KR20040056097A - 권취 코일의 텔레스코프 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판 코일의 텔레스코프 측정장치에 관한 것으로, 강판 가공 후에 강판을 코일 형태로 감는 과정에서 강판의 감기는 측면이 평탄하게 형성되지 못하고 감을수록 튀어나오거나 혹은 내측으로 들어가는 현상인 텔레스코프(telescope) 현상이 발생한 경우 그 진입 또는 돌출 상태를 측정하기 위한 측정장치에 관한 것이다.

본 발명은 본체부; 구동모터에 연결되어 회전가능하도록 수직방향으로 세워져있으며, 이송 스크류가 형성되어 있는 스크류축; 상기 스크류축과 맞물려서 상기 스크류축의 회전에 따라 상하로 이동가능하도록 상기 본체부 내측에 장착되는 이동블록; 상기 이동블록 내에 수평방향으로 이동할 수 있도록 수평하게 장착되는 측정바; 상기 측정바의 일측 끝단에 장착되며, 권취 코일의 측면에 접촉하고, 상기 이동블록의 상하방향 이동에 따라 권취 코일 측면에 밀착되어 이동하는 접촉롤러; 및 상기 측정바의 다른 끝단에 연결되도록 상기 이동블록에 장착되며, 상기 측정바의 수평방향 움직임을 감지하여 측정하는 수평 측정센서;를 포함하는 권취 코일의 텔레스코프 측정장치를 제공한다.

Description

권취 코일의 텔레스코프 측정장치{ telescope detecting device for a winded coil}

본 발명은 강판 코일의 텔레스코프 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강판 가공 후에 강판을 코일 형태로 감는 과정에서 강판의 감기는 측면이 평탄하게 형성되지 못하고 감을수록 튀어나오거나 혹은 내측으로 들어가는 현상인 텔레스코프(telescope) 현상이 발생한 경우 그 진입 또는 돌출 상태를 측정하기 위한 측정장치에 관한 것이다.

강판코일의 권취형상은 이후 사이드 트리밍(side trimming), 조관작업등의 2차 가공시 작업성과 제품실수율에 큰 영향을 미치는 중요한 요소이다. 따라서, 권취현상 불량이 발생되지 않은 강판 코일을 얻는 것이 요구된다.

강판코일의 권취형상 불량의 예로서는 도 1에서와 같이 권취전 압연판의 캠버(camber)나 사행등에 의한 텔레스코프가 생기는 것을 들 수 있다. 현재 압연종료 직후 코일상태에서 전 코일을 관찰하여 불량코일은 불량부를 개스 절단하거나 재권취작업등에 의해 수정하게 된다.

특히 코일의 권취에 있어서 상기와 같은 텔레스코프가 발생하는 경우에는 축방향으로 편심이 발생되었거나 코일의 진입 방향이 맞지 않게 되기 때문으로, 그 이후에도 계속 텔레스코프가 발생될 뿐 아니라 그 양도 증가하게 된다. 이와 같이 텔레스코프가 발생된 코일은 제품의 보관, 이동이 불편하거나 불가능하게 될 뿐 아니라, 최종 제품으로써의 상품 가치가 없게 되므로, 제품 불량으로 처리된다. 그리고, 이러한 제품 불량을 해소하기 위하여는 권취되었던 코일을 완전히 풀어서 다시재권취하여야 한다. 이러한 재권취에는 많은 시간과 비용이 소요된다는 문제가 있게 된다. 따라서 텔레스코프의 발생을 사전에 예방하기 위하여 텔레스코프 량을 정확하게 측정할 필요가 있게 된다. 또한 상기 텔레스코프의 형태에 따라 제어하는 방향이 달라지므로 텔레스코프의 형상을 정확하게 판단할 필요도 있는 것이다.

종래에는 수작업에 의해 상기한 강판코일의 텔레스코프를 측정하였다. 즉 작업자의 육안 판단에 의하여 크기를 주관적으로 측정하였던 것이다. 그러나, 상기와 같이 수작업에 의해 강판 코일의 텔레스코프를 측정하는 경우에는 강판 코일을 생산하기 위한 연속공정에 대해서 오프라인 작업으로 수행되므로 오프라인 작업으로 인한 시간지연과 취득한 데이타를 전산화하기 위한 입력작업을 해야하는 문제점이 있다. 또한, 수작업에 따른 측정오차가 발생하여 권취외관의 프로파일의 측정은 수작업으로는 불가능하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 권취 코일에 발생하는 텔레스코프를 측정하는데 있어서 보다 정확한 측정값과 외관 프로파일을 얻을 수 있도록 자동으로 측정하는 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 종래에 작업자의 육안으로 직접 측정하는 측정방법을 자동화된 구조의 측정장치를 사용하여 측정할 수 있도록 하여 측정 작업에 따른 권취공정의 중단을 막고 작업자의 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 권취 코일의 캠버(camber)나 사행등에 의한 텔레스코프 발생 현상을 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 의한 권취 코일의 텔레스코프 측정장치의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 의한 권취 코일의 텔레스코프 측정장치의 사용 상태도이다.

도 4는 본 발명에 의한 텔레스코프 측정장치를 사용한 측정치를 도시한 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체부 20: 스크류축

30: 이동블록 35: 측정바

37: 접촉롤러 40: 수평 측정센서

45: 수직 측정센서 50: 구동모터

60: 탄성수단

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 권취 코일의 텔레스코프 측정장치에 있어서, 본체부; 구동모터에 연결되어 회전가능하도록 수직방향으로 세워져있으며, 이송 스크류가 형성되어 있는 스크류축; 상기 스크류축과 맞물려서 상기 스크류축의 회전에 따라 상하로 이동가능하도록 상기 본체부 내측에 장착되는 이동블록; 상기 이동블록 내에 수평방향으로 이동할 수 있도록 수평하게 장착되는 측정바; 상기 측정바의 일측 끝단에 장착되며, 권취 코일의 측면에 접촉하고, 상기 이동블록의 상하방향 이동에 따라 권취 코일 측면에 밀착되어 이동하는 접촉롤러; 및 상기 측정바의 다른 끝단에 연결되도록 상기 이동블록에 장착되며, 상기 측정바의 수평방향 움직임을 감지하여 측정하는 수평 측정센서;를 포함하는 권취 코일의 텔레스코프 측정장치를 제공한다.

바람직하게는 상기 텔레스코프 측정장치는 하나의 끝단이 상기 측정바에 연결되고, 다른 끝단은 상기 이동블록에 연결되어 있어서 상기 측정바 끝단의 접촉롤러가 상기 권취 코일의 측면에 항상 접촉할 수 있도록 탄성을 부여하는 탄성수단을 추가적으로 포함할 수 있다.

또한, 상기 접촉롤러는 상기 측정바에 회전가능하도록 장착되어, 상기 이동블록의 상하방향 이동에 따라 권취코일의 측면에 밀착되어 회전하면서 이동하도록 하는 것이 바람직하게 된다.

또한 상기 텔레스코프 측정장치는 상기 스크류축의 구동모터에 연결되어 상기 스크류축의 회전수를 측정하여 상기 이동블록의 이동거리를 측정하도록 하는 수직 측정센서를 추가적으로 포함하는 것이 바람직하게 된다.

이하 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 의한 권취 코일의 텔레스코프 측정장치의 사시도이다. 도 3은 본 발명에 의한 권취 코일의 텔레스코프 측정장치의 사용 상태도이다. 도 4는 본 발명에 의한 텔레스코프 측정장치를 사용한 측정치를 도시한 그래프이다.

본 발명은 코일의 측면을 접촉롤러를 사용하여 코일의 중심부로부터 가장자리부까지 접촉상태에서 이송시켜, 코일 측면의 경사면에 따라 거리를 측정하도록 하여 거리 프로파일을 측정센서를 통해 얻도록 하는 텔레스코프 측정장치를 제공하게 된다.

먼저, 본 발명의 측정장치는 본체부(10) 및 본체부(10) 내측에 장착되는 이동블록(30)을 포함하게 된다. 본체부(10)는 코일의 측면에 인접하도록 위치하며, 내부에 이동블록(30)과 다른 구성요소들을 포함하게 된다. 본체부(10)에는 또한 구동모터(50)가 장착된다. 구동모터(50)는 본체부의 내부에 위치할 수도 있으나, 본 실시예에서는 본체부의 하부 외측면에 인접하도록 장착하며, 외부 전원과 연결되도록 한다.

구동모터(50)에는 수직방향으로 세워져 있는 이송 스크류축(20)이 연결된다. 이송 스크류축(20)은 상기 구동모터(50)와 연결되어 구동모터에 의해 회전하며, 상기 코일의 중심부보다 높은 위치까지 뻗어있게 된다. 이송 스크류축(20)에는 이동블록(30)이 연결된다.

이동블록(30)은 상기 본체부(10)의 내부에 상하로 슬라이딩되도록 장착되며, 또한 상기 본체부의 측면에 인접하도록 장착된 이송 스크류축(20)이 삽입되도록 본체부(10)의 측면에서 외부로 돌출되는 돌출부(32)가 형성되어 있게 된다. 상기 돌출부(32)에는 상기 스크류축(20)이 삽입되어 스크류축(20)의 회전에 따라 이동블록(30)을 상하로 이동시키게 된다.

이동블록(30)은 상기 본체부(10)의 전방면에 일부가 드러나도록 설치되며, 또한 이동블록은 내부에 측정바(35)를 포함하게 된다. 측정바(35)는 상기 이동블록(30) 내에서 전후방향으로, 즉 수평방향으로 이동할 수 있도록 수평하게 장착된다. 측정바(35)의 일측 끝단에는 접촉롤러(37)가 장착되어 있게 된다. 상기 접촉롤러(37)는 권취 코일의 측면에 접촉하게 되며, 이동블록(30)의 상하방향 이동에 따라 권취코일의 측면에 밀착되어 이동하게 된다. 바람직하게는 상기 접촉롤러는 상기 측정바에 회전가능하도록 장착되어 있어서, 이동블록의 상하방향 이동에 따라 권취코일의 측면에 밀착되어 회전하면서 이동하게 된다.

상기 측정바(35)는 권취코일의 측면에 접촉되는 접촉롤러(37)에 의해 상기 이동블록 내에서 수평방향으로 이동하게 되며, 측정바(35)는 이와 같은 이동량을 측정하기 위한 수평 측정센서(40)와 연결된다. 수평 측정센서(40)는 상기 측정바의 다른 끝단에 연결되도록 상기 이동블록(30) 내에 장착된다. 수평 측정센서(40)는 측정바의 수평방향 움직임을 감지하고 그 변화를 측정할 수 있는 어떠한 구조의 측정센서도 가능하게 되며, 하나의 예로써, 가장 기본적인 구조로서는 측정바의 끝단에 기록용 침을 구비하고, 이와 맞닿으며 회전하는 기록용지를 포함하는 엔코더와같은 구조를 들 수 있다.

바람직하게는 상기 측정장치는 하나의 끝단이 상기 측정바(35)에 연결되어 있고, 다른 끝단은 상기 이동블록(30)에 연결되어 있어서, 상기 측정바 끝단의 접촉롤러가 상기 권취코일의 측면에 항상 접촉하기에 충분한 탄성을 부여하도록 하는 탄성수단(60)을 추가적으로 포함하게 된다. 탄성수단(60)은 스프링, 또는 이와 같은 기능을 하는 다른 구조의 탄성수단들을 모두 포함하며, 상기 본체부(10)의 설치위치에 따라서 인장 및 압축을 하는 스프링을 선택적으로 사용할 수 있게 된다.

또한 상기 측정장치는 상기 스크류축(20)의 구동모터(50)에 연결되어 상기 스크류축(20)의 회전수를 측정하여 상기 이동블록의 이동거리를 측정하도록 하는 수직 측정센서(45)를 추가적으로 포함하는 것이 바람직하게 된다. 상기 수직 측정센서는 상기 구동모터(50)에 연결되어 있어서 구동모터의 회전수를 감지하며, 이에 따라 상기 스크류축(20)의 회전수를 얻을 수 있게 된다. 따라서 스크류축(20)에 의해 상하로 이동하는 이동블록의 이동거리를 측정할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 강판 코일 텔레스코프 측정장치의 작용을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 강판 코일 텔레스코프 측정장치가 강판 코일의 측면 측정위치에 놓여진 상태를 도시한 것이다. 강판 코일의 측면 텔레스코프를 측정하기 위하여 측면에 인접한 위치에 본 발명에 의한 측정장치를 위치시킨다. 측정장치의 본체부(10)를 코일 측면의 중앙부에 위치시키고, 본체부(10)에 장착된 이동블록(30)에서부터 전방으로 돌출되어 있는 접촉롤러(37)가 코일의 측면에 접촉시킨다. 이때 접촉롤러(37)는 이동블록과 측정바(35)에 각각 연결되어 있는 탄성수단인 스프링(60)에 의해 항상 탄성적으로 코일의 측면에 접촉하게 된다.

접촉롤러(37)가 장착된 측정바(35)는 상기 이동블록(30)의 내부에 수평하게 삽입되어 있으며, 이동블록(30)의 내부에서 전후진하며 코일의 텔레스코프 량을 측정하게 된다. 상기 이동블록(30)은 이동블록에 연결되어 있는 이송 스크류축(20)의 회전에 따라서 서서히 하강하게 되며, 이때 측정바(35)는 텔레스코프의 형상에 따라 전후진하게 된다. 이를 수평 측정센서(40)를 통해 측정하며, 이때의 높이를 수평 측정센서(45)에 의해 측정하면 도 4와 같은 코일 텔레스코프 프로파일이 얻어진다.

도 4에서 A는 코일의 텔레스코프가 발생하지 않은 경우에 얻어지는 그래프이며, B는 텔레스코프가 발생하였음을 나타내는 그래프이다. 도 4에서 가로축은 이동블록의 수직방향 이동거리, 즉 코일의 중심에서 바깥 원주쪽으로의 이동거리를 나타내며, 세로축은 돌출되거나 오목해지는 거리, 즉 측정바의 수평방향 이동거리를 나타내게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 권취 코일에 발생하는 텔레스코프를 측정하는데 있어서 작업자의 육안에 의한 측정보다 더욱 정확한 측정값과 외관 프로파일을 얻을 수 있는 효과가 있게 된다.

또한 본 발명은 종래에 작업자의 육안으로 직접 측정하는 측정방법을 자동화된 구조의 측정장치를 사용하여 측정할 수 있도록 하여 측정 작업에 따른 권취공정의 중단을 막고 작업자의 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (4)

1. 권취 코일의 텔레스코프 측정장치에 있어서,

   본체부;

   구동모터에 연결되어 회전가능하도록 수직방향으로 세워져있으며, 이송 스크류가 형성되어 있는 스크류축;

   상기 스크류축과 맞물려서 상기 스크류축의 회전에 따라 상하로 이동가능하도록 상기 본체부 내측에 장착되는 이동블록;

   상기 이동블록 내에 수평방향으로 이동할 수 있도록 수평하게 장착되는 측정바;

   상기 측정바의 일측 끝단에 장착되며, 권취 코일의 측면에 접촉하고, 상기 이동블록의 상하방향 이동에 따라 권취 코일 측면에 밀착되어 이동하는 접촉롤러; 및

   상기 측정바의 다른 끝단에 연결되도록 상기 이동블록에 장착되며, 상기 측정바의 수평방향 움직임을 감지하여 측정하는 수평 측정센서;를 포함하는 권취 코일의 텔레스코프 측정장치.
2. 제 1항에 있어서, 하나의 끝단이 상기 측정바에 연결되고, 다른 끝단은 상기 이동블록에 연결되어 있어서 상기 측정바 끝단의 접촉롤러가 상기 권취 코일의 측면에 항상 접촉할 수 있도록 탄성을 부여하는 탄성수단을 추가적으로 포함하는것을 특징으로 하는 권취 코일의 텔레스코프 측정장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 접촉롤러는 상기 측정바에 회전가능하도록 장착되어, 상기 이동블록의 상하방향 이동에 따라 권취코일의 측면에 밀착되어 회전하면서 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 권취 코일의 텔레스코프 측정장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 스크류축의 구동모터에 연결되어 상기 스크류축의 회전수를 측정하여 상기 이동블록의 이동거리를 측정하도록 하는 수직 측정센서를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 코일의 텔레스코프 측정장치.