KR101210493B1

KR101210493B1 - 부스바 절곡 유닛

Info

Publication number: KR101210493B1
Application number: KR1020100025266A
Authority: KR
Inventors: 이종성
Original assignee: 이종성
Priority date: 2010-03-22
Filing date: 2010-03-22
Publication date: 2012-12-10
Also published as: KR20110106054A

Abstract

본 발명은 부스바를 원하는 각도로 정확히 절곡하며, 절곡 과정이 자동으로 수행되는 것에 의해 부스바 절곡 작업의 편리성을 향상시킨 부스바 절곡 유닛 및 부스바 가공 장치를 개시한다. 개시된 부스바 절곡 유닛은, 승하강지주의 승하강공간이 형성되고, 절곡부의 금형틀이 상기 승하강지주의 상하 이동을 방해하지 않도록 안착 고정되는 고정지주와; 상기 승하강공간에 승하강 가능하게 결합되는 승하강지주와; 상기 금형틀에 상단부가 결합되는 실린더로드와 저면이 상기 승하강지주의 하부지주에 안착되는 실린더를 포함하여 상기 승하강지주를 상기 승하강공간 내에서 상하 이동시키는 절곡승하강구동부와; 상기 승하강지주에 고정되는 절곡공구와 상기 고정지주에 고정되는 금형틀을 구비하는 절곡부와; 상기 승하강지주의 승하강 높이를 검출하여 출력하는 위치검출부;를 포함하여 구성되어, 부스바의 절곡을 절곡공구의 하강 길이를 직접 검출하여 수행하는 것에 의해 정확한 절곡을 수행할 수 있도록 하고, 부스바의 절곡 작업을 용이하며 신속하게 수행할 수 있도록 한다.

Description

부스바 절곡 유닛{BENDING UNIT FOR BENDING BUS BAR}

본 발명은 부스바를 원하는 각도로 정확히 절곡하며, 절곡 과정이 자동으로 수행되는 것에 의해 부스바 절곡 작업의 편리성을 향상시킨 부스바 절곡 유닛 및 부스바 가공 장치에 관한 것이다.

일반적으로 배전반이나 분전반, 제어반 등에는 단자와 단자 사이를 접속하기 위해 동판이나 알루미늄 등의 두꺼운 판재로 이루어진 부스바(Bus bar)를 사용한다.

상기 부스바는 배전반 등의 설계에 따라 장착 및 다른 부재와의 연결을 위하여 커팅 또는 절곡(Bending)되거나 복수의 체결공이 펀칭되는 등의 가공 작업을 필요로 하게 된다. 이에 따라 절곡유닛, 펀칭유닛, 커팅유닛이 일체로 장착되는 부스바 가공장치가 제공되고 있다.

이러한 부스바 가공장치의 구성 중 상기 절곡 장치의 종래기술로는 대한민국 등록실용신안공보 제20-323182호의 '원통형 부스바 절곡장치'(종래기술 1)와, 대한민국 등록실용신안공보 제20-357890호의 '부스바 가공기용 밴딩유닛의 제어장치'(종래기술 2)를 들 수 있다.

상기 종래기술 1은 내부에 오일탱크와, 일축에 파워유니트 및 조작패널이 부설된 기판과, 유압 실린더에 의해서 상-하로 작동되는 지그가 장착된 기판과, 하우징에 설치된 유압실린더에 의해 상-하로 작동되면서 원통형파이프의 외측면을 잡아주는 협지날개가 부착된 압착편을 포함하는 압착수단을 포함하여, 원통형 부스바를 절곡하도록 구성된다.

상기 종래기술 2는 본체의 일측에 유압실린더의 피스톤 작동에 의해 상부금형이 상하로 움직이면서 부스바를 일정각도 절곡시키도록 형성된 부스바 가공기의 벤딩유닛에 있어서, 본체의 일측 또는 내부에 설치되는 제어박스상에 1개 이상의 숫자표시창을 형성하고, 그 숫자표시창의 상-하측에 각각 숫자를 업다운시키기 위한 업-다운키를 형성하여 부스바의 목표 절곡각도를 설정토록 하는 절곡각도 설정부와; 유압실린더 작동신호가 입력될 때부터 상부금형의 하강시간을 실시간 카운팅하는 카운터와; 상기 카운터의 카운터값에 따라 그 카운터값에 상당하도록 설정된 부스바의 절곡각도를 연산하고, 그 연산결과 부스바의 절곡각도가 절곡각도 설정부에 의해 설정된 목표 절곡각도에 도달할 경우 상부금형을 상승시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 제어에 따라 유압실린더로 공급되는 유로의 방향을 절환시키는 솔레노이드밸브;를 포함하여, 부스바의 절곡 목표 각도에 대응하는 길이로 하강하도록 기 설정된 시간 동안 유압실린더를 하강시키는 것에 의해 부스바를 절곡하도록 구성된다.

상술한 바와 같이 상기 종래기술 1의 경우에는 원통형 부스바의 절곡을 용이하게 하고, 종래기술 2의 경우에는 절곡 각도에 따른 부스바의 절곡을 용이하게 한다.

그러나 상술한 종래기술들의 경우 종래기술 1의 경우에는 부스바의 절곡의 정확성을 향상시키기 위한 별도의 장치를 구비하지 않고 있고, 종래기술 2의 경우에는 유압실린더의 하강 길이를 측정하는 것에 의해 간접적으로 부스바의 절곡 값을 얻도록 되어 있어 원하는 절곡 값을 가지도록 부스바를 정확히 절곡시키지 못하는 문제점을 가진다.

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원하는 각도로 부스바를 정확하고 신속하며 용이하게 절곡할 수 있도록 하는 부스바 절곡 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 절곡 각도의 입력만으로 부스바의 절곡이 자동으로 수행되도록 함으로써, 부스바의 절곡을 신속하고 용이하며 정확하게 수행할 수 있도록 하는 부스바 가공장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부스바 절곡 유닛은, 승하강지주의 승하강공간이 형성되고, 절곡부의 금형틀이 상기 승하강지주의 상하 이동을 방해하지 않도록 안착 고정되는 고정지주와; 상기 승하강공간에 승하강 가능하게 결합되는 승하강지주와; 상기 금형틀에 상단부가 결합되는 실린더로드와 저면이 상기 승하강지주의 하부지주에 안착되는 실린더를 포함하여 상기 승하강지주를 상기 승하강공간 내에서 상하 이동시키는 절곡승하강구동부와; 상기 승하강지주에 고정되는 절곡공구와 상기 고정지주에 고정되는 금형틀을 구비하는 절곡부와; 상기 승하강지주의 승하강 높이를 검출하여 출력하는 위치검출부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부스바 가공 장치는, 부스바를 원하는 길이로 절곡하는 부스바 절곡유닛;과, 부스바를 원하는 길이로 절단하는 부스바 커팅유닛;과, 부스바의 원하는 위치에 천공을 수행하는 부스바 천공유닛;과, 상기 부스바 절곡유닛과 부스바 커팅유닛과 부스바 천공유닛을 제어하는 제어유닛을 포함하고, 상기 부스바 절곡유닛은, 승하강지주의 승하강공간이 형성되고, 절곡부의 금형틀이 상기 승하강지주의 상하 이동을 방해하지 않도록 안착 고정되는 고정지주와; 상기 승하강공간에 승하강 가능하게 결합되는 승하강지주와; 상기 금형틀에 상단부가 결합되는 실린더로드와 저면이 상기 승하강지주의 하부지주에 안착되는 실린더를 포함하여 상기 승하강지주를 상기 승하강공간 내에서 상하 이동시키는 절곡승하강구동부와; 상기 승하강지주에 고정되는 절곡공구와 상기 고정지주에 고정되는 금형틀을 구비하는 절곡부와; 상기 승하강지주의 승하강 높이를 검출한 후 상기 제어유닛으로 출력하는 위치검출부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 위치검출부는, 상기 승하강지주의 승하강 기준 위치 검출을 위한 위치센서부;와, 상기 승하강지주의 승하강 길이를 검출하는 엔코더부;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 위치센서부는, 상기 승하강지주에 설치되는 마커;와, 상기 고정지주에 설치되어 상기 마커의 마커돌출부를 감지하는 것에 의해 하강 기준위치를 검출하는 위치센서;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 엔코더부는, 상기 승하강지주에 설치되는 래크;와, 상기 래크에 맞물리어 회전되는 피니언이 축결합되어 상기 고정지주에 설치되는 엔코더;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 엔코더부는, 상기 엔코더와 상기 피니언이 서로 축 결합되도록 결합시킨 상태로 상기 고정지주에 부착시키는 엔코더브라켓;과, 상기 피니언의 피니언축과 상기 엔코더의 엔코더축을 서로 결합시키는 커플러;를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

상기 엔코더브라켓은, 피니언축이 결합되는 피니언날개;와, 상기 피니언날개와 대향되어 상기 엔코더축이 결합되는 엔코더날개;와, 상기 피니언과 상기 래크의 맞물림 간극 조절을 위한 간극조절공이 형성된 간극조절날개;를 포함하며, 상기 커플러가 상기 피니언날개와 상기 엔코더날개의 사이에 위치되어 상기 피니언축과 상기 엔코더축을 회전력을 전달할 수 있도록 서로 결합시키도록 구성될 수도 있다.

상기 커플러는, 중심을 관통하는 커플러축공;과, 외주면에 일정 간격 이격 형성되는 다수의 절개부;와, 고정핀에 의해 상기 피니언축과 상기 엔코더축을 각각 고정시킬 수 있도록 외주면에 상기 커플러축공측으로 관통형성되는 고정핀홀;을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 부스바 절곡 유닛은 또한, 상기 고정지주에 형성되는 복수의 제 1 위치고정핀홀;과, 상기 제 1 위치 고정핀홀과 연통하도록 승하강지주에 형성되는 복수의 제2 위치고정핀홀;과, 상기 복수 제 1 위치고정핀홀과 상기 제 2 위치고정핀홀에 삽입되는 위치고정핀;을 더 포함하여, 상기 고정지주와 상기 승하강지주를 분리한 후 재 결합하는 경우 항상 동일한 위치로 결합하도록 구성될 수 있다.

본 발명은 절곡공구의 하강 길이를 직접 검출하는 것에 의해 부스바를 정확하게 절곡할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 키입력부를 통해 부스바의 절곡 각도를 입력하는 것만으로 부스바를 원하는 각도로 정확히 절곡할 수 있도록 함으로써, 부스바의 절곡 작업을 용이하며 신속하게 수행할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따르는 부스바 가공 장치(1)의 사시도,
도 2는 도 1의 부스바 가공 장치(1)에 장착되는 부스바 절곡유닛(100)의 부분 단면도,
도 3은 도 2의 부스바 절곡유닛(100)의 분해 사시도,
도 4는 상기 위치검출부(190)의 분해사시도,
도 5는 상기 위치검출부(190)가 절곡유닛(100)에 장착된 상태를 나타내는 사시도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예의 절곡공구(이하, '제2절곡공구(700)'라 함)을 구비한 부스바 절곡유닛(100)의 사시도,
도 7은 상기 제2절곡공구(700)가 장착된 절곡유닛(100')의 부분단면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예의 설명에서 전, 후, 좌, 우, 상 및 하 방향은 도면을 기준으로 하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따르는 부스바 가공 장치(1)의 사시도이다.

도 1과 같이 본 발명의 부스바 가공 장치(1)는 부스바(2)의 절곡(Bending), 커팅(Cutting) 및 천공(Punching) 작업을 하나의 장치에서 수행할 수 있도록 부스바 절곡유닛(100)(이하, '절곡유닛(100)'이라 함)과 부스바 커팅유닛(200)(이하, '커팅유닛(200)'이라 함)과 부스바 천공유닛(300)(이하, '천공유닛(300)'이라 함)과, 부스바(2)의 천공 시 본체(1a)를 초과하는 길이를 가지는 부스바(2)의 지지 및 길이 측정을 위한 연장자유닛(400)과, 절곡유닛(100)과 커팅유닛(200)과 천공유닛(300)을 제어하는 제어유닛(500)을 포함하여 구성된다.

상기 절곡유닛(100)은 유압 실린더 등이 구비되어 상하로 이동되는 절곡승하강구동부(150)에 의해 절곡공구(171)를 상하 이동시켜 부스바(2)를 원하는 각도로 조절하도록 구성된다. 이때 상기 절곡공구(171)의 상하 이동 거리를 직접 검출하는 것에 의해 절곡공구(171)의 상하 이동 거리를 정확히 검출하여 부스바(2)의 절곡 각도의 정확도를 향상시킨다. 이러한 기능을 수행하는 절곡유닛(100)의 상세 구성 및 상세 동작은 하기에서 더욱 상세히 설명한다.

상기 커팅유닛(200)은 내부에 설치된 커터(210)를 승-하강시키는 것에 의해 부스바를 원하는 길이로 정확히 절단할 수 있도록 한다. 이 경우에도 커터(210)의 상-하 이동은 제어유닛(500)에 의해 제어되는 유압실린더 등으로 이루어지는 커터승하강구동부(250)에 의해 수행된다.

상기 천공유닛(300)은 부스바(2)를 고정한 후 펀칭공구(351)에 의해 원하는 위치에서 부스바(2)를 천공한다. 이 경우 연장자유닛(400)은 본체(1a)를 벗어나는 길이를 가지는 부스바(2)를 지지하여 천공을 수행할 수 있게 한다. 이 경우 펀칭공구(351)의 상-하 이동 또한 제어유닛(500)에 의해 제어된다.

상기 제어유닛(500)은 절곡유닛(100)의 절곡공구(171)의 승하강 길이, 부스바(2)의 절곡 각도, 커팅유닛(200)과 천공유닛(300)의 부스바(2) 절단 또는 천공 상태를 알리며, 입력되는 값을 수치로 표시하는 표시부(510)와, 절곡유닛(100)에 의해 부스바 절곡 각도, 절곡, 커팅 및 천공 작업 시작 등을 입력할 수 있는 키입력부(520) 및 내부의 제어프로그램을 기록하는 롬(미 도시) 등을 구비하는 회로기판(미 도시)를 포함하여 구성된다.

도 2는 도 1의 부스바 가공 장치(1)에 장착되는 부스바 절곡유닛(100)의 부분 단면도이고, 도 3은 도 2의 부스바 절곡유닛(100)의 분해 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 부스바 절곡유닛(100)은 고정지주(110), 승하강지주(130), 절곡승하강구동부(150), 절곡부(170) 및 위치검출부(190)를 포함하여 구성된다.

상기 고정지주(110)는 좌측지주(111), 우측지주(112), 전면지주(113) 및 후면지주(114)를 포함하여, 좌측 및 우측지주(112)가 일정 간격 이격된 사이로 승하강지주(130)가 삽입되는 승하강공간(S)을 형성하며 전면지주(113)와 후면지주(114)가 볼트(B1)에 의해 결합 구성되어 본체(1a)에 고정된다.

상기 좌측 및 우측지주(111, 112)와 전면 및 후면 지주(113, 114)는 탈부착되는 경우 마커돌출부(191a)가 기준위치가 되도록 설정된 위치센서(192)의 기준 위치가 변경되지 않도록 하기 위해 좌측 및 우측지주(111, 112)가 전면 및 후면 지주(113, 114)와 항상 동일한 위치에 위치하도록 결합 되어야 한다. 이를 위해 상기 좌측 및 우측지주(111, 112)에는 제 1 위치고정핀홀(112z)가 형성되고 상기 전면 및 후면 지주(113, 114)에는 각각 제 2 위치고정핀홀(112y)이 형성된다. 상기 제 1 위치고정핀홀(112z)과 제 2 위치고정핀홀(112y)에는 위치고정핀(P1)이 삽입된다. 이때 상기 위치고정핀(P1)은 외경은 상기 제 1 위치고정핀홀(112z)과 제 2 위치고정핀홀(112y)의 내경과 동일하게 형성되는 것에 의해 유격 없이 삽입됨으로써 상기 좌측 및 우측지주(111, 112)와 전면 및 후면 지주(113, 114)를 동일한 위치에 결합시킬 수 있도록 한다.

상기 승하강지주(130)는 제1지주(131), 제2지주(135), 상부지주(141), 하부지주(145)를 포함하여 구성된다.

상기 제1지주(131)와 상기 제2지주(135)의 상부에는 양측으로 관통되어 상기 제1지주(131)와 제2지주(135) 사이 영역에 위치되는 절곡공구(171)의 삽입축공(172)에 삽입되는 삽입축(179)의 양단부가 각각 삽입 결합되는 고정축공(H3)이 각각 형성된다.

상기 제1지주(131)와 제2지주(135)의 상부와 하부에는 상부지주(141)와 하부지주(145)를 결합하는 볼트가 삽입되는 볼트공(H1)이 각각 형성된다.

상기 제1지주(131)와 제2지주(135)의 절곡공구(171)의 양측면에 대향하는 위치에는 각각 절곡공구(171)의 회전을 방지하기 위한 고정핀(P)이 삽입되는 고정핀공(H2)이 형성된다.

상기 제1지주(131)와 제2지주(135)의 절곡공구(171)의 결합 위치에는 각각 절곡공구(171)에 삽입된 삽입축(179)의 양단부가 삽입되어 고정되는 고정축공(H3)이 형성된다.

상기 제1지주(131)와 상기 제2지주(135)는 상기 고정지주(110)의 승하강공간(S)의 양 측부에 위치되고, 상부에 상부지주(141)가 걸쳐져 고정되며, 하부는 하부지주(145)가 걸쳐져 고정되어 승하강공간(S) 내에서 절곡승하강구동부(150)에 의해 고정지주(110)에 대하여 승-하강되도록 사각 격자 형상으로 결합된다.

상기 절곡승하강구동부(150)는 실린더로드(151)와 유압실린더로 이루어지는 실린더(152)로 형성되어, 실린더로드(151)가 금형틀(175)의 저면에 고정되고, 실린더(152)는 승하강지주(130)의 하부지주(145)의 상부면에 안착 고정된다.

상기 절곡부(170)는 절곡공구(171)와 금형틀(175)과 삽입축(179)을 포함하여 구성된다.

상기 절곡공구(171)는 단면이 마름모 형상의 강체 블럭으로 형성되고, 단면의 장축을 이루는 하부 꼭지점이 금형틀(175)을 향하도록 형성되며, 가로 방향으로는 중심축을 관통하는 삽입축공(172)이 형성된다. 삽입축공(172)이 형성되는 측면에는 고정핀(P)이 삽입되는 절곡공구고정축공(H4)이 형성된다.

상기 구성의 절곡공구(171)는 승하강지주(130)와 함께 상-하로 승하강되도록 고정지주(110)의 상부에서 상기 제1지주(131)와 제2지주(135)의 사이에 안착된 후, 삽입축(179)이 고정축공(H3)과 삽입축공(172)을 통해 삽입되어 축머리(179a)가 제2지주(135)에 접촉되고, 볼트부(179b)에 너트(N)가 결합되어 고정된다. 이 후 고정핀공(H2)과 절곡공구고정축공(H4)에 고정핀(P)이 삽입되어, 절곡공구(171)가 삽입축(179)을 중심으로 회전되지 않도록 고정된다.

상기 금형틀(175)은 사각 블럭 형상으로 상부면에는 상기 절곡공구(171)의 하부 형상에 대응하도록 V형상의 오목홈(176)이 형성된다. 상기 구성의 금형틀(175)은 상기 고정지주(110)의 승하강공간(S)의 사이에서 양측으로 상기 제1지주(131)와 제2지주(135)가 상하 이동될 수 있는 공간을 형성하며 위치되도록 정면 및 후면이 고정지주(110)의 전면지주(113)와 후면지주(114)에 볼트 등에 의해 고정된다. 이와 달리 상기 전면지주(113)와 후면지주(114)의 서로 대향하는 면에 금형틀(175)의 전면 및 후면의 일부가 삽입 안착되는 금형틀(175) 삽입 홈(미 도시)을 형성하여 금형틀(175)이 삽입 고정되록 구성될 수도 있다.

상기 삽입축(179)은 양단부에 각각 축머리(179a)와 볼트부(179b)가 형성된다.

상기 위치검출부(190)는 위치센서부(194)와 엔코더부(199)를 포함하여 구성되며, 도 4는 상기 위치검출부(190)의 분해사시도이고, 도 5는 상기 위치검출부(190)가 절곡유닛(100)에 장착된 상태를 나타내는 도면이다.

도 4와 같이 위치검출부(190)의 부착을 위해 상기 좌측지주(111)와 우측지주(112)의 센서브라켓(193)이 부착되는 면에는 다수의 너트공(112b)을 구비한 센서브라켓안착부(112a)가 형성되고, 엔코더브라켓(197)이 부착되는 면 또한 다수의 너트공(112d)을 구비한 엔코더브라켓안착부(112c)가 요입 형성된다.

상기 위치센서부(194)는 승하강지주(130)를 형성하는 제2지주(135)의 정면에 기준 위치를 알리기 위해 부착되는 마커(191)와, 고정지주(110)를 형성하는 우측지주(112)의 센서브라켓안착부(112a)에 안착 고정되는 센서브라켓(193)과, 센서브라켓(193)에 의해 고정되는 위치센서(192)를 포함하여 구성된다.

상기 마커(191)는 상단부가 절곡된 마커돌출부(191a)를 포함하여 구성된다. 상기 마커돌출부(191a)는 위치센서(192)에 의해 검출되어 절곡공구(171)의 부스바(2)의 절곡을 위한 하강 길이의 기준 위치를 알린다.

상기 센서브라켓(193)에는 일정 폭을 가지고 관통 형성되어 조절보트(B10)가 삽입 결합되는 간극조절공(193f)이 형성된다. 상기 센서브라켓(193)은 센서브라켓안착부(112a)에 안착된 후 조절볼트(B10)가 간극조절공(193f)을 통해 너트공(112b)에 결합되는 것에 의해 우측지주(112)에 결합된다. 이때 간극조절공(193f)의 조절볼트(B10)의 이동 유격만큼 센서브라켓(193)의 위치를 조절하는 것에 의해 위치센서(192)와 마커돌출부(191a) 사이의 간격을 조절한다.

상기 엔코더부(199)는 도 3 내지 도 5와 같이 승하강지주(130)를 형성하는 제2지주(135)의 정면에 수직 방향으로 부착 형성되는 래크(198)와, 래크(198)와 맞물리는 피니언(195)이 축상에 결합되어 신호선(L)을 통해 제어유닛(500)과 연결된 엔코더(196)와, 피니언축(195a)과 엔코더축(196a)을 결합시키는 커플러(196c)와, 엔코더(196)를 고정지주(110)의 우측지주(112) 측면에 고정하는 엔코더브라켓(197)을 포함하여 구성된다.

상기 엔코더브라켓(197)은 피니언날개(197a)와 엔코더날개(197c)와 간극조절날걔(197e)를 포함하여 구성된다.

상기 피니언날개(197a)와 엔코더날개(197c)는 서로 대향하도록 형성된다. 상기 피니언날개(197a)와 엔코더날개(197c)에는 각각 베어링(197z)이 결합된 피니언축공(197b)과 엔코더축공(197d)가 형성된다.

상기 간극조절날개(197e)는 피니언날개(197a)로부터 연장되어 피니언(195)과 래크(198)의 맞물림 간격을 조절할 수 있도록 하는 간극조절공(197f)들을 포함하여 구성된다. 상기 간극조절공(197f)들은 수직 방향으로는 조절볼트(B10)에 대응하는 직경을 가지며 수평 방향으로 조절볼트(B10)의 직경보다 큰 직경을 가지도록 형성된다. 상기 형상의 간극조절공(197f)들은 조절볼트(B10)들이 삽입된 후 간극조절공(197f)의 유격만큼 엔코더브라켓(197)의 위치를 조절할 수 있도록 함으로써, 피니언(1995)과 래크(198)의 맞물림 정도를 조절할 수 있도록 한다.

상기 커플러(196c)는 피니언축(195a)과 엔코더축(196a)이 양측에서 삽입된 후 결합되는 커플러축공(196h)이 형성되고, 외측면에는 고정핀홀(196e)들이 피니언축(195a)와 엔코더축(196a)가 삽입되는 위치에 형성된다. 또한, 외주면에는 일정 간격으로 절개되는 절개부(196d)들이 형성된다. 상기 절개부(196d)는 커플러(196c)에 커플러축공(196h)의 축과 평행하지 않은 힘이 작용하는 경우 커플러(196c)가 휘어질 수 있도록 함으로써 외력에 대한 완충작용을 수행하는 것에 의해 외력에 의해 결합부가 파손되는 것을 방지한다. 또한, 피니언축(195a)과 엔코더축(196a)이 일체를 형성하지 않은 상태에서 회전 동력을 전달할 수 있도록 연결하는 것에 의해 피니언축(195a)과 엔코더축(196a)이 파손되는 것을 방지한다.

상기 구성의 엔코더부(199)는 커플러축공(196h)과 피니언축공(197b)와 엔코더축공(197d)이 서로 연통하도록 커플러(196c)가 피니언날개(197a)와 엔코더날개(197c)의 사이에 위치된다. 이 후, 피니언축(195a)이 베어링(197z)을 매개로 하여 피니언축공(197h)을 통해 커플러축공(196h)로 회전 가능하게 삽입되어 고정핀홀(196e)을 통해 삽입되는 고정핀(196f)에 의해 고정된다. 엔코더축(196a)은 베어링(197z)을 매개로 엔코더축공(197d)을 통해 커플러축공(196h)에 회전 가능하게 삽입되어 고정핀홀(196e)을 통해 삽입되는 고정핀(196f)에 의해 고정된다. 이러한 결합에 의해 피니언(195)과 엔코더(196)가 서로 동일한 회전을 수행하도록 연결된다.

도 5와 같이 상기 위치검출부(190)는 절곡유닛(100)의 설치 위치에 따라 도 2 및 도 3 또는 도 5의 A로 지시되는 것과 같이 우측지주(112)에 장착되거나, 도 5의 B로 지시되는 것과 같이 좌측지주(111)에 부착될 수 있다.

위치검출부(190)가 도 5의 A와 같이 장착되는 경우, 위치센서부(194)는 위치센서(192)가 결합된 센서브라켓(193)을 우측지주(112)의 센서브라켓안착부(112a)에 부착시키고, 마커(191)를 제2지주(135)에 부착시킨다.

엔코더부(199)는 도 4의 설명에서와 같이 커플러(196c)를 매개로 피니언축(195a)과 엔코더축(196a)이 결합된 엔코더브라켓(197)의 간극조절날개(197e, 도 3 및 도 5 참조)를 우측지주(112)의 엔코더브라켓안착부(112c)에 부착한다. 이때 조절볼트(B10)를 느슨하게 결합한 상태에서 간극조절날개(197e)의 위치를 조절하는 것에 의해 피니언(195)이 래크(198)와 긴밀하게 맞물리도록 조절한 후 조절볼트(B10)를 긴밀히 고정한다.

절곡유닛(100)이 부스바 가공장치(1)에 장착되는 경우 위치검출부(190)가 도 5의 A로 지시되는 것과 같이 장착되는 공간이 없는 경우, 상기 위치 검출부(190)는 도 5의 B와 같이 장착될 수 있다. 이 경우 엔코더부(199)는 우측지주(111)의 엔코더브라켓 안착부(도면에 미 도시)에 결합되는 보조엔코더브라켓(197')을 매개로 하여 도 5의 절곡유닛(100)의 측부가 아닌 정면에 위치되도록 장착될 수 있다. 상기 보조엔코더브라켓(197')은 너트공(197'a)이 형성된 제 1 날개(197'b)와 타원형 너트공(197'h)가 형성된 제 2 날개(197'c)를 포함하여 구성된다. 상기 제 1 날개(197'b)와 제 2 날개(197'c)는 서로 직각으로 절곡 형성된다.

이때 도 5의 B로 지시되는 엔코더부(199)의 피니언(195)과 결합하는 좌측의 래크(198)는 기어홈이 실린더(152) 측을 향하도록 부착되는 것에 의해 엔코더(196)가 실린더(152)의 정면에 위치된 상태에서 피니언(195)과 맞물리게 결합될 수 있게 된다. 이 경우 상기 제 1 날개(197'b)와 제 2 날개(197'c)의 절곡 각도는 직각으로 한정되지 않고 엔코더(196)와 피니언(195)의 장착 위치에 따라 달라진다. 또한 피니언(195)와 래크(198)의 유격 조절을 위한 타원형 너트공(197'h)와 간극조절공(197f)의 위치 또한 엔코더(196)의 부착 위치에 따라 달라질 수 있다.

또한 도 5의 도면부호 A와 B와 같이 상기 위치검출부(190)는 절곡유닛(100)과 커팅유닛(200)과 천공유닛(300)의 배치 위치에 따라 다른 구성의 배치 또는 기능을 제한하지 않으면서 절곡공구(171)의 승하강 높이를 측정할 수 있는 모든 위치에 설치될 수 있다.

상기 구성의 절곡유닛(100)을 이용하여 부스바(2)를 절곡하고자 하는 경우 사용자는, 도 1 및 도 2와 같이, 부스바(2)를 금형틀(175)의 상부에 부스바(2)를 안착시킨 후 버클 등의 고정브라켓(10)을 이용하여 고정한다.

이 후 제어유닛(500)의 키입력부(520)를 통해 부스바(2)의 두께, 부스바(2)의 절곡 각도 또는 부스바의 절곡 각도로 환산된 절곡공구(171)의 하강 길이를 입력한 후 절곡을 위한 스위치를 누른다. 부스바(2)의 두께와 부스바(2)의 절곡 각도가 입력되면 제어유닛(500)은 금형틀(175)의 상부면과 기준위치 사이의 길이에서 부스바(2)의 두께를 감산하여 마커돌출부(191a)를 기준으로 한 절곡공구(171)의 자유 하강 길이와, 자유하강 이후 부스바(2) 절곡을 위해 부스바(2)와 접촉된 상태로 하강하는 하강길이('절곡하강길이'라 함)를 연산하여 전체 부스바의 하강길이를 연산한다. 상기 절곡공구(171)의 '절곡하강길이'는 부스바(2)의 두께와 금형틀(175)의 상부면에 형성되는 오목홈(176)의 폭을 삼각함수에 적용하는 것에 의해 연산된다.

이 후 절곡을 위한 스위치가 눌리면 제어유닛(500)에 의한 제어에 의해 절곡승하강구동부(150)가 구동되어 승하강지주(130)를 하 방향으로 하강시킨다.

이때 고정지주(110)의 우측지주(112)에 설치된 위치센서부(194)의 위치센서(192)가 승하강지주(130)의 정면에 부착된 마커(191)의 마커돌출부(191a)의 검출 신호를 제어유닛(500)으로 전송한다. 위치센서(192)에 의한 마커돌출부(191a) 검출 신호가 제어유닛(500)으로 전송되면, 제어유닛(500)은 래크(198)와 맞물린 피니언(195)의 회전 각도를 엔코더(196)에 의해 검출하는 것에 의해 절곡공구(171)의 기준 위치로부터의 하강 길이를 연산하면서 연산된 길이만큼 절곡공구(171)를 하강시키도록 절곡승하강구동부(150)를 제어한다. 이에 따라 사용자가 입력한 각도로 부스바(2)가 자동으로 절곡된다. 이 과정에서 위치센서(192)와 엔코더(196)를 구비한 위치검출부(190)를 이용하여 절곡공구(171)의 실제 하강 길이를 직접검출함으로써 부스바(2)를 정확한 각도로 절곡할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예의 절곡공구(이하, '제2절곡공구(700)'라 함)을 구비한 부스바 절곡유닛(100)의 사시도이고, 도 7은 상기 제2절곡공구(700)가 장착된 절곡유닛(100')의 부분단면도이다.

도 6의 제2절곡공구(700)는 절곡공구(171)에 비해 전후 폭이 좁게 형성되고, 무게를 줄이기 위해 중앙이 관통된 관통부(720)를 가지는 사각 환 형으로 형성된다. 상기 제2절곡공구(700)는 도 6 및 도 7과 같이 사각블럭 형태로, 하단에는 해당 가공형상을 띠고, 상부면은 평평한 상태를 이루며 상부면 상에는 상기 제2절곡공구(700)를 장착하기 위해 제1나사공(410)과 연결되는 제2나사공(710)이 형성된다. 제2절곡공구(700)의 하부면은 금형틀(175)의 오목홈(176, 도 3 참조)과 결합되는 형상으로 형성된다.

상기 상부지주(141)는 제2절곡공구(700)와 결합을 위한 제1나사공(410, 도 3 참조)이 관통 형성된다.

상기 구성의 제2절곡공구(700)를 장착하기 위해 도 1 내지 도 3의 상부지주(141)가 제1 및 제2 지주(131, 135)의 상단부 사이에 위치된 상태에서 양 측면이 제1볼트(B2)를 통해 제1 및 제2 지주(131, 135)에 각각 결합된다. 그리고 상부면이 상부지주(141)의 저면에 밀착된 상태에서 제 1 및 제 2 나사공(410, 710)을 통해 볼트가 결합됨으로써 상부지주(141)에 매달린 상태가 되도록 설치된다.

본 발명의 실시 예에서 상기 위치검출부(190)는 절곡공구(171)의 승하강 길이의 정확한 연산에 의해 더욱 정확한 절곡 각도를 가지도록 부스바(2)를 절곡하기 위하여, 고정지주(110)의 우측지주(112)와 승하강지주(130)의 제2지주(135) 및 고정지주(110)의 좌측지주(111)와 승하강지주(130)의 제1지주(131)에 위치검출부(190)를 설치하는 등으로 위치검출부(190)를 복수로 구성하여 각각의 측정 위치에서의 절곡공구(171)의 하강 길이의 평균값으로 산출할 수도 있다.

상기 구성의 부스바 가공 장치(1)는 상기 위치검출부(190)를 구비한 상기 절곡유닛(100)과 상기 제어유닛(500)에 의해 부스바(2)를 정확한 각도로 용이하며 신속하게 절곡할 수 있도록 한다.

1: 부스바 가공 장치, 1a: 본체, 2: 부스바(Bus Bar), 10: 고정브라켓
100: 절곡유닛, 110: 고정지주, 130: 승하강지주, 131: 제1지주
135: 제2지주, 141: 상부지주, 145: 하부지주, 150: 절곡승하강구동부
170: 절곡부, 171: 절곡공구, 175:금형틀, 179: 삽입축, 190: 위치검출부
191: 마커, 191a: 마커돌출부, 192: 위치센서, 195: 피니언, 196: 엔코더
196c: 커플러, 197f: 간극조절공 198: 래크, 199: 엔코더부, 200: 커팅유닛
300: 천공유닛, 400: 연장자유닛, 500: 제어유닛

Claims

승하강지주의 승하강공간이 형성되고, 절곡부의 금형틀이 상기 승하강지주의 상하 이동을 방해하지 않도록 안착 고정되며, 복수의 제1위치고정핀홀이 형성된 고정지주와;
상기 승하강공간에 승하강 가능하게 결합되며, 상기 제1위치고정핀홀과 각각 대응되어 연통이 가능하도록 복수의 제2위치고정핀홀이 형성된 승하강지주와;
상기 금형틀에 상단부가 결합되는 실린더로드와 저면이 상기 승하강지주의 하부지주에 안착되는 실린더를 포함하여 상기 승하강지주를 상기 승하강공간 내에서 상하 이동시키는 절곡승하강구동부와;
상기 승하강지주에 고정되는 절곡공구와 상기 고정지주에 고정되는 금형틀을 구비한 절곡부와;
상기 승하강지주의 승하강 높이를 검출하여 출력하는 위치검출부와;
상기 제1위치고정핀홀과 상기 제2위치고정핀홀에 삽입되어 상기 고정지주와 상기 승하강지주를 분리한 후 재결합 시에 동일한 위치로 결합이 이루어지도록 하는 위치고정핀;을 포함하는 부스바 절곡유닛.
제 1항에 있어서, 상기 위치검출부는,
상기 승하강지주의 승하강 기준 위치 검출을 위한 위치센서부;와,
상기 승하강지주의 승하강 길이를 검출하는 엔코더부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부스바 절곡유닛.
제 2항에 있어서, 상기 위치센서부는,
상기 승하강지주에 설치되는 마커;와,
상기 고정지주에 설치되어 상기 마커의 마커돌출부를 감지하는 것에 의해 하강 기준위치를 검출하는 위치센서;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부스바 절곡유닛.
제 2항에 있어서, 상기 엔코더부는,
상기 승하강지주에 설치되는 래크;와,
상기 래크에 맞물리어 회전되는 피니언이 축결합되어 상기 고정지주에 설치되는 엔코더;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부스바 절곡유닛.
제 4항에 있어서, 상기 엔코더부는,
상기 엔코더와 상기 피니언이 서로 축 결합되도록 결합시킨 상태로 상기 고정지주에 부착시키는 엔코더브라켓;과,
상기 피니언의 피니언축과 상기 엔코더의 엔코더축을 서로 결합시키는 커플러;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부스바 절곡 유닛.
제 5항에 있어서, 상기 엔코더브라켓은,
피니언축이 결합되는 피니언날개;와,
상기 피니언날개와 대향되어 상기 엔코더축이 결합되는 엔코더날개;와,
상기 피니언과 상기 래크의 맞물림 간극 조절을 위한 간극조절공이 형성된 간극조절날개;를 포함하며,
상기 커플러가 상기 피니언날개와 상기 엔코더날개의 사이에 위치되어 상기 피니언축과 상기 엔코더축을 회전력을 전달할 수 있도록 서로 결합시키는 것을 특징으로 하는 부스바 절곡 유닛.
제 5항에 있어서, 상기 커플러는,
중심을 관통하는 커플러축공;과,
외주면에 일정 간격 이격 형성되는 다수의 절개부;와,
고정핀에 의해 상기 피니언축과 상기 엔코더축을 각각 고정시킬 수 있도록 외주면에 상기 커플러축공측으로 관통형성되는 고정핀홀;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부스바 절곡 유닛.
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