KR100436514B1

KR100436514B1 - The measurement system and its method of the snaking angle

Info

Publication number: KR100436514B1
Application number: KR10-1999-0061774A
Authority: KR
Inventors: 이왕하; 류창우
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2004-06-16
Also published as: KR20010063699A

Abstract

본 발명은 판형상의 물체를 연속적으로 이송하는 연속라인의 폭방향 중심인 중심라인에서 한쪽으로 기울어지고 치우친 채로 이동되는 판형상의 물체가 중심라인을 기준으로 기울어진 각도를 측정하여 정상적인 이동작업을 수행하도록 하는 사행각도 측정장치 및 방법에 관한 것으로,The present invention is to perform a normal movement operation by measuring the angle of inclination of the plate-shaped object inclined relative to the center line to one side in the center line of the width direction of the continuous line for continuously transporting the plate-shaped object to the center line Regarding a meandering angle measuring device and method,

연속라인의 하부에 판형상 물체(2)보다 폭이 크고, 상기 판형상 물체(2)의 이동방향에 대하여 수직하게 병렬로 장착된 두개의 발광원(3a)(3b)과, 상기 발광원(3a)(3b)이 장착된 연속라인의 대응하는 상부에 고정된 한 세트의 카메라(1)와, 상기 카메라(1)에 연결된 연산기(5)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하여,Two light emitting sources 3a and 3b which are wider than the plate-shaped object 2 in the lower part of the continuous line and are mounted in parallel to the moving direction of the plate-shaped object 2 and the light emitting source ( It is characterized in that it comprises a set of cameras (1) fixed to the corresponding upper part of the continuous line on which 3a) (3b) is mounted, and a calculator (5) connected to said camera (1),

특정위치에서의 절대적인 좌우의 사행량 뿐만 아니라 사행각도 값을 간편하게 얻어낼 수 있어, 상기 사행각도를 이용한 사행 억제롤의 이동을 비례적으로 움직여줌으로써, 빠른 시간 내에 절대적인 좌우 사행량을 줄이고 중심라인과 평행하게 이동시킬 수 있는 현저한 효과가 있게 된다.It is possible to easily obtain the absolute meandering angle as well as the meandering angle value at a specific position. By moving the meandering roll using the meandering angle proportionally, the absolute meandering amount can be reduced in a short time and the center line and There is a significant effect that can be moved in parallel.

Description

Meandering angle measuring device and method {The measurement system and its method of the snaking angle}

본 발명은 판형상의 물체를 연속적으로 이송하는 연속라인의 폭방향 중심인 중심라인에서 한쪽으로 기울어지고 치우친 채로 이동되는 판형상의 물체가 중심라인을 기준으로 기울어진 각도를 측정하여 정상적인 이동작업을 수행하도록 하는 사행각도 측정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention is to perform a normal movement operation by measuring the angle of inclination of the plate-shaped object inclined relative to the center line to one side in the center line of the width direction of the continuous line for continuously transporting the plate-shaped object to the center line It relates to a meandering angle measuring device and method.

일반적으로 연속라인에서 이송되는 판형상 물체는 중심라인에서 한 쪽으로 기울어지는 경우가 빈번히 발생한다. 이렇게 기울어진 상태로 작업이 계속 진행될 경우에는 극단적으로 상기 판형상 물체가 상기 연속라인의 좌측 또는 우측으로 벗어나는 등의 현상이 발생하기 때문에 출측에서 정상적인 작업이 이루어지기 어렵게 된다. 따라서 판형상 물체의 사행각도는 매우 중요한 관리요소가 되며, 이를 항시 측정하여 제어함으로써 사행의 방지를 도모할 필요성이 있다.In general, plate-like objects conveyed in a continuous line are frequently inclined to one side in the center line. If the work is continued in such an inclined state, since the plate-like object is deviated to the left or right side of the continuous line, it is difficult to perform normal work at the exit side. Therefore, the meandering angle of the plate-shaped object becomes a very important management factor, and there is a need to prevent meandering by always measuring and controlling it.

종래의 사행량을 측정하는 시스템은 도 1과 같이 연속라인의 특정위치의 라인 상부에 한 세트의 카메라(1)를 설치하고, 대응하는 라인하부에 발광원(3)을 설치하여 구성한다. 상기 장치를 사용하여 판형상 물체(2)의 상기 발광원(3)과 만나는 접점이 중심라인(6)에서부터 떨어진 거리(x)로 부터 구해지는 사행량을 측정할 때는 좌우측 카메라(1)의 측정가능범위(4) 내에서 상기 카메라(1)로 발광원(3)의 수광량을 각각 측정하여 미도시된 판단부에서 좌측사행, 우측사행 또는 정상진행 여부를 판단한다. 판단결과 사행이라면 그것을 해소하기 위해서 컨베이어의 하단에 위치한 주변롤의 각도를 기울여서 기울어짐을 줄이는 쪽으로 움직이도록 하였다. 하지만 사행량이 작더라도 사행각도가 큰 경우에는 단시간 내에 판형상 물체(2)가 연속라인을 이탈할 수도 있으므로 사행량에만 의존하는 제어는 부적절한 결과를 발생시킬 수 있다.The conventional system for measuring the amount of meandering is configured by installing a set of cameras 1 above a line at a specific position of a continuous line and installing a light emitting source 3 under a corresponding line as shown in FIG. When measuring the meandering amount obtained from the distance x away from the center line 6, the contact point of the plate-shaped object 2 with the light emitting source 3 is measured by the left and right cameras 1. The light receiving amount of the light emitting source 3 is measured by the camera 1 within the possible range 4 to determine whether the left meandering, the right meandering, or the normal travel is performed. Judging from the results, the meandering angle was shifted to reduce the inclination by tilting the peripheral roll at the bottom of the conveyor. However, even if the amount of meandering is small, when the meandering angle is large, since the plate-shaped object 2 may leave the continuous line within a short time, control that depends only on the amount of meandering may generate inappropriate results.

또한 특정지점에서 절대적인 사행량 만을 이용한 상기 시스템에서는 극단적으로 선 공정 중의 임의의 롤축의 이상으로 급격한 사행이 진행된 경우에도 일률적으로 기존의 사행제거 방법만을 적용한다면, 완벽한 사행제거가 이루어지지 않아 다시 상기의 방법을 반복하여 적용하여야 하므로, 단시간 내에 사행억제가 불가능 할 수도 있다. 따라서 사행량과 함께 사행각도를 측정할 필요가 있다.In addition, in the above system using only absolute meandering amount at a specific point, even if a sudden meandering has occurred in the extreme of any roll axis during the preliminary process, if only the conventional meander removing method is uniformly applied, the meandering removal is not performed completely. Since the method must be applied repeatedly, it may not be possible to suppress meandering within a short time. Therefore, it is necessary to measure the meandering angle together with the meandering amount.

따라서, 상기와 같은 사행량 측정 시스템의 인접 위치에 한 세트의 독립된 카메라(1)와 발광원(3)을 더 장착하여 사행각도 측정장치를 구성한 후, 상기 판형상 물체(2)가 중심라인(6)을 기준으로 어느 정도 떨어져있는지 여부(x)를 측정하여 각도를 계산하는 방법을 고려할 수도 있으나, 상기와 같이 독립된 카메라(1) 및 발광원(3)을 한 세트 더 장착하는 경우엔, 두 세트의 카메라(1) 상호간의 신뢰성 및 선형성의 불일치로 인한 오차가 발생하므로, 미세한 각도 변화의 감지에 있어서 측정치의 신뢰성이 저하된다는 문제점이 있고, 또한 두 세트의 독립된 장비를 관리하여야 하므로 장비 유지보수의 시간 및 비용이 높아지는 문제점도 있게 된다.Accordingly, after the set of independent camera 1 and the light emitting source 3 are further mounted at adjacent positions of the meandering amount measuring system as described above, the meandering angle measuring device is configured, and the plate-shaped object 2 is the center line ( 6) may be considered a method of calculating the angle by measuring how far apart (x) based on, but, in the case of mounting one more set of the independent camera (1) and the light emitting source (3) as described above, The error occurs due to the mismatch between the reliability and linearity of the sets of cameras 1, and thus there is a problem that the reliability of the measured value is deteriorated in the detection of minute angle change, and the equipment maintenance is required because two sets of independent equipment must be managed. There is also a problem that increases the time and cost of.

본 발명은 상기와 같은 종래기술에 있어서의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 저렴한 비용으로 고도의 신뢰성 및 정확성을 가지고 절대적인 사행량 뿐만 아니라 사행각도까지 동시에 측정할 수 있어 연속적으로 이송되는 판형상 물체의 이송작업이 원활히 진행될 수 있도록 하는 사행각도 측정장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the problems in the prior art as described above, it is possible to simultaneously measure not only the absolute meandering amount but also the meandering angle with a high degree of reliability and accuracy at a low cost plate-like object that is continuously transported The object of the present invention is to provide a meandering angle measuring device and a method for smoothly proceeding the transfer operation.

도 1은 종래의 사행량 측정장치를 나타낸 정면도 및 평면도,1 is a front view and a plan view showing a conventional meander amount measuring device,

도 2는 본 발명에 의한 사행각도 측정장치를 사용한 사행각도 측정방법을 나타낸 정면도 및 평면도,2 is a front view and a plan view showing a meandering angle measuring method using a meandering angle measuring device according to the present invention;

도 3은 본 발명의 사행각도 측정장치의 설치상태를 나타낸 사시도.Figure 3 is a perspective view showing an installation state of the meandering angle measuring device of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 카메라 2 : 판형상 물체1: camera 2: plate-shaped object

3a, 3b : 발광원 4 : 측정가능범위3a, 3b: light emitting source 4: measurable range

5 : 연산기 6 : 중심라인5: calculator 6: center line

7 : 사행각도7: meandering angle

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사행각도 측정장치는, 연속라인에서 판형상 물체(2)의 사행각도(7)를 측정하는 장치에 있어서, 상기 연속라인의 하부에판형상 물체(2)보다 폭이 크고, 상기 판형상 물체(2)의 이동방향에 대하여 수직하게 병렬로 장착된 두개의 발광원(3a)(3b)과, 상기 발광원(3a)(3b)이 장착된 연속라인의 대응하는 상부에 고정된 한 세트의 카메라(1)와, 상기 카메라(1)에 연결된 연산기(5)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The meandering angle measuring device of the present invention for achieving the above object is a device for measuring the meandering angle (7) of the plate-like object (2) in a continuous line, the plate-shaped object (2) in the lower portion of the continuous line In a continuous line having a larger width and having two light emitting sources 3a and 3b mounted in parallel to the moving direction of the plate-like object 2 and the light emitting sources 3a and 3b. And a set of cameras 1 fixed to the corresponding upper part, and a calculator 5 connected to the cameras 1.

또한, 본 발명은 사행각도 측정장치를 사용하여 연속라인에서 판형상 물체(2)의 사행각도(7)를 측정하는 방법에 있어서, 상기 판형상 물체(2)의 이동방향과 수직으로 장착된 발광원(3a)(3b)의 간격이 A가 되게 하며, 중심라인(6)을 기준으로 하여 판형상 물체(2)가 발광원(3a)과 만나는 점까지의 거리를 x, 발광원(3b)과 만나는 점까지의 거리를 y라 할 때, 상기 x와 상기 y값의 차이를 B라 하여, 상기 A와 B값으로 부터 판형상 물체의 사행각도를 측정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a method for measuring the meandering angle (7) of the plate-like object (2) in a continuous line using a meandering angle measuring device, the light emission mounted perpendicular to the moving direction of the plate-shaped object (2) The distance between the circles 3a and 3b is A, and the distance to the point where the plate-shaped object 2 meets the light emitting source 3a with respect to the center line 6 is x, and the light emitting source 3b. When the distance between the point and y is y, the difference between the x and y values is B, and the meandering angle of the plate-shaped object is measured from the A and B values.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에서 보는 것과 같이 판형상 물체(2)의 사행각도(7)를 측정하기 위하여, 연속라인에서 판형상 물체(2)를 이송하기 위한 컨베이너와 상기 판형상 물체(2)의 폭 보다도 더 큰 폭을 갖는 병렬로 설치된 두 개의 발광원(3a)(3b)을 상기 연속라인의 하부에 설치한다. 상기 두 발광원(3a)(3b)은 상기 판형상 물체(2)의 이동방향과 수직으로 설치되어야 상기 판형상 물체(2)와 상기 두 발광원(3a)(3b)이 접하게 되는 두 점을 이용하여, 중심라인(6)을 기준으로 어느 정도 기울어져 있는지 즉, 사행각도(7)를 계산하기에 용이하다.In order to measure the meandering angle 7 of the plate-like object 2 as shown in FIG. 2, a conveyor for conveying the plate-like object 2 in a continuous line and a width larger than the width of the plate-like object 2 are shown. Two light emitting sources 3a and 3b arranged in parallel with a width are provided below the continuous line. The two light emitting sources 3a and 3b should be installed perpendicular to the moving direction of the plate-shaped object 2 so that the two light emitting sources 3a and 3b come into contact with each other. By using this, it is easy to calculate how much the inclination with respect to the center line 6, that is, the meandering angle 7.

상기 두개의 발광원(3a)(3b)이 장착된 상기 연속라인의 상부에 사행각도(7)를 측정하기 위한 종래와 같은 한 세트의 카메라(1)를 고정시키되, 상기 한 세트의 카메라(1)는 중심라인(6)을 기준으로 좌우 동일거리에 위치하도록 고정시킨다. 또한 상기 카메라(1)의 측정가능범위(4)의 아웃라인은 원형 또는 사각형 등 어느 모양을 가져도 무관하며, 상기 판형상 물체(2)로는 코일, 종이 등 어느 것이어도 상관없다.A conventional set of cameras 1 for measuring meandering angles 7 is fixed on top of the continuous line on which the two light emitting sources 3a, 3b are mounted, and the set of cameras 1 ) Is fixed to be positioned at the same left and right distance with respect to the center line (6). In addition, the outline of the measurable range 4 of the camera 1 may have any shape such as a circle or a rectangle, and the plate-like object 2 may be any of coils and paper.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 사행각도 측정장치를 사용한 사행각도 측정방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a meandering angle measuring method using the meandering angle measuring device of the present invention configured as described above will be described.

도 2의 하단에 위치한 확대도에서 보면, 양측 중 어느 한 카메라의 측정가능범위(4)의 중심점을 o로 두고, 상기 중심점 o를 기준으로 하여 두 발광원(3a)(3b)을 상하 등간격으로 그 사이의 거리가 A만큼 되도록 설치한다. 그리고 중심라인(6)을 기준으로 하여 판형상 물체(2)가 진행방향의 선단에 위치한 발광원(3a)과 만나는 점까지의 거리 x와 후단에 위치한 발광원(3b)과 만나는 점까지의 거리 y를 상기 카메라(1)의 촬영에 의해 측정하고, 상기 카메라(1) 세트와 연결된 연산기(5)에서 이들 사이의 차이를 나타내는 B값을 계산한다. 상기 셋팅값인 A와 상기 연산기(5)에서 구해진 B값을 이용하여, 중심라인(6)으로 부터의 한 판형상 물체(2)의 사행각도(7) 및 위치를 얻어낼 수 있다.In the enlarged view located at the bottom of FIG. 2, the center point of the measurable range 4 of either camera is set to o, and the two light emitting sources 3a and 3b are equally spaced up and down on the basis of the center point o. So that the distance between them is A. The distance to the point where the plate-shaped object 2 meets the light emitting source 3a located at the front end of the traveling direction with respect to the center line 6 and the distance to the point where it meets the light emitting source 3b located at the rear end The y is measured by imaging of the camera 1, and a B value representing the difference between them is calculated in a calculator 5 connected to the set of camera 1. The meandering angle 7 and the position of the plate-like object 2 from the center line 6 can be obtained by using the setting value A and the B value obtained by the calculator 5.

물론 측정의 신뢰도를 높이기 위하여 가능한 한 두 발광원(3a)(3b)의 거리 A값이 크도록 상기 두 발광원(3a)(3b)을 설치하는 것이 좋으며, 동일한 목적으로 다수의 발광원을 사용해도 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다.Of course, in order to increase the reliability of the measurement, it is preferable to provide the two light emitting sources 3a and 3b so that the distance A of the two light emitting sources 3a and 3b is as large as possible, and a plurality of light emitting sources are used for the same purpose. Without departing from the scope of the invention.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 사행각도 측정장치 및 방법을 사용하면, 기존의 각도를 측정하기 위한 독립된 카메라를 한 세트 더 사용하는 경우에 비하여, 단지 한 세트만을 사용하기 때문에 센서 상호간 신뢰성이 높아지고, 선형성의 불일치로 인한 오차를 해소할 수 있으므로 사행량 및 사행각도를 안정적이고 정확하게 측정할 수 있다. 또한 특정위치에서의 절대적인 좌우의 사행량 뿐만 아니라 사행각도 값을 간편하게 얻어낼 수 있어, 상기 사행각도를 이용한 사행 억제롤의 이동을 비례적으로 움직여줌으로써, 빠른 시간 내에 절대적인 좌우 사행량을 줄이고 중심라인과 평행하게 이동시킬 수 있는 현저한 효과가 있게 된다.As described in detail above, using the meandering angle measuring device and method of the present invention, since only one set is used as compared to the case of using another set of independent cameras for measuring an existing angle, reliability between the sensors is increased. It is possible to solve the errors caused by the mismatch of linearity, so that the meandering amount and the meandering angle can be measured stably and accurately. In addition, it is possible to easily obtain the meandering angle value as well as the absolute left and right meandering amount at a specific position, by moving the meandering roll using the meandering angle proportionally, thereby reducing the absolute meandering amount in a short time and the center line There is a significant effect that can be moved in parallel with.

Claims

In the apparatus for measuring the meandering angle (7) of the plate-like object (2) in the continuous line,

Two light emitting sources 3a and 3b which are wider than the plate-shaped object 2 below the continuous line and are mounted in parallel to the moving direction of the plate-shaped object 2;

A set of cameras 1 fixed to a corresponding upper portion of the continuous line on which the light emitting sources 3a and 3b are mounted,

Meandering angle measuring device characterized in that it comprises a calculator (5) connected to the camera (1).

In the method for measuring the meandering angle (7) of the plate-like object (2) in a continuous line using the meandering angle measuring device of claim 1,

A distance between the light emitting sources 3a and 3b mounted perpendicular to the moving direction of the plate-shaped object 2 is A,

When x is the distance from the point where the plate-shaped object 2 meets the light emitting source 3a on the basis of the center line 6 and y is the distance between the point where the plate-shaped object 2 meets the light emitting source 3b, y, Let the difference of the said y value be B,

The meandering angle measuring method of measuring the meandering angle of a plate-shaped object from said A and B value.