KR101643643B1 - 튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치 - Google Patents

튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 튜브 피치 및 핀 피치를 조절 가능한 튜브 피켓이 구비되어 부품의 교체 없이 다양한 크기의 열교환기에 적용 가능한 튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치에 관한 것이다.

Description

튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치{Apparatus for Tube Alignment and Automatic Assembling Apparatus for Heat Exchanger}
본 발명은 튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 튜브 피치 및 핀 피치를 조절 가능한 튜브 피켓이 구비되어 부품의 교체 없이 다양한 크기의 열교환기에 적용 가능한 튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치에 관한 것이다.
열교환기는 내부에 열교환매체가 유동되며, 외부 공기 또는 다른 열교환매체와 열교환되어 열교환매체의 열을 냉각하거나 가열되도록 하는 장치이다.
이 때, 상기 열교환기는 열교환매체 유로를 형성하는 복수개의 튜브가 구비되며, 열교환효율을 높이기 위하여 상기 튜브 사이에 핀이 개재되는 형태로, 상기 튜브와 핀이 교번 적층된다.
이 때, 상기 열교환기는 자동조립장치에 의해 조립될 수 있으며, 더욱 상세하게, 상기 열교환기 자동조립장치는 튜브 디스펜서에 의해 하나씩 배분된 튜브가 이송용 체인에 의해 이동되어 하부로 낙하되게 되며 낙하된 튜브와 튜브 사이로 핀재를 핀 밀(Fin Mill)에 의해 밀링 후 커팅되어 가공된 핀이 핀 공급부에 의해 튜브와 튜브 사이로 공급되게 되어 튜브와 핀이 적층된 열교환기 코어를 압축하게 된다.
종래의 열교환기 자동조립장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 튜브(20)를 베드(10)의 이송용 체인(11)에 의해 1 스텝씩 하부로 이동시켜 낙하시키게 된다.
즉, 종래의 열교환기 자동조립장치는 튜브(20)를 1개씩 낙하시키고 낙하된 튜브 사이로 핀이 1개씩 삽입되는 구조로 된다.
종래의 열교환기 자동조립장치는 튜브를 1개씩 베드(10)의 이송용 체인(10)에 의해 1 스텝씩 하부로 이동시켜 낙하시키게 되므로 가공된 핀을 1개씩 공급할 수밖에 없는 구조로 되어 가공된 핀이 2개씩 공급될 수 없게 된다. 이에 따라 공급시간이 길게 소요되며 결국 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 상기 튜브를 정렬하기 위해서는 피켓이 이용되는 데, 열교환기의 성능 또는 사양이 변화됨에 따라 튜브의 두께 및 핀의 높이 등이 달라지면 상기 피켓 역시 특정 형태에 적합한 형태로 교체되어야 하는 문제점이 있다.
특히, 피켓의 제작 및 이의 조립 등에 별도의 비용 및 시간이 소요되어 생산성을 저하하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열교환기의 사양이 변화된다 할지라도 튜브 피켓의 간격을 조절할 수 있어 튜브 및 핀의 피치를 조절할 수 있으며, 부품의 교체 없이 다양한 크기의 열교환기에 적용 가능한 튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 제1피켓과 제2피켓의 인장 또는 압축 과정에서 간격이 고르게 유지될 수 있으며, 진동부에 의해 튜브 피켓의 정렬도를 높임으로써 열교환기 제조의 불량률을 줄일 수 있으며, 생산성을 보다 높일 수 있는 튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 핀과 튜브의 공급을 원활히 하면, 정렬된 튜브에 핀이 공을 공급하는 시간을 짧게 할 수 있어 생산성을 보다 향상할 수 있는 튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 튜브 정렬 장치(100)는 열교환기 조립에 이용되는 튜브 정렬 장치(100)에 있어서, 상기 튜브 정렬 장치(100)는 탄성수단(113)을 사이에 두고 서로 대응되어 튜브(T)의 양측 면을 지지하도록 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)을 포함하며, 상기 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)이 순차적으로 복수개 나열되어 복수개의 튜브(T)가 일정 간격으로 배치될 수 있도록 구비되는 튜브 피켓(110); 및 상기 튜브 피켓(110)의 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)과 연결되고, 상기 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)의 이격 거리를 조절하여 튜브(T) 피치 및 핀(F) 피치를 조절하는 간격 조절부(120); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 튜브 피켓(110)은 상기 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)에 홈부(115)가 형성되고, 상기 홈부(115)를 관통하여 상기 가이드 로드(114)가 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 홈부(115)는 상기 탄성수단(113) 둘레에 인접하게 복수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 튜브 정렬 장치(100)는 튜브 피켓(110)의 인장 또는 압축 시, 정렬도를 높이기 위하여 상기 튜브 피켓(110)에 일정 힘을 가하는 진동부(130)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 열교환기 자동 조립 장치(1000)는 핀 가공부(500)에 의해 가공된 핀(F)을 공급하는 핀 공급부(200); 상기 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의한 튜브 정렬 장치(100)와, 상기 튜브 피켓(110)의 제1피켓(111)과 제2피켓(112) 사이에 튜브(T)를 하나씩 분배하는 튜브 디스펜서(310)와, 상기 튜브 디스펜서(310)에 의해 분배된 튜브(T)가 상기 튜브 피켓(110)에 차례로 수납되도록 튜브(T) 적층방향으로 상기 튜브 피켓(110)을 이송시키는 튜브 피켓 이송부(320)로 이루어지는 튜브(T) 공급부; 이송된 튜브 피켓(110)으로부터 튜브(T)가 낙하되어 안착되는 튜브(T) 안착부와, 상기 핀 공급부(200)에 의해 공급된 핀(F)을 상기 튜브(T) 안착부로 이송되도록 안내하는 핀 이송채널(420)과, 상기 핀 이송채널(420)로 안내된 핀(F)이 상기 튜브(T) 안착부에 안착된 각각의 튜브(T) 사이로 개재되도록 안내하는 핀 가이드(430)와, 상기 핀(F) 트레이에 수납된 핀(F)을 상기 핀(F) 이송 채널 및 상기 핀 가이드(430)를 통해 동시에 이송시켜 상기 튜브(T) 사이에 개재되도록 하는 핀 푸셔(440)와, 상기 튜브(T) 안착부 사이의 간격을 좁게 하여 상기 핀(F)이 개재된 튜브(T)를 압축하는 압축부로 이루어지는 핀-튜브 적층부(400); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치는 열교환기의 사양이 변화된다 할지라도 튜브 피켓의 간격을 조절할 수 있어 튜브 및 핀의 피치를 조절할 수 있으며, 부품의 교체 없이 다양한 크기의 열교환기에 적용 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치는 제1피켓과 제2피켓의 인장 또는 압축 과정에서 간격이 고르게 유지될 수 있으며, 진동부에 의해 튜브 피켓의 정렬도를 높임으로써 열교환기 제조의 불량률을 줄일 수 있으며, 생산성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 튜브 정렬 장치 및 이를 포함하는 열교환기 자동 조립 장치는 핀과 튜브의 공급을 원활히 하면, 정렬된 튜브에 핀이 공을 공급하는 시간을 짧게 할 수 있어 생산성을 보다 향상할 수 있는 장점이 있다.
도 1과 도 2는 종래의 열교환기 자동조립장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 튜브 정렬 장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 튜브 정렬 장치의 피켓을 나타낸 사시도.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명에 따른 튜브 정렬 장치의 인장/압축상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 튜브 정렬 장치의 피켓을 나타낸 다른 도면.
도 8은 본 발명에 따른 튜브 정렬 장치를 나타낸 다른 도면.
도 9는 본 발명에 따른 열교환기 자동 조립 장치를 나타낸 평면도.
도 10은 본 발명에 따른 열교환기 자동 조립 장치의 핀 가공부를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 따른 열교환기 자동 조립 장치의 핀 공급부를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명에 따른 열교환기 자동 조립 장치의 튜브 공급부를 나타낸 도면.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 열교환기 자동 조립 장치의 핀-튜브 적층부를 나타낸 도면.
도 15 내지 도 18은 본 발명에 따른 열교환기 자동 조립 장치의 작동을 설명한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 열교환기 자동조립장치를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 튜브 정렬 장치(100)는 열교환기 조립에 이용되는 구성으로서, 튜브 피켓(110) 및 간격 조절부(120)를 포함하여 형성된다.
먼저, 열교환기의 구성을 간단히 설명하면, 상기 열교환기는 헤더와 탱크의 결합에 의해 형성되는 한 쌍의 헤더탱크; 상기 한 쌍의 헤더탱크에 양단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 복수개의 튜브(T); 및 상기 튜브(T) 사이에 개재되는 핀(F)을 포함하여 형성된다.
이 때, 상기 튜브(T)는 복수개가 나란하게 정렬된 상태로서, 그 사이에 핀(F)이 구비되며, 양단이 헤더의 튜브(T)삽입홀이 삽입되므로 열교환기 조립 과정에서 오차 없이 정렬하는 것이 매우 중요하다.
특히, 상기 헤더, 튜브(T), 및 핀(F)은 브레이징 등의 과정에 의해 일체로 제작되는데, 상기 헤더, 튜브(T) 및 핀(F)의 브레이징 이전에 1차로 조립하는 공정이 열교환기 제작에 있어 가장 오랜 시간이 소요된다.
본 발명의 튜브 정렬 장치(100)는 상기 열교환기 조립에 이용되는 튜브(T)를 정렬하는 장치로서, 튜브 피켓(110)과 간격 조절부(120)를 포함하여 형성된다.
상기 튜브 피켓(110)은 상기 튜브(T)의 양단부를 지지하여 상기 복수개의 튜브(T)가 일정 간격으로 배치될 수 있도록 구비된다.
이 때, 상기 튜브(T)의 양단부란 핀(F)이 개재되는 부분을 의미한다.
더욱 상세하게, 상기 튜브 피켓(110)은 탄성수단(113)을 사이에 두고 서로 대응되어 튜브(T)의 양측 면을 지지하도록 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)을 포함하여 형성된다.
상기 탄성수단(113)은 외력에 의해 압축력을 갖되 복원 가능한 수단으로서, 양단부가 상기 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)의 일측 또는 양측에 고정될 수 있다.
상기 탄성수단(113)의 최대 인장 시, 상기 제1피켓(111) 및 제2피켓(112) 사이의 거리는 최대 튜브(T) 두께를 형성하며, 본 발명의 튜브 정렬 장치(100)는 상기 튜브(T)의 두께 변동에 따라 상기 탄성수단(113)의 압축력을 조절하여 다양한 크기를 갖는 튜브(T)에 적용가능하다.
즉, 상기 간격 조절부(120)는 상기 튜브 피켓(110)의 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)과 연결되며, 상기 제1피켓(111)과 제2피켓(112) 사이의 이격 거리를 조절하여 튜브(T) 피치 및 핀(F) 피치는 조절한다.
본 발명에서 상기 튜브(T) 피치란 튜브(T) 사이의 간격을 의미하는 것으로서 핀(F) 높이에 해당되며, 상기 핀(F) 피치란 핀(F) 사이의 간격을 의미하는 것으로서 튜브(T) 두께에 해당된다.
도 5는 상기 탄성수단(113)의 인장에 의해 제1피켓(111) 및 제2피켓(112) 사이 영역이 비교적 넓게 형성된 예를 나타내었고, 도 6은 상기 탄성수단(113)의 압축에 의해 상기 도 5에 도시한 형태보다 상기 제1피켓(111) 및 제2피켓(112) 사이 영역이 좁게 형성된 예를 나타내었다.
다시 말해, 본 발명의 튜브 정렬 장치(100)는 열교환기 사양이 변동된다 할지라도 튜브 피켓(110)의 제작, 교체 등의 번거로운 작업이 필요치 않으며, 상기 간격 조절부(120)에 의해 상기 제1피켓(111) 및 제2피켓(112) 사이의 영역을 조절하여 생산성을 보다 향상할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 3에 도시한 열교환기 조립 장치(2000)는 본 발명의 튜브 정렬 장치(100)를 포함하는 수동 조작 형태를 나타낸 것으로서, 상기 간격 조절부(120)가 회전 손잡이를 포함하는 형태를 나타내었다.
수동 형태의 열교환기 조립 장치(2000)의 나머지 구성은 아래에서 다시 서술한다.
본 발명의 튜브 정렬 장치(100)는 상기 간격 조절부(120)가 자동 조작 가능한 형태도 이용가능하다.
본 발명의 튜브 정렬 장치(100)는 도 7에 도시한 바와 같이, 간격 조절 시, 서로 대응되는 제1피켓(111) 및 제2피켓(112) 사이의 거리가 일정하게 유지될 수 있도록 상기 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)에 홈부(115)가 형성되고, 상기 홈부(115)를 관통하여 상기 가이드 로드(114)가 삽입되는 것이 바람직하다.
상기 홈부(115)는 상기 탄성수단(113)의 둘레에 인접하게 복수개 형성될 수 있으며, 도면에서 4개가 형성된 예를 도시하였다.
아울러, 본 발명의 튜브 정렬 장치(100)는 도 8에 도시한 바와 같이, 튜브 피켓(110)의 인장 또는 압축 시, 정렬도를 높이기 위하여 상기 튜브 피켓(110)에 일정 힘을 가하는 진동부(130)가 더 형성될 수 있다.
상기 진동부(130)는 실린더 또는 전자변을 이용하여 타격하는 수단일 수 있으며, 제1피켓(111)과 제2피켓(112)의 인장 또는 압축 시, 비정상적인 작동을 방지한다.
한편, 도 3 또는 도 8에 도시한 수동 형태의 열교환기 조립 장치(2000)는 베이스 플레이트(2100)와, 상기 베이스 플레이트(2100)의 상측에 튜브(T)가 정렬되도록 상술한 바와 같은 튜브 정렬 장치(100)와, 상기 베이스 플레이트(2100)의 상측에 튜브(T) 및 핀(F)이 정렬된 후, 이를 압축하는 압축부(2200)와, 헤더를 고정하는 헤더 고정부 및 헤더 위치 조작부를 포함하는 헤더 조립부(2300)를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 도 3 또는 도 8에 도시한 형태는 베이스 플레이트(2100)를 고정 한 후, 튜브(T) 및 핀(F) 피치에 적합하게 회전 손잡이(121) 형태의 간격 조절부(120)를 이용하여 튜브 피켓(110)을 정렬한다.
상기 정렬된 튜브 피켓(110) 사이에 튜브(T)를 정렬하고, 상기 튜브(T) 사이에 핀(F)을 삽입한다.
이 때, 상기 간격 조절부(120) 및 압축부(2200)를 이용하여 최종적으로 튜브(T) 피치 및 핀(F) 피치를 조절한다.
상기 튜브 피켓(110)은 상기 튜브(T) 및 핀(F) 조립체의 완성 후, 하측으로 하강하며 상기 헤더 조립부(2300)를 통해 헤어 튜브(T)삽입홀에 튜브(T)의 양단부가 삽입된다.
위의 예는 튜브(T) 및 핀(F)의 적층, 튜브(T) 피치 및 핀(F) 피치의 조절 등이 모두 수동으로 조작되는 예를 나타낸 것으로서, 본 발명의 튜브 정렬 장치(100)는 위 예를 포함하여 열교환기 자동 조립 장치(1000)에도 이용가능하다.
아래에서 열교환기 자동 조립 장치(1000)를 설명한다.
도 9 내지 도 18를 참조로, 본 발명의 열교환기 자동 조립 장치(1000)는 핀 공급부(200); 튜브(T) 공급부; 및 핀-튜브 적층부(400)를 포함하여 이루어진다.
상기 핀 공급부(200)는 핀(F)을 공급하기 위한 구성으로, 다수의 핀(F) 트레이가 구비된 핀(F) 수납부와, 상기 핀(F) 트레이를 이송시키는 핀(F) 트레이 이송부로 이루어질 수 있다.
상기 핀(F) 트레이는 일정간격으로 배치되어 핀 가공부(500)에 의해 가공된 핀(F)이 구비되는 공간으로 핀(F) 수납부에 수납된다.
도 10은 핀 가공부(500)를 나타낸 도면으로, 2개 이상의 핀(F) 폭을 갖는 핀(F)재가 1개의 1폭을 갖는 핀(F)재가 되도록 길이방향으로 절단하는 제1핀(F)절단기와, 상기 제1핀(F)절단기로부터 절단된 핀(F)재를 밀링하여 핀(F)을 제조하는 핀(F) 밀(Fin mill)과, 상기 핀(F) 밀로부터 밀링된 핀(F)을 일정 길이를 갖도록 폭방향으로 절단하여 핀(F)을 제조하는 제2핀(F)절단기를 포함하여 형성된 예를 도시하였다.
이 외에도 다양한 핀 가공부(500)의 형태가 이용될 수 있다.
상기 핀 공급부(200)가 상기 핀(F) 트레이, 핀(F) 수납부, 및 핀(F) 트레이 이송부를 포함하여 형성되는 경우, 튜브(T) 사이에 직접 하나씩 핀(F)이 공급되는 종래와 비교하여 핀(F)의 낭비를 방지할 수 있으며, 가공 및 공급 속도를 보다 향상할 수 있어 생산성을 향상할 수 있다.
상기 튜브(T) 공급부는 상술한 바와 같은 튜브 정렬 장치(100)와, 튜브 디스펜서(310)와 튜브 피켓 이송부(320)로 이루어진다.
상기 튜브 정렬 장치(100)의 튜브 피켓(110)은 상기 핀(F) 사이에 튜브(T)가 각각 배치될 수 있도록 일정간격으로 배치되며, 상기 튜브 피켓(110)은 단층으로 구비될 수도 있고, 도면에 도시한 바와 같이 2개의 층을 갖는 복층으로 형성될 수도 있다.
즉, 도면에서 상기 튜브 피켓(110)은 상측에 위치되는 1열 튜브 피켓(110a)과, 하측에 위치되는 2열 튜브 피켓(110b)을 포함할 수 있으며, 이 때, 상기 간격 조절부(120)는 상기 1열 튜브 피켓(110a)과 2열 튜브 피켓(110b)의 간격 조절이 개별적으로 조작되도록 할 수 있다.
상기 1열 튜브 피켓(110a)은 상기 튜브 디스펜서(310)를 통해 공급된 튜브(T)가 최초 수납되는 공간이며, 상기 2열 튜브 피켓(110b)은 상기 1열 튜브 피켓(110a)을 통해 튜브(T)를 공급받아 핀-튜브 적층부(400)를 통해 핀(F)과 조립되도록 할 수 있다.
이에 따라, 단일 열교환기를 형성하는 튜브(T)의 적층 및 핀(F)의 조립 공정이 동시에 수행될 수 있어 본 발명의 열교환기 자동 조립 장치(1000)는 생산성을 더욱 향상할 수 있는 장점이 있다.
상기 튜브 디스펜서(310)는 적층된 다수의 튜브(T)를 상기 튜브 피켓(110)을 구성하는 제1튜브(T)와 제2튜브(T) 사이에 하나씩 분배하는 역할을 한다.
상기 튜브 피켓 이송부(320)는 상기 튜브 디스펜서(310)에 의해 분배된 튜브(T)가 상기 튜브 피켓(110)으로 차례로 수납되도록 상기 튜브 피켓(110)을 수평방향으로 이송시키는 역할을 한다.
상기 핀-튜브 적층부(400)는 이송된 튜브 피켓(110)으로부터 튜브(T)가 낙하되어 안착되는 튜브(T) 안착부와, 상기 핀 공급부(200)에 의해 공급된 핀(F)을 상기 튜브(T) 안착부로 이송되도록 안내하는 핀 이송채널(420)과, 상기 핀 이송채널(420)로 안내된 핀(F)이 상기 튜브(T) 안착부에 안착된 각각의 튜브(T) 사이로 개재되도록 안내하는 핀 가이드(430)와, 상기 핀(F) 트레이에 수납된 핀(F)을 상기 핀(F) 이송 채널 및 상기 핀 가이드(430)를 통해 동시에 이송시켜 상기 튜브(T) 사이에 개재되도록 하는 핀 푸셔(440)와, 상기 튜브(T) 안착부 사이의 간격을 좁게 하여 상기 핀(F)이 개재된 튜브(T)를 압축하는 압축부(450)를 포함하여 형성된다.
상기 튜브(T) 안착부는 튜브 피켓(110)으로부터 튜브(T)가 낙하되어 안착되는 공간으로서, 도면에 도시한 바와 같이, 2복층의 튜브 피켓(110)이 구비되는 경우에, 하측에 위치한 2열 튜브 피켓(110b)으로부터 튜브(T)가 낙하된다.
상기 핀 이송채널(420)은 상기 핀(F)을 상기 튜브(T) 안착부로 이송되도록 안내하는 부분으로서, 상기 핀 공급부(200)가 복수개의 핀(F) 트레이가 형성되는 경우에, 상기 핀(F) 트레이에 수납된 복수개의 핀(F)을 상기 핀 푸셔(440)를 이용하여 한 번의 공정에 의해 상기 튜브(T) 사이로 삽입되도록 한다.
상기 핀 가이드(430)는 상기 안내된 핀(F)이 상기 각각의 튜브(T) 사이에 위치되도록 안내하는 구성이다.
상기 핀 가이드(430)에 의해 상기 핀(F)은 안전하게 지지되어 상기 열교환기의 제조 시, 상기 핀(F)이 넘어지거나 이탈되지 않고 안전하게 튜브(T) 사이로 공급되어 코어 불량률을 줄일 수 있다.
상기 핀 푸셔(440)는 복수개의 핀(F)을 상기 핀 이송채널(420) 및 핀 가이드(430)를 통해 동시에 상기 튜브(T) 사이로 개재되도록 한다.
상기 압축부(450)는 상기 튜브(T) 안착부 사이의 간격을 좁게 하여 상기 핀(F)이 개재된 튜브(T)를 압축하는 구성이다.
상기 압축부(450)는 상기 튜브(T) 안착부에 결합되며, 상기 튜브(T) 안착부 사이의 간격을 조절하도록 안내하는 가이드 샤프트와, 상기 가이드 샤프트 사이에 위치하여 각각의 튜브(T) 안착부를 서로 연결하는 링크(452)와 상기 튜브(T)의 적층방향으로 양측에 위치한 핀(F)에 접하여 압축하되도록 하는 피스톤 로드(455) 및 상기 피스톤 로드(455)를 구동하는 실린더(456)를 포함하여 형성될 수 있다.
이 때, 상기 링크(452)는 상기 튜브(T) 안착부의 중앙을 서로 연결하는 제1링크(453)와 상기 튜브(T) 안착부의 양쪽을 서로 연결하는 2개의 제2링크(454)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. (도 9 참조)
상기 핀-튜브 적층부(400)의 제조 공정을 설명하면, 도 9 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 핀 푸셔(440)에 의해 상기 핀(F)이 상기 핀 이송채널(420) 및 핀 가이드(430)를 통해 이송되어 상기 핀(F)이 튜브(T) 사이로 개재된다.
이 때, 상기 압축부(450)가 작동되어, 더욱 상세하게 상기 실린더(456)에 의해 상기 피스톤 로드(455)를 구동시키면 상기 튜브(T) 안착부를 서로 연결하는 링크(452)가 상기 튜브(T) 안착부 내부로 삽입되고, 이에 따라 상기 튜브(T) 안착부 사이의 간격이 좁게 되어 열교환기의 튜브(T) 및 핀(F)이 압축된다.
도 15 내지 도 18는 본 발명에 의한 열교환기 자동 조립 장치(1000)의 작동을 나타낸 도면으로, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 핀 공급부(200)에 의해 공급된 핀(F)은 상기 핀-튜브 적층부(400)의 핀 가이드(430)측으로 이송되어 튜브(T) 사이에 공급될 준비를 하고, 상기 튜브(T)는 상기 튜브 디스펜서(310)에 의해 1열 튜브 피켓(110a)으로 분배된다.
다음으로 도 16에 도시한 바와 같이, 1열 튜브 피켓(110a)의 튜브(T)가 2열 튜브 피켓(110b)으로 이송된 후, 상기 핀-튜브 적층부(400)의 튜브(T) 안착부로 낙하되어 안착된다.
다음으로 도 17에 도시한 바와 같이, 상기 튜브(T)가 튜브(T) 안착부에 위치되면, 상기 핀(F)이 핀 푸셔(440)에 의해 핀 이송채널(420) 및 핀 가이드(430)를 통해 튜브(T) 사이로 개재된다.
다음으로, 도 18에 도시한 바와 같이, 압축부(450)의 실린더(456) 및 피스톤 로드(455)에 의해 튜브(T) 안착부 사이의 간격을 좁게 이동되도록 하여 압축되어 튜브(T) 및 핀(F) 조립체가 완성된다.
상기 튜브(T) 및 핀 (F) 조립체는 서포트 플레이트와 탱크의 조립 공정이 수행된다.
아울러, 상기 2열 튜브 피켓(110b)의 튜브(T) 안착부로의 이송 시, 상기 1열 튜브 피켓(110a)은 튜브 디스펜서(310)에 의해 튜브(T)의 분배가 완료되며, 위의 공정이 연속 수행된다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 열교환기 자동 조립 장치
100 : 튜브 정렬 장치
110 : 튜브 피켓 110a : 1열 튜브 피켓
110b : 2열 튜브 피켓
111 : 제1피켓
112 : 제2피켓 113 : 탄성수단
114 : 가이드 로드 115 : 홈부
120 : 간격 조절부 121 : 회전 손잡이
130 : 진동부
200 : 핀 공급부
300 : 튜브 공급부
310 : 튜브 디스펜서 320 : 튜브 피켓 이송부
400: 핀-튜브 적층부
410: 튜브 안착부
420 : 핀 이송채널 430 : 핀 가이드
440 : 핀 푸셔 450 : 압축부
451 : 가이드 샤프트 452 : 링크
453 : 제 1 링크 454 : 제 2 링크
455: 피스톤 로드 456: 실린더
500 : 핀 가공부
T : 튜브 F : 핀
2000 : 수동 열교환기 조립 장치
2100 : 베이스 플레이트 2200 : 압축부
2300 : 헤더 조립부

Claims (5)

  1. 열교환기 조립에 이용되는 튜브 정렬 장치(100)에 있어서,
    상기 튜브 정렬 장치(100)는
    탄성수단(113)을 사이에 두고 서로 대응되어 튜브(T)의 양측 면을 지지하도록 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)을 포함하며, 상기 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)이 순차적으로 복수개 나열되어 복수개의 튜브(T)가 일정 간격으로 배치될 수 있도록 구비되는 복수의 튜브 피켓(110); 및
    상기 튜브 피켓(110)의 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)과 연결되고, 상기 제1피켓(111) 및 제2피켓(112)의 이격 거리를 조절하여 튜브(T) 피치 및 핀(F) 피치를 조절하는 간격 조절부(120); 및
    상기 복수의 튜브 피켓(110)의 일단에 형성되어 상기 복수의 튜브 피켓(110)의 인장 또는 압축 시, 정렬도를 높이기 위하여 상기 복수의 튜브 피켓(110)에 일정 힘을 가하여 상기 복수의 튜브 피켓(110) 간의 간격을 일정하게 유지시키는 진동부(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브 정렬 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 튜브 피켓(110)은
    상기 제1피켓(111) 및 제2피켓(112) 중 하나에 상기 제1피켓(111) 및 제2피켓(112) 사이의 거리가 일정하게 유지될 수 있도록 지지하는 가이드 로드(114)가 형성되고, 나머지 하나에 상기 가이드 로드(114)가 삽입되는 홈부(115)가 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브 정렬 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가이드 로드(114)는 상기 탄성수단(113) 둘레에 인접하게 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브 정렬 장치.
  4. 삭제
  5. 핀 가공부(500)에 의해 가공된 핀(F)을 공급하는 핀 공급부(200);
    상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 의한 튜브 정렬 장치(100)와, 상기 복수의 튜브 피켓(110)의 제1피켓(111)과 제2피켓(112) 사이에 튜브(T)를 하나씩 분배하는 튜브 디스펜서(310)와, 상기 튜브 디스펜서(310)에 의해 분배된 튜브(T)가 상기 튜브 피켓(110)에 차례로 수납되도록 튜브(T) 적층방향으로 상기 복수의 튜브 피켓(110)을 이송시키는 튜브 피켓 이송부(320)로 이루어지는 튜브(T) 공급부;
    이송된 복수의 튜브 피켓(110)으로부터 튜브(T)가 낙하되어 안착되는 튜브(T) 안착부와, 상기 핀 공급부(200)에 의해 공급된 핀(F)을 상기 튜브(T) 안착부로 이송되도록 안내하는 핀 이송채널(420)과, 상기 핀 이송채널(420)로 안내된 핀(F)이 상기 튜브(T) 안착부에 안착된 각각의 튜브(T) 사이로 개재되도록 안내하는 핀 가이드(430)와, 핀(F) 트레이에 수납된 핀(F)을 상기 핀(F) 이송 채널 및 상기 핀 가이드(430)를 통해 동시에 이송시켜 상기 튜브(T) 사이에 개재되도록 하는 핀 푸셔(440)와, 상기 튜브(T) 안착부 사이의 간격을 좁게 하여 상기 핀(F)이 개재된 튜브(T)를 압축하는 압축부로 이루어지는 핀-튜브 적층부(400); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기 자동 조립 장치.
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