KR100847738B1 - 자동 케이블 콤팩팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 케이블 콤팩팅 장치에 관한 것으로서, 메인 프레임과, 상기 메인 프레임의 일측에 설치되되, 케이블 반탈피용 네스트와 케이블 용접용 네스트 및 케이블 절단용 네스트가 소정 간격으로 배치된 케이블 고정 프레임과, 상기 케이블 고정 프레임에 설치되는 지지 프레임에 마련되어 상기 케이블 네스트들에 안착되는 케이블 각각을 클램핑하는 케이블 클램핑 유닛과, 상기 케이블 반탈피용 네스트에 클램핑된 케이블의 내심들을 감싸는 내피를 반탈피시키는 케이블 반탈피 유닛과, 반탈피된 후 상기 케이블 용접용 네스트에 클램핑된 케이블의 각 내심을 용접하는 케이블 용접 유닛과, 용접된 후 상기 케이블 절단용 네스트에 클램핑된 케이블의 내심 끝단을 정해진 길이로 절단하는 케이블 절단 유닛, 및 상기 케이블 네스트들에 안착되는 케이블들을 수평이동시키는 케이블 이송 유닛을 포함하여 구성되는 자동 케이블 콤팩팅 장치를 제공한다.
센서, 케이블, 탈피, 용접, 절단, 이송

Description

자동 케이블 콤팩팅 장치{AUTOMATIC CABLE COMPACTING APPARATUS}
본 발명은 자동 케이블 콤팩팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래 케이블의 제조를 위한 중간 단계의 여러 공정 중 수동으로 이루어지던 각각의 케이블 반탈피 공정, 케이블 용접 공정 및 케이블 절단 공정 등이 하나의 장비를 통해 자동적, 연속적으로 진행될 수 있도록 함으로써 공정 시간을 단축하고, 제품의 균일성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 케이블 콤팩팅 장치의 자동화 설비에 관한 것이다.
자동차의 각종 내부 전자시스템의 배선용 케이블이나, 전기전자기기의 안테나, 센서등의 주요 부품에 연결되어 시스템을 유용하게 사용할 수 있도록 구성하는 케이블들은 여러 종류가 사용되고 있다.
이러한 케이블들의 일 예로 자동차용 ABS(Anti-lock Brake System) 센서 케이블을 들 수 있는데, 상기 센서 케이블은 일반적으로 2심으로 구성된 페어 케이블(Pair Cable)이 사용되며, 그 구성을 살펴보면 도체로 이루어진 두 심선이 각각 절연체로 이루어진 내피에 의해 피복되고, 이와 같이 피복된 두 심선이 PVC 소재 등으로 이루어진 튜브에 의해 일체로 형성되도록 구성된다.
상기 센서 케이블의 두 심선을 센서의 전극과 연결하기 위해서는 각 심선을 감싸고 있는 내피를 탈피하고, 노출된 각 심선의 세심들이 풀리지 않도록 용접한 후 적당한 길이로 절단하는 공정을 거쳐야 한다.
종래의 경우 이러한 내피의 탈피공정이나 용접공정 및 절단공정이 모두 작업자의 수작업에 의해 수행되어 왔기 때문에 제품의 균일성을 기대하기 어려울 뿐만 아니라, 장시간의 공정 시간이 소요되어 생산성이 나쁘고, 다수의 작업자가 필요하기 때문에 인건비 상승에 따른 제조 단가의 상승이 문제되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 종래 케이블의 제조를 위한 중간 단계의 여러 공정 중 수동으로 이루어지던 각각의 케이블 반탈피 공정, 케이블 용접 공정 및 케이블 절단 공정 등이 하나의 장비를 통해 자동적, 연속적으로 진행될 수 있도록 함으로써 공정 시간을 단축하고, 제품의 균일성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 케이블 콤팩팅 장치의 자동화 설비를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 케이블 콤팩팅 장치는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임의 일측에 설치되되, 케이블 반탈피용 네스트와 케이블 용접용 네스트 및 케이블 절단용 네스트가 소정 간격으로 배치된 케이블 고정 프레임과, 상기 케이블 고정 프레임에 설치되는 지지 프레임에 마련되어 상기 케이블 네스트들에 안착되는 케이블 각각을 클램핑하는 케이블 클램핑 유닛과, 상기 케이블 반탈피용 네스트에 클램핑된 케이블의 내심들을 감싸는 내피를 반탈피시키는 케이블 반탈피 유닛과, 반탈피된 후 상기 케이블 용접용 네스트에 클램핑된 케이블의 각 내심을 용접하는 케이블 용접 유닛과, 용접된 후 상기 케이블 절단용 네스트에 클램핑된 케이블의 내심 끝단을 정해진 길이로 절단하는 케이블 절단 유닛, 및 상기 케이블 네스트들에 안착되는 케이블들을 수평이동시키는 케이 블 이송 유닛을 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 케이블 클램핑 유닛은 상기 케이블 네스트들 각각의 수직 상부인 상기 지지 프레임에 배치되어 그 하강작용시 상기 케이블 네스트들에 안착된 케이블 각각을 클램핑하는 클램핑바, 및 상기 클램핑바를 승강시키는 클램핑바 구동실린더를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 케이블 반탈피 유닛은 상기 케이블의 각 내심을 수용하는 복수개의 홀이 형성된 메인블록과, 상기 홀에 수용된 상기 케이블의 각 내심을 감싸는 내피를 반탈피시키는 한 쌍의 반탈피블레이드와, 상기 반탈피블레이드를 구동시키는 반탈피블레이드 구동실린더와, 상기 메인블록을 전/후방향으로 이동시키는 메인블록 구동실린더, 및 상기 메인블록의 이동을 가이드하는 LM 가이드를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 케이블 용접 유닛은 양측면 하부에 상기 케이블의 각 내심을 지지하는 지지면이 구비된 쐐기 형상의 하전극봉과, 상기 하전극봉에 지지된 상기 케이블의 각 내심을 가압하고 상기 케이블의 각 내심에 용접전류를 인가하도록 승강하는 제1상전극봉 및 제2상전극봉을 각각 구비한 제1용접모듈, 및 제2용접모듈을 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 케이블 용접 유닛은 상기 하전극봉에 지지된 상기 케이블의 각 내심을 클램핑하도록 상기 하전극봉의 좌/우에 각각 배치되는 사이드 클램핑편, 및 상기 사이드 클램핑편 각각을 구동시키는 사이드 클램핑편 구동실린더를 포함하여 구성되는 사이드 클램핑 유닛을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 케이블 고정 프레임에는 용접을 위해 이송되는 상기 케이블이 상기 케이블 용접용 네스트에 정확히 안착되도록 가이드하는 케이블 안착용 가이드부재가 더 마련된다.
본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 케이블 절단 유닛은 상기 케이블의 내심을 지지하는 지지부재와, 상기 케이블의 내심 끝단을 정해진 길이로 절단하는 절단블레이드, 및 상기 절단블레이드를 승강시키는 절단블레이드 구동실린더를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 케이블 절단 유닛은 절단된 상기 케이블의 내심칩을 수거하기 위한 칩박스와, 절단된 상기 케이블의 내심칩을 상기 칩박스로 안내하는 내심칩 안내브라켓을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 케이블 이송 유닛은 상기 네스트들에 안착된 상기 케이블을 각각 클램핑하는 한 쌍의 회동클램핑바들과, 상기 회동클램핑바 각각을 회동시키는 회동클램핑바 구동실린더와, 상기 회동클램핑바 구동실린더가 장착되는 상부 프레임과, 상기 상부 프레임을 승강시키는 상부 프레임 구동실린더와, 상기 상부 프레임 구동실린더가 장착되는 하부 프레임과, 상기 하부 프레임을 수평이동시키는 하부 프레임 구동실린더, 및 상기 하부 프레임의 이동을 가이드하는 LM 가이드를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 메인 프레임의 일측에 상기 케이블 이송 유닛을 통해 이송되는 상기 케이블을 클램핑하는 클램핑핑거와, 상기 클램핑핑거를 구동시키는 클램핑핑거 구동실린더와, 상기 클램핑핑거 구동실린더를 승 강시키는 제1구동실린더, 및 상기 제1구동실린더를 수평이동시키는 제2구동실린더를 포함하여 구성됨으로써 상기 케이블 절단 유닛을 통해 각 내심의 끝단이 정해진 길이로 절단된 상기 케이블을 언로딩시키는 케이블 언로딩 유닛이 더 마련된다. 또한, 상기 케이블 고정 프레임에는 오목하게 함몰된 클램핑핑거 수용부가 더 마련된다.
본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 메인 프레임의 일측에 상기 케이블 언로딩 유닛을 통해 언로딩되는 상기 케이블이 거치되는 케이블 거치대가 더 구비된다.
본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 케이블 고정 프레임의 상기 케이블 반탈피용 네스트와 상기 케이블 용접용 네스트 사이에는 용접을 위해 이송되는 상기 케이블을 감지하는 제1케이블감지센서가 더 마련되고, 상기 케이블 고정 프레임의 상기 케이블 용접용 네스트와 상기 케이블 절단용 네스트 사이에는 절단을 위해 이송되는 상기 케이블을 감지하는 제2케이블감지센서가 더 마련되며, 상기 케이블 고정 프레임의 상기 케이블 절단용 네스트의 좌측에는 언로딩을 위해 이송되는 상기 케이블을 감지하는 제3케이블감지센서가 더 마련된다. 여기서, 상기 제1 내지 제3케이블감지센서는 터치센서일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 바람직하게 상기 메인 프레임의 일측에 상기 케이블 이송 유닛을 커버함과 동시에 상기 케이블 이송 유닛을 통해 이송되는 상기 케이블을 지지하는 덮개가 더 마련된다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 자동 케이블 콤팩팅 장치에 의하면, 종래 케이블의 제조를 위한 중간 단계의 여러 공정 중 수동으로 이루어지던 각각의 케이블 반탈피 공정, 케이블 용접 공정 및 케이블 절단 공정 등이 하나의 장비를 통해 자동적, 연속적으로 진행될 수 있도록 함으로써 공정 시간을 단축하고, 제품의 균일성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동 케이블 콤팩팅 장치의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 자동 케이블 콤팩팅 장치의 정면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 케이블 콤팩팅 장치(100)는 크게 메인 프레임(110), 케이블 고정 프레임(120), 케이블 클램핑 유닛(130), 케이블 이송 유닛(140, 도 2 참조), 케이블 반탈피 유닛(150), 케이블 용접 유닛(160), 케이블 절단 유닛(170), 및 케이블 언로딩 유닛(180)을 포함하여 구성된다.
상기 메인 프레임(110)에는 후술하게 될 각 구성요소들이 설치된다. 도면부호 116은 OP(Operation) 패널을 나타내며, 도면부호 118은 에러 발생시 작업자에게 이를 알리는 경광등을 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 케이블 고정 프레임(120), 케이블 클램핑 유닛(130), 및 케이블 이송 유닛(140)의 사시도이다.
도 2를 참조하여 상기 케이블 고정 프레임(120), 케이블 클램핑 유닛(130), 및 케이블 이송 유닛(140)에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 상기 케이블 고정 프레임(120)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 메인 프레임(110)의 일측에 설치되어 반탈피 공정, 용접 공정, 및 절단 공정을 수행하기 위한 각 케이블(10)이 정해진 위치에 일시적으로 위치고정, 즉 클램핑(Clamping)되도록 하기 위한 프레임으로서, 상면에 케이블이 안착되는 케이블 안착홈(121a, 123a, 125a)을 각각 구비한 케이블 반탈피용 네스트(nest: 121)와 케이블 용접용 네스트(123) 및 케이블 절단용 네스트(125)가 소정 간격으로 배치되어 있다. 상기 케이블 고정 프레임(120)의 일측에는 후술할 케이블 이송 유닛(140)을 커버함과 동시에 상기 케이블 이송 유닛(140)을 통해 이송되는 상기 케이블(10)을 지지하는 덮개(114)가 설치된다.
한편, 상기 케이블 클램핑 유닛(130)은 상기 케이블 고정 프레임(120)에 고정설치되는 지지 프레임(112)에 설치되며, 상기 케이블 네스트(121, 123, 125)들 각각의 수직 상부인 상기 지지 프레임(112)에 각각 배치되어 그 하강작용시 상기 케이블 네스트(121, 123, 125)들에 안착된 케이블 각각을 클램핑하는 클램핑바(132)와 상기 클램핑바(132)를 승강시키는 클램핑바 구동실린더(134)를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 케이블 이송 유닛(140)은 상기 메인 프레임(110)의 일측에 설치되어, 상기 케이블 네스트(121, 123, 125)들에 안착되는 케이블들을 수평이동시키위한 것으로서, 상기 케이블 네스트(121, 123, 125)들에 안착된 케이블을 각각 클 램핑하는 한 쌍의 회동클램핑바(141)들과, 상기 회동클램핑(141)바 각각을 회동시키는 회동클램핑바 구동실린더(142)와, 상기 회동클램핑바 구동실린더(142)가 장착되는 상부 프레임(143)과, 상기 상부 프레임(143)을 승강시키는 상부 프레임 구동실린더(144)와, 상기 상부 프레임 구동실린더(144)가 장착되는 하부 프레임(145)과, 상기 하부 프레임(145)을 수평이동시키는 하부 프레임 구동실린더(146), 및 상기 하부 프레임(145)의 이동을 가이드하는 LM 가이드(147)를 포함하여 구성된다.
상기 케이블 클램핑 유닛(130) 및 케이블 이송 유닛(140)의 작용에 대해서는 후술하기로 한다.
도 3은 도 1에 도시된 케이블 반탈피 유닛(150)의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 4a 내지 도 4f는 케이블 반탈피 유닛(150)의 작동 상태도이다.
도 3 및 도 4a 내지 도 4f에 도시된 바와 같이, 상기 케이블 반탈피 유닛(150)은 케이블(10, 도 4a 참조)의 각 내심(20, 30)을 감싸는 각 내피(22, 32)를 부분적으로 탈피시키기 위한 것으로서, 상기 메인 프레임(110)의 일측에 설치고정되는 베이스 브라켓(151)과, 상기 베이스 브라켓(151)에 형성된 LM 가이드(152)의 안내를 받아 전/후방향으로 수평이동가능하게 상기 베이스 브라켓(151)에 설치되되, 케이블(10)의 각 내심(20, 30)을 수용하는 복수개의 홀(153a)을 갖는 메인블록(153)과, 상기 케이블(10)의 각 내심(20, 30)을 감싸는 각 내피(22, 32)를 부분적으로 탈피시키는 한 쌍의 반탈피블레이드(154)와, 상기 반탈피블레이드(154)를 구동시키는 반탈피블레이드 구동실린더(155)와, 상기 메인블록(153)을 전/후방향으로 이동시키는 메인블록 구동실린더(156)를 포함하여 구성된다.
이하, 도 4a 내지 도 4f를 참조하여, 상기 케이블 반탈피 유닛(150)의 작동에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 작업자가 상기 케이블(10)의 내심(20, 30)을 상기 메인블록(153)의 홀(153a)에 끼워넣으면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 전술한 케이블 클램핑 유닛(130)의 클램핑바 구동실린더(134)가 구동하여 클램핑바(132)를 하강시키고, 상기 클램핑바(132)는 케이블 고정 프레임(120)의 케이블 반탈피용 네스트(121)에 형성된 케이블 안착홈(121a)에 안착된 케이블(10)을 눌러 클램핑한다. 그 다음, 반탈피블레이드 구동실린더(155)가 구동하여, 도 4c에 도시된 바와 같이, 반탈피블레이드(154)가 서로근접이동함으로써 상기 케이블(10)의 내심(20, 30)을 감싸고 있는 각 내피(22, 32)를 물게 된다. 이 상태로, 도 4d에 도시된 바와 같이, 메인블록 구동실린더(156)가 구동하여 상기 메인블록(153)을 후방으로 소정 거리만큼 이동시킴으로써 상기 내피(22, 32)를 부분적으로 탈피시킨다. 그 다음, 상기 반탈피블레이드 구동실린더(155)가 구동하여, 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 반탈피블레이드(154)를 최초 위치로 복귀시킨다. 그 다음, 상기 메인블록 구동실린더(156)가 구동하여, 도 4f에 도시된 바와 같이, 상기 메인블록(153)을 후방으로 소정 거리만큼 추가로 이동시킴으로써 상기 케이블(10)을 이송시키기 위한 공간을 확보하도록 한다. 그 다음, 후술할 케이블 이송 유닛(140)의 작용에 상기 케이블(10)이 용접을 위한 위치로 이송되면 상기 메인블록 구동실린더(156)가 구동하여 상기 메인블록(143)을 도 4a와 같은 최초 상태로 복귀시킴으로서 1싸이클(cycle)의 반탈피공정을 완료한다.
도 5a 내지 도 5i는 케이블 이송 유닛(140)의 작동 상태도이다.
이하에서는 도 2, 도 4f 및 도 5a 내지 도 5i를 참조하여, 상기 케이블 이송 유닛(140)의 작동에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 도 4f에 도시된 바와 같이, 1싸이클(cycle)의 반탈피공정을 완료되면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 케이블 클램핑 유닛(130)의 클램핑바(132)가 케이블(10)을 클램핑한 상태를 형성한다. 이 상태에서 케이블 이송 유닛(140)의 회동클램핑바 구동실린더(142)가 구동하여, 도 5b에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 회동클램핑바(141)를 회동시켜 상기 케이블(10)을 클램핑하게 한다. 그 다음, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 케이블 클램핑 유닛(130)의 클램핑바 구동실린더(134)가 구동하여 클램핑바(132)를 상승시킨다. 그 다음, 상기 케이블 이송 유닛(140)의 상부 프레임 구동실린더(144)가 구동하여, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상부 프레임(143)을 소정 높이까지 상승시킨다. 그 다음, 상기 케이블 이송 유닛(140)의 하부 프레임 구동실린더(146)가 구동하여, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 회동클램핑바(141)에 의해 클램핑된 상기 케이블(10)이 케이블 고정 프레임(120)의 케이블 용접용 네스트(123) 직상부에 위치하도록 하부 프레임(145)을 좌측방향으로 수평이동시킨다. 그 다음, 상기 케이블 이송 유닛(140)의 상부 프레임 구동실린더(144)가 구동하여, 도 5f에 도시된 바와 같이, 상기 상부 프레임(143)을 최초 높이로 하강시킨다. 이때, 상기 회동클램핑바(141)에 의해 클램핑된 상기 케이블(10)은 상기 케이블 용접용 네스트(123)의 케이블 안착홈(123a)에 안착된 상태가 된다. 그 다음, 상기 케이블 클램핑 유닛(130)의 클램핑바 구동실린더(134)가 구동하여, 도 5g 에 도시된 바와 같이, 상기 클램핑바(132)를 하강시켜 상기 케이블(10)이 상기 케이블 용접용 네스트(123)에 위치고정되도록 한다. 그 다음, 상기 케이블 이송 유닛(140)의 회동클램핑바 구동실린더(142)가 구동하여, 도 5h에 도시된 바와 같이, 상기 회동클램핑바(141)를 회동시켜 상기 케이블(10)의 클램핑상태를 해제하도록 한다. 그 다음, 상기 케이블 이송 유닛(140)의 하부 프레임 구동실린더(146)가 구동하여, 도 5i에 도시된 바와 같이, 상기 하부 프레임(145)을 우측방향으로 수평이동시킴으로써 상기 하부 프레임(145)을 최초 위치로 복귀시킨다. 전술한 과정을 통해 상기 케이블 이송 유닛(140)의 1싸이클(cycle) 이송 과정이 완료된다.
도 6은 도 1에 도시된 케이블 용접 유닛의 구성을 나타낸 정면도이고, 도 7은 도 1에 도시된 케이블 용접 유닛 중 하전극봉, 사이드 클램핑 유닛, 및 케이블 안착용 가이드부재를 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 케이블 용접 유닛(160)은 상기 케이블 반탈피 유닛(150)을 통해 부분적으로 그 내피(22, 32)가 탈피된 각 내심(20, 30)이 세심으로 분리되지 않도록 용접하기 위한 것으로서, 양측면 하부에 상기 케이블(10)의 각 내심(20, 30)을 지지하는 지지면(161a, 161b)이 구비된 쐐기 형상의 하전극봉(161)과, 상기 하전극봉(161)에 지지된 상기 케이블(10)의 각 내심(20, 30)을 가압하고 상기 케이블(10)의 각 내심(20, 30)에 용접전류를 인가하도록 승강하는 제1상전극봉(162a) 및 제2상전극봉(164a)을 각각 구비한 제1용접모듈(162) 및 제2용접모듈(164)과, 상기 하전극봉(161)에 지지된 상기 케이블(10)의 각 내심(20, 30)을 클램핑하는 사이드 클램핑 유닛(166)을 포함하여 구성된다. 상기 제1용접모 듈(162) 및 제2용접모듈(162)은 각각 제1용접모듈 구동실린더(162b) 및 제2용접모듈 구동실린더(164b)의 구동에 의해 승하강하게 된다. 상기 사이드 클램핑 유닛(166)은 상기 하전극봉(161)에 지지된 상기 케이블(10)의 각 내심(20, 30)을 클램핑하도록 상기 하전극봉(161)의 좌/우에 각각 배치되는 사이드 클램핑편(167, 168) 및 상기 사이드 클램핑편(167, 168) 각각을 구동시키는 사이드 클램핑편 구동실린더(167a, 168a)를 포함하여 구성된다. 한편, 상기 케이블 고정 프레임(120)에는 케이블 안착용 가이드부재(127)가 마련되어, 용접을 위해 이송되는 상기 케이블(10)이 상기 케이블 용접용 네스트(123)에 정확히 안착되도록 가이드한다.
이하에서는 상기 케이블 용접 유닛(160)의 작동에 대해 살펴본다.
먼저, 전술한 케이블 반탈피 유닛(150)을 통해 반탈피가 이루어진 케이블(10)이 케이블 이송 유닛(140)에 의해 이송되어 케이블 고정 프레임(120)의 케이블 용접용 네스트(123)에 형성된 케이블 안착홈(123a)에 안착되면, 케이블 클램핑 유닛(130)의 클램핑바(132)가 하강하여 상기 케이블(10)을 클램핑한다. 이때, 상기 케이블(10)의 반탈피된 각 내심(20, 30)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 전술한 하전극봉(161)의 지지면(161a, 161b)에 지지된 상태가 된다. 이 상태에서 상기 사이드 클램핑편 구동실린더(167a, 168a)가 구동하여 상기 사이드 클램핑편(167, 168)이 서로 인접하도록 수평이동함으로써 상기 케이블(10)의 반탈피된 각 내심(20, 30)이 상기 하전극봉(161)의 지지면(161a, 161b)에 위치고정되도록 한다. 이 후, 상기 제1용접모듈(162)이 하강하여 제1상전극봉(162a)을 통해 상기 케이블(10)의 반탈피된 내심(20)을 가압하면서 용접전류를 인가하여 상기 내심(20)을 용접한 후, 상기 제1 용접모듈(162)이 다시 상승하여 원위치로 복귀한다. 그 다음, 상기 제2용접모듈(164)이 하강하여 제2상전극봉(164a)을 통해 상기 케이블(10)의 반탈피된 내심(30)을 가압하면서 용접전류를 인가하여 상기 내심(30)을 용접한 후, 상기 제1용접모듈(164)이 다시 상승하여 원위치로 복귀한다. 그 다음, 상기 사이드 클램핑편 구동실린더(167a, 168a)가 구동하여 상기 사이드 클램핑편(167, 168)이 서로 멀어지도록 수평이동하여 원위치로 복귀함으로써 상기 케이블 용접 유닛(160)의 1싸이클(cycle) 용접 과정이 완료된다.
도 8은 도 1에 도시된 케이블 절단 유닛의 사시도이다.
이하에서는 도 8을 참조하여 상기 케이블 절단 유닛(170)에 대해 상세히 설명한다. 상기 케이블 절단 유닛(170)은 용접과정을 거친 상기 케이블(10)의 내심(20, 30) 끝단을 정해진 길이로 절단하기 위한 것으로서, 상기 케이블(10)의 내심(20, 30)을 지지하는 지지부재(171)와, 상기 케이블(10)의 내심(20, 30) 끝단을 정해진 길이로 절단하는 절단블레이드(173), 및 상기 절단블레이드(173)를 승강시키는 절단블레이드 구동실린더(174)를 포함하여 구성된다. 상기 지지부재(171)는 양쪽으로 다소 벌어진 상기 케이블(10)의 각 내심(20, 30)이 모아지도록 그 단면이 대략 V자 형상을 갖는다.
이하에서는 상기 케이블 절단 유닛(170)의 작동에 대해 살펴본다.
먼저, 전술한 케이블 용접 유닛(160)을 통해 각 내심(20, 30)에 대한 용접이 이루어진 케이블(10)이 케이블 이송 유닛(140)에 의해 이송되어 케이블 고정 프레임(120)의 케이블 절단용 네스트(125)에 형성된 케이블 안착홈(125a)에 안착되면, 케이블 클램핑 유닛(130)의 클램핑바(132)가 하강하여 상기 케이블(10)을 클램핑한다. 이때, 상기 케이블(10)의 각 내심(20, 30)은 상기 V자 형상의 지지부재(171)에 지지된 상태가 된다. 이 상태에서 상기 절단블레이드 구동실린더(174)가 구동하여 상기 절단블레이드(173)가 하강함으로써 상기 케이블(10)의 내심(20, 30) 끝단을 정해진 길이로 절단한다. 그 다음, 상기 절단블레이드(173)은 상기 절단블레이드 구동실린더(174)의 구동을 통해 상승하여 원위치로 복귀함으로써 상기 케이블 용접 유닛(160)의 1싸이클(cycle) 절단 과정이 완료된다.
한편, 상기 케이블 절단 유닛(170)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 절단 과정을 통해 잘려진 내심칩(C)들을 효율적으로 수거하기 위한 칩박스(177)와, 상기 내심칩(C)들을 상기 칩박스(177)로 안내하는 내심칩 안내브라켓(175)를 더 구비함으로써 절단 공정 후 처리를 보다 간편하게 수행할 수 있도록 한다.
도 9는 도 1에 도시된 케이블 언로딩 유닛의 정면도이다.
이하에서는 도 9를 참조하여 상기 케이블 언로딩 유닛(180)에 대해 상세히 설명한다. 상기 케이블 언로딩 유닛(180)은 전술한 반탈피 공정, 용접 공정 및 절단 공정을 모두 마친 케이블(10)을 언로딩하기 위한 것으로서, 전술한 반탈피 공정, 용접 공정 및 절단 공정을 모두 마친 후, 케이블 이송 유닛(140)을 통해 이송되는 케이블(10)을 클램핑하는 클램핑핑거(181)와, 상기 클램핑핑거(181)를 구동시키는 클램핑핑거 구동실린더(182)와, 상기 클램핑핑거 구동실린더(182)를 승강시키는 제1구동실린더(184), 및 상기 제1구동실린더(184)를 수평이동시키는 제2구동실린더(186)를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 클램핑핑거(181)의 원활한 클램핑 작 동을 위해 상기 케이블 고정 프레임(120)에는 오목하게 함몰된 클램핑핑거 수용부(128)가 마련되며, 상기 메인 프레임(110)의 일측에는 상기 케이블 언로딩 유닛(180)을 통해 언로딩되는 상기 케이블(10)이 거치되는 케이블 거치대(119)가 마련된다.
이하에서는 상기 케이블 언로딩 유닛(180)의 작동에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 전술한 케이블 절단 유닛(170)을 통해 내심(20, 30) 끝단이 정해진 길이로 절단된 케이블(10)이 상기 케이블 이송 유닛(140)을 통해 이송되어 상기 케이블 고정 프레임(120)의 클램핑핑거 수용부(128) 상측에 위치하게 되면, 상기 제1구동실린더(184)가 구동하여 상기 클램핑핑거 구동실린더(182)를 하강시키는 한편, 상기 클램핑핑거 구동실린더(182)가 구동하여 상기 클램핑핑거(181)가 상기 케이블(10)을 클램핑한다. 그 다음, 상기 케이블 이송 유닛(140)의 회동클램핑바(141)가 회동하여 상기 케이블(10)에 대한 클램핑 상태를 해제한 후 하강하면, 상기 제1구동실린더(184)가 구동하여 상기 클램핑핑거 구동실린더(182)를 다시 원래의 높이로 상승시킨다. 그 다음, 상기 제2구동실린더(186)가 구동하여 상기 제1구동실린더(184)를 좌측방향으로 소정 거리만큼 수평이동시킴으로써 상기 클램핑핑거(181)에 의해 클램핑된 케이블(10)이 전술한 케이블 거치대(119)의 수직 상부에 위치하도록 한다. 그 다음, 상기 클램핑핑거 구동실린더(182)가 구동하여 상기 클램핑핑거(181)가 서로 이격되도록 벌어져 상기 케이블(10)에 대한 클램핑 상태를 해제하면, 상기 케이블(10)은 아래로 떨어져 상기 케이블 커치대(119)에 거치된다. 그 다음, 상기 제2구동실린더(186)가 구동하여 상기 제1구동실린더(184)를 우측방향으로 이동시켜 원위치로 복귀시킴으로써 상기 케이블 언로딩 유닛(180)의 1싸이클(cycle) 언로딩 과정이 완료된다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 케이블 고정 프레임(120)의 케이블 반탈피용 네스트(121)와 케이블 용접용 네스트(123) 사이에는 용접을 위해 이송되는 케이블을 감지하는 제1케이블감지센서(122)가 마련되고, 상기 케이블 고정 프레임(120)의 상기 케이블 용접용 네스트(123)와 케이블 절단용 네스트(125) 사이에는 절단을 위해 이송되는 케이블을 감지하는 제2케이블감지센서(124)가 마련되며, 상기 케이블 고정 프레임(120)의 상기 케이블 절단용 네스트(125)의 좌측에는 언로딩을 위해 이송되는 케이블을 감지하는 제3케이블감지센서(126)가 마련된다. 여기서, 상기 제1 내지 제3케이블감지센서(122, 124, 126)는 상기 케이블의 이송시 상기 케이블과 접촉됨으로써 이를 감지하는 감지부(122a, 124a, 126a)를 각각 구비한 터치센서일 수 있다. 본 발명이 일 실시예에서 상기 제1 내지 제3케이블감지센서(122, 124, 126)로 전술한 터치센서를 적용하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 근접 센서 기타 이와 동일한 기능을 수행할 수 있는 다른 센서를 적용할 수도 있다.
상기 제1케이블감지센서(122)는 반탈피 과정을 마친 케이블(10)이 케이블 이송 유닛(140)을 통해 이송될 때, 이를 감지하여 제어부(미도시)를 통해 후속 과정인 케이블 용접을 수행하는 케이블 용접 유닛(160)에 작동 신호를 인가하도록 한다. 동일한 원리로 상기 제2케이블감지센서(124)는 용접 과정을 마친 케이블(10)의 이송을 감지하여 후속 과정인 케이블의 절단을 수행하는 케이블 절단 유닛(170)에 작동 신호를 인가하도록 한다. 동일한 원리로 상기 제3케이블감지센서(126)는 절단 과정을 마친 케이블(10)의 이송을 감지하여 후속 과정인 케이블의 언로딩을 수행하는 케이블 언로딩 유닛(180)에 작동 신호를 인가하도록 한다.
다른 실시예로서 상기 케이블 이송 유닛(140)의 1싸이클(cycle) 행정 시간을 기준으로 전술한 케이블 반탈피 유닛(150), 케이블 용접 유닛(160), 케이블 절단 유닛(170) 및 케이블 언로딩 유닛(180)이 케이블(10)의 이송여부와 관계없이 모두 일률적으로 구동되도록 구성할 수도 있다.
다만, 상기 제1 내지 제3케이블감지센서(122, 124, 126)를 통해 케이블(10)의 이송여부를 감지하고, 이에 따라 전술한 각 유닛(150, 160, 170, 180)이 구동되도록 하면, 본 장치의 작동 효율을 보다 향상시킬 수 있고, 경우에 따라 상기 케이블 이송 유닛(140) 또는 상기 각 유닛(150, 160, 170, 180) 중 어느 하나의 작동 에러 발생시 효과적인 대응이 가능하다. 즉, 상기 케이블 이송 유닛(140) 등의 작동 에러 발생시 경광등(118, 도 1 참조)의 작동에 따른 작업자의 에러 발생 파악 여부와 관계없이 각 유닛(150, 160, 170, 180)의 구동을 멈추게 함으로써 불필요한 전력소모를 방지할 수 있고, 특히 케이블 용접 유닛(160)의 하전극봉(161)과 상전극봉(162a, 164a)의 마모나 충돌에 의한 파손을 방지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 자동 케이블 콤팩팅 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 작업 프레임, 케이블 클램핑 유닛, 및 케이블 이송 유닛의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 케이블 반탈피 유닛의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4a 내지 도 4f는 케이블 반탈피 유닛의 작동 상태도이다.
도 5a 내지 도 5i는 케이블 이송 유닛의 작동 상태도이다.
도 6은 도 1에 도시된 케이블 용접 유닛의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 케이블 용접 유닛 중 하전극봉, 사이드 클램핑 유닛, 및 케이블 안착용 가이드부재를 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 1에 도시된 케이블 절단 유닛의 사시도이다.
도 9는 도 1에 도시된 케이블 언로딩 유닛의 정면도이다.
**도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명**
110 : 메인 프레임 112 : 지지 프레임
114 : 덮개 116 : OP 패널
118 : 경광등 119 : 케이블 거치대
120 : 케이블 고정 프레임 121 : 케이블 반탈피 네스트
121a : 케이블 안착홈 122 : 제1케이블감지센서
122a : 감지부 123 : 케이블 용접용 네스트
124 : 제2케이블감지센서 125 : 케이블 절단용 네스트
126 : 제3케이블감지센서 128 : 클램핑핑거 수용부
130 : 케이블 클램핑 유닛 132 : 클램핑바
134 : 클램핑바 구동실린더 140 : 케이블 이송 유닛
141 : 회동클램핑바 142 : 회동클램핑바 구동실린더
143 : 상부 프레임 144 : 상부 프레임 구동실린더
145 : 하부 프레임 146 : 하부 프레임 구동실린더
147 : LM 가이드 150 : 케이블 반탈피 유닛
153 : 메인블록 153a : 홀
154 : 반탈피블레이드 155 : 반탈피블레이드 구동실린더
156 : 메인블록 구동실린더 160 : 케이블 용접 유닛
161 : 하전극봉 162 : 제1용접모듈
162a : 상전극봉 164 : 제2용접모듈
164a : 상전극봉 166 : 사이드 클램핑 유닛
170 : 케이블 절단 유닛 173 : 절단블레이드
174 : 절단블레이드 구동실린더 175 : 내심칩 안내브라켓
177 : 칩박스 180 : 케이블 언로딩 유닛

Claims (18)

  1. 메인 프레임;
    상기 메인 프레임의 일측에 설치되되, 케이블 안착홈이 각각 형성된 케이블 반탈피용 네스트와 케이블 용접용 네스트 및 케이블 절단용 네스트가 소정 간격으로 배치된 케이블 고정 프레임;
    상기 케이블 고정 프레임에 설치되는 지지 프레임에 마련되어 상기 케이블 네스트들에 안착되는 케이블 각각을 클램핑하는 케이블 클램핑 유닛;
    상기 메인 프레임의 일측에 설치되어, 상기 케이블 반탈피용 네스트에 클램핑된 케이블의 내심들을 감싸는 내피를 반탈피시키는 케이블 반탈피 유닛;
    상기 메인 프레임의 일측에 설치되어, 반탈피된 후 상기 케이블 용접용 네스트에 클램핑된 케이블의 각 내심을 용접하는 케이블 용접 유닛;
    상기 메인 프레임의 일측에 설치되어, 용접된 후 상기 케이블 절단용 네스트에 클램핑된 케이블의 내심 끝단을 정해진 길이로 절단하는 케이블 절단 유닛; 및
    상기 메인 프레임의 일측에 설치되어, 상기 케이블 네스트들에 안착되는 케이블들을 수평이동시키는 케이블 이송 유닛을 포함하여 구성되는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 클램핑 유닛은 상기 케이블 네스트들 각각의 수직 상부인 상기 지지 프레임에 각각 배치되어 그 하강작용시 상기 케이블 네스트들에 안착된 케이블 각각을 클램핑하는 클램핑바, 및 상기 클램핑바를 승강시키는 클램핑바 구동실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 반탈피 유닛은 상기 케이블의 각 내심을 수용하는 복수개의 홀이 형성된 메인블록과, 상기 홀에 수용된 상기 케이블의 각 내심을 감싸는 내피를 반탈피시키는 한 쌍의 반탈피블레이드와, 상기 반탈피블레이드를 구동시키는 반탈피블레이드 구동실린더, 및 상기 메인블록을 전/후방향으로 이동시키는 메인블록 구동실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 케이블 반탈피 유닛은 상기 메인블록의 이동을 가이드하는 LM 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 용접 유닛은 양측면 하부에 상기 케이블의 각 내심을 지지하는 지지면이 구비된 쐐기 형상의 하전극봉과, 상기 하전극봉에 지지된 상기 케이블의 각 내심을 가압하고 상기 케이블의 각 내심에 용접전류를 인가하도록 승강하는 제1상전극봉 및 제2상전극봉을 각각 구비한 제1용접모듈, 및 제2용접모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 케이블 용접 유닛은 상기 하전극봉에 지지된 상기 케이블의 각 내심을 클램핑하도록 상기 하전극봉의 좌/우에 각각 배치되는 사이드 클램핑편, 및 상기 사이드 클램핑편 각각을 구동시키는 사이드 클램핑편 구동실린더를 포함하여 구성되는 사이드 클램핑 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 케이블 고정 프레임에는 용접을 위해 이송되는 상기 케이블이 상기 케이블 용접용 네스트에 정확히 안착되도록 가이드하는 케이블 안착용 가이드부재가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 절단 유닛은 상기 케이블의 내심을 지지하는 지지부재와, 상기 케이블의 내심 끝단을 정해진 길이로 절단하는 절단블레이드, 및 상기 절단블레이드를 승강시키는 절단블레이드 구동실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 절단 유닛은 절단된 상기 케이블의 내심칩을 수거하기 위한 칩박스와, 절단된 상기 케이블의 내심칩을 상기 칩박스로 안내하는 내심칩 안내브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 이송 유닛은 상기 케이블 네스트들에 안착된 상기 케이블을 각각 클램핑하는 한 쌍의 회동클램핑바들과, 상기 회동클램핑바 각각을 회동시키는 회동클램핑바 구동실린더와, 상기 회동클램핑바 구동실린더가 장착되는 상부 프레임과, 상기 상부 프레임을 승강시키는 상부 프레임 구동실린더와, 상기 상부 프레임 구동실린더가 장착되는 하부 프레임, 및 상기 하부 프레임을 수평이동시키는 하부 프레임 구동실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 케이블 이송 유닛은 상기 하부 프레임의 이동을 가이드하는 LM 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임의 일측에 상기 케이블 절단 유닛을 통해 각 내심의 끝단이 정해진 길이로 절단된 상기 케이블을 언로딩시키는 케이블 언로딩 유닛이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 케이블 언로딩 유닛은 상기 케이블 이송 유닛을 통해 이송되는 상기 케이블을 클램핑하는 클램핑핑거와, 상기 클램핑핑거를 구동시키는 클램핑핑거 구동실린더와, 상기 클램핑핑거 구동실린더를 승강시키는 제1구동실린더, 및 상기 제1구동실린더를 수평이동시키는 제2구동실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 케이블 고정 프레임에는 오목하게 함몰된 클램핑핑거 수용부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 메인 프레임의 일측에 상기 케이블 언로딩 유닛을 통해 언로딩되는 상기 케이블이 거치되는 케이블 거치대가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 고정 프레임의 상기 케이블 반탈피용 네스트와 상기 케이블 용접용 네스트 사이에는 용접을 위해 이송되는 상기 케이블을 감지하는 제1케이블감지센서가 더 마련되고, 상기 케이블 고정 프레임의 상기 케이블 용접용 네스트와 상기 케이블 절단용 네스트 사이에는 절단을 위해 이송되는 상기 케이블을 감지하는 제2케이블감지센서가 더 마련되며, 상기 케이블 고정 프레임의 상기 케이블 절단용 네스트의 좌측에는 언로딩을 위해 이송되는 상기 케이블을 감지하는 제3케이블감지센서가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3케이블감지센서는 터치센서인 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 고정 프레임의 일측에 상기 케이블 이송 유닛을 커버함과 동시에 상기 케이블 이송 유닛을 통해 이송되는 상기 케이블을 지지하는 덮개가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 자동 케이블 콤팩팅 장치.
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