KR101478582B1 - 케이블 소팅 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 케이블을 원하는 배열을 가지고 소팅되도록 하는 소팅장치를 제공한다. 본 발명의 소팅장치는, 마이크로 케이블의 일단부가 각각 수납되는 다수의 안착홈(10a)이 형성된 제1지그(10)와, 상기 안착홈(10a)에 수납된 마이크로 케이블에 접촉하는 다수의 핀(12a)을 구비하는 핀블럭(12)를 포함하는 제1단부 감지부(100)와; 마이크로 케이블의 타단부가 각각 수납되는 다수의 안착홈(20a)이 형성된 제2지그(20)와, 상기 안착홈(20a)에 수납된 마이크로 케이블에 접촉하는 다수의 핀(22a)을 구비하는 핀블럭(22)을 포함하는 제2단부 감지부(200); 마이크로 케이블이 각각 수납되는 다수의 안착홈(40a)이 제2지그의 안착홈(20a)와 마주보도록 지지되는 제3지그(40)와, 상기 제2지그(20)를 제3지그(40)와 대응하는 위치로 이동시키는 제1이동수단, 그리고 상기 제2지그의 안착홈(20a) 내부의 마이크로 케이블을 제3지그의 안착홈(40a)으로 이동시키는 제2이동수단을 포함하는 케이블 소팅부(300)로 구성된다.

Description

케이블 소팅 장치 및 방법{Apparatus for sorting cables and method therefor}

본 발명은 케이블 소팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 케이블의 양단을 원하는 배열로 배열할 수 있도록 구성되는 케이블 소팅 장치에 관한 것이다.

여러 가지 산업 분야 전체에 걸쳐 전기적 신호를 전달하기 위하여 케이블이 널리 사용되고 있다. 이러한 케이블은 하나의 큰 케이블의 내부에 다수의 마이크로 케이블이 구비되어 있는데, 이러한 다수의 마이크로 케이블은 원하는 순서 또는 배열을 가지고 정열되어야만 정확한 신호의 전달이 가능하게 된다.

그리고 이러한 마이크로 케이블의 양단부는 원하는 순서를 가지는 배열을 가지고 평면상으로 정렬된 다음 각각 라미네이팅(Laminating)되어 필요로 하는 자동화 기계 등에서 전기적 신호를 연결하는 각각의 부분에 장착되어 사용된다. 여기서 라미네이팅이라고 함은 평면상으로 배열된 다수의 마이크로 케이블을 절연체 테이프로 감싸는 작업을 의미한다.

일반적으로 하나의 케이블 내부에는 다수(예를 들면 32개)의 마이크로 케이블이 원통상으로 배열되어 있다. 이러한 다수의 마이크로 케이블은 반드시 원하는 배열을 가지도록 배열되어야만 전기적 신호를 정확하게 전달할 수 있음은 상술한 바와 같다. 그리고 마이크로 케이블이 원하는 배열을 가진다고 하는 것은, 일측 단부의 마이크로 케이블이 1~32까지 순차적으로 배열된 상태라고 하면, 타측 단부의 마이크로 케이블을 이와 동일한 순서를 가지도록 평면상으로 배열하거나, 다른 그룹화된 순서를 가지도록 배열하는 등을 의미한다. 이러한 마이크로 케이블의 배열 순서는, 마이크로 케이블이 사용되는 기계의 요구에 따라서 결정되는 것이다.

그리고 이와 같이 마이크로 케이블의 양단부를 원하는 배열을 가지도록 정열하는 것은 소팅(sorting)이라고 한다. 종래에는 이와 같은 마이크로 케이블의 소팅은 수작업으로 이루이지고 있다. 즉, 일측 단부와 타측 단부를 각각 전기적으로 컨택하여 동일한 마이크로 케이블임을 확인하고, 타측 단부의 마이크로 케이블을 원하는 배열로 수작업으로 배열하고 라미네이팅하는 것에 의존하고 있었다.

그러나 이와 같은 마이크로 케이블의 수작업에 의한 소팅은 실질적으로 생산과정에서 효율이 낮아짐은 물론이고, 경우에 따라서는 불량이 발생할 수 있는 여러 가지 단점을 가지고 있음은 물론이다.

본 발명은 이와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 자동화된 케이블 또는 마이크로 케이블 소팅 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

이와 같은 본 발명의 목적은 실질적으로 마이크로 케이블 소팅의 생산성을 향상시킴은 물론이고 불량율을 없앨 수 있는 것을 의미하고, 본 발명은 이러한 목적을 가지고 있다고 할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 소팅장치는, 마이크로 케이블의 일단부가 각각 수납되는 다수의 안착홈이 형성된 제1지그와, 상기 안착홈에 수납된 마이크로 케이블에 접촉하는 다수의 핀을 구비하는 핀블럭를 포함하는 제1단부 감지부와; 마이크로 케이블의 타단부가 각각 수납되는 다수의 안착홈이 형성된 제2지그와, 상기 안착홈에 수납된 마이크로 케이블에 접촉하는 다수의 핀을 구비하는 핀블럭을 포함하는 제2단부 감지부; 마이크로 케이블이 각각 수납되는 다수의 안착홈이 제2지그의 안착홈와 마주보도록 지지되는 제3지그와, 상기 제2지그를 제3지그와 대응하는 위치로 이동시키는 제1이동수단, 그리고 상기 제2지그의 안착홈 내부의 마이크로 케이블을 제3지그의 안착홈으로 이동시키는 제2이동수단을 포함하는 케이블 소팅부 구성되는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.

그리고 실시예에 의하면, 상기 제2이동수단은 에어실린더에 의하여 상하방향으로 운동하는 밀어내기 핀으로 구성되고, 상기 밀어내기 핀의 직하부에 위치하는 제2지그의 어느 하나의 안착홈의 직하부에 제3지그의 안착홈의 어느 하나를 선택적으로 위치시킬 수 있도록 제3지그를 좌우 방향으로 수평이동시키는 제3이동수단을 더 포함하여 구성된다.

그리고 다른 실시예에 의하면, 상기 제1이동수단은 제1지그의 안착홈을 상기 밀어내기 핀의 직하로 선택적으로 수평 이동시킬 수 있는 서보모터 및 볼스크류으로 구성되고, 제3이동수단은 서보모터 및 볼스크류으로 구성되고 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 제1지그는 안착부에 안착된 상태에서 에어실린더에 의하여 하강한 핀블럭의 다수의 핀과 마이크로 케이블이 접촉하고, 제2지그는 그 안착홈이 하향하도록 상부캐리어에 지지되어 에어실린더에 의하여 상승한 핀블럭의 핀과 마이크로 케이블이 접촉하며, 제3지그는 하부캐리어에 의하여 지지되며, 상기 상부캐리어(29)는 제2지그의 가장자리 부분을 지지하고 있다.

또 다른 실시예에 의하면, 상기 제2지그의 상부에는 에어실린더에 의하여 하강하는 지지판이 설치되어, 핀블럭의 상승시 상부캐리어의 상부를 접촉하여 지지한다..

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 상부캐리어는 스프링에 의하여 탄성지지되고, 제2지그의 가장자리를 지지하는 가이드를 더 포함하고 있다.

그리고 또 다른 실시예에 의하면, 케이블 소팅부는, 상기 밀어내기 핀이 하강하기 전에, 에어실린더에 의하여 하강하여 상기 가이드에 밀착되는 밀착가이드를 더 포함하고 있다.

그리고 본 발명의 다른 케이블 소팅장치는, 다수의 마이크로 케이블이 하방으로 개구된 안착홈에 안착되는 제2지그와; 상기 제2지그의 가장자리를 지지하는 상부캐리어; 상기 제2지그에 안착된 다수의 마이크로 케이블이 각각 이동하여 수납될 수 있도록 제2지그의 안착홈과 마주 보는 다수의 안착홈을 구비하는 제3지그; 상기 제3지그를 지지하는 하부캐리어; 고정된 위치에서 에어실린더에 의하여 승하강하는 밀어내기 핀; 상기 제2지그의 각각의 안착홈이 밀어내기 핀의 직하부에 선택적으로 위치할 수 있도록, 상부캐리어를 좌우 방향으로 이동시키는 제1서보모터 및 볼스크류; 상기 제3지그의 안착홈이 밀어내기 핀의 직하부에 선택적으로 위치할 수 있도록, 하부캐리어를 좌우 방향으로 이동시키는 제2서보모터 및 볼스크류를 포함하여 구성되고; 상기 제2지그의 하나의 안착홈과 제3지그의 하나의 안착홈이 수직으로 배열된 상태에서, 밀어내기 핀이 하강하여 제2지그의 관통공(를 통하여 마이크로 케이블을 제2지그의 안착홈에서 제3지그의 안착홈으로 이동시키게 된다.

그리고 본 발명에 의한 마이크로 케이블 소팅방법은, 상방으로 개구된 제1지그의 다수의 안착홈에 다수의 마이크로 케이블의 일단부를 임의로 배치하는 과정과; 하방으로 개구된 제2지그의 다수의 안착홈에 다수의 마이크로 케이블의 타단부를 임의로 배치하는 과정; 제1지그 및 제2지그에 배치된 마이크로 케이블의 위치를 각각 파악하는 과정; 제2지그에 배열된 다수의 케이블을 제3지그의 안착홈에 원하는 배열로 이동시키는 이동과정을 포함하여 구성되고; 상기 이동과정은, 제2지그와 제3지그의 안착홈이 서로 마주 보도록 일치시킨 상태에서, 밀어내기 핀이 제2지그의 관통공을 통하여 삽입되는 것에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명의 소팅 장치에 의하면, 전체적으로 마이크로 케이블의 소팅이 자동화되어 진행될 수 있기 때문에, 수작업에 의존하던 종래에 비하여 생산성이 현저하게 높아질 수 있음을 일견하여 알 수 있다. 그리고 이와 같은 소팅장치에 의하면, 불량이 일어날 수 없기 때문에 제조된 완성품의 신로도를 더욱 높일 수 있을 것임도 당연하다고 할 수 있다.

도 1은 본 발명 소팅장치의 정면 예시도.
도 2는 본 발명 소팅장치의 평면 예시도.
도 3은 본 발명 소팅장치의 개념을 설명하는 설명도.
도 4는 본 발명의 상부캐리어 부분의 구성을 보인 예시도.
도 5는 본 발명의 제2지그의 평면도.

다음에는 도면에 도시한 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 먼저 본 발명 소팅 장치의 동작 개념을 설명하는 정면도인 도 1과, 본 발명의 소팅 장치의 평면도인 도 2, 그리고 본 발명에 의한 장치의 개념도인 도 3을 같이 참조하면서, 본 발명을 살펴보기로 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에서 소팅(Sorting)하고자 하는 케이블(C)은, 내부에서 통상 원형으로 배열된 다수의, 예를 들면 32개의 마이크로 케이블(MC)을 구비하고 있다. 이와 같은 각각의 마이크로 케이블(MC)은 제1지그(10) 상에 배열된다. 본 발명에서 사용하는 제1지그(10)는, 도 3에서 확대하여 도시한 바와 같이, 각각의 마이크로 케이블(MC)이 속으로 안착되어 배치될 수 있는 다수의 안착홈(10a)을 구비하고 있다. 이러한 안착홈(10a)은 마이크로 케이블의 수와 동일한 수를 가지고 있고, 상부를 향하여 개방된 상태로 세팅된다.

이와 같이 마이크로 케이블(MC)을 안착홈(10a)에 배열시킨 제1지그(10)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명 장치의 안착부(14) 상에 올려져서 정확한 위치에 세팅된다. 그리고 상기 안착부(14)의 상부에는 핀블럭(12)(도 3 참조)이 설치되어 있고, 상기 핀블럭(12)은 본 발명 장치의 전체적인 골격을 형성하는 프레임(도시 생략)에 의하여 지지되면서 상하 방향으로 직선 이동할 수 있도록 구성된다. 예를 들면 상기 핀블럭(12)은 에어실린더(110)에 의하여 상하 방향으로 운동하게 된다.

그리고 핀블럭(12)은, 상기 제1지그(10)의 안착홈(10a)에 대응하는 개수의 핀(12a)을 가지고 있고, 도면 상에서는 도시의 편의상 몇개의 핀(12a) 만을 도시하고 있다. 이와 같은 핀블럭(12)은 에어실린더(110)의 동작에 의하여 상하 방향으로 일정 구간 왕복 운동을 수행할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서 상기 에어실린더(110)가 동작하게 되면 상기 핀블럭(12)이 하강하게 되고, 핀(12a)은 제1지그(10)의 안착홈(10a) 속에 위치하고 있는 각각의 마이크로 케이블(MC)과 접촉하게 된다.

여기서 원래의 케이블(C) 및 마이크로 케이블(MC)은 절연체로 피복된 상태이나, 소팅을 위해서는 전기적으로 상기 핀(12a)과 연결되어야 하기 때문에 일부 피복이 제거되어 전기적으로 연결될 수 있는 상태이다. 그리고 상기 핀블럭(12)은 실질적으로 컴퓨터 또는 CPU를 포함하는 처리장치와 연결되어 있기 때문에, 상기 핀(12a)과 마이크로 케이블(MC)의 일단부가 전기적으로 접촉하게 되면, 그 배열된 위치를 1~32와 같은 순서로 인식할 수 있게 된다. 그리고 컴퓨터는 제1지그(10)에서 마이크로 케이블이 배열된 순서를 디스플레이를 통하여 디스플레이할 수도 있다.

여기서 상기 핀블럭(12)의 동작의 정확성을 가질 수 있도록 하기 위하여, 핀블럭(12)의 하부에는 가이드(16)가 구비되어 있다. 상기 가이드(16)는 핀(12a)이 통과할 수 있는 다수의 관통공이 구비되어 있음과 같이, 핀블럭(12)에 대하여 일정 구간 상하 이동 가능하게 탄성적으로 연결되어 있다. 즉, 스프링(16a)이 구비된 샤프트에 의하여 핀블럭(12)과 연결된 가이드(16)는 핀블럭이 하강하여 제1지그(10)에 접촉하게 되면 일정 구간 상승하면서 핀(12a)을 하방으로 노출하게 된다.

이때 상기 가이드(16)는 제1지그(10)의 상부를 누르게 되면서, 노출되는 핀(12a)이 마이크로 케이블(MC)의 일단부와 접촉하게 된다. 이와 같은 가이드(16)는 제1지그(10)를 잡아줌으로써 핀(12a)이 보다 정확하게 동작할 수 있도록 안내하는 기능을 수행하는 것이라고 할 수 있다.

그리고 본 발명 장치의 안착부(14)에는, 안착되는 제1지그(10)의 좌우방향을 조정하여, 상하 운동하는 핀(12a)와 정확하게 대응하는 위치를 설정할 수 있는 장치를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 도시한 실시예에서는 안착부(14)의 측면에는 조정볼트(14a)가 테이블(T)에 형성된 일측벽과 나사결합된 상태로 결합되어 있고, 조정볼트(14a)의 단부가 안착부(14)와 접촉하고 있다. 따라서 상기 조정볼트(14a)를 회전시켜서 상기 안착부(14)가 좌우 방향으로 미세하게 움직일 수 있게 되어 정확한 위치 조정이 가능하게 된다. 그리고 상기 안착부(14)의 타측은 스프링(14b)에 의하여 지지되고 있다.

도시한 실시예에서, 상기 안착부(14)는 한 쌍의 제1지그(10)가 위치할 수 있도록 병렬로 배치된 한 쌍으로 설계되어 있으며, 상기 조정볼트(14a)는 한 쌍의 안착부(14)의 외측에 설치되고, 스프링(14b)은 한 쌍의 안착부(14) 사이에 개재되어 있음을 알 수 있다. 그리고 조장볼트(14a)도 한 쌍으로 구성되어 인접한 안착부(14)를 외부에서 내부로 가압하여 조정할 수 있도록 구성되어 있다.

도시한 실시예에서는, 한 쌍의 제1지그(10)에 대하여 한 쌍의 핀블럭(12)이 설치되어 있고, 각각의 핀블럭(16)을 상하 방향으로 일정 구간 운동시킬 수 있는 에어실린더(110)도 한 쌍으로 설치되어 있다. 이와 같이 상술한 구성 요소를 한 쌍으로 구성하는 것은, 안착홈(10a)의 간격이 서로 다른 것을 수용할 수 있도록 하기 위한 것으로 어느 하나의 제1지그(10)의 간격은 예를 들면 0.6mm 이고, 다른 하나의 제1지그(10)의 안착홈(10a)의 간격은 0.6mm라고 할 수 있다.

이와 같은 제1지그(10) 및 핀블럭(12), 그리고 핀블럭(12)을 구동시키기 위한 에어실린더(110)에 의하여, 다수의 마이크로 케이블(MC)의 일단부의 배열순서를 감지할 수 있게 되는데, 상술한 구성을 포함하는 것은 마이크로 케이블의 제1단부(MCa)의 배열위치, 즉 제1지그(10)의 안착홈(10a)에 들어가 있는 순서를 파악하는 것이라고 할 수 있고, 이하에서는 제1단부 감지부(100)라고 칭하기로 한다.

이와 같이 마이크로 케이블(MC)의 제1단부(MCa)가 제1단부 감지부(100)에 의하여 핀블럭(12)과 전기적으로 접촉한 상태에서, 마이크로 케이블(MC)의 제2단부(MCb)는 제2단부 감지부(200)에서 배열위치가 파악된다. 다음에는 제2단부 감지부(200)에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저 도 1을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 제2단부 감지부(200)는, 제2지그(20) 및 핀블럭(22)을 포함하고 있다. 상기 제2지그(20)는 실질적인 구성은 제1지그(10)와 동일한 것으로 다수의 안착홈(20a)을 구비하고 있다. 여기서 상기 제2지그(20)는, 안착홈(20a)이 하향하도록 설치되어 있는데, 실질적으로 제2지그(20)는 제1지그(10)를 상하가 전도된 것이라고 할 수 있다.

그리고 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같은 제2지그(20)는 상부캐리어(29)에 의하여 지지되고 있는데, 상기 상부캐리어(29)는 제2지그(20)의 모서리 또는 테두리부분부분과 접촉하여 안정적으로 지지하고 있어서, 상부캐리어(29)의 상하 방향으로는 간섭되는 구조를 가지지 아니한다. 그리고 상기 상부캐리어(29)는 도 1에서 화살표로 표시한 바와 같이 상기 제2지그(20)를 좌우방향으로 일정 구간 왕복 운동시키게 되는데 이에 대해서는 후술한다.

상기 상부캐리어(29)가 도면상 우측으로 이동한 상태에서, 상기 제2지그(20)의 하부에는 핀블럭(22)이 위치하게 된다. 즉 테이블(T) 상의 중간 정도의 위치에 핀블럭(22)이 설치되어 있으며, 상기 핀블럭(22)은 에어실린더(230)에 의하여 일정 구간 상하 방향으로 운동한다. 상기 핀블럭(22)은 실질적으로 상술한 핀블럭(12)과 동일한 구성을 가지고 있으며, 핀(22a)이 상방을 향하도록 배치되어 있을 뿐이다. 상기 핀블럭(22)도, 핀블럭(12)과 동일한 기능을 수행하는 가이드(26) 및 스프링(26a)을 구비하고 있다.

그리고 마이크로 케이블(MC)의 제2단부(MCb)의 다수의 마이크로 케이블은 상기 제2지그(20)의 안착홈(20a) 속에 각각 정렬되어 들어간다. 이때 상기 마이크로 케이블(MC)은 작업자의 수작업에 의하여 상기 안착홈(20a) 속으로 임의의 순으로 배열된다. 상기 안착홈(20a)의 크기는 마이크로 케이블이 들어갔을 때 임의로 하방으로 빠지 않을 정도로, 즉 마찰력에 의하여 지지될 수 있을 정도의 크기로 가공되어 있음은 물론이다.

이러한 상태에서 하부에 있는 에어실린더(230)의 동작에 의하여 상기 핀블럭(22)이 상향 이동하게 되면, 상기 핀(22a)은 각각의 마이크로 케이블과 전기적으로 접촉하게 된다. 이렇게 되면, 마이크로 케이블의 제1단부(MCa)의 각각의 마이크로 케이블의 위치에 대하여, 제2단부(MCb)의 각각 마이크로 케이블의 위치가 파악될 수 있다. 즉, 상기 핀(22a)과의 접촉에 의한 전기적 신호가 컴퓨터에 전달되면, 다수 개의 마이크로 케이블의 위치를 파악할 수 있게 되는 것이다.

예를 들면, 제1지그(10)에서 1번째 안착홈(10a)에 들어 있는 마이크로 케이블이, 제2지그(20)에서는 몇번째 안착홈(20a)에 들어 있는지를 파악할 수 있게 되는 것이다. 그리고 컴퓨터는 이렇게 파악된 위치를 각각 디스플레이를 통하여 표시할 수도 있다.

여기서 상기 핀블럭(22)이 에어실린더(230)에 의하여 상부로 이동하여 핀(22a)이 제2지그(20)의 내부에 안착된 마이크로케이블과 접촉할 때, 상기 제2지그(20)의 상부를 지지하는 구조가 필요하다. 이를 위하여, 상기 제2단부 감지부(200)에는, 지지판(27)이 에어실린더(240)에 의하여 상하 방향으로 이동할 수 있도록 설치되어 있다. 상기 에어실린더(240)는, 테이블(T)에 의하여 지지되면서, 상기 지지판(27)을 상하 방향으로 이동시킨다.

여기서 도시의 편의상 상기 테이블(T)에서 상부로 연장되어, 본 발명에 의한 에어실린더(110) 등을 지지하는 프레임의 도시는 생략하였다. 그러나 본 발명을 구성하는 구성요소는 상술한 테이블(T) 또는 테이블의 상부 또는 하부에 부착되는 프레임에 지지된다.

그리고 상기 지지판(27)은, 핀블럭(22)이 상승하기 직전 또는 상승과 동시에, 에어실린더(240)에 의하여 하강하여, 제2지그(20)의 상면에 접촉하여 지지하게 된다. 따라서 핀블럭(22)이 상승하여 하부에서 상부를 향하여 핀(22a)이 제2지그(20)와 접촉하여도 제2지그(20)는 안정적으로 정해진 높이에서 지지될 것이다.

상술한 구성을 통하여 실질적으로 각각의 마이크로 케이블의 단부가, 제1지그(10)에 위치한 위치와 제2지그(20)에 위치한 위치를 정확하게 파악할 수 있게 되면, 다음에는 제2단부(MCb)에 있는 마이크로 케이블의 각각을 원하는 순서로 배열하게 된다. 즉, 제2단부 감지부(200)에서 각 마이크로 케이블이 제2지그(20)의 몇번째 안착홈(20a)에 들어가 있는지가 파악되면, 제2단부(MCb)의 각각의 마이크로 케이블을 원하는 순서로 배열하는 과정이 진행되는 것이다. 예를 들면 제1지그(10)에서 1번째 안착홈에 들어 있는 마이크로 케이블을, 제1단부(MCa)의 제1지그(10)와 같이 1번째로 배열할 수도 있고, 역으로 마지막에 위치하도록 배열할 수도 있으며, 중간 위치에 배열하는 것도 가능함을 의미한다.

이를 위해서는 상기 제2지그(20)를 지지하고 있는 상부캐리어(29)가 수평이동 되어야 한다. 즉, 화살표로 표시한 바와 같이 상기 상부캐리어(29)가 도면상 왼쪽으로 일정 간격 이동하게 된다. 여기서 상기 상부캐리어(29)를 수평방향으로 이동시키는 것은 서보모터(Msa)와 볼스크류(60)이다, 즉 테이블(T) 상에 설치되어 있는 서보모터(Msa)에서의 회전력은 볼스크류(60)에 전달되어 볼스크류(60)도 같이 회전하게 된다.

상기 상부캐리어(29)의 하단부는 상기 볼스크류(60)와 결합되어 있어서, 서보모터(Msa)의 회전에 의하여 상부캐리어(29)의 수평방향 이동이 수행될 수 있게 된다. 여기서 제어 가능한 회전력을 발생하는 서보모터(Msa)와 볼스크류(60)는 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 대표적인 구성요소이고 그 원리에 대해서는 널리 알려져 있는 것이어서, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 즉, 상기 상부캐리어(29)는, 서보모터(Msa)와 연결된 볼스크류(60)에 의하여 화살표로 도시한 수평 방향으로 회전하게 되는 것이다.

그리고 이하 본 발명의 설명 및 특허청구의 범위에서, "볼스크류 및 모터"라고 함은, 전기에 의하여 회전력을 발생시키는 서보모터와, 이러한 회전력에 의하여 직선운동하는 볼스크류를 포함하고, 서모보터의 회전 제어에 의하여 볼스크류의 위치가 정확하게 제어되는 것으로 정의하기로 한다. 이와 같은 볼스크류 및 서보모터 자체는 실질적으로 공지된 것임은 상술한 바와 같다.

여기서 도 3 및 도 4를 같이 참조하면서, 제2지그(20) 및 상부캐리어(29)의 결합 구조에 대하여 살펴보기로 한다. 먼저 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 상부캐리어(29)는 상술한 바와 같이, 제2지그(20)가 수납되어 안착되는 것이고, 상술한 바와 같이 상부 및 하부에는 다른 구조와 간섭을 일으키지 않도록 제2지그(20)의 양측면을 지지하고 있다.

그리고 안착되는 제2지그(20)와 상부캐리어(29) 사이에는 가이드(28)가 개재되는데, 실제로 상기 가이드(28)는 상부캐리어(29)에 결합되어 있고, 제2지그(20)는 가이드(28)에 안착된다. 상기 가이드(28)와 상부캐리어(29) 사이에는 스프링(28a)이 개재되어 있다. 따라서 상부에서 힘이 가해지면 제2지그(20) 및 상부캐리어(29)가 같이 눌러지면서 스프링을 압축시키게 된다. 이러한 동작의 작용은 후술하기로 한다. 여기서 상기 가이드(28)도 제2지그(20)의 양측부분 또는 가장자리와 접촉하고 있어서, 실질적으로 제2지그(20)의 상부 및 하부에는 어떠한 간섭되는 기구도 없게 된다.

다음에 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제2지그(20)는, 저면에는 다수 개의 안착홈(20a)이 형성되어 있고, 그 속에는 마이크로 케이블이 각각 내장되어 있음은 상술한 바와 같다. 그리고 상기 제2지그(20)에는 상기 안착홈(20a)에 대응하는 위치에 상하 방향으로 관통되는 다수개의 관통공(20b)이 형성되어 있다. 상기 관통공(20b)은 마이크로 케이블을 하방으로 밀어내기 위한 밀어내기 핀(30)(도 1 참조)이 하방으로 들어가기 위한 구멍이라고 할 수 있다.

여기서 본 발명의 밀어내기 핀(30)은 상기 관통공(20b)에 대응하는 형상으로 성형되는 것이 바람직한데, 예를 들면 관통공(20b)를 통과할 수 있는 일정한 길이를 가는 형상이 바람직하고, 동일한 안착홈(20a)에 대하여 두 개의 관통공이 형성되는 경우에는, 밀어내기 핀(30)도 두 개의 팁을 가져서 두 개의 관통공(20b)을 동시에 통과할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상술한 바와 같이 제2단부 감지부(200)에서의 동작이 완료되면, 상기 서보모터(Msa) 및 볼스크류(60)에 의하여 상부캐리어(29)가 도면 상 좌측으로 이동하여, 상부캐리어(29)는 케이블소팅부(300)에 대응하도록 위치하게 된다. 참고로 도 2에서 상부캐리어(29)의 밀어내기 핀(30) 보다 좌측에 위치하도록 도시하고 있으나, 이는 도시의 편의상 그런 것이라고 할 수 있다.

실제로 케이블소팅부(300)으로 상부캐리어(29)가 이동한다고 함은, 실질적으로는 상기 밀어내기 핀(30)의 하부에 해당하는 위치까지만 이동하게 된다. 그리고 상기 밀어내기 핀(30)은 에어실린더(250)과 연결되어 있고, 상기 에어실린더(250)는 테이블(T) 또는 프레임(F)에 고정된 상태를 유지하고 있다. 따라서 상기 밀어내기 핀(30)은 고정된 위치에서 에어실린더(250)에 의하여 상하 방향으로만 운동하게 된다.

다시 도 1을 참조하면서 케이블 소팅부(300)의 기본 동작 원리에 대하여 설명하기로 한다. 케이블 소팅부(300)는, 제2지그(20)의 안착홈(20a)에 들어가 있는 각각 마이크로 케이블을 제3지그(40)로 이동시키기 위한 부분이다. 상기 제3지그(40)는 실제로 제1지그(10)와 동일한 구성을 가지고 있는데, 상면에는 다수의 안착홈(40a)를 구비하고 있다.

상기 밀어내기 핀(30)은 고정된 상태를 유지하고 있고, 상부캐리어(29)에 탑재되어 있는 상부지그(20)는 좌우방향으로 안착홈(10a, 20a 또는 40a)의 피치에 대응할 수 있도록 이동할 수 있다. 그리고 상술한 바와 같이, 제3지그(40)의 안착홈(40a)에는 원하는 순서를 가지도록 마이크로 케이블이 안착되어야 한다.

예를 들면 제1지그(10)의 1번 안착홈(10a)에 단부가 들어 있는 마이크로 케이블이 제2지그(20)의 10번 안착홈에 있다고 가정하고, 이러한 마이크로 케이블을 제3지그(40)의 첫번째인 1번 안착홈(40a)으로 이동시키거나, 마지막인 32번 안착홈으로 이동시킬 수 있는데, 여기서는 마직막인 32번 안착홈으로 이동시키는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.

이를 위해서는 먼저 제2지그(20)의 해당하는 안착홈(20a)인 10번 안착홈의 마이크로 케이블을 밀어내기 핀(30)의 직하부에 위치하도록 제2지그(20)를 좌우 방향으로 이동시켜야 한다. 여기서 제2지그(20)의 이동은 서보모터(Msa) 및 볼스크류(60)의 동작에 의하여 상부캐리어(29)가 이동하는 것에 의하여 제어될 수 있음은 상술한 바와 같다.

그리고 상기 제2지그(20)의 10번 안착홈이 밀어내기 핀(30)의 직하부에 위치한 상태에서, 제3지그(40)의 32번째 안착홈(40a)도 이와 동일하게 밀어내기 핀(30) 및 제2지그(20)의 10번 안착홈의 직하부에 위치하여야 한다. 이를 위해서는 제3지그(40)도 테이블(T)의 상부에서 좌우 수평방향으로 이동하도록 구성되어야 한다.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제3지그(40)는 하부캐리어(42) 상에 올려져 있음을 알 수 있다. 즉 제3지그(40)는 하부캐리어(42) 상에 올려진 상태로 지지되고, 상기 하부캐리어(42)가 좌우 수평 방향으로 이동하는 것에 의하여 상술한 바와 같이 밀어내기 핀(30)의 직하부로 이동하여 위치될 수 있다.

상기 하부캐리어(42)는 케이블 소팅부(300)의 밀어내기 핀(30)의 하부에서 좌우 방향으로 일정 구간 수평 이동할 수 있도록 설치되는데, 예를 들면 상술한 바와 같은 기능을 가지는 다른 하나의 서보모터(Msb)와, 상기 서보모터에 의하여 직선 왕복 운동하는 다른 하나의 볼스크류(70)에 의하여 수평 방향의 이동이 가능하게 구성된다.

즉, 상기 하부캐리어(42)의 하단부는 볼스크류(70)와 연결되어 있어서, 서보모터(Msb)의 회전운동을 직선 운동으로 변환하는 볼스크류(70)와 같이 밀어내기 핀(40)의 하부에서 일정 구간 좌우 방향으로 수평 이동이 가능하게 되어 있고 서보모터(Msb)에 의하여 그 위치가 정확하게 제어될 수 있게 된다.

이와 같이 하여, 정해진 밀어내기 핀(30)의 위치에 대하여, 제2지그(20)의 10번째 안착홈과 제3지그(40)의 32번째 홈이 수직으로 배열되면, 상기 밀어내기 핀(30)이 하향 이동하게 된다. 밀어내기 핀(30)이 하향 이동하게 되면, 그 단부는 관통공(20b)을 관통하여, 제2지그(20)의 10번째 안착홈에 있는 마이크로 케이블을 제3지그(40)의 32번째 안착홈으로 이동시키게 된다.

그리고 이와 같이 하여 하나의 마이크로 케이블에 대한 위치 이동이 완료되면, 다음번의 마이크로 케이블의 위치를 제2지그(20)에서 제3지그(40)로 이동시키게 된다. 그리고 이러한 다수 회에 걸친 마이크로 케이블의 이동은, 제2지그(20)에서 제3지그(40)로 이동하게 되는데, 제2지그(20)의 특정 위치의 안착홈에서 제3지그(40)의 원하는 위치의 안착홈으로 이동하게 되는 것을 의미한다.

이와 같은 수회의 공정을 통하여, 제1지그(10)의 각각의 안착홈에 들어 있는 각각의 마이크로 케이블은, 제3지그(40)의 안착홈으로 이동하게 되면서, 원하는 순서로 배열될 수 있다. 예를 들면 제1지그(10)에서 1번째 안착홈에 있는 마이크로케이블을, 제3지그에서도 1번째 안착홈으로 이동시킬 수 있음은 물론이고, 상술한 바와 같이 32번째 안착홈에 안착시킬 수도 있는 것이다.

여기서 상기 서보모터(Msa,Msb)는, 상술한 컴퓨터(또는 제어부)와 연결되어 있다. 그리고 제어부는 실질적으로 제1지그(10)의 안착홈(10a)에 들어 있는 각각의 마이크로 케이블이, 제2지그(20)의 어느 안착홈(20a)에 들어 있는지를 파악하고 있기 때문에, 서보모터를 제어하는 것이 가능하게 된다. 그리고 제어부는, 제1지그의 안착홈(10a)에 있는 각 마이크로 케이블이, 제2지그(20)에서 제3지그(40)의 어느 안착홈(40a)으로 이동되어야 하는가도 미리 프로그램되어 있다. 이러한 프로그램에 기초하여, 제어부는 상기 서보모터(Msa,Msb)의 회전을 제어하게 된다.

그리고 도 3에 도시한 바와 같이 상기 밀어내기 핀(30)은 에어실린더(250)에 의하여 상하 방향으로 운동한다. 그리고 상기 밀어내기 핀(30)이 완전히 하강하여 마이크로 케이블을 밀어내기 전에, 밀착가이드(32)가 동작하게 되는데, 상기 밀착가이드(32)는 밀어내기 핀(30)이 하강하기 전에 먼저 하강하여, 제2지그(20) 및 가이드(28)을 누르는 역할을 수행한다.

상기 밀착가이드(32)는 하강하여 가이드(28) 및 상부지그(20)의 가장자리만을 누르게 되는데, 이렇게 가이드(28)가 눌러지면 도 3에 도시한 바와 같이 스프링(28a)이 압축되면서 제2지그(20)와 제3지그(40)가 더욱 밀착되어 정확한 동작이 가능하게 될 것이다. 그리고 상기 밀착가이드(32)는 상부캐리어(29)의 가이드(28)의 가장자리만에 접촉되도록 함으로써 밀어내기 핀(30)의 상하 운동과 간섭을 일으키지 않도록 해야 할 것이다. 상기 밀착가이드(32)는 에어실린더(260)에 의하여 상항 방향으로 구동되고, 상기 에어실린더(260)는 프레임(F) 또는 테이블(T)에 의하여 지지되고 있다.

그리고 이와 같이 하여 모든 마이크로 케이블이 제2지그(20)에서 제3지그(40)로 이동하면, 실질적으로 제3지그(40)에는 마이크로 케이블이 원하는 순서를 가지고 배열되어 있는 상태이다. 이러한 상태에서 제3지그(40)를 하부캐리어(42)에서 분리하여, 32개의 마이크로 케이블의 양면을 라미네이팅하게 되면, 마이크로 케이블의 소팅을 완료된다.

위에서 설명한 케이블 소팅부(300)의 구동원리를 정리하면 다음과 같다. 밀어내기 핀(30)은 정해진 위치에서 상하 방향으로만 이동한다. 그리고 제2지그(20)는 상부캐리어(29)에 의하여 지지되면서 좌우 수평방향으로 이동하고, 제3지그(40)는 하부캐리어(42)에 의하여 지지되면서 좌우 수평방향으로 이동한다. 상기 제2지그(20)의 수평방향 이동과 제3지그(40)의 수평방향 이동에 의하여, 제2지그(20)의 특정 안착홈과 제3지그(40)의 특정 안착홈이 수직으로 같이 배열될 수 있다. 그리고 이러한 상태에서 밀어내기 핀(40)이 하강하여 제2지그의 특정 안착홈에 있는 마이크로 케이블을 제3지그(40)의 특정 안착홈으로 이동시킬 수 있게 된다.

그리고 위에서 전체적으로 언급되었지만, 본 발명에 의한 마이크로 케이블의 소팅 방법의 요지를 설명하면 다음과 같다. 먼저 제1지그(10)의 안착홈(10a)에 마이크로 케이블의 일단부를 임의로 안착시킨 후, 안착홈에 배열된 마이크로 케이블의 순서를 컴퓨터로 인지한다. 그리고 제2지그(20)의 안착홈(20a)에도 제2지그 내부에 사용자가 임의로 배치한 마이크로 케이블의 순서를 컴퓨터가 인지한다.

다음에는 상기 제2지그(20)의 안착홈(20a)과 제3지그(40)의 안착홈(40a)이 일치하도록 제3지그(40)를 이동시킨다. 여기서 제2지그(20)의 안착홈(20a)과 제3지그(40)이 안착홈(40a)은 서로 마주 보도록 세팅되어야 한다. 그리고 서로 마주하는 안착홈은 실질적으로 마이크로 케이블이 이동하도록 각 안착홈의 순서가 맞도록 세팅되어야 할 것임은 상술한 설명으로부터 명백할 것이다.

이렇게 서로 대응되는 안착홈이 마주 보는 상태는, 예를 들면 상술한 바와 같이, 제2지그(20)의 10번 안착홈과 제3지그(40)의 32번 안착홈이 서로 마주보는 상태라고 할 수 있다. 이러한 상태에서 밀어내기 핀(30)이 하향 이동하게 되면, 제2지그(20)의 10번 안착홈에 있던 마이크로 케이블이 제3지그(40)의 32번 안착홈으로 이동하게 된다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 제2지그(20)의 n번 안착홈에 있는 제3지그(40)의 m번 안착홈으로 이동하게 되는데, 제1지그(10)의 안착홈(10a)에 배열되어 있는 다수의 마이크로 케이블을 제3지그(40)의 원하는 안착홈(40a)으로 배열시킬 수 있게 되는 것을 의미한다고 할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 범위 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것임은 물론이다. 그리고 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것임도 자명한 사실이라고할 수 있다.

10 ..... 제1지그
10a ..... 안착홈
12 ..... 핀블럭
12a ..... 핀
14 ..... 안착부
14a ..... 조정볼트
16 ..... 가이드
16a ..... 스프링
20 ..... 제2지그
20a ..... 안착홈
22 ..... 핀블럭
22a ..... 핀
26 ..... 가이드
27 ..... 지지판
26a ..... 스프링
28 ..... 가이드
29 ..... 상부캐리어
30 ..... 밀어내기 핀
32 ..... 밀착가이드
40 ..... 제3지그
40a ..... 안착홈
42 ...... 하부캐리어
60, 70 ..... 볼스크류
110, 230, 250, 260 ..... 에어실린더
Msa, Msb ..... 서보모터

Claims (9)

1. 마이크로 케이블의 일단부가 각각 수납되는 다수의 안착홈(10a)이 형성된 제1지그(10)와, 상기 안착홈(10a)에 수납된 마이크로 케이블에 접촉하는 다수의 핀(12a)을 구비하는 핀블럭(12)를 포함하는 제1단부 감지부(100)와;
   마이크로 케이블의 타단부가 각각 수납되는 다수의 안착홈(20a)이 형성된 제2지그(20)와, 상기 안착홈(20a)에 수납된 마이크로 케이블에 접촉하는 다수의 핀(22a)을 구비하는 핀블럭(22)을 포함하는 제2단부 감지부(200);
   마이크로 케이블이 각각 수납되는 다수의 안착홈(40a)이 제2지그의 안착홈(20a)와 마주보도록 지지되는 제3지그(40)와, 상기 제2지그(20)를 제3지그(40)와 대응하는 위치로 이동시키는 제1이동수단, 그리고 상기 제2지그의 안착홈(20a) 내부의 마이크로 케이블을 제3지그의 안착홈(40a)으로 이동시키는 제2이동수단을 포함하는 케이블 소팅부(300)로 구성되는 마이크로 케이블 소팅장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제2이동수단은 에어실린더(250)에 의하여 상하방향으로 운동하는 밀어내기 핀(30)으로 구성되고, 상기 밀어내기 핀(30)의 직하부에 위치하는 제2지그(20)의 어느 하나의 안착홈의 직하부에 제3지그(40)의 안착홈(40a)의 어느 하나를 선택적으로 위치시킬 수 있도록 제3지그(40)를 좌우 방향으로 수평이동시키는 제3이동수단을 더 포함하여 구성되는 마이크로 케이블 소팅장치.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1이동수단은 제1지그(10)의 안착홈(10a)을 상기 밀어내기핀(30)의 직하로 선택적으로 수평 이동시킬 수 있는 서보모터(Msa) 및 볼스크류(60)으로 구성되고, 제3이동수단은 서보모터(Msb) 및 볼스크류(70)으로 구성되는 마이크로 케이블 소팅장치.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 제1지그(10)는 안착부(14)에 안착된 상태에서 에어실린더(110)에 의하여 하강한 핀블럭(12)의 다수의 핀(12a)과 마이크로 케이블이 접촉하고, 제2지그(20)는 그 안착홈(20a)이 하향하도록 상부캐리어(29)에 지지되어 에어실린더(230)에 의하여 상승한 핀블럭(22)의 핀(22a)와 마이크로 케이블이 접촉하며, 제3지그(4)는 하부캐리어(42)에 의하여 지지되며, 상기 상부캐리어(29)는 제2지그(20)의 가장자리 부분을 지지하는 마이크로 케이블 소팅장치.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제2지그(20)의 상부에는 에어실린더(240)에 의하여 하강하는 지지판(27)이 설치되어, 핀블럭(20)의 상승시 상부캐리어의 상부를 접촉하여 지지하는 마이크로 케이블 소팅장치.
   
6. 제 4 항에 있어서, 상기 상부캐리어(29)는 스프링(28a)에 의하여 탄성지지되고, 제2지그(20)의 가장자리를 지지하는 가이드(28)를 더 포함하는 마이크로 케이블 소팅장치.
   
7. 제 6 항에 있어서, 상기 케이블 소팅부(300)는, 상기 밀어내기 핀(30)이 하강하기 전에, 에어실린더(260)에 의하여 하강하여 상기 가이드(28)에 밀착되는 밀착가이드(32)를 더 포함하는 마이크로 케이블 소팅장치.
   
8. 다수의 마이크로 케이블이 하방으로 개구된 안착홈(20a)에 안착되는 제2지그(20)와;
   상기 제2지그(20)의 가장자리를 지지하는 상부캐리어(29);
   상기 제2지그(20)에 안착된 다수의 마이크로 케이블이 각각 이동하여 수납될 수 있도록 제2지그의 안착홈(20a)과 마주 보는 다수의 안착홈(40a)을 구비하는 제3지그(40);
   상기 제3지그를 지지하는 하부캐리어(42);
   고정된 위치에서 에어실린더(250)에 의하여 승하강하는 밀어내기 핀(40);
   상기 제2지그의 각각의 안착홈이 밀어내기 핀의 직하부에 선택적으로 위치할 수 있도록, 상부캐리어를 좌우 방향으로 이동시키는 제1서보모터 및 볼스크류;
   상기 제3지그의 안착홈이 밀어내기 핀의 직하부에 선택적으로 위치할 수 있도록, 하부캐리어를 좌우 방향으로 이동시키는 제2서보모터 및 볼스크류를 포함하여 구성되고;
   상기 제2지그의 하나의 안착홈과 제3지그의 하나의 안착홈이 수직으로 배열된 상태에서, 밀어내기 핀이 하강하여 제2지그의 관통공(20b)를 통하여 마이크로 케이블을 제2지그의 안착홈에서 제3지그의 안착홈으로 이동시키는 마이크로 케이블 소팅장치.
   
9. 상방으로 개구된 제1지그(10)의 다수의 안착홈(10a)에 다수의 마이크로 케이블의 일단부를 임의로 배치하는 과정과;
   하방으로 개구된 제2지그(20)의 다수의 안착홈(20a)에 다수의 마이크로 케이블의 타단부를 임의로 배치하는 과정;
   제1지그 및 제2지그에 배치된 마이크로 케이블의 위치를 각각 파악하는 과정;
   제2지그에 배열된 다수의 케이블을 제3지그(40)의 안착홈(40a)에 원하는 배열로 이동시키는 이동과정을 포함하여 구성되고;
   상기 이동과정은, 제2지그와 제3지그의 안착홈이 서로 마주 보도록 일치시킨 상태에서, 밀어내기 핀(40)이 제2지그의 관통공(20b)을 통하여 삽입되는 것에 의하여 이루어지는 마이크로 케이블 소팅 방법.

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