KR102167053B1 - 변압기 코어를 생산하는 장치 및 상기 장치를 이용하여 변압기 코어를 생산하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변압기를 위한 코어를 생산하는 코어 생산 장치를 개시한다. 특히, 상기 코어 생산 장치는, 코어를 위한 강판을 강판 투입부로 전달하는 이송롤러부; 상기 이송롤러부에 의해 전달되는 상기 강판을 투입시켜 강판절삭부로 전달하는 상기 강판투입부; 및 상기 강판 투입부로부터 전달된 상기 강판을 기 설정된 길이로 절삭하는 강판절삭부;를 포함할 수 있다.

Description

변압기 코어를 생산하는 장치 및 상기 장치를 이용하여 변압기 코어를 생산하는 방법{APPARATUS FOR PRODUCING TRANSFORMER CORE AND METHOD FOR PRODUCING TRANSFORMER CORE USING THE APPARATUS}

본 발명은 변압기 코어를 생산하는 장치 및 상기 장치를 이용하여 변압기 코어를 생산하는 방법에 관한 것으로서, 변압기의 효율이 상승시키기 위한 코어를 인력의 개입을 최소화하여 생산할 수 있는 장치 및 상기 장치를 이용하여 변압기 코어를 생산하는 방법에 관한 것이다.

변압기는 교류의 전압 및 전류를 바꿔주는 장치로서, 콘센트가 하나밖에 없는 소형부터, 전신주 위에 원통의 물건처럼 달려있는 것까지 그 종류가 매우 다양하다. 변압기는 크게 단권변압기와 복권변압기로 구분할 수 있다.

단권 변압기는 코어에 하나의 권선만 감겨 있으며 권선 중간부에 탭을 낸 구조로 되어있다. 주로 1차전압과 2차전압이 2배 이하인 경우에 주로 사용되며, 1차측과 2차측이 절연되어 있지 않다. 이 때문에 1차와 2차전압의 차이가 클 경우 권선의 허용 전류 문제로 인해 효율이 떨어지며, 감전사고의 위험 또한 존재한다. 다만, 플러그를 연결할 때 중성선을 잘 맞춰 주면 비교적 안전하게 사용할 수 있다. 이는 슬라이닥스에서도 동일하다.

복권 변압기는 코어에 2개 이상의 권선이 감겨 있는 변압기이다. 1차와 2차권선이 전기적으로 분리되어 있으며, 대부분의 소형 전자기기에 사용되는 직류전원장치 내부에 들어가는 소형 변압기들 역시 모두 복권 변압기이다. 전기적 절연을 목적으로 1차전압과 2차전압이 동일한(정확히는 손실분을 보전하기 위해 2차권선을 5~6% 정도 더 감은) 변압기도 존재한다.

코어는 그 형태에 따라 EI코어와 토로이달 코어로 구분될 수 있다.

EI 코어는 가장 일반적인 형태이며 대부분의 가전제품에 들어가는 형태이다. E자와 I자로 된 규소 강판을 겹겹이 쌓은 구조로 되어 있으며, 보빈에 권선을 감고 철판을 끼워 넣으면 되는 구조라서 권선 작업이 간단하다. 다만, 누설 자속이 심하고 코일과 코어가 잘 밀착되지 않으면 진동과 소음이 발생한다.

토로이달코어는 도넛 형태로 된 코어이다. EI코어와는 다르게 원형으로 되어 있으므로 누설 자속이 거의 없어 발열도 적고 효율도 우수하다. 단점으로는 권선 작업이 어렵다는 점이다. EI코어와는 다르게 전용 권선기가 필요하기 때문에, 권선의 감는 횟수가 많다면 수작업으로는 상당히 어렵다.

한편, 이러한 트로이달코어를 만들기 위해서는 코어 생산을 위한 철판을 원형으로 만드는 작업이 필요한데, 이를 위해 변압기 코어를 생산하는 장치를 통해 철판을 절삭하기만 하고, 철판을 원형으로 만들고 보관하는 작업은 수작업으로 진행해야 했기 때문에, 생산 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

한국등록특허 제10-0284515호 (명칭: 변압기 코어 제조기용 비결정질 강띠 묶음의 제조방법 및 장치, 1994.01.19.)

본 발명은 변압기 코어를 생산하는 장치 및 상기 장치를 이용하여 변압기 코어를 생산하는 방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 변압기를 위한 코어를 생산하는 코어 생산 장치에 있어서, 코어를 위한 강판을 강판 투입부로 전달하는 이송롤러부; 상기 이송롤러부에 의해 전달되는 상기 강판을 투입시켜 강판절삭부로 전달하는 상기 강판투입부; 및 상기 강판 투입부로부터 전달된 상기 강판을 기 설정된 길이로 절삭하는 강판절삭부;를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 강판투입부는, 상기 강판을 상기 강판투입부로 이동하기 위한 하나 이상의 롤러를 포함하며, 상기 강판은, 상기 하나 이상의 롤러 위에 놓여져, 상기 하나 이상의 롤러의 움직임에 의해 상기 강판절삭부로 전달될 수 있다.

또한, 상기 기 설정된 길이는, 상기 강판이 절삭된 횟수에 따라 변경될 수 있다.

또한, 복수의 절삭된 강판들을 코어로 제조하는 코어제조부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 코어를 제 1 지정 위치로 이동시키는 컨베이어벨트; 및 상기 제 1 지정 위치에 이동된 상기 코어를 이동 장치로 이동시키는 크레인;을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 변압기 코어를 생산하기 위한 인력을 최소화하면서 일정한 형태의 변압기 코어를 생산할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 변압기 코어를 생산하는 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 변압기 코어 생산 장치를 구성하는 구성들을 설명하기 위한 도면이다.
도 5은 본 발명의 실시 예에 따라 생산된 변압기 코어를 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 본 발명의 실시 예에 따라 변압기 코어를 생산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7는 본 발명의 실시 예에 따라 생산된 변압기 코어를 운송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.

다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 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, 명세서에 기재된 "부", "기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

상술한 용어들 이외에, 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

아울러, 본 발명의 범위 내의 실시 예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

아울러, 본 발명은 퍼스널 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 핸드헬드 장치, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램 가능한 가전제품(programmable consumer electronics), 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 모바일 전화, PDA, 페이저(pager) 등을 포함하는 다양한 유형의 컴퓨터 시스템 구성을 가지는 네트워크 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 본 발명은 또한 네트워크를 통해 유선 데이터 링크, 무선 데이터 링크, 또는 유선 및 무선 데이터 링크의 조합으로 링크된 로컬 및 원격 컴퓨터 시스템 모두가 태스크를 수행하는 분산형 시스템 환경에서 실행될 수 있다. 분산형 시스템 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치에 위치될 수 있다.

또한, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

본 개시의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 특정 시스템의 예를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서에서 청구하고자 하는 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서에 개시된 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 당해 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

이제, 본격적으로 본 발명에 따른 변압기 코어를 생산하는 방법을 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 변압기 코어를 생산하는 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 변압기 코어 생산 시스템은, 변압기 코어 생산 장치(100), 크레인(200) 및 이동장치(300)를 포함할 수 있다.

변압기 코어 생산 장치(100)는 강판을 이용하여 변압기 코어를 생산하기 위한 장치로서, 이송롤러부(110), 강판투입부(120), 제어부(130), 강판절삭부(140) 및 코어제조부(150)를 포함할 수 있다.

이송롤러부(110)는 강판을 강판투입부(120)에 전달하기 위한 것으로서, 이송롤러부(110)와 강판투입부(120)는 일정 거리 간격으로 이격 되어 설치되어 있을 수 있다. 이송롤러부(110)에 강판을 놓으면 이송롤러부(110)의 롤러가 회전하면서 강판을 강판투입부(120)로 전달할 수 있다.

강판투입부(120)는 강판절삭부(140)에 강판을 전달하기 위한 것으로서, 이송롤러부(110)의 롤러가 회전하면, 강판투입부(120)에 설치된 롤러도 이송롤러부(110)의 롤러와 동일한 방향으로 회전하면서, 강판을 강판절삭부(140)로 전달할 수 있다.

또한, 강판투입부(120)의 롤러는 상하로 설치될 수 있으며, 이러한 경우, 아래의 롤러는 이송롤러부(110)의 롤러와 동일한 방향으로 회전하고, 위의 롤러는 이송롤러부(110)의 롤러와 반대 방향으로 회전할 수 있다.

이 때, 상하의 롤러들은 이동하는 강판에 일정한 압력을 가할 수 있으며, 일정한 압력을 통해, 강판의 두께를 조절할 수 있다.

제어부(130)는 변압기 코어 생산 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 것으로서, 변압기 코어 생산 장치(100)에 포함된 구성들의 동작을 제어할 수 있다.

특히, 제어부(130)는 강판이 절삭되는 절삭 횟수에 대한 정보를 설정받을 수 있고, 강판절삭부(140)가 강판을 한번 절삭할 때마다 상기 절삭 횟수를 역으로 카운팅할 수 있다. 예를 들어, 절삭 횟수가 50번으로 설정되어 있다면, 제어부(130)는 강판절삭부(140)가 강판을 절삭할 때마다, 절삭 횟수를 49, 48, 47, ?? 로 역으로 카운팅할 수 있다.

제어부(130)가 절삭 횟수를 카운팅하는 것은, 강판절삭부(140)가 강판을 절삭하는 길이, 강판을 구부리는 위치, 강판을 절삭하는 절단면(c)의 위치를 결정하는데 이용될 수 있으며, 자세한 내용은 강판절삭부(140)에 대한 설명 및 도 5에서 후술하도록 한다.

강판절삭부(140)는 강판투입부(120)로부터 전달된 강판을 구부리고 절삭하기 위한 것이다. 강판절삭부(140)는 강판을 상기 제어부(130)가 카운팅하는 절삭 횟수에 기반하여, 구부리고 절삭할 수 있다. 예를 들어, 강판절삭부(140)는 제어부(130)가 카운팅하여 남은 절삭 횟수에 대한 정보를 수신하고, 남은 절삭 횟수를 기반으로 강판을 절단할 위치 및 강판을 구부릴 위치를 선정할 수 있다. 이 때, 남은 절삭 횟수가 적을수록 강판절삭부(140)는 강판을 길게 절삭할 수 있다. 즉, 강판절삭부(140)는 일정횟수까지 강판을 일정 길이만큼 증가시켜 절삭할 수 있다.

또한, 강판절삭부(140)는 남은 절삭 횟수가 적을수록 강판의 구부리는 지점 사이의 간격이 넓도록 강판을 절삭할 수 있다. 또한, 강판절삭부(140)는 팔각형의 형상을 이루도록 강판을 구부릴 수 있다. 또한, 강판절삭부(140)는 남은 절삭 횟수를 기반으로 절단면(c)의 위치를 정할 수 있다. 만약, 남은 절삭 횟수가 0이 되면, 제어부(130)는 남은 절삭 횟수를 초기화하고 다시 카운팅하며, 이러한 경우, 강판절삭부(140)가 절삭하는 강판의 길이는 다시 짧아지고, 제어부(130)가 남은 절삭 횟수를 카운팅할수록 점점 강판의 길이를 증가시킬 수 있다. 이와 함께, 남은 절삭 횟수가 0이 되어, 제어부(130)가 남은 절삭 횟수를 초기화하면, 강판이 구부러지는 지점 사이의 간격도 다시 짧게 하여 강판을 절삭할 수 있다. 이에 대해서는 도 5에서 상세하게 설명하도록 한다.

코어제조부(150)는 강판절삭부(140)에서 구부리고 절삭된 강판을 팔각 형태로 조립하고, 절삭된 강판들을 도 5에서 보는 것과 같이, 겹침으로써 코어로 생산할 수 있다.

구체적으로, 코어제조부(150)는 남은 절삭 횟수가 0일 때의 절삭되는 강판의 길이 이상의 길이를 가진 판 형태로 구성될 수 있다. 강판절삭부(140)가 절삭된 강판을 코어제조부(150)에 떨어뜨리면, 코어제조부(150)는 집게 형태 또는 반원 형태로 구부려져, 강판을 팔각 형태로 형성할 수 있다. 이 때, 강판의 길이가 길어짐에 따라, 코어제조부(150)의 반원 형태 또는 집게 형태 간의 넓이는 증가할 수 있다. 다시 말해, 코어제조부(150)의 반원 형태 또는 집게 형태 간의 넓이는 제어부(130)가 카운팅하는 남은 절삭 횟수에 따라 달라질 수 있다.

또한, 강판을 팔각 형태로 형성한 코어제조부(150)는 90도 각도로 눕혀지고, 팔각 형태의 강판을 컨베이어 벨트(160)에 놓을 수 있다. 또한, 코어제조부(150)는 길이가 더 긴 강판이 절삭되면, 상술한 것과 같은 과정을 거쳐 강판을 컨베이어 벨트(160)에 놓되, 이전에 절삭되어 컨베이어 벨트(160)에 놓여져 있는 강판을 둘러싸도록 놓여질 수 있다. 즉, 코어제조부(150)는 도 5과 같이, 여러 개의 강판들이 코어 형태를 이룰 수 있도록 강판들을 둘러쌀 수 있다. 한편, 강판들이 코어 형태로 겹치게 코어제조부(150)가 쌓으면 코어제조부(150)는 다음 강판을 다시 가져오기 위해 90도 각도로 다시 세워지고 긴 판 형태로 다시 되돌아 갈수 있다.

다만, 이러한 경우, 이미 겹쳐진 강판들의 형태가 풀릴 수 있다. 따라서, 이미 겹쳐진 강판들을 고정하기 위한 코어고정부(미도시)가 더 추가될 수 있다. 이러한 코어고정부(미도시)는 겹쳐진 강판들을 코어제조부(150)가 코어고정부(미도시)에 일정 거리 미만으로 다가오기 전까지 고정할 수 있으며, 코어제조부(150)가 일정 거리 미만으로 다가오면, 코어고정부(미도시)는 겹쳐진 강판들의 고정을 해제할 수 있다.

코어고정부(미도시)는 코어제조부(150)와 유사하게 반원 형태 또는 집게 형태일 수 있으며, 제어부(130)가 카운팅하는 남은 절삭 횟수에 따라 집게 사이의 간격이 달라질 수 있다. 즉, 남은 절삭 횟수가 줄어들수록 집게 사이의 간격은 넓어질 수 있다.

컨베이어 벨트(160)는 강판들이 하나의 코어 형태로 완성되면, 일정한 제 1 위치까지 완성된 코어를 이동시키기 위한 것이다.

크레인(200)은 제 1 위치까지 이동한 완성된 코어를 이동 장치(300)에 쌓기 위하여 완성된 코어를 들어올린 다음, 이동 장치(300)까지 이동시키기 위한 것이다. 이 때, 크레인(200)은 코어의 순서에 따라 이동 장치(300)에 코어를 놓는 위치를 달리할 수 있다. 예를 들어, 크레인(200)은 제 1 코어를 이동 장치(300)의 가장 좌측 모서리를 기준으로 놓았다면, 그 다음의 제 2 코어는 이동 장치(300) 내에서 제 1 코어의 너비만큼 띄워진 위치에 놓을 수 있다. 또는, 크레인(200)은 제 2 코어를 이동 장치(300) 내에서 제 1 코어의 길이만큼 띄워진 위치에 놓을 수 있다.

이동 장치(300)는 완성된 코어들을 쌓아서 보관하고, 이를 지정된 제 2 위치로 이동시키기 위한 장치이다. 이러한 이동 장치(300)는 바닥면에 일정 간격으로 압력 센서들이 부착되어 있으며, 해당 압력 센서들 각각에서 측정된 압력의 차이가 제 1 값 미만이 되고, 해당 압력 센서들 각각에서 측정된 압력이 제 2 값 이상이 되는 경우, 이동 장치(300)는 제 2 위치로 이동할 수 있다.

즉, 이동 장치(300)는 이동 장치(300)에 쌓인 코어들이 일정 수 이상 고르게 쌓였다고 판단되면 제 2 위치로 이동하는 것이다. 또한, 이동 장치(300)가 압력 센서들 각각에서 측정된 압력의 차이가 제 1 값 미만이 되고, 해당 압력 센서들 각각에서 측정된 압력이 제 2 값 이상이 되지 않는 경우에 이동 장치(300)가 오작동 및 다른 이유로 이동하여, 지정된 위치를 벗어나는 것을 방지하기 위하여, 이동 장치(300)의 바퀴에는 지지대가 설치될 수 있다.

해당 지지대는 바퀴 윗부분에서 사선으로 바닥으로 이어져, 이동 장치(300)의 밑부분과 바닥을 고정시킬 수 있다. 이러한 지지대는 해당 압력 센서들 각각에서 측정된 압력의 차이가 제 1 값 미만이 되고, 해당 압력 센서들 각각에서 측정된 압력이 제 2 값 이상이 되는 경우, 이동 장치(300)의 밑부분으로 상승하여, 밑부분과 바닥을 고정시키는 것을 해제하여, 이동 장치(300)가 제 2 위치로 이동하도록 할 수 있다.

또한, 이동 장치(300)가 제 2 위치로 이동하면, 해당 지지대는 다시 바퀴 윗부분에서 사선으로 바닥으로 이어지도록 내려가서, 이동 장치(300)의 밑부분과 바닥을 고정시킬 수 있다. 이후, 제 2 위치로 이동한 이동 장치(300)는 이동 장치(300)의 바퀴와 이동 장치(300)의 밑면을 연결하는 연결부의 높이를 상승시킬 수 있다. 예를 들어, 이동 장치(300)에 실은 코어들을 쉽게 화물 트럭 등에 실을 수 있도록 제 2 위치로 이동한 이동 장치(300)는 연결부의 높이를 1m~1.5m 상승 시켜, 작업자가 쉽게 화물 트럭으로 코어들을 실을 수 있도록 도와줄 수 있다.

도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 완성된 코어의 형상을 설명하기 위한 도면이다.

도 5을 참조하면 강판절삭부(140)에 의해서 구부려지고 절삭된 강판을 이용하여 코어제조부(150)에 의해 만들어지는 코어는 팔각 형태를 이룰 수 있다. 한편, 코어는 여러 강판이 겹쳐져서 생성된 것으로 여러 개의 층들로 구성되어 있다.

이 때, 도 5의 a 부분과 b 부분의 비율은 층에 무관하게 일정하다. 즉, a와 b의 상대적 비율은 일정하다. 다만, a와 b의 절대적 길이는 바깥 층으로 갈수록 더 길어질 것이다. 한편, 각 층의 내측 길이와 외측 길이는 각 층의 두께와 연관될 수 있다. 다시 말해, 가장 안쪽 층의 외측 길이는 2번째 안쪽 층의 내측 길이와 동일할 수 있다. 또한, 각 층의 두께에 따라 각 층의 내측 길이와 외측 길이의 차이가 달라질 수 있다. 즉, 각 층의 두께가 두꺼울수록 내측 길이와 외측 길이의 차가 커질 수 있다.

한편, 각 층의 절단면(c)은 각 층마다 상이할 수 있다. 즉, 코어를 구성하고 있는 각각의 강판 층들은 서로 다른 위치에 절단면(c)을 가지고 있으며, 절단면(c)은 일직선이 되지 않는다. 이는, 절단면(c)이 일직선이 되면 코어의 전압 변압 효율 및 효과가 감소하기 때문이며, 따라서, 각각의 강판 층들이 서로 다른 위치에 절단면(c)을 가지도록 강판절삭부(140)가 강판을 절삭할 수 있다.

한편, 각각의 강판 층들의 절단면(c)의 위치는 제어부(130)가 카운팅하는 남은 절삭 횟수에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 강판절삭부(140)는 남은 절삭 횟수가 짝수인 경우의 절단면(c)과 홀수인 경우의 절단면(c)을 어긋나게 지정하여 각각의 절단면(c)이 어긋나도록 절삭할 수 있다. 또 다른 예로, 강판절삭부(140)는 남은 절삭 횟수에 따라 절단면(c)이 계단 형태를 이루도록 강판을 절삭할 수 있다. 즉, 남은 절삭 횟수에 따라 절단면(c)이 오른쪽 방향 또는 왼쪽 방향으로 올라가도록 강판을 절삭할 수 있다.

도 6는 본 발명의 실시 예에 따른 코어 생산 장치(100)가 강판을 이용하여 코어를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6를 참조하면, 사용자가 이송롤러부(110)에 강판을 올려놓으면, 이송롤러부(110)의 롤러가 한 방향으로 회전하면서, 강판투입부(120)로 강판을 전달할 수 있다(S605). 강판을 전달받은 강판투입부(120)는 강판을 강판절삭부(140)로 다시 전달할 수 있다(S610). 이 때, 강판투입부(120)의 회전 롤러가 한 개이면, 상기 이송롤러부(110)의 롤러와 동일한 방향을 회전할 수 있다. 만약, 강판투입부(120)의 회전 롤러가 2개이면, 하측에 위치한 회전 롤러는 상기 이송롤러부(110)의 롤러와 동일한 방향으로 회전하고, 상측의 회전 롤러는 반대 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 2개의 회전 롤러가 있는 경우, 2개의 회전 롤러는 강판에 일정한 압력을 가할 수 있다. 강판에 가해지는 일정한 압력은 강판의 두께를 조절하기 위함이고, 따라서, 강판을 얇게 하기 위해서는 상기 일정한 압력은 커질 수 있다.

제어부(130)는 강판절삭부(140)에 강판이 전달되어 강판을 절삭할 때마다, 절삭 횟수를 카운팅할 수 있다. 그리고, 강판절삭부(140)는 제어부(130)가 카운팅하고 남은 절삭 횟수를 기반으로 강판을 구부리거나 절삭할 수 있다(S615). 구체적으로, 남은 절삭 횟수가 작을수록 강판절삭부(140)는 강판을 길게 절삭할 수 있고, 구부리는 지점 간의 길이를 넓게 하여 자를 수 있다. 다만, 구부리는 지점 간의 비율은 어느 강판이던지 동일하도록 절삭할 수 있다.

강판절삭부(140)에 의해 절삭된 강판은 긴 판 형태로 구성된 코어제조부(150)에 떨어지게 되고, 코어제조부(150)는 긴 판 형태에서 반원 형태 또는 집게 형태로 변경되어, 강판을 구부려 팔각형태를 이룰 수 있게 한다(S620). 이 때, 코어제조부(150)의 반원 또는 집게의 너비는 남은 절삭 횟수를 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 코어제조부(150)의 반원 또는 집게의 너비는 남은 절삭 횟수가 작을수록 커질 수 있다.

한편, 코어제조부(150)가 90도 각도로 눕혀져, 팔각형태의 강판을 특정 위치에 놓으면, 이를 코어고정부(미도시)가 임의로 고정하게 된다. 이 때, 코어고정부(미도시)도 반원 또는 집게의 형태를 이룰 수 있으며, 남은 절삭 횟수가 작을수록 반원 또는 집게의 너비가 넓어질 수 있다. 또한, 코어고정부(미도시)는 코어제조부(150)가 90도 각도로 눕혀지면서, 일정 범위 내에 들어오면, 집게 형태를 벌려서 코어의 고정을 해제하게 되며, 코어제조부(150)가 강판을 기존에 겹쳐져 있는 강판에 겹치고, 90도 각도로 다시 일어나면서 일정 범위 밖으로 물러나게 되면, 집게 또는 반원 형태를 좁히면서 코어를 다시 고정하도록 할 수 있다.

도 7는 완성된 코어를 이동 장치(300)를 이용하여 운송 위치로 이동시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

코어제조부(150)가 복수의 강판들을 겹쳐, 코어를 완성하면, 코어고정부(미도시)는 완성된 코어를 고정하는 것을 해제할 수 있다. 이 때, 코어의 고정을 위해 코어고정부(미도시)는 끈 형태의 강판 등을 완성된 코어의 둘레에 둘러 고정시킬 수 있도록 끈 형태의 강판을 완성된 코어 둘레로 감을 수 있다.

한편, 완성된 코어는 컨베이어 벨트(160)에 의해 제 1 위치로 이동할 수 있다(S705). 이 후, 완성된 코어가 제 1 위치로 이동하면 크레인(200)이 완성된 코어를 이동 장치(300)의 제 2 위치로 이동시킬 수 있다(S710). 이 때, 제 2 위치는 이미 이동 장치(300)에 이동된 완성된 코어들의 위치를 기반으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 이동 장치(300)에 완성된 코어가 없다면, 이동 장치(300)의 가장 상단 좌측에 완성된 코어를 놓을 수 있다. 그리고, 2번째 코어는 첫번째 코어가 있는 위치에서 코어의 넓이만큼 우측 또는 코어의 길이만큼 하단에 놓아질 수 있다.

이동 장치(300)에 1층의 코어들이 놓아지면, 크레인(200)은 이미 쌓인 코어 층 위에 다시 완성된 코어를 쌓을 수 있다.

이 때, 이동 장치(300)의 밑바닥에는 다수의 압력 센서들이 일정 간격으로 설치되어 있다. 예를 들어, 이동 장치(300)의 밑바닥은 격자무늬 형태의 다수의 사각형태로 다수의 영역들로 나누어져 있으며, 각각의 영역에는 하나의 압력 센서가 설치되어 있을 수 있다.

각각의 영역에 설치된 압력 센서들에 의해 측정된 압력의 차이가 제 1 값 미만이 되고, 해당 압력 센서들 각각에서 측정된 압력이 제 2 값 이상이 되는 경우, 이동 장치(300)의 바퀴 부분에 설치된 지지대가 상측으로 이동하면서, 바닥과 고정되어 움직일 수 없도록 하던 것을 해제할 수 있다. 즉, 이동 자치(300)가 이동 가능한 상태로 만들 수 있다(S715).

이동 장치(300)는 완성된 코어들을 실어, 지정된 제 2 위치로 이동할 수 있다(S720). 이동 장치(300)가 제 2 위치로 이동하면, 이동 장치(300)는 다시 지지대를 하측으로 이동시켜, 이동 장치(300)와 바닥면이 고정되도록 지지할 수 있다.

그리고, 이동 장치(300)는 제 2 위치에서 바퀴와 이동 장치(300)의 밑면 사이를 잇는 연결부의 높이를 1m~1.5m 사이로 높일 수 있다(S725). 이를 통해 코어를 이동시키는 작업자의 작업 효율을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시 형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

본 명세서에서 설명한 주제의 특정한 실시형태를 설명하였다. 기타의 실시형태들은 이하의 청구항의 범위 내에 속한다. 예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일 예로서, 첨부도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 특정한 구현 예에서, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.

본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 통상의 기술자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 통상의 기술자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.

본 발명은 변압기 코어를 생산하는 장치 및 상기 장치를 이용하여 변압기 코어를 생산하는 방법에 관한 것으로서, 변압기의 효율이 상승시키기 위한 코어를 인력의 개입을 최소화하여 생산할 수 있는 장치 및 상기 장치를 이용하여 변압기 코어를 생산하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 변압기 코어를 생산하기 위한 인력을 최소화하면서 일정한 형태의 변압기 코어를 생산할 수 있다.

따라서, 변압기 코어를 생산하는 장치 및 상기 장치를 이용하여 변압기 코어를 생산하는 방법을 통해 전력 발전 산업 전반의 발전에 이바지할 수 있으며, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.

100: 변압기 코어 생산 장치 200: 크레인 300: 이동 장치

Claims (5)

1. 변압기를 위한 코어를 생산하는 코어 생산 장치에 있어서,
   코어를 위한 강판을 강판 투입부로 전달하는 이송롤러부;
   상기 이송롤러부에 의해 전달되는 상기 강판을 투입시켜 강판절삭부로 전달하는 상기 강판투입부;
   상기 강판 투입부로부터 전달된 상기 강판을 구부리고 절삭하는 강판절삭부; 및
   상기 강판이 절삭되는 절삭 횟수에 대한 정보를 설정받고, 상기 강판절삭부가 상기 강판을 절삭할 때마다 상기 절삭 횟수를 역으로 카운팅하는 제어부;를 포함하고,
   상기 강판절삭부는 상기 절삭 횟수를 기반으로 결정되는 상기 강판을 절삭하는 길이, 상기 강판을 구부리는 위치 및 상기 강판을 절삭하는 절단면의 위치에 따라 상기 강판을 구부리고 절삭하고,
   상기 강판을 절삭하는 길이는 상기 절삭 횟수가 적을수록 길게 결정되는,
   코어 생산 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 강판투입부는,
   상기 강판을 상기 강판절삭부로 이동하기 위한 하나 이상의 롤러를 포함하며,
   상기 강판은, 상기 하나 이상의 롤러 위에 놓여져, 상기 하나 이상의 롤러의 움직임에 의해 상기 강판절삭부로 전달되는,
   코어 생산 장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   복수의 절삭된 강판들을 코어로 제조하는 코어제조부;를 더 포함하는,
   코어 생산 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 코어를 제 1 지정 위치로 이동시키는 컨베이어벨트; 및
   상기 제 1 지정 위치에 이동된 상기 코어를 이동 장치로 이동시키는 크레인;을 더 포함하는,
   코어 생산 장치.

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