KR102629813B1 - 멀티코어 케이블의 내부 코어 정렬 및 절단탈피장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 제공하는 자동 전선피복탈피기는 멀티코어케이블의 피복을 절단하는 과정에서, 이송수단에 의해서 외피가 탈피된 멀티코어케이블을 커팅부에 공급할 경우에, 상기 커팅부를 구성하는 커팅칼날에 상기 단일가닥의 전선들을 나란하게 정열시킬 수 아대(전선정열판)을 부착하여, 커팅부에 공급되는 단일가닥 전선이 두 겹이상으로 정열되었을 경우에는 커팅칼날의 작동이 정지되어 전선피복탈피의 불량을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

Description

멀티코어 케이블의 내부 코어 정렬 및 절단탈피장치{An inner core aligning , cutting and stripping device for multi-core cable}

본 발명은 전선의 피복을 자동으로 탈피하고 절단하는 자동 전선피복절단탈피장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 이른바 디지털 커팅기라고 불리는 전선의 절단과 피복의 탈피를 자동으로 수행하는 장치에 있어서, 로울러의 작동에 의하여 전선이 커팅부에 공급되고, 상기 커팅부에 구비되어 있는 전선의 피복을 탈피하기 위한 칼날은 고정되어 있는 상태에서, 상기 로울러가 상기 전선의 도선을 감싸고 있는 피복의 코팅두께 등에 따라서 탈피될 칼날의 위치에 정확하게 상기 전선을 공급할 수 있는 로울러 공급형 자동 전선피복탈피 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 외피 내부에 여러가닥의 단일 전선이 삽입되어 있는 멀티코어 전선케이블을 탈피하는 과정에서 상기 멀티코어 전선 케이블의 외피를 제거한 후에 내부에 삽입되어 있는 여러가닥의 단일 전선의 외피를 탈피하는 과정에서 상기 단일 전선이 커팅기의 절단부에 겹치지 않고 나란히 정열될 수 있도록 하는 자동 전선피복 절단탈피장치에 관한 것이다.

일반적으로 전선케이블은 내부에 전기가 통하는 도체가 절연성 피복에 감싸진 구조를 가지며, 목적하는 지점에 커넥터 등을 매개로 상호 연결되도록 접속되어 통신선이나 전력선을 구성한다.

이와 같은 전선케이블은 커넥터 등과 연결되기 위하여 절연부를 형성하는 외피의 탈피작업이 수행되어야 하며 이러한 외피의 탈피작업은 통상 인력을 통한 수작업으로 진행되는 작업이다.

기존의 수작업을 통한 케이블의 절연부의 탈피작업은 숙련된 작업자가 칼, 가위, 펜치, 니퍼 등과 같은 탈피공구를 이용하여 케이블의 외피를 절개한 후 절개된 외피를 개별적으로 탈피하는 공정을 수행하게 된다.

그러나, 케이블은 대량의 물량으로 처리되기 때문에 외피를 탈피하는 과정을 인력에 의존하게 되면, 과도한 인건비 지출이 발생되고 작업시간이 지연되어 작업효율이 떨어질 뿐만 아니라 탈피공구의 사용에 따라 작업자의부상이 자주 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 수작업에 의해 케이블 내부 도체가 꼬이거나 절단되는 등의 불량이 발생됨은 물론, 절연부의 탈피 구간의 길이가 불균일하여 양질의 케이블을 얻기 어려운 문제점도 있었다.

상기와 같이 케이블 절단 및 탈피 과정의 수작업으로 인한 문제점을 해결하기 위하여, 다양한 기술이 개발되어 특허출원되었다.

상기와 같은 종래기술에서 제공되는 전선피복탈피 장치는 대부분 단순히 케이블 커팅 또는 피복탈피라는 단순 기능만 제공할 뿐, 다양한 요구조건에 대응하여 다품종 고품질의 케이블을 제공하기 위한 기술 수준에는 미치지 못하는 문제점이 있고, 또한 단일 칼날을 이용하는 커터가 이동하는 방식을 적용하고 있기 때문에 단일가닥의 전선케이블에 주로 사용되고, 외피 내에 여러 가닥의 케이블이 포함된 멀티코어케이블의 경우에는 쉽게 적용될 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 외피 내부에 여러 가닥의 전선케이블이 삽입되어 있는 멀티코어 케이블의 외피를 탈피 및 절단하는 경우에 종래의 자동 전선피복 탈피기에서는 외피를 탈피한 후에 커팅기에 공급되는 전선공급기가 내부에 삽입되어 있는 단일전선들의 정열상태와 상관없이 단순히 공압 등에 의해서 단일전선들을 커팅기에 공급하기 때문에, 상기 단일전선들이 겹쳐있거나, 꼬여있을 경우에는 상기 커팅기에 의해서 단일전선들의 피복을 정확하게 탈피 및 절단할 수 없다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 10-1880823호

본 발명은 종래의 전선피복탈피기를 이용하여 외피 내부에 다수의 단일전선들이 삽입되어 있는 멀티코어케이블의 피복을 탈피 및 절단할 경우에, 외피를 탈피한 후에 내부에 삽입되어 있는 단일전선들의 정열상태와 상관없이 단순히 단일전선들을 커팅기에 공급함으로써 발생하는 문제점을 해결하기 위한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 이송수단에 의해서 외피가 탈피된 멀티코어케이블을 커팅부에 공급할 경우에, 상기 커팅부를 구성하는 커팅칼날에 상기 단일가닥의 전선들을 나란하게 정열시킬 수 아대(전선정열판)을 부착하고, 상기 커팅칼날의 상부칼날과 아대의 접합체로 이루어진 상부 커팅수단은 랙과 피니언(미도시)에 의해서 상하로 이동하며 케이블을 절단하고, 상기 상부 커팅부에 구비된 아대는 위치감지센서와 연결되어 핀실린더에 의해 이동한다.

상기 위치감지센서는 외피가 탈피된 단일가닥의 여러 전선들이 커팅부에 공급될 경우에, 상기 전선들의 정열이 나란하지 않을 경우에는 상기 위치감지센서가 이를 감지하고 상기 커팅칼날이 단일가닥의 전선의 외피를 탈피하는 것을 정지하고, 상기 단일가닥의 전선이 나란하게 정열될 경우에만 상기 커팅칼날의 탈피를 작동시킴으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명에서 제공하는 자동 전선피복탈피기는 멀티코어 케이블의 외피를 탈피 및 절단할 경우에, 상기 외피내부에 삽입되어 있는 다수의 단일전선가닥들이 커팅부에 나란하게 정열되어 있을 경우에만 내부의 단일전선들의 외피를 탈피 및 절단이 가능하게 함으로써, 멀티코어케이블을 구성하는 단일전선의 외피를 탈피할 경우에 발생하는 불량률을 감소시켜, 멀티코어케이블의 외피를 탈피 및 절단하는 데에 있어서 우수한 품질을 확보하고 생산성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 자동 전선탈피장치의 전체적인 형상을 나타낸 것이다.
도 2는 자동 전선탈피장치에서 전선의 공급 및 피복탈피를 수행하는 로울러와 커팅칼날의 장착상태를 나타낸다.
도 3은 본원 발명에서 제공하는 자동 전선탈피장치의 커팅칼날 및 아대가 장착된 것을 나타낸다.
도 4는 본원 발명에서 제공하는 자동 전선탈피장치의 커팅칼날 및 아대가 연결되는 방식을 상세하게 나타낸 것이다.
도 5는 본원 발명에서 제공하는 자동 전선탈피장치에서 칼날에 공급되는 단일전선 가닥이 나란히 정열된 상태를 나타낸다(원 부분은 단일가닥 전선이 나란히 정열된 상태와 위치감지센서가 정상정렬판정 상태인 것을 나타낸다).
도 6은 본원 발명에서 제공하는 자동 전선탈피장치에서 칼날에 공급되는 단일전선 가닥이 나란히 정열되지 않은 상태를 나타낸다(원 부분은 단일가닥 전선이 나란히 정열되지 않은 상태와 위치감지센서가 불량정렬판정 상태인 것을 나타낸다).
도 7은 본원 발명에서 제공하는 자동 전선탈피장치에서 단일가닥의 전선이 커팅부위에 공급될 때에 커팅칼날과 아대의 동작을 나타낸다.
도 8은 본원 발명에서 제공하는 자동 전선탈피장치에서 아대의 이동과 전선의 정열상태를 판정하는 리미트스위치 역할을 하는 부위를 나타낸다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에서 사용되는 ‘커팅부’는 전선의 피복을 탈피 및 절단하기 위한 커팅칼날과 상기 커팅칼날과 연결되어, 여러 개의 단일가닥 전선의 나란한 정열을 유도하는 아대(전선정열판)로 구성되어 있는 부분을 의미한다.

상기 커팅칼날은 상부 칼날과 하부 칼날로 이루어져 있으며, 상기 아대도 상부 칼날과 하부 칼날의 각각에 연결되어 있다.

본 발명에서 제공하는 자동 전선피복탈피장치(100)는 종래의 자동전선피복탈피장치를 이용하여 멀티코어 전선케이블을 탈피하였을 때의 문제점을 해결하기 위한 것이다.

도 1은 일반적인 자동전선피복탈피장치에 관한 것이고, 도 2는 자동전선피복탈피장치에서 전선을 커팅부에 공급하는 이송수단인 로울러(10)와 멀티코어 케이블의 외피를 1차적으로 탈피하는 1차 커팅칼날(20) 및 멀티코어 케이블의 내부에 삽입되는 단일가닥 전선의 피복을 탈피하는 2차 커팅칼날(30)을 제시하고 있다.

도 2에 제시되어 있는 상기 로울러(10)는 단일가닥 전선을 커팅부에 이송하기 위한 이송수단으로서, 이송수단으로서는 도 1에 제시되어 있는 로울러(10)나 캐터필러가 사용될 수 있다.

도 3은 본원 발명에서 제공하는 자동전선피복탈피장치(100)의 커팅부에 장착되어 있는 커팅칼날(30)과 아대(40)의 장착상태를 나타내는데, 상기 커팅부는 단일가닥 전선의 피복을 탈피 및 절단하는 2차 커팅칼날(30)과 상기 2차 커팅칼날에 연결되어 있는 아대(40)로 이루어져 있다.

상기 커팅칼날(30)은 렉과 피니언(미도시)에 의해서 상하로 이동하며 케이블의 외피를 절단하고, 상기 아대(40)는 핀실린더(60)와 구동축(50)에 의해서 이동하게 되는데, 상기 핀실린더(60)는 커팅칼날(30)과 아대(40)의 상대위치의 변화와 연관되어 있다.

상기 아대(40)는 2차 커팅칼날이 상하 이동에 의해서 단일가닥 전선을 탈피 및 절단하기 때문에 상부와 하부의 칼날로 이루어지는 것과 같이, 상부 칼날 및 하부 칼날과 연결되기 때문에 상부 및 하부의 아대(40)로 구성되어 있다.

도 4는 상기 커팅칼날(30)과 아대(40)의 연결상태를 나타내는데, 도 4에 제시된 바와 같이, 상기 커팅칼날과 아대는 거의 빈틈없이 밀접하게 연결되어야 한다. 만약, 커팅칼날(30)과 아대(40)의 접촉부위에 틈이 발생하면, 그 틈에 탈피된 피복조각 등 이물질이 끼어 장비고장 및 작업불량이 발생할 수 있다

종래의 자동전선피복탈피장치를 이용하여 멀티코어 전선케이블의 피복을 탈피할 경우에, 1차 탈피과정에서 멀티코어 전선케이블의 외피를 탈피하고, 2차 탈피과정에서 내부에 삽입되어 있는 다수의 단일가닥 전선의 피복을 탈피할 경우에, 상기 다수의 단일가닥 전선이 커팅부에 단일층으로 나란하게 정열되어야 하나, 상기 단일가닥 전선이 나란하게 정열되어 있지 않은 경우에도 자동으로 탈피하게 됨으로써 단일가닥 전선의 피복을 탈피하는 데에 있어서 불량품이 많이 발생하게 된다.

본원 발명에서는 상기와 같이 2차 탈피과정에서 다수의 단일가닥 전선이 커팅부에 단일층으로 나란하게 정열되도록 하여 전선을 탈피하도록 하고, 단일층으로 나란하게 정열되지 않았을 경우에는 자동으로 커팅부의 커팅작업을 정지시키는 방법을 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

상기와 같은 단일가닥 전선의 피복을 탈피하기 위하여 본원 발명에서 제공하는 자동 전선피복탈피장치(100)는 커팅부에 부착된 칼날(30)의 상부 및 하부에 상기 다수의 단일가닥 전선이 나란하게 정열되도록 하는 아대(40)가 구비되어 형성된다.

상기 아대(40)는 가동축(50)에 의해 작동되고, 상기 가동축(50)은 공압에 의해 작동되는 핀실린더(60)에 연결되어 작동된다.

상기와 같이 커팅칼날(30)과 아대(40)가 유기적으로 연결되어 있어서, 1차 커팅으로 외피의 탈피가 완료된 다수의 단일가닥 전선이 2차 커팅부에 공급될 때에, 커팅칼날(30)이 단일가닥 전선을 탈피하기 위해 전선에 접촉되기 바로 전에 상기 아대(40)가 단일가닥 전선과 먼저 접촉하게 되고, 단일가닥과 접촉된 상기 아대(40)는 PCB 제어기(미도시)에 의해 미리 설정된 공압의 세기, 단일가닥 전선의 두께 등에 의해서 커팅부에 공급되어 나열된 단일가닥 전선의 두께를 감지하게 되고, 상기 단일가닥 전선의 두께가 미리 설정된 두께와 동일 내지는 매우 유사할 경우에는 커팅칼날(30)이 작동하여 단일가닥 전선의 피복을 탈피하게 된다.

그런데, 상기 아대(40)가 커팅부에 공급된 단일가닥 전선의 두께가 미리 설정된 두께보다 크다고 감지할 경우에는 상기 가동축(50)의 상부에 연결되어 있는 위치감지센서(80)에 의해서 커팅부를 가동하는 렉과 피니언(미도시)의 작동을 정지시키고, 결국은 커팅칼날(30)의 작동이 정지되도록 한다.

상기와 같이 단일가닥 전선이 나란히 정열되어 있을 때와 나란히 정열되지 않았을 경우의 상황을 도면을 이용하여 설명한다.

도 5는 상기 단일가닥 전선이 커팅부에 나란히 정열되어 커팅칼날이 정상적으로 작동하는 상태를 나타낸다. 도 5에 제시된 바와 같이, 커팅부에 공급되는 단일가닥 전선이 나란하게 정열되어 있을 경우에는 상기 아대(40)가 단일가닥 전선에 접촉하여 두께를 감지하고, 상기 두께가 미리 설정된 값과 일치한 경우로서, 이때는 커팅부가 정상적으로 작동하여 커팅칼날이 단일가닥 전선의 피복을 탈피 및 절단하게 된다.

도 6은 상기 단일가닥 전선이 커팅부에 나란하게 정열되지 않아 커팅칼날이 작동되지 않는 상태를 나타낸다. 도 6에 제시된 바와 같이 커팅부에 공급되는 단일가닥 전선이 나란하게 정열되어 있지 않은 경우(예를 들면, 단일가닥 전선이 두 겹 이상으로 포개진 상태로 정열되어 있는 경우)에는, 상기 아대(40)와 가동축(50)이 단일가닥 전선의 압력에 의해서 상부로 돌출되고, 위치감지센서(80)와 가동축돌출부(70)의 상대위치 변화로 인하여 전선의 두께가 미리 설정된 값보다 큰 것을 감지하고, 이로 인해 전선의 정열이 불량한 것으로 판단하여 커팅부의 작동이 중지된다.

이와 같이 상기 위치감지센서(80)와 가동축돌출부(70)는 전선의 정열이 불량할 경우에 커팅부의 작동을 정지하는 리미트스위치 역할을 하게 되고, 이러한 방식으로 본원 발명에서 제공하는 자동 전선탈피장니는 상기 공급되는 단일가닥 전선을 다시 나란하게 정열할 수 있고, 이때에만 정확한 피복의 탈피가 가능하게 할 수 있다.

상기 가동축돌출부(70)는 단순한 금속으로 제조될 수 있고, 또한 자석으로 제조될 수도 있는데, 상기 가동축돌출부(70)가 자석으로 제조되었을 경우에는 상기 위치감지센서(80)는 스위치 형태의 센서가 아닌 자기력을 감지하는 센서가 될 수 있다.

도 7은 본원 발명에서 제공하는 자동 전선피복탈피장치에서 단일가닥 전선이 공급될 경우에 단일가닥 전선의 정열을 나란하게 하고, 정확하게 단일가닥의 피복을 탈피하는 과정을 설명한 것이다.

도 7의 a)는 커팅부에 단일가닥 전선이 공급되고, 이를 커팅하기 위해서 커팅칼날(30)과 아대(40)의 작동이 대기인 상태를 나타낸다. 이때 핀실린더(60)에 의해서 아대(40)는 커팅칼날 외부로 돌출되고, 상기 단일가닥 전선을 커팅하기 위해서 전선에 접근하기 시작하게 되는데, 이때 상기 아대(40)가 커팅칼날(30)보다 먼저 단일가닥 전선에 접근한다.

도 7의 b)는 상기 아대(40)가 단일가닥 전선에 접근하여 단일가닥 전선을 누르기 시작하고, 로울러(10)는 단일가닥 전선을 당기게 됨으로써, 상기 단일가닥 전선은 한 겹으로 나란하게 정열되기 시작한다.

도 7의 c)는 상기 아대(40)에 의해서 단일가닥 전선이 나란하게 정열된 상태를 나타내고, 이때에 상기 위치감지센서(80)는 상기 단일가닥 전선의 두께를 감지하고, 상기 감지된 두께는 기준으로 PCB 제어기(미도시)는 상기 단일가닥 전선의 정열이 정상상태인 것을 판정하고 상기 커팅부를 작동하여 커팅칼날(30)이 단일가닥 전선의 외피의 깊이만큼 누르게 되고 상기 아대(40)은 작동이 해제되어 상부로 이동하게 된다.

도 7의 d)는 상기와 같이 커팅칼날이 단일가닥 전선의 피복을 탈피하고 로울러(10)가 탈피된 전선을 당김으로써 탈피가 완료된 상태를 나타낸다.

상기 b) 및 c)의 과정에서 만약 단일가닥 전선이 한 겹으로 나란하게 정열되지 않았을 경우에는 단일가닥 전선의 압력에 의해서 아대(40)가 더 이상 전선을 나란하게 정열하지 못하게 되고, 이를 상부의 위치감지센서(80)가 감지하여 단일가닥 전선의 정렬불량이라는 신호를 PCB 제어기(미도시)에 전달하게 되고, 상기 제어기는 커팅부의 작동이 정지시킨다.

도 8은 본원 발명에서 제공하는 자동 전선피복탈피장치에서 단일가닥 전선이 정열된 상태에 따라 정열정상 및 불량을 감지하여 커팅칼날의 작동을 진행 및 정지시키는 리미트스위치 부분을 나타내는데, 도 8a)는 상기 아대(40)의 이동과 연관되는 가동축(50)을 나타내고, 도 8b)는 가동축의 상부에 구비되어 있는 가동축돌출부(70)와 위치감지센서(80)를 나타낸다.

상기 가동축돌출부(70)는 일반적인 금속으로 제조될 수도 있고, 또한 자석으로 제조될 수도 있다. 상기 가동축돌출부(70)가 자석으로 제조될 경우에는 상기 위치감지센서(80)는 자기력을 감지하여 전선정열의 정상 및 불량을 판단하게 된다.

상기와 같은 방법으로 본원 발명에서 제공하는 자동 전선피복탈피장치는 멀티코어케이블의 피복을 탈피하는 과정에서 내부에 삽입되어 있는 단일가닥 전선을 커팅부에 나란하게 정열되도록 하는 것이 가능하게 되고, 또한 상기 단일가닥 전선이 나란하게 정열되지 않았을 경우에는 작동이 정지되어 전선의 불량을 미연에 방지할 수 있다.

본원 발명을 상기의 도면에 의해서 설명하였으나, 본원 발명의 기술적 사상은 상기 도면에 의해 한정되지 않고, 본원 발명의 기술적 특징을 포함하는 모든 구성까지 확장될 수 있다는 것은 통상의 기술자에게는 주지의 사항이다.

본 발명은 산업상이용가능하다.

100 자동 전선탈피장치 10 로울러
20 1차 칼날 30 2차 커팅칼날
40 아대 50 가동축
60 핀실린더 70 가동축돌출부
80 위치감지센서

Claims (5)

1. 전선케이블의 피복을 탈피하기 위한 자동 전선피복탈피장치에 관한 것으로서, 상기 전선피복탈피장치는 이송수단에 의해서 전선케이블이 공급되고, 상기 공급된 전선케이블은 커팅부에 부착된 커팅칼날(20, 30) 의해서 피복이 탈피되는데, 상기 커팅칼날 중 하나의 커팅칼날(30)의 절단면에는 아대(40)가 구비되어, 상기 아대(40)에 의해서 커팅부에 공급되는 전선케이블이 나란하게 정열될 수 있도록 하는데,
   상기 아대(40)의 작동은 상기 아대(40)와 연결된 가동축(50)과 핀실린더(60)에 의해서 작동되며, 상기 핀실린더(60)은 공압에 의해서 작동되고,
   상기 아대(40)와 연결되는 가동축(50)과 커팅칼날(30) 사이에는 가동축돌출부(70)의 상대 위치변화를 감지하는 위치감지센서(80)를 더 구비하며,
   상기 아대(40)는 단일가닥 전선에 커팅칼날(30)보다 먼저 접근하고, 상기 아대(40)가 상기 단일가닥 전선에 접촉하여 그 두께가 미리 설정된 값과 동일할 경우에는 상기 위치감지센서(80)가 정상판정을 내려 커팅칼날(30)의 동작을 진행시키고, 상기 아대(40)가 상기 단일가닥 전선에 접촉하여 그 두께가 미리 설정된 값보다 클 경우에는 상기 위치감지센서(80)가 감지하여 불량판정을 내려 상기 커팅부의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 자동 전선피복탈피장치
   
   
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