KR100233335B1 - 절곡기의 절곡각도 검출장치 - Google Patents

절곡기의 절곡각도 검출장치 Download PDF

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Abstract

개시된 내용은 절곡기용 자동학습장치에 관한 것이다. 이 자동학습장치는 피절곡부재의 절곡각을 사전에 자동으로 측정하고, 희망하는 절곡각에 대한 절곡기의 구동 데이타를 저장하는 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 피절곡부재를 절곡할 때 사전에 얻은 구동 데이타를 이용하여 피절곡부재를 절곡한다.
그러므로, 이 자동학습장치는 신속하고 정확하게 희망절곡각에 대한 구동데이타를 획득하므로서, 절곡기의 이용이 보다 편리하고 정확성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

절곡기의 절곡각도 검출장치
본 발명은 절곡기의 절곡각도 검출장치에 관한 것으로서, 특히 피절곡부재의 절곡각을 측정하여 그 측정데이타를 이용하여 피절곡부재의 절곡각도 오차등을 판단할 수 있는 절곡기의 절곡각도 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 피절곡부재를 용도에 따라 사전설정된 각도로 절곡하기 위한 자동절곡기들이 많이 알려져 있다. 이러한 자동절곡기는 대부분 이송되어 온 피절곡부재를 소정위치에서 안내하여 회전구동되므로 피절곡부재를 절곡하기 위한 절곡부재와, 이 절곡부재를 회전구동하는 구동부를 구비하고 있다. 따라서, 피절곡부재의 절곡각도는 구동부에 인가되는 구동데이타에 따라 결정된다. 이러한 구동데이타는 동일한 절곡각도를 얻는데에 있어서도 피절곡부재의 형상이나 재질에 따라 달라진다. 그러므로, 어떤 특정의 피절곡부재를 소정각도로 절곡하기 위하여서는 구동부에 인가되는 구동데이타를 특정할 필요가 있다.
이러한 구동데이타의 특정을 위해 종래에는 수작업을 통해 소정의 구동데이타를 구동부에 인가하여 절곡된 피절곡부재의 절곡각도를 수동으로 측정하고, 그 측정된 각도가 사전설정된 각도와 일치하지 아니하면 구동데이타를 다시 변경한다. 이러한 절차를 특정된 각도가 사전설정된 각도와 일치할때까지 반복한다. 따라서, 특정한 각도가 사전설정된 각도와 일치할 때 인가된 구동데이타를 특정 피절곡부재의 절곡을 위한 구동데이타로 사용한다.
그러나, 이러한 종래기술은 최적의 구동데이타를 얻기 위해 일일이 수작업으로 절곡된 각도를 측정하여야 하는 번거로운 문제점이 있었다. 또한, 수작업으로 각도를 측정하므로서 절곡각도의 정확성도 떨어지는 결점이 있었다. 뿐만 아니라, 수작업을 통해 구동데이타를 얻기 때문에 특정의 피절곡부재를 절곡하기 위한 구동데이타를 얻는데 많은 시간적 손실이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와같은 제결점을 해소하고 정확한 절곡각도에 따른 구동데이타를 획득할 수 있는 절곡기의 절곡각도 검출장치를 제공하는데 있다.
제1도는 절곡기에 대한 사시도.
제2도는 절곡부재의 주요부분에 대한 분리 사시도.
제3도는 제1도를 화살표 B방향에서 본 측면도.
제4도는 본 발명의 일실시예에 따른 절곡기의 절곡각도 검출장치의 사시도.
제5(a)도, 제5(b)도 및 제5(c)도는 본 발명에 따른 절곡각도 검출장치의 회전량전달부재 및 엔코더의 이동 작용을 설명하기 위한 개념도.
제6도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 절곡기의 절곡각도 검출장치의 분리사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
600 : 기판부재 700 : 엔코더지지부재
800 : 엔코더 900 : 회전량전달부재
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 절곡기의 절곡각도 검출장치에 있어서, 이송되어온 피절곡부재를 절곡하는 절곡부재 및 절곡부재를 회전구동하는 구동부를 구비한 절곡기; 일측단부가 상기 피절곡부재의 단부를 안내하고 타측단부가 엔코더의 축에 결합되며, 피절곡부재의 절곡회전량을 엔코더의 축으로 전달하는 회전량전달부재; 및 상기 절곡기에 결합되고, 상기 회전량전달부재로부터 전달된 회전량을 펄스형태로 출력하여 피절곡부재의 절곡 각도를 측정하는 엔코더를 포함하는 절곡기의 절곡각도 검출장치에 있다.
본 발명은 절곡기의 학습장치에 있어서, 이송되어온 피절곡부재를 절곡하는 절곡부재 및 절곡부재를 회전구동하는 구동부를 구비한 절곡기; 상기 절곡부재의 회전체에 착·탈 가능하게 고정되고, 다수의 위치감지센서들을 구비하며, 위치감지센서가 피절곡부재의 절곡위치에 대한 감지신호를 제어부에 인가하는 위치감지부; 및 상기 위치감지부로부터 인가된 감지신호를 이용하여 피절곡부재의 절곡각을 측정하는 절곡각 측정수단을 포함하는 절곡기의 절곡각도 검출장치에 있다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 설명에 앞서, 본 발명과 관련된 절곡기의 일실시예를 먼저 설명한다.
제1도는 본 출원인에 의해 선출원된 특허출원 제95-16975호에 따른 절곡기의 사시도이고 제2도는 제1도의 절곡부재에 대한 주요부분의 분리사시도이며, 제3도는 제1도를 B방향에서 바라본 측면도이다. 이 실시예의 절곡기는 컷팅블레이드의 절곡을 위한 절곡기를 개시하고 있으나, 본 발명의 절곡각도 검출장치는 반드시 피절곡부재가 컷팅블레이드에 국한되는 것은 아니다.
도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 실시예의 절곡기는 피절곡부재(500)를 절곡부재(300)로 안내하는 안내부재(200)와 이송된 피절곡부재(500)를 절곡하기 위한 절곡부재(300) 및, 이 절곡부재를 구동하기 위한 구동부(400)로 구성된다.
상기 안내부재(200)는 절단금형부를 통과한 피절곡부재(500)를 절곡부재(300)쪽으로 안전하게 이송되도록 하기 위해 중공구조의 안내노즐(201)로 구성하고 있다. 그 안내노즐(201)은 피절곡부재(500)가 자유롭게 통과될 수 있는 크기의 안내통로(203)를 구비하고 있다.
상기 절곡부재(300)는 안내노즐(201)을 위치시킬 수 있는 정도의 간격을 두고 상·하로 대향배치한 판상의 지지후레임들(301a,301b)에 설치된 절곡용 고정체(310)와 절곡용 회전체들(320a,320b)를 구비하고 있다.
상기 절곡용 고정체(310)은 피절곡부재(500)가 통과할 수 있는 크기의 안내구(311)를 갖는 절곡몸체(312)(313)와, 그 절곡몸체(312)(313)의 상하단에 일체로 설치된 지지환부(315)로 구성되어 있다.
상기 절곡몸체(313)의 안내구(311)는 안내노즐(201)의 안내통로(203)와 맞닿는 상태로 설치됨에 의해, 피절곡부재(500)는 안내구(311)내로 자유롭게 진입된다.
또한 안내구(311)의 선단부위는 소정의 경사면(312)을 이루고 있어서 피절곡부재(500)의 절곡을 효과적으로 실행되게 한다.
상기 지지환부(315a,315b)들은 절곡용몸체(313)를 그 지지후레임들(301a,301b)에 견고하게 고정시킴에 제공되며, 또한 지지환부(315a,315b)들에는 원형의 안내홈들(316a,316b)과 절곡용 회전체들(320a,320b)을 회전가능하게 수용할 수 있는 환형 수용부들(318a,318b)이 마련된다. 상기 절곡용 회전체들(320a,320b)은 절곡용 고정체(310)의 양측에 마련된 환형수용부들(318a,318b)에 회전되게 수용된다. 또한 회전체들(320a,320b)에는 고정체(310)의 안내홈들(316a,316b)과 연락되는 안내공들(323a,323b)이 관통설치되어 있다.
안내공들(323a,323b)은 절곡로드(330)를 이동가능하게 끼움에 제공되는 것으로, 그 모양 역시 절곡로드(330)의 단면형상과 동일하게 형성된다. 또 안내공들(323a,323b)은 도면에서는 복수개 설치한 것을 일예로 들어 도시하였으나 어느 한쪽만을 설치할 수도 있다. 또한 절곡로드(330)는 지지후레임들(301a,301b)의 외측으로 설치되는 회전체들(320a,320b)을 서로 연결할 수 있는 길이로써 이루어져 있다. 따라서 절곡로드(330)를 제1회전체(320a)의 제1안내공(323a)을 통해 끼워넣으면 고정체(310)의 옆쪽을 경유한 후 대응위치에 있는 제2회전체(320b)의 제2안내공(323b)내로 상하 이동 가능하게 끼워지게 된다.
제1, 제2회전체들(320a,320b)을 상호 연결되게 끼워진 절곡로드(330)는 회전체들(320a,320b)과 같이 회전되면서 피절곡부재(500)의 절곡작업에 제공된다.
또 절곡작업을 하지 않을 때에는 절곡로드(330)는 절곡용 고정체(310)의 절곡몸체(313) 부위를 완전히 벗어나게 상부로 이동된다. 이러한 작동들은 후술하는 구동부(400)에 의해 실행된다. 상기 실시예에 따른 도면에서는 절곡로드(330)를 복수개 설치한 것을 일예로 들어 설명하였으나, 한 개만을 설치할 수도 있다.
구동부(400)는 회전체들(320a,320b)을 회전시킴에 제공되는 제1구동부(410)와, 절곡부재(330)를 절곡용몸체(313)로부터 상하로 이동시킴에 제공되는 제2구동부(420)로 구성되어 있다. 상기 제1구동부(410)는 지지후레임들(310a,310b)에 회전가능하게 축지지된 회전축(418)의 양단에 고착된 제1치형부들(411a,411b)과 제1치형부들(411a,411b)과 치합작동되게 회전체들(320a,320b)의 외주면에 각설된 제2치형부들(413a,413b)과 그리고 회전축(418)에 직결되는 서어보모우터(M)를 포함한다. 상기 제2구동부(420)은 절곡로드(330)를 상하 이동되게 하고져 그 절곡로드(330)의 어느 일단에 결합되어 신축작용을 행하는 실린더(421)로 이루어진다. 실린더(421)의 작동원으로는 유압 또는 공압 어느 것도 이용 가능하다.
위와 같이 구성된 절곡기의 작동을 간단히 설명하면, 먼저 피절곡부재(500)가 안내부재(200)에 안내되어 절곡부재(300)로 이송된다. 다음 제2구동부(420)를 먼저 작동시킨다. 따라서 제2도에 표시된 바와 같은 상태로 위치하여 있던 제2구동부(420)의 어느 하나의 실린더(421)만을 하강 작동시키면 그와 일체로된 절곡로드(330)는 회전체들(320a,320b)의 안내공들(323a,323b) 내부로 삽입됨과 아울러 피절곡부재(500)와 인접위치인 절곡용 고정몸체(313)의 어느 일측에 위치하게 된다.
상기 안내공들(323a,323b)은 서로 동일 위치에 형성되어 있기 때문에, 실린더(421)의 하강 작동시 절곡로드(330)는 자연스럽게 삽입된다.
상기 절곡로드(330)가 피절곡부재(500)와 인접위치로 이동완료되면 제1구동부(410)이 작동된다. 제1구동부(410)은 서오보모우터(M)의 구동에 의해 실행된다. 서어보모우터(M)의 구동으로 회전축(418)과 같이 제1치형부들(411a,411b)을 회전시키게 되고, 회전되는 제1치형부들(411a,411b)과 제2치형부들(413a,413b)과의 치합작동에 의해 절곡용 회전체들(320a,320b)은 고정체(310)를 지지점으로 하여 회전된다. 상기 회전체들(320a,320b)의 회전시 그와 결합된 절곡로드(330) 역시 같이 회전된다. 즉, 절곡로드(330)는 절곡용 고정몸체(313)의 어느 일측으로부터 안내홈(316b)을 따라서 그 고정몸체(313)의 주위를 감싸면서 회전이동하게 되고, 이때 이동되는 절곡로드(330)는 안내구(311)를 통해 외부로 나와 있는 피절곡부재(500)와 접촉하게 되므로, 그 피절곡부재(500)는 절곡용몸체(313)의 경사면(312)을 따라서 절곡된다.
이때, 피절곡부재(500)의 절곡각도는 서어보모우터(M)에 인가되는 구동력의 크기에 따라 결정된다.
제4도는 본 발명의 일실시예에 따른 절곡기의 절곡각도 검출장치의 사시도이다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 절곡각도 검출장치는 제1도에 개시한 절곡기를 이용하고 있다. 따라서, 절곡기에 대한 설명은 생략한다.
절곡기의 지지후레임(301b) 위에는 기판부재(600)가 고정된다. 이 기판부재(600)에는 엔코더지지부재(700)가 착탈 가능하게 결합된다. 따라서, 기판부재(600)는 자성물질로 구성하고 엔코더지지부재(700)의 밑면에는 자석을 붙이는 것이 바람직하다.
엔코더지지부재(700)는 레일지지판재(710)와, 레일지지판재(710)위에 구성된 한쌍의 레일(720a,720b) 및 엔코더(800)를 고착하고 레일(720a,720b)에 체결되어 레일을 따라 슬라이딩 가능하게 결합된 가동판(730)으로 구성된다.
레일(720a,720b)의 길이방향은 피절곡부재(500)의 이송방향과 동일한 방향으로 배열되어 있다.
엔코더(800)는 회전축(810)이 상방을 향하도록 가동판(720)위에 고착되어 있으며, 그 출력은 제어부(100)에 입력된다.
엔코더(800)의 회전축(810)과 피절곡부재(500)의 단부 사이에는 피절곡부재(500)의 절곡회전량을 엔코더(800)에 전달하기 위한 회전량전달부재(900)가 결합된다.
회전량전달부재(900)는 피절곡부재(500)와 대략 수직방향으로 배열되고 일측 단부가 피절곡부재(500)를 안내하는 안내부(920)와, 피절곡부재(500)와 대략 수평으로 배열되고 상기 안내부(920)를 현수하며, 타측단부가 엔코더(800)의 회전축(810)에 고정된 연결간(910)으로 구성된다.
안내부(920)는 연결간(910)의 길이방향을 따라 피절곡부재의 이동량에 따라 이동가능하게 연결간(910)에 결합된다. 이와 같은 구성은 스프라인축으로 결합하든지 이 기술분야의 통상의 지식을 가진자라면 쉽게 생각할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다. 아울러, 안내부(920)의 단부에는 피절곡부재(500)가 관통하기 위한 슬롯(922)이 형성되어 있다. 이 슬롯(922)의 내부에는 탄성스프링(미도시)등이 내장되어 피절곡부재(500)를 탄력있게 지지한다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 절곡기의 절곡각도 검출장치의 동작을 간단히 설명한다. 우선, 절곡기의 동작에 대해서는 앞에 설명하였으므로 더 이상의 설명이 없이도 충분히 이해할 수 있다. 또한, 본 발명의 절곡각도 검출장치는 절곡기를 이용하여 동일한 피절곡부재(500)를 동일하게 대량으로 절곡하기 전에 정확한 절곡각도를 얻기 위한 구동데이타를 얻는데 그 목적이 있으므로 이를 중심으로 설명한다.
먼저, 소정의 구동데이타를 서어보모우터(M)에 인가한다. 그러면, 앞서 설명한 바와 같이, 절곡로드(330)가 인가된 구동데이타에 따라 소정의 각도로 회전한다. 따라서 피절곡부재(500)가 동일한 각도로 절곡된다. 이때, 피절곡부재(500)의 절곡각도 만큼의 회전량이 회전량 전달부재(900)를 통해 엔코더(800)를 회전시킨다.
그러므로, 엔코더(800)는 그 회전량에 해당하는 펄스를 제어부(100)에 인가한다. 따라서, 제어부(100)는 엔코더(800)로부터 인가된 펄스 수를 인식하여 절곡된 각도를 산출한다. 이렇게 하여 피절곡부재(500)가 소망의 각도로 절곡되면 그때의 구동데이타를 제어부에 내장된 메모리(미도시)에 기록한다.
제5도는 본 발명에 따른 절곡각도 검출장치의 회전량전달부재 및 엔코더의 이동에 대한 필요성을 설명하기 위한 개념도이다. 제5(a)도는 피절곡부재(500)가 절곡되기 전의 상태도이고, 제5(b)도는 각도 절곡된 상태고, 및 제5(c)도는 라운드절곡된 상태도를 나타낸다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 피절곡부재(500)가 이송되어온 후 절곡되기전의 상태가 제5(a)도에 도시되어 있다. 이러한 상태에서 요망하는 각도(θ1)의 각도절곡이 되면 제5(b)도와 같이 된다.
이와 같이 각도절곡을 할 때는 엔코더(800) 및 회전량전달부재의 안내부(920)가 이동할 필요는 없다.
그러나, 제5(c)도와 같이 피절곡부재(500)를 라운드절곡 할 때에는 요망하는 각도(θ2)를 얻기 위해 피절곡부재(500)의 이동량에 따라 엔코더(800)는 X방향으로, 회전량전달부재의 안내부(920)는 Y방향으로 이동된다.
제6도는 본 발명의 제이실시예에 따른 절곡기의 절곡각도 검출장치의 사시도이다. 이 실시예에 있어서 제4도의 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하고, 중복 설명은 생략한다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예의 절곡기의 학습장치는 절곡부재의 회전체(320a)에 착·탈 가능하게 고정되는 위치감지부(1000)를 구비하고 있다.
이 위치감지부(1000)는 소정의 길이를 갖고 일측단부가 회전체(320a)의 상면에 착·탈 가능하게 고정되고 회전체와 함께 회전하도록 되어 있다. 아울러, 위치 감지부(1000)는 길이 방향을 따라 다수의 위치감지센서들(1110, 1120, 1130)을 구비하고 있다.
위와 같이 구성된 본 발명의 제이실시예에 따른 절곡기의 절곡각도 검출장치의 동작을 설명한다. 먼저, 제어부(100)는 제2구동부(420)를 구동하여 실린더(421)를 하강시킨다. 따라서, 절곡로드(330)가 피절곡부재(500)를 중심으로 양측에 위치하게 된다. 다음, 제1구동부(410)에 소정의 구동데이타를 인가하여 절곡 로드(330)를 소정의 각도로 회전시킨다. 따라서, 피절곡부재(500)가 점선으로 도시한 바와 같이 동일한 각도로 절곡된다.
이상의 동작은 제일실시예와 동일하다. 그런 다음, 다시 제2구동부(420)를 작동시켜 절곡로드(330)를 원래의 위치로 복귀시킨다. 그리고, 제어부(100)는 제1구동부(410)를 다시 제어하여 회전체(320a)를 회전구동한다. 그러므로, 회전체(320a)에 고정된 위치감지부(1000)가 회전하여 피절곡부재(500)의 절곡된 위치를 감지한다. 위치감지부(1000)의 감지센서들(1110∼1130)이 감지한 신호는 제어부(100)에 인가되고, 제어부(100)는 이 감지신호와 구동모터에 인가된 데이터로 피절곡부재의 절곡각을 측정하고, 그 측정각이 소망의 절곡각에 해당되면 그때의 구동데이타를 제어부(100)의 메모리에 기록한다.
위와 같이, 본 발명에 따른 절곡기의 절곡각도 검출장치는 피절곡부재를 실제로 절곡하기 전에 동일 재질의 피절곡부재에 대한 희망 절곡각도를 정확히 얻기 위해 구동부에 인가되는 구동데이타를 자동으로 측정하여 저장한다.
따라서, 실제로 동일 재질의 피절곡부재를 절곡할 때 절곡각도의 오차를 줄임은 물론 절곡을 위한 구동데이타를 신속하고 정확하게 획득할 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 절곡기의 절곡각도 검출장치에 있어서, 이송된 피절곡부재(500)를 절곡부재(300) 및 구동부(400)로서 회동 절곡하기 위한 절곡기; 상기 피절곡부재(500)를 안내하면서 피절곡부재(500)의 절곡회전량을 전달하기 위한 회전량전달부재(900); 및 상기 절곡기에 결합되고, 상기 회전량전달부재(900)로부터 전달된 회전량을 펄스형태로 출력하여 피절곡부재(500)의 절곡각도를 측정하는 엔코더(800)를 포함하는 절곡기의 절곡각도 검출장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전량전달부재(900)는, 수직방향 설치되어 피절곡부재(500)를 이동가능하게 지지하기 위한 안내부(920)와, 상기 안내부(920)를 지지하면서 수평상태로 상기 엔코더(800)의 회전축(810)에 설치되는 연결간(910)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 절곡기의 절곡각도 검출장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 연결간(910)은 길이 방향으로 수평이동가능 한 것을 특징으로 하는 절곡기용 절곡각도 검출장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 안내부(920)의 단부에는 피절곡부재(500)가 관통하기 위한 슬롯(922)이 형성된 것을 특징으로 하는 절곡기용 절곡각도 검출장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 엔코더(800)는 피절곡부재(500)의 이동방향에 따라 이동가능한 엔코더지지부재(700)를 구비하는 것을 특징으로 하는 절곡기의 절곡각도 검출장치.
  6. 절곡기의 절곡각도 검출장치에 있어서, 이송된 피절곡부재(500)를 절곡부재(300) 및 구동부(400)로서 회동 절곡하기 위한 절곡기; 및 상기 절곡부재(300)의 회전체(320a,320b)에 착·탈 가능하게 고정되고, 적어도 하나 이상의 위치감지센서(1110,1120,1130)들을 구비하며, 이 위치감지센서(1110,1120.1130)들이 피절곡부재(500)의 절곡위치에 대한 감지 신호를 제어부(100)에 인가하는 위치감지부(1000)를 포함하여, 인가된 감지신호를 이용하여 피절곡부재(500)의 절곡각을 측정하는 것을 특징으로 하는 절곡기용 절곡각도 검출장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 엔코더 지지부재(700)는, 레일지지판재(710)와, 레일지지판재(710)위에 구성된 한쌍의 레일(720a,720b) 및 엔코더(800)를 고착하고 레일(720a,720b)에 체결되어 레일을 따라 슬라이딩 가능하게 결합한 가동판(730)을 구비하는 것을 특징으로 하는 절곡기용 절곡각도 검출장치.
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