KR101018089B1 - 용융도금연속라인의 용접전 코일형 강판 선단부 제어장치 - Google Patents

용융도금연속라인의 용접전 코일형 강판 선단부 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용융도금 연속라인에서, 후행 코일형 강판의 선단부가 페이오브릴에 장착되기 이전에 용접기에 대기중인 선행 코일형 강판의 후단부로 원활하게 진행되도록 제어하는 코일형 강판 선단부 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 후행 코일형 강판의 선단부가 페이오브릴(20)에 장착되기 이전에 용접기에 대기중인 선행 코일형 강판의 후단부로 진행되도록 제어하는 코일형 강판 선단부 제어장치에 있어서, 메인 제어부(120); 코일카 크레들롤 제어부(150); 코일카 크레들롤 모터(151); 및 크레들롤 모터 속도 검출기(152); 핀치롤 제어부(133); 핀치롤 모터(137); 핀치롤 모터 속도 검출기(138); 및 상기 핀치롤 모터 속도 검출기(138)의 속도검출값 및 상기 크레들롤 모터 속도 검출기(152))의 속도검출값 각각에 해당되는 구동거리를 누적하며, 상기 두 누적값의 거리오차를 이용하여 상기 핀치롤 모터(137)의 속도검출값을 보상하여 상기 코일카 크레들롤 제어부(150)에 속도 지령값으로 출력하는 속도누적계산 보상부(160)를 구비한다.
이러한 본 발명에 의하면, 용융도금 연속 라인의 감속 및 정지 발생을 방지할 수 있고, 코일형 강판 핸들링 작업의 시간을 최소화 및 작업의 원활화를 도모할 수 있으며, 도금품질 저하를 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Figure R1020030055320
코일(COIL), 실린더(CYLINDER), 사이드가이드(SIDE GUIDE), 핀치롤(PINCH ROLL), 프레셔롤(PRESSURE ROLL), 용접기(WELDER), 레벨링롤(LEVELLING ROLL)

Description

용융도금연속라인의 용접전 코일형 강판 선단부 제어장치{AN APPARATUS FOR CONTROLLING THE HEAD OF STRIP IN MELT ZINC PLATING CONTINUOUS LINE}
도 1은 일반적인 용융도금설비의 공정상태도이다.
도 2는 종래의 코일형 강판의 선단부 제어장치의 개략도이다.
도 3은 종래의 코일형 강판의 선단부 제어과정별 상태도이다.
도 4는 종래의 코일형 강판의 선단부 제어장치의 구성도이다.
도 5는 종래의 코일형 강판의 선단부 제어장치의 전체동작 흐름도이다.
도 6의 (a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 코일형 강판의 선단부의 제어장치의 전체 제어과정을 보이는 각 제어과정별 상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 백압 검출장치의 설치 상태도이다.
도 8은 본 발명에 따른 코일형 강판 선단부 제어장치장치의 전체동작 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 코일형 강판 선단부 제어장치의 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 코일카 11 : 코일카 크레들롤
14 : 스너버롤 16 : 대기중인 소재코일
20 : 페이오브 롤 22 : 프레셔롤
23 : 핀치롤 24 : 레벨링롤
25 : 샤 핀치롤 28 : 용접기
100 : 슬레딩 기능스위치 110 : 백압 검출장치
120 : 메인 제어부 133 : 핀치롤 제어부
137 : 핀치롤 모터 138 : 핀치롤 속도 검출기
150 : 크레들롤 제어부 152 : 크레들롤 속도검출기
160 : 속도누적계산 보상부 161 : 크레들롤 속도누적계산기
162 : 핀치롤 속도누적계산기 163,164 : 제1,제2 비교계산기
본 발명은 용융도금 연속라인 용접전 코일형 강판 선단부 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 용융도금 연속라인에서, 후행 코일형 강판의 선단부가 페이오브릴에 장착되기 이전에 용접기에 대기중인 선행 코일형 강판의 후단부로 원활하게 진행되도록 제어함으로서, 용융도금 연속 라인의 감속 및 정지 발생을 방지할 수 있고, 코일형 강판 핸들링 작업의 시간을 최소화 및 작업의 원활화를 도모할 수 있으며, 도금품질 저하를 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있는 용융도금연속라인의 용접전 코일형 강판 선단부 제어장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 용융도금설비의 공정상태도이다.
일반적으로, 알려져 있는 용융도금공정은 도 1에 도시한 바와 같이, 냉간 압연코일 또는 산세 처리후 냉간압연을 거친 미소둔 강판인 스트립(21)을 연속 도금 라인의 가열로(50)에서 열처리를 수행하여 소정의 재질을 확보한 후 아연 욕조(ZINC POT)(51)를 통과시키고, 이어서 아연욕조(51)의 상측에 설치되는 에어 나이프(52)에 의해 도금량을 조절한 다음 그 상부에 설치되는 냉각장치(53)에 의해 냉각시키는 방식으로 도금강판을 제조하는 것이다.
이후의 상세한 설명에 앞서, 상기 가열로(50)이전 공정에 대해서 간단히 설명하면, 코일카 전후진 유압실린더(12)와 상승 및 하강 실린더(13)에 의해 코일카(10)의 크레들롤(11)상의 대기중인 소재코일(16)은 스너버롤(14) 및 사이드가이드(15)를 통해서 상기 코일형 강판의 선단부가 공급된다. 상기 코일카(10)의 소재코일이 페이오브릴(20)(코일형으로 감겨진 코일을 다음공정으로 풀어주는 장치)로 옮겨져 프레셔롤(22)을 거쳐 핀치롤(23), 레벨링롤(24) 및 샤 핀치롤(25)을 통해서 용접기(28)로 공급되면, 대기중인 선행 코일형 강판의 후단부와 상기 공급되는 코일형 강판의 선단부가 용접기(28)에서 용접되어 엔트리루프(40)를 통해 상기 가열로(50)로 공급된다.
도 2는 종래의 코일형 강판의 선단부 제어장치의 개략도이다.
이와 같은 기술과 관련된 종래의 용융도금공장 입측설비에서 코일형 강판의 선단부를 제어하는 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 코일형 강판(16)을 코일카(10)가 페이오브릴(20)에 장착하기 위한 준비작업을 하게 되고, 이후 코일형 강판을 장착 후 선단부 진행운전을 하게 되는데 그 제어 과정은 다음과 같다.
도 3은 종래의 코일형 강판의 선단부 제어과정별 상태도로서, 도 3의 (a) 내지 (e)에서는 코일형 강판을 페이오브릴(20)에 장착하기 위한 준비작업 및 장착한 후 선단부 제어과정별 상태를 도시하였다.
먼저, 도 3(a)을 참조하면, 워킹빔 콘베어위치(17)에서 코일형 강판을 이송받은 코일카는 실린더(12)에 의한 전진동작, 그리고 언코일링 위치(18)에서 코일카 상승 실린더(13)에 의한 상승작동에 의하여 전진 및 상승되며, 상승하고 있는 코일형 강판이 사이드가이드(15)에서 검출되면, 코일카의 상승은 정지하고 스너버롤(14)이 크로스(CLOSE)동작을 한다. 이어서 코일카 크레들롤(11)이 동작하여 대기중인 코일형 강판(16)의 선단부를 사이드 가이드(15)로 인입하게 되고 코일형 강판의 페이오브릴(20) 장착 준비작업은 완료된다.
그 다음, 도 3의 (b)를 참조하면, 상기 페이오브릴(20)에 장착되어 작업중인 소재(21)의 후단부가 모두 풀려나가면 검출기(26,27)가 동작하고 그 신호에 의해 프레셔롤(22), 핀치롤(23), 레벨링롤(24) 및 샤 핀치롤(25) 각각은 오픈(OPEN)동작을 하며, 이때 에이프론(29)은 상승하고 페이오브릴(20)은 아웃(OUT)위치로 이동한 다. 이러한 동작은 언코일링위치(18)에서 대기중인 코일형 강판(16)을 장착하기 위한 작동이며, 한편 풀려나간 후단부는 용접기(28)에서 정지하여 용접 준비작업을 한다.
또한, 도 3의 (c)를 참조하면, 작업자로부터 소재 장입 작업지령이 전달되면, 코일카 크레들롤(11)의 동작으로 선단부를 검출기(26)가 검출하는 위치까지 진행시키고, 사이드가이드(15)의 소재 언클람핑 동작 및 에이프론(29)이 크로스(CLOSE)동작하며, 이때 코일카(10)는 미리 측정되어진 준비 소재의 페이오브릴(20) 맨드릴 높이만큼 하강(도 3의 (d))하고, 이어서 페이오브릴 위치(19)로 전진(도3의 (e))이동을 한다.
그 다음, 코일카(10)의 전진동작이 완료되면, 페이오브릴(20)이 코일형 강판의 장착을 위하여 인(IN)위치로 이동을 하고 인(IN) 동작이 완료되면 코일카(10)는 하강하여 다음 소재 이송작업을 위해 워킹빔 위치(17)로 이동하며, 이때 페이오브릴(20)은 맨드릴을 확장하여 코일형 강판을 장착하게 되며 그 후 작업자의 선단부 진행 운전 지령에 의하여 페이오브릴(20), 핀치롤(23), 레벨링롤(24) 및 샤 핀치롤(25)이 구동되면서 선단부를 용접기(28)까지 진행시키게 된다. 이미 코일형 강판을 장착한 페이오브릴(20)에서 용접기(28)까지 선단부를 진행 운전시키는 제어장치를 도 4에서 도시하였다.
도 4는 종래의 코일형 강판의 선단부 제어장치의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 작업자의 코일형 강판 선단부 진행 운전 지령이 전달되면, 페이오브릴 제어부(30)는 장력제어로 설정되어 운전되므로 속도제어 장치에서 페이오브릴 모터(31)로 인가되는 전원의 전류값을 전류검출기(32)로 검출하고, 설정된 전류에 의한 속도 환산값을 속도제어부에서 보상하여 장력을 유지하면서 운전되며, 그리고, 핀치롤 제어부(33), 레벨링롤 제어부(34) 및 샤핀치롤 제어부(35)는 속도제어로 운전되므로 속도 지령값에 각각의 속도 검출기에 의한 검출값을 비교하여 해당 핀치롤(23), 레벨링롤(24) 및 샤핀치롤(25)을 각각 피드백 제어한다.
이와 같은 방법으로 각각의 모터들이 구동하고, 이에 따라 선단부의 용접기(28)까지 진행운전이 이루어지며 용접기(28)까지 도달하는 거리 계산은 레벨링롤 속도검출기(36)에 의한 검출값으로 거리를 계산하여 선단부의 정지 위치를 결정한다.
도 5는 종래의 코일형 강판의 선단부 제어장치의 전체동작 흐름도로서, 도 5를 참조하면, 종래 기술의 작업순서 및 각각의 롤들의 연동운전 전체과정을 도시하였다.
그러나, 종래의 제어 방법은 코일형 강판을 페이오브릴(20)에 장착하여 선단부를 용접기(28)까지 진행 운전하는 방법으로, 이는 입측 소재 핸들링 작업시간(용 융도금 연속라인이 정지하지 않도록, 코일형 소재 후단부와 다음 코일형 소재 선단부를 용접하여 입측라인을 구동하는데 소요되는 시간)의 지연이 발생하게 되고, 이때 입측 루퍼(도 1의 40)의 저장량 한계에 의한 용융도금 연속라인의 저속작업 및 정지 운전 등이 빈번하게 발생하고 이로 인한 도금품질 및 생산성이 저하하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 용융도금 연속라인에서, 후행 코일형 강판의 선단부가 페이오브릴에 장착되기 이전에 용접기에 대기중인 선행 코일형 강판의 후단부로 원활하게 진행되도록 제어함으로서, 용융도금 연속 라인의 감속 및 정지 발생을 방지할 수 있고, 코일형 강판 핸들링 작업의 시간을 최소화 및 작업의 원활화를 도모할 수 있으며, 도금품질 저하를 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있는 용융도금연속라인의 용접전 코일형 강판 선단부 제어장치를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 용융도금연속라인의 용접전 코일형강판 선단부 제어장치는
용융도금 연속라인에 적용되고, 후행 코일형 강판의 선단부가 페이오브릴에 장착되기 이전에 용접기에 대기중인 선행 코일형 강판의 후단부로 진행되도록 제어 하는 코일형 강판 선단부 제어장치에 있어서,
코일카의 크레들롤, 핀치롤, 레벨링롤 및 샤 핀치롤의 속도 또는 장력을 제어하고, 슬레이딩 선택 스위치가 선택되면, 코일카를 제어하여 페이오브릴에 소재 장착을 제어하는 메인 제어부;
입력되는 속도지령값에 따라 상기 코일카 크레들롤의 구동을 피드백 제어하는 코일카 크레들롤 제어부;
상기 코일카 크레들롤 제어부에 의해 동작하여 상기 코일카 크레들롤을 동작시키는 코일카 크레들롤 모터;
상기 코일카 크레들롤 모터의 속도를 검출하는 크레들롤 모터 속도 검출기;
상기 메인 재어부의 제어에 따라 상기 코일형 강판의 선단부의 장력 유지를 위한 핀치롤의 구동을 피드백 제어하는 핀치롤 제어부;
상기 핀치롤 제어부에 의해 동작하여 상기 핀치롤을 동작시키는 핀치롤 모터;
상기 핀치롤 모터의 속도를 검출하는 핀치롤 모터 속도 검출기; 및
상기 핀치롤 모터 속도 검출기의 속도검출값 및 상기 크레들롤 모터 속도 검출기의 속도검출값 각각에 해당되는 구동거리를 누적하며, 상기 두 누적값의 거리오차를 이용하여 상기 핀치롤 모터의 속도검출값을 보상하여 상기 코일카 크레들롤 제어부에 속도 지령값으로 출력하는 속도누적계산 보상부
를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 6의 (a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 코일형 강판의 선단부의 제어장치의 전체 제어과정을 보이는 각 제어과정별 상태도이다.
도 6의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 본 발명의 장치는 코일카(10)의 크레들롤(11), 핀치롤(23), 레벨링롤(24) 및 샤 핀치롤(25)의 속도 또는 장력을 제어하고, 슬레이딩 선택 스위치(100)가 선택되면, 코일카를 제어하여 페이오브릴에 소재 장착을 제어하는 메인 제어부(120)를 포함하고, 코일형 강판의 선단부를 코일카 크레들롤(11)에서 용접기(28)까지의 진행시키는 운전방안을 결정하는 슬레이딩 선택 스위치(100)를 설치하고, 코일카(10)가 페이오브릴(20)의 맨드릴위치(19)로 이동할때 하강과 전진동작(105)이 동시에 이루어지도록 구성하였다. 또 코일카 크레들롤(11)의 구동으로 선단부가 진행될 때 불안한 작용으로 코일형 강판의 유동이 발생하게되면 이를 검출하여 작동을 정지시킬 목적으로 백압(Back Pressure)검출장치(110)를 설치하였다.
도 7은 본 발명에 따른 백압 검출장치의 설치 상태도이다.
도 7을 참조하면, 상기 코일형 강판 선단부 제어장치는 백압(Back Pressure) 검출장치(110)를 더 포함하는데, 상기 백압 검출장치(110)는 상기 코일카 크레들롤(11)의 일측중 상기 핀치롤(23)에 가까운 상기 코일카(10)상부에 설치된 유압 실린더(111)와, 상기 유압실린더(111)의 로드(112)단부에 설치된 롤(113)과, 상시에는 상기 롤(113)이 전진된 상태로 유지되고, 상기 코일형 강판(16)에 의하여 상기 롤(113)이 후진하면 이에 연동되어 로드(112)가 후진하는데, 상기 실린더(111)내의 유압을 검출하여 상기 메인 제어부(120)로 압력스위치(pressure switch)를 포함한다. 이때, 상기 메인 제어부(120)는 상기 백압 검출장치(110)로부터의 유압검출신호가 사전에 설정된 기준유압 이상일 경우에는 각 제어부의 비상 정지를 제어하도록 이루어진다.
도 8은 본 발명에 따른 코일형 강판 선단부 제어장치의 전체 동작흐름도이고, 도 9는 본 발명에 따른 코일형 강판 선단부 제어장치의 구성도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 장치는 용융도금 연속라인에 적용되고, 후행 코일형 강판의 선단부가 페이오브릴(20)에 장착되기 이전에 용접기에 대기중인 선행 코일형 강판의 후단부로 진행되도록 제어하는 코일형 강판 선단부 제어장치로서, 이는 입력되는 속도지령값에 따라 상기 코일카 크레들롤(11)의 구동을 피드백 제어하는 코일카 크레들롤 제어부(150)와, 상기 코일카 크레들롤 제어부(150)에 의해 동작하여 상기 코일카 크레들롤(11)을 동작시키는 코일카 크레들롤 모터(151)와, 상기 코일카 크레들롤 모터(151)의 속도를 검출하는 크레들롤 모터 속도 검출기(152)와, 상기 메인 재어부(120)의 제어에 따라 상기 코일형 강판의 선단부의 장력 유지를 위한 핀치롤(23)의 구동을 피드백 제어하는 핀치롤 제어부(133)와, 상기 핀치롤 제어부(133)에 의해 동작하여 상기 핀치롤(23)을 동작시키는 핀치롤 모터(137)와, 상기 핀치롤 모터(137)의 속도를 검출하는 핀치롤 모터 속도 검출기(138)와, 상기 핀치롤 모터 속도 검출기(138)의 속도검출값 및 상기 크레들롤 모터 속도 검출기(152))의 속도검출값 각각에 해당되는 구동거리를 누적하며, 상기 두 누적값의 거리오차를 이용하여 상기 핀치롤 모터(137)의 속도검출값을 보상하여 상기 코일카 크레들롤 제어부(150)에 속도 지령값으로 출력하는 속도누적계산 보상부(160)를 포함한다.
상기 속도누적계산 보상부(160)는 상기 크레들롤 모터 속도 검출기(152))의 속도검출값에 해당되는 구동거리를 누적하는 크레들롤 속도누적계산기(161)와, 상기 핀치롤 모터 속도 검출기(138)의 속도검출값에 해당되는 구동거리를 누적하는 핀치롤 속도누적계산기(162)와, 상기 핀치롤 속도누적계산기(162)의 누적값과 상기 크레들롤 속도누적계산기(161)의 누적값의 거리오차를 비교 계산하는 제1 비교계산기(163)와, 상기 제1 비교계산기(163)에 의한 거리오차를 상기 핀치롤 모터(137)의 속도검출값을 비교하여 상기 핀치롤 모터(137)의 속도검출값을 상기 거리오차로 보상하여 상기 코일카 크레들롤 제어부(150)에 속도 지령값으로 출력하는 제2 비교계산기(164)를 포함한다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
먼저. 도 6의 (a) 내지 (d)를 참조하여 작업자의 선택에 따라 메인 제어부(120)가 코일형 강판의 선단부 진행운전 작업지령을 하면, 본 발명의 핀치롤 제어부(133), 레벨링롤 제어부(34), 샤 핀치롤 제어부(35) 각각은 사전에 설정된 속도로 해당 롤의 구동을 제공하게 된다. 그리고, 슬레이딩 선택 스위치(100)가 선택되면, 메인 제어부(120)가 코일카를 제어하여 페이오브릴에 소재 장착을 제어한다.
도 6의 (a)를 참조하여 준비동작을 설명하면, 워킹빔 콘베어위치(17)에서 코일형 강판을 이송 받은 코일카(10)는 실린더(12)에 의한 전진동작하고, 언코일링 위치(18)에서 코일카 상승 실린더(13)에 의해 상승 작동하며, 이러한 상승하는 코일형 강판이 사이드 가이드(15)에서 검출되면 코일카(10)의 상승은 정지하고 스너버롤(14)이 크로스 동작을 한다. 이어서 코일카 크레들 롤(11)이 동작하여 대기중인 코일형 강판(16)의 선단부를 사이드 가이드(15)로 인입하게 되면 준비작업은 완료된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 백압(Back Pressure)검출장치(110)는 코일카(10)에서 작업중인 소재코일(16)의 불안한 작용을 검출하도록 하기 위한 장치이며 상시에는 백압검출장치(110)의 롤(112)은 전진하고 있는 상태이나 코일형소 재(16)에 의하여 롤(112)이 후진측으로 작용하게 되면 실린더(111)내의 전진측 유압이 상승하고 그 유압을 유압스위치(pressure switch)(미도시)가 검출하여 상기 메인 제어부(120)로 출력한다. 이에 따라 상기 메인 제어부(120)는 상기 백압 검출장치(110)로부터의 유압검출신호가 사전에 설정된 기준유압 이상일 경우에는 각 제어부의 비상 정지를 제어하여, 선단부 진행운전이 비상 정지된다.
다음, 도 6의 (b)를 참조하면, 페이오브릴(20)에 장착되어 작업중인 소재(21)의 후단부가 다 풀려 나가면 검출기(26,27)가 동작하고 그 신호에 의해 프레셔롤(22), 핀치롤(23), 레벨링롤(24) 및 샤 핀치롤(25)은 오픈(OPEN)을 하게 되며 에이프론(29)은 상승하고 페이오브릴(20)은 아웃(OUT)위치로 이동한다. 상기의 동작은 언코일링 위치(18)에서 대기중인 코일카(10)의 코일형 강판(16)이 페이오브릴(20)에 장착을 하기 위한 작동이며 한편 풀려나간 후단부는 용접기(28)에서 정지하여 용접 준비 작업을 하게 된다.
이후, 도 6의 (c)를 참조하면, 작업자로부터 코일형 강판의 장입 작업 지령이 전달되면, 코일카 크레들롤(11)의 동작으로 선단부를 검출기(26)가 검출하는 위치까지 진행시키고, 이때 핀치롤(23)은 하강하여 선단부를 홀딩(HOLD)하게 되며 사이드 가이드(15)의 소재 언클람핑 동작 및 에이프론(29)이 크로스(CLOSE) 동작을 하고 난후 선단부 진행 운전을 하게 된다.
그리고, 도 6의 (d)를 참조하면, 상기 메인 제어부(120)로 슬레이딩 선택 스위치(100)를 선택하면 코일형 강판 선단부 진행운전을 개시하여 코일카(10)는 전진과 하강 운전을 동시에 하게 되고, 각각의 롤들이 구동하여 선단부를 용접기(28)까지 진행 운전하게 된다. 코일카(10)의 하강은 페이오브릴(20)의 맨드릴 중심부까지 미리 측정되어진 높이만큼 센터링 동작하고, 센터링 동작이 완료되면 페이오브릴(20)은 인(IN)하여 코일형 강판의 중심부로 맨드릴을 삽입하게 된다. 여기서, 맨드릴의 삽입동작이 완료되면 페이오브릴(20)은 대기하게 된다.
상기의 동작중에도 각각의 롤들은 선단부를 용접기(28)까지 진행 운전하고 있으며, 이러한 롤들을 구동하는 모터들의 제어부 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 작업자의 선택에 따라 메인 제어부(120)가 코일형 강판의 선단부 진행운전 작업지령을 하면, 본 발명의 핀치롤 제어부(133), 레벨링롤 제어부(34), 샤 핀치롤 제어부(35) 각각은 사전에 설정된 속도로 해당 롤의 구동을 제공하게 되고, 이때, 본 발명의 코일형강판 선단부 제어장치는 용융도금 연속라인에서, 후행 코일형 강판의 선단부가 페이오브릴(20)에 장착되기 이전에 용접기에 대기중인 선행 코일형 강판의 후단부로 진행되도록 제어하는데, 이에 대해서 후술한다. 그리고, 도 9의 레벨링롤 제어부(34) 및 샤핀치롤 제어부(35)는 종래와 동일한 구성으로서, 이에 대한 설명을 생략한다.
본 발명의 코일카 크레들롤 제어부(150)는 입력되는 속도지령값에 따라 상기 코일카 크레들롤(11)의 구동을 구동전류 검출값을 이용한 피드백 제어를 수행하고, 이에 따라 코일카 크레들롤 제어부(150)는 상기 코일카 크레들롤 제어부(150)에 의해 동작하여 상기 코일카 크레들롤(11)을 동작시키게 되고, 이후 크레들롤 모터 속도 검출기(152)는 상기 코일카 크레들롤 모터(151)의 속도를 검출한다.
본 발명의 핀치롤 제어부(133)는 진행하는 선단부의 장력을 유지하도록 제어하는데, 이는 장력으로 제어되는 전류값이 전류검출기(139)에 의해 검출되어 속도로 환산되며 이 환산된 속도를 다시 속도지령값에서 보상하여 피드백 제어를 수행하고, 장력제어로 제어되는 핀치롤모터(137)에 설치된 속도검출기(138)로 상기 핀치롤모터(137)의 속도를 검출한다. 즉 상기 핀치롤 제어부(133)는 상기 메인 재어부(120)의 제어에 따라 상기 코일형 강판의 선단부의 장력 유지를 위한 핀치롤(23)의 구동을 구동전류 검출값을 이용하여 피드백 제어하고, 이에 따라 핀치롤 모터(137)가 상기 핀치롤 제어부(133)에 의해 동작하여 상기 핀치롤(23)을 동작시키게 된다. 이때, 상기 핀치롤 모터 속도 검출기(138)가 상기 핀치롤 모터(137)의 속도를 검출한다.
그리고, 본 발명의 속도누적계산 보상부(160)는 상기 핀치롤 모터 속도 검출기(138)의 속도검출값 및 상기 크레들롤 모터 속도 검출기(152))의 속도검출값 각각에 해당되는 구동거리를 누적하며, 상기 두 누적값의 거리오차를 이용하여 상기 핀치롤 모터(137)의 속도검출값을 보상하여 상기 코일카 크레들롤 제어부(150)에 속도 지령값으로 출력한다.
상기 속도누적계산 보상부(160)에 대해서 상세히 설명하면, 상기 속도누적계산 보상부(160)의 크레들롤 속도누적계산기(161)는 상기 크레들롤 모터 속도 검출기(152))의 속도검출값에 해당되는 구동거리를 누적하고, 상기 속도누적계산 보상부(160)의 핀치롤 속도누적계산기(162)는 상기 핀치롤 모터 속도 검출기(138)의 속도검출값에 해당되는 구동거리를 누적한다. 이후, 상기 속도누적계산 보상부(160)의 제1 비교계산기(163)는 상기 핀치롤 속도누적계산기(162)의 누적값과 상기 크레들롤 속도누적계산기(161)의 누적값의 거리오차를 비교 계산하며, 상기 속도누적계산 보상부(160)의 제2 비교계산기(164)는 상기 제1 비교계산기(163)에 의한 거리오차를 상기 핀치롤 모터(137)의 속도검출값을 비교하여 상기 핀치롤 모터(137)의 속도검출값을 상기 거리오차로 보상하여 상기 코일카 크레들롤 제어부(150)에 속도 지령값으로 출력한다.
즉, 상기 크레들롤 모터 속도 검출기(152)에 의해 검출된 속도 검출값은 상기 속도누적계산 보상부(160)의 속도누적계산기(161)로 실시간 입력되고, 이후 누적속도에 대한 구동거리를 계산되며, 또 핀치롤 모터 속도 검출기(138)에 의해 검출된 속도 검출값도 상기 속도누적계산기(161)로 실시간 입력하여 구동거리를 계산되며 이후 비교계산기(163)에서 핀치롤(23)의 구동거리에 대하여 코일카 크레들롤(11)의 구동거리가 비교되어 그 오차(165)가 상기 코일카 크레들롤 제어부(150)의 속도지령값(138-1)이 된다. 이에 의해 상기 비교계산기(164)에서 오차(165)를 비교계산 후 상기 코일카 크레들롤 제어부(150)의 속도지령값으로 입력된다.
이와 같은 과정을 통해서, 본 발명은 상기 후행 코일형 강판의 선단부 진행에 대하여 상기 핀치롤(23)의 장력 유지를 제어하면서, 상기 코일카 크레들롤(11)의 속도 보상을 제어하게 되는데, 즉 상기 핀치롤(23)과 코일카 크레들롤(11)이 코일형 강판 선단부의 속도 및 장력유지가 효과적으로 이루어지게 된다.
이후 진행 과정을 간단히 설명하면, 상기와 같이 속도 및 장력이 유지되면서 진행 운전되는 코일형 강판 선단부는 정속도로 운전되는데, 이때 레벨링롤 속도검출기(36)가 선단부 진행운전 되어진 거리를 실시간 계산하고 용접기(28)에 선단부가 도착하면 각각의 롤들을 정지시키게 된다. 상기 용접기(28)에 도착한 선단부는 용접준비 작업을 하며 용접시 상기 용접기(28)가 이동되는 거리를 유지하기 위하여 각각의 롤들의 제어부는 정해진 시간만큼 다시 구동하여 스트립의 루핑(LOOP)을 만들게 된다. 스트립의 루핑동작이 완료되면 상기 용접기(28)는 용접작업을 시작하게 되며 코일카의 소재코일 중심부에 삽입되어 대기중인 페이오브릴(20)의 맨드릴은 확장하고 이어서 코일카는 하강하여 홈위치(17)로 이동한다.
이러한 방법으로 용융도금 입측 코일형 강판의 핸들링이 완료되면 입측라인을 런(RUN)하여 용융도금 공정의 효율적인 운전 및 생산작업이 이루어진다.
전술한 바와 같은 본 발명에서는, 용융도금 연속라인 용접전 코일형 강판 선단부가 원활하게 용접기로 진행되도록 제어하는데, 코일형 강판을 페이오브릴에 장착하지 않고 코일카에서 선단부를 용접기까지 진행시키고, 그후 용접기에서 대기 중인 소재코일의 후단부와 용접작업을 하며 용접작업 실시중에 페이오브릴은 코일형 강판을 장착하고 용접작업이 완료된 후 입측라인을 정상적으로 운전 가능하도록 하여, 용융 도금 연속라인의 입측 소재 핸들링 작업지연으로 인한 후 공정의 저속 작업 및 정지가 발생하는 문제점을 방지할 수 있다.
즉, 본 발명에서는 연속라인 입측설비에서 코일형 강판의 핸들링 운전 작업시에 페이오브릴에 장착하지 않고 코일카에서 강판의 선단부가 용접기까지 진행운전 제어되도록 함으로서 소재 코일형 강판의 입측핸들링 작업시 소요되는 작업시간을 최소로 단축할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 용융도금을 하기 위하여 보급되는 코일형 강판의 선단부 진행운전시 선단부를 코일카에서 직접 진행운전하여 각각의 롤들이 구동될 때 장력유지, 속도검출 및 보상하도록 하여 종래의 페이오브릴에 코일형 강판을 장착후 선단부 진행 운전시 용융도금 공정의 불안정 요인을 해소하여 안정된 운전이 가능하도록 하였고, 또한, 도금 공정의 입측라인 코일형 강판의 소재 핸들링 작업을 원활하게 하여 소재 코일형 강판의 핸들링 작업시 소요되는 작업시간을 최소로 단축할 수 있으며, 이에 따라 도금품질 저하방지 및 생산성 향상을 달성할 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하므로, 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.

Claims (3)

  1. 용융도금 연속라인에 적용되고, 후행 코일형 강판의 선단부가 페이오브릴(20)에 장착되기 이전에 용접기에 대기중인 선행 코일형 강판의 후단부로 진행되도록 제어하는 코일형 강판 선단부 제어장치에 있어서,
    코일카(10)의 크레들롤(11), 핀치롤(23), 레벨링롤(24) 및 샤 핀치롤(25)의 속도 또는 장력을 제어하고, 슬레이딩 선택 스위치(100)가 선택되면, 코일카를 제어하여 페이오브릴에 소재 장착을 제어하는 메인 제어부(120);
    입력되는 속도지령값에 따라 상기 코일카 크레들롤(11)의 구동을 피드백 제어하는 코일카 크레들롤 제어부(150);
    상기 코일카 크레들롤 제어부(150)에 의해 동작하여 상기 코일카 크레들롤(11)을 동작시키는 코일카 크레들롤 모터(151); 및
    상기 코일카 크레들롤 모터(151)의 속도를 검출하는 크레들롤 모터 속도 검출기(152); 및
    상기 메인 재어부(120)의 제어에 따라 상기 코일형 강판의 선단부의 장력 유지를 위한 핀치롤(23)의 구동을 피드백 제어하는 핀치롤 제어부(133);
    상기 핀치롤 제어부(133)에 의해 동작하여 상기 핀치롤(23)을 동작시키는 핀치롤 모터(137);
    상기 핀치롤 모터(137)의 속도를 검출하는 핀치롤 모터 속도 검출기(138);
    상기 핀치롤 모터 속도 검출기(138)의 속도검출값 및 상기 크레들롤 모터 속 도 검출기(152))의 속도검출값 각각에 해당되는 구동거리를 누적하며, 상기 두 누적값의 거리오차를 이용하여 상기 핀치롤 모터(137)의 속도검출값을 보상하여 상기 코일카 크레들롤 제어부(150)에 속도 지령값으로 출력하는 속도누적계산 보상부(160)
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 용융도금연속라인의 용접전 코일형 강판 선단부 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 속도누적계산 보상부(160)는
    상기 크레들롤 모터 속도 검출기(152))의 속도검출값에 해당되는 구동거리를 누적하는 크레들롤 속도누적계산기(161);
    상기 핀치롤 모터 속도 검출기(138)의 속도검출값에 해당되는 구동거리를 누적하는 핀치롤 속도누적계산기(162);
    상기 핀치롤 속도누적계산기(162)의 누적값과 상기 크레들롤 속도누적계산기(161)의 누적값의 거리오차를 비교 계산하는 제1 비교계산기(163); 및
    상기 제1 비교계산기(163)에 의한 거리오차를 상기 핀치롤 모터(137)의 속도검출값을 비교하여 상기 핀치롤 모터(137)의 속도검출값을 상기 거리오차로 보상하여 상기 코일카 크레들롤 제어부(150)에 속도 지령값으로 출력하는 제2 비교계산기(164)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융도금연속라인의 용접전 코일형 강판 선단부 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 코일형 강판 선단부 제어장치는
    상기 코일카 크레들롤(11)의 일측중 상기 핀치롤(23)에 가까운 상기 코일카(10)상부에 설치된 유압 실린더(111);
    상기 유압실린더(111)의 로드(112)단부에 설치된 롤(112); 및
    상시에는 상기 롤(112)이 전진된 상태로 유지되고, 상기 코일형 강판(16)에 의하여 상기 롤(112)이 후진하면 이에 연동되어 로드(112)가 후진하는데, 상기 유압 실린더(111)내의 유압을 검출하여 상기 메인 제어부(120)로 압력스위치(pressure switch)
    를 포함하는 백압(Back Pressure) 검출장치(110)를 더 포함하며,
    상기 메인 제어부(120)는 상기 백압 검출장치(110)로부터의 유압검출신호가 사전에 설정된 기준유압 이상일 경우에는 상기 코일카 크래들롤 제어부(150) 및 상기 핀치롤 제어부(133)의 비상 정지를 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 용융도금연속라인의 용접전 코일형 강판 선단부 제어장치.
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