KR100772023B1

KR100772023B1 - 원단 검사로링기에서 롤링 원단의 에지 정렬 제어장치

Info

Publication number: KR100772023B1
Application number: KR1020050026878A
Authority: KR
Inventors: 허덕재
Original assignee: 고등기술연구원연구조합
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2007-10-31
Also published as: KR20060104590A

Abstract

본 발명은 생산된 섬유 원단을 검사한 후 지관에 권취(rolling)하는 원단 검사 로링장치에 관한 것으로, 원단 검사 로링 장치에서 롤링되는 원단의 에지(Edge)를 일정하게 정렬하는 롤링 원단의 에지 정렬장치를 개시한다. 본 발명의 장치는 원단 검사로링장치에서, 권취롤러 위에서 지관에 롤링되는 원단의 에지위치를 감지하기 위한 에지위치 감지부와, 에지위치 감지부의 감지신호에 따라 원단의 에지를 정렬하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와, 권취롤러를 포함하는 기구적인 구성으로 이루어져 좌우로 이송되면서 롤링되는 원단의 에지를 정렬시키는 무빙박스와, 제어부의 제어신호에 따라 무빙박스를 좌우로 이송하기 위한 이송부와, 무빙박스를 지지함과 아울러 좌우 이송을 가이드하기 위한 가이드부를 구비한다. 따라서, 본 발명에 따르면 2개의 에지위치센서를 사용하여 기준위치를 범위로 지정할 수 있으므로 제어를 안정화시킬 수 있고, 유압모터가 아닌 기어모터를 사용하므로 작동중에 소음이 없고, 롤링작업 속도에 따라서 좌우 이송속도가 비례적으로 자동조정이 되며, 수동모드에서 조작이 용이한 효과가 있다. 또한 전기적인 제어를 사용하므로 정밀한 제어가 가능하며, 속도조절이 용이한 잇점이 있다.

원단 에지, 변사정렬, 롤링 원단, 무빙박스, 모터, EPC위치센서, PLC

Description

원단 검사로링기에서 롤링 원단의 에지 정렬 제어장치{Edge Arrangement Control System For Rolling Textile fabrics}

도 1은 본 발명이 적용된 원단 검사 로링기의 전체 구성을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 롤링 원단의 에지 정렬 장치를 도시한 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 롤링 원단의 에지 정렬 장치의 구성 블럭도,

도 4는 본 발명에 따른 롤링 원단의 에지 정렬 개념을 도시한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 롤링 원단의 에지 정렬 장치의 동작 절차를 도시한 순서도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 검사대 20: 롤링부

30: 프레임부 R1~R5: 롤러

13: 검사길이 측정장치 14: 가이드봉

202: 무빙박스 210: 에지위치 감지부

220: 이송부 221: 랙기어

222: 피니언 223: 웜 감속기 모터

224: 볼 부쉬 베어링 225: LM 샤프트

310: 제어부 320: 인버터

EPC1,EPC2: 에지위치 감지센서

본 발명은 생산된 섬유 원단을 검사한 후 지관에 권취(rolling)하는 원단 검사 로링장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원단 검사 로링 장치에서 롤링되는 원단의 에지(Edge)를 일정하게 정렬하는 롤링 원단의 에지 정렬장치에 관한 것이다.

일반적으로, 직물(섬유) 원단 검사로링장치는 모터에 연결된 다수의 롤러를 이용하여 조명장치가 설치된 검사대 위를 원단이 지나가도록 함으로써 검사자가 육안으로 원단을 검사할 수 있도록 됨과 아울러, 검사대를 통과한 직물 원단이 롤러의 회전에 의해 지관에 감기도록 된 것이다.

이러한 원단 검사로링장치에서 검사대를 지난 후 지관에 롤링되는 원단의 에지를 정렬하기 위한 종래의 에지 정렬 장치는 유압 유니트를 사용하므로 솔레노이드 밸브의 작동에 따른 소음이 발생하고, 별도의 유압 콘트롤러가 필요하며, 동일한 유압 실린더 작동속도에 의한 작업과 수동조작이 어려운 문제점이 있다. 또한 하나의 에지위치 센서를 사용하므로 제어가 매우 불안정하고, 빈번한 위치조정작동, 정지시에도 계속적으로 동작이 반복되는 등 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 유압모터를 사용하지 아니하여 소음발생을 억제하고, 복수개의 센서를 사용하여 제어특성을 향상시킬 수 있으며, 작업속도에 연동하여 작동되는 원단 검사 로링기의 에지 정렬 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 원단 검사로링장치에 있어서, 권취롤러 위에서 지관에 롤링되는 원단의 에지위치를 감지하기 위한 에지위치 감지부; 상기 에지위치 감지부의 감지신호에 따라 원단의 에지 위치를 판별하여 에지를 정렬하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부; 상기 권취롤러를 포함하는 기구적인 구성으로 이루어져 좌우로 이송되면서 롤링되는 원단의 에지를 정렬시키는 무빙박스; 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 무빙박스를 좌우로 이송하기 위한 이송부; 및 상기 무빙박스를 지지함과 아울러 좌우 이송을 가이드하기 위한 가이드부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 에지위치 감지부는 가이드봉을 따라 좌우로 움직일 수 있는 센서 플레이트와, 상기 센서 플레이트의 일단에 부착되어 가운데로 원단이 통과할 수 있도록 된 "ㄷ"자형의 센서 헤드와, 상기 센서 헤드에 설치된 2개의 포토센서를 구비하고, 상기 이송부는 상기 제어부의 지령에 따라 회전되는 웜 감속기 모터와, 상기 웜 감속기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하기 위한 랙 & 피니언으로 구성되며, 상기 가이드부는 프레임부 본체에 설치된 LM 샤프트와, 상기 무빙박스에 설치되어 상기 LM샤프트를 타고 움직이는 볼 부쉬 베어링으로 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명이 적용된 섬유 원단 검사 로링기의 전체 구성을 도시한 사시도로서, 섬유 원단 검사 로링기는 검사자가 섬유 원단(50)을 검사하기 위한 검사대(10)와, 검사된 섬유 원단을 지관에 권취하고 원단의 양 측단(Edge)을 정렬시키기 위한 로링부(20)와, 검사대(10)와 로링부(20)를 지지하는 프레임부(30)로 이루어진다.

도 1을 참조하면, 검사대(10)는 검사를 위한 조명을 제공하는 조명기구(11)와, 조명기구(11)에 의한 조명으로 원단을 검사할 수 있는 검사판(12), 검사판(12) 위로 원단이 지나가도록 원단을 감아 이송시키기 위한 롤러들(R1~R3), 검사된 원단의 길이를 측정하기 위한 길이 측정장치(13), 길이 측정장치(13)를 가이드하기 위한 가이드봉(14), 검사과정을 조작하고 결과를 표시하기 위한 조작패널(15)로 구성된다.

그리고 로링부(20)는 제어신호에 따라 좌우로 이송되는 무빙박스(202)와, 무빙박스(202)에 설치되고 지관(40)에 원단(50)을 감기 위한 권취롤러(R4,R4)와, 원단이 감기는 지관(40)의 위치를 잡아주기 위한 롤링 에지 가이드(21L,21R), 원단을 커팅하기 위한 커터(25)로 구성되고, 프레임부(30)는 검사대(10)의 기울기를 조절하고 지지하기 위한 실린더축(31)과, 검사대(10)를 지지하기 위한 지지 기구물들, 로링부(20)를 좌우로 이송하기 위한 기구물들로 구성된다.

이와 같은 검사로링기를 작동시키기 위하여 검사자는 먼저 검사할 원단(50)을 각 롤러(R1~R5)를 거쳐 지관(40)에 감아 놓은 후 조작 패널(15)상의 스위치들을 조작하여 조명등(11)을 점등시키고 장치를 작동시킨다. 장치가 동작하면서 롤러(R1~R5)의 회전에 의해 원단(50)은 검사판(12)을 지나 로링부(20)의 지관(40)에 감기게 된다. 이때 검사자는 검사판(12) 위를 지나가는 원단(50)을 육안으로 검사하여 불량 유무 등을 체크하고, 검사판(12) 위를 지나가는 원단의 길이는 길이 측정장치(13)에 의해 측정되어 조작패널(15)의 디스플레이상에 표시된다.

검사가 완료된 원단은 지관(40)에 감기게 되고, 지관(40)에 목적으로 하는 량만큼 원단이 감기면 롤러의 회전을 일시 정지시킨 후 발판(26)을 눌러 원단을 커팅한다. 발판(26)을 누르면 커터(25)가 회전되면서 원단(50)을 자르고, 커팅된 원단 롤은 이송수단을 통해 다른 공정으로 이송된다.

도 2는 본 발명에 따른 롤링 원단의 에지 정렬 장치를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 롤링 원단의 에지 정렬 장치의 구성 블럭도이다.

본 발명에 따른 롤링 원단 에지 정렬장치는 도 1에 도시된 로링부(20)에 구현된 것으로서, 검사대(10)를 거쳐 권취롤러(R4,R5) 위에 놓인 지관(40)에 감기는 원단의 양측 에지를 무빙박스(202)를 좌우로 이송하여 정렬하는 것이다.

이러한 본 발명의 에지 정렬 장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 권취 롤러(R4,R5) 위에서 지관(40)에 롤링되는 원단의 에지 위치를 감지하기 위한 에지위치 감지부(210)와, 에지위치 감지부(210)의 감지신호에 따라 에지를 정렬하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(310), 권취롤러(R4,R5)를 포함하는 롤링부(20)의 기구적인 구성으로 이루어져 좌우로 이송되면서 롤링되는 원단의 에지를 정렬시키는 무빙박스(202)와, 제어부(310)의 제어신호에 따라 무빙박스(202)를 좌우로 이송하기 위한 이송부(220), 무빙박스(202)를 지지함과 아울러 좌우 이송을 가이드하기 위한 가이드부(224,225)로 구성된다.

에지위치 감지센서(210)는 도 2에 도시된 바와 같이 가이드봉(204)을 따라 좌우로 움직일 수 있는 센서 플레이트(211)와, 센서 플레이트(211)의 일단에 부착되어 가운데로 원단이 통과할 수 있도록 된 "ㄷ"자형의 센서 헤드(213), 센서 헤드(213)에 설치된 2개의 포토센서(EPC1,EPC2)로 이루어진다. 따라서 에지 위치 감지센서(EPC1,EPC2)는 발광부(EPC1-S,EPC2-S)와 수광부(EPC1-R,EPC2-R)로 이루어진 각 포토센서(EPC1,EPC2)에 의해 섬유원단(50)의 에지(52) 위치를 감지할 수 있고, 포토센서(EPC1,EPC2)에 의해 감지된 에지위치신호는 제어부(310)인 PLC로 전달된다.

무빙박스(202)를 좌우로 이송하기 위한 이송부(220)는 PLC(310)의 지령에 따라 회전되는 웜 감속기 모터(223)와, 웜 감속기 모터(223)의 회전운동을 직선운동으로 변환하기 위한 랙 & 피니언(221,222)으로 구성되고, 무빙박스(202)의 움직임을 가이드하고 지지하기 위한 가이드부는 프레임부(30) 본체에 설치된 LM샤프트(225)와, 무빙박스(202)에 설치되어 LM샤프트(225)를 타고 움직이는 볼 부쉬 베어 링(224)으로 이루어진다.

그리고 원단의 에지 위치를 감지하여 정렬을 위한 제어신호를 생성하는 제어계통은 도 3에 도시된 바와 같이, 발광부와 수광부로 이루어져 발광부와 수광부 사이에 원단이 위치하는 것을 감지할 수 있는 제1, 제2 포토센서(EPC1,EPC2)와, 제1, 제2 포토센서(EPC1,EPC2)로부터 입력된 감지신호에 따라 무빙박스(202)를 좌우로 이송하기 위한 제어지령을 생성하는 PLC(310), PLC(310)의 제어지령에 따라 무빙박스(202)를 좌로 혹은 우로 이송하기 위한 모터 구동신호를 출력하는 인버터(320)로 구성된다.

이어서, 이와 같이 구성되는 본 발명의 에지 정렬장치의 제어 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 롤링 원단의 에지 정렬 개념을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 롤링 원단의 에지 정렬 장치의 동작 절차를 도시한 순서도이다.

먼저, 동작 초기에는 조작패널(15)의 에지 자동 정렬 온/오프 스위치를 오프시켜 수동으로 원단을 세팅한다. 즉, 수동상태에서 무빙박스(202)를 좌.우로 이동하거나 정지시켜 초기 세팅을 완료한다.

세팅이 완료된 후 자동으로 설정하여 장치를 동작시키면, 롤러(R1~R5)의 회전에 의해 이송되는 원단은 검사대(10)를 통과하여 권취롤러(R4,R5) 위에 놓인 지관(40)에 감겨 원단 롤이 된다. 이때 원단 롤은 롤링 에지 가이드(21L,21R)에 의 해 위치가 어렌지되고, 롤링되는 원단의 에지(52)는 에지위치 감지센서(EPC1,EPC2) 사이를 지나간다. 본 발명에 따른 에지위치 감지센서(EPC1,EPC2)는 2개의 포토센서로 이루어지므로, 원단의 에지(52) 위치는 도 4의 (가) 내지 (다)에 도시된 바와 같이 3가지 위치중 어느 하나의 위치에 있게 된다. 또한 원단의 에지(52)를 정렬할 기준 위치는 포토센서의 위치가 되는데, 본 발명에서는 2개의 포토센서를 사용하므로 제1 포토센서(EPC1)와 제2 포토센서(EPC2) 사이의 범위가 기준위치가 된다.

도 4의 (가)는 원단(50)의 에지(52)가 제1 포토센서(EPC1)와 제2 포토센서(EPC2)를 모두 벗어나 안쪽에 위치한 경우이다. 이 경우에는 에지(52)가 기준위치를 벗어난 상태이므로 무빙박스(202)를 좌로 이송시켜 에지를 정렬한다. 도 4의 (나)는 원단의 에지(52)가 제1 포토센서(EPC1)와 제2 포토센서(EPC2) 사이에 위치한 경우로서, 이 경우에는 에지가 기준위치에 있으므로 무빙박스(202)의 현재위치를 유지시킨다. 도 4의 (다)는 원단의 에지(52)가 제1 포토센서(EPC1)와 제2 포토센서(EPC2)를 모두 넘어서 바깥쪽에 위치한 경우이다. 이 경우에는 원단의 에지(52)가 기준위치를 벗어난 상태이므로 무빙박스(202)를 우로 이송시켜 에지를 정렬한다.

이와 같이 본 발명에 따라 에지를 정렬하기 위하여 감지신호와 이송명령의 관계를 정리하면 다음 표1과 같다.

원단에지 위치	EPC1	EPC2	PLC제어명령
안쪽	1	1	좌로이동
가운데	0	1	유지
바깥쪽	0	0	우로이동

원단의 에지(52)가 제1 포토센서(EPC1)와 제2 포토센서(EPC2)를 벗어나 안쪽에 있으면 각 포토센서의 발광부(EPC1-S,EPC2-S)의 빛이 수광부(EPC1-R,EPC2-R)로 전달되어 각 포토센서(EPC1,EPC2)는 논리값 "1"을 출력한다. 원단의 에지(52)가 제1 포토센서(EPC1)와 제2 포토센서(EPC2) 사이에 위치하면 제1 포토센서(EPC1)는 발광부(EPC1-S)의 빛이 수광부(EPC1-R)로 전달되지 못해 제1 포토센서(EPC1)는 논리값 "0"을 출력하고, 제2 포토센서(EPC2)는 논리값 "1"을 출력한다. 원단의 에지(52)가 제1 포토센서(EPC1)와 제2 포토센서(EPC2)를 지나서 바깥쪽에 있으면 각 포토센서(EPC1,EPC2)의 발광부(EPC1-S,EPC2-S)의 빛이 수광부(EPC1-R,EPC2-R)로 전달되지 못해 각 포토센서(EPC1,EPC2)는 논리값 "0"을 출력한다.

PLC(310)는 각 포토센서(EPC1,EPC2)로부터 위와 같은 센서출력을 입력받아, 제1 포토센서(EPC1)와 제2 포토센서(EPC2)의 논리값이 모두 "1"이면 무빙박스(202)를 좌로 이동하기 위한 명령을 출력하고, 이에 따라 인버터(320)는 정회전 구동신호로 웜 감속기 모터(223)를 구동하여 랙 & 피니언(221,222)에 의해 무빙박스(202)가 좌로 이동되게 한다. 이에 따라 원단의 에지(52)는 우측으로 이동하여 기준위치 범위에 들게 된다(S1~S3).

PLC(310)는 각 포토센서(EPC1,EPC2)로부터 위와 같은 센서출력을 입력받아, 제1 포토센서(EPC1)와 제2 포토센서(EPC2)의 논리값이 모두 "0"이면 무빙박스(202)를 우로 이동하기 위한 명령을 출력하고, 이에 따라 인버터(320)는 역회전 구동신호로 웜 감속기 모터(223)를 구동하여 랙 & 피니언(221,222)에 의해 무빙박스(202)가 우로 이동되게 한다. 이에 따라 원단의 에지(52)는 좌측으로 이동하여 기준위치 범위에 들게 된다(S6,S7).

PLC(310)는 제1 포토센서(EPC1)의 논리값이 "0"이고, 제2 포토센서(EPC2)의 논리값이 "1"이면 기준위치의 범위에 속하므로 무빙박스(202)의 현재 위치를 유지시킨다(S4,S5).

이와 같은 에지 정렬 제어에 따라 롤링되는 원단의 에지는 항시 기준위치 범위 내로 일정하게 정렬되는데, 제1 포토센서(EPC1)와 제2 포토센서(EPC2)의 간격을 조정하면 기준위치의 범위를 조정할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 2개의 에지위치센서를 사용하여 기준위치를 범위로 지정할 수 있으므로 제어를 안정화시킬 수 있고, 유압모터가 아닌 기어모터를 사용하므로 작동중에 소음이 없고, 수동모드에서 조작이 용이한 효과가 있다. 또한 전기적인 제어를 사용하므로 정밀한 제어가 가능하며, 작업속도에 비례해서 제어가 되므로 불필요한 작동이 없고, 속도조절이 용이한 잇점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

삭제
원단 검사로링장치에 있어서,

권취롤러 위에서 지관에 롤링되는 원단의 에지위치를 감지하기 위한 에지위치 감지부;

상기 에지위치 감지부의 감지신호에 따라 원단의 에지 위치를 판별하여 에지를 정렬하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부;

상기 권취롤러를 포함하는 기구적인 구성으로 이루어져 좌우로 이송되면서 롤링되는 원단의 에지를 정렬시키는 무빙박스;

상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 무빙박스를 좌우로 이송하기 위한 이송부; 및

상기 무빙박스를 지지함과 아울러 좌우 이송을 가이드하기 위한 가이드부를 구비하고,

상기 에지위치 감지부는

가이드봉을 따라 좌우로 움직일 수 있는 센서 플레이트와,

상기 센서 플레이트의 일단에 부착되어 가운데로 원단이 통과할 수 있도록 된 "ㄷ"자형의 센서 헤드와,

상기 센서 헤드에 설치된 2개의 포토센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 원단 검사로링기에서 롤링 원단의 에지 정렬 제어장치.
원단 검사로링장치에 있어서,

권취롤러 위에서 지관에 롤링되는 원단의 에지위치를 감지하기 위한 에지위치 감지부;

상기 에지위치 감지부의 감지신호에 따라 원단의 에지 위치를 판별하여 에지를 정렬하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부;

상기 권취롤러를 포함하는 기구적인 구성으로 이루어져 좌우로 이송되면서 롤링되는 원단의 에지를 정렬시키는 무빙박스;

상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 무빙박스를 좌우로 이송하기 위한 이송부; 및

상기 무빙박스를 지지함과 아울러 좌우 이송을 가이드하기 위한 가이드부를 구비하고,

상기 이송부는

상기 제어부의 지령에 따라 회전되는 웜 감속기 모터와, 상기 웜 감속기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하기 위한 랙 & 피니언으로 구성되는 것을 특징으로 하는 원단 검사로링기에서 롤링 원단의 에지 정렬 제어장치.
삭제