KR0132386B1

KR0132386B1 - Wire tension control winder

Info

Publication number: KR0132386B1
Application number: KR1019940008749A
Authority: KR
Inventors: 류강식; 조전욱; 권영길; 이언용
Original assignee: 윤문수; 재단법인 한국전기연구소
Priority date: 1994-04-25
Filing date: 1994-04-25
Publication date: 1998-04-11
Also published as: KR950029161A

Abstract

The tension adjustable wire winding machine which can wind and rewind a wire at a predetermined tension is disclosed. The machine has the sensor(9) for sensing a change in tension, a torque motor(7) and the magnet clutch 6 for providing a rotational force in a wire winding direction and the reverse direction to the wire member bobbin(3), the sensor controller(8) and the motor controller(11) for controlling the output of the torque motor(7) by converting the change in tension to an electric signal. Thus, a magnet can be manufactured while maintaining a predetermined tension.

Description

Winding tension control type winding machine

제1도는 종래의 권선기의 구성도.1 is a block diagram of a conventional winding machine.

제2도는 본 발명의 전체구성도.2 is an overall configuration diagram of the present invention.

제3도는 본 발명의 장력조절부의 상세도.3 is a detailed view of the tension adjusting unit of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 마그네트 보빈 2 : 가이드롤러1: Magnet Bobbin 2: Guide Roller

3 : 선재보빈 4 : 선재(동선 또는 초전도선)3: wire rod bobbin 4: wire rod (copper wire or superconducting wire)

5 : 가이드롤러 고정판 6 : 마그네트 클러치5: guide roller fixing plate 6: magnet clutch

7 : 토크모터 8 : 센선제어부7: torque motor 8: line sensor

9 : 장력 감지용센서 10 : 기어9: Sensor for tension detection 10: Gear

11 : 모터네어부 12 : 권선기 제어부11 motor motor unit 12 winding machine control unit

13 : 권선용 모터 14 : 선재보빈축13: winding motor 14: wire rod bobbin shaft

본 발명은 권선장력 조절형 권선기에 관한 것으로, 좀더 상세히 설명하면 일정한 장력을 유지하면서 와인딩(winding) 및 리와인딩(rewinding)이 가능하여 정밀한 마그네트를 제작할 수 있는 권선장력 조절형 권선기에 관한 것이다.The present invention relates to a winding tension-controlled winding machine, and more particularly, to a winding tension-controlled winding machine capable of manufacturing a precise magnet by winding and rewinding while maintaining a constant tension.

종래에는 제1도에 도시한 바와 같이 일반적으로 제작하고자 하는 마그네트 보빈(1) 측에만 권선용 모터(13)를 연결하여 동력이 인가되도록 되어 있었으며, 가이드롤러 고정판(5)에 설치된 가이드롤러(2)는 회전을 억제시켜 권선장력을 조절하고 선재 보빈(3)은 선재(4)를 감도록 한 구성이었다.Conventionally, as shown in FIG. 1, power is applied by connecting the winding motor 13 only to the magnet bobbin 1 side to be generally manufactured, and the guide roller 2 installed on the guide roller fixing plate 5 is provided. Is to control the winding tension by inhibiting rotation and the wire bobbin (3) was configured to wind the wire (4).

상기와 같은 종래의 구성에 있어서는, 제작하고자 하는 마그네트 보빈(1) 측에만 권선용 모터(13)에 의해 동력이 인가되고, 가이드롤러(2)의 회전을 억제시킴으로써 가이드롤러(2)의 회전보다는 가이드롤러(2)의 표면과 선재(4)의 마찰에 의해 권선장력을 조절하고, 선재(4)를 감은 선재 보빈(4)은 자체의 하중에 의한 회전이나 바닥에 놓거나 하므로써 권선시 장력조절이 일정하지 않으며, 특히 권선중 잘못된 부분에 대한 수정이 어려운 점과 여러개의 가이드롤러(2)를 선재(4)가 지나감에 따라 선재(4)가 심하게 꺾여 발생하는 선재(4)의 열화와 선재(4)의 절연이 벗겨지는 등 여러 문제점이 있어왔다.In the conventional configuration as described above, power is applied by the winding motor 13 only to the magnet bobbin 1 side to be manufactured, and guides rather than rotation of the guide roller 2 by suppressing rotation of the guide roller 2. The winding tension is adjusted by friction between the surface of the roller 2 and the wire rod 4, and the wire bobbin 4 wound around the wire rod 4 is placed on the floor or rotated by its own load, so that the tension adjustment during winding is constant. In particular, it is difficult to correct the wrong part of the winding and the deterioration of the wire rod 4 and the wire rod (4) caused by severely bending the wire rod 4 as the wire rod 4 passes through several guide rollers 2. There have been various problems such as peeling off the insulation.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하고자 발명된 것으로, 가이드롤러에 의해 선재의 장력을 조절하지 않고, 선재가 감겨있는 선재보빈축에 토크모터를 설치하되, 선재보빈과 토크모터 사이의 동력전달측에 마그네트클러치를 설치하여 토크모터의 역방향력이 상기 선재보빈에 인가되도록하여 권선시 장력이 인가되게 하며, 마그네트 보빈과 가이드롤러 사이에 장력을 감지할 수 있는 텐션미터(tension meter)또는 로드셀(load cell) 등의 장력감지용 센서를 설치하고, 이 장력감지용센서와 모터제어부에 의해 토크모터의 출력을 제어함으로 권선시 일정한 장력을 유지시킬 수 있도록 한 권선 장력조절형 권선기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, the torque motor is installed on the wire bobbin shaft, the wire rod is wound, without adjusting the tension of the wire rod by the guide roller, the power transmission between the wire bobbin and the torque motor A magnet clutch is installed on the side so that the reverse force of the torque motor is applied to the wire bobbin so that the tension is applied during winding, and a tension meter or load cell capable of detecting tension between the magnet bobbin and the guide roller. The present invention provides a winding tension control winding machine in which a tension sensing sensor such as a load cell is installed, and the tension sensing sensor and the motor controller control the output of the torque motor to maintain a constant tension during winding. There is this.

본 발명의 다른 목적은 가이드롤러의 수를 줄여 선재가 심하게 꺽이지 않게 함으로써 권선중 발생하는 선재의 열화를 방지하는데 있는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 권선 중 잘못된 부분을 설정된 장력하에서 리와인딩(rewinding)할 수 있으므로 이미 작업된 부분이 풀리는 것을 방지하는 데 있는 것이다.Another object of the present invention is to prevent the deterioration of the wire rod generated during the winding by reducing the number of guide rollers so that the wire rod is not severely bent. Another object of the present invention is to prevent the unworked part from loosening since the wrong part of the winding can be rewinded under a set tension.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가이드롤러에 의해 선재의 장력을 조절하지 않고, 선재가 감겨있는 선재 보빈축에 토크모터를 설치하되, 선재보빈과 토크모터 사이의 동력전달축에 마그네트클러치를 설치하여 토크모터의 역방향 회전력이 상기 선재보빈에 인가되도록하여 권선시 장력이 인가되게 하며, 마그네트 보빈과 가이드롤러 사이에 선재의 장력을 감지할 수 있는 텐션미터(tension meter)또는 로드셀(load cell) 등의 장력감지용센서를 설치하고 이 장력감지용센서와 모터제어부에 의해 토크모터의 출력을 제어함으로 권선시 일정한 장력을 유지시킬 수 있게 구성한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention does not adjust the tension of the wire rod by the guide roller, but installs a torque motor on the wire bobbin shaft, the wire rod is wound, the magnet clutch on the power transmission shaft between the wire rod bobbin and the torque motor It is installed so that the reverse rotational force of the torque motor is applied to the wire bobbin so that the tension is applied during winding, and a tension meter or load cell capable of detecting the tension of the wire rod between the magnet bobbin and the guide roller. It is designed to maintain a constant tension during winding by installing a tension sensing sensor and controlling the output of the torque motor by the tension sensing sensor and the motor control unit.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

제2도는 본 발명의 전체 구성도로, 본 발명은 선재의 크기, 보빈의 치수, 권선속도 등 기본적인 데이터를 입력하는 권선제어부(12)와, 권선시 선재(4)의 장력변화를 감지하는 장력감지용센서(9) 및 이 장력감지용센서(9)의 장력변화를 입력받아 전기적 신호로 변환시켜 그 신호를 축력하는 센서제어부(8)와, 상기 센서제어부(8)로 부터의 신호를 입력받아 설정장력보다 작은 장력이 걸릴 경우에는 토크모터(7)의 출력을 증가시켜 선재(4)의 권선장력을 설정치에 이르도록 제어하고, 권선장력이 설정장력보다 클 경우에는 토크 모터(7)의 출력을 저하시켜 권선장력을 설정치에 이르도록 제어하는 모터제어부(11)와, 권선작업에 이상이 있을 경우 권선방향과 반대방향인 토크모터(7)가 회전하는 방향으로 회전되도록 권선기제어부(12)에 의해 제어되므로서 권선장력이 인가된 상태에서 마그네트보빈(1)에 감았던 선재(4)를 리와인딩하여 선재보빈(3)에 권선하도록 구동되는 권선용모터(13)를 설치하여 구성한 것이다.2 is the overall configuration of the present invention, the present invention is the tension control for sensing the tension change of the winding control unit 12 and the wire rod 4 during the winding and the basic data, such as the size of the wire rod, the size of the bobbin, the winding speed A sensor control unit 8 which receives the tension change of the sensor 9 and the tension sensing sensor 9 and converts it into an electrical signal and accumulates the signal, and receives a signal from the sensor control unit 8. When the tension less than the set tension is applied, the output of the torque motor 7 is increased to control the winding tension of the wire rod 4 to reach the set value, and when the winding tension is greater than the set tension, the output of the torque motor 7 is increased. The motor control unit 11 for controlling the winding tension to reach the set value by lowering the voltage and the winding control unit 12 so as to rotate in the direction in which the torque motor 7 in the opposite direction to the winding direction rotates when there is an abnormality in the winding operation. The winding length being controlled by This is subject to the wire (4) who had a sense of the magnetic bobbin 1 in an applied condition rewinding configured by installing the winding motor 13 is driven so as to wound around the wire bobbin 3.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용효과를 알아보면, 마크네트 권선시에 선재의 크기, 보빈의 치수, 권선속도, 턴수 등 기본적인 데이터를 입력시켜 권선작업을 행하는 것이 일반적인 종래의 방법과 유사하지만 초전도마그네트와 같은 정밀한 마그네트를 제작할 경우에는 일정한 장력을 유지한 상태로 권선작업을 행하여야 한다.Looking at the operation and effect of the present invention having the configuration as described above, it is similar to the conventional conventional method to perform the winding operation by inputting basic data such as wire size, bobbin dimensions, winding speed, number of turns during the mark net winding In case of manufacturing precision magnet such as superconducting magnet, winding work should be carried out under constant tension.

따라서, 본 발명은 선재보빈(3)의 축(14)에 토크모터(7)와 마그네트클러치(6)를 설치하여 일정한 장력을 유지하도록 하며, 또한 상기 마그네트 클러치(6)와 토크모터(7)사이의 동력전달은 체인 또는 기어(10)에 의하여 전달되도록 한다. 즉, 권선방향과 반대방향으로 토크모터(7)의 회전 방향을 주므로써 선재의 장력을 발생시키고, 선재보빈(3)의 권선방향으로의 회전을 위하여 선재보빈(3)의 축(14)과 토크모터(7) 사이에 마그네트클러치(6)를 설치한다. 그리고, 권선작업시 변화하는 선재(4)의 장력을 장력감지용센서(9)에 의해 감지하고 설정장력보다 작을 장력이 걸리면 자동으로 센서제어부(8)에서 모터제어부(11)로 전기적 신호를 보내 토크모터(7)의 출력을 증가시켜 선재(4)의 권선장력을 설정치까지 올리고, 반대로 선재(4)의 권선장력이 크면 자동적으로 토크모터(7)의 출력을 낮추어 일정한 권선장력을 유지하게 함으로써 항시 일정한 권선장력하에서 권선할 수 있게 한다.Therefore, in the present invention, the torque motor 7 and the magnet clutch 6 are installed on the shaft 14 of the wire bobbin 3 to maintain a constant tension, and the magnet clutch 6 and the torque motor 7 are also provided. Power transmission between them is to be transmitted by the chain or gear (10). That is, the tension of the wire rod is generated by giving the rotational direction of the torque motor 7 in the direction opposite to the winding direction, and the shaft 14 and the shaft 14 of the wire rod bobbin 3 are rotated in the winding direction of the wire bobbin 3. The magnet clutch 6 is installed between the torque motors 7. Then, the tension of the wire 4, which is changed during the winding operation, is sensed by the tension sensing sensor 9, and when a tension less than the set tension is applied, an electric signal is automatically sent from the sensor controller 8 to the motor controller 11. By increasing the output of the torque motor 7 to raise the winding tension of the wire rod 4 to the set value, on the contrary, if the winding tension of the wire rod 4 is large, the output of the torque motor 7 is automatically lowered to maintain a constant winding tension Allow winding at any time with constant winding tension.

또한, 권선작업중 잘못된 부분이 발견되면, 권선제어부(12)에서 권선용모터(13)의 회전방향을 권선방향의 반대방향, 즉, 토크모터(7)와 같은 방향으로 회전되게 제어하므로써 장력이 인가된 상태로 마그네트 보빈(1)에 감았던 선재(4)를 풀어내게 되는 것이다.In addition, if a wrong part is found during the winding operation, the tension is applied by controlling the rotation direction of the winding motor 13 in the winding control unit 12 to rotate in the opposite direction to the winding direction, that is, in the same direction as the torque motor 7. The wire rod (4) wound on the magnet bobbin (1) in the state is to be released.

이때, 가이드롤러(2)는 장력을 인가하는 역할을 하는 것이 아니라, 권선작업시 요구되는 위치에서 정확하게 권선이 되도록 가이드하는 역할만을 담당함으로써 가이드롤러의 수를 줄일 수 있어 가이드롤러에 의한 선재의 절연이 벗겨지거나 심하게 꺽여 열화되는 것을 방지할 수가 있게 되는 것이다.At this time, the guide roller (2) does not play a role of applying the tension, but only the role of guiding to be accurately wound at the required position during the winding operation can reduce the number of guide rollers to insulate the wire rod by the guide roller It is possible to prevent this peeling off or severely deteriorating.

Claims

1. In the overall winding device for detecting a tension change by the tension sensing sensor, and by controlling the clutch according to the sensed tension change signal by the tension control unit to maintain a constant tension, from the tension sensing sensor (9) If the tension from the sensor control unit 8 that receives the change in tension is converted into an electrical signal and outputs a tension less than the set tension, the output of the torque motor 7 is increased to increase the winding of the wire rod 4. The motor control unit 11 for reducing the output of the torque motor 7 to reach the set value when the tension is set to the set value and the winding tension is greater than the set tension; And a winding motor 13 which is driven to rewind the wire rod 4 wound around the magnet bobbin 1 in the state where the winding tension is applied to the wire rod bobbin 3. Line tension-type winding machine.