KR20100007588A

KR20100007588A - 스트립 이송장치

Info

Publication number: KR20100007588A
Application number: KR1020080068280A
Authority: KR
Inventors: 강영주
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2008-07-14
Filing date: 2008-07-14
Publication date: 2010-01-22

Abstract

본 발명의 스트립 이송장치는 연속 소둔로 내에 설치되어 스트립의 이동을 안내하는 롤러부와, 상기 스트립의 양측면과 이격되도록 연속 소둔로의 내벽에 설치되어 스트립의 양 측면과의 거리를 측정하는 센서부와, 상기 센서부로부터 측정된 검출값을 제공받아 스트립의 중심 이탈 여부를 판단하고, 스트립의 중심 이탈 여부에 따라 롤러부의 이동을 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명은 센서부를 연속 소둔로의 노벽에 설치함으로써, 퍼지나 냉각 장치를 제거하고 노내 불순물에 의한 간섭을 배재하여 정비 유지를 위한 비용이 절감되는 효과가 있다.

연속 소둔로, 스트립, 센서부, 제어부, 이송장치

Description

스트립 이송장치{STRIP TRANSFER APPARATUS}

본 발명은 스트립 이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스트립의 중심이 이탈되는 것을 방지하기 위한 스트립 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연속소둔공정은 냉연제품 열연코일을 냉간압연하여 열처리 후 가공도를 높이고 강판의 윤택성과 조도를 부여하여 일반 철판용도에 적합한 재질을 결정해 주기 위한 냉연공정중의 하나로서, 4개의 분리 공정을 연속화하여 1개의 공정으로 단축시켜 연속가동하는 설비이다.

연속소둔을 수행하기 위해 소둔로가 이용되고 있으며, 이러한 소둔로의 내부에는 스트립을 이송시키기 위한 스트립 이송장치가 구비된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 스트립 이송장치는 스트립(10)을 이송시키기 위한 롤러(20)와, 상기 롤러(20)를 구동시키기 위한 구동부(40)와, 상기 스트립(10)의 일측에 구비되어 스트립(10)의 위치를 감지하는 센서부(30)를 포함한다.

상기 스트립(10)은 롤러(20)의 회전에 의해 롤러(20)의 표면을 따라 이동하고, 센서부(30)는 롤러(20)의 표면을 따라 이동하는 스트립(10)이 통과하도록 스트립(10)의 전방 및 후방에 마련되어 있다. 여기서, 스트립(10)의 전방에는 송신 센 서가 위치되고, 스트립(10)의 후방에는 수신 센서가 위치된다.

스트립(10)이 송신 센서와 수신 센서 사이로 삽입통과하게 되면 수신 센서는 스트립(10)에 의해 차단되는 만큼의 양만큼의 전기력선의 양을 수신받고, 이로 인해 발생되는 전기력선의 양의 편차에 의해 스트립(10)의 위치를 검출하게 되어 스트립(10)의 위치가 중앙에서 벗어나는지 여부를 감지할 수 있다.

하지만, 이러한 센서부(30)는 스트립(10)의 사행이 발생하거나 비정상적인 인발에 의해 센서부(30)에 충격이 가할 경우, 잦은 고장이 유발되며, 고장난 센서부(30)의 유지 보수를 위해 전체 작업의 작동을 멈춰야 한다는 문제점이 발생된다.

또한, 센서부(30)는 스트립(10)의 위치 측정을 위해 스트립(10)과 매우 근접하게 설치되야 하기 때문에 고온의 연속 소둔로 내부에 설치해야 하며, 이로 인해 센서부(30)를 소둔로 내부에 설치하기 위한 작업 및 작업 원가가 상승하는 문제점이 발생된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 스트립의 사행 현상이나 편파단 등을 사전 예측하여 스트립이 중심으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 스트립 이송장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 스트립 이송장치는 연속 소둔로 내에 설치되어 스트립의 이동을 안내하는 롤러부와, 상기 스트립의 양측면과 이격되도록 연속 소둔로의 내벽에 설치되어 스트립의 양 측면과의 거리를 측정하는 센서부와, 상기 센서부로부터 측정된 검출값을 제공받아 스트립의 중심 이탈 여부를 판단하고, 스트립의 중심 이탈 여부에 따라 롤러부의 이동을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 센서부는 스트립의 양 측면을 향해 마이크로파를 발생시키는 송신 센서와, 상기 스트립의 양 측면으로부터 반사된 마이크로파를 검출하는 수신 센서를 포함할 수 있다.

상기 연속 소둔로의 내벽에는 좌우로 관통된 관통 구멍이 형성되고, 상기 관통 구멍의 내측에 센서부가 고정 설치될 수 있다.

본 발명은 센서부를 연속 소둔로의 노벽에 설치함으로써, 퍼지나 냉각 장치를 제거하고 노내 불순물에 의한 간섭을 배재하여 정비 유지를 위한 비용이 절감되 는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 연속소둔공정 작업 중에 연속적으로 스트립의 위치를 측정함으로써, 스트립 사행 현상이나 편파단 등을 미리 예측하여 설비사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 전자파를 사용하여 스트립과의 거리를 측정하기 때문에 분진등에 의한 영향이 없으며 조정이 쉬워 유지 보수가 용이한 효과가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 센서부가 구비된 스트립 이송장치를 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 센서부가 구비된 스트립 이송장치의 동작을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스트립 이송장치의 제어부를 나타낸 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스트립 이송장치는 스트립(100)의 이동을 안내하는 롤러부(200)와, 상기 스트립(100)의 일측에 마련된 센서부(400)와, 상기 센서부(400)로부터 측정된 검출값을 제공받아 스트립(100)의 중심 이탈 여부를 판단하고, 스트립(100)의 중심 이탈 여부에 따라 롤러부(200)의 이동을 제어하는 제어부(600)를 포함한다.

상기 롤러부(200)는 연속 소둔로 내에 마련되며, 롤러부(200)의 회전에 따라 스트립(100)을 안내하는 역할을 한다. 이러한 롤러부(200)는 스트립(100)을 표면을 따라 이동시키는 롤러(210)와, 상기 롤러(210)를 구동하는 구동부(220)를 포함하 고, 구동부(220)의 구동력에 의해 롤러(210)의 회전이 제어된다.

센서부(400)는 스트립(100)의 일측 구체적으로는 연속 소둔로(700)의 내벽에 형성된 관통 구멍 내에 마련되며, 스트립(100)의 측면으로부터 반사된 마이크로파를 검출하는 역할을 한다.

이러한 센서부(400)는 스트립(100)의 양 측면을 향해 마이크로파를 발생하는 송신 센서(410)와, 상기 송신 센서(410)로부터 발생된 마이크로파가 스트립(100)의 양 측면으로부터 반사된 값을 측정하는 수신 센서(420)를 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 송신 센서(410)가 스트립(100)의 양 측면을 향해 마이크로파를 발생하면, 발생된 마이크로파는 스트립(100)의 양 측면에서 반사되어 수신 센서(420)로 수신되고, 스트립(100)의 양 측면에서 수신된 마이크로파는 일정한 검출값을 가지게 된다.

스트립(100)의 사행이 발생되어 중심에서 이탈하게 되면, 스트립(100)의 양 측면으로부터 수신되는 마이크로파는 편차를 가지게 되어 수신 센서(420)로 수신되고, 수신된 마이크로파의 편차에 의해 거리를 측정함으로써, 스트립(100)의 중심 이탈 여부를 판단할 수 있다.

여기서, 센서부(400)는 연속 소둔로의 내벽에 형성된 관통 구멍 내에서 노내의 진동이나 충격에 견딜 수 있도록 고정 볼트 등과 같은 부재에 의해 고정되며, 특히, 스트립(100)의 사행 현상이나 편파단 등의 진동으로 인한 충격을 방지하기 위해 고진동용 센서로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 센서부(400)는 고온의 노내 분위기의 온도를 견딜 수 있도록 알루미나 도는 지르코니아 재질로 코팅처리될 수 있다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 센서부(400)는 스트립(100)의 양측면과의 거리를 측정하도록 구성함으로써, 종래에 비해 센서부를 스트립과 인접하게 설치될 필요가 없다. 이로 인해 센서부을 연속 소둔로 내에 설치할 경우 부가되는 냉각 장치 등의 부가 장치를 설치할 필요가 없어 부품 원가를 줄일 수 있으며, 센서부가 연속 소둔로 내에서 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

제어부(600)는 센서부(400) 즉, 2개의 수신 센서(420)로부터 측정된 값을 제공받아 검출된 값을 연산 비교하여 스트립(100)의 중심 이탈 여부를 판단하고, 이에 의해 롤러부(200)의 이동을 제어하는 역할을 한다.

센서부(400)와 제어부(600) 사이에는 수신 센서(420)로부터 측정된 검출 신호를 증폭시키기 위한 신호 변환부(500)가 연결되어 있으며, 신호 변환부(500)로부터 검출 신호에 따라 롤러부(200)의 이동을 제어할 수 있다.

또한, 제어부(600)와 롤러부(200) 사이에는 서보 드라이버(300)가 연결될 수 있다. 여기서, 서보 드라이버(300)와 구동부(220) 사이에는 구동부(220)의 개도 위치를 검출하여 그 위치에 해당하는 출력 신호를 전송하는 개도 전송기(310)가 연결될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 스트립 이송장치의 제어부(600)는 스트립(100)의 양측면에 마이크로파를 송신하기 위한 송신기(720)와, 스트립(100)의 양 측면으로부터 반사되는 마이크로파를 수신하는 수신기(840)를 포함한다.

송신기(720)에는 마이크로파를 변조, 복조 신호로 바꾸어 주는 랜덤 신호 발 생기(740)가 연결되고, 랜덤신호 발생기(740)에는 랜덤신호 발생기(740)로부터 발생된 신호의 주기를 조절하기 위한 클락신호 발생기(750)가 연결된다.

여기서, 랜덤신호 발생기(740)는 동일한 회로로 구성되기 때문에 출력 신호의 패턴을 다르게 하기 위해 클락신호 발생기(750)가 연결되며, 이로 인해 송신기(720)로 출력되는 출력 신호의 주기가 다르게 된다.

예컨대, 클락신호 발생기(750)의 발생 주파수 f1은 100.004MHz 로하고, f2는 99.996MHz 로 하여 주파수의 차를 약 8KHz 차이를 두어 클락 신호를 발생시키면, 발생된 클락 신호 f1, f2는 각각 랜덤신호 발생기(740)에 공급되고, 랜덤신호 발생기(740)는 클락신호의 주파수차에 의해 1주기 차이를 가지는 동일 패턴의 계열신호 m1, m2를 출력한다.

이와 같은 m1, m2 신호는 승산기(732)에 공급되며 로우패스 필터(730)에 의해 일정한도 내의 저주파를 걸러내고, 송신기(720)에 공급되어 스트립(100)의 양 가장자리를 향해 마이크로파가 송신된다.

수신기(840)에는 스트립(100)의 양 측면으로부터 반사된 마이크로파가 수신되며, 이러한 수신기(840)에는 수신 전파의 강도에 따라 측정값을 조정하는 수신강도 조정기(830)와, 승산기(820), 로우패스 필터(810), 2승기(800), 가산기(790) 및 시간 측정기(780)가 연결된다.

수신기(840)로 마이크로파가 수신되면 수신강도 조정기(830)에 의해 측정된 값을 조정하고, 조정된 측정값은 승산기(820) 및 로우패스 필터(810)를 거쳐 저주파 성분을 제거되며, 저주파 성분이 제거된 신호는 2승기(800)로부터 2승 연산되어 연산된 결과가 가산기(790)에 공급된다.

이어서, 가산기(790)는 입력 신호를 가산하여 펄스검출 신호를 입력하고, 이와 같은 신호를 시간 측정기(780)에 공급한다. 여기서, 시간 측정기(780)는 송신기(720)에 연결된 로우패스 필터(730)로부터 입력되는 검출 신호 최대치의 발생시각과 클락신호 발생기(750)에서의 최대 발생 시간을 측정하고, 이로 인해 두 개의 입력 신호의 최대치 발생 시각을 검출할 수 있다.

이와 같은 전파 시간은 거리 환산기(770)에 보내지고, 거리 환산기(770) 내에서는 측정된 면에서의 반사파에 의한 수신 주파수와 그 시점에서의 송신 주파수를 비교한다.

여기서, 주파수 차이는 마이크로파를 송신한 후에 수신하기까지의 시간과 비례하며 이는 송신기(720)와 측정면과의 거리에 비례하여 거리를 계산하게 되는데 이와 같은 값은 전파 시간에 따라 수치가 계산된다.

거리 환산기(770)에서 계산된 거리는 도수분포 연산기(760)에 의해 측정 회수에 따른 분포도를 표시하고, 각각 측정된 스트립(100)의 가장자리의 신호를 측정하여 스트립(100) 중심점을 분석함으로써 코일거리 표시기(860)로 표시된다.

상기와 같이 표시된 표시값에 따라 스트립(100)의 중심 위치와 현재의 중심 위치를 비교할 수 있으며, 이로 인해 스트립(100)의 편차가 발생할 경우, 사전 설비 사고의 발생 정도를 미리 예측할 수 있다.

상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어 나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래 스트립 이송장치를 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 센서부가 구비된 스트립 이송장치를 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 스트립 이송장치의 제어부를 나타낸 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 센서부가 구비된 스트립 이송장치의 동작을 나타낸 단면도.

< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: 스트립 210: 롤러

220: 구동부 300: 서보 드라이버

410: 송신 센서 420: 수신 센서

500: 신호 변환부 600: 제어부

Claims

연속 소둔로(700) 내에 설치되어 스트립(100)의 이동을 안내하는 롤러부(200);

상기 스트립(100)의 양측면과 이격되도록 연속 소둔로(700)의 내벽에 설치되어 스트립(100)의 양 측면과의 거리를 측정하는 센서부(400); 및

상기 센서부(400)로부터 측정된 검출값을 제공받아 스트립(100)의 중심 이탈 여부를 판단하고, 스트립(100)의 중심 이탈 여부에 따라 롤러부(200)의 이동을 제어하는 제어부(600);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 이송장치.
청구항 1에 있어서,

상기 센서부(400)는 스트립(100)의 양 측면을 향해 마이크로파를 발생시키는 송신 센서(410)와, 상기 스트립(100)의 양 측면으로부터 반사된 마이크로파를 검출하는 수신 센서(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 이송장치.
청구항 1에 있어서,

상기 연속 소둔로(700)의 내벽에는 좌우로 관통된 관통 구멍이 형성되고, 상기 관통 구멍의 내측에 센서부(400)가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 스트립 이송장치.