KR101372911B1 - 갭 측정 장치 및 이를 이용한 갭 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정하는 갭 측정 장치로서, 상하 방향으로 이격 배치되며, 승하강이 가능한 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭 및 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭의 일측에 위치하여, 상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭 사이에서 수평 이동하여, 상기 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭을 승하강시키는 슬라이드 블럭을 구비하는 갭 측정 유닛, 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭 사이의 이격 거리 변화 및 슬라이드 블럭의 수평 이동 거리를 이용하여 상기 상부롤과 하부롤 사이의 실제 갭을 측정하는 제어 모듈을 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 의하면, 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 종래에 비해 정확하게 측정하고, 제어할 수 있다. 또한, 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 실시간으로 모니터링하기 때문에, 보수 또는 제어가 용이한 장점이 있다.

Description

갭 측정 장치 및 이를 이용한 갭 측정 방법{Measurement apparatus of gap and measuring method of roll gap using the same}
본 발명은 갭 측정 장치 및 이를 이용한 갭 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 용이하게 측정할 수 있는 갭 측정 장치 및 이를 이용한 갭 측정 방법에 관한 것이다.
일반적인 연주기는 용강이 담기는 래들, 래들에 연결된 주입 노즐을 통해 용강을 공급받아 일시 저장하는 턴디쉬, 턴디쉬로부터 전달받은 용강을 일정한 형상으로 초기 응고시키는 주형, 주형의 하측에서 일 방향으로 나열되도록 배치되어, 미응고된 주편을 냉각시키면서 구부리거나 펴는 일련의 작업을 수행하는 다수의 세그먼트를 포함한다.
그리고 세그먼트는 일 방향으로 나열된 복수의 상부롤과, 복수의 상부롤의 하측에 이격 배치되며 상기 복수의 상부롤과 대응되는 방향으로 나열된 복수의 하부롤을 포함한다. 이러한 복수의 상부롤과 하부롤 사이로 미 응고된 주편이 통과하면서 냉각된다.
한편, 원하는 품질의 주편의 제조를 위해서는 상부롤과 하부롤 사이의 갭이 일정한 갭으로 유지되어야 한다. 그러나 연속적으로 공정이 진행되거나, 세그먼트에 오류가 발생될 경우, 상부롤과 하부롤 사이의 갭이 변할 수 있다. 이에, 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정하고, 측정값에 따라 상기 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 조정하는 작업이 이루어졌다.
그런데 종래에는 작업자가 마이크로 미터(micrometer)를 이용하여 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 직접 측정한다. 즉, 작업자가 마이크로 미터를 상부롤과 하부롤 사이로 집어 넣고, 상기 마이크로 미터를 이용하여 갭을 측정한다. 하지만, 작업자가 수동으로 갭을 측정하기 때문에 측정 시간이 장시간 소요되며, 작업자에 따라 오차가 발생되는 문제가 있다. 또한, 측정 작업시에 작업자의 손이 롤 사이로 들어가기 때문에 안전 사고 발생의 위험이 있다.
한국실용 제20-1998-0022072호에는 전기마이크로미터를 이용하여 롤 간격을 측정하는 장치가 개시되어 있다.
한국실용 제20-1998-0022072호
본 발명의 일 기술적 과제는 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 용이하게 측정할 수 있는 갭 측정 장치 및 이를 이용한 갭 측정 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 과제는 안전하게 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정할 수 있는 갭 측정 장치 및 이를 이용한 갭 측정 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정하는 갭 측정 장치로서, 상하 방향으로 이격 배치되며, 승하강이 가능한 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭; 및 상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭의 일측에 위치하여, 상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭 사이에서 수평이동하여, 상기 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭을 승하강시키는 슬라이드 블럭;을 구비하는 갭 측정 유닛; 상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭 사이의 이격 거리 변화 및 슬라이드 블럭의 수평 이동 거리를 이용하여 상기 상부롤과 하부롤 사이의 실제갭을 연산하는 제어 모듈을 포함한다.
상기 슬라이드 블럭은 상기 상부 승하강 블럭과 연결된 상부 경사면과 상기 하부 승하강 블럭과 연결된 하부 경사면을 가지고, 상기 상부 경사면은 상기 상부 승하강 블럭을 향해 하향 경사지고, 상기 하부 경사면은 사이 하부 승하강 블럭을 향해 상향 경사진 형상이다.
상기 상부 승하강 블럭은, 상기 슬라이드 블럭의 상부 경사면을 따라 회전하여 승하강하는 상부 회전 부재; 상기 상부 회전 부재의 상부와 연결된 상부 승하강 블럭; 상기 상부 승하강 블럭과 연결된 상부팁을 포함하고, 상기 하부 승하강 블럭은, 상기 슬라이드 블럭의 하부 경사면을 따라 회전하여 승하강하는 하부 회전 부재; 상기 하부 회전 부재의 하부와 연결된 하부 승하강 블럭; 상기 하부 승하강 블럭과 연결된 하부팁을 포함한다.
상기 슬라이드 블럭이 상기 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭이 위치한 방향으로 수평 이동하면, 상기 상부 회전 부재는 상기 슬라이드 블럭의 상부 경사면을 따라 상승하고, 상기 하부 회전 부재는 상기 슬라이드 블럭의 하부 경사면을 따라 하강하며, 상기 슬라이드 블럭이 상기 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭과 반대 방향으로 수평 이동하면, 상기 상부 회전 부재는 상기 슬라이드 블럭의 상부 경사면을 따라 하강하고, 상기 하부 회전 부재는 상기 슬라이드 블럭의 하부 경사면을 따라 상승한다.
상기 상부팁 및 하부팁은 상기 슬라이드 블럭과 직교하도록 배치된다.
상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭의 타측으로부터 연장 설치되며, 적어도 일단이 상기 상부 회전 부재와 하부 회전 부재 사이 공간을 통과하여 상기 슬라이드 블럭과 체결되고, 수평 이동하는 구동 부재가 구비된 구동부를 포함한다.
상기 구동 부재와 연결되며, 신축 가능한 탄성 부재를 포함한다.
상기 구동부와 연결되어, 상기 구동부를 회전시키는 조작부를 포함한다.
상기 제어 모듈은 상기 상부팁과 하부팁 사이의 이격 거리 변화 및 슬라이드 블럭의 수평 이동 거리를 이용하여 상기 상부롤과 하부롤 사이의 갭으로 연산하는 연산부; 상기 연산부에서 연산된 연산값과 기준값을 비교하는 비교부; 및 상기 비교부에서 비교한 결과에 따라 상기 상부롤 및 하부롤 중 적어도 어느 하나를 승하강시키는 조정부를 포함한다.
상기 갭 측정 유닛은 복수개로 마련되고, 상기 상부롤과 하부롤 사이에서 상호 이격 배치되어, 각각의 위치에서 상기 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정한다.
상하 이격 배치되며, 승하강이 가능한 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭, 상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭 사이에서 수평이동하여, 상기 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭을 승하강시키는 슬라이드 블럭을 구비하는 갭 측정 유닛, 상기 갭 측정 유닛과 연동되어 상부롤과 하부롤 사이의 실제 갭을 측정하는 제어 모듈을 포함하는 갭 측정 장치를 이용한 갭 측정 방법은, 상기 갭 측정 유닛을 상부롤과 하부롤 사이에 위치시켜, 상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭 사이의 이격 거리 변화 및 상기 슬라이드 블럭의 수평 이동 거리를 이용하여 상기 상부롤과 하부롤 사이의 실제 갭을 연산하는 과정을 포함한다.
상기 갭 측정 유닛의 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭의 '0(Zero)' 점을 설정하는 과정을 포함한다.
상기 갭 측정 유닛을 복수개로 마련하여, 상기 복수의 갭 측정 유닛을 상기 상부롤과 하부롤 사이에서 상호 이격 배치시켜, 복수의 지점에서 갭을 측정한다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 종래에 비해 정확하게 측정하고, 제어할 수 있다. 또한, 상부롤과 하부롤 사이의 갭 측정 및 이에 따른 갭 조정이 자동으로 이루어지며, 실시간으로 모니터링하기 때문에, 보수 또는 제어가 용이한 장점이 있다.
그리고, 종래와 같이 작업자가 직접 상부롤과 하부롤 사이에 손을 넣어 측정하지 않고, 자동으로 측정되기 때문에, 사고의 위험을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 갭 측정 장치를 도시한 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세팅기를 도시한 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 갭 측정 유닛의 외관을 도시한 도면
도 5는 갭 측정 유닛 내부의 요부를 도시한 단면도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 측정기의 동작을 설명하기 위한 단면도
도 7a 내지 도 7e와 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 갭 측정 장치를 이용한 세그먼트의 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정하는 동작을 순차적으로 나타낸 도면
도 9a 및 도 9b는 갭 측정 유닛을 상부롤과 하부롤 사이에 위치시켜, 상기 상부롤과 하부롤 사이의 갭 측정 시에 갭 측정 유닛의 동작을 설명하기 위한 단면도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 갭 측정 장치를 도시한 도면이다. 여기서 도 1은 세팅기와 갭 측정 유닛이 분리되어 위치하고 있는 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 갭 측정 유닛의 세팅을 위해 세팅기 상에 갭 측정 유닛을 안착시킨 상태를 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세팅기를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 갭 측정 유닛의 외관을 도시한 도면이다. 도 5는 갭 측정 유닛 내부의 요부를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 갭 측정 장치는 세그먼트(segment)의 하부롤과 상부롤의 갭(gap)을 측정하는 복수의 갭 측정 유닛(300), 갭 측정 유닛(300)의 'O(Zero)' 점을 설정하기 위한 세팅기(200), 복수의 갭 측정 유닛(300)에서 측정된 데이타를 전달받아 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 실시간으로 검출하고, 상기 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 제어하는 제어 모듈(400) 및 복수의 갭 측정 유닛(300)과 세팅기(200)가 안착되며, 이동 가능한 이동 대차(100)를 포함한다.
이동 대차(100)는 복수의 갭 측정 유닛 및 세팅기(200)를 갭을 측정하기 위한 장소 즉, 작업장으로 이동하기 위한 것으로, 하단에 이동을 위한 바퀴(wheel)가 설치되는 구조로 마련될 수 있다. 또한, 이동 대차(100)에는 복수의 갭 측정 유닛(300)이 수용되는 수용 공간을 가지며, 상부에 세팅기(200)가 안착된다. 물론 이에 한정되지 않고, 복수의 갭 측정 유닛(300) 및 세팅기(200)를 안착시켜 이동시킬 수 있는 다양한 형상 및 구조로 변경 가능하다.
세팅기(200)는 갭 측정 유닛(300)의 '0(Zero)' 점을 맞추기 위한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 갭 측정 유닛(300)이 안착되는 안착 부재(210), 상하 방향으로 연장되어 일단이 안착 부재(210)와 결합되도록 설치되는 고정 부재(220), 수평 방향으로 연장되어, 일단이 고정 부재(220)에 결합되며 안착 부재(210)의 상측에 위치하는 지지 부재(250), 상하 방향으로 연장되어 일단이 지지 부재(250)를 관통하도록 설치되는 마이크로 미터(Micrometer), 마이크로 미터(230)에서 측정된 값을 표시하는 표시 부재(270) 및 지지 부재(250)와 연결되어 지지 부재를 상승 또는 하강시키는 레버(260)를 포함한다.
여기서 마이크로 미터(230)는 일반적인 마이크로 미터를 사용하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
안착 부재(210)는 전술한 바와 같이, 갭 측정 유닛의 '0(Zero)' 점 설정 시에 상기 갭 측정 유닛(300)이 안착되는 수단으로서, 상기 갭 측정 유닛(300)에 비해 큰 면적을 가지도록 제작되는 것이 바람직하다. 실시예에 따른 안착 부재(210)는 그 단면의 형상이 사각형인 플레이트(Plate) 형상으로 제조되나, 이에 한정되지 않고 갭 측정 유닛(300)이 안착 될 수 있는 다양한 형상으로 제조될 수 있다.
고정 부재(220)는 지지 부재(250)를 지지 고정하기 위한 것으로, 실시예에서는 원기둥 형상으로 제조되어, 안착 부재(210)와 수직을 이루도록 설치된다. 그리고 이러한 고정 부재(220)에 지지 부재(250)가 결합 되는데, 지지 부재(250)는 안착 부재의 상부면과 수평을 이루는 방향으로 연장된 바(bar) 형상이다. 이러한 지지 부재(250)의 양 끝단에는 관통공이 마련되며, 일측 끝단에 마련된 관통공에는 고정 부재(220)가 삽입되고, 타측 끝단에 마련된 관통공에는 마이크로 미터(230)가 삽입 설치된다. 이때, 마이크로 미터(230)의 하부 끝단이 지지 부재(250)의 하부로 노출되도록 또는 소정의 길이로 노출되도록 설치된다.
갭 측정 유닛(300)은 세그먼트의 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정하기 위한 것으로, 복수개로 마련된다. 그리고 실시예에서는 복수의 갭 측정 유닛(300)을 일 방향으로 나열된 복수의 상부롤과 일 방향으로 나열된 복수의 하부롤 사이의 공간에서 상호 이격 되도록 배치하여 측정한다. 이에, 복수의 지점에서 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정한다. 실시예에서는 4개의 갭 측정 유닛(300)을 마련하였으나, 이에 한정되지 않고, 다양한 개수의 복수의 갭 측정 유닛(300)을 마련할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 복수의 갭 측정 유닛(300) 각각은 하우징(310), 하우징(310)의 내부에 설치된 커버(341), 커버(341) 내에서 상하 방향으로 이격 배치된 상부 승하강 블럭(342a) 및 하부 승하강 블럭(342b), 상부 승하강 블럭(342a)과 하부 승하강 블럭(344b) 사이의 공간에 대응 배치되어 수평 이동 가능한 슬라이드 블럭(345), 슬라이드 블럭(345)을 수평 이동시키는 수평 이동부(346), 일단이 커버(341) 내부로 삽입되도록 장착되어 슬라이드 블럭(345)의 일단과 연결된 구동부(347), 상부 승하강 블럭(342a)과 하부 승하강 블럭(342b)의 이격 거리 변화 또는 위치 변화를 검출하는 측정부(349)을 포함한다. 또한, 하우징(310)의 외부로 돌출된 구동부(347)와 연결된 조작부(348), 하우징(310)의 외주면에 장착되어 제어 모듈(400)에서 연산되어 도출된 갭 즉, 측정값을 표시하는 표시기(330), 하우징(310)에 장착되며 제어 모듈(400) 및 측정부(349)와 연동되어 갭 측정 유닛(300)의 '0(zero)'를 설정하는 버튼을 포함한다.
도 4를 참조하면, 하우징(310)은 내부 공간을 가지는 통 형상이며, 하부에 소정 면적의 홈(311-4)이 마련된다. 여기서 홈(311-4)은 갭 측정 유닛(300)의 상부롤과 하부롤 사이에 위치하여 상기 하부롤 상에 안착될 때, 하우징(310)의 홈(311-4) 내로 하부롤이 삽입되도록 안착되어 하우징(310) 내에 위치하는 하부팁(342b-3)의 하부 끝단이 하부롤과 용이하게 접촉되도록 하기 위함이다. 실시예에서는 하우징(310)의 하단부에서 상측 방향으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 형상으로 홈(311-4)을 제조하나, 이에 한정되지 않고 홈(311-4)의 하측 방향으로 하부롤이 용이하게 삽입될 수 있는 다양한 형상으로 제조될 수 있다. 또한, 하우징(310)에는 상측 개구(311-1) 및 하측 개구(311-2)가 마련되는데, 상측 개구(311-1)는 후술되는 상부팁(342a-3) 및 상부 승하강 부재(342a-2)가 상측으로 돌출 또는 노출되는 공간이며, 하측 개구(311-2) 및 하부 승하강 부재(342b-2)가 하우징(310)의 하부 외측으로 돌출 또는 노출되는 공간이다. 여기서 하측 개구(311-2)는 상술한 홈(311-4)의 상측에 위치한다.
도 5를 참조하면, 상부 승하강 블럭(342a)은 커버(341) 내에 위치하며 슬라이드 블럭(345)의 상부면을 따라 회전하여 승하강하는 상부 회전 부재(342a-1), 상부 회전 부재(342a-1)의 상부와 연결된 상부 승하강 부재(342a-2), 상부 승하강부재(342a-2)과 연결된 상부팁(342a-3)을 포함한다. 그리고 하부 승하강 블럭(342b)은 슬라이드 블럭(345)의 하부면을 따라 회전하여 승하강하는 하부 회전 부재(342b-1), 하부 회전 부재(342b-1)의 하부와 연결된 하부 승하강 부재(342b-2), 하부 승하강 부재(342b-2)와 연결된 하부팁(342b-3)을 포함한다.
커버(341)는 하우징(310) 내에 설치되며, 상단에는 상부팁(342a-3)이 상승하여 돌출되는 상측 개구(341-1)가 마련되고, 하단에는 하부팁(342b-3)이 하강하여 돌출되는 하측 개구(341-2)가 마련된다. 여기서 커버(341)에 마련된 상측 개구(341-1)는 하우징(310)에 마련된 상측 개구(311-1)와 연통되고, 커버(341)에 마련된 하측 개구(341-2)는 하우징(310)에 마련된 하측 개구(311-2)와 연통된다.
상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3)은 커버(341) 내에서 일 수직선 상에서 상하 이격 되도록 설치되며, 후술되는 슬라이드 블럭(345) 또는 구동부(347)에 의해 상승 또는 하강된다. 그리고 상승 또는 하강 동작에 의해 커버(341) 및 하우징(310) 각각에 마련된 상측 개구(311-1, 341-1) 및 하측 개구(311-2, 341-2) 외부로 돌출되거나, 그 내부에 위치하게 된다.
상부 승하강 부재(342a-2)는 상부팁(342a-3)과 상부 회전 부재(342a-1) 사이에 위치하여, 상기 상부팁(342a-3)과 상부 회전 부재(342a-1)를 지지하며, 상기 상부 회전 부재(342a-1)의 동작에 의해 승하강이 가능하다. 또한, 하부 승하강 부재(342b-2)는 하부팁(342b-3)과 하부 회전 부재(342b-1) 사이에 위치하며, 상기 하부팁(342b-3)과 하부 회전 부재(342b-1)를 지지하며, 상기 하부 회전 부재(342b-1)의 동작에 의해 승하강이 가능하다.
상부 회전 부재(342a-1) 및 하부 회전 부재(342b-1)는 회전 가능한 수단으로 예컨대, 볼 베어링(ball bearing)일 수 있다. 여기서 상부 회전 부재(342a-1)의 일부는 상부 승하강 부재(342a-2)의 하부와 연결되고 다른 일부는 후술되는 슬라이드 블럭(345)의 상부면(345-2a)과 접촉되도록 설치된다. 또한, 하부 회전 부재(342b-1)의 일부는 하부 승하강 부재(342b-2)의 상부와 연결되고, 다른 일부는 슬라이드 블럭(345)의 하부면(345-2b)과 접촉되도록 설치된다. 상부 회전 부재(342a-1) 및 하부 회전 부재(342b-1)의 회전에 의한 상부 승하강 부재(342a-2) 및 하부 승하강 부재(342b-2)의 이동에 대한 상세한 설명은 이하에서 하기로 한다.
슬라이드 블럭(345)은 수평 방향으로 연장 형성되어, 상하로 이동하는 상부팁(342a-3) 및 하부팁(342b-3)과 직교하는 방향으로 수평 이동하도록 장착된다. 여기서 슬라이드 블럭(345)은 상부팁(342a-3) 및 하부팁(342b-3) 각각과 배치 구조가 삼각형이 되도록 설치되는 것이 바람직하다. 다른 말로 하면, 슬라이드 블럭(345) 중심의 수평 방향 연장선과 상부팁의 수직 방향 연장선이 이루는 각이 90°가 되도록 하여, 직각 삼각형을 이루도록 배치된다. 마찬가지로 슬라이드 블럭(345) 중심의 수평 방향 연장선과 하부팁(342b-3)의 수직 방향 연장선이 이루는 각이 90°가 되도록 하여, 직각 삼각형을 이루도록 배치된다. 실시예에 따른 슬라이드 블럭(345)은 상부 및 하부 회전 부재(342a-1, 342b-1)가 위치한 방향으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 형상 예컨대 화살표(<-) 형상으로 제작된다. 즉, 슬라이드 블럭(345)은 수평 방향으로 연장된 몸체(345-1), 일단이 몸체(345-1) 연결되고, 타단이 커버(341) 내에 삽입되어 상부 회전 부재(342a-1)와 하부 회전 부재(342b-1) 사이 영역에 대응 위치하여, 상기 상부 회전 부재(342a-1)와 하부 회전 부재(342b-1) 사이로 삽입 가능한 삽입 부재(345-2)를 포함한다. 여기서 삽입 부재(345-2)는 몸체(345-1)가 위치한 방향에서 상부 및 하부 회전 부재(342a-1, 342b-1)가 위치한 방향으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 형상 예컨대, 그 단면이 삼각형인 형상으로 제조된다. 이에 도 5에 도시된 슬라이드 블럭(345)의 확대 도면과 같이, 삽입 부재(345-2)의 상부면(345-2a)은 몸체(345-1)가 위치한 방향으로 상향 경사지고, 하부면(345-2b)은 몸체(345-1)가 위치한 방향으로 하향 경사진 형상이다. 하기에서는 설명의 편의를 위하여, 삽입 부재(345-2)의 상부면(345-2a)을 상부 경사면(345-2a)이라 명명하고, 하부면(345-2b)을 하부 경사면(345-2b)이라 명명한다. 이때, 삽입 부재(345-2)와 상부 경사면(345-2a) 및 하부 경사면(345-2b)의 경사각은 예컨대 45°인 것이 바람직하다. 즉, 몸체(345-1)의 중심을 수평 방향으로 연장한 몸체 연장선과 삽입 부재(345-2)의 상부 경사면(345-2a)을 따라 연장한 상부 연장선이 이루는 각 θ1 및 몸체(345-1) 연장선과 삽입 부재(345-2)와 하부 경사면(345-2b)을 따라 연장한 하부 연장선이 이루는 각 θ2이 45°인 것이 바람직하다. 이와 같이, 슬라이드 블럭(345)을 상부팁(342a-3) 및 하부팁(342b-3)과 직교하는 방향이 되도록 설치하고, 상부 경사면(345-2a) 및 하부 경사면(345-2b) 각각이 상부팁(342a-3) 및 하부팁(342b-3)와 이루는 각이 45°가 되도록 제작하는 것은 상기 상부팁(342a-3) 및 하부팁(342b-3)의 이격 거리와 슬라이드 블럭(345)의 수평 이동 거리를 삼각 함수에 적용하여 롤 갭을 연산하기 위함이다.
또한, 슬라이드 블럭(345)의 삽입 부재(345-2) 내부에는 후술되는 구동부(347)와 체결되기 위한 나사홈(345-3)이 마련된다.
수평 이동부(346)는 슬라이드 블럭(345)과 연결되어, 상기 슬라이드 블럭(345)을 수평 이동시킨다. 실시예에서는 수평 이동부(346)로 LM 가이드, 리니어 모터, 리니어 엔코더 및 리니어 스케일로 이루어진 수단일 수 있다. 여기서 리니어 엔코더는 슬라이드 블럭(345)의 수평 이동 거리를 검출하고, 슬라이드 블럭(345)의 수평 이동 거리를 상기 제어 모듈로 전송한다.
상기에서는 수평 이동부(346)로 LM 가이드, 리니어 모터, 리니어 엔코더 및 리니어 스케일의 조합을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 슬라이드 블럭(345)을 수평 이동시킬수 있는 다양한 수단이 사용될 수 있다.
구동부(347)는 상부 회전 부재(342a-1)와 하부 회전 부재(342b-1) 사이에 위치하며, 일단이 슬라이드 블럭(345)과 연결된 구동 부재(347-3), 일단이 구동 부재(347-3)와 연결되고 타단이 조작부(348)와 연결된 연결 부재(347-2) 및 연결 부재(347-2) 내에 삽입되어 일단이 구동 부재(347-3)와 연결되고 타단이 연결 부재347-2)와 연결된 탄성 부재(347-1)를 포함한다.
구동 부재(347-3)는 상부 회전 부재(342a-1)와 하부 회전 부재(342b-1) 사이에서 수평 방향으로 연장되며, 상부 회전 부재(342a-1)와 하부 회전 부재(342b-1) 사이 공간을 가로지르도록 배치된다. 또한, 구동 부재(347-3)의 외주면에는 나사산(347-4)이 형성되어 있으며, 나사산(347-4)이 형성된 일단이 슬라이드 블럭(345)의 삽입 부재(345-2)에 마련된 나사홈(345-3)에 체결된다.
연결 부재(347-2)는 조작부(348)와 구동 부재(347-3) 사이를 연결하도록 배치되며, 내부에 탄성 부재(347-1)가 설치된다. 탄성 부재(347-1)는 구동 부재(347-3)에 탄성력을 부여하는 것으로, 스프링(spring)일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 갭 측정 유닛은 슬라이드부(345)의 상하부 경사면(345-2a, 345-2b)를 따라 회전 및 승하강 하도록 상부 및 하부 승하강 블럭(342a, 342b)이 설치되고, 상기 슬라이드부(345)를 수평이동시키는 구동 부재(347-3)은 탄성력을 가지는 탄성 부재(347-1)와 연결된다. 이에, 상부 승하강 블럭(342a) 및 하부 승하강 블럭(342b) 각각은 탄성력을 가진다. 즉, 상부 승하강 블럭(342a)과 하부 승하강 블럭(342b)을 가압하면, 상기 상부 승하강 블럭(342a)과 하부 승하강 블럭(342b) 사이가 가까워지는데, 이때 슬라이드부(345)의 상하부 경사면(345-2a, 345-2b) 및 탄성 부재(347-1)에 의해 원래 위치로 돌아가려는 탄성력을 가진다. 따라서, 예컨데, 상부롤에 의해 상부 승하강 블럭(342a)이 가압되고, 하부롤에 의해 하부 승하강 블럭(342b)이 가압되면, 상기 상부 승하강 블럭(342a)과 하부 승하강 블럭(342b) 사이가 가까워지도록 이동하고, 가압이 해제되면 탄성력에 의해 원래 상태로 복귀한다. 또한, 상부 승하강 블럭(342a) 및 하부 승하강 블럭(342b) 각각을 가압하지 않은 상태로 유지할 때, 상기 상부 승하강 블럭(342a)은 최대로 상승되어 있고 하부 승하강 블럭(342b)은 최대로 하강되어 있을 수 있다.
측정부(349)는 갭 측정 유닛(300)을 상부롤과 하부롤 사이에 위치시켜, 상기 상부롤과 하부롤 사이의 이격 거리를 측정할 때, 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3)의 이격 거리 및 이격 거리 변화를 측정한다. 즉, 실제 갭 측정 시에 미리 설정된 '0(zero)'을 기준으로, 상부팁(342a-3) 및 하부팁(342b-3) 각각의 이동 거리 또는 이격 거리 변화를 측정한다. 측정부(349)에서 측정된 상부팁(342a-3) 및 하부팁(342b-3) 각각의 이동 거리 또는 이격 거리는 제어 모듈(400)로 전송된다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 측정 유닛의 동작을 설명하기 위한 단면도이다. 하기에서는 도 5, 도 6a 및 도 6b를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 측정 유닛의 동작을 설명한다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 예컨대 작업자가 조작부(348)를 반시계 방향으로 회전시키면, 구동부(347)의 구동 부재(347-3)가 반시계 방향으로 회전하면서, 상기 구동 부재(347-3)가 조작부(348)가 위치한 방향으로 이동한다. 다른 말로 하면,구동 부재(347-3)가 상부 승하강 블럭(342a) 및 하부 승하강 블럭(342)과 반대 방향으로 이동한다. 이때, 구동 부재(347-3)의 타단에는 탄성 부재(347-1)가 연결되어 있으므로, 구동 부재(347-3)가 조작부(348)가 위치한 방향으로 이동함에 따라, 탄성 부재(347-1)가 수축된다. 또한, 구동 부재(347-3)는 슬라이드 블럭(345)의 삽입 부재(345-2)와 체결되어 있으므로, 구동 부재(347-3)의 나사산(347-4)이 삽입 부재(345-2)에 나사홈(345-3)에 체결되어 회전하면서 슬라이드 블럭(345) 또한 조작부(348)가 위치한 방향으로 수평 이동한다. 이때, 슬라이드 블럭(345)의 삽입 부재(345-2)가 상부 회전 부재(342a-1)와 하부 회전 부재(342b-1) 사이 공간으로 삽입되면서 이동하므로, 상부 회전 부재(342a-1)는 삽입 부재(345-2)의 상부 경사면(345-2a)을 따라 회전하고, 하부 회전 부재(342b-1)는 삽입 부재(345-2)의 하부 경사면(345-2b)을 따라 회전한다. 따라서, 상부 회전 부재(342a-1)는 삽입 부재(345-2)의 상부 경사면(345-2a)을 따라 회전하면서 상승하고, 하부 회전 부재(342b-1)는 상기 삽입 부재(345-2)의 하부 경사면(345-2b)을 따라 회전하면서 하강한다. 이에, 상부 회전 부재(342a-1)에 결합된 상부 승하강 부재(342a-2) 및 상부팁(342a-3)이 상승하고, 하부 회전 부재(342b-1)에 결합된 하부 승하강 부재(342b-2) 및 하부팁(342b-3)이 하강한다.
또한, 도 6b에 도시된 바와 같이 예컨대 작업자가 조작부(348)를 시계 방향으로 회전시키면, 구동 부재(347-3)가 시계 방향으로 회전하면서, 상기 구동 부재(347-3)가 조작부(348)와 반대 방향 즉, 슬라이드 블럭(345)이 위치한 방향으로 이동한다. 이에, 구동 부재(347-3)에 연결된 탄성 부재(347-1)가 도 6a의 경우에 비해 신장된다. 그리고, 구동 부재(347-3)와 체결되어 있는 슬라이드 블럭(345)이 조작부(348)와 반대 방향으로 수평 이동한다. 따라서, 상부 회전 부재(342a-1)는 조작부(348)와 반대 방향으로 수평 이동하는 삽입 부재(345-2)의 상부면을 따라 회전하면서 하강하고, 하부 회전 부재(342b-1)는 상기 삽입 부재(345-2)의 하부면을 따라 회전하면서 상승한다. 이에, 상부 회전 부재(342a-1)에 결합된 상부 승하강 부재(342a-2) 및 상부팁(342a-3)이 하강하고, 하부 회전 부재(342b-1)에 결합된 하부 승하강 부재(342b-2) 및 하부팁(342b-3)이 상승한다.
상기에서는 조작부(348)의 반시계 방향 회전시에 상부팁(342a-3)이 상승하고, 하부팁(342b-3)이 하강하며, 조작부(348)의 시계 방향 회전시에 상부팁(342a-3)이 하강하고, 하부팁(342b-3)이 상승하는 것을 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고, 구동 부재(347-3)에 마련된 구동 부재(347-4) 및 삽입 부재(345-2)에 마련된 나사홈(345-3)의 형상에 따라 반대의 경우도 가능하다.
제어 모듈(400)은 복수의 갭 측정 유닛(300) 및 세그먼트와 연결되어, 상기 복수의 갭 측정 유닛(300)에서 측정된 데이타를 이용하여 세그먼트의 상부롤과 하부롤 사이의 갭으로 연산하고, 연산값에 따라 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 조정한다. 이러한 제어 모듈(400)은 복수의 갭 측정 유닛(300) 각각에서 측정된 데이타를 전송받아 상부롤과 하부롤 사이의 갭으로 연산하는 연산부(430), 연산부(430)에서 연산된 복수의 연산값을 표시하는 표시부(440), 기 설정된 기준값과 연산값을 비교하는 비교부(420), 비교부(420)에서 비교한 결과에 따라 세그먼트에 동작을 지시하는 조정부(410)를 포함한다.
실시예에 따른 연산부(430)에서는 갭 측정 유닛(300)의 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3) 사이의 갭과 슬라이드 블럭(345)의 수평 이동 거리를 이용하여, 상부롤과 하부롤 사이의 이격 거리를 연산한다. 이때, 상하로 이격 배치된 상부팁(342a-3) 및 하부팁(342b-3)과 슬라이드 블럭(345)이 각기 삼각형을 이루도록 배치되어 있고, 상기 슬라이드 블럭(345)의 삽입 부재(345-2)의 상부 경사면(345-2a) 및 하부 경사면(345-2b)이 45°이므로, 실시예에서는 삼각 함수를 이용한 연산에 의해 상부롤과 하부롤 사이의 이격 거리를 계산한다.
한편, 세그먼트는 일 방향으로 나열된 복수의 상부롤, 복수의 상부롤 하측에 이격 배치되며, 일 방향으로 나열된 복수의 하부롤 및 복수의 상부롤을 승하강시켜 상기 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 조절하는 실린더, 실린더의 동작을 제어하는 세그먼트 제어부를 포함한다. 일반적으로 하부롤은 고정된 상태이며, 상부롤이 승하강하므로, 실린더에 의한 상부롤의 높이에 따라 상기 상부롤과 하부롤의 갭이 달라진다. 그리고, 제조하고자 하는 제품 또는 공정 조건에 따라 목표하는 상부롤과 하부롤 사이의 갭이 다를 수 있다. 이에, 제품 또는 공정 조건에 따라 상부롤과 하부롤 중 적어도 어느 하나를 상승 또는 하강시켜, 목표하는 갭이 되도록 한다. 하기에서는 설명의 편의를 위하여 목표로하는 갭을 '기준값'이라 명명한다.
비교부(420)에서는 기준값과 연산값을 비교한다. 그리고 조정부(410)에서는 비교부(420)에서 비교된 결과를 전달받고, 세그먼트 제어부 또는 실린더를 제어하여, 기준값과 연산값이 대응되도록 상부롤 및 하부롤 중 적어도 어느 하나를 승하강시킨다.
상부롤 및 하부롤 중 적어도 어느 하나의 승하강에 의해 갭이 조정되면, 실시예에 따른 갭 측정 장치를 통해 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 다시 측정하고, 기준값과 비교한다. 즉, 갭 측정 유닛(300)을 통해 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 다시 측정하고, 측정된 데이타는 다시 제어 모듈(400)의 연산부(430)에서 상부롤과 하부롤 사이의 실제 갭으로 연산된 후, 비교부(420)로 전달된다. 이후, 연산값이 기준값에 대응되면 측정이 종료되고, 반대로 연산값이 기준값에 대응되지 않으면 조정부(410)는 상부롤 및 하부롤 중 적어도 어느 하나를 승하강시켜 갭을 조정하는 동작을 수행한다.
한편, 세그먼트의 제어부에는 실린더의 동작값 또는 동작 크기에 따른 상부롤과 하부롤의 갭이 설정되어, 작업자가 원하는 갭을 유지하기 위해 해당하는 값만큼 실린더를 이동시킬 수 있다. 하지만, 실린더의 오작동, 상부롤 및 하부롤의 손상 등에 따라 실린더의 동작값 또는 동작 크기에 따라 제어부에 설정된 상부롤과 하부롤 사이의 갭과 상부롤과 하부롤의 실제 갭이 다를 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 갭 측정 장치를 이용하면, 세그먼트의 제어부, 상부롤 또는 하부롤 등의 오작동이나 손상을 인지할 수 있는 장점이 있다.
도 7a 내지 도 7e와 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 갭 측정 장치를 이용한 세그먼트의 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정하는 동작을 순차적으로 나타낸 도면이다. 도 9a 및 도 9b는 갭 측정 유닛을 상부롤과 하부롤 사이에 위치시켜, 상기 상부롤과 하부롤 사이의 갭 측정 시에 갭 측정 유닛의 동작을 설명하기 위한 단면도이다. 여기서, 도 7a 내지 도 7e는 세팅기 및 갭 측정 유닛의 '0(zero)' 점을 설정하는 과정을 도시한 도면이고, 도 8a 및 도 8b는 상부롤과 하부롤 사이에 본 발명의 실시예에 따른 갭 측정 유닛이 설치된 모습을 도시한 도면이다.
하기에서는 도 1 내지 도 9b를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 갭 측정 장치를 이용한 세그먼트의 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정하는 동작을 설명한다. 이때, 상기에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 간략히 설명하거나, 생략한다.
먼저, 세팅기(200)의 '0(zero)' 점을 설정한다. 이를 위해, h1 높이의 제 1 스탠다드(S1)와 h2의 높이의 제 2 스탠다드(S2)를 마련한다. 여기서, 제 1 스탠다드(S1)는 예컨대 그 단면이 사각형인 플레이트일 수 있으며, 상기 플레이트의 높이 h1은 예컨대 20mm 이다. 그리고 제 2 스탠다드(S2)는 상하 방향으로 연장된 기둥 형상이며, 높이 h2는 100mm이다. 이러한 제 1 및 제 2 스탠다드(S1, S2)가 마련되면, 도 7a에 도시된 바와 같이, 세팅기(200)의 안착 부재(210) 상에 제 1 스탠다드(S1)를 안착시키고, 상기 제 1 스탠다드(S1) 상에 제 2 스탠다드(S2)를 안착시킨다. 이때, 레버(260)를 동작시켜, 마이크로 미터(230)의 높이를 조정하는데, 상기 마이크로 미터(230)의 끝단이 제 2 스탠다드(S2)의 상단과 접촉되도록 한다. 그리고 이를 '0(zero)'으로 설정한다.
이어서, 별도로 마련된 갭 측정 유닛(300)의 'O(Zero)'점을 설정한다. 이를 위해, 먼저 도 6a에 도시된 바와 같이, 작업자가 조작부(348)를 반시계 방향으로 회전시킨다. 이에, 조작부(348)에 연결된 구동 부재(347-3)가 반시계 방향으로 회전하면서, 슬라이드 블럭(345)이 조작부(348)가 위치한 방향으로 수평 이동한다. 이때, 슬라이드 블럭(345)의 삽입 부재(345-2)가 상부 회전 부재(342a-1)와 하부 회전 부재(342b-1) 사이 공간으로 삽입되면서 수평 이동한다. 따라서, 상부 회전 부재(342a-1)는 삽입 부재(345-2)의 상부 경사면(345-2a)을 따라 회전하면서 상승하고, 하부 회전 부재(342b-1)는 상기 삽입 부재(345-2)의 하부 경사면(345-2b)을 따라 회전하면서 하강한다. 따라서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상부 회전 부재(342a-1)에 연결된 상부팁(342a-3)이 상승하고, 하부 회전 부재(342b-1)에 연결된 하부팁(342b-3)이 하강한다. 이때, 상부팁(342a-3)이 최대 높이까지 올라오도록 조작부(348)를 회전시키는 것이 바람직하다.
그리고, 하부 승하강 부재(342b-2)를 상측으로 밀어 올려, 도 7c에서와 같이 상부 승하강 부재(342a-2)가 하우징(310)의 상측 개구(311-1)의 상측으로 최대한 돌출 되도록 한다. 이때, 예를 들어 작업자의 손을 하우징(310)의 하부에 마련된 홈(311-4)으로 삽입하고, 상기 홈(311-4)의 상측에 위치하는 하부 승하강 부재(342b-2)를 상측으로 밀어 올린다. 이에, 하부팁(342b-3) 및 하부 승하강 부재(342b-2) 뿐만 아니라, 하부 승하강 부재(342b-2)의 상부에 설치된 하부 회전 부재(342b-1), 슬라이드 블럭(345), 구동부(347), 상부 회전 부재(342a-1), 상부 승하강 부재(342a-2) 및 상부팁(342a-3)이 상승한다. 이때, 하부 승하강 부재(342b-2)가 하우징(310)에 마련된 하측 개구(311-2) 외부로 돌출되지 않도록 상승시킨다.
이후, 도 7d에 도시된 바와 같이, 갭 측정 유닛(300)을 세팅기(200)의 안착 부재(210) 상에 안착시킨다. 하부팁(342b-3)이 제 1 스탠다드(S1)의 상부면과 접촉되고, 상부팁(342a-3)이 마이크로 미터(230)의 하부 끝단과 접촉되도록 안착시킨 후, 버튼(350)을 눌러 이를 '0(zero)' 점으로 설정한다. 전술한 바와 같이, 제 1 스탠다드(S1)의 높이가 h1(20mm)이고, 갭 측정 유닛(300)의 하부팁(342b-3)이 상기 제 1 스탠다드(S1)의 상부면과 접촉되고, 상부팁(342a-3)이 마이크로 미터(230) 하부 끝단과 접촉되도록 설치되므로, 상기 상부팁(342a-3)의 상부 끝단과 하부팁(342b-3)의 하부 끝단 사이의 이격 거리는 h2(100nm) 이다. 즉, h2가 '0(zero)' 점으로 설정된다. 설정된 '0(zero)' 는 측정부(349) 및 제어 모듈(400)의 연산부(430)으로 전송된다.
그리고 이후 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이의 갭 측정 시에 h2 또는 '0(zero)'로부터 변화된 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3) 사이의 이격 거리를 통해, 상기 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3)의 승하강 거리를 검출할 수 있다.
이와 같은 방법으로 복수 예컨대, 4개의 갭 측정 유닛(300)의 '0(zero)' 점을 설정한다.
복수의 갭 측정 유닛(300)의 '0(zero)' 점을 설정이 종료되면, 도 8에서와 같이, 세그먼트의 복수의 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이에 복수의 갭 측정 유닛(300) 각각을 설치한다. 예를 들어, 도 8에서와 같이 6개의 상부롤(RA; RA1 내지 RA6)이 일 방향으로 나열되었을 때, 설명의 편의를 위해, 6개의 상부롤(RA; RA1 내지 RA6)을 제 1 내지 제 6 상부롤(RA1 내지 RA6)이라고 명명한다. 또한, 6개의 하부롤(RB; RB1 내지 RB6)이 일 방향으로 나열 되었을 때, 설명의 편의를 위해, 6개의 하부롤(RB; RB1 내지 RB6)을 제 1 내지 제 6 하부롤(RB1 내지 RB6))이라고 명명한다. 이때, 실시예에 따른 갭 측정 유닛(300)은 제 1 상부롤(RA1)과 제 1 하부롤(RB1) 사이에서 수평 방향으로 이격 되도록 2개의 갭 측정 유닛(300)을 설치하고, 제 6 상부롤(RA6)과 제 6 하부롤(RB6) 사이에서 수평 방향으로 이격 되도록 2 개의 갭 측정 유닛(300)을 설치한다.
이와 같이, 복수의 상부롤(RA; RA1 내지 RA6)과 복수의 하부롤(RB; RB1 내지 RB6) 사이에 복수의 갭 측정 유닛(300)을 상호 이격 배치시킴으로써, 복수의 지점에서 상부롤(RA; RA1 내지 RA6)과 하부롤(RB; RB1 내지 RB6) 사이의 갭을 측정할 수 있다. 이에, 종래와 같이 하나의 지점에서 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정하는 것에 비해 정확하게 갭을 측정할 수 있으며, 상부롤 및 하부롤의 수평도를 검출할 수도 있다.
한편, 예를 들어, 도 9a에 도시된 바와 같이, 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이의 실제 갭(이하 h3)이 갭 측정 유닛(300)의 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3) 사이의 갭 h2(0 점) 즉, 100nm에 비해 작을 수 있다. 이러한 경우, 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이에 갭 측정 유닛(300)을 안착시키면, 상부팁(342a-3)의 상부 끝단은 상부롤(RA)과 접촉되고 하부팁(342b-3)의 하부 끝단은 하부롤(RB)과 접촉된다. 이때, 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이의 실제 갭 h3가 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3) 사이의 갭 h2에 비해 작으므로, 상기 상부롤(RA) 및 하부롤(RB)이 상부팁(342a-3) 및 하부팁(342b-3) 각각을 가압하게 된다. 따라서, 상부팁(342a-3) 및 상부 승하강 부재(342a-2)가 소정거리 하강하며, 이로 인해 상부 회전 부재(342a-1)가 회전함에 따라 슬라이드 블럭(345)이 조작부(348)와 반대 방향으로 수평이동한다. 이러한 슬라이드 블럭(345)의 수평 이동에 의해 하부 회전 부재(342b-1)가 상기 슬라이드 블럭(345)의 하부 경사면(345-2b)을 따라 회전하고, 이로 인해 하부 승하강 부재(342b-2) 및 하부팁(342b-3)이 소정거리 하강한다. 따라서, 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3) 사이의 이격 거리가 감소 된다. 이때, 측정부(349)에서는 '0(zero)'을 기준으로 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3) 사이의 이격 거리 변화 즉, 감소된 이격 거리를 계산한다. 이후, 측정부(349)에서 측정된 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3)의 이격 거리 및 슬라이드 블럭(345)의 수평 이동 거리는 제어 모듈(400)의 연산부(430)로 전송된다.
반대로, 도 9b에 도시된 바와 같이, 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이의 실제 갭(이하 h4)이 갭 측정 유닛(300)의 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3) 사이의 갭 h2 즉, 100nm에 비해 작을 수 있다. 여기서 h4는 h2를 기준으로 + 오차 범위에 포함된다. 이와 같은 경우 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이에 갭 측정 유닛(300)을 위치시킬 때, 상기 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이의 실제 갭(h4)이 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3) 사이의 갭(h2)에 비해 크기 때문에, 갭 측정 유닛(300)을 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이에 위치시킬 때, 상기 상부팁(342a-3) 및 하부팁(342b-3)은 상기 상부롤(RA)과 하부롤(RB)에 의한 가압 상태가 아니므로, 탄성력에 의해 상호 이격된다. 즉, 하부 승하강 블럭(342b)는 하강하고, 상부 승하강 블럭(342a)는 상승한다. 이와 같이 상부팁(342a-3)이 상승하고 하부팁(342b-3)이 하강할 때, 상부 회전 부재(342a-1) 및 하부 회전 부재(342b-1)가 슬라이드 블럭(345)의 경사면을 따라 회전하므로, 상기 슬라이드 블럭(345)은 조작부(348)가 위치한 방향으로 수평 이동한다. 그리고, 측정부(349)에서는 '0(zero)'을 기준으로 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3) 사이의 이격 거리 변화 즉, 증가된 이격 거리를 계산한다. 이후, 측정부(349)에서 측정된 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3)의 이격 거리 및 슬라이드 블럭(345)의 수평 이동 거리는 제어 모듈의 연산부(430)로 전송된다.
상기에서는 도 9b에 도시된 바와 같이, 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이의 실제 갭(이하 h4)이 갭 측정 유닛(300)의 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3) 사이의 갭 h2에 비해 작을 때, 상기 h4가 + 오차 범위에 포함되는 것을 예를 들어 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고 h4가 + 오차 범위에 포함되지 않을 수 있다. 즉, 실제 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이의 갭이 너무 많이 벌어져 있을 수 있다. 이와 같은 경우, 갭 측정 유닛(300)이 동작하지 않으므로, 실린더를 이용하여 상부롤(RA)을 하강시킨 후 다시 측정한다.
연산부(430)에서는 갭 측정 유닛(300)의 측정부(349)에서 측정된 상부팁(342a-3)과 하부팁(342b-3) 사이의 이격 거리와 슬라이드 블럭(345)의 수평 이동 거리를 삼각 함수에 적용시켜, 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이의 갭으로 연산한다.
연산부(430)에서 연산된 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이의 갭은 비교부(420)로 전송되어 작업자가 기 설정해 놓은 기준값과 비교한다. 그리고 조정부(410)에서는 비교부(420)에서 비교한 결과에 따라 상부롤(RA)과 연결된 실린더를 동작시켜 상부롤(RA)을 상승 또는 하강시켜 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이의 갭을 조절한다. 또한, 갭 측정 유닛(300)을 이용하여 다시 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이의 갭을 측정하고, 측정값 즉, 연산값이 기준값에 대응될 때까지 상부롤(RA)을 상승 또는 하강시켜, 갭을 조정한다.
상기에서는 연속 주조 공정에 사용되는 세그먼트의 상부롤(RA)과 하부롤(RB) 사이의 갭을 본 발명의 실시예에 따른 갭 측정 장치를 이용하여 측정하는 것을 예를 들어 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고, 상호 이격 되어 있는 2개의 물체 사이의 갭을 측정하는 다양한 장치에 적용될 수 있다.
200: 세팅기 300: 갭 측정 유닛

Claims (13)

  1. 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정하는 갭 측정 장치로서,
    상하 방향으로 이격 배치되며, 승하강이 가능한 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭; 및
    상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭의 일측에 위치하여, 상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭 사이에서 수평 이동하여, 상기 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭을 승하강시키는 슬라이드 블럭;
    을 구비하는 갭 측정 유닛;
    상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭 사이의 이격 거리 변화 및 슬라이드 블럭의 수평 이동 거리를 이용하여, 상기 상부롤과 하부롤 사이의 실제갭으로 연산하는 제어 모듈을 포함하는 갭 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬라이드 블럭은 상기 상부 승하강 블럭과 연결된 상부 경사면과 상기 하부 승하강 블럭과 연결된 하부 경사면을 가지고,
    상기 상부 경사면은 상기 상부 승하강 블럭을 향해 하향 경사지고, 상기 하부 경사면은 상기 하부 승하강 블럭을 향해 상향 경사진 갭 측정 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 승하강 블럭은,
    상기 슬라이드 블럭의 상부 경사면을 따라 회전하여 승하강하는 상부 회전 부재;
    상기 상부 회전 부재의 상부와 연결된 상부 승하강 블럭;
    상기 상부 승하강 블럭과 연결된 상부팁을 포함하고,
    상기 하부 승하강 블럭은,
    상기 슬라이드 블럭의 하부 경사면을 따라 회전하여 승하강하는 하부 회전 부재;
    상기 하부 회전 부재의 하부와 연결된 하부 승하강 블럭;
    상기 하부 승하강 블럭과 연결된 하부팁을 포함하는 갭 측정 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 슬라이드 블럭이 상기 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭이 위치한 방향으로 수평 이동하면,
    상기 상부 회전 부재는 상기 슬라이드 블럭의 상부 경사면을 따라 상승하고,
    상기 하부 회전 부재는 상기 슬라이드 블럭의 하부 경사면을 따라 하강하며,
    상기 슬라이드 블럭이 상기 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭이 위치한 방향과 반대 방향으로 수평 이동하면,
    상기 상부 회전 부재는 상기 슬라이드 블럭의 상부 경사면을 따라 하강하고,
    상기 하부 회전 부재는 상기 슬라이드 블럭의 하부 경사면을 따라 상승하는 갭 측정 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 상부팁 및 하부팁은 상기 슬라이드 블럭과 직교하도록 배치되는 갭 측정 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭의 타측으로부터 연장 설치되며, 적어도 일단이 상기 상부 회전 부재와 하부 회전 부재 사이 공간을 통과하여 상기 슬라이드 블럭과 체결되고, 수평 이동하는 구동 부재가 구비된 구동부를 포함하는 갭 측정 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 구동 부재와 연결되며, 신축 가능한 탄성 부재를 포함하는 갭 측정 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 구동부와 연결되어, 상기 구동부를 회전시키는 조작부를 포함하는 갭 측정 장치.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어 모듈은
    상기 상부팁과 하부팁 사이의 이격 거리 변화 및 슬라이드 블럭의 수평 이동 거리를 이용하여 상기 상부롤과 하부롤 사이의 갭으로 연산하는 연산부;
    상기 연산부에서 연산된 연산값과 기준값을 비교하는 비교부; 및
    상기 비교부에서 비교한 결과에 따라 상기 상부롤 및 하부롤 중 적어도 어느 하나를 승하강시키는 조정부를 포함하는 갭 측정 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 갭 측정 유닛은 복수개로 마련되고, 상기 상부롤과 하부롤 사이에서 상호 이격 배치되어, 각각의 위치에서 상기 상부롤과 하부롤 사이의 갭을 측정하는 갭 측정 장치.
  11. 상하 이격 배치되며, 승하강이 가능한 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭, 상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭 사이에서 수평 이동하여, 상기 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭을 승하강시키는 슬라이드 블럭을 구비하는 갭 측정 유닛, 상기 갭 측정 유닛과 연동되어 상부롤과 하부롤 사이의 실제 갭을 측정하는 제어 모듈을 포함하는 갭 측정 장치를 이용한 갭 측정 방법은,
    상기 갭 측정 유닛을 상부롤과 하부롤 사이에 위치시켜, 상기 상부 승하강 블럭과 하부 승하강 블럭 사이의 이격 거리 변화 및 상기 슬라이드 블럭의 수평 이동 거리를 이용하여 상기 상부롤과 하부롤 사이의 실제갭을 연산하는 과정을 포함하는 갭 측정 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 갭 측정 유닛의 상부 승하강 블럭 및 하부 승하강 블럭의 '0(Zero)' 점을 설정하는 과정을 포함하는 갭 측정 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 갭 측정 유닛을 복수개로 마련하여, 상기 복수의 갭 측정 유닛을 상기 상부롤과 하부롤 사이에서 상호 이격 배치시켜, 복수의 지점에서 갭을 측정하는 갭 측정 방법.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10274502A (ja) * 1997-03-28 1998-10-13 Sumitomo Metal Ind Ltd ロール間隔測定装置
KR200310813Y1 (ko) * 1998-11-13 2003-07-16 주식회사 포스코 전기마이크로미터를 내장한 롤 간격 측정장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10274502A (ja) * 1997-03-28 1998-10-13 Sumitomo Metal Ind Ltd ロール間隔測定装置
KR200310813Y1 (ko) * 1998-11-13 2003-07-16 주식회사 포스코 전기마이크로미터를 내장한 롤 간격 측정장치

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