KR19980066153U - 냉연강판의 표면결함 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉연강판의 요철성 표면결함을 검출하여 강판의 불량여부를 확인하기 위한 에어실린더를 이용한 냉연강판의 표면결함 검출장치에 관한 것이다.

본 고안 장치의 특징은 밑면에 길이방향을 따라 반원형상의 숫돌요부가 마련되며 이 반원형상의 숫돌요부의 양쪽으로 스트립 에지를 감지하기 위한 센서가 마련되는 연마판과, 상기 연마판 위에 배치되는 평형판과, 평형스프링과, 상기 평형판 위에 배치되어 연마판과 볼트체결되는 상판과, 상기 상판의 중심부상에 마련된 체결부에 피스톤축이 결합되는 제1실린더와, 상기 제1실린더의 몸통부에 피스톤축이 결합되는 제2실린더와, 상기 제1실린더의 수직방향 이동거리를 제한하기 위한 위치센서와, 상기 제1,2실린더에 각각의 피스톤 제어를 위한 공압을 스위치하는 공압스위치 밸브와, 상기 스트립 에지 검출센서와 제1실린더 위치 센서의 센싱값과 제어판넬로부터의 사용자값 입력에 기초하여 상기 공압 스위치 밸브의 작동을 순차제어하는 콘트롤러를 포함하는 냉연코일제품의 표면요철여부 판별장치에 있다.

Description

냉연강판의 표면결함 검출장치

본 고안은 냉연강판의 요철성 표면결함을 검출하여 강판의 불량여부를 확인하기 위한 에어실린더를 이용한 냉연강판의 표면결함 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉연제품은 그 표면의 미려함과 가공성의 정도에 따라 제품의 품질등급이 결정된다.

그중에서 강판의 표면의 미려함은 제품의 표면에 요철성 결함이 전혀 없이 생산되어야 하는데 냉연제품을 생산하는 각 공정에서는 스트립을 진행시켜주는 각종의 롤에 이물질이 혼입됨으로써 요철성 결함이 발생되게 된다.

이러한 결함있는 냉연제품은 이를 이용한 최종 가공제품에서 외관결함을 초래하게 되므로 수요가로부터 클레임이 제기 되거나 반품의 우려가 있게된다.

그러므로 냉연제품을 출하할 때 코일의 톱(top)부의 표면을 숫돌로 문질러서 표면의 요철여부를 검사하게 된다. 제품의 표면 검사가 실행되면 검사한 흔적이 남게 되며, 이렇게 표시되는 냉연제품의 표면 요철검사 자국은 제품의 품질보증의 표시로 나타나게 된다.

도 1은 종래의 냉연스트립의 표면검사 방법을 설명하기 위한 도면이다. 여기에서 참고되는 바와 같이, 코일에서 펼쳐진 스트립(10)의 톱부위에 저석 검사장치(11)를 손으로 밀어가면서 스트립의 표면상에 요철이 존재하는가 여부를 판단하게 된다.

이러한 스트립의 표면 검사는 폭이 780-1870mm 정도인 매 코일의 톱부마다 일정구간( 2m정도)에서 실행해야 하기 때문에 많은 작업량과 시간이 소요되어 왔다. 특히 상기의 저석 검사장치를 이용한 수작업에 의한 스트립 표면검사는 검사의 균질성이 보장되지 않는다는 단점이 있게 된다.

본 고안의 목적은 냉연강판의 요철성 표면결함을 검출하여 강판의 불량여부를 확인할 수 있는 이단 에어실린더를 이용한 냉연강판의 표면결함 검출장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 특징은 밑면에 길이방향을 따라 반원형상의 숫돌요부가 마련되며 이 반원형상의 숫돌요부의 양쪽으로 스트립 에지를 감지하기 위한 센서가 마련되는 연마판과, 상기 연마판 위에 배치되는 평형판과, 상기 평형판 위에 배치되어 연마판과 볼트체결되는 상판과, 평형 스프링과, 상기 상판의 중심부상에 마련된 체결부에 피스톤축이 결합되는 제1실린더와, 상기 제1실린더의 몸통부에 피스톤축이 결합되는 제2실린더와, 상기 제1실린더의 수직방향 이동거리를 제한하기 위한 위치센서와, 상기 제1,2실린더에 각각의 피스톤 제어를 위한 공압을 스위치하는 공압스위치 밸브와, 상기 스트립 에지 검출센서와 제1실린더 위치 센서의 센싱값과 제어판넬로부터의 사용자값 입력에 기초하여 상기 공압 스위치 밸브의 작동을 순차제어하는 콘트롤러를 포함하는 냉연코일제품의 표면요철여부 판별장치에 있다.

도 1은 종래의 냉연 강판의 표면결함 검출방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 고안에 따른 냉연강판의 표면 결함검사 장치의 외관도이다.

도 3는 본 고안 장치의 상세구조를 설명하기 위한 연마블록의 분해사시도이다.

도 4는 본 고안 장치의 제어계에 대한 블록구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 스트립20: 연마블록

21: 연마판22: 평형판

23: 상판30: 제1실린더

44,45: 위치센서50: 제2실린더

60: 콘트롤러62: 공압 스위치밸브

212,213: 스트립 에지센서

첨부한 도면을 참고로하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안 장치의 구조도로써, 장방형 형태의 연마블록(20)은 스트립(10)의 진행방향을 따라 길이방향으로 놓여지게 설치하고 이러한 연마블록(20)의 상부 중앙부위에는 제1실린더(30)의 피스톤(33)을 결합 설치하여 한번의 연마블록의 이동으로 스트립 톱부의 일정구간에서 요철여부를 신속히 검사할 수 있는 장치를 보이고 있다.

상기 제1실린더(30)의 몸체의 하부에는 상기 제1실린더의 몸체를 상하로 이동시킬수 있도록 그의 후방은 고정대에 회동가능하게 결합되고 또한 몸통부의 하부에는 제2실린더(50)의 피스톤(53)을 결합시켜서, 제2실린더의 피스톤의 작동에 따라 제1실린더의 몸체가 상하로 작동하게 구성한다.

상기 제1실린더(30)의 몸체 일측에는 이 실린더의 상향 및 하향이동 거리의 제한값을 센싱하기 위한 위치센서(44)를 설치하고 있다.

도 3은 본 고안 장치의 주요부분에 대한 분해 사시 구조도로써, 스트립에 직접 접촉하여 표면요철 여부를 검사하게 되는 연마블록(20)은 크게 연마판(21), 평형판(22), 평형스프링(29) 및 상판(23)으로 구성되며, 이들은 4모서리 부근에서 볼트들(28)과 너트들(24)에 의해 조립체결되는 구조를 보이고 있다.

상기 연마판(21)에는 그 하측에 반원통 형상의 숫돌요부(211)가 연마판의 길이방향을 따라 연마판의 폭보다 좁은 폭으로 형성되고, 상기 연마판의 하측에 형성된 반원통 형상의 숫돌요부의 양쪽에 형성되는 여분의 부위의 양쪽 중앙부에는 스트립의 상단 및 하단의 에지를 검출하기 위한 엔지 검출센서(212,213)가 설치된다.

상기 상판(23)의 상면 중앙부에는 제1실린더(30)의 피스톤(33)의 선단부에 마련된 체결홈을 일치시켜 볼트(26)와 너트(27)로 결합하기 위한 체결부(25)를 마련한다.

상기 제1실린더(30)의 몸체 하부에는 체결부(34)를 마련하고 여기에 제2실린더(50)의 피스톤(53)의 선단에 형성된 홀을 일치시켜 볼트(35)와 너트(36)로 회동가능하게 설치한다.

도 4는 본 고안 장치의 작동제어를 위한 제어회로 블록구성도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 콘트롤러(60)에는 제어판넬(61)로부터의 사용자 설정값과 스트립 에지 센서(212,213)로부터의 검사대상 부위에 대한 스트립의 에지 검출신호와 제1실린더(30)의 상향 및 하향 이동거리를 확정하는 신호를 발생하는 상한 및 하한 위치센서(45,44)의 검출신호가 인가되게 연결하고, 이러한 각종 센싱신호 및 사용자 설정값의 입력에 따라 발생하는 상기 콘트롤러(60)의 제어출력 신호는 공압 스위치밸브(62)로 인가되게 연결하여 구성하고 있다.

상기 공압 스위치 밸브(62)는 압축탱크(63)의 압축공기를 상기 콘트롤러(60)의 제어에 따라 각각 제1,2실린더(30,50)에 인가되게 연결하여 구성한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 냉연스트립이 감겨진 코일이 제품 검사대에 들어오면 롤의 작동에 의해 코일에 감겨진 스트립의 톱부가 펼쳐지게 된다. 이어서 콘트롤러(60)는 제어판넬(61)로부터 입력된 프로그램에 따라 공압 스위치 밸브(62)를 통하여 제2실린더(50)를 작동시켜 그의 피스톤에 결합된 제1실린더의 몸통부를 끌어내리게 되므로, 연마블록(20)의 반원통 형상의 숫돌요부(211)의 만곡부가 검사대상 스트립의 표면에 접촉하게 된다.

이때 연마블록(20)의 상판(23)과 평형판(22) 사이에는 4모서리 부위의 볼트 체결부위에 평형스프링을 삽입시켜 놓음으로써 상판(23)의 센터에서 발생되는 일정한 크기의 누름강도가 골고루 반원통 형상의 숫돌요부(211)에 분포되게 된다.

이어서, 콘트롤러(60)에 의해 제1실린더(30)가 작동하게 되어 그의 피스톤(33)이 밀려져 빠져 나가게 되는 것으로 이 피스톤에 결합된 연마블록(20)은 스트립 표면을 스캔하면서 표면 요철 부위를 검사하게 된다.

이렇게 연마블록(20)이 진행하게 되면서 스트립의 상단 에지에 접근하게 되면 반원통 형상의 숫돌요부(211)가 스트립의 에지에 도달하기 전에 상부 에지센서(213)이 이를 검출하게 되고, 이러한 에지 센싱신호에 따라 콘트롤러는 공압 스위치 밸브(62)를 제어하여 제2실린더(50)를 작동 제어시킴으로써 그의 피스톤축이 제1실린더(30)의 몸체를 들어 올리게 된다.

이와 동시에 콘트롤러(60)는 공압 스위치밸브(62)를 제어하여 제1실린더(30)의 피스톤축이 당겨지게 함으로써 연마블록(20)을 스트립의 하측 에지부근 상부에 위치되게 한다.

이 경우 하측 스트립 에지센서(212)에 의한 센싱신호로 콘트롤러는 연마블록의 대기 위치를 정확히 찾게 되는 것이다.

한편, 제2실린더에 의한 제1실린더의 상향이동 및 하향이동 거리는 사전에 설정된 위치의 상하한 위치센서(45,44)로부터 감지되는 센싱신호에 의해 결정되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 냉연코일 제품에서의 표면 요철 검사시 검사공정을 자동화할 수 있게 되며 빠른 시간 내에 다량의 제품을 검사할 수 있게 되므로 생산성 향상을 기대할 수 있게 된다.

특히 본 고안은 반원통 형상의 연마용 숫돌로 구성되고 있고 또한 굴곡면에 대해서도 유연하게 대응할 수 있도록 평형 스프링을 연마블록내에 장착함으로써 검사효율 및 검사품질을 월등히 개선하게 되는 효과가 나타나게 된다.

Claims (1)

1. 냉연제품의 최존 표면 품질 검사를 위한 검사장치에 있어서, 밑면에 길이방향을 따라 반원형상의 숫돌요부(211)가 마련되며 이 반원형상의 숫돌요부의 양쪽으로 검사대상 스트립 에지를 감지하기 위한 스트립 에지센서(212,213)가 마련되는 연마판(21)과, 상기 연마판 위에 배치되는 평형판(22)과, 상기 평형판 위에 배치되어 연마판과 볼트체결되는 상판(23)과, 상기 상판과 평형판 사이에 배치되는 평형스프링(29)과, 상기 상판의 중심부상에 마련된 체결부에 피스톤축이 결합되는 제1실린더(30)와, 상기 제1실린더의 몸통부에 피스톤축이 결합되는 제2실린더(50)와, 상기 제1실린더의 제한된 수직방향 이동거리를 감지하기 위한 위치센서(44,45)와, 상기 제1,2실린더에 각각의 피스톤 제어를 위한 공압을 스위치하는 공압스위치 밸브(62)와, 상기 스트립 에지 검출센서와 제1실린더 위치 센서의 센싱값과 제어판넬로부터의 사용자값 입력에 기초하여 상기 공압 스위치 밸브의 작동을 순차제어하는 콘트롤러(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉연강판 표면결함 검출장치.