KR20000043433A

KR20000043433A - 1차원 촬상 장치를 이용한 판 굽힘 온라인 측정 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20000043433A
Application number: KR1019980059812A
Authority: KR
Inventors: 조강형; 이성진; 이호국
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2000-07-15

Abstract

본 발명은 1차원 CCD 촬상 장치와 디지털 신호처리기 및 컴퓨터를 사용하여 압연 판의 휨 정도를 온라인으로 계속 감시함으로써 그 휨 정도가 허용한계를 넘어서면 작업을 중단하여 적절한 조치를 취해 설비사고등을 사전에 방지할 수 있도록 한 1차원 촬상 장치를 이용한 판 굽힘 온라인 측정 방법 및 장치에 관한 것으로, 열간압연 공정중에 압연된 강판(4)이 상하 압연롤(1)(2)을 통과하여 추출되는 순간부터 1차원 촬상장치(5)로 압연된 강판(4)의 휨 정도 H를 측정하는 단계와, 상기 1차원 촬상장치(5)로 압연된 강판(4)의 휨 정도 H를 측정하면 이의 값을 디지탈 처리장치(9)로 보내 상기 1차원 촬상신호를 디지털 신호로 변환하는 단계와, 1차원 촬상신호를 디지털 신호로 변환한 디지탈 처리장치(9)는 디지털 정보를 표시하는 컴퓨터(10)로 보내 그 값을 소프트웨어에서 실제값으로 변경하여 강판(4)의 휨 정도를 계속적으로 계산하여 강판(4)의 휨을 제어할 수 있도록 함을 요지로 한다.

Description

1차원 촬상 장치를 이용한 판 굽힘 온라인 측정 방법 및 장치

본 발명은 압연공정중 강판의 휨 정도를 온라인으로 감시하여 그 휨 정도가 허용한계를 넘어서면 작업을 중단하여 적절한 조치를 취할수 있도록 한 1차원 촬상 장치를 이용한 판 굽힘 온라인 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 강판을 열간 압연하는 과정은 상하 롤(1)(2) 사이에 압연재인 강팡(4)를 통과 시키고 롤(1)(2)에 일정한 압하력을 부여하여 회전시키면 강판(4)을 압연하면서 곧게 인출된다.

그러나 상기 일정한 압하력을 부여받은 상태로 회전하는 상하 롤(1)(2)의 속도에 차이가 발생하면 상기 속도의 차이를 발생시키는 상하 롤(1)(2) 측으로 인출되는 강판(4)이 상부 혹은 하부로 휘게 된다.

즉 상부 롤(1)의 회전이 하부 롤(2)의 회전보다 빠르면 압연된 강판(4)의 선단부는 하부쪽으로 휘게 되고, 반대의 경우에는 압연된 강판(4)의 선단부가 상부쪽으로 휘게 된다.

강판(4)의 선단부가 하부 방향으로 휘면 이송 롤 사이로 박히게 되고, 압연된 강판(4)의 선단부가 상부로 휘여 이 휨 정도가 일정 수준을 넘게 되면 이후의 압연 공정의 소재로 사용될 수 없게 된다.

본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이를 해소 하고자 발명한 것으로, 1차원 CCD 촬상 장치와 디지털 신호처리기 및 컴퓨터를 사용하여 압연 판의 휨 정도를 온라인으로 계속 감시함으로써 그 휨 정도가 허용한계를 넘어서면 작업을 중단하여 적절한 조치를 취해 설비사고등을 사전에 방지할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

도 1은 강판이 정상적으로 압연되는 상태를 나타낸 상태도

도 2는 강판이 비 정상적으로 압연되는 상태를 나타낸 상태도

도 3은 강판이 비 정상적으로 압연되는 상태에서 본 발명의 장치에 의해 측정하는 상태를 나타낸 상태도

도 4는 본 발명의 1차원 촬상 장치를 사용하여 측정한 CCD 소자 배열 전위의 예를 보인 상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부 압연롤 2 : 하부 압연 롤

3 : 압연 직전의 열연강판 4 : 압연 후의 열연강판

5 : 1차원 촬상장치 6 : 1차원 촬상장치의 촬상선

7 : CCD 소자 8 : CCD 소자에 촬상된 전위 곡선

9 : 디지털 처리 장치 10 : 처리컴퓨터

본 발명은 상하 압연롤(1)(2)의 회전속도가 차이가 발생하여 강판(4)이 상하로 휨이 발생할 때 이를 측정하는 방법은, 열간압연 공정중에 압연된 강판(4)이 상하 압연롤(1)(2)을 통과하여 추출되는 순간부터 1차원 촬상장치(5)로 압연된 강판(4)의 휨 정도 H를 측정한다.

그리고 상기 1차원 촬상장치(5)로 압연된 강판(4)의 휨 정도 H를 측정하면 이의 값을 디지탈 처리장치(9)로 보내 상기 1차원 촬상신호를 디지털 신호로 변환하고, 이후 1차원 촬상신호를 디지털 신호로 변환한 디지탈 처리장치(9)는 디지털 정보를 표시하는 컴퓨터(10)로 보내 그 값을 소프트웨어에서 실제값으로 변경하여 강판(4)의 휨 정도를 계속적으로 계산하여 강판(4)의 휨을 제어할 수 있도록 수성하였다.

단 상기 열간압연 공정중에 압연된 강판(4)이 상하 압연롤(1)(2)을 통과하여 추출되는 순간부터 1차원 촬상장치(5)로 압연된 강판(4)의 휨 정도 H를 측정하되, 이는 1차원 촬상장치(5)내에 구비된 CCD 소자(7)배열의 전위값이 급격히 증가하는 점과 급격히 감소하는 점을 하기 식에 의해 계산하여 검출한다.

T = C × (Lhigh-Llow),

H = C × Lhigh

또한 본 발명의 장치 구성은 열간압연 공정중에 압연된 강판(4)이 상하 압연롤(1)(2)을 통과하여 추출되는 순간부터 강판(4)의 형상을 측정하도록 하는 CCD 소자(7)가 배열된 1차원 촬상장치(5)와, 상기 촬상된 값의 신호를 받아 디지털 신호로 변환시키는 디지탈 처리장치(9)와, 상기 디지털 신호로 변환된 값을 실제의 값으로 변경하여 강판(4)의 휨 정도를 계속적으로 계산하여 강판(4)의 휨을 제어할 수 있도록 한 컴퓨터(10)로 이루어져 있다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 도시된 바와같이 상하 압연롤(1)(2)의 속도가 동일하면 열간 압연재(4)가 일직선으로 압연되어 인출되나, 상하 압연롤(1)(2)의 속도가 비정상적으로 차이가 발생하면 도 2에서 도시된 바와같이 압연재(4)가 상향하거나 하향하게 된다.

이 때 기준면에서 압연재(4)의 최대높이 H가 일정량보다 크면 후공정에서 압연기에 취입될 때 설비 고장을 일으키거나 취입이 불가능하게 된다. 따라서 압연재(4)의 휨량 H는 일정량을 넘지 않도록 제어되어야 한다.

상기 압연재(4)의 휨량이 일정량을 넘었을 때 이를 측정하는 방법은 다음과 같다.

열간압연 공정중에 압연된 강판(4)이 상하 압연롤(1)(2)을 통과하여 추출되는 순간부터 1차원 촬상장치(5)를 이용하여 압연된 강판(4)의 휨 정도 H를 측정한다.

도 4에는 1차원 촬상장치(5) 내에 설치된 CCD 소자(7)배열 표시하고 있다. 한편 CCD 소자(7)는 빛의 양을 전위로 변환하는 전자 소자인바, 열간 압연된 강판(4)을 촬상하면 CCD 소자(7)배열의 전위가 변화한다.

상기 도 4에서 y축은 CCD 소자(7)배열의 위치를 나타내며 x축은 CCD 소자(7)배열에 충전된 전위의 크기(8)를 표시한다.

열간 압연중의 강판(4)은 밝은 빛을 발산하므로 1차원 촬상장치(5)로 촬영하면 CCD 소자(7)배열에서 주위 소자보다 높은 전위를 갖는다. 따라서 1차원 촬상장치(5)의 CCD 소자(7)배열을 위에서 아래로 검색하는 과정에서 전위값이 급격히 증가하는 점(Lhigh)과 급격히 감소하는 점(Llow)를 검출한다.

이와같이 하여 열간 압연된 강판(4)의 두께(T)와 높이(H)는 검출된 두 점 즉 증가하는 점과 감소하는 점을 하기의 식에 의해 다음과 같이 계산한다.

T = C × (Lhigh-Llow),

H = C × Lhigh

여기서 C는 보정 상수로써 이미 알고 있는 크기의 물체를 사용하여 측정함으로써 1차원 촬상장치(5)의 내부에 구비된 CCD 소자(7)배열에서의 위치와 실제 위치와의 비로 계산되며 상수로 사용된다.

상기한 판 굽힘 온라인 측정 장치를 사용하여 열간 압연중의 강판(4)의 두께 및 휨 정도를 계속적으로 계산함으로써 판의 과도한 휨을 방지하는 제어에 활용할 수 있으며, 다음 압연 공정에서 장애를 일으킬 가능성을 사전에 판단할 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 압연 공정중의 강판의 휨 정도를 온라인으로 계속 감시함으로써 그 휨 정도가 허용한계를 넘어서면 작업을 중단하여 적절한 조치를 취함으로써 설비사고 및 양질의 제품을 생산할 수 있는 효과가 있다.

Claims

상하 압연롤(1)(2)의 회전속도가 차이가 발생하여 강판(4)이 상하로 휨이 발생할 때 이를 측정하는 방법에 있어서, 열간압연 공정중에 압연된 강판(4)이 상하 압연롤(1)(2)을 통과하여 추출되는 순간부터 1차원 촬상장치(5)로 압연된 강판(4)의 휨 정도 H를 측정하는 단계와, 상기 1차원 촬상장치(5)로 압연된 강판(4)의 휨 정도 H를 측정하면 이의 값을 디지탈 처리장치(9)로 보내 상기 1차원 촬상신호를 디지털 신호로 변환하는 단계와, 1차원 촬상신호를 디지털 신호로 변환한 디지탈 처리장치(9)는 디지털 정보를 표시하는 컴퓨터(10)로 보내 그 값을 소프트웨어에서 실제값으로 변경하여 강판(4)의 휨 정도를 계속적으로 계산하여 강판(4)의 휨을 제어할 수 있도록 하여서 됨을 특징으로 하는 1차원 촬상 장치를 이용한 판 굽힘 온라인 측정 방법.
제 1항에 있어서, 열간압연 공정중에 압연된 강판(4)이 상하 압연롤(1)(2)을 통과하여 추출되는 순간부터 1차원 촬상장치(5)로 압연된 강판(4)의 휨 정도 H를 측정하되, 이는 1차원 촬상장치(5)내에 구비된 CCD 소자(7)배열의 전위값이 급격히 증가하는 점과 급격히 감소하는 점을 하기 식에 의해 계산하여

T = C × (Lhigh-Llow),

H = C × Lhigh

검출하여서 됨을 특징으로 하는 1차원 촬상 장치를 이용한 판 굽힘 온라인 측정 방법.
상하 압연롤(1)(2)의 회전속도가 차이가 발생하여 강판(4)이 상하로 휨이 발생할 때 이를 측정하는 장치를 형성함에 있어서, 열간압연 공정중에 압연된 강판(4)이 상하 압연롤(1)(2)을 통과하여 추출되는 순간부터 강판(4)의 형상을 측정하도록 하는 CCD 소자(7)가 배열된 1차원 촬상장치(5)와, 상기 촬상된 값의 신호를 받아 디지털 신호로 변환시키는 디지탈 처리장치(9)와, 상기 디지털 신호로 변환된 값을 실제의 값으로 변경하여 강판(4)의 휨 정도를 계속적으로 계산하여 강판(4)의 휨을 제어할 수 있도록 한 컴퓨터(10)로 이루어진 구성을 포함함을 특징으로 하는 1차원 촬상 장치를 이용한 판 굽힘 온라인 측정 장치.