KR101885160B1 - Snake along controlling device and snake along controlling method using the magnetic bearing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자기베어링을 이용하여 이송롤러에서 이송되는 이송대상물의 사행을 간단하면서도 정확하게 제어할 수 있는 자기베어링을 이용한 사행제어장치와 사행제어방법에 관한 것이다.
이를 위해 자기베어링을 이용한 사행제어장치는 이송대상물을 이송시키기 위한 이송롤러에 배치되어 비접촉식으로 상기 이송롤러를 지지하는 자기베어링유닛과, 이송대상물의 사행 상태를 감지하는 사행감지유닛과, 자기베어링유닛과 연결되고 사행감지유닛에서 감지되는 이송대상물의 사행 상태를 바탕으로 이송롤러를 움직이기 위한 전류값을 산출하는 제어유닛 및 전류값을 자기베어링유닛에 인가하는 전류인가유닛을 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a meander control device and a meander control method using a magnetic bearing that can control a meandering of a conveyed object conveyed from a conveyance roller using a magnetic bearing in a simple and accurate manner.
To this end, a serpentine control device using a magnetic bearing includes a magnetic bearing unit disposed on a conveying roller for conveying a conveying object and supporting the conveying roller in a non-contact manner, a meandering sensing unit for sensing a meandering state of the conveying object, And a current control unit for calculating a current value for moving the conveying roller on the basis of the meandering state of the conveyance object detected by the meandering detection unit, and a current application unit for applying a current value to the magnetic bearing unit.

Figure R1020160140047
Figure R1020160140047

Description

자기베어링을 이용한 사행제어장치와 사행제어방법{SNAKE ALONG CONTROLLING DEVICE AND SNAKE ALONG CONTROLLING METHOD USING THE MAGNETIC BEARING}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a meander control device using a magnetic bearing and a meander control method using a magnetic bearing,

본 발명은 자기베어링을 이용한 사행제어장치와 사행제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자기베어링을 이용하여 이송롤러에서 이송되는 이송대상물의 사행을 간단하면서도 정확하게 제어할 수 있는 자기베어링을 이용한 사행제어장치와 사행제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a serpentine control device and a serpentine control method using magnetic bearings, and more particularly to a serpentine control device and a serpentine control method using a magnetic bearing, which can control the meandering of a conveyed object, Device and a meander control method.

최근 디스플레이, 태양전지 제품 등에 투명전극의 소재로 사용되는 그래핀 생산을 위한 롤투롤 장비, 터치스크린이나 휘어지는 디스플레이에 활용할 수 있는 초미세 인쇄전자 롤프린팅 장비, 핫엠보싱 장비의 정밀도 향상에 대한 관심이 높다. 여기서, 롤투롤 공정은 전통적으로 필름류 생산과 미디어인쇄에 사용되어 왔으며 RFID 태그(tag), 박막태양전지, 슈퍼캐패시터, 박막트랜지스터, 박막조명, 유연디스플레이 등의 인쇄전자소자 생산 등에도 응용되고 있다. 또한, 롤투롤 공정은 신문, 잡지와 같은 미디어인쇄나 직물류, 필름 등의 생산에 이용되어 왔기 때문에 중첩정밀도(registration)가 최소 수십 μm 수준이었으나, 전자소자 생산을 위해서는 이것을 수 μm 수준까지 보완할 필요가 있다.Recently, we are interested in improving the precision of ultra-fine printing electronic roll printing equipment and hot embossing equipment that can be used in roll-to-roll equipment for producing graphene used as transparent electrode material in display and solar cell products, touch screen and warped display high. Here, the roll-to-roll process has traditionally been used for film production and media printing, and is also applied to the production of printing electronic devices such as RFID tags, thin film solar cells, super capacitors, thin film transistors, thin film lighting, and flexible displays. In addition, the roll-to-roll process has been used for media printing such as newspapers and magazines, and for the production of textiles and films, so that registration registration is at least several tens of micrometers. However, in order to produce electronic devices, .

이에 따라 인쇄정밀도를 향상시키기 위하여 웹을 원하는 일정한 위치와 각도로 보내기 위하여 웹을 진행 방향에 수직한 방향으로의 움직임을 제어하는 사행제어가 필요하다.Accordingly, in order to improve the printing accuracy, it is necessary to control the movement of the web in the direction perpendicular to the traveling direction in order to transmit the web at a desired position and angle.

하지만, 인쇄정밀도 향상을 위해 종래의 인쇄장비에서 사용되는 사행제어 장치는 웹의 가이딩 제어, 웹의 사행제어, 롤러의 축방향 제어를 위해서는 필요한 부가적인 서보모터, 슬라이딩 베어링, 커플링, 리니어 가이드, 피봇 장치 등 복잡한 구조가 필요하였다.However, in order to improve the printing precision, the meander control device used in the conventional printing equipment is provided with additional servo motor, sliding bearing, coupling, linear guide , And a pivot device.

대한민국 공개특허공보 제2015-0109090호(발명의 명칭 : 컨베어벨트 사행조정 비접촉감지 제어장치, 2015. 10. 01. 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0109090 (entitled "Conveyor Belt Shear Adjustment Noncontact Sensing Control Device," published on Jan. 10, 2015)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자기베어링을 이용하여 이송롤러에서 이송되는 이송대상물의 사행을 간단하면서도 정확하게 제어할 수 있는 자기베어링을 이용한 사행제어장치와 사행제어방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a meander control device and a meander control method using a magnetic bearing capable of controlling a meandering of a conveyed object conveyed from a conveying roller using a magnetic bearing in a simple and accurate manner have.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치는 이송대상물을 이송시키기 위한 이송롤러에 배치되어 비접촉식으로 상기 이송롤러를 지지하는 자기베어링유닛; 상기 이송대상물의 사행 상태를 감지하는 사행감지유닛; 상기 자기베어링유닛과 연결되고, 상기 사행감지유닛에서 감지되는 상기 이송대상물의 사행 상태를 바탕으로 상기 이송롤러를 움직이기 위한 전류값을 산출하는 제어유닛; 및 상기 전류값을 상기 자기베어링유닛에 인가하는 전류인가유닛;을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a snaking control apparatus using a magnetic bearing, comprising: a magnetic bearing unit that is disposed on a conveyance roller for conveying a conveyance object and supports the conveyance roller in a non- ; A meander detecting unit for detecting a meandering state of the conveyed object; A control unit connected to the magnetic bearing unit and calculating a current value for moving the conveying roller based on a meandering state of the conveyed object sensed by the meandering unit; And a current application unit for applying the current value to the magnetic bearing unit.

여기서, 상기 제어유닛은, 상기 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 상기 이송대상물을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러의 기울기를 산출하는 기울기산출부; 상기 이송롤러의 기울기에 대응하여 상기 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러가 반경방향으로 이동해야 되는 기준위치를 산출하는 반경방향 기준위치산출부; 및 상기 기준위치를 바탕으로 상기 이송롤러를 기울이기 위해 상기 자기베어링유닛에 인가해야 하는 전류값을 산출하는 반경방향 전류값산출부;를 포함한다.Here, the control unit may include: a slope calculating unit for calculating a slope of the conveying roller for moving the conveying object to a desired position corresponding to a meandering state of the conveying object; A radial direction reference position calculation unit for calculating a reference position at which the conveying roller moves in the radial direction in the magnetic bearing unit corresponding to the inclination of the conveying roller; And a radial current value calculating unit for calculating a current value to be applied to the magnetic bearing unit to tilt the conveying roller based on the reference position.

여기서, 상기 자기베어링유닛은, 상기 이송롤러의 일측에 배치되어 비접촉식으로 상기 이송롤러를 회전 가능하게 지지하는 제1자기베어링유닛; 및 상기 이송롤러의 타측에 배치되어 비접촉식으로 상기 이송롤러를 회전 가능하게 지지하는 제2자기베어링유닛;을 포함한다.The magnetic bearing unit may include: a first magnetic bearing unit disposed on one side of the conveyance roller and rotatably supporting the conveyance roller in a non-contact manner; And a second magnetic bearing unit disposed on the other side of the conveying roller and rotatably supporting the conveying roller in a non-contact manner.

여기서, 상기 제1자기베어링유닛에서 상기 이송롤러의 이동방향은 상기 제2자기베어링유닛에서 상기 이송롤러의 이동방향과 반대 방향을 나타낸다.Here, the moving direction of the conveying roller in the first magnetic bearing unit represents a direction opposite to the moving direction of the conveying roller in the second magnetic bearing unit.

여기서, 상기 제어유닛은, 상기 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 상기 이송대상물을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러의 축방향 이동거리를 산출하는 이동거리산출부; 상기 이송롤러의 축방향 이동거리에 대응하여 상기 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러가 축방향으로 이동해야 되는 기준위치를 산출하는 축방향 기준위치산출부; 및 상기 기준위치를 바탕으로 상기 이송롤러를 축방향으로 이동시키기 위해 상기 자기베어링유닛에 인가해야 하는 전류값을 산출하는 축방향 전류값산출부;를 포함한다.Here, the control unit may include: a movement distance calculating unit that calculates an axial movement distance of the conveying roller for moving the conveying object to a desired position corresponding to a meandering state of the conveying object; An axial reference position calculating unit for calculating a reference position at which the conveying roller moves in the axial direction in the magnetic bearing unit corresponding to the axial movement distance of the conveying roller; And an axial current value calculating unit for calculating a current value to be applied to the magnetic bearing unit to move the conveying roller in the axial direction based on the reference position.

여기서, 상기 자기베어링유닛은, 상기 이송롤러에 결합되는 쓰러스트칼라; 상기 이송롤러가 이격된 상태로 관통되도록 상기 쓰러스트칼라의 일측에 배치되어 비접촉식으로 상기 쓰러스트칼라를 지지하는 제1축방향 자기베어링; 및 상기 쓰러스트칼라의 타측에 배치되어 비접촉식으로 상기 쓰러스트칼라를 지지하는 제2축방향 자기베어링;을 포함한다.Here, the magnetic bearing unit includes: a thrust collar coupled to the transport roller; A first axial magnetic bearing disposed on one side of the thrust collar to support the thrust collar in a non-contact manner so that the transport roller is pierced while spaced apart from the transport roller; And a second axial magnetic bearing disposed on the other side of the thrust collar and supporting the thrust collar in a non-contact manner.

여기서, 상기 자기베어링유닛은, 비접촉식으로 상기 이송롤러의 일측을 회전 가능하게 지지하는 제1자기베어링유닛; 비접촉식으로 상기 이송롤러의 타측을 회전 가능하게 지지하는 제2자기베어링유닛; 및 비접촉식으로 상기 이송롤러를 축방향으로 이동시키는 축방향 자기베어링유닛을 포함하고, 상기 제어유닛은, 상기 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 상기 제1자기베어링유닛과 상기 제2자기베어링유닛과 축방향 자기베어링유닛 중 적어도 어느 하나를 선택하는 유닛선택부;를 더 포함한다.Here, the magnetic bearing unit may include: a first magnetic bearing unit for rotatably supporting one side of the conveying roller in a non-contact manner; A second magnetic bearing unit for rotatably supporting the other side of the conveying roller in a non-contact manner; And an axial magnetic bearing unit that moves the conveying roller in an axial direction in a non-contact manner, wherein the control unit controls the first and second magnetic bearing units and the second magnetic bearing unit, And a unit selecting unit for selecting at least one of the directional magnetic bearing units.

본 발명에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어방법은 상술한 사행제어장치를 제어하는 사행제어방법이고, 상기 이송대상물의 사행 상태를 감지하는 사행감지단계; 상기 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 상기 이송롤러를 움직이기 위한 전류값을 산출하는 사행조정단계; 및 상기 사행조정단계에서 산출된 상기 전류값을 상기 자기베어링유닛에 인가하는 유닛구동단계;를 포함한다.The present invention provides a method for controlling a jam control device using a magnetic bearing according to the present invention, the method comprising: detecting a jam state of the object to be conveyed; A meander adjusting step of calculating a current value for moving the conveying roller in accordance with the meandering state of the conveyed object; And a unit driving step of applying the current value calculated in the meandering adjusting step to the magnetic bearing unit.

여기서, 상기 사행조정단계는, 상기 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 상기 이송대상물을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러의 기울기를 산출하는 기울기산출단계; 상기 이송롤러의 기울기에 대응하여 상기 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러가 반경방향으로 이동해야 되는 기준위치를 산출하는 반경방향 기준위치산출단계; 및 상기 기준위치를 바탕으로 상기 이송롤러를 기울이기 위해 상기 자기베어링유닛에 인가해야 하는 전류값을 산출하는 반경방향 전류값산출단계;를 포함한다.Here, the meandering adjusting step may include: a slope calculating step of calculating a slope of the conveying roller for moving the conveying object to a desired position corresponding to a meandering state of the conveying object; A radial reference position calculating step of calculating a reference position at which the conveying roller must move in the radial direction in the magnetic bearing unit corresponding to the inclination of the conveying roller; And a radial current value calculating step of calculating a current value to be applied to the magnetic bearing unit to tilt the conveying roller based on the reference position.

여기서, 상기 사행조정단계는, 상기 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 상기 이송대상물을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러의 축방향 이동거리를 산출하는 이동거리산출단계; 상기 이송롤러의 축방향 이동거리에 대응하여 상기 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러가 축방향으로 이동해야 되는 기준위치를 산출하는 축방향 기준위치산출단계; 및 상기 기준위치를 바탕으로 상기 이송롤러를 축방향으로 이동시키기 위해 상기 자기베어링유닛에 인가해야 하는 전류값을 산출하는 축방향 전류값산출단계;를 포함한다.Here, the meandering adjusting step may include: a moving distance calculating step of calculating an axial moving distance of the conveying roller for moving the conveying object to a desired position corresponding to the meandering state of the conveying object; An axial reference position calculating step of calculating a reference position in the magnetic bearing unit in which the conveying roller must move in the axial direction corresponding to the axial movement distance of the conveying roller; And an axial current value calculating step of calculating a current value to be applied to the magnetic bearing unit to move the conveying roller in the axial direction based on the reference position.

본 발명에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치와 사행제어방법에 따르면, 자기베어링을 이용하여 이송롤러에서 이송되는 이송대상물의 사행을 간단하면서도 정확하게 제어할 수 있다.According to the meandering control device and the meander control method using the magnetic bearing according to the present invention, it is possible to easily and accurately control the meandering of the conveyed object conveyed from the conveying roller by using the magnetic bearing.

또한, 본 발명은 사행제어장치에서 단순하면서도 높은 제어정밀도를 구현하고, 이송대상물의 가이딩 제어, 이송대상물의 사행제어, 이송롤러의 축방향 제어에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to realize a simple and high control precision in the serpentine control device, and to improve the accuracy of the guiding control of the conveying object, the yaw control of the conveying object, and the axial control of the conveying roller.

또한, 본 발명은 이송롤러의 반경방향에 대한 부하를 조절할 수 있고, 이송롤러의 기울기를 조절할 수 있으며, 이송롤러의 기울기에 따라 이송대상물의 위치 및 이송대상물의 이동 각도를 제어할 수 있다.In addition, the present invention can adjust the load on the conveying roller in the radial direction, adjust the inclination of the conveying roller, and control the position of the conveying object and the moving angle of the conveying object according to the inclination of the conveying roller.

또한, 본 발명은 자기베어링유닛에 대응하여 이송대상물의 위치 및 이송대상물의 이동 각도를 제어할 수 있다.Further, the present invention can control the position of the object to be conveyed and the movement angle of the object to be conveyed corresponding to the magnetic bearing unit.

또한, 본 발명은 이송롤러의 축방향에 대한 부하를 조절할 수 있고, 이송롤러의 축방향 이동거리를 조절할 수 있으며, 이송롤러의 축방향 이동거리에 따라 이송대상물의 위치 및 이송대상물의 이동 각도를 제어할 수 있다.According to the present invention, it is possible to adjust the load on the conveying roller in the axial direction, adjust the moving distance of the conveying roller in the axial direction, and adjust the position of the conveying object and the moving angle of the conveying object Can be controlled.

또한, 본 발명은 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 이송롤러의 기울기 변화 및 이송롤러의 축방향 이동거리 변화를 다양화시키고, 이송롤러의 기울기 또는 이송롤러의 축방향 이동거리에 대하여 전류값의 크기 변화를 명확하게 하며, 이송롤러의 움직임이 자기베어링유닛에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, the slope of the conveying roller and the variation in the axial movement distance of the conveying roller are varied corresponding to the meandering state of the conveying object, and the magnitude of the current value with respect to the inclination of the conveying roller or the axial movement distance of the conveying roller It is possible to clarify the change and prevent the movement of the conveying roller from interfering with the magnetic bearing unit.

또한, 본 발명은 이송롤러의 움직임을 피드백 받을 수 있고, 이송롤러의 움직임 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 자기베어링유닛을 보호하고, 자기베어링유닛의 오동작을 방지하며, 이송롤러의 동작 안정성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can feed back the motion of the feed roller, improve the motion precision of the feed roller, protect the magnetic bearing unit, prevent malfunction of the magnetic bearing unit, and improve the operation stability of the feed roller .

또한, 본 발명은 이송롤러의 기울기 변화 또는 이송롤러의 축방향 이동거리 변화에 대해 이송대상물의 사행 상태를 바탕으로 기준을 확립하고, 이송대상물의 사행을 정밀하게 제어할 수 있다.Further, according to the present invention, the reference can be established based on the skew state of the conveying object with respect to the change of the inclination of the conveying roller or the movement distance of the conveying roller, and the skew of the conveying object can be precisely controlled.

또한, 본 발명은 자기베어링유닛 자체가 사행제어를 위한 메커니즘 및 구동기의 역할을 수행할 수 있고, 부가적인 메커니즘 및 구동기가 필요없으며, 새로운 개념의 사행제어를 통해 단순하면서도 높은 인쇄정밀도를 갖는 인쇄장비를 구현할 수 있다.Further, the present invention can be applied to a printing apparatus having simple but high printing precision through a novel concept of meandering control, in which the magnetic bearing unit itself can serve as a mechanism and driver for meandering control, no additional mechanism and driver is required, Can be implemented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치에서 이송롤러와 자기베어링유닛의 배치 상태를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치에서 이송롤러와 자기베어링유닛의 배치 상태를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치에서 제어유닛을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치에서 이송롤러의 기울어짐을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치에서 이송롤러의 축방향 이동을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어방법을 도시한 도면이다.1 is a front view showing an arrangement state of a conveying roller and a magnetic bearing unit in a serpentine control apparatus using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view showing the arrangement of the conveying roller and the magnetic bearing unit in the skew control device using the magnetic bearing according to the embodiment of the present invention.
3 is a view showing a control unit in a skew control device using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a tilting of a conveying roller in a meander control apparatus using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing axial movement of a conveying roller in a meander control apparatus using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention. FIG.
6 is a view illustrating a method of controlling a jam using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치와 사행제어방법의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a snaking control apparatus and a snaking control method using a magnetic bearing according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, the present invention is not limited or limited by the examples. Further, in describing the present invention, a detailed description of well-known functions or constructions may be omitted for clarity of the present invention.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치에서 이송롤러와 자기베어링유닛의 배치 상태를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치에서 이송롤러와 자기베어링유닛의 배치 상태를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치에서 제어유닛을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치에서 이송롤러의 기울어짐을 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치에서 이송롤러의 축방향 이동을 나타내는 도면이다.Hereinafter, a skew control device using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a front view showing an arrangement state of a conveying roller and a magnetic bearing unit in a skew control device using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view 3 is a view showing a control unit in a skew control device using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention, and Fig. 4 is a view showing a control unit of the present invention FIG. 5 is a view showing the tilting of a conveying roller in a spiral control device using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing an axial movement of a conveying roller in a spiral control device using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치는 자기베어링을 이용하여 이송롤러(100)에서 이송되는 이송대상물(1)의 사행을 제어하는 것으로, 자기베어링유닛과, 사행감지유닛(500)과, 제어유닛(300)과, 전류인가유닛(400)을 포함한다.1 to 5, a meander control device using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention controls the skew of a conveyed object 1 conveyed from a conveying roller 100 using a magnetic bearing, A magnetic bearing unit, a meander detection unit 500, a control unit 300, and a current application unit 400. [

상기 자기베어링유닛은 상기 이송롤러(100)에 배치되어 자력에 의해 상기 이송롤러(100)를 비접촉식으로 지지한다.The magnetic bearing unit is disposed on the conveying roller 100 and supports the conveying roller 100 in a noncontact manner by a magnetic force.

상기 자기베어링유닛은 상기 이송롤러(100)의 양단부에 배치되어 상기 이송롤러(100)의 반경방향에 대한 부하를 지지하는 반경방향 자기베어링유닛과, 상기 이송롤러(100)에서 상기 이송롤러(100)의 축방향에 대한 부하를 지지하는 축방향 자기베어링유닛(230)으로 구분할 수 있다.The magnetic bearing unit includes a radial magnetic bearing unit disposed at both ends of the conveying roller 100 to support a radial load of the conveying roller 100, And an axial magnetic bearing unit 230 for supporting a load with respect to the axial direction of the shaft.

여기서, 상기 반경방향 자기베어링유닛은 상기 이송롤러(100)의 일측에 배치되어 비접촉식으로 상기 이송롤러(100)를 회전 가능하게 지지하는 제1자기베어링유닛(210)과, 상기 이송롤러(100)의 타측에 배치되어 비접촉식으로 상기 이송롤러(100)를 회전 가능하게 지지하는 제2자기베어링유닛(220)을 포함한다. 그러면, 상기 제1자기베어링유닛(210)과 상기 제2자기베어링유닛(220)은 반경방향 자기베어링의 형태로써, 상기 이송롤러(100)의 일측 반경방향 이동과 상기 이송롤러(100)의 타측 반경방향 이동 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다.The radial magnetic bearing unit includes a first magnetic bearing unit 210 disposed on one side of the conveyance roller 100 and rotatably supporting the conveyance roller 100 in a non-contact manner, And a second magnetic bearing unit 220 disposed on the other side of the conveying roller 100 and rotatably supporting the conveying roller 100 in a non-contact manner. The first magnetic bearing unit 210 and the second magnetic bearing unit 220 are formed in the form of a radial magnetic bearing so that the one radial movement of the conveying roller 100 and the other radial movement of the conveying roller 100 At least one of the radial movement and the radial movement can be controlled.

상기 제1자기베어링유닛(210)은 상기 이송롤러(100)의 일측 외주면에 배치되는 제1자성체코어링(212)과, 상기 제1자성체코어링(212)을 비접촉식으로 감싸 지지하는 제1자기베어링(211)을 포함한다.The first magnetic bearing unit 210 includes a first magnetic core ring 212 disposed on an outer circumferential surface of one side of the conveyance roller 100 and a first magnetic core ring 212 surrounding the first magnetic core ring 212 in a non- And a bearing 211.

상기 제2자기베어링유닛(220)은 상기 이송롤러(100)의 타측 외주면에 배치되는 제2자성체코어링(222)과, 상기 제2자성체코어링(222)을 비접촉식으로 감싸 지지하는 제2자기베어링(221)을 포함한다.The second magnetic bearing unit 220 includes a second magnetic core ring 222 disposed on the other outer circumferential surface of the conveying roller 100 and a second magnetic core 222 surrounding the second magnetic core ring 222 in a non- And includes a bearing 221.

또한, 상기 축방향 자기베어링유닛(230)은 상기 이송롤러(100)의 일단에 결합되는 쓰러스트칼라(233)와, 상기 이송롤러(100)가 이격된 상태로 관통되도록 상기 쓰러스트칼라(233)의 일측에 배치되어 비접촉식으로 상기 쓰러스트칼라(233)를 지지하는 제1축방향 자기베어링(231)과, 상기 쓰러스트칼라(233)의 타측에 배치되어 비접촉식으로 상기 쓰러스트칼라(233)를 지지하는 제2축방향 자기베어링(232)을 포함한다. 그러면, 상기 축방향 자기베어링유닛(230)은 축방향 자기베어링의 형태로써, 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동을 제어할 수 있다.The axial magnetic bearing unit 230 includes a thrust collar 233 coupled to one end of the conveying roller 100 and a thrust collar 233 to penetrate the conveying roller 100 in a spaced- A first axial magnetic bearing 231 disposed on one side of the thrust collar 233 to support the thrust collar 233 in a noncontact manner and a second axial magnetic bearing 233 disposed on the other side of the thrust collar 233 to support the thrust collar 233 non- And a second axial magnetic bearing (232) supporting the second axial magnetic bearing. Then, the axial magnetic bearing unit 230 can control the axial movement of the conveying roller 100 in the form of an axial magnetic bearing.

상기 사행감지유닛(500)은 상기 이송대상물(1)의 사행 상태를 감지한다. 상기 사행감지유닛(500)은 상기 이송대상물(1)의 이송 방향에 수직인 방향에서 상기 이송대상물(1)의 가장자리를 감지할 수 있다. 상기 사행감지유닛(500)은 에지센서를 포함할 수 있다. 상기 이송대상물(1)의 사행 상태는 상기 이송대상물(1)의 가장자리가 원래위치로부터 벗어난 오차값을 의미할 수 있다.The meandering detection unit (500) detects the meandering state of the conveying object (1). The meandering detection unit 500 can sense the edge of the conveyed object 1 in a direction perpendicular to the conveying direction of the conveyed object 1. [ The meandering detection unit 500 may include an edge sensor. The meandering state of the conveying object 1 may mean an error value that the edge of the conveying object 1 deviates from its original position.

상기 제어유닛(300)은 상기 자기베어링유닛과 연결된다. 상기 제어유닛(300)은 상기 사행감지유닛(500)에서 감지되는 상기 이송대상물(1)의 사행 상태를 바탕으로 상기 이송롤러(100)를 움직이기 위한 전류값을 산출한다. 상기 이송대상물(1)의 사행 상태는 상기 이송대상물(1)의 가장자리가 기설정된 위치로부터 벗어난 오차값을 의미할 수 있다.The control unit 300 is connected to the magnetic bearing unit. The control unit 300 calculates a current value for moving the conveying roller 100 based on the meandering state of the conveying object 1 sensed by the meandering sensing unit 500. [ The meandering state of the conveying object 1 may mean an error value that the edge of the conveying object 1 deviates from a predetermined position.

상기 전류값은 상기 이송롤러(100)의 기울기 또는 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리를 바탕으로 산출할 수 있다.The current value can be calculated based on the inclination of the conveyance roller 100 or the axial movement distance of the conveyance roller 100.

상기 제어유닛(300)은 상기 이송대상물(1)의 사행 상태를 바탕으로 상기 이송대상물(1)을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러(100)의 기울기를 산출하고, 이것을 이용하여 상기 이송롤러(100)를 움직이기 위한 전류값을 산출할 수 있다. 그러면, 상기 전류값에 의해 상기 이송롤러(100)의 기울기를 조절할 수 있고, 상기 이송대상물(1)의 사행을 제어할 수 있다.The control unit 300 calculates the inclination of the conveying roller 100 to move the conveying object 1 to a desired position based on the meandering state of the conveying object 1, It is possible to calculate a current value for moving the motor 100. [ Then, the slope of the conveying roller 100 can be adjusted by the current value, and the meandering of the conveying object 1 can be controlled.

상기 이송롤러(100)의 기울기를 산출하는 것은 상기 이송롤러(100)의 경사각과 상기 이송롤러(100)의 경사 방향을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 상기 이송롤러(100)의 기울기를 산출한다는 것은 상기 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러(100)가 반경방향으로 움직여야되는 변경량을 산출한다는 것을 포함할 수 있다.The inclination of the conveying roller 100 may include determining the inclination angle of the conveying roller 100 and the inclination direction of the conveying roller 100. In addition, calculating the tilt of the conveying roller 100 may include calculating the amount of change in which the conveying roller 100 is to be moved in the radial direction in the magnetic bearing unit.

이에 따라, 상기 제어유닛(300)은 상기 이송대상물(1)의 사행 상태에 대응하여 상기 이송대상물(1)을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러(100)의 기울기를 산출하는 기울기산출부(311)와, 상기 이송롤러(100)의 기울기에 대응하여 상기 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러(100)가 반경방향으로 이동해야 하는 기준위치를 산출하는 반경방향 기준위치산출부(312)와, 상기 기준위치를 바탕으로 상기 이송롤러(100)를 기울이기 위해 상기 자기베어링유닛에 인가해야 하는 전류값을 산출하는 반경방향 전류값산출부(313)를 포함할 수 있다.The control unit 300 controls the inclination of the conveying roller 100 so as to calculate the inclination of the conveying roller 100 to move the conveying object 1 to a desired position corresponding to the meandering state of the conveying object 1 311), a radial direction reference position calculating unit (312) for calculating a reference position at which the conveying roller (100) moves in the radial direction in the magnetic bearing unit corresponding to the inclination of the conveying roller (100) And a radial current value calculating unit 313 for calculating a current value to be applied to the magnetic bearing unit to tilt the conveying roller 100 based on the reference position.

이때, 상기 제1자기베어링유닛(210)에서 상기 이송롤러(100)의 이동방향은 상기 제2자기베어링유닛(220)에서 상기 이송롤러(100)의 이동방향과 반대 방향을 나타내도록 한다. 즉, 상기 이송롤러(100)는 상기 제1자기베어링유닛(210)과 상기 제2자기베어링유닛(220) 중 적어도 어느 하나에서 이동되도록 한다.At this time, the moving direction of the conveying roller 100 in the first magnetic bearing unit 210 is opposite to the moving direction of the conveying roller 100 in the second magnetic bearing unit 220. That is, the conveying roller 100 is moved by at least one of the first magnetic bearing unit 210 and the second magnetic bearing unit 220.

상기 제어유닛(300)은 상기 이송대상물(1)의 사행 상태를 바탕으로 상기 이송대상물(1)을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리를 산출하고, 이것을 이용하여 상기 이송롤러(100)를 움직이기 위한 전류값을 산출할 수 있다. 그러면, 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리를 조절할 수 있고, 상기 이송대상물(1)의 사행을 제어할 수 있다.The control unit 300 calculates the axial movement distance of the conveying roller 100 for moving the conveying object 1 to a desired position based on the meandering state of the conveying object 1, The current value for moving the conveying roller 100 can be calculated. Then, the axial movement distance of the conveying roller 100 can be adjusted, and the meandering of the conveying object 1 can be controlled.

이에 따라, 상기 제어유닛(300)은 상기 이송대상물(1)의 사행 상태에 대응하여 상기 이송대상물(1)을 원하는 위치로 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리를 산출하는 이동거리산출부(321)와, 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리에 대응하여 상기 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러(100)가 축방향으로 이동해야 되는 기준위치를 산출하는 축방향 기준위치산출부(322)와, 상기 기준위치를 바탕으로 상기 이송롤러(100)를 축방향으로 이동시키기 위해 상기 자기베어링유닛에 인가해야 하는 전류값을 산출하는 축방향 전류값산출부(323)를 포함한다.Accordingly, the control unit 300 can calculate the moving distance of the conveying roller 100 in the axial direction to the desired position of the conveying object 1 in accordance with the meandering state of the conveying object 1, An axial reference position calculating section 322 for calculating a reference position at which the transporting roller 100 is to be moved in the axial direction in the magnetic bearing unit corresponding to the axial movement distance of the transporting roller 100, And an axial current value calculator 323 for calculating a current value to be applied to the magnetic bearing unit to move the conveying roller 100 in the axial direction based on the reference position.

여기서, 상기 이동거리산출부(321)에서 산출되는 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리는 상기 이송대상물(1)의 사행 상태와 동일할 수 있다.The axial movement distance of the conveying roller 100 calculated by the movement distance calculating unit 321 may be the same as the meandering state of the conveying object 1. [

상기 제어유닛(300)은 상기 이송대상물(1)의 사행 상태에 대응하여 상기 제1자기베어링유닛(210)과 상기 제2자기베어링유닛(220)과 축방향 자기베어링유닛(230) 중 적어도 어느 하나가 선택하는 유닛선택부(301)를 더 포함할 수 있다.The control unit 300 controls at least one of the first magnetic bearing unit 210, the second magnetic bearing unit 220 and the axial magnetic bearing unit 230 in accordance with the meandering state of the conveying object 1, And may further include a unit selection unit 301 that one unit selects.

상기 유닛선택부(301)의 선택 결과, 상기 제1자기베어링유닛(210)과 상기 제2자기베어링유닛(220) 중 적어도 어느 하나가 선택되는 경우, 상기 제어유닛(300)은 상기 이송대상물(1)의 사행 상태를 바탕으로 상기 이송대상물(1)을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러(100)의 기울기를 산출하고, 이것을 이용하여 상기 이송롤러(100)를 움직이기 위한 전류값을 산출할 수 있다.When at least one of the first magnetic bearing unit 210 and the second magnetic bearing unit 220 is selected as a result of the selection by the unit selection unit 301, 1 on the basis of the meandering state of the conveying roller 100 and calculates a slope of the conveying roller 100 for moving the conveying object 1 to a desired position and calculates a current value for moving the conveying roller 100 can do.

상기 유닛선택부(301)의 선택 결과, 상기 축방향 자기베어링유닛(230)이 선택되는 경우, 상기 제어유닛(300)은 상기 이송대상물(1)의 사행 상태를 바탕으로 상기 이송대상물(1)을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리를 산출하고, 이것을 이용하여 상기 이송롤러(100)를 움직이기 위한 전류값을 산출할 수 있다.As a result of the selection by the unit selection unit 301, when the axial magnetic bearing unit 230 is selected, the control unit 300 controls the conveying object 1 based on the meandering state of the conveying object 1, Axis direction movement distance of the conveyance roller 100 to move the conveyance roller 100 to a desired position and calculate a current value for moving the conveyance roller 100 using the calculated distance.

상기 전류인가유닛(400)은 상기 전류값을 상기 자기베어링유닛에 인가한다. 다시 말해, 상기 전류인가유닛(400)은 상기 제어유닛(300)을 통해 산출된 상기 전류값을 상기 유닛선택부(301)에서 선택된 상기 자기베어링유닛에 인가할 수 있다.The current application unit 400 applies the current value to the magnetic bearing unit. In other words, the current application unit 400 may apply the current value calculated through the control unit 300 to the magnetic bearing unit selected by the unit selection unit 301. [

본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치는 갭센서를 포함하고, 갭센서앰프(334)를 더 포함할 수 있다.The meandering control apparatus using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention includes a gap sensor and may further include a gap sensor amplifier 334. [

상기 갭센서는 상기 이송롤러(100)의 움직임을 감지한다.The gap sensor senses the movement of the conveying roller 100.

상기 갭센서는 상기 이송롤러(100)의 일측에 대한 반경방향 움직임을 감지하는 제1갭센서(331)와, 상기 이송롤러(100)의 타측에 대한 반경방향 움직임을 감지하는 제2갭센서(332) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The gap sensor includes a first gap sensor 331 sensing a radial movement of the conveyance roller 100 with respect to one side of the conveyance roller 100 and a second gap sensor 332 sensing a radial movement of the conveyance roller 100 with respect to the other side of the conveyance roller 100 332). ≪ / RTI >

상기 제1갭센서(331)는 상기 제1자기베어링유닛(210) 측에 구비되고, 상기 제2갭센서(332)는 상기 제2자기베어링유닛(220) 측에 구비된다.The first gap sensor 331 is provided on the first magnetic bearing unit 210 side and the second gap sensor 332 is provided on the second magnetic bearing unit 220 side.

상기 갭센서는 상기 이송롤러(100)의 축방향 움직임을 감지하는 제3갭센서(333)를 포함할 수 있다. 상기 제3갭센서(333)는 상기 축방향 자기베어링유닛(230) 측에 구비된다.The gap sensor may include a third gap sensor 333 sensing the axial movement of the transport roller 100. The third gap sensor 333 is provided on the axial magnetic bearing unit 230 side.

상기 갭센서앰프(334)는 상기 갭센서에서 감지되는 값을 증폭시킨다.The gap sensor amplifier 334 amplifies a value sensed by the gap sensor.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어장치에서 상기 갭센서를 더 포함함에 따라 상기 제어유닛(300)은 상기 갭센서에서 감지되는 상기 이송롤러(100)의 움직임을 바탕으로 상기 기준위치에 대응하여 상기 이송롤러(100)의 현재위치를 피드백받고 상기 전류값 산출에 활용할 수 있다.Particularly, in the spiral control apparatus using the magnetic bearing according to the embodiment of the present invention, the control unit 300 further includes the gap sensor, based on the movement of the conveyance roller 100 sensed by the gap sensor The current position of the conveyance roller 100 may be fed back in correspondence with the reference position and utilized for calculating the current value.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어방법에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어방법을 도시한 도면이다.Hereinafter, a method for controlling yaw control using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention will be described. 6 is a view illustrating a method of controlling a jam using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어방법은 자기베어링을 이용하여 이송롤러(100)에서 이송되는 이송대상물(1)의 사행을 제어하는 것으로, 상술한 사행제어장치를 제어하는 방법으로 설명한다.Referring to FIGS. 1 to 5 and 6, a snaking control method using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention controls the meandering of a conveyed object 1 conveyed by the conveying roller 100 using a magnetic bearing And a method of controlling the above-described yaw control device will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어방법은 사행감지단계(S1)와, 사행조정단계와, 유닛구동단계(S6)를 포함하고, 유닛선택단계(S3)를 더 포함하며, 갭센싱단계(S2)를 더 포함할 수 있다.The method of controlling a magnetic bearing using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention further includes a unit selection step (S1), a meandering adjustment step, and a unit driving step (S6) And a gap sensing step S2.

상기 사행감지단계(S1)는 상기 이송대상물(1)의 사행 상태를 감지한다. 상기 사행감지단계(S1)는 상기 사행감지유닛(500)의 동작에 의해 실시될 수 있다.The meandering sensing step S1 senses the meandering state of the conveying object 1. [ The meandering detection step S1 may be performed by the operation of the meandering detection unit 500. [

상기 사행조정단계는 상기 이송대상물(1)의 사행 상태에 대응하여 상기 이송롤러(100)를 움직이기 위한 전류값을 산출한다.The meandering adjustment step calculates a current value for moving the conveying roller 100 in accordance with the meandering state of the conveying object 1. [

이때, 상기 사행조정단계는 상기 전류값 산출 방식에 따라 상기 유닛선택단계(S3)의 결과로 실시할 수 있다.At this time, the meandering adjustment step may be performed as a result of the unit selection step (S3) according to the current value calculation method.

상기 유닛선택단계(S3)는 상기 이송대상물(1)의 사행 상태에 대응하여 상기 자기베어링유닛을 선택하는 것으로, 상기 제1자기베어링유닛(210)과 상기 제2자기베어링유닛(220)과 축방향 자기베어링유닛(230) 중 적어도 어느 하나를 선택한다. 상기 유닛선택단계(S3)에서의 선택 조건은 상기 이송대상물(1)의 사행 상태에 따라 조절이 가능하고, 여기서 상기 선택 조건을 한정하지 않는다.The unit selecting step S3 selects the magnetic bearing unit corresponding to the meandering state of the conveying object 1 so that the first magnetic bearing unit 210 and the second magnetic bearing unit 220, Directional magnetic bearing unit 230 is selected. The selection condition in the unit selection step S3 can be adjusted in accordance with the meandering state of the conveying object 1, and the selection condition is not limited thereto.

그리고 상기 유닛선택단계(S3)의 결과로, 상기 사행조정단계는 기울기조정단계를 포함하는 과정과, 이동거리조정단계를 포함하는 과정으로 구분할 수 있다.As a result of the unit selection step (S3), the meandering adjustment step may be divided into a step including a tilt adjusting step and a step including a moving distance adjusting step.

상기 기울기조정단계는 상기 제1자기베어링유닛(210)과 상기 제2자기베어링유닛(220) 중 적어도 어느 하나가 선택되는 경우 실시할 수 있다.The tilt adjusting step may be performed when at least one of the first magnetic bearing unit 210 and the second magnetic bearing unit 220 is selected.

상기 기울기조정단계는 상기 이송대상물(1)의 사행 상태를 바탕으로 상기 이송롤러(100)의 기울기를 산출하고, 이것을 이용하여 상기 이송롤러(100)를 움직이기 위한 전류값을 산출한다. 그러면, 상기 이송롤러(100)의 기울기를 변경시킴으로써, 상기 이송대상물(1)의 사행을 제어할 수 있다.The inclination adjusting step calculates the inclination of the conveying roller 100 based on the meandering state of the conveying object 1 and calculates a current value for moving the conveying roller 100 using the calculated inclination. Then, by changing the inclination of the conveying roller 100, the meandering of the conveying object 1 can be controlled.

상기 기울기조정단계는 상기 이송대상물(1)의 사행 상태에 대응하여 상기 이송대상물(1)을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러(100)의 기울기를 산출하는 기울기산출단계(S41)와, 상기 이송롤러(100)의 기울기에 대응하여 상기 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러(100)가 반경방향으로 이동해야 되는 기준위치를 산출하는 반경방향 기준위치산출단계(S42)와, 상기 기준위치를 바탕으로 상기 이송롤러(100)를 기울이기 위해 상기 자기베어링유닛에 인가해야 하는 전류값을 산출하는 반경방향 전류값산출단계(S43)를 포함할 수 있다. 상기 기울기조정단계는 상기 기울기산출부(311)와, 상기 반경방향 기준위치산출부(312)와, 상기 반경방향 전류값산출부(313)의 동작에 의해 실시될 수 있다.The tilt adjusting step may include a slope calculating step (S41) of calculating a slope of the conveying roller (100) to move the conveying object (1) to a desired position corresponding to a meandering state of the conveying object (1) A radial reference position calculation step (S42) of calculating a reference position at which the transfer roller (100) moves in the radial direction in the magnetic bearing unit corresponding to the inclination of the transfer roller (100) And a radial current value calculation step (S43) for calculating a current value to be applied to the magnetic bearing unit to tilt the conveyance roller (100). The tilt adjusting step may be performed by the operation of the tilt calculating unit 311, the radial direction reference position calculating unit 312, and the radial current value calculating unit 313. [

상기 이동거리조정단계는 상기 이송대상물(1)의 사행 상태를 바탕으로 상기 이송대상물(1)을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리를 산출하고, 이것을 이용하여 상기 이송롤러(100)를 움직이기 위한 전류값을 산출한다. 그러면, 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리를 변경시킴으로써, 상기 이송대상물(1)의 사행을 제어할 수 있다.The moving distance adjusting step calculates an axial moving distance of the conveying roller 100 for moving the conveying object 1 to a desired position based on the meandering state of the conveying object 1, And calculates a current value for moving the conveying roller 100. Then, by changing the moving distance of the conveying roller 100 in the axial direction, the meandering of the conveying object 1 can be controlled.

상기 이동거리조정단계는 상기 이송대상물(1)의 사행 상태에 대응하여 상기 이송대상물(1)을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리를 산출하는 이동거리산출단계(S51)와, 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리에 대응하여 상기 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러(100)가 축방향으로 이동해야 되는 기준위치를 산출하는 축방향 기준위치산출단계(S52)와, 상기 기준위치를 바탕으로 상기 이송롤러(100)를 축방향으로 이동시키기 위해 상기 자기베어링유닛에 인가해야 하는 전류값을 산출하는 축방향 전류값산출단계(S53)를 포함할 수 있다. 상기 이동거리조정단계는 상기 이동거리산출부(321)와, 상기 축방향 기준위치산출부(322)와, 상기 축방향 전류값산출부(324)의 동작에 의해 실시될 수 있다.The moving distance adjusting step may include a moving distance calculating step of calculating an axial moving distance of the conveying roller 100 for moving the conveying object 1 to a desired position corresponding to a meandering state of the conveying object 1 An axial reference position calculating step (S52) of calculating a reference position at which the feeding roller (100) moves in the axial direction in the magnetic bearing unit corresponding to the axial moving distance of the feeding roller (100) And an axial current value calculating step (S53) of calculating a current value to be applied to the magnetic bearing unit to move the conveying roller 100 in the axial direction based on the reference position. The movement distance adjustment step may be performed by the movement distance calculation unit 321, the axial reference position calculation unit 322, and the axial current value calculation unit 324.

상기 유닛구동단계(S6)는 상기 사행조정단계에서 산출된 상기 전류값을 상기 자기베어링유닛에 인가한다. 상기 유닛구동단계(S6)는 상기 전류인가유닛(400)의 동작에 의해 실시될 수 있다.The unit driving step (S6) applies the current value calculated in the meandering adjustment step to the magnetic bearing unit. The unit driving step S6 may be performed by the operation of the current applying unit 400. [

상기 기울기조정단계를 거쳐 상기 전류값이 산출되면, 상기 유닛구동단계(S6)는 상기 전류값을 해당되는 상기 제1자기베어링유닛(210)과 상기 제2자기베어링유닛(220) 중 적어도 어느 하나에 인가하게 된다.If the current value is calculated through the tilt adjusting step, the unit driving step S6 may change the current value to at least one of the first magnetic bearing unit 210 and the second magnetic bearing unit 220 .

상기 이동거리조정단계를 거쳐 상기 전류값이 산출되면, 상기 유닛구동단계(S6)는 상기 전류값을 해당되는 축방향 자기베어링유닛(230)에 인가하게 된다.When the current value is calculated through the moving distance adjustment step, the unit driving step S6 applies the current value to the corresponding axial magnetic bearing unit 230. [

본 발명의 일 실시예에 따른 자기베어링을 이용한 사행제어방법은 갭센싱단계(S2)를 더 포함할 수 있다. 상기 갭센싱단계(S2)는 상기 이송롤러(100)의 움직임을 감지한다. 상기 갭센싱단계(S2)는 상기 갭센서의 동작에 의해 실시될 수 있다.The meander control method using a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention may further include a gap sensing step (S2). The gap sensing step S2 senses the movement of the conveying roller 100. [ The gap sensing step S2 may be performed by operation of the gap sensor.

이에 따라 상기 사행조정단계는 상기 갭센싱단계를 거쳐 감지되는 상기 이송롤러(100)의 움직임을 바탕으로 상기 기준위치에 대응하여 상기 이송롤러(100)의 현재위치를 피드백받고 상기 전류값 산출에 활용할 수 있다.Accordingly, the meander adjusting step feeds back the current position of the conveying roller 100 corresponding to the reference position based on the movement of the conveying roller 100 sensed through the gap sensing step, .

상술한 자기베어링을 이용한 사행제어장치와 사행제어방법에 따르면, 자기베어링을 이용하여 상기 이송롤러(100)에서 이송되는 상기 이송대상물(1)의 사행을 간단하면서도 정확하게 제어할 수 있다. 또한, 사행제어장치에서 단순하면서도 높은 제어정밀도를 구현하고, 상기 이송대상물(1)의 가이딩 제어, 상기 이송대상물(1)의 사행제어, 상기 이송롤러(100)의 축방향 제어에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있다.According to the above-described meandering control device and the meander control method using the magnetic bearings, it is possible to control the meandering of the conveyed object 1 conveyed by the conveying roller 100 simply and accurately using the magnetic bearings. It is also possible to realize a simple and high control precision in the slewing control device and to improve the precision of the guiding control of the conveying object 1, the yaw control of the conveying object 1, and the axial control of the conveying roller 100 Can be improved.

또한, 상기 이송롤러(100)의 반경방향에 대한 부하를 조절할 수 있고, 상기 이송롤러(100)의 기울기를 조절할 수 있으며, 상기 이송롤러(100)의 기울기에 따라 상기 이송대상물(1)의 위치 및 상기 이송대상물(1)의 이동 각도를 제어할 수 있다. 또한, 상기 자기베어링유닛에 대응하여 상기 이송대상물(1)의 위치 및 상기 이송대상물(1)의 이동 각도를 제어할 수 있다. 또한, 상기 이송롤러(100)의 축방향에 대한 부하를 조절할 수 있고, 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리를 조절할 수 있으며, 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리에 따라 상기 이송대상물(1)의 위치 및 상기 이송대상물(1)의 이동 각도를 제어할 수 있다.In addition, it is possible to adjust the load on the conveying roller 100 in the radial direction, adjust the inclination of the conveying roller 100, and adjust the inclination of the conveying roller 100 according to the inclination of the conveying roller 100, And the moving angle of the conveying object (1) can be controlled. Further, the position of the conveying object 1 and the moving angle of the conveying object 1 can be controlled corresponding to the magnetic bearing unit. In addition, it is possible to adjust the load of the conveying roller 100 in the axial direction, adjust the moving distance of the conveying roller 100 in the axial direction, adjust the moving distance of the conveying roller 100 in the axial direction, It is possible to control the position of the object 1 and the angle of movement of the object 1 to be conveyed.

또한, 상기 이송대상물(1)의 사행 상태에 대응하여 상기 이송롤러(100)의 기울기 변화 및 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리 변화를 다양화시키고, 상기 이송롤러(100)의 기울기 또는 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리에 대하여 상기 전류값의 크기 변화를 명확하게 하며, 상기 이송롤러(100)의 움직임이 상기 자기베어링유닛에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.The inclination of the conveying roller 100 and the variation of the movement distance of the conveying roller 100 in accordance with the meandering state of the conveying object 1 are diversified, It is possible to clarify the change in the magnitude of the current value with respect to the moving distance of the feeding roller 100 in the axial direction and to prevent the movement of the feeding roller 100 from interfering with the magnetic bearing unit.

또한, 상기 이송롤러(100)의 움직임을 피드백 받을 수 있고, 상기 이송롤러(100)의 움직임 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 상기 자기베어링유닛을 보호하고, 상기 자기베어링유닛의 오동작을 방지하며, 상기 이송롤러(100)의 동작 안정성을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to feed back the movement of the conveyance roller 100, improve the movement accuracy of the conveyance roller 100, protect the magnetic bearing unit, prevent malfunction of the magnetic bearing unit, The operation stability of the conveying roller 100 can be improved.

또한, 상기 이송롤러(100)의 기울기 변화 또는 상기 이송롤러(100)의 축방향 이동거리 변화에 대해 상기 이송대상물(1)의 사행 상태를 바탕으로 기준을 확립하고, 상기 이송대상물(1)의 사행을 정밀하게 제어할 수 있다.A reference is established on the basis of the meandering state of the conveying object 1 with respect to a change in the inclination of the conveying roller 100 or a change in the axial movement distance of the conveying roller 100, The meandering can be precisely controlled.

또한, 상기 자기베어링유닛 자체가 사행제어를 위한 메커니즘 및 구동기의 역할을 수행하므로, 부가적인 메커니즘 및 구동기가 필요없으며, 새로운 개념의 사행제어를 통해 단순하면서도 높은 인쇄정밀도를 갖는 인쇄장비를 구현할 수 있다.Further, since the magnetic bearing unit itself acts as a mechanism and a driver for meandering control, it is not necessary to provide an additional mechanism and a driver, and a printing apparatus having simple yet high printing precision can be realized through a new concept of meander control .

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Modify or modify the Software.

1: 이송대상물 100: 이송롤러
210: 제1자기베어링유닛 212: 제1자성체코어링 211: 제1자기베어링
220: 제2자기베어링유닛 222: 제2자성체코어링 221: 제2자기베어링
230: 축방향 자기베어링유닛 231: 제1축방향 자기베어링
232: 제2축방향 자기베어링 233: 쓰러스트칼라
300: 제어유닛 301: 유닛선택부 311: 기울기산출부
312: 반경방향 기준위치산출부 313: 반경방향 전류값산출부
321: 이동거리산출부 322: 축방향 기준위치산출부
323: 축방향 전류값산출부 331: 제1갭센서
332: 제2갭센서 333: 제3갭센서 334: 갭센서앰프
400: 전류인가유닛 500: 사행감지유닛 S1: 사행감지단계
S2: 갭센싱단계 S3: 유닛선택단계 S41: 기울기산출단계
S42: 반경방향 기준위치산출단계 S43: 반경방향 전류값산출단계
S51: 이동거리산출단계 S52: 축방향 기준위치산출단계
S53: 축방향 전류값산출단계 S6: 유닛구동단계1: conveyed object 100: conveying roller
210: first magnetic bearing unit 212: first magnetic body core ring 211: first magnetic bearing
220: second magnetic bearing unit 222: second magnetic body core ring 221: second magnetic bearing
230: axial magnetic bearing unit 231: first axial magnetic bearing
232: second axial magnetic bearing 233: thrust collar
300: control unit 301: unit selection unit 311: tilt calculation unit
312: radial direction reference position calculating section 313: radial current value calculating section
321: Moving distance calculating section 322: Axial direction reference position calculating section
323: Axial current value calculation unit 331: First gap sensor
332: second gap sensor 333: third gap sensor 334: gap sensor amplifier
400: current application unit 500: meander detection unit S1: meandering detection step
S2: gap sensing step S3: unit selection step S41: slope calculation step
S42: Radial direction reference position calculation step S43: Radial direction current value calculation step
S51: Travel distance calculating step S52: Axial direction reference position calculating step
S53: Axial current value calculation step S6: Unit driving step

Claims (10)

이송대상물을 이송시키기 위한 이송롤러에 배치되어 비접촉식으로 상기 이송롤러를 지지하는 자기베어링유닛;
상기 이송대상물의 사행 상태를 감지하는 사행감지유닛;
상기 자기베어링유닛과 연결되고, 상기 사행감지유닛에서 감지되는 상기 이송대상물의 사행 상태를 바탕으로 상기 이송롤러를 움직이기 위한 전류값을 산출하는 제어유닛;
상기 전류값을 상기 자기베어링유닛에 인가하는 전류인가유닛; 및
상기 이송롤러의 축방향 움직임을 감지하는 제3 갭센서를 포함하고,
상기 자기베어링유닛은 상기 이송롤러의 양단부에 배치되어 상기 이송롤러의 반경방향에 대한 부하를 지지하는 반경방향 자기베어링유닛과, 비접촉식으로 상기 이송롤러의 축방향에 대한 부하를 지지하고 상기 이송롤러를 축방향으로 이동시키는 축방향 자기베어링유닛을 가지고,
상기 반경방향 자기베어링유닛은 상기 이송롤러의 일측에 배치되고 비접촉식으로 상기 이송롤러의 일측을 회전 가능하게 지지하는 제1자기베어링유닛과, 상기 이송롤러의 타측에 배치되어 비접촉식으로 상기 이송롤러의 타측을 회전 가능하게 지지하는 제2자기베어링유닛을 포함하며,
상기 사행감지유닛은 상기 이송대상물의 이송 방향에 수직인 방향에서 상기 이송대상물의 가장자리를 감지하여 상기 이송대상물의 가장자리가 원래위치에서 벗어나는 오차값으로 상기 사행 상태를 감지하고,
상기 제어유닛은
상기 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 상기 제1자기베어링유닛과 상기 제2자기베어링유닛과 상기 축방향 자기베어링유닛 중 적어도 어느 하나를 선택하는 유닛선택부와, 상기 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 상기 이송대상물을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러의 축방향 이동거리를 산출하는 이동거리산출부와, 상기 이송롤러의 축방향 이동거리에 대응하여 상기 축방향 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러가 축방향으로 이동해야되는 기준위치를 산출하는 축방향 기준위치산출부와, 상기 기준위치를 바탕으로 상기 이송롤러의 축방향으로 이동시키기 위해 상기 축방향 자기베어링유닛에 인가하여야 하는 전류값을 산출하는 축방향 전류값산출부를 포함하고,
상기 유닛선택부의 선택 결과, 상기 제1자기베어링유닛과 상기 제2자기베어링유닛 중 적어도 어느 하나가 선택되는 경우, 상기 제어유닛은 상기 이송대상물의 사행 상태를 바탕으로 상기 이송대상물을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러의 기울기를 산출한 후, 상기 이송롤러의 기울기를 바탕으로 상기 이송롤러를 반경방향으로 움직이기 위한 전류값을 산출하되,
상기 이송롤러의 기울기를 산출하는 과정은 상기 이송롤러의 경사각과, 상기 이송롤러의 경사방향 및 상기 이송롤러의 단부가 반경방향으로 움직여야 하는 변경량을 포함하며,
상기 유닛선택부의 선택 결과, 상기 축방향 자기베어링유닛이 선택되는 경우, 상기 제어유닛은 상기 이동거리산출부, 상기 축방향 기준위치산출부 및 상기 축방향 전류값산출부를 통하여 상기 축방향 자기베어링유닛에 인가되는 전류값을 산출하고,
상기 제어유닛은 상기 제3 갭센서에서 감지되는 상기 이송롤러의 움직임을 바탕으로 상기 이송롤러의 기준위치에 대한 현재위치를 피드백 받는 것을 특징으로 하는 자기베어링을 이용한 사행제어장치.A magnetic bearing unit disposed on a conveying roller for conveying the conveying object and supporting the conveying roller in a non-contact manner;
A meander detecting unit for detecting a meandering state of the conveyed object;
A control unit connected to the magnetic bearing unit and calculating a current value for moving the conveying roller based on a meandering state of the conveyed object sensed by the meandering unit;
A current applying unit for applying the current value to the magnetic bearing unit; And
And a third gap sensor for sensing an axial movement of the transport roller,
Wherein the magnetic bearing unit comprises: a radial magnetic bearing unit disposed at both ends of the conveying roller to support a load in the radial direction of the conveying roller; a magnetic bearing unit disposed at both ends of the conveying roller to support a load in the axial direction of the conveying roller, And having an axial magnetic bearing unit for moving in the axial direction,
Wherein the radial magnetic bearing unit comprises a first magnetic bearing unit disposed on one side of the conveying roller and rotatably supporting one side of the conveying roller in a non-contact manner, and a second magnetic bearing unit disposed on the other side of the conveying roller, And a second magnetic bearing unit rotatably supporting the first magnetic bearing unit,
Wherein the meandering detection unit senses the edge of the conveyed object in a direction perpendicular to the conveying direction of the conveyed object and detects the meandering state with an error value that the edge of the conveyed object deviates from the original position,
The control unit
A unit selector for selecting at least one of the first magnetic bearing unit, the second magnetic bearing unit and the axial magnetic bearing unit corresponding to a meandering state of the conveyed object; A moving distance calculating section for calculating an axial moving distance of the conveying roller for moving the conveying object to a desired position; and a conveying distance calculating section for calculating an axial moving distance of the conveying roller in the axial magnetic bearing unit, Calculating a current value to be applied to the axial magnetic bearing unit for moving in the axial direction of the conveying roller based on the reference position, And a direction current value calculating unit,
When at least one of the first magnetic bearing unit and the second magnetic bearing unit is selected as a result of the selection by the unit selection unit, the control unit moves the conveyance object to a desired position based on the meandering state of the conveyance object Calculating a current value for moving the conveying roller in a radial direction based on the inclination of the conveying roller,
Wherein the step of calculating the inclination of the conveying roller includes an inclination angle of the conveying roller, an inclination direction of the conveying roller, and an amount of change in which the end of the conveying roller must move in the radial direction,
Wherein when the axial magnetic bearing unit is selected as a result of the selection by the unit selection unit, the control unit controls the axial direction magnetic bearing unit through the movement distance calculating unit, the axial reference position calculating unit and the axial current value calculating unit, And the current value is applied to the current-
Wherein the control unit feeds back the current position of the transport roller relative to the reference position based on the movement of the transport roller sensed by the third gap sensor. 제1항에 있어서,
상기 제어유닛은,
상기 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 상기 이송대상물을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러의 기울기를 산출하는 기울기산출부;
상기 이송롤러의 기울기에 대응하여 상기 반경방향 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러가 이동해야 되는 기준위치를 산출하는 반경방향 기준위치산출부; 및
상기 기준위치를 바탕으로 상기 이송롤러를 기울이기 위해 상기 자기베어링유닛에 인가해야 하는 전류값을 산출하는 반경방향 전류값산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기베어링을 이용한 사행제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the control unit comprises:
A slope calculating unit for calculating a slope of the conveying roller for moving the conveying object to a desired position corresponding to a meandering state of the conveying object;
A radial direction reference position calculation unit for calculating a reference position at which the transport roller must move in the radial magnetic bearing unit corresponding to the inclination of the transport roller; And
And a radial current value calculating unit for calculating a current value to be applied to the magnetic bearing unit to tilt the conveying roller based on the reference position. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1자기베어링유닛에서 상기 이송롤러의 이동방향은 상기 제2자기베어링유닛에서 상기 이송롤러의 이동방향과 반대 방향을 나타내는 것을 특징으로 하는 자기베어링을 이용한 사행제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the moving direction of the conveying roller in the first magnetic bearing unit is opposite to the moving direction of the conveying roller in the second magnetic bearing unit. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 축방향 자기베어링유닛은,
상기 이송롤러에 결합되는 쓰러스트칼라;
상기 이송롤러가 이격된 상태로 관통되도록 상기 쓰러스트칼라의 일측에 배치되어 비접촉식으로 상기 쓰러스트칼라를 지지하는 제1축방향 자기베어링; 및
상기 쓰러스트칼라의 타측에 배치되어 비접촉식으로 상기 쓰러스트칼라를 지지하는 제2축방향 자기베어링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기베어링을 이용한 사행제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the axial magnetic bearing unit comprises:
A thrust collar coupled to the transport roller;
A first axial magnetic bearing disposed on one side of the thrust collar to support the thrust collar in a non-contact manner so that the transport roller is pierced while spaced apart from the transport roller; And
And a second axial magnetic bearing disposed on the other side of the thrust collar and supporting the thrust collar in a non-contact manner. 삭제delete 제1항에 기재된 사행제어장치를 제어하는 사행제어방법이고,
상기 이송대상물의 사행 상태를 감지하는 사행감지단계;
상기 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 상기 이송롤러를 움직이기 위한 전류값을 산출하는 사행조정단계; 및
상기 사행조정단계에서 산출된 상기 전류값을 상기 자기베어링유닛에 인가하는 유닛구동단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기베어링을 이용한 사행제어방법.A skew control method for controlling the skew control device according to claim 1,
Detecting a meandering state of the conveyed object;
A meander adjusting step of calculating a current value for moving the conveying roller in accordance with the meandering state of the conveyed object; And
And a unit driving step of applying the current value calculated in the meandering adjusting step to the magnetic bearing unit. 제8항에 있어서,
상기 사행조정단계는,
상기 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 상기 이송대상물을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러의 기울기를 산출하는 기울기산출단계;
상기 이송롤러의 기울기에 대응하여 상기 반경방향 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러가 반경방향으로 이동해야 되는 기준위치를 산출하는 반경방향 기준위치산출단계; 및
상기 기준위치를 바탕으로 상기 이송롤러를 기울이기 위해 상기 반경방향 자기베어링유닛에 인가해야 하는 전류값을 산출하는 반경방향 전류값산출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기베어링을 이용한 사행제어방법.9. The method of claim 8,
Wherein the meandering adjustment step comprises:
A slope calculating step of calculating a slope of the conveying roller for moving the conveying object to a desired position corresponding to a meandering state of the conveying object;
A radial reference position calculating step of calculating a reference position at which the conveying roller must move in the radial direction in the radial magnetic bearing unit corresponding to the inclination of the conveying roller; And
And calculating a current value to be applied to the radial magnetic bearing unit to tilt the conveying roller based on the reference position. 제8항에 있어서,
상기 사행조정단계는,
상기 이송대상물의 사행 상태에 대응하여 상기 이송대상물을 원하는 위치로 이동시키기 위한 상기 이송롤러의 축방향 이동거리를 산출하는 이동거리산출단계;
상기 이송롤러의 축방향 이동거리에 대응하여 상기 축방향 자기베어링유닛에서 상기 이송롤러가 축방향으로 이동해야 되는 기준위치를 산출하는 축방향 기준위치산출단계; 및
상기 기준위치를 바탕으로 상기 이송롤러를 축방향으로 이동시키기 위해 상기 축방향 자기베어링유닛에 인가해야 하는 전류값을 산출하는 축방향 전류값산출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기베어링을 이용한 사행제어방법.9. The method of claim 8,
Wherein the meandering adjustment step comprises:
A moving distance calculating step of calculating an axial moving distance of the conveying roller for moving the conveying object to a desired position corresponding to a meandering state of the conveying object;
An axial reference position calculating step of calculating a reference position at which the feeding roller must move in the axial direction in the axial magnetic bearing unit corresponding to the axial moving distance of the feeding roller; And
And an axial current value calculating step of calculating a current value to be applied to the axial magnetic bearing unit to move the conveying roller in the axial direction on the basis of the reference position, Control method.
KR1020160140047A 2016-10-26 2016-10-26 Snake along controlling device and snake along controlling method using the magnetic bearing KR101885160B1 (en)

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