KR101872390B1 - 사이드 트리머의 위치 검사 장치 및 이를 포함하는 사이드 트리머 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판의 측면을 절단하는 나이프의 평면 영상 및 강판의 평면 영상을 촬영하는 영상촬영부와, 상기 나이프의 평면 영상에서 장방형의 제1 에지와 상기 강판의 평면 영상에서 제2 에지를 추출하는 추출부와, 상기 제1 에지의 장변과 상기 제2 에지가 이루는 각도를 추출하는 각도추출부 및 추출된 상기 각도와 상기 나이프의 미리 설정된 토우인 각도와 비교하는 판단부를 포함하는 위치 검사 장치를 제공하여, 나이프와 강판의 영상에 기초하여, 나이프의 토우인 각을 정확하고 용이하게 측정할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

Description

사이드 트리머의 위치 검사 장치 및 이를 포함하는 사이드 트리머{The position detecting apparatus of side trimmer having the same}

실시예는 사이드 트리머의 위치 검사 장치 및 이를 포함하는 사이드 트리머에 관한 것이다.

사이드 트리머는 목표 치수에 따라 강판의 에지부분을 절단하는 장치이다.

대한민국 등록특허 제10-0435570호(2004.06.10. 공고, 이하, 본 문헌이라 한다)는 사이드 트리머를 개시하고 있다. 본 문헌의 사이드 트리머는 나이프와 나이프를 구동시키는 구동부를 포함할 수 있다. 나이프는 강판의 양 측에 배치된다. 나이프는 강판의 위쪽에 배치되는 상부 나이프와 강판의 아래 측에 배치되는 하부 나이프를 포함할 수 있다. 이러한 나이프는 토우인 각을 형성하도록 배치된다.

토우인 각을 조절하기 위해서는, 작업자가 먼저 토우인 각을 측정하고, 기 설정된 토우인 각과 비교하여 수동으로 토우인 각을 조절한다. 그러나 이러한 토우인 각 측정과 조절과정은 그 과정이 부정확하고 매우 복잡하고 번거로운 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0435570호(2004.06.10. 공고)

이에, 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 나이프의 토우인 각을 용이하고 정확하게 측정하고 조절할 수 있는 사이드 트리머의 위치 검사 장치 및 이를 포함하는 사이드 트리머를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.

실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

실시예는, 강판의 측면을 절단하는 나이프의 평면 영상 및 강판의 평면 영상을 촬영하는 영상촬영부와, 상기 나이프의 평면 영상에서 장방형의 제1 에지와 상기 강판의 평면 영상에서 직선형의 제2 에지를 추출하는 추출부와, 상기 제1 에지의 장변과 상기 제2 에지가 이루는 각도를 추출하는 각도추출부 및 추출된 상기 각도와 상기 나이프의 미리 설정된 토우인 각도와 비교하는 판단부를 포함하는 위치 검사 장치를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 각도추출부는 상기 제1 에지의 장변과 상기 제2 에지의 교차점을 중심으로 상기 제1 에지와 상기 제2 에지의 각도를 측정할 수 있다.

바람직하게는, 한 쌍의 상기 나이프는 상기 강판의 양 측에 배치되고, 한 쌍의 상기 나이프 중 어느 하나의 상기 제1 에지와 다른 하나의 상기 제1 에지의 수평 거리를 측정하는 거리측정부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 추출부는, 장방형의 상기 제1 에지의 꼭지점을 추출하고, 추출된 상기 꼭지점 중 상기 강판의 내측에 배치된 제1 꼭지점을 추출하고, 한 쌍의 상기 나이프 중 어느 하나의 상기 제1 꼭지점과 다른 하나의 상기 제1 꼭지점의 수평 거리를 측정할 수 있다.

다른 실시예는, 강판의 양 측에 배치되는 나이프와, 상기 나이프를 구동시키는 구동부 및 상기 나이프의 위치를 검사하는 위치 검사 장치를 포함하고, 상기 위치 검사 장치는, 강판의 측면을 절단하는 나이프의 평면 영상 및 강판의 평면 영상을 촬영하는 영상촬영부와, 상기 나이프의 평면 영상에서 장방형의 제1 에지와 상기 강판의 평면 영상에서 직선형의 제2 에지를 추출하는 추출부와, 상기 제1 에지의 장변과 상기 제2 에지가 이루는 각도를 추출하는 각도추출부 및 추출된 상기 각도와 상기 나이프의 미리 설정된 토우인 각도와 비교하는 판단부를 포함하는 사이드 트리머를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 나이프와 연결되어 상기 나이프의 위치를 변경하는 위치조절부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 위치조절부는 상기 나이프와 연결되어 상기 나이프의 토우인 각도를 조절할 수 있다.

바람직하게는, 상기 영상촬영부는 상기 강판의 상부에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 나이프는 상기 강판을 사이에 두고 배치되는 상부 나이프와 하부 나이프를 포함할 수 있다.

실시예에 따르면, 나이프와 강판의 영상에 기초하여, 나이프의 토우인 각을 정확하고 용이하게 측정할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

실시예에 따르면, 측정된 토우인 각에 기초하여, 나이프의 토인 각을 자동으로 조절하는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 실시예에 따른 사이드 트리머를 도시한 도면,
도 2는 나이프의 토우인 각을 도시한 도면,
도 3은 나이프의 평면 영상과 강판의 평면 영상을 도시한 도면,
도 4는 나이프와 강판의 평면 영상에서 나이프의 수평 거리를 도시한 도면,
도 5는 나이프의 평면 영상의 제1 꼭지점과 제2 꼭지점에서 나이프의 수평 거리의 차이를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

도 1은 실시예에 따른 사이드 트리머를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 사이드 트리머는, 나이프(10)와, 구동부(20)와, 위치 검사 장치(30)와, 위치조절부(40)를 포함할 수 있다. 나이프(10)는 강판의 양 측 에지에 각각 배치된다. 나이프(11)는 원판 형태일 수 있다. 그리고 나이프(10)는 상부 나이프(11)와 하부 나이프(12)를 포함할 수 있다. 상부 나이프(11)는 강판(1)의 위측에 배치된다. 그리고 하부 나이프(12)는 강판(2)의 아래 측에 배치된다. 이러한 나이프(10)는 강판(1)의 양 측 에지를 절단한다. 상부 나이프(11)와 하부 나이프(12)는 각각 구동부(20)에 연결된다.

구동부(20)는 나이프(10)를 회전시킨다. 구동부(20)는 회전축은 나이프(10)의 중심에 결합될 수 있다.

위치 검사 장치(30)는 나이프(10)의 현재 위치를 판단한다. 구체적으로, 나이프(10)의 토우인 각을 측정하고, 강판(1)의 양 측에 배치된 나이프(10)의 간격을 측정한다.

도 2는 나이프의 토우인 각을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 나이프(10)의 토우인 각이란, 나이프(10)가 강판(1) 측으로 기울진 정도를 나타내는 경사각을 의미한다. 즉, 토우인 각(R)은 도 2의 A가 강판(1)의 진행 방향이라 할 때, 강판(1)의 양측 에지(1a)와 나이프(10)가 이루는 각도를 의미한다.

도 1을 참조하면, 위치 검사 장치(30)는 영상촬영부(100)와, 추출부(200)와, 각도추출부(300)와, 판단부(400)와, 거리측정부(500)를 포함할 수 있다.

영상촬영부(100)는 나이프(10)의 평면 영상과 강판(1)의 평면 영상을 획득한다. 영상촬영부(100)는 카메라를 포함할 수 있다. 영상촬영부(100)는 강판(1)의 상측에 배치되어 강판(1)과 나이프(1)를 내려다 보도록 배치될 수 있다. 강판(1)을 위에서 내려볼 때, 나이프(10)의 위치와 강판(1)의 위치로 인하여, 나이프(10)의 평면 영상과 강판(1)의 평면 영상은 오버랩 될 수 있다.

도 3은 나이프의 평면 영상과 강판의 평면 영상을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 추출부(200)는 영상촬영부(100)에서 획득한 나이프(10)의 평면 영상에서 나이프(10)의 평면 형상의 테두리인 장방형의 제1 에지(10A)를 추출한다. 그리고 추출부(200)는 강판(1)의 양 측면을 나타내는 직선형의 제2 에지(1A)를 추출한다. 제1 에지(10A)는 장변과 단변으로 이루어진 장방형 형상을 갖는다.

추출부(200)는 나이프(10)의 평면 영상 및 강판(1)의 평면 영상을 필터링하여 가버 필터링(Gabor Filtering)함으로써 필터링 영상을 생성할 수 있다. 그리고 추출부(200)는 필터링 영상을 가우시안 필터링(Gaussian Filtering)하여 이진화 영상을 생성할 수 있다. 추출부(200)는 이진화 영상에서 나이프(10)의 경계선인 제1 에지(10A)를 추출하고, 강판(1)의 경계선인 제2 에지(1A)를 추출한다.

각도추출부(300)는 장방향형의 제1 에지(10A)에서 장변과, 제2 에지(1A)가 이루는 각도를 추출한다. 각도추출부(300)는 제1 에지(10A)와 제2 에지(1A)를 교차점(C)를 기준으로, 제1 에지(10A)의 장변과 제2 에지(1A)의 사이각인 토우인 각(R)을 추출한다.

판단부(400)는 추출된 토우인 각(R)과 기 설정된 토우인 각을 비교한다. 추출된 토우인 각(R)이 기 설정된 토우인 각에서 기준값이 이상으로 차이가 나면, 나이프(10)의 토우인 각(R)에 이상이 발생한 것으로 판단하여, 위치조절부(40)에 제어신호를 생성하고, 작업자에게 경고신호를 생성할 수 있다.

거리측정부(500)는 강판(1)의 어느 한 측에 배치되는 나이프(10)와, 강판(1)의 다른 한 측에 배치되는 나이프(10)의 수평 거리를 측정한다.

도 4는 나이프와 강판의 평면 영상에서 나이프의 수평 거리를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 거리측정부(500)는 제1 에지(10A)의 장변과 제2 에지(1A)의 수평 거리(L1,L2)를 추출한다. 예를 들어, 수평 거리(L1,L2)는 각각 제1 꼭지점(P1)과 제2 꼭지점(P2)을 기준으로 추출될 수 있다. 제1 꼭지점(P1)은 제1 에지(10A)의 꼭지점 중 강판(1)의 내측에 위치하는 것이다. 제2 꼭지점(P2)은 제1 에지(10A)의 꼭지점 중 제1 꼭지점(P1)이 위치한 제1 에지(10A)의 장변 상에 위치한 것으로, 강판(1)의 외측에 위치하는 것이다.

나이프(1)의 토우인 각으로 인하여 상대적으로 짧은 수평 거리(L1)는 강판(1)의 어느 한 측에 배치되는 나이프(10)의 제1 꼭지점(P1)과, 강판(1)의 다른 한 측에 배치되는 나이프(10)의 제1 꼭지점(P1)의 이격 거리일 수 있다. 또한, 상대적으로 긴 수평 거리(L2)는 강판(1)의 어느 한 측에 배치되는 나이프(10)의 제2 꼭지점(P2), 강판(1)의 다른 한 측에 배치되는 나이프(10)의 제2 꼭지점(P2)의 이격 거리일 수 있다.

판단부(400)는 2개의 수평 거리(L1,L2) 중 어느 하나라도 기 설정된 수평 거리와 기준값 이상으로 차이가 있다고 판단되면, 나이프(10)의 위치에 이상이 발생한 것으로 판단하여, 위치조절부(40)에 제어신호를 생성하고, 작업자에게 경고신호를 생성할 수 있다.

위치조절부(40)는 구동부(20)에 연결된다. 위치조절부(40)는 판단부(400)에서 생성된 제어신호를 수신하고, 수신된 제어신호에 기초하여 나이프(10)의 위치를 조절한다. 예를 들어, 판단부(400)에서 나이프(10)의 토우인 각(R)에 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 판단부(400)는 나이프(10)의 토우인 각(R)이 기 설정된 토우인 각이 되도록 나이프(10)의 위치를 조절하는 제어신호를 위치조절부(40)에 송신할 수 있다. 제어 신호를 수신한 위치조절부(40)는 구동부(20)의 위치를 변경하여 나이프(10)의 토우인 각(R)을 조절할 수 있다.

한편, 판단부(400)에서 나이프(10)의 수평 거리(L1,L2)가 상이하여 나이프(10)의 위치에 이상이 발생했다고 판단된 경우, 나이프(10)가 기 설정된 수평 거리를 유지하도록 나이프(10)의 위치를 조절하는 제어신호를 위치조절부(40)에 송신할 수 있다. 제어 신호를 수신한 위치조절부(40)는 구동부(20)의 위치를 변경하여 나이프(10)의 수평 거리(L1,L2)를 조절할 수 있다.

도 5는 나이프의 평면 영상의 제1 꼭지점과 제2 꼭지점에서 나이프의 수평 거리의 차이를 도시한 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 거리측정부(500)는 제1 꼭지점(P1)과 제2 꼭지점(P2)의 수평 이격 거리(D1,D2)를 추출할 수 있고, 판단부(400)는 이러한 수평 이격 거리(D1,D2)를 통해 나이프(10)의 토우인 각(R)이 정상인지 판단할 수 있다. 구체적으로, 나이프(10)의 토우인 각(R)은 제1 꼭지점(P1)과 제2 꼭지점(P2)의 수평 이격 거리(D1,D2)와 나이프(10)의 외경(S)의 삼각함수를 통해 산출할 수도 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 사이드 트리머의 위치 검사 장치 및 이를 포함하는 사이드 트리머에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

전술된 본 발명의 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 나이프
20: 구동부
30: 위치 검사 장치
40: 위치조절부
100: 영상촬영부
200: 추출부
300: 각도추출부
400: 판단부
500: 거리측정부

Claims (9)

1. 강판의 측면을 절단하는 나이프의 평면 영상 및 강판의 평면 영상을 촬영하는 영상촬영부;
   상기 나이프의 평면 영상에서 장방형의 제1 에지와 상기 강판의 평면 영상에서 직선형의 제2 에지를 추출하는 추출부;
   상기 제1 에지의 장변과 상기 제2 에지가 이루는 각도를 추출하는 각도추출부; 및
   추출된 상기 각도와 상기 나이프의 미리 설정된 토우인 각도와 비교하는 판단부를
   포함하는 위치 검사 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 각도추출부는 상기 제1 에지의 장변과 상기 제2 에지의 교차점을 중심으로 상기 제1 에지와 상기 제2 에지의 각도를 측정하는 사이드 트리머의 위치 검사 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   한 쌍의 상기 나이프는 상기 강판의 양 측에 배치되고, 한 쌍의 상기 나이프 중 어느 하나의 상기 제1 에지와 다른 하나의 상기 제1 에지의 수평 거리를 측정하는 거리측정부를 더 포함하는 사이드 트리머의 위치 검사 장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 추출부는,
   장방형의 상기 제1 에지의 꼭지점 중 상기 강판의 내측에 배치된 제1 꼭지점을 추출하고,
   한 쌍의 상기 나이프 중 어느 하나의 상기 제1 꼭지점과 다른 하나의 상기 제1 꼭지점의 수평 거리를 측정하는 사이드 트리머의 위치 검사 장치.
5. 강판의 양 측에 배치되는 나이프;
   상기 나이프를 구동시키는 구동부;및
   상기 나이프의 위치를 검사하는 위치 검사 장치를 포함하고,
   상기 위치 검사 장치는, 강판의 측면을 절단하는 나이프의 평면 영상 및 강판의 평면 영상을 촬영하는 영상촬영부와, 상기 나이프의 평면 영상에서 장방형의 제1 에지와 상기 강판의 평면 영상에서 직선형의 제2 에지를 추출하는 추출부와, 상기 제1 에지의 장변과 상기 제2 에지가 이루는 각도를 추출하는 각도추출부 및 추출된 상기 각도와 상기 나이프의 미리 설정된 토우인 각도와 비교하는 판단부를 포함하는 사이드 트리머.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 나이프와 연결되어 상기 나이프의 위치를 변경하는 위치조절부를 더 포함하는 사이드 트리머.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 위치조절부는 상기 나이프와 연결되어 상기 나이프의 토우인 각도를 조절하는 사이드 트리머.
8. 제5 항에 있어서,
   상기 영상촬영부는 상기 강판의 상부에 배치되는 사이드 트리머.
9. 제5 항에 있어서,
   상기 나이프는 상기 강판을 사이에 두고 배치되는 상부 나이프와 하부 나이프를 포함하는 사이드 트리머.

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