KR102043543B1 - 강판 두께 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 강판의 에지부의 두께측정위치를 자동 및 연속적으로 추종하는 강판 두께 측정 장치에 관한 것으로, 강판의 좌우 쏠림량을 정의하는 횡진량을 측정하는 폭 측정부, 상기 폭 측정부로부터의 횡진량에 기초하여 상기 강판의 에지부의 위치를 계산하는 계산부, 상기 계산부에 의해 계산된 상기 강판의 에지부의 위치에 기초하여 상기 강판의 두께 측정 위치를 추종하도록 제어하는 구동 제어부, 상기 구동 제어부의 제어에 따라 이동하여 상기 강판의 두께를 측정하는 두께 측정부를 포함할 수 있다.

Description

강판 두께 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING THICKNESS OF THE STEEL PLATE}

본 발명은 강판 두께 측정 장치에 관한 것이다.

강판제조를 위한 압연공정은 강판의 중심부(Center)의 두께를 측정하여 두께 자동제어에 의한 압연, 생산을 하고 있으나, 압연롤의 마모로 폭 방향 중심부(Center)두께와 에지(Edge)부의 두께에 차이가 발생하는데 이를 크라운(Crown)이라는 품질지표를 사용한다. 크라운이 클 경우 사용자는 사용 목적에 따라 강판을 사용할 수 없는 문제가 발생할 수 있는데, 이를 방지하고자 압연공정 후 검사공정에서 강판의 에지부의 두께를 측정, 검사하여 수요자에게 제공하고 있다.

압연된 강판의 에지부 두께를 측정방법으로는 두께측정장치를 폭 방향으로 이동하면서 강판의 폭 방향 두께를 측정하여 에지부의 두께를 측정하는 방법이 있으나, 강판이 연속적으로 이동하는 연속 생산 공정에서 강판의 길이방향 전체의 연속적인 에지부 두께 측정이 불가하며, 에지부에 두께측정장치를 위치해놓고 측정을 할 경우, 압연 공정 중 발생하는 강판의 폭 변화 또는 공정에서 발생하는 판쏠림으로 두께측정 위치가 변동되어 에지부 특정위치의 두께를 정확히 측정할 수 없는 문제가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2007-0054841호 대한민국 등록특허공보 제10-1820690호

본 발명의 일 실시예에 따르면, 강판의 에지부의 두께측정위치를 자동 및 연속적으로 추종하는 강판 두께 측정 장치가 제공된다.

상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 두께 측정 장치는 강판의 좌우 쏠림량을 정의하는 횡진량을 측정하는 폭 측정부, 상기 폭 측정부로부터의 횡진량에 기초하여 상기 강판의 에지부의 위치를 계산하는 계산부, 상기 계산부에 의해 계산된 상기 강판의 에지부의 위치에 기초하여 상기 강판의 두께 측정 위치를 추종하도록 제어하는 구동 제어부, 상기 구동 제어부의 제어에 따라 이동하여 상기 강판의 두께를 측정하는 두께 측정부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 강판의 에지부의 두께측정위치를 자동 및 연속적으로 추종하며 특정 에지부의 두께측정이 가능할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 두께 측정 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 두께 측정 장치의 보다 상세한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 강판 두께 측정 장치의 보다 상세한 구성도이다.

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 강판 두께 측정 장치의 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 두께 측정 장치(100)는 폭 측정부(110), 계산부(120), 구동 제어부(130) 및 두께 측정부(140)를 포함할 수 있다.

폭 측정부(110)는 강판(S)의 좌우 쏠림량을 정의하는 횡진량을 측정할 수 있다. 더하여, 폭 측정부(110)는 강판(S)의 폭 길이를 측정할 수 있다.

계산부(120)는 폭 측정부(110)에 의해 측정된 횡진량에 기초하여 강판(S)의 두께 측정 위치를 계산할 수 있다.

보다 상세하게는 계산부(120)는 폭 측정부(110)에 의해 측정된 강판의 폭 값을 이분하고, 이분한 결과값에 상기 횡진량을 더하여 상기 강판의 에지부의 위치를 계산할 수 있고, 계산된 에지부의 위치에 사용자가 측정하고자 목표하는 강판의 위치를 더하여 최종 측정 위치를 구동 제어부(130)에 전달할 수 있다.

구동 제어부(130)는 계산부(120)로부터 전달받은 강판의 최종 측정 위치의 두께가 측정되도록 두께 측정부(140)를 이동시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 두께 측정 장치의 보다 상세한 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 두께 측정 장치(200)의 계산부(220)는 제1 증폭기(221), 제2 증폭기(222), 제1 연산기(223), 제2 연산기(224) 및 제3 연산기(225)를 포함할 수 있다.

제1 증폭기(221)는 폭 측정부(210)의 측정폭값을 입력받아 이를 증폭하고, 제2 증폭기(222)는 폭 측정부(210)의 횡진량 값을 이를 증폭할 수 있다. 제1 및 제2 증폭기(221,222)는 측정 폭값과 횡진량 값은 실시간(예, 정주기 50mS)으로 입력받을 수 있다.

제1 연산기(223)는 제1 증폭기(221)로부터의 측정폭값을 1/2하고, 제2 연산기(224)는 제1 연산기(223)에 의해 이분된 측정폭값에 제2 증폭기(222)로부터의 횡진량 값을 더하여 실제 강판(S)의 에지부를 알 수 있다.

제3 연산기(225)는 사용자 측면에서 측정해야 할 에지부의 목표 위치를 제2 연산기(224)로부터의 강판의 에지부 위치에 더할 수 있다.

구동 제어부(230)는 계산부(220)로부터의 최종 목표 위치에 따라 두께 측정부의 헤드(246)를 이동시킬 수 있다. 두께 측정부(240)의 헤드(246)가 이동해야 할 최종 목표 위치는 공정 센터(Center)(241)를 기준으로 좌, 우 또는 +(워크 롤 사이드(Work Side)) 또는 -(드라이브 롤 사이드(Drive Side)) 방향으로 결정될 수 있다.

폭 측정부(210)와 두께 측정부(240)는 공정 센터(341)와 일치하도록 설치될 수 있다.

도 2에 도시한 두께 측정부(240)는 두께측정을 위한 두께 측정 상, 하 Head(246) 및 위치 검출 엔코더(245)를 구비할 수 있고, 두께측정 상, 하 Head(246)를 구동시키는 구동 모터(244) 또한 구비할 수 있다.

계산부(220)에서 연산된 최종 위치값은 구동 제어부(230)에 전송되어 상, 하 헤드 구동 모터(244)를 정회전, 역회전, 정지시켜, 헤드(246)의 전,후진 이동 및 정지의 제어를 수행할 수 있다.

상, 하 헤드 구동 모터(244)에 의해 구동하는 헤드에 구비된 위치 검출 엔코더(245)에서 검출한 위치 신호는 계산부(220)의 제3 연산기(225)로 피드백(Feed Back)되어 헤드(246)의 목표위치에 도달하면 정지시킬 수 있다. 목표위치 값과 엔코더(246)에서 입력된 위치값 간 미세한 차이는 구동 제어부(230)에 위치 허용량 (예, 1~2mm이내 무시) 기능을 추가하여 헤드(246)의 잦은 구동을 방지하는 기능을 추가할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 강판 두께 측정 장치의 보다 상세한 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 강판 두께 측정 장치(300)의 계산부(320)는 폭 측정부(310)로부터 측정폭값과 횡진량값을 전달받을 수 있고, 제1 증폭기(321)는 측정폭값을 증폭하고, 제2 증폭기(322)는 횡진량값을 증폭할 수 있으며, 제1 연산기(323)는 제1 증폭기(321)로부터의 측정폭값을 1/2하고, 제2 연산기(324)는 제1 연산기(323)에 의해 이분된 측정폭값에 제2 증폭기(322)로부터의 횡진량 값을 더하여 실제 강판(S)의 에지부를 알 수 있다.

제3 연산기(325)는 사용자 측면에서 측정해야 할 에지부의 목표 위치를 제2 연산기(324)로부터의 강판의 에지부 위치에 더할 수 있다.

구동 제어부(330)는 계산부(320)로부터의 최종 목표 위치에 따라 두께 측정부(340)의 프레임(342)을 이동시킬 수 있다.

즉, 두께 측정부(340)의 프레임(342)이 이동해야 할 최종 목표 위치는 공정 센터(Center)(341)를 기준으로 좌, 우 또는 +(워크 롤 사이드(Work Side)) 또는 -(드라이브 롤 사이드(Drive Side)) 방향으로 결정될 수 있다.

마찬가지로, 폭 측정부(310)와 두께 측정부(340)는 공정 센터(341)와 일치하도록 설치될 수 있다.

도 3에 도시한 두께 측정부(340)는 위치 검출 엔코더(344)를 구비하고, 두께측정 프레임 구동 모터(343)를 구비할 수 있다.

계산부(320)에서 연산된 최종 위치값은 구동 제어부(330)에 전송되어 두께측정 프레임 구동 모터(343)를 정회전, 역회전, 정지시켜, 프레임(342)의 전,후진 이동 및 정지의 제어를 수행할 수 있다. 두께측정 프레임 구동 모터(343)에 의해 구동하는 프레임(342)에 구비된 위치 검출 엔코더(344)에서 검출한 위치 신호는 계산부(220)의 제3 연산기(225)로 피드백(Feed Back)되어 프레임(342)의 목표위치에 도달하면 정지시킬 수 있다. 목표 위 치값과 엔코더(344)에서 입력된 위치 값 간의 미세한 차이는 구동 제어부(330)에 위치 허용량 (예, 1~2mm이내 무시) 기능을 추가하여 프레임(342)의 잦은 구동을 방지하는 기능을 추가할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 강판의 에지부의 두께측정위치를 자동 및 연속적으로 추종하며 특정 에지부의 두께측정이 가능할 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, 200, 300: 강판 두께 측정 장치
110, 210, 310: 폭 측정부
120, 220, 320: 계산부
221, 321: 제1 증폭기
222, 322: 제2 증폭기
223, 323: 제1 연산기
224, 324: 제2 연산기
225, 325: 제3 연산기
130, 230, 330: 구동 제어부
140, 240, 340: 두께 측정부

Claims (5)

1. 강판의 좌우 쏠림량을 정의하는 횡진량 및 상기 강판의 폭을 측정하는 폭 측정부;
   상기 폭 측정부로부터의 횡진량에 기초하여 상기 강판의 에지부의 위치를 계산하는 계산부;
   상기 계산부에 의해 계산된 상기 강판의 에지부의 위치에 기초하여 상기 강판의 두께 측정 위치를 추종하도록 제어하는 구동 제어부; 및
   상기 구동 제어부의 제어에 따라 이동하여 상기 강판의 두께를 측정하는 두께 측정부를 포함하고,
   상기 계산부는 측정된 강판의 폭 값을 이분하고, 이분한 결과값에 상기 횡진량을 더하여 상기 강판의 에지부의 위치를 계산하는 강판 두께 측정 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 계산부는
   상기 폭 측정부에 의해 측정된 강판 폭 값을 증폭시키는 제1 증폭기;
   상기 폭 측정부에 의해 측정된 횡진량 값을 증폭시키는 제2 증폭기;
   상기 제1 증폭기로부터의 강판 폭 값을 이분하는 제1 연산기;
   상기 제1 연산기에 의해 이분된 강판 폭 값에 상기 제2 증폭기로부터의 횡진량 값을 더하는 제2 연산기; 및
   상기 제2 연산기의 연산 결과에 측정하고자 목표하는 강판의 두께 측정 위치값을 더하는 제3 연산기
   를 포함하는 강판 두께 측정 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 구동 제어부는 상기 두께 측정부의 헤드 또는 프레임을 이동시키는 강판 두께 측정 장치.
   

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