KR101184942B1 - 슬라브 측정장치 - Google Patents

Abstract

슬라브 측정장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 슬라브 측정장치는: 이송롤러를 따라 이동되는 슬라브가 측정지점에 도달되었는지 여부를 감지하는 위치감지센서부와, 측정지점에 도달한 슬라브의 중량을 측정하는 중량측정부 및 슬라브의 외측 형상을 측정하는 멀티측정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

슬라브 측정장치{MEASURING DEVICE FOR SLAB}

본 발명은 슬라브 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬라브의 형상 측정시 발생하는 오차를 감소시킬 수 있는 슬라브 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 롤러를 따라 이동되는 슬라브는 가열로로 장입되어 가열된다.

가열로에서 설정된 온도로 가열된 슬라브는 롤러를 따라 압연공정으로 이동되며, 압연기에서 설정된 두께로 압연이 이루어진 이후 코일 형태로 권선된다.

이러한 가열로의 열효율과 압연기의 압연제어에 있어서, 슬라브의 형상은 중요한 측정요소이다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

본 발명은, 롤러를 따라 이동되는 슬라브의 형상을 측정하여 가열로의 열효율을 향상시키며, 압연공정의 압연제어를 정밀하게 할 수 있는 슬라브 측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 슬라브 측정장치는: 이송롤러를 따라 이동되는 슬라브가 측정지점에 도달되었는지 여부를 감지하는 위치감지센서부와, 측정지점에 도달한 슬라브의 중량을 측정하는 중량측정부 및 슬라브의 외측 형상을 측정하는 멀티측정부를 포함한다.

또한 위치감지센서부는, 광의 송수신을 이용하여 슬라브의 이동을 감지하는 포토센서를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 중량측정부는, 측정지점에 구비되며 이송롤러의 회전축으로 전달되는 하중을 측정하는 로드셀을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 멀티측정부는, 측정지점에 정지된 슬라브의 표면에 측정선을 조사하는 라인조사부와 라인조사부가 조사된 슬라브를 촬영하는 카메라부 및 카메라부의 영상을 전달받아 슬라브의 외측 형상을 측정하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 라인조사부는, 슬라브에 격자 형상으로 레이저를 조사하여 측정선을 형성하는 것이 바람직하다.

또한 제어부는, 허프변환(Hough Transform)을 이용하여 슬라브의 두께와 길이와 폭 및 기울어짐을 측정하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 슬라브 측정장치는, 중량측정부와 멀티측정부를 이용하여 측정지점에 정지된 슬라브의 중량, 길이, 폭, 두께 및 기울어짐 등을 측정하여, 가열로의 가열조건을 조절하므로 가열로의 열효율을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은, 압연공정으로 공급되는 슬라브의 형상을 신속하고 정확하게 측정할 수 있으므로, 압연공정의 정밀 제어가 이루어져 제품의 불량율을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측정장치가 이송롤러에 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측정장치가 동작되어 슬라브의 외형을 측정하는 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라부에 촬영된 슬라브를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측정장치의 블록도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 슬라브 측정장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 압연공정의 이송롤러에 설치되는 슬라브 측정장치를 예로 들어 설명한다. 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 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측정장치가 이송롤러에 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측정장치가 동작되어 슬라브의 외형을 측정하는 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라부에 촬영된 슬라브를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측정장치의 블록도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측정장치(1)는, 슬라브(10)의 이동을 감지하는 위치감지센서부(20)와, 슬라브(10)의 중량을 측정하는 중량측정부(30) 및 슬라브(10)의 외측 형상을 측정하는 멀티측정부(40)를 포함한다.

가열로 장입을 위해 복수의 이송롤러(12)를 따라 이동되는 슬라브(10)는, 위치감지센서부(20)가 구비되는 측정지점(18)에서 정지된다.

이송롤러(12)는 롤러구동부(13)의 동작으로 정지 및 회전되며, 이러한 롤러구동부(13)는 제어부(50)의 작동신호로 동작된다.

측정지점(18)에 설치되는 위치감지센서부(20)는, 이송롤러(12)를 따라 이동되는 슬라브(10)가 측정지점(18)에 도달되었는지 여부를 감지하여 제어부(50)로 전달한다.

일 실시예에 따른 위치감지센서부(20)는, 광의 송수신을 이용하여 슬라브(10)의 이동을 감지하는 포토센서(22)를 포함한다.

이러한 포토센서(22)는 빛을 조사하여 검출물체의 유무를 감지하는 센서로, 검출물체에 직접 접하여 반사되는 직접반사형과, 마주하는 양측에 투광기와 미러가 설치되는 미러반사형 및 마주하는 양측에 투광기와 수광기가 설치되는 투과형이 사용되며, 일 실시예에 따른 포토센서(22)는 투과형을 사용한다.

측정지점(18)에 도달한 슬라브(10)의 중량을 측정하는 중량측정부(30)는, 이송롤러(12)의 상측에 올려진 슬라브(10)의 중량을 측정하는 기술사상 안에서 다양한 측정부재가 사용될 수 있다.

일 실시예에 따른 중량측정부(30)는, 측정지점(18)에 구비되며 이송롤러(12)의 회전축(14)으로 전달되는 하중을 측정하는 로드셀(32)을 사용한다.

이송롤러(12)의 회전축(14)은 베어링부(16)에 지지되며, 베어링부(16)의 하측(이하 도 1기준)에는 로드셀(32)이 설치된다.

로드셀(32)은 무게를 받으면 압축되거나 늘어나는 변형이 발생하며, 이러한 변형량을 전기신호로 검출한 뒤 제어부(50)에서 디지털신호로 바꾸면 슬라브(10)의 중량이 숫자로 표시된다.

측정지점(18)에 도달한 슬라브(10)의 외측 형상을 측정하는 멀티측정부(40)는, 측정지점(18)에 정지된 슬라브(10)의 표면에 측정선(44)을 조사하는 라인조사부(42)와 라인조사부(42)가 조사된 슬라브(10)를 촬영하는 카메라부(46) 및 카메라부(46)의 영상을 전달받아 슬라브(10)의 외측 형상을 측정하는 제어부(50)를 포함한다.

라인조사부(42)는 레이저 또는 다른 종류의 광선을 조사하여 슬라브(10)의 표면에 격자 형상의 측정선(44)을 형성하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 조사장치가 사용된다.

일 실시예에 따른 라인조사부(42)는, 슬라브(10)에 격자 형상으로 레이저를 조사하여 측정선(44)을 형성하며, 이러한 기술사상 안에서 복수 또는 단일의 라인조사부(42)가 사용될 수 있다.

카메라부(46)는 측정선(44)이 조사된 슬라브(10)의 표면을 영상으로 캡쳐하여 제어부(50)로 전송한다.

제어부(50)는, 허프변환(Hough Transform)을 이용하여 슬라브(10)의 두께(T)와 길이(L)와 폭(W) 및 기울어짐을 측정한다.

일반적으로 컴퓨터비전 및 영상처리 분야에서 사용되는 허프변환은, 특정부분의 선 길이를 측정할 때 사용된다. 허프변환을 사용하면, 흐릿한 영상에도 우수한 결과를 얻을 수 있으며 노이즈의 영향도 적게 받는다.

허프변환을 통해 슬라브(10)의 두께(T)와 길이(L) 및 폭(W)을 측정할 수 있으며, 슬라브(10)의 양측이 수직선과 기울어진 각도인 제1각도(A1)와 제2각도(A2)를 측정하여 슬라브(10)의 좌우 기울어짐도 측정할 수 있다.

제어부(50)는 디스플레이장치와 같은 표시부(60)를 통해 슬라브(10)의 측정값을 표시하며, 이러한 측정값은 가열로의 및 압연기의 가동자료로 사용된다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브 측정장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.

이송롤러(12)를 따라 이동되는 슬라브(10)는 측정지점(18)을 향하여 이동된다.

슬라브(10)가 위치감지센서부(20)의 포토센서(22)에 감지되면, 제어부(50)는 롤러구동부(13)를 제어하여 이송롤러(12)의 이동을 정지시킨다.

측정지점(18)에 슬라브(10)가 정지되면, 슬라브(10)를 지지하는 이송롤러(12)의 회전축(14)으로 전달되는 하중은 중량측정부(30)에서 측정된다.

이송롤러(12)의 하측에 구비된 로드셀(32)의 측정값은 제어부(50)로 전달되며, 제어부(50)는 로드셀(32)의 측정값을 바탕으로 슬라브(10)의 중량을 측정한다.

라인조사부(42)는 슬라브(10)의 표면에 격자 형상의 측정선(44)을 조사하면, 카메라부(46)는 이를 촬영하여 제어부(50)로 전달한다.

제어부(50)로 전달되는 영상신호는 허프변환에 의해 변환되므로, 설정된 스케일(Scale)에 따라 슬라브(10)의 폭(W)과 두께(T) 및 길이(L)를 픽셀단위로 결정할 수 있다.

또한 카메라부(46)에 촬영된 화면상에서 슬라브(10)의 좌측이 수직선과 이루는 제1각도(A1)와 슬라브(10)의 우측이 수직선과 이루는 제2각도(A2)의 차이를 측정하여, 슬라브(10)가 좌측 또는 우측으로 기울어진 여부를 측정할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 슬라브 측정장치(1)는, 중량측정부(30)와 멀티측정부(40)를 이용하여 측정지점(18)에 정지된 슬라브(10)의 중량, 길이(L), 폭(W), 두께(T) 및 기울어짐 등을 측정하여, 가열로의 가열조건을 조절하므로 가열로의 열효율을 향상시킬 수 있다.

또한 압연공정으로 공급되는 슬라브(10)의 형상을 신속하고 정확하게 측정할 수 있으므로, 압연공정의 정밀 제어가 이루어져 제품의 불량율을 감소시킬 수 있다.

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.

또한, 압연공정의 이송롤러에 설치되는 슬라브 측정장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 압연공정이 아닌 다른 산업현장에서도 본 발명에 의한 슬라브 측정장치가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 슬라브 측정장치
10: 슬라브 12: 이송롤러
13: 롤러구동부 14: 회전축
16: 베어링부 18: 측정지점
20: 위치감지센서부 22: 포토센서
30: 중량측정부 32: 로드셀
40: 멀티측정부 42: 라인조사부
44: 측정선 46: 카메라부
50: 제어부 60: 표시부
T:두께 L:길이 W:폭 A1:제1각도 A2:제2각도

Claims (6)

1. 이송롤러를 따라 이동되는 슬라브가 측정지점에 도달되었는지 여부를 감지하는 위치감지센서부;
   상기 측정지점에 도달한 상기 슬라브의 중량을 측정하는 중량측정부; 및
   상기 슬라브의 외측 형상을 측정하는 멀티측정부를 포함하며,
   상기 멀티측정부는, 상기 측정지점에 정지된 상기 슬라브의 표면에 격자 형상으로 레이저를 조사하여 측정선을 형성하는 라인조사부; 및
   상기 라인조사부가 조사된 상기 슬라브를 촬영하는 카메라부;
   상기 카메라부의 영상을 전달받아 상기 슬라브의 외측 형상을 측정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브 측정장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 위치감지센서부는,
   광의 송수신을 이용하여 상기 슬라브의 이동을 감지하는 포토센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브 측정장치.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 중량측정부는,
   상기 측정지점에 구비되며, 상기 이송롤러의 회전축으로 전달되는 하중을 측정하는 로드셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브 측정장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
   허프변환(Hough Transform)을 이용하여 상기 슬라브의 두께와 길이와 폭 및 기울어짐을 측정하는 것을 특징으로 하는 슬라브 측정장치.

Images