KR101831306B1 - 코일 가공 장치 - Google Patents

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Abstract

코일 가공 장치는 도전성 와이어가 권선된 와이어 릴 유닛; 상기 도전성 와이어에 일정한 장력을 인가하는 텐션 인가 유닛; 상기 장력이 인가된 상기 도전성 와이어를 권선 하여 코일을 형성 및 상기 코일로부터 상기 도전성 와이어를 절단하는 와인딩 헤드 유닛; 상기 코일을 픽업 및 픽업된 상기 코일을 이송하는 로터리 픽업 헤드 유닛; 상기 로터리 픽업 헤드 유닛에 고정된 코일의 형상을 가공하는 트림 유닛; 및 상기 로터리 픽업 헤드 유닛으로부터 상기 코일을 제공 받아 수납하는 마운트 유닛을 포함한다.

Description

코일 가공 장치{APPARATUS FOR FORMING COIL}
본 발명은 코일 가공 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전선, 각동선과 같은 도전성 전선을 감아 코일 형상으로 형성된 인덕터가 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있으며, 특히 중공을 갖는 인덕터는 스마트폰 등 다양한 전기전자장비에 사용되고 있다.
일반적으로 코일 형상을 갖는 인덕터는 긴 길이를 갖는 도전성 와이어를 권선기에서 권선 하여 형성되며, 권선기에서 제작된 코일은 다시 코일 마운트 장비로 이송되어 수납 트레이 등에 수납된다.
이와 같이 권선기에서 인덕터를 제작한 후 별도의 코일 마운트 장비로 코일을 이송할 경우, 권선기 및 코일 마운트 장비가 차지하는 공간이 크고 코일을 제조하기 위한 제조 비용이 크게 증가 될 수 있다.
한편 종래 권선기의 경우 도전성 와이어를 권선하여 코일을 형성한 후 도전성 와이어로부터 코일을 절단할 때 코일에 잉여 와이어가 남아 와이어 손실률이 큰 문제점을 갖는다.
또한 종래 권선기의 경우 스프링과 같은 탄성 부재를 사용하기 때문에 도전성 와이어의 장력을 균일하게 유지하기 어렵고 도전성 와이어에 인가되는 장력을 조절하기 어려운 문제점을 갖는다.
대한민국 공개특허 제1996-0034046호, 코일권선기의 텐션 조절장치, (1996.10.22) 대한민국 등록특허 제10-1551803호, 2단 코일 권선기 및 이를 이용한 2단 코일 권선 방법, (2015.09.03)
본 발명은 도전성 와이어를 감아 코일을 형성하는 코일 권선 기능 및 형성된 코일을 마운트하는 기능을 하나의 장비에 통합하여 장비가 차지하는 공간 및 제조 비용을 감소시킨 코일 가공 장치를 제공한다.
본 발명은 코일을 형성한 후 코일의 양쪽 단부의 잉여 길이를 감소시켜 도전성 와이어의 불필요한 손실률을 감소시킨 코일 가공 장치를 제공한다.
본 발명은 코일을 형성하기 위해 도전성 와이어에 인가되는 장력을 일정하게 유지시켜 코일의 품질을 향상시킨 코일 가공 장치를 제공한다.
본 발명은 코일을 권선 한 후 코일을 융착 시켜 코일의 풀림을 방지한 코일 가공 장치를 제공한다.
일실시예로서, 코일 가공 장치는 도전성 와이어가 권선된 와이어 릴 유닛; 상기 도전성 와이어에 일정한 장력을 인가하는 텐션 인가 유닛; 상기 장력이 인가된 상기 도전성 와이어를 권선 하여 코일을 형성 및 상기 코일로부터 상기 도전성 와이어를 절단하는 와인딩 헤드 유닛; 상기 코일을 픽업 및 픽업된 상기 코일을 이송하는 로터리 픽업 헤드 유닛; 상기 로터리 픽업 헤드 유닛에 고정된 코일의 형상을 가공하는 트림 유닛; 및 상기 로터리 픽업 헤드 유닛으로부터 상기 코일을 제공 받아 수납하는 마운트 유닛을 포함한다.
코일 가공 장치의 상기 와이어 릴 유닛은 상기 도전성 와이어가 권선 되는 릴 유닛 및 상기 릴 유닛에 결합 되어 상기 릴 유닛을 회전시키는 회전 유닛을 포함한다.
코일 가공 장치의 상기 텐션 인가 유닛은 인가된 전류에 대응하여 변위를 발생시키는 보이스 코일 모터(VCM) 및 보이스 코일 모터에 연결되어 상기 변위를 발생시키는 장력 조절부를 포함한다.
코일 가공 장치의 상기 텐션 인가 유닛은 상기 장력 조절부의 위치를 센싱 하는 적어도 2 개의 리미트 센서들을 포함한다.
코일 가공 장치의 상기 와인딩 헤드 유닛은 상기 도전성 와이어를 전진시키는 피딩 롤러 유닛, 전진된 상기 도전성 와이어를 감아 중공이 형성된 상기 코일을 형성하는 회전축을 포함하는 코일 형성 유닛, 상기 코일을 상기 도전성 와이어로부터 절단하는 커터 유닛 및 상기 코일 및 상기 도전성 와이어를 상기 커터 유닛이 절단할 때 상기 도전성 와이어의 후퇴를 방지하는 와이어 스톱퍼 유닛을 포함한다.
코일 가공 장치의 상기 코일 형성 유닛의 상기 회전축에는 상기 도전성 와이어를 클램핑하여 상기 코일을 형성하는 와이어 클램프가 결합 되고, 상기 커터 유닛은 상기 코일이 형성되는 회전축의 전진에 의하여 상기 코일로부터 상기 도전성 와이어를 커팅한다.
코일 가공 장치는 상기 와인딩 헤드 유닛에 권선된 코일의 표면을 덮는 절연 수지를 융착 시키기 위해 상기 코일에 열풍을 가하는 융착 유닛 및 융착된 절연 수지를 냉각시키는 쿨링 유닛을 포함하는 코일 융착 유닛을 더 포함한다.
코일 가공 장치의 상기 융착 유닛은 상기 코일과 인접한 위치에 토출구가 형성된 파이프, 상기 파이프 내에서 열을 발생시키는 히터 및 상기 히터에서 발생 된 열에 의하여 가열되는 공기를 상기 토출구로 송풍하는 송풍 유닛을 포함한다.
코일 가공 장치의 상기 로터리 픽업 헤드는 상기 와인딩 헤드 유닛과 마주하게 배치되며 회전되는 로터리 피더 및 상기 로터리 피더에 형성되며 상기 코일을 고정하는 코일 픽업부 및 상기 도전성 와이어를 절단하기 위한 푸셔를 포함한다.
코일 가공 장치의 상기 코일 픽업부는 상기 로터리 피더의 외측면에 복수개가 90°간격으로 형성된다.
코일 가공 장치의 상기 트림 유닛은 상기 로터리 픽업 헤드에 고정된 상기 코일을 고정하는 코일 고정부 및 상기 코일을 트리밍 하는 펀치를 포함한다.
코일 가공 장치의 마운트 유닛은 상기 로터리 픽업 헤드를 통해 제공된 상기 코일을 수납하는 수납 트레이를 이송하는 이송 유닛을 포함한다.
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본 발명은 하나의 장비에서 코일을 권선 및 권선 된 코일을 트레이에 마운트할 수 있어 장치 사이즈를 감소시키고 장치 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명은 권선된 코일의 양쪽 단부의 잉여 길이를 감소시켜 와이어 손실률을 크게 감소시켜 코일의 제조 원가 상승을 방지한다.
또한 본 발명은 코일을 형성하기 위한 도전성 와이어에 일정한 장력을 인가하여 권선된 코일의 품질을 향상시킨다.
또한 본 발명은 코일을 권선 한 후 코일을 덮는 절연성 수지를 융착 시켜 코일의 풀림을 방지하여 코일의 품질을 향상시킨다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 코일 가공 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 코일 가공 장치에서 제조된 코일을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 코일을 제조하는 코일 가공 장치를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 커터 유닛을 도시한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 코일 가공 방법을 도시한 순서도이다.
이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 코일 가공 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 코일 가공 장치(800)는 와이어 릴 유닛(100), 텐션 인가 유닛(200), 와인딩 헤드 유닛(300), 로터리 픽업 헤드 유닛(400), 트림(trim) 유닛(500) 및 마운트 유닛(600)을 포함한다.
도 2는 도 1에 도시된 코일 가공 장치에서 제조된 코일을 도시한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 코일(2)은 도전성 와이어(1)를 여러 번 권선 하여 형성되며, 코일(2)의 중심에는 중공(3)이 형성된다.
코일(2)을 형성하는 도전성 와이어(1)는, 예를 들어, 단면이 직사각형 형태인 각동선을 포함할 수 있다.
코일(2)을 형성하는 도전성 와이어(1)의 표면에는 에나멜 수지와 같은 절연 수지가 박막 형태로 형성되며, 절연 수지는 도전성 와이어(1)로 코일(2)을 형성한 후 상호 접촉된 도전성 와이어(1)에서 쇼트가 발생 되지 않도록 한다.
도 3은 도 2의 코일을 제조하는 코일 가공 장치를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 와이어 릴 유닛(100)은 도 2에 도시된 코일(2)을 형성하기 위한 도전성 와이어(1)를 텐션 인가 유닛(200)으로 제공한다.
본 발명의 일실시예에서, 와이어 릴 유닛(100)은 다수개의 코일을 동시에 성형할 수 있도록 복수개가 병렬 배치될 수 있다.
각 와이어 릴 유닛(100)은 릴 유닛(110) 및 회전 유닛(120)을 포함한다.
릴 유닛(110)은 긴 길이를 갖는 도전성 와이어(1)가 권선 되는 릴(reel)을 포함한다.
회전 유닛(120)은 릴 유닛(100)을 회전시켜 릴 유닛(110)으로부터 도전성 와이어(1)가 풀리도록 한다. 회전 유닛(120)은, 예를 들어, 모터 및 감속기 등을 포함할 수 있다.
텐션 인가 유닛(200)은 와이어 릴 유닛(100)으로부터 제공되는 도전성 와이어(1)가 와인딩 헤드 유닛(300)에서 코일(2)로 권선 될 때 도전성 와이어(1)에 일정한 장력을 제공하는 역할을 한다.
텐션 인가 유닛(200)은 와이어 릴 유닛(100)과 인접한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 텐션 인가 유닛(200)은 와이어 릴 유닛(100)의 하부에 배치된다.
일반적으로 종래에는 도전성 와이어를 권선 하여 코일을 형성할 때 도전성 와이어에 장력을 제공하기 위해서 스프링이 이용되었다.
그러나, 도전성 와이어에 인가되는 장력을 스프링을 통해 조절할 경우, 일정한 장력을 도전성 와이어에 인가하기 어렵고 장력의 세기를 조절하기 어려웠다.
본 발명의 일실시예에서, 텐션 인가 유닛(200)은 스프링을 이용하여 도전성 와이어에 장력을 제공하는 방식에서 벗어나 도전성 와이어(1)에 일정한 장력이 인가되고 장력의 세기를 자유롭게 조절할 수 있도록 한다.
텐션 인가 유닛(200)은 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM, 210) 및 장력조절부(220)를 포함한다.
보이스 코일 모터(210)는 외부에서 제공된 전류의 전류량에 비례하여 변위를 발생시키며 디지털 제어에 의하여 상하 방향 변위를 발생시킨다.
장력 조절부(220)는 보이스 코일 모터(210)에 결합 되어 보이스 코일 모터(210)의 변위에 따라 상하 방향으로 구동되며, 장력 조절부(220)에는 와이어 릴 유닛(100)으로부터 제공된 도전성 와이어가 걸쳐진다.
도전성 와이어(1)가 걸쳐진 장력 조절부(220)는 보이스 코일 모터(210)에서 발생한 변위에 기인하여 도전성 와이어(1)에 일정한 장력을 제공한다.
한편 상하 방향으로 구동되면서 도전성 와이어(1)에 일정한 장력을 제공 및 장력을 조절하는 장력 조절부(220)의 상부 및 하부에는 각각 장력 조절부(220)의 위치를 센싱하는 한 쌍의 리미트 센서(230)들이 배치된다.
와인딩 헤드 유닛(300)은 텐션 인가 유닛(200)을 통과하면서 일정한 장력이 인가된 도전성 와이어(1)를 권선 및 도전성 와이어(1)를 절단하여 도 2에 도시된 코일(2)을 형성한다.
본 발명의 일실시예에서, 와인딩 헤드 유닛(300)은 도전성 와이어(1)를 절단할 때 절단되는 부분이 코일(2)과 인접하도록 하여 불필요하게 도전성 와이어(1)가 길게 절단되어 발생 되는 도전성 와이어(1)의 손실률을 크게 감소 시킨다.
도전성 와이어(1)를 권선하여 코일(2)을 형성하기 위해 와인딩 헤드 유닛(300)은 피딩 롤러 유닛(310), 코일 형성 유닛(320), 커터 유닛(330) 및 와이어 스톱퍼 유닛(340)을 포함한다.
피딩 롤러 유닛(310)은 텐션 인가 유닛(200)을 통과한 도전성 와이어(1)를 전진시켜 코일 형성 유닛(320)으로 제공하는 역할을 한다.
피딩 롤러 유닛(310)은 상호 맞닿게 형성된 한 쌍의 롤러들을 포함하며, 한 쌍의 롤러들 사이로는 도전성 와이어(1)가 통과한다.
피딩 롤러 유닛(310)을 구성하며 상호 맞닿게 배치된 한 쌍의 롤러들을 상호 반대 방향으로 회전시킴으로써 텐션 인가 유닛(200)을 통과한 도전성 와이어(1)는 코일 형성 유닛(320)으로 제공된다.
코일 형성 유닛(320)은 코일(2)을 형성하는 회전축(325) 및 회전축(325)을 전진 또는 후진시키는 전후진 유닛(327)을 포함한다.
회전축(325)은 기둥 형태로 형성되며, 회전축(325)은 도전성 와이어(1)를 회전축(325)의 중심에 배치된 축 상에 권선 한다.
회전축(325)의 단부에는 피딩 롤러 유닛(310)을 통과한 도전성 와이어(1)를 클램핑하는 와이어 클램프(326)가 배치된다.
와이어 클램프(326)는 도전성 와이어(1)를 클램핑하여 회전축(325)이 회전됨에 따라 축 상에 도전성 와이어(1)가 권선 되어 코일(2)이 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 와이어 클램프(326)를 회전축(315)의 단부에 형성함으로써 코일(2)을 형성할 때 불필요하게 길게 코일(2)에 남는 도전성 와이어(1)의 길이를 감소시켜 도전성 와이어(1)의 손실률을 크게 감소 시킬 수 있다.
전후진 유닛(327)은 회전축(325)에 결합 되며, 회전축(325)을 전진 또는 후진시킨다.
전후진 유닛(327)은 회전축(325)이 회전될 때 후진하여 코일(2)이 일정 두께로 축 상에 권선 될 수 있도록 한다. 한편, 전후진 유닛(327)은 코일(2)이 형성된 후 코일(2)을 전진시켜 코일(2)을 절단 또는 절단된 코일(2)을 전진시켜 후술 될 로터리 픽업 헤드 유닛(400)으로 제공하다.
본 발명의 일실시예에서, 전후진 유닛(327)은 회전축(325)을 직선 왕복 운동 시키는 다양한 장치 또는 기구가 사용될 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 커터 유닛을 도시한 도면들이다.
도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 와인딩 헤드 유닛(300)의 커터 유닛(330)은 코일 형성 유닛(320)에서 코일(2)이 권선 된 후 코일(2)에 연결된 도전성 와이어(1)를 커팅하여 도전성 와이어(1)와 코일(2)을 분리한다. 커터 유닛(330)은 전후진 유닛(327)과 함께 전진 또는 후진 된다.
커터 유닛(330)은 전후진 유닛(327)과 함께 이동하면서 후술 될 로터리 픽업 헤드 유닛(400)에 형성된 푸셔에 의하여 작동되어 도전성 와이어(1)를 커팅 함으로써 커터 유닛(330)은 별도의 액추에이터를 사용하지 않고 도전성 와이어(1)를 절단할 수 있다. 이로 인해 커터 유닛(330)은 절단된 코일(2)에 지나치게 길게 도전성 와이어(1)가 남아 와이어 손실률이 증가 되는 것을 방지할 수 있다.
도 4에는 커터 유닛(330)이 도전성 와이어(1)를 절단하지 않은 상태가 도시되어 있고, 커터 유닛(330)은 스프링에 결합 되어 있다.
와인딩 헤드 유닛(300)에서 코일(2)이 권선 된 후, 도 3에 도시된 전후진 유닛(327)이 전진 됨에 따라 커터 유닛(330) 역시 전진 되고, 커터 유닛(330)은 도 5에 도시된 바와 같이 푸셔에 도달하게 된다.
푸셔에 커터 유닛(330)이 도달되어 접촉됨에 따라 커터 유닛(330)은 도전성 와이어(1)를 향해 이동되고, 이 과정에서 커터 유닛(330)은 도 5에 도시된 바와 같이 푸셔에 의하여 전후진 유닛(327)의 진행 방향과 반대 방향으로 이동되면서 코일(2)에 연결된 도전성 와이어(1)를 절단한다.
도 3을 다시 참조하면, 와이어 스톱퍼 유닛(340)은 커터 유닛(330)이 코일(2)에 연결된 도전성 와이어(1)를 절단할 때, 텐션 인가 유닛(200)을 통해 도전성 와이어(1)에 인가된 장력에 의하여 도전성 와이어(1)가 후퇴하는 것을 방지한다.
와이어 스톱퍼 유닛(340)은 와인딩 헤드 유닛(300)의 전후진 유닛(327)이 전진하는 동작에 연동 되어 도전성 와이어(1)를 클램핑 하여 도전성 와이어(1)의 후퇴를 방지한다.
본 발명의 일실시예에서, 와이어 스톱퍼 유닛(340)은 도전성 와이어(1)를 클램핑하는 다양한 기구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 와이어 스톱퍼 유닛(340)은 상호 간격이 좁아지거나 상호 간격이 넓어지는 한 쌍의 가압 롤러를 포함할 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 와인딩 헤드 유닛(300)은 융착 유닛(350) 및 쿨링 유닛(360)을 더 포함할 수 있다.
융착 유닛(350)은 와인딩 헤드 유닛(300)에서 권선된 코일(2)의 표면을 덮는 절연 수지를 용융시켜 권선된 코일(2)들이 용융된 절연 수지에 의하여 상호 부착되어 권선된 코일(2)이 다시 풀리는 것을 방지한다.
융착 유닛(350)은 파이프(352), 히터(354) 및 송풍 유닛(356)을 포함할 수 있다.
파이프(352)는 권선 된 코일(2)과 인접한 위치에 토출구가 형성되며, 파이프(352)에는 열을 발생시키는 히터(354)가 연결되며, 송풍 유닛(356)은 히터(354)의 후단에 배치된다.
송풍 유닛(356)에서 히터(354)로 제공된 공기는 히터(354)에서 가열되며, 가열된 공기는 파이프(352)를 통해 권선 된 코일(2)로 제공된다.
파이프로부터 토출 된 가열된 공기는 권선 된 코일(2)의 표면을 덮는 절연 수지의 적어도 일부를 용융시키고, 용융된 절연 수지에 의하여 권선 된 코일(2)들은 상호 접합 되어 코일(2)의 풀림이 방지된다.
쿨링 유닛(360)은 코일(2)과 인접한 위치에 배치되며, 쿨링 유닛(360)은 융착 유닛(350)에 의하여 코일(2)들이 상호 접합 된 후 코일(2)들을 냉각시키기 위한 공기를 코일(2)로 분사하여 코일(2) 및 절연 수지를 냉각시킨다.
도 3을 다시 참조하면, 로터리 픽업 헤드 유닛(400)은 와인딩 헤드 유닛(300)에서 형성된 코일(2)을 픽업하여 후술 될 트림 유닛(500)을 통해 마운트 유닛(600)으로 이송하는 역할을 한다.
로터리 픽업 헤드 유닛(400)은 로터리 피더(410), 코일 픽업부(420) 및 푸셔(430)를 포함한다.
로터리 피더(410)는, 예를 들어, 원통 형상으로 형성되며, 로터리 피더(410)의 외주면은 와인딩 헤드 유닛(300)의 회전축(325)의 단부와 마주하게 배치된다.
원통 형상으로 형성된 로터리 피더(410)의 회전 중심에는 로터리 피더(410)를 회전시키기 위한 축이 배치되고, 축은 모터 등으로부터 전달된 동력에 의하여 회전될 수 있다.
코일 픽업부(420)는 로터리 피더(410)의 외주면에 배치되며, 코일 픽업부(420)는, 예를 들어, 로터리 피더(410)의 외주면을 따라 복수개가 등 간격으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 코일 픽업부(420)는 로터리 피더(410)의 외주면을 따라 90°간격으로 배치될 수 있다.
비록 본 발명의 일실시예에서는 코일 픽업부(420)가 로터리 피더(410)의 외주면을 따라 복수개가 90°간격으로 배치된 것이 도시 및 설명되고 있지만 코일 픽업부(420)는 90°보다 작은 등 간격으로 배치되어도 무방하다.
코일 픽업부(420)는, 예를 들어, 대기압보다 낮은 진공압으로 권선 된 코일(2)을 흡입하여 고정할 수 있다.
비록 본 발명의 일실시예에서는 코일 픽업부(420)가 진공압으로 권선 된 코일을 흡입하여 고정하는 기술에 대하여 설명하고 있지만, 이와 다르게 코일 픽업부(420)는 진공압을 이용하지 않고 권선된 코일(2)을 기계적으로 픽업하여도 무방하다.
푸셔(430)는 코일 픽업부(420) 상에 고정되며, 푸셔(430)는 앞서 설명된 커터 유닛(330)과 접촉되어 커터 유닛(330)이 코일(2)에 연결된 도전성 와이어(1)를 절단할 수 있도록 한다.
도 3을 다시 참조하면, 트림 유닛(trim unit; 500)은 로터리 픽업 헤드 유닛(400)의 코일 픽업부(420)와 마주하는 위치에 배치된다.
본 발명의 일실시예에서, 트림 유닛(500)은 와인딩 헤드 유닛(300)의 회전축(325)에 대하여 180°회전 된 위치에 배치될 수 있다.
트림 유닛(500)은 로터리 픽업 헤드 유닛(400)의 코일 픽업부(420)에 고정된 코일(2)의 형상을 가공하는 역할을 한다. 예를 들어, 트림 유닛(500)은 코일(2)로부터 돌출된 양쪽 단부들의 일부를 절단 또는 코일(2)로부터 돌출된 양쪽 단부들의 구부러진 각도 또는 형상을 변경할 수 있다.
트림 유닛(500)은 코일(2)을 지지하는 다이(die) 및 다이에 놓인 코일(2)을 눌러 절단 또는 형상을 가공하기 위해 구동되는 펀치를 포함할 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 마운트 유닛(600)은 트림 유닛(500)을 경유한 로터리 픽업 헤드 유닛(400)의 코일 픽업부(420)에 고정된 코일(2)을 받아 트레이(tray) 등에 코일을 수납하는 역할을 한다.
본 발명의 일실시예에서, 마운트 유닛(600)은 와인딩 헤드 유닛(300)의 회전축(325)에 대하여 270°회전 된 위치에 배치될 수 있다.
마운트 유닛(600)은 XY 평면상에서 자유롭게 이동되는 XY 테이블 등과 같은 이송 유닛(610) 및 이송 유닛(610) 상에 배치되는 수납 트레이(620)를 포함할 수 있다.
마운트 유닛(600)은 코일(2)을 고정하고 있는 로터리 픽업 헤드 유닛(400)의 코일 픽업부(420)가 수납 트레이(620)로 제공되면, 이송 유닛(610)을 구동시켜 수납 트레이(620) 중 코일이 수납되지 않은 부분을 코일 픽업부(420)에 정렬한다.
수납 트레이(620)가 코일 픽업부(420)와 정렬되면, 코일 픽업부(420)는 코일을 수납 트레이(620)로 제공하여 코일(2)을 수납 트레이(620)에 수납시킨다.
본 발명의 일실시예에서, 로터리 픽업 헤드 유닛(400)에 인접하게 마운트 유닛(600)을 배치하여 와인딩 헤드 유닛(300)에서 형성된 코일(2)을 마운트 유닛(600)로 이송하여 수납 트레이(620)에 수납함으로써 본 발명의 일실시예에 따르면 코일 가공 장치는 권선기 및 코일 마운트 장치의 역할을 함께 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 코일 가공 방법을 도시한 순서도이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 먼저 도전성 와이어(1)에 일정한 장력을 인가하는 단계가 수행 된다.(단계 S10)
도전성 와이어(1)에 일정한 장력을 제공하는 단계에서는 도 3에 도시된 바와 같이 전류량에 비례하여 변위를 발생시키는 보이스 코일 모터(210)를 포함하는 텐션 인가 유닛(200)이 사용된다.
도전성 와이어(1)는 와인딩 헤드 유닛(300)에서 권선 되어 코일(2)이 형성되고 코일(2)과 연결된 도전성 와이어(1)는 커터 유닛(330)에 의하여 절단 된다.(단계 S20)
와인딩 헤드 유닛(300)에서 형성된 코일(2)은 로터리 픽업 헤드 유닛(400)에 의하여 트림 유닛(500)으로 이송되고, 트림 유닛(500)에서 코일(2)의 일부가 절단 또는 코일(2)의 일부 형상이 변형 된다.(단계 S30)
트림 유닛(500)에서 형상이 변형되거나 일부가 절단된 코일(2)은 다시 마운트 유닛(600)으로 이동되고, 마운트 유닛(600)의 수납 트레이(620)에 수납 된다.(단계 S40)
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 본 발명은 하나의 장비에서 코일을 권 및 권선 된 코일을 트레이에 마운트할 수 있어 장치 사이즈를 감소시키고 장치 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명은 권선된 코일의 양쪽 단부의 잉여 길이를 감소시켜 와이어 손실률을 크게 감소시켜 코일의 제조 원가 상승을 방지한다.
또한 본 발명은 코일을 형성하기 위한 도전성 와이어에 일정한 장력을 인가하여 권선된 코일의 품질을 향상시킨다.
또한 본 발명은 코일을 권선 한 후 코일을 덮는 절연성 수지를 융착 시켜 코일의 풀림을 방지하여 코일의 품질을 향상시킨다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
100...와이어 릴 유닛 200...텐션 인가 유닛
300...와인딩 헤드 유닛 400...로터리 픽업 헤드 유닛
500...트림 유닛 600...마운트 유닛
800...코일 가공 장치

Claims (13)

  1. 도전성 와이어가 권선된 와이어 릴 유닛;
    상기 도전성 와이어에 일정한 장력을 인가하는 텐션 인가 유닛;
    상기 장력이 인가된 상기 도전성 와이어를 권선 하여 코일을 형성 및 상기 코일로부터 상기 도전성 와이어를 절단하는 와인딩 헤드 유닛;
    상기 코일을 픽업 및 픽업된 상기 코일을 이송하는 로터리 픽업 헤드 유닛;
    상기 로터리 픽업 헤드 유닛에 고정된 코일의 형상을 가공하는 트림 유닛; 및
    상기 로터리 픽업 헤드 유닛으로부터 상기 코일을 제공 받아 수납하는 마운트 유닛을 포함하며,
    상기 와인딩 헤드 유닛은 상기 코일을 형성하는 회전축 및 상기 회전축을 전진 및 후진시키는 전후진 유닛을 포함하는 코일 형성 유닛을 포함하며,
    상기 회전축의 단부에는 상기 와이어 릴 유닛으로부터 제공된 상기 도전성 와이어를 클램핑하는 와이어 클램프가 형성되며,
    상기 와인딩 헤드 유닛은 상기 전후진 유닛과 함께 이동되면서 상기 도전성 와이어를 절단하는 커터 유닛을 포함하고,
    상기 와이어 클램프 및 상기 커터 유닛에 의하여 상기 와이어의 손실률 증가를 방지하는 코일 가공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 릴 유닛은 상기 도전성 와이어가 권선 되는 릴 유닛 및 상기 릴 유닛에 결합 되어 상기 릴 유닛을 회전시키는 회전 유닛을 포함하는 코일 가공 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 텐션 인가 유닛은 인가된 전류에 대응하여 변위를 발생시키는 보이스 코일 모터(VCM) 및 보이스 코일 모터에 연결되어 상기 변위를 발생시키는 장력 조절부를 포함하는 코일 가공 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 텐션 인가 유닛은 상기 장력 조절부의 위치를 센싱 하는 적어도 2 개의 리미트 센서들을 포함하는 코일 가공 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 와인딩 헤드 유닛은 상기 도전성 와이어를 전진시키는 피딩 롤러 유닛 및 상기 도전성 와이어를 상기 커터 유닛이 절단할 때 상기 도전성 와이어의 후퇴를 방지하는 와이어 스톱퍼 유닛을 포함하는 코일 가공 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 와인딩 헤드 유닛에 권선된 코일의 표면을 덮는 절연 수지를 융착 시키기 위해 상기 코일에 열풍을 가하는 융착 유닛 및 융착된 절연 수지를 냉각시키는 쿨링 유닛을 포함하는 코일 융착 유닛을 더 포함하는 코일 가공 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 융착 유닛은 상기 코일과 인접한 위치에 토출구가 형성된 파이프, 상기 파이프 내에서 열을 발생시키는 히터 및 상기 히터에서 발생 된 열에 의하여 가열되는 공기를 상기 토출구로 송풍하는 송풍 유닛을 포함하는 코일 가공 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 로터리 픽업 헤드는 상기 와인딩 헤드 유닛과 마주하게 배치되며 회전되는 로터리 피더 및 상기 로터리 피더에 형성되며 상기 코일을 고정하는 코일 픽업부 및 상기 도전성 와이어를 절단하기 위해 상기 커터 유닛과 접촉되는 푸셔를 포함하는 코일 가공 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 코일 픽업부는 상기 로터리 피더의 외측면에 복수개가 90°간격으로 형성된 코일 가공 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 트림 유닛은 상기 로터리 픽업 헤드에 고정된 상기 코일을 고정하는 코일 고정부 및 상기 코일을 트리밍 하는 펀치를 포함하는 코일 가공 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    마운트 유닛은 상기 로터리 픽업 헤드를 통해 제공된 상기 코일을 수납하는 수납 트레이를 이송하는 이송 유닛을 포함하는 코일 가공 장치.
  13. 삭제
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