KR101715497B1 - 코일의 텔레스코프 측정기 - Google Patents

코일의 텔레스코프 측정기 Download PDF

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Abstract

코일의 텔레스코프 측정기에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 코일의 텔레스코프 측정기는: 코일에 거치되는 몸체부; 몸체부에 장착되고, 코일에 몸체부를 고정시키는 고정부; 및 몸체부에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 코일의 텔레스코프를 측정하는 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

코일의 텔레스코프 측정기{APPARATUS FOR MEASURING TELESCOPE OF COIL}
본 발명은 코일의 텔레스코프 측정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코일(Coil)을 권취하는 과정에서 발생되는 텔레스코프(Telescope)의 양을 간편하고 정확하게 측정하는 코일의 텔레스코프 측정기에 관한 것이다.
일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체상태의 철이 고체가 되는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다. 연주공정은 액체생태인 용강을 주형(Mold)에 주입한 후 연속 주조기를 통과시키면서 냉각, 응고시켜 연속적으로 슬래브(Slab)나 블룸(Bloom) 등의 중간 소재로 만들어내는 공정이다. 이 과정에서 블룸은 다시 강편 압연기를 거쳐 빌릿(Billet)으로 변하며 선재 압연기를 통해 선재로 가공된다. 또한, 슬래브는 후판 압연기를 거쳐 후판으로 생산되거나 열간 압연장치를 통과하면서 열연코일이나 열연강판 등으로 만들어진다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0056097호(2004.06.30 공개, 발명의 명칭: 권취 코일의 텔레스코프 측정장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 코일을 권취하는 과정에서 발생되는 텔레스코프(Telescope)의 양을 간편하게 측정하면서 측정의 정확도를 향상시킬 수 있는 코일의 텔레스코프 측정기에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 텔레스코프 측정기는: 코일에 거치되는 몸체부; 상기 몸체부에 장착되고, 상기 코일에 상기 몸체부를 고정시키는 고정부; 및 상기 몸체부에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 상기 코일의 텔레스코프를 측정하는 측정부를 포함한다.
본 발명에서 상기 몸체부는, 상기 고정부가 장착되는 수평부; 및 상기 수평부의 일단에 연결되고, 상기 측정부가 상하로 이동 가능한 경로를 제공하는 가이드부가 형성되는 수직부를 포함한다.
본 발명에서 상기 측정부는, 상기 수직부를 감싸는 측정베이스; 상기 측정베이스의 내측면 양측에 돌출 형성되고, 상기 측정베이스를 가이드부에 고정시키는 돌기부; 및 상기 측정베이스에 장착되고, 상기 코일을 향하여 광원을 조사하여 상기 코일의 텔레스코프를 감지하는 조사부를 포함한다.
본 발명에서 상기 돌기부는 상기 가이드부에 간격을 두고 형성되는 가이드공에서 탈착되면서 상기 가이드부에 고정된다.
본 발명에서 상기 가이드부는 상기 측정베이스의 이동을 가이드하는 홈으로 형성된다.
본 발명에서 상기 고정부는 자력을 가지고 상기 코일에 고정된다.
본 발명에서 상기 측정부에 연결되고, 상기 측정부로부터 측정되는 상기 코일의 텔레스코프의 정보를 저장·분석하는 정보 습득부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 정보 습득부가 장착되고, 상기 정보 습득부를 이동 가능하게 하는 이동대차를 더 포함한다.
본 발명에 따른 코일의 텔레스코프 측정기는 코일에 간단하게 거치시키고, 코일의 텔레스코프를 측정할 수 있으므로, 측정시간이 단축될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 측정부가 몸체부의 수직부를 상하로 이동하면서 코일에서 발생되는 텔레스코프의 양을 정확하게 측정하여 측정의 부정확성을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 코일의 텔레스코프의 측정 기준면을 설정하여 측정자 간의 재현성을 신뢰할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 텔레스코프 측정기를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 텔레스코프 측정기를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 텔레스코프 측정기를 이용하여 코링의 텔레스코프의 양을 측정하는 것을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일의 텔레스코프 측정기를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 코일의 텔레스코프 측정기를 이용하여 코일의 텔레스코프 평가 기준을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 코일의 텔레스코프 측정기를 이용하여 코일의 텔레스코프 측정한 그래프를 개략적으로 나타낸 것이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 코일의 텔레스코프 측정기의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 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 코일의 텔레스코프 측정기를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 텔레스코프 측정기를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 텔레스코프 측정기를 이용하여 코링의 텔레스코프의 양을 측정하는 것을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일의 텔레스코프 측정기를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 코일의 텔레스코프 측정기를 이용하여 코일의 텔레스코프 평가 기준을 개략적으로 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명에 따른 코일의 텔레스코프 측정기를 이용하여 코일의 텔레스코프 측정한 그래프를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 텔레스코프 측정기는 몸체부(10), 고정부(20) 및 측정부(30)를 포함한다.
몸체부(10)는 코일(100)에 거치되는 것으로, 'ㄱ'자 형상으로 이루어진다. 몸체부(10)는 수평부(11)와 수직부(13)를 포함한다.
수평부(11)는 'ㄱ'자 형상의 몸체부(10)의 상부에 수평하게 형성되는 것으로, 코일(100)에 거치되는 부분이다. 수평부(11)는 권취된 코일(100)의 중심부 일면에 거치된다. 수평부(11)에서 코일(100)의 중심부 일면에 대향되는 면(도 1 기준 하부면)에는 고정부(20)가 장착된다.
수직부(13)는 'ㄱ'자 형상의 몸체부(10)에서 수평부(11)의 일단(도 1 기준 우측단)에 연결된다. 수직부(13)는 수평부(11)와 이루는 각도가 90°가 되도록 형성된다. 수평부(11)가 코일(100)의 중심부의 일면에 거치되고, 수직부(13)가 수평부(11)에 대하여 90°를 이룸으로써, 수직부(13)에서 코일(100)의 외측방향(도 3 기준 우측방향)으로 형성된 텔레스코프의 돌출 또는 함몰된 양이 정확하게 측정될 수 있다.
수직부(13)에는 가이드부(15)가 형성된다. 가이드부(15)는 측정부(30)가 상하로 이동 가능한 경로를 제공한다. 가이드부(15)는 수직부(13)에 일정 깊이의 홈으로 형성될 수 있다. 가이드부(15)는 홈으로 형성되어, 하기에서 설명하는 측정부(30)의 돌기부(33)가 가이드부(15)를 따라서 이동된다.
도 1 및 도 2에서, 가이드부(15)가 수직부(13)의 일면(도 1및 도 2 기준 우측면)에 형성되는 것이 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 수직부(13)의 타면(도 1 및 도 2 기준 좌측면)에도 형성될 수 있다.
가이드부(15)에는 측정부(30)의 돌기부(33)가 탈착하면서 상하로 이동하는 가이드공(15a)이 형성된다. 가이드공(15a)의 직경과 돌기부(33)의 직경은 서로 대응되게 형성된다. 돌기부(33)의 탈착이 용이하도록 돌기부(33)의 직경은 가이드공(15a)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 가이드공(15a)은 가이드부(15)에 수직부(13)의 길이방향(도 1 기준 상하방향)을 따라서 복수 개가 형성된다. 측정부(30)의 측정 간격이 일정하도록 각 가이드공(15a)의 간격은 균등하게 이루어질 수 있다.
고정부(20)는 몸체부(10)에 장착되어, 코일(100)에 몸체부(10)를 고정시킨다. 고정부(20)는 수평부(11)의 일면(도 1 기준 하부면)에 장착된다. 고정부(20)는 수평부(11)의 길이방향(도 1 기준 좌우방향)을 따라서 복수 개가 장착된다. 고정부(20)는 수평부(11)에 본딩(Bonding) 또는 볼팅(Bolting)에 의하여 장착될 수 있다.
고정부(20)는 자력(磁力)을 가지고 코일(100)에 고정된다. 고정부(20)는 전자석으로 이루어져 외부로 전기의 공급에 따라 코일(100)에 고정 또는 탈락될 수 있다. 고정부(20)가 자력을 가지고 있으므로, 코일(100)에 몸체부(10)의 수평부(11)가 간단하게 고정되거나 탈락될 수 있다. 고정부(20)에서 권취된 코일(100)과 접촉하는 면은 코일(100)과의 접촉성을 증대시키기 위하여 라운드 형상으로 이루어질 수 있다.
측정부(30)는 몸체부(10)의 수직부(13)에 상하로 이동 가능하게 설치되면서, 코일(10)의 텔레스코프를 측정한다. 측정부(30)는 측정베이스(31), 돌기부(33) 및 조사부(35)를 포함한다.
측정베이스(31)는 수직부(13)의 외측면을 감싸도록 일면이 개구된 'ㄷ'자 형상으로 이루어진다. 측정베이스(31)는 개구된 일면(도 2 기준 좌측면)을 통하여 탄성변형 가능하고, 수직부(13)에 탈착가능하게 된다. 측정베이스(31)에서 개구된 일면은 수직부(13)의 폭에 대응되게 형성되고, 수직부(13)가 측정베이스(31)의 개구된 일면에 수용된다.
돌기부(33)는 측정베이스(31)의 내측면 양측에 돌출 형성된다. 돌기부(33)는 가이드공(15a)에서 벗어나면서 측정베이스(31)를 수직부(13)에서 인접한 다음 가이드공(15a)으로 이동가능하게 하고, 인접한 가이드공(15a)에 삽입되어 측정베이스(31)를 수직부(13)에 고정시킨다. 돌기부(33)는 가이드부(15)에 형성된 홈에서 이동되면서 가이드부(15)에서 이탈되지 않도록, 돌기부(33)가 측정베이스(31)에서 돌출된 돌출 높이는 가이드부(15)의 홈의 깊이보다 더 길게 형성된다.
조사부(35)는 측정베이스(31)의 전면(도 2 기준 좌측면)에 장착되고, 코일(100)을 향하여 광원을 조사하여 코일(100)의 텔레스코프를 감지한다. 본 발명의 실시예에서 조사부(35)는 측정베이스(31)에 2개가 장착되고, 그 중 하나는 광원을 발광하는 발광부(35a)이고, 다른 하나는 광원부(35a)에서 발산된 광원을 수광하는 수광부(35b)로 이루어진다. 발광부(35a)에서 발광된 광원은 코일(100)에서 반사되어 수광부(35b)에서 수광됨으로써, 코일(100)의 텔레스코프의 양을 측정할 수 있게 된다. 본 발명에서 조사부(35)에서 사용되는 광원으로는 레이저가 적용될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일의 텔레스코프 측정기는 몸체부(10), 고정부(20), 측정부(30), 정보 습득부(40) 및 이동대차(50)를 포함한다. 몸체부(10), 고정부(20), 측정부(30)에 대한 설명은 상술한 내용으로 갈음한다.
정보 습득부(40)는 측정부(30)에 케이블로 연결되고, 측정부(30)로부터 측정되는 코일(100)의 텔레스코프 정보를 저장하고 분석한다.
도 5를 참조하면, 정보 습득부(40)는 측정부(30)에서 측정된 코일(100)의 텔레스코프 정보 중, 돌출된 부분(A)(철(凸))과 함몰된 부분(B)(요(凹))을 분석한다. 정보 습득부(40)에서는 요철(凹凸)의 합(A+B)을 통하여 설정된 텔레스코프 양의 측정 기준에 따라 코일(100)에서 발생된 텔레스코프에 대하여 평점에 따라 평가하고, 품질 기준으로 활용할 수 있다. 표 1은 본 발명의 실시예에서 텔레스코프 양의 측정 기준을 예시한 것이다.
텔레스코프 양의 측정 기준
평점 1 요철의 합(A+B) ≤ 10mm
평점 2 10mm < 요철의 합(A+B) ≤ 20mm
평점 3 20mm < 요철의 합(A+B) ≤ 30mm
평점 4 30mm < 요철의 합(A+B) ≤ 40mm
평점 5 40mm < 요철의 합(A+B) ≤ 50mm
평점 6 요철의 합(A+B) > 50mm
표 1을 참조하면, 요철의 합(A+B)이 10mm 이하인 경우 평점을 1로 하고, 요철의 합(A+B)이 10mm 초과하고 20mm 이하인 경우 평점을 2로 하고, 요철의 합(A+B)이 20mm 초과하고 30mm 이하인 경우 평점을 3으로 하고, 요철의 합(A+B)이 30mm 초과하고 40mm 이하인 경우 평점을 4로 하고, 요철의 합(A+B)이 40mm 초과하고 50mm 이하인 경우 평점을 5로 하고, 요철의 합(A+B)이 50mm 초과하는 경우 평점을 6으로 한다. 평점이 낮을수록 코일(100)에서 텔레스코프가 작게 발생된 것이고, 평점이 높을수록 코일(100)에서 텔레스코프가 크게 발생된 것이다.
이동대차(50)는 정보 습득부(40)를 수용할 수 있는 공간을 형성한다. 정보 습득부(40)는 이동대차(50)에 장착되어, 이동대차(50)를 통하여 이동 가능하게 된다. 이동대차(50)의 일면(도 4 기준 상부면)에는 정보 습득부(40)가 안착될 수 있는 공간이 형성되고, 평평하게 이루어진다. 이동대차(50)의 일면에는 정보 습득부(40)의 위치가 고정될 수 있는 장치가 설치될 수 있다. 이동대차(50)의 타면(도 4 기준 하부면)에는 바퀴 등의 이동수단이 구비된다. 따라서 바퀴 등의 회전에 의하여 이동대차(50)가 이동되어, 정보 습득부(40)를 이동 가능하게 한다. 이동대차(50)에는 작업자가 손으로 잡고 이동시킬 수 있는 손잡이가 형성될 수 있다.
다음으로 본 발명에 따른 코일의 텔레스코프 측정기의 작동을 설명한다.
작업자는 측정하고자 하는 대상물인 코일(100) 측으로 이동대차(50)를 이동시킨다. 코일의 텔레스코프 측정기가 측정 대상물인 코일(100) 측으로 이동된 후, 몸체부(10)의 수평부(11)를 코일(100)의 중심부로 이동시킨다. 수평부(11)에 장착된 고정부(20)에 의해 몸체부(10)가 코일(100)의 중심부에 고정된다. 이때 수직부(13)를 따라서 상하로 이동되는 측정부(30)가 코일(100)의 텔레스코프에 의해 이동이 간섭되지 않도록, 수직부(13)를 코일(100)에서 이격된다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 측정베이스(31)는 가이드부(15)를 따라서 상하로 승강되고, 조사부(35)에서 광원을 코일(100)에 조사하면서 코일(100)의 텔레스코프 양을 측정한다. 측정부(30)에서 측정된 코일(100)의 텔레스코프에 관한 정보는 정보 습득부(40)로 전달되고, 정보 습득부(40)는 측정부(30)에서 측정된 코일(100)의 텔레스코프의 정보를 통하여 텔레스코프 양의 편차가 작은 범위에서 측정값의 평균으로 거리측정 기준을 설정하게 된다.
정보 측정부(40)는 거리측정 기준에서 다시 측정하여 먼저 측정된 코일(100)의 텔레스크프와 동일한 경향이 확인되면, 처음 측정이 정확하게 이루어진 것을 신뢰하고, 도 5 및 표 1에 따른 측정 평가 기준에 따라 코일(100)에 대한 품질을 평가한다. 만일, 거리측정 기준에서 다시 측정하여 먼저 측정된 코일(100)의 텔레스크프와 다른 경향이 나타나면, 측정부(30)를 통하여 코일(100)의 텔레스코프를 재확인하는 작업을 수행한다.
본 발명에서 도 6은 권취된 코일(100)의 중심부에서 텔레스코프가 작게 발생되고, 외측으로 향하면서 텔레스코프가 크게 발생된 예를 나타낸 것이다. 실제 코일(100)의 텔레스코프 형상은 다양하게 나타날 수 있다.
코일(100)에 대한 텔레스코프 양의 측정이 마쳐지면, 작업자는 이동대차(50)를 작동시켜 다음 측정대상인 코일(100) 측으로 이동하고, 상술한 측정 작업을 실시한다.
본 발명에 따른 코일의 텔레스코프 측정기는 자력을 가지는 고정부(20)에 의하여 코일(100)에 간단하게 거치되고, 측정부(30)에 의해 코일(100)의 텔레스코프를 측정할 수 있으므로, 측정시간이 단축될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 측정부(30)가 몸체부(10)의 수직부(13)를 상하로 이동하면서 코일(100)에서 발생되는 텔레스코프의 양을 정확하게 측정하여 측정의 부정확성을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 코일(100)의 텔레스코프의 측정 기준면을 설정하여 측정자 간의 재현성을 신뢰할 수 있게 된다.
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: 몸체부 11: 수평부
13: 수직부 15: 가이드부
15a: 가이드공 20: 고정부
30: 측정부 31: 측정베이스
33: 돌기부 35: 조사부
35a: 발광부 35b: 수광부
40: 정보 습득부 50: 이동대차
100: 코일

Claims (8)

  1. 코일에 거치되는 몸체부;
    상기 몸체부에 장착되고, 상기 코일에 상기 몸체부를 고정시키는 고정부; 및
    상기 몸체부에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 상기 코일의 텔레스코프를 측정하는 측정부를 포함하고,
    상기 몸체부는,
    상기 고정부가 장착되는 수평부; 및
    상기 수평부의 일단에 연결되고, 상기 측정부가 상하로 이동 가능한 경로를 제공하는 가이드부가 형성되는 수직부를 포함하고,
    상기 측정부는,
    상기 수직부를 감싸는 측정베이스;
    상기 측정베이스의 내측면 양측에 돌출 형성되고, 상기 측정베이스를 가이드부에 고정시키는 돌기부; 및
    상기 측정베이스에 장착되고, 상기 코일을 향하여 광원을 조사하여 상기 코일의 텔레스코프를 감지하는 조사부를 포함하고,
    상기 돌기부는 상기 가이드부에 간격을 두고 형성되는 가이드공에서 탈착되면서 상기 가이드부에 고정되고,
    상기 가이드부는 상기 측정베이스의 이동을 가이드하는 홈으로 형성되며,
    상기 가이드공은 상기 측정부의 측정 간격이 동일하도록 상기 가이드부의 홈에 균등 간격으로 복수 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 코일의 텔레스코프 측정기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는 자력을 가지고 상기 코일에 고정되는 것을 특징으로 하는 코일의 텔레스코프 측정기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 측정부에 연결되고, 상기 측정부로부터 측정되는 상기 코일의 텔레스코프의 정보를 저장·분석하는 정보 습득부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일의 텔레스코프 측정기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 정보 습득부가 장착되고, 상기 정보 습득부를 이동 가능하게 하는 이동대차를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일의 텔레스코프 측정기.
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