KR20210028508A - Device for tailoring the cutting length of rebar - Google Patents

Device for tailoring the cutting length of rebar Download PDF

Info

Publication number
KR20210028508A
KR20210028508A KR1020190109695A KR20190109695A KR20210028508A KR 20210028508 A KR20210028508 A KR 20210028508A KR 1020190109695 A KR1020190109695 A KR 1020190109695A KR 20190109695 A KR20190109695 A KR 20190109695A KR 20210028508 A KR20210028508 A KR 20210028508A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reinforcing bar
length
tailoring
cutting length
step motor
Prior art date
Application number
KR1020190109695A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102263600B1 (en
Inventor
강주원
Original Assignee
(주)강한스틸
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)강한스틸 filed Critical (주)강한스틸
Priority to KR1020190109695A priority Critical patent/KR102263600B1/en
Publication of KR20210028508A publication Critical patent/KR20210028508A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102263600B1 publication Critical patent/KR102263600B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D29/00Hand-held metal-shearing or metal-cutting devices
    • B23D29/002Hand-held metal-shearing or metal-cutting devices for cutting wire or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D33/00Accessories for shearing machines or shearing devices
    • B23D33/08Press-pads; Counter-bases; Hold-down devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D33/00Accessories for shearing machines or shearing devices
    • B23D33/12Equipment for indicating where to cut
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/001Lateral transport of long workpieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/04Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
    • B23Q7/041Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers step by step
    • B23Q7/042Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers step by step for the axial transport of long workpieces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

The present invention relates to a device for adjusting cutting length of a rebar. More specifically, the device controls a step motor and an encoder through a PLC when cutting length of a rebar is inputted through an input panel unit to automatically and finely adjust the cutting length of the rebar.

Description

철근의 절단길이 맞춤용 장치{Device for tailoring the cutting length of rebar}Device for tailoring the cutting length of rebar}

본 발명은 철근 절단길이 맞춤용 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력패널부를 통해 철근 절단 길이를 입력하면, PLC로 스텝모터와 엔코더를 제어하여 철근의 절단 길이를 자동으로 미세하게 조절할 수 있는 철근의 절단길이 맞춤용 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for tailoring the cutting length of reinforcing bars, and more particularly, when inputting the cutting length of a reinforcing bar through an input panel, a step motor and an encoder are controlled by a PLC to automatically finely adjust the cutting length of the reinforcing bar. It relates to a device for tailoring the cutting length of.

일반적으로 건축용으로 사용되는 철근은 철근을 구입한 다음 각각의 철근에 절단하고자 하는 길이를 줄자로 재어 표시를 하거나, 하나의 셈플을 자로 재어 절단 한 다음 이 절단된 셈플을 이용하여 다른 철근과 길이를 같게 한 다음 절단기로 절단하는 방식 이였다.In general, rebar used for construction is marked by measuring the length to be cut on each reinforcing bar after purchasing rebar, or measuring one sample with a ruler and cutting it, and then using the cut sample to measure the length of the other reinforcing bars and lengths. It was a method of making the same and then cutting with a cutter.

그러나 상기와 같은 방법은 사람이 일일이 철근의 길이를 재어 절단하여야 하기 때문에 작업이 복잡하고 힘들며 또한 길이를 재는 사람과 절단하는 사람이 있어야하기 때문에 불필요한 인력의 낭비를 초래하였으며, 전체의 공정이 사람이 움직여야하기 때문에 작업시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.However, the above method is complicated and difficult because a person has to measure and cut the length of the reinforcing bar one by one, and since there must be a person who measures the length and a person who cuts it, unnecessary manpower is wasted. There was a problem that it took a long time to work because it had to be moved.

또한 종래에는 절단된 철근을 사람이 일일이 들고 운반하므로서 작업 시간이 오래 걸리고 비경제적인 단점이 있으며, 부주의 할 경우 철근 운반중 안전사고가 일어나게 됨으로서 사람이 부상을 입게 되는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that it takes a long time to work and is uneconomical because a person carries a cut rebar one by one, and if careless, a safety accident occurs while transporting the rebar, resulting in injuries to a person.

한편 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 벨트로 구성되어 있는 콘베어를 이용한 철근절단용 콘베어가 안출되었으나, 상기 종래의 콘베어는 직물로 구성된 콘베어가 작동되는 방법이기 때문에 철근공급시 철근이 콘베어에 걸려 콘베어가 파손되는 단점이 있었다.Meanwhile, in order to solve the above problems, a conveyor for cutting rebar using a conveyor made of a belt has recently been devised, but since the conventional conveyor is a method of operating a conveyor made of fabric, the rebar is caught on the conveyor when rebar is supplied. There was a disadvantage of damaging the conveyor.

또한 콘베어에 철근이 올려진 상태에서 이송될 경우 모우터가 멈추는 속도에 의하여 정확한 길이를 측정할 수가 없는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that it is not possible to accurately measure the length due to the speed at which the motor stops when the reinforcing bar is transferred while the reinforcing bar is placed on the conveyor.

더욱이, 철근의 길이를 측정할 때, 각각의 철근에 절단하고자 하는 길이를 줄자로 재어 표시를 하거나, 하나의 샘플을 자로 재어 절단한 다음 절단된 샘플을 이용하여 다른 철근과 길이를 같게 한 다음 절단기로 절단함으로 인해 작업이 복잡하고 불필요한 인력의 낭비를 초래하여 생산성을 저하하는 문제점이 있었다.Moreover, when measuring the length of reinforcing bars, measure and mark the length to be cut on each reinforcing bar with a tape measure, or measure and cut one sample with a ruler, and then use the cut sample to make the length equal to the other reinforcing bars, and then cut the cutter. There is a problem in that the work is complicated and unnecessary manpower is wasted, thereby reducing productivity.

등록특허 10-1015541호(철근 절곡장치)Registration Patent No. 10-1015541 (rebar bending device) 한국공개특허공보 10-1999-0073464호(철근절단기)Korean Patent Publication No. 10-1999-0073464 (rebar cutting machine) 등록실용신안 20-0164873호(철근절단용 콘베어의 철근이송장치)Registered Utility Model No. 20-0164873 (Rebar transfer device of conveyor for cutting rebar) 등록특허 10-1400055호(철근의 절단길이 맞춤용 장치)Registered Patent No. 10-1400055 (Device for tailoring the cutting length of reinforcing bars)

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 생산량 증대뿐만 아니라, 적은 자본을 투자하여 부가가치를 높일 수 있는 파생산업으로의 모색이 현실의 구조를 타개할 수 있는 대안으로 생각이 되었고, 생산량 증대와 부가가치를 일으킬 수 있는 철근의 절단길이 맞춤용 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention is intended to solve the above-described problem, and the search for a derivative industry that can increase added value by investing a small amount of capital as well as increasing production was considered as an alternative to break through the structure of reality. An object of the present invention is to provide a device for tailoring the cutting length of reinforcing bars that can generate added value.

이에 본 발명에서는 수동으로 작동하는 철근 절단기의 장점인 저렴함과 양방향 생산성을 유지하면서 단점인 철근 수치 조절시간과 절단 길이 오차를 개선할 수 있는 철근의 절단길이 맞춤용 장치를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a device for tailoring the cutting length of a reinforcing bar that can improve the rebar numerical adjustment time and cutting length error, which are disadvantages, while maintaining the low cost and bidirectional productivity, which are the advantages of a manually operated rebar cutter.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 철근의 절단길이 맞춤용 장치는 철근의 절단길이 맞춤용 장치에 있어서, 절단될 철근의 길이를 입력하는 입력패널부; 상기 입력패널부에서 입력된 철근의 길이 정보에 따라 가이드부의 위치를 제어하는 제어 패널; 절단될 철근이 안내되도록 롤러를 포함하는 이송부; 상기 이송부의 일측 프레임의 측면에 평행하게 연장되도록 결합된 슬라이드레일; 상기 제어 패널에서 전달받은 철근의 길이 정보에 맞도록 슬라이드레일을 따라 슬라이딩 되면서 철근의 절단 길이를 맞춰 정지하는 가이드부;를 구비한다.In the apparatus for tailoring the cutting length of the reinforcing bar according to the present invention for achieving the above object, in the apparatus for tailoring the cutting length of the reinforcing bar, an input panel unit for inputting the length of the reinforcing bar to be cut; A control panel for controlling the position of the guide part according to the length information of the reinforcing bar input from the input panel part; Transfer unit including a roller so that the reinforcing bar to be cut is guided; A slide rail coupled to extend parallel to the side of the frame on one side of the transfer unit; And a guide unit that slides along the slide rail so as to match the length information of the reinforcing bar received from the control panel and stops according to the cut length of the reinforcing bar.

상기 가이드부는 상기 롤러의 상부에 나란하게 설치되어 상기 이송부를 좌우로 이동하면서 철근의 끝을 막아주는 스토퍼; 상기 스토퍼와 결합되고 상기 스토퍼를 좌우로 이동시키는 이동장치;를 구비한다.The guide portion is installed parallel to the upper portion of the roller, the stopper for blocking the end of the reinforcing bar while moving the transfer portion left and right; And a moving device coupled to the stopper and moving the stopper left and right.

상기 이동장치는 상기 슬라이드레일의 상부에 평행하게 연장되어 설치되는 랙기어; 상기 슬라이드 레일에 지지되어 결합되고 상기 입력패널부에서 입력된 철근의 길이 값에 따라 정,역회전하는 스텝모터: 상기 스텝모터의 축과 연결되어 상기 스텝모터의 동력을 전달하는 피니언기어;를 구비한다.The moving device includes a rack gear extending parallel to and installed above the slide rail; A step motor that is supported by the slide rail and rotates forward and reverse according to the length value of the reinforcing bar input from the input panel unit: a pinion gear connected to the shaft of the step motor to transmit power of the step motor; and do.

상기 스토퍼와 결합되어 상기 스토퍼의 위치를 알려주는 길이표시창;을 더 구비한다.It further includes a length display window coupled to the stopper to inform the position of the stopper.

상기 제어 패널와 상기 스텝모터 간에는 상기 제어전원을 공급하고 제어 정보를 송수신하는 제어케이블로 연결된다.The control panel and the step motor are connected with a control cable for supplying the control power and transmitting and receiving control information.

상기 제어케이블은 좌우 이동에 따라 제어케이블을 보호할 수 있는 플렉서블 구조의 케이블트레이를 구비한다.The control cable includes a cable tray of a flexible structure capable of protecting the control cable according to the left and right movement.

상기 제어 패널은 PLC(Programmable logic controller) 시스템의 제어에 따라 스텝모터를 작동하며, 상기 스토퍼는 스텝모터의 회전수에 의해 절단될 철근의 길이를 조절한다.The control panel operates a step motor under the control of a programmable logic controller (PLC) system, and the stopper adjusts the length of the reinforcing bar to be cut by the number of revolutions of the step motor.

상기 스텝모터의 구동에 따른 철근의 절단 길이 값을 검증하기 위한 비접촉 레이저 도플러 속도계로 측정하여 길이표시창에 표시되는 절단될 철근의 길이와 레이저 도플러 속도계에 의해 측정된 길이 값을 보정할 수 있다.The length of the reinforcing bar to be cut displayed on the length display window and the length value measured by the laser Doppler speedometer may be corrected by measuring with a non-contact laser Doppler speedometer to verify the cutting length value of the reinforcing bar according to the driving of the step motor.

상기 스텝모터에는 모터 감속기를 더 구비한다.The step motor further includes a motor reducer.

상기 철근의 절단길이 맞춤용 장치는, 커터의 절단 회전수와 절단 수량으로부터 커터인 공구의 수명이 예측가능하다.In the apparatus for aligning the cutting length of the reinforcing bar, the life of the cutter, which is a cutter, can be predicted based on the number of rotations and the number of cuts of the cutter.

상기 제어 패널은 상기 입력패널부로 부터 절단된 철근의 길이를 입력 받은 후 상기 스토퍼를 0점 위치로 이동한 후 입력된 길이의 수치로 이동시킨다.The control panel receives the length of the cut reinforcing bar from the input panel unit, moves the stopper to the position of 0, and then moves the stopper to the value of the input length.

절단 길이 조정기능을 구비한 철근 절단기는 RS_232케이블과 RF 케이블을 통해서 PC와 통신이 가능하다.Rebar cutting machine with cutting length adjustment function can communicate with PC through RS_232 cable and RF cable.

본 발명의 일 실시예에 따르면, PLC 시스템의 제어 프로그램 개발을 통해 미세 조정을 위한 스텝모터와 엔코더를 적용하고, 스텝모터에 브레이크를 장착하여, 안전사고의 우려를 배제하여 쾌적한 작업환경을 유지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a step motor and an encoder for fine adjustment are applied through the development of a control program for a PLC system, and a brake is mounted on the step motor, thereby eliminating the risk of safety accidents and maintaining a comfortable working environment. have.

또한 본 발명은 절단되는 과정이 자동화되어 수작업으로 인한 작업자의 부상이 방지될 뿐만 아니라, 정렬 및 절단 작업이 연속적으로 수행되므로 소품종 다량 생산에 따른 제품의 생산성이 현저히 향상될 수 있다.In addition, in the present invention, the cutting process is automated to prevent injury to the operator due to manual work, and since the alignment and cutting operations are continuously performed, the productivity of the product according to the production of a large amount of small types can be remarkably improved.

또한 본 발명은 한쌍의 이동 롤러를 사용하지 않고도 정밀한 절단 길이 맞춤으로 인한 효율적인 작업을 통하여 철근의 단부 처리작업 속도을 증대시키면서 균일한 품질을 지속할 수 있다.In addition, the present invention can maintain uniform quality while increasing the speed of processing the ends of reinforcing bars through efficient work due to precise cutting length alignment without using a pair of moving rollers.

또한 본 발명은 종래 영세 업자들이 사용하고 있는 수동 장치에 부착하여 저렴하게 제공할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that it can be provided inexpensively by attaching it to a manual device used by conventional small businesses.

도 1은 종래 발명인 국내 수동 철근절단기 3사 모델을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근의 절단길이 맞춤용 장치의 주요 구성을 개념화하여 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근의 절단길이 맞춤용 장치의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단 길이 연동장치인 철근의 절단길이 맞춤용 장치의 평면도를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근의 절단 길이 맞춤용 장치의 전면 사시도이다.
도 6은 도 5의 후면에서 바라본 후면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근의 절단길이 맞춤용 장치에서 스텝 모터와 랙기어, 피니언 기어가 연결된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 8은 레이저 도플러(laser doppler) 속도계의 구성을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단 길이 조정기능을 갖는 철근 절단기에서 스텝모터 이동값과 레이저 도플러 속도계를 통해서 측정되는 길이 값을 비교하기 위해 레이저 도플러 속도계를 사용하는 것을 보여주는 도면이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 서보모터의 클록의 모양을 A 상, B 상, Z 상으로 나누어 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 서보모터의 클록의 모양을 보여주는 도면이다.
1 is a view for explaining the conventional inventors of the domestic manual rebar cutting machine three models.
2 is a block diagram conceptualizing and showing the main configuration of a device for tailoring the cutting length of reinforcing bars according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the overall configuration of a device for tailoring the cutting length of reinforcement according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a plan view of a cutting length interlocking device according to an embodiment of the present invention for tailoring the cutting length of reinforcing bars.
5 is a front perspective view of an apparatus for tailoring the cutting length of reinforcing bars according to an embodiment of the present invention.
6 is a rear perspective view as viewed from the rear of FIG. 5.
7 is a perspective view showing a state in which a step motor, a rack gear, and a pinion gear are connected in an apparatus for tailoring a cutting length of a reinforcing bar according to an embodiment of the present invention.
Fig. 8 is a diagram for explaining the configuration of a laser doppler speedometer.
9 is a view showing the use of a laser Doppler speedometer to compare a step motor movement value and a length value measured through a laser Doppler speedometer in a rebar cutting machine having a cutting length adjustment function according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing a clock shape of a servo motor according to an embodiment of the present invention divided into A phase, B phase, and Z phase.
10 is a diagram showing a shape of a clock of a servo motor according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성 요소들에 대한 참조 부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면 상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.Hereinafter, a configuration and operation according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, in adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that, even though they are shown on different drawings, only the same elements are denoted by the same numerals as much as possible.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근의 절단길이 맞춤용 장치의 주요 구성을 개념화하여 보여주는 블록도이다.2 is a block diagram conceptualizing and showing the main configuration of a device for tailoring the cutting length of reinforcing bars according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명은 절단될 철근의 길이를 입력하는 입력패널부(110), 상기 입력패널부에서 입력된 철근의 길이 정보에 따라 가이드부(155)의 위치를 제어하는 제어 패널(190), 절단될 철근이 안내되도록 롤러를 포함하는 이송부(220), 상기 이송부(220)의 일측 프레임의 측면에 평행하게 연장되도록 결합된 슬라이드레일(153), 상기 제어 패널(190)에서 전달받은 철근의 길이 정보에 맞도록 슬라이드레일을 따라 슬라이딩 되면서 철근의 절단 길이를 맞춰 정지하는 가이드부(155)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the present invention provides an input panel unit 110 for inputting the length of the reinforcing bar to be cut, and a control panel for controlling the position of the guide unit 155 according to the length information of the reinforcing bar input from the input panel unit ( 190), a transfer unit 220 including a roller to guide the reinforcing bar to be cut, a slide rail 153 coupled to extend parallel to the side of one frame of the transfer unit 220, and received from the control panel 190 It includes a guide part 155 that slides along the slide rail to match the length information of the reinforcing bar and stops according to the cut length of the reinforcing bar.

상기 입력패널부(110)에는 표시창과 사용자의 조작을 위한 버튼을 포함한다. The input panel unit 110 includes a display window and a button for a user's manipulation.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근의 절단길이 맞춤용장치(100)는 상기 버튼을 통해 전달받은 철근의 길이 정보에 맞도록 슬라이드레일(153)을 따라 슬라이딩 되면서 철근의 절단 길이를 맞춰 정지하는 가이드부(155)와 롤러(221)를 포함하는 이송부(220)를 포함하는 데 상기 표시창과 사용자의 조작을 위한 버튼에 의해 상기 철근의 절단 길이가 입력된다.The device 100 for tailoring the cutting length of the reinforcing bar according to an embodiment of the present invention is a guide that slides along the slide rail 153 to match the length information of the reinforcing bar received through the button and stops according to the cutting length of the reinforcing bar. It includes a transfer unit 220 including a unit 155 and a roller 221, and the cutting length of the reinforcing bar is inputted by the display window and a button for operation by the user.

이러한 작업 결과, 길이 미세 조정 작업이 어렵다는 것을 발견하게 되었고 이에 맞추어 길이 조정을 위한 구성요소로 스텝모터(160) 또는 서보 모터(160')와 감속기(165), 엔코더 등을 채용하게 되었다.As a result of this work, it was found that it was difficult to fine-tune the length, and accordingly, a step motor 160 or a servo motor 160', a speed reducer 165, an encoder, and the like were employed as components for length adjustment.

상기 제어 패널(190)은 상기 입력패널부로 부터 절단된 철근의 길이를 입력 받은 후 상기 스토퍼를 0점 위치로 이동한 후 입력된 길이의 수치로 이동시킨다.The control panel 190 receives the length of the cut reinforcing bar from the input panel unit, moves the stopper to the position of 0, and then moves the stopper to the value of the input length.

또한 상기 철근의 절단길이 맞춤용 장치는, 상기 제어 패널(190) 등을 통해 커터의 절단 회전수와 절단 수량으로부터 커터인 공구의 수명이 예측가능하다.In addition, in the apparatus for tailoring the cutting length of the reinforcing bar, the life of the tool, which is a cutter, can be predicted from the number of rotations and the number of cuttings of the cutter through the control panel 190 or the like.

이 때 PLC시스템(191)이 예정된 대로 서보 모터(160')와 감속기(165), 엔코더 등이 정밀하게 구동하는 지를 감시할 필요가 있는 데, 주로 모니터링 소프트웨어를 저장한 개인용 컴퓨터를 PLC시스템(191)과 연결시키고, 저장된 모니터링 소프트웨어를 이용한다. At this time, the PLC system 191 needs to monitor whether the servo motor 160 ′, the reducer 165, and the encoder are precisely driven as scheduled. The personal computer storing the monitoring software is mainly used as the PLC system 191. ) And use the stored monitoring software.

일반적으로 PLC시스템(191)은 PC와 연결시키기 위하여 PC에 있는 통신포트를 이용하는데, 주로 PC의 USB 통신포트와 RS232 통신포트를 이용하는 각각의 드라이버(195)를 구비하고 있다.In general, the PLC system 191 uses a communication port on a PC to connect with a PC, and mainly includes a driver 195 using a USB communication port and an RS232 communication port of the PC.

본 발명에서는 이와 같은 PLC시스템(191)을 효과적으로 활용하기 위해서, 입력패널부(110)을 이용하여 간단한 조작으로 철근 절단 수치를 제어하는 시스템을 개발하게 되었다. In the present invention, in order to effectively utilize the PLC system 191, a system for controlling the cutting value of reinforcing bars with a simple operation using the input panel unit 110 has been developed.

이를 통해서 철근 가공제품의 절단 수치 품질의 향상(오차 10mm이내)과 절단 수치 고정을 위한 시간을 줄여 10%이상으로 생산성을 향상시키는 기능을 구비할 수 있었다. 이러한 기능의 구현을 위해서 본 발명에서는 스텝모터(160) 또는 서보 모터(160')와 감속기(165), 엔코더 등을 사용한다.Through this, it was possible to provide a function of improving the cutting value quality of the reinforced processed product (within an error of 10 mm or less) and reducing the time for fixing the cutting value to increase productivity by more than 10%. In order to implement these functions, the present invention uses a step motor 160 or a servo motor 160', a reducer 165, an encoder, and the like.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근의 절단길이 맞춤용 장치의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.3 is a view showing the overall configuration of a device for tailoring the cutting length of reinforcement according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근의 절단길이 맞춤용 장치에 적용된 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.3 is a view showing the configuration of a system applied to the device for tailoring the cutting length of reinforcement according to an embodiment of the present invention.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 철근의 절단길이맞춤용 장치의 경우에는, 회전자인 로터에 장착되어있는 계수기로부터 스텝모터(160)의 회전 상태를 판단할 수 있고, 실시간으로 이에 따른 철근(S)의 이동상태를 확인할 수 있다.In addition, in the case of the device for matching the cutting length of reinforcing bars according to an embodiment of the present invention, it is possible to determine the rotational state of the step motor 160 from a counter mounted on the rotor, which is a rotor, and accordingly reinforcing bars (S You can check the movement status of ).

또한 철근 배출대(250)는 이송부(220)의 측면에 슬라이드레일(153)이 부착되는 위치의 측면에 설치되어 일정 개수 이상의 철근이 절단되면 외부에 배출되어 출하되도록 작업한다.In addition, the rebar discharge stand 250 is installed on the side of the position where the slide rail 153 is attached to the side of the transfer unit 220 so that when a certain number of reinforcing bars is cut, it is discharged to the outside to be shipped.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단 길이 연동장치인 철근의 절단길이 맞춤용 장치의 평면도를 보여주는 도면이다. 4 is a view showing a plan view of a cutting length interlocking device according to an embodiment of the present invention for tailoring the cutting length of reinforcing bars.

도 4를 참조하면, PLC 시스템(191)은 철근(S)을 절단하는 커터(150)를 제어하고, 컨트롤러(193)와 드라이버(195)를 통해서 스텝모터(160)를 제어할 수도 있다.Referring to FIG. 4, the PLC system 191 may control the cutter 150 for cutting the reinforcing bar S, and may control the step motor 160 through the controller 193 and the driver 195.

이때 커터(150)의 작동 상태에 따라 철근 공급부에서 나온 철근(S)이 절단되어 철근 절단부(270)의 롤러(221)를 포함하는 이송부(220) 위에 쌓여 지게 된다. At this time, the reinforcing bar (S) from the reinforcing bar supply unit is cut according to the operating state of the cutter 150 and is stacked on the transfer unit 220 including the rollers 221 of the reinforcing bar cutting unit 270.

물론 커터(150)와 연결되어 있는 철근 공급부에 롤러(221)를 포함하는 이송부(220)가 배치되어 있고 종래의 철근 이동 방법을 사용하여 이동을 제어할 수 있도록 설계되어 있다.Of course, a transfer unit 220 including a roller 221 is disposed in the rebar supply unit connected to the cutter 150 and is designed to control the movement using a conventional rebar moving method.

이러한 길이 조정 기능이 구비된 본 발명의 철근의 절단길이 맞춤용장치(100)는 휴대용 단말을 통한 제어 역시 가능한 것은 물론이다.It goes without saying that the apparatus 100 for tailoring the cutting length of the reinforcing bar of the present invention equipped with such a length adjustment function can also be controlled through a portable terminal.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근의 절단 길이 맞춤용 장치의 전면 사시도이다. 도 6은 도 5의 후면에서 바라본 후면 사시도이다.5 is a front perspective view of an apparatus for tailoring the cutting length of reinforcing bars according to an embodiment of the present invention. 6 is a rear perspective view as viewed from the rear of FIG. 5.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 상기 가이드부(155)는 롤러(221)의 상부에 나란하게 설치되어 이송부(220)를 좌우로 이동하면서 철근(S)의 끝을 막아주는 스토퍼(210)가 포함되어 있다. 5 and 6, the guide part 155 is installed side by side on the upper part of the roller 221 to move the transfer part 220 left and right, and a stopper 210 that blocks the end of the reinforcing bar (S). Is included.

따라서 사용자가 입력패널부(110)의 버튼(115)을 통해서 철근(S)의 절단 길이를 입력하면 이에 맞추어 스토퍼(210)의 위치가 이동되어 잘리는 철근(S)의 절단 길이에 대한 조정이 가능하다.Therefore, when the user inputs the cutting length of the reinforcing bar (S) through the button 115 of the input panel unit 110, the position of the stopper 210 is moved accordingly to adjust the cutting length of the reinforcing bar (S) to be cut. Do.

전체적인 철근(S)의 절단 과정을 조절하는 제어 패널(190)과 스텝모터(160) 간에는 제어전원을 공급하고 제어 정보를 송수신하는 제어케이블(175)로 연결되어 있다.The control panel 190 for controlling the cutting process of the overall reinforcing bar S and the step motor 160 are connected by a control cable 175 for supplying control power and transmitting and receiving control information.

물론 이때 제어케이블(175)은 좌우 이동에 따라 제어케이블(175)을 보호할 수 있는 플렉서블 구조의 케이블트레이(176)를 포함하고 있어서 제어케이블(175)을 통한 전기적인 신호 전송에 지장이 발생하지 않도록 구성되어 있다.Of course, at this time, the control cable 175 includes a cable tray 176 of a flexible structure that can protect the control cable 175 according to the left and right movement, so there is no obstacle to electric signal transmission through the control cable 175. It is configured not to be.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근의 절단길이 맞춤용 장치에서 스텝 모터와 랙기어, 피니언 기어가 연결된 상태를 보여주는 사시도이다.7 is a perspective view showing a state in which a step motor, a rack gear, and a pinion gear are connected in an apparatus for tailoring the cutting length of a reinforcing bar according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 상측부에 스토퍼(210)가 설치된 가이드부(155)는 슬라이드 레일(153)에 지지되어 결합되고 입력패널부(110)에서 입력된 철근(S)의 길이 값에 따라 정,역회전하는 스텝모터(160)와 연결되어 있다.Referring to FIG. 7, the guide part 155 with the stopper 210 installed on the upper side thereof is supported by the slide rail 153 and coupled, and determined according to the length value of the reinforcing bar S input from the input panel part 110. , It is connected to the step motor 160 rotating in reverse.

일실시예로서 스토퍼(210)가 설치된 가이드부(155)가 좌우로 이동하기 위해 이동레일(154)에 폐결합되어 랙기어(162)를 따라 안정적으로 움직일 수 있게 한다.As an embodiment, the guide portion 155 on which the stopper 210 is installed is closedly coupled to the moving rail 154 to move left and right so that it can stably move along the rack gear 162.

여기서 스텝모터(160)의 모터축과 연결되어 동력을 전달하는 피니언기어(164)를 포함한다. 상기 피니언기어(164)는 슬라이드 레일(153)의 길이 방향으로 연장되어 지지되도록 설치된 랙기어(162)와 기어 결합되어 있다.Here, it includes a pinion gear 164 connected to the motor shaft of the step motor 160 to transmit power. The pinion gear 164 is gear-coupled with a rack gear 162 installed to extend and support the slide rail 153 in the longitudinal direction.

도 7의 확대도에서 제시된 바와 같이 피니언 기어(164)의 빠른 회전은 랙기어(162)에 전달되고, 랙기어(162)는 이송부(220)와 연결되어 있다. 따라서 빠른 피니언 기어(164)의 회전이 잇수가 많은 랙기어(164)를 통해서 스토퍼(210)가 이동할 수 있도록 구성되어 있다.As shown in the enlarged view of FIG. 7, the fast rotation of the pinion gear 164 is transmitted to the rack gear 162, and the rack gear 162 is connected to the transfer unit 220. Therefore, the fast rotation of the pinion gear 164 is configured so that the stopper 210 can move through the rack gear 164 having a large number of teeth.

도 8은 레이저 도플러(laser doppler) 속도계의 구성을 설명하는 도면이다.Fig. 8 is a diagram for explaining the configuration of a laser doppler speedometer.

도 8을 참조하면, 본 발명에서는 서보 모토(160)에 의한 회전수 측정을 통한 철근의 절단 길이 측정에 대한 보조 수단으로 레이저 도플러 속도계를 이용한다.Referring to FIG. 8, in the present invention, a laser Doppler speedometer is used as an auxiliary means for measuring the cutting length of a reinforcing bar by measuring the number of revolutions by the servo motor 160.

레이저 도플러 속도계(laser doppler velocimeter)(300)는 도플러 효과를 이용하는 속도 측정계이다.A laser doppler velocimeter 300 is a velocity meter using the Doppler effect.

상기 도플러 효과란 운동하는 물체로부터 산란되는 빛의 주파수가 물체의 운동속도에 따라 입사광의 주파수에서 시프트하는 현상을 말한다. 주파수(f)의 빛을 운동하는 물체의 이동방향에 대하여 각도ㅨ로 입사하면, 도플러 효과에 의하여 수학식 1과 같은 주파수 변화

Figure pat00001
를 일으킨다.The Doppler effect refers to a phenomenon in which the frequency of light scattered from a moving object is shifted from the frequency of incident light according to the moving speed of the object. When the light of frequency (f) is incident at an angle ㅨ with respect to the moving direction of the moving object, the frequency changes as shown in Equation 1 by the Doppler effect.
Figure pat00001
Causes.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서,

Figure pat00003
는 매질 중의 빛의 파장, v는 운동하는 물체 즉 철근(S)의 속도이다. 따라서 주파수 변화
Figure pat00004
를 측정하면, 철근(S)의 이동속도를 측정할 수 있다. here,
Figure pat00003
Is the wavelength of light in the medium, and v is the speed of the moving object, that is, the reinforcing bar (S). Hence the frequency change
Figure pat00004
By measuring, it is possible to measure the moving speed of the reinforcing bar (S).

이 측정법은 무접촉 측정으로 측정 대상에 혼란을 일으키지 않고, 공간적 분해력이 높으며, 저속도에서 고속도까지 직선성이 좋고 넓은 범위의 측정이 가능한 것 등의 특징이 있다. This measurement method has features such as non-contact measurement that does not cause confusion in the object to be measured, has high spatial resolution, has good linearity from low speed to high speed, and allows a wide range of measurements.

도 8에서 He-Ne 레이저가 출광되고, 이러한 He-Ne 레이저는 빔스플리터에 의하여 f0의 주파수를 가지고 있는 조사광이 된다. In FIG. 8, a He-Ne laser is emitted, and the He-Ne laser becomes irradiated light having a frequency of f 0 by a beam splitter.

이와 같은 조사광은 지나가는 철근(S)에 의하여 산란광이 되고, 이와 같이 광프로브선단에서 반사된 빛과 철근에서 반사된 빛은 단일 모드 광섬유를 통해서 빔스플리터로 돌아오게 된다.Such irradiation light becomes scattered light by the passing reinforcing bar (S), and the light reflected from the tip of the optical probe and the light reflected from the reinforcing bar are returned to the beam splitter through the single-mode optical fiber.

이와 같이 되돌아온 빛은 APD(Avalanche photo diode)를 가지고 있는 수신기로 입사되게 된다.The light returned in this way is incident on a receiver having an APD (Avalanche photo diode).

이와 같이 빛을 전기적 에너지로 변환시켜 주는 광통신용 수광소자인 애벌런치 광다이오드를 통해서 입사된 빛이 광수신기를 통해 주파수 분석기로 입사되게 된다.In this way, light incident through the avalanche photodiode, which is an optical communication light receiving device that converts light into electrical energy, is incident on the frequency analyzer through the optical receiver.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근의 절단길이 맞춤용 장치에서 스텝모터 이동값과 레이저 도플러 속도계를 통해서 측정되는 길이 값을 비교하기 위해 레이저 도플러 속도계를 사용하는 것을 보여주는 도면이다.8 is a view showing the use of a laser Doppler speedometer to compare a step motor movement value and a length value measured through a laser Doppler speedometer in the apparatus for tailoring the cutting length of a reinforcing bar according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 비접촉 방식으로 롤러(221)를 포함하는 이송부(220) 상에 배치된 철근(S)의 길이를 확인할 수 있게 된다. 이때 이동속도를 측정하고 여기에 시간을 곱하여 길이를 구하는 방법을 사용한다.Referring to FIG. 8, it is possible to check the length of the reinforcing bar S disposed on the transfer unit 220 including the roller 221 in a non-contact manner. At this time, a method of measuring the moving speed and multiplying it by time to obtain the length is used.

도 7에 도시된 바와 같이 스텝모터(160)는 도 3의 PLC 시스템(191)의 조작에 의하여 회전하고 로터(미도시) 또는 스토퍼(210) 등에 장착되어 있는 센서에 의하여 철근(S)의 이동 거리를 측정한다. 즉 도 6에 표시된 바와 같은 길이표시창(112)를 통해 로터의 회전수를 알 수 있고, 이러한 랙기어의 회전수를 통해 철근(S)의 이동 거리를 환산하는 방식도 사용할 수 있다.As shown in FIG. 7, the step motor 160 rotates by the operation of the PLC system 191 of FIG. 3, and the rebar S is moved by a sensor mounted on a rotor (not shown) or a stopper 210, etc. Measure the distance. That is, the number of rotations of the rotor can be known through the length display window 112 as shown in FIG. 6, and a method of converting the moving distance of the reinforcing bar S through the number of rotations of the rack gear may also be used.

물론 이러한 측정방법은 여러가지 외부 적인 요소 때문에 레이저 도플러 속도계(300)를 통하여 철근(S)의 이동 거리에 대한 보정을 통해 이동거리를 확정한다고 하는 점은 전술한 바와 같다.Of course, this measurement method is as described above in that the moving distance is determined by correcting the moving distance of the reinforcing bar S through the laser Doppler speedometer 300 due to various external factors.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝모터(160) 감속기는 수직 기어 결합 방식을 사용할 수 있다.In addition, the speed reducer of the step motor 160 according to an embodiment of the present invention may use a vertical gear coupling method.

상기 스텝모터 감속기(165)가 브레이크 시스템으로 스텝모터(160)의 측면에 결합되어 있다. 이러한 스텝모터 감속기(165)는 감속 기어의 형태로서, 기어비를 낮추어 200/1 이상의 감속비의 효과를 얻을 수 있다.The step motor speed reducer 165 is coupled to the side of the step motor 160 as a brake system. The step motor speed reducer 165 is in the form of a reduction gear, and the effect of a reduction ratio of 200/1 or more can be obtained by lowering the gear ratio.

도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 서보모터의 클록의 모양을 A 상, B 상, Z 상으로 나누어 보여주는 도면이다.9 is a view showing a clock shape of a servo motor according to an embodiment of the present invention divided into A phase, B phase, and Z phase.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 서보모터의 클록의 모양을 보여주는 도면이다.10 is a diagram showing a shape of a clock of a servo motor according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 서보모터(160')에는 엔코더(펄스 제네레이터)가 내장되며, 회전속도, 회전량 및 회전방향을 검출할 수 있다.As shown in FIG. 9, an encoder (pulse generator) is built into the servomotor 160' according to the present invention, and the rotation speed, rotation amount, and rotation direction can be detected.

본 발명에 따른 엔코더는 주로 인크리멘탈 엔코더와 앱솔루트 엔코더 방식으로 사용한다. The encoder according to the present invention is mainly used as an incremental encoder and an absolute encoder.

예를 들어 처음에 여러번 회전해야할 경우 인크리멘탈 엔코더 방식을 사용하고, 멈춘 후 반바퀴와 같이 일정 각도로 회전해야할 경우 앱솔루트 엔코더 방식으로 사용하는 것이 바람직하다.For example, it is preferable to use the incremental encoder method if you need to rotate several times at first, and use the absolute encoder method if you need to rotate at a certain angle such as half a wheel after stopping.

즉 모터 축에 인크리멘탈 엔코더를 구비하고, 감속기 출력축에 앱솔루트 엔코더를 구비할 수 있다.That is, an incremental encoder may be provided on the motor shaft, and an absolute encoder may be provided on the reduction gear output shaft.

인크리멘탈 엔코더Incremental encoder

서보모터(160')의 회전량, 회전속도 및 회전방향을 검출할 수 있는 엔코더로, 검출 파형을 그대로 출력하므로 정전시에는 현재 위치가 없어진다.It is an encoder capable of detecting the rotation amount, rotation speed, and rotation direction of the servomotor 160'. Since the detection waveform is output as it is, the current position disappears when a power failure occurs.

상기 엔코더 내부에 실장된 LED (발광 다이오드)의 빛이 슬릿을 통해 포토 트랜지스터로 검출된다. 이 때 수광(受光)/차광(遮光)의 반복이 그대로 전기적인 신호로 변환된다.Light from an LED (light emitting diode) mounted inside the encoder is detected by a photo transistor through a slit. At this time, the repetition of light reception/shielding is converted into an electric signal as it is.

도 9 (a)에서와 같이 슬릿원반의 원주상에는 2000 펄스 엔코더의 경우, 2000개의 슬릿(구멍)이 만들어진다. In the case of a 2000 pulse encoder, 2000 slits (holes) are made on the circumference of the slit disk as shown in Fig. 9(a).

그리고 수학식 2와 같이 회전속도의 검출은 2000 펄스/회전 엔코더가 3000 [r/min]로 회전하면 매초 10만펄스(100[kHz])가 출력되는 것을 이용해 검출한다. And, as shown in Equation 2, the detection of the rotational speed is performed by using the output of 100,000 pulses (100 [kHz]) every second when the 2000 pulse/rotation encoder rotates at 3000 [r/min].

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00005
Figure pat00005

도 9 (b)와 같이 정전펄스와 역전펄스의 상태에 따라 회전방향을 검출할 수도 있다.As shown in FIG. 9(b), the rotation direction may be detected according to the states of the electrostatic pulse and the reverse pulse.

그리고 도 9 (c)에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 서보앰프에서 서보모터(160')의 제어에 영향이 없을 정도의 500[μs]간격으로 펄스 개수를 카운트한다. In addition, as shown in Fig. 9(c), in the present invention, the number of pulses is counted at intervals of 500 [μs] so that the control of the servo motor 160' is not affected by the servo amplifier.

왜냐하면 500[μs]에서 50개 카운트 한다면 수학식 3과 같이 되며, 3000[r/min]를 검출할 수 있고, 실제로는 서보앰프 내부의 CPU의 클락을 병용해 검출 정도를 높일 수 있기 때문이다.This is because, if 50 counts at 500 [μs], it becomes as shown in Equation 3, and 3000 [r/min] can be detected, and in reality, the detection accuracy can be increased by using the clock of the CPU inside the servo amplifier.

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00006
Figure pat00006

동기식 서보모터(160')에서는 로터의 위치를 검출하므로, A, B, Z상 신호 외 1, 2, 3상 신호를 출력한다. 로터1회전(360도)을 3개의 상 신호로 검출한다. 실제로는 A, B상 신호를 병용해, 검출 정도를 높이고 있다.Since the synchronous servomotor 160' detects the position of the rotor, it outputs the A, B, and X phase signals as well as the 1, 2, and 3 phase signals. One rotation of the rotor (360 degrees) is detected by three phase signals. Actually, the A and B phase signals are used together to increase the detection accuracy.

앱솔루트 엔코더Absolute encoder

서보모터(160')의 1회전 내의 절대 위치를 검출할 수 있는 엔코더로, 전원 투입시에 다회전 정보 등을 서보앰프로 전송해, 그 후 현재 위치 데이터를 출력한다. An encoder capable of detecting the absolute position of the servomotor 160' within one rotation. When the power is turned on, multi-turn information and the like are transmitted to the servo amplifier, and then the current position data is output.

발광 다이오드(LED) 빛을 투명한 슬릿 원반상의 위치 검출 패턴을 통해 수광 소자로 읽어낸다. Light-emitting diode (LED) light is read into a light-receiving element through a position detection pattern on a transparent slit disk.

수광 소자에는 포토 트랜지스터가 수십 개분이 집적되어 있다. 엔코더에는 CPU를 탑재해 절대 위치 검출용의 패턴을 분석한다. 즉 현재 위치데이터를 USB 통신포트와 RS232 통신포트로 PLC시스템(191)에 전송한다.Dozens of phototransistors are integrated in the light-receiving element. The encoder is equipped with a CPU to analyze the pattern for absolute position detection. That is, the current location data is transmitted to the PLC system 191 through the USB communication port and the RS232 communication port.

서보모터(160')의 회전방향, 회전량, 회전속도 및 자극 위치 등은, RS232 통신 등으로 전송되는 현재 위치 데이터로부터 PLC시스템(191)을 통해 연산된다.The rotation direction, rotation amount, rotation speed, and pole position of the servo motor 160' are calculated through the PLC system 191 from the current position data transmitted through RS232 communication or the like.

각 발광소자를 통해 나오는 빛이 A상, B상, Z상을 주기적으로 비추게 되는데 엔코더가 회전을 하게 되었을 때 회전 슬릿으로 나오는 빛이 각 상에 비추었다가 가려지는 식으로 회전축이 돌아가는 속도를 측정하는 방식이다.The light emitted through each light emitting element periodically illuminates the A, B, and Z phases. When the encoder rotates, the light emitted from the rotating slit shines on each phase and then obscures the speed of rotation of the axis. It's a way to measure.

한편 앱솔루트 방식은 각 지점의 절대값을 설정하여 엔코더가 축을 중심으로 돌던 도중 측정되는 해당 위치에서의 값을 전달하는 방식으로, 인크리멘탈 방식과는 달리 1바퀴 이상 돌아가지 않는 기기, 즉 특정 각도로 미세하게 움직여야 하는 기기에 사용하기 적합한 방식이라 할 수 있다.On the other hand, the absolute method sets the absolute value of each point and transmits the value at the corresponding position measured while the encoder rotates around the axis. Unlike the incremental method, the device does not rotate more than one turn, that is, a specific angle. It can be said to be a method suitable for use in devices that need to move finely.

회전축이 움직이던 도중 특정 위치에서 이동한 만큼의 위치값이 전달되는데 해당 각도에 대한 값이 회전 슬릿의 구멍을 통해 나타내었으며 해당 슬릿을 통과한 빛의 위치 및 가중치를 고려하여 해당 엔코더가 회전한 위치값을 전달하게 된다.While the rotation axis is moving, the position value as much as it has moved from a specific position is transmitted.The value for the angle is indicated through the hole of the rotating slit, and the position where the encoder rotates considering the position and weight of the light passing through the slit. You pass the value.

한편 엔코더의 분해능은 성능 중 가장 중요한 요소로서 사용되는 기기의 특성 및 사양에 따라 달리 사용될 수 있다. 분해능이 높을수록 축의 회전 속도 및 위치를 미세하게 측정할 수 있는데 엔코더가 1회 회전하였을 때 발생신호는 분해능의 갯수만큼 출력된다.On the other hand, the resolution of the encoder is the most important factor in the performance and can be used differently depending on the characteristics and specifications of the device being used. The higher the resolution, the finer the rotational speed and position of the shaft can be measured. When the encoder rotates once, the generated signal is output as much as the number of resolutions.

결론적으로 인크리멘탈형 엔코더의 경우 분해능이 360인 엔코더에 연결된 기기가 1바퀴를 정확히 돌았을 때 총 360개의 펄스가 발생한다. 즉, 한 바퀴를 정확히 회전하였을 때 360도이므로 360/360 =1도 이동할 때 마다 1개의 펄스가 발생된다. MCU에 연결된 기기에 타이머를 설정하여 특정 시간동안 MCU에 입력된 횟수를 토대로 엔코더의 회전 각속도를 측정해낼 수 있다.In conclusion, in the case of an incremental encoder, a total of 360 pulses are generated when the device connected to the encoder with a resolution of 360 rotates exactly one turn. That is, when one rotation is accurately rotated, it is 360 degrees, so one pulse is generated for every 360/360 = 1 degree movement. By setting a timer on the device connected to the MCU, the rotational angular velocity of the encoder can be measured based on the number of times input to the MCU for a specific time.

반면 앱솔루트형 엔코더의 경우 회전체가 회전한 위치를 알아내는 것이 목표로서 만약 분해능이 360일 경우 현재 회전체가 회전한 정도를 실제 도수 단위인 1도 단위로 위치를 측정한다. 만약 90도 정도에 위치했던 회전체가 시계 방향으로 30도 이동하게 되면 엔코더의 출력값이 90도에서 120도로 출력되는 방식이다.On the other hand, in the case of an absolute encoder, the goal is to find out the rotational position of the rotating body. If the resolution is 360, the current rotational degree of the rotating body is measured in units of 1 degree, which is the actual power unit. If the rotating body located at about 90 degrees moves 30 degrees in the clockwise direction, the output value of the encoder is output from 90 degrees to 120 degrees.

출력 방식Output method

인크리멘탈형 엔코더의 경우 증분 방식으로 회전수를 측정하는 것이 목표이므로 MCU 측에서는 Rising-Edge 입력 인터럽트를 통해 회전율을 측정하게 된다. In the case of incremental encoders, the goal is to measure the number of revolutions in an incremental way, so the MCU side measures the rotation rate through a rising-edge input interrupt.

도 9 (d)에서 제어 패널(190)이 좌측과 같이 B 상 파형이 A 상 보다 90도 지연된 경우 시계방향(CW)으로, 우측과 같은 B 상 파형이 90도 빠른 경우 반시계방향(CCW)으로 제어된다.In Fig. 9(d), the control panel 190 is clockwise (CW) when the phase B waveform is delayed by 90 degrees from the A phase as shown on the left, and counterclockwise (CCW) when the phase B waveform is 90 degrees faster as shown on the right. Is controlled by

상기 A상과 B상의 위상을 통해 엔코더의 회전 방향을 분석하는 방법을 타나낸 것이다.It shows a method of analyzing the rotation direction of the encoder through the phases of the A and B phases.

상기 엔코더의 축이 시계방향(CW)으로 돌 경우 A상이 B상보다 90 앞서고 있으며 반시계방향(CCW)으로 돌 경우 반대로 B상이 A상보다 90도 앞서게 된다. 이러한 A상과 B상의 위상차를 사용하여 엔코더의 축이 돌아가는 방향을 알아내는 방법은 다음과 같다.When the axis of the encoder rotates in the clockwise direction (CW), the phase A is 90 degrees ahead of the phase B, and when the axis of the encoder rotates in the counterclockwise direction (CCW), the phase B is 90 degrees ahead of the phase A. The method to find out the direction in which the axis of the encoder rotates is as follows by using the phase difference between the A and B phases.

PLC 제어 프로그램PLC control program

엔코더의 A상을 GPIO(general-purpose input/output) Input 모드로 연결하고 B상을 Rising Edge 방식의 Interrupt로 설정한다. Connect the A phase of the encoder to GPIO (general-purpose input/output) input mode and set the B phase to the Rising Edge type Interrupt.

Interrupt_InputB 함수를 호출해 상기 B상에 의해 Interrupt 발생시 A상을 state에 저장하고, 상기 state가 1일 경우 방향 입력값(rotate_direction)을 1로 저장해 시계방향(CW)으로 회전시키고, 상기 B상에 의해 Interrupt 발생시 상기 A상 state가 0일 경우 방향 입력값(rotate_direction)을 0으로 저장해 반시계방향(CCW)으로 회전시킨다.When an interrupt occurs by the phase B by calling the Interrupt_InputB function, phase A is stored in the state, and when the state is 1, the direction input value (rotate_direction) is stored as 1 and rotated clockwise (CW), and If the phase A state is 0 when an interrupt occurs, the direction input value (rotate_direction) is stored as 0 and rotated counterclockwise (CCW).

여기에서 Interrupt_InputB 함수는 GPIO 모드에서 상기 B상에 의해 Interrupt가 발생하는 것을 센싱하는 함수이다.Here, the Interrupt_InputB function is a function that senses the occurrence of an interrupt by the B phase in the GPIO mode.

Figure pat00007
Figure pat00007

하드웨어 방식Hardware method

도 10 (a)에 도시된 바와 같이 본 발명은 제어 패널(190)의 하드웨어를 간단히 개조한 D플립플롭 회로를 사용하여 회전 방향을 알 수 있다.As shown in FIG. 10 (a), the present invention can know the direction of rotation by using a D flip-flop circuit simply modified hardware of the control panel 190.

상기 A상을 입력 D에, B상을 클록에 연결하여 출력 Q값을 통해 방향을 확인할 수 있다. The direction can be checked through the output Q value by connecting the A phase to the input D and the B phase to the clock.

D 플립플롭의 특성상 클록이 rising edge가 입력될 때 까지 출력값 Q가 고정되었다가 rising edge가 입력된 순간 A상의 위상을 출력하게 된다.Due to the characteristics of the D flip-flop, the output value Q is fixed until the rising edge of the clock is input, and the phase of the A phase is output when the rising edge is input.

서보 모터 축의 회전방향에 따라 A상과 B상의 위상이 바뀌는 특성을 이용하여 위에서 보시는 바와 같이 회전방향을 출력해 내는 것을 확인하실 수 있다.It can be seen that the rotation direction is output as shown above by using the characteristic that the phase A and B phase change according to the rotation direction of the servo motor shaft.

한편, 앱솔루트 방식의 엔코더를 사용할 경우 엔코더의 위치값이 그대로 출력되므로 MCU의 GPIO Input모드로 각 값을 받아들여 값을 처리하면 된다. On the other hand, when using an absolute type encoder, the position value of the encoder is output as it is, so you can accept each value with the GPIO Input mode of the MCU and process the value.

도 10 (b)는 앱솔루트형 엔코더의 파형을 나타낸 것이다. Figure 10 (b) shows the waveform of the absolute encoder.

상기 엔코더의 분해능은 6으로 빨간색으로 표시한 부분을 통해 엔코더가 회전한 위치를 알 수 있다. 분해능이 6인 앱솔루트형 엔코더를 통해 기기의 회전체가 60도, 120도, 180도, 240도, 300도, 360도 위치로 움직였음을 알 수 있다.The resolution of the encoder is 6, and the position where the encoder is rotated can be seen through the part marked in red. Through the absolute encoder with a resolution of 6, it can be seen that the rotating body of the device has moved to the positions of 60 degrees, 120 degrees, 180 degrees, 240 degrees, 300 degrees, and 360 degrees.

본 발명의 일실시예로서 엔코더의 물리적 사용법에 따라 인크리멘탈형과 앱솔루트형을 선택한후 다음으로 엔코더를 설치할 회로의 특성에 따라 파형의 왜곡 및 노이즈의 영향을 적게 받고 엔코더와 회로의 거리가 멀 때 사용하기 좋은 토템폴 방식, 엔코더의 전원전압과 회로의 전원전압이 다를 경우 사용하기 좋은 NPN오픈콜렉터 방식, PNP오픈콜렉터 방식, 엔코더로부터 회로의 위치가 멀리 떨어져 있을 경우 빠른 응답속도로 동작할수 있는 라인드라이버 방식 중 하나의 방식을 사용할 수 있다. As an embodiment of the present invention, after selecting the incremental type and the absolute type according to the physical usage of the encoder, it is less affected by the distortion and noise of the waveform and the distance between the encoder and the circuit is reduced according to the characteristics of the circuit where the encoder is installed. Totem pole method, which is good to use when the power supply voltage of the encoder and the power supply voltage of the circuit are different, NPN open collector method that is good to use, PNP open collector method, a line that can operate with fast response speed when the position of the circuit is far from the encoder. One of the driver methods can be used.

바람직하게는 본 발명에 따른 엔코더를 사용하고자 하는 목적에 따라 철근을 빠르게 이동시키기 위해서 회전횟수를 측정하여야 하는 경우 인크리멘탈형으로, 정미하게 스토퍼(210)의 위치를 확정하기 위해 회전체의 미세한 이동각도를 측정하고자 하는 경우 앱솔루트형 엔코더를 사용한다.Preferably, when it is necessary to measure the number of rotations in order to quickly move the reinforcing bar according to the purpose of using the encoder according to the present invention, it is an incremental type. If you want to measure the moving angle, use an absolute encoder.

110: 입력패널부
112: 길이표시창
115: 버튼
154 : 이동 레일
155 : 가이드부
153 : 슬라이드 레일
160 : 스텝모터
160' : 서보 모터
162 : 랙기어
164 : 피니언기어
165 : 감속기
210: 스토퍼
220: 이송부
221: 롤러
110: input panel unit
112: length display window
115: button
154: moving rail
155: guide part
153: slide rail
160: step motor
160': Servo motor
162: rack gear
164: pinion gear
165: reducer
210: stopper
220: transfer unit
221: roller

Claims (12)

철근의 절단길이 맞춤용 장치에 있어서,
절단될 철근의 길이를 입력하는 입력패널부;
상기 입력패널부에서 입력된 철근의 길이 정보에 따라 가이드부의 위치를 제어하는 제어 패널;
상기 철근이 안내되도록 롤러를 포함하는 이송부;
상기 이송부의 일측 프레임의 측면에 평행하게 연장되도록 결합된 슬라이드레일;
상기 제어 패널에서 전달받은 철근의 길이 정보에 맞도록 슬라이드레일을 따라 슬라이딩 되면서 철근의 절단 길이를 맞춰 정지하는 가이드부;를 포함하는 철근의 절단길이 맞춤용 장치.
In the device for tailoring the cutting length of reinforcing bars,
An input panel unit for inputting the length of the reinforcing bar to be cut;
A control panel for controlling the position of the guide part according to the length information of the reinforcing bar input from the input panel part;
A transfer unit including a roller to guide the reinforcing bar;
A slide rail coupled to extend parallel to the side of the frame on one side of the transfer unit;
A device for tailoring the cutting length of the reinforcing bar, including; a guide unit that slides along the slide rail to match the length information of the reinforcing bar received from the control panel and stops according to the cut length of the reinforcing bar.
제1항에 있어서,
상기 가이드부는
상기 롤러의 상부에 나란하게 설치되어 상기 이송부를 좌우로 이동하면서 철근의 끝을 막아주는 스토퍼;
상기 스토퍼와 결합되고 상기 스토퍼를 좌우로 이동시키는 이동장치;를 구비한 것을 특징으로 하는 철근의 절단길이 맞춤용 장치
The method of claim 1,
The guide part
A stopper installed parallel to the upper portion of the roller to block the end of the reinforcing bar while moving the transfer part left and right;
A moving device coupled to the stopper and moving the stopper left and right;
제2항에 있어서,
상기 이동장치는 상기 슬라이드레일의 상부에 평행하게 연장되어 설치되는 랙기어;
상기 슬라이드 레일에 지지되어 결합되고 상기 입력패널부에서 입력된 철근의 길이 값에 따라 정,역회전하는 스텝모터:
상기 스텝모터의 축과 연결되어 상기 스텝모터의 동력을 전달하는 피니언기어;를 구비한 것을 특징으로 하는 철근의 절단길이 맞춤용 장치
The method of claim 2,
The moving device includes a rack gear extending parallel to and installed above the slide rail;
A step motor that is supported and coupled to the slide rail and rotates forward and backward according to the length value of the reinforcing bar input from the input panel unit:
A pinion gear connected to the axis of the step motor to transmit the power of the step motor;
제2항에 있어서,
상기 스토퍼와 결합되어 상기 스토퍼의 위치를 알려주는 길이표시창;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 철근의 절단길이 맞춤용 장치
The method of claim 2,
The device for tailoring the cutting length of the reinforcing bar further comprising a; length display window coupled to the stopper to inform the position of the stopper
제4항에 있어서,
상기 제어 패널와 상기 스텝모터 간에는 상기 제어전원을 공급하고 제어 정보를 송수신하는 제어케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는 철근의 절단길이 맞춤용 장치
The method of claim 4,
A device for tailoring cutting length of reinforcing bars, characterized in that the control panel and the step motor are connected with a control cable that supplies the control power and transmits and receives control information.
제5항에 있어서,
상기 제어케이블은 좌우 이동에 따라 제어케이블을 보호할 수 있는 플렉서블 구조의 케이블트레이를 구비하는 것을 특징으로 하는 철근의 절단길이 맞춤용 장치
The method of claim 5,
The control cable is a device for tailoring the cutting length of a reinforcing bar, characterized in that it comprises a cable tray of a flexible structure that can protect the control cable according to the left and right movement
제6항에 있어서,
상기 제어 패널은 PLC 시스템의 제어에 따라 스텝모터를 작동하며, 상기 스토퍼는 스텝모터의 회전수에 의해 절단될 철근의 길이를 조절하는 것을 특징으로 하는 철근의 절단길이 맞춤용 장치.
The method of claim 6,
The control panel operates a step motor under the control of a PLC system, and the stopper adjusts the length of the reinforcing bar to be cut according to the number of revolutions of the step motor.
제7항에 있어서,
상기 스텝모터의 구동에 따른 철근의 절단 길이 값을 검증하기 위한 비접촉 레이저 도플러 속도계로 측정하여 길이표시창에 표시되는 절단될 철근의 길이와 레이저 도플러 속도계에 의해 측정된 길이 값을 보정할 수 있는 것을 특징으로 하는 철근의 절단길이 맞춤용 장치
The method of claim 7,
It is characterized in that it is possible to correct the length of the rebar to be cut displayed on the length display window and the length value measured by the laser Doppler speedometer by measuring with a non-contact laser Doppler speedometer to verify the cutting length value of the reinforcing bar according to the step motor driving Device for tailoring the cutting length of reinforcing bars
제3항에 있어서,
상기 스텝모터에는 모터 감속기를 더 구비한 것을 특징으로 하는 철근의 절단길이 맞춤용 장치.
The method of claim 3,
The device for tailoring the cutting length of the reinforcing bar, characterized in that the step motor further includes a motor reducer.
제1항에 있어서,
상기 철근의 절단길이 맞춤용 장치는,
커터의 절단 회전수와 절단 수량으로부터 커터인 공구의 수명이 예측가능한 것을 특징으로 하는 철근의 절단길이 맞춤용 장치.
The method of claim 1,
The device for tailoring the cutting length of the reinforcing bar,
A device for tailoring the cutting length of a reinforcing bar, characterized in that the life of the cutter tool is predictable from the number of cutting revolutions and the number of cuts of the cutter.
제1항에 있어서,
상기 제어 패널은 상기 입력패널부로 부터 절단된 철근의 길이를 입력 받은 후 상기 스토퍼를 0점 위치로 이동한 후 입력된 길이의 수치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 철근의 절단길이 맞춤용 장치.
The method of claim 1,
The control panel receives the length of the cut reinforcing bar from the input panel unit, moves the stopper to a position of 0, and then moves the stopper to a value of the input length.
제1항에 있어서,
상기 철근의 절단길이 맞춤용 장치의 절단 길이 조정기능을 구비한 커터는 RS_232케이블과 RF 케이블을 통해서 PC와 통신이 가능한 것을 특징으로 하는 철근의 절단길이 맞춤용 장치.
The method of claim 1,
The cutter having a function of adjusting the cutting length of the device for adjusting the cutting length of the reinforcing bar is a device for tailoring the cutting length of the reinforcing bar, characterized in that communication with a PC is possible through an RS_232 cable and an RF cable.
KR1020190109695A 2019-09-04 2019-09-04 Device for tailoring the cutting length of rebar KR102263600B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190109695A KR102263600B1 (en) 2019-09-04 2019-09-04 Device for tailoring the cutting length of rebar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190109695A KR102263600B1 (en) 2019-09-04 2019-09-04 Device for tailoring the cutting length of rebar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210028508A true KR20210028508A (en) 2021-03-12
KR102263600B1 KR102263600B1 (en) 2021-06-10

Family

ID=75177260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190109695A KR102263600B1 (en) 2019-09-04 2019-09-04 Device for tailoring the cutting length of rebar

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102263600B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102319295B1 (en) * 2021-04-19 2021-11-01 이노머신 주식회사 Smart management for each standard of cutting and bending lines of rebar and PLC remote control system of the factory
CN117399993A (en) * 2023-11-03 2024-01-16 邯郸富鑫达建材科技有限公司 Coiled steel straightening and cutting device and method for construction site

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06155150A (en) * 1992-11-24 1994-06-03 Sanwa Shutter Corp Sizing device for roll molding machine
JPH10258322A (en) * 1997-03-18 1998-09-29 Amada Co Ltd Colliding positioning method of back gage device, back gage device using this colliding positioning method and die
KR19990073464A (en) 1999-07-14 1999-10-05 김이태 A Cutter for Reinforcing Bars in Construction Sites
KR200164873Y1 (en) 1999-07-12 2000-02-15 하명성 Steel transportation conveyer of cutting steel
JP2003025035A (en) * 2001-07-09 2003-01-28 Toyo Kensetsu Koki Kk Reinforcing bar machine
KR101015541B1 (en) 2008-08-29 2011-02-17 (주) 건우기계 Bending machine for steel reinforced
KR101400055B1 (en) 2012-08-30 2014-05-30 현대제철 주식회사 Cold shear end stopper
JP2017150973A (en) * 2016-02-25 2017-08-31 Jfeスチール株式会社 Apparatus and method for measuring length of steel material, and apparatus and method for manufacturing steel material

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06155150A (en) * 1992-11-24 1994-06-03 Sanwa Shutter Corp Sizing device for roll molding machine
JPH10258322A (en) * 1997-03-18 1998-09-29 Amada Co Ltd Colliding positioning method of back gage device, back gage device using this colliding positioning method and die
KR200164873Y1 (en) 1999-07-12 2000-02-15 하명성 Steel transportation conveyer of cutting steel
KR19990073464A (en) 1999-07-14 1999-10-05 김이태 A Cutter for Reinforcing Bars in Construction Sites
JP2003025035A (en) * 2001-07-09 2003-01-28 Toyo Kensetsu Koki Kk Reinforcing bar machine
KR101015541B1 (en) 2008-08-29 2011-02-17 (주) 건우기계 Bending machine for steel reinforced
KR101400055B1 (en) 2012-08-30 2014-05-30 현대제철 주식회사 Cold shear end stopper
JP2017150973A (en) * 2016-02-25 2017-08-31 Jfeスチール株式会社 Apparatus and method for measuring length of steel material, and apparatus and method for manufacturing steel material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102319295B1 (en) * 2021-04-19 2021-11-01 이노머신 주식회사 Smart management for each standard of cutting and bending lines of rebar and PLC remote control system of the factory
CN117399993A (en) * 2023-11-03 2024-01-16 邯郸富鑫达建材科技有限公司 Coiled steel straightening and cutting device and method for construction site
CN117399993B (en) * 2023-11-03 2024-05-10 邯郸富鑫达建材科技有限公司 Coiled steel straightening and cutting device and method for construction site

Also Published As

Publication number Publication date
KR102263600B1 (en) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109877651B (en) Feedback device for spaceflight fastener numerical control turning measurement
KR102263600B1 (en) Device for tailoring the cutting length of rebar
US7298467B2 (en) Method of determining a horizontal profile line defined by walls that are essentially vertical, and an apparatus for implementing said method
US4628609A (en) Incremental measuring and machine control system
WO1989011078A1 (en) Digital measuring and proportioning instrument
JPH033885B2 (en)
CN110617785B (en) Turntable eccentricity error measuring method based on modulation period photoelectric detection
US20100064869A1 (en) Device for measuring distance
CN208374228U (en) A kind of modular numerically controlled lathe process precision device for fast detecting
RU2010150844A (en) TECHNOLOGICAL MACHINE, BEFORE ANY MANUAL MACHINE
CN105652866A (en) Automatic measurement and error correcting system for heading machine
CN203993544U (en) A kind of for the circular shaft diameter of part measurement mechanism on general-purpose grinder
CN104181862B (en) A kind of glass sideslip follows the tracks of system
CN109079207B (en) Milling machine
CN205498137U (en) Sheet material numerical control punching machine closed loop detection device
GB2171508A (en) Apparatus for sensing movement
CN102419560A (en) Servo controller for servo control device of three-dimensional imaging safety detection door
CN115320664A (en) Receiving device for detecting track smoothness and system for detecting track smoothness
JPH0767669B2 (en) Automatic grindstone size measuring device in numerical control grinder
CN212384736U (en) High-precision measuring and sizing device
EP0457739B1 (en) Apparatus for measuring a length of elongated materials, such as cables
KR101341074B1 (en) Encoder
CN102540928B (en) Method for controlling servo controller of servo control device for three-dimensional security doors
CN211840355U (en) Wheel cutting device with control system
CN205748318U (en) A kind of novel universal angle vernier device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right