KR100923550B1 - Device for calculating the roll and width of steel sheet by using the edge tracking - Google Patents

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KR100923550B1
KR100923550B1 KR1020020082918A KR20020082918A KR100923550B1 KR 100923550 B1 KR100923550 B1 KR 100923550B1 KR 1020020082918 A KR1020020082918 A KR 1020020082918A KR 20020082918 A KR20020082918 A KR 20020082918A KR 100923550 B1 KR100923550 B1 KR 100923550B1
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Abstract

본 발명은 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 강판의 폭방향의 에지부를 정밀하게 측정할 수 있으므로 강판의 측정값의 정밀도를 향상시키고 이에 따라서 두께치의 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thickness and width measuring device through the tracking of the edge portion of the steel sheet, and more particularly, it is possible to precisely measure the edge portion in the width direction of the steel sheet to improve the accuracy of the measured value of the steel sheet and accordingly to manage the thickness value It relates to a thickness and width measurement device through the tracking of the edge portion of the steel sheet can be efficiently performed.

본 발명의 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치는, 강판(5)이 통과하는 공간을 가진 "ㄷ"자형 프레임으로 구성되는 본체부(10)와, 상기 본체부(10)에 고정된 상태로 방사선을 방사하고 방사된 방사선을 수광하여 강판의 중앙부의 두께를 측정하기 위한 중앙측정부(20)와, 강판(5)의 이동상태에 따라서 좌우로 이동하며 방사선과 레이저를 각각 방출하는 강판에지선원부(30)와, 상기 강판에지선원부(30)로부터 방출되는 방사선과 레이저를 각각 수광하여 검출신호를 출력하며 상기 방사선과 레이저의 이동에 대응하여 위치가 동기화되는 강판에지검출부(40)와, 상기 강판에지검출부(40)로부터 입력되는 검출신호를 이용하여 강판에지선원부(30)와 강판에지검출부(40)의 위치를 제어하고 상기 강판(5)의 두께를 측정하는 제어부(50)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Thickness and width measuring device through the tracking of the edge portion of the steel sheet of the present invention, the body portion 10 consisting of a "c" shaped frame having a space for the steel sheet 5 to pass through, and fixed to the body portion 10 The central measuring unit 20 for measuring the thickness of the central portion of the steel sheet by emitting radiation in a lighted state and receiving the radiated radiation, and the steel sheet which moves left and right according to the moving state of the steel sheet 5 and emits radiation and laser, respectively An edge source unit 30 and a steel plate edge detector 40 which receives a radiation and a laser emitted from the steel plate edge source unit 30 and outputs a detection signal, and whose position is synchronized with the movement of the radiation and laser; A control unit 50 for controlling the positions of the steel plate edge source unit 30 and the steel plate edge detection unit 40 and measuring the thickness of the steel plate 5 by using the detection signal input from the steel plate edge detection unit 40. Scoop to do It shall be.

강판, 에지부, 트래킹, 두께, 폭, 측정, 센터Steel plate, edge, tracking, thickness, width, measurement, center

Description

강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치{Device for calculating the roll and width of steel sheet by using the edge tracking}Device for calculating the roll and width of steel sheet by using the edge tracking}

도 1은 종래 사용되는 강판의 두께 및 폭 측정장치의 사시도,1 is a perspective view of a thickness and width measuring apparatus of a conventional steel plate,

도 2는 종래 측정장치에 의한 강판의 프로파일 두께측정 레이아웃,2 is a profile thickness measurement layout of a steel sheet by a conventional measuring device,

도 3은 종래 스캔게이지로 강판에지의 측정시 발생되는 에러발생예시도,Figure 3 is an exemplary error occurring when measuring the steel sheet edge with a conventional scan gauge,

도 4는 종래 스캔게이지로 강판에지의 측정시 발생되는 에러발생예시도,4 is a view illustrating an error occurring when measuring a steel sheet edge with a conventional scan gauge;

도 5는 본 발명에 의한 강판의 두께 및 폭측정장치의 블럭구성도,5 is a block diagram of a device for measuring thickness and width of a steel sheet according to the present invention;

도 6은 본 발명에 의한 강판의 두께 및 폭측정장치의 요부단면도,Figure 6 is a sectional view of the main part of the thickness and width measurement apparatus of the steel sheet according to the present invention,

도 7은 본 발명에 의한 강판의 프로파일 두께측정 레이아웃.7 is a profile thickness measurement layout of the steel sheet according to the present invention.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※

1 : 두께측정기 2 : 방사선원1: thickness meter 2: radiation source

3 : 검출기 4 : 스캔게이지3: detector 4: scan gauge

5 : 강판 10: 본체부5 steel plate 10 main body part

11: 에지부 20: 중앙측정부11: edge portion 20: central measurement portion

30: 강판에지선원부 40: 강판에지검출부30: steel plate edge source unit 40: steel plate edge detection unit

50: 제어부 60: 상위제어부50: control unit 60: upper control unit

101: 이송모터 102: 대차이송바퀴 101: transfer motor 102: balance transfer wheel                 

201: 중앙방사선원 202: 고정구201: center radiation source 202: fixture

203: 중앙두께검출기 204: 고정구203: center thickness detector 204: fixture

301a,301b: 제1,2방사선원 302a,302b: 제1,2레이저발생기301a, 301b: first and second radiation sources 302a, 302b: first and second laser generators

303a,303b: 고정구 304a,304b: 서보모터303a, 303b: Fixture 304a, 304b: Servo Motor

305a,305b: 직선베어링 306a,306b: 이송샤프트305a, 305b: straight bearing 306a, 306b: feed shaft

401a,401b: 제1,2두께검출기 402a,402b: 내측레이저검출기401a and 401b: first and second thickness detectors 402a and 402b: inner laser detectors

402a',402b': 외측레이저검출기 403a,403b: 고정구402a ', 402b': Outer laser detector 403a, 403b: Fixture

404a,404b: 서보모터 405a,405b: 직선베어링404a, 404b: Servo Motor 405a, 405b: Linear Bearing

406a,406b: 이송샤프트406a, 406b: feed shaft

본 발명은 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 강판의 폭방향의 에지부를 정밀하게 측정할 수 있으므로 강판의 측정값의 정밀도를 향상시키고 이에 따라서 두께치의 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thickness and width measuring device through the tracking of the edge portion of the steel sheet, and more particularly, it is possible to precisely measure the edge portion in the width direction of the steel sheet to improve the accuracy of the measured value of the steel sheet and accordingly to manage the thickness value It relates to a thickness and width measurement device through the tracking of the edge portion of the steel sheet can be efficiently performed.

종래 강판의 두께 및 폭은 서로 인접하여 설치되어 있는 두께측정기와 스캔게이지를 이용하여 측정한다. 도 1을 참고하면, 두께측정기(1)와 스캔게이지(4)는 서로 인접하여 설치되어 있으며, "ㄷ"자 형상을 갖는다. "ㄷ"자 형상의 상부 내측에는 방사선을 조사하는 방사선원(2)이 위치하고 있으며 하부 내측에는 검출기(3) 가 부착되어 있다. "ㄷ"자형상의 내부공간에 강판(5)이 수평으로 위치하게 된다.The thickness and width of a conventional steel sheet are measured using a thickness gauge and a scan gauge which are installed adjacent to each other. Referring to FIG. 1, the thickness gauge 1 and the scan gauge 4 are adjacent to each other and have a “c” shape. A radiation source 2 for irradiating radiation is located inside the upper portion of the "c" shape, and a detector 3 is attached to the lower inside. Steel plate 5 is positioned horizontally in the "c" shaped inner space.

상기 두께측정기(1)의 방사선원(2)과 검출기(3)는 강판(5)의 센터에 고정된 상태를 유지하도록 설치된다. 이렇게 고정된 상태에서 이동하는 강판(5)의 센터지점의 두께를 연속하여 측정한다. 측정된 결과는 상위제어부로 입력되어서 데이터 처리된다. 이에 비하여 스캔게이지(4)의 방사선원(2)과 검출기(3)는 강판(5)의 센터를 중심으로 하여 양측의 에지방향으로 이동하면서 강판(5)의 전폭에 대한 두께를 측정하게 된다.The radiation source 2 and the detector 3 of the thickness gauge 1 are installed to maintain a fixed state at the center of the steel sheet 5. The thickness of the center point of the steel plate 5 which moves in this fixed state is measured continuously. The measured result is input to the host controller and processed for data. On the other hand, the radiation source 2 and the detector 3 of the scan gauge 4 move in the edge direction on both sides about the center of the steel plate 5 to measure the thickness of the full width of the steel plate 5.

도 2에 도시된 것은 스캔게이지(4)에 의하여 측정되는 프로파일 두께를 도시한 레이아웃이다. 도시된 바와 같이, 강판(5)에 대하여 사선방향으로 측정점들이 분포함을 알 수 있다. 사선방향의 3개의 측정점중에서 중앙에 위치한 것은 중앙두께의 측정점이고 양에지에 위치한 점들은 에지측정점들로서 스캔게이지(4)의 검출기(3)에 의한 측정점들이다.Shown in FIG. 2 is a layout showing the profile thickness measured by the scan gauge 4. As shown, it can be seen that the measurement points are distributed in an oblique direction with respect to the steel sheet (5). Of the three measuring points in the diagonal direction, the center point is the measuring point of the center thickness and the points located at both edges are the measuring points by the detector 3 of the scan gauge 4 as edge measuring points.

상기와 같은 스캔게이지(4)를 이용한 두께측정시에 측정시간 및 운전조건에 따라서 계속 강판 폭의 에지가 변동되기 때문에 실시간으로 크라운(crown)과 웨지(wedge)값들을 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 있었다.In the thickness measurement using the scan gauge 4 as described above, since the edge of the steel plate width fluctuates according to the measurement time and the operating conditions, it is not possible to accurately measure the crown and wedge values in real time. there was.

도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 강판(5)은 이동중에 에지(11)가 계속하여 변동되기 때문에, 에지(11)가 방사선원(2)으로부터 조사되는 방사선을 벗어나서 일부분만이 측정되거나, 에지(11)가 아니라 강판(5)의 중심부쪽으로 치우친 지점에서 측정되어서 정확하게 측정하지 못하는 상태를 보여 주고 있다. 이러한 측정상태에 의하여 도 2에서 보는 것과 같이 측정점이 강판(5)의 단부에 걸쳐지거나, 단부를 벗어나거나, 또는 단부로부터 내측에 위치하게 되어서 측정의 신뢰성이 저하된다.As shown in FIGS. 3 and 4, since the steel plate 5 continuously fluctuates while the edge 11 moves, only a part of the edge 11 is measured outside the radiation irradiated from the radiation source 2, or It is measured at the point biased toward the center of the steel sheet 5, not the edge 11, showing a state that cannot be measured accurately. As a result of this measurement state, as shown in FIG. 2, the measurement point is spread over the end of the steel sheet 5, deviates from the end, or is positioned inward from the end, thereby reducing the reliability of the measurement.

또한 양에지의 측정점도 폭에 대칭지점이 아니라 약간 지연된 위치에서의 측정이 이루어지기 때문에 양에지의 비교점이 되지 못하므로 측정결과에 한계점을 노출하였다.In addition, since the measurement point of both edges is measured at a slightly delayed position, not the symmetry point in width, it is not a comparison point of both edges, so the limit point is exposed to the measurement result.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다수의 검출기를 이용한 멀티채널형 두께측정기가 사용되고 있다. 그러나 멀티채널형 두께측정기는 검출기(3)가 수 십 내지 수 백개가 한 번에 설치되기 때문에 좁은 공간에 설치가 불가능하며, 설비자체가 복잡해지고 원가가 상승하는 등의 문제점이 있었다. 더욱이, 에지의 정확한 위치에서 측정이 이루어지는 것이 아니라, 이웃하는 검출기의 출력값을 평균처리함으로서 정확한 에지의 두께값을 측정할 수 없는 한계점을 가지고 있었다.In order to solve the above problems, a multi-channel thickness gauge using a plurality of detectors is used. However, since the multi-channel type thickness measuring device has several tens to hundreds of detectors installed at one time, it cannot be installed in a narrow space, and the equipment itself becomes complicated and the cost increases. Furthermore, the measurement was not performed at the exact position of the edge, but the average value of the neighboring detectors was averaged so that the thickness value of the accurate edge could not be measured.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 강판의 폭방향의 에지부를 정밀하게 측정할 수 있으므로 강판의 측정값의 정밀도를 향상시키고 이에 따라서 두께치의 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to accurately measure the edge portion in the width direction of the steel sheet to improve the accuracy of the measured value of the steel sheet and thereby to manage the thickness value efficiently It is to provide a thickness and width measuring device through the tracking of the edge of the steel plate.

본 발명의 다른 목적은 강판의 두께 및 폭을 정확하게 측정함으로서 고품질의 강판을 제조, 공급하여 수요자의 불만사항을 해소할 수 있는 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a thickness and width measuring apparatus through tracking the edge of the steel sheet that can solve the consumer's complaints by manufacturing and supplying high quality steel sheet by accurately measuring the thickness and width of the steel sheet.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치는, 강판이 통과하는 공간을 가진 "ㄷ"자형 프레임으로 구성되는 본체부와, 상기 본체부에 고정된 상태로 방사선을 방사하고 방사된 방사선을 수광하여 강판의 중앙부의 두께를 측정하기 위한 중앙측정부와, 강판의 이동상태에 따라서 좌우로 이동하며 방사선과 레이저를 각각 방출하는 강판에지선원부와, 상기 강판에지선원부로부터 방출되는 방사선과 레이저를 각각 수광하여 검출신호를 출력하며 상기 방사선과 레이저의 이동에 대응하여 위치가 동기화되는 강판에지검출부와, 상기 강판에지검출부로부터 입력되는 검출신호를 이용하여 강판에지선원부와 강판에지검출부의 위치를 제어하고 상기 강판의 두께를 측정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The thickness and width measuring device through the tracking of the edge portion of the steel sheet of the present invention for achieving the above object, the main body portion consisting of a "c" shaped frame having a space through which the steel sheet, and fixed to the body portion A central measuring unit for measuring the thickness of the center portion of the steel sheet by emitting radiation and receiving the radiated radiation; a steel sheet edge source portion moving left and right according to the movement state of the steel sheet and emitting a laser beam and the steel sheet edge line A steel sheet edge detecting unit receives the radiation and the laser emitted from the source, respectively, and outputs a detection signal. And a controller for controlling the position of the edge detector and measuring the thickness of the steel sheet. All.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the thickness and width measuring apparatus through the edge tracking of the steel sheet of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail as follows.

도 5는 본 발명에 의한 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치의 블럭구성도로서, 강판(5)이 통과하는 공간을 가진 "ㄷ"자형 프레임으로 구성되는 본체부(10)와, 상기 본체부(10)에 고정된 상태로 방사선을 방사하고 방사된 방사선을 수광하여 강판의 중앙부의 두께를 측정하기 위한 중앙측정부(20)와, 강판(5)의 이동상태에 따라서 좌우로 이동하며 방사선과 레이저를 각각 방출하는 강판에지선원부(30)와, 상기 강판에지선원부(30)로부터 방출되는 방사선과 레이저를 각각 수광하여 검출신호를 출력하며 상기 방사선과 레이저의 이동에 대응하여 위치가 동기화되는 강판에지검출부(40)와, 상기 강판에지검출부(40)로부터 입력되는 검출신호를 이용하여 강판에지선원부(30)와 강판에지검출부(40)의 위치를 제어하고 상기 강 판(5)의 두께를 측정하는 제어부(50)를 포함하고 있다.5 is a block configuration diagram of a thickness and width measuring device through the tracking of the edge portion of the steel sheet according to the present invention, the main body portion 10 consisting of a "c" shaped frame having a space through which the steel sheet 5 passes; The central measuring unit 20 for radiating the radiation in a fixed state to the main body 10 and receiving the radiated radiation to measure the thickness of the central portion of the steel sheet, and moves left and right according to the movement state of the steel sheet 5. And receiving the radiation and laser beams emitted from the steel sheet edge source portion 30 and the radiation and laser beams emitted from the steel sheet edge source portion 30, respectively, and outputting a detection signal. The positions are synchronized with the movement of the radiation and laser beams. The steel plate edge detection unit 40 and the detection signal input from the steel plate edge detection unit 40 are used to control the position of the steel plate edge source unit 30 and the steel plate edge detection unit 40 to control the thickness of the steel plate 5. Article to measure The fisherman 50 is included.

상기 본체부(10)는 강판의 두께 및 폭을 측정하기 위한 측정수단들을 수납하기 위한 것으로서, 강판(5)이 통과하는 공간이 중간에 형성되어 있는 "ㄷ"자형 프레임으로 구성되어 있다. "ㄷ"자형의 프레임 공간을 통하여 강판(5)이 통과하며, 프레임의 상부와 하부에 각각 설치된 3개의 방사선원과 3개의 두께검출기를 이용하여 폭의 동일위치에서의 두께를 측정한다. 또한 한 쌍의 레이저발생기와 두 쌍의 레이저검출기를 더 포함하고 있으며, 강판의 이동상태를 검출하여 항상 측정수단들이 에지를 벗어나지 않도록 작동된다.The main body portion 10 is for accommodating the measuring means for measuring the thickness and width of the steel sheet, and is composed of a "c" shaped frame in which a space through which the steel sheet 5 passes is formed in the middle. Steel plate 5 passes through the frame space of the "c" shape, and the thickness at the same position of the width is measured using three radiation sources and three thickness detectors respectively installed on the upper and lower portions of the frame. In addition, it further comprises a pair of laser generators and two pairs of laser detectors, by detecting the movement state of the steel sheet is always operated so that the measuring means do not leave the edge.

상기 중앙측정부(20)는 강판(5)의 중앙두께를 측정하기 위한 것으로서, 방사선을 방출하고 방출된 방사선을 검출하여 두께를 측정한다. 이것은 본질적으로 도 1에 도시된 고정형 두께측정기(1)와 유사한 것이지만 본 발명에 의하면 본체부(10)에 설치되어 강판(5)의 위치변동에 따라서 연동되는 것에 차이점이 있다. 상기 중앙측정부(20)를 통하여 측정된 데이터는 제어부(50)에 입력된다.The central measuring unit 20 measures the central thickness of the steel sheet 5, and emits radiation and detects the emitted radiation to measure the thickness. This is essentially similar to the fixed thickness meter 1 shown in FIG. 1, but according to the present invention, there is a difference between being installed in the main body 10 and interlocked with the positional change of the steel sheet 5. The data measured by the central measuring unit 20 is input to the control unit 50.

상기 강판에지선원부(30)는 강판(5)의 이동에 따라서 좌우로 이동하며 방사선과 레이저를 각각 방출한다. 방사선은 강판(5)의 중앙과 에지를 측정하는데 사용되며, 레이저는 강판의 위치변동상태를 검출하기 위한 것이다. 방사선과 레이저출력은 제어부(50)의 제어신호에 따라서 온/오프 작동된다.The steel sheet edge source portion 30 moves to the left and right according to the movement of the steel sheet 5 and emits radiation and laser, respectively. The radiation is used to measure the center and the edge of the steel sheet 5, and the laser is for detecting the position shift state of the steel sheet. The radiation and laser output are turned on / off in accordance with the control signal of the controller 50.

상기 강판에지검출부(40)는 상기 강판에지선원부(30)로부터 방사되는 방사선과 레이저를 검출하여 두께등을 측정하는 것과 동시에 강판의 위치에 따라서 강판에지선원부(30)의 위치를 변경시키는데 사용된다. 특히 방사선원으로부터의 방사선 은 두께측정에, 레이저는 강판의 위치를 검출하고 조정하는데 사용된다. 상기 강판에지검출부(40)로부터 출력되는 검출신호는 제어부(50)에 입력된다.The steel sheet edge detecting unit 40 is used to detect the radiation and laser radiation emitted from the steel sheet edge source unit 30 to measure the thickness and the like and to change the position of the steel sheet edge source unit 30 according to the position of the steel sheet. . In particular, the radiation from the radiation source is used for thickness measurement, and the laser is used to detect and adjust the position of the steel sheet. The detection signal output from the steel sheet edge detection unit 40 is input to the control unit 50.

제어부(50)는 상세히 도시되지 않았지만, 중앙제어기와, 모터콘트롤러와, 검출신호처리부와, 모터동기화처리부, 입출력처리부등을 포함하고 있으며, 중앙제어기에는 제어데이터 및 프로그램데이터가 저장된다. Although not shown in detail, the controller 50 includes a central controller, a motor controller, a detection signal processor, a motor synchronization processor, an input / output processor, and the like, and control and program data are stored in the central controller.

미설명부호 60은 상위제어부로서 제어부(50)에 제어신호를 출력하여 강판의 폭 및 두께측정작업을 지시하며, 또한 제어부(50)에서 초기상태를 설정하도록 강판의 데이터들을 전송한다.Reference numeral 60 designates a width and thickness measurement operation of the steel plate by outputting a control signal to the control unit 50 as an upper control unit, and also transmits data of the steel plate to set the initial state in the control unit 50.

상기와 같은 본 발명의 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치의 일실시예가 도 6에 표시되어 있다.An embodiment of the thickness and width measurement apparatus through the edge tracking of the steel sheet of the present invention as shown above is shown in FIG.

도면을 참고하면, 본체부(10)는 중간에 강판(5)이 통과하는 "ㄷ"자형의 프레임으로 구성되며, 본체부(10)를 이송시키는 이송모터(101)와 상기 이송모터(101)에 연결된 대차이동바퀴(102)를 포함하고 있다. 이송모터(101)는 제어부(50)로부터의 신호에 의하여 이동되어 강판측정위치에 정지된다.Referring to the drawings, the main body 10 is composed of a "c" shaped frame through which the steel sheet 5 passes in the middle, the transfer motor 101 and the transfer motor 101 for transferring the main body 10 It includes a balance wheel 102 connected to. The transfer motor 101 is moved by the signal from the controller 50 and stopped at the steel plate measuring position.

상기 중앙측정부(20)는, 상기 본체부(10)의 상부프레임 내부에 설치되고 고정구(202)에 의하여 고정되는 중앙방사선원(201)과, 하부프레임 내부에 설치되고 상기 중앙방사선원(201)과 대응되도록 고정구(204)에 의하여 고정되는 중앙두께검출기(203)를 포함한다. 상기 중앙방사선원(201)으로부터 방출되는 방사선은 중앙두께검출기(203)에 입력되어서 검출된다. 검출된 신호는 제어부(50)에 입력되어 강판(5)의 중앙두께가 검출된다. The central measuring unit 20 is installed inside the upper frame of the main body unit 10 and fixed by the fastener 202, the central radiation source 201 is installed inside the lower frame and the central radiation source 201 and And a center thickness detector 203 fixed by the fixture 204 to correspond. The radiation emitted from the central radiation source 201 is input to the central thickness detector 203 and detected. The detected signal is input to the controller 50 to detect the center thickness of the steel sheet 5.                     

상기 강판에지선원부(30)는 상기 중앙방사선원(201)을 중심으로 하여 2개의 부분으로 분리되어 있다. 상기 중앙방사선원(201) 일측에 위치하는 것으로서, 상호인접하여 설치되는 제1방사선원(301a) 및 제1레이저발생기(302a)와, 서보모터(304a)에 의하여 회전하는 직선베어링(305a)과 이송샤프트(306a)에 의하여 활주가능하게 설치되며 상기 제1방사선원(301a)과 제1레이저발생기(302a)를 고정시키는 고정구(303a)와, 상기 중앙방사선원(201)의 타측에 위치하는 것으로서, 상호인접하여 설치되는 제2방사선원(301b) 및 제2레이저발생기(302b)와, 서보모터(304b)에 의하여 회전하는 직선베어링(305b)과 이송샤프트(306b)에 의하여 활주가능하게 설치되며 상기 제2방사선원(301b)과 제2레이저발생기(302b)를 고정시키는 고정구(303b)를 포함한다.The steel sheet edge source portion 30 is divided into two parts centering on the central radiation source 201. Located on one side of the central radiation source 201, the first radiation source 301a and the first laser generator 302a which are installed adjacent to each other, the linear bearing 305a and the transfer shaft rotated by the servo motor 304a 306a, which is slidably installed by 306a and which fixes the first radiation source 301a and the first laser generator 302a, and which is located on the other side of the central radiation source 201, The second radiation source 301b and the second laser generator 302b to be installed, the linear bearing 305b rotated by the servo motor 304b and the transfer shaft 306b is slidably installed and the second radiation source ( 301b) and a fixture 303b for fixing the second laser generator 302b.

또한 상기 강판에지검출부(40)는, 상기 중앙두께검출기(203)를 중심으로 하여 2개의 부분으로 분리되어 있다. 강판에지검출부(40)는, 상기 제1방사선원(301a)과 대응되도록 고정되는 제1두께검출기(401a)와, 상기 제1두께검출기(401a)에 인접하여 설치되는 내, 외측레이저검출기(402a,402a')와, 서보모터(404a)에 의하여 회전하는 직선베어링(405a)과 이송샤프트(406a)에 의하여 활주가능하게 설치되며 상기 제1두께검출기(401a)와 내, 외측레이저검출기(402a,402a')를 고정하는 고정구(403a)와, 상기 제2방사선원(301b)과 대응되도록 고정되는 제2두께검출기(401b)와, 상기 제2두께검출기(401b)에 인접하여 설치되는 내, 외측레이저검출기(402b,402b')와, 서보모터(404b)에 의하여 회전하는 직선베어링(405b)과 이송샤프트(406b)에 의하여 활주가능하게 설치되며 상기 제2두께검출기(401b)와 내, 외측 레이저검출기(402b,402b')를 고정하는 고정구(403B)를 포함한다.The steel sheet edge detector 40 is divided into two parts centering on the center thickness detector 203. The steel sheet edge detector 40 includes a first thickness detector 401a fixed to correspond to the first radiation source 301a, and an inner and outer laser detector 402a provided adjacent to the first thickness detector 401a. 402a '), a linear bearing 405a rotated by the servomotor 404a, and a feed shaft 406a, which are slidably installed, and which are provided with the first thickness detector 401a and the inner and outer laser detectors 402a and 402a. ') Fixing fixture 403a, a second thickness detector 401b fixed to correspond to the second radiation source 301b, and an inner and outer laser detector installed adjacent to the second thickness detector 401b. 402b and 402b ', and are slidably installed by the linear bearing 405b and the transfer shaft 406b which are rotated by the servo motor 404b, and the second thickness detector 401b and the inner and outer laser detectors Fasteners 403B to secure 402b and 402b ').

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation state of the thickness and width measuring device through the edge tracking of the steel sheet of the present invention having the configuration as described above are as follows.

먼저 강판(5)의 두께를 측정하기 위하여 제어부(50)를 온하여 두께측정용 프로그램을 작동시키면, 본체부(10)는 이송모터(101)에 의하여 사전에 설정된 측정위치로 이동하게 되고, 중앙측정부(20)는 라인의 중앙에 위치하게 된다.First, when the thickness measurement program is operated by turning on the controller 50 to measure the thickness of the steel sheet 5, the main body 10 is moved to a preset measurement position by the transfer motor 101, and the center The measuring unit 20 is located at the center of the line.

또한 제어부(50)는 상위컴퓨터(도 5의 60)로부터 제품에 대한 설정치(강판의 두께, 상하한치, 기준폭, 코일번호등)을 수신하고 기준두께에 대한 교정데이터를 기존의 프로그램내 테이블에서 판독하여 두께측정을 위한 준비를 수행한다.In addition, the controller 50 receives a set value (steel thickness, upper and lower limits, reference width, coil number, etc.) for the product from the host computer (60 in FIG. 5) and corrects the calibration data for the reference thickness in an existing in-program table. Read out and prepare for thickness measurement.

동시에 강판(5)의 폭방향으로 제1,2두께검출기(401a,401b)가 제어부(50)에 의하여 위치가 제어되고, 또한 제1,2방사선원(301a,301b)의 위치가 제어된다. 따라서 제1방사선원(301a)과 제1두께검출기(401a)가 동기화되고, 제2방사선원(301b)와 제2두께검출기(401b)가 동기화되어서 기준폭에 대응하여 위치하게 된다. 이에 따라서 제1레이저발생기(302a)와 내외측레이저검출기(402a,402a')가 동기화되고, 제2레이저발생기(302b)와 내외측레이저검출기(402b,402b')가 동기화된다. 상기와 같은 위치설정은 강판의 폭에 대한 설정치에 따라서 변경될 수 있다.At the same time, the positions of the first and second thickness detectors 401a and 401b are controlled by the controller 50 in the width direction of the steel sheet 5, and the positions of the first and second radiation sources 301a and 301b are controlled. Accordingly, the first radiation source 301a and the first thickness detector 401a are synchronized with each other, and the second radiation source 301b and the second thickness detector 401b are synchronized with each other to correspond to the reference width. Accordingly, the first laser generator 302a and the inner and outer laser detectors 402a and 402a 'are synchronized, and the second laser generator 302b and the inner and outer laser detectors 402b and 402b' are synchronized. Positioning as described above may be changed according to the set value for the width of the steel sheet.

강판(5)의 에지트래킹의 조건은 다음과 같다. The conditions of the edge tracking of the steel plate 5 are as follows.

제1,2레이저발생기(302a,302b)에서 발생되는 레이저광선이 강판(5)에 의하여 가려져 내측레이저검출기(402a,402b)에 레이저가 수신되지 않아야하고, 또한 외측레이저검출기(402a',402b')에는 항상 레이저광선이 수신되어야 한다. 이러한 조건 에 따라서 하기의 표 1과 같은 방향의 이동이 이루어진다. 제1,2두께검출기(401a,401b)는 제어부(50)에 의하여 트래킹이 수행된다.The laser beams generated by the first and second laser generators 302a and 302b should be covered by the steel sheet 5 so that the lasers are not received by the inner laser detectors 402a and 402b and the outer laser detectors 402a 'and 402b'. ) Should always receive the laser beam. According to these conditions, the movement in the direction shown in Table 1 below is performed. The first and second thickness detectors 401a and 401b are tracked by the controller 50.

[표 1]TABLE 1

외측레이저검출기 (402a',402b')    Outside Laser Detectors (402a ', 402b') 내측레이저검출기 (402a,402b)   Inner Laser Detectors (402a, 402b) 검출기 이동방향   Detector moving direction 온        On 오프       off 정위치   Position 온        On 온        On 안쪽으로 이동   Move inward 오프        off 오프       off 바깥쪽으로 이동   Move outward

상기와 같은 트래킹을 통하여 중앙두께검출기(203), 제1,2두께검출기(401a,401b)의 두께측정을 위한 초기위치가 결정되면 제어부(50)는 두께측정을 시작한다. 두께측정의 원리는 하기의 수식 1에서 χ가 두께에 해당되는 값이 되며, 검출된 측정값을 이용하여 제어부(50)에서 연산을 수행한다.When the initial position for the thickness measurement of the central thickness detector 203 and the first and second thickness detectors 401a and 401b is determined through the tracking as described above, the controller 50 starts the thickness measurement. In the principle of thickness measurement, χ becomes a value corresponding to thickness in Equation 1 below, and the control unit 50 performs a calculation using the detected measured value.

[수식 1][Equation 1]

Figure 112002042589633-pat00001
Figure 112002042589633-pat00001

여기에서 Ι 0 는 강판(5)을 통과하기 전의 방사선의 세기이고 Ι는 강판(5)을 통과한 후의 방사선의 세기를 나타낸다. 또한 μ는 물질의 고유한 흡수계수이며 ρ는 물질의 밀도를 나타낸다.Here, Ι 0 represents the intensity of radiation before passing through the steel sheet 5 and Ι represents the intensity of radiation after passing through the steel sheet 5. Μ is the intrinsic absorption coefficient of the material and ρ is the density of the material.

상기 수식 1에서 보는 바와 같이, 방사선의 세기는 상대적인 값으로서 Exponential함수를 따르고 있으며, 방사선의 검출은 전리함이나 PMT와 같은 방사선센서를 이용하여 측정한다. 각 방사선원의 세기를 선형화시켜 두께값에 대응하는 값으로 변환하여 테이블화시킨 후에 저장한다. As shown in Equation 1, the intensity of radiation follows an exponential function as a relative value, and the detection of radiation is measured using a radiation sensor such as ionization or PMT. The intensity of each radiation source is linearized, converted to a value corresponding to the thickness value, and then stored in a table.                     

상기와 같이 에지트래킹을 통하여 강판(5)의 에지에 대한 위치가 설정되고 실시간으로 계속하여 양단부를 트래킹하기 때문에 제어부(50)에 의하여 제어된 양이 수식 2에 의하여 폭으로 산출된다.As described above, since the position of the edge of the steel sheet 5 is set through the edge tracking and tracks both ends continuously in real time, the amount controlled by the controller 50 is calculated as the width by Equation 2.

[수식 2][Formula 2]

Figure 112002042589633-pat00002
Figure 112002042589633-pat00002

여기에서 W는 강판의 폭, Dl은 중앙두께검출기(203)의 중앙으로부터 외측레이저검출기(402a')와 내측레이저검출기(402a)의 중앙까지의 거리를 나타내며, Dr은 중앙두께검출기(203)의 중앙으로부터 외측레이저검출기(402b')와 내측레이저검출기(402b)의 중앙까지의 거리를 나타낸다. 또한 중앙두께검출기(203)의 강판의 이동에 따른 강판의 중앙부 트래킹은 하기의 수식3에 의하여 결정된다.Where W is the width of the steel sheet, Dl is the distance from the center of the center thickness detector 203 to the center of the outer laser detector 402a 'and the inner laser detector 402a, and Dr is the center thickness detector 203. The distance from the center to the center of the outer laser detector 402b 'and the inner laser detector 402b is shown. In addition, the tracking of the center portion of the steel sheet according to the movement of the steel sheet of the central thickness detector 203 is determined by Equation 3 below.

[수식 3][Equation 3]

Figure 112002042589633-pat00003
Figure 112002042589633-pat00003

여기에서 Dc는 중앙두께검출기(203)의 강판의 폭방향으로 가운데 위치이며 Dl과 Dr은 상술한 것과 같다. 여기에서 Dl의 위치를 0으로 하면, Dc의 위치는 Dr/2가 된다.Dc is a center position in the width direction of the steel plate of the center thickness detector 203, and Dl and Dr are as described above. Here, if the position of Dl is 0, the position of Dc is Dr / 2.

상술한 것과 같은 본 발명의 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치에 의하여 측정된 결과가 도 7에 표시되어 있다. 도시된 바와 같이, 강판(5)의 양단부와 중앙부에 측정점이 형성되며, 강판의 위치이동에 따라서 측정수단들이 동 시에 이동하여 측정하기 때문에 측정점이 종래와 같이 이탈되지 않고 정확하게 측정된다. The results measured by the thickness and width measuring device through the edge tracking of the steel sheet of the present invention as described above are shown in FIG. As shown, measuring points are formed at both ends and the center of the steel sheet 5, and the measuring points are measured accurately without being separated as in the prior art because the measuring means move and measure at the same time according to the position movement of the steel sheet.

이와 같은 본 발명에 의하면 강판의 폭방향의 에지부를 정밀하게 측정할 수 있으므로 강판의 측정값의 정밀도를 향상시키고 이에 따라서 두께치의 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, since the edge portion in the width direction of the steel sheet can be measured precisely, there is an effect of improving the precision of the measured value of the steel sheet and thereby managing the thickness value efficiently.

Claims (6)

강판의 두께 및 폭을 측정하기 위한 측정장치에 있어서,In the measuring device for measuring the thickness and width of the steel sheet, 강판(5)이 통과하는 공간을 가진 "ㄷ"자형 프레임으로 구성되는 본체부(10)와, 상기 본체부(10)에 고정된 상태로 방사선을 방사하고 방사된 방사선을 수광하여 강판의 중앙부의 두께를 측정하기 위한 중앙측정부(20)와, 강판(5)의 이동상태에 따라서 좌우로 이동하며 방사선과 레이저를 각각 방출하는 강판에지선원부(30)와, 상기 강판에지선원부(30)로부터 방출되는 방사선과 레이저를 각각 수광하여 검출신호를 출력하며 상기 방사선과 레이저의 이동에 대응하여 위치가 동기화되는 강판에지검출부(40)와, 상기 강판에지검출부(40)로부터 입력되는 검출신호를 이용하여 강판에지선원부(30)와 강판에지검출부(40)의 위치를 제어하고 상기 강판(5)의 두께를 측정하는 제어부(50)를 포함하며,A main body portion 10 composed of a "c" shaped frame having a space through which the steel sheet 5 passes, and radiating radiation in a fixed state to the main body portion 10 and receiving the radiated radiation to receive a central portion of the steel sheet. From the central measuring unit 20 for measuring the thickness, the steel sheet edge source portion 30 to move left and right according to the moving state of the steel sheet 5 and to emit radiation and laser, and the steel sheet edge source portion 30 Receives the emitted radiation and the laser, respectively, outputs a detection signal, and the steel sheet using the detection signal input from the steel sheet edge detector 40 and the position is synchronized with the movement of the radiation and the laser to the steel sheet It includes a control unit 50 for controlling the position of the branch line source portion 30 and the steel sheet edge detection unit 40 and measuring the thickness of the steel sheet 5, 상기 강판에지선원부(30)가 : 상호인접하여 설치되는 제1방사선원(301a) 및 제1레이저발생기(302a)와, 서보모터(304a)에 의하여 회전하는 직선베어링(305a)과 이송샤프트(306a)에 의하여 활주가능하게 설치되며 상기 제1방사선원(301a)과 제1레이저발생기(302a)를 고정시키는 고정구(303a)와, 상기 중앙방사선원(201)의 타측에 위치하는 것으로서, 상호인접하여 설치되는 제2방사선원(301b) 및 제2레이저발생기(302b)와, 서보모터(304b)에 의하여 회전하는 직선베어링(305b)과 이송샤프트(306b)에 의하여 활주가능하게 설치되며 상기 제2방사선원(301b)과 제2레이저발생기(302b)를 고정시키는 고정구(303b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치.The steel plate edge source portion 30: the first radiation source 301a and the first laser generator 302a which are installed adjacent to each other, the linear bearing 305a and the feed shaft 306a rotated by the servo motor 304a It is slidably installed by a) and the fastener 303a for fixing the first radiation source 301a and the first laser generator 302a and located on the other side of the central radiation source 201, which are installed adjacent to each other The second radiation source 301b and the second laser generator 302b, the linear bearing 305b rotated by the servo motor 304b and the transfer shaft 306b are slidably installed and the second radiation source 301b. And a fixture (303b) for fixing the second laser generator (302b). 제1항에 있어서, 상기 본체부(10)가 : 중간에 강판(5)이 통과하는 "ㄷ"자형의 프레임으로 구성되며, 본체부(10)를 이송시키는 이송모터(101)와 상기 이송모터(101)에 연결된 대차이동바퀴(102)를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치.According to claim 1, wherein the main body portion 10 is composed of a "c" shaped frame through which the steel plate 5 passes in the middle, the transfer motor 101 and the transfer motor for conveying the main body portion 10 Thickness and width measurement device through the edge tracking of the steel sheet, characterized in that it comprises a trolley wheel (102) connected to (101). 제1항에 있어서, 상기 중앙측정부(20)가 : 상기 본체부(10)의 상부프레임 내 부에 설치되고 고정구(202)에 의하여 고정되는 중앙방사선원(201)과, 하부프레임 내부에 설치되고 상기 중앙방사선원(201)과 대응되도록 고정구(204)에 의하여 고정되는 중앙두께검출기(203)를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치.According to claim 1, wherein the central measuring unit 20: The central radiation source 201 is installed in the upper frame of the main body 10 and fixed by the fastener 202, and is installed inside the lower frame Thickness and width measuring device through the tracking of the edge portion of the steel sheet, characterized in that it comprises a central thickness detector (203) fixed by the fixture 204 so as to correspond to the central radiation source (201). 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 강판에지검출부(40)가 : 상기 제1방사선원(301a)과 대응되도록 고정되는 제1두께검출기(401a)와, 상기 제1두께검출기(401a)에 인접하여 설치되는 내, 외측레이저검출기(402a,402a')와, 서보모터(404a)에 의하여 회전하는 직선베어링(405a)과 이송샤프트(406a)에 의하여 활주가능하게 설치되며 상기 제1두께검출기(401a)와 내, 외측레이저검출기(402a,402a')를 고정하는 고정구(403a)와, 상기 제2방사선원(301b)과 대응되도록 고정되는 제2두께검출기(401b)와, 상기 제2두께검출기(401b)에 인접하여 설치되는 내, 외측레이저검출기(402b,402b')와, 서보모터(404b)에 의하여 회전하는 직선베어링(405b)과 이송샤프트(406b)에 의하여 활주가능하게 설치되며 상기 제2두께검출기(401b)와 내, 외측 레이저검출기(402b,402b')를 고정하는 고정구(403B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치.The steel sheet edge detecting unit 40 according to claim 1, wherein the steel sheet edge detecting unit 40 is installed adjacent to the first thickness detector 401a and fixed to correspond to the first radiation source 301a. The outer laser detectors 402a and 402a ', the linear bearing 405a and the transfer shaft 406a which are rotated by the servo motor 404a, are slidably installed, and the first thickness detector 401a and the inner, A fixture 403a for fixing the outer laser detectors 402a and 402a ', a second thickness detector 401b fixed to correspond to the second radiation source 301b, and adjacent to the second thickness detector 401b. The second thickness detector 401b is slidably installed by the inner and outer laser detectors 402b and 402b 'and the linear bearing 405b and the feed shaft 406b which are rotated by the servo motor 404b. And a fixture 403B for fixing the inner and outer laser detectors 402b and 402b '. Measuring thickness and width by edge tracking of the steel sheet. 제1항에 있어서, 상기 제어부(50)에서의 방사선을 이용한 두께의 측정이 하기의 식에 의하여 계산되며,According to claim 1, wherein the measurement of the thickness using the radiation in the control unit 50 is calculated by the following equation,
Figure 112002042589633-pat00004
Figure 112002042589633-pat00004
 여기에서 Ι 0 는 강판을 통과하기 전의 방사선의 세기, Ι는 강판을 통과한 후의 방사선의 세기, μ는 물질의 고유한 흡수계수, ρ는 물질의 밀도. Where Ι 0 is the intensity of radiation before passing through the steel plate, Ι is the intensity of radiation after passing through the steel plate, μ is the intrinsic absorption coefficient of the material, and ρ is the density of the material. 제1,2두께검출기의 트래킹의 위치조정이 하기의 식에 의하여 계산되며,The positioning of the tracking of the first and second thickness detectors is calculated by the following equation,
Figure 112002042589633-pat00005
Figure 112002042589633-pat00005
 중앙두께검출기의 트래킹의 위치조정이 하기의 식에 의하여 계산되며 The tracking adjustment of the center thickness detector is calculated by the following equation.
Figure 112002042589633-pat00006
Figure 112002042589633-pat00006
 여기에서 W는 강판의 폭, Dc는 중앙두께검출기의 강판의 폭방향으로 가운데 위치, Dl은 중앙두께검출기의 중앙으로부터 외측레이저검출기와 내측레이저검출기의 중앙까지의 거리, Dr은 중앙두께검출기의 중앙으로부터 외측레이저검출기와 내측레이저검출기의 중앙까지의 거리인 것을 특징으로 하는 강판의 에지부 트래킹을 통한 두께 및 폭측정장치.Where W is the width of the steel plate, Dc is the center position in the width direction of the steel plate of the center thickness detector, Dl is the distance from the center of the center thickness detector to the center of the outer and inner laser detectors, and Dr is the center of the center thickness detector. A thickness and width measurement device through the tracking of the edge portion of the steel sheet, characterized in that the distance from the center of the outer laser detector and the outer laser detector from.
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