KR20100064671A - 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 마모율 / 상방 쉬프트율 제어방법 및 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 제어장치 - Google Patents

쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 마모율 / 상방 쉬프트율 제어방법 및 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쌍롤식 박판주조장치의 에지댐 제어방법에 관한 것으로, 에지댐의 마모율로부터, 에지댐이 설정된 마모량만큼 마모되기 위한 주편의 최소길이를 산출하는 최소길이 산출단계와; 주조되는 주편의 길이를 측정하는 주편길이 측정단계와; 상기 주편길이 측정단계에서 측정된 주편의 길이가 상기 최소길이 산출단계에서 산출된 최소길이에 도달하였는지 여부를 판단하는 주편길이 비교판단단계; 및 상기 주편길이 비교판단단계에서 주편의 길이가 최소길이에 도달한 것으로 판단되는 경우, 상기 설정된 마모량만큼 에지댐이 이동되도록 제어하는 에지댐 이동제어단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 마모율 제어방법이 제공된다.
쌍롤식 박판주조장치(Twin Roll Strip Caster), 에지댐(Edgedam), 주편, 엔코더(Encoder), 거리센서(Distance Sensor)

Description

쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 마모율 / 상방 쉬프트율 제어방법 및 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 제어장치{APPARUTUS AND METHOD FOR CONTROLLING HIGH PRECISION WEAR RATE / UPWARDS SHIFT RATE OF TWIN ROLL STRIP CASTER EDGEDAM}
본 발명은 쌍롤식 박판주조장치에 관한 것으로, 특히 에지댐의 마모율과 상방 쉬프트율을 고해상도로 제어하여 마모제어의 안정성을 극대화시키도록 개선된 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 마모율 / 상방 쉬프트율 제어방법 및 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 제어장치에 관한 것이다.
쌍롤식 박판주조 공정은 냉각되고 있는 한 쌍의 주조롤과 한 쌍의 에지댐에 의하여 형성되는 공간에 용강공급 노즐로 용강을 공급하여 용강풀의 높이를 일정하게 유지시키고, 주조롤을 마주보는 방향으로 회전시켜, 주조롤 표면에 형성된 응고쉘(Shell)이 주조롤 간의 근접점에서 합체되어 주편을 형성시킴으로서, 용강으로부터 직접 박판을 연속적으로 제조하는 방법이다.
도 1은 종래의 쌍롤식 박판주조 장치를 나타낸 개략도이다.
도 1을 참조하여 쌍롤식 박판주조 공정을 설명하면, 우선 래들(미도시)에 저 장된 용강이 스토퍼(6)를 통해 턴디쉬(4)로 공급되며, 턴디쉬(4)로 공급된 용강은 다시 침지노즐(5)을 통해 두 개의 주조롤(1,2)과 주조롤 양측면의 에지댐(8a,8b)으로 형성된 섬프(9)로 공급된다. 일측에 구비된 탕면높이 검출센서(7)는 공급된 용강의 탕면높이를 측정하는 역할을 수행한다. 섬프(9)로 공급된 용강은 약 0.2초 내에 두 주조롤(1,2) 사이에서 압하되면서 응고되어 주편(12)으로 주조된다. 주조롤 일측에 구비된 로드셀(10)은 주조롤(1,2)에 의한 압하시 롤 반발력(RSF)에 따른 주조롤(1,2) 사이의 압하력을 감지하는 역할을 수행하며, 일측에 구비된 롤갭 측정장치(3)는 롤갭을 측정하는 역할을 수행한다. 주조된 주편(12)은 압연기(15)에 의해 압연되어 수요가의 요구에 따른 최종 두께의 박판으로 제조되며, 최종적으로 코일러(16)에 의해 코일로 권취된다.
상기 에지댐(8a,8b)은 주조롤의 양 측면을 밀착하여 주조롤의 측면과 에지댐 사이로 용강이 침투하는 것을 방지하는 역할을 수행하고 있다. 장시간에 걸쳐 박판의 주조공정이 지속되도록 하기 위하여 에지댐(8a,8b)의 위치를 효율적으로 제어하고 압하력을 적정 수준으로 유지시키는 것은 매우 중요한 과제이다. 에지댐(8a,8b)에 의한 압하력이 지나치게 높은 경우 에지댐(8a,8b)의 마모량이 증가되며, 에지댐의 잦은 교체를 요하게 되어 장시간 주조를 기대할 수 없게 된다. 결국, 에지댐 교체로 인해 박판주조 공정이 중단되어 제품의 생산성이 저하되며, 설비의 유지 관리비 증가로 제품의 단가가 상승되는 요인으로 작용하게 된다. 또한 에지댐의 위치 제어는 박판의 에지 품질에 영향을 미치는데, 주조롤 측면과 에지댐의 사이에 수십 um의 간격만 있어도 용강이 유입될 수 있다. 일단 용강이 유입되면 이는 제조되는 박판의 측면 품질을 악화시켜 결과적으로 박판의 상품성을 저하시키며, 에지댐의 세라믹을 비정상적으로 마모시켜 정상적인 주조를 불가능하게 만든다. 따라서 박판주조 공정에서는 에지댐의 위치와 압하력을 적정 수준으로 제어하여 에지댐의 마모율을 적정 수준으로 유지시키기 위해 에지댐 마모 제어를 수행하고 있다.
종래의 에지댐 마모 제어방법은 단위시간당, 혹은 주조되는 주편의 단위 길이당 일정 거리만큼 에지댐의 위치를 일시적으로 주조롤측으로 이동시키는 방법에 의해 이루어지고 있었다.
그러나 종래의 에지댐 마모 제어방법은 에지댐의 마모율이 높은 경우, 에지댐을 주조롤측에 일시적으로 이동시키기 직전까지는 에지댐과 주조롤과의 압하력이 작아지게 되어 에지댐과 주조롤 사이로 용강이 침투하는 문제를 발생하게 된다. 또한 단위시간당 혹은 주편의 단위길이당 주조롤 측면을 향해 에지댐을 일정량의 일시적으로 이동시키게 되어 에지댐이 주조롤 측면과 접촉되면서 나타나는 압하력이 증가되며, 이는 주조롤 측면에 과부하를 조장하게 된다.
이와 같이 종래의 마모 제어방법은 에지댐의 마모율에 따라 에지댐을 적정 수준으로 주조롤 측으로 이동시키지 못하고 에지댐의 위치를 안정적으로 제어할 수 없었던 것이었으며, 이로 인해 박판의 에지 품질이 저하되고 에지댐 마모로 인한 설비의 유지, 관리비 증대로 제품의 단가가 상승되는 문제를 초래하고 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하고자 창출된 것으로, 에지댐의 마모율에 따라 에지댐의 마모 제어를 안정적으로 수행할 수 있도록 개선된 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 마모율 제어방법과 상방 쉬프트율에 따른 에지댐의 상방 이동 제어를 안정적으로 수행할 수 있도록 개선된 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 상방 쉬프트율 제어방법 및 이를 위한 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 마모율 제어방법은 에지댐의 마모율로부터, 에지댐이 설정된 마모량만큼 마모되기 위한 주편의 최소길이를 산출하는 최소길이 산출단계와; 주조되는 주편의 길이를 측정하는 주편길이 측정단계와; 상기 주편길이 측정단계에서 측정된 주편의 길이가 상기 최소길이 산출단계에서 산출된 최소길이에 도달하였는지 여부를 판단하는 주편길이 비교판단단계; 및 상기 주편길이 비교판단단계에서 주편의 길이가 최소길이에 도달한 것으로 판단되는 경우, 상기 설정된 마모량만큼 에지댐이 이동되도록 제어하는 에지댐 이동제어단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 마모량은 거리센서 해상도에 해당하는 거리로 설정된 것을 특징으로 하며, 상기 최소길이 산출단계에서 주편의 최소길이를 산출하는 것은 하기의 수식1에 따라 수행하는 것을 특징으로 한다.
[수식1]
Figure 112008084006998-PAT00001
상기 과제를 해결하기 위한 다른 양상에 의한 본 발명의 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 상방 쉬프트율 제어방법은 에지댐의 상방 쉬프트율로부터, 에지댐이 설정된 상방 쉬프트량만큼 상방 이동되기 위한 주편의 최소주조길이를 산출하는 최소주조길이 산출단계와; 주편의 주조길이를 측정하는 주조길이 측정단계와; 상기 주조길이 측정단계에서 측정된 주편의 주조길이가 상기 최소주조길이 산출단계에서 산출된 최소주조길이에 도달하였는지 여부를 판단하는 주조길이 비교판단단계; 및 상기 주조길이 비교판단단계에서 주편의 주조길이가 최소주조길이에 도달한 것으로 판단되는 경우, 상기 설정된 상방 쉬프트량만큼 에지댐이 상방 이동되도록 제어하는 에지댐 상방이동제어단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 쉬프트량은 거리센서 해상도에 해당하는 거리로 설정된 것을 특징으로 하며, 상기 최소주조길이 산출단계에서 주편의 최소주조길이를 산출하는 것은 하기의 수식2에 따라 수행하는 것을 특징으로 한다.
[수식2]
Figure 112008084006998-PAT00002
상기 과제를 해결하기 위한 다른 양상에 의한 본 발명의 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 제어장치는 주조롤 일측에 설치되어 주조롤의 회전속도를 측정하여 주조되는 주편의 길이를 측정하는 엔코더와; 입력된 에지댐의 마모율로부터 에지댐이 설정된 마모량만큼 마모되기 위한 주편의 최소길이를 산출하고, 상기 주 편의 최소길이와 상기 엔코더에 의해 측정되어 전송된 주편의 길이를 비교하여 에지댐의 이동을 제어하는 신호를 발생시키는 제어부; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라, 설정된 마모량만큼 에지댐을 이동시키기 위한 로딩실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 제어부는 에지댐의 상방 쉬프트율로부터 에지댐이 설정된 상방 쉬프트량만큼 상방 이동되기 위한 주편의 최소주조길이를 산출하고, 상기 에지댐 제어장치는 상기 제어부의 제어신호에 따라 설정된 상방 쉬프트량만큼 에지댐을 상방 이동시키는 상방 쉬프트 실린더를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 에지댐 마모 제어 또는 상방 쉬프트 제어시, 거리센서의 해상도를 위치 제어의 기본 단위로 사용함으로서, 고해상도로 에지댐의 마모 또는 상방 이동을 안정적으로 제어하는 효과를 얻을 수 있다.
또한 에지댐의 마모량을 저감하여 생산원가를 절감함으로서 제품의 단가를 저감할 수 있으며, 박판주조공정의 에지댐 마모 제어 또는 상방 쉬프트 제어로 인해 발생되는 소음을 줄일 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 마모율 / 상방 쉬프트율 제어방법 및 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 제어장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 고해상도 에지댐 제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 고해상도 에지댐 제어장치는 엔코더(20)와, 제어부(30) 및 로딩실린더(27, 28, 29)를 포함하여 구성된다.
상기 엔코더(20)는 주조롤 일측에 설치되어 주조롤의 회전속도를 측정하며, 측정된 회전속도로부터 주조되는 주편의 길이를 측정하는 역할을 수행한다. 엔코더(20)에 의해 측정된 주편의 길이 정보는 상기 제어부(30)로 전송된다. 엔코더(20)는 100Hz 이상의 프로세싱율(Processing Rate)을 가지므로 실시간으로 주조되는 주편의 길이를 계산할 수 있다.
제어부(30)는 입력된 에지댐의 마모율로부터 에지댐이 설정된 마모량만큼 마모되기 위한 주편의 최소길이를 다음과 같이 산출한다.
Figure 112008084006998-PAT00003
즉, 제어부(30)는 사용자에 의해 입력되어 설정된 에지댐의 마모율을 반영하여 에지댐의 마모율에 반비례되도록 주편의 최소길이를 산출한다. 이와 같이, 입력되는 에지댐의 마모율이 증가되더라도, 주편의 최소길이와 에지댐 마모율을 곱한 값은 항상 설정된 마모량의 값을 가지게 된다.
상기 제어부(30)는 상기 로딩실린더(27,28,29)를 제어하기 위한 제어신호를 로딩실린더(27,28,29)로 전송한다. 즉, 제어부(30)는 엔코더(20)에 의해 측정되어 실시간으로 전송되는 주편의 길이를 산출된 주편의 최소길이와 비교하여, 주편의 길이가 최소길이에 도달한 것으로 판단되는 경우 설정된 마모량만큼 에지댐을 이동시키기 위한 제어신호를 로딩실린더(27,28,29)로 전송한다.
이 때, 에지댐의 마모율의 증가에 관계없이 주편의 최소길이와 에지댐 마모율을 곱한 값은 항상 설정된 마모량의 값을 가지며, 주편의 길이가 주편의 최소길이에 도달되는 것으로 판단되는 경우 에지댐을 설정된 마모량만큼 주조롤측으로 이동되도록 제어하는 신호를 전송하는 것이다.
에지댐 일측에는 거리센서(40)가 구비되어 에지댐의 위치를 검출하는 역할을 수행하며, 제어부(30)는 상기 거리센서(40)에 의해 검출되어 전송된 에지댐의 위치 정보에 의해 에지댐의 이동량을 제어한다.
상기 마모량은 거리센서(40)의 해상도에 해당하는 거리로 설정되도록 하는 것이 바람직하다. 거리센서 해상도는 에지댐의 이동량을 제어하는 최소 단위에 해당하므로, 상기 마모량을 거리센서 해상도에 해당하는 거리로 설정하면 에지댐의 제어를 최대한으로 정교하게 제어할 수 있어 고해상도의 에지댐 마모 제어를 수행할 수 있다. 제어부(30)는 에지댐 일측에 구비된 거리센서(40)의 해상도에 해당하는 거리만큼 에지댐이 주조롤측으로 이동되도록 제어하는 신호를 로딩실린더(27,28,29)로 전송한다.
상기 로딩실린더(27,28,29)는 제어부(30)로부터 전송된 제어신호에 따라 거리센서 해상도만큼 에지댐을 주조롤측으로 이동시키는 역할을 수행한다.
상기 로딩실린더는 제1로딩실린더(27)와 제2로딩실린더(28) 및 제3로딩실린더(29)로 구성될 수 있다. 상기 제1로딩실린더(27)는 에지댐 상부 좌측과 고정 연결 설치되고, 상기 제2로딩실린더(28)는 에지댐 상부 우측과 고정 연결 설치되며, 상기 제3로딩실린더(29)는 에지댐 하부와 고정 연결 설치되어 에지댐을 이동시키도 록 설치된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 제어장치는 마모 제어시 거리센서의 해상도를 위치 제어의 기본단위로 사용하는 고해상도 제어장치로서, 마모 제어를 최대한 아날로그(Analogue)화하여 마모 제어를 안정적으로 부드럽게 진행시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 고해상도 에지댐 제어장치는 상방 쉬프트 실린더(24)를 더 포함하여 구성되는데, 상기 상방 쉬프트 실린더(24)는 에지댐(8a,8b)을 상방으로 이동시키도록 에지댐 일측에 고정 연결 설치된다.
제어부(30)에서는 입력된 에지댐의 상방 쉬프트율로부터, 에지댐이 설정된 상방 쉬프트량만큼 상방 이동되기 위한 주편의 최소주조길이를 다음과 같이 산출한다.
Figure 112008084006998-PAT00004
즉, 에지댐의 상방 쉬프트율을 반영하여 에지댐의 상방 쉬프트율에 반비례되도록 주편의 최소주조길이를 산출한다. 이와 같이, 에지댐의 상방 쉬프트율이 증가되더라도, 주편의 최소주조길이와 에지댐 상방 쉬프트율을 곱한 값은 항상 설정된 상방 쉬프트량의 값을 가지게 된다.
상기 상방 쉬프트량은 거리센서 해상도에 해당하는 거리로 설정되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제어부(30)는 상방 쉬프트 실린더(24)를 제어하기 위한 제어신호를 상 방 쉬프트(24)로 전송한다. 즉, 제어부(30)는 거리센서(40)에 의해 측정되어 실시간으로 전송되는 주편의 주조길이를 산출된 주편의 최소주조길이와 비교하여, 주편의 주조길이가 최소주조길이에 도달한 것으로 판단되는 경우 설정된 상방 쉬프트량만큼 에지댐을 이동시키기 위한 제어신호를 상방 쉬프트 실린더(24)로 전송한다.
상기 상방 쉬프트 실린더(24)는 제어부(30)로부터 전송된 제어신호에 따라 설정된 거리센서 해상도만큼 에지댐을 상방으로 이동시키는 역할을 수행한다.
본 발명의 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 제어장치는 상방 쉬프트 제어시 거리센서의 해상도를 위치 제어의 기본단위로 사용하는 고해상도 제어장치로서, 마모 제어를 최대한 아날로그(Analogue)화하여 상방 쉬프트 제어를 안정적으로 부드럽게 진행시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 고해상도 에지댐 마모율 제어방법을 설명하기 위한 플로우챠트(Flow Chart)이다. 이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 고해상도 에지댐 제어장치에 의해 수행되는 본 발명의 고해상도 에지댐 마모율 제어방법을 설명한다.
본 발명의 고해상도 에지댐 마모율 제어방법은 최소길이 산출단계(S2)와, 주편길이 측정단계(S3)와, 주편길이 비교판단단계(S4) 및 에지댐 이동제어단계(S5)를 포함하여 이루어진다.
박판주조 공정이 진행되면, 우선, 사용자는 주조상황에 따라 적정 수준으로 설정된 에지댐의 마모율을 입력한다(S1).
에지댐 마모율이 입력되면, 제어부(30)에서는 입력된 마모율로부터, 에지댐 이 설정된 마모량만큼 마모되기 위한 주편의 최소길이를 산출한다(S2). 이 때, 주편의 최소길이는 다음과 같이 산출할 수 있다.
Figure 112008084006998-PAT00005
다음으로, 제어부(30)에서는 주편의 길이가 최소길이 산출단계(S2)에서 산출된 주편의 최소길이에 도달하였는지 여부를 판단한다(S4).
즉, 엔코더(20)에서는 주조되는 주편의 길이를 실시간으로 측정하고 있으며(S3), 제어부(30)에서는 엔코더(20)에 의해 측정되어 실시간으로 전송되는 주편의 길이 정보로부터 주편의 길이가 산출된 주편의 최소길이에 도달하였는지 여부를 판단한다(S4). 만약, 주편의 길이가 산출된 주편의 최소길이에 도달하지 않은 것으로 판단되는 경우, 다시 엔코더(20)에 의해 측정되어 전송되는 주편의 길이 정보로부터 주편의 길이가 산출된 주편의 최소길이에 도달하였는지를 판단하는 과정을 반복하여 수행한다. 만약, 주편길이 비교판단단계(S4)에서, 주편의 길이가 최소길이 산출단계(S2)에서 산출된 주편의 최소길이보다 크거나 같은 것으로 판단되는 경우, 제어부(30)에서는 제어신호를 로딩실린더(27, 28, 29)로 전송하며, 상기 로딩실린더(27, 28, 29)는 전송된 제어신호에 따라 설정된 마모량만큼 에지댐을 주조롤측으로 이동시킴으로서 에지댐 이동 제어를 수행한다(S5).
일 예로, 거리센서의 해상도가 0.5(um)이고, 입력된 에지댐의 마모율이 2.5(um/m)인 경우, 주편의 최소길이는 20cm로 산출된다. 주편의 길이가 20cm에 도달한 경우 에지댐의 마모량은 0.5(um)이므로, 엔코더(20)에 의해 측정된 주편의 길 이가 산출된 주편의 최소길이인 20cm에 도달한 것으로 판단되는 경우, 거리센서의 해상도에 해당하는 0.5(um)만큼 에지댐을 주조롤측으로 이동시키도록 마모 제어가 이루어진다.
이와 같이, 에지댐 마모 제어시 항상 거리센서의 해상도를 위치 제어의 기본단위로 사용하므로 에지댐의 마모 제어를 최대한 아날로그(Analogue)화할 수 있으며, 에지댐을 제어가능한 최소수준인 거리센서 해상도의 고해상도로 정교하면서도 안정적으로 제어하므로 에지댐의 마모를 최소화하고 박판주조공정시 발생하는 소음을 줄일 수 있다.
도 4는 본 발명의 고해상도 에지댐 상방 쉬프트율 제어방법을 설명하기 위한 플로우챠트(Flow Chart)이다.
도 2 및 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 고해상도 에지댐 상방 쉬프트율 제어방법은 최소주조길이 산출단계(S2)와, 주조길이 측정단계(S3)와, 주조길이 비교판단단계(S4) 및 에지댐 상방이동제어단계(S5)를 포함하여 이루어진다.
박판주조 공정이 진행되면, 우선, 에지댐의 상방 쉬프트율을 입력하는데, 이는 주편의 단위 길이당 에지댐을 상방 이동시키는 쉬프트량을 의미한다.
다음으로, 제어부(30)에서는 에지댐의 상방 쉬프트율로부터 에지댐이 설정된 상방 쉬프트량만큼 이동되기 위한 주편의 최소주조길이를 산출한다(S2). 이 때, 주편의 최소주조길이는 다음과 같이 산출할 수 있다.
Figure 112008084006998-PAT00006
다음으로, 제어부(30)에서는 주편의 주조길이가 최소주조길이 산출단계(S2)에서 산출된 주편의 최소주조길이에 도달하였는지 여부를 판단한다(S4).
즉, 엔코더(20)에서는 주편의 주조길이를 실시간으로 측정하고 있으며(S3), 제어부(30)에서는 엔코더(20)에 의해 측정되어 실시간으로 전송되는 주편의 주조길이 정보로부터 주편의 주조길이가 산출된 주편의 최소주조길이에 도달하였는지 여부를 판단한다(S4). 만약, 주편의 주조길이가 산출된 주편의 최소주조길이에 도달하지 않은 것으로 판단되는 경우, 다시 엔코더(20)에 의해 측정되어 전송되는 주편의 주조길이 정보로부터 주편의 주조길이가 산출된 주편의 최소주조길이에 도달하였는지를 판단하는 과정을 반복하여 수행한다. 만약, 주조길이 비교판단단계(S4)에서, 주편의 주조길이가 최소주조길이 산출단계(S2)에서 산출된 주편의 최소주조길이보다 크거나 같은 것으로 판단되는 경우, 제어부(30)에서는 제어신호를 상방 쉬프트 실린더(24)로 전송하며, 상기 상방 쉬프트 실린더(24)는 전송된 제어신호에 따라 설정된 상방 쉬프트량만큼 에지댐을 상방으로 이동시킴으로서 에지댐 상방이동 제어를 수행한다(S5).
일 예로, 거리센서의 해상도가 0.5(um)이고, 에지댐의 상방 쉬프트율이 4.0(um/m)인 경우, 주편의 최소주조길이는 12.5cm로 산출된다. 주편의 주조길이가 12.5cm에 도달한 경우 에지댐의 상방 쉬프트량은 0.5(um)이므로, 엔코더(20)에 의해 측정된 주편의 주조길이가 산출된 주편의 최소주조길이인 12.5cm에 도달한 것으 로 판단되는 경우, 거리센서의 해상도에 해당하는 0.5(um)만큼 에지댐을 상방으로 이동시키도록 에지댐 이동 제어가 이루어진다.
이와 같이, 에지댐 제어시 항상 거리센서의 해상도를 위치 제어의 기본단위로 사용하므로 에지댐의 상방 이동 제어를 최대한 아날로그(Analogue)화하여 에지댐 제어를 안정적으로 부드럽게 진행시킬 수 있으며, 에지댐을 제어가능한 최소수준인 거리센서 해상도의 고해상도로 정교하면서도 안정적으로 제어하므로 에지댐의 마모를 최소화하고 박판주조공정시 발생하는 소음을 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 쌍롤식 박판주조장치를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 고해상도 에지댐 제어장치를 설명하기 위한 구성도.
도 3은 본 발명의 고해상도 에지댐 마모율 제어방법을 설명하기 위한 플로우챠트(Flow Chart).
도 4는 본 발명의 고해상도 에지댐 상방 쉬프트율 제어방법을 설명하기 위한 플로우챠트(Flow Chart).
♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧
1,2 : 주조롤 3 : 롤갭거리 측정장치 4 : 턴디쉬 5 : 침지노즐 6 : 스토퍼 7 : 탕면높이 검출센서
8a,8b : 에지댐 9 : 섬프 10 : 로드셀
11 : 실린더 12 : 주편 13 : X-Ray Gauge
14 : 핀치롤 15 : 압연기 16 : 코일러
20 : 엔코더 24 : 상방 쉬프트 실린더 27 : 제1로딩실린더
28 : 제2로딩실린더 29 : 제3로딩실린더 30 : 제어부
40 : 거리센서

Claims (8)

  1. 에지댐의 마모율로부터, 에지댐이 설정된 마모량만큼 마모되기 위한 주편의 최소길이를 산출하는 최소길이 산출단계와;
    주조되는 주편의 길이를 측정하는 주편길이 측정단계와;
    상기 주편길이 측정단계에서 측정된 주편의 길이가 상기 최소길이 산출단계에서 산출된 최소길이에 도달하였는지 여부를 판단하는 주편길이 비교판단단계; 및
    상기 주편길이 비교판단단계에서 주편의 길이가 최소길이에 도달한 것으로 판단되는 경우, 상기 설정된 마모량만큼 에지댐이 이동되도록 제어하는 에지댐 이동제어단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 마모율 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 마모량은
    거리센서 해상도에 해당하는 거리로 설정된 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 마모율 제어방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 최소길이 산출단계에서 주편의 최소길이를 산출하는 것은 하기의 수식1에 따라 수행하는 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 마모율 제어방법.
    [수식1]
    Figure 112008084006998-PAT00007
  4. 에지댐의 상방 쉬프트율로부터, 에지댐이 설정된 상방 쉬프트량만큼 상방 이동되기 위한 주편의 최소주조길이를 산출하는 최소주조길이 산출단계와;
    주편의 주조길이를 측정하는 주조길이 측정단계와;
    상기 주조길이 측정단계에서 측정된 주편의 주조길이가 상기 최소주조길이 산출단계에서 산출된 최소주조길이에 도달하였는지 여부를 판단하는 주조길이 비교판단단계; 및
    상기 주조길이 비교판단단계에서 주편의 주조길이가 최소주조길이에 도달한 것으로 판단되는 경우, 상기 설정된 상방 쉬프트량만큼 에지댐이 상방 이동되도록 제어하는 에지댐 상방이동제어단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 상방 쉬프트율 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 쉬프트량은
    거리센서 해상도에 해당하는 거리로 설정된 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 상방 쉬프트율 제어방법.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 최소주조길이 산출단계에서 주편의 최소주조길이를 산출하는 것은 하기의 수식2에 따라 수행하는 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 상방 쉬프트율 제어방법.
    [수식2]
    Figure 112008084006998-PAT00008
  7. 주조롤 일측에 설치되어 주조롤의 회전속도를 측정하여 주조되는 주편의 길이를 측정하는 엔코더와;
    입력된 에지댐의 마모율로부터 에지댐이 설정된 마모량만큼 마모되기 위한 주편의 최소길이를 산출하고, 상기 주편의 최소길이와 상기 엔코더에 의해 측정되어 전송된 주편의 길이를 비교판단하여 에지댐의 이동을 제어하는 신호를 발생시키는 제어부;
    상기 제어부의 제어신호에 따라, 설정된 마모량만큼 에지댐을 이동시키기 위한 로딩실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 제어장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어부는 입력된 에지댐의 상방 쉬프트율로부터 에지댐이 설정된 상방 쉬프트량만큼 상방 이동되기 위한 주편의 최소주조길이를 산출하고,
    상기 에지댐 제어장치는 상기 제어부의 제어신호에 따라 설정된 상방 쉬프트량만큼 에지댐을 상방 이동시키는 상방 쉬프트 실린더를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조장치의 고해상도 에지댐 제어장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111872337A (zh) * 2020-07-24 2020-11-03 刘少华 钢材长度的计算方法和系统

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