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KR101133735B1 - Cable-Length And Line Speed Measuring Apparatus Using Laser beam - Google Patents

Cable-Length And Line Speed Measuring Apparatus Using Laser beam Download PDF

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Publication number
KR101133735B1
KR101133735B1 KR1020100021476A KR20100021476A KR101133735B1 KR 101133735 B1 KR101133735 B1 KR 101133735B1 KR 1020100021476 A KR1020100021476 A KR 1020100021476A KR 20100021476 A KR20100021476 A KR 20100021476A KR 101133735 B1 KR101133735 B1 KR 101133735B1
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South Korea
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wire rod
length
laser beam
moving
sensor
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KR1020100021476A
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정용락
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정용락
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Abstract

본 발명은 레이저센서에 의한 전선길이의 측정을 적용하여 측정작업공정을 자동화함에 따라 작업이 용이하고 정확한 길이측정을 통해 노동생산성의 향상 등을 도모하는 것이 가능하도록, 내부에 측정공간을 형성하고 상기 측정공간의 양측방으로 연통하여 인입공 및 인출공이 각각 형성되는 케이스와, 상기 케이스 내부의 측정공간 상단에 설치되어 레이저빔을 방출하는 발광센서와, 상기 발광센서의 선단측에 간격을 두고 설치되어 방출된 레이저빔의 초점을 맞추는 콜리메이팅렌즈와, 상기 콜리메이팅렌즈에 간격을 두고 설치되어 집중된 레이저빔을 하향으로 전환하는 빔스플리터와, 상기 빔스플리터의 상단에서 레이저빔을 수신하고 이동중인 선재를 감지하는 수광센서가 구비된 센서부와, 상기 케이스 상부면에 설치되고 측정공간으로 진입된 선재를 감지한 센서부로부터 선재의 길이 및 이동속도를 수치로 표시하는 출력표시부와, 상기 센서부를 제어하고 센싱된 데이터로 이동한 선재의 길이 및 이동속도를 측정 계산하여 상기 출력표시부로 계산결과를 전달하는 제어부를 포함하는 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치를 제공한다.The present invention is to measure the length of the wire by using a laser sensor to automate the measurement work process to facilitate the work and to improve the labor productivity through accurate length measurement, to form a measuring space therein and A case in which inlet and outlet holes are formed in communication with both sides of the measurement space, respectively, a light emitting sensor installed at an upper end of the measurement space inside the case to emit a laser beam, and spaced apart at the tip side of the light emitting sensor. A collimating lens for focusing the emitted laser beam, a beam splitter installed at intervals on the collimating lens to divert the focused laser beam downward, and a wire rod receiving and moving a laser beam at an upper end of the beam splitter. A sensor unit having a light receiving sensor for sensing, and installed in an upper surface of the case and entering a measurement space An output display unit for numerically displaying the length and the moving speed of the wire rod from the sensor unit which detected the ash, and measuring and calculating the length and the moving speed of the wire rod moved to the sensed data by controlling the sensor unit and calculating the calculated result with the output display unit. Provided is a measuring device for length and flux of a moving wire using a laser beam including a control unit for transmitting.

Description

레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치{Cable-Length And Line Speed Measuring Apparatus Using Laser beam}Cable-Length And Line Speed Measuring Apparatus Using Laser beam}

본 발명은 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전선 등 선재의 길이를 측정함에 있어 센서를 설치하여 연속해서 일률적으로 측정할 수 있도록 측정작업을 자동화함으로써, 작업이 용이하고, 길이측정의 정확성이 향상된 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the length and speed of a moving wire using a laser beam, and more particularly, by measuring a length of a wire, such as an electric wire, by installing a sensor and automating the measurement work to continuously and uniformly measure the same. The present invention relates to an apparatus for measuring the length and flux of a moving wire using a laser beam that is easy to work and has improved length measurement accuracy.

일반적으로 전선, 필름, 종이 등 선재를 생산함에 있어 정확한 생산 길이(조장)의 측정은 주문량에 맞게 전선을 생산하기 위해서 매우 중요한 공정기술이다.In general, in producing wire rods such as wires, films, and paper, the accurate measurement of the production length (measurement) is a very important process technology for producing wires in order quantity.

또한, 현재 선속은 생산 설비간의 연동제어시 참고되는 중요한 제어요소이며 생산시간을 예측할 수 있는 데이터로 이의 정확한 측정이 필요하나, 종래의 로터리엔코더나 벨트를 이용한 접촉식 측정방법의 경우 접촉부의 마모 및 접촉면에서 슬립이 발생하는 경우 측정 오차가 발생하여 실제 생산길이와 차이가 생기는 문제가 발생하고 있다.In addition, current ship speed is an important control factor that is referred to in the interlocking control between production facilities, and it is necessary to accurately measure it as data that can predict the production time.However, in the case of the conventional measuring method using a rotary encoder or a belt, contact wear and If slip occurs on the contact surface, measurement error occurs, which causes a difference from the actual production length.

그리고 종래 센서를 이용해 선재의 길이를 측정하기 위한 기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0007892호에 공개된바 그 구성을 살펴보면 『인출된 선의 길이를 측정관로의 센서를 통해 측정하여 수치로 표시하도록 구성되는 인출선 길이측정기에 있어서, 상기 측정관로에 인입한 선에 레이저를 조사하여 광학적으로 기준점을 표시하고 기준점의 이동 위치를 감지하는 센서부에 의해서, 상기 기준점과 인출선의 선단까지의 길이를 계산하여 액정디스플레이 창에 수치로 표시함』을 특징으로 한다.And as a technique for measuring the length of the wire rod using a conventional sensor is disclosed in the Republic of Korea Patent Application Publication No. 10-2009-0007892 bar Looking at its configuration 『Measure the length of the drawn line through the sensor of the measuring pipe to the numerical value A lead line length measuring device configured to display the length of the reference point and the lead line by a sensor unit for irradiating a laser beam to a line introduced into the measuring pipe to optically display a reference point and to sense a moving position of the reference point. Is calculated and displayed as a numerical value on the liquid crystal display window.

그러나 이러한 인출선 길이측정기는, 진입하는 선재에 레이저를 조사하여 기준점을 선재의 표면에 표시한 후 그 흔적을 시점에 위치한 센서가 인식하고 이동하는 선재에 표시된 흔적을 세분된 구간별로 추적하는 방식으로서 추적의 오류에 의한 측정의 오차가 생기는 문제점이 있었다.However, the leader line length measuring device is a method of irradiating a laser beam to an incoming wire rod and displaying a reference point on the surface of the wire rod, and then detecting the trace by a sensor located at a time point and tracking the trace on the moving wire rod by subdivided sections. There was a problem that an error in measurement due to a tracking error occurs.

또한, 일정한 방향으로만 길이측정이 가능하여 선재가 이동중 측정하고자 하는 길이를 지나쳤을 경우 측정의 오차가 더욱 가중되고 재작업을 해야 함에 따라 자재손실이 생기는 문제점이 있었다.In addition, the length can be measured only in a certain direction, when the wire rod is past the length to be measured while moving, there is a problem that the material loss occurs as the error of the measurement is further increased and reworked.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선재의 길이를 측정하는 작업공정이 신속하고 용이할 뿐만 아니라, 정확한 길이를 측정하여 자재손실을 줄이고, 측정작업공정의 자동화로 노동생산성을 높일 수 있는 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the work process for measuring the length of the wire rod is not only quick and easy, but also to reduce the material loss by measuring the exact length, it is possible to increase labor productivity by automation of the measurement work process It is an object of the present invention to provide an apparatus for measuring the length and flux of a moving wire using a laser beam.

내부에 측정공간을 형성하고 상기 측정공간의 양측방으로 연통하여 인입공 및 인출공이 각각 형성되는 케이스와, 상기 케이스 내부의 측정공간 상단에 설치되어 레이저빔을 방출하는 발광센서와, 상기 발광센서의 선단측에 간격을 두고 설치되어 방출된 레이저빔의 초점을 맞추는 콜리메이팅렌즈와, 상기 콜리메이팅렌즈에 간격을 두고 광축상에 설치되어 집중된 레이저빔을 수광센서와 대향하는 선재측으로 반사하고 선재측에서 반사된 레이저빔을 수광센서로 투과하는 빔스플리터와, 상기 빔스플리터의 상단에서 레이저빔을 수신하고 이동중인 선재를 감지하는 수광센서가 구비된 센서부와, 상기 케이스 상부면에 설치되고 측정공간으로 진입된 선재를 감지한 센서부로부터 선재의 길이 및 이동속도를 수치로 표시하는 출력표시부와, 상기 발광센서, 센서부 및 출력표시부를 제어하고 센싱된 데이터로 이동한 선재의 길이 및 이동속도를 측정 계산하여 상기 출력표시부로 계산결과를 출력하는 제어부를 포함하여 이루어진다.A case in which a measurement space is formed therein and connected to both sides of the measurement space, respectively, in which a drawing hole and a drawing hole are formed, a light emitting sensor installed at an upper end of the measuring space inside the case, and emitting a laser beam; The collimating lens focuses on the emitted laser beam at intervals at the tip side, and the laser beam focused on the optical axis at intervals on the collimating lens is reflected to the wire rod side facing the light receiving sensor. A beam splitter for transmitting the reflected laser beam to the light receiving sensor, a sensor unit for receiving a laser beam at the top of the beam splitter and detecting a moving wire, and a sensor unit installed on the upper surface of the case and measuring space An output display unit for numerically displaying the length and the moving speed of the wire rod from the sensor unit that detects the entered wire rod; The control unit includes a control unit for controlling the sensor unit and the output display unit, measuring and calculating the length and the moving speed of the wire rod moved to the sensed data, and outputting the calculation result to the output display unit.

상기 센서부의 발광센서는 선단에 볼록한 렌즈를 형성하고 측정되는 선재가 원거리에 위치하여도 감지가능한 레이저포인터로 이루어지고, 상기 센서부의 수광센서는, 선재면을 실시간으로 촬영하고 상기 발광센서로부터 방출된 레이저빔을 수신하며 선재가 감지되면 이전과 상이한 영상의 움직임을 추정하여 전기적인 영상신호로 변환하는 이미지센서로 이루어진다.The light emitting sensor of the sensor unit includes a laser pointer that forms a convex lens at the tip and is detectable even when the measured wire is located at a long distance. The light receiving sensor of the sensor unit captures a wire rod surface in real time and is emitted from the light emitting sensor. Receiving the laser beam and detecting the wire rod is composed of an image sensor for estimating the motion of the different image than before and converts it into an electrical image signal.

상기 제어부는 상기 센서부에서 감지된 선재의 노출시간 동안 계속해서 입사된 레이저빔의 세기(intensity)를 측정하여 물체의 변위를 계산하고 고정된 노출시간으로 변위값을 나누어서 순간 속도값을 계산하여 저장하는 내부메모리와, 상기 센서부에 의해 상기 선재가 최초 감지된 변위값을 시점으로부터 측정하여 계속해서 이동하는 선재의 이동변위값을 누적계산하고 이동된 선재의 최종 누적변위값을 이송거리로 계산하는 디지털 신호처리 시스템(DSP:Digital Signal Processor)으로 이루어진다.The controller calculates the displacement of the object by measuring the intensity of the laser beam continuously incident during the exposure time of the wire rod detected by the sensor unit, and calculates and stores the instantaneous velocity value by dividing the displacement value by the fixed exposure time. By measuring the displacement value detected by the wire rod first by the sensor unit from the time point and accumulating the displacement value of the continuously moving wire rod and calculating the final accumulated displacement value of the moved wire rod as a transfer distance. It consists of a digital signal processor (DSP).

또한, 상기 제어부는 상기 케이스의 인입공에서 인출공쪽으로 이동하는 선재의 정방향 길이측정과 함께 상기 케이스의 인출공에서 인입공쪽으로 이동하는 선재의 역방향 길이측정이 가능하며, 따라서 측정지점을 기점으로 상기 측정된 역방향으로의 이동길이측정치를 감소하게 하거나 순방향으로의 이동길이측정치를 증가하게 함으로서 선재의 길이를 가감측정하도록 하는 것이 가능하다.In addition, the control unit is capable of measuring the length of the reverse direction of the wire rod moving from the inlet hole of the case toward the inlet hole along with the forward length measurement of the wire rod moving from the inlet hole of the case to the outlet hole, and thus the It is possible to add or subtract the length of the wire rod by reducing the measured travel length in the reverse direction or increasing the measured travel length in the forward direction.

또, 상기 제어부는 측정하고자 하는 선재의 길이를 미리 셋팅하고 상기 센서부의 측정감지로 이동하는 선재가 셋팅된 측정길이에 도달하였을 경우에는 선재를 공급하는 이송장치에 신호를 보내 이송장치를 제동하게 함으로서 자동으로 선재의 이동을 멈추도록 하는 것도 가능하다.In addition, the control unit sets the length of the wire to be measured in advance, and when the wire rod moving to the measurement detection of the sensor reaches the set measuring length, by sending a signal to the transfer device for supplying the wire rod to brake the transfer device by It is also possible to automatically stop the movement of the wire rod.

상기 케이스 내부의 측정공간에서 상기 빔스플리터의 하측으로 수직선상에 설치되고 상기 발광센서로부터 방출하여 빔스플리터를 거쳐 선재측으로 굴절된 레이저빔에 광강도를 최대로 유지하게 하는 프레넬렌즈를 더 포함하여 선재의 길이를 더욱 정확하게 측정할 수 있는 형태로도 실시가능하다.Further comprising a Fresnel lens installed on the vertical line to the lower side of the beam splitter in the measurement space inside the case to maintain the maximum light intensity in the laser beam refracted from the light emitting sensor to the wire rod side through the beam splitter; It can also be implemented in the form of measuring the length of the wire rod more accurately.

또, 상기 케이스 내부의 측정공간에 상하,좌우로 대칭되어 선재가 위치하는 중심측으로 각각 돌출되게 설치하고 진입하는 선재가 원활하게 이동하도록 안내하는 안내부재와, 상기 안내부재를 지지하도록 후방에 설치되고 상기 안내부재가 상하,좌우로 자유롭게 이동가능하도록 하는 탄성부재로 이루어져 상기 진입하는 선재가 수평선상을 유지하며 원활히 이동하도록 한 가이드부를 더 포함하여 다양한 굵기의 선재를 원활하게 측정할 수 있는 형태로도 실시될 수 있다.In addition, the guide member for guiding the wire rod to move smoothly installed in the measuring space inside the case symmetrically up and down, left and right to the center side where the wire rod is located, and to move smoothly, and installed in the rear to support the guide member The guide member is made of an elastic member that can be moved freely up, down, left and right, further comprising a guide portion for smoothly moving the wire rod while maintaining the horizontal line in a form capable of smoothly measuring wire rods of various thicknesses. Can be implemented.

상기 가이드부의 안내부재는 원형을 이루는 선재의 진입이 원활하도록 선단이 호형으로 곡면을 이루고 상하,좌우로 누르는 힘에 의해 선재가 받게 되는 압력을 최소화하도록 탄성력을 갖는 재질로 형성하는 접촉부를 포함하는 것도 가능하다.The guide member of the guide part may include a contact part formed of a material having an elastic force to minimize the pressure applied to the wire rod by the pressing force of the top and bottom, left and right to form a curved surface in an arc shape so as to smoothly enter the wire rod forming a circle. It is possible.

본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치에 의하면 레이저빔을 이용해 선재를 감지하는 과정과 함께 길이변화 및 이동속도를 측정하여 표시하는 과정까지 일괄적으로 처리함에 따라 길이 및 선속 측정의 기계화 및 자동화를 가져오고, 이를 통해 길이측정작업이 신속하고 용이하게 이루어져 노동생산성을 높이는 효과를 얻는다.According to the apparatus for measuring the length and speed of a moving wire using a laser beam according to the present invention, the length and the speed of the moving wire are collectively processed by detecting the length of the wire and measuring the moving speed along with the process of detecting the length of the wire using the laser beam. It brings mechanization and automation of the measurement, which makes the length measurement work quick and easy, which increases the labor productivity.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치는 상기 센서부로부터 방출하는 레이저빔을 통해 선재의 길이를 정확하게 측정할 수 있으므로 측정의 오류에 의한 오차가 없어 불필요한 자재손실을 방지하는 것이 가능하다.In addition, since the length of the moving wire and the speed measuring device using the laser beam according to the present invention can accurately measure the length of the wire through the laser beam emitted from the sensor unit, there is no error due to measurement error, unnecessary material loss It is possible to prevent.

더불어, 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치는 선재이동경로가 일정한 방향으로의 측정뿐만 아니라 역방향으로의 이동에 따른 감소치의 측정이 가능하여 선재의 길이를 가감측정할 수 있어 더욱 정확한 측정이 가능한 효과가 있다.In addition, the length and flux measurement apparatus of the moving wire rod using the laser beam according to the present invention can measure the reduction value according to the movement in the reverse direction as well as the wire movement path in a constant direction can measure the length of the wire rod There is an effect that can be measured more accurately.

또한, 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치는 상기 프레넬렌즈에 의해 센서에서 방출되는 레이저빔의 광강도를 최대로 유지하여 선재의 길이를 더욱 정확하게 측정함에 따라 측정의 오차를 최소화할 수 있는 것이 가능하다.In addition, the apparatus for measuring the length and flux of the moving wire using the laser beam according to the present invention maintains the light intensity of the laser beam emitted from the sensor by the Fresnel lens to the maximum to measure the length of the wire more accurately. It is possible to minimize the error.

또, 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치는 상기 가이드부를 구비함으로써, 용도에 따라 다양한 종류가 구비되며 그 굵기 또한 다르게 형성되는 모든 선재를 적용하여 그 길이를 측정함에 있어 선재가 측정장치로의 진입이 수월하게 이루어지고, 진입된 선재가 굴곡 없이 수평선상으로 이동하여 보다 정확한 측정을 하도록 하는 것이 가능하다.In addition, the length of the moving wire using the laser beam and the apparatus for measuring the speed of the wire is provided with the guide portion, various types are provided according to the use and the thickness is also applied to measure the length by applying all the wire is formed differently It is easy for the wire rod to enter the measuring device, and it is possible for the entered wire rod to move on the horizontal line without bending and to make more accurate measurements.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 센서부에 의한 작동원리를 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예에 있어서 프레넬렌즈가 적용된 센서부에 의한 작동원리를 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
1 is a perspective view showing an embodiment according to the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an embodiment according to the present invention.
Figure 3 is a conceptual diagram showing the operating principle by the sensor unit in an embodiment according to the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating an operating principle of a sensor unit to which a Fresnel lens is applied in another embodiment according to the present invention.
5 is a cross-sectional view showing yet another embodiment according to the present invention.

다음으로 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a preferred embodiment of the length and the flux measurement apparatus of the moving wire using the laser beam according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치의 바람직한 실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 케이스(10)와, 센서부(20)와, 출력표시부(30) 및 제어부(40)를 포함하여 이루어진다.First, a preferred embodiment of the length and flux measurement apparatus of the moving wire rod using the laser beam according to the present invention, as shown in Figs. 1 and 2, the case 10, the sensor unit 20, and the output display unit 30 And a controller 40.

상기 케이스(10)는 전반적인 기술구성이 설치되는 가장 기본이 되는 외형 몸체로써, 구체적으로는 한쪽 측면에 선재(2)가 진입되는 인입공(11)을 형성하고, 다른 쪽 측면에는 진입된 선재(2)를 내보내는 인출공(12)을 형성하며, 내부에는 상기 인입공(11) 및 인출공(12)을 연결하는 통로이자 상기 센서부(20)가 구비되는 측정공간(15)으로 구성된다.The case 10 is the most basic appearance body that is the overall technical configuration is installed, specifically forming the inlet hole 11 through which the wire rod 2 enters on one side, the wire rod entered on the other side ( 2) is formed to take out the hole (12), the inside is composed of a measuring space (15) which is a passage for connecting the inlet (11) and the outlet (12) and the sensor unit 20 is provided.

상기 인입공(11)과 인출공(12) 및 측정공간(15)은 동일한 내경으로 형성하여 진입된 선재(2)가 굴곡 됨이 없이 수평선상으로 이동되도록 함이 바람직하다.The inlet hole 11, the outlet hole 12 and the measurement space 15 is preferably formed to the same inner diameter so that the wire rod 2 entered is moved on the horizontal line without bending.

상기 센서부(20)는 인입공(11)으로 진입해 이동하는 선재(2)를 감지하여 선재의 길이 및 선속을 측정하기 위한 것으로 상기 케이스(10) 내부의 측정공간(15)에서 인입공(11)측이나 인출공(12)측 중 적어도 어느 한쪽에 설치된다. 바람직하게는 도 2에서처럼 인출공(12)측에 구비하여 절단공구로 절단되는 위치로부터 거리간격을 최소로 하는 형태가 좋다.The sensor unit 20 detects the wire rod 2 moving into the inlet hole 11 and measures the length and the flux of the wire rod. 11) side or the drawing-out hole 12 side. Preferably, as shown in Figure 2 is provided on the side of the drawing hole (12) is a form that minimizes the distance interval from the position cut with the cutting tool.

상기 센서부(20)는 레이저빔을 방출하는 발광센서(21)와, 방출된 레이저빔을 모아 초점을 맞추는 콜리메이팅렌즈(23)와, 콜리메이팅렌즈(23)를 통과한 레이저빔을 수광센서와 대향하는 선재측으로 반사하고 선재측에서 반사된 레이저빔을 수광센서로 투과하는 빔스플리터(24)와, 레이저빔을 수신하며 선재(2)의 움직임을 감지하는 수광센서(22)를 포함하여 이루어진다.The sensor unit 20 receives a light emitting sensor 21 for emitting a laser beam, a collimating lens 23 for focusing the emitted laser beam, and a laser beam passing through the collimating lens 23. And a beam splitter 24 for reflecting to the wire rod side facing the wire rod and transmitting the laser beam reflected from the wire rod side to the light receiving sensor, and a light receiving sensor 22 for receiving the laser beam and detecting the movement of the wire rod 2. .

상기 발광센서(21)는 상기 케이스(10) 내부 측정공간(15)의 상단에 설치되고 상기 케이스(10)의 인입공(11)을 통해 내부로 진입한 선재(2)에 레이저빔을 조사하는 것으로서, 구체적으로는 선단에 볼록렌즈를 형성하고 레이저빔은 이동하는 선재(2)가 원거리에 위치하여도 감지할 수 있는 레이저포인터로 구성된다.The light emitting sensor 21 is installed on the upper end of the measurement space 15 inside the case 10 and irradiates a laser beam to the wire 2 that enters through the inlet hole 11 of the case 10. Specifically, a convex lens is formed at the tip and the laser beam is composed of a laser pointer that can be detected even when the moving wire 2 is located at a long distance.

상기 레이저포인터는 순방향 반도체 접합을 이용하여 레이저를 발생하게 하는 레이저 다이오드(LD:laser diode)를 구비함에 따라 레이저의 방출이 가능하도록 이루어진다.The laser pointer is equipped with a laser diode (LD) for generating a laser by using a forward semiconductor junction, so that the laser can be emitted.

상기 콜리메이팅렌즈(23)는 상기 발광센서(21)의 선단측에 간격을 두고 설치되어 방출된 레이저빔의 초점을 맞추고 평행빔으로 출력하는 기능을 한다.The collimating lens 23 is installed at intervals on the front end side of the light emitting sensor 21 to focus the emitted laser beam and output a parallel beam.

다시 말해, 상기 발광센서(21)에서 나오는 레이저빔은 한점에서 갈라져 방출을 하게 되고, 이처럼 갈라진 레이저 빔이 상기 콜리메이팅렌즈(23)를 거치면서 모아져 초점이 조절됨에 따라 평행빔으로의 전환이 가능하도록 이루어진다.In other words, the laser beam emitted from the light emitting sensor 21 splits and emits at one point, and thus the split laser beam is gathered while passing through the collimating lens 23 and thus the focus is controlled to be switched to the parallel beam. To be done.

또한, 상기 발광센서(21)는 레이저빔을 한점에서 갈라지게 방출함으로 인해 발광센서(21)의 위치에서부터 콜리메이팅렌즈(23)의 장착위치가 가깝게 설치하는 것이 좋다. 즉, 발광센서(21)에서 방출된 레이저빔의 갈라짐이 최소의 범위에서 콜리메이팅렌즈(23)를 거치도록 하여 가장 작은 초점으로 레이저빔이 일정한 평행빔을 이루도록 함이 바람직하다.In addition, the light emitting sensor 21 may be installed so that the mounting position of the collimating lens 23 from the position of the light emitting sensor 21 close to the light emission by splitting the laser beam at one point. That is, it is preferable that the splitting of the laser beam emitted from the light emitting sensor 21 passes through the collimating lens 23 in the minimum range so that the laser beam forms a constant parallel beam with the smallest focus.

상기 빔스플리터(24)는 상기 콜리메이팅렌즈(23)와 간격을 두고 광축상에 장착되어 콜리메이팅렌즈(23)를 거친 레이저빔을 하향으로 전환하도록 형성된다. 즉, 발광센서(21)에서 방출된 레이저빔을 수광센서(22)와 대향하는 쪽(선재측)으로 반사하고, 선재(2)측에서 반사된 레이저빔을 수광센서(22)측으로 투과하도록 한다.The beam splitter 24 is mounted on the optical axis at intervals from the collimating lens 23 so as to convert the laser beam passed through the collimating lens 23 downward. That is, the laser beam emitted from the light emitting sensor 21 is reflected to the side facing the light receiving sensor 22 (the wire rod side), and the laser beam reflected from the wire rod 2 side is transmitted to the light receiving sensor 22 side. .

또한, 상기 빔스플리터(24)는 상기 발광센서(21)에서 방출된 선편광을 반사하고 1/2 파장 지연된 선편광을 투과하는 편광형 빔스플리터를 구비함이 바람직하며, 상기 빔스플리터는 입사된 레이저빔을 투과빔과 반사빔으로 분할하는 것으로서 당업자에게 자명한 것이므로 상세한 설명은 생략한다.In addition, the beam splitter 24 preferably includes a polarizing beam splitter that reflects linearly polarized light emitted from the light emitting sensor 21 and transmits linearly polarized light delayed by 1/2 wavelength, and the beamsplitter is an incident laser beam. Since it will be apparent to those skilled in the art as the divided into a transmission beam and a reflection beam, detailed description thereof will be omitted.

상기 수광센서(22)는 상기 빔스플리터(24)의 상단에서 레이저빔을 수신하여 감지하고 감지신호에 따른 이동중인 선재(2)의 움직임을 추정하여 거리변화를 감지하는 것으로서, 구체적으로는 선재면을 실시간으로 촬영하고 상기 발광센서(21)로부터 방출된 레이저빔을 수신하며 선재(2)가 감지되면 이전과 상이한 영상의 움직임을 추정하여 전기적인 영상신호로 변환하는 이미지센서로 이루어진다.The light receiving sensor 22 detects the laser beam at the upper end of the beam splitter 24 and detects the distance change by estimating the movement of the moving wire 2 in accordance with the detection signal. Is taken in real time and receives the laser beam emitted from the light emitting sensor 21, when the wire rod (2) is detected consists of an image sensor for estimating the movement of the different image than before to convert it into an electrical image signal.

여기서, 상기 이미지센서는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지센서로 구비함이 바람직하다.Here, the image sensor is preferably provided with a charge coupled device (CCD) image sensor.

상기 CCD는 전하결합소자로서 미세한 화소가 세밀하게 배치되어 그 각각의 화소들이 렌즈를 통해 들어오는 빛을 전하의 형태로 바꾸어 이미지를 저장한다. 즉, 수백만개로 이루어진 각각의 화소의 위치가 모두 다르고 포함한 전하의 크기 역시 다르기 때문에 화소들의 정보를 종합하여 피사체의 정보를 만들도록 한다.The CCD is a charge coupled device, in which fine pixels are arranged in detail, and each pixel stores an image by converting light entering through the lens into charge. That is, since the positions of each of the pixels consisting of millions are different and the magnitude of the electric charges included are also different, the information of the pixels is combined to make the subject information.

상기 출력표시부(30)는 상기 케이스(10) 상부면에 설치되고 측정공간(15)으로 진입된 선재(2)를 감지한 센서부(20)로부터 측정된 선재(2)의 길이 및 이동속도를 수치로 표시하도록 이루어진다.The output display unit 30 is installed on the upper surface of the case 10 and measures the length and the moving speed of the wire rod 2 measured from the sensor unit 20 that detects the wire rod 2 entered into the measurement space 15. It is made to display numerically.

이때, 상기 출력표시부(30)는 선재(2)의 길이와 이동속도를 구분하여 표시하도록 한다.At this time, the output display unit 30 to display the length and the moving speed of the wire rod (2).

상기 출력표시부(30)는 미리 셋팅된 수치만큼 선재(2)가 이동하였을 경우 셋팅한 그 수치를 표시하도록 하거나, 수광센서(22)에서 선재(2)의 움직임을 감지한 시점부터 시작하여 측정된 수치를 지속적으로 표시하도록 하는 실시간적인 수치표시 방법 등 다양한 형태로 실시될 수 있다.The output display unit 30 displays the set value when the wire rod 2 is moved by a preset value, or is measured starting from the time when the light receiving sensor 22 detects the movement of the wire rod 2. It may be implemented in various forms, such as a real-time numerical display method to continuously display the numerical value.

상기 제어부(40)는 전원의 공급으로 상기 발광센서(21)에서 레이저빔을 방출하도록 하고 상기 센서부(20)에 감지된 선재(2)의 노출시간 동안 계속해서 입사된 레이저빔의 세기(intensity)를 측정하여 물체의 변위를 계산하며 고정된 노출시간으로 변위값을 나누어서 순간 속도값을 계산하여 저장하는 내부메모리와, 상기 센서부(20)에 의해 상기 선재(2)가 최초 감지된 변위값을 시점으로부터 측정하여 계속해서 이동하는 선재(2)의 이동변위값을 누적계산하고 이동된 선재(2)의 최종 누적변위값을 이송거리로 계산하는 디지털 신호처리 시스템(DSP:Digital Signal Processor)으로 이루어진다.The control unit 40 emits a laser beam from the light emitting sensor 21 by supplying power, and intensity of the laser beam continuously incident during the exposure time of the wire rod 2 detected by the sensor unit 20. ), The displacement of the object is calculated and the internal memory for calculating and storing the instantaneous velocity value by dividing the displacement value by the fixed exposure time, and the displacement value first detected by the wire rod 2 by the sensor unit 20. Is calculated from the point of time and is a digital signal processor (DSP) that calculates the displacement value of the continuously moving wire rod 2 and calculates the final accumulated displacement value of the moved wire rod 2 as a feeding distance. Is done.

상기 디지털 신호처리 시스템은 기본적으로 디지털 형식으로 표현된 정보를 가,감,승,제 등의 사칙연산을 포함한 처리가 가능하게 한 디지털 신호를 처리할 수 있는 시스템이다.The digital signal processing system is a system capable of processing a digital signal that enables processing including arithmetic operations such as adding, subtracting, winning, and regulating the information expressed in a digital format.

상기 제어부(40)는 상기 선재(2)가 감지되어 측정을 시작하는 측정지점(A1)부터 상기 케이스(10)의 인출공(12) 종단지점(A2)까지의 거리는 미리 저장하여 셋팅된다. 다시 말해서, 센서부(20)에 의해 선재(2)가 감지가능한 측정지점(A1)에서부터 선재(2)가 인출되어 절단공구로 절단할 수 있는 위치인 인출공(12) 종단지점(A2)까지의 거리(L1)가 제어부(40)에 저장되어 그 길이(D3)를 실제이동길이(D2)에서 뺀 수치가 상기 출력표시부(30)에 표시된다.The controller 40 is set in advance by storing the distance from the measuring point A1 at which the wire rod 2 is detected to start measurement to the end point A2 of the outlet hole 12 of the case 10. In other words, from the measuring point A1 where the wire rod 2 can be sensed by the sensor unit 20 to the end point A2 of the lead hole 12, which is a position where the wire rod 2 can be drawn out and cut by the cutting tool. The distance L1 is stored in the control unit 40 and the value obtained by subtracting the length D3 from the actual moving length D2 is displayed on the output display unit 30.

즉, 상기 측정하고자 하는 예상측정길이(D1)는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.That is, the expected measurement length D1 to be measured may be expressed as follows.

[수식 1][Equation 1]

D1 = D2 - D3D1 = D2-D3

또한, 상기 제어부(40)는 상기 센서부(20)에 의해 선재(2)의 선단이 최초 감지된 변위값을 시점으로부터 측정하여 계속해서 이동하는 선재(2)의 이동변위값을 누적계산하고 이동된 선재의 최종 누적변위값을 이송거리로 계산하도록 이루어진다.In addition, the control unit 40 calculates the displacement value of the wire rod 2 that is continuously moved by measuring the displacement value at which the front end of the wire rod 2 is first detected by the sensor unit 20 from the time point and accumulates the movement. The final cumulative displacement of the wire rod is calculated as the feed distance.

또, 상기 제어부(40)는 상기 케이스(10)의 인입공(11)에서 인출공(12)쪽으로 이동하는 선재(2)의 정방향 길이측정과 함께 상기 케이스(10)의 인출공(12)에서 인입공(11)쪽으로 이동하는 선재(2)의 역방향 길이측정이 가능하며, 따라서 측정지점(A1)을 기점으로 상기 측정된 역방향으로의 이동길이측정치를 감소하게 하거나 순방향으로의 이동길이측정치를 증가하게 함으로서 선재(2)의 길이를 가감측정하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the control unit 40 at the outlet hole 12 of the case 10 together with the forward length measurement of the wire rod 2 moving from the inlet hole 11 of the case 10 toward the outlet hole 12. It is possible to measure the length of the reverse direction of the wire rod 2 moving toward the inlet hole 11, so that the measurement of the length of movement in the measured reverse direction from the measuring point A1 is reduced or the length of movement in the forward direction is increased. It is desirable to allow the wire rod 2 to be added or subtracted by measuring the length of the wire 2.

즉, 상기 제어부(40)는 인출공(12)쪽으로 이동하는 선재(2)의 길이측정과 함께 측정하고자하는 길이를 지나쳤을 경우 인입공(11)쪽으로 이동함에 따른 역방향으로의 이동길이를 계산하여 측정치를 감소하도록 하는 것이다.That is, the controller 40 calculates the length of movement in the reverse direction as it moves toward the inlet hole 11 when the length to be measured is measured together with the length measurement of the wire rod 2 moving toward the outlet hole 12. To reduce the measurement.

예를 들어, 선재(2)의 길이를 20m 측정하고자 하는데 이동하는 선재(2)가 이를 지나쳐 22m 이동하여 출력표시부(30)에 표시되었을 경우, 선재(2)의 이동경로를 바꿔 역방향으로 2m 이동시키고, 이때 역방향으로 이동하는 길이를 측정하여 감소하는 측정치가 출력표시부(30)에 표시되어 측정하고자하는 20m의 선재(2)길이를 측정할 수 있게 된다.For example, when the length of the wire rod 2 is to be measured 20 m and the moving wire rod 2 moves 22 m past it and is displayed on the output display unit 30, the wire rod 2 is moved in the reverse direction by 2 m. In this case, the measured value that decreases by measuring the length moving in the reverse direction is displayed on the output display unit 30 so that the length of the wire rod 2 of 20 m to be measured can be measured.

더불어, 상기 제어부(40)는 측정하고자 하는 선재(2)의 길이를 미리 셋팅하고 상기 센서부(20)의 측정감지로 이동하는 선재(2)가 셋팅된 측정길이에 도달하였을 경우에는 선재(2)를 공급하는 이송장치(도면에 미도시)에 신호를 보내 이송장치를 제동하게 함으로서 자동으로 선재(2)의 이동을 멈추도록 이루어진다.In addition, the controller 40 presets the length of the wire rod 2 to be measured, and when the wire rod 2 moving to the measurement detection of the sensor unit 20 reaches the set measurement length, the wire rod 2 ) Is made to stop the movement of the wire rod 2 automatically by sending a signal to a transfer device (not shown in the drawing) to brake the transfer device.

다음으로 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치의 작동관계를 살펴본다.Next, the operation relationship between the length of the moving wire and the speed measuring device using the laser beam according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 도 3은 본 발명의 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치에 따른 센서부의 작동원리를 나타낸 개념도로서, 이를 참조하면, 작동스위치(도면에 미도시)를 눌러 전원이 인가되면 제어부(40)의 신호로 센서부(20)에서는 센싱이 가능하게 된다.First, Figure 3 is a conceptual diagram showing the operation principle of the sensor unit according to the length of the moving wire and the beam speed measurement apparatus using the laser beam of the present invention, referring to this, by pressing the operation switch (not shown in the drawing) is applied to the control unit Sensing is possible in the sensor unit 20 with the signal of 40.

여기서, 센서부(20)는 전원의 인가로 발광센서(21)에서 수평선상에 위치하는 콜리메이트렌즈(23)로 레이저빔을 방출하고, 방출된 레이저빔은 콜리메이트렌즈(23)를 거치면서 하나의 초점으로 모이며, 모인 레이저빔은 빔스플리터(24)에 조사되는 동시에 직각방향으로 굴절하여 선재면에 반사되고, 다시 선재면에서 반사된 레이저빔은 최종적으로 수광센서(22)로 입사되어 인식한다.Here, the sensor unit 20 emits a laser beam from the light emitting sensor 21 to the collimated lens 23 positioned on the horizontal line by applying power, and the emitted laser beam passes through the collimated lens 23. The laser beams gathered at one focal point are irradiated to the beam splitter 24 and refracted in a right angle to the wire rod surface, and the laser beam reflected from the wire rod surface is finally incident to the light receiving sensor 22. Recognize.

이때, 케이스(10)의 인입공(11)으로 진입하는 선재(2)가 감지되어 신호가 인가되면 수광센서(22)는 선재(2)의 움직임을 실시간으로 촬영하게 되고 계속해서 이동하여 변하는 영상신호를 제어부(40)로 신호하여 센싱한다.In this case, when the wire rod 2 entering the inlet hole 11 of the case 10 is detected and a signal is applied, the light receiving sensor 22 captures the movement of the wire rod 2 in real time and continuously moves to change the image. The signal is sensed by the control unit 40.

즉, 발광센서(21)에서 방출된 레이저빔은 최종적으로 수광센서(22)로 조사되는데 선재(2)의 인입으로 레이저빔에 선재(2)가 감지되면 수광센서(22)는 진입하여 계속해서 이동하는 선재(2)를 움직임 추정하여 제어부(40)로 신호하게 된다.That is, the laser beam emitted from the light emitting sensor 21 is finally irradiated to the light receiving sensor 22. When the wire 2 is detected by the wire beam 2, the light receiving sensor 22 enters and continues. The wire rod 2 that is moving is estimated by the motion to the controller 40.

연이어, 센서부(20)에서 신호를 받은 제어부(40)는 선재(2)의 선단이 감지된 변위값을 시점으로 측정하여 선재(2)의 움직임에 따라 변하는 누적 변위값을 계산해서 선재(2)의 길이를 계산함과 더불어 제어부(40)는 수광센서(22)에서 선재(2)가 감지되어 노출된 시간으로 변위값을 나누어서 선재(2)의 이동속도값을 계산하고 계산된 선재(2)의 길이 및 이동속도를 출력표시부(30)에 표시한다.Subsequently, the control unit 40 receiving the signal from the sensor unit 20 measures the displacement value at which the front end of the wire rod 2 is sensed as a starting point, calculates a cumulative displacement value that changes according to the movement of the wire rod 2, and then loads the wire rod 2. In addition, the control unit 40 calculates the moving speed value of the wire rod 2 by dividing the displacement value by the time when the wire rod 2 is sensed and exposed by the light receiving sensor 22. ) Length and the moving speed are displayed on the output display unit (30).

즉, 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치에 의하면 레이저빔을 이용해 선재를 감지하는 과정과 함께 길이변화 및 이동속도를 측정하여 표시하는 과정까지 일괄적으로 처리함에 따라 길이 및 선속 측정의 기계화 및 자동화를 가져오고, 이를 통해 길이측정작업이 신속하고 용이하게 이루어져 노동생산성을 높이는 효과를 얻는다.That is, according to the apparatus for measuring the length and flux of the moving wire using the laser beam according to the present invention, the length of the moving wire is detected by using the laser beam as well as the length change and the moving speed are measured and displayed. And the mechanization and automation of the flux measurement, thereby making the length measurement work quick and easy, thereby increasing labor productivity.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치는 상기 센서부로부터 방출하는 레이저를 통해 선재의 길이를 정확하게 측정할 수 있으므로 측정의 오류에 의한 오차가 없어 불필요한 자재손실을 방지한다.In addition, since the length of the moving wire and the speed measuring device using the laser beam according to the present invention can accurately measure the length of the wire through the laser emitted from the sensor unit, there is no error due to the measurement error, thereby reducing unnecessary material loss. prevent.

또한, 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치는 선재이동경로가 일정한 방향으로의 측정뿐만 아니라 역방향으로의 이동에 따른 감소치의 측정이 가능하여 선재의 길이를 가감측정할 수 있어 더욱 정확한 측정이 가능한 효과가 있다.In addition, the length of the moving wire rod and the speed measuring apparatus using the laser beam according to the present invention can measure the decrease in accordance with the movement in the reverse direction as well as the wire movement path in a constant direction can measure the length of the wire rod There is an effect that can be measured more accurately.

그리고 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치의 다른 실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 케이스(10) 내부의 측정공간(15)에서 상기 빔스플리터(24)의 하측으로 수직선상에 설치되고 상기 발광센서(21)로부터 방출하여 콜리메이트렌즈(23)와 빔스플리터(24)를 거쳐 선재(2)측으로 굴절된 레이저빔에 광강도를 최대로 유지하게 하는 프레넬렌즈(Fresnel lens)(60)를 더 포함하는 것도 가능하다.In addition, according to another embodiment of the apparatus for measuring the length and the speed of the moving wire using the laser beam according to the present invention, as shown in FIG. 4, the lower side of the beam splitter 24 in the measurement space 15 inside the case 10. Fresnel lens is installed on a vertical line and is emitted from the light emitting sensor 21 to maintain the maximum light intensity in the laser beam refracted toward the wire rod 2 through the collimating lens 23 and the beam splitter 24 It is also possible to further include a (Fresnel lens) (60).

상기 프레넬렌즈(60)를 구체적으로 설명하면, 상기 발광센서(21)에서 방출되어 콜리메이트렌즈(23)를 거쳐 빔스플리터(24)를 통해 반사되는 레이저빔을 상기 프레넬렌즈(60)에서 레이저의 광강도를 100% 유지하게 한다.The fresnel lens 60 will be described in detail. The laser beam emitted from the light emitting sensor 21 and reflected by the beam splitter 24 through the collimating lens 23 is reflected by the fresnel lens 60. Maintain 100% light intensity of the laser.

즉, 상기한 다른 실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 센서에서 방출되는 레이저의 광강도를 최대로 유지하여 선재의 길이를 더욱 정확하게 측정함에 따라 측정의 오차를 최소화할 수 있는 것이 가능하다.That is, if the present invention is configured as in the other embodiments described above, it is possible to minimize the error of the measurement by more accurately measuring the length of the wire by maintaining the maximum light intensity of the laser emitted from the sensor.

상기한 다른 실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 일실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.Also in the above-described other embodiments, the present invention can be implemented in the same configuration as the above-described embodiment except for the above-described configuration, and thus detailed description thereof will be omitted.

그리고 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치의 또 다른 실시예는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 케이스(10) 내부의 측정공간(15)에 설치되고 상기 진입하는 선재(2)가 수평선상을 유지하며 원활히 이동하도록 상하,좌우로 대칭된 위치에 각각 장착되는 가이드부(70)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.In addition, another embodiment of the apparatus for measuring the length and flux of the moving wire using the laser beam according to the present invention is installed in the measuring space 15 inside the case 10 as shown in FIG. It is also possible to further comprise a guide portion (70) which is respectively mounted on the symmetrical position up, down, left and right so that 2) moves smoothly while maintaining the horizontal line.

상기 가이드부(70)는 상기 케이스(10) 내부의 측정공간(15)에 상하,좌우로 대칭되어 선재(2)가 위치하는 중심측으로 각각 돌출되게 설치하고 진입하는 선재(2)가 원활하게 이동하도록 안내하는 안내부재(71)와, 상기 안내부재(71)를 지지하도록 후방에 설치되고 상기 안내부재(71)가 상하,좌우로 자유롭게 이동가능하도록 하는 탄성부재(73)를 설치하여 이루어진다.The guide part 70 is symmetrically up, down, left, and right in the measurement space 15 inside the case 10 so as to protrude to the center side where the wire rod 2 is located, and the wire rod 2 which moves smoothly moves. It is made by installing a guide member 71 for guiding the guide member and an elastic member 73 installed at the rear to support the guide member 71 and allowing the guide member 71 to be freely moved up, down, left and right.

상기 가이드부(70)의 안내부재(71)는 원형을 이루는 선재(2)의 진입이 원활하도록 선단이 호형으로 곡면을 이루고 상하,좌우로 누르는 힘에 의해 선재(2)가 받게 되는 압력을 최소화하도록 탄성력을 갖는 재질로 형성하는 접촉부(71a)를 포함하는 것이 가능하다.The guide member 71 of the guide portion 70 minimizes the pressure that the wire rod 2 receives due to the pressing force of the top and bottom, left and right and the curved end in an arc shape so that the entry of the wire rod 2 in a circular shape is smooth. It is possible to include a contact portion (71a) formed of a material having an elastic force so as to.

상기 접촉부는 고무, 우레탄 등의 탄성력을 가지는 재질 중에서 선택적으로 사용하는 것이 바람직하다.Preferably, the contact portion is selectively used among materials having elastic force such as rubber and urethane.

상기한 또 다른 실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 용도에 따라 다양한 종류가 구비되며 그 굵기 또한 다르게 형성되는 모든 선재를 적용하여 그 길이를 측정함에 있어 선재가 측정장치로의 진입이 수월하게 이루어지고, 진입된 선재가 굴곡 없이 수평선상으로 이동하여 보다 정확한 측정을 하도록 하는 것도 가능하다.When the present invention is configured as in the other embodiment described above, various types are provided according to the use, and the wire is made easy to enter the measuring device in measuring the length by applying all the wires which are formed in different thicknesses. It is also possible for the entered wire rod to move on the horizon without bending and to make more accurate measurements.

상기한 또 다른 실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 일실시예 및/또는 다른 실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.Also in the above-described other embodiments, the present invention can be implemented in the same configuration as the above-described embodiment and / or other embodiments, except for the above-described configuration, and thus detailed description thereof will be omitted.

상기에서는 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 및 변경하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
In the above description of the preferred embodiment of the moving wire length and the beam speed measuring apparatus using a laser beam according to the present invention, the technical concept of the present invention is not limited thereto, the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. It is possible to perform various modifications and changes within the scope of the present invention, which also belongs to the scope of the present invention.

2 : 선재 10 : 케이스
11 : 인입공 12 : 인출공
15 : 측정공간 20 : 센서부
21 : 발광센서 22 : 수광센서
23 : 콜리메이팅렌즈 24 : 빔스플리터
30 : 출력표시부 40 : 제어부
60 : 프레넬렌즈
2: wire rod 10: case
11: drawing hole 12: drawing ball
15: measuring space 20: sensor
21: light emitting sensor 22: light receiving sensor
23: collimating lens 24: beam splitter
30: output display unit 40: control unit
60: Fresnel lens

Claims (10)

내부에 측정공간을 형성하고 상기 측정공간의 양측방으로 연통하여 인입공 및 인출공이 각각 형성되는 케이스와;
상기 케이스 내부의 측정공간 상단에 설치되어 레이저빔을 방출하는 발광센서와, 상기 발광센서의 선단측에 간격을 두고 설치되어 방출된 레이저빔의 초점을 맞추는 콜리메이팅렌즈와, 상기 콜리메이팅렌즈에 간격을 두고 광축상에 설치되어 집중된 레이저빔을 수광센서와 대향하는 선재측으로 반사하고 선재측에서 반사된 레이저빔을 수광센서로 투과하는 빔스플리터와, 상기 빔스플리터의 상단에서 레이저빔을 수신하고 이동중인 선재를 감지하는 수광센서가 구비된 센서부와;
상기 케이스 상부면에 설치되고 측정공간으로 진입된 선재를 감지한 센서부로부터 선재의 길이 및 이동속도를 수치로 표시하는 출력표시부와;
상기 센서부 및 출력표시부를 제어하고 센싱된 데이터로 이동한 선재의 길이 및 이동속도를 측정 계산하여 상기 출력표시부로 계산결과를 출력하는 제어부를; 포함하여 구성되며,
상기 제어부는, 상기 센서부에 의해 선재의 선단이 최초 감지된 변위값을 시점으로부터 측정하여 계속해서 이동하는 선재의 이동변위값을 누적계산하고 이동된 선재의 최종 누적변위값을 이송거리로 계산하고, 또한, 상기 케이스의 인입공에서 인출공쪽으로 이동하는 선재의 정방향 길이측정과 함께 상기 케이스의 인출공에서 인입공쪽으로 이동하는 선재의 역방향 길이측정이 가능하며, 따라서 측정지점을 기점으로 상기 측정된 역방향으로의 이동길이측정치를 감소하게 하거나 정방향으로의 이동길이측정치를 증가하게 함으로서 선재의 길이를 가감측정하도록 한 것을 특징으로 하는 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치.
A case having a measurement space formed therein and communicating with both sides of the measurement space to form a drawing hole and a drawing hole;
A light emitting sensor installed at an upper end of the measurement space inside the case to emit a laser beam, a collimating lens for focusing the emitted laser beam at a distance from a distal end of the light emitting sensor, and a gap between the collimating lens A beam splitter installed on the optical axis and reflecting the concentrated laser beam to the wire rod side facing the light receiving sensor and transmitting the laser beam reflected from the wire rod side to the light receiving sensor; and receiving and moving the laser beam from the upper end of the beam splitter. A sensor unit having a light receiving sensor for detecting a wire rod;
An output display unit installed on the upper surface of the case and displaying the length and the moving speed of the wire in numerical values from the sensor unit sensing the wire rod entering the measurement space;
A control unit for controlling the sensor unit and the output display unit, measuring and calculating the length and the moving speed of the wire rod moved to the sensed data, and outputting the calculation result to the output display unit; Including,
The controller measures the displacement value of the wire rod first detected by the sensor unit from the time point and accumulates the displacement value of the continuously moving wire rod, and calculates the final accumulated displacement value of the moved wire rod as the transfer distance. In addition, it is possible to measure the reverse length of the wire rod moving from the inlet hole of the case toward the inlet hole with the forward length measurement of the wire rod moving from the inlet hole of the case, so that the measured point from the measured point An apparatus for measuring the length and velocity of a moving wire rod using a laser beam, characterized in that the length of the wire rod is added or subtracted by decreasing the moving length measurement value in the reverse direction or increasing the moving length measurement value in the forward direction.
청구항 1에 있어서,
상기 센서부의 발광센서는, 선단에 볼록한 렌즈를 형성하고 측정되는 선재가 원거리에 위치하여도 감지가능한 레이저포인터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치.
The method according to claim 1,
The light emitting sensor of the sensor unit, measuring the length and the flux of the moving wire rod using a laser beam, characterized in that the convex lens formed at the tip and the wire rod to be measured is composed of a laser pointer that can be detected even at a long distance.
청구항 1에 있어서,
상기 센서부의 수광센서는, 선재면을 실시간으로 촬영하고 상기 발광센서로부터 방출된 레이저빔을 수신하며 선재가 감지되면 이전과 상이한 영상의 움직임을 추정하여 전기적인 영상신호로 변환하는 이미지센서인 것을 특징으로 하는 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치.
The method according to claim 1,
The light receiving sensor of the sensor unit is an image sensor which photographs the wire rod surface in real time, receives the laser beam emitted from the light emitting sensor, and when the wire rod is detected, estimates the movement of an image different from the previous one and converts it into an electric image signal. Length and beam velocity measuring apparatus of a moving wire using a laser beam.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 센서부에 감지된 선재의 노출시간 동안 계속해서 입사된 레이저빔의 세기(intensity)를 측정하여 물체의 변위를 계산하고 고정된 노출시간으로 변위값을 나누어서 순간 속도값을 계산하여 저장하는 내부메모리와, 상기 선재가 감지된 시점부터 가산하여 이동 변위값에 의한 이송거리를 누적계산하는 디지털 신호처리 시스템을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치.
The method according to claim 1,
The controller calculates the displacement of the object by measuring the intensity of the laser beam continuously incident during the exposure time of the wire rod detected by the sensor unit, and calculates the instantaneous velocity value by dividing the displacement value by the fixed exposure time. A device for measuring the length and flux of a moving wire using a laser beam, comprising: an internal memory for storing and a digital signal processing system for accumulating a transfer distance based on a moving displacement value by adding from a time point at which the wire is detected. .
삭제delete 삭제delete 청구항 1 내지 청구항 4중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 측정하고자 하는 선재의 길이를 미리 셋팅하고 상기 센서부의 측정감지로 이동하는 선재가 셋팅된 측정길이에 도달하였을 경우에는 선재를 공급하는 이송장치에 신호를 보내 이송장치를 제동하게 함으로서 자동으로 선재의 이동을 멈추도록 한 것을 특징으로 하는 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The control unit automatically sets the length of the wire to be measured in advance and sends a signal to the transfer device for supplying the wire rod to brake the transfer device when the wire rod moving to the measurement detection of the sensor part reaches the set measurement length. Length and flux measurement apparatus of the moving wire rod using a laser beam, characterized in that to stop the movement of the wire rod.
청구항 1에 있어서,
상기 케이스 내부의 측정공간에서 상기 빔스플리터의 하측으로 수직선상에 설치되고 상기 발광센서로부터 방출하여 빔스플리터를 거쳐 선재측으로 굴절된 레이저빔에 광강도를 최대로 유지하게 하는 프레넬렌즈를 더 포함하는 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a Fresnel lens installed on the vertical line to the lower side of the beam splitter in the measurement space inside the case to maintain the maximum light intensity to the laser beam refracted from the light emitting sensor to the wire rod side through the beam splitter A device for measuring the length and flux of a moving wire using a laser beam.
청구항 1에 있어서,
상기 케이스 내부의 측정공간에 상하,좌우로 대칭되어 선재가 위치하는 중심측으로 각각 돌출되게 설치하고 진입하는 선재가 원활하게 이동하도록 안내하는 안내부재와;
상기 안내부재를 지지하도록 후방에 설치되고 상기 안내부재가 상하,좌우로 자유롭게 이동가능하도록 하는 탄성부재로; 이루어져 상기 진입하는 선재가 수평선상을 유지하며 원활히 이동하도록 한 가이드부를 더 포함하는 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치.
The method according to claim 1,
A guiding member symmetrically arranged up and down and left and right in the measurement space inside the case so as to protrude to the center side where the wire rod is located and to guide the wire rod to move smoothly;
An elastic member installed at a rear side to support the guide member and allowing the guide member to be freely moved up, down, left and right; Length of the moving wire rod and the speed measuring device using a laser beam further comprises a guide portion to make the entry to the wire rod to keep the horizontal line to move smoothly.
청구항 9에 있어서,
상기 가이드부의 안내부재는 원형을 이루는 선재의 진입이 원활하도록 선단이 호형으로 곡면을 이루고 상하,좌우로 누르는 힘에 의해 선재가 받게 되는 압력을 최소화하도록 탄성력을 갖는 재질로 형성하는 접촉부를 포함하는 레이저빔을 이용한 이동 선재의 길이 및 선속 측정장치.
The method according to claim 9,
The guide member of the guide part is a laser including a contact portion formed of a material having an elastic force to minimize the pressure received by the wire rod to form a curved surface in the arc shape and the pressing force to the top, bottom, left and right to facilitate the entry of the circular wire rod smoothly Device for measuring the length and flux of moving wires using beams.
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