KR20020066119A - Apparatus and method to examine the coated wire - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A coating wire inspection method and apparatus is provided to achieve improved productivity by allowing for a total inspection for the wire being taken up at a high speed. CONSTITUTION: A coating wire inspection method is characterized in that a wire is fed to the detection unit where a high frequency current is being applied, and a sensor is employed to sense the light source of arc discharge. A coating wire inspection apparatus for detecting faults(F) of a wire(W) transferred by a roller(R), comprises an AC-DC converter(10) for converting AC into DC; a DC-AC converter(20) for converting the DC into AC component of high frequency; a detection unit(30) having a spark sensor(S) for sensing the light source of arc discharge occurring in the faults of the wire; a drive control unit(40) for controlling operation of the motor for driving the roller; and a controller(50) for generating a control signal based on the signal value output from the spark sensor, so as to control operation of the drive control unit.

Description

피막와이어의 검사방법 및 그 장치 {Apparatus and method to examine the coated wire}Examination method and apparatus for coating wire {Apparatus and method to examine the coated wire}

본 발명은 피막와이어의 검사방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 에나멜선, 피복선 등의 각종 절연선 피복을 행한 전선인 와이어의 피복상태를 검사하기 위한 방법과 그 방법에 적합한 검사장치의 제공에 관한 것이다.The present invention relates to a method for inspecting a coated wire and an apparatus thereof, and more particularly to a method for inspecting a state of coating of a wire, which is an electric wire coated with various insulated wires such as enameled wire, sheathed wire, and the like, and providing an inspection device suitable for the method It is about.

와이어는 통상적인 인발과정 등의 제조이후에 배선체로서의 절연성을 부여하기 위하여 에날멜피막재를 도포한 에나멜전선, 비닐피복재를 피복한 피복전선 등으로 제조된다.The wire is made of an enameled wire coated with an enamel coating material, a coated wire coated with a vinyl coating material, etc. in order to impart insulation as a wiring body after the manufacture of a conventional drawing process or the like.

이러한 피막 내지 피복을 행한 와이어는 부품과 부품간을 결선하는 결선수단으로도 사용되지만 많은 양의 피막와이어는 트랜스포머등을 제조하기 위하여 권취되어 사용되고, 와이어의 절연성은 대단히 중요한 요소로서 피복을 행한 와이어에 있어서, 제조공정 또는 권취공정 등에서 유발되는 피막 내지는 피복의 파손이 있을 수 있는 문제점을 감안하여, 종래로부터도 이러한 피막와이어에 대하여 생산라인에서 피복상태를 검사하고 있지만 길이가 대단히 긴 와이어의 특성상 전수검사를 행하지 못하고 표본검사를 행하는 정도에 그치게 되고 이러한 종래로부터의 피막와이어의 검사 방법으로서, (1) 와이어 자체에 도전을 행하여 전도성 검사를 하거나, (2) 기계적으로 마이크로미터 등으로 직경을 검사하는 방법, (3) 화학적으로 피복을 용융시켜 시료액을 분석하여 검사하는 방법 등이 있으나 종래의 상기 방법은 하기와 같은 중요한 문제점을 가지고 있었다.The coated or coated wire is also used as a wiring means for connecting parts to parts, but a large amount of coated wire is wound and used to manufacture transformers, and the insulation of the wire is a very important factor to the coated wire. In view of the problem that the coating or the coating may be damaged in the manufacturing process or the winding process, the coating state is conventionally inspected for the coating wire in the production line, but due to the characteristics of the very long wire, the total inspection is performed. As a conventional inspection method of the coated wire, the inspection method of the conventional coated wire is limited to (1) conducting a conductive test by conducting the wire itself, or (2) mechanically inspecting the diameter with a micrometer or the like. (3) chemically melt the coating and The analysis, but a method of testing the conventional method had a significant problem as described below.

우선 전기적, 기계적인 검사방법은 검사과정 중에 긁힘 등으로 오히려 피복재를 손상시킬 우려가 있고 화학적인 검사 역시 와이어 자체를 파손하게 되므로 샘플링 검사에만 가능하여 측정 오차 또한 상당한 것이며 당연히 소정이하의 직경의 와이어의 검사는 불가능한 문제점을 가지고 있다. 이것은 피복 두께가 극히 미미하거나 직경이 작은 와이어의 경우에는 피복검사오차가 실제적으로 검사기구의 정밀도 오차 범위 내에 있게 되므로 검사의 신뢰성이 없게 되기 때문이다.First of all, electrical and mechanical inspection methods may damage the coating material due to scratches during the inspection process, and chemical inspections also damage the wires themselves, so only sampling inspection is possible. The test has an impossible problem. This is because, in the case of a wire having a very small coating thickness or a small diameter, the coating inspection error is practically within the accuracy error range of the inspection mechanism, thereby making the inspection unreliable.

또한, 이러한 검사방법에 있어서도 실제로 어느 부위에 손상이 있는 지를 파악하기는 사실상 불가능함으로서 샘플링 검사결과 불량이 발생되면 드럼에 감겨져 공급되는 전체 피막와이어를 폐기하여야 하므로 다대한 경제적인 손실이 있었다.In addition, even in such a test method, it is virtually impossible to determine which part is actually damaged, and when a defect occurs as a result of the sampling test, the entire film wire wound and supplied to the drum has to be discarded, thereby causing a great economic loss.

특히 에나멜선의 경우에는 에나멜도료자체의 포함된 기공이 건조하면서 발생시키는 핀홀(pin hall)이 절연성의 저해에 지대한 영향을 미치는 것으로서 알려져 이러한 핀홀의 검출이 중요한 품질관리의 대상인 것이다.In particular, in the case of enameled wires, the pinholes generated by drying the pores of the enamel paint itself are known to have a great influence on the inhibition of insulation, and the detection of such pinholes is an important quality control target.

도 1 은 본 발명의 피막와이어의 검사방법 및 그 장치의 기본적인 원리를 도시하는 블록다이아그램도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram showing the basic principle of a method for inspecting a coating wire of the present invention and a device thereof.

도 2 는 본 발명의 피막와이어의 검사방법 및 그 장치의 검출부의 구성을 도시하는 구성단면도이다.Fig. 2 is a sectional view showing the structure of the inspection method of the coating wire of the present invention and the detection unit of the apparatus.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

W: 와이어W: wire

F: 결함부F: defective

R: 로울러R: Roller

10: AC-DC컨버터10: AC-DC Converter

20: DC-AC인버터20: DC-AC Inverter

30: 검출부30: detection unit

40: 구동제어부40: drive control unit

50: 컨트롤러50: controller

상기와 같은 종래 구성의 문제점을 감안하여 안출된 본 발명의 피막와이어의 검사방법 및 그 장치는 직경의 대소에 무관하게 극히 직경이 작은 와이어의 검사를 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.The inspection method of the coating wire of this invention and the apparatus which were devised in view of the trouble of the conventional structure as mentioned above aim at enabling the inspection of an extremely small wire irrespective of the magnitude of a diameter.

본 발명의 피막와이어의 검사방법 및 그 장치의 또 다른 목적은 전체 생산 와이어의 전수검사를 가능하게 함으로서 생산 와이어의 제품신뢰성을 대폭적으로 증대하게 하는 것이다.Another object of the inspection method of the coating wire and the apparatus of the present invention is to enable a full inspection of the entire production wire, thereby significantly increasing the product reliability of the production wire.

또 다른 하나의 목적은 피복이 불량한 와이어가 발견되는 경우, 즉각적으로 권취공정을 중단시켜 수리 내지 보정을 행하게 하는 권취-검사의 연관된 공정을 제공함으로서 거의 완벽한 품질의 피막와이어를 생산할 수 있고 폐기와이어의 손실을 근원적으로 방지할 수있게 하는 것이다.Another purpose is to provide a related process of winding-inspection that causes the winding process to be stopped and repaired or calibrated immediately if a poorly coated wire is found, thereby producing a nearly perfect quality coat wire and It is to be able to prevent the loss fundamentally.

상기의 목적을 감안하여 안출된 본 발명의 피막와이어의 검사방법은;The inspection method of the coating wire of this invention devised in view of the said objective;

권취롤로의 급송구동되는 피막 와이어의 결함부를 검출하기 위하여;To detect a defective portion of the coated wire being driven to the take-up roll;

고주파의 전류가 인가되는 검출부로 상기 와이어를 급송하여 유발되는 아크방전의 광원의 발생을 센서로서 검출하는 방법을 특징으로 한다.Characterized in that a sensor for detecting the generation of a light source of arc discharge caused by feeding the wire to a detector to which a high frequency current is applied.

본 발명의 피복와이어의 검사장치는;The inspection apparatus of the coated wire of this invention;

모우터 구동의 로울러에 의하여 급송되는 와이어의 결함부를 검출하기 위하여, 교류전원을 직류화하는 AC-DC컨버터,An AC-DC converter for directing an AC power source to detect a defective portion of a wire fed by a roller driven by a motor,

상기 직류화된 전원을 고주파의 교류성분으로 변성하는 DC-AC인버터,A DC-AC inverter for converting the DC-powered power into an AC component of high frequency;

상기 와이어의 결함부에서 아크방전을 유발하면서 그 광원을 검출하는 스파크감지센서를 구비하는 검출부,Detecting unit having a spark detection sensor for detecting the light source while causing an arc discharge in the defective portion of the wire,

상기 검출부의 후단의 상기 로울러 구동용의 모우터를 제어하는 구동제어부, 상기 구동제어부의 작동을 단속하기 위하여 상기 스파크감지센서로부터의 신호값에 근거하여 제어신호를 발하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a controller for controlling the roller driving motor at the rear end of the detector, and a controller for issuing a control signal based on a signal value from the spark sensor to control the operation of the drive controller. .

이하의 부수된 도면과 함께 본 발명의 피막와이어의 검사방법 및 그 장치를 더욱 상세하게 설명한다.The inspection method and apparatus thereof of the coating wire of the present invention together with the accompanying drawings will be described in more detail.

도 1 은 본 발명의 피막와이어의 검사방법 및 그 장치의 기본적인 원리를 도시하는 블록다이아그램도, 도 2 는 본 발명의 피막와이어의 검사방법 및 그 장치의 검출부의 구성을 도시하는 구성단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram showing the inspection method of the coating wire of the present invention and the basic principle of the apparatus, and Fig. 2 is a sectional view showing the configuration of the detection method of the coating wire and the apparatus of the present invention.

본 발명의 피막와이어의 검사방법 및 그 장치를 도 1 내지 2 와 함께 더욱 상세하게 설명한다.The inspection method of the coating wire of this invention and its apparatus are demonstrated further in detail with FIGS.

도 1 에는 기본적인 본 발명의 피막와이어의 검사방법 및 그 장치의 구성이 블록도로서 개시되어 있다.In Fig. 1, a block diagram of a basic method for inspecting a coating wire of the present invention and a device thereof is shown.

피복 와이어(W)는 통상적인 방법과 마찬가지로 한쌍의 로울러(R) 사이에 개재되고 이, 로울러(R)의 구동회전에 의하여 와이어(W)는 급송되게 된다.The sheathed wire W is interposed between a pair of rollers R as in the conventional method, and the wires W are fed by the drive rotation of the rollers R. As shown in FIG.

본 발명에서는 이러한 와이어(W)의 피복상태를 검사하기 위하여 와이어(W)상에 존재하는 결함부(F)를 검출함에 있어서 전기 방전을 응용하여 수행하는 방법과 장치를 제공한다.The present invention provides a method and apparatus for applying electric discharge in detecting a defective portion (F) present on the wire (W) to inspect the covering state of the wire (W).

도 1 에서와 같이, 전원으로서의 교류전원(AC)은 AC-DC컨버터(10)에서 직류화되어 본 장치에 제공되고 직류화된 전원은 다시 DC-AC인버터(20)에서 고주파의 교류성분으로서 변성되어 검출부(30)로 공급된다.As shown in Fig. 1, the AC power source AC as a power source is provided by the AC-DC converter 10 by direct current, and the DC-powered source is deformed as an AC component of high frequency in the DC-AC inverter 20 again. And supplied to the detection unit 30.

검출부(30)는 공급되는 와이어(W) 상에 존재하는 결함부(F)를 실제 검출하는 곳으로서 지그형상체로서 구성되고 그 상세한 구성 및 작용은 후술한다.The detection part 30 is comprised as a jig | tool shape as a place which actually detects the defect part F which exists on the wire W supplied, and its detailed structure and operation | movement are mentioned later.

검출부(30)에는 결함부(F)의 존재에 의하여 발생하는 아크방전의 스파크를 감지하는 스파크감지센서(S)가 부착되어 있다. 또한, 검출부(30)의 후단부에는 로울러(R)를 구동하는 모우터(도시하지 아니함) 등의 구동제어부(40)가 연결되고, 이 구동제어부(40)는 상기의 스파크감지센서(S)로부터의 신호값에 근거하여 제어신호를 발하는 컨트롤러(50)가 전기적으로 신호결선되어 구성된다.The detection unit 30 is attached with a spark detection sensor (S) for detecting the spark of the arc discharge generated by the presence of the defective portion (F). In addition, a drive control unit 40 such as a motor (not shown) for driving the roller R is connected to the rear end of the detection unit 30, and the drive control unit 40 is the spark detection sensor S described above. The controller 50 which emits a control signal based on the signal value from is electrically connected.

또한, 상기의 모우터에 의하여 로울러(R)는 와이어(W)의 급송을 중단 또는개시하게 된다.In addition, the roller R stops or starts the feeding of the wire W by the motor.

상기의 구성에 있어서, 컨트롤러(50)는 스파크감지센서(S)로부터의 인입되는 신호값과 미리 설정된 기준값을 비교하는 비교기이거나 스파크감지센서(S)로부터의 신호값을 감지하여 구동제어부(40)를 on-off 구동제어하는 제어기 일 수있??.In the above configuration, the controller 50 is a comparator comparing the incoming signal value from the spark detection sensor S with a preset reference value, or by detecting the signal value from the spark detection sensor S and driving control unit 40. Could be a controller to control the on-off drive ??.

상기하는 기본적인 구성에 더하여 본 발명의 핵심부가 되는 스파크감지센서(S)가 장착되는 검출부(30)를 도 2 와 함께 설명한다.In addition to the above-described basic configuration, the detection unit 30 to which the spark detection sensor S, which is a core part of the present invention, is mounted will be described with reference to FIG. 2.

도 2 의 검출부(30)를 다양한 등가적인 구성으로서 변경할 수있으며 본 발명에서는 그 최적의 실시예만을 모식적으로 도시하고 있다.The detection unit 30 of FIG. 2 can be changed to various equivalent configurations, and the present invention schematically shows only the best embodiment.

도시하는 바와 같이, 검출부(30)는 도시하지 아니하는 베이스 등에 고정되는 지그형상의 검출바디(31)를 가지고, 검출바디는 도전성의 고강도 금속으로서 만들어진다.As shown in the drawing, the detection unit 30 has a jig-shaped detection body 31 fixed to a base or the like not shown, and the detection body is made of a conductive high strength metal.

검출바디(31)의 중앙부에는 검사 대상의 와이어(W)가 인입되어 관통하는 와이어검사관공(32)이 천공되어 있다. 이 와이어검사관공(32)의 직경(d)은 검사대상의 와이어(W) 보다 근소하게 크게 하고 정확한 직경(d)은 인가되는 전류의 고주파성분값의 진폭과, 유전율 등의 계산과 반복적인 실험에 의하여 구하여 진다.In the center part of the detection body 31, the wire inspection pipe 32 which penetrates and penetrates the wire W of an inspection object is perforated. The diameter d of the wire inspector 32 is slightly larger than the wire W to be inspected, and the exact diameter d is calculated by repeating the calculation of the amplitude of the high frequency component of the applied current, the dielectric constant, and the like. Obtained by

더욱 바람직하게는 와이어(W)의 내경면은 크롬도금처리 등을 하여 강도를 증대하고 반복적으로 발생하는 스파크에 대한 내 마모성을 부여하는 것이 좋다.More preferably, the inner diameter surface of the wire W may be subjected to chrome plating to increase strength and to impart wear resistance to sparks that occur repeatedly.

상기의 검출바디(31)의 와이어검사관공(32)의 인접하여서는 스파크감지센서(S)가 매몰되어 구성된다. 스파크감지센서(S)는 다양한 종류의 것이 사용될 수있지만 통상적인 광센서이어도 무방하다. 또한 와이어검사관공(32)과 스파크감지센서(S)가 매몰되는 위치 사이에는 개방된 검사용광연결개방부(33)가 형성되어야 한다.The spark detection sensor S is buried in the vicinity of the wire inspection pipe 32 of the detection body 31. Spark detection sensor (S) may be used a variety of types, but may be a conventional optical sensor. In addition, between the wire inspection pipe 32 and the position where the spark detection sensor (S) is buried, an open inspection optical connection opening portion 33 should be formed.

또 다른 구성으로서는 스파크감지센서(S)가 와이어검사관공(32)의 진입부 또는 이탈부측에 근접하여 설치하여도 무방하다. 이는 결함부(F)에 의한 스파크 방전시 그 광원이 와이어검사관공(32)의 외부로까지 누출되기 때문이다.In another configuration, the spark detection sensor S may be provided in close proximity to the entry part or the exit part side of the wire inspection pipe 32. This is because the light source leaks to the outside of the wire inspection pipe 32 during the spark discharge by the defective portion F.

이러한 구성으로서 검출바디(31)는 접지되고 검사 대상의 와이어(W)에는 고주파의 교류전원이 인가되면서 로울러(R)에 의하여 연속적이고도 고속으로 통과하면서 와이어(W) 상의 결함부(F)를 검출하게 된다.In this configuration, the detection body 31 is grounded and the high frequency AC power is applied to the wire W to be inspected to detect the defective portion F on the wire W while passing continuously and at high speed by the roller R. Done.

상기의 구성으로서 검출바디(31)의 와이어검사관공(32)으로 인입된 와이어는 고속으로 급송되어 도시하지 아니하는 와이어권취롤에 권취된다. 동시에 검출바디(31)와 와이어(W) 사이에 인가된 고주파의 전류로 인하여 만일 와이어(W) 상에 결함부(F)가 존재한 다면 이 부분에서 고주파전류로 인한 아크방전이 유발된다.As the configuration described above, the wire drawn into the wire inspection tube 32 of the detection body 31 is fed at a high speed and wound on a wire winding roll (not shown). At the same time, if a defective portion F is present on the wire W due to the high frequency current applied between the detection body 31 and the wire W, arc discharge is caused by the high frequency current in this portion.

이러한 아크방전체를 스파크감지센서(S)가 검출하여 컨트롤러(50)로 신호전송한다. 전송된 신호값의 크기에 따라서, 또는 존재유무에 따라서 컨트롤러(50)를 구동제어부(40)의 작동정지신호를 발하게 되고 이 구동제어부(40)의 작동정지신호는 로울러(R)를 구동하는 모우터를 정지시키게 되어 더 이상의 권취를 중단한다.The spark discharge sensor S detects the arc discharge and transmits a signal to the controller 50. According to the magnitude of the transmitted signal value or the presence or absence of the signal, the controller 50 emits an operation stop signal of the drive control unit 40, and the operation stop signal of the drive control unit 40 drives the roller R. Stops the windings and stops further winding.

이 상태에서 해당 결함부는 아크방전된 상태로서 쉽게 육안으로 판독할 수있게 되어 보수를 행한 뒤에 재차 구동제어부(40)의 작동을 개시하면 로울러(R)에 의한 와이어(W)의 권취가 개시된다.In this state, the defective portion can be easily read with the naked eye as the arc discharged state, and after the repair is started, the operation of the drive control unit 40 is started again, and the winding of the wire W by the roller R is started.

이상과 같은 기본적인 구성에 부가하여 다양한 제어프로그램을 사용하거나 표시신호를 사용하면 권취진행의 일정한 위치를 수치적으로 표시하고 와이어(W) 상의 결함존재부의 위치를 역시 수치적으로 제공할 수있다. 이러한 구성및 기술은 본 출원인의 선원에서 공지된 것이므로 본원에서는 상세히 설명하지 아니한다.In addition to the basic configuration as described above, by using various control programs or using display signals, it is possible to numerically display a certain position of the winding progression and also numerically provide the position of a defect existence portion on the wire W. Such configurations and techniques are well known in the applicant's crew and will not be described in detail herein.

이상과 같은 본 발명의 피막와이어의 검사방법 및 그 장치는; 고속으로 권취되는 와이어(W)를 전수검사가 가능하게 하는 방법과 장치를 제공함으로서 생산성을 대폭 제고시키는 유용성을 가진다.The inspection method and the apparatus of the coating wire of the present invention as described above; Providing a method and a device which enables full inspection of the wire W wound at a high speed, it has the utility of significantly improving productivity.

Claims (3)

권취롤로의 급송구동되는 피막 와이어(W)의 결함부(F)를 검출하기 위하여;To detect a defective portion F of the coating wire W that is driven to the winding rolls; 고주파의 전류가 인가되는 검출부로 상기 와이어(W)를 급송하여 유발되는 아크방전의 광원의 발생을 센서로서 검출하는 것을 특징으로 하는 피복와이어의 검사방법.And detecting, as a sensor, generation of a light source of arc discharge caused by feeding the wire (W) to a detector to which a high frequency current is applied. 모우터 구동의 로울러(R)에 의하여 급송되는 와이어(W)의 결함부(F)를 검출하기 위하여, 교류전원(AC)을 직류화하는 AC-DC컨버터(10),AC-DC converter 10 for directing AC power AC to detect defective portion F of wire W fed by roller R of motor driving, 상기 직류화된 전원을 고주파의 교류성분으로 변성하는 DC-AC인버터(20),A DC-AC inverter 20 for converting the DC-powered into an AC component of high frequency; 상기 와이어(W)의 결함부(F)에서 아크방전을 유발하면서 그 광원을 검출하는 스파크감지센서(S)를 구비하는 검출부(30),Detecting unit 30 having a spark detection sensor (S) for detecting the light source while causing an arc discharge in the defective portion (F) of the wire (W), 상기 검출부(30)의 후단의 상기 로울러(R) 구동용의 모우터를 제어하는 구동제어부(40), 상기 구동제어부(40)의 작동을 단속하기 위하여 상기 스파크감지센서(S)로부터의 신호값에 근거하여 제어신호를 발하는 컨트롤러(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 피복와이어의 검사장치.Signal value from the spark detection sensor (S) for controlling the operation of the drive for driving the roller (R) at the rear end of the detection unit 30, the drive control unit 40 to control the operation And a controller (50) which emits a control signal based on the coverage of the coated wire. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 검출부(30)는 지그형상의 도전성의 검출바디(31),The detection unit 30 is a jig-shaped conductive detection body 31, 상기 검출바디(31)에 의 중앙부에 천공되고 검사대상의 와이어(W)가 인입,관통되는 와이어검사관공(32),Wire inspection pipe 32 which is drilled in the center portion of the detection body 31 and the wire (W) of the inspection object is introduced and penetrated, 상기 와이어검사관공(32)에 인접하여 와이어검사관공(32) 내방에서의 상기 결함부(F)에서의 방전광원을 검출하는 스파크감지센서(S)를 포함하는 것을 특징으로 하는 피복와이어의 검사장치.And a spark detection sensor (S) for detecting a discharge light source at the defective portion (F) in the inside of the wire inspection tube (32) adjacent to the wire inspection tube (32). .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180130124A (en) * 2017-05-29 2018-12-07 한국표준과학연구원 Apparatus and method for evaluating plasma-resistant coating parts

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