KR101335352B1

KR101335352B1 - 와이어 자동 압접기

Info

Publication number: KR101335352B1
Application number: KR1020130072031A
Authority: KR
Inventors: 서동현; 박환서
Original assignee: (주)엠티에스
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2014-01-15

Abstract

본 발명은 와이어 자동 압접기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압접대상 소재 투입 및 압접 완료된 완제품 배출은 물론 고정된 커넥터를 향해 긴장된 상태로 와이어를 공급하고 커넥터에 삽입되기 전에 와이어 일부의 외피를 탈피시켜 삽입하고 일정 길이로 절단하는 공정을 작업자없이 모두 자동으로 작업할 수 있는 와이어 자동 압접기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 와이어 자동 압접기는, 다수의 커넥터가 장착되어 있는 커넥터하우징을 자동으로 투입 및 배출시키는 커넥터입출부와; 상기 커넥터입출부를 통해 투입 및 배출되는 커넥터하우징을 이송시키는 커넥터이송부와; 상기 커넥터하우징을 향해 슬라이딩 이송되며 와이어공급부에 의해 긴장상태로 공급되는 와이어를 상기 커넥터에 공급하는 와이어피딩부와; 상기 와이어피딩부에 의해 각 커넥터에 공급된 와이어를 압접시키는 와이어압접부와; 상기 커넥터에 와이어가 압접된 상태에서 와이어의 일측 외피를 탈피시키고 탈피 완료된 와이어의 일단을 절단시키는 와이어절단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

와이어 자동 압접기{Device for automatic pressure joining of wire}

본 발명은 와이어 자동 압접기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압접대상 소재 투입 및 압접 완료된 완제품 배출은 물론 고정된 커넥터를 향해 긴장된 상태로 와이어를 공급하고 와이어 일부의 외피를 탈피시키고 일정 길이로 절단하는 공정을 작업자없이 모두 자동으로 작업할 수 있는 와이어 자동 압접기에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 전자제품에 장착하여 전기적 접속을 위한 기능을 달성하기 위하여 커넥터가 널리 사용되고 있으며, 이러한 커넥터는 합성수지재로 된 하우징에 전도성 재질의 단자핀이 구비되고, 이 단자핀에 연결 고정되는 와이어로 구성되어 있다.

종래에 이러한 커넥터는 하우징과 단자핀 및 와이어를 조립하기 위해서는 각각 별개로 제조된 하우징과 단자핀 그리고 와이어를 소정의 길이로 절단하여 수작업으로 일일이 조립하게 되므로 작업시간이 지연되고 인력이 많이 소모되어 생산성의 저하 및 불량률이 많이 발생되는 원인이 되었다.

즉, 하우징에 소정의 길이로 절단하고, 전선의 일측 피복을 제거한 후 와이어의 일측 피복이 제거된 쪽을 하우징에 일일이 결합시키고, 단자핀을 결합시켜 와이어를 결합 고정시켜 커넥터를 완성하는 것으로, 하우징 및 단자핀 그리고 와이어가 작은 크기로 구성되어 있어 이들을 수작업으로 조립하는데 많은 어려움이 따르게 되고 이로 인한 불량이 자주 발생하게 되어 작업의 효율성이 떨어지고, 작업시간이 많이 소요되는 등의 이유로 하여 생산원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일예가 하기 특허문헌 1에 개시되어 있다.

특허문헌 1은 상부에 프레임이 구비된 베이스와, 상기 베이스의 상부에 하우징을 안내 지지하는 하우징 가이드부와, 상기 프레임의 상부에 설치되되 와이어가 권취된 한쌍의 와이어 권취로울러와, 상기 프레임 설치되되 상기 권취로울러에서 공급되는 와이어를 상기 하우징 가이드부로 공급하는 승하강수단과, 상기 베이스의 상부에 설치되어 하우징을 상기 하우징 가이드부로 공급하는 하우징공급부와, 상기 베이스의 일측 소정의 위치에 설치되되 단자핀이 권취된 단자핀 권취로울러와, 상기 단자핀 권취로울러의 단자핀을 상기 하우징 가이드부로 공급하는 단자핀 공급부와, 상기 하우징 가이드부에서 와이어 및 단자핀의 결합완료 후에 와이어의 일측 피복을 박리하는 박리처리부로 구성되는 자동 커넥터 압접장치가 개시되어 있다.

특히, 하우징으로 이동되는 와이어에 열을 가해 구부러진 와이어를 직선으로 펴지도록 하여 하우징의 결합공에 삽입될 때 안전하게 삽입 고정되도록 한다.

그러나, 상기 종래의 기술은 열을 가하는 가열히터부를 통과하면서 와이어를 긴장상태로 유지하기 어렵기 때문에 결국 와이어의 공급이 원활하게 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 기술은 일반 전자제품에 접속되는 커넥터에 와이어를 압접시키는 용도로는 적합할 수는 있으나 휴대폰용 와이어 하네스(wire harness)와 같이 극세선의 와이어를 커넥터에 압접시키는 용도로는 사용하기가 어려울 뿐만 아니라 대량생산이 불가능하다.

대한민국 특허공개공보 제2008-0070285호(2007.01.26 출원)

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 휴대폰용 와이어 하네스(wire harness)와 같이 극세선의 와이어를 계속해서 긴장된 상태로 유지하여 컨베이어를 통해 자동 공급된 커넥터에 신속하게 압접시키는 한편, 와이어를 공급하고 와이어 일부의 외피를 탈피시키고 일정 길이로 절단하는 공정을 작업자없이 모두 자동으로 작업할 수 있는 와이어 자동 압접기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기는, 다수의 커넥터가 장착되어 있는 커넥터하우징을 자동으로 투입 및 배출시키는 커넥터입출부와; 상기 커넥터입출부를 통해 투입 및 배출되는 커넥터하우징을 이송시키는 커넥터이송부와; 상기 커넥터하우징을 향해 슬라이딩 이송되며 와이어공급부에 의해 긴장상태로 공급되는 와이어를 상기 커넥터에 공급하는 와이어피딩부와; 상기 와이어피딩부에 의해 각 커넥터에 공급된 와이어를 압접시키는 와이어압접부와; 상기 커넥터에 와이어가 압접된 상태에서 와이어의 일측 외피를 탈피시키고 탈피 완료된 와이어의 일단을 절단시키는 와이어절단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기에 의하면, 극세선인 와이어를 계속해서 긴장된 상태로 유지하여 커넥터에 공급하고 와이어 일부의 외피를 탈피시키고 일정 길이로 절단하는 일련의 공정을 모두 자동화함으로써 인력절감은 물론 작업시간의 단축으로 인하여 생산효율을 크게 증대시키는 효과가 얻어진다.

또한, 커넥터에 압접되는 와이어 길이를 서로 차이나도록 길이를 조정할 수 있어 고객의 요구사항에 부합하는 제품을 제공하는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기를 도시한 전체 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 요부를 확대하여 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기를 도시한 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기를 도시한 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 제1 이송유닛을 도시한 확대도.
도 7은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 커넥트고정부 및 제2 이송유닛을 도시한 확대도.
도 8은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 와이어피딩부를 도시한 확대도.
도 9는 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 와이어압접부를 확대하여 도시한 후방사시도.
도 10은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 와이어절단부를 도시한 확대도.
도 11은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 왕복이송수단을 확대하여 도시한 사시도.
도 12는 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 다른 일예인 길이조정수단을 확대하여 도시한 후방사시도.
도 13은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 작동순서에 대한 개략도로서,
도 13a는 와이어를 공급받은 와이어피딩부를 전진시키는 상태이고,
도 13b는 와이어피딩부의 단부가 커넥터고정부에 고정된 커넥터와 면접된 상태이며,
도 13c는 와이어피딩부의 제1 피더가 제2 피더에 밀착 이송되는 상태이고,
도 13d는 와이어를 커넥터에 압접 후 와이어피딩부를 후진시키는 상태이며,
도 13e는 와이어의 일측을 탈피시키는 상태이고,
도 13f는 와이어를 절단시키는 상태이다.

본 발명에 따른 와이어 자동 압접기는, 다수의 커넥터가 장착되어 있는 커넥터하우징을 자동으로 투입 및 배출시키는 커넥터입출부와; 상기 커넥터입출부를 통해 투입 및 배출되는 커넥터하우징을 이송시키는 커넥터이송부와; 상기 커넥터하우징을 향해 슬라이딩 이송되며 와이어공급부에 의해 긴장상태로 공급되는 와이어를 상기 커넥터에 공급하는 와이어피딩부와; 상기 와이어피딩부에 의해 각 커넥터에 공급된 와이어를 압접시키는 와이어압접부와; 상기 커넥터에 와이어가 압접된 상태에서 와이어의 일측 외피를 탈피시키고 탈피 완료된 와이어의 일단을 절단시키는 와이어절단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커넥터입출부는 투입된 압접대상 커넥터하우징을 이송시키는 소재이송 컨베이어와, 상기 소재이송 컨베이어와 나란히 배치되어 와이어가 압접 완료된 커넥팅하우징을 배출시키는 완제품배출 컨베이어로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커넥터이송부는 상기 커넥터입출부를 통해 투입된 압접대상 커넥터하우징을 클램핑하여 커넥터고정부로 이송하고 압접 완료된 커넥터하우징을 클램핑하여 커넥터입출부로 이송시키는 제1 이송유닛과, 상기 커넥터고정부를 일측으로 이송시켰다가 와이어 압접이 완료되면 다시 원상태로 복귀시키는 제2 이송유닛으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커넥터고정부는 상부에 커넥터하우징의 위치를 고정시키기 위한 고정핀이 돌출 형성되는 고정지그와, 실린더의 신축에 따라 상기 고정지그의 상부에 구비된 커넥터하우징의 양측을 가압 고정시키는 고정척으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 이송유닛은 일정 높이로 이격 설치된 프레임의 상부에 길이방향으로 설치되는 로드리스실린더와, 상기 로드리스실린더의 상부에 이송 가능하게 설치되는 실린더브라켓과, 상기 실린더브라켓의 하부에 설치되는 척실린더의 신축에 따라 연동되는 고정바로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 이송유닛은 베이스와, 상기 베이스의 상부에 설치된 LM레일에 슬라이딩 가능하게 설치되는 LM블록과, 상기 LM블록과 평행하게 나란히 설치되어 모터의 구동에 의해 회전되는 볼스크류와, 상기 볼스크류를 따라 이송되고 상기 LM블록과 연동되는 이송브라켓으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와이어피딩부는 작업테이블의 후방측에 설치된 왕복이송수단에 의해 전후로 이송 가능하게 설치되는 텐션피더로 구성되며, 상기 텐션피더는 내부에 다수의 와이어가 통과되는 통공이 형성되고 복수개의 볼 부쉬가 내장되는 제1 피더와, 상기 제1 피더의 전방에 설치되어 상기 볼 부쉬에 결합되는 샤프트에 삽입된 스프링에 의해 탄성 지지되며 상부에 상기 통공에 대응되는 홈이 형성되고 상기 홈에 원통형의 바늘관이 구비되는 제2 피더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와이어압접부는 상기 와이어피딩부에 대응되는 위치에 설치되는 지지브라켓과, 상기 지지브라켓에 지지되는 실린더의 구동에 따라 승강되어 커넥터에 삽입된 와이어를 가압시키는 압접플레이트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와이어압접부의 일측에는 상기 커넥터에 압접시키는 와이어 중에서 일부 와이어의 길이가 차이나도록 조정하기 위한 길이조정수단이 더 설치되며, 상기 길이조정수단은 수직으로 설치된 고정브라켓에 고정되는 실린더와, 상기 실린더의 구동에 따라 승강되며 일측 하부에 1줄의 와이어만을 삽입시키는 삽입홀이 일정한 간격을 두고 형성되는 가압플레이트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기를 도시한 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 요부를 확대하여 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기를 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기를 도시한 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 제1 이송유닛을 도시한 확대도이며, 도 7은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 커넥트고정부 및 제2 이송유닛을 도시한 확대도이고, 도 8은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 와이어피딩부를 도시한 확대도이며, 도 9는 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 와이어압접부를 확대하여 도시한 후방사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 와이어절단부를 도시한 확대도이며, 도 11은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 왕복이송수단을 확대하여 도시한 사시도이고, 도 12는 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 다른 일예인 길이조정수단을 확대하여 도시한 후방사시도이며, 도 13은 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 작동순서에 대한 개략도로서, 도 13a는 와이어를 공급받은 와이어피딩부를 전진시키는 상태이고, 도 13b는 와이어피딩부의 단부가 커넥터고정부에 고정된 커넥터와 면접된 상태이며, 도 13c는 와이어피딩부의 제1 피더가 제2 피더에 밀착 이송되는 상태이고, 도 13d는 와이어를 커넥터에 압접 후 와이어피딩부를 후진시키는 상태이며, 도 13e는 와이어의 일측을 탈피시키는 상태이고, 도 13f는 와이어를 절단시키는 상태이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기는 다수의 커넥터(81)가 장착되어 있는 커넥터하우징(8)을 자동으로 투입 및 배출시키는 커넥터입출부(1)와, 상기 커넥터입출부(1)를 통해 투입 및 배출되는 커넥터하우징(8)을 이송시키는 커넥터이송부(2)와, 상기 커넥터하우징(8)을 향해 슬라이딩 이송되며 와이어공급부(7)에 의해 긴장상태로 공급되는 와이어(9)를 상기 커넥터(81)에 공급하는 와이어피딩부(3)와, 상기 와이어피딩부(3)에 의해 각 커넥터(81)에 공급된 와이어(9)를 압접시키는 와이어압접부(4)와, 상기 커넥터(81)에 와이어(9)가 압접된 상태에서 와이어(9)의 일측 외피를 탈피시키고 탈피 완료된 와이어(9)의 일단을 절단시키는 와이어절단부(5)를 포함한다.

본 발명의 와이어 자동 압접기는 다수의 수직프레임과 수평프레임의 연결을 통해 형성되어 바닥으로부터 일정한 높이로 이격 설치되는 작업테이블(T)의 상부에 각 구성요소별로 배치된다. 특히 상기 작업테이블(T)은 커넥터입출부(1)와 그 외 다른 구성요소의 배치를 위해 2개가 구비된다. 또한, 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 제어방식은 PLC제어를 통해 자동으로 처리하도록 구성된다.

먼저, 상기 커넥터입출부(1)는 투입된 압접대상 커넥터하우징(8)을 이송시키는 소재이송 컨베이어(11)와, 상기 소재이송 컨베이어(11)와 나란히 배치되어 와이어(9)가 압접 완료된 커넥팅하우징(8)을 배출시키는 완제품배출 컨베이어(12)로 구성된다.

상기 커넥터입출부(1)의 일측에는 컨베이어벨트를 고정시키기 위한 컨베이어벨트 고정유닛(13)이 설치되고 타측에는 컨베이어벨트의 장력을 조절하기 위한 컨베이어벨트 텐션유닛(14)이 설치된다.

상기 커넥터이송부(2)는 상기 커넥터입출부(1)를 통해 투입된 압접대상 커넥터하우징(8)을 클램핑하여 커넥터고정부(21)로 이송하고 압접 완료된 커넥터하우징(8)을 클램핑하여 커넥터입출부(1)로 이송시키는 제1 이송유닛(22)과, 상기 커넥터고정부(21)를 일측으로 이송시켰다가 와이어 압접이 완료되면 다시 원상태로 복귀시키는 제2 이송유닛(23)으로 구성된다.

상기 커넥터고정부(21)는 상부에 커넥터하우징(8)의 위치를 고정시키기 위한 고정핀(211a)이 돌출 형성되는 고정지그(211)와, 실린더(212)의 신축에 따라 상기 고정지그(211)의 상부에 구비된 커넥터하우징(8)의 양측을 가압 고정시키는 고정척(213)으로 구성된다.

상기 커넥터고정부(21)는 상기 제2 이송유닛(23)에 결합되며, 특히 상기 고정지그(211)는 상기 제2 이송유닛(23)의 LM블록(233)의 상부에 고정되어 양측으로 슬라이딩 이동된다. 상기 고정지그(211)의 상부에 돌출 형성된 2개의 고정핀(211a)에 대응되도록 상기 커넥터하우징(8)의 하부에 홀(미도시)이 형성된다.

상기 고정척(213)은 "ㄱ"자 형태로 이루어지고 서로 마주보게 설치되는 한 쌍으로 구성되어 상기 실린더(212)의 상부에 슬라이딩 가능하게 설치된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 이송유닛(22)은 일정 높이로 이격 설치된 프레임(221)의 상부에 길이방향으로 설치되는 로드리스실린더(222)와, 상기 로드리스실린더(222)의 상부에 이송 가능하게 설치되는 실린더브라켓(223)과, 상기 실린더브라켓(223)의 하부에 설치되는 척실린더(224)의 신축에 따라 연동되는 고정바(225)로 구성된다.

상기 프레임(221)은 수직과 수평 또는 이들의 조합에 따른 구조체를 형성하여 작업테이블(T)로부터 일정 높이로 이격된다. 상기 로드리스실린더(222)는 상기 커넥터입출부(1)의 방향과 동일한 방향으로 배치되고 상기 실린더브라켓(223)은 상기 로드리스실린더(222)의 상부에 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 실린더브라켓(223)의 내측 하부에는 상기 고정바(225)와 연결되어 고정바(225)를 승강시키는 승강실린더(223a)가 설치된다.

상기 고정바(225)는 "ㄴ"자 형태로 이루어지고 서로 마주보게 설치되는 한 쌍으로 구성되어 상기 척실린더(224)의 구동에 따라 이송되어 커넥터하우징(8)의 양측을 가압 고정시킨다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2 이송유닛(23)은 베이스(231)와, 상기 베이스(231)의 상부에 설치된 LM레일(232)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 LM블록(233)과, 상기 LM블록(233)과 평행하게 나란히 설치되어 모터(234)의 구동에 의해 회전되는 볼스크류(235)와, 상기 볼스크류(235)를 따라 이송되고 상기 LM블록(233)과 연동되는 이송브라켓(236)으로 구성된다.

상기 제2 이송유닛(23)은 상기 커넥터입출부(1)의 배치방향과 교차되는 방향으로 배치되며, 작업테이블(T)의 상부에 별도의 베이스(231)가 마련되고 그 상부에 나머지 구성요소가 설치된다.

즉, 상기 커넥터고정부(21)와 제2 이송유닛(23)을 통해 상기 제1 이송유닛(22)에 의해 이송된 압접대상 커넥터하우징(8)을 와이어압접부(4)측으로 이송시키거나 혹은 압접 완료된 커넥터하우징(8)을 원위치로 복귀시킬 수 있는 것이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 와이어피딩부(3)는 작업테이블(T)의 후방측에 설치된 왕복이송수단(20)에 의해 전후로 이송 가능하게 설치되는 텐션피더(31)로 구성된다.

상기 텐션피더(31)는 내부에 다수의 와이어(9)가 통과되는 통공(311a)이 형성되고 복수개의 볼 부쉬(미도시)가 내장되는 제1 피더(311)와, 상기 제1 피더(311)의 전방에 설치되어 상기 볼 부쉬에 결합되는 샤프트(313)에 삽입된 스프링(313a)에 의해 탄성 지지되며 상부에 상기 통공(311a)에 대응되는 홈(312a)이 형성되고 상기 홈(312a)에 원통형의 바늘관(312b)이 구비되는 제2 피더(312)로 이루어진다.

상기 홈(312a)은 "V"자 형태로서 홀 간격을 정확하게 하기 위해 형성되는 것이며, 상기 바늘관(312b)은 상기 홈(312a)에 장착되어 와이어(9)가 홀 가공면에 걸리지 않고 원활하게 통과되게 한다.

여기서, 상기 텐션피더(31)의 내부로 통과되는 와이어(9)는 제2 피더(312)의 선단에 맞게 연장된 상태에서 제1 피더(311)를 이송시켜 제2 피더(312)를 푸싱하면 스프링(313a)이 압축된 만큼 와이어(9)가 전방으로 돌출되게 된다.

즉, 상기 제1 피더(311)와 제2 피더(312)를 와이어커넥터(8)측으로 이송시켜 서로 면접된 상태(커넥터와 와이어가 서로 마주한 상태)에서 제1 피더(311)를 이송시켜 제2 피더(312)를 푸싱하면 와이어(9)의 돌출부위가 커넥터(81)의 삽입부로 삽입되므로 에러발생(와이어가 이미 돌출된 상태로 커넥터의 삽입부에 맞추려면 에러 발생)을 방지할 수 있는 것이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 와이어압접부(4)는 상기 와이어피딩부(3)에 대응되는 위치에 설치되는 지지브라켓(41)과, 상기 지지브라켓(41)에 지지되는 실린더(42)의 구동에 따라 승강되어 커넥터(81)에 삽입된 와이어(9)를 가압시키는 압접플레이트(43)로 구성된다.

상기 와이어압접부(4)는 상기 와이어피딩부(3)와 서로 이격 설치되며 그 사이로 커넥터이송부(2)의 제2 이송유닛(23)이 설치된다. 따라서, 커넥터하우징(8)이 고정된 커넥터고정부(21)가 제2 이송유닛(23)을 통해 이송되어 상기 압접플레이트(43)와 대응되는 위치로 이송하게 되는 것이다.

상기 와이어압접부(4)는 와이어피딩부(3)에 의해 와이어(9)를 커넥터하우징(8)에 삽입함과 동시에 압접플레이트(43)가 하강하였다가 와이어절단부(5)에 의해 와이어(9)를 일정한 길이로 절단한 후 원상태로 복귀한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 와이어절단부(5)는 이송플레이트(30)의 상부에 수직으로 설치되며 텐션피더(31)가 전후로 통과 가능하도록 개구부가 형성되는 고정플레이트(51)와, 상기 고정플레이트(51)의 전면에 설치된 LM레일(52) 및 LM블록(53)에 승강 가능하게 설치되는 한 쌍의 승강블록(54)과, 상기 각 승강블록(54)에 서로 대응되게 설치되는 커터(55)로 구성된다. 특히, 서로 마주보도록 이격 설치된 커터(55)는 승강수단(56)에 의해 상하로 각각 이송되게 된다.

상기 승강수단(56)은 지지블록(565)에 결합되어 서보모터(561)에 의해 회전하는 수직 볼스크류(562)와, 상기 승강블록(54)과 연결되며 상기 수직 볼스크류(562)의 회전운동을 왕복직선운동으로 변환하여 승강 이송되는 복수개의 블록너트(563)와, 상기 블록너트(563)의 위치를 감지하여 서보모터(561)의 동작을 제어하는 포토센서(564)로 구성된다.

상기 와이어(9)의 탈피를 위해 별도의 구성요소가 추가로 설치되는 것이 아니고 상기 와이어절단부(5)의 커터(55)를 클로즈업하여 와이어(9)의 일측 외피를 적당히 가압한 상태에서 와이어절단부(5)를 후진시켜 탈피시킨다.

한편, 상기 와이어공급부(7)는 일정 높이로 이격 설치되는 보빈프레임(71)과, 상기 보빈프레임(71)에 지지되며 다수의 와이어(9)가 권취되어 있는 보빈(721)이 결합되는 보빈샤프트(72)와, 구동부(73)에 의해 회전 구동되어 상기 보빈(721)에서 인출된 와이어(9)를 안내하여 인출시키는 안내롤러(74)로 구성된다. 또한, 상기 보빈프레임(71)의 전방에는 상기 안내롤러(74)로부터 인출된 와이어(9)를 가압하여 긴장상태로 유지하기 위한 텐션부재(75)가 설치된다.

상기와 같이 구성되는 와이어공급부(5)는 압접기와 보빈(721) 사이에서 와이어(9)의 긴장상태를 유지시킴은 물론 와이어(9)를 일정한 길이로 인출시키는 역할을 하게 된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 작업테이블(T)의 후방측에는 상기 와이어공급부(7)로부터 공급되는 와이어(9)를 상기 와이어피딩부(3)로 긴장상태로 계속해서 공급할 수 있도록 안내하고, 상기 와이어피딩부(3), 와이어절단부(5) 등을 전후로 이송시키는 왕복이송수단(20)이 설치된다.

상기 왕복이송수단(20)은 상부에 복수개의 LM레일(20a)이 서로 이격 설치되어 있는 베이스(20b)와, 상기 베이스(20b)의 전후단에 설치된 지지체(20c)에 회전 가능하게 지지되며 서보모터(20d)에 의해 회전하는 볼스크류(20e)와, 상기 볼스크류(20e)의 회전운동을 왕복직선운동으로 변환하여 이송되는 블록너트(20f)와, 상기 베이스(20b)의 후단에 수직으로 설치되는 지지브라켓(20g)과, 상기 지지브라켓(20g)의 일측에 설치되어 와이어공급부(7)로부터 공급된 와이어(9)를 안내하는 와이어안내피더(20h)로 구성된다.

특히, 상기 와이어피딩부(3), 와이어절단부(5) 등의 하부에는 별도의 이송플레이트(30)가 설치되고 상기 이송플레이트(30)는 상기 LM레일(20a) 및 블록너트(20f)의 상부에 이송 가능하게 설치된다.

한편, 상기 왕복이송수단(20)의 지지브라켓(20g)의 후면과 와이어피딩부(3)의 제1 피더(311)의 상부에 와이어(9)를 락(lock) 또는 언락(unlock)시키는 가압실린더(6)가 각각 설치된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기 와이어압접부(4)의 일측에는 상기 커넥터(81)에 압접시키는 와이어(9) 중에서 일부 와이어의 길이가 차이나도록 조정하기 위한 길이조정수단(10)이 더 설치된다.

상기 길이조정수단(10)은 수직으로 설치된 고정브라켓(101)에 고정되는 실린더(102)와, 상기 실린더(102)의 구동에 따라 승강되며 일측 하부에 1줄의 와이어만을 삽입시키는 삽입홀(103a)이 일정한 간격을 두고 형성되는 가압플레이트(103)로 구성된다.

상기 길이조정수단(10)은 와이어피딩부(3)가 전진하여 커넥터하우징(8)에 장착된 커넥터(81)에 와이어(9)를 삽입하고 곧이어 와이어압접부(4)가 하강하여 와이어(9)를 압접시킨 후 와이어피딩부(3)가 원상태로 복귀하는 과정에 작동을 하게 되며, 가압플레이트(103)가 빠른 속도로 하강하면서 1줄의 와이어(9)가 삽입홀(103a)에 삽입되어 가압되면서 삽입홀(103a)에 삽입되지 않은 와이어(9)의 길이보다 길어지게 되는 것이다. 즉, 고객의 요구사항에 따라 와이어의 길이를 얼마든지 조정할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 와이어 자동 압접기의 작동을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 먼저, 소재이송 컨베이어(11)를 통해 다수의 커넥터(81)가 장착된 커넥터하우징(8)이 이송되어 소재이송 컨베이어(11)의 단부에 구비된 스토퍼에 의해 커넥터하우징(8)의 이송을 정지시킨다.

소재이송 컨베이어(11)의 일측에 대기하고 있던 제1 이송유닛(22)의 고정바(225)가 척실린더(224)의 구동에 의해 작동되어 커넥터하우징(8)의 양측을 가압시켜 클램핑한다.

커넥터하우징(8)을 고정한 제1 이송유닛(22)은 일정 높이로 상승한 후 커넥터고정부(21)측으로 후진하여 커넥터고정부(21)의 고정지그(211)에 커넥터하우징(8)을 안착시킨다.

곧이어, 커넥터고정부(21)의 고정척(213)이 실린더(212)의 구동에 의해 작동되어 커넥터하우징(8)의 양측을 가압시켜 클램핑한다.

커네턱하우징(8)이 고정되어 있는 커넥터고정부(21)는 제2 이송유닛(23)의 LM레일(232)을 따라 이송하여 와이어피딩부(3)에 대응하는 위치에서 정지한다.

커넥터고정부(21)가 정지하면 와이어공급부(7)를 통해 긴장상태의 와이어(9)가 공급되어 있는 와이어피딩부(3)가 일정한 거리로 1차 전진을 하고, 이후에 왕복이송수단(20)에 의한 이송플레이트(30)의 전진 이송으로 와이어절단부(5)와 함께 2차 전진을 한다.

곧이어, 와이어피딩부(3)의 제1 피더(311)를 이송시켜 제2 피더(312)를 푸싱하여 스프링(313a)이 압축된 만큼 와이어(9)를 전방으로 돌출시켜 각 커넥터(81)에 삽입시킨다.

이어서, 와이어압접부(4)의 압접플레이트(43)가 실린더(42)의 구동에 의해 하강하여 각 커넥터(81)에 삽입된 와이어(9)를 가압하여 접합시킨다.

일정한 거리로 전진하였던 와이어피딩부(3)는 1차 후진을 하면서 원상태로 복귀하고 곧이어 왕복이송수단(20)에 의한 이송플레이트(30)의 후진 이송으로 와이어절단부(5)와 함께 2차 후진을 한다.

이때, 와이어절단부(5)를 후진하면서 커터(55)를 클로즈업하여 와이어(9)의 일측 외피를 적당히 가압한 상태에서 와이어절단부(5)를 후진시켜 일정 길이만큼 탈피시킨다.

이어서, 한 쌍의 커터(55)가 작동하여 와이어(9)를 일정한 길이로 절단을 하고 곧이어 왕복이송수단(20)에 의한 이송플레이트(30)의 후진 이송으로 와이어절단부(5)는 처음상태로 복귀한다.

그 다음 와이어압접부(4)의 압접플레이트(43)가 상승을 하고 커넥터고정부(21)가 제2 이송유닛(23)의 LM레일(232)을 따라 이송하여 원상태로 복귀한다.

곧이어, 제1 이송유닛(22)이 작동하여 커넥터고정부(21)에 클램핑되었다가 해제된 와이어 압접이 완료된 커넥터하우징(8)을 클램핑하여 완제품배출 컨베이어(12)측으로 이송하여 배출시킨다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 커넥터입출부
11 : 소재이송 컨베이어
12 : 완제품배출 컨베이어
13 : 컨베이어벨트 고정유닛
14 : 컨베이어벨트 텐션유닛
2 : 커넥터이송부
21 : 커넥터고정부
211 : 고정지그, 211a : 고정핀
212 : 실린더
213 : 고정척
22 : 제1 이송유닛
221 : 프레임
222 : 로드리스실린더
223 : 실린더브라켓, 223a : 승강실린더
224 : 척실린더
225 : 고정바
23 : 제2 이송유닛
231 : 베이스
232 : LM레일
233 : LM블록
234 : 모터
235 : 볼스크류
236 : 이송브라켓
3 : 와이어피딩부
31 : 텐션피더
311 : 제1 피더, 311a : 통공
312 : 제2 피더, 312a : 홈, 312b : 바늘관
313 : 샤프트, 313a : 스프링
4 : 와이어압접부
41 : 지지브라켓
42 : 실린더
43 : 압접플레이트
5 : 와이어절단부
51 : 고정플레이트
52 : LM레일
53 : LM블록
54 : 승강블록
55 : 커터
56 : 승강수단
561 : 서보모터, 562 : 수직 볼스크류, 563 : 블록너트, 564 : 포토센서, 565 : 지지블록
6 : 가압실린더
7 : 와이어공급부
71 : 보빈프레임
72 : 보빈샤프트
721 : 보빈
73 : 구동부
74 : 안내롤러
75 : 텐션부재
8 : 커넥터하우징
81 : 커넥터
9 : 와이어
10 : 길이조정수단
101 : 고정브라켓
102 : 실린더
103 : 가압플레이트, 103a : 삽입홀
20 : 왕복이송수단
20a : LM레일
20b : 베이스
20c : 지지체
20d : 서보모터
20e : 볼스크류
20f : 블록너트
20g : 지지브라켓
20h : 와이어안내피더
30 : 이송플레이트

Claims

다수의 커넥터(81)가 장착되어 있는 커넥터하우징(8)을 투입 및 배출시키는 커넥터입출부(1)와;
상기 커넥터입출부(1)를 통해 투입 및 배출되는 커넥터하우징(8)을 이송시키는 커넥터이송부(2)와;
상기 커넥터하우징(8)을 향해 슬라이딩 이송되며 와이어공급부(7)에 의해 긴장상태로 공급되는 와이어(9)를 상기 커넥터(81)에 공급하는 와이어피딩부(3)와;
상기 와이어피딩부(3)에 의해 각 커넥터(81)에 공급된 와이어(9)를 압접시키는 와이어압접부(4)와;
상기 커넥터(81)에 와이어(9)가 압접된 상태에서 와이어(9)의 일측 외피를 탈피시키고 탈피 완료된 와이어(9)의 일단을 절단시키는 와이어절단부(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 자동 압접기.
제1항에 있어서, 상기 커넥터입출부(1)는 투입된 압접대상 커넥터하우징(8)을 이송시키는 소재이송 컨베이어(11)와, 상기 소재이송 컨베이어(11)와 나란히 배치되어 와이어(9)가 압접 완료된 커넥팅하우징(8)을 배출시키는 완제품배출 컨베이어(12)로 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 자동 압접기.
제1항에 있어서, 상기 커넥터이송부(2)는 상기 커넥터입출부(1)를 통해 투입된 압접대상 커넥터하우징(8)을 클램핑하여 커넥터고정부(21)로 이송하고 압접 완료된 커넥터하우징(8)을 클램핑하여 커넥터입출부(1)로 이송시키는 제1 이송유닛(22)과, 상기 커넥터고정부(21)를 일측으로 이송시켰다가 와이어 압접이 완료되면 다시 원상태로 복귀시키는 제2 이송유닛(23)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 자동 압접기.
제3항에 있어서, 상기 커넥터고정부(21)는 상부에 커넥터하우징(8)의 위치를 고정시키기 위한 고정핀(211a)이 돌출 형성되는 고정지그(211)와, 실린더(212)의 신축에 따라 상기 고정지그(211)의 상부에 구비된 커넥터하우징(8)의 양측을 가압 고정시키는 고정척(213)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 자동 압접기.
제3항에 있어서, 상기 제1 이송유닛(22)은 일정 높이로 이격 설치된 프레임(221)의 상부에 길이방향으로 설치되는 로드리스실린더(222)와, 상기 로드리스실린더(222)의 상부에 이송 가능하게 설치되는 실린더브라켓(223)과, 상기 실린더브라켓(223)의 하부에 설치되는 척실린더(224)의 신축에 따라 연동되는 고정바(225)로 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 자동 압접기.
제3항에 있어서, 상기 제2 이송유닛(23)은 베이스(231)와, 상기 베이스(231)의 상부에 설치된 LM레일(232)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 LM블록(233)과, 상기 LM블록(233)과 평행하게 나란히 설치되어 모터(234)의 구동에 의해 회전되는 볼스크류(235)와, 상기 볼스크류(235)를 따라 이송되고 상기 LM블록(233)과 연동되는 이송브라켓(236)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 자동 압접기.
제1항에 있어서, 상기 와이어피딩부(3)는 작업테이블(T)의 후방측에 설치된 왕복이송수단(20)에 의해 전후로 이송 가능하게 설치되는 텐션피더(31)로 구성되며,
상기 텐션피더(31)는 내부에 다수의 와이어(9)가 통과되는 통공(311a)이 형성되고 복수개의 볼 부쉬가 내장되는 제1 피더(311)와, 상기 제1 피더(311)의 전방에 설치되어 상기 볼 부쉬에 결합되는 샤프트(313)에 삽입된 스프링(313a)에 의해 탄성 지지되며 상부에 상기 통공(311a)에 대응되는 홈(312a)이 형성되고 상기 홈(312a)에 원통형의 바늘관(312b)이 구비되는 제2 피더(312)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이어 자동 압접기.
제1항에 있어서, 상기 와이어압접부(4)는 상기 와이어피딩부(3)에 대응되는 위치에 설치되는 지지브라켓(41)과, 상기 지지브라켓(41)에 지지되는 실린더(42)의 구동에 따라 승강되어 커넥터(81)에 삽입된 와이어(9)를 가압시키는 압접플레이트(43)로 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 자동 압접기.
제1항에 있어서, 상기 와이어압접부(4)의 일측에는 상기 커넥터(81)에 압접시키는 와이어(9) 중에서 일부 와이어의 길이가 차이나도록 조정하기 위한 길이조정수단(10)이 더 설치되며,
상기 길이조정수단(10)은 수직으로 설치된 고정브라켓(101)에 고정되는 실린더(102)와, 상기 실린더(102)의 구동에 따라 승강되며 일측 하부에 1줄의 와이어만을 삽입시키는 삽입홀(103a)이 일정한 간격을 두고 형성되는 가압플레이트(103)로 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 자동 압접기.