KR20200036431A - 스트립 전단 시스템 및 그 관리 방법 - Google Patents

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Abstract

스트립 전단 시스템 및 그 관리 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 스트립 전단 시스템은, 상부나이프가 장착된 상부나이프 홀더 및 하부나이프가 장착된 하부나이프 홀더를 포함하여 선행 스트립의 후단과 후행 스트립의 선단을 절단하는 전단기, 상기 상부나이프 홀더에 내장되어 절단과정에서 상기 선행 스트립의 절단면 상태와 상기 후행 스트립의 절단면 상태를 촬영하는 카메라 및 상기 카메라에서 수신된 절단면 이미지를 분석하여 상기 절단면 상태에 따른 나이프 교체시점을 판정하는 제어기를 포함하며, 상기 하부나이프 홀더는 상기 선행 스트립 및 하부 스트립의 폭 방향을 따라 돌출된 슬라이딩 레일을 포함하고, 상기 하부나이프는 상기 슬라이딩 레일에 슬라이딩 결합되는 슬라이딩 홈을 포함한다.

Description

스트립 전단 시스템 및 그 관리 방법{SYSTEM FOR STRIP SHEARING AND ITS MANAGEMENT METHOD}
본 발명은 스트립 전단 시스템 및 그 관리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속 압연 및 소둔 공정 라인에서 스트립의 용접을 위한 전단품질을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 스트립 전단 시스템 및 그 관리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 제철소의 연속라인에서는 금속을 일정한 폭과 두께의 판 형상으로 압연하여 스트립(Strip) 코일을 생성하고, 코일 단위로 생성된 스트립을 용접기를 통해 연결하고 있다.
제철소에 있어서 용접기는 선행 스트립의 후단과 후행 스트립의 선단을 연결하여 제품의 연속생산에 따른 수율 증대에 매우 중요한 역할을 하는 핵심설비로 꼽힌다. 이는 소정 고정 속도로 진행되는 연속라인의 특성상 용접기의 용접 문제가 전체 공정의 연속성에 큰 영향을 미치기 때문이다.
한편, 연속라인에서의 스트립간 연결은 일정한 용접품질로 정밀하게 진행되어야 하므로 레이저 용접기(Laser Welding Machine)를 사용하고 있으며, 일정한 용접품질을 얻기 위해서는 용접공정에 선행되는 스트립 전단(shearing) 공정이 필요하다.
예컨대, 도 1은 종래의 레이저 용접기에 적용된 전단기의 구성을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 종래의 전단기는 레이저 용접기에 포함되는 일부 요소로써, 스트립(10) 이송라인의 상부에 설치되어 상부나이프(2)가 장착된 상부나이프 홀더(1) 및 스트립(10)의 하부에 설치되며 하부나이프(4)가 장착된 하부나이프 홀더(3)로 구성된다.
하부나이프 홀더(3)는 용접기의 베이스(5) 상면에 볼트(B)로 체결 고정되고, 상부나이프 홀더(1)는 스트립(10)의 전단을 위해 프레스(미도시)에 의해 승하강 작동된다.
이러한 전단기는 레이저 용접기의 용접부위에 해당되는 선행 스트립의 후단과 후행 스트립의 선단을 고르게 전단(절단)하는 전처리 작업을 수행하며 그 전단품질은 후행 용접공정의 용접품질에 큰 영향을 준다.
예컨대, 도 2는 종래의 스트립 전단공정을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 스트립 전단 공정은 용접 작업대에 선행 스트립(11)과 후행 스트립(12)이 로딩되면, 좌우에 구비된 클램프(6)에 의해 각각 고정된다(S1). 이 때, 레이저 용접 헤드(7)는 스트립의 폭 방향(y축)의 후방에 위치하여 용접 작업을 대기한다.
스트립(11, 12)의 전단작업을 위한 세팅이 완료되면, 상부나이프 홀더(1)가 하강되어 상부나이프(2)와 하부나이프(4)가 서로 닫혀짐으로써 선행 스트립(11)과 후행 스트립(12)이 절단된다(S2). 이후, 도면에서는 생략되었으나 용접기는 전단 처리된 선행 스트립(11)과 후행 스트립(12)을 나란히 재정렬하고 용접 헤드(7)를 이용하여 용접작업을 수행한다.
이러한, 연속공정에서의 용접작업은 각 라인의 속도에 따라 작게는 시간당 3~4 코일, 많게는 30~50 코일의 용접이 수행되며, 최종 용접 비드(Bead)에 대한 이미지 판정 시스템을 운영하여 용접품질을 평가하고 있다.
한편, 전단기의 반복된 전단작업으로 하부나이프가 노후 되면 날이 무뎌져 스트립의 절단면에 불규칙한 파단불량이 발생되고 이는 후행 되는 용접공정에서의 용접품질의 불량을 유발한다. 그러나, 종래의 스트립 전단공정에서는 절단면에 대한 불량상태 평가 및 하부나이프의 교체시점을 판정할 수 있는 방법이 없다.
이런 이유로 종래에는 각 라인의 부하 및 장애 경험에 따라 전단기의 하부나이프 사용 수명을 정하여 주기적인 교체를 하고 있으나, 각 라인에 걸리는 생산 부하가 항상 일정할 수 없으며 스트립의 정렬 상태나 강재 종류(강성)에 따른 나이프의 데미지도 일정하지 않기 때문에 나이프의 교체시점을 예측하기 어려운 문제점이 있다.
이로 인해, 나이프의 교체주기가 늦어지는 경우에는 용접불량이 발생되어 불량부분의 재절단 및 재용접에 필요한 재료가 낭비되고 용접작업의 지연이 발생되는 단점이 있다. 반대로 나이프의 교체주기를 빠르게 가져가는 경우에는 불필요한 소모품의 교체 비용이 증가되고 빈번한 나이프 교체에 따라 반복되는 라인정지가 누적되어 제품의 생산성이 악화된다.
예를 들면, 도 3은 종래의 하부나이프 교체 방법을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 종래에는 하부나이프(4)에 불량이 발생된 경우 교체를 위하여 용접기의 베이스(5) 상면에 체결된 볼트(B)를 풀고, 하부나이프(4)가 장착된 하부나이프 홀더(3)를 교체하고 있다.
이는 고하중의 하부나이프 홀더(3)를 통체로 교체해야 하기 때문에 장시간(에; 최소 8시간 이상)의 생산장애를 발생하며, 교체주기가 빠를수록 생산장애가 누적되어 제품생산 수율에 악영향을 미치는 문제점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 스트립 전단 작업 시 카메라를 통해 촬영된 스트립의 절단면 상태를 검사하여 나이프의 교체시점을 판정하고, 나이프의 교체 판정 시 개선된 하부나이프 장착구조를 통해 신속하게 교체할 수 있는 스트립 전단 시스템 및 그 관리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 스트립 전단 시스템은, 상부나이프가 장착된 상부나이프 홀더 및 하부나이프가 장착된 하부나이프 홀더를 포함하여 선행 스트립의 후단과 후행 스트립의 선단을 절단하는 전단기; 상기 상부나이프 홀더에 내장되어 절단과정에서 상기 선행 스트립의 절단면 상태와 상기 후행 스트립의 절단면 상태를 촬영하는 카메라; 및 상기 카메라에서 수신된 절단면 이미지를 분석하여 상기 절단면 상태에 따른 나이프 교체시점을 판정하는 제어기를 포함하며, 상기 하부나이프 홀더는 상기 선행 스트립 및 하부 스트립의 폭 방향을 따라 돌출된 슬라이딩 레일을 포함하고, 상기 하부나이프는 상기 슬라이딩 레일에 슬라이딩 결합되는 슬라이딩 홈을 포함한다.
또한, 상기 상부나이프 홀더는 중앙부에 돌출된 돌출 블록의 양측하단부에 상기 상부나이프가 각각 장착되고, 상기 돌출 블록은 상기 상부나이프의 상부로 상기 카메라의 내장을 위한 공간부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공간부는 상기 스트립의 폭 방향으로 형성되며 투명커버에 의해 외부와 차단되며, 상기 카메라의 케이블은 상기 공간부로부터 상기 상부나이프 홀더의 외부로 인출되어 상기 제어기에 연결될 수 있다.
또한, 상기 카메라는 상기 상부나이프 홀더가 하강하여 상기 스트립을 절단한 후 상승하는 과정에서 상기 스트립의 절단면을 촬영할 수 있다.
또한, 상기 카메라는 상기 선행 스트립의 절단면 이미지를 전송하는 제1 카메라와 상기 후행 스트립의 절단면 이미지를 전송하는 제2 카메라를 포함하며, 각각의 카메라 고유식별정보(ID)를 통해 절단면 이미지를 송신할 수 있다.
또한, 상기 카메라는 상기 스트립의 폭 방향으로 배치된 복수의 이미지 센서(image sensor)를 포함하여, 상기 스트립의 폭 전체의 절단면 이미지를 촬영할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 카메라에서 촬영된 각 스트립의 절단면 이미지를 수신하는 통신부; 상기 통신부에서 수신된 이미지의 카메라 ID를 분석하여 상기 선행 스트립의 이미지와 후행 스트립의 이미지를 분류하는 이미지 처리부; 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)을 통해 학습된 강재 종류와 두께 별 스트립의 절단면 학습정보를 저장하고, 상기 스트립의 절단면 학습정보에 기초하여 각 스트립의 절단면 이미지를 분석하는 나이프 교체 판정부; 상기 나이프 교체 판정부에서 판정된 스트립의 절단면 상태와 용접비드의 이미지 판정에 따른 용접품질을 기계학습(Machine Learning) 엔진을 통해 연계 학습하여 스트립의 강재종류와 두께 조건에 따른 나이프 교체시점을 판정 기준치를 생성하는 제어부; 및 상기 전단기의 제어 및 관리를 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함한다.
또한, 상기 이미지 처리부는 상기 선행 스트립 및 후행 스트립에서 촬영된 하나이상의 절단면 이미지를 각 스트립의 폭 길이로 병합하여 스트립의 절단 폭 전체를 포함하는 하나의 절단면 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 상기 나이프 교체 판정부는 상기 스트립의 절단면 학습정보를 기반으로 상기 스트립 절단면 이미지를 분석하여 두께방향으로 처짐면, 전단면, 파단면 및 버의 영역을 판별할 수 있다.
또한, 상기 나이프 교체 판정부는 상기 스트립의 절단면 이미지를 분석하여 전단면과 파단면의 두께 비율을 각각 산출하고, 상기 전단면의 비율이 스트립의 강재 종류와 두께를 고려한 소정 제1 기준치 이하이면 상기 하부나이프의 상태가 불량인 것으로 판정하고 교체 이벤트를 알람할 수 있다.
또한, 상기 나이프 교체 판정부는 상기 스트립의 전단면의 비율이 상기 제1 기준치에 도달하기 이전의 소정 마진을 두고 설정된 제2 기준치 이하인 경우 상기 하부나이프의 교체시점이 도달하는 것을 미리 예측하여 알람할 수 있다.
또한, 상기 나이프 교체 판정부는 상기 스트립의 강재 종류와 두께를 고려한 버 두께의 비율이 소정 제3 기준치를 초과하면 상기 하부나이프의 상태가 불량인 것으로 판정할 수 있다.
또한, 상기 하부나이프 홀더의 상기 슬라이딩 레일과 상기 슬라이딩 홈은 서로 대응되는 역사다리꼴 단면 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 하부나이프는 상면의 양측 두 모서리에 형성된 전단날; 가로방향의 외주면을 따라 일정 폭과 깊이로 형성된 체결 홈; 및 상기 체결 홈에 상기 하부나이프 홀더 형성된 제1 체결홀과의 볼팅을 위해 일정간격으로 형성된 제2 체결홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부나이프는 상면과 하면에 상기 슬라이딩 홈이 대칭구조로 형성되어 상하측 모서리에 형성된 4개의 전단날이 전단작업에 번갈아 사용될 수 있다.
또한, 상기 하부나이프 홀더는 길이 방향으로 연장된 양단부가 'ㄷ'자 형태로 절곡되고 상기 제2 체결홀과 동일한 간격으로 복수의 결합홀이 형성되며, 상기 체결 홈에 삽입되어 볼트의 체결을 안내하는 상기 하부나이프 고정용 가이드 바를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 스트립 전단 시스템의 제어기가 스트립의 전단품질 향상을 위해 전단기를 관리하는 방법은, a) 전단기의 상부나이프 홀더를 하부나이프 홀더의 위치로 하강하여 선행 스트립의 후단과 후행 스트립의 선단을 절단하는 단계; b) 상기 상부나이프 홀더의 상승 시 내장된 카메라를 통해 상기 선행 스트립과 후행 스트립의 절단면 상태를 각각 촬영하는 단계; c) 상기 카메라에서 수신된 절단면 이미지를 인공신경망(ANN)을 통해 학습된 절단면 학습정보를 기반으로 분석하여 전단면과 파단면의 두께 비율(%)을 검출하는 단계; 및 d) 상기 전단면의 비율이 스트립의 강재 종류와 두께를 고려한 소정 제1 기준치 이하이면 상기 하부나이프의 상태가 불량인 것으로 판정하고 교체 이벤트를 알람하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 d) 단계는, 상기 전단면의 비율이 상기 제1 기준치를 초과하면 상기 하부나이프의 상태가 양호한 것으로 판정하는 단계; 및 상기 스트립의 전단면의 비율이 상기 제1 기준치에 도달하기 이전의 소정 마진을 두고 설정된 제2 기준치 이하이면, 상기 하부나이프의 교체시점이 도달하는 것을 미리 예측하여 알람하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 d) 단계는, 상기 스트립의 강재 종류와 두께를 고려한 버 두께의 비율이 소정 제3 기준치를 초과하면 상기 하부나이프의 상태가 불량인 것으로 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 d) 단계 이후에, 상기 스트립 절단면 상태와 스트립의 용접비드의 이미지 판정에 따른 용접품질을 기계학습(Machine Learning) 엔진을 통해 연계 학습하여 누적 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 스트립의 전단작업 과정에서 카메라를 통해 촬영된 스트립의 절단면 이미지를 분석하고 그 절단면 상태를 평가하여 나이프 교체시점을 적시에 자동으로 파악할 수 있다.
또한, 인공신경망을 통해 학습된 스트립의 절단면 학습정보를 마련하여 조업중인 강종 및 두께 별 스트립의 절단면의 불량여부를 평가하고 그에 따른 용접품질 결과를 연계학습 함으로써 스트립의 소재 및 두께 특성과 절단면 상태에 따른 나이프 교체시점을 정확하기 예측할 수 있다.
또한, 하부나이프의 홀더에 하부나이프가 슬라이딩 결합되도록 하는 개선된 가이드 장착구조를 통해 신속한 하부나이프의 교체가 가능하여 종래 장시간 소요되는 하부나이프 교체작업시간을 대폭 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 레이저 용접기에 적용된 전단기의 구성을 나타낸다.
도 2는 종래의 스트립 전단공정을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 종래의 하부나이프 교체 방법을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스트립 전단 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상부나이프 홀더의 측면도를 나타낸다.
도 6은 도 5에 도시된 상부나이프 홀더의 A-A 선 단면도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 하부나이프 홀더에 하부나이프가 슬라이딩 결합되는 상태를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 하부나이프의 체결구조를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 하부나이프의 정면 형상을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제어기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 절단면 상태를 분석예시를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 스트립의 강종 별 절단면 이미지에서 전단면과 파단면의 비율이 분석된 예시를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 스트립의 전단품질 향상을 위한 스트립 전단기 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 하부나이프의 변형 예시를 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 스트립 전단 시스템 및 그 관리 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스트립 전단 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스트립 전단 시스템은 선행 스트립(11)의 후단과 후행 스트립(12)의 선단을 상하부에 각각 배치된 나이프(Knife, 112, 122)를 통해 절단하는 전단기(100) 및 상기 전단기(100)에 설치된 카메라(113)를 통해 수집된 스트립(10)의 절단면 이미지(image)를 분석하여 절단면 상태에 따른 나이프(Knife) 교체시점을 예측하는 제어기(200)를 포함한다.
전단기(100)는 상부나이프(112)가 장착되며 스트립(10)의 전단 작업을 위해 프레스(미도시)에 의해 상하로 작동되는 상부나이프 홀더(110) 및 하부나이프(112)가 장착되며 베이스(130)에 볼트로 고정되는 하부나이프 홀더(120)를 포함한다.
이러한 본 발명의 실시 예에 따른 전단기(100)는 상부나이프(112)에 배치되어 스트립(10)의 절단면 상태를 촬영하는 카메라(113)와, 하부나이프 홀더(120)에 하부나이프(122)의 신속한 교체를 위해 하부나이프 홀더(120)의 일면에 돌출된 슬라이딩 레일(121a)을 포함한다. 또한, 상기 신속한 교체를 위해 하부나이프(122)의 하면에는 스트립(10)의 폭방향(y)으로 슬라이딩 레일(121a)의 돌출된 형상에 맞는 균일한 슬라이딩 홈(121b)이 마련된다.
이하, 도 5 및 도 6을 통하여 상부나이프 홀더(110)의 구성을 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상부나이프 홀더의 측면도를 나타내고, 도 6은 도 5에 도시된 상부나이프 홀더의 A-A 선 단면도를 나타낸다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상부나이프 홀더(110)는 중앙부에 돌출된 돌출 블록(111)의 양측하단부에 각각 상부나이프(112)가 장착된다.
돌출 블록(111)은 상부나이프(112)의 상부로 카메라(113)가 내장될 수 있는 공간부(114a)를 포함한다. 공간부(114a)에 의해 만들어지는 개구는 투명커버(114b)에 의해 막혀진다. 이때, 카메라(113)의 케이블(C)은 상기 공간부(114a)를 따라 외부의 제어기(200)로 인출된다.
카메라(113)는 상부나이프 홀더(110)가 하강하여 스트립(10)을 절단한 후 상승하는 과정에서 스트립(10)의 절단면을 촬영하고, 그 스트립(10)의 절단면 이미지를 케이블(C)을 통해 제어기(200)로 전송한다.
카메라(113)는 선행 스트립(11)의 절단면 이미지를 전송하는 제1 카메라(113-1)와 후행 스트립(11)의 절단면 이미지를 전송하는 제2 카메라(113-2)를 포함하며, 각각의 카메라 고유식별정보(ID)를 통해 절단면 이미지를 송신한다.
카메라(113)는 스트립(10)의 폭 방향으로 설치된 복수의 이미지 센서(image sensor)를 포함하여, 스트립(100)의 폭 전체의 절단면 이미지를 촬영할 수 있다. 이러한 카메라(113)는 상기 폭 방향 길이의 이미지 스캐너(image scanner)로 구성하여 스트립(100)의 폭 전체의 절단면 이미지를 하나의 화상으로 스캔 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 하부나이프 홀더(120)는 베이스(130)와의 분리되는 과정 없이 하부나이프(122)만을 신속히 탈착 및 장착할 수 있도록 하는 개선된 교체 구조를 갖는다.
이하, 아래의 도 7 내지 도 9를 통하여 개선된 하부나이프 홀더(120)와 하부나이프(122) 교체 구조를 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 하부나이프 홀더에 하부나이프가 슬라이딩 결합되는 상태를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 하부나이프의 체결구조를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 하부나이프의 정면 형상을 나타낸다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 하부나이프 홀더(120)는 스트립(10)의 폭방향(y)에 대해 수직한 방향(z)의 단면 형상이 대략 U자형을 이루도록 구성되며, 일면에 일체로 구성된 슬라이딩 레일(121a)에 포함하여 베이스(130)와의 분리되는 과정 없이 하부나이프(122)의 교체가 신속히 이루어질 수 있도록 유도한다.
슬라이딩 레일(121a)에는 하부나이프(122)의 하면에 마련된 슬라이딩 홈(121b)이 맞물려 슬라이딩 결합된다. 하부나이프 홀더(120)는 상기 U자형의 형상으로 인해 홈을 가진다. 홈의 폭은 상부나이프 홀더(110)의 돌출 블록(111)의 폭에 대응될 수 있다.
예컨대, 슬라이딩 레일(121a)과 슬라이딩 홈(121b)은 서로 대응되는 직사각형의 단면을 갖도록 구성될 수 있으며, 바람직하게는 도면에 도시된 바와 같이 역사다리꼴 단면을 갖도록 구성될 수 있다.
즉, 하부나이프 홀더(120)는 슬라이딩 레일(121a)이 역사다리꼴 단면의 돌출부를 갖도록 구성되고 이에 대응되는 슬라이딩 홈(121b)이 역사다리꼴 단면의 홈을 갖도록 가공되어 양자간 물리적 체결력 및 결합력을 향상시킬 수 있다.
하부나이프(122)는 직사각형으로 구성되며 중앙의 외주면을 따라 일정 폭과 깊이로 체결 홈(122a)이 형성된다.
또한, 하부나이프(122)의 체결 홈(122a)에는 하부나이프 홀더(120)에 형성된 제1 체결홀(h1)과의 볼팅을 위한 제2 체결홀(h2)이 일정간격으로 형성된다.
또한, 하부나이프(122)는 양측면에 대칭된 형태로 체결 홈(122a)이 형성되어 상면의 수직한 양측 두 모서리의 전단날(a, b)이 번갈아 전단작업에 사용될 수 있으며, 이를 통해 하부나이프(122)의 사용수명을 두 배로 증가시킬 수 있는 이점이 있다.
체결 홈(112)에는 하부나이프 홀더(120)의 제1 체결홀(h1)과의 볼팅을 위한 제2 체결홀(h2)이 일정간격으로 형성된다.
한편, 하부나이프 홀더(120)는 길이 방향(y)으로 연장된 양단부가 'ㄷ'자 형태로 절곡되고 일정 간격으로 배치된 복수의 결합홀(h3)을 포함하며, 하부나이프(122)의 체결 홈(122a)에 삽입되어 볼트(B)의 체결을 안내하는 고정용 가이드 바(123)를 포함한다.
가이드 바(123)의 길이는 하부나이프 홀더(120)의 폭 길이와 동일하고, 양단부에 절곡된 길이는 하부나이프(122)의 두께와 동일하며, 가이드 바(123)의 폭과 두께는 하부나이프(122)의 체결 홈(112)의 폭과 두께와 동일하다.
이러한, 가이드 바(123)는 하부나이프(122)의 체결 홈(122a)에 삽입된 상태에서의 양단부를 하부나이프(122)의 폭에 맞추면, 복수의 결합홀(h3)이 하부나이프 홀더(120)의 제1 체결홀(h1)과 하부나이프(122)의 제2 체결홀(h2)과 나란히 정렬된다.
이 상태에서, 결합홀(h3), 제2 체결홀(h2) 및 제1 체결홀(h1)에 이들을 나란히 관통하도록 볼트(B)가 체결되면, 하부나이프(122)는 하부나이프 홀더(120)에 견고히 고정된다.
한편, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제어기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어기(200)는 통신부(210), 이미지 분석부(220), 나이프 교체 판정부(230), 데이터베이스(240) 및 제어부(250)를 포함한다.
통신부(210)는 카메라(113)와 연결된 케이블(C)을 통해 상부나이프 홀더(110)의 하강 후 상승 시 촬영신호를 인가하고, 카메라(113)에서 촬영된 스트립(11, 12)의 절단면 이미지를 수신한다.
또한, 통신부(210)는 제철소의 작업을 관제하는 서버(미도시)로부터 현재 연속라인으로 이송되는 스트립(10)의 강재 종류(소재)와 두께정보 등의 현재 조업데이터를 수집할 수 있다.
이미지 처리부(220)는 통신부(210)에서 수신된 이미지의 카메라 ID를 분석하여 선행 스트립(11)의 이미지와 후행 스트립(12)의 이미지를 분류하고 불필요한 배경을 삭제한다.
이때, 이미지 처리부(220)는 선행 스트립(11)에서 촬영된 하나이상의 절단면 이미지를 폭 길이로 병합하여 절단 폭 전체를 포함하는 하나의 절단면 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 이미지 처리부(220)는 후행 스트립(12)에서 촬영된 하나이상의 절단면 이미지를 폭 길이로 병합하여 절단 폭 전체를 포함하는 하나의 절단면 이미지를 생성할 수 있다.
나이프 교체 판정부(230)는 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)을 통해 학습된 강재 종류와 두께 별 스트립의 절단면 학습정보를 데이터베이스(240)에 저장하고, 상기 스트립의 절단면 학습정보에 기초하여 스트립의 절단면 이미지를 분석한다.
이 때, 상기 스트립의 절단면 학습정보는 스트립의 강재 종류에 따라 절단면 이미지에 나타나는 색조(tone), 패턴(pattern), 질감(texture), 크기(size), 형상(shape), 음영(shadow) 및 과고감(vertical exaggeration) 등의 요소를 학습하여 누적된 정보이다.
예컨대, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 절단면 상태를 분석예시를 나타낸다.
또한, 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 스트립의 강종 별 절단면 이미지에서 전단면과 파단면의 두께 비율이 분석된 예시를 나타낸다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 나이프 교체 판정부(230)는 상기 스트립의 절단면 학습정보를 기반으로 스트립 절단면 이미지를 분석하여 두께방향으로 처짐면(shear droop), 전단면(shearing surface), 파단면(fracture surface) 및 버(burr)의 영역을 판별한다.
여기서, 상기 처짐면(shear droop)은 상부나이프(112)가 스트립의 상면을 누를 때 굽힘이 발생되는 영역이다.
상기 전단면은 상부나이프(112)와 하부나이프(122)에 의해 스트립이 수직으로 고르게 전단된 영역이다. 여기서, 상기 전단면의 두께 비율이 높을수록 전단품질이 좋고 상기 전단품질이 좋다는 것은 하부나이프(122)의 성능이 양호함을 의미한다.
상기 파단면은 인장하중에 의해 스트립 소재가 파열되거나 파단된 영역으로 미소한 요철이 형성되고 잘린 단면이 고르지 않다. 이러한 파단면의 두께 비율이 높을수록 전단품질이 나빠지며 상기 전단품질이 나쁘다는 것은 하부나이프(122)의 성능이 불량함을 의미한다.
상기 버(burr)는 스트립의 절단면의 끝(Edge)에 지저분하게 남은 돌출부로써 나이프가 무뎌진 정도와 스트립 소재의 연성에 비례하여 발생된다.
나이프 교체 판정부(230)는 구분된 각 영역별 두께 비율을 검출하여 현재 연속라인으로 공급되는 스트립의 강재 종류 및 두께를 고려한 나이프의 건전성과 교체시점을 판정한다.
예컨대, 나이프 교체 판정부(230)는 스트립 절단면 이미지를 분석하여 전단면과 파단면을 판별하고, 도 12와 같이 전단면과 파단면의 두께 비율(%)을 각각 산출한다.
나이프 교체 판정부(230)는 스트립의 강재 종류와 두께를 고려한 전단면의 비율이 소정 제1 기준치를 초과하면, 하부나이프(122)의 상태가 양호한 것으로 판정한다.
반면, 나이프 교체 판정부(230)는 스트립의 강재 종류와 두께를 고려한 전단면의 비율이 상기 제1 기준치 이하이면, 하부나이프(122)의 상태가 불량인 것으로 판단하고 작업자에게 교체 이벤트를 알람 한다. 즉, 전단면의 비율이 상기 제1 기준치 이하로써 파단면의 비율이 증가되면 하부나이프(122)의 날이 무뎌져 전단성능이 노후 것으로 판단하고 교체 이벤트를 발생할 수 있다.
또한, 나이프 교체 판정부(230)는 상기 스트립의 강재 종류와 두께를 고려한 전단면의 비율이 상기 제1 기준치에 도달하기 이전의 소정 마진을 두고 설정된 제2 기준치 이하인 경우 가까운 미래(예; 수시간~1일)에 하부나이프(122)의 교체시점이 도달하는 것을 미리 예측하여 알람할 수 있다.
예컨대, 나이프 교체 판정부(230)는 스트립의 강재 종류, 두께 및 연속라인의 스트립 공급속도를 고려한 스트립의 절단면 학습정보를 토대로 하부나이프(122)의 절단성능 저하속도를 예측한다. 그리고 시간이 흐름에 따른 하부나이프(122)의 교체시점을 미리 예측하여 작업자에게 알람 함으로써 연속라인이 정지되는 일 없이 가까운 유휴기간에 하부나이프(122)를 교체하도록 계획할 수 있는 이점이 있다.
또한, 나이프 교체 판정부(230)는 상기 스트립의 강재 종류와 두께를 고려한 버 두께의 비율이 소정 제3 기준치를 초과하면 하부나이프(122)의 상태가 불량인 것으로 더 판정하고 작업자에게 교체 이벤트를 알람 할 수 있다.
이상의 설명에서 상기 교체시점 판정을 위한 기준치들은 현재 연속라인으로 이송되는 스트립(10)의 강재종류와 두께에 따라 전단면, 파단면 및 버의 비율에 대한 각 기준치를 적정 범위에 선정하는 것이 매우 중요하다.
제어부(250)는 전단기(100)의 제어 및 관리를 위한 적어도 하나의 프로세서로 구성되어 상기 각부의 전반적이 동작을 제어한다.
제어부(250)는 기계학습(Machine Learning) 엔진을 통해 나이프 교체 판정부(230)에서 판정된 스트립의 절단면 상태와 최종 용접 비드(Bead)의 이미지 판정에 따른 용접품질을 연계 학습하여 누적하고, 그에 따른 스트립의 강재종류와 두께 조건에 적절한 다양한 기준치를 생성한다.
제어부(250)는 전단작업 시 통신부(110)에서 수집된 현재 조업데이터의 스트립 강재 종류와 두께를 고려하여 하부나이프(122)의 교체시점 예측을 위한 적정범위의 각 기준치를 설정한다. 이 때, 설정되는 각 기준치를 활용하여 나이프 교체 판정부(230)에서의 하부나이프(122)의 교체 이벤트 및 교체시점 예측이 수행된다.
데이터베이스(240)는 본 발명의 실시 예에 따른 전단기(100)의 제어 및 관리를 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하고, 그에 따라 생성되는 정보를 저장한다.
예컨대, 데이터베이스(240)는 스트립의 절단면 학습정보를 저장하고, 스트립의 전단작업을 수행함에 있어서 스트립의 절단면 상태의 분석결과와 그에 따른 용접품질의 판정결과를 연계 학습하여 도출되는 결과를 누적 업데이트 할 수 있다.
한편, 전술한 스트립 전단 시스템의 구성을 바탕으로 본 발명의 실시 예에 따른 스트립의 전단품질 향상을 위한 스트립 전단기 관리 방법을 도 13을 통해 설명한다. 다만, 앞선 설명에서는 제어기(200)의 구성을 기능별로 세분화하여 설명하였으나 이러한 기능은 하나의 제어기(200)로 통합될 수 있으므로 이하 도 13의 스트립 전단기 관리 방법을 설명함에 있어서 그 주체를 제어기(200)로 하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 스트립의 전단품질 향상을 위한 스트립 전단기 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어기(200)는 작업 테이블에 선행 스트립(11)과 후행 스트립(12)이 배치되면(S101), 상부나이프 홀더(110)를 하강하여 선행 스트립(11)의 후단과 후행 스트립(12)의 선단을 절단한다(S102).
제어기(200)는 스트립(10)을 절단한 후 상부나이프 홀더(110)의 상승 시 내장된 카메라(113)로 선행 스트립(11)과 후행 스트립(12)의 절단면을 각각 촬영하고(S103), 케이블(C)을 통해 카메라(113)에서 촬영된 스트립 절단면 이미지를 수집한다(S104). 이 때, 제어기(200)는 수신된 이미지의 카메라 ID를 분석하여 선행 스트립(11)의 절단면 이미지와 후행 스트립(12)의 절단면 이미지를 분류한다.
제어기(200)는 인공신경망(ANN)을 통해 학습된 절단면 학습정보를 기반으로 스트립의 절단면 이미지를 분석한다(S105). 이 때, 제어기(200)는 서버로부터 현재 조업 데이터를 수집하여 강재 종류와 두께를 파악하고 이를 고려한 스트립의 두께방향으로 처짐면, 전단면, 파단면 및 버의 영역을 판별할 수 있다.
제어기(200)는 분석된 스트립의 절단면 상태정보에서 전단면과 파단면의 두께 비율(%)을 검출하고, 전단면의 두께 비율이 소정 제1 기준치를 초과하면(S106; 예), 하부나이프(122)의 상태가 양호한 것으로 판정한다.
또한, 제어기(200)는 상기 전단면의 두께 비율이 상기 제1 기준치에 도달하기 이전의 소정 마진을 두고 설정된 제2 기준치 초과하면(S107; 예), 하부나이프(122)의 상태가 양호한 것으로 판정한다.
또한, 제어기(200)는 스트립의 두께 대비 버의 두께 비율이 소정 제3 기준치 이하이면(S109; 예), 하부나이프(122)의 상태가 양호한 것으로 최종 판정하고, 상기 스트립 절단면 상태에 따른 용접품질 연계학습을 수행한 후 데이터베이스(240)에 누적 저장한다(S111). 이렇게 데이터베이스(240)에 누적 저장된 정보는 추후 전단면의 상태 분석 및 하부나이프(122)의 교체시점 판정을 위해 활용될 수 있다.
한편, 상기 S106 단계에서, 제어기(200)는 상기 전단면의 두께 비율이 상기 제1 기준치 이하이면(S106; 아니오), 하부나이프(122)의 상태가 불량인 것으로 판정하고 작업자에게 하부나이프(122) 교체 이벤트를 알람 한다(S110). 이 때, 도 7 내지 도 9를 통하여 설명된 개선된 하부나이프 홀더(120)와 하부나이프(122)의 교체 구조와 같이 하부나이프 홀더(120)가 베이스(130)와 분리되는 과정 없이 하부나이프(122)만 신속히 탈착 및 장착될 수 있다.
또한, 상기 S110 단계에서, 제어기(200)는 상기 스트립의 두께 대비 버의 두께 비율이 상기 제3 기준치를 초과하면(S109; 아니오), 하부나이프(122)의 상태가 불량인 것으로 판정하고 작업자에게 하부나이프(122) 교체 이벤트를 알람 할 수 있다(S110).
또한, 상기 S107 단계에서, 제어기(200)는 상기 전단면의 두께 비율이 상기 제1 기준치를 충족하지만 상기 제2 기준치 이하인 것으로 파악되면(S107; 아니오), 작업자에게 근미래의 하부나이프 교체 예측시점을 산출하여 알람 할 수 있다(S108).
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 스트립의 전단작업시 카메라를 통해 촬영된 스트립의 절단면 이미지를 분석 및 절단면 상태를 평가하여 나이프 교체시점을 적시에 자동으로 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 인공신경망을 통해 학습된 스트립의 절단면 학습정보를 마련하여 조업중인 강종 및 두께 별 스트립의 절단면의 불량여부를 평가하고 그에 따른 용접품질을 연계학습 함으로써 스트립의 소재와 두께의 특성에 따른 나이프 교체시점을 정확하기 예측할 수 있는 효과가 있다.
또한, 하부나이프의 홀더에 하부나이프가 슬라이딩 결합되도록 하는 개선된 가이드 장착구조를 통해 신속한 하부나이프의 교체가 가능하여 종래 장시간 소요되는 하부나이프 교체작업시간을 대폭 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
예컨대, 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 하부나이프의 변형 예시를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 도 9에 도시한 본 발명의 실시 예에서는 하부나이프(122)는 양측면에 대칭된 형태로 체결 홈(122a)이 형성되어 상면의 수직한 양측 두 모서리의 전단날(a, b)이 번갈아 전단작업에 사용될 수 있음을 설명하였으며, 이를 기본구성으로 다양한 변경이 가능하다.
예컨대, 제1 변형 실시 예<EX.1>를 참조하면, 상기 기본 구성에서 하부나이프(122)는 상기 양측 두 모서리의 전단날(a, b)에서 중심으로 경사면의 전단각을 형성하여, 상기 전단각을 통해 두 전단날(a, b)의 전단성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 제2 변형 실시 예<EX.2>를 참조하면, 상기 기본 구성에서 하부나이프(122)는 상면과 하면에 슬라이딩 홈(121b)을 대칭구조로 형성하여 상하측 4개의 모서리의 전단날(a, b, c, d)을 전단작업에 번갈아 사용할 수 있으며, 이를 통해 따라서, 하부나이프(122)의 수명을 네 배로 증가시킬 수 있는 이점이 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 스트립 11: 선행 스트립
12: 후행 스트립 100: 전단기
110: 상부나이프 홀더 111: 돌출 블록
112: 상부나이프 113: 카메라
114a: 공간부 114b: 투명커버
120: 하부나이프 홀더 121a: 슬라이딩 레일
121b: 슬라이딩 홈 122: 하부나이프
122a: 체결홈 123: 가이드바
130: 베이스 200: 제어기
210: 통신부 220: 이미지 처리부
230: 나이프 교체 판정부 240: 데이터베이스
250: 제어부

Claims (20)

  1. 상부나이프가 장착된 상부나이프 홀더 및 하부나이프가 장착된 하부나이프 홀더를 포함하여 선행 스트립의 후단과 후행 스트립의 선단을 절단하는 전단기;
    상기 상부나이프 홀더에 내장되어 절단과정에서 상기 선행 스트립의 절단면 상태와 상기 후행 스트립의 절단면 상태를 촬영하는 카메라; 및
    상기 카메라에서 수신된 절단면 이미지를 분석하여 상기 절단면 상태에 따른 나이프 교체시점을 판정하는 제어기를 포함하며,
    상기 하부나이프 홀더는 상기 선행 스트립 및 하부 스트립의 폭 방향을 따라 돌출된 슬라이딩 레일을 포함하고, 상기 하부나이프는 상기 슬라이딩 레일에 슬라이딩 결합되는 슬라이딩 홈을 포함하는 스트립 전단 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부나이프 홀더는
    중앙부에 돌출된 돌출 블록의 양측하단부에 상기 상부나이프가 각각 장착되고, 상기 돌출 블록은 상기 상부나이프의 상부로 상기 카메라의 내장을 위한 공간부를 포함하는 스트립 전단 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공간부는 상기 스트립의 폭 방향으로 형성되며 투명커버에 의해 외부와 차단되며, 상기 카메라의 케이블은 상기 공간부로부터 상기 상부나이프 홀더의 외부로 인출되어 상기 제어기에 연결되는 스트립 전단 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카메라는
    상기 상부나이프 홀더가 하강하여 상기 스트립을 절단한 후 상승하는 과정에서 상기 스트립의 절단면을 촬영하는 스트립 전단 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카메라는
    상기 선행 스트립의 절단면 이미지를 전송하는 제1 카메라와 상기 후행 스트립의 절단면 이미지를 전송하는 제2 카메라를 포함하며, 각각의 카메라 고유식별정보(ID)를 통해 절단면 이미지를 송신하는 스트립 전단 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 카메라는
    상기 스트립의 폭 방향으로 배치된 복수의 이미지 센서(image sensor)를 포함하여, 상기 스트립의 폭 전체의 절단면 이미지를 촬영하는 스트립 전단 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 카메라에서 촬영된 각 스트립의 절단면 이미지를 수신하는 통신부;
    상기 통신부에서 수신된 이미지의 카메라 ID를 분석하여 상기 선행 스트립의 이미지와 후행 스트립의 이미지를 분류하는 이미지 처리부;
    인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)을 통해 학습된 강재 종류와 두께 별 스트립의 절단면 학습정보를 저장하고, 상기 스트립의 절단면 학습정보에 기초하여 각 스트립의 절단면 이미지를 분석하는 나이프 교체 판정부;
    상기 나이프 교체 판정부에서 판정된 스트립의 절단면 상태와 용접비드의 이미지 판정에 따른 용접품질을 기계학습(Machine Learning) 엔진을 통해 연계 학습하여 스트립의 강재종류와 두께 조건에 따른 나이프 교체시점을 판정 기준치를 생성하는 제어부; 및
    상기 전단기의 제어 및 관리를 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하는 데이터베이스;
    를 포함하는 스트립 전단 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이미지 처리부는
    상기 선행 스트립 및 후행 스트립에서 촬영된 하나이상의 절단면 이미지를 각 스트립의 폭 길이로 병합하여 스트립의 절단 폭 전체를 포함하는 하나의 절단면 이미지를 생성하는 스트립 전단 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 나이프 교체 판정부는
    상기 스트립의 절단면 학습정보를 기반으로 상기 스트립 절단면 이미지를 분석하여 두께방향으로 처짐면, 전단면, 파단면 및 버의 영역을 판별하는 스트립 전단 시스템.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나이프 교체 판정부는
    상기 스트립의 절단면 이미지를 분석하여 전단면과 파단면의 두께 비율을 각각 산출하고, 상기 전단면의 비율이 스트립의 강재 종류와 두께를 고려한 소정 제1 기준치 이하이면 상기 하부나이프의 상태가 불량인 것으로 판정하고 교체 이벤트를 알람하는 스트립 전단 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 나이프 교체 판정부는
    상기 스트립의 전단면의 비율이 상기 제1 기준치에 도달하기 이전의 소정 마진을 두고 설정된 제2 기준치 이하인 경우 상기 하부나이프의 교체시점이 도달하는 것을 미리 예측하여 알람하는 스트립 전단 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 나이프 교체 판정부는
    상기 스트립의 강재 종류와 두께를 고려한 버 두께의 비율이 소정 제3 기준치를 초과하면 상기 하부나이프의 상태가 불량인 것으로 판정하는 스트립 전단 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하부나이프 홀더의 상기 슬라이딩 레일과 상기 슬라이딩 홈은 서로 대응되는 역사다리꼴 단면 형상을 갖는 스트립 전단 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 하부나이프는
    상면의 양측 두 모서리에 형성된 전단날;
    가로방향의 외주면을 따라 일정 폭과 깊이로 형성된 체결 홈; 및
    상기 체결 홈에 상기 하부나이프 홀더 형성된 제1 체결홀과의 볼팅을 위해 일정간격으로 형성된 제2 체결홀;
    을 포함하는 스트립 전단 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 하부나이프는
    상면과 하면에 상기 슬라이딩 홈이 대칭구조로 형성되어 상하측 모서리에 형성된 4개의 전단날이 전단작업에 번갈아 사용되는 스트립 전단 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 하부나이프 홀더는
    길이 방향으로 연장된 양단부가 'ㄷ'자 형태로 절곡되고 상기 제2 체결홀과 동일한 간격으로 복수의 결합홀이 형성되며, 상기 체결 홈에 삽입되어 볼트의 체결을 안내하는 상기 하부나이프 고정용 가이드 바를 포함하는 스트립 전단 시스템.
  17. 스트립 전단 시스템의 제어기가 스트립의 전단품질 향상을 위해 전단기를 관리하는 방법에 있어서,
    a) 전단기의 상부나이프 홀더를 하부나이프 홀더의 위치로 하강하여 선행 스트립의 후단과 후행 스트립의 선단을 절단하는 단계;
    b) 상기 상부나이프 홀더의 상승 시 내장된 카메라를 통해 상기 선행 스트립과 후행 스트립의 절단면 상태를 각각 촬영하는 단계;
    c) 상기 카메라에서 수신된 절단면 이미지를 인공신경망(ANN)을 통해 학습된 절단면 학습정보를 기반으로 분석하여 전단면과 파단면의 두께 비율(%)을 검출하는 단계; 및
    d) 상기 전단면의 비율이 스트립의 강재 종류와 두께를 고려한 소정 제1 기준치 이하이면 상기 하부나이프의 상태가 불량인 것으로 판정하고 교체 이벤트를 알람하는 단계;
    를 포함하는 스트립 전단 관리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    상기 전단면의 비율이 상기 제1 기준치를 초과하면 상기 하부나이프의 상태가 양호한 것으로 판정하는 단계; 및
    상기 스트립의 전단면의 비율이 상기 제1 기준치에 도달하기 이전의 소정 마진을 두고 설정된 제2 기준치 이하이면, 상기 하부나이프의 교체시점이 도달하는 것을 미리 예측하여 알람하는 단계;
    를 포함하는 스트립 전단 관리 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    상기 스트립의 강재 종류와 두께를 고려한 버 두께의 비율이 소정 제3 기준치를 초과하면 상기 하부나이프의 상태가 불량인 것으로 판정하는 단계를 더 포함하는 스트립 전단 관리 방법.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 d) 단계 이후에,
    상기 스트립 절단면 상태와 스트립의 용접비드의 이미지 판정에 따른 용접품질을 기계학습(Machine Learning) 엔진을 통해 연계 학습하여 누적 저장하는 단계를 더 포함하는 스트립 전단 관리 방법.
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