KR20170006043A

KR20170006043A - 케이블 단자 및 수축튜브 조립장치

Info

Publication number: KR20170006043A
Application number: KR1020150096403A
Authority: KR
Inventors: 최양환
Original assignee: (주) 피엔피
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2017-01-17
Also published as: KR101708295B1

Abstract

본 발명은 케이블 단자 및 수축튜브 조립장치에 관한 것으로서, 케이블의 피복을 보강할 수 있는 수축튜브에 끝단 피복이 탈피 또는 반탈피된 케이블을 자동으로 삽입한 후 케이블 단자를 고정할 수 있도록 하기 위하여 개발된 것으로;
케이블이 감겨있는 보빈이 장착되는 케이블 공급부와;
복수 개의 로울러에 의하여 경로가 바퀴면서 케이블이 이동하여 케이블의 텐션을 조절하는 텐션조절부와;
상기 텐션 조절부을 통과한 케이블을 절단하고 끝단의 피복을 탈피하는 피복 탈피부와;
일정한 크기로 절단된 수축튜브가 공급되는 수축튜브 공급부와; 맞물리면 수축튜브의 외경에 밀착되는 내경이 형성되는 집게 형상의 수축튜브 피커와, 상기 수축튜브 피커를 작동하는 피커실린더와, M/L 가이드의 경로에 따라 상기 수축튜브 피커를 수직 이송하는 제1 모터 및 수평 이송하는 제2 모터를 구비하는 수축튜브 이송부와; 상기 수축튜브 피커에 고정된 수축튜브의 길이 방향과 평형하고 상하 이격되어 마주보는 면에는 케이블의 외경과 동일한 곡률반경으로 함몰되어 그 사이에 케이블이 삽입되도록 하며 삽입된 케이블의 양옆은 외부로 노출되도록 하는 한 쌍의 가이드바와, 상기 가이드바의 일측에 고정되고 중앙에 관통된 케이블 삽입홀을 통하여 삽입된 케이블이 한 쌍의 가이드바의 사이에 안착되도록 하는 고정블록을 포함하는 케이블 가이드부와; 상기 케이블 가이드부의 하부에서 위치하는 판형의 이송판넬과, 상기 가이드바 방향으로 M/L 가이드의 경로에 따라 이송판넬을 이송시키는 제3 모터와, 상기 이송판넬에 장착되어 실린더에 의하여 상기 가이드바의 사이에 삽입된 케이블의 노출된 양옆을 가압하여 고정하는 두 개의 케이블 피커를 포함하는 케이블 이송부와;
수축튜브 조립장치에서 케이블을 픽업하여 이송하는 이송로봇과;
케이블 단자가 공급되는 단자공급부와;
상기 이송로봇에서 케이블을 공급받고 상기 단자공급부에서 케이블 단자를 공급받아 케이블의 끝단에 케이블 단자를 장착하는 압착장치로 구성됨을 특징으로 하는 케이블 단자 및 수축튜브 조립장치에 관한 것이다.

Description

케이블 단자 및 수축튜브 조립장치{The cable terminal and shrinkage tube assembling machine}

본 발명은 케이블 단자 및 수축튜브 조립장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 케이블의 피복을 보강할 수 있는 수축튜브에 끝단 피복이 탈피 또는 반탈피된 케이블을 자동으로 삽입한 후 케이블 단자를 조립할 수 있도록 하기 위하여 개발된 케이블 단자 및 수축튜브 조립장치에 관한 것이다.

수축튜브는 열에 의하여 수축되는 합성수지로 이루어진 것으로 야구배트의 그립이나 오토바이의 손잡이 등에도 장착되나 가장 많이 사용되는 곳은 전선이나 케이블에 많이 사용하여 수밀성을 높이거나 피복을 보호하기 위하여 사용하고 있다.

특히 가정에서 사용하는 각종 케이블의 경우 케이블의 끝 부분이 잦은 구부러짐의 반복으로 피복이 손상되는 경우가 많이 발생하여 일반 가정에서도 손상된 부분을 보수하는 용도로 수축튜브를 적당한 길이로 잘라 손상된 부분을 삽입하고 간단하게 드라이기를 이용하여 튜브에 열을 가하여 수축되도록 하는 경우도 증가하고 있다.

최근에는 케이블 생산단계에서 단자를 연결하기 전에 수축튜브를 미리 장착하여 손상되기 쉬운 부분을 보강할 수 있도록 하는 경우도 많이 증가하고 있다.

하지만 수축튜브가 필요한 케이블은 비교적 작은 직경의 소형 케이블이 많을뿐만 아니라 케이블 자체가 유연성을 가진 것이고 수축튜브 또한 유연한 것으로 파이프에 수축튜브를 조립하는 장치는 많으나 케이블에 수축튜브를 장착하는 작업은 인력에 의하여 이루어지기에 생산량 저하와 원가 상승의 원인이 되고 있었다.

도 15는 케이블 단자와 수축튜브가 장착된 케이블을 나타낸 분해사시도로서, 케이블 단자(300)가 장착되는 케이블(200)는 피복이 탈피된 끝단에서 유동이 많이 발생하게 되므로 이에 따라 케이블 단자(300)와 케이블(200)이 보다 견고하게 연결되고 이 부분이 구부러져도 케이블(200)이 내구성을 가지도록 하는 것이 바람직하다.

(특허 문헌 1) 대한민국특허등록 제10-0840216-0000호 (2008년06월16일) (특허 문헌 2) 대한민국특허등록 제10-1159245-0000호 (2012년06월18일) (특허 문헌 3) 대한민국특허등록 제10-1188657-0000호 (2012년09월28일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 전기 또는 신호를 전달하는 케이블의 양끝단에 수축튜브를 장착하는 작업이 자동으로 이루어질 수 있도록 하는 케이블 단자 및 수축튜브 조립장치를 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 케이블이 감겨있는 보빈이 장착되는 케이블 공급부와;

복수 개의 로울러에 의하여 경로가 바퀴면서 케이블이 이동하여 케이블의 텐션을 조절하는 텐션조절부와;

상기 텐션 조절부을 통과한 케이블을 절단하고 끝단의 피복을 탈피하는 피복 탈피부와;

일정한 크기로 절단된 수축튜브가 공급되는 수축튜브 공급부와; 맞물리면 수축튜브의 외경에 밀착되는 내경이 형성되는 집게 형상의 수축튜브 피커와, 상기 수축튜브 피커를 작동하는 피커실린더와, M/L 가이드의 경로에 따라 상기 수축튜브 피커를 수직 이송하는 제1 모터 및 수평 이송하는 제2 모터를 구비하는 수축튜브 이송부와; 상기 수축튜브 피커에 고정된 수축튜브의 길이 방향과 평형하고 상하 이격되어 마주보는 면에는 케이블의 외경과 동일한 곡률반경으로 함몰되어 그 사이에 케이블이 삽입되도록 하며 삽입된 케이블의 양옆은 외부로 노출되도록 하는 한 쌍의 가이드바와, 상기 가이드바의 일측에 고정되고 중앙에 관통된 케이블 삽입홀을 통하여 삽입된 케이블이 한 쌍의 가이드바의 사이에 안착되도록 하는 고정블록을 포함하는 케이블 가이드부와; 상기 케이블 가이드부의 하부에서 위치하는 판형의 이송판넬과, 상기 가이드바 방향으로 M/L 가이드의 경로에 따라 이송판넬을 이송시키는 제3 모터와, 상기 이송판넬에 장착되어 실린더에 의하여 상기 가이드바의 사이에 삽입된 케이블의 노출된 양옆을 가압하여 고정하는 두 개의 케이블 피커를 포함하는 케이블 이송부와;

수축튜브 조립장치에서 케이블을 픽업하여 이송하는 이송로봇과;

케이블 단자가 공급되는 단자공급부와;

상기 이송로봇에서 케이블을 공급받고 상기 단자공급부에서 케이블 단자를 공급받아 케이블의 끝단에 케이블 단자를 장착하는 압착장치로 구성됨을 특징으로 한다.

아울러, 상기 케이블 이송부에 의하여 이송된 수축튜브가 삽입된 케이블의 양단을 잡도록 하는 두 개의 제2 케이블 피커와, M/L 가이드의 경로에 따라 상기 제2 케이블 피커를 수직 이송하는 제4 모터 및 수평 이송하는 제5 모터를 구비하는 케이블 픽업부를 추가로 구비함을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 단자나 커넥터를 연결하기 전에 케이블에 수축튜브를 장착하는 작업이 자동으로 이루어질 수 있도록 하여 인력의 소모를 줄이고 생산성을 향상시키며 생산단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정면사시도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배면사시도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수축튜브 조립장치를 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다른 측면에서 본 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수축튜브 이송부의 작동을 나타낸 개념도
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블 공급과정을 나타낸 개념도
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블 공급과정을 나타낸 부분 사시도
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블 이송과정을 나타낸 부분 사시도
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블 고정과정을 나타낸 개념도
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수축튜브 장착과정을 나타낸 부분 사시도
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수축튜브가 삽입된 케이블의 이송과정을 나타낸 개념도
도 15는 케이블 단자와 수축튜브가 장착된 케이블을 나타낸 분해사시도

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정면사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배면사시도로서, 케이블(200)이 감겨있는 보빈(21)이 장착되는 케이블 공급부(2)와, 복수 개의 로울러(31)에 의하여 경로가 바퀴면서 케이블(200)이 이동하여 케이블(200)의 텐션을 조절하는 텐션조절부(3)와, 상기 텐션 조절부(3)을 통과한 케이블(200)을 절단하고 끝단의 피복을 탈피하는 피복 탈피부(4)와, 케이블(200)에 수축튜브(100)를 조립하는 수축튜브 조립장치(1)와, 수축튜브 조립장치(1)에서 케이블(200)을 픽업하여 이송하는 이송로봇(5)과, 케이블 단자(200)가 공급되는 단자공급부(6)와, 상기 이송로봇(5)에서 케이블(200)을 공급받고 상기 단자공급부(6)에서 케이블 단자(300)를 공급받아 케이블(200)의 끝단에 케이블 단자(200)를 장착하는 압착장치(7)로 구성됨을 특징으로 하는 케이블 단자 및 수축튜브 조립장치를 나타내었다.

이때 케이블(200)에 케이블 단자(300)를 자동으로 조립하는 장치는 다양한 장치가 개발되어 사용되어 왔으며, 단지 본원은 보빈(21)에 감겨 있는 케이블(200)이 풀리면서 공급될 때 휘어지지 않고 내부에 잔존한 장력이 일정할 수 있도록 별도의 텐션조절부(3)를 형성하였으며, 수축튜브(100)가 케이블(200)과 케이블 단자(300)의 연결부를 감싸면서 수축할 수 있도록 하여 보다 견고한 고정이 이루어질 수 있도록 하되 수축튜브(100)가 공정 중에 자동으로 케이블(200)에 조립될 수 있도록 하는 수축튜브 조립장치(1)를 제안한 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수축튜브 조립장치를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다른 측면에서 본 사시도로서, 본원의 수축튜브 조립장치(1)는 수축튜브 공급부(11)와 수축튜브 이송부(12)와 케이블 가이드부(13)와 케이블 이송부(14) 및 케이블 픽업부(15)로 구성된다.

먼저 수축튜브 공급부(11)는 적당한 길이로 절단된 수축튜브(100)가 호퍼로 담기면 내부장치에 따라 순차적으로 정렬되도록 하고, 정렬된 수축튜브(100)는 수축튜브 이송부(12)의 수축튜브 피커(121)에 의하여 픽업되어 케이블 가이드부(13)의 가이드바(131) 끝단으로 이동하도록 한다.

이후 케이블 가이드부(13)로 케이블(200)이 공급되면 케이블 이송부(14)는 케이블(200)이 수평이동하도록 하면서 케이블(200)이 수축튜브(100)를 관통하도록 하여 수축튜브(100)의 조립이 완료되는 것이며 이후 케이블 픽업부(15)에 의하여 다음 공정으로 이동가능한 상태가 되도록 구성되는 것이다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수축튜브 이송부의 작동을 나타낸 개념도로서, 수축튜브 이송부(12)는 맞물리면 수축튜브(100)의 외경에 밀착되는 내경이 형성되는 집게 형상의 수축튜브 피커(121)와, 상기 수축튜브 피커(121)를 작동하는 피커실린더(122)와, M/L 가이드의 경로에 따라 상기 수축튜브 피커(121)를 수직 이송하는 제1 모터(123) 및 수평 이송하는 제2 모터(124)를 구비하여, 수축튜브 공급부(11)에서 수축튜브(100)를 집어 가이드바(131)의 사이에 삽입될 케이블(200)의 연장선상으로 이동하게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블 공급과정을 나타낸 개념도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블 공급과정을 나타낸 부분 사시도로서, 상기 케이블 가이드부(13)는 상기 수축튜브 피커(121)에 고정된 수축튜브(100)의 길이 방향과 평형하고 상하 이격되어 마주보는 면에는 케이블(200)의 외경과 동일한 곡률반경으로 함몰되어 그 사이에 케이블(200)이 삽입되도록 하며 삽입된 케이블(200)의 양옆은 외부로 노출되도록 하는 한 쌍의 가이드바(131)와, 상기 가이드바(131)의 일측에 고정되고 중앙에 관통된 케이블 삽입홀(132)을 통하여 삽입된 케이블(200)이 한 쌍의 가이드바(131)의 사이에 안착되도록 하는 고정블록(133)을 구비한다.

공급되는 케이블은 입구는 넓고 출구는 좁아지는 케이블 삽입홀(132)을 통하여 상하 가이드바(131)의 사이에 삽입되는데 이때 가이드바(131) 사이 유격을 최소로 하여 케이블(200)이 곧게 펴질 수 있도록 구성된다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블 이송과정을 나타낸 부분 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이블 고정과정을 나타낸 개념도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수축튜브 장착과정을 나타낸 부분 사시도이고, 도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수축튜브가 삽입된 케이블의 이송과정을 나타낸 개념도로서, 이렇게 케이블(200)이 케이블 가이드부(13)에 장착되면 하부에 위치한 케이블 이송부(14)는 상기 케이블 가이드부(13)의 하부에서 위치하는 판형의 이송판넬(141)과, 상기 가이드바(131) 방향으로 M/L 가이드의 경로에 따라 이송판넬(141)을 이송시키는 제3 모터(142)와, 상기 이송판넬(141)에 장착되어 실린더(143)에 의하여 상기 가이드바(131)의 사이에 삽입된 케이블(200)의 노출된 양옆을 가압하여 고정하는 두 개의 케이블 피커(143)를 포함하는 케이블 이송부(14)를 포함하여 구성된다.

먼저 두 개의 케이블 피커(143)가 작동하여 케이블(200)을 양측을 가압 고정하면 이송판넬(141)이 움직이면 케이블(200)만 가이드바(131)의 경로에 따라 이동하면서 끝단은 수축튜브 피커(121)에 의하여 고정된 수축튜브(100)를 관통하면서 조립하게 되며 이때 수축튜브 피커(121)를 지나가는 케이블 피커(143)는 양끝이 벌어지면서 통과할 수 있도록 하고, 수축튜브(100)의 조립이 완료되면 수축튜브 피커(121)는 벌어지면서 상부로 이동하여 케이블 이송부(14)의 이동에 지장이 없도록 한다.

이렇게 케이블(200)과 수축튜브(100)의 조립이 완료되면 케이블 이송부(14)는 이동하던 방향으로의 이동을 계속한 후 상기 케이블 이송부(14)에 의하여 이송된 수축튜브(100)가 삽입된 케이블(200)의 양단을 잡도록 하는 두 개의 제2 케이블 피커(151)와, M/L 가이드의 경로에 따라 상기 제2 케이블 피커(151)를 수직 이송하는 제4 모터(152) 및 수평 이송하는 제5 모터(153)를 구비하는 케이블 픽업부(15)와 인접하여 멈추게 된다.

상기 케이블 픽업부(15)는 차후 진행될 케이블(200)의 끝단에 단자나 커넥터를 연결하는 공정으로 이동하도록 하는 것이다.

1 : 수축튜브 조립장치
11 : 수축튜브 공급부
12 : 수축튜브 이송부
121 : 수축튜브 피커 122 : 피커실린더
123 : 제1 모터 124 : 제2 모터
13 : 케이블 가이드부
131 : 가이드바 132 : 케이블 삽입홀
133 : 고정블록
14 : 케이블 이송부
141 : 이송판넬 142 : 제3 모터
143 : 케이블 피커
15 : 케이블 픽업부
151 : 제2 케이블 피커 152 : 제4 모터
153 : 제5 모터
2 : 케이블 공급부
21 : 보빈
3 : 텐션조절부
31 : 로울러
4 : 피복탈피부 5 : 이송로봇
6 : 단자공급부 7 : 압착장치
100 : 수축튜브 200 : 케이블
300 : 케이블 단자

Claims

케이블(200)이 감겨있는 보빈(21)이 장착되는 케이블 공급부(2)와;
복수 개의 로울러(31)에 의하여 경로가 바퀴면서 케이블(200)이 이동하여 케이블(200)의 텐션을 조절하는 텐션조절부(3)와;
상기 텐션 조절부(3)을 통과한 케이블(200)을 절단하고 끝단의 피복을 탈피하는 피복 탈피부(4)와;
일정한 크기로 절단된 수축튜브(100)가 공급되는 수축튜브 공급부(11)와; 맞물리면 수축튜브(100)의 외경에 밀착되는 내경이 형성되는 집게 형상의 수축튜브 피커(121)와, 상기 수축튜브 피커(121)를 작동하는 피커실린더(122)와, M/L 가이드의 경로에 따라 상기 수축튜브 피커(121)를 수직 이송하는 제1 모터(123) 및 수평 이송하는 제2 모터(124)를 구비하는 수축튜브 이송부(12)와; 상기 수축튜브 피커(121)에 고정된 수축튜브(100)의 길이 방향과 평형하고 상하 이격되어 마주보는 면에는 케이블(200)의 외경과 동일한 곡률반경으로 함몰되어 그 사이에 케이블(200)이 삽입되도록 하며 삽입된 케이블(200)의 양옆은 외부로 노출되도록 하는 한 쌍의 가이드바(131)와, 상기 가이드바(131)의 일측에 고정되고 중앙에 관통된 케이블 삽입홀(132)을 통하여 삽입된 케이블(200)이 한 쌍의 가이드바(131)의 사이에 안착되도록 하는 고정블록(133)을 포함하는 케이블 가이드부(13)와; 상기 케이블 가이드부(13)의 하부에서 위치하는 판형의 이송판넬(141)과, 상기 가이드바(131) 방향으로 M/L 가이드의 경로에 따라 이송판넬(141)을 이송시키는 제3 모터(142)와, 상기 이송판넬(141)에 장착되어 실린더(143)에 의하여 상기 가이드바(131)의 사이에 삽입된 케이블(200)의 노출된 양옆을 가압하여 고정하는 두 개의 케이블 피커(143)를 포함하는 케이블 이송부(14)를 포함하여 구성도는 수축튜브 조립장치(1)와;
수축튜브 조립장치(1)에서 케이블(200)을 픽업하여 이송하는 이송로봇(5)과;
케이블 단자(200)가 공급되는 단자공급부(6)와;
상기 이송로봇(5)에서 케이블(200)을 공급받고 상기 단자공급부(6)에서 케이블 단자(300)를 공급받아 케이블(200)의 끝단에 케이블 단자(200)를 장착하는 압착장치(7)로 구성됨을 특징으로 하는 케이블 단자 및 수축튜브 조립장치.
제 1항에 있어서, 상기 케이블 이송부(14)에 의하여 이송된 수축튜브(100)가 삽입된 케이블(200)의 양단을 잡도록 하는 두 개의 제2 케이블 피커(151)와, M/L 가이드의 경로에 따라 상기 제2 케이블 피커(151)를 수직 이송하는 제4 모터(152) 및 수평 이송하는 제5 모터(153)를 구비하는 케이블 픽업부(15)를 추가로 구비함을 특징으로 하는 케이블 단자 및 수축튜브 조립장치.