KR102036700B1 - 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템 - Google Patents

알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템 Download PDF

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정택균
박영철
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주식회사 알투비
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Abstract

본 발명은 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 알루미늄 압출 공정의 출구 측에 설치되며 압출물의 표면에서 반사되는 광의 조도를 검출하여 조도 검출신호를 출력하는 조도 센서; 및 상기 조도 센서에서 출력되는 조도 검출신호를 입력받아 미리 정해진 허용치 미만인 경우 상기 압출물의 불량을 나타내는 출력 신호를 발생시키는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 알루미늄 압출 공정의 출구에서 압출물의 표면 전체에 걸쳐 반사광의 조도를 검출하는 것으로 압출물의 양, 불량을 판단함으로써, 누적된 데이터가 없어도 제품의 양, 불량을 빠르고 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.

Description

알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템{EXIT DATA MONITORING SYSTEM FOR ALUMINUM EXTRUSION PROCESS}
본 발명은 알루미늄 압출 공정의 출구에서 조도, 온도, 및 속도 등의 데이터를 취득하고 취득된 데이터로부터 압출물의 양, 불량을 판단하고 공정 시스템을 효율적으로 제어하여 연속 압출을 실현 가능하게 하는 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 알루미늄은 경량성, 내식성, 가공성, 전도성 등이 우수하며 인체에 해가 거의 없으면서 재활용이 쉬운 소재로서, 차량, 항공기, 선박, 철도, 건축물 등의 산업 분야는 물론 반도체나 전기전자 부품 등의 소재 분야까지 널리 활용되고 있다. 알루미늄은 통상적으로 열간 또는 냉간 압력으로 원재료인 빌렛(billet)을 다이에 밀어 넣어 다이의 모양에 따라 일정한 단면을 갖는 길이 부재로 성형하는 압출 공정으로 가공된다.
도 1은 일반적인 알루미늄 압출 공정을 이용하여 압출물을 가공하는 과정을 예시하고 있다. 먼저, 호퍼 등을 이용하여 알루미늄 빌렛을 압출기에 투입한다(ST110). 그리고 알루미늄 빌렛을 소정 온도로 가열하여 용융시킨다(ST120). 용융된 소재를 알루미늄 금형이나 다이 구멍으로 밀어 넣어 압출하고 인발하는 연속 압출 공정이 진행된다(ST130). 압출 공정에서 배출되는 압출물은 냉각되며(ST140), 냉각 과정에서 교정이 진행될 수 있다(ST150). 길이 부재로 압출된 압출물은 절단기를 통과하면서 원하는 길이로 절단되며(ST160), 후처리 단계로 이송된다(ST170).
알루미늄은 전성, 연성 등의 특성이 있어 압출 성형하는 것이 용이한 장점이 있지만, 수율이 좋지 못한 문제가 있다. 예를 들어, 고온으로 가열된 원재료가 압출 금형을 통과하는 과정에서 마찰로 인한 온도 차이(예를 들어, 압출물의 에지부와 중심부 간의 온도 차이가 발생되는 등과 같이)가 발생되어 표면 균일도가 저하되거나 부분적인 변형이 발생되는 등의 문제가 있다. 또한, 압출물의 표면이 공기와 접촉되어 산화됨에 따라 부분적으로 검게 변색되는 등 품질 저하의 문제가 있다.
종래에는 위와 같은 균일도 저하, 변형, 변색 등의 문제를 작업자가 육안으로 확인하여 불량을 판단하였으며, 이로 인해 작업자의 오판단으로 인해 불량품이 통과되거나 양호한 제품을 배출하였음에도 불구하고 공정을 정지시켜 연속 압출 구현을 저해하는 문제가 있었다.
한편, 알루미늄 가공의 전체 공정 중에서 위와 같은 불량률이 가장 많은 공정은 압출 공정이다. 압출 공정에서의 불량은 대부분 압출물의 이송 속도나 표면 온도에 기인한다. 이에 대한민국 등록특허 제10-1463901호는 알루미늄 압출 공정의 출구에서 온도 및 속도를 측정하는 장치를 제안하고 있다.
하지만, 위 선행문헌은 온도와 속도를 측정하는 단계에 머무르고 있으며, 온도와 속도 데이터로부터 압출물의 균일도 저하, 변형, 변색 등을 어떻게 모니터링 하는지 명백하게 규명하지 못하고 있다. 왜냐하면, 공정 불량률은 원재료의 물성, 합금 재료의 종류, 압출물의 단면 형상 등 다양한 원인에 기인하여 비선형적으로 변화하기 때문이다.
또한, 온도 및 속도 데이터만을 이용하여 압출물의 양, 불량을 분석하는 것은 정확하면서도 무수히 많이 누적된 데이터를 필요로 한다. 만약 누적된 데이터가 불량품을 잘못 인식한 데이터라면 해당 데이터를 활용하는 것은 불량품의 오인식을 유발하기 쉽다.
대한민국 등록특허 제10-1463901호
본 발명은 알루미늄 압출 공정의 출구에서 압출물의 표면 전체에 걸쳐 반사광의 조도를 검출하는 것으로 압출물의 양, 불량을 판단함으로써, 누적된 데이터가 없어도 제품의 양, 불량을 빠르고 정확하게 검출할 수 있도록 한 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 회전형 조도 센서를 사용하여 압출물 표면 전체를 고르게 검출함으로써, 광폭 센서나 복수의 센서를 설치하는 비용 부담을 줄이고 모니터링 시스템의 구축비용 및 운영비용을 크게 경감시킬 수 있도록 함에 다른 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템은, 알루미늄 압출 공정의 출구 측에 설치되며 압출물의 표면에서 반사되는 광의 조도를 검출하여 조도 검출신호를 출력하는 조도 센서; 및 상기 조도 센서에서 출력되는 조도 검출신호를 입력받아 미리 정해진 허용치 미만인 경우 상기 압출물의 불량을 나타내는 출력 신호를 발생시키는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템은, 상기 허용치는 상기 압출물의 단면 형태에 따라 미리 정해진 안정화 값의 90%에 해당하는 값으로 정해진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템은, 상기 조도 센서는 로터리 테이블 상에서 회전하는 회전형 센서로서, 상기 압출물의 절단 길이를 기준으로 10%에 해당하는 길이의 단면에 대하여 복수의 지점에서 상기 조도 검출신호를 출력하며, 상기 제어부는 상기 압출물의 절단 길이 전체에 대하여 입력된 조도 검출신호 각각의 조도값과 전체 조도값의 평균값 간의 편차가 상기 평균값의 5%를 초과할 때 상기 압출물의 불량을 나타내는 출력 신호를 발생시킨다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템은, 상기 압출물의 표면에 대하여 비접촉 방식으로 온도를 검출하여 온도 검출신호를 출력하는 온도 센서; 및 상기 압출물의 하면을 지지하여 배출 방향으로 이송시키는 이송 가이드 롤러의 회전 속도를 검출하여 속도 검출신호를 출력하는 속도 센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 온도 검출신호로부터 연산한 온도값이 미리 정해진 상한값을 초과하거나 상기 속도 검출신호로부터 연산한 속도값이 미리 정해진 상한값을 초과하는 경우 상기 압출물의 불량을 나타내는 출력 신호를 발생시킨다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템은, 상기 제어부의 출력 신호를 근거리 무선 통신 방식 또는 광역 이동 통신 방식으로 관제 센터 또는 관리자 휴대 단말로 전송하는 통신 모듈; 상기 출력 신호가 불량을 나타내는 출력 신호인 경우 청각적 또는 시각적 경고수단을 동작시키는 경고부; 및 상기 출력 신호에 따라 알루미늄 압출 공정을 정지시키는 제동부를 더 포함한다.
본 발명의 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템에 따르면, 알루미늄 압출 공정의 출구에서 압출물의 표면 전체에 걸쳐 반사광의 조도를 검출하는 것으로 압출물의 양, 불량을 판단함으로써, 누적된 데이터가 없어도 제품의 양, 불량을 빠르고 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 조도 센서가 로터리 테이블 상에서 회전하며 압출물의 절단 길이를 기준으로 10%에 해당하는 단면에 대하여 복수의 지점에서 조도 검출신호를 발생시킴에 따라, 압출물의 표면을 고르게 검사하여 표면 균일도를 정교하게 측정할 수 있고, 광폭 센서를 설치하거나 센서 장치를 복수개 설치할 필요가 없어 모니터링 시스템 구축비용 및 운영비용을 크게 경감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 알루미늄 압출 공정을 이용하여 압출물을 가공하는 과정을 예시한 흐름도,
도 2는 본 발명에서 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 획득을 위한 센서 배치 예를 보인 도면,
도 3은 본 발명에서 알루미늄 압출 공정 모니터링 및 제어 시스템을 예시한 블록도, 및
도 4는 본 발명에서 조도 센서의 설치 예를 보인 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시예가 설명된다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대하여 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에 걸쳐 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 그리고 본 발명에 첨부된 도면은 설명의 편의를 위한 것으로서, 그 형상과 상대적인 척도는 과장되거나 생략될 수 있다.
실시예를 구체적으로 설명함에 있어서, 중복되는 설명이나 당해 분야에서 자명한 기술에 대한 설명은 생략되었다. 또한, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 기재된 구성요소 외에 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 전기적으로 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.
본 발명은 배경 기술에서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 일련의 가공 공정들 중 압출 공정의 출구 측에 설치되는 모니터링 시스템 및 당해 모니터링 시스템에 적용되는 광학 감지 장치에 관한 것이다. 이하에서는 배경 기술에서 설명한 알루미늄 압출 공정의 일반적인 기술들에 대하여는 자세한 설명을 생략하며, 압출 공정의 출구 측에 설치되는 출구 데이터 모니터링 시스템 및 여기에 적용되는 광학 감지 장치의 구체적인 실시예를 예시하기로 한다.
도 2는 본 발명에서 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 획득을 위한 센서 배치 예를 보인 도면이다.
도 2를 참조하면, 알루미늄 압출 공정의 출구 측에는 압출물(200)을 배출 방향으로 이송하기 위한 이송 가이드 롤러(210)가 설치된다. 도시된 바와 같이, 이송 가이드 롤러(210)는 복수개가 평행하게 배열되며, 바람직하게는 지면에 대하여 수평 방향으로 배치된다. 도시하지 않았지만, 이송 가이드 롤러(210)는 다이 상에 설치된 가이드 레일을 따라 회전 가능하게 설치되며, 모터와 같은 회전 구동 수단에 의해 연동하여 회전될 수 있다. 다른 예로서, 이송 가이드 롤러(210)는 압출물(200)에 지지되어 자유 회전하며, 별도의 이송 수단이 더 구비될 수도 있다. 또한, 도시하지 않았지만, 압출물(200)의 상부에도 추가의 가이드 롤러가 배치될 수 있음은 물론이다.
압출물(200)은 그 하면이 이송 가이드 롤러(210)의 외주연에 지지되어 배출 방향으로 이송된다. 압출물(200)의 하방으로는 조도 센서(310)와, 온도 센서(320)와, 속도 센서(330)가 설치된다. 도면 상에서는 발명의 이해를 돕기 위해 조도 센서(310)와, 온도 센서(320)와, 속도 센서(330)가 배출 방향을 따라 이격된 것으로 예시하였지만, 각 센서들은 배출 방향을 기준으로 동일한 지점에 나란하게 배치될 수도 있다.
조도 센서(310)는 압출물(200)의 표면에서 반사되는 광의 조도를 검출하여 전기적으로 변환된 신호인 조도 검출신호를 출력한다. 조도 센서(310)는 비접촉 방식의 센서이다. 예컨대, 조도 센서(310)는 CdS(Cadmiumsulfide) 센서로서, 빛의 세기에 따라 저항값이 변하는 광 가변저항으로 구성된 황화카드뮴 광센서이다.
온도 센서(320)는 압출물(200)의 표면 온도를 검출하여 전기적으로 변환된 신호인 온도 검출신호를 출력한다. 여기서, 온도 센서(320)가 압출물(200)에 대하여 접촉 방식으로 구성되면, 압출물(200)의 이송 속도를 감속시키는 원인이 될 수 있으며, 센서와의 마찰에 의한 열이 발생되어 압출물(200)의 표면이 손상될 수 있다. 이에 바람직하게는 온도 센서(320)는 비접촉 센서로 구성된다. 예를 들어, 온도 센서(320)는 압출물(200)에서 방사되는 적외선을 검출하고 온도 변화에 따른 저항값의 변화를 소정 전기적 신호(예컨대, 전압의 크기 등과 같은)로 출력할 수 있다.
속도 센서(330)는 이송 가이드 롤러(210)의 회전 속도를 검출하여 전기적으로 변환된 신호인 속도 검출신호를 출력한다. 예를 들어, 속도 센서(330)는 타코메타(Tachometer)로 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명에서 알루미늄 압출 공정 모니터링 및 제어 시스템을 예시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템은, 제어부(300)와, 조도 센서(310)와, 온도 센서(320)와, 속도 센서(330)와, 모터 구동수단(340)과, 메모리(350)와, 통신 모듈(360)과, 경고부(370)와, 제동부(380)로 구성된다.
제어부(300)는 장치의 전반적인 제어를 수행한다. 예를 들어, 제어부(300)는 마이크로프로세서를 포함할 수 있으며, 마이크로프로세서의 ROM(Read Only Memory)에는 알루미늄 압출 공정의 모니터링 및 제어와 관련된 프로그램(Program)이 라이팅(Writing) 될 수 있다. 또한, 제어부(300)는 마이크로프로세서의 입출력단에 저항, 커패시터, 인덕터 등의 전기 소자가 연결되는 아날로그 회로와, 각 센서들(310, 320, 330)로부터 신호를 입력받기 위한 인터페이스와, 모터 구동부(340), 경고부(370), 제동부(380)로 출력 신호를 내보내기 위한 인터페이스를 포함할 수 있다.
본 발명에서 제어부(300)는 조도 센서(310)로부터 조도 검출신호를 입력받아 미리 정해진 허용치 미만인 경우 압출물(200)의 불량을 나타내는 출력 신호를 발생시킨다. 예를 들어, 허용치는 압출물(200)의 단면 형태에 따라 미리 정해진 안정화 값의 90%에 해당하는 값으로 정해질 수 있다. 만약, 검출된 조도값이 안정화 값의 90%에 미치지 못한다면, 해당 검출 지점에서 균일도 저하, 변색, 변형 등이 발생되었다는 것을 의미한다.
여기서, 본 발명에 따른 조도 센서(310)는 도 4를 참조하여 후술하는 바와 같이, 로터리 테이블(420) 상에서 회전하는 회전형 센서로 제공될 수 있다. 조도 센서(310)의 회전형 구조에 대하여는 도 4를 참조하여 후에 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
조도 센서(310)는 회전하면서 복수 지점에 대하여 조도 검출신호를 발생시킨다. 바람직하게는, 조도 센서(310)는 압출물(200)의 절단 길이를 기준으로 10%에 해당하는 길이의 단면에 대하여 적어도 둘 이상의 지점에서 조도 검출신호를 출력한다. 즉, 압출물(200)의 전체 구간에서 적어도 10개 이상의 지점에서 조도 검출신호가 발생될 수 있다. 이에 따라 압출물(200)의 표면 균일도를 모니터링하기 위하여 고가의 광폭형 센서를 설치하거나, 복수개의 센서를 설치할 필요가 없어질 것이다.
제어부(300)는 압출물(200)의 절단 길이 전체에 대하여 입력된 조도 검출신호 각각의 조도값과 전체 조도값의 평균값 간의 편차가 평균값의 5%를 초과할 때 압출물(200)의 불량을 나타내는 출력 신호를 발생시킬 수 있다.
즉, 제어부(300)는 압출물(200)의 특정 지점에서의 조도값이 안정화 값의 10% 범위 내에 포함되지 않는 경우와, 특정 지점에서의 조도값이 평균값과 5%를 초과하는 편차를 보이는 경우 각각에서 불량을 나타내는 출력 신호를 발생시킨다. 따라서, 압출물(200)의 표면 균일도 저하를 정밀하게 검출할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 조도 센서(310)를 포함하는 광학 감지 장치 내에 마이크로프로세서(도시 안됨)가 더 설치될 수 있다. 이 경우, 조도 센서(310)에서 검출된 조도 검출신호에 따라 광학 감지 장치 내의 마이크로프로세서가 전술한와 동일한 불량을 나타내는 출력 신호를 발생시킬 것이다.
이와 같이 광학 감지 장치 내에 조도 센서(310) 및 마이크로프로세서가 함께 설치될 경우, 이 광학 감지 장치를 기존의 알루미늄 압출 공정에 적용하는 것으로(예컨대, 배경 기술에서 예를 들어 설명한 종래 기술의 알루미늄 압출 출구 모니터링 장치에 적용하는 것으로) 본 발명이 목적하는 기술적 효과가 달성될 수 있을 것이다.
모터 구동수단(340)은 조도 센서(310)를 회전하기 위한 모터(430)를 구동시키기 위한 수단으로, 예컨대 전력 변환 장치이다. 모터 구동수단(340)은 제어부(300)에서 인가하는 트리거 신호에 의해 턴 온 또는 오프 되는 스위칭소자를 포함하며, 상용전원을 정류하는 정류회로, 정류된 전원을 승압하는 DC-DC 컨버터, 승압된 전원을 모터의 동력원에 해당하는 고주파수의 전원으로 변환하는 인버터 등을 포함할 수 있다.
메모리(350)는 조도 센서(310)가 회전하면서 검출한 복수 지점에서의 조도값들, 검출된 조도값들의 평균값, 압출물(200)의 종류나 단면 형태에 따라 변경될 수 있는 안정화 값, 온도 센서(320)에 의해 검출된 온도값, 속도 센서(330)에 의해 검출된 속도값, 온도값 및 속도값 각각의 상한값 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(350)는 플래시 메모리 타입(Flash Memory type), 하디디스크 타입(Hard Disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro type), 카드 타입의 메모리(SD 또는 XD 카드), 램(RAM: Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광 디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
통신 모듈(360)은 근거리 무선 통신 모듈, 또는, 광대역 이동 통신 모듈, 또는, 두 모듈의 조합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(360)은 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi) 등의 근거리 무선 통신 모듈, 및/또는, CDMA(Code Division Multiple Access) 모듈, LTE(Long Term Evolution) 모듈 등의 광대역 이동 통신 모듈로 구성될 수 있다. 제어부(300)는 압출물(200)의 불량이 검출되거나, 원격으로부터 검출 신호의 요청이 발생되거나, 미리 정해준 주기가 도래하는 등과 같은 이벤트(Event)가 발생될 경우 압출물(200)의 양, 불량을 나타내는 출력 신호를 발생시키고, 통신 모듈(360)을 통해 관제 센터 또는 관리자 휴대 단말로 전송할 수 있다.
경고부(370)는 시각적 경고수단인 경광등 및/또는 청각적 경고수단인 부저로 구성될 수 있다. 만약 제어부(300)에서 압출물(200)의 불량을 나타내는 출력 신호가 발생된다면, 경고부(370)가 동작하여 관리자에게 불량 발생을 경고한다.
제동부(380)는 알루미늄 압출 공정을 제동하는 수단이다. 예를 들어, 압출 금형 또는 다이에 원재료가 공급되는 것을 정지시킬 수 있다. 다른 예로서, 원재료를 가압하기 위한 실린더 등의 동작을 정지시킬 수도 있다. 제어부(300)가 압출물(200)의 불량을 나타내는 신호를 출력하는 경우 제동부(380)가 동작하여 압출 공정을 정지시키고, 벨릿의 가열 온도나 압출 속도 등의 공정 변수를 변경하여 공정을 재가동 할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명에서 조도 센서의 설치 예를 보인 도면이다.
도시된 바와 같이, 조도 센서(310)는 센서 몸체(410)와, 로터리 테이블(420)과, 모터(430)와, 슬립링(440)으로 구성된다.
센서 몸체(410)에는 압출물(200)로부터 반사되는 광을 수신하여 전기적인 신호를 출력하는 CdS가 설치된다. CdS에 연결되는 센서 신호선(450)은 점선으로 도시한 바와 같이 슬립링(440)에 연결된다.
로터리 테이블(420)은 모터(430)의 회전축에 축결되는 플레이트로서, 그 상면에는 센서 몸체(410)가 고정 설치된다. 따라서, 모터(430)의 회전에 따라 센서 몸체(410)가 회전하면서 조도 센서(310)가 압출물(200)의 표면 다수 지점에 대하여 조도를 검출할 수 있게 된다.
여기서, 로터리 테이블(420) 내에는 도시한 바와 같이 모터(430)의 회전축에 축결되어 회전되지만 센서 신호선(450)이 꼬이는 것을 방지하기 위한 슬립링(440)이 설치된다. 도시하지 않았지만, 슬립링(440) 상에는 복수의 브러시와 접촉하여 회전하며 절연체에 의해 상호 절연되는 도전링이 설치된다. 그리고 도전링에 센서 신호선(450)이 연결되어, 센서 몸체(410)의 회전에도 불구하고 센서 신호선(450)이 꼬이는 것을 방지할 수 있게 된다.
위에서 개시된 발명은 기본적인 사상을 훼손하지 않는 범위 내에서 다양한 변형예가 가능하다. 즉, 위의 실시예들은 모두 예시적으로 해석되어야 하며, 한정적으로 해석되지 않는다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상술한 실시예가 아니라 첨부된 청구항에 따라 정해져야 하며, 첨부된 청구항에 한정된 구성요소를 균등물로 치환한 경우 이는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
200 : 압출물 210 : 이송 가이드 롤러
300 : 제어부 310 : 조도 센서
320 : 온도 센서 330 : 속도 센서
340 : 모터 구동수단 350 : 메모리
360 : 통신 모듈 370 : 경고부
380 : 제동부 410 : 센서 몸체
420 : 로터리 테이블 430 : 모터
440 : 슬립링 450 : 센서 신호선

Claims (5)

  1. 알루미늄 압출 공정의 출구 측에 설치되며 압출물의 표면에서 반사되는 광의 조도를 검출하여 조도 검출신호를 출력하는 조도 센서; 및
    상기 조도 센서에서 출력되는 조도 검출신호를 입력받아 미리 정해진 허용치 미만인 경우 상기 압출물의 불량을 나타내는 출력 신호를 발생시키는 제어부
    를 포함하며,
    상기 조도 센서는 로터리 테이블 상에서 회전하는 회전형 센서로서, 상기 압출물의 절단 길이를 기준으로 10%에 해당하는 길이의 단면에 대하여 복수의 지점에서 상기 조도 검출신호를 출력하며,
    상기 제어부는 상기 압출물의 절단 길이 전체에 대하여 입력된 조도 검출신호 각각의 조도값과 전체 조도값의 평균값 간의 편차가 상기 평균값의 5%를 초과할 때 상기 압출물의 불량을 나타내는 출력 신호를 발생시키는 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 허용치는 상기 압출물의 단면 형태에 따라 미리 정해진 안정화 값의 90%에 해당하는 값으로 정해지는 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 압출물의 표면에 대하여 비접촉 방식으로 온도를 검출하여 온도 검출신호를 출력하는 온도 센서; 및
    상기 압출물의 하면을 지지하여 배출 방향으로 이송시키는 이송 가이드 롤러의 회전 속도를 검출하여 속도 검출신호를 출력하는 속도 센서
    를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 온도 검출신호로부터 연산한 온도값이 미리 정해진 상한값을 초과하거나 상기 속도 검출신호로부터 연산한 속도값이 미리 정해진 상한값을 초과하는 경우 상기 압출물의 불량을 나타내는 출력 신호를 발생시키는 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부의 출력 신호를 근거리 무선 통신 방식 또는 광역 이동 통신 방식으로 관제 센터 또는 관리자 휴대 단말로 전송하는 통신 모듈;
    상기 출력 신호가 불량을 나타내는 출력 신호인 경우 청각적 또는 시각적 경고수단을 동작시키는 경고부; 및
    상기 출력 신호에 따라 알루미늄 압출 공정을 정지시키는 제동부
    를 더 포함하는 알루미늄 압출 공정의 출구 데이터 모니터링 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004061311A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Shin Nikkei Co Ltd アルミニウム押出形材の製造装置及び製造方法
KR101463901B1 (ko) 2013-04-25 2014-11-21 한국기계연구원 압출재의 온도 및 속도 측정장치, 이를 구비한 압출기

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