KR200300579Y1

KR200300579Y1 - 제철소용 압연설비의 압연롤러 승하강 제어장치

Info

Publication number: KR200300579Y1
Application number: KR20-2002-0030569U
Authority: KR
Inventors: 장상익
Original assignee: (주)유영정공
Priority date: 2002-10-14
Filing date: 2002-10-14
Publication date: 2003-01-14

Abstract

본 고안은 제철소의 압연설비에 사용되는 압연롤러의 간격을 조절하여 압연소재를 요구하는 두께로 가공할 수 있도록 한 제철소용 압연설비의 압연롤러 승하강 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압연롤러를 승하강시키는 실린더로드의 위치와 그 이동상태를 실린더의 내부에 설치되는 MTS 센서와 마그네트에 의하여 제어할 수 있도록 하므로서, 실린더로드에 의한 압연롤러의 위치와 그 가압력을 매우 정밀한 수준까지 제어할 수 있고, 이로 인하여 압연제품의 품질을 보다 향상시킬 수 있으며, 센서기구의 내장화로 실린더의 전체적인 설치부피와 센서기구의 파손을 최소화시킴과 동시에 실린더의 설치위치에 따른 제약성을 극복할 수 있도록 한 제철소용 압연설비의 압연롤러 승하강 제어장치에 관한 것이다.

본 고안에 의한 제철소용 압연설비의 압연롤러 승하강 제어장치는, 실린더본체(31)의 내부에 설치되는 실린더로드(32)에 의하여 압연롤러(2)를 승하강시키는 실린더(3)와, 상기 실린더(3)로 공급되는 유체의 압력과 방향을 조절하는 서보밸브(14) 및 솔레노이드 밸브(15)와, 상기 실린더(3)의 유압통로(3a)(3b)와 연결되어 유체의 압력을 전기적 신호로 변환시키는 압력변환기(16)(17)와, 상기 압력변환기(16)(17)로부터 전송된 신호에 의하여 서보밸브(14)와 솔레노이드 밸브(15)의 작동을 제어하는 컨트롤러(13)로 이루어지는 것에 있어서, 상기 실린더(3)의 후방측에는 MTS 센서(41: Magnetostriction Sensor)와 마그네트(47)로 이루어지는 리니어 스케일(4: Linear Scale)이 실린더(3)의 내부로 삽입 설치되며, 상기 MTS 센서(41)는 자심에 코일이 감겨진 전도요소를 내부에 구비하는 가이드튜브(42)가 실린더로드(32)의 후방 튜브공(32a)에 삽입되도록 그 가이드 하우징(43)이 실린더본체(31)의 후방 내측에 고정된 리테이너(46)상에 팩킹(43a)을 개재시킨 상태로 체결 설치되고, 상기 마그네트(47)는 가이드튜브(42)가 삽입되는 링 형태의 몸체 전후방에 비전도체 재질의 차단커버(48)가 일체로 형성되어 상기 실린더로드(32)의 튜브공(32a) 후단부에서 실린더로드(32)와 일체로 고정 설치되며, 상기 MTS 센서(41)의 가이드 하우징(43) 후방측에는 실린더본체(31)의 케이블(31b)공을 통하여 상기 컨트롤러(13)와 접속되는 케이블(45)을 가이드튜브(42)와 연결시키기 위한 케이블 접속구(44)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

제철소용 압연설비의 압연롤러 승하강 제어장치{Apparatus for controlling push-up of rolling mill of a rolling equipment for ironworks}

일반적으로 압연가공은 회전하는 한 쌍의 원기둥체인 압연롤러의 사이에 금속소재를 넣고 압연롤러의 가압력으로 소재의 길이를 늘림과 동시에 그 단면적을 축소시키는 금속가공법의 하나로서 단조 등과 함께 금속의 소성가공법에 포함되며,후강판(厚鋼板)이나 박강판(薄鋼板) 또는 각종 형태의 봉강이나 이음매 없는 강관 등의 강재를 비롯하여 각종 금속이나 합금의 판재, 봉재, 관재 등이 이 방법으로 제조되고 있다.

상기와 같은 압연가공은 압연시의 소재 온도에 따라 소재의 재결정온도 이상의 온도에서 압연이 이루어지는 열간압연과 상온에서 소재에 대한 압연이 이루어지는 냉간압연으로 크게 나뉘어 지는 데, 제철소에서 주괴를 반제품인 강편으로 압연하는 분괴압연은 열간압연의 대표적인 예라 할 수 있으며, 압연가공에 사용되는 압연기는 작업롤러나 지지롤러를 포함하는 롤러의 개수에 따라 한쌍의 작업롤러 사이에서 압연이 이루어지는 2단식과, 3개의 작업롤러 사이에서 2회의 압연이 동시에 이루어지는 3단식과, 한 쌍의 작업롤러와 지지롤러에 의하여 압연이 이루어지는 4단식 및 그 이상의 롤러를 사용하는 다단식으로 분류된다.

상기와 같은 압연가공의 방법과 그 압연기의 종류에 관계없이 금속소재를 요구하는 두께로 압연가공하기 위한 공통적인 수단은 금속소재와 접촉하는 압연롤러 사이의 간격을 조절하는 것이며, 이를 위하여 압연기의 하우징 내부에는 압연소재를 상하방향으로 가압하면서 구동되는 한쌍의 압연롤러를 설치하고, 그 하우징의 하부면에는 유압에 의한 실린더로드의 작동으로 하부측의 압연롤러를 승하강시키는 실린더를 설치하므로서, 상기 실린더에 의하여 각 압연롤러 사이의 간격과 그 가압력을 조절할 수 있도록 한 압연설비가 사용되고 있다.

또한, 상기 압연설비에는 요구하는 두께대로 금속소재를 압연할 수 있도록 압연롤러의 간격과 실린더로드에 의한 가압력을 일정한 수준으로 유지시키기 위한제어장치가 실린더와 함께 설치되며, 이와 같은 종래의 제어장치는 실린더상에 설치되어 실린더로드의 위치를 감지하는 센서기구와, 실린더로 공급되는 유체의 압력과 방향을 조절하는 서보밸브 및 솔레노이드 밸브와, 실린더의 유압통로와 연결되어 유체의 압력을 전기적 신호로 변환시키는 압력변환기와, 상기 센서기구 및 압력변환기로부터 전송된 신호에 의하여 서보밸브와 솔레노이드 밸브의 작동을 제어하는 컨트롤러로 이루어져 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 압연롤러 승하강 제어장치는 그 센서기구가 실린더본체상에 설치되기 때문에 실린더의 전체적인 부피를 증가시키는 요인으로 작용하였을 뿐만 아니라, 상기 센서기구의 설치로 인하여 실린더 내부의 유압이 누설될 우려가 있기 때문에 실린더로드의 위치감지를 위한 센서 자체만 실린더본체와 실린더로드의 사이에 설치하고 상기 센서로부터 입력된 데이터를 전기,전자적인 신호로 바꾸어 컨트롤러로 전송하는 다른 주변기기는 실린더본체의 외측에 설치하여야 하므로서 외부로부터의 각종 충격에 의하여 민감한 센서기구가 쉽게 파손되는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 압연설비에 대한 실린더의 설치위치에 많은 제약이 따르는 문제점이 있었다.

그리고, 상기 센서의 설치위치 또한, 실린더로드의 외주면과 접촉하는 실린더본체의 내벽인 경우가 대부분이므로 실린더로드의 외주면에 설치된 밀폐링이 센서와의 접촉으로 마모되어 실린더로드의 작동을 위한 유압이 누설되거나, 밀폐링에 의하여 센서 자체가 손상되는 문제점이 있었고, 실린더로드와 실린더본체와의 접촉면이 모두 센서면이 되기 때문에 실린더로드의 정확한 위치파악과 그에 대한 섬세한 제어가 어려운 문제점이 있었으며, 이로 인하여 센서로부터 출력된 값이 실린더로드의 실제위치 즉, 상,하부 압연롤러 사이의 실제 간격과는 다른 값으로 컨트롤러에 입력되어 압연소재의 두께불량 뿐만 아니라 장치의 오동작을 야기시키므로서 압연제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안에 의한 제철소용 압연설비의 압연롤러 승하강 제어장치는 압연롤러를 승하강시키는 실린더로드의 위치와 그 이동상태를 실린더의 내부에 설치되는 MTS 센서와 마그네트에 의하여 제어할 수 있도록 하므로서, 실린더로드에 의한 압연롤러의 위치와 그 가압력을 매우 정밀한 수준까지 제어할 수 있고, 이로 인하여 압연제품의 품질을 보다 향상시킬 수 있으며, 센서기구의 내장화로 인하여 실린더의 전체적인 설치부피와 센서기구의 파손을 최소화시킴과 동시에 실린더의 설치위치에 따른 제약성을 극복할 수 있도록 하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안은, 실린더본체의 내부에 설치되는 실린더로드에 의하여 압연롤러를 승하강시키는 실린더와, 상기 실린더로 공급되는 유체의 압력과 방향을 조절하는 서보밸브 및 솔레노이드 밸브와, 상기 실린더의 유압통로와 연결되어 유체의 압력을 전기적 신호로 변환시키는 압력변환기와, 상기 압력변환기로부터 전송된 신호에 의하여 서보밸브와 솔레노이드 밸브의 작동을 제어하는 컨트롤러로 이루어지는 것에 있어서, 상기 실린더의 후방측에는 MTS 센서와 마그네트로 이루어지는 리니어 스케일이 실린더의 내부로 삽입 설치되며,상기 MTS 센서는 자심에 코일이 감겨진 전도요소를 내부에 구비하는 가이드튜브가 실린더로드의 후방 튜브공에 삽입되도록 그 가이드 하우징이 실린더본체의 후방 내측에 고정된 리테이너상에 팩킹을 개재시킨 상태로 체결 설치되고, 상기 마그네트는 가이드튜브가 삽입되는 링 형태의 몸체 전후방에 비전도체 재질의 차단커버가 일체로 형성되어 상기 실린더로드의 튜브공 후단부에서 실린더로드와 일체로 고정 설치되며, 상기 MTS 센서의 가이드 하우징 후방측에는 실린더본체의 케이블공을 통하여 상기 컨트롤러와 접속되는 케이블을 가이드튜브와 연결시키기 위한 케이블 접속구가 설치되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 의한 압연롤러 제어장치의 전체적인 시스템을 나타내는 개략도.

도 2는 본 고안에 의한 압연롤러 제어장치의 실린더를 나타내는 측단면도.

도 3은 본 고안의 요부발췌 단면도.

도 4는 본 고안에 의한 압연롤러 제어장치의 실린더로드가 상승된 상태를 나타내는 측단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 제어유닛 2 : 압연롤러 3 : 실린더

3a,3b : 유압통로 4 : 리니어 스케일 5 : 증폭기

11 : 메인 PLC 12 : 유압유닛 13 : 컨트롤러

13a : 인터페이스 PLC 13b : 승하강 컨트롤러

13c : 리니어스케일 컨트롤러 13d : 압력변환기 컨트롤러

14 : 서보밸브 15 : 솔레노이드 밸브 16,17 : 압력변환기

18,19 : 표시부 31 : 실린더본체 31b : 케이블공

32 : 실린더로드 32a : 튜브공 33 : 로드커버

34 : 리테이너 35,36 : 록킹커버 37 : 스케일커버

38,39 : 팩킹 41 : MTS 센서 42 : 가이드튜브

43 : 가이드 하우징 43a : 팩킹 44 : 케이블 접속구

45 : 케이블 46 : 리테이너 47 : 마그네트

48 : 차단커버

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 압연롤러 제어장치의 전체적인 시스템을 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 고안에 의한 압연롤러 제어장치의 실린더를 나타내는 측단면도이며, 도 3은 본 고안의 요부발췌 단면도이고, 도 4는 본 고안에 의한 압연롤러 제어장치의 실린더로드가 상승된 상태를 나타내는 측단면도이며, 도면에 대한 부호의 설명중 미설명된 부호 31a, 33a, 35a, 46a는 체결볼트, 32b는 지지부, 33b, 46b는 팩킹, 34a는 부시, 36a는 그리스니플, 48a는 고정볼트를 나타내는 것이다.

본 고안에 의한 압연롤러 승하강 제어장치를 이루는 전체적인 시스템은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 압연설비의 압연롤러(2)중 하부측의 압연롤러(2)를 승하강시키기 위한 실린더(3)와, 상기 실린더(3)로 공급되는 유체의 압력과 방향을조절하는 서보밸브(14) 및 솔레노이드 밸브(15)와, 상기 실린더(3)의 유압통로와 연결되어 유체의 압력을 전기적 신호로 변환시키는 압력변환기(16)(17)와, 상기 실린더(3)에 설치되어 실린더로드의 위치를 측정하기 위한 리니어 스케일(4)과, 상기 리니어 스케일(4) 및 압력변환기(16)(17)로부터 전송된 신호에 의하여 서보밸브(14)와 솔레노이드 밸브(15)의 작동을 제어하는 컨트롤러(13)로서 압연설비의 제어유닛(1)이 이루어진다.

또한, 상기 제어유닛(1)에 설치되는 컨트롤러(13)는 유압유닛(12)과 제어유닛(1)의 전체적인 작동을 제어하는 메인 PLC(11)와 연결 설치되고, 그 내부에는 메인 PLC(11)와 TCP/IP신호를 교류하는 인터페이스 PLC(13a), 실린더로드의 승하강 작동을 제어하는 승하강 컨트롤러(13b), 리니어 스케일(4)의 작동을 제어하는 리니어스케일 컨트롤러(13c), 압력변환기(16)(17)의 작동을 제어하는 압력변환기 컨트롤러(13d)가 각각 연결 설치되며, 압력변환기(16)(17)측에는 실린더 유압통로상의 압력을 외부로 표시하기 위한 표시부(18)(19)가 연결 설치되고, 리니어 스케일(4)의 케이블(45) 상에는 리니어 스케일(4)로부터 출력된 신호를 증폭시키기 위한 증폭기(5)가 설치된다.

* 주) PLC(Power Line Communication: 전력선을 통하여 다양한 정보의 데이터를 주고받는 통신), TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol: 컴퓨터 간의 통신을 위하여 미국 국방부에서 개발한 통신 프로토콜), Protocol(프로토콜: 컴퓨터간에 정보를 주고받을 때의 통신방법에 대한 규칙과 약속 즉, 통신의 규약)

그리고, 본 고안에 의한 압연롤러 승하강 제어장치에 사용되는 상기 실린더(3)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 실린더(3)의 몸체를 이루는 튜브 형태의 실린더본체(31)와, 팩킹(39)을 개재시킨 상태로 실린더본체(31)에 승하강 가능하게 삽입되는 실린더로드(32)로 이루어지며, 상기 실린더본체(31)에는 한 쌍의 유압통로(3a)(3b)가 관통 형성되고, 그 선단부에는 실린더본체(31)의 커버역할과 실린더로드(32)의 가이드 역할을 수행하는 로드커버(33)와 리테이너(34)가 각각 체결 설치되며, 상기 실린더로드(32)의 선단부에는 압연롤러(2)의 회전을 지지하는 록킹커버(35)(36)가 체결 설치되고, 그 후단부에는 실린더로드(32)의 바닥면 역할을 지지부(32b)가 돌출 형성되며, 상기 지지부(32b)에는 실린더로드(32)의 바닥면 전체를 통하여 유압을 전달시킬 수 있도록 유체통로가 형성된다.

또한, 상기 실린더(3)의 로드커버(33)상에는 실린더(3) 내부의 유압이 외부로 누설되지 않도록 이중으로 팩킹(33b)(38)이 삽입되고, 상기 리테이너(34)의 내주면에는 실린더로드(32)의 승하강 작동을 원활하게 수행하기 위한 부시(34a)가 삽입되며, 최상단측에 형성된 록킹커버(36)에는 압연롤러(2)의 회전시 압연롤러(2)에 대한 윤활을 수행할 수 있도록 그리스니플(36a: Grease nipple, 그리스의 주입구에 설치되는 쇠꼭지)이 설치되어 있다.

그리고, 본 고안의 요부에 해당하는 상기 리니어 스케일(4: Linear Scale, 선형 센서기구)은 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 실린더본체(31)의 바닥부 중앙에서 몸체의 내측으로 단지게 형성된 삽입공을 통하여 실린더(3)의 내부로 삽입 설치되는 MTS 센서(41: Magnetostriction Sensor, 자왜센서)와, 상기 실린더로드(32)의 바닥부 중앙에서 실린더로드(32)의 내측으로 단지게 형성된 삽입공에 볼트(48a)에 의하여 고정 설치되는 마그네트(47)로 이루어진다.

상기 MTS 센서(41)는 자성체에 자계를 가하면 자성체가 변형하는 자기 일그러짐 효과, 즉 자왜효과(磁歪效果)을 이용한 것으로서, 니켈등의 자심에 코일이 감긴 전도요소에 자력이 가해지면 자속이 통하고 있는 자심 부분의 투자율과 코일의 인덕턴스(자속의 변화를 방해하는 힘)가 변화함에 따라 발생하는 기전력의 크기로 실린더로드(42)의 위치를 파악할 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여, 내부에 전도요소를 구비하는 상기 MTS 센서(41)의 가이드튜브(42)가 실린더로드(32)의 후방 튜브공(32a)에 삽입되도록 그 가이드 하우징(43)이 실린더본체(31)의 후방 내측에 고정된 리테이너(46)상에 팩킹(43a)을 개재시킨 상태로 체결 설치되고, 상기 마그네트(47)는 가이드튜브(42)가 삽입되는 링 형태의 몸체 전후방에 비전도체 재질의 차단커버(48)가 일체로 형성되어 상기 실린더로드(32)의 튜브공(32a) 후단부에서 실린더로드(32)와 일체로 고정 설치되어 있다.

또한, 상기 MTS 센서(41)의 가이드 하우징(43) 후방측에는 실린더본체(31)의 케이블(31b)공을 통하여 상기 컨트롤러(13)의 리니어스케일 컨트롤러(13c)와 접속되는 케이블(45)을 가이드튜브(42)와 연결시키기 위한 케이블 접속구(44)가 설치되며, 상기 리니어 스케일(4)이 설치되는 실린더본체(31)의 바닥부 중앙에는 리니어 스케일(4)을 보호하기 위한 스케일커버(37)가 체결 설치되고, 상기 리테이너(46)의 외주면에는 유압의 누설을 방지하기 위한 팩킹(46a)이 삽입 설치된다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안에 의한 제철소용 압연설비의 압연롤러 승하강 제어장치의 작용관계를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 메인 PLC(11)를 조작하여 유압유닛(12)과 컨트롤러(13)에 전원을 인가시킨 다음, 유압유닛(12)으로부터 서보밸브(14)와 유체통로(3a)를 통하여 실린더(3)의 내부로 유압을 주입시키므로서, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 실린더로드(32)를 상승시키게 되면, 실린더로드(32)와 함께 상승하는 마그네트(47)에 의하여 MTS 센서(41)로부터 발생하는 기전력이 증폭기(5)와 리니어스케일 컨트롤러(13c)를 거쳐 메인 PLC(11)로 출력되고, 이와 동시에 압력변환기(16)(17)의 표시부(18)(19)에는 실린더로드(32)의 상승에 따른 압력변화가 디스플레이 되므로서 실린더로드(32)의 정상적인 작동여부를 자동적으로 확인할 수 있게 된다.

즉, 가이드튜브(42)의 센서부 길이를 약 230mm로 할 경우 실린더로드(32)가 그 하사점으로부터 상사점으로 상승하는 과정에서 MTS 센서(41)로부터 발생하는 기전력은 4mmA ~ 20mmA까지 순차적으로 증가하게 되는 데, 이와 같은 기전력의 변화를 리니어스케일 컨트롤러(13c)에서 실린더로드(32)의 상승시간에 따라 나눈 값을 출력시키게 되면, 단위시간당 실린더로드(32)의 상승속도가 메인 PLC(11)로 출력되기 때문에 실린더로드(32)의 작동 뿐만 아니라 압연설비의 전체적인 작동이 정상적으로 이루어지는지의 여부를 정확하게 파악할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 압연설비의 정상작동 여부를 확인하면서 실린더로드(32)를 완전히 상승시킨 다음에는, 압연롤러(2)의 간격을 요구하는 압연소재의 두께에 맞도록조정하기 위하여 메인 PLC(11)로서 승하강 컨트롤러(13b)와 압력변환기 컨트롤러(13d)를 작동시키게 되면, 유압유닛(12)과 연결된 서보밸브(14)와 솔레노이드 밸브(15)에 의하여 실린더로드(32)가 세팅위치로 이동하게 되고, 압력표시부(18)(19)에는 세팅된 압력이 수치로서 디스플레이 되며, 메인 PLC(11)에는 MTS 센서(41)로부터 입력된 실린더로드(32)의 위치값이 출력된다.

상기와 같이 메인 PLC(11)로 출력되는 실린더로드(32)의 위치값이 설정된 값과 일치하지 않을 경우에는 승하강 컨트롤러(13b)를 조작하여 실린더로드(32)를 승하강시키므로서 실린더로드(32)의 세팅위치를 정확하게 잡아주게 되는 데, 본 고안의 제어장치에 설치되는 리니어 스케일(4)은 그 두께가 매우 얇은 링 형태의 마그네트(47)가 가이드튜브(42)와 대응하는 부분이 제어면을 이루기 때문에 실린더로드(32)의 위치에 대한 섬세한 측정이 가능하며, 이로 인하여 실린더로드(32)의 최적 세팅위치를 용이하게 설정할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 압연설비에 대한 세팅이 완료되면 압연롤러(2)를 회전시켜 압연소재에 대한 압연가공을 수행하게 되며, 이와 같은 압연가공 과정에서는 압연롤러(2)의 회전에 의한 실린더로드(32)의 상하진동이 필연적으로 발생하게 되는 데, 상기한 바와 같이 본 고안의 제어장치에 설치되는 리니어 스케일(4)이 실린더로드(32)의 위치에 대한 섬세한 측정이 가능하기 때문에 이러한 실린더로드(32)의 진동폭 또한 매우 정밀하게 측정할 수 있게 된다.

따라서, 실린더로드(32)의 상하 진동폭이 가공오차의 범위내인 경우에는 컨트롤러(13)에 의하여 압연가공을 계속적으로 수행할 수 있고, 그 진동의 폭이 가공오차의 범위를 벗어날 경우에는 MTS 센서(41)로부터 측정된 데이터에 의하여 컨트롤러(13)가 작동하여 실린더로드(32)에 의한 압연롤러(2)의 가압력을 조절하거나 압연롤러(2)의 작동을 정지시키므로서 압연제품의 두께를 항상 일정하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 압연설비의 고장 또한 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.

특히, 본 고안의 제어장치에 설치되는 센서기구인 리니어 스케일(4)이 실린더(3)의 내부로 삽입 설치되므로서 실린더의(3) 전체적인 설치부피를 최소화시킬 수 있고, MTS 센서(41)와 마그네트(47)로 이루어지는 센서기구가 외부의 충격으로부터 안전하게 보호되므로서 센서기구의 파손을 방지할 수 있으며, 이로 인하여 실린더(4)를 압연설비에 설치할 경우 실린더의 설치위치나 장소가 센서기구에 의하여 제약을 받는 현상이 발생하지 않게 된다.

또한, 상기 MTS 센서(41)의 가이드튜브(42)는 실린더로드(32)의 튜브공(32a)과 일정 간격으로 이격되도록 그 튜브공(32a)으로 삽입되고, 상기 가이드튜브(42)를 따라 이동하는 마그네트(47) 또한 가이드튜브(42)와 극간으로 이격되도록 실린더로드(32)에 고정 설치되므로서, 실린더로드(32)의 작동과정에서 실린더로드(32)에 설치된 팩킹(39)의 마모나 센서의 손상이 발생하지 않게 되고, 이로 인하여 센서로부터 출력된 값이 실린더로드(32)의 실제위치 즉, 상,하부 압연롤러(2) 사이의 실제 간격과 거의 일치하는 수준을 유지시킬 수 있게 되므로서 압연소재의 두께불량이나 장치의 오동작에 따른 압연제품의 품질저하를 유발시키지 않고 우수한 품질의 압연제품을 제조할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 본 고안에 의한 제철소용 압연설비의 압연롤러 승하강 제어장치는, 압연롤러를 승하강시키는 실린더로드의 위치와 그 이동상태를 실린더의 내부에 설치되는 MTS 센서와 마그네트에 의하여 제어할 수 있도록 하므로서, 실린더로드에 의한 압연롤러의 위치와 그 가압력을 매우 정밀한 수준까지 제어할 수 있는 효과가 있고, 이로 인하여 압연제품의 품질을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 센서기구의 내장화로 실린더의 전체적인 설치부피와 센서기구의 파손을 최소화시킴과 동시에 실린더의 설치위치에 따른 제약성을 극복할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

실린더본체(31)의 내부에 설치되는 실린더로드(32)에 의하여 압연롤러(2)를 승하강시키는 실린더(3)와, 상기 실린더(3)로 공급되는 유체의 압력과 방향을 조절하는 서보밸브(14) 및 솔레노이드 밸브(15)와, 상기 실린더(3)의 유압통로(3a)(3b)와 연결되어 유체의 압력을 전기적 신호로 변환시키는 압력변환기(16)(17)와, 상기 압력변환기(16)(17)로부터 전송된 신호에 의하여 서보밸브(14)와 솔레노이드 밸브(15)의 작동을 제어하는 컨트롤러(13)로 이루어지는 것에 있어서,

상기 실린더(3)의 후방측에는 MTS 센서(41: Magnetostriction Sensor)와 마그네트(47)로 이루어지는 리니어 스케일(4: Linear Scale)이 실린더(3)의 내부로 삽입 설치되며,

상기 MTS 센서(41)는 자심에 코일이 감겨진 전도요소를 내부에 구비하는 가이드튜브(42)가 실린더로드(32)의 후방 튜브공(32a)에 삽입되도록 그 가이드 하우징(43)이 실린더본체(31)의 후방 내측에 고정된 리테이너(46)상에 팩킹(43a)을 개재시킨 상태로 체결 설치되고,

상기 마그네트(47)는 가이드튜브(42)가 삽입되는 링 형태의 몸체 전후방에 비전도체 재질의 차단커버(48)가 일체로 형성되어 상기 실린더로드(32)의 튜브공(32a) 후단부에서 실린더로드(32)와 일체로 고정 설치되며,

상기 MTS 센서(41)의 가이드 하우징(43) 후방측에는 실린더본체(31)의 케이블(31b)공을 통하여 상기 컨트롤러(13)와 접속되는 케이블(45)을 가이드튜브(42)와연결시키기 위한 케이블 접속구(44)가 설치되는 것을 특징으로 하는 제철소용 압연설비의 압연롤러 승하강 제어장치.