하였으나, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 다른 방법(예를 들면, 포토센서, HMPD센서 등)으로도 다운키커(40)의 구동상태를 감지할 수 있음을 알 수 있다.
판단처리부(100)는 다운키커(40)로부터 입력된 구동상태(예를 들면, 다운킥 완료신호, 리턴 완료신호) 및 감지수단(20)으로부터 입력된 압연소재 감지상태를 근거로 중간압연기(50)에서의 에러발생 여부를 판단한다(S40). 예를 들면, 판단처리부(100)는 제1다운키커(40a)가 다운킥 구동상태이고 제1감지수단(20a)이 오프상태이면 중간압연기(50)에서 에러가 발생한 것으로 판단한다. 판단처리부(100)는 제2다운키커(40b)가 다운킥 구동상태이고 제2감지수단(20b)이 오프상태이면 중간압연기(50)에서 에러가 발생한 것으로 판단한다. 판단처리부(100)는 제3다운키커(40c)가 다운킥 구동상태이고 제3감지수단(20c)이 오프상태이면 중간압연기(50)에서 에 러가 발생한 것으로 판단한다.
판단처리부(100)는 중간압연기(50)에서 에러가 발생한 것으로 판단되면 알람신호를 알람부(110)로 보낸다(S50). 알람부(110)는 판단처리부(100)로부터 알람신호를 입력받으면 화면표시장치(예를 들면, MMI(MAN MACHINE INTERFACE)의 감시 모니터)에 "중간압연 다운키커 복귀불량(H) NO.1 C/C AUTO COBBLING" 메시지를 표시하여 관리자에게 중간압연기(50)의 에러발생을 알려준다(S60). 여기서, 화면표시장치를 이용한 알람부(110)를 예로 들었지만 다른 알람장치(예를 들면, 램프, 부저 등)를 이용하여 중간압연기(50)의 에러발생을 알려줄 수도 있다. 이처럼, 후속 압연소재가 진입하기 전에 판단처리부(100)가 중간압연기(50)의 에러발생을 판단하고 알람부(110)가 중간압연기(50)의 에러발생을 알려줌으로써, 압연라인(60)을 감시 및 관리하는 관리자(또는 작업자)가 중간압연기(50)의 현재 에러발생 상황을 인지하고, 이에 따른 신속한 조치를 취할 수 있게 한다.
판단처리부(100)는 알람제어를 행함과 더불어 압연소재를 코블링시킨다. 도면에 자세히 도시하지 않았으나, 절단기(10)와 중간압연기(50) 사이의 소정 길이의 압연라인(60)은 회동가능하게 힌지되고, 코블링시 액츄에이터(도시 생략)에 의해 소정 길이의 압연라인(60)이 하방향으로 회동된다. 그리고, 절단기(10)와 중간압연기(50) 사이의 압연라인(60)의 하부에는 용기(도시 생략)가 배치된다. 예를 들어, 코블링시에는 판단처리부(100)가 절단기(10)에서 절단된 압연소재를 압연라인(60)의 하부의 용기(도시 생략)로 떨어지도록 한다. 즉, 평상시에는 압연라인(60)이 수평상태를 유지하고, 코블링시에는 회동가능한 소정 길이의 압연라인(60)이 액츄에 이터(도시 생략)에 의해 하방향으로 회동함으로써 절단된 압연소재를 압연라인(60) 하부의 용기(도시 생략)로 떨어지게 한다(S70). 이와 같은 코블링에 대한 내용은 동종업계에 종사하는 자라면 쉽게 이해할 수 있는 내용이다. 이처럼, 중간압연기(50)의 에러발생으로 판단되면 중간압연기로 진입하는 압연소재가 자동 코블링 처리됨으로써, 미스 롤(MISS ROLL)이 발생할 여지가 없다. 따라서, 생산라인의 파손 및 안전사고를 예방할 수 있으며, 생산성 저하를 최소화할 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 형태로의 변형 및 수정이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
도 1은 감지수단과 다운키커가 일조로 다수개 설치된 일반적인 중간압연기의 압연공정을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미스 롤 방지장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미스 롤 방지방법을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 절단기 15 : 진입감지수단
20a : 제1감지수단 20b : 제2감지수단
20c : 제3감지수단 30a : 제1압연스탠드
30b : 제2압연스탠드 30c : 제3압연스탠드
30d : 제4압연스탠드 40a : 제1다운키커
40b : 제2다운키커 40c : 제3다운키커
50 : 중간압연기 60 : 압연라인
70 : 조압연기 80 : 사상압연기
100 : 판단처리부 110 : 알람부

Claims (5)

  1. 감지수단과 다운키커가 일조로 설치된 중간압연기에서의 미스 롤 방지장치로서,
    다운킥 구동 또는 리턴 구동하는 상기 다운키커의 구동상태와, 상기 감지수단의 압연소재 감지상태를 근거로 상기 중간압연기의 에러발생 여부를 판단하여 알람제어 및 상기 중간압연기로 진입하는 압연소재에 대한 코블링을 명령하는 판단처리부; 및
    상기 판단처리부로부터의 알람신호에 근거하여 상기 중간압연기의 에러발생을 알려주는 알람부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미스 롤 방지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단처리부는, 상기 다운키커가 다운킥 상태이고 상기 감지수단이 오프상태이면 상기 중간압연기에서 에러가 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 미스 롤 방지장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 알람부는 램프, 화면표시장치, 부저로 구성되는 것을 특징으로 하는 미스 롤 방지장치.
  4. 감지수단과 다운키커가 일조로 설치된 중간압연기에서의 미스 롤 방지방법으로서,
    판단처리부가, 다운킥 구동 또는 리턴 구동하는 상기 다운키커의 구동상태를 입력받고 상기 감지수단으로부터 압연소재 감지상태를 입력받는 제1단계;
    상기 판단처리부가, 상기 다운키커로부터의 구동상태와 상기 감지수단으로부터의 압연소재 감지상태를 근거로 상기 중간압연기의 에러발생 여부를 판단하는 제2단계; 및
    상기 판단처리부가, 상기 중간압연기의 에러발생으로 판단하면 알람신호를 알람부로 보내고 상기 중간압연기로 진입하는 압연소재에 대한 코블링을 명령하는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미스 롤 방지방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 2단계에서는, 상기 다운키커가 다운킥 상태이고 상기 감지수단이 오프상태이면 상기 중간압연기에서 에러가 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 미스 롤 방지방법.
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