KR100536413B1 - 라벨 절단장치 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 라벨 절단장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 라벨을 고속으로 이송시킨 상태에서 정지시키더라도 라벨을 미리 설정된 절단위치에 정확히 이송시켜 라벨이 알맞은 길이별로 절단될 수 있도록 함으로써 라벨의 절단 불량을 방지한다.
이를 위해 본 발명은 임의의 절단마크가 검출되면, 현재 라벨이송거리가 키입력부를 통해 입력된 제1라벨이송거리에 도달할 때 라벨 이송이 정지되어 라벨 절단이 절단될 차례의 라벨의 절단마크가 절단위치에 위치하는 동안 이루어지도록, 라벨 한 개의 총길이와 제1라벨이송거리에 기초하여 산출되는 제2라벨이송거리만큼 이송되었을 때 이송모터를 정지시키기 위한 모터정지신호를 출력한다.
Description
본 발명은 라벨 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 의류제품 등에 부착되는 라벨을 알맞은 길이별로 자동 절단하는 라벨 절단장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 라벨 절단장치는 도 1과 같이, 절단장치(3)가 상하방향으로 왕복 운동하도록 절단장치(3)를 구동시킨 후 라벨(2)이 적정한 절단위치에 도달할 때까지 이송모터(1)를 구동하여 한 쌍의 롤러(1a)를 회전시킨다. 그리고, 라벨(2)이 적정한 절단위치에 도달하면 이송모터(1)를 정지시켜 절단장치(3)에 의해 라벨(2)이 알맞은 길이로 자동 절단되도록 하는 작업을 반복적으로 수행함으로써 다량의 라벨(2)을 빠른 시간 내에 절단하여 작업성 및 생산성을 대폭 향상시키는 장치이다.
이러한 라벨 절단장치는 라벨(2)이 적정한 절단위치에 도달하였는지를 검출할 수 있도록 마련된 포토센서(4)와 이 포토센서(4)의 센싱값에 기초하여 이송모터(1)를 제어하는 마이크로컴퓨터(5)를 포함한다.
라벨(2)에는 라벨(2)의 절단위치를 나타내는 복수의 절단마크와 제품정보를 나타내는 복수의 라벨인자가 길이방향으로 인쇄되어 있다.
절단장치(3)와 포토센서(4)는 포토센서(4)가 임의의 절단마크를 센싱하는 지점에 위치할 때, 절단장치(3)가 절단될 차례의 절단마크를 절단할 수 있는 지점에 위치하도록 상호간에 소정간격 이격되어 있다.
라벨(2)을 절단하는 작동을 살펴보면, 마이크로컴퓨터(5)는 절단장치(3)를 작동시킨 후 이송모터(1)를 구동하여 한 쌍의 롤러(1a)를 회전시킴으로써 라벨(2)을 절단장치(3)측으로 이송시킨다. 그리고, 라벨(2)을 이송시키는 동안 포토센서(4)를 통해 임의의 절단마크가 검출되면, 마이크로컴퓨터(5)는 이송모터(1)를 정지시켜 라벨(2) 이송을 중지시킴으로써 라벨(2)이 알맞은 길이로 절단될 수 있도록 제어한다.
그러나, 이송모터(1)를 회전시킨 상태에서 정지시키면, 도 2와 같이, 이송모터(1)가 저속으로 회전하는 경우에는 이송모터(1)에 모터정지신호를 출력한 시점(T2)과 이송모터(1)가 실제 정지한 시점(T3)이 시간차가 거의 미미하기 때문에 이송모터(1)가 실질적으로 곧바로 정지하게 된다.
하지만, 이송모터(1)가 고속으로 회전하는 경우에는 이송모터(1)에 모터정지신호를 출력한 시점(T1)과 실제로 모터가 정지한 시점(T3)사이에 상당한 시간차(T1-T3)를 갖기 때문에 이송모터(1)가 관성에 의해 곧바로 정지하지 않고, 시간차에 해당하는 만큼 더 회전한 후 정지하게 된다. 이로 인해, 라벨(2)이 미리 설정된 절단위치에서 정지하지 않고 미리 설정된 절단위치보다 어느 정도 더 진행한 후 정지된다.
따라서, 라벨이 원래 길이보다 더 길게 절단되므로 불량 라벨이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 라벨을 고속으로 이송시킨 상태에서 정지시키더라도 라벨을 미리 설정된 절단위치에 정확히 이송시킴으로써 라벨을 알맞은 길이별로 절단할 수 있어 라벨의 절단 불량을 방지하는 라벨 절단장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 라벨 절단장치는 복수의 절단마크가 길이방향에 대하여 소정간격으로 배치된 라벨과, 상기 라벨 한 개의 총길이와, 이송되는 라벨에서 임의의 절단마크를 검출한 후부터 상기 라벨이 이송을 정지할 때까지의 제1라벨이송거리를 입력받기 위한 키입력부와, 상기 라벨이 이송됨에 따라 상기 절단마크를 검출하도록 마련된 위치검출센서와, 상기 위치검출센서가, 이송되는 라벨의 임의의 절단마크로부터 상기 키입력부를 통해 입력된 제1라벨이송거리만큼 이격된 위치에 존재할 때 절단될 차례의 라벨의 절단마크를 절단시킬 수 있는 절단위치에 존재하도록 마련되는 절단장치와, 상기 라벨을 상기 절단장치측으로 이송시키도록 마련된 이송부재를 작동시키도록 마련된 이송모터와, 상기 임의의 절단마크가 검출되면, 현재 라벨이송거리가 상기 키입력부를 통해 입력된 제1라벨이송거리에 도달할 때 라벨 이송이 정지되어 라벨 절단이 상기 절단될 차례의 라벨의 절단마크가 상기 절단위치에 위치하는 동안 이루어지도록, 상기 라벨 한 개의 총길이와 제1라벨이송거리에 기초하여 산출되는 제2라벨이송거리만큼 이송되었을 때 상기 이송모터를 정지시키기 위한 모터정지신호를 출력하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 라벨 절단장치의 제어방법은 복수의 절단마크가 길이방향에 대하여 소정간격으로 배치된 라벨과, 상기 라벨 한 개의 총길이와, 이송되는 라벨에서 임의의 절단마크를 검출한 후부터 상기 라벨이 이송을 정지할 때까지의 제1라벨이송거리를 입력받기 위한 키입력부와, 상기 라벨이 이송됨에 따라 상기 절단마크를 검출하도록 마련된 위치검출센서와, 상기 위치검출센서가, 이송되는 라벨의 임의의 절단마크로부터 상기 키입력부를 통해 입력된 제1라벨이송거리만큼 이격된 위치에 존재할 때 절단될 차례의 라벨의 절단마크를 절단시킬 수 있는 절단위치에 존재하도록 마련되는 절단장치와, 상기 라벨을 상기 절단장치측으로 이송시키도록 마련된 이송부재를 작동시키도록 마련된 이송모터와, 상기 각 구성요소들을 제어하는 제어부를 포함하는 라벨 절단장치를 제어하는 방법에 있어서, 상기 임의의 절단마크가 검출되면, 현재 라벨이송거리가 상기 키입력부를 통해 입력된 제1라벨이송거리에 도달할 때 라벨 이송이 정지되어 라벨 절단이 상기 절단될 차례의 라벨의 절단마크가 상기 절단위치에 위치하는 동안 이루어지도록, 상기 라벨 한 개의 총길이와 제1라벨이송거리에 기초하여 제2라벨이송거리를 산출하고, 상기 산출된 제2라벨이송거리만큼 이송되었을 때, 상기 이송모터를 정지시키기 위한 모터정지신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 라벨 절단장치는 전반적인 제어를 수행하는 제어부(10)를 포함한다.
이 제어부(10)의 입력측에는 사용자로부터 라벨 절단에 필요한 명령을 입력받기 위한 키입력부(20)와 라벨에 마련된 절단마크를 검출할 수 있도록 마련된 위치검출센서(21)가 전기적으로 연결되어 있다.
또한, 이 제어부(10)의 출력측에는 라벨을 이송시키는 이송모터(30)와 지정된 위치에 고정 설치되어 이송된 라벨을 절단하는 절단장치(31)가 전기적으로 연결되어 있다.
라벨에는 도 4와 같이, 복수의 절단마크(41)가 길이방향에 대하여 소정간격으로 배치되어 있다. 이 절단마크(41)와 다음 절단마크(41')사이에는 상표명, 회사명, 제품사양과 같은 적용되는 제품의 정보를 나타내는 라벨인자(42)가 인쇄되어 있다. 이 라벨인자(42)는 절단마크(41) 및 다음 절단마크(41')와 소정간격 이격되어 있다.
위치검출센서(21)는 반사되는 광량에 따라 출력값이 달라지는 포토센서로 이루어지며, 라벨(40)의 흑백 또는 색상을 검출함으로써 라벨(40)의 절단마크(41)를 검출한다.
이송모터(30)는 절단장치(31)측으로 이송시키도록 마련된 한 쌍의 롤러 등의 이송부재와 연결되어 있으며, 이 이송부재를 작동시킴으로써 라벨(40)을 절단장치(31)측으로 이송시킨다.
절단장치(31)는 왕복부재에 의해 소정속도로 상하로 왕복 이동 가능하도록 마련되어 있으며, 일측에 칼날이 마련되어 있고, 상부에서 하부로 이동하면서 칼날이 라벨(40)의 절단마크부위를 절단함으로써 라벨(40)을 절단한다.
키입력부(20)는 도 5와 같이, 사용자로부터 라벨(40) 한 개의 총 길이(L)와,이송되는 라벨에서 임의의 절단마크(41)를 검출한 후부터 라벨(40)이 이송을 정지할 때까지의 제1라벨이송거리(P) 즉, 임의의 절단마크(41)를 기준으로 이송모터(30)가 완전 정지할 때까지 라벨(40)이 이송된 거리 등을 입력받는다.
절단장치(31)는 고정되어 있고, 도 5와 같이, 위치검출센서(21)는 라벨(40)을 기준으로 절단장치(31)와 미리 설정된 간격(A)을 유지할 수 있도록 좌우로 위치 조절 가능하게 배치되어 있다. 라벨(40)이 화살표와 같이 좌에서 우로 진행한다고 할 때 절단될 차례의 절단마크가 절단장치(31)의 절단위치에 있는 경우, 위치검출센서(21)는 임의의 절단마크(41)로부터 제1라벨이송거리(P)만큼 떨어진 위치에 마련된다.
도 5를 참조하여, 제어부(10)의 작동을 살펴보면, 라벨 절단이 필요한 경우, 제어부(10)는 절단장치(31)를 작동시킨 후 이송모터(30)를 구동하여 이송부재를 작동시킴으로써 라벨(40)을 절단장치(31)측으로 이송시킨다.
그리고, 제어부(10)는 라벨(40)의 임의의 절단마크(41)를 검출한 후 검출된 임의의 절단마크(41)로부터 제1라벨이송거리(P)만큼 이송되었을 때 이송모터(30)가 완전 정지되어 라벨(40) 이송을 실제 정지하도록, 라벨(40)이 키입력부(20)를 통해 입력된 라벨(40) 한 개의 총 길이(L)에 의하여 결정되는 목표회전속도와, 입력된 제1라벨이송거리(P)를 이용하여 모터정지신호 출력을 위한 제2라벨이송거리(S)를 산출한다.
라벨(40)이 산출된 제2라벨이송거리(S)만큼 이송되면, 제어부(10)는 이송모터(30)를 정지시키기 위한 모터정지신호를 출력한다. 이에 따라, 이송모터(30)는 모터정지신호로 인해 회전속도가 낮아지고, 라벨(40)이 제1라벨이송거리(P)만큼 이송되었을 때는 비로소 완전히 정지하게 된다.
따라서, 라벨(40)이 제1라벨이송거리(P)만큼 이송된 후 라벨(40) 이송이 정지하게 되고, 이때에 절단장치(31)가 절단할 차례의 라벨(40)의 절단마크에 정확히 위치하므로 라벨(40)이 정확히 절단되게 된다.
이때, 모터정지신호를 출력하는 제2라벨이송거리(S)는 이송모터(30)의 제1라벨이송거리(P)와 목표회전속도 등에 따라 달라진다.
참고로, 화살표 방향과 같이 라벨(40)을 좌에서 우로 이송시키는 동안, 위치검출센서(21)에서 절단마크(41)를 검출하면, 절단마크(41)가 검출된 이후부터 제1라벨이송거리(P)까지는 라벨인자(42)가 검출될 우려가 있으므로 위치검출센서(21)의 검출기능을 일시 디스에이블(Disable)시키고, 제1라벨이송거리(P)에 도달한 이후부터 다음 절단마크(41')가 검출될 때까지는 다음 절단마크(41')를 검출할 수 있도록 위치검출센서(21)의 검출기능을 원래대로 인에이블(enable)시킨다. 이로 인해, 다음 라벨 절단을 위해 인에이블 시작구간에서 이송모터(30)의 회전속도가 다시 점차 상승하게 되므로, 이송모터(30)가 상대적으로 저속인 구간에서 위치검출센서(21)로 다음 절단마크(41')를 검출할 수 있으므로 상대적으로 센서감지가 정확히 이루어질 수 있다.
요약하면, 종래방식은 위치검출센서(21)가 다음 절단마크(41')를 검출하면, 이송모터(30)를 즉시 정지시키는 방식으로, 이러한 방식은 이송모터(30)가 상대적으로 고속 회전하는 경우에는 그 정지시 모터 관성에 의해 라벨이 곧바로 이송을 정지하지 않고 어느 정도 더 진행한 후 정지하게 되므로 라벨이 미리 설정된 절단위치에 정확히 놓이지 않게 되는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명은 임의의 절단마크(41)를 검출한 후 다음 절단마크(41')가 검출되기 이전의 적절한 시점에 모터정지신호를 미리 출력할 수 있어 라벨(40)을 원하는 위치에 정확히 위치시킬 수 있으므로 라벨을 알맞은 길이로 정확히 절단시킬 수 있다. 좀더 상세하게는 임의의 절단마크(41)를 검출한 후 라벨(40)이 제1라벨이송거리(P)만큼 이송 될 때 라벨 이송이 실제 정지하도록, 임의의 절단마크(41)를 검출 후 라벨(40)이 제2라벨이송거리(S)만큼 이송되면 이송모터(30)를 정지시키기 위한 모터정지신호를 출력한다. 이로 인해, 라벨(40)은 관성에 의해 미리 설정된 거리(제1라벨이송거리(P)-제2라벨이송거리(S))만큼 더 이송된 후 라벨(40) 이송이 정확히 정지하게 되므로, 절단될 차례의 라벨(40)의 절단마크부위를 미리 설정된 절단위치에 정확히 위치시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 이송모터(30)의 관성까지도 미리 고려할 수 있어 이송모터(30)가 완전 정지할 때의 라벨(40)의 이송위치를 정확히 알 수 있으므로 라벨(40)을 정확히 절단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 라벨 절단장치의 제어방법에 대한 제어흐름도이다. 도 6을 살펴보면, 그런 후 단계100에서 키입력부(20)를 통해 사용자로부터 라벨(40) 한 개의 총 길이(L)와 제1라벨이송거리(P)를 입력받는다. 이때, 이송모터(30)의 절단할 라벨개수도 함께 입력받는다.
그런 후 단계 S101에서 제어부(10)는 라벨(40)이 임의의 절단마크(41)를 검출한 후로부터 제1라벨이송거리(P)만큼 이송된 후 이송모터(30)가 완전히 정지하여 라벨(40) 이송을 정지할 수 있도록 사용자로부터 입력된 라벨(40) 한 개의 총 길이(L)에 상응하도록 미리 설정된 목표회전속도와, 입력된 제1라벨이송거리(P)를 이용하여 제1라벨이송거리(P)보다 짧은 제2라벨이송거리(S)를 산출한다.
그리고, 단계102에서 제어부(10)는 라벨(40) 이송이 필요한지를 판단한다.
단계102에서의 판단결과 라벨(40) 이송이 필요하면, 먼저, 단계103에서 제어부는 라벨 절단을 위해 절단장치(31)를 구동하여 절단장치(31)를 소정속도로 상하로 왕복시킨다.
그런 후 단계 104에서 제어부(10)는 이송모터(30)에 기동신호를 출력하여 이송모터(30)를 구동시킴으로써 라벨(40)을 이송시킨다. 이에 따라, 이송부재가 작동되어 라벨(40)을 절단장치(31)측으로 이송시킨다.
그리고, 단계105와 단계106에서 제어부(10)는 위치검출센서(21)의 출력값을 읽어 들인 후 라벨(40)의 절단마크(41)가 검출되었는지를 판단한다.
단계106에서의 판단결과 라벨(40)의 절단마크(41)가 검출되었으면, 단계107에서 제어부(10)는 이송되는 현재의 라벨 이송거리가 절단마크(41)로부터 제2라벨이송거리(S)만큼 이송되었는지를 판단한다.
단계107에서의 판단결과 제2라벨이송거리(S)만큼 이송되었으면, 단계108에서 제어부(10)는 절단마크(41)로부터 제1라벨이송거리(P)만큼 이송된 후 라벨 이송이 완전히 정지할 수 있도록 이송모터(30)를 정지시키기 위한 모터정지신호를 출력한다. 이로 인해, 단계 109에서 라벨(40)은 모터정지신호를 출력한 후부터 제1라벨이송거리(P)-제2라벨이송거리(S)에 해당하는 이송거리(P-S)만큼 더 이송된 후 즉, 라벨(40)의 절단마크(41)를 검출한 후부터 제1라벨이송거리(P)만큼 이송된 후 이송을 정지한다.
따라서, 절단될 차례의 라벨의 절단마크부위가 미리 설정된 절단위치에 정확히 놓이게 되므로 라벨이 알맞은 길이로 정확히 절단된다.
이후에는 목표로 하는 라벨개수를 절단할 때까지 단계104에서 S109까지를 반복 수행한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 라벨을 미리 설정된 절단위치로 정확히 이송시켜서 라벨이 정확히 절단될 수 있도록 함으로써 라벨의 절단 불량을 방지할 수 있어 작업성 및 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래 라벨 절단장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 이송모터가 기동한 후 정지할 때까지의 회전속도별 추이를 보인 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 라벨 절단장치의 제어블록도이다.
도 4는 도 2의 라벨의 형태를 보인 도이다.
도 5는 이송모터의 회전속도와 관련하여 라벨의 실제 절단과정을 설명하기 위한 도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 라벨 절단장치의 제어방법에 대한 제어흐름도이다.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*
10 : 제어부 20 : 키입력부
21 : 위치검출센서 30 : 이송모터
31 : 절단장치 40 : 라벨
41 : 절단마크 42 : 라벨인자
Claims (3)
- 복수의 절단마크가 길이방향에 대하여 소정간격으로 배치된 라벨과,상기 라벨 한 개의 총길이와, 이송되는 라벨에서 임의의 절단마크를 검출한 후부터 상기 라벨이 이송을 정지할 때까지의 제1라벨이송거리를 입력받기 위한 키입력부와,상기 라벨이 이송됨에 따라 상기 절단마크를 검출하도록 마련된 위치검출센서와,상기 위치검출센서가, 이송되는 라벨의 임의의 절단마크로부터 상기 키입력부를 통해 입력된 제1라벨이송거리만큼 이격된 위치에 존재할 때 절단될 차례의 라벨의 절단마크를 절단시킬 수 있는 절단위치에 존재하도록 마련되는 절단장치와,상기 라벨을 상기 절단장치측으로 이송시키도록 마련된 이송부재를 작동시키도록 마련된 이송모터와,상기 임의의 절단마크가 검출되면, 현재 라벨이송거리가 상기 키입력부를 통해 입력된 제1라벨이송거리에 도달할 때 라벨 이송이 정지되어 라벨 절단이 상기 절단될 차례의 라벨의 절단마크가 상기 절단위치에 위치하는 동안 이루어지도록, 상기 라벨 한 개의 총길이와 제1라벨이송거리에 기초하여 산출되는 제2라벨이송거리만큼 이송되었을 때 상기 이송모터를 정지시키기 위한 모터정지신호를 출력하는 제어부를 포함하는 라벨 절단장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제2라벨이송거리는 상기 제1라벨이송거리보다 짧으며, 상기 제어부는 상기 제2라벨이송거리를 상기 라벨 한 개의 총길이에 상응하도록 미리 설정된 목표회전속도와, 상기 제1라벨이송거리를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 라벨 절단장치.
- 복수의 절단마크가 길이방향에 대하여 소정간격으로 배치된 라벨과, 상기 라벨 한 개의 총길이와, 이송되는 라벨에서 임의의 절단마크를 검출한 후부터 상기 라벨이 이송을 정지할 때까지의 제1라벨이송거리를 입력받기 위한 키입력부와, 상기 라벨이 이송됨에 따라 상기 절단마크를 검출하도록 마련된 위치검출센서와, 상기 위치검출센서가, 이송되는 라벨의 임의의 절단마크로부터 상기 키입력부를 통해 입력된 제1라벨이송거리만큼 이격된 위치에 존재할 때 절단될 차례의 라벨의 절단마크를 절단시킬 수 있는 절단위치에 존재하도록 마련되는 절단장치와, 상기 라벨을 상기 절단장치측으로 이송시키도록 마련된 이송부재를 작동시키도록 마련된 이송모터와, 상기 각 구성요소들을 제어하는 제어부를 포함하는 라벨 절단장치를 제어하는 방법에 있어서,상기 임의의 절단마크가 검출되면, 현재 라벨이송거리가 상기 키입력부를 통해 입력된 제1라벨이송거리에 도달할 때 라벨 이송이 정지되어 라벨 절단이 상기 절단될 차례의 라벨의 절단마크가 상기 절단위치에 위치하는 동안 이루어지도록, 상기 라벨 한 개의 총길이와 제1라벨이송거리에 기초하여 제2라벨이송거리를 산출하고,상기 산출된 제2라벨이송거리만큼 이송되었을 때, 상기 이송모터를 정지시키기 위한 모터정지신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 라벨 절단장치의 제어방법.
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2004
- 2004-03-17 KR KR10-2004-0017829A patent/KR100536413B1/ko not_active IP Right Cessation
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