KR101211925B1 - High precision Tension load control system for wire winding - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해선기로부터 해선된 와이어가 권선기에 권선되도록 상기 와이어를 상기 권선기로 안내하는 롤러댄서와; 일측 가장자리 영역에 상기 롤러 댄서가 회전 가능하게 장착된 레버와; 상기 레버의 타측 가장자리 영역에 연결되어 상기 레버를 회전시키는 회전축과; 상기 와이어를 기 설정된 부하로 가압하도록 상기 회전축을 회전시키는 동력발생부와; 상기 롤러댄서로부터 상기 와이어에 작용하는 부하의 크기가 조절되도록 상기 동력발생부를 제어하는 장력부하 제어부와; 상기 레버의 회전위치를 감지하는 회전위치 센서를 포함하며; 상기 장력부하 제어부는 상기 회전위치 센서의 감지 결과에 기초하여, 상기 레버의 회전위치가 기 설정된 위치 범위에서 유지되도록, 상기 해선기의 해선 속도 또는 상기 권선기의 권선 속도를 제어하고, 상기 동력발생부는, 상기 회전축과 동기되어 회전하도록 상기 회전축과 결합되는 제1 풀리와; 상기 제1 풀리의 직경보다 큰 제2 풀리와; 상기 제2 풀리와 연결되어, 상기 제2 풀리에 회전력을 제공하는 구동부와; 상기 제1 풀리와 상기 제2 풀리를 연결하여, 상기 제1 풀리의 회전력을 상기 제2 풀리로 전달하는 벨트를 포함하여, 상기 구동부의 작동시 상기 제2 풀리에 적용되는 작은 토크로 상기 회전축의 회전위치의 변화를 크게 하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템은 와이어를 권선기에 권선시 롤러댄서를 이용하여 해선기에서 해선되는 와이어의 종류에 따라 일정하게 초기 부하를 부가하고, 또한 와이어에 작용하는 장력을 조절하여 권선기에 와이어가 일정한 속도 및 피치로 권선되도록 하여 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템을 고속 정밀 권선기 등에 이용시 생산성과 품질성을 향상시킬 수 있다.The present invention includes a roller dancer for guiding the wires to the winding machine such that the wires wired from the ship wire are wound on the winding machine; A lever rotatably mounted to one side of the roller dancer; A rotation shaft connected to the other edge region of the lever to rotate the lever; A power generator for rotating the rotating shaft to press the wire to a predetermined load; A tension load control unit controlling the power generating unit to adjust a magnitude of a load acting on the wire from the roller dancer; A rotation position sensor for sensing a rotation position of the lever; The tension load control unit controls the dismantling speed of the wirebreaker or the winding speed of the winding machine so that the rotational position of the lever is maintained in a preset position range based on a sensing result of the rotational position sensor, and the power generation unit A first pulley coupled to the rotating shaft to rotate in synchronization with the rotating shaft; A second pulley larger than the diameter of the first pulley; A driving unit connected to the second pulley and providing a rotational force to the second pulley; And a belt for connecting the first pulley and the second pulley to transmit the rotational force of the first pulley to the second pulley, so that a small torque applied to the second pulley during operation of the driving unit is used to It is characterized by increasing the change of rotation position. Accordingly, the ultra-precision tension load control system for wire winding uses a roller dancer when winding the wire to the winding machine to constantly add an initial load according to the type of wire dismantled in the wirebreaker, and also to adjust the tension applied to the wire. By winding the wire at a constant speed and pitch in the winding machine, productivity and quality can be improved when using a high-precision tension load control system for wire winding.

Description

와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템{High precision Tension load control system for wire winding}High precision tension load control system for wire winding

본 발명은 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 와이어를 권선기에 권선시 롤러댄서를 이용하여 해선기에서 해선되는 와이어의 종류에 따라 일정하게 초기 부하를 부가하고, 또한 와이어에 작용하는 장력을 조절하여 권선기에 와이어가 일정한 속도 및 피치로 권선되도록 하는 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra-precision tension load control system for wire winding, and more particularly, by using a roller dancer when winding the wire to the winding machine, an initial load is constantly added according to the type of wire dismantled in the ship wire, It also relates to an ultra-precise tension load control system for wire windings that adjusts the tension acting on the wires so that the wires are wound at a constant speed and pitch in the winding machine.

와이어를 권선하는 경우 일반적으로 일정한 회전속도로 권선을 한다. 그러나 와이어가 권선된 스풀의 외경은 권선되는 와이어의 권선량에 의하여 커진다. 즉, 스풀의 1회전당 와이어의 길이는 점점 늘어나게 되어 권선되는 와이어의 선속도가 변하게 된다. 따라서 권선하는 스풀의 회전속도는 일정하고 와이어의 선속도가 변하는 경우에도 와이어의 해선 속도를 제어하여 일정한 장력으로 권선이 가능하게 할 필요가 있다. 이는 와이어의 장력이 일정하게 유지되지 않으면 와이어의 권선시 와이어에 컬(curl)이 발생하거나 단선이 일어나기 때문이다.When winding wires, they are usually wound at a constant speed. However, the outer diameter of the spool on which the wire is wound is increased by the amount of winding of the wire to be wound. That is, the length of the wire per one revolution of the spool is gradually increased so that the linear speed of the wire to be wound changes. Therefore, even if the rotational speed of the winding spool is constant and the wire speed of the wire changes, it is necessary to control the wire breaking speed of the wire so that the winding can be performed with a constant tension. This is because if the tension of the wire is not kept constant, curl or breakage occurs in the wire during the winding of the wire.

또한, 종래에는 해선기의 해선 속도와 와이어에 작용하는 장력의 크기를 각각 독립적으로 조절하고 있어서 해선기의 해선속도에 따라 와이어에 가해지는 부하의 조절이 어렵고 사용이 불편하다는 문제가 있다.In addition, conventionally, since the breaking speed of the breaker and the magnitude of the tension acting on the wire are independently adjusted, it is difficult to control the load applied to the wire according to the breaker speed of the breaker and it is inconvenient to use.

종래의 등록특허 제10-0491679호인 '상대적인 동작 제어 시스템 및 그 방법'에 있어서 첨부된 도 1은 와이어 권선시 와이어에 장력을 제어하는 와이어 장력 제어 장치를 나타낸 도면으로써, 제1 모터에 연결된 제1 축(400b)은 와이어 장력 제어 장치의 제어 신호에 의하여 와이어(100)를 감고, 제2 모터에 연결된 제2 축(400a)은 와이어(100)를 풀어주는 역할을 한다. 제1 고정 롤러(300a)와 제2 고정 롤러(300b)는 고정 위치에서 상술된 제1 고정 롤러(300a)와 제2 고정 롤러(300b)만 회전하고, 롤러댄서(200)는 상하 이동하게 된다. 여기서 롤러댄서(200)는 와이어(100)에 장력에 대응하여 부하가 하측 방향으로 작용하도록 조절하며, 상술된 롤러댄서(200)에 추, 스프링 등을 사용하여 와이어(100)에 부하를 가하게 된다. 또한 위치측정장치(900)는 롤러댄서(200)의 위치를 측정하는 장치이다.Attached in the 'relative motion control system and method thereof' of the prior patent No. 10-0491679 is a view showing a wire tension control device for controlling the tension on the wire during the wire winding, the first motor connected to the first motor The shaft 400b winds the wire 100 according to the control signal of the wire tension control device, and the second shaft 400a connected to the second motor serves to release the wire 100. The first fixing roller 300a and the second fixing roller 300b rotate only the first fixing roller 300a and the second fixing roller 300b described above at the fixing position, and the roller dancer 200 moves up and down. . Here, the roller dancer 200 is adjusted so that the load acts downward in response to the tension on the wire 100, and the load is applied to the wire 100 by using weights, springs, and the like to the roller dancer 200 described above. . In addition, the position measuring device 900 is a device for measuring the position of the roller dancer 200.

도 2는 종래의 스프링을 이용하여 롤러댄서(200a)에 부하를 주는 와이어 장력 제어 장치를 나타낸 도면으로써, 도 2를 살펴보면 롤러댄서(200a)가 장착되는 레버(500)에 스프링(700)을 연결하고 스프링(700)의 탄성력을 이용하여 회전축(600)을 기준으로 롤러댄서(200a)에 부하를 가하는 방법이다.2 is a view showing a wire tension control device for applying a load to the roller dancer 200a using a conventional spring. Referring to FIG. 2, the spring 700 is connected to the lever 500 on which the roller dancer 200a is mounted. And a load is applied to the roller dancer 200a based on the rotation shaft 600 by using the elastic force of the spring 700.

또한, 도 3은 종래의 추(800)를 이용하여 롤러댄서(200b)에 부하를 주는 와이어 장력 제어 장치를 나타낸 도면으로써, 도 3은 롤러댄서(200b)가 장착된 레버에 추를 장전하고 추의 무게를 조절하여 회전축(600)을 기준으로 롤러댄서(200b)에 부하가 가해지도록 작용하는 구조를 도시하고 있다.In addition, Figure 3 is a view showing a wire tension control device for applying a load to the roller dancer (200b) using a conventional weight 800, Figure 3 is loaded with a weight on the lever equipped with the roller dancer (200b) It shows a structure that acts to apply a load to the roller dancer 200b based on the rotation axis 600 by adjusting the weight of the.

그러나 상술된 추(800)의 무게나 스프링(700)의 탄성력을 이용하여 기계적으로 와이어(100)에 부하를 가하는 방법의 경우 와이어(100)의 부하의 세기가 변경됨에 따라 추(800)의 무게를 변경하거나 스프링(700)의 탄성계수에 따라 스프링(700)을 교체하는 등 기계적으로 부하를 조절해야하는 점이 문제가 되고, 또한 추(800)나 스프링(700)을 이용하여 와이어(100)에 부하를 가하는데 있어서 와이어(100)의 직경, 재질 등에 따라 가해지는 부하의 미세한 조절이 어려운 점 등이 문제가 된다. However, in the case of the method of applying the load to the wire 100 mechanically using the weight of the weight 800 or the elastic force of the spring 700 as described above, the weight of the weight 800 as the load strength of the wire 100 is changed The problem is that the load must be mechanically adjusted, such as changing the spring 700 or changing the spring 700 according to the elastic modulus of the spring 700, and also loads the wire 100 using the weight 800 or the spring 700. In applying the problem, it is difficult to finely adjust the load applied according to the diameter, material, etc. of the wire 100.

이에, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 모터 또는 솔레노이드의 토크를 응용하는 장력부하 제어시스템을 이용하여 와이어의 장력이 일정하게 유지되도록 하며, 또한 추를 이용하거나 또는 와이어의 종류나 특성에 따라 기계적인 변경 또는 추의 무게의 가감없이 롤러댄서를 통하여 와이어에 가해지는 초기부하의 미세한 조절이 가능한 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is proposed to solve the above problems of the prior art, by using a tension load control system that applies the torque of the motor or solenoid to maintain a constant tension of the wire, and also using a weight or It is an object of the present invention to provide a high-precision tension load control system for wire windings in which fine adjustment of the initial load applied to the wire through the roller dancer is possible without mechanical change or weight of the weight depending on the type or characteristics of the wire.

상기 목적은 본 발명에 따라, 해선기로부터 해선된 와이어가 권선기에 권선되도록 상기 와이어를 상기 권선기로 안내하는 롤러댄서와; 일측 가장자리 영역에 상기 롤러 댄서가 회전 가능하게 장착된 레버와; 상기 레버의 타측 가장자리 영역에 연결되어 상기 레버를 회전시키는 회전축과; 상기 와이어를 기 설정된 부하로 가압하도록 상기 회전축을 회전시키는 동력발생부와; 상기 롤러댄서로부터 상기 와이어에 작용하는 부하의 크기가 조절되도록 상기 동력발생부를 제어하는 장력부하 제어부와; 상기 레버의 회전위치를 감지하는 회전위치 센서를 포함하며; 상기 장력부하 제어부는 상기 회전위치 센서의 감지 결과에 기초하여, 상기 레버의 회전위치가 기 설정된 위치 범위에서 유지되도록, 상기 해선기의 해선 속도 또는 상기 권선기의 권선 속도를 제어하고, 상기 동력발생부는, 상기 회전축과 동기되어 회전하도록 상기 회전축과 결합되는 제1 풀리와; 상기 제1 풀리의 직경보다 큰 제2 풀리와; 상기 제2 풀리와 연결되어, 상기 제2 풀리에 회전력을 제공하는 구동부와; 상기 제1 풀리와 상기 제2 풀리를 연결하여, 상기 제1 풀리의 회전력을 상기 제2 풀리로 전달하는 벨트를 포함하여, 상기 구동부의 작동시 상기 제2 풀리에 적용되는 작은 토크로 상기 회전축의 회전위치의 변화를 크게 하는 것을 특징으로 하는 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템에 의하여 달성된다.According to the present invention, there is provided a roller dancer for guiding the wires to the winding machine such that the wires removed from the wires winding machine are wound on the winding machine; A lever rotatably mounted to one side of the roller dancer; A rotation shaft connected to the other edge region of the lever to rotate the lever; A power generator for rotating the rotating shaft to press the wire to a predetermined load; A tension load control unit controlling the power generating unit to adjust a magnitude of a load acting on the wire from the roller dancer; A rotation position sensor for sensing a rotation position of the lever; The tension load control unit controls the dismantling speed of the wirebreaker or the winding speed of the winding machine so that the rotational position of the lever is maintained in a preset position range based on a sensing result of the rotational position sensor, and the power generation unit A first pulley coupled to the rotating shaft to rotate in synchronization with the rotating shaft; A second pulley larger than the diameter of the first pulley; A driving unit connected to the second pulley and providing a rotational force to the second pulley; And a belt for connecting the first pulley and the second pulley to transmit the rotational force of the first pulley to the second pulley, so that a small torque applied to the second pulley during operation of the driving unit is used to It is achieved by a high precision tension load control system for wire winding, characterized by increasing the change in rotational position.

여기서, 상기 동력발생부는 DC 모터 또는 로터리 솔레노이드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 동력발생부는 회전력을 발생하는 구동부와 상기 회전축과 동기되어 회전하도록 상기 회전축과 결합되는 제1 풀리와 상기 구동부로부터의 회전력에 따라 회전하며, 상기 제1 풀리의 직경보다 큰 제2 풀리와 상기 제1 풀리의 회전력을 상기 제2 불리로 전달하는 벨트를 포함할 수 있으며, 상기 구동부는 DC 모터와 로터리 솔레노이드로 구성될 수 있다.Here, the power generator may include a DC motor or a rotary solenoid. The power generating unit may include a driving unit generating a rotational force, a first pulley coupled to the rotational shaft to rotate in synchronization with the rotational shaft, and a second pulley larger than a diameter of the first pulley and rotating according to the rotational force from the driving unit. It may include a belt for transmitting the rotational force of the first pulley to the second disadvantage, the drive unit may be composed of a DC motor and a rotary solenoid.

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또한, 상기 롤러댄서에 작용하는 초기 부하가 조절되도록 상기 레버에 설치되는 추를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a weight installed on the lever so that the initial load acting on the roller dancer.

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상기와 같은 구성에 따라, 본 발명에 따른 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템은 와이어의 종류나 특성에 따라 와이어에 가해지는 부하의 미세한 조절이 가능하도록 동력발생부를 이용하여 롤러댄서에 작용하는 부하를 정밀하게 조절할 수 있다. 여기서, 동력발생부는 속도 및 회전방향의 제어가 용이한 DC 모터 또는 로터리 솔레노이드 등을 사용할 수 있다.According to the configuration as described above, the ultra-precision tension load control system for wire winding according to the present invention is a load acting on the roller dancer using a power generating unit to enable fine adjustment of the load applied to the wire according to the type or characteristics of the wire Can be adjusted precisely. Here, the power generation unit may use a DC motor or a rotary solenoid, which is easy to control the speed and the rotation direction.

특히, DC 모터에 의해 발생되는 부하는 전압 또는 전류로 정밀하게 제어할 수 있어 기계적인 변경 또는 추의 무게를 가감하지 않고도 와이어의 직경, 재질 등에 따라 DC 모터에 의해 형성되는 토크를 제어하여 롤러댄서에 작용되는 부하를 정밀하게 조절할 수 있다.In particular, the load generated by the DC motor can be precisely controlled by voltage or current, so that the roller dancer is controlled by controlling the torque formed by the DC motor according to the diameter and material of the wire without adding or changing mechanical weight or weight. Accurately adjust the load applied to the

그리고, DC 모터의 축과 결합한 제2 풀리의 직경을 크게하고 회전축과 결합한 제1 풀리의 직경을 작게 구성하여, DC 모터의 적은 회전운동만으로도 회전축의 위치변화를 크게 할 수 있다. 다시 말하면, DC 모터는 내부에 자석을 포함하고 있으며, DC 모터 내부의 회전자가 회전시 자석과 자석 사이에 위치하는 단절된 부분을 지날 때 DC 모터의 토크에 영향을 주기 때문에 제2 풀리의 직경을 제1 풀리의 직경에 비해 크게 구성함으로써, 이러한 토크의 영향을 소소하게 할 수 있다. 따라서, DC 모터의 작은 회전 움직임만으로도 위치회전 센서축의 위치변화를 크게 할 수 있다.In addition, the diameter of the second pulley coupled to the shaft of the DC motor is increased, and the diameter of the first pulley coupled to the rotating shaft is configured to be small, so that the positional change of the rotation shaft can be increased by only a small rotational movement of the DC motor. In other words, the DC motor includes a magnet inside, and the diameter of the second pulley is reduced because the rotor inside the DC motor affects the torque of the DC motor as it passes through the disconnected portion located between the magnet and the magnet during rotation. By making it large compared with the diameter of 1 pulley, the influence of this torque can be made small. Therefore, the position change of the position rotation sensor shaft can be enlarged only by small rotational movement of a DC motor.

또한, 레버의 회전위치를 감지하는 회전위치 센서를 더 포함할 수 있으며, 장력부하 제어부는 회전위치 센서의 감지 결과에 기초하여, 레버의 회전위치가 기 설정된 위치 범위에서 유지되도록 상기 해선기의 해선속도 또는 권선기의 권선 속도를 제어함으로써, 와이어의 장력을 제어할 수 있다.The apparatus may further include a rotation position sensor that detects a rotation position of the lever, and the tension load controller may remove the ship of the ship to maintain the rotation position of the lever in a preset position range based on the detection result of the rotation position sensor. By controlling the speed or winding speed of the winding machine, the tension of the wire can be controlled.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템을 미세한 골드 와이어를 정밀하게 권선해야 하는 고속 정밀 권선기 등에 이용함으로써 생산성과 품질성을 향상시킬 수 있다.As described above, productivity and quality can be improved by using an ultra-precision tension load control system for wire winding according to the present invention, for example, a high-speed precision winding machine that needs to wind fine gold wire precisely.

도 1은 와이어 권선시 와이어에 장력을 제어하는 와이어 장력 제어 장치를 나타낸 도면이고,
도 2는 종래의 스프링을 이용하여 롤러댄서에 부하를 주는 와이어 장력 제어 장치를 나타낸 도면이고,
도 3은 종래의 추를 이용하여 롤러댄서에 부하를 주는 와이어 장력 제어 장치를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템이 장착된 권선기를 나타낸 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템을 나타낸 평면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템을 나타낸 정면도이다.1 is a view showing a wire tension control device for controlling the tension in the wire winding the wire,
2 is a view showing a wire tension control device for applying a load to the roller dancer using a conventional spring,
3 is a view showing a wire tension control device for applying a load to the roller dancer using a conventional weight,
4 is a perspective view showing a winding machine equipped with a high precision tension load control system for wire winding according to the present invention;
5 is a plan view showing a high precision tension load control system for a wire winding according to the present invention,
Figure 6 is a front view showing a high precision tension load control system for wire winding according to the present invention.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템(1)이 장착된 권선기를 나타낸 사시도이다. 도 4에서는 해선기(3)로부터 해선된 와이어(100)가 권선기(2)에 권선되도록 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템(1)이 와이어(100)를 안내하고 있다. 도 4를 참조하여 살펴보면, 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템(1)은 롤러댄서(11), 레버(Lever)(12), 회전축(13) 및 동력발생부(10)를 포함한다. 4 is a perspective view showing a winding machine equipped with a high precision tension load control system 1 for winding a wire according to the present invention. In FIG. 4, the ultra-precise tension load control system 1 for winding the wire is guided to the wire 100 so that the wire 100 wired from the wirebreaker 3 is wound on the winding machine 2. Referring to FIG. 4, the ultra-precision tension load control system 1 for wire winding includes a roller dancer 11, a lever 12, a rotation shaft 13, and a power generator 10.

본 발명에 따른 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템(1)은 권선기(2)에 권선되는 와이어(100)의 장력을 일정하게 유지하며, 또한 롤러댄서(11)에 작용하는 부하(load)를 일정하게 유지하도록 한다.The ultra-precision tension load control system 1 for wire winding according to the present invention maintains a constant tension of the wire 100 wound on the winding machine 2, and also loads acting on the roller dancer 11 Keep it constant.

롤러댄서(11)는 해선기(3)로부터 해선된 와이어(100)가 권선기(2)에 권선되도록 와이어(100)를 권선기(2)로 안내하며, 와이어(100)를 설정된 부하로 가압하면서도 와이어(100)가 롤러댄서(11)와의 마찰력에 의하여 단선이 발생하는 것을 방지하기 위하여 레버(12)에 일측 가장자리 영역에 회전가능하게 설치된다. 여기서, 해선기(3)에서 해선되는 와이어(100)는 회전가능하게 설치된 롤러댄서(11)의 외주면에 감기듯이 지지된다. The roller dancer 11 guides the wire 100 to the winding machine 2 so that the wire 100 removed from the wire drawing machine 3 is wound on the winding machine 2, while pressing the wire 100 to a predetermined load. In order to prevent disconnection from occurring due to the frictional force with the roller dancer 11, 100 is rotatably installed at one side edge area of the lever 12. Here, the wire 100 to be removed from the ship dispensing machine 3 is supported as if wound on the outer circumferential surface of the roller dancer 11 that is rotatably installed.

또한, 롤러댄서(11)에 작용하는 초기 부하를 조절하도록 레버(12)에 추(19)를 설치할 수 있으며, 레버(12)는 레버(12)의 회전운동이 롤러댄서(11)의 상하운동으로 변환될 수 있도록 회전축(13)과 결합한다. 따라서 레버(12)가 회전함에 따라 회전축(13) 또한 같이 회전하게 된다.In addition, it is possible to install a weight 19 to the lever 12 to adjust the initial load acting on the roller dancer 11, the lever 12 is the rotational movement of the lever 12 is the vertical movement of the roller dancer 11 Coupling with the rotary shaft 13 so that it can be converted into. Therefore, as the lever 12 rotates, the rotating shaft 13 also rotates together.

또한, 회전축(13)에 작용되는 토크는 동력발생부(10)에 의하여 조절된다. 여기서 동력발생부(10)는 회전축(13)과 결합하여 회전축(13)에 기 설정된 부하로 가압하도록 토크를 전달할 수 있으며, 와이어(100)를 기 설정된 부하로 가압하도록 회전축(13)을 회전시키게 된다. 동력발생부(10)는 DC 모터(도면에 도시하지 아니함) 또는 로터리 솔레노이드(도면에 도시하지 아니함)를 포함할 수 있으며, 동력발생부(10)의 힘(토크)에 따라 동력발생부(10)에 의하여 롤러댄서(11)에 작용하는 부하는 가감될 수 있다.In addition, the torque applied to the rotating shaft 13 is adjusted by the power generating unit 10. Here, the power generating unit 10 may be coupled to the rotating shaft 13 to transmit torque to press the rotating shaft 13 to a predetermined load, and to rotate the rotating shaft 13 to press the wire 100 to the predetermined load. do. The power generator 10 may include a DC motor (not shown) or a rotary solenoid (not shown), and the power generator 10 may depend on the force (torque) of the power generator 10. ), The load acting on the roller dancer 11 can be adjusted.

도 5는 본 발명에 따른 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템(1)을 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템(1)을 나타낸 정면도이다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 동력발생부(10)는 구동부(17), 벨트(18), 제1 풀리(14) 및 제2 풀리(15)를 이용하여 구성될 수 있다. 여기서, 제1 풀리(14)는 회전축(13)과 결합하여 회전축(13)이 회전운동하도록 힘을 조절하여 전달하며, 결과적으로 회전축(13)의 회전위치를 변경하게 된다. 또한, 제1 풀리(14)가 회전될 수 있도록 동력을 전달하는 벨트(18), 벨트(18)에 동력을 전달하는 제2 풀리(15) 및 제2 풀리(15)와 축결합을 하여 회전력를 전달하는 구동부(17)를 이용하여 제1 풀리(14)에 동력을 전달한다. 상술된 벨트(18)는 일 예이며, 벨트(18) 이외에도 체인이나 기어장치 등을 이용하여 운동의 전달이 가능하며, 구동부(17)는 로터리 솔레노이드(도면에 도시되지 아니함) 및 DC 모터(도면에 도시되지 아니함)도 사용 가능하다.FIG. 5 is a plan view showing a super precision tension load control system 1 for a wire winding according to the present invention, and FIG. 6 is a front view showing a super precision tension load control system 1 for a wire winding according to the present invention. As shown in FIGS. 5 and 6, the power generator 10 may be configured using the driving unit 17, the belt 18, the first pulley 14, and the second pulley 15. Here, the first pulley 14 is coupled to the rotating shaft 13 to adjust the force to transmit the rotating shaft 13 to rotate, as a result of which to change the rotation position of the rotating shaft (13). In addition, the rotational force is axially coupled to the belt 18 that transmits power so that the first pulley 14 rotates, the second pulley 15 that transmits power to the belt 18, and the second pulley 15. Power is transmitted to the first pulley 14 by using the driving unit 17 to transmit. The above-described belt 18 is an example, and in addition to the belt 18, it is possible to transfer motion using a chain or a gear device, and the driving unit 17 includes a rotary solenoid (not shown) and a DC motor (drawings). Not shown) is also available.

또한, 구동부(17)와 결합한 제2 풀리(15)의 직경을 크게하고 회전축(13)과 결합한 제1 풀리(14)의 직경을 작게 구성하게 되면 구동부(17)의 속도를 저속으로 동작하게 될 때 회전축(13)의 위치변화를 크게 할 수 있다. 따라서, 구동부(17)에 의하여 제2 풀리(15)에 적용되는 작은 토크만으로도 회전축(13)의 회전위치변화를 크게 할 수 있다. 특히, 구동부(17)에 있어서 DC 모터(도면에 도시되지 아니함)를 이용할 때 DC 모터의 속도가 아주 저속으로 적은 회전 움직임을 갖는 경우에는 DC 모터에서 발생하는 토크는 입력되는 전압 또는 전류의 크기에 비례하게 된다. 따라서, DC 모터 내부에 자석이 들어있으며, 구동부(17) 내부의 회전자가 회전시 자석과 자석 사이에 위치하는 단절된 부분을 지날 때 구동부(17)의 토크에 영향을 주기 때문에 제2 풀리(15)의 직경을 제1 풀리(14)의 직경에 비해 크게 구성하여 이러한 토크의 영향을 소소하게 한다. In addition, when the diameter of the second pulley 15 coupled with the driving unit 17 is increased and the diameter of the first pulley 14 coupled with the rotating shaft 13 is configured to be small, the speed of the driving unit 17 may be operated at a low speed. When the position change of the rotary shaft 13 can be increased. Therefore, the rotational position change of the rotating shaft 13 can be enlarged only by the small torque applied to the 2nd pulley 15 by the drive part 17. FIG. In particular, when using a DC motor (not shown) in the drive unit 17, when the speed of the DC motor has a very low rotational movement at a very low speed, the torque generated from the DC motor is dependent on the magnitude of the input voltage or current. Will be proportional. Therefore, the magnet is contained in the DC motor, and the second pulley 15 because the rotor inside the driving unit 17 affects the torque of the driving unit 17 as it passes through the disconnected portion located between the magnet and the magnet when rotating. The diameter of is made larger than the diameter of the first pulley 14 to minimize the influence of this torque.

또한, 구동부(17)에 의하여 회전축(13)에서 작용되는 토크는 구동부(17)에서 발생하는 토크와 제1 풀리(14)와 제2 풀리(15)에 작용되는 부하에 의한 토크의 합이 되며, 회전축(13)에 작용하는 토크가 0 즉, 힘의 평형상태를 이루면 레버(12)는 회전축(13)과 동기화되어 회전하기에 롤러댄서(11)는 고정된 상태처럼 유지된다. 따라서, 와이어(100)를 권선하는 동안 롤러댄서(11)가 일정한 위치에 유지되도록 하기 위하여 와이어(100)를 기 설정된 부하로 가압하도록 회전축(13)을 회전시키는 구동부(17)에 토크를 제어하는 신호를 보내어 롤러댄서(11)에 작용하는 부하를 정밀하게 조절할 수 있다. 또한, 회전축(13)에 작용하는 토크가 0이 되어 힘의 평형상태를 이루어진 경우라도 구동부(17)는 와이어(100)에 기 설정된 부하로 가압하도록 회전축(13)을 회전시켜 부하를 조절할 수 있다. 이하에서는 구동부(17)가 회전축(13)을 회전시켜 와이어(100)에 부하가 어떻게 작용하는지 살펴보기로 한다.In addition, the torque acting on the rotary shaft 13 by the driving unit 17 is the sum of the torque generated by the driving unit 17 and the load caused by the load acting on the first pulley 14 and the second pulley 15. When the torque acting on the rotating shaft 13 is zero, that is, the balance of the force is achieved, the lever 12 is synchronized with the rotating shaft 13 so that the roller dancer 11 is maintained as a fixed state. Therefore, in order to maintain the roller dancer 11 at a predetermined position while winding the wire 100, the torque is controlled to the driving unit 17 which rotates the rotary shaft 13 to press the wire 100 to a predetermined load. By sending a signal, the load acting on the roller dancer 11 can be precisely adjusted. In addition, even when the torque acting on the rotary shaft 13 becomes zero, the driving unit 17 may adjust the load by rotating the rotary shaft 13 to press the wire 100 to a predetermined load. . Hereinafter, the driving unit 17 rotates the rotary shaft 13 to examine how a load acts on the wire 100.

여기서, 구동부(17)에 의하여 회전축(13)에 전달되는 토크의 방향에 따라 레버(12)에 생성되는 부하는 추(19)와 레버(12)에 의하여 발생하는 하측 방향의 반대 방향으로 적용될 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 추(19)와 레버(12)에 의하여 발생하는 부하는 하측 방향으로 적용되고 있으며, 와이어(100)를 기 설정된 부하로 가압하도록 하기 위하여 구동부(17)는 회전축(13)에 토크를 전달하게 된다. 그리고, 와이어(100)의 종류에 따라 와이어(100)에 적용되는 기 설정된 부하가 와이어(100)에 추(19)와 레버(12)에 의하여 발생하는 부하보다 더 적은 부하를 요하는 경우에 구동부(17)에 의하여 발생하는 부하는 추(19)와 레버(12)에 의하여 발생하는 부하의 방향에 반대방향으로 부하가 적용되도록 제어된다. 또한 와이어(100)에 추(19)와 레버(12)에 의하여 발생하는 부하보다 더 많은 부하를 요하는 경우에 구동부(17)에 의하여 발생하는 부하는 추(19)와 레버(12)에 의하여 발생하는 부하의 방향과 동일한 방향으로 부하가 적용되도록 제어된다. Here, the load generated in the lever 12 in accordance with the direction of the torque transmitted to the rotary shaft 13 by the drive unit 17 can be applied in the opposite direction of the downward direction generated by the weight 19 and the lever 12. have. 5 and 6, the load generated by the weight 19 and the lever 12 is applied in the downward direction, and the driving unit (1) is configured to press the wire 100 to a predetermined load. 17 transmits torque to the rotating shaft 13. Then, the driving unit when the predetermined load applied to the wire 100 according to the type of the wire 100 requires less load than the load generated by the weight 19 and the lever 12 to the wire 100 The load generated by 17 is controlled so that the load is applied in a direction opposite to the direction of the load generated by the weight 19 and the lever 12. In addition, when the wire 100 requires more load than the load generated by the weight 19 and the lever 12, the load generated by the driving unit 17 is driven by the weight 19 and the lever 12. The load is controlled to be applied in the same direction as that of the generated load.

또한, 구동부(17)에 의해 발생되는 부하는 전압 또는 전류로 정밀하게 제어할 수 있어 기계적인 변경 또는 추(19)의 무게를 가감하지 않고도 와이어(100)의 직경, 재질 등에 따라 구동부(17)에 의해 형성되는 토크를 제어하여 롤러댄서(11)에 작용되는 부하를 정밀하게 조절할 수 있다. In addition, the load generated by the driving unit 17 can be precisely controlled by the voltage or current, so that the driving unit 17 according to the diameter, material, etc. of the wire 100 without mechanical change or weight of the weight 19 is added or reduced. It is possible to precisely adjust the load applied to the roller dancer 11 by controlling the torque formed by the.

또한, 본 발명에 따른 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템(1)은 내부에 수용공간이 형성된 본체(50)를 더 포함할 수 있으며, 수용공간에는 제1 풀리(14), 벨트(18), 제2 풀리(15) 등을 수용할 수 있다. 그리고 본체(50) 외부에는 레버(12)와 롤러댄서(11), 추(19) 등이 배치될 수 있다.In addition, the ultra-precision tension load control system 1 for the wire winding according to the present invention may further include a main body 50 having an accommodating space therein, wherein the accommodating space includes a first pulley 14 and a belt 18. , The second pulley 15 and the like can be accommodated. The lever 12, the roller dancer 11, the weight 19, and the like may be disposed outside the main body 50.

또한, 본 발명에 따른 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템(1)은 회전위치 센서(16)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 회전위치 센서(16)는 레버(12)와 결합한 회전축(13)의 회전위치를 감지할 수 있다. 또한, 롤러댄서(11)가 와이어(100)의 장력변화를 통하여 상 또는 하측으로 이동하게 되면 회전축(13)을 중심으로 레버(12)는 회전운동을 하게 되며, 레버(12)가 회전함에 따라 회전축(13) 또한 같이 회전하기 때문에 레버(12)가 회전할 때 레버(12)의 회전위치를 감지하게 된다. 회전위치 센서(16)는 일 예로 포텐셔 미터(Optical potentio meter)를 사용할 수 있으며, 포텐셔 미터를 사용함으로써 마찰의 영향을 최소화하여 회전축(13)의 위치변화에 대한 정밀도를 높힐 수 있다. In addition, the ultra-precision tension load control system 1 for the wire winding according to the present invention may further comprise a rotation position sensor 16. Here, the rotation position sensor 16 may detect the rotation position of the rotation shaft 13 coupled with the lever 12. In addition, when the roller dancer 11 moves upward or downward through the tension change of the wire 100, the lever 12 rotates around the rotating shaft 13, and as the lever 12 rotates, Since the rotary shaft 13 also rotates together, the rotational position of the lever 12 is sensed when the lever 12 rotates. For example, the rotational position sensor 16 may use an optical potentio meter, and by using the potentiometer, it is possible to minimize the influence of friction and to increase the precision of the position change of the rotation shaft 13.

장력부하 제어부(30)는 회전위치 센서(16)의 감지 결과에 기초하여, 레버(12)의 회전위치가 기 설정된 위치 범위에서 유지되도록 해선기(3)의 해선 속도를 제어하며, 회전위치 센서(16)로부터 회전위치 신호를 받는다. 여기서, 장력부하 제어부(30)는 권선기(2)에 권선되는 와이어(100)의 권선 속도에 따라 자동으로 와이어(100)를 해선해 주는 해선기(3)의 해선기 모터(4)에 속도를 조절하는 신호명령을 출력한다. 따라서, 상술된 와이어(100)에 기 설정된 부하를 가압하여 롤러댄서(11)가 움직이지 않을 때를 기준위치라 할 때 롤러댄서(11)가 기준위치를 중심으로 아래쪽에 위치하면 해선기 모터(4)의 속도를 줄이는 신호를 출력하고, 롤러댄서(11)가 기준위치를 중심으로 위쪽에 위치하면 해선기 모터(4)의 속도를 높이는 신호를 출력하여 롤러댄서(11)의 위치를 일정하게 유지한다.The tension load control unit 30 controls the dismantling speed of the dismantling device 3 so that the rotational position of the lever 12 is maintained within a preset position range based on the detection result of the rotational position sensor 16, and the rotational position sensor The rotation position signal is received from (16). Here, the tension load control unit 30 speeds up the desciter motor 4 of the dissociator 3, which automatically disassembles the wire 100 according to the winding speed of the wire 100 wound on the winding machine 2. Outputs the signal command to adjust. Therefore, when the roller dancer 11 is positioned below the reference position when the roller dancer 11 is not moved by pressing the preset load on the wire 100 as described above, the shipboard motor ( 4) outputs a signal to reduce the speed, and if the roller dancer 11 is located above the reference position, the output of the signal to increase the speed of the wire cutter motor 4 is output to make the position of the roller dancer 11 constant. Keep it.

또한, 장력부하 제어부(30)는 권선기(2)에 권선되는 와이어(100)의 권선 속도를 조절하는 신호명령을 출력할 수 있다. 따라서, 상술된 토크가 0일 때를 기준위치라 할 때 롤러댄서(11)가 기준위치를 중심으로 아래쪽에 위치하면 권선기(2)의 권선기 모터(도면에 도시되지 아니함)의 속도를 높이는 신호를 출력하고, 롤러댄서(11)가 기준위치를 중심으로 위쪽에 위치하면 권선기 모터의 속도를 줄이는 신호를 출력하여 롤러댄서(11)의 위치를 일정하게 유지한다. 이에 따라 와이어(100)에 작용하는 장력은 일정하게 유지되어 와이어(100)에 컬 등이 발생하는 것을 방지한다.In addition, the tension load control unit 30 may output a signal command for adjusting the winding speed of the wire 100 wound on the winding machine (2). Therefore, when the above-mentioned torque is 0, when the roller dancer 11 is located below the reference position with respect to the reference position, a signal for increasing the speed of the winding machine motor (not shown) of the winding machine 2 is obtained. When the roller dancer 11 is positioned upward from the reference position, the roller dancer 11 outputs a signal to reduce the speed of the winding machine motor, thereby keeping the position of the roller dancer 11 constant. Accordingly, the tension acting on the wire 100 is kept constant to prevent curl or the like from occurring in the wire 100.

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope of the appended claims, The genius will be so self-evident. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1 : 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템
2 : 권선기 3 : 해선기
4 : 해선기 모터 10 : 동력발생부
11 : 롤러댄서 12 : 레버
13 : 회전축 14 : 제1 풀리
15 : 제2 풀리 16 : 회전위치 센서
17 : 구동부 18 : 벨트
19 : 추 30 : 장력부하 제어부
50 : 본체 100 : 와이어1: High precision tension load control system for wire winding
2: winding machine 3: wirebreaker
4: wire breaker motor 10: power generating unit
11: roller dancer 12: lever
13: rotating shaft 14: first pulley
15: second pulley 16: rotation position sensor
17 drive unit 18 belt
19: weight 30: tension load control unit
50: 100 body: wire

Claims (7)

해선기로부터 해선된 와이어가 권선기에 권선되도록 상기 와이어를 상기 권선기로 안내하는 롤러댄서와;
일측 가장자리 영역에 상기 롤러 댄서가 회전 가능하게 장착된 레버와;
상기 레버의 타측 가장자리 영역에 연결되어 상기 레버를 회전시키는 회전축과;
상기 와이어를 기 설정된 부하로 가압하도록 상기 회전축을 회전시키는 동력발생부와;
상기 롤러댄서로부터 상기 와이어에 작용하는 부하의 크기가 조절되도록 상기 동력발생부를 제어하는 장력부하 제어부와;
상기 레버의 회전위치를 감지하는 회전위치 센서를 포함하며;
상기 장력부하 제어부는 상기 회전위치 센서의 감지 결과에 기초하여, 상기 레버의 회전위치가 기 설정된 위치 범위에서 유지되도록, 상기 해선기의 해선 속도 또는 상기 권선기의 권선 속도를 제어하고,
상기 동력발생부는, 상기 회전축과 동기되어 회전하도록 상기 회전축과 결합되는 제1 풀리와; 상기 제1 풀리의 직경보다 큰 제2 풀리와; 상기 제2 풀리와 연결되어, 상기 제2 풀리에 회전력을 제공하는 구동부와; 상기 제1 풀리와 상기 제2 풀리를 연결하여, 상기 제1 풀리의 회전력을 상기 제2 풀리로 전달하는 벨트를 포함하여, 상기 구동부의 작동시 상기 제2 풀리에 적용되는 작은 토크로 상기 회전축의 회전위치의 변화를 크게 하는 것을 특징으로 하는 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템.
A roller dancer for guiding the wires to the winding machine such that the wires wired from the wire drawing machine are wound on the winding machine;
A lever rotatably mounted to one side of the roller dancer;
A rotation shaft connected to the other edge region of the lever to rotate the lever;
A power generator for rotating the rotating shaft to press the wire to a predetermined load;
A tension load control unit controlling the power generating unit to adjust a magnitude of a load acting on the wire from the roller dancer;
A rotation position sensor for sensing a rotation position of the lever;
The tension load control unit controls the dismantling speed of the wirebreaker or the winding speed of the winding machine so that the rotational position of the lever is maintained in a preset position range based on a detection result of the rotation position sensor.
The power generating unit includes: a first pulley coupled to the rotating shaft to rotate in synchronization with the rotating shaft; A second pulley larger than the diameter of the first pulley; A driving unit connected to the second pulley and providing a rotational force to the second pulley; And a belt for connecting the first pulley and the second pulley to transmit the rotational force of the first pulley to the second pulley, so that a small torque applied to the second pulley during operation of the driving unit is used to Ultra-precise tension load control system for wire winding, characterized by large change in rotational position.
삭제delete 제2항에 있어서,
상기 구동부는 DC 모터와 로터리 솔레노이드 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템.The method of claim 2,
The drive unit is a high precision tension load control system for the wire winding, characterized in that any one of a DC motor and a rotary solenoid. 제1항에 있어서,
상기 롤러댄서에 작용하는 초기 부하가 조절되도록 상기 레버에 설치되는 추를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템.The method of claim 1,
And a weight installed on the lever so that the initial load acting on the roller dancer is adjusted. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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