KR101097731B1

KR101097731B1 - 열교환기의 픽스쳐 분리장치 및 이를 이용한 분리방법

Info

Publication number: KR101097731B1
Application number: KR1020040058896A
Authority: KR
Inventors: 황문수; 김대우; 성호석
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2011-12-23
Also published as: KR20060010266A

Abstract

본 발명은 열교환기의 픽스쳐 분리장치 및 이를 이용한 분리방법에 관한 것으로, 그 목적은 열교환기에 브레이징 과정에서 설치되어진 장방향 및 단방향 픽스쳐를 장방향 및 단방향 픽스쳐 분리수단으로 자동으로 분리하도록 하는 열교환기의 픽스쳐 분리장치 및 이를 이용한 분리방법을 제공함에 있다. 이는 컨베이어상에 순차적으로 공급되어 이송되고, 상부에 적어도 하나 이상의 픽스쳐가 설치된 열교환기가 고정되어진 팔레트와, 상기 픽스쳐를 분리하여 상기 팔레트에 형성된 안착부에 안착되도록 하며 상기 팔레트의 상측에 설치된 적어도 하나 이상의 픽스쳐 분리수단을 포함하는 것이다. 또한, 브레이징된 열교환기가 고정된 팔레트가 컨베이어상에서 순차적으로 공급되어 이송되는 팔레트 이송 및 고정되는 단계; 상기 고정된 열교환기의 장방향에 설치된 픽스쳐를 분리하는 장방향 픽스쳐 분리단계; 장방향 픽스쳐가 분리된 상태의 상기 열교환기의 단방향 픽스쳐를 분리하는 단방향 픽스쳐 분리단계로 이루어진 것이다.

팔레트, 장방향 픽스쳐 분리수단, 단방향 픽스쳐 분리수단

Description

열교환기의 픽스쳐 분리장치 및 이를 이용한 분리방법{SEPERATING DEVICE FOR HEAT EXCHANGER FIXTURE AND SEPERATING METHOD UTILIZING THEREOF}

도 1은 일반적인 열교환기에 픽스쳐가 결합된 상태를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 열교환기용 픽스쳐의 분리장치의 전체적인 구조를 나타낸 정면도.

도 3은 도 2의 화살표 A에서 바라본 측면도.

도 4는 도 2의 화살표 B에서 바라본 측면도.

도 5는 도 2의 화살표 C에서 바라본 측면도.

도 6은 도 2에서 제1승강부가 하측으로 하강된 상태를 나타낸 정면도.

도 7은 도 6상태에서 그리퍼의 집게편이 장방향 픽스쳐를 파지한 상태를 나타낸 측면도.

도 8은 도 7의 상태에서 가압실린더를 전전시켜 장방향 픽스쳐를 밴딩시킨 상태를 나타낸 정면도.

도 9는 도 8의 상태에서 제1승강부가 상승된 상태를 나타낸 정면도.

도 10은 도 8에서 장방향 안착부에 픽스쳐를 안착시킨 상태를 나타낸 도면.

도 11는 도 2의 상태에서 제2승강부가 하강된 상태를 나타낸 정면도.

도 12은 도 12의 상태에서 파지실린더가 후진되어 단방향 픽스쳐를 파지한 상태를 나타낸 측면도.

도 13는 도 13의 상태에서 제2승강부가 상승된 상태를 나타낸 정면도.

도 14는 도 14의 상태에서 제2승강부가 일측으로 이동되어 단방향 안착부에 픽스쳐를 안착시킨 상태를 나타낸 도면.

(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)

100: 열교환기 픽스쳐 분리장치 200: 컨베이어

300: 열교환기 10: 팔레트

11: 고정블럭 12: 고정바

13: 락킹실린더 14: 장방향 안착부

15: 단방향 안착부 20: 장방향 픽스쳐 분리수단

21: 프레임 22: 제1승강부

23: 그리퍼 23a: 집게편

24: 가압실린더 30: 단방향 픽스쳐 분리수단

31: 제2프레임 32: 제2승강부

33: 파지실린더 33a: 양방향 로드

33b: 파지편

본 발명은 열교환기의 픽스쳐 분리장치 및 이를 이용한 분리방법에 관한 것 으로, 더욱 상세하게는 열교환기에 브레이징 과정에서 설치되어진 장방향 및 단방향 픽스쳐(fixture)를 장방향 및 단방향 픽스쳐 분리수단으로 자동으로 분리하도록 하는 열교환기용 픽스쳐 분리장치 및 이를 이용한 분리방법에 관한 것이다.

일반적으로 알루미늄은 가볍고, 비교적 강도가 높으며, 열교환성능이 우수할 뿐만 아니라 가공성이 우수하다는 장점으로 인하여 자동차용 공기조화장치를 구성하는 열교환기를 구성하는 부품들의 중요한 소재로 사용되고 있으며, 상기 열교환기는 알루미늄 부품(헤더탱크, 튜브, 방열핀 등)들을 조립 또는 적층한 상태로 브레이징에 의하여 서로 접합시킴으로써 제조된다.

따라서, 알루미늄 부품들은 표면에 통상 Al-Si합금을 주재로 하여 이루어진 브레이징재가 피복(클래딩)처리된 알루미늄합금 시트로 성형되며, 브레이징시 상기 브레이징재가 융융되어 알루미늄 부품들이 서로 접합됨으로써 열교환기가 이루어진다.

도 1은 일반적인 열교환기에 픽스쳐가 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.

도시한 바와 같이 열교환기(1)를 브레이징 할 때에는 알루미늄 부품들이 조립 또는 적층되어 이루어진 열교환기를 외관 치수 및 브레이징성 향상을 위하여 조립상태 그대로 유지할 수 있도록 하는 형상으로 굴곡시킨 장방향 및 단방향 픽스쳐(fixture)(2)(3)를 설치하고, 상기 픽스쳐(2)(3)에 의하여 고정된 열교환기(1)를 브레이징 노(爐)에 넣어 소정온도로 가열하는 브레이징 공정을 통하여 알루미늄 부품들을 서로 부착시킴으로써 열교환기를 제조하게 된다.

상기와 같이 브레이징된 열교환기(1)는 설치된 픽스쳐(2)(3)를 분리하게 되 는데 종래에는 작업자가 수작업에 의해 픽스쳐(2)(3)를 분리하고 있다.

그러나, 작업자가 픽스쳐(2)(3)를 수작업에 의해 분리함으로서, 단순작업에 따른 근골격계 질환이 발생될 위험이 있고, 수작업에 의존하다보니 열교환기 제조공정에 따른 생산원가가 상승되는 문제점 있는 것이다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 열교환기에 브레이징 과정에서 설치되어진 장방향 및 단방향 픽스쳐를 장방향 및 단방향 픽스쳐 분리수단으로 자동으로 분리하도록 하는 열교환기의 픽스쳐 분리장치 및 이를 이용한 분리방법을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 컨베이어상에 순차적으로 공급되어 이송되고, 상부에 적어도 하나 이상의 픽스쳐가 설치된 열교환기가 고정되어진 팔레트와, 상기 픽스쳐를 분리하여 상기 팔레트에 형성된 안착부에 안착되도록 하며 상기 팔레트의 상측에 설치된 적어도 하나 이상의 픽스쳐 분리수단을 포함하는 것이다.

또한, 상기 픽스쳐 분리수단은 장방향 및 단방향 픽스쳐 분리수단으로 이루어진 것이다.

또한, 상기 장방향 픽스쳐 분리수단은 제1프레임상에서 수직방향으로 승하강함과 아울러 수평방향으로 전후진 가능한 제1승강부와, 상기 제1승강부의 하측에 직각방향으로 결합되고, 하면에 한쌍의 집게편이 형성되어 장방향 픽스쳐의 양단부 를 각각 파지하는 그리퍼와, 상기 그리퍼 사이의 제1승강부 하측에 설치되고, 상기 그리퍼에 의해 파지된 장방향 픽스쳐의 중앙부위를 가압하는 가압실린더로 구성된 것이다.

또한, 상기 단방향 픽스쳐 분리수단은 제2프레임상에서 수직방향으로 승하강함과 아울러 수평방향으로 전후진 가능한 제2승강부와, 상기 제2승강부의 하측에 설치되고, 열교환기의 단방향에 설치된 단방향 픽스쳐의 절곡된 단부를 파지하도록 양방향 로드에 파지편이 형성된 파지실린더로 구성된 것이다.

또한, 브레이징된 열교환기가 고정된 팔레트가 컨베이어상에서 순차적으로 공급되어 이송되는 팔레트 이송 및 고정되는 단계; 상기 고정된 열교환기의 장방향에 설치된 픽스쳐를 분리하는 장방향 픽스쳐 분리단계; 장방향 픽스쳐가 분리된 상태의 상기 열교환기의 단방향 픽스쳐를 분리하는 단방향 픽스쳐 분리단계로 이루어진 것이다.

또한, 상기 장방향 픽스쳐 분리단계는 제1프레임에서 승강부가 하강하는 단계; 상기 승강부의 하측에 설치된 그리퍼에 장방향 픽스쳐의 양단부가 각각 파지되는 단계; 가압실린더의 로드를 전진시켜 장방향 픽스쳐의 중앙부위를 가압하여 장방향 픽스쳐의 양단부가 밴딩되도록 하는 단계; 상기 승강부를 상승시켜 열교환기에서 장방향 픽스쳐를 일정간격 분리하는 단계; 상기 가압실린더의 로드를 후진시키는 단계와, 상기 승강부를 일측으로 이동함과 아울러 그리퍼를 개방하여 장방향 픽스쳐를 장방향 안착부에 안착시키는 단계로 이루어진 것이다.

또한, 상기 단방향 분리단계는 제2프레임에서 제2승강부가 하강하는 단계와, 상기 제2승강부의 하측에 설치된 파지실린더의 양방향로드를 후진시켜 파지편으로 단방향 픽스쳐의 절곡된 양단부를 파지하도록 하는 단계와, 상기 제2승강부를 상승시켜 열교환기에서 단방향 픽스쳐를 일정간격 분리하는 단계와, 상기 제2승강부를 일측으로 이동시켜 파지부재의 양방향로드를 전진시켜 파지편에 파지되어진 단방향 픽스쳐를 단방향 안착부에 안착시키는 단계로 이루어진 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 열교환기용 픽스쳐의 분리장치의 전체적인 구조를 나타낸 도면이며, 도면상 부호 100은 열교환기용 픽스쳐의 분리장치를 나타내고, 부호 200은 컨베이어를 나타내며, 부호 300은 열교환기를 나타내고 있다.

도시한 바와 같이 열교환기용 픽스쳐 분리장치(100)는 브레이징 공정을 마친 열교환기(300)에 설치되어진 적어도 하나 이상의 픽스쳐를 분리하는 장치로서, 그 주요구성은 팔레트(10)와 픽스쳐를 분리하는 적어도 하나 이상의 픽스쳐 분리수단으로 구성되어 있다.

상기 픽스쳐는 열교환기의 코어의 높이 방향에 설치된 장방향 픽스쳐와 열교환기의 코어의 폭방향에 설치된 단방향 픽스쳐로 이루어져 있다.

상기 픽스쳐 분리수단은 장방향 픽스쳐 분리수단(20) 및 단방향 픽스쳐 분리수단(30)으로 이루어져 있으며, 두 개의 픽스쳐 분리수단이 동시에 열교환기의 픽쳐 분리장치에 설치하는 것이 바람직하지만, 이 중에서 어느 하나의 픽쳐 분리수단 만 설치할 수도 있을 것이다.

상기 팔레트(10)는 컨베이어(200)상에 순차적으로 공급되어 이송되고, 상부에 장방향 및 단방향에 픽스쳐(310)(320)가 각각 설치된 열교환기(300)가 고정되어지는 것이다.

상기 팔레트(10)는 열교환기(300)를 고정시키도록 상부에 열교환기(300)의 크기에 따라 각각의 블럭을 설치할 수 있으나, 본 발명에서는 일실시예로서, 다양한 크기의 열교환기를 고정하기 위해서 팔레트(10)를 사용하게 된다.

본 발명에 사용된 팔레트(10)는 팔레트(10) 상부 일측에 고정블럭(11)이 설치되고, 상기 고정블럭(11)에 대응되도록 고정바(12)가 설치되는데 상기 고정바(12)는 락킹실린더(13)에 의해 전후되면서 열교환기의 크기에 따라 길이가 조절되며, 장방향 안착부(14) 및 단방향 안착부(15)가 형성되어 있다.

상기 장방향 픽스쳐 분리수단(20)은 장방향 픽스쳐(320)를 분리하여 상기 팔레트(10)의 장방향 안착부(14)에 안착되도록 하는 것으로, 제1프레임(21)상에서 수직방향으로 승하강함과 아울러 수평방향으로 전후진 가능한 제1승강부(22)와, 상기 제1승강부(22)의 하측에 직각방향으로 결합되고, 하면에 한쌍의 집게편(23a)이 형성되어 장방향 픽스쳐(310)의 양단부를 각각 파지하는 그리퍼(23)와, 상기 그리퍼(23) 사이의 제1승강부(22) 하측에 설치되고, 상기 그리퍼(23)에 의해 파지된 장방향 픽스쳐(310)의 중앙부위를 가압하는 가압실린더(24)로 구성되어 있다.

또한, 상기 그리퍼(22) 및 가압실린더(23)는 공압이나 서보모터에 의해 작동되는 것으로, 공장 자동화에 널리 사용됨으로 그 상세한 구조는 생략한다.

상기 단방향 픽스쳐 분리수단(30)은 단방향 픽스쳐를 분리하여 상기 팔레트(10)의 단방향 안착부(15)에 안착되도록 하는 것으로, 제2프레임(31) 상에서 수직방향으로 승하강함과 아울러 수평방향으로 전후진 가능한 제2승강부(32)와, 상기 제2승강부(32)의 하측에 설치되고, 열교환기(300)의 단방향에 설치된 단방향 픽스쳐(320)의 절곡된 단부를 파지하도록 양방향 로드(33a)에 파지편(33b)이 형성된 파지실린더(33)로 구성된 것이다.

또한, 상기 파지실리더(33)도 공압이나 서보모터에 의해 작동되는 것으로, 공장 자동화에 널리 사용됨으로 그 상세한 구조는 생략한다.

본 발명에 따른 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1단계: 팔레트 이송 및 고정되는 단계

이 단계는 브레이징된 열교환기(300)가 고정된 팔레트(10)가 컨베이어(200)상에서 순차적으로 공급되어 이송되는 단계이다.

이때 열교환기(300)는 열교환기 이송장치(미도시)에 의해 팔레트(10)에 공급되어지는 것이고, 상기 열교환기(300)에는 브레이징시에 열교환기(300)의 변형을 방지하는 장방향 및 단방향 픽스쳐(310)(320)가 설치되어 있다.

제2단계: 장방향 픽스쳐 분리단계

이 단계는 장방향 픽스쳐(310)를 분리하는 단계로서, 이는 다음 단계로 세분화 시킬 수 있는데 이를 살펴보면 다음과 같다.(도 6 내지 도 10 참고)

먼저, 제1프레임(21)에서 제1승강부(22)가 하강하는 단계와, 상기 제1승강부(22)의 하측에 설치된 그리퍼(23)에 장방향 픽스쳐(310)의 양단부가 각각 파지되는 단계와, 가압실린더(24)의 로드를 전진시켜 장방향 픽스쳐(310)의 중앙부위를 가압하여 장방향 픽스쳐(310)의 양단부가 밴딩되도록 하는 단계와, 상기 제1승강부(22)를 상승시켜 열교환기(300)에서 장방향 픽스쳐(320)를 일정간격 분리하는 단계와, 상기 가압실린더(24)의 로드를 후진시키는 단계와, 상기 제1승강부(22)를 일측으로 이동함과 아울러 그리퍼(23)를 개방하여 장방향 픽스쳐(310)를 장방향 안착부(14)에 안착시키는 단계로 이루어지는 것이다.

제3단계: 단방향 픽스쳐 분리단계

상기 장방향 픽스쳐(310)가 분리된 상태에서 열교환기(300)가 고정된 팔레트(10)는 한 스텝 전진하여 단방향 픽스쳐(320)를 분리하게 되는데 그 구체적인 단계는 다음과 같다.(도 11 및 도 14 참고)

먼저, 제2프레임(31)에서 제2승강부(32)가 하강하는 단계와, 상기 제2승강부(32)의 하측에 설치된 파지실린더(33)의 양방향 로드(33a)를 후진시켜 파지편(33b)으로 단방향 픽스쳐(320)의 절곡된 양단부를 파지하도록 하는 단계와, 상기 제2승강부(32)를 상승시켜 열교환기(300)에서 단방향 픽스쳐(320)를 일정간격 분리하는 단계와, 상기 제2승강부(32)를 일측으로 이동시킴과 아울러 파지실리더(33)의 양방향 로드(33a)를 전진시켜 파지편(33b)에 파지되어진 단방향 픽스쳐(320)를 단방향 안착부(15)에 안착시키는 단계로 이루어진 것이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명한 것이나, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 다양한 변형 및 다른 실시예가 가능하다는 점이 이해될 것이다.

이상 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 열교환기의 브레이징 과정에서 설치되어진 장방향 및 단방향 픽스쳐를 장방향 및 단방향 픽스쳐 분리수단에 의해 자동으로 분리하도록 함과 아울러 픽스쳐의 길이에 따라 잘 분리되지 않았던 문제점를 해결함으로써 자동화 과정에서 픽스쳐의 분리작업을 원활히 수행하도록 하여 생산성을 향상시킬수 있다.

Claims

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삭제
컨베이어(200)상에 순차적으로 공급되어 이송되고, 상부에 적어도 하나 이상의 픽스쳐가 설치된 열교환기가 고정되어진 팔레트(10); 및

상기 픽스쳐를 분리하여 상기 팔레트(10)에 형성된 안착부에 안착되도록 하며 상기 팔레트(10)의 상측에 설치된 적어도 하나 이상의 픽스쳐 분리수단을 포함하고, 상기 픽스쳐 분리수단은 장방향 및 단방향 픽스쳐 분리수단으로 이루어지며,

상기 장방향 픽스쳐 분리수단은,

제1프레임(21)상에서 수직방향으로 승하강함과 아울러 수평방향으로 전후진 가능한 제1승강부(22)와, 상기 제1승강부(22)의 하측에 직각방향으로 결합되고, 하면에 한쌍의 집게편(23a)이 형성되어 장방향 픽스쳐(310)의 양단부를 각각 파지하는 그리퍼(23)와, 상기 그리퍼(23) 사이의 제1승강부(22) 하측에 설치되고, 상기 그리퍼(23)에 의해 파지된 장방향 픽스쳐의 중앙부위를 가압하는 가압실린더(24)로 구성된 것을 특징으로 하는 열교환기용 픽스쳐 분리장치.
컨베이어(200)상에 순차적으로 공급되어 이송되고, 상부에 적어도 하나 이상의 픽스쳐가 설치된 열교환기가 고정되어진 팔레트(10); 및

상기 픽스쳐를 분리하여 상기 팔레트(10)에 형성된 안착부에 안착되도록 하며 상기 팔레트(10)의 상측에 설치된 적어도 하나 이상의 픽스쳐 분리수단을 포함하고, 상기 픽스쳐 분리수단은 장방향 및 단방향 픽스쳐 분리수단으로 이루어지며,

상기 단방향 픽스쳐 분리수단은,

제2프레임(31)상에서 수직방향으로 승하강함과 아울러 수평방향으로 전후진 가능한 제2승강부(32)와, 상기 제2승강부(32)의 하측에 설치되고, 열교환기(300)의 단방향에 설치된 단방향 픽스쳐(320)의 절곡된 단부를 파지하도록 양방향 로드(33a)에 파지편(33b)이 형성된 파지실린더(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 열교환기용 픽스쳐 분리장치.
브레이징된 열교환기가 고정된 팔레트(10)가 컨베이어(200)상에서 순차적으로 공급되어 이송되는 팔레트 이송 및 고정되는 단계; 상기 고정된 열교환기(300)의 장방향에 설치된 픽스쳐(310)를 분리하는 장방향 픽스쳐 분리단계; 장방향 픽스쳐(310)가 분리된 상태의 상기 열교환기(300)의 단방향 픽스쳐(320)를 분리하는 단방향 픽스쳐 분리단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기용 픽스쳐 분리장치를 이용한 분리방법.
제5항에 있어서, 상기 장방향 픽스쳐 분리단계는 제1프레임(21)에서 제1승강부(22)가 하강하는 단계; 상기 제1승강부(22)의 하측에 설치된 그리퍼(23)에 장방향 픽스쳐(310)의 양단부가 각각 파지되는 단계; 가압실린더(24)의 로드를 전진시켜 장방향 픽스쳐(310)의 중앙부위를 가압하여 장방향 픽스쳐(310)의 양단부가 밴딩되도록 하는 단계; 상기 제1승강부(22)를 상승시켜 열교환기(300)에서 장방향 픽스쳐(310)를 일정간격 분리하는 단계; 상기 가압실린더(24)의 로드를 후진시키는 단계와, 상기 제1승강부(22)를 일측으로 이동함과 아울러 그리퍼(23)를 개방하여 장방향 픽스쳐(310)를 장방향 안착부(14)에 안착시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기용 픽스쳐 분리장치를 이용한 분리방법.
제5항에 있어서, 상기 단방향 분리단계는 제2프레임(31)에서 제2승강부(32)가 하강하는 단계와, 상기 제2승강부(32)의 하측에 설치된 파지실린더(33)의 양방향 로드(33a)를 후진시켜 파지편(33b)으로 단방향 픽스쳐(320)의 절곡된 양단부를 파지하도록 하는 단계와, 상기 제2승강부(32)를 상승시켜 열교환기(300)에서 단방향 픽스쳐(320)를 일정간격 분리하는 단계와, 상기 제2승강부(32)를 일측으로 이동시켜 파지부재(33)의 양방향 로드(33a)를 전진시켜 파지편(33b)에 파지되어진 단방향 픽스쳐(320)를 단방향 안착부(15)에 안착시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기용 픽스쳐 분리장치를 이용한 분리방법.