KR101932498B1 - 정류자 압입장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 샤프트가 압입된 아마추어의 코어에 정류자를 자동으로 정렬 및 공급하여 압입되게 하되, 불량없이 견고히 결합되고, 코어의 공급과 정류자의 공급 및 압입의 공정에 이르는 일련의 공정이 자동으로 이루어지며, 각 공정의 양부 판정이 가능해 제품의 불량이 발생되지 않으며, 코어의 형태에 맞는 간격, 각도, 압입 깊이가 정확하게 일치되며 신속하게 자동으로 이루어져 수작업으로 인한 작업 시간의 로스 및 인력 확보에 따른 비용의 문제가 극복되고, 결합후의 이상유무 확인을 통해 최종제품인 아마추어의 성능과 효율에 대한 확신을 가질 수 있는 장점을 갖는 정류자 압입장치에 관한 것이다.
본 개시의 실시예에 따른 정류자 압입장치는, 코어에 샤프트를 압입하는 인서트 공정후 상기 코어에 절연을 위한 인슐레이터를 압입하는 인슐레이터 압입장치로서, 내부에 공간이 형성된 장치하우징과, 상기 장치하우징의 내부에 설치되며 상부면에 상기 코어를 공급받아 이송시키는 거치레일이 구비된 몸체부와, 상기 몸체부에 설치되며 상기 코어의 절연을 위한 상기 인슐레이터를 공급받는 인슐레이터공급부 및 상기 몸체부에 수평 및 수직이동 가능하게 설치되어 상기 인슐레이터공급부로부터 공급된 상기 인슐레이터를 파지후 상기 몸체부에 공급된 상기 코어에 상기 인슐레이터를 압입하는 암부를 포함하고, 상기 몸체부는 상기 거치레일에 안착된 상기 코어를 승강시켜 상기 암부에 파지된 상기 코어가 상기 장치하우징의 내부 공간상에서 압입되게 하는 코어지그가 구비되되, 상기 코어지그는, 상기 몸체부에 승하강 가능하게 설치되어 상기 거치레일에 다수 구비된 상기 코어중 상기 인슐레이터가 압입되는 상기 코어를 승강시키는 하부지그와, 상기 하부지그와 대응되도록 상기 암부가 설치된 상기 몸체부에 설치되며 상기 하부지그가 승강되면 상기 코어의 외주면을 감싸도록 상기 하부지그와 정합되어 상기 인슐레이터 압입시 상기 코어가 유동되지 않게 고정하는 상부지그로 이루어지고, 상기 인슐레이터공급부는, 상기 거치레일이 구비된 상기 몸체부에 상호 이격되어 한 쌍으로 구비되며 상기 인슐레이터를 각각 수용하여 상기 암부에 각각의 상기 인슐레이터를 동시 공급되게 하는 제1 공급부와 제2 공급부로 이루어지며, 상기 암부는, 상기 거치레일이 구비된 상측 상기 몸체부에 상호 이격되며 한 쌍으로 구비되되 상기 몸체부에서 상호 근접하거나 이격되게 슬라이딩 이동되어 상기 인슐레이터공급부의 상기 인슐레이터를 파지하는 제1 암과 제2 암으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 암은 상기 몸체부에 회전되어 상기 거치레일에 구비된 상기 인슐레이터를 파지하는 것을 특징으로 하는 인슐레이터 압입장치를 이용하여 코어에 인슐레이터를 압입하는 압입공정후 전기를 통하게 하기 위한 정류자를 상기 코어에 압입하는 정류자 압입장치에 있어서, 내부에 공간이 형성된 정류자압입하우징; 상기 정류자압입하우징의 내부에 설치되며, 상기 인슐레이터 압입공정으로부터 상기 코어를 공급받아 이송시키는 이송레일이 구비된 지그프레임과, 상기 지그프레임의 상측에 위치되는 지지프레임으로 이루어진 작업몸체부; 상기 코어가 공급되는 상기 지그프레임의 일측에 구비되며 상기 코어에 결합되는 상기 정류자를 공급하는 정류자공급부; 상기 지지프레임에 설치되며 상기 정류자공급부를 통해 공급된 상기 정류자를 파지후 상기 이송레일을 통해 상기 작업몸체부에 공급된 상기 코어에 상기 정류자를 압입하는 정류자압입부;를 포함하고, 상기 작업몸체부는 상기 이송레일에 안착된 상기 코어를 승강시켜 상기 정류자압입부에 파지된 상기 정류자가 압입되게 지지하는 코어고정지그가 구비되고, 상기 코어고정지그는, 상기 이송레일이 구비된 상기 지그프레임의 상측에 위치된 물림지그와, 상기 물림지그가 위치된 하부의 상기 지그프레임에 구비되며 상기 이송레일에 다수 구비된 상기 코어중 상기 정류자가 압입되는 상기 코어를 승강시켜 상기 물림지그에 정합되는 출몰지그로 이루어지며, 상기 정류자공급부는, 상기 지그프레임의 일측에 구비되어 상기 코어에 압입되는 상기 정류자를 연속 공급되게 하는 정류자이송레일과, 상기 정류자이송레일에 설치되어 상기 정류자이송레일로 공급된 다수의 상기 정류자중 상기 코어에 압입을 위한 상기 정류자를 수용하며 지지하는 정류자지지암과, 상기 정류자이송레일에 설치되며 상기 정류자지지암에 지지된 상기 정류자를 회전시켜 상기 코어에 압입되는 상기 정류자의 방향을 맞춰주는 정류자회전암으로 이루어지고, 상기 정류자압입부는, 상기 지지프레임에 설치되어 상기 정류자공급부를 통해 공급된 상기 정류자중 상기 코어에 압입될 상기 정류자를 파지하는 공급암과, 상기 공급암과 이격되며 상기 지지프레임에 설치되어 상기 공급암에 파지된 상기 정류자를 전달받아 상기 코어에 상기 정류자를 압입하는 압입암으로 이루어지며, 상기 공급암은 상기 지지프레임에 회전 가능하게 구비되어 회전방향 전환을 통해 상기 정류자공급부의 상기 정류자를 파지하거나 파지된 상기 정류자를 상기 압입암에 전달되게 하는 것을 특징으로 한다.

Description

정류자 압입장치{COMMUTATOR PRESS-FITTING DEVICE}

본 명세서에 개시된 내용은 정류자 압입장치에 관한 것으로, 특히, 코어에 절연을 방지하는 절연체인 인슐레이터를 압입하는 압입공정이 완료된 후 전기를 통하게 하기 위한 정류자를 자동으로 정렬 및 압입되도록 하되, 작업 공정의 간소화를 통해 전 공정이 신속하게 이루어지며 양질 제품 확보 및 그에 따른 생산량 증가가 가능한 정류자 압입장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 전동모터는 내주면에 자석이 배치된 요크(yoke)의 안쪽에 아마추어(armature)가 회전 자유롭게 배치되는 구성으로 이루어진다.

아마추어는 회전축으로부터 방사상으로 뻗은 복수의 티스를 가지며, 티스와 이웃하는 다른 티스 사이에는 아마추어 코일 권선을 위한 슬롯(slot)이 축방향으로 길게 다수개 형성된다.

슬롯에는 소정간격을 두고 복수의 아마추어 코일(armature coil)이 권선되며, 각각의 아마추어 코일은 아마추어와 소정거리 이격된 회전축에 장치되는 정류자의 정류자편을 통전 가능하게 연결되며, 이때 각각의 정류자편은 브러시(brush)와 통전 가능하게 접속된다.

따라서, 브러시로부터 정류자로 전류가 제공되면, 각각의 아마추어 코일에 전기장이 형성되고, 이처럼 발생된 전기장과 요크에 부착된 자석(고정자)의 상호작용으로 아마추어 및 정류자가 장치된 회전축이 회전하고 구동력이 발생한다.

전술된 바에 따른 아마추어는 모터의 종류에 따라 다양하게 제작되어 설치는데, 특히, 자동차용 와이퍼, 자동차용 윈도우, 자동차용 좌석(seat) 등 자동차에는 많은 종류의 모터가 장착되기 때문에 각각의 모터에 적합한 아마추어가 설치된다.

한편, 아마추어의 제조공정은 통상 코어에 샤프트를 압입하는 인서트 공정, 샤프트가 삽입된 코어에 고주파로 열을 가하는 탈취공정, 절연용 파우더를 융착하는 코팅공정, 코팅된 아마추어의 샤프트에 정류자를 압입하는 인서트 공정, 샤프트의 끝단에 트러스트 플러그를 압입하는 공정, 아마추어에 코일을 자동으로 권선하는 와인딩 공정, 와인딩한 정류자의 후크를 일정형상으로 가압 및 용접하는 휴징공정, 정류자의 외경을 절삭하는 터닝공정, 절삭 후 칩을 제거하는 브러싱공정, 아마추어의 언밸런스를 수정하는 밸런스공정, 그리고 테스트 및 제품을 이송 또는 적재하는 공정 등으로 이루어진다.

여기서, 코어에 샤프트를 압입하는 인서트 공정후 코어에는 절연을 위한 인슐레이터를 압입하는 인슐레이터 압입공정이 이루어지고, 인슐레이터 압입공정이 완료된 후 전기를 통하게 하기 위한 정류자를 압입하는 공정이 이루어진다.

전술된 인슐레이터 압입공정과 정류자 압입공정은 코어에 일정한 간격과 각도에 맞추어 조립해야 되는데, 통상 작업자에 의한 수작업으로 이루어져 균일한 제품이 제조될 수 없는 문제점이 있었다.

특히, 정류자 압입공정은 코어의 형태에 맞는 간격 및 각도 뿐만 아니라 압입 깊이도 중요하게 작용하기 때문에 공정이 여간 까다로운 것이 아님에도 불구하고 자동화되지 않아 생산성이 낮은 문제점이 있다.

따라서, 수작업으로 인한 작업 시간의 로스 및 인력 확보에 따른 비용의 문제가 극복되고, 결합후의 이상유무 확인을 통해 최종제품인 아마추어의 성능과 효율에 대한 확신을 가질 수 있는 효율적인 장치의 개발이 필요하다.

1. 한국 등록특허 제10-1691921호(2016.12.27.)

2. 한국 공개실용신안 제20-1996-0025753호(1996.07.22.)

샤프트가 압입된 아마추어의 코어에 정류자를 자동으로 정렬 및 공급하여 압입되게 하되, 불량없이 견고히 결합되는 정류자 압입장치를 제공하고자 한다.

코어의 공급과 정류자의 공급 및 압입의 공정에 이르는 일련의 공정이 자동으로 이루어지며, 각 공정의 양부 판정이 가능해 제품의 불량이 발생되지 않는 정류자 압입장치를 제공하고자 한다.

코어의 형태에 맞는 간격, 각도, 압입 깊이가 정확하게 일치되며 신속하게 자동으로 이루어져 수작업으로 인한 작업 시간의 로스 및 인력 확보에 따른 비용의 문제가 극복되고, 결합후의 이상유무 확인을 통해 최종제품인 아마추어의 성능과 효율에 대한 확신을 가질 수 있는 정류자 압입장치를 제공하고자 한다.

실시예에 의한 정류자 압입장치는, 코어에 샤프트를 압입하는 인서트 공정후 상기 코어에 절연을 위한 인슐레이터를 압입하는 인슐레이터 압입장치로서, 내부에 공간이 형성된 장치하우징과, 상기 장치하우징의 내부에 설치되며 상부면에 상기 코어를 공급받아 이송시키는 거치레일이 구비된 몸체부와, 상기 몸체부에 설치되며 상기 코어의 절연을 위한 상기 인슐레이터를 공급받는 인슐레이터공급부 및 상기 몸체부에 수평 및 수직이동 가능하게 설치되어 상기 인슐레이터공급부로부터 공급된 상기 인슐레이터를 파지후 상기 몸체부에 공급된 상기 코어에 상기 인슐레이터를 압입하는 암부를 포함하고, 상기 몸체부는 상기 거치레일에 안착된 상기 코어를 승강시켜 상기 암부에 파지된 상기 코어가 상기 장치하우징의 내부 공간상에서 압입되게 하는 코어지그가 구비되되, 상기 코어지그는, 상기 몸체부에 승하강 가능하게 설치되어 상기 거치레일에 다수 구비된 상기 코어중 상기 인슐레이터가 압입되는 상기 코어를 승강시키는 하부지그와, 상기 하부지그와 대응되도록 상기 암부가 설치된 상기 몸체부에 설치되며 상기 하부지그가 승강되면 상기 코어의 외주면을 감싸도록 상기 하부지그와 정합되어 상기 인슐레이터 압입시 상기 코어가 유동되지 않게 고정하는 상부지그로 이루어지고, 상기 인슐레이터공급부는, 상기 거치레일이 구비된 상기 몸체부에 상호 이격되어 한 쌍으로 구비되며 상기 인슐레이터를 각각 수용하여 상기 암부에 각각의 상기 인슐레이터를 동시 공급되게 하는 제1 공급부와 제2 공급부로 이루어지며, 상기 암부는, 상기 거치레일이 구비된 상측 상기 몸체부에 상호 이격되며 한 쌍으로 구비되되 상기 몸체부에서 상호 근접하거나 이격되게 슬라이딩 이동되어 상기 인슐레이터공급부의 상기 인슐레이터를 파지하는 제1 암과 제2 암으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 암은 상기 몸체부에 회전되어 상기 거치레일에 구비된 상기 인슐레이터를 파지하는 것을 특징으로 하는 인슐레이터 압입장치를 이용하여 코어에 인슐레이터를 압입하는 압입공정후 전기를 통하게 하기 위한 정류자를 상기 코어에 압입하는 정류자 압입장치에 있어서, 내부에 공간이 형성된 정류자압입하우징; 상기 정류자압입하우징의 내부에 설치되며, 상기 인슐레이터 압입공정으로부터 상기 코어를 공급받아 이송시키는 이송레일이 구비된 지그프레임과, 상기 지그프레임의 상측에 위치되는 지지프레임으로 이루어진 작업몸체부; 상기 코어가 공급되는 상기 지그프레임의 일측에 구비되며 상기 코어에 결합되는 상기 정류자를 공급하는 정류자공급부; 상기 지지프레임에 설치되며 상기 정류자공급부를 통해 공급된 상기 정류자를 파지후 상기 이송레일을 통해 상기 작업몸체부에 공급된 상기 코어에 상기 정류자를 압입하는 정류자압입부;를 포함하고, 상기 작업몸체부는 상기 이송레일에 안착된 상기 코어를 승강시켜 상기 정류자압입부에 파지된 상기 정류자가 압입되게 지지하는 코어고정지그가 구비되고, 상기 코어고정지그는, 상기 이송레일이 구비된 상기 지그프레임의 상측에 위치된 물림지그와, 상기 물림지그가 위치된 하부의 상기 지그프레임에 구비되며 상기 이송레일에 다수 구비된 상기 코어중 상기 정류자가 압입되는 상기 코어를 승강시켜 상기 물림지그에 정합되는 출몰지그로 이루어지며, 상기 정류자공급부는, 상기 지그프레임의 일측에 구비되어 상기 코어에 압입되는 상기 정류자를 연속 공급되게 하는 정류자이송레일과, 상기 정류자이송레일에 설치되어 상기 정류자이송레일로 공급된 다수의 상기 정류자중 상기 코어에 압입을 위한 상기 정류자를 수용하며 지지하는 정류자지지암과, 상기 정류자이송레일에 설치되며 상기 정류자지지암에 지지된 상기 정류자를 회전시켜 상기 코어에 압입되는 상기 정류자의 방향을 맞춰주는 정류자회전암으로 이루어지고, 상기 정류자압입부는, 상기 지지프레임에 설치되어 상기 정류자공급부를 통해 공급된 상기 정류자중 상기 코어에 압입될 상기 정류자를 파지하는 공급암과, 상기 공급암과 이격되며 상기 지지프레임에 설치되어 상기 공급암에 파지된 상기 정류자를 전달받아 상기 코어에 상기 정류자를 압입하는 압입암으로 이루어지며, 상기 공급암은 상기 지지프레임에 회전 가능하게 구비되어 회전방향 전환을 통해 상기 정류자공급부의 상기 정류자를 파지하거나 파지된 상기 정류자를 상기 압입암에 전달되게 하는 것을 특징으로 한다.

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이상에서와 같은 정류자 압입장치는, 샤프트가 압입된 아마추어의 코어에 정류자를 자동으로 정렬 및 공급하여 압입되게 하되, 불량없이 견고히 결합되는 장점을 갖는다.

코어의 공급과 정류자의 공급 및 압입의 공정에 이르는 일련의 공정이 자동으로 이루어지며, 각 공정의 양부 판정이 가능해 제품의 불량이 발생되지 않는 장점을 갖는다.

코어의 형태에 맞는 간격, 각도, 압입 깊이가 정확하게 일치되며 신속하게 자동으로 이루어져 수작업으로 인한 작업 시간의 로스 및 인력 확보에 따른 비용의 문제가 극복되고, 결합후의 이상유무 확인을 통해 최종제품인 아마추어의 성능과 효율에 대한 확신을 가질 수 있는 장점을 갖는다.

도 1은 본 개시의 정류자 압입공정 이전인 인슐레이터 압입공정시 사용되는 인슐레이터 압입장치의 사진.
도 2는 도 1에 도시된 본 개시의 압입장치의 구성을 설명하기 위한 사진.
도 3은 도 2에 도시된 암부가 코어에 인슐레이터를 압입전 코어지그에 고정된 사진.
도 4는 도 2에 도시된 암부가 인슐레이터를 파지하는 사진.
도 5는 도 2에 도시된 인슐레이터 공급부의 확대 사진.
도 6은 도 2에 도시된 암부를 설명하기 위한 확대 사진.
도 7은 도 2에 도시된 암부가 코어의 일측에 인슐레이터를 압인한 사진.
도 8은 도 2에 도시된 암부가 코어의 일측에 인슐레이터를 압입하고 나머지 타측에 인슐레이터를 압입한 사진.
도 9는 본 개시의 실시예에 따른 정류자 압입장치의 사진.
도 10은 도 9에 도시된 작업몸체부의 출몰지그를 설명하기 위한 사진.
도 11은 도 9에 도시된 정류자공급부를 설명하기 위한 사진.
도 12는 도 9에 도시된 정류자압입부의 공급암이 정류자를 파지하기 위해 회전된 사진.
도 13은 도 9에 도시된 공급암이 파지한 정류자를 압입암에 전달하기 위해 회전된 사진.
도 14는 도 9에 도시된 압입암이 파지된 정류자를 코어에 압입한 사진.
도 15는 도 9에 도시된 압입암이 정류자 압입후 후퇴하여 다음 정류자를 공급받기 위한 대기상태인 사진.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 정류자 압입장치의 사진, 도 2는 도 1에 도시된 본 개시의 압입장치의 구성을 설명하기 위한 사진이다.

본 개시의 실시예에 따른 정류자 압입장치는, 코어에 절연을 방지하는 절연체인 인슐레이터를 압입하는 압입공정이 완료된 후 전기를 통하게 하기 위한 정류자를 자동으로 정렬 및 압입되도록 하되, 작업 공정의 간소화를 통해 전 공정이 신속하게 이루어지며 양질 제품 확보 및 그에 따른 생산량 증가가 가능한 정류자 압입장치에 관한 것으로, 본 개시의 공정에 앞서 코어에 절연체인 인슐레이터를 압입하는 압입공정을 먼저 설명하기로 한다.

본 개시의 정류자 압입장치는 전술된 바에 따른 코어에 인슐레이터를 압입하는 압입공정후 전기를 통하게 하기 위한 정류자를 상기 코어에 자동으로 정렬 및 압입되도록 하며, 도 1 과 도 2를 참조하면, 장치하우징(100), 몸체부(200), 인슐레이터공급부(300) 및 암부(400)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

장치하우징(100)은 가로빔과 세로빔의 결합을 통해 대략 육면체 형태의 구조체로 구비되어 내부에 공간이 형성된다.

이러한, 장치하우징(100)은 각 공정별 작업 상태의 확인이 가능하도록 도 1에 도시된 바와 같이 내부 식별이 가능하게 구비되며, 장치의 작동에 따른 제어 및 점검 그리고 불량에 따른 제품의 취출 등의 목적으로 개방 가능한 도어가 구비된 구조로서 구비되나 이에 한정되는 것은 아니다.

몸체부(200)는 장치하우징(100)의 내부에 설치되며 상부면에 코어(1)를 공급받아 이송시키는 거치레일(81)이 구비된다.

이러한, 몸체부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 장치하우징(100)의 하측 공간에 개폐 가능한 도어를 가지면서 내부에 공간이 형성된 대략 육면체 형상의 하부몸체(210)와, 하부몸체(210)의 상부면 후방측에 위치되되 평행한 한 쌍의 가로방향 프레임과 평행한 한 쌍의 세로방향 프레임의 결합으로 격자구조 형태를 갖는 상부몸체(220)가 세워 설치된다.

이때, 거치레일(81)은 상부몸체(220)에 이격되어 하부몸체(210)의 상부면 전방측에 하부몸체(210)의 좌우측 측방향을 길이방향으로 하여 내측으로 함몰되게 구비되되, 도 2에 도시된 바와 같이 샤프트(2)가 압입된 코어(1)를 수용하며 코어(1)의 양측으로 돌출된 샤프트(2)의 양단 하부를 지지한다.

이러한, 거치레일(81)은 하부몸체(210)의 측방향인 전후로 왕복 위치이동가능하게 구비됨과 동시에 승하강 가능하게 구비되며, 이를 통해 승강후 후방이동 그리고 하강후 전방이동의 순서로 구동되어 상부에 다수로 안착된 코어(1)가 하부몸체(210)의 좌측에서 우측으로 기설정된 간격으로 순차적인 이동이 가능하게 한다.

이때, 거치레일(81)에는 언급되지 않았지만 안착된 코어(1)가 거치레일(81)의 동작에 의해 이동되지 않게 하는 거치홈이 일정간격 이격되어 다수 형성되며, 하부몸체(210)에도 거치레일(81) 하강시 거치레일(81)로부터 하부몸체(210)로 이동되어 안정적으로 안착되게 하는 홈이 일정간격 이격되어 다수 형성되는 것이 바람직하다.

전술된 거치레일(81)의 구성과 구동방식은 자동화 기계설비 분야에서 부품의 순차적인 이송을 위해 통상적으로 사용되는 기술이며, 통상의 기술자가 다양하게 설계변경하여 접목할 수 있는 사항이므로 구체적인 구성 및 작용효과 등 자세한 설명은 생략한다.

도 3은 도 2에 도시된 암부가 코어에 인슐레이터를 압입전 코어지그에 고정된 사진이다.

상기된 바와 같은 몸체부(200)는 거치레일(81)에 안착된 코어(1)를 승강시켜 후술될 암부(400)에 파지된 코어(1)가 장치하우징(100)의 내부 공간상에서 압입되게 하는 코어지그(230)가 구비된다.

이러한, 코어지그(230)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 하부지그(232)와 상부지그(234)로 이루어진다.

하부지그(232)는 몸체부(200)에 승하강 가능하게 설치되어 거치레일(81)에 다수 구비된 코어(1)중 인슐레이터(3)가 압입되는 코어(1)를 승강시킨다.

이러한, 하부지그(232)는 거치레일(81)의 폭 간격 사이에서 승강되도록 몸체부(200)에 구비되며, 승강시 회전됨으로써 후술될 암부(400)가 인슐레이터(3)를 코어(1)의 양측에서 압입할 수 있도록 해준다.

상부지그(234)는 하부지그(232)와 대응되도록 후술될 암부(400)가 설치된 몸체부(200)에 설치되며 하부지그(232)가 승강되면 코어(1)의 외주면을 감싸도록 하부지그(232)와 정합되어 인슐레이터(3) 압입시 코어(1)가 유동되지 않게 고정한다.

이때, 상부지그(234)에는 언급되지 않았지만 코어(1)의 방향을 확인하는 센서 및 이 센서에 의해 인슐레이터 압입방향에 일치되지 않은 경우 코어(1)를 회전시키는 돌림체(도시하지 않음)가 구비됨으로써 코어(1)와 인슐레이터(3) 삽입방향을 정확하게 일치되도록 한다.

여기서, 돌림체는 코어(1)의 외주면 전체에 밀착되어 코어(1)를 회전되게 하거나, 코어(1)의 티스부간 사이에 삽입되어 코어(1)를 회전되게 하는 등의 방법이 접목될 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 암부가 인슐레이터를 파지하는 사진, 도 5는 도 2에 도시된 인슐레이터 공급부의 확대 사진이다.

인슐레이터공급부(300)는 몸체부(200)에 설치되며 코어(1)의 절연을 위한 인슐레이터(3)를 공급받는다.

이러한, 인슐레이터공급부(300)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 거치레일(81)이 구비된 몸체부(200)에 상호 이격되어 한 쌍으로 구비되며 인슐레이터(3)를 각각 수용하여 암부(400)에 각각의 인슐레이터(3)를 동시 공급되게 한다.

이러한, 제1 공급부(310)와 제2 공급부(320)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 몸체부(200)중 하부몸체(210)의 코어(1)가 공급되는 방향인 좌측과 이동되어 다음 공정을 방향인 우측의 각각으로 나뉘어 구비된다.

제1 공급부(310)는 도 5에 도시된 바와 같이 고정체(311)와, 공급레일(312), 이동체(314)로 구비된다.

고정체(311)는 개방된 입구를 갖는 대략 "ㄷ"자 형태로서 구비되되, 개방된 입구가 상부몸체(220)가 구비된 후방을 향하도록 상부몸체(220)에 구비된다.

이와 같이 고정체(311)가 개방된 입구를 가짐으로써 공급레일(312)을 통해 공급된 인슐레이터(3)를 개방된 입구로 공급받음과 동시에 내측에 안정적으로 수용되게 된다.

공급레일(312)은 고정체(311)의 내측으로부터 개방된 입구를 향해 연장형성된 컨베이어벨트 형태로서 구비되며, 이를 통해 인슐레이터(3)의 공급되는 설정된 시간에 맞춰 순차적으로 공급되게 된다.

이동체(314)는 공급레일(312)과 수직을 이루며 고정체(311)에 구비되되, 이 고정체(311)의 측방향으로 왕복이동되게 구비된다.

이때, 이동체(314)에는 고정체(311)에 수용된 인슐레이터(3)를 향하도록 외측으로 돌출된 수정돌기(316)가 구비되며, 이 수정돌기(316)는 고정체(311)에 수용된 인슐레이터(3)의 방향을 회전시켜 후술될 암부(400)의 파지시 코어(1)에 압입되는 방향이 일치될 수 있도록 한다.

이러한, 이동체(314)는 좌우로 왕복이동되어 인슐레이터(3)가 회전되도록 하다가 인슐레이터(3)의 외주에 다수로 형성된 공간 사이에 삽입되면 동작을 멈추게 되며, 이를 통해 인슐레이터(3)의 방향뿐만 아니라 유동도 함께 방지되도록 하여 보다 정확한 투입방향을 유지하게 된다.

전술된 바와 같은 제1 공급부(310)는 코어(1)가 수용된 고정체(311)에 도 5에 도시된 바와 같이 인슐레이터(3)가 암부(400)에 파지되는 부분과 코어(1)에 압입되는 방향에 맞도록 공급방향을 확인하는 센서가 구비되고, 수정돌기(316)에는 인슐레이터(3)가 수정돌기(316)가 정확히 삽입되어 고정되었는지를 확인하는 센서가 각각 구비된다. 여기서, 고정체(311)의 센서는 비전센서이고 수정돌기(316)의 센서는 깊이센서일 수 있으나 이에 국한되지 않고 광센서와 홀센서 등 다양한 센서가 사용될 수 있다.

여기서, 제2 공급부(320)는 하부몸체(210)의 우측에 위치된 것을 제외하고는 제1 공급부(310)와 구성, 기능 및 작용이 동일하므로 제1 공급부(310)의 설명으로 대체하고 별도의 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 본 개시의 인슐레이터공급부(300)는 몸체부(200)의 장치하우징(100)의 후방 측면에 별도의 회전공급장치(500)를 더 구비한다.

회전공급장치(500)는 다수의 인슐레이터(3)를 수용하되 인슐레이터(3)가 인슐레이터공급부(300)의 제1 공급부(310)와 제2 공급부(320)의 각각에 꺼꾸로 투입되지 않고 정방향으로 정해진 투입 간격에 맞춰 투입되게 한다.

이러한, 회전공급장치(500)는 도 3에 도시된 바와 같이 인슐레이터(3)를 다수로 수용하되, 수용된 인슐레이터(3)가 내주면에 형성된 가이드를 따라 이동되다가 배출구를 통해 순차적으로 투입되게 하는 공급기(510)와, 이 공급기(510)의 배출구와 인슐레이터공급부(300)의 공급레일(312)에 각각 연결되어 공급기(510)로부터 배출되는 인슐레이터(3)를 공급레일(312)에 공급되도록 가이드하는 유도레일(520)로 구성된다.

이때, 유도레일(520)은 인슐레이터(3)의 배출구로부터 배출된 인슐레이터(3)가 공급레일(312)로 공급되기 위해 유도레일(520)을 따라 이동중에 공급방향을 확인하는 확인센서가 구비되며, 이를 통해 인슐레이터(3)는 공급레일(312)에 정확한 투입 방향으로 투입되게 된다.

한편, 도 6은 도 2에 도시된 암부를 설명하기 위한 확대 사진, 도 7은 도 2에 도시된 암부가 코어의 일측에 인슐레이터를 압인한 사진, 도 8은 도 2에 도시된 암부가 코어의 일측에 인슐레이터를 압입하고 나머지 타측에 인슐레이터를 압입한 사진이다.

암부(400)는 몸체부(200)에 수평 및 수직이동 가능하게 설치되어 인슐레이터공급부(300)로부터 공급된 인슐레이터(3)를 파지후 몸체부(200)에 공급된 코어(1)에 인슐레이터(3)를 압입한다.

이러한, 암부(400)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 제1 암(410)과 제2 암(420)으로 이루어진다.

제1 암(410)과 제2 암(420)은 거치레일(81)이 구비된 상측 몸체부(200)에 상호 이격되며 한 쌍으로 구비되되 몸체부(200)에서 상호 근접하거나 이격되게 슬라이딩 이동되어 인슐레이터공급부(300)의 인슐레이터(3)를 파지한다.

이때, 전술된 바에 따른 제1 암(410)과 제2 암(420)은 몸체부(200)에 회전되어 거치레일(81)에 구비된 인슐레이터(3)를 파지하는데 이하 이와 관련하여 자세히 설명하기로 한다.

제1 암(410)은 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 슬라이딩암(411), 회전암(412), 파지암(413)으로 이루어진다.

슬라이딩암(411)은 평판체로 구비되어 상부몸체(220)에 구비된 가이드레일(222)을 따라 상부몸체(220)의 측방향으로 왕복 슬라이딩 이동된다.

이러한, 슬라이딩암(411)은 상부몸체(220)의 중심측에 구비된 상부지그(234)를 향해 이동되어 상부지그(234)와 하부지그(232)에 의해 고정된 코어(1)에 인슐레이터(3)가 압입될 수 있는 압입력을 제공한다.

회전암(412)은 가이드레일(222)을 따라 이동되는 슬라이딩암(411)에 코어(1)가 안착된 거치레일(81)을 향해 전방으로 돌출되게 구비되되, 슬라이딩암(411)에 일단이 회전가능하게 구비되어 연장된 타단이 하부를 향해 회전되게 된다.

이러한, 회전암(412)은 회전을 통해 인슐레이터(3)가 코어(1)에 압입력을 가하도록 하는 방향에서 인슐레이터(3)를 파지할 수 있는 방향으로 방향전환을 가능하게 한다.

그리고, 회전암(412)은 슬라이딩암(411)에서 상하방향으로 승강가능하게 구비되는데, 이를 통해 후술될 파지암(413)이 인슐레이터(3)를 파지할 수 있도록 상하로 위치 이동되게 한다.

파지암(413)은 회전암(412)의 타단에 구비되어 거치레일(81)에 구비된 인슐레이터(3)를 파지한다.

이러한, 파지암(413)은 오므리거나 벌려지는 척(Chuck)과 같은 형태의 구조를 가져 인슐레이터(3)의 내경을 가압하여 지지하거나 외경을 가압하여 지지함으로써 인슐레이터(3)를 파지한다.

이러한, 파지암(413)은 회전암(412)의 회전으로 하부를 향하는 경우 인슐레이터(3) 파지의 기능을 담당하며, 회전암(412)의 회전으로 상부지그(234)를 향하는 경우 슬라이딩암(411)의 압입력을 인슐레이터(3)에 전달하여 코어(1)에 압입되게 하는 압입의 기능을 담당한다.

여기서, 제2 암(420)은 제2 공급부(320)가 위치된 몸체부(200)의 상부몸체(220)에서 우측에 위치되고, 반시계방향의 회전방향을 갖는 것을 제외하고는 제1 공급부(310)가 위치된 몸체부(200)의 상부몸체(220)에서 좌측에 위치되고, 시계방향의 회전방향을 갖는 것을 제1 암(410)과 구성, 기능 및 작용이 동일하므로 제1 암(410)의 설명으로 대체하고 별도의 설명은 생략하기로 한다.

전술된 바에 따른 본 개시의 정류자 압입장치의 작동을 도 2 내지 도 4 및 도 7 내지 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 제1 공급부(310)와 제2 공급부(320)에 인슐레이터(3)가 각각 동시 공급된다.

이때, 이동체(314)에 구비된 수정돌기(316)가 인슐레이터(3)를 회전시켜 삽입되도록 한다.

이후, 본 개시의 이전 공정인 코어(1)에 샤프트(2)가 압입된 인서트 공정이 완료된 코어(1)가 거치레일(81)을 통해 순차적으로 연속 공급된다.

여기서, 언급되진 않았지만 거치레일(81)에 구비된 코어(1)의 공급방향을 확인하는 센서를 통해 코어(1)의 상태를 확인한다.

다음, 제1 암(410)과 제2 암(420)이 회전되어 제1 공급부(310)와 제2 공급부(320)의 인슐레이터(3)를 향하도록 동시 회전되고, 하강 이동을 통해 각각의 인슐레이터(3)를 동시 파지한다.

이후, 제1 암(410)과 제2 암(420)의 인슐레이터(3) 파지가 완료되면 제1 암(410)과 제2 암(420)은 인슐레이터(3)를 파지한 상태로 동시에 승강되고, 상부지그(234)를 향해 각각 동시 회전되어 인슐레이터(3)를 코어(1)에 삽입하기 위한 준비단계가 된다.

다음, 하부지그(232)가 승강되어 압입 대상인 코어(1)를 승강되게 함과 동시에 회전되어 제1 암(410)과 제2 암(420)이 각각의 인슐레이터(3)를 압입할 수 있는 방향으로 돌려준다.

이후, 하부지그(232)가 상승되어 상부지그(234)와 정합되면 코어(1)가 고정되며, 이때, 센서를 통해 코어(1)를 회전시켜 압입방향을 최종적으로 맞추게 된다.

다음, 인슐레이터(3)가 파지된 제2 암(420)이 코어(1)를 향해 이동되어 인슐레이터(3)를 압입하고, 이후 제1 암(410)이 코어(1)를 향해 이동되어 인슐레이터(3)를 코어(1)에 압입한다.

여기서, 제2 암(420)이 압입을 먼저 하고 이후 제1 암(410)이 압입을 행하는 것으로 기재되어 있으나 그 반대로 제1 암(410)과 제2 암(420)의 순서대로 압입이 이루어지거나 동시에 이루어질 수 있음은 물론이다.

이후, 하부지그(232)가 인슐레이터(3) 압입이 완료된 코어(1)를 하강시켜 몸체부(200)에 안착시키고 동시에 제1 암(410)과 제2 암(420)이 동시에 슬라이딩 이동 및 하강되어 전술된 바와 같은 인슐레이터(3) 파지 및 압입공정이 순차적으로 자동적 이루어진다.

여기서, 인슐레이터(3)가 압입된 코어(1)는 거치레일(81)을 통해 다음 공정인 본 개시의 정류자 압입공정으로 이동되며, 이하, 이를 자세히 설명하기로 한다.

도 9는 본 개시의 실시예에 따른 정류자 압입장치의 사진, 도 10은 도 9에 도시된 작업몸체부의 출몰지그를 설명하기 위한 사진이다.

본 개시의 인슐레이터 압입장치는 전술된 바에 따른 인슐레이터 압입공정이 완료되면 정류자를 압입하며, 도 9와 도 10을 참조하면, 정류자압입하우징(600), 작업몸체부(700), 정류자공급부(800), 정류자압입부(900)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

정류자압입하우징(600)은 내부에 공간이 형성된다.

장치하우징(100)은 가로프레임과 세로프레임의 결합을 통해 대략 육면체 형태의 구조체로 구비되어 도 9에 도시된 바와 같이 내부에 공간이 형성된다.

이러한, 장치하우징(100)은 각 공정별 작업 상태의 확인이 가능하도록 내부 식별이 가능하게 구비되며, 장치의 작동에 따른 제어 및 점검 그리고 불량에 따른 제품의 취출 등의 목적으로 개방 가능한 도어가 구비된 구조로서 구비되나 이에 한정되는 것은 아니다.

작업몸체부(700)는 정류자압입하우징(600)의 내부에 설치되며, 인슐레이터 압입공정으로부터 코어(1)를 공급받아 이송시키는 이송레일(712)이 구비된 지그프레임(710)과, 지그프레임(710)의 상측에 위치되는 지지프레임(720)으로 이루어진다.

지그프레임(710)은 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 정류자압입하우징(600) 내부 공간의 전방측에 전방과 후방으로 상호 마주보며 이격된 한 쌍이 정류자압입하우징(600)의 측방향을 길이방향으로 하여 11자 형태로 나란하게 구비된다.

이러한, 지그프레임(710)은 정류자압입하우징(600)의 측방향으로 길이방향 양단이 각각 위치되는 한 쌍으로 구비됨으로써 각각이 마주하는 사이에는 공간을 형성하고, 이 내측의 공간에는 이송레일(712)이 위치된다.

이송레일(712)은 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 11자 형태로 나란하게 구비된 지그프레임(710)의 사이에서 지그프레임(710)과 나란하게 좌우측 측방향을 길이방향으로 하되 지그프레임(710)의 하부로 함몰되게 구비된다.

이러한, 이송레일(712)은 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 인슐레이터(3)가 압입된 코어(1)를 인슐레이터 압입공정의 거치레일(81)로부터 연속적으로 공급받아 지그프레임(710)의 측방향인 전후로 왕복 위치이동 가능하게 구비됨과 동시에 승하강 가능하게 구비된다.

따라서, 이송레일(712)은 상기된 바를 통해 승강후 후방이동 그리고 하강후 전방이동의 순서로 구동되어 상부에 다수로 안착된 코어(1)가 지그프레임(710)의 좌측에서 우측으로 기설정된 간격으로 순차적인 이동이 가능하게 한다.

이때, 이송레일(712)에는 도시하지 않았지만 안착된 코어(1)가 이송레일(712)의 동작에 의해 이동되거나 이탈되지 않게 하는 이탈방지홈이 일정간격 이격되어 다수 형성되며, 이와 함께 지그프레임(710)에도 이송레일(712) 하강시 이송레일(712)로부터 지그프레임(710)으로 코어(1)가 이동되어 안정적으로 안착되게 하는 거치홈이 일정간격 이격되어 다수 형성된다.

이때, 이송레일(712)은 코어(1)가 거치된 이탈방지홈의 부근에 코어(1)의 상태를 확인하는 센서가 구비되는데, 이를 통해 정류자(4)가 압입되기 위한 코어(1)의 공급방향을 실시간 확인하여 정류자(4) 압입시 불량을 방지하도록 한다.

그리고, 이송레일(712)은 인슐레이터 압입공정의 거치레일(81)로부터 정류자(4)가 압입되는 전방측 단부의 반대측인 후방측 단부의 일부는 전방측을 향해 절개된 절개부를 갖는데, 이 절개부에는 후술될 코어고정지그(730)의 출몰지그(734)가 구비된다.

지지프레임(720)은 정류자압입하우징(600)의 후방측에 지그프레임(710)의 상측에 직립되는 판상체로 구비되되, 넓은 면적을 갖는 양측면이 정류자압입하우징(600)의 전후방을 향하도록 직립하고, 이를 통해 지그프레임(710)이 위치된 전방면에 후술될 정류자압입부(900)가 이송레일(712)의 상부에 위치되게 한다.

전술된 바에 따른 작업몸체부(700)는 이송레일(712)에 안착된 코어(1)를 승강시켜 후술될 정류자압입부(900)에 파지된 정류자(4)가 압입되게 지지하는 코어고정지그(730)가 구비된다.

코어고정지그(730)는, 이송레일(712)이 구비된 지그프레임(710)의 상측에 위치된 물림지그(732)와, 물림지그(732)가 위치된 하부의 지그프레임(710)에 구비되며 이송레일(712)에 다수 구비된 코어(1)중 정류자(4)가 압입되는 코어(1)를 승강시켜 물림지그(732)에 정합되는 출몰지그(734)로 이루어진다.

물림지그(732)는, 보다 자세하게는 도 10에 도시된 바와 같이 이송레일(712)의 절개부가 위치된 상측에 구비되며, 이송레일(712)을 향해 하부로 돌출된 단부가 코어(1)의 외주면에 대응하도록 오목부가 형성된다.

이러한, 물림지그(732)는 도면에 도시되지 않았지만 지그프레임(710)에 결합되어 절개부측의 이송레일(712) 상측에 구비되는 것이 바람직하나 이에 국한되지 않고 정류자압입하우징(600)의 내측면 또는 정류자압입하우징(600)이 설치된 지면에 독립적으로 설치될 수 있음은 물론이다.

출몰지그(734)는 절개부측의 지그프레임(710)의 하부측에 승강 가능하게 설치되며, 이를 통해 지그프레임(710)에 다수 구비된 코어(1)중 정류자(4)가 압입되는 코어(1)를 승강시킨다.

이러한, 출몰지그(734)는 물림지그(732)를 향해 상부로 돌출된 단부가 코어(1)의 외주면에 대응하도록 물림지그(732)와 같은 오목부가 형성되며, 이 오목부에 코어(1)가 지지된 상태로 상부로 승강후 상측에 위치된 물림지그(732)와 정합된다.

전술된 바에 따른 출몰지그(734)가 승강에 의해 물림지그(732)와 정합되면 물림지그(732)와 함께 코어(1)의 외주면 전체를 감싸게 되고, 후술될 정류자압입부(900)가 정류자(4)를 삽입시 안정적으로 고정하여 압입시의 압입력에 의해 내측에 감싸진 코어(1)가 출몰지그(734)와 물림지그(732)의 사이 즉, 코어고정지그(730)로부터 이탈되지 않도록 지지하게 된다.

이때, 출몰지그(734)가 정합되는 물림지그(732)에는 코어(1)를 회전시키는 회전부재를 더 구비할 수 있는데, 이 회전부재 승강에 의해 코어(1)가 회전이 발생된 경우 이 코어(1)를 회전시켜 정류자(4)가 압입되는 방향으로 회전시켜 정위치 되게 할 수 있다. 이를 위해, 출몰지그(734)에는 코어(1)의 방향을 확인하는 센서가 구비됨이 바람직 하다.

여기서, 전술된 회전부재는 코어(1)의 외주면 전체나 일부분에 접촉하여 회전시키거나 코어(1)의 티스부간 사이에 삽입되어 코어(1)를 회전되게 하는 등의 방법이 접목될 수 있으며, 상기된 회전부재는 본 개시가 속한 분야의 통상의 기술자가 설계변경 등을 통해 용이하게 접목하여 적용할 수 있으므로 구체적인 구성 등은 설명을 생략하기로 한다.

한편, 도 11은 도 9에 도시된 정류자공급부를 설명하기 위한 사진이다.

정류자공급부(800)는 코어(1)가 공급되는 지그프레임(710)의 일측에 구비되며 코어(1)에 결합되는 정류자(4)를 공급한다.

정류자공급부(800)는 정류자이송레일(810), 정류자지지암(820), 정류자회전암(830)으로 이루어진다.

정류자이송레일(810)은 지그프레임(710)의 일측에 구비되어 코어(1)에 압입되는 정류자(4)를 연속 공급되게 한다.

이러한, 정류자이송레일(810)은 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 지그프레임(710)의 후방측 일측면에 지그프레임(710)에 수직되며 위치되되, 상부면 중심측에 정류자(4)가 수용되는 절개홈을 가져 다수의 정류자(4)가 일렬로 연속공급된다.

이러한, 정류자이송레일(810)은 정류자(4)의 연속적인 공급을 위해 절개홈이 형성된 내측 바닥면에 회전 가능하게 결합된 컨베이어가 구비되나 이에 국한되는 것은 아니다.

이때, 정류자이송레일(810)은 정류자(4)가 공급되는 라인 중에 정류자(4) 공급 방향을 확인하는 센서가 구비될 수 있으며, 라인의 끝인 타단측에는 정류자(4)의 연속적인 공급을 위해 본 개시의 앞선 공정인 인슐레이이터 압입공정에서 언급된 회전공급장치(500)와 같은 회전공급기를 구비할 수 있다. 상기 회전공급기는 전술된 회전공급장치(500)에서 인슐레이터(3)를 압입방향에 맞춰 연속적으로 공급되게 하는 것을 정류자(4)를 압입방향에 맞게 연속적으로 공급하는 것이며, 상기와 부품의 회전 자동공급장치는 공지기술이므로 전술된 인슐레이터 공정의 회전공급장치(500)를 대신하고 자세한 설명은 생략한다.

정류자지지암(820)은 정류자이송레일(810)에 설치되어 정류자이송레일(810)로 공급된 다수의 정류자(4)중 코어(1)에 압입을 위한 정류자(4)를 수용하며 지지한다.

이러한, 정류자지지암(820)은 다수의 정류자(4)가 탑재된 정류자이송레일(810)에서 지그프레임(710)으로 전달되는 정류자(4)가 위치된 단부측에 정류자이송레일(810)과 수직되는 일측면에 배치된다.

이러한, 정류자지지암(820)은 후방에 위치된 실린더체를 통해 전방의 단부가 피스톤 운동에 의해 전후로 위치이동되며, 이를 통해 전후로 왕복이동되는 단부가 정류자(4)의 내주를 감싸며 지지하여 후술될 정류자회전암(830)이 정류자(4)의 방향을 맞춰출때 정류자(4)가 외부로 이탈되지 않도록 한다.

정류자회전암(830)은 정류자이송레일(810)에 설치되며 정류자지지암(820)에 지지된 정류자(4)를 회전시켜 코어(1)에 압입되는 정류자(4)의 방향을 맞춰춘다.

이러한, 정류자회전암(830)은 정류자지지암(820)이 설치된 정류자이송레일(810)의 반대측 측면에 정류자이송레일(810)과 수직되며 설치된다.

이 정류자회전암(830)은 정류자지지암(820)과 같이 후방측에 실린더체가 구비되고, 이 실린더체에 의해 전방의 단부가 피스톤 운동으로 전후 위치이동되며, 정류자지지암(820)에 수용된 정류자(4)를 회전시켜 정류자(4)가 압입되는 방향이 맞춰질 수 있도록 한다.

보다 상세하게는, 정류자회전암(830)의 전방 단부는 막대형으로 구비되며, 이 단부의 전체 또는 모서리 일부가 정류자(4)의 외주면에 둘레를 따라 일정간격 이격된 돌출부 사이간 공간에 삽입된다.

전술된 바에 따르면, 정류자회전암(830)은 정류자지지암(820)에 수용된 정류자(4)의 압입 방향을 맞추기 위해 전후로 왕복 이동되고, 왕복 이동시 정류자(4) 돌출부 공간에 단부가 삽입됨과 동시에 삽입된 공간의 돌출부 측면을 타격하여 정류자(4)가 회전되게 한다.

이를 위해, 정류자회전암(830) 또는 정류자지지암(820)에는 타격된 정류자(4)의 방향을 확인하는 센서가 구비됨이 바람직 하다.

도 12는 도 9에 도시된 정류자압입부의 공급암이 정류자를 파지하기 위해 회전된 사진, 도 13은 도 9에 도시된 공급암이 파지한 정류자를 압입암에 전달하기 위해 회전된 사진, 도 14는 도 9에 도시된 압입암이 파지된 정류자를 코어에 압입한 사진, 도 15는 도 9에 도시된 압입암이 정류자 압입후 후퇴하여 다음 정류자를 공급받기 위한 대기상태인 사진이다.

정류자압입부(900)는 지지프레임(720)에 설치되며 정류자공급부(800)를 통해 공급된 정류자(4)를 파지후 이송레일(712)을 통해 작업몸체부(700)에 공급된 코어(1)에 정류자(4)를 압입한다.

정류자압입부(900)는 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이 공급암(910)과, 압입암(920)으로 이루어진다.

공급암(910)은 지지프레임(720)에 설치되어 정류자공급부(800)를 통해 공급된 정류자(4)중 코어(1)에 압입될 정류자(4)를 파지한다.

이러한, 본 개시의 공급암(910)은 지지프레임(720)에 회전 가능하게 구비되어 회전방향 전환을 통해 정류자공급부(800)의 정류자(4)를 파지하거나 파지된 정류자(4)를 압입암(920)에 전달되게 한다.

즉, 공급암(910)은 도 12에 도시된 바와 같이 정류자공급부(800)에 압입 방향이 일치되며 위치된 정류자(4)를 파지하기 위하여 파지하는 단부가 하부를 향할 수 있도록 지지프레임(720)에 회전되게 구비된다.

이때, 공급암(910)은 유압 또는 공압에 의해 회전되되, 정류자(4)를 파지하기 위해 상기된 유압 또는 공압에 의해 내부에서 단부를 관통하여 전후로 위치이동되는 파지축(도면부호 미기재)이 구비된다.

따라서, 상기된 바에 의하면 공급암(910)이 정류자(4) 파지를 위해 회전되어 단부가 하부를 향하면, 이 파지축은 전방에 위치된 단부를 관통한 후 정류자공급부(800)에 위치된 정류자(4)의 내주면에 삽입되어 정류자(4)를 파지한다.

이와 같은 공급암(910)이 정류자(4)를 파지하면 정류자(4)를 코어(1)에 압입하는 압입암(920)에 코어(1)를 전달한다.

즉, 공급암(910)은 도 12와 같이 그 단부가 하부를 향하여 정류자(4)를 파지한 후 도 13에 도시된 바와 같이 압입암(920)을 향해 정류자(4)를 파지한 상태로 지지프레임(720)에서 반시계 방향으로 회전되어 단부에 파지된 정류자(4)가 압입암(920)에 전달되게 위치된다.

압입암(920)은 공급암(910)과 이격되며 지지프레임(720)에 설치되어 공급암(910)에 파지된 정류자(4)를 전달받아 코어(1)에 정류자(4)를 압입한다.

이러한, 압입암(920)은 공급암(910)에 파지된 정류자(4)를 공급 받을 수 있도록 도 13에 도시된 바와 같이 그 전방의 단부에서 공급암(910)을 향해 회동되는 회동암(도면부호 미기재)을 구비한다.

보다 상세하게, 압입암(920)은 앞서 언급된 바와 같이 공급암(910)이 반시계 방향으로 회전될 때 전방에 위치된 회동암이 공급암(910)을 향해 동시에 회동되어 상호 마주보는 상태가 되고, 이후 공급암(910)이 지지프레임(720)에서 공급암(910)을 향해 전방으로 슬라이딩 이동되면 그 단부측에 파지된 정류자(4)가 전방에 위치된 압입암(920)의 회동암 삽입되어 정류자(4)를 전달 받게된다.

이때, 압입암(920)은 정류자를 파지를 위한 파지홈(도면부로 미기재)을 통해 삽입된 정류자(4)의 외주면을 파지하여 정류자(4)의 내주면을 파지한 공급암(910)으로부터 간섭없이 안전하게 정류자를 전달받을 수 있으며, 상기된 압입암(920)과 공급암(910)은 정류자(4)의 외주면과 내주면을 각각 밀착하여 파지하도록 오므리거나 벌려지는 척(Chuck)과 같은 형태의 구조를 가질 수 있으나 이에 국한하지 않는다.

한편, 압입암(920)은 전술된 바와 같이 정류자(4)를 전달 받으면, 도 13에 도시된 바와 같이 회동암이 압입암(920)의 단부측인 원상태로 회동 복귀하여 코어고정지그(730)에 파지된 코어(1)에 정류자(4)를 압입할 준비가 된다. 여기서 도 13은 압입암(920)이 정류자(4)를 압입한 후 복귀한 상태의 도면으로서 정류자(4)가 도시되어 있지 않으나 정류자(4) 압입 전후의 압입암(920)의 회동암 상태는 동일한 형태로서 유지되는 것이기에 도 13의 도면으로서 설명함을 알린다.

전술된 바에 따른 압입암(920)은 도 14에 도시된 바와 같이 그 하부에 지지프레임을 향해 연장된 레일(도면부호 미기재)을 따라 지지프레임(720)으로부터 전후방으로 슬라이딩 이동을 통해 위치 이동되며, 이를 통해 전방으로 위치 이동되면 코어(1)를 파지한 코어고정지그(730)에 단부에 파지된 정류자(4)를 압입한다.

이때, 압입암(920)에는 정류자(4)가 코어(1)에 기설정된 값으로 압입되기 위한 압력과 깊이를 측정하고 이를 조정되게 하는 센서가 구비되며, 이를 통해 다수의 정류자(4)와 코어(1)의 각각의 압입 공정시 기설정된 값의 균일한 제품이 제조된다.

이후, 압입암(920)이 도 14에 도시된 바와 같이 코어(1)의 압입을 완료하면, 도 15에 도시된 바와 같이 후방으로 후퇴하고 이송레일(712)은 하강하여 정류자(4)와 코어(1)의 공급을 받기 위한 상태로 복귀하게 된다.

전술된 바에 따른 본 개시의 정류자 압입장치의 작동을 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 정류자공급부(800)를 통해 정류자(4)를 공급한다.

이때, 정류자공급부(800)의 정류자회전암(830)을 통해 정류자(4)의 방향성을 확인한다.

이후, 작업몸체부(700)의 이송레일(712)을 통해 샤프트(2)와 인슐레이터(3)가 결합된 코어(1)를 공급한다.

이후, 출몰지그(734)가 지그프레임(710)의 코어(1)를 상승시키면서 물림지그(732)와 정합되어 코어고정지그(730)가 고정되게 한다.

이후, 공급암(910)이 회전하여 정류자(4)를 파지하고, 정류자(4)가 파지된 상태로 압입암(920)을 향해 회전된다.

동시에, 압입암(920)의 회동암이 회동되어 공급암(910)과 마주보게 위치된다.

이후, 공급암(910)이 전방으로 위치 이동되어 파지된 정류자(4)를 압입암(920)으로 전달하고, 정류자를 전달받은 압입암(920)의 회동암이 원래의 상태로 회동된다.

이때, 공급암(910)의 파지축은 정류자(4)가 전달되고나면 다음 정류자(4)를 파지하기 위해 후방으로 위치이동되어 공급암의 내부에 배치된다.

다음, 압입암(920)이 전방으로 위치 이동되어 코어고정지그(730)에 지지된 코어(1)에 정류자(4)를 압입한다.

이상에서와 같은 정류자 압입장치는, 샤프트가 압입된 아마추어의 코어에 정류자를 자동으로 정렬 및 공급하여 압입되게 하되, 불량없이 견고히 결합되고, 코어의 공급과 정류자의 공급 및 압입의 공정에 이르는 일련의 공정이 자동으로 이루어지며, 각 공정의 양부 판정이 가능해 제품의 불량이 발생되지 않으며, 코어의 형태에 맞는 간격, 각도, 압입 깊이가 정확하게 일치되며 신속하게 자동으로 이루어져 수작업으로 인한 작업 시간의 로스 및 인력 확보에 따른 비용의 문제가 극복되고, 결합후의 이상유무 확인을 통해 최종제품인 아마추어의 성능과 효율에 대한 확신을 가질 수 있는 장점을 갖는다.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

1 : 코어 2 : 샤프트
3 : 인슐레이터 4 : 정류자
100 : 장치하우징 200 : 몸체부
210 : 하부몸체 220 : 상부몸체
222 : 가이드레일 230 : 코어지그
232 : 하부지그 234 ; 상부지그
300 : 인슐레이터공급부 310 : 제1 공급부
311 : 고정체 312 : 공급레일
314 : 이동체 316 : 수정돌기
320 : 제2 공급부 321 : 고정체
322 : 공급레일 324 : 이동체
326 : 수정돌기 400 : 암부
410 : 제1 암 411 : 슬라이딩암
412 : 회전암 413 : 파지암
420 : 제2 암 421 : 슬라이딩암
422 : 회전암 423 : 파지암
500 : 회전공급장치 510 : 공급기
520 : 유도레일 600 : 정류자압입하우징
700 : 작업몸체부 710 : 지그프레임
712 : 이송레일 720 : 지지프레임
730 : 코어고정지그 732 : 물림지그
734 : 출몰지그 800 : 정류자공급부
810 : 정류자이송레일 820 : 정류자지지암
830 : 정류자회전암 900 : 정류자압입부
910 : 공급암 920 : 압입암

Claims (6)

1. 코어에 샤프트를 압입하는 인서트 공정후 상기 코어에 절연을 위한 인슐레이터를 압입하는 인슐레이터 압입장치로서, 내부에 공간이 형성된 장치하우징과, 상기 장치하우징의 내부에 설치되며 상부면에 상기 코어를 공급받아 이송시키는 거치레일이 구비된 몸체부와, 상기 몸체부에 설치되며 상기 코어의 절연을 위한 상기 인슐레이터를 공급받는 인슐레이터공급부 및 상기 몸체부에 수평 및 수직이동 가능하게 설치되어 상기 인슐레이터공급부로부터 공급된 상기 인슐레이터를 파지후 상기 몸체부에 공급된 상기 코어에 상기 인슐레이터를 압입하는 암부를 포함하고, 상기 몸체부는 상기 거치레일에 안착된 상기 코어를 승강시켜 상기 암부에 파지된 상기 코어가 상기 장치하우징의 내부 공간상에서 압입되게 하는 코어지그가 구비되되, 상기 코어지그는, 상기 몸체부에 승하강 가능하게 설치되어 상기 거치레일에 다수 구비된 상기 코어중 상기 인슐레이터가 압입되는 상기 코어를 승강시키는 하부지그와, 상기 하부지그와 대응되도록 상기 암부가 설치된 상기 몸체부에 설치되며 상기 하부지그가 승강되면 상기 코어의 외주면을 감싸도록 상기 하부지그와 정합되어 상기 인슐레이터 압입시 상기 코어가 유동되지 않게 고정하는 상부지그로 이루어지고, 상기 인슐레이터공급부는, 상기 거치레일이 구비된 상기 몸체부에 상호 이격되어 한 쌍으로 구비되며 상기 인슐레이터를 각각 수용하여 상기 암부에 각각의 상기 인슐레이터를 동시 공급되게 하는 제1 공급부와 제2 공급부로 이루어지며, 상기 암부는, 상기 거치레일이 구비된 상측 상기 몸체부에 상호 이격되며 한 쌍으로 구비되되 상기 몸체부에서 상호 근접하거나 이격되게 슬라이딩 이동되어 상기 인슐레이터공급부의 상기 인슐레이터를 파지하는 제1 암과 제2 암으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 암은 상기 몸체부에 회전되어 상기 거치레일에 구비된 상기 인슐레이터를 파지하는 것을 특징으로 하는 인슐레이터 압입장치를 이용하여 코어에 인슐레이터를 압입하는 압입공정후 전기를 통하게 하기 위한 정류자를 상기 코어에 압입하는 정류자 압입장치에 있어서,
   내부에 공간이 형성된 정류자압입하우징;
   상기 정류자압입하우징의 내부에 설치되며, 상기 인슐레이터 압입공정으로부터 상기 코어를 공급받아 이송시키는 이송레일이 구비된 지그프레임과, 상기 지그프레임의 상측에 위치되는 지지프레임으로 이루어진 작업몸체부;
   상기 코어가 공급되는 상기 지그프레임의 일측에 구비되며 상기 코어에 결합되는 상기 정류자를 공급하는 정류자공급부;
   상기 지지프레임에 설치되며 상기 정류자공급부를 통해 공급된 상기 정류자를 파지후 상기 이송레일을 통해 상기 작업몸체부에 공급된 상기 코어에 상기 정류자를 압입하는 정류자압입부;를 포함하고,
   상기 작업몸체부는 상기 이송레일에 안착된 상기 코어를 승강시켜 상기 정류자압입부에 파지된 상기 정류자가 압입되게 지지하는 코어고정지그가 구비되고,
   상기 코어고정지그는, 상기 이송레일이 구비된 상기 지그프레임의 상측에 위치된 물림지그와, 상기 물림지그가 위치된 하부의 상기 지그프레임에 구비되며 상기 이송레일에 다수 구비된 상기 코어중 상기 정류자가 압입되는 상기 코어를 승강시켜 상기 물림지그에 정합되는 출몰지그로 이루어지며,
   상기 정류자공급부는, 상기 지그프레임의 일측에 구비되어 상기 코어에 압입되는 상기 정류자를 연속 공급되게 하는 정류자이송레일과, 상기 정류자이송레일에 설치되어 상기 정류자이송레일로 공급된 다수의 상기 정류자중 상기 코어에 압입을 위한 상기 정류자를 수용하며 지지하는 정류자지지암과, 상기 정류자이송레일에 설치되며 상기 정류자지지암에 지지된 상기 정류자를 회전시켜 상기 코어에 압입되는 상기 정류자의 방향을 맞춰주는 정류자회전암으로 이루어지고,
   상기 정류자압입부는, 상기 지지프레임에 설치되어 상기 정류자공급부를 통해 공급된 상기 정류자중 상기 코어에 압입될 상기 정류자를 파지하는 공급암과, 상기 공급암과 이격되며 상기 지지프레임에 설치되어 상기 공급암에 파지된 상기 정류자를 전달받아 상기 코어에 상기 정류자를 압입하는 압입암으로 이루어지며,
   상기 공급암은 상기 지지프레임에 회전 가능하게 구비되어 회전방향 전환을 통해 상기 정류자공급부의 상기 정류자를 파지하거나 파지된 상기 정류자를 상기 압입암에 전달되게 하는 것을 특징으로 하는 정류자 압입장치.
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