KR20160014723A

KR20160014723A - 전단기

Info

Publication number: KR20160014723A
Application number: KR1020157037238A
Authority: KR
Inventors: 마이클 카트라이트; 피터 우튼
Original assignee: 프리메탈스 테크놀로지스 리미티드
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2014-05-06
Publication date: 2016-02-11
Also published as: CN105408043A; GB2514774B; EP3003623A1; GB201309859D0; RU2015156476A3; BR112015029981A2; WO2014195071A1; RU2015156476A; US20160107249A1; GB2514774A; JP2016524548A

Abstract

전단기는 이동 가능한 제 1 블레이드 조립체(moveable blade assembly)(7); 고정된 제 2 블레이드 조립체(fixed blade assembly); 제 1 블레이드 조립체에 장착되는 제 1 센서(sensor)(22); 제 2 블레이드 조립체에 장착되는 제 2 센서(21); 및 고정 데이텀(fixed datum)(23)에 대하여 고정식으로 장착되는 제 1 센서 기준 블록(sensor reference block)(20)을 포함한다.

Description

전단기 {A SHEAR}

본 발명은, 비록 다른 타입(type)들의 전단기들에 적용 가능하지만, 특히 롤링 절단 타입 전단기(rolling cut type shear)들을 위한, 전단기 및 전단기의 블레이드 갭(blade gap) 측정 방법에 관한 것이다.

금속, 특히 더 두꺼운 금속 스트립(metal strip) 또는 판(plate)들의 전단 가공시에, 매우 일반적인 타입의 전단기는 크랭크(crank)들 또는 유압 실린더(hydraulic cylinder)들에 의해 작동되는 하나의 직선 블레이드 그리고 제 2 곡선 블레이드가 롤링 타입 절단(rolling type cut)을 수행하는 롤링 절단 타입 전단기이다. 이러한 타입의 전단기 및 많은 다른 타입들의 전단기, 이를테면 로터리 사이드 트림 전단기(rotary side trim shear)들 또는 슬릿팅 전단기(slitting shear)들에서, 블레이드 갭은 전단 가공될 재료의 두께 및 강도에 따라 조정될 필요가 있고 블레이드 갭은 최상의 절단 품질을 얻고 블레이드 마모를 최소화하기 위해 정확하게 설정될 필요가 있다.

분할식(dividing) 전단기의 블레이드 갭의 매우 일반적인 조정 방법은 GB999188 에 개시된다. 블레이드 갭은 고정된 저부 나이프(bottom knife)를 향하여 또는 이로부터 멀어지도록 정상부 나이프 조립체(top knife assembly)를 이동시키고 따라서 블레이드 갭을 조정하기 위해 리드 스크류(lead screw)에 의해 작동되는 웨지(wedge)들을 사용하여 조정된다. 웨지들 및 웨지들로부터 나이프 조립체의 대향 측 상의 정상부 나이프 조립체 슬라이드(top knife assembly slide)들은 스프링(spring)들에 의해, 또는 다른 웨지들에 의해 웨지들에 맞닿아 유지되는 슬라이드들이고, 이는 정상부 나이프 조립체를 웨지들에 맞닿아 푸시(push)한다.

많은 다른 타입들의 블레이드 갭 조정 시스템(blade gap adjustment system)이 공지되어 있지만, 비록 블레이드 갭 조정을 위한 메커니즘(mechanism)들이 있더라도, 조정을 하기 위한 기본으로서 블레이드 갭의 측정을 얻는 것은 어렵다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 전단기는 이동 가능한 제 1 블레이드 조립체(blade assembly); 고정된 제 2 블레이드 조립체; 제 1 블레이드 조립체에 장착된 제 1 센서(sensor); 제 2 블레이드 조립체에 장착된 제 2 센서; 및 고정 데이텀(fixed datum)에 대하여 장착되는 제 1 센서 기준 블록(sensor reference block)을 포함한다.

고정 데이텀에 대한 고정 위치에 기준 블록을 장착하는 것은 블레이드 갭의 정확한 측정을 가능하게 한다.

바람직하게는, 하나 초과의 센서가 각각의 블레이드 조립체에 장착된다.

바람직하게는, 하나 초과의 센서들은 각각의 블레이드의 전단 가공 부분의 아웃보드(outboard) 블레이드 조립체 상에 이격된다.

바람직하게는, 제 1 블레이드 조립체는 제 1 블레이드 및 제 1 블레이드 홀더(blade holder)를 포함한다.

바람직하게는, 제 2 블레이드 조립체는 제 2 블레이드 및 제 2 블레이드 홀더를 포함한다.

바람직하게는, 각각의 센서는 블레이드 홀더에 장착된다.

바람직하게는, 센서들은 비접촉 센서들을 포함한다.

바람직하게는, 센서들은 유도성(inductive), 용량성(capacitative) 또는 광(optical) 센서들 중 하나를 포함한다.

바람직하게는, 전단기는 센서로부터 측정들을 수신하기 위한 제어기를 더 포함하고, 센서는 제어기에 유도성으로 커플링된다(inductively coupled).

바람직하게는, 전단기는 센서를 위한 파워 공급부(power supply)를 더 포함하며, 센서는 파워 공급부에 유도성으로 커플링된다.

바람직하게는, 전단기는 제 1 직선 블레이드 및 제 2 곡선 블레이드를 갖는 롤링 절단 전단기; 또는 슬릿팅 전단기 중 하나를 포함한다.

본 발명의 제 2 양태에 따르면, 이동 가능한 제 1 블레이드 조립체; 고정된 제 2 블레이드 조립체; 제 1 블레이드 조립체에 장착되는 제 1 센서; 제 2 블레이드 조립체에 장착되는 제 2 센서; 및 고정 데이텀에 대하여 고정식으로 장착되는 제 1 센서 기준 블록을 포함하는 전단기의 블레이드 갭의 판정 방법은 : 제 2 센서의 위치에 대한, 제 1 데이텀에 대해 측정된 저장된 기준 데이터(reference data)를 제공하는 단계 및 제 1 센서 기준 블록의 위치에 대한, 제 1 데이텀에 대해 측정된 저장된 기준 데이터를 제공하는 단계; 제 1 센서의 위치에 대한, 제 2 데이텀에 대한 저장된 기준 데이터를 제공하는 단계; 및 절단 사이클(cutting cycle)의 하나의 측정 기간에, 제 2 블레이드 조립체의 절단 면에 대한 거리를 판정하기 위해 제 1 센서를 사용하는 단계 및 제 1 블레이드 조립체의 절단 면에 대한 거리를 판정하기 위해 제 2 센서를 사용하는 단계; 절단 사이클의 다른 측정 기간에, 제 1 센서 기준 블록에 대한 거리를 판정하기 위해 제 1 센서를 사용하는 단계; 및 제어기에서 저장된 기준 데이터와 판정된 거리들로부터 블레이드 갭을 계산하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 각각의 측정 기간은 제 1 블레이드 조립체의 이동과 동기화된다.

바람직하게는, 계산된 블레이드 갭은 제 1 데이텀으로부터 제 2 센서의 위치까지의 거리에; 제 1 센서와 제 2 블레이드의 절단 면 사이의 거리 그리고 제 2 센서와 제 1 블레이드의 절단 면 사이의 거리의 합을 더하고(plus); 제 1 데이텀으로부터 기준 블록의 위치까지의 거리 그리고 제 1 센서로부터 제 1 센서 기준 블록까지의 거리의 합을 뺀(less) 것을 포함한다.

바람직하게는, 이 방법은 전단 가공될 재료에 대한 재료 두께에 대한 기준 데이터로부터 요구되는 블레이드 갭을 판정하는 단계; 계산된 블레이드 갭과 요구되는 블레이드 갭을 비교하는 단계; 비교의 결과가 미리 정해진 임계값 범위를 초과한다면, 블레이드 갭을 따라서 조정하는 단계를 더 포함한다.

전단기의 예 및 전단기의 블레이드 갭 판정 방법이 이제 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 종래의, 간접식 블레이드 갭 조정 시스템을 예시하고,
도 2는 센서를 포함하는 종래의 블레이드 갭 조정 시스템을 예시하고,
도 3은 낮은 위치에 있는 본 발명에 따른 전단기의 예를 도시하고,
도 4는 상승된 위치에 있는 도 3의 전단기를 도시하고,
도 5는 도 3 및 도 4의 예들에 대한 블레이드 갭의 계산을 예시하고,
도 6은 본 발명의 방법의 예의 흐름도이다.

일부 종래 기술의 블레이드 갭 조정 메커니즘들에서, 센서들이, GB999188 의 스크류 잭(screw jack)들을 작동시키는 샤프트(shaft)들 상의 엔코더(encoder)들과 같은 조정 메커니즘의 위치를 판정하기 위해 제공된다. 시스템은 조정 메커니즘의 위치를 계산하고 상이한 재료들에 대하여 요구되는 바와 같이 블레이드 갭을 조정한다.

하지만, 예컨대 도 1에 예시된 바와 같은 이러한 타입들의 블레이드 갭 조정 시스템들은 간접적이다. 저부 블레이드(1)는 심(shim)(2)들을 통하여 저부 블레이드 홀더(3)에 장착된다. 정상부 블레이드(4)는 심(5)들을 통하여 정상부 블레이드 홀더(6)에 장착된다. 정상부 블레이드 홀더(6)는 전단 가공을 실행할 때 작동 크랭크(12)들에 응답하여 이동하는 정상부 나이프 빔(top knife beam)(7)에 끼워맞춤(fitted)된다. 정상부 나이프 빔(7)과 지지부(16b) 사이에는 블레이드 갭(g)의 조정을 허용하는 웨지(9)들이 있다. 웨지(9)들은 스크류 잭(11)들 상의 엔코더(10) 및 모터(motor)의 제어 하에 이동한다. 정상부 나이프 빔(7)은 슬라이드(13)들 및 스프링(14)들에 의해 웨지들에 맞닿아 유지된다.

이러한 타입의 배열에서, 블레이드 갭은 직접 측정되지 않지만, 데이텀 세팅(datum setting)에 대한 갭 조정 시스템의 이동이 측정된다. 실제 블레이드 갭을 알기 위해, 통상적으로 전단기가 설치될 때, 또는 블레이드를 변경한 후에, 블레이드 갭 조정 시스템을 교정하기 위해서 수동 측정이 보통 이루어진다. 이러한 타입의 시스템에는 몇몇 문제들이 있다. 무엇보다도 웨지(9)들 및 슬라이드(13)들은 점진적으로 마모되어서, 블레이드 갭이 더 이상 정확하지 않고 웨지 면들 및 슬라이드들의 마모는 교정을 변경시킨다. 이는 블레이드 갭이 블레이드 갭 조정 시스템을 재교정하기 위해 때때로 수동으로 측정되는 것을 요구한다. 하지만, 수동 측정은 어렵고 위험한 일이다. 스크랩(scrap)이 통과하기 때문에, 사용하는 동안 블레이드 갭을 측정하는 것은 어렵다.

두 번째 문제는 블레이드 변경에 대한 것이다. 가장 최신의 디자인(design)들에서 블레이드들은 블레이드 홀더(3, 6)들에 지지되고, 심 처리(shimmed)(2, 5)되어, 블레이드 홀더의 뒷부분으로부터 블레이드의 절단날(cutting edge)까지의 정확한 치수들을 얻는다. 블레이드(1, 4)가 변경될 때, 이는 다시 놓이고 그 후 이 치수를 정확하게 하고 정확한 평행을 얻기 위해 다시 심 처리되어야만 한다. 블레이드(1, 4)가 정확하게 심 처리되지 않는다면, 블레이드 갭은 정확하지 않을 것이다.

US7596879 는 로터리 사이드 트림 전단기의 절단 갭을 측정하는 방법을 개시한다. 전단기가 작동 중이 아닐 때 2 개의 측정 장치들이 사용된다. 하부 블레이드의 위치 및 상부 블레이드의 위치는 기계 프레임(machine frame)의 고정된 위치에 대하여 측정되고 그 후 절단 갭을 판정하기 위해 더 큰 측정으로부터 더 작은 측정을 뺀다. 하지만, 주어진 예들에서, 센서들 중 단지 하나만이 실제로 블레이드의 절단날까지의 거리를 직접 측정한다. 다른 센서는 블레이드 홀더까지의 거리를 측정한다. 이 방법은 이러한 타입의 로터리 사이드 트림 전단기에서 블레이드 홀더가 블레이드의 표면과 동일면에 있고(flush with) 따라서 블레이드 홀더의 표면에 대한 측정이 블레이드 자체의 표면의 위치의 정확한 표시라는 사실을 이용한다. 하지만, 롤링 절단 타입 전단기의 경우에 US7596879 에 개시된 시스템을 적용하는 것은 불가능한데, 이는 블레이드와 접촉하는 편평한 표면에서의 표면과 동등물이 없기 때문이다. 롤링 절단 전단기에서, 블레이드 홀더를 보호하기 위해, 블레이드 및 블레이드 홀더는 동일면이 아니다.

도 2는 정상부 블레이드(4)의 표면(17)에서 본 메인 프레임(main frame)과 같은, 고정 지지부(16a)에 부착되는 하나의 센서 그리고 저부 블레이드(2)의 표면(19)에서 대향 방향으로 본 고정 지지부(16b)에 부착되는 하나의 센서(18)를 갖는 예시적인 배열을 예시한다. 센서들은 블레이드(1, 4)들의 아웃보드 단부들에서, 절단을 위해 실제로 사용되는 블레이드의 부분 외측에 위치된다. 하지만, 실제로 큰 판 밀(plate mill)을 위한 롤링 절단 타입 전단기에 있어서, 이러한 방법을 사용하여 신뢰할 수 있고 편리하며 정확한 블레이드 갭 측정을 하는 것은 매우 어렵다.

하나의 문제는 기계의 크기는 2 개의 센서(15, 18)들을 위한 고정 지지부(16a, 16b)들 사이의 거리가 크고 이는 장비의 열 팽창 및 장비의 휨으로 인해 에러(error)들을 유도하는 것을 의미한다는 것이다. 다른 문제는 저부 센서(18)가 절단 작업으로부터의 금속의 스크랩 피스(scrap piece)들로부터의 손상에 취약하다는 것이다. 또 다른 문제는 저부 센서(18)가 블레이드 변경에 방해가 된다는 것이다. 블레이드 변경 동안 블레이드 조립체들은 보통 저부 블레이드로부터 멀어지는 방향으로, 즉 저부 블레이드 센서를 향하여 제거된다. 따라서, 센서가 매우 큰 스탠드 오프(stand-off)(센서를 덜 정확하게 함)를 갖지 않는 한, 저부 센서는 블레이드 변경을 위해 이동되어야만 한다. 또한, 도 2에 예시된 디자인에서, 센서들을 수리, 교체 또는 교정하는 것이 쉽지 않다.

본 발명은 종래의 블레이드 갭 측정의 문제들을 다루는 시스템을 제공한다. 본 발명에 따른 전단기의 예 및 전단기의 작동 방법이 도 3 내지 도 6에 예시된다. 이전에서와 같이, 도 3에 나타낸 바와 같이, 정상부 및 저부 블레이드(4, 1)들은 각각 심(5, 2)들을 통하여 각각의 블레이드 홀더(6, 3)들에 장착된다. 심들은 블레이드 홀더의 뒤쪽에 대하여 정확하게 블레이드의 에지를 설정하는데 사용된다. 저부 블레이드 및 블레이드 홀더는 제 위치에 고정된다. 정상부 블레이드 홀더(6)는 전단 가공을 실행할 때 작동 크랭크(12)들에 응답하여 이동하는 정상부 나이프 빔(7)에 끼워맞춤된다. 정상부 나이프 빔(7)과 지지부(16b) 사이에는 블레이드 갭의 조정을 가능하게 하는 웨지(9)들이 있다. 요구되는 블레이드 갭은 금속 두께에 따른다. 웨지(9)들은 절단을 위한 전체의 정상부 나이프 조립체 위치를 조정하기 위해 하나 또는 그 초과의 스크류 잭(11)들 상의 모터 및 엔코더(10)의 제어 하에 이동된다. 복수의 스크류 잭들이 있다면, 면들이 마모된 후에 다시 설정하는 것이 복잡하게 된다. 정상부 나이프 빔(7)은 슬라이드(13)들 및 스프링(14)들에 의해 웨지들에 맞닿아 유지된다. 웨지들 및 슬라이드들 모두에 대하여, 롤링 블레이드의 각각의 단부에 상이한 마모가 있을 수 있는데, 이는 하나의 단부는 항상 로딩(loaded)되고 다른 단부는 전단 가공될 재료가 넓은 경우에만 로딩되기 때문이다.

거리 센서(22, 21)들은 예시된 바와 같이 정상부 및 저부 블레이드 홀더(6, 3)들에 장착된다. 센서들은 정상부 및 저부 블레이드 홀더들의 아웃보드 단부들에 장착되어서, 센서들은 전단 가공이 실제로 일어나는 블레이드의 메인 부분(main part)에 있지 않다. 블레이드 홀더에 센서들을 장착하는 것은 블레이드 홀더가 보수를 위해 전단기로부터 제거되기 때문에 보수를 더 쉽게 만든다. 정상부 및 저부 블레이드 홀더들의 각각에 단지 하나의 센서가 있을 수 있거나, 하나 초과의 센서가 있을 수 있다. 각각의 단부에 하나씩, 각각의 블레이드 홀더에 2 개의 센서들을 사용하는 것은, 블레이드(1, 4)들의 양 단부들에서 블레이드 갭의 측정을 허용한다. 각각의 단부에 센서들을 갖는 배열이 바람직한데, 이는 평균(average) 갭이 계산될 수 있고 센서들은 또한 블레이드들의 임의의 오정렬에 관한 정보를 제공하기 때문이다. 센서의 타입은 제한되지 않지만, 바람직하게는 센서들은 유도성, 용량성 또는 광(레이저(laser)) 타입 센서들과 같은 비접촉 타입 센서들이다. 이는 보수 및 블레이드 변경을 편리하게 한다.

도 3의 예는 전단기의 이 측에 대하여, 블레이드(1, 4)들이 서로에 대해 거의 이들의 가장 근접하게 접근할 때 롤링 절단 작용 동안의 모멘트(moment)를 예시한다. 이 모멘트에서, 그리고 짧은 시간 동안 이러한 모멘트의 어느 측에서, 상부 블레이드 홀더(6)에 장착되는 위치 센서(22)는 하부 블레이드까지의 거리('b')를 측정한다. 동시에 하부 블레이드 홀더(3)에 장착되는 위치 센서(21)는 상부 블레이드까지의 거리('a')를 측정한다. 이러한 2 개의 측정('a' 및 'b')들은 블레이드 갭을 판정하는데 충분하지 않지만, 상부 블레이드(4)가 도 4에 도시된 바와 같이 작동 크랭크들에 의해 더 높은 위치로 이동될 때, 상부 블레이드 홀더(6)에 장착되는 센서(22)는 지지부(16a, 16b)들과 동일한 전단기 구조물의 일부인 지지부(16c)에 장착되는 고정 기준 블록(20)까지의 제 2 측정('c')을 한다. 센서들, 특히 저부 센서는 블레이드 변경을 방해하지 않는데 이는 이들이 블레이드 홀더들에 부착되고 블레이드 변경 과정의 일부로서 제거되기 때문이다.

측정('a', 'b' 및 'c')들은 이동 블레이드 조립체의 이동과 동기화되는 시간 기간들 동안 이루어진다. 이러한 측정('a', 'b' 및 'c')들로부터의 블레이드 갭의 계산은 도 5에 예시된다. 거리(A, B 및 C)들은 일정한 것으로 가정된다. 이러한 값들은 측정에 의해 얻어지고 블레이드 갭의 이후의 계산들을 위한 기준 데이터로서 저장된다. C 는 전단기가 처음 설치될 때 교정되어야만 하는 제 1 센서 기준 블록과 데이텀(23) 사이의 고정 오프셋(fixed offset)이다. A - 제 2 위치 센서로부터 제 1 데이텀(23)까지의 거리 -, 및 B - 제 1 위치 센서로부터 제 2 데이텀(24)까지의 거리 - 는 이들 각각의 블레이드 홀더(3, 6)들의 뒤쪽 표면에 대하여 거리 센서(21, 22)들을 교정함으로써 확립될 필요가 있으며, 이에 의해 측정(B + b 및 A + a)들은 정확하게 된다. 이는 보수 동안 가장 쉽게 실행될 수 있는데, 이는 거리 센서들이 블레이드 홀더들에 장착되고 따라서 블레이드들이 변경될 때 거리 센서들이 전단기로부터 제거되기 때문이다. 새로운 시스템들에 대하여, 거리 센서들의 교정은 시스템이 먼저 설치되기 전에 실행될 수 있다.

도 5의 미지의 거리들은 제 2 블레이드 홀더의 뒤쪽 표면으로부터 제 2 블레이드의 전방 표면까지의 거리(x), 제 1 블레이드 홀더의 뒤쪽 표면으로부터 블레이드의 전방 표면까지의 거리(y) 그리고 블레이드 갭(g)이다. 이들은 3 개의 측정(a, b 및 c)들 그리고 저장된 공지 거리(A, B 및 C)들을 사용하여 쉽게 계산될 수 있다.

x = C + c - b

y = C + c + B - (A + a)

g = C + c + B - (x + y) = A - C + a + b - c

일반적으로, 고정 데이텀 블록(20)의 위치는 거리(A - C)가 비교적 작도록 되고 그리하여 블레이드 갭('g')의 계산의 정확도가 종래 기술 방법들에 대하여 증가되는데, 이는 측정(a, b 및 c)들이 좋은 분석 및 정확도를 갖기 때문이다. 측정은 도 2에 예시된 시스템보다 더 정확하며 이는 센서들이 블레이드들의 절단날로부터 매우 짧은 스탠드 오프들을 가질 수 있고 거리 때문에 온도 변경들로 인하여 측정이 덜 변동하기 때문이다. A - C 는 비교적 작고 블레이드 갭은 비교적 작은 거리들의 가감(addition and substraction)에 의해 계산된다. 보수 동안 블레이드 조립체들이 전단기로부터 제거될 때 A 및 B 가 정확하게 측정되고 교정될 수 있는 반면, 거리(C)는 전단기가 먼저 설치될 때 교정될 필요가 있다. 블레이드들이 보수 동안 다시 놓일 때, 거리(x 및 y)들이 동일한 것을 확실하게 하기 위해 심들을 변경할 필요는 없다. 블레이드들은 전단기에 간단하게 재설치될 수 있고 블레이드 갭 측정 시스템은 그 후 블레이드 갭을 판정하는데 사용될 수 있다. 갭 조정 시스템과 함께, 이후 갭은 정확하게 설정될 수 있다.

센서(21, 22)들은 파워를 필요로하고 측정들을 전단기 제어 시스템(shear control system)(도시되지 않음)에 전달해야만 한다. 플러그(plug)들 및 소켓(socket)들 그리고 케이블(cable)들을 사용하는 것은 각각의 블레이드 변경시 센서들을 연결 해제 그리고 재연결하는 것을 수반할 것이다. 바람직한 실시예에서, 센서들은, 주지된 유도성 커플링 장치(inductive coupling device)들을 통하여 이들의 파워(power)를 얻고 이들의 신호들을 전단기 제어 시스템으로 다시 전송한다. 유도성 커플링은 블레이드들이 변경될 때 케이블들을 연결하고 연결 해제할 필요가 없고, 와이어링(wiring)이 홀더(holder)에 머무르고 센서가 제거 가능한 것을 의미한다. 블레이드, 블레이드 홀더 및 센서들은 블레이드 변경을 위해 지지부(16a, 16b)들 및 정상부 나이프 빔(7)으로부터 제거되며, 따라서 블레이드 홀더들에 장착되는 센서(21, 22)들은 블레이드들이 변경될 때 쉽게 체크(check), 재교정 또는 수리될 수 있다.

블레이드 변경 동안 블레이드 홀더 및 블레이드와 함께 전단기로부터 센서를 제거하는 것은 요구된다면 센서들을 체크, 재교정 및 수리하는 것을 쉽게 한다. 갭 조정 시스템의 웨지(9)들 및 슬라이드(13)들의 임의의 마모는 블레이드 갭 조정 시스템으로 피드백(feedback)을 제공하기 위해 블레이드 갭 측정 시스템을 사용함으로써 자동으로 관리된다.

도 6은 본 발명의 방법의 하나의 예를 도시하는 흐름도이다. 거리(A, B 및 C)들에 대한 기준 데이터는 전단기 제어 시스템에 의해 판정되고 나중의 사용을 위해 저장된다(30). 절단 사이클이 시작되고(31) 이동 블레이드 조립체에 장착된 하나 또는 그 초과의 센서들은 하나 이상의 센서가, 절단 사이클의 한 부분 동안 고정 블레이드의 절단 면까지의 거리를 측정하도록 위치된다(32). 동시에, 제 2 센서는 제 1 블레이드의 면까지의 거리를 측정하기 위한 위치에 있다(33). 절단 사이클의 다른 부분에서, 이동 블레이드 조립체가 이동되어서(34) 제 1 센서는 이제 제 2 위치에 있고, 여기서 제 1 센서는 고정 데이텀까지, 제 2 기준 블록(20)까지의 거리를 측정한다. 측정들이 일어날 때의 시간 기간들은 블레이드 조립체의 이동과 동기화된다. 저장된 데이터 및 측정된 데이터로부터, 블레이드 갭이 상기 설명된 바와 같이 계산된다(35). 블레이드 갭이 계산되면, 이는 임의의 블레이드 갭 조정이 필요한지의 여부를 판정하기 위해 제어기에 의해 사용될 수 있다. 이러한 경우, 계산된 블레이드 갭은 전단 가공될 재료의 특정 두께에 대하여 필요한 공지된 블레이드 갭과 비교된다(36). 계산된 블레이드 갭이 공차(tolerance)의 수용 가능한 범위 밖에 있는 것으로 비교가 나타낸다면(39), 조정이 블레이드 갭에 대해 이루어진다(40). 계산된 블레이드 갭이 필요한 블레이드 갭에 충분히 근접하다면(38), 블레이드들은 조정되지 않지만, 다음 절단 사이클(31)이 시작된다.

Claims

이동 가능한 제 1 블레이드 조립체(blade assembly);
고정된 제 2 블레이드 조립체;
상기 제 1 블레이드 조립체에 장착되는 제 1 센서(sensor);
상기 제 2 블레이드 조립체에 장착되는 제 2 센서; 및
고정 데이텀(fixed datum)에 대하여 고정식으로 장착되는 제 1 센서 기준 블록(sensor reference block)을 포함하는,
전단기.
제 1 항에 있어서,
하나 초과의 센서가 각각의 블레이드 조립체에 장착되는,
전단기.
제 2 항에 있어서,
상기 하나 초과의 센서들이 각각의 블레이드의 전단 가공 부분의 아웃보드(outboard) 블레이드 조립체 상에 이격되는,
전단기.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 블레이드 조립체는 제 1 블레이드 및 제 1 블레이드 홀더(blade holder)를 포함하는,
전단기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 블레이드 조립체는 제 2 블레이드 및 제 2 블레이드 홀더를 포함하는,
전단기.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 센서는 블레이드 홀더에 장착되는,
전단기.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서들은 비접촉 센서들을 포함하는,
전단기.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서들은 유도성(inductive), 용량성(capacitative) 또는 광(optical) 센서들 중 하나를 포함하는,
전단기.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서로부터 측정들을 수신하기 위한 제어기를 더 포함하며, 상기 센서는 제어기에 유도성으로 커플링되는(inductively coupled),
전단기.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서를 위한 파워 공급부(power supply)를 더 포함하며, 상기 센서는 파워 공급부에 유도성으로 커플링되는,
전단기.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전단기는 제 1 직선 블레이드 및 제 2 곡선 블레이드를 갖는 롤링 절단 전단기(rolling cut shear); 또는 슬릿팅 전단기(slitting shear) 중 하나를 포함하는,
전단기.
전단기의 블레이드 갭(blade gap)의 판정 방법으로서,
상기 전단기는 :
이동 가능한 제 1 블레이드 조립체;
고정된 제 2 블레이드 조립체;
상기 제 1 블레이드 조립체에 장착되는 제 1 센서;
상기 제 2 블레이드 조립체에 장착되는 제 2 센서; 및
고정 데이텀에 대하여 고정식으로 장착되는 제 1 센서 기준 블록을 포함하며,
상기 방법은, 제 2 센서의 위치에 대한, 제 1 데이텀에 대해 측정된 저장된 기준 데이터(reference data)를 제공하는 단계 및 제 1 센서 기준 블록의 위치에 대한, 제 1 데이텀에 대해 측정된 저장된 기준 데이터를 제공하는 단계;
제 1 센서의 위치에 대한, 제 2 데이텀에 대한 저장된 기준 데이터를 제공하는 단계; 및
절단 사이클(cutting cycle)의 하나의 측정 기간에, 제 2 블레이드 조립체의 절단 면에 대한 거리를 판정하기 위해 제 1 센서를 사용하는 단계 및 제 1 블레이드 조립체의 절단 면에 대한 거리를 판정하기 위해 제 2 센서를 사용하는 단계;
절단 사이클의 다른 측정 기간에, 제 1 센서 기준 블록에 대한 거리를 판정하기 위해 제 1 센서를 사용하는 단계; 및
제어기에서 저장된 기준 데이터와 판정된 거리들로부터 블레이드 갭을 계산하는 단계를 포함하는,
전단기의 블레이드 갭의 판정 방법.
제 12 항에 있어서,
각각의 측정 기간은 제 1 블레이드 조립체의 이동과 동기화되는,
전단기의 블레이드 갭의 판정 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 계산된 블레이드 갭은 제 1 데이텀으로부터 제 2 센서의 위치까지의 거리에; 상기 제 1 센서와 제 2 블레이드의 절단 면 사이의 거리 그리고 제 2 센서와 제 1 블레이드의 절단 면 사이의 거리의 합을 더하고(plus); 상기 제 1 데이텀으로부터 기준 블록의 위치까지의 거리 그리고 제 1 센서로부터 제 1 센서 기준 블록까지의 거리의 합을 뺀(less) 것을 포함하는,
전단기의 블레이드 갭의 판정 방법.
제 12 항 내지 제 14 항에 있어서,
상기 방법은 전단 가공될 재료에 대한 재료 두께와 관련한 기준 데이터로부터 요구되는 블레이드 갭을 판정하는 단계; 상기 계산된 블레이드 갭과 요구되는 블레이드 갭을 비교하는 단계; 및 상기 비교의 결과가 미리 정해진 임계값 범위를 초과한다면, 이에 따라 블레이드 갭을 조정하는 단계를 더 포함하는,
전단기의 블레이드 갭의 판정 방법.