KR100699542B1

KR100699542B1 - 변압기 제조장치

Info

Publication number: KR100699542B1
Application number: KR1020060071899A
Authority: KR
Inventors: 허훤
Original assignee: 신성공업주식회사
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2007-03-23

Abstract

본 발명은 변압기 제조장치에 관한 것으로, 권선된 코일과 이에 결합하기 위한 코어와, 상호 결합된 코일과 코어의 결속력은 물론 권선된 코일의 변형을 막기 위한 다수의 플레이트 조립체인 고정프레임이 구비됨에 있어서; 다수의 이송롤러에 의한 이송라인을 형성하는 이송부와; 상기 이송부의 초입부분 일측부에 설치되며 권선된 코일을 안착시키고 코일의 외측면을 가압 지지하여 상호 밀착시킨 상태에서 상기 코일에 코어의 삽입작업을 수행할 수 있도록 한 코어삽입유닛과; 상기 이송부의 중간부분에 설치하되 이송롤러 상에 설치되며 상기 코어삽입유닛에서 상호 결합된 코일과 코어를 고정프레임에 고정시키는 작업과 함께 고정프레임의 플레이트 외측면 및 상면을 가압 지지한 상태에서 고정프레임의 조립작업을 수행할 수 있도록 한 프레임조립유닛과; 상기 이송부의 후위에 설치되며 고정프레임에 조립된 결합상태의 코일과 코어를 건조 처리하기 위한 건조로를 포함하는 기술구성이 개시된다.

본 발명에 의하면, 변압기 제조에 따른 조립작업의 편의성을 증진시킬 수 있도록 하면서 견고한 조립성을 제공하며 생산성은 물론 제품 신뢰성을 높일 수 있게 한다.

Description

변압기 제조장치{DEVICE FOR MANUFACTURING OF TRANSFORMER}

도 1은 본 발명에 의한 변압기 제조장치를 나타낸 설비라인의 개략적인 전체 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 장치에 있어 코일가압유닛을 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 장치에 있어 프레임가압유닛을 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에 적용되는 고정프레임의 일 예시를 보인 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 코일 20: 코어

30: 고정프레임 110: 이송부

111: 이송롤러 120: 코어삽입유닛

121: 선반 123: 가압실린더

124: 가압판 125b: 지지판

130: 프레임조립유닛 131: 지지부

132: 하측 연결부 133: 상단 연결부

134: 가압실린더 135: 가압판

140: 건조로

본 발명은 변압기의 제조공정에 사용하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변압기 제조에 따른 조립작업의 편의성을 증진시킬 수 있도록 하면서 견고한 조립성을 제공할 수 있도록 한 변압기 제조장치에 관한 것이다.

일반적인 변압기는 변전소로부터의 고전압을 산업용이나 가정용의 저전압으로 낮추어 수요자에게 맞는 전압으로 공급할 수 있도록 설치되는 것으로서, 1차코일 및 2차코일로 이루어진 코일과, 코일의 상호유도작용의 원활함을 위한 코어와, 코일과 코어의 결합상태를 유지되게 결속함과 더불어 외함 내에 상호 결합된 코일과 코어를 수납 고정되게 하는 고정프레임을 포함하며, 상기 외함 내에는 변압과정에서 발생되는 열을 냉각하기 위한 절연유가 충진된다.

이러한 변압기는 통상적으로 권선 코일을 가공하되 코일 건조를 행하고 바니시에 권선된 코일을 함침시킨 후, 권선된 코일에 가공된 코어를 삽입하고 상호 결합된 코일과 코어에 이들의 결속력을 위한 고정프레임을 조립한 다음 건조를 행하며, 고정프레임에 조립된 코일과 코어를 외함에 조립하고 절연유를 충진한 후 진공 탈기하는 공정을 통해 제조되어진다.

이때, 종래에는 변압기 제조공정시 권선 코일을 가공한 후 한글디귿(ㄷ)자 형태의 지그를 사용하여 코일의 두께를 맞춰준 다음에 코일을 건조하여 원형을 유지할 수 있게끔 하였으며, 코일에 장착된 지그를 탈거한 후 권선된 코일에 코어를 삽입하는 작업을 행하였다.

또한, 코일과 코어의 상호간 결속력은 물론 외함 내 안정된 고정을 위한 고정장치의 조립시 단순 수작업형태로 조립을 행하였다.

이에 따라, 종래 변압기를 제조함에 있어서는 매 작업시마다 수작업으로 코일에 지그를 탈/부착하여야 하는 번거로움 및 제조공정이 길어지거나 인건비가 과다 소요되는 문제점이 있었으며 지그의 탈거 후 코일에 코어를 삽입하므로 코일과 코어간 결속력이 떨어지는 문제점이 있었다.

더불어, 종래에는 고정프레임에 상호 결합된 코일과 코어를 고정할 시 견고한 고정이 이루어지지 않거나 고정에 대한 작업상의 어려움이 뒤따르는 문제점이 있었다.

이러한 상기의 문제점들은 코일의 권선상태에 대한 변형 우려가 높아 전력손실 및 안정성의 저하를 초래하는 요인이 되고 있을 뿐만 아니라 조립작업이 용이하지 못한 문제점 및 작업 효율성이 떨어지는 문제점이 있었으며, 변압기의 생산성은 물론 제품 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

더군다나, 종래에는 변압기의 제조공정에 있어 상술한 지그 이외에는 작업의 편의성 및 조립성 증진을 더해주는 장치의 적용이 없었다.

본 발명은 상기한 문제점 등을 감안하여 창출된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 기존 지그의 탈/부착공정에 대한 번거로움을 없애도록 하고 코일과 코어의 상 호간 결속력은 물론 고정프레임의 조립성을 향상시킬 수 있도록 하며 조립작업의 용이성 및 작업의 효율성을 높일 수 있도록 한 변압기 제조장치를 제공하는데 있다.

즉, 변압기 제조에 따른 조립작업의 편의성을 증진시킬 수 있도록 하면서 견고한 조립성을 제공할 수 있도록 하고 제조시간을 절감시킬 수 있도록 하며 생산성은 물론 제품 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 변압기 제조장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 권선된 코일과 이에 결합하기 위한 코어와, 상호 결합된 코일과 코어의 결속력은 물론 권선된 코일의 변형을 막기 위한 다수의 플레이트 조립체인 고정프레임이 구비됨에 있어서; 다수의 이송롤러에 의한 이송라인을 형성하는 이송부와; 상기 이송부의 초입부분 일측부에 설치되며 권선된 코일을 안착시키고 코일의 외측면을 가압 지지하여 상호 밀착시킨 상태에서 상기 코일에 코어의 삽입작업을 수행할 수 있도록 한 코어삽입유닛과; 상기 이송부의 중간부분에 설치하되 이송롤러 상에 설치되며 상기 코어삽입유닛에서 상호 결합된 코일과 코어를 고정프레임에 고정시키는 작업과 함께 고정프레임의 플레이트 외측면 및 상면을 가압 지지한 상태에서 고정프레임의 조립작업을 수행할 수 있도록 한 프레임조립유닛과; 상기 이송부의 후위에 설치되며 고정프레임에 조립된 결합상태의 코일과 코어를 건조 처리하기 위한 건조로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 변압기 제조장치를 나타낸 설비라인의 개략적인 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 장치에 있어 코일가압유닛을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 장치에 있어 프레임가압유닛을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 적용되는 고정프레임의 일 예시를 보인 조립상태 사시도이다.

도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 변압기 제조장치는 권선된 코일(10)과 이에 결합하기 위한 코어(20)와, 상호 결합된 코일(10)과 코어(20)의 결속력은 물론 권선된 코일(10)의 변형을 막기 위한 다수의 플레이트(31)(32)(33) 조립체인 고정프레임(30)이 구비됨에 있어서; 다수의 이송롤러(111)에 의한 이송라인을 형성하는 이송부(110)와, 상기 이송부(110)의 초입부분 일측부에 설치되며 권선된 코일(10)의 외측면을 가압 지지하여 코일간에 상호 밀착이 이루어진 상태에서 상기 코일(10)에 코어(20)의 삽입작업을 수행할 수 있도록 한 코어삽입유닛(120)과, 상기 이송부(110)의 중간부분에 설치하되 이송롤러(111) 상에 설치되며 상기 코어삽입유닛(120)에서 상호 결합된 코일(10)과 코어(20)를 고정프레임(30)에 고정시키는 작업과 함께 고정프레임(30)의 플레이트 외측면 및 상면을 가압 지지한 상태에서 고정프레임(30)의 조립작업을 행할 수 있도록 한 프레임조립유닛(130)과, 상기 이송부(110)의 후위에 설치되며 고정프레임(30)에 조립된 결합상태의 코일(10)과 코어(20)를 건조 처리하기 위한 건조로(140)를 포함하여 이 루어진다.

상기 이송부(110)의 이송롤러(111)는 도시하지는 않았으나 모터의 동력을 받아 회전하여 이송작업을 수행하게 된다.

상기 코어삽입유닛(120)은 선반(121)과, 상기 선반(121)의 상면 일측부에 좌/우 대칭되게 일정거리 이격 설치되며 좌/우측에 배치된 지지브래킷(122) 상에 각각 장착되어 상호 마주하도록 설치되고 로드(123a)의 끝단에 가압판(124)이 구비된 유압 또는 공압의 가압실린더(123)와, 상기 선반(121)의 상면 일측부에 상/하 대칭되게 일정거리 이격 배치되며 고정브래킷(125a) 및 상기 고정브래킷(125a)의 상단에 결합된 수평의 지지판(125b)으로 구성한 코일 및 코어지지부(125)와, 상기 가압실린더(123)의 전/후진 동작실행을 위한 스위치부(126)로 이루어진다.

이때, 상기 코어삽입유닛(120)에는 선반(121)에 놓여진 권선된 코일(10)의 거리를 감지하여 그 신호를 발생하는 감지센서(미 도시됨) 및 상기 감지센서의 신호를 받아 가압실린더(123)의 전진동작을 제어할 수 있도록 한 제어부(미 도시됨)를 구비함이 바람직한데, 이는 코일(10)의 놓여진 위치감지를 통해 좌/우 설치된 가압실린더(123) 각각의 전진동작을 제어함으로써 코일(10)의 외측면을 누르는 압력이 균일하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이며, 이를 통해 너무 큰 가압력이 권선된 코일(10)에 미치지 않도록 하여 코일(10)의 변형을 방지할 수 있도록 한다. 여기서, 상기 감지센서는 초음파센서 또는 레이저센서를 사용함이 바람직하다.

이러한 코어삽입유닛(120)을 통해서는, 권선된 코일(10)을 1차코일과 2차코일로 하여 선반(121)의 상면, 즉 지지판(125b) 및 가압실린더(123)의 사이에 위치 시킨다. 이때, 선반(121)에 위치된 한쌍의 권선된 코일(10)은 지지판(125b)에 의해 양측단면이 지지되어 자동 정렬된다.

이어서, 스위치부(126)를 통해 가압실린더(123)를 동작시키면 로드(123a)가 전진하게 되고 가압판(124)이 코일(10)의 외측면을 좌/우 양측에서 가압 지지함과 아울러 코일(10)의 두께를 맞춰주는 기능을 하게 된다. 이때, 감지센서가 초기 위치된 코일(10)의 위치를 감지하여 제어부로 감지신호를 보내고 제어부가 전진하는 가압실린더(123)의 동작을 제어함으로써 코일(10)의 외측면에 과도한 가압력이 작용하지 않는 상태로 가압판(124)에 의해 가압 지지되게 한다. 여기서, 선반(121)의 상면에 안착된 코일(10)은 지지판(125b) 및 가압실린더(123)의 가압판(124)에 의해 양측단면 및 외측면이 지지되어 안정되게 고정되어진다.

그리고, 코일(10)이 가압 지지된 상태에서 수평의 지지판(125b) 상에 코어(20)를 위치시키고 코일(10)의 중공부에 코어(20)를 삽입하여 결합시킴으로써 변압기의 구성을 위한 코일(10)과 코어(20)의 결합작업을 용이하게 하고 그 효율성을 높일 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 프레임조립유닛(130)은 일정거리 이격되어 수직 설치된 좌/우 한쌍의 지지부(131)와, 상기 지지부(131)를 연결 지지하는 수평의 하측 연결부(132) 및 상단 연결부(133)와, 상기 지지부(131) 및 상단 연결부(133)에 각각 장착되어 내측으로 가압 작용하도록 설치되며 로드(134a)의 끝단에 가압판(135)이 구비된 유압 또는 공압의 가압실린더(134)와, 상기 가압실린더(134)의 전/후진 동작실행을 위한 스위치부(136)로 이루어진다.

이때, 상기 프레임조립유닛(130)에도 상술한 바와 같이 가압실린더(134)의 전진동작을 제어할 수 있도록 초음파센서 또는 레이저센서 등의 감지센서(미 도시됨) 및 제어부(미 도시됨)를 구비함이 바람직하며, 이는 권선된 코일(10)과 이에 삽입 결합된 코어(20)의 결속력 및 코일(10)의 변형방지를 위한 고정프레임(30)측의 측면플레이트(31)와 상부플레이트(32)에 미치는 가압력이 너무 크지 않도록 하기 위함이다. 즉, 가입실린더(134)를 통하여 측면플레이트(31)와 상부플레이트(32)를 각각 적정하게 가압토록 함으로써 코일(10)과 플레이트(31)(32)간의 유격을 최소화한 상태에서 고정프레임(30)을 조립할 수 있도록 한다.

이러한 프레임조립유닛(130)을 통해서는, 상기 코어삽입유닛(120) 상에서 상호 결합되어진 코일(10)과 코어(20)를 측면플레이트(31)와 상부플레이트(32) 및 하부플레이트(33)의 고정프레임(30) 내에 견고하게 고정시킬 수 있도록 함과 더불어 조립작업의 편의성 및 효율성을 제공하기 위한 것으로, 상호 결합된 권선 코일(10)과 코어(20)를 고정프레임(30)의 하부플레이트(33) 상에 안착시키고 상부플레이트(32)와 측면플레이트(31)를 배치한 후 스위치부(136)를 통해 가압실린더(134)를 작동시켜 가압판(135)에 의해 상부플레이트(132)와 측면플레이트(131)를 가압 지지되게 한다. 이때, 감지센서 및 제어부에 의해 가압실린더(134)의 동작이 제어되고 고정프레임(30)과 코일(10)과의 유격을 최소화시킨 상태로 가압판(135)을 통해 가압 지지하게 된다.

이렇게 고정프레임(30)을 코일(10)측으로 가압 지지한 상태에서 고정볼트(34) 및 장볼트(35)를 체결할 수 있게 하고 이는 작업자가 조임의 상태를 조절하 면서 매우 효율적이면서도 용이하게 조립할 수 있게 하며, 고정볼트(34)와 장볼트(35)의 체결 조임을 통해 상호 결합된 코일(10)과 코어(20)의 견고한 고정 및 이들의 결속력을 더해주고 코일(10)의 권선변형을 방지할 수 있게 한다.

나아가, 고정프레임(30)에 조립된 결합상태의 코일(10)과 코어(20)를 건조로(140)에서 건조 처리함에 의해 권선된 코일(10)의 결속과 함께 원형을 유지되게 하며, 건조 처리후에 고정프레임(30)에 체결된 고정볼트(34) 및 장볼트(35) 등을 더욱 견고하게 조임으로써 코일(10)과의 상/하 유격을 최대한 없애 고정프레임(30)의 조임력에 의한 지지력으로 코일(10)의 권선상태가 변형되지 않도록 한다.

이어서, 도시하지는 않았으나 고정프레임에 의하여 견고한 결합상태를 갖는 코일과 코어를 외함 내에 수납/고정시키고 절연유를 충진한 후 진공탈기시키면 변압기가 제조가 완료된다.

따라서, 본 발명에 의한 변압기 제조장치는 변압기 제조공정에 있어 코일과 코어의 결합상태를 더욱 견고하게 유지시킬 수 있게 함은 물론 결속력을 위한 조임력의 조절을 용이하게 수행할 수 있게 하고 매우 효율적으로 조립작업을 행할 수 있게 하며 조립작업의 편의성을 제공하게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 장치를 사용함으로써 기존 변압기 제조공정에서의 지그 탈/부착공정 및 코일 건조공정을 없앨 수 있으며, 이러한 공정의 단축효과와 더불어 전반적인 제조시간 및 작업시간을 절감시킬 수 있는 이점을 제공한다.

한편, 본 발명에 의한 변압기 제조장치는 상술한 바와 같은 구체적인 실시예 및 첨부한 도면을 참조하여 설명하였으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니며, 당 해 기술분야의 해당업자에 의해 이루어지는 다양한 변형실시는 본 발명의 특허청구범위의 해석에 따른 기술적 사상에 의해 본 발명에 귀속될 수 있다 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 변압기 제조장치에 의하면, 기존 지그 사용에 따른 지그 탈/부착공정의 번거로움을 없앨 수 있고 코일과 코어의 상호간 결속력 향상은 물론 더욱 견고한 고정을 가능하게 하며 고정프레임측의 조립성을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 변압기 제조에 따른 조립작업의 용이성 및 작업의 효율성을 높일 수 있으며 이에 따라 생산성은 물론 제품 신뢰성을 높일 수 있게 한다.

나아가, 기존 변압기 제조공정에서의 지그 탈/부착공정 및 코일 건조공정을 없앨 수 있으며, 이러한 공정의 단축효과와 더불어 전반적인 제조시간 및 작업시간을 절감시키는 이점을 제공한다.

Claims

권선된 코일과 이에 결합하기 위한 코어와, 상호 결합된 코일과 코어의 결속력은 물론 권선된 코일의 변형을 막기 위한 다수의 플레이트 조립체인 고정프레임이 구비됨에 있어서;

다수의 이송롤러에 의한 이송라인을 형성하는 이송부와;

상기 이송부의 초입부분 일측부에 설치되며 권선된 코일을 안착시키고 코일의 외측면을 가압 지지하여 상호 밀착시킨 상태에서 상기 코일에 코어의 삽입작업을 수행할 수 있도록 한 코어삽입유닛과;

상기 이송부의 중간부분에 설치하되 이송롤러 상에 설치되며 상기 코어삽입유닛에서 상호 결합된 코일과 코어를 고정프레임에 고정시키는 작업과 함께 고정프레임의 플레이트 외측면 및 상면을 가압 지지한 상태에서 고정프레임의 조립작업을 수행할 수 있도록 한 프레임조립유닛과;

상기 이송부의 후위에 설치되며 고정프레임에 조립된 결합상태의 코일과 코어를 건조 처리하기 위한 건조로를 포함하는 것을 특징으로 하는 변압기 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 코어삽입유닛은 선반과;

상기 선반의 상면 일측부에 좌/우 대칭되게 일정거리 이격 설치되며 좌/우측에 배치된 지지브래킷 상에 각각 장착되어 상호 마주하도록 설치되고 로드의 끝단 에 가압판이 구비된 유압 또는 공압의 가압실린더와;

상기 선반의 상면 일측부에 상/하 대칭되게 일정거리 이격 배치되며 고정브래킷 및 상기 고정브래킷의 상단에 결합된 수평의 지지판으로 구성한 코일 및 코어지지부와;

상기 가압실린더의 전/후진 동작실행을 위한 스위치부로 구성하는 것을 특징으로 하는 변압기 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 프레임조립유닛은 일정거리 이격되게 수직 설치된 좌/우 지지부와;

상기 지지부를 연결 지지하는 수평의 하측 연결부 및 상단 연결부와;

상기 지지부 및 상단 연결부에 각각 장착되어 내측으로 가압 작용하도록 설치되며 로드의 끝단에 가압판이 구비된 유압 또는 공압의 가압실린더와;

상기 가압실린더의 전/후진 동작실행을 위한 스위치부로 구성하는 것을 특징으로 하는 변압기 제조장치.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 코어삽입유닛 또는 상기 프레임조립유닛에는 각각 가압실린더의 전진동작을 제어함에 의해 가압력을 조절할 수 있도록 감지센서와 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 변압기 제조장치.