KR102057185B1 - 선재 코일 정렬 장치 - Google Patents

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KR102057185B1
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김상호
조보희
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대우엔지니어링(주)
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Abstract

본 발명은 선재 코일의 집적 시 선재 코일 제품의 내경 형상을 확장하여 교정 및 정렬할 수 있는 선재 코일 정렬 장치에 관한 것으로서, 각기둥 형상의 프레임 구조체로 형성되는 베이스부와, 제 1 회전축을 기준으로 상기 베이스부의 상측에 좌우 방향으로 회전 가능하게 설치되는 지지부와, 적어도 하나의 선재 코일이 안착될 수 있도록 십자 형상의 안착 프레임이 형성되고, 상기 제 1 회전축과 수직한 방향으로 형성되는 제 2 회전축을 기준으로 상기 지지부의 상부에 상하 방향으로 회전 가능하게 설치되는 선재 코일 안착부 및 상기 안착 프레임에 안착된 상기 선재 코일이 삽입될 수 있도록 상기 선재 코일 안착부에 승하강 가능하게 설치되고, 한 쌍의 가이드 막대로 이루어지는 복수의 확장 가이드가 방사상으로 배치되어, 상기 복수의 확장 가이드가 그 중심으로부터 멀어지게 이동 시 상기 복수의 확장 가이드가 상기 선재 코일의 내경부와 접촉하여 상기 선재 코일을 정렬시키는 선재 코일 정렬부를 포함할 수 있다.

Description

선재 코일 정렬 장치{Wire coil alignment device}
본 발명은 선재 코일 정렬 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 선재 코일의 집적 시 선재 코일 제품의 내경 형상을 확장하여 교정 및 정렬할 수 있는 선재 코일 정렬 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 선재는 압연기에서 압연에 의하여 제조되며, 이렇게 제조된 선재는 수냉대를 거쳐 적정 온도로 냉각된 후, 레잉헤드(Laying head)를 거쳐 나선형으로 형성되고, 계속해서 공냉대를 거쳐 냉각된 후, 집적기에서 코일형상으로 집적된다. 이와 같이, 집적기에 집적이 완료된 선재 코일은 육안 검사 및 포장 과정을 거친 후 최종 제품으로 완성되어 출하된다.
위와 같은 공정에서, 공냉대로부터 배출되는 선재 코일이 집적기로 낙하하면서 배출되어, 낙하 충격에 의해 선재 코일들은 집적기에 가지런하게 집적되지 않고 내경과 외경이 서로 엇갈린 채로 집적된다. 이에 따라, 집적기에 집적된 선재 코일들을 가지런히 정렬될 수 있도록 별도의 정렬 장치에서 선재 코일을 정렬하고 있다.
그러나, 이러한 종래의 선재 코일 정렬 장치는, 선재 코일의 생산 라인에서 배출되는 선재 코일이 낙하되어 집적되는 집적대와 별도로 형성되어, 서로 엇갈린 채로 집적된 선재 코일들을 크레인 장치를 이용하여 선재 코일 정렬 장치로 이송해야하는 어려움이 있었다. 또한, 서로 엇갈린 채로 집적된 선재 코일들을 이송하는 과정에서 내경이나 외경이 돌출되게 집적된 선재 코일이 크레인 이송 과정에서 끊어지거나 마찰흠이 발생하여 선재 코일 제품의 품질이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 선재 코일의 생산 라인에서 배출되는 선재 코일이 낙하되어 집적되는 집적대의 역할을 하는 동시에, 집적이 완료된 선재 코일의 내경을 가압 및 확장하여 선재 코일을 정렬할 수 있는 선재 코일 정렬 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선재 코일 정렬 장치가 제공된다. 상기 선재 코일 정렬 장치는, 각기둥 형상의 프레임 구조체로 형성되는 베이스부; 제 1 회전축을 기준으로 상기 베이스부의 상측에 좌우 방향으로 회전 가능하게 설치되는 지지부; 적어도 하나의 선재 코일이 안착될 수 있도록 십자 형상의 안착 프레임이 형성되고, 상기 제 1 회전축과 수직한 방향으로 형성되는 제 2 회전축을 기준으로 상기 지지부의 상부에 상하 방향으로 회전 가능하게 설치되는 선재 코일 안착부; 및 상기 안착 프레임에 안착된 상기 선재 코일이 삽입될 수 있도록 상기 선재 코일 안착부에 승하강 가능하게 설치되고, 한 쌍의 가이드 막대로 이루어지는 복수의 확장 가이드가 방사상으로 배치되어, 상기 복수의 확장 가이드가 그 중심으로부터 멀어지게 이동 시 상기 복수의 확장 가이드가 상기 선재 코일의 내경부와 접촉하여 상기 선재 코일을 정렬시키는 선재 코일 정렬부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 선재 코일 정렬부는, 내부 공간이 형성되는 각기둥 형상으로 형성되는 본체; 삽자 형상의 플레이트 형상으로 형성되어 상기 본체의 상측에 일정 거리 이격되게 설치되는 가이드 플레이트; 상기 본체와 상기 가이드 플레이트를 연결하는 복수의 가이드봉; 상기 한 쌍의 가이드 막대를 포함하고, 상기 본체의 상면에 방사상으로 배치되어 서로 멀어지는 방향 또는 서로 가까워지는 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 상기 복수의 확장 가이드; 상기 복수의 가이드봉을 따라 승하강 가능하게 설치되고, 상기 복수의 확장 가이드와 링크 부재에 의해 연결되어, 승하강 구동에 따라 상기 복수의 확장 가이드를 슬라이딩 이동시키는 가이드 구동체; 및 상기 본체의 하측에 설치되어 상기 가이드 구동체가 승하강 구동할 수 있도록 구동력을 인가하는 제 1 구동 실린더;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 복수의 확장 가이드는, 상기 본체의 상면에 형성되는 레일 부재를 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치될 수 있도록, 상기 레일 부재를 따라 이동 가능한 가동체가 상기 한 쌍의 가이드 막대의 하측에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 복수의 확장 가이드는, 상기 한 쌍의 가이드 막대의 상부에 상기 가이드 플레이트의 측면부의 적어도 일부분을 감싸도록 형성되는 가이드 블록이 설치되어, 슬라이딩 이동 시 상기 가이드 블록이 상기 가이드 플레이트의 측면부를 따라 이동되어 슬라이딩 이동 방향이 가이드될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 선재 코일 정렬부는, 상기 가이드 플레이트의 중심부가 상기 선재 코일 안착부의 상기 안착 프레임의 중심부에 설치되는 제 2 구동 실린더에 의해 지지되어, 상기 제 2 구동 실린더의 구동에 따라 상기 선재 코일 안착부에서 승하강될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 선재 코일 정렬부는, 상기 복수의 가이드봉의 길이 방향으로 길게 연장되게 형성되어 상기 본체의 상면에 상기 한 쌍의 가이드 막대 사이 마다 회전 가능하게 설치되고, 그 상단에 수직 방향으로 연장되게 형성된 압착부가 형성되어, 상기 선재 코일 정렬부가 상기 선재 코일 안착부에서 하강 시 상기 안착 프레임에 안착된 상기 선재 코일을 압착하는 복수의 선재 코일 압착봉; 상기 복수의 선재 코일 압착봉과 각각 동일한 회전축을 가지도록, 상기 복수의 선재 코일 압착봉의 일단과 연결되게 상기 본체의 상기 내부 공간에 설치되는 복수의 기어 부재; 상기 복수의 기어 부재가 동기화되어 회전될 수 있도록, 상기 복수의 기어 부재를 감싸도록 연결하는 벨트 부재; 및 상기 벨트 부재를 구동시키는 구동부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 구동부는, 상기 벨트 부재의 내측면과 접하도록 상기 본체의 상기 내부 공간에 설치되어 상기 벨트 부재에 구동력을 전달하는 구동 기어; 및 일단이 상기 구동 기어의 상면에 편심되게 연결되어 상기 구동 기어가 회전할 수 있도록 구동력을 인가하는 제 3 구동 실린더;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 복수의 확장 가이드는, 상기 한 쌍의 가이드 막대의 사이 마다 설치되는 상기 복수의 선재 코일 압착봉이 회전 시 상기 압착부와 충돌되지 않도록, 상기 한 쌍의 가이드 막대 중 어느 하나의 가이드 막대는 상기 압착부의 회전 이동 경로 보다 낮은 높이로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 복수의 확장 가이드는, 상기 선재 코일의 내경부와 접촉 시 상기 선재 코일이 손상되지 않도록, 상기 한 쌍의 가이드 막대의 상기 선재 코일과 접촉되는 부분에 수지 재질로 형성되는 접촉 부재가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 일단이 상기 지지부에 회전 가능하게 연결되고 타단이 상기 선재 코일 안착부에 회전 가능하게 연결되어, 그 길이의 가변에 따라 상기 선재 코일 안착부가 상기 제 2 회전축을 기준으로 회전하는 구동력을 인가하는 제 4 구동 실린더;를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선재 코일의 생산 라인에서 배출되는 선재 코일이 낙하되어 집적되는 집적대의 역할을 하는 동시에, 집적이 완료된 선재 코일의 내경을 가압 및 확장하여 선재 코일들을 일정하게 집적된 형태로 정렬할 수 있다. 이에 따라, 정렬되지 않는 선재 코일들이 크레인 이송되는 과정에서 끊어지거나 마찰흠이 발생하여 선재 코일의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 정렬된 선재 코일의 상측을 가압하여 일정하게 집적된 선재 코일들이 더욱 더 조밀하게 집적될 수 있도록 함으로써, 일정하게 정렬된 상태로 선재 코일의 포장을 용이하게 할 수 있는 선재 코일 정렬 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 코일 정렬 장치를 개략적으로 나타내는 정면 사시도 및 정면도이다.
도 3은 도 1의 선재 코일 정렬 장치의 지지부가 회전된 상태를 개략적으로 나타내는 정면 사시도이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 선재 코일 정렬 장치의 선재 코일 정렬부를 개략적으로 나타내는 정면 사시도 및 정면도이다.
도 6은 도 4의 절취선 A-A를 따라 취한 절단면을 개략적으로 나타내는 절단 단면도이다.
도 7은 도 4의 선재 코일 정렬부를 개략적으로 나타내는 후면 사시도이다.
도 8 및 도 9는 도 4의 선재 코일 정렬부의 선재 코일 압착봉이 회전 구동한 상태를 개략적으로 나타내는 후면 사시도 및 정면도이다.
도 10 및 도 11은 도 4의 선재 코일 정렬부의 복수의 확장 가이드가 외측 방향으로 확장되게 구동한 상태를 개략적으로 나타내는 후면 사시도 및 정면도이다.
도 12 및 도 13은 도 1의 선재 코일 정렬 장치의 선재 코일 정렬부가 하강 구동한 상태를 개략적으로 나타내는 정면 사시도 및 정면도이다.
도 14 및 도 15는 도 1의 선재 코일 정렬 장치의 선재 코일 정렬부가 회전 구동한 상태를 개략적으로 나타내는 정면 사시도 및 좌측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 코일 정렬 장치(1000)를 개략적으로 나타내는 정면 사시도 및 정면도이고, 도 3은 도 1의 선재 코일 정렬 장치(1000)의 지지부(200)가 회전된 상태를 개략적으로 나타내는 정면 사시도이다. 그리고, 도 4 및 도 5는 도 1의 선재 코일 정렬 장치(1000)의 선재 코일 정렬부(400)를 개략적으로 나타내는 정면 사시도 및 정면도이고, 도 6은 도 4의 절취선 A-A를 따라 취한 절단면을 개략적으로 나타내는 절단 단면도이며, 도 7은 도 4의 선재 코일 정렬부(400)를 개략적으로 나타내는 후면 사시도이다. 또한, 도 8 및 도 9는 도 4의 선재 코일 정렬부(400)의 선재 코일 압착봉(460)이 회전 구동한 상태를 개략적으로 나타내는 후면 사시도 및 정면도이고, 도 10 및 도 11은 도 4의 선재 코일 정렬부(400)의 복수의 확장 가이드(410)가 외측 방향으로 확장되게 구동한 상태를 개략적으로 나타내는 후면 사시도 및 정면도이다. 또한, 도 12 및 도 13은 도 1의 선재 코일 정렬 장치(1000)의 선재 코일 정렬부(400)가 하강 구동한 상태를 개략적으로 나타내는 정면 사시도 및 정면도이고, 도 14 및 도 15는 도 1의 선재 코일 정렬 장치(1000)의 선재 코일 정렬부(400)가 회전 구동한 상태를 개략적으로 나타내는 정면 사시도 및 좌측면도이다.
먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 코일 정렬 장치(1000)는, 크게, 베이스부(100)와, 지지부(200)와, 선재 코일 안착부(300) 및 선재 코일 정렬부(400)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스부(100)는, 지지부(200)와, 선재 코일 안착부(300) 및 선재 코일 정렬부(400)를 충분히 지지할 수 있는 적절한 강도와 내구성을 가지는 각기둥 형상의 일종의 프레임 구조체일 수 있다. 예컨대, 이러한 베이스부(100)는, 일체형 사출 구조물이나, 주물이나, 다양한 형상의 판재, 선재, 파이프재, 수직 부재, 수평 부재 및 경사 부재들을 서로 용접하거나 연결하여 이루어지는 프레임 구조체일 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 지지부(200)는, 베이스부(100)의 중심부에 형성되는 제 1 회전축(A1)을 기준으로 베이스부(100)의 상측에 좌우 방향으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.
더욱 구체적으로, 지지부(200)는, 지지 플레이트(210)가 베이스부(100)의 상면에 형성된 베어링(B)에 안착되어 제 1 회전축(A1)을 기준으로 좌우 방향으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이때, 지지부(200)가 회전 구동할 수 있도록, 기어 조합 또는 벨트와 풀리 조합 등으로 지지부(200)의 회전축과 연결된 구동 모터(110)가 베이스부(100)의 내부에 설치되어 구동력을 인가할 수 있다. 또한, 지지 플레이트(210)의 양측에 수직한 방향으로 지지 부재(220)가 형성되어 후술된 코일 안착부(300)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
따라서, 지지부(200)가 베이스부(100)에 좌우 방향으로 회전 가능하게 설치되어, 선재 코일의 생산 라인에서 배출되는 선재 코일이 코일 안착부(300)에 낙하되어 집적되는 방법 이외에도, 지지부(200)의 회전에 의해 선재가 직접 선재 코일부(400)에 감겨서 권취된 형태로 코일 안착부(300)에 집적될 수도 있다.
또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 선재 코일 안착부(300)는, 적어도 하나의 선재 코일이 안착될 수 있도록 십자 형상의 안착 프레임(310)이 형성되고, 제 1 회전축(A1)과 수직한 방향으로 형성되는 제 2 회전축(A2)을 기준으로 지지부(200)의 지지 부재(220)의 상부에 상하 방향으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.
이에 따라, 선재 코일의 생산 라인에서 배출되는 선재 코일이 낙하되어 십자 형상의 안착 프레임(310)에 안착됨으로써, 복수의 선재 코일이 선재 코일 안착부(300)에 집적될 수 있다.
이때, 선재 코일 안착부(300)의 중심부에 선재 코일 정렬부(400)가 승하강 가능하게 설치되어, 선재 코일 안착부(300)로 낙하하면서 집적되는 선재 코일이 선재 코일 정렬부(400)에 삽입되는 형태로 낙하되어 선재 코일 안착부(300)의 안착 프레임(310) 상에 집적될 수 있다.
예컨대, 선재 코일 정렬부(400)는, 선재 코일 안착부(300)에 승하강 가능하게 설치되고, 한 쌍의 가이드 막대(411, 412)로 이루어지는 복수의 확장 가이드(410)가 방사상으로 배치되어, 복수의 확장 가이드(410)가 그 중심으로부터 멀어지게 이동 시 복수의 확장 가이드(410)의 한 쌍의 가이드 막대(411, 412)가 선재 코일 안착부(300)에 집적된 선재 코일의 내경부와 접촉하여 선재 코일을 정렬시킬 수 있다.
더욱 구체적으로, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 선재 코일 정렬부(400)는, 내부 공간이 형성될 수 있도록 다각형 형상의 상부 플레이트(421)와 상부 플레이트(421)와 이격되게 형성되는 다각형 형상의 하부 플레이트(422) 및 상부 플레이트(412)와 하부 플레이트(422)를 연결하는 측면 플레이트(423)을 포함하는 각기둥 형상으로 형성되는 본체(420)와, 십자 형상의 플레이트 형상으로 형성되어 본체(420)의 상측에 일정 거리 이격되게 설치되는 가이드 플레이트(430) 및 본체(420)의 상부 플레이트(421)에 설치되어 가이드 플레이트(430)를 지지할 수 있도록 본체(420)와 가이드 플레이트(430)를 연결하는 복수의 가이드봉(440)을 포함할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 선재 코일 정렬부(400)는, 복수의 가이드봉(440)의 길이 방향으로 길게 연장되게 형성되어 본체(420)의 상면에 한 쌍의 가이드 막대(411, 412) 사이 마다 회전 가능하게 설치되고, 그 상단에 수직 방향으로 연장되게 형성된 압착부(461)가 형성되어, 선재 코일 정렬부(400)가 선재 코일 압착부(300)에서 하강 시 안착 프레임(310)에 안착된 선재 코일을 압착하는 복수의 선재 코일 압착봉(460)을 포함할 수 있다.
이러한, 복수의 선재 코일 압착봉(460)은, 본체(420)의 내부 공간에 설치되어 복수의 선재 코일 압착봉(460)과 각각 동일한 회전축을 가지도록 복수의 선재 코일 압착봉(460)의 일단과 연결되는 복수의 기어 부재(470)와, 복수의 기어 부재(470)가 동기화되어 회전될 수 있도록 복수의 기어 부재(470)를 감싸도록 연결하는 벨트 부재(480) 및 벨트 부재(480)를 구동시키는 구동부(490)에 의해 회전 구동을 할 수 있다.
이때, 복수의 선재 코일 압착봉(460)이 정확하게 동기화 되어 회전 구동을 할 수 있도록, 복수의 기어 부재(470)와 벨트 부재(480)의 조합은 큰 동력을 미끄러짐 현상 없이 전달할 수 있는 스프로킷(Sprocket)과 체인(Chain)의 조합이 바람직할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 국한되지 않고 타이밍 기어와 타이밍 벨트의 조합 등 복수의 선재 코일 압착봉(460)을 정밀하게 회전 구동 시킬 수 있는 다양한 동력 전달 부재 조합이 사용될 수 있다.
또한, 구동부(490)는, 벨트 부재(480)의 내측면과 접하도록 본체(420)의 내부 공간에 설치되어 벨트 부재(480)에 구동력을 전달하는 구동 기어(491) 및 일단이 구동 기어(491)의 상면에 편심되게 연결되어 구동 기어(491)가 회전할 수 있도록 구동력을 인가하는 제 3 구동 실린더(C3)를 포함할 수 있다. 이때, 제 3 구동 실린더(C3)의 타단은 하부 플레이트(422)의 상면에 형성된 힌지부(492)에 의해 회전 가능하게 고정될 수 있다.
따라서, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제 3 구동 실린더(C3)가 구동하여 그 길이가 신장되면, 제 3 구동 실린더(C3)의 일단이 편심되게 연결된 구동 기어(491)가 회전되어, 제 3 구동 실린더(C3)의 직선 운동을 구동 기어(491)의 회전 운동으로 전환할 수 있다.
이와 같이, 구동 기어(491)가 회전 하면서 벨트 부재(480)를 구동시키면, 벨트 부재(480)와 치합되어 있는 복수의 기어 부재(470)가 동시에 회전 구동하고, 복수의 기어 부재(470)와 동일한 회전축으로 연결된 복수의 선재 코일 압착봉(460)도 함께 회전 구동할 수 있다. 이에 따라, 선재 코일 정렬부(400)의 내측 방향으로 향하고 있던 복수의 선재 코일 압착봉(460)의 압착부(461)가 선재 코일 정렬부(400)의 외측 방향으로 향할 수 있도록 회전 이동할 수 있다.
또한, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 선재 코일 정렬부(400)는, 한 쌍의 가이드 막대(411, 412)를 포함하는 복수의 확장 가이드(410)가 본체(420)의 상면에 방사상으로 배치되어 서로 멀어지는 방향 또는 서로 가까워지는 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치될 수 있다. 이때, 복수의 확장 가이드(410)는, 본체(420)의 상면에 형성되는 레일 부재(R)를 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치될 수 있도록, 레일 부재(R)를 따라 이동 가능한 가동체(M)가 한 쌍의 가이드 막대(411, 412)의 하측에 설치될 수 있다.
더욱 구체적으로, 선재 코일 정렬부(400)의 복수의 가이드봉(440)을 따라 승하강 가능하게 설치된 구동체(450)가 복수의 확장 가이드(410)와 링크 부재(L)에 의해 연결되어, 승하강 구동에 따라 복수의 확장 가이드(410)를 슬라이딩 이동시킬 수 있다.
예컨대, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본체(420)의 하측에 설치된 제 1 구동 실린더(C1)가 가이드 구동체(450)에 구동력을 인가하여 가이드 구동체(450)가 상승하면, 링크 부재(L)가 시계 방향으로 회동하면서 복수의 확장 가이드(410)를 서로 멀어지는 방향으로 슬라이딩 이동시킬 수 있다.
이때, 복수의 확장 가이드(410)의 슬라이딩 이동이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있도록, 한 쌍의 가이드 막대(411, 412)의 상부에 가이드 플레이트(430)의 측면부의 적어도 일부분을 감싸도록 형성되는 가이드 블록(G)이 설치되어, 복수의 확장 가이드(410)가 슬라이딩 이동 시 가이드 블록(G)이 가이드 플레이트(430)의 측면부를 따라 이동됨으로써 슬라이딩 이동 방향이 가이드될 수 있다.
또한, 복수의 확장 가이드(410)는, 한 쌍의 가이드 막대(411, 412)의 사이 마다 설치되는 복수의 선재 코일 압착봉(460)이 회전 시 압착부(461)와 충돌되지 않도록, 한 쌍의 가이드 막대(411, 412) 중 압착부(461)의 회전 이동 경로 상에 있는 어느 하나의 가이드 막대(412)는 압착부(461)의 회전 이동 경로 보다 낮은 높이로 형성될 수 있다.
따라서, 선재 코일 정렬 장치(1000)의 선재 코일 정렬부(400)는, 방사상으로 배치된 복수의 확장 가이드(410)가 서로 멀어지는 방향으로 슬라이딩 이동 하는 과정에서, 선재 코일 안착부(300)의 안착 프레임(310)에 안착되어 집적된 선재 코일의 내경면과 접촉하여 가압함으로써, 선재 코일 안착부(300)에 집적된 복수의 선재 코일의 내경과 외경이 가지런하게 배치되도록 정렬할 수 있다.
이러한, 선재 코일의 정렬 과정에서 복수의 확장 가이드(410)와 선재 코일 내경부와 접촉 시, 한 쌍의 가이드 막대(411, 412)와의 마찰에 의해 선재 코일이 손상되는 것을 방지할 수 있도록, 한 쌍의 가이드 막대(411, 412)의 선재 코일과 접촉되는 부분에 수지 재질로 형성되는 접촉 부재(411a, 412a)가 형성될 수 있다.
이와 같이, 복수의 확장 가이드(410)가 서로 멀어지는 방향으로 슬라이딩 이동 하여 선재 코일 안착부(300)의 안착 프레임(310)에 안착되어 집적된 선재 코일들을 일정하게 정렬하면, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 선재 코일 정렬부(400)가 하강하면서 선재 코일 안착부(300)에 집적된 선재 코일의 상측을 가압할 수 있다.
더욱 구체적으로, 선재 코일 정렬부(400)는, 가이드 플레이트(430)의 중심부가 선재 코일 안착부(300)의 안착 프레임(310)의 중심부에 설치되는 제 2 구동 실린더(C2)에 의해 지지되어, 제 2 구동 실린더(C2)의 구동에 따라 선재 코일 안착부(300)에서 승하강될 수 있다.
따라서, 제 2 구동 실린더(C2)의 길이가 감소하도록 구동되면 선재 코일 정렬부(400)가 하강되면서 복수의 선재 코일 압착봉(460)의 압착부(461)가 선재 코일 안착부(300)에 집적된 선재 코일의 상측을 가압함으로써, 집적된 선재 코일들이 더욱 더 조밀하게 집적되게 유도할 수 있다. 이에 따라, 선재 코일이 선재 코일 안착부(300) 상에서 일정하게 정렬된 상태로 집적된 선재 코일의 포장을 용이하게 할 수 있다.
이어서, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 선재 코일 안착부(300)의 상측이 전방을 향하도록 선재 코일 안착부(300)를 회전시킬 수 있다. 더욱 구체적으로, 일단이 지지부(200)의 지지 플레이트(210) 상면에 설치된 힌지부(230)에 회전 가능하게 연결되고, 타단이 선재 코일 안착부(300)의 측면 플레이트(320)에 회전 가능하게 연결되어, 그 길이의 가변에 따라 선재 코일 안착부(300)가 제 2 회전축(A2)을 기준으로 회전하는 구동력을 인가하는 제 4 구동 실린더(C4)를 그 길이가 신장되도록 구동하여, 선재 코일 안착부(300)를 회전 시킬 수 있다.
이에 따라, 선재 코일 안착부(300)의 상측이 전방을 향하도록 선재 코일 안착부(300)의 회전이 완료되면 크레인 장치 등을 이용하여 선재 코일 안착부(300)에서 정렬된 상태로 포장이 완료된 선재 코일을 인출할 수 있다. 이때, 포장이 완료된 선재 코일의 인출이 용이할 수 있도록 선재 코일 압착봉(460)이 회전 구동하여 압착부(461)가 선재 코일 정렬부(400)의 내측을 향하도록 구동할 수 있다.
아울러, 상술한 선재 코일 정렬 장치(1000)의 구동 과정에서 구동력을 인가하는 제 1 구동 실린더(C1)와, 제 2 구동 실린더(C2)와, 제 3 구동 실린더(C3) 및 제 4 구동 실린더(C4)로는 유압 실린더가 바람직할 수 있으며, 유압 실린더가 사용되는 경우에는 유압 발생 장치가 선재 코일 정렬 장치(1000)의 내부 또는 외부에 별도로 구비될 수 있다.
그러나, 반드시 이에 국한되지 않고, 제 1 구동 실린더(C1)와, 제 2 구동 실린더(C2)와, 제 3 구동 실린더(C3) 및 제 4 구동 실린더(C4)는 전기 모터를 이용하는 리니어 액츄에이터를 이용할 수도 있다. 또한, 이러한 제 1 구동 실린더(C1)와, 제 2 구동 실린더(C2)와, 제 3 구동 실린더(C3) 및 제 4 구동 실린더(C4)를 적절히 제어할 수 있도록 제어판넬을 포함하는 제어부가 선재 코일 정렬 장치(1000)의 내부 또는 외부에 별도로 구비될 수 있다.
그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 코일 정렬 장치(1000)에 따르면, 선재 코일 정렬 장치(1000)가 선재 코일의 생산 라인에서 배출되는 선재 코일이 낙하되어 집적되는 집적대의 역할을 하는 동시에, 집적이 완료된 선재 코일의 내경을 가압 및 확장하여 선재 코일들을 일정하게 집적된 형태로 정렬할 수 있다. 이에 따라, 정렬되지 않는 선재 코일들이 크레인 이송되는 과정에서 끊어지거나 마찰흠이 발생하여 선재 코일의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 정렬된 선재 코일의 상측을 가압하여 일정하게 집적된 선재 코일들이 더욱 더 조밀하게 집적될 수 있도록 함으로써, 일정하게 정렬된 상태로 선재 코일의 포장을 용이하게 하는 효과를 가질 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 베이스부
200: 지지부
300: 선재 코일 안착부
310: 안착 프레임
400: 선재 코일 정렬부
410: 복수의 확장 가이드
420: 본체
430: 가이드 플레이트
440: 복수의 가이드봉
450: 가이드 구동체
460: 복수의 선재 코일 압착봉
470: 복수의 기어 부재
480: 벨트 부재
490: 구동부
A1: 제 1 회전축
A2: 제 2 회전축
L: 링크 부재
C1: 제 1 구동 실린더
C2: 제 2 구동 실린더
C3: 제 3 구동 실린더
C4: 제 4 구동 실린더
R: 레일 부재
M: 가동체
G: 가이드 블록
1000: 선재 코일 정렬 장치

Claims (10)

  1. 각기둥 형상의 프레임 구조체로 형성되는 베이스부;
    제 1 회전축을 기준으로 상기 베이스부의 상측에 좌우 방향으로 회전 가능하게 설치되는 지지부;
    적어도 하나의 선재 코일이 안착될 수 있도록 십자 형상의 안착 프레임이 형성되고, 상기 제 1 회전축과 수직한 방향으로 형성되는 제 2 회전축을 기준으로 상기 지지부의 상부에 상하 방향으로 회전 가능하게 설치되는 선재 코일 안착부; 및
    상기 안착 프레임에 안착된 상기 선재 코일이 삽입될 수 있도록 상기 선재 코일 안착부에 승하강 가능하게 설치되고, 한 쌍의 가이드 막대로 이루어지는 복수의 확장 가이드가 방사상으로 배치되어, 상기 복수의 확장 가이드가 그 중심으로부터 멀어지게 이동 시 상기 복수의 확장 가이드가 상기 선재 코일의 내경부와 접촉하여 상기 선재 코일을 정렬시키는 선재 코일 정렬부;
    를 포함하는, 선재 코일 정렬 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선재 코일 정렬부는,
    내부 공간이 형성되는 각기둥 형상으로 형성되는 본체;
    삽자 형상의 플레이트 형상으로 형성되어 상기 본체의 상측에 일정 거리 이격되게 설치되는 가이드 플레이트;
    상기 본체와 상기 가이드 플레이트를 연결하는 복수의 가이드봉;
    상기 한 쌍의 가이드 막대를 포함하고, 상기 본체의 상면에 방사상으로 배치되어 서로 멀어지는 방향 또는 서로 가까워지는 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 상기 복수의 확장 가이드;
    상기 복수의 가이드봉을 따라 승하강 가능하게 설치되고, 상기 복수의 확장 가이드와 링크 부재에 의해 연결되어, 승하강 구동에 따라 상기 복수의 확장 가이드를 슬라이딩 이동시키는 가이드 구동체; 및
    상기 본체의 하측에 설치되어 상기 가이드 구동체가 승하강 구동할 수 있도록 구동력을 인가하는 제 1 구동 실린더;
    를 포함하는, 선재 코일 정렬 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 확장 가이드는,
    상기 본체의 상면에 형성되는 레일 부재를 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치될 수 있도록, 상기 레일 부재를 따라 이동 가능한 가동체가 상기 한 쌍의 가이드 막대의 하측에 설치되는, 선재 코일 정렬 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 확장 가이드는,
    상기 한 쌍의 가이드 막대의 상부에 상기 가이드 플레이트의 측면부의 적어도 일부분을 감싸도록 형성되는 가이드 블록이 설치되어, 슬라이딩 이동 시 상기 가이드 블록이 상기 가이드 플레이트의 측면부를 따라 이동되어 슬라이딩 이동 방향이 가이드되는, 선재 코일 정렬 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 선재 코일 정렬부는,
    상기 가이드 플레이트의 중심부가 상기 선재 코일 안착부의 상기 안착 프레임의 중심부에 설치되는 제 2 구동 실린더에 의해 지지되어, 상기 제 2 구동 실린더의 구동에 따라 상기 선재 코일 안착부에서 승하강되는, 선재 코일 정렬 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 선재 코일 정렬부는,
    상기 복수의 가이드봉의 길이 방향으로 길게 연장되게 형성되어 상기 본체의 상면에 상기 한 쌍의 가이드 막대 사이 마다 회전 가능하게 설치되고, 그 상단에 수직 방향으로 연장되게 형성된 압착부가 형성되어, 상기 선재 코일 정렬부가 상기 선재 코일 안착부에서 하강 시 상기 안착 프레임에 안착된 상기 선재 코일을 압착하는 복수의 선재 코일 압착봉;
    상기 복수의 선재 코일 압착봉과 각각 동일한 회전축을 가지도록, 상기 복수의 선재 코일 압착봉의 일단과 연결되게 상기 본체의 상기 내부 공간에 설치되는 복수의 기어 부재;
    상기 복수의 기어 부재가 동기화되어 회전될 수 있도록, 상기 복수의 기어 부재를 감싸도록 연결하는 벨트 부재; 및
    상기 벨트 부재를 구동시키는 구동부;
    를 더 포함하는, 선재 코일 정렬 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 벨트 부재의 내측면과 접하도록 상기 본체의 상기 내부 공간에 설치되어 상기 벨트 부재에 구동력을 전달하는 구동 기어; 및
    일단이 상기 구동 기어의 상면에 편심되게 연결되어 상기 구동 기어가 회전할 수 있도록 구동력을 인가하는 제 3 구동 실린더;
    를 포함하는, 선재 코일 정렬 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 확장 가이드는,
    상기 한 쌍의 가이드 막대의 사이 마다 설치되는 상기 복수의 선재 코일 압착봉이 회전 시 상기 압착부와 충돌되지 않도록, 상기 한 쌍의 가이드 막대 중 어느 하나의 가이드 막대는 상기 압착부의 회전 이동 경로 보다 낮은 높이로 형성되는, 선재 코일 정렬 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 확장 가이드는,
    상기 선재 코일의 내경부와 접촉 시 상기 선재 코일이 손상되지 않도록, 상기 한 쌍의 가이드 막대의 상기 선재 코일과 접촉되는 부분에 수지 재질로 형성되는 접촉 부재가 형성되는, 선재 코일 정렬 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    일단이 상기 지지부에 회전 가능하게 연결되고 타단이 상기 선재 코일 안착부에 회전 가능하게 연결되어, 그 길이의 가변에 따라 상기 선재 코일 안착부가 상기 제 2 회전축을 기준으로 회전하는 구동력을 인가하는 제 4 구동 실린더;
    를 더 포함하는, 선재 코일 정렬 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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