KR20120033012A - 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법 - Google Patents

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KR20120033012A
KR20120033012A KR1020100094596A KR20100094596A KR20120033012A KR 20120033012 A KR20120033012 A KR 20120033012A KR 1020100094596 A KR1020100094596 A KR 1020100094596A KR 20100094596 A KR20100094596 A KR 20100094596A KR 20120033012 A KR20120033012 A KR 20120033012A
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김종호
박규협
황성두
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 판재와 비접촉 된 상태에서 판재의 표면형상을 측정하는 표면측정센서를 통해, 판재의 평탄도와 만곡 등의 표면 상태를 정확하게 측정할 수 있는 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법은,
판재의 이송 경로상에 설치되며, 판재의 폭 방향으로 형성되는 폭방향가이드; 및 상기 폭방향가이드 상에서 이동가능하게 형성되며, 이송되는 판재의 표면 높이를 측정하는 표면측정센서;를 포함한다.

Description

판재 표면형상 측정장치 및 측정방법{A STEEL SHEET SURFACE SHAPE MEASURING EQUIPMENT AND MEASURING METHOD}
본 발명은 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 판재와 비접촉 된 상태에서 판재의 표면형상을 측정하는 표면측정센서를 통해, 판재의 평탄도와 만곡 등의 표면 상태를 정확하게 측정할 수 있는 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.
일정한 길이의 슬라브를 공정상에서 지시된 수치에 따라 후판공장에서 사상압연을 통하여 압연이 진행되고 열간교정 후 냉각상을 통과하고 수치에 맞게 전단 및 절단 공정을 걸쳐 제품화된다.
이렇게 제품화된 플레이트(Plate)에 대하여 제품창고에 입고하기 전 검사원들에 의해 플레이트 각각에 대하여 형상과 관련된 평탄도, 직각도, 만곡 등을 측정한 후 규격이나 사내보증 등을 만족할 경우 제품으로 입고된다.
본 발명에 따른 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법은, 플레이트의 평탄도와 만곡 등을 측정함에 있어, 검사원의 결함에 대한 관점 또는 숙련도에 따라 불균일하게 검출되는 것을 균일하게 할 수 있는 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법은, 다수의 인력이 동원되지 않아도 판재의 표면형상을 측정하여 균일하면서도 신뢰도 높은 결과 값을 얻을 수 있는 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 그 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법은,
판재의 이송 경로상에 설치되며, 판재의 폭 방향으로 형성되는 폭방향가이드; 및 상기 폭방향가이드 상에서 이동가능하게 형성되며, 이송되는 판재의 표면 높이를 측정하는 표면측정센서;를 포함한다.
이어서, 상기 폭방향가이드를 판재의 길이 방향으로 이송시키는 길이방향가이드를 더 포함한다.
그리고, 상기 표면측정센서와, 상기 폭방향가이드의 이송 방향과 이송속도를 제어하는 제어부를 더 포함한다.
이어서, 상기 표면측정센서는 복수개 구비된다.
또한, 복수개의 상기 표면측정센서는, 독립적으로 이송가능한 것이 바람직하다.
이어서, 상기 표면측정센서는, 광원과 수광부를 포함하는 비접촉식 센서인 것이 바람직하다.
한편, 판재의 이송 경로상에 설치되며, 판재의 폭 방향으로 형성되는 폭방향가이드; 및 상기 폭방향가이드 상에서 이동가능하게 형성되며, 이송되는 판재의 표면 높이를 측정하는 표면측정센서를 포함하는 표면형상 측정 장치를 이용하여, 상기 표면측정센서가 정지된 상태에서 연속적으로 판재 표면의 높이 변화를 측정하여, 판재의 길이방향 평탄도와 만곡도를 측정한다.
이어서, 상기 표면측정센서는, 상기 판재 표면 높이변화를 측정한 자료를 마이컴으로 전송하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 표면측정센서는, 상기 마이컴과 연결된 제어부에 의해서 제어되는 것이 바람직하다.
한편, 판재의 이송 경로상에 설치되며, 판재의 폭 방향으로 형성되는 폭방향가이드; 및 상기 폭방향가이드 상에서 이동가능하게 형성되며, 이송되는 판재의 표면 높이를 측정하는 표면측정센서를 포함하는 표면형상 측정 장치를 이용하여, 상기 폭방향가이드를 판재의 이송속도와 동일한 속도로 이송시키고, 상기 표면측정센서를 판재의 폭방향으로 이송시키며 연속적으로 판재 표면의 높이 변화를 측정하여, 판재의 폭방향 평탄도와 만곡도를 측정한다.
이어서, 상기 폭방향가이드를 판재의 이송방향으로 이송시키는 길이방향가이드를 더 포함한다.
본 발명에 따른 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법은, 검사원의 결함에 대한 관점 또는 숙련도와 상관없이 판재의 표면형상을 정확하게 측정할 수 있어 측정 결과의 검사 신뢰도롤 향상시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
본 발명에 따른 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법은, 판재의 표면 형상을 측정하면서도 그에 따른 인력이 최소화될 수 있어 그에 따른 인력비용을 절감할 수 있는 경제적 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 판재 표면형상 측정장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 판재 표면형상 측정장치 요부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 판재 표면형상 측정장치의 다른 요부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 판재 표면형상 측정방법의 실시예를 나타낸 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
이하의 상세한 설명에서는, 일 예로 롤러테이블(20) 상에서 이송되는 판재(10)의 폭과 길이에 따라 이송되면서 상기 판재(10) 표면의 형상, 특히, 상기 판재(10) 표면의 평탄도와 만곡 등을 정확하게 측정할 수 있도록 하는 기술분야 전반에 걸쳐 본 발명의 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법 [특히, 표면측정센서(200) ]의 기술적 구성을 동일하게 적용할 수 있음은 물론이라 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 판재 표면형상 측정장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 살펴보면, 슬라브를 공정상에서 지시된 수치에 따라 후판공장에서 사상압연을 통해 압연이 진행되고, 열간교정 후 냉각상을 통과하며 치수에 맞게 전단 및 절단 공정을 거쳐 판재(10)가 된다.
이때, 상기 판재(10)는, 제품창고에 입고되기 전 상기 판재(10)의 표면형상을 측정하는 검사를 하게 된다.
이렇게 상기 판재(10)의 표면형상을 측정하는 것은, 상기 판재(10) 표면의 편탄도와 만곡 등을 확인하고 불량한 제품을 구분하기 위해 시행된다.
본 발명에서는 상기 판재(10)의 표면형상을 측정하여 상기 판재(10) 표면의 평탄도와 만곡 등을 검사하기 위해, 표면측정센서(200)가 사용된다.
이러한 상기 표면측정센서(200)는, 상기 판재(10)와 비접촉 된 상태로, 광원(210)과 수광부(220)를 통해 상기 판재(10)의 표면형상을 측정하게 된다.
상세하게는, 상기 판재(10)는, 롤러에 의해 상기 판재(10)가 이송될 수 있도록 된 롤러테이블(20) 상면에 거치 되게 된다.
이로써, 상기 판재(10)는, 상기 롤러테이블(20) 상에서 길이방향으로 이송되게 되고, 상기 표면측정센서(200)는, 이러한 상기 판재(10)의 상부에 이격된 채로 구비되어, 상기 판재(10)의 표면형상을 측정하게 된다.
이때, 상기 표면측정센서(200)는, 상기 판재(10)의 이송 경로 상에 설치되며, 판재(10)의 폭 방향으로 형성되는 폭방향가이드(100)에 구비된다.
특히, 상기 표면측정센서(200)는, 상기 폭방향가이드(100)에 안내되어 상기 폭방향가이드(100)의 형성방향으로 왕복운동 가능하게 된다.
그러므로, 상기 표면측정센서(200)는, 상기 폭방향가이드(100) 상에서 왕복 운동하면서 상기 판재(10) 표면의 평탄도 및 만곡 등을 정확하게 측정할 수 있게 된다.
상기 표면측정센서(200)의 광원(210)이 상기 판재(10) 표면에 도달후 다시 상기 수광부(220)로 되돌아 오는 시간을 측정하여 상기 판재(10) 표면의 평탄도 및 만곡 등을 확인할 수 있게 되는 것이다.
결과적으로, 상기 표면측정센서(200)는, 사용자의 필요에 따라, 상기 폭방향가이드(100) 상에서 정지된 채로 또는 유동 되면서 상기 판재(10)의 표면형상을 측정할 수 있다.
이어서, 상기 폭방향가이드(100)는, 상기 판재(10)의 길이방향으로 형성된 길이방향가이드(300)에 연결형성된다.
그렇기 때문에, 상기 폭방향가이드(100)는, 상기 길이방향가이드(300)에 연결된 채로, 상기 길이방향가이드(300) 상에서 상기 판재(10)의 길이방향으로 왕복운동할 수 있게 된다.
결과적으로, 상기 폭방향가이드(100)가 상기 길이방향가이드(300) 상에서 정지된 채로 또는 유동 되면서 상기 폭방향가이드(100)에 구비된 상기 표면측정센서(200) 또한, 상기 폭방향가이드(100)와 함께 상기 판재(10)의 길이방향으로 고정 또는 유동 되면서, 상기 판재(10)의 표면형상을 측정하여, 상기 판재(10)의 평탄도와 곡면 부위를 확인할 수 있게 된다.
상기 표면측정센서(200)가 정지된 상태에서 연속적으로 상기 판재(10) 표면의 높이 변화를 측정하여, 상기 판재(10)의 길이방향 평탄도와 만곡도를 측정가능하게 된다.
이어서, 상기 폭방향가이드(100)를 상기 판재(10)의 이송속도와 동일한 속도로 상기 길이방향가이드(300)를 따라 이송시키고, 상기 표면측정센서(200)를 상기 판재(10)의 폭방향으로 이송시키며 연속적으로 상기 판재(20) 표면의 높이 변화를 측정하여, 상기 판재(10)의 폭방향 평탄도와 만곡도를 측정가능하게 된다.
또한, 상기 표면측정센서(100)와, 상기 폭방향가이드(200) 및 상기 길이방향가이드(300)는 제어부(30)에 의해 제어되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 표면측정센서(100)를 통해 측정된 상기 판재(10)의 표면형상은 상기 표면측정센서(100)와 제어부(30)에 함께 연결된 마이컴(50)을 통해 사용자가 확인 가능하게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 판재 표면형상 측정장치 요부를 나타낸 도면이다.
도 2를 살펴보면, 상기 폭방향가이드(100)와 상기 표면측정센서(200)의 연결상태를 알 수 있다.
이어서, 상기 폭방향가이드(100)에는, 모터(130)와, 상기 모터(130)에 의해 회동 되는 풀리(110)와 상기 풀리(110)의 회동에 연동 되는 밸트(120)가 구비된다.
그리고, 상기 표면측정센서(200)는, 상기 밸트(120)에 고정되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 풀리(110)는, 기어(미도시)로 대체 가능한 것은 당연하다.
그리고, 상기 밸트(120)는, 체인(미도시)로 대체 가능한 것 또한 당연하다.
이어서, 상기 표면측정센서(200)가 상기 폭방향가이드(100)의 길이방향으로 왕복운동되면서 상기 판재(10)의 표면형상을 측정할 수 있다면, 상기 밸트(120)와 같이 왕복운동 할 수 있는 다른 구성요소로 대체가능한 것이 당연하다.
상기에 언급된 바와 같이, 상기 표면측정센서(200)는, 상기 광원(210)과 수광부(220)를 갖는다.
그렇기 때문에, 상기 폭방향가이드(100) 상에서 고정 또는 왕복운동 되면서 상기 판재(10)의 표면형상을 측정할 수 있게 된다.
상기 광원(210)이 상기 판재(10)의 상부에 닿은 후에 상기 수광부(220)에 도달하는 시간은, 상기 표면측정센서(200)와 연결된 상기 마이컴(50)에서 연산하여 상기 판재(10) 표면형상의 정확한 측정값을 얻을 수 있게 된다.
그리고, 상기 표면측정센서(200)는, 상기 마이컴(50)의 프로그램에 따라, 상기 제어부(30)에 의해 제어된다.
마찬가지로, 상기 폭방향가이드(100) 또한 상기 마이컴(50)의 프로그램에 따라, 상기 제어부(30)에 의해 제어된다.
도 3은 본 발명에 따른 판재 표면형상 측정장치의 다른 요부를 나타낸 도면이다.
도 3을 살펴보면, 상기 폭방향가이드(100)는, 상기 판재(10)의 길이방향으로 형성된 길이방향가이드(300)에 연결형성된다.
그렇기 때문에, 상기 폭방향가이드(100)는, 상기 길이방향가이드(300)에 연결된 채로, 상기 길이방향가이드(300) 상에서 상기 판재(10)의 길이방향으로 왕복운동할 수 있게 된다.
결과적으로, 상기 폭방향가이드(100)가 상기 길이방향가이드(300) 상에서 정지된 채로 또는 유동 되면서 상기 폭방향가이드(100)에 구비된 상기 표면측정센서(200) 또한, 상기 폭방향가이드(100)와 함께 상기 판재(10)의 길이방향으로 고정 또는 유동 되면서, 상기 판재(10)의 표면형상을 측정하여, 상기 판재(10)의 평탄도와 곡면 부위를 확인할 수 있게 된다.
그리고, 상기 길이방향가이드(300)에는, 모터(130')와, 상기 모터(130')에 의해 회동 되는 풀리(110')와 상기 풀리(110')의 회동에 연동 되는 밸트(120')가 구비된다.
또한, 상기 풀리(110')는, 기어(미도시)로 대체 가능한 것은 당연하다.
그리고, 상기 밸트(120')는, 체인(미도시)로 대체 가능한 것 또한 당연하다 할 것이다.
이어서, 상기 폭방향가이드(100)가 상기 길이방향가이드(300)의 길이방향으로 왕복운동 되면서 상기 표면측정센서(200)가 상기 판재(10)의 표면형상을 측정할 수 있다면, 상기 길이방향가이드(300)의 밸트(120')와 같이 상기 폭방향가이드(100)가 왕복운동 될 수 있도록 하는 다른 구성요소로 대체가능한 것이 당연하다.
도 4는 본 발명에 따른 판재 표면형상 측정방법의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4를 살펴보면, 상기 표면측정센서(200)가 정지된 상태에서 연속적으로 상기 판재(10) 표면의 높이 변화를 측정하여, 상기 판재(10)의 길이방향 평탄도와 만곡도를 측정가능하게 된다.
이어서, 상기 폭방향가이드(100)를 상기 판재(10)의 이송속도와 동일한 속도로 상기 길이방향가이드(300)를 따라 이송시키고, 상기 표면측정센서(200)를 상기 판재(10)의 폭방향으로 이송시키며 연속적으로 상기 판재(20) 표면의 높이 변화를 측정하여, 상기 판재(10)의 폭방향 평탄도와 만곡도를 측정가능하게 된다.
그리고, 상기 표면측정센서(200)는, 상기 폭방향가이드(100) 상에 다수 개가 형성될 수 있다.
그렇기 때문에, 상기 제어부(30)에 의해 제어되는 상기 표면측정센서(200)가 상기 폭방향가이드(100)에 고정 또는 유동 가능하게 구비된 채로 상기 판재(10)의 폭방향 평탄도와 만곡도를 측정하여, 측정된 자료를 상기 마이컴(50)으로 전송할 수 있게 된다.
또한, 상기 표면측정센서(200)가 상기 폭방향가이드(100) 상에 다수 개가 형성된 채로, 상기 폭방향가이드(100)가 상기 길이방향가이드(300)에 다수 개가 형성될 수 있다.
그렇기 때문에, 상기 표면측정센서(200)와 폭방향가이드(100) 및 길이방향가이드(300)는, 상기 제어부(30)에 의해 제어되면서, 상기 표면측정센서(200)가 상기 판재(10)의 폭방향 및 길이방향의 평탄도와 만곡도를 측정하여, 측정된 자료를 상기 마이컴(50)으로 전송하게 된다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가 적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 판재 20 : 롤러테이블
30 : 제어부 50 : 마이컴
100 : 폭방향가이드 110, 110' : 풀리
120, 120' : 밸트 130, 130' : 모터
200 : 표면측정센서 210 : 광원
220 : 수광부 300 : 길이방향가이드

Claims (11)

  1. 판재의 이송 경로상에 설치되며, 판재의 폭 방향으로 형성되는 폭방향가이드; 및
    상기 폭방향가이드 상에서 이동가능하게 형성되며, 이송되는 판재의 표면 높이를 측정하는 표면측정센서;를 포함하는 판재 표면형상 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폭방향가이드를 판재의 길이 방향으로 이송시키는 길이방향가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 판재 표면형상 측정장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 표면측정센서와, 상기 폭방향가이드의 이송 방향과 이송속도를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 판재 표면형상 측정장치.
  4. 제 1 항에 있어서
    상기 표면측정센서는 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 판재 표면형상 측정장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    복수개의 상기 표면측정센서는,
    독립적으로 이송가능한 것을 특징으로 하는 판재 표면형상 측정장치.
  6. 제 4항에 있어서
    상기 표면측정센서는,
    광원과 수광부를 포함하는 비접촉식 센서인 것을 특징으로 하는 판재 표면형상 측정장치.
  7. 판재의 이송 경로상에 설치되며, 판재의 폭 방향으로 형성되는 폭방향가이드; 및
    상기 폭방향가이드 상에서 이동가능하게 형성되며, 이송되는 판재의 표면 높이를 측정하는 표면측정센서를 포함하는 표면형상 측정 장치를 이용하여,
    상기 표면측정센서가 정지된 상태에서 연속적으로 판재 표면의 높이 변화를 측정하여, 판재의 길이방향 평탄도와 만곡도를 측정하는 것을 특징으로 하는 판재 표면 형상 측정 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 표면측정센서는,
    상기 판재 표면 높이변화를 측정한 자료를 마이컴으로 전송하는 것을 특징으로 하는 판재 표면 형상 측정 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 표면측정센서는,
    상기 마이컴과 연결된 제어부에 의해서 제어되는 것을 특징으로 하는 판재 표면 형상 측정 방법.
  10. 판재의 이송 경로상에 설치되며, 판재의 폭 방향으로 형성되는 폭방향가이드; 및
    상기 폭방향가이드 상에서 이동가능하게 형성되며, 이송되는 판재의 표면 높이를 측정하는 표면측정센서를 포함하는 표면형상 측정 장치를 이용하여,
    상기 폭방향가이드를 판재의 이송속도와 동일한 속도로 이송시키고, 상기 표면측정센서를 판재의 폭방향으로 이송시키며 연속적으로 판재 표면의 높이 변화를 측정하여, 판재의 폭방향 평탄도와 만곡도를 측정하는 것을 특징으로 하는 표면 형상 측정 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 폭방향가이드를 판재의 이송방향으로 이송시키는 길이방향가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 형상 측정 방법.
KR1020100094596A 2010-09-29 2010-09-29 판재 표면형상 측정장치 및 측정방법 KR20120033012A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220042822A (ko) * 2020-09-28 2022-04-05 주식회사 크라운 기술지주 인공지능을 이용한 반곡도 측정 장치

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