KR102297414B1

KR102297414B1 - Apparatus for aligning bobbin and method for aligning bobbin using the same

Info

Publication number: KR102297414B1
Application number: KR1020200032743A
Authority: KR
Inventors: 박영욱; 황영민; 안진홍; 최우호; 김진철; 문병윤
Original assignee: 주식회사 로보스타; 주식회사 동일솔루션
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2021-09-02
Anticipated expiration: 2040-03-17

Abstract

The present invention relates to a device for aligning a bobbin and a method for aligning a bobbin using the same. The method of the present invention comprises the steps of: moving a fork member including two bobbin supports to a preset height; correcting the position of the fork member so that the bobbin supports can be parallel to a first reference reflection board using first, second and third displacement sensors, which are arranged on the side surface of one bobbin support of the two bobbin supports and using the first reference reflection board which is arranged at the side of a chuck faced with the bobbin supports including the displacement sensors and is placed in a vertical direction; fitting a setting distance by moving the fork member in the direction of the X-axis, which is a horizontal direction; and moving the fork member in the direction of the Z-axis, which is a vertical direction, and in the direction of the Y-axis, which is a horizontal direction, so that the virtual reference central point of a first camera arranged on the side surface of the bobbin support having the displacement sensors placed thereon can correspond to a reference marker arranged on the first reference reflection board. According to the present invention, a bobbin can be aligned accurately and swiftly on the chuck of a film winder.

Description

Bobbin alignment device and alignment method using the same

본 발명은 보빈얼라인장치 및 그것을 이용한 얼라인방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bobbin alignment apparatus and an alignment method using the same.

일반적으로 전자제품에 사용되는 전자파 차폐필름, 플렉시블 피씨비, 광학필름, 보호필름 등의 필름 부품은 필름 원단을 가공하여 제작된다. 제작되는 필름 원단은 필름권취기의 척에 보빈이 척킹된 상태에서 보빈에 감겨지면서 생산된다. 보빈에 필름 원단이 감긴 롤 제품은 무게가 무거워 롤 제품을 다른 위치로 운반하기 위해서는 크레인을 이용하여 롤 제품을 대차의 거치대 위에 올려놓은 후 수동으로 운반하거나, 롤 제품을 올려놓을 수 있는 특수 팔레트를 제작한 후 롤 제품을 팔레트와 함께 지게차로 운반하고 있다.In general, film parts such as electromagnetic wave shielding films, flexible PCBs, optical films, and protective films used in electronic products are manufactured by processing the film fabric. The manufactured film fabric is produced while the bobbin is chucked on the chuck of the film winder and wound around the bobbin. The roll product with film fabric wound on the bobbin is heavy, so to transport the roll product to another location, use a crane to place the roll product on the cradle of the cart and then manually transport it, or use a special pallet to put the roll product on. After manufacturing, roll products are transported together with pallets by forklift.

이와 같은 종래 롤 제품 수동 운반의 복잡함과 불편함을 해소하기 위하여, 자동으로 보빈을 필름권취기의 척에 로딩하거나 언로딩하는 장비가 개발되고 있다.In order to solve the complexity and inconvenience of manual transport of roll products in the related art, equipment for automatically loading or unloading a bobbin into the chuck of a film winder has been developed.

대한민국공개특허 제10-2017-0133994호(2017. 12. 06. 공개일)(이하, 선행기술 1이라 함)에는 롤 제품을 자동으로 운반하는 롤운반용 무인운반차가 개시되어 있다. 그러나 선행기술 1은 바닥면이 평탄하지 못할 경우 롤 제품이 수평으로 유지되지 못하는 단점이 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0133994 (published on Dec. 06, 2017) (hereinafter referred to as Prior Art 1) discloses an unmanned transport vehicle for automatically transporting roll products. However, prior art 1 has a disadvantage in that the roll product cannot be maintained horizontally when the bottom surface is not flat.

대한민국등록특허 제10-0953135호(2010. 04. 16. 공고일)(이하, 선행기술 2라 함)에는 두 개의 리프트들이 각각 움직이면서 롤 바디를 지지하는 롤 바디 반송장치가 개시되어 있다. 그러나 선행기술 2는 바닥면이 평탄하지 않은 곳에 위치할 경우 낮은 쪽의 리프트가 더 길게 되어 롤 바디의 코어(일명, 보빈)가 접촉되는 두 개의 리프트의 접촉면이 작아져 지지가 불안정하게 되는 단점이 있다. 또한, 무인운반차(AGV)가 보빈을 필름권취기의 로딩/언로딩 위치로 이동시 위치 틀어짐이 발생하는 단점도 있다.Republic of Korea Patent No. 10-0953135 (published on April 16, 2010) (hereinafter referred to as Prior Art 2) discloses a roll body conveying device in which two lifts respectively move and support the roll body. However, in the prior art 2, when the bottom surface is not flat, the lift on the lower side becomes longer, so the contact surface of the two lifts that contact the core (aka bobbin) of the roll body becomes small, and the support becomes unstable. have. In addition, there is a disadvantage in that a positional shift occurs when an unmanned transport vehicle (AGV) moves the bobbin to the loading/unloading position of the film winder.

본 발명의 목적은 필름권취기의 척에 보빈을 자동으로 정확하고 빠르게 얼라인시키는 보빈얼라인장치 및 그것을 이용한 얼라인방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a bobbin alignment apparatus and an alignment method using the same for automatically and accurately and quickly aligning a bobbin to a chuck of a film winder.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 보빈의 양단을 각각 지지하는 두 개의 척이 각각 지지되는 좌,우측 척지지부재들 중 한 개의 척지지부재에 구비되는 제1 기준반사판; 상기 제1 기준반사판에 구비되는 기준마커; 상기 보빈의 양단부를 지지하는 두 개의 보빈지지대들이 구비되는 포크부재의 두 개 보빈지지대들 중 한 개의 보빈지지대에 구비되는 제1 카메라; 상기 제1 카메라가 구비된 보빈지지대에 구비되는 복수 개의 변위센서들;을 포함하는 보빈얼라인장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, there is provided a first reference reflecting plate provided on one of the left and right chuck support members supported by two chucks respectively supporting both ends of the bobbin; a reference marker provided on the first reference reflector; a first camera provided on one of the two bobbin supports of the fork member provided with two bobbin supports for supporting both ends of the bobbin; There is provided a bobbin alignment device comprising a; a plurality of displacement sensors provided on the bobbin support provided with the first camera.

상기 변위센서들은 제1 변위센서와, 상기 제1 변위센서와 수직 방향으로 간격을 두고 위치하는 제2 변위센서와, 상기 제2 변위센서와 수평 방향으로 간격을 두고 위치하는 제3 변위세서를 포함하는 것이 바람직하다.The displacement sensors include a first displacement sensor, a second displacement sensor positioned to be spaced apart from the first displacement sensor in a vertical direction, and a third displacement sensor positioned to be spaced apart from the second displacement sensor in a horizontal direction. It is preferable to do

상기 좌,우측 척지지부재들 중 다른 한 개의 척지지부재에 제2 기준반사판이 구비되고, 상기 제2 기준반사판에 기준마커가 구비되고, 상기 두 개의 보빈지지대들 중 다른 한 개의 보빈지지대에 제2 카메라가 더 구비될 수도 있다.A second reference reflection plate is provided on the other chuck support member of the left and right chuck support members, a reference marker is provided on the second reference reflection plate, and a second reference plate is provided on the other one of the two bobbin supports. 2 A camera may be further provided.

또한, 두 개의 보빈지지대들이 구비된 포크부재를 설정된 높이로 움직이는 단계; 상기 두 개의 보빈지지대들 중 한 개의 보빈지지대의 측면에 구비된 제1,2,3 변위센서들과 상기 변위센서들이 구비된 보빈지지대의 측면과 대면되는 척측에 구비되되 수직 방향으로 위치한 제1 기준반사판을 이용하여 상기 보빈지지대와 제1 기준반사판과 평행하게 상기 포크부재의 위치를 보정하는 단계; 상기 포크부재를 수평방향인 X축 방향으로 이동시켜 세팅거리를 맞추는 단계; 상기 변위센서들이 위치한 보빈지지대에 구비된 제1 카메라의 가상기준중점과 상기 제1 기준반사판에 구비된 기준마커가 일치되도록 상기 포크부재를 수직방향인 Z축 방향과 수평방향인 Y축 방향으로 움직이는 단계를 포함하는 보빈얼라인장치를 이용한 얼라인방법이 제공된다.In addition, moving the fork member provided with two bobbin supports to a set height; The first, second, and third displacement sensors provided on the side of one of the two bobbin supports and the first reference provided on the chuck side facing the side of the bobbin support provided with the displacement sensors and positioned in the vertical direction correcting the position of the fork member parallel to the bobbin support and the first reference reflecting plate using a reflecting plate; adjusting the setting distance by moving the fork member in a horizontal X-axis direction; The fork member is moved in the vertical Z-axis direction and the horizontal Y-axis direction so that the virtual reference center of the first camera provided on the bobbin support in which the displacement sensors are located and the reference marker provided on the first reference reflector coincide with each other. There is provided an alignment method using a bobbin alignment device comprising the steps of.

상기 변위센서들은 상기 제1 변위센서와 수직 방향으로 간격을 두고 상기 제2 변위센서가 위치하고, 상기 제2 변위센서와 수평 방향으로 간격을 두고 상기 제3 변위세서가 위치하며, 상기 제2 변위센서와 제1 기준반사판의 직선거리와 상기 제3 변위센서와 제1 기준반사판의 직선거리가 같게 상기 보빈지지대를 움직이고, 이어 상기 제2 변위센서와 제1 기준반사판의 직선거리와 제1 변위센서와 제1 기준반사판의 직선거리가 같게 상기 보빈지지대를 움직여 상기 보빈지지대와 제1 기준반사판을 평행하게 위치 보정하는 것이 바람직하다.The displacement sensors include the second displacement sensor spaced apart from the first displacement sensor in a vertical direction, the third displacement sensor positioned horizontally from the second displacement sensor, and the second displacement sensor and the bobbin support is moved so that the linear distance between the first reference reflecting plate and the linear distance between the third displacement sensor and the first reference reflecting plate is the same, and then the linear distance between the second displacement sensor and the first reference reflecting plate and the first displacement sensor; Preferably, the bobbin support is moved so that the linear distance of the first reference reflecting plate is the same to correct the positions of the bobbin support and the first reference reflecting plate in parallel.

상기 제1,2,3 변위센서들의 사이에 제1 카메라가 위치하는 것이 바람직하다.Preferably, the first camera is positioned between the first, second, and third displacement sensors.

상기 포크부재의 두 개의 보빈지지대들 중 다른 한 개의 보빈지지대에 대면되는 척측에 제2 기준반사판이 수직방향으로 구비되고, 상기 제2 기준반사판에 기준마커가 구비되고, 상기 두 개의 보빈지지대들 중 다른 한 개의 보빈지지대에 제2 카메라가 더 구비되어, 상기 제1 카메라의 가상기준중점과 제1 기준반사판의 기준마커를 일치시킨 후 제2 카메라의 가상기준중점과 제2 기준반사판의 기준마커가 일치하는지를 확인하는 단계를 더 포함할 수도 있다.Among the two bobbin supports of the fork member, a second reference reflecting plate is provided in a vertical direction on the chuck side facing the other one of the bobbin supports, and a reference marker is provided on the second reference reflecting plate, and among the two bobbin supports A second camera is further provided on the other bobbin support, and after matching the virtual reference center of the first camera with the reference marker of the first reference reflector, the virtual reference center of the second camera and the reference marker of the second reference reflector are It may further include the step of confirming that they match.

본 발명은 복수 개의 변위센서들과 제1 기준반사판을 이용하여 포크부재의 보빈지지대를 제1 기준반사판과 평행하게 맞추고 포크부재를 세팅거리로 이동시키고 제1 카메라의 가상기준중점과 제1 기준반사판에 구비된 기준마크와 일치시켜 포크부재에 놓여진 보빈과 필름권취기의 척들을 얼라인시키게 되므로 보빈 자동로딩언로딩장비가 위치하는 바닥면이나 기타 조건에 관계없이 보빈의 얼라인이 정확하게 되어 척과 보빈의 충돌을 방지하게 되며 보빈을 얼라인시키는 작업이 빠르게 된다.The present invention aligns the bobbin support of the fork member parallel to the first reference reflecting plate using a plurality of displacement sensors and the first reference reflecting plate, moves the fork member to a setting distance, and the virtual reference center of the first camera and the first reference reflecting plate Since the chuck of the film winder and the bobbin placed on the fork member are aligned with the reference mark provided on the It prevents the collision of the bobbin and aligns the bobbin quickly.

또한, 본 발명은 복수 개의 변위센서들, 제1 기준반사판, 기준마크, 제1 카메라를 이용하여 포크부재에 놓여진 보빈을 얼라인시키게 되므로 구성이 간단하다.In addition, the present invention aligns the bobbin placed on the fork member using a plurality of displacement sensors, the first reference reflector, the reference mark, and the first camera, so that the configuration is simple.

또한, 본 발명은 제2 기준반사판, 그 제2 기준반사판에 구비되는 기준마크, 제2 카메라를 더 포함하게 될 경우 포크부재에 놓여진 보빈을 얼라인시킨 다음 그 얼라인 상태를 확인할 수 있게 되므로 보빈의 얼라인 정확도를 높일 수 있게 된다.In addition, in the present invention, when the second reference reflection plate, the reference mark provided on the second reference reflection plate, and the second camera are further included, the bobbin placed on the fork member can be aligned and then the alignment state can be checked. It is possible to increase the alignment accuracy of

도 1은 본 발명에 따른 보빈얼라인장치의 일실시예가 구비된 필름권취기와 보빈 자동로딩언로딩장비를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 보빈얼라인장치의 일실시예를 구성하는 제1 기준반사판과 척을 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 보빈얼라인장치의 일실시예를 구성하는 변위센서들과 제1 카메라를 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 보빈얼라인장치를 이용한 얼라인방법의 일실시예를 도시한 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 얼라인방법에서 보빈지지대와 제1 기준반사판을 평행하게 위치 보정하는 것을 도시한 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 얼라인방법에서 보빈지지대와 제1 기준반사판을 평행하게 위치 보정하는 것을 도시한 정면도.1 is a front view showing a film winding machine and automatic bobbin loading and unloading equipment equipped with an embodiment of a bobbin alignment device according to the present invention;
2 is a front view showing a first reference reflecting plate and a chuck constituting an embodiment of the bobbin alignment device according to the present invention;
3 is a front view showing displacement sensors and a first camera constituting an embodiment of the bobbin alignment apparatus according to the present invention;
4 is a flowchart showing an embodiment of an alignment method using a bobbin alignment apparatus according to the present invention;
5 is a plan view showing the position correction of the bobbin support and the first reference reflector in parallel in the alignment method according to the present invention;
Figure 6 is a front view showing the position correction of the bobbin support and the first reference reflector in parallel in the alignment method according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 보빈얼라인장치 및 그것을 이용한 얼라인방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a bobbin alignment apparatus and an alignment method using the same according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 보빈얼라인장치의 일실시예가 구비된 필름권취기와 보빈 자동로딩언로딩장비를 도시한 정면도이다.1 is a front view showing a film winding machine and automatic bobbin unloading equipment equipped with an embodiment of the bobbin alignment device according to the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 보빈얼라인장치의 일실시예는, 보빈의 양단을 각각 척(chuck)(110)으로 지지하여 보빈(10)에 필름 원단을 와인딩 가능하게 하는 필름권취기(100)와, 보빈(10)을 필름권취기(100)로 이동하여 보빈(10)을 필름권취기(100)의 척(110)들에 로딩하거나 필름권취기(100)의 척(110)들에 로딩된 보빈(10)을 언로딩하는 보빈 자동로딩언로딩장비(200)에 설치된다.As shown in FIG. 1 , an embodiment of the bobbin alignment device according to the present invention supports both ends of the bobbin with chucks 110 , respectively, so that the film fabric can be wound on the bobbin 10 . The winder 100 and the bobbin 10 are moved to the film winder 100 to load the bobbin 10 onto the chucks 110 of the film winder 100 or the chuck ( Installed in the bobbin automatic loading unloading equipment 200 for unloading the bobbin 10 loaded in 110).

필름권취기(100)의 일예로, 필름권취기(100)는 소정 형상을 갖는 베이스프레임(120)과, 그 베이스프레임(120)에 서로 간격을 두고 구비되는 두 개의 척지지부재(130)들과, 두 개의 척지지부재(130)들에 각각 결합되는 척(110)과, 척(110)을 축방향으로 움직이는 척구동유닛(140)을 포함한다. 두 개의 척지지부재(130)들은 각각 설정된 두께와 면적을 갖는 판 형상이며, 수직 방향으로 위치하되, 서로 대면되게 위치한다. 두 개의 척지지부재(130)들을 도면상 좌측에 위치한 것을 좌측 척지지부재(130)라 하고 우측에 위치하는 것을 우측 척지지부재(130)라 한다. 좌,우측 척지지부재(130)에 각각 척(110)이 구비되며, 척(110)들은 각각 척구동유닛(140)의 작동에 의해 수평 방향으로 전,후진하여 서로 가까워지거나 멀어지면서 보빈(10)의 양단을 고정하거나 그 고정을 해제하게 된다.As an example of the film winder 100 , the film winder 100 includes a base frame 120 having a predetermined shape, and two chuck support members 130 provided at a distance from each other on the base frame 120 . and a chuck 110 respectively coupled to the two chuck support members 130 , and a chuck driving unit 140 that moves the chuck 110 in an axial direction. The two chuck support members 130 have a plate shape having a set thickness and an area, respectively, and are positioned in a vertical direction to face each other. The two chuck support members 130 located on the left side in the drawing are referred to as left chuck support members 130 , and those located on the right side are referred to as right chuck support members 130 . Chucks 110 are provided on the left and right chuck support members 130, respectively, and the chucks 110 move forward and backward in the horizontal direction by the operation of the chuck driving unit 140 to move closer to or farther from each other. ) to fix both ends or to release the fixation.

보빈 자동로딩언로딩장비(200)의 일예로, 보빈 자동로딩언로딩장비(200)는 설정된 영역에서 자동으로 움직이는 자동이송차(210)와, 그 자동이송차(210)의 상측에 위치하여 보빈(10)의 양단부를 지지하는 포크부재(220)와, 자동이송차(210)의 상부와 포크부재(220)의 하부 사이에 구비되어 포크부재(220)의 위치를 조절하는 포크부재위치조절유닛(230)을 포함한다. 포크부재(220)는, 수평방향으로 위치하며 포크부재위치조절유닛(230)에 연결되는 베이스판(221)과, 그 베이스판(221)의 길이 방향 양단부에 각각 수직방향으로 결합되어 보빈(10)의 양단부를 지지하는 보빈지지대(222)들을 포함한다. 보빈지지대(222)들의 각 상단면에 보빈(10)이 접촉 지지되는 브이자형 지지홈이 구비된다. 포크부재위치조절유닛(230)은 포크부재(220)를 X축방향이동, Y축방향이동, Z축방향이동, 수평 회전이동, 틸팅이동 중 한 개의 이동 또는 둘이상의 이동을 동시에 수행한다. 포크부재(220)의 보빈지지대(222)들의 보빈지지홈에 보빈이 놓여진 상태에서 보빈의 축방향이 X축 방향이고, 그 X축 방향에 대하여 수평면상 직각인 방향이 Y축 방향이고, X-Y축 수평면에 수직이 방향이 Z축 방향이다. 그리고 포크부재(220)의 베이스판(221)의 길이 방향 양단에 위치하는 두 개의 보빈지지대(222)가 시소(seesaw) 움직임을 하는 것을 틸팅 움직임이라 하고, 베이스판(221)의 가운데 중심 부분을 축으로 하여 베이스판(221)이 수평면상에서 회전하는 것을 수평 회전이동이라 한다.As an example of the bobbin automatic loading and unloading equipment 200, the bobbin automatic loading and unloading equipment 200 includes an automatic transfer vehicle 210 that automatically moves in a set area, and a bobbin located above the automatic transfer vehicle 210. A fork member position adjusting unit provided between the fork member 220 supporting both ends of the 10 and the upper portion of the automatic transfer vehicle 210 and the lower portion of the fork member 220 to adjust the position of the fork member 220 (230). The fork member 220 is positioned in a horizontal direction and is vertically coupled to a base plate 221 connected to the fork member position adjusting unit 230 and to both longitudinal ends of the base plate 221 in a vertical direction to form a bobbin 10 . ) includes bobbin supports 222 supporting both ends of the. A V-shaped support groove in which the bobbin 10 is contact-supported is provided on each upper surface of the bobbin supports 222 . The fork member position adjusting unit 230 simultaneously performs one or two or more movements of the fork member 220 in the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, horizontal rotational movement, and the tilting movement. In a state in which the bobbin is placed in the bobbin support grooves of the bobbin supports 222 of the fork member 220, the axial direction of the bobbin is the X-axis direction, and the direction perpendicular to the horizontal plane with respect to the X-axis direction is the Y-axis direction, and the XY-axis The direction perpendicular to the horizontal plane is the Z-axis direction. And the two bobbin supports 222 positioned at both ends in the longitudinal direction of the base plate 221 of the fork member 220 are referred to as a tilting movement, and the center portion of the base plate 221 is referred to as a seesaw movement. Rotation of the base plate 221 on a horizontal plane as an axis is referred to as horizontal rotational movement.

본 발명에 따른 보빈얼라인장치의 일실시예는, 제1 기준반사판(310), 기준마커(320), 제1 카메라(330), 복수 개의 변위센서들(340)을 포함한다.An embodiment of the bobbin alignment apparatus according to the present invention includes a first reference reflector 310 , a reference marker 320 , a first camera 330 , and a plurality of displacement sensors 340 .

제1 기준반사판은, 도 1, 2에 도시한 바와 같이, 보빈(10)의 양단을 각각 지지하는 두 개의 척(130)이 각각 지지되는 좌,우측 척지지부재(130)들 중 한 개인 우측 척지지부재(130)에 구비된다. 제1 기준반사판(310)은 평판이며 거울면을 갖는 것이 바람직하다. 제1 기준반사판(310)은 수직방향으로 위치한다. 제1 기준반사판(310)은 우측 척지지부재(130)에 반사판지지대(350)가 결합되고 그 반사판지지대(350)에 제1 기준반사판(310)이 결합됨이 바람직하다. The first reference reflector is, as shown in FIGS. 1 and 2 , the right side of one of the left and right chuck support members 130 on which two chucks 130 supporting both ends of the bobbin 10 are supported, respectively. It is provided on the chuck support member 130 . The first reference reflection plate 310 is a flat plate and preferably has a mirror surface. The first reference reflector 310 is positioned in a vertical direction. It is preferable that the reflector plate support 350 is coupled to the right chuck support member 130 of the first reference reflecting plate 310 and the first reference reflecting plate 310 is coupled to the reflecting plate support 350 .

기준마커(320)는 제1 기준반사판(310)에 구비된다. 기준마커(320)는 제1 기준반사판(310)의 가운데 부분에 위치하는 것이 바람직하다. 제1 기준반사판(310)의 기준마커(320)는 척(110)의 중심과 수직 방향 동일 선상에 위치한다.The reference marker 320 is provided on the first reference reflecting plate 310 . The reference marker 320 is preferably located in the middle of the first reference reflecting plate 310 . The reference marker 320 of the first reference reflection plate 310 is positioned on the same line perpendicular to the center of the chuck 110 .

제1 카메라(330)는 보빈(10)의 양단부를 지지하는 포크부재(220)의 두 개 보빈지지대(222)들 중 한 개의 보빈지지대(222)에 구비된다. 제1 카메라(330)는 보빈지지대(222)의 외측면에 구비됨이 바람직하다. 포크부재(220)의 두 개 보빈지지대(222)에 지지되는 보빈(10)의 중심과 제1 카메라(330)의 가상기준중점은 수직 방향 동일 직선상에 위치하며, 보빈(10)의 중심과 제1 카메라(330)의 가상기준중점과의 거리(d)는 제1 기준반사판(310)의 기준마커(320)의 중심과 척(110)의 중심과의 거리(d')와 같게 하는 것이 바람직하다.The first camera 330 is provided on one of the two bobbin supports 222 of the fork member 220 supporting both ends of the bobbin 10 . The first camera 330 is preferably provided on the outer surface of the bobbin support 222 . The center of the bobbin 10 supported by the two bobbin supports 222 of the fork member 220 and the virtual reference center of the first camera 330 are located on the same straight line in the vertical direction, and the center of the bobbin 10 and The distance (d) from the virtual reference center of the first camera 330 is equal to the distance (d') between the center of the reference marker 320 of the first reference reflection plate 310 and the center of the chuck 110 . desirable.

변위센서(340)들은 제1 카메라(330)가 구비된 보빈지지대(222)의 외측면에 구비됨이 바람직하다. 변위센서(340)들의 일예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 변위센서(340)들은 제1 변위센서(341)와, 그 제1 변위센서(341)와 수직 방향으로 간격을 두고 위치하는 제2 변위센서(342)와, 그 제2 변위센서(340)와 수평 방향으로 간격을 두고 위치하는 제3 변위세서(343)를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 제1,2,3 변위센서(341)(342)(343)는 직각삼각형의 각 꼭지점의 위치에 위치한다. 제1,2,3 변위센서(341)(342)(343)는 각각 레이저센서를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 카메라(330)는 제1,2,3 변위센서(341)(342)(343)의 가운데에 위치하는 것이 바람직하다. 제1 카메라(330)의 가상기준중점은 보빈지지대(222)의 브이자형 지지홈에 위치하는 보빈(10)의 수직방향 중심선과 동일 선상에 위치하는 것이 바람직하다.The displacement sensors 340 are preferably provided on the outer surface of the bobbin support 222 provided with the first camera 330 . As an example of the displacement sensors 340 , as shown in FIG. 3 , the displacement sensors 340 include the first displacement sensor 341 and the first displacement sensor 341 and the first displacement sensor 341 positioned at intervals in the vertical direction. It is preferable to include a second displacement sensor 342 and a third displacement sensor 343 positioned at a horizontal distance from the second displacement sensor 340 in the horizontal direction. That is, the first, second, and third displacement sensors 341 , 342 , and 343 are located at the positions of the vertices of the right-angled triangle. It is preferable that the first, second, and third displacement sensors 341, 342, and 343 each include a laser sensor. The first camera 330 is preferably located in the middle of the first, second, and third displacement sensors 341 , 342 , 343 . The virtual reference center of the first camera 330 is preferably located on the same line as the vertical center line of the bobbin 10 positioned in the V-shaped support groove of the bobbin support 222 .

필름권취기(100)의 좌,우측 척지지부재(130)들 중 다른 한 개의 척지지부재(130)인 좌측 척지지부재(130)에 제2 기준반사판(360)이 더 구비되고, 그 제2 기준반사판(360)에 기준마커(370)가 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 포크부재(220)의 두 개 보빈지지대(222)들 중 다른 한 개의 보빈지지대(222)에 제2 카메라(380)가 더 구비되는 것이 바람직하다.A second reference reflecting plate 360 is further provided on the left chuck support member 130, which is the other chuck support member 130 among the left and right chuck support members 130 of the film winder 100, and the first It is preferable that the reference marker 370 is provided on the second reference reflection plate 360 . In addition, it is preferable that the second camera 380 is further provided on the other one of the two bobbin supports 222 of the fork member 220 .

도 4는 본 발명에 따른 보빈얼라인장치를 이용한 얼라인방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating an embodiment of an alignment method using a bobbin alignment apparatus according to the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 보빈얼라인장치를 이용한 얼라인방법의 일실시예는, 먼저 두 개의 보빈지지대(222)들이 구비된 포크부재(220)를 설정된 높이로 움직이는 단계(S1)가 진행된다. 이와 같은 단계는 보빈 자동로딩언로딩장비(200)가 보빈(10)을 로딩하거나 언로딩하는 도킹위치에 위치한 상태에서 포크부재위치조절유닛(230)이 포크부재(220)를 설정된 높이로 움직인다.As shown in FIG. 4, an embodiment of the alignment method using the bobbin alignment apparatus according to the present invention includes the steps of first moving the fork member 220 provided with two bobbin supports 222 to a set height ( S1) proceeds. In this step, the fork member position adjusting unit 230 moves the fork member 220 to a set height in a state where the bobbin automatic loading and unloading equipment 200 is positioned at the docking position for loading or unloading the bobbin 10 .

포크부재(220)를 설정된 높이로 움직인 다음, 두 개의 보빈지지대(222)들 중 한 개의 보빈지지대(222)의 측면에 구비된 제1,2,3 변위센서들(341)(342)(343)과 그 변위센서(340)들이 구비된 보빈지지대(222)의 측면과 대면되는 척(130)측에 구비되되 수직 방향으로 위치한 제1 기준반사판(310)을 이용하여 보빈지지대(222)를 제1 기준반사판(310)과 평행하게 포크부재(220)의 위치를 보정하는 단계(S2)가 진행된다. 제1 기준반사판(310)은 척(130)이 지지되는 우측 척지지부재(130)에 구비된다. 우측 척지지부재(130)는 변위센서(340)들이 구비된 보빈지지대(222)와 대면된다. 변위센서들(340)은 제1 변위센서(341)와 수직 방향으로 간격을 두고 제2 변위센서(342)가 위치하고, 제2 변위센서(342)와 수평 방향으로 간격을 두고 제3 변위센서(343)가 위치한다. 제1,2,3 변위센서(341)(342)(343)는 각각 레이저센서를 포함하는 것이 바람직하다.After moving the fork member 220 to a set height, the first, second, and third displacement sensors 341, 342, ( 343) and the displacement sensor 340 are provided on the chuck 130 side facing the side of the bobbin support 222 provided with the bobbin support 222 using the first reference reflector 310 located in the vertical direction. A step (S2) of correcting the position of the fork member 220 parallel to the first reference reflecting plate 310 is performed. The first reference reflection plate 310 is provided on the right chuck support member 130 on which the chuck 130 is supported. The right chuck support member 130 faces the bobbin support 222 provided with the displacement sensors 340 . The displacement sensors 340 are spaced apart from the first displacement sensor 341 in the vertical direction, and the second displacement sensor 342 is positioned, and the second displacement sensor 342 and the third displacement sensor 342 are spaced apart in the horizontal direction. 343) is located. It is preferable that the first, second, and third displacement sensors 341, 342, and 343 each include a laser sensor.

보빈지지대(222)와 제1 기준반사판(310)을 평행하게 위치 보정하는 방법의 일예로, 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 변위센서(342)와 제1 기준반사판(310)의 직선거리(L2)와 제3 변위센서(343)와 제1 기준반사판(310)의 직선거리(L3)가 같게 보빈지지대(222)를 움직이고, 이어, 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 변위센서(342)와 제1 기준반사판(310)의 직선거리(L2)와 제1 변위센서(341)와 제1 기준반사판(310)의 직선거리(L1)가 같게 보빈지지대(222)를 움직인다.As an example of a method of correcting the position of the bobbin support 222 and the first reference reflection plate 310 in parallel, as shown in FIG. 5 , the linear distance between the second displacement sensor 342 and the first reference reflection plate 310 . (L2) and the third displacement sensor 343 and the linear distance L3 of the first reference reflector 310 move the bobbin support 222 to be the same, and then, as shown in FIG. 6, the second displacement sensor ( The bobbin support 222 is moved so that the linear distance L2 between the 342 and the first reference reflecting plate 310 and the linear distance L1 between the first displacement sensor 341 and the first reference reflecting plate 310 are the same.

한편, 보빈지지대(222)와 제1 기준반사판(310)을 평행하게 위치 보정하는 방법의 다른 일예로, 제2 변위센서(342)와 제1 기준반사판(310)의 직선거리(L2)와 제1 변위센서(341)와 제1 기준반사판(310)의 직선거리(L1)가 같게 보빈지지대(222)를 움직이고, 이어 제2 변위센서(342)와 제1 기준반사판(310)의 직선거리(L2)와 제3 변위센서(343)와 제1 기준반사판(310)의 직선거리(L3)가 같게 보빈지지대(222)를 움직인다.On the other hand, as another example of a method of correcting the position of the bobbin support 222 and the first reference reflecting plate 310 in parallel, the linear distance L2 of the second displacement sensor 342 and the first reference reflecting plate 310 and the second 1 The bobbin support 222 is moved so that the linear distance L1 between the displacement sensor 341 and the first reference reflection plate 310 is the same, and then the linear distance between the second displacement sensor 342 and the first reference reflection plate 310 ( L2) and the third displacement sensor 343 and the first reference reflector 310 move the bobbin support 222 so that the linear distance L3 is the same.

제2 변위센서(342)와 제1 기준반사판(310)의 직선거리(L2)와 제3 변위센서(343)와 제1 기준반사판(310)의 직선거리(L3)의 거리차는 포크부재위치조절유닛(230)이 포크부재(220)를 회전이동시킴에 의해 좁혀지면서 일치하게 된다. 또한, 제2 변위센서(342)와 제1 기준반사판(310)의 직선거리(L2)와 제1 변위센서(341)와 제1 기준반사판(310)의 직선거리(L1)의 거리차는 포크부재위치조절유닛(230)이 포크부재(220)를 틸팅이동시킴에 의해 좁혀지면서 일치하게 된다. 이때, 속도제어만을 사용하여 초기 스타트시키고 거리가 가까워짐에 따라 속도를 거리의 감속폭으로 나누어서 제어하여 오버슈팅(overshooting)을 방지하면서 빠른 사간내에 수렴할 수 있게 제어하는 것이 바람직하다.The distance difference between the linear distance L2 between the second displacement sensor 342 and the first reference reflection plate 310 and the linear distance L3 between the third displacement sensor 343 and the first reference reflection plate 310 is the fork member position control The unit 230 is narrowed and matched by rotating the fork member 220 . In addition, the distance difference between the linear distance L2 between the second displacement sensor 342 and the first reference reflection plate 310 and the linear distance L1 between the first displacement sensor 341 and the first reference reflection plate 310 is the fork member The position adjustment unit 230 is narrowed by tilting the fork member 220 to match. At this time, it is preferable to initially start using only the speed control, and control the speed by dividing the speed by the deceleration width of the distance as the distance gets closer to prevent overshooting and control the convergence within a fast interval.

보빈지지대(222)를 제1 기준반사판(310)과 평행하게 포크부재(220)의 위치를 보정한 다음, 포크부재(220)를 수평방향인 X축 방향으로 이동시켜 세팅거리를 맞추는 단계(S3)가 진행된다. 세팅거리는 척(130)이 보빈(10)의 양단을 척킹하는 거리이다.Correcting the position of the fork member 220 by moving the bobbin support 222 parallel to the first reference reflecting plate 310, and then moving the fork member 220 in the horizontal X-axis direction to adjust the setting distance (S3) ) is in progress. The setting distance is a distance at which the chuck 130 chucks both ends of the bobbin 10 .

세팅거리를 맞춘 다음, 변위센서(340)들이 위치한 보빈지지대(222)에 구비된 제1 카메라(330)의 가상기준중점과 제1 기준반사판(310)에 구비된 기준마커(320)가 일치되도록 포크부재(220)를 수직방향인 Z축 방향과 수평방향인 Y축 방향으로 움직이는 단계(S4)가 진행된다. 제1 카메라(330)는 제1,2,3 변위센서(341)(342)(343)의 가운데에 위치하는 것이 바람직하다. 제1 카메라(330)가 제1 기준반사판(310)의 기준마커를 촬영하고 그 촬영된 영상의 기준마커(320)와 제1 카메라(330)의 가상기준중점이 일치되도록 포크부재위치조절유닛(230)이 포크부재(220)를 Z축 방향과 Y축 방향으로 움직인다.After matching the setting distance, the virtual reference center of the first camera 330 provided on the bobbin support 222 in which the displacement sensors 340 are located and the reference marker 320 provided on the first reference reflecting plate 310 are matched. A step (S4) of moving the fork member 220 in the vertical Z-axis direction and the horizontal Y-axis direction is performed. The first camera 330 is preferably located in the middle of the first, second, and third displacement sensors 341 , 342 , 343 . Fork member position adjustment unit ( 230) moves the fork member 220 in the Z-axis direction and the Y-axis direction.

한편, 포크부재(220)의 두 개의 보빈지지대(222)들 중 다른 한 개의 보빈지지대(222)에 대면되는 척(130)측에 제2 기준반사판(360)이 수직방향으로 구비되고, 제2 기준반사판(360)에 기준마커(370)가 구비되고, 두 개의 보빈지지대(222)들 중 다른 한 개의 보빈지지대(222)에 제2 카메라(380)가 더 구비됨이 바람직하다. 제1 카메라(330)의 가상기준중점과 제1 기준반사판(310)의 기준마커(320)를 일치시킨 후 제2 카메라(380)의 가상기준중점과 제2 기준반사판(360)의 기준마커(370)가 일치하는지를 확인하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 제2 카메라(380)가 제2 기준반사판(310)의 기준마커를 촬영하고 그 촬영된 영상의 기준마커(320)와 제2 카메라(330)의 가상기준중점이 일치하는지를 확인한다.On the other hand, the second reference reflecting plate 360 is provided in the vertical direction on the side of the chuck 130 facing the other bobbin support 222 of the two bobbin supports 222 of the fork member 220, and the second It is preferable that the reference marker 370 is provided on the reference reflection plate 360 , and the second camera 380 is further provided on the other one of the two bobbin supports 222 . After matching the virtual reference center of the first camera 330 with the reference marker 320 of the first reference reflection plate 310, the virtual reference weight of the second camera 380 and the reference marker of the second reference reflection plate 360 ( 370), it is preferable to further include the step of confirming that the match. At this time, the second camera 380 photographs the reference marker of the second reference reflection plate 310 and confirms whether the reference marker 320 of the photographed image and the virtual reference center of the second camera 330 match.

이하, 본 발명에 따른 보빈얼라인장치 및 그것을 이용한 얼라인방법의 작용과 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the bobbin alignment apparatus and the alignment method using the same according to the present invention will be described.

먼저, 포크부재(220)의 보빈지지대(222)들에 보빈(10)의 양단부가 지지된 상태에서 보빈 자동로딩언로딩장비(200)가 이동하여 필름권취기(100)의 도킹위치에 위치한다. 포크부재(220)의 보빈지지대(222)에 놓여진 보빈(10)은 원단 필름이 감긴 상태일 수도 있고, 원단 필름이 감기지 않은 상태일 수도 있다. 보빈 자동로딩언로딩장비(200)가 도킹위치에 위치한 상태에서 포크부재위치조절유닛(230)이 포크부재(220)를 설정된 높이로 움직인다. 그리고 포크부재(220)의 보빈지지대(222)의 측면에 구비된 변위센서(340)들과 제1 기준반사판(310)을 이용하여 보빈지지대(222)를 제1 기준반사판(310)과 평행하도록 포크부재위치조절유닛(230)이 포크부재(220)의 수평 회전이동 및 틸팅이동시켜 위치를 보정한다. 이어, 포크부재(220)를 수평방향인 X축 방향으로 이동시켜 세팅거리를 맞추고 보빈지지대(222)의 측면에 구비된 제1 카메라(330)로 제1 기준반사판(310)의 기준마커(320)를 촬영하고 그 촬영된 영상의 기준마커(320)와 제1 카메라(330)의 가상기준중점이 일치되도록 포크부재(220)를 수직방향인 Z축 방향과 수평방향인 Y축 방향으로 움직여 포크부재(220)의 보빈지지대(222)들에 놓여진 보빈(10)의 중심을 필름권취기(100)의 양쪽 척(130)들의 중심선에 얼라인시킨다. 이와 같은 상태에서 필름권취기(100)의 한쪽 척(130)이 직진하여 보빈(10)의 한쪽 단부를 지지하고, 이어 다른 한쪽 척(130)이 직진하여 보빈(10)의 다른 한쪽 단부를 지지하여 보빈(10)이 필름권취기(100)의 척(130)에 고정된다.First, in a state in which both ends of the bobbin 10 are supported by the bobbin supports 222 of the fork member 220, the bobbin automatic loading and unloading equipment 200 moves and is located at the docking position of the film winder 100. . The bobbin 10 placed on the bobbin support 222 of the fork member 220 may be in a state in which the raw film is wound, or in a state in which the raw film is not wound. In a state in which the bobbin automatic loading and unloading equipment 200 is positioned at the docking position, the fork member position adjusting unit 230 moves the fork member 220 to a set height. And using the displacement sensors 340 and the first reference reflecting plate 310 provided on the side of the bobbin support 222 of the fork member 220 so that the bobbin support 222 is parallel to the first reference reflecting plate 310 The fork member position adjusting unit 230 corrects the position by horizontally rotating and tilting the fork member 220 . Next, by moving the fork member 220 in the horizontal X-axis direction to adjust the setting distance, the reference marker 320 of the first reference reflecting plate 310 with the first camera 330 provided on the side of the bobbin support 222 . ) and move the fork member 220 in the vertical Z-axis direction and the horizontal Y-axis direction so that the reference marker 320 of the photographed image and the virtual reference center of the first camera 330 coincide with each other. The center of the bobbin 10 placed on the bobbin supports 222 of the member 220 is aligned with the center line of both chucks 130 of the film winder 100 . In this state, one chuck 130 of the film winder 100 goes straight to support one end of the bobbin 10 , and then the other chuck 130 goes straight to support the other end of the bobbin 10 . Thus, the bobbin 10 is fixed to the chuck 130 of the film winder 100 .

이와 같이, 본 발명은 복수 개의 변위센서(340)들과 제1 기준반사판(310)을 이용하여 포크부재(220)의 보빈지지대(222)를 제1 기준반사판(310)과 평행하게 맞추고 포크부재(220)를 세팅거리로 이동시키고 제1 카메라(330)의 가상기준중점과 제1 기준반사판(310)에 구비된 기준마크(320)와 일치시켜 포크부재(220)에 놓여진 보빈(10)과 필름권취기(100)의 척(130)들을 얼라인시키게 되므로 보빈 자동로딩언로딩장비(200)가 위치하는 바닥면이나 기타 조건에 관계없이 보빈(10)의 얼라인이 정확하게 되어 척(130)과 보빈(10)의 충돌을 방지하게 되며 보빈(10)을 얼라인시키는 작업이 빠르게 된다.As described above, in the present invention, the bobbin support 222 of the fork member 220 is aligned parallel to the first reference reflecting plate 310 using a plurality of displacement sensors 340 and the first reference reflecting plate 310 and the fork member The bobbin 10 placed on the fork member 220 by moving 220 to the setting distance and matching the virtual reference center of the first camera 330 with the reference mark 320 provided on the first reference reflecting plate 310 and Since the chucks 130 of the film winder 100 are aligned, the bobbin 10 is precisely aligned regardless of the bottom surface or other conditions where the bobbin automatic loading and unloading equipment 200 is located. The collision of the bobbin 10 and the bobbin 10 is prevented, and the operation of aligning the bobbin 10 becomes faster.

또한, 본 발명은 복수 개의 변위센서(340)들, 제1 기준반사판(310), 기준마크(320), 제1 카메라(330)를 이용하여 포크부재(220)에 놓여진 보빈(10)을 얼라인시키게 되므로 구성이 간단하다.In addition, the present invention freezes the bobbin 10 placed on the fork member 220 using a plurality of displacement sensors 340 , the first reference reflection plate 310 , the reference mark 320 , and the first camera 330 . The configuration is simple because it is inserted.

또한, 본 발명은 제2 기준반사판(360), 그 제2 기준반사판(360)에 구비되는 기준마크(370), 제2 카메라(380)를 더 포함하게 될 경우 포크부재(220)에 놓여진 보빈(10)을 얼라인시킨 다음 그 얼라인 상태를 확인할 수 있게 되므로 보빈(10)의 얼라인 정확도를 높일 수 있게 된다.In addition, in the present invention, the bobbin placed on the fork member 220 when it further includes a second reference reflection plate 360 , a reference mark 370 provided on the second reference reflection plate 360 , and a second camera 380 . After aligning (10), the alignment state can be checked, so that the alignment accuracy of the bobbin 10 can be improved.

310; 제1 기준반사판 320; 기준마커
330; 제1 카메라 340; 변위센서들310; a first reference reflector 320; reference marker
330; first camera 340; displacement sensors

Claims

a first reference reflecting plate provided on one chuck support member among left and right chuck support members on which two chucks supporting both ends of the bobbin are respectively supported;
a reference marker provided on the first reference reflector;
a first camera provided on one of the two bobbin supports of the fork member provided with two bobbin supports for supporting both ends of the bobbin;
Includes; a plurality of displacement sensors provided on the bobbin support provided with the first camera;
The displacement sensors include a first displacement sensor, a second displacement sensor positioned to be spaced apart from the first displacement sensor in a vertical direction, and a third displacement sensor positioned to be spaced apart from the second displacement sensor in a horizontal direction. bobbin alignment device.

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The method according to claim 1, wherein a second reference reflecting plate is provided on the other one of the left and right chuck support members, and a reference marker is provided on the second reference reflecting plate, and the other one of the two bobbin supporters is provided with a reference marker. A bobbin alignment device, characterized in that a second camera is further provided on one bobbin support.

moving the fork member provided with two bobbin supports to a set height;
Displacement sensors provided on the side of one of the two bobbin supports, and the chuck side facing the bobbin support provided with the displacement sensors. correcting the position of the fork member in parallel with the first reference reflection plate by using the first reference reflection plate positioned in the vertical direction to make the bobbin supporter parallel to the first reference reflection plate;
adjusting the setting distance by moving the fork member in the horizontal X-axis direction;
The vertical Z-axis direction and the horizontal Y-axis direction of the fork member so that the virtual reference center of the first camera provided on the side of the bobbin support in which the displacement sensors are located and the reference marker provided on the first reference reflector coincide with each other comprising the steps of moving to
The displacement sensors include a first displacement sensor, a second displacement sensor spaced apart from the first displacement sensor in a vertical direction, and a third displacement sensor spaced apart from the second displacement sensor in a horizontal direction, The bobbin support is moved so that the linear distance between the second displacement sensor and the first reference reflector is equal to the linear distance between the third displacement sensor and the first reference reflector, and then the linear distance between the second displacement sensor and the first reference reflector and An alignment method using a bobbin alignment device, characterized in that the bobbin support is moved so that the linear distance between the first displacement sensor and the first reference reflecting plate is the same to correct the positions of the bobbin support and the first reference reflecting plate in parallel.

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The alignment method according to claim 4, wherein the first camera is positioned between the first, second, and third displacement sensors.

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