KR20130120335A

KR20130120335A - 캠버 측정장치

Info

Publication number: KR20130120335A
Application number: KR1020120043511A
Authority: KR
Inventors: 유광현; 김지성
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2013-11-04

Abstract

본 발명에 따른 캠버 측정장치는, 조 압연기의 입측으로 이송되는 강판의 열이 감지되는 경우, 트리거 온(ON) 신호를 발생시키는 금속 탐지기(HMD)와, 상기 조 압연기의 입측에 설치되며, 상기 트리거 온(ON) 신호가 전송되는 경우, 상기 조 압연기의 입측으로 투입되는 상기 강판의 영상을 촬영하는 열화상 카메라 및, 상기 강판이 기준 형상이 기설정되고, 상기 열화상 카메라로부터 전달받은 상기 강판의 영상에서 온도가 높은 부분의 외곽선을 추출하며, 상기 외곽선과 상기 기준 형상을 비교하여 상기 강판의 캠버 량을 계산하는 제어부를 포함한다.

Description

캠버 측정장치{CAMBER MEASUREMENT DEVICE}

본 발명은 캠버 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명의 목적은 강판의 투입이 감지되는 경우, 열화상 카메라로부터 촬영된 영상에서 온도가 높은 부분의 외곽선을 추출하며, 추출된 강판의 열화상 영상과 기설정된 강판의 기준 형상을 비교하여 강판의 캠버 량을 측정함으로써, 외적인 환경에 영향이 적어 강판의 캠버 량을 정확하게 측정할 수 있어 작업 신뢰도를 확보할 수 있는 캠버 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연주공정에서 제작된 강판(슬라브)은 캠버가 발생하게 되는데, 캠버는 열간 압연공정의 통판성을 저해하는 치명적인 형상 결함이다.

이러한, 캠버는 슬라브나 바, 스트립 등 소재가 길이 방향으로 휜 형상 결함을 의미하며, 이는 압연 공정의 불안정성을 확대시키고, 압연 종료 후 열연 코일의 형상에도 텔레스코프 등의 형상 결함을 유발하는 주요 인자이다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 비전 시스템을 이용하여 영상을 처리하는 기술이 사용되고 있었다.

그러나, 종래의 비전 시스템은 압연공정에서 발생하는 다량의 수증기, 분진 및 냉각수과 같은 환경적인 인자로 인해 영상 품질이 떨어지는 문제점이 있었고, 이 경우, 강판의 캠버 량을 정확하게 측정하기에 어려움이 있었다.

따라서, 수증기, 분진 및 냉각수 등의 환경적인 인자들에 영향을 최소로 하여 강판의 캠버 량을 정확하게 측정할 수 있는 기술이 요구된다.

본 발명과 관련된 문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-0373679

호(2003년02월12일)가 있으며, 상기 문헌에는 열연조압연에서캠버측정장치및그장치를이용한 캠버 제어방법이 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 열화상 카메라로부터 전달받은 강판의 영상에서 온도가 높은 부분의 외곽선을 추출한 후, 강판의 추출된 외곽선과 기설정된 기준 형상을 비교하여 강판의 캠버 량을 계산함으로써, 수증기나 분진 등과 같은 외란의 영향을 최소화할 수 있어 간판의 캠버 량을 정확하게 측정할 수 있고, 이를 통해 캠버 추출의 신뢰도를 확보할 수 있는 캠버 측정장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 캠버 측정장치는, 조 압연기의 입측으로 이송되는 강판의 열이 감지되는 경우, 트리거 온(ON) 신호를 발생시키는 금속 탐지기(HMD)와, 상기 조 압연기의 입측에 설치되며, 상기 트리거 온(ON) 신호가 전송되는 경우, 상기 조 압연기의 입측으로 투입되는 상기 강판의 영상을 촬영하는 열화상 카메라 및, 상기 강판이 기준 형상이 기설정되고, 상기 열화상 카메라로부터 전달받은 상기 강판의 영상에서 온도가 높은 부분의 외곽선을 추출하며, 상기 외곽선과 상기 기준 형상을 비교하여 상기 강판의 캠버 량을 계산하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 금속 탐지기는 상기 강판의 열이 감지되지 않는 경우, 트리거 오프(OFF) 신호를 발생시켜 상기 열화상 카메라의 촬영을 중지시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열화상 카메라의 일측에는 외부로부터 공급되는 에어를 상기 강판의 촬영 부위에 분사하여, 수증기 및 분진을 제거하기 위한 에어 분사부가 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 열화상 카메라에는 외부로부터 공급되는 냉각수를 순환시켜, 상기 열화상 카메라를 냉각시키는 냉각부가 더 구비될 수도 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 강판의 영상과 정보를 외부로 디스플레이하는 표시부가 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제어부는 상기 금속 탐지기에서 트리거 오프(OFF) 신호가 발생되는 경우, 상기 트리거 오프(OFF) 시점으로부터 기설정된 시간을 카운팅하여, 상기 열화상 카메라의 구동을 중지시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 기설정된 강판의 형상과 상기 열화상 카메라로부터 전달되는 상기 강판의 영상을 픽셀 단위로 계산하여 비교할 수 있다.

본 발명은 추출된 강판의 외곽선과 기설정된 기준 형상을 비교하여 강판의 캠버 량을 계산함으로써, 수증기나 분진 등과 같은 외란의 영향을 최소화할 수 있어 간판의 캠버 량을 정확하게 측정할 수 있는 효과를 갖는다.

그리고, 캠버 량을 정확하게 측정할 수 있어, 캠버 추출의 신뢰도 확보와 제품의 품질 향상을 기대할 수 있으며, 일정 한계 이상의 캠버가 발생한 강판에 대해서는 후 공정 대상에서 제외시킬 수 있어 오작동을 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 오동작 발생률을 낮출 수 있어, 오동작 발생시의 처리 비용과 소재 처리비용 및 설치 파손 등으로 인한 손실을 최소화하고, 이를 통해 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 캠버 측정장치를 보여주기 위한 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 캠버 측정장치의 구성을 갸략적으로 보여주기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 캠버 측정장치의 열화상 카메라가 촬영한 영상을 보여주기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 캠버 측정장치의 영상 처리 순서를 보여주기 위한 플로우이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 캠버 측정장치를 보여주기 위한 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 캠버 측정장치의 구성을 갸략적으로 보여주기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 캠버 측정장치의 열화상 카메라가 촬영한 영상을 보여주기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 캠버 측정장치의 영상 처리 순서를 보여주기 위한 플로우이다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 캠버 측정장치는 금속 탐지기(100)와, 열화상 카메라(200) 및, 제어부(300)를 포함한다.

상기 조압연기(SSP: Slab Sizing Press, 10)는, 폭 압연 능력을 증대시키기 위한 설비로서, 공급되는 강판(S)을 대략의 형태로 압연을 한다.

즉, 상기 조압연기(10)는 디스케일러(20)와 조압연기(10)의 사이에서 디스케일러(20)로부터 배출되는 강판(S)을 1차로 압연한다.

그리고, 상기 조압연기(10)의 하방에는 강판(S)을 이송시키기 위한 이송 컨베이어(미도시) 등이 배치될 수 있다.

금속 탐지기(HMD: Hot Metal Detector, 100)는, 조압연기(10)의 입측에 위치된 상태에서 디스케일러(20)를 통과한 강판(S)의 이송 여부를 감지한다.

즉, 상기 금속 탐지기(100)는 조압연기(10)의 입측으로 이송되는 강판(S)의 열을 감지하여 강판(S)의 투입 여부를 감지하며, 강판(S)의 열이 감지되는 경우 트리거 온(ON) 신호를 발생시킨다.

그리고, 상기 금속 탐지기(100)는 강판(S)의 열이 감지되지 않는 경우, 트리거 오프(OFF) 신호를 발생시켜, 후술 될 열화상 카메라(200)의 촬영을 중지시킬 수 있다.

열화상 카메라(200)는, 조압연기(10)의 입측에 설치되며, 금속 탐지기(100)에서 트리거 온(ON) 신호가 전송되는 경우, 조압연기(10)의 입측으로 투입되는 강판(S)의 영상을 촬영한다.

그리고, 상기 열화상 카메라(200)의 일측에는 외부로부터 공급되는 에어를 강판(S)의 촬영 부위에 분사하기 위한 에어 분사부(400)가 더 설치될 수 있다.

상기 에어 분사부(400)는, 강판(S)의 촬영 부위에 에어를 분사하여 수증기 및 분진 등을 제거할 수 있다.

따라서, 에어 분사부(400)의 에어 분사에 의해 강판(S)의 영상에는 수증기 및 분진 등이 포함되지 않게 된다.

또한, 열화상 카메라(200)에는 외부로부터 공급되는 냉각수를 순환시키기 위한 냉각부(미도시)가 더 설치될 수 있다.

즉, 열화상 카메라(200)는 사상 압연기(10)의 입측에 근접 위치되는 특성상 높은 열의 영향을 받기 쉽다.

이때, 냉각부를 통해 순환되는 냉각수에 의해 열화상 카메라(200)는 수냉 방식으로 냉각이 이루어질 수 있다.

제어부(300)는, 강판(S)이 기준 형상이 기설정되고, 열화상 카메라(200)로부터 전달받은 강판(S)의 영상에서 온도가 높은 부분의 외곽선을 추출한다.

이후, 상기 제어부(300)는 강판(S)의 외곽선과 기설정된 강판(S)의 기준 형상을 비교하여, 강판(S)의 캠버(휘어짐) 량을 계산한다.

이때, 상기 제어부(300)는 기설정된 강판(S)의 기준 형상과 열화상 카메라(200)로부터 전달되는 강판(S)의 영상을 픽셀 단위로 계산하여 비교할 수 있다.

그리고, 상기 제어부(300)는 강판(S)의 영상과 정보를 외부로 디스플레이하는 표시부(320)가 구비될 수 있다.

또한, 표시부(320)를 통해 외부로 디스플레이되는 강판(S)의 영상은 작업자에게 바로 전달되므로, 작업자는 강판(S)의 현 상태를 용이하게 파악할 수 있으며, 이를 통해 작업의 능률을 향상시킬 수 있다.

한편, 제어부(300)는 상기 금속 탐지기에서 트리거 오프(OFF) 신호가 발생되는 경우, 상기 트리거 오프(OFF) 시점으로부터 기설정된 시간을 카운팅하여, 열화상 카메라(300)의 구동을 중지시킬 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 강판(S)의 길이방향 폭이 L이고, 강판(S)이 길이방향에 가상의 선(c)와 강판(S)의 휘어진 폭 방향 단부의 거리 값을 이용해 강판(S)의 캠버 량을 알아낼 수 있다.

이와 같이 설명된 본 발명은, 도 4에 도시한 바와 같이 트리거 온(ON) 신호가 열화상 카메라(200)로 전송(S100)되는 경우, 상기 열화상 카메라(200)는 실시간으로 강판(S)의 영상을 취득(S200)한다.

이때, 제어부(300)에서는 취득된 강판(S)의 영상을 구현한 후(S200), 강판(S)에서 온도가 높은 부분의 외곽선을 추출(S300)한다.

이후, 상기 제어부(300)는 기설정된 센서 라인(C)과 강판(S)의 외곽선을 비교하여 강판(S)의 캠버 량을 계산(S400) 및 표시한다.

한편, 금속 탐지기(100)의 트리거 오프(OFF) 신호가 열화상 카메라(200)로 전송되는 경우, 열화상 카메라(200)는 촬영을 중지시킬 수 있다.

결과적으로, 본 발명은 추출된 강판(S)의 외곽선과 기설정된 기준 형상을 비교하여 강판(S)의 캠버 량을 계산함으로써, 수증기나 분진 등과 같은 외란의 영향을 최소화할 수 있어 간판의 캠버 량을 정확하게 측정할 수 있다.

그리고, 캠버 량을 정확하게 측정할 수 있어, 캠버 추출의 신뢰도 확보와 제품의 품질 향상을 기대할 수 있으며, 일정 한계 이상의 캠버가 발생한 강판(S)에 대해서는 후 공정 대상에서 제외시킬 수 있어 오작동을 미연에 방지할 수 있다.

지금까지 본 발명의 캠버 측정장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 조압연기 20: 디스케일러
100: 금속 탐지기 200: 열화상 카메라
300: 제어부 310: 영상 처리부
320: 표시부 400: 에어 분사부
S: 강판

Claims

조 압연기의 입측으로 이송되는 강판의 열이 감지되는 경우, 트리거 온(ON) 신호를 발생시키는 금속 탐지기(HMD);
상기 조 압연기의 입측에 설치되며, 상기 트리거 온(ON) 신호가 전송되는 경우, 상기 조 압연기의 입측으로 투입되는 상기 강판의 영상을 촬영하는 열화상 카메라; 및
상기 강판이 기준 형상이 기설정되고, 상기 열화상 카메라로부터 전달받은 상기 강판의 영상에서 온도가 높은 부분의 외곽선을 추출하며, 상기 외곽선과 상기 기준 형상을 비교하여 상기 강판의 캠버 량을 계산하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 캠버 측정장치.
제1항에 있어서,
상기 금속 탐지기는,
상기 강판의 열이 감지되지 않는 경우, 트리거 오프(OFF) 신호를 발생시켜 상기 열화상 카메라의 촬영을 중지시키는 것을 특징으로 하는 캠버 측정장치.
제1항에 있어서,
상기 열화상 카메라의 일측에는,
외부로부터 공급되는 에어를 상기 강판의 촬영 부위에 분사하여, 수증기 및 분진을 제거하기 위한 에어 분사부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 캠버 측정장치.
제1항에 있어서,
상기 열화상 카메라에는,
외부로부터 공급되는 냉각수를 순환시켜, 상기 열화상 카메라를 냉각시키는 냉각부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 캠버 측정장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 강판의 영상과 정보를 외부로 디스플레이하는 표시부가 구비되는 것을 특징으로 하는 캠버 측정장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 금속 탐지기에서 트리거 오프(OFF) 신호가 발생되는 경우, 상기 트리거 오프(OFF) 시점으로부터 기설정된 시간을 카운팅하여, 상기 열화상 카메라의 구동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 캠버 측정장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 기설정된 강판의 형상과 상기 열화상 카메라로부터 전달되는 상기 강판의 영상을 픽셀 단위로 계산하여 비교하는 것을 특징으로 하는 캠버 측정장치.