KR20140016617A - 전단라인 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전단라인 관리 시스템은 날판의 크롭(crop) 정보를 포함하는 날판 형상에 관한 영상을 획득하는 날판 형상계; 상기 날판의 표면 결함 정보를 포함하는 표면 결함 영상을 획득하는 표면 결함 검출 장치; 및 상기 날판 형상에 관한 영상 및 상기 표면 결함 영상을 결합하여 상기 날판의 표면 결함 위치를 계산하고, 상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보를 이용하여 상기 날판에 대한 크롭 절단 위치를 설정하는 크롭 절단기를 포함한다.

Description

전단라인 관리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING SHEARING LINE}
본 발명의 실시예들은 전단라인에서 표면 결함을 고려하여 날판에 대해 전단을 실시함으로써 양질의 제품을 출하할 수 있도록 하는 전단라인 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
조 압연기를 통하여 압연된 1개의 열간 압연재가 압연된 후에, 그 다음의 열간 압연재가 압연되는 데에는 수십 초의 시간이 소요된다. 이에 비해 연연속 압연공정은 불과 1초 내외에 완료되는 등 작업 시간이 획기적으로 단축되기 때문에 생산성 향상은 물론 품질 향상과 각종 설비 사고의 방지가 이루어질 것으로 예상된다.
연연속 압연 공정은 디스케일 단계, 중첩 단계, 접합 단계 및 크롭 제거단계로 이루어진다. 선행재와 후행재는 표면상에 존재하는 스케일이 제거된 다음에, 선행재의 후단부가 후행재의 선단부의 상면에 중첩된 상태에서 전단 접합된다. 이때, 접합된 선행재와 후행재의 상하부에는 크롭(crop)이 생성되고, 이러한 크롭은 제거된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전단라인 관리 시스템 및 방법에 관한 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1134024호(발명의 명칭: 열연 연연속 압연 공정의 크롭 측정 장치 및 방법, 등록일자: 2012년 3월 30일)가 있다.
본 발명의 일 실시예는 압연도중 발생되는 표면 결함을 고려하여 크롭 위치를 재설정함으로써, 출하된 제품의 표면 결함을 함께 절단하여 스크랩 처리하고 양질의 제품만 출하함으로써 고객 클레임 저감과 품질 경쟁력을 확보할 수 있는 전단라인 관리 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전단라인 관리 시스템은 날판의 크롭(crop) 정보를 포함하는 날판 형상에 관한 영상을 획득하는 날판 형상계; 상기 날판의 표면 결함 정보를 포함하는 표면 결함 영상을 획득하는 표면 결함 검출 장치; 및 상기 날판 형상에 관한 영상 및 상기 표면 결함 영상을 결합하여 상기 날판의 표면 결함 위치를 계산하고, 상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보를 이용하여 상기 날판에 대한 크롭 절단 위치를 설정하는 크롭 절단기를 포함한다.
상기 크롭 절단기는 상기 설정된 크롭 절단 위치를 이용하여 상기 날판을 절단할 수 있다.
상기 크롭 절단기는 상기 표면 결함 영상을 상기 날판 형상에 관한 영상을 기준으로 매칭하고, 상기 매칭된 두 영상에서 블랍 분석을 통해 상기 표면 결함 위치를 계산할 수 있다.
상기 크롭 절단기는 상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보와 함께, 수요가의 요구에 따른 상기 날판의 필요 폭 및 길이에 관한 정보를 이용하여 상기 날판에 대한 크롭 절단 위치를 설정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전단라인 관리 방법은 날판 형상계에서, 날판의 크롭(crop) 정보를 포함하는 날판 형상에 관한 영상을 획득하는 단계; 표면 결함 검출 장치에서, 상기 날판의 표면 결함 정보를 포함하는 표면 결함 영상을 획득하는 단계; 크롭 절단기에서, 상기 날판 형상에 관한 영상 및 상기 표면 결함 영상을 결합하여 상기 날판의 표면 결함 위치를 계산하는 단계; 및 상기 크롭 절단기에서, 상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보를 이용하여 상기 날판에 대한 크롭 절단 위치를 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전단라인 관리 방법은 상기 크롭 절단기에서, 상기 설정된 크롭 절단 위치를 이용하여 상기 날판을 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 표면 결함 위치를 계산하는 단계는 상기 표면 결함 영상을 상기 날판 형상에 관한 영상을 기준으로 매칭하는 단계; 및 상기 매칭된 두 영상에서 블랍 분석을 통해 상기 표면 결함 위치를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 크롭 절단 위치를 설정하는 단계는 상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보와 함께, 수요가의 요구에 따른 상기 날판의 필요 폭 및 길이에 관한 정보를 이용하여 상기 날판에 대한 크롭 절단 위치를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압연도중 발생되는 표면 결함을 고려하여 크롭 위치를 재설정함으로써, 출하된 제품의 표면 결함을 함께 절단하여 스크랩 처리하고 양질의 제품만 출하함으로써 고객 클레임 저감과 품질 경쟁력을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전단라인 관리 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전단라인 관리 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 크롭 정보를 포함하는 날판 형상에 관한 영상을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표면 정보를 포함하는 표면 결함 영상을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전단라인 관리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
압연 라인에는 형상 측정기가 있다. 형상 측정기로부터 측정된 날판의 폭과 길이를 측정함으로서 FM(사상 압연기)의 폭압연에 이용되며 측정된 크롭 형상으로부터 전단 위치를 검출하여 L2에 정보를 회신하며, L2는 전단 CS(크롭 절단기)에 절단 정보를 내려준다.
그러나 압연 도중 선미단부가 수요가 두께에 미달될 경우, 출하된 제품은 폭이 부족하여 클레임이 발생된다. 이를 방지하기 위해 FM 후단의 두께계 정보를 이용하여 선미단부의 크롭 위치를 재설정하여 L2에 전단 재 지시를 내리고 있다.
그러나 압연도중 발생되는 표면 결함 등은 전혀 지원되지 못하고 있다. 두께가 수요가의 요구 두께에 만족한다 하더라도 이미 절단된 제품은 주문외 제품으로 판별되어 상품 가치가 급락하게 된다.
이에, 표면 결함 검출 장치와의 연계를 통해 크롭 절단 위치를 설정(재설정)하여 전단 지시(재 지시)를 내릴 수 있는 시스템이 필요하다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에서는 PSG(날판 형상계)와 SDD(표면 결함 검출 장치)와의 영상 결합에 의한 전단 재 지시 시스템을 제공한다. 즉, 상기 표면 결함 검출 장치는 PLG 신호에 의해 영상을 획득하므로 정확한 길이는 알 수 없으나 큰 오차를 수반하진 않는다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 표면 결함 검출 장치의 영상 정보를 상기 날판 형상계로 보내서, 측정된 형상 정보를 기준으로 SDD 영상을 매칭한다. 그리고, 매칭된 결함 영상에서 블랍(blob) 등을 통해 결함 위치를 재계산한 후, 형상 정보에서 결정된 크롭 절단 위치와 결합하여 최종적인 절단 위치를 재 지시 내리도록 하는 시스템을 제공한다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 출하된 제품의 표면 결함을 함께 절단하여 스크랩 처리하고 양질의 제품만 출하함으로써 고객 클레임 저감과 품질 경쟁력을 확보할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전단라인 관리 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전단라인 관리 시스템(100)은 날판 형상계(110), 표면 결함 검출 장치(120), 및 크롭 절단기(130)를 포함할 수 있다.
상기 날판 형상계(110)는 날판(201)의 크롭(crop) 정보를 포함하는 날판 형상에 관한 영상을 획득한다.
이를 위해, 상기 날판 형상계(110)는 CCD 카메라를 이용하여 상기 날판(201)을 촬영하고, 상기 L2로부터 상기 크롭 정보를 전달받아 상기 날판 촬영 영상에 적용함으로써 상기 크롭 정보를 포함하는 날판 형상에 관한 영상을 획득할 수 있다.
참고로, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 크롭 정보를 포함하는 날판 형상에 관한 영상을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 날판 형상에 관한 영상(300)에는 크롭 정보(절단선)(310) 및 수요가 요구에 따른 날판 크기 정보(폭 및 길이)(320)가 포함될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 표면 결함 검출 장치(120)는 상기 날판(201)의 표면 결함 정보를 포함하는 표면 결함 영상을 획득한다.
이를 위해, 상기 표면 결함 검출 장치(120)는 CCD 카메라와 레이저 센서를 이용하여 촬영 및 레이저 발신을 하고, 상기 날판(201)에 반사된 레이저 신호를 펄스 파형으로 변환하여 상기 날판(201)의 표면 결함 위치 및 크기를 검출할 수 있다.
상기 표면 결함 검출 장치(120)는 상기 검출된 결함 정보(위치 및 크기)를 상기 CCD 카메라에 의해 촬영된 영상에 적용함으로써, 상기 표면 결함 정보를 포함하는 표면 결함 영상을 획득할 수 있다.
또 달리, 상기 표면 결함 검출 장치(120)는 도면에는 도시되지 않았지만, 조명부, 카메라부, 및 신호처리부를 포함할 수 있다.
상기 조명부는 상기 날판(201)에 광을 조사할 수 있다.
상기 카메라부는 상기 조명부에 의해 조사된 광이 상기 날판(201)의 표면에서 변위 영역으로 반사되는 위치에 배치되어, 상기 날판 표면의 영상을 획득할 수 있다.
상기 신호처리부는 상기 카메라부에 의해 획득된 상기 날판 표면의 영상을 신호처리 및 분석하여 조도가 다른 영역을 상기 표면 결함 정보로서 검출할 수 있다.
상기 신호처리부는 상기 표면 결함 정보를 상기 카메라부(CCD 카메라)에 의해 촬영된 영상에 적용함으로써, 상기 표면 정보를 포함하는 표면 결함 영상을 획득할 수 있다.
참고로, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표면 정보를 포함하는 표면 결함 영상을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 표면 결함 영상(400)에는 표면 결함 정보(410) 및 수요가 요구에 따른 날판 크기 정보(폭 및 길이)(420)가 포함될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 크롭 절단기(130)는 상기 날판 형상에 관한 영상 및 상기 표면 결함 영상을 결합하여 상기 날판(201)의 표면 결함 위치를 계산한다.
이를 위해, 상기 크롭 절단기(130)는 상기 표면 결함 영상을 상기 날판 형상에 관한 영상을 기준으로 매칭할 수 있다. 상기 크롭 절단기(130)는 상기 매칭된 두 영상에서 블랍 분석을 통해 상기 표면 결함 위치를 계산할 수 있다.
상기 크롭 절단기(130)는 상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보를 이용하여 상기 날판(201)에 대한 크롭 절단 위치를 설정한다. 여기서, 상기 크롭 절단 위치의 설정은 1차적으로 설정된 크롭 절단 위치를 다시 설정하는 것이므로, 재설정의 의미를 내포하는 것으로 이해될 수 있다.
한편, 상기 크롭 절단기(130)는 상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보와 함께, 수요가의 요구에 따른 상기 날판(201)의 필요 폭 및 길이에 관한 정보를 이용하여 상기 날판(201)에 대한 크롭 절단 위치를 설정할 수도 있다.
다시 말해, 상기 크롭 절단기(130)는 상기 설정된 크롭 절단 위치가 상기 날판(201)의 필요 폭 및 길이에서 벗어나는 것을 방지하기 위해서, 상기 크롭 절단 위치의 설정 시 상기 수요가의 요구(상기 날판(201)의 필요 폭 및 길이)를 반영할 수 있다.
상기 크롭 절단기(130)는 상기 설정된 크롭 절단 위치를 이용하여 상기 날판(201)을 절단한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전단라인 관리 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전단라인 관리 시스템(200)은 날판 형상계(210), 표면 결함 검출 장치(220), 기가비트 이더넷(230), 컴퓨터(240), 및 크롭 절단기(250)를 포함할 수 있다.
상기 날판 형상계(210)는 날판(201)의 크롭(crop) 정보를 포함하는 날판 형상에 관한 영상을 획득한다.
상기 표면 결함 검출 장치(220)는 상기 날판(201)의 표면 결함 정보를 포함하는 표면 결함 영상을 획득한다.
상기 기가비트 이더넷(230)은 상기 날판 형상계(210) 및 상기 표면 결함 검출 장치(220)로부터 상기 날판 형상에 관한 영상 및 상기 표면 결함 영상을 수신하여 상기 컴퓨터(240)에 전달할 수 있다.
상기 컴퓨터(240)는 상기 날판 형상에 관한 영상 및 상기 표면 결함 영상을 결합하여 상기 날판(201)의 표면 결함 위치를 계산한다.
이때, 상기 컴퓨터(240)는 상기 표면 결함 영상을 상기 날판 형상에 관한 영상을 기준으로 매칭하고, 상기 매칭된 두 영상에서 블랍 분석을 통해 상기 표면 결함 위치를 계산할 수 있다.
상기 컴퓨터(240)는 상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보를 이용하여 상기 날판(201)에 대한 크롭 절단 위치를 설정한다.
한편, 상기 컴퓨터(240)는 상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보와 함께, 수요가의 요구에 따른 상기 날판의 필요 폭 및 길이에 관한 정보를 이용하여 상기 날판에 대한 크롭 절단 위치를 설정할 수도 있다.
상기 크롭 절단기(250)는 상기 컴퓨터(240)로부터 상기 설정(재설정)된 크롭 절단 위치를 전달받을 수 있다.
상기 크롭 절단기(250)는 상기 설정된 크롭 절단 위치를 이용하여 상기 날판을 절단한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전단라인 관리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 단계(510)에서 상기 날판 형상계(110)는 상기 날판(101)의 크롭(crop) 정보를 포함하는 날판 형상에 관한 영상을 획득한다.
다음으로, 단계(520)에서 상기 표면 결함 검출 장치(120)는 상기 날판(101)의 표면 결함 정보를 포함하는 표면 결함 영상을 획득한다.
다음으로, 단계(530)에서 상기 크롭 절단기(130)는 상기 날판 형상에 관한 영상 및 상기 표면 결함 영상을 결합하여 상기 날판(101)의 표면 결함 위치를 계산한다.
다음으로, 단계(540)에서 상기 크롭 절단기(130)는 상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보를 이용하여 상기 날판(101)에 대한 크롭 절단 위치를 설정한다.
다음으로, 단계(550)에서 상기 크롭 절단기(130)는 상기 설정된 크롭 절단 위치를 이용하여 상기 날판을 절단한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 압연도중 발생되는 표면 결함을 고려하여 크롭 위치를 재설정함으로써, 출하된 제품의 표면 결함을 함께 절단하여 스크랩 처리하고 양질의 제품만 출하함으로써 고객 클레임 저감과 품질 경쟁력을 확보할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
101, 201: 날판
110, 210: 날판 형상계
120, 220: 표면 결함 검출 장치
130, 250: 크롭 절단기
230: 기가비트 이더넷
240: 컴퓨터

Claims (8)

  1. 날판의 크롭(crop) 정보를 포함하는 날판 형상에 관한 영상을 획득하는 날판 형상계;
    상기 날판의 표면 결함 정보를 포함하는 표면 결함 영상을 획득하는 표면 결함 검출 장치; 및
    상기 날판 형상에 관한 영상 및 상기 표면 결함 영상을 결합하여 상기 날판의 표면 결함 위치를 계산하고, 상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보를 이용하여 상기 날판에 대한 크롭 절단 위치를 설정하는 크롭 절단기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전단라인 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 크롭 절단기는
    상기 설정된 크롭 절단 위치를 이용하여 상기 날판을 절단하는 것을 특징으로 하는 전단라인 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 크롭 절단기는
    상기 표면 결함 영상을 상기 날판 형상에 관한 영상을 기준으로 매칭하고, 상기 매칭된 두 영상에서 블랍 분석을 통해 상기 표면 결함 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 전단라인 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 크롭 절단기는
    상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보와 함께, 수요가의 요구에 따른 상기 날판의 필요 폭 및 길이에 관한 정보를 이용하여 상기 날판에 대한 크롭 절단 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 전단라인 관리 시스템.
  5. 날판 형상계에서, 날판의 크롭(crop) 정보를 포함하는 날판 형상에 관한 영상을 획득하는 단계;
    표면 결함 검출 장치에서, 상기 날판의 표면 결함 정보를 포함하는 표면 결함 영상을 획득하는 단계;
    크롭 절단기에서, 상기 날판 형상에 관한 영상 및 상기 표면 결함 영상을 결합하여 상기 날판의 표면 결함 위치를 계산하는 단계; 및
    상기 크롭 절단기에서, 상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보를 이용하여 상기 날판에 대한 크롭 절단 위치를 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전단라인 관리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 크롭 절단기에서, 상기 설정된 크롭 절단 위치를 이용하여 상기 날판을 절단하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전단라인 관리 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 표면 결함 위치를 계산하는 단계는
    상기 표면 결함 영상을 상기 날판 형상에 관한 영상을 기준으로 매칭하는 단계; 및
    상기 매칭된 두 영상에서 블랍 분석을 통해 상기 표면 결함 위치를 계산하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전단라인 관리 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 크롭 절단 위치를 설정하는 단계는
    상기 표면 결함 위치 및 상기 크롭 정보와 함께, 수요가의 요구에 따른 상기 날판의 필요 폭 및 길이에 관한 정보를 이용하여 상기 날판에 대한 크롭 절단 위치를 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전단라인 관리 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200036527A (ko) * 2018-09-28 2020-04-07 주식회사 포스코 크롭의 절단 길이 측정 장치

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