KR100352021B1 - Determining Method of Break Voltage in an Auto-Tension Controller - Google Patents
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Abstract
본 발명은 라인 가동중 라인 정지(stop)신호가 입력될 때 브레이크에 인가되는 브레이크전압을 설정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for setting a brake voltage applied to a brake when a line stop signal is input during line operation.
본 발명에 따른 자동장력제어장치의 브레이크전압 설정방법은, 라인 정지신호가 입력되는 순간의 현재 브레이크전압보다 정지비율만큼 높은 전압을 비상 정지용 브레이크전압으로 설정하여 상기 브레이크에 인가하고, 라인 정지후 재가동시 일정기간 동안에는 상기 현재 브레이크전압보다 가동비율만큼 낮은 전압을 재가동 브레이크전압으로 설정하여 상기 브레이크에 인가하고, 상기 일정기간 경과 후 자동장력제어한다.In the brake voltage setting method of the automatic tension control apparatus according to the present invention, a voltage higher than the current brake voltage at the moment when a line stop signal is input is set as an emergency stop brake voltage and applied to the brake, and restarted after the line stops. During a certain period of time, a voltage lower than the current brake voltage by an operation ratio is set as the restart brake voltage and applied to the brake, and the automatic tension control is performed after the predetermined period elapses.
Description
본 발명은 원단의 장력을 자동으로 제어하는 자동장력제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 라인 가동중 라인 정지(stop)신호가 입력될 때 브레이크에 인가되는 브레이크전압을 설정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic tension control device for automatically controlling the tension of a fabric, and more particularly, to a method of setting a brake voltage applied to a brake when a line stop signal is input during line operation. .
브레이크를 이용한 원단의 권출시, 브레이크는 초기에는 높은 마찰력을 필요로 하고 말기에는 낮은 마찰력을 필요로 한다. 권출 초기에 원단이 많이 감겨져 있어서 중량이 클 때에는 높은 마찰력이 필요하고, 말기에 원단이 적게 감겨져 있어서 중량이 작을 때에는 낮은 마찰력이 필요하다. 즉, 원단의 권출시 브레이크에 전달되는 전압은 중량에 따라 감소해야 한다.When unwinding the fabric using the brake, the brake requires a high friction force at the beginning and a low friction force at the end. In the initial stage of unwinding, a large amount of fabric is wound up, so a high frictional force is required when the weight is large. That is, the voltage delivered to the brake when unwinding the fabric should be reduced with weight.
한편, 동력을 이용한 원단의 권취시, 동력은 초기에는 낮은 전달력을 필요로 하고, 말기에는 높은 전달력을 필요로 한다. 권취 초기에 원단이 적게 감겨 있어서 중량이 작을 때에는 낮은 전달력이 필요하고, 말기에 원단이 많이 감겨 있어서 중량이 클 때에는 높은 전달력이 필요하다. 즉, 원단의 권취시 동력에 전달되는 전압은 중량에 따라 증가해야 한다.On the other hand, when winding the fabric using the power, the power requires a low transmission force initially, and a high transmission force at the end. In the beginning of the winding, the fabric is less wound, so when the weight is low, a low transmission force is required. That is, the voltage delivered to the power during winding of the fabric should increase with weight.
종래에는 원단의 권출이나 권취 작업시 수동으로 장력을 제어하였다. 즉, 종래에는 원단의 장력이 커지거나 작아지면 작업자가 원단의 상태를 눈으로 확인하거나 감각(원단을 손으로 두들겨 장력을 감지함)을 통해 토크(감기는 힘)를 조절하는 방법을 이용하여 원단의 장력을 조절하였다. 이러한 수동 장력 제어방법은 작업자가 감각을 통해 원단의 장력을 조절하였기 때문에 매번 정확한 장력의 제품을 생산하지 못하였으며, 작업자가 바뀔 때마다 작업에 익숙해지려면 상당한 시간이 소요되었다.Conventionally, tension was manually controlled during unwinding or winding of the fabric. That is, in the related art, when the tension of the fabric increases or decreases, the worker uses the method of checking the state of the fabric with the eyes or adjusting the torque (winding force) through the senses (pulling the fabric by sensing the tension). The tension of the was adjusted. This manual tension control method did not produce a product of the correct tension every time because the operator adjusted the tension of the fabric through the senses, it took a considerable time to get used to the work each time the operator changes.
이러한 문제점을 해결하고 공장 자동화의 일원으로써, 원단의 권출 또는 권취시 원단의 장력을 자동으로 제어하는 방법이 개발되었다. 도 1은 일반적인 자동장력제어장치의 개략적인 구성 블록도인 바, 자동장력제어장치는 원단(12)을 권출 또는 권취하기 위한 마찰력 또는 전달력을 제공하는 브레이크/동력부(11)와, 작업자가 작업조건을 입력하기 위한 입력부(13)와, 상기 작업조건과 원단의 작업상태를 입력받아 브레이크/동력부(11)를 제어하는 마이콤(14)을 포함한다.As a member of factory automation to solve this problem, a method for automatically controlling the tension of the fabric during unwinding or unwinding of the fabric has been developed. FIG. 1 is a schematic block diagram of a general automatic tension control device. The automatic tension control device includes a brake / power unit 11 that provides a friction force or a transmission force for unwinding or winding the fabric 12, and an operator. And an input unit 13 for inputting a working condition, and a microcomputer 14 for controlling the brake / power unit 11 by receiving the working condition and the working state of the fabric.
이는 작업자가 입력부(13)를 통해 원단의 초기 장력값과 말기 장력값, 및 원단의 총 길이 등과 같은 작업조건들을 입력하면 마이콤(14)이 이를 감지하고 원단(12)의 작업 진행상태에 따라 원단의 장력을 자동으로 계산하여 브레이크/동력부(11)에 인가되는 전압을 조절함으로써, 원단의 장력을 제어한다. 이때, 마이콤은 카운터를 이용하여 원단의 회전수를 감지함으로써 원단의 작업 진행상태를 파악한다. 또한, 마이콤은 로드셀 픽업을 이용하여 원단의 장력을 검출한 다음, 입력부에서 설정된 장력값과 비교 연산하여 브레이크의 브레이크전압을 조절하기도 한다.This is when the operator inputs the working conditions such as the initial tension value and the final tension value, and the total length of the fabric through the input unit 13, the microcomputer 14 detects this and the fabric according to the work progress of the fabric 12 By controlling the voltage applied to the brake / power unit 11 by automatically calculating the tension of, the tension of the fabric is controlled. At this time, the microcomputer detects the work progress of the fabric by detecting the number of revolutions of the fabric using a counter. In addition, the microcomputer detects the tension of the far end using the load cell pickup, and then compares the tension value set at the input unit to adjust the brake voltage of the brake.
이러한 자동장력제어장치에서 원단의 권출이나 권취 작업 중 외부로부터 라인 정지신호가 입력되면, 마이콤은 비상 정지전압을 브레이크에 인가함으로써 라인을 정지시킨다. 특히, 원단의 권출 작업시 원단의 중량에 따라 원단의 장력을 적절하게 유지하기 위하여 브레이크에는 브레이크전압이 인가되는데, 마이콤은 라인 정지신호가 입력되면 기설정된 크기의 브레이크전압을 브레이크에 인가함으로써 라인을 정지시킨다. 그 후, 라인 정지신호의 입력이 종료되면 자동장력제어상태로 전환된다. 이를 도면으로 표현하면 도 2에 도시된 바와 같은 바, 원단의 중량에관계없이 비상 정지신호가 입력되면 기설정된 크기의 비상 정지전압이 브레이크에 인가된다.In the automatic tension control device, when a line stop signal is input from the outside during the unwinding or winding of the far end, the microcomputer stops the line by applying an emergency stop voltage to the brake. In particular, the brake voltage is applied to the brake to properly maintain the tension of the fabric according to the weight of the fabric during unwinding of the fabric. When the line stop signal is input, the microcomputer applies a brake voltage of a predetermined size to the brake. Stop it. After that, when the input of the line stop signal is completed, the automatic tension control state is switched. 2, as shown in FIG. 2, when an emergency stop signal is input regardless of the weight of the fabric, an emergency stop voltage having a predetermined size is applied to the brake.
일반적으로 원단의 중량에 따라 회전하는 원단의 원심력이 달라지며 권출시 브레이크에 인가되는 브레이트전압이 달라진다. 권출 작업초 만권시에는 회전하는 원심력과 중량이 크기 때문에 비상 정지시에는 높은 브레이크전압이 인가되어야 하고, 권출 작업 후반에는 회전하는 원심력과 중량이 작기 때문에 비상 정지시에 낮은 브레이크전압이 인가되어야 한다.In general, the centrifugal force of the rotating fabric is changed according to the weight of the fabric, and the brate voltage applied to the brake is changed when unwinding. At the time of unwinding operation, high brake voltage should be applied at the time of emergency stop because the centrifugal force and weight are big, and low brake voltage should be applied at the time of emergency stop because the centrifugal force and weight is too late.
그러나, 종래에는 원단의 중량이나 원심력의 크기에 관계없이 기설정된 크기의 비상 정지전압을 일괄적으로 인가하기 때문에 적절한 브레이크전압이 인가되지 않아서 비상 정지 상황 발생시 원단이 제대로 정지하지 않거나 원단에 무리한 장력이 가해지는 등의 문제점이 있었다.However, conventionally, since the emergency stop voltage of a predetermined size is applied collectively regardless of the weight of the fabric or the magnitude of the centrifugal force, the proper brake voltage is not applied so that the fabric does not stop properly or the tension on the fabric is excessive. There was a problem such as being applied.
따라서, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 원단의 권출 작업시 원단의 중량에 따라 비상 정지전압을 다르게 설정함으로써 비상 정지시에도 원단의 장력을 최적의 상태로 유지하면서 원활한 비상 정지를 수행하도록 한 자동장력제어장치의 브레이크전압 설정방법을 제공하기 위한 것이다.Therefore, an object of the present invention for solving the problems of the prior art as described above, while maintaining the tension of the fabric in the optimal state even during an emergency stop by setting the emergency stop voltage according to the weight of the fabric during unwinding of the fabric It is to provide a brake voltage setting method of the automatic tension control device to perform a smooth emergency stop.
도 1은 일반적인 자동장력제어장치의 구성 블록도,1 is a block diagram illustrating a general automatic tension control device;
도 2는 종래 기술에 따른 일반적인 브레이크전압 설정방법을 도시한 그래프도,2 is a graph illustrating a general brake voltage setting method according to the prior art;
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 브레이크전압 설정방법을 도시한 그래프도이다.3 is a graph illustrating a brake voltage setting method according to an embodiment of the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
11 : 브레이크/동력부 12 : 원단11 brake / power unit 12 fabric
13 : 입력부 14 : 마이콤13 input unit 14 microcomputer
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동장력제어장치의 브레이크전압 설정방법은, 원단의 자동장력제어 권출 작업시 외부로부터 라인 정지신호가 입력되면 브레이크에 비상 정지용 브레이크전압을 인가하여 라인이 비상 정지하도록 하는 마이콤에서 상기 비상 정지용 브레이크전압을 설정하는 방법에 있어서,In the brake voltage setting method of the automatic tension control apparatus according to the present invention for achieving the above object, when the line stop signal is input from the outside during automatic tension control unwinding operation of the fabric, the brake voltage for emergency stop is applied to the brake and the line is emergency. In the method for setting the emergency stop brake voltage in the microcomputer to stop,
상기 라인 정지신호가 입력되는 순간의 현재 브레이크전압보다 정지비율만큼 높은 전압을 비상 정지용 브레이크전압으로 설정하여 상기 브레이크에 인가하는 것을 특징으로 한다.A voltage higher by the stop ratio than the current brake voltage at the moment when the line stop signal is input is set as an emergency stop brake voltage and applied to the brake.
양호하게는, 라인 정지 후 재가동시 일정기간 동안에는 상기 현재 브레이크전압보다 가동비율만큼 낮은 전압을 재가동 브레이크전압으로 설정하여 상기 브레이크에 인가하고, 상기 일정기간 경과 후 자동장력제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, during restart after the line stops, a voltage lower than the current brake voltage by the operation ratio is set to the restart brake voltage and applied to the brake, and the automatic tension control is performed after the predetermined period elapses.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 자동장력제어장치의 브레이크전압 설정방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the brake voltage setting method of the automatic tension control apparatus according to an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in more detail.
도 3은 본 발명에 따른 자동장력제어장치의 브레이크전압 설정방법의 그래프도이다.3 is a graph of the brake voltage setting method of the automatic tension control apparatus according to the present invention.
자동장력제어장치는 원단의 권출 작업시 원단의 중량에 따라 점점 낮아지는 브레이크전압을 브레이크에 인가함으로써, 원단이 최적의 장력으로 권출되도록 한다. 원단의 권출 작업 중 외부의 입력부를 통해 라인 정지신호가 입력되면 마이콤은 적절한 브레이크전압을 브레이크에 인가함으로써, 라인이 정지하도록 한다.The automatic tension control device applies a brake voltage that gradually decreases according to the weight of the fabric during the unwinding of the fabric, so that the fabric is unwound at an optimum tension. When the line stop signal is input through the external input unit during the unwinding of the far end, the microcomputer applies the appropriate brake voltage to the brake to stop the line.
마이콤은 도 3에 도시된 바와 같이 라인 정지신호가 입력되면 비상 정지용 브레이크전압을 설정하여 출력하는데, 이 비상 정지용 브레이크전압은 비상 정지전즉, 현재 브레이크전압에 정지비율(stop rate)을 곱한 전압과 현재 브레이크전압과의 합전압으로 설정한다. 즉, 정지비율이 100%일 경우, 현재 브레이크전압이 10V이면 비상 정지용 브레이크전압은 10+(10×100%)=20V 이고, 현재 브레이크전압이 5V이면 비상 정지용 브레이크전압은 5+(5×100%)=10V 이다. 즉, 마이콤에 라인 정지신호가 입력되면 마이콤은 기설정된 일정한 크기의 비상 정지용 브레이크전압을 출력하는 것이 아니라, 현재 브레이크전압 즉, 현재 원단의 중량에 따라 가변되는 비상 정지용 브레이크전압을 출력한다.As shown in FIG. 3, when the line stop signal is input, the microcomputer sets and outputs an emergency stop brake voltage. The emergency stop brake voltage is equal to a voltage multiplied by a stop rate before the emergency stop, that is, the current brake voltage. Set the sum voltage with the brake voltage. That is, when the stop ratio is 100%, the emergency stop brake voltage is 10+ (10 × 100%) = 20V when the current brake voltage is 10V, and the emergency stop brake voltage is 5+ (5 × 100) when the current brake voltage is 5V. %) = 10V. That is, when the line stop signal is input to the microcomputer, the microcomputer does not output the emergency stop brake voltage having a predetermined size, but outputs the brake voltage for emergency stop, which is changed according to the current brake voltage, that is, the weight of the current fabric.
그 후, 라인 정지신호의 입력이 종료되면, 마이콤은 일정 기간동안 즉, 원단이 기설정된 길이(line start)만큼 권출되는 동안에는 자동장력제어를 수행하지 않고, 비상 정지되기 전의 브레이크전압과 가동비율(run rate)을 곱한 전압을 브레이크에 인가한다.After that, when the input of the line stop signal is completed, the microcomputer does not perform automatic tension control for a predetermined period of time, i.e., while the far-end is unwound for a predetermined line start, and the brake voltage and the operation ratio before the emergency stop ( The voltage multiplied by the run rate is applied to the brake.
앞서의 예에서, 비상 정지용 브레이크전압이 20V인 경우, 비상 정지전의 브레이크전압은 10V 이며, 이때 가동비율(run rate)이 50%이면 재가동용 브레이크전압은 10V×50%=5V 이다. 또한, 비상 정지용 브레이크전압이 10V인 경우에는 재가동용 브레이크전압은 5V×50%=2.5V이다.In the above example, when the emergency stop brake voltage is 20V, the brake voltage before the emergency stop is 10V, and when the run rate is 50%, the restart brake voltage is 10V × 50% = 5V. When the emergency stop brake voltage is 10V, the restart brake voltage is 5V x 50% = 2.5V.
이와 같이 비상 정지후 재가동시, 브레이크에 비상 정지전의 브레이크전압보다 낮은 재가동용 브레이크전압을 인가하여 원단의 권출이 이루어지도록 하고, 원단에 원심력이 생기면 자동장력제어로 전환한다.In this way, when restarting after the emergency stop, the brake is applied with a restart voltage lower than the brake voltage before the emergency stop so that the unwinding of the far end is made. When the centrifugal force is generated in the far end, the automatic tension control is switched.
위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the invention has been described above based on the preferred embodiments thereof, these embodiments are intended to illustrate rather than limit the invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes, modifications, or adjustments to the above embodiments can be made without departing from the spirit of the invention. Therefore, the protection scope of the present invention will be limited only by the appended claims, and should be construed as including all such changes, modifications or adjustments.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 원단의 권출 작업시 원단의 중량에 따라 비상 정지전압을 다르게 설정함으로써 비상 정지시에도 원단의 장력을 최적의 상태로 유지하면서 원활한 비상 정지를 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by setting the emergency stop voltage according to the weight of the fabric during the unwinding operation of the fabric, there is an effect that can perform a smooth emergency stop while maintaining the tension of the fabric in the optimal state even during an emergency stop. .
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