KR101867679B1

KR101867679B1 - 스트립 중앙 위치 제어 장치

Info

Publication number: KR101867679B1
Application number: KR1020160096293A
Authority: KR
Inventors: 정원철
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2018-06-15
Also published as: KR20180014293A

Abstract

본 발명은, 스티어링롤의 사행이 포화되는 것을 방지하는 스트립 중앙 위치 제어 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치는 제1 상부롤(roll)과 제1 하부롤을 구비하고, 상기 제1 상부롤과 상기 제1 하부롤의 회전 동작으로 스트립(strip)을 이송시키는 제1 롤과, 상기 제1 롤의 컨테이너를 움직여 상기 스트립의 중심 위치를 조정하는 제1 롤 위치 이동부와, 제2 상부롤과 제2 하부롤을 구비하고, 상기 제2 상부롤과 상기 제2 하부롤의 회전 동작으로 상기 스트립을 이송시키는 제2 롤과, 상기 제1 롤을 원점으로 복귀시키는 복귀 모드시 상기 제1 상부롤을 상기 스트립으로부터 이격시키고, 상기 제2 롤이 상기 스트립을 이송하도록 제어하는 제어부와, 상기 제1 상부롤 또는 상기 제2 상부롤 중 적어도 하나의 상부롤을 상하로 이동시키는 상부롤 상하이동부를 포함할 수 있다.

Description

스트립 중앙 위치 제어 장치{STRIP CENTER POSITION CONTROLLER}

본 발명은 사행되는 스트립의 중앙 위치를 제어하는 스트립 중앙 위치 제어 장치에 관한 것이다.

스트립 중앙 위치 제어 장치는 스트립이 설비의 중앙을 지나도록 폭 방향 이동시켜 주는 제어장치이다.

이러한 스트립 중앙 위치 제어 장치는 연속통판라인의 사행제어장치에 관한 것으로 특히 소둔로나 산세조와 같이 강판의 사행량이 큰 공정에서 나타나는 사행포화를 방지하는 데 사용된다.

즉, 공정의 중간 중간에 다수의 스트립 중앙 위치 제어 장치가 설치되어 스트립의 사행을 제어한다.

이러한 스트립 중앙 위치 제어 장치의 가장 큰 문제점은 실린더 포화(slide saturation)이다. 이와 같은 문제가 발생하는 이유는 스트립의 사행량이 스트립 중앙 위치 제어 장치가 제어할 수 있는 범위를 넘어난 경우이다.

스트립 중앙 위치 제어 장치의 제어범위가 한정되는 이유는 실린더의 기계적으로 움직일 수 있는 한계가 있기 때문이다.

즉, 실린더 암이 최대로 팽창(또는 수축)하였으나 스트립이 센터 라인(center line)에 도달하지 못하면 실린더 암은 최대로 팽창(또는 수축)된 위치에서 그 위치를 유지하게 되어, 더 이상의 사행교정이 불가능하게 된다.

상술한 실린더 포화가 지속되면 스트립 중앙 위치 제어 장치의 제어 기능이 상실된 상태이므로 심한 경우 스트립의 가장자리가 설비에 충돌하여 손상을 입을 수 있다.

이 경우, 라인을 정지하고 장력을 낮추어 롤과 스트립의 분리한 후 수동으로 스트립을 중앙으로 옮겨야 하는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0067480호 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0056313호

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스티어링롤의 사행이 포화되는 것을 방지하는 스트립 중앙 위치 제어 장치가 제공된다.

상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치는 제1 상부롤(roll)과 제1 하부롤을 구비하고, 상기 제1 상부롤과 상기 제1 하부롤의 회전 동작으로 스트립(strip)을 이송시키는 제1 롤과, 상기 제1 롤의 컨테이너를 움직여 상기 스트립의 중심 위치를 조정하는 제1 롤 위치 이동부와, 제2 상부롤과 제2 하부롤을 구비하고, 상기 제2 상부롤과 상기 제2 하부롤의 회전 동작으로 상기 스트립을 이송시키는 제2 롤과, 상기 제1 롤을 원점으로 복귀시키는 복귀 모드시 상기 제1 상부롤을 상기 스트립으로부터 이격시키고, 상기 제2 롤이 상기 스트립을 이송하도록 제어하는 제어부와, 상기 제1 상부롤 또는 상기 제2 상부롤 중 적어도 하나의 상부롤을 상하로 이동시키는 상부롤 상하이동부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스티어링롤의 사행이 포화되는 것을 방지할 수 있어서 조업 중단을 예방할 수 있으므로 생산성과 조업 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치의 일부분을 확대한 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치의 일부분을 확대한 개략적인 구성도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치의 동작을 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치의 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치(100)는 이송부(110), 제1 롤 위치 이동부(120), 제어부(130) 및 상부롤 상하 이동부(140)를 포함할 수 있다.

이송부(110)는 진입된 스트립(strip)을 후단의 공정 장치로 이송시킬 수 있으며, 제1 롤(111)과 제2 롤(112)를 포함할 수 있다.

제1 롤(111)는 제1 상부롤(111a)과 제1 하부롤(111b)를 포함할 수 있고, 더하여 제1 상부롤(111a)과 제1 하부롤(111b)의 위치를 간접적으로 이동시킬 수 있는 컨테이너(111c)를 포함할 수 있다.

제2 롤(112)는 제2 상부롤(112a)과 제2 하부롤(112b)를 포함할 수 있고, 더하여 제2 상부롤(112a)과 제2 하부롤(112b)의 위치를 간접적으로 이동시킬 수 있는 컨테이너(112c)를 포함할 수 있다.

제1 롤(111)과 제2 롤(112)는 스트립의 이송 방향으로 병렬배치될 있으며, 예를 들어, 제1 롤(111)에 스트립이 먼저 진입되고, 이후 제2 롤(112)에 스트립이 진입되는 순서로 배치될 수 있다.

상술한 제1 및 제2 롤(111,112)의 배치 위치는 제1 롤(111)-제2 롤(112) 순이 일반적일 수 있으나, 제2 롤(112)-제1 롤(111) 순으로 배치하는 것 또한 가능할 수 있다.

제1 롤 위치 이동부(120)는 제1 롤(111)의 컨테이너(111c)를 움직여 제1 롤(111)의 위치를 이동시킬 수 있으며, 제1 롤 위치 이동부(120)는 유압 실린더, 에어 실린더, 모터 등 제1 롤(111)의 컨테이너(111c)를 움직일 수 있는 구성을 다양하게 포함할 수 있다.

제어부(130)는 제1 롤 위치 이동부(120)의 위치 이동을 제어할 수 있다.

즉, 제어부(130)는 스트립의 중심 위치를 조정하기 위해 제1 롤 위치 이동부(120)를 통해 제1 롤(111)을 움직여 스트립의 중심 위치를 제어할 수 있다. 스트립의 중심 위치를 조정하기 위해 센서와 같은 검출 장치가 필요하며, 또한 제1 롤 위치 이동부(120)의 사행 포화를 검출하기 위해서도 센서와 같은 검출 장치가 필요하나, 이는 도면에서 생략하도록 한다.

제어부(130)는 검출된 스트립의 중신 위치에 따라 제1 롤 위치 이동부(120)와 상부롤 상하 이동부(140)의 구동을 제어하는 적어도 하나의 프로그래머블 로직 컨트롤러(Programmable Logic Controller; PLC)를 포함할 수 있고, 더하여, 제1 롤 위치 이동부(120)의 구동을 제어하는 중앙 위치 제어부를 구성할 수 있는 제어반과, 상부롤 상하 이동부(140)의 구동을 제어하는 상하 위치 제어부를 구성할 수 있는 컨트롤러를 더 포함할 수도 있다.

상부롤 상하 이동부(140)는 제어부(130)의 제어에 따라 제1 롤(111)의 제1 상부롤(111a) 또는 제2 롤(112)의 제2 상부롤(112a) 중 적어도 하나를 상향 이동시켜 스트립에 접촉되지 않도록 스트립과 이격시킬 수 있으며, 마찬가지로, 상향 이동된 제1 롤(111)의 제1 상부롤(111a) 또는 제2 롤(112)의 제2 상부롤(112a)를 하향 이동시켜 스트립에 접촉시킬 수 있다.

상부롤 상하 이동부(140)는 유압 실린더, 에어 실린더, 모터 등 제1 롤(111)의 제1 상부롤(111a) 또는 제2 롤(112)의 제2 상부롤(112a)을 상향 또는 하향으로 움직일 수 있는 구성을 다양하게 포함할 수 있다.

상술한 제1 및 제2 상부롤(111a, 112a)의 상향 이동은 도 4a, 도 4b 및 도 4c에 관한 설명에서 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치의 일부분을 확대한 개략적인 구성도이다.

도 1과 함께, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치(100)의 이송부(100)은 제1 롤(111)의 제1 상부롤(111a) 및 제1 하부롤(111b) 또는 제2 롤(112)의 제2 상부롤(112a) 및 제2 하부롤(112b)이 스트립(S)를 압착하고, 제1 롤(111)의 제1 상부롤(111a) 및 제1 하부롤(111b) 또는 제2 롤(112)의 제2 상부롤(112a) 및 제2 하부롤(112b)의 회전 동작에 의해 스트립(S)이 이송될 수 있다.

도시된 제1 롤 위치 이동부(120)는 상술한 바와 같이, 유압 실린더로 구성될 수 있고, 제1 롤(111)의 컨테이너(111c)를 움직여 제1 롤(111)의 위치를 이동시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치의 일부분을 확대한 개략적인 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치는 제2 롤 위치 이동부(150)를 더 포함할 수 있다.

제2 롤 위치 이동부(150)는 제2 롤(112)의 컨테이너(112c)를 움직여 제1 롤(112)의 위치를 이동시킬 수 있으며, 제2 롤 위치 이동부(150)는 유압 실린더, 에어 실린더, 모터 등 제2 롤(112)의 컨테이너(112c)를 움직일 수 있는 구성을 다양하게 포함할 수 있다. 도시된 제2 롤 위치 이동부(150)는 유압 실린더로 구성될 수 있음을 일 예로 들었으나, 이에 한정되지는 않는다.

도 4a, 도 4b 및 도 4c은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 중앙 위치 제어 장치의 동작을 개략적으로 나타내는 도면이다.

먼저, 도 1 내지 도 3과 함께, 도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 제어부(130)는 제1 및 제2 롤(111,112)를 이송 모드(도 4b)와 복귀 모드(도 4c)로 동작되도록 제어할 수 있으며, 더하여 홀드 모드(도 4a)로 더 동작되도록 제어할 수 있다.

먼저, 제어부(130)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 롤(111)의 제1 상부롤(111a) 및 제1 하부롤(111b) 및 제2 롤(112)의 제2 상부롤(112a) 및 제2 하부롤(112b)이 스트립(S)를 압착하여, 스트립(S)를 이송시키는 홀드 모드를 수행할 수 있다.

제어부(130)는 제1 롤(111) 및 제2 롤(112)의 동작 제어 초기 또는 종료시에 상술한 홀드 모드를 수행할 수 있다.

제어부(130)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 롤(111)의 제1 상부롤(111a) 및 제1 하부롤(111b)이 스트립(S)을 압착하여 이송하고, 제2 상부롤 상하 이동기(142)를 통해 제2 롤(112)의 제2 상부롤(112a)을 상향으로 이동시켜 제2 상부롤(112a)를 스트립(S)으로부터 이격시키는 이송 모드를 수행할 수 있다.

제어부(130)는 제1 롤 위치 이동부(120)를 통해 제1 롤(111)의 컨테이너(111c)를 움직여 스트립(S)의 중심 위치를 조정할 수 있다.

만일, 제1 롤(111)의 컨테이너(111c)를 움직여 스트립(S)의 중심 위치를 조정하여도 스트립(S)의 중심 위치가 원하는 위치로 조정이 안되는 경우, 즉, 제1 롤 위치 이동부(120)에 의한 제1 롤(111)의 사행이 포화된 경우, 제1 롤(111)의 위치를 원점으로 복귀시켜야할 필요가 있다. 이때, 조업을 중단하지 않고 스트립(S)의 지속적인 이송이 유지되어야 한다.

이를 위해, 제어부(130)는 제1 상부롤 상하 이동기(141)를 통해 제1 롤(111)의 제1 상부롤(111a)을 상향으로 이동시켜 제1 상부롤(111a)를 스트립(S)으로부터 이격시키고, 제2 상부롤 상하 이동기(142)를 통해 제2 롤(112)의 제2 상부롤(112a)을 하향으로 이동시켜 제2 롤(112)의 제2 상부롤(112a) 및 제2 하부롤(112b)이 스트립(S)를 압착하여, 스트립(S)를 이송시키는 복귀 모드를 수행할 수 있다.

이때에도 스트립(S)의 중심 위치 조정이 필요한 경우, 제어부(130)는 제2 롤 위치 이동부(150)를 통해 제2 롤(112)의 컨테이너(112c)를 움직여 스트립(S)의 중심 위치를 조정할 수 있다.

제어부(130)의 중앙 위치 제어 기능으로 오토(auto), 매뉴얼(manual) 및 센터(center) 제어 기능이 있다.

오토 기능은 스트립(S)이 중앙으로 이송될때까지 제1 또는 제2 롤 위치 이동부(120,150)를 통해 롤의 위치를 이동시키는 방식이고 매뉴얼 기능은 운전자가 제1 또는 제2 롤 위치 이동부(120,150)의 구동량을 직접 제어하여 제1 또는 제2 롤(111,112)를 임의의 위치에 둘 수 있는 방식이며, 센터 기능은 기계적인 원점으로 제1 롤(111)을 이동시키는 기능이다.

상술한 기능 중 오토 기능과 센터 기능을 활용하여 하기의 표와 같이 제1 또는 제2 상부롤의 압력을 조정하므로써 사행 포화를 방지할 수 있다.

<표>

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스티어링롤의 사행이 포화되는 것을 방지할 수 있어서 조업 중단을 예방할 수 있으므로 생산성과 조업 안정성을 확보할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

100: 스트립 중앙 위치 제어 장치
110: 이송부
111: 제1 롤
111a: 제1 상부롤
111b: 제1 하부롤
111c: 제1 롤의 컨테이너
112: 제2 롤
112a: 제2 상부롤
112b: 제2 하부롤
112c: 제2 롤의 컨테이너
120: 제1 롤 위치 이동부
130: 제어부
140: 상부롤 상하 이동부
141: 제1 상부롤 상하 이동기
142: 제2 상부롤 상하 이동기
150: 제2 롤 위치 이동부

Claims

제1 상부롤(roll)과 제1 하부롤을 구비하고, 상기 제1 상부롤과 상기 제1 하부롤의 회전 동작으로 스트립(strip)을 이송시키는 제1 롤;
상기 제1 롤의 컨테이너를 움직여 상기 스트립의 중심 위치를 조정하는 제1 롤 위치 이동부;
제1 상부롤(roll)과 제1 하부롤을 구비하고, 상기 제1 상부롤과 상기 제1 하부롤의 회전 동작으로 스트립(strip)을 이송시키는 제1 롤;
상기 제1 롤의 컨테이너를 움직여 상기 스트립의 중심 위치를 조정하는 제1 롤 위치 이동부;
제2 상부롤과 제2 하부롤을 구비하고, 상기 제2 상부롤과 상기 제2 하부롤의 회전 동작으로 상기 스트립을 이송시키는 제2 롤;
상기 제1 롤의 컨테이너를 움직여 스트립의 중심 위치를 조정하여도 스트립의 중심 위치가 원하는 위치로 조정이 안되는 경우, 상기 제1 롤을 원점으로 복귀시키는 복귀 모드시 상기 제1 상부롤을 상기 스트립으로부터 이격시키고, 상기 제2 롤이 상기 스트립을 이송하도록 제어하는 제어부; 및
상기 제1 상부롤 또는 상기 제2 상부롤 중 적어도 하나의 상부롤을 상하로 이동시키는 상부롤 상하 이동부
를 포함하는 스트립 중앙 위치 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 롤 위치 이동부에 의해 제1 롤이 상기 스트립의 중심 위치를 조정하는 이송 모드시 상기 제2 상부롤을 상기 스트립으로부터 이격시키는 스트립 중앙 위치 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 제어 초기 또는 제어 종료시 상기 스트립을 이송하는 홀드 모드시 상기 제1 롤과 상기 제2 롤이 상기 스트립을 이송하도록 제어하는 스트립 중앙 위치 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 롤의 컨테이너를 움직여 상기 스트립의 중심 위치를 조정하는 제2 롤 위치 이동부를 더 포함하는 스트립 중앙 위치 제어 장치.
제4항에 있어서,
상기 제2 롤 위치 이동부는 상기 복귀 모드시 상기 제2 롤의 컨테이너를 움직여 상기 스트립의 중심 위치를 조정하는 스트립 중앙 위치 제어 장치.