KR19990064622A

KR19990064622A - 기준값 자동보정회로를 내장한 중량검사 장치

Info

Publication number: KR19990064622A
Application number: KR1019990013879A
Authority: KR
Inventors: 정수용
Original assignee: 정수용
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 1999-08-05

Abstract

중량검사기의 기준값 자동보정 장치의 본 발명은 콘베이어에 의해 진입한 제품을 계량한 후 미리 설정한 중량과 비교하여 일정한 공정에서 누락되거나 과투입된 내용물의 유무를 감지하여 중량값을 계속 연산 보정하고자 하는 회로와 장치이다.

즉, 계량치를 측정 비교하여 판단하고 기준값의 오차 범위를 계속 적산하여 기준값을 자동보정하여 보다 정확한 계량을 하기 위한 설비이다.

Description

기준값 자동보정회로를 내장한 중량검사 장치

본 발명의 회로와 장치는 진입 콘베이어(12)로부터 일정한 간격으로 투입되는 제품을 중량/비교(나)부와 작동부 등으로 구성되어 PLC 제어에 의해 구분 동작하는 회로와 장치로서 제품의 크기, 종류에 따라 가변적 이동이 가능하게 하고, 중량의 안정된 자동보정을 지령하여 생산성 향상을 도모하는 회로와 장치이다. 특히, 내용물이 주위환경(습도,온도)에 따라 중량의 변화가 큰 제품(종이BOX)에 설치적용시 유리한 곳에 운영하고자 한다.

LOADCELL의 계량기기를 사용하여 응용하는 분야에 있어서 종래의 자동 계량방법장치에 관한 것이 있었고, 차량의 계근장치 등에 응용되어 왔다. 특히,「로드셀을 이용한 제품의 중량검사장치」 (특허공개번호 97-075855), (특허출원번호 96-016627)가 있었지만 LOADCELL을 콘베이어와 병행응용하여 계량하는 작업이 불과 하였으며, LOADCELL자체의 편차방지와 같은 장치가 있었으나 본 발명의 취지와 구성내용처럼 계속적인 중량비교부에서 계량의 기준값을 보정하는 회로 및 장치와는 방법을 달리하고 있다.

본 기준값 자동보정회로를 내장한 중량검사장치의 내용은 특히 PLC를 응용한 LOADCELL 응용장치로서 중량의 비교검출회로와 자동보정 회로를 구성하고자 한다.

[표1] 은 중량검사기의 콘베이어와 LOADCELL의 구성도

[표2] 는 제어회로 구성도

[표3] 은 기준값 자동보정회로의 PLC 프로그램 처음장

[표4] 는 기준값 자동보정회로의 PLC 프로그램으로 [표3] 의 다음장

[표5] 는 기준값 자동보정회로의 PLC 프로그램으로 [표4] 의 다음장

[도1] 은 기준값 자동보정회로를 내장한 중량검사기의 간략한 정면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11. 배출콘베이어 12. 진입콘베이어 13. 배출콘베이어 MOTOR

14. 이동 MOTOR 15. 진입콘베어어 MOTOR

16. 조작반 17. 조작반고정대 18. 불량제거 실린더

19. 제품 감지 광센서 20. 배출콘베이어 고정 저지대

21. LOADECLL 상부 감지대 22. LOADCELL

23. LOADCELL 하부 지지대 24. 금구 25. 고정프레임 틀

26. 캠플라이 휠 27. 플라이 휠

[도1] 에서 조작반(16)에 [표1] 의 중량/비교(나)를 할 수 있는 LOADCELL INDICATOR를 설치하고 [표2] 의 조작반(16)과 제어반(다)의 PLC 등의 제어회로를 구성한다. 조작반(16)은 조작반 고정대(17)에 지지되며 조작반 고정대(17)의 관을 통하여 검출회로부(라)와 작동부(바)의 입,출력회로를 연결하는 CABLE이 통과하도록 한다.

조작반 고정대(17)는 진입콘베이어(12)의 후면부의 고정프레임 틀(25)에 고정한다. 진입콘베이어(12)위로 통과하는 제품을 감지하기 위하여 마주 보는 광센서가 순차적으로 콘베이어 양측에 설치되고, 진입콘베이어를 작동하는 진입콘베이어 MOTOR(15)가 상호 결합되어 콘베이어를 회전시킨다.

진입콘베이어(12)의 한 측면부에 이동하는 제품의 불량 제거 실린더(18)를 설치하여 제어함(16)내의 중량/비교부(나) 제어내용을 수행하도록 한다.

고정프레임 틀(25) 위에 이동 MOTOR(14)를 장착하고 이동 MOTOR(14)의 플라이휠(27)과 LOADCELL 하부지지대(23)의 캠플라이휠(26)과 금구(24)로 구성 연결하여 이동 MOTOR의 회전으로 캠플라이휠에 의해 중량유니트가 왕복운동을 하도록 장치한다.

LOADCELL 하부지지대(23)위에 LOADCELL(22)을 고정하여 LOADCELL 상부감지대(21)를 제품감지에 용이하도록 LOADCELL과 연결하는 구조를 갖는다. 배출콘베이어(11)는 하부에 배출콘베이어 MOTOR(13)를 장착하여 배출콘베이어(11)를 구동시키는 역할을 하며 배출콘베이어 고정지지대(20)를 고정프레임 틀(25)에 결착시키는 구조를 기구적으로 구성하는 중량검사 장치를 형성한다.

즉, [도1] 의 장치의 우측면에서 제품을 중량검사 하고자 할 경우 진입 콘베이어를 타고 제품이 진입콘베이어 MOTOR에 의해 이송되며 제품감지를 광센서에서 확인하고 LOADCELL 상부감지대 위치에서 정지한다.

이때 이동 MOTOR(14)가 회전하고 LOADCELL 취부대가 상승하여 제품의 중량을 계량하고 이때 LOADCELL의 계량값을 LOADCELL INDICATOR가 내장된 조작반(16)으로 보내지며 조작반의 PLC가 연산하여 그 결과를 불량시 불량제거실린더(18)로, 양품시 진입콘베이어 MOTOR(15)로 출력제어하고자 하는 장치에 있다.

더욱 상세하게는 일정한 간격으로 투입되는 제품이 진입콘베이어에 의해 이송되어 LOADCELL 위치에서 정지하고, 중량유니트가 상승한다.

LOADCELL에서 계량값을 측정하여 측정한 DATA를 PLC로 전송하고 PLC에서는 기준값과 비교를 한다. 일정시간 경과 후 계량치의 측정비교값이 정상인 경우는 중량유니트가 하강하고 진입콘베이어는 회전하여 배출콘베이어쪽으로 제품을 이송시킨다. 계량값이 초기설정치와 더한 오차범위보다 크거나 작으면 작동부(마)의 MOTOR가 정지하고 경고출력을 한다. 계량값이 초기 설정치와 더한 오차범위의 값이 같으면 작동부(마)의 MOTOR가 정상출력을 한다.

위에서 오차범위란 중량유니트에서 중량/비교(나)시 초기 설정값과의 공차를 설정하는 범위를 말한다. 위에서 초기 설정값이란 중량검사기가 진입하는 제품들을 중량/비교(나)하여 정상품을 판단하기 위한 기준이 되는 중량으로서 운전전에 반드시 설정값을 입력하는 것을 말한다.

다음은 본 중량검사장치의 특히 중량/비교(나)부의 PLC회로에 관하여 설명하고자 한다. 단, 여기에서는 PLC회로의 명령어는 삼성전자{N-70}을 중심으로 하고자 하며 참고1)의 약속어를 인용하여 설명하고자 한다.

참고1) ① [표3] 부터 좌측 세로번호 40∼63 : PLC 행번호

② 40행의 M00000 : M은 레지스터 00000워드와 비트번호

③ [00192]∼[00233] : 스텝번호

④ UC : UP COUNTER

⑤ TC : TIME, COUNTER 출력접점

⑥ CH : 채널범위

⑦ SV : 설정치

⑧ LET : 대입명령

⑨ ADD : 10진수 연산 덧셈

⑩ 52행의 R00000 : 외부 입출력

⑪ PV000 : 현재값

⑫ DIV : 10진수 연산의 나눗셈

⑬ D : 대입 저장하고자 하는 장소

⑭ S : 대입값 또는 번지

[표3] 에서 중량검사장치의 중량유니트가 상승하여 중량/비교(나)부 부터의 기준값 보정회로부분의 PLC회로 설명이다.

LOADCELL로 부터 [00192]스탭에 ※)GOOD PULSE가 발생하면[00196]스탭 UC의 CH에 첫 번째의 UP COUNTER 접점이 동작한다. 동시에 42행 [00199]스탭의 PV070이 0과 같으면 ON이 되고 [00200]스탭에 S = 0 의 값이 D = K0100에 저장되며 이와 같은 반복을 [00196]스탭에서 UC의 SV = 10값을 만족할 때 까지 실행한다.(SV = 10에서 상수는 카운터 횟수). 다음의 GOOD PULSE가 발생하면(SV = 11번째) UC는 R의 RESET 기능을 실행한다.

UC가 RESET되면 UC는 SV = 10의 설정횟수가 초기화되고 대기한다. ([00195]스탭은 회로반전기호임)

52행 [00220]스탭에 LOADCELL 상승신호 접점이 주어지면 S = K0000의 설정계량값을 D = K0100 계량값에 대입 저장한다.

53행에서 GOOD PULSE의 계량정상확인 신호가 주어지면 [00223]스탭에서 [00231]스탭 사이의 각 S2 = K의 값이 각 S1 = K0100의 값에 가산하여 D = 0100에 대입 저장한다.

62항에서 S1 = K0100의 값을 S2 = 10의 값으로 나누어서 계량의 평균값 D = K0100에 대입 저장한다.

[00233]스탭에서 S = K0102의 평균값을 D = K0000의 계량치 SET값으로 대입 저장 실행하는 PLC회로이다.

따라서, 예제의 PLC회로처럼 SV = 10회 동안 UC가 동작하면서 계량값을 인식하여 기준값에서 현재 계량값을 계속 보정하여 평균값이 기준값으로 자동보정되는 PLC회로를 내장한 중량검사기이다.

※) GOOD PULSE ; 계량의 초기신호로서 중량검사기의 동작시점의 만족할 만한 값의 구비조건을 갖춘 계량정상확인 접점으로 간주함.

본 발명의 기준값 보정회로를 내장한 중량검사장치는 LOADCELL을 이용한 제품의 계량에 있어서 계량/비교 후 설정값의 오차 범위내의 중량품이 O.K 판정을 하는 것과는 달리 중량의 기준값을 제품의 평균 중량값으로 자동 설정하고자 하는 것으로서 보다 정확하고 신속한 제품을 생산하고자 하는 것이다.

기존의 생산LINE에 쉽게 적용가능한 장치로서 동일한 제품을 대량생산하는 제품에 생산성 향상을 도모할 수 있다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

[표 4]

[표 5]

Claims

이동 MOTOR(14)의 플라이휠(27)과 LOADCELL 하부지지대(23)의 캠플라이휠(26)과 금구(24)로 구성 연결하고 이동 MOTOR의 회전으로 캠플라이휠에 의해 중량유니트가 왕복운동하는 것과 ;

LOADCELL 하부지지대(23)위에 LOADCELL(22)을 고정하여 LOADCELL 상부지지대(21)를 제품감지에 용이하도록 LOADCELL과 연결하는 구조를 갖는 것과 ;

계량값이 초기설정치와 더한 오차범위보다 크거나 적으면 작동부(마) MOTOR가 정지하고 경고출력을 내는 것과 ;

계량값이 초기설정치와 더한 오차범위의 값이 같으면 작동부(마) MOTOR가 정상출력하는 중량검사장치.
제1항에 있어서 LOADCELL(22)을 고정한 중량유니트가 왕복운동하는데 PLC제어회로(다)를 수반하는 것과 ;

PLC제어회로(다)에서 [00192]스탭부터 [00233]스탭의 회로를 구성하여 계량의 기준값을 비교 연산 실행하는 자동보정회로가 내장된 중량검사장치.