KR102087697B1 - 그로멧 자동 삽입장치 및 이를 이용한 그로멧 자동 삽입방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 그로멧 자동 삽입장치로서, 복수의 그로멧이 안착되며 전선이 삽입되도록 상기 그로멧을 확장시키는 그로멧 자동 삽입장치로서, 상기 그로멧 자동 삽입장치의 동작을 입력받는 조작부; 안착된 상기 그로멧에 상기 전선을 삽입하는 제1 스테이지부; 상기 제1 스테이지부에 의해 상기 전선이 삽입된 상기 그로멧 간의 간격을 조정하는 제2 스테이지부; 및 상기 조작부로 입력받은 동작 명령에 의해 동작되는 상기 그로멧 자동 삽입장치의 동작 현황을 게시하는 표시부;를 포함하고, 상기 제1 스테이지부는, 상기 그로멧이 안착되는 제1 그로멧 안착부; 및 상기 제1 그로멧 안착부에 안착된 상기 그로멧으로 상기 전선을 공급하기 위한 전선 공급부;를 포함하고, 상기 제2 스테이지부는, 상기 그로멧이 안착되는 제2 그로멧 안착부; 및 상기 그로멧에 삽입된 상기 전선을 파지하여 상기 전선을 이동시키는 전선 그립퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

그로멧 자동 삽입장치 및 이를 이용한 그로멧 자동 삽입방법 {AUTOMATIC GROMMET INSERTION APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 그로멧 자동 삽입장치 및 이를 이용한 그로멧 자동 삽입방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 복수의 그로멧에 전선을 자동으로 삽입하고 상기 복수의 그로멧의 간격을 조정하는 그로멧 자동 삽입장치와, 이를 이용한 그로멧 자동 삽입방법에 관한 것이다.

차량 내부에는 차체 판넬을 관통하여 지나는 배선 작업이 많이 이루어지고 있으며, 전선를 보호하고 관통공을 통해 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 그로멧을 사용한다.

통상적으로 차체 판넬에 그로멧을 결합하기 전에 그로멧을 확장시켜 전선을 삽입하는 작업을 수행한다. 이를 위해, 그로멧 확대기를 사용하여 그로멧을 확대하고, 전선을 삽입한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 그로멧 확대기(10)는 확대핀(11)에 그로멧(50)을 삽입하여 확대한다. 그러나, 전선이 삽입되는 그로멧(50)의 삽입홀이 확대핀(11)보다 작게 형성되는 등 일부 그로멧(50)은 그로멧 확대기(10)를 사용할 수 없는 문제가 있다. 이처럼, 삽입홀이 작게 형성되거나 탄성력이 부족한 그로멧(50)의 경우, 종래의 그로멧 확대기(10)를 사용하여 작업을 수행하면, 삽입홀이 충분히 확대되지 못해 전선 삽입을 위한 작업성이 현저히 떨어지는 문제가 발생한다. 이러한 문제가 발생하면 무리하게 그로멧(50) 확대를 시도하게 되고, 그 과정에서 확대핀(11)이 파손되어 작업자가 부상을 입게되는 문제도 발생한다.

이처럼 전선 삽입 작업이 용이하지 않은 그로멧(50)이 동일한 전선에 복수 개 결합되는 경우, 그로멧(50) 간의 간격을 조정하는 작업도 용이하지 않은 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 자동으로 그로멧이 확대되어 전선이 삽입되며 전선에 결합된 복수의 그로멧의 간격을조정할 수 있는 그로멧 자동 삽입장치 및 그로멧 자동 삽입방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 복수의 그로멧이 안착되며 전선이 삽입되도록 상기 그로멧을 확장시키는 그로멧 자동 삽입장치로서, 상기 그로멧 자동 삽입장치의 동작을 입력받는 조작부; 안착된 복수의 상기 그로멧에 상기 전선을 삽입하는 제1 스테이지부; 상기 제1 스테이지부에 의해 상기 전선과 결합된 복수의 상기 그로멧 간의 간격을 조정하는 제2 스테이지부; 및 상기 조작부로 입력받은 동작 명령에 의해 동작되는 상기 그로멧 자동 삽입장치의 동작 현황을 게시하는 표시부;를 포함하고, 상기 제1 스테이지부는, 상기 그로멧이 안착되는 제1 그로멧 안착부; 및 상기 제1 그로멧 안착부에 안착된 상기 그로멧으로 상기 전선을 공급하기 위한 전선 공급부;를 포함하고, 상기 제2 스테이지부는, 복수의 상기 그로멧 중에서 상기 전선에서 이동을 필요로 하는 상기 그로멧이 안착되는 제2 그로멧 안착부; 복수의 상기 그로멧 중에서 상기 전선에서의 이동을 불필요로 하는 상기 그로멧이 안착되는 그로멧 고정홈; 및 상기 그로멧에 삽입된 상기 전선을 파지하여 상기 전선을 이동시키는 전선 그립퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 그로멧 안착부 및 상기 제2 그로멧 안착부는, 상기 그로멧이 안착되는 그로멧 안착홈; 상기 그로멧 안착홈에 안착된 상기 그로멧의 안착 상태를 검출하기 위한 그로멧 감지센서 및 상기 그로멧에 공기를 주입하여 상기 그로멧을 확장시키기 위한 에어공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 전선 공급부는, 상기 전선의 일단이 삽입되는 전선 이입구; 및 상기 전선 이입구로 삽입되는 상기 전선을 상기 제1 그로멧 안착부로 이동시키기 위해, 두 개의 롤러가 서로 맞물리도록 형성되는 전선 공급롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 그로멧 안착부는, 상기 전선 공급부로부터 공급되는 상기 전선을 이송하기 위한 전선 이송롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 그로멧 안착홈은, 상기 그로멧의 형상과 동일한 모양이되, 상기 그로멧 보다 큰 크기의 홈으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 조작부는, 상기 제1 스테이지부 동작의 시작 및 종료를 입력받는 제1 스테이지 작동버튼; 및 상기 제2 스테이지부 동작의 시작 및 종료를 입력받는 제2 스테이지 작동버튼;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 표시부는, 상기 제1 스테이지부 및 상기 제2 스테이지부의 동작 단계를 게시하는 스테이지 현황구역; 및 상기 제1 그로멧 안착부 및 상기 제2 그로멧 안착부의 동작 상태를 게시하는 상태 정보구역;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 그로멧 자동 삽입장치를 이용하여 그로멧에 전선을 삽입하기 위한 그로멧 자동 삽입방법으로서, 상기 그로멧 자동 삽입장치에 전원을 인가하는 제1 단계; 상기 전선을 공급하여, 복수의 상기 그로멧에 삽입하는 제2 단계; 및 상기 전선에 결합된 상기 그로멧 간의 간격을 조정하는 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제2 단계는, 상기 그로멧을 안착시키는 제2-1 단계; 상기 그로멧에 공기를 주입하여 확장시키는 제2-2 단계; 및 확장된 상기 그로멧에 상기 전선을 삽입하는 제2-3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제3 단계는, 상기 제2 단계에서 결합된 상기 그로멧과 상기 전선을 안착시키는 제3-1 단계; 상기 그로멧에 공기를 주입하여 확장시키는 제3-2 단계; 및 상기 전선의 일단을 이동시키는 제3-3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 단계 및 상기 제3 단계는 동시에 실행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 복수의 그로멧에 전선을 삽입하여 반제품을 제작하고, 반제품을 이용하여 그로멧의 간격을 조정하여 완제품을 만드는 것으로 작업을 분리시키고, 두 작업을 동시에 수행할 수 있도록 함으로써 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 에어공급부를 이용하여 그로멧을 확장시킴으로써, 그로멧의 크기에 구애받지 않고 용이하게 그로멧을 확장시킬 수 있는 효과가 있으며, 이로 인해 작업성이 향상되는 효과가 있다.

그리고, 제품 제작과정을 자동화 함으로써 작업자의 피로도를 감소시키고 부상 위험성을 감소시킬 수 있는 효과가 있으며, 제품의 완성도가 향상되어 불량률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러, 그로멧의 안착 여부에 따라 장비의 동작을 제한할 수 있도록 함으로써 작업 진행 중에 발생할 수 있는 장비 고장, 작업 중단 등의 문제를 방지할 수 있어 작업 시간을 효율적으로 운용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 그로멧 삽입 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 그로멧 자동 삽입장치의 사시도.
도 3은 도 2의 조작부의 사시도.
도 4는 도 2의 제1 스테이지부의 사시도.
도 5는 도 4의 전선 공급부의 사시도.
도 6은 도 4의 제1 그로멧 안착부의 사시도.
도 7은 도 6의 구역 VII의 확대 사시도.
도 8은 도 6의 제1 그로멧 안착부의 평면도.
도 9는 도 2의 제2 스테이지부의 사시도.
도 10은 도 9의 제2 그로멧 안착부의 단면도.
도 11은 도 2의 표시부의 개략도.
도 12는 도 2의 그로멧 자동 삽입장치에 사용 가능한 그로멧의 단면도.
도 13은 도 2의 그로멧 자동 삽입장치의 동작 순서도.
도 14는 도 13의 제1 단계의 동작 순서도.
도 15는 도 13의 제2 단계의 동작 순서도.
도 16은 도 13의 제3 단계의 동작 순서도.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 그로멧 자동 삽입장치 및 삽입장치에 사용가능한 그로멧, 이를 이용한 그로멧 자동 삽입방법을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 11은 일 실시예에 따른 그로멧 자동 삽입장치를 도시한 것으로서, 도 2는 본 발명의 그로멧 자동 삽입장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 조작부의 사시도이며, 도 4는 도 2의 제1 스테이지부의 사시도이다. 그리고, 도 5는 도 4의 전선 공급부의 사시도이고, 도 6은 도 4의 제1 그로멧 안착부의 사시도이며, 도 7은 도 6의 구역 VII의 확대 사시도이다. 또한, 도 8은 도 6의 제1 그로멧 안착부의 평면도이고, 도 9는 도 2의 제2 스테이지부의 사시도이며, 도 10은 도 9의 제2 그로멧 안착부의 단면도이다. 그리고, 도 11은 도 2의 표시부의 개략도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 그로멧 자동 삽입장치(이하, '삽입장치' 라고 함.)는, 조작부(100), 제1 스테이지부(200), 제2 스테이지부(300) 및 표시부(400)로 구성된다.

조작부(100)는, 작업자로부터 삽입장치의 동작을 입력받는 것으로서, 파워버튼(110), 제1 스테이지 작동버튼(120), 제2 스테이지 작동버튼(130), 에어 조절버튼(140) 및 비상정지버튼(150)으로 구성된다.

파워버튼(110)은 삽입장치의 전원을 인가하는 것으로서, 푸시 버튼과 같은 스위치가 사용될 수 있다. 또한, 파워버튼(110)에는 LED를 연결하여 동작 여부를 작업자가 확인할 수 있도록 할 수 있다.

제1 스테이지 작동버튼(120)과 제2 스테이지 작동버튼(130)은, 각각 제1 스테이지부(200)와 제2 스테이지부(300)의 동작을 시작 및 종료시키는 것이다. 제1 스테이지 작동버튼(120)과 제2 스테이지 작동버튼(130)은 작업을 진행하는 과정에서 작업자가 여러번 동작시켜야하기 때문에, 작업자가 용이하게 접근할 수 있는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 제1 스테이지 작동버튼(120)과 제2 스테이지 작동버튼(130)은 푸시 버튼, 레버 등 다양한 종류의 스위치가 사용될 수 있다. 제1 스테이지 작동버튼(120)은 제1 스테이지부(200)에 인접한 곳에 배치되며, 제2 스테이지 작동버튼(130, 130')은 복수로 형성하여 제1 스테이지부(200)와 제2 스테이지부(300)와 인접한 곳에 각각 배치된다. 제2 스테이지 작동버튼(130, 130')을 복수로 형성하는 것에 관한 내용은 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.

에어조절버튼(140)은 후술할 제1 그로멧 안착부(210)와 제2 그로멧 안착부(310)에 공급될 공기의 압력을 입력하기 위한 것이다. 보다 상세하게, 작업자는 작업을 시작하기 전에, 제1 그로멧 안착부(210)와 제2 그로멧 안착부(310)에 공급하기 위한 공기압을 에어조절버튼(140)을 통해 지정할 수 있다. 이러한 에어조절버튼(140)은 휠 타입의 스위치를 사용하여 작업자가 직관적으로 공기압을 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

비상정지버튼(150)은, 비상 상황 발생시 삽입장치의 동작을 정지시킬 수 있는 것이다. 비상정지버튼(150)은 제1 스테이지부(200)와 제2 스테이지부(300)를 각각 정지시킬 수 있는 것과 삽입장치 전체를 정지시킬 수 있는 것을 따로 구성할 수 있다. 특히, 제1 스테이지부(200)와 제2 스테이지부(300)를 정지시킬 수 있는 것은 작업자가 용이하게 접근 가능한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

제1 스테이지부(200)와 제2 스테이지부(300)는 전술한 조작부(100)에 의해 동작되는 것으로서, 동시에 작업을 진행할 수도 있으며, 따로 작업을 진행할 수도 있다. 제1 스테이지부(200)는, 전선(600)에 복수의 그로멧(500)이 결합된 반제품을 제작하는 곳이며, 제2 스테이지부(300)는 제1 스테이지부(200)에서 제작된 반제품을 수용하여 복수의 그로멧(500)을 설계안에 맞춰 간격을 재배치하는 곳이다.

제1 스테이지부(200)는, 언급한 바와 같이, 복수의 그로멧(500)에 전선(600)을 삽입하기 위한 곳으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 그로멧 안착부(210)와 전선 공급부(220)로 구성된다.

전선 공급부(220)는, 제1 그로멧 안착부(210)로 전선(600)을 공급하기 위한 것으로서, 외부에서 작업자가 전선(600)을 주입하면 제1 그로멧 안착부(210)로 전달 되도록한다. 이러한 전선 공급부(220)는 전선 이입구(221)와 전선 공급롤러(222)로 구성된다.

전선 이입구(221)는 홀 형상으로 형성되며, 작업자가 전선(600)의 단부를 삽입하는 곳이다. 전선 이입구(221)를 통해 유입된 전선(600)의 단부는 인접해 있는 전선 공급롤러(222)로 삽입되어 제1 그로멧 안착부(210)로 이동된다.

전선 공급롤러(222)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 두 개의 롤러가 상하로 배치되어 서로 맞물려 형성된다. 전선 이입구(221)를 통해 유입된 전선(600)의 단부는 두 개의 롤러 사이로 삽입되고, 두 개의 롤러가 서로 반대 방향으로 회전하면서 전선(600)을 이동시킨다. 또한, 전선(600)이 삽입되는 전선 공급롤러(222)의 일측에는 레이저 센서와 같은 센서를 구비하여 전선(600) 삽입여부를 확인할 수 있다. 지속적으로 레이저 출력 및 수신을 하면서, 레이저 신호의 수신 여부에 따라 전선(600)의 삽입 여부를 확인할 수 있다. 레이저 신호를 출력했으나 수신되지 않을 경우, 전선(600)이 삽입된 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 레이저 신호가 수신될 경우에는 전선(600)이 삽입되지 않은 것으로 판단할 수 있다.

이처럼, 센서를 구비하여 전선(600)의 삽입 여부를 확인할 경우, 장비의 오작동 등을 방지할 수 있다. 본 발명에서는 레이저 센서를 일 예로 들었으나, 한정되지 않으며, 전선(600)의 삽입 여부를 확인할 수 있는 모든 구성으로 대체 가능하다.

도면을 기준으로, 상측에 배치된 롤러는 시계 방향으로 회전하고 하측에 배치된 롤러는 반시계 방향으로 회전한다. 그러면, 우측에 형성된 전선 이입구(221)에서 유입된 전선(600)이 제1 그로멧 안착부(210)로 전달된다.

제1 그로멧 안착부(210)는, 그로멧(500)이 안착되어 전선(600)이 삽입되도록 그로멧(500)을 확장시키는 곳으로서, 그로멧 안착홈(211), 그로멧 감지센서(212), 에어공급부(213) 및 전선이송롤러(214)로 구성된다.

그로멧 안착홈(211)은, 그로멧(500)이 안착되는 곳으로서 그로멧(500)의 형상과 동일한 형상으로 음각으로 형성된다. 음각으로 형성된 그로멧 안착홈(211)은 그로멧(500)과 동일한 형상으로 형성되어 그로멧(500)이 안정적으로 안착되도록 하는 것이 바람직하다. 더욱이, 후술할 그로멧(500)의 에어포켓홈(530)에 의해 그로멧(500) 외주면에 돌출 형성되는 보강부(540)의 형상에 유의하여 형성되어야 한다. 또한, 그로멧 안착홈(211)은 그로멧(500)이 확장되는 것을 감안하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 그로멧(500)의 크기보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 그로멧 안착홈(211)은 다양한 그로멧(500) 형상에 대응할 수 있도록 탈착 가능하도록 구성될 수 있다. 본 발명과 같이, 그로멧 안착홈(211)이 그로멧(500)보다 크게 형성되도록 함으로써, 그로멧(500)이 충분히 확장될 수 있도록 하는 효과가 있다.

그로멧 감지센서(212)는, 그로멧 안착홈(211)에 형성되는 것으로서, 그로멧(500)이 제대로 그로멧 안착홈(211)에 안착되었는지 확인한다. 푸시 버튼, 센서 등으로 구현될 수 있는 그로멧 감지센서(212)는, 복수의 개수로 구성되어 그로멧 안착홈(211)의 다양한 위치에서 센싱하도록 할 수 있다. 그로멧 감지센서(212)를 통해 감지된 그로멧(500)의 안착 위치가 바르지 않을 경우에는 제1 스테이지부(200)의 동작을 제한할 수 있다.

즉, 그로멧 감지센서(212)에서 그로멧(500)이 감지되지 않거나, 바르지 않은 위치로 감지될 경우 제1 스테이지 작동버튼(120)을 동작시켜도 제1 스테이지부(200)가 동작되지 않도록 하는 것이다.

이처럼, 그로멧 감지센서(212)를 통해 그로멧(500)의 안착 여부를 확인한 후에 작업이 가능하도록 함으로써, 작업진행 중에 발생할 수 있는 장비 고장, 작업 중단 등의 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 각종 문제 발생을 방지함으로써 작업 시간을 효율적으로 운용할 수 있는 효과가 있다.

에어공급부(213)는, 그로멧(500)에 공기를 주입하는 것으로서, 그로멧 안착홈(211)의 일단에 형성된다. 보다 상세하게는, 그로멧(500)의 전선(600)이 삽입되는 삽입홀(520)에 공기를 주입하여 삽입홀(520)이 확장되도록 한다. 이를 위해, 에어 공급기(213)는, 전선(600)이 삽입되는 반대측에 배치되어 전선(600)이 그로멧(500)에 삽입되는 방향과 반대 방향으로 공기를 주입한다. 그로멧(500)에 전선(600)이 삽입되기 전에 주입된 공기는 외부로 빠져나게가 된다. 그러나, 공기가 주입되고 있을 때, 전선(600)이 삽입되면 전선(600)이 삽입되는 삽입홀(520)의 일측이 폐쇄된다. 그러나 타측에서는 지속적으로 공기가 주입되고 있기 때문에 삽입홀(520)의 내부 압력이 상승하게 되고, 내부 압력이 대기압보다 높아지면 그로멧(500)이 확장된다. 그리고, 삽입홀(520)의 단면적이 넓어지게 됨으로써 전선(600)의 삽입이 용이해진다.

이와 같이, 에어공급부(213)를 이용하여 그로멧(500)을 확장할 경우, 그로멧(500)의 삽입홀(520)의 크기와 상관없이 용이하게 확장하는 것이 가능하다. 또한, 자동으로 삽입홀(520)을 확장함으로써 작업성이 향상되고 확장하는 과정에서 작업자가 부상을 입게되는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.

전선 이송롤러(214)는, 전선 공급부(200)를 통해 유입된 전선(600)이 그로멧 안착홈(211)에 안착된 그로멧(500)으로 용이하게 삽입되도록 하는 것이다. 이러한 전선 이송롤러(214)는 전선 공급롤러(222)와 동일한 구조로 형성될 수 있으며, 전선(600)이 유입되는 경로에 배치된다. 그리고, 전선 이송롤러(214)에도 전선(600)이 유입되는 측에 센서를 구비하여 전선(600)의 유입 여부를 확인할 수 있다.

이처럼, 제1 그로멧 안착부(210)에 별도로 전선 이송롤러(214)를 구성함으로써, 전선(600)이 안정적으로 전달되어 그로멧(500)에 삽입되도록 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 전선(600)이 안정적으로 전달됨으로써 장비의 고장률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

제1 스테이지부(200)의 제1 그로멧 안착부(210)는 생산하고자 하는 제품의 설계에서 요구하는 그로멧(500)의 개수와 동일한 개수로 구비된다. 동시에 복수의 제1 그로멧 안착부(210)를 구성함으로써 한 번의 작업으로 복수의 그로멧(500)에 전선(600)을 삽입하여 반제품을 제작하여 작업 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

상기와 같은 구성으로 형성된 제1 스테이지부(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상측으로 개폐되도록 형성될 수 있다. 작업자는 개방되어 있는 제1 스테이지부(200)에 그로멧(500)을 안착한 후, 제1 스테이지 작동버튼(120)을 동작시켜 작업을 시작할 수 있다. 그로멧 감지센서(212)에서 그로멧(500)이 바르게 안착된 것으로 판단되면, 개방되어 있는 제1 스테이지부(200)를 폐쇄하고, 에어공급부(213)를 통해 그로멧(500)에 공기를 주입한다. 그리고, 작업자가 전선 공급부(220)로 삽입한 전선(600)이 제1 그로멧 안착부(210)로 전달되면서 그로멧(500)에 삽입되는 것이다. 그리고 전선(600) 삽입이 완료되면 공기 주입을 차단하여 확장되었던 그로멧(500)이 탄성력에 의해 다시 원상태로 돌아가면서 전선(600)과 결합된다. 일련의 동작이 완료되면 제1 스테이지부(200)가 다시 개방되어 작업자는 전선(600)에 복수의 그로멧(500)이 결합된 반제품을 획득하게 된다.

제2 스테이지부(300)는, 제1 스테이지부(200)에서 제작된 반제품을 수용하여 복수의 그로멧(500)을 설계안에 맞춰 간격을 재배치하는 것으로서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 그로멧 안착부(310), 그로멧 고정홈(320) 및 전선 그립퍼(330)로 구성된다. 이때, 제2 스테이지부(300)에서는 모든 그로멧(500)이 확장될 필요가 없으며, 이동을 필요로 하는 그로멧(500)만 확장되면 된다.

제2 그로멧 안착부(310)는 이동을 필요로 하는 그로멧(500)이 안착되는 곳으로서, 그로멧 안착홈(311), 그로멧 감지센서(312), 에어공급부(313) 및 그로멧 고정홈(314)으로 구성된다. 여기서, 그로멧 안착홈(311), 그로멧 감지센서(312) 및 에어공급부(313)는 제1 그로멧 안착부(210)의 그 것과 동일한 형상과 역할이므로 반복 설명을 생략한다. 제2 그로멧 안착부(310)는 제1 그로멧 안착부(210)와 같은 방법으로 그로멧(500)에 공기를 주입하여 확장시킨다.

그로멧 고정홈(320)은, 전선(600)에서 이동하지 않아도 되는 그로멧(500)이 안착되는 곳으로서, 그로멧(500)과 동일한 형상으로 형성되어 그로멧(500)이 안착되도록 할 수 있다. 그로멧 고정홈(320)은 그로멧 안착홈(311)과 달리 그로멧(500)과 비슷한 크기로 형성되어 그로멧(500)이 안정적으로 안착될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

전선 그립퍼(320)는, 전선(600)을 파지하는 것으로서, 제2 그로멧 안착부(310)의 그로멧 안착홈(311)에 인접하여 배치된다.

상기와 같이, 구성된 제2 스테이지부(300)는, 제2 그로멧 안착부(310)가 전선(600)의 길이 방향으로 이동하거나, 그로멧 고정홈(320) 및 전선 그립퍼(330)가 전선(600)의 길이 방향으로 함께 이동하도록 형성된다. 제2 그로멧 안착부(310)에서 그로멧(500)이 확장되면, 그로멧(500)이 전선(600)에서 자유롭게 움직일 수 있게 됨으로써 간격을 재배치할 수 있게 된다.

따라서, 제2 그로멧 안착부(310)가 이동을 하면서 그로멧(500)의 간격을 재배치 하거나, 전선 그립퍼(330)와 그로멧 고정홈(320)이 함께 이동하면서 그로멧(500)의 간격을 재배치한다.

전술한 바와 같이, 제2 스테이지부(300)에서는, 제1 스테이지부(200)에서 제작된 반제품을 수용하여 그로멧(500)의 간격을 재배치하여 완제품으로 제작하게 된다. 이처럼, 1차적으로 반제품을 제작한 후에 설계에 맞춰 그로멧(500)의 간격을 재배치함으로써, 하나의 장비에서 작업을 분업하여 수행하는 것이 가능한 효과가 있다.

표시부(400)에는, 조작부(100)를 통해 입력받은 동작명령에 의해 동작되는 삽입장치의 동작 현황이 게시된다. 이러한 표시부(400)는, 스테이지 현황구역(410), 상태 정보구역(420), 동작 선택구역(430) 및 시스템 셋업구역(440)으로 구성될 수 있다.

스테이지 현황구역(410)은, 제1 스테이지부(200)와 제2 스테이지부(300)의 작업 진행 상태를 게시한다. 게시되는 정보에는, 제1 스테이지부(200) 및 제2 스테이지부(300)의 동작 여부, 그로멧 감지센서(212, 312)의 센싱 결과, 에어공급부(213, 313)의 공기 주입 여부, 전선 공급부(200)에 배치된 전선 감지 센서의 센싱결과 등이 포함된다.

상태 정보구역(420)은, 각 구역의 상태를 게시하는 것으로서, 게시되는 정보에는, 삽입장치가 정지상태인지, 동작 중인지 등의 동작 상태가 포함된다. 또한, 첫 작업, 중간, 마지막 작업 등 동작의 단계가 포함된다. 그리고, 에어공급부(213, 313)의 공기압의 충분 정도를 게시할 수도 있다.

동작 선택구역(430)은, 제1 스테이지부(200) 및 제2 스테이지부(300)의 동작을 선택하고, 초기화 시킬 수 있는 것으로서, 터치 버튼으로 구성될 수 있다. 작업자는 터치 버튼을 누르는 것으로 표시부(400)에 게시되는 정보들의 게시 여부 및 초기화 여부를 선택할 수 있다. 이러한 동작 선택구역(430)에 구성되는 터치 버튼은 색상을 변경하는 등의 방법을 통해 작업자에게 터치 여부를 전달할 수 있다.

시스템 셋업구역(440)은, 삽입장치의 전체적인 정보를 확인하고 점검할 수 있는 것으로서, 삽입장치의 메뉴얼을 제공한다. 시스템 셋업구역(440)에는, 별도의 터치 버튼이 구성됨으로써 메뉴를 선택하여 전체적인 정보, 동작 메뉴얼, 점검 메뉴얼 등 작업자가 확인하고 참고할 수 있는 정보를 제공한다.

전술한 바와 같은 표시부(400)를 별도로 구성함으로써, 작업자는 삽입장치의 상태 현황, 작업의 진행 현황 등을 즉각적으로 확인할 수 있어 원활하게 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다. 또한, 작업자가 삽입장치의 현황을 정확하게 인지할 수 있도록 시각적으로 게시함으로써 작업성 및 작업 효율이 향상되는 효과가 있다.

도 12는 전술한 삽입장치에 적용 가능한 그로멧(500)의 단면도를 도시하고 있다. 그로멧(500)은, 그로멧 안착홈(211, 311)에 안착되는 몸체(510)를 형성하고, 몸체(510)에 전선(600)이 삽입되도록 몸체(510)를 관통하여 삽입홀(520)이 형성된다. 그리고, 삽입홀(520)의 내부에는 에어포켓홈(530)이 형성된다.

에어포켓홈(530)은, 삽입홀(520)의 지름보다 크게 형성되는 것으로, 공기가 유입되었을 때, 공기가 머무를 수 있는 공간을 제공하게 된다. 이로 인해, 그로멧(500)의 확장이 용이해지고 전선(600)의 이동이 원활해 지는 효과가 있다.

그리고, 에어포켓홈(530)이 형성된 몸체(510)의 외주면에는, 보강부(540)가 형성된다. 보강부(540)는, 몸체(510)의 지름보다 큰 크기로 돌출 형성되는 것으로서, 몸체(510)의 강성을 보장해준다.

도 13 내지 도 16에는 전술한 바와 같은 삽입장치를 이용하여 그로멧(500)에 전선(600)을 삽입하는 그로멧 자동 삽입방법(이하, '삽입공정'이라고 함.)이 순서도로 도시되어 있다.

삽입공정은 제1 내지 제3 단계로 이루어지며, 제1 단계는 삽입장치에 전원을 인가하고 표시부(400)를 통해 삽입장치를 셋팅하는 것이다. 그리고 제2 단계는 제1 스테이지부(200)에서 전선(600)에 복수의 그로멧(500)을 결합시켜 반제품을 제작하는 단계이고, 제3 단계는 제2 스테이지부(300)에서 반제품에 결합된 그로멧(500) 간의 간격을 재배치하는 단계이다.

우선 도 13에 도시된 바와 같이, 삽입공정은 전체적으로 제1 단계를 수행한 후에 제2 단계를 단독으로 수행한다. 그 후에 제2 단계와 제3 단계를 동시에 수행으로 하고 마지막 제품을 제작하는 순서에서 제3 단계만 단독으로 수행한다.

보다 상세하게는, 전원을 인가하고 삽입장치를 셋팅하는 제1 단계 수행 후에 제1 스테이지부(200)에서 제2 단계를 수행하여 첫 번째 반제품을 제작한다. 그리고, 제2 단계를 통해 제작된 반제품을 이용하여 제2 스테이지부(300)에서 제3단계를 수행하여 완제품을 제작한다. 이때, 제2 스테이지부(300)에서 제3 단계를 수행할 때, 제1 스테이지부(200)에서는 두 번째 반제품을 제작하는 제2 단계를 수행한다. 이렇게 제2 단계와 제3 단계를 함께 수행하는 것을 반복하다가, 마지막 반제품이 제작되면, 제2 단계는 수행하지 않고 제3 단계만 단독으로 수행하여 마지막 완제품을 제작한다.

제1 단계는, 도 14에 도시된 바와 같이, 전원 인가 단계, 초기화 작업 단계, 장비 상태 확인 단계로 진행된다.

작업자는 우선, 파워버튼(110)을 동작시켜 삽입장치에 전원을 인가한다. 이후, 삽입장치에 전원이 인가되면 표시부(400)의 초기화 선택구역(430)에서 각 구역을 활성화 시키고 초기화한다. 초기화 작업 단계가 완료되면 표시부(400)의 상태 정보구역(420)에 각 구역의 상태가 업데이트된다. 그리고 마지막으로 스테이지 현황구역(410)과 상태 정보구역(420)에 게시되는 정보들을 통해 삽입장치가 작업을 수행할 수 있는 준비가 되었는지 확인하는 것으로 제1 단계를 마무리한다.

제2 단계는, 도 15에 도시된 바와 같이, 그로멧(500)을 안착시키는 제2-1 단계, 그로멧(500)에 공기를 주입하여 확장시키는 제2-2 단계, 확장된 그로멧(500)에 전선(600)을 삽입하는 제2-3 단계로 진행된다.

작업자는 개방된 제1 그로멧 안착부(210)에 그로멧(500)을 안착시킨다. 이?, 작업자는 그로멧(500)이 그로멧 안착홈(211)에 위치시킨 후에 표시부(400)의 스테이지 현황구역(410)에 게시되는 정보를 통해 그로멧 감지센서(212)의 센싱 결과를 확인한다. 센싱 결과 그로멧(500)이 바른 위치에 놓인 것으로 확인되면, 조작부(100)를 조작하여 제1 스테이지부(200)를 동작시키는 것으로 제2-1 단계가 완료된다.

이때, 그로멧 감지센서(212)의 센싱 결과에서 그로멧(500)이 바른 위치가 아닌 것으로 확인될 경우에는 작업이 진행되지 않고 표시부(400)에 알람이 게시된다.

이처럼, 그로멧(500)이 바른 위치가 아닐 경우에 작업이 진행되지 못하도록 함으로써, 작업자가 그로멧 감지센서(212)의 센싱 결과를 확인하지 못한 경우에도 작업이 정상적으로 진행될 수 있도록 가이드할 수 있다. 따라서, 작업 도중에 불량이 발생하거나 작업이 정지되는 등의 문제를 사전에 방지할 수 있어 작업 효율 및 안정성이 향상되는 효과가 있다.

제1 스테이지부(200)의 동작이 시작되면, 제1 그로멧 안착부(210)가 폐쇄되면서 제2-2 단계가 수행된다. 제2-2 단계에서는, 앞서 설명한 바와 같이, 제1 그로멧 안착부(210)에서 에어공급부(213)를 통해 그로멧(500)의 삽입홀(520)로 공기를 주입하여 확장시킨다. 그로멧(500)이 충분히 확장되면 표시부(400)의 스테이지 현황구역(410)에 상태를 게시하면서 제2-2 단계가 완료된다.

이후, 작업자는 전선(600)을 전선 이입구(221)에 삽입하여 전선(600)을 공급하고, 전선 공급롤러(222)에 의해 이송된 전선(600)이 그로멧(500)에 삽입된다. 전선(600) 삽입이 완료되면 에어공급부(213)의 공기 주입을 차단하여 그로멧(500)이 원 상태로 복구되도록 한다. 그리고, 제1 그로멧 안착부(210)가 다시 개방되면서 제2-3 단계가 완료된다.

제2-3 단계까지 완료되면 작업자는 제1 스테이지부(200)에서 반제품을 탈거하는 것으로 제2 단계를 마무리한다.

제3 단계는, 도 16에 도시된 바와 같이, 제2 단계에서 결합된 반제품을 안착시키는 제3-1 단계, 그로멧(500)에 공기를 주입하여 확장시키는 제3-2 단계 및 전선(500)의 일단을 파지하여 이동시키는 제3-3 단계로 진행된다.

작업자는 제2 단계에서 제작한 반제품을 개방된 제2 그로멧 안착부(310) 및 그로멧 고정홈(320)에 안착시킨다. 그리고, 제2-1 단계와 같이, 그로멧 감지센서(312)의 센싱 결과를 확인한 후에 제2 스테이지부(300)를 동작시키는 것으로 제3-1 단계를 수행한다. 이때, 제2 스테이지(300)는, 그로멧 감지센서(312)에서 그로멧(500)이 바른 위치가 아닌 것으로 확인되면 동작되지 않는다.

제3-1 단계가 완료된 후, 제2 스테이지부(300)에서는 제2 그로멧 안착부(310)에서 에어공급부(313)를 통해 그로멧(500)에 공기를 주입하여 확장시킨다. 그리고, 전선 그립퍼(330)가 전선(600)을 파지한다. 그로멧(500) 확장과 전선(600) 파지가 완료되면 제3-2 단계가 완료된다.

그리고, 전선 그립퍼(330)와 그로멧 고정홈(320)이 함께 전선(600)의 길이 방향으로 이동하면서 그로멧(500) 간의 간격을 재배치한다. 또는, 제2 그로멧 안착부(310)가 이동하면서 그로멧(500) 간의 간격을 재배치할 수도 있다.

이렇게 전선(600)의 이동이 완료되면 제2 그로멧 안착부(310)에서 에어공급부(313)의 공기를 차단하여 그로멧(500)이 전선(600)에 다시 결합되도록 하고, 제2 그로멧 안착부(310)를 개방하는 것으로 제3-3 단계를 완료한다.

그리고 작업자는 제2 스테이지부(300)에서 완제품을 탈거하는 것으로 제3 단계를 마무리한다.

이후부터는 전술한 제2 단계와 제3 단계를 함께 반복하면서 반제품과 완제품을 제작한다. 그리고, 마지막 반제품이 제작된 후에는 제2 단계는 수행하지 않고 제3 단계만 단독으로 수행하는 것으로 작업을 마무리 한다.

여기서, 제2 단계의 제1 스테이지부(200)를 동작시키는 단계에서, 제1 스테이지 작동버튼(120)과 제2 스테이지 작동버튼(130)을 함께 작동시켜야 한다. 앞서 언급한 바와 같이, 본 발명에서는 제2 스테이지 작동버튼(130, 130')이 복수로 구비되며, 제2 단계에서 제1 스테이지부 작동버튼(120)과 같이 작동되는 것은 제1 스테이지부(100)에 인접하게 배치된 것이다. 즉, 작업자는 제1 스테이지 작동버튼(120)과 제2 작동버튼(130)을 함께 조작하여야 한다.

이처럼, 두 개의 버튼을 함께 조작하여 동작시킬 수 있도록 함으로써, 작업자의 부상을 방지하고 의도치 않은 상황에서 장비가 작동되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 제2 스테이지부(300)와 인접한 곳에 배치된 제2 스테이지 작동버튼(130')은, 마지막 반제품이 제작된 후에 제3 단계만 단독으로 수행할 때 조작되어 제2 스테이지부(300)만 동작을 시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 제1 스테이지부(200)에서 반제품을 제작하고, 제2 스테이지부(300)에서 반제품을 수용하여 완제품으로 만들수 있도록 함으로써 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다. 또한, 전선(600)을 전선 공급부(220)에 삽입하고, 반제품 및 완제품을 장착 및 탈거하는 것만 작업자가 수행할 수 있도록 하고, 그로멧(500)을 확장하고 전선(600)을 삽입하는 작업과 그로멧(500)의 간격을 조율하는 작업은 삽입장치를 통해 자동으로 수행함으로써, 작업자의 피로도를 감소시키고 부상 위험성을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 이로 인해, 작업성 및 작업 효율이 향상되는 효과가 있다. 또한, 제품의 완성도가 향상되어 불량률이 감소되는 효과가 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 일 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 일 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

100 : 조작부 110 : 파워버튼
120 : 제1 스테이지 작동버튼 130 : 제2 스테이지 작동버튼
140 : 에어조절버튼 150 : 비상정지버튼
200 : 제1 스테이지부 210 : 제1 그로멧 안착부
211 : 그로멧 안착홈 212 : 그로멧 감지센서
213 : 에어공급부 214 : 전선 이송롤러
220 : 전선 공급부 221 : 전선 이입구
222 : 전선 공급롤러 300 : 제2 스테이지부
310 : 제2 그로멧 안착부 311 : 그로멧 안착홈
312 : 그로멧 감지센서 313 : 에어공급부
320 : 그로멧 고정홈 330 : 전선 그립퍼
400 : 표시부 410 : 스테이지 현황구역
420 : 상태 정보구역 430 : 동작 선택구역
440 : 시스템 셋업구역 500 : 그로멧
510 : 몸체 520 : 삽입홀
530 : 에어포켓홈 540 : 보강부
600 : 전선

Claims (11)

1. 복수의 그로멧(500)이 안착되며 전선(600)이 삽입되도록 상기 그로멧(500)을 확장시키는 그로멧 자동 삽입장치로서,
   상기 그로멧 자동 삽입장치의 동작을 입력받는 조작부(100);
   안착된 복수의 상기 그로멧(500)에 상기 전선(600)을 삽입하는 제1 스테이지부(200);
   상기 제1 스테이지부(200)에 의해 상기 전선(600)과 결합된 복수의 상기 그로멧(500) 간의 간격을 조정하는 제2 스테이지부(300); 및
   상기 조작부(100)로 입력받은 동작 명령에 의해 동작되는 상기 그로멧 자동 삽입장치의 동작 현황을 게시하는 표시부(400);
   를 포함하고,
   상기 제1 스테이지부(200)는,
   상기 그로멧(500)이 안착되는 제1 그로멧 안착부(210); 및
   상기 제1 그로멧 안착부(210)에 안착된 상기 그로멧(500)으로 상기 전선(600)을 공급하기 위한 전선 공급부(220);
   를 포함하고,
   상기 제2 스테이지부(300)는,
   복수의 상기 그로멧(500) 중에서 상기 전선(600)에서 이동을 필요로 하는 상기 그로멧(500)이 안착되는 제2 그로멧 안착부(310);
   복수의 상기 그로멧(500) 중에서 상기 전선(600)에서의 이동을 불필요로 하는 상기 그로멧(500)이 안착되는 그로멧 고정홈(320); 및
   복수의 상기 그로멧(500)에 삽입된 상기 전선(600)을 파지하여 상기 전선(600)을 이동시키는 전선 그립퍼(330);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 그로멧 자동 삽입장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 그로멧 안착부(210) 및 상기 제2 그로멧 안착부(310)는,
   상기 그로멧(500)이 안착되는 그로멧 안착홈(211, 311);
   상기 그로멧 안착홈(211, 311)에 안착된 상기 그로멧(500)의 안착 상태를 검출하기 위한 그로멧 감지센서(212, 312); 및
   상기 그로멧(500)에 공기를 주입하여 상기 그로멧(500)을 확장시키기 위한 에어공급부(213, 313);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 그로멧 자동 삽입장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 전선 공급부(220)는,
   상기 전선(600)의 일단이 삽입되는 전선 이입구(221); 및
   상기 전선 이입구(221)로 삽입되는 상기 전선(600)을 상기 제1 그로멧 안착부(210)로 이동시키기 위해, 두 개의 롤러가 서로 맞물리도록 형성되는 전선 공급롤러(222);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 그로멧 자동 삽입장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1 그로멧 안착부(210)는,
   상기 전선 공급부(220)로부터 공급되는 상기 전선(600)을 이송하기 위한 전선 이송롤러(222);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그로멧 자동 삽입장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 그로멧 안착홈(211, 311)은,
   상기 그로멧(500)의 형상과 동일한 모양이되, 상기 그로멧(500) 보다 큰 크기의 홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는 그로멧 자동 삽입장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 조작부(100)는,
   상기 제1 스테이지부(200) 동작의 시작 및 종료를 입력받는 제1 스테이지 작동버튼(120); 및
   상기 제2 스테이지부(300) 동작의 시작 및 종료를 입력받는 제2 스테이지 작동버튼(130);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 그로멧 자동 삽입장치.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 표시부(400)는,
   상기 제1 스테이지부(200) 및 상기 제2 스테이지부(300)의 동작 단계를 게시하는 스테이지 현황구역(410); 및
   상기 제1 그로멧 안착부(210) 및 상기 제2 그로멧 안착부(310)의 동작 상태를 게시하는 상태 정보구역(420);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 그로멧 자동 삽입장치.
   
8. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 그로멧 자동 삽입장치를 이용하여 그로멧에 전선을 삽입하기 위한 그로멧 자동 삽입방법으로서,
   상기 그로멧 자동 삽입장치에 전원을 인가하는 제1 단계;
   상기 전선을 공급하여, 복수의 상기 그로멧에 삽입하는 제2 단계; 및
   상기 전선에 결합된 상기 그로멧 간의 간격을 조정하는 제3 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 그로멧 자동 삽입방법.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제2 단계는,
   상기 그로멧을 안착시키는 제2-1 단계;
   상기 그로멧에 공기를 주입하여 확장시키는 제2-2 단계; 및
   확장된 상기 그로멧에 상기 전선을 삽입하는 제2-3 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 그로멧 자동 삽입방법.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제3 단계는,
    상기 제2 단계에서 결합된 상기 그로멧과 상기 전선을 안착시키는 제3-1 단계;
    상기 그로멧에 공기를 주입하여 확장시키는 제3-2 단계; 및
    상기 전선의 일단을 이동시키는 제3-3 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 그로멧 자동 삽입방법.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2 단계 및 상기 제3 단계는 동시에 실행되는 것을 특징으로 하는 그로멧 자동 삽입방법.

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