KR100932640B1 - 열교환기 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 열교환기 조립장치는, 다수의 튜브들이 수납된 튜브 수납부로부터 튜브를 하나씩 낙하시켜 튜브-휜 적층부로 분배하는 튜브 디스펜서와; 튜브-휜 적층부로 방열용 휜을 공급하여 튜브 디스펜서로부터 분배되는 튜브들 사이로 휜을 개재시키는 휜 공급수단과; 튜브 디스펜스 및 휜 공급수단에 의해 공급되는 튜브, 휜들을 열교환기의 코어로 조립하는 코어 조립수단과; 열교환기의 코어의 최외각 양측에 서포트, 서포트바들을 공급하여 배치하는 서포트-서포트바 공급수단 및 서포트-서포트바 배치수단; 및 서포트-서포트바 배치수단에 의해 서포트, 서포트바들이 배치된 코어에 대하여 헤더 파이프 공급부로부터 헤더 파이프들을 공급받아 튜브, 서포트들의 양단을 헤더 파이프들에 삽입시켜 조립하는 헤더 파이프 조립수단;을 포함한다.

Description

열교환기 조립장치{Apparatus of assembling a heat exchanger}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기 조립장치에 의하여 열교환기가 조립되는 과정을 개략적으로 도시한 구성도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기 조립장치에 대한 개략적인 평면도.

도 3 및 도 4는 튜브 디스펜서에 대하여 각각 도시한 정면도 및 평면도.

도 5는 튜브 디스펜서의 편심캠의 작동을 나타낸 측면도.

도 6은 휜 공급수단을 도시한 정면도.

도 7은 내지 도 9는 코어 조립수단 및 코어 이송수단에 대하여 각각 도시한 평면도, 정면도, 및 측면도.

도 10 및 도 11은 서포트-서포트바 공급수단에 대하여 각각 도시한 평면도 및 정면도.

도 12 및 도 13은 서포트-서포트바 배치수단에 대하여 각각 도시한 평면도 및 측면도.

도 14 및 도 15는 헤더 파이프 조립수단에 대하여 각각 도시한 평면도 및 정면도.

도 16은 한쌍의 피켓수단중 하나에 대하여 도시한 평면도.

도 17은 도 16에 대한 정면도.

도 18은 피켓과 튜브 가이드부를 확대하여 도시한 측면도.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

1..튜브 2..휜

3..서포트 4..서포트바

5..헤더 파이프 200..튜브 디스펜서

300..휜 공급수단 400..코어 조립수단

500..서포트-서포트바 공급수단 600..서포트-서포트바 배치수단

700..헤더 파이프 조립수단

본 발명은 열교환기 조립장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환기의 일종인 차량용 응축기를 자동화 공정으로 조립하는 장치에 관한 것이다.

열교환기는 다수의 튜브들을 적층시키고, 상기 튜브들 사이에 방열용 휜(fin)을 삽입하며, 적층된 튜브들의 가장자리 양측에 서포트 및 서포트바(support bar)를 배치한 후, 튜브들과 서포트의 양단부에 헤더 파이프들을 결합시킨다. 상기와 같이 결합된 상태에서 이들을 고정시키기 위하여 픽스처(fixture)를 설치한 후, 브레이징(brazing)노로 공급하여 브레이징 공정을 거쳐 조립된다. 그러나, 종래에는 이러한 작업들이 수작업이나 반자동화 작업에 의 해 수행됨으로써, 작업자의 수가 많아지고 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 조립 공정이 일관되게 자동화된 열교환기 조립장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열교환기 조립장치는,

다수의 튜브들이 수납된 튜브 수납부로부터 튜브를 하나씩 낙하시켜 튜브-휜 적층부로 분배하는 튜브 디스펜서와;

상기 튜브-휜 적층부로 방열용 휜을 공급하여 상기 튜브 디스펜서로부터 분배되는 튜브들 사이로 휜을 개재시키는 휜 공급수단과;

상기 튜브 디스펜스 및 휜 공급수단에 의해 공급되는 튜브, 휜들을 열교환기의 코어로 조립하는 코어 조립수단과;

상기 열교환기의 코어의 최외각 양측에 서포트, 서포트바들을 공급하여 배치하는 서포트-서포트바 공급수단 및 서포트-서포트바 배치수단; 및

상기 서포트-서포트바 배치수단에 의해 서포트, 서포트바들이 배치된 코어에 대하여 헤더 파이프 공급부로부터 헤더 파이프들을 공급받아 튜브, 서포트들의 양단을 상기 헤더 파이프들에 삽입시켜 조립하는 헤더 파이프 조립수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 튜브 디스펜서는 편심캠과, 상기 편심캠의 일측에 일단부가 대응되고 상기 튜브 수납부에 수납된 튜브의 측면에 타단부가 대응되며 힌지축을 중심으로 회동가능하게 설치된 레버와, 상기 편심캠을 동력전달수단을 매개로 하여 구동시키는 모터를 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 동력전달수단은, 상기 모터의 회전축에 설치된 구동풀리와, 상기 구동 풀리와 벨트로 연결된 종동 풀리와, 상기 편심캠의 회전 중심축으로부터 양측으로 연장된 주 샤프트와, 상기 주 샤프트의 양단부에 각각 대응되며 적어도 하나가 상기 종동 풀리의 회전축에 고정되는 제1,2 보조 샤프트와, 상기 주 샤프트와 제1,2 보조 샤프트들 사이에 회전속도를 감속시키는 기어박스를 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 튜브-휜 적층부의 양측에는 한쌍의 튜브-휜 이송수단이 구비된 것이 바람직하다.

상기 튜브-휜 이송수단은, 튜브, 휜이 이송되는 방향을 따라 소정 간격으로 이격된 한쌍의 스프로킷과, 이들 사이에 걸쳐지는 체인과, 상기 체인을 이루는 고리들에 외측으로 형성되어 그 사이에 튜브의 일단이 삽입되어지는 돌기부들과, 상기 스프로킷들 중 적어도 하나를 회전시키는 구동수단을 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 휜 공급수단은, 휜 성형수단에 의해 성형된 휜이 대기하는 휜 대기부와, 상기 휜 대기부로부터 휜이 활강하여 튜브-휜 적층부로 공급될 수 있게 그 높이가 상기 튜브-휜 적층부의 높이보다 높게 설치된 휜 슈트부를 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 코어 조립수단은, 상기 튜브-휜 적층부로부터 연속하여 공급되는 튜브, 휜들의 진행 방향에 대하여 이들을 지지하는 동시에 간헐적으로 후퇴하여 이들을 정렬하는 정렬수단과, 상기 정렬 수단에 의해 정렬된 코어를 파지하는 파지수단과, 상기 파지수단에 의해 파지된 코어를 소정 위치로 이송시키는 코어 이송수단을 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 정렬수단은, 튜브 및 휜의 측면을 지지할 수 있도록 이와 대응되는 형상을 가지는 지지판과, 상기 지지판을 상하로 승강시키는 지지판용 승강수단과, 상기 지지판을 수평으로 왕복운동시키는 지지판용 수평운동수단을 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 파지수단은, 상기 지지판과 대응되는 파지판과, 상기 파지판을 상하로 승강시키는 파지판용 승강수단을 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 코어 이송수단은, 이동부와, 상기 이동부의 양측을 각각 지지하는 지지부들과, 상기 지지부들 하측에 각각 마련된 제1,2 운동부와, 상기 제1,2 운동부를 수평 왕복운동시키는 수평운동수단을 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 서포트-서포트바 공급수단은, 서포트 및 서포트바들을 파지하는 파지부와, 상기 파지부를 이송시키는 파지부용 이송수단을 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 파지부는, 수직축을 중심으로 구동수단에 의해 회전이 가능하게 설치되는 회전부재와, 상기 회전부재의 양측에 각각 마련되어 서포트 및 서포트바를 집는 그리퍼들을 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 서포트-서포트바 배치수단은, 서포트들 및 서포트바들의 일부분을 수용하는 제1,2 배치부와, 상기 제1,2 배치부를 이동시키는 배치부용 이동수단을 구비 하여 된 것이 바람직하다.

상기 배치부용 이동수단은, 상기 제1,2 배치부를 수평으로 왕복운동시키는 수평운동수단과, 상기 수평운동수단과 함께 제1,2 배치부를 상하운동시키는 승강수단을 포함하여 된 것이 바람직하다.

상기 헤더 파이프 조립수단은, 헤더 파이프들을 각각 파지하는 한쌍의 헤더 파이프 그리퍼들과, 상기 헤더 파이프 그리퍼들을 수평으로 이동시켜 테이블 위에 놓여진 코어의 튜브, 서포트의 양단부를 헤더 파이프들에 각각 삽입시키는 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단을 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 헤더 파이프 그리퍼들의 각각은, 헤더 파이프를 길이방향으로 따라 파지하는 한쌍의 핑거들과, 상기 핑거들 사이의 간격을 조절하는 조절수단을 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단은, 상기 헤더 파이프 그리퍼들에 각각 마련되어 상기 헤더 파이프 그리퍼들 사이가 근접 또는 이격될 수 있도록 상호 연계하여 작동되는 제1,2 이동수단을 포함하여 된 것이 바람직하다.

상기 헤더 파이프 조립수단에는 코어와 헤더 파이프가 조립되기 전에 코어를 정렬하는 한편 튜브의 길이방향으로 빠져나온 휜을 밀어넣는 피켓수단이 더 구비되어 있는 것이 바람직하다.

상기 피켓수단은 승강수단에 의해 상하운동이 가능하며, 상기 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단에 의해 수평으로 왕복이동이 가능한 것이 바람직하다.

상기 피켓수단은, 튜브를 정위치시키는 튜브 가이드부와, 상기 튜브 가이드 부의 통공들에 삽입설치되며 휜들의 각 단부와 대응되는 다수의 피켓들과, 상기 피켓들을 지지하는 피켓 플레이트를 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 피켓수단의 수평 이동은, 상기 실린더의 몸체가 상기 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단의 브라켓과 연결부재로 결합됨으로써 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 헤더파이프 조립수단의 상부에는, 튜브 및 서포트들이 헤더 파이프들과 결합될 때 이를 지지하여 압착하며, 승강수단에 의해 상하운동이 가능한 압착부가 더 구비된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기 조립장치에 의하여 열교환기가 조립되는 과정이 개략적으로 도시되어 있다.

도시된 열교환기는 압축기에서 전달된 고온 고압의 냉매를 냉각하여 액체상태의 냉매로 전환해 주는 역할을 하는 응축기로서, 조립되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 튜브(1)가 하나씩 낙하되어 공급되고, 공급된 튜브(1)들 사이로 방열용 휜(2)이 소정 위치에서 삽입되어진다. 상기와 같은 과정을 거치게 되면, 다수의 튜브(1)들이 평행하게 적층되어 배열되고, 배열된 튜브(1)들 사이에 휜(2)이 삽입되어진다.

상기와 같이 튜브(1), 휜(2)들이 적층되어 코어를 이루게 되면, 그 양측에 플레이트 형상의 서포트(3)가, 상기 서포트(3) 외측에는 중공의 빔 형상의 서포트 바(4)가 각각 공급된 후 위치되어 코어를 이루는 튜브(1), 휜(2)들을 지지함으로써, 이들의 팽창을 방지하여 추후에 헤더 파이프(5)와의 조립을 용이하게 한다.

상기 튜브(1), 서포트(3)들의 양단은 한쌍의 헤더 파이프(5)들에 각각 삽입된다. 헤더 파이프(5)들이 조립되어진 후에는 픽스처(미도시)에 의해 고정되어진 후 브레이징 노로 보내어지게 되고, 브레이징 공정을 거친 후 픽스처(미도시) 및 서포트바(4)가 제거됨으로써 열교환기가 완성되어진다. 한편, 본 실시예에 따른 열교환기에 있어서는 상기 서포트가 헤더 파이프에 삽입된 구조를 가지나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 서포트가 헤더 파이프의 외주면에 대하여 결합된 구조로 이루어질 수도 있다.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기 조립장치에 대한 개략적인 평면도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 열교환기 조립장치(100)에는, 다수의 튜브(1)들이 수납된 튜브 수납부(214, 도3참조)로부터 튜브(1)를 하나씩 낙하시켜 튜브-휜 적층부(A)로 분배하는 튜브 디스펜서(200)와, 상기 튜브-휜 적층부(A)로 방열용 휜(2)을 공급하여 상기 휜(2)이 튜브 디스펜서(200)에 의해 분배되는 튜브(1)들 사이로 삽입될 수 있게 하는 휜 공급수단(300, 도6참조)이 마련되어 있다.

상기 튜브 디스펜서(200)와 휜 공급수단(300)에 의해 각각 공급되는 튜브(1), 휜(2)들은 코어 조립수단(400)에 의해 코어로 조립되어지며, 상기 코어 조립수단(400)에 의하여 조립된 코어의 최외각 양측에는 서포트-서포트바 공급수단(500) 및 서포트-서포트바 배치수단(600)에 의해 서포트(3), 서포트바(4) 들이 공급되어 배치된다. 상기와 같이 서포트(3), 서포트바(4)들이 배치되어지면, 일측에 마련된 헤더 파이프 공급부(B)로부터 한쌍의 헤더 파이프(5)들을 공급받아, 헤더 파이프 조립수단(700)에 의해 튜브(1), 서포트(3)들의 양단을 헤더 파이프(5)들에 삽입시켜 조립한다. 상기 헤더 파이프 조립수단(700)에 의해 헤더 파이프(5)들이 조립된 열교환기는 이송수단(미도시)에 의해 픽스처 조립부(C)로 보내어지게 된다.

도 3 및 도 4에는 도 2에 있어서, 튜브 디스펜서에 대한 정면도 및 평면도가 각각 도시되어 있다.

도 3에 도시된 바에 의하면, 테이블(211) 상에 튜브 디스펜서(200)가 설치되어 있다. 상기 튜브 디스펜서(200)의 상부에는 다수의 튜브(1)들이 적재된 튜브 공급부(212)가 있으며, 상기 튜브 공급부(212)의 하측에는 상기 튜브 공급부(212)로부터 공급되는 튜브(1)가 수납되는 튜브 수납부(214)가 마련되어 있다.

상기 튜브 공급부(212)는 수직으로 평행하게 세워진 한쌍의 칼럼(213)들을 구비하며, 상기 각 칼럼(213)의 양측에는 튜브(1)의 양단이 삽입되어 이탈이 방지되는 한편 지지될 수 있도록 지지부가 마련되어 있다. 상기 튜브 수납부(214)도 상기 튜브 공급부(212)와 마찬가지로, 한쌍의 칼럼(215)들을 구비하며, 상기 각 칼럼(215)의 양측에는 지지부가 마련되어 있다.

상기 튜브 수납부(214)에 수납된 다수의 튜브(1)들이 튜브 디스펜서(200)에 의해 튜브-휜 적층부(A)로 보내어지게 된다. 상기 튜브-휜 적층부(A)는, 상기 튜브 디스펜서(200)로부터 간헐적으로 튜브(1)들이 낙하하고, 낙하한 튜브(1)들 사이로 휜(2)이 삽입됨으로써 다수의 튜브(1), 휜(2)들이 적층되는 곳이다.

상기 튜브 디스펜서(200)는 도 5에 상세히 도시된 바와 같이, 편심캠(221)을 구비한다. 상기 편심캠(221)의 일측에는 레버(222)가 설치되어 있으며, 상기 편심캠(221)이 회전함에 따라 점선으로 나타낸 것과 같은 회전궤적을 가지게 된다. 이에 따라 상기 편심캠(221)의 일측에 위치된 레버(222)가 힌지축(223)을 중심으로 회동하게 된다. 상기 레버(222)의 상단부는 튜브 수납부(214)에 수납된 튜브(1)들 중 최하단에 놓여지는 튜브(1a)와 대응되게 위치되어 있으므로, 상기 레버(222)의 회동에 의해 튜브(1a)가 밀려나게 되고, 밀려난 튜브(1a)는 튜브-휜 적층부(A)로 낙하되어질 수 있다.

상기 편심캠(221)을 회전시키는 구동수단(230)은 모터(231)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 모터(231)로부터의 구동력은 동력전달수단에 의해 편심캠(221)의 회전축으로 전달되어진다. 상기 동력전달수단은 상기 모터(231)의 회전축에 설치된 구동 풀리(232)와, 상기 구동 풀리(232)와 타이밍 벨트(234)로서 연결된 종동 풀리(233)와, 상기 편심캠(221)의 회전 중심축으로부터 양측으로 연장된 주 샤프트(235)를 구비한다. 상기 주 샤프트(235)의 양단에는 제1,2 보조 샤프트(237a)(237b)가 각각 대응되게 설치되며, 상기 제1 보조 샤프트(237a)는 상기 종동 풀리(233)의 회전축에 설치되어 있다. 상기 주 샤프트(235)는 테이블(211) 상에 회전가능하게 캠 브라켓(236)에 의해 지지되어 있으며, 상기 주 샤프트(235)의 일단부와 제1 보조 샤프트(237a) 사이와, 상기 주 샤프트(235)의 타단부와 제2 보조 샤프트(237b) 사이에는 기어박스(238)가 각각 설치되어 있다. 상기 기어박스(238)는 상기 모터(231)의 회전속도를 감속하여 편심캠(221)으로 전달하는 한편, 후술할 튜브-휜 이송수단(250)으로 동력을 전달하는 역할을 한다.

상기와 같이 구동수단(230)이 구성됨에 따라, 모터(231)의 회전축이 회전하게 되면, 구동 풀리(232), 종동 풀리(233), 제2 보조 샤프트(237b)가 회전하게 되고, 기어박스(238)에서는 회전속도가 감속되어 주 샤프트(235)로 전달되어진다. 이에 따라 주 샤프트(235)와 결합된 편심캠(221)이 회전하게 된다.

한편, 상기 제2 보조 샤프트(237b)의 일단에는 센서 도그(241)가 설치되어 있으며, 상기 센서 도그(241)에 대응되게는 회전 센서(242)가 설치되어 있다. 따라서, 상기 회전 센서(242)에 의해 상기 제2 보조 샤프트(237b)의 회전량, 즉 편심캠(221)의 회전량을 감지하여 상기 튜브 디스펜서(200)와 튜브-휜 이송수단(250)이 연계되어 작동될 수 있다.

상기 튜브 디스펜스(200)에 의해 간헐적으로 튜브-휜 적층부(A)로 공급되는 튜브(1)들은 휜 공급수단(300)에 의해 공급되는 휜(2)들과 함께 적층된 후 코어 조립수단(400)에 의해 조립되어진다.

상기 튜브-휜 적층부(A)는 상기 튜브 디스펜서(200)로부터 낙하되어 공급된 튜브(1)들을 순차적으로 이송시키는 동시에 이송되는 튜브(1)들 사이로 휜(2)을 개재시키는 곳으로서, 튜브-휜 이송수단(250)을 구비한다.

상기 튜브-휜 이송수단(250)은 튜브-휜 적층부(A)의 양측, 즉 튜브(1) 및 휜(2)의 양단부에 대응되게 한쌍으로 마련되어 있으며, 각각은 한쌍의 스프로킷들(251a)(251b)과, 이들 사이에 걸쳐지는 체인(252)을 구비한다. 상기 스 프로킷들(251a)(251b)은 튜브(1) 및 휜(2)이 이송되는 방향을 따라 소정 간격으로 이격되게 설치되어 있으며, 상기 스프로킷(251)은 외주면을 따라 다수의 톱니들이 형성되어 있다. 상기 스프로킷(251)의 톱니들은 체인(252)을 이루는 고리(252a)에 삽입됨으로써, 스프로킷들(251a)(251b) 사이에 체인(252)이 설치되어진다.

상기 스프로킷들(251a)(251b)중 적어도 하나에는 전술한 튜브 디스펜서(200)의 구동수단(230)으로부터 동력이 전달되며, 상기 스프로킷(251)이 회전함에 따라 체인(252)이 무한 궤도로 순환하게 된다.

상기 체인(252)의 고리(252a)에는 외측으로 돌기부(253)가 형성되어 상기 돌기부(253)들 사이로 튜브(1)의 일단이 삽입될 수 있다. 상기 튜브-휜 이송수단(250)은 튜브(1)의 양단부에 각각 마련되어 있으므로, 튜브(1)의 양단부가 상기 돌기부(253)들 사이에 삽입되어 스프로킷(251)의 회전에 의해 이송되어질 수 있게 된다. 그리고, 상기 튜브(1)들 사이로는 후술할 휜 공급수단(300)에 의해 공급된 휜(2)이 개재되어 튜브(1)들과 함께 이송되어진다.

한편, 도 6에는 상기 튜브-휜 적층부로 휜을 공급하기 위한 휜 공급수단이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 휜 공급수단(300)은, 미도시된 휜 성형수단에 의해 성형된 휜(2)이 대기하는 휜 대기부(311)와, 상기 휜 대기부(311)로부터 대기한 휜(2)이 활강하여 튜브-휜 적층부(A)로 공급될 수 있게 하는 휜 슈트부(312)를 포함한다. 상기 휜 대기부(311) 및 휜 슈트부(312)에는 각각 휜(2)이 삽입되어 이동될 수 있는 안내부들이 마련되어 있다.

그리고, 상기 휜 대기부(311)와 휜 슈트부(312) 사이에는 불량 휜의 배출을 위한 휜 배출수단(320)이 마련될 수 있다. 상기 휜 배출수단(320)은 상하로 회동가능하게 설치된 회동부(321)와, 상기 회동부(321)를 구동시키는 회동 실린더(322)를 포함하여 구성되며, 상기 회동부(321)는 상기 휜 대기부(311)의 안내부(311a)와 대응되는 형상을 가짐으로써, 회동 실린더(322)의 로드가 수축된 상태에서는 휜 배출구(323)를 막고 있다가, 신장된 상태에서는 휜 배출구(323)를 열게 된다. 상기 휜(2)이 불량으로 판정되는 경우에 회동 실린더(322)의 로드가 신장되어 휜 배출구(323)를 열게 됨으로써, 휜(2)이 외부로 배출되어 폐기될 수 있다.

상기 휜 대기부(311)는 지지용 브라켓(314)에 의해 지지되어 있으며, 상기 휜 슈트부(312)의 높이가 튜브-휜 적층부(A)의 높이보다 높게 설치되어 있다. 따라서, 상기 휜 슈트부(312)로부터 튜브-휜 적층부(A)로 경사질 수 있어, 휜(2)이 튜브-휜 적층부(A)로 활강하여 공급될 수 있다. 또한, 상기 휜 슈트부(312)에는 에어 소켓(313)이 마련되어 미도시된 에어 공급수단에 의해 공기가 공급됨으로써, 휜(2)이 보다 원활하게 활강할 수 있게 되어 있다.

한편, 상기 튜브-휜 적층부(A)에는 휜 가이드부(315)가 마련되어 있다. 상기 휜 가이드부(315)는 휜 슈트부(312)를 통해 공급된 휜(2)을 안내하는 한편, 탄성을 가지는 휜(2)이 공급되는 압력에 의해 상방으로 튀는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 7 내지 도 9에는 튜브-휜 적층부에서 적층되어지는 튜브, 휜들을 하나의 열교환기 분량의 코어로 조립하는 코어 조립수단과, 상기 코어 조립수단에 의해 조립된 코어를 이송시키는 코어 이송수단에 대한 평면도, 정면도, 및 측면도가 각각 도시되어 있다.

도시된 바에 의하면, 코어 조립수단(400)은, 튜브-휜 적층부(A)로부터 연속하여 공급되는 튜브(1), 휜(2)들의 진행 방향에 대하여 이들을 지지하는 동시에 간헐적으로 후퇴함으로써, 튜브(1), 휜(2)들을 정렬하는 정렬수단(410)을 구비한다. 상기 정렬수단(410)에 의해 정렬된 튜브(1), 휜(2)들은 하나의 열교환기 분량의 코어로 만들어지게 되면 후술할 파지수단(430)에 의해 파지된 후, 코어 이송수단(440)에 의해 이송되어진다.

상기 정렬수단(410)은, 튜브(1), 휜(2)을 지지할 수 있도록 이의 측면과 대응되는 형상을 가지는 지지판(411)과, 상기 지지판(411)을 상하로 승강시키는 지지판용 승강수단(412)과, 상기 지지판(411)을 수평으로 왕복운동시키는 지지판용 수평운동수단(420)을 구비한다.

상기 지지판용 승강수단(412)은, 상기 지지판(411)의 상부면에 로드가 고정되는 실린더(413)를 구비하며, 상기 실린더(413)는 상기 지지판(411)의 상측에 마련된 하부 프레임(414b)상에 설치되어 있다. 상기 하부 프레임(414b)에는 적어도 하나의 부시(415,bush)가 형성되어 있으며, 상기 하부 프레임(414b)의 상측에 이와 결합된 상부 프레임(414a)에는 상기 부시(415)에 삽입될 수 있게 가이드봉(416)이 설치됨으로써, 상기 지지판(411)의 승강을 안내하게 된다.

상기 지지판용 수평운동수단(420)은, 그 양단부가 후술할 코어 이송수단(440)의 이동부(441)에 양단이 고정된 수평 볼스크류(422)와, 상기 수평 볼스크류(422)와 결합되며 상기 상부 프레임(414a) 및 하부 프레임(414b)에 형성된 너트부(423)와, 상기 수평 볼스크류(423)를 통상적인 동력전달수단을 매개로 구동시키는 구동모터(424)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 이동부(441)에는 상기 수평 볼스크류(422)와 나란하게 레일(425)들이 형성되어 있으며, 상기 레일(425)들에는 상기 하부 프레임(414b)에 형성된 결합부(426)와 결합됨으로써 상기 지지판(411)의 수평운동이 안내되어질 수 있다.

또한, 상기 상부 프레임(414a)과 이동부(441) 사이에는 상기 수평 볼스크류(422)와 나란하게 케이블(427)이 설치됨으로써, 상기 지지판(411)의 수평 왕복운동을 안내한다.

한편, 상기 코어 조립수단(400)에는 상기 정렬수단(410)에 의해 정렬된 코어를 파지하기 위한 파지수단(430)이 마련되어 있다.

상기 파지수단(430)은 전술한 정렬수단(410)의 지지판(411)과 대응되는 파지판(431)을 구비한다.

즉, 상기 정렬수단(410)의 지지판(411)이 하강하여 후퇴하면서 튜브(1), 휜(2)들을 정렬하여 코어를 완성하게 되면, 이때 상기 지지판(411)은 코어의 최외각의 일측에 위치되어 튜브(1), 휜(2)들을 지지하게 되는데, 이 상태에서 상기 파지판(431)이 파지판용 승강수단(432)에 의해 하강하여 코어의 최외각의 타측을 지지함으로써, 상기 지지판(411)과 함께 코어를 파지하게 된다. 상기 파지판(431)과 지지판(411) 사이에 코어가 위치되고 지지된 상태에서 후술할 코어 이송수단(440)에 의해 소정 위치로 이송되어지게 된다.

상기 파지판용 승강수단(432)은, 코어 이송수단(440)의 이동부(441)와 결합된 브라켓(434)에 고정 설치된 실린더(433)를 구비한다. 상기 실린더(433)의 로드는 상기 파지판(431)에 고정됨으로써, 상기 실린더(433) 로드의 수축 및 신장에 따라 상기 파지판(431)이 상하로 승강이 가능해질 수 있다. 그리고, 상기 이동부(441)을 지지하는 지지부(442)에는 상하로 가이드 레일(435)이 설치되어 상기 파지판(441)의 상하 운동을 안내한다.

상기와 같이 파지수단(430)에 의해 파지된 코어는 코어 이송수단(440)에 의해 소정 위치로 이송되어지는데, 상기 코어 이송수단(440)은 상기한 코어를 파지하는 파지수단(430)과 연계되어 작동한다.

상기 코어 이송수단(440)은 이동부(441)를 구비한다. 상기 이동부(441)의 양측에는 이를 지지하는 지지부(442)들이 설치되어 있으며, 상기 지지부(442)들의 하측에는 제1,2 운동부(443a)(443b)가 설치되어 있다. 상기 제1,2 운동부(443a)(443b)는 수평운동수단(450)에 의해 수평으로 왕복운동되어진다.

즉, 상기 각 지지부(442)의 하측에 위치된 테이블(401)상에는 블록(402)이 마련되어 있으며, 상기 블록(402)상에 수평으로 레일(451)이 형성되어 있다. 상기 제1,2 운동부(443a)(443b)에는 상기 레일(451)들과 결합되는 결합부(452)들이 마련됨으로써, 상기 결합부(452)들이 형성된 제1,2 운동부(443a)(443b)가 레일(451)들을 따라 슬라이딩될 수 있다. 그리고, 상기 테이블(401)상에는 수평으로 볼스크류(453)가 설치되어 있으며, 상기 볼스크류(453)는 상기 제1 운동부(443a)의 하면에 형성된 너트부(454)와 결합되어 있다. 상기 볼스크류(453)는 구동모터(455) 에 의해 회전되어진다. 한편, 상기 제2 운동부(443a)의 일측에 설치된 브라켓(456)과 테이블(401) 사이에는 상기 볼스크류(453)와 나란하게 케이블(457)이 설치됨으로써 제1,2 운동부(443a)(443b)의 수평운동이 안내되어진다.

한편, 상기 코어 이송수단(440)에 의해 코어가 소정 위치로 이송되어지게 되면, 정렬된 코어를 지지하는 지지수단이 마련된 다른 이송수단(미도시)으로 인계되어 서포트(3), 서포트바(4)가 조립되는 위치로 보내어지게 된다.

도 10 및 도 11에는 상기 코어 이송수단에 의해 이송된 코어의 양측에 서포트, 서포트바들을 공급하기 위한 서포트-서포트바 공급수단에 대한 평면도 및 정면도가 각각 도시되어 있다.

도시된 바에 의하면, 서포트-서포트바 공급수단(500)은, 서포트(3) 및 서포트바(4)를 집는 파지부(510)와, 상기 파지부(510)를 이송시키는 파지부용 이동수단(520)을 구비한다.

상기 파지부(510)에는 서포트(3)가 성형수단에 의해 성형되어 미도시된 로봇등의 수단에 의해 보내어지며, 서포트바(4)도 상기 서포트(3)와 마찬가지로 보내어진다.

상기 파지부(510)는 수직축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 회전부재(511)와, 상기 회전부재(511)의 양측에 각각 마련된 제1,2 그리퍼(512a)(512b)를 구비한다

상기 회전부재(511)는 회전축을 중심으로 180도 회전 가능하며, 모터(514)에 의해 구동가능할 수 있다.

상기 제1,2 그리퍼(512a)(512b)는 로봇등에 의해 공급되어 적층된 서포트(3), 서포트바(4)를 파지하기 위한 것으로서, 각각은 한쌍의 핑거(513)들을 구비한다. 상기 핑거(513)들은 통상적인 실린더등에 의해 상호간의 간격이 조절됨으로써, 서포트(3) 및 서포트바(4)를 파지 또는 해지할 수 있다.

소정 위치로부터 로봇등에 의해 서포트(3), 서포트바(4)가 하나씩 공급되어지면, 먼저, 제1 그리퍼(512a)가 이들을 파지하며, 파지한 후에는 회전부재(511)가 180도 회전하여 제2 그리퍼(512b)가 서포트(3) 및 서포트바(4)가 공급되는 위치로 보내어진다. 상기 위치에서 서포트(3) 및 서포트바(4)를 파지하게 되면, 후술할 파지부용 이동수단(520)에 의해 상기 파지부(510)는 코어에 대해 서포트(3), 서포트바(4)들을 조립하기 위한 위치로 이동된다. 이를 위해 파지부용 이동수단(520)은, 가이드 프레임(522)에 설치된 가이드 레일(521)과, 상기 가이드 레일(521)을 따라 상기 파지부(510)를 수평으로 왕복운동시키는 구동수단(522)을 구비한다.

상기 가이드 레일(521)은 서포트, 서포트바들을 파지하는 위치로부터 서포트, 서포트바들을 코어에 대해 조립하는 위치까지 수평으로 설치되어 있다.

상기 가이드 레일(521)에는 상기 회전부재(511)의 상측에 마련된 결합부(523)가 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 가이드 프레임(521)상에는 볼스크류(524)가 상기 가이드 레일(521)과 나란하게 설치되며, 상기 회전부재(511)의 결합부(523)에는 상기 볼스크류(524)와 결합되는 너트부(525)가 형성됨으로써, 상기 볼스크류(524)가 구동수단(522)에 의해 회전함에 따라, 상기 파지부(510)가 가이드 레일(521)을 따라 슬라이딩 가능하게 된다.

도 12 및 도 13은 상기 서포트-서포트바 공급수단에 의해 공급된 서포트-서포트바를 튜브, 휜들로 이루어진 코어의 양측에 배치하는 서포트-서포트바 배치수단에 대한 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다.

도시된 서포트-서포트바 배치수단(600)은, 서포트(3), 서포트바(4)들의 일부분을 수용하는 제1,2 배치부(611)(612)를 구비한다. 상기 제1 배치부(611)에는 서포트(3), 서포트바(4)가 하나씩 수용되어지며, 제2 배치부(612)에도 서포트(3), 서포트바(4)가 하나씩 수용된다.

상기 제1 배치부(611)는 제1,2 수용부(613)(614)를 구비하며, 상기 제1,2 수용부(613)(614)를 통하여 서포트(3), 서포트바(4)의 일부가 수용되어 지지된다. 상기 제2 배치부(612)도 상기 제1 배치부(611)와 마찬가지로, 제1,2 수용부(613)(614)를 구비한다.

상기 제1,2 수용부(613)(614)의 단면은 요(凹)형상으로 이루어짐으로써, 그 내부 공간에 서포트(3) 및 서포트바(4)가 수용되어 일정 부분이 지지될 수 있다. 상기 제1,2 배치부(611)(612)의 제1,2 수용부(613)(614)는 각각 지지부재(615)에 의해 지지되어 있다.

상기 제1,2 배치부(611)(612)는 배치부용 이동수단(620)에 의해 코어의 양측으로 이동되며, 이동된 후 서포트(3), 서포트바(4)가 코어의 양측에 배치되어진다.

상기 배치부용 이동수단(620)은, 상기 제1,2 배치부(611)(612)를 수평으로 왕복운동시키기 위한 수평운동수단(621)과, 상기 수평운동수단(621)과 함께 제1,2 배치부(611)(612)를 상하운동시키는 승강수단(630)을 포함하여 구성된다.

상기 수평운동수단(621)은, 테이블(601)의 상측에 마련된 베이스 프레임(602)상에 수평으로 설치된 볼스크류(622)와, 상기 볼스크류(622)를 회전시키는 구동모터(623)를 구비한다.

상기 볼스크류(622)는 상기 제1,2 수용부(613)(614)를 지지하는 지지부재(615)에 형성된 너트부(624)와 결합됨으로써, 상기 볼스크류(622)의 회전에 따라 제1,2 수용부(613)(614)가 마련된 제1,2 배치부(611)(612)가 수평 이동되어질 수 있다.

상기 볼 스크류(622)는 중앙을 기준으로 나사산 방향이 반대로 형성되어 있다. 따라서, 볼 스크류(622)가 회전하는 방향에 따라 제1 배치부(611)와 제2 배치부(612)가 상호 접근하거나 이격될 수 있다.

그리고, 상기 베이스 프레임(602)상에 상기 볼스크류(622)와 나란하게 그 양측으로 레일(625)들이 형성되어 있으며, 상기 레일(625)들에는 상기 제1,2 배치부(611)(612)의 각 양측에 형성된 결합부(626)와 결합됨으로써, 상기 제1,2 배치부(611)(612)가 안내되어질 수 있다.

한편, 상기 수평운동수단(621)이 설치된 제1,2 배치부(611)(612)는 상기 수평운동수단(621)과 함께 승강수단(630)에 의해 승강된다.

상기 승강수단(630)은, 상기 수평운동수단(621)의 베이스 프레임(602)을 상하운동시키는 실린더(631)를 구비한다. 상기 실린더(631)의 로드는 베이스 프레임(602)의 하면에 고정되어 있다. 또한, 상기 베이스 프레임(602)에는 적어도 하나의 부시(632)가 형성되어 있으며, 상기 베어스 프레임(602) 하측의 테이블(601)상에 마련된 가이드봉(633)이 삽입됨으로써, 상기 제1,2 배치부(611)(612)의 상하 운동이 안내되는 구조를 가진다.

상기 제1,2 배치부(611)(612)는 서포트(3), 서포트바(4)를 수용한 후, 수평운동수단(621)에 의해 코어의 양측으로 근접하게 되며, 그 후, 승강수단(630)에 의해 제1,2 배치부(611)(612)가 하강함으로써, 코어의 양측에 서포트(3), 서포트바(4)가 각각 배치되어지게 된다.

상기와 같이 서포트(3), 서포트바(5)가 배치되어지게 되면, 미도시된 이송수단에 의해 헤터 파이프 조립부(700)로 보내어지게 된다.

도 14 및 도 15에는 상기 서포트-서포트바 배치수단에 의해 서포트, 서포트바가 코어의 양측에 배치된 후에 헤더 파이프들을 조립하는 헤더 파이프 조립수단에 대한 평면도 및 정면도가 각각 도시되어 있다.

도시된 바에 의하면, 헤더 파이프 조립수단(700)은, 헤더 파이프 공급부(B)로부터 일측으로 간헐적으로 공급되는 헤더 파이프(5)들을 각각 파지하는 한쌍의 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712)와, 상기 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712)를 수평으로 이동시켜 테이블 위를 따라 공급된 코어의 튜브(1), 서포트(3)의 양단부를 헤더 파이프(5)들에 각각 삽입시키는 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단(730)을 구비한다.

상기 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712)는 각각 헤더 파이프(5)들을 그 길이방향을 따라 파지하며, 상하로 배치된 한쌍의 핑거(713)들을 구비한다. 상기 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712)의 각 핑거(713)들에는 상호 간격을 조절할 수 있는 조절수단(720)이 마련되어 있다. 상기 조절수단(720)에 의해 핑거(713)들 사이가 근접되거나 이격됨에 따라 헤더 파이프(5)를 파지 또는 해지할 수 있게 된다.

상기 조절수단(720)은, 칼럼(721)에 상하로 설치된 한쌍의 가이드 레일(722)과, 상기 칼럼(721)에 가이드 레일(722)과 나란하게 설치되는 볼스크류(724)와, 상기 볼스크류(724)를 회전시키는 구동모터(726)를 구비한다.

상기 볼스크류(724)는 상기 핑거(713)들을 지지하는 지지부재(714)에 형성된 너트부(725)와 결합되며, 상기 볼스크류(724)는 회전하는 방향에 따라 핑거(713)들이 상호 근접하거나 이격될 수 있게 중앙을 기준으로 나사산 방향이 반대로 형성되어 있다. 또한, 상기 지지부재(714)에는 상기 가이드 레일(722)들과 결합될 수 있는 결합부(723)들이 형성됨으로써, 상기 핑거(713)들이 상기 가이드 레일(722)을 따라 상하로 운동이 안내되어진다.

상기 볼스크류(724)가 구동모터(726)에 의해 정역회전을 하게 되면, 회전방향에 따라 상기 볼스크류(724)와 결합된 너트부(725)가 상하로 이동하게 되고, 이에 따라 핑거(713)들 사이가 근접되거나 이격되어진다. 상기 핑거(713)들 사이가 근접하게 되면 헤더 파이프(5)를 파지하게 되고, 반대로 핑거(713)들 사이가 이격되면 헤더 파이프(5)를 해지하게 된다.

상기 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712) 사이를 근접시키거나, 이격시키기 위한 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단(730)은, 상기 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712)에 각각 마련된 제1,2 이동수단(731)(732)을 포함한다.

상기 제1 이동수단(731)은 베이스(701) 상면에 양단이 고정되며 수평으로 설 치된 볼 스크류(732)와, 상기 볼 스크류(732)를 회전시키는 구동모터(734)를 구비한다.

상기 제1 헤더 파이프 그리퍼(711)가 설치된 칼럼(721)의 하측에는 브라켓(735)이 결합되어 있으며, 상기 브라켓(735)의 상부에는 상기 볼 스크류(732)와 결합되는 너트부(733)가, 하부에는 베이스(701)상에 설치된 한쌍의 가이드 레일(736)과 결합되는 결합부(737)들이 형성되어 있다.

상기 구동모터(734)가 정역회전함에 따라, 회전방향에 따라 제1 헤더 파이프 그리퍼(711)가 좌우로 전진 또는 후퇴하게 된다. 상기 제2 이동수단(732)도 전술한 제1 이동수단과 그 구성이 동일하다. 상기 제1,2 이동수단(731)(732)은 제1,2 헤더파이프 그리퍼(711)(712) 사이가 근접 또는 이격될 수 있도록 연계하여 작동한다.

상기와 같이 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단(730)에 의하여, 헤더 파이프(5)를 각각 파지한 상태에서 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712) 사이가 근접함에 따라, 양 헤더 파이프(5)에 형성된 홈들에 튜브(1), 서포트(3)들의 양단이 각각 삽입될 수 있다. 이에 따라, 코어에 헤더 파이프(5)들이 조립되어진다.

한편, 상기 헤더 파이프 조립수단(700)에는 피켓수단(740)이 마련되어 있다. 상기 피켓수단(740)은, 상기 헤더 파이프 조립수단(700)에 의해 헤더 파이프(5)들이 조립되기 이전에 서포트(3) 및 서포트바(4)와 함께 적층된 코어를 정렬하는 한편, 튜브(1)의 길이방향으로 빠져나온 휜(2)을 밀어 넣는 역할을 하게 된다.

도 16은 피켓수단의 평면도로서, 테이블의 상부에 배치된 코어의 일부와, 테이블의 양측에 배치되는 한쌍의 피켓수단중 하나만 도시되어 있다. 그리고, 도 17 은 도 16에 대한 정면도이며, 도 18은 피켓과 튜브 가이드부를 확대하여 도시한 측면도이다.

도시된 바에 의하면, 피켓수단(740)은 다수의 피켓(741)들과, 상기 피켓(741)들이 설치되어 지지되는 피켓 플레이트(742)와, 튜브(1)를 정위치시키는 튜브 가이드부(744)를 구비한다.

상기 피켓수단(740)은 상하로 승강되고, 수평으로 왕복이동될 수 있는 구조를 가진다.

상기 피켓수단(740)을 상하로 승강시키는 승강수단(750)은, 실린더(751)를 구비하며, 상기 실린더(751)의 로드가 상기 피켓 플레이트(742)에 고정됨으로써, 상기 실린더(751) 로드의 수축 또는 신장에 따라, 피켓 플레이트(742)가 상하로 승강가능하게 된다.

그리고, 상기 피켓수단(740)은, 전술한 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단(730)에 의해 수평이동이 가능해진다. 즉, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 승강수단(750)의 실린더(751) 몸체가 상기 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단(730)의 브라켓(735)과 연결부재(738)로 결합됨으로써, 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단(730)의 수평 왕복이동에 따라 상기 피켓수단(740)의 수평 왕복이동이 가능해질 수 있다.

상기 피켓수단(740)에 마련된 튜브 가이드부(744)는 튜브(1)의 단부와 접촉함으로써 튜브(1)를 정위치시키는 것이다. 즉, 도 18에 상세히 도시되어 있는 것처럼, 상기 튜브 가이드부(744)에는 튜브(1)의 단부가 일부 안착될 수 있는 안착부(745)를 가짐으로써, 튜브(1)가 정확한 위치를 찾을 수 있다.

상기 튜브 가이드부(744)에는 통공들이 형성되어 있으며, 상기 통공들을 통하여 피켓(741)들이 삽입되어진다.

상기 피켓(741)들의 일단부는 튜브(1)들 사이에 개재된 휜(2)과 각각 대응되게 위치되어, 상기 피켓수단(740)을 수평 이동시키는 수단에 의해 상기 휜(2)의 단부를 코어의 내측으로 밀어 넣을 수 있도록 되어 있다.

상기 피켓(741)들의 타단부에는 각각 홀더(743)가 마련되어 있으며, 상기 각 홀더(743)는 결합홈과 결합돌기가 형성되어 있어 인접한 홀더(743)들끼리 맞물려 연결될 수 있는 구조를 가지고 있다.

한편, 상기 피켓수단(740)에 의해 튜브(1), 휜(2), 서포트(3), 및 서포트바(4)들이 정렬될 때, 그 상부에는 승강수단에 의해 승강가능한 미도시된 압착부가 마련되어 튜브(1), 휜(2), 서포트(3), 및 서포트바(4)들을 지지하여 압착하는 한편, 상기 휜(2)들이 튜브(1)들 사이에서 상부로 돌출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 압착부는 헤더 파이프 조립수단(700)에 의해 헤더 파이프(5)들이 튜브(1) 및 서포트(3)들과 결합될 때까지 승강수단에 의해 하강하여 상기 튜브(1), 휜(2), 서포트(3), 및 서포트바(4)들을 상부에서 압착하게 된다.

상기 튜브(1), 서포트(3)들의 단부에 헤더 파이프(5)들을 조립하는 과정은, 먼저 테이블 상부에 튜브(1), 휜(2), 서포트(3), 및 서포트바(4)가 적층된 코어를 배치한다. 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712)에서는 헤더 파이프 공급부(B)로부터 공급되는 헤더 파이프(5)들을 각각 파지하며, 피켓수단(740)을 승강수단(750)에 의해 상승시켜 피켓(741)들이 휜(2)들에 대응되도록 위치시킨다.

그 다음, 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단(730)의 제1,2 이동수단(731)(732)을 작동시켜, 한쌍의 피켓수단(740)을 상호 근접시켜, 상기 피켓수단(740)의 피켓(741)들에 의해 휜(2)들의 단부가 튜브(1)들 사이로 밀어 넣어져 정렬될 수 있도록 한다. 이와 함께, 튜브(1)들은 튜브 가이드부(744)에 의해 정위치되어진다. 이때, 상기 코어의 상부에는 압착부를 승강수단에 의해 하강시켜 코어를 지지하게 한다.

상기와 같이 피켓수단(740)에 의해 코어가 정렬되어지면, 피켓수단(740)을 승강수단(750)에 의해 다시 하강시키고, 하강된 상태에서 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단(730)을 다시 작동시켜, 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712) 사이를 상호 근접시킨다. 즉, 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(731)(732)에 각각 파지된 헤더 파이프(5)들의 홈들에 각 튜브(1), 서포트(3)의 양단부가 삽입될 수 있을 정도로 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712) 사이를 상호 근접시킨다. 상기와 같이 코어에 헤더 파이프(5)들이 조립되어지면, 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712)를 작동시켜 헤더 파이프(5)들을 해지하는 한편, 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712) 사이를 이격시키도록 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단(730)을 작동시킨다.

상기의 구성을 가지는 열교환기 조립장치에 대한 작용을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 튜브 디스펜서(200)에 구비된 편심캠(221)이 구동수단(230)에 의해 회전하여 상기 편심캠(221)의 일측에 설치된 레버(222)가 회동함으로써, 다수의 튜브(1)들이 수납된 튜브 수납부(214)로부터 튜브-휜 적층부(A)로 튜브(1)를 하나씩 간헐적으로 낙하시켜 분배한다. 상기와 같이 분배된 튜브(1)들은 튜브-휜 이송수단(250)에 의해 이송되어지며, 상기 이송되는 튜브(1)들 사이로 소정 위치에서 휜 공급수단(300)에 의해 활강하는 방열용 휜(2)이 공급된다.

상기와 같이 튜브(1)들 사이마다 휜(2)들이 개재되어 이송하는 중에 정렬수단(410)의 지지판(411)이 승강수단(412)에 의하여 하강한 후 튜브(1), 휜(2)들의 진행방향에 대하여 이들을 지지하는 한편, 지지판용 수평운동수단(421)에 의하여 간헐적으로 후퇴함으로써 튜브(1), 휜(2)들을 정렬한다. 상기 정렬수단(410)에 의하여 정렬된 튜브(1), 휜(2)들이 하나의 열교환기 분량의 코어로 만들어지게 되면 파지수단(430)의 파지판(431)이 승강수단(432)에 의해 하강하여, 상기 파지판(431)과 함께 코어를 파지하게 된다. 상기 파지수단(430)에 의해 코어를 파지한 상태에서 코어 이송수단(440)과 이와 연계된 다른 이송수단에 의해 서포트-서포트바 공급위치로 이송된다. 상기 서포트-서포트바 공급 위치로는 서포트-서포트바 공급수단(500)에 의하여 서포트(3), 서포트바(4)들이 공급되어지며, 공급된 서포트(3), 서포트바(4)들은 서포트-서포트바 배치수단(600)의 제1,2 배치부(611)(612)에 수용된다. 상기 제1,2 배치부(611)(612)에 수용된 서포트(3), 서포트바(4)는 수평운동수단(621)에 의해 코어의 양측에 밀착되도록 이동되며, 상기한 상태에서 승강수단(630)에 의해 제1,2 배치부(611)(612)가 하강함으로써, 코어의 양측에 서포트(3) 및 서포트바(4)가 각각 배치되어진다.

상기와 같이 서포트(3) 및 서포트바(4)가 배치된 상태에서 헤더 파이프 조 립 위치로 보내어지게 된다. 한편, 상기 헤더 파이프 조립 위치로는 헤더 파이프 공급부(B)에서 헤더 파이프(5)들이 공급되어지며, 공급된 헤더 파이프(5)들은 각각 제1,2헤더 파이프 그리퍼(711)(712)에 의해 파지되어 코어의 튜브(1), 서포트(3)들의 단부에 삽입되기전의 대기 상태에 놓여지게 된다. 그리고, 헤더 파이프 조립 위치로 공급된 코어로 한쌍의 피켓수단(740)이 승강수단(750)에 의하여 승강함으로써 각 튜브(1)의 양단부를 정위치시키며, 피켓수단(740)들의 간격을 제1,2헤더 파이프 그리퍼(711)(712)에 각각 구비된 제1,2 이동수단(731)(732)에 의해 근접시킴으로써, 피켓수단(740)의 피켓(741)들에 의해 튜브(1)들 사이로 빠져나온 휜(2)을 밀어 넣는다. 상기와 같이 튜브(1), 휜(2)들이 정렬되어지면 피켓수단(740)은 하강하게 되고, 하강한 상태에서 제1,2 이동수단(731)(732)이 작동하여 제1,2 헤더 파이프 그리퍼(711)(712)가 상호 근접함으로써 이들에 파지된 헤더 파이프(5)들의 홈들에 튜브(1), 서포트(3)들의 양단부를 삽입시키게 된다.

상기와 같이 헤더 파이프 조립수단(700)에 의하여 코어에 헤더 파이프(5)들이 조립된 후에는 미도시된 픽스처 조립부로 보내어지고, 픽스처가 고정되어진 후 브레이징 노로 보내어지게 되고, 브레이징 공정을 거친 후에는 픽스처 및 서포트바가 제거됨으로써 열교환기가 완성되어지게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기 조립장치는 종래의 수작업 공정에 의해, 또는 반자동화 공정에 의해 열교환기를 조립하던 작업을 완전 자동화함으로써 신속하고 정확하게 조립을 수행할 수 있다.

따라서, 작업 효율을 높이고, 비용 절감을 이룰 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (47)

1. 다수의 튜브들이 수납된 튜브 수납부로부터 튜브를 하나씩 낙하시켜 튜브-휜 적층부로 분배하는 튜브 디스펜서와;

   상기 튜브-휜 적층부로 방열용 휜을 공급하여 상기 튜브 디스펜서로부터 분배되는 튜브들 사이로 휜을 개재시키는 휜 공급수단과;

   상기 튜브 디스펜스 및 휜 공급수단에 의해 공급되는 튜브, 휜들을 열교환기의 코어로 조립하는 코어 조립수단과;

   상기 열교환기의 코어의 최외각 양측에 서포트, 서포트바들을 공급하여 배치하는 서포트-서포트바 공급수단 및 서포트-서포트바 배치수단; 및

   상기 서포트-서포트바 배치수단에 의해 서포트, 서포트바들이 배치된 코어에 대하여 헤더 파이프 공급부로부터 헤더 파이프들을 공급받아 튜브, 서포트들의 양단을 상기 헤더 파이프들에 삽입시켜 조립하는 헤더 파이프 조립수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 조립장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 튜브 디스펜서는 편심캠과, 상기 편심캠의 일측에 일단부가 대응되고 상기 튜브 수납부에 수납된 튜브의 측면에 타단부가 대응되며 힌지축을 중심으로 회동가능하게 설치된 레버와, 상기 편심캠을 동력전달수단을 매개로 하여 구동시키는 모터를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 조립장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   상기 튜브-휜 적층부의 양측에는 한쌍의 튜브-휜 이송수단이 구비된 것을 특징으로 하는 열교환기 조립장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서,

   상기 휜 공급수단은, 휜 성형수단에 의해 성형된 휜이 대기하는 휜 대기부와, 상기 휜 대기부로부터 휜이 활강하여 튜브-휜 적층부로 공급될 수 있게 그 높이가 상기 튜브-휜 적층부의 높이보다 높게 설치된 휜 슈트부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 조립장치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 제 1항에 있어서,

    상기 코어 조립수단은, 상기 튜브-휜 적층부로부터 연속하여 공급되는 튜브, 휜들의 진행 방향에 대하여 이들을 지지하는 동시에 간헐적으로 후퇴하여 이들을 정렬하는 정렬수단과, 상기 정렬 수단에 의해 정렬된 코어를 파지하는 파지수단과, 상기 파지수단에 의해 파지된 코어를 소정 위치로 이송시키는 코어 이송수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 조립장치.
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 제 1항에 있어서,

    상기 서포트-서포트바 공급수단은, 서포트 및 서포트바들을 파지하는 파지부와, 상기 파지부를 이송시키는 파지부용 이송수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 조립장치.
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 제 1항에 있어서,

    상기 서포트-서포트바 배치수단은, 서포트들 및 서포트바들의 일부분을 수용하는 제1,2 배치부와, 상기 제1,2 배치부를 이동시키는 배치부용 이동수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 조립장치.
28. 삭제
29. 삭제
30. 삭제
31. 삭제
32. 삭제
33. 삭제
34. 제 1항에 있어서,

    상기 헤더 파이프 조립수단은, 헤더 파이프들을 각각 파지하는 한쌍의 헤더 파이프 그리퍼들과, 상기 헤더 파이프 그리퍼들을 수평으로 이동시켜 테이블 위에 놓여진 코어의 튜브, 서포트의 양단부를 헤더 파이프들에 각각 삽입시키는 헤더 파이프 그리퍼용 이동수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 조립장치.
35. 삭제
36. 삭제
37. 삭제
38. 삭제
39. 삭제
40. 삭제
41. 삭제
42. 삭제
43. 삭제
44. 삭제
45. 삭제
46. 삭제
47. 삭제

Images