KR20090017411A - Wire winding method and wire winding machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 와이어 권회 방법 및 와이어 권회기에 관한 것이고, 특히 박층 도포용 로드 도포 장치에 사용되는 와이어 로드를 형성하기 위한 와이어 권회 방법 및 와이어 권회기에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wire winding method and a wire winding machine, and more particularly, to a wire winding method and a wire winding machine for forming a wire rod used in a rod coating device for thin layer coating.
웨이퍼에 도포액을 도포하는 도포 장치의 하나로, 예를 들면 특허 문헌 1에 나타낸 바와 같이 로드 도포 장치가 있고, 이 로드 도포에 사용되는 로드의 하나로 둥근 막대 형상의 로드에 와이어를 권회하여 와이어 열을 형성한 와이어 로드가 있다. 이 와이어 로드는 와이어 열의 열끼리의 사이에 간극(권회 밀도가 엉성함)이 있으면 도포 고장의 원인이 되므로 간극이 없는 와이어 로드를 사용하는 것이 중요하다.One application apparatus for applying a coating liquid to a wafer is, for example, a rod application apparatus as shown in Patent Document 1, and one of the rods used for application of the rod is wound around a rod having a round rod shape to produce a line of wire. There is a wire rod formed. It is important to use a wire rod without a gap because this wire rod has a gap (wrong winding density) between the rows of wire rows, causing coating failure.
와이어 열의 열끼리의 사이에 간극이 생기는 원인의 주된 요인은 권회 불량이다.The main cause of the gap between the rows of wire rows is a winding failure.
종래, 와이어 로드를 형성하기 위한 와이어의 권회 방법은 와이어 로드를 사용하는 사용자가 독자적인 방식으로 행하고 있어 표준적인 와이어 권회 방법이라고 불리우지는 않지만, 손으로 권회하는 방법, 또는 선반의 이송 기구를 이용한 권회 방법이 있다고 불리우고 있다.Conventionally, the winding method of the wire for forming the wire rod is performed by the user using the wire rod in an original manner, and is not called a standard wire winding method, but it is a method of winding by hand or a winding method using a conveying mechanism of a lathe. It is called this.
와이어의 손으로 권회하는 방법은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 와이어 로드의 심금(芯金)이 되는 로드(1)의 양단을 베어링(도시되지 않음)에 지지한 상태로 회전시키면서 와이어 1권회마다 작업자가 빗(櫛)부재(2)로 와이어 열(4)을 누르면서 권회해 감으로써 로드 표면에 와이어(3)를 권회한 와이어 열(4)을 형성하는 권회 방법이다. 이 빗부재(2)의 선단에는 로드(1)에 끼워넣기 위한 홈(5)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 7, the method of winding by hand of a wire is performed every time the wire is wound while rotating both ends of the rod 1 serving as the core of the wire rod while being supported by a bearing (not shown). It is a winding method which forms the wire row |
한편, 선반의 이송 기구를 이용한 와이어 권회 방법은 로드의 양단을 베어링에 지지한 상태로 모터 등에 의해 회전시키면서 선반의 공구를 지지하는 지지부에 송출된 와이어의 로드로의 진입을 가이드하는 가이드 부재를 장착하고, 가이드 부재를 선반의 이송 기구로 로드의 축 방향으로 이송시키면서 와이어의 로드로의 진입을 가이드판으로 가이드하면서 권회해 가는 방법이다.On the other hand, the wire winding method using the conveying mechanism of a lathe is equipped with the guide member which guides the entry of the wire sent to the rod in the support part which supports the tool of a lathe, rotating by a motor etc. in the state which supported both ends of the rod to the bearing. It is a method of winding while guiding the entry of the wire to the rod with the guide plate while transferring the guide member in the axial direction of the rod by the transfer mechanism of the lathe.
그러나, 손으로 권회하는 방법은 빗부재(2)를 작업자가 손으로 지지하지 않으면 안되어 자동 권회할 수 없을 뿐만 아니라, 1개의 와이어 로드를 형성하기 위해서 장시간을 필요로 하여 효율이 나쁘다는 결점이 있다. 또한, 작업자가 빗부재(2)로 와이어 열(4)을 누르는 힘을 균일하게 할 수 없으므로 마이크로적으로 보면 와이어 열(4)의 열끼리의 사이에 간극이 형성되어 버리는 결점이 있다. 한편, 선반의 이송 기구를 이용한 방법은 와이어 권회의 자동화를 도모할 수 있는 메리트는 있지만 가이드 부재의 이송 속도와 로드의 회전 속도를 고정밀도로 동기시킬 수 없고, 소망하는 와이어 직경의 이송 속도로 설정할 수 없으므로 와이어 열의 열끼리의 사이에 미소한 간극이 생기기 쉽다는 결점이 있다.However, the method of winding by hand requires the operator to support the
이러한 배경으로부터 특허 문헌 2에서는 종래의 결점을 해결하는 것을 과제로 한 자동 와이어 권선 방법 및 장치가 제안되어 있다. 특허 문헌 2는 로드를 회전시키면서 로드와 평행하게 와이어를 공급하는 트래버스를 이동시켜 와이어를 권회하는 것으로서, 와이어로부터 공급된 와이어의 폭치수 및 권회 각도를 순차적으로 측정하여 측정에 의해 얻어진 폭치수에 의거하여 트래버스의 이동과 로드의 회전을 동기시키기 위한 기준값을 결정하고, 측정에 의해 얻어진 권회 각도와 해당 권회 각도의 목표값의 차분에 의거하여 수정량을 결정하여 상기 기본값을 상기 수정량분만큼 수정하고, 상기 수정후의 값에 의거하여 로드의 회전 속도와 트래버스의 이동 속도 중 적어도 한쪽을 제어하도록 하고 있다.From this background,
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 2001-87697호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-87697
특허 문헌 2: 일본 특허 제3306322호Patent Document 2: Japanese Patent No. 3306322
그러나, 특허 문헌 2의 와이어 권선 방법 및 장치는 로드의 회전 속도와 트래버스의 이동 속도를 동기시키는 것을 기본으로 하여 동기시키지 못하는 하나의 요인인 와이어 선경(線徑)을 순차적으로 측정하여 보정하고 있지만, 와이어 선경의 변동 외에도 로드 길이 방향의 로드 직경 변동, 로드 표면의 면거칠기 분포 등의 각종 요인이 있어 와이어 선경만의 보정으로는 정밀도 좋게 보정할 수 없다. 또한, 측정한 와이어 선경을 복잡한 계산식을 이용하여 계산함으로써 보정하고 있으므로 방법 및 장치가 복잡화된다는 문제가 있다.However, although the wire winding method and apparatus of
이 때문에 더 간단하게 와이어를 자동 권회할 수 있고, 또한 와이어 열끼리의 사이에 간극을 확실하게 없애서 권회 밀도를 일정하게 할 수 있는 권회 방법이나 장치가 요망되고 있다.For this reason, the winding method and apparatus which can automatically winding a wire more easily and can make a winding density constant by reliably eliminating a clearance gap between wire rows are desired.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 간단한 구성으로 로드에 와이어를 자동 권회하여 와이어 열을 형성할 수 있고, 또한 와이어 열끼리의 사이에 간극을 확실하게 없애서 권회 밀도를 일정하게 할 수 있으므로 로드 도포시에 간극에 기인하는 바 스트립(bar stripe) 등의 도포 고장을 없앨 수 있을 뿐만 아니라, 쓸데없는 권회 작업이나 권회 불량에 의한 와이어의 낭비를 없앨 수 있는 와이어 권회 방법 및 와이어 권회기를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and the wire can be formed by automatically winding the wire in the rod with a simple configuration, and the winding density can be made constant by reliably eliminating the gap between the wire rows. In addition to eliminating application failures such as bar stripe due to gaps during application, and providing a wire winding method and a wire winding machine that can eliminate waste of wires due to useless winding work or poor winding. For the purpose of
본 발명의 청구항 1은 상기 목적을 달성하기 위하여, 축심을 중심으로 둥근 막대 형상의 로드를 회전시킴과 아울러, 와이어를 송출하는 송출 수단을 이동 테이블에서 상기 로드에 평행하게 이동시켜 와이어의 송출 위치를 이동시키면서 상기 로드의 일단측으로부터 타단측으로 1개의 와이어를 권회하여 상기 로드 표면에 와이어를 권회한 와이어 열을 형성하는 와이어 권회 방법으로서, 상기 송출 위치로부터 상기 로드로 진입하는 상기 와이어의 진입 방향을 상기 로드의 축심에 수직인 방향에 대하여 이미 권회된 와이어 열측으로 경사지게 함과 아울러, 상기 수직 방향과 상기 진입 방향에 의해 형성되는 와이어의 진입 각도를 1°초과 15°미만의 범위 내의 일정값으로 설정하는 진입 각도 설정 공정, 상기 진입 각도로 설정한 와이어의 로드 권회 위치 근방을 연속 촬상 수단으로 촬상하고, 화상 상에 있어서 상기 와이어에 촬상 기준점이 놓이도록 상기 연속 촬상 수단을 세팅하는 기준점 결정 공정, 상기 로드의 회전 주속도와 상기 이동 테이블의 이동 속도를 같은 속도로 하여 와이어를 로드에 권회하면서 상기 연속 촬상 수단으로 와이어를 연속 촬상하고, 상기 와이어가 상기 촬상 기준점에 대하여 로드 평행 방향으로 소정 허용 범위를 초과해서 어긋나 있는지의 여부를 판정하는 어긋남 판정 공정, 및 상기 어긋남이 소정 허용 범위 내이면 상기 로드의 회전 주속도와 상기 이동 테이블의 이동 속도를 현상 속도로 유지하고, 소정 허용 범위를 초과해서 어긋나 있을 때에는 상기 어긋남이 소정 허용 범위 내로 들어가도록 로드의 회전 주속도와 이동 테이블의 이동 속도 중 적어도 한쪽의 속도를 제어하는 속도 제어 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 와이어 권회 방법을 제공한다.Claim 1 of the present invention, in order to achieve the above object, while rotating the rod of a round rod shape around the shaft center, and the wire dispensing means for discharging the wire in parallel to the rod in the moving table to change the dispensing position of the wire A wire winding method for winding a wire from one end side to the other end side of the rod while moving to form a wire row wound the wire on the rod surface, wherein the entry direction of the wire entering the rod from the feeding position is determined. While inclining toward the wire row already wound with respect to the direction perpendicular to the axis of the rod, the angle of entry of the wire formed by the vertical direction and the entry direction is set to a constant value within the range of 1 ° and less than 15 °. Entry angle setting process, the rod winding position of the wire set to the entry angle A reference point determination step of imaging the vicinity with a continuous imaging means and setting the continuous imaging means such that the imaging reference point is placed on the wire on the image, and the rotational circumferential speed of the rod and the moving speed of the moving table at the same speed. A deviation determination step of continuously imaging the wire with the continuous imaging means while winding the wire on the rod, and determining whether the wire is shifted beyond a predetermined allowable range in the rod parallel direction with respect to the imaging reference point, and the deviation If it is within a predetermined allowable range, the rotational circumferential speed of the rod and the moving speed of the moving table are maintained at the developing speed, and when the deviation is exceeded a predetermined allowable range, the rotational circumferential speed and movement of the rod enter the predetermined allowable range. Control the speed of at least one of the table's moving speeds Provided is a wire winding method comprising a speed control step.
청구항 1에 의하면, 우선 진입 각도 설정 공정에 있어서 로드에 평행하게 이동하는 와이어 송출 위치로부터 로드로 진입하는 와이어의 진입 방향을 로드의 축심에 수직인 방향에 대하여 이미 권회된 와이어 열측으로 경사지게 함과 아울러, 수직 방향과 진입 방향에 의해 형성되는 와이어의 진입 각도를 1°초과 15°미만의 범위 내의 일정값으로 설정한다.According to claim 1, First, in the entry angle setting step, the entry direction of the wire entering the rod from the wire delivery position moving in parallel to the rod is inclined toward the wire row side already wound with respect to the direction perpendicular to the rod axis The entry angle of the wire formed by the vertical direction and the entry direction is set to a constant value within the range of 1 ° and less than 15 °.
이것은 와이어의 진입 각도가 1°보다 지나치게 작으면 와이어 열끼리의 사이에 간극이 형성되기 쉬워지고, 15°을 초과하여 지나치게 크면 와이어가 이미 권회된 와이어 열에 올라 타버려 2중 권회되기 쉽기 때문이다. 또한, 진입 각도는 3°~10°의 범위로 설정하는 것이 더욱 바람직하고, 5°~8°의 범위로 설정하는 것이 특히 바람직하다. 이 경우, 자동 권회로 들어가기 전에 미리 작업자의 수작업으로 와이어를 로드에 수회 권회하여 약간 와이어 열을 형성하여 둔다.This is because when the entry angle of the wire is less than 1 °, a gap is easily formed between the wire rows. When the wire is more than 15 °, the gap is easily overwhelmed with the wire row already wound and burned easily. Moreover, it is more preferable to set the entrance angle in the range of 3 degrees-10 degrees, and it is especially preferable to set in the range which is 5 degrees-8 degrees. In this case, before entering into automatic winding, the wire is wound several times on the rod by the worker's manual work in advance, and a little wire row is formed.
다음에, 기준점 결정 공정에 있어서 상기 일정값의 진입 각도로 설정된 와이어의 로드 권회 위치 근방을 연속 촬상 수단으로 촬상하고, 화상 상에 있어서 와이어에 촬상 기준점이 놓이도록 연속 촬상 수단을 세팅한다.Next, in the reference point determination step, the image of the vicinity of the rod winding position of the wire set at the entry angle of the constant value is imaged by the continuous imaging means, and the continuous imaging means is set so that the imaging reference point is placed on the wire on the image.
다음에, 어긋남 판정 공정에 있어서 로드의 회전 주속도와 이동 테이블의 이동 속도를 같은 속도로 하여 와이어를 로드에 자동 권회하면서 연속 촬상 수단으로 와이어를 연속 촬상하고, 상기 와이어 위치가 촬상 기준점에 대하여 로드 평행 방향으로 소정 허용 범위를 초과해서 어긋나 있는지의 여부를 판정한다. 이에 따라, 와이어의 권회 정밀도에 영향을 주는 와이어의 진입 각도를 촬상 기준점에 대한 와이어 위치의 로드 평행 방향의 어긋남으로서 파악할 수 있다. 이 촬상 기준점 에 대한 와이어 위치의 어긋남은 와이어 선경 변동, 로드 길이 방향의 로드 직경 변동, 로드 표면의 면거칠기 분포 등과 같은 진입 각도의 변동 요인 모두를 포함한 형태로 나타난다.Next, in the misalignment determination process, the wire is continuously imaged by the continuous image pickup means while automatically winding the wire to the rod with the rotational circumferential speed of the rod and the movement speed of the moving table at the same speed, and the wire position is loaded with respect to the imaging reference point. It is determined whether or not the deviation exceeds the predetermined allowable range in the parallel direction. Thereby, the entry angle of the wire which affects the winding precision of the wire can be grasped | ascertained as the deviation of the rod parallel direction of the wire position with respect to an imaging reference point. The deviation of the wire position with respect to the imaging reference point appears in the form of all variations of the entry angle such as the wire wire diameter fluctuation, the rod diameter fluctuation in the rod length direction, and the surface roughness distribution of the rod surface.
다음에, 속도 제어 공정에 있어서 어긋남이 소정 허용 범위 내이면 로드의 회전 주속도와 이동 테이블의 이동 속도를 현상 속도로 유지한다. 현상 속도로 유지한다는 것은 로드의 회전 주속도와 이동 테이블의 이동 속도를 같은 속도로 하는 것을 의미하는 것은 아니고 어긋남이 소정 허용 범위 내이면 로드의 회전 주속도와 이동 테이블의 이동 속도가 달라도 좋다. 예를 들면, 와이어 선경이 변동해도 촬상 기준점에 대한 와이어 위치에 어긋남이 없는 경우에는 로드의 면거칠기 분포 등의 다른 요인이 선경의 변동을 상쇄하고 있다고 생각되므로 그 경우는 로드의 회전 주속도와 이동 테이블의 이동 속도를 현상 속도로 유지한다. 그리고, 소정 허용 범위를 초과해서 어긋나 있을 때에는 상기 어긋남이 소정 허용 범위 내로 들어가도록 로드 회전 주속도와 와이어 송출 위치의 이동 속도 중 적어도 한쪽의 속도를 제어한다.Next, if the deviation is within the predetermined allowable range in the speed control step, the rotational circumferential speed of the rod and the moving speed of the moving table are maintained at the developing speed. Keeping at the developing speed does not mean that the rotational circumferential speed of the rod and the moving speed of the moving table are the same speed. If the deviation is within a predetermined allowable range, the rotational circumferential speed of the rod and the moving speed of the moving table may be different. For example, if there is no deviation in the wire position relative to the imaging reference point even if the wire diameter changes, it is considered that other factors, such as the surface roughness distribution of the rod, cancel the variation in the wire diameter. Keep the table moving speed at the developing speed. And when a deviation exceeds a predetermined allowable range, the speed | rate of at least one of the rod rotation main speed and the moving speed of a wire delivery position is controlled so that the said shift may enter into a predetermined allowable range.
이와 같이, 본 발명에서는 어긋남 판정 공정에 있어서 나타나는 와이어 위치의 촬상 기준점에 대한 어긋남은 진입 각도가 변동하는 모든 요인을 포함한 형태로 나타나는 것을 이용하고, 미리 진입 각도(권회 각도)를 설정하면 그 후는 와이어 위치의 어긋남을 수정하는 것만으로 와이어 선경 측정이나 복잡한 계산을 행하는 일 없이 권회 밀도가 일정한 정밀도 좋은 권회를 행할 수 있다.As described above, in the present invention, the deviation of the wire position appearing in the deviation determination step with respect to the imaging reference point is represented in the form including all factors in which the entry angle fluctuates, and after setting the entrance angle (winding angle) in advance, By correcting the misalignment of the wire position, it is possible to perform a good winding with a constant winding density without performing wire wire diameter measurement or complicated calculation.
청구항 2는 제 1 항에 있어서, 상기 어긋남의 소정 허용 범위는 상기 설정 진입 각도로 보았을 때에 설정 진입 각도 ±1°이내인 것을 특징으로 한다.The method according to claim 1, wherein the predetermined allowable range of the deviation is within a set entry angle ± 1 ° when viewed from the set entry angle.
청구항 2는 권회 밀도가 일정한 정밀도 좋은 권회를 행하기 위한 상기 어긋남의 바람직한 소정 허용 범위를 규정한 것으로서, 어긋남을 설정 진입 각도의 변 동으로서 보았을 때에 설정 진입 각도 ±1°이내인 것이 바람직하다. 이에 따라, 로드에 진입하는 와이어가 와이어 열의 종단으로의 누르는 힘이 흐트러지지 않게 할 수 있으므로 정밀도 좋은 권회를 행할 수 있다. 더욱 바람직한 어긋남의 소정 허용 범위는 설정 진입 각도 ±0.8°이내, 특히 바람직하게는 ±0.05°이내이다.
청구항 3은 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 촬상 기준점은 상기 로드로의 와이어 권회 위치로부터 28㎜ 이내인 것을 특징으로 한다.
로드로의 와이어 권회 위치에 근접한 위치에 촬상 기준점을 설정함으로써 와이어의 진입 각도의 변동을 로드 평행 방향의 와이어 위치의 어긋남으로서 정확하게 파악할 수 있어 촬상 기준점으로부터의 와이어 위치의 어긋남을 보다 정밀도 좋게 모니터링할 수 있기 때문이다.By setting the imaging reference point at a position close to the wire winding position to the rod, it is possible to accurately grasp the variation in the entry angle of the wire as a deviation of the wire position in the rod parallel direction, and more accurately monitor the deviation of the wire position from the imaging reference point. Because there is.
청구항 4는 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 이동 테이블 상에는 상기 와이어가 상기 로드에 권회되는 권회 위치를 회전 중심으로 하여 회전하는 회전 테이블이 설치되고, 상기 회전 테이블에 상기 송출 수단이 지지됨과 아울러 상기 이동 테이블에 상기 연속 촬상 수단이 지지되며, 상기 설정된 진입 각도에 대한 실제 진입 각도의 변동 크기에 따라 회전하는 것을 특징으로 한다.The rotating table according to any one of claims 1 to 3, wherein a rotating table is rotated on the moving table with a winding position at which the wire is wound on the rod, and the feeding means is supported on the rotating table. In addition, the continuous imaging means is supported on the moving table, it characterized in that the rotation in accordance with the magnitude of the change of the actual entry angle to the set entry angle.
청구항 4에 의하면, 이동 테이블 상에 와이어가 로드에 권회되는 권회 위치를 회전 중심으로 하여 회전하는 회전 테이블을 설치하고, 그 회전 테이블에 송출 수단을 지지하고, 이동 테이블에 연속 촬상 수단을 지지하도록 하였다. 이에 따라, 예를 들면 와이어 선경 변동 등과 같은 진입 각도를 변동시키는 요인이 조금이라도 발생하면, 변동 크기에 따라 회전 테이블이 회전하고 촬상 기준점에 대한 와이어 위치의 어긋남으로서 나타난다. 이에 따라, 정밀도 좋게 와이어 위치의 어긋남을 파악할 수 있으므로 어긋남의 소정 허용 범위를 상술한 1°이내로 고정밀도로 제어할 수 있다.According to
청구항 5는 청구항 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 와이어로서 선경의 편차가 공칭 0.5㎛ 이내인 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
상술한 와이어 선경 변동, 로드 길이 방향의 로드 직경 변동, 로드 표면의 면거칠기 분포 등의 각종 요인 중 촬상 기준점에 대한 와이어 위치의 어긋남이 큰 요인은 와이어 선경 변동이고, 선경의 편차가 공칭 0.5㎛ 이내인 와이어를 사용하면 와이어 위치의 어긋남이 작아진다. 이에 따라, 촬상 기준점에 대한 와이어 위치가 소정 허용 범위로부터 벗어나는 빈도가 감소되므로 권회 밀도가 일정한 정밀도 좋은 권회를 행할 수 있다. 더 바람직하게는 공칭 0.2㎛ 이내이다.Among the factors such as the wire wire diameter fluctuation, the rod diameter fluctuation in the rod length direction, and the surface roughness distribution of the rod surface, the major deviation of the wire position with respect to the imaging reference point is the wire wire diameter fluctuation, and the deviation of the wire diameter is within 0.5 μm. Use of the in wire reduces the deviation of the wire position. As a result, the frequency at which the wire position with respect to the imaging reference point deviates from the predetermined allowable range is reduced, so that the winding can be performed with good accuracy with a constant winding density. More preferably within 0.2 μm of nominal.
청구항 6은 청구항 5에 있어서, 상기 와이어를 상기 로드에 권회하기 전에 상기 와이어 선경의 편차가 공칭 0.5㎛ 이내인지의 여부를 검사하는 검사 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.Claim 6 is a inspection process of
와이어 선경의 편차가 공칭 0.5㎛ 이내인지의 여부를 검사하는 검사 공정을 구비하였으므로 항상 선경의 편차가 작은 와이어를 권회에 사용할 수 있다.Since the inspection process of checking whether the deviation of wire wire diameter is within 0.5 micrometer of nominal was provided, the wire with small deviation of wire diameter can always be used for winding.
청구항 7은 청구항 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 로드로의 권회시 또는 권회전에 상기 와이어에 윤활제를 도포하는 것을 특징으로 한다.Claim 7 is characterized in that a lubricant is applied to the wire at any one of claims 1 to 6 at the time of winding to the rod or at the time of winding.
청구항 7에 의하면, 와이어에 윤활제를 도포하여 권회되도록 하였으므로 와이어에 진입 각도를 주어 권회할 때에 발생하는 와이어끼리의 마찰 저항을 작게 할 수 있고, 한층더 정밀도 좋은 권회를 행할 수 있다. 윤활제로서는, 예를 들면 그리스가 바람직하다.According to claim 7, the lubricant is coated on the wire so that the wire can be wound so that the frictional resistance between the wires generated when the wire is given the entry angle can be reduced, and the winding with higher accuracy can be performed. As a lubricant, grease is preferable, for example.
본 발명의 청구항 8은 상기 목적을 달성하기 위하여, 축심을 중심으로 둥근 막대 형상의 로드를 회전시킴과 아울러, 상기 로드에 평행하게 와이어의 송출 위치를 이동시키면서 상기 로드의 일단측으로부터 타단측으로 1개의 와이어를 권회하여 상기 로드 표면에 와이어를 권회한 와이어 열을 형성하는 와이어 권회기로서, 상기 로드를 축심 중심으로 회전시키는 회전 수단, 상기 로드의 축심 방향을 따라 이동하는 이동 테이블, 상기 이동 테이블 상에 회전가능하도록 지지되고 상기 와이어를 송출하는 송출 수단이 탑재됨과 아울러 상기 와이어가 상기 로드에 권회되는 권회 위치에 회전 중심이 형성된 회전 테이블, 상기 이동 테이블 상에 지지되고 상기 송출 수단으로부터 송출되어 상기 로드에 진입하는 와이어를 촬영함과 아울러 화상 상에 있어서 상기 와이어에 촬상 기준점이 놓이도록 세팅되는 연속 촬상 수단, 및 상기 연속 촬상 수단의 촬상 결과에 의거하여 상기 와이어가 상기 촬상 기준점에 대하여 로드 평행 방향으로 소정 허용 범위를 초과해서 어긋나 있는지의 여부를 판정하고, 상기 어긋남이 소정 허용 범위 내이면 상기 로드의 회전 주속도와 상기 이동 테이블의 이동 속도를 현상 속도로 유지하고, 소정 허용 범위를 초과해서 어긋나 있을 때에는 상기 어긋남이 소정 허용 범위 내로 들어가도록 로드의 회전 주속도와 이동 테이블의 이동 속도 중 적어도 한쪽의 속도를 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 와이어 권회기를 제공한다.Claim 8 of the present invention, in order to achieve the above object, while rotating the rod of a round rod-shaped centered around the shaft, while moving the wire delivery position parallel to the rod, one rod from one end to the other end side A wire winding machine for winding a wire to form a row of wires wound around a wire on a surface of the rod, comprising: rotating means for rotating the rod about an axis center, a moving table moving along an axial direction of the rod, on the moving table A rotary table supported to be rotatable and having a dispensing means for dispensing the wire and having a rotation center formed at a winding position in which the wire is wound on the rod, supported on the moving table and fed out from the dispensing means to the rod; In addition to photographing the incoming wire, On the basis of the imaging means set so that the imaging reference point is placed on the existing wire, and the imaging result of the continuous imaging means, it is determined whether or not the wire is shifted beyond the predetermined allowable range in the rod parallel direction with respect to the imaging reference point. When the deviation is within a predetermined allowable range, the rotational circumferential speed of the rod and the moving speed of the moving table are maintained at a developing speed, and when the deviation is exceeded a predetermined allowable range, the rotation of the rod enters the predetermined allowable range. A wire winding machine comprising control means for controlling at least one of a circumferential speed and a moving speed of a moving table.
본 발명의 청구항 8은 본 발명의 와이어 권회 방법을 실시하는 장치를 구체 적으로 구성한 것이다.Claim 8 of this invention concretely comprises the apparatus which implements the wire winding method of this invention.
청구항 9는 제 8 항에 있어서, 상기 회전 테이블 상에는 상기 송출 수단으로부터 상기 로드로 송출되는 송출 위치를 일정하게 보정하기 위한 송출 위치 보정 수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.The method according to claim 8, characterized in that the dispensing position correcting means for constantly correcting the dispensing position sent from the dispensing means to the rod on the rotary table.
이에 따라, 송출 수단으로부터의 와이어의 이송 위치가 변화되어도 와이어 진입 각도에 영향을 주지 않도록 할 수 있다. 또한, 송출 수단이 와이어를 일정 위치로부터 풀어내는 방식인 경우에는 송출 위치 보정 수단은 필요없다.Thereby, even if the conveyance position of the wire from a delivery means changes, it is possible to prevent it from affecting a wire entry angle. In addition, in the case where the sending means releases the wire from the fixed position, the sending position correcting means is not necessary.
청구항 10은 청구항 8 또는 9에 있어서, 로드에 진입하는 와이어에 텐션을 거는 와이어 텐션 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 와이어 열의 종단으로의 누르는 힘인 로드 축 방향의 분력이 효과적으로 발생하므로 로드 표면에 와이어를 간극없이 권회한 와이어 열을 한층더 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 와이어 텐션으로서는 와이어 선경에 따라 다르지만 와이어를 로드에 가능한 한 강하게 권회하는 편이 좋으므로 와이어가 끊어지지 않는 범위의 상한인 와이어 인장 강도 부근까지 텐션을 거는 것이 바람직하다.As a result, the component force in the rod axial direction, which is the pressing force to the end of the wire string, is effectively generated, so that the wire string wound without wires on the rod surface can be formed more precisely. Although the wire tension varies depending on the wire wire diameter, it is better to wind the wire as strongly as possible to the rod. Therefore, it is preferable to apply tension to near the wire tensile strength, which is the upper limit of the range where the wire is not broken.
청구항 11은 청구항 8 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 로드에 축 방향의 인장 텐션을 거는 로드 텐션 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.Claim 11 is any one of Claims 8-10 WHEREIN: The rod tension means which applies the tension tension of the axial direction is provided in the said rod, It is characterized by the above-mentioned.
로드는 가늘고 길기 때문에 휘기 쉽고 로드를 회전시켰을 때에 회전 진동이 발생하기 쉽지만, 로드에 축 방향의 텐션을 걸면서 회전시킴으로써 회전 진동을 방지할 수 있고 와이어의 권회 정밀도를 향상시킬 수 있다.Since the rod is thin and long, it is easy to bend and rotational vibration easily occurs when the rod is rotated. However, the rotational vibration can be prevented and the winding accuracy of the wire can be improved by rotating while applying the axial tension to the rod.
청구항 12는 청구항 8 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 권회시 또는 권 회전의 와이어에 윤활제를 도포하는 도포 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 와이어에 진입 각도를 주어 권회할 때에 발생하는 와이어끼리의 마찰 저항을 작게 할 수 있고, 한층더 정밀도 좋은 권회를 행할 수 있다.Thereby, the frictional resistance of the wires which generate | occur | produce when winding up by giving an entry angle to a wire can be made small, and the winding with more precision can be performed.
<발명의 효과>Effect of the Invention
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 와이어 권회 방법 및 와이어 권회기에 의하면 간단한 구성으로 로드에 와이어를 자동 권회하여 와이어 열을 형성할 수 있고, 또한 와이어 열끼리의 사이의 간극을 확실하게 없애서 권회 밀도를 일정하게 할 수 있다. 이에 따라, 로드 도포시에 간극으로 기인하는 바 스트립 등의 도포 고장을 없앨 수 있을 뿐만 아니라, 쓸데없는 권회 작업이나 권회 불량에 의한 와이어의 낭비를 없앨 수 있다.As described above, according to the wire winding method and the wire winding machine of the present invention, a wire structure can be automatically wound on a rod with a simple configuration to form a wire row, and the winding density can be reliably eliminated by reliably removing the gap between the wire rows. I can make it constant. Thereby, not only the application failure of the bar strip etc. resulting from the gap at the time of rod application can be eliminated, but also the waste of wires due to useless winding work or poor winding can be eliminated.
이하 첨부된 도면을 따라 본 발명에 의한 와이어 권회 방법 및 와이어 권회기의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of the wire winding method and wire winding machine which concerns on this invention according to an accompanying drawing is described in detail.
도 1은 본 발명의 와이어 권회기(10)를 상방으로부터 본 전체 구성의 평면 개념도이며, 도 2는 도 1의 2-2선에 있어서의 단면 개념도이다.FIG. 1: is a top view conceptual view of the whole structure which looked at the
이들 도면에 나타낸 바와 같이, 와이어 로드(12)의 심금이 되는 로드(14)의 양단부가 장치 테이블(16) 상에 설치된 한쌍의 척 장치(18,20)에 척된다. 그리고, 한쌍의 척 장치(18,20) 중 한쪽의 척 장치(18)의 회전축(18A)이 베어링(22)에 회전가능하게 지지되고, 다른 쪽의 척 장치(20)의 회전축(20A)은 베어링(24)에 지지됨과 아울러 베어링(24)으로부터 돌출되고, 커플링(26)(조인트 부재)을 개재하여 AC 서보 모터(28)의 회전축(28A)에 연결된다. 이에 따라, AC 서보 모터(28)를 구동시키면 로드(14)는 축심(30)(도 4 참조)을 중심으로 회전한다. 로드(14)의 회전수로서는 30~300rpm의 범위가 바람직하다. 로드 도포 장치에 사용되는 와이어 로드(12)를 형성하는 로드(14)의 재질로서는 SUS304 등의 스테인레스 로드가 바람직하지만, 세라믹스나 수지도 사용가능하다. 로드 직경은 3㎜~20㎜의 범위의 것, 및 로드 길이는 1m~5m의 범위의 것이 바람직하게 사용된다. 또한, 로드(14)에 권회되는 와이어(32)의 재질은 스테인레스가 바람직하고, 와이어 직경은 15㎛~500㎛인 것이 바람직하게 사용된다.As shown in these figures, both ends of the
로드(14)를 지지하는 한쌍의 베어링(22,24) 중 AC 서보 모터(28)의 반대측에 배치된 베어링(22)에는 로드(14)의 축 방향으로 인장 텐션을 거는 텐션 수단(34)이 설치되어 있다. 텐션 수단(34)에 의한 로드 텐션의 조정은 모터에 의한 제어나 조임에 의한 프릭션에 의해 조정될 수 있다. 예를 들면, 모터에 의한 제어의 구성으로서는 도 3과 같이 텐션 수단(34)을 구성할 수 있다. 즉, 텐션 수단(34)은 장치 테이블(16) 상에 로드(14)와 평행하게 부설된 레일(36), 레일(36) 상에 리니어 베어링(38)을 개재하여 슬라이딩가능하도록 설치됨과 아울러 베어링(22)을 지지하는 너트 부재(40), 및 너트 부재(40)에 나사결합되어 정역 회전 가능한 모터(42)에 의해 회전되는 회전 나사(44)로 구성된다. 또한, 텐션 수단(34)은 상술한 것에 한정되지 않고, 로드(14)의 축 방향으로 정밀도 좋게 인장 텐션을 걸 수 있는 수단이면 다른 수단이어도 좋다.Tension means 34 which apply tension tension in the axial direction of the
도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 장치 테이블(16) 상에는 볼 나사(46)가 로드(14)와 평행하게 배치된다. 볼 나사(46)의 한쪽이 베어링(48)에 지지되고, 다른쪽이 베어링(50)에 지지됨과 아울러 베어링(50)으로부터 돌출되고, 커플링(52)을 개재하여 정역 회전 가능한 AC 서보 모터(54)의 회전축(54A)에 연결된다. 또한, 볼 나사(46)에는 너트 부재(57)가 나사결합됨과 아울러, 너트 부재(57) 상에 이동 테이블(56)이 고정된다. 이동 테이블(56)의 양단부는 로드(14) 및 볼 나사(46)와 평행하게 장치 테이블(16) 상에 부설된 한쌍의 레일(58,58)에 리니어 베어링(59)(도 2 참조)을 개재하여 지지된다. 이에 따라, AC 서보 모터(54)를 구동함으로써 볼 나사(46)가 회전하고, 이동 테이블(56)은 로드(14)를 따라 평행하게 와이어(32)의 권회 진척 방향으로 이동한다. 또한, AC 서보 모터(54)의 역회전은 이동 테이블(56)이 볼 나사(46)의 일단으로부터 타단으로 이동한 것을 원위치로 되돌릴 때에 사용한다.As shown in FIGS. 1 and 3, a
이동 테이블(56) 상에는 이동 테이블(56)에 대하여 회전가능한 회전 테이블(60)이 설치되고, 회전 테이블(60) 상에는 주로 와이어(32)의 송출 릴(62), 송출 위치 보정 수단(64)이 설치된다. 한편, 이동 테이블(56)에 후술하는 연속 촬상 수단으로서의 CCD 카메라(86)가 지지된다.On the movement table 56, a rotation table 60 rotatable with respect to the movement table 56 is provided. On the rotation table 60, mainly, the
도 2에 나타낸 바와 같이, 이동 테이블(56)과 회전 테이블(60)은 회동축(68)에 의해 연결되고, 회동축(68)의 상단이 회전 테이블(60)에 고정됨과 아울러 하단이 이동 테이블(56)에 매립된 베어링(70)에 지지된다. 회전 테이블(60)의 회전 중심인 회동축(68)은 와이어(32)가 로드(14)에 권회되는 권회 위치(점)(74)를 회전 중심(72)으로 하여 회전할 수 있게 배치된다. 또한, 회동축(68)은 도시되지 않은 회전 구동원에 연결되고, 회전 구동원을 구동함으로써 이동 테이블(56)에 대하여 회전 테이블(60)을 임의의 각도로 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 와이어 권회의 스타트시에 와이어(32)의 진입 각도(권회 각도)를 소정의 각도로 설정한다. 이 경우, 회동축(68)과 회전 구동원 사이에 클러치를 개재시켜서 회동축(68)이 회전 구동원에 대하여 프리한 상태(클러치 ON의 상태)를 형성할 수 있도록 하여도 좋다. 이에 따라, 와이어 권회중은 회동축(68)을 프리한 상태로 하고, 회전 테이블(60)이 설정된 진입 각도에 대한 실제 진입 각도의 크기에 따라 자동으로 회전함으로써 회전 테이블(60)이 와이어 위치 어긋남에 추종할 수 있도록 구성해도 좋다.As shown in FIG. 2, the movement table 56 and the rotation table 60 are connected by the
또한, 송출 릴(62)의 회전축(62A)에는 와이어(32)에 텐션을 거는 와이어 텐션 수단(76)이 설치된다. 와이어 텐션 수단(76)으로서는, 예를 들면 도 1과 같이 회전축(62A)의 회전 토크가 소정 이상이 안되면 회전하지 않도록 한 토크 모터(78)를 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 별도의 와이어 텐션 수단(76)으로서 송출 릴(62)의 회전축(62A)에 브레이크 부재를 접촉시킴으로써 와이어(32)에 텐션을 걸도록 하여도 좋다. 와이어 텐션으로서는 와이어 직경에 따라 다르지만, 와이어(32)를 로드(14)에 가능한 한 강하게 권회하는 편이 좋으므로 와이어(32)가 끊어지지 않는 범위의 상한인 와이어 인장 강도 부근까지 텐션을 거는 것이 바람직하다. 예를 들면, 와이어 직경이 75㎛인 경우의 와이어 텐션은 300~450grf(3.0N~4.5N)의 범위가 바람직하고, 와이어 직경이 85㎛인 경우의 와이어 텐션은 700grf(7.0N) 정도가 바람직하다.Moreover, the wire tension means 76 which tensions the
송출 위치 보정 수단(64)으로서는, 도 1 및 도 2 에 나타낸 바와 같이, 송출 릴(62)로부터 송출된 와이어(32)를 맞물림으로써 송출 릴(62)로부터의 와이어 이송 위치의 변동을 보정하는 풀리(80)나, 와이어(32)를 통함으로써 송출 릴(62)로부터의 와이어 이송 위치의 변동을 보정하는 단관 부재(도시되지 않음)를 적합하게 사용할 수 있다. 이에 따라, 송출 릴(62)로부터 풀리는 와이어(32)의 풀림 위치가 송출 릴(62)의 축 방향으로 변화되어도 와이어(32)가 로드(14)에 진입하는 진입 각도에 영향을 주지 않도록 할 수 있다. 즉, 와이어(32)의 로드(14)로의 진입 각도는 송출 위치 보정 수단(64)과 와이어 권회 위치(74)로 정해진다.As the delivery position correcting means 64, as shown in FIGS. 1 and 2, a pulley for correcting the variation in the wire feed position from the
그리고, 송출 릴(62)로부터 송출되는 와이어(32)는 송출 위치 보정 수단(64)에 의해 이송 위치가 일정해지도록 보정되고나서 회전하는 로드(14)에 권회된다. 이에 따라, 로드(14)의 표면에 와이어(32)가 권회된 와이어 열(82)(도 4도 참조)이 형성된다. 이 경우, 와이어(32)를 간극없이 권회한 와이어 열(82)을 형성하기 위해서는 로드(14)로 진입하는 와이어(32)의 진입 방향을, 도 4에 나타낸 바와 같이, 로드(14)의 축심(30)에 수직인 수직 방향(84)에 대하여 이미 권회된 와이어 열(82)측으로 경사지게 하여 와이어(32)에 와이어 열(82)의 단부를 누르는 로드 축 방향의 분력(F)을 작용시킴과 아울러, 와이어(32)의 진입 각도의 정밀도를 미리 설정한 설정 진입 각도(α) ±1°이내로 설정하는 것이 중요하다. 더 바람직하게는, ±0.8°이내, 특히 바람직하게는 ±0.05°이내이다.And the
이러한 진입 각도(권회 각도)의 변동 요인으로서는 와이어 선경의 변동, 로드 길이 방향의 로드 직경 변동, 로드 표면의 면거칠기 분포 등의 각종 요인이 있고, 이들 각종 요인의 모두를 측정하고 그 측정값에 의거하여 복잡한 계산을 행하 여 피드백 제어하는 것은 권회 방법이나 장치를 복잡하게 해버린다.There are various factors such as fluctuations in wire diameters, fluctuations in rod diameter in the rod length direction, distribution of surface roughness on the rod surface, and the like, and all of these factors are measured and based on the measured values. The use of complex calculations to control the feedback complicates the winding method or apparatus.
그래서, 본 발명에서는 와이어(32)의 진입 각도의 변동을 촬상 기준점(P)에 대한 로드 평행 방향의 와이어 위치의 어긋남으로서 CCD 카메라(86)로 모니터링함으로써 와이어(32)의 로드(14)로의 진입 각도(권회 각도)를 설정하면 그 다음은 어긋남을 수정하는 것만으로 와이어(32)의 선경 변동 등이나 복잡한 계산을 행하는 일 없이 권회 밀도가 일정한 정밀도 좋은 권회를 행할 수 있도록 하였다.Thus, in the present invention, the
즉, 도 5의 개념 도면에 나타낸 바와 같이, 와이어(32)의 설정 진입 각도(α)에 대하여 실제 와이어(32)의 진입 각도를 β라고 하는 경우 CCD 카메라(86)는 진입 각도(β)(실제 진입 각도)시의 와이어 위치가 설정 진입 각도(α)시의 와이어 위치인 촬상 기준점(P)(도 5 참조)에 대하여 몇눈금 어긋나 있을지의 어긋남량을 검출한다. 이 경우, CCD 카메라(86)의 근방에 와이어(32)를 비추는 광원(90)을 설치하면 좋다. 광원(90)으로 와이어(32)를 비추면 와이어(32)는 곡률을 가지고 있어 확산적으로 반사하므로 음영을 분명하게 하여 와이어(32)의 명확한 화상을 얻을 수 있다. 이에 따라, 와이어 위치의 어긋남량을 정확하게 검출할 수 있다.That is, as shown in the conceptual diagram of FIG. 5, when the actual entry angle of the
눈금의 어긋남은 CCD 카메라(86)의 화소의 어긋남으로서 파악할 수 있고, 검출 결과가 제어 수단(88)으로 송신된다.The shift of the scale can be grasped | ascertained as the shift | offset of the pixel of
제어 수단(88)에는 CCD 카메라(86)에 의해 검출된 와이어 위치의 어긋남량과 이동 테이블(56)을 이동시키는 볼 나사(46)를 회전시키는 AC 서보 모터(54)의 보정 회전수의 비례 관계가 미리 입력되어 있고, 보정 신호가 AC 서보 모터(54)로 피드백된다. 이에 따라, 촬상 기준점(P)에 대한 와이어 위치의 어긋남이 해소된다. 이 경우, 와이어 위치가 촬상 기준점(P)으로부터 조금이라도 어긋나면 보정 신호를 보내도록 구성할 수도 있지만, 약간의 어긋남이면 권회 정밀도에 문제없으므로 어긋남의 소정 허용 범위를 형성하는 것이 좋다. 어긋남의 소정 허용 범위로서는 설정 진입 각도(α)로 보았을 때에 설정 진입 각도(α)±1°이내, 더 바람직하게는 ±0.8°이내, 특히 바람직하게는 ±0.05°이내로 유지하는 것이 필요하다.The control means 88 has a proportional relationship between the amount of misalignment of the wire position detected by the
CCD 카메라(86)에 의해 검출된 와이어(32)의 어긋남량은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 설정 진입 각도(α)시의 촬상 기준점(P)과 와이어 열(82)의 종단(82A)의 위치 관계로서 표시 수단(92)에 표시된다.As shown in FIG. 6, the deviation amount of the
또한, 회전 테이블(60) 상의 와이어 송출 루트의 도중에 윤활제 통(도시되지 않음)을 설치하고, 송출 릴(62)로부터 송출되는 와이어(32)가 윤활제 통에 저장된 윤활제 중에 잠겨서 주행하는 것이 바람직하다. 와이어(32)를 로드(14)에 권회하는 것에 있어서 와이어가 건조 상태로도 권회되는 것은 가능하지만 와이어 표면의 미소한 상처나 표면 거칠기의 차이에 의해 권회 위치(점)(74)에서의 마찰계수가 다르면 경우에 따라서는 와이어(32)가 와이어 열(82)에 올라 타기도 한다. 따라서, 와이어(32)를 윤활제 중에 잠기게 하여 와이어(32)에 윤활제를 도포하고나서 권회함으로써 매끄러운 권회를 행할 수 있다. 또한, 와이어(32)를 로드(14)에 권회했을 때에 미소한 이물이어도 와이어 열(82)의 열끼리의 사이에 간극을 형성하는 요인이 되지만 와이어(32)를 윤활제 중에 잠기게 함으로써 와이어에 부착되어 있는 먼지 등의 미소 이물도 제거할 수 있다. 또한, 윤활제를 와이어에 도포하지 않고 와이어(32)가 로드(14)에 권회되는 위치에 윤활제를 적하하는 것도 권회 정밀도를 향상 시키기 위해 바람직하다. 윤활제로서는 글리세린 등의 윤활유나, 알코올 등의 휘발성 용제에 글리세린 등의 윤활유를 혼합한 것을 적합하게 사용할 수 있다.Moreover, it is preferable to install a lubricant cylinder (not shown) in the middle of the wire delivery route on the rotary table 60, and to run while the
이상과 같이 구성된 와이어 권회기(10)로 와이어 로드(12)를 형성하는 방법을 설명한다.The method of forming the
본 발명의 와이어 권회 방법은 주로 진입 각도 설정 공정, 기준점 결정 공정, 어긋남 판정 공정, 및 속도 제어 공정의 4개의 공정으로 구성되고, 이하에 각 공정을 상세하게 설명한다.The wire winding method of this invention mainly consists of four processes, an entrance angle setting process, a reference point determination process, a deviation determination process, and a speed control process, and each process is demonstrated in detail below.
우선, 자동 권회 전(前)준비로서 권회에 사용하는 와이어(32) 선경의 편차를 검사하는 검사 공정을 행한다. 그리고, 선경의 편차가 공칭 0.5㎛ 이내, 더 바람직하게는 공칭 0.2㎛ 이내인 것을 사용한다. 여기서, 검사 공정은 와이어의 권회를 행하는 현장에서 행하는 것에 한정되지 않고, 예를 들면 와이어 제조 회사가 검사를 행하여 상기 편차를 만족하는 와이어를 납품하는 것도 포함된다.First, the inspection process which examines the deviation of the
또한, 전준비로서 로드(14)의 양단을 한쌍의 척 장치(18,20)에 척한 후 텐션 수단(34)에 의해 로드(14)의 축 방향으로 텐션을 건다. 이에 따라, 상술한 바와 같이 가늘고 긴 로드(14)는 휘기 쉽기 때문에 로드(14)를 회전시켰을 때에 회전 진동이 발생하기 쉽지만 로드(14)의 축 방향으로 텐션을 건 상태로 회전함으로써 회전 진동의 발생을 억제할 수 있다. 그리고, 로드(14)에 권회하는 와이어(32)의 선단을 송출 릴(62)로부터 인출하고 로드(14)에 4~5권회분 정도 곱게 손으로 권회하여 와이어 선단을 로드(14)에 고정한다. 이에 따라, 자동 권회 전준비가 종료되므로 다음에 진입 각도 설정 공정을 행한다.In addition, as a preliminary preparation, both ends of the
진입 각도 설정 공정에서는 송출 릴(62)로부터 송출되는 와이어(32)의 송출 위치로부터 로드(14)로 진입하는 와이어의 진입 방향을 로드(14)의 축심에 수직인 방향에 대하여 이미 권회된 와이어 열(82)측으로 경사지게 함과 아울러, 상기 수직 방향과 상기 진입 방향에 의해 형성되는 와이어(32)의 진입 각도를 1°초과 15°미만의 범위 내의 일정값[설정 진입 각도(α)]으로 설정한다. 즉, 볼 나사용 AC 서보 모터(54)를 일시적으로 구동하고 이동 테이블(56)을 조금만 이동하여 회전 테이블(60)을 회전시킴으로써 로드(14)로 진입하는 와이어(32)의 권회 진입 각도를 설정 진입 각도(α)로 설정한다. 설정 진입 각도(α)는 1°~15°의 범위가 바람직하고, 3°~10°의 범위가 더욱 바람직하고, 5°~8°의 범위가 특히 바람직하다. 이것은 설정 진입 각도(α)가 1°이하에서는 와이어(32)에 작용하는 축 방향 분력(F)(도 4 참조)이 지나치게 작기 때문에 와이어(32)가 와이어 열(82)의 종단(82A)을 누르는 힘이 약하고, 와이어 열(82)의 열끼리의 사이에 간극이 형성되기 쉬워진다. 한편, 설정 진입 각도(α)가 15°이상이면 와이어(32)에 작용하는 축 방향 분력(F)이 지나치게 커서 로드(14)에 진입한 와이어(32)가 와이어 열(82)에 올라 타버려 2중 권회되기 쉽기 때문이다.In the entry angle setting process, the wire row already wound about the direction perpendicular to the axis center of the
다음의 기준점 결정 공정에서는 설정 진입 각도(α)로 설정한 와이어(32)의 로드 권회 위치(74) 근방을 CCD 카메라(86)로 촬상하고, 화상 상에 있어서 와이어(32)에 촬상 기준점(P)이 놓이도록 CCD 카메라(86)를 세팅한다.In the next reference point determination step, the CCD winding 86 captures the vicinity of the
다음의 어긋남 판정 공정에서는 로드(14)의 회전 주속도와 이동 테이블(56) 이동 속도를 같은 속도로 하여 와이어(32)를 로드(14)에 자동 권회하면서 CCD 카메 라(86)로 촬상 기준점(P)에 대한 와이어(32)의 어긋남을 CCD 카메라(86)로 모니터링하고 모니터링한 결과를 제어 수단(88)으로 송신한다. 그리고, 제어 수단(88)은 와이어(32)가 촬상 기준점(P)에 대하여 로드 평행 방향으로 소정 허용 범위를 초과해서 어긋나 있는지의 여부를 판정한다.In the next misalignment determination process, the
즉, 설정 진입 각도(α)로 설정하여 자동 권회함으로써 로드(14)에 진입하는 와이어(32)에는 와이어 열(82)의 종단(82A)으로의 적절한 누르는 힘인 로드 축 방향의 분력(F)이 작용한다. 이에 따라, 와이어(32)는 와이어 열(82)의 종단(82A)의 권회 모습을 모방하여 권회된다. 이 결과, 로드 표면에 와이어(32)를 간극없이 권회한 와이어 열(82)을 형성할 수 있다.That is, in the
이러한 자동 권회의 과정에 있어서 로드(14)의 회전 주속도와 이동 테이블(56)의 이동 속도가 같은 경우, 와이어(32)의 선경 변동, 로드 길이 방향의 로드 직경 변동, 로드 표면의 면거칠기 분포 등의 진입 각도의 변동 요인이 발생하면 와이어(32)의 권회 속도(와이어 열이 길어지는 속도)가 변동되므로 촬상 기준점(P)에 대한 와이어 위치가 로드 평행 방향으로 어긋난다. 이 어긋남은 진입 각도가 변동하는 모든 요인을 포함한 형태로 나타난다. 그리고, 이 어긋남이 크면 와이어 열(82)의 열끼리의 사이에 간극이 형성되는 요인이나, 와이어 열(82)에 와이어(32)가 올라 타는 2중 권회의 요인이 된다. 따라서, 어긋남을 매우 작게 하여 와이어(32)의 진입 각도를 항상 설정 진입 각도(α)의 근방에서 일정하게 유지되도록 하는 것이 중요하다.In this automatic winding process, when the rotational circumferential speed of the
다음의 속도 제어 공정에서 제어 수단(88)은 어긋남이 소정 허용 범위 내이 면 로드(14)의 회전 주속도와 이동 테이블(56)의 이동 속도를 현상 속도로 유지하고, 소정 허용 범위를 초과해서 어긋나 있을 때에는 상기 어긋남이 소정 허용 범위 내로 들어가도록 로드(14)의 회전 주속도와 이동 테이블(56)의 이동 속도 중 적어도 한쪽의 속도를 제어한다. 즉, 제어 수단(88)은 CCD 카메라(86)로부터 송신된 검출 결과에 의거하여 볼 나사용 AC 서보 모터(54)의 회전수를 제어하고, 와이어의 어긋남이 소정 허용 범위로 들어가도록 이동 테이블(56)의 이동 속도를 제어한다.In the following speed control process, the control means 88 maintains the rotational circumferential speed of the
여기서, 현상 속도로 유지한다는 것은 로드(14)의 회전 주속도와 이동 테이블(56)의 이동 속도를 같은 속도로 하는 것을 의미하는 것은 아니고, 어긋남이 소정 허용 범위 내이면 로드(14)의 회전 주속도와 이동 테이블(56)의 이동 속도가 달라도 좋다. 예를 들면, 와이어(32)의 선경이 변동해도 와이어 위치가 촬상 기준점(P)으로부터 어긋나지 않은 경우에는 로드(14)의 면거칠기 분포 등의 다른 요인이 선경의 변동을 상쇄하고 있다고 생각되므로 그 경우는 로드(14)의 회전 주속도와 이동 테이블(56)의 이동 속도를 그대로 유지한다. 그리고, 소정 허용 범위를 초과해서 어긋나 있을 때에는 상기 어긋남이 소정 허용 범위 내로 들어가도록 로드 회전 주속도와 이동 테이블(56)의 이동 속도 중 적어도 한쪽의 속도를 제어한다.Here, keeping at the developing speed does not mean making the rotational circumferential speed of the
이것을 도 6의 표시 수단(92)에 표시한 (a)~(c)로 설명하면, 도 6(a)와 같이 와이어 열(82)의 종단(82A)과 촬상 기준점(P)이 일치하는 경우에는 와이어(32)의 진입 각도가 설정 진입 각도(α)에 일치하고 있는 것을 의미하므로 제어 수단(88)은 AC 서보 모터(54)의 회전수를 현상태로 유지하도록 제어한다.When this is demonstrated by (a)-(c) displayed on the display means 92 of FIG. 6, when the terminal 82A of the
또한, 도 6(b)와 같이 와이어 열(82)의 종단(82A), 즉 와이어(32)의 권회 위 치(74)가 촬상 기준점(P)으로부터 이간된 상태로 어긋나 있는 경우에는 예를 들면 와이어(32)의 선경이 가늘어지는 방향으로 변동하여 와이어의 권회 속도가 늦어졌기 때문에 로드(14)의 회전 주속도에 대하여 이동 테이블(56)의 이동 속도가 지나치게 빠른 것을 의미하고 있다. 따라서, 제어 수단(88)은 AC 서보 모터(54)의 회전수를 느리게 하는 보정 신호를 AC 서보 모터(54)로 피드백한다. 이에 따라, 어긋남을 수정하여 소정 허용 범위 내로 들어갈 수 있으므로 권회 밀도를 일정하게 할 수 있다.In addition, when the terminal 82A of the
또한, 도 6(c)와 같이 촬상 기준점(P)에 와이어 열(82)의 종단(82A), 즉 와이어(32)의 권회 위치(74)가 겹친 상태로 어긋나 있는 경우에는 예를 들면 와이어(32)의 선경이 굵어지는 방향으로 변동하여 와이어의 권회 속도가 빨라졌기 때문에 로드(14)의 회전 주속도에 대하여 이동 테이블(56)의 이동 속도가 지나치게 느린 것을 의미하고 있다. 따라서, 제어 수단(88)은 AC 서보 모터(54)의 회전수를 빠르게 하는 보정 신호를 AC 서보 모터(54)로 피드백한다. 이에 따라, 어긋남을 수정하여 소정 허용 범위 내로 들어갈 수 있으므로 권회 밀도를 일정하게 할 수 있다.In addition, when the terminal 82A of the
이와 같이, 본 발명에서는 어긋남 판정 공정에 있어서 나타나는 어긋남은 진입 각도가 변동하는 모든 요인을 포함한 형태로 나타나는 것을 이용하고, 미리 진입 각도(권회 각도)를 설정하면 그 다음은 어긋남을 수정하는 것만으로 와이어 선경의 변동이나 복잡한 계산을 행하는 일 없이 권회 밀도가 일정한 정밀도 좋은 권회를 행할 수 있다.As described above, in the present invention, the deviation shown in the deviation determination step is represented by a form including all factors in which the entry angle fluctuates. When the entrance angle (winding angle) is set in advance, the wire is then simply corrected. It is possible to perform a good winding with a constant winding density without performing fluctuations in wire diameters or complicated calculations.
또한, 본 실시형태에서는 이동 테이블(56)의 이동 속도를 변경함으로써 와이 어 위치의 어긋남을 해소하도록 했지만, 로드(14)의 회전 주속도를 변경하여도 좋다.In addition, in this embodiment, although the shift | offset | difference of wire position was eliminated by changing the moving speed of the movement table 56, you may change the rotational circumferential speed of the
다음에, 도 1의 와이어 권취기를 사용하여 100개의 와이어 로드를 제작하여 와이어 열의 열끼리에 간극이 없고 로드 도포 장치의 와이어 로드로서 합격인 것을 몇개 제작할 수 있을지를 시험했다.Next, 100 wire rods were produced using the wire winding machine of FIG. 1, and it was tested how many passes could be produced as wire rods of the rod application apparatus without gaps between the rows of wire rows.
(실시예)(Example)
본 발명의 실시예에 있어서의 권회 조건은 아래와 같다.The winding conditions in the Example of this invention are as follows.
① 로드 및 와이어① rod and wire
·와이어: 75㎛의 스테인레스 스틸 Wire: stainless steel of 75 μm
·로드: 직경 10㎜, 길이 2m의 SUS304 스테인레스 둥근 막대 Rod: SUS304 stainless
② 권취기② Winding machine
·로드 회전수: 50rpm Rod rotation speed: 50 rpm
·와이어 텐션: 100grf Wire tension: 100grf
·와이어 진입 각도: 5° Wire entry angle: 5 °
·와이어 진입 각도의 정밀도: 0.05° Accuracy of wire entry angle: 0.05 °
·와이어로의 윤활제 도포: 회전 테이블에 설치한 윤활제 통에 의해 도포 Apply lubricant to wire: Apply with lubricant canister installed on rotary table
·검출 수단: CCD 카메라 Detection means: CCD camera
상기 조건에서 와이어 로드를 100개 제작한 결과, 100개 모두 와이어 열의 열끼리에 간극이 없고 로드 도포 장치의 와이어 로드로서 합격이었다.As a result of producing 100 wire rods under the above conditions, all 100 wires had no gaps between the rows of wire rows and were passed as wire rods of the rod coating device.
또한, 비교 시험으로서 종래 기술에 나타낸 선반의 이송 기구를 이용한 와이 어 권회 방법으로 와이어 로드를 100개 제작한 바, 100개 중 60개에 관해서는 와이어 열의 열끼리에 간극이 확인되어 불합격이었다.In addition, as a comparative test, 100 wire rods were produced by the wire winding method using the transfer mechanism of the lathe shown in the prior art. As for 60 out of 100 wires, gaps were observed between the rows of wire rows, which failed.
도 1은 본 발명의 와이어 권회기를 상방으로부터 본 전체 구성의 평면 개념도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top conceptual view of the whole structure which looked at the wire winding machine of this invention from upper direction.
도 2는 도 1의 2-2선을 따른 단면 개념도이다.FIG. 2 is a cross-sectional conceptual view taken along line 2-2 of FIG. 1.
도 3은 텐션 롤러 수단의 측면도이다.3 is a side view of the tension roller means.
도 4는 와이어의 진입 각도 및 그 작용에 관하여 설명하는 설명도이다.It is explanatory drawing explaining the entry angle of a wire and its effect | action.
도 5는 와이어의 진입 각도의 변동을 CCD 카메라로 검출하는 방법의 개념도이다.5 is a conceptual diagram of a method for detecting a change in the entry angle of a wire with a CCD camera.
도 6은 표시 수단에 표시와 이동 테이블의 제어의 관계를 설명하는 설명도이다.6 is an explanatory diagram illustrating a relationship between display and control of a movement table on display means.
도 7은 종래의 와이어 권회 방법을 설명하는 사시도이다.It is a perspective view explaining the conventional wire winding method.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 와이어 권회기 12: 와이어 로드10: wire winding machine 12: wire rod
14: 로드 16: 장치 테이블14: Load 16: Device Table
18,20: 척 장치 22,24: 베어링 18,20:
26,52: 커플링 28,54: AC 서보 모터26, 52:
30: 로드의 축심 32: 와이어 30: center of rod 32: wire
34: 와이어 텐션 수단 46: 볼 나사34: wire tension means 46: ball screw
48,50: 베어링 52: 커플링48,50: bearing 52: coupling
54: AC 서보 모터 56: 이동 테이블54: AC Servo Motor 56: Moving Table
57: 너트 부재 58: 레일57: nut member 58: rail
60: 회전 테이블 62: 송출 릴 60: rotary table 62: discharge reel
64: 송출 위치 보정 수단 66: 검출 수단 64: delivery position correction means 66: detection means
68: 회동축 70: 베어링68: rotating shaft 70: bearing
72: 회전 테이블의 회전 중심 74: 권회 위치72: rotation center of the rotary table 74: winding position
76: 와이어 텐션 수단 78: 토크 모터76: wire tension means 78: torque motor
80: 풀리 82: 와이어 열80: pulley 82: wire column
84: 로드에 수직인 수직 방향 86: CCD 카메라84: vertical direction perpendicular to the rod 86: CCD camera
88: 제어 수단 90: 광원88: control means 90: light source
92: 표시 수단92: display means
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Families Citing this family (3)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113386365B (en) * | 2020-03-13 | 2023-10-03 | 本田技研工业株式会社 | Filament winding device and filament winding method |
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