KR20190118555A - 밀링 작업의 모니터링 및 제어 - Google Patents

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알렉산더 피클
우베 프란츠 아우구스트
프란츠 스탠글
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뮐바우어 게엠베하 운트 콤파니 카게
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Abstract

다이와 상호 작용하는 밀링커터의 밀링 작업을 모니터링 및 제어하는 것은, 이판 및 금속 층을 구비하는 가요성인 제품이 밀링커터와 다이 사이의 밀링 갭을 지나는 동안, 제품의 금속 층으로부터 적어도 하나의 안테나 구조체를 밀링하는 단계; 발광기를 사용하여, 제품의 진행 방향으로 또는 제품의 진행 방향을 가로질러 밀링 갭을 지나는 광 스트립을 출력하는 단계로, 수광기가 광 스트립을 수신하기 전에, 밀링커터와 다이가 광 스트립의 2개의 종 방향 가장자리 중 적어도 하나를 가리도록, 광 스트립이 치수 설정되고 밀링커터와 다이가 배치되도록 의도되며, 광 스트립의 횡 방향 치수는 밀링 갭의 폭에 특징지어지는, 광 스트립 출력 단계; 수광기를 사용하여, 밀링 갭의 폭을 재생하는 신호를 제어기에 출력하는 단계; 및 밀링커터와 다이 사이의 밀링 갭의 폭에 영향을 미치는 적어도 하나의 조절 구동장치에 조절 신호를 출력하는 단계;를 포함한다.

Description

밀링 작업의 모니터링 및 제어
본 명세서에는, 밀링 작업의 모니터링 및 제어, 그리고 이를 수행하는 시스템 및 방법이 기재된다.
오늘날, 중요 보안 문서는 주로, 개인 정보가 없는 상태로 중앙에서 생성되며, 이러한 중요 보안 문서는, 예를 들어 중요 보안 문서를 발행할 권한이 있는 등록 사무소, 기관 또는 회사에 의해 개인 정보 삽입된 다음 지역적으로 제공된다. 개인 정보를 삽입하는 과정에서, 개별적으로 중요 보안 문서의 소지자를 식별하는 보안 문자, 숫자 및/또는 사진 정보(예를 들어, 소지자의 이름과 주소, 생년월일, 출생지, 소지자의 사진, 소지자의 생체 정보 등)가 중요 보안 문서에 삽입될 수 있다. 이러한 문자, 숫자 및/또는 사진 정보는 관찰자가 직접적으로 읽는 것이 가능하다. 트랜스폰더 유닛도 중요 보안 문서에 점점 많이 사용되고 있다. 이는, 트랜스폰더 유닛의 칩에 저장된 정보의 비접촉 자동 판독을 가능하게 한다. 이러한 목적으로, 트랜스폰더 유닛은 캐리어 기판에 배치되는, 안테나 및 칩을 갖는 칩 모듈을 구비한다. 안테나는 칩 모듈에 전기 전도 방식으로 연결된다. 이 경우, 안테나는 안테나 코일, 모노폴 안테나, 또는 다이폴 안테나 등으로서 실현될 수 있다. 이하에서, 다양한 안테나 변형예들은 일반적으로 안테나 구조체로서 지칭된다.
안테나 구조체의 제조 시, 희망하는 기하학적 설계의 안테나가, 제어된 밀링 툴을 사용하여, (플라스틱) 이판(裏板) 위에 적층되는 금속 층(알루미늄, 구리, 또는 이와 유사한 것)으로부터 밀링된다. 이러한 과정에서, 이판과 금속 층으로 이루어진 적층형 웹은 저장 롤로부터, 형상화된 다이와 밀링 실린더 사이의 밀링 갭을 지나도록 안내된다. 다이는 볼록부와 오목부로 이루어진 패턴을 갖는다. 다이의 패턴에 따라, 금속 층의 부분들이 밀링 실린더에 의해 이판 층으로부터 선택적으로(targetedly) 제거된다. 이때, 다이와 적층형 웹은 밀링 실린더에 대해 제어된 방식으로 전방으로 이송되어, 이로 인해 희망하는 설계의 안테나 구조체가 만들어진다.
완성된 밀링 결과물을 체크하기 위해, 센서들이 안테나의 설계를 모니터링하고, 밀링 헤드의 제어기에 신호를 피드백한다. 이러한 피드백과 밀링 공구의 적절한 안내에 의해 밀링 갭 폭이 재조절될 수 있다. 밀링 공구의 결합 위치와 완성된 안테나 구조의 설계의 모니터링 위치 사이의 공간적 거리 때문에, 종종 안테나 구조체가 제대로 제조되었는지에 대한 인지가 너무 늦게 이루어진다. 일반적으로 안테나 구조체의 수정 작업은 불가능하다. 결과적으로, 잘못 밀링된 안테나 구조체는 불량률을 증가시킨다.
이러한 배경에 따라, 안테나의 제조 과정에서 더 적은 불량품을 발생시키면서, 스마트 라벨 어플리케이션 또는 라벨들을 위한 안테나의 보다 신뢰성 있는 생산을 달성하는 것을 목적으로 한다.
따라서, 안테나 구조체의 제조에서 결함이 있는 밀링 결과를 감소 또는 완전히 제거하는 것을 목적으로 한다.
해결책으로서, 다이와 상호 작용하는 밀링커터의 밀링 작업을 모니터링 및 제어하는 장치가 제시된다. 여기서, 밀링커터는, 이판과 금속 층을 포함하는 가요성 제품이 밀링커터와 다이 사이의 밀링 갭을 통해 안내되는 동안, 제품상의 금속 층으로부터 적어도 하나의 안테나 구조체를 밀링하기에 적합하다. 이를 위해, 장치는 제품의 진행 방향으로 또는 제품의 진행 방향을 가로질러 밀링 갭을 지나는 광 스트립을 출력 및 수신하는 발광기/수광기를 포함한다. 수광기가 광 스트립을 수신하기 전에, 밀링커터와 다이가 광 스트립의 2개의 종 방향 가장자리 중 적어도 하나에서 광 스트립을 가리도록(shadow), 광 스트립이 배향 및 치수 설정되고, 밀링커터와 다이가 배치된다. 따라서, 광 스트립은, 광 스트립의 횡 방향 치수 중 수광기에서 영향을 미치는 횡방향 치수에서의, 밀링커터와 다이 사이의 밀링 갭의 폭을 갖는 것을 특징으로 한다. 수광기는 밀링 갭의 폭을 재생하는 신호를 제어기에 출력하기에 적합할 수 있다. 제어기는 밀링커터와 다이 사이의 밀링 갭의 폭에 영향을 미치는 적어도 하나의 조절 구동장치로 조절 신호를 출력하기에 적합할 수 있다.
연속적인, 특히 높은 처리량의 작업에서 발생하는 밀링커터의 열 변형은, 이러한 장치를 사용하여 보상될 수 있으며, 이로 인해, 안테나 구조체의 치수가 일정하게 유지된다.
장치는 제1 롤로부터 제2 롤로 안내되는 밴드를 제품으로서 처리하기에 적합할 수 있다. 이에 대안적으로, 제1 스택으로부터 제2 스택으로 안내되는 시트를 처리하기에 적합할 수 있다.
다이는 볼록부와 오목부가 제공된 안테나 구조체를 위한 형판이다. 다이는 아연, 구리, 플라스틱, 알루미늄 또는 마그네슘, 플라스틱, 띠 강 또는 세라믹으로 제조될 수 있고, 또는 상기 재료들로 된 다층의 복합물로 구성될 수도 있다. 보다 긴 수명을 위해, 다이는 (갈바닉) 표면 처리되어 제공될 수 있다. 다이의 제조 시, 다이로 실현되어야 하는 안테나 구조체에 남아있어야 하는 금속의 영역은 재료 마모에 의해 제거된다.
대안적으로, 포토그래픽 제조 방법도 다이 제조에 사용될 수 있다. 포토폴리머 다이는, 이판(예를 들어, 강), 포토폴리머 층(및 플라스틱으로 된 투명한 보호층), 이렇게 3개의 층을 갖는다. 포토폴리머는 UV 광 아래에서 경화된다. 따라서, 노출되지 않은 모노머 재료는 용이하게 세척될 수 있고, 노출된, 가교결합된 폴리머 재료는 더이상 용해되거나 세척되지 않는다. 다이의 하측은 옵션적인 후면 노출에 의해 경화될 수 있다. 융기되지 않은 영역(non-raised area)은 세척된다.
대안적으로 직접적인 레이저 조각(engraving)이 다이 제조에 사용된다. 이 경우, 레이저 빔은 다이로부터 비-융기된 영역을 제거한다. 이를 위해, 컴퓨터에 의해 제어되는 레이저 빔은 실린더 위에 놓여진 회전하는 다이를 마모시키고, 융기된 영역은 제자리에 유지한다.
일 변형예에서, 밀링커터와 다이는, 밀링 갭을 형성하도록 서로 평행하게 배치되어 자신의 종축을 중심으로 회전하는 실린더 롤 또는 롤로서 구현될 수 있다. 밀링 갭의 폭(=밀링커터와 다이 사이의 간격)을 변경하기 위해, 밀링커터 및/또는 다이의 서로에 대한 거리에 변화를 주는 조절 구동장치가 제공된다. 장치는, 밀링커터와 다이 사이의 거리의 조절이 서로에 대한 평행 정렬에 영향을 미치지 않도록 구성된다. 장치의 작동 시, 다이는 드럼 또는 롤에 자기에 의해 또는 접착에 의해 부착될 수 있다.
발광기/수광기는 장치의 작동 중에, 밀링커터의 위치 및/또는 밀링커터 및/또는 다이의 열 팽창을 검출하도록 형성될 수 있다. 이를 위해, 발광기는 가시광 또는 비-가시광으로 된 광 스트립을 공급한다. 수광기는, 수광기가 광 스트립의 경로를 따라 방해물에 의한 광 스트립의 기하학적 변화를 인지하도록, 발광기에 배향된다. 광 스트립은 단면이 사각형 또는 다각형, 원형 또는 타원형인 광 빔일 수 있다.
제어기는, 밀링커터와 다이 사이의 밀링 갭의 폭이 사전 정의된 임계 값 밑으로 떨어질 경우 또는 임계 값을 초과할 경우에, 조절 구동장치에 의해 밀링커터의 위치 및/또는 다이의 위치를 변경하기에 적합할 수 있다.
밀링커터와 다이 사이의 밀링 갭의 폭은 밀링커터 블레이드들의 회전 운동 중 다이의 베이스(= 다이의 오목한 영역)에 가장 가까운 거리로부터 유래할 수 있다.
금속 층으로부터 밀링커터에 의해 밀링된 금속 칩들을 흡입하여, 이들이 밀링갭을 지나는 광 스트립에 가능한 한 적게 악영향을 미치도록 하기에 적합한, 칩 취출 장치가 밀링커터에 배치될 수 있다.
다이와 상호 작용하는 밀링커터의 밀링 작업을 모니터링 및 제어하는 방법으로, 상기 방법은: 이판 및 금속 층을 구비하는 가요성 제품이 밀링커터와 다이 사이의 밀링 갭을 통해 안내되는 동안, 제품상의 금속 층으로부터 적어도 하나의 안테나 구조체를 밀링하는 단계; 발광기에 의해, 제품의 진행 방향으로 또는 제품의 진행 방향을 가로질러 밀링 갭을 지나는 광 스트립을 출력하는 단계로, 수광기가 광 스트립을 수신하기 전에, 밀링커터 및 다이가 광 스트립의 두 종 방향 가장자리 중 적어도 하나를 가리도록, 광 스트립이 치수 설정되고, 밀링커터 및 다이가 배치되도록 의도되는 단계; 수광기에 의해 밀링 갭의 폭을 재생하는 신호를 제어기에 출력하는 단계; 및 밀링커터와 다이 사이의 밀링 갭의 폭에 영향을 미치는 적어도 하나의 조절 구동장치에 조절 신호를 출력하는 단계;를 포함할 수 있다.
수광기에 의해 출력되는 신호는 밀링 갭의 폭, 밀링커터의 위치 또는 다이의 위치를 포함할 수 있으며, 밀링 갭의 폭을 포함하는 신호는 밀링커터의 위치와 다이의 위치의 차이(상대적 위치)를 포함하거나, 밀링커터의 위치를 포함하는 신호는 수광기의 센서 중앙 또는 센서 가장자리에 대한 밀링커터의 원운동의 절대 위치를 포함하거나, 다이의 위치를 포함하는 신호는 수광기의 센서 중앙 또는 센서 가장자리에 대한 다이의 베이스의 절대 위치를 포함한다.
제품의 진행 방향으로 또는 제품의 진행 방향을 가로질러 밀링 갭을 지나는 광 스트립은, 제품의 진행 방향으로 보았을 때 또는 제품의 진행 방향을 가로질러 보았을 때, (웹-형) 제품의 표면 또는 횡축 사이에 10°내지 170°, 바람직하게는 180°의 각도를 포함한다.
본 명세서에서, 장치/방법은, 특히 밀링 위치 근처의 이판에서의 안테나 구조체의 기하학적 형상, 특히 윤곽을 확인할 수 있다는 이점, 그리고 타겟 기하학적 형상, 타겟 윤곽에 매우 근접하게 밀착할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 밀링 지점에서의 안테나 구조체의 두께 또한 확인할 수 있다.
발광기/수광기는 광학 마이크로미터로서 형성될 수 있어, 작업 중에 밀링커터의 위치 및/또는 다이의 위치, 및/또는 밀링커터 및/또는 다이의 열 팽창을 검출할 수 있다. 발광기/수광기는 <1㎛의 위치 변화를 검출할 수 있다.
밀링커터의 위치가 이판에 대한 사전 결정된 타깃 위치로부터 벗어나, 사전 정의된 임계 값을 초과하는 경우, 처리 유닛은 이판에 대한 밀링커터의 위치를 교정하기 위해, 조절 모터에 교정 신호를 공급하도록 형성될 수 있다.
조절 구동장치는 교정 신호에 기초하여, 밀링커터 및/또는 다이를 이동시켜, 다이에 대한 밀링커터의 위치가 타겟 위치의 방향으로 교정될 수 있도록 형성될 수 있다. 이는, 밀링커터의 작동 중에 직접적으로 위치 변화를 검출할 수 있고, 이러한 변화를 어떠한 시간 또는 공간적인 지체 없이 조절 구동장치를 통해 보완할 수 있다는 이점을 갖는다.
밀링커터의 위치는, 밀링커터 날 또는 밀링커터의 절삭 날의 원운동의, 발광기/수광기(광학 마이크로미터)에 의해 정의되는 지점까지의 거리에 유래할 수 있다. 밀링커터 날은 밀링커터와 다이 사이에서 가장 짧은 거리가 되는 지점일 수 있다.
발광기/수광기/광학 마이크로미터는, 광 밴드의 횡 방향이 이판의 진행 방향에 수직이도록 배치될 수 있다.
전술한 양태들 중 일부는 방법과 관련하여 설명되었지만, 이들 양태들은 장치에도 적용될 수 있다. 동일한 방식으로, 장치와 관련하여 전술된 양태들은 방법에 맞춰 적용될 수 있다.
다른 목적, 특징, 이점 및 적용 가능성들은, 관련 도면을 참고하여, 비-제한적인 것으로 이해되어야 하는 이하의 예시적인 실시예들의 설명으로부터 기인한다. 본 명세서에서 설명되는 및/또는 도시되는 모든 특징들은, 그 자체로서 또는 임의의 조합으로서, 심지어는 청구항들 또는 그들의 역 참조와는 독립적으로, 본 명세서에 개시된 발명 대상을 나타낸다. 도면에 도시된 구성요소들의 치수 및 비율은 이 경우 반드시 축척으로 도시된 것은 아니며, 이들은 구현되는 실시예에서 도면에 도시된 것과 다를 수 있다.
도 1은 밀링 작업을 모니터링하면서 제어된 밀링툴을 사용하여, 절연성 이판에 적층되는 금속 층으로부터 안테나 구조체들을 제조하는 장치에 대한 개략적인 측면도이다.
도 2는 다이와 상호 작용하는 밀링커터와 밀링 작업을 모니터링하는 관련 제어기의 일부분을 확대하여 나타낸다.
도 3은 발광기로부터 밴드형 제품의 전달 방향을 향해 보았을 때, 다이와 상호 작용하는 밀링커터의 개략적인 확대 평면도를 나타낸다.
본 명세서에서 설명되는 장치의 방법 변형예 및 이들의 기능 및 작동 양태들은 그 구조, 작동 모드 및 특성에 대한 모다 나은 이해만을 위하여 제공되는 것으로, 예시적인 실시예들의 개시를 제한하는 것은 아니다. 도면들은 부분적으로 개략적이며, 기능, 작동 원리, 기술적 구성 및 특징을 명확하게 하기 위해 실질적인 특성 및 효과들이 부분적으로 상당히 확대되어 도시된다. 이때, 도면에 도시되거나 글로 표시된 모든 작동 모드, 모든 원리, 모든 기술적 구성 및 모든 특징은, 본 명세서에 포함된 또는 본 명세서에 기인한 모든 청구항, 글 및 다른 도면에 나타난 모든 특징, 다른 작동 모드, 원리, 기술적 구성 및 특징과 자유롭게, 그리고 임의의 방식으로 조합될 수 있으므로, 생각할 수 있는 모든 조합들은 설명된 장치와 관련되어야 한다. 이 경우, 본 명세서 내, 즉 상세한 설명의 각 부분, 청구항 내 모든 개별 구현예들의 조합, 그리고 명세서, 청구항 및 도면에서의 다른 변형예들 간의 조합은 추가적인 청구항의 발명의 대상에 포함되고, 발명의 대상이 될 수 있다. 어떤 청구항도 본 개시를 제한하지 않고, 따라서 제시된 모든 특징들의 서로에 대한 조합 가능성을 제한하지 않는다. 모든 개시된 특징들은 개별적으로, 그리고 모든 다른 특징들과 조합하여 명시적으로 개시된다.
도면에서는, 서로 대응되거나 기능이 유사한 구성요소들에는 대응하는 도면부호가 제공된다. 이제, 예시적인 실시예를 이용하여 방법 및 장치가 설명된다.
도 1 및 도 2는, 밀링 작업을 모니터링 하면서, 제어된 밀링 툴을 사용하여, 절연성 이판(T)에 적층된 금속 층(M)으로부터 안테나 구조체를 제조하기 위한 장치(100)의 개략적인 측면도를 나타낸다. 일 예시에서, 이 이판(T)은 두께가 바람직하게는 35-36㎛인 PET 층이고, 그 위에는 두께가 9㎛인 알루미늄층이 말려있다(rolled). 알루미늄층은 접착층에 의해 이판(T)에 적어도 부분적으로 접착(bond)될 수 있다. 본 명세서에 도시된 변형예에서, 이판(T)과 금속 층(M)은 준-무한 밴드-형 제품(W)으로서 구성된다. 일 실시예에서, 금속 층(M)은 두께가 15-40㎛, 바람직하게는 25-35㎛인, 구리를 함유하는 층일 수도 있다.
밀링 작업을 위해, 장치(100)는 다이(130)와 상호작용하는 밀링커터(120)를 구비한다. 밀링커터(120)는, 상기 밀링커터(120)의 중앙 종축에 평행하게 연장하는 절삭 날(120)을 갖는, 롤 형태를 갖는다. 본 명세서에서, 이와 유사하게 롤 형태를 가지고, 밀링커터(120)에 평행하게 배치되며, 밀링커터(120)로부터 거리가 있도록 배치되는 다이(130)는 밀링커터(120)와 함께, 밀링 갭(140)을 형성하며, 밀링 갭(140)은 단면이 사각형이다. 밀링 갭(140)은 이하에서 추가적으로 설명되는 방식으로 가변적이다. 밀링커터(120)는, 밀링 구동장치(추가적으로 도시되지 않음)에 의해 밀링커터의 중앙 종축에 대해 (약 800-1000rpm 으로) 회전하게끔 설정되도록 의도된다. 다이(130)도 유사하게, 다이 구동장치(추가적으로 도시되지 않음)에 의해 다이의 중앙 종축에 대해 회전하게끔 설정되도록 의도된다.
무한 제품(W)은, 저장 롤(150)로부터, 편향 롤러(152)를 통해 진행 방향(R)으로, 다이(130)와 밀링커터(120) 사이의 밀링 갭(140)으로 공급된다. 제품(W)이 밀링커터(120)와 다이(130) 사이의 밀링 갭(140)을 지나 안내되는 동안, 밀링커터(120)는 목표한 방식으로 금속 층(M) 영역을 제거하여, 이판(T)에 안테나 구조물(AS)을 형성한다. 이때, 제품(W)은, 다이(130)의 볼록부(132)의 둘레에, 그리고 오목부(134) 내로 적당히 잘 맞도록 장력하에 유지된다. 다이(130)의 볼록부(132)에 의해 밀링커터(120)의 절삭 날(122)에 제공되는 금속 층(M)의 영역은, 금속 층(M) 아래에 놓여진 이판(T)이 악영향을 받지 않거나 거의 받지 않도록, 절삭 날(122)에 의해 제거된다. 밀링 갭(140)으로부터 진행 방향(R)으로 나오는 제품(P)은 제품 롤러(154) 상에 권취된다.
밀링 갭(140)의 제품 출구 측(제품 롤러(154)에 가까운 측)에는, 발광기(110)가 밀링 갭(140)을 지나는 광 스트립(114)을 출력하도록 제공된다. 이 광 스트립(114)은 밀링 갭(140)의 제품 유입구 측(저장 롤(150)에 가까운 측)에서 수광기(112)에 의해 수신되어, 이하에 더울 자세하게 설명되는 방식으로 평가된다. 광 스트립(114)은 본 명세서에 도시된 변형예에서는 단면이 사각형이고, 상기 단면은 제품(W)의 표면(여기서는, 금속 층의 표면)으로부터 수직으로 90도(알파)(도 3 참조)로 배향된다. 광 스트립(114)이 밀링 갭(150)을 통과한 다음, 밀링 갭(160)의 제품 유입구 측에서, 광 스트립(115)의 횡 방향 치수는, 밀링커터(120)와 다이(130) 사이의 밀링 갭(150)의 폭인 것을 특징으로 한다.
이미터/수광기(110, 112)는 광학 마이크로미터에 의해 실현될 수 있다. 여기서, 이미터(110)는 광 스트립(114)을 생성하도록 형성된다. 광 스트립(114)에 기초하여, 이판의 진행 방향으로의, 광학 마이크로미터에 의해 정의되는 (중앙) 지점에 대한 밀링커터(120)의 위치가 결정된다. 이러한 (중앙) 지점은 수신기 센서의 중앙이다. 이러한 (중앙) 지점의 위치는 숫자 값(S0)으로서 수광기(112)에 의해 출력된다. 그러면, 밀링커터(120)의 위치에 기초하여, 제어기(ECU)에 의해 밀링 작업이 모니터링된다. 수광기(112)는, 밀링 갭(140)의 폭을 재생하는 신호(S1, ..., S3)를 제어기(ECU)에 출력하기 위해, 광 스트립(114)의 횡 방향 치수를 평가한다.
장치(100)는 제어기(ECU)에 연결되는 2개의 조절 구동장치(160, 162)도 구비한다.
조절 구동장치(160, 162)는 하나는 밀링커터(120)에, 그리고 다른 하나는 다이(130)에 장착된다. 이로 인해, 밀링커터(120)와 다이(130) 사이의 밀링 갭 폭, 상대적 위치가 조절될 수 있다.
밀링커터(120)의 작동 동안의 다이(130)에 대한 밀링커터(120)의 위치 및 밀링커터(120)의 열 팽창이 광학 마이크로미터(110)에 의해 검출된다. 밀링커터(120)의 위치가 사전 결정된 타겟 위치로부터 벗어나, 사전 정의된 임계 값이 초과될 경우, 제어기(ECU)는 대응하는 교정 신호(P1, P2)를 조절 구동장치(160, 162)에 공급하고, 그 결과 밀링커터(120)의 위치가 다이(130)에 대해 교정된다. 이러한 경우, 다이(130)에 대한 밀링커터의 위치를 타겟 위치의 방향으로 교정하기 위해, 밀링커터(120)와 다이(130) 중 하나, 또는 밀링커터(120)와 다이(130) 모두가 서로에 대해 이동된다. 이때, 밀링커터(120)의 위치는 밀링커터(120)의 절삭 날에서 광학 마이크로미터(110)에 의해 정의된 지점까지의 거리로부터 유래한다. 상기 정의된 지점은 광학 마이크로미터의 사전 결정된 중앙 지점에 놓일 수 있다. 이 경우, 절삭날은, 밀링커터(120)와 이판 사이의 최소 거리를 형성하는 종료 지점으로서 고려된다. 여기서, 밀링커터(120)의 절삭 날(122)의 원운동은 종료 지점으로서 검출된다. 시작 지점 및 종료 지점은 다이(130)의 표면과 밀링커터(120)의 절삭 날(122)로부터 유래한다. 시작 지점과 종료 지점은 밀링커터와 이판 사이의 최단 거리를 형성한다.
또한, 광학 마이크로미터는 제어기(ECU)에 연결될 뿐만 아니라, 제어기를 포함하여 보다 컴팩트한 구성을 만들 수 있다. 처리 유닛은, 밀링커터(120)의 밀링 작업 동안, 밀링커터(120)의 위치를 모니터링한다. 특수한 배열은, 밀링커터가 다이(130)의 아래에 배치되도록 한다. 도 1에는, 밀링커터(120)가 다이(130)의 위에 배치되어 있는 배열을 도시한다. 따라서, 일 실시예에서, 밀링커터(120)는 밀링 작업을 수행하기 위해 아래로부터 다이(130)를 향해 이동할 수 있다.
밀링 작업을 모니터링하는 방법은, 광학 마이크로미터에 의한 광 스트립의 생성을 포함한다. 방법은, 광 스트립에 기초하여, 광학 마이크로미터에 의해 정의되는 지점에 대한 밀링커터의 이판의 진행 방향으로의 위치를, 광학 마이크로미터에 의해 결정하는 것을 포함한다. 다음 단계에서, 작업 중에 밀링커터 및/또는 다이의 열 팽창을 포함한, 밀링커터의 위치가 검출된다. 처리 유닛에 의한 밀링 작업의 모니터링은 밀링커터의 결정된 위치에 기초한다. 밀링커터 위치의 모니터링은 밀링 작업 중에 밀링 위치에서 직접적으로 수행된다. 적절한 조절 구동장치에 의한 다이에 대한 미링 커터의 위치 변경(그리고 이로 인한, 밀링 갭의 폭 변경)은 밀링 작업의 모니터링에 기초한다. 밀링커터와 다이 사이의 밀링 갭의 폭은 밀링커터의 날(blades)의 회전 동작 중 다이의 베이스까지의 최소 거리로 형성된다. 변형예는, 밀링커터의 위치가 다이에 대한 사전 결정된 타깃 위치로부터 벗어나서 사전 정의된 임계 값을 초과한 경우, 밀링커터의 다이에 대한 위치의 교정을 포함할 수 있다. 임계 값은 타깃 위치로부터의 거릿값에 의해 결정될 수 있다. 상기 값으로부터 특정 양만큼 벗어난 경우, 또는 상기 값을 초과한 경우, 미래 위치가 적어도 대략적으로 타깃 위치를 취하도록, 타깃 위치로부터 벗어난 현재 위치가 조절된다. 변형예는 또한, 타깃 위치 방향으로 다이에 대한 밀링커터의 위치가 교정되도록, 제어기에 의해 조절 구동장치에 공급되는 교정 신호에 기초한 밀링커터 및/또는 다이의 이동을 포함한다. 따라서, 다이에 대한 밀링커터의 위치는 밀링커터 및/또는 다이에서 조절 구동장치를 이동시킴으로써 조절될 수 있다.
도면에 추가적으로 도시되지는 않았지만, 밀링커터와 함께 칩 취출 장치를 사용하여, 밀링커터에 의해 금속 층으로부터 밀링된 금속 칩들이 흡입될 수 있다. 따라서, 밀링 갭을 지나가는 광 스트립이 수광기에 영향을 줄 때, 이러한 금속 칩들이 광 스트립을 최소한으로 가리도록 할 수 있고, 이로 인해 측정 결과에 미치는 악영향을 최소화할 수 있다.
이판과 금속 층을 구비하는 가요성인 제품이 밀링커터와 다이 사이의 밀링 갭을 통해 안내되는 동안, 제품상의 금속 층으로부터 안테나 구조체들의 연속적인 시퀀스를 밀링하는 것은, 발광기에 의한, 제품의 진행 방향으로 또는 제품의 진행 방향을 가로질러 밀링 갭을 지나는 광 스트립의 출력에 의해 달성된다. 광 스트립의 두 종 방향 가장자리 중 적어도 하나에서 밀링커터와 다이가 광 스트립을 가리도록, 광 스트립이 배치 및 치수 설정되고, 밀링커터와 다이가 배치되도록 의도된다. 밀링 갭 이전에 놓이는 측(발광기 부근)에서, 광 스트립은 화살표 "A" 사이의 폭을 갖는다. 밀링 갭 이후에 놓이는 측(수광기 부근)에서, 광 스트립은 화살표 "B" 사이의 폭을 갖는다. 수광기가 광 스트립을 수신하면, 광 스트립의 횡 방향 치수가 밀링 갭의 폭의 특성이다. 수광기에 연결되는 제어기는 수광기로부터, 밀링갭의 폭을 재생하는 신호(S1, ..., S3)를 수신한다. 제어기는 그 다음, 대응하는 조절 신호(P1, P2)를, 밀링 갭의 폭에 영향을 주는 조절 구동장치로 출력한다. 수광기에 의해 출력되는 신호(S1, ..., S3)는 밀링 갭의 폭, 밀링커터의 위치 또는 다이의 위치를 포함한다. 밀링 갭의 폭을 포함하는 신호는 밀링커터의 위치와 다이의 위치의 차이를 포함하고, 또는 밀링커터의 위치를 포함하는 신호는 수광기의 센서 중앙에 대한 밀링커터의 원운동의 절대 위치를 포함하고, 또는 다이의 위치를 포함하는 신호는 수광기의 센서 중앙에 대한 다이의 베이스의 절대 위치를 포함한다.

Claims (11)

  1. 다이(130)와 상호 작용하는 밀링커터(120)의 밀링 작업을 모니터링 및 제어하는 장치(100)로서, 밀링커터는 이판(T)과 금속 층(M)을 구비하는 가요성인 제품(W)이 밀링커터(120)와 다이(130) 사이의 밀링 갭(FS)을 통해 안내되는 동안, 상기 제품(W) 상의 금속 층(M)으로부터 적어도 하나의 안테나 구조체(AS)를 밀링하기에 적합하며,
    상기 장치는, 제품(W)의 진행 방향(R)으로 또는 제품(W)의 진행 방향(R)을 가로질러서, 밀링 갭(FS)을 지나는 광 스트립(114)을 출력 및 수신하는 발광기/수광기(110, 112)를 포함하고,
    광 스트립(114)의 횡 방향 치수는 밀링커터(120)와 다이(130) 사이의 밀링 갭(140)의 폭인 것을 특징으로 하며, 수광기(112)는 밀링 갭(FS)의 폭을 재생하는 신호(S1, ..., S3)를 제어기(ECU)에 출력하기에 적합한 것을 특징으로 하는, 밀링 작업 모니터링 및 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    수광기(112)가 광 스트립(114)을 수신하기 전에, 밀링커터(120) 및 다이(130)가 광 스트립(114)의 두 종 방향 가장자리 중 적어도 하나에서 광 스트립(114)을 가리도록(shadow), 광 스트립(LS)이 배향 및 치수 설정되고, 밀링커터(120)와 다이(130)가 배치되도록 의도되는 것을 특징으로 하는, 밀링 작업 모니터링 및 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제어기(ECU)는, 밀링커터(120)와 다이(130) 사이의 밀링 갭(140)의 폭에 영향을 미치는 적어도 하나의 조절 구동장치(160, 162)에 조절 신호(P1, P2)를 출력하기에 적합한 것을 특징으로 하는, 밀링 작업 모니터링 및 제어 장치.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
    제품(W)은 제1 롤러(R1)로부터 제2 롤러(R2)로 안내되는 밴드인 것을 특징으로 하는, 밀링 작업 모니터링 및 제어 장치.
  5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    발광기/수광기(110, 112)는 장치(100)의 작업 동안에, 밀링커터(120)의 위치 및/또는 밀링커터(120)의 열 팽창 및/또는 다이(130)의 위치를 검출하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 밀링 작업 모니터링 및 제어 장치.
  6. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    제어기(ECU)는, 밀링커터(120)와 다이(130) 사이의 밀링 갭(150)의 폭이 사전 정의된 임계 값 아래로 떨어지거나 상기 임계 값을 초과하는 경우, 밀링커터(120) 및/또는 다이(130)의 위치를 변경하기에 적합한 것을 특징으로 하는, 밀링 작업 모니터링 및 제어 장치.
  7. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    밀링커터(120)와 다이(130) 사이의 밀링 갭(140)의 폭은, 밀링커터(120)의 블레이드(122)들의 원운동 중 다이(130)의 베이스(132)까지의 최단 거리로부터 유래하는 것을 특징으로 하는, 밀링 작업 모니터링 및 제어 장치.
  8. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    칩 취출 장치가 밀링커터(120)에 배치되며, 칩 취출 장치는, 밀링커터(120)에 의해 밀링된 금속 칩들이 취출되어, 상기 금속 칩들이 밀링 갭(FS)을 지나는 광 스트립(LS)에 최소한의 악영향을 미치도록 하기에 적합한 것을 특징으로 하는, 밀링 작업 모니터링 및 제어 장치.
  9. 다이(130)와 상호 작용하는 밀링커터(120)의 밀링 작업을 모니터링 및 제어하는 방법으로,
    - 이판(T)과 금속 층(M)을 구비하는 가요성인 제품(W)이 밀링커터(120)와 다이(130) 사이의 밀링 갭(140)을 통해 안내되는 동안, 제품(W) 상의 금속 층(M)으로부터 적어도 하나의 안테나 구조체(AS)를 밀링하는 단계;
    - 발광기(110)에 의해, 제품(W)의 진행 방향으로 또는 상기 진행 방향을 가로질러 밀링 갭(140)을 지나는 광 스트립(114)을 출력하는 단계로, 수광기(112)가 광 스트립(114)을 수용하기 전에, 밀링커터(120)와 다이(130)가 광 스트립(114)의 두 종 방향 가장자리 중 적어도 하나에서 광 스트립(114)을 가리도록, 광 스트립(114)이 치수 설정되고 밀링커터(120)와 다이(130)가 배치되도록 의도되며, 광 스트립(114)의 횡 방향 치수는 밀링커터(120)와 다이(130) 사이의 밀링 갭(114)의 폭을 특징으로 하는, 광 스트립 출력 단계; 및
    - 수광기(112)에 의해 밀링 갭(140)의 폭을 재생하는 신호(S1, ..., S3)를 제어기(ECU)에 출력하는 단계; 및
    - 밀링커터(120)와 다이(130) 사이의 밀링 갭(140)의 폭에 영향을 미치는 적어도 하나의 조절 구동장치(160, 162)에 조절 신호(P1, P2)를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 밀링 작업 모니터링 및 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    수광기(112)에 의해 출력된 신호(S1, ..., S3)는 밀링 갭(140)의 폭, 밀링커터(120)의 위치 또는 다이(130)의 위치를 포함하고,
    밀링 갭(140)의 폭을 포함하는 신호는 밀링커터(120)의 위치와 다이(130)의 위치의 차이를 포함하거나, 밀링커터(120)의 위치를 포함하는 신호는 수광기(112)의 센서 중앙에 대한 밀링커터(120)의 원운동의 절대 위치를 포함하거나, 다이(130)의 위치를 포함하는 신호는 수광기(112)의 센서 중앙에 대한 다이(130)의 베이스의 절대 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 밀링 작업 모니터링 및 제어 방법.
  11. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    제품(W)의 진행 방향으로, 또는 제품(W)의 진행 방향을 가로질러 밀링 갭(FS)을 지나는 광 스트립(140)은, 제품(W)의 진행 방향에서 보았을 때 또는 제품(W)의 진행 방향을 가로질러 보았을 때, 제품(W)과 10° 내지 170°, 바람직하게는 180°의 각도(알파)를 끼고 있는 것을 특징으로 하는, 밀링 작업 모니터링 및 제어 방법.
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