KR102197675B1 - 나이프롤러 가공 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 설정된 형상으로 커터가 내장된 롤러 형태의 나이프 롤러; 상기 나이프 롤러의 소정 범위를 촬영하는 궤적 측정부; 상기 나이프 롤러의 외측면으로 레이저를 조사하여 반사되는 속도에 따라, 상기 나이프 롤러의 높이를 측정하는 높이 측정부; 상기 궤적 측정부 및 상기 높이 측정부에서 측정된 상기 커터의 궤적 및 높이에 따라, 상기 커터의 단부를 연삭하는 연삭부; 및 상기 궤적 측정부 및 상기 높이 측정부에서 측정된 상기 커터의 궤적 및 높이에 따라, 상기 커터의 측부를 절삭하는 절삭부;를 포함하는 나이프롤러 가공 장치를 제공할 수 있다.

Description

나이프롤러 가공 장치{MANUFACTURING APPARATUS FOR KNIFE ROLLER}
본 발명은 나이프롤러 가공 장치에 관한 것이다.
일반적으로 위생용품은 부직포와 펄프 등을 이용하여 일정한 형태로 접합하고 이후 일정한 형상으로 커팅을 하게 되는데 이러한 방법이 로터리 커팅 방법이다.
로터리 커팅장치에는 외주면에 칼날이 위생용품의 외관과 동일하게 비정형으로 구비된 롤러커터와 이와 맞물려 롤러커터에 의해 위생용품이 커팅되도록 롤러커터를 지지하는 엔빌(Anvil) 롤러가 구비되게 된다.
로터리 커팅 방법은 나이프 롤러와 엔빌 롤러를 상하로 위치시키고 각각의 롤을 일정압력하에서 밀착 및 회전을 시키게 되면 나이프 롤러에 형성된 커터가 엔빌 롤러와 접촉되면서 제품이 절단되게 된다.
이와 같은 로터리 커팅장치는 장시간 사용에 따라 나이프 롤러에 구비된 커터의 칼날이 무뎌지게 되면 커팅이 제대로 이루어지지 않게 된다. 이러한 나이프 롤러는 고가이므로 롤러에 구비된 커터의 칼날을 절삭 및 연마시켜 재사용하도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 대략 1~3만회 정도 작업 후 3~4개월이 한 번꼴로 재연마를 하고 있다.
그러나, 현재 로터리 커팅장치는 전량 수입에 의존하고 있고 있는 실정이기 때문에, 나이프롤과 엔빌롤에 대한 정확한 형상 데이터의 부재가 문제가 되고 있다.
구체적으로, 나이프롤과 엔빌롤에 대한 정확한 형상 데이터가 없기 때문에, 커터의 재가공 시에도 해외에 의존하게 된다. 커팅 장치를 해외로 배송하고, 해외에서 커터의 가공이 완료된 후, 다시 해외로부터 배송을 받게 된다. 따라서, 해외배송으로 인한 재가공 대기 시간도 증가하게 되고, 재가공 비용이 증가, 장시간 대기로 인한 생산 불가 등 다양한 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0100879호(2011.09.15.)
본 발명의 실시예들은 나이프롤러의 커터 형상을 반복적으로 측정하여 커터가 갖는 형상과 궤적을 확인하여, 나이프롤러의 커터를 연삭 및 절삭할 수 있는 나이프롤러 가공 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 라인 스캔 카메라와, 레이저 변위 센서 기술을 기반으로 복잡한 형상의 나이프롤러의 커터의 궤적 및 높이를 정밀하게 측정하여, 나이프롤러의 커터 연삭 및 절삭 가공 시 오차 및 불량을 최소화 할 수 있는 나이프롤러 가공 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 설정된 형상으로 커터가 내장된 롤러 형태의 나이프 롤러; 상기 나이프 롤러의 소정 범위를 촬영하는 궤적 측정부; 상기 나이프 롤러의 외측면으로 레이저를 조사하여 반사되는 속도에 따라, 상기 나이프 롤러의 높이를 측정하는 높이 측정부; 및 상기 궤적 측정부 및 상기 높이 측정부에서 측정된 상기 커터의 궤적 및 높이에 따라, 상기 커터의 단부를 연삭하는 연삭부; 및 상기 궤적 측정부 및 상기 높이 측정부에서 측정된 상기 커터의 궤적 및 높이에 따라, 상기 커터의 측부를 절삭하는 절삭부;를 포함하는 나이프롤러 가공 장치를 제공한다.
또한, 상기 나이프 롤러가 배치되어, 상기 나이프 롤러를 기 설정된 시간 마다 기 설정된 각도만큼 회전시키는 롤러 정렬부;를 더 포함하는 나이프롤러 가공 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 궤적 측정부에서 촬영된 사진 데이터를 나열하여, 상기 커터의 궤적을 평면으로 나타내어 상기 커터의 궤적을 확인하는 궤적 확인부; 및 상기 높이 측정부에서 측정된 측정값을 통해, 상기 커터의 높이의 균일도를 확인하는 높이 산출부;를 포함하는 제어부;를 더 포함하는 나이프롤러 가공 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 궤적 측정부와 상기 높이 측정부의 이격된 간격 따라, 상기 궤적 측정부와 상기 높이 측정부가 상기 나이프 롤러의 어느 한 지점을 지나가는 기 측정된 시간차를 통해, 상기 궤적 측정부에서 측정된 지점과 상기 높이 측정부에서 측정된 지점을 대응시켜, 상기 궤적 측정부에서 확인된 궤적에 대응되는 높이를 확인하는 것을 특징으로 하는 나이프롤러 가공 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 궤적을 따라 확인된 높이를 통해, 상기 커터에서 높이가 가장 낮은 지점의 높이로 동일하게 상기 커터의 단부를 연삭하도록 상기 연삭부를 제어하고, 상기 연삭부에 의해 연삭된 상기 커터 단부의 양 측면을 절삭하도록 상기 절삭부를 제어하는 나이프롤러 가공 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 궤적 측정부는 라인 스캔 카메라(line scan camera)로 형성되는 것을 특징으로 하는 나이프롤러 가공 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 높이 측정부는 레이저 변위 센서(laser displacement sensor)로 형성되는 것을 특징으로 하는 나이프롤러 가공 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 나이프롤러의 커터 형상을 반복적으로 측정하여 커터가 갖는 형상과 궤적을 확인하여, 나이프롤러의 커터를 연삭 및 절삭할 수 있다.
또한, 라인 스캔 카메라와, 레이저 변위 센서 기술을 기반으로 복잡한 형상의 나이프롤러의 커터의 궤적 및 높이를 정밀하게 측정하여, 나이프롤러의 커터 연삭 및 절삭 가공 시 오차 및 불량을 최소화 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프롤러 가공 장치를 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프롤러의 커터 단면을 나타낸 도면
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠부를 나타낸 도면
도 5 및 도 6은 도 1에 따른 궤적 측정부가 작동된 것을 나타낸 도면
도 7은 도 6에 따른 나이프롤러 가공 장치의 정면을 나타낸 도면
도 8은 도 6에 따른 나이프롤러 가공 장치의 측면을 나타낸 도면
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 궤적 측정부 및 높이 측정부를 나타낸 도면
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성의 블록도
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 블록도
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭부 및 절삭부가 커터의 단부를 가공하는 것을 개략적으로 나타낸 도면
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프롤러 가공 장치를 나타낸 도면
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프롤러 가공 장치의 배면도
도 16은 본 발명의 일 실시예에 다른 절삭부가 작동된 것을 나타낸 도면
도 17은 도 16에 따른 나이프롤러 가공 장치의 측면도
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭부를 나타낸 도면
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어 들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프롤러 가공 장치(1)를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프롤러의 커터(62) 단면을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프롤러 가공 장치(1)는 나이프 롤러(60)의 마모된 커터(62) 단부를 연삭 및 절삭 가공하기 위해, 나이프 롤러(60)에 설치된 비정형 형상의 커터(62)의 궤적을 측정하는 것이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 커터(62)의 단부가 평평하게 균일한 상태에서, 커터(62)를 반복 사용할 경우, 도 2b에 도시된 바와 같이 커터(62)의 단부가 마모된다. 나이프롤러 가공 장치(1)는 마모된 상태의 커터(62)의 단부를 연삭 및 절삭 가공하여, 도 2a와 같은 커터(62)의 단부 상태로 재가공할 수 있다.
나이프롤러 가공 장치(1)는 바디부(10), 롤러 정렬부(20), 이동 가이드부(30), 궤적 측정부(40), 높이 측정부(50), 나이프 롤러(60), 제어부(70), 연삭부(80) 및 절삭부(90)를 포함한다.
바디부(10)의 상측에는 상기 구성들이 설치될 수 있다. 일 예로, 바디부(10)에는 롤러 정렬부(20), 이동 가이드부(30)가 설치될 수 있다.
롤러 정렬부(20)에는 나이프 롤러(60)가 정렬되도록 배치될 수 있다. 롤러 정렬부(20)는 바디부(10)의 전방에 설치될 수 있다. 롤러 정렬부(20)는 나이프 롤러(60)의 위치를 고정하되, 나이프 롤러(60)를 축회전 시킬 수 있다.
롤러 정렬부(20)는 제1 지지부(21), 제2 지지부(22), 구동부(23), 캠부(24) 및 밸트(25)를 포함할 수 있다.
제1 지지부(21)와 제2 지지부(22)에 의해 나이프 롤러(60)가 고정될 수 있다. 제1 지지부(21)와 제2 지지부(22)는 서로 이격되어 바디부(10) 상에 고정되되, 제1 지지부(21)와 제2 지지부(22)가 이격된 거리는 나이프 롤러(60)의 길이 이상이며 나이프 롤러(60)의 회전축(63)의 길이 이하일 수 있다.
제1 지지부(21)에는 나이프 롤러(60)의 일 측(좌측) 단부가 고정될 수 있고, 제2 지지부(22)에는 나이프 롤러(60)의 타 측(우측) 단부가 고정될 수 있다.
제1 지지부(21)는 제1 축 고정부(211), 가이드 레일(212) 및 고정 브라켓(213)을 포함할 수 있다. 제2 지지부(22)는 제2 축 고정부(221)를 포함할 수 있다.
제1 축 고정부(211)에는 나이프 롤러(60)의 좌측 회전축(63)이 삽입되어 고정될 수 있다. 이때, 회전축(63)이 축 회전 가능하도록 제1 축 고정부(211)에 고정될 수 있다.
제2 축 고정부(221)에는 나이프 롤러(60)의 우측 회전축(63)이 삽입되어 고정될 수 있다. 이때, 회전축(63)이 축 회전 가능하도록 제2 축 고정부(221)에 고정될 수 있다.
가이드 레일(212)은 제1 지지부(212)를 전후 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 나이프 롤러(60)의 회전축(63) 양 측 각각에 제1 축 고정부(211)와 제2 축 고정부(221)가 연결된 상태에서, 제2 축 고정부(221)는 제2 지지부(22)에 고정되고, 제1 축 고정부(211)는 제1 지지부(21)에 고정된다. 이 상태에서, 제1 지지부(21)가 가이드 레일(212)따라 이동하여 회전축이 일 직으로 위치되도록 제1 지지부(21)가 이동할 수 있다. 제1 지지부(21)가 제2 지지부(22)와 일 직선 상에 위치되면, 제1 지지부(21)의 가이드 레일(212)의 상면에서 돌출된 부분과 제1 축 고정부(211)에 고정 브라켓(213)이 고정될 수 있다. 따라서, 제1 축 고정부(211)와 제1 지지부(21)가 고정될 수 있다.
이와 같은 방법을 통해 나이프 롤러(60)의 양 측이 일직선상에 위치되도록 제1 지지부(21) 및 제2 지지부(22)에 고정시킬 수 있다.
구동부(23)는 회전축(63)의 일 측과 연결되어, 회전축(63)을 회전시킬 수 있다. 이때, 구동부(23)는 복수의 캠부(24)와 밸트(25)에 의해 회전축(63)의 일 측과 연결될 수 있다.
또한, 구동부(23)는 제어부(70)와 연동되어, 회전축(63)을 회전시킬 수 있다. 구동부(23)는 제어부(70)의 제어에 따라 회전축(63)을 기 설정된 시간마다 기 설정된 각도만큼 회전시킬 수 있다.
이동 가이드부(30)는 궤적 측정부(40), 높이 측정부(50) 및 절삭부(90)의 이동을 가이드할 수 있다. 구체적으로, 이동 가이드부(30)는 프레임(31), 제1 레일(32), 제2 레일(33) 및 브라켓(34)을 포함할 수 있다.
프레임(31)은 롤러 정렬부(20)의 후방에서 바디부(10) 상에 배치될 수 있다. 프레임(31)은 롤러 정렬부(20)에 배치된 나이프 롤러(60)의 높이보다 높게 형성될 수 있다.
제1 레일(32)은 좌우 방향을 따라, 프레임(31) 상에 레일이 설치될 수 있다.
제2 레일(33)의 하면은 제1 레일(32) 상에 연결되어 제1 레일(32)을 따라 좌우로 이동이 가능하며, 제2 레일(33)의 상면에는 전후 방향을 따라 레일이 형성될 수 있다.
브라켓(34)은 제2 레일(33) 상에 설치되어, 제2 레일(33)을 따라 전후 방향으로 이동이 가능하다. 브라켓(34)에는 궤적 측정부(40), 높이 측정부(50) 및 절삭부(90)가 설치될 수 있다.
따라서, 궤적 측정부(40), 높이 측정부(50) 및 절삭부(90)는 이동 가이드부(30)에 의해 전후, 좌우 방향으로 이동이 가능하여, 궤적 측정부(40), 높이 측정부(50) 및 절삭부(90)가 나이프 롤러(60)의 상측에 위치될 수 있다.
궤적 측정부(40)는 롤러 정렬부(20)의 일 측에 배치되어, 나이프 롤러(60)의 소정 범위를 촬영할 수 있다. 궤적 측정부(40)는 라인 스캔 카메라(line scan camera)로 구성될 수 있다. 궤적 측정부(40)는 복수회 나이프 롤러(60)의 외면을 촬영할 수 있다.
높이 측정부(50)는 롤러 정렬부(20)의 일 측에 배치되어, 나이프 롤러(60)의 외측면으로 레이저를 조사하고, 조사된 레이저가 반사되는 속도에 따라, 나이프 롤러(60)의 높이를 측정할 수 있다. 일 예로, 높이 측정부(50)는 레이저 변위 센서(laser displacement sensor)로 형성될 수 있다.
나이프 롤러(60)는 외주면(61), 커터(62) 및 회전축(63)을 포함할 수 있다.
나이프 롤러(60)의 외주면(61)은 원통형상으로 형성될 수 있다.
커터(62)는 외주면(61) 외측으로 돌출되도록 형성되되, 커팅하고자 하는 제품의 형상에 따라 궤적을 형성하며 형성될 수 있다. 일 예로, 커터(62)는 비정형의 형상으로 형성될 수 있다.
회전축(63)은 나이프 롤러(60)의 중심축으로써, 제1 지지부(21)와 제2 지지부(22)에 고정되고, 일 측 단부가 구동부(23)와 연결되어, 구동부(23)의 동력을 전달받아 축 회전할 수 있다.
제어부(70)는 궤적 측정부(40)로부터 사진 데이터를 수신하고, 높이 측정부(50)로부터 높이 측정값을 수신할 수 있다. 즉, 제어부(70)는 궤적 측정부(40)와 높이 측정부(50)에서 측정된 데이터를 통해 커터(62)의 궤적 및 커터(62)의 높이를 확인할 수 있다.
또한, 제어부(70)는 롤러 정렬부(20)의 구동부(23)를 제어하여, 나이프 롤러(60)가 회전하는 기 설정된 각도 및 기 설정된 시간을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(70)는 궤적 측정부(40)와 높이 측정부(50)에서 측정된 궤적과 높이를 통해 커터(62)를 연삭 및 절삭하기 위해, 연삭부(80) 및 절삭부(90)를 제어할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠부(24)를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 나이프 롤러(60)의 일 측은 캠부(24)와 밸트(25)에 의해 구동부(23)와 연결될 수 있다.
캠부(24)는 제1 캠(241), 제2 캠(242) 및 제3 캠(243)을 포함할 수 있다.
제1 캠(241)은 회전축(63)의 우측 단부에 고정될 수 있다. 제1 캠(241)의 우측면에는 제1 캠 돌출부(2411)가 형성된다.
제2 캠(242)은 제1 캠(241)과 제3 캠(243) 사이에 위치될 수 있다. 제2 캠(242)의 좌측면 및 우측면에는 제2 캠 돌출부(2421)가 형성된다.
제3 캠(243)은 구동부(23)에 고정될 수 있으며, 구동부(23)와 제2 캠(242) 사이에 위치될 수 있다. 제3 캠(243)의 좌측면에는 제3 캠 돌출부(2431)가 형성될 수 있다.
제1 캠(241), 제2 캠(242) 및 제3 캠(243)은 밸트(25)에 의해 연결될 수 있다.
구체적으로, 밸트(25)는 제1 밸트(251) 및 제2 밸트(252)를 포함할 수 있다. 제1 밸트(251)는 제1 캠 돌출부(2411)와 제2 캠(242)의 좌측면에 형성된 제2 캠 돌출부(2421)를 연결할 수 있다.
제2 밸트(252)는 제2 캠(242)의 우측면에 형성된 제2 캠 돌출부(2421)와 제3 캠 돌출부(2431)를 연결할 수 있다.
하나의 밸트(25)는 각 캠에서 돌출된 돌출부 하나씩을 동시에 감싸도록 배칟된다
구동부(23)가 작동되면, 구동부(23)와 연결된 제3 캠(243)이 회전하게 되고, 제3 캠(243)이 회전하게 되면 제2 캠(242)이 회전하게 된다. 즉, 제2 밸트(252)에 의해 제3 캠 돌출부(2431)와 제2 캠 돌출부(2421)가 연결되어 있기 때문에, 제3 캠(243)의 회전하는 힘이 제2 캠(242)으로 전달될 수 있다. 마찬가지로, 제2 캠(242)이 회전하게 되면 제1 캠(241)이 회전하게 된다. 제1 캠(241)이 회전함에 따라, 제1 캠(241)이 연결된 나이프 롤러(60)의 회전축(63)이 회전하게 되어 나이프 롤러(60)가 회전될 수 있다.
도 5 및 도 6은 도 1에 따른 궤적 측정부(40)가 작동된 것을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6에 따른 나이프롤러 가공 장치(1)의 정면을 나타낸 도면이고, 도 8은 도 6에 따른 나이프롤러 가공 장치(1)의 측면을 나타낸 도면이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 궤적 측정부 및 높이 측정부(50)를 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 10을 참조하여, 궤적 측정부(40) 및 높이 측정부(50)가 커터(62)의 궤적 및 높이를 측정하는 과정에 대해 설명하도록 한다.
도 5를 참조하면, 궤적 측정부(40) 및 높이 측정부(50)가 브라켓(34)에 의해 제2 레일(33) 상에서 전방에 위치될 수 있다. 즉, 궤적 측정부(40) 및 높이 측정부(50)가 나이프 롤러(60)의 상측에 위치되도록 제2 레일(33) 상에서 전방에 위치될 수 있다.
이후, 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 궤적 측정부(40) 및 높이 측정부(50)가 설치된 브라켓(34)은 제1 레일(32)을 따라 좌우 방향으로 이동되어, 나이프 롤러(60)의 일직선 상의 외측면을 촬영 및 높이를 측정할 수 있다.
궤적 측정부(40)는 외측면을 촬영하고, 높이 측정부(50)는 레이저를 조사하여 높이를 감지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성의 블록도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시에에 따른 제어부(70)의 블록도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 상술한 바와 같이, 제어부(70)는 궤적 측정부(40)로부터 사진 데이터를 수신하고, 높이 측정부(50)로부터 높이 측정값을 수신할 수 있다. 구체적으로, 제어부(70)는 궤적 확인부(71) 및 높이 산출부(72)를 포함할 수 있다.
궤적 확인부(71)는 궤적 측정부(40)에서 촬영된 사진 데이터를 나열하여, 커터(62)의 궤적을 평면으로 나타내어 커터(62)의 궤적을 확인할 수 있다.
높이 산출부(72)는 높이 측정부(50)에서 측정된 측정값을 통해, 커터(62)의 높이의 균일도를 확인할 수 있다.
제어부(70)는 궤적 측정부(40)와 상기 높이 측정부(50)의 이격된 간격 따라, 상기 궤적 측정부(40)와 상기 높이 측정부(50)가 상기 나이프 롤러(60)의 어느 한 지점을 지나가는 시간차를 통해, 궤적 측정부(40)에서 측정된 지점과 높이 측정부(50)에서 측정된 지점을 대응시켜, 궤적 측정부(40)에서 확인된 궤적에 대응되는 높이를 확인할 수 있다.
상기와 같은 방법으로, 제어부(70)는 궤적 측정부(40)에서 촬영된 복수의 사진 데이터를 연결하여, 나이프 롤러(60)의 커터(62)의 평면상의 궤적을 확인할 수 있다.
또한, 제어부(70)는 높이 측정부(50)에서 측정된 높이 측정값을 통해 커터(62)의 높이를 확인할 수 있다. 커터(62)의 궤적 중 높이 측정부(50)에서 측정된 높이가 다른 지점보다 낮게 측정된 지점은 커터(62)의 단부가 마모된 것으로 판단될 수 있다.
이와 같이, 궤적 측정부(40) 및 높이 측정부(50)를 통해 측정된 커터(62)의 궤적과 높이를 바탕으로, 연삭부(80) 및 절삭부(90)가 커터(62)의 단부를 가공할 수 있다.
또한, 제어부(70)는 롤러 정렬부(20)의 구동부(23)를 제어하여, 나이프 롤러(60)가 회전하는 기 설정된 각도 및 기 설정된 시간을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(70)는 궤적 측정부(40) 및 높이 측정부(50)가 나이프 롤러(60)의 일 직선 상의 어느 한 라인을 촬영 및 높이를 측정하는 시간을 고려하여 기 설정된 시간을 설정할 수 있다.
또한, 회전축(63)이 회전하는 기 설정된 각도는 궤적 측정부(40) 및 높이 측정부(50)가 측정한 어느 한 일직선 라인의 지점의 다음 일 직선 라인일 수 있다. 예를 들어, 제어부(70)는 회전축(63)을 1/1000각도만큼 회전시킬 수 있다.
또한, 제어부(70)는 궤적 측정부(40)와 높이 측정부(50)에서 측정된 궤적과 높이를 통해 커터(62)를 연삭 및 절삭하기 위해, 연삭부(80) 및 절삭부(90)를 제어할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭부(80) 및 절삭부(90)가 커터(62)의 단부를 가공하는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 도 2b와 같이 커터(62)의 단부가 마모된 경우, 도 13a에 도시된 바와 같이, 연삭부(80)가 커터(62)의 단부를 갈아서 표면의 균일하게 만들 수 있다. 이후, 도 13b에 도시된 바와 같이, 절삭부(90)가 커터(62)의 측면부를 깍아서 커터(62)의 두께를 얇게 함으로써, 커터(62)의 날을 형성시킬 수 있다. 이 상태에서, 다시 도 13a와 같이, 연삭부(80)가 커터(62)의 단부를 갈아서 커터(62)의 단부 표면을 균일하게 할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프롤러 가공 장치(1)를 나타낸 도면이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프롤러 가공 장치(1)의 배면도이다.
도 14 내지 도 15를 참조하면, 연삭부(80)는 궤적 측정부(40) 및 높이 측정부(50)에서 측정된 커터(62)의 궤적 및 높이에 따라, 커터(62)의 단부를 연삭할 수 있다.
연삭부(80)는 연삭날부(81), 회전 동력부(82), 블록부(83), 제1 방향 레일(84) 및 제2 방향 레일(85)을 포함할 수 있다.
연삭날부(81)는 회전 동력부(82)에 의해 회전하며, 접촉되는 커터(62)의 단부를 갈 수 있다. 즉, 연삭날부(81)가 커터(62)의 단부와 접촉된 상태에서 연삭날부(81)가 회전 동력부(82)에 의해 축회전하게 되면, 연삭날부(81)가 커터(62)의 단부를 갈아서 균일하게 만들 수 있다.
회전 동력부(82)는 연삭날부(81)와 연결되어, 연삭날부(81)를 축회전 시킬 수 있다.
블록부(83)는 회전 동력부(82)를 지지하되, 제1 방향 레일(84)을 따라 전후 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 블록부(83)의 상면에는 회전 동력부(82)가 고정되고, 블록부(83)의 하면은 제1 방향 레일(84)에 이동 가능하게 설치되어 블록부(83)가 제1 방향 레일(84)을 따라 전후 방향으로 이동할 수 있다.
제1 방향 레일(84)은 제2 방향 레일(85)의 상측에 이동 가능하게 설치되어, 좌우 방향을 따라 이동할 수 있다.
블록부(83)가 제1 방향 레일(84)을 따라 전후 방향으로 이동하고, 제1 방향 레일(84)이 제2 방향 레일(85)을 따라 좌우 방향으로 이동함으로써, 연삭날부(81)가 커터(62)의 단부와 접촉되도록 위치가 조절될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 다른 절삭부(90)가 작동된 것을 나타낸 도면이고, 도 17은 도 16에 따른 나이프롤러 가공 장치(1)의 측면도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭부(90)를 나타낸 도면이다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 절삭부(90)는 궤적 측정부(40) 및 높이 측정부(50)에서 측정된 커터(62)의 궤적 및 높이에 따라, 커터(62)의 측부를 절삭할 수 있다.
절삭부(90)는 절삭날부(91), 브러쉬(92) 및 흡입부(93)를 포함할 수 있다.
절삭날부(91)는 커터(62)의 단부 측면을 절삭할 수 있다. 절삭날부(91)는 칼날 형태로 형성될 수도 있으나, 본 실시예에서는 절삭날부(91)가 모터(미도시)와 연결되어, 모터로부터 전달받는 동력에 의해 회전하여, 커터(62)의 단부 측면을 절삭하는 것으로 설명하도록 한다.
브러쉬(92)는 절삭날부(91)가 커터(62) 단부를 절삭하여 형성된 이물질을 커터(62)에서부터 털어낼 수 있다.
흡입부(93)는 절삭날부(91)가 커터(62) 단부를 절삭하여 형성된 이물질을 흡입할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프롤러 가공 장치(1)는 궤적 측정부를 통해 커터(62)의 궤적을 확인하고, 높이 측정부(50)를 통해 확인된 커터(62)의 높이차를 확인하여, 커터(62)의 단부를 균일한 높이로 연삭 및 절삭 가공할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 나이프롤러 가공 장치 10: 바디부
20: 롤러 정렬부 21: 제1 지지부
211: 제1 축 고정부 212: 가이드 레일
213: 고정 브라켓 22: 제2 지지부
221: 제2 축 고정부 23: 구동부
24: 캠부 241: 제1 캠
2411: 제1 캠 돌출부 242: 제2 캠
2421: 제2 캠 돌출부 243: 제3 캠
2431: 제3 캠 돌출부 25: 밸트
251: 제1 밸트 252: 제2 밸트
30: 이동 가이드부 31: 프레임
32: 제1 레일 33: 제2 레일
34: 브라켓 40: 궤적 측정부
50: 높이 측정부 60: 나이프 롤러
61: 외주면 62: 커터
63: 회전축 70: 제어부
71: 궤적 확인부 72: 높이 산출부
80: 연삭부 81: 연삭날부
82: 회전 동력부 83: 블록부
84: 제1 방향 레일 85: 제2 방향 레일
90: 절삭부 91: 절삭날부
92: 브러쉬 93: 흡입부

Claims (7)

  1. 설정된 형상으로 커터가 내장되고, 일 방향으로 회전되는 롤러 형태의 나이프 롤러;
    상기 나이프 롤러의 상측에 배치되어 회전되는 상기 나이프 롤러의 외측면을 촬영하는 궤적 측정부;
    상기 나이프 롤러의 상측에서 상기 궤적 측정부와 이격되어 배치되고, 회전되는 상기 나이프 롤러의 외측면으로 레이저를 조사하여 반사되는 속도에 따라 상기 나이프 롤러의 높이를 측정하는 높이 측정부;
    상기 나이프 롤러의 일측에 배치되어 상기 커터의 단부를 연삭하는 연삭부;
    상기 나이프 롤러의 상측에 배치되어 상기 커터의 측부를 절삭하는 절삭부; 및
    상기 궤적 측정부의 촬영 데이터 및 상기 높이 측정부의 측정값에 따라 상기 커터의 궤적 및 높이를 확인하여 상기 연삭부 및 절삭부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 궤적 측정부 및 높이 측정부가 상기 나이프 롤러의 외측면의 한 지점을 지나가는 시간의 차이로부터, 상기 궤적 측정부의 촬영 지점과 상기 높이 측정부의 측정 지점을 대응시켜 상기 커터의 궤적에 대응되는 높이를 확인하는 것을 특징으로 하는 나이프롤러 가공 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 나이프 롤러가 배치되어, 상기 나이프 롤러를 기 설정된 시간 마다 기 설정된 각도만큼 회전시키는 롤러 정렬부를 더 포함하는 나이프롤러 가공 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 궤적 측정부의 상기 촬영 데이터를 나열하여 상기 커터의 궤적을 평면으로 나타내어 상기 커터의 궤적을 확인하는 궤적 확인부; 및
    상기 높이 측정부의 상기 측정값을 통해 상기 커터의 높이의 균일도를 확인하는 높이 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 나이프롤러 가공 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 커터의 궤적에 대응되어 확인된 상기 커터의 높이 중 가장 낮은 지점의 높이와 동일하게 상기 커터의 단부가 연삭되도록 상기 연삭부의 동작을 제어하고,
    상기 연삭부의 연삭 동작 후, 연삭된 상기 커터의 단부 양 측면을 절삭하도록 상기 절삭부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 나이프롤러 가공 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 궤적 측정부는 라인 스캔 카메라(line scan camera)로 형성되는 것을 특징으로 하는 나이프롤러 가공 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 높이 측정부는 레이저 변위 센서(laser displacement sensor)로 형성되는 것을 특징으로 하는 나이프롤러 가공 장치.
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