KR200462324Y1

KR200462324Y1 - 아마추어부착장치

Info

Publication number: KR200462324Y1
Application number: KR2020110008086U
Authority: KR
Inventors: 정기업; 신철민
Original assignee: 대성전기공업 주식회사
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2012-09-05

Abstract

본 고안은 아마추어(armature)를 보빈(bobbin)에 부착하는 아마추어부착장치에 있어서, 다수의 아마추어를 연속적으로 공급하는 피더부, 상기 피더부에서 공급되는 끝단의 아마추어를 소정의 대기위치까지 이동되도록 수직으로 왕복회전운동을 하는 말단부를 구비한 아마추어공급부; 상기 대기위치와 상기 보빈의 부착위치 간을 수평왕복운동을 하는 몸체, 상기 몸체 하단에 결합되어 상하 왕복운동을 하며 상기 대기위치의 아마추어를 픽업하여 상기 부착위치의 보빈에 상기 픽업된 아마추어를 부착시키는 집게를 구비한 그리퍼(gripper); 상기 아마추어의 부착 시 상기 그리퍼를 상하 수직방향으로 소정의 각도로 회전시키는 회전구동수단을 구비한 부착유니트; 다수의 보빈을 상기 부착위치를 통과하도록 연속적으로 순차 공급하는 보빈공급부를 포함하는 아마추어부착장치에 관한 것이다. 이에 의해, 아마추어의 부착편을 보빈 엠보의 부착위치에 일치하도록 정렬시키고, 또한 부착편과 엠보의 상호간 간섭을 방지한다. 이리하여 종래의 수작업 또는 자동화장치에 의한 아마추어부착작업 시 발생하는 제품불을 줄이고 작업인원과 비용을 줄여 릴레이장치의 생산성을 향상시킨다.

Description

아마추어부착장치{ARMATURE STICKING DIVICE}

본 고안은 아마추어(armature)부착장치로서, 보다 상세하게는 아마추어를 보빈(bobbin)의 돌기에 끼워맞추어 릴레이장치(relay divice)를 조립하는 자동화된 아마추어부착장치에 관한 것이다.

릴레이장치란 코일에 전류가 흐르면 코일주위에 자력이 형성되고 상기 자력을 이용하여 전류를 단락 또는 통전시켜 전력을 요구하는 전동기 등의 구동을 조절하는 장치를 말한다. 이때, 릴레이 장치에서 전류를 단락 또는 통전시키는 부품이 아마추어(armature)이다.

아마추어가 결합된 릴레이장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이,

폴코어(pole core, 11), 폴코어(11)의 축에 감긴 코일(12), 폴코어를 고정하는 폴코어케이스(13), 및 폴코어케이스(13)에 돌출된 엠보(14)로 구성된 보빈(10); 폴코어(11)와 접촉하는 접촉편(21), 접촉편(21)에 부착된 가동편(22), 가동편(22)과 일체로 되어있고 가동편(22)과 'ㄱ'자 형태로 휘어진 형태로 엠보(14)에 끼워져 폴코어케이스(13)에 부착되는 부착편(23)으로 구성된 아마추어(20); 폴코어(11)의 전류입력단자인 록핀(rock pin, 30)등으로 구성된다.

릴레이의 록핀(30)에 전류가 입력되면 전자석의 원리에 의하여 보빈(10)의 폴코어(11)에 감긴 코일(12)에 의해 폴코어(11)는 자화된다.

이때, 자화된 폴코어(11)는 아마추어(20)를 끌어당겨서 폴코어(11)와 아마추어(20)가 접촉하게 되고 릴레이장치(1)의 외부로 전류가 출력된다.

아마추어(20)의 부착편(23)에 있는 구멍을 엠보(14)에 강제끼움방식으로 보빈(10)에 부착할 경우, 종래에는 수작업으로 진행하거나 어느 정도 자동화된 공정을 구성하는 부착장치를 사용하였다.

그러나, 수작업 공정의 경우 많은 작업인원, 시간, 노력이 필요하였고 작업자의 실수로 인해 오부착, 제품훼손 등이 발생하면 제품불량의 원인이 되었다.

자동화된 상기 부착장치를 사용하여도 부착편(23)과 엠보(14)의 부착위치가 일치하도록 정렬하기 힘들고, 또한 부착편(23)과 엠보(14)가 서로 간섭하는 현상이 발생하였고, 이는 결국 릴레이장치(1)의 불량의 원인이 되었다.

본 고안의 목적은 아마추어의 부착편과 보빈의 엠보의 부착위치가 일치하도록 정렬하고, 또한 부착편과 엠보의 상호간 간섭을 방지하여 제품불량을 줄일 수 있는 아마추어부착장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 아마추어(armature)를 보빈(bobbin)에 부착하는 아마추어부착장치에 있어서, 다수의 아마추어를 연속적으로 공급하는 피더부, 상기 피더부에서 공급되는 끝단의 아마추어를 소정의 대기위치까지 이동되도록 수직으로 왕복회전운동을 하는 말단부를 구비한 아마추어공급부; 상기 대기위치와 상기 보빈의 부착위치 간을 수평왕복운동을 하는 몸체, 상기 몸체 하단에 결합되어 상하 왕복운동을 하며 상기 대기위치의 아마추어를 픽업하여 상기 부착위치의 보빈에 상기 픽업된 아마추어를 부착시키는 집게를 구비한 그리퍼(gripper); 상기 아마추어의 부착 시 상기 그리퍼를 상하 수직방향으로 소정의 각도로 회전시키는 회전구동수단을 구비한 부착유니트; 다수의 보빈을 상기 부착위치를 통과하도록 연속적으로 순차 공급하는 보빈공급부를 포함하는 아마추어부착장치를 제공한다.

이때, 상기 보빈공급부는 상기 다수의 보빈을 탑재하여 순차 이송시키는 다수의 파렛트, 상기 다수의 파렛트 중 상기 부착위치의 보빈을 탑재한 파렛트의 하부에 배치되어 상기 아마추어를 픽업한 집게의 하강 시 상부의 보빈에 외부로부터 전류를 공급하여 상기 보빈을 자화시킴으로써 상기 집게의 상기 아마추어가 상기 보빈에 부착되도록 하는 지그핀(jig pin)을 포함할 수도 있다.

또한, 상기 회전구동수단은 상기 몸체의 상부에서 상기 몸체와 직각으로 링크 결합되어 직선왕복운동을 함에 따라 상기 그리퍼를 회전시키는 직선왕복실린더 장치인 것일 수도 있다.

또한, 상기 그리퍼는 픽업된 상기 아마추어가 상기 보빈에 부착되는 위치상에 정렬할 수 있도록 상기 집게를 수평으로 회전시키는 회전실린더를 포함한 것일 수도 있다.

이상의 본 고안에 따른 아마추어부착장치에 의하면, 아마추어의 부착편을 보빈 엠보의 부착위치에 일치하도록 정렬시키고, 또한 부착편과 엠보의 상호간 간섭을 방지한다. 이리하여 종래의 수작업 또는 자동화장치에 의한 아마추어부착작업 시 발생하는 제품불량을 줄이고 작업인원과 비용을 줄여 릴레이장치의 생산성을 향상시킨다.

도 1은 릴레이장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 아마추어부착장치를 나타낸 정면도,
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 아마추어부착장치를 나타낸 측면도,
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 아마추어부착장치의 아마추어공급부를 나타낸 평면도,
도 5a, 5b는 본 고안의 실시예에 따른 아마추어부착장치의 아마추어공급부의 동작을 나타낸 사진,
도 6a, 6b는 본 고안의 실시예에 따른 아마추어부착장치의 그리퍼의 동작을 나타낸 사진,
도 7a, 7b는 본 고안의 실시예에 따른 아마추어부착장치가 아마추어를 보빈의 부착위치에 정렬시키는 동작을 나타낸 사진이다.

본 고안의 실시예에 따른 아마추어부착장치는 도 2, 도3에 도시된 바와 같이,

아마추어공급부(200)에서 아마추어(20)를 픽업하여 보빈(10)의 부착위치까지 이동하여 픽업된 아마추어(20)를 보빈(10)에 부착시키는 그리퍼(100); 다수의 아마추어(20)가 연속적으로 공급되는 아마추어공급부(200); 다수의 보빈(10)이 연속적으로 긍급되는 보빈공급부(300); 보빈(10)에 아마추어(20)를 가압하여 부착시키는 압착고정기(400); 그리퍼(100)의 수평방향이동을 가이드하는 그리퍼가이드(500), 아마추어(20)가 보빈(10)에 부착 시 아마추어가 흔들리지 않도록 고정하는 보빈고정기(600); 그리퍼(100)를 수직방향으로 회전시키는 그리퍼회전실린더(700); 그리퍼가이드(500)를 지지하는 프레임(800)으로 구성된다.

그리퍼(100)는 집게(110), 집게작동실린더(120), 집게회전실린더(130), 몸체(140)로 구성된다. 이때, 집게(110)는 아마추어(20)를 픽업하거나 픽업된 아마추어(20)를 내려놓는 역할을 하고, 집게작동실린더(120)는 집게가 아마추어(20)를 잡거나 놓는 동작이 가능하게 한다.

또한, 집게회전실린더(130)는 집게(110)에 연결되어 픽업된 아마추어(20)가 보빈(10)의 부착위치에 정렬하도록 아마추어(20)의 수평위치가 조절되도록 집게가 수평회전운동을 가능하게 하며, 몸체(140)는 집게회전실린더(130)와 연결되어 그리퍼가이드(500) 상에서 수평왕복운동하고 그리퍼회전실린더(700)와 연결되어 그리퍼(100)가 수직회전운동한다.

몸체(140)는 힌지(141), 수평이송부(142), 상하왕복실린더(143) 및 링크부(144)로 구성된다.

이때, 힌지(141)는 그리퍼의 수직회전운동 중심축이되고, 수평이송부(142)는 그리퍼가이드(500)와 접촉하여 그리퍼(100)가 수평왕복운동 하게 된다.

또한, 상하왕복실린더(143)는 집게(110)의 상하왕복운동을 가능하게 하고, 링크부(144)는 그리퍼회전실린더(700)와 연결되어 그리퍼회전실린더(700)가 왕복운동함에 따라 그리퍼(100)가 수직회전운동한다.

아마추어공급부(200)에 놓인 아마추어(20)는 상하왕복실린더(143)가 작동하여 집게(110)가 하강한 후, 집게작동실린더(120)가 작동하여 집게(100)가 아마추어(20)를 잡게 되고, 다시 상하왕복실린더(143)가 작동하여 아마추어(20)를 잡은 집게(110)가 상승한다.

그 후, 집게회전실린더(130)가 작동하여 아마추어(20)가 부착되기에 적당하도록 아마추어(20)의 수평위치가 정해지고, 다음으로 그리퍼가이드(500)를 따라 그리퍼(100)가 수평으로 이동하여 보빈공급부(300)에 놓인 보빈(10)의 부착위치 상측까지 이동한다.

다음으로 그리퍼회전실린더(700)가 작동하여 그리퍼(100)가 수직회전운동하고 다시 상하왕복실린더(143)가 작동하여 집게(110)가 하강한다.

마지막으로 집게작동실린더(120)가 작동하여 집게(110)를 벌리면 아마추어(20)는 그리퍼(100)를 이탈하여 보빈(10)의 부착위치에 놓인다.

보빈공급부는(300) 지그핀(310), 파레트(320)로 구성되며 지그핀(310)은 파레트(320)의 하부에 내장된다.

이때, 상기 과정을 통해 아마추어(20)가 그리퍼(100)를 이탈하여 보빈(10)의 부착위치에 놓이면 지그핀(310)은 록핀(도 1에서 30)과 접촉하여 보빈(10)의 폴코어(도 1에서 11)가 자화되도록 보빈(10)에 전류를 입력시킨다.

자화된 폴코어는 아마추어(20)의 접촉편(도 1에서 21)과 붙게되고 이로써 부착편(도 1에서 23)의 구멍이 보빈(10)의 엠보(14)에 일치하도록 정렬된다.

또한, 파레트(320)는 공급되는 보빈(20)을 보빈공급부(300) 상에 고정하는 역할을 한다.

압착고정기(400)는 가압실린더(410)와 가압부(420)로 구성된다.

가압실린더(410)는 가압부(420)가 수평왕복운동 하도록 하여 가압부(420)에 가압력을 제공하고, 가압부(420)는 아마추어(20)의 접촉편이 보빈(10)의 폴코어에 붙은 상태에서 부착편의 구멍이 엠보에 끼어 들어가 아마추어(20)가 보빈(10)에 완전히 부착되도록 부착편을 가압한다.

그리퍼가이드(500)는 수평왕복실린더(510)가 탑재되어 있고, 수평왕복실린더(510)은 그리퍼(100)와 연결되어 그리퍼(100)를 수평왕복운동 하게 한다.

보빈고정기(600)는 보빈고정부(610)와 고정부이송실린더(620)로 구성된다.

보빈고정부(610)는 압축고정기(400)가 아마추어(20)를 보빈(10)에 부착 시 보빈(10)이 흔들리지 않도록 보빈(10)을 잡아주고, 고정부이송실린더(620)는 그리퍼가이드(500)에 의해 지지되며 보빈고정부(610)가 상하왕복운동을 하게 한다. 보빈고정부(610)는 아마추어(20) 부착 시 하강하여 보빈(20)을 고정하고 아마추어(20) 부착작업이 완료되면 상승하게 되고 이때, 다음의 작업대상인 보빈(20)이 부착위치에 놓이게 된다.

아마추어공급부(200)에서 공급되는 아마추어(20)는 도 4에 도시된 바와 같이,

부착편이 수직방향으로 정렬되어 이송된다. 단, 이는 아마추어(20)의 형상 또는 아마추어공급부(200)의 설계에 따라 아마추어(20)의 정렬모양, 방향 등은 다소 바뀔 수 있다.

보빈(10)의 공급은 도 5a에 도시된 바와 같이,

보빈공급부(300)에 의해 보빈(10)과 보빈(20)에 형성된 엠보(14) 부착위치에 정렬하게 된다. 이때, 가압부(420)는 보빈공급부(300)에서 이탈되어 있고, 그리퍼(100)는 아마추어공급부(200)로 이동할 준비를 한다. 아마추어공급부(200)는 집게(110)가 아마추어(20)를 잡을 수 있도록 아마추어(200) 이송방향으로 90°수직회전해야 하는데 이러한 역할을 하는 말단부(230)를 구비하고 있다. 이러한 말단부(230)는 작업대상인 끝단의 아마추어(20)를 말단부(230)에 있는 홈에 걸게 된다.

그 후, 도 5b에 도시된 바와 같이 말단부(230)는 아마추어(200) 이송방향으로 90°수직회전하여 아마추어(200)를 그리퍼(100)가 잡기에 알맞은 대기위치에 둔다.

그리퍼의 수직방향회전은 동작은 도 6a에 도시된 바와 같이,

그리퍼(100)의 집게가 하강하면서 그리퍼(100)와 직각으로 결합된 그리퍼회전실린더(700)가 그리퍼(100)의 링크부를 수평으로 밀게 되고, 이에 따라 도 6b에 도시된 바와 같이 그리퍼(100)가 수직방향으로 회전하게 된다. 그 후 다시 집게가 다시 상승하면서 그리퍼회전실린더(700)는 그리퍼(100)의 링크부를 수평으로 당겨 그리퍼(100)와 그리퍼회전실린더(700)는 초기상태로 회복된다. 그리퍼(100)의 수직회전각도는 부착편과 폴코어케이스(도 1에서 3)에 형성된 엠보가 서로 간섭하지 않을 정도로 부착편과 폴코어케이스 간 빈틈을 만들기에 적당해야 하고, 통상 수직방향으로 10°내외 정도가 된다.

그리퍼(100)가 아마추어를 보빈의 부착위치에 정렬시키는 동작은 도 7b에 도시된 바와 같이,

그리퍼(100)의 집게(110)가 파레트(320)에 고정된 보빈에 아마추어를 가져가는 순간 지그핀(도 2에서 310)에서 전류를 폴코어가 자화되어 접촉편이 폴코어에 붙게되고, 그 후 도 7b에 도시된 바와 같이 집게(110)가 벌어지면서 상승해도 아마추어(20)는 보빈에 고정되어 결국 아마추어(20)는 보빈의 부착위치에 정렬된다.

그 후, 압착고정기(도 2에서 400)가 부착편을 가압하면 아마추어(20)를 보빈에 부착하는 작업은 완료된다.

자동제어장치(미도시)에 의해 상기의 아마추어부착작업은 연속적, 반복적으로 이루어진다.

이상에서 설명된 아마추어부착장치는 본 고안의 이해를 돕기 위한 하나의 실시예에 불과하므로 본 고안의 권리범위 내지 기술적 범위가 이에 한정되는 것으로 이해되어서는 안 된다.

본 고안의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 실용신안등록청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.

1: 릴레이장치 10: 보빈
11: 폴코어 12: 코일
13: 폴코어케이스 14: 엠보
20: 아마추어 21: 접촉편
22: 가동편 23: 부착편
30: 록핀 100: 그리퍼
110: 집게 120: 집게작동실린더
130: 집게회전실린더 140: 몸체
141: 힌지 142: 수평이송부
143: 상하왕복실린더 144: 링크부
200: 아마추어공급부 210: 피더부
220: 말단부회전실린더 230: 말단부
300: 보빈공급부 310: 지그핀
320: 파레트 400: 압착고정기
410: 가압실린더 420: 가압부
500: 그리퍼가이드 510: 수평왕복실린더
600: 보빈고정기 610: 보빈고정부
620: 고정부이송실린더 700: 그리퍼회전실린더
800: 프레임

Claims

아마추어(armature)를 보빈(bobbin)에 부착하는 아마추어부착장치에 있어서,
다수의 아마추어를 연속적으로 공급하는 피더부, 상기 피더부에서 공급되는 끝단의 아마추어를 소정의 대기위치까지 이동되도록 수직으로 왕복회전운동을 하는 말단부를 구비한 아마추어공급부;
상기 대기위치와 상기 보빈의 부착위치 간을 수평왕복운동을 하는 몸체, 상기 몸체 하단에 결합되어 상하 왕복운동을 하며 상기 대기위치의 아마추어를 픽업하여 상기 부착위치의 보빈에 상기 픽업된 아마추어를 부착시키는 집게를 구비한 그리퍼(gripper);
상기 아마추어의 부착 시 상기 그리퍼를 상하 수직방향으로 소정의 각도로 회전시키는 회전구동수단을 구비한 부착유니트;
다수의 보빈을 상기 부착위치를 통과하도록 연속적으로 순차 공급하는 보빈공급부를 포함하는 아마추어부착장치.
제 1항에 있어서,
상기 보빈공급부는 상기 다수의 보빈을 탑재하여 순차 이송시키는 다수의 파렛트, 상기 다수의 파렛트 중 상기 부착위치의 보빈을 탑재한 파렛트의 하부에 배치되어 상기 아마추어를 픽업한 집게의 하강 시 상부의 보빈에 외부로부터 전류를 공급하여 상기 보빈을 자화시킴으로써 상기 집게의 상기 아마추어가 상기 보빈에 부착되도록 하는 지그핀(jig pin)을 포함하는 아마추어부착장치.
제 1항에 있어서,
상기 회전구동수단은 상기 몸체의 상부에서 상기 몸체와 직각으로 링크 결합되어 직선왕복운동을 함에 따라 상기 그리퍼를 회전시키는 직선왕복실린더 장치인 것을 특징으로 하는 아마추어부착장치.
제 1항에 있어서,
상기 그리퍼는 픽업된 상기 아마추어가 상기 보빈에 부착되는 위치상에 정렬할 수 있도록 상기 집게를 수평으로 회전시키는 회전실린더를 포함한 것을 특징으로 하는 아마추어 부착장치.