KR101148871B1 - 다운 코일러 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사이드 가이드를 구동하는 유압 실린더의 압력을 검출하는 유압 검출부; 권취기에 권취되는 스트립의 장력을 검출하는 장력 검출부; 및 스트립의 후단이 압연 스탠드에 물려있는지 여부에 따라 상기 검출되는 압력값과 설정 압력값 또는 상기 검출되는 장력값과 기준 장력값을 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 다운 코일러 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020090026083
다운 코일러, 권취기, 사이드 가이드, 압연

Description

다운 코일러 제어 장치 및 방법{DOWN COILER CONTROL APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 다운 코일러 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 다운 코일러에서의 사이드 가이드를 자동 제어하여 압연설비에서 권취기에 권취되는 스트립의 장력을 일정하게 유지시키는 다운 코일러 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 다운 코일러(Down Coiler)는 연속 열간압연공정에서 압연한 스트립을 코일형태로 권취하는 압연 설비이다.
이러한 다운 코일러는 사상압연기의 마지막 스탠드를 통과한 스트립이 런아웃테이블에 의해 이송되면, 가이드 역할을 하는 사이드 가이드를 통해 핀치롤의 중앙부로 스트립을 인입시켜 권취기에 권취한다.
전술한 기술은 본 발명의 배경기술의 이해를 위해서 기재한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
한편, 종래 기술에 의한 사이드 가이드 제어 장치는 사이드 가이드를 제어함에 있어서, 작업자가 육안 확인을 통해 사이드 가이드를 제어하여 스트립 이송을 안내하였다.
이로인해, 종래 기술에 의한 사이드 가이드 제어 장치는 작업자 육안 확인을 통해 사이드 가이드를 제어하므로 후물재 작업시 권취기에 권취되는 스트립의 장력이 일정하게 유지되지 못해 권취된 스트립의 단면이 불규칙한 텔레스코프현상이 다수 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 사이드 가이드의 압력을 피드백 받아 적정압으로 자동 제어하여 권취기에 권취되는 스트립 장력을 일정하게 유지시키는 다운 코일러 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 실시예에 의한 다운 코일러 제어 장치는 사이드 가이드를 구동하는 유압 실린더의 압력을 검출하는 유압 검출부; 권취기에 권취되는 스트립의 장력을 검출하는 장력 검출부; 및 스트립의 후단이 압연 스탠드에 물려있는지 여부에 따라 상기 검출되는 압력값과 설정 압력값 또는 상기 검출되는 장력값과 기준 장력값을 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 다운 코일러 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다운 코일러 제어부는 상기 스트립의 후단이 상기 압연 스탠드에 물려있는 경우 상기 검출 압력값과 상기 설정 압력값을 비교하여 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 다운 코일러 제어부는 상기 검출 압력값이 상기 설정 압력값보다 작으면 상기 유압 실린더의 압력을 증가시키고, 상기 검출 압력값이 설정 압력값보다 크면 상기 유압 실린더의 압력을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
상기 다운 코일러 제어부는 상기 스트립의 후단이 상기 압연 스탠드에서 빠져 나온 경우 상기 검출 장력값과 상기 기준 장력값을 비교하여 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 다운 코일러 제어부는 상기 검출 장력값이 상기 기준 장력값보다 작으면 상기 유압 실린더의 압력을 증가시키고, 상기 검출 장력값이 상기 기준 장력값보다 크면 상기 유압 실린더의 압력을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
상기 설정 압력값에 대한 테이블을 상기 제어부로 전송하는 압연공정 제어 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다운 코일러 제어부는 상기 검출 압력값을 비교연산 제어부에 전송하고, 상기 비교연산 제어부의 제어를 받아 유압 실린더를 통해 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 유압 제어부; 상기 검출 장력값을 상기 비교연산 제어부에 전송하고, 상기 비교연산 제어부의 제어를 받아 권취기 구동부를 통해 상기 권취기에 권취되는 스트립의 장력을 일정하게 유지시키는 장력 제어부; 및 상기 검출 압력값과 상기 설정 압력값 또는 상기 검출 장력값과 상기 기준 장력값을 비교 연산하여 상 기 유압 제어부를 통해 상기 유압 실린더의 압력을 조절하고 상기 장력 제어부를 통해 상기 권취기에 권취되는 스트립의 장력을 일정하게 유지시키는 비교연산 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 실시예에 의한 다운 코일러 제어 방법은 다운 코일러에 스트립이 진입하면 자동운전모드로 진입할 것인지 수동운전모드로 진입할 것인지 판단하는 모드판단단계; 상기 자동운전모드로 진입하면, 사이드 가이드를 구동하는 유압 실린더의 압력값을 설정하는 압력설정단계; 및 상기 스트립을 권취기에 권취시, 상기 스트립의 후단이 압연 스탠드에 물려있는지 여부에 따라, 검출 압력값과 설정 압력값 또는 검출 장력값과 기준 장력값을 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 압력조절단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 모드판단단계는 상기 스트립 두께가 일정 두께 이상이면 상기 자동운전모드로 진입하는 것을 특징으로 한다.
상기 압력설정단계는 압연공정 제어 서버로부터 압력값을 수신하여 설정하거나, 기 저장된 테이블을 통해 압력값을 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 압력조절단계는 상기 스트립의 후단이 상기 압연 스탠드에 물려있는 경우 상기 검출 압력값과 상기 설정 압력값을 비교하여 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 검출 압력값이 상기 설정 압력값보다 작으면 상기 유압 실린더의 압력을 증가시키고, 상기 검출 압력값이 상기 설정 압력값보다 크면 상기 유압 실린더의 압력을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
상기 압력조절단계는 상기 스트립의 후단이 상기 압연 스탠드에서 빠져 나온 경우 상기 검출 장력값과 상기 기준 장력값을 비교하여 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 검출 장력값이 상기 기준 장력값보다 작으면 상기 유압 실린더의 압력을 증가시키고, 상기 검출 장력값이 상기 기준 장력값보다 크면 상기 유압 실린더의 압력을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
상기 압력조절단계는 상기 검출 압력값과 상기 설정 압력값 또는 상기 검출 장력값과 상기 기준 장력값의 비교결과에 따라 워크 사이드와 드라이브 사이드 중 어느 하나를 압력 조절하거나 상기 워크 사이드와 상기 드라이브 사이드 모두를 압력 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 사이드 가이드의 압력을 피드백 받아 적정압으로 제어하여 권취기에 권취되는 스트립의 장력을 일정하게 유지시킴으로써 후물재 작업시 발생하는 텔레스코프 현상을 방지한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 실시예에 의한 다운 코일러 제어 장치의 블럭도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 의한 다운 코일러 제어 장치는 다운 코일러(A), 유압 검출부(1), 제어부(2), 장력 검출부(3), 압연공정 제어 서버(4), 유압 실린더(5), 권취기 구동부(6), 위치 검출부(7), 사이드 가이드(9), 핀치롤(10), 권취기(11)를 포함한다.
다운 코일러(A)는 사상압연기(B)의 마지막 스탠드를 통과한 스트립이 런아웃테이블에 의해 이송되면, 가이드 역할을 하는 사이드 가이드(9)를 통해 핀치롤(10)의 중앙부로 스트립을 인입시켜 권취기(11)에 권취한다.
유압 검출부(1)는 사이드 가이드(9)를 구동하는 유압 실린더(5)의 압력을 검출하고, 장력 검출부(3)는 권취기 구동부(6)로부터 권취기(11)에 권취되는 스트립의 장력을 검출하여 제어부(2)로 전송한다.
다운 코일러 제어부(2)는 유압 제어부(21)와 장력 제어부(22) 및 비교연산 제어부(23)를 포함한다.
유압 제어부(21)는 유압 검출부(1)로부터 검출되는 압력값을 비교연산 제어부(23)에 전송하고, 비교연산 제어부(23)의 제어를 받아 유압 실린더(5)의 구동을 제어한다.
장력 제어부(22)는 장력 검출부(3)로부터 검출되는 장력값을 비교연산 제어부(23)에 전송하고, 비교연산 제어부(23)의 제어를 받아 권취기 구동부(6)의 구동을 제어한다.
비교연산 제어부(23)는 스트립의 후단이 압연 스탠드(8)에 물려있는지 여부에 따라 검출 압력값(압력FBK)과 설정 압력값(압력설정Data) 또는 검출 장력값(장력FBK)과 기준 장력값(REF)을 비교 연산하여 유압 제어부(21)를 통해 유압 실린더(5)의 압력을 조절하고 장력 제어부(22)를 통해 권취기(11)에 권취되는 스트립의 장력을 일정하게 유지시킨다.
예를들어, 스트립의 후단이 압연 스탠드(8)에 물려있는 경우 다운 코일러 제어부(2)는 검출 압력값(압력FBK)과 설정 압력값(BODY 압력설정 DATA)을 비교하여 유압 실린더(5)의 압력을 조절한다. 이때, 검출 압력값(압력FBK)이 설정 압력값(BODY 압력설정 DATA)보다 작으면 유압 실린더(5)의 압력을 증가시키고, 검출 압력값(압력FBK)이 설정 압력값(BODY 압력설정 DATA)보다 크면 유압 실린더(5)의 압력을 감소시킨다.
그리고, 스트립의 후단이 압연 스탠드(8)에서 빠져 나온 경우 검출 장력값(장력FBK)과 기준 장력값(REF)을 비교하여 유압 실린더(5)의 압력을 조절한다. 이때, 검출 장력값(장력FBK)이 기준 장력값(REF)보다 작으면 유압 실린더(5)의 압력을 증가시키고, 검출 장력값(장력FBK)이 기준 장력값(REF)보다 크면 유압 실린더(5)의 압력을 감소시킨다.
압연공정 제어 서버(4)는 설정 압력값(BODY 압력설정 DATA)에 대한 테이블을 제어부(2)로 송신한다.
도 2a,2b,2c는 본 실시예에 의한 다운 코일러 제어 방법의 순서도이다.
도 2a 내지 도 2c를 참고하면, 본 실시예에 의한 다운 코일러 제어 방법은 모드판단단계(S1), 압력설정단계(S2), 압력조절단계(S3)를 포함한다.
모드판단단계(S1)는 다운 코일러(A)에 스트립이 진입하면 스트립 두께가 일정 두께 이상인지 여부에 따라 자동운전모드로 진입하거나 수동운전모드로 진입한다.
예를들어, 스트립 두께가 4mm 이상이면 자동운전모드로 진입하고, 스트립 두께가 4mm 미만이면 수동운전모드로 진입한다.
압력설정단계(S2)는 자동운전모드 진입하면 사이드 가이드(9)를 구동하는 유압 실린더(5)의 압력값을 설정한다. 여기서, 압력값 설정은 스트립의 후단이 압연 스탠에 물려 있는지 여부에 따른 설정 압력값(BODY 압력설정 DATA)을 압연공정 제어 서버(4)로부터 수신하여 압력값을 설정하거나, 기 저장된 테이블을 통해 압력값을 설정한다.
압력조절단계(S3)는 스트립을 권취기(11)에 권취시, 스트립의 후단이 압연 스탠드(8)에 물려있는지 여부에 따라, 검출 압력값(압력FBK)과 설정 압력값(BODY 압력설정 DATA) 또는 검출 장력값(FBK)과 기준 장력값(REF)을 비교하고, 그 비교결과에 따라 유압 실린더(5)의 압력을 조절한다.
압력조절단계(S3)를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 스트립의 후단이 압연 스탠드(8)에 물려있는 경우 검출 압력값(압력FBK)과 설정 압력값(BODY 압력설정 DATA)을 비교하여 유압 실린더(5)의 압력을 조절한다. 이때, 검출 압력값(압력FBK)이 설정 압력값(BODY 압력설정 DATA)보다 작으면 사이드 가이드의 압력을 증가시키고, 검출 압력값(압력FBK)이 설정 압력값(BODY 압력설정 DATA)보다 크면 유압 실린더(5)의 압력을 감소시킨다.
이어서, 스트립의 후단이 압연 스탠드(8)에서 빠져 나온 경우 검출 장력값(FBK)과 기준 장력값(REF)을 비교하여 유압 실린더(5)의 압력을 조절한다. 이때, 검출 장력값(장력FBK)이 기준 장력값(REF)보다 작으면 유압 실린더(5)의 압력을 증가시키고, 검출 장력값(장력FBK)이 기준 장력값(REF)보다 크면 유압 실린더(5)의 압력을 감소시킨다.
또한, 압력조절단계(S3)는 검출 압력값(압력FBK)과 설정 압력값(BODY 압력설정 DATA) 또는 검출 장력값(장력FBK)과 기준 장력값(REF)의 비교결과에 따라 워크 사이드(ws)와 드라이브 사이드(ds) 중 어는 하나를 압력 조절하거나 워크 사이드(ws)와 드라이브 사이드(ds) 모두를 압력 조절한다.
한편, 스트립의 후단이 압연 스탠드(8)에서 빠져 나온 경우 일정시간(1sec)이 경과하기 전에는 검출 압력값(압력FBK)과 설정 압력값(TAIL 압력설정 DATA)을 비교하여 유압 실린더(5)의 압력을 조절한 후, 일정시간이 경과하면 검출 장력값(FBK)과 기준 장력값(REF)을 비교하여 유압 실린더(5)의 압력을 조절할 수 있다. 이때, 설정 압력값(TAIL 압력설정 DATA)은 스트립의 후단이 압연 스탠드(8)에 물려 있는 경우의 설정 압력값(BODY 압력설정 DATA)보다 큰 값으로 구성할 수 있다.
도 3은 본 실시예에 의한 사이드 가이드의 동작 예시도이다.
도 1과 도 3을 참고하면, 사이드 가이드(9)는 연속 열간압연공정에서 압연된 스트립이 진입전에는 대기위치에 있다가, 스트립 선단부가 다운 코일러(A)에 진입하면 핀치롤(10)의 중앙부로 스트립이 인입되도록 가이드를 수행한다. 이후, 스트립이 권취기(11)에 권취되면 검출 압력값(압력FBK)과 설정 압력값(BODY 압력설정 DATA)의 비교결과에 따라 워크 사이드(ws)와 드라이브 사이드(ds) 중 어느 하나를 압력 조절하여 사이드 가이드의 갭을 조절하거나 워크 사이드(ws)와 드라이브 사이드(ds) 모두 압력 조절하여 사이드 가이드의 갭을 조절한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 실시예에 의한 다운 코일러 제어 장치의 블럭도이다.
도 2a,2b,2c는 본 실시예에 의한 다운 코일러 제어 방법의 순서도이다.
도 3은 본 실시예에 의한 사이드 가이드의 동작 예시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
A : 다운 코일러 B : 사상 압연기
1 : 유압 검출부 2 : 제어부
3 : 장력 검출부 4 : 압연공정 제어 서버
5 : 유압 실린더 6 : 권취기 구동부
7 : 위치 검출부 8 : 압연 스탠드
9 : 사이드 가이드 10 : 핀치롤
11 : 권취기

Claims (15)

  1. 사이드 가이드를 구동하는 유압 실린더의 압력을 검출하는 유압 검출부;
    권취기에 권취되는 스트립의 장력을 검출하는 장력 검출부; 및
    스트립의 후단이 압연 스탠드에 물려있는지 여부에 따라 상기 검출되는 압력값과 설정 압력값 또는 상기 검출되는 장력값과 기준 장력값을 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 다운 코일러 제어부를 포함하되,
    상기 다운 코일러 제어부는 상기 스트립의 후단이 상기 압연 스탠드에 물려있는 경우 상기 검출 압력값과 상기 설정 압력값을 비교하여 상기 유압 실린더의 압력을 조절하고, 상기 스트립의 후단이 상기 압연 스탠드에서 빠져 나온 경우 상기 검출 장력값과 상기 기준 장력값을 비교하여 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 다운 코일러 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다운 코일러 제어부는
    상기 검출 압력값이 상기 설정 압력값보다 작으면 상기 유압 실린더의 압력을 증가시키고, 상기 검출 압력값이 설정 압력값보다 크면 상기 유압 실린더의 압력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 다운 코일러 제어 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 다운 코일러 제어부는
    상기 검출 장력값이 상기 기준 장력값보다 작으면 상기 유압 실린더의 압력을 증가시키고, 상기 검출 장력값이 상기 기준 장력값보다 크면 상기 유압 실린더의 압력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 다운 코일러 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정 압력값에 대한 테이블을 상기 제어부로 전송하는 압연공정 제어 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 코일러 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 다운 코일러 제어부는
    상기 검출 압력값을 비교연산 제어부에 전송하고, 상기 비교연산 제어부의 제어를 받아 유압 실린더를 통해 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 유압 제어부;
    상기 검출 장력값을 상기 비교연산 제어부에 전송하고, 상기 비교연산 제어부의 제어를 받아 권취기 구동부를 통해 상기 권취기에 권취되는 스트립의 장력을 일정하게 유지시키는 장력 제어부; 및
    상기 검출 압력값과 상기 설정 압력값 또는 상기 검출 장력값과 상기 기준 장력값을 비교 연산하여 상기 유압 제어부를 통해 상기 유압 실린더의 압력을 조절하고 상기 장력 제어부를 통해 상기 권취기에 권취되는 스트립의 장력을 일정하게 유지시키는 비교연산 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 코일러 제어 장치.
  8. 다운 코일러에 스트립이 진입하면 자동운전모드로 진입할 것인지 수동운전모드로 진입할 것인지 판단하는 모드판단단계;
    상기 자동운전모드로 진입하면, 사이드 가이드를 구동하는 유압 실린더의 압력값을 설정하는 압력설정단계; 및
    상기 스트립을 권취기에 권취시, 상기 스트립의 후단이 압연 스탠드에 물려있는지 여부에 따라, 검출 압력값과 설정 압력값 또는 검출 장력값과 기준 장력값을 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 압력조절단계를 포함하되,
    상기 압력조절단계는 상기 스트립의 후단이 상기 압연 스탠드에 물려있는 경우 상기 검출 압력값과 상기 설정 압력값을 비교하여 상기 유압 실린더의 압력을 조절하고, 상기 스트립의 후단이 상기 압연 스탠드에서 빠져 나온 경우 상기 검출 장력값과 상기 기준 장력값을 비교하여 상기 유압 실린더의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 다운 코일러 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 모드판단단계는
    상기 스트립 두께가 일정 두께 이상이면 상기 자동운전모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 다운 코일러 제어 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 압력설정단계는
    압연공정 제어 서버로부터 압력값을 수신하여 설정하거나, 기 저장된 테이블을 통해 압력값을 설정하는 것을 특징으로 하는 다운 코일러 제어 방법.
  11. 삭제
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 압력조절단계는
    상기 스트립의 후단이 상기 압연 스탠드에 물려있는 경우 상기 검출 압력값이 상기 설정 압력값보다 작으면 상기 유압 실린더의 압력을 증가시키고, 상기 검출 압력값이 상기 설정 압력값보다 크면 상기 유압 실린더의 압력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 다운 코일러 제어 방법.
  13. 삭제
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 압력조절단계는
    상기 스트립의 후단이 상기 압연 스탠드에서 빠져 나온 경우 상기 검출 장력값이 상기 기준 장력값보다 작으면 상기 유압 실린더의 압력을 증가시키고, 상기 검출 장력값이 상기 기준 장력값보다 크면 상기 유압 실린더의 압력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 다운 코일러 제어 방법.
  15. 제 8 항에 있어서, 상기 압력조절단계는
    상기 검출 압력값과 상기 설정 압력값 또는 상기 검출 장력값과 상기 기준 장력값의 비교결과에 따라 워크 사이드와 드라이브 사이드 중 어느 하나를 압력 조 절하거나 상기 워크 사이드와 상기 드라이브 사이드 모두를 압력 조절하는 것을 특징으로 하는 다운 코일러 제어 방법.
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JP2002282937A (ja) 2001-03-27 2002-10-02 Nisshin Steel Co Ltd 金属コイル尾端の制動方法

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