KR101218259B1 - 핑거모듈의 자동 조립장치 - Google Patents

핑거모듈의 자동 조립장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101218259B1
KR101218259B1 KR1020110134612A KR20110134612A KR101218259B1 KR 101218259 B1 KR101218259 B1 KR 101218259B1 KR 1020110134612 A KR1020110134612 A KR 1020110134612A KR 20110134612 A KR20110134612 A KR 20110134612A KR 101218259 B1 KR101218259 B1 KR 101218259B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
finger
holder
plate
magnetic body
pusher
Prior art date
Application number
KR1020110134612A
Other languages
English (en)
Inventor
정규원
Original Assignee
충북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 충북대학교 산학협력단 filed Critical 충북대학교 산학협력단
Priority to KR1020110134612A priority Critical patent/KR101218259B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101218259B1 publication Critical patent/KR101218259B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H69/00—Apparatus or processes for the manufacture of emergency protective devices
    • H01H69/02—Manufacture of fuses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
    • H01H71/0207—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2203/00—Form of contacts
    • H01H2203/02—Interspersed fingers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2229/00—Manufacturing
    • H01H2229/022—Modular assembly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

핑거모듈의 조립공정을 보다 자동적이고 효율적으로 수행하기 위한 조립장치가 개시된다. 본 발명에 따른 핑거모듈 자동 조립장치는 한쌍의 핑거플레이트 그룹이 안착되며, 핑거플레이트가 흐트러지지 않도록 중앙홀더 및 사이드홀더를 갖는 작업대; 작업대로 투입될 핑거플레이트 그룹이 개방단부에 안치되는 플레이트투입로와, 이 핑거플레이트 그룹을 내부에 장입하는 버킷과, 버킷을 작업대로 움직여주는 3차원 이송로봇을 포함하여 구성되는 플레이트공급부; 작업대에 올려진 핑거플레이트 그룹에 판스프링을 부착하도록 자력체를 갖는 스프링공급부; 판스프링이 부착된 상태에서 핑거플레이트 그룹의 일측으로 홀더를 삽입하는 홀더공급부; 및 홀더가 삽입된 상태에서 홀더에 형성된 고정공으로 고정핀을 삽입하여 결합시키도록 작업대의 상측에 설치되는 핀공급부;를 포함하여 구성된다. 또한, 홀더가 삽입되는 반대쪽에는 홀더의 삽입으로 인해 작업대위에 올려진 핑거플레이트가 밀리는 것을 방지하기 위한 조립지지부;가 더 포함될 수도 있다.

Description

핑거모듈의 자동 조립장치{Automatic assembly apparatus for finger module}
본 발명은 수작업으로 조립하기 까다로운 핑거모듈을 소재공급에서부터 조립까지 자동으로 수행할 수 있는 핑거모듈의 자동 조립장치에 관한 것이다.
일반적으로 전류차단기(Air Circuit Braker; ACB)는 저압 배전선로의 인입측에 설치되어 과전류, 단락 및 지락사고 등의 이상전류가 발생하는 경우 공기를 소호 매질로 하여 회로를 차단함으로써 인명 및 부하기기를 보호하는 산업용 전력기기이다.
이러한 전류차단기는 인출형과 고정형으로 분류되는데, 인출형 전류차단기는 차단기 본체를 크래들(Cradle)에 인입 또는 인출할 수 있는 구조를 가진다는 점에서 고정형과 전류차단기의 차이를 가진다.
도 1은 일반적인 인출형 전류차단기를 나타낸 사시도이다. 도 1에 도시된 인출형 전류차단기(10)는 3상 전류차단기를 도시한 것으로서, 차단기 본체(12)가 크래들(14)에서 인출된 상태를 나타낸 것이다.
도 1을 참고하면, 차단기 본체(12) 배면의 상측에는 3개의 본체측 입력단자(16)가 돌출되고, 하측에는 3개의 본체측 출력단자(18)가 돌출된다. 그리고 크래들(14) 배면의 상측에는 3개의 크래들측 입력단자(20)가 돌출되고 하측에는 3개의 크래들측 출력단자(22)가 돌출된다. 전술한 크래들측 입력단자(20)와 크래들측 출력단자(22)는 배전반의 부스바(도시되지 않음)에 연결되고, 차단기 본체(12)가 인입되면 배전반측 회로와 차단기측 회로가 전기적으로 연결되어 기중차단기가 동작하게 된다.
한편, 크래들(14)에는 일측으로 본체측 입력단자(16)와 본체측 출력단자(18)가 접촉되고 타측으로는 크래들측 입력단자(20)와 크래들측 출력단자(22)가 접촉되는 다수의 핑거모듈(Finger; 30)이 구비된다.
도 2는 도 1에 도시된 핑거모듈을 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 핑거모듈을 분해하여 나타낸 사시도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 핑거모듈(30)은 판 형상의 도체가 적층된 한쌍의 핑거플레이트(32)와, 한쌍의 핑거플레이트(32)의 간격을 유지하고 지지하는 홀더(34)와, 각각의 핑거플레이트(32)에 연결되어 압축력을 가하는 가지형 판스프링(36)과, 핑거플레이트(32)의 사이 공간을 관통하여 홀더(34)의 상하단에 결합되는 고정핀(38)으로 구성된다. 이러한 핑거모듈(30)의 일측, 즉 핑거플레이트(32)의 일측으로는 본체측 입력단자 및 출력단자(16, 18)가 삽입되고, 핑거모듈(30)의 타측, 즉 핑거플레이트(32)의 타측으로는 크래들측 입력단자 및 출력단자(20, 22)가 삽입되어 통전된다.
이와 같은 전류차단기의 핑거모듈(30)을 제작하는 공정은 핑거모듈(30) 부품들(32, 34, 36, 38)을 사람이 손으로 잡고 수작업으로 조립하였다. 이로써 작업자에게 피로를 가중시키고, 생산량을 증대시키기 어려운 점이 있었다. 특히나, 낱장으로 겹쳐진 핑거플레이트(32)에 판스프링(36)을 맞댄후 핑거플레이트(32)가 흐트러지지 않게 홀더(34) 및 고정핀(38)을 결합시키는 것이 상당히 어려운 문제가 있는 것이다.
이러한 문제를 해결하기 위해 개시된 선행기술로는 본 발명자에 의해 출원된 대한민국 등록특허 제103945호(2011.05.31. 공고)의 "전류 차단기의 크래들 핑거 자동 조립장치 및 방법"이 있다.
본 발명은 핑거모듈의 조립공정을 보다 자동적이고 효율적으로 수행하기 위해 안출된 것으로, 핑거모듈의 각 부품들이 사방에서 자동으로 공급되도록 하면서 중앙부에서 이들을 조립시킬 수 있는 자동화장치인 핑거모듈의 자동 조립장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은,
한쌍의 핑거플레이트 그룹이 안착되며, 핑거플레이트가 흐트러지지 않도록 중앙홀더 및 사이드홀더를 갖는 작업대;
작업대로 투입될 핑거플레이트 그룹이 개방단부에 안치되는 플레이트투입로와, 이 핑거플레이트 그룹을 내부에 장입하는 버킷과, 버킷을 작업대로 움직여주는 3차원 이송로봇을 포함하여 구성되는 플레이트공급부;
작업대에 올려진 핑거플레이트 그룹에 판스프링을 부착하도록 자력체를 갖는 스프링공급부;
판스프링이 부착된 상태에서 핑거플레이트 그룹의 일측으로 홀더를 삽입하는 홀더공급부; 및
홀더가 삽입된 상태에서 홀더에 형성된 고정공으로 고정핀을 삽입하여 결합시키도록 작업대의 상측에 설치되는 핀공급부;를 포함함을 특징으로 하는 핑거모듈 자동 조립장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 홀더가 삽입되는 반대쪽에는 홀더의 삽입으로 인해 작업대위에 올려진 핑거플레이트가 밀리는 것을 방지하기 위한 조립지지부;가 더 포함될 수도 있다
이때, 사이드홀더는 작업대위로 선택적 입출되어 핑거플레이트가 작업대에 안착된 후에 핑거플레이트가 버킷과 함께 딸려 나가지 않게 홀딩시켜줄 수 있게 된다.
한편, 플레이트투입로는 양쪽에 진입로를 가지면서 중앙부에 진입로와 연결되는 2열의 투입로로 형성되며, 투입로는 서로 평행하거나 또는 서로 만나도록 연장되어 핑거모듈의 형태에 따라 선택적으로 교체하여 사용될 수 있다.
이때, 투입로의 개방단부에는 요철부가 형성되고, 버킷의 바닥판에는 요철부에 삽입되는 포크가 형성되어 투입로에 대한 버킷의 입출을 자유롭게 할 수 있다.
그리고 버킷의 천장에는 장입된 핑거플레이트를 고정시키도록 승하강되는 구속푸셔가 설치될 수 있다.
또한, 자력체는 2개로 구비되어 판스프링을 동시에 붙이고, 자력체는 각각 별개로 전진 및 후진하며, 자력체의 후방에는 푸셔판이 홀더가 삽입되는쪽의 자력체에만 고정되고 다른 자력체에는 후방에서 밀어주어 2개의 자력체가 동시에 진입토록하고, 홀더가 삽입되기 전에 푸셔판이 고정되쪽의 자력체가 먼저 후퇴하도록 구성될 수 있다.
그리고 핀공급부는 낱장의 고정핀을 작업대측으로 슬라이딩시키는 핀투입로가 하향 경자지게 형성되고, 핀투입로의 출구측 상부에는 승하강되면서 고정핀을 눌러주는 고정푸셔를 포함하여 구성됨이 바람직하다.
본 발명에 따른 핑거모듈 자동 조립장치는 투입에서부터 조립까지 모든 작업이 자동으로 이루어져 1인작업 내지는 무인생산까지도 가능할 수 있는 잇점이 있게 된다.
또한, 플레이트투입로를 평행형과 사선형으로 교체가능하여 핑거모듈의 형태에 따라 하나의 조립장치에서도 조립이 가능해지는 잇점도 있다.
도 1은 핑거모듈이 사용되는 전류차단기를 보인 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 핑거모듈을 상세히 나타낸 사시도이고,
도 3은 도 2의 핑거모듈을 분해하여 나타낸 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 핑거모듈 자동 조립장치의 전체적인 모습을 나타낸 사시도이고,
도 5는 본 발명 조립장치의 작업대부분을 나타낸 사시도로서, 5a는 작업대에 핑거플레이트가 진입되기 전의 모습이며, 5b는 작업대에 핑거플레이트가 적재된 후의 모습을 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명 조립장치의 플레이트공급부를 나타낸 사시도이고,
도 7은 본 발명 조립장치의 작업대위에서 핑거모듈이 조립되는 모습을 순차적으로 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핑거모듈의 자동 조립장치를 상세히 설명한다.
도 2 및 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 핑거모듈의 자동 조립장치(100)는 핑거모듈(30)의 각 부품들이 자동으로 모여들어 조립되기 위한 작업대(110)와, 이 작업대(110)의 어느 일측에 배치되어 핑거플레이트(32)를 작업대(110)에 공급해주기 위한 플레이트공급부(120)와, 플레이트공급부(120)의 반대편에 배치되어 홀더(34)를 작업대(110)에 공급해주기 위한 홀더공급부(150)와, 작업대(110)의 전후측에 배치되어 판스프링(36)을 작업대(110)에 공급해주기 위한 스프링공급부(140)와, 작업대(110)의 상측에 배치되어 고정핀(38)을 공급 및 체결시켜주는 핀공급부(160)를 포함한다.
먼저, 작업대(110)는 도 5에서 보는 것과 같이, 모든 공급부들의 중앙에 위치하여 핑거모듈(30)의 각 부품들이 집약되는 곳이다. 이러한 작업대(110)는 그 바닥면상에 공급된 핑거플레이트(32)들이 흐트러지지 않게 홀딩시켜주는 여러 수단들이 마련되어 있다.
첫 번째 홀딩수단으로는 작업대(110)의 중앙부에 위치하여 서로 대칭되게 이격된 핑거플레이트(32)의 사이로 돌출되는 한쌍의 중앙홀더(111)이다. 이러한 중앙홀더(111)는 공급된 핑거플레이트(32)들이 규정된 이격거리를 갖도록 하면서 양쪽에서 밀착되게 받쳐주는 역할을 한다. 따라서 중앙홀더(111)는 핑거플레이트(32)의 형상과 아주 밀접한 대응형상을 갖게 되는데, 특히 핑거플레이트(32)의 굴곡면과 맞물리도록 대응되는 굴곡을 갖도록 하는 것이 밀착도 및 흐트러짐의 유격을 줄이는데 좋을 것이다. 그리고 중앙홀더(111)는 작업대(110)에서 승하강할 수 있도록 구성하여 선택적으로 작업대(110)위로 돌출시키거나 작업대(110) 밑으로 내릴수도 있게 된다.
두 번째 홀딩수단으로는 중앙홀더(111)에 비해 작업대(110)의 전후면측에 위치하여 작업대(110)위에 적재된 핑거플레이트(32)가 이탈되지 않도록 잡아주는 역할을 하는 사이드홀더(112)이다. 사이드홀더(112)는 핀으로 제작된 것으로, 한쌍의 핑거플레이트(32)쪽에 각각 두 개씩 구비되며, 각 사이드홀더(112)들은 작업대(110)에서 승하강되도록 구성된다. 즉, 사이드홀더(112)는 핑거플레이트(32)가 공급되기 전에는 작업대(110) 밑에서 대기하고 있다가 핑거플레이트(32)가 작업대(110)위에 적재되면 승강하여 핑거플레이트(32)의 외부를 차단해준다.
즉, 핑거플레이트(32)는 중앙홀더(111)를 기점으로 중앙홀더(111)에 밀착되게 양측에 각각 적재되고, 이 핑거플레이트(32)의 바깥쪽으로 각각 두 개씩의 사이드홀더(112)가 승강하면서 핑거플레이트(32)를 안과 밖에서 동시에 차단하여 핑거플레이트(32)가 움직이는 것을 억제하게 되는 것이다.
다음은 전술한 바와 같은 작업대(110)에 핑거플레이트(32)를 공급하는 플레이트공급부(120)를 설명한다.
도 6을 참고하면, 플레이트공급부(120)는 작업대(110)의 우측에 위치하는 것으로, 플레이트투입로(121)와, 이송로봇(130)을 포함하여 구성된다. 플레이트공급부(121)는 작업대(110)의 좌측에 위치할 수도 있는 것으로, 좌측이든 우측이든 홀더공급부(150)와 반대방향에 위치하면 족하다.
먼저, 플레이트투입로(121)는 두가지 형태를 가질 수 있다. 즉, 한쌍의 핑거플레이트(32)가 서로 평행하게 투입되는 형태와 서로 만나도록 사선방향으로 투입되는 형태로 구분된다. 이처럼 평행과 사선의 형태는 핑거플레이트(32)를 구속하는 홀더(34)의 형태에 따라 구별되는데, 핑거플레이트(32)가 서로 평행한 상태에서도 홀더(34)가 삽입되는 홀더의 형태가 있고, 핑거플레이트(32)가 서로 평행한 상태에서는 홀더(34)가 삽입되지 않는 홀더의 형태가 있기 때문이다. 따라서 핑거플레이트(32)가 서로 평행한 상태에서도 홀더(34)가 삽입되는 형태에서는 평행한 플레이트투입로가 사용되어지고, 핑거플레이트(32)가 서로 평행한 상태에서는 홀더(34)가 삽입되지 않는 형태에서는 사선방향 플레이트투입로가 사용된다.
이러한 플레이트투입로(121)는 그 형태가 "T"자 형상을 갖는 것으로, 양쪽의 진입로(122)에서 핑거플레이트(32)가 들어오면 이 진입된 핑거플레이트(32)를 핑거푸셔(123)가 중앙부의 투입로(124)로 밀어주게 된다. 이때, 중앙부의 투입로(124)를 구획하는 경계벽(124a)이 일자인 형태와 점차 얇아지는 형태에 따라 평행형과 사선형으로 구별되는 것이다. 따라서 플레이트투입로(121)는 핑거모듈(30)의 형태에 따라서 선택적으로 교체하여 사용될 수 있는 것이다.
이러한 플레이트투입로(121)의 출구측 단부에는 핑거플레이트(32)를 받치기 위한 바닥면만 존재하며 그 외는 개방된 상태로 형성되어 개방단부로 투입된 핑거플레이트(32)들이 작업대(110)로 이송할 준비가 된다. 이 플레이트투입로(121)의 개방된 단부에는 그 바닥면상에 요철부(125)가 형성된다. 요철부(125)는 적어도 두 개 이상의 홈이 형성된 것으로, 요철부(125)위에 올려진 핑거플레이트(32)의 하측을 이송로봇(130)의 포크가 받치기 위한 자리를 마련하기 위함이다. 또한, 요철부(125)는 그 길이방향에 대해 절반정도가 패어지게 형성되어 핑거플레이트(32)의 절반은 요철부(125)위에 올려지고, 핑거플레이트(32)의 나머지 절반은 이송로봇(130) 포크의 안쪽에 위치한 바닥판에 올려지게 되어 핑거플레이트(32)를 보다 안정되게 이송할 수 있다.
이송로봇(130)은 플레이트투입로(121)의 개방단부에 올려진 핑거플레이트(32)를 작업대(110)로 이동시켜주는 것으로, 플레이트투입로(121)의 전방측과 후방측에 각각 설치된다. 따라서 플레이트투입로(121)의 개방단부에 올려진 한쌍의 핑거플레이트(32)를 각각 또는 동시에 이동시키게 되는 것이다. 이러한 이송로봇(130)은 핑거플레이트(32)를 담는 버킷(131)과, 이 버킷(131)을 x축, y축, z축의 3차원 운동이 가능하도록 구성된다.
버킷(131)은 핑거플레이트(32)를 장입하기 위한 박스로서, 투입로(124)의 개방단부 측면으로 진입하여 투입로(124)와 일시적으로 연장되게 한다. 즉, 버킷(131)의 바닥판(131a)은 투입로(124)의 요철부(125)로 삽입되어 투입로(124)와 평형을 이루며, 요철부(125)의 홈으로 삽입될 수 있도록 포크(132)가 일체로 형성된다. 또한, 버킷(131)의 천장에는 버킷(131)내로 장입된 핑거플레이트(32)들을 위에서 눌러주도록 구속푸셔(133)가 설치된다.
이러한 버킷(131)은 x축엑츄에이터(135)에 연결되어 좌우로 움직이게 되고, 이 x축엑츄에이터(135)는 다시 y축엑츄에이터(136)에 연결되어 전후로 움직이게 되며, y축엑츄에이터(136)는 또 다시 z축엑츄에이터(137)에 연결되어 상하로 움직이게 된다. 따라서 핑거플레이트(32)를 장입한 버킷(131)은 y축엑츄에이터(136)가 작동되어 투입로(124)로부터 뒤쪽으로 빠지게 되고, 빠진 상태에서 x축엑츄에이터(135)가 작동되어 버킷(131)이 작업대(110)측으로 이동하게 되고, z축엑츄에이터(137)가 작동되어 버킷(131)이 작업대(110)와 같은 높이가 되도록 하며, 다시 y축엑츄에이터(136)를 작동하여 버킷(131)이 작업대(110)의 정위치에 오도록 한다.
다음은 작업대(110)측으로 판스프링(36)을 공급해주는 스프링공급부(140)를 설명한다.
다시 도 4를 참고하면, 스프링공급부(140)는 판스프링(36)을 자력으로 부착시켜 핑거플레이트(32)측으로 공급해주는 방법을 사용한다. 따라서 스프링공급부(140)는 스프링투입로(141)와 스프링부착기(142)를 포함하여 구성된다. 이때, 스프링부착기(142)는 작업대(110)의 앞쪽 또는 뒤쪽에 위치하게 되고, 스프링투입로(141)는 이 스프링부착기(142)측으로 경사지게 된 형태를 갖는다. 즉, 스프링투입로(141)는 판스프링(36)이 세워진 상태로 자중에 의해 흘러내리는 가이드로서 판스프링(36)이 삽입되어 이동할 수 있도록 두겹으로 말아 올려진 형태를 갖는 것이다.
스프링투입기(142)는 스프링투입로(141)를 따라 내려온 판스프링(36)을 자력으로 붙잡는 자력체(143)와, 자력체(143)가 올려져 슬라이딩되는 가이드블록(144)과, 자력체(143)를 내리거나 올리도록 하는 승하강기(도시되지 않음)와, 자력체(143)를 작업대(110)측으로 밀거나 당기는 스프링푸셔(146)를 포함하여 구성된다. 이때, 자력체(143)는 판스프링(36)을 붙이기도 하지만 핑거플레이트(32)에 결합시킨후에는 다시 떨어뜨려야 하므로 선택적으로 자력이 발생될 수 있는 전자석이 사용된다. 그리고 자력체(143)는 판스프링(36)의 양쪽을 붙잡을 수 있도록 한쌍이 구비되고, 이 자력체(143)를 개별적으로 움직이도록 하기 위해 스프링푸셔(146)도 2개가 구비된다. 또한, 판스프링(36)이 부착되는 자력체(143)의 선단부는 자력체(143)의 움직임에 의해 판스프링(36)이 흔들리는 것을 방지하기 위해 판스프링(36)의 홈에 대응되도록 돌기(도시되지 않음)가 형성되어 이 돌기가 판스프링(36)의 홈에 끼워진다.
스프링푸셔(146)는 그 로드(147)의 끝에 자력체(143)가 장착되고, 자력체(143)의 후방에는 이웃한 자력체(143)와 연결되는 푸셔판(145)이 장착된다. 푸셔판(145)은 어느 한쪽의 자력체(143)에 고정된 것으로, 다른 쪽의 자력체에는 고정되지 않는 것이다. 따라서 자력체(143)가 작업대(110)측으로 들어갈때에는 푸셔판(145)에 의해 2개의 자력체(143)가 동시에 진입하게 되고, 자력체(143)가 빠질때에는 푸셔판(145)이 장착된 자력체(143)가 먼저 빠진 후, 다른 자력체가 이어서 빠지게 된다.
이처럼 자력체(143)의 움직임을 들어갈때와 나갈 때 달리하는 이유는, 판스프링(36)을 핑거플레이트(32)에 접촉시킬때에는 동시에 들어간 후, 홀더(34)가 들어오는쪽의 자력체(143)는 빠진 다음, 그 자리로 홀더(34)가 삽입되고, 홀더(34)가 결합되면 나머지 자력체(143)가 빠지게 되는 것이다. 즉, 푸셔판(145)과 고정되지 않은 자력체는 홀더(34)가 조립될때까지 판스프링(36)을 붙잡고 있어 조립의 완성을 이루는 것이다.
다음은 홀더(34)를 공급해주는 홀더공급부(150)를 설명한다.
계속해서 도 4를 참고하면, 홀더공급부(150)는 홀더(34)가 하나씩 들어오는 홀더투입로(151)와, 투입된 홀더(34)를 잡업대(110)로 밀어주는 홀더푸셔(152)를 포함하여 구성된다. 즉, 홀더푸셔(152)는 작업대(110)의 좌측에 위치해 있고, 이 홀더푸셔(152)와 수직하게 홀더투입로(151)가 형성된다.
마지막으로 홀더(34)가 삽입된 상태에서 핑거모듈(30)의 조립을 완성하는 핀공급부(160)를 설명한다.
핀공급부(160)는 작업대(110)의 위쪽에 위치하는 것으로, 낱개의 고정핀(38)을 하나씩 안내하는 핀투입로(161)와, 투입된 고정핀(38)을 눌러주는 고정푸셔(162)를 포함하여 구성된다. 핀투입로(161)는 작업대(110)의 상부 즉, 핑거모듈(30) 중앙의 바로 위에 출구가 위치하고 핀투입로(161)의 입구는 경사지게 상측으로 올라가 낱장의 고정핀(38)이 핀투입로(161)를 따라 홀더(34)의 고정공으로 삽입된다. 고정공으로 삽입된 고정핀(38)은 완벽하게 들어가 체결된 것이 아니므로, 핀투입로(161)의 출구측 위에 고정푸셔(162)가 고정공을 향해 승하강하는 것이다.
본 발명에 따른 핑거모듈 자동 조립장치(100)에는 작업대(110)를 기준으로 홀더푸셔(152)의 반대쪽에 조립지지부(170)가 더 포함될 수 있다. 조립지지부(170)는 홀더(34)가 홀더푸셔(152)에 의해 들어올때에 핑거플레이트(32)가 홀더푸셔(152)의 힘에 의해 반대쪽으로 밀려나는 것을 방지하기 위한 것으로, 홀더(34)가 진입되는 반대쪽 핑거플레이트(32)를 일시적으로 막아준다. 따라서 조립지지부(170)는 밀림방지판(171)과 지지푸셔(172)를 포함하여 구성된다.
하기에는 하나의 핑거모듈(30)을 조립하기 위한 조립순서 및 각부의 작동을 간략하게 설명한다.
핑거모듈(30)을 구성하는 핑거플레이트(32), 판스프링(36), 홀더(34) 및 고정핀(38)은 각 투입로(121, 141, 151, 161)에서 투입 준비를 한다. 즉, 핑거플레이트(32)는 플레이트공급부(120)의 진입로(122)에서 대기하고, 판스프링(36)은 스프링투입로(141)에서 대기하고, 홀더(34)는 홀더투입로(151)에서 대기하며, 고정핀(38)은 핀투입로(161)에서 대기한다. 그리고 핑거플레이트(32)를 이송시키는 버킷(131)은 투입로(124)의 개방단부에 미리 대기하고 있어 핑거플레이트(32)의 투입을 받게 된다.
진입로(122)에 대기하고 있던 핑거플레이트(32)는 핑거푸셔(123)의 작동에 의해 투입로(124)를 따라 투입로(124)의 개방단부인 요철부(125) 및 버킷(131)의 바닥판(131a)에 올려진다. 핑거플레이트(32)가 장입되면 버킷(131)의 천장에 장착된 구속푸셔(133)가 하강하여 적재된 다수의 핑거플레이트(32)들을 눌러준다.
핑거플레이트(32)들이 버킷(131)에 구속되어지면, 요철부(125)로부터 자유롭게 입출가능한 포크(132)를 갖는 버킷(131)이 y축엑츄에이터(136)에 의해 뒤로 빠지고, 이어서 x축엑츄에이터(135), z축엑츄에이터(137) 및 y축엑츄에이터(136)들이 작동되어 핑거플레이트(32)를 작업대(110)위에 올려 놓는다.
작업대(110)위에 한쌍의 핑거플레이트(32) 그룹이 올려지면, 한쌍의 핑거플레이트(32) 그룹이 작업대(110)의 중앙홀더(111)를 기점으로 위치하게 되고, 이러한 상태에서 사이드홀더(112)가 작업대(110)의 아래쪽에서부터 승강한다. 사이드홀더(112)가 승강되면 버킷(131)이 빠지면서 다시 원래의 위치로 리턴된다. 이때, 버킷(131)에는 포크(132)가 핑거플레이트(32)의 하부를 받치고 있기 때문에 사이드홀더(112)가 없는 상태에서 버킷(131)이 빠지면 핑거플레이트(32)들이 다시 포크(132)를 따라 나가게 되므로 반드시 사이드홀더(112)의 승강을 확인한 후 빠지도록 한다.
다음은 도 7에서 보는 것과 같이, 스프링투입로(140)에서 대기하고 있던 판스프링(36)을 2개의 자력체(143)가 이를 자력으로 물어 승강한 후, 푸셔판(145)이 고정된 쪽의 스프링푸셔(146)가 작동되어 판스프링(36)이 핑거플레이트(32)쪽으로 푸싱된다. 이때, 푸셔판(145)은 이웃한 자력체(143)의 후방에 위치해 있기 때문에 2개의 자력체(143)가 동시에 푸싱된다.
판스프링(36)이 부착되면, 푸셔판(145)이 고정된 자력체(143)가 먼저 뒤로 빠지고, 이와 동시에 대기하고 있던 홀더(34)가 홀더푸셔(152)에 의해 진입하며, 홀더푸셔(152)의 반대쪽 밀림방지판(171)이 지지푸셔(172)에 의해 진입한다. 홀더(34)는 한쌍의 핑거플레이트(32) 그룹의 일측으로 삽입되어 밀림방지판(171)의 반력을 받으면서 핑거플레이트(32)의 중앙부까지 삽입된다.
홀더(34)가 삽입된 후에 핀투입로(161)를 따라 고정핀(38)이 투입되고, 고정핀(38)이 홀더(34)의 고정공으로 삽입되면, 고정푸셔(162)가 하강하여 고정핀(38)을 완벽하게 결합시킨다. 마지막으로, 판스프링(36)을 마지막까지 붙잡고 있던 자력체(143)가 뒤로 빠지면서 모든 푸셔들이 원래의 위치로 돌아가 다음 조립을 준비하게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 핑거모듈 자동 조립장치
30 : 핑거모듈 32 : 핑거플레이트
34 : 홀더 36 : 판스프링
38 : 고정핀 110 : 작업대
111 : 중앙홀더 112 : 사이드홀더
120 : 플레이트공급부 121 : 플레이트투입로
122 : 진입로 123 : 핑거푸셔
124 : 투입로 124a : 경계벽
125 : 요철부 130 : 3차원 이송로봇
131 : 버킷 132 : 포크
133 : 구속푸셔 135 : x축엑츄에이터
136 : y축엑츄에이터 137 : z축엑츄에이터
140 : 스프링공급부 141 : 스프링투입로
142 : 스프링투입기 143 : 자력체
144 : 가이드블록 145 : 푸셔판
146 : 스프링푸셔 150 : 홀더공급부
151 : 홀더투입로 152 : 홀더푸셔
160 : 핀공급부 161 : 핀투입로
162 : 고정푸셔 170 : 조립지지부
171 : 밀림방지판 172 : 지지푸셔

Claims (8)

  1. 한쌍의 핑거플레이트(32) 그룹이 안착되며, 상기 핑거플레이트(32)가 흐트러지지 않도록 중앙홀더(111) 및 사이드홀더(112)를 갖는 작업대(110);
    상기 작업대(110)로 투입될 핑거플레이트(32) 그룹이 개방단부에 안치되는 플레이트투입로(121)와, 이 핑거플레이트(32) 그룹을 내부에 장입하는 버킷(131)과, 상기 버킷(131)을 상기 작업대(110)로 움직여주는 3차원 이송로봇(130)을 포함하여 구성되는 플레이트공급부(120);
    상기 작업대(110)에 올려진 핑거플레이트(32) 그룹에 판스프링(36)을 부착하도록 자력체(143)를 갖는 스프링공급부(140);
    상기 판스프링(36)이 부착된 상태에서 핑거플레이트(32) 그룹의 일측으로 홀더(34)를 삽입하는 홀더공급부(150); 및
    상기 홀더(34)가 삽입된 상태에서 상기 홀더(34)에 형성된 고정공으로 고정핀(38)을 삽입하여 결합시키도록 상기 작업대(110)의 상측에 설치되는 핀공급부(160);를 포함함을 특징으로 하는 핑거모듈 자동 조립장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더(34)가 삽입되는 반대쪽에는 상기 홀더(34)의 삽입으로 인해 작업대(110)위에 올려진 핑거플레이트(32)가 밀리는 것을 방지하기 위한 조립지지부(170);가 더 포함됨을 특징으로 하는 핑거모듈의 자동 조립장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 사이드홀더(112)는 상기 작업대(110)위로 선택적 입출됨을 특징으로 하는 핑거모듈 자동 조립장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 플레이트투입로(121)는 양쪽에 진입로(122)를 가지면서 중앙부에 상기 진입로(122)와 연결되는 2열의 투입로(124)로 형성되며, 상기 투입로(124)는 서로 평행하거나 또는 서로 만나도록 연장됨을 특징으로 하는 핑거모듈의 자동 조립장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 투입로(124)의 개방단부에는 요철부(125)가 형성되고, 상기 버킷(131)의 바닥판(131a)에는 상기 요철부(125)에 삽입되는 포크(132)가 형성됨을 특징으로 하는 핑거모듈의 자동 조립장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 버킷(131)의 천장에는 장입된 핑거플레이트(32)를 고정시키도록 승하강되는 구속푸셔(133)가 설치됨을 특징으로 하는 핑거모듈의 자동 조립장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 자력체(143)는 2개로 구비되어 상기 판스프링(36)을 동시에 붙이고, 상기 자력체(143)는 각각 별개로 전진 및 후진하며, 상기 자력체(143)의 후방에는 푸셔판(145)이 상기 홀더(34)가 삽입되는쪽의 자력체(143)에만 고정되고 다른 자력체에는 후방에서 밀어주어 2개의 자력체(143)가 동시에 진입토록하고, 상기 홀더(34)가 삽입되기 전에 상기 푸셔판(145)이 고정된쪽의 자력체(143)가 먼저 후퇴함을 특징으로 하는 핑거모듈의 자동 조립장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 핀공급부(160)는 낱개의 고정핀(38)을 상기 작업대(110)측으로 슬라이딩시키는 핀투입로(161)가 하향 경자지게 형성되고, 상기 핀투입로(161)의 출구측 상부에는 승하강되면서 상기 고정핀(38)을 눌러주는 고정푸셔(162)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 핑거모듈의 자동 조립장치.
KR1020110134612A 2011-12-14 2011-12-14 핑거모듈의 자동 조립장치 KR101218259B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110134612A KR101218259B1 (ko) 2011-12-14 2011-12-14 핑거모듈의 자동 조립장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110134612A KR101218259B1 (ko) 2011-12-14 2011-12-14 핑거모듈의 자동 조립장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101218259B1 true KR101218259B1 (ko) 2013-01-03

Family

ID=47841119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110134612A KR101218259B1 (ko) 2011-12-14 2011-12-14 핑거모듈의 자동 조립장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101218259B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101999504B1 (ko) 2019-03-13 2019-07-11 최신남 핑거 모듈 제조방법
KR101999503B1 (ko) 2019-03-13 2019-07-11 최신남 핑거 모듈 조립장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100771920B1 (ko) 2006-10-17 2007-11-01 엘에스산전 주식회사 기중차단기의 핑거 모듈
KR20090013687A (ko) * 2007-08-02 2009-02-05 단국대학교 산학협력단 블레이드형 퓨즈 자동화 조립 시스템
KR20110013836A (ko) * 2009-08-04 2011-02-10 충북대학교 산학협력단 전류 차단기의 크래들 핑거 자동조립장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100771920B1 (ko) 2006-10-17 2007-11-01 엘에스산전 주식회사 기중차단기의 핑거 모듈
KR20090013687A (ko) * 2007-08-02 2009-02-05 단국대학교 산학협력단 블레이드형 퓨즈 자동화 조립 시스템
KR20110013836A (ko) * 2009-08-04 2011-02-10 충북대학교 산학협력단 전류 차단기의 크래들 핑거 자동조립장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101999504B1 (ko) 2019-03-13 2019-07-11 최신남 핑거 모듈 제조방법
KR101999503B1 (ko) 2019-03-13 2019-07-11 최신남 핑거 모듈 조립장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106953375B (zh) 二次电池的充放电装置
KR101218259B1 (ko) 핑거모듈의 자동 조립장치
CN103579850B (zh) 电力电子装置及其功率模块的对位装置
KR20100079928A (ko) 회로 차단기의 인/입출 위치표시장치
CN101207260A (zh) 端子插入装置
CN104520960B (zh) 具有多个连接区域的开关装置
JP2012041779A (ja) 駐車装置
JP2005019129A (ja) ワイヤーハーネスの製造方法及び、製造装置
KR20140136076A (ko) 반도체소자 테스트용 핸들러의 트레이 적재장치
JP5523289B2 (ja) ワイヤハーネスの製造装置及び製造方法
CN105676150A (zh) 一种新型推拉翻转式led灯老化台
JP6356863B1 (ja) 電力用盤
CN112141397A (zh) 一种高效稳定的tws充电pogopin全检包装设备
CN102530595B (zh) 改进的分捡单元
KR20160114939A (ko) 확장 가능한 모듈형 분전반
CN210723909U (zh) 自动化卡板装配专机
KR200489519Y1 (ko) 진공차단기의 플러그 인터록 장치
JP3719140B2 (ja) ワイヤーハーネスの製造方法並びにサブアッセンブリ受け渡し具及び布線板
CN211193884U (zh) 卡板装配专机用龙门抓取机构
CN207534684U (zh) 一种慢充接线夹具
CN220683865U (zh) 一种包装生产线转向输送装置
CN212245037U (zh) 一种流水线模组、包含其的流水线
CN211208895U (zh) 一种抽拉式配电盘
JP2020113426A (ja) 固定治具および搬送装置
CN211017863U (zh) 一种抽出式电容器柜

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151211

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee