KR20140108272A - 금속 와이어를 일정한 장력으로 피드하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

금속 와이어(F)를 와이어 공급 디바이스(1)에 의해 기계(100)에 공급하기 위한 시스템이며, 와이어는 장력 센서(25)에 의해 검출되는 요구되는 장력으로 공급되며, 공급 디바이스(1)는, 그 자신의 액츄에이터(16, 17)에 의해 구동되고 금속 와이어가 수분의 1회전만큼 또는 수 회전만큼 감기며 제어 유닛(18)의 작동하에서 미리 정해진 장력으로 기계에 와이어를 공급하도록 되어 있는 적어도 하나의 로터리 부재(14, 15)를 갖고, 공급 디바이스(1)의 하류에 배열되는 와이어(F)의 적어도 하나의 물리적인 특성을 검출하기 위한 그리고 상기 제어 유닛(18)에 연결되어 각각의 검출된 물리적인 특성에 관한 데이터를 상기 제어 유닛(18)에 제공하도록 되어 있는 수단(50, 60)이 제공되어 있으며, 상기 제어 유닛(18)은 제어되는 와이어(F)의 물리적인 특성을, 적어도 대략적으로 기준치정도로 유지하기 위해 와이어(F)의 장력을 조정할 목적으로, 상기 로터리 부재(14, 15)에 개입한다. 와이어(F)의 물리적인 특성은 적어도 하나의 치수적인 및/또는 전기적인 특성이다.

Description

금속 와이어를 일정한 장력으로 피드하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR FEEDING METAL WIRES AT CONSTANT TENSION}

대응하는 독립 청구항들의 도입부에 따른 기계에 금속 와이어를 공급하기 위한 시스템 및 방법은 본 발명의 목적을 형성한다.

시스템 및 방법의 독립 청구항들의 도입부에 나타내어진 특징들은 US 2009/178757로부터 알려져 있다.

상이한 형태일 수 있고, 상이한 재료들로 이루어질 수 있으며, (템퍼러쳐 셀프-시멘티드 와이어(temperature self-cemented wire)를 이용하여 만들어지는 “에어-스페이스드 코어(air-spaced core)”로 칭해지는 코어의 경우에서와 같이) 제조 단계 동안에만 사용되거나 완성품의 부분일 수 있는, 물리적 매체의 금속 와이어를 감기 위해 요구되는 다수의 산업 공정들이 알려져 있다.

상기한 공정들에 있어서, 완성품의 항구성 및 품질을 보증하도록 장력을 제어하는 것이 주요하다. 예를 들어, 장력의 적절한 제어는 고품질의 직사각형 코일들의 제조를 보증하고, 따라서, 와이어를, 매체에 존재하는 모퉁이의 부근에서도, 매체에 정확하게 접착될 수 있게 함으로써 “루스 스프링(loose spring)”으로서 본 분야에서 일반적으로 칭해지는 것을 방지할 수 있게 한다.

또한, 와이어에 가해지는 장력은, 예컨대, 와이어의 늘임을 유발하고 따라서 그 단면의 감소를 유발한다. 따라서, 완성품에 존재하는 와이어의 길이와 단면이 변화된다면, 그 제품의 전체 저항이 변경되며, 제2 오옴의 법칙에서 규정되는 것처럼, 와이어의 저항 R은 실제적으로, 그 길이에 정비례하고 그 단면에 반비례한다.

여기서,

1은 미터로 측정되는 와이어의 길이이고,

S는 mm²로 측정되는 단면의 면적이며,

는 오옴 * 미터로 측정되는 재료의 전기 비저항(electrical resistivity)(specific electrical resistance 또는 resistivity 로도 칭해짐)이다.

장력의 제어는 코일을 제조하는 초기 단계, 와이어가 말단 - 와이어가 말단에 완벽하게 접착되게 하여 브레이킹(breaking)되지 않게 방지하기 위해서 나중에 와이어가 말단에 용접될 것임 (래핑 단계(wrapping step)) - 에 감기는 단계 동안에 극도로 중요하다. 또한, 감기 공정이 자동화 기계에서 실행되는 동안에, 2개의 상이한 코어들의 후속 감기는, 완성된 코일, 즉 와이어가 감진 매체를 언로딩(unloading)하는 단계, 및 새로운 코일의 감기 및 사전 배치를 시작하기 위해 새로운 매체를 로딩(loading)하는 단계를 제공한다. 그러한 동작은, (조종자를 통해) 수동으로 또는 자동으로 그리고 (이하에서 로딩 스텝으로 칭해지는 단계) 와이어가 사전에 감겨 있는 매체가 고정되어 있는 아암(arm)의 기계적인 움직임 및 와이어의 절단을 일반적으로 준비하는 그러한 경우에 일어날 수 있다. 후자의 단계 동안에, 와이어의 장력을 제어하는 것이 중요함으로써, 예컨대, 후속 제조 단계를 재시작할 때 문제를 야기할 수 있는 임의의 풀림(loosening)이 일어나지 않는다.

와이어의 직경의 함수로서, 장력을 가하기 위한 일반적인 간격은 5 내지 4000cN이다; 명백히 와이어의 더 작은 직경은 더 낮은 작동 장력이고 감기 단계 동안에 장력을 제어하는 더욱 큰 중대성이다.

특별히 금속 와이어용의 그리고 상기한 제어를 가능케 하는 알려진 유형의 공급 디바이스(또는 간단히 공급기)가 있다.

그러한 디바이스의 제1 유형은, 전체적으로 기계적이지만 다양한 단점을 드러내는 공급기를 포함한다.

장력을 조정하기 위한 그러한 디바이스는 전체 공정 동안에 그리고 위치 대 위치로 제어되며 수동으로 조정되어야 한다. 그것은, 공정 동안에 발생하는 가능성 있는 오류들(코일로부터 오는 금속 와이어의 입력측 장력의 변동, 스프링들 중 하나의 손상 또는 디-캘리브레이션(de-calibration), 입력측 와이어 브레이커(braker)내의 오물의 축적 등)을 교정할 수 없는 “개루프 시스템”이다.

또한, 상기한 유형의 공급 디바이스에 있어서, 단일 작업 장력의 설정이 준비되고, 따라서 래핑 단계에 대해서, 작업 단계에 대해서 그리고 로딩 단계에 대해서, 상이한 장력들을 설정할 가능성이 없다.

그러한 설정 장력은 또한 감기 속도 - 결국 상기한 속도의 함수인 마찰 장력에 부분적으로 기인한다라고 하면 - 에 좌우되며, 따라서 기계를 가속하고 감속하는 단계들 동안에 현저한 장력 변동이 관찰된다.

그러한 장력 변동들은 최종 제품의 품질에 부정적으로 영향을 줄 것이고, 또한 감기는 와이어의 저항 및 임피던스 값의 변동을 유발한다.

최종적으로, 전체적으로 기계적인 공급 디바이스는, 단일 디바이스로서, 일반적인 금속 와이어가 기계에 공급되는 장력의 전체 범위를 충족하는 것을 허용하지 않는다. 따라서, 이것은, 임의의 유형의 와이어를 처리할 수 있도록 하기 우해서, 몇몇의 공급 디바이스들을 갖는 것 또는 기계적으로 그 일부를 수정하는 것을 허용한다.

펠트 와이어 브레이커(felt wire braker)를 통과한 후에, 코일로부터 오는 와이어가, 카운터 스프링들(counter springs)에 종속되는 가동 기계 아암을 만나기 전에, 적어도 1 회전만큼 감기는, 한정된 로터리 풀리(rotary pulley)가 있는, 전기 모터를 갖는 순수하게 기계적인 것들과는 반대인, 알려진 디바이스들 또는 전기기계 공급기들이 또한 있다.

전기 제어 유닛은, 모터의 작동을 제어하는 것을 제외하고, 그러한 아암의 위치를 측정할 수 있고, 상기 위치의 함수로서, 모터의 속도를 증가 또는 감소시키며, 따라서 와이어의 공급 속도를 증가 또는 감소시킨다(실제, 가속 및 제동 커맨드와 같이 아암 그 자체를 이용함).

또한, 이러한 공급기들은 이전에 언급된 엄격힌 기계적인 디바이스들의 제한들을 - 그것들이 완성품의 실제 제어 없이 “개루프”로 동작하고 와이어를 팽팽하게 하도록 가동 아암의 사용을 준비한다라면 - 드러낸다.

최종적으로, 복구 가동 아암 외에, 또한 공급 디바이스로부터 나와서 배열되는 로딩 셀(loading cell)(또는 임의의 다른 등가의 장력 검출기), 일반적으로 보상기 아암(compensator arm)의 상류의 프리-브레이킹 디바이스(pre-braking device)를 조정하기 위해 검출된 장력 값을 이용하여 디바이스를 제어하기 위한 유닛을 준비하는 알려진 전자 브레이킹 디바이스들이 있다. 해결책은, 예컨대, EP 0424770에 기술되어 있다.

상기한 디바이스들의 몇몇의 문제점들을 해결하더라도, 하지만 그러한 해결책은 여러 제한들을 드러낸다: 예컨대, 폐루프 방식으로 동작하더라도, 하지만 상기한 디바이스는, 그러한 부재가 와이어만을 블록킹할 수 있고 따라서 그러한 장력을 증가시킨다는 점에서, 코일을 푸는 것보다 더 낮은 장력으로 와이어를 공급할 수 없다.

이탈리아 특허 출원 MI2011A001983은, 폐루프 공급을 제어하는 것에 의해, 금속 와이어를 공급하고, 그 장력을 측정하며, 어쩌면 프로그램 가능한 프리셋(preset) 값으로 그것을 균일화시킬 수 있는 (그것을 감소시키거나 증가시킬 수 있는) 디바이스를 나타낸다. 따라서, 디바이스는 와이어를 브레이킹할 수 있는 것만이 아니라, 대응하는 소스 코일로부터 와이어를 푸는 것보다 (더 높지 않은 것 뿐 아니라) 더 낮은 장력으로 와이어를 공급할 수도 있다.

그러한 알려진 디바이스는, 기계의 상이한 동작 단계들(래핑, 작업, 로딩)에서 상이한 장력들을 갖도록 차별화되거나 지배되는 전체 공정 동안에 와이어의 동일한 공급 장력을 설정하는 것을 가능케 한다; 이것은 전체적으로 자동화 방식이거나 기계과 인터페이스하는 것에 의한다.

최적으로 동작하더라도, 그러한 디바이스 또는 공급 디바이스는, 와이어가 디바이스 그 자체를 떠나기 전에, 공급되는 일반적인 금속 와이어의 장력을 제어하고 조정한다. 하지만, 특히, 예컨대, 금속 와이어의 장력이, 기계가 실제적으로 그것을 처리하는 포인트로 공급 디바이스의 상기 와이어를 가이드하는 목적을 갖는, 일반적으로 와이어 가이드로서 칭해지는 몇몇의 기계적인 통로들에 기인하여, 기계로의 그것의 이동 동안에, 공급 디바이스를 떠난 후에 변화되는 것이 발생될 수 있다. 실제적으로, 공급 디바이스로부터 나오는 와이어의 장력과 동작 포인트의 부근에서의 상기 와이어의 장력간에는 이동 동안에 존재하는 마찰로 인해서 차이가 있다. 상기 차이는, 따라서, 공급된 와이어에서의 물리적인 변동(단면 및 길이)을 유발할 수 있고, 따라서 완성품의 저항의 값을 변화시킬 수 있다.

그러한 조건들에 있어서, 알려진 상기한 공급 디바이스는 상기한 단점들을 방지하기 위해 자체적으로 개입할 수 없다; 디바이스는 따라서, 그것이 그 제어 루프의 외부에 있다는 사실에 기인하여 정확히 그것에 관하여 하류에서 일어나는 보상을 자동적으로 할 수 없다. 또한, 와이어의 가능성 있는 물리적인 변형은 규칙적으로 일어나지 않고 따라서 예견할 수 없는(하지만 경시적으로 가변) 조건이다; 예컨대, 그 슬라이딩 동안에 와이어에 의해 퇴적되거나 와이어상에 존재하는 윤활제의 양의 함수로서, 예컨대, 그 범위가 변화할 수 있는 기계적인 통로 (와이어 가이드)에 의해 유발되는 마찰을 고려한다.

마찬가지로, 공급 디바이스의 와이어 상류의 풀림 장력의 변동은, 와이어의 물리적인 특성들(단면, 길이, 저항)의 변동을 유발할 수 있고, 따라서 완성품의 저항값의 변동을 유발할 수 있다; 이것은 상기 와이어를 일정한 장력으로 공급하더라도, 상기한 현상이 공급 디바이스에 의해 동작되는 장력 제어 루프 밖에 있다.

동일한 단점이 제조 공정에서 사용되는 와이어 그 자체의 제조 공차에 의해 유발될 수 있다.

본 발명의 목적은, 공급되는 금속 와이어의 특성과 무관하게, 모세관 와이어(capillary wire)의 경우에서도, 그것을 처리하는 기계에 공급되는 와이어의 장력의 이상적인 제어를 갖는 것을 가능케 할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

특히, 본 발명의 목적은, 그 최종 사용에 부정적으로 영향을 줄 수 있는 물리적인 변형을 방지하도록 하기 위해서, 그것을 처리하는 기계까지 와이어의 장력을 일정하게 유지할 수 있게 하는 상기한 유형의 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가적인 목적은, 금속 와이어의 그리고 그것들이 종속되는 동작 장력의 전체 범위로 동작할 수 있는 단일 시스템을 제공하는 것이다.

당업자에게 명확할 이러한 그리고 다른 목적들은, 금속 와이어를 첨부된 청구범위에 따른 기계로 공급하기 위한 시스템 및 방법에 의해 달성된다.

본 발명의 더 양호한 이해를 위해서, 하기의 도면들이, 순수하게 한정하지 않는 예로서, 첨부된다.
도 1은 본 발명에 따른 금속 와이어를 공급하기 위한 시스템의 개략적인 전면도를 나타낸다.
그리고, 도 2는 도 1의 시스템의, 도 1의 라인 2-2에 따른 단면이 있는 뷰(view)를 나타낸다.

상기한 도면들을 참조하여 보면, 예로서, MI2011A001983에 기술되어 있는 금속 와이어를 공급하기 위한 디바이스가 그 안에 나타내어져 있다. 명백히, 공급 디바이스는 따라서, 그것에, 와이어의 장력을 제어하고 능동적으로 조정하기 위한 수단, 즉, 본 명세서의 도입부에 이전에 기술된 것과 같은 전기기계 또는 전자 디바이스들이 제공되어 있는 한, 임의의 다른 알려진 유형일 수 있다. 공급 디바이스는 도면내에서 일반적으로 1로 표시되며, 전면(3)과 측면들(4 및 5)을 갖는 몸체 또는 케이싱(casing)(2)을 포함한다. 후자는, 몸체(2)의 내부로의 시각적인 접근을 가질 목적으로 도 2에는 도시되지 않은 (면(4)의) 것 중 하나를 덥기 위한 요소들에 의해 폐쇄된다.

전면(3)에서 또는 그에 관련되어 그로부터 돌출하여, 개개의 매체에 고정되는 핀에서 자유롭게 회전하는 대응하여 홈이 있는 롤러(9 또는 10)를 지니는, 매체(7 및 8)가 나란히 (도 1에 관하여 몸체(2)의 하부로부터 시작하여) 존재한다. 세라믹 재료로 바람직하게 이루어지는 각각의 롤러(9, 10)는, 와이어(F)의 코일(도시되지 않음)로부터 디바이스(1)로의 그리고 그로부터 기계(100)로의 궤도를 규정하는 목적을 갖는다. 롤러가 세라믹 재료로 이루어졌다는 (또는 낮은 마찰 계수를 갖는 등가의 재료로 이루어졌다는) 사실은, 와이어와 롤러간의 마찰을 최소화하고, 접촉시의 와이어의 손상 가능성을 최소로 감소시키는 목적을 갖는다.

몸체(2)는, 와이어(F)가 롤러(9)의 출구에서 협동하는 그리고 디바이스내로 들어가는 와이어를 안정시키는 그리고 (이전 작업의 드로잉(drawing) 단계로부터 오는) 있음직한 파라핀 잔여물을 제거하기 위한 보통의 펠트(felt)(도시되지 않음)를 이용하여 그것을 세정하는 임무를 갖는 와이어 브레이커(wire braker)(12)를 포함한다. 와이어 브레이커(12)로부터 나오는 그러한 와이어는 제2 풀리(pulley)(15)를 통과하기 전에 (수분의 1회전만큼 또는 수 회전만큼) 감기는 제1 풀리(14)를 만나며, 양쪽의 상기 풀리들은 몸체(2)와 (각각) 관련된 그 전기 모터(16 및 17)에 의해 이동되고 그러한 몸체와 또한 관련되는 제어 유닛(18)에 의해 그 작동에 있어서 제어되고 명령받는다.

후자에 대해서, 자유 단부(21)에서, 풀리(15)로부터 나오고 (그리고 몸체(2)의 창(2A)을 통과하는) 그러한 와이어(F)가 도달하는, (또한 세라믹 재료 등으로 이루어지는) 바람직하게 롤러(22)를 통해, 와이어(F)용 통로를, 자유 단부(21)에서, 갖는 보상기(20) 또는 가동 복구 아암이 한정된다. 그러한 가동 아암은, 후자의 면(3) 뒤에, 몸체(2)의 내부에 위치된다.

롤러(22)(또는 통로 부재, 고정된, 등가의)로부터, 와이어는 창(2)을 통과하여, 따라서 장력 센서(25), 예컨대 로딩 셀에서, 또한, 제어 유닛(18) - 그로부터 와이어가 나와서 롤러(10)에 패스되고 기계로 공급됨 - 에 연결된다.

제어 유닛(18)은 센서(25)를 통하는 와이어의 장력을 측정할 수 있고, 풀리(14 및 15)의 회전 속도를 수정할 수 있으며, 개개의 모터(16 및 17)에 작용할 수 있고, 따라서 (예컨대, 기계(100)의 와이어(F)가 겪는 다양한 동작 단계들의 함수로서) 와이어 그 자체의 장력을, 마이크로프로세서일 수 있고, 예컨대 앞서 언급된 다양한 동작 단계들에 대응하는 하나 이상의 장력 데이터가 목록화되어 있는 메모리를 가질 수 있는(또는 메모리와 협동할 수 있는) 유닛(18)내에 설정되어 있는, 가능성 있게 프로그램 가능한 프리셋 값으로 제어하고 균일화시킬 수 있다.

그러한 프리셋 값은 코일로부터 와이어를 풀기 위한 장력보다 더 높거나 더 낮을 수 있다.

몸체(2)는 또한, 디바이스의 동작 조건들(측정된 장력, 프리셋 장력, 공급 속도 등...)이 표시되는, 유닛(18)에 의해 제어되는 디스플레이(33)를 지닌다. 그러한 디스플레이 디바이스에는, 키보드(34)를 이용하여 설정될 수 있는 동작 파라미터들이 또한 나타내어진다.

몸체(2)는 공급 디바이스에 전기 공급을 할 수 있고, 그 상태(측정된 장력, 속도, 임의의 경보 조건들)를 판독하기 위해서, 또는 그 동작(작업 장력, 작업 모드...)을 프로그램하기 위해서, 표준의 또는 독점적인 버스들(RS485, CANBUS, ETHERNET...)을 통해 디바이스와 통신할 수 있게 하는, 커넥터들(도면에는 도시되지 않음)을 또한 준비한다. 그러한 몸체는, 또한, 아날로그 모드에서 작업 장력을 프로그램하기 위한 0~10 Vdc 및 기계가 동작 모드에 있는지의 여부에 대해 디바이스에 표시하기 위한 스타트-스톱 입력(start-stop input)과 함께, 상이한 동작 프로그램들이 상이한 기계의 동작 단계들(래핑, 작업, 로딩...)의 함수로서 프로그램되는 하나 이상의 디지털 입력들을 준비한다.

공급 디바이스(1) 및 특히 유닛(18)에는, 와이어(F)의 직경을 측정할 수 있는 적어도 하나의 부재(50) 및/또는 와이어(F)를 포함하는 완성품(예컨대, 전기 코일)의 임피던스 값(또는 저항)을 측정할 수 있는 부재(60)가 연결된다.

특히, 유닛(18)과 부재(50)와 직접적으로 또는 간접적으로 인터페이스되는 부재(50)는 디바이스(1)와 기계(100) 사이의 임의의 포인트에 위치된다. 이것은, 전자 게이지, 예컨대, 광학 또는 레이저, 전자 세정 디바이스 또는 유사한 부재와 같은, 와이어(F)의 직경을 측정하기 위한 부재의 경우이다.

부재(60)에 관하여서는, 그것은 저항 또는 임피던스 검출기, 예컨대, 와이어(F)를 통해 획득되는 코일의 오옴 검출기이다. 또한, 그러한 부재(60)는, 50의 그것처럼, 유닛(18)과 직접적으로 또는 간접적으로 인터페이스된다. 그러한 연결은 유닛과 상기 부재(50 또는 60)간에 임의의 통신 채널, 예컨대, 필드버스(fieldbus)(RS485, CANBUS, MODBUS, PROFIBUS, ...) 또는 2개의 요소들에 대해 제공되는 특정 입력들(아날로그 입력 0~10V, 입력 4~20 mA, 디지털 입력들, ...)을 통해서 일어날 수 있다.

기계로의 공급 동안에, 금속 와이어가, 극도로 높은 장력을 받는다면, “잡아당겨지고”, 따라서 그러한 장력이 그 직경을 변화시킨다는 것이 알려져 있다. 금속 와이어의 직경의 변화시에, 와이어 그 자체의 (특히, 전기 비저항과 같은, 전기적인) 특성이 또한 변화한다.

와이어(F)에 과도하게 전해지는 장력에 관련된 이러한 단점을 회피할 목적으로, 따라서 본 발명은 공급 디바이스(1)의 와이어 하류의 직경의 검출을 제공함으로써, 이러한 제어를 통해서, 그 직경의 허용 불가한 변화를 회피할 목적으로 공급 디바이스(1)에 의해 와이어에 주어지는 장력을 적절하게 조정할 수 있다.

유사하게, 직경의 검출에 대해 추가적으로 또는 대안적으로, 그 처리의 장소에 존재하는 주위 조건들(예컨대, 그 자신의 동작 환경의 온도 변동)에 관련된 와이어의 저항 또는 임피던스의 가능성 있는 변동의 검출이 실행될 수도 있다. 이것은, 기계(100)에 의해 픽업되는 동일 기준 제품이 연결되는 (그 자체로 알려진 유형의) 임피던스 측정 부재를 통해 획득된다. 그러한 견본은, 전체의 후속 제조를 제어하고 비교하기 위한 기준으로서 사용될 것이다.

상기 공급 디바이스의 유닛(18)에 의해 그러한 부재들로부터 검출되는 데이터의 사용 및 공급 디바이스(1)의 하류에서 실행되는 와이어의 물리적인 특성들(그리고 따라서, 부재(50)를 통한 치수 또는 부재(60)를 통한 전기적인)의 2개의 검출들 중 적어도 하나로 인해서, 공급 디바이스는 제어된 특성의 대응하는 값을, 기준 견본에 필적하는 또는 어쩌면 프로그램 가능한 미리 정해진 값의 적어도 대략적인 정도로 유지할 목적으로, 올바르고 일정한 장력으로 기계에 와이어를 보낼 수 있다.

본 발명의 디바이스 목적은 따라서, 부재(50 및/또는 60)에 의해 수신되는 정보를 이용하여 제2의 조정 루프(adjustment loop)를 닫을 수 있는 것이다.

예를 들어, 부재(50)가 와이어의 직경의 감소를 검출해야한다면, 유닛(18)은, 와이어의 장력 값을 수정할(감소시킬) 목적으로, 모터들(16 및 17)들을 가속 또는 감속시키는, 알려진 제어 알고리즘들 P, PI, PD, PID 또는 FOC(Field Oriented Control)에 따라서, 대응하는 데이터를 수신하고 모터(16 및 17)에 작용함으로써, 부재(50)는 프리셋 값까지 와이어의 직경의 대응하는 수정(증가)을 검출할 수 있다. 유사하게, 부재(60)가 완성품의 전기적인 특성의 변동을 검출해야한다면, 와이어의 장력을, 언급한 대로, 수정하는, 유닛(18)으로 신호를 송신함으로써, 그러한 특성이 선택된 그리고 가능성 있게 프로그램된 값으로 복귀한다. 디바이스(1)는 이러한 제2 조정 루프의 폐쇄를 보증할 수 있고, 동일한 물리적인 특성들(길이, 단면, 저항, ...)을 변화시키지 않고 와이어를 공급할 수 있다. 그러한 디바이스는, 요구되는 특성의 값을 보증하기 위해서, 와이어가 감기는 풀리들(14 및 15)을 움직이는 2개의 모터들(16 및 17)의 토크를 제어하여 와이어의 장력을 조정한다. 따라서, 디바이스는, 2개의 모터들(16 및 17)의 속도를 제어하는 것에 의해 코일로부터 풀릴 때, 존재하는 것보다 더 높거나 더 낮은 출사 와이어의 (센서(25)를 통해 제어되는) 장력을 보증할 수 있고, 따라서 디바이스(1)의 와이어 하류의 요구되는 물리적 특성을 유지할 수 있다.

명백히, 공급 디바이스(1)( 및 특히 이탈리아 특허 출원 MI2011A001983에 기술된 도면들 중 하나의 주체)는 또한, 공급 디바이스 자체로부터 출사하는 와이어(F)의 장력을, 일정하게 그리고 가능성 있게 프로그램될 수 있는 값과 등가로) 유지할 목적으로, 그 제어 및 조정 루프를 통해서, 조정할 수 있다. 이것은, 그러한 장력을 조정하는 모드와 무관하게, 부재들(50 또는 60)로부터 유닛(18)에 도달하는 데이터에 기초하여 실행된다.

본 발명의 일 실시예가 기술되었다; 하지만, (예컨대, 유닛(18) 또는 센서(25)가 공급 디바이스의 몸체(2)에 관련되지 않는 것, 또는 부재들(50 및 60) - 동일 케이스가 유닛(18)에 적용됨 - 이 기계에 통합되어 있는 것. 또는 부재(50)가 공급 디바이스(1)의 하류에 위치되지만 공급 디바이스(1)의 하류에 직접적으로 고정되지는 않는 것과 같은) 다른 가능성 있는 실시예들이 하기의 청구 범위의 권리 범위로부터 벗어나지 않고 허용된다.

Claims (15)

1. 대응 코일로부터 풀린 금속 와이어(F)를 와이어 공급 디바이스(wire supply device)(1)에 의해 기계(100)로 공급하기 위한 시스템으로서, 상기 기계(100)는 와인딩 기계(winding machine)형태이고, 와이어는 장력 센서(25)에 의해 검출되는 소망되는 장력으로 공급되며, 공급 디바이스(1)는, 그 자신의 액츄에이터(actuator)(16, 17)에 의해 구동되고 금속 와이어가 수분의 1회전만큼 또는 수 회전만큼 감기며 제어 유닛(18)의 작동하에서 미리 정해진 장력으로 기계에 와이어를 공급하도록 되어 있는 적어도 하나의 로터리 부재(rotary member)(14, 15)를 갖고, 공급 디바이스(1)의 하류에 배열되고 상기 제어 유닛(18)에 연결되어 각각의 검출된 물리적인 특성에 관한 데이터를 상기 제어 유닛(18)에 제공하도록 되어 있는 와이어(F)의 적어도 하나의 물리적인 특성을 검출하기 위한 수단(50, 60)이 제공되어 있으며, 상기 제어 유닛(18)은, 상기 데이터가 프리셋(preset)의 그리고/또는 프로그램 가능한 기준치(reference value)와 상이하다면, 와이어(F)의 장력을 조정할 목적으로 상기 로터리 부재(14, 15)에 개입하며, 상기 장력은, 제어되는 와이어(F)의 특성을 적어도 대략적으로 상기 기준치정도로 유지할 목적으로, 조정되고, 즉 증가 또는 감소되고 후속적으로 일정하게 유지되는, 시스템으로서,
   제어되는 상기 물리적인 특성은 와이어(F)의 직경과 같은 적어도 하나의 치수적인 특성 및/또는 와이어(F)의 전기적인 특성인 것을 특징으로 하는, 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   검출기 수단은, 광전자(optical electronic) 또는 레이저 게이지(laser gauge), 전자 세정 디바이스(electronic clearing device) 등의, 와이어의 그 직경과 같은 치수적인 특성을 측정하기 위한 부재와, 옴 검출기(ohm detector)와 같은 와이어(F)의 전기 저항/임피던스를 측정하기 위한 부재 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   치수적인 특성을 측정하기 위한 부재가 상기 공급 디바이스(1)와 상기 기계(100) 사이에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 시스템.
4. 청구항 2에 있어서,
   와이어의 전기 저항을 측정하기 위한 부재가 상기 기계(100)에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 와이어의 전기 저항을 측정하기 위한 부재는, 완성품과 관련되는 경우에, 와이어의 이러한 물리적인 특성을 측정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는, 시스템.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어 유닛(18)은 바람직하게는 마이크로프로세서이고 상기 검출기 수단에 의해 검출되는 물리적인 특성의 함수로서 로터리 부재(14, 15)의 액츄에이터(16, 17)에 의해 생성되는 토크를 조정하도록 되어 있으며, 상기 장력은 대응 코일로부터 와이어를 푸는 것보다 가능성 있게 높거나 낮은 것을 특징으로 하는, 시스템.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어 유닛(18) 및 상기 검출기 수단(50, 60)은 상기 기계(100)와 관련되는 것을 특징으로 하는, 시스템.
8. 청구항 1에 있어서,
   검출기 수단(50, 60)은 상기 기계(100)와 관련되는 것을 특징으로 하는, 시스템.
9. 청구항 1에 있어서,
   검출기 수단(50)은 상기 공급 디바이스에 직접 고정되는 것을 특징으로 하는, 시스템.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 유닛(18) 및 상기 장력 센서(25)는 상기 공급 디바이스(1)와 관련되는 것을 특징으로 하는, 시스템.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 공급 디바이스(1)는 대안적으로 전기기계(electromechanical) 또는 전자 유형인 것을 특징으로 하는, 시스템.
12. 기계(100)에 그 코일로부터 풀린 금속 와이어(F)를 공급하기 위한 방법으로서, 상기 공급은 청구항 1에 기재된 시스템을 통해 이루어지고, 상기 방법은,
    코일로부터 와이어를 픽업(pick up)하는 단계, 장력 센서(25)에 의해 검출되는 소망되는 장력으로 기계에 와이어를 보내도록 되어 있는 와이어(F)를 공급하기 위한 디바이스(1)로 와이어를 공급하는 단계를 포함하며,
    상기 장력 센서(25)는 상기 와이어의 공급을 제어하고 명령하는 제어 유닛(18)에 연결되며, 공급 디바이스(1)의 하류에, 상기 제어 유닛(18)에 연결되고 각각의 검출된 물리적 특성에 관한 데이터를 상기 제어 유닛(18)에 제공하도록 되어 있는 검출기 수단(50, 60)에 의해서 와이어(F)의 적어도 하나의 물리적인 특성의 검출이 제공되며, 상기 제어 유닛(18)은, 상기 데이터가 프리셋의 그리고/또는 프로그램 가능한 기준치와는 상이한 경우에, 공급 장력을 조정하는 액츄에이터를 통해서 와이어의 공급을 명령하고 제어하며, 장력의 조정은 공급 디바이스(1)로부터 나오는 와이어(F)의 장력의 감소 또는 증가와, 제어되는 와이어(F)의 특성을 적어도 상기 기준치 정도로 유지할 목적으로 일정한 조건에 있어서 그 후속 관리를 택일적으로 제공하며, 와이어의 제어되는 물리적인 특성은, 와이어의 직경과 같은 치수적인 특성과 와이어(F)의 옴 저항과 같은 전기적인 특성 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 방법.
13. 청구항 9에 있어서,
    상기 기준치는 상기 기계(100)에 의해 픽업되고 참조로 사용되는 견본 제품의 특성치이며, 그러한 제품은 와이어의 전기적인 특성을 측정하기 위한 부재(60)에 연결되고, 상기 부재는 완성품과 관련된 와이어의 전류 검출치를 상기 견본 제품의 전류 검출치와 비교하는 것을 특징으로 하는, 방법.
14. 청구항 12에 있어서,
    물리적 특성의 검출은, 기계로부터 얻어지는 제품과 관련되는 와이어(F)에 또는 기계로 향해지는 와이어(F)에 개입하는 것에 의해 택일적으로 행해지는 것을 특징으로 하는, 방법.
15. 청구항 12에 있어서,
    상기 제어 유닛(18)은, 상기 공급 디바이스(1)로부터 나와서 상기 기계(100)로 향해지는 와이어(F)의 장력을 조정할 목적으로, 상기 공급 디바이스(1)와 관련되는, 그 액츄에이터(16, 17)에 의해 구동되는 로터리 부재(14, 15)에 개입하며, 후속적으로 일정하게 조정되고 유지되는 상기 장력은 장력 센서(25)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.

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