KR100529061B1 - 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서 측정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세그먼트의 롤 갭을 조절하는 구동부인 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서를 보다 정확하게 측정하는 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서 측정 방법에 관한 것으로, 일정한 두께를 가진 더미 바를 스트랜드(Strand)로 삽입하는 단계와; 측정을 실시할 세그먼트에 상기 더미 바의 중간 부분이 도착하면 상기 더미 바의 진행을 멈추어 세그먼트 클램핑 실린더를 위치 제어에서 압력 제어로 전환하는 단계와; 설정된 압력 기준치로 압력 제어를 수행하면서 상기 더미 바를 압하하는 단계와; 설정된 압력 기준치로 상기 더미 바를 압력 제어하는 동안 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서를 통해 입력되는 위치 센싱값을 분석하여 더미 바 보디의 두께와 분석된 위치 센싱값을 통해 위치 센서 오프셋을 계산하고, 위치 변화를 판단하는 단계와; 위치 변화가 없는 것으로 판단되면, 그 순간 압력 제어된 상기 더미 바 보디의 두께를 롤 갭으로 설정하여 상기 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서 최종 오프셋으로 결정하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서 측정 방법{POSITION SENSOR CALIBRATION METHOD OF SEGMENT CLAMPING CYLINDER}

본 발명은 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서 측정 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 최근 연속 주조 공정에서는 효율적인 설비 운용을 위하여 여러 가지 프로세스를 가지는 설비 능력과 고품질의 주편을 생산할 수 있는 설비 조건을 요구하고 있다.

그 일환으로 도 1에 도시된 바와 같이 세그먼트 롤 갭을 조정하는 구동부인 세그먼트 클램핑 실린더(1)는 보다 정밀한 제어를 할 수 있는 유압 실린더를 많이 사용하고 있다.

도 1은 세그먼트 클램핑 실린더(1)와 세그먼트 상부 프레임(2) 및 세그먼트 하부 프레임(3)의 결합상태를 도시한 구성도이다.

도 1을 참조하면, 세그먼트의 정확한 롤 갭을 제어하기 위해서는 세그먼트 클램핑 실린더(1)의 위치 센서를 정확하게 측정(Calibration)하는 것이 선행되어야 한다.

종래의 세그먼트 클램핑 실린더(1)의 위치 센서 측정은 도 5에 도시된 바와 같이 온라인에 설치되어있는 세그먼트를 하나씩 오프라인으로 옮겨와 상부 롤과 하부 롤 사이를 작업자가 직접 측정 도구를 이용하여 측정하였다.

그러나, 이와 같은 종래의 측정 방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 온라인에 설치되어 있는 세그먼트를 분해하여 오프라인으로 옮기는 작업이 필요하며 둘째, 상부 롤과 하부 롤 사이의 간격을 측정 도구를 이용하여 측정할 경우 기계적인 백래쉬(Backlash)가 존재하여 정확한 측정이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 세그먼트의 롤 갭을 조절하는 구동부인 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서를 보다 정확하게 측정하는 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서 측정 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 세그먼트 클램핑 실린더의 위치를 검출하는 위치 센서와, 상기 세그먼트 클램핑 실린더의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 제어 및 압력 제어 동작을 포함하여 상기 세그먼트 클램핑 실린더의 전반적인 제어동작을 수행하는 제어기를 갖는 연속 주조기를 통해 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서를 측정하는 방법에 있어서, 일정한 두께를 가진 더미 바를 스트랜드(Strand)로 삽입하는 단계와; 측정을 실시할 세그먼트에 상기 더미 바의 중간 부분이 도착하면 상기 더미 바의 진행을 멈추어 세그먼트 클램핑 실린더를 위치 제어에서 압력 제어로 전환하는 단계와; 설정된 압력 기준치로 압력 제어를 수행하면서 상기 더미 바를 압하하는 단계와; 설정된 압력 기준치로 상기 더미 바를 압력 제어하는 동안 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서를 통해 입력되는 위치 센싱값을 분석하여 더미 바 보디의 두께와 분석된 위치 센싱값을 통해 위치 센서 오프셋을 계산하고, 위치 변화를 판단하는 단계와; 위치 변화가 없는 것으로 판단되면, 그 순간 압력 제어된 상기 더미 바 보디의 두께를 롤 갭으로 설정하여 상기 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서 최종 오프셋으로 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예는 주조 중에 롤 갭을 제어할 수 있는 세그먼트를 장착하고 있는 연속 주조 설비에 있어서, 세그먼트의 상부 프레임을 구동시켜 롤 갭을 조절할 수 있는 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서(Position Sensor)(6)를 측정하는 방법에 관한 것이다.

도 2는 세그먼트 클램핑 실린더의 제어 구성도이며, 도 3은 세그먼트 클램핑 실린더의 측정상태를 도시한 도면이다.

그리고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 더미 바(400)의 형상을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서(6) 측정 방법을 구현하기 위한 제어장치는 세그먼트 클램핑 실린더의 위치를 검출하는 위치 센서(6)와, 세그먼트 클램핑 실린더의 압력을 검출하는 압력 센서(Pressure Sensor)(7)와, 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 제어 및 압력 제어 동작을 포함하여 세그먼트 클램핑 실린더의 전반적인 제어동작을 수행하는 제어기(4, 5)를 포함하여 구성한다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 제어기(4, 5)는 도 2에 도시된 바와 같이 압력 센서(7)를 통해 입력되는 압력 센싱값을 분석하여 세그먼트 클램핑 실린더의 압력을 제어하는 압력 제어기(4)와 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서(6)를 통해 입력되는 위치 센싱값을 분석하여 세그먼트 클램핑 실린더의 위치를 제어하는 위치 제어기(5)를 포함하여 구성한다.

한편, 연속 주조기에서 더미 바(400)는 도 4에 도시된 바와 같은 모양을 가지고 있으며 더미 바 헤드(410)와 더미 바 보디(420)로 나누어지고 더미 바 보디(420)의 두께는 일정하게 설계된다.

더미 바(400)의 기능은 주조 초기에 더미 바 헤드(410)에 주편을 부착하여 인발하는 중간 매개체 역할을 수행하며, 더미 바(400)를 삽입하는 방법은 크게 상부 장입식과 하부 장입식으로 나누어진다.

본 발명의 실시예에서는 더미 바(400)를 이용하여 위치 제어 기능과 압력 제어 기능을 가지고 있는 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서(6)를 측정하는 것이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서(6) 측정 방법을 설명한다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 일정한 두께를 가진 더미 바 보디(420)의 두께 정보를 정확하게 측정한다.

그리고, 더미 바(400)를 도 3에 도시된 바와 같이 스트랜드(Strand)에 삽입하여 측정을 실시할 세그먼트 근처에 정지시킨다.

이때, 해당 세그먼트를 위치 제어에서 압력 제어로 전환시킨다.

즉, 측정을 실시할 세그먼트에 더미 바(400)의 중간 부분이 도착하면 더미 바(400)의 진행을 멈추어 세그먼트 클램핑 실린더를 위치 제어에서 압력 제어로 전환한다.

이어서, 설정된 압력 기준치로 압력 제어를 수행하면서 더미 바(400)를 압하한다.

그러면 세그먼트의 상부 프레임은 압력 제어를 수행하면서 서서히 롤 갭이 축소되는 방향으로 이동을 시작하게 된다.

설정된 압력 기준치로 더미 바(400)를 압력 제어하는 동안 위치 제어기(5)는 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서(6)를 통해 입력되는 위치 센싱값을 분석하여 더미 바 보디(420)의 두께와 분석된 위치 센싱값을 통해 위치 센서(6) 오프셋을 계산하고, 위치 변화를 판단한다.

만약, 작업자가 지정한 압력 기준치에 도달하면 더 이상 롤 갭의 변화가 없게 된다.

이때 위치 제어기(5)는 현재 위치를 더미 바(400) 두께로 인식하도록 위치 센서(6)의 오프셋으로 설정하게 된다.

즉, 위치 변화가 없는 것으로 판단되면, 그 순간 압력 제어된 더미 바 보디(420)의 두께를 롤 갭으로 설정하여 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서(6) 최종 오프셋으로 결정한다.

이와는 달리, 위치 변화가 있으면, 위치 변화가 있는 순간 압력 제어된 더미 바 보디(420)의 두께에서 위치 센서(6)로부터 센싱된 위치 센싱값을 감한 값으로 롤 갭을 설정하여 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서(6) 최종 오프셋으로 결정한다.

오프셋 = 더미 바 보디(420)의 두께 - 위치 센서(6)에서 인식한 값

이렇게 측정을 하면 작업자가 상부 롤과 하부 롤 사이의 거리를 직접 측정할 필요도 없으며 기계적인 백래쉬가 없어져 정확한 위치 센서(6)의 오프셋을 결정할 수 있다.

상기한 방법을 이용하여 순차적으로 더미 바(400)를 이동시키면서 각각의 세그먼트를 구성하는 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서(6)를 측정한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서 측정 방법은 주조 중에 롤 갭을 제어할 수 있는 세그먼트를 가지고 있는 연속 주조기에서 더미 바 또는 일정 두께를 가진 소재를 스트랜드로 삽입하면서 각각의 세그먼트 클램핑 실린더를 측정함으로써 백래쉬를 보상할 수 있을 뿐만 아니라 정확한 위치 센서의 오프셋을 결정함으로써 보다 정확한 롤 갭 제어를 수행할 수 있으며 측정에 소요되는 작업 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 세그먼트 클램핑 실린더와 세그먼트 상하부 프레임의 구성도.

도 2는 세그먼트 클램핑 실린더의 제어 구성도.

도 3은 세그먼트 클램핑 실린더의 측정상태를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 더미 바의 형상을 도시한 도면.

도 5는 연속 주조기에서 세그먼트가 설치되는 상태를 도시한 구성도.

-도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 ; 세그먼트 클램핑 실린더 2 ; 세그먼트 상부 프레임

3 ; 세그먼트 하부 프레임 4 ; 압력 제어기

5 ; 위치 제어기 6 ; 위치 센서

7 ; 압력 센서

Claims (2)

1. 세그먼트 클램핑 실린더의 위치를 검출하는 위치 센서와, 상기 세그먼트 클램핑 실린더의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 제어 및 압력 제어 동작을 포함하여 상기 세그먼트 클램핑 실린더의 전반적인 제어동작을 수행하는 제어기를 갖는 연속 주조기를 통해 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서를 측정하는 방법에 있어서,

   일정한 두께를 가진 더미 바를 스트랜드(Strand)로 삽입하는 단계와;

   측정을 실시할 세그먼트에 상기 더미 바의 중간 부분이 도착하면 상기 더미 바의 진행을 멈추어 세그먼트 클램핑 실린더를 위치 제어에서 압력 제어로 전환하는 단계와;

   설정된 압력 기준치로 압력 제어를 수행하면서 상기 더미 바를 압하하는 단계와;

   설정된 압력 기준치로 상기 더미 바를 압력 제어하는 동안 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서를 통해 입력되는 위치 센싱값을 분석하여 더미 바 보디의 두께와 분석된 위치 센싱값을 통해 위치 센서 오프셋을 계산하고, 위치 변화를 판단하는 단계와;

   위치 변화가 없는 것으로 판단되면, 그 순간 압력 제어된 상기 더미 바 보디의 두께를 롤 갭으로 설정하여 상기 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서 최종 오프셋으로 결정하는 단계와;

   위치 변화가 있으면, 위치 변화가 있는 순간 압력 제어된 상기 더미 바 보디의 두께에서 상기 위치 센서로부터 센싱된 위치 센싱값을 감한 값으로 롤 갭을 설정하여 상기 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서 최종 오프셋으로 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세그먼트 클램핑 실린더의 위치 센서 측정 방법.
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