KR101283179B1

KR101283179B1 - Apparatus and Method for Maintaining Wire Tension

Info

Publication number: KR101283179B1
Application number: KR1020110003593A
Authority: KR
Inventors: 전도영; 배종욱
Original assignee: 서강대학교산학협력단
Priority date: 2011-01-13
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2013-07-05
Also published as: KR20120082216A

Abstract

본 발명은 실시간으로 와이어의 장력 상태를 파악하고 자동으로 와이어의 장력 조절이 가능한 와이어 장력 유지 장치 및 방법에 관한 것이다. 와이어의 장력에 의해 풀리의 축 탄성변형이 발생하고 와이어의 늘어짐이 발생하면, 풀리에 장착된 스트레인 게이지가 풀리 축 탄성변형을 검출한다. 형상기억합금 스프링이 탄성변형에 따라 전송된 스프링 제어신호를 수신하여 수축하면, 자동 아이들러가 구동되면서 와이어의 측면을 눌러 장력을 유지시킨다.The present invention relates to a wire tension maintaining apparatus and method capable of determining the tension state of the wire in real time and automatically adjusting the tension of the wire. When the tension of the wire causes the axial elastic deformation of the pulley and the sagging of the wire occurs, the strain gauge mounted on the pulley detects the pulley axial elastic deformation. When the shape memory alloy spring receives and contracts the spring control signal transmitted according to the elastic deformation, the auto idler is driven to press the side of the wire to maintain the tension.

Description

Apparatus and Method for Maintaining Wire Tension

본 발명은 와이어 장력 유지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 수동 조작 없이 자동으로 와이어의 장력을 실시간 유지하여 와이어의 교체주기를 줄이고 효용성을 높일 수 있는 와이어 장력 유지 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device and method for maintaining wire tension, and more particularly, to a device and method for maintaining wire tension, which can automatically maintain the tension of a wire in real time without manual operation, thereby reducing the replacement cycle of the wire and increasing its utility.

일반적으로 와이어는 타이밍 벨트 등과 마찬가지로 플렉시블(flexible)한 동력전달 요소 중 하나로 보편화되어 있다. 와이어는 동력전달 메커니즘이 작고 간결하며 백 래시(back rash)가 거의 없다는 장점이 있지만, 시간이 지날수록 늘어짐이 발생하여 장력 유지가 어렵고 교체주기가 짧다는 단점도 지니고 있다. 따라서 와이어의 늘어짐을 방지하고 와이어의 장력을 유지하기 위한 방법들이 다양하게 소개되고 있다.In general, wire is commonly used as one of the flexible power transmission elements, such as a timing belt. The wire has the advantage of small power transmission mechanism, simple and little back rash, but it has a disadvantage that it is difficult to maintain tension and short replacement cycle as time goes by. Therefore, various methods for preventing the sagging of the wire and maintaining the tension of the wire have been introduced.

그러나 기존의 와이어 장력 유지 방법들은 대부분 수동적이며 메커니즘이 복잡하다. 또한, 탈부착이 어렵고 와이어에 필요 이상의 힘으로 장력을 가하여 와이어 수명을 오히려 단축시키며 교체주기를 짧게 만드는 단점이 있다.However, existing methods of maintaining wire tension are mostly passive and complex in mechanism. In addition, there is a disadvantage in that detachment is difficult and the tension is applied to the wire with more force than necessary to shorten the wire life and shorten the replacement cycle.

본 발명의 목적은 와이어 늘어짐을 방지하고 와이어의 장력을 유지하게 함으로써 와이어의 사용기간을 연장하고 교체주기를 줄여 와이어의 효용성을 높일 수 있고 와이어 메커니즘을 사용하는 산업현장에서의 작업능률을 향상시킬 수 있는 와이어 장력 유지 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The purpose of the present invention is to prevent the wire sagging and maintain the tension of the wire to extend the service life of the wire and to reduce the replacement cycle can increase the utility of the wire and improve the work efficiency in the industrial site using the wire mechanism The present invention provides a wire tension maintaining device and method.

본 발명의 다른 목적은 실시간으로 와이어의 장력 상태를 파악하고 자동으로 와이어의 장력 조절이 가능한 와이어 장력 유지 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a wire tension maintaining apparatus and method capable of determining the tension state of a wire in real time and automatically adjusting the tension of the wire.

본 발명의 또 다른 목적은 와이어 동력전달 메커니즘이 가진 작고 간결함을 최대한 살릴 수 있도록 기계요소를 거의 사용하지 않고 설계가 단순한 와이어 장력 유지 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a device and method for maintaining wire tension that is simple in design with little use of mechanical elements to maximize the compactness and simplicity of the wire power transmission mechanism.

이러한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 와이어 장력 유지 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 와이어 장력 유지 장치는, 와이어 삽입홈이 형성된 한 쌍의 풀리; 상기 와이어 삽입홈에 삽입되어 상기 한 쌍의 풀리 사이에서 동력을 전달하는 와이어; 상기 와이어에 늘어짐이 발생하면 상기 와이어의 측면을 눌러주어 상기 와이어의 장력을 유지시켜 주는 자동 아이들러를 포함하여 구성된다.In order to achieve these objects, the present invention provides a wire tension maintaining device. Wire tension maintaining apparatus according to the present invention, a pair of pulleys formed with a wire insertion groove; A wire inserted into the wire insertion groove to transfer power between the pair of pulleys; When the sagging occurs in the wire is configured to include an automatic idler for pressing the side of the wire to maintain the tension of the wire.

본 발명의 와이어 장력 유지 장치는, 상기 자동 아이들러에 장착되고, 상기 와이어에 늘어짐이 발생할 때 수신되는 제어신호에 의해 수축하여 상기 자동 아이들러를 구동하는 형상기억합금 스프링을 더 포함할 수 있다.The wire tension maintaining device of the present invention may further include a shape memory alloy spring mounted to the auto idler and contracted by a control signal received when a sag occurs in the wire to drive the auto idler.

또한, 본 발명의 와이어 장력 유지 장치는, 상기 풀리에 장착되고, 상기 와이어에 늘어짐이 발생할 때 상기 풀리의 축 탄성변형을 검출하는 스트레인 게이지를 더 포함할 수 있다.The wire tension maintaining apparatus of the present invention may further include a strain gauge mounted to the pulley and detecting a axial elastic deformation of the pulley when a sagging occurs in the wire.

또한, 본 발명의 와이어 장력 유지 장치는, 상기 풀리에 장착되고, 상기 와이어에 늘어짐이 발생할 때 상기 풀리의 휘어짐에 따른 미세거리변화를 감지하는 거리감지 센서를 더 포함할 수 있다.The wire tension maintaining apparatus of the present invention may further include a distance sensor mounted on the pulley and detecting a change in the micro distance due to the bending of the pulley when a sagging occurs on the wire.

또한, 본 발명의 와이어 장력 유지 장치는, 상기 자동 아이들러가 장착되도록 상기 자동 아이들러의 일부가 삽입되는 아이들러 삽입홈을 포함하는 플레이트 바; 상기 자동 아이들러가 상기 플레이트 바의 상면에서 전후로 이동할 수 있도록 상기 자동 아이들러를 고정하는 아이들러 고정자를 더 포함할 수 있다.In addition, the wire tension maintaining apparatus of the present invention, a plate bar including an idler insertion groove into which a portion of the automatic idler is inserted so that the automatic idler is mounted; The auto idler may further include an idler stator for fixing the auto idler to move back and forth on the upper surface of the plate bar.

아울러, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 다음 구성의 와이어 장력 유지 장치가 제공된다. 이 경우의 와이어 장력 유지 장치는, 와이어 삽입홈이 형성된 한 쌍의 풀리; 상기 와이어 삽입홈에 삽입되어 상기 한 쌍의 풀리 사이에서 동력을 전달하는 와이어; 상기 풀리에 장착되고, 상기 와이어에 늘어짐이 발생할 때 상기 풀리의 축 탄성변형을 검출하는 스트레인 게이지; 상기 검출된 탄성변형에 따라 전송된 스프링 제어신호를 수신하여 수축하는 형상기억합금 스프링; 상기 형상기억합금 스프링을 장착하며, 상기 형상기억합금 스프링의 수축에 의해 구동되면서 상기 와이어의 측면을 눌러주어 상기 와이어의 장력을 유지시켜 주는 자동 아이들러; 상기 자동 아이들러가 장착되도록 상기 자동 아이들러의 일부가 삽입되는 아이들러 삽입홈을 포함하는 플레이트 바; 상기 자동 아이들러가 상기 플레이트 바의 상면에서 전후로 이동할 수 있도록 상기 자동 아이들러를 고정하는 아이들러 고정자를 포함하여 구성된다.In addition, according to another aspect of the present invention, there is provided a wire tension maintaining device having the following configuration. In this case, the wire tension maintaining device includes a pair of pulleys in which wire insertion grooves are formed; A wire inserted into the wire insertion groove to transfer power between the pair of pulleys; A strain gauge mounted to the pulley and detecting an axial elastic deformation of the pulley when a sagging occurs in the wire; A shape memory alloy spring configured to receive and contract a spring control signal transmitted according to the detected elastic deformation; An auto idler for mounting the shape memory alloy spring and maintaining the tension of the wire by pressing the side of the wire while being driven by the contraction of the shape memory alloy spring; A plate bar including an idler insertion groove into which a portion of the auto idler is inserted to mount the auto idler; It comprises an idler stator for fixing the automatic idler so that the automatic idler can move back and forth on the upper surface of the plate bar.

한편, 본 발명은 와이어 장력 유지 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 와이어 장력 유지 방법은, 와이어의 장력에 의해 풀리의 축 탄성변형이 발생하고 상기 와이어의 늘어짐이 발생하는 단계; 상기 풀리에 장착된 스트레인 게이지가 상기 풀리 축 탄성변형을 검출하는 단계; 형상기억합금 스프링이 상기 검출된 탄성변형에 따라 전송된 스프링 제어신호를 수신하여 수축하는 단계; 상기 형상기억합금 스프링의 수축에 의해 자동 아이들러가 구동되면서 상기 와이어의 측면을 눌러 장력을 유지시키는 단계를 포함하여 구성된다.On the other hand, the present invention provides a wire tension maintaining method. Wire tension maintenance method according to the invention, the axial elastic deformation of the pulley by the tension of the wire occurs and the sagging of the wire occurs; A strain gauge mounted to the pulley to detect the pulley shaft elastic deformation; Receiving, by the shape memory alloy spring, the spring control signal transmitted according to the detected elastic deformation; It is configured to include the step of maintaining the tension by pressing the side of the wire while the automatic idler is driven by the contraction of the shape memory alloy spring.

본 발명에 따른 와이어 장력 유지 장치 및 방법은 와이어 늘어짐을 방지하고 와이어의 장력을 유지하게 함으로써 와이어의 사용기간을 연장하고 교체주기를 줄여 와이어의 효용성을 높일 수 있고 와이어 메커니즘을 사용하는 산업현장에서의 작업능률을 향상시킬 수 있다.The device and method for maintaining wire tension according to the present invention can prevent wire sagging and maintain the tension of the wire, thereby extending the service life of the wire and reducing the replacement cycle, thereby increasing the utility of the wire and using the wire mechanism in an industrial field. Can improve work efficiency.

또한, 본 발명의 와이어 장력 유지 장치 및 방법은 풀리 축의 탄성변형에 의한 스트레인 게이지의 측정 수치에 따라 실시간으로 와이어의 장력 상태를 파악하고 자동 아이들러가 수동적인 조작 없이 자동으로 와이어의 장력 조절이 가능한 장점이 있다.In addition, the device and method for maintaining the wire tension of the present invention is to determine the tension state of the wire in real time according to the measured value of the strain gauge due to the elastic deformation of the pulley shaft, the automatic idler can automatically adjust the tension of the wire without manual operation There is this.

또한, 본 발명의 와이어 장력 유지 장치 및 방법은 작고 간결하면서도 큰 힘을 낼 수 있는 형상기억합금 스프링을 이용함으로써 와이어 동력전달 메커니즘이 가진 작고 간결함을 최대한 살릴 수 있고 기계요소를 거의 사용하지 않으면서 설계가 단순한 장점이 있다.In addition, the wire tension maintaining device and method of the present invention can utilize the shape memory alloy spring that can be small, concise and large force to maximize the small and conciseness of the wire power transmission mechanism and designed with little use of mechanical elements Has a simple advantage.

또한, 본 발명의 와이어 장력 유지 장치 및 방법은 와이어 외에도 타이밍 벨트와 같은 플렉시블한 동력전달 요소에 모두 확장하여 적용할 수 있는 장점이 있다.In addition, the wire tension maintaining device and method of the present invention has the advantage that can be extended to all flexible power transmission elements such as timing belts in addition to the wire.

또한, 본 발명의 와이어 장력 유지 장치 및 방법은 수축 후 이완되는 속도가 느려 아직까지 활용범위가 크지 않은 형상기억합금 스프링을 이용함으로써 형상기억합금 스프링의 활용도를 높일 수 있다.In addition, the wire tension maintaining device and method of the present invention can increase the utilization of the shape memory alloy spring by using a shape memory alloy spring that is not yet large range of utilization because of the slow rate of relaxation after shrinkage.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 와이어 장력 유지 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 와이어 장력 유지 장치의 주요 부분을 분해하여 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 와이어 장력 유지 장치의 풀리를 나타내는 저면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 와이어 장력 유지 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 와이어 장력 유지 방법에서 와이어 장력에 의해 발생하는 풀리 축의 탄성변형을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 와이어 장력 유지 방법을 설명하기 위한 평면도이다.1 is a perspective view showing a wire tension maintaining apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view illustrating the main part of the wire tension maintaining device according to the embodiment of the present invention.
3 is a bottom perspective view showing the pulley of the wire tension maintaining apparatus according to the embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a wire tension maintaining method according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view for explaining the elastic deformation of the pulley shaft caused by the wire tension in the wire tension maintaining method according to an embodiment of the present invention.
6 is a plan view for explaining a wire tension maintaining method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고 본 발명과 직접 관련이 없는 사항에 대해서는 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 명확히 전달하기 위해 설명을 생략할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the embodiments, the descriptions may be omitted to clearly convey matters that are well known in the art to which the present invention pertains and are not directly related to the present invention without obscuring the core of the present invention.

한편, 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 첨부 도면을 통틀어 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조번호를 부여한다.On the other hand, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size. Like reference numerals refer to like or corresponding elements throughout the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 와이어 장력 유지 장치를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a wire tension maintaining apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 와이어 장력 유지 장치(10)는 와이어(11, wire), 형상기억합금 스프링(12, SMA spring), 자동 아이들러(13, automatic idler), 아이들러 고정자(14, idler clamp), 풀리(15, pulley), 플레이트 바(16, plate bar), 스트레인 게이지(도 5의 17, strain gage)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the wire tension maintaining device 10 of the present embodiment includes a wire 11, a shape memory alloy spring 12, an SMA spring, an automatic idler 13, an idler stator 14, and an idler. clamp), pulley (15, pulley), plate bar (16, plate bar), strain gauge (17, Fig. 5, strain gage).

이러한 구성의 와이어 장력 유지 장치(10)에서, 와이어(11)는 한 쌍의 풀리(15) 사이에서 동력을 전달하기 위한 것으로, 풀리(15)에 형성된 와이어 삽입홈(15a) 안에 삽입된다. 이러한 와이어(11)에 늘어짐이 발생하더라도 자동 아이들러(13)가 자동적으로 와이어(11)의 측면을 눌러주어 와이어(11)의 장력을 실시간으로 유지시켜 준다. 자동 아이들러(13)는 형상기억합금 스프링(12)이 제어장치(도시되지 않음)로부터 받는 제어신호에 의해 수축함으로써 구동된다. 형상기억합금 스프링(12)은 풀리(15)에 장착된 스트레인 게이지(17)가 풀리 축의 탄성변형을 검출함에 따라 생성된 제어신호에 따라 수축한다.In the wire tension maintaining device 10 having such a configuration, the wire 11 is used to transfer power between the pair of pulleys 15 and is inserted into the wire insertion groove 15a formed in the pulley 15. Even if the sagging occurs in the wire 11, the automatic idler 13 automatically presses the side of the wire 11 to maintain the tension of the wire 11 in real time. The automatic idler 13 is driven by the shape memory alloy spring 12 contracting by a control signal received from a control device (not shown). The shape memory alloy spring 12 contracts in accordance with a control signal generated as the strain gauge 17 mounted on the pulley 15 detects elastic deformation of the pulley shaft.

이하, 와이어 장력 유지 장치(10)의 각각의 구성요소에 대하여 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, each component of the wire tension maintaining device 10 will be described in more detail.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 와이어 장력 유지 장치의 주요 부분을 분해하여 나타내는 분해 사시도이다. 그리고 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 와이어 장력 유지 장치의 풀리를 나타내는 저면 사시도이다.2 is an exploded perspective view illustrating the main part of the wire tension maintaining device according to the embodiment of the present invention. 3 is a bottom perspective view showing a pulley of the wire tension maintaining device according to the embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 플레이트 바(16)의 양 끝에 한 쌍의 풀리(15)가 배치되고, 풀리(15) 사이에 와이어(11)가 장착된다. 풀리(15)에는 와이어 삽입홈(15a)이 형성되어 있어 와이어(11)의 탈부착이 가능하다.1 to 3, a pair of pulleys 15 are disposed at both ends of the plate bar 16, and a wire 11 is mounted between the pulleys 15. The pulley 15 is provided with a wire insertion groove 15a so that the wire 11 can be attached and detached.

자동 아이들러(13)는 정지부(13a), 이동부(13b), 가이드부(13c)로 구성된다. 플레이트 바(16)의 중앙에는 아이들러 삽입홈(16a)이 형성되고, 아이들러 삽입홈(16a)에 자동 아이들러(13)의 정지부(13a) 하단과 가이드부(13c)의 일단이 삽입된다. 자동 아이들러(13)의 이동부(13b)는 가이드부(13c)와 일체로 형성되며 플레이트 바(16)의 상면을 따라 이동될 수 있다. 플레이트 바(16)의 아이들러 삽입홈(16a)은 자동 아이들러(13)의 가이드부(13c)가 전후로 정확히 이동할 수 있도록 유도하는 긴 홈을 포함하는 형태이다. 따라서 가이드부(13c)의 유도에 따라 자동 아이들러(13)의 이동부(13b)는 플레이트 바(16)의 상면에서 정확히 움직일 수 있다.The automatic idler 13 is comprised by the stop part 13a, the moving part 13b, and the guide part 13c. An idler insertion groove 16a is formed in the center of the plate bar 16, and a lower end of the stop 13a of the auto idler 13 and one end of the guide portion 13c are inserted into the idler insertion groove 16a. The moving part 13b of the auto idler 13 is integrally formed with the guide part 13c and may move along the upper surface of the plate bar 16. The idler insertion groove 16a of the plate bar 16 has a shape including a long groove that guides the guide portion 13c of the automatic idler 13 to move back and forth accurately. Therefore, as the guide part 13c is guided, the moving part 13b of the auto idler 13 can move exactly on the upper surface of the plate bar 16.

이와 같이 리니어 구동을 하는 자동 아이들러(13)는 메커니즘의 소형화를 위해 슬라이더를 사용하지 않고 테프론 코팅을 하여 미끄럼 베어링 역할을 하도록 한다. 자동 아이들러(13)의 가이드부(13c)가 플레이트 바(16)의 아이들러 삽입홈(16a)에 삽입된 후에는 아이들러 고정자(14)로 자동 아이들러(13)를 고정시킨다. 즉, 아이들러 고정자(14)는 가이드 삽입홈(14a)을 포함하여, 가이드 삽입홈(14a)에 자동 아이들러(13)의 가이드부(13c)가 삽입된다.As such, the automatic idler 13 for linear driving serves as a sliding bearing by applying Teflon coating without using a slider for miniaturization of the mechanism. After the guide portion 13c of the automatic idler 13 is inserted into the idler insertion groove 16a of the plate bar 16, the idler 13 is fixed with the idler stator 14. That is, the idler stator 14 includes a guide insertion groove 14a, and the guide portion 13c of the auto idler 13 is inserted into the guide insertion groove 14a.

자동 아이들러(13)의 정지부(13a) 상단과 이동부(13b) 사이에는 형상기억합금 스프링(12)이 결합된다. 형상기억합금 스프링(12)은 제어장치(도시되지 않음)로부터 제어신호를 수신하여 수축할 수 있다. 형상기억합금 스프링(12)이 수축함에 따라 자동 아이들러(13)가 와이어(11)의 장력을 유지시키는 방향으로 리니어 구동을 하게 된다. 이에 대해서는 뒤에서 다시 자세히 설명한다.The shape memory alloy spring 12 is coupled between the upper end of the stop 13a of the automatic idler 13 and the moving part 13b. The shape memory alloy spring 12 may contract by receiving a control signal from a control device (not shown). As the shape memory alloy spring 12 contracts, the automatic idler 13 performs linear driving in the direction of maintaining the tension of the wire 11. This is described in detail later.

풀리(15)는 와이어 삽입홈(15a)과 샤프트(15b)를 포함한다. 와이어 삽입홈(15a)은 와이어(11)가 삽입되는 부위이며, 샤프트(15b)에는 스트레인 게이지 장착부(15c)와 배선처리용 홀(15d)이 형성된다.The pulley 15 includes a wire insertion groove 15a and a shaft 15b. The wire insertion groove 15a is a portion into which the wire 11 is inserted, and the strain gauge mounting portion 15c and the wiring processing hole 15d are formed in the shaft 15b.

스트레인 게이지(17)는 풀리(15)의 스트레인 게이지 장착부(15c)에 장착된다. 스트레인 게이지(17)는 풀리 축의 탄성변형에 따라 전기저항이 변하는 특성이 있다. 따라서 와이어(11)의 장력에 따라 풀리 축에 탄성변형이 발생하면 스트레인 게이지(17)의 수치가 변하고, 이를 토대로 제어장치가 스프링 제어신호를 생성하게 된다. 본 발명의 다른 실시예에서 스트레인 게이지(17)는 거리감지 센서로 대체할 수도 있다. 거리감지 센서는 샤프트(15b)의 휘어짐에 따른 미세거리변화를 감지한다.The strain gauge 17 is mounted to the strain gauge mounting portion 15c of the pulley 15. Strain gauge 17 has a characteristic that the electrical resistance changes according to the elastic deformation of the pulley shaft. Therefore, when the elastic deformation occurs in the pulley shaft according to the tension of the wire 11, the value of the strain gauge 17 is changed, the control device generates a spring control signal based on this. In another embodiment of the present invention, the strain gauge 17 may be replaced by a distance sensor. The distance sensor detects a change in the fine distance according to the bending of the shaft 15b.

플레이트 바(16)는 회로화된 제어장치(도시되지 않음)를 내장한다. 제어장치는 스트레인 게이지(17) 및 형상기억합금 스프링(12)과 전기적으로 연결되어, 스트레인 게이지(17)로부터 측정 수치를 수신하고 형상기억합금 스프링(12)으로 제어신호를 전송한다. 본 발명의 다른 실시예에서 제어장치는 플레이트 바(16)와 별도로 갖추어질 수 있다.Plate bar 16 incorporates a circuitized control device (not shown). The control device is electrically connected to the strain gauge 17 and the shape memory alloy spring 12 to receive the measurement value from the strain gauge 17 and transmit a control signal to the shape memory alloy spring 12. In another embodiment of the present invention, the control device may be provided separately from the plate bar 16.

이상 설명한 와이어 장력 유지 장치(10)는 다음과 같은 방법으로 작동한다. 이하, 와이어 장력 유지 장치(10)에 의한 와이어 장력 유지 방법에 대하여 설명한다.The wire tension maintaining device 10 described above operates in the following manner. Hereinafter, the wire tension holding method by the wire tension holding device 10 will be described.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 와이어 장력 유지 방법을 나타내는 흐름도이다. 그리고 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 와이어 장력 유지 방법에서 와이어 장력에 의해 발생하는 풀리 축의 탄성변형을 설명하기 위한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 와이어 장력 유지 방법을 설명하기 위한 평면도이다. 이하의 설명은 전술한 도 1 내지 도 3과 함께 도 4 내지 도 6을 참조한다.4 is a flowchart illustrating a wire tension maintaining method according to an exemplary embodiment of the present invention. And Figure 5 is a cross-sectional view for explaining the elastic deformation of the pulley shaft caused by the wire tension in the method of maintaining the wire tension according to an embodiment of the present invention, Figure 6 illustrates a wire tension maintaining method according to an embodiment of the present invention It is a plan view for. The following description refers to FIGS. 4 to 6 together with FIGS. 1 to 3 described above.

초기 상태에서, 즉 와이어(11)의 늘어짐이 발생하지 않은 상태에서, 자동 아이들러(13)는 이동하지 않는다.In the initial state, that is, in the state where the sagging of the wire 11 does not occur, the auto idler 13 does not move.

이후, 와이어(11)의 장력에 의해 풀리 축에 탄성변형이 발생하고, 이에 의해 와이어 늘어짐이 발생한다. 풀리(15)의 샤프트(15b)가 미세하게 휘어지면서 풀리 축의 탄성변형이 생기면, 풀리(15)에 장착된 스트레인 게이지(17)가 풀리 축 탄성변형을 검출한다. 이는 실험적 데이터로서 가장 적정한 와이어(11)의 장력 상태를 구해야 한다. 스트레인 게이지(17)는 풀리(15)의 위치에 따라 수치가 변할 수 있으므로 항상 와이어 구동 후 초기 위치로 돌아왔을 때 측정한 수치를 제어수치로 사용한다. 초기 위치는 풀리(15)를 외부에서 구동시키는 모터의 엔코더(encoder)에 의해 측정하거나 추가적으로 풀리(15)에 홀센서를 장착함으로써 측정할 수 있다.Thereafter, elastic deformation occurs on the pulley shaft due to the tension of the wire 11, whereby wire sagging occurs. When the shaft 15b of the pulley 15 is bent finely and elastic deformation of the pulley shaft occurs, the strain gauge 17 mounted on the pulley 15 detects the pulley shaft elastic deformation. This should be obtained from the tension of the most suitable wire 11 as experimental data. Since the strain gauge 17 may vary according to the position of the pulley 15, the measured value is always used as a control value when returning to the initial position after the wire driving. The initial position may be measured by an encoder of a motor that drives the pulley 15 externally or additionally by attaching a hall sensor to the pulley 15.

일단 와이어(11)에 늘어짐이 발생하여 초기 위치에서 이 상태를 측정하게 되면, 제어장치는 스프링 제어신호를 생성하여 형상기억합금 스프링(12)에 전송한다. 제어장치로부터 받은 신호에 의해 형상기억합금 스프링(12)은 도 6에 도시된 바와 같이 수축하게 된다. 아울러, 형상기억합금 스프링(12)의 수축에 따라 자동 아이들러(13)가 구동되면서 와이어(11)의 측면을 눌러주어 와이어 장력을 유지하게 된다.Once the sagging occurs in the wire 11 and the condition is measured at the initial position, the control device generates a spring control signal and transmits it to the shape memory alloy spring 12. The shape memory alloy spring 12 is contracted by the signal received from the control device as shown in FIG. In addition, the auto idler 13 is driven in accordance with the contraction of the shape memory alloy spring 12 to press the side of the wire 11 to maintain the wire tension.

한편, 형상기억합금 스프링(12)은 수축 후 이완되는 속도가 느리지만, 본 발명의 와이어 장력 유지 장치에서는 형상기억합금 스프링(12)의 이완보다 수축되는 힘만을 사용하며, 이완이 필요한 순간은 와이어 교체의 경우뿐이므로, 이완 속도는 문제가 되지 않는다.On the other hand, although the shape memory alloy spring 12 is slow to relax after contraction, the wire tension maintaining device of the present invention uses only the force that is contracted than the relaxation of the shape memory alloy spring 12, the moment is necessary to relax the wire Since it is only a replacement, the rate of relaxation does not matter.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.The embodiments of the present invention disclosed in the specification and the drawings are only intended to provide specific examples to easily explain the technical contents and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10: 와이어 장력 유지 장치 11: 와이어
12: 형상기억합금 스프링 13: 자동 아이들러
13a: 정지부 13b: 이동부
13c: 가이드부 14: 아이들러 고정자
14a: 가이드 삽입홈 15: 풀리
15a: 와이어 삽입홈 15b: 샤프트
15c: 스트레인 게이지 장착부 15d: 배선처리용 홀
16: 플레이트 바 16a: 아이들러 삽입홈
17: 스트레인 게이지10: wire tension maintaining device 11: wire
12: shape memory alloy spring 13: automatic idler
13a: stop 13b: moving part
13c: guide portion 14: idler stator
14a: guide insertion groove 15: pulley
15a: wire insertion groove 15b: shaft
15c: Strain gage mounting portion 15d: wiring hole
16: Plate Bar 16a: Idler Insertion Groove
17: Strain Gage

Claims

A pair of pulleys formed with wire insertion grooves;
A wire inserted into the wire insertion groove to transfer power between the pair of pulleys;
An automatic idler that maintains the tension of the wire by pushing the side of the wire when the wire sags; And
And a shape memory alloy spring mounted on the auto idler and configured to drive the auto idler by contracting with a control signal received when the wire is drooped.

delete

The method of claim 1,
A strain gauge mounted to the pulley and detecting an axial elastic deformation of the pulley when a sagging occurs in the wire;
Wire tension maintaining device further comprises.

The method of claim 1,
A distance detection sensor mounted on the pulley and detecting a change in a micro distance according to the bending of the pulley when a sagging occurs on the wire;
Wire tension maintaining device further comprises.

The method of claim 1,
A plate bar including an idler insertion groove into which a portion of the auto idler is inserted to mount the auto idler;
An idler stator for fixing the automatic idler so that the automatic idler moves back and forth on the upper surface of the plate bar;
Wire tension maintaining device further comprises.

A pair of pulleys formed with wire insertion grooves;
A wire inserted into the wire insertion groove to transfer power between the pair of pulleys;
A strain gauge mounted to the pulley and detecting an axial elastic deformation of the pulley when a sagging occurs in the wire;
A shape memory alloy spring configured to receive and contract a spring control signal transmitted according to the detected elastic deformation;
An auto idler for mounting the shape memory alloy spring and maintaining the tension of the wire by pressing the side of the wire while being driven by the contraction of the shape memory alloy spring;
A plate bar including an idler insertion groove into which a portion of the auto idler is inserted to mount the auto idler;
An idler stator for fixing the automatic idler so that the automatic idler moves back and forth on the upper surface of the plate bar;
Wire tension maintaining device comprising a.

Generating an axial elastic deformation of the pulley by the tension of the wire and causing the wire to sag;
A strain gauge mounted to the pulley to detect the pulley shaft elastic deformation;
Receiving, by the shape memory alloy spring, the spring control signal transmitted according to the detected elastic deformation;
Pressing the side of the wire to maintain tension while the automatic idler is driven by the contraction of the shape memory alloy spring;
Wire tension maintenance method comprising a.