KR102390953B1 - 전선 단자를 위치 고정시키는 커넥터의 조립 불량을 검사하는 장치 - Google Patents

전선 단자를 위치 고정시키는 커넥터의 조립 불량을 검사하는 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 기기는, 단자위치 보장(TPA) 커넥터의 조립 적합여부를 검사하며, 조립된 커넥터가 안착되는, 적어도 일측으로는 개방된 공간인 홀더가 형성된 커넥터 지그와, 상기 홀더의 개방된 일측을 향해 전진/후진 이동할 수 있도록 장착되고, 적어도 상기 일측을 향해서는 개방된 캐리어 박스와, 상기 캐리어 박스 내에 장착되되, 상기 캐리어 박스 내에서 소정 폭 가동될 수 있도록 장착된 매칭블록과, 상기 캐리어 박스의 전진/후진 이동을 구동하는 구동부와, 상기 매칭블록이 상기 캐리어 박스에 대해 상대적으로, 소정 간격 후진 이동하게 되면, 전기적인 상태가 변화되는 접점 스위치를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 매칭블록은, 상기 커넥터의 특정 표면으로부터 부속품이 돌출된 경우에, 그 돌출된 부속품에 의해 전진 이동이 차단되는 형태의 구조를 가지고, 상기 캐리어 박스는, 상기 매칭블록의 전진 이동이 차단된 상태에서도, 적어도 상기 소정 간격 만큼은 더 전진 이동하도록 장착된다.

Description

전선 단자를 위치 고정시키는 커넥터의 조립 불량을 검사하는 장치 {Device for inspecting the assembly defect of a connector capable of fixing the position of a wire terminal}
본 발명은, 전선을 다른 전선과 용이하게 연결시키기 위해 전선들의 종단에 결합시킨 커넥터의 조립상태가 양호한지 여부를 검사하는 장치에 관한 것이다.
오늘날 사람들의 일상적인 생활, 업무, 여가 활동 또는 의료 행위 등에는 많은 종류의 기기나 장치들이 사용되고 있으며, 이들은 거의 대부분, 의도된 동작이나 기능을 부품들 간의 전기적 신호교환을 기반으로 수행한다. 특히, 대형의 장치, 예를 들어, 차량, 통신 장비, 의료 장비 등은 수많은 부품들 간에 많은 종류의 케이블들을 서로 연결시켜 부품들 간의 전기적 통신이 이루어지게 하고 있다.
그리고, 많은 종류의 케이블들은, 그 종단이 특정 형상과 구조를 갖는 전선 연결단자인 커넥터에 전기적 접속된 상태로 조립되어 있고, 이 커넥터로 종단된 전선들은, 부품들이 마운트(mount)된 기판 등에 구비된, 암수 결합될 수 있는 형상과 구조의 대응 커넥터와 맞물려져 결합됨으로써, 기판 상의 부품들과 전기적으로 연결된다.
그런데, 이와 같이, 부품들 간의 손쉬운 연결을 위해 사용되는 커넥터는, 전선이 압착 연결된 터미널(terminal)들이 삽입되는 리셉터클(receptacle) 하우징과, 그 리셉터클 하우징이 내삽되어 결합되는 헤더 등으로 구성된다.
그리고, 헤더와 리셉터클 하우징은, 서로 암수 결합될 수 있는 구조를 가지며, 일반적으로, 암수 결합될 때, 탄성력이나 마찰력에 의해 그들의 결합 상태가 유지될 수 있게 하는 잠금부재를 외면에 형성하고 있다. 이와 같은 잠금부재로 인해, 헤더와 리셉터클 하우징이 결합된 커넥터는 전기 배선으로서 적용된 장치가 지속적인 진동에 노출되는 경우에도, 커넥터의 결합이 해제되지 않고, 전기적 회로를 유지하게 된다. 이와 같은 유형의 커넥터를 통상, 커넥터 위치 보장( CPA: Connector Position Assurance ) 커넥터라고 한다.
그런데, CPA 커넥터가 커넥터 결합을 잠그는 구조에 의해 그 결합이 안정적으로 유지되어도, 불규칙적이고 상당한 세기의 진동이 반복적으로 커넥터에 가해지면, 리셉터클 하우징에 삽입된 전선의 단자가 하우징 내면의 금속부와 접촉하는 부분에서 접점 불량이 발생할 수도 있다.
그렇기 때문에, 이런 가혹한 환경에서 동작하는 장비 또는 장치 등에 적용될 커넥터에 대해서는, 외부에서 가해지는 영향에도 불구하고 내부의 전기적 접점을 안정되게 유지시킬 수 있는 유형의 커넥터가 사용된다. 이러한 유형의 커넥터를 단자위치 보장( TPA: Terminal Position Assurance ) 커넥터라고 하며, 이 TPA 커넥터는, 각 수용구에 삽입된 단자들의 위치를 고정시킴으로써 그 삽입된 위치를 보장하는 별도의 부재( 이하 '단자 고정구'라 칭한다. )를 부속품으로 포함한다.
도 1은, 이 TPA 커넥터에 대한 구성품 일부를 예시한 것으로서, 수형의(male) 리셉터클 하우징(11)의 측면에서 삽입되는(d1) 긴 바(bar) 형상의 구조를 갖는 단자 고정구(12)를 보여주고 있다.
예시된 상기 단자 고정구(12)는, 종단에 단자(13)가 압착 결합된 전선이 각 수용구에 내삽된 리셉터클 하우징(11)의 측면에서 삽입 고정되면서, 각 수용구에 대응하여 바에 형성된 걸림턱(121)이, 내삽된 단자(13)의 후단벽(131)을 가로막는 방식으로, 리셉터클 하우징(11)에 내삽된 각 전선이 그 위치에 고정되게 한다. 도면에서는, 상기 단자 고정구(12)가, 리셉터클 하우징(11)과 분리된 독립적인 부품으로 예시되어 있으나, 부분적 슬라이딩 가능한 방식으로 리셉터클 하우징(11)에 기 조립되어 있는 부속품일 수도 있다.
케이블이 연결된 커넥터의 정상조립 여부를 검사하는 작업자는, 도 2a에 도시한 바와 같이, 각 전선 가닥들이 내삽된 리셉터클 하우징(11)의 가이드 홈으로 단자 고정구(12)를, 하부 레그(leg) 첨두의 걸림고리(122)가 하우징(11) 외면에 형성된 걸림턱에 걸릴 때까지 밀어 넣어(d1) 체결시킨 다음, 그 리셉터클 하우징(11)을, 암형의(female) 헤더(14)에 삽입하여(d2) 결합함으로써, 리셉터클 하우징(11)에 연결된 전선들과 헤더(14)에 연결된 전선들을 손쉽게 전기적으로 연결시키게 된다.
위와 같이 체결된 단자 고정구(12)는 수용구에 삽입된 각 전선들의 단자를 그 삽입된 위치에 고정시키기 때문에, 결합된 커넥터는 진동이 심하게 발생하는 환경에 놓이는 장치에서도 커넥터 내에서의 전기적 접점 상태를 보장한다.
그런데, 위와 같은 단자 위치 보장을 위해 리셉터클 하우징(11)에 체결시켜야 하는 단자 고정구(12)가 커넥터 조립 작업자의 실수나 부주의로 완전하게 리셉터클 하우징(11)에 체결되지 않은 경우가 발생할 수 있다. 도 2b는, 이에 대해 예시한 도면으로서, 단자 고정구(12)가, 리셉터클 하우징(11)에 형성된 가이드 홈의 끝까지 슬라이드되지 않고 일부분(eg) 미삽입됨으로써 리셉터클 하우징(11)에 완전히 결착되지 않은 상태를 보여준다.
그런데, 암형의 헤더(14)와 수형의 리셉터클 하우징(11)의 결합은, 적용되는 장치의 제조나 생산을 위한 케이블링(cabling) 작업, 또는 그 장치에 적용되는 와이어링 하네스(wiring harness) 부품의 조립작업에서 이루어지는데, 도 2b에 예시된 바와 같이, 결합이 완전치 못한 리셉터클 하우징(20)은 이 작업에서 문제를 발생시킨다. 즉, 불완전 조립에 의해 일부 돌출된(eg) 부분으로 인해, 단자 고정구(12)가 암수 대응되는 구조의 헤더(14) 내로 삽입되지 않게 된다.
이처럼, 리셉터클 하우징의 제작과 리셉터클 하우징과 헤더 부재의 결합이, 동일 작업자에 의해 동일 장소 및 시간에 이루어지는 것이 아니므로, 단자 고정구(12)의 단순한 체결 불량이라도 즉시 해소되기 어렵다. 위 두가지 작업이 서로 다른 제조사에서 이루어지는 경우라면 그 문제는 더욱 커질 수 있다.
따라서, TPA 커넥터용 리셉터클 하우징의 단자 고정구가 완전하게 체결되었는지 검사하는 작업이 커넥터 조립 작업과 별도로 필요하다. 그리고, 단자 고정구가 리셉터클 하우징에서 부분적으로 돌출되어 있는지를 검사원이 시각적으로 확인하는 검사 방법보다는, 별도의 검사장치를 통해 기계적으로 확인하는 검사 방법이 보다 정확하고 신속한 검사 결과를 제공할 수 있다.
본 발명은, 단자위치 보장 커넥터의 조립 불량을 검사하는 장치를 제공하는 것에 일 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 단자의 위치를 보장하는 단자 고정구가 리셉터클 하우징에서 부분적으로 돌출된 상태를 검출할 수 있는 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 많은 수의 단자위치 보장 커넥터들에 대해 한꺼번에 조립불량 검사를 할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 많은 수의 단자위치 보장 커넥터들에 대한 일괄적인 검사에서 하나의 커넥터에 대한 검사가 불필요하게 반복되지 않게 하여, 검사장치나 커넥터가 가해지는 충격을 최소화할 수 있는 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 상기 명시적으로 서술된 목적에 국한되는 것은 아니며, 본 발명에 대한 구체적이고 예시적인 하기의 설명에서 도출될 수 있는 효과를 달성하는 것을 그 목적에 당연히 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따른, 커넥터의 조립 적합여부를 검사하기 위한 기기는, 조립된 커넥터가 안착되는, 적어도 일측으로는 개방된 공간인 홀더가 형성된 커넥터 지그와, 상기 홀더의 개방된 일측을 향하는 전방향과 그 반대 방향인 후방향으로 이동할 수 있도록 장착되고, 적어도 상기 일측을 향해서는 개방된 캐리어 박스와, 상기 캐리어 박스와 함께 이동하도록 상기 캐리어 박스 내에 장착되되, 상기 캐리어 박스 내에서 상기 전방향과 상기 후방향으로 가동될 수 있도록 장착된 매칭블록과, 상기 캐리어 박스의 상기 전방향 및 후방향으로의 이동을 구동하는 구동부와, 상기 매칭블록이 상기 캐리어 박스에 대해 상대적으로 상기 후방향으로 정해진 소정 간격 이동하게 되면, 전기적인 상태가 변화되는 접점 스위치를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 매칭블록은, 상기 커넥터의 특정 표면으로부터 부속품이 돌출된 경우에, 그 돌출된 부속품에 의해 상기 전방향으로의 이동이 차단되는 형태의 구조를 가지고, 상기 캐리어 박스는, 상기 매칭블록의 상기 전방향으로의 이동이 차단된 상태에서도, 적어도 상기 소정 간격 만큼은 상기 전방향으로 더 이동하도록 장착된다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 홀더의 바닥면에, 탄성력에 의해 상부로 돌출된 스위치가 구비되고, 상기 기기는, 상기 스위치가, 상기 홀더에 안착되는 커넥터에 의해 눌러진 상태가 되었을 때, 상기 구동부에 동력의 공급이 이루어지게 구성되며, 상기 구동부는 동력의 공급이 있을 때, 상기 캐리어 박스의 상기 전방향으로의 이동을 구동한다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 접점 스위치의 전기적 상태가 특정 상태로 변하면, 상기 구동부의 작동을 제어하여 상기 캐리어 박스를 상기 후방향으로 이동시키도록 구성된 제어부를 더 포함하여 구성된다. 상기 구동부의 작동에 대한 상기 제어부의 제어는, 상기 구동부로 공급되는 동력의 차단일 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 제어부가, 상기 접점 스위치의 전기적 상태가 상기 특정 상태 이전의 상태로 다시 변하여도, 전기적 상태가 다시 변한 그 시점으로부터 소정 시간 지연된 시점이 될 때까지는 상기 구동부로의 동력 공급차단 상태를 유지시킨다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 전기적 상태가, 상기 특정 상태에서 그 특정 상태 이전의 상태로 변하는 상태전환에 대해서는, 그 상태전환을 지연시켜 출력하는 오프지연부가 상기 소정 시간 지연에 사용될 수도 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 제어부가, 상기 접점 스위치의 전기적 상태가 상기 특정 상태로 변하면, LED 등을 점등시킬 수도 있다. 그리고, 이 LED 등은, 상기 캐리어 박스의 상단에 부착될 수도 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 구동부가, 동력으로서 제공되는 가압 공기에 의해 작동하는 공압 실린더일 수 있다. 이 경우, 상기 구동부의 작동에 대한 상기 제어부의 제어는, 상기 공압 실린더에 가압 공기를 공급하는 배관에 연결된 솔레노이드 밸브를 구동하여, 상기 배관 내의 가압 공기를 배기시키는 동작일 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 기기가, 상기 홀더의 입구에 결합장착되어, 상기 홀더에 안착된 커넥터가 상기 스위치의 탄성력에 의해 이탈되지 않도록, 안착된 커넥터의 일측단을 걸어서 상기 홀더 내의 안착된 위치에 그 커넥터를 고정시킬 수 있는 래치를 구비하고 있는 커넥터락을 더 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 이 커넥터락은, 안착된 커넥터의 일측단을 걸기 위한 상기 래치를 수납하고 있고, 축을 중심으로 그 축과 함께 회동하는 회동식의 래치부재와, 상기 축에 연결되어 그 축의 회동에 따라 회전 탄성력을 축적하는 탄성부재와, 상기 래치부재가 회동하는 측에, 상기 래치부재의 회동방향과는 수직되는 방향으로 가동할 수 있게 부설된 버튼을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 버튼의 일면에는, 상기 래치부재가 소정 각 회동된 상태일 때 일측 벽을 걸어서, 상기 탄성부재의 회전 탄성력에 의해 상기 래치부재가 회동 전의 상태로 복귀하는 것을 차단하기 위한 걸림돌기가 형성될 수 있다.
상기 커넥터락이 기기에 구비되는 실시예에서는, 상기 캐리어 박스의 상기 전방향을 향하는 면에, 상기 캐리어 박스가 상기 전방향으로 이동할 때, 선단이 상기 래치를 밀어서, 안착된 커넥터의 상기 래치에의 걸림 상태를 해제시킬 수 있는 폴(pole)이 부설된다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 매칭블록이, 상기 캐리어 박스의 상기 전방향으로의 이동에 따라, 상기 홀더에 안착된 커넥터의 상기 특정 표면을 소정 간극 이내로 근접하여 지나게 되는 일면을 적어도 포함하는 형태로 구성된다.
본 발명에 따른 다른 일 실시예에서는, 상기 매칭블록이, 상기 홀더에 안착된 커넥터의 상기 특정 표면과 평행하도록 배치된 일면을 갖는 판을 포함하여 구성될 수 있는데, 이 판은, 상기 캐리어 박스의 상기 전방향으로의 이동에 따라, 상기 매칭블록에서 상기 전방향으로 가장 앞에 위치하여 상기 특정 표면으로 접근하게 된다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 매칭블록이, 상기 접점 스위치의 일단이 결합고정되는 면으로부터의 상기 일면까지의 간격이 조절가능도록 구성된다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 커넥터 지그가, 커넥터를 상기 홀더에 안착시키는, 상기 개방된 일측을 기준으로 하는 위치를 적어도 하나의 판형 부재의 탈착을 통해 조정할 수 있도록 구성된다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 상기 캐리어 박스의 내부면들에서, 상기 캐리어 박스가 이동하는 방향과 수직하는 제 1면과, 상기 제 1면에 대향하는 상기 매칭블록의 제 2면 간에는, 상기 이동하는 방향을 따라 수축 또는 신장할 수 있는 탄성부재가 삽입 구비된다. 본 실시예에서, 상기 접점 스위치의 일단은 상기 제 1면에, 상기 접점 스위치의 타단은 상기 제 2면에, 적어도 한쪽의 단은 해당 면에서 돌출되도록 구비되며, 상기 탄성부재는, 상기 매칭블록에 힘이 가해지지 않는 상태일 때, 상기 일단과 상기 타단이 상기 소정 간격 이하로 이격되어 있게 하는 길이를 갖는다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른, 복수의 커넥터들에 대한 조립 적합여부를 일괄 검사하기 위한 장치는, 상기의 기기를 복수개 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 그 복수개의 기기들 중 임의의 기기에 포함된 접점 스위치의 전기적 상태가 특정 상태로 변하면, 상기 임의의 기기에 포함된 구동부의 작동을 제어하여, 상기 임의의 기기에 포함된 캐리어 박스를 상기 임의의 기기에 포함된 커넥터 지그에 대해 멀어지는 방향으로 이동시키도록 구성된 제어부가 그 장치에 또한 포함될 수 있다.
전술한 본 발명 또는, 하기에서 첨부된 도면과 함께 상세히 설명되는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 커넥터 검사장치는, 전선 단자를 커넥터 내에서 위치 고정시키는 단자 고정구가 완전히 체결되지 않은 조립 불량의 커넥터를 개별 검사기를 통해 검출할 수가 있으며, 이들 검사기를 복수개 동시에 작동시킴으로써, 한번에 복수의 커넥터들에 대해 조립 적합성에 대한 검사를 완료할 수 있다. 따라서, 커넥터들에 대한 신속한 조립 불량 검사로써 생산성을 높일 수 있게 한다.
또한, 검사기를 구동시키는 가압 공기의 개폐에 대한 검사원의 수동적 조작없이, 조립 부적합으로 판별된 커넥터를 해당 검사기로부터 탈거시킴과 동시에 그 검사기가 타 검사기와 시각적으로 구별되게 함으로써, 검사원이 일괄적으로 검사 진행하고 있는 커넥터들 중 어떤 검사기의 커넥터가 조립 불량인지를 즉각적으로 인지하여 처리할 수 있게 한다. 이 또한, 커넥터들에 대한 검사 소요시간을 단축시키는데 도움이 된다.
본 발명의 일 실시예예서는, 조립 불량을 검출한 검사기에 대한 검사준비 상태로의 복원에 시간적 지연을 둠으로써, 검사기의 조립 부적합 판별에 따른 커넥터의 자동 탈거동작을 검사원이 커넥터를 정위치에 안착시키지 못함에 따른 것으로 오인식하여 검사기를 다시 구동시킬 여지를 제거한다. 커넥터의 탈거 후 지연시키는 이 시간 동안에는, 검사원이 커넥터에 대해 위치를 조정하면서 검사기를 구동시켜도, 검사를 위한 실제 구동은 일어나지 않는다. 이를 통해, 검사원의 자동 탈거에 대한 오인식이 있더라도, 검사기의 이동부재가 커넥터에 반복하여 충돌할 여지가 제거되어, 검사기의 구동 메커니즘이 검사 시에 받는 충돌에 의한 피로도가 최소화되며, 동시에 커넥터에 대한 검사 소요시간이 불필요하게 길어지는 것도 방지된다.
또한, 본 발명에 따른 일부의 실시예들에서는, 여러 종류의 커넥터들에 대해, 단자 고정구의 조립 적합/부적합 판별에 필요한 커넥터에의 접근거리의 차를 확보할 수 있고, 커넥터 안착 위치도 검사에 알맞게 조정할 수 있다. 이러한 실시예들을 적용하면, 조립 적합/부적합에 대한 오판별없이 다양한 종류의 커넥터들에 대해 검사할 수 있다.
도 1은, 전선 단자를 위치 고정시키는 TPA 커넥터에 대한 구성품 일부를 예시한 것으로서,
도 2a 및 2b는, TPA 커넥터에 전선 단자를 위치 고정시키기 위해 체결되는 단자 고정구의 조립 상태를 예시한 것이고,
도 3a는, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사기의 외관을 보여주는 사시도이고,
도 3b는, 도 3a의 검사기에 대해, 그 내측의 구조를 알 수 있도록 부분 절개하고 일부의 구성만을 도시한 사시도이고,
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 검사기의 매칭블록 후면에 대한 결합관계를, 전기적 연결관계와 함께 부분적으로 도시한 것이고,
도 5a 및 5b는, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사기에 대해, 구성들을 개념적으로 간략화하여 그 작동 메커니즘을 보여주는 도면들이고,
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수의 검사기들을 포함하여 구성되는 다채널 검사장치에 구비되는 회로 블록에 대한 블록도이고,
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사기에서, 단자 고정구의 조립 불량이 있는 커넥터에 대한 검사에서 만들어지는 불완전한 록킹 상태를 예시한 것이고,
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 커넥터 조립 불량이 확인된 검사기에 대해서 시각적 식별이 가능케 하는 LED를 해당 검사기의 일부분에 부착한 예이고,
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 커넥터 조립 불량이 확인된 검사기에서의 커넥터 자동 탈거를 위해 각 검사기에 솔레노이드 밸브를 통해 가압 공기 공급관이 연결되는 것을 보여주는 도면이고,
도 10a 및 10b는, 본 발명의 실시예들에 따른, 커넥터 조립 불량이 확인된 검사기에서의 커넥터 자동 탈거를 소정시간 지연시키기 위해 구성되는 회로들에 대한 각각의 예이고,
도 11은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 단자 고정구가 측면이 아닌 전면에서 결합되는 리셉터클 하우징에 대해 적용할 수 있는, 검사기의 매칭블록들에 대한 구성의 예들을 보여주는 것이고,
도 12는, 도 11의 (b)에 예시된 바와 같이 매칭블록이 구성되었을 때의, 단자 고정구 조립 불량의 커넥터로 인해 불완전 록킹된 상태를 예시한 것이고,
도 13a 및 13b는, 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 매칭블록의 일 예와, 그 예시한 매칭블록을 적용함으로써 커넥터를 세워서 그 측면으로 매칭블록이 접근토록 하는 검사 방법을 함께 보여주는 도면이고,
도 14는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른, 검사할 커넥터의 다양한 치수에 대응하여 커넥터의 안착 위치를 조정할 수 있는 커넥터 지그에 대한 구성의 일 예이고,
도 15는, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른, 검사할 커넥터를 안착 위치에 고정/해제시킬 수 있는 검사기에 대해서, 커넥터 고정/해제와 관련된 부분을 중심으로 그 구성을 도시한 것이고,
도 16은, 작동 중인 도 15의 회동식 커넥터락의 일 상태에 대하여, 그 상단 커버를 투명하게 하여 도시한 사시도이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 실시예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하의 본 발명에 따른 실시예들의 설명과 첨부된 도면에 있어서, 부기된 동일 번호는 특별한 사정이 없는 한 동일한 구성요소를 지칭한다. 물론, 설명의 편의와 이해에의 도움을 위해, 필요에 따라서는 동일한 구성요소에 대해서도 서로 다른 번호로 부기될 수도 있다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, TPA 커넥터의 조립 불량여부를 검사하는 커넥터 조립 검사기기(100)( 이하, '검사기'라 약칭한다. )의 구성에 대한 일 예로서, 도 3a는, 검사기의 외관을 보여주는 사시도이고, 도 3b는, 내측의 구조를 알 수 있도록 부분 절개하여 일부의 구성만을 도시한 사시도이다.
상기 검사기(300)는, 크게, 받침대(310)와, 상부에 검사할 TPA 커넥터를 안착시키는 공간(32)이 형성되어 있는, 상기 받침대(310)에 고정 설치된 검사 본체(320)와, 상기 검사 본체(320)를 향한 방향으로 전진 및 후진할 수 있도록 설치된, 상기 검사 본체(320)에 대향하는 면이 개방된 채로 내부 공간이 형성되어 있는 이송틀(330)과, 상기 이송틀(330)의 내부 공간에서 가동할 수 있도록 지지되어 장착되는 매칭블록(340)과, 상기 이송틀(330)의 상기 검사 본체(320)에 대한 왕복 이동 시에, 그 이동 경로를 유지할 수 있도록 상기 이송틀(330)과 상기 검사 본체(320) 간을 연결하고 있는, 관절형의 한 쌍의 가이드 링크(350)로 구성된다.
본 발명의 실시예들에 대한 구체적인 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용할 방향에 대한 용어에 대해서 다음과 같이 정의한다.
도 3a에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 구성에서는, TPA 커넥터의 조립불량 여부를 검사하기 위해, 상기 이송틀(330)이 상기 검사 본체(320)로 전진하였다가 후퇴하는 동작을 하게 되는데(d30), 이 전진하는 방향을 상기 이송틀(330)( 함께 이동하는 상기 매칭블록(340) )의 '전방'으로, 후퇴하는 방향을 '후방'으로 지정한다. 그리고, 상기 검사 본체(320)의 경우에는, 상기 이송틀(330)을 대향하고 있는 방향을 '전방'으로, 그 반대 방향을 '후방'으로 지정한다.
상방/상부 하방/하부를 포함하여 특별한 언급이 없는 그 외의 방향에 대한 용어들은, 예시된 도면의 상하와 그 상하를 기준으로 한 방향과 동일한 방향, 또는 그 도면으로부터 직관적으로 인식될 수 있는 방향을 지시한다.
상기 검사 본체(320)는, 상기 이송틀(330)의 왕복 이동을 구동하는 공압 실린더가 구동수단으로 내장되어 있는 구동함(321)과, 검사할 TPA 커넥터를 안착시킬 수 있는 형상의 구조(32)( 이 구조에 대해서 '홀더'라고 별칭한다. )가 상부에 형성되어 있는 커넥터 지그(322)로 구성된다.
상기 커넥터 지그(322) 상부에 형성된 상기 홀더(32)는, 도 3b에 예시된 바와 같이, 상부는 개방된 채로, 커넥터 지그(322)의 전면에서 단차를 가지면서 후면으로 관통된 구조로서, 검사할 TPA 커넥터(33)가, 두번째 단턱에 TPA 커넥터(33)의 후면이 면접하면서 홀더(32) 상측에서 하방으로(d31) 삽입 장착되었을 때, TPA 커넥터(33)의 전면이 첫번째 단 턱(324)( 이하, '최내접면'이라 칭한다. )보다 일정 간격 더 돌출될 수 있게 하는 치수로써 형성된다. 바람직하게는, 최내접면(324)을 기준으로 할 때 상기 커넥터 지그(322) 전면의 높이(HRP)보다 안착되는 커넥터(33) 전면이 조금 더 돌출될 수 있게 하는 지점에서 상기 두번째이 형성된다.
상기 홀더(32)의 바닥면에는, 그 바닥면에서 다소 돌출되도록 설치된 스위치(323)가 구비된다. 이 스위치(323)는, 누르는 힘의 작용여부에 따라 상하로 가동하는 방식의 스위치이며, 상기 구동함(321) 내에 구비된 공압 실린더에 연결된 공급관의 밸브를 개폐시킬 수 있도록 장착된다.
상기 구동함(321) 내의 공압 실린더는, 외부에서 공급되는 가압공기에 의해 작동하며, 상기 스위치(323)치가 눌러지면 가압 공기가 공급되면서 피스톤이 구동되어 상기 구동함(321)에서 외부로 돌출된 로드(323)를 후진시킨다( 구동함(321) 쪽으로 잡아당긴다. ). 그리고, 피스톤에 가해지는 가압 공기에 의한 압력이 해소되면, 상기 공압 실린더는 내부 탄성부재에 축적된 탄성력에 의해 상기 로드(325)를 전진시키게 된다.
상기 이송틀(330)은, 상기 로드(325)에 연결되어 있어 그 로드(325)의 전진과 후진에 따라, 상기 받침대(310)의 상면에 형성된 안내홈을 왕복하는 지지대(332)와, 그 지지대(332)에 고정결합된 채로, 상기 매칭블록(340)을 내부에 가동할 수 있는 형태로 장착하고 있는 캐리어 박스(331)로 구성된다.
상기 이송틀(330)의 위와 같은 구성으로 인해, 상기 구동함(321) 내의 공압 실린더의 작동에 따라 상기 캐리어 박스(331)가 전후로 움직이면서, 그 내부에 장착된 상기 매칭블록(340)을 상기 검사 본체(320)에 근접시키거나 그로부터 멀어지게 한다.
도 3b는, 상기 매칭블록(340)이 상기 캐리어 박스(331)내에서 가동될 수 있는 구조로 장착된 한 예를 보여주고 있다.
상기 매칭블록(340)은, 그 후면에 고정결합된 긴 슬라이드 봉(343)이 소정 길이의 파이프 형태의 결합관(333)에 끼워진 채로 상기 캐리어 박스(331) 내에 장착된다. 상기 결합관(333)은, 상기 캐리어 박스(331)의 후면벽에 천공된 홈에 끼워져 한 쌍의 플레이트(333a)가 그 후면벽을 사이에 두고 서로 체결됨으로써, 상기 캐리어 박스(331)에 결착고정된다. 따라서, 상기 매칭블록(340)은, 상기 슬라이드 봉(343)을 매개로 하여 상기 캐리어 박스(331) 내에 장착된 채로 상기 결합관(333)을 길이 방향으로 슬라이드할 수 있다.
그리고, 상기 슬라이드 봉(343)과 상기 결합관(333)에는, 슬라이드 봉(343)이 회전하지 않도록 서로 맞물릴 수 있는 요철형상의 레일이 길이 방향으로 형성된다.
그리고, 상기 매칭블록(340)의 후면에는 탄성력을 갖는 탄성부재로서 복수의 스프링(342)이, 구비된 돌기들에 일 단이 끼워져 부착구비된다. 이 스프링(342)은, 힘이 가해지지 않은 상태일 때, 상기 매칭블록(340)의 전면이 상기 캐리어 박스(331)의 전면보다 소정폭 이상 돌출된 상태에서, 타단이 상기 캐리어 박스(331)의 내측벽의 고정 지점에 닿게 되는 길이를 갖는다.
한편, 상기 슬라이드 봉(343)이 나사식으로 체결됨으로써 상기 매칭블록(340)에 결합되게 하는 브라켓(343a)은 도전성을 갖는 금속재질로 구성되거나, 적어도 그 종단면( 상기 결합관(333)과 대향하는 면 )에는 도전성의 결합부품이나 박막이 구비된다. 또한, 상기 결합관(333)에서 적어도 매칭블록(340) 쪽 부분(333b)도 마찬가지로 금속재질로 구성되며, 이들 양 측(343a,333b)은, 도 4에 예시된 바와 같이, 서로 접촉하였을 때 전류가 흐를 수 있는 전기적 회로의 양 단이 되도록, 적절한 배선을 통해, 이후에 설명하는 다채널 검사장치의 회로 블록과 전기적으로 연결된다. 이렇게 연결된 상기 양 측(343a,333b)은 접점 스위치를 구성하게 된다.
상기 브라켓(343a)과 상기 결합관(333) 중 적어도 어느 하나는, 상기 이송틀(330)의 이동 방향에 따라 가해지는 외력에 의해 소정 폭 압축되는 완충용 탄성부재를 통해, 결합 대상, 즉 매칭블록(340) 또는 캐리어 박스(331)에 체결된다. 이 탄성부재는, 이후에 설명하는, 커넥터 검사에서 브라켓(343a)과 결합관(333)이 서로 충돌할 때와 그 이후에도 지속되는 외력을 일부 흡수함과 동시에, 브라켓(343a)과 결합관(333)이 서로 접촉하여 이루는 전기적 접점을 안정적으로 유지하게 한다.
상기 결합관(333)은, 상기 캐리어 박스(331)의 후면벽에 관통된 홈에 고정장착되고, 상기 슬라이드 봉(343)은, 전술한 바와 같이, 상기 결합관(333)의 관로 사이로 자유로이 이동할 수 있으며, 상기 매칭블록(340)에 일단이 부착되어 있는 스프링(342)의 각각은 그 타단이 상기 캐리어 박스(331)의 내측벽에 위치고정된 채로 연결되어 있어서, 상기 매칭블록(340)에 아무런 힘이 가해지지 않는 상태에서는, 상기 캐리어 박스(331)가 이동할 때 상기 매칭블록(340)도 그와 함께 동일하게 이동한다.
그리고, 상기 브라켓(343a)의 일단과, 그 일단과 면대응하는 상기 결합관(333)의 일측단 사이의 간격(DG)( 이하, 이 간격에 대해서 '기준폭'이라 칭한다. )이, 바람직하게는, 상기 스프링(342)에 힘이 가해지지 않은 상태에서, 상기 최내접면(324)의 깊이(HRP) 보다는 크지 않은 치수가 되도록, 관련 부속품들이 조립되어 상기 매칭블록(340)이 상기 캐리어 박스(331) 내에 장착된다.
또한, 상기 매칭블록(340)의 전면이 상기 캐리어 박스(331)의 전면으로부터 돌출되는 간격도, 바람직하게는 상기 기준폭(DG)과 동일하도록 상기 매칭블록(340)이 상기 캐리어 박스(331)에 장착될 수 있다.
본 발명에 따른 다른 일 실시예에서는, 전술한 바의 홀더(32)가, 최내접면(324)을 형성하지 않고 TPA 커넥터를 수납하기 위한 단일 단턱만 형성하고 있을 수도 있다. 본 실시예에서는, TPA 커넥터가 상부에서 하방으로 삽입 장착될 때(d31), 그 TPA 커넥터의 전면이, 상기 커넥터 지그(322)의 전면보다 상기 기준폭(DG)에 해당하는 만큼 더 돌출되어 안착되게 하는 구조와 치수로써 형성될 수 있다.
만약, 상기 캐리어 박스(331)가 전방으로, 즉 상기 검사 본체(320) 측으로 최대로 이동하는 지점이, 상기 커넥터 지그(322)의 전면과 일정 간극 이격된 지점이라면, 상기 홀더는, 최소한 그 이격된 만큼은 TPA 커넥터가 더 돌출되게 하는 구조와 치수로써 형성될 수도 있다.
전술한 바와 같이 상기 캐리어 박스(331)에 가동될 수 있도록 장착되는 상기 매칭 블록(340)은, 전면이 개방된 매칭 포켓(34)이 형성된 사각 형상의 구조를 가지며, 이 매칭 포켓(34)은, 조립불량 여부를 검사할 TPA 커넥터가 내부적으로 삽입 수용될 수 있는 형상의 공간으로서, 검사할 TPA 커넥터의 외곽의 치수와 적정한 오차 범위 내에서 동일한 치수로써 형성된다.
또한, 상기 매칭블록(340)은, 상기 매칭 포켓(34)의 형성으로 인해 만들어지는 전면의 사각 테두리(341)가, 그 폭에 있어서 상기 최내접면(324)의 폭보다 넓지 않게 되는 크기로 구성된다.
이와 같은 상기 매칭블록(340)의 구조와 치수로 인해, 상기 커넥터 지그(322)에 TPA 커넥터가 검사를 위해 삽입된 상태에서, 상기 캐리어 박스(331)에 의해 커넥터 지그(322) 쪽으로 전진하게 되는 상기 매칭블록(340)은, 그 TPA 커넥터가 상기 매칭 포켓(34)으로 내삽됨과 동시에, 외곽 테두리(341)는, TPA 커넥터의 외면과 상기 커넥터 지그(322)의 첫번째 단턱, 그리고 그 단턱의 측벽이 이루는 사각 커널(canal) 사이로 진입하게 된다. 이때, 상기 매칭 포켓(34)의 입구 테두리는 커넥터의 표면과 가능한 근접하는 것이 바람직하다. 커넥터 부속품, 즉 고정구의 조립 불량 상태인지를 검사해야 하는 커넥터 표면( 이하, 필요한 경우 '검사면'으로 특정하여 지칭한다. )에 근접시켜야 하는 필요 간격, 예를 들어 1~2 mm 이내의 간극이 되게 하는 치수와 형상으로 상기 매칭블록(340)이 구성된다.
전술한 바와 같이 구성되는 상기 검사기(300)가, 단자 고정구가 완전하게 조립되지 않은 TPA 커넥터를 검출하게 되는 동작에 대해 이하에서 상세히 설명한다.
먼저, 검사원은, 단자 고정구가 조립된 TPA 커넥터를, 도 3b에 예시된 바와 같이, 상기 커넥터 지그(322)의 상부에서 하방으로(d31) 홀더(32) 내로 삽입하여 홀더의 바닥면에 안착시킨 후 그 커넥터에 대한 누름 상태를 일정시간 유지한다.
도 5a 및 5b는, 검사원이 홀더(32)에 안착시켜 커넥터(33)를 누르고 있는 동안의 상기 검사기(300)의 작동에 대해, 이해를 보다 용이하게 할 수 있도록 관련된 구성들을 개념적으로 간략화하여 도시한 것이다.
검사원이 커넥터(33)를 누르고 있는 동안에는, 상기 홀더(32) 바닥면에 설치된 스위치(323)가 눌러져 있게 되어, 가압 공기의 공급관에 설치된 밸브(327)가 회전된 개방 상태를 유지하게 된다. 이 밸브(327)가 개방된 상태에서는, 컴프레셔로부터 공급되는 가압 공기가, 상기 구동함(321) 내에 설치된 공압 실린더(326) 내로 유입되어 실린더가 작동한다.
이때의 작동은, 도 5a에서와 같이, 가압 공기가 피스톤을 밀어서, 로드(325)를 잡아당겨 후진시키게 된다. 이로 인해, 내부 장착된 매칭블록(340)과 함께 상기 캐리어 박스(331)가 상기 검사 본체(320)로 전진한다. 상기 구동함(321)에 설치된 공압 실린더(326)는, 커넥터 지그(322)로 전진하는 상기 캐리어 박스(331)의 전면이, 상기 커넥터 지그(322)와 면접하거나 또는 그 직전의 지점에 위치하는 작동폭( 피스톤 스트로크 )을 갖는다.
따라서, 검사원이, 검사할 TPA 커넥터(33)를 홀더(32)에서 누르고 있는 동안에, 상기 캐리어 박스(331)는 커넥터 지그(322)의 전면에 접하거나 또는 최대로 근접하게 되고, 상기 캐리어 박스(331)에 의해 이송되는 매칭블록(340)의 외곽 테두리(341)는, 커넥터(33)와 홀더(32)의 첫번째 단차에 의한 면들이 형성하고 있는 사각 커널 사이로 진입하면서 동시에 TPA 커넥터(33)는, 매칭 포켓(34) 내로 삽입된다.
도 5b는, 상기 공압 실린더(326)에 의해 상기 캐리어 박스(331)가 최대로 이동한 상태를, 도 5a와 같은 방식으로 예시한 도면으로서, 상기 커넥터 지그(322)에 검사를 위해 놓인 TPA 커넥터가, 단자 고정구(33a)가 커넥터의 리셉터클 하우징 표면, 즉 검사면에서, 돌출되는 잔여부분없이 완전하게 내부로 밀어 넣어져 조립된 정상 부품일 때에 대해 도시한 것이다. 완전하게 내삽체결된 단자 고정구(33a)는, 전술하였던 바와 같이, 리셉터클 하우징 내부에서 수용구들에 각기 삽입된 전선의 단자들을 위치 고정시키게 되므로, 의도했던 TPA 커넥터의 기능이 보장된다.
검사원에 의해 홀더(32)에 눌러지고 있는, 단자 고정구(33a)가 완전하게 체결된 정상 TPA 커넥터(33)가 상기 매칭블록(340)의 매칭 포켓(34)으로 삽입된 상태에서, 검사원이 그 커넥터를 누르고 있는 힘을 해제하여도, 상기 검사기(300)는 도 5b의 상태를 유지한다. 가압 공기가 상기 공압 실린더(326)의 피스톤에 압력을 가하고 있는 상태이고, 이에 따라 상기 캐리어 박스(331)가 커넥터 지그(322) 측으로 계속하여 힘을 가하고 있기 때문에, 눌러진 상기 스위치(323)의 반발력이 안착된 커넥터(33)에 작용하고 있어도, 커넥터(33)는 상부로 밀리지 않고 그 상태( 이 상태를 '록킹 상태'라 칭한다. )를 유지한다.
상기 검사기(300)의 록킹 상태는, 상기 공압 실린더(326)의 최대 작동폭만큼의 이동 직전에 상기 매칭블록(340)의 전면 테두리(341)가 상기 최내접면(324)에 접촉함으로써, 매칭블록(340) 후면의 스프링(342)들이 다소 압축된 상태에서 만들어질 수도 있다.
한편, 많은 TPA 커넥터들을 검사해야 하는 생산 현장에는, 전술한 검사기(300)를 복수개 갖추게 되고, 이들에게 가압공기를 공급하는 배관과, 각 검사기의 상태를 감지하거나 표시하기 위해 필요한 전기적 신호들을 전송하기 위해 연결된 케이블들과, 그 전기적 신호들을 송신하거나 검사기의 개별적인 제어를 위해 사용하는 회로 블록이 구비되며, 이들이 통합되어 복수의 커넥터들을 일괄적으로 검사할 수 있는 검사장치를 이루게 된다.
이와 같은 검사장치를 '다채널 검사장치'라 한다. 여기서, '채널'의 용어는, TPA 커넥터를 전술한 바와 같이 조립 적합성을 검사하게 되는 검사기(300)와 그 검사기의 동작을 위해 연결된 부수적인 설비나 회로를 통칭하기 의미로 사용된다.
따라서, TPA 커넥터의 조립불량 여부의 검사를 담당하는 검사원은, 임의의 한 채널의 검사기의 상태가, 도 5b에 예시한 바와 같은 록킹 상태가 되면, 검사원은, 다른 채널의 검사기로 이동하여, 또 다른 TPA 커넥터에 대해 전술한 바와 동일한 작업을 하게 된다.
검사할 TPA 커넥터들에 대해 각각 검사기들에 안착시킨 상태에서, 검사원은, 상기 회로 블록이 각 검사기의 검사 결과를 표시하는 정보를 확인하여, 현재 각 채널의 검사기에 안착시킨 TPA 커넥터들 중 단자 고정구의 조립불량으로 검출된 것이 있는지를 확인한다.
도 6은 상기 회로 블록(60)에 대한 구성의 일 예를 보여주는 블록도이다. 도 6의 회로 블록(60)은, 예시된 바와 같이, 각 채널의 상기 검사기(300)의 작동 상태에 따라 값이 변할 수 있는 전기적 신호를 제공하는 신호 공급부(62)와, 검사기들의 수에 대응하여 각기 구비된 식별용 LED들(63)과, 상기 신호 공급부(62)가 출력하는 신호에 따라 상기 식별용 LED들(63)을 개별적으로 구동하여 점등되게 하는 제어부(61)를 포함하여 구성된다.
상기 신호 공급부(62)는, 각 검사기마다, 한 쌍의 전선이 연장되어, 도 4를 참조로 설명한 바 있는, 해당 검사기의 전도성 브라켓(343a) 측의 단자(eTO)와 결합관(333) 측의 단자(eTI)에 각각 연결되는 회로를 구성하고 있다. 이러한 전선 연결 및 회로 구성에 의해, 해당 검사기의 브라켓(343a)과 결합관(333)이 서로 접촉하면, 브라켓(343a) 측의 단자(eTO)( 전선 연결 또는 회로 구성 방식에 따라서는 결합관 측의 단자 )에 연결된 전선의 전기적 상태(esi, i=1,2,..,N)가 변하게 된다. 도면에 예시된 구성에서는, 플로팅(floating) 상태에서 전류를 출력하는 상태로 변한다.
상기 제어부(61)는, 인가되는 신호들의 전기적 상태(esi, i=1,2,..,N)에서 어느 하나라도 변하게 되면, 해당 신호선에 대응하도록 회로 연결된 식별용 LED를 구동하여 점등시키게 된다. 본 실시예에서는, 상기 제어부(61)가, 인가되는 각각의 신호(esi)( 이하, '록킹 신호'라 칭한다. )에 대해서 전류 증폭하여 식별용 LED에 인가하는 전류 증폭기들로 구성될 수 있다.
전술한 실시예의 설명에서, 구비된 복수의 검사기들이 모두 안착된 TPA 커넥터에 대해 도 5b에 예시된 바와 같은 록킹 상태를 유지한다면, 각 검사기의 브라켓과 결합관은 접촉된 상태가 만들어지지 않고, 따라서, 상기 신호 공급부(62)에서 출력하는 신호들은 모두 개방된 상태에 있게 되어, 구비된 식별용 LED들(63)은 하나도 점등되지 않는다. 상기 식별용 LED들(63)에 대한 이와 같은 방식의 점등 제어를 통해, 현재 각 검사기에 록킹된 TPA 커넥터들은 부속된 단자 고정구가 모두 완전 체결된 정상 조립품임을 알리게 된다.
검사원은 식별용 LED들을 통해 이와 같은 검사 결과를 확인하게 되면, 각 검사기에 가압 공기가 공급관으로 분배되기 전의 메인 배관에 설치된 주 밸브를 조작함으로써, 컴프레셔로부터의 가압 공기가 차단된 상태에서, 각 공급관의 가압 공기가 동시에 배출되게 한다. 각 공급관에서의 공기 압력이 해소되므로, 각 검사기의 공압 실린더(326)의 피스톤에 가해지는 힘은 사라지고, 해당 공압 실린더 내의 스프링의 복원력이 작용함으로써, 로드(325)를 원래의 위치로 전진시킨다. 따라서, 각 검사기에서의 록킹 상태가 해제되면서 캐리어 박스(331)가 원래의 검사전 위치로 복귀한다.
록킹 상태가 해제되면, 안착된 커넥터 하부의 눌러진 스위치(323)가 축적된 탄성력에 의해 순간 상승하면서 안착된 커넥터를 상부로 밀쳐 올리게 된다
각각의 채널의 상기 검사기(300)와 회로블록 등으로 구성된 다채널 검사장치를 이용한 복수의 TPA 커넥터에 대한 이와 같은 일괄 검사방법에서, 단자 고정구의 조립 불량이 있는 TPA 커넥터가 상기 검사기(300)의 홀더에 안착되는 경우에는, 그 커넥터에 대해서 도 7에 예시된 바와 같은 불완전한 록킹 상태( 이하, '반록킹 상태'라 칭한다. )가 만들어진다.
단자 고정구(33a)가 완전히 체결되지 못해 커넥터(33')의 검사면으로부터 일부 밀린 상태일 때는, 상기 캐리어 박스(331)가 커넥터 지그(322)로 전진하는 중에, 상기 매칭블록(340)의 사각 테두리(341)가, 안착된 커넥터(33')와 커넥터 지그(322) 사이에 만들어진 사각 커널(70) 내로 완전히 삽입되지 못하고, 커널(70)의 초입 위치에 돌출되어 있는 단자 고정구(33a)에 걸려서 진행을 멈추게 된다(E01).
이때도 상기 공압 실린더(326)는 스트로크 만큼 로드(325)를 이동시킨 상태가 아니므로, 계속하여 로드(325)를 후진시켜, 상기 이송틀(330)을 이동방향으로 계속 이동시키게 된다. 따라서, 이 시점부터는, 상기 매칭블록(340)의 후면과 캐리어 박스(331)의 내측벽 사이의 스프링(342)이 압축되면서, 정지된 상기 매칭블록(340)이, 이동하고 있는 캐리어 박스(331)에 대해 상대적으로 역방향 이동하게 된다. 이 상기 매칭블록(340)의 상대적 이동에 따라, 후면의 브라켓(343a)과, 캐리어 박스(331)에 고정결착된 결합관(333)이 서로 근접하게 되고, 적어도 상기 공압 실린더(326)가 스트로크 만큼 작동하기 이전에 이 둘 간에 물리적인 접촉이 발생된다(E02).
상기 브라켓(343a)과 상기 결합관(333) 간의 물리적 접촉으로 인해, 전술하였던 바와 같이, 상기 신호 공급부(62)의 한 쌍의 양 단(eTI[k], eTO[k])이 서로 단락되면, 상기 제어부(61)에 인가되는 록킹 신호(esk)의 상태가 다른 인가되는 신호들과는 달라지므로, 상기 제어부(61)는, 그 신호가 인가된 전선에 대응하는 LED를 구동하여 점등시키게 된다.
이렇게 식별용 LED들에서 하나 이상이 점등되면, 검사원은, 그 점등된 식별용 LED에 대응하는 채널의 검사기를 확인해서 그 검사기에서 검사 시행한 TPA 커넥터는 조립이 부적합한 것으로 처리하게 된다.
상기 식별용 LED들(63)을 상기 회로 블록(60)에 부속하는 하나의 검사판에 집중하여 설치하면, 회로 구성을 위한 전선 연결이 간편하고 배선을 위한 공간이 필요치 않은 장점이 있지만, 검사원이 그 검사판에서 조립 부적합으로 점등된 LED에 해당하는 채널의 검사기를 파악하는 데에 약간의 시간이 필요하다. 커넥터를 동시에 검사하는 검사기들의 수가 많으면, 이 지연 시간도 길어지게 되고, 또한, 검사원이 비숙련자라면, 식별 시간은 상대적으로 더 길어지게 될 것이다. 이런 점은, 와이어링 하네스 부품의 제조 원가에 부정적인 영향을 미치게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 일 실시예에서는, 검사원이 현재 조립 불량의 커넥터를 검사한 채널의 검사기를 즉각적으로 식별할 수 있도록, 전술한 바의 식별용 LED들(63)을, 도 8에 예시한 바와 같이, 각 검사기에 분산시켜 개별적으로 설치(80)하고, 상기 회로 블록(60)으로부터 배선하여 연결함으로써, 다채널 검사장치를 구성한다.
바람직하게는, 검사기에서 가장 높이가 높은 구성품, 도 3a 및 3b에서와 같이 구성된 검사기의 경우에, 캐리어 박스(331)의 상단에 식별용 LED(80)를 설치한다. 검사 공간에서 다른 작업자나 적재품 등에 의해 검사원의 시야가 방해받을 가능성을 최대한 낮출 수 있기 때문이다.
도 7에서와 같이 조립불량의 커넥터(33')로 인하여 반록킹된 상태는, 검사원이 메인 배관의 주 밸브를 차단할 때, 상기 이송틀(330)이 원래의 위치로 복귀하면서 해제되고, 이 과정에서, 압축된 스프링(342)이 상기 매칭블록(340)을 밀어서 캐리어 박스(331) 내에서의 원래의 위치로 되돌리게 된다.
도 7에 예시된 반록킹 상태에서는, 컴프레셔로부터 공급되는 가압 공기에 의한 압력이 최종적으로, 조립 불량 커넥터(33')의 단자 고정구(33a)에 가해지게 되므로, 이 압력이 가해지는 시간이 길수록 커넥터가 손상되거나 파손될 가능성이 높아진다. 또한, 반작용에 따른 힘이 단자 고정구와 밀착하고 있는 매칭블록(340)의 사각 테두리를 통해, 상기 캐리어 박스(331)를 작동시키는 구동 메커니즘에도 미치므로, 그 구동 메커니즘의 피로도는, 불량 커넥터일 때 그 반록킹 상태를 유지하는 시간에 비례하게 누적된다.
따라서, 본 발명에 따른 일 실시예에서는, 각 채널의 검사기에서 검사하는 TPA 커넥터에 단자 고정구의 체결 불량이 확인되면, 검사원이 메인 배관의 주 밸브를 차단할 때까지 대기하지 않고, 해당 검사기의 이송틀(330)을 원래의 검사전 위치로 바로 복귀시킨다. 본 실시예를 위해서는, 해당 검사기의 공압 실린더(326)에 가해지고 있는 공기의 압력을, 필요한 시점에 해소시키기 위해, 도 9에 예시한 바와 같이, 전기적 제어가 가능한 솔레노이드 밸브(410)를, 각 검사기의 공급관에 삽입 설치한다.
도 9에 예시된 솔레노이드 밸브(410)에서는, 상기 제어부(61)로부터 탈거 신호가 솔레노이드(412)에 인가되면 샤프트(413)가 가동된다. 도시된 예시에서는, 상기 샤프트(413)를 밀어내게 된다. 솔레노이드(412)에 의해 얻어지는 힘은 그 샤프트(413)에 부설된 스프링(411)의 반력보다 크기 때문에, 상기 샤프트(413)는 실린더 내에서 이동하여 포트 P1를 차단하면서, 포트 P3를 개방시키게 된다. 따라서, 컴프레셔로부터의 가압 공기는 차단되고, 공압 실린더(326) 측으로의 공급관과 포트 P3가 연결되므로, 해당 공압 실린더(326)에 압력을 가하고 있던 가압 공기는 상기 솔레노이드 밸브(410)의 포트 P3를 통해 배기되어 압력이 순간 해소된다.
공압 실린더(326)에 가해지던 공기의 압력이 해소되면, 공압 실린더(326) 내의 탄성부재의 복원력에 의해 로드가 전진함으로써, 전술한 바와 같이, 캐리어 박스(331)가 검사전 위치로 복귀하게 되고, 이때 록킹/반록킹 상태가 해제됨과 동시에 안착된 커넥터가 상부로 순간 밀쳐지면서 탈거된다.
따라서, 각 채널의 검사기와 컴프레셔와의 사이의 가압공기 배관에 상기 솔레노이드 밸브(410)를 매개시켜 구성한 다채널 검사장치에서는, 상기 회로 블록(60)의 제어부(61)가, 앞서 설명하였던 바와 같이, 임의 채널의 검사기로부터 브라켓과 결합관 간의 물리적 접촉에 따른 전기적 상태가 감지될 때, 그 채널의 검사기에 연결된 것으로 설정된 솔레노이드 밸브에 대해 탈거 신호를 인가하여, 즉, 솔레노이드 밸브에서 요구되는 구동전력을 공급함으로써, 단자 고정구의 부적합 체결로 인해 발생된 반록킹 상태가 즉시 해제되게 한다.
반록킹 상태의 해제가 시작되어 브라켓(343a)과 결합관(333) 중 적어도 어느 하나에 마련된 완충용 탄성부재에 축적된 복원력이 모두 소진되어 이들의 접촉 상태가 해제되면, 상기 제어부(61)는, 그 시점에 상기 솔레노이드 밸브(410)에 인가했던 탈거 신호를 차단한다.
본 실시예에서는, 반록킹 상태에 있는 커넥터와 검사기의 구동 메커니즘이 받게 되는 가압 공기에 의한 힘을, 검사원이, 구비된 검사기들의 모두에 검사할 커넥터를 안착시킨 후 그 검사 결과를 확인하고, 메인 배관의 주 밸브를 조작하여 각 채널의 검사기의 록킹 상태를 일시에 해제할 때까지 걸리는 시간 만큼 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 솔레노이드 밸브(410)는, 상기 제어부(61)로부터 탈거 신호가 차단되면, 내부의 탄성 부재(411)가 갖는 복원력에 의해 상기 샤프트(413)를 민 상태를 유지한다. 따라서, 도시된 바와 같이, 배기 포트 P3는 차단되고, 포트 P1과 포트 P2가 다시 연결된 상태를 유지하므로, 컴프레셔로부터의 분배관과 공압 실린더(326)로의 공급관이 직결되어, 해당 검사기는, 검사원이, 스위치(323)를 누르면서 커넥터를 홀더에 안착시키기만 하면 전술한 바와 같은 검사 동작이 진행되는 검사준비 상태가 된다.
도 9에 예시한 바와 같은 가압 공기의 공급관에 솔레노이드 밸브를 매개시킨 실시예의 다채널 검사장치에서, 반록킹 상태가 감지된 시점에, 즉 매칭블록 후면의 브라켓(343a)과 캐리어 박스(331)의 결합관(333)이 서로 접촉하는 순간에, 상기 솔레노이드 밸브(410)에 탈거 신호를 인가하고, 그 반록킹 상태가 해제되면서 브라켓(343a)과 결합관(333)이 서로 떨어질 때, 그 인가했던 탈거 신호를 차단하여, 해당 검사기가 바로 검사준비 상태에 있게 하면, 검사원은, 안착시킨 커넥터에 대한 자동 탈거가, 검사할 커넥터가 홀더의 검사위치에 정확히 안착되지 않음에 따른 것일 수도 있다고 생각하여, 그 자동 탈거된 커넥터를 다시 홀더에 위치시킬 수도 있다.
검사원의 이와 같은 동작은, 조립 불량의 판별로 자동 탈거된 커넥터에 대한 불필요한 확인일 뿐만 아니라, 검사전 위치로 복귀하는 이송틀(330)을 다시 전진시킴으로써, 커넥터와 검사기의 구동 메커니즘이 다시 충격을 받게 하는 오작업이다. 이로 인해, 전체 커넥터들에 대한 검사 시간도 더 길어지게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 일 실시예에서는, 임의의 한 검사기로부터 반록킹 상태가 감지되어 해당 검사기의 반록킹 상태를 해제하는 경우에, 해당 검사기에 대해서, 반록킹 상태가 감지된 시점부터 소정 시간 이후에 검사준비 상태로 복원시킨다. 이 소정 시간에 대해서는, 검사원이 커넥터를 검사기에 안착시킨 후 다음 순서의 검사기로 주의를 돌리는데 걸리는 시간, 약 3초 이상의 시간에서 가능한 짧은 적절한 시간이 적용될 수 있다.
도 10a는, 반록킹 상태의 발생으로부터 소정 시간 지연시킨 후 검사준비 상태로 복원시키기 위해, 반록킹 상태가 반영되는 상기 록킹 신호(esk)를, 선정한 시간 만큼 지연시켜 출력하는 지연회로를 예시한 것으로서, 도 10a에 예시된 회로는, 임의의 한 채널의 검사기에 대해 도시한 것이다. 따라서, 복수개의 검사기들을 포함하는 다채널 검사장치의 회로블록(60)에는, 도 10a의 예시된 지연회로(1000)가, 각각의 록킹 신호(esk)마다 구비되어, 해당 신호를 지연시켜(d_esk) 그 록킹 신호(esk)와 함께 상기 제어부(61)의 신호 입력단에 별도 인가하게 된다.
예시된 상기 지연회로(1000)는, 단일의 플립플롭(1010)과 그 플립플롭에 연결된 저항(RDk) 및 커패시터(CDk)로 구성된다. 임의의 한 검사기에서 반록킹 상태가 만들어지면, 도 4와 6에 예시한 바에 따른 실시예에서는, 해당되는 록킹 신호(esk)가 HIGH가 되어(tdNG) 상기 커패시터(CDk)를 충전하기 시작한다. 이렇게 충전되는 전압이 세트(S) 단의 문턱 전압을 넘어서면 그 순간 출력단 Q가 HIGH로 전환된다(tmRD).
충전되는 속도는, 전류의 충전 경로 상의 저항의 크기(=RO+RDk)와 커패시턴스(=CDk)에 의해 결정되므로, 충전이 시작되어 문턱 전압에 이르게 되는 시간(TreqD)이, 앞서 언급한 소정 시간과 동일해지는 값들의 소자가 선택되어 상기 지연회로(1000)에 적용된다.
본 실시예에서는, 상기 제어부(61)가, 신호 입력단에 인가되는 록킹 신호가 HIGH가 되면(tdNG), 그 순간, 해당 검사기에 대응하는 식별용 LED도 점등시키고, 전술하였던 바와 같이 탈거 신호를 해당 검사기의 공급관에 연결된 상기 솔레노이드 밸브(410)에 인가하여, 해당 검사기에 발생된 반록킹 상태를 바로 해제시킨다. 그리고, 인가한 탈거 신호는 그대로 유지한다.
이 동안(TreqD)에는, 상기 솔레노이드 밸브(410)에 의해, 해당 검사기에의 공급관은 배기 포트에 연결된 상태이므로, 검사원이 탈거된 커넥터를 해당 검사기의 홀더에 다시 안착시켜 하부의 스위치(323)를 누르더라도, 공압 실린더(326)가 작동하지 않는다. 즉, 검사준비 위치로 복귀하고 있는 이송틀(330)이 다시 검사방향으로 전진하지 않는다.
이후, 상기의 소정 시간(TreqD)이 경과하여, 지연된 록킹 신호(d_esk)가 HIGH가 되면(tmRD), 상기 제어부(61)는, 상기 솔레노이드 밸브(410)에 인가하고 있는 탈거 신호를 차단한다. 탈거 신호가 차단되면, 전술하였던 바와 같이, 해당 검사기의 공급관에 연결된 솔레노이드 밸브(410)가 공급관을 가압 공기 분배관에 연결시켜 커넥터를 다시 검사할 수 있는 준비상태로 복원된다.
도 10a에 따른 실시예에서는, 록킹 신호(esk)에 대해 지연 록킹 신호(d_esk)를 별도로 생성함으로써, 자동 탈거와 검사준비 상태 복원을 위해 상기 제어부(61)가 각 채널의 검사기당 양 신호(1011)를 인가받아 사용하였지만, 본 발명에 따른 다른 일 실시예에서는, 단일 신호만을 사용할 수도 있다. 도 10b는, 본 실시예에 따라, 록킹 신호가 해제되는 시점에 대해서만, 필요한 소정 시간 만큼 연장시키는 오프홀딩 회로(1020)가 각 록킹 신호선(esk)에 삽입되어 회로 블록(60)이 구성된다.
예시된 상기 오프홀딩 회로(1020)는, 반록킹 상태가 발생하여 록킹 신호(esk)가 HIGH가 되는 순간 플립플롭(1010)의 출력단 Q도 바로 HIGH가 되고, 플립플롭의 클럭단에 연결된 커패시터(CHk)가 충전 시작된다. 상기 출력단 Q의 신호(esk')의 HIGH 상태로의 전환에 따라, 상기 제어부(61)가 솔레노이드 밸브(410)에 탈거 신호를 인가함으로써, 이송틀(330)이 검사전 위치로 복귀하기 시작하여 브라켓(343a)과 결합관(333) 간의 접점이 떨어지면(1031), 상기 커패시터(CHk)는 저항(RHk)을 통해 방전을 시작한다(1032). 이 방전되는 동안에는 출력단 Q의 신호(esk)는 세트된 HIGH를 그대로 유지한다. 그리고, 방전되는 전압이 클럭단이 요구하는 LOW 레벨(LLT) 이하로 떨어지면, 그 순간 입력단 D에 인가되어 있는 LOW 값을 출력단 Q로 래칭(latching)하여, 제어부(61)의 신호 입력단에 인가하는 신호(esk')를 LOW로 전환시키게 된다.
상기 오프홀딩 회로(1020)의 록킹 신호(esk)에 대한 이와 같은 홀딩 동작에 따라, 전기적 접점이 해제된 시점(1031) 이후로 일정 시간(TDisC) 지연된 시점(1033)이 정해진다.
따라서, 상기 제어부(61)는, 상기 오프홀딩 회로(1020)에서 제공하는 단일의 신호(esk')를 기준으로 그 신호(esk')가 HIGH가 될 때, 해당 검사기에 대한 탈거 동작( 솔레노이드 밸브에 탈거신호 인가 및 식별용 LED 점등 )을 진행하고, 그 신호(esk')가 다시 LOW가 되면, 솔레노이드 밸브에 인가하고 있던 탈거 신호를 차단시켜(1033), 해당 채널의 검사기를 검사준비 상태로 복원시키게 된다.
상기 오프홀딩 회로(1020)에 의한 오프 홀딩시간(TDisC)은, 도 10a에 예시된 지연 회로와 마찬가지로 저항의 크기와 커패시터의 용량에 의해 정해지므로, 커넥터 품질검사 현장에 필요한 지연 시간(TreqD)을 얻을 수 있는 값들의 소자들이 적용되어 상기 오프홀딩 회로(1020)를 구성하게 된다.
바람직하게는, 상기 오프홀딩 회로(1020)의 방전 경로에 삽입된 저항(RHk)에는, 상기 록킹 신호(esk)의 전류를 공급하기 위해 삽입된 저항(RO)에 비해 충분히 큰 저항값을 갖는 저항이 적용된다. 이는, 상기 오프홀딩 회로(1020)의 클럭단에 연결된 커패시터(CHk)를 빠르게 충전시키고, 오프를 홀딩하는 시간은 상대적으로 길게 하기 위해 필요하다.
커넥터에 대한 검사 도중 발생된 반록킹 상태를 해제시킨 다음 해당 검사기를 검사준비 상태로 복원시킬 때까지 소정 시간 지연시키기 위해 다채널 검사장치에 적용하는 것으로 설명한 도 10a와 10b의 회로 구성은, 당연히 다른 수단을 통해서도 구현할 수 있다. 이 다른 수단은, 도 10a 및 10b에 예시된 회로 구성과는 상이하게 구성된 회로일 수 있으며, 또는, 다른 방식으로 작동하는 수단일 수도 있다. 후자의 경우, 공압식 타이머 릴레이(relay)가 그 예가 될 수 있다.
복수개의 검사기들을 갖춘 다채널 검사장치에 대한 앞선 설명에서, 각 채널의 검사기가 필요로 하는 동력 제공을 위해 가압 공기를 공급하는 컴프레셔를 언급한 바 있다. 이 컴프레셔로부터의 가압 공기에 대한 공급과 차단은, 커넥터들에 대한 일괄 검사작업과 동기되어야 하므로, 대체적으로 공압 타이머 릴레이를 통해 그 시점이 제어된다.
따라서, TPA 커넥터의 다채널 검사장치 또는 그 외의 다른 부품의 검사나 제조를 위해 구비된 공압 타이머 릴레이가 갖추어져 있고, 이들에 가용할 수 있는 포트가 있다면, 그 포트를 록킹 신호(esk)에 적용함으로써 전술한 바와 동일한 작용을 얻을 수 있다.
공압 타이머 릴레이도, 앞서 설명한 바와 같이, 입력이 오프되었을 때 지정된 시간 지연시켜 그 출력을 차단하는 오프지연 타이머를 적용하는 것이 바람직하지만, 다채널 검사장치의 배선 연결 방식에 따라서는 온지연 타이머를 적용할 수도 있을 것이다.
공압 타이머 릴레이는 전자적 회로에 비해 상대적으로 강전(强電)에 적용할 수 있다. 따라서, 도 10a 및 10b에 예시된 실시예와는 다르게, 록킹 신호(esk)에 대해 적용하지 않고, 상기 제어부(61)가 솔레노이드 밸브(410)에 인가하는 탈거 신호, 즉 솔레노이드 구동 전력을 전달하는 전선에 적용할 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 제어부(61)가 각 채널의 검사기에 할당된 상기 솔레노이드 밸브(410)에 인가하는 탈거 신호선을, 오프지연 타이머의 입력단에 연결하고, 그 타이머의 출력단은 상기 솔레노이드 밸브(410)의 개폐신호 입력단에 연결하게 된다. 이와 같이 배선된 다채널 검사장치에서는, 상기 제어부(61)가, 임의의 한 검사기에서 반록킹 상태가 감지되면, 해당 채널의 솔레노이드 밸브(410)로 바로 탈거 신호를 인가한 후 차단시킨다.
탈거 신호가 인가 후 바로 차단되어도, 그 중간에 연결된 해당 채널의 오프지연 타이머가 온(ON) 입력은 즉시 출력하고, 오프 입력은 설정된 시간 만큼 지연하여 출력하므로, 오프지연 타이머의 출력이 인가되고 있는 솔레노이드 밸브(410)는, 그 지연된 시간이 경과한 후에, 해당 검사기의 공급관을 컴프레셔로부터의 분배관과 연결하여, 그 검사기가 검사준비 상태로 복원되게 한다.
지금까지 실시예들에 대해 설명한 TPA 커넥터의 다채널 검사장치는, 각 검사기의 매칭블록(340)의 형상 또는 구조를 변경하게 되면, 예시되지 않은 형태의 커넥터 조립 적합성 검사에도 물론 적용이 가능하다. 또한, 리셉터클 하우징에 결합되는 단자 고정구는 그 크기 뿐 아니라 결합되는 위치도 적용되는 커넥터 유형에 따라 다를 수 있으므로, 각 검사기의 매칭블록은 캐리어 박스와 착탈식으로 결합되는 구조로 구비되는 것이 바람직하다.
도 11은, 단자 고정구의 위치가 측면이 아닌 전면에서 결합되는 리셉터클 하우징에 대해 적용할 수 있는 매칭블록을 구비한 검사기의 록킹 상태를 예시한 것으로서, (a)는, 이 매칭블록(360)에 대해서, 소정 두께를 갖는 평면 형상의 플레이트로 구성한 실시예의 검사기의 일부분을 표시한 것이다. 검사하는 커넥터의 형상이나 구조, 그리고 단자 고정구의 결합 방향 및 치수 등을 고려하여, 공압 실린더의 피스톤 스트로크일 때의 매칭 블록의 커넥터 지그에의 필요한 접근거리를 맞출 수 있도록, (b)에 예시한 실시예에서와 같이, 2개 이상의 다중 플레이트로써, 캐리어 박스의 내부 기저면(334)으로부터 그 높이(HvMP)를 자유롭게 조절할 수 있게 매칭블록(370)이 구성될 수도 있다.
도 12는, 검사할 TPA 커넥터와 검사기가 도 11의 (b)에 예시된 바와 같이 구성되었을 때, 단자 고정구(35a)의 조립 부적합으로 인해 검사기가 반록킹된 상태를 예시한 것이다.
도 11 및 12에 예시된 커넥터와 같이, 커넥터 지그의 홀더에 안착된 경우를 가정했을 때, 검사기의 캐리어 박스의 진행 방향과 동일 방향으로 리셉터클 하우징에 내삽되면서 결합된 단자 고정구(33a)의 조립불량 여부를 검사하기 위해서는, 전술한 실시예에서와 같이, 캐리어 박스의 진행 방향과 수직 방향으로 리셉터클 하우징에 내삽되면서 결합된 단자 고정구(35a)의 조립불량 여부를 검사하는 경우에 비해, 전술한 바의 기준폭, 즉 매칭블록 후면의 브라켓과 캐리어 박스의 결합관 간의 간격(dSG)이, 상대적으로 매우 좁게 설정되어야 할 필요가 있다.
커넥터에 대한 조립 적합성 검사에 있어서, 검사원이 육안으로 바로 확인할 수 있을 정도로 단자 고정구가 돌출된 경우에는, 검사기에 의하지 않고 불량처리할 수 있으므로, 본 발명에 따른 검사기는, 육안으로 쉽게 확인하기 어려울 정도로 돌출된 조립 불량의 커넥터를 찾아 내는데 적용된다.
그런데, 커넥터 지그에 안착시켰을 때, 매칭블록이 진행하는 방향을 가로지르는 방향으로 돌출된 단자 고정구의 경우에는, 약간의 돌출만 있어도 리셉터클 하우징의 선단에서 그 진행을 방해하기 때문에, 조립 적합과 부적합의 판별을 위한 매칭블록의 캐리어 박스에 대한 상대적 이동량의 차이를 크게 설정하여, 즉, 상기 기준폭에 대해서 넓게 설정하여, 각 검사기의 기계적 정밀도가 낮거나 커넥터의 안착 위치에 편차가 있어도, 충분히 신뢰할 수 있는 조립 적합성 검사결과를 얻게 할 수 있다.
하지만, 도 12에 예시된 바와 같이, 단자 고정구가 결합된 방향이 매칭블록의 진행 방향과 동일하도록(d40) 커넥터 지그에 놓이는 커넥터(35)의 경우에는, 기준폭에 대해서 길게 설정하면, 그 기준폭 이하로 단자 고정구가 돌출된 조립 불량의 커넥터에 대해서는 조립 부적합으로 판별되지 않게 된다.
따라서, 도 12에 예시된 바와 같은 검사가 적용되어야 하는 검사기의 경우에는, 기준폭에 대해서 전술한 실시예의 검사기에 비해서 상대적으로 매우 짧게 설정되어야 한다. 도 12의 예는, 캐리어 박스에 의해 이동하는 매칭블록(370)이, 리셉터클 하우징의 검사면으로부터 돌출된 단자 고정구(35a)에 막혀(E03) 정지한 후, 상대적으로 매우 짧게 설정된 기준폭(dSG) 만큼, 진행하는 캐리어 박스에 대해 상대적으로 후진함으로써 브라켓과 결합관이 전기적 접점(E04)을 이루어 조립 부적합으로 판별된 것을 보여주고 있다.
상기 기준폭(dSG) 이하로 리셉터클 하우징으로부터 돌출된 단자 고정구의 커넥터는, 공압 실린더의 피스톤 스트로크 만큼의 캐리어 박스의 이동에서 조립 적합으로 판별된다. 그렇기 때문에, 단자 고정구가 완전히 체결되지 않은 채로 리셉터클 하우징의 표면으로부터 돌출될 수 있는 최소 높이에 맞게 상기 기준폭(dSG)을 설정하고, 또한, 짧게 설정된 기준폭에 맞추어, 기계적 메커니즘의 정밀도를 높이고, 이와 함께 커넥터를 커넥터 지그에 안착시키는 검사원의 수작업에 의한 편차 등을 최소화되게 한다.
도 11 및 12에 예시한, 단자 고정구가 리셉터클 하우징이 헤더와 결합되는 방향과 수직으로 내삽 체결되지 않고, 헤더 결합방향과 동일 방향으로 내삽 체결되는 TPA 커넥터에 대해서, 본 발명에 따른 일 실시예에서는, 커넥터 지그에 안착시키는 방향을 도 5a, 5b 등에 예시된 방향과 다르게, 즉 그 방향과 수직되게 하여 커넥터 측면이 매칭블록을 향하게 함으로써( 이와 같이 안착시켜 하는 검사를, 본 명세서에서는, '측향 검사'라 칭하고, 앞서 도 5a, 5b 등과 같이 커넥터 전면이 매칭블록을 향하게 안착시켜 하는 검사를 '전향 검사'라 서로 구별하여 칭한다. ), 앞서 설명한 짧은 기준폭과 그에 따른 기계적 정밀도 등에 대한 엄격한 요건에 구속되지 않고 커넥터의 조립 적합성을 검사할 수도 있다.
측향 검사를 위한 본 실시예에서는, 매칭블록이, 커넥터에서 단자 고정구가 조립되는 면에 대해서만 그 조립면이 검사 진행방향으로 연장된 평면을 기준으로 블록킹(blocking)하는 면을 갖는 형태로 구성된다. 도 13a 및 13b는 본 실시예에 따라 구성된 매칭블록의 일 예와, 그 예시의 매칭블록을 적용하여, 커넥터를 세워서 그 측면을 향해 매칭블록이 접근토록 하는 측향 검사방법을 함께 보여준다.
도시된 13a는, 단자 고정구(35a)가 리셉터클 하우징의 정면에서 내삽 체결되는 커넥터에 대한, 본 발명의 실시예에 따른 측항 검사 방법을, 13b는, 리셉터클 하우징의 후면에서 내삽 체결되는 커넥터에 대한 측향 검사 방법을 각기 보여준다.
도 13a 및 13b의 예는, 캐리어 박스의 내부 기저면(334)으로부터의 높이를 자유로이 조정할 수 있도록 구성된 이중 플레이트 구조의 매칭블록에 대해서, 전면 플레이트(371,381)가 커넥터(35,36)의 전단면(PLDCH,PLUCH), 즉 검사면을 경계로 하여 커넥터의 측면부에 대해서는 통과시키고 그 외측, 즉, 아래쪽( 도 13a의 실시예 ) 또는 위쪽( 도 13b의 실시예 )으로는 블록킹하는 형태를 갖추고 있다.
따라서, 검사하는 커넥터(35,36)의 전단면(PLDCH,PLUCH)에서 단자 고정구(35a,36a)가 짧게 돌출된 조립불량의 커넥터에 대해서도, 예시된 바의 전면 플레이트(371,381)의 형태로써, 그 돌출을 검출할 수가 있다. 그리고, 단자 고정구가 정상조립된 커넥터에 대해서는 커넥터 지그 내측으로 충분한 진입 거리(LCIN)가 확보된다. 그렇기 때문에, 전단면(PLDCH,PLUCH)으로부터 짧게 돌출된 단자 고정구를 조립 부적합으로 판별하는데도, 전술한 바의 기준폭(dMG)을, 도 11 및 12에 예시된 전향 검사를 적용하는 경우에 비해서, 상대적으로 충분히 길게 설정할 수 있게 된다. 이는, 기계적 정밀성이나 커넥터의 안착 위치에 따른 편차에 의해 영향을 받지 않는 검사를 가능하게 한다.
검사할 커넥터가 전향 검사보다, 도 13a 및 13b에 예시된 측향 검사가 더 적합한 경우에, 판형의 위치 조절구(400)를 홀더 배면에 배치함으로써 측향 검사되는 커넥터의 안착위치를 조절할 수도 있다. 이 방식을 적용하게 되면, 다른 종류의 커넥터에 대해서 전향 검사하도록 홀더가 형성된 커넥터 지그를 그대로 이용할 수도 있다. 물론, 커넥터의 측면 길이보다 전면 길이가 더 긴 경우에는, 전향 검사일 때 위치 조절구를 사용하여 커넥터의 검사 위치를 조절할 수 있도록 커넥터 지그의 홀더가 형성될 수도 있다.
또 다르게는, 홀더에 안착되는 여러 종류의 커넥터들에 대해 그 안착 지점을 검사에 알맞은 위치에 맞출 수 있게, 홀더 배면을 이루게 되는 커넥터 지그 상부를, 도 14에 예시한 바와 같이, 얇은 두께의 조절판들(422i, i=1,2,..,N)이 적층되는 형태로 구성할 수도 있다.
도 14에 따라 구성되는 커넥터 지그(420)는, 판형의 상기 조절판(422i) 외에, 커넥터 지그 상단 후면에 나사식으로 체결되어 고정되는 지지판(421)을 더 포함하여 구성되며, 검사원은, 현재 검사할 종류의 TPA 커넥터를 홀더(32)에 안착시켜야 하는 영역을 결정한 후, 지그 후면(423)으로부터 그 결정된 영역의 내측 경계면이 되는 지점까지의 두께가 되게 하는 수의 조절판들을 상기 지지판(421)에 먼저 결합시키고(431), 조절판들이 결합된 지지판(421)을 상기 커넥터 지그(420)의 상부 후면에 나사 등으로 결합하여(432) 고정시키게 된다.
한편, 전술한 실시예들은, 검사원이 TPA 커넥터를 커넥터 지그의 홀더에 안착시킨 상태를, 이송틀이 전진하여 록킹 또는 반록킹이 될 때까지의 대략 1초 내외의 짧은 시간 동안 유지하는 것이 전제된 실시예들이다. 이송틀을 이동시키는 동력이, 홀더의 바닥면에 설치된 스위치(323)를 누르고 있는 동안에만, 가압 공기에 의해 얻어지기 때문이다.
본 발명에 따른 다른 일 실시예에서는, 커넥터를 홀더 내에 안착시킨 후, 전술한 실시예들에서 유지해야 하는 짧은 시간적 갭없이, 안착 즉시 다른 채널의 검사기를 대상으로 커넥터를 안착하는 작업을 할 수 있도록 검사기가 구성된다. 본 실시예에서 구성되는 검사기는 다채널 검사장치에 의한 작업성을 좀 더 향상시킬 수 있다.
도 15는, 본 실시예에 따른 검사기에 대해서, 전술한 실시예들과 상이한 구성 부분들만 도시한 것으로서, 본 실시예에 따른 검사기는, 커넥터 지그(322)의 홀더 입구의 상단에 결합되는 회동식 커넥터락(500)을 포함하여 구성된다.
상기 회동식 커넥터락(500)은, 도시된 바와 같이, 서로 적층된 하부 베이스(510)와 상부 베이스(520), 상방으로 경사면을 갖는 래치 볼트(531), 상기 상부 베이스(520)의 상면에 장착된, 상기 래치 볼트(531)를 수납(受納)하는 하우징 기능과 그 래치 볼트(531)가 들고나는 가이드 기능을 위한 래치 가이드(530), 상기 상부 베이스(520)의 일측 벽의 상단에 결합된 상단 커버(540), 그리고 상기 상부 베이스(520)와 상기 상단 커버(540)에 서로 평행하게 형성된 홈에, 상하로 가동될 수 있도록 끼워져 부설된 락/언락 버튼(534)을 포함하여 구성된다.
상기 래치 가이드(530)는, 상기 래치 볼트(531)의 후방에 스프링과 같은 탄성부재를 내부에 구비하고 있어, 상기 래치 볼트(531)의 경사면을 수직방향으로 누르게 되면, 래치 볼트(531)가 하우징 내로 진입하게 되고, 그 힘이 해제되면 상기 탄성부재에 축적된 탄성력에 의해 다시 돌출된다.
상기 상부 베이스(520)에서, 상기 락/언락 버튼(534)의 하부에도 탄성부재가 구비되며, 이 탄성부재는, 상기 락/언락 버튼(534)을 상부에서 하방으로 누룩 때 압축되고, 그 누르는 힘이 해제되었을 때 압축된 탄성력으로써 상기 락/언락 버튼(534)을 다시 밀어 올리게 된다.
상기 래치 가이드(530)는, 도 16에 예시된 바와 같이, 래치 볼트(531)의 반대측 종단에 수직으로 형성된 관통홈이, 회동축(532)에, 그 회전축과 함께 회동하도록 끼워진 채로 장착되고, 이로 인해, 측면에서 힘이 가해질 때는 상기 회동축(532)을 중심으로 하여 그 회동축(532)/과 함께 상기 락/언락 버튼(534)측으로 회동한다. 그리고, 상기 하부 베이스(510)에는, 상기 회동축(532)과 연결되어, 그 축의 회전에 따라 탄성력을 축적하는, 예를 들어 나선형 스프링이 내장되어 있다. 이 내장된 나선형 스프링은, 상기 회동축(532)이 회동하면, 회전 탄성력이 축적되면서, 그 회동축(532)에 대해 회전 반대방향으로의 힘을 가하게 된다.
한편, 상기 회동식 커넥터락(500)은, 상부 베이스(520)와 하부 베이스(510)의 측면이, 커넥터 지그(322)의 홀더로 삽입되는 커넥터가 밀착되는 두번째 측벽(328)과 수직적으로 동평면을 이루도록, 즉 홀더 입구의 일측 내벽과 동평면 상에 있도록 상기 커넥터 지그(322)에 결합 장착되며, 이때, 상기 래치 볼트(531)만 그 평면 상에서 홀더 측으로 돌출된 상태에 있게 된다.
도 15 및 16에 예시된 바와 같이 구성된, 상기 회동식 커넥터락(500)이 커넥터 지그 상부에 결합장착된 검사기의 커넥터 검사 시의 동작에 대해 설명한다.
검사원은, 검사할 TPA 커넥터를 전술한 실시예에서와 동일한 방식으로 커넥터 지그의 상부에서 홀더에 삽입한다. 이때, 검사할 커넥터가 상기 래치 볼트(531)의 경사면을 누름으로써 래치 볼트(531)가 상기 래치 가이드(530) 내로 들어간다. 커넥터가 홀더 바닥면의 스위치(323)를 누르면서 완전한 검사 위치에 안착되면, 그때의 커넥터 높이는, 상기 래치 가이드(530) 하단에 맞춰지므로, 상기 래치 볼트(531)를 막고 있던 커넥터의 일측이 제거되어 래치 볼트(531)가 탄성력에 의해 홀더 측으로 다시 돌출된다. 이로 인해, 안착된 커넥터의 상단이 상기 래치 볼트(531)의 하단에 걸리게 됨으로써, 안착된 커넥터는 스위치(323)의 반력에도 불구하고 그 위치에 고정된다.
검사할 커넥터가 이렇게 고정되는 순간 검사원은 바로 다음 채널의 검사기에 대한 동일 작업을 수행할 수 있다.
상기 래치 볼트(531)에 의해 걸려 고정된 커넥터는, 바닥면의 스위치(323)를 누르고 있는 상태이므로, 가압 공기에 의한 동력이 전달된 캐리어 박스(430)가 검사 방향으로 이동한다. 본 실시예에 따른 상기 캐리어 박스(430)는, 그 전면 테두리의 상부( 또는 측부 )에 프런트 폴(431)이 부설되어 있는데, 이 프런트 폴(431)은, 캐리어 박스(430)가 전진할 때, 그 선단이 상기 래치 가이드(530)의 측면을 향하도록, 도시된 바와 같이, 또는 다른 방식으로 굽은 형태를 갖는다.
상기 프런트 폴(431)은, 홀더에 안착된 커넥터가 상기 캐리어 박스(430) 내의 매칭블록 내로 진입을 시작하기 직전에, 그 선단이 상기 래치 가이드(530)의 측면과 접촉하게 되고, 이때부터 상기 래치 가이드(530)를 측면에서 밀어서(d51) 회동축(532)을 중심으로 회전시키기(r52) 시작한다.
회동하는 상기 래치 가이드(530)는, 하부 베이스(510)와 상단 커버(540)에 의해 제한된 폭 내에서 상하 요동없이 수평적으로만 회동한다.
이 회동 동안에, 상기 래치 가이드(530)는 락/언락 버튼(534)의 걸림돌기(534a)를 잠시 누르면서 지나게 되고, 힘이 가해지고 있는 측면이 상기 걸림돌기(534a)를 완전히 지나게 되면, 잠시 눌렸던 락/언락 버튼(534)이 탄성력에 의해 상승하면서, 상기 걸림돌기(534a)가 회동한 래치 가이드(530)의 원래 위치로의 복귀를 차단시키게 된다.
상기 래치 가이드(530)의 회동으로, 안착된 커넥터 상단을 가로막고 있던 래치 볼트(531)가 제거되고, 이 상태에서, 상기 프런트 폴(431)이 후퇴하더라도 상기 걸림돌기(534a)에 의해 래치 가이드(530)가 걸려 고정되므로, 조립불량의 커넥터로 인해 반록킹 상태가 발생하였을 때, 전술한 실시예에서와 같이 제어부(61)의 솔레노이드 밸브(410)에 대한 제어 동작이 있을 때 커넥터가 자동 탈거될 수 있다.
다음 커넥터에 대해 검사할 때는, 검사원은, 상기 락/언락 버튼(534)을 눌러 걸림돌기(534a)에 의해 래치 가이드(530)가 걸린 상태를 해제하게 되고, 이에 따라 하부 베이스(510) 내의 나선형 스프링에 축적되었던 회전 탄성력이 회동축(532)을 역회전시켜 상기 래치 가이드(530)의 측면이 스토퍼(533)에 밀착되는 원래의 위치로 복원시킨다. 그리고, 이 상태에서, 검사원은 전술한 바와 같이, 다음 검사할 커넥터로써 래치 볼트(531)의 경사면을 밀면서 홀더에 삽입 장착하게 되고, 이후의 과정은 전술한 바와 동일하게 이루어진다.
검사원은, 도 16과 같은 래치 볼트(531) 해제 상태를 그대로 둔 채, 검사할 커넥터를 홀더에 먼저 안착시킨 다음, 상기 락/언락 버튼(534)을 눌러 래치 가이드(530)를 원래의 위치로 복원시킴으로써, 그 안착된 커넥터를 홀더에 고정시킬 수도 있다.
지금까지 본 발명에 따른 전선 단자를 위치 고정시키는 커넥터의 조립 불량을 검사하는 장치에 대해 설명한 다양한 실시예들과 그 실시예에서 설명한 구조와 작용 등은 서로 양립할 수 없는 경우가 아니라면, 상호 다양한 방식으로 선택적으로 결합되어 실시 가능하다.
이상, 전술한 본 발명의 실시예들은, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
11: 리셉터클 하우징 12, 33a, 35a, 36a: 단자 고정구
14: 헤더 부재 32: 홀더
33, 33', 35, 36: TPA 커넥터 60: 회로 블록
61: 제어부 62: 신호 공급부
80: LED등 300: 검사기
310: 받침대 320: 검사 본체
321: 구동함 322: 커넥터 지그
323: 스위치 324: 최내접면
325: 로드(rod) 326: 공압 실린더
327: 밸브 330: 이송틀
331, 430: 캐리어 박스 332: 지지대
333: 결합관 334: 내부 기저면
340, 370: 매칭블록 342: 스프링
343: 슬라이드 봉 343a: 브라켓
350: 가이드 링크 410: 솔레노이드 밸브
413: 샤프트 420: 커넥터 지그
421: 지지판 422i: 조절판
431: 프런트 폴 500: 회동식 커넥터락
510: 하부 베이스
520: 상부 베이스 530: 래치 가이드
531: 래치 볼트 532: 회동축
533: 스토퍼 534: 락/언락 버튼
534a: 걸림돌기 540: 상단 커버
1000: 지연회로 1020: 오프홀딩 회로

Claims (16)

  1. 커넥터의 조립 적합여부를 검사하기 위한 기기에 있어서,
    조립된 커넥터가 안착되는, 적어도 일측으로는 개방된 공간인 홀더가 형성된 커넥터 지그(322)와,
    상기 홀더의 개방된 일측을 향하는 전방향과 그 반대 방향인 후방향으로 이동할 수 있도록 장착되고, 적어도 상기 일측을 향해서는 개방된 캐리어 박스(331)와,
    상기 캐리어 박스의 이동과 함께 이동할 수 있도록 상기 캐리어 박스 내에 장착되되, 상기 캐리어 박스 내에서 상기 전방향과 상기 후방향으로 가동될 수 있도록 장착된 매칭블록과,
    상기 캐리어 박스의 상기 전방향 및 후방향으로의 이동을 구동하는 구동부(326)와,
    상기 매칭블록이 상기 캐리어 박스에 대해 상대적으로 상기 후방향으로 정해진 소정 간격 이동하게 되면, 전기적인 상태가 변화되는 접점 스위치(343a,333b)를 포함하여 구성되되,
    상기 매칭블록은, 상기 캐리어 박스와 함께 이동하는 동안, 상기 안착된 커넥터의 하우징의 특정 표면으로부터 부속품이 돌출되어 있으면, 그 돌출된 부속품에 의해 상기 전방향으로의 이동이 차단되는 형태의 구조를 가지고,
    상기 구동부의 상기 전방향으로의 구동 시에, 상기 캐리어 박스는, 상기 매칭블록의 상기 전방향으로의 이동이 차단된 상태에서도, 적어도 상기 소정 간격 만큼은 상기 전방향으로 더 이동하도록 장착되어 있으며,
    상기 접점 스위치는 상기 캐리어 박스와 함께 이동하며, 상기 전기적인 상태의 변화는 적어도 상기 구동부 작동 제어에는 이용되는 것인 기기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 홀더의 바닥면에는, 탄성력에 의해 상부로 돌출된 스위치가 구비되고,
    상기 기기는, 상기 스위치가, 상기 홀더에 안착되는 커넥터에 의해 눌러진 상태가 되었을 때, 상기 구동부에 동력의 공급이 이루어지게 구성되며,
    상기 구동부는 동력의 공급이 있을 때, 상기 캐리어 박스의 상기 전방향으로의 이동을 구동하는 것인 기기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 접점 스위치의 전기적 상태가 특정 상태로 변하면, 상기 구동부의 작동을 제어하여 상기 캐리어 박스를 상기 후방향으로 이동시키도록 구성된 제어부를 더 포함하여 구성된 것인 기기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 구동부의 작동에 대한 상기 제어는, 상기 구동부로 공급되는 동력의 차단이고,
    상기 제어부는, 상기 접점 스위치의 전기적 상태가 상기 특정 상태 이전의 상태로 다시 변하여도, 전기적 상태가 다시 변한 그 시점으로부터 소정 시간 지연된 시점이 될 때까지는 상기 구동부로의 상기 동력의 공급차단 상태를 유지시키도록 구성된 것인 기기.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 전기적 상태가, 상기 특정 상태에서 그 특정 상태 이전의 상태로 변하는 상태전환에 대해서는, 그 상태전환을 설정된 소정 시간 지연시켜 출력하는 오프지연부를 더 포함하여 구성된 기기.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 접점 스위치의 전기적 상태가 상기 특정 상태로 변하면, LED 등을 점등시키도록 더 구성되되,
    상기 LED 등은, 상기 캐리어 박스의 상단에 부착되어 있는 것인 기기.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 구동부는, 동력으로서 제공되는 가압 공기에 의해 작동하는 공압 실린더이고,
    상기 구동부의 작동에 대한 상기 제어는, 상기 공압 실린더에 가압 공기를 공급하는 배관에 연결된 솔레노이드 밸브를 구동하여, 상기 배관 내의 가압 공기를 배기시키는 것인 기기.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 홀더의 입구에 결합장착되어, 상기 홀더에 안착된 커넥터가 상기 스위치의 탄성력에 의해 이탈되지 않도록, 안착된 커넥터의 일측단을 걸어서 상기 홀더 내의 안착된 위치에 그 커넥터를 고정시킬 수 있는 래치를 구비하고 있는 커넥터락(500)을 더 포함하여 구성되는 것인 기기.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 커넥터락은,
    안착된 커넥터의 일측단을 걸기 위한 상기 래치를 수납하고 있고, 축을 중심으로 그 축과 함께 회동하는 회동식의 래치부재와,
    상기 축에 연결되어 그 축의 회동에 따라 회전 탄성력을 축적하는 탄성부재와,
    상기 래치부재가 회동하는 측에, 상기 래치부재의 회동방향과는 수직되는 방향으로 가동할 수 있게 부설된 버튼을 포함하여 구성되되,
    상기 버튼의 일면에는, 상기 래치부재가 소정 각 회동된 상태일 때 일측 벽을 걸어서, 상기 탄성부재의 회전 탄성력에 의해 상기 래치부재가 회동 전의 상태로 복귀하는 것을 차단하기 위한 걸림돌기가 형성되어 있는 것인 기기.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 캐리어 박스의 상기 전방향을 향하는 면에는, 상기 캐리어 박스가 상기 전방향으로 이동할 때, 선단이 상기 래치를 밀어서, 안착된 커넥터의 상기 래치에의 걸림 상태를 해제시킬 수 있는 폴(pole)이 부설되어 있는 것인 기기.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 매칭블록은, 상기 캐리어 박스의 상기 전방향으로의 이동에 따라, 상기 홀더에 안착된 커넥터의 상기 특정 표면을 소정 간극 이내로 근접하여 지나게 되는 일면을 적어도 포함하는 형태로 구성된 것인 기기.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 매칭블록은, 상기 홀더에 안착된 커넥터의 상기 특정 표면과 평행하도록 배치된 일면을 갖는 판을 포함하여 구성되되,
    상기 판은, 상기 캐리어 박스의 상기 전방향으로의 이동에 따라, 상기 매칭블록에서 상기 전방향으로 가장 앞에 위치하여 상기 특정 표면으로 접근하게 되는 것인 기기.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    상기 매칭블록은, 상기 접점 스위치의 일단이 결합고정되는 면으로부터의 상기 일면까지의 간격이 조절가능도록 구성된 것인 기기.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 커넥터 지그는, 커넥터를 상기 홀더에 안착시키는, 상기 개방된 일측을 기준으로 하는 위치를 적어도 하나의 판형 부재의 탈착을 통해 조정할 수 있도록 구성된 것인 기기.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 캐리어 박스의 내부면들에서, 상기 캐리어 박스가 이동하는 방향과 수직하는 제 1면과, 상기 제 1면에 대향하는 상기 매칭블록의 제 2면 간에는, 상기 이동하는 방향을 따라 수축 또는 신장할 수 있는 탄성부재가 삽입 구비되되,
    상기 접점 스위치의 일단은 상기 제 1면에, 상기 접점 스위치의 타단은 상기 제 2면에, 적어도 한쪽의 단은 해당 면에서 돌출되도록 구비되며,
    상기 탄성부재는, 상기 매칭블록에 힘이 가해지지 않는 상태일 때, 상기 일단과 상기 타단이 상기 소정 간격 이하로 이격되어 있게 하는 길이를 갖는 것인 기기.
  16. 복수의 커넥터들에 대한 조립 적합여부를 일괄 검사하기 위한 장치에 있어서,
    복수개의 제 1항의 기기들과,
    상기 기기들 중 임의의 기기에 포함된 접점 스위치의 전기적 상태가 특정 상태로 변하면, 상기 임의의 기기에 포함된 구동부의 작동을 제어하여, 상기 임의의 기기에 포함된 캐리어 박스를 상기 임의의 기기에 포함된 커넥터 지그에 대해 멀어지는 방향으로 이동시키도록 구성된 제어부를 포함하여 구성된 장치.


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