KR101879099B1 - 사상 압연기의 상하 작업롤의 이동 제어 방법 및 장치 - Google Patents

사상 압연기의 상하 작업롤의 이동 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

사상압연 공정에서 상하 작업롤의 이동 제어 방법에 있어서, 제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되는 중에 압연이 진행될 당해 소재의 폭 값을 획득하는 단계; 복수의 이동 패턴 중 당해 소재에 적용할 제 2 이동 패턴을 획득한 폭 값에 기초하여 결정하는 단계; 및 결정된 제 2 이동 패턴에 포함된 시작 위치에 따라 상하 작업롤을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 작업롤의 이동 제어 방법이 개시된다

Description

사상 압연기의 상하 작업롤의 이동 제어 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR SHIFTING UPPER WORK ROLL AND LOWER WORK ROLL OF FINISHING MILL}
본 발명은 사상 압연 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 사상 압연기의 상하 작업롤의 이동을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
열연 공정에서 압연하는 소재는 치수(두께/폭), 재질, 형상, 표면 품질 등 다분야에서 관리가 필요하다. 그 중 하나로 형상(폭 방향 두께편차)은 최종 고객사의 실수율에 직접적 영향을 미치게 되는 항목으로서, 특히 최근 고탄소강 재압연사의 주된 개선 요구사항으로 인식되고 있어, 폭 방향 두께편차를 저감하기 위한 기술개발이 필요한 상황이다.
도 1(a)는 소재(10)의 폭 방향 두께편차의 대표적인 항목인 크라운에 대한 정의를 설명하기 위한 도면이며, 도 1(b)는 크라운의 발생 원인을 설명하기 위한 도면이다.
크라운(crown)이란 소재(10)의 중앙부 두께(A)와 에지부 평균 두께((B+C)/2)의 차(A-(B+C)/2)를 의미하며 이 값이 작을수록 소재(10)가 평평하다고 볼 수 있다. 크라운은 압연 시 생기는 하중으로 발생하는 작업롤 벤딩(Bending)에 의한 바디 크라운(Body Crown)과 작업롤의 편평으로 발생하는 에지 드랍(Edge Drop)으로 구성된다. 이처럼 작업롤의 마모나 형상이 소재(10) 크라운에 직접적인 영향을 끼치게 된다.
일반적인 열연 공정에서는 높은 크라운을 방지하기 위해 일단에 경사가 형성된 테이퍼 롤(taper roll)을 작업롤로 이용한다. 에지 드랍으로 인한 고 크라운을 방지하기 위해 테이퍼 롤을 수평 방향으로 이동시켜 롤의 마모를 분산시키는 공정이 진행된다.
도 2(a) 내지 도 2(c)는 테이퍼가 형성된 작업롤(R1, R2)의 이동 플로우를 도시하고 있는데, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 소재 작업 단위에 대한 압연 공정이 진행되면서 최초 작업롤(R1, R2)을 최후방 지점에 위치시킨다.
도 2(a)와 같이 작업롤(R1, R2)이 최후방 지점에 위치함으로써, 소재(10)와 작업롤(R1, R2)의 경사면의 접촉면적이 최대가 되며 그에 따라 소재(10)의 에지 업(edge up) 효과가 발생하여 고 크라운이 방지된다. 소재 작업 단위에 대한 작업이 진행되면서 작업롤(R1, R2)은 전진 이동(즉, 경사가 형성된 일단을 선두로 하여 전진하는 이동)을 하게 되고(도 2(b) 참조), 도 2(c)와 같이 작업롤(R1, R2)이 최전방 지점에 위치된다.
상하 작업롤(R1, R2)의 이동을 제어하는 이동 패턴은 제어 장치에 저장되어 있으며, 제어 장치는 이동 패턴에 따라 상하 작업롤(R1, R2)의 이동을 제어한다.
도 3은 상하 작업롤(R1, R2)의 이동 패턴에 따른 작업롤(R1, R2)의 위치 및 크라운의 높이를 각 소재(10)에 대해 도시한 그래프이다.
도 3에서 X로 도시된 것은 조정재로서, 일반적으로 소재 작업 단위에 대한 압연 공정시 선행적으로 8매의 조정재를 압연하도록 되어 있다. 이는 조정재 작업 시 작업롤의 온도를 최대화하여 고탄소강의 관리재 작업 중 바디 크라운을 낮추기 위함이다.
이동 패턴에 따라 최초 상하 작업롤(R1, R2)은 최후방 지점(즉, 도 3에서 -150mm의 지점)에 위치하고, 소정 매수의 소재(10)를 압연할 때마다 단계적으로 전진 이동한다. 이에 따라, 조정재의 경우에는 에지 업의 효과를 최대로 받게 되며, 압연 공정이 진행될수록 에지 업 효과는 감소되게 된다.
그러나, 조정재는 일반적으로 냉연재 혹은 재압연재로 구성이 되는데 이러한 소재(10)들은 에지 업 발생 시 후 공정 작업 문제를 유발할 수 있다. 또한, 소재 작업 단위에 대한 압연이 진행되면서, 압연 스케쥴에 따라 소재(10)의 폭이 점차 작아지게 되는데, 도 3과 같이, 상하 작업롤(R1, R2)이 점점 전방으로 이동한다면, 소재(10)와 경사면의 접촉면이 매우 적어지게 되어 에지 업 효과가 거의 발생하지 않게 된다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 압연이 진행될수록 작업 단위의 후반부에 배치된 소재(10)들의 크라운은 점점 높아지게 된다.
이러한 문제점을 방지하기 위해, 작업자가 수동으로 상하 작업롤(R1, R2)의 위치를 조정하는 작업을 거치고 있는데, 작업자의 능력에 따라 크라운 편차가 발생할 수 있으며, 또한, 작업자에게 과도한 업무 부담이 될 수 있다.
한국특허등록공보 제10-0657564호 (등록일자: 2006년 12월 7일)
본 발명의 일 실시예에 따른 사상 압연기의 상하 작업롤의 이동 제어 방법 및 장치는 소재의 두께 편차를 감소시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사상 압연기의 상하 작업롤의 이동 제어 방법 및 장치는 작업자의 업무 부담을 경감시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사상 압연기의 상하 작업롤의 이동 제어 방법 및 장치는 소재의 품질 편차를 감소시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상하 작업롤의 이동 제어 방법은,
사상압연 공정에서 상하 작업롤(work roll)의 이동 제어 방법에 있어서, 제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되는 중에 압연이 진행될 당해 소재의 폭 값을 획득하는 단계; 복수의 이동 패턴 중 상기 당해 소재에 적용할 제 2 이동 패턴을 상기 획득한 폭 값에 기초하여 결정하는 단계; 및 상기 결정된 제 2 이동 패턴에 포함된 시작 위치에 따라 상기 상하 작업롤을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 이동 패턴을 결정하는 단계는, 상기 제 1 이동 패턴에 따라 압연되는 선행 소재의 폭과 상기 당해 소재의 폭의 차이가 소정 값 이상인 경우, 상기 제 2 이동 패턴을 결정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 상하 작업롤의 이동 제어 방법은, 상기 제 1 이동 패턴에 따른 압연이 진행되기 전에 압연될 소재의 종류 정보를 획득하는 단계; 상기 획득한 종류 정보가 조정재에 해당하는 경우 제 3 이동 패턴에 따라 압연이 진행되도록 상기 상하 작업롤을 제어하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 상하 작업롤의 이동 제어 방법은, 상기 제 3 이동 패턴에 따라 압연이 진행되는 중에 압연될 소재가 관리재에 해당하는 경우 상기 제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되도록 상기 상하 작업롤을 제어하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 복수의 이동 패턴 각각은, 상기 상하 작업롤의 시작 위치, 피치(pitch), 이동 거리, 이동 방향 및 최대 이동 범위 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 상하 작업롤 각각은 경사면을 갖는 테이퍼(taper) 롤을 포함하되, 상기 상하 작업롤은 상기 제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되면서 상기 경사면을 선두로 하여 전진 이동을 하고, 상기 제 2 이동 패턴이 결정되면, 상기 제 2 이동 패턴의 시작 위치로 후진 이동을 하는 것이 바람직하다.
상기 복수의 이동 패턴의 적어도 일부 각각은, 소재의 폭에 매핑되어 저장되되, 상기 제 2 이동 패턴을 결정하는 단계는, 상기 복수의 이동 패턴의 적어도 일부 중 상기 획득한 폭 값에 매핑된 상기 제 2 이동 패턴을 결정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동 제어 장치는,
사상압연 공정에서의 상하 작업롤(work roll)의 이동 제어 장치에 있어서, 복수의 이동 패턴을 저장하는 저장부; 상기 복수의 이동 패턴 중 제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되는 중에 압연이 진행될 당해 소재의 폭 값을 획득하는 데이터 획득부; 상기 복수의 이동 패턴 중 상기 당해 소재에 적용할 제 2 이동 패턴을 상기 획득한 폭 값에 기초하여 결정하는 이동 패턴 결정부; 및 상기 결정된 제 2 이동 패턴에 포함된 시작 위치에 따라 상기 상하 작업롤을 이동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동 제어 방법은,
사상압연 공정에서 상하 작업롤(work roll)의 이동 제어 방법에 있어서, 압연이 진행될 당해 소재의 종류를 판단하는 단계; 및 상기 판단된 소재의 종류가 조정재인 경우, 복수의 이동 패턴 중 제 1 이동 패턴에 따라 상기 상하 작업롤의 이동을 제어하고, 상기 판단된 소재의 종류가 관리재인 경우, 복수의 이동 패턴 중 제 2 이동 패턴에 따라 상기 상하 작업롤의 이동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사상 압연기의 상하 작업롤의 이동 제어 방법 및 장치가 달성할 수 있는 효과는 다음과 같다.
(1) 본 발명의 일 실시예에 따른 사상 압연기의 상하 작업롤의 이동 제어 방법 및 장치는 소재의 두께 편차를 감소시킬 수 있다.
(2) 본 발명의 일 실시예에 따른 사상 압연기의 상하 작업롤의 이동 제어 방법 및 장치는 작업자의 업무 부담을 경감시킬 수 있다.
(3) 본 발명의 일 실시예에 따른 사상 압연기의 상하 작업롤의 이동 제어 방법 및 장치는 소재의 품질 편차를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1(a)는 크라운을 설명하기 위한 도면이며, 도 1(b)는 크라운의 발생 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 2(a) 내지 도 2(c)는 상하 작업롤의 이동 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일반적인 압연 공정에서의 상하 작업롤의 이동 패턴 및 그에 따른 압연 효과를 도시하는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 제어 장치가 적용되는 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9는 이동 패턴을 결정하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 제어 장치(100)가 적용되는 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시되어 있듯이, 소재(10)는 압연기(20)에 의해 압연되며, 압연기(20)는 상부 작업롤(R1), 하부 작업롤(R2), 상부 백업롤(R3) 및 하부 백업롤(R4)로 구성될 수 있다. 압연기(20)는 사상압연라인에서 6개 내지 7개의 스탠드를 구성할 수 있다. 도 4의 상기 상부 작업롤(R1) 및 하부 작업롤(R2) 각각은 일단에 경사면을 갖는 테이퍼 롤을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동 제어 장치(100)는 복수의 이동 패턴을 저장하고 있으며, 압연되는 소재의 종류나 폭에 따라 특정 이동 패턴을 결정하고, 결정된 이동 패턴에 따라 상하 작업롤(R1, R2)의 이동을 제어할 수 있다.
이동 제어 장치(100)는 작업자 단말(200)과 연결될 수 있으며, 이동 제어 장치(100)는 압연 상황을 작업자 단말(200)로 전송하고, 작업자 단말(200)로부터 제어 명령을 수신하여 압연기(20)를 제어할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
S510 단계에서, 이동 제어 장치(100)는 복수의 이동 패턴 중 제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되는 중에 압연이 진행될 당해 소재의 폭 값을 획득한다.
이동 제어 장치(100)에는 작업 단위에 포함된 복수의 소재 각각에 대한 폭 값이 저장되어 있을 수 있다. 이동 제어 장치(100)는 금번에 압연이 진행될 당해 소재의 폭 값을 저장된 값들로부터 추출하여 획득할 수 있다.
상기 복수의 이동 패턴 각각은 상하 작업롤(R1, R2)의 시작 위치, 이동 거리, 피치(pitch), 이동 방향 및 최대 이동 범위 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 6은 이동 패턴을 설명하기 위한 도면으로서, 상기 시작 위치는 압연을 진행하기 위해 상하 작업롤(R1, R2)이 최초 위치하여야 할 지점에 대한 정보를 의미한다. 또한, 상기 이동 거리(STP)는 단계별로 상하 작업롤(R1, R2)이 이동하는 거리를 의미하며, 상기 피치(PIT)는 상하 작업롤(R1, R2)이 현재의 위치를 고수하는 동안의 압연 소재의 매수를 의미한다. 상하 작업롤(R1, R2)은 피치(PIT)에 해당하는 소재가 압연될 때마다 이동 거리(STP)만큼 이동한다. 상기 이동 방향(DIR)은 상하 작업롤(R1, R2)의 이동 방향으로서, 경사면을 선두로 한 전진 방향 또는 경사면을 선두로 한 후진 방향을 의미할 수 있다. 또한, 상기 최대 이동 범위(STROKE)는 상하 작업롤(R1, R2)의 최대 이동 가능 범위를 의미할 수 있다.
상기 제 1 이동 패턴은 소재가 크라운 관리재인 경우에 적용되는 이동 패턴을 포함할 수 있으며, 후술하는 바와 같이, 압연이 진행될 소재가 조정재인 경우는 제 3 이동 패턴이 적용될 수 있다.
다시 도 5를 보면, S520 단계에서, 이동 제어 장치(100)는 획득한 폭 값에 기초하여 당해 소재에 적용할 제 2 이동 패턴을 결정한다.
상기 복수의 이동 패턴 중 적어도 일부는 폭 값에 매핑되어 저장될 수 있다. 예를 들어, a 이동 패턴은 소재의 폭이 10m 내지 13m인 경우, b 이동 패턴은 소재의 폭이 13m 내지 15m인 경우에 적용 가능하도록 저장될 수 있다.
구현예에 따라서, 상기 복수의 이동 패턴 중 적어도 일부는 제 1 이동 패턴에 따라 압연된 선행 소재(다시 말하면, 당해 소재의 압연 직전에 압연된 소재)의 폭과 당해 소재의 폭의 차이 값에 매핑되어 저장될 수도 있다. 예를 들어, a 이동 패턴은 폭 차이가 3m 내지 4m인 경우, b 이동 패턴은 폭 차이가 5m 내지 6m인 경우에 적용 가능하도록 저장될 수 있다. 폭 차이가 3m 이내인 경우에는 이동 제어 장치(100)는 계속하여 제 1 이동 패턴으로 압연을 수행할 수 있다.
S530 단계에서, 이동 제어 장치(100)는 상기 결정된 제 2 이동 패턴에 포함된 시작 위치에 따라 상하 작업롤(R1, R2)을 이동시키고, 제 2 이동 패턴에 따라 압연이 진행되도록 한다.
상기 제 2 이동 패턴의 시작 위치는 상기 제 2 이동 패턴이 적용되기 전의 상하 작업롤(R1, R2)의 위치보다 후방에 위치할 수 있다. 다시 말하면 제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되면서 상하 작업롤(R1, R2)이 단계적으로 전진 이동을 하다가 제 2 이동 패턴의 적용이 결정되면 시작 위치에 따라 상하 작업롤(R1, R2)이 후진 이동을 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상하 작업롤(R1, R2)이 전진 이동을 할수록 에지 업의 효과는 감소하게 된다. 이에 당해 소재의 폭이 매우 작거나, 선행 소재와의 폭 차이가 큰 경우 제 2 이동 패턴에 따라 상하 작업롤(R1, R2)을 후진 이동시켜 에지 업 효과를 다시 상승시키는 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
S710 단계에서, 이동 제어 장치(100)는 금번에 압연될 당해 소재의 종류가 조정재에 해당하는지를 판단한다. 이동 제어 장치(100)는 작업 단위에 포함된 복수의 소재 각각에 대한 종류 정보를 미리 저장할 수 있으며, 이동 제어 장치(100)는 금번에 압연이 진행될 당해 소재의 종류를 상기 저장된 정보로부터 추출하여 획득할 수 있다.
S720 단계에서, 당해 소재가 조정재인 경우, 이동 제어 장치(100)는 A 이동 패턴에 따라 압연을 진행한다. A 이동 패턴에 따른 상하 작업롤(R1, R2)의 시작 위치는 에지 업 효과가 발생하지 않는 위치(예를 들어, 도 2(c)에 도시된 위치)를 포함할 수 있으며, A 이동 패턴의 이동 거리는 0으로 설정될 수 있다. 즉, 소재가 조정재인 경우, 이동 제어 장치(100)는 상하 작업롤(R1, R2)을 에지 업 효과가 발생하지 않는 지점에 위치시키고, 조정재의 압연 공정이 종료될 때까지 고정된 지점에서 압연이 진행되도록 하는 것이다.
S730 단계에서, A 이동 패턴에 따라 압연이 진행되는 중에, 이동 제어 장치(100)는 금번에 압연될 당해 소재가 관리재인지를 판단한다. 당해 소재가 관리재인 경우에는 S720 단계에서 A 이동 패턴에 따라 상하 작업롤(R1, R2)을 제어한다.
S730 단계에서 당해 소재가 관리재인 경우, 그리고, S710 단계에서, 당해 소재가 조정재가 아닌 경우, S740 단계에서, 이동 제어 장치(100)는 B 이동 패턴에 따라 압연을 진행한다. B 이동 패턴은 관리재에 대해 적용되는 이동 패턴을 의미할 수 있다. 구현예에 따라서는, B 이동 패턴은 소재의 폭에 기초하여 결정될 수도 있다.
S750 단계에서, B 이동 패턴에 따라 압연이 진행되는 중에, 이동 제어 장치(100)는 금번에 압연될 당해 소재의 폭 값을 획득한다.
S760 단계에서, 이동 제어 장치(100)는 당해 소재의 폭과 B 이동 패턴에 따라 압연이 진행된 선행 소재의 폭 차이가 소정 값 이상인지를 판단한다.
폭 차이가 소정 값 미만인 경우, 이동 제어 장치(100)는 S740 단계와 같이 B 이동 패턴에 따라 압연을 계속 진행한다.
폭 차이가 소정 값 이상인 경우, S770 단계에서, 이동 제어 장치(100)는 C 이동 패턴에 따라 압연을 진행한다. 이동 제어 장치(100)는 당해 소재와 선행 소재의 폭 차이에 대응하는 C 이동 패턴을 결정하고, 결정된 C 이동 패턴에 따라 소재 압연을 진행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 제어 장치(100)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 제어 장치(100)는 저장부(810), 데이터 획득부(830), 이동 패턴 결정부(850) 및 제어부(870)를 포함할 수 있다. 저장부(810), 데이터 획득부(830), 이동 패턴 결정부(850) 및 제어부(870)는 적어도 하나의 프로세서로 구성될 수 있으며, 저장부(810)에 저장된 프로그램에 따라 동작할 수 있다.
저장부(810)는 복수의 이동 패턴을 저장한다. 복수의 이동 패턴 각각은 작업자의 제어 하에 저장부(810)에 저장될 수 있다.
데이터 획득부(830)는 복수의 이동 패턴 중 제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되는 중에 압연이 진행될 당해 소재의 폭 값을 획득한다.
이동 패턴 결정부(850)는 복수의 이동 패턴 중 당해 소재에 적용할 제 2 이동 패턴을, 상기 획득한 폭 값에 기초하여 결정한다. 제 2 이동 패턴은 당해 소재의 폭에 매핑되어 있거나, 또는, 당해 소재의 폭과 선행 소재의 폭의 차이 값에 매핑되어 있을 수 있다.
제어부(870)는 상기 결정된 제 2 이동 패턴에 포함된 시작 위치에 따라 상하 작업롤(R1, R2)을 이동시킨다. 또한, 제어부(870)는 제 2 이동 패턴에 따라 압연이 진행되도록 상하 작업롤(R1, R2)을 제어하여 상하 작업롤(R1, R2)이 제 2 이동 패턴에 포함된 이동 거리, 피치, 이동 방향 및 최대 이동 범위에 따라 이동하도록 제어할 수 있다.
구현예에 따라서, 상기 데이터 획득부(830)는 제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되기 전에 압연될 소재의 종류 정보, 예를 들어, 조정재인지, 관리재인지 여부를 획득할 수도 있고, 제어부(870)는 제 1 이동 패턴의 적용 전의 소재가 조정재인 경우는 제 3 이동 패턴에 따라 상하 작업롤(R1, R2)을 제어하고, 해당 소재가 관리재인 경우에 제 1 이동 패턴에 따라 상하 작업롤(R1, R2)을 제어할 수 있다.
한편, 이동 제어 장치(100)는 도 5의 S520 단계에서 획득한 폭 값뿐만 아니라, 상하 작업롤(R1, R2)이 제 1 이동 패턴의 시작 지점으로부터 이동한 거리 및 상하 작업롤(R1, R2)의 선단으로부터 테이퍼 종료 지점까지의 거리에 기초하여 계산되는 이전 소재(10)의 에지 업 길이를 고려하여 당해 소재(10)에 적용할 제 2 이동 패턴을 결정할 수도 있다. 이에 대해서는 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9에서 작업롤(R1 또는 R2)의 이동 가능한 공간의 길이를 a라 하고, 작업롤의 전체 길이를 b, 작업롤의 선단으로부터 테이퍼 종료 지점(즉, 테이퍼면이 종료되는 작업롤 상의 위치)까지의 길이를 c, 이전 소재(10)의 폭을 w라 하면, 작업롤의 테이퍼면(t)과 소재(10)가 접촉하는 부위의 길이인 d를 아래의 수학식 1에 기초하여 획득할 수 있다.
[수학식 1]
d= w/2 - (b-(a/2)-c+작업롤의 이동거리)
상기 a, b, c는 미리 계산되어 이동 제어 장치(100)에 저장될 수 있으며, 이전 소재(10)의 폭인 w은 소재 작업 단위의 공정 이전에 이동 제어 장치(100)에 저장될 수 있으므로, 이동 제어 장치(100)는 작업롤의 이동 거리만을 측정하여 d를 계산할 수 있다.
다음으로, 이동 제어 장치(100)는 아래의 수학식 2에 기초하여 에지 업 길이 u를 계산할 수 있다. 아래의 수학식에서 h는 작업롤의 하부면을 기준으로 한 작업롤의 선단의 높이를 의미한다.
[수학식 2]
u = d * (h/c)
이동 제어 장치(100)는 이전 소재(10)의 에지 업 길이를 상기 수학식 1 및 수학식 2에 기초하여 계산하고, 계산된 에지 업 길이에 기초하여 당해 소재에 적용할 제 2 이동 패턴을 결정할 수 있다.
복수의 이동 패턴 중 적어도 일부는 에지 업 길이에 매핑되어 저장될 수 있다. 예를 들어, a 이동 패턴은 에지 업 길이가 10m 내지 12m인 경우, b 이동 패턴은 에지 업 길이가 15mm 내지 20mm인 경우에 적용 가능하도록 저장될 수 있다.
이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
10: 소재 R1: 상부 작업롤
R2: 하부 작업롤 R3: 상부 백업롤
R4: 하부 백업롤 100: 이동 제어 장치
200: 작업자 단말 810: 저장부
830: 데이터 획득부 850: 이동 패턴 결정부
870: 제어부

Claims (10)

  1. 사상압연 공정에서 상하 작업롤(work roll)의 이동 제어 방법에 있어서,
    제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되는 중에 압연이 진행될 당해 소재의 폭 값을 획득하는 단계;
    복수의 이동 패턴 중 상기 당해 소재에 적용할 제 2 이동 패턴을 상기 획득한 폭 값에 기초하여 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 제 2 이동 패턴에 포함된 시작 위치에 따라 상기 상하 작업롤을 이동시키는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 이동 패턴의 적어도 일부 각각은, 소재의 폭에 매핑되어 저장되고,
    상기 제 2 이동 패턴을 결정하는 단계는,
    상기 복수의 이동 패턴의 적어도 일부 중 상기 획득한 폭 값에 매핑된 상기 제 2 이동 패턴을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하 작업롤의 이동 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 이동 패턴을 결정하는 단계는,
    상기 제 1 이동 패턴에 따라 압연되는 선행 소재의 폭과 상기 당해 소재의 폭의 차이가 소정 값 이상인 경우, 상기 제 2 이동 패턴을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하 작업롤의 이동 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상하 작업롤의 이동 제어 방법은,
    상기 제 1 이동 패턴에 따른 압연이 진행되기 전에 압연될 소재의 종류 정보를 획득하는 단계;
    상기 획득한 종류 정보가 조정재에 해당하는 경우 제 3 이동 패턴에 따라 압연이 진행되도록 상기 상하 작업롤을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하 작업롤의 이동 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상하 작업롤의 이동 제어 방법은,
    상기 제 3 이동 패턴에 따라 압연이 진행되는 중에 압연될 소재가 관리재에 해당하는 경우 상기 제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되도록 상기 상하 작업롤을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하 작업롤의 이동 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 이동 패턴 각각은,
    상기 상하 작업롤의 시작 위치, 피치(pitch), 이동 거리, 이동 방향 및 최대 이동 범위 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하 작업롤의 이동 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상하 작업롤 각각은 경사면을 갖는 테이퍼(taper) 롤을 포함하되,
    상기 상하 작업롤은 상기 제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되면서 상기 경사면을 선두로 하여 전진 이동을 하고, 상기 제 2 이동 패턴이 결정되면, 상기 제 2 이동 패턴의 시작 위치로 후진 이동을 하는 것을 특징으로 하는 상하 작업롤의 이동 제어 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 이동 패턴을 결정하는 단계는,
    상기 획득한 폭 값, 상기 상하 작업롤이 제 1 이동 패턴의 시작 지점으로부터 이동한 거리 및 상기 상하 작업롤의 선단으로부터 테이퍼 종료 지점까지의 거리에 기초하여 계산되는 이전 소재의 에지 업 길이를 고려하여 상기 당해 소재에 적용할 제 2 이동 패턴을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하 작업롤의 이동 제어 방법.
  9. 사상압연 공정에서의 상하 작업롤(work roll)의 이동 제어 장치에 있어서,
    복수의 이동 패턴을 저장하는 저장부;
    상기 복수의 이동 패턴 중 제 1 이동 패턴에 따라 압연이 진행되는 중에 압연이 진행될 당해 소재의 폭 값을 획득하는 데이터 획득부;
    상기 복수의 이동 패턴 중 상기 당해 소재에 적용할 제 2 이동 패턴을 상기 획득한 폭 값에 기초하여 결정하는 이동 패턴 결정부; 및
    상기 결정된 제 2 이동 패턴에 포함된 시작 위치에 따라 상기 상하 작업롤을 이동시키는 제어부를 포함하고,
    상기 복수의 이동 패턴의 적어도 일부 각각은, 소재의 폭에 매핑되어 저장되고,
    상기 제어부는, 상기 복수의 이동 패턴의 적어도 일부 중 상기 획득한 폭 값에 매핑된 상기 제 2 이동 패턴을 결정하는 것을 특징으로 하는 이동 제어 장치.
  10. 삭제
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