[Controls]엔코더를 활용한 지름 계산 / Diamater Calculation with Encoder
안녕하세요,
세상에는 우리가 상상하지도 못한 산업들이 많습니다.
직물, 염색, 프린팅, 철판 등 소비자의 입장에서는 알 수 없는 많은 산업들이 있고,
이런 많은 산업에서 소비자에게 최종물이 도달하기 전까지는 소재를 둥그런 Roll에 감아서 보관, 이동을 합니다.
이러한 설비를 Winding/Unwinding 설비라 하고, 이 Winding/Unwinding 설비에서는 필수적으로 최종 산출물의 Diamerter, 즉 Roll의 지름을 알아야 합니다.
Roll의 지름을 알아야 이 산출물의 길이를 알 수 있고, 이 길이가 결국엔 비용과 연관되게 때문이죠
1. 지름 측정 방법 (Diameter Measurement)
최종 산출물의 지름을 알아 내는 방법은 물리식/광학식 대표적으로 두 가지 방법이 있습니다.
1.1 LAY-ON ROLL
LAY-ON Roll 방식은 물리적인 방법으로 Roll의 외경을 직접 측정하여 측정하는 방식입니다.
1.2 SENSOR
가장 보편적인 방법인 SENSOR 타입은, 광학식 센서를 이용하여 Roll의 외경을 직접 측정하는 방식입니다.
2. 지름 계산 방법 (Diameter Calculation)
면직물이나 금속판의 경우 넓은 면적으로 같은 높이로 Roll에 감기겠지만 전선(wire)나 원사(Yarn)의 경우 가닥가닥 Roll에 감기기 때문에 일정한 높이로 Roll에 감기진 않기 때문에 결국에 직접적인 측정방식으로도 정확하게 지름을 알아낼수 없겠죠. 그래서 Encoder에서 측정한 데이터를 가지고 지름을 구하는 방법을 쓰기도 합니다.
2.1 Encoder를 이용한 Diameter Calculation
[#3 Encoder] 엔코더 분해능 편에서 이야기 했지만, Encoder에서 1Revolution 일 때 몇개의 Pulse count를 출력하는지 알고, 그렇다면 Pulse Counter의 갯수에 따라 몇도를 회전했는지 알 수 있습니다.
예를 들어 아래 그림처럼 설비가 되어있고, 위의 원이 Encoder, 아래 원의 Diameter를 구해야 한다고 가정해봅시다.
1Revolution은 결국 원둘레(원주)이고 원둘레는 길이 입니다.
그렇다면 아래 원이 한바퀴 돌았을때, 그때의 윗 원의 값으로 길이를 알 수 있고
그 길이는 결국 원둘레이고, 원둘레는
위 식으로 결국 지름값을 구할 수 있습니다.
이렇게 오늘은 Encoder를 이용하여 Diameter를 구하는 방법을 살펴봤습니다.
다음엔 Encoder를 활용하여 축의 Speed를 구하는 방법을 알아보겠습니다.