KR20100003201A - 밴드의 편평도 에러 및/또는 밴드 장력을 검출하기 위한 측정 롤러 - Google Patents

밴드의 편평도 에러 및/또는 밴드 장력을 검출하기 위한 측정 롤러 Download PDF

Info

Publication number
KR20100003201A
KR20100003201A KR1020090049936A KR20090049936A KR20100003201A KR 20100003201 A KR20100003201 A KR 20100003201A KR 1020090049936 A KR1020090049936 A KR 1020090049936A KR 20090049936 A KR20090049936 A KR 20090049936A KR 20100003201 A KR20100003201 A KR 20100003201A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
measuring
band
roller
flatness
bar
Prior art date
Application number
KR1020090049936A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101537422B1 (ko
Inventor
안드레아스 뇌
Original Assignee
베베게베르그베르크-운트발 쯔베르크-마쉬넨바우게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 베베게베르그베르크-운트발 쯔베르크-마쉬넨바우게엠베하 filed Critical 베베게베르그베르크-운트발 쯔베르크-마쉬넨바우게엠베하
Publication of KR20100003201A publication Critical patent/KR20100003201A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101537422B1 publication Critical patent/KR101537422B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/02—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/06—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring tension or compression
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/28—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/045—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands for measuring the tension across the width of a band-shaped flexible member

Abstract

본 발명은 롤러 외주면 또는 롤러 표면에 통합되며 센서, 예컨대 힘 측정 소자에 지지된 하나 이상의 측정 바아를 포함하는, 밴드의 편평도 에러를 검출하고/검출하거나 또는 밴드, 특히 금속 밴드의 장력을 검출하기 위한 측정 롤러에 관한 것이다. 상기 측정 롤러는, 상기 측정 바아가 원주 방향을 따라 미리 주어진 원주 범위에 걸쳐 시간에 따른 밴드 장력의 특성을 검출하기 위한 밴드 장력 측정 바아로서 연장되는 것을 특징으로 한다. 편평도 측정 롤러로서의 실시예에서, 롤러 축선에 대해 경사지게 연장된 편평도 측정 바아에는 밴드 장력 측정 바아가 기준 측정 바아로서 할당 배치된다.
Figure P1020090049936
편평도, 장력, 측정 롤러, 측정 바아, 센서, 롤러 축선

Description

밴드의 편평도 에러 및/또는 밴드 장력을 검출하기 위한 측정 롤러{MEASURING ROLLER FOR DETECTING FLATNESS ERROR OF A BAND AND/OR TENSION OF A BAND}
본 발명은 롤러 외주면 또는 롤러 표면에 통합되며 센서, 예컨대 힘 측정 소자, 바람직하게는 압전 소자에 지지된 하나 이상의 측정 바아를 포함하는, 밴드의 편평도 에러를 검출하고/검출하거나 밴드, 특히 금속 밴드의 밴드 장력을 검출하기 위한 측정 롤러에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 롤러 외주면 또는 롤러 표면에 통합되며 하나 또는 다수의, 바람직하게는 2개의 센서에 지지된 하나 이상의 편평도 측정 바아를 포함하고, 상기 편평도 측정 바아는 롤러 축선에 대해 경사지게 연장됨으로써 한편으로는 미리 주어진 폭 범위에 걸쳐 그리고 다른 한편으로는 롤러의 미리 주어진 원주 범위 또는 회전각 범위에 걸쳐 연장되는, 밴드의 편평도 에러를 검출하거나 또는 밴드, 특히 금속 밴드의 편평도를 검출하기 위한 편평도 측정 롤러에 관한 것이다. 이러한 편평도 측정 롤러에서는 밴드 폭에 걸쳐 분포된 다수의 편평도 측정 바아들이 제공될 수 있고, 상기 편평도 측정 바아들은 각각 측정 롤러 또는 금속 밴드의 특정 폭 범위를 커버하며 경우에 따라 각각 동일한 원주 범위 또는 회전각 범위에 걸쳐 연장된다. 바람직하게는 각각의 편평도 측정 바아가 다수의 센서, 예컨대 2개의 센서에 의해 지지되고, 상기 센서들은 예컨대 바아 단부 영역 내에 배치된다. 센서들은 바람직하게 힘 측정 센서, 예컨대 압전 힘 측정 센서로서 형성된다. 물론, 본 발명은 다른 센서들을 구비하는 실시예들도 포함한다.
이러한 편평도 측정 롤러에 의해, 밴드 폭에 걸친 밴드 장력 분포를 측정하는 도중에 밴드, 특히 금속 밴드 내의 편평도 에러가 검출된다. 전체 밴드 폭에 걸쳐 밴드 장력 하에 있는 밴드는 편평도 측정 롤러를 미리 주어진 접촉 각도만큼 휘감고, 이로 인해 밴드 폭 방향으로 국부적인 종방향 장력 분포에 따라 국부적인 압착력이 편평도 측정 롤러에 가해지며, 상기 편평도 측정 롤러로부터 밴드 장력 분포가 검출될 수 있다. 밴드 폭에 걸친 밴드 장력 분포로부터 직접 밴드 에러, 특히 리플(ripple)이 검출될 수 있는데, 그 이유는 개별 밴드 스트립의 길이 편차가 장력 차이로 나타나기 때문이다.
전술한 방식의 편평도 측정 롤러는 예컨대 DE 10 2004 008 303 A1에 공지되어 있다. 이러한 편평도 측정 롤러에서는 각각 2개의 측정 바아가 정반대로 마주 놓이게 롤러 외주면 내로 통합되고, 커넥팅 로드를 통해 서로 지지된다. 각각의 측정 바아는 힘 측정 센서에 지지된다. 이러한 배치에 의해, 힘의 션트(shunt)를 감수할 필요 없이, 특히 예비 응력을 가진 압전 수정이 센서로서 작동될 수 있는데, 그 이유는 측정 바아의 예비 응력, 원심력 및 중량이 정반대로 마주 놓인 배치에 의해 보상될 수 있기 때문이다.
그러나, 공지된 편평도 측정 롤러는 더 개발할 여지가 있다. 기본적으로, 밴드 내부 응력과 밴드 장력의 중첩으로부터 주어지는, 특정 밴드 폭 좌표에서의 장력이 측정 바아에 의해 측정된다는 문제가 있다. 왜냐하면, 밴드들은 항상 미리 주어진 밴드 장력 하에서 편평도 측정 롤러를 통해 안내되기 때문이다. 이 경우, 시간에 따른 밴드 장력의 변동은 측정 결과를 왜곡시킬 수 있다. 기본적으로, 밴드 장력을 별도의 장치에 의해 시간에 따라 기록함으로써, 보정 함수를 생성하는 것이 가능하기는 하지만, 이는 많은 비용을 필요로 한다. 밴드 장력이 롤러 베어링의 영역에서 예컨대 종래의 "로드-셀(load-cells)"에 의해 측정되면, 다이내믹이 종종 불충분할 수 있다. 여기서, 본 발명이 시작된다.
또한, 롤러의 외부면에 2개의 스트립형 압력 센서를 가진 롤러가 있다. 상기 압력 센서는 롤러의 중간 영역에 배치되고 실질적으로 롤러의 원주 방향을 따라 연장된다. 압력 센서들은 압전 특성을 가진 무기 재료를 포함한다. 이러한 롤러는 2개의 롤러가 컬럼을 한정하는 인쇄기의 구성 부분이다(DE 103 29 430 A1 참고). 이러한 개발은, 밴드 장력을 검출하기 위한 측정 롤러, 특히 밴드, 특히 금속 밴드의 편평도 에러를 검출하기 위한 측정 롤러의 개발에 영향을 주지 못했다.
본 발명의 과제는 시간에 따른 밴드 장력의 특성을 간단하고 정확한 방식으로 측정할 수 있는 측정 롤러를 제공하는 것이다. 특히, 높은 측정 정확도를 갖는, 편평도 에러를 검출하거나 또는 밴드 편평도를 검출하기 위한 편평도 측정 롤러가 제공되어야 한다. 시간에 따른 밴드 장력의 변동은 편평도 측정 결과에 부정적인 영향을 주지 않아야 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 시간에 따른 밴드 장력의 특성을 검출하기 위한 밴드 장력 측정 바아로서 측정 바아가 원주 방향을 따라 미리 주어진 원주 범위에 걸쳐 연장되는 측정 롤러에 적용된다. 본 발명은, 하나 이상의 밴드 장력 측정 바아가 기준 측정 바아로서 편평도 측정 바아에 할당 배치되고 상기 밴드 장력 측정 바아는 하나 또는 다수의 센서에 지지되며 시간에 따른 밴드 장력의 특성을 검출하기 위해 실질적으로 원주 방향으로 또는 원주 방향으로만 미리 주어진 원주 범위에 걸쳐 연장되는, 전술한 방식의 편평도 측정 롤러에 특히 바람직하게 적용된다. 본 발명은, 편평도 측정 롤러가 롤러 축선에 대해 경사지게 배치된 하나 또는 다수의 편평도 측정 바아를 구비할 뿐만 아니라, 원주 방향으로만 연장되며 이에 따라 롤러 축선에 대해 경사지는 것이 아니라 롤러 축선에 대해 실질적으로 수직으로 또는 밴드 이동 방향을 따라 배치된 하나 이상의 기준 측정 바아를 포함하면, 편평도 측정 바아의 측정 신호에 중첩되는, 시간에 따른 밴드 장력의 변 동이 간단하고 매우 정확한 방식으로 제거될 수 있거나 보상될 수 있다는 사실에 기초한다. 따라서, 상기 기준 측정 바아가 단일 밴드 폭 좌표에만 배치되기 때문에, 기준 신호는 밴드의 폭에 걸친 내부 응력 차이에 의존하지 않고, (전체적인) 밴드 장력 또는 시간에 따른 상기 밴드 장력의 특성에만 의존한다.
따라서, 기준 측정 바아는 시간에 따른 밴드 장력의 변동을 기록한다. 이러한 시간에 따른 밴드 장력의 변동이 편평도 측정 바아의 편평도 측정 신호에 중첩되기 때문에, 시간에 따른 밴드 장력 변동의 영향이 편평도 측정 바아의 측정 신호로부터 필터링될 수 있다. 이는 본 발명의 범주에서 매우 정확한 방식으로 이루어지는데, 그 이유는 밴드 장력을 나타내는 기준 신호가 편평도 측정 신호와 동일한 시간에 정확히 획득되기 때문이다. 이로 인해, 특히 높은 측정 정확도가 보장된다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 기준 측정 바아는 편평도 측정 바아 또는 편평도 측정 바아들과 실질적으로 동일한 원주 범위에 걸쳐, 따라서 동일한 회전각 범위에 걸쳐 연장된다. 편평도 측정 바아가 롤러 축선에 대해 경사지게 배치된다는 사실을 고려해서, 기준 측정 바아는 편평도 측정 바아보다 미리 주어진 크기만큼 더 짧기 때문에, 한편으로는 편평도 측정 바아와 다른 한편으로는 기준 측정 바아가 동일한 회전각 범위 또는 원주 범위에 걸쳐 연장된다. 이로 인해, 한편으로는 편평도 측정 신호 또는 장력 신호와 다른 한편으로는 기준 측정 신호가 동시에 기록될 수 있고, 각각의 연속하는 편평도 측정 곡선에 대해 항상 상응하는 기준 측정 곡선이 존재하며, 상기 기준 측정 곡선은 동일한 시간 범위를 커버하므 로, 경우에 따른 밴드 장력 변동의 정확한 필터링이 가능하다.
다른 실시예에 따르면, 편평도 측정 바아가 (롤러 폭에 대해) 대략 롤러 중심에 배치된다. 이 경우, 기준 측정 바아의 양측에 각각 하나 이상의 편평도 측정 바아 또는 다수의 편평도 측정 바아가 배치될 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 범주에서, 편평도 측정 바아가 롤러의 비교적 큰 원주 범위 및 이에 따른 비교적 큰 회전각 범위에 걸쳐 연장될 수 있는 것이 바람직하다. 편평도 측정 바아의 상기 원주 범위 또는 상기 회전각 범위는 공지된 편향 측정 롤러에서 지금까지 비교적 작게 유지되었는데, 그 이유는 원주 범위의 증가에 따라, 시간에 따른 밴드 장력 변동의 문제가 커지기 때문이다. 시간에 따른 밴드 장력 변동을 본 발명에 따라 보상함으로써, 본 발명의 범주에서, 비교적 큰 회전각 범위에 걸쳐 연장된 편평도 측정 바아가 작동될 수 있다. 이는, 실제로 편평도 측정 바아가 서로 직접 이어지며 정렬된 다수의 바아 섹션으로 이루어짐으로써 구조적으로 특히 바람직하게 구현될 수 있다. 상기 바아 섹션들은 예컨대 각각 단부면에 배치된 2개의 힘 측정 센서에 지지된다. 이로 인해, 다수의 부분 측정 바아들로 이루어져 동일하게 나선형으로 원주에 걸쳐 그리고 전체 밴드 폭에 걸쳐 연장되는 "단일" 측정 바아를 형성할 수 있는 가능성이 있다. 이러한 경우, 롤러의 일 부분에 하나 이상의 기준 측정 바아가 배치되고, 상기 기준 측정 바아가 동일한 회전 각 범위에 걸쳐 연장됨으로써, 항상 밴드 장력 변동의 완벽한 보상이 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 대상은, 전술한 방식의 편평도 측정 롤러를 이용해서, 밴드의 편 평도 에러를 검출하거나 또는 밴드, 특히 금속 밴드의 편평도를 검출하기 위한 방법으로서, 편평도 측정 바아에 의해 장력 신호가 폭 좌표를 나타내는 시간에 따라 측정되고, 기준 측정 바아에 의해 폭 좌표와는 관계없이 시간에 따른 밴드 장력의 특성을 나타내는 기준 신호가 시간에 따라 측정되며, 상기 기준 신호는 내부 응력 특성을 검출하기 위해 장력 신호로부터 필터링되는 것인 밴드의 편평도 에러 또는 편평도를 검출하기 위한 방법이다. 내부 응력 및 밴드 에러를 나타내는 내부 응력 신호는 예컨대 폭 좌표에 따라 장력 신호와 기준 신호 사이에 나타나는 차이에 의해 검출된다.
전술한 설명은, 본 발명에 따른 밴드 장력 측정 바아가 편평도 측정 롤러에서 경사진 편평도 측정 바아와 조합되어 기준 측정 바아로서 특히 바람직하게 사용된다는 것을 명확히 한다. 이러한 편평도 측정 롤러의 주요 기능은, 밴드 폭에 걸친 밴드 장력 분포의 측정에 의해 편평도 측정 에러를 검출하는 것이다. 상기 밴드 장력 측정 바아는 기준 측정 바아의 기능을 하므로, 시간에 따른 밴드 장력의 변동이 측정 신호로부터 필터링될 수 있다. 물론, 본 발명은, 다른 관점에 따라, 편평도 측정 롤러로서 작동하는 것이 아니라, 밴드 장력 측정 롤러로서 작동하고 "단지" 시간에 따른 밴드의 특성, 특히 금속 밴드의 장력의 특성을 검출하기 위해서만 사용되는, 측정 롤러의 실시예도 포함한다. 이러한 실시예에서는, 롤러 축선에 대해 경사지게 연장되는 편평도 측정 바아가 제공되지 않고, 특정 폭 좌표에서 원주 방향으로(만) 연장되며 이에 따라 롤러 축선에 대해 경사지는 것이 아니라 롤러 축선에 대해 실질적으로 수직으로 또는 밴드 이동 방향을 따라 배치되는 오직 하나 의 밴드 장력 측정 바아 또는 다수의 밴드 장력 측정 바아가 제공된다. 이러한 밴드 장력 측정 바아는 구성 및 기능 면에서 전술한 기준 측정 바아에 상응하지만, 편평도 측정 바아가 추가로 제공되지 않는다. 밴드 장력 측정 바아를 구비한 이러한 밴드 장력 측정 롤러에 의해, 간단하며 매우 정확한 방식으로 측정 롤러를 통해 안내되는 밴드, 특히 금속 밴드의, 시간에 따른 장력 특성이 측정될 수 있다. 상기 측정 롤러는 높은 측정 정확도, 특히 높은 다이내믹을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 전술한 방식의 밴드 장력 측정 바아 또는 기준 측정 바아가 다른 방식의 편평도 측정 소자, 예컨대 측정 바아로서 형성되는 것이 아니라, 예컨대 롤러 폭 및/또는 롤러 원주에 걸쳐 분포된 특수한 측정 지점으로서 작동하는 편평도 측정 소자와 조합되는 것인 편평도 측정 롤러의 실시예도 포함한다.
본 발명에 따른 측정 롤러에 의해, 시간에 따른 밴드 장력의 특성이 간단하고 정확한 방식으로 측정될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 편평도 에러를 검출하거나 또는 밴드 편평도를 검출하기 위한 편평도 측정 롤러는 높은 측정 정확도를 갖는다.
이하, 단 하나의 실시예를 도시한 도면을 참고로 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 5에는 본 발명의 제 1 실시예로서, 금속 밴드(2)의 편평도 에러를 검출하거나 또는 금속 밴드(2)의 편평도를 검출하기 위한 편평도 측정 롤 러(1)가 도시되어 있다. 이러한 편평도 측정 롤러(1)는 밴드 처리 라인 또는 롤링 밀 구간 내에 통합될 수 있다. 편평도 측정 롤러(1)는 예컨대 밴드 처리 장치, 예를 들어 롤링 밀, 조질 압연 스테이지 또는 레벨링 장치 이전에 및/또는 이후에 배치될 수 있다. 밴드(2)는 전체 밴드 폭(B)에 걸쳐 미리 주어진 밴드 장력 하에 놓이고 예컨대 2°내지 10°, 바람직하게는 2°내지 5°의 미리 주어진 접촉 각도(δ)로 편평도 측정 롤러(1)를 휘감는다. 밴드 편평도의 검출 또는 편평도 에러의 검출은 본 발명에 따른 편평도 측정 롤러에 의해 밴드 폭(B)에 걸친 밴드 장력 분포의 측정에 의해 "간접적으로" 이루어진다. 이를 위해, 편평도 측정 롤러는 롤러 외주면 또는 롤러 표면 내에 통합된 다수의 편평도 측정 바아(3a, 3b)를 갖는다. 실시예에서, 각각의 편평도 측정 바아(3a, 3b)는 2개의 센서(4)에 지지되고, 상기 센서들은 실시예에서 힘 측정 센서로서 형성된다. 상기 힘 측정 센서는 압전수정일 수 있다. 특히, 도 1 및 도 2에 나타나는 바와 같이, 편평도 측정 바아(3a, 3b)가 롤러 축선(A)에 대해 경사지게 배치되므로, 상기 편평도 측정 바아(3a, 3b)는 한편으로는 미리 주어진 폭 범위(b)에 걸쳐 그리고 다른 한편으로는 미리 주어진 원주 범위(U1)에 걸쳐 연장된다. 상기 원주 범위(U1)는 특정 회전 각 범위에 상응한다. 작동 중에, 밴드(2)는 편평도 측정 롤러(1)를 접촉 각도(δ)만큼 휘감고, 이로 인해 국부적인 압착력을 편평도 측정 바아(3a, 3b)에 가한다. 상기 국부적인 압착력은 밴드 폭 좌표에 의존한다. 편평도 측정 롤러(1)의 회전에 의해 편평도 측정 바아(3a, 3b)의 경사 위치에 따라 밴드 폭 좌표가 연속적으로 변하므로, 편평도 측정 바아(3a, 3b)에 의해, 특정 밴드 영역에 대한 밴드 장력 분포가 연속 해서 측정된다.
실제로, 특정 주기 동안 측정되며 밴드 편평도에 의해 영향을 받는 장력 분포에는 시간에 따른 장력 변동이 중첩되는데, 그 이유는 상이한 시점에서 상이한 밴드 폭 좌표가 측정되기 때문이다. 경우에 따라 발생하는 시간에 따른 장력 변동을 없애거나 보상하기 위해, 본 발명에 따른 편평도 측정 롤러(1)는 공지된 편평도 측정 바아(3a, 3b)와 더불어 추가로 하나 이상의 기준 측정 바아(5)를 갖는다. 도 1 및 도 2에 도시된, 상기 기준 측정 바아는 편평도 측정 바아(3a, 3b)와 같이 롤러 축선(A)에 대해 경사지게 배치되는 것이 아니라, 실질적으로 원주 방향으로 그리고 (평면도에서) 롤러 축선(A)에 대해 수직으로, 즉 밴드 이동 방향(BR)을 따라 또는 밴드 이동 방향(BR)에 대해 평행하게 연장된다. 따라서, 기준 측정 바아(5)는 하나의 밴드 폭 좌표에 배치되므로, 상기 기준 측정 바아는 밴드 폭에 걸친 내부 응력 변동과는 관계없지만, 시간에 따른 밴드 장력의 변동에 의존하는 기준 신호를 발생시킨다. 이를 위해, 기준 측정 바아(5)는 센서, 예컨대 힘 측정 센서에, 특히 편평도 측정 바아(3a, 3b)와 상응하는 방식으로 지지된다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 기준 측정 바아(5)는 원주 범위(U2)에 걸쳐 연장되고, 상기 원주 범위(U2)는 편평도 측정 바아(3a, 3b)가 연장된 원주 범위(U1)에 실질적으로 상응한다. 한편으로는 기준 측정 바아(5) 및 다른 한편으로는 편평도 측정 바아(3a, 3b)가 동일한 원주 범위 U1 = U2, 따라서 동일한 회전각 범위(α)에 걸쳐 연장되므로, 정확히 동시에 (폭에 의존하는) 편평도 측정 신호(S)가 편평도 측정 바아(3a, 3b)에 의해 그리고 (폭과 관계없는) 기준 신호(R)가 기준 측정 바아(5)에 의해 획 득된다. 후속해서, 시간에 따른 장력 변동을 나타내는 기준 신호(R)가 편평도 측정 신호(S)로부터 필터링됨으로써, 소정 보상이 이루어질 수 있다. 이에 대해, 도 5a 내지 도 5e를 참고할 수 있다.
도 5a는 경사지게 배치된 편평도 측정 바아(3a) 및 상기 편평도 측정 바아(3a)에 할당된 기준 측정 바아(5)를 구비한 편평도 측정 롤러(1)의 부분 영역을 도시한다. 편평도 측정 바아는 원주 범위(U1), 따라서 회전각 범위(α0 내지 α1) 및 폭 범위(b0 내지 b1)에 걸쳐 연장된다. 기준 측정 바아(5)는 고정 폭 좌표에 배치되고, 동일한 원주 범위 U2 = U1, 따라서 회전각 범위(α0 내지 α1)에 걸쳐 연장된다. 롤러(1)의 회전 중에, 회전각 범위(α0 내지 α1)는 시간 범위(t0 내지 t1) 내에 통과된다.
도 5b는 한편으로는 편평도 측정 바아(3a)에 의해 생성된 밴드 장력 신호(S) 및 다른 한편으로는 기준 측정 바아(5)에 의해 생성된 기준 신호(R)를 특히 이상적으로 편평한 밴드의 제 1 실시예에 대해 도시한다. 그러나, 측정 동안, 시간에 따른 밴드 장력의 변동이 나타난다. 이러한 밴드 장력의 변동은 한편으로는 밴드 장력 신호(S)에 그리고 다른 한편으로는 기준 신호(R)에 강하를 나타낸다. 차이가 발생함에 따라, 도 5c에 도시된 내부 응력 신호(E)가 얻어지고, 상기 내부 응력 신호는 이 실시예에서 일정하다. 즉, 내부 응력 신호는 미리 주어진 밴드 폭 범위에 걸쳐 변하지 않으므로, 밴드 에러가 나타나지 않는다.
이에 비해, 도 5d 및 도 5e는 이상적으로 편평하지 않은 밴드에 대한 제 2 실시예를 도시한다. 측정 동안, 시간에 따른 밴드 장력의 변동이 나타난다. 도 5d는 편평도 측정 바아에 의해 측정된 밴드 장력 신호(S) 및 기준 측정 바아에 의해 측정된 기준 신호(R)를 도시한다. 도 5e는 차이 신호 D = S-R를 도시하는데, 상기 차이 신호는 이 실시예에서 밴드 폭에 걸쳐 변하는 입력 신호(E)를 나타낸다.
따라서, 시간에 따른 장력 변동에 의해 측정이 왜곡되지 않으면, 기준 측정 바아에 의해 그리고 상응하는 보상에 의해 밴드 편평도의 정확한 측정이 가능하다는 것이 명백해진다.
실시예에서, 대략 롤러 중심(M)에 기준 측정 바아(5)가 배치된다. 상기 기준 측정 바아(5)의 양측에 각각 하나 또는 다수의 편평도 측정 바아(3a, 3b)가 배치된다. 도 1에 따른 실시예에서, 기준 측정 바아(5)의 양측에 롤러 축선(A)에 대해 경사지게 배치된 편평도 측정 바아(3a)가 각각 2개씩 배치된다. 이에 반해, 도 2는 기준 측정 바아(5)의 양측에 단지 하나씩의 편평도 측정 바아(3a)가 각각 배치된 실시예를 도시한다. 도 2에 따른 상기 편평도 측정 바아(3a) 및 기준 측정 바아(5)는 도 1에 따른 바아보다 더 큰 롤러 회전각 범위, 이에 따른 원주 범위에 걸쳐 연장된다. 구조적인 이유 때문에, 도 2에 따른 상기 실시예에서 각각의 측정 바아(3a, 3b) 및 각각의 기준 측정 바아(5)를 다수의 바아 섹션(3' 또는 5')으로 구성하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 바아 섹션들은 바아를 형성하도록 서로 직접 정렬되어 이어진다. 각각의 바아 섹션(3' 또는 5') 자체는 다수의 힘 측정 센서, 예컨대 단부면에 배치된 2개의 힘 측정 센서에 지지될 수 있다. 세부 사항은 도 2에 도시되지 않는다.
도 3 및 도 4는 편향 측정 롤러의 구성의 가능한 대안, 특히 편평도 측정 바아의 구성을 도시한다. 예컨대 DE 10 2004 008 303 A1 또는 DE 10 2004 003 676 A1에 설명된, 공지의 구성이 사용될 수 있다.
도 3은 2개의 편평도 측정 바아(3a, 3b)가 정반대에 마주 놓여 롤러 외주면에 통합되고 중앙의 커넥팅 로드(6)를 통해 서로 또는 서로에 대해 지지되는 바람직한 실시예를 도시한다. 편평도 측정 바아들(3a, 3b)은 각각 2개의 힘 측정 센서(4)에 지지된다. 중앙의 커넥팅 로드(6)를 통해 힘 측정 센서들이 예비 응력을 받는다. 이로 인해, 예비 응력 및 원심력 또는 중량의 보상이 이루어지므로, 결과적으로 힘의 션트 없이 작동된다(참조: DE 10 2004 008 303 A1).
대안으로서, 도 4에 따라 고정 스크루(7)에 의해 롤러에 고정된 편평도 측정 롤러도 작동될 수 있다. 상기 고정 스크루(7)는 예컨대 링형 힘 측정 센서(4)를 관통할 수 있다.
도 3 및 도 5에 도시된 구성은 편평도 측정 바아(3a, 3b)에 관한 것이다. 그러나, 기준 측정 바아(5)도 동일한 또는 유사한 방식으로 고정되거나 또는 지지될 수 있다.
도 1 내지 도 5는 한편으로는 경사진 측정 바아 및 다른 한편으로는 기준 측정 바아(5)를 구비한 편평도 측정 롤러의 실시예로서 측정 롤러를 도시하는 한편, 도 6은 밴드 장력 측정 롤러의 실시예로서 측정 롤러를 도시한다. 상기 밴드 장력 측정 롤러에서, 밴드 장력 측정 바아(5a)로서 형성된 측정 바아가 롤러 외주면 또는 롤러 표면 내로 통합된다. 상기 밴드 장력 측정 바아(5a)는 도 1 내지 도 5에 따른 기준 측정 바아(5)와 같이 원주 방향으로만 연장되며, 이에 따라 롤러 축선에 대해 경사지게 연장되는 것이 아니라 밴드 이동 방향에 대해 평행하게 연장된다. 이 실시예에서는, 롤러 축선에 대해 경사지게 연장되는 편평도 측정 바아가 생략되는데, 그 이유는 이 측정 롤러가 편평도 측정 롤러로서 사용되는 것이 아니라, "단지" 밴드 장력 측정 롤러로서만 사용되기 때문이다. 밴드 장력 측정 바아(5a)는 (대략) 롤러 중심에 배치된다. 이러한 측정 롤러에 의해, 시간에 따른 밴드 장력 변동이 정확하게 측정될 수 있다. 도 6에는, 밴드 장력 측정 바아(5a)가 전체 롤러 원주에 걸쳐 연장되기 때문에, 측정 롤러에 의해 측정이 연속적으로 이루어질 수 있는 것이 도시된다. 측정 바아는 구조적으로 도 1 내지 도 5에 도시된 기준 측정 바아(5) 및/또는 편평도 측정 바아(3a, 3b)와 같이 구성될 수 있다. 구조적으로, 밴드 장력 측정 바아(5a)는 다수의 바아 섹션들로 구성되고, 각각의 바아 섹션 자체가 다수의 힘 측정 센서, 예컨대 단부면에 배치된 2개의 힘 측정 센서에 지지된다. 세부 사항은 도 6에 도시되지 않는다.
도 1은 편평도 측정 롤러의 제1 실시예의 평면도.
도 2는 도 1에 따른 대상의 변형예.
도 3은 편평도 측정 바아의 영역에서 도 1에 따른 대상의 횡단면도.
도 4는 도 3에 따른 대상의 변형예.
도 5a 내지 도 5e는 편평도 에러를 검출하기 위한 본 발명에 따른 방법의 개략도.
도 6은 시간에 따른 밴드 장력의 특성을 검출하기 위한 밴드 장력 측정 롤러의 실시예로서의 측정 롤러.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 측정 롤러
2 : 밴드
3a, 3b : 측정 바아
3', 5' : 바아 섹션
4 : 센서
5, 5a : 측정 바아
A : 축선
E : 내부 응력 특성
R : 기준 신호
t : 시간
U1, U2 : 원주 범위

Claims (7)

  1. 롤러 외주면 또는 롤러 표면에 통합되며 센서에 지지된 하나 이상의 측정 바아를 포함하는, 밴드의 편평도 에러를 검출하거나 또는 밴드 장력을 검출하기 위한 측정 롤러에 있어서,
    상기 측정 바아는 원주 방향을 따라 미리 주어진 원주 범위에 걸쳐 시간에 따른 밴드 장력의 특성을 검출하기 위한 밴드 장력 측정 바아(5, 5a)로서 연장되는 것을 특징으로 하는 측정 롤러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 측정 롤러는 밴드(2)의 편평도 에러를 검출하기 위한 편평도 측정 롤러(1)이고, 롤러 외주면 또는 롤러 표면에 통합되며 센서(4)에 지지된 하나 이상의 편평도 측정 바아(3a, 3b)를 포함하고, 상기 편평도 측정 바아는 밴드 폭에 걸친 장력 분포를 검출하기 위해 롤러 축선(A)에 대해 경사지게 연장되므로, 상기 편평도 측정 바아는 한편으로는 미리 주어진 폭 범위(b)에 걸쳐 그리고 다른 한편으로는 상기 롤러의 미리 주어진 원주 범위(U1)에 걸쳐 연장되는 것인 측정 롤러에 있어서,
    상기 편평도 측정 바아(3a, 3b)에는 기준 측정 바아(5)로서 하나 이상의 밴드 장력 측정 바아가 할당 배치되고, 상기 밴드 장력 측정 바아는 마찬가지로 상기 센서(4)에 지지되며 시간에 따른 밴드 장력의 특성을 검출하기 위해 원주 방향을 따라 미리 주어진 원주 범위(U2)에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 측정 롤러.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기준 측정 바아(5)와 상기 편평도 측정 바아(3a, 3b)는 동일한 원주 범위(U1 = U2)에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 측정 롤러.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 기준 측정 바아(5)는 롤러 중심(M)에 배치되고, 상기 기준 측정 바아(5)의 양측에 각각 하나 이상의 편평도 측정 바아(3a, 3b)가 배치되는 것을 특징으로 하는 측정 롤러.
  5. 제1항에 있어서, 상기 측정 롤러는 밴드 장력을 검출하기 위한 밴드 장력 측정 롤러이고, 상기 밴드 장력 측정 바아(5a)는 전체 롤러 원주에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 측정 롤러.
  6. 제2항 또는 제3항에 따른 측정 롤러를 이용하여 밴드의 편평도 에러를 검출하기 위한 방법에 있어서,
    상기 편평도 측정 바아(3a, 3b)에 의해, 장력 신호(S)가 폭 좌표(b)를 나타내는 시간(t)에 따라 측정되고,
    상기 기준 측정 바아(5)에 의해, 폭 좌표와 관계없이 시간에 따른 밴드 장력 특성을 나타내는 기준 신호(R)가 시간에 따라 측정되며,
    상기 기준 신호(R)는 상기 밴드의 내부 응력 특성(E)을 검출하기 위해 상기 장력 신호(S)로부터 필터링되는 것을 특징으로 하는 밴드의 편평도 에러를 검출하 기 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 내부 응력 특성(E)은 밴드 폭 좌표에 따라 상기 장력 신호(S)와 상기 기준 신호(R) 사이에 나타나는 차이에 의해 검출되는 것을 특징으로 하는 밴드의 편평도 에러를 검출하기 위한 방법.
KR1020090049936A 2008-06-30 2009-06-05 측정 롤러 및 밴드의 편평도 에러 또는 밴드 장력을 검출하는 방법 KR101537422B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008030282A DE102008030282B3 (de) 2008-06-30 2008-06-30 Planheitsmessrolle und Verfahren zur Ermittlung von Planheitsfehlern eines Bandes
DE102008030282.1 2008-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100003201A true KR20100003201A (ko) 2010-01-07
KR101537422B1 KR101537422B1 (ko) 2015-07-16

Family

ID=41078907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090049936A KR101537422B1 (ko) 2008-06-30 2009-06-05 측정 롤러 및 밴드의 편평도 에러 또는 밴드 장력을 검출하는 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8132475B2 (ko)
EP (1) EP2140951B1 (ko)
KR (1) KR101537422B1 (ko)
CN (1) CN101618403B (ko)
CA (1) CA2670538A1 (ko)
DE (1) DE102008030282B3 (ko)
ES (1) ES2388206T3 (ko)
PL (1) PL2140951T3 (ko)
RU (1) RU2486979C2 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102267771B1 (ko) * 2019-12-27 2021-06-24 하이비스 주식회사 롤러에 작용하는 장력과 롤러의 기울어짐 측정방법
KR102442252B1 (ko) * 2021-05-21 2022-09-15 하이비스 주식회사 롤러에 내장되는 압력 감지 및 전송 시스템

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102989790B (zh) * 2011-09-08 2016-02-24 上海宝信软件股份有限公司 带钢板形测量系统
CN103736747B (zh) * 2013-12-30 2015-07-15 中冶南方（武汉）自动化有限公司 基于传感接触面元占比的带钢边部板形检测值补偿方法
DE102014115023A1 (de) 2014-10-16 2016-04-21 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Planheitsmessrolle mit Messbalken in Bandlaufrichtung
DE102017125294A1 (de) 2017-10-27 2019-05-02 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Messrolle
FR3077999B1 (fr) * 2018-02-22 2020-03-20 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Rouleau de planeite, systeme de mesure de planeite et ligne d'operations de laminage associes
DE102018009610A1 (de) * 2018-12-11 2020-06-18 Vdeh-Betriebsforschungsinstitut Gmbh Verfahren zum Feststellen einer Eigenschaft eines über die Messrolle geführten bandförmigen Guts
TWI702995B (zh) * 2018-12-14 2020-09-01 中國鋼鐵股份有限公司 軋輥機之壓力模擬系統與控制方法
DE102021002661A1 (de) * 2021-05-21 2022-11-24 Vdeh-Betriebsforschungsinstitut Gmbh Messrolle zum Feststellen einer Eigenschaft eines über die Messrolle geführten bandförmigen Guts, Verwendung einer Messrolle zum Feststellen einer Eigenschaft eines über die Messrolle geführten bandförmigen Guts sowie Verfahren zur Bestimmung der Lage einer Bandkante eines bandförmigen Guts

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2630410A1 (de) * 1976-07-06 1978-01-12 Betr Forsch Inst Angew Forsch Vorrichtung zur messung der spannungsverteilung ueber die breite von biegsamen baendern, vor allem von stahlbaendern beim kaltwalzen
SU884766A1 (ru) * 1980-02-11 1981-11-30 Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС Устройство дл контрол плоскостности полосы при холодной прокатке
US4428244A (en) * 1981-11-20 1984-01-31 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Apparatus for measuring internal stress of strip during rolling process
FR2812082B1 (fr) * 2000-07-20 2002-11-29 Vai Clecim Rouleau de mesure de planeite
US6668626B2 (en) * 2001-03-01 2003-12-30 Abb Ab System and a method for measuring and determining flatness
FR2823300B1 (fr) * 2001-04-10 2003-09-05 Vai Clecim Procede de detection de defauts de planeite
DE10207501C1 (de) * 2002-01-22 2003-10-23 Bfi Vdeh Inst Angewandte Forschung Gmbh Vollrolle zum Feststellen von Planheitsabweichungen
DE10224938B4 (de) * 2002-06-04 2010-06-17 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Planheitsmessung von Bändern
DE10329430B4 (de) * 2003-07-01 2005-05-04 Koenig & Bauer Ag Walze mit integriertem Drucksensor
DE102004003676A1 (de) 2004-01-24 2005-08-11 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Planheitsmessrolle
DE102004008303A1 (de) * 2004-02-20 2005-09-01 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Planheitsfehlern in Bändern, insbesondere Stahl- und Metallbändern, und Planheitsmessrolle
DE102004032634A1 (de) * 2004-07-06 2006-02-16 Sms Demag Ag Verfahren und Einrichtung zum Messen und Regeln der Planheit und/oder der Bandspannungen eines Edelstahlbandes oder einer Edelstahlfolie beim Kaltwalzen in einem Vielwalzengerüst, insbesondere in einem 20-Walzen-Sendizimir-Walzwerk

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102267771B1 (ko) * 2019-12-27 2021-06-24 하이비스 주식회사 롤러에 작용하는 장력과 롤러의 기울어짐 측정방법
KR102442252B1 (ko) * 2021-05-21 2022-09-15 하이비스 주식회사 롤러에 내장되는 압력 감지 및 전송 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
CN101618403B (zh) 2013-04-24
EP2140951A1 (de) 2010-01-06
EP2140951B1 (de) 2012-05-23
US8132475B2 (en) 2012-03-13
RU2009124715A (ru) 2011-01-10
KR101537422B1 (ko) 2015-07-16
RU2486979C2 (ru) 2013-07-10
CA2670538A1 (en) 2009-12-30
ES2388206T3 (es) 2012-10-10
DE102008030282B3 (de) 2009-10-22
US20090320616A1 (en) 2009-12-31
CN101618403A (zh) 2010-01-06
PL2140951T3 (pl) 2012-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100003201A (ko) 밴드의 편평도 에러 및/또는 밴드 장력을 검출하기 위한 측정 롤러
CA2497703C (en) Process for the purpose of determining surface evenness errors in band and particularly steel and metal band and further a surface evenness measuring roller
US6920801B2 (en) Measurement device for measuring radial and/or axial forces
JP6435251B2 (ja) ストリップ走行方向における測定バーを有する平坦度測定ローラ
CN104226700B (zh) 在轧制过程中测量金属箔带或钢板带材的力传感器系统和方法
KR100880247B1 (ko) 평탄도 측정 롤
US10302512B2 (en) Component with at least one measuring element comprising a sensor
WO2009015735A3 (de) Drehgeber mit überwachung des lagerverschliesses sowie verfahren hierzu
CN113382809B (zh) 用于确定经由测量辊子引导的带状物的特性的测量辊子
JP2017096445A (ja) センサ付き転がり軸受
CN113365748B (zh) 用于确定经由测量辊子引导的带状物的特性的方法
US20230016275A1 (en) Pressure sensor having a membrane having sensor chips having measuring bridges having sensor elements
DE10157792A1 (de) Verfahren und Messrolle zur Messung der Bandzugspannung und/oder der Bandtemperatur über die Bandbreite für eine Bandplanheitsregelung beim Walzen von Bandmaterial
DE20119194U1 (de) Meßrolle zur Messung der Bandzugspannung
SU1419776A1 (ru) Устройство дл контрол плоскостности полосы при холодной прокатке
JPS62288540A (ja) 薄肉板状体の張力測定装置
DE102012014971A1 (de) Messrolle und Verfahren zum Feststellen von Planheitsabweichungen beim Behandeln von bandförmigem Gut und Verwendung einer Messrolle

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180628

Year of fee payment: 4