KR102178681B1 - Apparatus and method for diagnosing misalignment in rolling mill line - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 예컨대 분할형 젠지미어 압연기와 같은 압연기에서, 쌍으로 구비된 작업롤의 틀어짐과 관계되는 내부 하우징의 뒤틀림을 온라인 중에 실시간으로 측정하여 스트립의 꼬임을 방지할 수 있는 압연설비의 오정렬 진단장치 및 진단방법에 관한 것으로, 압연설비의 오정렬 진단장치는, 압연기의 내부 하우징과 외부 하우징 사이에 배치되어 상기 내부 하우징의 뒤틀림을 측정하는 뒤틀림측정부; 및 상기 뒤틀림측정부로부터 수집된 측정데이터에 기초하여, 압연설비의 오정렬을 실시간으로 진단하는 진단부를 포함한다. The present invention, for example, in a rolling mill such as a split-type Genzimeer rolling mill, misalignment of a rolling facility capable of preventing twisting of a strip by measuring the warpage of the inner housing related to the twisting of the working rolls provided in pairs in real time. A diagnostic device and a diagnostic method, comprising: a distortion measuring unit disposed between an inner housing and an outer housing of a rolling mill to measure distortion of the inner housing; And a diagnosis unit for diagnosing misalignment of the rolling facility in real time based on the measurement data collected from the distortion measurement unit.

Description

압연설비의 오정렬 진단장치 및 진단방법 {APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSING MISALIGNMENT IN ROLLING MILL LINE}Rolling facility misalignment diagnosis device and diagnosis method {APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSING MISALIGNMENT IN ROLLING MILL LINE}

본 발명은, 예컨대 분할형 젠지미어 압연기(Split Type Sendzimir Rolling Mill)와 같은 압연기에서 고질적으로 발생하는 폭방향 비대칭 장력의 원인이 되는 압연설비의 오정렬을 온라인 중에 실시간으로 감지하고 진단할 수 있는 압연설비의 오정렬 진단장치 및 진단방법에 관한 것이다.The present invention, for example, in a rolling mill such as a split type Sendzimir Rolling Mill (Split Type Sendzimir Rolling Mill), a rolling machine that can detect and diagnose in real time on-line misalignment of a rolling facility that causes asymmetrical tension in the width direction inherently It relates to an apparatus for diagnosing misalignment of equipment and a method for diagnosis.

철손 개선을 위해 방향성 전기강판은 그 두께가 얇아지고, 규소의 함량은 증가하는 추세에 있다. 이와 같은 상황에서, 전기강판의 제조 공정 중 냉간 압연시 판 파단 가능성은 점차 증가하고 있다.In order to improve iron loss, the grain-oriented electrical steel sheet has a thinner thickness, and the content of silicon is increasing. In such a situation, the possibility of sheet fracture during cold rolling during the manufacturing process of the electrical steel sheet is gradually increasing.

전기강판의 고강도 특성에 따라 냉간 압연에서는 예컨대 상하 20단 롤을 가진 가역식 젠지미어 압연기를 사용하고 있다. 이러한 젠지미어 압연기는 상하 일체형 하우징을 가진 모노블록형과, 상하 분리형 내부 하우징을 가진 분할형으로 나누어진다. 전기강판은 파단이 자주 일어나는 소재이므로, 파단시 처리를 용이하게 하기 위해 롤 갭을 최대한 열어 줄 수 있는 분할형 젠지미어 압연기가 전기강판의 냉간 압연에 채용되고 있다. Depending on the high-strength characteristics of the electrical steel sheet, for example, a reversible Genzimeer rolling mill with top and bottom rolls is used in cold rolling. Such a Genzimeer rolling mill is divided into a monoblock type having an upper and lower integrated housing and a split type having an upper and lower separate inner housing. Since the electrical steel sheet is a material where fracture occurs frequently, a split-type Genzimeer rolling machine that can open the roll gap as much as possible to facilitate processing at the time of fracture is employed for cold rolling of electrical steel sheet.

이와 같이, 규소의 함량이 많아 취성이 증대된 소재를 압연한다는 점과, 분할형 젠지미어 압연기를 사용하여 압연한다는 점으로 인해, 압연시 스트립의 폭방향으로 비대칭 장력 분포를 가지는 현상이 나타난다. 이를 해소한다면서 잘못된 스트립 형상 제어를 하게 되면, 오히려 스트립에 편파 또는 파단 발생, 에지 크랙 증가, 형상 품질 결함 등의 문제가 야기된다. 게다가, 스트립의 비대칭 형상은 좌우 중 어느 한 쪽으로 치우쳐 나타나게 되는데, 이를 바로잡기 위해 좌우 갭 레벨을 조정하게 되면, 스트립의 꼬임으로 이어지거나 파단 위험이 증가하고, 작업 불안정으로 인해 저속으로 운전하게 되는 문제를 갖고 있다.As described above, due to the fact that the material with increased brittleness due to the high content of silicon and the fact that the material is rolled using a split-type Genzimeer rolling machine, a phenomenon having an asymmetric tension distribution in the width direction of the strip appears during rolling. If the wrong strip shape control is performed while solving this, problems such as polarization or fracture occurrence, edge crack increase, and shape quality defects in the strip rather occur. In addition, the asymmetric shape of the strip appears to be skewed to one of the left and right, and if the left and right gap levels are adjusted to correct this, it leads to twisting of the strip or increases the risk of breakage, and operation at low speeds due to work instability. Has.

본 발명과 관련하여, 중국 공개특허공보 104511488호에는 "젠지미어 압연기 작업롤 위치관계 측정장치 및 방법"을 제안하고 있는데, 이 특허문헌에는 다이얼게이지를 이용하여 젠지미어 압연기에서 상하 작업롤의 정렬을 측정하는 장치와 방법이 게재되어 있다. 하지만, 이러한 기술은 라인 정지 상태, 즉 스트립이 없는 상태에서 측정하고 있어, 실제 스트립에 장력이 걸려 압연되고 있는 상태에서 설비의 정렬을 측정하지 못하는 단점이 있다. In connection with the present invention, Chinese Laid-Open Patent Publication No. 104511488 proposes a "device and method for measuring the positional relationship of the working rolls of a zenzimere rolling mill", and this patent document discloses Devices and methods for measuring alignment are listed. However, this technique has a disadvantage in that it is not possible to measure the alignment of equipment in a state in which tension is applied to the actual strip and is being rolled because the line is stopped, that is, there is no strip.

이에 본 발명은, 예컨대 분할형 젠지미어 압연기와 같은 압연기에서, 쌍으로 구비된 작업롤의 틀어짐과 관계되는 내부 하우징의 뒤틀림을 온라인 중에 실시간으로 측정하여 스트립의 꼬임을 방지할 수 있는 압연설비의 오정렬 진단장치 및 진단방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is a rolling machine capable of preventing twisting of a strip by measuring the twist of the inner housing related to the twisting of working rolls provided in pairs in real time in a rolling mill such as a split-type Genzimeer rolling mill. Its purpose is to provide a misalignment diagnosis apparatus and a diagnosis method.

본 발명에 따른 압연설비의 오정렬 진단장치는, 압연기의 내부 하우징과 외부 하우징 사이에 배치되어 상기 내부 하우징의 뒤틀림을 측정하는 뒤틀림측정부; 및 상기 뒤틀림측정부로부터 수집된 측정데이터에 기초하여, 압연설비의 오정렬을 실시간으로 진단하는 진단부를 포함하고, 상기 뒤틀림측정부는, 상기 외부 하우징에 지지되어 상기 내부 하우징을 가압하는 갭리스 액츄에이터에 설치되고, 상기 갭리스 액츄에이터의 작동로드의 위치를 감지하도록 된 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 한다. An apparatus for diagnosing misalignment of a rolling facility according to the present invention includes: a distortion measuring unit disposed between an inner housing and an outer housing of a rolling mill to measure the distortion of the inner housing; And a diagnosis unit for diagnosing misalignment of the rolling facility in real time based on the measurement data collected from the warp measurement unit, wherein the warp measurement unit is supported by the outer housing and is installed on a gapless actuator that presses the inner housing. And a displacement sensor configured to detect the position of the operating rod of the gapless actuator.

또한, 본 발명에 따른 압연설비의 오정렬 진단방법은, 압연기의 내부 하우징의 뒤틀림을 측정하는 단계; 및 상기 측정하는 단계로부터 수집된 측정데이터에 기초하여, 압연설비의 오정렬을 실시간으로 진단하는 단계를 포함하고, 상기 뒤틀림을 측정하는 단계는, 외부 하우징에 지지되어 상기 내부 하우징을 가압하는 갭리스 액츄에이터의 작동로드의 변위량을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the method for diagnosing misalignment of a rolling facility according to the present invention includes the steps of measuring the distortion of the inner housing of the rolling mill; And diagnosing the misalignment of the rolling facility in real time based on the measurement data collected from the measuring step, wherein the step of measuring the distortion includes a gapless actuator supported by an outer housing to press the inner housing. It characterized in that it comprises the step of sensing the displacement amount of the working rod.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 압연기를 통한 작업시 비대칭 압연이 발생하는 원인을 실시간으로 확인할 수 있게 됨으로써, 비대칭 압연에 따른 편파나 파단, 크랙, 형상 결함 등을 개선하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있으며, 진단을 위해 압연설비의 운전 중지가 필요 없어 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to check the cause of asymmetric rolling in real time when working through a rolling mill, thereby improving product quality by improving polarization, fracture, crack, and shape defect due to asymmetric rolling. In addition, there is no need to stop the operation of the rolling facility for diagnosis, so there is an effect that can increase productivity.

도 1은 압연설비를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 스트립의 폭방향 장력 분포에 영향을 미치는 압연설비의 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 오정렬 진단장치가 적용된 압연설비를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 뒤틀림측정부를 상세히 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 오정렬 진단방법 중 진단하는 단계를 실행한 후 재조정하는 단계의 예를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a block diagram schematically showing a rolling facility.
Figure 2 is a view for explaining the components of the rolling equipment affecting the tension distribution in the width direction of the strip.
3 is a schematic view showing a rolling facility to which the misalignment diagnosis device according to the present invention is applied.
4 is a cross-sectional view showing a distortion measuring unit in detail.
5 is a diagram for explaining an example of a step of performing a step of diagnosing and then re-adjusting in the misalignment diagnosis method according to the present invention.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 압연설비를 개략적으로 도시한 구성도이다. 1 is a block diagram schematically showing a rolling facility.

권출롤(1)에서 풀려나오는 스트립(S)은 디플렉터롤(2)과, 평탄도 측정롤(3), 및 와이퍼롤이나 핀치롤 등과 같은 가압롤(4)을 경유하여 젠지미어 압연기와 같은 압연기(10)에서 소정의 두께까지 냉각 압연된다. 냉각 압연된 스트립(S)은 압연기의 출측으로부터 가압롤(4)과, 평탄도 측정롤(3), 디플렉터롤(2)을 경유하여 권취롤(5)에 감긴다.The strip (S) released from the unwinding roll (1) passes through a deflector roll (2), a flatness measurement roll (3), and a pressure roll (4) such as a wiper roll or a pinch roll. It is cold-rolled to a predetermined thickness in the rolling mill 10. The cold-rolled strip (S) is wound on the winding roll (5) from the exit side of the rolling mill via the pressure roll (4), the flatness measurement roll (3), and the deflector roll (2).

압연기(10)는, 예를 들어 대향하는 한 쌍의 작업롤(11), 이 작업롤을 사이에 두고 배치된 4개의 제1 중간롤(12), 이들 제1 중간롤을 사이에 두고 배치된 6개의 제2 중간롤(13), 및 이들 제2 중간롤을 사이에 두도록 배치된 8개의 백업롤(14)을 포함한 젠지미어 압연기가 채용될 수 있다. The rolling mill 10 is, for example, a pair of opposing work rolls 11, four first intermediate rolls 12 disposed with the work rolls therebetween, and the first intermediate rolls disposed therebetween. A Genzimeer rolling mill including six second intermediate rolls 13 and eight backup rolls 14 arranged to sandwich these second intermediate rolls may be employed.

4개의 백업롤(14)은 하나의 내부 하우징(15)에 회전가능하게 장착되어 있으며, 상하로 대향되게 배치된 2개의 내부 하우징은 외부 하우징(16)에 의해 지지될 수 있다. Four backup rolls 14 are rotatably mounted on one inner housing 15, and two inner housings arranged to face up and down may be supported by the outer housing 16.

외부 하우징(16)의 하부에 설치된 유체압 실린더(17)에 의해 하측의 내부 하우징을 들어올림으로써 스트립(S)에 압하력을 가할 수 있다. 혹은, 상부에 설치된 유체압 실린더에 의해 상측의 내부 하우징을 하강시킴으로써 스트립(S)에 압하력을 가할 수도 있다. By lifting the lower inner housing by the fluid pressure cylinder 17 installed at the lower portion of the outer housing 16, a pressing force can be applied to the strip (S). Alternatively, a pressing force may be applied to the strip S by lowering the upper inner housing by a fluid pressure cylinder installed at the top.

스트립(S)의 평탄도 제어를 위해 작업롤(11)에 벤딩을 가하는 장치가 필요한데, 이를 위해 백업롤(14)에 폭방향 굽힘력을 가하는 벤더(Bender; 18)가 구비될 수 있다. A device that applies bending to the work roll 11 is required to control the flatness of the strip (S), and for this purpose, a bender 18 may be provided that applies a bending force in the width direction to the backup roll 14.

이러한 압연기(10)의 입측 또는 출측 근처에는 스트립(S)에 묻은 압연유를 제거하는 와이퍼롤이 배치될 수 있다. 혹은, 스트립의 장력을 일정하게 유지시키고, 스트립의 사행이 발생하지 않도록 하는 핀치롤이 배치될 수도 있다. A wiper roll may be disposed near the inlet or outlet side of the rolling mill 10 to remove the rolling oil from the strip (S). Alternatively, a pinch roll may be arranged to keep the tension of the strip constant and prevent the meandering of the strip from occurring.

이와 같은 와이퍼롤이나 핀치롤 등은 스트립(S)에 일정한 힘을 가하는 가압롤(4)을 구성할 수 있다. Such a wiper roll or a pinch roll may constitute a pressing roll 4 that applies a constant force to the strip (S).

평탄도 측정롤(3)은 스트립(S)의 평탄도를 측정하기 위한 것으로, 접촉식 평탄도 측정롤이 압연기(10)의 상류 또는 하류에 배치될 수 있는데, 이 평탄도 측정롤을 통해 스트립의 폭방향 장력 분포를 알 수 있다. The flatness measurement roll 3 is for measuring the flatness of the strip S, and a contact flatness measurement roll may be disposed upstream or downstream of the rolling mill 10. Through this flatness measurement roll, the strip The tension distribution in the width direction can be found.

예를 들어 스트립(S)이 소정의 각도를 갖고서 평탄도 측정롤(3)을 지나가면서 장력이 걸릴 때, 평탄도 측정롤에는 롤축의 반경방향으로 힘이 작용하게 되고, 이 힘은 롤의 내부에서 롤의 길이방향(즉, 스크립의 폭방향) 및 원주방향을 따라 배열되도록 설치된 복수의 로드쉘(미도시)에 의해 측정될 수 있다. For example, when the strip (S) passes the flatness measurement roll (3) at a predetermined angle and tension is applied, a force acts on the flatness measurement roll in the radial direction of the roll axis, and this force is applied to the inside of the roll. It can be measured by a plurality of load shells (not shown) installed to be arranged in the longitudinal direction of the roll (ie, the width direction of the scrap) and the circumferential direction.

이와 같이 배열된 복수의 로드쉘에 의해 평탄도 측정롤(3)에 의해 압연 중인 스트립(S)의 폭방향 장력 분포를 측정할 수 있다. The tension distribution in the width direction of the strip S being rolled by the flatness measurement roll 3 can be measured by the plurality of load shells arranged in this way.

스트립(S)이 풀려나와 압연기(10)에 스트립을 공급하는 권출롤(1)과 평탄도 측정롤(3) 사이에, 또는 압연기로부터 압연된 스트립을 감는 권취롤(5)과 평탄도 측정롤(3) 사이에, 평탄도 측정롤과 스트립이 소정의 각도를 유지하도록 하는 디플렉터롤(2)이 설치된다. Between the unwinding roll (1) and the flatness measuring roll (3) that the strip (S) is unwound and supplies the strip to the rolling mill (10), or the winding roll (5) and the flatness measuring roll to wind the rolled strip from the rolling mill Between (3), a deflector roll (2) for maintaining a predetermined angle between the flatness measuring roll and the strip is provided.

권출롤(1) 또는 권취롤(5)에는 회전 구동력을 인가하는 구동모터(6)가 연결되어 있다. A drive motor 6 for applying a rotational driving force is connected to the take-up roll 1 or the take-up roll 5.

한편, 스트립(S)이 평탄하더라도 평탄도 측정롤(3)에서 스트립의 폭방향 장력 분포가 불균일하게 나타난다. 이는 스트립의 평탄도 불량과 설비의 정렬 불량이 평탄도 측정롤의 측정 결과에 혼재되어 나타나기 때문이다. 따라서, 압연설비의 오정렬을 정확히 진단하고 개선해야 할 필요가 있다. On the other hand, even if the strip S is flat, the tension distribution in the width direction of the strip appears unevenly in the flatness measuring roll 3. This is because poor flatness of the strip and poor alignment of equipment are mixed in the measurement result of the flatness measurement roll. Therefore, there is a need to accurately diagnose and improve the misalignment of the rolling equipment.

도 2는 스트립의 폭방향 장력 분포에 영향을 미치는 압연설비의 구성요소를 설명하기 위한 도면이다. Figure 2 is a view for explaining the components of the rolling equipment affecting the tension distribution in the width direction of the strip.

스트립(S)의 폭방향 장력 분포, 특히 오정렬에 의한 장력의 비대칭 성분에 영향을 미쳐 스트립의 꼬임을 유발하는 압연설비의 요인으로는, 쌍으로 구비된 작업롤(11)의 틀어짐으로 인한 작업롤들의 중심 벗어남이 있다. As a factor of rolling equipment that causes twisting of the strip by affecting the tension distribution in the width direction of the strip (S), in particular, the asymmetrical component of the tension caused by misalignment, the working roll due to twisting of the working rolls 11 provided in pairs There is an off-centre of them.

도 3은 본 발명에 따른 오정렬 진단장치가 적용된 압연설비를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 4는 뒤틀림측정부를 상세히 도시한 단면도이다. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a rolling facility to which the misalignment diagnostic device according to the present invention is applied, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a distortion measuring unit in detail.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오정렬 진단장치는, 압연기(10)의 내부 하우징(15)과 외부 하우징(16) 사이에 배치되어 내부 하우징의 뒤틀림을 측정하는 뒤틀림측정부(50); 및 이 뒤틀림측정부로부터 수집된 측정데이터에 기초하여, 압연설비의 오정렬을 실시간으로 진단하는 진단부(40)를 포함하고 있다. As shown, the apparatus for diagnosing misalignment according to the present invention includes: a distortion measuring unit 50 disposed between the inner housing 15 and the outer housing 16 of the rolling mill 10 to measure the distortion of the inner housing; And a diagnosis unit 40 that diagnoses misalignment of the rolling facility in real time based on the measurement data collected from the distortion measurement unit.

뒤틀림측정부(50)는 내부 하우징(15)의 뒤틀림을 측정하기 위한 것으로, 이 뒤틀림측정부는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 하우징(16)에 지지되어 내부 하우징을 가압하는 갭리스 액츄에이터(Gapless Actuator; 51)에 설치되고, 이 갭리스 액츄에이터의 작동로드(52)의 위치를 감지하도록 된 변위센서(53)를 포함할 수 있다. The distortion measurement unit 50 is for measuring the distortion of the inner housing 15, and as shown in FIGS. 3 and 4, the distortion measurement unit is supported by the outer housing 16 to press the inner housing. It is installed in the actuator (Gapless Actuator; 51), it may include a displacement sensor 53 configured to detect the position of the operating rod 52 of the gapless actuator.

갭리스 액츄에이터(51)로는 작동로드(52)를 갖춘 유체압 실린더 또는 전기식 액츄에이터 등과 같은 액츄에이터가 채용될 수 있다. 이러한 갭리스 액츄에이터는 외부 하우징(16)에 설치되어 그 작동로드가 내부 하우징(15)의 해당 부위에 접촉하면서 가압할 수 있다. As the gapless actuator 51, an actuator such as a fluid pressure cylinder with an actuating rod 52 or an electric actuator may be employed. Such a gapless actuator is installed in the outer housing 16 so that the actuating rod can be pressed while contacting the corresponding portion of the inner housing 15.

선택적으로, 변위센서(53)가 내장되어 작동로드(52)의 위치를 감지할 수 있도록 된 센서 일체형 액츄에이터 자체가 뒤틀림측정부(50)로 채택될 수도 있다.Optionally, a sensor-integrated actuator itself having a built-in displacement sensor 53 and capable of detecting the position of the actuating rod 52 may be adopted as the distortion measurement unit 50.

상측의 내부 하우징(15)과 하측의 내부 하우징(15)은 각각 외부 하우징(16)과 분리되어 있고, 외부 하우징과의 사이에 틈새를 형성하게 된다. 이 틈새를 없애고자 예컨대 젠지미어 압연기와 같은 압연기에서는 갭리스 액츄에이터(51)가 각 내부 하우징을 스트립(S)의 진행방향과 평행한 방향 및 스트립의 진행방향과 직각인 방향으로 힘을 가하여, 예를 들면 외부 하우징의 일측 코너 쪽으로 밀어주게 된다. The upper inner housing 15 and the lower inner housing 15 are separated from the outer housing 16, respectively, and a gap is formed between the outer housing. In order to eliminate this gap, for example, in a rolling mill such as a Genzimeer rolling mill, the gapless actuator 51 applies a force to each inner housing in a direction parallel to the traveling direction of the strip S and in a direction perpendicular to the traveling direction of the strip, For example, it is pushed toward one corner of the outer housing.

또한, 상측의 내부 하우징(15)과 외부 하우징(16)의 사이 및 하측의 내부 하우징(15)과 외부 하우징(16)의 사이에는 라이너(55; 도 5 참조)가 삽입될 수 있다. In addition, a liner 55 (see FIG. 5) may be inserted between the upper inner housing 15 and the outer housing 16 and between the lower inner housing 15 and the outer housing 16.

본 발명에 따른 오정렬 진단장치에서는 갭리스 액츄에이터(51)에 변위센서(53)를 설치함으로써, 갭리스 액츄에이터가 갖는 본연의 기능을 수행함과 더불어 내부 하우징(15)의 뒤틀림 정도를 측정할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. In the misalignment diagnosis apparatus according to the present invention, by installing the displacement sensor 53 on the gapless actuator 51, it is possible to measure the degree of distortion of the inner housing 15 while performing the original function of the gapless actuator. It features.

변위센서(53)로는 예를 들어, 선형 가변 차동 변압기(LVDT; Linear Variable Differential Transformer)와 같이 자석 코어의 움직임에 의해 유도전기를 발생시키는 센서, 포텐셔미터(Potentiometer)와 같이 슬라이더의 움직임에 비례하여 가변저항을 일으키는 센서, 자기변형 위치센서(Magnetostrictive Position Sensor)와 같이 물리적인 힘을 받아 자기적인 상태가 변화함으로써 탄성파를 전파하는 센서 등이 채용될 수 있으나, 반드시 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. As the displacement sensor 53, for example, a sensor that generates induction electricity by the movement of a magnetic core, such as a linear variable differential transformer (LVDT), is variable in proportion to the movement of a slider, such as a potentiometer. A sensor that causes resistance or a sensor that propagates an elastic wave by changing a magnetic state by receiving a physical force, such as a magnetostrictive position sensor, may be employed, but is not necessarily limited to the above-described example.

이러한 뒤틀림측정부(50)는, 갭리스 액츄에이터(51)에 설치된 변위센서(53)가 해당 작동로드(52)의 신장된 길이 또는 수축된 길이를 측정함으로써, 내부 하우징의 뒤틀림량을 측정할 수 있게 된다. This distortion measurement unit 50, the displacement sensor 53 installed in the gapless actuator 51 measures the elongated length or the contracted length of the operating rod 52, thereby measuring the amount of distortion of the inner housing. There will be.

내부 하우징(15)이 뒤틀리게 되면, 외부 하우징(16)에 고정된 갭리스 액츄에이터(51)의 작동로드(52)가 신장 또는 수축하게 되고, 이러한 작동로드의 변위에 따라 변위센서(53)로부터 출력되는 전기 신호가 변화하게 된다. 이에 따라, 본 발명에서는 뒤틀림측정부(50)의 변위센서가 작동로드의 변위량으로부터 내부 하우징의 뒤틀림량을 측정할 수 있게 되는 것이다. When the inner housing 15 is distorted, the operating rod 52 of the gapless actuator 51 fixed to the outer housing 16 is extended or contracted, and output from the displacement sensor 53 according to the displacement of the operating rod. The electrical signal to be changed is changed. Accordingly, in the present invention, the displacement sensor of the distortion measuring unit 50 can measure the amount of distortion of the inner housing from the amount of displacement of the operating rod.

진단부(40)는, 뒤틀림측정부(50)로부터의 측정신호들을 수집하는 신호 수집부(41), 및 이들 수집된 측정신호의 측정데이터로부터 내부 하우징(15)의 뒤틀림량을 실시간으로 연산하여 압연설비의 오정렬을 판단하는 연산부(42)를 포함할 수 있다.The diagnostic unit 40 calculates the amount of distortion of the inner housing 15 in real time from the signal collection unit 41 that collects measurement signals from the distortion measurement unit 50, and measurement data of the collected measurement signals. It may include an operation unit 42 for determining the misalignment of the rolling equipment.

더불어, 본 발명에 따른 오정렬 진단방법은, 압연기(10)의 내부 하우징(15)의 뒤틀림을 측정하는 단계; 및 이 측정하는 단계로부터 수집된 측정데이터에 기초하여, 압연설비의 오정렬을 실시간으로 진단하는 단계를 포함할 수 있다, In addition, the misalignment diagnosis method according to the present invention includes the steps of measuring the distortion of the inner housing 15 of the rolling mill 10; And diagnosing the misalignment of the rolling facility in real time based on the measurement data collected from the measuring step.

추가적으로, 본 발명에 따른 오정렬 진단방법은, 측정하는 단계 이전에, 한 쌍의 작업롤(11)을 교체한 후 롤 갭의 영점을 조정하는 단계; 및 롤 갭의 영점이 조정된 후 맨 처음으로 내부 하우징(15)의 뒤틀림을 측정하여, 내부 하우징의 뒤틀림에 대한 초기 기준값을 설정하는 단계를 포함할 수 있다. Additionally, the method for diagnosing misalignment according to the present invention includes the steps of adjusting the zero point of the roll gap after replacing the pair of working rolls 11 before the measuring step; And setting an initial reference value for the distortion of the inner housing by first measuring the warpage of the inner housing 15 after the zero point of the roll gap is adjusted.

압연기(10)의 롤 갭의 영점을 조정하는 단계는 롤 갭을 허용오차 내로 조정하게 된다. The step of zeroing the roll gap of the rolling mill 10 adjusts the roll gap within tolerance.

그 후에, 뒤틀림에 대한 초기 기준값을 설정하는 단계가 이행되고, 이어서 실제 스트립(S)에 장력이 걸려 압연되고 있는 상태에서, 즉 온라인 중에 실시간으로 내부 하우징(15)의 뒤틀림량을 지속적으로 측정하게 된다. After that, the step of setting the initial reference value for the warpage is performed, and then the amount of warpage of the inner housing 15 is continuously measured in real time while the actual strip S is being rolled under tension, that is, online. do.

이러한 뒤틀림량의 측정은, 전술한 바와 같이, 갭리스 액츄에이터(51)에 설치된 변위센서(53)가 해당 갭리스 액츄에이터의 작동로드(52)의 신장된 길이 또는 수축된 길이를 측정함으로써, 내부 하우징(15)의 뒤틀림량을 측정할 수 있다. As described above, the displacement sensor 53 installed in the gapless actuator 51 measures the elongated or contracted length of the operating rod 52 of the gapless actuator, as described above. The amount of distortion of (15) can be measured.

또한, 뒤틀림량은 초기 기준값과 실시간으로 측정된 측정값 사이의 차이를 연산하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 스트립(S)의 진행방향의 좌우에서 각각 측정된 뒤틀림량은 ΔX1, ΔX2 등의 값을 가질 수 있다. Also, the amount of distortion may be determined by calculating a difference between an initial reference value and a measured value measured in real time. For example, as shown in FIG. 5, the amount of distortion measured in the left and right sides of the traveling direction of the strip S may have values such as ΔX1 and ΔX2.

다음으로, 측정하는 단계로부터 수집된 측정데이터에 기초하여, 압연설비의 오정렬을 실시간으로 진단할 수 있다. Next, based on the measurement data collected from the measuring step, it is possible to diagnose misalignment of the rolling facility in real time.

이러한 진단을 위해, 본 발명에 따른 오정렬 진단방법은, 내부 하우징(15)의 뒤틀림량의 허용범위를 설정하는 단계; 및 이 뒤틀림량의 허용범위와 측정된 뒤틀림량을 비교하여, 측정된 뒤틀림량이 허용범위를 벗어나면 압연설비의 오정렬로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. For this diagnosis, the misalignment diagnosis method according to the present invention includes the steps of setting an allowable range of the amount of distortion of the inner housing 15; And comparing the allowable range of the amount of distortion and the measured amount of distortion, and determining that the measured amount of distortion is out of the allowable range as a misalignment of the rolling facility.

뒤틀림량의 허용범위는 일종의 경험치로서, 작업자가 미리 진단부(40)에 입력하여 설정할 수 있다. The allowable range of the amount of distortion is an experience value, and may be set by an operator in advance by inputting it into the diagnosis unit 40.

압연설비의 오정렬을 판단하는 진단부(40)의 연산부(42)는, 실시간으로 측정되는 내부 하우징(15)의 뒤틀림량의 측정값을 구한 후, 이 측정값을 기 설정된 내부 하우징의 뒤틀림량의 허용범위와 비교한다. 측정값이 허용범위를 벗어나면, 진단부는 압연설비의 오정렬로 판단하고, 이러한 사실을 도시하지 않은 디스플레이 또는 알람으로 전달하여 표시할 수 있다. The calculation unit 42 of the diagnostic unit 40 that determines the misalignment of the rolling equipment obtains a measured value of the amount of distortion of the inner housing 15 measured in real time, and then calculates the measured value of the amount of distortion of the preset inner housing. Compare with the allowable range. If the measured value is out of the allowable range, the diagnosis unit may determine that the rolling facility is misaligned, and transmit this fact to a display or an alarm not shown for display.

이와 같이, 압연설비의 오정렬을 온라인 중에 실시간으로 감지하고 진단할 수 있어, 내부 하우징의 뒤틀림 정도뿐 아니라, 한 쌍의 작업롤 사이의 틀어짐 상태를 지속적으로 진단할 수 있다. 이러한 진단을 통해, 스트립의 꼬임을 방지할 수 있게 된다. In this way, misalignment of the rolling facility can be detected and diagnosed in real time while online, so that not only the degree of distortion of the inner housing, but also the distortion state between a pair of working rolls can be continuously diagnosed. Through this diagnosis, it is possible to prevent twisting of the strip.

또한, 종래와 같이 진단을 위해 설비의 작동을 멈추고 이상 개소의 파악을 위한 진단 작업에 상당한 시간을 소요할 필요가 없게 된다. 이에 따라, 불필요한 관리요소가 발생되지 않으므로 진단 비용을 절감할 수 있는 한편, 중단 없는 압연 통판을 확보해서 생산성을 증대시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, it is not necessary to stop the operation of the facility for diagnosis as in the related art and take a considerable amount of time for the diagnosis work to identify an abnormal location. Accordingly, since unnecessary management factors are not generated, diagnosis cost can be reduced, while there is an advantage in that productivity can be increased by securing an uninterrupted rolled plate.

더욱이, 지속적인 실시간의 진단으로 인하여 이상이 발생하는 즉시 보수유지가 가능하게 되므로, 비대칭 압연에 따른 편파나 파단, 크랙, 형상 결함 등을 개선하여 제품의 품질을 향상시키 수 있는 효과가 있게 된다.Moreover, since maintenance is possible as soon as an abnormality occurs due to continuous real-time diagnosis, there is an effect of improving product quality by improving polarization, fracture, cracks, and shape defects caused by asymmetric rolling.

도 5는 본 발명에 따른 오정렬 진단방법 중 진단하는 단계를 실행한 후 재조정하는 단계의 예를 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram for explaining an example of a step of performing a step of diagnosing and then re-adjusting in the misalignment diagnosis method according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오정렬 진단방법은, 진단하는 단계 후, 내부 하우징(15)의 뒤틀림량을 없애도록 압연기(10)의 내부 하우징(15)과 외부 하우징(16) 사이의 간격을 재조정하는 단계를 더 포함할 수 있다. As shown, in the method for diagnosing misalignment according to the present invention, after the step of diagnosing, the gap between the inner housing 15 and the outer housing 16 of the rolling mill 10 to eliminate the amount of distortion of the inner housing 15 It may further include the step of readjusting.

스트립(S)의 형상 제어가 올바르게 이루어지도록 하기 위해서는 스트립의 폭방향 장력 분포에 영향을 미치는 설비의 정렬 불량, 즉 오정렬을 없애면 되는데, 결국 측정된 뒤틀림량(ΔX1, ΔX2 등의 값)이 0(Zero)을 갖도록 압연기(10)의 내부 하우징(15)과 외부 하우징(16) 사이의 간격을 재조정하면 된다. In order to control the shape of the strip (S) correctly, the misalignment of the equipment that affects the tension distribution in the width direction of the strip, i.e., misalignment, can be eliminated. Zero), the gap between the inner housing 15 and the outer housing 16 of the rolling mill 10 can be readjusted.

이러한 간격의 재조정을 위해, 간격 조절면이 다단으로 형성된 스텝 라이너(Step Liner; 56)를 채용할 수 있으며, 이 스텝 라이너를 내부 하우징(15)이 뒤틀려 외부 하우징(16)과의 간격이 좁아진 쪽에서 내부 하우징(15)과 라이너(55)의 사이 또는 외부 하우징(16)과 라이너(55)의 사이에 삽입할 수 있다. In order to readjust such a gap, a step liner 56 having a multi-stage spacing adjustment surface may be employed, and the step liner 56 from the side where the inner housing 15 is twisted and the distance with the outer housing 16 is narrowed. It may be inserted between the inner housing 15 and the liner 55 or between the outer housing 16 and the liner 55.

도 5에서는 스텝 라이너의 형상을 명확히 표시하기 위해 스텝 라이너가 다소 과장되게 확대하여 도시되어 있다. In FIG. 5, in order to clearly display the shape of the step liner, the step liner is slightly enlarged and shown.

바람직하기로, 압연기(10)의 내부 하우징(15)과 외부 하우징(16) 사이의 간격을 재조정하는 단계는 압연설비의 중단 후 이루어질 수 있다. Preferably, the step of re-adjusting the spacing between the inner housing 15 and the outer housing 16 of the rolling mill 10 may be made after stopping the rolling facility.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 압연기를 통한 작업시 비대칭 압연이 발생하는 원인을 실시간으로 확인할 수 있게 됨으로써, 비대칭 압연에 따른 편파나 파단, 크랙, 형상 결함 등을 개선하여 제품의 품질을 향상시키 수 있으며, 진단을 위해 압연설비의 운전 중지가 필요 없어 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to check the cause of asymmetric rolling in real time when working through a rolling mill, thereby improving product quality by improving polarization, fracture, crack, shape defect, etc. due to asymmetric rolling. In addition, there is no need to stop the operation of the rolling facility for diagnosis, so there is an effect that can increase productivity.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the specification and drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to describe the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

S: 스트립 1: 권출롤
2: 디플렉터롤 3: 평탄도 측정롤
4: 가압롤 5: 권취롤
10: 압연기 11: 작업롤
15: 내부 하우징 16: 외부 하우징
40: 진단부 41: 신호 수집부
42: 연산부 50: 뒤틀림측정부
51: 갭리스 액츄에이터 53: 변위센서
55: 라이너 56: 스텝 라이너
S: strip 1: unwinding roll
2: deflector roll 3: flatness measurement roll
4: pressing roll 5: winding roll
10: rolling mill 11: working roll
15: inner housing 16: outer housing
40: diagnostic unit 41: signal collection unit
42: operation unit 50: distortion measurement unit
51: gapless actuator 53: displacement sensor
55: liner 56: step liner

Claims (8)

압연기의 내부 하우징과 외부 하우징 사이에 배치되어 상기 내부 하우징의 뒤틀림을 측정하는 뒤틀림측정부; 및
상기 뒤틀림측정부로부터 수집된 측정데이터에 기초하여, 압연설비의 오정렬을 실시간으로 진단하는 진단부
를 포함하고,
상기 뒤틀림측정부는, 상기 외부 하우징에 지지되어 상기 내부 하우징을 가압하는 갭리스 액츄에이터(Gapless Actuator)에 설치되고, 상기 갭리스 액츄에이터의 작동로드의 위치를 감지하도록 된 변위센서를 포함하는, 압연설비의 오정렬 진단장치.
A distortion measuring unit disposed between the inner housing and the outer housing of the rolling mill to measure the distortion of the inner housing; And
Diagnosis unit for diagnosing misalignment of rolling equipment in real time based on the measurement data collected from the distortion measurement unit
Including,
The distortion measurement unit is supported by the outer housing and installed on a gapless actuator that presses the inner housing, and includes a displacement sensor configured to detect the position of the operating rod of the gapless actuator. Misalignment diagnosis device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 진단부는,
상기 뒤틀림측정부로부터의 측정신호를 수집하는 신호 수집부; 및
수집된 상기 측정신호의 측정데이터로부터 상기 내부 하우징의 뒤틀림량을 실시간으로 연산하는 연산부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비의 오정렬 진단장치.
The method of claim 1,
The diagnostic unit,
A signal collection unit for collecting a measurement signal from the distortion measurement unit; And
An operation unit that calculates the amount of distortion of the inner housing in real time from the collected measurement data of the measurement signal
Misalignment diagnosis apparatus of a rolling facility comprising a.
압연기의 내부 하우징의 뒤틀림을 측정하는 단계; 및
상기 측정하는 단계로부터 수집된 측정데이터에 기초하여, 압연설비의 오정렬을 실시간으로 진단하는 단계
를 포함하고,
상기 뒤틀림을 측정하는 단계는, 외부 하우징에 지지되어 상기 내부 하우징을 가압하는 갭리스 액츄에이터의 작동로드의 변위량을 감지하는 단계를 포함하는, 압연설비의 오정렬 진단방법.
Measuring the distortion of the inner housing of the rolling mill; And
Diagnosing misalignment of rolling equipment in real time based on the measurement data collected from the measuring step
Including,
The step of measuring the distortion includes detecting a displacement amount of an operating rod of a gapless actuator that is supported by an outer housing and pressurizes the inner housing.
제4항에 있어서,
상기 측정하는 단계 이전에, 한 쌍의 작업롤을 교체한 후 롤 갭의 영점을 조정하는 단계; 및
상기 롤 갭의 영점이 조정된 후 맨 처음으로 상기 내부 하우징의 뒤틀림을 측정하여, 상기 내부 하우징의 뒤틀림에 대한 초기 기준값을 설정하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비의 오정렬 진단방법.
The method of claim 4,
Prior to the measuring step, adjusting the zero point of the roll gap after replacing the pair of working rolls; And
Measuring the warpage of the inner housing for the first time after the zero point of the roll gap is adjusted, and setting an initial reference value for warpage of the inner housing.
A method for diagnosing misalignment of rolling equipment, characterized in that it further comprises.
제5항에 있어서,
상기 초기 기준값과 실시간으로 측정된 측정값 사이의 차이를 연산하여 내부 하우징의 뒤틀림량이 결정되는 것을 특징으로 하는 압연설비의 오정렬 진단방법.
The method of claim 5,
A method for diagnosing misalignment of a rolling facility, characterized in that the amount of distortion of the inner housing is determined by calculating a difference between the initial reference value and the measured value measured in real time.
제6항에 있어서,
상기 내부 하우징의 뒤틀림량의 허용범위를 설정하는 단계; 및
상기 뒤틀림량의 허용범위와 측정된 뒤틀림량을 비교하여, 상기 측정된 뒤틀림량이 허용범위를 벗어나면 압연설비의 오정렬로 판단하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비의 오정렬 진단방법.
The method of claim 6,
Setting an allowable range of the amount of distortion of the inner housing; And
Comparing the allowable range of the amount of distortion and the measured amount of distortion, and determining that the measured amount of distortion is out of the allowable range as a misalignment of the rolling facility
A method for diagnosing misalignment of rolling equipment, characterized in that it further comprises.
제7항에 있어서,
진단 후 상기 내부 하우징의 뒤틀림량을 없애도록 상기 압연기의 내부 하우징과 외부 하우징 사이의 간격을 재조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비의 오정렬 진단방법.


The method of claim 7,
And re-adjusting the distance between the inner housing and the outer housing of the rolling mill to eliminate distortion of the inner housing after diagnosis.


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