KR20130027065A - 권취코일의 밸런스 측정장치 및 그 방법 - Google Patents

권취코일의 밸런스 측정장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 권취코일의 밸런스 측정장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 권취기를 통해 권취된 권취코일을 이송하기 위해 권취기에서 인출하여 이동기에 안착시켜 이송시킬 때 권취코일의 중심위치를 측정하여 권취코일의 밸런스의 이상여부를 판단하여 사전에 경고함으로써 즉각적인 조치로 권취코일의 이동 중 전도되는 현상을 방지하여 목표 생산량을 유지할 수 있다.

Description

권취코일의 밸런스 측정장치 및 그 방법{APPARATUS FOR MEASURING BALANCE OF ROLLED COIL AND METHOD THEREOF}
본 발명은 권취코일의 밸런스 측정장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 권취기를 통해 권취된 권취코일을 이송하기 위해 권취기에서 인출시켜 이동기로 안착시켜 이송시킬 때 권취코일의 중심위치를 측정하는 권취코일의 밸런스 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체상태의 철이 고체가 되는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.
압연공정은 제강공정의 연속 주조기로부터 공급받은 슬라브를 가열로에 장입하여 압연에 적당한 온도로 재가열(1200 ~ 1300 ℃)하여 추출한 후, 조압연기를 통해 폭압연 및 두께 압연을 실시하고, 사상압연기에서 수요자가 원하는 두께를 갖는 제품으로 최종압연을 실시하여 생산된 열연코일을 권취기로 감아 두루마리 형태의 권취코일로 권취하는 일련의 공정으로 이루어진다.
이와 같이 일련의 압연공정을 진행하여 완료된 권취코일은 이송경로를 따라 야적장에 적치된 후 다음 목적 공정으로 이송된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2011-0062046호(2011.06.10.)에 개시되어 있다.
본 발명은 권취기를 통해 권취된 권취코일을 이송하기 위해 권취기에서 인출하여 이동기에 안착시켜 이송시킬 때 권취코일의 중심위치를 측정하는 권취코일의 밸런스 측정장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 권취코일의 밸런스 측정장치는 권취코일을 이송시키는 이동기의 이송경로와 평행한 지점에서 이동기와의 거리를 측정하는 제 1변위센서; 제 1변위센서와 동일지점에서 권취코일과의 거리를 측정하는 제 2변위센서; 및 제 1변위센서와 제 2변위센서를 통해 입력된 이동기와의 거리와 권취코일과의 거리를 통해 권취코일의 폭을 산출하여 권취코일의 중심위치를 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제 2변위센서는 제 1변위센서보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징을 한다.
본 발명에서 제 2변위센서는 권취코일의 중심선 높이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부에서 권취코일의 중심위치와 이동기의 기준위치를 비교하여 설정값 이상 차이가 발생할 경우 경고를 발생시키는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 권취코일의 밸런스 측정방법은 제어부가 제 1변위센서와 제 2변위센서를 통해 측정된 이동기와의 거리와 권취코일과의 거리를 입력받는 단계; 이동기의 이동속도를 기반으로 권취코일과의 거리를 통해 권취코일의 폭을 산출하는 단계; 및 권취코일의 폭을 기반으로 권취코일의 중심위치를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 권취코일의 중심위치와 이동기의 기준위치를 비교하는 단계; 및 비교결과 설정값 이상 차이가 발생할 경우 경고부를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 권취기를 통해 권취된 권취코일을 이송하기 위해 권취기에서 인출하여 이동기에 안착시켜 이송시킬 때 권취코일의 중심위치를 측정하여 권취코일의 밸런스의 이상여부를 판단하여 사전에 경고함으로써 즉각적인 조치로 권취코일의 이동 중 전도되는 현상을 방지하여 목표 생산량을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연과정을 간략하게 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취코일의 밸런스 측정장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취코일의 밸런스 측정장치를 통한 측정과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취코일의 밸런스 측정장치를 통한 측정상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취코일의 밸런스 측정방법을 설명하기위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 권취코일의 밸런스 측정장치 및 그 방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연과정을 간략하게 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취코일의 밸런스 측정장치를 나타낸 블록구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취코일의 밸런스 측정장치를 통한 측정과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취코일의 밸런스 측정장치를 통한 측정상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 압연과정을 살펴보면 압연기(10)를 통해 압연을 마친 열연코일(15)은 냉각 종료온도 및 냉각속도를 맞추기 위해 이송롤러(25)를 통해 압연기(10)의 출측에 설치된 가속냉각기(20)로 이송되어 냉각이 이루어진 후 권취기(30)로 이송되어 권취코일(35) 형태로 권취된다.
이후 도 3에 도시된 바와 같이 권취코일(35)은 권취기(30)에서 인출되어 이동기(80)에 옮겨지고 이동기(80)에 의해 코일무빙기(미도시)로 옮겨진 후 이송경로를 따라 집합장으로 이송된 후 다음 목적 공정으로 이송된다.
권취기(30)에서 권취코일(35)을 인출할 때 짱구현상이 발생하면 권취코일(35) 내부의 마찰력으로 인해 텔레스코프 형상으로 인출되거나 이동기(80)로 옮겨질 때 안착위치에 오류가 발생할 경우 코일무빙기에 의해 이송경로를 따라 집합장으로 이송될 때 상승레버(미도시)에 의해 집합장으로 이동시 권취코일(35)의 밸런스가 틀어져 전도되는 현상이 발생한다.
본 발명은 이와 같이 권취코일(35)이 이동기(80)로 옮겨져 코일무빙기로 이동될 때 권취코일(35)의 밸런스를 측정하여 이후 전도되는 현상을 사전에 방지할 수 있도록 한다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 권취코일의 밸런스 측정장치는 제 1변위센서(40), 제 2변위센서(50) 및 제어부(60)를 비롯하여 경고부(70)를 포함한다.
제 1변위센서(40)는 권취코일(35)을 이송시키는 이동기(80)의 이송경로와 평행한 지점에서 이송되는 이동기와의 거리를 측정한다.
제 1변위센서(40)는 이동기와의 거리를 측정하기 위해 센서기둥(45)의 하부에 설치되어 이동기(80)를 검출한다.
제 2변위센서(50)는 제 1변위센서(40)와 동일지점에서 센서기둥(45)의 상부에 설치되어 권취코일과의 거리를 측정한다.
이때 제 2변위센서(50)는 제 1변위센서(40)보다 높은 위치에 설치되며, 권취코일(35)의 중심선(C) 높이에 위치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 권취코일(35)의 중심선(C) 높이에서 권취코일과의 거리를 측정할 경우 권취코일(35)이 이탈될 때 텔레스코프가 발생되더라도 텔레스코프에 의한 폭의 변화를 감지할 수 있어 밸런스의 변화를 정확하게 측정할 수 있다.
제어부(60)는 제 1변위센서(40)와 제 2변위센서(50)를 통해 입력된 이동기와의 거리와 권취코일과의 거리를 통해 권취코일(35)의 폭을 산출하여 권취코일(35)의 중심위치를 산출한다. 이때 제어부(60)에는 이동기(80)의 이동속도 및 이동기(80)의 기준위치에 대한 정보가 사전에 설정된다.
또한, 제어부(60)는 권취코일(35)의 중심위치와 이동기(80)의 기준위치를 비교하여 이동기(80)의 기준위치와 권취코일(35)의 중심위치가 설정값 이내에서 일치하지 않을 경우 경고부(70)를 통해 경고를 발생시켜 작업자로 하여금 신속한 조치를 취할 수 있도록 한다.
도 4의 (가)에 도시된 바와 같이 이동기(80)의 중심위치에 권취코일(35)의 중심위치가 일치할 경우에는 제 2변위센서(50)를 통해 권취코일과의 거리를 측정할 때 (나)의 그래프에서 보는 바와 같이 권취코일(35)이 위치해야하는 기준위치에 정확하게 일치하여 측정된다.
그러나, 도 5의 (가)에 도시된 바와 같이 이동기(80)의 중심위치에 권취코일(35)의 중심위치가 일치하지 않을 경우에는 즉, 2점쇄선 지점에 권취코일(35)이 위치하여야 하지만 다른 지점에 위치할 경우에는 제 2변위센서(50)를 통해 권취코일과의 거리를 측정할 때 (나)의 그래프에서 보는 바와 같이 기준위치와 이탈되어 측정된다.
위와 같이 본 발명에 의한 권취코일의 밸런스 측정장치에 따르면, 권취코일(35)을 이송하기 위해 권취기(30)에서 인출하여 이동기(80)로 옮겨 이송되는 동안 이동기와의 거리 및 권취코일과의 거리를 이송경로와 평행한 지점에서 측정한 후 권취코일(35)의 중심위치를 산출하여 이동기(80)의 기준위치와 비교함으로써 권취코일(35)의 밸런스 이상여부를 판단하고 경고한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취코일의 밸런스 측정방법을 설명하기위한 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 권취코일의 밸런스 측정방법은 먼저, 제어부(60)가 제 1변위센서(40)와 제 2변위센서(50)를 통해 권취코일(35)을 이송시키는 이송경로와 평행한 지점에서 측정한 이동기와의 거리와 권취코일과의 거리를 입력받는다(S10).
입력받은 권취코일과의 거리와 사전에 제어부(60)에 설정된 이동기(80)의 이동속도를 기반을 권취코일(35)의 폭을 산출한다(S20).
또한, 권취코일(35)의 폭을 산출함에 따라 권취코일(35)의 중심위치도 산출한다(S30).
이후 권취코일(35)의 중심위치와 제어부(60)에 설정된 이동기(80)의 기준위치를 비교한다(S40).
비교한 결과 권취코일(35)의 중심위치와 이동기(80)의 기준위치의 편차가 설정값 이상 차이가 발생할 경우 경고부(70)를 작동시켜 조업자에게 경고한다(S50)(S60).
이와 같이 권취코일(35)의 중심위치와 이동기(80)의 기준위치가 일치하지 않을 경우 경고를 발생시킴으로써 신속한 조치로 코일무빙기를 통해 이송되는 과정에 전도되는 상황을 방지할 수 있도록 한다.
위와 같이 본 발명에 의한 권취코일의 밸런스 측정방법에 따르면, 권취코일(35)을 이송하기 위해 권취기(30)에서 인출하여 이동기(80)로 옮겨 이송되는 동안 이동기와의 거리 및 권취코일과의 거리를 입력받아 권취코일(35)의 중심위치를 산출하여 이동기(80)의 기준위치와 비교함으로써 권취코일(35)의 밸런스 이상여부를 판단하고 경고한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 압연기 15 : 열연코일
20 : 냉각대 30 : 권취기
35 : 권취코일 40 : 제 1변위센서
45 : 센서기둥 50 : 제 2변위센서
60 : 제어부 70 : 경고부
80 : 이동기

Claims (6)

  1. 권취코일을 이송시키는 이동기의 이송경로와 평행한 지점에서 이동기와의 거리를 측정하는 제 1변위센서;
    상기 제 1변위센서와 동일지점에서 권취코일과의 거리를 측정하는 제 2변위센서; 및
    상기 제 1변위센서와 상기 제 2변위센서를 통해 입력된 상기 이동기와의 거리와 상기 권취코일과의 거리를 통해 상기 권취코일의 폭을 산출하여 상기 권취코일의 중심위치를 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취코일의 밸런스 측정장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 2변위센서는 상기 제 1변위센서보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 권취코일의 밸런스 측정장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 2변위센서는 상기 권취코일의 중심선 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 권취코일의 밸런스 측정장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부에서 상기 권취코일의 상기 중심위치와 상기 이동기의 상기 기준위치를 비교하여 설정값 이상 차이가 발생할 경우 경고를 발생시키는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 권취코일의 밸런스 측정장치.
  5. 제어부가 제 1변위센서와 제 2변위센서를 통해 측정된 이동기와의 거리와 권취코일과의 거리를 입력받는 단계;
    이동기의 이동속도를 기반으로 상기 권취코일과의 거리를 통해 권취코일의 폭을 산출하는 단계; 및
    상기 권취코일의 상기 폭을 기반으로 상기 권취코일의 중심위치를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취코일의 밸런스 측정방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 권취코일의 상기 중심위치와 상기 이동기의 기준위치를 비교하는 단계; 및
    비교결과 설정값 이상 차이가 발생할 경우 경고부를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 권취코일의 밸런스 측정방법.
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