KR100920575B1

KR100920575B1 - 압연기 작업롤 토크 검출장치

Info

Publication number: KR100920575B1
Application number: KR1020020053564A
Authority: KR
Inventors: 정태호; 허태령
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: KR20040021911A

Abstract

본 발명은 작업롤 연마시에 연마면의 토크를 연속적으로 측정하여 화면 표시하도록 함으로서, 그 다음 작업시에 작업자가 연마면에 인가되는 토크의 양과 프로파일을 확인하면서 연마정도를 조절하여 연마작업을 수행할 수 있게 되고, 이에 따라 보다 정확한 작업롤 연마 가공을 수행할 수 있고, 롤품질을 향상시킬 수 있는 압연기 작업롤 토크 검출장치에 관한 것으로,

본 발명은 X-축 구동용 서보 모터(4)에 의해서 X축으로 이동되는 저석 지지판(SP)상에 설치된 저석 구동용 벡터모터(3b)와, 이 저석 구동용 벡터모터(3b)에 구동신호를 제공하는 인버터 드라이브(5b)와, 상기 저석 구동용 벡터모터(3b)와 연동되는 저석(2)과, 모터지지 프레임(MSF)상에 설치된 롤 구동용 서보 모터(9b)와, 상기 모터지지 프레임(MSF)상에서 롤 구동용 서보 모터(9b)에 의해 Y축으로 이동되는 작업롤 지지판(WRSP)에 설치된 작업롤(1)을 구동시키는 롤 구동용 서어보 모터(8b)를 포함하는 작업롤 연마기에 적용되는 압연기 작업롤의 토크 검출장치에 있어서, 상기 작업롤 지지판(WRSP)상에 설치되어 상기 롤 구동용 서어보 모터(8b)에 의해 회전하는 작업롤(1)의 연마 위치를 검출하기 위한 센서부; 상기 저석 구동용 벡터모터(3b)의 기동 전압 및 전류를 각각 검출하고, 상기 센서부에 의한 연마위치에 대해, 상기 전압 및 전류에 기초해서 토크를 산출한 후, 작업롤의 연마위치에 대한 토크를 제공하는 토크 검출부; 및 상기 토크 검출부에 의해 검출된 각 연마위치의 토크를 화면으로 표시하는 토크 표시부; 를 구비함을 요지로 한다.

스테인레스,작업롤,휠,저석,슈,인버터,직류,교류,전류,프로파일,카드

Description

압연기 작업롤 토크 검출장치{APPARATUS FOR DETECTING TORQUE OF WORK ROLL OF MILL}

도 1은 종래의 직류모터 직류 모터 및 유압모터 을 이용한 작업롤 연마기 의 구성도이다..

도 2는 종래의 직류모터 교류 모터 및 서보모터 을 이용한 작업롤 연마기 의 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 압연기 작업롤 토크 검출장치의 구성도이다.

도 4는 도 3의 토크 검출부의 구성도이다.

도 5는 도 3의 압연기 작업롤 토크 검출장치의 동작흐름도이다.

도 6a-6d는 작업롤 토어크 검출장치의 연마기 무부하 상태, 연마기 황삭 가공 작업 상태, 연마기 중삭 가공 작업 상태, 및 연마기 사상 가공 작업 상태에 대한 각각의 표시화면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 작업롤 2 : 저석

3a : 연마기 저석 구동용 직류모터 3b : 연마기 저석 구동용 벡터모터

4 : X-축 구동용 서보 모터 5a : 직류 모터 기동용 판넬

5b : 인버터 드라이버 8a : 작업롤 구동용 유압 모터

8b : 작업롤 구동용 서보 모터 9a : 롤 구동용 유압 모터

9b : 롤 구동용 서보 모터 10 : 슈

301 : 현재 작업사항 화면 302 : 무부하 표시화면

304 : 황삭 306 : 중삭

309 : 작업 완료 정보 화면 309 : 사상

500 : 토크 검출부 523 : 토크 표시부

본 발명은 스테인레스 등의 강을 압연하는 압연기의 작업롤 토크 검출장치에 관한 것으로, 특히 작업롤 연마시에 연마면의 토크를 연속적으로 측정하여 화면 표시하도록 함으로서, 그 다음 작업시에 작업자가 연마면에 인가되는 토크의 양과 프로파일을 확인하면서 연마정도를 조절하여 연마작업을 수행할 수 있게 되고, 이에 따라 보다 정확한 작업롤 연마 가공을 수행할 수 있고, 롤품질을 향상시킬 수 있는 압연기 작업롤 토크 검출장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 직류모터 직류 모터 및 유압모터를 이용한 작업롤 연마기의 구성도이고, 도 2는 종래의 직류모터 교류 모터 및 서보모터를 이용한 작업롤 연마기의 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 스테인레스 압연기의 구조는 여러 개의 회전롤 사이에 핫 코일을 밀어 넣어 상기 회전롤을 누르는 압력에 의해 코일과 직접 접촉되는 작업롤에 압력이 가해지고, 이로 인해 작업롤의 표면에 변형이 발생되어 핫 코일의 표면결함이 작업롤에 전사되므로, 작업롤에 손상을 일으키게 된다. 이 때문에 수시로 작업롤의 표면을 균일하게 만들어줄 필요가 있다. 이때, 사용되는 기기가 "작업롤 연마기 롤 그라인다" 라고 하는데, 작업롤(1)의 연마기는 크게 저석 구동용 직류모터 및 롤 구동용 유압 모터를 장착한 작업롤 연마기의 압연기(Z-MILL) 전용 수동 연마기와, 저석 구동용 교류모터 및 롤 구동용 서어보 모터를 장착한 작업롤 연마기(CRM)가 있다.

상기 압연기(Z-MILL)에는 작업자가 작업롤의 연마시에 저석과 롤 표면에 미치는 토크와 비례하는 대략적인 값인 저석 구동용 모터의 전류를 션트에서 검출하여 아날로그 디스플레이 장치에 표시하여 확인할 수 있는데, 이를 이용하여 작업자가 작업롤의 연마면을 확인하면서 마이크로메타로 측정하여 압연롤 연마 작업을 수행한다.

상기 작업롤 연마기(CRM)에는 교류모터를 사용하기 때문에, 저석(2) 모터의 가공물에 미치는 힘인 토크를 측정할 수 있는 토크 측정장비가 없기 때문에, 작업자가 작업롤(1)의 작업 가공시 수시로 연마면을 확인하면서 작업을 하여야 하고, 또, 작업롤(1)의 직경을 마이크로메타로 매회마다 측정하여야 하는데, 이 경우 연마량을 매우 작게 설정하기 때문에 작업시간이 길어지고 작업롤(1)의 품질에 막대한 영향이 미치고 있으며, 또한, 작업롤(1)의 작업 표준화가 이루어지지 않아 작업자의 숙련 정도에도 좌우되는 단점을 가지고 있다.

따라서, 스테인레스 작업롤(1)을 연마할 때 연마면에 인가되는 토크의 양을 정확하게 알 수 없기 때문에 정밀 가공이 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 작업롤 연마시에 연마면의 토크를 연속적으로 측정하여 화면 표시하도록 함으로서, 그 다음 작업시에 작업자가 연마면에 인가되는 토크의 양과 프로파일을 확인하면서 연마정도를 조절하여 연마작업을 수행할 수 있게 되고, 이에 따라 보다 정확한 작업롤 연마 가공을 수행할 수 있고, 롤품질을 향상시킬 수 있는 압연기 작업롤 토크 검출장치를 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서, 본 발명의 특징은 X-축 구동용 서보 모터에 의해서 X축으로 이동되는 저석 지지판상에 설치된 저석 구동용 벡터모터와, 이 저석 구동용 벡터모터에 구동신호를 제공하는 인버터 드라이브와, 상기 저석 구동용 벡터모터와 연동되는 저석과, 모터지지 프레임상에 설치된 롤 구동용 서보 모터와, 상기 모터지지 프레임상에서 롤 구동용 서보 모터에 의해 Y축으로 이동되는 작업롤 지지판에 설치된 작업롤을 구동시키는 롤 구동용 서어보 모터를 포함하는 작업롤 연마기에 적용되는 압연기 작업롤의 토크 검출장치에 있어서, 상기 작업롤 지지판상에 설치되어 상기 롤 구동용 서어보 모터에 의해 회전하는 작업롤의 연마 위치를 검출하기 위한 센서부; 상기 저석 구동용 벡터모터의 기동 전압 및 전류를 각각 검출하고, 상기 센서부에 의한 연마위치에 대해, 상기 전압 및 전류에 기초해서 토크를 산출한 후, 작업롤의 연마위치에 대한 토크를 제공하는 토크 검출부; 및 상기 토크 검출부에 의해 검출된 각 연마위치의 토크를 화면으로 표시하는 토크 표시부; 를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 스테인레스 강의 압연기 작업롤 토크 검출장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 압연기 작업롤 토크 검출장치의 구성도로서, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 압연기 작업롤 토크 검출장치는 X-축 구동용 서보 모터(4)에 의해서 X축으로 이동되는 저석 지지판(SP)상에 설치된 저석 구동용 벡터모터(3b)와, 이 저석 구동용 벡터모터(3b)에 구동신호를 제공하는 인버터 드라이브(5b)와, 상기 저석 구동용 벡터모터(3b)와 연동되는 저석(2)과, 모터지지 프레임(MSF)상에 설치된 롤 구동용 서보 모터(9b)와, 상기 모터지지 프레임(MSF)상에서 롤 구동용 서보 모터(9b)에 의해 Y축으로 이동되는 작업롤 지지판(WRSP)에 설치된 작업롤(1)을 구동시키는 롤 구동용 서어보 모터(8b)를 포함하는 작업롤 연마기에 적용된다.

본 발명에 따른 압연기 작업롤의 토크 검출장치는 상기 작업롤 지지판(WRSP)상에 설치되어 상기 롤 구동용 서어보 모터(8b)에 의해 회전하는 작업롤(1)의 연마 위치를 검출하기 위한 센서부와, 상기 저석 구동용 벡터모터(3b)의 기동 전압 및 전류를 각각 검출하고, 상기 센서부에 의한 연마위치에 대해, 상기 전압 및 전류에 기초해서 토크를 산출한 후, 작업롤의 연마위치에 대한 토크를 제공하는 토크 검출부와, 상기 토크 검출부에 의해 검출된 각 연마위치의 토크를 화면으로 표시하는 토크 표시부를 포함한다.

상기 센서부는 상기 작업롤 지지판(WRSP)상의 소정 위치에 설치된 반사체(507a-507c)와, 상기 작업롤(1)의 길이방향으로 서로 다른 설정 위치에 각각 고정 설치하고, 작업롤 지지판(WRSP)의 Y축 이동에 따라 이동되는 상기 반사체(507a-507c)의 근접을 검출하는 복수의 근접센서(509,510,511)를 포함한다. 여기서, 상기 복수의 근접센서(509,510,511)는 상기 반사체(507a-507c)의 근접을 검출하여 결국, 상기 작업롤 지지판(WRSP)의 위치, 즉 작업롤(1)의 현재 위치를 검출할 수 있게 된다.

도 4는 도 3의 토크 검출부의 구성도로서, 도 4를 참조하면, 상기 토크 검출부는 상기 인버터 드라이브(5b)에 의한 구동 전압을 검출하는 전압 검출부(515)와, 상기 전압 검출부(515)에 의해 검출된 전압을 후단 처리가능한 신호로 변환하는 전압 변환부(516)와, 상기 전압 변환부(516)에 의한 검출전압의 위상과 기준위상을 비교하여 그 비교결과에 따른 스위칭 신호를 출력하는 비교부(CP)와, 상기 인버터 드라이브(5b)에 의한 구동 전류를 검출하는 전류 검출부(512)와, 상기 전류 검출부(512)에 의해 검출된 전류를 후단 처리가능한 신호로 변환하는 전류 변환부(516)와, 상기 비교부(CP)의 스위칭 신호에 따라 바이어스 저항이 선택되고, 이 선택된 바이어스에 따라 상기 전류 변환부(516)에 의해 검출된 전류에 해당하는 토크를 계산하는 토크 계산부(517)와, 상기 센서부에 의한 위치 검출신호를 후단에서 처리가능한 신호로 변환하는 센싱신호 변환부(518-520)와, 상기 센싱신호 변환부(518-520)를 통한 검출신호에 기초해서 작업롤의 연마위치를 인식하고, 상기 토크 계산부(517)에 의한 토크를 상기 연마위치에서의 토크로 인식하여 각 연마위치별 토크를 화면표시 정보로 처리하여 이 토크정보의 화면 표시를 제어하는 연산부(521)를 포함한다.

도 5는 본 발명의 압연기 작업롤 토크 검출장치의 동작흐름도이고, 도 6a-6d는 작업롤 토크 검출장치의 연마기 무부하 상태(302), 연마기 황삭 가공 작업 상태(305,304), 연마기 중삭 가공 작업 상태(307,306), 및 연마기 사상 가공 작업 상태(309,308)에 대한 각각의 표시화면이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

본 발명에 대해서 간단히 설명하면, 저석 구동용 벡터모터의 인버터 드라이브 전압 및 전류를 각각 측정 하고, 여기서 측정된 값을 안정화시키기 위한 전기적 필터 및 앰프를 거처 신호를 토크 검출부로 보내면, 이 토크 검출부에서 입력된 전압 및 전류 신호를 이용하여 모터에 적용되고 토크 값을 계산하여 화면으로 표시하게 된다. 즉, 롤 스테인레스 압연기에서 압연작업 완료 후, 교체된 롤을 연마 작업시, 롤 연마기의 롤 구동용 설비에 설치한 후 작업자가 저석 롤 연마작업시, 교류 모터와 서보모터를 이용하여 자동으로 롤을 연마하는 연마설비에 저석 기동시, 인버터를 기동하며 인버터 2차측에 전압(C)(D) 및 전류(A)(B)를 인출하여 전압 검출용 카드와 전류카드 를 통하여 토크 검출부(컴퓨터로 구현)에 보내 줌으로서 토크를 산출하여 연마 작업시 롤 표면을 화면표시시켜 줌으로서 연마 작업시 롤 표면 검사 및 미세한 부분까지 검출 할 수 있는 것이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 압연기 작업롤 토크 검출장치가 적용되는 작업롤 연마기의 동작은 X-축 구동용 서보 모터(4)에 의해서 저석 지지판(SP)이 X축으로 이동되고, 이 저석 지지판(SP)상에 설치된 저석 구동용 벡터모터(3b)는 인버터 드라이브(5b)에 의해 제공되는 구동신호에 의해 구동되며, 이에 따라 상기 저석 구동용 벡터모터(3b)와 저석(2)이 연동되고, 또한, 모터지지 프레임(MSF)상에 설치된 롤 구동용 서보 모터(9b)의 회전으로 상기 모터지지 프레임(MSF)상의 롤 구동용 서보 모터(9b)가 동작하여 작업롤 지지판(WRSP)이 Y축으로 이동되며, 이에 따라 상기 작업롤 지지판(WRSP)에 설치된 작업롤(1)이 Y축 방향으로 이동되고, 이와 동시에, 롤 구동용 서어보 모터(8b)에 의해 작업롤이 회전되면서, 상기 저석(2)에 의해서 작업롤(1)의 표면이 연마되는 것이다.

이와 같이 상기 작업롤(1)이 연마되는 동안에, 본 발명에 의한 압연기 작업롤 토크 검출장치가 동작하여 작업롤의 연마위치에서의 토크를 검출하여 화면으로 표시하게 되는데, 이에 대해서 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 압연기 작업롤의 토크 검출장치에서, 센서부는 상기 작업롤 지지판(WRSP)상에 설치되어 상기 롤 구동용 서어보 모터(8b)에 의해 회전하는 작업롤(1)의 연마 위치를 검출하여 이 검출신호를 토크 검출부로 제공한다. 이때, 상기 토크 검출부는 상기 저석 구동용 벡터모터(3b)의 기동 전압 및 전류를 각각 검출하고, 상기 센서부에 의한 연마위치에 대해, 상기 전압 및 전류에 기초해서 토크를 산출한 후, 작업롤의 연마위치에 대한 토크를 토크 표시부로 제공한다. 그리고, 상기 토크 표시부는 상기 토크 검출부에 의해 검출된 각 연마위치의 토크를 화면으로 표시한다.

상기 센서부에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 작업롤 지지판(WRSP)이 이동되면서 이에 설치된 반사체(507a-507c)가 이동되고, 상기 작업롤(1)의 길이방향에 따라 설치된 상기 복수의 근접센서(509,510,511)가 작업롤 지지판(WRSP)의 Y축 이동에 따라 이동되는 반사체(507a-507c)의 근접을 검출하여 작업롤(1)의 연마상태에 따른 위치를 검출하게 된다.

즉, 상기 작업롤(1)이 절삭되면서 왼쪽끝까지 가면, 상기 반사체에 의해 센서0(509)이 온이 되었다가 다시 방향을 바꾸면 오프가 되고, 그리고 세 쌍의 센서와 반사체는 오직 해당되는 쌍들끼리만 반응하도록 위치가 사전에 설정되어 있다. 이러한 센서들의 역할은 토크 표시부에서 연마 작업중인 현재 패스의 토크를 화면으로 그려줄 때 실제 작업롤 절삭 방향과 일치시킴으로써 작업자가 보다 쉽게 이해할 수 있게 하기 위한 것이다.

도 4를 참조하면, 상기 토크 검출부에 대해서 구체적으로 설명하면, 먼저, 상기 토크 검출부의 전압 검출부(515)는 상기 인버터 드라이브(5b)에 의한 구동 전압을 검출하여 전압 변환부(516a)로 제공하고, 상기 전압 변환부(516a)는 상기 전압 검출부(515)에 의해 검출된 전압을 후단 처리가능한 신호로 변환하여 비교부(CP)로 제공하며, 상기 비교부(CP)는 상기 전압 변환부(516)에 의한 검출전압의 위상과 기준위상을 비교하여 그 비교결과에 따른 스위칭 신호를 토크 계산부(517)로 제공한다.

그리고, 상기 토크 검출부의 전류 검출부(512)는 상기 인버터 드라이브(5b)에 의한 구동 전류를 검출하여 전류 변환부(516b)로 제공하고, 상기 전류 변환부(516b)는 상기 전류 검출부(512)에 의해 검출된 전류를 후단 처리가능한 신호로 변환하여 상기 토크 계산부(517)로 제공한다.

이때, 상기 토크 계산부(517)는 상기 비교부(CP)의 스위칭 신호에 따라 바이어스 저항(R1,R2)이 선택되고, 이 선택된 바이어스에 따라 상기 전류 변환부(516a)에 의해 검출된 전류에 해당하는 토크를 계산하여 연산부(521)로 제공한다.

상기 연산부(521)는 센서부에 의해 검출된 위치에 따라 표시를 제어하게 되는데, 상기 위치센서0(509)이 온되는 경우에는 토크 값 을 왼쪽에서 오른쪽으로 표시시키고, 롤이 오른쪽 끝까지 연마를 마치면 센서1(510)가 온되면 토크 값은 센서1(510)가 다시 오프될 때까지 대기하고 있다가 오프되면 다시 토크 값을 오른쪽에서 왼쪽으로 화면 표시 시킨다. 그리고, 롤(1)이 왼 쪽에서 끝까지 연마를 마치게 면 센서0(509)가 온 되고, 이때 센서 오프될 때까지 대기하여 오프 되면 다시 왼쪽에서 오른 쪽으로 화면 표시 시켜주는 반복작업을 한다. 그러면 화면에 나타나 는 토크 값은 벡터모터(3b)의 저석에 부가되고 부하의 양을 나타내므로 롤(1)의 형상에 따라 롤(1)은 저석(2) 양에 따라 그 모양을 화면표시 시켜준다. 이때 토크 표시부(523)에 표시되는 그래프에 따라 운전자가 슈(10)를 조정할 수 있고, 이에 따라 고품질의 작업롤 연마가 가능해진다.

도4를 참조하면, 본 발명의 압연기 작업롤 토크 검출장치는 인버터에서 모타로 공급되는 신호는 PWM을 쓰고 있는데, 여기서 토크의 값을 산출하려면 정현파(sine wave)가 필요하므로 우선 PWM을 저역통과필터(Low Pass Filter)를 통과하여 정현파를 만들고, 그리고 전압의 주파수를 구하기 위해서는 전압파형을 검출부 및 변환부를 통해 토크 검출부에 입력된다. 전원 전압의 크기가 440V 이므로 이를 컴퓨터로 구현되는 토크 검출부가 인식 할 수 있는 5V이하의 크기로 만들어 준다. 입력 단자(A,B)를 통해 측정된 전압신호(515)와 입력단자(C,D)를 통해 측정된 전류 신호(512)를 1차 액티브 LPF(Low Pass Filter)(516)를 통과하여 정현파를 만든 후 이 신호들을 토크 산출 회로(517)에 적용 하여. 측정된 전압신호(408)를 비교부(414)에 의한 가변저항을 사용하여 위상을 조정하여 신호가 비교부의 신호가 +일 때 오프신호, -일때 온신호가 되어 토크 계산부(517)에 제공하여 측정된 전류 신호(408)에 대한 토크를 계산하여 이 토크값(411)을 연산부(521)에 제공한다.

예를 들어, 본 발명의 장치는 초기화 과정(101) 이후 연마 작업을 개시한후, 센서부의 각 센서의 상태를 확인하게 되는데, 도 5를 참조하면 센서부의 센서0(509)의 상태가 오프라면 작업 루틴이 비정상적으로 시작(Abnormal_Start)된 것이라고 판단하고(104), 또한 절삭작업 도중에 토크 검출부를 재부팅해서 프로그램을 실행시킨 경우인데 동작흐름도에서 볼 수 있듯이, 실제 절삭작업의 방향과는 무관하게 기본적인 방향 왼쪽에서 오른쪽으로 토크값을 그려준다(105). 그러다가 센서2(511)가 온이 되면(106) 반복작업 직전 상태이므로 센서1(510)가 오프될 때 까지 대기하고(107), 센서(106)가 오프로 되면 방향을 꾸어서(오른쪽에서 왼쪽으로) 토크값을 그려준다(108). 그리고, 센서1(510)가 온될 때 까지 기다리고 있다가 온되면(109), 그 다음 센서1(510)가 오프될 때 까지 대기하고 잇게 된다. 이러한 정렬 과정 후에 전류 및 전압에 기초해서 토크를 검출하는 반복 작업을 수행한다(112). 도 5에서 방향을 나타내는 변수 dir_flag는 왼쪽에서 오른쪽으로(Left2Right), 오른쪽에서 왼쪽으로(Righ2Left), 즉 두 가지 이며 토크값을 그려주는 Tprofile 함수의 인자로 넘겨진다. 그리고 토크값을 그려주면서 매 샘플링때마다 센서0(509)과 센서1(510)의 상태를 체크해서 변화가 생기면 노이즈 여부를 확인 후 즉시 그래프의 방향을 바꾼다.

한편, 센싱신호 변환부(518-520)는 상기 센서부에 의한 위치 검출신호를 후단에서 처리가능한 신호로 변환하여 연산부(521)로 제공한다.

상기 연산부(521)는 상기 센싱신호 변환부(518-520)를 통한 검출신호에 기초해서 작업롤의 연마위치를 인식하고, 상기 토크 계산부(517)에 의한 토크를 상기 연마위치에서의 토크로 인식하여 각 연마위치별 토크를 화면표시 정보로 처리하여 이 토크정보의 화면 표시를 제어하며, 이에 따라 토크 표시는 작업로의 각 연마위치별로 코오크를 화면으로 표시하게 된다.

또한, 도 5를 참조하면, 산출된 토크의 값을 연산부(521)의 채널0로 입력하고, 전류값을 채널1으로 압력하며, 전압값을 채널2로 입력되어 그 토크의 값이 토크 표시부(523)에 화면표시된다.

도 6a-6c를 참조하면, 본 발명의 압연기 작업롤의 토크 검출장치에서, 작업중인 현재 패스는 실제 절삭중인 작업롤의 절삭정도를 화면에 계속해서 표시해 주는 부분이고, 직전 패스는 바로 이전의 패스 전체의 절삭 정도를 고정적으로 보여주는 부분이다. 현재 패스에서 입력받은 데이터의 양이 그래프의 프레임 용량보다 많아지게 되면 더 이상 화면 내에 그려줄 수 없게 된다. 이때 유용하게 사용되는 것이 아날로그 방식으로 연동하는 다이알 게이지이다. 화면표시를 수행하는 가운데 한 패스가 끝나면 현재 패스부분에서는 지금까지 그린 그래프를 지우고 방향을 전환하여 그리기 시작하며 그 동안 토크 버퍼(buffer)에 저장된 값들은 아래의 직전 패스의 간격이 조정되어 그려진다. 그러므로 작업자는 바로전 패스에서 어느 부분이 많이 연마하였는가 하는 것을 알게 되고 현재의 절삭 상태를 비교할 수 있게 된다. 이 과정은 작업롤 이 자동으로 파킹될 때까지 계속된다.

즉, 작업롤 토크 검출장치의 토크를 화면표시 하는 실제 데이터이며 저석 구동 및 롤 구동용 서어보 모터가 구동시 롤 표면을 연마하면서 발생되는 토크를 저석 모터에서 검출하여 현재치 토크를 화면표시 시켜주는 도면으로, 롤 표면이 거친 현상이 화면표시되면, 롤 가공 데이터에 의하여 슈를 조정하여 작업자가 원하는 파형의 롤을 가공할 수 있다. 그리고 롤 가공 작업 수순 프로그램은 일반적으로 황삭(305), 롤 표면이 거친 형상을 볼 수 있으며 작업 중간 에 자동으로 중삭(307), 작업이 시작되면 롤(1) 표면이 안정상태로 접어들어 작업자가 마무리 사상(309) 작업 단계작업에 이르렀다는 것을 판단 할 수 있으면 마지막 롤 표면이 정상적으로 작업자가 원하는 품질 상태로 가공된 것을 볼 수 있으며, 최종적으로 운전자가 롤 가공 품질을 데이터화로 인하여 작업 할 수 있는 것을 볼수 있다. 고품질의 작업롤 연마작업을 기술적 데이터 화를 할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 작업롤 연마시에 연마면의 토크를 연속적으로 측정하여 화면 표시하도록 함으로서, 그 다음 작업시에 작업자가 연마면에 인가되는 토크의 양과 프로파일을 확인하면서 연마정도를 조절하여 연마작업을 수행할 수 있게 되고, 이에 따라 보다 정확한 작업롤 연마 가공을 수행할 수 있고, 롤품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발 명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

Claims

X-축 구동용 서보 모터(4)에 의해서 X축으로 이동되는 저석 지지판(SP)상에 설치된 저석 구동용 벡터모터(3b)와, 이 저석 구동용 벡터모터(3b)에 구동신호를 제공하는 인버터 드라이브(5b)와, 상기 저석 구동용 벡터모터(3b)와 연동되는 저석(2)과, 모터지지 프레임(MSF)상에 설치된 롤 구동용 서보 모터(9b)와, 상기 모터지지 프레임(MSF)상에서 롤 구동용 서보 모터(9b)에 의해 Y축으로 이동되는 작업롤 지지판(WRSP)에 설치된 작업롤(1)을 구동시키는 롤 구동용 서어보 모터(8b)를 포함하는 작업롤 연마기에 적용되는 압연기 작업롤의 토크 검출장치에 있어서,

상기 작업롤 지지판(WRSP)상에 설치되어 상기 롤 구동용 서어보 모터(8b)에 의해 회전하는 작업롤(1)의 연마 위치를 검출하기 위한 센서부;

상기 저석 구동용 벡터모터(3b)의 기동 전압 및 전류를 각각 검출하고, 상기 센서부에 의한 연마위치에 대해, 상기 전압 및 전류에 기초해서 토크를 산출한 후, 작업롤의 연마위치에 대한 토크를 제공하는 토크 검출부; 및

상기 토크 검출부에 의해 검출된 각 연마위치의 토크를 화면으로 표시하는 토크 표시부; 를 구비하고,

상기 토크 검출부는,

상기 인버터 드라이브(5b)에 의한 구동 전압을 검출하는 전압 검출부(515);

상기 전압 검출부(515)에 의해 검출된 전압을 후단 처리가능한 신호로 변환하는 전압 변환부(516a);

상기 전압 변환부(516a)에 의한 검출전압의 위상과 기준위상을 비교하여 그 비교결과에 따른 스위칭 신호를 출력하는 비교부(CP);

상기 인버터 드라이브(5b)에 의한 구동 전류를 검출하는 전류 검출부(512);

상기 전류 검출부(512)에 의해 검출된 전류를 후단 처리가능한 신호로 변환하는 전류 변환부(516b);

상기 비교부(CP)의 스위칭 신호에 따라 바이어스 저항이 선택되고, 이 선택된 바이어스에 따라 상기 전류 변환부(516b)에 의해 검출된 전류에 해당하는 토크를 계산하는 토크 계산부(517);

상기 센서부에 의한 위치 검출신호를 후단에서 처리가능한 신호로 변환하는 센싱신호 변환부(518-520); 및

상기 센싱신호 변환부(518-520)를 통한 검출신호에 기초해서 작업롤의 연마위치를 인식하고, 상기 토크 계산부(517)에 의한 토크를 상기 연마위치에서의 토크로 인식하여 각 연마위치별 토크를 화면표시 정보로 처리하여 이 토크정보의 화면 표시를 제어하는 연산부(521);를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기 작업롤 토크 검출장치.
제1항에 있어서, 상기 센서부는

상기 작업롤 지지판(WRSP)상에 설치된 반사체(507a-507c);

상기 작업롤(1)의 길이방향으로 서로 다른 설정 위치에 각각 고정 설치하고, 작업롤 지지판(WRSP)의 Y축 이동에 따라 이동되는 반사체(507a-507c)의 근접을 검출하는 복수의 근접센서(509,510,511);를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기 작업롤 토크 검출장치.
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