KR880000775B1 - 일정 크랭크각으로 직기회전을 자동으로 정지시키는 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

일정 크랭크각으로 직기회전을 자동으로 정지시키는 방법 및 그 장치

첨부 도면은 본 발명 장치의 한 실시예를 나타내는 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 설정기(setter) 2 : 제어 회로

3 : 크랭크각 검지기 4 : 구동 회로

5 : 전자 브레이크 21 : 중앙 처리 장치

22 : 메모리 회로 23 : 데이타 버스

본 발명은 일정한 크랭크각으로 직기회전을 자동으로 정지시키는 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 더욱 특히 본 발명은 관성 및/또는 다른 요인으로 인한 실제 정지각의 불가피한 변화에 관계없이 직기회전의 정지를 정확히 일정하게 보정할 수 있는 자동시스템에 관한 것이다.

직기 회전은 종종 위입미스 및 경사절단 등의 공정 트러블이 발생하는 경우에 정지된다. 부정확한 크랭크각으로 직기회전이 정지되면 흔히 작동자가 클로드-펠을 용이하게 관찰 할 수 없게 되고 서브-노즐(sub-nozzle)의 분사가 정해진 시간에 정지할 수 없게 된다. 이러한 트러블을 피하기 위해서는 예상되는 각 공정 트러블에 대한 최적 정지 크랭크각을 설정하고 공정 트러블이 발생한 경우에는 소정의 정지 크랭크각으로 직기회전을 정지시키는 방법이 이 기술분야에서 통상 사용된다. 더욱 상세하게는, 정지신호는 직기의 구동모터에 전력을 중단하고, 직기 회전시에 제동작용을 개시하기 위해서 소정의 타이밍에 발생된다.

직기는 제동작용이 개시된 후에라도 완전히 정지될 때까지 계속 회전하는 것으로 알려져 있다. 그외에, 제동작용은 일반적으로 마모 및 기름 오염으로 인하여 오랫동안 사용된 후에 저하되며 또한 주위환경의 상태에 따라 때때로 변화한다. 제동작용이 정지신호의 개시 타이밍이 양호한 시간에 개시되더라도, 직기회전의 실제 정지각은 때때로 변화하거나 오랫동안 사용시에 변화한다.

실제 정지각의 이러한 변화에 의해 생기는 트러블을 피하기 위해서, 일반적으로 공장에서는 작동자가 실제 정지각이 처음에 선정된 정지 크랭크각 이하로 떨어질때마다 실제 정지각을 기초로 하여 정지 신호의 발생 타이밍을 적당하게 조절한다. 또한, 제동기능은 실제로 동일한 형태의 직기가 공장에서 사용되는 경우에도 직기에 따라 변화한다. 따라서, 공통 정지 크랭크각이 다수의 직기에 설정되어 있더라도, 상이한 직기들은 실제로는 상이한 실제 정지각을 갖는다. 실제 정지각의 이러한 내부-직기 변하는 작동자가 실제 정지각의 관찰 결과를 기준으로 하여 직기마다 개별적으로 정지신호 발생 타이밍, 즉 제동 작용 개시 타이밍을 조정하게 한다.

본 발명의 기본 태양에 따르면, 설정기(setter)에서 선정한 정지 크랭크각은 중앙 처리 장치의 동작에 의해 메모리 회로에 입력된 초기정지지연각과 비교하며, 이 중앙 처리 장치는 모든 정지요구신호를 수신할 때 이 비교용으로 설정된 타이밍에 정지 신호를 발생시키고, 실제 정지각이 선택된 정지 크랭크각으로 부터 이탈될때 이 이탈에 따라 제2값으로 정지 지연각을 재생한다.

첨부 도면에서 본 발명에 따른 장치는 직기에 대한 정지 크랭크각을 설정하기 위한 설정기(1)를 포함하는데, 이것은 예시된 실시예의 경우에 디지탈 설정기 형태로 되어 있다. 바람직하게는, 설정기(1)는 도면에 예시한 바와 같이, 작동자가 조정하기 쉽게 하기 위해 선정한 정지 크랭크각을 눈에 보이게 표시한다. 정지 크랭크각이 일단 선정되면, 설정기(1)는 예를 들어 2진 부호 형태로 되어 있고 선정된 정지 크랭크각에 대응하는 정지 위치신호 S1을 내보낸다. 예시한 실시예의 경우에, 정지 크랭크각은 310도로 설정되어 있다.

설정기(1)는 중앙처리 장치(21), 메모리 회로(22) 및 이들 소자에 접속된 데이타 버스(23)를 포함하는 제어회로(2)에 접속된다. 메모리 회로(22)는 중앙 처리 장치(21)용의 동작 프로그램을 기억하는 프로그램 메모리부와, 각 데이타를 기억하는 데이타 메모리부를 포함한다.

크랭크각 검지기(3)는 제어회로(2)에 접속되어 있다. 이 크랭크각 검지기(3)는, 예를 들어, 직기의 크랭크축에 장착된 절대축 부호 형태로 제공되어 있으며 또한 직기가 회전함에 따라 일령의 크랭크각 신호 S3을 내보내며, 이들의 각각은 2진 부호로 되어 있고 검지순간의 현재 크랭크각에 대응한다. 일련의 크랭크각 신호 S3은 순서대로 제어회로(2)에 입력된다.

정지요구신호 SR은 일반적으로 직기의 트러블을 검지하는 감지기 형태로 된 신호 발생원으로 부터 제어회로(2)로 입력된다. 예를 들면, 위사절단의 경우에 위사 감지기가 정지 요구신호 SR을 발생한다. 각각의 정지요구신호 SR이 입력된 경우 제어회로(2)는 소정의 타이밍에 정지신호 S2를 발생시킨 다음 제어 회로(2)의 출력측에 접속된 구동회로(4)로 가게 된다. 정지신호 S2가 입력될 때마다 구동회로(4)는 직기의 구동모터(도시되지 않음)에 전원공급을 차단함과 동시에 이 회로에 접속된 전자 브레이크(5)는 작동을 개시한다. 전자 브레이크(5)의 작동개시 후 소정의 시간이 지나면, 직기는 그의 관성에 의해 완전히 정지하게 된다.

상술한 구조에 의하면, 이 실시예의 장치는 다음과 같이 작동한다. 중앙 처리 장치(21)의 작동은 제어회로(2)내의 메모리 회로(21)의 프로그램 저장소에 기억된 프로그램에 따라 제어된다. 전자 브레이크(5)가 작동을 개시하여 직기가 실제로 완전히 정지할 때까지의 크랭크각을 측정한다. 이 각을 "초기 정지지연각"이라고 부르는데, 예를 들어 250도의 초기 정지지연각은 제어동작의 개시전에 데이타 메모리 회로(22)에 기억 설정된다.

직기에 위입미스 등의 트러블이 발생한 경우에는 정지요구신호 SR이 대응하는 감지기(도시되지 않음)에서 발생되어 제어회로(2)로 입력된다. 이 정지요구신호 SR을 수신할 때, 중앙 처리 장치(21)는 데이타 버스(23)를 거쳐 설정기(1)에서 선정된 정지 위치신호 S1을 판독한다. 중앙처리장치(21)는 메모리 회로(22)의 데이타저장소에 입력된 초기 정지지연각도 판독한다. 이들 정보로 부터, 중앙 처리 장치(21)는 정지 위치신호 S1으로 나타낸 정지 크랭크각과 메모리 회로(22)로 부터의 초기 정지 지연각 사이의 차이를 계산한다. 예시된 경우에, 설정기(1)에 설정된 정지 크랭크각은 310도이고, 메모리 회로(22)에 입력된 초기정지지연각은 250도이며, 계산된 차이는 60도이다. 직기의 현재 크랭크각은 매 타이밍마다 크랭크각 검지기(3)에 의해 검지되며, 상응하는 크랭크각 신호 S3은 매 타이밍마다 제어회로(2)로 입력된다. 따라서 ,제어회로(2)는 현재 크랭크각이 차이, 즉 상술한 실시예의 경우에 60도에 해당하는 순간에 정지신호 S2를 발생시킨다. 이 정지 신호 S2는 곧바로 제동작용을 위한 구동회로(4)에 입력된다. 상술한 계산은 신호 발생원으로 부터 정지 요구 신호가 입력되기 전에 완전히 끝낼 수 있다.

구동회로(4)로 부터의 이 정지신호 S2는 직기의 회전시에 제동작용을 개시하도록 전자 브레이크(5)를 작동시킨다. 직기는 상술한 실시예에서 처음에 310도로 설정되었음에도 불구하고 280도에서 완전히 정지된다. 이 실제 정지 크랭크각은 크랭크각 검지기(3)에 의해 감지되며 상응하는 크랭크각 신호 S3(280도를 나타냄)은 순간적으로 제어회로(2)로 가게되며, 중앙처리장치(21)는 설정기(1)의 선정된 정지 크랭크각 (310도)과 실제정지각(280도)을 비교한다.

직기 회전의 완전 정지는 여러가지 방법으로 감지될 수 있다. 종래의 속도 검지기는 제로 직기 회전시에 적당한 신호를 발생시키도록 직기의 크랭크축에 부착될 수 있다. 이와는 달리 크랭크각 검지기(3)는 직기 회전이 정지된 후 일정한 크랭크각 신호를 발생시키기 때문에 속도 검지기의 일종으로서 사용할 수 있다.

여하튼, 직기는 선정된 정지 크랭크각 즉, 310도 이전의 크랭크각 30도에서 완전히 정지된다. 이 차이를 제어하기 위해서, 중앙 처리 장치(21)는 제어회로(2)로 부터의 정지 신호 S2의 출력이 30도의 크랭크각에 대응하는 기간동안 지연되는지를 판단한다. 이 판단을 기초로 해서, 중앙처리장치(21)는 초기 정지지연각(250도)으로 부터 30도를 감산하고 이 감산 결과를 "제2정지 지연각"(220도)으로 하고 이 지연각을 메모리 회로(22)에 기억 설정시킨다. 이 경우에, 메모리 회로(22)내의 초기 정지지연각을 필요에 따라 제2정지 지연각으로 바꿀 수도 있다.

직기상의 제1트러블이 제거된 후, 직기는 다시 회전하기 시작한다. 제2트러블은 반복 회전시에 발생하는 것으로 추측된다. 그 후, 중앙 처리 장치(21)는 정지 위치신호S1으로 나타낸 정지 크랭크각(310도)과 메모리 회로(22)에 새로 입력된 제2정지 지연각(220도)사이의 차이를 계산한다. 따라서 이 차이는 90도임을 알게된다. 결과적으로 제어신호는 현재 크랭크각이 90도가 되는 순간에 정지신호 S2를 발생시킨다.

상술한 방법으로, 직기의 실제 정지각을 직기회전이 정지될 때마다 설정기(1)에서의 소정의 정지 크랭크각과 비교하고 제어회로(2)로 부터 정지신호 S2가 다음번 출력으로 되는 타이밍에 비교결과를 기준으로 하여 조정한다.

상술한 실시예의 경우에, 설정기(1)로 부터의 출력, 즉 정지위치신호 S1은 크랭크각 검지기(3)에 의해 감지된 실제 정지각과 정지위치신호 S1으로 나타낸 정지 크랭크각을 비교하기 위해 모든 정지 요구신호 SR을 수신할 때 중앙처리장치(21)에 의해 해독되며, 따라서 대응하는 정지신호 S3의 발생 타이밍을 조정할 수 있게 된다.

그러나, 이와는 달리 정지 위치신호 S1은 우선, 정지 신호의 발생 타이밍을 고정시키기 위해 모든 정지요구신호를 수신하기 전 또는 수신할 때 중앙처리장치(21)에 의해 판독되는 정지 위치 정보로서 메모리 회로(22)에서 데이타 버스(23)를 통해 기억설정될 수 있다. 상기에 언급된 디지탈 형태 이외에, 설정기(1)는 키이보오드 배열 또는 종래의 별개 메모리 회로 형태일 수 있다.

정지 요구신호들은 상술한 실시예의 경우에 제어회로(2)내로 들어온다. 이와는 달리 제어회로(2)와 정지 요구신호 발생원은 공통 AND 게이트로 접속될 수 있다. 이 경우에, 제어회로(2)는 1사이클 직기 회전에 한번씩 정지 신호를 발생시키며 AND 게이트는 정지 요구신호를 수신할 때만 대응하는 신호를 발생시킨다.

또한, 제어회로(2)는 비교기, 가산기, 감산기 및 메모리 회로로 구성될 수 있다.

상술한 실시예의 경우에, 실제 정지각은 직기 회전이 정지될 때마다 크랭크각 검지기(3)에 의해 감지되며 이 정보는 메모리 회로(22)에 기억 설정된 정지 지연각을 재생시키는데 사용된다. 그러나, 이 동작에 관련해서, 제동장치의 기능 저하 및 오일 오염이 상당히 서서히 발생하기 때문에 실제로는 직기회전의 모든 정지시에 이러한 재생을 다소 여유있게 반복할 수 있다. 이러한 상태에서는, 다수의 직기회전 사이클에 한번만 재생을 수행하는 것이 좋다. 또한, 제동장치의 약화로 생긴 정지각의 이탈이 점차 발생함으로, 직기 회전 정지시의 정지각은 직기회전의 선행 정지시의 정지각보다 더 크게 된다. 따라서 제어회로내의 정지 지연각 정보의 재생은 수회의 직기회전 정지시의 정지각으로 부터 직기회전 정지시의 정지각을 추산함으로써 수행된다.

상술한 실시예의 시스템에서, 정지 크랭크각은 제어회로(2)에 기억되며 또한 제어회로(2)로 부터의 정지 신호의 출력 타이밍을 조절하기 위해 실제 정지각에 따라 재생된다. 이와는 달리 최종 정지신호의 출력 타이밍은 제어회로(2)에 기억설정될 수 있다. 이 경우에, 설정기(1)에서 선정된 정지 크랭크각과 실제 정지각 사이의 차이가 계산되며 또한 다음 정지신호의 출력 타이밍은 이 차이에 따라 조절된다. 정지신호의 출력 타이밍 조절은 직기회전의 정지시마다 또는 수회 정지시에 한번만 수행할 수 있다. 이 조절은 여러회의 출력 타이밍을 기초로 해서 수행할 수도 있다.

전술의 설명으로 부터 알 수 있는 바와 같이, 정지 신호의 출력 타이밍은 항상 소정의 정지 크랭크각과 실제 정지각 사이의 차이에 따라 자동으로 조절된다. 다시 말하면, 제동장치의 기능 변화는 오랜기간 사용후에도 항상 최적 타이밍에 제동작용을 개시하기 위해 자동적으로 보정될 수 있으며, 따라서 소정의 각 위치에서 정확하게 직기회전의 정지를 일정하게 한다. 이것은 직기상에 약간의 트러블이 생길 때 작동자가 클로드펠의 관찰을 용이하게 할 수 있게 한다. 서브-노즐에 의한 공기의 과잉사출은 에너지 소모를 방지하기 위해서 피할 수 있다.

초기 정지 크랭크각을 설정할 경우 동일한 형태의 직기에 공통되는 표준값이 사용될 수 있으므로 직기간의 정지 크랭크각을 수동적으로 설정할 필요가 없으며, 따라서 설정동작이 크게 간소화된다. 정지 크랭크각의 이러한 전체적인 설정은 시간 소모를 크게 단축시킨다.

제동 작용 개시 타이밍을 일정하게 자동으로 재생하면, 직기상에 어떤 트러블이 생겨서 직기회전이 정지될때까지 점점 축적된 정지각 이탈을 발견할 수 없었던 종래 기술에 생긴 트러블들을 연속적으로 피할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 소정의 공정조건에 따라 정지 크랭크각을 신호 형태로 선정하고, 지역 관찰으로 정한 초기 정지 지연각을 신호 형태로 기억시키고, 상기 선정된 정지크랭크각과 상기 기억된 초기 정지 지연각 사이의 제1차이를 계산하고, 상기 직기회전의 현재 크랭크각을 일정하게 검지하고, 상기 검지된 현재 크랭크각이 상기 제1차이와 동일하게 되는 타이밍에 정지 요구 신호가 발생할 때마다 상기 직기회전시 제동작용을 개시하도록 정지 신호를 내보냄을 포함하는 일정 크랭크각으로 직기회전을 자동으로 정지시키는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제동작용에 의해 생긴 상기 직기회전의 정지시의 실제 정지각과 상기 선정된 정지 크랭크각 사이의 제2차이를 검지하고, 상기 초기 정지 지연각을 상기 제2차이와 동일한 제2값으로 재생시킴을 추가로 포함하는 자동방법.
3. 선정된 정지 크랭크각을 나타내는 정지 위치 신호를 발생시키는 설정기, 상기 직기 회전의 현재 크랭크각을 일정하게 감지하고 일련의 크랭크각 신호를 발생시키는 크랭크각 검지기, 상기 직기회전을 정지시키는 직기상의 동작 트러블이 생길 때마다 정지 요구 신호를 발생시키는 적어도 한개의 신호 발생원, 입력측이 상기 설정기, 크랭크각 검지기 및 정지 요구 신호 발생원에 접속되고, 검지된 크랭크각이 상기 정지 위치 신호와 제어회로에 입력된 초기 정지 지연각 정보 사이의 차이와 동일하게 되는 타이밍에 상기 정지 요구 신호가 발생될 때마다 정지 신호를 발생시키는 제어회로, 및 상기 제어회로의 출력측에 접속되고, 상기 정지 신호를 수신할 때 상기 직기 회전에 대한 제동작용을 제공하는 제동장치를 구비하는 일정 크랭크각으로 직기 회전을 자동으로 정지시키는 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제어회로가 비교결과에 해당하는 제2상태로 상기 초기 정지 지연각 정보를 이동시키기 위해 상기 제동작용에 의해 생긴 상기 직기회전의 정지시에 상기 크랭크각 검지기로 부터의 실제 정지각과 상기 설정기로 부터의 상기 정지 위치 신호를 추가로 비교하는 자동장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제어회로가 서로 접속된 중앙 처리 장치와 메모리 회로를 포함하고, 상기 초기 정지 지연각 정보가 상기 메모리 회로에 입력되며, 상기 중앙 처리 장치가 상기 정지 요구 신호가 들어올 때마다 상기 정지 신호를 발생시키기 위해 상기 정지 요구 신호 발생원에 접속된 자동장치.
6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제어회로가 중앙 처리 장치, 상기 중앙 처리 장치에 접속된 메모리회로, 및 상기 중앙 처리 장치의 출력측에 접속된 AND게이트를 포함하고, 상기 초기 정지 지연각 정보가 상기 메모리 회로에 입력되며, 상기 AND게이트의 입력측이 상기 중앙 처리 장치의 출력측과 상기 정지 요구 신호 발생원에 접속되고, 상기 중앙 처리 장치가 일사이클 직기회전에 상기 정지 신호를 한번 발생시키는 자동장치.

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