KR200278549Y1 - 코일스프링 자유길이 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 코일스프링 자유길이 선별장치에 관한 것으로 종래 수작업에 의해 야기되었던 불량 및 비합리적, 비능률적인 면을 개선한다. 이는 위상이 동일한 2개의 파형을 생성하는 발진부와, 상기 발진부에서 생성된 파형을 통해 코일스피링이 근접하엿을 때 위상차를 발생시키는 위상검출센서와, 변화된 위상차를 증폭시키는 증폭부와, 증폭부를 통해 증폭죈 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D변환기와, 상기 디지털 신호를 연산하는 프로세서와, 상기 프로세서를 통해 연산된 신호를 액정화면에 표시하는 LCD구동부와, 오차설정범위 (-)모타구간 또는 (+)모타구간을 벗어났을 때 모타를 구동시키는 모타구동부와, (-)설정오차 또는 (+)설정오차를 벗어났을 때 분리장치를 구동시키는 분리장치동부로 구성된 코일스프링 자유길이 선별장치를 제안한다.

Description

코일스프링 자유길이 선별장치{COIL SPRING FREE LENGTH SORTER}

본 고안은 선별장치에 관한 것으로서, 특히 코일스프링의 압축되지 않은 상태의 길이를 자동으로 측정,관리하는 코일스프링 자유길이 선별장치에 관한 것이다.

기존의 코일스프링 제작기계의 특성상 생산되는 스프링의 치수가 연속적으로 일정하지 않으며, 생산되는 수량은 수천에서 수만개 이상이되므로 사람이 코일스프링의 자유길이를 직접 측정하는 것은 불가능한 일이다.

그러나, 이를 위한 뚜렷한 장치가 없어 간단한 지그 등을 통해 수작업에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 제품의 불균일성은 물론 불량의 발생률이 높고 비생산적인 단점이 대두됨은 당연한다.

따라서, 본 고안의 목적은 생산되는 코일스프링의 자유길이를 연속적으로 측정을 하며, 생산되는 코일스프링 자유길이의 오차(예: 20±0.2㎜)를 본 고안에서 설정을 하여, 오차 범위를 벗어난 코일스프링은 분리장치로 분리를 하고, 모타를 제어하여 계속해서 오차범위 0점에 가까이 근접하도록 제어를 하는 장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 위상이 동일한 2개의 파형을 생성하는 발진부와, 상기 발진부에서 생성된 파형을 통해 코일스프링이 근접하였을 때 위상차를 발생시키는 위상검출센서와, 변화된 위상차를 증폭시키는 증폭부와, 증폭부를 통해 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D변환기와, 상기 디지털 신호를 연산하는 프로세서와, 상기 프로세서를 통해 연산된 신호를 액정화면에 표시하는 LCD구동부와, 오차설정범위 (-)설정오차 또는 (+)설정오차를 벗어났을 때 분리장치를 구동시키는 분리장치구동부로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따른 코일스프링 자유길이 선별장치의 구성을 보이고 있는 블록도.

도 2는 도 1에서 도시하고 있는 선별장치의 기본원리를 나타낸 그래프.도 3은 본 고안에 따른 코일스프링 자유길이 선별장치가 설치된 상태를 보이고 있는 도면.

이하 본 고안의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 코일스프링 자유길이 선별장치의 구성을 보이고 있는 도면이다. 상기 도 1을 참조하면, 코일스프링 기계(20)에 본 고안인 선별장치(10)를 부착시켜 근접S/W, 모타, 분리장치, 위상검출센서(100)를 본체와 콘넥터를 통해 연결 한다. 근접S/W는 코일스프링 기계(20)의 1사이클 축에서 1/2정도 움직였을 때(코일스프링이 완전히 성형이 된 때) 센싱이 될 수 있도록, 바람직하게는 위상검출센서(100)가 완성된 제품을 감지할 수 있도록 센서를 제품 가까이에 위치시킨다.

한편, 상기 근접S/W는 금속류의 어떠한 물질이 근접하면 신호를 보내주는 스위치이며, 상기 본체는 스프링선별기(10)의 본체를 말한다. 상기 콘넥터는 기타 주변장치를 본체와 이어주는 것으로, 예를 들면 오디오에 스피커나 마이크를 연결하는 잭을 말한다. 상기 1사이클 축이란 스프링 제작과정은 재료가 들어가서 스프링 모양으로 성형을 하고 성형이 끝이나면 컷팅이 되는데, 이렇게 컷팅이 되면 완전한 제품 하나가 만들어지고 이 하나의 과정동안 360°만 회전하는 축이 있는데 이 축이 1싸이클 축이라 한다. 상기 릴레이 구동부는 릴레이에서 기계를 비상 정지시킬 수 있게 되어있는 부위로서, CPU에서 릴레이 쪽으로 신호를 보내면 릴레이는 스프링 제조기의 전원을 차단하여 비상정지시킨다.

또 한편으로, 위상검출센서(100)는 상기 코일스프링 기계의 컷트날이 1/2정도 움직였을 때 코일스프링과 마주 보도록 5㎜정도 거리를 두고 고정을 한다. 모타는 코일스프링 기계의 피치대(스프링의 길이를 조정하는 기계적인 장치)에 부착을 하여 모타가 좌,우로 움직였을 때 스프링의 크기가 변환할 수 있도록 설치를 한다.분리장치는 코일스프링이 컷트되어 떨어지는 위치에 고정을 한다.

이상과 같이 설치를 하고, 입력KEY(114)로 생산할 코일스프링의 (-)설정오차, (+)설정오차, 모타량 분리장치 타임, 생산할 코일스프링의 수량등을 입력한다. 그리고 위상검출센서(100)에 부착된 다이얼 게이지를 돌려 ±오차범위를 설정하고, 본체에 입력을 한 후 코일스프링 기계의 가동 준비를 한다.

위와 같이 본 고안을 설치한 상태로서는 현재 셋팅한 코일스프링의 길이를 육안으로 확인할 수 없으므로, 현재의 셋팅한 코일스프링의 길이에 따라 본 고안의 디스플레이(112)에 나타난 코일스프링의 치수를 버어니어 캘리퍼스로 측정하여, 오차(예: 20±0.2㎜)가 발생을 하면, 그 오차의 발생 치수만큼 위상검출센서(100)에 부착된 다이엘게이지를 돌려서 보상을 한 후 정상적인 기계 가동을 한다.

이하, 본 고안의 동작 원리를 설명한다.

본 고안의 아날로그 회로의 발진부(102)에서 위상이 동일한 2개의 사인파를 생성하여 위상검출센서(100)로 보낸다. 상기 위상검출센서(100)에 어떤 물체(코일스프링)가 근접 하였을 때 근접한 거리만큼 위상이 동일한 2개의 파형이 미세한 위상차를 발생시키며, 이 위상차는 증폭부(104)로 전달되어 증폭된 신호는 A/D변환기(106)로 전달된다. 상기 A/D변환기(106)에서 디지텔 신호로 변환된 값은 프로세서(108)로 전해지고, 프로세서(108)가 A/D변환기(106)에서 전달된 신호를 읽어 들이는 타이밍은 근접스위치입력부(116)의 신호가 프로세서(108)로 들어올 때이며, 그 값은 메모리(122)에 기억됨과 동시에 LCD구동부(110)로 데이터가 전달되어 액정 화면에 그래프 및 치수, 수량 등이 표시되고, 오차설정 범위, 즉 (-)설정오차, (+)설정오차의 범위에 따라서 분리장치 구동부(124)로 신호가 출력된다. 이때 상기 구동부(124)는 도 3에 도시한 분리장치(124a)를 제어하게 된다. 즉, 상기 분리장치(124a)는 3개의 구멍을 가지고 각 구멍을 통해 완제품 또는 불량품이 외부로 배출되어지게 된다.

이와 같이 반복된 사이클로 계속 진행이 되며, 코일스프링 기계에 공급되는 재료가 전부 소모되었을 때는 위상검출센서(100)에 코일스프링이 근접하는 거리가 멀어지게 되고 코일스프링의 치수가 도 2의 (-)설정오차 이하로 표시되며, 재료가 컷팅되지 않았을 때는 위상검출센서(100)에 코일스프링이 근접하는 거리가 짧아지며, 도 2의 (+)설정오차 이상으로 표시가 된다. 이와 같이 "(-)방향" 또는 "(+)방향" 어느 한쪽 방향으로 계속해서 불량이 발생이 발생할 경우는 사용자가 본 고안에 설정한 회수만큼 반복적인 사이클로 작동을 하다가 설정 회수에 도달하면 프로세서(108)가 릴레이 구동부(120)로 기계 정지신호를 보낸다.

이러한 요령에 의해 코일스프링의 자유길이는 항상 일정한 상태로 체크되며 따라서 입력된 치수대로 일률적인 생산이 가능하다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안은 코일스프링의 자유길이를 원하는대로 설정하고 그 설정된 값대로 생산되로록 할 수 있는 유용한 장치이다.

Claims (1)

1. 위상이 동일한 2개의 파형을 생성하는 발진부(102)와,

   상기 발진부(102)에서 생성된 파형을 통해 코일스프링이 근접하였을 때 위상차를 발생시키는 위상검출센서(100)와,

   변화된 위상차를 증폭시키는 증폭부(104)와,

   상기 증폭부(104)를 통해 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D변환기(106)와,

   상기 디지털 신호를 연산하는 프로세서(108)와,

   상기 프로세서(108)를 통해 연산된 신호를 디스플레이(112)에 표시하는 LCD구동부(110)와,

   (-)설정오차 또는 (+)설정오차를 벗어났을 때 분리장치를 구동시키는 분리장치구동부(124)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 특징으로 하는 코일스프링 자유길이 선별장치.