KR20190076638A - System and method for automatic alignment - Google Patents

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KR20190076638A
KR20190076638A KR1020170178601A KR20170178601A KR20190076638A KR 20190076638 A KR20190076638 A KR 20190076638A KR 1020170178601 A KR1020170178601 A KR 1020170178601A KR 20170178601 A KR20170178601 A KR 20170178601A KR 20190076638 A KR20190076638 A KR 20190076638A
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김연태
박남수
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주식회사 포스코
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided is an automatic alignment system including: a plurality of transfer rollers transferring a material; a calculator calculating first and second regression equations regarding each of both longitudinal edges of the material based on plane shape data of the material, determining first and second expected cutting lines for the material based on the first and second regression equations, and calculating a target alignment position for the material from the first and second expected cutting lines; and an aligner for aligning the material on the target alignment position. According to an embodiment of the present invention, the automatic alignment system is capable of making a contribution to improvements in productivity and quality by calculating an optimal target alignment position.

Description

자동 정렬 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR AUTOMATIC ALIGNMENT}[0001] SYSTEM AND METHOD FOR AUTOMATIC ALIGNMENT [0002]

본 출원은 DSS(Double Side Shear) 공정으로 소재를 이송하기 전에 소재를 자동으로 정렬하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present application relates to a system and method for automatically aligning a workpiece prior to transferring the workpiece to a DSS (Double Side Shear) process.

일반적으로 후판을 생산하는 공정은 크게 슬라브를 소정의 치수(두께, 폭, 길이)로 만드는 압연 공정과 압연된 판("날판")을 제품 사이즈로 전단하는 공정으로 나눌 수 있다. 날판은 압연후 선단부와 미단부의 크롭을 절단하는 공정을 거친 후 일정 길이의 분할판("소재")으로 분할될 수 있고, 상기 소재는 DSS (Double Side Shear) 공정으로 이송된다.Generally, the process of producing a thick plate can be roughly divided into a rolling process of making the slab into a predetermined size (thickness, width, length) and a process of shearing the rolled plate ("blade") into a product size. The blade can be divided into a fixed length partitioning plate ("material") after the process of cutting the front end and the notched end after rolling, and the material is transferred to a double side shear (DSS) process.

DSS공정은 소재의 길이방향으로 양쪽 사이드를 제품 폭에 맞게 잘라내는 공정이다. 소재는 DSS공정으로 이송되는 과정에서 틀어질 수 있으므로 DSS 공정 진입 전에 정렬(Alignment)시킬 필요가 있다. 소재의 정렬이 잘못될 경우에는 DSS공정에서 나이프가 소재를 자르지 못하거나 소재의 직각도 불량이 발생될 수 있다. The DSS process is a process in which both sides are cut to the product width in the longitudinal direction of the material. The material may need to be aligned prior to entering the DSS process as it may be distorted during the process of being transferred to the DSS process. If the material is misaligned, the knife may not cut the material in the DSS process or the perpendicularity of the material may be defective.

소재의 정렬과 관련된 선행기술로서는 한국공개특허 제2014-0054817호('소재 정렬 장치', 공개일: 2014년 5월 9일), 한국특허공개공보 제2016-0018908(발명의 명칭: 강판의 자동정렬 장치, 공개일: 2016년 2월 18일)이 있다.As a prior art relating to the alignment of materials, there have been disclosed Korean Patent Publication No. 2014-0054817 ('Material Sorting Device', published on May 9, 2014), Korean Patent Laid-Open Publication No. 2016-0018908 Sorting device, public release date: February 18, 2016).

상기의 선행기술에서는 소재가 이동하는 이송 롤러와 롤러 사이에 마그네틱 이송 장치를 길이 방향으로 나란히 복수개를 설치하고, 소재의 길이에 따라 선단부의 마그네틱 정렬장치와 미단부의 마그네틱 정렬장치의 속도제어를 통해 소재를 목표위치로 정렬시킨다. 또한, 소재의 위치를 감지하는 복수의 센서가 길이 방향으로 나란히 설치되어 있는 마그네틱 이송 장치에 대응하여 설치된다. 여기서, 목표위치는 고정측 나이프의 설치 위치, 나이프로 전단하기 위한 전단 여유치 및 폭 여유치(=분할판 평균폭 - 제품폭)를 고려하여 결정된다.In the prior art described above, a plurality of magnetic transfer devices are arranged side by side in the longitudinal direction between the conveying rollers and the rollers on which the workpiece moves, and the speed of the magnetic aligning device at the front end portion and the speed of the magnetic aligning device at the front end portion, To the target position. In addition, a plurality of sensors for detecting the position of the workpiece are provided in correspondence with the magnetic transfer device provided side by side in the longitudinal direction. Here, the target position is determined in consideration of the installation position of the fixed-side knife, the shearing allowance and width allowance for shearing with the knife (= width of the partition plate - product width).

그러나, 소재는 캠버(camber)를 포함하는 다양한 평면 형상을 가질 수 있으므로, 소재의 평면 형상을 고려하여 보다 최적의 목표위치를 결정하는 기술이 요구된다.
However, since the material can have various planar shapes including a camber, a technology for determining a more optimal target position in consideration of the planar shape of the material is required.

대한민국 특허공개공보 제2014-0054817호Korean Patent Laid-Open Publication No. 2014-0054817 대한민국 특허공개공보 제2016-0018908호Korean Patent Laid-Open Publication No. 2016-0018908

본 발명의 일 실시예에 따르면, 정렬 장치를 이용하여 소재를 자동으로 정렬시킬 때 소재의 평면 형상에 대한 최적의 목표정렬위치를 계산할 수 있는 자동 정렬 시스템 및 방법이 제공될 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, an automatic alignment system and method can be provided that can calculate an optimum target alignment position for a planar shape of a workpiece when the workpiece is automatically aligned using the alignment device.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 정렬 시스템은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 정렬 시스템은 소재를 이송하는 복수의 이송 롤러; 상기 소재의 평면 형상 데이터를 이용하여 상기 소재의 길이방향의 양측 에지 각각에 대한 제1 및 제2 회귀방정식을 연산하고, 상기 제1 및 제2 회귀 직선을 이용하여 상기 소재의 제1 및 제2 예상 절단선을 결정하며, 상기 제1 및 제2 예상 절단선으로부터 상기 소재의 정렬목표위치를 계산하는 연산 장치; 및 상기 소재를 정렬목표위치에 정렬시키는 정렬 장치를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an automatic sorting system including: a plurality of feed rollers for feeding a work; Calculating first and second regression equations for edges on both sides of the material in the longitudinal direction by using the planar shape data of the material, calculating first and second regression equations for the first and second regression equations by using the first and second regression lines, An arithmetic unit for determining an expected cutting line and calculating an alignment target position of the material from the first and second predicted cutting lines; And an alignment device for aligning the material at an alignment target position.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 정렬 방법은 소재를 이송하는 단계; 상기 소재의 평면 형상 데이터를 이용하여 상기 소재의 양측 에지 각각에 대한 제1 및 제2 회귀 직선을 연산하는 단계; 상기 제1 및 제2 회귀 직선을 이용하여 상기 소재의 제1 및 제2 예상 절단선을 결정하는 단계; 상기 제1 및 제2 예상 절단선으로부터 상기 소재의 정렬목표위치를 계산하는 단계; 및 상기 소재를 정렬목표위치에 정렬시키는 단계를 포함한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an automatic alignment method including: transferring a material; Computing first and second regression lines for each of the edges of the workpiece using the planar shape data of the workpiece; Determining first and second predicted cutting lines of the workpiece using the first and second regression lines; Calculating an alignment target position of the workpiece from the first and second predicted cutting lines; And aligning the material to an alignment target position.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 정렬 시스템 및 방법은 최적의 목표정렬위치를 계산하고 소재를 목표정렬위치로 자동으로 정렬하여, 전단 라인의 부하를 감소시킬 수 있고, 작업자의 작업부하를 크게 경감시킬 수 있으므로, 생산성 및 품질 향상에 기여할 수 있다.
The automatic alignment system and method according to an embodiment of the present invention can calculate the optimum target alignment position and automatically align the material to the target alignment position, thereby reducing the load on the front end line, greatly reducing the workload of the operator So that it can contribute to productivity and quality improvement.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 정렬 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 회귀 방정식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 예상 절단선을 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 정렬 방법의 단계를 나타낸 흐름도이다.1 is a schematic illustration of an automatic alignment system in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining first and second regression equations according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining first and second predicted cutting lines according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart illustrating the steps of an automatic alignment method in accordance with an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 정렬 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에서 도시한 일 실시예는 후판 압연을 완료한 소재(S)를 제품의 폭으로 절단하기 위해 DSS(Double Side Shear) 공정으로 이송시키기 전에 소재를 자동으로 정렬시키는 시스템이다. 소재는DSS(Double Side Shear) 공정으로 이송되어 제1 및 제2 커팅 라인(L1, L2)을 따라 절단될 수 있다. 다만, 소재는 복수의 이송 롤러(110)에 의하여 진행방향으로 이송되며 이송중 틀어짐이 발생할 수 있다. 따라서, 소재가 DSS공정으로 이송되기 전에 소재의 틀어짐을 교정하고 소재를 정렬시킬 필요가 있다.
1 is a schematic illustration of an automatic alignment system in accordance with an embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG. 1 is a system for automatically aligning a workpiece S that has been subjected to the rolling process to a double side shear (DSS) process in order to cut the workpiece S to a width of the workpiece. The material may be transferred to a double side shear (DSS) process and cut along the first and second cutting lines L1 and L2. However, the material is conveyed in the advancing direction by the plurality of conveying rollers 110, and may be distorted during conveyance. Therefore, it is necessary to calibrate the material deflection and align the material before the material is transferred to the DSS process.

본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 정렬 시스템은 소재(S)의 목표정렬위치를 계산하는 연산 장치(120)와 소재(S)를 목표정렬위치에 정렬하기 위해 정렬 장치(130)를 포함한다.
An automatic alignment system according to an embodiment of the present invention includes an arithmetic unit 120 for calculating a target alignment position of a material S and an alignment unit 130 for aligning the material S to a target alignment position.

정렬 장치(130)는 정렬 제어기(131), 정렬기(132), 계측기(133, 134)를 포함할 수 있다.
The alignment device 130 may include an alignment controller 131, an aligner 132, and meters 133 and 134.

계측기(133, 134)는 소재(S)의 위치를 검출하는 기능을 가지고, 정렬기(132)에 대응하여 정렬기(132)와 동일한 수가 배치될 수 있다. 예를 들어, 계측기(133, 134)는 레이저 거리계(134) 와 송신된 레이저를 입력받는 광검출기(133)로 이루어질 수 있다.The meters 133 and 134 have the function of detecting the position of the work S and can be arranged in the same number as the aligner 132 corresponding to the aligner 132. [ For example, the meters 133 and 134 may comprise a laser rangefinder 134 and a photodetector 133 receiving the transmitted laser.

정렬기(132)는 소재(S)를 들어올리고, 소재(S)를 지정된 위치로 이동시키는 기능을 가지고, 복수의 이송 롤러(110) 사이에 복수 개가 설치될 수 있다. 예를 들어, 정렬기(132)는 전자기력에 자화되는 마그넷을 포함하고, 자기력을 이용하여 소재(S)를 이송시키는 마그네틱 이송 장치일 수 있다.The aligner 132 has a function of lifting the work S and moving the work S to a designated position, and a plurality of the work S can be installed between the plurality of conveying rollers 110. For example, the aligner 132 may be a magnetic transfer device that includes a magnet magnetized to an electromagnetic force and transfers the material S using a magnetic force.

정렬 제어기(131)는 계측기(133, 134)로부터 소재(S)의 위치를 입력 받고 연산 장치(120)로부터 입력받은 목표정렬위치로 소재(S)를 이동시키기 위해 정렬기(132)를 제어할 수 있다. 또한, 정렬 제어기(131)는 소재(S)가 목표정렬위치에 도달하면 소재(S)를 정지시키도록 정렬기(132)를 제어한다.
The alignment controller 131 receives the position of the workpiece S from the measuring instruments 133 and 134 and controls the aligner 132 to move the workpiece S to the target alignment position received from the computing device 120 . The alignment controller 131 also controls the aligner 132 to stop the workpiece S when the workpiece S reaches the target alignment position.

연산 장치(120)는 소재(S)의 평면 형상 데이터(S_Data)를 이용하여 소재(S)의 길이방향의 양측 에지 각각에 대한 제1 및 제2 회귀방정식을 연산한다. 또한, 상기 제1 및 제2 회귀방정식을 이용하여 소재(S)의 제1 및 제2 예상 절단선을 결정하며, 상기 제1 및 제2 예상 절단선으로부터 상기 소재(S)의 목표정렬위치를 계산한다.
The computing device 120 computes first and second regression equations for edges on both sides in the longitudinal direction of the workpiece S using the planar shape data S_Data of the workpiece S. [ The first and second predicted cutting lines of the material S are determined using the first and second regression equations, and the target alignment position of the material S is determined from the first and second predicted cutting lines by .

한편, 정렬 제어기(131)와 연산 장치(120)는 저장 장치(101), 계측기(133, 134) 및 정렬기(132)와 연결되어 일련의 시퀀스에 따라서 명령을 전달하는 PLC(Programmable Logic Controller)로 구성될 수 있다.
The alignment controller 131 and the arithmetic unit 120 are connected to a PLC (Programmable Logic Controller), which is connected to the storage unit 101, the meters 133 and 134, and the aligner 132 to transmit a command according to a sequence of sequences, ≪ / RTI >

예를 들어, 연산 장치(120)는 저장 장치(101)로부터 소재(S)의 길이단위 별로 평면 형상 데이터(S_Data)를 샘플링하여 획득할 수 있다. 샘플링을 위한 길이단위가 0.1m이고, 소재(S)의 양측 에지를 제1측(고정측) 및 제2 측(이동측)으로 정의하면, 샘플링된 평면 형상 데이터(S_Data)는 아래의 표 1과 같이 제1 측 및 제2 측 각각에 대한 x값 및 y값의 데이터 세트로 이루어 질 수 있다.
For example, the computing device 120 can acquire and obtain the plane shape data S_Data from the storage device 101 for each length unit of the work S. [ When the edges of the material S are defined as a first side (fixed side) and a second side (moving side), the sampled plane shape data S_Data is expressed by the following Table 1 And a data set of an x value and a y value for the first side and the second side, respectively.

x값x value 00 0.1m0.1m 0.2m0.2m 0.3m0.3m 0.4m0.4m 0.5m0.5m 0.6m0.6m LnLn 제1측 y값The first side y value 10001000 10021002 10041004 10061006 10081008 10091009 10101010 10001000 제2측 y값The second side y value 40004000 40014001 40034003 40054005 40074007 40094009 40104010 40004000

소재(S)의 길이가 10m이고 샘플링을 위한 길이단위가 0.1m라면 연산 장치(120)가 획득하는 데이터의 개수는 제1 측 및 제2 측 각각에 대하여 101(0 내지 n)개가 될 수 있다. 한편, 상기 길이단위를 더 짧게 하면 정밀도가 더 높아질 수 있다.
If the length of the material S is 10 m and the length unit for sampling is 0.1 m, the number of data acquired by the computing device 120 may be 101 (0 to n) for each of the first side and the second side . On the other hand, if the length unit is further shortened, the accuracy can be further increased.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 연산 장치(120)가 목표정렬위치를 계산하는 일련의 시퀀스를 설명한다.
Hereinafter, with reference to Figs. 2 and 3, a series of sequences in which the arithmetic unit 120 calculates a target alignment position will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 회귀 방정식을 설명하기 위한 도면이다. 연산 장치(120)는 평면 형상 데이터(S_Data)를 이용하여 소재(S)의 제1 측 에 대한 제1 회귀방정식(Yf(i)) 및 제2 측에 대한 제2 회귀방정식(Ym(i))을 연산할 수 있다. 상기 제1 및 제2 회귀방정식(Yf(i), Ym(i))은 통계학의 회귀분석에 의한 것으로 y값과 x값의 인과적 영향을 나타내는 방정식이다.2 is a diagram for explaining first and second regression equations according to an embodiment of the present invention. The computing device 120 computes a first regression equation Yf (i) for the first side of the blank S and a second regression equation Ym (i) for the second side using the planar shape data S_Data, ) Can be calculated. The first and second regression equations (Yf (i), Ym (i)) are an equation representing the causal effect of y and x values by statistical regression analysis.

예를 들어, 제1 및 제2 회귀방정식(Yf(i), Ym(i))은 각각 샘플링된 평면 형상 데이터(S_Data)의 제1측y값(yf(i)) 및 제2측y값(ym(i))에 최소자승법을 적용하여 연산될 수 있다. 여기서, 최소자승법은 최소자승회귀선을 구하는 방식으로 y값과 x값의 인과적 영향을 나타내는데 있어 오차를 최소화하는 방정식을 의미한다. 보다 구체적으로, 상기 방정식은 관찰값과 추정값의 차의 자승합을 최소화시키는 최적의 선을 나타낼 수 있다.For example, the first and second regression equations (Yf (i), Ym (i)) are obtained by multiplying the first side y value yf (i) of the sampled plane shape data S_Data and the second side y value (ym (i)) using the least squares method. Here, the least squares method is an equation that minimizes the error in representing the causal influence of the y value and the x value in a method of finding a least squares regression line. More specifically, the equation can represent an optimal line that minimizes the sum of squares of the difference between the observed value and the estimated value.

이와 같이 구해진 제1 측 및 제2 측의 회귀방정식은 다음의 수학식 1 및 2와 같이 표현될 수 있다.
The regression equations of the first side and the second side thus obtained can be expressed by the following equations (1) and (2).

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, x(i)는 소재(S)의 길이별 x값이고, Af 및 Am은 각각 제1측 및 제2 측 기울기이며, Bf 및 Bm은 각각 제1 측 및 제2측의 y절편이고, Ayf 및 Aym는 각각 1측 y값의 평균값 및 2측y값의 평균값이다.
Here, x (i) is the x value for the length of the material S, Af and Am are the first side and the second side slope, respectively, Bf and Bm are the y intercepts of the first side and the second side, Ayf and Aym are the average values of 1-side y values and 2-side y values, respectively.

다음으로, 연산 장치(120)는 다음의 수학식 3과 같이 제1 회귀방정식과 제2 회귀방정식을 평균한 직선Ao(i)을 구할 수 있다.
Next, the computing device 120 can obtain a straight line Ao (i) obtained by averaging the first regression equation and the second regression equation as shown in the following equation (3).

Figure pat00003
Figure pat00003

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 예상 절단선을 설명하기 위한 도면이다. 연산 장치(120)는 상술한 제1 및 제2 회귀방정식을 이용하여 소재(S)의 제1 및 제2 예상 절단선(Cf(i), Cm(i))을 결정한다.3 is a view for explaining first and second predicted cutting lines according to an embodiment of the present invention. The computing device 120 determines the first and second predicted cutting lines Cf (i), Cm (i) of the work S using the above-described first and second regression equations.

예를 들어, 제1 및 제2 예상 절단선(Cf(i), Cm(i))은 서로 평행하고, 제품폭만큼 이격되도록 결정될 수 있다. 구체적으로, 제1 예상 절단선(Cf(i))은 Ao(i)를 기준으로 폭 여유치(=분할판 평균폭 - 제품폭)의 1/2을 더하고, Cm(i)은 Cf(i)가 정해지면 Cf(i)를 기준으로 제품폭을 더하여 결정될 수 있다.
For example, the first and second predicted cutting lines Cf (i) and Cm (i) may be determined to be parallel to each other and spaced apart by the product width. Specifically, the first predicted cutting line Cf (i) adds 1/2 of the width (= dividing plate average width-product width) with respect to Ao (i), Cm (i) ) Can be determined by adding the product width based on Cf (i).

한편, 연산 장치(120)는 제1 및 제2 예상 절단선과 상기 소재의 양측 에지 간의 거리가 DSS공정을 위한 전단 최소 기준치를 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 제1 및 제2 예상 절단선과 상기 소재의 양측 에지 간의 거리가 DSS공정을 위한 전단 최소 기준치를 만족하지 않는 경우 미절단 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, the computing device 120 may determine whether the distance between the first and second predicted cutting lines and the edges of both sides of the workpiece satisfy a minimum front-end reference for the DSS process. If the distance between the first and second predicted cutting lines and the edges of both sides of the workpiece do not meet the shear minimum reference for the DSS process, then a non-cutting problem may occur.

먼저, 연산 장치(120)는 소재(S)의 선단부에서 미단부까지 길이별로(i=0 내지 n), 제1 및 제2 예상 절단선(Cf(i), Cm(i))으로부터 소재(S)의 제1 및 제2측 에지까지의 거리를 산출할 수 있다.First, the arithmetic unit 120 calculates the number of workpieces S (i) from the first and second predicted cutting lines Cf (i) and Cm (i) by length (i = 0 to n) S to the first and second side edges can be calculated.

다음으로, 제1 예상 절단선(Cf(i))과 소재(S)의 제1 측 에지 간의 거리 중 최소치인 제1 최소 여유치(Min_f)를 산출하고, 제2 예상 절단선(Cm(i))과 상기 소재의 제2 측 에지 간의 거리 중 최소치인 제2 최소 여유치(Min_m)를 산출할 수 있다.Next, a first minimum allowable value Min_f, which is the minimum value among distances between the first predicted cut line Cf (i) and the first side edge of the work S, is calculated, and the second predicted cut line Cm (i ) And the second side edge of the workpiece can be calculated.

이후, 연산 장치(120)는 제1 및 제2 최소 여유치(Min_f, Min_m)가 전단 최소 기준치를 만족하는지 판단할 수 있다.
Then, the computing device 120 may determine whether the first and second minimum values (Min_f, Min_m) satisfy the minimum value of the front end.

또한, 연산 장치(120)는 제1 및 제2 예상 절단선(Cf(i), Cm(i))과 상기 소재의 양측 에지 간의 거리가 DSS공정을 위한 전단 최소 기준치를 만족하지 않는 경우, 제1 예상 절단선(Cf(i))을 조절할 수 있다.When the distance between the first and second predicted cutting lines Cf (i) and Cm (i) and the edges of both sides of the workpiece do not satisfy the minimum value for the front end for the DSS process, 1 predicted cutting line (Cf (i)) can be adjusted.

예를 들어, 연산 장치(120)는 제1 및 제2 최소 여유치(Min_f, Min_m) 를 계산하고 제1 및 제2 최소 여유치(Min_f, Min_m)가 서로 동일하도록 제1 예상 절단선(Cf(i))을 조절할 수 있다. 이를 위해, 연산 장치(120)는 오프셋(offset)값을 구하고, 제1 예상 절단선(Cf(i))에 오프셋값을 더할 수 있다. 즉, 연산 장치(120)는 제1 및 제2 최소 여유치를 각각 구하고 제1 및 제2 최소 여유치가 같지 않을 경우 제1 예상 절단선(Cf(i))을 조절할 수 있다. 제1 예상 절단선(Cf(i))이 조절된 후 제2 예상 절단선(Cm(i))은 제품폭을 더하여 다시 결정될 수 있다.
For example, the computing device 120 calculates the first and second minimum threshold values Min_f and Min_m and calculates the first expected cutting line Cf (Min_f, Min_m) so that the first and second minimum threshold values Min_f and Min_m are equal to each other (i)). To this end, the computing device 120 may obtain an offset value and add an offset value to the first expected cut line Cf (i). That is, the computing device 120 can obtain the first and second minimum allowance values and adjust the first predicted cut line Cf (i) when the first and second minimum allowance values are not equal. After the first expected cut line Cf (i) is adjusted, the second predicted cut line Cm (i) may be determined again by adding the product width.

마지막으로, 연산 장치(120)는 소재(S)의 상기 제1 및 제2 예상 절단선(Cf(i), Cm(i))이 도 1에 도시한 DSS공정의 제1 및 제2 커팅 라인(L1, L2)에 얼라인(align)되는 위치를 목표정렬위치로 결정할 수 있다. 이후, 상기 목표정렬위치는 연산 장치(120)로부터 정렬 장치(130)에 제공되고, 정렬 장치(130)는 소재(S)를 목표정렬위치로 정렬할 수 있다.Finally, the computing device 120 determines whether the first and second predicted cutting lines Cf (i), Cm (i) of the workpiece S are in contact with the first and second cutting lines It is possible to determine the position to be aligned with the target alignment positions L1 and L2. Thereafter, the target alignment position is provided to the alignment device 130 from the computing device 120, and the alignment device 130 can align the material S to the target alignment position.

예를 들어, 상기 목표정렬위치는 선단부 및 미단부의 목표위치를 계산하여 결정될 수 있다.For example, the target alignment position may be determined by calculating a target position of the leading and trailing ends.

선단부의 목표위치(Tfore)는 다음의 수학식 4를 이용하여 결정될 수 있다.The target position (Tfore) of the tip can be determined using the following equation (4).

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, 상기 Sf는 소재가 제1측의 나이프 위치에 있는 경우 계측기에서 측정된 소재의 좌표를 의미하고, Wcs는 절단 여유폭을 의미한다. 상기 j는 선단부의 거리 센서가 선단부로부터 떨어진 x좌표 거리이다. 예를 들어, 단위길이가 0.1m이고 선단부와 거리 센서 간의 거리가 0.5m라면 j=5이다.Here, Sf denotes the coordinates of the workpiece measured by the measuring device when the workpiece is at the knife position on the first side, and Wcs denotes the cutting margin width. J is the x coordinate distance from the distal end of the distance sensor at the distal end. For example, j = 5 if the unit length is 0.1m and the distance between the tip and the distance sensor is 0.5m.

마찬가지로, 미단부의 목표위치(Ttail)는 다음의 수학식 5를 이용하여 결정될 수 있다.Similarly, the target position Ttail of the tail end can be determined using the following equation (5).

Figure pat00005
Figure pat00005

여기서, 상기 Sf는 소재가 제1측의 나이프 위치에 있는 경우 계측기에서 측정된 소재의 좌표를 의미하고, Wcs는 절단 여유폭을 의미한다. 상기 k는 미단부의 거리 센서가 선단부로부터 떨어진 x좌표 거리이다. 예를 들어, 단위길이가 0.1m이고 선단부와 거리 센서 간의 거리가 10m라면 k=100이다.
Here, Sf denotes the coordinates of the workpiece measured by the measuring device when the workpiece is at the knife position on the first side, and Wcs denotes the cutting margin width. And k is an x-coordinate distance from the distal end of the distance sensor at the tip. For example, if the unit length is 0.1m and the distance between the tip and the distance sensor is 10m, then k = 100.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 정렬 방법의 단계를 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating steps of an automatic alignment method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 정렬 방법은 소재를 이송하는 단계로부터 시작된다(S100). 또한, 소재가 자동 정렬 시스템의 정렬위치에 도달하면 소재(S)를 정렬시키기 위해 이송을 중지한다. 또한, 상기 소재의 평면 형상 데이터를 이용하여 상기 소재의 양측 에지 각각에 대한 제1 및 제2 회귀방정식이 연산된다(S200). 여기서, 상기 제1 및 제2 회귀방정식은 최소자승법에 의해 연산될 수 있다. 이후, 상기 제1 및 제2 회귀방정식을 이용하여 상기 소재의 제1 및 제2 예상 절단선이 결정된다(S300). 다음으로, 상기 제1 및 제2 예상 절단선으로부터 상기 소재의 목표정렬위치가 계산되고(S500), 소재는 상기 목표정렬위치로 정렬된다(S600).
The automatic alignment method according to an embodiment of the present invention starts from a step of conveying a material (SlOO). Further, when the material reaches the alignment position of the automatic alignment system, the conveyance is stopped to align the material S. In addition, first and second regression equations for both edges of the work are calculated using the planar shape data of the work (S200). Here, the first and second regression equations can be calculated by the least squares method. Then, the first and second predicted cutting lines of the material are determined using the first and second regression equations (S300). Next, the target alignment position of the material is calculated from the first and second predicted cut lines (S500), and the material is aligned to the target alignment position (S600).

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 정렬 방법은 정렬목표위치를 계산하기 전에, 상기 제1 예상 절단선과 상기 소재의 제1 측 에지 간의 거리 중 최소치인 제1 최소 여유치와 상기 제2 예상 절단선과 상기 소재의 제2 측 에지 간의 거리 중 최소치인 제2 최소 여유치가 동일하도록 상기 제1 및 제2 예상 절단선을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다(S410).Meanwhile, the automatic alignment method according to an embodiment of the present invention may further include, before calculating the alignment target position, calculating a first minimum value of a distance between the first predicted cutting line and a first side edge of the workpiece, And adjusting the first and second predicted cutting lines so that the second minimum marginal value of the distance between the cutting line and the second side edge of the workpiece is the same (S410).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 정렬 방법은 상기 제1 및 제2 예상 절단선과 상기 소재의 양측 에지 간의 거리가 전단 최소 기준치를 만족하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다(S420).
In addition, the automatic alignment method according to an embodiment of the present invention may further include determining whether the distance between the first and second predicted cutting lines and the edges of both sides of the workpiece satisfy a minimum front end reference value (S420 ).

일 실시예에서, 상기 거리가 DSS 고정을 위한 전단 최소 기준치를 만족하지 않는 경우, 예를 들어, 소재가 이송되는 공정이 가스 전단 공정 등의 다른 공정으로 전환될 수 있다(S430).
In one embodiment, if the distance does not meet the shear minimum reference for DSS fixation, for example, the process in which the workpiece is fed may be switched to another process such as a gas front end process (S430).

상술한 자동 정렬 시스템 및 방법은 작업자의 수동 개입율을 현저히 줄일 수 있다. 또한, 최적의 목표정렬위치를 정렬 장치에 제공하므로 생산성 및 품질 향상에 기여할 수 있다.
The above-described automatic alignment system and method can significantly reduce the manual intervention rate of the operator. Further, since the alignment target device is provided with the optimum target alignment position, productivity and quality can be improved.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

101: 저장 장치
110: 이송 롤러
120: 연산 장치
130: 정렬 장치
131: 정렬 제어기
132: 정렬기
133: 광검출기
134: 레이저 거리계101: Storage device
110: Feed roller
120:
130: alignment device
131: alignment controller
132: aligner
133: Photodetector
134: Laser rangefinder

Claims (11)

소재를 이송하는 복수의 이송 롤러;
상기 소재의 평면 형상 데이터를 이용하여 상기 소재의 길이방향의 양측 에지 각각에 대한 제1 및 제2 회귀방정식을 연산하고, 상기 제1 및 제2 회귀방정식을 이용하여 상기 소재의 제1 및 제2 예상 절단선을 결정하며, 상기 제1 및 제2 예상 절단선으로부터 상기 소재의 목표정렬위치를 계산하는 연산 장치; 및
상기 소재를 목표정렬위치에 정렬시키는 정렬 장치
를 포함하는 자동 정렬 시스템.
A plurality of feed rollers for feeding the material;
Calculating first and second regression equations for edges on both sides in the longitudinal direction of the work using the planar shape data of the workpiece and calculating first and second regression equations for the first and second sides of the workpiece using the first and second regression equations, An arithmetic unit for determining a predicted cutting line and calculating a target alignment position of the material from the first and second predicted cutting lines; And
An alignment device for aligning the material at a target alignment position,
And an automatic alignment system.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 회귀방정식은 최소자승법에 의해 연산되는 자동 정렬 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second regression equations are computed by a least squares method.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 예상 절단선은 상기 제1 및 제2 회귀방정식을 평균한 직선과 평행하는 자동 정렬 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second predicted cutting lines are parallel to a straight line averaging the first and second regression equations.
제1항에 있어서,
상기 목표정렬위치는 상기 제1 및 제2 예상 절단선이 DSS(Double Side Shear) 공정의 제1 및 제2 커팅 라인에 얼라인(align)되는 위치인 자동 정렬 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the target alignment position is a position at which the first and second anticipated cut lines are aligned with first and second cutting lines of a Double Side Shear (DSS) process.
제1항에 있어서, 상기 연산 장치는,
상기 제1 및 제2 예상 절단선과 상기 소재의 양측 에지 간의 거리가 전단 최소 기준치를 만족하는지 여부를 판단하는 자동 정렬 시스템.
The apparatus according to claim 1,
And determining whether the distance between the first and second predicted cutting lines and the edges of both sides of the workpiece satisfy a shear minimum reference value.
제1항에 있어서, 상기 연산 장치는,
상기 제1 예상 절단선과 상기 소재의 제1 측 에지 간의 거리 중 최소치인 제1 최소 여유치와 상기 제2 예상 절단선과 상기 소재의 제2 측 에지 간의 거리 중 최소치인 제2 최소 여유치가 동일하도록 상기 제1 및 제2 예상 절단선을 조절하는 자동 정렬 시스템.
The apparatus according to claim 1,
The first minimum cutting edge and the second edge cutting edge are positioned so that the first minimum cutting edge and the second edge cutting edge are at the minimum distance between the first anticipated cutting line and the first side edge of the workpiece, An automated alignment system for adjusting first and second expected cutting lines.
제1항에 있어서, 상기 정렬 장치는,
상기 소재의 위치를 검출하는 복수의 계측기; 및
상기 이송 롤러 사이에 배치되고 상기 소재를 목표위치로 이동시키는 복수의 마그네틱 이송 장치;
를 포함하는 자동 정렬 시스템.
The apparatus according to claim 1,
A plurality of meters for detecting a position of the workpiece; And
A plurality of magnetic transfer devices disposed between the transfer rollers and moving the workpiece to a target position;
And an automatic alignment system.
소재를 이송하는 단계;
상기 소재의 평면 형상 데이터를 이용하여 상기 소재의 양측 에지 각각에 대한 제1 및 제2 회귀방정식을 연산하는 단계;
상기 제1 및 제2 회귀방정식을 이용하여 상기 소재의 제1 및 제2 예상 절단선을 결정하는 단계
상기 제1 및 제2 예상 절단선으로부터 상기 소재의 목표정렬위치를 계산하는 단계; 및
상기 소재를 목표정렬위치에 정렬시키는 단계
를 포함하는 자동 정렬 방법.
Transferring the material;
Calculating first and second regression equations for both edges of the workpiece using the planar shape data of the workpiece;
Determining first and second predicted cutting lines of the workpiece using the first and second regression equations
Calculating a target alignment position of the workpiece from the first and second predicted cut lines; And
Aligning the material to a target alignment position
≪ / RTI >
제8항에 있어서,
상기 제1 및 제2 회귀방정식은 최소자승법에 의해 연산되는 자동 정렬 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the first and second regression equations are computed by a least squares method.
제8항에 있어서,
상기 제1 및 제2 예상 절단선과 상기 소재의 양측 에지 간의 거리가 전단 최소 기준치를 만족하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 자동 정렬 방법.
9. The method of claim 8,
Further comprising determining whether the distance between the first and second predicted cutting lines and the edges of both sides of the workpiece meet a shear minimum reference value.
제8항에 있어서,
상기 제1 예상 절단선과 상기 소재의 제1 측 에지 간의 거리 중 최소치인 제1 최소 여유치와 상기 제2 예상 절단선과 상기 소재의 제2 측 에지 간의 거리 중 최소치인 제2 최소 여유치가 동일하도록 상기 제1 및 제2 예상 절단선을 조절하는 단계를 더 포함하는 자동 정렬 방법.9. The method of claim 8,
The first minimum cutting edge and the second edge cutting edge are positioned so that the first minimum cutting edge and the second edge cutting edge are at the minimum distance between the first anticipated cutting line and the first side edge of the workpiece, And adjusting the first and second expected cut lines.
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