KR100315665B1 - 와이어벤딩시험기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어 벤딩 시험기에 관한 것이다.

본 발명의 와이어 벤딩 시험기는, 브레이크 시스템이 구비된 구동모터(21)와, 구동모터(21)의 회전구동력을 벤딩 아암(22)으로 전달하는 동력전달수단과, 벤딩 아암(22)에 직각으로 고정되며 어댑터볼트 체결공(25)이 구비된 와이어 지지구(26)와, 상기 어댑터볼트 체결공(25)에 체결되며 다양한 내경의 수직 관통공이 형성된 어댑터 볼트(27)와, 벤딩 아암(22)의 상단부에 지지되며 그 외측단부에서 시험대상 와이어(W)의 상단부를 고정하는 세퍼레이터(29)와, 상기 동력전달수단의 입력기어(30)와 근접된 위치에 설치되어 구동모터(21)에 정역회전 제어신호를 출력하는 정역회전 센서(31) 및 상기 브레이크 시스템에 제어신호를 출력하는 브레이크 센서(32)와, 케이싱(33)과 양 그립(34a)(34b) 사이에 설치되는 절연체(35)로 이루어진 구조이다.

본 발명의 와이어 벤딩 시험기는 벤딩 시험의 완료시에 세퍼레이터에 의해서 구동모터로의 전원이 자동적으로 끊어져서 시험기의 동작이 정지되며, 브레이크 시스템에 의해서 벤딩 아암은 항시 수직상태로 정지되기 때문에 시험기의 조작이 용이하고 정확한 시험결과를 얻을 수 있는 이점과 함께 다양한 선경의 와이어에 대하여 시험이 가능하다는 장점이 있다

Description

와이어 벤딩 시험기

본 발명은 와이어 벤딩 시험기에 관한 것으로, 보다 자세하게는 벤딩 아암의 반복적이 회동에 의한 시험대상 와이어의 절단시 구동모터의 자동적인 정지와 함께 벤딩 아암이 정확히 수직상태에서 정지되도록 하고, 다양한 직경의 와이어에 대한 벤딩시험이 가능하도록 함으로써 벤딩 시험의 정확성을 높임과 아울러 시험작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 한 와이어 벤딩 시험기에 관한 것이다.

일반적으로 금속 와이어나 스트랜드를 비롯한 선재류에 대한 벤딩 시험은 대개 시험 대상 선재의 한쪽을 그립에 고정시킨 상태에서 그 그립위로 연장된 선재의 자유단부가 지지되는 아암을 좌우로 회동시키는 동작을 반복하여 선재의 절단이 일어나는 시점에서의 아암의 좌우회동 싸이클 수를 측정하는 방식으로 행해지고 있으며, 이러한 종래 와이어 벤딩 시험기의 일반적인 구조가 도1 및 도2에 도시되어 있다.

먼저, 도1은 종래 와이어 벤딩 시험기의 구조를 개략적으로 도시한 종단면동이고, 도2는 도1에 도시된 장치의 측단면도로서, 도시된 바와같이 종래의 벤딩시험기는, 사각함체상의 케이싱(1) 내부에 구동모터(2)와 제1 동력전달축(3) 및 제2 동력전달축(4)이 설치되고, 상기 케이싱(1)의 외측 상면에는 상기 제2 동력전달축(4)으로부터 동력을 전달받아 그 일측에 결합된 벤딩 아암(5)이 대략 180°이내의 각도 범위에서 좌우로 회동하도록 하는 제3 동력전달축(6)이 장착되고, 제3 동력전달축(6)의 전방에는 가동그립(7a) 및 고정그립(7b)이 대향되게 설치된 구조를 취하고 있다.

상기 구동모터(2)의 모터축에 장착된 모터기어(2a)에는 제1 동력전달축(3)의 입력기어(3a)가 치물림되고, 제1 동력전달축(3)의 출력측에 결합된 회전판(3b)과 제2 동력전달축(4)의 일측에 결합된 회전판(4a)간에는 커넥팅 로드(8)로 연결되어진 구성을 취함에 따라 구동모터(2)의 구동력은 제1 동력전달축(3)과 커넥팅 로드(8)를 순차적으로 거쳐 제2 동력전달축(4)으로 전해지게 된다.

그리고, 상기 제2 동력전달축(4)의 출력풀리(4b)와 케이싱(1) 외부에 설치된 제3 동력전달축(6)의 입력풀리(6a)간에는 벨트(9) 또는 체인으로 연결되어 제3 동력전달축(6)의 회동이 이루어지게 되는 데, 이러한 제3 동력전달축(6)의 회동은 일방향으로의 연속적인 회전이 아니라 대략 180°의 회동각 범위 이내에서 그 회전방향을 반복적으로 전환하게 되므로 하단부가 상기 제3 동력전달축(6)상에 결합된 벤딩 아암(5) 역시도 하단부를 중심으로 좌우로 반복적인 정역회동을 하도록 구성되어 있다.

한편, 상기 벤딩 아암(5)에는 그 길이방향을 따라 형성된 장공(5a)을 통해서 와이어 지지구(10)가 수직위치의 변화가 가능하게 고정되는 데, 이때 와이어 지지구(10)의 몸체상에는 내경을 서로 달리하는 다수개의 와이어삽입공(10a)(10b)(10c)이 상하로 관통형성되어 있다.

그리고, 상기 가동그립(7a)은 고정된 위치를 유지하는 고정그립(7a)에 대하여 그 후방에 결합된 조정간(11)의 조정을 통해서 상대적인 이동이 가능하도록 구성되며, 이들 가동그립(7a)과 고정그립(7b)의 내측상부 모서리부는 원호상 곡면(r)으로 이루어져 있다.

이와같은 구조로 이루어진 종래의 벤딩 시험기를 이용하여 와이어의 벤딩 시험을 행하는 과정은 다음과 같다.

먼저, 조정간(11)을 스패너등의 도구로 조작하여 가동그립(7a)이 고정그립(7b)으로부터 떨어져 위치하도록 한 상태에서 시험 대상 와이어(W)의 상부가 와이어 지지구(10)의 어느 한 와이어 삽입공(10b)에 삽입되도록 하고 그 하부는 가동그립(7a)과 고정그립(7b) 사이에 위치하도록 한 후 가동그립(7a)을 고정그립(7b)측으로 이동시켜 가동그립(7a)과 고정그립(7b) 사이에 와이어(W)의 하부가 물리도록 한다.

이어서, 콘트롤 패널(도면 미도시)상의 구동버튼을 조작함에 의해 벤딩 아암(5)의 반복적인 회동이 이루어지게 되고, 그 결과 와이어(W)는 가동그립(7a)과 고정그립(7b)의 내측 원호상 곡면(r)측에 위치하는 부위에 반복적인 굽힘응력이 작용하여 어느 시점에 가서는 절단이 발생하게 된다.

이와같이, 와이어(W)의 절단이 발생한 시점에서의 벤딩 아암(5)의 회동 싸이클 수(통상적으로 콘트롤 패널이나 장치의 전면에 디스플레이 됨)를 읽음에 의해서 당해 시험대상 와이어(W)의 벤딩시험이 완료된다.

그러나, 상기 종래의 벤딩 시험기에서는 와이어 지지구(10)상에 형성된 와이어 삽입공의 숫자가 제한적이어서 이들 와이어 삽입공의 내경범위를 벗어나는 와이어에 대하여는 벤딩시험이 불가능하고, 또한 시험대상 와이어(W)의 절단이 발생하였을 때 시험자가 이를 확인하여 콘트롤 패널상의 구동정지 버튼을 조작하여 벤딩 아암(5)의 회동이 정지되도록 하여야 하기 때문에 벤딩 시험기의 범용성 및 조작성이 떨어지는 단점이 있다.

또한 종래의 벤딩 시험기에서는 기계의 구동을 정지시켰을 때 벤딩 아암(5)이 수직위치에서 정지되는 것이 아니라 그 회동각도 내의 어느 한 지점에서 그대로 멈춰버리기 때문에 다음 번의 벤딩 시험을 위해서는 손수 벤딩 아암이 수직위치가 되도록 조작하여야 하는 불편이 있으며, 이에 더하여 이러한 벤딩 아암의 수직위치로의 조작은 대개 눈짐작에 의해 이루어 지기 때문에 정확한 수직위치로의 조정에 어려움이 따르고 있다.

그리고, 종래의 벤딩 시험기에서는 시험의 결과 절단된 와이어 스크랩이 양 그립 안쪽의 저면에 얹혀있게 되어 매 시험시마다 와이어 스크랩을 손수 제거하여야 하며, 또한 가동 그립의 조정이 스패너식에 의해 이루어지므로 가동그립의 조정작업이 불편하다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 와이어 벤딩 시험기에서 지적되고 있는 상기의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 벤딩 아암의 상부에 세퍼레이터를 설치하여 시험대상 와이어의 절단시 세퍼레이터의 작동에 의해 구동모터가 자동적으로 정지하도록 함과 아울러 구동모터의 정지시 브레이크 시스템에 의해서 벤딩 아암이 항시 수직상태를 유지하도록 함으로써 시험기의 조작이 편리하게 이루어지도록 한 와이어 벤딩 시험기를 제공함에 목적을 두고 있다.

본 발명의 다른 목적은 벤딩 아암에 결합되는 와이어 지지구에 다양한 내경의 수직관통공을 구비하며 외경은 동일한 어댑터 볼트가 체결되도록 구성함에 의해서 다양한 직경의 와이어에 대하여 벤딩 시험이 가능하도록 한 와이어 벤딩 시험기를 제공하는 데 있다.

도1 및 도2는 종래 벤딩 시험기의 구조를 개략적으로 보인 것으로,

도1은 종단면도이고,

도2는 측단면도이다.

도3 및 도4는 본 발명의 일실시예 벤딩 시험기의 전체 구조도로서,

도3은 종단면도이고,

도4는 측단면도이다.

도5는 본 발명 벤딩 시험기의 세퍼레이터부에 대한 상세도.

도6은 본 발명 벤딩 시험기의 입력기어에 대한 상세도.

(( 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ))

21. 구동 모터 22. 벤딩 아암

23. 제1 동력전달축 24. 제2 동력전달축

25. 어댑터볼트 체결공 26. 와이어 지지구

27. 어댑터 볼트 28. 와이어 고정구

28a. 와이어 통과공 28b. 볼트공

28c. 고정볼트 29. 세퍼레이터

30. 입력기어 31. 정역회전 센서

32. 브레이크 센서 33. 케이싱

34a. 가동그립 34b. 고정그립

35. 절연체

본 발명의 와이어 벤딩 시험기는, 구동모터와, 구동모터의 회전구동력을 벤딩 아암으로 전달하는 제1 동력전달축과 제2동력전달축으로 이루어진 동력전달 수단과, 벤딩 아암에 직각으로 고정되며 어댑터 볼트 체결공이 구비된 와이어 지지구와, 상기 어댑터 볼트 체결공에 체결되며 다양한 내경의 수직 관통공이 형성된 어댑터 볼트와, 벤딩 아암의 상단부에 지지되며 그 외측단부에 시험대상 와이어의 상단부를 고정하는 와이어 고정구가 구비된 세퍼레이터와, 상기 제2 동력전달축의 입력기어와 근접된 위치에 설치되어 구동모터에 정역회전 제어신호를 출력하는 정역회전 센서 및 구동모터 브레이크 시스템에 제어신호를 출력하는 브레이크 센서와, 케이싱과 양 그립 사이에 설치되는 절연체로 이루어진 구조에 기술적 특징이 있다.

이때, 상기 정역회전 센서와 브레이크 센서는 제2 동력전달축의 원판상 입력기어면 상에 형성된 센싱 포인트 전방의 근접된 위치에 각각 설치되어 벤딩 아암과 연동되는 입력기어의 회전각을 감지해 내어 구동모터 및 브레이크 시스템으로 정,역회전 구동제어 신호 및 브레이크 신호를 출력하게 된다.

그리고, 상기 세퍼레이터는 벤딩 아암의 상부에 스프링에 의해 탄력지지되며, 자유단부측에 장착된 와이어 고정구와 몸체부 사이에는 스프링이 개재되어 있다.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 대한 자세한 사항은 본 고안의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

먼저,도3 및 도4는 본 발명의 일실시예 벤딩 시험기의 전체 구조도로서, 도3은 종단면도이고, 도4는 측단면도이다.

도시된 바와같이, 본 발명의 와이어 벤딩 시험기(20)는, 브레이크 시스템(도면 미도시)이 구비된 구동모터(21)와, 구동모터(21)의 회전구동력을 벤딩 아암(22)으로 전달하는 제1 동력전달축(23) 및 제2동력전달축(24)으로 이루어진 동력전달수단과, 벤딩 아암(22)에 직각으로 고정되며 어댑터볼트 체결공(25)이 구비된 와이어 지지구(26)와, 상기 어댑터볼트 체결공(25)에 체결되며 다양한 내경의 수직 관통공이 형성된 어댑터 볼트(27)와, 벤딩 아암(22)의 상단부에 지지되며 그 외측단부에 시험대상 와이어(W)의 상단부를 고정하는 와이어 고정구(28)가 구비된 세퍼레이터(29)와, 상기 제2 동력전달축(24)의 입력기어(30)와 근접된 위치에 설치되어 구동모터(21)에 정역회전 제어신호를 출력하는 정역회전 센서(31) 및 구동모터 브레이크 시스템에 제어신호를 출력하는 브레이크 센서(32)와, 케이싱(33)과 양 그립(34a)(34b) 사이에 설치되는 절연체(35)가 유기적으로 결합된 구조로 이루어진다.

이때, 상기 구동모터(21)의 전방에 위치하는 감속기(36)의 제1 체인기어(37)와 제1 동력전달축(23)의 일측에 장착된 제2 체인기어(38) 사이에는 체인(39)이 연결되어 구동모터(21)로부터의 회전구동력이 제1 동력전달축(23)으로 전달되며, 또한 제1 동력전달축(23)의 타측에 설치된 제2 체인기어(40)와 제2 동력전달축(24)에 결합된 체인기어로 이루어진 입력기어(30) 사이에도 체인(41)이 연결되어 있음으로 해서 제2 동력전달축(24)의 타단상에 하부가 결합된 벤딩 아암(22)은 구동모터(21)로부터 회전구동력을 전달받아 회전을 하게 된다.

한편, 내부에 구동모터(21)등이 내장된 케이싱(33)의 정면 상부에는 각종 조작버튼(42a) 및 디스플레이(42b)가 구비된 콘트롤 패널(42)이 형성되고, 케이싱(33)의 상면중 양 그립(34a)(34b) 하부측에는 와이어 스크랩을 모아서 자동으로 배출할 수 있도록 하는 스크랩 배출구(43)가 경사지게 형성되어 있다. 이때, 상기 양 그립(34a)(34b)의 하부와 스크랩 배출구(43) 사이의 경로상에는 스크랩 배출통로(44)가 형성되어 있음은 물론이다.

그리고, 상기 가동그립(34a)의 후방에는 가동그립의 전후진 이동을 조정하기 위한 막대형 손잡이 형태의 라쳇트(45)가 구비되어 있다.

다음, 세퍼레이터(29)에 대한 상세도로서, 도시된 바와같이 본 발명의 세퍼레이터(29)는 그 몸체부(29a)가 벤딩 아암(22)의 내부에 설치된 스프링(46)에 의해서 탄력지지되는 상태로 벤딩 아암(22)에 결합되며, 와이어 고정구(28)와 몸체부(29a) 사이에는 스프링(29b)이 개재되어 있다.

그리고, 내부에 수직의 와이어 통과공(28a)이 구비된 와이어 고정구(28)의 양측으로는 와이어 통과공(28a)에 끼워지는 와이어(W)의 고정을 위해 수평의 볼트공(28b)이 형성되어 이에 고정볼트(28c)가 체결되도록 구성되어 있다.

한편, 도6은 제2 동력전달축(24)의 입력기어(30)에 대한 확대도로서, 입력기어(30)의 일면에는 각각 회전방향 역전 센싱포인트(47a)(47b)와 벤딩아암 수직 센싱포인트(48)가 형성되어 있다. 이때, 상기 회전방향 역전 센싱포인트(47a)(47b)는 서로 180 °의 각도로 형성되도록 하고, 그 사이의 중앙부에 벤딩아암 수직 센싱포인트(48)가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 절연체(35)를 중심으로 하여 그 위 아래로 전선(도면 미도시)이 각각 연결되어 있는 데, 이들 전선(또는 구동모터로 이어지는 한가닥의 전원선)은 도3에서와 같이 시험대상 와이어(W)가 끊어지기 이전의 상태에서는 와이어에 의해서 서로 연결된 상태로 유지된다.

이와같은 구조로 이루어진 본 발명의 와이어 벤딩 시험기를 이용한 벤딩시험 과정은 다음과 같다.

먼저, 시험대상 와이어(W)의 직경을 측정하여 그 직경에 적절한 내경을 갖는 어댑터 볼트(27)를 와이어 지지구(26)의 어댑터볼트 체결공(25)에 체결한다.

이어서, 시험대상 와이어(W)를 상기 어댑터 볼트(27)내로 관통삽입하여 그 상부는 세퍼레이터(29)의 와이어 지지구(28)에 형성된 와이어 통과공(28a)에 삽입되도록 한 상태에서 고정볼트(28c)를 조여 와이어의 상단부를 고정시킨다.

다음, 와이어(W)를 아랫쪽으로 약간 잡아당긴 상태에서 라쳇트(45)를 조작하여 가동그립(34a)을 고정그립(34b)측으로 이동시킴으로써 와이어의 하단부가 양 그립(34a)(34b) 사이에서 고정되도록 한다.

이와같이, 와이어 고정구(28)과 양 그립(34a)(34b) 사이에서 와이어(W)의 고정이 이루어진 상태에서는 도5의 점선으로 도시된 바와같이 세퍼레이터(29)의 자유단부측이 아랫쪽으로 약간 숙여짐과 아울러 세퍼레이터(29)의 몸체부(29a) 역시 그 하부를 지지하는 스프링(46)을 누르면서 아랫쪽으로 이동된 상태를 유지하게 된다.

그리고, 상기 그립(34a)(34b)의 사이에 끼워진 와이어(W)의 하단부는 절연체(35)를 지나 그 하부로 연장되어 케이싱(33)에 접촉하게 됨으로써 절연체(35)를 사이에 두고 설치된 두 전선은 서로 연결된 상태로 된다.

이와같은 상태에서 콘트롤 패널(42)의 구동 스위치를 조작함에 의해 구동모터(21)가 구동되어 벤딩 아암(22)의 정역회동이 이루어짐으로써 시험 대상 와이어(W)는 반복적이고 연속적인 벤딩 응력이 가해지게 된다.

이때, 벤딩 아암(22)은 180°이내의 회전각으로 정역회전을 반복하게 되는 데, 이와같은 벤딩 아암의 정역회전은 상기 입력기어(30)에 근접하여 설치된 정역회전 센서(31)에 의한 회전방향 역전 센싱포인트(47a)(47b)의 감지를 통해서 달성된다.

즉, 정역회전 센서(31)에 의해서 회전방향 역전 센싱포인트(47a)(47b)가 감지되면, 그 그 감지신호가 구동모터(21)의 제어부로 출력되어 모터의 회전방향이 역전되도록 한다.

다음, 벤딩 아암(22)의 반복적인 회동의 결과로 시험대상 와이어(W)의 절단이 발생하게 되면, 도5에서 아랫쪽으로 내려왔던 세퍼레이터(29)가 스프링(46)(29b)의 복원력에 의해 윗쪽으로 상승하게 되고, 이에 따라 절연체(35)를 사이에 두고 와이어(W)에 의해 서로 연결된 상태를 유지하던 전선(전원선)의 연결상태가 끊어지게 됨과 동시에 구동모터(21)의 구동이 자동적으로 정지된다.

한편, 구동모터(21)가 정지되더라도 벤딩 아암(22)은 그 회전 관성력에 의해 어느 정도 회전을 하게 되는데, 이때에는 구동모터(21)가 정지와 동시에 브레이크 시스템이 동작하여 벤딩 아암(22)의 회동을 멈추도록 함에 있어 브레이크 센서(32)를 통한 벤딩아암 수직 센싱포인트(48)의 감지를 통해서 정확한 수직위치상에서 벤딩 아암(22)의 이동이 정지된다.

그리고, 양 그립(34a)(34b) 사이에 남아 있는 와이어 스크랩은 가동 그립(34a)을 후퇴시킴에 의해 자중에 의해 스크랩 배출통로(44) 및 스크랩 배출구(43)를 따라 자동적으로 배출되어 진다.

이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명의 와이어 벤딩 시험기는 벤딩 시험의 완료시에 세퍼레이터에 의해서 구동모터로의 전원이 자동적으로 끊어져서 시험기의 동작이 정지되며, 브레이크 시스템에 의해서 벤딩 아암은 항시 수직상태로 정지되기 때문에 시험기의 조작이 용이하고 정확한 시험결과를 얻을 수 있는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 와이어 벤딩 시험기는 시험대상 와이어의 직경에 따라 어댑터 볼트만을 변경함으로써 벤딩 시험이 가능하므로 다양한 선경(4 ∼ 16mm)의 와이어에 대하여 시험이 가능하고, 와이어 스크랩이 자동적으로 배출되며, 그립이 라쳇트에 의해 용이하게 조정되는 등의 여러 이점이 있다.

Claims (2)

1. 브레이크 시스템이 구비된 구동모터(21)와, 구동모터(21)의 회전구동력을 벤딩 아암(22)으로 전달하는 제1 동력전달축(23)과 제2동력전달축(24)으로 이루어진 동력전달수단과, 벤딩 아암(22)에 직각으로 고정되며 어댑터볼트 체결공(25)이 구비된 와이어 지지구(26)와, 상기 어댑터볼트 체결공(25)에 체결되며 다양한 내경의 수직 관통공이 형성된 어댑터 볼트(27)와, 벤딩 아암(22)의 상단부에 지지되며 그 외측단부에서 시험대상 와이어(W)의 상단부를 고정시키는 세퍼레이터(29)와, 상기 제2 동력전달축(24)의 입력기어(30)와 근접된 위치에 설치되어 구동모터(21)에 정역회전 제어신호를 출력하는 정역회전 센서(31) 및 상기 브레이크 시스템에 제어신호를 출력하는 브레이크 센서(32)와, 케이싱(33)과 양 그립(34a)(34b) 사이에 설치되는 절연체(35)로 이루어짐을 특징으로 하는 와이어 벤딩 시험기.
2. 제1항에 있어서, 상기 세퍼레이터(29)는 벤딩 아암(22)에 설치되는 스프링(46)에 의해 탄력지지되는 몸체부(29a)와, 수직의 와이어 통과공(28a)과 와이어 고정볼트(28c)가 체결되는 볼트공(28b)이 구비된 와이어 고정구(28)와, 이들 몸체부(29a)와 와이어 고정구(28) 사이에 개재되는 스프링(29b)으로 이루어짐을 특징으로 하는 와이어 벤딩 시험기.