KR100339711B1 - 신선기의 보빈 자동 교체장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신선기에서 다단의 신선 다이스를 거쳐 신선되어 나오는 최종 신선선을 권취하기 위한 권취기의 보빈 자동 교체장치에 관한 것이다.

본 발명 신선기의 보빈 자동 교체장치는, 와이어가 감기는 보빈을 기대의 하부 일측에 구비된 공급대에 의해 차례로 공급하는 보빈 공급수단과, 보빈이 받침대 위에 안착되면 리드스크류에 의해 수직 상승하여 보빈을 기대의 진입구로 상승시키는 보빈리프트와, 상기 기대의 상면판에 트래버스의 전방에 위치하도록 진입구 일측에 설치되고 축과 그 내측단부의 보빈 압착부가 고정위치에서 회전하는 주축대와, 상기 상면판의 진입구 타측부에 설치되고 축과 그 내측단부의 보빈 압착부가 좌우로 위치변경이 가능함과 아울러 상기 주축대의 보빈 압착부와 함께 상기 보빈을 중심선상에 세팅하여 회전시키도록 구비되는 심압대로 구성되어 있다.

본 발명 신선기의 보빈 자동 교체장치는 보빈의 진입, 권취, 배출동작이 연속적으로 이루어지고, 신선기에서 보빈 권취가 완료될 때에 보빈의 교체 및 재가동이 가능하게 되는 등, 일련의 동작이 자동으로 수행되므로 성력화 내지 무인화가 가능함과 아울러 생산성이 크게 증대될 수 있으며, 또한 노동능률이 향상되는 이점이 있다.

Description

신선기의 보빈 자동 교체장치{Automatic bobbin exchange device for a wire drawing machine}

본 발명은 신선기의 보빈 자동 교체장치에 관한 것으로, 특히 보빈을 무동력으로 투입하여 순차적으로 공급하고, 주축대를 고정으로 하고 심압대 측을 이동식으로 하여 보빈을 안정적으로 장착, 고정, 탈착하도록 하며, 만권된 보빈을 주축대의 양쪽부에 설치된 보빈 분리용 실린더로 밀어 쉽게 분리시키도록 한 신선기의 보빈 자동 교체장치에 관한 것이다.

일반적으로 신.연선기의 와이어 권취장치는 신.연선기의 통상적인 작동 수행에 의해 이들의 캡스탄으로부터 와이어가 인출되어지고 이와 같이 인출되는 와이어를 통상의 안내수단을 통해 안내시켜 주면서 자체의 구동력에 의해 심압대와 주축대 사이에서 회동되고 있는 1개 혹은 여러개의 보빈에 감기도록 하는 와이어 권취 기능을 수행하도록 구성되어 있다.

통상적으로 연선기의 권취속도는 통상 최대 150m/min를 넘지 않으나 신선기의 경우는 연선기의 약 10배 정도의 선속으로 작업되고, 또한 연선을 감는 스풀에 비하여 신선 와이어를 감는 보빈이 상대적으로 고중량이므로 신선기의 권취기에서는 연선기에 비해 보빈의 장착 및 분리를 위한 구성부분의 보다 높은 정밀도가 요구되고 있다.

그리고, 신선장치의 권취기에 장착되는 보빈은 상대적으로 빠르게 회전하기 때문에 심압대 부위의 진동이 발생하게 되고, 정지시에는 관성력에 의한 보빈의 슬립현상이 유발되어 이에 대한 해결수단을 필요로 하게 되나, 여태까지의 권취기에서는 이러한 문제점에 대한 만족할 만한 해결수단이 구비되지 못하고 있는 실정에 있다.

그리고, 종래 신선기의 권취장치에서는 공 보빈의 장착 및 만권된 보빈의 분리 작업이 수동으로 이루어짐에 따라 작업자는 현재 장착된 보빈의 권취상태를 수시로 확인하여 만권상태에 이른 시점에 손수 보빈의 교체를 행하여야 하기 때문에 한 작업자가 커버할 수 있는 신선기의 대수가 한정될 수 밖에 없고 중량체인 보빈을 손수 운반하여야 함에 따라 노동 생산성이 떨어지고 또한 노동의 강도가 높다는 문제점이 지적되고 있다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 근본적으로 해소하기 위하여 창안한 것으로, 그 목적은 공보빈을 무동력으로 투입하여 순차적으로 공급하고, 주축대를 고정으로 하고 심압대 측을 이동식으로 하여 보빈을 안정적으로 장착, 고정, 탈착하도록 하며, 만권된 보빈을 주축대의 양쪽부에 설치된 보빈 분리용 실린더로 밀어 쉽게 분리시킬 수 있게 되는 신선기의 보빈 자동 교체장치를 제공하는데 있다.

도 1 내지 도 8은 본 발명 신선기의 보빈 자동 교체장치를 보인 것으로,

도 1은 신선기의 보빈 자동 교체장치의 사시도이고,

도 2는 신선기의 보빈 자동 교체장치를 후방에서 보인 사시도이며,

도 3은 신선기의 보빈 자동 교체장치의 평면도이고,

도 4는 신선기의 보빈 자동 교체장치의 정면도이며,

도 5는 주축대와 심압대 부분을 확대하여 보인 정면도이고,

도 6는 보빈이 공급대에 투입된 상태를 보인 측면도이며,

도 7은 보빈이 보빈리프트에 탑재된 상태를 보인 측면도이고,

도 8은 보빈이 와이어 권취위치로 진입된 상태를 보인 측면도이다.

((도면의 주요부분에 대한 부호의 설명))

100 : 보빈 200 : 기대

201 : 진입구 202 : 상면판

300 : 공급수단 301 : 공급대

302 : 스토퍼 303 : 보조 스토퍼

304 : 실린더기구 310 : 보빈리프트

311 : 받침대 312 : 리드스크류

400 : 주축대 401 : 축

402 : 보빈 압착부 500 : 심압대

501 : 축 502 : 보빈 압착부

701 : 안내롤러 800 : 그립 컷팅기

W : 와이어

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명은 와이어가 감기는 보빈을 기대의 하부 일측에 구비된 공급대에 의해 차례로 공급하는 공급수단과, 상기 보빈이 받침대 위에 안착되면 리드스크류에 의해 수직 상승하여 보빈을 기대의 진입구로 상승시키는 보빈리프트와, 상기 기대의 상면판의 진입구 일측에 설치되고 축과 그 내측단부의 보빈 압착부가 고정위치에서 회전하는 주축대와, 상기 상면판의 진입구 타측부에 설치되고 축과 그 내측단부의 보빈 압착부가 좌우로 위치변경이 가능함과 아울러 상기 주축대의 보빈 압착부와 함께 상기 보빈을 중심선상에 세팅하여 회전시키도록 구비되는 심압대와, 와이어를 안내하는 안내롤러가 트래버스에 의해 작동되는 좌우 이동동작에 의해 상기 보빈에 와이어의 권취가 완료되면 와이어를 잡고 절단하는 그립 컷팅기로 구성된다.

상기 보빈리프트의 받침대는 강철재로 형성되고, 이 받침대의 내면은 보빈이 이동될 때에 마찰을 감소시켜 원활하게 이동하도록 크롬 도금피막을 형성하여 구성된다.

상기 주축대의 양측부에는 만권된 보빈을 분리시키기 위한 보빈 분리용 실린더가 설치된다.

상기 보빈 공급수단은 외부에서 공급되는 보빈이 보빈리프트의 받침대 위에 자중으로 굴러 무동력으로 안착되도록 안쪽으로 하향 경사지게 설치되는 공급대와, 상기 공급대에 보빈의 이동을 제어하여 보빈을 순차적으로 공급하기 위하여 결합되는 스토퍼 및 보조 스토퍼와, 상기 스토퍼와 보조 스토퍼를 작동시키기 위한 실린더기구로 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 신선기의 보빈 자동 교체장치의 사시도이고, 도 2는 신선기의 보빈 자동 교체장치를 후방에서 보인 사시도이며, 도 3은 신선기의 보빈 자동 교체장치의 평면도이고, 도 4는 신선기의 보빈 자동 교체장치의 정면도를 각각 나타낸 것이고, 도 5는 주축대와 심압대 부분을 확대하여 보인 정면도를 나타낸 것이며, 도 6 내지 도 8은 보빈의 공급을 위한 구성과 작용을 보인 측면도이다.

본 발명 신선기의 권취장치는 이에 도시한 바와 같이, 보빈(100)을 공급하기 위하여 기대(200)의 하부 일측에 구비된 공급대(301)에 차례로 공급하는 보빈 공급수단(300)과, 상기 보빈(100)이 받침대(311) 위에 안착되면 리드스크류(312)에 의해 수직 상승하여 보빈(100)을 기대(200)의 진입구(201)로 상승시키는 보빈리프트(310)와, 상기 기대(200)의 상면판(202)의 진입구(201) 좌우에 위치하고진입구(201)를 통해 진입되는 보빈(100)을 장착하여 회전시키기 위한 주축대(400) 및 심압대(500)와, 안내롤러(701)가 트래버스(700)에 의해 작동되는 좌우 이동동작에 의해 상기 보빈(100)에 와이어(W)의 권취가 완료되면 와이어(W)을 잡고 절단하는 그립 컷팅기(800)로 전체적인 시스템이 구성된다.

상기 보빈 공급수단(300)은 도 1, 도 2 및 도 6과 같이, 공급대(301)를 안쪽으로 하향 경사지게 설치하여 외부에서 공급되는 보빈(100)이 보빈리프트(310)의 받침대(311) 측으로 자동으로 이동될 수 있도록 하고, 공급대(301)에는 실린더 기구(304)에 의해 작동하는 스토퍼(302)와 보조 스토퍼(303)가 결합되어 공급대(301) 위의 보빈(100)이 순차적으로 공급되도록 되어 있다.

상기 보빈리프트(310)는 리드스크류(312)가 모터(315)의 구동력으로 회전함에 따라 받침대(311)가 승강하도록 구성되어 있고, 보빈리프트(310)의 받침대(311)는 보빈(100)이 접촉되는 안쪽면에 크롬(Cr) 도금이 되어 있어 보빈(100)을 밀어 이동시킬 때에 마찰을 최소화하여 잘 미끄러지도록 하고, 이에 의해 보빈(100)과 받침대(311)의 손상을 방지하도록 구성되어 있다.

상기 기대(200)의 상면판(202)의 중간부 전방단에는 만권되어 배출되는 보빈(100)을 정지시켜 대기하도록 하는 스토퍼(321)와 이 스토퍼(321)를 작동시키는 실린더기구(320)가 결합되어 있다.

또한, 도 4와 같이 상기 주축대(400)는 보빈 압착부(402)가 중앙부에 구비된 고정면판(403)이 축(401)의 내측 단부에 고정되고, 축(401)의 외측 단부에는 구동력을 전달하기 위한 풀리(404)가 고정되어 있다.

상기 심압대(500)는 보빈 압착부(502)가 중앙부에 구비된 고정면판(503)이 축(501)의 내측 단부에 결합되고, 실린더(510)에 의해 내외로 직선 이동하도록 되어 있다.

그리고, 상기 주축대(400)의 양측부에는 보빈 분리용 실린더(600)가 설치되어 만권된 보빈(100)을 쉽게 분리시키도록 되어 있다.

상기 트래버스(700)는 모터(702)에 의해 회전하는 리드스크류(703)에 이동체(704)가 직선이동하도록 결합되고, 이 이동체(704)에 지지간(705)이 고정되어 있으며, 이 지지간(705)에 안내롤러(701)가 축착되어 있다.

상기 그립 커팅기(800)의 이동수단(801)은 모터(802)의 동력으로 회전하는 리드스크류(803)에 이동블록(804)이 직선이동하도록 결합되고, 이 이동블록(804)에 실린더(805)가 수평으로 결합되며, 이 실린더(805)의 플런저에 또 다른 실린더(806)가 수직으로 결합되고, 이 실린더(806)의 플런저에 그립 커팅구(807)가 결합되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명 보빈 자동 교체장치의 동작과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 보빈 공급수단(300)을 이용하여 보빈(100)을 투입하면 보빈(100)은 공급대(301) 위를 굴러 도 1, 도 6과 같이, 공급대(301)의 내측 단부에서 스토퍼(302)에 걸려 멈춰있게 된다.

그리고, 보빈리프트(310)가 하강하여 대기위치에 오고 받침대(311)의 문(313)이 실린더기구(314)에 의해 열려 눕혀진 후, 도 7과 같이 실린더기구(304)가 작동하여 스토퍼(302)가 눕혀지면서 선단부의 보빈(100)은 자중에 의해 무동력으로 굴러 보빈리프트(310)의 받침대(311) 위에 안착되며, 받침대(311) 위에 보빈(100)이 안착되면 보빈리프트(310)는 리드스크류(312)를 따라 상승하여 도 8과 같이 보빈(100)을 진입구(201) 위로 이동시킨다.

이때, 다음 보빈(100)은 보조 스토퍼(303)에 의해 정지되어 있다가 보빈리프트(310)가 상승하고 나면 실린더기구(304)가 원래 위치로 복귀하면서 보조 스토퍼(303)를 통과하여 스토퍼(302) 위치로 이동하여 대기하게 된다.

보빈리프트(310)에 의해 보빈(100)이 주축대(400)와 심압대(500) 사이에 공급되면 심압대(500)의 실린더(510)가 작동함에 의해 심압대(500)의 축(501)이 전진하여 보빈(100)을 주축대(400)에 장착시킨 후 다시 후진한다.

후진이 완료되면 와이어(W)을 고정하고 있는 그립 컷팅기(800)가 하강하면서 와이어(W)이 보빈(100)의 측면판(101)과 심압대(500)의 고정면판(503) 사이에 위치한다.

이어서, 심압대(500)의 축(501)이 다시 전진하여 심압대(500)의 고정면판(503)과 보빈(100)의 측면판(101) 사이에 와이어(W)를 끼워 고정시키게 되며, 그립 컷팅기(800)는 상승하여 원래 위치대로 복귀한다.

이렇게 하여, 주축대(400)와 심압대(500)의 보빈 압착부(402),(502)가 보빈(100)의 축수부(102)에 압착되어 보빈(100)이 안정하게 장착되면 구동모터(도면 미도시)의 동력이 주축대(400)의 풀리(403)에 전달되어 보빈(100)을 일정방향으로 회전시킨다.

한편, 이때 안내롤러(701)는 와이어(W)을 안내 유도하여 그 선단을 보빈(100)에 고정하고 보빈(100)의 영역에서 좌우 이동하면서 와이어(W)가 보빈(100)의 심통 주위에 권취되도록 한다.

상기와 같은 과정을 통하여 보빈(100)에 와이어(W)의 권취작업이 완료되면 보빈(100)은 서서히 회동하고, 안내롤러(701)는 초기상태, 즉 항상 보빈(100)의 좌측으로 복귀하여 정지한다.

이어서, 보빈리프트(310)가 상승하여 보빈(100)을 받쳐주고 그립 컷팅기(800)가 이동수단(801)에 의해 와이어(W)측으로 이동하여 와이어(W)이 전극봉 사이에 끼워지면 절단위치로 수평이동하고, 이동 완료후 와이어(W)을 그립으로 고정한 후 전극봉에 전원이 인가됨으로써 와이어(W)을 가열하여 절단한다.

와이어(W)가 절단되면 심압대(500)가 실린더(510)의 작동에 의해 바깥쪽으로 이동하고, 주축대(400)의 양측부에 설치된 보빈 분리용 실린더(600)가 작동하여 만권 보빈(100)을 가운데로 밀어낸다. 보빈(100)이 가운데에 위치하면 보빈리프트(310)의 문(313)이 실린더기구(314)에 의해 열리고, 보빈(100)이 상면판(202)의 중간부 전방단에 설치된 스토퍼(321)까지 자중으로 굴러 이동하며, 스토퍼(321)에 접촉되어 정지된 후, 별도의 배출장치에 의해 배출된다.

그리고, 보빈리프트(310)는 다음 보빈(100)을 진입구(201)로 다시 하강하여 공급대(301)에서 대기중인 보빈(100)을 싣게 되며, 이후 위의 동작이 계속 반복된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 보빈의 진입, 권취, 배출동작이 연속적으로 이루어지고, 신선기에서 보빈 권취가 완료될 때에 보빈의 교체 및 재가동이 가능하게 되는 등, 일련의 동작이 자동으로 수행되므로 부분 무인화가 가능함과 아울러 생산성이 크게 증대될 수 있는 등의 효과가 있다.

또한, 보빈 분리 및 장착에 필요한 작업이 자동화되어 노동강도가 감소되고, 이에 따라 작업자의 기계담당 댓수를 증가시킬 수 있어 생산성의 증대를 도모할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 상기 보빈리프트의 받침대는 보빈이 접촉되는 안쪽면에 크롬 도금이 되어 마찰이 최소화되므로 보빈을 이동시킬 때에 원활하게 이동하며, 이로 인해 리프트 내면 손상을 막아 줄 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하게 이루어질 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 외부에서 공급되는 보빈(100)이 보빈리프트(310)의 받침대(311) 위에 자중으로 굴러 무동력으로 안착되도록 안쪽으로 하향 경사지게 설치되는 공급대(301)와, 상기 공급대(301)상에서의 보빈(100)의 이동을 제어하여 보빈(100)을 순차적으로 공급하기 위하여 결합되는 스토퍼(302) 및 보조 스토퍼(303)와, 상기 스토퍼(302)와 보조 스토퍼(303)를 작동시키기 위한 실린더기구(304)를 포함하는 보빈 공급수단(300)과, 상기 보빈(100)이 받침대(311) 위에 안착되면 리드스크류(312)에 의해 수직 상승하여 보빈(100)을 기대(200)의 진입구(201)로 상승시키는 보빈리프트(310)와, 트래버스(700) 전방의 진입구(201) 일측 상면판(202)상에 설치되고 축(401)과 그 내측단부의 보빈 압착부(402)가 고정된 위치에서 회전하는 주축대(400)와, 상기 상면판(202)의 진입구(201) 타측부에 설치되고 축(501)과 그 내측단부의 보빈 압착부(502)가 주축대(400)을 향해 직선이동이 가능함과 아울러 상기 주축대(400)의 보빈 압착부(402)와 함께 상기 보빈(100)을 중심선상에 세팅하여 회전시키도록 하는 심압대(500)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신선기의 보빈 자동 교체장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제