KR101320717B1 - 기준 위치 조정 감시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)는, 피압연재(120)를 횡방향에서 압연하는 에저 밀(103)에 구비되고, 1쌍의 롤(103b) 사이의 기준 갭(Gb)이 되는 치수로 성형된 기준판을 끼우는 협지부(103c)와, 기준판(A)을, 1쌍의 롤(103b) 사이에 삽입하고, 또는 삽입된 기준판(A)을 대피시키는 기준판 구동부(3)와, 1쌍의 제 1의 롤(103b)에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측부(103m)와, 1쌍의 제 1의 롤(103b) 사이의 갭(G)을 계측하는 갭 계측부(103k)와, 기준판 구동부(3)에 의해 기준판(A)이 1쌍의 롤(103b) 사이에 삽입되고, 1쌍의 롤(103b)과 기준판(A)이 접촉한 때에 계측된 하중에 의거하여, 갭 계측부(103k)의 제로점 조정을 행하는 제로점 조정부(200c)를 구비한다.

Description

기준 위치 조정 감시 장치{REFERENCE POSITION ADJUSTMENT AND MONITORING DEVICE}
본 발명은, 1쌍의 롤에 의해 횡방향에서 피압연재를 압연하는 열간 압연 설비의 에저 밀(edger mill)에 있어서, 1쌍의 롤 사이의 갭이 적절하게 되도록 제로점 조정함과 함께, 압연된 피압연재의 폭의 퍼짐량 편차를 감시하는 기준 위치 조정 감시 장치에 관한 것이다.
일반적인 열간 압연 설비에서는, 에저 밀에 구비된 1쌍의 롤에 의해 횡방향에서 피압연재를 압연하고, 조압연(粗壓延) 밀에 구비된 1쌍의 롤에 의해 상하 방향에서 피압연재를 압연하고, 또한, 사상압연(仕上壓延) 밀에 구비된 복수 쌍의 롤에 의해 상하 방향에서 피압연재를 압연한다.
열간 압연 설비를 제어하는 제어 장치는, 운전 시작 전에, 에저 밀, 조압연 밀 및 사상압연 밀에 각각 구비된 롤이 기준 위치에 위치하도록 제로점 조정을 행한다.
여기서, 제어 장치는, 조압연 밀에 구비된 1쌍의 롤을 회전시키면서 서로 접촉시켜 하중을 걸고, 그때의 실린더의 위치에 의거하여 제로점 조정을 행하고 있다. 또한, 마찬가지로, 제어 장치는, 사상압연 밀에 구비된 복수 쌍의 롤을 각각 회전시키면서 서로 접촉시켜 하중을 걸고, 그때의 실린더의 위치에 의거하여 제로점 조정을 행하고 있다.
한편, 에저 밀에 구비된 1쌍의 롤은, 구조상 접촉시킬 수가 없다. 그 때문에, 1쌍의 롤이 회전하지 않는 상태에서 기준 갭이 되는 폭 치수를 갖는 기준판을 끼우고, 그때의 실린더의 위치에 의거하여, 1쌍의 롤 사이의 갭이 적절하게 되도록 제로점 조정을 행하고 있다.
특허 문헌 1(일본 특개평7-303909호 공보)에는, 예측 모델을 이용하여, 중간 센서의 측정치(실적치)를 기초로, 조압연기에서의 폭 퍼짐율 및 유효 폭 압하율을 예측 연산하고, 조압연기 출구 측에서 소정의 목표 바(bar)폭을 얻기 위해 에저에 설정하여야 할 개방도를 계산하고, 또한 개방도 실적치를 피드백함으로써 예측 모델의 계수를 수정하는 열간 조압연 판폭 셋업 자동 수정 장치가 기재되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특개평7-303909호 공보
일반적인 열간 압연 설비에서는, 설비 정지하고 있는 동안에, 작업원의 조작에 의거하여 크레인기(機)가, 에저 밀의 1쌍의 롤의 사이에 기준판을 삽입하고, 제어 장치가 제로점 조정을 행한다. 이때, 정확하게 제로점 조정을 행하기 위해서는, 1쌍의 롤의 회전축에 대해 직각으로 금속판을 끼워 넣어야 한다. 그러나, 일반적인 열간 압연 설비에서는, 이용자의 조작에 의거하여 크레인기가 1쌍의 롤의 사이에 기준판을 끼워 넣기 때문에, 작업원의 크레인기의 숙달 정도에 따라서는, 정확하게 제로점 조정을 할 수 없는 경우가 있다.
이와 같이, 정확하게 제로점 조정되지 않은 열간 압연 설비로 제조된 피압연재는, 폭 치수의 규정 범위를 벗어나는 일이 있다.
또한, 특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 제로점 조정 후의 얼마 동안, 오차가 발생하기 때문에, 갭을 적절하게 조정할 수가 없고, 피압연재의 폭 정밀도의 품질이 저하되는 경우가 있다. 또한, 압연된 피압연재의 폭이 규정 범위로부터 벗어난 경우에도, 운전원이 알아차리는 일이 없었다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 에저 밀에 구비된 1쌍의 롤 사이의 갭이 적절하게 되도록 제로점 조정함과 함께, 압연된 피압연재의 폭 퍼짐량 편차를 감시할 수 있는 기준 위치 조정 감시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 기준 위치 조정 감시 장치의 제 1의 특징은, 1쌍의 롤에 의해 횡방향에서 피압연재를 압연하는 에저 밀에 구비되고, 상기 1쌍의 롤 사이의 기준 갭이 되는 치수로 성형된 기준판을 끼우는 협지부(挾持部)와, 상기 협지부에 끼여진 상기 기준판을, 상기 피압연재의 반송 라인상에 있어서의 상기 1쌍의 롤 사이에 삽입하고, 또는 상기 1쌍의 롤 사이에 삽입된 상기 기준판을 상기 피압연재의 반송 라인상과 겹치지 않는 위치로 대피시키는 기준판 구동부와, 상기 1쌍의 롤에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측부와, 상기 1쌍의 롤 사이의 갭을 계측하는 갭 계측부와, 상기 기준판 구동부에 의해 상기 기준판이 반송 라인상에 있어서의 상기 1쌍의 롤 사이에 삽입되고, 상기 1쌍의 롤과 상기 기준판이 접촉한 때의 상기 하중 계측부에 의해 계측된 하중에 의거하여, 상기 갭 계측부의 제로점 조정을 행하는 제로점 조정부를 구비한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 기준 위치 조정 감시 장치의 제 2의 특징은, 상기 에저 밀 입구 측에서의 상기 피압연재의 폭을, 제 1의 폭으로서 계측하는 제 1의 폭 계측부와, 상기 에저 밀에서 압연된 상기 피압연재를 상하 방향에서 압연하는 압연 밀의 출구 측에서의 상기 피압연재의 폭을, 제 2의 폭으로서 계측하는 제 2의 폭 계측부와, 상기 계측된 제 1의 폭과, 상기 하중 계측부에 의해 계측된 하중과, 상기 제로점 조정부에 의해 제로점 조정된 상기 갭 계측부에 의해 계측된 갭에 의거하여, 상기 압연 밀의 입구 측에서의 상기 피압연재의 판폭(板幅)을 판폭 산출치로서 산출하고, 상기 산출된 판폭 산출치와 상기 계측된 제 2의 폭에 의거하여, 상기 압연 밀에 의하여 압연됨에 의해 횡방향으로 넓어진 상기 피압연재의 폭 퍼짐량의 실적치를, 폭 퍼짐량 실적치로서 산출함과 함께, 상기 산출된 판폭 산출치와 상기 계측된 제 1의 폭에 의거하여, 상기 압연 밀에 의하여 압연됨에 의해 횡방향으로 넓어지는 상기 피압연재의 폭 퍼짐량의 계산치를, 상기 폭 퍼짐량 실적 계산치로서 산출하는 실적 산출부와, 상기 실적 산출부에 의해 산출된 상기 폭 퍼짐량 실적치와 상기 폭 퍼짐량 실적 계산치의 차를, 표시부에 표시하는 출력 제어부를 또한 구비하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 기준 위치 조정 감시 장치의 제 3의 특징은, 상기 출력 제어부는, 상기 폭 퍼짐량 실적치와 상기 폭 퍼짐량 실적 계산치의 차가, 임계치를 넘는 경우에, 상기 표시부에 경고 메시지를 표시시키는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 기준 위치 조정 감시 장치의 제 4의 특징은, 1쌍의 롤에 의해 횡방향에서 피압연재를 압연하는 에저 밀의 입구 측에서의 상기 피압연재의 폭을, 제 1의 폭으로서 계측하는 제 1의 폭 계측부와, 상기 에저 밀에서 압연된 상기 피압연재를 상하 방향에서 압연하는 압연 밀의 출구 측에서의 상기 피압연재의 폭을, 제 2의 폭으로서 계측하는 제 2의 폭 계측부와, 상기 1쌍의 롤에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측부와, 상기 1쌍의 롤 사이의 갭을 계측하는 갭 계측부와, 상기 계측된 제 1의 폭과, 상기 하중 계측부에 의해 계측된 하중과, 상기 갭 계측부에 의해 계측된 갭에 의거하여, 상기 압연 밀의 입구 측에서의 상기 피압연재의 판폭을 판폭 산출치로서 산출하고, 상기 산출된 판폭 산출치와 상기 계측된 제 2의 폭에 의거하여, 상기 압연 밀에 의하여 압연됨에 의해 상기 횡방향으로 넓어진 상기 피압연재의 폭 퍼짐량의 실적치를, 폭 퍼짐량 실적치로서 산출함과 함께, 상기 산출된 판폭 산출치와 상기 계측된 제 1의 폭에 의거하여, 상기 압연 밀에 의하여 압연됨에 의해 상기 횡방향으로 넓어지는 상기 피압연재의 폭 퍼짐량의 계산치를, 상기 폭 퍼짐량 실적 계산치로서 산출하는 실적 산출부와, 상기 실적 산출부에 의해 산출된 상기 폭 퍼짐량 실적치와 상기 폭 퍼짐량 실적 계산치의 차를, 표시부에 표시하는 출력 제어부를 구비하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 기준 위치 조정 감시 장치의 제 5의 특징은, 상기 출력 제어부는, 상기 폭 퍼짐량 실적치와 상기 폭 퍼짐량 실적 계산치의 차가, 임계치를 넘는 경우에, 상기 표시부에 경고 메시지를 표시시키는 것에 있다.
본 발명에 의하면, 에저 밀에 구비된 1쌍의 롤 사이의 갭이 적절하게 되도록 제로점 조정함과 함께, 압연된 피압연재의 폭 퍼짐량 편차를 감시할 수 있다.
도 1은 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치가 적용된 열간 압연 시스템의 구성을 도시한 구성도.
도 2는 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치가 적용된 열간 압연 시스템에 구비된 제 1의 에저 밀의 측면도.
도 3은 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치가 적용된 열간 압연 시스템(2)에 구비된 제 1의 에저 밀의 정면도.
도 4는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치에서의 기준 위치 조정의 순서를 도시한 플로우 차트.
도 5는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치의 제 1의 에저 밀에서의 감시 처리를 설명한 모식도.
도 6은 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치에 의한 감시 처리의 처리 순서를 도시한 플로우 차트.
도 7은 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치가 구비하는 출력 제어부가, 표시부(201)에 표시시킨 폭 퍼짐량 편차의 한 예를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치의 제 2의 에저 밀 및 사상압연 밀에서의 감시 처리를 설명한 모식도.
이하, 본 발명에 관한 기준 위치 조정 감시 장치의 실시의 형태에 관해 도면을 참조하여 설명한다.
<제 1의 실시 형태>
≪구성≫
도 1은, 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치가 적용된 열간 압연 시스템의 구성을 도시한 구성도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)가 적용된 열간 압연 시스템(2)은, 열간 압연 장치(100)와, 열간 압연 장치(100)를 제어하는 제어 장치(200)를 구비하고 있다.
열간 압연 장치(100)는, 제 1의 폭 계측부(102)와, 제 1의 에저 밀(103)과, 조압연 밀(105)과, 제 2의 폭 계측부(106)와, 제 3의 폭 계측부(107)와, 제 2의 에저 밀(109)과, 사상압연 밀(110)과, 제 4의 폭 계측부(111)를 구비한다.
제 1의 폭 계측부(102)는, 제 1의 에저 밀(103)의 입구 측에서의 피압연재(120)의 판폭을, 제 1의 폭으로서 계측한다.
제 1의 에저 밀(103)은, 1쌍의 제 1의 롤을 구비하고, 반송된 피압연재(120)의 횡방향에서 1쌍의 제 1의 롤에 의해 피압연재(120)를 압연한다.
조압연 밀(105)은, 1쌍의 제 2의 롤을 구비하고, 제 1의 에저 밀(103)에 의해 압연된 피압연재(120)의 상하 방향에서 1쌍의 제 2의 롤에 의해 피압연재(120)를 조압연한다.
제 2의 폭 계측부(106)는, 조압연 밀(105)의 출구 측에서의 피압연재(120)의 폭을, 제 2의 폭으로서 계측한다.
제 2의 에저 밀(109)은, 제 1의 에저 밀(103)과 동일한 구성을 갖고 있다. 구체적으로는, 제 2의 에저 밀(109)은, 1쌍의 제 3의 롤을 구비하고, 조압연 밀(105)에 의해 조압연된 피압연재(120)의 횡방향에서 1쌍의 제 3의 롤에 의해 피압연재(120)를 압연한다.
제 3의 폭 계측부(107)는, 제 2의 에저 밀(109)의 입구 측에서의 피압연재(120)의 판폭을, 제 3의 폭으로서 계측한다.
사상압연 밀(110)은, 복수 쌍의 제 4의 롤을 구비하고, 제 2의 에저 밀(109)에 의해 압연된 피압연재(120)의 상하 방향에서 복수 쌍의 제 4의 롤에 의해 피압연재(120)를 사상압연한다.
제 4의 폭 계측부(111)는, 사상압연 밀(110)의 출구 측에서의 피압연재(120)의 폭을, 제 4의 폭으로서 계측한다.
여기서, 피압연재(120)는, 반송 라인(121)상을 반송됨에 의해, 제 1의 에저 밀(103)과, 조압연 밀(105)과, 제 3의 폭 계측부(107)와, 제 2의 에저 밀(109)과, 사상압연 밀(110)에 의해 압연되는 금속이고, 일반적으로는, 열간 압연 장치(100)의 각 공정을 경유할 때마다, 슬래브, 바, 코일이라고도 불리지만, 여기서는, 피압연재(120)라는 호칭으로 통일하는 것으로 한다.
또한, 제어 장치(200)는, 그 기능상, 실적 산출부(200a)와, 출력 제어부(200b)와, 제로점 조정부(200c)를 구비한다. 이들 실적 산출부(200a)와, 출력 제어부(200b)와, 제로점 조정부(200c)에 대해서는 후술한다.
도 2는, 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)가 적용된 열간 압연 시스템(2)에 구비된 제 1의 에저 밀(103)의 측면도이고, 도 3은, 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)가 적용된 열간 압연 시스템(2)에 구비된 제 1의 에저 밀(103)의 정면도이다.
도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 에저 본체부(103a)에는, 1쌍의 제 1의 롤(103b)가 구비되고, 1쌍의 제 1의 롤(103b)이 피압연재(120)(도시 생략)를 횡방향에서 피압연재(120)를 압연한다.
또한, 제 1의 에저 밀(103)은, 토대(土臺)(103g)에 회전축(P)을 축에 회전 자유롭게 부착된 실린더(103e)와, 실린더(103e)로부터 돌출 또는 실린더(103e) 내에 수납하는 피스톤 로드(103f)와, 피스톤 로드(103f)의 선단(先端)에 연결된 암부(103d)와, 암부(103d)의 한쪽 단부에 부착된 협지부(103c)를 구비하고 있다. 또한, 암부(103d)의 다른쪽 단부는, 지주부(支柱部)(103p)에 대해 회전축(Q)을 축에 회전 자유롭게 부착되어 있다.
협지부(103c)는, 1쌍의 제 1의 롤(103b) 사이의 기준 갭(Gb)이 되는 폭 치수로 성형된 기준판(A)을 끼우는 기구를 갖는다.
그리고, 피스톤 로드(103f)가, 실린더(103e) 내에 수납됨에 의해, 실린더(103e)는, R1 방향으로 회전하고, 실린더(103e)와, 피스톤 로드(103f)와, 암부(103d)와, 협지부(103c)와, 기준판(A)이, 도 2에서 파선으로 도시한 위치로 이동한다.
또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1의 에저 밀(103)은, 1쌍의 제 1의 롤(103b)의 롤 축(103n)을, 내장하는 구동부의 구동에 의해 이동시킴에 의해, 1쌍의 제 1의 롤(103b) 사이의 거리인 갭(G)을 제어하는 갭 제어부(103h, 103j)를 구비하고 있다.
갭 제어부(103h, 103j)는, 하중 계측부(103m)와, 갭 계측부(103k)를 구비하고 있다.
하중 계측부(103m)는, 1쌍의 제 1의 롤(103b)에 걸리는 하중을 계측한다.
갭 계측부(103k)는, 1쌍의 제 1의 롤(103b) 사이의 갭(G)을 계측한다. 구체적으로는, 갭 계측부(103k)는, 롤 축(103n)의 위치를 검출하고, 이 검출한 롤 축(103n)의 위치와, 1쌍의 제 1의 롤(103b)의 롤 두께(반경)에 의거하여, 갭(G)을 산출한다.
또한, 토대(103g)와, 실린더(103e)와, 피스톤 로드(103f)와, 암부(103d)와, 지주부(103p)를 구비하는 구성을 기준판 구동부(3)라고 하고, 기준판 구동부(3)와, 협지부(103c)와, 갭 제어부(103h, 103j)와, 제어 장치(200)를 구비하는 구성을 기준 위치 조정 감시 장치(1)라고 한다.
또한, 상술한 바와 같이, 제어 장치(200)는, 그 기능상, 제로점 조정부(200c)를 구비하고 있고, 제로점 조정부(200c)는, 기준판 구동부(3)에 의해, 기준판(A)이 피압연재(120)의 반송 라인(121)상에서의 1쌍의 제 1의 롤(103b) 사이에 삽입되면, 1쌍의 제 1의 롤(103b)과 기준판(A)이 접촉한 때의 하중 계측부(103m)에 의해 계측된 하중에 의거하여, 갭 계측부(103k)의 제로점 조정을 행한다.
제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)는, 이상과 같은 구성을 구비하고, 이하에 상세히 기술하는 기준 위치 조정을 행하는 것에 의해, 제 1의 에저 밀(103)에 구비된 1쌍의 롤(103b) 사이의 갭(G)을 적절하게 조정할 수 있다.
≪기준 위치 조정≫
본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)의 기준 위치 조정의 순서에 관해 설명한다.
도 4는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)에서의 기준 위치 조정의 순서를 도시한 플로우 차트이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 제어 장치(200)는, 열간 압연 장치(100)를 셧다운한다(스텝 S101). 구체적으로는, 제어 장치(200)는, 피압연재(120)의 반송을 정지시킴과 함께, 제 1의 에저 밀(103)과, 조압연 밀(105)과, 제 2의 에저 밀(109)과, 사상압연 밀(110)의 구동을 정지한 후, 모든 전원을 절단한다. 여기서, 제 1의 에저 밀(103)의 1쌍의 제 1의 롤(103b)은, 기준판(A)보다 넓은 충분한 갭(G)을 갖은 상태에서 전원이 절단된다.
다음에, 기준 위치 조정 감시 장치(1)의 기준판 구동부(3)는, 협지부(103c)에 끼여진 기준판(A)을, 피압연재(120)의 반송 라인(121)상에서의 제 1의 에저 밀(103)의 1쌍의 제 1의 롤(103b) 사이에 삽입한다(스텝 S102). 구체적으로는, 피스톤 로드(103f)가 실린더(103e) 내에 수납됨에 의해, 실린더(103e)는, 도 2에 도시한 R1 방향으로 회전하고, 실린더(103e)와, 피스톤 로드(103f)와, 암부(103d)와, 협지부(103c)와, 기준판(A)이, 파선으로 도시한 위치로 이동한다. 이에 의해, 기준판(A)이, 피압연재(120)의 반송 라인(121)상에서 1쌍의 제 1의 롤(103b) 사이에 삽입된다.
다음에, 제어 장치(200)의 제로점 조정부(200c)는, 갭(G)을 단축하도록 제 1의 롤(103b)을 이동시킨다(스텝 S103). 구체적으로는, 갭 제어부(103h, 103j)가, 1쌍의 제 1의 롤(103b)의 롤 축(103n)을, 갭(G)을 단축하도록, 내장하는 구동부의 구동에 의해 이동시킨다.
그리고, 제어 장치(200)의 제로점 조정부(200c)는, 하중 계측부(103m)에 의해 계측된 1쌍의 제 1의 롤(103b)에 걸리는 하중이, 제로로부터 플러스의 값으로 바뀌는 경계인지의 여부를 판정한다(스텝 S104).
스텝 S104에서 1쌍의 제 1의 롤(103b)에 걸리는 하중이, 제로로부터 플러스의 값으로 바뀌는 경계라고 판정되면, 제어 장치(200)의 제로점 조정부(200c)는, 그때의 갭(G)을 기준 갭 폭(Gb)으로 하여 갭 계측부(103k)의 값을 제로 리셋한다(스텝 S105).
이와 같이, 제어 장치(200)의 제로점 조정부(200c)는, 스텝 S103 내지 S105를 실행함에 의해, 갭 계측부(103k)의 제로점 조정을 행한다.
다음에, 제어 장치(200)는, 1쌍의 롤(103b) 사이에 삽입된 기준판(A)을 피압연재(120)의 반송 라인상과 겹치지 않는 위치로 대피시킨다(스텝 S106). 구체적으로는, 피스톤 로드(103f)가 실린더(103e)로부터 돌출함에 의해, 실린더(103e)는, R2 방향으로 회전하고, 실린더(103e)와, 피스톤 로드(103f)와, 암부(103d)와, 협지부(103c)와, 기준판(A)이, 실선으로 도시한 위치로 이동한다.
이와 같이, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)에서는, 기준판 구동부(3)가, 협지부(103c)에 끼여진 기준판(A)을, 피압연재(120)의 반송 라인(121)상에서 1쌍의 롤(103b) 사이에 삽입하고, 또는 1쌍의 롤(103b) 사이에 삽입된 기준판(A)을 피압연재(120)의 반송 라인(121)상과 겹치지 않는 위치로 대피시키기 때문에, 작업자가 크레인기를 이용하여, 기준판(A)을 삽입할 필요가 없다. 이에 의해, 작업원의 크레인기의 숙달 정도에 관계없이, 정확하게 제로점 조정을 행할 수가 있다.
또한, 제 1의 에저 밀(103)과 제 2의 에저 밀(109)은 동일한 구성을 가지며, 기준 위치 조정 감시 장치(1)는, 제 2의 에저 밀(109)에서도 마찬가지로 정확하게 기준 위치 조정을 행한다.
그리고, 열간 압연 장치(100)는, 제 1의 에저 밀(103) 및 제 2의 에저 밀(109)에서 기준 위치 조정을 행한 후, 재기동하여 피압연재(120)의 열간 압연 처리를 행한다.
이와 같이, 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)에서는, 기준 위치 조정을 행함에 의해, 즉, 기준판 구동부가, 협지부(103c)에 끼여진 기준판(A)을, 피압연재(120)의 반송 라인상에서의 1쌍의 롤(103b) 사이에 삽입하고, 또는 1쌍의 롤(103b) 사이에 삽입된 기준판(A)을 피압연재(120)의 반송 라인상과 겹치지 않는 위치로 대피시키고, 제로점 조정부(200c)가, 기준판 구동부에 의해 기준판이 A 반송 라인상에서의 1쌍의 롤 사이에 삽입되고, 1쌍의 롤(103b)과 기준판(A)이 접촉한 때의 하중 계측부(103m)에 의해 계측된 하중에 의거하여, 갭 계측부(103k)의 제로점 조정을 행함에 의해, 제 1의 에저 밀(103)에 구비된 1쌍의 롤(103b) 사이의 갭(G)을 적절하게 조정할 수 있다.
≪감시 처리≫
본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)는, 열간 압연 장치(100)가 재기동 후, 제 1의 에저 밀(103) 및 조압연 밀(105)에서 압연된 피압연재(120)의 폭 퍼짐량에 어긋남이 없는지를 감시하는 감시 처리를 행한다.
도 5는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)의 제 1의 에저 밀(103)에서의 감시 처리를 설명한 모식도이다.
상술한 바와 같이, 제어 장치(200)는, 그 기능상, 실적 산출부(200a)와, 출력 제어부(200b)를 구비한다.
실적 산출부(200a)는, 제 1의 폭 계측부(102)에 의해 계측된 제 1의 폭(WEI)과, 하중 계측부(103m)에 의해 계측된 하중(F)과, 제로점 조정부(200c)에 의해 제로점 조정된 갭 계측부(103k)에 의해 계측된 갭(SE)에 의거하여, 조압연 밀(105)의 입구 측에서의 피압연재(120)의 폭을 판폭 산출치(WEO)로서 산출한다.
그리고, 실적 산출부(200a)는, 산출된 판폭 산출치(WEO)와, 제 2의 폭 계측부(106)에 의해 계측된 제 2의 폭(WMO)에 의거하여, 조압연 밀(105)에 의하여 압연됨에 의해 횡방향으로 넓어진 피압연재(120)의 폭 퍼짐량의 실적치를, 폭 퍼짐량 실적치(△WACT DHt)로서 산출함과 함께, 산출된 판폭 산출치(WEO)와, 제 1의 폭 계측부(102)에 의해 계측된 제 1의 폭(WEI)에 의거하여, 조압연 밀(105)에 의하여 압연됨에 의해 횡방향으로 넓어지는 피압연재(120)가 폭 퍼짐량의 계산치를, 폭 퍼짐량 실적 계산치(△WAC DHt)로서 산출한다.
출력 제어부(200b)는, 실적 산출부(200a)에 의해 산출된 폭 퍼짐량 실적치(△WACT DHt)와 폭 퍼짐량 실적 계산치(△WAC DHt)의 차를, 표시부(201)에 표시시킨다.
도 6은, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)에 의한 감시 처리의 처리 순서를 도시한 플로우 차트이다.
우선, 제어 장치(200)의 실적 산출부(200a)는, 제 1의 폭 계측부(102)에 의해 계측된 제 1의 폭(WEI)과, 하중 계측부(103m)에 의해 계측된 1쌍의 제 1의 롤(103b)에 걸리는 하중(F)과, 갭 계측부(103k)에 의해 계측된 1쌍의 제 1의 롤(103b)의 갭(SE)이 공급되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S201).
그리고, 스텝 S201에서 제 1의 폭(WEI)과, 하중(F)과, 갭(SE)이 공급되었다고 판정된 경우(YES인 경우), 실적 산출부(200a)는, 공급된 제 1의 폭(WEI)과, 하중(F)과, 갭(SE)에 의거하여, 피압연재(120)의 조압연 밀(105)의 입구 측에서의 피압연재(120)의 판폭의 산출치를 판폭 산출치(WAC EO)로서 산출한다(스텝 S202).
구체적으로는, 제 1의 에저 밀(103)의 출구이고, 또한 조압연 밀(105)의 입구에 있어서의 피압연재(120)의 판폭을 WEO로 하고, 제 2의 폭 계측부(106)에 의해 계측된 피압연재(120)의 폭을 제 2의 폭(WMO)으로 하면, 피압연재(120)는 조압연 밀(105)에 의해 상하 방향으로 압연되기 때문에, 일반적으로는, WEO<WMO의 관계가 있고, 하기의 (수식 1)의 관계식이 성립된다.
WMO=WEO+△WD+△WH+△Wt
=WEO+fD(WEI, WEO, …)+fH(WEO, …)+ft(σ, T, …) ‥‥ (수식 1)
=f(WEI, WEO, σ, T, …)
여기서, △WD는 도그본(dog bone) 폭 회복량을 나타내고, △WH는 조압연 밀(105)에 의한 폭 퍼짐량을 나타내고, △Wt는 사상압연 밀(110)에서의 스탠드 사이 장력에 의한 폭 당김량을 나타내고 있고, 조압연 밀(105)에서는, △Wt는 "0"이 된다. fD, fH, 및 ft는, 각각 도그본 폭 회복량, 폭 퍼짐량, 및 폭 당김량을 표현하는 수식 모델이고, ft의 변수로 사용되는 σ는 장력을 나타내고, T는 온도를 나타낸다.
또한, 수식 모델 fD, fH, 및 ft은 공지의 수식 모델이고, 또한 다종 다양의 내용이다. 그 때문에, 어느 정도의 모델링을 할 수 있으면, 이상(異常) 검출에서의 효과를 얻는 것을 기대할 수 있기 때문에, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
그래서, 제 1의 에저 밀(103) 출구 측에 있어서의 피압연재(120)의 판폭의 실적 계산치인 판폭 산출치를 WAC EO라고 하면, 실적 산출부(200a)는, 제 1의 폭(WEI), 갭(SE), 하중(F)에 의거하여, (수식 2)를 이용하여 판폭 산출치(WAC EO)를 산출한다.
WAC EO=fGM (SE, F, WEI) ‥‥ (수식 2)
여기서, fGM는, 게이지 미터식(式)을 표현하는 수식 모델이고, 이것도 공지의 내용이기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.
다음에, 실적 산출부(200a)는, 판폭 산출치(WAC EO)와, 제 1의 폭(WEI)에 의거하여, 조압연 밀(105)에 의하여 압연됨에 의해 횡방향으로 넓어지는 피압연재(120)의 폭 퍼짐량을, 폭 퍼짐량 실적 계산치로서 산출한다(스텝 S203).
구체적으로는, (△WD+△WH+△Wt)를 폭 퍼짐량 실적 계산치(△WAC DHt)라고 하면, (수식 1)로부터 폭 퍼짐량 실적 계산치(△WAC DHt) 은, 하기한 (수식 3)으로 표시된다. 그래서, 실적 산출부(200a)는, (수식 3)을 이용하여, 스텝 S202에서 산출된 판폭 산출치(WAC EO)와, 제 1의 폭(WEI)에 의거하여, 폭 퍼짐량 실적 계산치(△WAC DHt)를 산출한다.
△WAC DHt=fD(WEI, WAC EO, …)+fH(WAC EO, …)+ft(σ, T, …) ‥‥ (수식 3)
다음에, 실적 산출부(200a)는, 제 2의 폭 계측부(106)부터 제 2의 폭(WMO)이 공급되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S204).
스텝 S204에서, 제 2의 폭(WMO)이 공급되었다고 판정된 경우(YES인 경우), 실적 산출부(200a)는, 판폭 산출치(WAC EO)와, 제 2의 폭(WMO)에 의거하여, 하기한 (수식 4)을 이용하여, 조압연 밀(105)에 의하여 압연됨에 의해 횡방향으로 넓어진 피압연재(120)의 폭 퍼짐량의 실적치를, 폭 퍼짐량 실적치(△WACT DHt)로서 산출한다(스텝 S205).
△WACT DHt=WMO -WAC EO ‥‥ (수식 4)
다음에, 실적 산출부(200a)는, 스텝 S203에서 산출된 폭 퍼짐량 실적 계산치(△WAC DHt)와, 스텝 S205에서 산출된 폭 퍼짐량 실적치(△WACT DHt)에 의거하여, 폭 퍼짐량의 차를 폭 퍼짐량 편차(△WERR DHt)로서 하기의 (수식 5)을 이용하여 산출한다(스텝 S206).
△WERR DHt=△WAC DHt -△WACT DHt ‥‥ (수식 5)
여기서, △WACT DHt는, 현상적(現象的)으로는 갭 편차에 대해 선형의 관계로 되어 있기 때문에, 제로점 조정이 올바르게 행하여지지 않은 때에는, 정상적으로 오차가 발생한다. 통상은, 제어 장치(200)가 자동 학습 기능에 의해, 오차가 없어지도록 모델 계산이 수정되지만, 그것에는 시간(압연된 피압연재 수)을 필요로 한다.
그래서, 제어 장치(200)의 출력 제어부(200b)는, 스텝 S206에서 산출된 폭 퍼짐량 편차(△WERR DHt)를, 표시부(201)에 표시시킨다(스텝 S207).
도 7은, 출력 제어부(200b)가, 표시부(201)에 표시시킨 폭 퍼짐량 편차(△WERR DHt)의 한 예를 도시한 도면이다. 도 7에 도시한 표시 화면(301)에서는, x축에는 어느 시점부터의 피압연재 수(t)를, y축에는 폭 퍼짐량 편차(△WERR DHt)를 나타내고 있다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 표시 화면(301)에는, 열간 압연 장치(100)의 운전 중, 어느 시점부터의 피압연재 수(t)에 대한 폭 퍼짐량 편차(△WERR DHt302)가, 리얼타임 표시되고 있다.
다음에, 출력 제어부(200b)는, 스텝 S206에서 산출된 △WERR DHt가, 임계치(Wth)를 넘었는지의 여부를 판정한다(스텝 S208).
스텝 S208에서, △WERR DHt가, 임계치(Wth)를 넘었다고 판정된 경우, 출력 제어부(200b)는, 이상을 경고한다(스텝 S207).
도 7에 도시한 예에서는, t1시점에서, 폭 퍼짐량 편차(△WERR DHt302)가, 임계치(Wth)를 넘고 있고, 이 시점에서, 출력 제어부(200b)는, 이상을 경고한다. 구체적으로는, 표시부(201)가, 「제로점 어긋남이 발생하였습니다.」라고 경고를 표시하여도 좋고, 음성 출력부(202)가 「제로점 어긋남이 발생하였습니다.」 라고 경고 메시지를 발보(發報)하도록 하여도 좋다.
또한, 제어 장치(200)가, 스텝 S205에서 산출된 폭 퍼짐량 실적치(△WACT DHt)에 의거하여 갭의 설정을 행하는 피드백 제어를 행하는 학습 기능을 구비하는 경우, 폭 퍼짐량 편차(△WERR DHt303)에 나타내는 바와 같이, 조금씩 폭 퍼짐량 편차(△WERR DHt)의 값은 작아진다.
이상과 같이, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)에 의하면, 제 1의 폭 계측부(102)에 의해 계측된 제 1의 폭(WEI)과, 하중 계측부(103m)에 의해 계측된 하중(F)과, 갭 계측부(103k)에 의해 계측된 갭(SE)에 의거하여, 조압연 밀(105)의 입구 측에서의 피압연재(120)의 폭을 판폭 산출치(WEO)로서 산출하고, 산출된 판폭 산출치(WEO)와, 제 2의 폭 계측부(106)에 의해 계측된 제 2의 폭(WMO)에 의거하여, 조압연 밀(105)에 의하여 압연됨에 의해 횡방향으로 넓어진 피압연재(120)의 폭 퍼짐량의 실적치를, 폭 퍼짐량 실적치(△WACT DHt)로서 산출함과 함께, 산출된 판폭 산출치(WEO)와, 제 1의 폭 계측부(102)에 의해 계측된 제 1의 폭(WEI)에 의거하여, 조압연 밀(105)에 의하여 압연됨에 의해 횡방향으로 넓어지는 피압연재(120)가 폭 퍼짐량의 계산치를, 폭 퍼짐량 실적 계산치(△WAC DHt)로서 산출하는 실적 산출부(200a)와, 실적 산출부(200a)에 의해 산출된 폭 퍼짐량 실적치(△WACT DHt)와 폭 퍼짐량 실적 계산치(△WAC DHt)의 차를, 표시부(201)에 표시시키는 출력 제어부(200b)를 구비하고 있기 때문에, 제 1의 에저 밀(103) 및 조압연 밀(105)에서 압연된 피압연재(120)의 폭 퍼짐량을 감시할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)에서는, 상술한 제 1의 에저 밀(103) 및 조압연 밀(105)에서 압연된 피압연재(120)의 폭 퍼짐량에 어긋남이 없는지를 감시하는 감시 처리를 실행함과 함께, 제 2의 에저 밀(109) 및 사상압연 밀(110)에서 압연된 피압연재(120)의 폭 퍼짐량에 어긋남이 없는지를 감시하는 감시 처리를 실행한다.
도 8은, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)의 제 2의 에저 밀(109) 및 사상압연 밀(110)에서의 감시 처리를 설명한 모식도이다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 실적 산출부(200a)가, 제 3의 폭 계측부(107)에 의해 계측된 제 3의 폭(WEI)과, 하중 계측부(109m)에 의해 계측된 하중(F)과, 갭 계측부 109k에 의해 계측된 갭(SE)에 의거하여, 사상압연 밀(110)의 입구 측에서의 피압연재(120)의 폭을 판폭 산출치(WEO)로서 산출하고, 산출된 판폭 산출치(WEO)와, 제 4의 폭 계측부(111)에 의해 계측된 제 4의 폭(WMO)에 의거하여, 사상압연 밀(110)에 의하여 압연됨에 의해 횡방향으로 넓어진 피압연재(120)의 폭 퍼짐량의 실적치를, 폭 퍼짐량 실적치(△WACT DHt)로서 산출함과 함께, 산출된 판폭 산출치(WEO)와, 제 3의 폭 계측부(107)에 의해 계측된 제 1의 폭(WEI)에 의거하여, 사상압연 밀(110)에 의하여 압연됨에 의해 횡방향으로 넓어지는 피압연재(120)의 폭 퍼짐량의 계산치를, 폭 퍼짐량 실적 계산치(△WAC DHt)로서 산출한다.
그리고, 출력 제어부(200b)가, 실적 산출부(200a)에 의해 산출된 폭 퍼짐량 실적치(△WACT DHt)와 폭 퍼짐량 실적 계산치(△WAC DHt)의 차를, 표시부(201)에 표시시킨다.
또한, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)에 의한 제 2의 에저 밀(109) 및 사상압연 밀(110)에 있어서의 감시 처리의 처리 순서에 관해서는, 도 6에 도시한 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)에 의한 감시 처리의 플로우 차트와 마찬가지이다.
단, 스텝 S202에서, 실적 산출부(200a)는, 공급된 제 1의 폭(WEI)과, 하중(F)과, 갭(SE)에 의거하여, 피압연재(120)의 조압연 밀(105)의 입구 측에서의 피압연재(120)의 판폭의 산출치를 판폭 산출치(WAC EO)로서 산출할 때, 장력(σ)와 온도(T)에 의거하여, △Wt를 산출한다. 예를 들면, 실적 산출부(200a)는, 사상압연 밀(110)의 제 4의 롤의 하중을 측정하는 하중계의 값에 의거하여 장력(σ)을 산출하는, 또는 피압연재(120)의 통판성을 높이기 위해 사상압연 밀(110)에 구비된 루퍼(도시 생략)의 출력치에 의거하여, 장력(σ)를 산출한다. 또한, 실적 산출부(200a)는, 사상압연 밀(110)에 구비된 온도계에 의해 온도(T)를 계측한다.
이상과 같이, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 기준 위치 조정 감시 장치(1)에 의하면, 또한, 제 2의 에저 밀(109) 및 사상압연 밀(110)에서 압연된 피압연재(120)의 폭 퍼짐량 편차를 감시할 수 있다.
[산업상의 이용가능성]
본 발명은, 열간으로 금속을 압연하는 열간 압연 시스템에 적용할 수 있다.

Claims (5)

1쌍의 롤에 의해 횡방향에서 피압연재를 압연하는 에저 밀에 구비되고, 상기 1쌍의 롤 사이의 기준 갭이 되는 치수로 성형된 기준판을 끼우는 협지부와,
상기 협지부에 끼여진 상기 기준판을, 상기 피압연재의 반송 라인상에서의 상기 1쌍의 롤 사이에 삽입하고, 또는 상기 1쌍의 롤 사이에 삽입된 상기 기준판을 상기 피압연재의 반송 라인상과 겹치지 않는 위치로 대피시키는 기준판 구동부와,
상기 1쌍의 롤에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측부와,
상기 1쌍의 롤 사이의 갭을 계측하는 갭 계측부와,
상기 기준판 구동부에 의해 상기 기준판이 반송 라인상에서의 상기 1쌍의 롤 사이에 삽입되고, 상기 1쌍의 롤과 상기 기준판이 접촉한 때의 상기 하중 계측부에 의해 계측된 하중에 의거하여, 상기 갭 계측부의 제로점 조정을 행하는 제로점 조정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기준 위치 조정 감시 장치.
제 1항에 있어서,
상기 에저 밀 입구 측에서의 상기 피압연재의 폭을, 제 1의 폭으로서 계측하는 제 1의 폭 계측부와,
상기 에저 밀에서 압연된 상기 피압연재를 상하 방향에서 압연하는 압연 밀의 출구 측에서의 상기 피압연재의 폭을, 제 2의 폭으로서 계측하는 제 2의 폭 계측부와,
상기 계측된 제 1의 폭과, 상기 하중 계측부에 의해 계측된 하중과, 상기 제로점 조정부에 의해 제로점 조정된 상기 갭 계측부에 의해 계측된 갭에 의거하여, 상기 압연 밀의 입구 측에서의 상기 피압연재의 판폭을 판폭 산출치로서 산출하고, 상기 산출된 판폭 산출치와 상기 계측된 제 2의 폭과의 차를, 상기 압연 밀에 의하여 압연됨에 의해 횡방향으로 넓어진 상기 피압연재의 폭 퍼짐량의 실적치인 폭 퍼짐량 실적치로서 산출함과 함께, 상기 산출된 판폭 산출치와 상기 계측된 상기 에저 밀 입구 측에서의 상기 피압연재의 폭인 제 1의 폭에 의거하여, 도그본 폭 회복량, 폭 퍼짐량, 및 폭 당김량을 표현하는 수식 모델을 이용하여, 상기 압연 밀에 의하여 압연됨에 의해 횡방향으로 넓어지는 상기 피압연재의 폭 퍼짐량의 계산치를, 상기 폭 퍼짐량 실적 계산치로서 산출하는 실적 산출부와,
상기 실적 산출부에 의해 산출된 상기 폭 퍼짐량 실적치와 상기 폭 퍼짐량 실적 계산치의 차를, 표시부에 표시하는 출력 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기준 위치 조정 감시 장치.
제 2항에 있어서,
상기 출력 제어부는,
상기 폭 퍼짐량 실적치와 상기 폭 퍼짐량 실적 계산치의 차가, 임계치를 넘는 경우에, 상기 표시부에 경고 메시지를 표시시키는 것을 특징으로 하는 기준 위치 조정 감시 장치.
1쌍의 롤에 의해 횡방향에서 피압연재를 압연하는 에저 밀의 입구 측에서의 상기 피압연재의 폭을, 제 1의 폭으로서 계측하는 제 1의 폭 계측부와,
상기 에저 밀에서 압연된 상기 피압연재를 상하 방향에서 압연하는 압연 밀의 출구 측에서의 상기 피압연재의 폭을, 제 2의 폭으로서 계측하는 제 2의 폭 계측부와,
상기 1쌍의 롤에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측부와,
상기 1쌍의 롤 사이의 갭을 계측하는 갭 계측부와,
상기 계측된 제 1의 폭과, 상기 하중 계측부에 의해 계측된 하중과, 상기 갭 계측부에 의해 계측된 갭에 의거하여, 상기 압연 밀의 입구 측에서의 상기 피압연재의 판폭을 판폭 산출치로서 산출하고, 상기 산출된 판폭 산출치와 상기 계측된 제 2의 폭과의 차를, 상기 압연 밀에 의하여 압연됨에 의해 상기 횡방향으로 넓어진 상기 피압연재의 폭 퍼짐량의 실적치인 폭 퍼짐량 실적치로서 산출함과 함께, 상기 산출된 판폭 산출치와 상기 계측된 상기 에저 밀 입구 측에서의 상기 피압연재의 폭인 제 1의 폭에 의거하여, 도그본 폭 회복량, 폭 퍼짐량, 및 폭 당김량을 표현하는 수식 모델을 이용하여, 상기 압연 밀에 의하여 압연됨에 의해 상기 횡방향으로 넓어지는 상기 피압연재의 폭 퍼짐량의 계산치를, 상기 폭 퍼짐량 실적 계산치로서 산출하는 실적 산출부와,
상기 실적 산출부에 의해 산출된 상기 폭 퍼짐량 실적치와 상기 폭 퍼짐량 실적 계산치의 차를, 표시부에 표시하는 출력 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기준 위치 조정 감시 장치.
제 4항에 있어서,
상기 출력 제어부는,
상기 폭 퍼짐량 실적치와 상기 폭 퍼짐량 실적 계산치의 차가, 임계치를 넘는 경우에, 상기 표시부에 경고 메시지를 표시시키는 것을 특징으로 하는 기준 위치 조정 감시 장치.
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