JP2022511861A - Wire tension controller and method - Google Patents

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シク キム、チュン
ソ キム、チン
クン イ、ソン
シク ヨン、ヒョン
ソン ホン、ヒョン
ヒョク キム、テ
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ディーケーテック インダストリー カンパニー リミテッド
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Abstract

本開示の一実施例に係るワイヤのテンションを制御するための制御装置は、回転によりワイヤを供給する巻き出しローラ（unwinding roller）；巻き出しローラを回転させるモータ；巻き出しローラにより供給されたワイヤのテンションを支持し、一軸経路に沿って移動可能なテンションローラ（tension roller）；ワイヤのテンションを支持するようにテンションローラに圧力を加えるエアシリンダ；一軸経路上においてテンションローラの位置を測定して、該位置を電圧値に変換するリニアポテンショメータ；及び、モータ及びエアシリンダを制御するための制御部を含む。The control device for controlling the tension of the wire according to the embodiment of the present disclosure is an unwinding roller that supplies the wire by rotation; a motor that rotates the unwinding roller; a wire supplied by the unwinding roller. A tension roller that supports the tension of the tension roller and can move along the uniaxial path; an air cylinder that applies pressure to the tension roller to support the tension of the wire; measures the position of the tension roller on the uniaxial path. , A linear potential meter that converts the position into a voltage value; and a control unit for controlling a motor and an air cylinder.

Description

本開示は、ワイヤテンション制御装置及び方法に関し、より詳細には、巻線装置に供給されるワイヤのテンションを制御するための制御装置及び方法に関する。 The present disclosure relates to a wire tension control device and method, and more particularly to a control device and method for controlling the tension of a wire supplied to a winding device.

最近、二次電池技術の発展及び政府補助金政策等と共に、電気自動車の普及が加速化されている。これにより、電気自動車に搭載される駆動モータの小型化、軽量化及び高出力化に対する要求が増加している。これを達成するために、ワイヤをコイルに巻線できる多様な方法が研究されている。 Recently, the spread of electric vehicles has been accelerating with the development of secondary battery technology and government subsidy policies. As a result, there is an increasing demand for miniaturization, weight reduction, and high output of drive motors mounted on electric vehicles. To achieve this, various methods of winding wires around coils are being studied.

特に、ワイヤを巻線する過程において、ワイヤに加えられるテンション（Tension；張力）を精密に制御する必要がある。ワイヤテンションは、ワイヤ特性の差によって変動が発生するか、或いは、同一のワイヤを継続的に巻線しても、巻線装置の負荷の変動によってワイヤテンションに変動が発生することもできる。巻線されるワイヤのテンションが一定に維持されなくて変動される場合、巻線形状に変形を招くことにより、品質低下の原因になり得る。よって、巻線されるワイヤのテンションを精密に制御して一定に維持する必要がある。 In particular, it is necessary to precisely control the tension applied to the wire in the process of winding the wire. The wire tension may fluctuate due to the difference in wire characteristics, or even if the same wire is continuously wound, the wire tension may fluctuate due to the fluctuation of the load of the winding device. If the tension of the wound wire is not kept constant and fluctuates, the winding shape may be deformed, which may cause quality deterioration. Therefore, it is necessary to precisely control the tension of the wound wire to maintain it constant.

本明細書で開示する実施例は、ワイヤが巻線される過程において、テンションローラ（tension roller）によりワイヤに加えられるテンションを制御することで、ワイヤテンションを一定に維持でき、ワイヤの断線を防止できる装置及び方法を提供する。 In the embodiments disclosed herein, the wire tension can be maintained constant and the wire can be prevented from being broken by controlling the tension applied to the wire by the tension roller in the process of winding the wire. Provide possible devices and methods.

本明細書で開示する実施例は、ワイヤが巻線される過程において、テンションローラによりワイヤに加えられるテンションを一定に制御する際に、テンションローラの位置を調整できる装置及び方法を提供する。 The embodiments disclosed herein provide an apparatus and a method capable of adjusting the position of a tension roller when the tension applied to the wire by the tension roller is controlled to be constant in the process of winding the wire.

本開示の一実施例に係るワイヤのテンションを制御するための制御装置は、回転によりワイヤを供給する巻き出しローラ（unwinding roller）；巻き出しローラを回転させるモータ；巻き出しローラにより供給されたワイヤのテンションを支持し、一軸経路に沿って移動可能なテンションローラ；ワイヤのテンションを支持するように、テンションローラに圧力を加えるエアシリンダ（air cylinder）；一軸経路上においてテンションローラの位置を測定して、該位置を電圧値に変換するリニアポテンショメータ（linear potentiometer）；及び、モータ及びエアシリンダを制御するための制御部を含む。制御部は、エアシリンダの圧力を制御してワイヤのテンションを調節する。制御部は、リニアポテンショメータが変換した電圧値に基づいてモータの回転速度を制御する。 The control device for controlling the tension of the wire according to the embodiment of the present disclosure is an unwinding roller that supplies the wire by rotation; a motor that rotates the unwinding roller; a wire supplied by the unwinding roller. A tension roller that supports the tension of the wire and can move along the uniaxial path; an air cylinder that applies pressure to the tension roller to support the tension of the wire; measures the position of the tension roller on the uniaxial path. A linear potentiometer that converts the position into a voltage value; and a control unit for controlling a motor and an air cylinder. The control unit controls the pressure of the air cylinder to adjust the tension of the wire. The control unit controls the rotation speed of the motor based on the voltage value converted by the linear potentiometer.

制御部は、リニアポテンショメータが変換した電圧値が閾電圧値から逸脱した場合、モータの回転速度を変更する。 The control unit changes the rotation speed of the motor when the voltage value converted by the linear potentiometer deviates from the threshold voltage value.

制御部は、リニアポテンショメータが変換した電圧値が閾電圧値を超過した場合、モータの回転速度を増加させる。 The control unit increases the rotational speed of the motor when the voltage value converted by the linear potentiometer exceeds the threshold voltage value.

閾電圧値は、テンションローラの位置が、一軸経路上において中央に位置する場合の電圧値に対応される。 The threshold voltage value corresponds to the voltage value when the position of the tension roller is located in the center on the uniaxial path.

一軸経路の方向は、テンションローラを経由したワイヤの進行方向と平行である。 The direction of the uniaxial path is parallel to the traveling direction of the wire via the tension roller.

ワイヤテンション制御装置は、テンションローラを補助するための補助ローラをさらに含み、巻き出しローラにより供給されたワイヤは、補助ローラを経由してテンションローラに供給され、補助ローラは、テンションローラの一軸経路から逸脱して配置される。 The wire tension control device further includes an auxiliary roller for assisting the tension roller, the wire supplied by the unwinding roller is supplied to the tension roller via the auxiliary roller, and the auxiliary roller is a uniaxial path of the tension roller. It is placed deviating from.

ワイヤテンション制御装置は、テンションローラを通過したワイヤのテンションを測定するための圧力センサが具備されたセンシングローラをさらに含み、センシングローラは圧力センサが測定した圧力値を制御部に提供し、制御部は圧力値に基づいてエアシリンダの圧力を制御する。 The wire tension control device further includes a sensing roller equipped with a pressure sensor for measuring the tension of the wire passing through the tension roller, which provides the pressure value measured by the pressure sensor to the control unit and the control unit. Controls the pressure of the air cylinder based on the pressure value.

センシングローラに具備された圧力センサは、ワイヤがセンシングローラに対してワイヤの進行方向の垂直方向に加える圧力を測定する。 A pressure sensor mounted on the sensing roller measures the pressure applied by the wire to the sensing roller in the direction perpendicular to the traveling direction of the wire.

モータは、サーボモータ（Servo Motor）に該当する。 The motor corresponds to a servo motor (Servo Motor).

本開示の一実施例に係るワイヤのテンションを制御するための制御方法は、定圧レギュレータを介してワイヤテンション値が入力されるステップ；制御部が、ワイヤテンション値に基づき、エアシリンダの圧力を制御するステップ；リニアポテンショメータにより、エアシリンダが圧力を加えるテンションローラの位置を一軸経路上において測定して、テンションローラの位置を電圧値に変換するステップ；及び、制御部が、電圧値に基づき、ワイヤを供給する巻き出しローラを回転させるモータの回転速度を制御するステップを含み、テンションローラは、一軸経路上において移動可能であり、巻き出しローラにより供給されたワイヤのテンションを支持する。 The control method for controlling the tension of the wire according to the embodiment of the present disclosure is a step in which the wire tension value is input via the constant pressure regulator; the control unit controls the pressure of the air cylinder based on the wire tension value. Step; The step of measuring the position of the tension roller to which the air cylinder applies pressure on the uniaxial path by the linear potentiometer and converting the position of the tension roller into the voltage value; and the control unit sets the wire based on the voltage value. The tension roller is movable on a uniaxial path and supports the tension of the wire supplied by the unwinding roller, including a step of controlling the rotational speed of the motor that rotates the unwinding roller.

制御部が、電圧値に基づき、ワイヤを供給する巻き出しローラを回転させるモータの回転速度を制御するステップにおいて、制御部は、電圧値が閾電圧値から逸脱した場合、モータの回転速度を変更するように制御する。 In the step where the control unit controls the rotation speed of the motor that rotates the unwinding roller that supplies the wire based on the voltage value, the control unit changes the rotation speed of the motor when the voltage value deviates from the threshold voltage value. Control to do so.

制御部が、電圧値に基づき、ワイヤを供給する巻き出しローラを回転させるモータの回転速度を制御するステップにおいて、制御部は、電圧値が閾電圧値を超過した場合、モータの回転速度を増加させるように制御する。 In the step where the control unit controls the rotation speed of the motor that rotates the unwinding roller that supplies the wire based on the voltage value, the control unit increases the rotation speed of the motor when the voltage value exceeds the threshold voltage value. Control to let.

閾電圧値は、テンションローラの位置が、一軸経路上において中央に位置する場合の電圧値に対応される。 The threshold voltage value corresponds to the voltage value when the position of the tension roller is located in the center on the uniaxial path.

圧力センサにより、テンションローラを通過したワイヤのテンションを測定するステップをさらに含む。 It further includes the step of measuring the tension of the wire passing through the tension roller by the pressure sensor.

測定したワイヤのテンションに基づき、エアシリンダの圧力を制御するステップをさらに含む。 It further includes a step of controlling the pressure of the air cylinder based on the measured wire tension.

本開示の多様な実施例によれば、テンションローラ及びエアシリンダによりワイヤに加えられるテンションを精密に制御できる。 According to the various embodiments of the present disclosure, the tension applied to the wire by the tension roller and the air cylinder can be precisely controlled.

本開示の多様な実施例によれば、テンションローラ及びエアシリンダによりワイヤに加えられるテンションを制御する過程において、リニアポテンショメータにより測定されたテンションローラの位置に応じて、巻き出しローラの回転速度を制御することで、テンションローラの位置を調整することが可能である。 According to various embodiments of the present disclosure, in the process of controlling the tension applied to the wire by the tension roller and the air cylinder, the rotation speed of the unwinding roller is controlled according to the position of the tension roller measured by the linear potentiometer. By doing so, it is possible to adjust the position of the tension roller.

本開示の効果は、これに制限されず、言及されない他の効果等は、請求範囲の記載から当業者であれば明確に理解されるべきである。 The effects of the present disclosure are not limited thereto, and other effects not mentioned should be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

本開示の実施例は、以下の添付図面に基づいて説明する。ここで、類似の参照番号は類似の要素を示すが、これに限定されるものではない。 The embodiments of the present disclosure will be described with reference to the following accompanying drawings. Here, similar reference numbers indicate similar elements, but are not limited thereto.

本開示の一実施例によるワイヤテンション制御装置の主要部を示す図である。It is a figure which shows the main part of the wire tension control apparatus by one Example of this disclosure. 図１に開示されたワイヤテンション制御装置の後面を示す図である。It is a figure which shows the rear surface of the wire tension control apparatus disclosed in FIG. 本開示の一実施例によってワイヤテンション制御装置のテンションローラが一軸経路上において移動する例を示す例示図である。It is explanatory drawing which shows the example which the tension roller of a wire tension control device moves on a uniaxial path by one Example of this disclosure. 本開示の他の実施例によってワイヤテンション制御装置のテンションローラが一軸経路上において移動する例を示す例示図である。It is explanatory drawing which shows the example which the tension roller of a wire tension control apparatus moves on a uniaxial path by another embodiment of this disclosure. 本開示の一実施例によってワイヤテンション制御装置の巻き出しローラがワイヤを供給する場合、巻き出しローラを回転させるモータの回転速度を制御する例を示す例示図である。It is an exemplary diagram which shows the example which controls the rotation speed of the motor which rotates the unwinding roller when the unwinding roller of a wire tension control device supplies a wire by one Embodiment of this disclosure. 本開示の一実施例によるワイヤテンション制御方法を示す順序図である。It is a sequence diagram which shows the wire tension control method by one Example of this disclosure. 本開示の他の実施例によるワイヤテンション制御装置の主要部を示す図である。It is a figure which shows the main part of the wire tension control apparatus by another embodiment of this disclosure.

以下、本開示を実施するための具体的な内容を添付図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明では、本開示の要旨を不要にぼやかす恐れがある場合、公知の機能や構成に関する具体的な説明は省略する。 Hereinafter, the specific contents for carrying out the present disclosure will be described in detail based on the attached drawings. However, in the following description, if there is a risk of unnecessarily blurring the gist of the present disclosure, specific description of known functions and configurations will be omitted.

添付図面において、同一又は対応する構成要素には同一の参照符号が付与される。また、以下の実施例の説明において、同一又は対応する構成要素の重複記述は省略され得る。しかしながら、構成要素に関する記述が省略されても、そのような構成要素がある実施例に含まれないものと意図してはならない。相対的な位置を表現する用語は、図面に示す構成間の関係を説明するために使用されることができ、本開示はそのような用語により限定されるものではない。 In the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals. Further, in the following description of the embodiment, duplicate description of the same or corresponding components may be omitted. However, even if the description of a component is omitted, it should not be intended that such a component is not included in the embodiment. Terms that describe relative positions can be used to describe the relationships between the configurations shown in the drawings, and the present disclosure is not limited to such terms.

図１は、本開示の一実施例に係るワイヤテンション制御装置１００の主要部を示す図、図２は、図１に開示されたワイヤテンション制御装置１００の後面を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a main part of the wire tension control device 100 according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 2 is a diagram showing the rear surface of the wire tension control device 100 disclosed in FIG.

図１及び図２に示すＸ軸及びＹ軸の方向は正の方向を意味し、他の図でも同一の意味として使用される。 The directions of the X-axis and the Y-axis shown in FIGS. 1 and 2 mean a positive direction, and are used as the same meaning in other figures.

ワイヤテンション制御装置１００は、巻き出しローラ（unwinding roller）１１０、モータ１２０、テンションローラ（tension roller）１４０、エアシリンダ１５０（図２参照）、リニアポテンショメータ１７０（図２参照）及び制御部（図示せず）を含むことができる。ワイヤテンション制御装置１００は、補助ローラ１３０及びセンシングローラ１８０をさらに含むことができる。 The wire tension control device 100 includes an unwinding roller 110, a motor 120, a tension roller 140, an air cylinder 150 (see FIG. 2), a linear potentiometer 170 (see FIG. 2), and a control unit (shown). Can include). The wire tension control device 100 can further include an auxiliary roller 130 and a sensing roller 180.

巻き出しローラ１１０は、ワイヤを供給するためのローラである。例えば、巻き出しローラ１１０は、ボビン（bobbin、図示せず）に巻回されているワイヤをワイヤテンション制御装置１００を介して巻線装置（図示せず）に供給でき、巻線装置に供給されたワイヤはコイルに巻線できる。ボビンはワイヤテンション制御装置１００の左側（図１に示すＸ軸の負の方向、図示せず）に配置されることができ、巻線装置はワイヤテンション制御装置１００の右側（図１に示すＸ軸の正の方向、図示せず）に配置されることができる。このとき、ワイヤが巻線される方向、或いは、ワイヤ進行方向は、右側方向（図１に示すＸ軸の正の方向）に該当できる。 The unwinding roller 110 is a roller for supplying the wire. For example, the unwinding roller 110 can supply the wire wound around the bobbin (not shown) to the winding device (not shown) via the wire tension control device 100, and is supplied to the winding device. The wire can be wound around the coil. The bobbin can be located on the left side of the wire tension control device 100 (negative direction of the X axis shown in FIG. 1, not shown), and the winding device is on the right side of the wire tension control device 100 (X shown in FIG. 1). Can be placed in the positive direction of the axis, not shown). At this time, the direction in which the wire is wound or the wire traveling direction can correspond to the right side direction (the positive direction of the X axis shown in FIG. 1).

巻き出しローラ１１０は巻き出しローラ１１０と結合されたモータ１２０により回転でき、回転によりワイヤが供給できる。巻き出しローラ１１０は、巻き出しローラ１１０の中心に位置した回転軸を介してモータ１２０と連結できる。回転軸の一端は巻き出しローラ１１０と結合され、他端はモータ１２０と結合されることができる。モータ１２０は、制御部（図示せず）からの制御信号に基づき、巻き出しローラ１１０を一方向に回動させてワイヤが供給できる。モータ１２０はサーボモータ（Servo Motor）に該当できる。サーボモータを用いる場合、巻き出しローラ１１０の回転速度を制御信号に基づいてリアルタイムでより精密に制御できる。 The unwinding roller 110 can be rotated by the motor 120 coupled to the unwinding roller 110, and the wire can be supplied by the rotation. The unwinding roller 110 can be connected to the motor 120 via a rotation shaft located at the center of the unwinding roller 110. One end of the rotating shaft can be coupled to the unwinding roller 110 and the other end can be coupled to the motor 120. The motor 120 can supply wires by rotating the unwinding roller 110 in one direction based on a control signal from a control unit (not shown). The motor 120 can correspond to a servo motor. When a servomotor is used, the rotation speed of the unwinding roller 110 can be controlled more precisely in real time based on the control signal.

図１に示すように、ワイヤは、巻き出しローラ１１０から補助ローラ１３０を含む多数のローラを経由して、テンションローラ１４０に供給できる。図１では、ワイヤが巻き出しローラ１１０から多数のローラを経由して、テンションローラ１４０に供給されることを示しているが、これに制限されるものではない。ワイヤは、一つの補助ローラ１３０のみを経由して、テンションローラ１４０に供給されることもできる。 As shown in FIG. 1, the wire can be supplied from the unwinding roller 110 to the tension roller 140 via a large number of rollers including the auxiliary roller 130. FIG. 1 shows that the wire is supplied from the unwinding roller 110 to the tension roller 140 via a large number of rollers, but the present invention is not limited to this. The wire can also be supplied to the tension roller 140 via only one auxiliary roller 130.

テンションローラ１４０は、エアシリンダ１５０と結合され、一軸経路に沿って移動可能である。例えば、テンションローラ１４０は、一軸経路に沿って摺動可能である。テンションローラ１４０に対してエアシリンダ１５０が圧力を加えることができる。エアシリンダ１５０の圧力は、ワイヤがテンションローラ１４０を経由する間に一定に維持可能である。エアシリンダ１５０がテンションローラ１４０に加える圧力の方向は、巻線されるワイヤのテンション方向と実質的に反対であり得る。例えば、図１に示す方向のようにワイヤが巻線される時、巻線されるワイヤに加えられたテンション方向（図１に示すＸ軸の正の方向）と反対方向（図１に示すＸ軸の負の方向）に、エアシリンダ１５０がテンションローラ１４０に圧力を加えることができる。ここで、エアシリンダ１５０の圧力は、ユーザーが定圧レギュレータ１６０に入力された圧力値（或いは、ワイヤテンション値）により調整できる。 The tension roller 140 is coupled to the air cylinder 150 and can move along a uniaxial path. For example, the tension roller 140 is slidable along a uniaxial path. The air cylinder 150 can apply pressure to the tension roller 140. The pressure of the air cylinder 150 can be kept constant while the wire passes through the tension roller 140. The direction of pressure applied by the air cylinder 150 to the tension roller 140 can be substantially opposite to the tension direction of the wound wire. For example, when a wire is wound as shown in FIG. 1, the direction opposite to the tension direction (positive direction of the X axis shown in FIG. 1) applied to the wound wire (X shown in FIG. 1). In the negative direction of the shaft), the air cylinder 150 can apply pressure to the tension roller 140. Here, the pressure of the air cylinder 150 can be adjusted by the pressure value (or wire tension value) input to the constant pressure regulator 160 by the user.

エアシリンダ１５０がテンションローラ１４０に加える圧力により、テンションローラ１４０は、テンションローラ１４０を経由するワイヤに加えられるテンションが支持できる。エアシリンダ１５０がテンションローラ１４０に加える圧力の方向が、ワイヤに加えられるテンション方向と実質的に反対である場合、テンションローラ１４０は、ワイヤに加えられるテンションをより正確に支持でき、それによりワイヤテンションの精密な制御が可能である。 Due to the pressure applied to the tension roller 140 by the air cylinder 150, the tension roller 140 can support the tension applied to the wire passing through the tension roller 140. If the direction of pressure applied to the tension roller 140 by the air cylinder 150 is substantially opposite to the direction of tension applied to the wire, the tension roller 140 can more accurately support the tension applied to the wire, thereby wire tension. Precise control is possible.

本開示の一実施例によれば、テンションローラ１４０を経由して進行方向が変更されたワイヤの進行方向は、テンションローラ１４０が摺動可能な一軸経路の方向と実質的に平行である。このように構成する場合、エアシリンダ１５０がテンションローラ１４０に加える圧力の方向が、ワイヤに加えられるテンション方向と反対になることで、ワイヤテンションのより精密な制御が可能である。 According to one embodiment of the present disclosure, the traveling direction of the wire whose traveling direction is changed via the tension roller 140 is substantially parallel to the direction of the uniaxial path in which the tension roller 140 is slidable. In such a configuration, the direction of the pressure applied to the tension roller 140 by the air cylinder 150 is opposite to the direction of the tension applied to the wire, so that more precise control of the wire tension is possible.

テンションローラ１４０の一軸経路上における位置は、エアシリンダ１５０がテンションローラ１４０に加える圧力と、テンションローラ１４０を経由するワイヤに加えられるテンションとにより決定できる。 The position of the tension roller 140 on the uniaxial path can be determined by the pressure applied to the tension roller 140 by the air cylinder 150 and the tension applied to the wire passing through the tension roller 140.

従来のワイヤテンション制御装置の場合、テンションローラが、本開示のように一軸に沿って摺動するものでなく、回転軸を中心に回転して搖動する方式により移動する。テンションローラが回転軸を中心に搖動する従来の方式は、テンションローラが回転した角度によってテンションローラを経由するワイヤテンションが急激に変化するため、ワイヤテンションの精密な制御が不可能である。反面、テンションローラ１４０が一軸経路に沿って摺動する場合、ワイヤテンションの精密な制御が可能である。 In the case of the conventional wire tension control device, the tension roller does not slide along one axis as in the present disclosure, but moves by a method of rotating and swinging around a rotation axis. In the conventional method in which the tension roller swings around the axis of rotation, the wire tension passing through the tension roller changes abruptly depending on the angle at which the tension roller rotates, so that precise control of the wire tension is impossible. On the other hand, when the tension roller 140 slides along a uniaxial path, precise control of wire tension is possible.

リニアポテンショメータ１７０は、一軸経路上においてテンションローラ１４０の位置を測定して位置を電圧値に変換できる。リニアポテンショメータ１７０は、変換した電圧値を制御部（図示せず）に提供できる。 The linear potentiometer 170 can measure the position of the tension roller 140 on a uniaxial path and convert the position into a voltage value. The linear potentiometer 170 can provide the converted voltage value to the control unit (not shown).

例えば、リニアポテンショメータ１７０は、テンションローラ１４０の経路１４２上の位置を０Ｖ～５Ｖの一つの電圧値に変換できる。より具体的には、リニアポテンショメータ１７０は、テンションローラ１４０が移動経路１４２の右側（図１に示すＸ軸の正の方向）端に位置する場合、該位置を５Ｖの電圧値に変換でき、テンションローラ１４０が移動経路１４２の左側（図１に示すＸ軸の負の方向）端に位置する場合、該位置を０Ｖの電圧値に変換できる。リニアポテンショメータ１７０は、変換した電圧値に基づいて制御部（図示せず）に提供できる。 For example, the linear potentiometer 170 can convert the position of the tension roller 140 on the path 142 into one voltage value of 0V to 5V. More specifically, the linear potentiometer 170 can convert the position to a voltage value of 5V when the tension roller 140 is located at the right end of the movement path 142 (in the positive direction of the X-axis shown in FIG. 1), and the tension. If the roller 140 is located at the left end of the travel path 142 (in the negative direction of the X-axis shown in FIG. 1), that position can be converted to a voltage value of 0V. The linear potentiometer 170 can be provided to a control unit (not shown) based on the converted voltage value.

或いは、リニアポテンショメータ１７０は、変換した電圧値を変位値に再変換して制御部に提供できる。例えば、リニアポテンショメータ１７０は、電圧値を０～４０００の一つの変位値に再変換して制御部に提供できる。すなわち、電圧値の０Ｖは０に変換され、電圧値の５Ｖは４０００に変換され、電圧値の２．５Ｖは２５００に変換できる。本開示のように、リニアポテンショメータ１７０を用いる場合、一軸経路に沿って摺動するテンションローラ１４０の位置を毎度新しくセッティングする必要がない。例えば、ワイヤテンション制御装置１００を再作動させる場合にも、ユーザーは経路１４２上でのテンションローラ１４０の位置を再セッティングする必要がない。装置が再作動する前に、テンションローラ１４０の位置に対応する電圧値が２．２Ｖである場合、装置が再作動した後に、リニアポテンショメータ１７０はテンションローラ１４０の現在位置に対応する電圧値の２．２Ｖをユーザーの別途セッティングなしも制御部にそのまま提供できる。 Alternatively, the linear potentiometer 170 can reconvert the converted voltage value into a displacement value and provide it to the control unit. For example, the linear potentiometer 170 can reconvert the voltage value into one displacement value of 0 to 4000 and provide it to the control unit. That is, 0V of the voltage value can be converted to 0, 5V of the voltage value can be converted to 4000, and 2.5V of the voltage value can be converted to 2500. When the linear potentiometer 170 is used as in the present disclosure, it is not necessary to newly set the position of the tension roller 140 that slides along the uniaxial path every time. For example, when reactivating the wire tension control device 100, the user does not need to reset the position of the tension roller 140 on the path 142. If the voltage value corresponding to the position of the tension roller 140 is 2.2V before the device is restarted, then after the device is restarted, the linear potentiometer 170 will have a voltage value of 2 corresponding to the current position of the tension roller 140. .2V can be provided to the control unit as it is without any additional settings by the user.

制御部（図示せず）は、リニアポテンショメータ１７０が変換した電圧値に基づいてモータ１２０の回転速度を制御できる。制御部（図示せず）がテンションローラ１４０の位置に基づいてモータ１２０の回転速度を制御することで、テンションローラ１４０の位置を調整できる。本開示の一実施例によれば、制御部（図示せず）は、リニアポテンショメータ１７０が変換した電圧値が既定の閾電圧値から逸脱した場合、巻き出しローラ１１０と結合されたモータ１２０の回転速度を変更するように制御できる。例えば、リニアポテンショメータ１７０が変換した電圧値が閾電圧値を超過した場合、モータ１２０の回転速度を増加させるように制御できる。制御部が電圧値に基づいてモータ１２０の回転速度を制御する過程については、図３乃至図６を参照して詳細に後述する。 The control unit (not shown) can control the rotation speed of the motor 120 based on the voltage value converted by the linear potentiometer 170. The position of the tension roller 140 can be adjusted by the control unit (not shown) controlling the rotation speed of the motor 120 based on the position of the tension roller 140. According to one embodiment of the present disclosure, the control unit (not shown) rotates the motor 120 coupled to the unwinding roller 110 when the voltage value converted by the linear potentiometer 170 deviates from a predetermined threshold voltage value. It can be controlled to change the speed. For example, when the voltage value converted by the linear potentiometer 170 exceeds the threshold voltage value, the rotation speed of the motor 120 can be controlled to be increased. The process in which the control unit controls the rotation speed of the motor 120 based on the voltage value will be described in detail later with reference to FIGS. 3 to 6.

リニアポテンショメータ１７０が変換した電圧値の代りに、制御部（図示せず）は、リニアポテンショメータ１７０が変換した変位値に基づいてモータ１２０の回転速度を制御できる。以下では、制御部（図示せず）が、リニアポテンショメータ１７０が変換した電圧値に基づいてモータ１２０の回転速度を制御することを説明しているが、制御部は、リニアポテンショメータ１７０が変換した変位値に基づいてモータ１２０の回転速度を制御できることに留意すべきである。 Instead of the voltage value converted by the linear potentiometer 170, the control unit (not shown) can control the rotation speed of the motor 120 based on the displacement value converted by the linear potentiometer 170. In the following, it is described that the control unit (not shown) controls the rotation speed of the motor 120 based on the voltage value converted by the linear potentiometer 170, but the control unit controls the displacement converted by the linear potentiometer 170. It should be noted that the rotational speed of the motor 120 can be controlled based on the value.

補助ローラ１３０は、図１に示すように、ワイヤの進行経路上において巻き出しローラ１１０及びテンションローラ１４０間に配置できる。より具体的には、補助ローラ１３０の位置は、テンションローラ１４０の移動可能な経路１４２を考慮して決定される。補助ローラ１３０は、テンションローラ１４０の一軸上での経路１４２から逸脱して配置できる。本開示の一実施例によれば、テンションローラ１４０の移動経路１４２よりも右側（図１に示すＸ軸の正の方向に該当）に配置できる。このように構成する場合、テンションローラ１４０が経路１４２上において最右側に位置しても、補助ローラ１３０はテンションローラ１４０よりも右側に位置するため、テンションローラ１４０の位置と無関係にエアシリンダ１５０がテンションローラ１４０に加える圧力の方向が、ワイヤに加えられるテンション方向と常に実質的に反対になる。これにより、テンションローラ１４０は、ワイヤに加えられるテンションをより正確に支持できることで、ワイヤテンションの精密な制御が可能である。 As shown in FIG. 1, the auxiliary roller 130 can be arranged between the unwinding roller 110 and the tension roller 140 on the traveling path of the wire. More specifically, the position of the auxiliary roller 130 is determined in consideration of the movable path 142 of the tension roller 140. The auxiliary roller 130 can be arranged deviating from the path 142 on one axis of the tension roller 140. According to one embodiment of the present disclosure, the tension roller 140 can be arranged on the right side of the movement path 142 (corresponding to the positive direction of the X axis shown in FIG. 1). In this configuration, even if the tension roller 140 is located on the rightmost side on the path 142, the auxiliary roller 130 is located on the right side of the tension roller 140, so that the air cylinder 150 is located regardless of the position of the tension roller 140. The direction of pressure applied to the tension roller 140 is always substantially opposite to the direction of tension applied to the wire. As a result, the tension roller 140 can more accurately support the tension applied to the wire, so that the wire tension can be precisely controlled.

テンションローラ１４０を通過したワイヤは、センシングローラ１８０を経由して巻線装置（図示せず）に供給できる。センシングローラ１８０は、ワイヤによりセンシングローラ１８０に加えられる圧力を測定する圧力センサ１８２に連結できる。本開示の一実施例によれば、テンションローラ１４０の両側に二つのローラが配置できる。例示として、センシングローラ１８０の左側及び右側の側面に各々第１のローラ１８４及び第２のローラ１８６が配置できる。 The wire that has passed through the tension roller 140 can be supplied to the winding device (not shown) via the sensing roller 180. The sensing roller 180 can be connected to a pressure sensor 182 that measures the pressure applied to the sensing roller 180 by a wire. According to one embodiment of the present disclosure, two rollers can be arranged on both sides of the tension roller 140. As an example, the first roller 184 and the second roller 186 can be arranged on the left side surface and the right side surface of the sensing roller 180, respectively.

図１に示すように、第１のローラ１８４及び第２のローラ１８６がセンシングローラ１８０に対向配置され、センシングローラ１８０に向かってワイヤを所定の圧力で加圧し、ワイヤは第１のローラ１８４、センシングローラ１８０及び第２のローラ１８６を順次経由する。第１のローラ１８４及び第２のローラ１８６がワイヤに加える圧力により、ワイヤがセンシングローラ１８０を押す圧力が生成される。ワイヤがセンシングローラ１８０を押す圧力は、センシングローラ１８０に具備された圧力センサ１８２で測定できる。一実施例によれば、圧力センサ１８２は、ワイヤがセンシングローラ１８０に対してワイヤの進行方向の垂直方向に加える圧力を測定できる。圧力センサ１８２により測定された圧力値は、制御部（図示せず）に提供できる。圧力値は、制御部によりワイヤに加えられるテンション値に変換できる。制御部（図示せず）は、変換したテンション値をユーザー端末や外部端末などに転送してユーザーに提供できる。したがって、ユーザーは、ワイヤに加えられるテンションをリアルタイムでモニターリングできる。 As shown in FIG. 1, the first roller 184 and the second roller 186 are arranged to face the sensing roller 180, press the wire toward the sensing roller 180 with a predetermined pressure, and the wire is the first roller 184. It sequentially passes through the sensing roller 180 and the second roller 186. The pressure exerted by the first roller 184 and the second roller 186 on the wire creates a pressure on which the wire pushes the sensing roller 180. The pressure at which the wire pushes the sensing roller 180 can be measured by the pressure sensor 182 provided on the sensing roller 180. According to one embodiment, the pressure sensor 182 can measure the pressure applied by the wire to the sensing roller 180 in the direction perpendicular to the traveling direction of the wire. The pressure value measured by the pressure sensor 182 can be provided to a control unit (not shown). The pressure value can be converted into a tension value applied to the wire by the control unit. The control unit (not shown) can transfer the converted tension value to a user terminal, an external terminal, or the like and provide it to the user. Therefore, the user can monitor the tension applied to the wire in real time.

本開示の一実施例によれば、制御部は、圧力センサ１８２により測定された圧力値に基づき、エアシリンダ１５０の圧力を制御できる。例えば、ユーザーが定圧レギュレータ１６０に入力したワイヤテンション値、及び、センシングローラ１８０から測定された圧力値を変換したテンション値間に差異がある場合、制御部は、その差異を低減するために、テンションローラ１４０と結合されたエアシリンダ１５０の圧力を制御できる。 According to one embodiment of the present disclosure, the control unit can control the pressure of the air cylinder 150 based on the pressure value measured by the pressure sensor 182. For example, if there is a difference between the wire tension value input by the user to the constant pressure regulator 160 and the tension value obtained by converting the pressure value measured from the sensing roller 180, the control unit controls the tension in order to reduce the difference. The pressure of the air cylinder 150 coupled to the roller 140 can be controlled.

図３は、本開示の一実施例に係るワイヤテンション制御装置１００のテンションローラ１４０が一軸経路上において移動する例を示す例示図である。 FIG. 3 is an exemplary diagram showing an example in which the tension roller 140 of the wire tension control device 100 according to the embodiment of the present disclosure moves on a uniaxial path.

テンションローラ１４０は、経路１４２に沿って摺動可能である。経路１４２は一軸に沿う直線に該当し、経路１４２の方向はテンションローラ１４０を経由したワイヤの進行方向と実質的に平行である。テンションローラ１４０の経路１４２上における位置は、エアシリンダ１５０がテンションローラ１４０に加える圧力と、テンションローラ１４０を経由するワイヤに加えられるテンションとにより決定できる。 The tension roller 140 is slidable along the path 142. The path 142 corresponds to a straight line along one axis, and the direction of the path 142 is substantially parallel to the traveling direction of the wire via the tension roller 140. The position of the tension roller 140 on the path 142 can be determined by the pressure applied by the air cylinder 150 to the tension roller 140 and the tension applied to the wire passing through the tension roller 140.

テンションローラ１４０の経路１４２上における位置は、リニアポテンショメータにより電圧値に変換できる。例えば、リニアポテンショメータは、テンションローラ１４０の経路１４２上の位置を０Ｖ～５Ｖの一つの電圧値に変換できる。リニアポテンショメータは、テンションローラ１４０が移動経路１４２の左側（図３に示すＸ軸の負の方向）端に位置する場合、対応する位置値を０Ｖの電圧値に変換し、テンションローラ１４０が移動経路１４２の右側（図３に示すＸ軸の正の方向）端に位置する場合、対応する位置値を５Ｖの電圧値に変換できる。テンションローラ１４０が移動経路１４２の中央に位置する場合、対応する位置値を２．５Ｖの電圧値に変換できる。リニアポテンショメータは、テンションローラ１４０の位置に対応する電圧値を制御部に提供できる。 The position of the tension roller 140 on the path 142 can be converted into a voltage value by a linear potentiometer. For example, the linear potentiometer can convert the position of the tension roller 140 on the path 142 into one voltage value of 0V to 5V. When the tension roller 140 is located at the left end of the movement path 142 (in the negative direction of the X axis shown in FIG. 3), the linear potentiometer converts the corresponding position value into a voltage value of 0V, and the tension roller 140 moves the movement path. When located at the right end of 142 (in the positive direction of the X-axis shown in FIG. 3), the corresponding position value can be converted to a voltage value of 5V. When the tension roller 140 is located in the center of the movement path 142, the corresponding position value can be converted into a voltage value of 2.5V. The linear potentiometer can provide the control unit with a voltage value corresponding to the position of the tension roller 140.

第１の動作３１０は、テンションローラ１４０の初期位置を示す。第１の動作３１０に示すように、テンションローラ１４０の初期位置は、例えば、位置Ｂであり得る。リニアポテンショメータは、テンションローラ１４０の位置Ｂをそれに対応する電圧値である３．６Ｖに変換して制御部に提供できる。位置Ａは、経路１４２の中央に該当し、それに対応する電圧値は２．５Ｖであり得る。 The first operation 310 indicates the initial position of the tension roller 140. As shown in the first operation 310, the initial position of the tension roller 140 may be, for example, position B. The linear potentiometer can convert the position B of the tension roller 140 into the corresponding voltage value of 3.6 V and provide it to the control unit. The position A corresponds to the center of the path 142 and the corresponding voltage value can be 2.5V.

第２の動作３２０は、エアシリンダがテンションローラ１４０に加える力Ｆ１が、巻線装置（図示せず）によりワイヤに加えられるテンションＦ２よりも大きい場合、初期位置から移動したテンションローラ１４０の位置を示す。例えば、ユーザーが、定圧レギュレータを介してエアシリンダがテンションローラ１４０に加える圧力を上向調整するか、或いは、多様な要素によってワイヤに加えられるテンションの力を瞬間的に減少できる。このように、エアシリンダがテンションローラ１４０に加える力Ｆ１が、巻線装置（図示せず）によりワイヤに加えられるテンションＦ２よりも大きい場合、第２の動作３２０に示すように、テンションローラ１４０の位置が初期位置Ｂから新しい位置Ｃに移動できる。テンションローラ１４０が移動する間に、エアシリンダはテンションローラ１４０に一定の圧力を加えることができる。 The second operation 320 determines the position of the tension roller 140 moved from the initial position when the force F1 applied to the tension roller 140 by the air cylinder is larger than the tension F2 applied to the wire by the winding device (not shown). show. For example, the user can upward adjust the pressure applied to the tension roller 140 by the air cylinder via a constant pressure regulator, or momentarily reduce the force of tension applied to the wire by various factors. As described above, when the force F1 applied to the tension roller 140 by the air cylinder is larger than the tension F2 applied to the wire by the winding device (not shown), as shown in the second operation 320, the tension roller 140 The position can be moved from the initial position B to the new position C. While the tension roller 140 moves, the air cylinder can apply a constant pressure to the tension roller 140.

図３に示すように、エアシリンダの力Ｆ１の方向は、テンションローラ１４０を左側（図３に示すＸ軸の負の方向に該当）にプッシュする方向であり、ワイヤに加えられるテンションＦ２の方向は、Ｆ１の反対（図３に示すＸ軸の正の方向に該当）であり得る。テンションローラ１４０は、エアシリンダがテンションローラ１４０に加える力Ｆ１と、巻線装置（図示せず）によりワイヤに加えられるテンションＦ２とが一致する場合、例えば、位置Ｃで停止することができる。 As shown in FIG. 3, the direction of the force F1 of the air cylinder is the direction of pushing the tension roller 140 to the left side (corresponding to the negative direction of the X axis shown in FIG. 3), and the direction of the tension F2 applied to the wire. Can be the opposite of F1 (corresponding to the positive direction of the X-axis shown in FIG. 3). The tension roller 140 can be stopped, for example, at position C when the force F1 applied to the tension roller 140 by the air cylinder and the tension F2 applied to the wire by the winding device (not shown) match.

リニアポテンショメータは、テンションローラ１４０の変更された位置Ｃを電圧値（２．２Ｖ）に変換して制御部に提供できる。制御部は、変換された電圧値（２．２Ｖ）を既定の閾電圧値と比較でき、比較の結果に基づいて巻き出しローラの回転速度を制御できる。ここで、閾電圧値は、テンションローラ１４０の位置が経路１４２上において中央に位置する場合の電圧値（２．５Ｖ）に対応できる。 The linear potentiometer can convert the changed position C of the tension roller 140 into a voltage value (2.2V) and provide it to the control unit. The control unit can compare the converted voltage value (2.2V) with a predetermined threshold voltage value, and can control the rotation speed of the unwinding roller based on the result of the comparison. Here, the threshold voltage value can correspond to the voltage value (2.5V) when the position of the tension roller 140 is located at the center on the path 142.

図４は、本開示の他の実施例に係るワイヤテンション制御装置１００のテンションローラ１４０が一軸経路上において移動する例を示す例示図である。 FIG. 4 is an exemplary diagram showing an example in which the tension roller 140 of the wire tension control device 100 according to another embodiment of the present disclosure moves on a uniaxial path.

第１の動作４１０は、テンションローラ１４０の初期位置を示す。第１の動作４１０に示すように、テンションローラ１４０の初期位置は、例えば、位置Ｄであり得る。リニアポテンショメータは、テンションローラ１４０の位置Ｄをそれに対応する電圧値である４Ｖに変換して制御部に提供できる。位置Ａは、経路１４２の中央に該当し、それに対応する電圧値は２．５Ｖであり得る。 The first operation 410 indicates the initial position of the tension roller 140. As shown in the first operation 410, the initial position of the tension roller 140 may be, for example, the position D. The linear potentiometer can convert the position D of the tension roller 140 into a corresponding voltage value of 4V and provide it to the control unit. The position A corresponds to the center of the path 142 and the corresponding voltage value can be 2.5V.

第２の動作４２０は、エアシリンダがテンションローラ１４０に加える力Ｆ１が、巻線装置（図示せず）によりワイヤに加えられるテンションＦ２よりも小さい場合、初期位置から移動したテンションローラ１４０の位置を示す。例えば、ユーザーが、定圧レギュレータを介してエアシリンダがテンションローラ１４０に加える圧力を下向調整するか、或いは、多様な要素によってワイヤに加えられるテンションの力を瞬間的に増加できる。このように、エアシリンダがテンションローラ１４０に加える力Ｆ１が、巻線装置（図示せず）によりワイヤに加えられるテンションＦ２よりも小さい場合、第２の動作４２０に示すように、テンションローラ１４０の位置が初期位置Ｄから新しい位置Ｅに移動できる。 The second operation 420 sets the position of the tension roller 140 moved from the initial position when the force F1 applied to the tension roller 140 by the air cylinder is smaller than the tension F2 applied to the wire by the winding device (not shown). show. For example, the user can downwardly adjust the pressure exerted by the air cylinder on the tension roller 140 via a constant pressure regulator, or momentarily increase the force of tension applied to the wire by various factors. As described above, when the force F1 applied to the tension roller 140 by the air cylinder is smaller than the tension F2 applied to the wire by the winding device (not shown), as shown in the second operation 420, the tension roller 140 The position can be moved from the initial position D to the new position E.

図４に示すように、エアシリンダの力Ｆ１の方向は、テンションローラ１４０を左側（図４に示すＸ軸の負の方向に該当）にプッシュする方向であり、ワイヤに加えられるテンションＦ２の方向は、Ｆ１の反対（図４に示すＸ軸の正の方向に該当）であり得る。テンションローラ１４０は、エアシリンダがテンションローラ１４０に加える力Ｆ１と、巻線装置（図示せず）によりワイヤに加えられるテンションＦ２とが一致する場合、例えば、位置Ｅで停止することができる。 As shown in FIG. 4, the direction of the force F1 of the air cylinder is the direction of pushing the tension roller 140 to the left side (corresponding to the negative direction of the X axis shown in FIG. 4), and the direction of the tension F2 applied to the wire. Can be the opposite of F1 (corresponding to the positive direction of the X-axis shown in FIG. 4). The tension roller 140 can be stopped, for example, at position E when the force F1 applied to the tension roller 140 by the air cylinder and the tension F2 applied to the wire by the winding device (not shown) match.

リニアポテンショメータは、テンションローラ１４０の変更された位置Ｅを電圧値（４．５Ｖ）に変換して制御部に提供できる。制御部は、変換された電圧値（４．５Ｖ）を既定の閾電圧値と比較でき、比較の結果に基づいて巻き出しローラの回転速度を制御できる。ここで、閾電圧値は、テンションローラ１４０の位置が経路１４２上において中央に位置する場合の電圧値（２．５Ｖ）に対応できる。 The linear potentiometer can convert the changed position E of the tension roller 140 into a voltage value (4.5V) and provide it to the control unit. The control unit can compare the converted voltage value (4.5V) with a predetermined threshold voltage value, and can control the rotation speed of the unwinding roller based on the result of the comparison. Here, the threshold voltage value can correspond to the voltage value (2.5V) when the position of the tension roller 140 is located at the center on the path 142.

図３及び図４に基づいて説明した通り、テンションローラ１４０は、多様な要素により経路１４２上において右側又は左側に移動できる。このとき、テンションローラ１４０が経路１４２上において移動可能な範囲に限界があるため、テンションローラ１４０の位置を調整する必要がある。テンションローラ１４０の位置を調整するために、制御部は、テンションローラ１４０にワイヤを供給する巻き出しローラ１１０の回転速度を調節できる。 As described with reference to FIGS. 3 and 4, the tension roller 140 can be moved to the right or left on the path 142 by a variety of factors. At this time, since the range in which the tension roller 140 can move on the path 142 is limited, it is necessary to adjust the position of the tension roller 140. In order to adjust the position of the tension roller 140, the control unit can adjust the rotation speed of the unwinding roller 110 that supplies the wire to the tension roller 140.

図４に示すように、テンションローラ１４０が位置Ｄから位置Ｅに移動した場合、リニアポテンショメータが位置Ｅを変換した電圧値（４．５Ｖ）は閾電圧値である２．５Ｖを超過する値を持つことができる。したがって、制御部は、巻き出しローラ１１０を回転させるモータ１２０の回転速度を増加させるように制御して、テンションローラ１４０の位置を左側方向（Ｘ軸の負の方向）に移動させることができる。制御部は、テンションローラ１４０の位置を変換した電圧値が閾電圧値（２．５Ｖ）以下に該当するまで、モータ１２０の回転速度を制御できる。このとき、エアシリンダ１５０がテンションローラ１４０に加える力の強度は一定に維持され、モータ１２０の回転速度のみを変更できる。 As shown in FIG. 4, when the tension roller 140 moves from the position D to the position E, the voltage value (4.5V) obtained by converting the position E by the linear potentiometer exceeds the threshold voltage value of 2.5V. Can have. Therefore, the control unit can control the rotation speed of the motor 120 that rotates the unwinding roller 110 to increase the position of the tension roller 140 in the left side direction (negative direction of the X axis). The control unit can control the rotation speed of the motor 120 until the voltage value obtained by converting the position of the tension roller 140 corresponds to the threshold voltage value (2.5V) or less. At this time, the strength of the force applied to the tension roller 140 by the air cylinder 150 is maintained constant, and only the rotation speed of the motor 120 can be changed.

本開示の一実施例によれば、テンションローラの位置を変換した電圧値が閾電圧値を超過した場合、制御部は変換された電圧値と閾電圧値との差を算出でき、その差に基づいてモータ１２０の回転速度を制御できる。すなわち、変換された電圧値が閾電圧値から逸脱した程度に比例して、モータ１２０の回転速度を増加させることができる。このとき、エアシリンダ１５０がテンションローラ１４０に加える力の強度は一定に維持され、モータ１２０の回転速度のみを変更できる。 According to one embodiment of the present disclosure, when the voltage value obtained by converting the position of the tension roller exceeds the threshold voltage value, the control unit can calculate the difference between the converted voltage value and the threshold voltage value, and the difference is calculated. Based on this, the rotation speed of the motor 120 can be controlled. That is, the rotation speed of the motor 120 can be increased in proportion to the degree to which the converted voltage value deviates from the threshold voltage value. At this time, the strength of the force applied to the tension roller 140 by the air cylinder 150 is maintained constant, and only the rotation speed of the motor 120 can be changed.

例えば、テンションローラ１４０が位置Ｅよりも右側（Ｘ軸の正の方向）に位置できる。テンションローラ１４０の位置Ｅに対応する電圧値（４．５Ｖ）と閾電圧値（２．５Ｖ）との差は２Ｖに該当するが、テンションローラ１４０がそれよりも右側に位置する場合には、閾電圧値（２．５Ｖ）との差は２Ｖよりも大きい。このとき、制御部は、テンションローラ１４０が位置Ｅに位置する場合に比べて、テンションローラ１４０が位置Ｅよりも右側に位置する場合、モータ１２０の回転速度を一層増加させるように制御できる。すなわち、テンションローラ１４０の位置が経路１４２の中央から逸脱して右側に偏向する程度に比例して、制御部はモータ１２０の回転速度を一層増加させることができる。 For example, the tension roller 140 can be located on the right side of the position E (in the positive direction of the X axis). The difference between the voltage value (4.5V) corresponding to the position E of the tension roller 140 and the threshold voltage value (2.5V) corresponds to 2V, but when the tension roller 140 is located on the right side of it, The difference from the threshold voltage value (2.5V) is larger than 2V. At this time, the control unit can control the rotation speed of the motor 120 to be further increased when the tension roller 140 is located on the right side of the position E as compared with the case where the tension roller 140 is located at the position E. That is, the control unit can further increase the rotational speed of the motor 120 in proportion to the degree to which the position of the tension roller 140 deviates from the center of the path 142 and deflects to the right.

反面、図３に示すように、テンションローラ１４０が位置Ｂから位置Ｃに移動した場合、リニアポテンショメータが位置Ｃを変換した電圧値（２．２Ｖ）は閾電圧値である２．５Ｖ以下に該当するので、制御部はモータ１２０の回転速度を増加させる必要なしにそのまま維持できる。 On the other hand, as shown in FIG. 3, when the tension roller 140 moves from the position B to the position C, the voltage value (2.2V) obtained by converting the position C by the linear potentiometer corresponds to the threshold voltage value of 2.5V or less. Therefore, the control unit can be maintained as it is without having to increase the rotation speed of the motor 120.

制御部が巻き出しローラ１１０を回転させるモータ１２０の回転速度を制御する過程については、図５を参照して詳細に後述する。 The process in which the control unit controls the rotation speed of the motor 120 for rotating the unwinding roller 110 will be described in detail later with reference to FIG.

図５は、本開示の一実施例に係るワイヤテンション制御装置１００の巻き出しローラ１１０がワイヤを供給する場合、巻き出しローラ１１０を回転させるモータの回転速度を制御する例を示す例示図である。 FIG. 5 is an exemplary diagram showing an example of controlling the rotation speed of a motor that rotates the unwinding roller 110 when the unwinding roller 110 of the wire tension control device 100 according to the embodiment of the present disclosure supplies wires. ..

第１の動作５１０は、テンションローラ１４０の位置を変換した電圧値が閾電圧値を超過した場合、テンションローラ１４０の位置を示す。第１の動作５１０に示すように、テンションローラ１４０が経路１４２上において中央よりも右側に位置できる。リニアポテンショメータは、テンションローラ１４０の位置を電圧値に変換し、変換された電圧値を制御部に提供する。制御部は、リニアポテンショメータがテンションローラ１４０の位置を変換した電圧値を閾電圧値と比較する。ここで、閾電圧値は、テンションローラ１４０が経路１４２上において中央に位置する場合の電圧値である２．５Ｖに該当できる。 The first operation 510 indicates the position of the tension roller 140 when the voltage value obtained by converting the position of the tension roller 140 exceeds the threshold voltage value. As shown in the first operation 510, the tension roller 140 can be located on the path 142 on the right side of the center. The linear potentiometer converts the position of the tension roller 140 into a voltage value and provides the converted voltage value to the control unit. The control unit compares the voltage value obtained by converting the position of the tension roller 140 by the linear potentiometer with the threshold voltage value. Here, the threshold voltage value can correspond to 2.5 V, which is a voltage value when the tension roller 140 is located at the center on the path 142.

第２の動作５２０は、テンションローラ１４０により多くの量のワイヤ１９０を供給するために、モータの回転速度を増加させて巻き出しローラの回転速度を増加させることを示す。変換された電圧値が閾電圧値を超過した場合（すなわち、テンションローラ１４０が経路１４２上において中央よりも右側に位置する場合）、第２の動作５２０に示すように、制御部は、モータの回転速度を増加させて巻き出しローラ１１０をより速く回転させることで、単位時間当たりより多くの量のワイヤ１９０を供給できる。 The second operation 520 indicates that the rotation speed of the motor is increased to increase the rotation speed of the unwinding roller in order to supply a larger amount of the wire 190 to the tension roller 140. When the converted voltage value exceeds the threshold voltage value (that is, when the tension roller 140 is located on the path 142 to the right of the center), the control unit of the motor, as shown in the second operation 520. By increasing the rotation speed and rotating the unwinding roller 110 faster, a larger amount of wire 190 can be supplied per unit time.

第３の動作５３０は、テンションローラ１４０に供給された多量のワイヤにより、閾電圧値以下の電圧値に対応する位置まで移動されたテンションローラ１４０を示す。テンションローラ１４０に瞬間的により多くの量のワイヤ１９０が提供される場合、ワイヤに加えられるテンションの力が瞬間的に減少できる。したがって、テンションローラ１４０は、第３の動作５３０に示すように、エアシリンダにより提供される一定の圧力によりｘ軸の負の方向に移動経路に沿って移動でき、閾電圧値以下の電圧値に対応する位置まで移動できる。したがって、ワイヤテンション制御装置は、ワイヤを適切なテンションにより巻線装置に円滑に供給すると同時に、テンションローラ１４０の位置を調整できる。 The third operation 530 indicates the tension roller 140 which has been moved to the position corresponding to the voltage value below the threshold voltage value by a large amount of wires supplied to the tension roller 140. If the tension roller 140 is momentarily provided with a larger amount of wire 190, the force of tension applied to the wire can be momentarily reduced. Therefore, as shown in the third operation 530, the tension roller 140 can move along the movement path in the negative direction of the x-axis by the constant pressure provided by the air cylinder, and the voltage value becomes equal to or less than the threshold voltage value. You can move to the corresponding position. Therefore, the wire tension control device can smoothly supply the wire to the winding device with an appropriate tension, and at the same time, can adjust the position of the tension roller 140.

図６は、本開示の一実施例に係るワイヤテンション制御方法６００を示す順序図である。 FIG. 6 is a sequence diagram showing a wire tension control method 600 according to an embodiment of the present disclosure.

本開示の一実施例によれば、ユーザーは、所望のワイヤテンション値を定圧レギュレータ１６０を介してワイヤテンション値を入力することにより開始することができる（ステップ６１０）。入力されたワイヤテンション値は制御部に提供できる。制御部は、ワイヤテンション値に基づいてエアシリンダ１５０の圧力を制御できる（ステップ６２０）。それにより、エアシリンダ１５０は経路に沿って移動可能なテンションローラ１４０に圧力を加える。テンションローラ１４０は、エアシリンダ１５０から受信した圧力を用いて、巻き出しローラにより供給されたワイヤのテンションを支持する。したがって、エアシリンダの圧力を制御することで、テンションローラによるワイヤテンションの制御が可能である。 According to one embodiment of the present disclosure, the user can initiate a desired wire tension value by inputting the wire tension value via the constant pressure regulator 160 (step 610). The input wire tension value can be provided to the control unit. The control unit can control the pressure of the air cylinder 150 based on the wire tension value (step 620). Thereby, the air cylinder 150 applies pressure to the tension roller 140 that can move along the path. The tension roller 140 uses the pressure received from the air cylinder 150 to support the tension of the wire supplied by the unwinding roller. Therefore, by controlling the pressure of the air cylinder, it is possible to control the wire tension by the tension roller.

リニアポテンショメータ１７０は、エアシリンダ１５０と結合されたテンションローラ１４０の位置を一軸経路上において測定して、テンションローラ１４０の位置を電圧値に変換できる（ステップ６３０）。リニアポテンショメータ１７０は変換した電圧値を制御部に提供できる。 The linear potentiometer 170 can measure the position of the tension roller 140 coupled to the air cylinder 150 on a uniaxial path and convert the position of the tension roller 140 into a voltage value (step 630). The linear potentiometer 170 can provide the converted voltage value to the control unit.

制御部は、電圧値に基づき、ワイヤを供給する巻き出しローラ１１０を回転させるモータ１２０の回転速度を制御できる（ステップ６４０)。よって、テンションローラ１４０の経路上の位置を調整できる。 The control unit can control the rotation speed of the motor 120 that rotates the unwinding roller 110 that supplies the wire based on the voltage value (step 640). Therefore, the position of the tension roller 140 on the path can be adjusted.

一実施例において、制御部は、リニアポテンショメータ１７０が変換した電圧値が閾電圧値から逸脱した場合、モータ１２０の回転速度を変更するように制御できる。例えば、リニアポテンショメータ１７０が変換した電圧値が閾電圧値を超過したと判定された場合、制御部は、モータ１２０の回転速度を増加させるように制御し、巻き出しローラ１１０の回転速度を増加させて、単位時間当たりワイヤの供給量を増加させることができる。より多くの量のワイヤが単位時間当たり供給される場合、テンションローラ１４０の経路上の位置が調整されることができる。ここで、閾電圧値は、テンションローラの位置が一軸経路上において中央に位置する場合の電圧値に対応できる。テンションローラ１４０の位置が経路上において調整される間に、エアシリンダ１５０はテンションローラ１４０に一定の圧力を加えることができる。 In one embodiment, the control unit can control to change the rotation speed of the motor 120 when the voltage value converted by the linear potentiometer 170 deviates from the threshold voltage value. For example, when it is determined that the voltage value converted by the linear potential meter 170 exceeds the threshold voltage value, the control unit controls to increase the rotation speed of the motor 120 and increases the rotation speed of the unwinding roller 110. Therefore, the amount of wire supplied per unit time can be increased. If a larger amount of wire is supplied per unit time, the position of the tension roller 140 on the path can be adjusted. Here, the threshold voltage value can correspond to the voltage value when the position of the tension roller is located at the center on the uniaxial path. The air cylinder 150 can apply a constant pressure to the tension roller 140 while the position of the tension roller 140 is adjusted on the path.

以後、テンションローラ１４０を通過したワイヤがセンシングローラ１８０に対して加える圧力を圧力センサ１８２により測定できる。制御部は、圧力センサ１８２が測定した圧力値に基づいてエアシリンダ１５０の圧力を制御できる。例えば、圧力センサ１８２が測定した圧力値を変換したワイヤテンション値が、ユーザーが定圧レギュレータ１６０に入力したワイヤテンション値よりも低い場合、制御部はエアシリンダ１５０の圧力を増加させるように制御できる。 After that, the pressure applied to the sensing roller 180 by the wire passing through the tension roller 140 can be measured by the pressure sensor 182. The control unit can control the pressure of the air cylinder 150 based on the pressure value measured by the pressure sensor 182. For example, if the wire tension value obtained by converting the pressure value measured by the pressure sensor 182 is lower than the wire tension value input to the constant pressure regulator 160 by the user, the control unit can control to increase the pressure of the air cylinder 150.

図７は、本開示の他の実施例に係るワイヤテンション制御装置７００の主要部を示す図である。ワイヤテンション制御装置７００は、巻き出しローラ１１０及びテンションローラ１４０間のワイヤの進行経路において、多数のローラでない１つの補助ローラ１３０のみを含むように構成できる。図７に示すように、ワイヤの進行経路上において一つの補助ローラ１３０が巻き出しローラ１１０及びテンションローラ１４０間に配置されてワイヤを支持できる。 FIG. 7 is a diagram showing a main part of the wire tension control device 700 according to another embodiment of the present disclosure. The wire tension control device 700 can be configured to include only one auxiliary roller 130, which is not a large number of rollers, in the wire traveling path between the unwinding roller 110 and the tension roller 140. As shown in FIG. 7, one auxiliary roller 130 is arranged between the unwinding roller 110 and the tension roller 140 on the traveling path of the wire to support the wire.

前述した本発明の好適な実施例は例示の目的により開示されたものであり、本発明に対して通常の知識を有した当業者であれば、本発明の思想及び範囲内で多様な修正、変更及び付加が可能であり、このような修正、変更及び付加は特許請求の範囲に属するものと理解されるべきである。 Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and any person skilled in the art who has ordinary knowledge of the present invention can make various modifications within the ideas and scope of the present invention. Modifications and additions are possible and it should be understood that such modifications, modifications and additions fall within the scope of the claims.

本発明が属する技術分野における通常の知識を有した者であれば、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で色々な置換、変形及び変更が可能であるので、本発明は前述した実施例及び添付図面により限定されるものでない。
A person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can make various substitutions, modifications and changes within the range not deviating from the technical idea of the present invention. And not limited by the attached drawings.

Claims (15)

ワイヤのテンションを制御するための制御装置であって、
回転によりワイヤを供給する巻き出しローラと、
前記巻き出しローラを回転させるモータと、
前記巻き出しローラにより供給されたワイヤのテンションを支持し、一軸経路に沿って移動可能なテンションローラと、
前記ワイヤのテンションを支持するように、前記テンションローラに圧力を加えるエアシリンダと、
前記一軸経路上において前記テンションローラの位置を測定して、前記位置を電圧値に変換するリニアポテンショメータと、
前記モータ及び前記エアシリンダを制御するための制御部と、を含み、
前記制御部は、前記エアシリンダの圧力を制御して前記ワイヤのテンションを調節し、
前記制御部は、前記リニアポテンショメータが変換した前記電圧値に基づいて前記モータの回転速度を制御する、ワイヤテンション制御装置。 It is a control device for controlling the tension of the wire.
Unwinding rollers that supply wires by rotation,
The motor that rotates the unwinding roller and
A tension roller that supports the tension of the wire supplied by the unwinding roller and can move along a uniaxial path.
An air cylinder that applies pressure to the tension roller to support the tension of the wire,
A linear potentiometer that measures the position of the tension roller on the uniaxial path and converts the position into a voltage value.
Includes a control unit for controlling the motor and the air cylinder.
The control unit controls the pressure of the air cylinder to adjust the tension of the wire.
The control unit is a wire tension control device that controls the rotation speed of the motor based on the voltage value converted by the linear potentiometer. 前記制御部は、前記リニアポテンショメータが変換した前記電圧値が閾電圧値から逸脱した場合、前記モータの回転速度を変更する、請求項１に記載のワイヤテンション制御装置。 The wire tension control device according to claim 1, wherein the control unit changes the rotation speed of the motor when the voltage value converted by the linear potentiometer deviates from the threshold voltage value. 前記制御部は、前記リニアポテンショメータが変換した前記電圧値が閾電圧値を超過した場合、前記モータの回転速度を増加させる、請求項１に記載のワイヤテンション制御装置。 The wire tension control device according to claim 1, wherein the control unit increases the rotation speed of the motor when the voltage value converted by the linear potentiometer exceeds the threshold voltage value. 前記閾電圧値は、前記テンションローラの位置が、前記一軸経路上において中央に位置する場合の電圧値に対応される、請求項２又は３に記載のワイヤテンション制御装置。 The wire tension control device according to claim 2 or 3, wherein the threshold voltage value corresponds to a voltage value when the position of the tension roller is located at the center on the uniaxial path. 前記一軸経路の方向は、前記テンションローラを経由した前記ワイヤの進行方向と平行である、請求項１に記載のワイヤテンション制御装置。 The wire tension control device according to claim 1, wherein the direction of the uniaxial path is parallel to the traveling direction of the wire via the tension roller. 前記テンションローラを補助するための補助ローラをさらに含み、
前記巻き出しローラにより供給された前記ワイヤは、前記補助ローラを経由して前記テンションローラに供給され、
前記補助ローラは、前記テンションローラの前記一軸経路から逸脱して配置された、請求項１に記載のワイヤテンション制御装置。 Further including an auxiliary roller for assisting the tension roller,
The wire supplied by the unwinding roller is supplied to the tension roller via the auxiliary roller.
The wire tension control device according to claim 1, wherein the auxiliary roller is arranged deviating from the uniaxial path of the tension roller. 前記テンションローラを通過したワイヤのテンションを測定するための圧力センサが具備されたセンシングローラをさらに含み、
前記センシングローラは、前記圧力センサが測定した圧力値を前記制御部に提供し、
前記制御部は、前記圧力値に基づいて前記エアシリンダの圧力を制御する、請求項１に記載のワイヤテンション制御装置。 It further comprises a sensing roller equipped with a pressure sensor for measuring the tension of the wire passing through the tension roller.
The sensing roller provides the pressure value measured by the pressure sensor to the control unit.
The wire tension control device according to claim 1, wherein the control unit controls the pressure of the air cylinder based on the pressure value. 前記センシングローラに具備された前記圧力センサは、前記ワイヤが前記センシングローラに対して前記ワイヤの進行方向の垂直方向に加える圧力を測定する、請求項７に記載のワイヤテンション制御装置。 The wire tension control device according to claim 7, wherein the pressure sensor provided on the sensing roller measures the pressure applied by the wire to the sensing roller in the direction perpendicular to the traveling direction of the wire. 前記モータは、サーボモータに該当する、請求項１に記載のワイヤテンション制御装置。 The wire tension control device according to claim 1, wherein the motor corresponds to a servo motor. ワイヤのテンションを制御するための制御方法であって、
定圧レギュレータを介してワイヤテンション値が入力されるステップと、
制御部が、前記ワイヤテンション値に基づき、エアシリンダの圧力を制御するステップと、
リニアポテンショメータにより、前記エアシリンダが圧力を加えるテンションローラの位置を一軸経路上において測定して、前記テンションローラの位置を電圧値に変換するステップと、
制御部が、前記電圧値に基づき、前記ワイヤを供給する巻き出しローラを回転させるモータの回転速度を制御するステップと、を含み、
前記テンションローラは、前記一軸経路上において移動可能であり、前記巻き出しローラにより供給されたワイヤのテンションを支持する、ワイヤテンション制御方法。 It is a control method for controlling the tension of the wire.
The step where the wire tension value is input via the constant pressure regulator,
A step in which the control unit controls the pressure of the air cylinder based on the wire tension value, and
A step of measuring the position of the tension roller to which the air cylinder applies pressure on a uniaxial path by a linear potentiometer and converting the position of the tension roller into a voltage value.
The control unit includes a step of controlling the rotation speed of the motor for rotating the unwinding roller that supplies the wire based on the voltage value.
A wire tension control method in which the tension roller is movable on the uniaxial path and supports the tension of the wire supplied by the unwinding roller. 前記制御部が、前記電圧値に基づき、前記ワイヤを供給する巻き出しローラを回転させるモータの回転速度を制御するステップにおいて、
前記制御部は、前記電圧値が閾電圧値から逸脱した場合、前記モータの回転速度を変更するように制御する、請求項１０に記載のワイヤテンション制御方法。 In the step where the control unit controls the rotation speed of the motor that rotates the unwinding roller that supplies the wire based on the voltage value.
The wire tension control method according to claim 10, wherein the control unit controls to change the rotation speed of the motor when the voltage value deviates from the threshold voltage value. 前記制御部が、前記電圧値に基づき、前記ワイヤを供給する巻き出しローラを回転させるモータの回転速度を制御するステップにおいて、
前記制御部は、前記電圧値が閾電圧値を超過した場合、前記モータの回転速度を増加させるように制御する、請求項１０に記載のワイヤテンション制御方法。 In the step where the control unit controls the rotation speed of the motor that rotates the unwinding roller that supplies the wire based on the voltage value.
The wire tension control method according to claim 10, wherein the control unit controls to increase the rotation speed of the motor when the voltage value exceeds the threshold voltage value. 前記閾電圧値は、前記テンションローラの位置が、前記一軸経路上において中央に位置する場合の電圧値に対応される、請求項１１又は１２に記載のワイヤテンション制御方法。 The wire tension control method according to claim 11 or 12, wherein the threshold voltage value corresponds to a voltage value when the position of the tension roller is located at the center on the uniaxial path. 圧力センサにより、前記テンションローラを通過したワイヤのテンションを測定するステップをさらに含む、請求項１０に記載のワイヤテンション制御方法。 The wire tension control method according to claim 10, further comprising a step of measuring the tension of a wire passing through the tension roller by a pressure sensor. 測定した前記ワイヤのテンションに基づき、前記エアシリンダの圧力を制御するステップをさらに含む、請求項１４に記載のワイヤテンション制御方法。
The wire tension control method according to claim 14, further comprising a step of controlling the pressure of the air cylinder based on the measured tension of the wire.
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