KR100961354B1 - Pair cross automatic position control method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상/하부 백업 롤과 작업 롤이 짝으로 크로스되어 페어크로스 압연기의 각도를 조절하더라도 좌/우 하중 차이 변동을 감소시켜 통판성 불량을 방지하기 위한 페어크로스 자동위치제어 방법에 관한 것으로서, 상기 페어크로스 압연기의 각도 조절을 제어하는 제어부로부터 제어 신호를 수신하면, 수신된 제어 신호에 따라 상기 작업 롤 및 백업 롤 좌우측에서 서로 짝을 이루어 형성된 페어크로스 헤드를 기 설정된 거리보다 오버런 조절하고, 오버런되는 상기 페어크로스 헤드에 의해 상기 작업롤 및 상기 백업 롤을 상기 페어크로스 헤드의 중심부로 이동시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 페어크로스 자동위치제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a fair cross automatic position control method for preventing a poor flowability by reducing the left / right load difference fluctuation even when the top / bottom backup roll and the work roll is crossed in pairs to adjust the angle of the fair cross rolling mill, When receiving a control signal from the control unit for controlling the angle adjustment of the fair cross rolling mill, overrun adjustment of the fair cross head formed by pairing each other on the right and left sides of the work roll and the backup roll according to the received control signal, and overrun And a process of moving the work roll and the backup roll to the center of the pair cross head by the pair cross head.
페어크로스 압연기, 자동위치제어(APC), 통판성 불량, 작업 롤, 백업 롤, 페어크로스 헤드, 작업 롤 초크, 백업 롤 초크. Fair Cross Rolling Mill, Automatic Position Control (APC), Poor Flowability, Work Roll, Backup Roll, Fair Cross Head, Work Roll Choke, Backup Roll Choke.
Description
본 발명은 압연 공정에 관한 것으로서, 특히 페어 크로스(Pair Cross) 설비 사용으로 인한 통판성 불량 발생을 방지하기 위한 자동위치제어(APC : Automatic Position Control) 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling process, and more particularly, to an automatic position control (APC) method for preventing the generation of defective sheeting due to the use of a pair cross facility.
압연 공정에서 강판의 크라운을 제어하기 위해 페어크로스(Pair Cross) 설비를 많이 이용하고 있다. 이러한 페어크로스는 강판의 크라운을 제어하는 설비로서, 페어크로스 압연기는 첨부된 도 1에 도시된 바와 같이, 스트립(10)과 접촉되는 작업 롤(Work Roll)(20a, 20b)과, 작업 롤(20a, 20b)의 위에서 압하를 가하는 보강 롤(BackUp Roll)(30a, 30b)이 짝으로 형성되는데, 상부 작업 롤(20a)과 하부 작업 롤(20b)은 평행한 것이 아니라 소정 각도(크로스 각도)로 교차되어 형성된다. 즉, 페어크로스 압연기는 상부 작업 롤(20a)과 하부 작업 롤(20b)의 상기 크로스 각도에 의해 강판의 크라운을 제어한다. In order to control the crown of the steel sheet in the rolling process, Fair Cross (Pair Cross) facilities are often used. The fair cross is a facility for controlling the crown of the steel sheet, the fair cross rolling machine, as shown in the accompanying Figure 1, the work roll (Work Roll) 20a, 20b in contact with the
일반적으로 상기 페어크로스는 크라운 제어 효과가 큰 것으로 알려져 있으 나, 설비 관리가 매우 엄격하지 않으면 통판성 불량 발생 즉, 압연이 원활하게 이루어지지 않는다는 단점이 있다. In general, the fair cross is known to have a large crown control effect, but if the facility management is not very strict, there is a disadvantage that the failure in the flow through, that is, rolling is not made smoothly.
또한, 페어크로스 사용 각도를 매 압연 코일마다 변경하여 압연을 하는 경우, 압연이 원활하게 이루어지지 않기 때문에 일반적으로 최대한 페어크로스를 일정 각도로 사용하고 있다. 페어크로스 각도 변경 시에는 입/출측 페어크로스 헤드를 정해진 일정 간격으로 이동하여 페어크로스 자동위치제어(Automatic Position Control)를 한다. In addition, when rolling by changing a faircross use angle for every rolling coil, since rolling is not made smoothly, generally the faircross is used at a fixed angle as much as possible. When changing the fair cross angle, the fair cross automatic position control is performed by moving the entry / exit fair cross head at a predetermined interval.
도 2는 종래의 페어크로스 자동위치제어 방법을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional faircross automatic position control method. Referring to FIG.
상기 도 2를 참조하면, 종래의 페어크로스 자동위치제어는 교정(Calibration) 직후 입/출측 페어크로스 헤드(40)와 롤 초크(50, 60)와의 간격은 약 1mm가 된다. 이후, 페어크로스 각도가 도 2의 (b), (c), (d)와 같이 바뀌게 되더라도 입/출측의 페어크로스 헤드(40)와 롤 초크(50)와의 총 간격은 항상 1mm 를 유지한다. 예를 들어, 입측 간격이 0.4mm라면 출측 간격은 0.6mm로서 항상 간격은 1mm가 된다. Referring to FIG. 2, in the conventional faircross automatic position control, the distance between the entry /
그러나 종래의 페어크로스 자동위치제어는 강판 압연 전에 자동위치제어 직후, 롤 및 롤 초크(chock)가 페어크로스 헤드(PairCross Head)와 첨부된 도 1의 (a)와 같이 위치하게 되며, 압연이 시작되면, 첨부된 도 3과 같이 작업 롤(WR)과 백업 롤(BUR)이 정렬 상태가 불량해지면서 압연이 원활히 이루어지지 않게 되는 원인이 된다. 여기서 작업 롤(WR)은 강판 메탈 주입(Metal-In) 시 강판과 만나는 지점을 순간회전중심으로 하여 작업 롤(WR)이 초기 회전모멘트에 의해 입측 방향으로 순간 이동하지만, 강판의 치입 충격력에 의해 다시 출측으로 이동하면서 충돌음을 발생한다. 이후, 다시 압연하기 위해 압연기 측으로 강판을 끌어당기는 힘만큼의 반대방향 반발력에 의해 작업 롤(WR)은 입측 방향으로 이동하며, 이때, 평형점을 찾기 전까지 이동량이 크게 되면 입측에 매우 가깝게 되고, 이동량이 작게 되면 입/출측 사이에 위치하게 되는 문제점이 발생한다. However, in the conventional faircross automatic position control, the roll and roll chocks are positioned as shown in FIG. 1A attached to the faircross head immediately after the automatic position control before rolling the steel sheet, and the rolling starts. When the work roll WR and the backup roll BUR are in poor alignment, as shown in FIG. 3, the rolling may not be performed smoothly. Here, the work roll WR is momentarily rotated at the point where it meets the steel sheet during the metal-in metal injection (Metal-In), and the work roll WR is momentarily moved in the inward direction by the initial rotation moment. Go back to the exit and generate a crash sound. Subsequently, the work roll WR moves in the inward direction by the counter-repulsion force as much as the force pulling the steel sheet to the rolling mill side to roll again, and at this time, when the moving amount becomes large until the equilibrium point is found, the moving amount becomes very close to the inlet side. If this becomes small, a problem arises between the entry and exit sides.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 상/하부 백업 롤과 작업 롤이 짝으로 크로스되어 페어크로스 압연기의 각도를 조절하더라도 좌/우 하중 차이 변동을 감소시켜 통판성 불량을 방지하기 위한 페어크로스 자동위치제어 방법을 제공한다. In order to solve the problems as described above, the present invention is a pair for preventing the poor flowability by reducing the left / right load difference fluctuation even when the top / bottom backup roll and the work roll is crossed in pairs to adjust the angle of the fair cross rolling mill Provides a cross automatic position control method.
상기 이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 방벙은, 상부 작업 롤과 하부 작업 롤이 짝으로 크로스되는 페어크로스 압연기의 각도를 조절하는 페어크로스 자동위치제어 장치에서의 페어크로스 자동위치제어 방법으로서, 상기 페어크로스 압연기의 각도 조절을 제어하는 제어부로부터 제어 신호를 수신하면, 수신된 제어 신호에 따라 상기 작업 롤 및 백업 롤 좌우측에서 서로 짝을 이루어 형성된 페어크로스 헤드를 기 설정된 거리보다 오버런 조절하는 과정; 및 오버런되는 상기 페어크로스 헤드에 의해 상기 작업롤 및 상기 백업 롤을 상기 페어크로스 헤드의 중심부로 이동시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. The method for achieving the above object of the present invention is a paircross automatic position control method in a paircross automatic position control device for adjusting the angle of the paircross rolling mill in which the upper work roll and the lower work roll are crossed in pairs, When the control signal is received from the control unit for controlling the angle control of the pair cross rolling mill, adjusting the overrun of the fair cross head formed by pairing each other on the left and right sides of the work roll and the backup roll according to the received control signal; And moving the work roll and the backup roll to the center of the fair cross head by the overcross head.
본 발명은 작업 롤과 백업 롤을 페어크로스 헤드 중심부에 위치시킴으로써, 작업 롤이 입측 또는 출측으로 이동하더라도 백업 롤과는 평행을 유지하기 때문에 작업 롤과 백업 롤 정렬 불량에 의한 페어크로스 통판성 불량을 방지할 수 있으므로 압연을 원활히 수행할 수 있다. In the present invention, by placing the work roll and the backup roll at the center of the fair cross head, even if the work roll moves to the entry or exit side, the work roll and the backup roll are kept parallel to the backup roll. Since it can prevent, rolling can be performed smoothly.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 실시예에서는 페어크로스를 원하는 각도만큼 움직이면서 최종적으로 작업 롤과 백업 롤이 헤드의 중심부에 위치시킴으로써, 자동위치제어를 종료 후, 압연 중 작업 롤이 입측 또는 출측으로 이동하더라도 백업 롤과 평행을 유지하도록 한다. In the embodiment of the present invention, the work roll and the backup roll are finally positioned at the center of the head while moving the fair cross by a desired angle, so that after the automatic position control ends, even if the work roll moves to the entry or exit side during rolling, it is parallel to the backup roll. To keep.
우선, 페어크로스 압연기는 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 스트립(10)과 접촉되는 작업 롤(Work Roll)(20a, 20b)과 작업 롤(20a, 20b) 위에서 압하를 가하는 백업 롤(BackUp Roll)(30a, 30b)이 서로 짝을 이루어 크로스되어 형성된다. First, as shown in FIG. 1, the fair-cross rolling mill pushes down the
이와 같은 페어크로스 압연기의 작업 롤(20a, 20b)과 백업 롤(30a, 30b)의 위치를 이동시키는 페어크로스 자동위치제어 장치가 형성된다. A paircross automatic position control device for moving the positions of the
그러면 본 발명의 실시예에 따른 페어크로스 통판성 불량을 방지하기 위한 페어크로스 자동위치제어(Automatic Position Control) 장치의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다. Next, a structure of a paircross automatic position control apparatus for preventing faircross boarding defects according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 페어크로스 자동위치제어 장치의 구조를 도시한 도면이다. 도 5는 상기 도 4의 페어크로스 자동위치제어 장치의 구조를 간략하게 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a structure of an apparatus for automatically controlling a fair cross in accordance with an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram briefly illustrating a structure of the apparatus for controlling a crosscross automatic position of FIG. 4.
상기 도 4를 참조하면, 상기 페어크로스 자동위치제어 장치는 페어크로스 헤드(PairCross Head)(110), 작업 롤 쵸크(Chock)(120) 및 백업 롤 쵸크(130)와, 페어크로스 헤드(PairCross Head)(110)를 조절하도록 제어하는 제어부(도시되지 않음)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 4, the apparatus for automatically adjusting the faircross head includes a
상기 페어크로스 헤드(110)는 상기 작업 롤 쵸크(120) 및 백업 롤 쵸크(130)의 드라이브 사이드(DS)의 입측 및 출측에 서로 짝을 이루어 형성되며, 작업 사이드(WS)에도 상기 DS의 구성과 동일하게 구성되어 페어크로스 헤드 간의 간격을 일정하게 유지시킨다. 그리고 상기 페어크로스 헤드(110)는 측면이 'ㄱ' 형상으로 좌우방향으로 회전시켜 놓은 형태로 형성되고, 제어부의 제어 신호에 따라 모터(도시되지 않음)와 연결된 스크류(Screw)들(101)을 구동시켜 각도를 조절한다. The
상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 작업 롤 초크(120a, 120b)는 작업 롤(20a, 20b) 위치에 형성되어 좌우로 형성된 각 크로스 빔(140a, 140b)에 의해 입측 또는 출측으로 이동한다. As shown in FIG. 5, the
상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 백업 롤 초크(130a, 130b)는 백업 롤 (30a, 30b) 좌우로 형성된 페어크로스 헤드(110a, 110b)에 의해 입측 또는 출측으로 이동한다. As shown in FIG. 5, the
이와 같은 상기 페어크로스 자동위치제어 장치는 센서에 의해 측정된 페어크 로스 헤드의 각도에 대한 신호를 전달받아 원하는 각도만큼 조절하는데, 최종적으로 작업 롤과 백업 롤이 페어크로스 헤드의 중심부에 위치하도록 한다. 이러한 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다. Such an automatic fairing cross positioning device receives a signal about the angle of the fair cross head measured by the sensor and adjusts the desired angle. Finally, the work roll and the backup roll are positioned at the center of the fair cross head. . This method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 페어크로스 자동위치제어 동작을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a paircross automatic position control operation according to an embodiment of the present invention.
상기 도 5 및 도 6을 참조하면, 페어크로스 자동위치제어 장치는 작업 롤 초크(120a, 120b) 및 백업 롤 초크(130a, 130b)에 의해 작업 롤(20a, 20b) 및 백업 롤(30a, 30b)을 페어크로스 헤드(110a, 110b)의 중심부에 위치시키기 위해 오버런하여 이동시킨다.
구체적으로, 페어크로스 압연기의 각도 조절을 제어하는 제어부로부터 제어 신호를 수신하면, 수신된 제어 신호에 따라 작업 롤(20a, 20b) 및 백업 롤(30a, 30b) 좌우측에서 서로 짝을 이루어 형성된 페어크로스 헤드(110a, 110b)를 기 설정된 거리보다 오버런 조절하고, 오버런되는 상기 페어크로스 헤드(110a, 110b)에 의해 상기 작업 롤(20a, 20b) 및 백업 롤(30a, 30b)을 상기 페어크로스 헤드(110a, 110b)의 중심부로 이동시키게 된다.5 and 6, the fair-cross automatic positioning device includes the
Specifically, when receiving a control signal from the control unit for controlling the angle adjustment of the fair cross rolling mill, paired cross formed in the right and left sides of the work roll (20a, 20b) and the backup roll (30a, 30b) in accordance with the received control signal The
예를 들어, 모터(도시되지 않음)가 제어부로부터 각도 증가 제어 신호를 받아 구동되면, 모터에 의해 페어크로스 헤드(110a, 110b)에 연결된 스크류(101)들이 기 설정된 거리만큼 페어크로스 헤드(110a, 110b)를 이동시켜 각도를 증가시키게 된다. 이때, 페어크로스 헤드(110a, 110b)와 작업 롤 초크(120a, 120b) 및 백업 롤 초크(130a, 130b) 간 거리를 예를 들어 1mm라고 하면, 제어신호에 의해 기 설정된 거리에서 0.5mm를 더 오버런한 후(추가로 증가시킨 후), 다시 0.5mm만큼 감소시켜 작업 롤(20a, 20b) 및 백업 롤(30a, 30b)을 상기 페어크로스 헤드(110a, 110b)의 중심부로 이동시키게 된다.
즉, 제어부로부터의 신호가 각도 증가 제어 신호인 경우, 페어크로스 헤드(110a, 110b)와 작업 롤 초크(120a, 120b), 그리고 페어크로스 헤드(110a, 110b)와 백업 롤 초크(130a, 130b) 간 거리의 합(예를 들어, 1mm)의 절반(예를 들어, 0.5mm)에 해당하는 "설정값" 만큼 페어크로스 헤드(110a, 110b)를 기 설정된 거리에서 오버런시키고, 설정값만큼 증가된 거리에서 페어크로스 헤드(110a, 110b)를 다시 설정값 만큼 감소시켜 작업 롤(20a, 20b) 및 백업 롤(30a, 30b)을 상기 페어크로스 헤드(110a, 110b)의 중심부로 이동시키게 된다. For example, when a motor (not shown) is driven by receiving an angle increasing control signal from a control unit, the
That is, when the signal from the controller is an angle increasing control signal, the
반대로, 모터가 제어부로부터 각도 감소 제어 신호를 받아 구동되면, 모터에 의해 페어크로스 헤드(110a, 110b)에 연결된 스크류(101)들이 제어 신호에 의해 기 설정된 거리만큼 페어크로스 헤드(110a, 110b)를 이동시켜 각도를 감소시키게 된다. 이때, 각도 증가 제어 신호의 경우와 반대로, 기 설정된 거리에서 0.5mm를 더 감소시킨 후, 다시 0.5mm만큼 증가시켜 작업 롤(20a, 20b) 및 백업 롤(30a, 30b)을 상기 페어크로스 헤드(110a, 110b)의 중심부로 이동시키게 된다.
즉, 제어부로부터의 신호가 각도 감소 제어 신호인 경우, 상기 설정값 만큼 페어크로스 헤드(110a, 110b)를 기 설정된 거리에서 더 오버런시킨 후(추가로 감소시킨 후), 설정값만큼 감소된 거리에서 페어크로스 헤드(110a, 110b)를 다시 설정값만큼 증가시켜 작업 롤(20a, 20b) 및 백업 롤(30a, 30b)을 상기 페어크로스 헤드(110a, 110b)의 중심부로 이동시키게 된다. On the contrary, when the motor is driven by receiving the angle reduction control signal from the control unit, the
That is, when the signal from the controller is an angle reduction control signal, after the
또한, 페어크로스 자동위치제어 장치는 압연중 작업 롤의 위치를 판단하여 이때, 압연 시 이동되는 자동위치제어 완료 직후부터는 작업 롤이 움직임이 없는 백업 롤과 평행을 유지하도록 자동위치제어를 수행한다. In addition, the fair cross automatic position control device determines the position of the work roll during rolling, and performs automatic position control so that the work roll remains parallel to the backup roll without movement immediately after completion of the automatic position control moved during rolling.
이와 같이 페어크로스 헤드의 각도를 조절하여, 첨부된 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 작업 롤(WR)과 백업 롤(BUR)을 작업 사이드(WS) 및 드라이브 사이드(DS)의 페어크로스 헤드의 중심부에 위치시키면, 도 7의 (c) Metal-In 이후 압연 시의 모습처럼, 작업 롤(WR)이 입측 또는 출측으로 이동하더라도, 상기 도 7의 (b) 페어크로스 자동위치제어 직후와 동일한 형태로 상기 백업 롤(BUR)과는 평행을 유지하기 때문에 페어크로스 통판성 불량 발생을 방지할 수 있게 된다. 즉, 작업 롤과 상기 백업 롤을 압연 시에도 계속 평행 상태로 유지시켜 좌/우 하중 차이 변동이 발생하지 않아 통판성 불량 발생을 방지할 수 있다. By adjusting the angle of the fair cross head in this way, as shown in (a) of FIG. 7, the work roll WR and the backup roll BUR are paired with the work side WS and the drive side DS. When placed in the center of the crosshead, as shown in the case of rolling after (c) Metal-In of FIG. 7, even if the work roll WR moves to the entry or exit side, immediately after the automatic cross-position control of FIG. 7 (b) Since it is maintained in parallel with the backup roll (BUR) in the same form as it is possible to prevent the occurrence of the fair cross-flow failure. That is, the work roll and the backup roll are kept in parallel even during rolling so that a left / right load difference does not occur, thereby preventing a faulty mailing.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
도 1은 페어크로스 압연기의 구조를 도시한 도면, 1 is a view showing the structure of a fair cross rolling mill,
도 2는 종래의 작업 사이드(WS) 또는 드라이브 사이드(DS)의 한쪽 면에서의 상단(Top) 또는 하단(Bottom)부의 페어크로스 자동위치제어를 도시한 도면,FIG. 2 is a diagram showing a paircross automatic position control of a top or bottom portion on one side of a conventional working side WS or drive side DS; FIG.
도 3은 종래의 페어크로스 자동위치제어에 따른 작업 롤과 백업 롤의 정렬 상태가 어긋나는 것을 보여주기 위한 도면, 3 is a view for showing that the alignment state of the work roll and the backup roll is shifted according to the conventional paircross automatic position control;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 페어크로스 자동위치제어 장치의 구조를 도시한 도면,4 is a diagram illustrating a structure of an automatic device for controlling a crosscross position according to an embodiment of the present invention;
도 5는 상기 도 4의 페어크로스 자동위치제어 장치의 구조를 간략하게 도시한 도면,FIG. 5 is a view briefly illustrating a structure of the apparatus for controlling a crosscross automatic position of FIG. 4;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 페어크로스 자동위치제어 동작을 도시한 도면,6 is a diagram illustrating a paircross automatic position control operation according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 페어크로스 자동위치제어를 통해 작업 롤 및 백업 롤이 페어크로스 헤드 중심부에 위치하는 것을 보여주기 위한 도면.7 is a view for showing that the work roll and the backup roll is located at the center of the fair cross head through the automatic pair cross position control according to an embodiment of the present invention.
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- 2008-06-20 KR KR1020080058341A patent/KR100961354B1/en active IP Right Grant
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