KR101320213B1 - 슬라브 사행 치입 저감장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬라브 사행 치입 저감장치에 관한 것으로서, 좌측에서 우측으로 하향 경사진 테이퍼 형상의 좌측지지롤과, 우측에서 좌측으로 하향 경사진 테이퍼 형상의 우측지지롤을 회전이 가능하도록 교번 배치하여, 슬라브를 이송하는 턴테이블부와, 턴테이블부의 상부 양측에 슬라브가 이송되는 방향과 평행하게 배치되며, 턴테이블부를 통과하는 슬라브의 좌, 우측 위치를 감지하는 좌측센싱부와, 우측센싱부를 구비하는 사행센싱부와, 좌측센싱부 및 우측센싱부를 통해 감지된 슬라브의 좌, 우측 위치편차를 보정하도록, 좌측지지롤과 우측지지롤을 회전 제어하는 구동제어부를 포함한다.

Description

슬라브 사행 치입 저감장치{APPARATUS FOR REDUCING THE SLAB SERPENTINE MOVEMENT}
본 발명은 슬라브 사행 치입 저감장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압연 공정 중 진입되는 슬라브의 사행 정보를 미리 파악하고, 자동으로 교정시켜 압연롤에 진입시킬 수 있는 슬라브 사행 치입 저감장치에 관한 것이다.
일반적으로 제철소의 열간압연 공정은 슬라브를 폭 방향 및 두께 방향으로 압연하여, 수요자가 원하는 치수에 부합되는 폭 및 두께는 갖는 코일을 제조하는 공정이다.
이러한 열간 압연 공정 중에는 여러 가지 조건에 의해 슬라브가 사행하는 현상이 발생되는데, 결과적으로 제품 품질 및 치수 정밀도 향상을 위해서는 이에 대한 교정이 필요하다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는, 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2004-0015514호(2004.02.19. 공개)가 있다.
본 발명은, 압연 공정에서 슬라브가 압연롤로 진입되기 전, 슬라브의 사행 오차를 교정하여 제품 품질 및 치수 밀도를 향상시킬 수 있는 슬라브 사행 치입 저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따르면, 좌측에서 우측으로 하향 경사진 테이퍼 형상의 좌측지지롤과, 우측에서 좌측으로 하향 경사진 테이퍼 형상의 우측지지롤을 회전이 가능하도록 교번 배치하여, 슬라브를 이송하는 턴테이블부; 상기 턴테이블부의 상부 양측에 슬라브가 이송되는 방향과 평행하게 배치되며, 상기 턴테이블부를 통과하는 슬라브의 좌, 우측 위치를 감지하는 좌측센싱부와, 우측센싱부를 구비하는 사행센싱부; 및 상기 좌측센싱부 및 상기 우측센싱부를 통해 감지된 슬라브의 좌, 우측 위치편차를 보정하도록, 상기 좌측지지롤과 상기 우측지지롤을 회전 제어하는 구동제어부;를 포함하는 슬라브 사행 치입 저감장치를 제공한다.
상기 좌측센싱부는, 상기 턴테이블부의 상부 좌측에 배치되며, 길이방향 등간격으로 복수 개의 홈을 갖는 좌측센서홀더; 및 상기 좌측센서홀더의 홈에 끼움 연결되는 좌측센서;를 포함한다.
상기 우측센싱부는, 상기 턴테이블부의 상부 우측에 배치되며, 길이방향 등간격으로 복수 개의 홈을 갖는 우측센서홀더; 및 상기 우측센서홀더의 홈에 끼움 연결되는 우측센서;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 좌측센서 및 상기 우측센서는, 레이저를 광원으로 하는 비접촉식 센서인 것이 바람직하다.
상기 구동제어부는, 상기 좌측지지롤 및 상기 우측지지롤이 독립적인 회전이 가능하도록, 회전력을 제공하는 구동액추에이터; 및 상기 좌측센싱부 및 상기 우측센싱부가 슬라브의 좌, 우측 위치를 감지한 시간차를 비교하여 슬라브의 위치를 파악하고, 파악된 슬라브의 좌, 우측 위치편차를 보정하도록, 상기 구동액추에이터의 구동을 제어하는 컨트롤러;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치는, 상기 턴테이블부의 양 측면에 배치되며, 슬라브의 폭보다 넓게 형성되어 슬라브가 상기 턴테이블부에서 이탈되는 것을 방지하는 측면가이드부;를 더 포함할 수 있다.
여기서 상기 측면가이드부는, 내열성 및 내마모성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명인 슬라브 사행 치입 저감장치에 따르면, 압연 공정 중 발생 가능한 슬라브의 사행 오차를 검출하고, 이를 턴테이블부에 교번 배치된 좌, 우측 지지롤의 회전 속도차를 주어 교정함에 따라, 슬라브의 품질 및 치수 정밀도 향상을 도모할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치를 개략적으로 도시한 평면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치의 구성을 설명하기 위해 도시한 정면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치의 구성 간 작동관계를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치의 측면을 개략적으로 도시한 도면임.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치(100)는 크게, 턴테이블부(110)와, 사행센싱부(130)와, 구동제어부(150)와, 측면가이드부(170)를 포함한다.
턴테이블부(110)는, 회전이 가능하도록 형성되어 슬라브(10)를 이송하는 구조로 이루어진다. 이때, 턴테이블부(110)는 좌측에서 우측으로 하향 경사진 테이퍼 형상의 좌측지지롤(112)과, 우측에서 좌측으로 하향 경사진 테이퍼 형상의 우측지지롤(114)을 구비할 수 있다. 여기서 턴테이블부(110)는 좌측지지롤(112)과, 우측지지롤(114)을 교번 배치하여 회전되는 형태를 이룰 수 있다.
사행센싱부(130)는, 턴테이블부(110)의 상부 양측에 슬라브(10)가 이송되는 진행방향과 평행하게 배치된다. 이때, 사행센싱부(130)는 턴테이블부(110)를 통과하는 슬라브(10)의 좌, 우측 위치를 감지하는 좌측센싱부(132)와, 우측센싱부(134)를 구비할 수 있다.
구동제어부(150)는, 턴테이블부(110) 및 사행센싱부(130)와 연결되는 형태로 이루어진다. 이러한 구동제어부(150)는, 상기 사행센싱부(130)의 좌측센싱부(132)와 우측센싱부(134)를 통해 감지된 슬라브(10)의 좌, 우측 위치편차를 보정하도록, 상기 턴테이블부(110)의 좌측지지롤(112)과, 우측지지롤(114)을 회전 제어할 수 있다.
측면가이드부(170)는, 도시된 바와 같이 턴테이블부(110)의 양 측면에 배치된다. 이때, 측면가이드부(170)는, 턴테이블부(110)보다 상대적으로 조금 더 높게 배치될 수 있다. 그리고 측면가이드부(170)는, 슬라브(10)의 폭보다 넓게 형성될 수 있다. 이에 따라, 측면가이드부(170)는 슬라브(10)가 상기 턴테이블부(110)에서 이탈되는 것을 방지하도록 형성된다.
여기서 슬라브(10)는 가열 및 압연 등의 공정을 통해 고열화된 형태로 이루어지므로, 상기 측면가이드부(170)는 내열성을 갖는 재질인 것이 바람직하다. 또한, 상기와 같은 슬라브(10)가 접촉될 시 손상을 방지하기 위해 내마모성을 갖는 재질로도 이루어지는 것이 좋다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치의 구성을 설명하기 위해 도시한 정면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치(100)는 크게, 턴테이블부(110)와, 사행센싱부(130)와, 구동제어부(150)와, 측면가이드부(170)를 포함한다.
도시된 턴테이블부(110)는 좌측지지롤(112)과, 우측지지롤(114)을 교번 배치하여 회전되는 형태를 이룰 수 있다.
그리고 사행센싱부(130)는, 턴테이블부(110)를 통과하는 슬라브(10)의 좌, 우측 위치를 감지하는 좌측센싱부(132)와, 우측센싱부(134)를 구비할 수 있다.
이때, 상기 좌측센싱부(132)는 턴테이블부(110)의 상부 좌측에 배치된다. 이러한 좌측센싱부(132)는, 길이방향 등간격으로 복수 개의 홈(미도시)을 갖는 막대 형상의 좌측센서홀더(132a)와, 상기 좌측센서홀더(132a)의 홈에 끼움 연결되는 좌측센서(132b)를 포함할 수 있다.
그리고 상기 우측센싱부(134)는, 턴테이블부(110)의 상부 우측에 배치된다. 이러한 우측센싱부(134)는 상기 좌측센싱부(132)와 대칭되는 동일선상 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 우측센싱부(134)는, 길이방향 등간격으로 복수 개의 홈(미도시)을 갖는 막대 형상의 우측센서홀더(134a)와, 상기 우측센서홀더(134a)의 홈에 끼움 연결되는 우측센서(134b)를 포함할 수 있다.
지금까지 설명된 좌측센싱부(132)와 우측센싱부(134)는 대칭되는 동일선상 위치에서 슬라브(10)의 움직임을 감지해야하므로, 상술된 바와 같이 좌측센서(132b)와 우측센서(134b)가 상호 대칭되는 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 좌측센서(132b)와 우측센서(134b)는, 레이저를 광원으로 하는 비접촉식 센서로 이루어질 수 있다.
다음으로, 구동제어부(150)는 도 1에서 상술된 바와 같이 턴테이블부(110) 및 사행센싱부(130)와 연결되는 형태로 이루어진다. 이러한 구동제어부(150)는, 상기 사행센싱부(130)의 좌측센싱부(132)와 우측센싱부(134)를 통해 감지된 슬라브(10)의 좌, 우측 위치편차를 보정하도록, 상기 턴테이블부(110)의 좌측지지롤(112)과, 우측지지롤(114)을 회전 제어할 수 있다.
이러한 구동제어부(150)의 보다 자세한 구성 및 작동관계는 도 3을 통해 후술하도록 한다.
다음으로, 측면가이드부(170)는, 도시된 바와 같이 턴테이블부(110)의 양 측면에 배치된다. 이때, 측면가이드부(170)는, 턴테이블부(110)보다 상대적으로 조금 더 높게 배치될 수 있다. 그리고 측면가이드부(170)는, 슬라브(10)의 폭보다 넓게 형성될 수 있다. 이에 따라, 측면가이드부(170)는 슬라브(10)가 상기 턴테이블부(110)에서 이탈되는 것을 방지하도록 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치의 구성 간 작동관계를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에서는 상술될 구성들을 토대로 구성 간 작동관계에 대해 살펴보기로 한다. 또한, 측면가이드부(도 1의 170)는 작동관계에 해당되지 않으므로, 그 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치(100)는 크게, 턴테이블부(110)와, 사행센싱부(130)와, 구동제어부(150)를 포함한다.
상기 구성 간 작동관계를 설명하기에 앞서, 구동제어부(150)에 대해 상세하게 살펴보도록 한다.
구동제어부(150)는, 턴테이블부(110) 및 사행센싱부(130)와 연결되는 형태로 이루어진다. 이러한 구동제어부(150)는, 상기 사행센싱부(130)의 좌측센싱부(132)와 우측센싱부(134)를 통해 감지된 슬라브(10)의 좌, 우측 위치편차를 보정하도록, 상기 턴테이블부(110)의 좌측지지롤(112)과, 우측지지롤(114)을 회전 제어할 수 있다.
이러한 구동제어부(150)는, 좌측지지롤(112) 및 우측지지롤(114)이 독립적인 회전이 가능하도록, 회전력을 제공하는 구동액추에이터(152)와, 상기 구동액추에이터(152)를 구동 제어하는 컨트롤러(154)를 포함한다.
여기서, 컨트롤러(154)는 턴테이블부(110)를 통과하는 슬라브(10)의 좌, 우측 위치를 감지하는 좌측센싱부(132)의 좌측센서(132b)와, 우측센싱부(134)의 우측센서(134b)로부터 감지된 정보를 전달받는다. 이때, 전달된 정보를 통해 슬라브(10)의 좌, 우측 위치를 파악할 수 있게 된다. 이렇게 파안된 슬라브(10)의 좌, 우측 위치편차를 보정하여, 슬라브(10)의 선단이 수평으로 턴테이블부(110)를 통과하도록 컨트롤러(154)는 상기 구동액추에이터(152)의 구동을 제어한다.
즉, 컨트롤러(154)는 상기 좌측센싱부(132) 및 상기 우측센싱부(134)가 슬라브(10)의 좌, 우측 위치를 감지한 시간차를 비교하여 슬라브(10)의 위치를 파악하고, 파악된 슬라브(10)의 좌, 우측 위치편차를 보정하도록, 상기 구동액추에이터(152)의 구동을 제어한다.
이제부터는, 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치(100)의 구성 간 작동관계에 대해 살펴보기로 한다.
슬라브(10)가 턴테이블부(110)로 진입하게 되면, 슬라브(10)의 좌, 우 선단위치를 좌측센서(132b) 및 우측센서(134b)가 감지하게 된다. 이때, 좌측센서(132b)와 우측센서(134b)는 상호 대칭되는 동일한 지점에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 좌측센서(132b)와 우측센서(134b)가 감지할 수 있는 범위에 슬라브(10)가 진입되면, 그 정보를 구동제어부(150)에 전달한다.
이때, 좌측센서(132b)와 우측센서(134b)가 슬라브(10)를 감지하는 시간차가 발생할 수 있다. 이러한 시간차를 통해 구동제어부(150)는 슬라브(10)의 좌, 우측 위치 편차를 파악할 수 있게 된다. 이에 따라, 구동제어부(150)의 컨트롤러(154)는, 구동액추에이터(152)를 통해 턴테이블부(110)의 좌측지지롤(112)과, 우측지지롤(114)을 구동하도록 제어한다.
여기서 컨트롤러(154)는 구동액추에이터(152)를 통해, 상기 좌측센서(132b)와 우측센서(134b)로부터 전달받은 슬라브(10)의 좌, 우측 위치편차가 발생하지 않을 때까지, 독립적으로 상기 좌측지지롤(112)과 우측지지롤(114)의 상대적인 속도차를 주어 구동시킬 수 있다.
그리고 좌측센서(132b) 및 우측센서(134b)가 슬라브(10)의 위치를 감지하는 시간차가 동일하게 되면, 컨트롤러(154)는 구동액추에이터(152)에 좌측지지롤(112)과 우측지지롤(114)의 속도가 동일하도록 제어한다. 이에 따라, 슬라브(10)는 비틀어진 위치가 보정된 상태로 이송이 될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치의 측면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 통해 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치(100)의 구성 및 구성 간 작동관계가 설명되었으므로, 도 4에서는 구성의 자세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 도 4에서는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치(100)의 측면을 개략적으로 도시함으로써, 거시적인 공정의 형태를 쉽게 확인 가능하도록 도시되었다.
이처럼, 본 발명의 일실시예에 따른 슬라브 사행 치입 저감장치(100)는, 슬라브(10)가 턴테이블부(110)에 의해 압연롤(20)까지 이송되는 과정에 있어서, 사행센싱부(130)를 통해 비틀린 슬라브(10)의 위치를 파악 및 보정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 슬라브(10)가 압연롤(20)로 사행되어 진입되는 것을 방지하여, 슬라브(10)의 불량률을 저감하고, 원가절감을 통해 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명인 슬라브 사행 치입 저감장치에 따르면, 압연 공정 중 발생 가능한 슬라브의 사행 오차를 검출하고, 이를 턴테이블부에 교번 배치된 좌, 우측 지지롤의 회전 속도차를 주어 교정함에 따라, 슬라브의 품질 및 치수 정밀도 향상을 도모할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 슬라브
20 : 압연롤
100 : 슬라브 사행 치입 저감장치
110 : 턴테이블부 112 : 좌측지지롤
114 : 우측지지롤 130 : 사행센싱부
132 : 좌측센싱부 132a : 좌측센서홀더
132b : 좌측센서 134 : 우측센싱부
134a : 우측센서홀더 134b : 우측센서
150 : 구동제어부 152 : 구동액추에이터
154 : 컨트롤러 170 : 측면가이드부

Claims (6)

  1. 좌측에서 우측으로 하향 경사진 테이퍼 형상의 좌측지지롤과, 우측에서 좌측으로 하향 경사진 테이퍼 형상의 우측지지롤을 회전이 가능하도록 교번 배치하여, 슬라브를 이송하는 턴테이블부;
    상기 턴테이블부의 상부 양측에 슬라브가 이송되는 방향과 평행하게 배치되며, 상기 턴테이블부를 통과하는 슬라브의 좌, 우측 위치를 감지하는 좌측센싱부와, 우측센싱부를 구비하는 사행센싱부; 및
    상기 좌측센싱부 및 상기 우측센싱부를 통해 감지된 슬라브의 좌, 우측 위치편차를 보정하도록, 상기 좌측지지롤과 상기 우측지지롤을 회전 제어하는 구동제어부;를 포함하는 슬라브 사행 치입 저감장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 좌측센싱부는,
    상기 턴테이블부의 상부 좌측에 배치되며, 길이방향 등간격으로 복수 개의 홈을 갖는 좌측센서홀더; 및
    상기 좌측센서홀더의 홈에 끼움 연결되는 좌측센서;를 포함하고,
    상기 우측센싱부는,
    상기 턴테이블부의 상부 우측에 배치되며, 길이방향 등간격으로 복수 개의 홈을 갖는 우측센서홀더; 및
    상기 우측센서홀더의 홈에 끼움 연결되는 우측센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브 사행 치입 저감장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 좌측센서 및 상기 우측센서는,
    레이저를 광원으로 하는 비접촉식 센서인 것을 특징으로 하는 슬라브 사행 치입 저감장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동제어부는,
    상기 좌측지지롤 및 상기 우측지지롤이 독립적인 회전이 가능하도록, 회전력을 제공하는 구동액추에이터; 및
    상기 좌측센싱부 및 상기 우측센싱부가 슬라브의 좌, 우측 위치를 감지한 시간차를 비교하여 슬라브의 위치를 파악하고, 파악된 슬라브의 좌, 우측 위치편차를 보정하도록, 상기 구동액추에이터의 구동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브 사행 치입 저감장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 턴테이블부의 양 측면에 배치되며, 슬라브의 폭보다 넓게 형성되어 슬라브가 상기 턴테이블부에서 이탈되는 것을 방지하는 측면가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브 사행 치입 저감장치.
  6. 삭제
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