KR100483714B1 - Auto Centering Device for Die in Wire Drawing Process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인발용 다이 자동 중심정렬장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 1개 이상의 인발용 다이(Die) 배열을 갖는 선재 인발(신선:伸線)공정에서 선재의 인발이 진행되는 동안에 각 다이들의 가공 중심이 자동적으로 정렬될 수 있도록 상기 선재로부터 가해지는 힘에 의해 인발용 다이가 이동 가능하게 설치된 다이설치부와; 상기 다이설치부의 움직임 및 가압된 힘과 압력을 측정하는 센서부와; 상기 센서부의 신호를 받아 저장되어 있는 제어 알고리즘에 적용하는 제어부와; 상기 제어부에서 도출된 결과값을 전달받아 상기 다이를 이동시키는 구동부로 구성된 인발용 다이 자동 중심정렬장치를 제공함에 있다.The present invention relates to an automatic die aligning device for drawing dies, and more particularly, the present invention relates to a process of drawing out each die during wire drawing in a wire drawing process having at least one drawing die array. A die installation unit provided with a drawing die movable by a force applied from the wire rod so that the machining center can be automatically aligned; A sensor unit for measuring movement of the die installation unit and pressurized force and pressure; A control unit for receiving a signal from the sensor unit and applying it to a control algorithm stored therein; According to an aspect of the present invention, there is provided a drawing die automatic center alignment device including a driving unit for moving a die by receiving a result value derived from the controller.
Description
본 발명은 인발용 다이 자동 중심정렬장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1개 이상의 다이(Die) 배열을 갖는 선재 인발(신선:伸線)공정에서 선재의 인발이 진행되는 동안에 각 다이들의 가공 중심을 자동적으로 정렬시킬 수 있도록 한 인발용 다이 자동 중심정렬장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic die aligning device for drawing dies, and more particularly, to processing centers of dies during drawing of wire rods in a wire drawing process having one or more die arrays. A drawing die automatic centering device for automatically aligning
일반적으로 모선재를 생산하는 제련소에서는 다양한 규격별 사이즈(Size)로 선재를 생산하지 않고 제한적인 규격으로만 생산하므로, 적용하는 대상에 따라 그 규격에 맞도록 선재를 재 인발(신선:伸線)해야만 한다.In general, smelters that produce busbars do not produce wire rods in various sizes, but produce only a limited standard. Therefore, the wire rod is redrawn to meet the specifications according to the application target. must do it.
이처럼 모선재를 적정한 규격의 사이즈로 신선(혹은 인발)할 시에는 선재규격에 따라서 다량의 다이스(Dies)를 사용하고 있다.As such, when the wire rod is drawn (or drawn) to an appropriate size, a large amount of dice is used according to the wire rod standard.
즉, 인발공정을 통해 선재를 소정의 축소된 직경으로 연신시키기 위해 다이스를 갖추고 있는 인발기가 사용되고 있는 것이다.That is, a drawer equipped with a die is used to draw the wire rod to a predetermined reduced diameter through the drawing process.
다시 말해, 상기 인발기에는 모선재 공급대로부터 선재를 연속적으로 공급받아 최종 인발된 선재가 감겨지는 권취기로 이어진 선재 이동경로 상에 다수개의 인발 다이가 설치되어 선재의 이동간에 연속적인 인발이 이루어지도록 구성되어 있는 것이다.In other words, in the drawing machine, a plurality of drawing dies are installed on a wire moving path that is continuously supplied with a wire rod from a bus bar supplying base and is wound to a winding machine where the final drawn wire is wound so that continuous drawing is made between movements of the wire rod. It is composed.
이때, 상기 인발 다이의 배열은 권취기측으로 가까워질 수록 그 직경이 점차적으로 줄어드는 구성에 의해, 선재 직경의 단계적인 감소에 수반하는 선재 길이의 증대가 이루어지도록 하고 있다.At this time, the arrangement of the drawing die is such that the diameter gradually decreases as the drawer is closer to the winding machine side, so that the length of the wire rod accompanying the stepwise reduction of the wire diameter is achieved.
한편, 상기 인발기의 다이는 최초 도입시에 각 다이스의 중심간 정렬이 맞추어진 상태로 제공되고 있으나, 현장 적용시에 선재 규격에 따라 다이스 교체 등의 원인으로 인해 각 다이(Die)간 중심이 틀어지는 경우가 자주 발생하고 있다. On the other hand, the die of the drawing machine is provided with the alignment between the centers of the dies at the time of initial introduction, but the center between the dies (Die) due to the cause of the die replacement, etc. in accordance with the wire rod specification in the field application Often the wrong thing happens.
이처럼, 상기 인발기에 상기 다이들이 고정된 상태에서 각 다이의 가공 중심이 서로 맞지 않으면, 인발 공정 중에 인발되고 있는 선재가 가공 중심이 벗어난 다이에 선재가 휘어지는 반대방향으로 힘을 가하게 되는 바, 이러한 힘은 결국 선재가 다이스로부터 받는 힘과 동일한 크기임을 의미하게 된다.As such, when the dies are fixed to the drawer and the machining centers of the dies do not coincide with each other, the wire rod being drawn during the drawing process exerts a force in a direction opposite to the bending of the wire rods off the machining center. Means that the wire rod is the same size as the force from the die.
결론적으로 상기와 같이 다이스로부터 인발 중인 선재가 힘을 받게 되면, 선재의 찌그러짐, 마모, 긁힘 등 결함의 원인이 된다.As a result, when the wire rod being drawn from the die is subjected to the force as described above, the wire rod is crushed, worn, or scratched.
따라서, 종래에는 상기와 같은 다이스의 가공 중심이 맞지 않아 상기한 상황이 발생하는 것을 작업자는 인발공정 후에 생산된 제품검사에서 제품 상태를 확인함으로써 알 수 있었다.Therefore, in the related art, the above-mentioned situation occurs because the processing centers of the dies do not match, and the operator can know that the state of the product is confirmed by the product inspection produced after the drawing process.
그러나, 제품검사에서 선재의 찌그러짐이나 긁힘 등의 결함발생은 작업자들이 간과하기 쉽다는 문제점이 있었다.However, there was a problem that the occurrence of defects such as wire rod crushing or scratching in the product inspection is easy for workers to overlook.
따라서, 가능한 한 작업자의 손을 거치지 않고 자동적으로 각 다이 간 중심이 정렬될 수 있도록 하는 것이 바람직하다 할 것이다.Therefore, it would be desirable to be able to automatically align the center between each die as little as possible without the operator's hands.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 보완하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상기 각 다이를 고정시키지 않고 이동이 가능하도록 구성하고, 상기 다이가 설치되어 있는 다이설치부에 가해지는 힘이나 위치이동을 측정하도록 센서부가 장착되며, 상기 센서부에서 보내온 신호를 제어 알고리즘에 적용하여 구동부가 상기 다이를 자동 정렬하게 하는 인발용 다이 자동 중심정렬장치를 제공하는 데 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is configured to be movable without fixing each of the die, the force or positional movement applied to the die installation portion is installed the die According to the present invention, a sensor unit is mounted to measure a pressure, and a drawing die auto centering device is applied to a driving unit to automatically align the die by applying a signal sent from the sensor unit to a control algorithm.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인발용 다이 자동 중심정렬장치는, 1개 이상의 인발용 다이(Die) 배열을 갖는 선재 인발(신선:伸線)공정에서 상기 선재의 진행 방향을 x방향이라고 할때, 상기 선재의 인발이 진행되는 동안에 각 다이들의 가공 중심이 자동적으로 정렬될 수 있도록Automatic die aligning device for drawing according to the present invention for achieving the above object, x is the direction of the wire in the wire drawing process (drawing line) having one or more die array (Die) x Orientation, so that the machining centers of the dies can be automatically aligned during the drawing of the wire rod.
상기 선재로부터 가해지는 힘이나 압력에 의해 인발용 다이가 이동 가능하게 설치된 다이설치부와; 상기 다이설치부의 움직임에 따른 다이나 다이설치부의 위치를 파악하고, 상기 다이나 다이설치부가 받는 힘이나 압력을 측정하도록, 상기 다이설치부의 y축과 z축에 해당하는 일측면에 설치되는 센서부와; 상기 센서부의 신호를 이용한 다이설치부의 제어 알고리즘을 포함하는 제어부와; 상기 제어부에서 발생된 신호값을 이용하여 다이의 위치를 이동시키도록, 상기 다이설치부의 y축과 z축에 해당하는 측면에 설치되는 구동부로 구성되는 것을 특징으로 한다.A die installation unit provided with a drawing die movable by a force or pressure applied from the wire rod; A sensor unit installed at one side of the y-axis and the z-axis of the die-mounting unit so as to determine the position of the die-mounting unit according to the movement of the die-mounting unit and to measure the force or pressure received by the die-mounting unit; A control unit including a control algorithm of a die installation unit using the signal of the sensor unit; Characterized in that the drive unit is provided on the side of the y-axis and z-axis of the die mounting portion to move the position of the die by using the signal value generated by the control unit.
그리고, 본 발명에 따른 인발용 다이 자동 중심정렬 장치는 1개 이상의 인발용 다이(Die) 배열을 갖는 선재 인발(신선:伸線)공정에서 상기 선재의 진행 방향을 x방향이라고 할때, 상기 선재의 인발이 진행되는 동안에 각 다이들의 가공 중심이 자동적으로 정렬될 수 있도록 상기 선재로부터 가해지는 힘이나 압력에 의해 인발용 다이가 이동 가능하게 설치된 다이설치부와; 상기 다이설치부의 움직임에 따른 다이나 다이설치부의 위치를 파악하고, 상기 다이나 다이설치부가 받는 힘이나 압력을 측정하도록, 상기 다이설치부의 평면상에 설치되는 다수의 센서부와; 상기 다수의 센서부 각각의 신호를 받고 다이설치부의 제어 알고리즘을 포함하는 다수의 제어부와; 상기 다수의 제어부 각각의 제어신호를 받아 상기 다이의 위치를 이동하도록 상기 다이설치부의 동일 평면상에 설치되는 다수의 구동부로 구성되는 것을 특징으로 한다.And, the automatic die aligning device for drawing according to the present invention is the wire rod when the traveling direction of the wire rod in the x-direction in the wire drawing process having at least one die array (Die), A die installation unit provided with a drawing die movable by a force or pressure applied from the wire rod so that the machining centers of the dies can be automatically aligned while drawing is in progress; A plurality of sensor units installed on a plane of the die mounting unit to detect the position of the die mounting unit according to the movement of the die mounting unit and to measure the force or pressure received by the die mounting unit; A plurality of controllers that receive signals from each of the plurality of sensor units and include a control algorithm of a die installation unit; And a plurality of driving units installed on the same plane of the die mounting unit to move the position of the die in response to control signals of the plurality of control units.
이때, 본 발명에서 상기 다수의 센서부는 45°간격으로 연이어 배치되고, 상기 다수의 구동부는 상기 센서부의 맞은편에 45°간격으로 연이어 배치되는 것이 바람직하다.At this time, in the present invention, the plurality of sensor units are disposed successively at 45 ° intervals, and the plurality of driving units are disposed successively at 45 ° intervals opposite the sensor unit.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.In addition, this embodiment does not limit the rights of the present invention, but is presented by way of example only.
도 1은 본 발명에 따른 인발용 다이 자동 중심정렬장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 인발용 다이 자동 중심정렬장치의 다른 실시 예이다.1 is a schematic configuration diagram of a drawing die automatic centering device according to the present invention, Figure 2 is another embodiment of a drawing die automatic centering device according to the present invention.
이때, 본 발명을 설명함에 있어서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 선재의 가공 진행방향을 X축 방향이라고 정의하고, 이에 수직한 방향을 Y-Z축 방향이라고 정의할 때, 선재가 X축 방향으로 진행함에 따라 다이설치부가 Y축의 좌우 방향또는 Z축의 좌우 방향으로(즉, 다이설치부의 움직임이 상하 좌우) 이동하게 된다.At this time, in the present invention, as shown in Figures 1 and 2, when defining the processing direction of the wire rod as the X-axis direction, when defining a direction perpendicular to the YZ axis direction, the wire rod is X-axis As the direction progresses, the die mounting portion moves in the left and right direction of the Y axis or in the left and right direction of the Z axis (that is, the movement of the die mounting portion is up, down, left and right).
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인발용 다이 자동 중심정렬장치를 구체적으로 살펴보면, 1개 이상의 인발용 다이(2) 배열을 갖는 선재(1) 인발공정에서 상기 선재(1)의 인발이 진행되는 동안에 각 다이(2)들의 가공 중심이 자동적으로 정렬될 수 있도록 상기 선재(1)로부터 가해지는 힘이나 압력에 의해 인발용 다이(2)가 이동 가능하게 다이설치부(3)가 설치된다.As shown in FIG. 1, the automatic die centering apparatus for drawing dies according to the present invention will be described in detail. In the drawing process of the wire rod 1 having at least one drawing die 2 arrangement, the wire rod 1 is drawn out. During this process, the die mounting portion 3 is installed so that the drawing die 2 is movable by the force or pressure applied from the wire rod 1 so that the machining centers of the dies 2 can be automatically aligned. do.
그리고, 상기 다이설치부(3)의 움직임에 따른 다이(2)나 다이설치부(3)의 위치를 파악하고, 상기 다이(2)나 다이설치부(3)가 받는 힘이나 압력 등을 측정하도록, 상기 다이설치부(3)의 y축과 z축에 해당하는 일측면에 센서부(11,21)가 설치된다.Then, the position of the die 2 and the die mounting portion 3 according to the movement of the die mounting portion 3 is grasped, and the force or pressure received by the die 2 or the die mounting portion 3 is measured. The sensor units 11 and 21 are installed on one side surface of the die mounting unit 3 corresponding to the y-axis and the z-axis.
또한, 상기 센서부(11,21)의 신호를 이용한 다이설치부(3)의 제어 알고리즘을 포함하는 제어부(12,22)가 장착되고, 상기 제어부(12,22)에서 발생된 신호값을 이용하여 상기 다이설치부(3)의 이동을 통한 다이(2)의 위치를 이동시키도록, 상기 다이설치부(3)의 y축과 z축에 해당하는 측면에는 구동부(13,23)가 설치된다.In addition, the control unit 12, 22 including the control algorithm of the die installation unit 3 using the signals of the sensor unit (11, 21) is mounted, and using the signal value generated by the control unit (12, 22) In order to move the position of the die 2 through the movement of the die mounting portion 3, the drive unit 13, 23 is provided on the side surface corresponding to the y-axis and z-axis of the die mounting portion 3 .
한편, 도 2는 본 발명에 따른 인발용 다이 자동 중심정렬 장치의 다른 실시예인데, 그 구체적인 구성을 살펴보면 상기 위치이동이 가능한 다이설치부(3)의 평면상에 설치되어 다이(2)의 위치 파악 및 힘이나 압력을 측정하는 다수의 센서부(31,41,51,61)가 45°간격으로 연이어 설치된다.On the other hand, Figure 2 is another embodiment of the automatic die centering device for drawing according to the present invention, looking at its specific configuration is installed on the plane of the die mounting portion (3) capable of moving the position of the die (2) A plurality of sensor units 31, 41, 51, 61 for holding and measuring force or pressure are installed in succession at 45 ° intervals.
그리고, 상기 다수의 센서부(31,41,51,61)에서 발생하는 각각의 신호를 받고 다이설치부(3)의 제어 알고리즘을 포함하는 다수의 제어부(32,42,52,62)가 장착되고, 상기 다수의 제어부(32,42,52,62) 각각의 제어신호를 받아 상기 다이설치부(3)의 이동을 통한 다이(2)의 위치를 이동시키도록, 상기 다이설치부(3)의 동일 평면상에는 상기 다수의 센서부(31,41,51,61) 각각의 맞은편에 45°간격으로 다수의 구동부(33,43,53,63)가 연이어 설치된다.In addition, a plurality of control units 32, 42, 52, and 62, which receive control signals generated by the plurality of sensor units 31, 41, 51, and 61 and include a control algorithm of the die installation unit 3, are mounted. The die mounting unit 3 receives the control signals of each of the plurality of control units 32, 42, 52, and 62 to move the position of the die 2 through the movement of the die mounting unit 3. A plurality of driving units 33, 43, 53, and 63 are successively installed on opposite sides of the plurality of sensor units 31, 41, 51, and 61 at 45 ° intervals.
이때, 상기 각각의 센서부는 다이의 변경위치나 가해지는 힘 또는 압력 등을 개별적으로 검출해내는 센서들의 집합체로 이루어지거나, 개별적인 측정을 하나의 센서로 검출해 낼 수 있다.그리고, 상기 제어부는 각각의 센서부에서 전송되는 신호를 받아 구동부에 작동신호를 전송하는바, 각 센서부에 대응되는 구동부가 작동하도록 하고, 별도의 부품으로 다이설치부에 장착되거나, 구동부 또는 센서부에 일체로 장착될 수 있다.또한, 상기 구동부는 유압이나 공압장치를 이용한 피스톤형 유공압 이송시스템 또는 전기장치를 이용한 기계적인 모터형 이송 시스템으로 구성할 수 있다.In this case, each of the sensor unit may be composed of a collection of sensors that individually detect the change position of the die, the applied force or pressure, or may detect an individual measurement by a single sensor. Receiving a signal transmitted from the sensor unit of the operation unit transmits the operation signal, the driving unit corresponding to each sensor unit to operate, it is mounted as a separate component to the die installation unit, or integrally mounted to the drive unit or sensor unit In addition, the driving unit may be configured as a piston type pneumatic conveying system using a hydraulic or pneumatic device, or a mechanical motor type conveying system using an electric device.
이하, 본 발명에 따른 인발용 다이 자동 중심정렬 장치의 작용 및 효과는 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effects of the drawing die automatic centering device according to the present invention are as follows.
인발용 다이(2)의 X축 방향으로 선재(1)의 인발 가공방향이 진행될 때, 인발용 다이(2)의 가공 중심이 틀어져 있는 경우, 상기 인발용 다이(2)가 선재(1)로부터 힘을 받게 된다.When the drawing processing direction of the wire rod 1 progresses in the X-axis direction of the drawing die 2, when the processing center of the drawing die 2 is twisted, the drawing die 2 is removed from the wire rod 1. You will receive strength.
상기한 힘이나 압력에 의해 상기 다이설치부(3)에 장착된 다이(2)는 이동을 하게 되는데, 상기 다이설치부(3)에 설치된 센서부(11,21,31,41,51,61)는 상기 다이설치부(3)에 가해지는 압력이나 힘 및 이동된 위치를 측정하여 제어부(12,22,32, 42,52,62)로 신호를 보내게 된다.The die 2 mounted to the die mounting portion 3 is moved by the force or pressure, and the sensor units 11, 21, 31, 41, 51, 61 installed on the die mounting portion 3 are moved. ) Measures the pressure or force applied to the die installation unit 3 and the moved position and sends a signal to the controllers 12, 22, 32, 42, 52, and 62.
그리고, 상기 제어부(12,22,32,42,52,62)는 상기 센서부(11,21,31,41,51,61)에서 받은 신호를 저장하고 있는 제어 알고리즘에 대입하여 도출된 결과를 구동부(13,23,33,43,53,63)에 신호로 전달하고, 상기 구동부(13,23,33,43,53,63)는 이렇게 전달된 신호에 의해 다이설치부(3)를 이동시키게 된다.The controllers 12, 22, 32, 42, 52, and 62 substitute the result obtained by substituting the control algorithm storing the signals received from the sensor units 11, 21, 31, 41, 51, and 61. The driver 13, 23, 33, 43, 53, 63 is transmitted as a signal, and the driver 13, 23, 33, 43, 53, 63 moves the die mounting unit 3 by the transmitted signal. Let's go.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 인발용 다이(die)를 고정시키지 않고 이동이 가능하도록 하고, 선재에 의해 다이가 받는 힘이나 위치를 센서부가 측정하여 다이를 적절하게 정렬시킴으로써, 인발 공정의 설비배치 초기에 정확하게 다이의 위치설정 기준을 잡아놓으면 이후에는 다이 정렬을 위해 작업자가 고려할 필요가 없으며, 공정중에 실시간으로 정렬 오류가 정정되어 인발되는 선재의 품질도 균일하게 유지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to move without fixing the die for drawing, and the sensor unit measures the force or position received by the wire rod to properly align the die. Accurately setting the die positioning criteria at the beginning of the facility placement does not require the operator to consider the die alignment afterwards, and the alignment error is corrected in real time during the process, thereby maintaining the quality of the drawn wire uniformly.
또한, 다이의 자동 정렬이 이루어 지고 있는 동안에 다이에 가해지는 지속적인 힘이나 위치변동을 실시간 측정하면 적절한 알고리즘을 이용하여 초기에 잘못 설정된 다이 위치도 보정할 수 있는 이점이 있다.In addition, real-time measurement of continuous force or positional variation on the die during automatic alignment of the die has the advantage of correcting the initially misplaced die position using an appropriate algorithm.
도 1은 본 발명에 따른 인발용 다이 자동 중심정렬장치의 개략적인 구성도.1 is a schematic diagram of a drawing die automatic centering device according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 인발용 다이 자동 중심정렬장치의 다른 실시예.Figure 2 is another embodiment of a drawing die automatic centering device according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 선재 2 : 다이1: wire rod 2: die
3 : 다이설치부 11,21,31,41,51,61 : 센서부3: die mounting part 11, 21, 31, 41, 51, 61: sensor part
12,22,32,42,52,62 : 제어부 13,23,33,43,53,63 : 구동부12,22,32,42,52,62: control unit 13,23,33,43,53,63: drive unit
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| KR20210146466A (en) * | 2020-05-26 | 2021-12-06 | 부곡스텐레스(주) | Automatic Control System for Drawing Machine Using Load Cell |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR20030072767A (en) | 2003-09-19 |
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