KR101246371B1 - 크롭의 전단 검출장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 크롭의 전단 검출장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 조압연을 거친 후판의 선단부 및 후단부의 불량부위를 전단하는 크롭쉐어 공정에서 크롭의 전단상태 및 회수상태를 검출하여 정상적인 전단이 이루어지지 않거나 회수되지 않고 잔존할 경우 비상정지 등 후속조치를 취할 수 있도록 함으로써 압연기 치입시 발생되는 오작동을 사전에 방지할 수 있어 압연기의 롤 손상 및 교체로 인한 처리 비용 및 시간을 줄여 생산량을 향상시킬 수 있다.

Description

크롭의 전단 검출장치 및 그 제어방법{APPARATUS FOR DETECTING SHEARED CROP AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 크롭의 전단 검출장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조압연을 거친 후판의 선단부 및 후단부의 불량부위를 전단하는 크롭쉐어 공정에서 크롭의 전단상태 및 회수상태를 검출하기 위한 크롭의 전단 검출장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체상태의 철을 고체로 변형시키는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.
압연공정은 제강공정의 연속 주조기로부터 공급받은 슬라브를 가열로에 장입하여 압연에 적당한 온도로 재가열(1200 ~ 1300 ℃)하여 추출한 후, 조압연기를 통해 폭압연 및 두께 압연을 실시하고, 사상압연기에서 수요자가 원하는 두께를 갖는 제품으로 최종압연을 실시하여 생산된 스트립을 권취기로 감아 두루마리 형태의 압연코일로 권취하는 일련의 공정으로 이루어진다.
위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은 조압연을 거친 후판의 선단부 및 후단부의 불량부위를 전단하는 크롭쉐어 공정에서 크롭의 전단상태 및 회수상태를 검출하기 위한 크롭의 전단 검출장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 크롭의 전단 검출장치는 크롭쉐어의 구동전류를 감지하는 전류감지부; 크롭쉐어에 의해 전단된 크롭을 적치하는 크롭바스켓의 무게를 감지하는 무게감지부; 크롭쉐어에 의해 전단된 크롭이 크롭바스켓으로 회수되는 경로에 설치된 열화상카메라; 및 상위제어장치로부터 입력된 크롭쉐어의 동작신호와 전류감지부에서 감지된 구동전류의 변화와 무게감지부에서 감지된 무게의 변화와 열화상카메라의 촬영영상의 변화를 통해 크롭의 전단여부 및 회수여부를 판단하여 상위제어장치로 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부에서 판단된 크롭의 전단여부 및 회수여부에 따른 알람신호 및 구동전류의 변화와 무게의 변화를 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명은 열화상카메라가 설치된 경로에 공기를 송풍하기 위한 송풍기가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는 열화상카메라의 촬영 영상의 변화를 통해 크롭의 회수여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는 무게감지부로부터 입력된 무게가 설정값 이상일 경우 알람을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 다른 크롭의 전단 검출장치의 제어방법은 제어부가 상위제어장치로부터 전단신호가 입력되는가 판단하는 단계; 전단신호가 입력된 경우 전류감지부를 통해 크롭쉐어의 구동전류를 감지하고, 무게감지부를 통해 크롭바스켓의 무게를 감지하는 단계; 구동전류의 변화와 무게의 변화를 통해 크롭의 전단여부 및 회수여부를 판단하는 단계; 제어부는 전단신호가 입력된 경우 송풍기를 작동시키고 열화상카메라를 통해 크롭바스켓으로의 회수경로를 촬영하는 단계; 회수경로를 촬영한 촬영영상의 변화를 통해 회수여부를 판단하는 단계; 및 판단결과를 상위제어장치로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는 판단결과 및 작동상태를 출력부로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명에서 제어부는 무게감지부로부터 입력된 무게가 설정값 이상일 경우 알람을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 조압연을 거친 후판의 선단부 및 후단부의 불량부위를 전단하는 크롭쉐어 공정에서 크롭의 전단상태 및 회수상태를 검출하여 정상적인 전단이 이루어지지 않거나 회수되지 않고 잔존할 경우 비상정지 등 후속조치를 취할 수 있도록 함으로써 사상압연기 치입시 발생되는 오작동을 사전에 방지할 수 있어 사상압연기의 롤 손상 및 교체로 인한 처리 비용 및 시간을 줄여 생산량을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭의 전단 검출장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭의 전단 검출장치의 설치상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 후판의 선단부 및 후단부에서 발생되는 불량의 형태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭의 전단 검출장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 크롭의 전단 검출장치 및 그 제어방법의 일 실시예를 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 크롭의 전단 검출장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭의 전단 검출장치의 설치상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 후판의 선단부 및 후단부에서 발생되는 불량의 형태를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭의 전단 검출장치는 전류감지부(10), 무게감지부(20) 및 제어부(50)를 비롯하여 상위제어장치(60), 열화상카메라(30), 송풍기(40) 및 출력부(70)를 포함한다.
전류감지부(10)는 조압연기(미도시)에서 압연된 후판(5)의 선단부 및 후단부의 불량부위를 전단하는 크롭쉐어(80)의 구동모터(미도시)에 흐르는 구동전류를 감지한다.
조압연기에서 압연된 후판(5)의 선단부 및 후단부에는 도 3에 도시된 바와 같이 (a)와 같은 물고기 꼬리형(Fish Tail Type), (b)와 같은 혀형(Tongue Type), (c)와 같은 쐐기형(Wedge Type) 등의 불량이 발생되는데 이러한 불량상태로 사상압연기(90)로 치입될 경우 선단부 및 후단부가 불규칙하게 변화되어 장비 파손 등 설비 사고가 발생할 수 있어 사상압연기(90)로 치입되기 전에 크롭쉐어(80)에 의해 전단하게 된다.
크롭쉐어(80)에 의해 선단부 및 후단부가 전단될 때에는 후판(5)과 크롭쉐어(80)의 전단날 사이의 부하가 상승하여 구동모터에 흐르는 구동전류가 큰 폭으로 변화하기 때문에 이러한 구동전류의 변화를 통해 전단이 정상적으로 이루어졌는지 판단할 수 있다.
무게감지부(20)는 크롭쉐어(80)에 의해 전단된 크롭(85)을 적치하는 크롭바스켓(25)의 무게를 감지한다.
크롭바스켓(25)은 크롭쉐어(80)의 하부에 설치되어 전단된 크롭(85)이 회수경로를 따라 이동하여 적치되는 곳으로써, 크롭(55)이 정상적으로 전단되어 회수될 경우에는 무게가 변하게 됨에 따라 회수여부를 판단할 수 있다. 또한, 적치된 누적 무게를 통해 크롭바스켓(25)의 교체시점을 판단할 수도 있다.
제어부(50)는 상위제어장치(60)로부터 입력된 크롭쉐어(80)의 동작신호와 전류감지부(10)에서 감지된 구동전류의 변화와 크롭바스켓(25)의 무게의 변화를 통해 크롭(85)의 전단여부 및 회수여부를 판단하여 상위제어장치(60)로 출력한다.
즉, 크롭쉐어(80)의 동작신호가 입력된 후 일정시간 이내에 구동전류의 변화 및 크롭바스켓(25)의 무게의 변화가 발생하는지 판단하여 전단여부 및 회수여부를 판단한다.
따라서, 상위제어장치(60)는 제어부(50)로부터 출력된 전단여부 및 회수여부에 따라 전단불량이나 회수불량인 경우 비상정지를 시켜 오작동을 방지할 수 있다.
또한, 출력부(70)는 제어부(50)에서 판단된 크롭(85)의 전단여부 및 회수여부에 따른 알람신호 및 구동전류의 변화와 무게의 변화를 출력하여 조업자가 크롭(85)의 전단 상태를 확인할 수 있도록 한다.
열화상카메라(30)는 크롭쉐어(80)에 의해 전단된 크롭(85)이 크롭바스켓(25)으로 회수되는 경로에 설치되어 크롭(85)이 회수되는 상태를 열화상으로 촬영하여 제어부(50)로 제공한다.
그리고, 송풍기(40)는 열화상카메라(30)가 설치된 경로에 공기를 송풍하여 크롭(85)이 회수되는 경로에서 발생되는 수증기를 제거하여 수증기의 영향으로 인한 열화상카메라(30)의 작동을 최소화시킨다.
이렇게 열화상카메라(30)를 통해 촬영영상을 입력받을 경우 제어부(50)는 촬영영상의 변화를 통해 크롭(85)의 회수여부를 판단한다.
한편, 제어부(50)는 무게감지부(20)로부터 입력된 무게가 설정값 이상일 경우 알람을 발생시켜 크롭바스켓(25)의 교체시점을 제공할 뿐만 아니라 회수율 집계에 필요한 크롭량을 보다 정확하게 집계할 수도 있다.
본 발명에 의한 크롭의 전단 검출장치에 따르면, 크롭쉐어(80)의 동작신호가 입력된 후 전류감지부(10) 및 무게감지부(20)에 의한 구동전류의 변화 및 무게의 변화를 비롯하여 열화상카메라(30)에 의한 영상의 변화를 통해 크롭(85)의 전단여부 및 회수여부를 판단하여 정상적인 전단이 이루어지지 않거나 회수되지 않고 잔존할 경우 비상정지 등 후속조치를 취할 수 있도록 함으로써 사상압연기(90) 치입시 발생되는 오작동을 사전에 방지할 수 있어 사상압연기(90)의 롤 손상 및 교체로 인한 처리 비용 및 시간을 줄여 생산량을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭의 전단 검출장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 크롭의 전단 검출장치의 제어방법은 먼저, 제어부(50)가 상위제어장치(60)로부터 전단신호가 입력되는가 판단한다(S10).
상위제어장치(60)에서는 조압연된 후판의 이송시간 및 거리를 기반으로 크롭쉐어(80)의 전단시점을 판단하여 전단신호를 발생시켜 전단이 이루어지도록 한다.
따라서, 제어부(50)는 상위제어장치(60)에서 발생된 전단신호를 입력받아 전류감지부(10)를 통해 크롭쉐어(80)의 구동전류를 감지하고(S20), 무게감지부(20)를 통해 크롭바스켓(25)의 무게를 감지한다(S30).
크롭쉐어(80)에 의해 선단부 및 후단부가 전단될 때 후판(5)과 크롭쉐어(80)의 전단날 사이의 부하가 상승하여 구동모터에 흐르는 구동전류가 큰 폭으로 변화하기 때문에 이러한 구동전류의 변화를 통해 전단이 정상적으로 이루어졌는지 판단할 수 있다.
또한, 전단이 이루어지면 크롭쉐어(80)의 하부에 설치된 크롭바스켓(25)으로 전단된 크롭(85)이 이동하여 적치됨에 따라 크롭(85)이 정상적으로 전단되어 회수될 경우에는 무게가 변하게 되어 회수여부를 판단할 수 있다. 한편, 적치된 누적 무게를 통해 크롭바스켓(25)의 교체시점을 판단할 수도 있다.
한편, 크롭바스켓(25)으로 회수되는 경로에 열화상카메라(30)와 송풍기(40)가 설치된 경우 제어부(50)는 전단신호가 입력된 경우 송풍기(40)를 작동시키고 열화상카메라(30)를 통해 크롭바스켓(25)으로의 회수경로를 촬영한다(S40).
이와 같이 전류감지부(10)로부터 감지된 구동전류의 변화와 무게감지부(20)로부터 감지된 무게의 변화를 통해 크롭(85)의 전단여부 및 회수여부를 판단한다(S50).
그리고, 열화상카메라(30)를 통해 회수경로를 촬영한 촬영영상의 변화를 통해 회수여부를 판단한다.
이렇게 판단한 전단여부 및 회수여부의 판단결과는 상위제어장치(60)로 출력한다(S60).
상위제어장치(60)에서는 전단여부 및 회수여부에 따라 전단불량이나 회수불량인 경우 비상정지를 시켜 오작동을 방지할 수 있다.
또한 제어부(50)는 판단된 전단여부 및 회수여부에 따른 알람신호, 판단결과, 전류감지부(10)에서 감지하는 구동전류, 무게감지부(20)에서 감지한 크롭바스켓(25)의 무게 및 열화상카메라(30)를 통해 촬영한 촬영영상 등 작동상태를 출력부(70)로 출력하여 조업자가 검출상태를 파악할 수 있도록 한다.
한편, 제어부(50)는 무게감지부(20)로부터 입력된 무게가 설정값 이상일 경우 알람을 발생시켜 크롭바스켓(25)의 교체시점을 알릴 수도 있다.
본 발명에 의한 크롭의 전단 검출장치의 제어방법에 따르면, 크롭쉐어(80)의 동작신호가 입력된 후 전류감지부(10) 및 무게감지부(20)에 의한 구동전류의 변화 및 무게의 변화를 비롯하여 열화상카메라(30)에 의한 영상의 변화를 통해 크롭(85)의 전단여부 및 회수여부를 판단하여 정상적인 전단이 이루어지지 않거나 회수되지 않고 잔존할 경우 비상정지 등 후속조치를 취할 수 있도록 함으로써 사상압연기(90) 치입시 발생되는 오작동을 사전에 방지할 수 있어 사상압연기(90)의 롤 손상 및 교체로 인한 처리 비용 및 시간을 줄여 생산량을 향상시킬 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. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
5 : 후판 10 : 전류감지부
20 : 무게감지부 25 : 크롭바스켓
30 : 열화상카메라 40 : 송풍기
50 : 제어부 60 : 상위제어장치
70 : 출력부 80 : 크롭쉐어
85 : 크롭 90 : 사상압연기
100 : 롤러테이블

Claims (10)

  1. 크롭쉐어의 구동전류를 감지하는 전류감지부;
    상기 크롭쉐어에 의해 전단된 크롭을 적치하는 크롭바스켓의 무게를 감지하는 무게감지부;
    상기 크롭쉐어에 의해 전단된 상기 크롭이 상기 크롭바스켓으로 회수되는 경로에 설치된 열화상카메라; 및
    상위제어장치로부터 입력된 상기 크롭쉐어의 동작신호와 상기 전류감지부에서 감지된 상기 구동전류의 변화와 상기 무게감지부에서 감지된 상기 무게의 변화와 상기 열화상카메라의 촬영영상의 변화를 통해 상기 크롭의 전단여부 및 회수여부를 판단하여 상기 상위제어장치로 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 크롭의 전단 검출장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부에서 판단된 상기 크롭의 전단여부 및 회수여부에 따른 알람신호 및 상기 구동전류의 변화와 상기 무게의 변화를 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크롭의 전단 검출장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 열화상카메라가 설치된 경로에 공기를 송풍하기 위한 송풍기가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 크롭의 전단 검출장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 무게감지부로부터 입력된 상기 무게가 설정값 이상일 경우 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는 크롭의 전단 검출장치.
  7. 제어부가 상위제어장치로부터 전단신호가 입력되는가 판단하는 단계;
    상기 전단신호가 입력된 경우 전류감지부를 통해 크롭쉐어의 구동전류를 감지하고, 무게감지부를 통해 크롭바스켓의 무게를 감지하는 단계;
    상기 구동전류의 변화와 상기 무게의 변화를 통해 크롭의 전단여부 및 회수여부를 판단하는 단계;
    상기 제어부는 상기 전단신호가 입력된 경우 송풍기를 작동시키고 열화상카메라를 통해 상기 크롭바스켓으로의 회수경로를 촬영하는 단계;
    상기 회수경로를 촬영한 촬영영상의 변화를 통해 회수여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단결과를 상기 상위제어장치로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크롭의 전단 검출장치의 제어방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제어부는 상기 판단결과 및 작동상태를 출력부로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크롭의 전단 검출장치의 제어방법.
  9. 삭제
  10. 제 7항에 있어서, 상기 제어부는 상기 무게감지부로부터 입력된 상기 무게가 설정값 이상일 경우 알람을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크롭의 전단 검출장치의 제어방법.
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