KR102348535B1 - 선재의 링간 간격 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 선재의 링간 간격을 측정할 수 있는 코일의 링간 간격 측정 장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치는 링 형상의 복수의 선재에 라인 레이저를 조사하는 레이저 조사부, 상기 라인 레이저가 조사된 복수의 선재의 영상을 획득하는 영상 획득부, 상기 영상 획득부에 의해 획득된 영상에서 상기 복수의 선재 중 상기 라인 레이저가 조사된 부분을 영상 처리하여, 상기 복수의 선재의 링간 간격을 측정하는 영상 처리부를 포함할 수 있다.

Description

선재의 링간 간격 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING RING TO RING SPACING OF WIRE RODS}
본 발명은 선재의 링간 간격 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 선재 공정에서 소재인 빌렛이 압연공정을 거쳐 선재로 변경되어 최종제품의 형태인 원형으로 바뀌는데 레잉 헤드(Laying Head; LH)라는 설비를 거친다. 이 레잉 헤드는 직선의 소재를 원형으로 형태를 바꾸는 설비로 최종제품의 형태로 변환되는 설비이다. 이때 레잉 헤드와 업 스트림(Upstream)의 압연 공정 사이에 선재의 장력 및 루프(Loop) 발생, 압연공정의 속도 변동 등의 여러 원인에 의해 선재속도의 변동이 발생한다. 또한 압연공정과 레잉 헤드의 속도편차가 발생하기도 한다. 이에 따라, 선재의 링간 간격이 일정하지 못하고 편차가 발생한다. 이렇게 되면 선재의 링간 간격이 일정하지 않고 이 링간 간격에 편차가 발생하게 되고, 이를 조정하기 위해서는 링간 간격을 측정해야될 필요가 있다.
일본 등록특허공보 6107966호
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선재의 링간 간격을 측정할 수 있는 코일의 링간 간격 측정 장치가 제공된다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치는 연속된 복수의 링 형상으로 가공된 선재에 라인 레이저를 조사하는 레이저 조사부, 상기 라인 레이저가 조사된 선재의 영상을 획득하는 영상 획득부, 상기 영상 획득부에 의해 획득된 영상에서 상기 라인 레이저가 조사된 선재의 일부분을 영상 처리하여, 상기 선재의 복수의 링 간 간격을 측정하는 영상 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 영상을 통하여 간접적으로도 선재의 링간 간격을 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치의 상면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치에서 획득한 이미지 및 이의 링간 간격을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치에서 영상 처리된 이미지를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치에서 도 5에 도시된 이미지로부터 링간 간격을 측정한 도면이다.
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 선재의 링간 간격 측정 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치의 상면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치(100)는 레이저 조사부(110), 영상 획득부(120) 및 영상 측정부(130)를 포함할 수 있다.
선재 공정에서 직선의 선재는 연속된 복수의 링 형상으로 가공되어 레잉 헤드로부터 이송될 수 있고, 레이저 조사부(110)는 선재(A)를 이송하는 이송 장치에 수직하여 복수의 링 형상을 갖는 선재(A)에 라인 레이저(L)를 조사할 수 있다. 보다 상세하게는 레이저 조사부(110)는 복수의 링 형상을 갖는 선재(A)의 센터에 라인 레이저(L)를 조사할 수 있으며, 레잉 헤드로부터의 선재의 온도가 대략 900도 정도임을 고려하여 라인 레이저(L)는 빨간색 파장 대역의 레이저 또는 파란색 파장 대역의 레이저일 수 있다.
영상 획득부(120)는 상기 이송 장치의 수직한 지점에서 일정 각도(θ)를 갖도록 배치될 수 있고, 일정 각도(θ)는 복수의 링 형상을 갖는 선재(A)의 링 크기에 따라 설정될 수 있다. 즉, 영상 획득부(120)가 획득하는 영상에서 복수의 링 형상을 갖는 선재(A)의 완전한 이미지가 획득되도록 일정 각도(θ)가 설정될 수 있다.
영상 획득부(120)는 라인 레이저(L)가 조사된 복수의 선재(A)의 이미지를 획득할 수 있다.
영상 처리부(130)는 영상 획득부(120)에 의해 획득된 영상에서 복수의 링 형상을 갖는 선재(A) 중 라인 레이저(L)가 조사된 부분을 영상 처리하여, 복수의 링 형상을 갖는 선재(A)의 링간 간격을 측정할 수 있다.
더하여, 영상 처리부(130)는 측정된 복수의 링 형상을 갖는 선재(A)의 링간 간격에 따라 상기 선재 공정에서 상기 레잉 헤드와 상기 업 스트림(미도시) 간 또는 압연 공정(미도시)과 상기 레잉 헤드 간의 선재 이송 속도를 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치에서 획득한 이미지 및 이의 링간 간격을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 라인 레이저(L)가 조사된 부분에서의 복수의 링 형상을 갖는 선재의 링간 간격(a)을 볼 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치에서 영상 처리된 이미지를 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 링 형상을 갖는 선재의 영상에서는 선재의 헤드쪽의 반원형상과 테일부의 반원형상이 거의 일치하여 정확한 형상이 나타나지 않게 보이나, 라인 레이저를 비추게 되면 헤드쪽의 반원 형상은 사전에 설정된 기준 라인(b)의 위쪽 라인(Lu)으로 표시되고 테일부의 반원형상은 기준 라인(b)의 아래쪽 라인(Ld)에 표시가 된다.
이를 영상 처리부(130)에서 위쪽 라인(Lu) 또는 아래쪽 라인(Ld)만 남기게 되는데, 위쪽 라인(Lu)을 남기면 도 6과 같을 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선재의 링간 간격 측정 장치에서 도 5에 도시된 이미지로부터 링간 간격을 측정한 도면이다.
도 5와 함께 도 6을 참조하면, 상술한 위쪽 라인(Lu)간의 간격이 선재의 링간 간격이 되고 이를 측정하면 복수의 링 형상을 갖는 선재의 링 간 간격(W)을 얻을 수 있다.
하기의 표는 실제 측정과 본 발명의 측정 방법 간의 측정 편차를 나타내는 표이다.
(표)
Figure 112019132350042-pat00001
상기한 표와 같이, 실제 측정한 선재의 링간 간격과 본 발명에 의해 측정한 선재의 링간 간격을 비교하여, 측정 편차가 미미하여, 본 발명의 측정 방법이 정확한 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 링간 간격을 측정함으로서 코일의 특정부위에 속도변동 및 외란이 있었음을 알 수 있는 동시에 코일의 속도변동의 편차를 정량화 가능하고 이를 제어에 연결하여 속도 변동을 저감시킬 수 있는 효과가 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: 선재의 링간 간격 측정 장치
110: 레이저 조사부
120: 영상 획득부
130: 영상 처리부

Claims (7)

  1. 레잉 헤드로부터 이송되는 연속된 복수의 링 형상으로 가공된 선재의 센터에 상기 선재의 이송 방향으로 라인 레이저를 조사하는 레이저 조사부;
    상기 라인 레이저가 조사된 선재의 영상을 획득하는 영상 획득부; 및
    상기 영상 획득부에 의해 획득된 영상에서 상기 라인 레이저가 조사된 선재의 일부분을 영상 처리하여, 상기 선재의 복수의 링 간 간격을 측정하는 영상 처리부를 포함하고,
    상기 레이저 조사부는 상기 선재에 수직하게 배치되고,
    상기 영상 획득부는 상기 선재에 수직한 지점으로부터 일정 각도를 갖는 사선으로 배치되며,
    상기 영상 처리부는 상기 영상 획득부에 의해 획득된 영상에 있어서 선재에서 상기 라인 레이저가 조사된 부분 중 사전에 설정된 기준 라인에 대비하여 상부 또는 하부에 위치한 부분의 라인 레이저 이미지에 따라 상기 선재의 복수의 링 간 간격을 측정하는 선재의 링간 간격 측정 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 영상 처리부는 상기 영상 획득부에 의해 획득된 영상에 있어서 선재에서 상기 라인 레이저가 조사된 부분 중 상기 기준 라인에 대비하여 상부에 위치한 부분의 라인 레이저 이미지 간의 간격을 상기 선재의 복수의 링 간 간격으로 측정하는 선재의 링간 간격 측정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 라인 레이저는 빨간색 파장 대역의 레이저 또는 파란색 파장 대역의 레이저 중 하나인 선재의 링간 간격 측정 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 영상 획득부의 일정 각도는 상기 선재의 링 크기에 따라 결정되는 선재의 링간 간격 측정 장치.
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