KR101982807B1 - 엔코더 제조장치 및 엔코더 제조방법 - Google Patents

엔코더 제조장치 및 엔코더 제조방법 Download PDF

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Abstract

엔코더 제조장치 및 엔코더 제조방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 엔코더 제조장치는: 수지선재를 이송시키는 이송부; 수지선재를 가압하는 가압부; 가압부의 일측에 회전 가능하게 배치되고, 가압부에 의해 가압되는 수지선재의 단부가 고정되며, 수지선재가 감기도록 회전되는 회전부; 가압부의 일측에 회전부 측으로 이동 가능하게 설치되고, 회전부에 수지선재가 감긴 상태에서 수지선재를 지지하는 서포터부; 수지링을 형성하도록 회전부에 감긴 수지선재를 절단하는 선재 절단부; 및 보강테가 탑재되고, 회전부의 하강시 회전부의 가압력에 의해 수지링을 보강테에 부착시키도록 보강테를 지지하는 지그를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

엔코더 제조장치 및 엔코더 제조방법{ENCODER MANUFACTURING APPARATUS AND ENCODER MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 엔코더 제조장치 및 엔코더 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동화 공정에 의해 엔코더를 제조할 수 있고, 엔코더의 제조 시간을 단축시킬 수 있는 엔코더 제조장치 및 엔코더 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 엔코더라 함은 변위, 회전방향 및 각도 등을 검출하는 장치이다. 차량의 휠축에는 구름베어링이 설치되고, 구름 베어링의 회전레이스에는 엔코더가 설치된다. 휠 베어링에 엔코더를 설치하여 휠의 회전수나 회전방향을 검출한다.
차량의 휠에 설치되는 엔코더는 백플레이트와, 링형태로 형성되어 백플레이트 후면에 가류 접합되는 플라스틱 마그넷을 포함한다. 플라스틱 마그넷에는 원주방향을 따라 복수의 돌출부가 형성되고, 백플레이트에는 복수의 돌출부가 삽입되도록 복수의 홀부가 형성된다. 돌출부가 홀부에 끼워짐에 따라 플라스틱 마그넷과 백플레이트를 안정되게 밀착되게 한다.
그러나, 종래에는 플라스틱 마그넷이 고무재질의 선재로 형성되므로, 선재를 링형태로 연결하여 백플레이트에 탑재한다. 이때, 선재의 중심부가 백플레이트의 중심부와 동심을 이루도록 배치하기 어려웠다. 또한, 선재의 양단부를 연결할 때에 선재가 뒤틀어짐에 따라 선재와 백플레이트의 중심을 동심원 상에 배치시키기 어려웠다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2015-0057524호(2015. 05. 28 공개, 발명의 명칭: 일체형 휠속도 측정장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 자동화 공정에 의해 엔코더를 제조할 수 있고, 엔코더의 제조 시간을 단축시킬 수 있는 엔코더 제조장치 및 엔코더 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 엔코더 제조장치는: 수지선재를 이송시키는 이송부; 상기 수지선재를 가압하는 가압부; 상기 가압부의 일측에 회전 가능하게 배치되고, 상기 가압부에 의해 가압되는 상기 수지선재의 단부가 고정되며, 상기 수지선재가 감기도록 회전되는 회전부; 상기 가압부의 일측에 상기 회전부 측으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 회전부에 상기 수지선재가 감긴 상태에서 상기 수지선재를 지지하는 서포터부; 수지링을 형성하도록 상기 회전부에 감긴 상기 수지선재를 절단하는 선재 절단부; 및 보강테가 탑재되고, 상기 회전부의 하강시 상기 회전부의 가압력에 의해 상기 수지링을 상기 보강테에 부착시키도록 상기 보강테를 지지하는 지그를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가압부는 상기 수지선재가 통과되도록 통과홀부가 형성되고, 상기 수지선재를 상기 회전부 측으로 가압하도록 이동 가능하게 설치되는 가압헤드부; 및 상기 가압헤드부에 고정되는 상기 수지선재를 통과하도록 상기 회전부 측으로 이동 가능하게 설치되는 니들모듈을 포함할 수 있다.
상기 가압헤드부에는 상기 회전부에 감기는 상기 수지선재를 가압하도록 라운드진 형태의 가압면부가 형성될 수 있다.
상기 니들모듈은 상기 회전부 측으로 이동 가능하게 설치되는 니들 이동부; 및 상기 니들 이동부의 이동시 상기 수지선재를 관통하여 고정시키도록 상기 니들 이동부에 설치되는 고정니들부를 포함할 수 있다.
상기 니들모듈은 상기 가압헤드부가 상기 수지선재를 상기 회전부 측으로 가압하도록 이동될 때에 상기 가압헤드부와 함께 상기 회전부 측으로 이동될 수 있다.
상기 니들모듈은 상기 수지선재가 상기 회전부에 고정되었을 때에 상기 회전부의 반대측으로 이동될 수 있다.
상기 회전부는 상기 수지선재가 외측면에 감기도록 회전 가능하게 설치되는 회전헤드부; 상기 수지선재의 단부를 관통하도록 상기 회전헤드부에 돌출되게 설치되는 회전니들부; 상기 회전헤드부에 설치되고, 상기 가압헤드부에 의해 가압됨에 상기 회전니들부가 상기 회전헤드부의 내부로 인입되도록 상기 회전니들부에 연결되는 버튼부; 및 상기 버튼부를 탄성 지지하도록 상기 회전헤드부에 설치되는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 회전헤드부의 외측면에는 상기 수지링이 원형으로 감기고, 상기 보강테의 내부에 삽입되도록 환형의 단차부가 형성될 수 있다.
상기 가압헤드부는 상기 니들모듈과 함께 상기 회전헤드부 측으로 이동됨에 따라 상기 회전니들부에 상기 수지선재를 고정시키고, 상기 서포터부가 상기 수지선재를 지지하면, 상기 가압헤드부는 상기 회전헤드부에서 이격되도록 이동되며, 상기 회전헤드부가 상기 수지선재를 상기 보강테에 접촉시키도록 1차 하강되면, 상기 가압헤드부는 상기 회전니들부가 상기 회전헤드부의 내부로 인입되도록 상기 버튼부를 가압할 수 있다.
상기 선재 절단부는 상기 회전부의 축방향과 반경방향으로 이동 가능하게 설치되는 절단 구동부; 및 상기 수지선재를 절단하도록 상기 절단 구동부에 설치되는 커터부를 포함할 수 있다.
상기 절단 구동부는 상기 수지선재를 경사지게 절단하도록 상기 커터부를 상하방향으로 경사지게 이동시킬 수 있다.
상기 엔코더 제조장치는 상기 지그를 상기 회전부의 하측으로 이동시키도록 상기 회전부의 하측에 배치되는 리니어모듈; 상기 수지링이 부착된 상기 보강테를 배출시키는 배출모듈; 및 상기 지그에 상기 보강테를 탑재시키는 보강테 공급모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 엔코더 제조장치는 상기 배출모듈에서 배출되는 상기 수지링이 부착된 상기 보강테가 탑재되고, 상기 수지링과 상기 보강테를 가열 가압하여 엔코더를 제조하는 금형장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 엔코더 제조방법은: 가압부가 수지선재를 회전부에 가압하여 고정시키는 단계; 상기 회전부가 회전됨에 의해 상기 수지선재가 상기 회전부에 감기는 단계; 상기 회전부에 감긴 상기 수지선재를 서포터부가 지지하는 단계; 수지링을 형성하도록 상기 회전부에 감긴 상기 수지선재를 선재 절단부가 절단하는 단계; 상기 회전부의 하측에 가열된 보강테를 이송하는 단계; 상기 회전부가 하강됨에 따라 상기 수지링을 상기 보강테에 부착시키는 단계; 및 상기 수지링이 상기 보강테에 접합되도록 상기 수지링이 부착된 상기 보강테를 가열 및 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가압부가 상기 수지선재를 상기 회전부에 가압하여 고정시키는 단계에서는, 상기 회전부의 회전니들부가 상기 수지선재를 관통하여 상기 회전부에 수지선재를 고정시킬 수 있다.
상기 원형 수지링을 형성하도록 상기 회전부에 감긴 상기 수지선재를 상기 선재 절단부가 절단하는 단계에서는, 상기 수지선재의 단부를 경사지게 절단하도록 상기 선재 절단부가 경사지게 하강될 수 있다.
상기 회전부가 하강됨에 따라 상기 수지링을 상기 보강테에 부착시키는 단계는, 상기 회전부의 회전헤드부가 상기 수지선재를 상기 보강테에 접촉시키도록 1차 하강되는 단계; 상기 가압부의 가압헤드부가 상기 회전니들부를 상기 회전헤드부의 내부로 인입시키도록 상기 버튼부를 가압하는 단계; 및 상기 회전헤드부가 상기 수지선재를 상기 보강테에 부착시키도록 상기 회전부가 2차 하강되는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 회전부의 하강시 회전부의 가압력에 의해 수지링을 보강테에 부착시키므로, 수지링이 보강테에 부착된 상태에서 추후 공정으로 이동될 수 있다. 따라서, 자동화 공정에 의해 엔코더를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 회전부를 회전시키면서 수지선재를 원형으로 감고, 선재 절단부가 수지선재를 절단하여 원형의 수지링을 제조하므로, 엔코더의 제조 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 금형장치를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 고정니들부가 수지선재를 관통하여 고정시킨 상태를 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 가압부가 수지선재를 회전부에 가압하는 상태를 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부가 회전됨에 따라 회전부에 수지선재가 감기는 상태를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부에 수지선재가 감기는 상태에서 서포터부가 수지선재를 지지하는 상태를 도시한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부에 수지선재가 감기는 상태에서 선재 절단부가 수지선재를 절단하는 상태를 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부의 하측에 지그가 이송된 상태를 도시한 측면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부가 1차 하강된 상태에서 가압부가 버튼부를 가압하는 상태를 도시한 측면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부가 2차 하강된 상태를 도시한 측면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부가 상승되는 상태를 도시한 측면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 엔코더 제조장치의 일 실시예를 설명한다. 엔코더 제조장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 금형장치를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치는 이송부(120), 가압부(130), 회전부(140), 서포터부(150), 선재 절단부(160) 및 지그(170)를 포함한다.
선재압출기(110)에 합성수지가 공급되고, 합성수지가 선재압출기(110)에서 압출됨에 따라 수지선재(10)가 제조된다. 선재압출기(110)에는 복수의 수지선재(10)가 압출될 때에 수지선재(10)와 구름접촉되도록 압출롤러부(111)가 설치된다. 수지선재(10)에는 페라이트 분말이 혼합되어 있다. 수지선재(10)는 냉각매체에 의해 냉각된 후 보관부(113)에 권취된 상태로 수용된다. 권취된 수지선재(10)는 이송부(120)로 이송된다.
이송부(120)는 권취된 수지선재(10)를 이송시킨다. 이송부(120)는 이송롤러(미도시)를 포함한다. 이송부(120)는 베이스(미도시)에 고정된다.
가압부(130)는 수지선재(10)를 일측으로 가압한다. 가압부(130)는 베이스에 이동 가능하게 설치된다. 가압부(130)는 가압헤드부(131)와 니들모듈(135)을 포함한다.
가압헤드부(131)에는 수지선재(10)가 통과되도록 통과홀부(132)가 형성되고, 가압헤드부(131)는 수지선재(10)를 회전부(140) 측으로 가압하도록 이동 가능하게 설치된다. 가압헤드부(131)는 가압구동부(미도시)에 연결된다. 가압구동부가 구동됨에 따라 가압헤드부(131)가 회전부(140) 측으로 왕복 이동된다.
가압헤드부(131)에는 회전부(140)에 감기는 수지선재(10)를 가압하도록 라운드진 형태의 가압면부(133)가 형성된다. 이때, 가압면부(133)는 회전헤드부(141)의 외측면에 밀착되도록 곡면 형태로 형성된다. 가압면부(133)가 라운드진 형태로 형성되므로, 회전헤드부(141)에 감긴 수지선재(10)가 가압면부(133)와 밀착되는 면적이 증가될 수 있다.
니들모듈(135)은 가압헤드부(131)에 고정되는 수지선재(10)를 통과하도록 회전부(140) 측으로 이동 가능하게 설치된다. 이때, 니들모듈(135)은 수지선재(10)의 단부를 통과하여 수지선재(10)가 니들모듈(135)에서 분리되는 것을 방지한다.
니들모듈(135)은 니들 이동부(136)와 고정니들부(137)를 포함한다. 니들 이동부(136)는 회전부(140) 측으로 이동 가능하게 설치된다. 고정니들부(137)는 니들 이동부(136)의 이동시 수지선재(10)를 관통하여 고정시키도록 니들 이동부(136)에 설치된다. 고정니들부(137)가 수지선재(10)를 관통하여 고정시키므로, 수지선재(10)의 단부가 니들모듈(135)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.
니들모듈(135)은 가압헤드부(131)가 수지선재(10)를 회전부(140) 측으로 가압하도록 이동될 때에 가압헤드부(131)와 함께 회전부(140) 측으로 이동된다. 따라서, 수지선재(10)가 회전부(140) 측으로 가압될 수 있다.
니들모듈(135)은 수지선재(10)가 회전부(140)에 고정되었을 때에 회전부(140)의 반대측으로 이동된다. 수지선재(10)가 회전부(140)에 고정된 후에 니들모듈(135)이 수지선재(10)의 구속을 해제시키더라도 수지선재(10)가 회전부(140)에서 분리되지 않는다.
회전부(140)는 가압부(130)의 일측에 회전 가능하게 배치되고, 가압부(130)에 의해 가압되는 수지선재(10)의 단부가 고정되며, 수지선재(10)가 감기도록 회전된다.
회전부(140)는 회전헤드부(141), 회전니들부(143), 버튼부(144) 및 탄성부재(145)를 포함한다.
회전헤드부(141)는 수지선재(10)가 외측면에 감기도록 회전 가능하게 설치된다. 회전헤드부(141)는 전체적으로 원기둥 형태로 형성된다.
회전헤드부(141)의 외측면에는 수지링(11)이 원형으로 감기고, 보강테(20)의 내부에 삽입되도록 환형의 단차부(142)가 형성된다. 단차부(142)의 외경은 보강테(20)의 내경보다 약간 작게 형성된다. 따라서, 회전헤드부(141)의 하강시 보강테(20)의 내부에 단차부(142)가 삽입되면, 수지링(11)이 보강테(20)의 상측에 접합된다.
보강테(20)의 외측면에는 접착제가 도포된 후 경화될 수 있다. 보강테(20)가 지그(170)에 의해 가열됨에 따라 보강테(20)의 외측면에 경화된 접착제가 접착력을 갖도록 용융된다.
회전니들부(143)는 수지선재(10)의 단부를 관통하도록 회전헤드부(141)에 돌출되게 설치된다. 가압헤드부(131)가 수지선재(10)를 가압함에 의해 회전니들부(143)에 수지선재(10)가 관통되어 고정된다. 수지선재(10)가 회전니들부(143)에 끼워져 고정되므로, 가압부(130)가 회전부(140)에서 이격되더라도 수지선재(10)가 회전헤드부(141)에서 분리되거나 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
버튼부(144)는 회전헤드부(141)에 이동 가능하게 설치되고, 가압헤드부(131)에 의해 가압됨에 회전니들부(143)가 회전헤드부(141)의 내부로 인입되도록 회전니들부(143)에 연결된다. 이때, 버튼부(144)는 회전헤드부(141)의 외측면에서 돌출되게 설치되거나, 회전헤드부(141)의 외측면에서 돌출되지 않도록 설치될 수 있다.
버튼부(144)가 가압헤드부(131)에 의해 가압되면, 버튼부(144)가 회전헤드부(141)의 내측으로 인입되고, 회전니들부(143)는 버튼부(144)와 함께 회전헤드부(141)의 내측으로 인입된다. 따라서, 가압헤드부(131)가 회전헤드부(141)에 감긴 수지선재(10)를 가압할 때에 회전니들부(143)가 가압헤드부(131)에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
탄성부재(145)는 버튼부(144)를 탄성 지지하도록 회전헤드부(141)에 설치된다. 따라서, 회전헤드부(141)가 버튼부(144)에서 이격되면, 버튼부(144)와 회전니들부(143)가 탄성부재(145)의 탄성력에 의해 회전헤드부(141)의 외측으로 가압된다.
서포터부(150)는 가압부(130)의 일측에 회전부(140) 측으로 이동 가능하게 설치되고, 회전부(140)에 수지선재(10)가 감긴 상태에서 수지선재(10)를 지지한다. 서포터부(150)가 수지선재(10)를 지지하므로, 수지선재(10)가 회전부(140)에서 분리되거나 풀리지 않게 된다.
가압헤드부(131)는 니들모듈(135)과 함께 회전헤드부(141) 측으로 이동됨에 따라 회전니들부(143)에 수지선재(10)를 고정시킨다.
서포터부(150)가 수지링(11)을 지지하면, 가압헤드부(131)는 회전헤드부(141)에서 이격되도록 이동된다. 서포터부(150)는 가압헤드부(131)의 1차 하강시 가압헤드부(131)와 함께 하강되어 수지링(10)의 단부를 가압헤드부(131)에 밀착시킨다. 따라서, 가압헤드부(131)의 1차 하강시 수지링(10)이 가압헤드부(131)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.
회전헤드부(141)가 수지선재(10)를 보강테(20)에 부착시키도록 1차 하강되면, 가압헤드부(131)는 회전니들부(143)가 회전헤드부(141)의 내부로 인입되도록 버튼부(144)를 가압한다.
회전니들부(143)가 회전헤드부(141)의 내부로 인입된 후 회전헤드부(141)가 2차 하강된다. 따라서, 회전헤드부(141)의 2차 하강시 회전니들부(143)가 회전헤드부(141)에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
선재 절단부(160)는 원형의 수지링(11)을 형성하도록 회전부(140)에 감긴 수지선재(10)를 절단한다. 선재 절단부(160)는 절단 구동부(161)와 커터부(163)를 포함한다.
절단 구동부(161)는 회전부(140)의 축방향과 반경방향으로 이동 가능하게 설치된다. 커터부(163)는 수지선재(10)를 절단하도록 절단 구동부(161)에 설치된다. 커터부(163)는 절단 구동부(161)에 의해 회전헤드부(141) 측으로 이동된 후 하강됨에 따라 수지선재(10)를 절단하여 수지링(11)을 형성한다. 또한, 가압부(130)의 가압헤드부(131)가 수지링(11)의 양측 단부를 가압하므로, 수지링(11)의 양측 단부가 회전헤드부(131)에 밀착되도록 정렬된다. 커터부(163)의 절단이 완료되면, 절단 구동부(161)는 커터부(163)를 다시 상측으로 이동시킨다.
절단 구동부(161)는 수지선재(10)를 경사지게 절단하도록 커터부(163)를 상하방향으로 경사지게 이동시킨다. 커터부(163)가 상하방향으로 경사지게 이동되므로, 수지링(11)의 단부가 경사지게 절단된다.
지그(170)는 보강테(20)가 탑재되고, 회전부(140)의 하강시 회전부(140)의 가압력에 의해 수지링(11)을 보강테(20)에 부착시키도록 보강테(20)를 지지한다. 지그(170)에는 보강테(20)가 탑재되도록 환형의 탑재부(172)가 형성된다. 지그(170)의 내부에는 지그(170)를 가열하도록 히터부(미도시)가 설치된다. 또한, 가열되지 않은 수지링(11)이 지그(170)에 탑재된 후 히터부에 의해 가열되거나, 외부에서 가열된 수지링(11)이 지그(170)에 탑재될 수 있다.
엔코더 제조장치는 리니어모듈(181), 배출모듈(183) 및 보강테 공급모듈(185)을 더 포함한다.
리니어모듈(181)은 지그(170)를 회전부(140)의 하측으로 이동시키도록 회전부(140) 하측에 배치된다. 리니어모듈(181)로는 리니어모터가 적용될 수 있다. 배출모듈(183)은 수지링(11)이 부착된 보강테(20)를 배출시킨다. 배출모듈(183)에는 보강테(20)의 내측면을 지지하는 복수의 핑거를 포함한다. 보강테 공급모듈(185)은 지그(170)에 보강테(20)를 탑재시킨다. 배출모듈(183)이 수지링(11)이 부착된 보강테(20)를 지그(170)에서 배출시키고, 보강테 공급모듈(185)이 지그(170)에 보강테(20)를 탑재시키는 공정과, 회전부(140)에 수지선재(10)가 감기고 절단되는 공정이 동시에 진행된다.
엔코더 제조장치는 배출모듈(183)에서 배출되는 수지링(11)이 부착된 보강테(20)가 탑재되고, 수지링(11)과 보강테(20)를 가열 가압하여 엔코더를 제조하는 금형장치(190)를 더 포함한다. 금형장치(190)는 하부 금형(191)과 상부 금형(193)을 포함한다. 하부 금형(191)과 상부 금형(193)에는 수지링(11)과 보강테(20)를 가열하도록 히터가 각각 설치되고, 수지링(11)과 보강테(20)가 일정 온도로 가열되면 상부 금형(193)을 하강하여 수지링(11)을 보강테(20)에 부착한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 엔코더 제조방법에 관해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조방법을 도시한 플로우 차트이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 고정니들부가 수지선재를 관통하여 고정시킨 상태를 도시한 평면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 가압부가 수지선재를 회전부에 가압하는 상태를 도시한 평면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부가 회전됨에 따라 회전부에 수지선재가 감기는 상태를 도시한 평면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부에 수지선재가 감기는 상태에서 서포터부가 수지선재를 지지하는 상태를 도시한 평면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부에 수지선재가 감기는 상태에서 선재 절단부가 수지선재를 절단하는 상태를 도시한 평면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부의 하측에 지그가 이송된 상태를 도시한 측면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부가 1차 하강된 상태에서 가압부가 버튼부를 가압하는 상태를 도시한 측면도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부가 2차 하강된 상태를 도시한 측면도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔코더 제조장치에서 회전부가 상승되는 상태를 도시한 측면도이다.
도 6 내지 도 15를 참조하면, 이송부(120)에 수지선재(10)가 공급된다. 이때, 롤러부가 회전됨에 따라 수지선재(10)가 가압헤드부(131)의 통과홀부(132)를 통해 이동된다.
니들 이동부(136)가 회전부(140) 측으로 이동됨에 따라 회전니들부(143)가 수지선재(10)를 관통하여 고정시킨다. 이때, 니들모듈(135)과 가압헤드부(131)는 회전부(140)의 회전헤드부(141)와 이격되고, 회전니들부(143)와 버튼부(144)는 회전헤드부(141)에서 가압헤드부(131) 측으로 돌출된 상태에 있다.
가압부(130)가 수지선재(10)를 회전부(140)에 가압하여 고정시킨다(S11). 이때, 니들모듈(135)과 가압헤드부(131)가 회전헤드부(141) 측으로 함께 이동되고, 가압헤드부(131)가 수지선재(10)를 가압하면 회전부(140)의 회전니들부(143)가 수지선재(10)를 관통하여 회전헤드부(141)에 고정시킨다.
이어, 니들 이동부(136)가 회전부(140)의 반대측으로 후퇴됨에 따라 니들모듈(135)의 고정니들부(137)가 수지선재(10)로부터 빠지게 된다(S12).
회전부(140)가 360° 정도 회전됨에 의해 수지선재(10)가 회전부(140)에 감긴다(S13). 이때, 수지선재(10)의 단부가 회전니들부(143)에 관통되어 고정되므로, 회전헤드부(141)가 회전됨에 따라 수지선재(10)가 회전헤드부(141)의 단차부(142)에 원형으로 감기게 된다.
회전부(140)에 감긴 수지선재(10)를 서포터부(150)가 지지한다(S14). 이때, 서포터 구동부(미도시)가 구동됨에 따라 서포트 헤드부가 수지선재(10)를 가압한다.
원형의 수지링(11)을 형성하도록 회전부(140)에 감긴 수지선재(10)를 선재 절단부(160)가 절단한다(S15). 즉, 선재 절단부(160)의 절단 구동부(161)가 커터부(163)를 수지선재(10) 측으로 이동시킨 후 하측으로 이동시키면 수지선재(10)가 절단됨에 따라 원형의 수지링(11)이 형성된다. 이때, 수지선재(10)의 단부를 경사지게 절단하도록 선재 절단부(160)가 경사지게 하강된다. 이어, 절단 구동부(161)가 커터부(163)를 회전헤드부(141)의 반대측으로 이동시킨 후 상측으로 이동시킨다.
또한, 가압부(130)의 가압헤드부(131)가 수지링(11)의 양측 단부를 가압하므로, 수지링(11)의 양측 단부가 회전헤드부(131)에 밀착되도록 정렬된다. 따라서, 수지링(11)의 양측 단부가 회전헤트부(131)의 외측면에서 들뜨거나 어긋나게 위치되는 것을 방지할 수 있다.
가압부(130)의 가압헤드부(131)와 니들모듈(135)이 회전헤드부(141)에서 이격되도록 이동(후퇴)된다(S16). 이때, 수지선재(10)의 양측이 회전니들부(143)와 서포터부(150)에 의해 고정되므로, 수지선재(10)가 회전헤드부(141)에 안정되게 위치 고정된다.
회전부(140)의 하측에 가열된 보강테(20)를 이송한다(S17). 이때, 보강테(20)는 리니어모듈(181)에 의해 레일부를 따라 직선 이동된다.
회전부(140)가 하강됨에 따라 수지링(11)을 보강테(20)에 부착시킨다. 상세하게 설명하면 다음과 같다. 회전부(140)의 회전헤드부(141)가 수지링(11)을 보강테(20)에 부착시키도록 1차 하강된다(S18). 회전헤드부(141)가 1차 하강되면, 회전부(140)의 버튼부(144)가 가압헤드부(131)의 가압면부(133)에 대향된다. 회전헤드부(141)가 1차 하강되었을 때에는 수지링(11)이 거의 가압되지 않는다.
가압부(130)의 가압헤드부(131)가 회전헤드부(141) 측으로 이동됨에 따라 버튼부(144)가 가압헤드부(131)에 의해 가압되고, 버튼부(144)가 회전헤드부(141)의 내부로 인입됨에 따라 회전니들부(143)가 버튼부(144)와 함께 회전헤드부(141)의 내부로 인입된다(S19). 서포터부(150)가 회전부(140)의 반대측으로 후퇴된다(S20). 회전헤드부(141)가 수지링(11)을 보강테(20)에 부착시키도록 회전부(140)가 2차 하강된다(S21). 이때, 회전니들부(143)가 회전헤드부(141)에 인입된 상태이므로, 회전헤드부(141)가 2차 하강되더라도 회전니들부(143)가 회전헤드부(141)에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 보강테(20)는 지그(170)에 의해 일정한 온도 이상으로 가열되므로, 보강테(20)의 외측면에 도포된 접착제가 일정한 점성을 갖도록 용융된 상태에 있다. 회전헤드부(141)가 2차 하강되면서 수지링(11)을 가압하면, 수지링(11)이 회전헤드부(141)의 압착력에 의해 보강테(20)에 접합된다(S22). 이때, 수지링(11)은 보강테(20)에 가접합된 상태이다.
수지링(11)이 보강테(20)에 부착되면, 회전부(140)가 상측으로 상승됨에 따라 지그(170)에서 이격된다(S23).
지그(170)가 리니어모듈(181)에 의해 배출모듈(183)과 보강테 공급모듈(185) 측으로 이송된다. 배출모듈(183)이 지그(170)에서 수지링(11)이 부착된 보강테(20)를 적재칼럼(미도시)에 배출하면(S24), 적재칼럼에 수지링(11)이 부착된 보강테(20)가 끼워진다. 또한, 보강테 공급모듈(185)이 보강테칼럼(미도시)에 적재된 보강테(20)를 픽업하여 지그(170)의 상측에 공급한다.
상기와 같은 수지링(11)과 보강테(20)의 접착 공정이 진행됨에 따라 적재칼럼에는 수지링(11)이 부착된 보강테(20)가 계속적으로 적재된다.
적재칼럼에 적재된 수지링(11)이 부착된 보강테(20)가 금형장치(190)로 이송된다. 수지링(11)이 보강테(20)에 접합되도록 수지링(11)이 부착된 보강테(20)를 가열 및 가압한다. 즉, 픽업장치(미도시)가 하부 금형(191)에 수지링(11)이 부착된 보강테(20)를 탑재하고, 상부 금형(193)이 수지링(11)을 가압함에 따라 보강테(20)에 수지링(11)이 접합된다(S25).
수지링(11)이 보강테(20)에 접합된 후 착자공정으로 이동되고, 수지링(11)에 N극과 S극이 원주방향을 따라 교번으로 위치되도록 착자됨에 따라 엔코더가 제조된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 수지선재 11: 수지링
20: 보강테 110: 선재압출기
111: 압출롤러부 113: 보관부
120: 이송부 130: 가압부
131: 가압헤드부 132: 통과홀부
133: 가압면부 135: 니들모듈
136: 니들 이동부 137: 고정니들부
140: 회전부 141: 회전헤드부
142: 단차부 143: 회전니들부
144: 버튼부 145: 탄성부재
150: 서포터부 160: 선재 절단부
161: 절단 구동부 163: 커터부
170: 지그 172: 탑재부
181: 리니어모듈 183: 배출모듈
185: 보강테 공급모듈 190: 금형장치
191: 하부 금형 193: 상부 금형

Claims (17)

  1. 수지선재를 이송시키는 이송부;
    상기 수지선재를 가압하는 가압부;
    상기 가압부의 일측에 회전 가능하게 배치되고, 상기 가압부에 의해 가압되는 상기 수지선재의 단부가 고정되며, 상기 수지선재가 감기도록 회전되는 회전부;
    상기 가압부의 일측에 상기 회전부 측으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 회전부에 상기 수지선재가 감긴 상태에서 상기 수지선재를 지지하는 서포터부;
    수지링을 형성하도록 상기 회전부에 감긴 상기 수지선재를 절단하는 선재 절단부; 및
    보강테가 탑재되고, 상기 회전부의 하강시 상기 회전부의 가압력에 의해 상기 수지링을 상기 보강테에 부착시키도록 상기 보강테를 지지하는 지그를 포함하고,
    상기 가압부는,
    상기 수지선재가 통과되도록 통과홀부가 형성되고, 상기 수지선재를 상기 회전부 측으로 가압하도록 이동 가능하게 설치되는 가압헤드부; 및
    상기 가압헤드부에 고정되는 상기 수지선재를 통과하도록 상기 회전부 측으로 이동 가능하게 설치되는 니들모듈을 포함하고,
    상기 회전부는,
    상기 수지선재가 외측면에 감기도록 회전 가능하게 설치되는 회전헤드부;
    상기 수지선재의 단부를 관통하도록 상기 회전헤드부에 돌출되게 설치되는 회전니들부;
    상기 회전헤드부에 설치되고, 상기 가압헤드부에 의해 가압됨에 상기 회전니들부가 상기 회전헤드부의 내부로 인입되도록 상기 회전니들부에 연결되는 버튼부; 및
    상기 버튼부를 탄성 지지하도록 상기 회전헤드부에 설치되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 가압헤드부에는 상기 회전부에 감기는 상기 수지선재를 가압하도록 라운드진 형태의 가압면부가 형성되는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 니들모듈은,
    상기 회전부 측으로 이동 가능하게 설치되는 니들 이동부; 및
    상기 니들 이동부의 이동시 상기 수지선재를 관통하여 고정시키도록 상기 니들 이동부에 설치되는 고정니들부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 니들모듈은 상기 가압헤드부가 상기 수지선재를 상기 회전부 측으로 가압하도록 이동될 때에 상기 가압헤드부와 함께 상기 회전부 측으로 이동되는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 니들모듈은 상기 수지선재가 상기 회전부에 고정되었을 때에 상기 회전부의 반대측으로 이동되는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조장치.
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 회전헤드부의 외측면에는 상기 수지링이 원형으로 감기고, 상기 보강테의 내부에 삽입되도록 환형의 단차부가 형성되는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 가압헤드부는 상기 니들모듈과 함께 상기 회전헤드부 측으로 이동됨에 따라 상기 회전니들부에 상기 수지선재를 고정시키고,
    상기 서포터부가 상기 수지선재를 지지하면, 상기 가압헤드부는 상기 회전헤드부에서 이격되도록 이동되며,
    상기 회전헤드부가 상기 수지선재를 상기 보강테에 접촉시키도록 1차 하강되면, 상기 가압헤드부는 상기 회전니들부가 상기 회전헤드부의 내부로 인입되도록 상기 버튼부를 가압하는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 선재 절단부는,
    상기 회전부의 축방향과 반경방향으로 이동 가능하게 설치되는 절단 구동부; 및
    상기 수지선재를 절단하도록 상기 절단 구동부에 설치되는 커터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 절단 구동부는 상기 수지선재를 경사지게 절단하도록 상기 커터부를 상하방향으로 경사지게 이동시키는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 지그를 상기 회전부의 하측으로 이동시키도록 상기 회전부의 하측에 배치되는 리니어모듈;
    상기 수지링이 부착된 상기 보강테를 배출시키는 배출모듈; 및
    상기 지그에 상기 보강테를 탑재시키는 보강테 공급모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 배출모듈에서 배출되는 상기 수지링이 부착된 상기 보강테가 탑재되고, 상기 수지링과 상기 보강테를 가열 가압하여 엔코더를 제조하는 금형장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조장치.
  14. 가압부가 수지선재를 회전부에 가압하여 고정시키는 단계;
    상기 회전부가 회전됨에 의해 상기 수지선재가 상기 회전부에 감기는 단계;
    상기 회전부에 감긴 상기 수지선재를 서포터부가 지지하는 단계;
    수지링을 형성하도록 상기 회전부에 감긴 상기 수지선재를 선재 절단부가 절단하는 단계;
    상기 회전부의 하측에 가열된 보강테를 이송하는 단계;
    상기 회전부가 하강됨에 따라 상기 수지링을 상기 보강테에 부착시키는 단계; 및
    상기 수지링이 상기 보강테에 접합되도록 상기 수지링이 부착된 상기 보강테를 가열 및 가압하는 단계를 포함하고,
    상기 가압부는 가압헤드부와 니들모듈을 포함하고,
    상기 가압부가 상기 수지선재를 상기 회전부에 가압하여 고정시키는 단계에서는,
    상기 수지선재가 상기 가압헤드부의 통과홀부를 통과하고,
    상기 가압헤드부에 고정되는 상기 수지선재를 통과하도록 상기 니들모듈이 상기 회전부 측으로 이동되며,
    상기 가압헤드부가 상기 수지선재를 상기 회전부 측으로 가압하도록 이동되고,
    상기 회전부는,
    상기 수지선재가 외측면에 감기도록 회전 가능하게 설치되는 회전헤드부;
    상기 수지선재의 단부를 관통하도록 상기 회전헤드부에 돌출되게 설치되는 회전니들부;
    상기 회전헤드부에 설치되고, 상기 가압헤드부에 의해 가압됨에 상기 회전니들부가 상기 회전헤드부의 내부로 인입되도록 상기 회전니들부에 연결되는 버튼부; 및
    상기 버튼부를 탄성 지지하도록 상기 회전헤드부에 설치되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 가압부가 상기 수지선재를 상기 회전부에 가압하여 고정시키는 단계에서는,
    상기 회전부의 상기 회전니들부가 상기 수지선재를 관통하여 상기 회전부에 수지선재를 고정시키는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 원형 수지링을 형성하도록 상기 회전부에 감긴 상기 수지선재를 상기 선재 절단부가 절단하는 단계에서는,
    상기 수지선재의 단부를 경사지게 절단하도록 상기 선재 절단부가 경사지게 하강되는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조방법.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 회전부가 하강됨에 따라 상기 수지링을 상기 보강테에 부착시키는 단계는,
    상기 회전부의 상기 회전헤드부가 상기 수지링을 상기 보강테에 접촉시키도록 1차 하강되는 단계;
    상기 가압부의 상기 가압헤드부가 상기 회전니들부를 상기 회전헤드부의 내부로 인입시키도록 상기 버튼부를 가압하는 단계; 및
    상기 회전헤드부가 상기 수지링을 상기 보강테에 부착시키도록 상기 회전부가 2차 하강되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔코더 제조방법.
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