KR20040085532A - 트랜스 코일 권취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트랜스용 보빈의 둘레부에 코일을 자동으로 권취함과 더불어 이 코일의 양단부를 보빈 일측의 리드에 자동으로 접속되도록 하여 트랜스를 자동화된 공정에 의해 고속으로 대량 생산하도록 된 트랜스 코일 권취장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 복수개의 리드(3)가 구비된 보빈(1)의 둘레부에 코일(C)을 권취하고 이 코일(C)을 상기 리드(3)에 접속한 후 절단해 낼 수 있도록 된 트랜스 코일 권취장치에 있어서, 기대(10)와, 이 기대(10)에 설치되며 모터(17)에 연결되어 회전되고 선단에는 상기 보빈(1)을 삽입하는 삽입부(16)가 형성된 적어도 하나의 회전축(15)과, 상기 기대(10)에 설치되며 다수의 블록(21,24,27)이 각각의 모터(22,25,28)에 의해 X축, Y축, Z축 방향으로 왕복 이송가능하게 설치된 이송기구(20)와, 이 이송기구(20)에 연결 설치되고 그 일면에는 상기 보빈(1)에 권취되는 코일(C)을 가이드하는 적어도 하나의 코일가이드(31)가 구비된 가이드바아(30)와, 상기 회전축(15) 일측에 설치되며 모터나 실린더(44)에 연결되어 회동 또는 이송되면서 보빈(1)에 권취된 코일(C)을 절단하는 적어도 하나의 절단기구(40)와, 상기 각각의 모터와 실린더에 연결되어 이 모터와 실린더를 제어하는 제어부(50)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트랜스 코일 권취장치가 제공된다.

Description

트랜스 코일 권취장치{Coil winding apparatus of transformer}

본 발명은 트랜스 코일 권취장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트랜스용 보빈의 둘레부에 코일을 자동으로 권취함과 더불어 이 코일의 양단부를 보빈 일측의 리드에 자동으로 접속되도록 하여 트랜스를 자동화된 공정에 의해 고속으로 대량 생산하도록 된 트랜스 코일 권취장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기 전자제품에 사용되는 소형 트랜스는 보빈의 둘레부에 코일을 다수회 권취시키고, 이 코일의 양단부를 보빈 일측의 리드에 접속하여 제작된 것으로, 상기 리드를 통해 인쇄회로기판의 회로 등에 접속되도록 구성된다.

그런데, 이러한 트랜스는 코일의 일단부를 상기 리드에 접속시킨 후 이 코일을 보빈의 둘레부에 다수회 권취시키고, 다시 이 코일의 타단부를 다른 리드에 접속시켜 절단해야 하는 등의 번거로운 공정을 거쳐 제작되기 때문에, 이를 자동화하려면 설비가 매우 복잡해져 통상적으로 수작업에 의해 코일을 권취하였다.

그러나, 이와 같이 코일을 수작업에 의해 권취하게 되면, 제품의 생산성이 현저히 저하되고 코스트가 증가됨은 물론, 코일이 일정하게 감겨지지 않는 등 제품의 품질이 저하될 우려가 있다. 따라서, 간소화된 구조로 이루어지면서도 양질의 제품을 자동으로 대량생산 할 수 있도록 된 설비가 필요하게 되었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 콤팩트한 구조로 이루어지면서도 다수개의 보빈에 코일을 자동으로 고속 권취하여 제품의 생산성을 현저히 향상시킬 수 있도록 된 트랜스 코일 권취장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 트랜스 코일 권취장치의 측면도

도 2는 상기 코일 권취장치의 정면도

도 3은 본 발명을 구성하는 절단기구의 측단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 보빈 3 : 리드

10 : 기대 15 : 회전축

20 : 이송기구 30 : 가이드바아

31 : 코일가이드 40 : 절단기구

46 : 고정클램프편 47 : 회동클램프편

50 : 제어부

본 발명에 따르면, 복수개의 리드(3)가 구비된 보빈(1)의 둘레부에 코일(C)을 권취하고 이 코일(C)을 상기 리드(3)에 접속한 후 절단해 낼 수 있도록 된 트랜스 코일 권취장치에 있어서, 기대(10)와, 이 기대(10)에 설치되며 모터(17)에 연결되어 회전되고 선단에는 상기 보빈(1)을 삽입하는 삽입부(16)가 형성된 적어도 하나의 회전축(15)과, 상기 기대(10)에 설치되며 다수의 블록(21,24,27)이 각각의 모터(22,25,28)에 의해 X축, Y축, Z축 방향으로 왕복 이송가능하게 설치된 이송기구(20)와, 이 이송기구(20)에 연결 설치되고 그 일면에는 상기 보빈(1)에 권취되는 코일(C)을 가이드하는 적어도 하나의 코일가이드(31)가 구비된 가이드바아(30)와, 상기 회전축(15) 일측에 설치되며 모터나 실린더(44)에 연결되어 회동 또는 이송되면서 보빈(1)에 권취된 코일(C)을 절단하는 적어도 하나의 절단기구(40)와, 상기 각각의 모터와 실린더에 연결되어 이 모터와 실린더를 제어하는 제어부(50)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트랜스 코일 권취장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 절단기구(40)는 기대(10)로부터 돌출 형성된 한 쌍의 브래킷(41)에 축받이되어 설치되며 실린더(44)에 연결되어 회동되는 회동축(42)과, 이 회동축(42)에 반경방향으로 고정 설치된 적어도 하나의 고정클램프편(46)과, 상기 회동축(42)의 양단부에 일체로 회동되도록 설치된 한 쌍의 회동브래킷(43)과, 이 한 쌍의 회동브래킷(43)에 슬라이드가능하게 관통 설치되며 실린더(45a)에 연결되어 길이방향으로 전후진되는 해제바아(45)와, 상기 고정클램프편(46)에 소정 갭(G) 이격되어 나란하게 설치되며 상기 해제바아(45)에 연결되어 이 해제바아(45)가 전후진됨에 따라 회동되면서 상기 고정클램프편(46)의 일측면에 맞물리거나 맞물림 해제되도록 된 회동클램프편(47)과, 이 회동클램프편(47)을 고정클램프편(46)의 일측면과 맞물리도록 탄지하는 스프링(S)을 포함하여 구성되며, 상기 코일(C)이 고정클램프편(46)과 회동클램프편(47) 사이에 개제되어 클램핑된 후 상기 회동축(42)이 실린더(44)에 의해 회동됨에 따라 클램핑된 코일(C)이 잡아당겨져 절단되도록 된 것을 특징으로 하는 트랜스 코일 권취장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 이송기구(20)는 제1모터(22)에 의해 회전되는 제1스크류(22a)에 나선 결합되어 상기 기대(10)에 형성된 가이드레일(13)을 따라 전후진되며 그 일면에는 횡방향레일(21a)이 형성된 전후진블록(21)과, 상기 전후진블록(21)의 횡방향레일(21a)에 슬라이드가능하게 설치되며 제2모터(25)에의해 회전되는 제2스크류(25a)에 나선결합되어 좌우로 왕복이송되며 일면에는 상측으로 연장된 수직레일(24a)이 구비된 좌우이송블록(24)과, 상기 좌우이송블록(24)의 수직레일(24a)을 따라 승강가능하게 설치되며 제3모터(28)에 의해 회전되는 제3스크류(28a)에 나선결합되어 상하로 승강되며 그 일면에는 상기 가이드바아(30)가 연결 설치되는 승강블록(27)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 트랜스 코일 권취장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 각각 본 발명에 따른 트랜스 코일 권취장치의 측면도와 정면도이다. 이를 참조하면, 상기 트랜스 코일 권취장치는 보빈(1)의 둘레부에 코일(C)을 권취함과 더불어 이 코일(C)의 양단부는 보빈(1) 일측의 리드(3)에 감아서 접속한 후 이 코일(C)을 절단해내어 트랜스를 생산하는 것이다. 이러한 코일 권취장치는 기대(10)에 수평 설치되어 그 선단에 삽입한 보빈(1)을 회전시키는 다수개의 회전축(15)과, 상기 기대(10)에 X축, Y축, Z축 방향으로 왕복 이송가능하게 설치되는 이송기구(20)와, 이 이송기구(20)에 연결 설치되고 그 일면에는 상기 보빈(1)에 권취되는 코일(C)을 가이드하는 코일가이드(31)가 구비된 가이드바아(30)와, 상기 보빈(1)에 권취된 코일(C)을 클램핑한 후 잡아당겨 절단하는 절단기구(40)와, 장치를 이루는 각각의 구성요소를 서로 동기화되도록 작동시키는 제어부(50)로 구성된다.

상기 기대(10)는 그 일측 상단부에 장력조절기(12)가 설치되어, 이 장력조절기(12)를 경유한 코일(C)이 후술할 코일가이드(31)를 통해 보빈(1)에 권취되도록 구성된다. 또한, 상기 기대(10)의 상면에는 전후로 길게 연장된 가이드레일(13)이 구비되어 이 가이드레일(13)에 상기 이송기구(20)가 전후진가능하게 설치된다.

상기 회전축(15)은 기대(10)에 소정간격으로 수평 설치된 것으로, 그 후단부에는 벨트풀리(18)가 설치되어 이 벨트풀리(18)를 통해 모터(17)의 회전력을 전달받아 고속 회전되도록 구성되며, 그 선단부에는 중공의 보빈(1)이 착탈가능하게 끼워지는 삽입부(16)가 형성된다.

상기 이송기구(20)는 기대(10)에 대해 X축, Y축, Z축 방향으로 각각 슬라이드가능하게 서로 조립 설치되는 다수개의 블록(21,24,27)과, 각각의 블록(21,24,27)에 연결된 구동수단으로 이루어진다. 이때, 상기 다수개의 블록(21,24,27)은 기대(10) 상면의 가이드레일(13)에 전후진가능하게 설치되며 그 상면에는 횡방향레일(21a)이 구비된 전후진블록(21)과, 이 전후진블록(21)의 횡방향레일(21a)을 따라 슬라이드가능하게 설치되며 전방벽면에는 수직레일(24a)이 구비된 좌우이송블록(24)과, 이 좌우이송블록(24)의 수직레일(24a)을 따라 승강가능하게 설치되는 승강블록(27)으로 이루어진다.

또한, 상기 이송기구(20)의 구동수단으로는 상기 기대(10)의 상측에 전후방으로 수평 설치되어 상기 전후진블록(21)과 나선결합되는 제1스크류(22a) 및 이 제1스크류(22a)를 회전시키는 제1모터(22)와, 상기 전후진블록(21)의 상측에 좌우로 수평 설치되며 좌우이송블록(24)과 나선결합되는 제2스크류(25a) 및 이 제2스크류(25a)를 회전시키는 제2모터(25)와, 상기 좌우이송블록(24)에 수직 설치되어 승강블록(27)과 나선결합되는 제3스크류(28a) 및 이 제3스크류(28a)를 회전시키는 제3모터(28)로 이루어진다.

상기 가이드바아(30)는 그 양단의 아암(32)을 통해 상기 승강블록(27)에 연결 설치되어 X축, Y축, Z축 방향으로 왕복 이송되면서 그 일면에 설치된 다수개의 파이프형 코일가이드(31)를 통해 코일(C)의 공급 위치를 안내해주므로써, 이 코일(C)이 보빈(1)의 둘레부 또는 리드(3)의 둘레에 감겨질 수 있도록 안내하는 것이다. 또한, 상기 가이드바아(30)는 아암(32) 외측에 설치된 회동실린더(33)에 연결되어 수직 또는 수평방향으로 위치되도록 회동가능하게 구성되어, 이 가이드바아(30)에 설치된 코일가이드(31)가 보빈(1)이나 리드(3)에 간섭되지 않고 원활하게 이송될 수 있도록 구성된다. 또, 상기 코일가이드(31)는 작은 직경의 파이프 형태로 이루어져 그 내부를 통해 상기 코일(C)이 공급되도록 구성되고, 상기 회전축(15)과 대응되는 위치의 가이드바아(30) 일면에 소정간격으로 고정 설치된다.

상기 절단기구(40)는 각각의 회전축(15)과 대응되도록 회전축(15) 아래쪽에 소정간격으로 회동가능하게 설치되어 보빈(1)에 권취 완료된 코일(C)을 클램핑한 후 급속 회동되면서 장력에 의해 이 코일(C)을 절단되도록 하는 것이다.

이러한 절단기구(40)는 도 3에서와 같이 기대(10)의 전방벽면의 브래킷(41)에 그 양측단이 축받이되어 회동가능하게 설치된 회동축(42)과, 이 회동축(42)을 급속 회동시키는 회동실린더(44)와, 상기 회동축(44)에 반경방향으로 위치되도록 소정간격으로 고정 설치된 반원형 단면을 갖는 다수개의 고정클램프편(46)과, 이고정클램프편(46)에 소정 갭(G) 이격되어 나란하게 설치되며 원주방향으로 회동됨에 따라 상기 고정클램프편(46)의 일측면과 맞물리거나 맞물림 해제되도록 된 다수개의 회동클램프편(47)과, 상기 회동축(42)의 양단부에 일체로 회동되도록 고정 설치된 한 쌍의 회동브래킷(43)과, 이 한 쌍의 회동브래킷(43)에 슬라이드가능하게 관통 설치되며 소정간격으로 장공(45b)이 형성된 해제바아(45)와, 이 해제바아(45)에 연결되어 이 해제바아(45)를 길이방향으로 전후진시키는 실린더(45a)와, 상기 회동클램프편(47)에 관통되도록 고정 설치되며 그 일측단은 상기 해제바아(45)의 장공(45b)에 삽입되어 이 해제바아(45)가 전후진됨에 따라 상기 회동클램프편(47)을 소정각도로 회동되도록 하는 다수개의 연결핀(P)과, 상기 회동클램프편(47)을 고정클램프편(46)의 일측면과 맞물리는 방향으로 탄지하는 스프링(S)과, 상기 회동클램프편(47)과 고정클램프편(46)의 하단부를 감싸는 슬리브(48)로 구성된다.

상기 제어부(50)는 각각의 모터와 실린더 등에 연결되어 이들을 미리 프로그램 된 바에 따라 서로 동기화되어 작동되도록 제어하는 것으로, 별도의 키보드 등의 입력부를 통해 프로그램을 입력할 수 있도록 구성된다.

이상의 구성에 의한 트랜스의 코일 권취장치는 회전축(15) 선단부에 보빈(1)을 삽입한 후 동작버튼을 누르면, 이 보빈(1) 전방에 상기 가이드바아(30)가 위치되도록 이송기구(20)가 X축, Y축, Z축 방향으로 작동됨과 더불어, 상기 가이드바아(30)가 회동실린더(33)에 의해 수평방향으로 회동되어 이 가이드바아(30)에 설치된 코일가이드(31)의 선단이 보빈(1)의 리드(3) 둘레부에 위치되도록 작동 제어된다. 이어서, 상기 이송기구(20)가 작동됨에 따라코일가이드(31)가 보빈(1) 전방으로 돌출된 리드(3)의 둘레부를 따라 다수회 궤도운동을 하므로써, 이 코일가이드(31)를 통해 공급되는 코일(C)이 상기 리드(3)의 둘레부에 감겨져 접속되도록 한다. 계속해서, 상기 가이드바아(30)가 이송기구(20)에 의해 보빈(1)의 상측으로 이송되면서 이 가이드바아(30)가 회동실린더(33)에 의해 수직방향으로 회동된다. 또한, 상기 회전축(15)이 모터(17)에 의해 고속 회전되면서 코일가이드(31)를 통과하여 공급되는 코일(C)이 보빈(1)의 둘레부에 감겨지도록 한다. 이와 같이, 코일(C)이 보빈(1)의 둘레부에 감겨질 때에는 상기 이송기구(20)가 미세하게 전후진되어 상기 코일(C)이 보빈(1)의 둘레부에 고르게 감겨지도록 작동 제어된다.

계속해서, 상기 가이드바아(30)가 이송기구(20)를 통해 보빈(1) 전방으로 이송됨과 더불어, 회동실린더(33)에 의해 수평방향으로 회동되어 상기 코일가이드(31)의 선단이 보빈(1)의 또 다른 리드(3)의 둘레부에 위치되도록 한 후 이 코일가이드(31)가 이 리드(3)의 둘레부를 따라 몇 바퀴 궤도운동을 하여 이 리드(3)의 둘레에 코일(C)이 다수회 감겨지도록 하여 접속하게 된다.

이어서, 상기 코일가이드(31)가 이송기구(20)에 의해 보빈(1) 일측으로 이송됨과 더불어, 상기 절단기구(40)의 실린더(45a)가 신장되어 회동클램프편(47)을 소정각도로 회동시켜 이 회동클램프편(47)과 고정클램프편(46) 사이에 소정 갭(G)이 발생되도록 한 후 이 회동클램프편(47)과 고정클램프편(46)이 수직으로 세워져 고정클램프편(46)과 회동클램프편(47) 사이의 갭(G)에 코일(C)이 삽입되도록 한다. 이어서, 상기 실린더(45a)가 다시 수축되면 회동클램프편(47)이 스프링(S)의 탄성력에 의해 다시 고정클램프편(46)과 맞물려 그 사이에 삽입된 코일(C)을 클램핑한 후 이 회동클램프편(47)과 고정클램프편(46)이 수평방향으로 급속 회동되면서 클램핑된 코일(C)을 잡아당겨 장력에 의해 절단되도록 한다.

이어서, 상기 가이드바아(30)가 보빈(1) 상측으로 이송되어 초기 상태로 복귀되면, 작업자는 코일(C)이 권취된 보빈(1)을 회전축(15)으로부터 인출해내고, 다음 보빈(1)을 상기 회전축(15) 선단에 교체 삽입하여 다음 보빈(1)에 코일(C)을 권취할 수 있도록 한다.

이상에서와 같은 본 발명에 의하면, 작업자가 다수개의 회전축(15)에 각각 보빈(1)을 삽입하기만 하면, 삽입된 보빈(1)의 둘레부에 코일(C)이 자동적으로 권취됨과 더불어, 이 코일(C)의 양단부가 각각의 리드(3)에 자동적으로 접속되어 절단되므로, 트랜스를 자동화된 설비에 의해 대량 생산이 가능해진다.

Claims (3)

1. 복수개의 리드(3)가 구비된 보빈(1)의 둘레부에 코일(C)을 권취하고 이 코일(C)을 상기 리드(3)에 접속한 후 절단해 낼 수 있도록 된 트랜스 코일 권취장치에 있어서, 기대(10)와, 이 기대(10)에 설치되며 모터(17)에 연결되어 회전되고 선단에는 상기 보빈(1)을 삽입하는 삽입부(16)가 형성된 적어도 하나의 회전축(15)과, 상기 기대(10)에 설치되며 다수의 블록(21,24,27)이 각각의 모터(22,25,28)에 의해 X축, Y축, Z축 방향으로 왕복 이송가능하게 설치된 이송기구(20)와, 이 이송기구(20)에 연결 설치되고 그 일면에는 상기 보빈(1)에 권취되는 코일(C)을 가이드하는 적어도 하나의 코일가이드(31)가 구비된 가이드바아(30)와, 상기 회전축(15) 일측에 설치되며 모터나 실린더(44)에 연결되어 회동 또는 이송되면서 보빈(1)에 권취된 코일(C)을 절단하는 적어도 하나의 절단기구(40)와, 상기 각각의 모터와 실린더에 연결되어 이 모터와 실린더를 제어하는 제어부(50)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트랜스 코일 권취장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 절단기구(40)는 기대(10)로부터 돌출 형성된 한 쌍의 브래킷(41)에 축받이되어 설치되며 실린더(44)에 연결되어 회동되는 회동축(42)과, 이 회동축(42)에 반경방향으로 고정 설치된 적어도 하나의 고정클램프편(46)과, 상기 회동축(42)의 양단부에 일체로 회동되도록 설치된 한 쌍의 회동브래킷(43)과,이 한 쌍의 회동브래킷(43)에 슬라이드가능하게 관통 설치되며 실린더(45a)에 연결되어 길이방향으로 전후진되는 해제바아(45)와, 상기 고정클램프편(46)에 소정 갭(G) 이격되어 나란하게 설치되며 상기 해제바아(45)에 연결되어 이 해제바아(45)가 전후진됨에 따라 회동되면서 상기 고정클램프편(46)의 일측면에 맞물리거나 맞물림 해제되도록 된 회동클램프편(47)과, 이 회동클램프편(47)을 고정클램프편(46)의 일측면과 맞물리도록 탄지하는 스프링(S)을 포함하여 구성되며, 상기 코일(C)이 고정클램프편(46)과 회동클램프편(47) 사이에 개제되어 클램핑된 후 상기 회동축(42)이 실린더(44)에 의해 회동됨에 따라 클램핑된 코일(C)이 잡아당겨져 절단되도록 된 것을 특징으로 하는 트랜스 코일 권취장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 이송기구(20)는 제1모터(22)에 의해 회전되는 제1스크류(22a)에 나선 결합되어 상기 기대(10)에 형성된 가이드레일(13)을 따라 전후진되며 그 일면에는 횡방향레일(21a)이 형성된 전후진블록(21)과, 상기 전후진블록(21)의 횡방향레일(21a)에 슬라이드가능하게 설치되며 제2모터(25)에 의해 회전되는 제2스크류(25a)에 나선결합되어 좌우로 왕복이송되며 일면에는 상측으로 연장된 수직레일(24a)이 구비된 좌우이송블록(24)과, 상기 좌우이송블록(24)의 수직레일(24a)을 따라 승강가능하게 설치되며 제3모터(28)에 의해 회전되는 제3스크류(28a)에 나선결합되어 상하로 승강되며 그 일면에는 상기 가이드바아(30)가 연결 설치되는 승강블록(27)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 트랜스 코일 권취장치.