KR101227352B1

KR101227352B1 - Failure detection system for press

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Publication number: KR101227352B1
Application number: KR1020120040726A
Authority: KR
Inventors: 박수창; 서현규; 이상찬; 박영진; 박형진; 김성원; 김태훈; 고훈욱
Original assignee: 박영진; 동의과학대학 산학협력단
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2013-01-28

Abstract

PURPOSE: A malfunction detection system for a press is provided to improve the use of a space with reduced costs as a control unit is formed with a single board. CONSTITUTION: A malfunction detection system(100) for a press comprises a press device(10), a feeder(20), a sensor system(30), and a detector(50). The press device comprises a pressing unit(11). The feeder consecutively supplies materials(1) to the press device. A plurality of unit sensors(31) is installed in the sensor system, and the sensor system senses feeding suitability. The detector receives a synchronization signal generated by the vertical reciprocating transfer of the pressing unit. The detector determines malfunction by comparing the synchronization signal to signals from the sensor system, and stops the press device when the malfunction is detected.

Description

프레스용 오작동 검출 시스템{Failure detection system for press}Failure detection system for press

본 발명은 프레스용 오작동 검출 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 프레스에 이송되는 가공 소재에 의한 오작동을 검출하여 프레스의 동작을 중지시키는 프레스용 오작동 검출 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a malfunction detection system for a press, and more particularly, to a malfunction detection system for a press that detects a malfunction by a work material conveyed to a press and stops the operation of the press.

프레스는 산업 전반에 사용되는 중요 기계적 장치로 주로 가공용 소재를 가압하여 가공하는 기능을 수행하며, 통상 금형과 하나의 셋으로 작동한다.The press is an important mechanical device used throughout the industry, and mainly presses the processing material and performs the function, and usually works in one set with a mold.

상기 프레스는 가압부를 포함하고 있으며, 상기 가압부는 기구적 가압 장치, 유압식 가압장치 그리고 기타 방식의 가압 장치가 적용되고 있다.The press includes a pressurization unit, and the pressurization unit has a mechanical pressurization device, a hydraulic pressurization device, and other pressurization devices.

상기 프레스는 금속제 공작물의 소성가공에 적용되고, 알루미늄 합금의 다이케스팅, 합성수지의 성형 등에 널리 적용되는 장치 중 하나이다.The press is applied to the plastic working of metal workpieces, and is one of devices widely applied to die casting of aluminum alloy, molding of synthetic resin, and the like.

상기와 같이 프레스는 가압부의 작용에 의하여 소재를 변형시키는 기능이 주를 이루므로 자칫 잘못되는 경우 작업자의 안전에 문제가 될 우려가 높은 장치이므로 프레스의 오작동에 대하여 작업자의 안전을 도모하기 위한 다양한 주변 장치 및 제어 장치들이 제안되고 적용되고 있다.As described above, since the press is mainly used to deform the material by the action of the pressurizing part, it is a device that is highly likely to be a problem for the safety of the operator if it is wrong. Devices and control devices have been proposed and applied.

예를 들면, 등록특허 제208337호에는 한 쌍의 입력스위치와,상기 한 쌍의 입력스위치가 소정의 지연시간내의 시간차를 두고 함께 오프상태로부터 온상태로 되었을 때 프레스를 작동시키는 제어부를 포함하여, 프레스 가공 작업자의 방심이나 사소한 기계의 고장으로 인하여 프레스가 오작동되는 것을 미연에 방지하여 프레스의 작업안전성을 높일 수 있는 구성이 개시되어 있다.For example, Patent No. 208337 includes a pair of input switches and a control unit for operating a press when the pair of input switches are turned on from an off state together with a time difference within a predetermined delay time. Disclosed is a configuration in which the press can be prevented from malfunctioning due to the negligence of a press working worker or a minor failure of a machine, thereby increasing the safety of the press.

또한, 등록특허 제892531호에는 헤밍 프레스의 오작동 등으로 인한 보수 작업시 헤밍 프레스 내에서 작업하는 작업자의 안전사고를 예방하기 위한 헤밍 프레스의 자동 안전장치에 관한 구성이 개시되어 있다.In addition, Korean Patent No. 892531 discloses a configuration of an automatic safety device for a hemming press for preventing a safety accident of an operator working in a hemming press during maintenance work due to a malfunction of the hemming press.

상기와 같은 안전장치는 작업자의 안전을 도모하는 우수한 특성이 있으나, 근래의 프레스 장치는 대부분 자동화되어 작업자가 직접 공작물의 피딩에 관여하지 않고 자동 피딩 장치에 의하여 소재를 공급하는 방식으로 제작된다.The safety device as described above has excellent characteristics to promote the safety of the worker, but the press device of recent years is mostly automated and is manufactured in such a way that the operator does not directly participate in the feeding of the workpiece to supply the material by the automatic feeding device.

상기와 같은 프레스 장치의 오동작은 소재의 잘못된 이송에 의한 경우가 대부분이므로 소재의 피딩을 정교하게 진행하기 위하여 다양한 센서들이 설치되어 프레스 장치의 오동작을 예방하는 방식이 주로 적용된다.Since the malfunction of the press apparatus as described above is mostly caused by incorrect conveying of the material, various sensors are installed in order to precisely proceed the feeding of the material, and thus a method of preventing the malfunction of the press device is mainly applied.

상기의 구성에서는 센서의 정보를 인식하여 그에 대한 상황을 판단하여 프레스의 동작을 제어하는 구성으로 PLC나 컴퓨터 등의 범용 장치에 제어용 소프트웨어를 이용한 장치들이 적용되고 있다.In the above-described configuration, devices using control software are applied to general-purpose devices such as PLCs or computers in order to control the operation of the press by recognizing the information of the sensor and determining the situation thereof.

그러나 상기 PLC나 컴퓨터로 구현되는 제품의 경우에는 가격이 비교적 고가이므로 전체 프레스 시스템의 단가를 올리는 단점이 있다. 특히 프레스의 오작동은 다른 장치들이 비하여 그 판단이 비교적 단순하므로, 동일한 기능을 하면서도 낮은 가격을 갖는 오작동 검출 시스템의 개발이 필요한 실정이다.
However, in the case of the PLC or computer-implemented products, the price is relatively high, which increases the cost of the entire press system. In particular, since the malfunction of the press is relatively simple compared to other devices, it is necessary to develop a malfunction detection system having the same function but having a low price.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로 비교적 저가로 프레스에 공급되는 소재의 이송 불량을 인식하여 프레스의 작동을 중지시키는 프레스용 오작동 검출 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
The present invention has been made in order to overcome the disadvantages of the prior art as described above is to provide a malfunction detection system for a press to stop the operation of the press by recognizing a transfer failure of the material supplied to the press at a relatively low cost. .

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가압부를 갖는 프레스 장치; 상기 프레스 장치에 소재를 연속 공급하는 피딩장치; 상기 피딩장치에 다수의 단위 센서들을 설치하여 소재의 피딩 적합을 감지하는 다수의 단위 센서를 갖는 센서 시스템; 상기 가압부의 상하 왕복 이송에 의하여 발생하는 동기신호를 입력받고, 상기 센서 시스템에서 출력되는 센서의 신호를 상기 동기신호와 대비하여 소재 피딩에 의한 오작동 여부를 판단하고, 오작동이라 판단된 경우 상기 프레스 장치의 동작을 중지시키는 검출장치를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention, the pressing device having a pressing unit; A feeding device for continuously supplying materials to the press device; A sensor system having a plurality of unit sensors installed in the feeding device to sense a feeding fit of a material; Receives a synchronization signal generated by the up and down reciprocating transfer of the pressing unit, and compares the signal of the sensor output from the sensor system with the synchronization signal to determine whether the malfunction due to the material feeding, if it is determined that the press device It includes a detection device for stopping the operation of.

바람직하게는, 상기 검출장치는 상기 동기신호의 한주기를 L 신호로 시작하는 부분을 제1영역, H 신호로 변경되는 순간 영역을 제2영역, H 신호로 지속되는 부분을 제3영역, L 신호로 변경되는 순간 영역을 제4영역, L 신호로 지속되는 부분을 제5영역으로 구분하고, 상기 영역별로 센서 시스템에서 출력되는 신호와 대비하여 오작동을 판단하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the detection apparatus includes a first region where one cycle of the synchronization signal starts with the L signal, a second region where the moment is changed to the H signal, a third region, and a portion that continues with the H signal. The second region may be divided into a fourth region and a portion continued with the L signal, and the malfunction may be determined in comparison with the signal output from the sensor system for each region.

더욱 바람직하게는, 상기 검출장치는 상기 센서 시스템의 모든 단위 센서의 개별 출력을 상기 동기신호와 대비하여 오작동을 판단하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the detection device is configured to determine malfunction by comparing the individual outputs of all the unit sensors of the sensor system with the synchronization signal.

더욱 바람직하게는, 상기 검출장치는 상기 단위 센서의 신호출력이 A 접점 타입인 경우, 마지막으로 H 신호에서 L 신호로 변경되는 부분이 상기 동기신호의 제4영역 또는 제5영역에 위치하는 경우 오작동으로 판단하는 것을 특징으로 한다.More preferably, when the signal output of the unit sensor is an A contact type, the detection device malfunctions when the last part of the signal from the H signal to the L signal is located in the fourth region or the fifth region of the synchronization signal. It is characterized by judging.

더욱 바람직하게는, 상기 검출장치는; 상기 오작동을 판단하는 제어부; 상기 센서 시스템 전기적 연결하는 센서 입력부와 상기 제어부에 센서의 감지 값을 출력하고 센서의 출력 상태를 디스플레이하는 출력 LED를 포함하는 패널부; 및 외부전원을 공급받아 상기 제어부에 전원을 공급하고, 제어부의 신호에 의하여 상기 제어장치를 중지시키는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the detection device; A controller for determining the malfunction; A panel unit including a sensor input unit for electrically connecting the sensor system and an output LED for outputting a sensing value of the sensor to the controller and displaying an output state of the sensor; And a power supply unit receiving external power to supply power to the control unit and stopping the control device by a signal from the control unit.

더욱 바람직하게는, 상기 센서 입력부는 터치 센서, 말단 센서, 미스 센서 및 통과 센서로 구분하여 형성되는 것을 특징으로 한다.More preferably, the sensor input unit is characterized in that it is formed by dividing into a touch sensor, an end sensor, a miss sensor and a pass sensor.

더욱 바람직하게는, 상기 검출장치는 외부 기기와 연결을 위한 CAN 통신 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
More preferably, the detection device further comprises a CAN communication module for connection with an external device.

본 발명에 따른 프레스용 오작동 검출 시스템은 비교적 간단한 구성으로 센서의 정보를 인식하여 정확한 오작동을 검출할 수 있는 효과가 있으며, 전체적으로 작은 크기로 구현 가능하여 프레스에 장착이 손쉬운 장점이 있으며, 더 나아가 프레스의 상품성을 향상시키는 효과가 있다.
Press malfunction detection system according to the present invention has the effect of detecting the correct malfunction by recognizing the information of the sensor in a relatively simple configuration, can be implemented in a small size as a whole has the advantage that it is easy to be mounted on the press, further press This has the effect of improving the marketability.

도 1은 본 발명에 따른 프레스용 오작동 검출 시스템의 구성도이며,
도 2는 도 1의 프레스 장치에서 출력되는 동기신호를 나타내는 구성도이며,
도 3은 도 1의 단위 센서의 출력 신호를 나타내는 구성도이며,
도 4는 도 1의 단위 센서 중 말단 센서의 설치 상태도이며,
도 5는 도 1의 단위 센서 중 미스 센서의 설치 상태도이며,
도 6은 도 1의 동기신호의 영역을 구분하는 구성도이며,
도 7은 도 1의 센서의 출력 신호를 나타내는 구성도이며,
도 8은 도 1의 하드웨어적 구성을 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram of a malfunction detection system for a press according to the present invention,
FIG. 2 is a diagram illustrating a synchronization signal output from the press apparatus of FIG. 1.
3 is a configuration diagram illustrating an output signal of a unit sensor of FIG. 1;
4 is an installation state diagram of the terminal sensor of the unit sensor of FIG.
5 is an installation state diagram of a miss sensor of the unit sensor of FIG.
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating areas of sync signals of FIG. 1;
7 is a configuration diagram illustrating an output signal of the sensor of FIG. 1;
8 is a configuration diagram illustrating a hardware configuration of FIG. 1.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명에 따른 프레스용 오작동 검출 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 프레스 장치(10), 프레스 장치(10)에 가공을 위하여 공급되는 소재(1)를 피딩하는 피딩 장치(20), 상기 피딩 장치(20)에 설치되어 피딩된 소재(1)를 인식하는 다수의 단위 센서(31)로 이루어진 센서 시스템(30), 상기 센서 시스템(30)의 신호를 입력받아 오작동 여부를 판단하는 검출장치(50)를 포함하여 구성된다.First, the malfunction detection system 100 for a press according to the present invention, as shown in Figure 1, the feeding device 20 for feeding the raw material 1 to be supplied to the press apparatus 10, the press apparatus 10 for processing ), A sensor system 30 composed of a plurality of unit sensors 31 that are installed in the feeding device 20 and recognizes the fed material 1, and receives a signal from the sensor system 30 to determine whether there is a malfunction. It comprises a detection device 50 to.

먼저, 상기 프레스 장치(10)는 통상의 프레스이며, 가압부(11)가 상사점과 하사점을 왕복하는 경우 한주기의 동기신호(T)를 출력한다. 상기 동기신호는 연속적으로 작동하는 가압부(11)의 상하 이송에 따른 신호로 한타의 작동, 즉 프레싱이 한번 발생하면, 도 2에 도시된 바와 같이 한 주기의 신호가 발생하고, 연속적으로 작동하는 경우 연속적으로 동기 신호가 발생한다.First, the press apparatus 10 is a normal press, and outputs a synchronous signal T for one cycle when the pressurizing unit 11 reciprocates between the top dead center and the bottom dead center. The synchronizing signal is a signal according to the vertical movement of the pressurizing unit 11 continuously operated. When one operation, that is, pressing occurs once, a signal of one cycle is generated as shown in FIG. 2 and continuously operated. In this case, a synchronization signal is generated continuously.

상기 동기 신호는 가압부(11)의 하사점 또는 상사점에 인식 센서를 설치하여 상기 인식 센서의 신호를 출력하는 경우 얻을 수 있다.The synchronization signal may be obtained when a recognition sensor is installed at a bottom dead center or a top dead center of the pressing unit 11 to output a signal of the recognition sensor.

또한, 상기 프레스 장치(10)는 별도의 비상 스위치(12)를 포함하며, 상기 비상 스위치(12)가 작동하면, 프레스 장치(10)의 작동이 중지된다.In addition, the press apparatus 10 includes a separate emergency switch 12. When the emergency switch 12 is operated, the operation of the press apparatus 10 is stopped.

상기 비상 스위치(12)는 물리적인 스위치 형태로 설치될 수 있으나, 본 발명에 따른 프레스용 오작동 검출 시스템(100)에서는 상기 검출장치(50)의 출력 신호에 의하여 작동하도록 구성하며, 필요한 경우 물리적인 스위치를 추가할 수 있다.The emergency switch 12 may be installed in the form of a physical switch. In the malfunction detection system 100 for a press according to the present invention, the emergency switch 12 is configured to operate by an output signal of the detection device 50, and if necessary, physical You can add a switch.

상기 피딩 장치(20)는 가공을 위한 소재(1)를 프레스 장치(10)로 공급하는 역할을 하는 것으로 통상 프레스 장치(10)의 작동 주기와 연동하여 작동한다.The feeding device 20 serves to supply the raw material 1 for processing to the press device 10 and usually operates in conjunction with an operation cycle of the press device 10.

상기 피딩 장치(20)에는 상기 소재(1)의 공급이 원활하게 진행되고 있는지 인식하기 위한 다수의 센서(31)를 포함하는 센서 시스템(30)이 설치된다.The feeding device 20 is provided with a sensor system 30 including a plurality of sensors 31 for recognizing whether the supply of the raw material 1 is proceeding smoothly.

상기 센서 시스템(30)은 다양한 종류의 단위 센서(31)들을 포함하여 상기 프레스 장치(10)에 공급되는 소재(1)의 피딩의 정상 유무를 감지한다.The sensor system 30 includes various types of unit sensors 31 to detect whether the feeding of the raw material 1 supplied to the press apparatus 10 is normal.

따라서 피딩 장치(20)는 모든 단위 센서(31)의 출력 신호가 정상인 경우 피딩 적합이 되어 프레스 장치(10)의 작동이 진행된다.Therefore, the feeding device 20 becomes suitable for feeding when the output signals of all the unit sensors 31 are normal, and the operation of the press device 10 proceeds.

한편, 상기 단위 센서(20)는 소재(1)에 적용되는 기능에 따라 터치, 말단, 미스 및 통과 센서로 구분된다.Meanwhile, the unit sensor 20 is divided into a touch, a terminal, a miss, and a pass sensor according to a function applied to the material 1.

먼저, 터치 센서는 공급되는 재료와 접촉에 의하여 신호를 발생하는 센서로 주로 재료 즉, 소재(1)의 이송을 접촉형태로 인식하는 센서이다.First, a touch sensor is a sensor that generates a signal by contact with a material to be supplied. The touch sensor mainly recognizes a transfer of a material, that is, a material 1 as a contact form.

통상 피딩이 적절하지 않은 경우에는 피딩 장치(20)의 가압력에 의하여 공급되는 소재(1)의 휨이 발생하는데 이때 소재(1)의 휨이 터치 센서와 접촉하여 신호(IN)를 발생시킨다.In general, when the feeding is not appropriate, the bending of the material 1 supplied by the pressing force of the feeding device 20 occurs, wherein the bending of the material 1 contacts the touch sensor to generate a signal IN.

상기 터치 센서의 신호는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 정상적인 H(high)신호가 일정하게 발생하다, 일부 피딩에 문제가 있는 경우 L(low) 신호가 방생하며, 이때 L 신호 발생 시점이 이상 발생시점으로 인식하면 된다.As shown in (a) of FIG. 3, the signal of the touch sensor generates a normal H (high) signal constantly. When there is a problem in some feeding, an L (low) signal is generated. This can be recognized as an abnormal occurrence point.

또한, 반대로 도 3의 (b)와 같이, L 신호로 유지되다, 일부 피딩에 문제가 있는 경우 H 신호가 발생하는 형태로도 구현될 수 있다.On the contrary, as shown in (b) of FIG. 3, the signal is maintained as an L signal, and may be implemented in a form in which an H signal is generated when there is a problem in some feeding.

이때는 상기 H 신호의 발생 시점이 이상 발생시점으로 인식하면 된다.In this case, the generation time of the H signal may be recognized as an abnormal occurrence time.

상기 도 3의 (a) 와 같은 형태의 센서는 "A 접점" 타입이라 칭하고, 도 3의 (b)와 같은 형태의 센서를 "B 접점" 타입이라 이하 칭한다.The sensor of the form as shown in FIG. 3A is referred to as "A contact" type, and the sensor as shown in FIG. 3B is referred to as "B contact" type.

상기 "A 접점"과 "B 접점"은 동일 센서에서 치환 가능한 구성으로 이하에서는 편의상 "A 접점" 형태로만 기술하나, "B 접점"으로도 적용 가능함은 물론이다.The "A contact" and "B contact" is a configuration that can be replaced in the same sensor, but for convenience described below only in the form of "A contact", of course, can also be applied to "B contact".

다음, 말단 센서에 대하여 설명한다.Next, an end sensor is demonstrated.

말단 센서는 소재(1)의 소진 여부를 감지하는 센서이다.The end sensor is a sensor for detecting whether the material 1 is exhausted.

도 4에 도시된 바와 같이, 공급되는 소재(1)에 접촉하는 형태 또는 광센서 형태로 구현될 수 있으며, 센서 하부에 소재(1)가 존재하는 경우에는 H 신호를 방생하다 소재(1)의 공급이 중단된 경우에는 L 신호가 발생하며, L 신호 발생 시점이 이상 상태로 인식하면 된다.As shown in Figure 4, it may be implemented in the form of contact with the supplied material (1) or in the form of an optical sensor, when the material 1 is present in the lower part of the sensor generates an H signal of the material (1) If the supply is interrupted, an L signal is generated, and the timing of the L signal generation may be recognized as an abnormal state.

다음은 미스 센서에 대하여 설명한다.Next, the miss sensor will be described.

미스 센서는 소재(1)의 이송 중 소재(1)가 정상적인 위치에 이송되었는가를 인식하는 센서로 광센서, 접촉 센서, 스토퍼형 센서 등을 이용하여 구현된다.The miss sensor is a sensor that recognizes whether the material 1 is transferred to a normal position during the movement of the material 1, and is implemented using an optical sensor, a contact sensor, a stopper type sensor, and the like.

상기 미스 센서는 도 5에 도시된 바와 같이, 소재(1)에 홀이나 천공되어 비어있는 공간 사이에 광센서를 이용하는 방식이 많이 적용되며, 또한 상기 빈공간에 접촉 센서를 부착하여 인식하기도 한다.As shown in FIG. 5, the miss sensor uses a photo sensor between a hole or a hole spaced in the material 1, and a touch sensor is attached to the empty space to recognize the miss sensor.

소재(1)가 정상적으로 이송되어 정산 위치에 포지셔닝하면, 상기 미스 센서의 신호는 H 신호를 발생하고, 비정상적인 이송인 경우 소재(1)의 재료부분이 위치하여 L 신호를 발생한다.When the workpiece 1 is normally transferred and positioned at the settlement position, the signal of the miss sensor generates an H signal, and in the case of abnormal transfer, the material portion of the workpiece 1 is positioned to generate an L signal.

이때 L 신호가 발생되는 시점이 이상 발생상태로 인식하면 된다.In this case, the time at which the L signal is generated may be recognized as an abnormal occurrence state.

다음은 통과 센서에 대하여 설명한다.The following describes the pass sensor.

상기 통과 센서는 금형 내부에 생산된 제품이 취출되지 않을 경우 그 상황을 인식하는 센서로, 스프링 센서, 광 센서 또는 적외선 센서를 이용하여 구현된다.The pass sensor is a sensor that recognizes the situation when a product produced in the mold is not taken out, and is implemented using a spring sensor, an optical sensor, or an infrared sensor.

통상 금형에서 제조된 제품은 공압으로 배출된 후 상기 통과 센서를 지나가게 되고, 이때 상기 통과 센서가 제품이 지나가는지 여부를 감지한다.In general, a product manufactured in a mold passes through the pass sensor after being discharged with pneumatic pressure, and the pass sensor detects whether the product passes.

A 접점인 경우에는 제품이 존재하는 경우 H 신호를 출력하고, 제품이 존재하지 않는 경우에는 L 신호를 출력한다.In case of A contact, it outputs H signal if product is present and L signal if product is not present.

L 신호가 출력되는 시점이 이상 발생 상태로 인식하면 된다.The time point at which the L signal is output may be recognized as an abnormal state.

다음은 검출장치(50)의 기능에 관하여 구체적으로 설명한다.Next, the function of the detection device 50 will be described in detail.

상기 검출장치(50)는 동기신호(T)를 단위 센서(31)들의 개별 신호(IN)들과 대비하여 비상 상태 유무를 판단하는 기능을 수행하는 것으로 "정상"과 "비상" 2개로 출력하고, "비상"이 출력되는 경우에는 바로 프레스 장치(10)의 작동을 중지시킨다.The detection device 50 performs a function of determining whether there is an emergency state by comparing the synchronization signal T with the individual signals IN of the unit sensors 31, and outputs two signals as "normal" and "emergency". When the "emergency" is output, the operation of the press device 10 is immediately stopped.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 동기신호(T)는 5개의 영역으로 구분된다. 제1영역은 초기 L 신호 영역이고, 제2영역은 L 신호에서 H 신호로 변하는 순간 영역을 의미하고, 제3영역은 H 신호 영역을 의미하며, 제4영역은 H 신호에서 L 신호로 변경되는 순간 영역을 의미하며, 마지막으로 제5영역은 L 신호 영역을 의미한다.As shown in FIG. 6, the synchronization signal T is divided into five regions. The first region is the initial L signal region, the second region is the instantaneous region that changes from the L signal to the H signal, the third region means the H signal region, and the fourth region is changed from the H signal to the L signal. The instantaneous region, and finally the fifth region refers to the L signal region.

한편, 센서 시스템(30)에서 감지되는 단위 센서(31) 신호(IN)는 도 7에 도시된 바와 같이 8개 정도의 신호 파형으로 분류할 수 있다. 물론 아무런 신호도 발생하지 않는 경우도 있지만, 이 경우에는 바로 비정상(A 접점인 경우)으로 판단한다.Meanwhile, the unit sensor 31 signal IN detected by the sensor system 30 may be classified into eight signal waveforms as illustrated in FIG. 7. Of course, no signal may be generated, but in this case, it is determined to be abnormal (in the case of A contact).

입력 신호(IN)가 (a)인 경우, 즉 동기신호의 제1영역에서 H 신호가 출력되고, 제4영역 이전에 L 신호를 출력하는 경우이다.When the input signal IN is (a), that is, when the H signal is output in the first region of the synchronization signal and the L signal is output before the fourth region.

이때는 소재(1)가 정상적으로 위치하는 것으로 판단하여 "정상"으로 판단하여 별도로 프레스 장치(10)의 작동을 중지시키지 않는다.At this time, it is determined that the raw material 1 is normally positioned, it is determined as "normal" and does not stop the operation of the press apparatus 10 separately.

입력 신호(IN)가 (b)인 경우, 즉 동기신호의 제1영역에서 H 신호가 출력되고, 제4영역에서 동시에 L 신호를 출력하는 경우이다.When the input signal IN is (b), that is, when the H signal is output in the first region of the synchronization signal and the L signal is simultaneously output in the fourth region.

이때는 소재(1)가 정상적이지 않은 것으로 판단한다. 그 이유는 소재(1)의 피딩은 프레스 작동 전에 완료되어야 정상적인 제품이 제조되지만, 동시에 소재(1)가 피딩되는 경우에는 제품의 품질에 문제가 발생되기 때문이다. 따라서 상기의 경우에는 "비상"으로 판단하여 프레스 장치(10)의 작동을 중지시킨다.At this time, it is determined that the material 1 is not normal. The reason is that the feeding of the raw material 1 is completed before the press operation, so that a normal product is manufactured, but at the same time, when the raw material 1 is fed, a problem occurs in the quality of the product. Therefore, in the above case, it is determined as "emergency" and the operation of the press apparatus 10 is stopped.

입력 신호(IN)가 (c)인 경우, 즉 동기신호의 제1영역에서 H 신호가 출력되고, 제5영역에서 L 신호를 출력하는 경우이다.When the input signal IN is (c), that is, when the H signal is output in the first region of the synchronization signal and the L signal is output in the fifth region.

이때는 프레스 장치(10)의 작동이 완료된 경우이나, 소재(1)의 피딩이 완료되지 않은 상태이므로 역시 "비상"으로 판단하여 프레스 장치(10)의 작동을 중지시킨다.At this time, when the operation of the press apparatus 10 is completed, or because the feeding of the raw material 1 is not completed, it is determined as "emergency" and stops the operation of the press apparatus 10.

입력 신호(IN)가 (d)인 경우, 즉 동기신호의 제3영역 내에서 H 신호가 출력후 L 신호가 출력되는 경우에는 프레스 장치(10)의 작동이 완료되기 전에 피딩이 완료된 것으로 이때는 "정상"으로 판단한다.When the input signal IN is (d), that is, when the L signal is output after the H signal is output in the third region of the synchronization signal, feeding is completed before the operation of the press device 10 is completed. Normal ".

입력 신호(IN)가 (e)인 경우, 즉 동기신호의 제3영역에서 H 신호가 출력되고 제5영역에서 L 신호가 출력되는 경우로, 이때는 피딩이 완료되지 않은 상태이므로 "비상"으로 판단하여 프레스 장치(10)의 작동을 중지시킨다.When the input signal IN is (e), that is, when the H signal is output in the third region of the synchronization signal and the L signal is output in the fifth region, it is determined as "emergency" because the feeding is not completed. To stop the operation of the press apparatus 10.

입력 신호(IN)이 (f)인 경우, 즉 동기신호의 제1영역에서 H 신호가 출력되고, 제3영역에서 L 신호, H 신호, L 신호 순으로 출력되는 경우에는 일부 중간에 신호가 변경되는 경우가 있으나, 최종적으로는 프레스 장치(10)의 작동이 완료되기 전에 피딩이 완료되었으므로, "정상"으로 판단한다.When the input signal IN is (f), that is, when the H signal is output in the first region of the synchronization signal, and the L signal, the H signal, and the L signal are output in the third region, the signal changes in part. In some cases, since the feeding is completed before the operation of the press apparatus 10 is finally completed, it is determined as "normal".

입력 신호(IN)가 (g)인 경우, 즉 동기신호의 제1영역에서 출발하여 제3영역이 완료되기 전에 다수의 L 신호 및 H 신호가 반복되는 경우이나, 프레스 장치(10)의 작동이 완료되기 전에 소재(1)의 피딩이 완료되었으므로, 역시 "정상"으로 판단하여 프레스 장치(10)의 작동을 중지시키지 않는다.When the input signal IN is (g), that is, when a plurality of L signals and H signals are repeated before starting the first area of the synchronization signal and completing the third area, the operation of the press apparatus 10 Since the feeding of the raw material 1 is completed before it is completed, it is also judged as "normal" and does not stop the operation of the press apparatus 10. FIG.

마지막으로 입력 신호(IN)가 (h)인 경우, 즉 동기신호의 제1영역을 출발하여 제5영역까지 다수의 L 신호 및 H 신호가 반복되는 경우이므로, 프레스 장치(10)의 작동이 완료된 후에 소재(1)의 피딩이 완료되었으므로, 이때는 "비상"으로 판단하여 프레스 장치(10)의 작동을 중지시킨다.Finally, when the input signal IN is (h), that is, a case where a plurality of L signals and H signals are repeated from the first region to the fifth region of the synchronization signal, the operation of the press apparatus 10 is completed. Since the feeding of the raw material 1 is completed later, it judges that it is "emergency" and the operation | movement of the press apparatus 10 is stopped.

상기와 같이 본원 발명의 검출장치(50)는 센서 시스템(30)의 통하여 입력되는 단위 센서(31)의 신호를 동기신호와 대비하되, 동기신호의 제3영역 이내에서 H 신호 및 L 신호가 출력되는 경우에는 정상으로 판단하고, 제4영역 또는 제5영역에서 단위 센서(31)가 L 신호를 출력하는 경우 "비상"으로 판단하여 프레스 장치(10)의 작동을 중지시키는 제어를 한다.As described above, the detection device 50 of the present invention contrasts the signal of the unit sensor 31 input through the sensor system 30 with the synchronization signal, and outputs the H signal and the L signal within the third region of the synchronization signal. If it is determined to be normal, and if the unit sensor 31 outputs the L signal in the fourth region or the fifth region, it is determined as "emergency" to control the operation of the press apparatus 10 to be stopped.

상기 센서 신호는 "A 접점" 타입으로 설명하였으나, "B 접점" 타입인 경우 H 신호와 L 신호를 반대로 판단하면 된다.Although the sensor signal has been described as the "A contact" type, in the case of the "B contact" type, the H signal and the L signal may be determined in reverse.

한편, 본 발명에 따른 프레스용 오작동 검출 시스템(100)의 하드웨어적 구성은 도 8에 도시된 바와 같다.On the other hand, the hardware configuration of the malfunction detection system 100 for a press according to the present invention is as shown in FIG.

프레스 장치(10)는 비상스위치(12)를 포함하고, 피딩장치(20)에는 각종 단위 센서(31)를 포함하는 센서 시스템(30)이 장착된다.The press device 10 includes an emergency switch 12, and the feeding device 20 is equipped with a sensor system 30 including various unit sensors 31.

또한, 검출장치(50)는 전원부(51), 제어부(53) 및 패널부(55)를 포함하여 구성되며, 상기 전원부(51)는 외부 전원을 통하여 전원을 입력받아 제어부(53)에 직류를 공급하고 또한 상기 제어부(53)의 출력 신호에 의하여 비상스위치(12)를 작동시킨다.In addition, the detection device 50 includes a power supply unit 51, a control unit 53, and a panel unit 55. The power supply unit 51 receives power through an external power source and supplies direct current to the control unit 53. Supply and also activate the emergency switch 12 by the output signal of the control unit 53.

상기 제어부(53)는 별도의 CAN 통신 모듈(54)를 포함하며, 상기 CAN 통신 모듈(54)을 통하여 외부 기기와 통신을 수행한다.The controller 53 includes a separate CAN communication module 54 and communicates with an external device through the CAN communication module 54.

상기 패널부(55)는 출력 LED, 센서 입력부 및 모드 스위치를 포함하며, 상기 센서 입력부를 통하여 상기 센서 시스템(30)과 연결되고, 상기 모드 스위치는 "A 접점" 또는 "B 접점"을 택일적으로 선택하는 기능을 한다.The panel portion 55 includes an output LED, a sensor input portion and a mode switch, and is connected to the sensor system 30 through the sensor input portion, and the mode switch alternatively selects "A contact" or "B contact". Function to select.

상기 센서 입력부는 센서의 기능에 따라 구분하여 채널을 구성할 수 있다. 예를 들면, 상기에 설명한 터치, 말단, 미스 및 통과 센서들로 구분하여 채널을 구성한다. 이 경우에는 해당 센서들의 "비상" 상황의 발생 빈도가 높은 판단 로직을 구분하여 구현할 수 있는 장점이 있다The sensor input unit may configure a channel according to the function of the sensor. For example, the channel is configured by dividing into the above-described touch, end, miss, and pass sensors. In this case, there is an advantage in that it is possible to distinguish and implement judgment logic with high frequency of occurrence of the "emergency" situation of the corresponding sensors.

상기 제어부(53)는 센서 시스템(30)의 입력 신호와 프레스 장치(10)의 동기신호를 대비하여 "정상" 및 "비상"을 판단하는 기능을 하므로 단일 보드로 구현되어 전체적인 가격을 낮출 수 있으며, 또한 크기를 최소한으로 구현할 수 있어 공간적 제약을 줄일 수 있는 장점이 있다.
The control unit 53 functions to determine "normal" and "emergency" by comparing the input signal of the sensor system 30 and the synchronization signal of the press device 10, so that the overall price can be reduced by implementing a single board. In addition, since the size can be minimized, there is an advantage of reducing the space constraint.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments thereof, the invention is not limited to these embodiments, and has been claimed by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains. It includes all the various forms of embodiments that can be implemented without departing from the spirit.

1: 소재 10: 프레스 장치
11: 가압부 12: 비상 스위치
20: 피딩 장치 30: 센서 시스템
31: 단위 센서 50: 검출장치
51: 전원부 53: 제어부
54: CAN 통신 모듈 55: 패널부
100: 프레스용 오작동 검출 시스템1: material 10: press device
11: pressurization part 12: emergency switch
20: feeding device 30: sensor system
31: unit sensor 50: detection device
51: power supply unit 53: control unit
54: CAN communication module 55: panel part
100: Malfunction detection system for presses

Claims

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가압부를 갖는 프레스 장치;
상기 프레스 장치에 소재를 연속 공급하는 피딩장치;
상기 피딩장치에 다수의 단위 센서들을 설치하여 소재의 피딩 적합을 감지하는 다수의 단위 센서를 갖는 센서 시스템; 및
상기 가압부의 상하 왕복 이송에 의하여 발생하는 동기신호를 입력받고, 상기 센서 시스템에서 출력되는 센서의 신호를 상기 동기신호와 대비하여 소재 피딩에 의한 오작동 여부를 판단하고, 오작동이라 판단된 경우 상기 프레스 장치의 동작을 중지시키는 검출장치를 포함하는 프레스용 오작동 검출 시스템에 있어서,
상기 검출장치는 상기 동기신호의 한주기를 L 신호로 시작하는 부분을 제1영역, H 신호로 변경되는 순간 영역을 제2영역, H 신호로 지속되는 부분을 제3영역, L 신호로 변경되는 순간 영역을 제4영역, L 신호로 지속되는 부분을 제5영역으로 구분하고, 상기 영역별로 센서 시스템에서 출력되는 신호와 대비하여 오작동을 판단하며,
상기 검출장치는 상기 센서 시스템의 모든 단위 센서의 개별 출력을 상기 동기신호와 대비하여 오작동을 판단하며,
상기 검출장치는 상기 단위 센서의 신호출력이 A 접점 타입인 경우, 마지막으로 H 신호에서 L 신호로 변경되는 부분이 상기 동기신호의 제4영역 또는 제5영역에 위치하는 경우 오작동으로 판단하며,
상기 검출장치는;
상기 오작동을 판단하는 제어부;
상기 센서 시스템에 전기적으로 연결하는 센서 입력부와 상기 제어부에 센서의 감지 값을 출력하고 센서의 출력 상태를 디스플레이하는 출력 LED를 포함하는 패널부; 및
외부전원을 공급받아 상기 제어부에 전원을 공급하고, 제어부의 신호에 의하여 상기 프레스 장치를 중지시키는 전원부를 포함하며,
상기 센서 입력부는 각각 종류가 다른 센서가 연결되는 다수의 채널로 구성되는 것을 특징으로 하는 프레스용 오작동 검출 시스템.
A press device having a pressing portion;
A feeding device for continuously supplying materials to the press device;
A sensor system having a plurality of unit sensors installed in the feeding device to sense a feeding fit of a material; And
Receives a synchronization signal generated by the up and down reciprocating transfer of the pressing unit, and compares the signal of the sensor output from the sensor system with the synchronization signal to determine whether the malfunction due to the material feeding, if it is determined that the press device In the malfunction detection system for a press comprising a detection device for stopping the operation of,
The detection device includes a first region for starting one cycle of the synchronization signal as an L signal, a second region for changing the H signal to a second region, and a third region for the second region to the L signal. The region is divided into a fourth region and a portion continuing with the L signal into a fifth region, and the malfunction is determined by comparing with the signal output from the sensor system for each region.
The detection device determines a malfunction by comparing the individual outputs of all unit sensors of the sensor system with the synchronization signal,
When the signal output of the unit sensor is an A contact type, the detection device determines that a malfunction occurs when the last change of the H signal to the L signal is located in the fourth region or the fifth region of the synchronization signal.
The detection device;
A controller for determining the malfunction;
A panel unit including a sensor input unit electrically connected to the sensor system and an output LED for outputting a sensing value of the sensor to the controller and displaying an output state of the sensor; And
A power supply unit which receives external power to supply power to the control unit and stops the press apparatus according to a signal from the control unit;
The sensor input unit is a malfunction detection system for a press, characterized in that composed of a plurality of channels to which different types of sensors are connected.

청구항 6에 있어서, 상기 검출장치는 외부 기기와 연결을 위한 CAN 통신 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스용 오작동 검출 시스템.
The malfunction detection system for a press according to claim 6, further comprising a CAN communication module for connecting to an external device.