KR101188234B1 - 자동 보빈와인더기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보빈에 실을 권취하는 자동 와인더기로서, 보빈와인더기(2)의 본체 프레임(18)에 스핀들(6)을 연동회전하는 스핀들 구동모터(8)와 정역회전이 가능한 볼스크류 구동모터(14)을 각각 장착하되, 상기 볼스크류 구동모터(14)로부터 연동회전하는 볼스크류(12)와, 볼스크류(12)의 너트(42)에 결합되어 수평왕복 운동하는 트라버스대(10)와, 트라버스대(10)의 일측에 실을 안내하는 트라버스 날개(44)가 장착된 연결구(46)가 결합되어 상기 볼스크류(12)의 작동에 따라 트라버스대(10)가 전후로 이동되게하고, 볼스크류 구동모터(14)의 축에는 엔코더(16)를 장착하여 볼스크류 구동모터(14)의 정역회전시의 트라버스대(10)의 속도 및 거리를 제어하도록 한 것이다.

Description

자동 보빈와인더기{AUTOMATIC BOBBIN WINDER}

본 발명은 와인더기에 관한 것으로서, 특히 보빈에 실의 권취 및 안내하는 스핀들과 트라버스대의 속도 및 이동거리를 자유롭게 제어작동되게 함으로서 보빈에 실의 권취패턴을 다양하게 형성할 수 있는 자동 보빈와인더기에 관한 것이다.

일반적으로 와인더기는 보빈에 실을 권취하기 위해 사용하는 기기로서, 빈 보빈을 공급하는 작업, 공급된 빈 보빈에 실을 스핀들로 이송하여 권취하는 작업, 만권된 보빈은 낙화시키고 이송된 빈 보빈을 스핀들에 끼워지도록 하는 보빈 교환작업, 만권된 실을 컷딩작업 등이 동시에 또는 순차적으로 실행함에 이러한 작업들은 교환캠축에 갖는 다수의 캠들의 연동작동에 의해 보빈에 실의 권취작업이 자동으로 이루어지도록 하고 있다.

그러나 상기한 종래의 와인더기의 경우, 공급된 빈 보빈을 두고 일측에 실을 안내하여 권취하는 트라버스대의 구동장치는 하나의 스핀들 모터로부터 연동회전하는 구동캠축에 트라버스 구동캠이 설치되어 트라버스 구동캠에 갖는 이송안내홈에 트라버스대의 연결구의 돌봉이 삽입되어 그에 따라 트라버스 구동캠의 1회전에 따른 트라버스대가 수평왕복 운동으로 보빈에 실이 안내되어 권취가 이루어지도록 구성되어 있다.

따라서 이러한 트라버스 구동캠의 동작에 의하여 트라버스대가 수평왕복 운동시 좌우 이동거리가 항시 일정한 거리로만 반복되어 보빈에 실을 안내하여 권취가 이루어지도록 되어있어 보빈에 감기는 실의 권취패턴이 제한적임으로 정밀을 요하는 권사작업에 능률을 저하시키고, 낚시줄 보빈, 수술사 보빈, 재봉사 보빈, H형 보빈 등의 다양한 보빈의 형태에 따라 평행감기, 교차감기, 테이퍼감기에 따른 실의 감는 모양이 달리하고 있으므로 그에 따른 트라버스 구동캠을 통하여 권취되는 왕복 거리를 임의 조작하는데 어려움이 있는 것이었다.

따라서 본 발명의 목적은 보빈을 회전하는 스핀들과 실의 권취를 안내하는 트라버스대를 각기 다른 회전속도를 부여하여 최적의 조건하에서 실의 권사작업이 보다 정밀하게 이루어질 수 있도록 하고, 트라버스대의 좌우 왕복거리를 임의로 용이하게 조작제어할 수 있도록 함으로서 하나의 와인더기를 통해 낚시줄 보빈, 수술사 보빈, 재봉사 보빈 등을 필요에 따라 선택적으로 공급하여 실을 권취할 수 있는 자동 보빈와인더기를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라 본 발명은, 보빈와인더기(2)의 본체 프레임(18)에 스핀들(6)을 연동회전하는 스핀들 구동모터(8)와 정역회전이 가능한 볼스크류 구동모터(14)을 각각 장착하되, 상기 볼스크류 구동모터(14)로부터 연동회전하는 볼스크류(12)와, 볼스크류(12)의 너트(42)에 결합되어 수평왕복 운동하는 트라버스대(10)와, 트라버스대(10)의 일측에 실을 안내하는 트라버스 날개(44)가 장착된 연결구(46)가 결합되어 상기 볼스크류(12)의 작동에 따라 트라버스대(10)가 전후로 이동되게 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 볼스크류 구동모터(14)의 축에 엔코더(16)를 장착하여 볼스크류 구동모터(14)의 정역회전을 제어하도록 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 트라버스대를 볼스크류에 의해 정밀한 수평 왕복운동에 따른 보빈에 권취되는 실의 모양을 깨끗하게 유지시켜 고품질의 권취가 가능하도록 하고, 엔코더를 이용한 볼스크류 구동모터의 정역회전 제어에 의해서 트라버스대의 이동거리를 자유롭게 제어할 수가 있어 공급되는 각종 보빈의 형태에 맞추어 평행감기, 교차감기, 테이퍼감기 등의 권취패턴을 조작하여 보빈에 실을 권취할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 보빈와인더기의 정면 구성도,
도 2는 도 1의 측면 구성도,
도 3은 본 발명의 구동연결상태의 구성도,
도 4는 본 발명의 트라버스대의 작동상태의 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 자동 보빈와인더기(2)는 종래의 다수개의 작동캠들이 회전작동에 따라 보빈공급,교환 및 컷팅 작업을 순차적으로 수행하는 보빈교환장치(미도시)가 구비되어 있음을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 보빈와인더기의 정면 구성도이고, 도 2는 도 1의 측면 구성도이며, 도 3은 본 발명의 구동연결상태의 구성도이고,도 4는 본 발명의 트라버스대의 작동상태의 요부구성도이다.

본 발명의 자동 보빈와인더기(2)는 보빈(4)에 실을 권취하는 스핀들(6)을 회전시키는 스핀들 구동모터(8)와, 보빈(4)에 실을 안내하는 트라버스대(10)를 정밀한 왕복 운동이 가능케하는 볼스크류(12)와, 볼스크류(12)를 작동하도록 정역회전이 가능한 볼스크류 구동모터(14)와, 볼스크류 구동모터(14)의 축에 속도와 거리를 감지제어하는 엔코더(16)가 장착되게 구성함을 특징으로 한다.

첨부된 도면을 참조하면, 본 발명은 보빈와인더기(2)를 구성함에, 본체 프레임(18)에는 각각 별도로 연동하는 스핀들 구동모터(8)와 볼스크류 구동모터(14)를 구비되게 설치하되, 스핀들 구동모터(8)는 스핀들축(20)에 갖는 타이밍기어(22)에 타이밍벨트(24)로 연결되어 회전케하며 이때 스핀들축(20)의 일측 단부에는 보빈(4)을 물고 축회전 운동을 하는 스핀들(6)이 결합 구성되게 한다.

그리고 상기 스핀들(6)과 마주하는 타측에는 테일스핀들(26)이 장착되어 스핀들(6)과 테일스핀들(26)간에는 보빈공급부(30)로부터 공급되는 보빈(4)을 장착 또는 및 탈착시킬 수 있도록 해준다.

또한 스핀들 구동모터(8)의 축부에는 감지편(32)을 두어 본체 프레임(18)에 장착되는 감지센서(34)에 의해 감지되게 함으로서 스핀들(6)에 공급 교환되는 보빈(4)에 실이 권취되는 초기 시작위치를 스핀들 구동모터(8)가 회전되어 연동하는 스핀들(6)이 보빈(4)을 물고 회전시켜 잡아주도록 구성한다.

한편 상기 스핀들 구동모터(8)와 같이 별도로 연동회전하는 볼스크류 구동모터(14)는 트라버스대(10)를 전후로 왕복 운동을 하도록 정역회전이 가능한 서보모터 또는 일반모터를 인터버 방식으로 제어하도록 한 것으로서, 볼스크류 구동모터(14)의 축에 본체 프레임(18)상에 회전 가능하도록 설치된 볼스크류(12)의 나사축(36)과는 타이밍기어(38)와 타이밍벨트(40)로 연결되어 회전케하고, 상기 회전하는 나사축(36)상에 결합된 볼스크류(12)를 구성하는 너트(42) 상부에 트라버스대(10)를 축 고정 결합하여 너트(42)의 좌우 유동에 따라 트라버스대(10)를 정밀한 수평왕복 운동을 하도록 설치 구성한다.

상기 트라버스대(10)는 좌우측 본체 프레임(18)에 장착된 리니어 부싱에 축 지지되어 슬라이딩 작동케하며 일측에는 실을 안내하도록 관통공을 갖는 트라버스 날개(44)가 연결구(46)에 체결됨과 아울러 연결구(46)를 트라버스대(10)에 볼트로 결합시켜 공급되는 보빈(4)에 맞추어 실을 안내하는 트라버스 날개(44)의 위치를 연결구(46)을 통해 트라버스대(10)상에서 작업자가 이동시켜 간단히 잡아주도록 해준다.

그리고 볼스크류(12)의 너트(42) 후미에는 감지볼트(48)를 두고 마주하는 본체 프레임(18)에 감지센서(50)를 장착 구비하여 트라버스 날개(44)의 왕복 이동시에 시작위치를 감지하여 제어되게 한다.

또한 상기 볼스크류(12)를 연결 구동하는 볼스크류 구동모터(14)의 회전축에는 속도 및 거리 등을 출력 제어하는 엔코더(16)(econrder)를 장착되게 구비하여 볼스크류 구동모터(14)의 정역회전의 회전비를 엔코더(16)을 통해 검출하여 이를 제어부(미도시됨)에 전달되게 한다. 그에 따라 제어부는 엔코드(16)의 신호에 맞추어 스핀들 구동모터(8)와 볼스크류 구동모터(14)의 회전을 제어하여 스핀들(6)에 의해 회전하는 보빈(4)의 회전속도와 트라버스대(10)에 결합된 트라버스 날개(44)의 왕복 작동거리를 자유롭게 제어하도록 구성한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 보빈와인더기(2)를 이용하여 보빈(4)에 실의 권취작업을 상세히 설명한다.

작업자가 보빈공급부(30)에 보빈(4)들을 적층되게 투입한 후 가동키를 누르게 되면, 제어부는 보빈교환장치의 캠들을 동작 수행하되 먼저 보빈(4)이 이송되어 스핀들(6)과 테일스핀들(26)간에 보빈(4)의 물림이 이루어지고 이와 동시에 스핀들 구동모터(8)와 볼스크류 구동모터(14)는 연동회전하면서 제어부와 연결된 엔코더(16)에 설정된 출력신호에 의해서 회전속도가 제어되어 회전 구동하게 된다.

즉 스핀들 구동모터(8)와 연결된 스핀들축(20)에 갖는 스핀들(6)이 물고 있던 보빈(4)을 회전시키면 그에 따른 보빈(4)의 회전속도에 맞추어 볼스크류 구동모터(14)의 회전과 아울러 엔코더(16)가 감지하면서 볼스크류(12)의 나사축(36)을 정회전시켜 볼스크류(12)의 너트(42)가 나사축(36)를 타고 수평으로 전진하여 트라버스대(10)에 갖는 트라버스 날개(44)의 관통공을 통과하는 실이 회전하는 보빈(4)에 권취작업이 실행된다.

이어서 보빈(4)의 우측 단부까지 볼스크류 구동모터(8)의 회전으로 트라버스 날개(44)가 이르게 되면 볼스크류 구동모터(14)의 회전주기를 엔코더(16)가 감지하여 이를 제어부를 통해 볼스크류 구동모터()를 역회전되게 함으로서 볼스크류(12)에 결합된 트라버스대(10)을 후진케하여 트라버스 날개(44)는 초기 보빈(4)의 좌측으로 이동하며 이때 볼스크류(12) 너트(42)의 후미에 갖는 감지볼트(48)가 감지센서(50)에 감지되어 후진하는 트라버스 날개(44)의 초기 권취위치까지 이동케 한 후 다시 트라버스 날개(44)를 전진케 하는 수평 왕복운동을 수행하게 한다.

이와 같은 볼스크류 구동모터(14)의 정역회전으로 트라버스대(44)가 좌우 수평 왕복운동을 하면서 트라버스 날개(44)를 통해 보빈(4)에 실을 권취할 수가 있으며, 볼스크류(12)를 이용함으로 기존의 트라버스 구동캠의 작동에 비해 트라버스대(10)의 좌우 이동거리를 정밀하게 할 수 있어 보빈(4)에 감기는 실의 모양이 보다 깨끗하게 유지되도록 할 수가 있는 이점이 있다.

그리고 상기 공급되는 보빈(4)의 형태와 길이에 따라 엔코더(16)에 볼스크류 구동모터(14)의 회전에 비례하여 발생하는 펄스의 수를 연산하여 검출되게 함으로서 볼스크류 구동모터(14)의 정역회전에 따른 연동하는 트라버스대(10)의 속도 및 왕복거리를 임의로 조작이 용이함으로 본 발명의 보빈와인더기(2)를 이용하여 낚싯줄 보빈, 수술사 보빈, 재봉사 보빈 등과 같은 각종 보빈의 형태에 따른 평행감기, 교차감기, 테이퍼감기 등의 권취패턴을 다양하게 실시할 수가 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명은 각종 보빈에 실을 권취하는 와인더기에 이용될 수 있다.

(2)-- 자동 보빈와인더기 (4)-- 보빈
(6)-- 스핀들 (8)-- 스핀들 구동모터
(10)-- 트라버스대 (12)-- 볼스크류
(14)-- 볼스크류 구동모터 (16)-- 엔코더
(18)-- 본체 프레임 (20)-- 스핀들축
(22)(38)-- 타이밍기어 (24)(40)-- 타이밍벨트
(26)-- 테일스핀들 (30)-- 보빈공급부
(32)-- 감지편 (34)(50)-- 감지센서
(36)-- 나사축 (42)-- 너트
(44)-- 트라버스 날개 (46)-- 연결구
(48)-- 감지볼트

Claims (4)

1. 보빈에 실을 권취하는 자동 와인더기에 있어서,
   보빈와인더기(2)의 본체 프레임(18)에 공급된 보빈(4)에 실을 권취하는 스핀들(6)을 회전시키는 스핀들 구동모터(8)와, 상기 스핀들 구동모터(8)와 정역회전이 가능한 볼스크류 구동모터(14)을 각각 장착하되, 상기 볼스크류 구동모터(14)로부터 축회전하는 볼스크류(12)의 나사축(36)에 결합된 너트(42)로부터 수평왕복 운동하는 트라버스대(10)를 결합하고, 상기 트라버스대(10)의 일측에 실을 안내하는 트라버스 날개(44)가 장착된 연결구(46)를 결합 구성하여, 상기 볼스크류 구동모터(14)의 축에 결합된 엔코더(16)의 감지제어하에 트라버스 날개(44)의 전후 왕복거리를 조절하여 보빈(4)에 실을 권취하도록 구성함을 특징으로 하는 자동 보빈와인더기.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 볼스크류(12)의 너트(42) 후미에 감지볼트(48)를 두고 마주하는 본체 프레임(18)에 장착된 감지센서(50)에 의해 트라버스 날개(44)의 왕복 이동시에 시작위치를 감지 제어되게 구성함을 특징으로 하는 자동 보빈와인더기.
   
4. 제1항에 있어서, 트라버스 날개(44)를 고정 지지하는 연결구(46)는 트라버스대(10)상에 볼트로서 결합되어 트라버스 날개(44)의 이동이 가능하도록 구성함을 특징으로 하는 자동 보빈와인더기.
   

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