KR200282413Y1

KR200282413Y1 - 메쉬벨트 자동조절장치

Info

Publication number: KR200282413Y1
Application number: KR2020020013383U
Authority: KR
Inventors: 김영수; 김준연
Original assignee: 김영수; 김준연
Priority date: 2002-05-02
Filing date: 2002-05-02
Publication date: 2002-07-22

Abstract

본 고안은 고온열풍로 또는 건조로 등에 적용되는 메쉬벨트의 좌·우 쏠림편차 및 장력을 자동으로 조절하기 위한 장치로서, 구동롤러(30a,30b) 및 회전롤러(40a,40b)를 통해 열풍로(20) 내를 연속이동하는 메쉬벨트(10)에서 현재의 중심길이 및 센터위치, 후단부 좌·우 편차를 검출하며 상기 열풍로(20) 내의 온도를 검출하는 검출부(110)와; 상기 검출부(110)에 의한 메쉬벨트(10)의 검출데이터를 통해 메쉬벨트(10)의 후단부 조절각도를 예측 계산하여 좌·우 편차에 대한 조절을 지시하며, 메쉬벨트(10)의 수축·팽창에 대한 변수값을 산출하여 장력조절을 지시하는 제어부(120)와; 상기 제어부(120)의 제어명령에 의한 상기 회전롤러 (40a,40b)의 위치조절을 가능하게 하여 메쉬벨트(10)의 좌·우 편차 및 전·후 장력을 조절하는 조절부(130)로 이루어진 구성으로, 메쉬벨트의 후단부 조절각도와 메쉬벨트의 수축 및 팽창계수에 대한 예측 계산을 통해 메쉬벨트의 좌·우 쏠림편차와 전·후 장력을 병행하여 자동 조절할 수 있으므로 메쉬벨트의 조절에 대한 정확성을 향상되게 할 수 있을 뿐만 아니라 메쉬벨트를 양호한 상태로 장기간 사용할 수 있게 되어 메쉬벨트의 수명을 연장시킬 수 있으며 사용상 편리성을 제공하게 된다.

Description

메쉬벨트 자동조절장치{DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF MESH BELT}

본 고안은 메쉬벨트 자동조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온 열풍로 또는 건조로 등에 사용되는 메쉬벨트 컨베이어에 있어서 메쉬벨트의 장력 및 좌·우 편차를 자동으로 조절되게 하여 사용상의 편리성을 제공하며 메쉬벨트의 수명을 극대화시킬 수 있도록 한 메쉬벨트 자동조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 재료나 제품 등을 자동적·연속적으로 운반하기 위해서는 컨베이어(conveyor) 장치를 사용하게 되는데, 이는 소형이나 경량품 이동용으로 사용되는 알루미늄 벨트 컨베이어, 콘테이너나 탑차의 적재용으로 사용되는 신축 벨트 컨베이어, 과립체 등의 경사운반 또는 투입용으로 사용되는 아타치먼트 벨트 컨베이어,제품의 세척·건조·가열·냉각 등에 사용되는 메쉬벨트 컨베이어 등 그 분류는 다양하게 이루어진다.

여기서, 상기 메쉬벨트 컨베이어는 메쉬벨트의 특성상 고온 열풍로 또는 건조로 등에 주로 사용되며, 이의 환경에 적합한 기능수행을 위해 메쉬벨트의 장력이나 좌·우 쏠림편차에 대한 조절이 필요하게 되는데, 종래에는 에어실린더를 이용하여 메쉬벨트의 좌·우측 쏠림을 의도적으로 유도함으로써 좌·우 편차를 조절하였고 사용자가 메쉬벨트를 규칙적으로 조절함으로써 메쉬벨트의 이탈을 방지하도록 하였다.

그런데, 상기와 같은 종래의 메쉬벨트 조절장치 및 조절방식은 메쉬벨트의좌·우 편차 및 장력 조절에 있어 인위적이고 비효율적인 조절작업이 수행되므로 메쉬벨트의 수명이 짧아지고 사용상의 불편함을 초래하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 PLC에 의한 프로그램제어를 수행하되 이동하는 메쉬벨트의 후단부 조절각도와 열풍로 내 온도변화에 따른 메쉬벨트의 수축 및 팽창계수를 예측 계산하도록 하여 메쉬벨트의 좌·우 쏠림편차와 전·후 장력을 동시에 자동 조절할 수 있도록 함으로써 메쉬벨트의 수명을 연장시킬 수 있도록 하고 사용상 편리성을 제공할 수 있도록 한 메쉬벨트 자동조절장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 메쉬벨트 자동조절장치의 제어계통을 개략적으로 나타낸 블록구성도.

도 2는 본 고안에 따른 메쉬벨트 자동조절장치를 나타낸 정면도.

도 3은 본 고안에 따른 메쉬벨트 자동조절장치를 나타낸 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 메쉬벨트 20: 열풍로

30a,30b: 구동롤러 40a,40b: 회전롤러

110: 검출부 111a,111b: 가변변위센서

112: 센터검출센서 113: 편차검출센서

114: 온도센서 120: 제어부

121: 프로그램제어기 122: 모니터

123a,123b: 인버터 130: 조절부

131a,131b: 위치조절모터 132a,132b: 볼스크류

133a,133b: 볼하우징

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 구동롤러 및 회전롤러를 통해 열풍로 내를 연속이동하는 메쉬벨트에서 현재의 중심길이 및 센터위치, 후단부 좌·우 편차를 검출하며 상기 열풍로 내의 온도를 검출하는 검출부와; 상기 검출부에 의한 메쉬벨트의 검출데이터를 통해 메쉬벨트의 후단부 조절각도를 예측 계산하여 좌·우 편차에 대한 조절을 지시하며, 메쉬벨트의 수축·팽창에 대한 변수값을 산출하여 장력조절을 지시하는 제어부와; 상기 제어부의 제어명령에 의한 상기 회전롤러의 위치조절을 가능하게 하여 메쉬벨트의 좌·우 편차 및 전·후 장력을 조절하는 조절부로 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본특징으로 한다.

이하에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 하며, 이 실시예를 통해 본 고안의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 메쉬벨트 자동조절장치의 제어계통을 개략적으로 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 메쉬벨트 자동조절장치를 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 메쉬벨트 자동조절장치를 나타낸 평면도이다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 메쉬벨트 자동조절장치는 PLC에 의한 프로그램제어가 이루어지게 하되 메쉬벨트(10)의 좌·우 쏠림편차를 자동 추적하여 자동 조절되게 하고 이와 병행하여 메쉬벨트(10)의 열에 의한 수축·팽창을 자동 조절되게 한 것으로, 크게 검출부(110)와 제어부(120) 및 조절부(130)로 이루어진다.

본 고안에 따른 메쉬벨트 자동조절장치는 구동롤러(30a,30b) 및 회전롤러(40a,40b)를 통해 메쉬벨트(10)를 연속 이동시키는 메쉬벨트 컨베이어에 연계되어 설치되는데, 상기 메쉬벨트(10)는 약 200℃의 온도를 유지하며 중심거리가 약 20m 정도로 긴 열풍로(20) 내에 위치된다. 이때, 상기 구동롤러(30a,30b)측이 메쉬벨트(10)의 전단부이며 회전롤러(40a,40b)측이 메쉬벨트(10)의 후단부이다.

상기 검출부(110)는 상기 메쉬벨트(10)의 후단부 좌·우측에 각각 설치되며 상기 회전롤러(40a,40b)의 좌·우 위치를 각각 검출하여 메쉬벨트(10)의 좌·우측에 대한 현재 중심길이를 검출되게 한 가변변위센서(111a,111b)와, 상기 메쉬벨트(10)의 후반 일측에 설치되어 현재 메쉬벨트(10)의 센터위치를 검출되게한 센터검출센서(112)와, 상기 메쉬벨트(10)의 후반 타측에 설치되어 메쉬벨트(10)의 후단부 좌·우 편차를 검출하는 편차검출센서(113)와, 상기 열풍로(20) 내에 설치되어 열풍로(20) 내의 온도를 검출하는 온도센서(114)로 구성된다.

상기 제어부(120)는 PLC 프로그램제어를 수행하며, 상기 검출부(110)에 연계되어 검출부(110)에 의한 각종 검출데이터를 입력받아 메쉬벨트(10)의 후단부 조절각도를 예측 계산하고 편차 통계치를 추적하며 메쉬벨트(10)의 수축·팽창에 대한 변수값을 최적으로 산출하여 제어명령을 출력하는 프로그램제어기(121)와, 상기 프로그램제어기(121)에 데이터입력이 가능하며 제어상태를 디스플레이하는 모니터(122)와, 상기 프로그램제어기(121)의 제어명령을 받아 상기 회전롤러(40a,40b)의 좌·우에 각각 위치제어신호를 출력하는 인버터(123a,123b)로 구성된다.

상기 조절부(130)는 상기 인버터(123a,123b)의 각 위치조절신호에 따라 각각 구동되는 위치조절모터(131a,131b)와, 상기 위치조절모터(131a,131b) 각각에 일측이 연결되며 타측이 상기 회전롤러(40a,40b)에 연계되어 회전롤러(40a,40b)의 전후이동을 가능하게 하는 볼스크류(132a,132b)와, 상기 볼스크류(132a,132b)의 일측에 형성되어 이를 지지하는 볼하우징(133a,133b)으로 구성된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 메쉬벨트 자동조절장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안에 따른 메쉬벨트 자동조절장치의 좌·우 쏠림편차에 대한 조절기능을 살펴보면,

메쉬벨트(10)가 구동롤러(30a,30b) 및 회전롤러(40a,40b)를 통해 열풍로(20) 내에서 이동을 시작하면 메쉬벨트(10)는 중심거리가 길기 때문에 후단부의 좌·우측에서 쏠림편차가 발생하게 된다.

이때, 가변변위센서(111a,111b)는 회전롤러(40a,40b)의 좌·우 위치를 검출하여 제어부(120)의 프로그램제어기(121)로 전송하며, 프로그램제어기(121)는 가변변위센서(111a,111b)에 의한 검출데이터를 통해 메쉬벨트(10)의 중심거리기준 현재 중심길이를 계산하여 이를 기준좌표로 저장하고 센터검출센서(112)를 통해 현재의 메쉬벨트(10) 센터위치에 대한 검출데이터를 받아 메쉬벨트(10)의 후단부에서 전단부로 최종 도착하는 시간을 계산한다. 계속해서 프로그램제어기(121)는 전단부 센터점으로부터 후단부 좌·우 편차각도를 검출하는 편차검출센서(113)를 통해 검출데이터를 받아 메쉬벨트(10) 후단부에 대한 조절각도를 예측 계산하고 메쉬벨트(10)의 이동속도에 비례한 각도조절이 이루어지도록 각 인버터(123a,123b)에 회전롤러(40a,40b)의 위치제어명령을 출력한다.

회전롤러(40a,40b)의 위치제어명령을 받은 인버터(123a,123b)는 위치조절모터(131a,131b)를 각 제어량에 따라 구동되게 하고 볼스크류(132a,132b)의 전후이동을 조절하여 각각의 회전롤러(40a,40b) 위치를 조절되게 한다. 따라서, 각 회전롤러(40a,40b)의 위치조절에 따라 메쉬벨트(10)의 좌·우측 각도가 조절되며 전단부에 도착할 때는 항상 센터점을 통과하게 되어 메쉬벨트(10)의 좌·우 쏠림편차가 조절된다.

나아가, 프로그램제어기(121)는 메쉬벨트(10)의 각도조절에 대한 결과치를모두 데이터베이스화하며 이를 통해 편차통계치를 추적하고 메쉬벨트(10)의 좌·우 편차 및 수축, 팽창에 대한 변수값을 항상 최적으로 산출하여 현재 제어값에 반영되도록 하므로 편차 및 장력 조절에 대한 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 본 고안에 따른 메쉬벨트 조절장치의 열풍로 내 온도변화에 대응하는 장력조절기능을 살펴보면,

열풍로(20) 내 온도변화에 따른 메쉬벨트(10)의 장력조절은 상술한 바와 같은 메쉬벨트(10)의 좌·우 쏠림편차 조절과 병행하여 이루어지는데, 열풍로(20) 내 사용온도는 0℃ 에서 300℃까지 사용자 및 제어조건에 따라 자유로이 변화되며 이러한 불규칙한 운전조건 및 온도변화에 의해 메쉬벨트(10)는 길이 수축 및 팽창이 발생하게 된다.

열풍로(20) 내에 설치된 온도센서(114)는 열풍로(20) 내의 현재온도를 검출하여 프로그램제어기(121)로 출력하고 프로그램제어기(121)에서는 현재온도에 따른 메쉬벨트(10)의 수축 및 팽창계수를 미리 산출한다.

프로그램제어기(121)는 미리 산출한 수축 및 팽창계수를 좌·우 편차값에 더하거나 감하여 좌·우 인버터(123a,123b)로 전송하고 인버터(123a,123b)의 위치제어신호출력을 통한 위치조절모터(131a,131b)가 구동되며 이에 의해 각 제어량에 따른 볼스크류(132a,132b)의 전후이동 및 회전롤러(40a,40b)의 위치조절이 이루어져 메쉬벨트(10)의 전·후 장력이 조절된다.

여기서, 사용자는 모니터(122)를 통해 메쉬벨트(10)의 장력발생초기지점 또는 장력활성화지점으로 제어명령을 임의로 줄 수 있고 이를 통해 장력조절정도를임의로 조절할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 메쉬벨트 자동조절장치에 의하면, PLC에 의한 프로그램제어가 이루어지며 이동하는 메쉬벨트의 후단부 조절각도와 열풍로 내 온도변화에 따른 메쉬벨트의 수축 및 팽창계수에 대한 예측 계산을 통해 메쉬벨트의 좌·우 쏠림편차와 전·후 장력을 병행하여 자동 조절할 수 있게 됨으로써 메쉬벨트의 조절에 대한 정확성을 향상되게 할 수 있을 뿐만 아니라 메쉬벨트를 양호한 상태로 장기간 사용할 수 있게 되어 메쉬벨트의 수명을 연장시킬 수 있으며, 사용상 편리성을 제공하는 효과가 있다.

또한, 사용자에 의한 메쉬벨트 조절을 임의로 수행할 수 있으며, 메쉬벨트의 좌·우 길이가 틀리게 체결되더라도 자동 추적을 통해 센터점 통과를 유도하므로 사용중 올바른 체결을 이루게 하는 유용함이 있다.

Claims

구동롤러(30a,30b) 및 회전롤러(40a,40b)를 통해 열풍로(20) 내를 연속이동하는 메쉬벨트(10)에서 현재의 중심길이 및 센터위치, 후단부 좌·우 편차를 검출하며 상기 열풍로(20) 내의 온도를 검출하는 검출부(110)와;

상기 검출부(110)에 의한 메쉬벨트(10)의 검출데이터를 통해 메쉬벨트(10)의 후단부 조절각도를 예측 계산하여 좌·우 편차에 대한 조절을 지시하며, 메쉬벨트(10)의 수축·팽창에 대한 변수값을 산출하여 장력조절을 지시하는 제어부(120)와;

상기 제어부(120)의 제어명령에 의한 상기 회전롤러(40a,40b)의 위치조절을 가능하게 하여 메쉬벨트(10)의 좌·우 편차 및 전·후 장력을 조절하는 조절부(130)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 메쉬벨트 자동조절장치.
제1항에 있어서,

상기 검출부(110)는 상기 메쉬벨트(10)의 후단부 좌·우측에 각각 설치되어 상기 회전롤러(40a,40b)의 좌·우 위치를 검출하는 가변변위센서(111a,111b)와;

상기 메쉬벨트(10)의 후반 일측에 설치되어 현재 메쉬벨트(10)의 센터위치를 검출하는 센터검출센서(112)와;

상기 메쉬벨트(10)의 후반 타측에 설치되어 메쉬벨트(10)의 후단부 좌·우 편차를 검출하는 편차검출센서(113)와;

상기 열풍로(20) 내의 온도를 검출하는 온도센서(114)로 구성되게 하는 것을 특징으로 하는 메쉬벨트 자동조절장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부(120)는 상기 검출부(110)에 의한 각종 검출데이터를 입력받아 메쉬벨트(10)의 후단부 조절각도를 예측 계산하고 편차 통계치를 추적하며 메쉬벨트(10)의 수축, 팽창에 대한 변수값을 산출하여 제어명령을 출력하는 프로그램제어기(121)와;

상기 프로그램제어기(121)에 데이터입력이 가능하며 제어상태를 디스플레이하는 모니터(122)와;

상기 프로그램제어기(121)의 제어명령을 받아 상기 회전롤러(40a,40b)의 좌·우에 각각 위치제어신호를 출력하는 인버터(123a,123b)로 구성되게 하는 것을 특징으로 하는 메쉬벨트 자동조절장치.
제1항에 있어서,

상기 조절부(130)는 상기 인버터(123a,123b)의 각 위치조절신호에 따라 각각 구동되는 위치조절모터(131a,131b)와;

상기 위치조절모터(131a,131b) 각각에 일측이 연결되며 타측이 상기 회전롤러(40a,40b)에 연계되어 회전롤러(40a,40b)의 전후이동을 가능하게 하는 볼스크류(132a,132b)와;

상기 볼스크류(132a,132b)의 일측에 형성되어 이를 지지하는 볼하우징(133a,133b)으로 구성되게 하는 것을 특징으로 하는 메쉬벨트 자동조절장치.