KR20180079028A

KR20180079028A - 단자압착장치 및 이를 이용한 단자압착방법

Info

Publication number: KR20180079028A
Application number: KR1020160184385A
Authority: KR
Inventors: 임상학; 김형철; 김용수
Original assignee: 주식회사 유라코퍼레이션; (주)케이엔씨
Priority date: 2016-12-30
Filing date: 2016-12-30
Publication date: 2018-07-10

Abstract

본 발명은 전선에 단자를 압착하기 위한 금형의 압착고를 자동으로 조정할 수 있으며, 단자와 전선의 압착 작업 중 금형의 압착고의 범위에서 벗어나 전선에 단자가 압착되면, 이를 작업자에게 알려 단자와 전선의 압착 불량을 실시간으로 확인할 수 있는 단자압착장치 및 이를 이용한 단자압착방법이 개시된다.

Description

단자압착장치 및 이를 이용한 단자압착방법{TERMINAL COMPRESSING APPARATUS AND TERMINAL PRESSING METHOD}

본 발명은 단자압착장치 및 이를 이용한 단자압착방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 단자와 전선의 압착고를 자동으로 조절할 수 있는 단자압착장치 및 이를 이용한 단자압착방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전기회로를 구성하는 전원선 및 신호 선은 회로구성이 용이하도록 전선의 일단에 단자가 물린 형태로 제품화된다. 이에 따라, 전선에 단자를 결합하기 위한 용도로 제작된 다양한 형태의 단자압착기가 제공되고 있으며, 이와 같은 단자압착기는 단자공급기, 단자압착모듈, 클램핑머신 등을 유기적으로 연계시킨 장치라고 할 수 있다.

이에 관하여 도 1을 참고하면, 단자압착장치는, 전선에 물리는 단자가 롤(Roll) 형태로 공급되어 거치되는 단자걸이부(12)와, 상기 단자가 공급된 후, 단자를 감싸고 있던 종이를 말아 수거하는 간지말이부(14)와, 전선에 단자를 압착하는 금형이 위치하는 금형장착부(16)와, 상기 금형장착부(16)에 동력을 공급하는 모터부(18)와 모터부(18) 및 그 외의 장치의 전원을 온/오프(on/off)하는 전원부(15) 등을 포함한다.

상기 구성의 단자압착장치를 이용하여 전선에 단자를 압착하는 과정을 살펴보면, 단자걸이부(12)와 금형장착부(16)에 단자와 금형을 거치한 후, 전선에 단자가 압착되도록 설비를 설정한다.

상기 전선에 단자가 압착되도록 설비를 설정한 뒤, 작업자는 전선에 단자를 압착하는 샘플 작업을 진행한다. 이후, 작업자는 별도의 압착고측정기기를 통해 전선에 단자를 압착한 압착고를 확인하고, 전선에 단자를 압착하는 금형을 조정하여 전선에 단자를 압착하는 높이를 설정한다.

상기 금형을 조정할 때, 전선에 단자를 압착하는 압착고의 허용 범위 이내의 높이로 설정해야 한다. 이로 인해, 상기 샘플 작업을 여러 번 진행하여 금형을 조정하게 된다. 상기와 같이 전선에 단자를 압착하는 높이를 정확하게 설정하기 위해 샘플 작업 및 금형 조정 작업을 여러 번 반복하므로 압착고 설정의 효율이 저하된다는 문제점이 있었다.

더욱이, 종래에는 전선에 단자를 압착한 후, 단자와 전선의 압착 품질 검사를 작업자의 육안으로 진행하였다. 따라서, 피복 압착, 단자와 전선의 덜 물림 등의 압착 불량을 정확하게 검출할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 전선에 단자를 압착하는 금형의 압착 높이를 작업자가 1회의 작업으로 측정한 전선에 단자를 압착한 압착고를 통해 설정함으로써, 금형의 압착고를 설정하기 위한 작업 과정을 최소화하고, 금형의 압착고가 보다 정확하게 설정될 수 있는 단자압착장치 및 이를 이용한 단자압착방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 금형의 압착고 기준값 조정 시, 육안 검사 중 검출할 수 없는 품질 불량을 검출할 수 있는 단자압착장치 및 이를 이용한 단자압착방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따라 전선과 상기 전선의 일 단에 장착되는 단자를 압착하기 위한 단자압착장치는, 상기 전선과 압착되는 상기 단자가 거치되는 단자걸이부와, 상기 전선에 상기 단자를 압착하는 금형이 위치하는 금형장착부와, 상기 전선에 상기 단자를 압착하도록 상기 금형에 동력을 공급하는 모터부 및 1회의 샘플링에 의해 상기 전선에 상기 단자를 압착하여 측정된 압착고를　기준 압착고와 일치여부를 비교하고, 그 비교결과 측정된 압착고가 기준 압착고와 일치하도록 금형의 압착고를 보정하여 1회 샘플링을 완료한 후, 보정된 압착고에 의해　작업된 상기 단자의　압착력을 측정하며,　상기 전선에 상기 단자를 압착하는 작업을 수행하도록 전반적인 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명의 일면에 따라 전선과 상기 전선의 일 단에 단자를 장착하는 단자압착장치를 이용하는 단자압착방법은, 상기 전선과 상기 단자를 압착하는 압착고 조건을 제어부에 입력하는 단계와, 상기 전선과 상기 단자를 1차 압착하는 단계와, 상기 전선과 상기 단자 1차 압착 후, 상기 전선과 상기 단자의 압착고를 측정하는 단계와, 상기 압착고 조건과 상기 측정된 압착고를 비교하여 상기 단자와 상기 전선을 압착하는 금형의 압착고가 자동 설정되는 단계 및 상기 금형의 압착고에 따라 상기 단자와 상기 전선의 압착이 시행되는 단계를 포함한다.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은, 전선에 단자를 1회 압착한 측정된 압착고를 측정한 후, 단자와 전선의 조건에 따라 설정된 압착고 조건에 대해 금형의 프레스 높이가 자동으로 조정된다. 즉, 금형의 압착고를 설정하기 위하여 전선에 단자를 압착하여 금형의 압착고를 수동으로 조정하는 과정 없이 금형의 압착고가 조정됨에 따라 금형의 압착고를 설정하기 위한 작업자의 작업의 번거로움을 최소화하여 금형의 압착고 설정 작업 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 단자와 전선의 압착 과정에서 단자와 전선의 압착 불량이 발생하면 이를 디스플레이부에 표시함으로써, 실시간으로 작업자가 단자와 전선의 압착 불량을 확인할 수 있다. 이로 인해, 작업자가 육안으로 검출할 수 없는 압착 불량을 검출할 수 있으므로, 단자와 전선의 압착 불량을 최소화하여 작업의 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 단자압착장치를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 단자압착장치를 도시한 도면이며,
도 3은 도 2의 단자압착장치를 이용한 단자압착방법을 도시한 순서도이다.

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 단자압착장치를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 단자압착장치를 이용한 단자압착방법을 도시한 순서도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단자압착장치는 전선과 상기 전선의 일 단에 장착되는 단자를 압착하기 위한 장치이다.

보다 자세하게, 단자압착장치는 단자압착장치는 전선과 압착되는 단자가 거치되는 단자걸이부(120)와, 전선에 단자를 압착하는 금형이 위치하는 금형장착부(160)와, 상기 전선에 단자를 압착하도록 금형에 동력을 공급하는 모터부(140) 및 1회의 샘플링에 의해 전선에 단자를 압착하여 측정된 압착고를　기준 압착고와 일치여부를 비교하고, 그 비교결과 측정된 압착고가 기준 압착고와 일치하도록 금형의 압착고를 보정하여 1회 샘플링을 완료한 후, 보정된 압착고에 의해　작업된 단자의　압착력을 측정하며,　전선에 단자를 압착하는 작업을 수행하도록 전반적인 동작을 제어하는 제어부(170)를 포함한다.

상기 단자걸이부(120)는 롤(roll) 형태로 감아 공급되는 단자가 거치될 수 있다.

또한, 단자는 전선과 압착되기 전에 종이로 감싸 파손, 변형 등을 방지한다. 상기 단자를 감싸고 있던 종이인 간지는 전선에 단자를 압착되면 간지말이부(130)를 통해 수거될 수 있다.

상기 금형장착부(160)는 전선에 단자를 압착하는 금형이 위치할 수 있으며, 금형장착부(160)는 상기 금형에 동력을 공급하는 모터부(140)와 연결되어 있다.

상기 모터부(140)는 제어부(170)와 전기적으로 연결되어 전선에 단자를 압착하는 높이를 자동으로 제어할 수 있다. 이를 위해, 모터부(140)는 서보모터 등으로 구현되는 것이 바람직하다.

상기 제어부(170)는 모터부(140)가 금형의 압착고인 프레스 높이를 조정할 수 있도록 한다. 이를 위해, 제어부(170)에는 단자와 전선의 모델, 조건 등에 따라 전선에 단자를 압착하는 압착고 조건이 입력될 수 있다.

상기 압착고 조건을 입력하면, 전선에 단자를 압착하는 작업이 진행된다. 상기 전선에 단자를 압착하면, 작업자는 전선에 단자를 압착한 압착고를 측정하고, 측정된 압착고는 자동으로 제어부(170)로 전송된다.

이후, 제어부(170)는 측정된 압착고와 입력된 압착고 조건에 따라 금형의 프레스 높이를 조정한다. 금형의 프레스 높이가 조정되면 작업자는 전선에 단자를 압착하는 본 작업을 진행할 수 있다.

상기 전선에 단자를 압착하는 본 작업 시, 금형의 압착고에 대해 단자에 전선을 압착하는 압착력이 금형의 압착고에서 이탈되는 여부를 모니터링한다. 이를 위해, 단자압착장치는 압착력감지센서(110)를 더 포함한다.

상기 압착력감지센서(110)는 전선에 단자를 압착하는 과정에서 전선과 단자의 불량 압착 또는 정상 압착을 판단하여 이를 작업자에게 고지할 수 있다.

상기 전선과 단자의 불량 압착 또는 정상 압착을 작업자에게 고지할 수 있도록 단자압착장치는 디스플레이부(190)를 더 포함한다. 상기 디스플레이부(190)는, 상기 압착 작업 시, 전선에 단자를 압착하는 압착력 정도가 금형에 설정된 압착고에서 벗어나면 이를 디스플레이부(190)에 표시하거나 소리를 통해 작업자에게 알리거나, 단자와 전선의 덜 물림, 피복 압착 등의 압착 불량 등을 알려 작업자가 단자와 전선의 압착 불량을 실시간으로 확인할 수 있도록 한다.

또한, 디스플레이부(190)는 압착고 조건을 입력할 수 있다. 이를 위해, 디스플레이부(190)는, 입력 마우스, 키보드 등을 더 포함할 수 있으며, 다르게는 디스플레이부(180) 화면에 작업자가 직접 터치로 압착고 조건을 입력할 수도 있다.

상기와 같이, 디스플레이부(190)로 단자와 전선의 압착 불량 여부를 표시함으로써, 작업자가 육안으로 검출할 수 없는 압착 불량을 검출할 수 있도록 한다. 이로 인해, 단자와 전선의 압착 불량을 최소화하여 작업의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 단자압착장치는 금형을 통해 압착된 단자와 전선의 압착고를 측정하는 압착고측정부(180)를 더 포함한다. 상기 압착고측정부(180)는 마이크로미터 등의 측정 기구 등을 이용할 수 있으며, 마이크로미터 등의 측정 기구 이외에 단자와 전선의 압착고를 측정할 수 있는 다양한 장치 중 어느 하나가 될 수 있다.

또한, 본 발명의 단자압착장치는, 상기 단자압착장치를 온/오프(on/off)하는 전원부(150)를 더 포함할 수 있다.

상기 구성에 따라 금형의 압착고 설정 과정을 살펴보면, 단자걸이부(120)와 금형장착부(160)에 단자와 금형을 거치한 후, 전선에 단자를 압착되도록 설비를 설정한다.

상기와 같이 단자와 전선이 설정된 상태에서 압착하고자 하는 단자와 전선의 모델, 형상 등에 따른 압착 조건을 디스플레이부(190)에 입력한다(S310). 보다 자세하게, 단자와 전선에는 각각의 단자와 전선의 정보가 저장된 바코드가 마련되어 있다. 상기 바코드를 바코드리더기로 읽으면, 자동으로 디스플레이부(190)에 단자와 전선의 정보 및 단자에 전선을 압착하는 압착고가 표시된다.

이후, 금형의 프레스를 이용하여 전선에 단자를 1차로 샘플링 압착한다(S320). 상기 전선에 단자를 압착하면 압착고측정부(180)를 통해 단자와 전선의 압착고를 측정한다(S330).

상기 단자와 전선의 압착고를 측정할 때, 압착고 조건에 따라 자동으로 제어부(170)에서 모터부(140)를 구동시켜 전선에 단자를 압착하는 금형의 프레스 높이를 조정한다(S340). 즉, 제어부(170)는 압착고 측정 후에 압착고 조건에 따라 압착고를 기준 압착고에 만족하도록 1차 샘플링 후 측정된 압착고를 보정하도록 제어한다. 이후, 금형의 프레스 높이가 조정되어 설정이 완료된다.

상기 금형의 압착고가 조정되면 작업자는 금형에 단자와 전선을 위치시켜 전선에 단자를 압착하는 압착 작업을 진행한다(S350).

상기 압착 작업 진행 시, 상기 단자에 전선을 압착하는 압착력이 금형의 압착고에서 이탈되는지 압착력감지센서(110)에서 판단할 수 있다(S360).

이때, 압착력감지센서(110)에서 전선에 단자를 압착하는 압착력이 금형에 설정된 압착고의 범위에서 벗어나거나, 단자와 전선의 덜 물림, 피복 압착 등의 압착 불량을 감지하면, 상기 압착 불량 신호를 디스플레이부(190)를 통해 작업자에게 고지한다(S380).

한편, 압착력감지센서(110)에서 전선에 단자를 압착하는 압착력이 금형에 설정된 압착고의 범위에서 벗어나지 않거나, 단자와 전선의 압착이 불량 없이 이루어질 때, 디스플레이부(190)에는 단자와 전선의 압착이 양품이라고 표시된다(S370).

상기와 같이 전선에 단자를 1회 압착한 측정된 압착고를 측정한 후, 단자와 전선의 조건에 따라 설정된 압착고 조건에 대해 금형의 프레스 높이가 자동으로 조정된다. 즉, 금형의 압착고를 설정하기 위하여 전선에 단자를 압착하여 금형의 압착고를 수동으로 조정하는 과정 없이 금형의 압착고가 조정됨에 따라 금형의 압착고를 설정하기 위한 작업자의 작업의 번거로움을 최소화하여 금형의 압착고 설정 작업 생산성이 향상될 수 있다.

또한, 단자와 전선의 압착 과정에서 단자와 전선의 압착 불량이 발생하면 이를 디스플레이부에 표시함으로써, 실시간으로 작업자가 단자와 전선의 압착 불량을 확인할 수 있다. 이로 인해, 작업자가 육안으로 검출할 수 없는 압착 불량을 검출할 수 있으므로, 단자와 전선의 압착 불량을 최소화하여 작업의 생산성이 향상될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

120: 단자걸이부
130: 간지말이부
140: 모터부
150: 전원부
160: 금형장착부
170: 제어부
180: 압착고측정부
190: 디스플레이부

Claims

전선과 상기 전선의 일 단에 장착되는 단자를 압착하기 위한 단자압착장치에 있어서,
상기 전선과 압착되는 상기 단자가 거치되는 단자걸이부;
상기 전선에 상기 단자를 압착하는 금형이 위치하는 금형장착부;
상기 전선에 상기 단자를 압착하도록 상기 금형에 동력을 공급하는 모터부; 및
1회의 샘플링에 의해 상기 전선에 상기 단자를 압착하여 측정된 압착고를　기준 압착고와 일치여부를 비교하고, 그 비교결과 측정된 압착고가 기준 압착고와 일치하도록 금형의 압착고를 보정하여 1회 샘플링을 완료한 후, 보정된 압착고에 의해　작업된 상기 단자의　압착력을 측정하며,　상기 전선에 상기 단자를 압착하는 작업을 수행하도록 전반적인 동작을 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 단자압착장치.
청구항 1에 있어서,
상기 모터부는,
상기 금형의 압착고를 자동으로 조절하는 서보모터인 것을 특징으로 하는 단자압착장치.
청구항 1에 있어서,
상기 단자에 상기 전선을 압착하는 압착력이 상기 금형의 압착고에서 이탈되는 여부를 모니터링하는 압착력감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단자압착장치.
청구항 1에 있어서,
상기 단자와 상기 전선의 압착 작업 시, 상기 전선과 상기 단자의 압착 불량 및 압착 정상여부가 표시되는 디스플레이부를 더 포함하는 특징으로 하는 단자압착장치.
전선과 상기 전선의 일 단에 단자를 장착하는 단자압착장치를 이용하는 단자압착방법에 있어서,
(a) 상기 전선과 상기 단자를 압착하는 압착고 조건을 제어부에 입력하는 단계;
(b) 상기 전선과 상기 단자를 1차 압착하는 단계;
(c) 상기 전선과 상기 단자 1차 압착 후, 상기 전선과 상기 단자의 압착고를 측정하는 단계;
(d) 상기 압착고 조건과 상기 측정된 압착고를 비교하여 상기 단자와 상기 전선을 압착하는 금형의 압착고가 자동 설정되는 단계; 및
(f) 상기 금형의 압착고에 따라 상기 단자와 상기 전선의 압착이 시행되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 단자압착방법.
청구항 5에 있어서,
상기 (f) 단계에서,
상기 단자와 상기 전선 압착 시, 상기 단자와 상기 전선을 압착하는 압착력이 상기 금형의 압착고에서 이탈되는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단자압착방법.
청구항 6에 있어서,
상기 단자와 상기 전선 압착 시, 상기 단자와 상기 전선을 압착하는 압착력이 상기 금형의 압착고에서 이탈되는지 여부를 판단하는 단계에서,
(f-1) 상기 압착력이 상기 금형의 압착고에서 벗어나면 상기 단자와 전선의 압착 불량을 고지하는 단계와,
(f-2) 상기 압착력이 상기 금형의 압착고의 범위 내에서 이뤄지면 상기 단자와 전선의 압착 정상을 고지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단자압착방법.