KR100618421B1 - The device and method for controlling the width of magazine box automatically - Google Patents

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Abstract

본 발명은 매거진 박스 자동 폭 조절 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 반도체 및 전자부품 조립 수리 시스템 공정에서 다양한 제품 크기에 빠르고 편리하게 대응하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magazine box automatic width adjustment apparatus and method, and more particularly, to an apparatus and method for quickly and conveniently responding to various product sizes in a semiconductor and electronic component assembly repair system process.

본 발명의 매거진 박스 자동 폭 조절 장치는 터치 스크린으로부터 전송받은 제품의 크기에 관한 데이터를 분석하여 에어 실린더 및 서보 드라이브로 명령을 전달하는 PLC; 상기 PLC로부터 명령을 전달받아 서보 모터를 제1 평기어가 있는 방향으로 이송하는 에어 실린더; 제1 베벨기어의 회전에 의해 회전하여 제2 평기어를 회전시키는 제1 평기어; 상기 에어 실린더에 의해 이송된 서보 모터를 자신이 매거진과 서로 맞물리게 되는 위치까지 이송시키고, 축을 동시에 회전시킴으로써 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어를 회전시키는 제2 평기어; 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 관한 정보에 해당하는 모터의 축의 회전값을 서보 드라이브로부터 전달받아 축을 회전시키는 서보 모터; 상기 서보 모터의 축의 회전에 의해 회전하는 제1 베벨기어; 각각 매거진 아래와 위에 연결되어 있고, 센서가 있는 위치까지 가변축을 이송하며, 기준점의 위치로부터 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 해당하는 위치까지 가변축을 이송하는 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어; 및 기준점의 위치를 감지하는 센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Magazine box automatic width adjustment apparatus of the present invention is a PLC for analyzing the data on the size of the product received from the touch screen to transmit a command to the air cylinder and servo drive; An air cylinder that receives a command from the PLC and transfers a servo motor in a direction in which a first spur gear is located; A first spur gear that rotates by rotating the first bevel gear to rotate the second spur gear; A second spur gear that transfers the servo motor conveyed by the air cylinder to a position where it is engaged with the magazine, and rotates the second bevel gear and the third bevel gear by simultaneously rotating the shaft; A servo motor that receives a rotation value of a shaft of a motor corresponding to information about a size of a product input to a touch screen from a servo drive to rotate the shaft; A first bevel gear rotating by the rotation of the shaft of the servo motor; A second bevel gear and a third bevel gear, which are connected to each other below and above the magazine, and move the variable shaft to the position where the sensor is located, and move the variable shaft from the position of the reference point to the position corresponding to the size of the product input to the touch screen; And a sensor for sensing the position of the reference point.

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Description

매거진 박스 자동 폭 조절 장치 및 방법{The device and method for controlling the width of magazine box automatically}The device and method for controlling the width of magazine box automatically}

도 1은 종래의 자동 폭 조절 인쇄회로기판 생산장치의 측면도이다.1 is a side view of a conventional automatic width control printed circuit board production apparatus.

도 2는 종래의 자동 폭 조절 인쇄회로기판 생산장치의 평면도이다.2 is a plan view of a conventional automatic width control printed circuit board production apparatus.

도 3은 종래의 자동 폭 조절 인쇄회로기판의 이송 컨베이어와 작업대 홀더의 연결 동작부분을 보인 확대 사시도이다.Figure 3 is an enlarged perspective view showing the connection operation portion of the transfer conveyor and the workbench holder of the conventional automatic width control printed circuit board.

도 4는 종래의 자동 폭 조절 인쇄회로기판의 이송 컨베이어와 작업대 홀더의 연결 동작부분을 보인 측면도이다.Figure 4 is a side view showing the connection operation of the transfer conveyor and the workbench holder of the conventional automatic width control printed circuit board.

도 5는 본 발명의 매거진 박스 자동 폭 조절 장치를 나타낸 도면이다.5 is a view showing the magazine box automatic width adjustment apparatus of the present invention.

도 6은 본 발명의 AC 서보 모터 구동 시스템의 제어 블럭도이다.6 is a control block diagram of the AC servo motor drive system of the present invention.

도 7은 본 발명의 매거진 박스 자동 폭 조절 방법을 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a magazine box automatic width adjustment method of the present invention.

본 발명은 매거진 박스 자동 폭 조절 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 반도체 및 전자부품 조립 수리 시스템 공정에서 다양한 제품 크기에 빠르고 편리하게 대응하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magazine box automatic width adjustment apparatus and method, and more particularly, to an apparatus and method for quickly and conveniently responding to various product sizes in a semiconductor and electronic component assembly repair system process.

도 1은 종래의 자동 폭 조절 인쇄회로기판 생산장치의 측면도이고, 도 2는 종래의 자동 폭 조절 인쇄회로기판 생산장치의 평면도이다. 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 자동 폭 조절 인쇄회로기판 생산장치는 작업을 위한 인쇄회로기판이 적층된 적재대(4), 이 적재대(4)로부터 공급받은 인쇄회로기판을 이송시키는 제1 이송 컨베이어(10), 이 제1 이송 컨베이어(10)에 의하여 이송된 회로기판을 지지하여 각종 회로소자의 마운팅 작업이 수행되는 작업대 홀더(21)가 설치된 작업대(20), 이 작업대(20)로부터 작업이 완료된 인쇄회로기판을 이송시키는 제2 이송컨베이어(30)를 구비하고 있다.1 is a side view of a conventional automatic width control printed circuit board production apparatus, Figure 2 is a plan view of a conventional automatic width control printed circuit board production apparatus. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the automatic width control printed circuit board production apparatus transfers the printed circuit board supplied from the mounting table 4 and the mounting table 4 on which the printed circuit boards for work are stacked. The work bench 20 provided with the work conveyer 10 and the work bench holder 21 which supports the circuit board conveyed by the said 1st convey conveyor 10, and mounts the various circuit elements, This work bench 20 A second transfer conveyor 30 for transferring the printed circuit board is completed from the).

도 3은 종래의 자동 폭 조절 인쇄회로기판의 이송 컨베이어와 작업대 홀더의 연결 동작부분을 보인 확대 사시도이고, 도 4는 종래의 자동 폭 조절 인쇄회로기판의 이송 컨베이어와 작업대 홀더의 연결 동작부분을 보인 측면도이다. 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 이송 컨베이어(10)와 제2 이송 컨베이어(30)는 동일한 구성으로 이루어져 있다. 여기서, 제1 이송 컨베이어(10)는 사각의 판체로 이루어지며 하부에 승하강을 위한 공압 내지는 유압 실린더(11)가 장착된 제1 바닥판(12)을 구비하고, 이 제1 바닥판(12)의 양측방으로 2개의 안내봉이 연장 설치된다. 이 안내봉은 제1 바닥판(12)에 고정 설치된 제1 기준 안내봉(13)과 이 제1 바닥판(12)에 횡축 방향으로 구동이 가능하게 결합되어 안내된 인쇄회로기판의 폭의 크기에 따라 가변하는 제1 가변 안내봉(14)으로 구비된다.3 is an enlarged perspective view illustrating a connection operation portion of a transfer conveyor and a workbench holder of a conventional automatic width control printed circuit board, and FIG. 4 is a view illustrating a connection operation portion of a transfer conveyor and a workbench holder of a conventional automatic width control printed circuit board. Side view. As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the first transfer conveyor 10 and the second transfer conveyor 30 have the same configuration. Here, the first conveying conveyor 10 is formed of a rectangular plate body and has a first bottom plate 12 equipped with a pneumatic or hydraulic cylinder 11 for raising and lowering at a lower portion thereof, and the first bottom plate 12. Two guide rods are extended to both sides of The guide rod is coupled to the first reference guide rod 13 fixed to the first bottom plate 12 and the first bottom plate 12 so as to be able to be driven in the transverse direction so that the size of the width of the printed circuit board is guided. It is provided with a first variable guide rod 14 that varies according to.

그리고, 제1 가변 안내봉(14)을 동작시키기 위하여 제1 기준 안내봉(13)의 외측면에는 정력 회전력을 발휘하는 A/C 제1 구동 모터(15)가 장착되고, 이 A/C 제 1 구동 모터(15)의 회전축에는 제1 볼스크류(17)가 제1 기준 안내봉(13)에서 제1 가변 안내봉(14)까지 연장되어 제1 가변 안내봉(14)에 치합되어 설치된다.In order to operate the first variable guide rod 14, an A / C first drive motor 15 exerting a static rotating force is mounted on an outer surface of the first reference guide rod 13. The first ball screw 17 extends from the first reference guide rod 13 to the first variable guide rod 14 and is engaged with the first variable guide rod 14 on the rotation shaft of the first drive motor 15. .

다음으로, 제1 기준 안내봉(13)과 제1 가변 안내봉(14)의 내측면에는 인쇄회로기판의 이송을 위한 체인 벨트(18)가 장착되고, 이 체인 벨트(18)의 구동을 위한 D/C모터(19)가 장착되어 있으며, 각각의 안내봉(13)(14) 양단부에는 체인 벨트(18)의 지속적인 작동을 위한 가이드 롤러(11a)와 가이드 롤러(11a)에 권취된 체인 벨트(18)의 장력을 적절히 유지하는 지지 롤러(11b)가 장착되어 있다.Next, the inner side of the first reference guide rod 13 and the first variable guide rod 14 is equipped with a chain belt 18 for the transfer of the printed circuit board, for driving the chain belt 18 A D / C motor 19 is mounted, and at each end of each of the guide rods 13 and 14, a chain belt wound around the guide roller 11a and the guide roller 11a for continuous operation of the chain belt 18. The support roller 11b which maintains the tension of 18 appropriately is attached.

그리고, 제2 이송 컨베이어(30)는 제1 이송 컨베이어(10)와 같은 구성으로 이루어진 제2 기준 안내봉(33), 제 2가변 안내봉(34), 제2 구동 모터(35) 그리고 제2 볼스크류(36)가 설치되며, 제 2 바닥판(32)에 이러한 구성요소들이 지지되어 실린더(31)에 의하여 승하강 가능하도록 설치되어 있다.In addition, the second transfer conveyor 30 may include a second reference guide rod 33, a second variable guide rod 34, a second drive motor 35, and a second configuration having the same configuration as the first transfer conveyor 10. A ball screw 36 is installed, and these components are supported on the second bottom plate 32 so as to be lifted up and down by the cylinder 31.

다음으로, 작업대(20)는 원판 형상으로 이루어지며 중간부에 사각의 작업홀(22)이 형성되어 있으며, 이 작업홀(22)에는 작업대 홀더가(21) 장착되어 있다. 작업대 홀더(21)는 기준 지지부재(24)와 가변 지지부재(25)를 각각 구비하고, 제1 이송 컨베이어(10)로부터 이송된 인쇄회로기판이 안내되어 각각의 지지부재(24)(25) 사이에 개재되도록 되어 있다. 또한, 이 각각의 지지부재(24)(25)의 일단은 제1 이송 컨베이어(10) 측에 위치하고, 타단은 제2 이송 컨베이어(30) 측에 위치하도록 되어 있다.Next, the work bench 20 is formed in a disk shape and a square work hole 22 is formed in the middle part, and the work table holder 21 is mounted on the work hole 22. The workbench holder 21 is provided with a reference support member 24 and a variable support member 25, respectively, and the printed circuit board transferred from the first transfer conveyor 10 is guided to each support member 24, 25. It is supposed to be interposed in between. In addition, one end of each of the supporting members 24 and 25 is positioned on the first transfer conveyor 10 side, and the other end is positioned on the second transfer conveyor 30 side.

그리고, 작업시에는 작업대 홀더(21)에 인쇄회로기판이 장착된 상태에서 작업대(20)가 작동하여 인쇄회로기판에 마운팅 작업이 수행되도록 한다.In addition, at the time of work, the work table 20 is operated in a state where the printed circuit board is mounted on the work table holder 21 to perform a mounting operation on the printed circuit board.

또한, 이 작업대 홀더(21)의 기준 지지부재(24)와 가변 지지부재(25)에는 이송 컨베이어(10)(30)와 마찬가지로 이송 컨베이어(10)(30)로부터 이송된 인쇄회로기판을 지지부재(24)(25)들 사이에 이송시키기 위하여 가이드 롤러(26)와 지지 롤러(27) 그리고 D/C 모터(28) 그리고 체인 벨트(29)가 장착되어 있다.In addition, the reference support member 24 and the variable support member 25 of the work bench holder 21 support the printed circuit board transferred from the transport conveyors 10 and 30 in the same manner as the transport conveyors 10 and 30. A guide roller 26, a support roller 27, a D / C motor 28 and a chain belt 29 are mounted to transfer between the (24) and (25).

한편, 가변 지지부재(24)의 양 단부에는 이송 컨베이어(10)(30)의 가변 안내봉(14)(34)이 가변 동작할 때 가변 지지부재(25)가 함께 가변 동작하여 이송되는 인쇄회로기판의 크기에 맞도록 자동 조절되도록 하는 제1 연결 동작부(40)와 제2연결 동작부(50)가 구현된다.On the other hand, at both ends of the variable support member 24 is a printed circuit in which the variable support member 25 is variablely transferred together when the variable guide rods 14 and 34 of the transfer conveyors 10 and 30 are variablely operated. The first connection operation unit 40 and the second connection operation unit 50 to be automatically adjusted to fit the size of the substrate is implemented.

이 각각의 연결 동작부(40)(50)는 설치방향이 반대일 뿐 서로 동일한 구성으로 이루어져 있는데. 이 구성은 작업대(20)의 단부에 형성된 안내판(23)에 가변 지지부재(25)가 끼워지도록 끼움홈이 단부에 형성된 끼움부재(41)를 구비하고 있다.Each of the connection operation part 40, 50 is made of the same configuration as the opposite direction of the installation only. This structure is provided with the fitting member 41 in which the fitting groove was formed in the edge part so that the variable support member 25 may be fitted in the guide plate 23 formed in the edge part of the work bench 20. As shown in FIG.

그러나, 상기와 같은 종래의 자동 폭 조절장치는 AC 유도 전동기를 사용함으로써 구동속도가 최대 약 30mm/sec로 느리고, 위치 정밀도가 낮다. 또한, 작업자의 작업 숙련도에 따라 시간지연 및 작업공정의 에러 요인이 발생하는 문제점이 있다.However, the conventional automatic width adjusting device as described above has a slow driving speed of up to about 30 mm / sec by using an AC induction motor and low positional accuracy. In addition, there is a problem that the time delay and error factors of the work process occurs according to the work skill of the operator.

이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 반도체 및 전자부품 조립 수리 시스템 공정에서 다양한 제품 크기에 빠르고 편리하게 대응하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for quickly and conveniently responding to various product sizes in a semiconductor and electronic component assembly repair system process.

본 발명은 터치 스크린으로부터 전송받은 제품의 크기에 관한 데이터를 분석 하여 에어 실린더 및 서보 드라이브로 명령을 전달하는 PLC; 상기 PLC로부터 명령을 전달받아 서보 모터를 제1 평기어가 있는 방향으로 이송하는 에어 실린더; 제1 베벨기어의 회전에 의해 회전하여 제2 평기어를 회전시키는 제1 평기어; 상기 에어 실린더에 의해 이송된 서보 모터를 자신이 매거진과 서로 맞물리게 되는 위치까지 이송시키고, 축을 동시에 회전시킴으로써 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어를 회전시키는 제2 평기어; 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 관한 정보에 해당하는 모터의 축의 회전값을 서보 드라이브로부터 전달받아 축을 회전시키는 서보 모터; 상기 서보 모터의 축의 회전에 의해 회전하는 제1 베벨기어; 각각 매거진 아래와 위에 연결되어 있고, 센서가 있는 위치까지 가변축을 이송하며, 기준점의 위치로부터 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 해당하는 위치까지 가변축을 이송하는 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어; 및 기준점의 위치를 감지하는 센서;를 포함하는 매거진 박스 자동 폭 조절 장치를 제시한다.The present invention is a PLC for analyzing the data about the size of the product received from the touch screen to transmit a command to the air cylinder and servo drive; An air cylinder that receives a command from the PLC and transfers a servo motor in a direction in which a first spur gear is located; A first spur gear that rotates by rotating the first bevel gear to rotate the second spur gear; A second spur gear that transfers the servo motor conveyed by the air cylinder to a position where it is engaged with the magazine, and rotates the second bevel gear and the third bevel gear by simultaneously rotating the shaft; A servo motor that receives a rotation value of a shaft of a motor corresponding to information about a size of a product input to a touch screen from a servo drive to rotate the shaft; A first bevel gear rotating by the rotation of the shaft of the servo motor; A second bevel gear and a third bevel gear, which are connected to each other below and above the magazine, and move the variable shaft to the position where the sensor is located, and move the variable shaft from the position of the reference point to the position corresponding to the size of the product input to the touch screen; And a sensor for sensing the position of the reference point.

또한, 본 발명은 PLC가 터치 스크린으로부터 전송받은 제품의 크기에 관한 데이터를 분석하여 에어 실린더 및 서보 드라이브로 명령을 전달하는 제1단계; 상기 에어 실린더가 상기 PLC로부터 명령을 전달받아 서보 모터를 제1 평기어가 있는 방향으로 이송하는 제2단계; 제2 평기어가 상기 서보 모터를 자신이 매거진과 서로 맞물리게 되는 위치까지 이송시키는 제3단계; 상기 서보 모터가 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 관한 정보에 해당하는 모터의 축의 회전값을 서보 드라이브로부터 전달받아 축을 회전시키는 제4단계; 제1 베벨기어가 상기 서보 모터의 축의 회전에 의해 회전하여 제1 평기어가 상기 제2 평기어를 회전시키도록 하는 제5단 계; 상기 제2 평기어가 축을 동시에 회전시킴으로써 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어를 회전시키는 제6단계; 상기 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어가 센서가 있는 위치까지 가변축을 이송하는 제7단계; 상기 센서가 기준점의 위치를 감지하는 제8단계; 및 상기 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어가 회전하여 기준점의 위치로부터 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 해당하는 위치까지 가변축을 이송하는 제9단계;를 포함하는 매거진 박스 자동 폭 조절 방법을 제시한다.In addition, the present invention is a first step in which the PLC analyzes the data on the size of the product received from the touch screen and transmits the command to the air cylinder and servo drive; A second step in which the air cylinder receives a command from the PLC and transfers the servo motor in the direction of the first spur gear; A third step of the second spur gear transferring the servo motor to a position where the servo motor engages with the magazine; A fourth step of the servo motor receiving the rotation value of the shaft of the motor corresponding to the information on the size of the product input to the touch screen from the servo drive to rotate the shaft; A fifth step of causing the first bevel gear to rotate by the rotation of the shaft of the servo motor so that the first spur gear rotates the second spur gear; A sixth step of rotating the second bevel gear and the third bevel gear by simultaneously rotating the shaft of the second spur gear; A seventh step of transferring the variable shaft to the position where the second bevel gear and the third bevel gear are located at the sensor; An eighth step of sensing, by the sensor, the position of the reference point; And a ninth step of rotating the second bevel gear and the third bevel gear to move the variable shaft from the position of the reference point to the position corresponding to the size of the product input to the touch screen. do.

이하, 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation of the embodiment of the present invention will be described in detail.

도 5는 본 발명의 매거진 박스 자동 폭 조절 장치를 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 매거진 박스 자동 폭 조절 장치는 PLC(Programmable Logic Controller, 도시되지 않음), 에어 실린더(100), 제1 평기어(200), 제2 평기어(300), 서보 모터(400), 제1 베벨기어(500), 제2 베벨기어(600), 제3 베벨기어(700) 및 센서(800)를 포함하는데, 이들의 각각에 대하여 살펴보기로 한다.5 is a view showing the magazine box automatic width adjustment apparatus of the present invention. As shown in FIG. 5, the magazine box automatic width adjusting device of the present invention includes a PLC (Programmable Logic Controller, not shown), an air cylinder 100, a first spur gear 200, and a second spur gear 300. , A servo motor 400, a first bevel gear 500, a second bevel gear 600, a third bevel gear 700, and a sensor 800, each of which will be described.

PLC는 터치 스크린으로부터 전송받은 제품의 크기에 관한 데이터를 분석하여 에어 실린더(100) 및 서보 드라이브로 명령을 전달하는데, 터치 스크린은 제품의 크기를 입력하는 공간을 표시하고 있어 작업자가 작업하고자 하는 제품의 크기를 측정하여 제품의 크기 입력공간에 제품의 크기를 수치로 입력하면 PLC로 입력된 데이터가 전송된다. 아래에서 PLC에 관하여 살펴보면 다음과 같다.The PLC analyzes the data on the size of the product received from the touch screen and transmits the command to the air cylinder 100 and the servo drive. The touch screen displays a space for inputting the size of the product, so that the operator wants to work. Measure the size of the product and enter the size of the product numerically in the size input space of the product. The following is about PLC.

PLC는 기존에 사용하던 릴레이, 타이머 및 카운터 등의 기능을 반도체 소자 로 대체시킨 산업용 제어 컨트롤러로서 디지털 또는 아날로그 입력 및 출력부를 매체로 하여 여러 가지 형태의 기계나 공정을 제어하기 위하여 논리, 연산, 계수 및 순차 처리 등의 특별한 기능을 수행할 수 있는 명령어들을 내부에 저장하는 것이 가능하고, 제어 알고리즘(algorithm)의 실행 명령을 프로그램할 수 있는 디지털식 전자제어장치이다.PLC is an industrial control controller that replaces the functions of relays, timers, and counters, etc. with semiconductor devices, and uses logic, arithmetic, and coefficients to control various types of machines or processes using digital or analog inputs and outputs as media. And it is possible to store instructions that can perform a special function, such as sequential processing therein, and is a digital electronic control device that can program execution instructions of the control algorithm (algorithm).

PLC는 오늘날 산업현장에서 가장 많이 채택되고 있는 보편적인 컨트롤러로서 재래식 유접점식 릴레이 시퀀스를 대체하기 위해 탄생되어진 전자적인 첨단 자동화 제어장치라고 할 수 있다.PLCs are the most popular universal controllers in the industry today and are electronic advanced automation controls designed to replace conventional contact relay sequences.

일반적으로 PLC는 타 개발용 언어에 비해 독특하고 쉬운 래더 시퀀스 개발환경을 가지고 있으며, 이 언어는 그 어떤 제어 시스템 개발자 언어보다 직관적이며 편리한 개발환경을 지니고 있다.In general, PLC has a unique and easy ladder sequence development environment compared to other development languages, which has a more intuitive and convenient development environment than any control system developer language.

PLC는 대부분 산업현장의 자동화 장비나 공장 자동화 시스템을 운전하고 컨트롤하기 위해 사용되며, 대부분의 PLC가 공통적으로 상호 호환적인 래더 시퀀스 명령어를 제공하고 있다. PLC가 가지고 있는 제어용 컨트롤러의 가장 큰 장점은 내부의 모든 명령들을 동시에 처리하는 멀티 태스킹 처리방식을 지니고 있다는 것이다.PLCs are mostly used to operate and control industrial automation equipment or factory automation systems, and most PLCs provide ladder sequence instructions that are common to each other. The biggest advantage of the controller is that it has a multitasking process that processes all the internal commands simultaneously.

에어 실린더(100)는 PLC로부터 명령을 전달받아 밸브의 동작에 의해 서보 모터(400)를 제1 평기어(200)가 있는 방향으로 이송한다.The air cylinder 100 receives a command from the PLC and transfers the servo motor 400 in the direction of the first spur gear 200 by the operation of the valve.

평기어는 가장 간단한 기어의 형태로서 기어의 치가 회전축과 평행인 기어이며, 운전시에 기어의 위치가 서로 맞물릴 때 축과의 평행성 접촉이 이루어진다. 초 기에는 미끄러짐(sliding)이 일어나고, 중반에는 구름(rolling)이 일어난다. 또한, 후반에는 다시 미끄러짐이 일어나는 특징이 있다. 본 발명에서는 2개의 평기어를 사용하여 각각 제1 평기어(200)와 제2 평기어(300)로 명명하였다.Spur gears are the simplest form of gears in which the teeth of the gears are parallel to the axis of rotation, and when the gears are engaged with each other during operation, parallel contact with the shaft is achieved. Sliding occurs initially, and rolling occurs in the middle. In the second half, slipping occurs again. In the present invention, two spur gears are named as the first spur gear 200 and the second spur gear 300, respectively.

제1 평기어(200)는 제1 베벨기어(500)의 회전에 의해 회전하여 제2 평기어(300)를 회전시킨다. 또한, 제2 평기어(300)는 에어 실린더(100)에 의해 이송된 서보 모터(400)를 자신이 매거진(900)과 서로 맞물리게 되는 위치까지 이송시키고, 축을 동시에 회전시킴으로써 각각 매거진(900) 아래와 위에 연결된 제2 베벨기어(600) 및 제3 베벨기어(700)를 회전시킨다.The first spur gear 200 rotates by rotating the first bevel gear 500 to rotate the second spur gear 300. In addition, the second spur gear 300 transfers the servo motor 400 transferred by the air cylinder 100 to a position where it is engaged with the magazine 900, and simultaneously rotates the shafts, respectively, below the magazine 900. Rotating the second bevel gear 600 and the third bevel gear 700 connected above.

서보 모터(400)는 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 관한 정보에 해당하는 모터의 축의 회전값을 서보 드라이브로부터 전달받아 축을 회전시킨다. 상기 서보 드라이브는 온도나 노이즈 등의 상당히 나쁜 환경에서 사용되는 경우가 많은데, 나쁜 환경으로부터 드라이브나 모터를 보호하기 위한 것이다.The servo motor 400 receives the rotation value of the shaft of the motor corresponding to the information about the size of the product input to the touch screen from the servo drive to rotate the shaft. The servo drive is often used in a very bad environment such as temperature or noise, but is intended to protect the drive or motor from a bad environment.

베벨기어는 두 축이 수직으로 교차하는 기어로서 2가지 종류가 있다. 기어의 치의 차가 축방향과 일치하는 기어를 스트레이트 베벨기어라 하는데, 평기어와 유사한 치형이라고 생각해도 무방하다. 소음이 크고, 회전이 원활하지 못하며, 제작이 간단하다. 또한, 경사지게 절삭한 기어를 스파이럴 베벨기어(spiral bevel gear)라 하는데, 소음이 작고, 회전이 원활하며, 제작이 복잡하며, 고속회전에 사용된다. 본 발명에서는 3개의 베벨기어를 사용하여 각각 제1 베벨기어(500), 제2 베벨기어(600) 및 제3 베벨기어(700)로 명명하였다.Bevel gears come in two varieties, with two axes perpendicular to each other. Gears whose gears differ in axial direction are referred to as straight bevel gears, which can be considered similar to spur gears. The noise is loud, the rotation is not smooth, and the production is simple. Inclined cutting gears are also called spiral bevel gears, which have low noise, smooth rotation, complex manufacturing, and are used for high speed rotation. In the present invention, three bevel gears are named as the first bevel gear 500, the second bevel gear 600 and the third bevel gear 700, respectively.

제1 베벨기어(500)는 서보 모터(400)의 축의 회전에 의해 회전하여 제1 평기 어(200)가 제2 평기어(300)를 회전시키도록 한다. 또한, 제2 베벨기어(600) 및 제3 베벨기어(700)는 각각 매거진(900) 아래와 위에 연결되어 있고, 가변축(1000)을 우에서 좌로 이동시키는 방법으로 이송한다. 또한, 가변축(100)의 기준점의 위치(1000a)로부터 가변축(1000)을 좌에서 우로 이동시키는 방법으로 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 해당하는 위치까지 가변축(1000)을 LM(Linear Motion) 베어링을 이용하여 이송한다. 가변축(1000)이 센서(800)가 있는 위치까지 우에서 좌로 이동된 모습은 1000a로 나타내었고, 기준점의 위치(1000a)로부터 좌에서 우로 최대로 이동 가능한 위치는 1000b로 나타내었다. 즉, 가변축(1000)은 LM 베어링에 의하여 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 해당하는 위치에 따라 기준점의 위치(1000a)와 최대로 이동 가능한 위치(1000b) 사이를 이동할 수 있다.The first bevel gear 500 is rotated by the rotation of the shaft of the servo motor 400 to allow the first spur gear 200 to rotate the second spur gear 300. In addition, the second bevel gear 600 and the third bevel gear 700 are connected to the magazine 900 below and above, respectively, and transfer the variable shaft 1000 by moving from right to left. In addition, the linear axis LM (Linear) is moved from the position 1000a of the reference point of the variable shaft 100 to the position corresponding to the size of the product input to the touch screen by moving the variable shaft 1000 from left to right. Motion) It is transferred by bearing. The state in which the variable shaft 1000 is moved from the right to the left to the position where the sensor 800 is located is represented by 1000a, and the position which is maximally movable from the reference point position 1000a to the left to the right is represented by 1000b. That is, the variable shaft 1000 may move between the position 1000a of the reference point and the maximum movable position 1000b according to the position corresponding to the size of the product input to the touch screen by the LM bearing.

센서(800)는 제2 베벨기어(600) 및 제3 베벨기어(700)의 회전에 의해 이송된 가변축(1000)의 기준점의 위치(1000a)를 감지한다.The sensor 800 detects the position 1000a of the reference point of the variable shaft 1000 transferred by the rotation of the second bevel gear 600 and the third bevel gear 700.

도 6은 본 발명의 AC 서보 모터 구동 시스템의 제어 블럭도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, AC 서보 모터 구동 시스템은 전류 지령에 의하여 정현파 발생기(410)에서 3상 정현파를 발생하고, 펄스폭 변조기(420)에서 펄스의 폭을 변조한 후에 인버터(430)에서 AC를 DC로 변환한다. 인버터(430)를 흐른 전류는 전류 검출기(440)에서 전류 검출이 된 후에 펄스 폭 변조기(420)를 통과하기 전으로 피드백(feedback)됨과 동시에 AC 서보 모터(400)를 통과하여 각위치 검출기(450)를 통과한다. 각위치 검출기(450)를 통과한 전류는 비례상수(KP)를 가지고 비례제어되는 전 류와 비례제어되지 않은 전류가 합해져 정현파 발생기(410)로 피드백된다.6 is a control block diagram of the AC servo motor drive system of the present invention. As shown in FIG. 6, the AC servo motor driving system generates a three-phase sine wave in the sinusoidal wave generator 410 according to a current command, and modulates the width of the pulse in the pulse width modulator 420 in the inverter 430. Convert AC to DC The current flowing through the inverter 430 is fed back before passing through the pulse width modulator 420 after the current is detected by the current detector 440, and simultaneously passes through the AC servo motor 400 and passes through the angular position detector 450. Pass). The current passing through the angular position detector 450 is fed back to the sinusoidal wave generator 410 by adding the current proportionally controlled with the proportional constant K P and the current not proportionally controlled.

도 7은 본 발명의 매거진 박스 자동 폭 조절 방법을 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a magazine box automatic width adjustment method of the present invention.

먼저, PLC는 터치 스크린으로부터 전송받은 제품의 크기에 관한 데이터를 분석하여 에어 실린더 및 서보 드라이브로 명령을 전달하는데(S100), 터치 스크린은 제품의 크기를 입력하는 공간을 표시하고 있어 작업자가 작업하고자 하는 제품의 크기를 측정하여 제품의 크기 입력공간에 제품의 크기를 수치로 입력하면 PLC로 입력된 데이터가 전송된다.First, the PLC analyzes the data on the size of the product received from the touch screen and transmits a command to the air cylinder and the servo drive (S100). The touch screen displays a space for inputting the size of the product so that the operator wants to work. Measure the size of the product to input the size of the product in the size input space of the product as a numeric data is sent to the PLC.

다음, 에어 실린더는 PLC로부터 명령을 전달받아 밸브의 동작에 의해 서보 모터를 제1 평기어가 있는 방향으로 이송한다(S200).Next, the air cylinder receives the command from the PLC to transfer the servo motor in the direction of the first spur gear by the operation of the valve (S200).

다음, 제2 평기어는 에어 실린더에 의해 이송된 서보 모터를 자신이 매거진과 서로 맞물리게 되는 위치까지 이송시킨다(S300).Next, the second spur gear transfers the servo motor transported by the air cylinder to a position where it engages with the magazine (S300).

다음, 서보 모터는 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 관한 정보에 해당하는 모터의 축의 회전값을 서보 드라이브로부터 전달받아 축을 회전시킨다(S400).Next, the servo motor receives the rotation value of the shaft of the motor corresponding to the information on the size of the product input to the touch screen from the servo drive to rotate the shaft (S400).

다음, 제1 베벨기어는 서보 모터의 축의 회전에 의해 회전하여 제1 평기어가 제2 평기어를 회전시키도록 한다(S500).Next, the first bevel gear is rotated by the rotation of the shaft of the servo motor so that the first spur gear rotates the second spur gear (S500).

다음, 제2 평기어는 축을 동시에 회전시킴으로써 각각 매거진 아래와 위에 연결된 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어를 회전시킨다(S600).Next, the second spur gear rotates the second bevel gear and the third bevel gear connected to the bottom and top of the magazine by rotating the shaft simultaneously (S600).

다음, 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어는 우에서 좌로 이동시키는 방법으로 가변축을 이송한다(S700).Next, the second bevel gear and the third bevel gear transfer the variable shaft by moving from right to left (S700).

다음, 센서는 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어의 회전에 의해 이송된 가변축의 기준점의 위치를 감지한다(S800).Next, the sensor detects the position of the reference point of the variable shaft transferred by the rotation of the second bevel gear and the third bevel gear (S800).

마지막으로, 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어는 가변축의 기준점의 위치로부터 가변축을 좌에서 우로 이동시키는 방법으로 입력된 제품의 크기에 해당하는 위치까지 LM 베어링을 이용하여 가변축을 이송한다(S900).Finally, the second bevel gear and the third bevel gear transfer the variable shaft by using the LM bearing from the position of the reference point of the variable shaft to a position corresponding to the size of the input product by moving the variable shaft from left to right (S900). .

상기 본 발명의 매거진 박스 자동 폭 조절 장치 및 방법을 기존방식과 비교해 보면 다음과 같다.The magazine box automatic width adjusting device and method of the present invention are compared with the conventional method as follows.

첫째, 기존에는 AC 유도 전동기(Induction Motor)를 사용해 왔지만, 본 발명에서는 AC 서보 모터를 사용하였다. 즉, AC 유도 전동기는 구동속도가 최대 약 30mm/sec로 느리고 위치 정밀도가 낮지만, AC 서보 모터는 구동속도가 최대 약 80mm/sec로 빠르고 제어능력이 우수하기 때문에 교환시간을 50% 이하로 단축할 수 있다.First, although an AC induction motor has been conventionally used, an AC servo motor is used in the present invention. In other words, AC induction motors have slow driving speeds of up to about 30 mm / sec and low positional accuracy, but AC servo motors have up to about 80 mm / sec of driving speed and have excellent controllability. can do.

둘째, 기존에는 AC 유도 전동기를 사용하여 챔버 안의 매거진을 일괄적으로 조절할 수 있지만, 본 발명에서는 AC 서보 모터를 사용하여 로더(loader)에서 개별적으로 조절할 수 있다. 즉, AC 유도 전동기는 챔버 내의 자재가 경화 완료시까지 폭을 조절하지 못하지만, AC 서보 모터는 폭을 조절할 경우에 폭 조절과 경화를 병행시키기 때문에 데드 타임이 필요없으므로 제품별 모델 교체시 경화시간만큼 소요되는 데드 타임이 없다.Second, although the magazine in the chamber can be collectively adjusted using an AC induction motor, in the present invention, the AC servo motor can be used to individually adjust the loader. In other words, the AC induction motor cannot adjust the width until the material in the chamber is cured, but since the AC servo motor adjusts the width and adjusts the width, dead time is not required. There is no dead time.

셋째, 기존에는 작업자의 작업 숙련도에 따라 시간지연 및 작업공정의 에러 요인이 발생하지만, 본 발명에서는 작업자의 숙련도에 관계없이 치수 입력만으로 조절이 가능하다.Third, although a time delay and an error factor of a work process occur according to a worker's work proficiency, the present invention can be adjusted only by inputting a dimension regardless of the skill of a worker.

상기와 같이 기존에는 기능에 비하여 저가격의 설계로 속도가 느려 생산성이 저하되고 제어정도가 낮았지만, 본 발명에서는 고기능 서보 모터의 사용으로 장비 구동속도를 상승시킬 수 있는 동시에 데드 타임을 없애 생산성 향상시킬 수 있다, 따라서, 메거진 교환시간을 단축시키고, 모델 교체시 데드 타임을 없애 생산성 향상을 기할 수 있다.As described above, although the productivity is lowered and the control is low due to the low speed design compared to the function, the present invention can improve the productivity by eliminating dead time while increasing the driving speed of the equipment by using a high-performance servo motor. Therefore, it is possible to shorten the magazine replacement time and to improve productivity by eliminating dead time when replacing the model.

이상에서 설명한 내용을 통해 본 업에 종사하는 당업자라면 본 발명의 기술사상을 이탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용만으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의하여 정해져야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention through the above description. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited only to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

이상에서와 같이 본 발명에 의한 매거진 박스 자동 폭 조절 장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the magazine box automatic width adjustment apparatus and method according to the present invention has the following effects.

첫째, 교환시간(exchange time)을 50% 이하로 단축시킬 수 있다.First, the exchange time can be shortened to 50% or less.

둘째, 제품별로 모델을 교체할 경우에 경화시간만큼 소요되는 데드 타임(dead time)이 없다.Second, there is no dead time required for hardening time when changing models by product.

셋째, 매거진 교환 단축과 모델 교체시 데드 타임을 없애 생산성을 향상시킬 수 있다.Third, productivity can be improved by shortening magazine exchange and eliminating dead time when changing models.

Claims (4)

터치 스크린으로부터 전송받은 제품의 크기에 관한 데이터를 분석하여 에어 실린더 및 서보 드라이브로 명령을 전달하는 PLC;A PLC for analyzing data on the size of the product received from the touch screen and transmitting a command to the air cylinder and the servo drive; 상기 PLC로부터 명령을 전달받아 서보 모터를 제1 평기어가 있는 방향으로 이송하는 에어 실린더;An air cylinder that receives a command from the PLC and transfers a servo motor in a direction in which a first spur gear is located; 제1 베벨기어의 회전에 의해 회전하여 제2 평기어를 회전시키는 제1 평기어;A first spur gear that rotates by rotating the first bevel gear to rotate the second spur gear; 상기 에어 실린더에 의해 이송된 서보 모터를 자신이 매거진과 서로 맞물리게 되는 위치까지 이송시키고, 축을 동시에 회전시킴으로써 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어를 회전시키는 제2 평기어;A second spur gear that transfers the servo motor conveyed by the air cylinder to a position where it is engaged with the magazine, and rotates the second bevel gear and the third bevel gear by simultaneously rotating the shaft; 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 관한 정보에 해당하는 모터의 축의 회전값을 서보 드라이브로부터 전달받아 축을 회전시키는 서보 모터;A servo motor that receives a rotation value of a shaft of a motor corresponding to information about a size of a product input to a touch screen from a servo drive to rotate the shaft; 상기 서보 모터의 축의 회전에 의해 회전하는 제1 베벨기어;A first bevel gear rotating by the rotation of the shaft of the servo motor; 각각 매거진 아래와 위에 연결되어 있고, 센서가 있는 위치까지 가변축을 이송하며, 기준점의 위치로부터 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 해당하는 위치까지 가변축을 이송하는 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어; 및A second bevel gear and a third bevel gear, which are connected to each other below and above the magazine, and move the variable shaft to the position where the sensor is located, and move the variable shaft from the position of the reference point to the position corresponding to the size of the product input to the touch screen; And 기준점의 위치를 감지하는 센서;A sensor for detecting a position of a reference point; 를 포함하는 매거진 박스 자동 폭 조절 장치.Magazine box automatic width adjusting device comprising a. PLC가 터치 스크린으로부터 전송받은 제품의 크기에 관한 데이터를 분석하여 에어 실린더 및 서보 드라이브로 명령을 전달하는 제1단계;A first step of the PLC analyzing data on the size of the product received from the touch screen and transmitting a command to the air cylinder and the servo drive; 상기 에어 실린더가 상기 PLC로부터 명령을 전달받아 서보 모터를 제1 평기어가 있는 방향으로 이송하는 제2단계;A second step in which the air cylinder receives a command from the PLC and transfers the servo motor in the direction of the first spur gear; 제2 평기어가 상기 서보 모터를 자신이 매거진과 서로 맞물리게 되는 위치까지 이송시키는 제3단계;A third step of the second spur gear transferring the servo motor to a position where the servo motor engages with the magazine; 상기 서보 모터가 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 관한 정보에 해당하는 모터의 축의 회전값을 서보 드라이브로부터 전달받아 축을 회전시키는 제4단계;A fourth step of the servo motor receiving the rotation value of the shaft of the motor corresponding to the information on the size of the product input to the touch screen from the servo drive to rotate the shaft; 제1 베벨기어가 상기 서보 모터의 축의 회전에 의해 회전하여 제1 평기어가 상기 제2 평기어를 회전시키도록 하는 제5단계;A fifth step of rotating the first bevel gear by the rotation of the shaft of the servo motor such that the first spur gear rotates the second spur gear; 상기 제2 평기어가 축을 동시에 회전시킴으로써 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어를 회전시키는 제6단계;A sixth step of rotating the second bevel gear and the third bevel gear by simultaneously rotating the shaft of the second spur gear; 상기 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어가 센서가 있는 위치까지 가변축을 이송하는 제7단계;A seventh step of transferring the variable shaft to the position where the second bevel gear and the third bevel gear are located at the sensor; 상기 센서가 기준점의 위치를 감지하는 제8단계; 및An eighth step of sensing, by the sensor, the position of the reference point; And 상기 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어가 회전하여 기준점의 위치로부터 터치 스크린에 입력된 제품의 크기에 해당하는 위치까지 가변축을 이송하는 제9단계;A ninth step of rotating the second bevel gear and the third bevel gear to move the variable shaft from the position of the reference point to a position corresponding to the size of the product input to the touch screen; 를 포함하는 매거진 박스 자동 폭 조절 방법.Magazine box automatic width adjustment method comprising a. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 제2단계에서 서보 모터를 이송하는 것은 밸브의 동작에 의해 이송하는 것을 특징으로 하는 매거진 박스 자동 폭 조절 방법.The method of claim 2, wherein the feeding of the servo motor is performed by operation of a valve. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 제9단계에서 제2 베벨기어 및 제3 베벨기어가 가변축을 이송하는 것은 LM(Linear Motion) 베어링을 이용하는 것을 특징으로 하는 매거진 박스 자동 폭 조절 방법.The second bevel gear and the third bevel gear to move the variable shaft in the ninth step is a magazine box automatic width adjustment method, characterized in that using the linear motion (LM) bearing.
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