KR100585974B1

KR100585974B1 - 섬유사 이송 버퍼용 엉킴 방지 장치

Info

Publication number: KR100585974B1
Application number: KR1020007009617A
Authority: KR
Inventors: 요왼슨페데르
Original assignee: 아플리카토르 시스템 아베
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2006-06-07
Also published as: AU741911C; RU2203847C2; DE69911214D1; HU227895B1; NO314449B1; BG104806A; EP1098832A1; JP2002505245A; EP1098832B1; WO1999044933A1; HUP0101091A2; BG63660B1; HUP0101091A3; EE04395B1; CN1094884C; PT1098832E; ATE249388T1; DK1098832T3; EE200000502A; NO20004321D0

Abstract

본 발명은 섬유사(15)를 매거진 롤(14)로부터 실내에서 자유로이 가동하는 로봇암에 있는 이송 장치로 이송하는 섬유사 이송 버퍼에 관한 것이다. 섬유사 이송 버퍼는 섬유사 제동 수단(16, 19, 20)과 추력이 작용하는 적어도 1개의 가동 섬유사 가이드 부재(17)를 포함한다. 섬유사는, 제동 수단과 이송 장치 사이에서 길이가 가변적인 섬유사 버퍼에 추력이 작용되도록 하는 방식으로, 매거진 롤(14)로부터 제동 수단(16,19,20)을 거쳐, 가동 섬유사 가이드 부재(17)를 통해, 그리고 다시 이송 장치를 향하여 주행한다. 가동 섬유사 가이드 부재를 안내하기 위한 적어도 1 개의 수직 방향 가이드 로드에는 가동 섬유사 가이드 부재가 하방으로 이동할 때 제동력을 발생시키도록 배치된 제동 수단이 마련되어 상기 가동 섬유사 가이드 부재의 급속한 하강에 따라 그 가동 섬유사 가이드 부재를 통해서 이송되는 섬유사가 엉키는 것을 방지한다.

Description

섬유사 이송 버퍼용 엉킴 방지 장치 {ENTANGLING PROTECTION ARRANGEMENT FOR A THREAD FEEDING BUFFER}

본 발명은 섬유사를 매거진 롤로부터 미국 특허 출원 제08/693,155호에 개시된 형태의, 실내에서 자유로이 가동하는 로봇 암에 위치하는 버퍼 장치로 이송하는 섬유사 이송 버퍼에 관한 것이다.

섬유 보강 열경화성 플라스틱 제품의 생산은 산업 로봇을 사용하면 자동화될 수 있는데, 이러한 산업 로봇에 의해 섬유사 이송 장치가 제어되며, 이에 따라 정밀한 양의 섬유가 이송되어 제품의 외측 플라스틱층을 통해서 돌출하는 일이 없이 최대의 강도를 얻을 수 있는 방향으로 정향된다. 로봇의 반복 성능 때문에, 이들 제품의 품질은 현저히 상승될 수 있음과 동시에 열악한 작업 환경 및 작업 피로와 관련된 문제가 해결될 수 있다.

섬유 이송 장치는 가동 로봇 암에 장착될 수 있는 피드아웃 헤드(feedout head)에 배치되는 것이 바람직하다. 하나 이상의 섬유사가 피드아웃 헤드로 공급되고, 이 피드아웃 헤드는 섬유사들을 적절한 길이로 절단한다. 섬유사의 이송 속도는 초당 약 10 미터 범위 내에 있을 수 있다. 그러한 이송 속도에서는 섬유사가 엉킬 위험이 없이 섬유사의 이송을 정지시키기가 어렵다.

전술한 선행 특허 출원에 개시된 특징적인 구조들은 효율적인 방법으로 전술한 문제를 해결한다. 그러나, 가동 섬유사 가이드 부재가 마련된, 예컨대 요크와 같은 제2 섬유사 가이드가 하방으로 고속으로 이동하는 경우 여전히 어느 정도의 엉킴의 위험이 발생할 수 있다는 것이 입증되었다.

그러므로, 본 발명의 목적은 섬유사 이송 버퍼에 전술한 문제를 해결하는 장치를 마련하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공급원으로부터 소정 경로를 따라 공급된 섬유사를 이송하기 위한 섬유사 이송 버퍼용 엉킴 방지 장치를 제공한다. 상기 섬유사 이송 버퍼용 엉킴 방지 장치는 상기 공급원으로부터의 섬유사를 수용하는 제1 섬유사 가이드와; 상기 제1 섬유사 가이드로부터 이송되는 섬유사가 접촉 가능한 제동면과; 상기 제동면을 지나는 섬유사의 이동을 제동하도록 상기 제동면과 접촉하게 이동되는 제동 요소와; 상기 제동면을 지난 섬유사의 경로에 있는 가동 섬유사 가이드 부재와; 거의 수직으로 배치되어 상기 가동 섬유사 가이드 부재를 이동 가능하게 지지하는 2개의 수직 방향 가이드 로드를 구비하는 지지체와; 섬유사의 경로에서 상기 가동 섬유사 가이드 부재에 이어서 배치되는 제2 섬유사 가이드를 구비한다. 상기 섬유사는 제2 섬유사 가이드를 지나 인출되며, 상기 지지체는 상기 제동 요소가 상기 제동면과 접촉할 때 상기 제동면과 제2 섬유사 가이드 사이의 섬유사 경로의 길이를 단축시키도록 상기 가동 섬유사 가이드 부재가 상기 섬유사에 의해 상방으로 이동될 수 있게 하는 한편, 제동면과 상기 제2 섬유사 가이드와의 사이의 경로상의 섬유사의 이완을 흡수하도록 상기 제동면과 제2 섬유사 가이드 사이의 거리를 연장시키기 위하여 상기 가동 섬유사 가이드 부재가 하방으로 이동할 수 있게 한다. 본 발명에 따르면 상기 수직 방향 가이드 로드 중 적어도 하나에는, 상기 가동 섬유사 가이드 부재의 급속한 하강에 이어서 제2 섬유사 가이드를 통해서 이송되는 섬유사의 엉킴을 방지하기 위하여, 상기 가동 섬유사 가이드 부재가 하방으로 이동할 때 상기 가동 섬유사 가이드 부재의 이동을 제동시키도록 배치된 제동 수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면에 개략적으로 도시된 실시예를 참고로 하여 본 발명을 설명하겠다.

도 1은 가동 섬유사 가이드 부재가 상방으로 이동하고 있는 본 발명에 따른 섬유사 이송 버퍼의 정면도이고,

도 2는 도 1에 따른 가동 섬유사 가이드 부재가 하방으로 이동하는 것을 보여주는 도 1에 대응하는 도면이다.

도면에 도시된 섬유사 이송 버퍼는 2개의 수직 방향 가이드 로드(11)를 구비하는 지지체(10)를 포함한다. 이 지지체(10)는 롤과 같은 공급원(14)으로부터 풀리는 섬유사(15)를 위한 제1 섬유사 가이드(13)를 구비하는 엘보우 암(12)을 지탱한다. 상기 제1 섬유사 가이드(13)는 아일릿인 것이 바람직하다. 섬유사는 유리 섬유, 탄소 섬유 또는 합성 섬유 등의 다중 섬유사로 구성될 수 있다. 상기 제1 섬유사 가이드(13)는 섬유사를 실질적으로 마찰없이 통과시킨다.

섬유사는 지면 높이에 배치되어 있는 공급원으로부터 제1 섬유사 가이드(13)를 통과하여 제동면(16) 위로 주행하는데, 이 바(bar)와 같은 부재에 의해서 제공되는 것이 바람직한 상기 제동면(16)은 수직 방향 가이드 로드(11) 사이에서 수직 하방으로 당김 방향을 바꿔준다. 이들 수직 방향 가이드 로드(11)에 의해 가동 섬유사 가이드 부재(17)가 가동 안내되며, 상기 가동 섬유사 가이드 부재(17)에는, 요크 또는 아일릿으로 구성되는 것이 바람직한 제2 섬유사 가이드(13')가 마련되어 있고, 상기 제2 섬유사 가이드(13')를 통해서 섬유사(15)가 주행한다. 그 후에, 섬유사는 가동 섬유사 가이드 부재(17)로부터 상방으로 섬유사 가이드 채널(18)로 주행하며, 상기 섬유사 가이드 채널(18)은 섬유사를 도시되지 않은 로봇암까지 추가로 안내한다.

상기 제동면(16)과 연동하는 섬유사 제동부는 공압 실린더(20)의 외측단에 장착되는 클램프판과 같은 제동 요소(19)로 구성되며, 상기 공압 실린더는 지지체(10)에 연결된다. 상기 제동 요소(19)는 상기 실린더(20)의 작동에 의해 제동면(16)과 접촉하거나 제동면으로부터 떨어질 수 있으며, 이에 따라 섬유사의 이송은 정지되게 된다.

상기 섬유사 이송 버퍼는 다음과 같은 방법으로 작동한다. 정규의 섬유사 이송중에는, 제1 섬유사 가이드(13)와 제동면(16)을 매개로 섬유사를 당기면 그 섬유사에 균등한 저항이 발생하고, 이로써 유리하게 균등한 송출(outfeed)이 이루어진다. 실내에서 로봇암이 가동하고 있고, 따라서 다소의 섬유사가 순간적으로 이송되어 나가야 하는 경우, 상기 가동 섬유사 가이드 부재(17)는 수직 방향 가이드 로드(11)를 따라서 상방 및 하방으로 이동 가능하게 되는데, 이에 따라 섬유사의 신속한 길이 보상이 이루어진다.

섬유사의 이송이 정지되어야 하는 경우, 이러한 동작은 공압 실린더(20)의 작동에 의해서 이루어지며, 상기 공압 실린더(20)는 그 후에 상기 제동면(16)에 대하여 제동 요소(19)를 압박한다. 이제, 로봇암 단부에서의 섬유사의 이송은 섬유사의 당김이 멈출 때까지는 가동 섬유사 가이드 부재(17)가 수직 방향 가이드 로드(11)를 따라 상방으로 이동하면서 계속된다. 이송을 다시 시작할 시간이 되면, 섬유사에 루프 또는 꼬임의 위험이 없이 섬유사가 정확히 예인장된 상태로 이송되기 시작한다.

상기 지지체(10)의 수직 방향 가이드 로드(11) 중 일방의 수직 방향 가이드 로드는 그 하단의 횡방향 홈 또는 볼 구름 트랙(22)으로 이루어진 이동 경로 내에서 이동하는 볼(21) 등에 의해 타방의 수직 방향 가이드 로드(11)에 대하여 원근 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 정규의 작동시, 상기 일방의 수직 방향 가이드 로드(11)는 도 1에 도시된 바와 같이 그것의 중립 위치에 있는데, 이 위치에서 가동 섬유사 가이드 부재(17)가 설치된 제2 섬유사 가이드(13')가 상방으로 이동한다.

상기 일방의 수직 방향 가이드 로드의 가동하게 지지된 하단의 이동을 유발시키는 수단, 바람직하기로는 동력 피스톤(23)이 상기 제2 섬유사 가이드의 급속한 하방 운동시 그러한 횡방향 이동을 유발시키며, 이로써 가동 섬유사 가이드 부재(17)가 설치된 제2 섬유사 가이드(13')가 쐐기 형태로 클램프되어 전혀 되튀지 않게 될 정도로 2개의 수직 방향 가이드 로드(11) 사이의 공간이 감소된다.

상기 제2 섬유사 가이드(13')의 이동은 센서(24)에 의해서 탐지되는 것이 바람직한데, 그렇게 하면 제2 섬유사 가이드(13')가 급속하게 하방으로 이동함에 의해 센서(24)가 동력 피스톤(23)을 작동시키는 신호를 방출하게 한다. 이러한 센서(24)는 중앙 처리 유닛(25)에 연결되는 것이 바람직하며, 이 중앙 처리 유닛(25)은 상기 센서(24)로부터 제2 섬유사 가이드(13')의 현재의 속도를 나타내는 신호를 받으며, 이 신호는 상기 중앙 처리 유닛에 기억된 한계치와 비교되며, 상기 중앙 처리 유닛은 감지된 제2 섬유사 가이드의 하강 속도가 상기 한계치를 초과하는 경우 동력 피스톤(23)을 작동시키는 출력을 제공하도록 배치되어 있다.

본 발명은 전술한 실시예로 한정되지 않으며, 첨부된 청구 범위의 틀 속에서 몇 가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 수직 방향 가이드 로드는 섬유사의 버퍼를 제어하는 다른 수단으로 교체될 수 있다. 또한, 스프링 수단으로 가동 섬유사 가이드 부재(17)상의 중력의 작용을 대체할 수 있다.

Claims

공급원(14)으로부터 소정 경로를 따라 공급된 섬유사(15)를 이송하기 위한 섬유사 이송 버퍼용 엉킴 방지 장치로서, 상기 공급원으로부터의 섬유사를 수용하는 제1 섬유사 가이드(13)와; 상기 제1 섬유사 가이드(13)로부터 이송되는 섬유사가 접촉 가능한 제동면(16)과; 상기 제동면(16)을 지나는 섬유사의 이동을 제동하도록 상기 제동면과 접촉하게 이동되는 제동 요소(19)와; 상기 제동면(16)을 지난 섬유사의 경로에 있는 가동 섬유사 가이드 부재(17)와; 거의 수직으로 배치되어 상기 가동 섬유사 가이드 부재를 이동 가능하게 지지하는 2개의 수직 방향 가이드 로드(11)를 구비하는 지지체(10)와; 섬유사의 경로에서 상기 가동 섬유사 가이드 부재(17)에 이어서 배치되는 제2 섬유사 가이드(13')를 구비하고, 상기 섬유사는 제2 섬유사 가이드를 지나 인출되며, 상기 지지체(10)는 상기 제동 요소(19)가 상기 제동면(16)과 접촉할 때 상기 제동면과 제2 섬유사 가이드(13') 사이의 섬유사 경로의 길이를 단축시키도록 상기 가동 섬유사 가이드 부재(17)가 상기 섬유사에 의해 상방으로 이동될 수 있게 하는 한편, 제동면(16)과 상기 제2 섬유사 가이드(13')와의 사이의 경로상의 섬유사의 이완을 흡수하도록 상기 제동면(16)과 제2 섬유사 가이드(13') 사이의 거리를 연장시키기 위하여 상기 가동 섬유사 가이드 부재가 하방으로 이동할 수 있게 하는, 섬유사 이송 버퍼용 엉킴 방지 장치에 있어서,

상기 수직 방향 가이드 로드(11) 중 적어도 하나에는, 상기 가동 섬유사 가이드 부재(17)의 급속한 하강에 이어서 제2 섬유사 가이드(13')를 통해서 이송되는 섬유사의 엉킴을 방지하기 위하여, 상기 가동 섬유사 가이드 부재(17)가 하방으로 이동할 때 상기 가동 섬유사 가이드 부재(17)의 이동을 제동시키도록 배치된 제동 수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 섬유사 이송 버퍼용 엉킴 방지 장치.
제1항에 있어서, 상기 가동 섬유사 가이드 부재(17)의 이동을 제동시키도록 배치된 제동 수단은 상기 수직 방향 가이드 로드(11) 중 일방의 수직 방향 가이드 로드 하단을 이동시키기 위한 이동 경로에 의하여 구성되며, 상기 이동 경로는, 상기 두 개의 수직 방향 가이드 로드(11) 하단에서 이들 수직 방향 가이드 로드 사이의 거리를 단축시킴과 아울러 하방으로 이동하는 상기 가동 섬유사 가이드 부재(17)에 클램핑 제동 작용을 유발시킬 수 있을 정도로, 상기 일방의 수직 방향 가이드 로드(11) 하단을 타방의 수직 방향 가이드 로드(11)를 향하여 이동시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유사 이송 버퍼용 엉킴 방지 장치.
제2항에 있어서, 상기 2개의 수직 방향 가이드 로드 중 상기 일방의 수직 방향 가이드 로드의 하단의 이동 경로는 볼 구름 트랙(22)에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유사 이송 버퍼용 엉킴 방지 장치.
제2항에 있어서, 상기 가동 섬유사 가이드 부재(17)에 클램핑 제동 작용을 유발시키기 위하여 상기 일방의 수직 방향 가이드 로드(11)의 하단이 타방의 수직 방향 가이드 로드(11)를 향하여 밀 수 있도록 상기 일방의 수직 방향 가이드 로드(11)의 하단에 인접하여 동력 피스톤(23)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 섬유사 이송 버퍼용 엉킴 방지 장치.
제4항에 있어서, 상기 가동 섬유사 가이드 부재가 급속하게 하방으로 이동하는 것을 감지하는 센서(24)가 또한 마련되어 있으며, 상기 센서(24)는 상기 가동 섬유사 가이드 부재가 급속하게 하방으로 이동하는 것을 감지하면, 상기 동력 피스톤(23)이 상기 수직 방향 가이드 로드 (11)중 상기 일방의 수직 방향 가이드 로드의 하단을 타방의 수직 방향 가이드 로드를 향하여 이동시키는 행정을 행하도록 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 엉킴 방지 장치.
제5항에 있어서, 상기 센서(24)로부터 상기 가동 섬유사 가이드 부재(17)의 하방으로 이동하는 이동 속도를 나타내는 신호를 받아서, 그 신호를 한계치와 비교하고, 감지된 속도가 한계치를 초과하면 상기 동력 피스톤(23)을 작동시키는 출력을 제공하는 중앙 처리 유닛(25)이 또한 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 엉킴 방지 장치.