KR101484851B1 - 플랫 케이블 폴딩장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플랫 케이블 폴딩장치에 관한 것으로, 제품에 설치되는 플랫 케이블을 주변 부품들의 배치관계를 감안하여 최적 형상으로 절곡성형하도록 요구되는 길이로 절단된 플랫 케이블을 수용하는 적치대(101)와, 그 적치대로 부터 플랫 케이블(104)을 하나씩 공급하도록 흡착판이 제공된 슬라이더(102)를 구비한 공급부(100)와, 상기 공급부에서 공급되는 플랫 케이블을 이송하도록 이송벨트장치(201)를 구비한 이송부(200) 및 이송부에 의해 이송되는 플랫 케이블을 미리 프로그램된 바에 따라 절곡성형하도록 상측 및 하측 성형롤러(302,303)를 구비한 성형부(300)를 포함하여 구성됨으로써, 플랫 케이블을 제품에 배치되는 최적 형상에 적합하게 미리 절곡성형함으로써 플랫 케이블을 절감하고 제품 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있으며, 제품을 콤팩트하게 설계할 수 있는 효과가 있다.

Description

플랫 케이블 폴딩장치{AN APPARATUS FOR POLDING FLAT CABLES}
본 발명은 플랫 케이블 폴딩장치에 관한 것으로, 특히 플랫 케이블을 사용하는 제품에서 요구하는 다양한 형태로 자동으로 절곡성형하도록 개선된 플랫 케이블 폴딩장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플랫 케이블(Flat Cable)은 복수의 평형 도체를 절연층과 접착제층으로 구성되는 절연 필름 사이에 끼우고 해당 절연 필름끼리를 접합시킨 필름 형태의 평판 케이블(FLEXIBLE FLAT CABLE: FFC)로서 커넥터에 연결하여 신호처리를 가능케 한다. 이러한 플랫 케이블은 연성 특성을 갖도록 하여 플렉시블한 접속관계가 요구되는 부위에 주로 사용하고 부품들간의 접속을 용이하게 한다. 플랫 케이블은 예를들어, 자동차의 내부 배선에서부터 통신용 단말기, 컴퓨터 등에 이르기까지 그 활용범위가 매우 넓다.
이러한 플랫 케이블은 다양한 제품에서 조립시의 편의를 위하여 그리고 부품의 움직임 여유를 위하여 요구되는 길이 보다 길게 사용되는 것이 일반적이다. 이러한 이유로 제품 내부에서 플랫 케이블이 느슨하게 배치될 수 있게 제품 내부 공간을 확보하도록 제품을 설계해야 하므로 제품 크기가 커지게 되는 문제점이 있었다.
또한, 부품들 사이를 연결하는 플랫 케이블을 느슨하게 배치함에 따라 필요 이상의 플랫 케이블 길이를 사용함으로써 자재가 낭비되는 문제도 있었다.
그럼에도 다양한 제품에 사용되는 플랫 케이블을 특정 형태로 한정하여 제조할 수도 없으며, 제품 생산자는 플랫 케이블 생산자로 부터 플랫 케이블을 구매하여 플랫 케이블을 제품에 따라 요구되는 길이로 절단하여 사용할 수 밖에 없어 상기한 문제점을 알고도 이를 해결하기 어려운 실정이다.
본 발명의 목적은 종래 플랫 케이블을 제품에 사용함에 따른 상기한 문제점을 해결하기 위하여 플랫 케이블을 사용하는 제품에 따라 요구되는 최적의 배치형상에 적합한 형상으로 절곡성형하는 플랫 케이블 폴딩장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 플랫 케이블 폴딩장치는, 제품에 설치되는 플랫 케이블을 주변 부품들의 배치관계를 감안하여 최적 형상으로 절곡성형하도록 요구되는 길이로 절단된 플랫 케이블을 수용하는 적치대와, 그 적치대로 부터 플랫 케이블을 하나씩 공급하도록 흡착판이 제공된 슬라이더를 구비한 공급부와, 상기 공급부에서 공급되는 플랫 케이블을 이송하도록 이송벨트장치를 구비한 이송부 및 이송부에 의해 이송되는 플랫 케이블을 미리 프로그램된 바에 따라 절곡성형하도록 상측 및 하측 성형롤러들을 구비한 성형부를 포함하여 구성된다.
상기 성형부는 상기 이송벨트장치에 의해 이송되는 플랫 케이블을 맞물어 고정하거나 맞물림 해제시키는 한쌍의 성형플레이트를 더 구비하고, 상기 성형플레이트에 의해 맞물려 고정된 상태의 플랫케이블을 절곡 성형시키도록 각각 정역회전 및 상하 이동하도록 가능하게 배치된 상측 및 하측 성형롤러들을 포함한다.
상기 성형롤러들은 성형플레이트에 대하여 상측과 하측에서 브라켓에 고정되어 배치되며, 상기 상하 성형롤러들은 각각 풀리에 고정된 브라켓에 고정되어 있고, 상기 상하 성형롤러용의 브라켓들은 각각 실린더에 의해 상하방향으로 이동하도록 구성된다.
플랫 케이블을 경사진 각도로 절곡성형하도록 상기 풀리는 벨트를 통하여 모터로 회전되며, 상기 풀리에 고정된 브라켓과 성형롤러들을 정역방향으로 회전되도록 구성된다.
상기 공급부는 슬라이더를 이송부로 이동시키는 피더를 더 포함하며, 상기 슬라이더는 하강하여 적치대에 수용된 플랫 케이블을 흡착판으로 흡착한 다음 승강하여 피더에 의해 이송부로 이동하도록 된다.
상기 이송벨트장치는 고정된 하부에 대하여 상부가 물림 위치로 하강시키거나 물림해제 위치로 승강시키는 구동수단을 구비하고, 이송벨트장치의 상부와 하부를 각각 구성하는 컨베이어 벨트를 구동시켜 플랫 케이블을 이송하도록 된다.
본 발명에 따라 플랫 케이블을 제품에 배치되는 최적 형상에 적합하게 미리 절곡성형함으로써 플랫 케이블을 절감하고 제품 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있으며, 제품을 콤팩트하게 설계할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 플랫 케이블 폴딩장치의 개략적인 구성도.
도 2a, 2b, 2c는 도 1에서 플랫 케이블 공급부의 개략적인 동작 상태도.
도 3a, 3b, 3c는 도 1의 플랫 케이블 공급부에 의해 이송부로 플랫 케이블의 이송을 보여주는 개략적인 동작 상태도.
도 4a는 본 발명에 의한 플랫 케이블 폴딩장치의 성형부를 개략적으로 보여주는 구성도.
도 4b는 성형롤러가 정방향으로 회전된 상태에서 플랫 케이블을 하방 절곡성형하는 것을 보여주는 동작 상태도.
도 4c는 도 4b와 반대로 성형롤러가 역방향으로 회전된 상태에서 플랫 케이블을 하방 절곡성형하는 것을 보여주는 동작 상태도.
도 4d는 성형롤러가 플랫 케이블을 직하방으로 제 1단계 절곡 성형하는 것을 보여주는 동작 상태도.
도 4e는 도 4d에 이어서 성형롤러가 플랫 케이블을 직상방으로 제 2단계 절곡 성형하는 것을 보여주는 동작 상태도.
도 4f는 도 4e에 이어 하측 성형롤러가 절곡성형을 완료하고 원위치로 복귀하는 동작 상태도.
이하에서는 본 발명에 의한 플랫 케이블 폴딩장치의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 의한 플랫 케이블 폴딩장치는 특정 제품에 소요되는 플랫 케이블을 제품 내부에 설치되는 여러 부품들과의 관계에서 최적화된 형상으로 절곡 성형하기 위한 것이다.
도 1에 있어서, 본 발명에 의한 플랫 케이블 폴딩장치는 제품에 설치되는 플랫 케이블의 단위 길이로 절단된 형태로 수용되는 적치대(101)와, 그 적치대로 부터 플랫 케이블(104)을 하나씩 공급하는 공급부(100)와, 상기 공급부에서 공급되는 플랫 케이블을 이송하는 이송부(200) 및 이송부에 의해 이송되는 플랫 케이블을 제품 내부의 여러 부품들을 감안한 최적 형상으로 미리 프로그램된 바에 따라 절곡성형하는 성형부(300)를 포함하여 구성된다.
상기 공급부(100)는 플랫 케이블을 하나씩 집도록 하측에 제공된 흡착판(105)을 상하 이동시키는 실린더를 구비한 슬라이더(102)와, 상기 슬라이더를 이송부로 이동시키는 공급장치로서 벨트로 구동되는 피더(103)를 포함한다. 상기 피더는 또한 엘엠(LM) 가이드로 구성될 수도 있다.
상기 슬라이더(102)는 하강하여 적치대에 수용된 플랫 케이블(104)을 흡착판(105)으로 흡착한 다음 승강하여 피더(103)에 의해 이송부(200)로 이동한다.
상기 이송부(200)는, 도 3a에 도시한 바와 같이, 슬라이더(102)의 흡착판(105)에 흡착되어 공급되는 플랫 케이블(104)을 제품에 따라 요구되는 최적 형상으로 미리 프로그램된 바에 따라 성형하기 위하여 플랫 케이블을 성형 공정에 따라 이동/정지시키도록 상부와 하부로 구성되어 그 사이에 플랫 케이블을 맞물고 후술하는 성형부(300)로 이송하는 이송벨트장치(201)를 포함한다. 상기 이송벨트장치의 상부와 하부는 각각 예를들어 독립된 컨베이어 벨트로 구성될 수 있다.
상기 이송벨트장치(201)는 고정된 하부(204)에 대하여 상부(205)가 물림 위치로 하강시키거나 물림해제 위치로 승강시키는 구동수단으로서 예를들어 공압실린더(203)를 구비하고, 도 1에 도시된 실시예에서는 3쌍의 풀리들로 벨트(202)를 구동시켜 플랫 케이블을 이송한다. 부호(207)는 이송벨트장치(201) 입구측에 플랫 케이블의 자유단부가 인입되는 것을 감지하는 센서이다. 상기 센서가 플랫케이블의 인입을 감지한 신호에 응답하여 공압실린더(203)이 동작하여 이송벨트장치(201)의 상부(205)가 하강하여 플랫케이블을 맞물고, 이송벨트장치의 상부와 하부를 각각 구성하는 컨베이어 벨트의 구동으로 플랫 케이블은 성형부(300)로 이송된다.
상기 성형부(300)는, 도 4a에 도시한 바와 같이, 상기 이송벨트장치(201)에 의해 이송되는 플랫 케이블을 맞물어 고정하거나 맞물림 해제시키는 한쌍의 성형플레이트(301), 상기 성형플레이트에 의해 맞물려 고정된 상태의 플랫케이블을 절곡 성형시키도록 각각 상하 이동가능하게 배치된 상측 및 하측 성형롤러(302,303)들을 포함한다.
상기 성형플레이트(301)는 정지된 하부 플레이트(304)에 대하여 상부 플레이트(305)가 실린더(306)로 물림위치와 해제위치로 상하 이동되도록 구성되며, 플랫 케이블이 상기 성형플레이트(301)에 의해 맞물린 상태에서 노출된 자유단부가 성형롤러들의 상하 운동에 의해 플랫 케이블이 절곡 성형된다.
상기 성형롤러(302, 303)들은 성형플레이트(301)에 대하여 상측과 하측에서 브라켓에 고정되어 배치되며, 상기 상하 성형롤러(302, 303)는 각각 풀리(311)에 고정된 브라켓(312, 313)에 고정되어 있고, 상기 상하 성형롤러용의 브라켓(312,313)들은 각각 실린더(322, 323)에 의해 상하방향으로 이동하도록 되어 있다.
상기 풀리(311)는 각각 타이밍벨트(307)를 통하여 모터(315)로 회전됨으로써 상기 풀리에 고정된 브라켓(312,313)과 성형롤러(302, 303)들이 정역방향으로 회전된다. 이와 같이 성형롤러(302, 303)들이 미리 설정된 각도로 회전된 상태에서 각각 실린더들에 의해 상하로 이동하여 성형플레이트(301)에 맞물려 고정된 플랫 케이블의 자유 단부는 미리 설정된 각도로 상방향 또는 하방향으로 경사지게 절곡 성형될 수 있다.
본 발명의 플랫 케이블 폴딩장치는 상기한 공급부(100), 이송부(200) 및 성형부(300)의 각 요소들을 타임시퀀스로 자동제어하도록 컨트롤러를 포함하여 요구되는 플랫 케이블의 형상을 자동으로 절곡성형할 수 있게 되며, 이를 위하여 예를들어 슬라이더(102)의 승하강을 감지하는 센서와 이송부로 피더에 의한 이송을 감지하는 센서를 사용할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하여 본 발명에 의한 플랫 케이블 폴딩장치의 동작을 설명하기로 한다.
도 2a, 2b, 2c에 도시되어 있듯이, 공급부의 슬라이더(102)가 피더(103)에서 하강하여 적치대(101)에 수용된 플랫 케이블(104)을 진공 흡착판으로 흡착한 다음 승강하여 벨트로 구동되는 피더(103)에 의해 이송벨트장치(201)로 수평으로 이송된다. 이때, 슬라이더는 플랫 케이블의 단부에서 내측으로 미리 설정된 거리만큼 이격된 위치에 배치되어 있어서 플랫 케이블의 자유단부가 후술하는 이송벨트장치(201)에 맞물려 이송되도록 한다.
상기 적치대의 저면에는 적치된 최상단의 플랫케이블 상면이 일정하게 유지되도록 실린더가 제공되어 저면의 높이를 조정하도록 구성할 수 있으며, 상기 슬라이더의 승하강 위치를 감지하도록 센서가 구비되는 것이 바람직하다.
도 3a, 3b, 3c에 있어서, 공급부(100)의 슬라이더(102)에서 흡착판에 플랫 케이블(104)이 흡착된 상태로 피더(103)에서 이송벨트장치(201)로 이송하며, 이때 플랫 케이블의 자유단부가 이송벨트장치(201)의 인입구측에 배치되면 이를 센서(207)가 감지하여 공압실린더(203)에 의해 상부(205)가 하강하여 하부(204)와 상부(205) 사이에 플랫 케이블의 자유단부가 맞물리게 되며, 이 상태에서 벨트가 구동되어 플랫케이블이 성형부(300)로 이송된다. 상기 상부(205)가 하강할 때, 슬라이더(102)에서 진공 흡착판에서 진공이 해제되고 승강된 다음 적치대 위에서 플랫케이블을 흡착하기 위한 원위치로 복귀된다.
도 4a는 도 3c에서 플랫케이블이 이송벨트장치(201)에 의해 성형부(300)로 공급되는 것을 보여주며, 이때 플랫 케이블은 1단계 절곡성형될 길이만큼 단부가 성형플레이트(301)로 부터 노출되게 이송되며, 이 상태에서 성형롤러(302)가 하강하면 직하방으로 절곡성형되고, 성형롤러(303)가 승강하면 노출된 단부는 직상방으로 절곡성형된다.
도 4b에는 플랫 케이블이 플랫 케이블의 진행방향에 대하여 경사지게, 예를 들어 평면에서 볼 때 시계 방향으로 45°경사지게 한 상태에서 하방으로 절곡 성형되는 것을 보여주며, 이때 모터(315)에 의해 타이밍벨트(307)를 통해 풀리(311)가 정회전되어 회전성형롤러(302, 303)는 요구되는 경사각도로 정회전된 상태에서 상부 성형롤러(302)가 하강하여 플랫 케이블의 제 1 단계 절곡성형될 단부는 45°경사진 상태에서 하방으로 절곡성형된다. 도 4c는 플랫 케이블의 단부가 도 4b와 반대방향으로 플랫 케이블의 진행 방향에 대하여 45°로 경사지게 한 상태에서 하방으로 절곡성형되는 것을 보여주며, 이를 위하여 성형롤러(302, 303)들이 정위치(플랫 케이블의 진행 방향에 수직한 위치)에서 45°역회전한 다음 상부 성형롤러(302)가 하강하여 플랫 케이블의 단부가 평면에서 볼 때, 플랫 케이블의 진행 방향에 대하여 45° 각도로 경사진 상태로 하방으로 절곡성형된다.
도 4d와 4e는 먼저 하부 성형롤러(303)가 정지된 상태에서 상부 성형롤러(302)가 하강하여 플랫케이블의 단부가 직하방으로 절곡성형되고, 이송벨트장치(201)에 의해 요구되는 길이만큼 이송된 다음 하부 성형롤러(303)가 상방향으로 이동하여 플랫 케이블의 단부가 직상방으로 이중 절곡된다. 그런 다음 도 4f와 같이 하부 성형롤러는 원위치로 복귀한다.
상기한 바와같이, 본 발명에 의한 플랫 케이블 폴딩장치에 의해 전자제품 등에서 부품들간의 배치공간을 감안하여 콤팩트하게 설계하기 위하여 최적화된 형상으로 순차적인 절곡 형상에 대한 데이타를 미리 컨트롤러에 입력하여 공급부(100)와 이송부(200) 및 성형부(300)를 타임시퀀스로 제어하여 절곡성형함으로써 자동으로 최적화된 형상으로 절곡성형된 플랫 케이블을 얻을 수 있게 된다.
본 발명은 여러 분야에서 사용되는 플랫 케이블을 제품내 여러 부품들의 배치관계를 감안하여 최적화된 형상으로 자동으로 절곡 성형하는데 이용될 수 있다.
100 : 공급부 101 ; 적치대
102 : 슬라이더 103 ; 피더
105 : 흡착판 200 : 이송부
201 : 이송벨트장치 300 : 성형부
301 : 성형플레이트 302, 303 : 성형롤러
311 : 풀리 312, 313 : 브라켓

Claims (6)

  1. 제품에 설치되는 플랫 케이블을 주변 부품들의 배치관계를 감안하여 최적 형상으로 절곡성형하도록 요구되는 길이로 절단된 플랫 케이블을 수용하는 적치대(101)와;
    상기 적치대로 부터 플랫 케이블(104)을 하나씩 공급하도록 흡착판이 제공된 슬라이더(102)를 구비한 공급부(100)와;
    상기 공급부에서 공급되는 플랫 케이블을 이송하도록 이송벨트장치(201)를 구비한 이송부(200); 및
    상기 이송부에 의해 이송되는 플랫 케이블을 미리 프로그램된 바에 따라 절곡성형하도록 상측 및 하측 성형롤러(302,303)를 구비한 성형부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 폴딩장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 성형부(300)는 상기 이송벨트장치(201)에 의해 이송되는 플랫 케이블을 맞물어 고정하거나 맞물림 해제시키는 한쌍의 성형플레이트(301)를 더 구비하고, 상기 성형플레이트에 의해 맞물려 고정된 상태의 플랫케이블을 절곡 성형시키도록 각각 정역회전 및 상하 이동하도록 가능하게 배치된 상측 및 하측 성형롤러(302,303)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 폴딩장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 성형롤러(302, 303)들은 성형플레이트(301)에 대하여 상측과 하측에서 브라켓(312,313)에 고정되어 배치되며, 상기 상하 성형롤러(302, 303)는 각각 풀리(311)에 고정된 브라켓(312, 313)에 고정되어 있고, 상기 상하 성형롤러용의 브라켓(312,313)들은 각각 실린더(322, 323)에 의해 상하방향으로 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 폴딩장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 플랫 케이블을 경사진 각도로 절곡성형하도록 상기 풀리(311)는 벨트(306)를 통하여 모터(315)로 회전되며, 상기 풀리에 고정된 브라켓(312,313)과 성형롤러(302, 303)들을 정역방향으로 회전되도록 구성된 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 폴딩장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 공급부(100)는 슬라이더를 이송부로 이동시키는 피더(103)를 더 포함하며, 상기 슬라이더(102)는 하강하여 적치대에 수용된 플랫 케이블(104)을 흡착판(105)으로 흡착한 다음 승강하여 피더(103)에 의해 이송부(200)로 이동하도록 된 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 폴딩장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 이송벨트장치(201)는 고정된 하부(204)에 대하여 상부(205)가 물림 위치로 하강시키거나 물림해제 위치로 승강시키는 구동수단을 구비하고, 이송벨트장치의 상부와 하부를 각각 구성하는 컨베이어 벨트(202)를 구동시켜 플랫 케이블을 이송하도록 된 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 폴딩장치.
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