KR20140081928A

KR20140081928A - 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20140081928A
Application number: KR1020120145689A
Authority: KR
Inventors: 이상춘; 이종언
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2014-07-02

Abstract

본 발명은 제어부에 의해 제어되는 인버터를 칩 컨베이어 장치에 적용하여 모터를 제어함으로써 칩 컨베이어의 체인 또는 기구부의 파손을 방지하고 에너지를 절감할 수 있는 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일례로, 공작기계로부터 체인에 칩이 투입되는 칩 컨베이어;상기 체인을 구동하여 상기 투입된 칩을 칩박스로 배출시키는 모터;상기 모터에 전원을 공급하는 전원공급부;상기 전원공급부에 설치되어 상기 모터의 회전수를 제어하는 인버터; 및 상기 모터의 전류를 센싱하여 상기 인버터를 제어하는 제어부를 포함하는 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치가 개시된다.

Description

인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치 및 그 제어방법{Chip conveyor device with inverter and controlling method thereof}

본 발명은 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 선반 등의 공작기계는 피공작물을 일정한 모양으로 가공하기 위하여 절삭, 연삭 등 가공을 하는데, 이 과정에서 배출되는 방대한 양의 칩이 공작기계 내부에 쌓이게 되면 공작기계의 슬라이드 면을 손상시키거나 공작기계의 효율저하 및 불량품의 발생으로 인한 원가상승 등 여러가지 문제를 일으킬 수 있다.

이러한 칩의 수거처리는 컨베이어를 이용하고 있다. 그러나, 공작물을 가공할 시에 생기는 칩이 롱 칩(Long chip)일 경우에는 칩 컨베이어에 낀 상태로 이송되어 외부의 칩 상자로 배출되지 못하고 칩 컨베이어의 하부로 타고 들어가 칩 컨베이어의 작동을 정지시키게 된다.

대한민국공개특허공보 2012-0109971 (2012.10.09)

본 발명은 칩 끼임으로 인한 체인 또는 기구부의 파손을 방지하고 에너지를 절감할 수 있는 칩 컨베이어 장치 및 그 제어방법을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치는 공작기계로부터 체인에 칩이 투입되는 칩 컨베이어; 상기 체인을 구동하여 상기 투입된 칩을 칩박스로 배출시키는 모터;상기 모터에 전원을 공급하는 전원공급부;상기 전원공급부에 설치되어 상기 모터의 회전수를 제어하는 인버터; 및 상기 모터의 전류를 센싱하여 상기 인버터를 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 제어부는 상기 모터의 전류가 설정값보다 큰지를 비교하고, 상기 모터의 전류가 상기 설정값 이상이면 상기 설정값을 초과하는 횟수를 카운트하고, 상기 카운트 횟수가 3회 이상이면 상기 모터를 정지하고 알람을 울린다.

또한, 상기 모터의 전류가 상기 설정값보다 작으면 체인을 계속하여 구동한다.

또한, 상기 카운트 횟수가 3회보다 작으면 상기 모터를 3초간 역회전한다.

또한, 본 발명에 따른 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치의 제어방법은 칩 컨베이어의 체인에 반송될 칩이 투입되는 투입단계;전원공급부가 모터에 전원을 공급하여 상기 체인을 구동하는 구동단계; 및 제어부에 의하여 제어되는 인버터에 의하여 상기 모터의 회전수를 제어하는 제어단계를 포함한다.

또한, 상기 제어단계는, 상기 모터의 전류를 센싱하여 상기 모터의 전류가 설정값보다 큰지를 비교하는 제1단계;상기 모터의 전류가 상기 설정값보다 크면 상기 설정값을 초과하는 횟수를 카운트하는 제2단계; 및 상기 카운트횟수가 3회를 초과하면 상기 모터를 정지하고 알람을 울리는 제3단계;를 포함한다.

또한, 상기 제1단계에서 상기 모터의 전류가 상기 설정값보다 작으면 체인을 지속적으로 구동한다.

또한, 상기 제3단계에서 상기 카운트 횟수가 3회보다 작으면 상기 모터를 3초간 역회전한다.

또한, 상기 모터의 회전수는 상기 체인에 의해 반송되는 칩 량에 따라 수동으로 변경할 수 있다.

본 발명의 칩 컨베이어 장치 및 그 제어방법은 제어부에 의해 제어되는 인버터를 칩 컨베이어 장치에 적용하여 모터를 제어함으로써 칩 컨베이어의 체인 또는 기구부의 파손을 방지하고 에너지를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치의 구성을 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치의 주요 구성을 간략하게 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1의 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치의 제어부의 제어 로직을 도시한 흐름도이다.
도 4는 도 1의 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치의 제어방법을 도시한 흐름도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인버터(140)를 적용한 칩 컨베이어 장치(100)의 구성을 간략하게 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 인버터(140)를 적용한 칩 컨베이어 장치(100)의 주요 구성을 간략하게 도시한 블록도이고, 도 3은 도 1의 인버터(140)를 적용한 칩 컨베이어 장치(100)의 제어부(150)의 제어 로직을 도시한 흐름도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 인버터(140)를 적용한 칩 컨베이어 장치(100)는 칩 컨베이어(110), 모터(120), 전원공급부(130), 인버터(140), 및 제어부(150)를 포함한다.

상기 칩 컨베이어(110)는 체인(111)을 포함하고, 상부로 경사지게 설치되어 있다. 상기 칩 컨베이어(110)는 상기 체인(111)의 상부에 설치된 공작기계로부터 낙하하여 투입되는 칩을 상기 체인(111)에 수납한다.

상기 모터(120)는 상기 칩 컨베이어(110)의 상단에 설치되어 있다. 상기 모터(120)는 상기 칩 컨베이어(110)의 체인(111)을 구동하여 투입된 상기 칩을 칩박스로 배출시킨다. 상기 칩박스는 상기 칩 컨베이어(110)에 의해 반송된 공작기계로부터의 칩을 수납한다.

상기 전원공급부(130)는 상기 모터(120)에 인접하여 설치되어 있다. 상기 전원공급부(130)는 상기 모터(120)에 전원을 공급하여 상기 칩 컨베이어(110)의 체인(111)을 구동시킨다.

상기 인버터(140)는 상기 전원공급부(130)에 설치되어 있다. 상기 인버터(140)는 상기 모터(120)의 회전수를 제어한다.

상기 제어부(150)는 상기 인버터(140)에 설치되어 있다. 상기 제어부(150)는 상기 모터(120)의 전류를 센싱하여 상기 인버터(140)를 제어한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 전원공급부(130)가 전원을 공급하면, 상기 인버터(140)가 작동하여 상기 모터(120)의 회전수를 제어한다. 회전수가 제어된 상기 모터(120)의 전류는 피드백 되어 상기 제어부(150)에 센싱된다. 따라서, 상기 제어부(150)는 센싱한 상기 전류에 의해 상기 인버터(140)를 제어한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제어부(150)는 상기 모터(120)의 전류가 설정값보다 큰지를 비교하고, 상기 모터(120)의 전류가 상기 설정값 이상이면 상기 설정값을 초과하는 횟수를 카운트하고, 상기 모터(120)의 전류가 상기 설정값보다 작으면 체인(111)을 계속하여 구동한다. 또한, 상기 카운트 횟수가 3회 이상이면 상기 모터(120)를 정지하고 알람을 울리고, 상기 카운트 횟수가 3회보다 작으면 상기 모터(120)를 3초간 역회전한 후 다시 상기 모터(120)의 전류를 센싱한다.

여기서, 상기 카운트 횟수 3회 및 역회전 3초간은 본 발명의 이해를 위한 일례에 불과하며, 이러한 수치로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본원 발명의 인버터(140)를 적용한 칩 컨베이어 장치(100)의 제어방법은 칩 투입단계(S1), 체인 구동단계(S2), 및 모터 회전수 제어단계(S3)를 포함한다.

상기 칩 투입단계(S1)에서는 공작기계로부터 칩 컨베이어(110)의 체인(111)에 칩이 낙하되어 투입된다.

상기 체인 구동단계(S2)에서는 전원공급부(130)가 모터(120)에 전원을 공급하여 상기 체인(111)을 구동한다.

상기 모터 회전수 제어단계(S3)에서는 제어부(150)에 의하여 제어되는 인버터(140)에 의하여 상기 모터(120)의 회전수를 제어한다.

상기 모터 회전수 제어단계는, 제1단계, 제2단계, 및 제3단계를 포함한다. 상기 제1단계 는 상기 모터(120)의 전류를 센싱하여 상기 모터(120)의 전류가 설정값보다 큰지를 비교한다.

상기 제2단계는 상기 모터(120)의 전류가 상기 설정값보다 크면 상기 설정값을 초과하는 횟수를 카운트하고, 상기 모터(120)의 전류가 상기 설정값보다 작으면 체인(111)을 계속하여 구동한다.

상기 제3단계는 상기 카운트횟수가 3회를 초과하면 상기 모터(120)를 정지하고 알람을 울리고, 상기 카운트 횟수가 3회보다 작으면 상기 모터(120)를 3초간 역회전한 후 다시 상기 모터(120)의 전류를 센싱한다.

상기와 같은 인버터(140)를 적용한 칩 컨베이어 장치(100)의 제어방법에 의하여 상기 모터(120)에 과부하 발생시 상기 모터 회전수 제어를 통해 자동으로 칩 컨베이어(110)를 보호할 수 있다.

상기 모터(120)의 회전수는 상기 체인(111)에 의해 반송되는 칩 량에 따라 수동으로 변경할 수 있다. 공작기계로부터의 칩 발생량이 300cc/min이하이면, 상기 모터(120)의 회전속도를 저속으로 제어하여 상기 체인(111)을 저속으로 회전시킨다. 공작기계로부터의 칩 발생량이 300~600cc/min이하이면, 상기 모터(120)의 회전속도를 중속으로 제어하여 상기 체인(111)을 중속으로 회전시킨다. 공작기계로부터의 칩 발생량이 600cc/min이상이면, 상기 모터(120)의 회전속도를 고속으로 제어하여 상기 체인(111)을 고속으로 회전시킨다.

상기와 같은 공작기계의 칩 발생량에 따른 모터 회전수 제어를 통해 에너지를 절감할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정·변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

100: 칩 컨베이어 장치 110: 칩 컨베이어
111: 체인 120: 모터
130: 전원공급부 140: 인버터
150: 제어부

Claims

공작기계로부터 체인에 칩이 투입되는 칩 컨베이어;
상기 체인을 구동하여 상기 투입된 칩을 칩박스로 배출시키는 모터;
상기 모터에 전원을 공급하는 전원공급부;
상기 전원공급부에 설치되어 상기 모터의 회전수를 제어하는 인버터; 및
상기 모터의 전류를 센싱하여 상기 인버터를 제어하는 제어부를 포함하는 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 모터의 전류가 설정값보다 큰지를 비교하고, 상기 모터의 전류가 상기 설정값 이상이면 상기 설정값을 초과하는 횟수를 카운트하고, 상기 카운트 횟수가 3회 이상이면 상기 모터를 정지하고 알람을 울리는 것을 특징으로 하는 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치.
제2항에 있어서,
상기 모터의 전류가 상기 설정값보다 작으면 체인을 계속하여 구동하는 것을 특징으로 하는 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치.
제2항에 있어서,
상기 카운트 횟수가 3회보다 작으면 상기 모터를 3초간 역회전하는 것을 특징으로 하는 인버터를 적용한 칩 컨베이어.
칩 컨베이어의 체인에 반송될 칩이 투입되는 칩 투입단계;
전원공급부가 모터에 전원을 공급하여 상기 체인을 구동하는 체인 구동단계; 및
제어부에 의하여 제어되는 인버터에 의하여 상기 모터의 회전수를 제어하는 모터 회전수 제어단계를 포함하는 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치의 제어방법.
제5항에 있어서,
상기 제어단계는,
상기 모터의 전류를 센싱하여 상기 모터의 전류가 설정값보다 큰지를 비교하는 제1단계;
상기 모터의 전류가 상기 설정값보다 크면 상기 설정값을 초과하는 횟수를 카운트하는 제2단계; 및
상기 카운트횟수가 3회를 초과하면 상기 모터를 정지하고 알람을 울리는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치의 제어방법.
제5항에 있어서,
상기 모터의 회전수는 상기 체인에 의해 반송되는 칩 량에 따라 수동으로 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치의 제어방법.
제6항에 있어서,
상기 제1단계에서 상기 모터의 전류가 상기 설정값보다 작으면 체인을 지속적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치의 제어방법.
제6항에 있어서,
상기 제3단계에서 상기 카운트 횟수가 3회보다 작으면 상기 모터를 3초간 역회전하는 것을 특징으로 하는 인버터를 적용한 칩 컨베이어 장치의 제어방법.