KR20230113745A - 와이어 코일용 자동 트리밍 장치 - Google Patents

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KR20230113745A
KR20230113745A KR1020237018065A KR20237018065A KR20230113745A KR 20230113745 A KR20230113745 A KR 20230113745A KR 1020237018065 A KR1020237018065 A KR 1020237018065A KR 20237018065 A KR20237018065 A KR 20237018065A KR 20230113745 A KR20230113745 A KR 20230113745A
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옌스 뉠란데르
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예미니 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 복수의 와이어 루프(3)를 포함하는 와이어 코일(2)의 자동 트리밍 장치(1)에 관한 것이다. 장치는 베이스 프레임(4), 베이스 프레임(4)에 회전 가능하게 연결되는 회전 부재(6), 회전 부재(6)가 회전할 때 와이어 루프를 지지하는 지지 유닛, 와이어의 단부를 검출하도록 배열된 센서 조립체 및 회전 부재가 회전할 때 와이어를 따라 이동한 거리를 감지하는 거리 센서를 포함한다. 트리밍 장치는 와이어의 단부가 검출될 때까지 회전 부재를 제 1 방향으로 회전시키고, 와이어의 단부가 검출되면 반대 방향으로 회전 부재를 회전시키고, 와이어를 따라 이동한 거리를 결정하고, 와이어의 단부로부터 와이어를 따라 이동한 거리와 미리 결정된 절단 거리에 기초하여 절단 명령을 생성하도록 구성된다. 회전 부재(6)는 절단 명령 수신시 와이어를 절단하도록 배열되는 절단 디바이스를 포함한다.

Description

와이어 코일용 자동 트리밍 장치
본 발명은 긴 압연기에서 와이어 코일을 트리밍하기 위한 자동 트리밍 장치에 관한 것이다.
와이어 코일은 선재 압연기에서 최종 형상 압연 디바이스 이후에 위치한 루프 형성 디바이스에 의해 생성되는 연속적인 다수의 루프 형상 와이어에 의해 형성된다. 루프 와이어의 연속 길이는 수천 미터가 될 수 있다. 루프 형성 디바이스에는 컨베이어가 후속되고, 이 컨베이어 상에서 수직 수집 디바이스에 도달할 때까지 연속 루프가 이송되며, 수직 수집 디바이스로 루프가 낙하하고, 수직 코일로 축적된다.
와이어 코일을 생산하는 긴 압연기에서 제품 품질의 중요한 양태는 코일 내 와이어의 최종 재료 특성이다. 압연 프로세스 자체와 같은 와이어 제조 프로세스의 활동으로 인해, 각각의 코일의 두부와 미부에서 상이한 특성을 갖는 와이어가 생산된다. 코일 내 와이어의 미부와 두부의 감소된 품질로 인해 코일의 추가 처리 전에 그 제거가 필요하다. 최적으로 트리밍되지 않은 코일은 열악한 품질의 코일의 한 요인이다. 따라서, 코일에 있는 와이어의 최초 부분과 마지막 부분은 품질 요건을 충족하지 않으므로 제거해야 한다. 이 프로세스는 코일 트리밍이라고 지칭되며 수직 팔레트 또는 수평 후크에 의해 지지되는 동안 코일 상에 수행할 수 있다.
와이어 코일의 미부 부분과 두부 부분을 제거하는 가장 일반적인 종래의 방법은 대부분 수작업 활동을 포함하며, 작업자가 제거할 선재 코일의 부분을 식별하고 분리한다. 이를 결정하기 위해, 작업자는 특정 제품에 대한 특정 생산 조건에 의해 규정된 특정 최소 길이를 기준으로 개별 링을 계수할 수 있다. 작업자는 또한 기본 검사를 수행하고 필요한 경우 추가 와이어를 제거할 수 있다. 작업자가 특정 위치에서 절단하기로 판정하면 소정 형태의 절단 디바이스를 사용하여 와이어를 절단한 다음 작업자가 수동으로 절단 부분을 들어올려 제거하고 이를 지정된 용기에 폐기한다. 이 영역의 작업 환경은 부상을 입기 쉬우며 일반적으로 인체 공학적으로 열악한 작업 환경을 특징으로 한다.
두 번째로 가장 일반적인 종래의 방법은 와이어에 그 최종 크기와 형상이 부여된 후, 그리고, 직선 와이어가 그 코일 형상으로 형성되기 전에, 고속 전단기를 사용하여 압연된 빌릿의 전방 섹션 및 단부 섹션을 제거하는 것이다. 이 영역에서, 고속 전단기는 매우 높은 정확도와 매우 높은 상대 속도로 절단할 수 있어야 한다. 이러한 고속 전단은 매우 복잡하고 유지 관리 및 동작 비용이 많이 든다. 이러한 고속 전단기의 복잡한 특성으로 인해 때때로 그 의도된 트리밍 작업을 수행하지 못하며, 결과적으로, 수작업 작업자가 두부 및 미부 와이어에 대한 임의의 제거를 수행해야 한다. 고속 전단이 의도한 대로 동작하는 경우에도, 고속 전단 후 와이어에 약간의 손상이 발생할 수 있으므로, 이에 대해 그 후 수작업 작업자가 트리밍을 수행할 필요가 있다. 고속 전단은 매우 유용할 수 있지만 백업 시스템이나 수작업 트리밍 위치에 대한 필요성을 완전히 제거할 수는 없다.
US2019/0291169, EP0992298A2, GB2047597 및 KR101568593B1은 종래 기술 트리밍 장치를 개시한다. 종래 기술 트리밍 장치는 절단될 와이어 루프의 수를 결정하기 위한 수단을 포함한다. 이러한 트리밍 장치의 단점은 전단된 위치가 열악한 정확도로 결정되어 와이어 낭비를 초래한다는 점이다.
본 발명의 목적은 증가된 정확도로 전단 위치를 결정하는 개선된 와이어 코일용 자동 트리밍 장치를 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 규정된 자동 트리밍 장치에 의해 달성된다.
장치는
- 베이스 프레임,
- 베이스 프레임에 회전 가능하게 연결되며, 코일의 와이어 루프가 수용되는 공간을 갖는 회전 부재,
- 회전 부재를 2개의 반대 방향으로 회전시키도록 배열된 제 1 작동기, 및
- 제 1 작동기를 제어하도록 배열된 제어 유닛을 포함하고, 회전 부재는
- 상기 공간에 배열되어 회전 부재가 회전될 때 와이어 루프를 지지하는 지지 유닛,
- 공간의 규정된 영역에서 와이어의 존재를 감지하도록 배열된 센서 조립체, 및
- 회전 부재의 회전 동안 와이어를 따라 이동한 거리를 감지하기 위한 거리 센서를 구비하고, 제어 유닛은
- 와이어 센서 조립체 및 거리 센서로부터 출력을 수신하고,
- 와이어 센서 조립체의 출력을 기초로 와이어의 단부를 검출하고,
- 와이어의 단부가 검출될 때까지 회전 부재가 제 1 방향으로 회전하도록 제 1 작동기를 제어하고,
- 와이어의 단부가 검출되었을 때 회전 부재가 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 회전하도록 제 1 작동기를 제어하고,
- 거리 센서로부터의 출력에 기초하여 제 2 방향으로 와이어를 따라 이동한 거리를 결정하고,
- 와이어의 단부로부터 와이어를 따라 이동한 거리 및 미리 결정된 절단 거리에 기초하여 절단 명령을 생성하도록 구성된다.
회전 부재는 절단 디바이스를 포함하고 절단 디바이스는 제어 유닛으로부터 절단 명령 수신시 와이어를 절단하도록 배열된다.
본 발명에 따른 트리밍 장치는 종래 기술에서와 같이 코일의 개별 링을 계수하는 대신에, 와이어를 따라 한 방향으로 회전하면서 코일에서 와이어의 단부를 검색하고, 와이어의 단부가 발견되면, 와이어를 따라 반대 방향으로 회전하면서 와이어 단부가 검출된 위치로부터 이동한 거리를 측정한다. 와이어 단부로부터 이동한 거리를 미리 결정된 절단 거리와 비교한다. 미리 결정된 절단 거리는 원하는 와이어 절단 길이에 대응한다. 이는 와이어의 정확한 트리밍 지점을 높은 정확도로 찾을 수 있게 한다. 트리밍 지점을 찾는 정확도는 코일에서 과잉 와이어가 제거되지 않도록 보장한다.
사전 설정된 절단 거리는 와이어에서 최적 트리밍 위치를 계산하는 것에 기초하여 미리 정의될 수 있다. 와이어의 절단 길이는 와이어의 단부에서 와이어에 규정된 최적 트리밍 위치까지의 와이어 길이이다. 절단 길이는 가변 파라미터이고 바람직하게는 트리밍 장치의 사용자에 의해 결정되며 일반적으로 와이어의 최종 압연 속도와 특정 거리로 계산되는 특정 압연 시간의 함수이거나 압연기 생산 장치의 물리적 치수를 기초한 특정 거리일 수 있다. 특정 와이어 직경, 공칭 루프 링 직경, 절단 길이에 센서 조립체와 실제 절단 위치 사이의 물리적 거리를 더한 값에 기초하여 절단 거리를 계산할 수 있다.
트리밍 장치의 순차적 동작 프로세스는 오류를 제거한다. 트리밍 지점은 항상 지시된 대로 정확할 것이고, 즉, 미리 결정된 절단 거리에 따를 것이다.
트리밍 장치는 연속 압연기 생산 이후에 트리밍을 수행할 수 있다. 실제 연속 압연기 내에 위치한 트리밍 장비와 달리, 본 발명에 따른 트리밍 장치는 코일이 연속 압연기를 떠난 직후에 트리밍을 수행한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 지지 유닛은 구동 롤러와, 와이어 루프가 구동 롤러와 핀치 롤러 사이에 클램핑될 수 있게 하도록 회전 부재의 반경방향으로 구동 롤러에 대해 이동 가능하게 배열된 핀치 롤러를 포함한다. 따라서, 회전 부재가 와이어에 대해 회전하는 동안 회전 부재의 반경방향으로 와이어의 위치가 고정된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 구동 롤러와 핀치 롤러는 회전 부재에 대하여 회전 가능하게 배열되고, 구동 롤러와 핀치 롤러는 와이어가 그들 사이에 클램핑되고 회전 부재가 제 1 방향 및 제 2 방향 중 어느 하나로 회전될 때 서로에 대해 반대 방향으로 회전하도록 배열된다. 구동 롤러와 핀치 롤러는 회전 부재가 회전하는 동안 와이어를 따라 구른다. 따라서, 와이어에 대한 회전 부재의 회전 중에 지지 유닛이 와이어를 클램핑할 때 와이어의 비의도적 손상이 방지된다. 롤러가 와이어를 따라 활주되는 대신 와이어를 따라 회전한다는 사실로 인해 와이어와 구동 롤러와 핀치 롤러 사이의 마찰이 감소한다.
본 발명의 양태에 따르면, 장치는 2개의 반대 방향으로 구동 롤러를 회전시키도록 배열된 제 2 작동기를 포함하고, 제어 유닛은 구동 롤러와 회전 부재가 동기화된 방식으로 동일한 방향으로 회전하도록 제 1 및 제 2 작동기를 제어하도록 구성된다.
회전 부재가 제 1 방향으로 회전하는 동안, 구동 롤러는 두 회전 운동 사이에서 동기화된 방식으로 와이어를 반대 방향으로 구동하여, 반경방향으로 각각의 개별 루프의 실제 형상을 변경하지 않으면서 코일 루프 축을 따라 상이한 와이어 루프를 스크램블링 해제하고, 동시에 트리밍 장치의 회전 부재에 가장 가까운 복수의 루퍼 링에서 마지막 루프 링으로 시작하여 연속적인 순서로 하나씩 개별 루프를 조직화한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 회전 부재는 제 1 회전축을 중심으로 베이스 프레임에 대해 회전 가능하게 배열되고, 구동 롤러는 제 2 회전축에 대해 회전 가능하게 배열되며, 핀치 롤러는 제 3 회전축에 대해 회전 가능하게 배열되고, 제 1, 제 2 및 제 3 회전축은 평행하다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 절단 디바이스는 회전 부재가 제 2 방향으로 회전할 때 와이어의 단부를 수용하도록 배열된 개구를 갖는 수용부를 포함하고, 절단 디바이스는 이동 가능한 강 절단기를 포함하고, 절단 디바이스는 수용부 내의 와이어가 절단되도록 절단 명령 수신시 강 절단기를 이동시키도록 배열된다.
본 발명의 양태에 따르면, 강 절단기는 회전 부재의 축방향으로 개구에 대해 이동 가능하게 배열된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 제어 유닛은 와이어의 단부가 검출될 때까지 회전 부재와 구동 롤러가 동기화된 방식으로 제 1 방향으로 회전하도록 제 1 및 제 2 작동기를 제어하도록, 그리고, 와이어의 단부가 검출된 후 회전 부재 및 구동 롤러가 제 2 방향으로 회전하도록 제 1 및 제 2 작동기를 제어하도록 구성된다.
제어 유닛은 검출된, 와이어의 단부로부터 와이어를 따라 이동한 거리가 미리 결정된 절단 거리에 대응할 때까지 회전 부재 및 구동 롤러가 제 2 방향으로 회전하도록 제 1 및 제 2 작동기를 제어하도록 구성된다. 제어 유닛은 검출된, 와이어의 단부로부터 제 2 방향으로 와이어를 따라 이동한 거리가 미리 결정된 절단 거리에 대응할 때 절단 명령을 생성하도록 구성된다. 그 후, 절단 디바이스가 와이어를 따라 최적 절단 지점에 도달하고 제어 유닛으로부터 절단 명령을 수신한다. 제어 유닛은 와이어의 단부로부터 와이어를 따라 이동한 거리가 미리 결정된 절단 거리에 대응할 때까지 회전 부재 및 구동 롤러가 제 2 방향으로 회전하도록 제 1 및 제 2 작동기를 제어하도록 구성된다. 절단 디바이스의 강 절단기가 와이어의 최적 절단 지점을 향하도록 절단 디바이스의 위치를 기준으로 절단 거리가 계산된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 회전 부재는 와이어 루프를 수용하는 와이어 수용 가이드를 구비하고, 와이어 수용 가이드는 공간 외부의 연장 위치와 공간 내부의 후퇴 위치 사이에서 이동 가능하게 배열된다. 와이어 수용 가이드는 와이어를 회전 부재 외부로부터 회전 부재 내부 공간으로 이동시킨다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 와이어 수용 가이드는 후퇴 위치에서 핀치 롤러를 수용하기 위한 리세스를 갖고, 와이어 수용 가이드는 회전 부재의 축방향으로 핀치 롤러에 대하여 선형 이동 가능하게 배열되고, 핀치 롤러는 회전 부재의 반경방향으로 리세스에 대해 선형으로 이동 가능하게 배열된다. 리세스는 와이어 수용 가이드가 후퇴 위치에 있을 때 핀치 롤러가 와이어 수용 가이드에 대해 이동하는 것을 가능하게 하여 핀치 롤러가 핀치 롤러와 구동 롤러 사이에서 와이어를 클램핑할 수 있게 한다.
본 발명의 양태에 따르면, 와이어 수용 가이드는 와이어가 후퇴 위치에서 구동 롤러와 핀치 롤러 사이에 위치하도록 배열된다. 따라서, 핀치 롤러와 구동 롤러 사이에 와이어를 클램핑할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 와이어 수용 가이드에는 와이어 루프를 수용하기 위한 세장형 홈이 제공된다.
본 발명의 양태에 따르면, 거리 센서는 구동 롤러의 회전 운동을 검출하도록 배열된 펄스 인코더이다. 예를 들어, 이동 거리는 구동 롤러의 회전수를 기준으로 계산할 수 있다. 이는 거리 측정의 높은 정확도를 제공한다.
이제, 본 발명은 본 발명의 다른 실시예의 설명과 첨부 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명될 것이다.
도 1은 자동 트리밍 장치의 예를 사시도로 도시한다.
도 2는 트리밍 장치의 회전 부재의 일 예를 회전 부재의 내부를 보여주기 위해 일부가 제거된 사시도로 도시한다.
도 3은 회전 부재의 내부의 확대된 부분을 도시한다.
도 4는 트리밍 장치와 미부에 와이어 루프가 있는 와이어 코일이 분리된 모습을 도시한다.
도 5는 수용 가이드에 와이어 루프를 배치하는 트리밍 장치의 파지 디바이스를 예시한다.
도 6은 수용 가이드에 위치한 와이어 루프를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 와이어가 그들 사이에 클램핑될 수 있도록 구동 롤러에 대해 이동 가능하게 배열된 핀치 롤러를 예시한다.
도 8은 와이어의 단부를 검색하는 동안 시계 방향으로 와이어 루프를 따라 회전하는 회전 부재의 일부의 사시도를 도시한다.
도 9는 트리밍 장치가 와이어 루프를 스크램블링 해제하고 와이어의 단부를 검색하면서 시계 방향으로 회전할 때 회전 부재의 운동을 정면도로 예시한다.
도 10은 와이어 단부를 검출했을 때의 회전 부재를 도시한다.
도 11은 와이어 단부가 검출된 후 회전 부재가 반시계 방향으로 회전할 때 회전 부재와 절단 디바이스를 통한 단면을 도시한다.
도 12a는 와이어 단부가 검출되었을 때 와이어를 수용하기 위해 전방 위치로 이동하는 절단 디바이스를 도시한다.
도 12b는 와이어가 절단된 후 후퇴 위치로 복귀하는 절단 디바이스를 도시한다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 개시의 양태를 보다 상세히 설명한다. 그러나, 트리밍 장치는 다양한 형태로 구현될 수 있으며 본 출원에 설명하는 양태에 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 도면에서 동일한 번호는 전체적으로 동일한 요소를 참조한다.
도 1은 자동 트리밍 장치(1)의 예를 도시한다. 트리밍 장치(1)는 복수의 와이어 루프를 포함하는 코일의 단부로부터 특정 양의 와이어를 절단 및 제거하도록 설계된다. 절단 및 제거할 와이어의 특정 양은 와이어의 물리적 및 기하학적 조건과 제조 위치의 특정 생산 파라미터에 따라 달라진다. 절단 및 제거할 와이어의 특정 양은 미리 결정될 수 있다. 와이어의 단부로부터 절단 및 제거할 와이어의 특정 양의 길이는 이하에서 원하는 절단 길이라 지칭된다. 절단 길이는 코일의 유형과 크기에 기인하여 달라질 수 있으며 선재 압연기의 생산 기계 유형에 따라 다르다. 절단 길이는 전형적으로 200 mm 내지 최대 20m까지 다양하다. 와이어의 절단 길이는 사전에 설정된 와이어의 최적 트리밍 위치를 기초로 결정될 수 있다.
트리밍 장치(1)는 베이스 프레임(4), 베이스 프레임(4)에 회전 가능하게 연결되는 회전 부재(6), 회전 부재(6)를 2개의 반대 방향으로 회전시키도록 배열된 제 1 작동기(10) 및 제 1 작동기(10)를 제어하고 따라서 회전 부재(6)의 회전 운동을 제어하도록 배열된 제어 유닛(12)을 포함한다. 회전 부재(6)는 실질적으로 링 형상이다. 회전 부재(6)는 그 중심축(A1)을 중심으로 회전할 수 있도록 배열된다. 회전 방향은 시계 방향 또는 반시계 방향이 될 수 있다. 회전 부재(6)의 내부를 도 2 및 도 3을 참조하여 아래에 설명한다.
이 예에서, 트리밍 장치(1)는 바닥 장착 레일(40) 상에 배열되고, 그 위에서 롤러 휠에 지지되어 트리밍 장치(1)가 주행한다. 트리밍 장치(1)는 전기 모터(도시되지 않음)에 의해 레일의 연장을 따라 양방향으로 추진된다. 회전 부재(6)는 코일의 와이어 루프를 서로 분리하도록 구성된 와이어 분리 유닛을 포함하고, 이에 의해 코일로부터 와이어 루프 중 하나를 선택할 수 있다. 여러 유형의 와이어 분리 유닛이 본 기술 분야에 알려져 있다. 이 예에서, 와이어 분리 유닛은 2개의 분리 롤러(42)를 포함한다. 분리 롤러(42)는 수평 평면에 대해 얕은 각도로 장착되고 전기 모터에 의해 구동된다. 각각의 분리 롤러(42)에는 피치가 점진적으로 증가하는 나선형 홈이 구비되어 있다. 각각의 분리 롤러 홈은 다른 분리 롤러 홈과 거울상이며 서로 반대 방향으로 회전하도록 의도된다. 반대 방향으로 회전하는 이들 거울상의 점진적으로 증가하는 홈의 조합된 효과는 도 4에 도시된 바와 같이 개별 루프 사이의 공간을 점진적으로 증가시키면서 경사진 분리 롤러(42)를 따라 개별 와이어 루프를 수송하도록 의도된다. 다른 유형의 와이어 분리 유닛을 사용하는 것도 가능하다. 분리 롤러(42) 후방에는 프로세스가 진행됨에 따라 분리된 와이어 루프(3)가 축적될 수평 랜딩 표면(44)이 있다.
베이스 프레임(4)은 제 1 작동기(10)에 의해 그 중심축(A1)을 중심으로 회전할 수 있는 회전 부재(6)를 지지한다. 제 1 작동기(10)는 예를 들어 톱니 스프로켓 휠이 장착된 전기 모터이다. 제 1 작동기(10)는 베이스 프레임(4)에 부착된다. 전기 작동기(10)로부터의 토크가 예를 들어 톱니 벨트에 의해 회전 부재(6)에 연결된 대형 스프로켓에 인가되어 회전 부재(6)를 회전시킨다. 선택적으로, 회전 부재(6)에는 복수의 와이어 루프 내에서 랜딩 표면(44) 상에 놓이는 단일 와이어 루프를 식별하도록 배열된 비전 센서(46)가 장착된다.
회전 부재(6)에는 와이어 루프를 수용하기 위한 와이어 수용 가이드(24)가 제공된다. 와이어 수용 가이드(24)는 도 7a에 도시된 작동기(25)에 의해 회전 부재(6) 외부의 연장 위치와 회전 부재(6) 내부의 후퇴 위치 사이에서 이동 가능하게 배열된다. 와이어 수용 가이드(24)는 회전 부재(6)와 함께 축방향으로 선형 이동 가능하게 배열된다. 와이어 수용 가이드는 와이어를 회전 부재 외부로부터 회전 부재 내부 공간으로 이동시킨다.
트리밍 장치(1)는 랜딩 표면(44)에서 식별된 단일 와이어 루프를 파지하고, 와이어 수용 가이드가 회전 부재(6) 외부의 연장 위치에 있을 때 복수의 와이어 루프로부터 선택된 단일 와이어 루프를 와이어 수용 가이드(24)에 배치하도록 구성된 파지 디바이스(48)를 더 포함할 수 있다. 이 예에서, 파지 디바이스(48)는 식별된 단일 와이어 루프를 파지하고 이동시키는 데 사용되는 그리퍼가 장착된 다축 로봇 암이다. 그러나, 물품을 파지하고 이동시키기 위한 다른 알려진 유형의 디바이스가 사용될 수 있다.
도 2는 회전 부재의 내부를 보여주기 위해 일부가 제거된 사시도로 회전 부재(6)의 예를 도시한다. 도 3은 회전 부재(6)의 내부의 확대된 부분을 도시한다. 회전 부재(6)의 내부는 코일의 와이어 루프를 수용하기 위한 공간(8)을 정의한다. 회전 부재(6)는 회전 부재(6)가 회전할 때 와이어 루프(3)를 공간(8)에서 지지하기 위해 공간(8)에 배열된 지지 유닛(14)을 포함한다. 지지 유닛(14)은 회전 부재(6)가 회전하는 동안 코일의 와이어를 따라 이동하도록 배열된다. 회전 부재(6)와 지지 유닛(14)은 회전 부재(6)가 회전하는 동안 와이어에 대해 이동된다. 지지 유닛에 의해 지지되는 와이어 루프는 회전 부재의 회전 중에 정지 상태로 머무른다.
회전 부재(6)는 공간(8)의 규정된 영역(17)에서 와이어의 존재를 감지하기 위해 공간(8)에 배열된 센서 조립체(16)를 포함한다. 센서 조립체(16)는 와이어의 단부가 지지 유닛(14)에 도달하기 전에 검출되도록 지지 유닛(14)으로부터 거리를 두고 배치된다. 회전 부재는 프로세스 속도의 최적화를 허용하고 중복성을 달성하기 위해 2개 이상의 센서 조립체(16)를 포함할 수 있다. 지지 유닛(14)과 규정된 영역(17) 사이의 거리는 알려져 있다. 회전 부재(6)는 회전 부재(6)의 회전 동안 와이어를 따라 이동한 거리를 감지하기 위한 거리 센서(18)를 더 포함한다.
회전 부재(6)는 제어 유닛(12)으로부터 절단 명령을 수신할 때 와이어를 절단하도록 배열된 절단 디바이스(30)를 더 포함한다. 예를 들어, 절단 디바이스(30)는 전기 유압 절단기를 포함한다. 절단 디바이스(30)는 회전 부재(6)에 부착된다. 절단 디바이스(30)는 지지 유닛(14)으로부터 거리를 두고 배치된다. 절단 디바이스(30)는 또한 규정된 영역(17)으로부터 거리를 두고 배치된다.
제어 유닛(12)은 센서 조립체(16) 및 거리 센서(18)로부터 수신된 센서 데이터를 처리하고 작동기(10, 21, 23, 25) 및 절단 디바이스(30)와 같은, 제어 대상 컴포넌트에 명령어를 발신하기 위한 처리 회로부를 포함한다. 제어 유닛(12)과 센서(16, 18) 및 제어 대상 컴포넌트 사이의 통신은 유선 또는 무선 통신을 포함할 수 있다. 제어 유닛(12)은 본 발명의 단계를 수행하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램과 같은 소프트웨어 코드 부분, 및 소프트웨어 코드 부분의 명령어를 수행하기 위한 프로세서, 메모리 및 입력/출력 디바이스와 같은 하드웨어를 포함할 수 있다.
제어 유닛(12)은 미리 결정된 절단 거리에 기초하여 절단 디바이스(30)에 대한 절단 명령을 생성하도록 구성된다. 미리 결정된 절단 거리는 와이어 상의 미리 결정된 최적 트리밍 위치에 기초하여 미리 결정될 수 있다. 와이어의 절단 길이는 와이어의 단부로부터 와이어 상의 미리 결정된 최적 트리밍 위치까지의 와이어의 길이이다. 절단 길이는 가변 파라미터이며 트리밍 장치의 사용자에 의해 결정될 수 있다. 절단 거리는 원하는 절단 길이, 특정 와이어 직경, 공칭 와이어 루프 직경 및 지지 유닛(14)의 위치, 센서 조립체(16)의 위치 및 절단 디바이스(30)의 위치에 기초하여 계산될 수 있다. 제어 유닛(12)은 미리 결정된 절단 거리를 저장하기 위한 데이터 저장소를 포함할 수 있다. 제어 유닛은 미리 결정된 절단 거리를 수신하고 데이터 저장소에 저장하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 원하는 절단 길이를 수신하고 절단 길이를 기준으로 절단 거리를 계산하도록 제어 유닛을 구성할 수 있다.
제어 유닛(12)은 센서 조립체(16) 및 거리 센서(18)로부터의 출력을 수신하도록 구성된다. 제어 유닛(12)은 와이어 센서 조립체(16)로부터의 출력에 기초하여 와이어(3a)의 단부를 검출하고, 회전 부재(6)가 와이어의 단부가 검출될 때까지 제 1 방향으로 회전하도록 제 1 작동기(10)를 제어하고, 와이어의 단부가 검출되면 회전 부재(6)가 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 회전하도록 제 1 작동기(10)를 제어하고, 거리 센서(18)의 출력에 기초하여 회전 부재가 제 2 방향으로 회전할 때 와이어를 따라 이동한 거리를 결정하고, 와이어 단부에서 와이어를 따라 이동한 거리 및 미리 결정된 절단 거리를 기초로 절단 명령을 생성하도록 구성된다. 제어 유닛(12)은 제 2 방향으로 이동한 거리를 미리 결정된 절단 거리와 비교하고, 와이어를 따라 제 2 방향으로 이동한 거리가 미리 결정된 절단 거리에 대응할 때 절단 명령을 생성하도록 구성된다.
지지 유닛(14)은 회전 부재(6)가 회전하는 동안 와이어를 따라 이동하도록 배열된다. 회전 부재(6)와 지지 유닛(14)은 와이어에 대해 이동하고 있다. 지지 유닛(14)은 구동 롤러(20) 및 회전 부재(6)에 회전 가능하게 연결된 핀치 롤러(22)를 포함한다. 트리밍 장치는 도 8에 도시된 바와 같이 2개의 반대 방향으로 구동 롤러(20)를 회전시키도록 배열된 제 2 작동기(21)를 포함한다. 제 2 작동기(21)는 예를 들어 전기 모터이다. 핀치 롤러(22)는 도 9에 도시된 바와 같이 와이어 루프가 구동 롤러(20)와 핀치 롤러(22) 사이에 클램핑될 수 있게 하도록 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 회전 부재의 반경방향으로 구동 롤러(20)에 대해 선형으로 이동 가능하게 배열된다. 따라서, 회전 부재(6)가 와이어에 대해 회전하는 동안 회전 부재의 반경방향으로 와이어의 위치는 고정된다. 회전 부재(6)는 핀치 롤러(22)를 구동 롤러(20)를 향해 그리고 그로부터 멀리 이동시키도록 배열된 작동기(23)를 포함한다.
와이어 수용 가이드(24)는 후퇴 위치에서 핀치 롤러(22)를 수용하기 위한 리세스(26)를 갖는다. 와이어 수용 가이드(24)는 핀치 롤러(22)에 대해 회전 부재(6)의 축방향으로 선형 이동 가능하게 배열된다. 핀치 롤러(22)는 회전 부재(6)의 반경방향으로 리세스(26)에 대해 선형 이동 가능하게 배열된다. 리세스(26)로 인해, 핀치 롤러는 와이어 수용 가이드(24)가 후퇴 위치에 있을 때 구동 롤러(20)를 향해, 그리고, 구동 롤러(20)로부터 멀리 이동하는 것이 허용된다. 수용 가이드(24)는 일 단부에 배열된 와이어용 출구(24a)를 갖는다.
구동 롤러(20)와 핀치 롤러(22)는 그들 사이에 와이어가 클램핑될 때 서로에 대해 반대 방향으로 회전하도록 배열되고, 회전 부재(6)는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 제 1 방향 및 제 2 방향 중 어느 하나로 회전된다. 따라서, 구동 롤러(20)와 핀치 롤러(22)는 회전 부재(6)가 회전하면서 와이어(3)를 따라 구른다. 따라서, 회전 부재(6)의 회전 동안 지지 유닛(14)이 와이어를 클램핑할 때 와이어의 비의도적 손상이 방지된다. 구동 롤러(20)와 핀치 롤러(22)가 와이어를 따라 활주하는 대신 와이어를 따라 회전한다는 사실로 인해 와이어와 구동 롤러(20) 및 핀치 롤러(22) 사이의 마찰이 감소된다.
제어 유닛(12)은, 회전 부재(6)가 와이어에 대해 회전되는 동안 구동 롤러(20)와 핀치 롤러(22)가 와이어 상에서 구를 수 있게 하기 위해 구동 롤러(20)와 회전 부재(6)가 동기화된 방식으로 동일한 방향으로 회전하도록 제 1 및 제 2 작동기(10, 21)를 제어하게 구성된다. 이 예에서, 핀치 롤러(22)는 작동기를 갖지 않는다. 핀치 롤러(22)는 와이어에 대한 마찰과 회전 부재(6)의 이동으로 인해 회전된다.
회전 부재(6)는 중심축(A1)과 일치하는 제 1 회전축을 중심으로 베이스 프레임(4)에 대해 회전 가능하게 배열된다. 구동 롤러(20)는 중심축(A1)과 평행한 제 2 회전축에 대하여 회전 가능하게 배열되고, 핀치 롤러(22)는 중심축(A1)과 평행한 제 3 회전축에 대해 회전 가능하게 배열되고, 제 1, 제 2 및 제 3 회전축은 평행하다.
제어 유닛(12)은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 와이어(3a)의 단부가 검출될 때까지 회전 부재(6) 및 구동 롤러(20)가 동기화된 방식으로 제 1 방향으로 회전하도록 제 1 및 제 2 작동기(10, 21)를 제어하고, 도 11에 도시된 바와 같이 와이어(3a)의 단부가 검출된 후에 회전 부재(6) 및 구동 롤러(20)가 제 2 방향으로 회전도록 제 1 및 제 2 작동기(10, 21)를 제어하게 구성된다. 제어 유닛(12)은 제 1 및 제 2 작동기(10, 21)를 제어하여 회전 부재(6) 및 구동 롤러(20)가 와이어를 따라 이동한 거리가 미리 결정된 절단 거리에 대응할 때까지 제 2 방향으로 회전하도록 구성된다. 제어 유닛(12)은 회전 부재(6) 및 구동 롤러(20)의 회전 이동을 정지시키고 지지 유닛(14)이 와이어를 따라 제 2 방향으로 미리 결정된 절단 거리를 이동했을 때 절단 명령을 생성하도록 구성된다.
센서 조립체(16)는 와이어(3a)의 단부가 규정된 영역(17)에 존재하는 때를 검출하도록 배열된다. 센서 조립체(16)는 도 9에 도시된 바와 같이 공간(8)의 규정된 영역(17)에서 와이어(3)의 존재를 감지하고 또한 도 10에 도시된 바와 같이 규정된 영역(17)에 와이어(3)가 더 이상 존재하지 않는 때를 검출하도록 배열될 수 있다. 센서 조립체(16)는 와이어(3a)의 단부를 검출하기 위해 사용된다. 예를 들어, 센서 조립체(16)로부터의 출력은 규정된 영역(17)에서 와이어(3)가 감지되는 한 1에 머무르고, 와이어가 규정된 영역에 더 이상 존재하지 않을 때, 센서 조립체(16)로부터의 출력은 0으로 스위칭된다. 따라서, 제어 유닛(12)은 와이어(3a)의 단부가 규정된 영역(17)을 통과할 때를 검출하는 것이 가능하다. 다양한 유형의 센서를 사용하여 와이어의 단부를 검출할 수 있다. 예를 들어, 센서 조립체(16)는 규정된 영역(17)에 와이어의 단부가 존재하는 때를 검출하도록 구성된 광학 센서를 포함할 수 있다. 이 예에서, 센서 조립체는 도 10에 도시된 바와 같이 센서 롤러(16a) 및 센서 롤러(16)가 아래로 이동할 때를 검출하도록 배열된 유도 센서(16b)를 포함한다. 센서 롤러(16a)는 센서 롤러가 와이어를 향해 편향되도록 스프링 인장된다. 센서 롤러(16a)는 와이어가 도 9에 도시된 바와 같이 영역(17)에 존재하는 한 와이어(3) 상에서 구르도록 배열된다. 와이어(3a)의 단부가 영역(17)에 존재할 때, 센서 롤러(16a)는 도 10에 도시된 바와 같이 센서 롤러(16)에 작용하는 스프링 힘으로 인해 와이어 밖으로 굴러 나와 회전 부재의 중심을 향해 짧은 거리 이동된다. 유도 센서(16b)는 센서 롤러(16a)의 이동을 검출하도록 배열된다. 이러한 유형의 센서 조립체는 본 기술 분야에 알려져 있다.
거리 센서(18)는 다른 방식으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 거리 센서(18)는 와이어를 따라 지지 유닛(14)에 의해 이동된 거리를 검출하도록 배열될 수 있다. 하나의 예에서, 거리 센서(18)는 종동 롤러(20)에 연결되고 구동 롤러(20)의 회전 운동을 검출하도록 배열된 전기 펄스 인코더일 수 있다. 따라서, 지지 유닛(14)을 통과하는 와이어의 실제 길이를 측정할 수 있다. 거리 센서(18)는 예를 들어 구동 롤러(20)를 작동시키는 모터(21)의 구동 축의 회전수를 검출하도록 배열될 수 있다. 제어 유닛(12)은 거리 센서(18)로부터의 출력을 수신하고 센서(18)로부터 수신된 출력에 기초하여 제 2 방향으로 와이어를 따라 이동한 거리를 결정한다. 이 예에서, 거리 센서(18)는 와이어를 따라 구동 롤러(20)에 의해 이동된 거리를 감지한다. 다른 예는 센서 롤러(16a) 또는 핀치 롤러(22)에 전기 펄스 인코더 유형의 거리 센서를 연결하는 것일 수 있다. 이 예에서, 센서 조립체를 통과하는 와이어의 실제 길이는 무동력 회전 부재 상에서 측정될 수 있다.
도 4는 트리밍 장치(1) 및 복수의 원형 와이어 루프(3)를 포함하는 코일(2)을 도시한다. 와이어 루프(3)는 와이어로 구성된다. 도 4는 트리밍 장치(1)를 향하는 단부에서 분리된 와이어 루프(3)를 갖는 코일을 도시한다. 와이어 루프(3) 중 하나는 수평 랜딩 표면(44) 상에 배치된다.
도 5는 트리밍 장치가 와이어 코일의 단일 와이어 루프(3)를 수용할 때를 예시한다. 수용 가이드(24)는 회전 부재(6)의 외부의 연장 위치에 있다.
도 6은 와이어 수용 가이드(24)를 측면도로 도시한다. 와이어 수용 가이드(24)에는 와이어 루프(3)를 수용하기 위한 세장형 홈(28)이 제공된다. 파지 디바이스(48)는 도 5에 도시된 바와 같이 와이어 수용 가이드(24)의 홈(28)에 와이어 루프(3)를 위치시킨다. 홈(28)에 단일 와이어 루프(3)를 수용하면, 제어 유닛(12)은 작동기(25)를 활성화시켜 와이어 수용 가이드(24)를 그 후퇴 위치로 후퇴시킨다.
도 7a 및 도 7b는 회전 부재(6)의 내부를 정면도로 도시한다. 핀치 롤러(22)는 와이어 루프(3)가 그들 사이에 클램핑될 수 있도록 구동 롤러(20)에 대해 이동 가능하게 배열된다. 제어 유닛(12)은 작동기(23)를 활성화시켜 핀치 롤러(22)를 와이어 수용 가이드(24) 내의 루프 와이어(3)의 일부에 대해, 그리고, 구동 롤러(20)에 대해 가압한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 와이어 수용 가이드(24) 내의 와이어의 다른 부분에 대해 센서 롤러(16a)를 가압하기 위해 상이한 작동기(도시되지 않음)가 활성화된다.
도 8은 와이어 루프(3a)의 단부를 찾기 위해 와이어 루프(3)를 따라 회전하는 회전 부재(6)의 일부를 도시한다. 회전 부재(6)는 베이스 프레임(4)에 부착된 전기 모터(10)에 의해 그 중심축(A1)을 중심으로 회전하기 시작한다. 회전 방향은 코일 루프를 생산할 때 특정 생산 파라미터에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향일 수 있다. 회전 부재(6)가 한 방향으로 회전하는 동안, 작동기(21)에 의해 구동되는 종동 롤러(20)는 루프 와이어를 따라 동일한 회전 방향으로 두 회전운동 사이에 동기화된 방식으로 회전하도록 배열되어, 반경방향으로 각각의 개별 루프의 실제 형상을 변화시키지 않으면서 상이한 와이어 루프를 축방향으로 스크램블링 해제하고, 동시에, 트리밍 장치의 회전 부분(6)에 가장 가까운 복수의 와이어 루프의 마지막 와이어 루프에서 시작하여 연속적인 순서로 하나씩 와이어 루프를 조직화한다. 이러한 회전 운동은 센서 롤러(16a)가 코일의 마지막 와이어 루프의 단부(3a)를 검출하고 유도 센서(16b)를 활성화할 때까지 계속된다.
도 9는 트리밍 장치가 와이어의 단부를 검색할 때 회전 부재(6), 구동 롤러(20), 핀치 롤러(22) 및 센서 롤러(16a)의 운동을 예시한다. 회전 부재(6)는 제 1 방향으로 회전된다. 도면에 도시된 바와 같이, 구동 롤러(20)와 핀치 롤러(22)는 반대 방향으로 회전하고, 회전 부재(6), 구동 롤러(20)와 센서 롤러(16a)는 동일한 방향으로 회전한다. 구동 롤러(20), 핀치 롤러(22) 및 센서 롤러(16a)는 와이어(3)와 물리적으로 접촉한다. 구동 롤러(20) 및 핀치 롤러(22)는 와이어를 따라 제 1 방향으로 그리고 와이어(3a)의 단부를 향해 이동한다.
도 10은 와이어(3a)의 단부를 검출할 때의 회전 부재(6)의 내부를 도시한다. 센서 롤러(16a)가 와이어의 단부를 통과하면 스프링 장력으로 인해 센서 롤러(16a)가 하향 이동하게 되고 유도 센서(16b)는 센서 롤러(16a)의 위치 변화를 검출한다. 제어 유닛(12)은 유도 센서(16b)로부터 와이어의 단부가 검출되었다는 정보를 수신한다. 제어 유닛(12)은 와이어의 단부가 검출되었다는 정보를 수신하면 회전 부재(6) 및 구동 롤러(20)의 회전 방향을 변경하도록 제 1 및 제 2 작동기(10, 21)에 명령을 발신한다.
도 11은 와이어(3a)의 단부가 검출된 후, 회전 부재(6), 구동 롤러(20), 핀치 롤러(22) 및 센서 롤러(16a)의 운동을 예시한다. 회전 부재(6) 및 구동 롤러(20)는 이제 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 회전된다. 구동 롤러(20) 및 핀치 롤러(22)는 와이어(3a)의 단부로부터 멀어지고 제 2 방향으로 와이어를 따라 이동하고 있다. 회전 부재(6)가 제 2 방향으로 회전하는 동안, 거리 센서(18)는 와이어를 따라 이동한 거리를 측정한다. 회전 부재(6)의 회전은 와이어를 따라 제 2 방향으로 이동한 거리가 미리 결정된 절단 거리와 동일해질 때까지 계속된다. 회전 부재(6)는 와이어를 따라 이동한 거리가 미리 결정된 절단 거리와 동일해질 때까지 여러 바퀴 회전될 수 있다.
도 11은 절단 디바이스(30)의 예를 포함하는 회전 부재(6)를 통한 단면을 도시한다. 절단 디바이스(30)는 이동 가능한 강 절단기(36)를 구비한 절단기(29)를 포함한다. 이 예에서, 절단기(29)는 전기 유압 절단기(29)이다. 그러나, 다른 유형의 절단기를 사용할 수 있다. 절단 디바이스(30)는 와이어를 강 절단기(36)를 향해 안내하기 위한 가이드 부재(31)를 포함할 수 있다. 예시된 예에서, 가이드 부재(31)는 절단기(29)에 부착된다. 대안 실시예에서, 가이드 부재(31)는 절단 디바이스(30)에 대해 이동 가능한 분리된 부분일 수 있다. 가이드 부재(31)는 회전 부재(6)가 제 2 방향으로 회전할 때 와이어(3a)의 단부를 수용하도록 배열된 입구(34)를 갖는 수용부(32)를 갖는다. 예시된 예에서, 절단 디바이스(30)는 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이 후퇴 위치와 전방 위치 사이에서 선형으로 이동 가능하다. 이 예에서, 절단 디바이스(30)는 회전 부재(6)의 축방향으로 이동 가능하다. 강 절단기(36)는 전방 위치에 있는 동안 와이어를 절단하며, 절단 프로세스가 완료된 이후 후퇴한다. 그 후퇴 위치에서, 이는 다음 트리밍 작업을 위해 위치 및 준비된다. 회전 부재(6)는 절단 디바이스(30)를 이동시키기 위한 작동기(37)를 포함한다. 제어 유닛(12)은 작동기(37) 및 그에 따른 절단 디바이스(30)의 운동을 제어한다. 대안 실시예에서, 절단 디바이스(30)는 회전 부재(6)에 고정식으로 부착되고 따라서 회전 부재에 대해 이동 불가능할 수 있고, 가이드 부재(31)는 절단 디바이스(30)에 대해 이동 가능하다. 이는 절단 디바이스가 무거울 때 유리하다.
절단 디바이스(30)는 수용부(32)에 의해 안내되는 와이어가 절단되도록 절단 명령 수신시 강 절단기(36)를 이동시키도록 배열된다. 절단 디바이스(30)는 와이어를 절단하도록 강 절단기를 이동시키기 위한 작동기(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 작동기는 소형 유압 펌프를 구동하는 전기 모터이다. 펌프의 유압 유체는 강 절단기(36)에 대해 가압하여 와이어를 절단하기 위해 이를 전방으로 민다. 강 절단기(36)를 이동시키기 위한 작동기는 제어 유닛(12)에 의해 제어되며, 절단 명령 수신시 작동기가 활성화된다.
도 12a는 와이어의 단부가 검출되었을 때 전방 위치로 이동하는 절단 디바이스(30)를 도시한다. 도 12b는 와이어가 절단된 후 후퇴 위치로 복귀하는 절단 디바이스(30)를 도시한다.
와이어의 단부가 검출되면 제어 유닛(12)은 가이드 부재(31)의 입구(34)가 수용 가이드(24)의 출구(24a)와 정렬되도록 도 12a에 도시된 바와 같이 절단 디바이스(30)를 그 후퇴 위치로부터 그 전방 위치로 이동시키도록 작동기(37)에 명령을 발신한다. 동기화된 방식으로 이동하면서, 회전 부재(6)와 구동 롤러(20)는 이제 제 2 방향으로 회전하기 시작하고, 와이어(3a)의 단부를 가이드 부재(31)의 수용부(32)로, 수용부(32)를 통해, 절단기(29)를 통해, 그리고, 추가로 분할된 폐기 와이어 가이드(도시되지 않음)로 이동시킨다.
회전 부재(6)가 제 2 방향으로 회전하는 동안, 거리 센서(18)는 지지 유닛(14)을 통과하는 와이어의 실제 길이를 측정한다. 이 이동은 와이어를 따라 제 2 방향으로 이동한 거리가 미리 결정된 절단 거리와 같을 때까지 계속된다. 이는 특정 길이의 와이어가 폐기 와이어 가이드에 수집되었음을 의미한다. 이 시점에서 모든 회전 이동이 정지되고, 절단기(29)가 절단 디바이스(30)의 반대쪽의 와이어로부터 폐기 와이어 가이드에 축적된 와이어를 분리시키는 절단부를 형성하며, 이 절단부는 이제 마지막 와이어 루프의 새로운 전방 단부이다. 와이어가 절단된 후, 동기화된 방식으로 이동하는 동안, 회전 부재(6)와 구동 롤러(20)는 이제 나머지 복수의 원형 와이어 루프의 새로운 전방 단부가 수용 가이드를 완전히 벗어날 때까지 이전 단계와 반대 방향으로 회전하기 시작한다. 이제, 트리밍 장치는 톱니형 랙에 대해 톱니 피니언과 함께 작용하는 전기 모터에 의해 복수의 원형 와이어 루프로부터 후퇴된 폐기 위치로 멀리 이동할 수 있다.
본 발명은 개시된 실시예에 제한되지 않고 다음 청구범위의 범위 내에서 변경 및 수정될 수 있다. 예를 들어, 트리밍 장치를 수직 배향으로 배열함으로써, 수직 팔레트 상에 배치된 선재 코일에 대해 동일한 활동을 수행할 수 있다.
1: 자동 트리밍 장치
2: 코일
3: 와이어 루프
3a: 와이어의 단부
4: 베이스 프레임
6: 회전 부재
8: 공간
10: 제 1 작동기
12: 제어 유닛
14: 지지 유닛
16: 센서 조립체
16a: 센서 롤러
16b: 유도 센서
17: 공간의 규정된 영역
18: 거리 센서
20: 구동 롤러
21: 제 2 작동기
22: 핀치 롤러
23: 작동기
24: 수용 가이드
24a: 수용 가이드의 출구
25: 작동기
26: 와이어 수용 가이드의 리세스
28: 와이어 수용 가이드의 홈
29: 절단기
30: 절단 디바이스
31: 가이드 부재
32: 가이드 디바이스의 수용부
34: 가이드 부재의 입구
36: 강 절단기
37: 절단 디바이스를 이동시키기 위한 작동기
40: 레일
42: 분리 롤러
44: 랜딩 표면
46: 비전 센서
48: 파지 디바이스
A1: 회전 부재의 중심축

Claims (12)

  1. 복수의 와이어 루프들(3)을 포함하는 와이어 코일들(2)용 자동 트리밍 장치(1)로서,
    - 베이스 프레임(4),
    - 상기 베이스 프레임(4)에 회전 가능하게 연결되며, 코일의 와이어 루프(3)를 수용하는 공간(8)을 갖는 회전 부재(6),
    - 2개의 반대 방향으로 상기 회전 부재(6)를 회전시키도록 배열된 작동기(10), 및
    - 상기 작동기(10)를 제어하도록 배열된 제어 유닛(12)
    을 포함하고,
    상기 회전 부재(6)는
    - 상기 회전 부재(6)가 회전할 때 상기 와이어 루프(3)를 지지하기 위해 상기 공간(8)에 배열된 지지 유닛(14),
    - 상기 공간의 규정된 영역(17)에서 와이어의 존재를 감지하도록 배열된 센서 조립체(16),
    - 상기 회전 부재(6)가 회전할 때 상기 와이어를 따라 이동한 거리를 감지하는 거리 센서(18), 및
    - 절단 디바이스(30)
    를 구비하고,
    상기 제어 유닛(12)은
    - 상기 센서 조립체(16) 및 상기 거리 센서(18)로부터 출력을 수신하고,
    - 상기 센서 조립체(16)의 출력에 기초하여 상기 와이어의 단부를 검출하고,
    - 상기 와이어의 단부가 검출될 때까지 상기 회전 부재(6)가 제 1 방향으로 회전하도록 상기 작동기(10)를 제어하고,
    - 상기 와이어의 단부가 검출되면, 상기 회전 부재(6)가 상기 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 회전하도록 상기 작동기(10)를 제어하고,
    - 상기 거리 센서(18)로부터의 출력에 기초하여 상기 제 2 방향으로 상기 와이어를 따라 이동한 거리를 결정하고,
    - 상기 와이어의 단부로부터 상기 와이어를 따라 이동한 상기 거리와 미리 결정된 절단 거리에 기초하여 절단 명령을 생성하도록 되고,
    상기 절단 디바이스(30)는 상기 제어 유닛(12)으로부터 상기 절단 명령 수신시 상기 와이어를 절단하도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 자동 트리밍 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 유닛(14)은 구동 롤러(20)와 핀치 롤러(22)를 포함하고, 상기 핀치 롤러는 상기 구동 롤러와 상기 핀치 롤러 사이에 상기 와이어 루프가 클램핑되게 하도록 상기 회전 부재의 반경방향으로 상기 구동 롤러(20)에 대해 이동 가능하도록 배열되는, 자동 트리밍 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 롤러(20)와 상기 핀치 롤러(22)는 상기 회전 부재(6)에 대하여 회전 가능하게 배열되고, 상기 구동 롤러(20)와 상기 핀치 롤러(22)는 와이어가 그들 사이에 클램핑될 때 서로에 대해 반대 방향으로 회전하도록 배열되고, 상기 회전 부재(6)는 상기 회전 부재가 회전하는 동안 상기 구동 롤러와 상기 핀치 롤러가 상기 와이어를 따라 구르도록 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향 중 어느 한 방향으로 회전되는, 자동 트리밍 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 장치는 2개의 반대 방향으로 상기 구동 롤러(20)를 회전시키도록 배열된 제 2 작동기(21)를 포함하고, 상기 제어 유닛(12)은 상기 구동 롤러(20)와 상기 회전 부재(6)가 동기화된 방식으로 동일한 방향으로 회전하도록 상기 제 1 작동기 및 상기 제 2 작동기(10, 21)를 제어하도록 구성되는, 자동 트리밍 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 부재(6)는 제 1 회전축을 중심으로 상기 베이스 프레임(4)에 대해 회전 가능하게 배열되고, 상기 구동 롤러(20)는 제 2 회전축에 대해 회전 가능하게 배열되며, 상기 핀치 롤러(22)는 제 3 회전축에 대해 회전 가능하게 배열되고, 상기 제 1 회전축, 상기 제 2 회전축 및 상기 제 3 회전축은 평행한, 자동 트리밍 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛(12)은 상기 와이어의 단부로부터 상기 와이어를 따라 이동한 거리가 상기 미리 결정된 절단 거리에 대응할 때 상기 절단 명령을 생성하도록 되는, 자동 트리밍 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절단 디바이스(30)는 상기 회전 부재(6)가 상기 제 2 방향으로 회전할 때, 상기 와이어(3a)의 단부를 수용하도록 배열된 입구(34)를 갖는 수용부(32)를 포함하고, 상기 절단 디바이스(30)는 강 절단기를 포함하고, 상기 절단 디바이스는 상기 와이어가 절단되도록 상기 절단 명령 수신시 상기 강 절단기를 이동시키도록 배열되는, 자동 트리밍 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 유닛(12)은 상기 와이어의 단부가 검출될 때까지 동기화된 방식으로 상기 회전 부재(6)와 상기 구동 롤러(20)가 상기 제 1 방향으로 회전하도록 상기 제 1 작동기 및 상기 제 2 작동기(10, 21)를 제어하고, 상기 와이어의 단부가 검출된 후, 상기 회전 부재(6)와 상기 구동 롤러(20)가 상기 제 2 방향으로 회전하도록 상기 제 1 작동기 및 상기 제 2 작동기(10, 21)를 제어하게 되는, 자동 트리밍 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 부재(6)는 와이어 루프(3)를 수용하기 위한 와이어 수용 가이드(24)를 구비하고, 상기 와이어 수용 가이드(24)는 상기 공간(8) 외부의 연장 위치와 상기 공간(8) 내부의 후퇴 위치 사이에서 이동 가능하게 배열되는, 자동 트리밍 장치.
  10. 제 2 항 및 제 9 항에 있어서,
    상기 와이어 수용 가이드(24)는 상기 후퇴 위치에서 상기 핀치 롤러(22)를 수용하기 위한 리세스(26)를 갖고, 상기 와이어 수용 가이드(24)는 상기 회전 부재(6)의 축방향으로 상기 핀치 롤러(22)에 대해 선형 이동 가능하게 배열되고, 상기 핀치 롤러(22)는 상기 회전 부재(6)의 반경방향으로 상기 리세스(26)에 대해 선형 이동 가능하게 배열되는, 자동 트리밍 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거리 센서(18)는 상기 와이어를 따라 상기 지지 유닛(14)에 의해 이동된 거리를 검출하도록 배열되는, 자동 트리밍 장치.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 거리 센서(18)는 상기 구동 롤러(20) 또는 상기 핀치 롤러(22) 중 어느 하나의 회전 운동을 검출하도록 배열된 펄스 인코더인, 자동 트리밍 장치.
KR1020237018065A 2020-12-04 2021-11-30 와이어 코일용 자동 트리밍 장치 KR20230113745A (ko)

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