KR20180089948A

KR20180089948A - Parallel Winding Device and Method

Info

Publication number: KR20180089948A
Application number: KR1020170014717A
Authority: KR
Inventors: 안희태; 권용훈
Original assignee: 안희태
Priority date: 2017-02-02
Filing date: 2017-02-02
Publication date: 2018-08-10

Abstract

Provided is a tension adjusting and parallel winding apparatus, which comprises: a sensor for detecting a parallel winding state; a moving apparatus moving in accordance with the sensor; and a sensor for detecting tension; and a rotary apparatus rotating in accordance with the sensor. Moreover, the tension adjusting and parallel winding apparatus comprises the following steps of: allowing the sensor to detect the parallel winding state; moving in accordance with the sensor; allowing the sensor to detect tension; and adjusting a rotational amount in accordance with the sensor.

Description

[0001] The present invention relates to a parallel winding device and method,

본 발명은 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 와이어를 권선기에 권선시 롤러댄서를 이용하여 해선기에서 해선되는 와이어의 종류에 따라 일정하게 초기 부하를 부가하고,또한 와이어에 작용하는 장력을 조절하여 권선기에 와이어가 일정한 속도 및 피치로 권선되도록 하는 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra precise tension load control system for a wire winding. More particularly, the present invention relates to a wire tension control system for a wire tensioner, And more particularly, to a super-precise tension load control system for a wire winding that adjusts a tension acting on a wire so that the wire is wound on the winding machine at a constant speed and pitch.

와이어를 권선하는 경우 일반적으로 일정한 회전속도로 권선을 한다. 그러나 와이어가 권선된 스풀의 외경은 권선되는 와이어의 권선량에 의하여 커진다. 즉, 스풀의 1회전당 와이어의 길이는 점점 늘어나게 되어 권선되는 와이어의 선속도가 변하게 된다. 따라서 권선하는 스풀의 회전속도는 일정하고 와이어의 선속도가 변하는 경우에도 와이어의 해선 속도를 제어하여 일정한 장력으로 권선이 가능하게 할 필요가 있다. 이는 와이어의 장력이 일정하게 유지되지 않으면 와이어의 권선시 와이어에 컬(curl)이 발생하거나 단선이 일어나기 때문이다.When the wire is wound, it is generally wound at a constant rotation speed. However, the outer diameter of the spool on which the wire is wound increases due to the amount of wire wound. That is, the length of the wire per revolution of the spool gradually increases, and the linear velocity of the wire to be wound is changed. Therefore, even if the rotating speed of the spool for winding is constant and the wire speed of the wire changes, it is necessary to control the wire winding speed to enable winding with a constant tension. This is because, if the tension of the wire is not kept constant, curling or disconnection occurs in the wire when the wire is wound.

또한, 종래에는 해선기의 해선 속도와 와이어에 작용하는 장력의 크기를 각각 독립적으로 조절하고 있어서 해선기의 해선속도에 따라 와이어에 가해지는 부하의 조절이 어렵고 사용이 불편하다는 문제가 있다.In addition, in the prior art, there is a problem in that it is difficult to control the load applied to the wire according to the wire winding speed of the wire harness, because the wire winding speed of the wire harness and the tension applied to the wire are independently controlled.

종래의 등록특허 제10-0491679호인 '상대적인 동작 제어 시스템 및 그 방법'에 있어서 첨부된 도 1은 와이어 권선시 와이어에 장력을 제어하는 와이어 장력 제어 장치를 나타낸 도면으로써, 제1 모터에 연결된 제1 축(400b)은 와이어 장력 제어 장치의 제어 신호에 의하여 와이어(100)를 감고, 제2 모터에 연결된 제2축(400a)은 와이어(100)를 풀어주는 역할을 한다. 제1 고정 롤러(300a)와 제2 고정 롤러(300b)는 고정 위치에서 상술된 제1 고정 롤러(300a)와 제2 고정 롤러(300b)만 회전하고, 롤러댄서(200)는 상하 이동하게 된다. 여기서 롤러댄서(200)는 와이어(100)에 장력에 대응하여 부하가 하측 방향으로 작용하도록 조절하며, 상술된 롤러댄서(200)에 추,스프링 등을 사용하여 와이어(100)에 부하를 가하게 된다. 또한 위치측정장치(900)는 롤러댄서(200)의 위치를측정하는 장치이다.1 is a view showing a wire tension control device for controlling a tension on a wire during wire winding, in which a first wire connected to a first motor, which is connected to a first motor, The shaft 400b winds the wire 100 by a control signal of the wire tension control device and the second shaft 400a connected to the second motor serves to release the wire 100. [ The first fixing roller 300a and the second fixing roller 300b rotate only the first fixing roller 300a and the second fixing roller 300b described above at the fixed position and the roller dancer 200 moves up and down . Here, the roller dancer 200 adjusts the load acting on the wire 100 in a downward direction corresponding to the tension, and applies a load to the wire 100 by using a weight, a spring, or the like to the roller dancer 200 described above . The position measuring device 900 is a device for measuring the position of the roller dancer 200.

도 2는 종래의 스프링을 이용하여 롤러댄서(200a)에 부하를 주는 와이어 장력 제어 장치를 나타낸 도면으로써, 도 2를 살펴보면 롤러댄서(200a)가 장착되는 레버(500)에 스프링(700)을 연결하고 스프링(700)의 탄성력을 이용하여 회전축(600)을 기준으로 롤러댄서(200a)에 부하를 가하는 방법이다.2 shows a wire tension control device for applying a load to a roller dancer 200a using a conventional spring. Referring to FIG. 2, a spring 700 is connected to a lever 500 on which the roller dancer 200a is mounted And a load is applied to the roller dancer 200a with reference to the rotary shaft 600 using the elastic force of the spring 700. [

또한, 도 3은 종래의 추(800)를 이용하여 롤러댄서(200b)에 부하를 주는 와이어 장력 제어 장치를 나타낸 도면으로써, 도 3은 롤러댄서(200b)가 장착된 레버에 추를 장전하고 추의 무게를 조절하여 회전축(600)을 기준으로 롤러댄서(200b)에 부하가 가해지도록 작용하는 구조를 도시하고 있다.3 is a view showing a wire tension control device for applying a load to a roller dancer 200b using a conventional weight 800. FIG. 3 shows a wire tension control device for loading a weight on a lever on which a roller dancer 200b is mounted, So that a load is applied to the roller dancer 200b on the basis of the rotating shaft 600. In this case,

그러나 상술된 추(800)의 무게나 스프링(700)의 탄성력을 이용하여 기계적으로 와이어(100)에 부하를 가하는 방법의 경우 와이어(100)의 부하의 세기가 변경됨에 따라 추(800)의 무게를 변경하거나 스프링(700)의 탄성계수에 따라 스프링(700)을 교체하는 등 기계적으로 부하를 조절해야하는 점이 문제가 되고, 또한 추(800)나 스프링(700)을 이용하여 와이어(100)에 부하를 가하는데 있어서 와이어(100)의 직경, 재질 등에 따라 가해지는 부하의 미세한 조절이 어려운 점 등이 문제가 된다. However, in the method of mechanically applying the load to the wire 100 by using the weight 800 or the elastic force of the spring 700, as the load intensity of the wire 100 is changed, the weight 800 of the weight 800 It is necessary to adjust the load mechanically by changing the spring 700 and changing the spring 700 according to the elastic modulus of the spring 700. The load 700 is also applied to the wire 100 by using the weight 800 or the spring 700, It is difficult to finely control the load applied to the wire 100 in accordance with the diameter, material, etc. of the wire 100.

종래의 등록특허 제10-1211925호인 '발명의 명칭 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템'에 있어서 첨부된 도 4는 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 모터 또는 솔레노이드의 토크를 응용하는 장력부하 제어시스템을 이용하여 와이어의 장력이 일정하게 유지되도록 하며, 또한 추를 이용하거나 또는 와이어의 종류나 특성에 따라 기계적인 변경 또는 추의 무게의 가감없이 롤러댄서를 통하여 와이어에 가해지는 초기부하의 미세한 조절이 가능한 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템을 제공한다.FIG. 4 is a block diagram of a super-precise tension load control system for a wire reel in accordance with the present invention. FIG. 4 is a block diagram of a conventional super high precision tension load control system for a wire winding. The applied tension control system is used to maintain the tension of the wire constantly. It is also applied to the wire through the roller dancer without any mechanical change or weight increase or decrease depending on the type or characteristics of the wire. A precise tension load control system for wire windings capable of finely adjusting the initial load is provided.

도 1에서 도 3의 문제를 해결하기 위해 도 4의 발명이 있지만 복잡하다.In order to solve the problem of FIG. 3 to FIG. 3, FIG.

본 발명은 상기 문제를 해결하면서 능동적인 동작을 추가함으로써 도 4와 같은 복잡한 구성 없이 보다 정밀한 장력 제어를 구현한다.The present invention realizes tension control more precisely without complicated construction as shown in FIG. 4 by adding active operation while solving the above problem.

또한 미세한 장력에서도 다층 평행권사가 이루어지도록 촘촘한 간격으로 실이 감긴다.In addition, the yarn is wound at closely spaced intervals so that multilayer parallel winding can be achieved even at a fine tension.

일정한 장력을 형성하기 위해 힘 센서로 장력을 측정하고 일정 힘이 작용하도록 실의 공급을 가감한다.The tension is measured by a force sensor to form a constant tension, and the supply of the thread is adjusted so that a constant force acts.

또한 미세한 장력에서 감은 실의 간격이 촘촘하도록 실의 간격을 줄이는 힘을 가한다.In addition, a force is applied to reduce the spacing of the yarns so that the spacing of the yarns wound on the fine tension is close.

낚시줄과 같이 작은 힘에도 늘어남이 큰 종류의 실을 미세한 장력으로 실을 감아 실에 응력이 적어 감은 상태의 장기간 보관에도 실의 품질이 유지된다.As the fishing line is stretched even with a small force, the yarn quality is maintained even after a long period of storage in which a large number of yarns are wound with a fine tension and the yarn has a reduced stress.

미세한 장력에서도 평행 실의 간격이 촘촘하게 되므로 여러 층으로 감아도 평행을 유지한다.Even in the case of fine tension, the spacing of the parallel chambers becomes tight, so that even if the layers are wrapped in several layers, the parallelism is maintained.

도 1은 와이어 권선시 와이어에 장력을 제어하는 와이어 장력 제어 장치를 나타낸 도면이고,
도 2는 종래의 스프링을 이용하여 롤러댄서에 부하를 주는 와이어 장력 제어 장치를 나타낸 도면이고,
도 3은 종래의 추를 이용하여 롤러댄서에 부하를 주는 와이어 장력 제어 장치를 나타낸 도면이고,
도 4는 와이어 권선을 위한 초정밀 장력 부하 제어 시스템이 장착된 권선기를 나타낸 사시도이고,
도 5는 본 발명의 사시도이고,
도 6은 본 발명의 실제 사진이고,
도 7은 장력이 약한 상태의 권선 상태의 사진이고,
도 8은 본 발명의 로울러에 힘을 가한 결과 사진이다.1 is a view showing a wire tension control device for controlling a tension on a wire during wire winding,
2 is a view showing a wire tension control device for applying a load to a roller dancer using a conventional spring,
FIG. 3 is a view showing a wire tension control device for applying a load to a roller dancer using a conventional weight,
4 is a perspective view showing a winding machine equipped with an ultra-precise tension load control system for wire winding,
5 is a perspective view of the present invention,
6 is an actual photograph of the present invention,
Fig. 7 is a photograph of a winding state in a weak tension state,
Figure 8 is a photograph of the result of applying a force to the roller of the present invention.

장력 조절 및 평행 권사 장치에 있어서: 평행권사 상태를 감지하는 센서와; 상기 센서에 따라 이동하는 장치와; 장력을 감지하는 센서와; 상기 센서에 따라 회전하는 장치로 구성된다.1. A tensioning and parallel winding apparatus comprising: a sensor for detecting a parallel winding condition; An apparatus for moving according to the sensor; A sensor for detecting a tension; And a device that rotates according to the sensor.

평행권사 상태를 감지하는 센서는 회전 휠과 힘센서와 평행기구를 포함한다.The sensor for detecting the parallel winding condition includes a rotating wheel, a force sensor and a parallel mechanism.

실이 감김에 따라 회전 휠이 밀려가며 휠의 측면에 힘이 작용한다. 밀리는 힘을 감지하여 실을 공급하는 위치를 이동시킨다.As the yarn is wound, the rotating wheel is pushed and a force acts on the side of the wheel. The pushing force senses the force and moves the position to supply the thread.

평행기구는 탄성을 가지고 휠이 밀리는 거리에 비례하여 일정 힘이 발생한다.The parallel mechanism is elastic and generates a constant force in proportion to the distance the wheel is pushed.

실이 한쪽 측면에 닿으면 휠은 실을 올라타고 반대방향으로 힘이 발생한다.When the thread touches one side, the wheel rides up the thread and generates a force in the opposite direction.

이때부터 일정 회전 후 실을 공급하는 위치는 반대방향으로 이동시킨다.From this point, the yarn feeding position after a certain rotation is moved in the opposite direction.

장력을 감지하는 센서는 회전 휠과 힘센서와 평행기구를 포함한다.The sensor for sensing the tension includes a rotating wheel, a force sensor and a parallel mechanism.

평행기구는 장력이 발생함에 따라 변형하여 완충 역할을 한다.The parallel mechanism deforms and acts as a buffer when the tension is generated.

장력에 따라 실을 공급하는 휠이 회전하여 장력을 조절한다.Depending on the tension, the wheel that feeds the yarn rotates to adjust the tension.

도면에 따라 상술하면 다음과 같다.The following will be described in detail with reference to the drawings.

도 5는 본 발명의 구성을 표시한 사시도이다.5 is a perspective view showing the configuration of the present invention.

도 6은 본 발명의 실제 사진이다. 평행기구와 로울러의 배치를 확인할 수 있다.6 is an actual photograph of the present invention. The arrangement of the parallel mechanism and the roller can be confirmed.

도 7은 장력이 약한 상태의 권선 상태의 사진이다. 감긴 실 사이가 벌어진다.7 is a photograph of the winding state in a state in which the tension is weak. The winding thread opens.

도 8은 본 발명의 로울러에 힘을 가한 결과 사진이다. 로울러가 실을 밀어 감긴 실 사이가 촘촘하다.Figure 8 is a photograph of the result of applying a force to the roller of the present invention. There is a tight space between the rollers pushing the yarn.

11: 장력 조절 휠로 진입하는 실의 경로
12: 장력 조절 휠에서 진출하는 실의 경로
13: 장력이 유지되는 실
14: 보빈으로 접근하는 실
2: 실을 미는 휠
21: 미는 휠의 힘을 측정하는 센서와 유지를 위한 평행기구
3: 장력 측정
31: 장력 측정 센서
4: 장력 조절 휠11: Path of the yarn entering the tension adjusting wheel
12: Path of yarn advancing from tension control wheel
13: Thread retaining tension
14: Thread which approaches to bobbin
2: wheel pushing thread
21: A sensor for measuring the force of a pushing wheel and a parallel mechanism for maintenance
3: Tension measurement
31: Tension measuring sensor
4: Tension control wheel

Claims

A tensioning and parallel winding apparatus comprising:
A sensor for detecting a parallel winding condition;
An apparatus for moving according to the sensor;
A sensor for detecting a tension;
And a device for rotating according to the sensor.

The method of claim 1,
Wherein the sensor for detecting the parallel winding condition comprises a rotating wheel, a force sensor and a parallel mechanism.

The method of claim 1,
Wherein the sensor for sensing the tension includes a rotating wheel, a force sensor and a parallel mechanism.

A method of tension control and parallel winding, comprising:
The sensor detecting a parallel winding condition;
Moving according to a sensor;
Sensing a tension of the sensor;
And adjusting the amount of rotation according to the sensor.