KR100260737B1

KR100260737B1 - 자동테이핑장치

Info

Publication number: KR100260737B1
Application number: KR1019970038296A
Authority: KR
Inventors: 박재훈
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-08-12
Filing date: 1997-08-12
Publication date: 2000-07-01
Also published as: KR19990015914A

Abstract

본 발명은, 냉장고용 캐비넷상의 소정위치에 냉매배관용 파이프를 테이핑시키는 자동테이핑장치 및 자동테이핑방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 자동테이핑장치는, 파이프가 적치된 상기 캐비넷을 이송하는 이송수단과; 상기 파이프가 적치된 상기 캐비넷의 작업위치를 설정하기 위한 위치설정수단과; 위치설정된 상기 캐비넷상의 소정위치에 적치된 상기 파이프에 테이핑작업을 수행하는 테이핑유니트와; 상기 이송수단과 상기 위치설정수단을 제어하여 상기 캐비넷의 작업위치를 설정하며, 상기 테이핑유니트를 제어하여 테이핑작업이 수행되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 테이프의 절단 및 테이핑작업을 자동으로 수행되도록하여 균일한 테이핑품질을 유지할 수 있으며, 작업인원수를 절감할 수 있고, 또한, 네크공정이 해소되어 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

자동테이핑장치 및 자동테이핑방법

본 발명은, 냉장고용 캐비넷상의 소정위치에 냉매배관용 파이프를 테이핑시키는 자동테이핑장치 및 자동테이핑방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판금성형된 냉장고의 캐비넷상에 적치된 냉매배관용 파이프가 자동으로 테이핑되도록하여 인원절감 및 생산성이 향상되도록 한 자동테이핑장치 및 자동테이핑방법에 관한 것이다.

냉장고의 제조공정중에는, 판금성형된 캐비넷에 벤딩공정을 거쳐 적절하게 벤딩된 냉매배관용 파이프를 테이핑하는 테이핑공정이 있다.

이러한 종래의 테이핑공정은 주로 작업자의 수작업에 의해 이루어지게 된다. 즉, 작업자는 전공정으로부터 벤딩딘 파이프가 적치된 캐비넷이 소정의 작업위치에 도달하게 되면, 먼저 소정의 테이핑할 구간만큼의 길이로 테이프를 절단하여 테이핑작업부위에 테이핑을 실시하게 된다.

또한, 이러한 종래의 테이핑공정은, 프리테이핑공정과 메인테이핑공정으로 분리되는 두 차례의 공정으로 진행되기도 한다. 즉, 프리테이핑공정에서는 캐비넷상에 냉매배관용 파이프를 적절한 위치에 부분적으로 테이핑하여 주로 위치설정이 이루어지도록 하며, 메인테이핑공정에서 상호 결합이 공고히 이루어지도록 전체적인 테이핑작업을 수행하게 된다.

도 1 및 도 2는 각각 냉매배관용 파이프가 적치된 냉장고용 캐비넷의 평면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 냉장고의 캐비넷(1, 10)은 거의 직사각형상을 가지며, 냉장고의 기종에 따라 각각 다른 크기로 판금성형된다. 이들 캐비넷(1, 10)상에는 각각의 기종에 따라 소위 5단 또는 3단파이프라고 불리는 냉매배관용 파이프(100, 110)가 각각 적치된다. 5단파이프(100)의 좌우측영역에는 각각 제1, 제2, 제3, 제4, 제5테이핑부(101 ~ 105)가 형성되어 있으며, 3단파이프(110)의 좌우측영역에는 제1, 제2, 제3테이핑부(111 ~ 113)가 각각 형성되어 있다.

이러한 냉장고용 캐비넷(1, 10)과 냉매배관용 파이프(100, 110)의 테이핑작업은 먼저 캐비넷(1, 10)상의 적절한 위치에 냉매배관용 파이프(100, 110)가 장착될 수 있도록 적절한 크기로 테이프를 절단하여 냉매배관용 파이프(100, 110)의 길이방향에 가로로 테이핑작업을 실시하고, 이 후에 냉매배관용 파이프(100, 110)와 캐비넷(1, 10)의 상호 결합을 공고히 할 수 있도록 냉매배관용 파이프(100, 110)의 길이방향을 따라 형성된 테이핑부(101 ~ 105, 111 ~ 113)에 테이핑작업을 수행하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 테이핑공정은, 테이프의 본질적특성이기도 한 테이프의 점성에 기인하여 테이프의 절단 및 부착자체가 까다로울 뿐만 아니라, 이들 작업이 모두 수작업에 의해 이루어지고 있어 테이핑후에도 균일한 테이핑품질의 유지가 곤란하다는 문제점이 있다. 또한, 테이핑공정이 냉장고제조공정의 네크공정으로 작용하고 있어 전체공정의 생산성을 저하시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 작업성을 향상시킬 수 있으며 균일한 테이핑품질을 유지할 수 있는 자동테이핑장치 및 자동테이핑방법을 제공하는 것이다.

도 1 및 도 2는 각각 냉매배관용 파이프가 적치된 냉장고용 캐비넷의 평면도이다.

도 3 및 도 4는 각각 본 발명에 따른 자동테이핑장치의 정면도 및 평면도,

도 5 및 도 6은 각각 멈춤장치의 정면도 및 측면도,

도 7은 가로위치조절장치의 평면도,

도 8 및 도 9는 각각 테이핑유니트의 정면도 및 평면도,

도 10 및 도 11은 각각 테이핑유니트의 우측면도 및 좌측면도,

도 12는 테이핑부의 부분확대도,

도 13은 가이드유니트설치영역의 부분확대정면도,

도 14는 가이드유니트설치영역의 개략적인 평면도,

도 15 및 도 16은 각각 이격방지부재설치영역의 개략적인 우측면도 및 좌측면도,

도 17 및 도 18은 유니트플레이트 이격실린더설치영역의 개략적인 정면도 및 평면도,

도 19 및 도 20은 각각 유니트플레이트 이격실린더설치영역의 개략적인 좌측면도 및 우측면도,

도 21은 본 발명에 따른 제어블럭도,

도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동테이핑방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 캐비넷 100 : 파이프 101,102, 103, 104, 105 : 테이핑부

210 : 콘베이어벨트 220 : 콘베이어프레임

221 : 랙치형부 223 : 작업기준면

310 : 스톱퍼 320 : 스톱퍼구동실린더

410 : 작용링크 420 : 회동링크

430 : 구동링크 441 : 가로위치조절실린더

510 : 테이핑부 511,512,513,514,515 : 유니트플레이트

521 : 주테이핑유니트 530 : 테이핑롤러부

531 : 주실린더 532 : 커넥팅로드

533 : 주테이핑롤러 535 : 가이드롤러

537 : 가이드부재 551 : 가이드유니트

561 : 보조테이핑유니트 600 : 지지부

700 : 구동부 711 : 피니언구동모터

713 : 구동피니언 715 : 피니언엔코더

731 : 볼스크류축 733 : 볼스크류축구동모터

735 : 구동풀리 737 : 볼스크류엔코더

739 : 피동풀리 741 : 타이밍벨트

800 : 유니트플레이트이격방지수단 851 : 유니트플레이트이격실린더

상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉장고용 캐비넷상의 소정위치에 냉매배관용 파이프를 테이핑시키는 자동테이핑장치에 있어서, 상기 파이프가 적치된 상기 캐비넷을 이송하는 이송수단과, 상기 파이프가 적치된 상기 캐비넷의 작업위치를 설정하기 위한 위치설정수단과, 위치설정된 상기 캐비넷상의 소정위치에 적치된 상기 파이프에 테이핑작업을 수행하는 테이핑유니트와, 상기 이송수단과 상기 위치설정수단을 제어하여 상기 캐비넷의 작업위치를 설정하며, 상기 테이핑유니트를 제어하여 테이핑작업이 수행되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치에 의하여 달성된다.

상기 이송수단은 전공정으로부터 상기 파이프가 적치된 상기 캐비넷을 테이핑작업위치로 이송하는 콘베이어벨트와, 상기 콘베이어벨트가 구동되도록 지지하는 프레임을 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 위치설정수단은 상기 캐비넷의 이송방향의 위치를 설정하는 멈춤장치를 포함하도록 한다.

그리고, 상기 멈춤장치는 상기 콘베이어벨트상에 이송방향에 가로로 위치하는 멈춤위치와, 상기 콘베이어벨트상으로부터 철회된 철회위치간을 이동가능한 스톱퍼와, 상기 스톱퍼를 상기 멈춤위치와 상기 철회위치간을 이동시키는 스톱퍼구동수단을 포함하도록 구성하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 스톱퍼는 상기 멈춤위치와 기립된 철회위치간을 회동가능하도록 설치되도록 하며, 또한 상기 스톱퍼는 회동힌지로부터 연장된 작용암을 가지며, 상기 스톱퍼구동수단은 상기 작용암을 회동시키는 왕복동형 실린더기구로 구성할 수 있다. 그리고, 상기 실린더기구는 공압실린더로 간단히 구성할 수 있다.

상기 위치설정수단은 상기 캐비넷의 이송방향에 가로로 위치조절하기 위한 가로위치조절장치를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 가로위치조절장치는 상기 콘베이어벨트의 이송방향을 따라 설치되는 작용링크와, 상기 작용링크의 양단부에 설치되는 회동링크와, 상기 회동링크중 적어도 어느 하나를 회동시키는 회동구동수단을 포함하는 것이 효과적일 수 있으며, 상기 양 회동링크에는 힌지축으로부터 일체로 연결된 각각의 작용암을 가지며, 각 작용암에 각각 힌지결합된 구동링크가 연결되도록 한다.

상기 구동링크를 왕복구동시키는 왕복구동수단을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 왕복구동수단은 공압실린더기구로 구성할 수 있다.

그리고, 상기 테이핑유니트는, 상기 콘베이어벨트상에 거의 수직하게 설치되는 판상의 유니트플레이트와, 상기 유니트플레이트와 상기 파이프가 적치된 상기 캐비넷중 어느 일측을 수평방향으로 상대이동 시키는 이동수단과, 상기 유니트플레이트의 상부영역에 설치되어 테이핑용 테이프가 권취된 테이프롤을 회전가능하게 지지하는 롤지지부와, 상기 유니트플레이트의 하부영역에 설치되어 상기 테이프롤에 권취된 테이프를 인출시켜 이동하는 상기 캐비넷상에 적치된 파이프를 테이핑시키고, 완료된 테이프를 절단시키는 주테이핑유니트를 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 주테이핑유니트는, 상기 유니트플레이트에 고정되는 주실린더와, 상기 주실린더의 커넥팅로드의 자유단부에 회전가능하게 설치된 주테이핑롤러와, 상기 주테이핑롤러의 외주면에 밀접되어 역방향 회전하는 가이드롤러를 가지며, 상호 접촉면에 상기 테이프를 개재시켜 상기 주테이핑롤러의 회전으로 테이프를 하향 배출시키는 테이핑롤러부와, 상기 테이핑롤러부의 상기 테이핑될 파이프에 대한 접근이반운동을 안내하는 가이드부재와, 상기 테이핑롤러부의 후방측에 하향 배치된 커터와, 상기 커터를 상하유동시키는 커터실린더를 가지고, 테이핑완료된 상기 테이프를 절단시키는 커팅부를 포함하도록 구성하는 것이 효과적일 수 있다.

그리고, 상기 유니트플레이트에 상기 주테이핑유니트의 후방측에 설치되어, 상기 테이핑된 파이프의 길이방향을 따라 유동하며 상기 테이핑부분을 재 테이핑시키는 보조테이핑유니트를 더 포함하도록 한다.

여기서, 상기 보조테이핑유니트는, 상기 주실린더에 평행하게 고정되는 보조실린더와, 상기 보조실린더의 커넥팅로드의 자유단부에 회전가능하게 설치되는 보조테이핑롤러와, 상기 보조테이핑롤러의 상기 테이핑부에 대한 접근이반을 안내하는 가이드부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 테이핑롤러의 접촉면에는 그 길이방향을 따라 복수개로 마련되는 탄성고무부재가 설치되도록 하는 것이 효과적이다.

그리고, 상기 테이핑유니트는 상호 소정간격으로 이격되어 나란하게 배치되는 복수의 유니트플레이트의 상호 이격을 방지하는 유니트플레이트이격방지수단을 갖도록 구성하며, 상기 유니트플레이트이격방지수단은, 상호 소정간격으로 이격배치되는 복수의 유니트플레이트중 일측에 배치된 유니트플레이트에 부착되는 제1브래킷과, 상기 제1브래킷에 힌지결합되며 상기 복수의 유니트플레이트의 판면에 가로방향으로 설치되는 이격방지부재와, 상기 제1브래킷의 타측에 배치된 유니트플레이트에 부착되어 상기 이격방지부재의 자유단부측을 수용고정하는 제2브래킷을 포함하도록 구성할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 냉장고용 캐비넷상에 냉매배관용 파이프를 자동테이핑하는 자동테이핑방법에 있어서, 판금성형된 냉장고용 캐비넷상에 벤딩된 냉매배관용 파이프를 적치하는 단계와, 상기 파이프가 적치된 상기 캐비넷을 이송시키는 단계와, 상기 파이프가 적치된 상기 캐비넷에 테이핑작업을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동테이핑방법이 제공된다.

여기서, 상기 테이핑작업을 수행하는 단계는 상기 캐비넷을 위치조절하는 단계를 더 포함하도록 하며, 상기 위치조절하는 단계는 상기 캐비넷의 이송방향에 대하여 멈추게하는 단계를 포함하는 것이 효과적이다.

그리고, 상기 위치조절하는 단계는 상기 캐비넷의 이송방향에 대하여 가로방향으로 위치조절하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 먼저, 종래와 동일한 구성을 갖는 부품에 대해서는 동일한 번호를 부여하였으며, 일부 구성부품은 도면설명의 편의상, 다소 사실과 달리 과장되거나 생략되어 도시될 수도 있음을 밝혀 둔다.

도 1 및 도 2는 각각 냉매배관용 파이프가 적치된 냉장고용 캐비넷의 평면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 냉장고용 캐비넷(1, 10)은 거의 직사각형상을 가지며, 냉장고의 기종에 따라 각각 다른 크기로 제작된다. 판금작업에 의하여 소정의 크기로 성형된 냉장고용 캐비넷(1, 10)에는 각각의 벤딩공정에서 5단 또는 3단으로 적절히 벤딩된 냉매배관용 파이프(100, 110)가 적치되어 있다. 5단파이프(100)는 테이핑될 제1, 제2, 제3, 제4, 제5테이핑부(101 ~ 105)를 가지며, 3단파이프(110)는 제1, 제2, 제3테이핑부(111 ~ 113)를 가진다.

한편, 냉장고용 캐비넷과 냉매배관용 파이프는 냉장고의 기종에 따라 그 크기가 달리 제작될 수 있지만, 테이핑은 거의 동일한 작업방법이 적용되므로 이하에서는 5단벤딩된 냉매배관용 파이프(100)의 경우에 한정하여 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4는 각각 본 발명에 따른 자동테이핑장치의 정면도 및 평면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 자동테이핑장치는 제조공정의 흐름방향을 따라 냉매배관용 파이프(100)가 적치된 캐비넷(1)을 이송하는 콘베이어벨트(210)와, 콘베이어벨트(210)의 이송방향을 따라 설치되어 콘베이어벨트(210)가 구동가능하도록 지지하는 콘베이어프레임(220)과, 콘베이어프레임(220)에 설치되어 콘베이어벨트(210)를 구동시키는 콘베이어구동모터(230)를 가진다.

콘베이어프레임(220)의 상부 양측에는 콘베이어프레임(220)의 길이방향을 따라 상호 접근이반가능하도록 설치되는 한쌍의 테이핑유니트(500)가 각각 구비되어 있으며, 콘베이어프레임(220)의 길이방향을 따라 일측에는 콘베이어벨트(210)에 의하여 이송된 캐비넷(1)을 이송방향에 대하여 멈추게 하는 멈춤장치(300)가 마련되어 있다. 그리고, 이 멈춤장치(300)의 타측에는 멈춤장치(300)에 의하여 정지된 캐비넷(1)을 소정의 콘베이어프레임(220)의 일측에 형성된 작업기준면(223)으로 이송하는 가로위치조절장치(400)가 설치되어 있다.

테이핑유니트(500)는 캐비넷(1)과 파이프(100)가 상호 결합되도록 테이핑작업을 수행하는 테이핑부(510)와, 테이핑부(510)를 지지하며 콘베이어프레임(220)상에 왕복가능하도록 설치되는 지지부(600)와, 지지부(600)를 왕복구동시키는 구동부(700)를 가진다.

지지부(600)는 콘베이어프레임(220)의 길이방향을 따라 설치되는 복수개의 세로프레임(611)과, 콘베이어프레임(220)의 길이방향에 가로로 세로프레임(611)에 결합되는 복수개의 가로프레임(621)과, 콘베이어프레임(220)의 거의 수직 또는 상하방향으로 이들 세로프레임(611)과 가로프레임(621)에 결합되는 복수개의 상하프레임(631)을 가진다.

구동부(700)는 콘베이어프레임(220)의 일측에 마련된 랙치형부(221)와 치형결합하여 상대이동하는 구동피니언(713)과, 구동피니언(713)에 구동력을 제공하는 피니언구동모터(711)를 가진다.

테이핑부(510)는 지지부(600)의 상하프레임(621)에 결합되는 한쌍의 유니트플레이트지지샤프트(633, 635)에 설치되는 복수의 유니트플레이트(511, 512, 513, 514, 515)와, 냉매배관용 파이프(100)에 대하여 유니트플레이트(512 ~ 514)의 상대 위치를 조절하는 유니트플레이트이송수단(730)과, 유니트플레이트(511, 512, 513, 514, 515)에 설치되어 테이프를 절단하고 테이핑하는 주테이핑유니트(521)와, 주테이핑유니트(521)의 후방에 설치되어 주테이핑유니트(521)에 의하여 접착된 테이프를 확인접착하는 보조테이핑유니트(561)와, 복수의 유니트플레이트(512 ~ 514)가 상호 이격되지 않도록 하는 유니트플레이트이격방지수단(800)을 가진다.

도 5 및 도 6은 각각 멈춤장치의 정면도 및 측면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 멈춤장치(300)는 콘베이어벨트의 이송방향에 가로로 위치하는 멈춤위치와, 기립하도록 위치하는 철회위치간을 회동가능한 스톱퍼(310)와, 스톱퍼(310)가 멈춤위치와 철회위치간을 회동가능하도록 하는 스톱퍼구동실린더(320)와, 콘베이어프레임의 일측에 부착되어 스톱퍼(310)를 지지하는 스톱퍼브래킷(330)을 가진다. 스톱퍼(310)는 거의 막대상을 가지며 일측에는 스톱퍼브래킷(330)과 힌지결합될 수 있도록 힌지공(313)이 형성되어 있으며, 이 힌지공(313)으로부터 연장된 작용암(312)을 가진다. 스톱퍼구동실린더(320)는 콘베이어프레임의 일측에 하측단부가 콘베이어프레임과 상대회동 가능하도록 바닥면과 거의 수직하게 설치되며, 왕복운동가능한 커넥팅로드(323)를 가진다. 이러한 스톱퍼구동실린더(320)는 공압실린더로 간단히 구성할 수 있다. 커넥팅로드(323)의 자유단부측은 스톱퍼(310)의 작용암(312)과 상호 상대운동가능하도록 힌지결합되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 냉매배관용 파이프가 적치된 캐비넷이 콘베이어벨트에 의하여 이송되기 시작되면, 스톱퍼구동실린더(320)의 커넥팅로드(323)가 상방으로 연장되도록 직선운동하여 스톱퍼(310)의 작용암(312)을 상방가압하게 된다. 이에 따라 스톱퍼(310)는 하향회동하여 멈춤위치에 정지하고 있다가 캐비넷의 세로이송을 멈추게 한다.

도 7은 가로위치조절장치의 평면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 콘베이어벨트(210)의 이송방향을 따라 콘베이어프레임(220)의 일측에는 소정의 작업기준면(223)이 형성되어 있다. 가로위치조절장치(400)는 콘베이어벨트(210)의 이송방향을 따라 설치되어 캐비넷(1)을 콘베이어벨트이 이송방향에 가로로 이송하는 작용링크(410)와, 작용링크(410)의 양단부영역에 결합되는 장축암(422)과, 장축암(422)의 일측단부로부터 소정 경사각을 갖도록 연장형성된 단축암(424)을 갖는 복수의 회동링크(420)와, 양 회동링크(420)의 단축암(424)의 단부와 상대 회동가능하도록 결합되는 구동링크(430)와, 이 구동링크(430)와 회동링크(420)중 적어도 어느 하나에 결합되어 이들을 구동시키는 가로위치조절실린더기구(440)를 갖는다.

가로위치조절실린더기구(440)는 수용공간을 형성하는 통형상의 가로위치조절실린더(441)와 가로위치조절실린더(441)에 왕복운동가능하도록 결합되는 커넥팅로드(443)를 갖는 공압실린더기구로 간단히 구성할 수 있다. 가로위치조절실린더(441)는 콘베이어프레임(220)상에 고정설치된 실린더브래킷(445)과 상대회동가능하도록 힌지결합되어 있으며, 커넥팅로드(443)는 회동링크(420)의 단축암(424)의 단부에 상대회동가능하도록 결합되어 있다.

한편, 각 회동링크(420)의 장축암(422)과 단축암(424)의 교차점에는 각각 축공(425)이 형성되어 있으며, 각 축공(425)에는 각 회동링크(420)를 회동지지하도록 콘베이어프레임(220)으로부터 돌출형성된 회동축(214)이 결합되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 멈춤장치의 스톱퍼에 의하여 캐비넷(1)이 소정의 위치에 멈추게 되면, 가로위치조절실린더(441)의 커넥팅로드(443)는 실린더(441)로부터 연장되도록 선형이동하여 회동링크(420)의 단축암(424)을 가압하게 된다. 이때, 가로위치조절실린더(441)는 실린더브래킷(445)의 회동힌지를 축으로 회동하게 되며, 회동링크(420)는 회동축(214)을 중심으로 회동하게 된다. 회동링크(420)의 단축암(424)에 결합된 구동링크(430)는 타측에 결합된 다른 회동링크(420)의 단축암(424)을 가압하여 회동시키고, 이에 따라 양 회동링크(420)의 장축암(422)의 단부에 결합된 작용링크(410)는 캐비넷(1)의 일측단부를 가압하여 캐비넷(1)의 타측단부가 작업기준면(223)에 위치되도록 한다. 캐비넷(1)의 위치조절이 완료되면 커넥팅로드(443)는 실린더(441)의 길이방향에 대하여 축소되도록 선형이동하여 회동링크(420)를 회동시키고 이에 따라 작용링크(410)는 초기위치로 환원한다.

도 8 및 도 9는 각각 테이핑유니트의 정면도 및 평면도이고, 도 10 및 도 11은 각각 테이핑유니트의 우측면도 및 좌측면도이다. 이들 도면중 일부는 설명의 편의상 구성부품이 다소 과장되거나 생략되어 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 콘베이어프레임상에 설치되는 지지부(600)의 상하프레임(631)에는 상하 방향을 따라 한쌍의 유니트플레이트지지샤프트(633, 635)가 콘베이어프레임(220)의 길이방향에 가로로 설치되어 있다. 유니트플레이트지지샤프트(633, 635)의 좌측에는 제1테이핑부(101)에 대응하여 제1유니트플레이트(511)가 설치되어 있으며, 제1유니트플레이트(511)와 소정간격으로 이격되어 제2, 제3, 제4, 제5테이핑부(102 ~ 105)에 각각 대응할 수 있도록 제2, 제3, 제4, 제5유니트플레이트(512 ~ 515)가 일정간격으로 배치되어 결합되어 있다. 각 유니트플레이트(512 ~ 515)사이에는 유니트플레이트(512 ~ 515)가 일정한 간격을 유지할 수 있도록 복수개의 부쉬(517)가 결합되어 있다.

지지부(600)에는 콘베이어프레임(220)의 일측에 그 길이방향을 따라 형성된 랙치형부(221)에 맞물려 상대운동가능하도록 구동피니언(713)이 설치되어 있다. 이 구동피니언(713)은 지지부(600)의 중앙영역에 설치된 피니언구동모터(711)에 연결되어 있으며, 구동피니언(713)의 정역회전에 따라 지지부(600)는 왕복운동을 하게 된다. 또한, 지지부(600)의 일측에는 랙치형부(221)를 따라 회전하며 선형이동하는 이동피니언(714)이 설치되어 있으며, 이 이동피니언(714)에는 지지부(600)의 이동위치를 감지할 있도록 피니언엔코더(715)가 연결되어 있다.

한편, 도면의 우측의 제5유니트플레이트(515)의 후단 중앙영역에는 콘베이어벨트의 이송방향에 대하여 가로방향으로 유니트플레이트(512 ~ 515)를 이송가능하게 하는 볼스크류축(731)에 결합되어 상대운동하는 암나사부(751)가 결합되어 있다. 볼스크류축(731)의 일측단부에는 볼스크류구동모터(733)와 연결된 구동풀리(735)로부터 구동력을 제공받아 볼스크류축(731)에 제공하는 피동풀리(739)가 형성되어 있으며, 볼스크류축(731)의 타측단부에는 볼스크류축(731)의 회전량을 감지할 수 있도록 볼스크류엔코더(737)가 결합되어 있다. 피동풀리(739)는 구동풀리(735)와 상호 타이밍벨트(741)에 의하여 연결되어 구동력을 제공받으며, 지지부(600)의 전방에 위치하는 한쌍의 상하프레임(631)의 중앙영역에는 테이핑유니트(500)간의 상호 충돌을 기구적으로 방지하기 위한 우레탄스톱퍼(637)가 각각 돌출형성되어 있다.

도 12는 테이핑부의 부분확대도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 테이핑부(510)는 냉매배관용 파이프(100)가 적치된 캐비넷(1)의 상측에 거의 수직하게 설치되는 유니트플레이트(512)와, 유니트플레이트(512)의 상부영역에 테이프(516)가 권취된 테이프롤(518)을 지지하도록 마련된 롤지지부(517)와, 유니트플레이트(512)의 하부영역에 각각 마련되며 테이프롤(518)로부터 인출된 테이프(516)를 테이핑 및 절단하는 주테이핑유니트(521)를 가진다. 또한, 유니트플레이트(512)의 하부영역에는 주테이핑유니트(521)의 전방에 설치되어 파이프(100)의 불량만곡부를 스트레이트닝하여 주테이핑유니트(521)를 안내하는 가이드유니트(551)와, 주테이핑유니트(521)의 이동경로를 따라 테이핑부위를 가압접착하는 보조테이핑유니트(561)가 설치되어 있다. 롤지지부(517)와 주테이핑유니트(521)사이에는 테이프(516)의 인출경로를 따라 테이프(516)를 안내하는 복수의 회전가이드롤러(571)가 설치되어 있으며, 테이프(516)의 이동경로중에는 주테이핑유니트(521)의 테이핑작업완료시 테이프(516)면을 가압하여 테이프(516)가 인출되는 것을 차단하는 멈춤유니트(523)가 설치되어 있다.

주테이핑유니트(521)는 테이프롤(518)로부터 테이프(516)를 인출하여 테이핑될 부분(102)에 테이핑시키는 테이핑롤러부(530)와, 테이핑완료된 테이프(516)를 절단하는 커팅부(540)를 가진다. 테이핑롤러부(530)는 테이핑면에 대하여 소정의 경사각을 가지고 유니트플레이트(512)에 하향고정되는 주실린더(531)와, 주실린더(531)의 커넥팅로드(532)의 말단에 회전가능하게 설치되는 주테이핑롤러(533)와, 이 주테이핑롤러(533)의 외주면에 밀접하게 회전가능하도록 설치되는 가이드롤러(535)를 가진다. 주테이핑롤러(533)는 주실린더(531)의 커넥팅로드(532)의 왕복운동에 의하여 상하 유동하게 되며, 이 때, 주실린더(531)에 인접하게 설치된 가이드부재(537)는 주테이핑롤러(533)가 테이핑면에 접근이반하도록 주테이핑롤러(533)의 축을 안내하게 된다.

커팅부(540)는 주실린더(531)에 인접하는 후방측에 평행하게 고정되는 커터실린더(541)와 커터실린더(541)의 커넥팅로드(543)의 단부에 결합되어 테이프(516)를 절단하는 커터(545)를 가진다. 이 커터(545)는 커터실린더(541)의 커넥팅로드(543)의 왕복운동에 연동하여 상하유동하게 되며, 테이핑을 완료한 주테이핑롤러(533)가 테이핑부로부터 이반되면 하향하여 테이프(516)를 절단하게 된다.

주테이핑유니트(521)의 후방에 설치되는 보조테이핑유니트(561)는 주테이핑유니트(521)의 테이핑롤러부(530)와 거의 동일된 구조를 가진다. 즉, 주실린더(531)와 평행하게 고정되는 보조실린더(563)와, 보조실린더(563)의 커넥팅로드(565)의 말단에 회전가능하게 설치되는 보조테이핑롤러(567)와, 보조테이핑롤러(567)의 테이핑면에 대하여 접근이반을 안내하는 가이드부재(569)를 가진다. 보조테이핑롤러(567)는 주테이핑롤러(533)의 테이핑경로를 따라 이동하며 테이핑된 부위를 한 번 더 가압하여 테이핑상태가 공고히 되도록 한다.

주테이핑유니트(521)의 전방에 설치되는 가이드유니트(551)는 주테이핑유니트(521)와 마찬가지 구조를 가지며, 가이드롤러실린더(553)와, 가이드롤러실린더(553)의 커넥팅로드(555)의 단부에 결합되어 상하유동하는 한쌍의 가이드롤러(557)를 가진다. 유니트플레이트(512)가 테이핑경로를 따라 이동하게 되면, 가이드롤러(557)사이로 냉매배관용 파이프(100)가 통과하게 된다. 이때, 파이프(100)는 가이드롤러(557)에 의하여 정확한 위치설정 및 스트레이트닝되어 주테이핑롤러(533)에 제공되게 된다.

그리고, 이들 주테이핑롤러(533), 보조테이핑롤러(567) 및 가이드롤러(557)들은 외주면에 탄성부재가 결합되어 있어, 냉매배관용 파이프(100)와 접촉시 파이프(100)에 밀착되도록 탄성변형되어 냉매배관용 파이프(100)에 효과적인 테이핑이 이루어지도록 한다.

도 13 및 도 14는 각각 가이드유니트설치영역의 부분확대정면도 및 개략적인 평면도이고, 도 15 및 도 16은 각각 이격방지부재설치영역의 개략적인 우측면도 및 좌측면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 제2유니트플레이트(512)와 상호 소정간격으로 이격배치된 제5유니트플레이트(515)의 외측표면에는 힌지브래킷(801)이 전방으로 돌출되도록 결합되어 있으며, 힌지브래킷(801)에는 각 유니트플레이트(512 ~ 515)의 전방단부에 밀착되도록 결합되어 각 유니트플레이트(512 ~ 515)의 상호 이격을 방지하는 이격방지부재(803)가 힌지결합되어 있다. 이격방지부재(803)는 거의 “L”자 단면형상을 가지며, 상하방향을 따라 두께방향으로 축소된 전면플랜지(805)에는 가이드롤러실린더가 결합될 수 있도록 가이드실린더공(806)이 형성되어 있다. 그리고, 전면플랜지(805)의 후방에는 가이드롤러의 상하유동을 안내하는 홀더공(808)이 형성되어 있다.

한편, 힌지브래킷(801)의 타측의 제2유니트플레이트(512)의 내측표면에는 전방을 향하여 돌출되도록 고정브래킷(820)이 결합되어 있으며, 이 고정브래킷(820)의 돌출단부에는 이격방지부재(803)의 상하면을 부분수용할 수 있도록 수용홈(823)이 형성되어 있다. 그리고, 고정브래킷(820)에는 이격방지부재(803)가 수용되어 임의로 이탈되는 것을 방지하는 고정핀(830)이 결합될 수 있도록 고정핀공(821)이 형성되어 있다. 이격방지부재(803)에도 이에 대응하여 고정핀(830)을 수용할 수 있도록 고정핀홀(810)이 형성되어 있다.

도 17 및 도 18은 유니트플레이트 이격실린더설치영역의 개략적인 정면도 및 평면도이고, 도 19 및 도 20은 각각 유니트플레이트 이격실린더설치영역의 개략적인 좌측면도 및 우측면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 도면의 우측 제5유니트플레이트(515)의 후방단부에는 볼스크류축(731)을 수용할 수 있도록 암나사부(751)가 형성되어 있으며, 좌측 제2유니트플레이트(512)에는 볼스크류축(731)과 나란하게 설치되어 유니트플레이트(512, 515)가 상호 이격되도록 하는 유니트플레이트이격실린더(851)를 지지하는 실린더지지브래킷(861)이 결합되어 있다. 이 실린더지지브래킷(861)에는 유니트플레이트이격실린더(851)가 슬라이딩 이동가능하도록 실린더공이 형성되어 있으며, 유니트플레이트이격실린더(851)의 커넥팅로드(853)의 자유단부는 우측 제5유니트플레이트(515)의 커넥팅로드지지브래킷(865)에 지지되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 각 유니트플레이트(512 ~ 515)의 상부영역에 결합된 테이프롤(518)을 교체하고자 할 때에는 먼저 고정핀(830)을 상방으로 당겨 고정브래킷(820)으로부터 분리해내고, 이격방지부재(803)를 전방으로 당겨 이격방지부재(803)가 고정브래킷(820)의 수용홈(823)으로부터 이탈되도록 한다. 그리고, 유니트플레이트(512 ~ 515)의 후방단부에 마련된 유니트플레이트이격실린더(851)를 작동시켜 커넥팅로드(853)가 유니트플레이트이격실린더(851)의 외측으로 연장되도록 하여 좌측 제2유니트프레이트(512)가 우측의 제5유니트플레이트(515)로부터 이격되도록 한 다음, 각 유니트플레이트(512 ~ 515)의 상부영역에 결합된 테이프롤(518)을 교체한다.

도 21은 본 발명에 따른 자동테이핑장치의 제어블럭도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 제어부(900)는 제1 및 제2캐비넷세로위치감지센서(901, 903)와, 캐비넷가로위치감지센서(905)와, 테이핑유니트이동감지센서(907) 및 피니언엔코더(909)와, 볼스크류회전감지센서(911) 및 볼스크류엔코더(913)로부터 검출신호를 입력받는다. 전공정으로부터 파이프(100)가 적치된 캐비넷(1)이 이송되기 시작하면 제어부(900)는 스톱퍼구동실린더(320)를 제어하여 스톱퍼(310)가 콘베이어벨트(210)의 이송방향에 대하여 가로로 위치하여 캐비넷(1)을 차단하도록 한다. 캐비넷(1)이 스톱퍼(310)에 소정거리로 접근하게 되면 제1캐비넷감지센서(901)는 이를 감지하고, 제1캐비넷감지센서(901)로부터의 검출신호에 기초하여 제어부(900)는 콘베이어구동모터(220)를 제어하여 콘베이어벨트(210)의 구동속도를 감속한다.

다음, 캐비넷(1)이 스톱퍼(310)에 의하여 차단되면, 제2캐비넷세로위치감지센서(903)는 이를 감지하고, 제어부(900)는 제2캐비넷세로위치감지센서(903)의 검출신호에 기초하여 콘베이어구동모터(230)가 정지되도록 제어한다. 그리고, 가로위치조절실린더(441)를 작동시켜 작용링크(410)가 캐비넷(1)의 일측단부를 가압하여 캐비넷(1)의 타측단부가 작업기준면(223)에 위치되도록 한다. 캐비넷(1)이 작업기준면(223)에 위치하면 캐비넷가로위치감지센서(905)는 이를 감지하고, 제어부(900)는 캐비넷가로위치감지센서(905)의 검출신호에 기초하여 스톱퍼(310)가 철회위치로 철회되도록 하고, 피니언구동모터(711)를 제어하여 테이핑작업위치로 테이핑유니트(500)를 이동시킨다. 이때, 테이핑유니트이동감지센서(907)는 테이핑유니트(500)가 소정지점을 통과하는 것을 검출하고, 피니언엔코더(715)는 소정의 기준점으로부터 테이핑유니트(500)가 이동하는 현재위치를 검출하게 된다.

한편, 냉장고의 기종이 변경될 경우, 예를 들면 5단파이프에서 3단파이프로 기종이 변경될 경우에는 테이핑유니트(500)의 유니트플레이트가로이송수단(730)을 이용하여 테이핑작업위치를 설정하게 된다. 제어부(900)는 볼스크류구동모터(733)를 작동시켜 볼스크류축(731)을 회전시킨다. 이때, 볼스크류회전감지센서(911)는 테이핑부(510)가 가로방향으로 이동하여 소정지점을 통과하는 것을 검출하고, 볼스크류엔코더(737)는 볼스크류축(731)의 회전량을 감지하여 테이핑부(510)의 가로위치를 검출하게 된다.

도 22은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동테이핑방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 전공정으로부터 적절히 벤딩된 냉매배관용 파이프(100)가 소정의 캐비넷(1)상에 적치되면(S10), 캐비넷(1)이 콘베이어벨트(210)에 의하여 소정의 작업위치로 이송되도록 한다(S20). 이때, 스톱퍼(310)는 콘베이어벨트(210)의 이송방향에 가로로 위치하여 캐비넷(1)의 세로이송을 멈추게 한다(S30). 스톱퍼(310)에 의하여 캐비넷(1)의 세로이송이 멈추게 되면, 가로위치조절장치(400)는 캐비넷(1)의 일측단부를 가압하여 콘베이어프레임(220)의 길이방향을 따라 형성된 소정의 작업기준면(223)에 캐비넷(1)이 위치되도록 한다(S40). 캐비넷가로위치감지센서(905)에 의하여 캐비넷(1)의 가로위치설정이 감지되면, 피니언구동모터(711)의 회전에 따라 각 테이핑유니트(500)는 상호 접근되도록 파이프(100)의 길이방향을 따라 이동하면서 테이핑작업을 실시한다(S50).

이와 같이, 냉매배관용 파이프가 적치된 캐비넷을 이송하는 이송수단과, 상기 캐비넷의 작업위치를 설정하는 위치설정수단과, 위치설정된 캐비넷상에 파이프를 테이핑하는 테이핑유니트와, 이송수단과 위치설정수단을 제어하여 캐비넷의 위치를 설정하며 테이핑유니트를 제어하여 테이핑작업이 수행되도록 하는 제어부를 구성함으로써, 테이프의 절단 및 테이핑작업을 자동으로 수행되도록 할 수 있다. 이에 의하여 균일한 테이핑품질을 확보할 수 있으며, 작업인원수의 절감 및 애로공정해소로 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 작업성을 향상시킬 수 있으며 균일한 테이핑품질을 유지할 수 있는 자동테이핑장치 및 자동테이핑방법이 제공된다.

Claims

냉장고용 캐비넷상의 소정위치에 냉매배관용 파이프를 테이핑하는 자동테이핑장치에 있어서,

상기 파이프가 적치된 상기 캐비넷을 테이핑작업위치로 이송하는 콘베이어벨트와, 상기 콘베이어벨트를 지지하는 프레임을 갖는 이송부와;

상기 케비넷의 작업위치를 설정하도록 상기 캐비넷의 이송경로상에 배치되어 상기 캐비넷이 소정의 작업위치에 도달되었을 때 상기 콘베이어벨트의 작동을 정지시키는 멈춤장치와;

상기 콘베이어벨트상에 거의 수직하게 설치되는 판상의 유니트플레이트와, 상기 유니트플레트이와 상기 캐비넷 중 어느 일측을 수평방향으로 상대이동 시키는 이동수단과, 상기 유니트플레이트의 상부영역에 설치되어 테이핑용 테이프가 권취된 테이프롤을 회전가능하게 지지하는 롤지지부와, 상기 유니트플레이트의 하부영역에 설치되어 상기 테이프롤에 권취된 테이프를 인출시켜 이동하는 상기 캐비넷상에 적치된 파이프를 테이핑시키고 완료된 테이프를 절단시키는 주테이핑유니트를 갖는 테이핑유니트와;

상기 이송부와 상기 멈춤장치를 제거하여 상기 캐비넷의 작업위치를 설정하며,상기 테이핑유니트를 제어하여 테이핑작업이 수행되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 1항에 있어서,

상기 멈춤장치는 상기 콘베이어벨트상에 이송방향에 가로로 위치하는 멈춤위치와, 상기 콘베이어벨트상으로부터 철회된 철회위치간을 이동가능한 스톱퍼와, 상기 스톱퍼를 상기 멈춤위치와 상기 철회위치간을 이동시키는 스톱퍼구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 2항에 있어서,

상기 스톱퍼는 상기 멈춤위치와 기립된 철회위치간을 회동가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 3항에 있어서,

상기 스톱퍼는 회동힌지로부터 연장된 작용암을 가지며, 상기 스톱퍼구동수단은 상기 작용암을 회동시키는 왕복동형 실린더기구인 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 4항에 있어서,

상기 실린더기구는 공압실린더인 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 1항에 있어서,

상기 위치설정수단은 상기 캐비넷의 이송방향에 가로로 위치조절하기 위한 가로위치조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 6항에 있어서,

상기 가로위치조절장치는 상기 콘베이어벨트의 이송방향을 따라 설치되는 작용링크와, 상기 작용링크의 양단부에 설치되는 회동링크와, 상기 회동링크중 적어도 어느 하나를 회동시키는 회동구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 7항에 있어서,

상기 양 회동링크에는 힌지축으로부터 일체로 연결된 각각의 작용암을 가지며, 각 작용암에 각각 힌지결합된 구동링크가 연결되는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 8항에 있어서,

상기 구동링크를 왕복구동시키는 왕복구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 9항에 있어서,

상기 왕복구동수단은 공압실린더기구인 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 1항에 있어서,

상기 주테이핑유니트는,

상기 유니트플레이트에 고정되는 주실린더와;

상기 주실린더의 커넥팅로드의 자유단부에 회전가능하게 설치된 주테이핑롤러와, 상기 주테이핑롤러의 외주면에 밀접되어 역방향 회전하는 가이드롤러를 가지며, 상호 접촉면에 상기 테이프를 개재시켜 상기 주테이핑롤러의 회전으로 테이프를 하향 배출시키는 테이핑롤러부와;

상기 테이핑롤러부의 상기 테이핑될 파이프에 대한 접근이반운동을 안내하는 가이드부재와;

상기 테이핑롤러부의 후방측에 하향 배치된 커터와, 상기 커터를 상하유동시키는 커터실린더를 가지고, 테이핑완료된 상기 테이프를 절단시키는 커팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 11항에 있어서,

상기 유니트플레이트에 상기 주테이핑유니트의 후방측에 설치되어, 상기 테이핑된 파이프의 길이방향을 따라 유동하며 상기 테이핑부분을 재 테이핑시키는 보조테이핑유니트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 12항에 있어서,

상기 보조테이핑유니트는,

상기 주실린더에 평행하게 고정되는 보조실린더와;

상기 보조실린더의 커넥팅로드의 자유단부에 회전가능하게 설치되는 보조테이핑롤러와;

상기 보조테이핑롤러의 상기 테이핑부에 대한 접근이반을 안내하는 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 11항 또는 제 13항에 있어서,

상기 테이핑롤러의 접촉면에는 그 길이방향을 따라 복수개로 마련되는 탄성고무부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 1항에 있어서,

상기 테이핑유니트는 상호 소정간격으로 이격되어 나란하게 배치되는 복수의 유니트플레이트의 상호 이격을 방지하는 유니트플레이트이격방지수단을 갖는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.
제 16항에 있어서,

상기 유니트플레이트이격방지수단은,

상호 소정간격으로 이격배치되는 복수의 유니트플레이트중 일측에 배치된 유니트플레이트에 부착되는 제1브래킷과;

상기 제1브래킷에 힌지결합되며 상기 복수의 유니트플레이트의 판면에 가로방향으로 설치되는 이격방지부재와;

상기 제1브래킷의 타측에 배치된 유니트플레이트에 부착되어 상기 이격방지부재의 자유단부측을 수용고정하는 제2브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동테이핑장치.