KR20010056592A

KR20010056592A - 사이드가이드의 자동개도 설정방법

Info

Publication number: KR20010056592A
Application number: KR1019990058112A
Authority: KR
Inventors: 변귀환; 박내학
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2001-07-04

Abstract

본 발명은 사상압연후 권취되는 스트립을 안내하는 사이드가이드의 자동개도 설정방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 사상압연된 스트립을 권취기로 안내하는 사이드가이드의 전면에 설치된 스트립 폭 측정용 폭계 및 사이드가이드의 양측면에서 그 개도를 조절하는 유압실린더와 그에 부속된 압력검출기를 제어연산장치와 전기적으로 연결하는 과정과; 상기 과정 후 진입되는 스트립의 폭을 상기 폭계를 통해 연속적으로 검출하고 상기 폭계와 통신을 통해 상기 제어연산장치에서 송신한 스트립 폭 정보를 적산하여 평균폭을 산출하는 과정과; 상기 평균폭 산출과정과 동시에 진입되는 스트립과 사이드가이드 사이의 저항력을 상기 압력검출기로 검출하고 검출된 정보를 토대로 이상발생여부를 판단하는 과정과; 상기 과정에서 판단된 평균폭과 대응되되 약간의 여유를 두고 상기 사이드가이드의 개도를 조절하며, 이상발생시에는 모든 것에 우선하여 상기 폭계에 의해 산출된 평균폭 대비 5㎜ 만큼 상기 사이드가이드를 개도제어토록 하는 과정을 포함하여 구성된다.

이에 따라, 본 발명은 스트립 권취시 스트립이 사이드가이드를 통과할 때 스트립 폭 대비 최소의 여유를 주면서 사이드가이드의 개도를 제어토록 함으로써 스트립의 유동을 방지하여 양호한 권취형상을 획득할 수 있는 장점이 있다.

Description

사이드가이드의 자동개도 설정방법{AUTOMATIC SET UP METHOD OF THE SIDE GUIDE GAP}

본 발명은 사이드가이드의 자동개도 설정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열간압연공정의 사상압연기에서 압연된 스트립이 핀치롤을 통과한 후 권취기에서 권취될 때 핀치롤 전면에서 스트립을 가이드하는 사이드가이드의 개도설정에 따라 개도 과다시에는 권취형상불량이 발생하고 개도 부족시에는 권취불가현상이 발생되는 것을 막고 아울러 사이드가이드의 마모현상도 방지할 수 있도록 한 사이드가이드의 자동개도 설정방법에 관한 것이다.

종래에는 도 1a에 도시된 바와 같이, 스트립(2) 권취를 위해 이를 상하부핀치롤(4)(5)에 의해 권취기(3)로 권취시 상기 상하부핀치롤(4)(5)로 상기 스트립(2)을 안내하는 수단인 사이드가이드(1)의 개도가 과다할 경우에는 상기 스트립(2)의 좌,우유동으로 인하여 권취기(3)에 권취된 후에는 도 1b와 같이 내권부(7)와 외권부(8) 사이가 일정하게 권취되지 못하고 울퉁불퉁한 지그재그형상으로 돌출된 부위가 생기게되어 결국 후공정의 절단과정에서 제품의 불량 및 이로 인한 생산성저하를 초래하게 된다.

반면에, 도 1c와 같이, 상기 사이드가이드(1)의 개도가 부족할 경우에는 상기 사이드가이드(1)와 권취기(3)로 권취되는 스트립(2) 간에 간섭이 발생되어 권취불가현상이 발생되는 바, 이때에는 작업자가 상기 스트립(2)의 폭을 육안으로 확인하면서 상기 사이드가이드(1)의 개도폭을 개도가능한 범위 내에서 수동조작하여야 하는 불편함이 유발되며, 아무리 숙련된 작업자라 하더라도 권취가 완료될 때까지일정한 개도폭을 유지할 수 없으므로 결국에는 권취불량의 문제를 다발적으로 야기하게 된다.

특히, 도 1d에 도시된 바와 같이, 스트립(2)은 통상 그 미단부에서 급격한 폭 변동을 가지므로 이와 같은 급격한 폭 변동에 따른 신속한 대응이 어려워 양호한 권취형상을 획득할 수 없게 된다.

이러한 문제를 극복하고자 사이드가이드(1) 전면에 구비된 스트립 폭 측정용 폭계(6)의 스트립 폭 실적에 의한 자동 설정방법이 강구되었으나 도시의 그래프와 같이 폭계(6) 자체의 노이즈에 의한 외란 발생시 사이드가이드(1)의 개도 축소로 스트립(2)의 진행장애를 일으키며, 스트립(2) 자체의 폭 변화량이 클 경우 사이드가이드(1)의 개도 반응이 늦어 획기적인 개도 설정방법의 절실한 요구가 요청되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 한계점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 사이드가이드 구동용 유압실린더에 압력검출기를 부착하고 그 출력을 이용하여 유압실린더의 압력이 이상치로 판정되면 즉시 사이드가이드의 개도부족으로 판단하고 사이드가이드를 후퇴시켜 간섭에 의한 스트립의 권취불가현상을 방지함과 동시에 스트립 폭을 실시간으로 측정하여 스트립의 길이방향 폭 편차가 일정량을 초과할 경우 이를 자동으로 감지하여 사이드가이드의 개도를 일정하게 유지하도록 함으로써 권취불량을 해소할 수 있도록 한 사이드가이드의 자동개도 설정방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 사이드가이드의 개도 설정에 따른 문제점을 제시하는 예시도 및 그래프,

도 2는 본 발명에 따른 사이드가이드 개도 설정을 위한 제어수단을 개략적으로 도시한 구성도,

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 개도 설정방법을 설명하기 위한 기호 설명도,

도 5는 본 발명에 따른 스트립의 길이방향 폭편차 발생시 사이드가이드 개도를 설정하기 위한 스트립폭의 설정방법을 도시한 도면,

도 6은 본 발명에 따른 사이드가이드 걸림을 방지하기 위한 사이드가이드 개도 설정방법을 도시한 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 사이드가이드, 2 : 스트립,

6 : 폭계, 10 : 제어연산장치,

12a,12b : 유압실린더, 14a,14b : 압력검출기.

상기한 본 발명의 목적은 사상압연된 스트립을 권취기로 안내하는 사이드가이드의 전면에 설치된 상기 스트립 폭 측정용 폭계 및 상기 사이드가이드의 양측면에서 그 개도를 조절하는 유압실린더와 그에 부속된 압력검출기를 제어연산장치와 전기적으로 연결하는 과정과; 상기 과정 후 진입되는 스트립의 폭을 상기 폭계를 통해 연속적으로 검출하고 상기 폭계와 통신을 통해 상기 제어연산장치에서 송신한 스트립 폭 정보를 적산하여 평균폭을 산출하는 과정과; 상기 평균폭 산출과정과 동시에 진입되는 스트립과 사이드가이드 사이의 압하력을 상기 압력검출기로 검출하고 검출된 정보를 토대로 이상발생여부를 판단하는 과정과; 상기 과정에서 판단된 평균폭과 대응되되 약간의 여유를 두고 상기 사이드가이드의 개도를 조절하며, 이상발생시에는 모든 것에 우선하여 이상발생시 상기 폭계에 의해 산출된 평균폭 대비 5㎜ 이상 상기 사이드가이드를 개도제어토록 하는 과정을 포함하여 구성함에 의해 달성된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 사이드가이드 개도 설정을 위한 제어수단을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 개도 설정방법을 설명하기 위한 기호 설명도이다.

상기 도면들에 따르면, 사이드가이드(1)의 전면에 설치된 폭계(6)는 제어연산장치(10)에 전기적으로 연결된다.

그리고, 상기 사이드가이드(1)의 양측면에서 사이드가이드(1)의 폭 개도를 조절하는 한쌍의 유압실린더(12a)(12b)에는 각각 압력검출기(14a)(14b)가 설치되고, 이는 상기 제어연산장치(10)에 연결된다.

W_L1은 스트립(2) 길이(L₁)의 평균폭이며, W_L2는 스트립(2) 길이(L₂)의 평균폭이다.

상기 각 평균폭은 스트립(2)이 폭계(6)를 진행하는 동안 상기 폭계(6)에서 검출된 각 폭이 상기 제어연산장치(10)로 송출되고, 신호를 송신받은 제어연산장치(10)는 해당 길이 대비 평균폭을 산출하여 각 유압실린더(12a)(12b)를 제어하게 된다.

즉, L₁의 스트립 길이에 대한 평균폭 W_L1이 산출되면 상기 제어연산장치(10)는 도 5와 같이 상기 유압실린더(12a)(12b)를 제어하여 사이드가이드(1) 폭이 W_S1으로 설정된다.

상기 개도폭(W_S1)은 평균폭(W_L1)에 α 값을 더한 값이다.

상기 α 은 0 ∼3㎜의 범위 값으로 충분한 여유를 두기 위함이다.

마찬가지로, 개도폭(W_S2)의 경우는 평균폭(W_L2)에 상기 α 을 더한 값이된다.

한편, 사이드가이드(1)의 개도가 스트립(2) 폭보다 약간 부족할 때에는 상,하부핀치롤(4)(5)의 구동력에 의해 권취기(3)로 권취되나 권취후 스트립(2)의 양단부가 접히는 현상이 발생되어 권취형상 불량을 야기하며, 폭계(6) 외란 발생시, 즉스트립의 길이방향 폭 편차는 통상 2∼3㎜이나 이보다 훨씬 큰 편차를 보일 경우, 예컨대 5㎜이상일 때에는 사이드가이드(1)의 반발력으로 인해 권취가 불가능해진다.

이때에는, 도 5의 도시와 같이, 스트립(2)의 각 길이 L₁₁, L₂₂, L₃₃에 대응되는 평균폭 W₁₁,W₂₂,W₃₃에 의해 산출된 스트립 길이방향 폭실적의 편차가 5㎜ 이상일 경우에는 각 폭실적, 즉 W₁₁,W₂₂,W₃₃에 대응되는 폭을 갖도록 사이드가이드(1)를 개도조절하고, 5㎜ 이하라면 기존의 폭실적, 즉 W₁₁이 기존 폭실적이라면 이와 동일하게 혹은 W₂₂가 기존 폭실적이라면 이와 동일하게 사이드가이드(1)를 개도 조절하도록 한다.

상술한 바는 완만한 폭편차를 가질 경우이며 상술한 과정을 통해 약 2∼3㎜ 여유폭을 가진 사이드가이드(1)를 통과하는 스트립(2)의 폭계외란시 사이드가이드(1) 걸림현상을 방지하고 원활한 권취작업을 유도할 수 있게 된다.

한편, 폭계외란이 아닌 실제 스트립(2)이 급격한 편차폭을 가질 경우(상기 각 W₁₁, W₂₂, W₃₃간의 폭실적의 차가 5㎜이상이 될 경우)에는 모든 것에 우선하여 사이드가이드(1)의 개도폭이 제어되는 바, 도 6의 (나)에 도시된 바와 같이, 스트립(2)이 사이드가이드(1)를 통과하면서 강한 반발력을 동반하게 되고 이러한 반발력은 상기 압력검출기(14a)(14b)에 곧바로 검출된다.

이때, 상기 압력검출기(14a)(14b)에서는 +α 값을 송출하게 되고 이를 송신받은 제어연산장치(10)는 유압실린더(12a)(12b)를 재 조절하여 사이드가이드(1)를 스트립(2)의 폭편차에 대응되게 개도 조절한다.

물론, (가)의 경우와 같이 정상적으로 동작되면 각 압력검출기(14a)(14b)에서 출력하는 신호는 0값을 유지하게 된다.

아울러, (다)의 경우와 같이 스트립(2)이 편중되어 사이드가이드(1)측으로 유입되면 일측 압력검출기(14a)에서는 0값을 출력하고 타측 압력검출기(14b)에서는 +α 값을 출력하게 되므로 그에 대응되는 사이드가이드(1) 개도설정을 하게 된다.

이를 테면, (라)의 도시와 같이, 각 압력검출기(14a)(14b)의 출력이 이상판정치(5∼10톤)을 초과한 상태로 일정시간, 예컨대 0.2 ∼0.4초 이상 유지되게 되면, 상기 제어연산장치(10)에서는 이를 감지하여 사이드가이드(1)의 이상발생으로 판단한 후 각 유압실린더(12a)(12b)를 제어하여 사이드가이드(1)를 일정량(5㎜) 정도 더 개도시키도록 함으로써 스트립의 폭변동에 의한 사이드가이드(1)의 걸림현상을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 사이드가이드의 자동개도 설정방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 스트립 권취시 스트립이 사이드가이드를 통과할 때 스트립 폭 대비 최소의 여유를 주면서 사이드가이드의 개도를 제어토록 함으로써 스트립의 유동을 방지하여 양호한 권취형상을 획득할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 폭계외란 및 스트립 폭의 급격한 변동시에도 이를 즉시 검출하여 신속하게 개도 제어함으로써 개도부족에 따른 스트립과 사이드가이드의 걸림, 충돌, 마모현상을 완전히 제거할 수 있게 된다.

Claims

사상압연된 스트립(2)을 권취기(2)로 안내하는 사이드가이드(1)의 전면에 설치된 상기 스트립(2) 폭 측정용 폭계(6) 및 상기 사이드가이드(1)의 양측면에서 그 개도정도를 조절하는 유압실린더(12a)(12b)와 그에 부속된 압력검출기(14a)(14b)를 제어연산장치(10)와 전기적으로 연결하는 과정과;

상기 과정 후 진입되는 스트립(2)의 폭을 상기 폭계(6)를 통해 연속적으로 검출하고 상기 폭계(6)와 통신을 통해 상기 제어연산장치(10)에서 송신한 스트립(2) 폭 정보를 적산하여 평균폭을 산출하는 과정과;

상기 평균폭 산출과정과 동시에 진입되는 스트립(2)과 사이드가이드(1) 사이의 압하력을 상기 압력검출기(14a)(14b)로 검출하고 검출된 정보를 토대로 이상발생여부를 판단하는 과정과;

상기 과정에서 판단된 평균폭과 대응되되 약간의 여유를 두고 상기 사이드가이드(1)의 개도를 조절하며, 이상발생시에는 모든 것에 우선하여 이상발생시 상기 폭계(6)에 의해 산출된 평균폭 대비 5㎜ 이상 상기 사이드가이드(1)의 개도를 제어토록 하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사이드가이드의 자동개도 설정방법.
제1항에 있어서, 상기 과정중 검출된 평균폭이 5㎜이상이고 상기 압력검출기(14a)(14b)의 출력이 이상판정치를 초과한 상태로 약 0.2∼0.4초를 초과하게 되면 폭계외란으로 자동판정토록 하는 것을 특징으로 하는 사이드가이드의 자동개도 설정방법.