KR20220088071A

KR20220088071A - 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치

Info

Publication number: KR20220088071A
Application number: KR1020200178735A
Authority: KR
Inventors: 임다영
Original assignee: (주)케이엠 디지텍
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-06-27
Also published as: KR102488278B1

Abstract

와이어링 하네스 장치에서 작업 대상 전선을 자동으로 교체할 수 있는 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치가 개시된다. 본 발명에 따른 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치는 복수개의 전선 중에 선택된 전선이 이송되는 프로세싱 높이가 형성되도록 전선을 이송하기 위한 부재들이 구비된 고정 프레임; 상기 복수개의 전선이 각각 통과하는 통과 홀이 적층 형성된 전선 선택부가 전후방 양단에 각각 형성되고, 선택되는 어느 하나의 전선이 상기 프로세싱 높이에 위치되도록 상기 고정 프레임에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된 승강 프레임; 상기 고정 프레임의 상면에 설치되고 상기 프로세싱 높이에 위치한 전선을 전방으로 이송시키는 전진 이송부; 및 상기 고정 프레임의 상면에 설치되고 상기 프로세싱 높이에 위치한 전선을 후방으로 이송시키는 후진 이송부;를 포함할 수 있다.

Description

와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치{CABLE-CHANGING APPARATUS FOR WIRING HARNESS DEVICE}

본 발명은 전선 교체장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 와이어링 하네스 장치에서 작업 대상 전선을 자동으로 교체할 수 있는 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치에 관한 것이다.

일반적으로 와이어링 하네스는 차량 내 각 시스템으로 전기 신호와 전력의 전달을 위한 목적으로 제작되어, 전선, 커넥터, 전원 분배 장비 등을 가공하여 결속한 물품을 총칭하는 용어이다.

이러한 차량 탑재용 와이어링 하네스는 여러 개의 커넥터 단자와 와이어로 이루어지는 복잡한 구조로 제작되며 최종적으로 차량에 장착되기 전에 와이어링 하네스의 불량 여부 검사를 수행한 후 해당 차량에 탑재된다.

이때, 탑재되는 와이어링 하네스의 종류도 다양한 종류가 적용되기 때문에 제공되는 다양한 전선으로 교체하여야 하고, 이러한 전선 교체는 통상 전선을 제공하는 장치에서 수동으로 또는 반자동으로 이루어지는 것이 일반적인다. 따라서 와이어링 하네스 장치를 구동하는 시간보다 전선을 수동으로 교체하는 시간이 더 많이 소요되는 경우도 발생하게 되는 문제점이 있었다.

등록특허 10-1164036

본 발명에 따르면 이전의 작업 중인 전선을 후진시켜 놓음으로써 다음 작업에 제공될 전선을 프로세싱에 위치시키고 작업을 자동으로 진행할 수 있는 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일측면에 따른 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치는, 복수개의 전선 중에 선택된 전선이 이송되는 프로세싱 높이가 형성되도록 전선을 이송하기 위한 부재들이 구비된 고정 프레임; 상기 복수개의 전선이 각각 통과하는 통과 홀이 적층 형성된 전선 선택부가 전후방 양단에 각각 형성되고, 선택되는 어느 하나의 전선이 상기 프로세싱 높이에 위치되도록 상기 고정 프레임에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된 승강 프레임; 상기 고정 프레임의 상면에 설치되고 상기 프로세싱 높이에 위치한 전선을 전방으로 이송시키는 전진 이송부; 및 상기 고정 프레임의 상면에 설치되고 상기 프로세싱 높이에 위치한 전선을 후방으로 이송시키는 후진 이송부;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 전진 이송부는 상기 고정 프레임의 전단에 설치되고, 상기 후진 이송부는 고정 프레임의 후단에 설치될 수 있다.

이때, 상기 후진 이송부는, 상기 전선의 이동 방향에 대하여 직각 방향으로 이동 가능하게 설치되고 회전 구동력을 전달 받아 회전됨으로써 밀착된 전선을 후진 이동시키는 후진 구동 롤러; 상기 전선의 이동 방향에 대하여 직각 방향으로 이동 가능하게 설치되고 상기 후진 구동 롤러와 한 쌍을 이뤄 전선을 후진 이동시키는 후진 종동 롤러; 상기 후진 구동 롤러와 상기 후진 종동 롤러가 회전 가능하게 고정되는 한 쌍의 베이스 블록; 및 상기 베이스 블록을 직선 방향으로 구동시키는 한 쌍의 구동 실린더;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 한 쌍의 구동 실린더는 상기 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러를 동시에 구동할 수 있도록 동기 제어될 수 있다.

이때, 상기 후진 구동 롤러와 상기 후진 종동 롤러는 전도체로 재질로 이루어지고, 상기 후진 구동 롤러와 종동 롤러 각각 검출 블록과 연결되며, 상기 검출 블록을 통하여 전기의 도통 여부를 검출할 수 있도록 이루어질 수 있다.

이때, 상기 검출 블록은 상기 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러가 서로 접촉한 상태와 상기 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러 사이에 전선의 심선이 위치한 상태를 검출할 수 있다.

이때, 상기 한 쌍의 구동 실린더와 상기 후진 구동 롤러 및 상기 후진 종동 롤러 사이에는 절연 재질의 베이스 블록이 각각 구비될 수 있다.

이때, 상기 전진 이송부의 전방에는 전방 전선 선택부가 형성되고, 상기 전선 선택부를 통과한 전선을 안내하는 노즐부가 구비될 수 있다.

이때, 상기 전방 전선 선택부의 전단에는 상기 전선을 상기 노즐부의 중앙 홀까지 안내하는 깔때기형 가이드가 구비될 수 있다.

이때, 상기 노즐부의 전단과 상기 전선을 전달받아 다음 공정을 진행할 장비 사이에는 전선을 안내하는 안내관이 구비될 수 있다.

상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치는, 후진 이송부에 의해 이전 작업의 전선을 후진시켜 고정시키고 다음 작업의 전선을 자동으로 프로세싱하게 되기 때문에 신속하게 전선 교체 작업이 이루어질 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비를 도시한 사시도이다.
도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치의 전방 사시도와 후방 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치의 평면도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치의 일부 구성요소인 후방 이송부의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치의 일부 구성요소인 전방 이송부 부분의 평면 상세도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치의 일부 구성요소인 클램프 유닛의 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 클램프 유닛의 분해 사시도이다.
도 10은 도 8에 도시된 클램프 유닛의 작동을 보여주는 부분 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치의 사시도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치의 일부 구성요소인 후방 이송부 부분의 서로 다른 방향에서 바라본 사시도들이다.
도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치의 일부 구성요소인 후방 이송부의 사시도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비(1)의 전선 교체장치(100)를 설명한다.

우선, 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비(1)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 후방에 전선(2)을 교체하여 공급할 수 있는 전선 교체장치(100)가 위치하고, 전선 교체장치(100) 전방에는 공급된 전선을 가공하기 위한 장치들(200-400)이 배치되어 있다.

이때, 전선 교체장치(100)로부터 이송되어 프로세싱 공정으로 공급된 전선(2)은 복수개의 전선 중에 선택되는 하나의 전선이다. 여기서 전선(2)의 프로세싱 공정은 전선(2)을 절단, 탈피, 단자결합을 진행하게 된다. 즉 전선 교체장치(100) 전방 전면의 전선을 제공 받아 전선(2)의 자유단의 위치와 길이를 조절하여 프로세싱 공정에 제공하는 전선 제어부(200)가 위치하고, 그 전방에 전선(2)을 절단 및 탈피하는 장비(300)가 배치되어 있다. 그리고 절단 및 탈피 장비(300)의 양쪽으로는 단자를 제공하여 전선(2)에 결합시키는 프레싱 장비(400, 400')가 설치되어 두 곳, 즉 앞뒤에서 단자결합이 이루어지도록 함으로써 신속한 프로세싱 공정이 가능하도록 되어 있다.

이러한 와이어링 하네스 장비(1)에서 프로세싱 공정이 이루어지기 위하여 본 발명의 전선 교체장치(100)가 선택된 전선을 자동으로 교체하면서 적절한 작업이 이루어지도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비(1)의 전선 교체장치(100)는, 도 1 내지 도 10을 참고하면, 고정 프레임(110), 승강 프레임(120), 전진 이송부(130), 그리고 후진 이송부(150)를 포함한다.

상기 고정 프레임(110)은, 도 1 내지 도 4를 참고하면, 복수개의 전선 중에 선택된 전선(2)이 이송되는 프로세싱 높이가 형성되도록 전선(2)을 이송하기 위한 부재들이 구비될 수 있다.

이때, 상기 고정 프레임(110)은 프레임으로 위치가 고정되어 있고, 다른 장비와 부재들을 고정하여 지지하게 되는 프레임 역할을 수행한다.

이때, 상기 고정 프레임(110)에는 수직방향을 따라서 적층되는 식으로 일정 높이마다 전선이 통과하도록 수직 방향으로 긴 홈이 형성되어 있고, 프로세싱 공정으로 제공되는 전선(2)은 이러한 복수개의 적층된 전선 중에 하나의 전선이 될 것이다. 따라서 여기서는 다양한 종류의 굵기와 종류의 전선들이 제공될 수 있도록 되어 있다. 즉 상기 고정 프레임(110)의 상부면에서 중간 부분을 가로질러 전선들이 적층될 수 있도록 가운데 부분이 절개되어 있는 긴 홈 형태를 가진다.

상기 승강 프레임(120)은, 도 1 내지 4를 참고하면, 상기 복수개의 전선(2)이 각각 통과하는 통과 홀(121a, 123a)이 적층 형성된 전선 선택부(121, 123)가 전후방 양단에 각각 형성되고, 선택되는 어느 하나의 전선이 상기 프로세싱 높이에 위치되도록 상기 고정 프레임(110)에 대하여 상하 방향으로 승강 가능하게 설치될 수 있다.

이때, 승강 프레임(120)은 고정 프레임(110) 중간 부분의 전선(2)이 이송되는 부분에 승강 가능하도록 설치되어 있고, 모터 등의 구동 수단에 의해 제어되면서 승강하도록 되어 있다.

이때, 전선 선택부(121, 123)는 상기 승강 프레임(120)에 고정되어 있기 때문에 승강 프레임(120)과 함께 승강하도록 되어 있고, 그에 따라 승강 프레임(120)의 높이를 조절함으로써 전선 선택부(121a, 123a)의 높이를 조절할 수 있게 되고, 결국에는 프로세싱 높이의 선택되는 전선을 결정할 수 있게 된다.

이때, 프로세싱 높이는 와이어링 하네스 작업 공정이 진행될 선택된 전선(2)이 위치하게 되는 높이가 된다. 상기 프로세싱 높이의 전선(2)이 전후진 이송부(130, 150)의 작동에 의해 와이어링 하네스 프로세싱 장비(1)로 전진 또는 후진하게 된다.

이때, 전선 선택부(121, 123)는 복수개의 층으로 이루어지고, 각 층에는 전선이 통과되는 통과 홀(121a, 123a)이 각각 형성되어 있다. 전선 선택부(121, 123)는 고정 프레임(110)의 전방과 후방에 각각 구비되어 있다.

이때, 전후방 전선 선택부(121, 123)의 중간 부분에는 통과하는 전선(2)을 안내하기 위한 가이드 프레임(122)이 승강 프레임(120)에 고정되어 있다. 물론 상기 가이드 프레임(122)에도 동일하게 통과 홀들이 적층되도록 구비되어 통과하는 전선(2)을 이송 방향을 따라 직진으로 이동할 수 있도록 지지하면서 안내하게 된다. 가이드 프레임(122)은 일정 간격으로 복수개 구비되어 전선(2)을 안정적으로 지지하게 된다.

상기 전진 이송부(130)는, 도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 고정 프레임(110)의 상면에 설치되고 상기 프로세싱 높이에 위치한 전선(2)을 전방으로 이송시킬 수 있다.

이때, 상기 전진 이송부(130)는 상기 고정 프레임(110)의 전단에 설치되고, 상기 후진 이송부(150)는 고정 프레임(110)의 후단에 설치될 수 있다.

이때, 상기 전진 이송부(130)는 복수개의 쌍으로 이루어진 롤러들(131-133)과 벨트(134)로 이루어진다. 이러한 복수개의 쌍으로 이루어진 롤러들(131-133)은 블록들(135)에 회전 가능하게 연결되고, 블록들(135)은 전선(2)의 이송방향에 대하여 직각 방향으로 전후진 가능하도록 설치되어 있다. 따라서 블록들(135)이 전후진함에 따라 쌍으로 작동되는 롤러들(131-133)과 벨트(134)는 서로 밀착되거나 이격된다. 물론 한 쌍의 롤러들(131-133)이 서로 밀착되거나 벨트(134)가 밀착되면 롤러(131-133)의 회전에 의해 프로세싱 높이의 전선(2)은 전진 이송되고, 롤러(131-133)의 회전이 멈출 때까지 전진 이송된다.

상기 후진 이송부(150)는, 도 1 내지 도 6을 참고하면, 상기 고정 프레임(110)의 상면에 설치되고 상기 프로세싱 높이에 위치한 전선(2)을 후방으로 이송시킬 수 있다.

이때, 상기 후진 이송부(150)는, 상기 전선(2)의 이동 방향에 대하여 직각 방향으로 이동 가능하게 설치되고 회전 구동력을 전달 받아 회전됨으로써 밀착된 전선(2)을 후진 이동시키는 후진 구동 롤러(151)와, 상기 전선(2)의 이동 방향에 대하여 직각 방향으로 이동 가능하게 설치되고 상기 후진 구동 롤러(151)와 한 쌍을 이뤄 전선을 후진 이동시키는 후진 종동 롤러(151)와, 상기 후진 구동 롤러(151)와 상기 후진 종동 롤러(151)가 회전 가능하게 고정되는 한 쌍의 베이스 블록(152)과, 상기 베이스 블록(152)을 직선 방향으로 구동시키는 한 쌍의 구동 실린더(152a)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 한 쌍의 구동 실린더는(152a) 상기 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러(151)를 동시에 구동할 수 있도록 동기 제어될 수 있다.

이때, 상기 후진 이송부(150)의 롤러들(151)은 전선 교체장치(100)의 후방에 설치되어 있고, 이러한 배치에 의해 전선의 정확한 후진 거리를 제어할 수 있게 된다.

이때, 상기 전진 이송부(130)의 전방 또는 후진 이송부(150)의 후방에는 전선 선택부(121, 123)의 측면에 프로세싱 높이의 전선을 고정 또는 해제하는 클램프 유닛(160, 170)이 설치될 수 있다.

이때, 상기 클램프 유닛(160, 170)은, 도 7 내지 도 10을 참고하면, 상기 전선(2)의 이송 방향에 대하여 직각 방향으로 전후진 구동되는 푸싱 부재(161)와, 상기 전선 선택부(121)의 통과 홀(121a)에 대하여 직각 방향으로 형성된 록킹용 홀(121b)에 전후진 가능하게 설치되고, 도 10을 참고하면, 상기 전선(2)의 일부가 상기 푸싱 부재(161)에 의해 밀려 상기 전선(2)의 경로가 통과 홀(121a)과 나란히 일치되면 전선(2)의 이송이 가능하도록 하고, 푸싱 부재(161)가 원위치로 복귀 되었을 때 상기 전선이 통과 홀로부터 벗어나도록 함으로써 상기 전선(2)의 이송이 이루어지지 않도록 고정시키는 록킹 부재(164)와, 상기 록킹 부재(164)를 원위치로 복귀시키는 복귀 수단을 포함한다.

이때, 상기 복귀 수단은 상기 록킹 부재를(164) 원위치로 미는 힘을 제공하는 스프링 또는 공압일 수 있다.

한편, 상기 전진 이송부(130)의 전방에는 전방 전선 선택부(121)가 형성되고, 상기 전선 선택부(121)를 통과한 전선(2)을 안내하는 노즐부(124)가 구비될 수 있다.

이때, 상기 전방 전선 선택부(121)의 전단에는 상기 전선(2)을 상기 노즐부(124)의 중앙 홀까지 안내하는 깔때기형 가이드(124a)가 구비될 수 있다.

이때, 상기 노즐부(124)의 전단과 상기 전선(2)을 전달받아 다음 공정을 진행할 장비 사이에는 전선(2)을 안내하는 투명한 안내관(124b)이 구비될 수 있다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어링 하네스 장비(1)가 전체적으로 도시되어 있다. 전선 교체장치(100)에서 선택되는 전선(2)이 프로세싱 높이에 위치하게 되고, 전진 이송부(130)에 의해 그 전선(2)은 전선 제어부(200)에 공급되고 전선 제어부(200)에는 전선(2)의 방향을 조절하여 절단 및 탈피 장비(300)로 공급한다. 여기서, 전선(2)의 전단 일부분이 탈피되고 전선 제어부(200)는 방향을 변경하여 측면의 프레싱 장비(400, 400')로 공급한다.

상기 프레싱 장비(400, 400')에서는 전선(2)의 탈피된 부분에 해당하는 단자를 프레싱 공정에 의해 물리적으로 결합시킨다.

그 후, 상기 전선 제어부(200)는 원위치로 복귀하고, 전선 이송부(130)에 의해 전선(2)을 전방으로 이동시킨다. 이때 전선(2)의 이송거리는 설정된 값에 따르게 되고, 절단 작업이 이루어진다. 그 다음 절단된 전선(2)의 전단부는 상술한 탈피와 프레싱 공정을 거치게 된다. 앞선 전선(2)은 상기 전선 제어부(200)의 반대편에 설치된 또 다른 전선 제어부에 의해 전선 후단부에 탈피와 프레싱 공정이 이루어진 후, 배출된다.

이러한 작업을 반복하여 실시하다가 전선(2)을 다른 전선으로 교체하게 되면, 작업중이던 전선은 후진 이송부(150)에 의해 후방으로 이송된다. 즉 작업중이던 전선(2)의 전단부는 전선 제어부(200)에 위치하다가, 후진하여 전방 이송부(130)의 클램프 유닛(160)에 의해 멈추는 위치까지 후진한 다음 클램프 유닛(160, 170)에 의해 그 위치가 고정된다. 그에 따라 작업 중이던 전선(2)은 후방 클램프(170)의 뒤에 약간 늘어진 채로 멈추어 있게 된다.

그 다음 승강 프레임(120)이 승강하여 선택되는 전선이 프로세싱 높이에 위치하도록 하고, 교체 전선을 잡고 있던 클램프 유닛(160, 170)은 해제되며 전방 이송부(130)에 의해 전선 제어부(200)로 공급되어 작업이 개시된다. 이러한 방법으로 전선의 교체 작업이 자동으로 이루어지게 되어 기계를 멈추지 않고 계속 작업이 가능하여 더욱 많은 생산량을 제공할 수 있게 된다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 고정 프레임(110)의 상부면에 전선 이송을 위한 부품들이 설치되어 프로세싱 높이가 형성되어 있다. 이러한 프로세싱 높이에는 전방으로부터 노즐부(124), 전방 클램프(160), 전방 이송부(130), 전선을 펴주는 교정부(140), 후진 이송부(150), 그리고 후방 클램프(170)가 순서대로 설치되어 있다. 프로세싱 높이의 선택된 전선(2)은 클램프 유닛(160, 170)에 의해 고정되어 있다가, 클램프 유닛(160, 170)이 해제되면 전방 이송부(130)에 의해 전선 이송이 시작된다. 전선(2)은 전선 교체장치(100)의 후방에서 후방 전선 선택부(123)의 통과 홀(123a)을 통과하고 후진 이송부(150)를 간섭없이 통과한 다음 가이드 프레임(122)을 통과하고, 교정부(140)에서 전선이 직선으로 펴지도록 된 후, 다시 가이드 프레임(122)을 통과한다. 그 다음 전진 이송부(130)에 의해 전방으로 계속 이동하고, 전방 전선 선택부(121)의 통과 홀(121a)을 통과한 후, 노즐부(124)를 거쳐 전선 교체장치(100)를 떠나게 된다. 전선(2)은 노즐부(124)에 연결된 안내관(124b)을 따라 전선 제어부(200)로 이송되어 프로세싱 작업이 이루어지게 된다. 전선(2)의 교체는 전술한 바와 같이 전선(2)의 전단부가 전선 제어부(200)로부터 전방 클램프 유닛(160)의 위치까지 후진하도록 후진 이송부(150)가 작동하게 되고, 그 위치에서 클램프 유닛들(160, 170)에 의해 작업 중이던 전선(2)이 고정된다. 그 다음 교체될 전선이 프로세싱 높이에 위치하도록 승강 프레임(120)이 승강하여 위치를 조절한다. 프로세싱 높이에선 전선(2)의 클램프 유닛들(160, 170)은 해제되고, 전방 이송부(130)가 작동하여 새로운 교체 전선이 공급되면서 동일한 작업이 반복되어 이루어진다.

이때 작업중이던 전선(2)은 일정 거리 후진하였기 때문에 전선 교체장치(100) 후방에서 늘어질 것이다. 다만 전선을 공급하는 롤도 동일한 거리 회전하게 되면 후진 및 되감기가 이루어져 늘어진 전선을 되감아 늘어지지 않도록 할 수 있을 것이다.

도 4를 참고하면, 후방 클램프 유닛(170)은 전선(2)을 구속하고 있고, 그 외 다른 부품들은 전선을 해제하고 있는 상태를 보여준다. 전선(2)은 3개의 가이드 프레임(122)을 통과하면서 직선으로 지지될 수 있도록 되어 있고, 전방 이송부(130)에 의해 최종적으로 노즐부(124)를 통하여 교체장치(100)를 떠나도록 되어 있다.

도 5 및 도 6을 참고하면, 후진 이송부(150)의 구성이 도시되어 있다. 이를 참고하면, 롤러들(151)은 베이스 블록(152)에 각각 조립되어 있기 때문에 베이스 블록(152)에 각각 연결된 구동 실린더(152a)의 작동에 따라 롤러들(151)은 서로 전선(2)으로부터 이격되거나 사이에 전선이 위치한 상태에서 밀착되도록 이동될 수 있다. 밀착된 상태에서 후진 구동 롤러(151)가 구동 모터(153)에 의해 구동 회전되면 전선(2)은 후진하게 된다. 롤러들(151)은 후진 작동 외에는 서로 이격된 상태를 유지하게 된다.

도 7을 참고하면, 전방의 전선 선택부(121)와 클램프 유닛(160), 그리고 노즐부(124)가 도시되어 있다. 전방 선택부(121)를 전선(2)이 통과한 다음 노즐부(124)를 거쳐 전선 제어부(200)까지 이동하도록 되어 있다. 이때 전선 선택부(121)의 측면에는 클램프 유닛(160)이 설치되어 클램프 유닛(160)의 푸싱 부재(161)의 작동에 의해 전선(2)은 전방 전선 선택부(121)에 고정될 수 있을 것이다. 전선 교체 시에는 작업중이던 전선(2)의 전단부는 전선 제어부(200)로부터 노즐부(124)를 통하여 전선 선택부(121)까지 후진한 다음, 클램프 유닛(160)에 의해 고정될 수 있다. 새로운 교체 전선은 승강 프레임(120)의 작동에 의해 결정되고 클램프 유닛(160, 170)의 해제에 의해 전선(2)의 전단부가 해제되고 전방 이송부(130)에 의해 교체 전선의 전단부가 깔때기형 가이드(124a)의 안내를 받아 노즐부(124)를 통과한 다음 안내관(124b)을 거쳐 전선 제어부(200)로 이송될 것이다.

도 8 내지 도 10을 참고하면, 클램프 유닛(160)의 구조가 도시되어 있다. 전방 클램프 유닛(160)이 도시되어 있고, 후방 클램프 유닛(170) 또한 동일한 구조를 가진다. 클램프 유닛(160)은 푸싱 부재(161)가 구동 실린더(163)에 의해 전후진 작동되는 베이스 블록(162)에 고정되어 있고, 전단부에는 충격완화부재(161a)가 설치되어 있다. 상기 푸싱 부재(161)는 록킹 부재(164)를 밀어 록킹 부재(164)의 관통 홀(164a)이 전선 선택부(121)의 통과 홀(121a)과 나란히 일치하도록 함으로써 전선(2)이 그 위치에서 고정 해제되어 이송이 가능하도록 된다. 반대로 복귀 수단에 의해 록킹 부재(164)가 복귀되면 전선이 고정된다. 복귀 수단은 전술한 바와 같이 스프링이나 공압을 이용할 수 있을 것이다. 여기서는 공압을 이용하여 복귀하도록 되어 있다. 록킹 부재(164)는 전선 선택부(121)의 록킹 홀(121b)에 삽입되도록 되어 있고, 지지 블록(165)에 의해 전방이 지지되며 록킹 시, 록킹 부재(164)의 작동 거리를 제한하게 된다.

전술한 전선의 교체는 통상 반 자동 또는 수동으로 이루어지기 때문에 다양한 전선이 교체되면서 작업이 이루어지는 경우, 작업 시간 중에 수동으로 전선을 교체하는 시간이 실제 작업시간에서 차지하는 비중이 매우 컸으나, 본 발명에서는 자동으로 전선들이 신속하게 교체되기 때문에 와이어링 하네스 장비(1)를 멈추지 않고도 교체와 작업이 신속하고 연속적으로 이루어지게 되어 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 도 11 내지 도 14를 참고하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치가 도시되어 있다.

여기서, 전선을 후진 시키기 위한 롤러들이 전도체 재질로 이루어지고 롤러들이 밀착 접촉되어 전기 신호가 발생되거나 전선의 피복이 노출되어 롤러들에 밀착된 경우 이를 전기적으로 감지할 수 있도록 검출 블록이 구비된 점에서 전번 실시예와 차이점이 있다.

즉, 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러는 전도체로 재질로 이루어지고, 상기 후진 구동 롤러와 종동 롤러 각각 검출 블록과 연결되며, 상기 검출 블록을 통하여 전기의 도통 여부를 검출할 수 있도록 이루어질 수 있다.

이때, 상기 검출 블록은 상기 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러가 서로 접촉한 상태와 상기 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러 사이에 전선의 심선이 노출된 상태를 검출할 수 있다. 따라서 피복 불량도 감지할 수 있게 된다.

도 11 내지 도 14를 참고하면, 상기 검출 블록이 상기 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러 하부에 각각 설치되어 있다. 도 14를 참고하면, 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러가 서로 밀착되어 있는 상태이다. 이때 상기 검출 블록들에는 전기가 흐르게 되고 이를 전기적으로 검출하여 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러 사이에 전선이 없음을 감지할 수 있게 된다. 만약 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러 사이에 피복된 전선이 있게 되면 검출 블록들에는 전기가 흐르지 않게 되어 전선이 있음을 감지할 수 있게 된다. 이러한 정보에 따라 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러의 작동을 제어할 수 있게 된다.

더불어, 소위 전선 조인트인 심선이 지나고 있는 경우도 검출 블록이 이를 검출할 수 있게 되는 바, 전선 끝단 피복을 제거 후 심선을 연결하여 재료 공급 시간을 단축하려 할 때 심선 연결 부위를 감지할 수 있게 되어 이러한 작동을 가능하도록 할 수 있다.

물론, 후진 롤러들과 검출 블록에는 전기가 흐르게 되기 때문에 그 하부에 이들을 물리적으로 지지하는 베이스 블록은 아세탈과 같은 절연 재질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

1 : 와이어링 하네스 장비
2 : 전선 100 : 전선 교체장치
110 : 고정 프레임 120 : 승강 프레임
121; 전장 전선 선택부 122 : 가이드 프레임
123 : 후방 전선 선택부 130 : 전방 이송부
140 : 교정부 150 : 후방 이송부
160 : 전방 클램프 유닛 170 : 후방 클램프 유닛
200 : 전선 제어부 300 : 절단 및 탈피 장비
400, 400': 프레싱 장비

Claims

복수개의 전선 중에 선택된 전선이 이송되는 프로세싱 높이가 형성되도록 전선을 이송하기 위한 부재들이 구비된 고정 프레임;
상기 복수개의 전선이 각각 통과하는 통과 홀이 적층 형성된 전선 선택부가 전후방 양단에 각각 형성되고, 선택되는 어느 하나의 전선이 상기 프로세싱 높이에 위치되도록 상기 고정 프레임에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된 승강 프레임;
상기 고정 프레임의 상면에 설치되고 상기 프로세싱 높이에 위치한 전선을 전방으로 이송시키는 전진 이송부; 및
상기 고정 프레임의 상면에 설치되고 상기 프로세싱 높이에 위치한 전선을 후방으로 이송시키는 후진 이송부;
를 포함하는, 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치.
제 1 항에 있어서,
상기 전진 이송부는 상기 고정 프레임의 전단에 설치되고, 상기 후진 이송부는 고정 프레임의 후단에 설치된, 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치.
제 1 항에 있어서,
상기 후진 이송부는,
상기 전선의 이동 방향에 대하여 직각 방향으로 이동 가능하게 설치되고 회전 구동력을 전달 받아 회전됨으로써 밀착된 전선을 후진 이동시키는 후진 구동 롤러;
상기 전선의 이동 방향에 대하여 직각 방향으로 이동 가능하게 설치되고 상기 후진 구동 롤러와 한 쌍을 이뤄 전선을 후진 이동시키는 후진 종동 롤러;
상기 후진 구동 롤러와 상기 후진 종동 롤러가 회전 가능하게 고정되는 한 쌍의 베이스 블록; 및
상기 베이스 블록을 직선 방향으로 구동시키는 한 쌍의 구동 실린더;
를 포함하는, 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치.
제 3 항에 있어서,
상기 한 쌍의 구동 실린더는 상기 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러를 동시에 구동할 수 있도록 동기 제어되는, 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치.
제 3 항에 있어서,
상기 후진 구동 롤러와 상기 후진 종동 롤러는 전도체로 재질로 이루어지고, 상기 후진 구동 롤러와 종동 롤러 각각 검출 블록과 연결되며, 상기 검출 블록을 통하여 전기의 도통 여부를 검출할 수 있도록 이루어진, 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치.
제 5 항에 있어서,
상기 검출 블록은 상기 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러가 서로 접촉한 상태와 상기 후진 구동 롤러와 후진 종동 롤러 사이에 전선의 심선이 노출되어 위치한 상태를 검출하는, 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치.
제 5 항에 있어서,
상기 한 쌍의 구동 실린더와 상기 후진 구동 롤러 및 상기 후진 종동 롤러 사이에는 절연 재질의 베이스 블록이 각각 구비된, 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치.
제 1 항에 있어서,
상기 전진 이송부의 전방에는 전방 전선 선택부가 형성되고, 상기 전선 선택부를 통과한 전선을 안내하는 노즐부가 구비된, 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치.
제 8 항에 있어서,
상기 전방 전선 선택부의 전단에는 상기 전선을 상기 노즐부의 중앙 홀까지 안내하는 깔때기형 가이드가 구비된, 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치.
제 8 항에 있어서,
상기 노즐부의 전단과 상기 전선을 전달받아 다음 공정을 진행할 장비 사이에는 전선을 안내하는 안내관이 구비된, 와이어링 하네스 장비의 전선 교체장치.