KR101694453B1

KR101694453B1 - 롤러 테이블 자동 제어 장치

Info

Publication number: KR101694453B1
Application number: KR1020150152490A
Authority: KR
Inventors: 전재현
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2017-01-09

Abstract

본 발명은 가열로부터 추출된 소재를 이송하는 롤러 테이블의 제어를 위한 장치로서, 소재의 재로 시간 정보를 획득하는 DTA 유닛; 및 재로 시간 정보가 재로 임계치를 상회하는 경우, 롤러 테이블의 구동 속도를 보정하는 롤러 제어 유닛을 포함하여, 롤러 테이블에 적재되는 소재는 그 재로 시간에 따라 기계적으로 이송되는 속도가 제어되어, 벤딩 현상에 따른 소재 이송시의 문제점 발생을 최소화하도록 하는 효과를 제공한다.

Description

롤러 테이블 자동 제어 장치{Automatic controlling apparatus of roller table}

본 발명은 가열로 내에 소재의 재로 시간 또는 길이에 따라 가열로 출측의 롤러 테이블의 속도를 제어하도록 하는 장치에 관한 기술 분야이다.

철강 제조 공정에 있어서, 열연 압연을 위한 소재는 가열로에 장입된 후, 목적하는 온도의 범위까지 가열되고, 이후 추출 도어를 통해 추출된 후, 가열로 롤러 테이블 상에 적재된 후, 열연 압연기로 향하게 된다.

이러한 열간 압연을 위하여 소재를 가열하는 경우, 판상의 소재는 그 가열의 정도에 따라 n자로 휘어지는 문제점이 발생하게 되었다.

이렇게 n자 벤딩 현상이 발생한 상태로 롤러 테이블 상에 적재되어 이송 되어지는 경우, 주위의 설비와의 충돌 현상을 야기하게 되어, 소재의 파손은 물론 주위 설비의 파손까지 발생하는 문제점을 가지게 되었다.

뿐만 아니라, 벤딩 현상이 발생한 상태로 롤러 테이블이 일반적인 속도로 구동하게 되는 경우, 벤딩된 소재가 롤러 테이블 상에서 낙하하여 소재의 파손은 물론 낙상에 의한 작업자의 안전사고 발생까지 우려되는 상황에 이르르게 되었다.

이러한 소재의 벤딩 현상과 롤러 테이블 상에 대한 다양한 기술적인 시도가 이루어져 왔으나, 벤딩 현상을 적접적으로 측정하여 이를 물리적인 힘을 가하여 개선하려는 기술적인 시도가 존재하였다.

뿐만 아니라, 롤러 테이블 옆에 사이드 가이드 등을 보완하여 벤딩된 소재의 이탈을 방지하도록 하는 시도도 존재하였으며, 롤러 테이블의 사행 방지 등을 통해 소재의 사이드로의 쏠림 현상을 개선하려는 시도도 존재하였다.

한국 특허 출원 제10-2000-54171호 한국 특허 출원 제10-2002-36879호 한국 실용 신안 출원 제20-1999-22179호

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 재로 시간의 측정을 통해 소재의 벤딩 현상을 기계적으로 판단하고, 이를 통해 롤러 테이블의 속도를 제어할 수 있도록 하는 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치는 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치의 가열로로부터 추출된 소재를 이송하는 롤러 테이블의 제어를 위한 장치로서, 상기 소재가 상기 가열로 내에 머무르는 재로 시간 정보를 획득하는 DTA(duration time acquiring) 유닛; 및 상기 재로 시간 정보를 수신하고, 상기 재로 시간 정보가 재로 임계치를 상회하는 경우, 상기 롤러 테이블의 구동 속도를 보정하는 롤러 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치의 상기 DTA 유닛은, 외부 서버 또는 외부 장치로부터 상기 재로 시간 정보를 수신하는 타임 수신부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치의 상기 DTA 유닛은, 상기 가열로에 제공되어, 상기 소재의 장입 시간과 추출 시간을 측정하여, 상기 소재의 재로 시간을 산출하여, 상기 재로 시간 정보를 획득하는 타임 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치의 상기 재로 임계치는, 350분 인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치의 상기 롤러 제어 유닛은, 상기 소재의 재로 시간 정보가 상기 재로 임계치인 350분을 상회하는 경우, 상기 롤러 테이블의 소재 이송 속도를 소정의 비율로 감속하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치는, 상기 소재의 길이 정보를 획득하는 MLA(material length acquiring) 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치의 상기 롤러 제어 유닛은, 획득한 상기 길이 정보에 따라 상기 롤러 테이블의 구동 속도를 보정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치의 상기 MLA 유닛은, 외부 서버 또는 외부 장치로부터 상기 길이 정보를 수신하는 길이 수신부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치의 상기 MLA 유닛은, 상기 가열로에 제공되어, 상기 소재의 전단과 후단을 센싱하여, 상기 소재의 길이 정보를 직접 산출하는 길이 측정부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치의 상기 롤러 제어 유닛은, 상기 소재의 길이 정보를 수신하여, 상기 소재의 길이 정보가 기준 길이 이상인 경우, 상기 롤러 테이블의 구동 속도를 감속하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 재로 시간의 입수를 직접 혹은 간접적으로 수행하여, 이를 토대로 가열로 내 소재의 벤딩 현상을 기계적으로 추정하게 된다.

둘째, 재로 시간의 특성뿐만 아니라 소재의 길이 특성까지 고려하여, 소재의 벤딩 현상 여부를 추정하고 이를 토대로 롤러 테이블의 제어를 수행하여 벤딩 현상에 따른 설비의 충돌 등을 방지하게 된다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라, 롤러 테이블 자동 제어 장치의 각 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명에 따른 롤러 테이블 자동 제어 장치는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른, 롤러 테이블 자동 제어 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, DTA(duration time acquiring) 유닛(110)과 롤러 제어 유닛(130)을 포함하게 된다.

먼저, DTA 유닛(110)의 경우, 가열로에 장입되는 소재의 전단 및/또는 후단의 위치를 인식하고, 가열로에 장입된 후, 추출되기까지의 시간을 직접 혹은 간접적으로 획득할 수 있다.

DTA 유닛(110)은 획득한 소재의 재로 시간 정보를 입수하여, 이를 후술하게 되는 롤러 제어 유닛(130)에 전송하게 된다.

DTA 유닛(110)은 각종의 센서와 타이머를 포함할 수도 있어, 이를 통해 직접적으로 소재의 재로 시간 정보를 측정할 수 있는데 이를 위하여, DTA 유닛(110)은 타임 센싱부(111)를 포함할 수도 있다.

이러한 재로 시간 정보는 롤러 제어 유닛(130)으로 전송되어, 롤러 제어 유닛(130)은 재로 시간 정보와 재로 임계치를 각각 비교하여, 재로 시간 정보가 재로 임계치를 넘어서는 경우, 롤러 테이블의 구동 속도를 수정 및 제어하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, DTA 유닛(110)은 직접 재로 시간 정보를 입수하기 위하여, 타임 센싱부(111)를 포함하는 것 외에, 타임 수신부(112)를 통하여, 외부 서버, 외부 장치로부터 재로 시간 정보를 입수할 수 있는데, 이를 위하여 DTA 유닛(110)은 외부 장치 등과의 데이터 통신이 가능한 것이 바람직하다.

타임 센싱부(111)에 의하는 경우를 다시 설명하면, 가열로 입측의 도어와 출측의 도어의 개방 또는 폐쇄 시간을 각각 측정하여 통계적으로 재로 시간을 측정할 수도 있고, 개별 소재의 진행을 센싱하는 센서를 통하여 가열로 입측의 진입과 출측의 추출 시간을 바로 측정하여 입수할 수도 있다.

타임 센싱부(111)와 같이, 상술한 바와 같은 실시예들은 타임 센싱부(111)의 상위 개념인, 직접 재로 시간의 측정이라는 기술적 사상에 권리 범위를 제한하지 않는다고 볼 것이다.

본 발명에서는 상술한 바와 같은, 롤러 테이블의 감속의 기준이 되는 재로 임계치는 350분이 가장 이상적인 것으로 산출하였다.

따라서, 롤러 제어 유닛(130)의 경우, 재로 시간 정보를 입수하여 이러한 정보가 350분 이상이면 롤러 테이블의 구동 속도를 감속 운행하도록 하는 것이 바람직하다.

다만, 이렇게 감속하는 비율의 산정은 본 발명을 실시하고자 하는 자가 설비의 상태, 롤러 테이블의 상태, 기타 설비의 조건과 벤딩 발생시의 롤러 테이블 이송시 정상 이송 가능한 롤러 테이블 속도를 산출하여 적절히 조절할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은, 재로 시간 정보 외에도 판상 소재의 길이 특성 역시 벤딩 발생 여부에 대한 중요한 정보이다.

따라서, 본 발명의 경우, MLA(material length acquiring) 유닛(120)을 더 포함할 수도 있다.

MLA 유닛(120)은 소재의 길이 정보를 획득하는 구성인데, 도 1에 도시된 바와 같이, 소재의 길이를 직접 측정하는 방식과 외부 장치로부터 길이 정보를 입수하는 방식으로 나뉠 수 있다.

이 경우, 롤러 제어 유닛(130)은 MLA 유닛(120)이 획득한 길이 정보에 따라 롤러 테이블의 구동 속도를 보정하게 된다.

먼저 길이 수신부(122)는 외부 장치나 기기, 서버 혹은 HMI 등과의 데이터 통신이 가능한 것으로서, 소재의 길이 정보를 수신하고 이를 롤러 제어 유닛(130)으로 전송하게 된다.

반면, 길이 측정부(121)의 경우, 소재의 진행 속도와 전단 및 후단의 센싱을 통해, 해당 소재의 길이를 산출하는 구성이며, 이를 위하여 다수의 센서를 부착하여 포함할 수도 있게 된다.

이렇게 산출하거나 외부로부터 입수한 소재 길이 정보는 롤러 제어 유닛(130)으로 전송되어, 롤러 제어 유닛(130)이 롤러 테이블의 구동 속도를 보정하도록 하는 기초적인 정보가 된다.

구체적으로는 소재들의 경우, 상호 전후 간격이 900mm 간격으로 세워지며, 그 위에 소재가 올려지는데, 장입되는 소재의 길이가 2500mm 내지 4500mm에서 길어질 수록 고정빔의 양단이 하부로 쳐지는 벤딩 현상이 발생하는 확률이 높아지게 된다.

따라서, 롤러 테이블의 구동 속도는 소재의 길이가 길수록 낮추도록 롤러 제어 유닛(130)이 제어하게 된다.

롤러 제어 유닛(130)은 소재 길이의 증가에 따라 선형적으로 롤러 테이블 구동 속도를 연속적으로 감속할 수 있으며, 이 외에, 재로 시간과 같이 임계치를 부여할 수 있다.

이는 소재의 길이는 재로 시간과는 달리 어떤 임계치를 넘어서는 경우 벤딩이 발생하는 확률이 급격히 높아지는 것이 아니라, 길이의 증가에 따라 선형적으로 벤딩 현상이 발생하는 확률이 높아지기 때문이다.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.

101: CPU (central processing unit)
110: DTA(duration time acquiring) 유닛
111: 타임 센싱부
112: 타임 수신부
120: MLA (material length acquiring) 유닛
121: 길이 측정부
122: 길이 수신부

Claims

가열로로부터 추출된 소재를 이송하는 롤러 테이블의 제어를 위한 장치에 있어서,
상기 소재가 상기 가열로 내에 머무르는 재로 시간 정보를 획득하는 DTA(duration time acquiring) 유닛; 및
상기 재로 시간 정보를 수신하고, 상기 재로 시간 정보가 재로 임계치를 상회하는 경우, 상기 롤러 테이블의 구동 속도를 보정하는 롤러 제어 유닛을 포함하되,
상기 롤러 제어 유닛은, 상기 소재의 재로 시간 정보가 상기 재로 임계치를 상회하는 경우, 상기 롤러 테이블의 소재 이송 속도를 소정의 비율로 감속하는 것을 특징으로 하는 롤러 테이블 자동 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 DTA 유닛은,
외부 서버 또는 외부 장치로부터 상기 재로 시간 정보를 수신하는 타임 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 테이블 자동 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 DTA 유닛은,
상기 가열로에 제공되어, 상기 소재의 장입 시간과 추출 시간을 측정하여, 상기 소재의 재로 시간을 산출하여, 상기 재로 시간 정보를 획득하는 타임 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 테이블 자동 제어 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 재로 임계치는,
350분 인 것을 특징으로 하는 롤러 테이블 자동 제어 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 롤러 테이블 자동 제어 장치는,
상기 소재의 길이 정보를 획득하는 MLA(material length acquiring) 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 테이블 자동 제어 장치.
제6항에 있어서, 상기 롤러 제어 유닛은,
획득한 상기 길이 정보에 따라 상기 롤러 테이블의 구동 속도를 보정하는 것을 특징으로 하는 롤러 테이블 자동 제어 장치.
제6항에 있어서, 상기 MLA 유닛은,
외부 서버 또는 외부 장치로부터 상기 길이 정보를 수신하는 길이 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 테이블 자동 제어 장치.
제6항에 있어서, 상기 MLA 유닛은,
상기 가열로에 제공되어, 상기 소재의 전단과 후단을 센싱하여, 상기 소재의 길이 정보를 직접 산출하는 길이 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 테이블 자동 제어 장치.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 롤러 제어 유닛은,
상기 소재의 길이 정보를 수신하여, 상기 소재의 길이 정보가 기준 길이 이상인 경우, 상기 롤러 테이블의 구동 속도를 감속하는 것을 특징으로 하는 롤러 테이블 자동 제어 장치.