KR200155915Y1 - 압연기의 편심검출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압연기의 편심검출장치에 관한 것이다. 본 고안의 압연기의 편심검출장치는 각 절반에 해당하는 외주면에 광을 반사하는 채색과 광을 흡수하는 채색을 각각 부착한 백업롤에, 광학계를 이용하여 반사되는 광을 처리함으로써, 노이즈에 강한 신호특성을 획득할 수 있는 것이다.

Description

압연기의 편심검출장치

제1도는 일반적인 압연기의 편심검출장치의 전체구성을 보이는 블록도.

제2도는 종래 백업롤회전 펄스발생장치의 내부구성을 보이는 블록도.

제3도는 본 고안에 따른 백업롤회전 펄스발생장치의 내부구성을 보이는 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압연재 2 : 상부 백업롤

3 : 하부 백업롤 4 : 상부 작업롤

5 : 하부 작업롤 6 : 로드 셀

7, 10 : 백업 롤 펄스 발생기 8, 9 : 작업 롤 엔코더

11 : 계수기 12 : 입력 신호 동기화 장치

13 : 편심검출기 14 : 근접센서

15 : 신호 처리기 16 : 펄스 출력

17 : 상,하부 백업 롤에 가공된 홈 18 : 광학계

19 : 신호 처리기 20 : 펄스 출력

본 고안은 압연기의 편심검출장치에 관한 것으로, 특히 각 절반에 해당하는 외주면에 광을 반사하는 채색과 광을 흡수하는 채색을 각각 부착한 백업롤에, 광학계를 이용하여 반사되는 광을 처리함으로써, 노이즈에 강한 신호특성을 획득할 수 있도록하는 압연기의 편심검출장치에 관한 것이다.

일반적인 압연기의 편심 검출장치의 전체 구성을 도시한 제1도를 참조하면, 상,하부 백업롤(2,3)에 부착된 펄스 발생기(7,10), 상,하부 작업롤(4,5)에 부착된 엔코더(8)가 발생시키는 각 롤의 회전신호는 계수기(11)를 거쳐서 로드 셀(6)이 감지하는 압연 하중과 함께 신호 동기와 장치(12)의 입력으로 입력된다.

제1도에서 보는 바와같이 여러개의 롤이 압연에 이용되는 경우에, 롤과 롤 사이에 미끄럼이 존재하고, 압연재와 롤 사이에도 미끄러짐이 존재하기 때문에 일정한 롤 회전 각 위치마다 모든 데이터를 샘플링하는 것이 불가능하다.

그러므로 각종 입력신호를 적절한 길이 값이나 롤 원주의 증가분에 대하여 동기화시키고 보간을 실시하여 의미있는 값을 만들어 낸다. 이런 의미에서 중요한 구실을 하는 것이 신호 동기화 장치(12)이다.

상기 상,하부 작업롤(4,5)과 상,하부 백업롤(2,3)을 이용하여 압연재(1)를 압연하는 경우 압연과정에 영향을 주는 지배적인 편심성분은 상,하부 백업롤(2,3)에서 생긴다.

상,하부 백업롤(2,3)에 존재하는 편심성분을 검출 알고리즘을 통해서 검출하는 구실을 하는 곳이 편심 검출기이며 검출기의 출력은 보통 편심 보정장치의 입력으로 이용된다.

종래 백업롤 펄스 발생장치는 제2도에 도시된 바와같이 백업롤(2)의 원주면에 흠(17)을 반지름 방향으로 가공하고 근접 센서(14)를 롤의 반지름 방향으로 설치하여 흠의 근접지점에서 펄스신호(16)가 발생되는 원리를 이용한 것이다.

이와같은 종래의 방식은 자기장을 이용하는 근접 센서의 원리 때문에 철분이 센서 전면에 달라 붙을 수 있는 제철소와 같은 환경에서는 펄스열(16)과 같은 명확한 펄스를 얻는 것이 어렵다. 또한 자기장의 원리를 이용하는 센서는 전자기장에 노출된 제철소와 같은 현장에서 노이즈에 약한 결점을 극복하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 백업롤의 좁은 흠을 감지하여 출력하는 근접센서의 펄스신호는 펄스폭이 좁아서 다른 펄스상의 노이즈와 구별이 어려울 수도 있는 문제가 있다. 또 이 방식에서는 백업 롤에 흠을 가공해야 하는 번거로움이 있고 이 흠은 롤의 기계적인 강도에 영향을 미칠 우려가 있는 등과 같은 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것이다.

따라서, 본 고안의 목적은 각 절반에 해당하는 외주면에 광을 반사하는 채색과 광을 흡수하는 채색을 각각 부착한 백업롤에, 광학계를 이용하여 반사되는 광을 처리함으로써, 노이즈에 강한 신호특성을 획득할 수 있도록하는 압연기의 편심검출장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 고안은 상,하부 백업롤과, 상,하부 작업롤과, 압연하중을 검출하는 로드셀과, 상기 상,하부 작업롤에 부착되어 각 위치신호를 출력하는 엔코더와, 상기 엔코더의 위치신호와, 펄스발생기의 회전신호를 계수하는 계수기와, 상기 계수기의 출력신호와 로드셀의 출력신호를 동기화시켜 출력하는 입력신호동기화장치 및 상기 입력신호동기화장치로부터의 신호로 편심을 검출하는 편심검출기를 포함하는 압연기의 편심검출장치에 있어서, 상기 상,하백업롤의 단면에 직경방향으로 반분하여 광흡수부와 광반사부를 부착하고, 상기 상,하백업롤의 단면에 광을 방출하여 반사되는 광을 검출하는 광결합기와, 상기 광결합기와 상,하백업롤간에 광의 정확한 방출과 집속을 위해서 광결합기에 근접설치한 렌즈로 구성된 광학계를 설치하고, 상기 광학계에서 검출된 신호를 처리하여 계수기로 출력하는 신호처리기를 구비하여 이루어진 것을 특징으로한다.

이하, 본 고안에 따른 압연기의 편심검출장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

본 고안에 참조된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

제3도는 본 고안에 따른 백업롤회전 펄스발생장치의 내부구성을 보이는 블록도로서, 본 고안의 압연기의 편심검출장치는 상,하부 백업롤(2)(3)과, 상,하부 작업롤(4)(5)과, 압연하중을 검출하는 로드셀(6)과, 상기 상,하부 작업롤(4)(5)에 부착되어 각 위치신호를 출력하는 엔코더(8)(9)와, 상기 엔코더(8)(9)의 위치신호와, 펄스발생기(7)(10)의 회전신호를 계수하는 계수기(11)와, 상기 계수기(11)의 출력 신호와 로드셀(6)의 출력신호를 동기화시켜서 출력하는 입력신호동기화장치(12) 및 상기 입력신호동기화장치(12)로부터의 신호로 편심을 검출하는 편심검출기(13)를 포함한다.

상기 압연기의 편심검출장치에 상기 상,하백업롤(2)(3)의 단면에 직경방향으로 반분하여 광흡수부와 광반사부를 부착하고, 상기 상,하백업롤(2)(3)의 단면에 광을 방출하여 반사되는 광을 검출하는 광결합기와, 상기 광결합기와 상,하백업롤(2)(3)간에 광의 정확한 방출과 집속을 위해서 광결합기에 근접설치한 렌즈로 구성된 광학계(18)를 설치하고, 상기 광학계(18)에서 검출된 신호를 처리하여 계수기(11)로 출력하는 신호처리기(19)를 구비한다.

이와같이 구성된 본 고안에 따른 작용 및 효과를 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

본 발명과 관련된 편심 검출장치 중의 백업 롤 펄스발생장치는 제2도와 제3도에 나타나 있다. 기존에 사용되고 있는 것이 제2도의 것이며, 본 발명에서 제안하는 것이 제3도의 것이다.

제3도를 참조하면, 본 장치의 구성은 크게 회전하는 백업롤(2) 단면에 부착된 반사판과 반사판에 광원을 조사하고 반사되는 광선을 감지하는 광학계(18) 및 광학계의 신호를 처리하는 신호처리기(19)로 되어 있다.

상기 반사판은 원판으로 가공되었으며 백업 롤 단면에 부착이 가능하도록 체결부가 가공되어 있다. 상기 원판 표면에는 직경 방향으로 해서 양분하여 한쪽은 광원인 백색 광선을 흡수하는 채색을 하고 다른 한쪽은 광선을 반사하는 채색을 한다.

상기 광학계(18)는 광원인 할로겐 램프와, 피측정 면적을 조절할 수 있는 렌즈 세트 및 반사광의 강도를 전기적인 신호로 바꾸어 주는 포토 다이오드로 구성되어 있다.

상기와 같이, 백업롤 단면에 부착된 반사판에서 반사된 광선의 양을 감지하도록 조립된 광학계는 반사판의 반사용 반평면이 오면 고준위 전위차가 발생하고, 반대로 백업롤이 회전하여 흡수 반평면이 오면 저준위 전위치가 발생하여 이 전기 신호를 저역 통과 필터와 증폭기로 구성된 신호처리기(19)를 거치면 (20)과 같은 사각파형을 얻을 수 있게 되는 것이다.

제3도에 도시한 펄스열(20)에서 보는 바와같이, 본 발명의 장치에 의한 백업롤 펄스 출력은 사각파 형태로(16)의 파형에 비해 펄스폭이 커서 펄스형의 노이즈에 강한 특성을 갖는다. 제2도에 도시된 종래의 방식과 달리 백업롤 원주표면에 흠을 가공할 필요가 없고 반사판만 부착하면 되는 것이다.

상술한 바와같은 본 고안은 각 절반에 해당하는 외주면에 광을 반사하는 채색과 광을 흡수하는 채색을 각각 부착한 백업롤에, 광학계를 이용하여 반사되는 광을 처리함으로써, 노이즈에 강한 신호특성을 획득할 수 있는 효과가 있는 것이다.

상술한 바와같은 본 고안은 각 절반에 해당하는 외주면에 광을 반사하는 채색과 광을 흡수하는 채색을 각각 부착한 백업롤에, 광학계를 이용하여 반사되는 광을 처리함으로써, 노이즈에 강한 신호특성을 획득할 수 있는 효과가 있는 것이다.

이상의 설명은 본 고안의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 고안은 그 구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능한다.

Claims (1)

1. 상,하부 백업롤(2)(3)과, 상,하부 작업롤(4)(5)과, 압연하중을 검출하는 로드셀(6)과, 상기 상,하부 작업롤(4)(5)에 부착되어 각 위치신호를 출력하는 엔코더(8)(9)와, 상기 엔코더(8)(9)의 위치신호와, 펄스발생기(7)(10)의 회전신호를 계수하는 계수기(11)와, 상기 계수기(11)의 출력신호와 로드셀(6)의 출력신호를 동기화시켜서 출력하는 입력신호동기화장치(12) 및 상기 입력신호동기화장치(12)로부터의 신호로 편심을 검출하는 편심검출기(13)를 포함하는 압연기의 편심검출장치에 있어서, 상기 상,하백업롤(2)(3)의 단면에 직경방향으로 반분하여 광흡수부와 광반사부를 부착하고, 상기 상,하백업롤(2)(3)의 단면에 광을 방출하여 광을 검출하는 광결합기와, 상기 광결합기와 상,하백업롤(2)(3)간에 광의 정확한 방출과 집속을 위해서 광 결합기에 근접설치한 렌즈로 구성된 광학계(18)를 설치하고, 상기 광학계(18)에서 검출된 신호를 처리하여 계수기(11)로 출력하는 신호처리기(19)를 구비하여 이루어진 것을 특징으로하는 압연기의 편심검출장치.