KR100639775B1

KR100639775B1 - 와이어 트위스팅장치

Info

Publication number: KR100639775B1
Application number: KR1020050052817A
Authority: KR
Inventors: 최돈창; 홍종철; 양해진; 진준용
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2006-10-30

Abstract

본 발명은 와이어의 공급과 트위스트 및 절단 공정들이 일련의 순서에 의해 자동적으로 이루어지도록 된 와이어 트위스팅장치에 관한 것이다.

그 트위스팅장치는 프레임 본체와, 그 프레임 본체의 일측에 마련되고 외부로부터 이송되는 와이어를 가이드하여 이송 공급하기 위한 와이어 공급수단과; 그 와이어 공급수단으로부터 공급되는 와이어의 일단부를 파지하여 공급하기 위한 파지수단과, 그 프레임 본체의 상측에 좌,우 이동가능하게 안착 설치되어 그 파지수단으로부터 공급되는 와이어의 중간부위를 파지하여 트위스팅시키기 위한 트위스팅수단과, 그 트위스팅수단에 의해 꼬여진 와이어의 타단부를 절단하기 위한 커팅수단과, 각각의 파지수단과 트위스팅수단 및 커팅수단의 동작을 제어하기 위한 각각의 제어신호를 출력하기 위한 제어수단을 구비하여 된 것이다.

이에 따르면 본 발명은 와이어의 트위스팅을 위한 공정들이 수작업이 아니라 순차적으로 이루어지게 되므로, 작업시간 및 인력을 절감하여 작업성이 대폭 향상되는 효과를 갖는다.

Description

와이어 트위스팅장치{DEVICE FOR TWISTING WIRES}

도 1은 본 발명에 따른 와이어 트위스팅장치를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 파지블럭이 와이어를 파지하기 위해 회전되는 동작을 나타낸 정면도.

도 3은 본 발명의 트위스트 몸체가 이동되는 상태를 나타낸 정면도.

도 4는 본 발명 트위스트 몸체의 회전척이 와이어를 파지한 상태로 이동되는 상태를 나타낸 정면도.

도 5는 본 발명 트위스트 몸체의 회전척이 회전되면서 와이어를 트위스팅시키는 상태를 표현한 정면도.

도 6은 본 발명의 측면도.

도 7은 본 발명이 커팅수단이 와이어를 절단하는 과정을 나타낸 측면도.

도 8은 본 발명의 파지동작부가 동작되는 상태를 개략적으로 나타낸 정면도.

도 9는 본 발명의 트위스트 몸체를 이동시키는 이동부를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 10은 본 발명의 와이어가 트위스트된 상태로 하측으로 낙하되어 적층되는 상태를 나타낸 사용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 프레임 본체 200 : 와이어 공급수단

210 : 가이드롤러 300 : 파지수단

310 : 파지블럭 320 : 파지척

330 : 실린더 350 : 파지동작부

400 : 트위스팅수단 410 : 트위스트 몸체

420 : 회전척 430 : 이동부

432 : 롤러부재 434 : 체인부재

435 : 구동모터 436 : 회전축

438 : 종동축 440 : 회전동작부

500 : 커팅수단 510 : 커팅기 본체

520 : 커팅척 600 : 제어수단

본 발명은 와이어 트위스팅장치에 관한 것으로, 특히 와이어의 공급과 트위스트 및 절단공정들이 일련의 진행 순서에 따라 자동적으로 이루어지도록 한 와이어 트위스팅장치에 관한 것이다.

일반적으로, 와이어는 주로 건설현장이나 공장 내에서 물품들을 묶어서 결속하는 등의 용도로 사용되고 있다.

기존의 와이어는 권취된 상태로 공급되어 있는 것이 대부분이며, 이를 이용 하기 위해 사용자가 권취된 와이어를 인출한 후에 원하는 길이로 절단하여 사용하는 것이 통상적이다.

특히 제강공장등에 사용되는 와이어는 다수개의 선재들을 일정 부피의 묶음으로 결속하여 제품을 출하하고 있으며, 이를 위해 일정 길이로 절단된 와이어를 이용하여 제조가 완료된 선재등의 제품들의 외주면을 감싸도록 한 후에 그 와이어를 비틀어 묶기 위한 트위스팅작업을 수행하고 있다.

그 와이어의 트위스팅작업을 위해 작업자가 일일이 수작업으로 와이어를 비틀어 꼬아서, 한 다발의 묶음으로 결속한 후에 시중에 유통시키고 있다.

그런데, 기존의 트위스팅작업에서 꼬아진 와이어가 제품들의 외주면에 밀착되기 전까지 작업자가 여러번 반복적으로 일방향으로 와이어를 회전시켜야 하므로, 작업시간이 오래 걸리게 될 뿐만 아니라, 작업 효율이 저하되고 있는 실정이다.

이를 극복하기 위해 와이어를 적합한 길이로 미리 절단하여 여러회 트위스팅하여 꼬아진 상태의 것을 채용할 경우에는 제품의 결속시간을 대폭 단축시킬 수 있으나, 미리 꼬아진 와이어를 공급하기 위해 와이어의 절단 및 트위스팅작업도 수작업일 경우에는 소요되는 시간 및 인력의 낭비가 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 개선하고자 창안된 것으로, 그 목적은 와이어의 절단과 트위스팅작업이 자동으로 일련의 절차에 따라 순차적으로 진행되도록 된 와이어 트위스팅장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 프레임 본체와;

상기 프레임 본체의 일측에 설치되어 외부로부터 공급되는 와이어를 가이드하여 이송 공급하기 위한 와이어 공급수단과,

상기 프레임 본체에 회전 가능하게 설치되고 상기 와이어 공급수단으로부터 공급되는 와이어의 일단부를 한 조로 이루어진 파지척의 물림동작으로 선택적으로 파지하기 위한 파지수단과;

상기 프레임 본체에 안착되어 외부의 제어신호에 의해 좌,우 이동이 가능하도록 설치되고, 상기 파지수단에 파지된 와이어의 타단부를 잡아 당겨서 비틀림동작을 수행하기 위해 상기 와이어가 지지된 일측이 회전 가능하도록 마련된 트위스팅수단과;

상기 트위스팅수단에 의해 꼬여진 와이어의 타단부를 절단하기 위한 커팅칼날을 가지며, 외부의 제어신호에 의해 전,후진가능한 커팅수단과;

상기 파지수단과 트위스팅수단 및 커팅수단측에 각각의 동작을 제어하는 제어신호를 순차적으로 출력하여 제어하기 위한 제어수단을 구비하여 된 것이다.

상기 파지수단은 상기 공급되는 와이어의 외주면과 상,하로 접촉되어 회전 동작되어 상기 와이어의 이송을 가이드하기 위해 한 조로 이루어진 가이드롤러와,

상기 가이드롤러에 의해 가이드되는 와이어의 단부를 파지하도록 단부에 파지실린더의 동작에 따라 선택적으로 파지동작이 가능한 한 조의 척이 마련되고 상기 프레임 본체의 내측면에 회전 가능하도록 설치되는 파지블럭과,

상기 파지블럭의 회전시 상기 제어수단으로부터 제어신호를 인가받아 상기 파지블럭의 와이어 파지동작을 선택적으로 동작시키기 위한 파지동작부를 구비하여 된 것이다.

상기 트위스팅수단은 상기 프레임 본체의 상측에 안착되어 좌,우 이동가능하게 설치되는 트위스트 몸체와,

상기 트위스트 몸체의 일측에 회전가능하게 마련되고 상기 파지수단에 의해 파지된 와이어를 파지하도록 설치된 회전척과,

상기 트위스트 몸체의 하측에 설치되어 상기 트위스트 몸체를 상기 프레임 본체의 상측에서 좌,우 양측으로 이동시키기 위한 이동부와,

상기 트위스트 몸체의 상측에 안착되어 전원이 인가됨에 따라 상기 회전척을 회전 구동시키기 위한 회전동작부를 구비하여 된 것이다.

또, 상기 커팅수단은 상기 파지수단의 전방으로 이격된 위치에 위치하며, 상기 제어수단의 제어신호에 의해 전,후진이동이 가능한 커팅기 본체와,

상기 커팅기 본체의 일측에 마련되고 상기 제어신호에 의해 동작되는 실린더의 유압력에 의해 커팅동작되는 커팅척을 구비하여 된 것을 특징적인 요소라 할 수 있다.

또한, 상기 이동부는 상기 트위스트 몸체의 양측단에 회전 가능하게 설치되고 상기 프레임 본체의 양 내측면에 각각 구름운동 가능하게 결합되는 롤러부재와,

상기 프레임 본체에 궤도 회전 가능하게 설치되며 상기 트위스트 몸체에 이동력을 부여하도록 일부가 상기 트위스트 몸체의 하부와 결합되는 체인부재와,

상기 체인부재의 일부와 치차 결합되어 상기 제어신호가 인가됨에 따라 구동 되는 구동모터의 회전력으로 상기 체인부재를 회전시키기 위한 회전축 및 종동축을 구비하여 된 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 와이어 트위스팅장치는, 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명하면, 그 구조는 횡방향으로 설치되는 프레임 본체(100)와, 그 프레임 본체(100)의 일측에 마련되고 외부로부터 이송되는 와이어(W)를 가이드하여 이송 공급하기 위한 와이어 공급수단(200)과; 그 와이어 공급수단(200)으로부터 공급되는 와이어(W)의 일단부를 파지하여 공급하기 위한 파지수단(300)과, 그 프레임 본체(100)의 상측에 좌,우 이동가능하게 안착 설치되어 그 파지수단(300)으로부터 공급되는 와이어(W)의 중간부위를 파지하여 트위스팅시키기 위한 트위스팅수단(400)과, 그 트위스팅수단(400)에 의해 꼬여진 와이어(W)의 타단부(파지수단(300)이 파지하고 있는 부위)를 절단하기 위한 커팅수단(500)과, 각각의 파지수단(300)과 트위스팅수단(400) 및 커팅수단(500)의 동작을 제어하기 위한 각각의 제어신호를 출력하기 위한 제어수단(600)을 구비하여 된 것이다.

그 프레임 본체(100)는 전,후 양측의 프레임이 서로 이격된 위치에 대칭되는 구조로 설치되며 그 사이의 공간 내부에 트위스팅수단(400)이 좌,우 이동가능하도록 안착되어 있다.

그 와이어 공급수단(200)은 프레임 본체(100)의 일측단에 설치되고 외부로부터 공급되는 와이어(W)의 외주면과 상,하로 접촉되면서 회전 동작되어 와이어(W)의 이송을 가이드하기 위해 한 조로 이루어진 가이드롤러(210)를 구비하여 된 것이다.

또, 그 와이어 공급수단(200)은 그 가이드롤러(210)로부터 이격된 위치에 동일한 형상으로 회전가능하게 설치된 한 조의 보조롤러(220)를 더 구비할 수 있다.

그 파지수단(300)은 가이드롤러(210)에 의해 이송되는 와이어(W)의 단부를 파지하도록 단부에 파지실린더(330)의 동작에 따라 선택적으로 파지동작이 가능한 한 조의 파지척(320)이 마련되고 프레임 본체(100)의 내측면에 회전 가능하도록 설치되는 파지블럭(310)과, 그 파지블럭(310)의 회전시 제어수단(600)으로부터 제어신호를 인가받아 파지블럭(310)의 와이어(W) 파지동작을 선택적으로 동작시키기 위한 파지동작부(350)로 구성된다.

그 파지동작부(350)는 파지블럭(310)의 외측면에 푸쉬버튼식으로 동작되도록 설치되어 파지실린더(330)의 동작을 제어하기 위한 스위치(353)와, 프레임 본체(100)의 일측에 설치되어 제어신호가 인가됨에 따라 그 스위치(353)와 접촉되는 로드부재(354)가 좌,우 인입/인출동작 가능한 작동실린더(355)를 구비하여 된 것이다.

또, 그 트위스팅수단(400)은 파지수단(300)에 의해 일단부가 파지된 상태의 와이어(W)를 파지하여 좌,우 이동 가능한 트위스트 몸체(410)와, 그 트위스트 몸체(410)의 일측에 회전 가능하도록 설치되며 실린더의 동작에 따라 와이어(W)를 파지하기 위한 한 조의 회전척(420)과, 트위스트 몸체(410)를 프레임 본체(100)의 상측에서 좌,우 양측으로 이동시키기 위한 이동부(430)와, 그 트위스트 몸체(410)의 상부에 안착되도록 설치되어 회전척(420)을 회전 구동시키기 위한 회전동작부(440)로 구성된 것이다.

그 이동부(430)는 트위스트 몸체(410)의 양측단에 지지축으로 회전 가능하게 설치되어 프레임 본체(100)의 양 내측면에 각각 구름운동 가능하게 결합되는 롤러부재(432)와, 프레임 본체(100)에 궤도 회전 가능하게 설치되며 트위스트 몸체(410)측에 이동력을 부여하도록 일부가 트위스트 몸체(410)의 하부와 결합되는 체인부재(434)와, 그 프레임 본체(100)의 양단부측 서로 이격된 위치에 각각 회전 가능하게 설치되고 체인부재(434)와 치차 결합되어 구동모터(435)의 회전력으로 체인부재(434)를 회전시키기 위한 회전축(436) 및 종동축(438)을 구비하여 된 것이다.

그 회전축(436)과 종동축(438)의 외주면에는 체인부재(434)와 치차 결합되도록 스프로킷이 형성되어 있으며, 그 회전축(436)은 단부에 체인이나 벨트등의 동력전달부재가 연결되어 구동모터(435)의 구동력이 전달되는 연동 구조를 갖는다.

그 회전동작부(440)는 회전척(420)이 위치한 트위스트 몸체(410)의 일측부위가 회전 가능하도록 타측부위 사이에 내장되는 베어링(미도시)에 의해 연결되고, 그 일측부위에 회전 구동력을 전달하기 위한 회전모터(442)와, 그 회전모터(442)측에 연결되는 전선 케이블을 트위스트 몸체(410)의 좌,우 이동시 같이 이동되도록 플렉시블하게 설치되는 지지구(447)를 구비하여 된 것이다.

또, 트위스트 몸체(410)의 상측에는 회전척(420)의 작동을 제어신호의 인가에 따라 동작되도록 회전실린더(445)가 마련되어 있다.

그 지지구(447)는 내부에 전선 케이블이 수용되고 일단부가 트위스트 몸체(410)에 지지되도록 연결되고 타단부가 프레임 본체(100)에 고정되는 다관절식 로 봇암을 채용할 수 있다.

그리고, 커팅수단(500)은 파지블럭(310)의 전방으로 이격된 위치에 위치하며, 제어수단(600)의 제어신호에 의해 전,후진이동이 가능한 커팅기 본체(510)와, 그 커팅기 본체(510)의 일측에 마련되고 제어신호에 의해 동작되는 실린더의 유압력에 의해 커팅동작되는 커팅척(520)을 구비하여 된 것이다.

그 커팅수단(500)의 커팅척(520)과 트위스팅수단(400)의 회전척(420)은 와이어(W)의 절단 및 파지동작이 쇄기형태의 실린더의 로드(335)가 전,후진 동작됨에 따라 그 로드와 접촉되는 한 조의 척이 스프링의 복원력에 의해 축을 중심으로 회전되어 와이어(W)를 파지하거나 절단하도록 되어 있다.

그 제어수단(600)은 일련의 공정들이 각각 연계 통작되도록 제어신호를 각각 출력하게 되며, 일 예로 피.엘.씨(P.L.C; Programmable Logic Controller)제어방식을 채택할 수도 있을 것이다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 와이어 트위스팅장치는, 외부의 와이어(W)가 한쌍의 가이드롤러(210)의 사이로 공급 이송되면, 그 가이드롤러(210)가 회전되면서 와이어(W)의 공급을 가이드하게 된다.

그 제어수단에서는 파지블럭(310)측에 제어신호를 인가함에 따라 파지척(320)이 상부에 위치하도록 파지블럭(310)이 90°회전된다.

이어서, 파지동작부(350)의 동작에 의해 파지블럭(310)의 파지척(320)에 와이어(W)가 물리게 되면, 이후에 파지블럭(310)이 다시 원래대로 회전하게 되어 원래의 위치로 복귀됨에 따라 파지척(320)에 맞물린 와이어(W)의 일단부가 상측으로 꺾여지게 된다.

이후에, 트위스트 몸체(410)는 제어신호가 인가됨에 따라 파지블럭(310)측(도면의 좌측)으로 이동함과 아울러 회전척(420)이 꺾여진 와이어(W)의 중간부위를 파지한 후에, 다시 트위스트 몸체(410)가 원래의 위치(우측)로 복귀동작하게 된다.이때, 회전척(420)에 파지된 와이어(W)는 트위스트 몸체(410)의 이동에 따라 같이 연동되므로, 그 회전척(420)이 와이어(W)를 파지하여 2줄의 와이어가 적정 길이를 갖도록 잡아 당기는 기능을 수행하게 된다.

그 트위스트 몸체(410)의 좌,우 이동시에는 구동모터(435)의 구동력이 벨트 또는 체인등의 동력 전달부재에 의해 회전축(436)의 단부에 전달되고, 그 회전축(436)이 연동 회전됨에 따라 치차 결합된 체인부재(434)가 궤도 회전하게 되며, 이어서 체인부재(434)의 일부와 결합된 트위스트 몸체(410)의 하부가 체인부재(434)의 궤도 회전에 따라 좌,우로 이동하게 된다.

이때, 트위스트 몸체(410)의 롤러부재(432)는 프레임 본체(100)의 내측에 안착되어 구름운동된다.

그 와이어(W)가 당겨진 후에는 트위스트 몸체(410)의 회전척(420)이 일방향으로 회전되고 와이어(W)의 중간부위가 같이 연동 회전하게 되는 데, 이때 와이어(W)의 일단부가 파지블럭(310)에 고정되어 있으므로 와이어(W)가 2줄로 트위스팅되어 일방향으로 서로 꼬이게 된다.

그 트위스팅 작업이 완료된 후에는, 커팅기 본체(510)가 프레임 본체(100)의 상측에서 전진동작되어 파지블럭(310)측으로 이동함과 아울러 커팅척(520)이 와이어(W)의 타단부를 절단한 후에, 최종적으로 와이어(W)의 일단부를 파지하고 있는 파지블럭(310)의 파지척(320)과 와이어(W)의 중간부위를 파지하고 있는 회전척(420)에 와이어(W)의 파지상태를 해제시키기 위한 제어신호를 인가함에 따라 꼬여진 와이어(W)의 양측 파지상태가 해제되면서 중력에 의해 프레임 본체(100)의 하측으로 낙하하게 된다.

이때, 낙하되는 와이어(W)는 프레임 본체(100)의 하부에 경사지게 설치된 가이드플레이트(710)에 의해 와이어(W)의 집결 장소로 가이드된다.

즉, 상기한 바와 같은 본 발명 와이어 트위스팅장치가 순차적으로 이루어지는 일련의 공정들을 정리하면, 와이어 공급부에 의한 와이어 공급 → 파지수단(300)에 의한 와이어 단부가 파지척(320)에 의해 물려서 꺾이도록 파지 →파지된 와이어의 중간부위를 좌,우 이동가능한 트위스트 몸체(410)의 회전척(420)이 파지한 상태로 이동 →트위스트 몸체(410)의 일측 부분이 회전되면서 와이어를 트위스팅하여 꼬아줌 →커팅수단(500)이 꼬여진 와이어의 타단부를 절단함 →절단된 와이어의 양단부를 파지하고 있는 파지척(320)과 회전척(420)의 물림 상태를 해제함 등의 순서로 이루어지게 된다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 와이어의 공급과 트위스트 및 절단 공정들이 일련의 순서에 의해 자동적으로 이루어지도록 된 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 와이어의 트위스팅을 위한 각각의 공정들이 수작업이 아니라 순차적으로 이루어지 게 되므로, 작업시간 및 인력을 절감하여 작업성이 대폭 향상되는 효과를 갖는다.

Claims

프레임 본체(100)와;

상기 프레임 본체(100)의 일측에 설치되어 외부로부터 공급되는 와이어(W)를 가이드하여 이송 공급하기 위한 와이어 공급수단(200)과,

상기 프레임 본체(100)에 회전 가능하게 설치되고 상기 와이어 공급수단(200)으로부터 공급되는 와이어(W)의 일단부를 한 조로 이루어진 파지척(320)의 물림동작으로 선택적으로 파지하기 위한 파지수단(300)과;

상기 프레임 본체(100)에 안착되어 외부의 제어신호에 의해 좌,우 이동이 가능하도록 설치되고, 상기 파지수단(300)에 파지된 와이어(W)의 타단부를 잡아 당겨서 비틀림동작을 수행하기 위해 상기 와이어(W)가 지지된 일측이 회전 가능하도록 마련된 트위스팅수단(400)과;

상기 트위스팅수단(400)에 의해 꼬여진 와이어(W)의 타단부를 절단하기 위한 커팅칼날을 가지며, 외부의 제어신호에 의해 전,후진가능한 커팅수단(500)과;

상기 파지수단(300)과 트위스팅수단(400) 및 커팅수단(500)측에 각각의 동작을 제어하는 제어신호를 순차적으로 출력하여 제어하기 위한 제어수단(600)을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 와이어 트위스팅장치.
제 1항에 있어서,

상기 파지수단(300)은 상기 프레임 본체(100)의 일측에 회전 가능하게 설치 되고 상기 와이어 공급수단(200)에 의해 가이드되는 와이어(W)의 단부를 파지하도록 단부에 파지실린더(330)의 동작에 따라 선택적으로 파지동작이 가능한 한 조의 파지척(320)이 마련되는 파지블럭(310)과,

상기 파지블럭(310)의 회전시 상기 제어수단(600)으로부터 제어신호를 인가받아 상기 파지블럭(310)의 와이어 파지동작을 선택적으로 동작시키기 위한 파지동작부(350)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 와이어 트위스팅장치.
제 1항에 있어서,

상기 트위스팅수단(400)은 상기 프레임 본체(100)의 상측에 안착되어 좌,우 이동가능하게 설치되는 트위스트 몸체(410)와,

상기 트위스트 몸체(410)의 일측에 회전가능하게 마련되고 상기 파지수단(300)에 의해 파지된 와이어(W)를 파지하도록 설치된 회전척(420)과,

상기 트위스트 몸체(410)의 하측에 설치되어 상기 트위스트 몸체(410)를 상기 프레임 본체(100)의 상측에서 좌,우 양측으로 이동시키기 위한 이동부(430)와,

상기 트위스트 몸체(410)의 상측에 안착되어 전원이 인가됨에 따라 상기 회전척(420)을 회전 구동시키기 위한 회전동작부(440)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 와이어 트위스팅장치.
제 1항에 있어서,

상기 커팅수단(500)은 상기 파지수단(300)의 전방으로 이격된 위치에 위치하 며, 상기 제어수단(600)의 제어신호에 의해 전,후진이동이 가능한 커팅기 본체(510)와,

상기 커팅기 본체(510)의 일측에 마련되고 상기 제어신호에 의해 동작되는 실린더의 유압력에 의해 커팅동작되는 커팅척(520)을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 와이어 트위스팅장치.
제 3항에 있어서,

상기 이동부(430)는 상기 트위스트 몸체(410)의 양측단에 회전 가능하게 설치되고 상기 프레임 본체(100)의 양 내측면에 각각 구름운동 가능하게 결합되는 롤러부재(432)와,

상기 프레임 본체(100)에 궤도 회전 가능하게 설치되며 상기 트위스트 몸체에 이동력을 부여하도록 일부가 상기 트위스트 몸체(410)의 하부와 결합되는 체인부재(434)와,

상기 체인부재(434)의 일부와 치차 결합되어 상기 제어신호가 인가됨에 따라 구동되는 구동모터(435)의 회전력으로 상기 체인부재(434)를 회전시키기 위한 회전축(436) 및 종동축(438)을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 와이어 트위스팅장치.