KR102297724B1

KR102297724B1 - 헤어핀 와이어 선단의 코팅 제거 시스템

Info

Publication number: KR102297724B1
Application number: KR1020210084376A
Authority: KR
Inventors: 이상준
Original assignee: 주식회사 화인
Priority date: 2021-06-29
Filing date: 2021-06-29
Publication date: 2021-09-03

Abstract

이 발명은 헤어핀 와이어 선단의 코팅을 제거하기 위한 코팅 제거 시스템에 관한 것으로서, 이 발명의 코팅 제거 시스템은, 헤어핀 와이어가 장착되는 복수 개의 와이어 홀더; 와이어 홀더를 이송하는 이송 장치; 와이어 홀더의 이송 경로의 하측에 배치되고, 헤어핀 와이어의 코팅을 용해하는 용해제가 수용되는 용해조; 용해조의 하류에서 와이어 홀더의 이송 경로의 하측에 배치되고, 코팅이 용해된 헤어핀 와이어의 선단을 세척하는 세척수가 수용되는 세척조; 및 세척조의 하류에 배치되고 세척수로 세척된 헤어핀 와이어를 건조시키는 공기가 분사되는 복수 개의 분사 노즐이 마련되는 건조 장치를 포함하여 구성되고, 이송 장치는 세척조와 용해조의 위치에서 와이어 홀더에 장착된 헤어핀 와이어의 선단이 세척조와 용해조에 각각 침지되도록 와이어 홀더가 하강하게 구성되는 것이다.

Description

헤어핀 와이어 선단의 코팅 제거 시스템{System for Decoating of Leading Edges of Hairpin Wires}

이 발명은 헤어핀 와이어 선단의 코팅 제거 시스템에 관한 것으로서, 전기 모터의 스테이터 등에 삽입되어 코일로서 기능하는 헤어핀 와이어의 선단에서 코팅을 제거하여 헤어핀 와이어가 서로 전기적으로 접속될 수 있게 해주는 시스템에 관한 것이다.

전기 모터의 스테이터는 코어에 코일이 권취되고 코일에 전기가 인가되어 자석으로서 기능한다. 최근의 전기 모터의 스테이터는 코어에 슬롯을 형성하고 'U'자형을 형성한 헤어핀 와이어를 삽입하여 와이어의 선단을 서로 연결하고 전기를 도통시키는 구성으로 코일을 대체한 구성을 취하고 있다.

이러한 헤어핀 와이어를 갖춘 스테이터에 관한 기술로서는, 대한민국 특허 제10-2203148호(문헌 1)에서 개시하는 '모터 스테이터 및 모터 스테이터의 형성 방법'과 대한민국 특허공보 제10-1365469호(문헌 2)에서 개시하는 '헤어핀 접속 기구 및 이를 구비한 헤어핀 권선 모터'라는 명칭의 발명이 있다.

이들 기술에서는 헤어핀 와이어를 스테이터의 코어의 슬롯에 삽입한 후에 선단을 서로 용접하거나 캡을 씌워 서로 전기가 도통하도록 결합하고 있다.

그러나, 헤어핀 와이어는 코어와의 전기적 절연을 위하여 절연체로 코팅이 되어 있으므로, 이러한 결합에 앞서 서로 결합되는 선단에서 코팅을 제거하여야 한다.

이러한 코팅의 제거는 주로 와이어의 선단을 기계적으로 연마하거나 레이저 조사에 의해 코팅을 가열 산화시켜 제거하는 방법을 이용하고 있다.

하나의 스테이터에만 일백개가 넘는 헤어핀 와이어가 삽입되는데, 각각의 헤어핀 와이어의 선단을 기계 가공하거나 레이저 조사를 하여 코팅을 제거하는 공정은 매우 시간소모적이고 비용이 많이 드는 작업이다.

문헌 1: 대한민국 특허 제10-2203148호 문헌 2: 대한민국 특허공보 제10-1365469호

이 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 헤어핀 와이어 선단의 코팅을 제거하는 시스템을 제공하려는 것이다.

특히, 헤어핀 와이어 선단의 코팅 제거 공정이 각각의 와이어 선단에 대해 이루어지지 않고, 일관 작업으로 복수 개의 헤어핀 와이어에 대한 코팅 제거 작업이 이루어질 수 있는 시스템을 제공하려는 것이다.

전술한 이 발명이 해결하고자 하는 과제는, 헤어핀 와이어 선단의 코팅을 제거하기 위한 코팅 제거 시스템에 관한 이 발명에 의해 달성된다.

이 발명의 코팅 제거 시스템은,

헤어핀 와이어가 장착되는 복수 개의 와이어 홀더; 와이어 홀더를 이송하는 이송 장치; 와이어 홀더의 이송 경로의 하측에 배치되고, 헤어핀 와이어의 코팅을 용해하는 용해제가 수용되는 용해조; 용해조의 하류에서 와이어 홀더의 이송 경로의 하측에 배치되고, 코팅이 용해된 헤어핀 와이어의 선단을 세척하는 세척수가 수용되는 세척조; 및 세척조의 하류에 배치되고 세척수로 세척된 헤어핀 와이어를 건조시키는 공기가 분사되는 복수 개의 분사 노즐이 마련되는 건조 장치를 포함하여 구성되고,

이송 장치는 세척조와 용해조의 위치에서 와이어 홀더에 장착된 헤어핀 와이어의 선단이 세척조와 용해조에 각각 침지되도록 와이어 홀더가 하강하게 구성되는 것이다.

이러한 구성을 갖는 코팅 제거 시스템의 작동을 설명한다.

용해조의 상류에서는 와이어 홀더에 헤어핀 와이어를 장착한다. 헤어핀 와이어가 장착되면 이송 장치가 가동되어 와이어 홀더가 순차로 용해조, 세척조 및 건조 장치의 위치로 이동하여 와이어 홀더가 이송된다.

용해조와 세척조의 위치에서는 이송 장치에 의해 와이어 홀더가 하강하여 헤어핀 와이어 선단이 각각 용해조의 용해제와 세척조의 세척수에 침지되어 용해 및 박리와 세척이 이루어진다.

복수 개의 와이어 홀더가 이송 장치에 의해 순차로 이송될 수 있으므로, 일부의 와이어 홀더에 장착된 헤어핀 와이어에 대한 하나의 공정이 수행되는 중에 다른 와이어 홀더에 장착된 헤어핀 와이어에 대하여 다른 공정이 수행될 수 있다.

따라서, 하나의 헤어핀 와이어에 대한 용해, 세척 및 건조 공정이 순차로 진행되고, 여러 개의 헤어핀 와이어에 대한 용해, 세척 및 건조 공정이 동시에 진행될 수 있다.

이 발명의 부가적 특징으로서, 이 발명의 코팅 제거 시스템에서,

이송 장치는 용해조, 세척조 및 건조 장치의 위치를 순환 구동하는 체인을 포함하는 체인 장치로 이루어지고, 체인에는 복수 개의 와이어 홀더가 이송 방향으로 서로 이격되어 결합되며,

체인은 용해조와 세척조의 위치에서 하측으로 이격된 위치에서 구동되어, 용해조 또는 세척조의 위치에서 와이어 홀더에 장착된 헤어핀 와이어의 선단이 각각 용해조와 세척조에 침지되는 것으로 구성될 수 있다.

이와 같은 부가적 특징에 대한 실시 양태로서,

세척조의 상류의 위치에는 와이어 홀더에 헤어핀 와이어가 장착되는 장착 공간이 마련되고, 건조 장치의 하류에는 와이어 홀더에 헤어핀 와이어가 분리되는 분리 공간이 마련되며, 체인 장치의 체인은 장착 공간으로부터 용해조의 위치, 세척조의 위치, 건조 장치의 위치 및 분리 공간의 위치를 순환하도록 구성되는 것으로 구성될 수 있다.

또한, 용해조의 위치와 세척조의 위치에는 체인이 하측에 권취되는 스프로켓이 마련되고, 스프로켓의 위치를 상하 방향으로 조정하여 용해조의 위치와 세척조의 위치에서 체인의 높이를 조정하는 체인 조정 기구가 마련될 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 용해조의 위치와 세척조의 위치에서 헤어핀 와이어의 선단을 용해조 또는 세척조에 침지시키기 위한 별도의 동작이나 작업을 하는 일이 없이, 용해조 또는 세척조의 위치에서는 체인이 낮은 위치에서 구동되도록 조정함으로써 체인에 의해 와이어 홀더가 이송되면서 와이어 홀더에 장착된 헤어핀 와이어의 선단이 용해조 또는 세척조에 침지된다.

또한, 작업하려는 헤어핀 와이어의 와이어부의 길이가 변경되더라도 체인 조정 기구에 의해 체인의 높이를 조정함으로써 설비의 변경 없이 코팅 제거 공정이 이루어질 수 있다.

이 발명의 실시 양태의 하나로서,

체인 장치는 용해조, 세척조 및 건조 장치를 사이에 두고 배치되는 2개 라인의 체인을 포함하고, 와이어 홀더는 양 단부가 체인에 각각 결합되는 바아 및 바아의 양 단부 사이에 배치되고 헤어핀 와이어가 단부가 하측을 향하도록 삽입되는 복수 개의 장착 블록을 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 구성에 있어서, 각각의 헤어핀 와이어는 2개의 평행하게 연장되는 와이어부와 와이어부 사이를 연결하는 연결부로 이루어지고, 와이어 홀더의 각각의 장착 블록에는 헤어핀 와이어의 와이어부의 선단이 하측을 향하도록 관통하는 홀 및 연결부를 지지하도록 연결부의 형상에 상응하는 프로파일의 표면을 갖는 상면이 마련되는 것으로 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 와이어 홀더는 장착하려는 헤어핀 와이어의 길이나 형상 또는 두께에 맞추어 구성될 수 있고, 이 발명의 코팅 제거 시스템에서는 설비의 대폭적인 교체 없이 헤어핀 와이어의 규격에 맞추어 와이어 홀더의 장착 블록만을 교체하거나 와이어 홀더를 교체하여 여러가지 규격의 헤어핀 와이어의 코팅 제거 공정이 수행될 수 있다.

이 발명의 추가의 특징으로서, 이 발명의 코팅 제거 시스템은,

복수 개의 와이어 홀더가 쌍을 이루어 인접하게 이송 장치에 배치되고, 이송 장치에는 복수 개 쌍의 와이어 홀더가 서로 간격을 두고 이격되어 배치되며,

서로 다른 쌍의 와이어 홀더에 장착된 헤어핀 와이어에 대한 용해조에서의 용해, 세척조에서의 세척 및 건조 장치에서의 건조가 동시에 이루어지도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 하나의 공정에서 복수 개의 헤어핀 홀더에 대한 처리가 가능할 뿐만 아니라, 헤어핀 와이어를 와이어 홀더에 장착하는 공정, 용해 공정, 세척 공정, 건조 공정 및 헤어핀 와이어의 분리 공정이 각각의 쌍의 와이어 홀더에 장착된 헤어핀 와이어에 대하여 동시에 진행될 수 있다.

도 1은 이 발명의 하나의 실시예에 따른 코팅 제거 시스템의 전체적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 이 발명의 실시예의 코팅 제거 시스템에서 와이어 홀더에 헤어핀 와이어가 장착된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 3은 이 발명의 실시예의 코팅 제거 시스템에서 체인 높이 조절 장치의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 4는 이 발명의 실시예의 코팅 제거 시스템에서 건조 장치의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 5 내지 도 8은 이 발명의 실시예의 코팅 제거 시스템에서 헤어핀 와이어의 선단이 용해조에 투입되고 용해조로부터 벗어나는 과정을 순차로 보여주는 사시도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 이 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로서, 이 발명의 실시예에 따른 코팅 제거 시스템의 구성과 작동을 설명한다.

먼저, 도 2를 참조하여, 이 발명의 실시예에 따른 코팅 제거 시스템에서 코팅을 박리하려는 헤어핀 와이어에 대해 설명한다.

하나의 헤어핀 와이어(1)는 스테이터와 같은 전기 모터를 이루는 요소의 코어에 형성된 슬롯 중에서 2개의 슬롯에 삽입되는 2개의 와이어부(2)가 평행하게 형성되고 이들 사이가 굴곡된 연결부(3)에 의해 연결되는 형태로 이루어지며, 하나의 도전체 와이어를 굴곡하여 일체로 형성되어 있다.

와이어부의 선단(4)의 코팅이 제거되고 코어에 삽입되어 인접한 다른 헤어핀 와이어의 와이어부의 선단과 용접 등에 의해 전기적으로 도통되도록 결합된다.

이와 같이 구성되는 헤어핀 와이어(1)는 이 실시예의 코팅 제거 시스템을 이루는 와이어 홀더(20)에 장착되어 이송되면서 와이어부 선단(4)의 코팅이 제거된다.

도 1을 참조하여, 이 발명의 실시예에 따른 코팅 제거 시스템의 프레임(10)과 이송 장치로서의 체인 장치의 구성을 설명한다.

코팅 제거 시스템이 놓이는 베드(5) 위에 프레임이 설치되어 있다.

수직으로 설치되는 복수 개의 지주(15)에 헤어핀 와이어의 코팅 제거 공정이 순차로 이루어지는 이송 방향(화살표 A)으로 길게 연장되고 상하측에 2개가 배치되는 2개 쌍의 측면 프레임(11, 12)이 서로 평행하게 간격을 두고 설치되어 있다.

헤어핀 와이어(1)는 와이어 홀더(20)에 장착되어 각 공정으로 순차로 이송되며, 와이어 홀더(20)를 이송하는 이송 장치로서 체인 장치가 측면 프레임(11, 12)의 내측으로 설치되어 있다.

체인 장치로서 2개 라인의 체인(31)이 설치되어 있다. 각각의 체인(31)은 상측과 하측의 측면 프레임(11, 12)을 따라 수평으로 연장되고 측면 프레임(11, 12)의 양 단부에서 수직으로 연장되어 순환 구동된다.

측면 프레임(11, 12)의 내측면에는 복수 개의 체인 스프로켓(32)이 설치되고, 체인(31)이 체인 스프로켓(32, 33)에 권취되어 설치되어 있다.

이송 방향(A) 하류 단부에서 하측의 측면 프레임(12)에는 감속기를 갖춘 구동 모터 유닛(34)이 설치되어 체인 스프로켓(32)을 회전 구동한다. 이송 방향의 상류와 하류에서 하측 측면 프레임(12)에 설치된 체인 스프로켓(32) 사이에는 구동축(35)이 연장되어 있어서, 일측에 배치되어 있는 구동 모터 유닛(34)으로부터의 회전력을 타측의 체인에도 전달한다.

체인(31)에는 복수 개의 와이어 홀더(20)가 결합되어 있다.

도 2를 참조하여 와이어 홀더(20)의 구성을 설명한다.

와이어 홀더(20)를 이루는 요소로서, 일측의 체인(31)과 타측의 체인(31) 사이에서 연장되는 바아(21)가 마련되어 있다. 체인(31)에는 체인핀 사이에 장착용 브라켓(311)이 결합되어 있고, 이 장착용 브라켓(311)에 와이어 홀더의 바아(21)가 결합되어 있다.

이에 따라, 바아(21)는 체인(31)의 이송 방향에 수직하게 체인(21)에 결합된 상태로 체인(21)과 함께 순환 구동된다.

바아(21)에는 바아의 길이 방향으로 서로 이격되어 3개의 장착 블록(22)이 결합되어 있다.

장착 블록(22)에는 헤어핀 와이어(1)가 장착되는데, 장착 블록(22)의 편평한 저면은 바아(21)의 표면에 놓이고 상측의 표면은 헤어핀 와이어의 연결부(3)의 형상에 상응하게 굴곡진 형상을 하고 있으며, 중심에는 작업자나 로봇이 장착 블록(22)으로부터 헤어핀 와이어(1)를 분리할 수 있는 반원형의 오목부(221)가 형성되어 있다.

장착 블록(22)의 양 측부에는 헤어핀 와이어의 와이어부(2)가 관통하는 홀이 3개씩 마련되어 있으며, 이 홀의 위치에서 바아(21)에도 홀이 형성되어 있다. 헤어핀 와이어의 와이어부(2)는 이 홀을 통과하여 바아(21)의 아래에 놓이게 되고, 연결부는 장착 블록의 상측 표면에 놓여 지지된다.

바아(21)의 길이 방향 양 단부에는 감지 패널(23)이 마련되어 있다. 이 감지 패널(23)은 와이어 홀더(20)가 각 공정이 수행되는 스테이지로 이송되면 각 스테이지에 설치된 센서(미도시)에 의해 감지 패널(23)이 감지되어, 처리되어야 하는 헤어핀 와이어(1)가 장착된 와이어 홀더(20)가 제 위치에 놓이도록 구동 모터 유닛(34)의 회전이 제어된다.

이상과 같이 구성되는 와이어 홀더(20)에 헤어핀 와이어(1)가 장착되고, 체인(31)에 의해 이송되면서 헤어핀 와이어 선단의 코팅을 제거하는 공정이 수행된다.

다시 도 1을 참조하여 헤어핀 와이어의 코팅을 제거하는 공정의 각 스테이지가 수행되는 장치의 구성과 작동을 설명한다.

헤어핀 와이어의 코팅을 제거하는 공정은 다음의 스테이지들로 이루어져 있다.

제1 스테이지로서, 헤어핀 와이어(1)가 와이어 홀더(20)에 장착되고, 제2 스테이지로서, 와이어 홀더(20)가 용해제가 수용된 용해조(50)의 위치로 이송되어 헤어핀 와이어(1)의 선단(4)의 코팅이 용해제에 의해 용해 및 박리된다. 제3 스테이지로서, 와이어 홀더(20)가 세척조(60)의 위치로 이송되어 헤어핀 와이어(1)의 선단의 용해제와 박리된 코팅이 세척수에 의해 제거된다. 제4 스테이지로서, 와이어 홀더(20)가 건조 장치(70)가 배치된 위치로 이송되어 건조 장치가 분사하는 공기에 의해 헤어핀 와이어(1)의 건조가 이루어진다. 제5 스테이지로서, 와이어 홀더(20)에서 헤어핀 와이어(1)가 분리된다.

제1 스테이지: 헤어핀 와이어의 장착

4개의 와이어 홀더(20)가 서로 밀접하게 체인(31)에 결합되어 한 쌍을 이루고, 복수 개의 쌍의 와이어 홀더(20)가 각각의 공정이 수행되는 스테이지의 간격에 맞추어 체인(31)에 결합되어 있다.

이송 방향(A)의 최상류에서 상측의 측면 프레임(11)의 위치에 놓여 있는 와이어 홀더(20)들에 헤어핀 와이어(1)를 장착한다. 하나의 와이어 홀더(20)에는 3개의 장착 블록(22)이 마련되어 있고, 하나의 장착 블록(22)에는 3개의 헤어핀 와이어(1)가 장착되므로, 1개의 와이어 홀더(20)에는 9개의 헤어핀 와이어(1)가 장착되고, 한쌍의 와이어 홀더(20)에 총36개의 헤어핀 와이어(1)가 장착되어 이들에 대한 용해, 세척 및 건조 공정이 함께 진행된다.

와이어 홀더(20)에 헤어핀 와이어(1)를 설치하는 작업은 수작업으로 이루어질 수도 있고 로봇이나 기타 전용 설비에 의해 이루어질 수도 있다.

제1 스테이지에서 와이어 홀더(20)에 헤어핀 와이어(1)가 장착되면, 체인(31)이 구동되어 헤어핀 와이어(1)는 하류의 용해 공정으로 이송된다.

제2 스테이지: 헤어핀 와이어의 선단의 코팅 용해

제1 스테이지의 하류에서, 상측 측면 프레임(11)에는 체인(31)의 높이를 조정하는 체인 조정 기구(40)가 설치되어 있고, 체인 조정 기구(40)의 하측, 상하측 측면 프레임(11, 12) 사이의 위치에는 헤어핀 와이어의 선단(4)의 코팅을 용해하는 용해제가 수용되어 있는 용해조(50)가 설치되어 있다.

체인(31)은 상측 측면 프레임(11)의 위치에서 수평으로 연장되지만, 체인 강하 기구(40)가 마련되는 위치에서는 체인 조정 기구(40)에 의해 하측으로 이격된 위치에서 이동하게 된다.

도 3을 참조하여 체인 조정 기구(40)의 구성과 작동을 설명한다.

체인 조정 기구(40)는 상측의 측면 프레임(11)의 상단에 고정되는 고정부(41)와 고정부(41)의 하측에 배치되어 고정부(41)에 대해 상하로 위치가 조정될 수 있는 가동부(45)로 이루어져 있다.

고정부(41)는 상측의 측면 프레임(11)의 상단에 고정되는 측면 패널(411)과 측면 패널(411)의 상단 사이에 배치되는 상면 패널(412)을 포함하여 'ㄷ'자 형태로 구성되어 있다.

가동부(45)는 고정부의 측면 패널(411)과 평행한 2개의 측면 패널(451) 및 측면 패널의 상단 사이에 배치되는 상면 패널(452)을 포함하여 'ㄷ'자 형태로 구성되어 있다.

고정부의 상면 패널(411)과 가동부의 상면 패널(452)은 평행하게 상하로 이격되어 있으며, 가동부의 상면 패널(452)의 중심에 저면이 고정된 조정 나사(46)가 고정부의 상면 패널(411)을 관통하여 수직으로 설치되어 있다. 조정 나사(46)는 고정부의 상면 패널(411)의 중심에 고정 설치된 조정 너트 블록(42)에 나사 결합되어 있다.

가동부의 상면 패널(452)의 4곳의 모서리에는 가이드봉(47)이 고정 결합되어 있고, 가이드봉(47)은 고정부의 상면 패널(411)에 설치된 가이드 블록(43)에 슬라이딩 가능하게 끼워져서 고정부의 상면 패널(411)을 관통하여 설치되어 있다.

이에 따라, 가이드봉(47)이 가이드 블록(43)에 대해 슬라이딩함으로써 가동부(45)가 고정부(41)에 대해 상하로 가동되는 동작이 가이드된다.

이러한 구성에 의해 조정 나사(46)를 회전시키면, 고정부(41)에 대해 가동부(45)가 상하로 가동되어 측면 프레임(11)과 여기에 고정된 다른 요소들에 대한 가동부(45)의 높이가 조정된다.

가동부의 측면 패널(451)의 내측으로는 각각 2개씩의 스프로켓(49)이 이송 방향으로 서로 이격되어 설치되어 있다. 스프로켓(49)에는 체인(31)이 권취되어 있다.

이에 따라, 스프로켓(49)은 체인(31)의 이동을 가이드하며, 가동부(45)가 상하로 위치가 가변됨에 따라, 스프로켓(49)에 권취된 부분에서 체인(31)의 위치는 상하로 가변된다.

용해조(50)는 헤어핀 와이어 선단(4)의 코팅을 용해하는 용해제가 수용되는 박스 형태로 구성되어 있으며, 측면에는 용해제가 출입하는 포트(미도시)가 형성되어 있고, 저면에는 용해제에 진동을 인가하여 용해제에 의한 헤어핀 와이어 선단(4)의 코팅을 용해를 촉진하도록 하는 진동자(미도시)가 배치되어 있다.

체인 조정 기구(40)의 스프로켓(49)은 다른 스프로켓(32)의 위치보다 낮은 위치에 배치되어, 체인 조정 기구(40)가 설치된 위치에서 체인(31)은 하강된 위치에 놓이게 된다.

이에 따라, 제2 스테이지에서 용해조(50)의 위치로 이송된 와이어 홀더(20)는 낮은 위치로 하강하여 여기에 장착된 헤어핀 와이어는 선단(4)이 용해조(50)에 침지된다.

이 과정을 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 도 5 내지 도 8에서는 도시의 편의를 위하여 체인 조정 기구(40)의 도시는 생략되어 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 제1 스테이지에서는 4개의 와이어 홀더(20)가 서로 쌍을 이루어 밀접하게 체인(31)에 결합되어 있고, 여기에 헤어핀 와이어(1)가 장착되어 이송된다.

도 6에 도시한 바와 같이, 용해조(50)가 설치된 위치에는 체인 조정 기구(40)에 의해 체인(31)이 하측으로 이동하게 되고, 이에 따라 와이어 홀더(20)도 하강하게 된다.

도 7에 도시한 바와 같이, 용해조(50)의 위치에서는 체인(31)은 하강된 위치에 놓이게 되고, 와이어 홀더(20)가 하측으로 강하한 위치에서 이송되고, 와이어 홀더(20)에 장착된 헤어핀 와이어의 선단(4)은 용해조의 용해제에 침지된다.

한 쌍으로 서로 밀접하게 배치되어 있는 4개의 와이어 홀더(20)가 모두 용해제조(50)의 위치로 이동하면, 체인(31)의 구동이 정지되고, 일정 시간 동안 헤어핀 와이어의 선단(4)은 용해조의 용해제에 침지된 상태를 유지하여, 코팅의 용해와 박리가 일어난다.

미리 설정된 시간이 경과하면, 체인(31)의 구동이 재개되고, 용해조(50)의 바로 하류에는 체인 조정 기구(40)가 배치되어 있지 않으므로, 체인(31)은 제1 스테이지에서의 상승된 위치로 상승한다.

이에 따라, 와이어 홀더(20)가 상승하고, 헤어핀 와이어의 선단(4)은 용해조(50)로부터 빠져나오게 된다.

이와 같이 하여 헤어핀 와이어 선단(4)에 대한 용해 공정이 완료되고, 와이어 홀더(20)는 후속하는 제3 스테이지의 세척 공정으로 이송된다.

한편, 와이어 홀더(20)에 장착되는 헤어핀 와이어(1)의 길이는 헤어핀 와이어마다 다를 수 있다.

따라서, 와이어부(2)의 길이가 더 짧은 헤어핀 와이어를 처리하는 경우에는 와이어부 선단(4)이 용해조(50)에 침지되도록 용해조(50)의 위치에서 와이어 홀더(20)가 더 낮은 위치에 놓여야 한다.

체인 조정 기구(40)의 조정 나사(46)를 회전시켜 가동부(45)가 하측으로 이동하게 할 수 있다. 이로써, 가동부의 스프로켓(49)이 하측으로 변위되고, 이에 따라 체인(31)과 여기에 장착된 와이어 홀더(20)도 하측으로 변위된 위치에 놓이게 된다. 이에 따라 와이어부 선단(4)이 용해조(50)에 침지될 수 있다.

와이어부(2)의 길이가 더 긴 헤어핀 와이어를 처리하는 경우에는 역으로 가동부(45)를 상측으로 변위시킨다.

한편, 처리하려는 헤어핀 와이어에서 와이어부 사이의 간격이 더 넓거나 와이어의 굵기가 더 굵은 경우에는 와이어 홀더(20)의 장착 블록(22)을 다른 규격의 것으로 교체하거나 와이어 홀더(20)를 교체하여 대응할 수 있다.

이와 같이, 이 실시예의 코팅 제거 시스템에서는 다양한 크기와 길이 및 굵기를 갖는 헤어핀 와이어에 대한 선단의 코팅 제거 작업이 이루어질 수 있다.

제3 스테이지: 헤어핀 와이어의 세척

다시 도 1을 참조하여 설명하면, 용해조(50)가 설치된 위치의 하류에는 세척조(60)가 설치되어 있다.

제2 스테이지와 마찬가지로, 체인 조정 기구(40)가 설치되어 있고, 그 하측에 상하측 측면 프레임(11, 12) 사이에 세척조(60)가 설치되어 있다.

세척조(60)는 헤어핀 와이어의 선단(4)를 세척하는 세척수가 수용되는 박스 형태로 구성되어 있으며, 측면에는 세척수가 출입하는 포트가 형성되어 있다.

제2 스테이지와 마찬가지로, 체인 조정 기구(40)에 의해 체인(31)은 하강한 위치에서 구동되고, 와이어 홀더(20)에 장착된 헤어핀 와이어(1)도 하강하여 선단(4)에 세척조(60)의 세척수에 침지된다.

쌍을 이루는 와이어 홀더(20)가 모두 세척조(60)의 위치로 이송되면, 체인(31)의 구동이 정지되고, 미리 설정된 시간 동안 헤어핀 와이어 선단(4)의 세척이 이루어진다.

설정된 시간이 경과되면, 체인(31)이 다시 가동되고, 제2 스테이지에서와 마찬가지로, 체인(31)의 상승에 따라 와이어 홀더(20)가 상승하여 헤어핀 와이어의 선단(4)은 세척조로부터 빠져 나오게 된다.

제3 스테이지에서 세척조(60) 위에 설치된 체인 조정 기구(40) 역시 제2 스테이지에서 용해조(50) 위에 설치된 체인 조정 기구(40)와 마찬가지로, 가동부(45)의 높이를 조절하여 헤어핀 와이어의 선단(4)이 세척조의 세척수에 적절히 침지되게 할 수 있다.

제4 스테이지: 헤어핀 와이어의 건조

세척조(60)가 설치된 위치의 하류에는 건조 장치(70)가 설치되어 있어서, 세척된 헤어핀 와이어(1)에 대한 건조가 이루어진다.

도 4를 도 1과 함께 참조하여, 건조 장치(70)의 구성을 설명한다.

외부의 압축 공기 공급원(미도시)로부터 압축 공기가 공급되는 도관이 내부에 배치된 3개의 채널(71, 72))이 마련되어 있다. 1개의 채널(71)은 와이어 홀더(20)의 이송 경로의 상측에 배치되어 있고, 2개의 채널은 하측에 배치되어 있다.

상측의 채널(71)로부터는 이송 경로에 평행하게 복수 개의 공기 공급 도관(73)이 연장되어 설치되어 있고, 하측의 2개의 채널(72) 사이에도 공기 공급 도관(74)이 연장되어 있다.

상측의 공기 공급 도관(73)의 하면에는 분사 노즐(75)이 나란히 설치되어, 헤어핀 와이어(1)의 상측에서 하측을 향하여 압축 공기를 분사하게 되어 있다.

하측의 공기 공급 도관(74)은 하측의 채널(72)로부터 수직으로 연장되는 수직부(742)와 수직부 사이에서 이송 방향에 평행하게 연장되는 수평부(741)로 구성되어 있고, 수평부(741)에는 분사 노즐(75)이 마련되어 있다.

하측의 공기 공급 도관(74)의 수평부(741)는 와이어 홀더(20)로부터 헤어핀 와이어(1)가 현수되어 있는 공간 사이에 마련되고, 분사 노즐이 헤어핀 와이어(1)를 향하도록 배치되어 있다. 이에 따라, 분사 노즐(75)로부터 분사되는 공기가 헤어핀 와이어의 와이어부(2)에 분사되어 건조시킨다.

제5 스테이지: 헤어핀 와이어의 분리

미리 설정된 시간 경과 후에 체인(31)이 다시 가동되어 와이어 홀더(20)가 건조 장치(70)의 위치로부터 하류로 이송된다.

와이어 홀더(20)가 건조 장치(70)의 하류에서 정지하면, 작업자 또는 로봇이 와이어 홀더(20)로부터 헤어핀 와이어(1)를 들어올려 분리하여, 헤어핀 와이어 선단에서의 코팅 제거 작업이 완료된다.

와이어 홀더(20)는 4개가 한쌍을 이루어 각각의 스테이지에서 헤어핀 와이어의 적재, 용해, 세척, 건조 및 분리 공정이 이루어지며, 각 스테이지의 간격에 맞추어 복수 개 쌍의 와이어 홀더(20)가 체인(31)에 배치되어 있다.

이에 따라, 각각의 스테이지에서 헤어핀 와이어의 적재, 용해, 세척, 건조 및 분리 공정이 동시에 진행될 수 있다. 예컨대, 한 쌍의 와이어 홀더(20)에 장착된 헤어핀 와이어(1)에 대하여 용해조(50)에서 용해 공정이 진행될 때에 다른 쌍의의 와이어 홀더에 장착된 헤어핀 와이어에 대해서는 하류의 세척조(60)와 건조 장치(70)에서 세척과 건조 공정이 진행되고, 최상류에서의 헤어핀 와이어의 장착 및 최하류에서의 헤어핀 와이어의 분리 작업이 이루어질 수 있다.

이상 이 발명의 하나의 실시예에 따른 코팅 제거 시스템의 구성과 작동을 설명하였는바, 이러한 실시예는 하나의 예시일 뿐이고, 이 발명의 코팅 제거 시스템은 청구범위에 기재된 범위에서 다양한 수정과 변경이 가해질 수 있고, 이 명세서에서 언급하지 않은 요소들이 부가될 수 있다.

1: 헤어핀 와이어
11: 측면 프레임 20: 와이어 홀더
31: 체인 40: 체인 조정 장치
50: 용해조 60: 세척조
70: 건조 장치

Claims

헤어핀 와이어 선단의 코팅을 박리하기 위한 코팅 제거 시스템으로서,
헤어핀 와이어가 장착되는 복수 개의 와이어 홀더;
와이어 홀더를 이송하는 이송 장치;
와이어 홀더의 이송 경로의 하측에 배치되고, 헤어핀 와이어의 코팅을 용해하는 용해제가 수용되는 용해조;
용해조의 하류에서 와이어 홀더의 이송 경로의 하측에 배치되고, 코팅이 용해된 헤어핀 와이어의 선단을 세척하는 세척수가 수용되는 세척조; 및
세척조의 하류에 배치되고 세척수로 세척된 헤어핀 와이어를 건조시키는 공기가 분사되는 복수 개의 분사 노즐이 마련되는 건조 장치;
를 포함하여 구성되고,
이송 장치는 세척조와 용해조의 위치에서 와이어 홀더에 장착된 헤어핀 와이어의 선단이 세척조와 용해조에 각각 침지되도록 와이어 홀더가 하강하게 구성되는 것인, 헤어핀 와이어의 코팅 제거 시스템.
청구항 1에 있어서,
이송 장치는 용해조, 세척조 및 건조 장치의 위치를 순환 구동하는 체인을 포함하는 체인 장치로 이루어지고,
체인에는 복수 개의 와이어 홀더가 이송 방향으로 서로 이격되어 결합되며,
체인은 용해조와 세척조의 위치에서 하측으로 이격된 위치에서 구동되어, 용해조 또는 세척조의 위치에서 와이어 홀더에 장착된 헤어핀 와이어의 선단이 각각 용해조와 세척조에 침지되는 것인, 헤어핀 와이어의 코팅 제거 시스템.
청구항 2에 있어서,
세척조의 상류의 위치에는 와이어 홀더에 헤어핀 와이어가 장착되는 장착 공간이 마련되고, 건조 장치의 하류에는 와이어 홀더에 헤어핀 와이어가 분리되는 분리 공간이 마련되며,
체인 장치의 체인은 장착 공간으로부터 용해조의 위치, 세척조의 위치, 건조 장치의 위치 및 분리 공간의 위치를 순환하도록 구성되는 것인, 헤어핀 와이어의 코팅 제거 시스템.
청구항 2에 있어서,
용해조의 위치와 세척조의 위치에는 체인이 하측에 권취되는 스프로켓이 마련되고,
스프로켓의 위치를 상하 방향으로 조정하여 용해조의 위치와 세척조의 위치에서 체인의 높이를 조정하는 체인 조정 기구가 마련되는 것인, 헤어핀 와이어의 코팅 제거 시스템.
청구항 2에 있어서,
체인 장치는 용해조, 세척조 및 건조 장치를 사이에 두고 배치되는 2개 라인의 체인을 포함하고,
와이어 홀더는 양 단부가 체인에 각각 결합되는 바아 및 바아의 양 단부 사이에 배치되고 헤어핀 와이어가 단부가 하측을 향하도록 삽입되는 복수 개의 장착 블록을 포함하여 구성되는 것인, 헤어핀 와이어의 코팅 제거 시스템.
청구항 5에 있어서,
각각의 헤어핀 와이어는 2개의 평행하게 연장되는 와이어부와 와이어부 사이를 연결하는 연결부로 이루어지고,
와이어 홀더의 각각의 장착 블록에는 헤어핀 와이어의 와이어부의 선단이 하측을 향하도록 관통하는 홀 및 연결부를 지지하도록 연결부의 형상에 상응하는 프로파일의 표면을 갖는 상면이 마련되는 것인, 헤어핀 와이어의 코팅 제거 시스템.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
복수 개의 와이어 홀더가 쌍을 이루어 인접하게 이송 장치에 배치되고, 이송 장치에는 복수 개 쌍의 와이어 홀더가 서로 간격을 두고 이격되어 배치되며,
서로 다른 쌍의 와이어 홀더에 장착된 헤어핀 와이어에 대한 용해조에서의 용해, 세척조에서의 세척 및 건조 장치에서의 건조가 동시에 이루어지도록 구성되는 것인, 헤어핀 와이어의 코팅 제거 시스템.