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KR101612937B1 - Winder for rapid alignment of microtube - Google Patents

Winder for rapid alignment of microtube Download PDF

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KR101612937B1
KR101612937B1 KR1020150160189A KR20150160189A KR101612937B1 KR 101612937 B1 KR101612937 B1 KR 101612937B1 KR 1020150160189 A KR1020150160189 A KR 1020150160189A KR 20150160189 A KR20150160189 A KR 20150160189A KR 101612937 B1 KR101612937 B1 KR 101612937B1
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KR
South Korea
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unit
traverse
tension
bobbin
winding
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Inventor
이동근
백병철
김성진
조의선
차현봉
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원광이엔텍 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 마이크로튜브용 고속 자동정렬 권취기는 압출 생산된 마이크로튜브(10)가 권취되는 보빈(110)을 갖는 와인딩 유닛(100); 상기 와인딩 유닛(100)에 연결된 상태에서 공급되는 마이크로튜브(10)의 위치를 조정하는 트레버스 유닛(200); 및 상기 트레버스 유닛(200)으로 공급되는 마이크로튜브(10)의 장력을 기설정된 수준 이하로 조절하는 장력 조절 유닛(300);을 포함하며, 상기 트레버스 유닛(200)은, 트레버스 롤링부(210), 상기 트레버스 롤링부(210)의 위치 이동을 가능하게 하는 트레버스 이송부(220) 및 상기 트레버스 롤링부(210)를 통해 이동하는 마이크로튜브(10)의 위치를 실시간으로 감지하여 피드백 제어를 하는 레이저 변위센서(240)를 포함한다. A high-speed automatic aligning and winding machine for a micro-tube according to the present invention comprises a winding unit (100) having a bobbin (110) around which an extruded microtube (10) is wound; A traverse unit 200 for adjusting the position of the microtube 10 supplied in a state of being connected to the winding unit 100; And a tension adjusting unit 300 that adjusts the tension of the microtube 10 supplied to the traverse unit 200 to a predetermined level or less. The traverse unit 200 includes a traverse rolling unit 210, A traverse conveying unit 220 that enables the traverse rolling unit 210 to move and a laser displacement sensor that detects the position of the microtubes 10 moving through the traverse rolling unit 210 in real time to perform feedback control, Sensor 240 as shown in FIG.

Description

마이크로튜브용 자동 고속 정렬 권취기{Winder for rapid alignment of microtube}{Winder for rapid alignment of microtube}

본 발명은 마이크로튜브의 권취 성능 향상을 위한 고속 정렬권취기에 관한 것이며, 구체적으로는 광케이블의 공압 포설시에 상기 광케이블을 수용하는 마이크로튜브의 권취 생산성 향상을 위한 고속 정렬권취기에 대한 것이다.The present invention relates to a high-speed alignment winder for improving the winding performance of a microtube, and more particularly, to a high-speed alignment winder for improving the winding efficiency of a microtube accommodating the optical cable at the time of pneumatic installation of the optical cable.

초고속 정보통신망 구축 계획에 따라 추진된 국내 통신망 고도화 및 통신서비스의 수요 유발을 위한 각종 정보화사업은 초고속인터넷을 통한 인터넷 인구의 폭발적인 증가를 가져오고 있다.According to the plans for building a high-speed information communication network, various information-oriented businesses for the advancement of the domestic communication network and the demand for the communication service are leading to an explosion of the Internet population through the high-speed Internet.

광케이블은 광섬유를 여러 가닥으로 묶어서 케이블로 만든 것으로 정보통신 산업의 급속한 발전에 따라 유,무선 전송망 구성에 있어 매우 중요한 역할을 수행하는 제품이다. 1980년대 이후는 광통신의 대량 상용화에 따라 멀티미디어 시대를 이끌며 정보 산업사회의 기간산업으로 매우 중요한 역할을 하고 있는 광케이블은 통신네트워크의 정보 전달매체로서 광전송 교환과 더불어 정보통신 산업의 네트워크상 근간을 이루고 있다.Fiber optic cable is made by bundling optical fiber into several strands, and plays a very important role in the formation of wired and wireless transmission network due to rapid development of information and communication industry. Since the 1980s, fiber-optic cable has played a very important role as a key industry in the information industry, leading the multimedia age by mass commercialization of optical communication, and it is the basis of the network of the information and communication industry along with the optical transmission exchange as the information transmission medium of the communication network .

광케이블 기반의 FTTH는 100메가 이상의 인터넷망으로 초고속인터넷 뿐 아니라 주문형 비디오와 양방향 데이터통신(IP TV), 인터넷 전화 등 방송ㆍ통신 융합서비스를 제공하게 된다. FTTH based on fiber optic cable will provide broadband Internet service with more than 100 megabytes of internet, as well as broadcasting and communication convergence services such as video on demand, bidirectional data communication (IP TV) and internet phone.

마이크로덕트는 평활한 타입 또는 립 타입의 내면을 가지는 튜브로 구성되어 광케이블의 공압 포설에 사용되는 것으로서, 상기 공압 포설(air Blowing)은 컴프레셔에서 생성된 압축공기와 Blowing 장비를 이용하여 마이크로덕트 각각의 Tube에 광케이블(Air-Blown Cable) 또는 집합광섬유(Air-Blown Fiber)를 포설하는 기술을 일컫는 것이다.The micro duct is composed of a tube having an inner surface of a smooth type or a lip type and is used for pneumatic installation of an optical cable. The air blowing is performed by using compressed air generated by a compressor and blowing equipment, Refers to a technique for installing an air-blown cable or an air-blown fiber in a tube.

상기 마이크로튜브는 광케이블이 통과하는 통로로서 HDPE 소재를 압출하여 생산하고 있는데, 일반적으로 마이크로튜브의 크기는 직경 5㎜ 내지 14㎜ 범위를 갖는다. 한편, 마이크로튜브는 HDPE 소재를 압출하여 생산하는 제품으로 압출기로부터 연속적으로 성형되어지는 튜브를 보빈에 정렬권취하여 제품 포장을 진행한다. 마이크로튜브는 광섬유를 통과시켜야 하는 제품의 특성상 케이블 포설시 튜브 내에 피스톤을 삽입하여 고압으로 송출하는바 튜브 내경의 진원도 유지가 가장 중요한 사항이다. 그러므로 정렬 권취시에 장력 및 외부압력으로 인한 튜브 내경의 진원도 변형이 생산품질의 중요한 변수가 된다.The microtube is produced by extruding an HDPE material as a passage through which an optical cable passes. Generally, the microtube has a diameter ranging from 5 mm to 14 mm. On the other hand, the microtube is a product produced by extruding the HDPE material, and the tube which is continuously formed from the extruder is wound around the bobbin and wrapped. Micro tube is the most important thing to maintain the roundness of tube inner diameter because it is a product that needs to pass through optical fiber. Therefore, roundness deformation of tube inner diameter due to tension and external pressure during alignment winding becomes an important parameter of production quality.

압출 생산된 마이크로튜브를 감는 장비는 압출되어진 튜브, 와이어, cable 등을 보빈에 권취시 일정한 피치(pitch)로 정렬권취하는 장치로서, 섬유산업에서는 고속, 다축 와인더를 적용한 고가장비를 사용하고 있다. 한편, 전선 및 호스업계에서는 기계식 와인딩 기술을 적용한 저가의 장비가 사용되어지고 있다.The extruded microtube wrapping machine is a device that winds the extruded tube, wire, and cable onto a bobbin and winds it at a constant pitch. In the textile industry, high-priced equipment using a high-speed, multi-axis winder is used . On the other hand, in the wire and hose industry, low-cost equipment using mechanical winding technology is being used.

마이크로튜브는 내경의 진원도를 중요시하는 제품의 특성상 일정 장력 이상으로 권취할 수 없어 이를 위한 전용 권취기의 개발이 요구되어진다.Microtube can not be wound more than a certain tension due to the nature of the product, which emphasizes the roundness of the inner diameter. Therefore, it is required to develop a special winding machine for this purpose.

종래에 적용되는 기계식 권취방식은 권취 속도에 대한 제어불가로 보빈의 양끝단에 대한 정확한 위치 파악이 안되어 끝단 정렬권취에 어려움이 있다. 또한, 끝단위치 제어를 위해 트레버스의 위치센서로 감지하고 있으나, 위치정밀도가 부족하다는 문제가 있다.In the conventional mechanical winding method, it is impossible to control the winding speed, so that it is not possible to accurately grasp the positions of both ends of the bobbin. In addition, although it is detected by the position sensor of the traverse for the end position control, there is a problem that the position accuracy is insufficient.

또한, 종래의 권취기는 압출기부터 나오는 마이크로튜브의 길이가 길어 장력의 조절이 어렵고, 트레버스에서 보빈까지의 튜브 진입각 변화가 커서 장력의 차이가 많다. 또한, 마이크로튜브의 권취 두께 증가로 기존 나무보빈의 경우에 날개가 벌어지는 문제가 발생되며, 이로 인해 정렬권취에 문제가 발생한다. In addition, in the conventional winding machine, it is difficult to adjust the tension due to the long length of the microtube coming from the extruder, and the variation of the tube entry angle from the traverse to the bobbin is large, so that there is a large difference in tension. In addition, due to an increase in the thickness of the wound microtubes, a problem arises in the case of conventional wooden bobbins that the wings are widened, which causes problems in alignment winding.

종래 문헌으로서 등록특허 제10-0623494호를 참조하면, 농업분야에서 발생되는 폐비닐을 권취기를 이용해 롤형태로 조밀하게 권취할 수 있게 하고, 아울러 그 권취된 폐비닐롤을 권취기의 권취부로부터 편리하게 분리시킬 수 있도록 하는 권취기를 제공한다.Patent Document 10-0623494 discloses a method for winding waste vinyl produced in the agricultural field in a roll form using a winder and winding the wound vinyl roll from the winding portion of the winder Thereby providing a winder capable of being conveniently separated.

상기한 종래의 문헌에서는 흙,자갈,나무조각 등의 불순물이 폐비닐과 함께 수거되는 것을 미연에 차단할 수 있게 함과 동시에 권취부를 이용하여 폐비닐을 롤형태로 편리하게 권취할 수 있게 하는 구조는 개시하지만, 광섬유를 통과시켜야 하는 마이크로튜브 제품의 특성상 정렬 권취시에 장력 및 외부압력으로 인한 튜브 내경의 진원도 변형 문제가 발생하는 경우에 대비할 수 있는 구조에 대해서는 기재가 없다는 한계가 있게 된다.In the above-mentioned prior art, it is possible to prevent impurities such as soil, gravel, wood chips and the like from being collected together with the waste vinyl, and at the same time, a structure for allowing the waste vinyl to be conveniently wound in the form of a roll However, due to the characteristics of a microtube product to be passed through an optical fiber, there is no description about a structure that can cope with the problem of roundness deformation of the inner diameter of the tube due to tension and external pressure during alignment winding.

(특허문헌 1) KR10-0623494 B(Patent Document 1) KR10-0623494 B

본 발명에 따른 마이크로튜브용 자동 고속정렬 권취기는 압출 냉각된 마이크로튜브를 보빈 상에 권취하는 과정에서 레이저 변위센서를 사용하여 정밀하게 정렬권취하는 기능 및 고속생산능력을 갖는다. 또한, 본 발명은 압출 장력에 따른 모션제어 기술로 생산되는 마이크로튜브의 장력을 측정하여 제어 장력이 기설정된 범위 내에서 관리되도록 피드백 제어를 통해 마이크로튜브의 진원도 유지를 위한 저장력 고속정렬권취장치를 제공하고자 한다.The automatic fast aligning winder for a micro tube according to the present invention has a function of precisely aligning and winding by using a laser displacement sensor in a process of winding an extrusion cooled micro tube on a bobbin, and a high speed production capability. In addition, the present invention provides a storage force fast sorting and winding device for maintaining the roundness of the microtube through feedback control so that the control tension is controlled within a predetermined range by measuring the tension of the microtube produced by the motion control technique according to the extrusion tension I want to.

본 발명은 마이크로튜브 생산공정에서 세계수준의 100(M/min) 이상 생산속도를 확보할 수 있다.The present invention can achieve a world-class production rate of 100 (M / min) or more in the microtubule production process.

본 발명에 따른 마이크로튜브용 고속 자동정렬 권취기는 압출 생산된 마이크로튜브(10)가 권취되는 보빈(110)을 갖는 와인딩 유닛(100); 상기 와인딩 유닛(100)에 연결된 상태에서 공급되는 마이크로튜브(10)의 위치를 조정하는 트레버스 유닛(200); 및 상기 트레버스 유닛(200)으로 공급되는 마이크로튜브(10)의 장력을 기설정된 수준 이하로 조절하는 장력 조절 유닛(300);을 포함하며, 상기 트레버스 유닛(200)은, 트레버스 롤링부(210), 상기 트레버스 롤링부(210)의 위치 이동을 가능하게 하는 트레버스 이송부(220) 및 상기 트레버스 롤링부(210)를 통해 이동하는 마이크로튜브(10)의 위치를 실시간으로 감지하여 피드백 제어를 하는 레이저 변위센서(240)를 포함한다.A high-speed automatic aligning and winding machine for a micro-tube according to the present invention comprises a winding unit (100) having a bobbin (110) around which an extruded microtube (10) is wound; A traverse unit 200 for adjusting the position of the microtube 10 supplied in a state of being connected to the winding unit 100; And a tension adjusting unit 300 that adjusts the tension of the microtube 10 supplied to the traverse unit 200 to a predetermined level or less. The traverse unit 200 includes a traverse rolling unit 210, A traverse conveying unit 220 that enables the traverse rolling unit 210 to move and a laser displacement sensor that detects the position of the microtubes 10 moving through the traverse rolling unit 210 in real time to perform feedback control, Sensor 240 as shown in FIG.

상기 레이저 변위센서(240)는, 레이저 조사부(241), 상기 레이저 조사부(241)와 소정거리 이격배치되는 레이저 수신부(242) 및 상기 레이저 조사부(241)와 상기 레이저 수신부(242)가 고정 설치되는 센서 프레임(243)을 포함한다.The laser displacement sensor 240 includes a laser irradiation unit 241, a laser receiving unit 242 disposed at a predetermined distance from the laser irradiation unit 241, and a laser irradiation unit 241 and a laser receiving unit 242 And a sensor frame 243.

상기 정렬권취기는, 상기 와인딩 유닛(100), 트레버스 유닛(200), 장력 조절 유닛(300)에 전기적으로 연결되는 모션 컨트롤러(600);를 더 포함하며, 상기 모션 컨트롤러(600)는 상기 장력 조절 유닛(300)을 통해 측정된 장력을 기반으로 하여 상기 보빈(110)의 회전 속도 및 상기 트레버스 유닛(200)의 이송 속도를 제어한다.The alignment winder further includes a motion controller 600 electrically connected to the winding unit 100, the traverse unit 200 and the tension control unit 300. The motion controller 600 controls the tension control And controls the rotation speed of the bobbin 110 and the conveyance speed of the traverse unit 200 based on the tension measured through the unit 300. [

상기 장력 조절 유닛(300)은, 메인 프레임(310), 상기 메인 프레임(310) 상에서 상하 이동하며 마이크로튜브(10)를 지지하는 장력 조절 롤러부(320) 및 상기 장력 조절 롤러부(320)에서 마이크로튜브(10)에 의해 눌려지는 장력을 감지하는 장력 감지부(340)를 포함하며, 상기 모션 컨트롤러(600)는, 상기 장력 조절 롤러부(320)의 높이를 감지하여 상기 보빈(110)에 마이크로튜브(10)가 권취되는 속도를 조절함으로써, 상기 장력 조절 유닛(300)으로 투입되는 마이크로튜브(10)의 이송 속도(V1)와 상기 보빈(110)에 권취되는 속도(V2)를 비교하여 마이크로튜브(10)의 장력을 조절한다.The tension adjusting unit 300 includes a main frame 310, a tension adjusting roller 320 moving up and down on the main frame 310 to support the microtube 10, The motion controller 600 senses the height of the tension adjusting roller 320 and senses the height of the tension adjusting roller 320 in the bobbin 110. [ The feeding speed V1 of the microtube 10 inserted into the tension adjusting unit 300 is compared with the speed V2 wound around the bobbin 110 by adjusting the speed at which the microtube 10 is wound Thereby adjusting the tension of the microtube 10.

상기 와인딩 유닛(100)은, 상기 보빈(110), 상기 보빈(110)에 동력을 제공하는 와인딩 서버모터(120), 상기 보빈(110)의 일측에 배치되는 제1 고정부(140), 상기 보빈(110)의 타측에 배치되는 제2 고정부(150) 및 상기 고정부들(140,150) 중 어느 하나에 동력을 전달하는 타이밍 벨트(122)를 포함하며, 상기 고정부들(140,150)은 상기 보빈(110)의 축방향을 따라 이동하여 상기 보빈(110)에 결속된다.The winding unit 100 includes a bobbin 110, a winding server motor 120 for providing power to the bobbin 110, a first fixing part 140 disposed at one side of the bobbin 110, A second fixing part 150 disposed on the other side of the bobbin 110 and a timing belt 122 transmitting power to any one of the fixing parts 140 and 150, Moves along the axial direction of the bobbin (110) and is bound to the bobbin (110).

본 발명에 따른 고속 정렬권취기는 압출 냉각된 마이크로튜브를 보빈 상에 권취하는 과정에서 레이저 변위센서를 사용하여 정밀하게 정렬권취하게 하고 고속생산능력을 갖는다.The high-speed alignment winder according to the present invention has a high-speed production capability by precisely aligning and winding the extrusion-cooled microtube by using a laser displacement sensor in the course of winding the microtube on the bobbin.

또한, 본 발명은 압출 장력에 따른 모션제어 기술로 생산되는 마이크로튜브의 장력을 측정하여 제어 장력을 기설정된 범위인 1(kgf) 내에서 관리되도록 피드백 제어한다. 이를 통해 100(M/min) 이상의 생산속도와 최대 6,000M 이상 권취길이를 갖게 한다.Also, the present invention measures the tension of a microtube produced by the motion control technique according to the extrusion tension, and performs feedback control so that the control tension is controlled within a predetermined range of 1 (kgf). This gives a production speed of over 100 (M / min) and a maximum winding length of over 6,000M.

종래에 섬유산업 및 파이프/전선/호스 업계에서 사용되는 정렬권취기는 진원도를 유지하는 기능이 불필요하며 일반적인 정렬권취 기능으로 충분하다. 즉, 섬유산업에서 사용되는 정렬권취기는 고속/고성능의 장비를 적용하거나, 파이프/전선/호스 업계에서는 기계식인 볼 트레버스 방식을 사용함으로 인하여 장력제어요소가 최소로 되지만, 마이크로튜브 제품의 경우에는 진원도를 유지해야 되는 특성으로 기존의 방식이 부적절하여 마이크로튜브의 정렬권취에는 어려움이 있다는 문제점이 있었는 바, 본 발명은 이러한 문제점을 해소한다.Conventionally, the aligning winder used in the textile industry and the pipe / wire / hose industry does not need the function of maintaining the roundness, and a general alignment winding function is sufficient. In other words, the alignment winder used in the textile industry uses high-speed / high-performance equipment, and the pipe-wire / hose industry uses a mechanical ball-treasure method to minimize tension control elements. However, Therefore, there is a problem in that the conventional method is inadequate, so that it is difficult to align and rewind the microtube. The present invention overcomes this problem.

도 1은 본 발명에 따른 마이크로튜브용 고속 정렬권취기의 전체 구성도,
도 2는 고속 정렬권취기를 상부에서 바라본 평면도,
도 3은 고속 정렬권취기를 좌측에서 바라본 측면도,
도 4는 본 발명을 구성하는 와인딩 유닛 및 트레버스 유닛의 배치를 보이는 도면,
도 5는 트레버스 유닛을 구성하는 롤러 모듈 및 이송 모듈의 구체적 배치를 보이는 도면,
도 6은 장력 조절 유닛을 보이는 도면,
도 7은 와인딩 유닛을 구성하는 보빈의 작동 구조를 보이는 도면,
도 8은 트레버스 유닛을 구성하는 롤러 모듈의 다른 실시예를 보이는 도면,
도 9는 마이크로튜브의 정렬권취를 위한 트레버스 유닛의 좌우이송 메커니즘을 보이는 도면,
도 10은 장력 조절 유닛을 통해 마이크로튜브의 장력조절 구조를 보이는 도면, 및
도 11은 모션 컨트롤러를 통해 와인딩 유닛, 트레버스 유닛 및 장력 조절 유닛을 제어하는 개념을 보이는 블럭 다이아그램이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall configuration diagram of a high-speed alignment take-
2 is a top plan view of the fast alignment winder,
3 is a side view of the fast aligning winder as seen from the left side,
4 is a view showing the arrangement of a winding unit and a traverse unit constituting the present invention,
5 is a view showing a specific arrangement of a roller module and a transfer module constituting a traverse unit,
6 is a view showing a tension adjusting unit,
7 is a view showing an operating structure of a bobbin constituting a winding unit,
8 is a view showing another embodiment of the roller module constituting the traverse unit,
9 is a view showing a left-right transfer mechanism of the traverse unit for aligning and winding the microtube,
10 is a view showing a structure for adjusting the tension of microtubes through a tension adjusting unit, and Fig.
11 is a block diagram illustrating a concept of controlling a winding unit, a traverse unit, and a tension control unit through a motion controller.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;

이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 마이크로튜브용 고속 자동정렬 권취기를 설명한다.Hereinafter, a high-speed automatic alignment winder for a micro-tube according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11. FIG.

본 발명의 마이크로튜브용 고속 정렬권취기는 와인딩 유닛(100), 와인딩 유닛(100)에 직접 연결된 상태에서 공급되는 마이크로튜브의 위치를 조정하는 트레버스 유닛(200), 트레버스 유닛(200)으로 공급되는 마이크로튜브의 전체적인 장력을 일정 수준 이하로 조절하는 장력 조절 유닛(300), 감겨 있는 마이크로튜브를 공급하는 언와인딩 유닛(500), 언와인딩 유닛(500)과 장력 조절 유닛(300) 사이에 배치되는 윈치 C/V 유닛(400) 및 와인딩 유닛(100) 등에 전기적으로 연결되는 모션 컨트롤러(600)를 포함한다.The fast aligning winder for a micro tube according to the present invention comprises a winding unit 100, a traverse unit 200 for adjusting the position of a microtube to be fed in a state of being directly connected to the winding unit 100, An unfolding unit 500 for feeding a wound microtube; a tensioning unit 300 for adjusting the overall tension of the tube to a predetermined level or lower; And a motion controller 600 which is electrically connected to the C / V unit 400 and the winding unit 100.

와인딩 유닛(100)은 원통 형상의 보빈(110)에 마이크로튜브(10)를 권취하는 기능을 한다. The winding unit 100 has a function of winding the microtubes 10 on a cylindrical bobbin 110.

구체적으로, 도 7을 참조하면 와인딩 유닛(100)은 마이크로튜브(10)가 직접 권취되는 보빈(110), 보빈(110)에 회전 동력을 제공하는 와인딩 서버모터(120), 보빈(110) 회전축 상으로 동력을 전달하는 타이밍 벨트(122), 보빈(110)의 일측에 배치되는 제1 고정부(140), 보빈(110)의 타측에 배치되는 제2 고정부(150), 및 와인딩 서버모터(120)와 고정부(140,150)가 거치되는 와인딩 프레임(130)을 포함한다.7, the winding unit 100 includes a bobbin 110 to which the micro tube 10 is directly wound, a winding server motor 120 that provides rotational power to the bobbin 110, A first fixing part 140 disposed on one side of the bobbin 110, a second fixing part 150 disposed on the other side of the bobbin 110, a timing belt 122 for transmitting power to the winding server motor 120, And a winding frame 130 on which the fixing part 120 and the fixing parts 140 and 150 are mounted.

제1 고정부(140)는 보빈(110)의 일측에서 그 축방향을 따라 이동 가능한 동시에 상기 보빈(110)에 밀착하도록 끼워지는 제1 고정봉(142) 및 제1 고정봉(142)에 동력을 제공하는 제1 모터(144)를 포함한다. 제2 고정부(150)는 보빈(110)의 타측에서 그 축방향을 따라 이동 가능한 동시에 상기 보빈(110)에 밀착하도록 끼워지는 제2 고정봉(152) 및 제2 고정봉(152)에 동력을 제공하는 제2 모터(154)를 포함한다.The first fixing part 140 includes a first fixing bar 142 which is movable along one axial direction of the bobbin 110 and is fitted to the bobbin 110 in a close contact therewith, (Not shown). The second fixing part 150 includes a second fixing rod 152 which is movable along the axial direction at the other side of the bobbin 110 and is fitted to the bobbin 110 in close contact with the bobbin 110, And a second motor (154) for providing the second motor (154).

상기 상태에서, 모터(144,154)를 구동하여 고정봉(142,152)을 보빈(110)의 양측에 밀착하게 한 이후에, 와인딩 서버모터(120)를 통해 보빈(110)에 회전력을 가하게 한다. 한편, 보빈(110)에 고정부(140,150)가 결합된 상태에서 별도의 승하강 수단을 통해 보빈(110)의 높이를 조절할 수 있다.In this state, the motors 144 and 154 are driven to bring the fixing rods 142 and 152 into close contact with the both sides of the bobbin 110, and then the rotational force is applied to the bobbin 110 through the winding server motor 120. Meanwhile, the height of the bobbin 110 can be adjusted by a separate lifting / lowering means in a state where the fixing portions 140 and 150 are coupled to the bobbin 110.

트레버스 유닛(200)은 정렬권취를 위해 마이크로튜브(10)를 보빈(110)으로 이송하는 역할을 한다.The traverse unit 200 serves to transfer the microtubes 10 to the bobbin 110 for alignment winding.

구체적으로, 도 5를 참조하면 일 실시예에 따른 트레버스 유닛(200)은 트레버스 롤링부(210), 트레버스 롤링부(210)의 위치 이동을 가능하게 하는 트레버스 이송부(220), 및 트레버스 롤링부(210)를 통해 이동하는 마이크로튜브(10)의 위치를 실시간으로 감지하는 레이저 변위센서(240)를 포함한다.5, the traverse unit 200 according to one embodiment includes a traverse rolling unit 210, a traverse conveying unit 220 that enables the traverse rolling unit 210 to be moved, and a traverse rolling unit And a laser displacement sensor 240 for sensing in real time the position of the microtubes 10 moving through the microtubes 210.

트레버스 이송부(220)는 유닛 몸체의 상단부에 형성되는 이송 레일(221) 및 이송 레일(221)을 따라 좌우로 슬라이딩 운동 가능한 이송 플레이트(222)를 포함한다. 트레버스 롤링부(210)는 이송 플레이트(222) 상에 고정 설치된다.The traverse conveyance unit 220 includes a conveyance rail 221 formed at the upper end of the unit body and a conveyance plate 222 slidable along the conveyance rail 221. The traverse rolling part 210 is fixedly mounted on the transfer plate 222. [

레이저 변위센서(240)는 트레버스 이송부(220)의 이송 플레이트(222) 상에 고정 설치되며, 트레버스 롤링부(210)의 전방에 이격된 상태로 배치된다. The laser displacement sensor 240 is fixedly mounted on the transfer plate 222 of the traverse conveyance unit 220 and is disposed in a spaced-apart position in front of the traverse rolling unit 210.

레이저 변위센서(240)는 레이저 조사부(241), 레이저 조사부(241)와 소정거리 이격배치되는 레이저 수신부(242) 및 레이저 조사부(241)와 레이저 수신부(242)가 고정 설치되는 센서 프레임(243)을 포함한다. 트레버스 유닛(200)을 통해 마이크로튜브(10)가 공급되는 과정 중에, 마이크로튜브(10)는 레이저 조사부(241)와 레이저 수신부(242) 사이의 공간을 통해 이송되어지는데, 여기에서 레이저 조사부(241)에서 레이저 수신부(242)를 향해 조사되는 레이저와 같은 광매체가 마이크로튜브(10)를 감지하는 정도에 따라서 마이크로튜브(10)의 치우침 정도를 파악할 수 있다. The laser displacement sensor 240 includes a laser irradiation unit 241, a laser receiving unit 242 disposed at a predetermined distance from the laser irradiation unit 241, a sensor frame 243 to which the laser irradiation unit 241 and the laser receiving unit 242 are fixed, . The microtube 10 is transferred through the space between the laser irradiation unit 241 and the laser reception unit 242 during the process of supplying the microtube 10 through the traverse unit 200. Here, The extent to which the microtube 10 is deflected can be determined according to the degree to which the optical medium such as a laser irradiated toward the laser receiving unit 242 senses the microtube 10.

즉, 트레버스 이송부(220)를 통해 보빈(110)으로 공급되는 마이크로튜브(10)는 상기 보빈(110) 상에 촘촘하게 감겨지기 위해서 트레버스 이송부(220)의 일정한 이송 속도가 유지되어져야 하는데, 레이저 변위센서(240)는 트레버스 롤링부(210)를 떠나서 보빈(110)에 권취되는 과정 중에 마이크로튜브(10)의 위치 변경 등의 문제 발생을 차단한다. 구체적으로, 레이저 조사부(241)와 레이저 수신부(242) 사이에 마이크로튜브(10)가 이송되는 중에 기설정된 허용오차를 벗어나는 경우에는 알람을 울리거나 작동을 중지하게 한다.That is, the microtube 10 supplied to the bobbin 110 through the traverse conveyance unit 220 must be maintained at a constant conveying speed of the traverse conveyance unit 220 in order to be closely wound on the bobbin 110, The sensor 240 separates the micro tube 10 from the traverse rolling part 210 and blocks the occurrence of problems such as a change in the position of the micro tube 10 during the winding process. Specifically, when the microtube 10 is transferred between the laser irradiation unit 241 and the laser reception unit 242, the alarm is sounded or the operation is stopped when the deviation exceeds a predetermined tolerance.

트레버스 롤링부(210)는 보빈(110)에 감기는 마이크로튜브(10)의 권취두께에 따른 정렬권취 성능향상을 위해 트레버스 아암을 적용하고자 하는 것으로서, 이를 위해 보빈(110)의 권취두께와 마이크로튜브(10)의 진입각을 일정하게 유지한다.The traverse rolling part 210 is intended to apply a traverse arm to improve the alignment winding performance according to the winding thickness of the microtube 10 wound around the bobbin 110. For this purpose, the winding thickness of the bobbin 110, Thereby keeping the entry angle of the motor 10 constant.

트레버스 롤링부(210)는 전방 롤러(211), 전방 롤러(211)의 후방 상부 측에 배치되는 후방 롤러(213) 및 전방 롤러(211)와 후방 롤러(213) 사이에 배치되는 가이드 롤러(212)를 포함한다. 전방 롤러(211)와 후방 롤러(213)는 이송되는 마이크로튜브(10)의 상하 진동을 방지하는 기능을 하는 것으로서, 각각의 구동축이 지면에 평행하게 배치된다. 즉, 이송되는 마이크로튜브(10)는 구동하는 전방 롤러(211)의 상단 및 후방 롤러(213)의 하단에 접촉한 상태로 이송된다. 여기에서, 전방 롤러(211)와 후방 롤러(213)는 각각 역방향으로 회전 구동한다.The traverse rolling section 210 includes a front roller 211, a rear roller 213 disposed on the rear upper side of the front roller 211 and a guide roller 212 disposed between the front roller 211 and the rear roller 213 ). The front roller 211 and the rear roller 213 function to prevent vertical vibration of the microtube 10 to be conveyed, and each of the driving shafts is disposed parallel to the paper surface. That is, the microtube 10 to be conveyed is conveyed while being in contact with the upper end of the driven front roller 211 and the lower end of the rear roller 213. Here, the front roller 211 and the rear roller 213 rotate in opposite directions.

가이드 롤러(212)는 이송되는 마이크로튜브(10)의 좌우 진동을 방지하는 기능을 하는 것으로서, 한 쌍의 롤러가 지면에 수직한 방향을 따라 이격 배치된다. 한편, 한 쌍의 가이드 롤러(212) 및 전후방 롤러(211,213)에는 마이크로튜브(10)로부터 작용하는 외력 및 진동에 의한 충격을 저감할 수 있는 댐퍼로서 스프링 내지 유압 완충 구조체 같은 충격 저감 구조가 채용될 수 있다.The guide rollers 212 serve to prevent lateral vibration of the microtube 10 being conveyed, and the pair of rollers are spaced apart from each other in the direction perpendicular to the paper surface. On the other hand, a shock absorbing structure such as a spring or a hydraulic buffer structure is adopted as a damper capable of reducing impact due to external force and vibration applied from the microtube 10 to the pair of guide rollers 212 and the front and rear rollers 211 and 213 .

트레버스 이송부(220)는 보빈(110)에 감기는 마이크로튜브(10)의 정렬권취를 위한 좌우이송 매커니즘을 구현하고자 하는 것으로서, 이를 위해 트레버스 서보모터(230)와 볼 스크류(미도시)를 이용한 이송거리를 제어하는 방식을 통해 최소 피치를 0.1㎜ 정도로 유지할 수 있다. The traverse conveyance unit 220 is intended to implement a left and right conveying mechanism for aligning and winding the microtube 10 wound around the bobbin 110. The traverse conveyance unit 220 is provided with a traverse servo motor 230 and a ball screw By controlling the distance, the minimum pitch can be maintained at about 0.1 mm.

즉, 장력 조절 유닛(300)으로부터 이송되는 마이크로튜브(10)는 트레버스 이송부(220)에 의해 보빈(110)의 축방향을 따라 좌우로 일정간격으로 이송되는 과정을 통해 보빈(110)을 따라 촘촘히 감겨질 수 있는 상태가 된다. 또한, 실타래와 같이 겹겹이 적층되는 형태로도 감겨질 수 있다. That is, the microtube 10 transported from the tension adjusting unit 300 is transported by the traverse transporting unit 220 along the axial direction of the bobbin 110 at left and right intervals, It becomes a state that can be wound. In addition, it can be wound in the form of stacked layers like a thread.

도 8,9을 참조하면 다른 실시예에 따른 트레버스 유닛(200)은 트레버스 롤링부(210') 및 트레버스 롤링부(210')의 위치 이동을 가능하게 하는 트레버스 이송부(220)를 포함한다.Referring to FIGS. 8 and 9, the traverse unit 200 according to another embodiment includes a traverse conveying unit 220 that enables the movement of the traverse rolling unit 210 'and the traverse rolling unit 210'.

트레버스 롤링부(210')는 보빈(110)에 감기는 마이크로튜브(10)의 권취두께에 따른 정렬권취 성능향상을 위해 트레버스 아암을 적용하고자 하는 것으로서, 이를 위해 보빈(110)의 권취두께와 마이크로튜브(10)의 진입각을 일정하게 유지한다.The traverse rolling part 210 'is intended to apply a traverse arm to improve the alignment winding performance according to the winding thickness of the microtube 10 wound around the bobbin 110. For this purpose, So that the entering angle of the tube 10 is kept constant.

트레버스 롤링부(210')는 아암 롤러(211'), 일측단이 상기 아암 롤러(211')에 회전 가능하게 결합되는 아암(212') 및 아암(212')의 끝단에 결합되는 동시에 트레버스 이송부(220) 상에 배치되는 아암 힌지(213')를 포함한다.The traverse rolling part 210 'includes an arm roller 211', an arm 212 ', one end of which is rotatably coupled to the arm roller 211', and an arm 212 ' And an arm hinge 213 'disposed on the base 220.

장력 조절 유닛(300)은 마이크로튜브(10)의 압출후 권취 공정간 장력을 조절하는 역할을 한다.The tension adjusting unit 300 serves to adjust the tension between the winding steps after the extrusion of the microtube 10.

구체적으로, 도 6,10을 참조하면 장력 조절 유닛(300)은 일 실시예로서 메인 프레임(310), 메인 프레임(310) 상에서 상하 이동하며 마이크로튜브(10)를 지지하는 장력 조절 롤러부(320), 메인 프레임(310) 상에 고정되는 지지 롤러부(330) 및 장력 조절 롤러부(320)에서 마이크로튜브(10)에 의해 눌려지는 장력을 감지하는 장력 감지부(340)를 포함한다. 6 and 10, the tension adjusting unit 300 includes a main frame 310, a tension adjusting roller 320 that moves up and down on the main frame 310 and supports the microtube 10, A supporting roller 330 fixed on the main frame 310 and a tension detector 340 for sensing a tension force of the microtube 10 at the tension adjusting roller 320.

한편, 장력 조절 유닛(300)은 다른 실시예로서 장력 조절 롤러부(320)에 연결되는 장력 조절 아암부(350)를 더 포함할 수 있다.The tension adjusting unit 300 may further include a tension adjusting arm portion 350 connected to the tension adjusting roller portion 320 as another embodiment.

장력 조절 아암부(350)는 지지 롤러부(330)의 하단에 고정되는 아암 프레임(351), 아암 프레임(351)에 고정되는 장력 아암 힌지(352) 및 장력 아암 힌지(352)에 회동 가능하게 결합되는 장력 아암(353)을 포함한다.The tension adjusting arm unit 350 includes an arm frame 351 fixed to the lower end of the supporting roller unit 330, a tension arm hinge 352 fixed to the arm frame 351, and a tension arm hinge 352 rotatably And a tension arm 353 coupled thereto.

본 발명에서는 마이크로튜브(10)의 와인딩 장력을 최대 장력 1Kgf 으로 설정하여 조절하는바, 이를 위해 장력 조절 유닛(300)을 통과하는 마이크로튜브(10)의 장력 측정을 통해 권취속도를 제어한다.In the present invention, the winding tension of the microtube 10 is adjusted by setting the maximum tension of 1 Kgf. To this end, the winding speed is controlled by measuring the tension of the microtube 10 passing through the tension control unit 300.

장력 측정 과정을 통한 제어 과정을 보면 다음과 같다.The control process through the tension measurement process is as follows.

장력 감지부(340)에 내장된 변위 센서를 이용하여 장력을 측정하거나 장력 조절 아암부(350)의 장력 아암(353)의 각도 조절을 통해 장력 제어가 가능할 수 있다. 이 경우에 장력 조절 롤러부(320)의 높이를 조절하거나 또는 장력 아암(353)의 회전각을 조절하는 장력조절 서보모터(360)의 구동을 제어하는 과정을 통해 가능할 수 있다. 여기에서, 장력 아암(353)의 각도 조절은 장력 아암 힌지(352)에 결합된 엔코더를 통한 회전각 측정으로 가능하게 된다.The tension can be measured using a displacement sensor built in the tension sensing unit 340 or the tension can be controlled by adjusting the angle of the tension arm 353 of the tension adjusting arm unit 350. [ In this case, it is possible to control the height of the tension adjusting roller 320 or to control the driving of the tension adjusting servo motor 360 to adjust the rotation angle of the tension arm 353. Here, the adjustment of the angle of the tension arm 353 is made possible by the measurement of the rotation angle through the encoder coupled to the tension arm hinge 352.

이하, 언와인딩 유닛(500)에서 투입되는 마이크로튜브(10)의 이송 속도(V1)와 보빈(110)에 감겨지는 속도(V2)를 비교하는 과정을 통해 장력을 조절할 수 있는 과정을 설명한다.Hereinafter, the process of adjusting the tension through the process of comparing the feed speed V1 of the microtube 10 inserted in the unwinding unit 500 and the speed V2 wound around the bobbin 110 will be described.

보빈(110)에 감겨지는 속도(V2)가 마이크로튜브(10)의 투입 속도(V1)보다 빠른 경우에는 장력 조절 롤러부(320)의 높이가 상부 방향으로 이동하게 되고, 모션 컨트롤러(600)에서는 장력 감지부(340)에 내장된 변위 센서를 통해 이를 감지하여 보빈(110)의 회전수를 저감하게 함으로써 보빈(110)에 감겨지는 속도(V2)를 낮추게 된다.When the speed V2 wound around the bobbin 110 is higher than the infeed speed V1 of the microtube 10, the height of the tension adjusting roller 320 moves upward, and the motion controller 600 The rotation speed of the bobbin 110 is reduced by detecting the displacement of the bobbin 110 through the displacement sensor built in the tension detector 340 so that the speed V2 wound around the bobbin 110 is lowered.

한편, 보빈(110)에 감겨지는 속도(V2)가 마이크로튜브(10)의 투입 속도(V1)보다 느린 경우에는 장력 조절 롤러부(320)의 높이가 하부 방향으로 이동하게 되고, 모션 컨트롤러(600)에서는 장력 감지부(340)에 내장된 변위 센서를 통해 이를 감지하여 보빈(110)의 회전수를 증가하게 함으로써 보빈(110)에 감겨지는 속도(V2)를 높이게 된다.On the other hand, when the speed V2 wound around the bobbin 110 is slower than the infeed speed V1 of the microtube 10, the height of the tension adjusting roller 320 moves downward, and the motion controller 600 The displacement of the bobbin 110 is increased by increasing the speed of the bobbin 110 by detecting the displacement of the bobbin 110 through the displacement sensor built in the tension detector 340. [

상기 내용을 보면, 보빈(110)에 감겨지는 속도(V2)에 따라 장력 조절 롤러부(320)의 높이가 상하 방향으로 변동하게 됨을 알 수 있다. 여기에서, 장력 조절 롤러부(320)가 이동할 수 있는 최고점(H1)과 최저점(H2)을 지정한 경우에, 바람직하게는 상기 H1,H2 사이에서 요구 구간(A)을 유지한 채 상하방향으로 이동하게 한다.It can be seen that the height of the tension adjusting roller 320 varies in the vertical direction according to the speed V2 wound around the bobbin 110. Here, when the highest point H1 and the lowest point H2 at which the tension adjusting roller portion 320 can move are designated, it is preferable to move in the vertical direction with maintaining the required interval A between H1 and H2 .

H1,H2 사이에서 요구 구간(A)을 유지하기 위해서는 보빈(110)의 회전속도를 제어하여 와인딩 유닛(100) 속도를 가감함으로써 마이크로 튜브(10)의 와인딩 품질을 향상시킬 수 있다. 즉, 요구 구간(A)의 범위가 좁을수록 최적 장력 구간에 근접하게 되는바, 이를 통해 장력 제어기술과 품질이 향상된다.In order to maintain the required section A between H1 and H2, the winding speed of the winding unit 100 is controlled by controlling the rotation speed of the bobbin 110, thereby improving the winding quality of the micro tube 10. That is, as the range of the demand section A becomes narrower, the tension section approaches the optimum tension section, thereby improving the tension control technology and quality.

또한, 마이크로 튜브(10) 직경에 따라 서버모터(120)의 용량을 산출하여 적용하며, 서버모터(120)의 허용 Torque 제어를 통해 마이크로튜브(10)가 늘어지거나 끊어지는 것을 방지할 수 있다.Also, the capacity of the server motor 120 is calculated and applied according to the diameter of the micro tube 10, and it is possible to prevent the micro tube 10 from slacking or breaking through the allowable torque control of the server motor 120.

도 11을 참조하면, 본 발명에서는 모션 컨트롤러(600)를 이용하여 와인딩 유닛(100), 트레버스 유닛(200) 및 장력 조절 유닛(300)의 구동을 제어할 수 있다. 즉, 유닛들(100,200,300)은 각각 서보 모터(120,230,360) 및 서보 모터(120,230,360)에 연결되는 드라이버(125,235,365)를 구비한다.Referring to FIG. 11, in the present invention, the motion controller 600 can control the driving of the winding unit 100, the traverse unit 200, and the tension adjusting unit 300. That is, the units 100, 200, and 300 include drivers 125, 235, and 365 connected to the servomotors 120, 230, and 360 and the servomotors 120, 230 and 360, respectively.

상기와 같이, 서보 모터(120,230,360), 드라이버(125,235,365) 및 모션 컨트롤러(600)를 통한 제어회로를 구성하여 권취 기능을 갖게 하는 3개의 구동부를 서보 모터로 구성하여 동기 제어를 수행한다. 더불어, 장력 제어를 위해 장력 측정값 피드백 방식을 적용한다.As described above, the three driving units constituting the control circuit through the servomotors 120, 230 and 360, the drivers 125, 235 and 365 and the motion controller 600 are constituted by servo motors to perform the synchronous control. In addition, tension measurement feedback is applied for tension control.

본 발명에서는 정렬 권취 제어를 위해서 마이크로튜브(10)의 압출 속도에 따른 권취속도를 제어함과 동시에 정렬권취 알고리즘을 적용할 수 있다.In the present invention, the winding speed can be controlled according to the extrusion speed of the micro tube 10 for alignment winding control, and the alignment winding algorithm can be applied.

압출 속도에 따른 권취속도 제어는 보빈 회전속도를 구하고, 속도·두께 설정방식을 기초하여 권선 속도를 제어할 수 있다.The winding speed control according to the extrusion speed can be performed by obtaining the bobbin rotation speed and controlling the winding speed based on the speed and thickness setting method.

보빈 회전속도(N)은 하기의 식으로 정의한다.The bobbin rotation speed (N) is defined by the following equation.

Figure 112015111174511-pat00001
(여기서, N : 보빈회전수, D : 보빈직경, V:압출속도)
Figure 112015111174511-pat00001
(Where N: number of bobbin rotations, D: bobbin diameter, V: extrusion speed)

보빈의 초기 지름으로서 D1(Winging)를 설정하고, 마이크로튜브 재료의 두께를 T, 평균 속도V를 설정하여, 시간의 경과에 따라 권경 D는 자동적으로 산출할 수 있으며, 이를 통해 권선속도를 제어한다.D1 (Winging) is set as the initial diameter of the bobbin, the thickness of the microtube material is set to T, and the average speed V is set. The winding diameter D can be automatically calculated with the lapse of time, thereby controlling the winding speed .

정렬권취 알고리즘은 보빈(110)의 크기와 마이크로튜브(10)의 외경을 기준으로 하여 트레버스 유닛(200)의 이송거리를 산출하여 정렬권취 위치를 결정하고 이를 권취하도록 알고리즘을 구현하게 된다. 즉, 정렬권취를 위한 제어변수를 산출하고 마이크로튜브의 외경에 따른 알고리즘을 적용한다.The alignment winding algorithm calculates the traverse distance of the traverse unit 200 on the basis of the size of the bobbin 110 and the outer diameter of the micro tube 10, determines the alignment winding position, and implements an algorithm for winding the wound winding position. That is, a control variable for alignment winding is calculated and an algorithm according to the outer diameter of the microtube is applied.

본 발명에 따른 고속 정렬권취기는 마이크로튜브의 압출 냉각시에 항복점을 고려한 정렬권취기능 및 고속생산능력을 가지며, 압출 장력에 따른 모션제어 기술로 생산되는 마이크로튜브의 장력을 측정하여 제어 장력을 기설정된 범위인 1(kgf) 내에서 관리되도록 피드백 제어한다. 이를 통해 100(M/min) 이상의 생산속도와 최대 6,000M 이상 권취길이를 갖게 한다.The high-speed aligning winder according to the present invention has an alignment winding function and a high-speed production capability in consideration of a yield point at the time of extrusion cooling of a microtube, and measures a tensile force of a microtube produced by a motion control technique according to an extrusion tension, (Kgf). ≪ / RTI > This gives a production speed of over 100 (M / min) and a maximum winding length of over 6,000M.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the specific embodiments described above. It will be apparent to those skilled in the art that numerous modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the appended claims. And equivalents should also be considered to be within the scope of the present invention.

100 : 와인딩 유닛
200 : 트레버스 유닛
300 : 장력 조절 유닛
400 : 윈치 C/V 유닛
500 : 언와인딩 유닛
600 : 모션 컨트롤러
100: winding unit
200: The Trevus Unit
300: tension adjusting unit
400: winch C / V unit
500: Unwinding unit
600: Motion controller

Claims (5)

압출 생산된 마이크로튜브(10)가 권취되는 보빈(110)을 갖는 와인딩 유닛(100);
상기 와인딩 유닛(100)에 연결된 상태에서 공급되는 마이크로튜브(10)의 위치를 조정하는 트레버스 유닛(200);
상기 트레버스 유닛(200)으로 공급되는 마이크로튜브(10)의 장력을 기설정된 수준 이하로 조절하는 장력 조절 유닛(300); 및
상기 와인딩 유닛(100), 트레버스 유닛(200), 장력 조절 유닛(300)에 전기적으로 연결되는 모션 컨트롤러(600);를 포함하며,
상기 트레버스 유닛(200)은,
트레버스 롤링부(210), 상기 트레버스 롤링부(210)의 위치 이동을 가능하게 하는 트레버스 이송부(220) 및 상기 트레버스 롤링부(210)를 통해 이동하는 마이크로튜브(10)의 위치를 실시간으로 감지하는 레이저 변위센서(240)를 포함하고,
상기 장력 조절 유닛(300)은,
메인 프레임(310), 상기 메인 프레임(310) 상에서 상하 이동하며 마이크로튜브(10)를 지지하는 장력 조절 롤러부(320) 및 상기 장력 조절 롤러부(320)에서 마이크로튜브(10)에 의해 눌려지는 장력을 감지하는 장력 감지부(340)를 포함하며,
상기 모션 컨트롤러(600)는, 상기 장력 조절 롤러부(320)의 높이를 감지하여 상기 보빈(110)에 마이크로튜브(10)가 권취되는 속도를 조절함으로써, 상기 장력 조절 유닛(300)으로 투입되는 마이크로튜브(10)의 이송 속도(V1)와 상기 보빈(110)에 권취되는 속도(V2)를 비교하여 마이크로튜브(10)의 장력을 조절하는,
마이크로튜브용 고속 정렬권취기.
A winding unit (100) having a bobbin (110) on which the extruded microtubes (10) are wound;
A traverse unit 200 for adjusting the position of the microtube 10 supplied in a state of being connected to the winding unit 100;
A tension adjusting unit 300 for adjusting the tension of the micro tube 10 supplied to the traverse unit 200 to a predetermined level or less; And
And a motion controller (600) electrically connected to the winding unit (100), the traverse unit (200), and the tension control unit (300)
In the traverse unit 200,
The traverse rolling unit 210, the traverse conveying unit 220 for moving the traverse rolling unit 210 and the microtubes 10 moving through the traverse rolling unit 210 are detected in real time And a laser displacement sensor 240,
The tension adjusting unit (300)
A tension adjusting roller part 320 which moves up and down on the main frame 310 to support the micro tube 10 and a pressing roller part 320 which is pressed by the micro tube 10 at the tension adjusting roller part 320, And a tension detector 340 for detecting a tension,
The motion controller 600 senses the height of the tension adjusting roller unit 320 and adjusts the speed at which the micro tube 10 is wound on the bobbin 110 so as to be supplied to the tension adjusting unit 300 The tension of the micro tube 10 is adjusted by comparing the feed speed V1 of the micro tube 10 with the speed V2 wound around the bobbin 110,
High - speed alignment winder for micro - tubes.
제 1 항에 있어서,
상기 레이저 변위센서(240)는,
레이저 조사부(241), 상기 레이저 조사부(241)와 소정거리 이격배치되는 레이저 수신부(242) 및 상기 레이저 조사부(241)와 상기 레이저 수신부(242)가 고정 설치되는 센서 프레임(243)을 포함하며, 이를 통해 실시간 피드백을 통한 위치제어가 가능한,
마이크로튜브용 고속 정렬권취기.
The method according to claim 1,
The laser displacement sensor (240)
And a sensor frame 243 fixed to the laser irradiator 241 and the laser receiver 242. The laser irradiator 241 includes a laser irradiator 242 disposed at a predetermined distance from the laser irradiator 241, This enables position control through real-time feedback,
High - speed alignment winder for micro - tubes.
제 2 항에 있어서,
상기 모션 컨트롤러(600)는 상기 장력 조절 유닛(300)을 통해 측정된 장력을 기반으로 하여 상기 보빈(110)의 회전 속도 및 상기 트레버스 유닛(200)의 이송 속도를 제어하는,
마이크로튜브용 고속 정렬권취기.
3. The method of claim 2,
The motion controller 600 controls the rotational speed of the bobbin 110 and the feeding speed of the traverse unit 200 based on the tension measured through the tension adjusting unit 300. [
High - speed alignment winder for micro - tubes.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 와인딩 유닛(100)은,
상기 보빈(110), 상기 보빈(110)에 동력을 제공하는 와인딩 서버모터(120), 상기 보빈(110)의 일측에 배치되는 제1 고정부(140), 상기 보빈(110)의 타측에 배치되는 제2 고정부(150) 및 상기 고정부들(140,150) 중 어느 하나에 동력을 전달하는 타이밍 벨트(122)를 포함하며,
상기 고정부들(140,150)은 상기 보빈(110)의 축방향을 따라 이동하여 상기 보빈(110)에 결속되는,
마이크로튜브용 고속 정렬권취기.
The method according to claim 1,
The winding unit (100)
A winding server motor 120 for providing power to the bobbin 110, a first fixing part 140 disposed on one side of the bobbin 110, and a second fixing part 140 disposed on the other side of the bobbin 110. [ And a timing belt (122) for transmitting power to any one of the fixed portions (150, 150) and the fixed portions (140, 150)
The fixing portions 140 and 150 are moved along the axial direction of the bobbin 110 to be coupled to the bobbin 110,
High - speed alignment winder for micro - tubes.
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