수압식 압착기의 제어 시스템{control system for hydraulic press}
본 발명은 신발제조에 사용되는 압착기에 관련되는 것이며, 보다 상세하게는 모니터링기능의 부여로 예방보전 및 생산자료에 대한 추적을 통해 불량에 대한 식별 및 이후 사후관리에 있어 추적성을 용이하게 해주는 장치이다. 일반적으로, 신발인 경우에는 갑피와 갑피의 하부에 결합되는 밑창으로 형성된다. 밑창은, 신발의 바닥창을 이루는 아웃솔과, 대개 신발의 중창을 이루는 미드솔로 구성된다. 아웃솔은 내마모성과 미끄럼 방지를 위한 기능을 충족시킬 수 있도록 통상 고무재질로 이루어지고, 미드솔은 전체 신발을 가벼우면서도 충격을 가했을 때 충격을 흡수하면서 복원력이 있도록 하기 위해 발포 팽창시킨 합성수지재를 주로 사용하게 된다. 상기와 같이 밑창을 이루는 아웃솔과 미드솔은 재질이 상이하고 또한 제작방법이 다르기 때문에, 대개 따로 제작하여 미드솔의 저면에 아웃솔이 부착되도록 하여 밑창을 제작하게 된다. 신발의 밑창이 제작되면 밑창에 갑피를 결합시키게 됨으로써, 신발이 제조완성된다. 상기한 밑창제작공정, 갑피제작공정 및 밑창 및 갑피의 결합공정 등은 통상적으로 연속적인 작업공정으로 이루어지게 된다. 그리고, 작업의 마지막 공정 중에는, 밑창 및 갑피가 본딩된 상태에서 본딩결합이 잘 수행될 수 있도록 본딩된 신발의 전부위를 가압하는 공정이 마련된다. 이러한 본딩결합을 위한 가압공정을 수행하기 위해 통상 압착기가 사용된다. 종래의 압착기는 다수의 푸싱부재가 구비되는 구조로 되어 있고, 이들 푸싱부재들이 신발의 사방에서 신발을 푸싱하게 됨으로써, 신발에 본딩된 접착제의 경화를 촉진하게 된다. 수압식 압착기는 유압시스템(도2)과 PLC 및 범용제어기(타이머/인디케이터)를 사용하는 것인바, 사용자의 임의 조작 및 오류작업에 대한 검출기능이 없어 압착불량에 있어 다소,추적성이 용이하지 않다는 단점이 있으며 기존의 압착기는 이러한 기능에 있어 문제점을 가지고 있었다. 그리고 , 생산현장의 린 시스템의 확산으로 인해 MES시스템의 도입이 시도되고 있는바, 신발공정에서의 MES시스템을 가능하게하기위한 인터페이스가 요구되고 있다.
따라서 상기의 문제점을 해결하기위해 안출된 본 발명은 , 베슬내의 압력을 감지하는 압력검출기와 중앙처리장치인 MICOM(EEPROM,FLASH,RAM,CPU,I/O Port,A/D Port) 및 입력회로,출력회로,여기에 수압압착기의 제어를 행하는 제어프로그램을 기억하는 ROM이나 각종레지스터를 구성함과 동시에 각종데이타를 기억하는 메모리와 시간 및 날짜 정보사용을 위한 시계칩으로구성되는Main PCB와,각종 설정값을 입력하기위한 입력장치(MODE/UP/DOWN/ENTER/check s/w/하용기 snap 스위치)와 실시간 공정변수(시간/가압력/유지시간/카운터)를 표시하는 LCD장치를 구비하고, 데이터 백업용으로 구비된 메모리에 저장된 공정변수(1,2차압력/유지시간/카운터)값을 컴퓨터와 인터페이스 할수 있는 장치인 RS232UNIT를 통해 PC와 통신후 각종자료의 모니터링 및 공정분석을 통해, 접착불량의 근본원� �제거 및 사후 관리시 추적성을 용이하게 하는 목적으로 발명한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기위해 수압식압착기와; 수압식 압착기의 베셀내의 압력을 검출하여 신호를 출력하는 압력검출기와; 수압식 압착기의 하부용기의 위치를 검출하는 위치검출기와; 각 설정치를 입력받게되는 입력부와; 입력부로부터의 설정치와 압력검출기로부터 획득된 압력과 유지시간, 카운터를 이용하여 상기 수압식 압착기를 제어하는 제어부와; 압력, 유지시간, 카운터를 포함하는 공정변수를 표시하는 표시부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 수압식 압착기의 제어시스템을 기술적 요지로 한다. 바람직하게는 상기 수압식 압착기의 제어시스템은 상기 제어부에 입력된 공정변수들을 저장하게되는 저장부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 수압식 압착기의 제어시스템은 저장부에 저장된 공정변수를 컴퓨터로 전송하게되는 전송부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 수압식 압착기의 제어시스템에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 수압식 압착기(10) 제어 시스템은 수압식 압착기(10), 압력검출기(60), 위치검출기(70), 입력부, 제어부(20), 표시부(30)로 나눌 수 있다. 먼저 수압식 압착기(10)에대해 설명하기로 한다. 상기 수압식 압착기(10)는 실린더를 구비하여 수압에 의해 상기 실린더가 작동하여 하부의 용기가 상승하여 베셀의 내부에 위치한 신발에 압력을 가하게된다. 다음으로 압력검출기(60)에 대해 설명하기로 한다. 상기 압력검출기(60)는 수압식 압착기(10)의 베셀 일측에 설치되어 베셀 내의 압력을 측정하고 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하게 된다. 다음으로 위치검출기(70)에 대해 설명하기로 한다. 상기 위치검출기(70)는 하부용기의 위치를 파악하여 전기적인 신호로 변환하여 출력하게된다. 다음으로 입력부에 대해 설명하기로 한다. 상기 입력부는 수압식 압착기(10)의 제어용 설정치를 입력하기위한 버튼 또는 조작스위치(예를 들면 MODE,UP, DOWN, ENTER, check s/w, 하용기, snap 스위치)가 부설되어 있어 작업자가 상기 설정치를 용이하게 입력하거나 입력된 설정치를 변경할 수 있도록 구성되어 있다. 다음으로 제어부(20)에 대해 설명하기로 한다. 상기 제어부(20)는 상기 입력부에 의해 입력되는 설정치와 압력검출기(60)와 위치검출기(70)로부터 얻어지는 압력값과 하부용기의 위치, 그리고 가압시간, 카운트등의 공정변수를 고려하여 상기 수압식 압착기(10)를 제어하게된다. 즉 입력부를 통해 현재 작업중인 신발에 가해야할 압력과 압력을 가하는 시간 그리고 생산해야할 제품의 수량등을 입력받게되며 실제 상기 수압식 압착기(10)의 베셀 내부의 압력을 감지하여 압력이 설정된 값과 다르면 실린더로 보내지는 유체의 압력을 조절하게되며 압력을 가하는 시간을 검사하여 작업시간이 초과하게되면 압력을 제거하고 베셀 내부에서 신발을 분리할 수 있도록 한다. 다음으로 표시부(30)에 대해 설명하기로 한다. 상기 표시부(30)는 LCD창을 구비하여 상기 제어부(20)로 입력된 공정변수를 표시하여 작업자가 확인할 수 있도록 구비하게된다. 이에따라 작업자가 수압식 압착기(10)의 이상여부를 용이하게 확인할 수 있다. 그리고 상기 수압식 압착기(10) 제어 시스템은 저장부(40)와 전송부(50)를 더 포함하게 된다. 상기 저장부(40)는 상기 제어부(20)에 연결되어 상기 제어부(20)로 입력된 공정변수들을 임시로 저장하게된다. 상기와 같이 공정변수들을 저장하는 이유는 사후 문제의 발생시 상기 공정변수를 추적하여 문제발생의 원인을 검증하여 처리하기위함이다. 상기와 같이 저장부(40)에 저장된 공정변수들은 전송부(50)에 의해 외부의 컴퓨터로 전송된다. 상기 전송부(50)는 RS232C등을 사용하여 컴퓨터와 연결되어 상기 컴퓨터측의 요청에 따라 상기 저장부(40)내에 저장되어 있는 공정변수들을 전송하게된다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 수압식 압착기(10) 제어시스템의 작용과 효과에 대해 설명하기로 한다. 수압식 압착기(10)의 베셀 일측에 압력을 감지하는 압력검출기(60)를 부설하고 상기 압력검출기(60)를 제어부(20)에 연결하게된다. 상기 제어부(20)는 마이콤과 입출력회로 그리고 수압식 압착기(10)의 제어프로그램이 설치되는 메모리를 포함하여 외부로부터 입력되는 정보에 따라 상기 수압식 압착기(10)를 제어하는 제어신호를 발생시키게되며 표시부(30)에 공정변수를 출력하도록 구성된다. 또한 상기 제어부(20)에는 작업시간을 확인하기위해 시간 및 날자 정보를 처리하는 클럭칩을 사용하는 것을 고려해 볼 만하다. 상기와 같이 장치가 구성되면 제작중인 신발이 상기 수압식 압착기(10) 내에 투입한 후 작업자가 수압식 압착기(10)를 작동시키게되면 상기 제어부(20)는 작업시간을 계산하게 된다. 또한 베셀내의 압력 신호를 전달받게 되어 정해진 압력에서 정해진 시간동안 압착이 이루어지면 상기 수압식 압착기(10)의 실린더를 제어하여 상기 베셀이 상하로 분리되도록 하여 신발을 꺼낼 수 있도록 한다. 이때 표시부(30)에 작업중인 제품에 관한 공정변수(압력, 가압시간)등이 표시되므로 이상발생시 작업자가 즉시 장치를 정지시키거나 입력부를 통해 새로운 설정치를 입력하여 제어하게된다. 그리고 상기와 같이 제어부(20)가 전달받은 압력, 작업시간등의 공정변수는 작업중에는 저장부(40)에 임시로 저장된 후 연결되어 있는 컴퓨터로 실시간으로 전송되어 컴퓨터 내에 저장된다. 컴퓨터를 항상 연결한 상태에서 실시간으로 정보가 전송되도록 구성하는 대신 일정한 시점 또는 작업이 종료된 후 전송되도록 구성하는 것도 무방하다. 이에따라 수압식 압착기(10)에서 압착된 모든 신발에 대한 공정변수가 컴퓨터내에 저장되어 사후 불량의 발생시 추적이 가능하여 대응이 신속하게 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 구성에 의한 본 발명은 , 모니터링기능이 내장된 제어기를 겸비한 수압압착기로 압착작업을 수행함으로써, 기존의 제어기에 비해 제어응답속도가 빨라 설정값대비 피크치의 편차를 최소화하여 정밀제어 가능하다는 효과가 있다. 이에따라 압착품질의 표준화할 수 있으며 실시간 압착 품질의 판정하고 사후관리시의 추적성을 통해 검사시간절약 및 접착품질을 향상할 수 있으며 압력패턴에 대한 모니터링으로 예방보전이 가능하다는 효과가 있다.
도1 : 종래의 수압식 압착기의 제어를 나타낸 블럭도 도2 : 수압식 압착기의 유압시스템 도3 : 본 고안의 일실시예에 따른 수압식 압착기의 제어시스템을 나타낸 도면 <도면의 주요부에 사용된 기호의 설명> 10 : 수압식 압착기 20 : 제어부 30 : 표시부 40 : 저장부 50 : 전송부 60 : 압력검출기 70 : 위치검출기 |
