KR101177673B1 - 자동조정장치가 구비된 롤 조립체 - Google Patents

자동조정장치가 구비된 롤 조립체 Download PDF

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KR101177673B1
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Abstract

본 발명에 따른 자동조정장치가 구비된 롤 조립체는 회전축을 구비한 롤의 회전축에 배치된 장착부와, 장착부에 설치되는 롤 상태 자동측정장치를 포함하는 것을 특징으로 하며, 롤 상태 자동측정장치는 장착부에 삽입되는 하우징과, 하우징 내부에 설치된 자이로센서와, 롤의 경사를 측정하는 제1수준센서와, 롤의 경사방향을 측정하는 제2수준센서와, 자이로센서, 제1수준센서 및 제2수준센서와 연결되어 제1수준센서 및 제2수준센서에서 측정된 롤의 경사 및 경사방향과 자이로센서에서 측정된 롤의 회전축의 방향 값을 출력하는 출력부로 이루어지는 것이 바람직하다.
자동조정장치가 구비된 롤 조립체는 롤의 회전축에 롤의 회전축의 회전방향, 경사 및 경사방향을 자동으로 측정하는 롤 상태 자동측정장치(200)를 설치하여 롤의 상태를 상시적으로 롤의 상태를 확인할 수 있으며, 롤의 회전시 발생되는 전기에너지를 이용하여 롤의 회전축의 상태 외에 롤의 회전속도를 측정하여 롤의 상태를 확인할 수 있다.

Description

자동조정장치가 구비된 롤 조립체{ROLL ASSEMBLY HAVING SELF-MEASUREMENT DEVICE}
본 발명이 속하는 기술분야는 자동조정장치가 구비된 롤 조립체에 관한 분야이다. 구체적으로 회전하는 롤의 회전축의 방향, 경사 및 경사방향을 자동으로 측정하고 정렬시키는 장치에 관한 분야이다.
롤이 설치된 장치들은 회전하는 롤의 회전축의 방향 등에 따라 생산되는 제품의 품질에 차이가 발생된다.
그러나 종래의 장치들은 롤의 회전축의 변동을 자동으로 감지하여 정렬을 할 수 없었다. 따라서 생산된 제품의 품질의 지속적인 하자가 발생된 경우, 롤의 정렬을 확인하여 수정작업을 수행할 수밖에 없었다.
따라서 롤이 정렬되기 전까지 품질이 좋지 않은 제품을 생산하는 문제가 있었다. 또한, 롤의 정렬작업을 수행하기 위해서는 각각의 롤의 직접 체크하고, 재정렬을 하며, 재정렬 작업을 검수하는 등의 일련의 작업을 수행하여야 하므로, 수개의 롤로 구성된 장치의 경우 롤의 정렬에 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.
또한, 생산된 제품의 품질에 지속적인 하자가 발생되는 경우 베어링 및 축 고정부 마모로 인하여 제품을 생산하는 롤의 정렬을 수행하여도 편차가 발생하므로 롤의 교체를 하여야 하며 이때 각 롤의 정렬을 수행하여야 하는 문제가 있었으며 이때에도 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.
자동조정장치가 구비된 롤 조립체는 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.
첫째, 롤의 회전축의 회전방향, 경사 및 경사방향을 자동으로 측정하여 상시적으로 롤의 상태를 확인할 수 있도록 하고자 한다.
둘째, 롤의 회전시 롤의 회전속도를 측정하여 롤의 상태를 확인할 수 있도록 하고자 한다.
셋째, 롤의 정렬을 자동으로 수행할 수 있도록 하고자 한다.
넷째, 복수의 롤 사이의 정렬을 자동으로 수행할 수 있도록 하고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 롤 상태 자동측정장치가 구비된 롤 조립체는 회전축을 구비한 롤의 회전축에 배치된 장착부와, 장착부에 설치되는 롤 상태 자동측정장치를 포함하는 것을 특징으로 하며, 롤 상태 자동측정장치는 장착부에 삽입되는 하우징과, 하우징 내부에 설치된 자이로센서와, 롤의 경사를 측정하는 제1수준센서와, 롤의 경사방향을 측정하는 제2수준센서와, 자이로센서, 제1수준센서 및 제2수준센서와 연결되어 제1수준센서 및 제2수준센서에서 측정된 롤의 경사 및 경사방향과 자이로센서에서 측정된 롤의 회전축의 방향 값을 출력하는 출력부로 이루어지며, 브래킷에는 브래킷을 상하로 이동시킬 수 있도록 제1액추에이터가 결합되고, 제1액추에이터는 브래킷을 좌우로 이동시킬 수 있도록 제2액추에이터에 결합되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 자동조정장치가 구비된 롤 조립체의 복수 개의 롤 조립체와, 롤 조립체의 롤 상태 자동측정장치의 출력부로부터 신호를 입력받는 제어부를 포함하며, 제어부는 복수 개의 롤 조립체 중 일 롤 조립체의 롤 상태 자동측정장치로부터 일 롤 조립체의 롤의 경사값과 롤의 회전축의 방향값을 입력받고, 일 조립체의 제1액추에이터 또는 제2액추에이터 중 적어도 어느 하나를 구동시켜 일 롤 조립체의 롤을 정렬시키고, 복수 개의 롤 조립체 중 타 롤 조립체의 롤의 회전축의 방향값과 경사값을 상기 일 롤에 일치시키는 것이 바람직하다.
자동조정장치가 구비된 롤 조립체는 롤의 회전축에 롤의 회전축의 회전방향, 경사 및 경사방향을 자동으로 측정하는 롤 상태 자동측정장치(200)를 설치하여 롤의 상태를 상시적으로 롤의 상태를 확인할 수 있으며, 롤의 회전시 발생되는 전기에너지를 이용하여 롤의 회전축의 상태 외에 롤의 회전속도를 측정하여 롤의 상태를 확인할 수 있다.
또한, 이러한 롤의 회전축의 방향, 경사 및 경사방향을 이용하여 롤의 정렬을 자동으로 수행하며, 복수의 롤를 자동으로 정렬시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 자동조정장치가 구비된 롤 조립체의 일부 분해사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동조정장치가 구비된 롤 조립체의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 자동조정장치가 구비된 롤 조립체의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동조정장치가 구비된 롤 조립체의 사시도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 자동조정장치가 구비된 롤 조립체이며, 도 5d는 도 5c에 도시된 자동조정장치가 구비된 롤 조립체의 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 자동조정장치가 구비된 롤 조립체이다.
도 7은 본 발명에 따른 또 다른 일 실시예에 따른 자동조정장치가 구비된 롤 조립체의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동조정장치가 구비된 롤 조립체이다.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 자동조정장치가 구비된 롤 조립체가 구비된 롤 조립체에 관하여 구체적으로 설명하겠다.
도 1은 본 발명에 따른 자동조정장치가 구비된 롤 조립체의 일부 분해사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 자동조정장치가 구비된 롤 조립체의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 자동조정장치가 구비된 롤 조립체의 단면도이다.
본 발명에 따른 자동조정장치가 구비된 롤 조립체가 구비된 롤 조립체(이하 '롤 조립체'라 함)은 도 1에 도시된 바와 같이 롤(100)의 회전축(110)에 결합되는 것으로, 회전축(110)에는 도 1에 도시된 바와 같이 롤 상태 자동측정장치(200)가 삽입되는 장착부(111)가 형성된다.
장착부(111)는 본 실시예와 같이 도 1에 도시된 바와 같이 회전축(111)에 함몰형성될 수 있으나 이러한 형태의 장착부(111)는 실시예에 불과하며 다른 형태의 실시에에 관하여는 후술하기로 한다.
장착부(111)에 장착되는 롤 상태 자동측정장치(200)는 롤(100)의 회전축(110)의 방향, 롤(100)의 경사 및 경사방향을 측정하는 것으로, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 장착부(111)에 삽입되는 하우징(210)과, 하우징(210) 내부에 설치된 자이로센서(220)와, 롤(100)의 경사를 측정하는 제1수준센서(230)와, 롤(100)의 경사방향을 측정하는 제2수준센서(240)와, 자이로센서(220), 제1수준센서(230) 및 제2수준센서(240)와 연결되어 제1수준센서(230) 및 제2수준센서(240)에서 측정된 롤(100)의 경사 및 경사방향과 자이로센서(220)에서 측정된 롤의 회전축의 방향 값을 출력하는 출력부(250)를 포함하여 이루어진다.
하우징(210)은 자이로센서(220), 제1수준센서(230) 및 제2수준센서(230)가 내부에 설치되는 케이스로서 장착부(111)에 삽입되는 경우, 이탈되지 않도록 장착부(111)에 대응되는 형상으로 형성된다.
자이로센서(220), 제1수준센서(230), 및 제2수준센서(240)는 롤(100) 및 회전축(110)의 경사, 경사방향, 회전축(110)의 방향을 측정하는 것으로, 회전축(110)과 롤(100)의 중심축의 연장선 상에 회전축(110)이 배치되는 경우, 자이로센서(220), 제1수준센서(230) 및 제3수준센서(240)가 측정하는 회전방향, 경사 및 경사방향은 롤(100)과 회전축(110) 모두의 값으로 동일하다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 장착부(111)에 삽입되는 롤 상태 자동측정장치(200)는 롤(100)의 회전시 장착부(111)로부터 이탈되지 않도록 경고하게 삽입고정되는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(210)의 일 측면에는 하우징(210)의 내부와 연통되는 관통홀(211)이 형성되고, 상기 하우징(210)의 상측에는 상기 관통홀(211)과 연통되는 삽입공(212)이 형성되며, 관통홀(211)에는 지지로드(213)가 삽입되고, 하우징(210)의 삽입공(212)에는 지지로드(213)의 일단과 맞닿아 삽입공(212)에 삽입된 높이에 따라 상기 지지로드(213)를 이동시키는 지지로드이동블록(214)이 배치되는 것이 바람직하다. 이때, 지지로드이동블록(214)은 도 3에 도시된 바와 같이 상부가 하부보다 넓게 형성되는 원뿔대 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
따라서 지지로드이동블록(214)가 삽입공(212)에서 상하로 이동되는 경우, 지지로드이동블록(214)과 일단이 맞닿은 지지로드(213)은 광통홀(211)에서 도 2를 기준으로 좌우로 이동하며, 장착부(111)에 견고하게 결합된다.
도 3을 참조하면, 삽입공(212)에는 지지로드이동블록(214)이 상하로 이동가능하게 결합될 수 있도록 이동블록체결로드(214a)가 배치되며, 지지로드이동블록(214)은 이동블록체결로드(214a)와 나사결합되는 것이 바람직하다.
따라서 지지로드이동블록(214)를 회전시키면 회전방향에 따라 지지도르이동블록(214)는 이동블록체결로드(214a)에서 상하로 이동하게 되어 지지로드(213)를 관통홀(211)을 따라 이동시키게 된다.
이때, 지지도드(213)는 도 3에 도시된 바와 같이 일측의 단면이 타측의 단면보다 좁게 형성되어 일측과 타측의 전연부에 단턱이 형성되는 것이 바람직하다. 이때 단턱에는 도 3에 도시된 바와 같이 스프링(213a)의 일단이 맞닿고, 하우징의 내측에는 스프링(213a)이 맞닿도록 배치되어 지지로드(213)을 삽입공(212) 방향으로 가압시킬 수 있다. 이러한 구성은 실시예에 따라 다양하게 변형이 가능하다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 롤 상태 자동측정장치가 구비된 롤 조립체의 사시도인 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 장착부(111)는 회전축(110)에 직접 형성되지 않고, 회전축하우징(120)에 형성될 수도 있다.
회전축하우징(120)은 장착부(111)가 형성되어 회전축(110)에 결합되는 것으로, 도 4a와 같이 롤(100)에 접하게 회전축(110)에 결합될 수도 있으며, 도 4b와 같이 롤(100)에 이격하여 회전축(110)에 결합될 수도 있다.
롤(100)의 회전축(110)은 도 5a 및 도 5c는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 롤 상태 자동측정장치가 구비된 롤 조립체의 사시도인 도 5a 내지 도 5c 및 도 5c에 도시된 롤 상태 자동측정장치가 구비된 롤 조립체의 단면도인 도 5d와 같이 롤(100)의 회전축(110)은 브래킷(300)에 회전가능하게 결합된다.
즉, 도 1과 같이 회전축(110)에 장착부(111)가 형성된 상태에서 브래킷(300)에 결합될 수도 있으며, 도 4a 또는 도 4b와 같이 회전축(110)에 장착부(111)가 형성된 회전축하우징(120)이 브래킷(300)에 결합될 수도 있다.
또한 도 5d와 같이 브래킷(300)의 내부에는 자성체(310)를 배치하고, 롤 상태 자동측정장치(200)의 하우징(210) 내부에는 코일(215)을 배치하여 롤(100)의 회전시 자성체(310)에 의해 코일(215)에 발생되는 전기에너지를 이용할 수 있으며, 자이로센서(220), 제1수준센서(230), 제2수준센서(240), 코일(215) 및 출력부(250)는 본 발명의 롤 상태 자동측정장치의 코일, 센서, 출력부의 블럭선도인 도 6a와 같이 구성될 수 있다.
또한, 실시예에 따라 롤 상태 자동측정장치의 코일, 센서, 출력부의 다른 실시예에 따른 블럭선도인 도 6b와 같이 코일(215)을 회전수변환부(260)에 연결하고,회전수변환부(215)를 출력부(250)에 연결할 수도 있다.
이때 회전수변환부(260)은 코일(215)에서 발생되는 전기에너지의 전류 또는 전압을 롤(100)의 회전수로 변환시킨다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시예에 따른 롤 상태 자동측정장치가 구비된 롤 조립체의 사시도인 도 7을 참조하면, 브래킷(300)에는 브래킷(300)을 상하로 이동시킬 수 있도록 제1액추에이터(320)가 결합되고, 제1액추에이터(320)는 브래킷(300)을 좌우로 이동시킬 수 있도록 제2액추에이터(330)에 결합될 수도 있다.
이 경우 롤 상태 자동측정장치(200)의 자이로스코프(220), 제1수준센서(230) 및 제2수준센서(240)에서 측정된 롤(100)의 회전방향, 회전축(110)의 경사 및 경사의 방향을 제1엑추에이터(320)와 제2액추에이터(230)을 이용하여 조정할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤 상태 자동측정장치의 블록선도인 도 8과 같이 롤 상태 자동측정장치(200)가 설치된 롤(100)이 복수 개가 있는 경우, 각각의 롤 상태 자동측정장치(200)의 출력부(250)는 제어부(400)와 연결되어, 복수 개의 롤 조립체(1) 중 기준롤을 설정하고, 다른 롤을 기준롤에 정렬시킬 수 있도록 할 수도 있다. 이하의 실시예는 복수 개의 롤을 정렬시키는 실시예에 관한 것으로 중복을 피하기 위하여 각 실시예에서 동일한 기능을 수행하는 구성은 동일한 명칭 및 도면번호를 사용하여 설명하기로 한다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 롤 조립체 100: 롤
110: 회전축 111: 장착부
120: 회전축하우징 200: 롤 상태 자동측정장치
210: 하우징 211: 관통홀
212: 삽입공 213: 지지로드
213a: 스프링 214: 지지로드이동블록
214a: 이동블록체결로드 215: 코일
220: 자이로센서 230: 제1수준센서
240: 제2수준센서 250: 출력부
260: 회전수변환부 300: 브래킷
310: 자성체 320: 제1액추에이터
330: 제2액추에이터 400: 제어부

Claims (4)

  1. 회전축(110)을 구비한 롤(100)의 회전축(110)에 배치된 장착부(111); 및
    상기 장착부(111)에 설치되는 롤 상태 자동측정장치(200);를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 롤 상태 자동측정장치(200)는
    상기 장착부(111)에 삽입되는 하우징(210);
    상기 하우징(210) 내부에 설치된 자이로센서(220);
    상기 롤(100)의 경사를 측정하는 제1수준센서(230);
    상기 롤(100)의 경사방향을 측정하는 제2수준센서(240); 및
    상기 자이로센서(220), 제1수준센서(230) 및 제2수준센서(240)와 연결되어 상기 제1수준센서(230) 및 제2수준센서(240)에서 측정된 상기 롤(100)의 경사 및 경사방향과 상기 자이로센서(220)에서 측정된 상기 롤의 회전축의 방향 값을 출력하는 출력부(250)로 이루어지고,
    상기 롤(100)의 회전축(110)은 회전가능하게 브래킷(300)에 결합되고,
    상기 브래킷(300)에는 자성체(310)가 배치되며, 상기 하우징(210)의 내부에는 코일(215)이 배치되어 상기 롤(100)의 회전시 상기 코일(215)에 발생되는 전기에너지가 상기 자이로센서(220), 제1수준센서(230) 및 제2수준센서(240)로 공급되는 것을 특징으로 하는 자동조정장치가 구비된 롤 조립체.
  2. 회전축(110)을 구비한 롤(100)의 회전축(110)에 배치된 장착부(111); 및
    상기 장착부(111)에 설치되는 롤 상태 자동측정장치(200);를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 롤 상태 자동측정장치(200)는
    상기 장착부(111)에 삽입되는 하우징(210);
    상기 하우징(210) 내부에 설치된 자이로센서(220);
    상기 롤(100)의 경사를 측정하는 제1수준센서(230);
    상기 롤(100)의 경사방향을 측정하는 제2수준센서(240); 및
    상기 자이로센서(220), 제1수준센서(230) 및 제2수준센서(240)와 연결되어 상기 제1수준센서(230) 및 제2수준센서(240)에서 측정된 상기 롤(100)의 경사 및 경사방향과 상기 자이로센서(220)에서 측정된 상기 롤의 회전축의 방향 값을 출력하는 출력부(250)로 이루어지고,
    상기 롤(100)의 회전축(110)은 회전가능하게 브래킷(300)에 결합되고,
    상기 브래킷(300)에는 자성체(310)가 배치되며, 상기 하우징(210)의 내부에는 코일(215)이 배치되고, 상기 롤(100)의 회전시 상기 코일(215)에 발생되는 전기에너지에 따라 상기 롤(100)의 회전속도를 측정하는 회전수변환부(260)가 배치되는 것을 특징으로 하는 자동조정장치가 구비된 롤 조립체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 브래킷(300)에는 상기 브래킷(300)을 상하로 이동시킬 수 있도록 제1액추에이터(320)가 결합되고,
    상기 제1액추에이터(320)는 상기 브래킷(300)을 좌우로 이동시킬 수 있도록 제2액추에이터(330)에 결합되는 것을 특징으로 하는 자동조정장치가 구비된 롤 조립체.
  4. 제3항에 따른 복수 개의 롤 조립체(1); 및
    상기 롤 조립체(1)의 롤 상태 자동측정장치(200)의 출력부(250)로부터 신호를 입력받는 제어부(400);를 포함하며,
    상기 제어부(400)는 복수 개의 롤 조립체(1) 중 일 롤 조립체의 롤 상태 자동측정장치로부터 일 롤 조립체의 롤의 경사값과 롤의 회전축의 방향값을 입력받고, 일 조립체의 제1액추에이터(320) 또는 제2액추에이터(330) 중 적어도 어느 하나를 구동시켜 일 롤 조립체(1)의 롤(100)을 정렬시키고,
    복수 개의 롤 조립체(1) 중 타 롤 조립체의 롤의 회전축의 방향값과 경사값을 상기 일 롤에 일치시키는 것을 특징으로 하는 자동조정장치가 구비된 롤 조립체.
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