KR101648306B1 - 크롭 절단 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents
크롭 절단 장치 및 그 제어 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 크롭 절단 장치 및 그 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 크롭 절단 장치는, 열연바의 형상을 측정하는 형상측정기; 크롭 위치에 따라 열연바를 절단하는 크롭 절단기; 및 형상측정기로부터 입력된 형상정보를 기반으로 제 1크롭위치를 설정하고, 상위제어장치로부터 압연결과를 입력받아 열연바의 형상을 예측하여 제 2크롭위치를 설정하여 제 1크롭위치와 제 2크롭위치를 상호 비교하고 선택된 최적의 크롭위치를 크롭 절단기에 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 크롭 절단 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조압연 후 열연바에 대해 크롭을 절단할 때 형상측정에 의한 크롭위치의 정확성을 판단하여 최적의 크롭위치를 기반으로 크롭을 절단할 수 있도록 하는 크롭 절단 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체상태의 철이 고체가 되는 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 실시하는 일련의 공정으로 이루어진다.
이때 열연 공정의 소재로서 제공되는 직사각형의 슬라브(Slab)가 조압연기를 거치면서 생성된 열연바는 선단부(Head)와 미단부(Tail)는 직사각형 형태가 되지 못하고, 중앙 부분이 오목하거나 볼록한 형태가 된다. 이렇게 생성된 열연바가 사상압연기에 들어가기 전에 크롭 절단기(Crop Shear)로 선단부와 미단부를 잘라내어 직사각형이 되도록 한다.
관련 선행기술로는 한국공개특허 제2002-0052427호(2002.07.04, 열연 크롭 절단을 위한 최적 절단점 설정방법)가 있다.
본 발명은 조압연 후 열연바에 대해 크롭을 절단할 때 형상측정에 의한 크롭위치와 조압연 정보에 의해 예측된 형상을 기반으로 설정한 크롭위치를 비교하여 형상측정에 의한 크롭위치의 정확성을 판단하여 최적의 크롭위치를 기반으로 크롭을 절단할 수 있도록 하는 크롭 절단 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 크롭 절단 장치는, 열연바의 형상을 측정하는 형상측정기; 크롭 위치에 따라 열연바를 절단하는 크롭 절단기; 및 형상측정기로부터 입력된 형상정보를 기반으로 제 1크롭위치를 설정하고, 상위제어장치로부터 압연결과를 입력받아 열연바의 형상을 예측하여 제 2크롭위치를 설정하여 제 1크롭위치와 제 2크롭위치를 상호 비교하고 선택된 크롭위치를 크롭 절단기에 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 압연결과로부터 열연바의 형상을 예측하는 형상예측부; 열연바의 형상으로부터 크롭위치를 설정하는 크롭위치 설정부; 제 1크롭위치와 제 2크롭위치를 서로 비교하는 크롭위치 비교부; 및 제 1크롭위치와 제 2크롭위치 중 선택된 크롭위치를 출력하는 크롭위치 선택부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부에서 제 1크롭위치와 제 2크롭위치를 상호 비교한 결과 크롭위치 편차가 설정편차를 초과한 경우 알람을 출력하기 위한 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 크롭위치를 선택하기 위한 키입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 크롭 절단 장치의 제어 방법은, 제어부가 형상측정기로부터 형상정보를 입력받아 열연바에 대해 측정형상에 의한 제 1크롭위치를 설정하는 단계; 제어부가 상위제어장치로부터 압연결과를 입력받아 열연바의 형상을 예측하는 단계; 제어부가 열연바에 대해 예측형상에 의한 제 2크롭위치를 설정하는 단계; 제어부가 제 1크롭위치와 제 2크롭위치를 비교하여 크롭위치 편차와 설정편차를 비교하는 단계; 및 제어부가 비교결과에 따라 제 1크롭위치와 제 2크롭위치 중 어느 하나의 크롭위치를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 크롭위치를 출력하는 단계는, 제 1크롭위치와 제 2크롭위치 중 우선순위에 따라 크롭위치를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부가 크롭위치 편차와 설정편차를 비교한 결과 크롭위치 편차가 설정편차를 초과한 경우, 경고를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부가 크롭위치 편차와 설정편차를 비교한 결과 크롭위치 편차가 설정편차를 초과한 경우, 키입력부로부터 크롭위치의 선택을 입력받는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 크롭 절단 장치 및 그 제어 방법은 조압연 후 열연바에 대해 크롭을 절단할 때 형상측정에 의한 크롭위치와 조압연 정보에 의해 예측된 형상을 기반으로 설정한 크롭위치를 비교하여, 형상측정에 의한 크롭위치의 정확성을 판단하여 최적의 크롭위치를 기반으로 크롭을 절단할 수 있도록 함으로써, 형상측정시 열악한 환경에 의한 노이즈에 대한 한계를 극복할 수 있고 크롭 로스를 최소화하여 회수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭 절단 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭 절단 장치의 제어부를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 절단되는 열연바를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭 절단 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭 절단 장치의 제어부를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 절단되는 열연바를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭 절단 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 크롭 절단 장치 및 그 제어 방법을 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 크롭 절단 장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭 절단 장치의 제어부를 구체적으로 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 절단되는 열연바를 나타낸 도면이다.
도 1내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭 절단 장치는, 형상측정기(10), 크롭 절단기(40) 및 제어부(30)를 비롯하여 경고부(50)와 키입력부(60)를 포함한다.
형상측정기(10)는 열연바(70)를 영상으로 촬영하여 열연바(70)의 형상정보를 제어부(30)에 제공한다.
크롭 절단기(40)는 열연바(70)의 선단부(72)에 형성된 텅(tongue) 형상 및 미단부(74)의 피쉬테일(fish-tail) 형상을 절단하여 사각형이 되도록 크롭위치(A)에 따라 절단한다.
제어부(30)는 형상측정기(10)로부터 입력된 형상정보를 기반으로 제 1크롭위치를 설정하고, 상위제어장치(20)로부터 압연결과를 입력받아 열연바(70)의 형상을 예측하여 제 2크롭위치를 설정하여 제 1크롭위치와 제 2크롭위치를 상호 비교하고 선택된 크롭위치(A)를 크롭 절단기(40)에 출력하여 절단할 수 있도록 한다.
이때 제어부(30)는 형상예측부(310), 크롭위치 설정부(320), 크롭위치 비교부(330) 및 크롭위치 선택부(340)를 포함할 수 있다.
형상예측부(310)는 상위제어장치(20)로부터 입력된 조압연을 수행한 압연결과로부터 SSP(Slab Size Press)의 수행여부 및 폭압연과 길이압연에 의한 연신량 등을 기반으로 압연패스의 회수에 따라 형상을 예측하고, 선단부(72)의 텅 형상 및 미단부(72)의 피쉬 테일 형상을 예측한다.
크롭위치 설정부(320)는 열연바(70)의 형상으로부터 선단부(72)의 텅 형상과 미단부(74)의 피쉬 형상을 절단하기 위한 크롭위치(A)를 설정한다.
크롭위치 비교부(330)는 측정형상에 의해 설정된 제 1크롭위치와 예측형상에 의해 설정된 제 2크롭위치를 서로 비교하여 크롭위치 편차와 설정편차를 비교한다.
크롭위치 선택부(340)는 제 1크롭위치와 제 2크롭위치에 대해 우선순위를 설정할 수 있으며, 임의로 제 1크롭위치와 제 2크롭위치 중 어느 하나의 크롭위치를 선택할 수 있도록 한다. 또한, 선택된 크롭위치를 보정할 수 있도록 할 수도 있다.
경고부(50)는 제어부(30)에서 제 1크롭위치와 제 2크롭위치를 상호 비교한 결과 크롭위치 편차가 설정편차를 초과할 경우 알람을 출력하여 측정형상에 의해 설정된 제 1크롭위치에 이상이 있음을 알린다.
키입력부(60)는 제 1크롭위치와 제 2크롭위치의 크롭위치 편차가 설정편차를 초과한 경우 운전자로 하여금 어느 하나를 선택할 수 있도록 한다. 또한, 선택된 크롭위치를 보정하도록 할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 크롭 절단 장치에 따르면, 조압연 후 열연바에 대해 크롭을 절단할 때 형상측정에 의한 크롭위치와 조압연 정보에 의해 예측된 형상을 기반으로 설정한 크롭위치를 비교하여, 형상측정에 의한 크롭위치의 정확성을 판단하여 최적의 크롭위치를 기반으로 크롭을 절단할 수 있도록 함으로써, 형상측정시 열악한 환경에 의한 노이즈에 대한 한계를 극복할 수 있고 크롭 로스를 최소화하여 회수율을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭 절단 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 크롭 절단 장치의 제어 방법에서는 먼저, 제어부(30)가 형상측정기(10)로부터 형상정보를 입력받는다(S10). 그런 다음 제어부(30)는 열연바(70)에 대해 측정형상에 의한 제 1크롭위치를 설정한다(S12).
즉, 제어부(30)는 측정형상으로부터 열연바(70)의 선단부(72)의 텅 형상과 미단부(74)의 피쉬 테일 형상을 절단하기 위한 제 1크롭위치를 설정한다.
또한, 제어부(30)는 상위제어장치(20)로부터 조압연을 수행한 압연결과를 입력받는다(S14). 그리고, 제어부(30)는 입력받은 압연결과로부터 SSP(Slab Size Press)의 수행여부 및 폭압연과 길이압연에 의한 연신량 등을 기반으로 압연패스의 회수에 따라 형상을 예측하고, 선단부(72)의 텅 형상 및 미단부(74)의 피쉬 테일 형상을 예측한다(S16).
이후 제어부(30)는 열연바(70)에 대해 예측형상에 의한 제 2크롭위치를 설정한다(S18).
즉, 제어부(30)는 예측형상으로부터 열연바(70)의 선단부(72)의 텅 형상과 미단부(74)의 피쉬 테일 형상을 절단하기 위한 제 2크롭위치를 설정한다.
이와 같이 제 1크롭위치와 제 2크롭위치를 설정한 후 제어부(30)는 제 1크롭위치와 제 2크롭위치를 비교하여 크롭위치 편차가 설정편차를 초과하는지 판단한다(S20).
S20 단계에서 크롭위치 편차가 설정편차 이하인 경우, 제어부(30)는 제 1크롭위치와 제 2크롭위치 중 우선순위에 따라 크롭위치(A)를 크롭 절단기(40)에 출력하여 크롭을 절단할 수 있도록 한다(S26).
이때 우선순위로써 측정형상에 의한 제 1크롭위치를 우선적으로 출력할 수 있다.
반면, S20 단계에서 크롭위치 편차가 설정편차를 초과한 경우, 제어부(30)는 경고부(50)를 통해 알람을 출력하여 형상측정기(10)를 기반으로 측정한 크롭위치에 이상이 있음을 경고한다(S22).
이후 제어부(30)는 키입력부(60)로부터 제 1크롭위치와 제 2크롭위치 중 선택된 어느 하나의 크롭위치를 입력받는다(S24). 이때 측정형상에 의해 설정된 제 1크롭위치에 오류가 있는 경우 예측형상에 의해 설정된 제 2크롭위치를 선택할 수도 있다.
이때 제어부(30)는 키입력부(60)를 통해 보정된 크롭위치를 입력받을 수도 있다.
이와 같이 크롭위치가 선택된 경우 제어부(30)는 선택된 크롭위치를 크롭 절단기(40)에 출력하여 크롭을 절단할 수 있도록 한다(S26).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 크롭 절단 장치의 제어 방법에 따르면, 조압연 후 열연바에 대해 크롭을 절단할 때 형상측정에 의한 크롭위치와 조압연 정보에 의해 예측된 형상을 기반으로 설정한 크롭위치를 비교하여, 형상측정에 의한 크롭위치의 정확성을 판단하여 최적의 크롭위치를 기반으로 크롭을 절단할 수 있도록 함으로써, 형상측정시 열악한 환경에 의한 노이즈에 대한 한계를 극복할 수 있고 크롭 로스를 최소화하여 회수율을 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 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 형상측정기 20 : 상위제어장치
30 : 제어부 40 : 크롭 절단기
50 : 경고부 70 : 열연바
72 : 선단부 74 : 미단부
310 : 형상예측부 320 : 크롭위치 설정부
330 : 크롭위치 비교부 340 : 크롭위치 선택부
30 : 제어부 40 : 크롭 절단기
50 : 경고부 70 : 열연바
72 : 선단부 74 : 미단부
310 : 형상예측부 320 : 크롭위치 설정부
330 : 크롭위치 비교부 340 : 크롭위치 선택부
Claims (8)
- 열연바의 형상을 측정하는 형상측정기;
크롭 위치에 따라 상기 열연바를 절단하는 크롭 절단기; 및
상기 형상측정기로부터 입력된 형상정보를 기반으로 제 1크롭위치를 설정하고, 상위제어장치로부터 압연결과를 입력받아 상기 열연바의 형상을 예측하여 제 2크롭위치를 설정하여 상기 제 1크롭위치와 상기 제 2크롭위치를 상호 비교하고 선택된 크롭위치를 상기 크롭 절단기에 출력하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 압연결과로부터 상기 열연바의 형상을 예측하는 형상예측부; 상기 열연바의 형상으로부터 크롭위치를 설정하는 크롭위치 설정부; 상기 제 1크롭위치와 상기 제 2크롭위치를 서로 비교하는 크롭위치 비교부; 및 상기 제 1크롭위치와 상기 제 2크롭위치 중 선택된 상기 크롭위치를 출력하는 크롭위치 선택부를 포함하고,
상기 형상예측부는, SSP(Slab Size Press)의 수행여부, 및 폭압연과 길이압연에 의한 연신량을 기반으로 압연패스의 회수에 따라 형상을 예측하고, 선단부의 텅 형상 및 미단부의 피쉬 테일 형상을 예측하는 것을 특징으로 하는 크롭 절단 장치. - 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 제어부에서 상기 제 1크롭위치와 상기 제 2크롭위치를 상호 비교한 결과 크롭위치 편차가 설정편차를 초과한 경우 알람을 출력하기 위한 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크롭 절단 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 크롭위치를 선택하기 위한 키입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크롭 절단 장치..
- 제어부가 형상측정기로부터 형상정보를 입력받아 열연바에 대해 측정형상에 의한 제 1크롭위치를 설정하는 단계;
상기 제어부가 상위제어장치로부터 압연결과를 입력받아 상기 열연바의 형상을 예측하는 단계;
상기 제어부가 상기 열연바에 대해 예측형상에 의한 제 2크롭위치를 설정하는 단계;
상기 제어부가 상기 제 1크롭위치와 상기 제 2크롭위치를 비교하여 크롭위치 편차와 설정편차를 비교하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 비교결과에 따라 상기 제 1크롭위치와 상기 제 2크롭위치 중 어느 하나의 크롭위치를 출력하는 단계를 포함하되,
상기 열연바의 형상을 예측하는 단계에서, 상기 제어부는 SSP(Slab Size Press)의 수행여부, 및 폭압연과 길이압연에 의한 연신량을 기반으로 압연패스의 회수에 따라 형상을 예측하고, 선단부의 텅 형상 및 미단부의 피쉬 테일 형상을 예측하는 것을 특징으로 하는 크롭 절단 장치의 제어 방법. - 제 5항에 있어서, 상기 크롭위치를 출력하는 단계는, 상기 제 1크롭위치와 상기 제 2크롭위치 중 우선순위에 따라 상기 크롭위치를 출력하는 것을 특징으로 하는 크롭 절단 장치의 제어 방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 제어부가 상기 크롭위치 편차와 상기 설정편차를 비교한 결과 상기 크롭위치 편차가 상기 설정편차를 초과한 경우, 경고를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크롭 절단 장치의 제어 방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 제어부가 상기 크롭위치 편차와 상기 설정편차를 비교한 결과 상기 크롭위치 편차가 상기 설정편차를 초과한 경우, 키입력부로부터 상기 크롭위치의 선택을 입력받는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크롭 절단 장치의 제어 방법.
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| GRNT | Written decision to grant |