KR19990016859A - 이송장치의 자동정렬장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동롤러와 종동롤러사이에 이송물을 끼워 마찰이송시키는 이송장치에 관한 것으로, 특히, 이송물이 기준면을 따라 자동으로 정렬해 가면서 이송할 수 있게 하는 이송장치의 자동정렬장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 이송장치의 자동정렬장치 및 그 방법에 의하면 이송물이 이송되면서 발생되는 틀어짐을 계속해서 자동으로 보정함으로써, 실시간으로 이송물을 이송방향에 대하여 자동정렬 할 수 있고, 안내장치가 사용되지 않으므로 부피가 축소된다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

이송장치의 자동정렬장치 및 그 방법

본 발명은 구동롤러와 종동롤러사이에 이송물을 끼워 마찰이송시키는 이송장치에 관한 것으로, 특히, 이송물이 기준면을 따라 자동으로 정렬해 가면서 이송할 수 있게 하는 이송장치의 자동정렬장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이송장치는 두 개의 롤러사이에 이송물을 개재시켜 마찰이송시키는 장치로서, 종래의 이송장치에서는 이송물을 이송방향으로 정렬시키기위해 롤러의 앞이나 뒤에 이송물을 안내하는 안내장치가 별도로 필요하였다.

그런데, 이와같은 안내장치는 이송물의 측면을 지지하는 방식이므로 아주얇은 이송물인 경우 강도가 충분하지 않아 정렬이 어렵고 잼이 발생하는 원인이 되었다.

또한, 이송물에 무리한 힘이 가해지게 됨으로써 이송물이 접히게 되어 불량의 원인이 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 이송물을 자동정렬하면서 이송시킬 수 있는 이송장치의 자동정렬장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 의한 이송장치의 자동정렬장치는 이송물의 비틀림각을 감지하는 센서부와, 상기 센서부로부터 출력되는 감지신호를 인가받아 디지털신호로 변환시키는 A/D변환부와, 상기 A/D변환부로부터 출력되는 디지털화된 감지신호를 인가받아 이송물의 비틀림각을 판단하여 이 비틀림각을 보정하기위한 구동전압을 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터 출력되는 구동전압을 인가받아 일정레벨로 증폭시키는 전압증폭부와, 상기 전압증폭부로부터 출력되는 일정레벨의 구동전압을 인가받아 구동되어 일측 종동롤러지지부내에 삽입되는 종동축의 좌/우운동을 제어하는 피에조엑츄에이터로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 이송장치의 자동정렬장치에 대한 제어방법은 센서부 및 A/D변환부를 통해 감지신호를 인가받아 이송물의 비틀림각을 연산하는 제 1단계와, 상기 제 1단계의 비틀림각을 보상하기위한 피에조엑츄에이터의 구동전압을 계산하고 출력하여 피에조엑츄에이터를 구동시키고, 상기 제 1단계로 진행되는 제 2단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 적용되는 단일롤러방식 이송장치의 정면도,

도 2는 도 1의 평면도,

도 3은 본 발명에 적용되는 2중롤러방식 이송장치의 정면도,

도 4는 도 3의 평면도,

도 5는 도 1 및 도 3의 a-a'선에 따른 제 1실시예에 의한 단면도,

도 6은 도 1 및 도 3의 a-a'선에 따른 제 2실시예에 의한 단면도,

도 7은 본 발명에 의한 이송장치의 자동정렬장치에 대한 제어블록도,

도 8a는 본 발명에 의한 이송장치의 자동정렬장치의 센서부가 이송물의 두께가 두꺼울 경우 단일롤러방식의 이송장치에 장착된 것을 도시한 도면,

도 8b는 본 발명에 의한 이송장치의 자동정렬장치의 센서부가 이송물의 두께가 두꺼울 경우 2중롤러방식의 이송장치에 장착된 것을 도시한 도면,

도 9a는 본 발명에 의한 이송장치의 자동정렬장치의 센서부가 이송물의 두께가 얇을 경우 단일롤러방식 이송장치에 장착된 것을 도시한 도면,

도 9b는 본 발명에 의한 이송장치의 자동정렬장치의 센서부가 이송물의 두께가 얇을 경우 2중롤러방식 이송장치에 장착된 것을 도시한 도면,

도 10은 본 발명에 의한 이송장치의 자동정렬장치를 제어하기위한 방법을 도시한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 센서부 110 : 제 1센서

120 : 제 2센서 130 : 발광부

140 : 수광부 150 : 포토커플러

200 : A/D변환부 300 : 제어수단

400 : 전압증폭부 500 : 피에조엑츄에이터

이하, 본 발명의 일실시예에 의한 이송장치의 자동정렬장치 및 그 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 적용되는 단일롤러방식 이송장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 평면도로서, 구동롤러(10)는 도시되지않은 구동장치에 의해 회전구동되고, 구동축(15)은 상기 구동롤러(10)의 중심부를 관통하여 고정되는 원형관이며, 구동롤러지지부(20)는 상기 구동축(15)의 양단을 지지하는 역할을 한다.

종동롤러(13)는 상기 구동롤러(10)상측에 일정간격을 두고 설치되어 있어 구동롤러(10)의 회전력이 이송물(S)을 통해 전달되어 연동회전하고, 종동축(14)은 상기 종동롤러(13)를 관통하여 고정되는 원형관이며, 종동롤러지지부(23)는 상기 종동축(14)의 양단을 지지하는 역할을 한다.

도 3은 본 발명에 적용되는 2중롤러방식 이송장치의 정면도이고, 도 4는 도 3의 평면도로서, 제 1,2구동롤러(10a,10b)는 후술되는 구동축(15)에 의해 일정간격을 두고 평형하게 설치되어 있고, 상기 구동장치에 의해 회전하며, 구동축(15)은 상기 제 1,2구동롤러(10a,10b)중심부를 관통하여 고정되는 원형관이며, 구동롤러지지부(20)가 상기 구동축(15)의 양단을 지지하는 역할을 한다.

제 1,2종동롤러(13a,13b)는 상기 제 1,2구동롤러(10a,10b)상측에 일정간격을 두고 설치되어 상기 제 1,2구동롤러(10a,10b)의 회전력이 이송물(S)을 통해 전달되어 연동회전하고, 종동축(14)은 상기 제 1,2종동롤러(13a,13b)중심부를 관통하여 고정되는 원형관이며, 종동롤러지지부(23)는 상기 종동축(14)의 양단을 지지하는 역할을 한다.

본 발명에 적용되는 이송장치의 제 1실시예에 의한 일측 종동롤러지지부(23)는 도 5에 도시한 바와같이 본체(24)는 상,하,좌,우에 관통구멍이 형성되어 있고, 내부에는 단면이 원형인 공간이 형성되어 있으며, 후술되는 피에조엑츄에이터(500)는 상기 본체(24)의 좌,우 관통구멍에 각각 삽설되며, 힌지지지물(25)은 상기 본체(24)의 상,하 관통구멍에 각각 삽설되어 있다.

또한, 상기 종동축(14)은 상기 단면이 원형인 공간에 삽입되고, 상기 종동축(14)의 외벽에는 제 2원판(16)이 부착되며, 제 1원판(18)은 다수의 강구(26)를 매개로하여 상기 제 2원판(16)의 외측에 설치된다.

그리고, 본 발명에 적용되는 이송장치의 제 2실시예에 의한 일측 종동롤러지지부(23)는 도 6에 도시한 바와같이 본체(24)는 상,하,좌,우에 관통구멍이 형성되어 있고, 내부에는 단면이 원형인 공간이 형성되어 있으며, 후술되는 피에조엑츄에이터(500)는 상기 본체(24) 좌,우 관통구멍중 하나의 관통구멍에 삽설되며, 다른 관통구멍에는 베어링지지스프링(17)이 삽설되며, 힌지지지물(25)은 상기 본체(24)의 상,하 관통구멍에 각각 삽설되어 있다.

또한, 상기 종동축(14)은 상기 단면이 원형인 공간에 삽입되고, 상기 종동축(14)의 외벽에는 제 2원판(16)이 부착되며, 제 1원판(18)은 다수의 강구(26)를 매개로하여 상기 제 2원판(16)의 외측에 설치된다.

도 7은 본 발명에 의한 이송장치의 자동정렬장치에 대한 제어블록도로서, 본 발명에 의한 이송장치의 자동정렬장치는 도 7에 도시한 바와같이 이송물(S)의 비틀림각(θ)을 감지하는 센서부(100)와, 상기 센서부(100)로부터 출력되는 감지신호를 인가받아 디지털신호로 변환시키는 A/D변환부(200)와, 상기 A/D변환부(200)로부터 출력되는 디지털화된 감지신호를 인가받아 이송물(S)의 비틀림각(θ)을 판단하여 이 비틀림각(θ)을 보정하기위한 구동전압을 출력하는 제어수단(300)과, 상기 제어수단(300)으로부터 출력되는 구동전압을 인가받아 일정레벨로 증폭시키는 전압증폭부(400)와, 상기 전압증폭부(400)로부터 출력되는 일정레벨의 구동전압을 인가받아 구동되어 일측 종동롤러지지부(23)내에 삽입되는 종동축(14)의 좌/우운동을 제어하는 피에조엑츄에이터(500)로 이루어져 있다.

상기 센서부(100)는 이송물(S)의 두께가 두꺼울 경우는 도 8a 및 도 8b에 도시한 바와같이 상기 이송물(S)의 일측면에서 수평으로 일정거리만큼 떨어진 위치에 일정간격을 두고 제 1,2센서(110,120)가 설치되어 상기 이송물(S)의 일측면과의 변위를 감지하고, 반면에 이송물(S)의 두께가 얇을 경우는 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와같이 상기 이송물(S)의 일측면에서 상,하수직으로 일정거리만큼 떨어진 위치에 수광부(140)와 발광부(130)로 이루어진 포토커플러(150)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 이송장치의 자동정렬장치에 대한 제어방법을 다음도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명에 의한 이송장치의 자동정렬장치를 제어하기위한 방법을 도시한 플로우챠트로서, 여기서 S는 스텝을 나타낸다.

먼저, 스텝(S1)에서는 센서부(100)에서 이송물(S)의 비틀림을 감지하고, A/D변환부(200)에서 감지신호를 디지털화 시켜 제어수단(300)에 출력한다.

상기 이송물(S)의 두께가 두꺼울 경우에는 제 1센서(110) 및 제 2센서(120)가 이송물(S)과의 변위를 각각 감지하고, 이를 전기적신호로 변환하여 출력하고, 반면에 이송물(S)의 두께가 얇을 경우는 포토커플러(150)의 발광부(130)에서 광을 출력하고, 수광부(140)에서는 수신되는 광량을 전기적 신호로 변환하여 출력한다.

이어서, 스텝(S2)에서는 제어수단(300)이 상기 센서부(100) 및 A/D변환부(200)를 통해 인가되는 감지신호를 인가받아 이송물(S)의 비틀림각(θ)을 연산하고, 스텝(S3)에서는 상기 스텝(S2)에서 연산된 이송물(S)의 비틀림각(θ)을 보상하기위한 즉, 상기 이송물(S)의 비틀린 방향과 반대 방향으로 비틀린각(θ)만큼 종동축(14)을 틀어주기위한 피에조엑츄에이터(500)의 구동전압을 계산하고, 스텝(S4)에서는 제어수단(300)이 상기 스텝(S3)에서 계산된 구동전압을 출력하면, 전압증폭부(400)에서는 이 구동전압을 일정레벨로 증폭시켜 출력하고, 피에조엑츄에이터(500)는 이에 따라 구동되어 종동축(14)을 이송물(S)의 틀어진 방향과 반대방향으로 상기 이송물(S)의 틀어진각(θ) 만큼 틀어주게되며, 상기 스텝(S1)으로 진행한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 이송장치의 자동정렬장치 및 그 방법에 의하면 이송물이 이송되면서 발생되는 틀어짐을 계속해서 보정함으로써, 실시간으로 이송물을 이송방향에 대하여 자동정렬 할 수 있고, 안내장치가 사용되지 않으므로 부피가 축소된다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (7)

1. 이송물의 비틀림각을 감지하는 센서부와, 상기 센서부로부터 출력되는 감지신호를 인가받아 디지털신호로 변환시키는 A/D변환부와, 상기 A/D변환부로부터 출력되는 디지털화된 감지신호를 인가받아 이송물의 비틀림각을 판단하여 이 비틀림각을 보정하기위한 구동전압을 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터 출력되는 구동전압을 인가받아 일정레벨로 증폭시키는 전압증폭부와, 상기 전압증폭부로부터 출력되는 일정레벨의 구동전압을 인가받아 구동되어 일측 종동롤러지지부내에 삽입되는 종동축의 좌/우운동을 제어하는 피에조엑츄에이터로 이루어진 것을 특징으로 하는 이송장치의 자동정렬장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 센서부는 이송물의 두께가 두꺼울 경우는 이송물의 일측면과의 변위를 감지하기위해 상기 이송물의 일측면에서 수평으로 일정거리만큼 떨어진 위치에 일정간격을 두고 제 1,2센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 이송장치의 자동정렬장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 센서부는 이송물의 두께가 얇을 경우는 상기 이송물의 일측면에서 상,하수직으로 일정거리만큼 떨어진 위치에 발광부와 수광부로 구성된 포토커플러가 설치되는 것을 특징으로 하는 이송장치의 자동정렬장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 일측 종동롤러지지부는 상,하,좌,우에 관통구멍이 형성되고 내부에 단면이 원형인 공간이 형성된 본체와, 상기 본체의 내부공간에 삽입되는 종동축의 외벽에 부착되는 제 2원판과, 상기 제 2원판의 외측에 다수의 강구를 매개로 하여 설치된 제 1원판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이송장치의 자동정렬장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 종동롤러지지부의 본체 좌,우관통구멍에는 피에조엑츄에어터가 각각 삽설되고, 상기 본체 상,하관통구멍에는 힌지지지물이 각각 삽설되는 것을 특징으로 하는 이송장치의 자동정렬장치.
6. 제 4항에 있어서, 상기 종동롤러지지부의 본체 좌,우관통구멍중 하나의 관통구멍에는 피에조엑츄에이터가 다른 관통구멍에는 베어링지지스프링이 삽설되고, 상기 본체 상,하관통구멍에는 힌지지지물이 각각 삽설되는 것을 특징으로 하는 이송장치의 자동정렬장치.
7. 센서부 및 A/D변환부를 통해 감지신호를 인가받아 이송물의 비틀림각을 연산하는 제 1단계와, 상기 제 1단계의 비틀림각을 보상하기위한 피에조엑츄에이터의 구동전압을 계산하고 출력하여 피에조엑츄에이터를 구동시키고, 상기 제 1단계로 진행되는 제 2단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이송장치의 자동정렬장치에 대한 제어방법.