KR20010061664A

KR20010061664A - 강판의 후단부 권취제어장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20010061664A
Application number: KR1019990064162A
Authority: KR
Inventors: 민광태; 김기원
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-07

Abstract

본 발명은 강판을 코일로 권취시에 강판의 후단부의 트랙킹의 오류에 의해 결함발생을 방지할 수 있도록 강판의 후단부의 위치를 정확하게 트랙킹하여 강판의 후단이 코일의 정확한 위치에 위치할 수 있도록 강판의 후단부 권취제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따르면, 코일의 중심부에 위치한 맨드릴(8)을 구동시키는 모터(10)와, 상기 맨드릴(8)의 회전을 측정하는 맨드릴 PLG(11) 및, 쌍을 이루는 핀치롤(3, 4)의 어느 한 롤에 설치되어 회전을 측정하는 핀치롤 PLG(5)를 구비하며, 감기는 코일의 단부가 코일의 일정한 방향에 위치하도록 제어하는 강판의 후단부 권취제어장치에 있어서, 쌍을 이루는 핀치롤(3, 4)의 어느 한 롤에 설치되는 로드 셀(12)과, 상기 맨드릴 PLG(11)와 상기 모터(10) 및 상기 로드 셀(12)과 연결되어 상기 로드 셀(12)로부터 측정된 압력하중의 변화를 입력받고, 상기 맨드릴 PLG(11)로부터 입력된 상기 맨드릴(8)의 회전을 연산하여 상기 모터(10)의 회전을 제어하는 제어부(13)를 포함하는 강판의 후단부 권취제어장치가 제공된다.

Description

강판의 후단부 권취제어장치 및 그 제어방법{Coil control method of strip tail using load cell of pinch roll}

본 발명은 강판을 코일로 권취함에 있어 강판의 후단부의 권취를 제어하는 방법에 관한 것이며, 특히, 강판의 후단부를 트랙킹하여 강판의 후단부가 권취된코일의 정위치에 위치할 수 있도록 제어하는 강판의 후단부 권취제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

압연된 강판은 폭에 비해 상대적으로 길이가 길기 때문에 코일형태로 권취하여 저장 및 이송한다.

도 1은 종래 기술에 따른 강판의 후단부 권취제어장치를 나타낸 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 강판은 마무리 압연기(2)에 의해 압연되고, 주행테이블(ROT; Run Out Table)(15)과 상하부 핀치롤(3, 4)을 지나 권취기의 맨드릴(8)에 감겨 코일이 된다. 마무리 압연기(2)의 상부에는 로드 셀(1)이 설치되어 압하하중을 측정하고, 주행테이블(15)에는 아이들 롤이 설치되어 있어 진행하는 강판과의 마찰력을 최소화하면서 강판을 지지한다. 또한, 상하부 핀치롤(3, 4)은 강판의 상하부에 지지하며 회전하는데, 상하부 핀치롤(3, 4) 또한 아이들 롤이다.

이런 상하부 핀치롤(3, 4)은 공압시스템에 의해 진행하는 강판을 지지하며, 상하부 핀치롤(3, 4)의 기능은 강판의 진행방향을 맨드릴(8)이 있는 위치로 전환시키는 역할과 함께, 하부 핀치롤(4)에는 PLG(Pulse Logic Generator)(5)가 설치되어 있어 하부 핀치롤(4)이 강판에 의해 회전하면서 강판의 후단부의 위치를 트랙킹한다.

다음은 하부 핀치롤(4)에 설치된 PLG(5)에 의해 트랙킹하는 방법에 대하여 설명하겠다.

마무리 압연기(2)에 설치된 로드 셀(1)에 의해 압연된 강판에 가해지는 압하하중이 제어부(6)로 입력된다. 이런 상태에서 강판의 후단이 마무리 압연기(2)를빠져 나오면, 로드 셀(1)에서 측정된 압연하중은 0(zero)이 된다. 제어부(6)에서는 이 때부터 강판의 후단의 트랙킹을 시작한다. 제어부(6)에서는 로드 셀(1)의 압연하중이 0과 동시에 하부 핀치롤(4)에 설치된 PLG(5)에 의해 하부 핀치롤(4)의 회전수를 측정하고, 하부 핀치롤(4)의 직경과 마무리 압연기(2)와 상하부 핀치롤(3, 4)까지의 거리를 환산하여 강판의 후단을 트랙킹한다.

이런 트랙킹을 통하여 강판의 후단이 상하부 핀치롤(3, 4)로부터 약 5m 전에 도달하는 시점부터 맨드릴(8)의 권취속도를 감속하는 감속제어를 실시하고, 강판의 후단이 상하부 핀치롤(3, 4) 부근에 도달하면 정지제어에 들어가서 강판의 후단이 유니트 롤(7)을 거쳐 감겨진 코일을 정면에서 보았을 때, 약 270°방향으로 정지하도록 제어부(6)에서는 자동위치 제어한다.

그러나, 이러한 일련의 제어가 진행되는 동안 중에서의 강판 후단의 트랙킹은 하부 핀치롤(4)의 PLG(5)에 의해 이루어지기 때문에 상하부 핀치롤(3, 4)에서 강판의 슬립(Slip) 등이 발생하면, 슬립이 발생한 길이만큼 트랙킹하는 위치가 틀리게 되고, 강판의 후단이 위치하여야 할 코일의 270°방향에 정확하게 위치하지 않게 된다. 따라서, 자동위치제어의 신뢰성이 떨어지게 된다.

이와 같이, 자동위치제어의 오류로 인하여 맨드릴(8)이 수 회의 과회전을 하게 되면, 운전자의 수동개입이 가해지기 때문에 시간적인 문제와 후 공정이 매끄럽게 진행되지 못하는 문제점이 발생했다.

이러한 문제는 스트립의 직접적인 트랙킹이 강판의 선단부에만 집중되고 있기 때문이며, 강판의 후단은 간접적인 계산 즉, 하부 핀치롤(4)의 회전에 의한 계산에 의해 트랙킹되므로써, 자동위치제어의 신뢰성이 떨어지게 된다는 단점이 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 강판의 후단을 트랙킹하여 강판이 코일로 감길 때, 강판의 후단 즉, 코일의 끝단부가 정위치에 위치하도록 하는 강판의 후단부 권취제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 강판의 후단부 권취제어장치를 나타낸 개념도이고,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 강판의 후단부 권취제어장치를 나타낸 개념도이며,

도 3은 도 2에 도시된 강판의 후단부 권취제어방법을 나타낸 흐름도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

1, 12 : 로드 셀 2 : 마무리 압연기

3 : 상부 핀치롤 4 : 하부 핀치롤

5 : 핀치롤 PLG(Pulse Logic Generator) 6, 13 : 제어부

8 : 맨드릴 10 : 맨드릴 구동모터

11 : 맨드릴 PLG

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 코일의 중심부에 위치한 맨드릴을 구동시키는 모터와, 상기 맨드릴의 회전을 측정하는 맨드릴 PLG 및, 쌍을 이루는 핀치롤의 어느 한 롤에 설치되어 회전을 측정하는 핀치롤 PLG를 구비하며, 감기는 코일의 단부가 코일의 일정한 방향에 위치하도록 제어하는 강판의 후단부 권취제어장치에 있어서, 쌍을 이루는 핀치롤의 어느 한 롤에 설치되는 로드 셀과, 상기 맨드릴 PLG와 상기 모터 및 상기 로드 셀과 연결되어 상기 로드 셀로부터 측정된 압력하중의 변화를 입력받고, 상기 맨드릴 PLG로부터 입력된 상기 맨드릴의 회전을 연산하여 상기 모터의 회전을 제어하는 제어부를 포함하는 강판의 후단부 권취제어장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 코일의 단부가 자체 코일의 일정한 위치에 위치하도록 제어하는 강판의 후단부 권취제어방법에 있어서, 강판을 코일로 감는 권취기의 전방에 설치된 핀치롤로부터 강판의 후단이 지나감을 감지하는 단계와, 상기 강판의 후단이 지나감이 감지되면, 맨드릴 PLG에 의해 맨드릴의 회전수를 측정하는 단계와, 하기 식을 만족하면, 맨드릴의 회전을 정지시키고, 만족하지 않으면 상기 맨드릴 PLG 카운팅 단계로 복귀하도록 제어하는 단계를 포함하는 강판의 후단부 권취제어방법이 제공된다.

아래에서, 본 발명에 따른 강판의 후단부 권취제어장치 및 그 제어방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 강판의 후단부 권취제어장치를 나타낸 개념도이며, 도 3은 도 2에 도시된 강판의 후단부 권취제어방법을 나타낸 흐름도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 강판의 후단부 권취제어장치는 상부 핀치롤(3)의 상부에 로드 셀(12)과, 상부 핀치롤(3)의 상부에 설치된 로드 셀(12)과 연결된 제어부(13)와, 제어부(13)에 연결된 맨드릴 구동모터(10) 및 맨드릴의 PLG(11)를 포함한다.

상하부 핀치롤(3, 4)의 갭을 조절하는 장치는 공압시스템에 의해 조절되므로, 상하부 핀치롤(3, 4)은 강판을 압연하는 효과가 없으며, 강판의 후단이 상하부 핀치롤(3, 4)을 빠져나갈 때, 로드 셀(12)에 의해 측정되는 압력하중이 0이 되면서 강판의 후단이 상하부 핀치롤(3, 4)을 지나감을 측정한다.

이상과 같이 구성된 강판의 후단부 권취제어방법의 작동에 대하여 상세히 설명하겠다.

강판의 후단이 마무리 압연기(2)를 통과하는 순간부터 종래의 방법에서와 같이, 제어부(13)에서는 하부 핀치롤(4)에 설치된 PLG(5)에 의해 하부 핀치롤(4)의 회전수를 측정하고, 하부 핀치롤(4)의 직경과 마무리 압연기(2)와 상하부 핀치롤(3, 4)까지의 거리를 환산하여 강판의 후단을 트랙킹한다. 이런 상태에서 강판의 후단이 권취기의 5m 전방에 위치하였다고 트랙킹되었을 때, 권취속도를 줄이는 감속제어에 들어간다.

그리고, 강판의 후단이 맨드릴(8)의 회전에 의해 상하부 핀치롤(3, 4)을 빠져나가는 순간, 상부 핀치롤(3)에 설치된 로드 셀(12)에 의해 측정된 압력하중은 0이 된다(S1). 이 순간부터 정지제어에 들어간다.

정지제어는 맨드릴 PLG(11)에 의해 맨드릴(8)의 회전수를 측정하기 시작하여(S2), 강판 후단의 위치가 수학식 1에 의해 계산된 만큼의 위치에 도달하였을 때까지 행하고, 수학식 1을 만족(S3)하게 되면 제어부(13)에서는 맨드릴 구동모터(10)에 완전 정지명령을 내려 맨드릴(8)의 회전을 중지시킨다(S4).

여기에서, D(PR-MD)는 핀치롤과 맨드릴 사이의 거리이며, P(coil)는 권취코일의 지름이고, Vs는 강판의 권취속도이고, Trs는 강판이 핀치롤을 빠져나간 시점부터의 권취시간이고, (Vs×Trs)는 계산된 강판 후단부의 이동거리이며, E는 허용오차이다.

그러나, 수학식 1을 만족하지 않을 경우에는 다시 맨드릴 PLG에 의해 카운팅한다.

맨드릴(8)에 의해 권취되는 코일의 지름은 강판의 두께와 맨드릴(8)의 회전수에 의해 계산되는 것으로서, 강판의 주행테이블(15)에서의 주행속도를 일정하게 하기 위한 맨드릴(8)의 속도제어에 적용되는 값을 이용한다.

이와 같은 강판의 후단부 권취제어방법은 상하부 핀치롤(3, 4)에 의해 직접적으로 강판의 후단이 빠져나감을 측정하여 트랙킹함으로써, 정확한 자동위치제어가 가능하다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 강판의 후단부 권취제어장치 및 그 제어방법은 핀치롤에 로드 셀을 설치하고 강판의 후단이 지나감을 정확하게 트랙킹할 수 있으므로, 강판의 후단 즉, 감긴 코일의 끝단부가 자체 코일의 270°방향에 정확하게 위치시킬 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 강판의 후단부 권취제어장치 및 그 제어방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

코일의 중심부에 위치한 맨드릴을 구동시키는 모터와, 상기 맨드릴의 회전을 측정하는 맨드릴 PLG 및, 쌍을 이루는 핀치롤의 어느 한 롤에 설치되어 회전을 측정하는 핀치롤 PLG를 구비하며, 감기는 코일의 단부가 코일의 일정한 방향에 위치하도록 제어하는 강판의 후단부 권취제어장치에 있어서,

쌍을 이루는 핀치롤의 어느 한 롤에 설치되는 로드 셀과,

상기 맨드릴 PLG와 상기 모터 및 상기 로드 셀과 연결되어 상기 로드 셀로부터 측정된 압력하중의 변화를 입력받고, 상기 맨드릴 PLG로부터 입력된 상기 맨드릴의 회전을 연산하여 상기 모터의 회전을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판의 후단부 권취제어장치.
코일의 단부가 자체 코일의 일정한 위치에 위치하도록 제어하는 강판의 후단부 권취제어방법에 있어서,

강판을 코일로 감는 권취기의 전방에 설치된 핀치롤로부터 강판의 후단이 지나감을 감지하는 단계와,

상기 강판의 후단이 지나감이 감지되면, 맨드릴 PLG에 의해 맨드릴의 회전수를 측정하는 단계와,

하기 식을 만족하면, 맨드릴의 회전을 정지시키고, 만족하지 않으면 상기 맨드릴 PLG 카운팅 단계로 복귀하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는강판의 후단부 권취제어방법.

식

여기에서, D(PR-MD)는 핀치롤과 맨드릴 사이의 거리이며, P(coil)는 권취코일의 지름이고, Vs는 강판의 권취속도이고, Trs는 강판이 핀치롤을 빠져나간 시점부터의 권취시간이고, (Vs×Trs)는 계산된 강판 후단부의 이동거리이며, E는 허용오차이다.