KR20230045421A - 강판의 평탄도 측정 시스템 및 방법 - Google Patents

강판의 평탄도 측정 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폭이 넓은 강판이라 할지라도 최적 개수의 레이저 센서 등의 발광부를 적용하여 진동을 효율적으로 상쇄시켜서 강판 전폭의 평탄도를 실시간으로 계측할 수 있게 하는 강판의 평탄도 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 강판의 제 1 열에 제 1 조사광을 조사하는 제 1 발광부; 상기 제 1 조사광에 의한 상기 강판의 제 1 반사광을 수광하는 제 1 수광부; 상기 제 1 수광부에서 수광된 제 1 수광 데이터를 이용하여 상기 제 1 열의 제 1 높이를 측정하는 제 1 높이 측정부; 상기 강판의 상기 제 1 열로부터 이격된 제 2 열에 제 2 조사광을 조사하는 제 2 발광부; 상기 제 2 조사광에 의한 상기 강판의 제 2 반사광을 수광하는 제 2 수광부; 상기 제 2 수광부에서 수광된 제 2 수광 데이터를 이용하여 상기 제 2 열의 제 2 높이를 측정하는 제 2 높이 측정부; 상기 제 1 높이와, 상기 제 2 높이를 이용하여 상기 제 1 열에서부터 상기 제 2 열까지 폭방향으로 중첩되는 중첩 구간에서의 제 1 기울기를 산출하는 제 1 기울기 산출부; 및 상기 강판의 진동을 상쇄할 수 있도록 상기 중첩 구간에서의 상기 제 1 기울기를 이용하여 상기 강판의 제 1 파고를 산출하는 제 1 파고 산출부;를 포함할 수 있다.

Description

강판의 평탄도 측정 시스템 및 방법{System and method for measuring flatness of steel plate}
본 발명은 강판의 평탄도 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폭이 넓은 강판이라 할지라도 최적 개수의 레이저 센서 등의 발광부를 적용하여 진동을 효율적으로 상쇄시켜서 강판 전폭의 평탄도를 실시간으로 계측할 수 있게 하는 강판의 평탄도 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
강판 제품을 생산하는 과정에서 평탄도(판의 평평한 정도)는 제품의 질을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 그러나 강판이 롤러 테이블 위에서 이송시 상하로 진동하는 현상이 빈번히 발생하여 이송 중 평탄도를 실시간 측정하는 것은 매우 까다로운 작업이었다.
평탄도를 실시간으로 측정하는 방식은 크게 접촉식과 비 접촉식으로 분류할 수 있는 것으로서, 대표적인 접촉식 방식은 형상 계량기 설비를 사용하는 것이다. 이 경우, 형상 측정 시 진동에 유리한 반면, 설치 공간이나 비용이 높은 단점이 있다. 비접촉식의 대표적인 방식으로는 레이저 센서를 이용한 광 삼각법 측정 방식이 있다. 이 방식은 빠른 측정 시간으로 실시간 계측에 유리하며 접촉식 방식에 비해 설치 공간의 제약이 적지만, 진동에 취약한 단점을 가지고 있었다.
레이저를 이용한 평탄도 측정법의 단점을 보완하기 위해서 종래는 다수개의 레이저 센서를 설치하여 이들 간의 거리 정보로 판의 기울기를 검출하려는 시도가 있었으나, 폭이 넓은 강판일 경우, 설치되는 레이저 센서의 개수가 너무 증대되어 경제적으로 불리하고, 중첩 구간에 대한 기술적 처리가 불안정하여 진동 상쇄 기능이 떨어지며, 측정 범위가 매우 협소해져서 실질적으로 강판의 전폭을 완전하게 측정할 수 없었던 문제점들이 있었다.
한국특허출원번호 제10-2004-0059198
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 최적의 레이저 센서 개수로도 넓은 폭을 갖는 강판의 전폭의 평탄도를 실시간으로 정확하게 계측할 수 있고, 비록 중첩 구간이 좁더라도 발광부들을 강판에 어긋나게 배치하여 최대로 넓은 측정 범위를 형성할 수 있으며, 중첩 구간을 조절하여 발광부 1개의 측정 범위를 최대로 확장할 수 있고, 이를 통해서 평탄도 측정 성능과 범위를 크게 향상시켜서 양질의 제품을 생산할 수 있게 하는 강판의 평탄도 측정 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 강판의 평탄도 측정 시스템은, 강판의 제 1 열에 제 1 조사광을 조사하는 제 1 발광부; 상기 제 1 조사광에 의한 상기 강판의 제 1 반사광을 수광하는 제 1 수광부; 상기 제 1 수광부에서 수광된 제 1 수광 데이터를 이용하여 상기 제 1 열의 제 1 높이를 측정하는 제 1 높이 측정부; 상기 강판의 상기 제 1 열로부터 이격된 제 2 열에 제 2 조사광을 조사하는 제 2 발광부; 상기 제 2 조사광에 의한 상기 강판의 제 2 반사광을 수광하는 제 2 수광부; 상기 제 2 수광부에서 수광된 제 2 수광 데이터를 이용하여 상기 제 2 열의 제 2 높이를 측정하는 제 2 높이 측정부; 상기 제 1 높이와, 상기 제 2 높이를 이용하여 상기 제 1 열에서부터 상기 제 2 열까지 폭방향으로 중첩되는 중첩 구간에서의 제 1 기울기를 산출하는 제 1 기울기 산출부; 및 상기 강판의 진동을 상쇄할 수 있도록 상기 중첩 구간에서의 상기 제 1 기울기를 이용하여 상기 강판의 제 1 파고를 산출하는 제 1 파고 산출부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 열은, 상기 강판의 폭방향의 중심부에 위치되고, 상기 제 2 열은, 상기 제 1 열과 폭방향으로 전체적으로 중첩되도록 상기 제 1 열과 제 1 이격 거리만큼 이격되게 위치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 높이에서 상기 제 1 파고를 차감하여 제 1 진동 상쇄값을 산출하는 제 1 진동 상쇄값 산출부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 열은, 상기 강판의 폭방향의 중심부를 포함하여 일측으로 치우쳐지게 위치되고, 상기 제 2 열은, 상기 제 1 열과 폭방향으로 일부만 중첩되도록 상기 강판의 폭방향의 상기 중심부를 포함하여 타측으로 치우쳐지게 위치되고, 상기 제 1 열과 제 2 이격 거리만큼 이격되게 위치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 열은, 상기 강판의 상기 중심부와 좌측 비중첩부를 포함하고, 상기 제 2 열은, 상기 강판의 상기 중심부와 우측 비중첩부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 높이에서 상기 제 1 파고를 차감하여 상기 중심부의 중심 진동 상쇄값을 산출하는 중심 진동 상쇄값 산출부; 상기 중심부의 상기 중심 진동 상쇄값들의 평균 상쇄값을 추정하는 평균 상쇄값 추정부; 상기 좌측 비중첩부의 좌측 높이에서 상기 평균 상쇄값을 차감하여 상기 좌측 비중첩부의 좌측 진동 상쇄값을 산출하는 좌측 진동 상쇄값 산출부; 및 상기 우측 비중첩부의 우측 높이에서 상기 평균 상쇄값을 차감하여 상기 우측 비중첩부의 우측 진동 상쇄값을 산출하는 우측 진동 상쇄값 산출부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 이전 차수의 상기 좌측 진동 상쇄값과, 이전 차수의 상기 제 1 파고 및 현재 차수의 상기 우측 진동 상쇄값을 1열의 배열로 병합 추정하여 상기 강판의 보정 파고를 산출하는 보정 파고 산출부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 발광부는 상기 강판의 이송 중심선을 기준으로 일측으로 치우쳐지게 설치되는 스캔 타입의 레이저 발광부이고, 상기 제 2 발광부는 상기 강판의 상기 이송 중심선을 기준으로 타측으로 치우쳐지게 설치되는 스캔 타입의 레이저 발광부일 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 강판의 평탄도 측정 방법은, 강판의 제 1 열에 제 1 조사광을 조사하는 제 1 발광부, 상기 제 1 조사광에 의한 상기 강판의 제 1 반사광을 수광하는 제 1 수광부, 상기 제 1 수광부에서 수광된 제 1 수광 데이터를 이용하여 상기 제 1 열의 제 1 높이를 측정하는 제 1 높이 측정부, 상기 강판의 상기 제 1 열로부터 이격된 제 2 열에 제 2 조사광을 조사하는 제 2 발광부, 상기 제 2 조사광에 의한 상기 강판의 제 2 반사광을 수광하는 제 2 수광부 및 상기 제 2 수광부에서 수광된 제 2 수광 데이터를 이용하여 상기 제 2 열의 제 2 높이를 측정하는 제 2 높이 측정부를 이용하여 강판의 평탄도를 측정하는 방법에 있어서, (a) 상기 제 1 높이와, 상기 제 2 높이를 이용하여 상기 제 1 열에서부터 상기 제 2 열까지 폭방향으로 중첩되는 중첩 구간에서의 제 1 기울기를 산출하는 단계; (b) 상기 강판의 진동을 상쇄할 수 있도록 상기 중첩 구간에서의 상기 제 1 기울기를 이용하여 상기 강판의 제 1 파고를 산출하는 단계; (c) 상기 제 1 높이에서 상기 제 1 파고를 차감하여 상기 중심부의 중심 진동 상쇄값을 산출하는 단계; (d) 상기 중심부의 상기 중심 진동 상쇄값들의 평균 상쇄값을 추정하는 단계; (e) 좌측 비중첩부의 좌측 높이에서 상기 평균 상쇄값을 차감하여 상기 좌측 비중첩부의 좌측 진동 상쇄값을 산출하는 단계; (f) 우측 비중첩부의 우측 높이에서 상기 평균 상쇄값을 차감하여 상기 우측 비중첩부의 우측 진동 상쇄값을 산출하는 단계; 및 (g) 이전 차수의 상기 좌측 진동 상쇄값과, 이전 차수의 상기 제 1 파고 및 현재 차수의 상기 우측 진동 상쇄값을 1열의 배열로 병합 추정하여 상기 강판의 보정 파고를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 최적의 레이저 센서 개수로도 넓은 폭을 갖는 강판의 전폭의 평탄도를 실시간으로 정확하게 계측할 수 있고, 비록 중첩 구간이 좁더라도 발광부들을 강판에 어긋나게 배치하여 최대로 넓은 측정 범위를 형성할 수 있으며, 중첩 구간을 조절하여 발광부 1개의 측정 범위를 최대로 확장할 수 있고, 이를 통해서 평탄도 측정 성능과 범위를 크게 향상시켜서 양질의 제품을 생산할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판의 평탄도 측정 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 강판의 평탄도 측정 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 강판의 평탄도 측정 시스템의 진동 보상 원리를 나타내는 개념도이다.
도 4는 도 2의 강판의 평탄도 측정 시스템의 진동 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판의 평탄도 측정 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판의 평탄도 측정 시스템(100)을 나타내는 개략도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판의 평탄도 측정 시스템(100)은, 강판(1)의 제 1 열(A1)에 제 1 조사광(L1)을 조사하는 제 1 발광부(11)와, 상기 제 1 조사광(L1)에 의한 상기 강판(1)의 제 1 반사광(R1)을 수광하는 제 1 수광부(12)와, 상기 제 1 수광부(12)에서 수광된 제 1 수광 데이터를 이용하여 상기 제 1 열(A1)의 제 1 높이(z1)를 측정하는 제 1 높이 측정부(13)와, 상기 강판(1)의 상기 제 1 열(A1)로부터 이격된 제 2 열(A2)에 제 2 조사광(L2)을 조사하는 제 2 발광부(21)와, 상기 제 2 조사광(L2)에 의한 상기 강판(1)의 제 2 반사광(R2)을 수광하는 제 2 수광부(22)와, 상기 제 2 수광부(22)에서 수광된 제 2 수광 데이터를 이용하여 상기 제 2 열(A2)의 제 2 높이(z2)를 측정하는 제 2 높이 측정부(23) 및 상기 제 1 수광 데이터와 상기 제 2 수광 데이터를 이용하여 진동을 보상하는 진동 보상부(30)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 강판(1)의 이송 방향을 y축, 상기 강판(1)의 폭 방향을 x축, 상기 강판의 두께 방향을 z축으로 정의할 수 있고, 상기 제 1 열(A1)은, 상기 강판(1)의 폭방향의 중심부에 위치되고, 상기 제 2 열(A2)은, 상기 제 1 열(A1)과 폭방향으로 전체적으로 중첩되도록 상기 제 1 열(A1)과 제 1 이격 거리(D1)만큼 이격되게 위치될 수 있다.
도 3은 도 1 및 도 2의 강판의 평탄도 측정 시스템(100)(200)의 진동 보상 원리를 나타내는 개념도이고, 도 4는 도 2의 강판의 평탄도 측정 시스템(100)(200)의 진동 보상부(30)를 나타내는 블록도이다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 진동 보상부(30)는, 상기 제 1 높이(z1)와, 상기 제 2 높이(z2)를 이용하여 상기 제 1 열(A1)에서부터 상기 제 2 열(A2)까지 폭방향으로 중첩되는 중첩 구간(M1)에서의 제 1 기울기(V1)를 산출하는 제 1 기울기 산출부(31)와, 상기 강판(1)의 진동을 상쇄할 수 있도록 상기 중첩 구간(M1)에서의 상기 제 1 기울기(V1)를 이용하여 상기 강판(1)의 제 1 파고(H1)를 산출하는 제 1 파고 산출부(32) 및 상기 제 1 높이(z1)에서 상기 제 1 파고(H1)를 차감하여 제 1 진동 상쇄값(C1)을 산출하는 제 1 진동 상쇄값 산출부(33)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 도 3을 참고하면, 이를 아래와 같이 수식으로 표현할 수 있다. 즉,
z1(k) = h(k) + C(k)이고,
z2(k) = h(k-1) + C(k)라고 정의할 때,
V(k) = (z1(k)-z2(k)) / Δy로 나타낼 수 있고,
따라서, 파고 H(k) = H(k-1) + V(k) * Δy일 수 있다.
여기서, k는 y축 방향 이산화 인덱스(k차)일 수 있다.
그러므로, 상기 중첩 구간(M1)의 범위는 넓은 대신, 상기 강판(1)의 제 1 측정 범위(S1)는 상기 중첨 구간(M1)의 폭에서 확장될 수 없기 때문에 상기 제 1 발광부(11)의 길이와 상기 제 2 발광부(21)의 길이를 상기 강판(1)의 폭 길이만큼 늘리지 않는 이상은, 상기 강판(1)의 전폭을 모두 포함하기 어려울 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 강판의 평탄도 측정 시스템(200)을 나타내는 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 강판의 평탄도 측정 시스템(200)은, 강판(1)의 제 1 열(A1)에 제 1 조사광(L1)을 조사하는 제 1 발광부(11)와, 상기 제 1 조사광(L1)에 의한 상기 강판(1)의 제 1 반사광(R1)을 수광하는 제 1 수광부(12)와, 상기 제 1 수광부(12)에서 수광된 제 1 수광 데이터를 이용하여 상기 제 1 열(A1)의 제 1 높이(z1)를 측정하는 제 1 높이 측정부(13)와, 상기 강판(1)의 상기 제 1 열(A1)로부터 이격된 제 2 열(A2)에 제 2 조사광(L2)을 조사하는 제 2 발광부(21)와, 상기 제 2 조사광(L2)에 의한 상기 강판(1)의 제 2 반사광(R2)을 수광하는 제 2 수광부(22)와, 상기 제 2 수광부(22)에서 수광된 제 2 수광 데이터를 이용하여 상기 제 2 열(A2)의 제 2 높이(z2)를 측정하는 제 2 높이 측정부(23) 및 상기 제 1 수광 데이터와 상기 제 2 수광 데이터를 이용하여 진동을 보상하는 진동 보상부(30)를 포함하는 것으로서, 특히, 상기 제 1 열(A1)은, 상기 강판(1)의 폭방향의 중심부(A11)를 포함하여 일측으로 치우쳐지게 위치되고, 상기 제 2 열(A2)은, 상기 제 1 열(A1)과 폭방향으로 일부만 중첩되도록 상기 강판(1)의 폭방향의 상기 중심부(A21)를 포함하여 타측으로 치우쳐지게 위치되고, 상기 제 1 열(A1)과 제 2 이격 거리(D2)만큼 이격되게 위치될 수 있다.
즉, 상기 제 1 열(A1)은, 상기 강판(1)의 상기 중심부(A11)와 좌측 비중첩부(A12)를 포함하고, 상기 제 2 열(A2)은, 상기 강판(1)의 상기 중심부(A21)와 우측 비중첩부(A22)를 포함할 수 있다.
이를 위해서, 상기 제 1 발광부(11)는 상기 강판(1)의 이송 중심선을 기준으로 일측으로 치우쳐지게 설치되는 스캔 타입의 레이저 발광부일 수 있고, 상기 제 2 발광부(21)는 상기 강판(1)의 상기 이송 중심선을 기준으로 타측으로 치우쳐지게 설치되는 스캔 타입의 레이저 발광부일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 진동 보상부(30)는, 상기 제 1 높이(z1)와, 상기 제 2 높이(z2)를 이용하여 상기 제 1 열(A1)에서부터 상기 제 2 열(A2)까지 폭방향으로 중첩되는 중첩 구간(M2)에서의 제 1 기울기(V1)를 산출하는 제 1 기울기 산출부(31)와, 상기 강판(1)의 진동을 상쇄할 수 있도록 상기 중첩 구간(M2)에서의 상기 제 1 기울기(V1)를 이용하여 상기 강판(1)의 제 1 파고(H1)를 산출하는 제 1 파고 산출부(32)와, 상기 제 1 높이(z1)에서 상기 제 1 파고(H1)를 차감하여 제 1 진동 상쇄값(C1)을 산출하는 제 1 진동 상쇄값 산출부(33)와, 상기 제 1 높이(z1)에서 상기 제 1 파고(H1)를 차감하여 상기 중심부(A11)의 중심 진동 상쇄값(C)을 산출하는 중심 진동 상쇄값 산출부(34)와, 상기 중심부(A11)의 상기 중심 진동 상쇄값(C)들의 평균 상쇄값(Ca)을 추정하는 평균 상쇄값 추정부(35)와, 상기 좌측 비중첩부(A12)의 좌측 높이(z1h)에서 상기 평균 상쇄값(Ca)을 차감하여 상기 좌측 비중첩부(A12)의 좌측 진동 상쇄값(w1)을 산출하는 좌측 진동 상쇄값 산출부(36)와, 상기 우측 비중첩부(A22)의 우측 높이(z2h)에서 상기 평균 상쇄값(Ca)을 차감하여 상기 우측 비중첩부(A22)의 우측 진동 상쇄값(w2)을 산출하는 우측 진동 상쇄값 산출부(37) 및 이전 차수(k-1)의 상기 좌측 진동 상쇄값(w1)과, 이전 차수(k-1)의 상기 제 1 파고(H) 및 현재 차수(k)의 상기 우측 진동 상쇄값(w2)을 1열의 배열로 병합 추정하여 상기 강판(1)의 보정 파고(R)를 산출하는 보정 파고 산출부(38)를 포함할 수 있다.
따라서, 도 3을 참고하면, 이를 아래와 같이 수식으로 표현할 수 있다. 즉,
z1(k) = h(k) + C(k)이고,
z2(k) = h(k-1) + C(k)라고 정의할 때,
V(k) = (z1(k)-z2(k)) / Δy로 나타낼 수 있고,
따라서, 파고 H(k) = H(k-1) + V(k) * Δy일 수 있다.
여기서, k는 y축 방향 이산화 인덱스(k차)일 수 있다. 이어서,
진동 상쇄값 C(k) = z1(k) - H(k)이고,
평균 진동 상쇄값 Ca(k) = C(k) 배열의 평균값(스칼라)일 수 있다.
따라서,
좌측 진동 상쇄값 w1(k) = z1h(k) - Ca(k)이고,
우측 진동 상쇄값 w2(k) = z2h(k) - Ca(k)일 수 있다.
즉, 상기 강판(1)의 전폭에 해당하는 보정 파고 R(k)는, 순서에 따라 w1(k-1), H(k-1), w2(k)로 추정되어 일렬 배치될 수 있다.
따라서, 상기 중첩 구간(M2)의 범위는 좁더라도 상기 강판(1)의 제 2 측정 범위(S2)는 상기 강판(1)의 전폭으로 확정될 수 있기 때문에 비록 상기 제 1 발광부(11)의 길이와 상기 제 2 발광부(21)의 길이가 상기 강판(1)의 폭 길이 보다 짧다 하더라도 상기 강판(1)의 전폭을 모두 측정할 수 있다.
그러므로, 최적의 짧은 레이저 센서 개수로도 넓은 폭을 갖는 강판(1)의 전폭의 평탄도를 실시간으로 정확하게 계측할 수 있고, 비록 중첩 구간(M2)이 좁더라도 발광부(11)(21)들을 강판에 어긋나게 배치하여 최대로 넓은 측정 범위를 형성할 수 있으며, 중첩 구간(M2)을 조절하여 발광부 1개의 측정 범위를 최대로 확장할 수 있고, 이를 통해서 평탄도 측정 성능과 범위를 크게 향상시켜서 양질의 제품을 생산할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판의 평탄도 측정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 강판의 평탄도 측정 방법은, 강판(1)의 제 1 열(A1)에 제 1 조사광(L1)을 조사하는 제 1 발광부(11), 상기 제 1 조사광(L1)에 의한 상기 강판(1)의 제 1 반사광(R1)을 수광하는 제 1 수광부(12), 상기 제 1 수광부(12)에서 수광된 제 1 수광 데이터를 이용하여 상기 제 1 열(A1)의 제 1 높이(z1)를 측정하는 제 1 높이 측정부(13), 상기 강판(1)의 상기 제 1 열(A1)로부터 이격된 제 2 열(A2)에 제 2 조사광(L2)을 조사하는 제 2 발광부(21), 상기 제 2 조사광(L2)에 의한 상기 강판(1)의 제 2 반사광(R2)을 수광하는 제 2 수광부(22) 및 상기 제 2 수광부(22)에서 수광된 제 2 수광 데이터를 이용하여 상기 제 2 열(A2)의 제 2 높이(z2)를 측정하는 제 2 높이 측정부(23)를 이용하여 강판(1)의 평탄도를 측정하는 방법에 있어서, (a) 상기 제 1 높이(z1)와, 상기 제 2 높이(z2)를 이용하여 상기 제 1 열(A1)에서부터 상기 제 2 열(A2)까지 폭방향으로 중첩되는 중첩 구간에서의 제 1 기울기(V1)를 산출하는 단계와, (b) 상기 강판(1)의 진동을 상쇄할 수 있도록 상기 중첩 구간(M1)(M2)에서의 상기 제 1 기울기(V1)를 이용하여 상기 강판(1)의 제 1 파고(H1)를 산출하는 단계와, (c) 상기 제 1 높이(z1)에서 상기 제 1 파고(H1)를 차감하여 상기 중심부(A11)의 중심 진동 상쇄값(C)을 산출하는 단계와, (d) 상기 중심부(A11)의 상기 중심 진동 상쇄값(C)들의 평균 상쇄값(Ca)을 추정하는 단계와, (e) 좌측 비중첩부(A12)의 좌측 높이(z1h)에서 상기 평균 상쇄값(Ca)을 차감하여 상기 좌측 비중첩부(A12)의 좌측 진동 상쇄값(w1)을 산출하는 단계와, (f) 우측 비중첩부(A22)의 우측 높이(z2h)에서 상기 평균 상쇄값(Ca)을 차감하여 상기 우측 비중첩부(A22)의 우측 진동 상쇄값(w2)을 산출하는 단계 및 (g) 이전 차수의 상기 좌측 진동 상쇄값(w1)과, 이전 차수의 상기 중심 진동 상쇄값(H) 및 현재 차수의 상기 우측 진동 상쇄값(w2)을 1열의 배열로 병합 추정하여 상기 강판(1)의 보정 파고(R)를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 강판
A1: 제 1 열
L1: 제 1 조사광
11: 제 1 발광부
R1: 제 1 반사광
12: 제 1 수광부
z1: 제 1 높이
13: 제 1 높이 측정부
A2: 제 2 열
L2: 제 2 조사광
21: 제 2 발광부
R2: 제 2 반사광
22: 제 2 수광부
z2: 제 2 높이
23: 제 2 높이 측정부
30: 진동 보상부
31: 제 1 기울기 산출부
32: 제 1 파고 산출부
33: 제 1 진동 상쇄값 산출부
34: 중심 진동 상쇄값 산출부
35: 평균 상쇄값 추정부
36: 좌측 진동 상쇄값 산출부
37: 우측 진동 상쇄값 산출부
38: 보정 파고 산출부
M1, M2: 중첩 구간
V1: 제 1 기울기
H1: 제 1 파고
D1: 제 1 이격 거리
C1: 제 1 진동 상쇄값
A11, A21: 중심부
D2: 제 2 이격 거리
A12: 좌측 비중첩부
A22: 우측 비중첩부
C: 중심 진동 상쇄값
Ca: 평균 상쇄값
z1h: 좌측 높이
w1: 좌측 진동 상쇄값
z2h: 우측 높이
w2: 우측 진동 상쇄값
R: 보정 파고
S1: 제 1 측정 범위
S2: 제 2 측정 범위
100, 200: 강판의 평탄도 측정 시스템

Claims (9)

  1. 강판의 제 1 열에 제 1 조사광을 조사하는 제 1 발광부;
    상기 제 1 조사광에 의한 상기 강판의 제 1 반사광을 수광하는 제 1 수광부;
    상기 제 1 수광부에서 수광된 제 1 수광 데이터를 이용하여 상기 제 1 열의 제 1 높이를 측정하는 제 1 높이 측정부;
    상기 강판의 상기 제 1 열로부터 이격된 제 2 열에 제 2 조사광을 조사하는 제 2 발광부;
    상기 제 2 조사광에 의한 상기 강판의 제 2 반사광을 수광하는 제 2 수광부;
    상기 제 2 수광부에서 수광된 제 2 수광 데이터를 이용하여 상기 제 2 열의 제 2 높이를 측정하는 제 2 높이 측정부;
    상기 제 1 높이와, 상기 제 2 높이를 이용하여 상기 제 1 열에서부터 상기 제 2 열까지 폭방향으로 중첩되는 중첩 구간에서의 제 1 기울기를 산출하는 제 1 기울기 산출부; 및
    상기 강판의 진동을 상쇄할 수 있도록 상기 중첩 구간에서의 상기 제 1 기울기를 이용하여 상기 강판의 제 1 파고를 산출하는 제 1 파고 산출부;
    를 포함하는, 강판의 평탄도 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 열은, 상기 강판의 폭방향의 중심부에 위치되고,
    상기 제 2 열은, 상기 제 1 열과 폭방향으로 전체적으로 중첩되도록 상기 제 1 열과 제 1 이격 거리만큼 이격되게 위치되는, 강판의 평탄도 측정 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 높이에서 상기 제 1 파고를 차감하여 제 1 진동 상쇄값을 산출하는 제 1 진동 상쇄값 산출부;
    를 더 포함하는, 강판의 평탄도 측정 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 열은, 상기 강판의 폭방향의 중심부를 포함하여 일측으로 치우쳐지게 위치되고,
    상기 제 2 열은, 상기 제 1 열과 폭방향으로 일부만 중첩되도록 상기 강판의 폭방향의 상기 중심부를 포함하여 타측으로 치우쳐지게 위치되고, 상기 제 1 열과 제 2 이격 거리만큼 이격되게 위치되는, 강판의 평탄도 측정 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 열은, 상기 강판의 상기 중심부와 좌측 비중첩부를 포함하고,
    상기 제 2 열은, 상기 강판의 상기 중심부와 우측 비중첩부를 포함하는, 강판의 평탄도 측정 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 높이에서 상기 제 1 파고를 차감하여 상기 중심부의 중심 진동 상쇄값을 산출하는 중심 진동 상쇄값 산출부;
    상기 중심부의 상기 중심 진동 상쇄값들의 평균 상쇄값을 추정하는 평균 상쇄값 추정부;
    상기 좌측 비중첩부의 좌측 높이에서 상기 평균 상쇄값을 차감하여 상기 좌측 비중첩부의 좌측 진동 상쇄값을 산출하는 좌측 진동 상쇄값 산출부; 및
    상기 우측 비중첩부의 우측 높이에서 상기 평균 상쇄값을 차감하여 상기 우측 비중첩부의 우측 진동 상쇄값을 산출하는 우측 진동 상쇄값 산출부;
    를 포함하는, 강판의 평탄도 측정 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    이전 차수의 상기 좌측 진동 상쇄값과, 이전 차수의 상기 제 1 파고 및 현재 차수의 상기 우측 진동 상쇄값을 1열의 배열로 병합 추정하여 상기 강판의 보정 파고를 산출하는 보정 파고 산출부;
    를 더 포함하는, 강판의 평탄도 측정 시스템.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 발광부는 상기 강판의 이송 중심선을 기준으로 일측으로 치우쳐지게 설치되는 스캔 타입의 레이저 발광부이고,
    상기 제 2 발광부는 상기 강판의 상기 이송 중심선을 기준으로 타측으로 치우쳐지게 설치되는 스캔 타입의 레이저 발광부인, 강판의 평탄도 측정 시스템.
  9. 강판의 제 1 열에 제 1 조사광을 조사하는 제 1 발광부, 상기 제 1 조사광에 의한 상기 강판의 제 1 반사광을 수광하는 제 1 수광부, 상기 제 1 수광부에서 수광된 제 1 수광 데이터를 이용하여 상기 제 1 열의 제 1 높이를 측정하는 제 1 높이 측정부, 상기 강판의 상기 제 1 열로부터 이격된 제 2 열에 제 2 조사광을 조사하는 제 2 발광부, 상기 제 2 조사광에 의한 상기 강판의 제 2 반사광을 수광하는 제 2 수광부 및 상기 제 2 수광부에서 수광된 제 2 수광 데이터를 이용하여 상기 제 2 열의 제 2 높이를 측정하는 제 2 높이 측정부를 이용하여 강판의 평탄도를 측정하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 제 1 높이와, 상기 제 2 높이를 이용하여 상기 제 1 열에서부터 상기 제 2 열까지 폭방향으로 중첩되는 중첩 구간에서의 제 1 기울기를 산출하는 단계;
    (b) 상기 강판의 진동을 상쇄할 수 있도록 상기 중첩 구간에서의 상기 제 1 기울기를 이용하여 상기 강판의 제 1 파고를 산출하는 단계;
    (c) 상기 제 1 높이에서 상기 제 1 파고를 차감하여 상기 중심부의 중심 진동 상쇄값을 산출하는 단계;
    (d) 상기 중심부의 상기 중심 진동 상쇄값들의 평균 상쇄값을 추정하는 단계;
    (e) 좌측 비중첩부의 좌측 높이에서 상기 평균 상쇄값을 차감하여 상기 좌측 비중첩부의 좌측 진동 상쇄값을 산출하는 단계;
    (f) 우측 비중첩부의 우측 높이에서 상기 평균 상쇄값을 차감하여 상기 우측 비중첩부의 우측 진동 상쇄값을 산출하는 단계; 및
    (g) 이전 차수의 상기 좌측 진동 상쇄값과, 이전 차수의 상기 제 1 파고 및 현재 차수의 상기 우측 진동 상쇄값을 1열의 배열로 병합 추정하여 상기 강판의 보정 파고를 산출하는 단계;
    를 포함하는, 강판의 평탄도 측정 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004226240A (ja) * 2003-01-23 2004-08-12 Nippon Steel Corp 光学的形状測定方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08159728A (ja) * 1994-11-30 1996-06-21 Mitsubishi Electric Corp 形状測定装置
KR20040059198A (ko) 2002-12-28 2004-07-05 주식회사 포스코 열연강판의 폭 및 형상 동시 측정장치
JP2004226240A (ja) * 2003-01-23 2004-08-12 Nippon Steel Corp 光学的形状測定方法

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