KR20020050348A - The Account Method and Controler of Pass Line using of an Estimated Model of Thickness - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 압연 공정에서 소재(Slab)를 폭방향으로 프레스 한 후 이를 이송하는 패스라인의 승하강을 조정하는 장치 및 승하강의 조정값을 계산하는 방법에 관한 것으로서, 상세히는 소재의 폭별로 폭 압하량에 따른 두께변화의 예측 모델식을 활용하여, 상기 소재를 프레스 한 후 두께변화에 따라 항상 유동적으로 패스라인의 승하강 높이를 자동으로 조정할 수 있는 조정값 계산방법 및 이 계산방법에 의해 조정된 조정값으로 작동하는 패스라인 조정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for adjusting the lifting and lowering of the pass line for conveying the slab in the width direction in the rolling process and a method for calculating the adjustment value of the lifting, in detail the width reduction by the width of the material By using the predictive model equation of the thickness change according to the quantity, the adjustment value calculation method and the adjustment value which can automatically adjust the raising and lowering height of the pass line in accordance with the thickness change at all times after pressing the material A passline adjuster operating on an adjustment value.
일반적인 제강설비의 압연공정에서 소재(Slab)의 폭을 압연하는 과정을 보면, 도 7에 도시한 바와 같이, 패스라인 상에서 사이드 가이드(4) 사이를 통과하는소재(5)가 입축 핀치 롤(3-5)를 거쳐 입측 버클링 방지롤(3-4)과 출측 버클링 방지롤(3-5)에 의해 버클링(Buckling)이 방지됨과 동시에, 상기 소재의 폭방향 양쪽에 배치된 두개의 프레스 다이(3-2) 사이를 통과하면서 폭 압연된 후, 상기 프레스 다이(3-2)와 연결된 테이블 롤(1)이 압연된 상기 소재를 넘겨 받아 다음 공정으로 이송하게 된다.Referring to the process of rolling the width of the slab in the rolling process of a general steelmaking facility, as shown in FIG. 7, the material 5 passing between the side guides 4 on a pass line is a pinched pinch roll 3. -5) the buckling is prevented by the entry anti-buckling roll (3-4) and the exit buckling prevention roll (3-5), and at the same time, the two presses arranged on both sides in the width direction of the material After width rolling while passing between the dies 3-2, the table roll 1 connected with the press die 3-2 receives the rolled material and transfers it to the next process.
그런데, 이와 같이 소재를 폭 압연하게 되면, 상기 소재의 폭은 줄어들지만 상대적으로 두께는 폭이 줄어든만큼 늘어나기 때문에, 종래 패스라인으로는 작업이 불가능하게 된다. 즉, 소재의 폭 압연량에 증가됨에 따라 상기 소재의 두께도 자연히 증가하게 되고, 이렇게 증가된 소재의 두께는 테이블 롤에 걸려서 더 이상 상기 소재의 진행을 불가능하게 한다.However, when the width of the material is rolled in this way, the width of the material decreases, but the thickness increases as the width decreases, so that it is impossible to work with a conventional pass line. That is, the thickness of the material naturally increases as the width of the material is increased in rolling amount, and the increased thickness of the material hangs on the table roll, thereby making it impossible to advance the material.
따라서, 종래에는 상기한 바와 같은 문제 때문에, 압연되는 소재의 폭 변화가 너무 크지 않도록 상기 소재의 폭 압연량을 제한하여 압연장치를 사용하였을 뿐만 아니라, 폭압연된 소재를 억지로 이송하게 되면 상기 폭압연된 소재를 넘겨 받는 테이블 롤이 고정식으로 되어 있기 때문에, 상기 테이블 롤이 소재와 부딪쳐 설비 파손을 야기시키는 문제점이 있었다.Therefore, in the related art, not only the rolling device is used by limiting the width rolling amount of the material so that the width change of the material to be rolled is not too large. Since the table roll to which the old material is transferred is fixed, there is a problem that the table roll hits the raw material and causes equipment damage.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 폭 압연량을 확대하고 안정적인 조업이 가능하도록 소재의 폭별로 폭 압연량에 따른 소재의 두께 변화 예측 모델식을 활용하여, 프레스 후 패스라인의 적정 높이를 계산하는 방법 및 이 계산방법에 의해 계산된 조정값으로 패스라인의 높이가 자동으로 조정되는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems as described above, by using the thickness change prediction model of the material according to the width of the roll width by width of the material in order to increase the width rolling amount and to enable stable operation, pass after pressing It is an object of the present invention to provide a method for calculating an appropriate height of a line and an apparatus for automatically adjusting the height of a pass line by the adjustment value calculated by the calculation method.
도 1은 본 발명에 따른 프레스 설비의 패스라인 평면도(a) 및 측면도(b),1 is a plan view (a) and a side view (b) of a pass line of a press installation according to the present invention;
도 2는 상기 도 1의 사시도,2 is a perspective view of FIG.
도 3은 본 발명에 따른 프레임 승하강 기구의 작동 상태도,3 is an operating state diagram of the frame lifting mechanism according to the present invention,
도 4는 모터에 의해 구동되는 기어와 캠의 연결 상태도,4 is a connection state diagram of a gear and a cam driven by a motor;
도 5는 본 발명에 따른 플로우 다이아그램(Flow Diagram),5 is a flow diagram (Flow Diagram) according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 패스라인 조정의 처리 흐름도(Flow Chart),6 is a flow chart of a process of adjusting pathlines in accordance with the present invention;
도 7은 종래 프레스 설비의 패스라인 평면도.7 is a plan view of a pass line of a conventional press installation.
(도면 부호의 설명)(Explanation of reference numerals)
1...종래 패스라인의 테이블 롤,1 ... table rolls of conventional passlines,
2...본 발명에 따른 패스라인의 테이블 롤,2 ... the table roll of the passline according to the present invention,
2-1...출측 핀치 롤의 후면 첫번째 롤,2-1 ... Rear first roll of exit pinch roll,
2-2...출측 핀치 롤의 후면 두번째 롤(패스라인 조정값의 기준 롤),2-2.Rear second roll of exit pinch roll (reference roll for passline adjustment),
2-3...출측 핀치 롤의 후면 세번째 롤,2-3.Rear third roll of exit pinch roll,
2-4∼2-6...출측 핀치 롤의 후면 네번째∼여섯번째 롤,2-4 to 2-6 ... the fourth to sixth rolls on the back of the exit pinch roll,
3...프레스 설비 본체,3 ... the press fixture body,
3-1...출측 핀치 롤(Pinch Roll),3-1.Exit Pinch Roll,
3-2...프레스 다이(Press Die),3-2 ... Press Die,
3-3...출측 버클링(Buckling) 방지 롤,3-3 ... exit buckling prevention roll,
3-4...입측 버클링 방지 롤,3-4 ... entrance buckling prevention roll,
3-5...입측 핀치 롤,3-5 ... inside pinch roll,
4...사이드 가이드(Side Guide), 5...소재(Slab),4 ... Side Guide, 5 ... Slab,
6...캠(Cam), 7...기어,6 ... Cam, 7 ... Gear,
8...모터, 9...샤프트(Shaft),8 ... motor, 9 ... shaft,
10...프레임, 11...PLC 신호기.10 ... frame, 11 ... PLC signal.
본 발명은 소재의 폭별로 폭 압하량에 따른 상기 소재의 두께변화에 대한 모델 예측식을 활용하여 프레스 설비의 후면 테이블 롤의 패스라인의 높이를 계산하고, 이 계산값에 의해 상기 패스라인의 높이를 자동으로 조정할 수 있는 장치로써, 이하, 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention calculates the height of the pass line of the back table roll of the press equipment by using a model prediction formula for the thickness change of the material according to the width reduction amount for each width of the material, the height of the pass line by the calculated value As a device that can automatically adjust, it will be described in detail below in accordance with the accompanying drawings.
본 발명은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 폭압연된 소재를 넘겨 받아 다음 공정으로 이송하는 테이블 롤(1)을 구성하고 있는 핀치 롤의 일부(본 발명에 따른 테이블 롤)(2)가 프레임(10) 상에 배치되어, 상기 프레임(10)의 승하강 작동과 함께 연동되도록 구성한 패스라인 자동 조정장치로써, 그 외의 구성은 종래 프레스 설비의 패스라인과 동일하다.1 and 2, a part of the pinch roll (table roll according to the present invention) 2 constituting the table roll 1 for receiving the rolled material and transferring it to the next step, as shown in FIGS. Is disposed on the frame 10, and is configured to be interlocked with the lifting and lowering operation of the frame 10, and the other configuration is the same as the pass line of the conventional press equipment.
그리고, 상기 프레임(10)을 승하강시키는 구성은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 일측의 하단에 결합된 힌지축(13)에 의해 상하로 유동하는 프레임(10)의 타측 하단의 양쪽에는 캠 접촉부(12)가 설치되고, 상기 캠 접촉부(12)에는 타원형의 캠(6)이 접촉하고 있으며, 상기 캠(6)에는 기어(7)가 연결되어 있되, 상기 캠(6)과 기어(7)를 연결하고 있는 샤프트(9)가 PLC 신호기(11)에 의해 구동하는 모터(8)의 축으로 구성되어 있다.And, as shown in Figures 3 and 4, the configuration for raising and lowering the frame 10, both sides of the lower side of the other side of the frame 10 that flows up and down by the hinge shaft 13 coupled to the lower end of one side. Cam contact portion 12 is installed in the, the cam contact portion 12 is in contact with the oval cam 6, the cam 6 is connected to the gear (7), the cam 6 and the gear The shaft 9 which connects (7) is comprised by the axis | shaft of the motor 8 which is driven by the PLC signal machine 11. As shown in FIG.
또한, 상기 프레임(10) 상에는 상기한 바와 같이 테이블 롤(2)이 배치되는데, 상기 테이블 롤(2)에는 폭압연된 소재를 최초로 넘겨 받는 출측 핀치롤의 첫번째 롤(2-1)에서부터 시작하여 5개의 롤(2-2),(2-3),(2-4),(2-5),(2-6)이 순차적으로 연결되어 있다.In addition, a table roll 2 is disposed on the frame 10 as described above, starting from the first roll 2-1 of the exit pinch roll to which the rolled material is first handed over to the table roll 2. Five rolls (2-2), (2-3), (2-4), (2-5), and (2-6) are sequentially connected.
따라서, 모터(8)의 축으로 연결된 샤프트(9)를 기어(7)에 연결하여 동력을 전달하고, 기어(7)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 캠(6)을 상기 기어(7)에 연결함으로써, 모터(8)의 구동에 의한 기어(7)의 회전과 함께 작동하는 상기 캠(6)의 작동에 따라 프레임(10)과 테이블 롤(2)이 1세트로 구성되어 승,하강 작동을 하도록 되어 있다.Therefore, the gear 7 is connected to the gear 7 by connecting the shaft 9 connected to the shaft of the motor 8 to the gear 7, and the cam 6 for converting the rotational movement of the gear 7 into linear motion is the gear 7. The frame 10 and the table roll 2 are constituted by one set in accordance with the operation of the cam 6 which is operated together with the rotation of the gear 7 by the driving of the motor 8 by It is supposed to work.
그리고, 출측 핀치 롤(3-1)에서 멀리 떨어진 롤(2-6) 쪽의 프레임(10)을 고정시켜서, 종래의 테이블 롤(1)과 동일한 패스라인을 유지하도록 하고, 상기 출측 핀치 롤(3-1)에 가까운 롤(2-1) 쪽의 프레임(10)은 모터(8)에 의해 승,하강이 가능하도록 구성한다.Then, the frame 10 on the roll 2-6 side away from the exit pinch roll 3-1 is fixed to maintain the same path line as the conventional table roll 1, and the exit pinch roll ( The frame 10 on the roll 2-1 side close to 3-1) is configured to be lifted and lowered by the motor 8.
다음에, 본 발명에 따른 패스라인 조정장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Next, the operation of the pass line adjusting device according to the present invention will be described.
소재의 폭별로 폭 압하량에 따른 상기 소재의 두께변화에 의해 조정되는 패스라인의 프레스 승하강 조정값을 구하고, 이와 같이 구해진 조정값으로 패스라인의 승하강을 조정하는 작업을 단계별로 나타내면 도 5에 도시한 바와 같으며, 프레스 후의 소재 두께변화에 대한 모델 예측식을 산출하면 표 1의 식(1-1)∼(1-5)와 같다.The step of adjusting the lifting and lowering of the pass line by calculating the press-lifting adjustment value of the pass line adjusted by the thickness change of the material according to the width reduction amount for each width of the material, and step by step showing the operation of adjusting the lifting and lowering of the pass line by the obtained adjustment value. It is as shown in Figure 1, and when calculating the model prediction equation for the thickness change of the material after the press is as shown in equations (1-1) to (1-5) of Table 1.
△w:소재(슬라브)의 폭 압하량Δw: Width reduction amount of material (slab)
H2 : 프레스 후의 소재 두께H2: material thickness after pressing
먼저, 작업할 소재인 슬라브(Slab)의 두께(H1), 폭(w) 및 폭 압하량(△w)에 대한 정보를 상기한 계산식에서 받아-여기에서 소재 두께 H1은 250㎜로 고정된 값이다-표 1의 식(1-1)∼(1-5)의 소재의 폭별로 폭 압하량에 따른 두께예측 모델식에서 프레스 후의 소재 두께(H2)를 계산한 후, 프레스 전과 후의 두께 차이의 50%를 종래 패스라인 값에서 감해준 패스라인 조정값(A)을 결정한다. 이 패스라인 조정값(A)은 식으로 나타내면 다음의 식(2)와 같다.First, the information on the thickness (H1), width (w) and width reduction (Δw) of the slab (working material) to be worked on is received in the above calculation formula, where the material thickness H1 is fixed to 250 mm. -After calculating the material thickness (H2) after pressing in the thickness prediction model equation according to the width reduction amount according to the width reduction of each material of the formulas (1-1) to (1-5) of Table 1, 50 of the thickness difference before and after pressing A passline adjustment value A which subtracts% from the conventional passline value is determined. This pass line adjustment value A is represented by the following formula (2).
패스라인 조정값(A)=종래 패스라인-(△H/2).....(2)Pass line adjustment value (A) = conventional pass line-(ΔH / 2) ... (2)
여기에서 패스라인 조정값(A)의 기준:테이블 롤(2-2)Here, the criterion for the pass line adjustment value (A): Table Roll
△H=H2-H1=H2-250ΔH = H2-H1 = H2-250
식(2)에서 프레스 전,후의 두께 차이(△H) 값의 1/2을 적용하는 이유는 소재 두께가 두께방향의 상부와 하부로 증가하기 때문에, 패스라인을 조정하기 위해서는 하부의 증가량 만큼만 계산하면 되기 때문이다.The reason for applying 1/2 of the thickness difference (ΔH) before and after pressing in Equation (2) is that the material thickness increases to the upper and lower part in the thickness direction, so only the amount of lower part is calculated to adjust the pass line. This is because
또한, 패스라인 조정값은 캠(6)에서 가까운 롤의 두 번째 롤(2-2)을 기준으로 한다. 첫번째 롤(2-1)은 두께예측 모델식이 정확하다고 하더라도 오차에 대한 고려가 없으므로 소재가 진입할 때, 충격이 계속되어 설비에 무리가 가해질 수 있다.Also, the pass line adjustment value is based on the second roll 2-2 of the roll close to the cam 6. The first roll (2-1), even if the thickness prediction model formula is accurate, there is no consideration of the error, so when the material enters, the impact may continue to impose on the installation.
또한, 세 번째 롤(2-3) 이상의 롤을 기준으로 하면 패스라인 조정값(A)이 커지므로 불필요한 모터작동과 기계동작이 많아진다. 따라서, 두 번째 롤(2-2)을 기준으로 하는 것이 가장 바람직하다.In addition, when the roll on the third or more rolls 2-3 is used as a reference, the pass line adjustment value A becomes large, so that unnecessary motor operation and mechanical operation increase. Therefore, it is most preferable to refer to the second roll 2-2.
다음은 식(2)의 값을 받은 후 패스라인을 조정하는 단계로써, 상기 식(2)의 패스라인 조정값(A)을 PLC(11)에서 받아 모터(8)의 구동으로 프레임(10)과 테이블(2)이 하강하도록 샤프트(9)로 기어(7)에 연결하여 동력을 전달하고, 상기 기어(7)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 캠(6)의 작동에 따라 1세트로 된 프레임(10)과 테일블 롤(2)이 지시된 패스라인 조정값(A)만큼 하강하여 프레스 설비 후면의 패스라인을 자동으로 조정할 수 있도록 한다.The following is a step of adjusting the pass line after receiving the value of Equation (2), and receives the path line adjustment value (A) of Equation (2) from the PLC 11 to drive the motor 8 to the frame 10. And the table 2 are connected to the gear 7 by the shaft 9 so that the table 2 descends, and transmits power, and in one set according to the operation of the cam 6 which converts the rotational movement of the gear 7 into linear motion. The frame 10 and the tail roll 2 are lowered by the indicated pathline adjustment value A so that the pathline on the back of the press equipment can be automatically adjusted.
도 6은 패스라인 조정값을 소재의 폭별로 계산식에 의해 구한 후, 계산된 상기 조정값을 적용하여 패스라인을 조정하는 방법을 플로우 차트에 의해 나타낸 것으로서, 패스라인 조정의 시작에서부터 완료단계까지의 과정을 일목요연하게 나타내고 있다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of adjusting a pathline by applying the calculated adjustment value after obtaining the pathline adjustment value by the width of the workpiece, and from the start to completion of the pathline adjustment. The process is clearly illustrated.
이와 같은 목적과 구성으로 이루어진 본 발명의 두께 예측 모델식을 활용한 패스라인 계산방법 및 장치에 의하면, 소재의 폭 압연 후의 두께가 증가되어 테이블에 걸려 더 이상의 진행이 불가능한 것을 프레스 후의 소재 두께변화 예측식에따른 패스라인의 높이를 자동으로 조정하여 폭 압연량의 확대에 따른 생산성 및 작업능률 향상의 효과를 얻는다.According to the passline calculation method and apparatus utilizing the thickness prediction model formula of the present invention made up of the above objects and configurations, it is possible to predict the thickness change of the material after pressing that the thickness after the width rolling of the material is increased so that no further progression is possible on the table. By automatically adjusting the height of the pass line according to the formula, the productivity and work efficiency can be improved by increasing the width rolling width.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |