KR101853755B1 - Roller Abnomal Checking Device - Google Patents
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Abstract
롤러 내부에 구비되는 광센서 및 진동감지센서를 통해 롤러의 이상을 실시간으로 진단할 수 있도록, 원통 형상으로 이루어지고 내부가 중공으로 형성되는 롤러와, 롤러 내부 양쪽 끝부분에 각각 일체로 구비되어 롤러와 동심으로 회전되고 회전반경에 따라 반사되는 빛의 양이 증가 또는 감소하는 한 쌍의 반사부와, 롤러의 내부에 설치되고 반사부의 일정 위치를 향해 각각 빛을 조사하는 한 쌍의 발광소자와, 롤러 내부에 설치되고 반사부에서 반사되는 빛을 각각 검출하는 한 쌍의 광센서와, 한 쌍의 반사부 사이에 위치하고 롤러와 상대 회전가능하게 결합 설치되며 발광소자와 광센서를 지지하는 지지부와, 롤러 외부에 설치되고 발광소자에 전원을 인가하며 광센서가 검출하는 빛으로 롤러의 이상 유무를 판단하고 이상 발생시 알림신호를 출력하는 컨트롤러를 포함하는 롤러의 이상 진단 장치를 제공한다.A roller which is formed in a cylindrical shape and which is formed in a hollow shape so as to be able to diagnose an abnormality of the roller in real time through an optical sensor and a vibration detection sensor provided in the roller, A pair of reflection parts which are concentrically rotated with respect to the rotation axis and increase or decrease in the amount of light reflected by the rotation radius, a pair of light emitting elements provided inside the roller and each emitting light toward a certain position of the reflection part, A pair of optical sensors provided inside the roller and each detecting light reflected by the reflection part, a support part disposed between the pair of reflection parts and coupled to be able to rotate relative to the roller, supporting the light emitting device and the optical sensor, It is installed on the outside of the roller and applies power to the light emitting element. The light detected by the optical sensor judges the abnormality of the roller. It provides a fault diagnosis device of the roller to a controller.
Description
본 발명은 롤러의 이상 진단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤러의 내부에 롤러의 이상을 감지할 수 있는 광센서 및 진동감지센서를 장착하여 롤러의 이상을 실시간으로 간편하게 진단할 수 있도록 구성한 롤러의 이상 진단장치에 관한 것이다.The present invention relates to a roller abnormality diagnosing apparatus, and more particularly, to a roller abnormality diagnosing apparatus comprising a roller and a vibration sensor for detecting an abnormality of the roller, The present invention relates to an abnormality diagnosis apparatus for diagnosing abnormality
일반적으로 롤러(roller)는 둥글고 긴 원통 형상으로 이루어진다. 롤러는 롤이라고도 하고, 종이, 섬유, 필름 등과 같은 시트 형태의 물품을 이송할 필요가 있을 때 많이 사용된다.Generally, the roller is formed into a round, long cylindrical shape. Roller is also referred to as a roll, and is often used when it is necessary to transport a sheet-like article such as paper, fiber, film or the like.
롤러는 인쇄분야, 제지분야, 제철분야, 섬유분야, 화학분야 등 다양한 산업 분야에 널리 사용되고 있다.Roller is widely used in various industrial fields such as printing field, paper field, steel field, textile field, and chemical field.
산업용 기계인 필름제조기계, 제지기계, 섬유기계, 인쇄기계 등은, 필름, 종이, 원단 등 시트 형태의 물품을 이송시키기 위하여 다수의 롤러를 구비하고 있다.2. Description of the Related Art [0002] A film manufacturing machine, a paper machine, a textile machine, a printing machine, and the like, which are industrial machines, are provided with a plurality of rollers for conveying a sheet-shaped article such as a film, paper or fabric.
롤러는 회전을 위해 양쪽 끝부분에 회전중심축을 형성하는 샤프트가 구비된다. 샤프트는 베어링으로 프레임 등에 회전 가능하게 지지되고 모터 등의 구동원으로부터 회전력을 전달받아 회전된다.The roller is provided with a shaft which forms a rotation center shaft at both ends for rotation. The shaft is rotatably supported by a bearing such as a frame, and is rotated by receiving a rotational force from a driving source such as a motor.
필름제조기계, 제지기계, 섬유기계, 인쇄기계 등과 같이 다수의 롤러가 장착되는 기계는 종종 롤러, 샤프트, 샤프트에 설치되는 베어링 등에 이상이 발생하여 제품의 불량을 초래하고 기계의 성능을 저하시킬 뿐만 아니라, 기계나 설비의 가동 정지로 이어져 생산성 저하의 문제가 유발된다.Machines equipped with multiple rollers, such as film making machines, paper making machines, textile machines, printing machines, etc., often cause abnormalities in rollers, shafts, bearings mounted on shafts, resulting in defective products, However, it leads to the shutdown of machines and equipment, which causes a problem of productivity deterioration.
즉 상,하로 설치되어 회전하는 한 쌍의 롤러 사이로 종이나 필름 등의 물체를 이송시킬 때 롤러에 편마모나 균열, 정렬불량 등이 발생하면 롤러의 회전밸런스가 무너지면서 흔들리게 되고 종이나 필름의 찢어짐이나 구겨짐, 주름발생 등의 문제가 유발된다.In other words, when an object such as paper or film is transported between a pair of rollers installed up and down, if the roller wears, cracks, misalignment, or the like, the rotation balance of the rollers may collapse and the paper may be torn Problems such as wrinkles and wrinkles are caused.
그리고 롤러의 샤프트를 지지하는 베어링에 변형이나 손상, 마모 등의 이상이 생기면 회전축이 원활히 회전하지 않게 되고 회전저항이 커지며 진동 등이 유발된다.If the bearing supporting the roller shaft is deformed, damaged or abraded, the rotation shaft does not rotate smoothly, the rotation resistance becomes large, and vibration is generated.
등록특허공보 제10-1480857호에는 테이블 롤러 이상 진단장치가 개시되어 있고, 등록특허공보 제10-1480864호에는 테이블 롤러의 진동값을 측정하는 내용이 개시되어 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1480857 discloses a table roller abnormality diagnosis device, and Japanese Patent Application No. 10-1480864 discloses a technique of measuring the vibration value of a table roller.
등록특허공보 제10-1480857호 테이블 롤러 이상 진단장치는, 테이블 롤러 고장시에 발생하는 초음파 음향을 조업자의 인력에 의존한 수작업에서 벗어나 자동으로 측정할 수 있도록 한 테이블 롤러 이상 진단 장치로서, 테이블 롤러의 길이 방향을 따라서 이동되도록 제공된 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임 상에 입설된 수직대; 상기 수직대를 따라서 상하로 승강되도록 제공된 승강체; 상기 승강체에 상기 테이블 롤러의 폭 방향으로 직선 운동하도록 설치된 수평 이동바; 상기 수평 이동바의 일단부에 설치되어 테이블 롤러의 위치 정보를 수집하는 레이저 거리계; 상기 수평 이동바에 상기 레이저 거리계와 인접하게 설치되어 테이블 롤러에서 발생되는 초음파 음향을 측정하는 음향 수신기;및 상기 베이스 프레임 상에 장착되며 상기 레이저 거리계를 통해 수집된 위치 정보를 토대로 상기 음향 수신기가 테이블 롤러에 근접한 위치에서 상기 테이블 롤러에서 발생되는 초음파 음향을 측정할 수 있도록 상기 음향 수신기에 연계된 상기 수평 이동바, 상기 승강체 및 상기 베이스 프레임의 움직임을 제어하고, 상기 음향 수신기에서 측정된 초음파 음향값이 기준 허용치 이상인 경우 이상 진단 신호를 생성하는 컨트롤 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.The table roller abnormality diagnosis apparatus is a table roller abnormality diagnosis apparatus which can automatically measure the ultrasonic sound generated when a table roller fails in a manual operation, A base frame provided to be moved along the longitudinal direction of the base frame; A vertical stand installed on the base frame; An ascending / descending body provided to vertically move up and down along the vertical stand; A horizontal moving bar installed to the elevator so as to linearly move in the width direction of the table roller; A laser rangefinder provided at one end of the horizontal moving bar for collecting position information of the table rollers; And an ultrasonic sensor for detecting ultrasonic waves generated from the table roller, the ultrasonic sensor being mounted on the horizontal moving bar and measuring the ultrasonic waves generated from the table rollers, Controls the movements of the horizontal moving bar, the elevator and the base frame associated with the acoustic receiver so as to measure the ultrasonic sound generated from the table roller at a position close to the table roller, A control module for generating an abnormality diagnostic signal when the temperature exceeds the reference tolerance; And a control unit.
등록특허공보 제10-1480864호 테이블 롤러 진동 측정장치는, 테이블 롤러에 레이저 광을 조사하여 테이블 롤러에서 반사되어 되돌아오는 광신호를 검출하고 이 검출된 광신호의 주파수 특성을 분석하여 상기 테이블 롤러의 진동값을 측정한다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1480864 discloses a table roller vibration measuring apparatus which detects a returning optical signal reflected from a table roller by irradiating laser light onto a table roller, analyzes the frequency characteristic of the detected optical signal, Measure the vibration value.
등록특허공보 제10-1480857호 테이블 롤러 이상 진단장치 및 등록특허공보 제10-1480864호 테이블 롤러 진동 측정장치는, 테이블 롤러의 가동 중에 실시간으로 이상을 진단하는 것은 불가능하고 가동 전이나 가동 후 등 별도의 시간을 내서 이상 진단을 해야 한다.Patent Document No. 10-1480857 Table Roller Abnormality Diagnosis Device and Registered Patent Publication No. 10-1480864 The table roller vibration measuring device can not diagnose abnormality in real time during operation of the table roller, Time should be diagnosed.
그리고 등록특허공보 제10-1480857호 테이블 롤러 이상 진단장치 및 등록특허공보 제10-1480864호 테이블 롤러 진동 측정장치는, 롤러의 상부 등 주위에 설치공간이 용이하게 확보되어 적용시킬 수 있지만, 롤러의 주위에 공간이 협소하고 다수의 롤러가 좁은 공간에 배치되는 인쇄기계나 필름제조기계, 제지기계 등에서는 공간이 확보되지 않아 적용시키기 어렵다.In addition, the table roller abnormality diagnosis apparatus and the registration table vibration abnormality measurement apparatus can be applied by securing an installation space easily around the upper part of the roller, etc. However, In a printing machine, a film making machine, a paper making machine, etc., in which a space is narrow in the periphery and a large number of rollers are arranged in a narrow space, space is not ensured and it is difficult to apply.
본 발명은 상기와 같은 점에 조감하여 이루어진 것으로서, 롤러의 이상에 따른 빛의 반사량 변화를 검출하기 위해 롤러의 내부에 발광소자와 광센서, 반사부가 장착되어 실시간으로 롤러의 이상을 진단할 수 있으므로 롤러의 진단 시간 및 인력을 절감하고 불량제품을 감소시키며 기계 및 설비의 가동시간을 증가시킬 수 있는 롤러의 이상 진단장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to diagnose an abnormality of the roller in real time by mounting a light emitting element, an optical sensor, and a reflection part inside a roller in order to detect a change in reflection amount of light according to an abnormality of the roller It is an object of the present invention to provide an abnormality diagnosis apparatus for a roller which can reduce the diagnosis time and manpower of a roller, reduce a defective product, and increase the operation time of a machine and a facility.
본 발명이 제안하는 롤러의 이상 진단장치는, 원통 형상으로 이루어지고 내부가 중공으로 형성되는 롤러와, 상기 롤러의 내부 양쪽 끝부분에 각각 일체로 구비되어 상기 롤러와 동심으로 회전되고 회전반경에 따라 반사되는 빛의 양이 증가 또는 감소하는 한 쌍의 반사부와, 상기 롤러의 내부에 설치되고 상기 반사부의 일정 위치를 향해 각각 빛을 조사하는 한 쌍의 발광소자와, 상기 롤러 내부에 설치되고 상기 반사부에서 반사되는 빛을 각각 검출하는 한 쌍의 광센서와, 상기 반사부 일측에 위치하고 상기 롤러와 상대 회전가능하게 결합 설치되며 상기 발광소자와 광센서를 지지하는 한 쌍의 지지부와, 상기 롤러 외부에 설치되고 상기 발광소자에 전원을 인가하며 상기 광센서가 검출하는 빛으로 상기 롤러의 이상 유무를 판단하는 컨트롤러를 포함하여 이루어진다.An abnormality diagnosis apparatus for a roller proposed by the present invention comprises: a roller having a cylindrical shape and having an inside formed in a hollow shape; a roller integrally provided at both inner ends of the roller and rotated concentrically with the roller, A pair of light emitting elements arranged inside the roller and irradiating light to a predetermined position of the reflection part, and a pair of light emitting elements provided inside the roller, A pair of optical sensors disposed on one side of the reflection portion and relatively rotatably mounted on the rollers for supporting the light emitting device and the optical sensor, And a controller that is installed outside and applies power to the light emitting device and determines whether the roller is abnormal with light detected by the optical sensor Than it has done.
상기 반사부는 상기 샤프트의 결합부 끝면에 설치된다.The reflector is provided on the end surface of the coupling portion of the shaft.
상기 반사부는 상기 롤러의 축선 주위 둘레를 따라 빛을 반사하는 반사면영역과 빛을 감쇠하는 감쇠면영역을 구비하며, 상기 반사면영역 또는 감쇠면영역은 회전반경이 커질수록 영역이 점차 확장 또는 축소되게 형성된다.Wherein the reflective portion includes a reflective surface region that reflects light along a perimeter of the axis of the roller and an attenuating surface region that attenuates light and wherein the reflective surface region or the attenuating surface region has an area that gradually increases or decreases .
상기 지지부는 상기 롤러와 축선이 중복되는 상태로 상기 롤러와 상대 회전가능하게 결합되는 지지축과, 상기 지지축의 한쪽 끝부분에 설치되고 상기 발광소자와 광센서가 장착되는 편심단을 포함한다.The support portion includes a support shaft coupled to the roller so as to be rotatable relative to the roller in a state where the axis overlaps with the roller, and an eccentric end mounted on one end of the support shaft and on which the light emitting device and the optical sensor are mounted.
상기 편심단에는 진동감지센서가 장착되는 것도 가능하다.It is also possible that a vibration detection sensor is mounted on the eccentric end.
상기 지지부는 상기 지지축의 외면과 롤러 내면 사이에 설치되는 베어링을 더 포함하는 것도 가능하다.The supporting portion may further include a bearing installed between an outer surface of the support shaft and an inner surface of the roller.
본 발명의 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치에 의하면, 롤러의 회전동작(사용) 중에도 롤러의 이상 유무를 쉽고 빠르게 실시간으로 진단할 수 있으므로 롤러의 이상 진단을 위한 별도의 인력 및 시간을 투입할 필요가 없어지고 기계 및 설비의 운용시간을 증가시킬 수 있으며 불량제품을 감소시키는 것이 가능하다.According to the abnormality diagnosis apparatus for a roller according to the embodiment of the present invention, it is possible to easily and quickly diagnose abnormality of the roller in real time even during the rotation operation (use) of the roller, It is possible to eliminate the need, increase the operating time of the machine and the facility, and reduce the defective product.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치에 의하면, 각종 기계나 장치, 설비 등에 설치되는 다수의 롤러마다 설치 가능하므로 복수의 롤러 중 이상이 있는 롤러를 신속하고 용이하게 진단하는 것이 가능하다.Further, according to the abnormality diagnosis apparatus for a roller according to the embodiment of the present invention, since it can be installed for each of a plurality of rollers installed in various machines, apparatuses, facilities, etc., it is possible to diagnose the abnormality of a plurality of rollers quickly and easily .
또한, 본 발명의 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치에 의하면, 롤러 외부로 별도의 부품이 노출되지 않으므로 부품 손상의 우려가 작고 우수한 외관을 제공하는 것이 가능하다.Further, according to the abnormality diagnosis apparatus for a roller according to the embodiment of the present invention, since no separate component is exposed to the outside of the roller, it is possible to provide a good appearance with less possibility of component damage.
나아가, 본 발명에 따른 롤러의 이상 진단장치에 의하면, 진동감지센서가 롤러 내부에 설치되므로 롤러에 발생하는 진동을 보다 정확하게 감지하는 것이 가능하다.Further, according to the abnormality diagnosis apparatus for a roller according to the present invention, since the vibration detection sensor is installed inside the roller, it is possible to more accurately detect the vibration occurring in the roller.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치를 나타내는 롤러의 정면단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치에 있어서 샤프트의 정면단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치에 있어서 샤프트의 측면단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치에 있어서 롤러의 측면단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치에 있어서 반사부의 다른 실시예를 나타내는 롤러의 측면단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치에 있어서 지지부를 나타내는 롤러의 정면단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치에 있어서 지지부의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치의 작동상태를 나타내는 반사부 정면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치에 있어서 지지부의 측면도이다.1 is a front view showing an abnormality diagnosis apparatus for a roller according to an embodiment of the present invention.
2 is a front sectional view of a roller showing an abnormality diagnosis apparatus for a roller according to an embodiment of the present invention.
3 is a front sectional view of the shaft of the roller abnormality diagnosis apparatus according to the embodiment of the present invention.
4 is a side sectional view of the shaft of the roller abnormality diagnosis apparatus according to the embodiment of the present invention.
5 is a side cross-sectional view of the roller of the roller abnormality diagnosis apparatus according to the embodiment of the present invention.
6 is a side cross-sectional view of a roller showing another embodiment of the reflection portion in the roller abnormality diagnosis apparatus according to the embodiment of the present invention.
7 is a front cross-sectional view of a roller showing a supporting portion in the abnormality diagnosis device for a roller according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a side view of a supporting part in a roller abnormality diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 9 is a front view of a reflection part showing an operation state of the abnormality diagnosis device for a roller according to another embodiment of the present invention. FIG.
10 is a side view of a supporting part in a roller abnormality diagnosis apparatus according to another embodiment of the present invention.
다음으로 본 발명에 따른 롤러의 이상 진단 장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, preferred embodiments of an abnormality diagnosis apparatus for a roller according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
이하에서 동일한 기능을 하는 기술요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 중복 설명을 피하기 위하여 반복되는 상세한 설명은 생략한다.In the following description, the same reference numerals are used for the same technical elements, and detailed descriptions for avoiding redundant description are omitted.
이하에 설명하는 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 효과적으로 보여주기 위하여 예시적으로 나타내는 것으로, 본 발명의 권리범위를 제한하기 위하여 해석되어서는 안 된다.The embodiments described below are intended to illustrate the preferred embodiments of the present invention in an effective manner and should not be construed to limit the scope of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 롤러의 이상 진단장치는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 롤러(10), 반사부(20), 발광소자(30), 광센서(40), 지지부(50), 컨트롤러(60)를 포함한다.1 and 2, a roller abnormality diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
상기 롤러(10)는 원통 형상으로 이루어지고 중공으로 형성된다.The
일 예로, 롤러(10)는 원통 파이프로 이루어진다.In one example, the
상기 롤러(10) 내부에는 상기 반사부(20), 발광소자(30), 광센서(40), 지지부(50)가 설치되고, 외부에는 상기 컨트롤러(60)가 설치된다.The
도면에는 나타내지 않았지만, 롤러(2) 외면에는 고무 등으로 이루어지는 코팅층이 형성될 수 있다.Although not shown in the figure, a coating layer made of rubber or the like may be formed on the outer surface of the
상기 롤러(10)에는 샤프트(11)가 각각 구비된다.The roller (10) is provided with a shaft (11).
상기 샤프트(11)는 상기 롤러(10)의 양쪽 끝부분에 연결 설치되어 롤러(10)의 회전중심축을 형성한다.The
상기 샤프트(11)는 지지프레임(2) 등에 회전가능하게 지지된다.The
상기 샤프트(11)에는 베어링(4)이 결합되어 지지프레임(2)과의 마찰을 감소시킬 수 있다.The bearing (4) is coupled to the shaft (11) to reduce friction with the support frame (2).
상기 샤프트(11)는 모터 등의 구동원과 직접 또는 간접적으로 연결되어 회전된다.The
상기 샤프트(11)에는 상기 롤러(10) 내면과 끼움 결합되는 결합부(12)가 일체로 구비될 수 있다.The
또한, 상기 샤프트(11)에는 축선을 따라 전선(13)을 관통시키기 위한 전선통로(14)가 형성된다.The
상기 전선(13)은 상기 전선통로(14)를 통하여 롤러(10)의 내부의 발광소자(30) 및 광센서(40)와 롤러(10) 외부의 컨트롤러(60)를 전기적으로 연결하도록 배선된다.The
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 전선통로(14)에는 상기 전선(13)의 외부를 감싸고 전선통로(14)와 회전가능하게 결합되는 전선관(16)이 설치될 수 있다.3 and 4, a
상기와 같이 전선관(16)을 설치하면, 전선관(16) 및 전선(13)은 회전시키지 않고 상기 롤러(10)만 회전시킬 수 있어 롤러(10)의 회전 여부에 관계없이 롤러(10) 내부와 외부 간에 전기적인 연결상태를 유지시킬 수 있다.When the
상기 전선통로(14)와 전선관(16) 사이에는 베어링(18)이 설치될 수 있다.A
상기 반사부(20)는 상기 롤러(2)의 내부 양쪽 끝부분에 각각 일체로 구비되어 롤러(2)와 동심으로 회전되고 회전반경에 따라 반사되는 빛의 양이 증가 또는 감소시키도록 구성된다.The
상기 반사부(20)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 롤러(10)의 축선 주위 둘레를 따라 빛을 반사하는 반사면영역(24)과 빛을 감쇠하는 감쇠면영역(25)을 구비하며, 반사면영역(24) 또는 감쇠면영역(25)은 회전반경이 커질수록 영역이 점차 확장 또는 축소되게 형성된다.5, the
상기 반사부(20)는 상기 샤프트(11)에 구비되는 결합부(12)의 끝면에 구비될 수 있다.The
상기 반사면영역(24)은 상기 결합부(12) 끝면에 반사판이나 반사체를 장착하여 구성하는 것이 가능하다.The reflecting
그리고 상기 반사면영역(24)은 빛을 반사하는 물질을 결합부(12)에 도포하는 것도 가능하고, 결합부(12) 끝면을 연마하여 형성하는 것도 가능하다.The
상기 감쇠면영역(25)은 빛을 흡수할 수 있게 구성된다.The
일 예로, 상기 감쇠면영역(25)은 결합부(12)에 검은색시트를 장착하거나 검은색도료 등을 도포하여 구성될 수 있다.For example, the
도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 감쇠면영역(25)은 상기 롤러(10)의 중심부에서 멀어질수록 영역이 점차 확대되게 형성된다.As shown in FIG. 6, the area of the
상기 감쇠면영역(25)은 상기 롤러(10)의 중심부에서 멀어질수록 영역이 점차 축소되게 형성되는 것도 가능하다.The area of the
상기 감쇠면영역(25)은 삼각형으로 형성될 수 있다.The
상기 발광소자(30)는 상기 롤러(10) 내부에 설치되고 상기 반사부(20)의 일정 위치를 향해 각각 빛을 조사한다.The
상기 발광소자(30)는 적외선 또는 가시광선을 방출하는 레이저 다이오드(LD) 또는 발광다이오드(LED) 등으로 구성된다.The
상기 광센서(40)는 상기 롤러(10)의 내부에 설치되고 상기 반사부(20)에서 반사되는 빛을 각각 검출한다.The
상기 광센서(40)는 반사되는 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 출력하는 것이 가능하다.The
상기 광센서(40)는 포토다이오드(Photo Diode)로 구성되며, 포토트랜지스터(photo transistor) 등로 구성되는 것도 가능하다.The
상기 지지부(50)는 상기 반사부(20) 일측에 상기 롤러(10)와 상대 회전가능하게 설치되고 상기 발광소자(30)와 광센서(40)를 지지한다.The
상기 지지부(50)는 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 롤러(10)와 축선이 중복되는 상태로 상기 롤러(10)와 상대 회전가능하게 결합되는 지지축(52)과, 상기 지지축(52)의 한쪽 끝부분에 설치되고 상기 발광소자(30)와 광센서(40)가 장착되는 편심단(54)과, 상기 지지축(52)의 외면과 롤러(10) 내면 사이에 설치되는 베어링(56)을 포함한다.7 and 8, the
상기 발광소자(30), 광센서(40)는 상기 샤프트(11)를 관통하는 전선(13)을 통해 외부의 컨트롤러(60) 등과 전기적으로 연결된다.The
상기 컨트롤러(60)는 상기 발광소자(30)에 전원을 인가하여 빛을 조사시킨다.The
그리고 상기 컨트롤러(60)는 상기 광센서(40)가 검출하는 빛으로 롤러(10)의 이상 유무를 판단하고 이상 발생시 알림신호를 출력한다.The
일 예로, 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 컨트롤러(60)는 상기 롤러(10)에 이상이 없는 경우 반사부(20)의 회전궤적에 변화가 없어 광센서(40)에 의해 검출되는 빛의 양이 기준치를 만족함에 따라 롤러(10)에 이상이 없는 것으로 판단하여 알림신호를 미출력하고, 상기 롤러(10)에 이상이 있는 경우 반사부(20)의 회전궤적이 변화되면서 광센서(40)에 의해 검출되는 빛의 양이 기준치보다 많거나 적어지게 됨에 따라 롤러(10)에 이상이 있는 것으로 판단하여 알림신호를 출력한다.9, the
상기에서 컨트롤러(60)는 상기 롤러(10)의 1회전당 상기 광센서(40)가 검출하는 빛의 양으로 이상 유무를 판단하는 것이 가능하다.The
상기 제어부(60)는 롤러(10)의 이상 유무 판단시 광센서(40)에서 검출되는 빛의 양에 대응하여 광센서(40)에서 출력되는 전류 세기와 기준 전류 세기값을 비교하는 것이 가능하다.The
그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤러의 이상 진단 장치는 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 롤러(10) 내부에 설치되는 한 쌍의 진동감지센서(70)를 더 포함하는 것도 가능하다.In addition, as shown in FIG. 10, the abnormality diagnosis apparatus for a roller according to another embodiment of the present invention may further include a pair of
상기 진동감지센서(70)는 상기 지지부(50)의 편심단(56)에 장착될 수 있다.The
상기 진동감지센서(70)는 가속도센서 등 일반적으로 진동을 감지하기 위해 널리 사용되는 센서를 사용하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.The
상기 컨트롤러(60)는 상기 진동감지센서(70)가 검출하는 진동으로 롤러(10)의 이상 유무를 판단하고 이상 발생시 알림신호를 출력할 수도 있다.The
즉 상기 진동감지센서(70)가 검출하는 진동세기가 기준값보다 큰 경우 알림신호를 출력할 수 있다.That is, when the vibration intensity detected by the
10 : 롤러 11 : 샤프트
12 : 결합부 13 : 전선통로
14 : 전선 16 : 전선관
18 : 베어링 20 : 반사부
24 : 반사면영역 25 : 감쇠면영역
30 : 발광소자 40 : 광센서
50 : 지지부 52 : 지지축
54 : 편심단 56 : 베어링
60 : 컨트롤러 70 : 진동감지센서10: roller 11: shaft
12: engaging portion 13: wire passage
14: wire 16: conduit
18: bearing 20:
24: Reflecting surface area 25: Attenuation surface area
30: light emitting element 40: light sensor
50: Support part 52: Support shaft
54: eccentric end 56: bearing
60: Controller 70: Vibration sensor
Claims (6)
상기 롤러(10)의 양쪽 끝부분에 연결 설치되고 상기 롤러(10) 내면과 끼움 결합되는 결합부(12)가 구비되는 한 쌍의 샤프트(11)와,
상기 롤러(10) 내부 양쪽 끝부분에 각각 일체로 구비되어 롤러(10)와 동심으로 회전되고 회전반경에 따라 반사되는 빛의 양이 증가 또는 감소하는 한 쌍의 반사부(20)와,
상기 롤러(10)의 내부에 설치되고 상기 반사부(20)의 일정 위치를 향해 각각 빛을 조사하는 한 쌍의 발광소자(30)와,
상기 롤러(10) 내부에 설치되고 상기 반사부(20)에서 반사되는 빛을 각각 검출하는 한 쌍의 광센서(40)와,
상기 반사부(20) 일측에 위치하고 상기 롤러(10)와 상대 회전가능하게 결합 설치되며 상기 발광소자(30)와 광센서(40)를 지지하는 한 쌍의 지지부(50)와,
상기 롤러(10) 외부에 설치되고 상기 발광소자(30)에 전원을 인가하며 상기 광센서(40)가 검출하는 빛으로 상기 롤러(10)의 이상 유무를 판단하고 이상 발생시 알림신호를 출력하는 컨트롤러(60)를 포함하고,
상기 반사부(20)는 상기 결합부(12)의 끝면에 구비되며, 상기 롤러(10)의 축선 주위 둘레를 따라 빛을 반사하는 반사면영역(24)과 빛을 감쇠하는 감쇠면영역(25)을 구비하되, 상기 감쇠면영역(25)은 회전반경이 커질수록 영역이 점차 확장 또는 축소되게 삼각형으로 형성하고,
상기 지지부(50)는 상기 롤러(10)와 축선이 중복되는 상태로 상기 롤러(10)와 상대 회전가능하게 결합되는 지지축(52)과, 상기 지지축(52)의 한쪽 끝부분에 설치되고 상기 발광소자(30)와 광센서(40)가 장착되는 편심단(54)과, 상기 지지축(52)의 외면과 롤러(10) 내면 사이에 설치되는 베어링(56)을 포함하고,
상기 컨트롤러(60)는 상기 롤러(10)에 이상이 없는 경우 반사부(20)의 회전궤적에 변화가 없어 광센서(40)에 의해 검출되는 빛의 양이 기준치를 만족함에 따라 롤러(10)에 이상이 없는 것으로 판단하여 알림신호를 미출력하고, 상기 롤러(10)에 이상이 있는 경우 반사부(20)의 회전궤적이 변화되면서 광센서(40)에 의해 검출되는 빛의 양이 기준치보다 많거나 적어지게 됨에 따라 롤러(10)에 이상이 있는 것으로 판단하여 알림신호를 출력하고,
상기 편심단(54)에 장착되는 진동감지센서를 더 포함하는 롤러의 이상 진단장치.A roller 10 formed in a cylindrical shape and having an inner hollow,
A pair of shafts 11 connected to both ends of the roller 10 and having an engaging portion 12 fitted to the inner surface of the roller 10,
A pair of reflectors 20 integrally provided at both ends of the roller 10 and concentrically rotated with the roller 10 and increasing or decreasing the amount of light reflected according to the radius of rotation,
A pair of light emitting devices 30 provided inside the roller 10 and each emitting light toward a predetermined position of the reflecting portion 20,
A pair of optical sensors 40 disposed inside the roller 10 and detecting light reflected from the reflection unit 20,
A pair of supporters 50 disposed at one side of the reflective portion 20 and coupled to the roller 10 so as to be rotatable relative to the roller 10 to support the light emitting device 30 and the optical sensor 40,
A controller which is installed outside the roller 10 and applies power to the light emitting element 30 and determines whether or not the roller 10 is abnormal by light detected by the optical sensor 40 and outputs a notification signal in the event of an error, (60)
The reflective portion 20 is provided on an end surface of the engaging portion 12 and includes a reflective surface region 24 for reflecting light along the perimeter of the axis of the roller 10 and an attenuating surface region 25 for attenuating light Wherein the damping surface area (25) is formed in a triangle shape such that the area gradually increases or decreases as the turning radius increases,
The support portion 50 is provided at one end portion of the support shaft 52 to be rotatable relative to the roller 10 in such a manner that the axis thereof overlaps with the roller 10, An eccentric end 54 on which the light emitting device 30 and the optical sensor 40 are mounted and a bearing 56 provided between the outer surface of the support shaft 52 and the inner surface of the roller 10,
The controller 60 does not change the rotational locus of the reflecting portion 20 when there is no abnormality in the roller 10 so that the amount of light detected by the optical sensor 40 satisfies the reference value, And when the roller 10 has an error, the rotation locus of the reflection unit 20 changes and the amount of light detected by the photosensor 40 is larger than the reference value It is determined that there is an abnormality in the roller 10 and an alarm signal is output,
And a vibration detection sensor mounted on the eccentric end (54).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160117241A KR101853755B1 (en) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Roller Abnomal Checking Device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160117241A KR101853755B1 (en) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Roller Abnomal Checking Device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180029395A KR20180029395A (en) | 2018-03-21 |
| KR101853755B1 true KR101853755B1 (en) | 2018-05-03 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020160117241A KR101853755B1 (en) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Roller Abnomal Checking Device |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2000352508A (en) | 1999-04-05 | 2000-12-19 | Kinugawa Rubber Ind Co Ltd | Method for inspecting surface defect in cylindrical work and its device |
| JP4181842B2 (en) * | 2001-10-05 | 2008-11-19 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Method and system for monitoring bearings |
| JP5112847B2 (en) * | 2007-12-28 | 2013-01-09 | 昭和電工株式会社 | Cylindrical inspection device |
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2016
- 2016-09-12 KR KR1020160117241A patent/KR101853755B1/en active IP Right Grant
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| Publication number | Publication date |
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| KR20180029395A (en) | 2018-03-21 |
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