KR20230112231A - Sb 강판 적층에 의해 로터 코어와 스테이터 코어를 동시에 제조할 수 있는 모터의 적층 코어 제조 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치는 모재(100)를 연속적인 프레스 가공에 의하여 라미나 부재(201)로 성형하고 다수 개의 라미나 부재(201)를 적층하여 제1 적층 코어(200)와 제2 적층 코어(200')로 제조하기 위한 적층 유닛(1); 상기 적층 유닛(1)의 후방에 설치되어 상기 모재(100)의 표면에 활성화제를 도포하기 위한 전처리 유닛(2); 상기 전처리 유닛(2)의 후방에 설치되어 릴(41)에 감겨져 있는 상기 모재(100)를 공급하기 위한 언코일 유닛(4); 상기 적층 유닛(1)의 일측에 설치되어 상기 적층 유닛(1)에서 제조된 상기 제1 적층 코어(200)를 이송하기 위한 제1 배출 컨베이어(10); 상기 적층 유닛(1)의 일측에 설치되어 상기 적층 유닛(1)에서 제조된 상기 제2 적층 코어(200')를 이송하기 위한 제2 배출 컨베이어(10'); 상기 제1 배출 컨베이어(10)의 일측에 설치되어 상기 제1 적층 코어(200)가 안착된 제1 지그(300)를 제1 프로세스 라인(51)과 제1 리턴 라인(52) 상에서 이송시키기 위한 제1 후공정 유닛(5); 및 상기 제2 배출 컨베이어(10')의 일측에 설치되어 상기 제2 적층 코어(200)가 안착된 제2 지그(300')를 제2 프로세스 라인(51')과 제2 리턴 라인(52') 상에서 이송시키기 위한 제2 후공정 유닛(5')을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 모터의 적층 코어 제조 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 스테이터 코어 및 로터 코어와 같은 적층 코어의 효율과 품질을 향상시키면서 생산성을 높이고 제조 비용을 낮출 수 있는 모터의 적층 코어 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 모터의 스테이터나 로터는 적층 코어를 포함하여 이루어진다. 적층 코어는 전기 강판을 프레스 장치에 의해 연속적으로 성형한 라미나 부재를 적층하여 제조한다. 적층되는 라미나 부재는 그 아래 및 그 위에 적층되는 라미나 부재와 서로 결합되어야 하는데 이들을 결합시키는 방식은 크게 세가지 방식이 있다.
첫 번째로, 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0054990호에서는 얇은 코어 낱장에 복수 개의 엠보싱(embossing)을 형성하여 위쪽의 코어 낱장과 아래 쪽의 코어 낱장의 엠보싱이 서로 결합하도록 하여 인터록킹(interlocking)에 의해 결합시키는 방식을 적용하고 있다. 그러나, 이와 같이 코어 낱장을 인터록킹에 의해 결합하여 제조된 모터 코어는 엠보싱 결합 부위의 결합력이 약하고, 또한 결합 부위에 의해 자속 밀도의 손실이 발생하여 모터의 작동 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
두 번째로, 대한민국 등록특허 제10-1729282호에서 제시된 바와 같이 프레스 금형 내에 접착제 도포 장치를 설치하여, 코어 낱장을 성형하면서 코어 낱장의 일면에 접착제를 도포하고, 코어 낱장을 적층하면서 가열하여 위쪽의 코어 낱장과 아래 쪽의 코어 낱장이 접착제의 접착력에 의해 서로 결합되는 방식이다. 이와 같은 방식에 의하면 접착력이 저하되거나 충분히 경화되지 아니한 경우 코어 낱장이 분리될 수 있으며, 프레스 금형 내에서 가열 장치를 구비해야 하기 때문에 장치가 복잡하고 제조 비용이 증가될 수 있다.
세 번째는 대한민국 등록특허 제10-1811266호에서 개시된 바와 같이, 전기 강판에 접착층이 코팅된 일명 셀프 본딩(self-bonding) 강판을 이용하여 프레스 금형 내에서 코어 낱장을 성형하면서 경화 촉진제를 도포하고, 코어 낱장을 적층하면서 가열하여 코어 낱장을 서로 접착시키는 방식이다. 이와 같은 방식에 의하면 금형 내에서 경화 촉진제가 일정하게 도포되기 어렵다. 또한, 경화 촉진제는 경화 온도를 낮추어주는 역할을 할 뿐 접착 코팅층의 완전한 경화가 어렵기 때문에 금형 내에서 다시 적층 코어를 가열해 주어야 하므로 프레스 장치의 구조가 복잡해지고 생산성이 낮아지며 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다.
이에 본 발명자들은 SB 강판을 이용하되 금형 내에서 경화 촉진제를 도포하거나 코어 낱장을 적층하면서 금형 내에서 가열하는 방식을 배제함으로써 대량 생산에 유리하여 제조 비용을 낮추고 적층 코어 제품의 품질을 향상시킬 수 있으며, 모터의 로터 코어와 스테이터 코어를 동시에 제조할 수 있는 모터의 적층 코어 제조 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 목적은 SB 강판을 이용하면서도 제조 비용을 낮출 수 있는 모터의 적층 코어 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 로터 코어와 스테이터 코어를 동시에 제조할 수 있는 모터의 적층 코어 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 적층 코어의 품질을 향상시킬 수 있는 모터의 적층 코어 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 적층 코어의 생산성을 향상시킬 수 있는 모터의 적층 코어 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 내재되어 있는 목적은 아래 설명하는 본 발명에 의하여 모두 용이하게 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치는 모재(100)를 연속적인 프레스 가공에 의하여 라미나 부재(201)로 성형하고 다수 개의 라미나 부재(201)를 적층하여 제1 적층 코어(200)와 제2 적층 코어(200')로 제조하기 위한 적층 유닛(1);
상기 적층 유닛(1)의 후방에 설치되어 상기 모재(100)의 표면에 활성화제를 도포하기 위한 전처리 유닛(2);
상기 전처리 유닛(2)의 후방에 설치되어 릴(41)에 감겨져 있는 상기 모재(100)를 공급하기 위한 언코일 유닛(4);
상기 적층 유닛(1)의 일측에 설치되어 상기 적층 유닛(1)에서 제조된 상기 제1 적층 코어(200)를 이송하기 위한 제1 배출 컨베이어(10);
상기 적층 유닛(1)의 일측에 설치되어 상기 적층 유닛(1)에서 제조된 상기 제2 적층 코어(200')를 이송하기 위한 제2 배출 컨베이어(10');
상기 제1 배출 컨베이어(10)의 일측에 설치되어 상기 제1 적층 코어(200)가 안착된 제1 지그(300)를 제1 프로세스 라인(51)과 제1 리턴 라인(52) 상에서 이송시키기 위한 제1 후공정 유닛(5); 및
상기 제2 배출 컨베이어(10')의 일측에 설치되어 상기 제2 적층 코어(200)가 안착된 제2 지그(300')를 제2 프로세스 라인(51')과 제2 리턴 라인(52') 상에서 이송시키기 위한 제2 후공정 유닛(5');
을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 전처리 유닛(2)의 후방 및 상기 언코일 유닛(4)의 전방에 설치되어 상기 릴(41)에 감겨진 모재(100)와 다른 릴(41)에 감겨진 모재(100)를 용접에 의해 연결하기 위한 웰딩 유닛(3)을 더 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 제1 후공정 유닛(5)의 제1 프로세스 라인(51) 상에 제1 보충 유닛(53), 제1 측정 유닛(54), 제1 직접 가열 유닛(55), 제1 유도 가열 유닛(56), 및 제1 냉각 유닛(57)이 순차적으로 설치되고, 상기 제2 후공정 유닛(5')의 제2 프로세스 라인(51') 상에 제2 보충 유닛(53'), 제2 측정 유닛(54'), 제2 직접 가열 유닛(55'), 제2 유도 가열 유닛(56'), 및 제2 냉각 유닛(57')이 순차적으로 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 제1 후공정 유닛(5)의 일측에 설치되는 제1 검사 유닛(6)과, 상기 제2 후공정 유닛(5')의 일측에 설치되는 제2 검사 유닛(6')을 더 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 적층 유닛(1)은
복수 개의 제1 피어싱 다이(111), 상기 복수 개의 제1 피어싱 다이(111)의 전방에 설치된 제1 블랭킹 다이(112), 상기 제1 피어싱 다이(111)의 전방에 설치된 복수 개의 제2 피어싱 다이(111'), 상기 복수 개의 제2 피어싱 다이(111')의 전방에 설치된 제2 블랭킹 다이(112'), 상기 제1 블랭킹 다이(112)의 하부에 설치된 제1 스퀴즈 링(13), 및 상기 제2 블랭킹 다이(112')의 하부에 설치된 제2 스퀴즈 링(13')을 포함하는 하부 금형(11); 및
상기 제1 피어싱 다이(111)의 상부에 설치되는 제1 피어싱 펀치(121), 상기 제1 피어싱 펀치(121)의 전방에 설치되는 제1 블랭킹 펀치(122), 상기 제2 피어싱 다이(111')의 상부에 설치되는 제2 피어싱 펀치(121'), 및 상기 제2 피어싱 펀치(121')의 전방에 설치되는 제2 블랭킹 펀치(122')를 포함하는 상부 금형(12);
연속적으로 공급되는 상기 모재(100)를 상기 제1 피어싱 펀치(121) 및 제1 블랭킹 펀치(122)에 의해 성형한 제1 라미나 부재(201)를 블랭킹 다이(112)의 하부에 설치된 스퀴즈 링(13)에 연속적으로 적층하여 제1 적층 코어(200)를 형성하고, 상기 제1 라미나 부재(201)가 분리된 모재(100)를 상기 제2 피어싱 펀치(121') 및 제2 블랭킹 펀치(122')에 의해 성형한 제2 라미나 부재(201')를 제2 블랭킹 다이(112')의 하부에 설치된 제2 스퀴즈 링(13')에 연속적으로 적층하여 제2 적층 코어(200')를 형성하기 위한 적층 유닛(1)과;
상기 적층 유닛(1)의 후방에 설치되고, 본체(20)의 상부에 설치되어 상기 모재(100)의 상부에 활성화제(150)를 도포하기 위한 분사기(21)를 포함하는 전처리 유닛(2);
을 포함하고, 상기 모재(100)는 전기 강판(101)의 표면 및 이면에 접착 코팅층(102)이 형성되는 것이 좋다.
본 발명에서, 상기 적층 유닛(1)은
상기 제1 적층 코어(200)의 하부를 지지하기 위한 제1 백킹 플레이트(141);
상기 제1 백킹 플레이트(141)를 상하로 구동하기 위한 제1 승강 구동 수단(142); 및
상기 제1 승강 구동 수단(142)에 의해 상하 운동을 하며 상기 제1 백킹 플레이트(141)의 하부에 연결된 제1 승강 로드(143);
로 이루어지는 제1 배압 기구(14)를 상기 제1 스퀴즈 링(13)의 하부에 더 포함하고,
상기 제2 적층 코어(200')의 하부를 지지하기 위한 제2 백킹 플레이트(141');
상기 제2 백킹 플레이트(141')를 상하로 구동하기 위한 제2 승강 구동 수단(142'); 및
상기 제2 승강 구동 수단(142')에 의해 상하 운동을 하며 상기 제2 백킹 플레이트(141')의 하부에 연결된 제2 승강 로드(143');
로 이루어지는 제2 배압 기구(14')를 상기 제2 스퀴즈 링(13')의 하부에 더 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 제1 백킹 플레이트(141)에는 제1 로드 셀(141A)이 설치되고, 상기 제2 백킹 플레이트(141')에는 제2 로드 셀(141A')이 설치되어도 좋다.
본 발명에서, 상기 분사기(21)는 상기 모재(100)의 상부에 좌우 일직선상으로 위치하는 복수 개의 분사구(211A)가 형성된 노즐 봉(211)을 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 전처리 유닛(2)은 상기 분사기(21)의 후방에 설치된 두께 측정기(22)를 더 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 전처리 유닛(2)의 후방 쪽에 설치된 루프 컨트롤러(24)를 더 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 분사기(21)는 상기 모재(100)가 전방으로 한 피치씩 이송될 때 활성화제(150)를 분사하여 상기 모재(100)의 표면에 도포면(100B)을 형성하되,
상기 제1 적층 코어(200) 및 제2 적층 코어(200')의 맨 위에 적층되는 제1 라미나 부재(201) 및 제2 라미나 부재(201')를 성형하기 위한 상기 모재(100)의 부분에는 상기 활성화제(150)를 분사하지 않고 비도포면(100A)을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명은 SB 강판을 이용하면서도 대량 생산에 적합하여 제조 비용을 낮출 수 있고, 모터의 적층 코어 제품의 품질을 향상시킬 수 있으며 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 로터 코어와 스테이터 코어를 하나의 모재를 사용하여 동시에 제조할 수 있으므로 제조 비용을 낮출 수 있으며 버려지는 스크랩의 양을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 적층 코어가 배출될 때 제품의 불량 여부를 판별할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치에 사용되는 모재의 일부를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치에서 제조되는 제1 적층 코어를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치의 전체 레이아웃을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치의 적층 유닛과 전처리 유닛을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치에서 전처리 유닛의 분사기의 작동 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치에서 전처리 유닛에서 활성화제가 도포된 모재를 나타낸 개념도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치에서 제조되는 제1 적층 코어를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치의 전체 레이아웃을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치의 적층 유닛과 전처리 유닛을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치에서 전처리 유닛의 분사기의 작동 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치에서 전처리 유닛에서 활성화제가 도포된 모재를 나타낸 개념도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치에 사용되는 모재(100)의 일부를 나타낸 도면으로 (A)는 모재(100)의 사시도이고 (B)는 모재(100)의 측면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치에서 제조되는 제1 적층 코어(200)를 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 사용되는 모재(100)는 전기 강판(101)의 표면 및 이면에 접착 코팅층(102)이 형성된 것으로 일명 셀프 본딩(self-bonding) 강판이라고도 한다. 본 발명의 모재(100)는 연속적으로 적층 코어 제조 장치로 공급되며, 프로그레시브 프레스 장치인 적층 유닛(1)에서 순차적으로 성형되어 낱장 형태인 제1 라미나 부재(201)와 제2 라미나 부재(201')로 성형된다. 성형된 제1 라미나 부재(201)는 적층되어 제1 적층 코어(200)를 이루게 된다. 제조되는 제1 적층 코어(200)는 도 2에서 로터 코어의 형상을 도시하고 있다. 이 경우, 제2 적층 코어(200')는 스테이터 코어이다. 통상적으로 스테이터 코어의 형상이 더 복잡하여 더 많은 단게의 피어싱 공정이 필요하므로 바람직하게 제1 적층 코어(200)는 스테이터 코어이고, 제2 적층 코어(200')는 로터 코어이다.
도 3은 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치의 전체 레이아웃을 나타낸 평면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치는 적층 유닛(1), 전처리 유닛(2), 웰딩 유닛(3), 언코일 유닛(4), 제1 후공정 유닛(5), 제2 후공정 유닛(5'), 제1 검사 유닛(6) 및 제2 검사 유닛(6')을 포함하여 이루어진다.
적층 유닛(1)은 전처리 유닛(2)을 통과한 모재(100)를 연속적인 프레스 가공에 의하여 제1 라미나 부재(201) 및 제2 라미나 부재(201')로 성형하고 다수 개의 제1 라미나 부재(201)와 제2 라미나 부재(201')를 각각 적층하여 제1 적층 코어(200) 및 제2 적층 코어(200')로 제조하는 장치이다. 전처리 유닛(2)은 적층 유닛(1)의 후방에 설치되어 모재(100)의 표면에 활성화제를 도포하고 두께를 측정하는 등의 작업을 수행하는 장치이다. 참고로 본 명세서에서 '전방' 및 '후방'은 +x 및 -x 방향을, '상부' 및 '하부' 방향은 +z 및 -z 방향을, '좌측' 및 '우측' 방향은 +y 및 -y 방향을 의미하는 것으로 사용한다. 또한, '일측'은 xy 평면상의 어느 한 방향 쪽을 의미한다.
웰딩 유닛(3)은 언코일 유닛(4)에서 공급되는 모재(100)가 연속적으로 공급될 수 있도록 하나의 릴(41)에서 공급된 모재(100)가 소진되었을 때 그 다음의 릴에서 공급되는 모재(100)와 용접에 의해 연결시켜주는 장치이다.
언코일 유닛(4)은 웰딩 유닛(3)의 후방에 설치되어 모재(100)를 공급하기 위한 장치이다. 모재(100)는 릴(41)에 감겨져 있는 상태로 언코일 유닛(4)에 설치되어 있다. 릴(41)이 회전하면서 모재(100)가 웰딩 유닛(3)으로 공급된다. 웰딩 유닛(3)은 하나의 릴(41)에서 모재(100)가 소진되면 그 다음의 릴(41)에서 공급되는 모재(100)와 연결시켜주는 장치이므로, 하나의 릴(41)에서 연속적으로 모재(100)가 공급되는 한 모재(100)는 단지 웰딩 유닛(3)을 계속 통과하게 된다.
웰딩 유닛(3)을 지난 모재(100)는 전처리 유닛(2)을 지나 적층 유닛(1)에서 제1 적층 코어(200) 및 제2 적층 코어(200')의 형태로 가공된다. 적층 유닛(1)과 전처리 유닛(2)에 대한 상세한 설명은 아래에서 다시 하기로 한다.
적층 유닛(1)에서 적층되어 제조된 제1 적층 코어(200)는 적층 유닛(1)의 일측에 설치된 제1 배출 컨베이어(10) 위에 놓이게 된다. 제1 배출 컨베이어(10)를 통해 제1 적층 코어(200)는 제1 배출 컨베이어(10)의 일측에 설치된 제1 후공정 유닛(5)의 일측으로 이송된다.
제1 후공정 유닛(5)은 적층 유닛(1)에서 제조된 제1 적층 코어(200)의 제품 신뢰성을 높이기 위해서 제1 적층 코어(200)에 부수적인 가공을 수행하기 위한 장치로, 제1 프로세스 라인(51), 제1 리턴 라인(52), 제1 보충 유닛(53), 제1 측정 유닛(54), 제1 직접 가열 유닛(55), 제1 유도 가열 유닛(56), 및 제1 냉각 유닛(57)을 포함하여 이루어진다.
제1 프로세스 라인(51)은 제1 적층 코어(200)를 안착하고 있는 복수 개의 제1 지그(300)가 일방향으로 이송되면서 각각의 후공정이 수행되는 라인이고, 제1 리턴 라인(52)은 제1 프로세스 라인(51)과 평행하게 그 일측에 설치되어, 제1 지그(300)에서 제1 적층 코어(200)가 배출된 다음 빈 제1 지그(300)가 다시 제1 프로세스 라인(51)의 초기 지점으로 회수되는 라인이다. 즉, 제1 지그(300)는 제1 프로세스 라인(51)과 제1 리턴 라인(52) 상에서 연속하여 이송되도록 설치된다.
제1 프로세스 라인(51)의 초입 부분에서 별도의 트랜스퍼 기구(도시되지 않음)에 의해 제1 적층 코어(200)가 제1 지그(300)에 안착된다. 제1 적층 코어(200)를 적재하고 있는 제1 지그(300)는 제1 프로세스 라인(51)을 따라 순차적으로 설치된 제1 보충 유닛(53), 제1 측정 유닛(54), 제1 직접 가열 유닛(55), 제1 유도 가열 유닛(56), 및 제1 냉각 유닛(57)을 지나게 된다.
제1 보충 유닛(53)에서는 적층 유닛(1)에서 제조된 제1 적층 코어(200)의 무게가 미리 정해진 무게보다 부족한 경우, 제1 라미나 부재(201) 낱장을 제1 적층 코어(200)에 추가로 적층한다. 제1 적층 코어(200)의 무게는 적층 유닛(1)의 제1 배압 기구(14)에서 측정할 수 있다. 또는, 제1 배압 기구(14)에서 측정하지 않더라도 제1 배출 컨베이어(10)에서 제1 프로세스 라인(51) 상의 제1 지그(300)에 트랜스퍼 기구(도시되지 않음)로 제1 적층 코어(200)를 이송할 때 측정할 수도 있다. 이 경우, 트랜스퍼 기구에 로드 셀(load cell)과 같은 무게 측정 수단을 설치하여도 좋다.
제1 측정 유닛(54)은 제1 보충 유닛(53)의 일측에 설치되어, 제1 적층 코어(200)의 높이를 정밀하게 측정한다. 미리 정해진 범위를 벗어나도록 측정되는 제1 적층 코어(200)는 불량품으로 판정하여 제1 프로세스 라인(51)으로부터 제거한다. 불량품인 제1 적층 코어(200)를 제거하기 위한 별도의 수단이나 컨베이어를 제1 측정 유닛(54)의 일측에 별도로 설치하여도 좋다.
제1 직접 가열 유닛(55)은 제1 측정 유닛(54)의 일측에 설치되어 제1 적층 코어(200)를 히터를 이용하여 직접 가열 방식으로 가열한다. 본 발명에서 제조되는 제1 적층 코어(200)는 적층 유닛(1)에서 활성화제가 도포되어 적층되기 때문에 모재(100)의 표면에 코팅된 접착 코팅층이 활성화되어 충분한 접착력을 발휘하게 되지만, 보다 더 높은 제품의 신뢰성을 확보하기 위해 제1 직접 가열 유닛(55)에서 가열하여도 좋다. 또한, 제1 직접 가열 유닛(55)에서 가열된 제1 적층 코어(200)는 제1 직접 가열 유닛(55)의 일측에 설치된 제1 유도 가열 유닛(56)에서 고주파 유도 가열 방식에 의해 2차로 가열될 수 있다.
제1 냉각 유닛(57)은 제1 유도 가열 유닛(56)의 일측에 설치되어, 가열된 제1 적층 코어(200)를 냉각시키기 위한 장치로, 송풍 방식 등에 의해 제1 적층 코어(200)의 온도를 낮출 수 있다.
제1 프로세스 라인(51)에서 후공정을 마친 제1 적층 코어(200)는 별도의 트랜스퍼 기구(도시되지 않음)에 의해 제1 검사 유닛(6)의 제1 로딩부(61)로 이송되며, 제1 적층 코어(200)를 적재하고 있던 제1 지그(300)는 컨베이어 등에 의해 제1 리턴 라인(52)으로 이동하여 다시 제1 프로세스 라인(51)의 시작 부분으로 회수된다.
제1 검사 유닛(6)은 제1 후공정 유닛(5)의 일측에 설치되어 제품의 치수, 무게, 외관 등의 최종 검사를 수행하는 부분이다. 제1 검사 유닛(6)은 제1 로딩부(61)와 제1 출하부(62)를 포함한다. 제1 로딩부(61)는 제1 적층 코어(200) 제품이 이송되고, 제1 출하부(62)는 검사를 통과한 양품과 불량품이 구분하여 출하되도록 한다.
적층 유닛(1)에서 적층되어 제조된 제2 적층 코어(200')는 적층 유닛(1)의 일측에 설치된 제2 배출 컨베이어(10') 위에 놓이게 된다. 제2 배출 컨베이어(10')를 통해 제2 적층 코어(200')는 제2 배출 컨베이어(10')의 일측에 설치된 제2 후공정 유닛(5')의 일측으로 이송된다.
제2 후공정 유닛(5')은 적층 유닛(1)에서 제조된 제2 적층 코어(200')의 제품 신뢰성을 높이기 위해서 제2 적층 코어(200')에 부수적인 가공을 수행하기 위한 장치로, 제2 프로세스 라인(51'), 제2 리턴 라인(52'), 제2 보충 유닛(53'), 제2 측정 유닛(54'), 제2 직접 가열 유닛(55'), 제2 유도 가열 유닛(56'), 및 제2 냉각 유닛(57')을 포함하여 이루어진다.
제2 프로세스 라인(51')은 제2 적층 코어(200')를 안착하고 있는 복수 개의 제2 지그(300')가 일방향으로 이송되면서 각각의 후공정이 수행되는 라인이고, 제2 리턴 라인(52')은 제2 프로세스 라인(51')과 평행하게 그 일측에 설치되어, 제2 지그(300')에서 제2 적층 코어(200')가 배출된 다음 빈 제2 지그(300')가 다시 제2 프로세스 라인(51')의 초기 지점으로 회수되는 라인이다. 즉, 제2 지그(300')는 제2 프로세스 라인(51')과 제2 리턴 라인(52') 상에서 연속하여 이송되도록 설치된다.
제2 프로세스 라인(51')의 초입 부분에서 별도의 트랜스퍼 기구(도시되지 않음)에 의해 제2 적층 코어(200')가 제2 지그(300')에 안착된다. 제2 적층 코어(200')를 적재하고 있는 제2 지그(300')는 제2 프로세스 라인(51')을 따라 순차적으로 설치된 제2 보충 유닛(53'), 제2 측정 유닛(54'), 제2 직접 가열 유닛(55'), 제2 유도 가열 유닛(56'), 및 제2 냉각 유닛(57')을 지나게 된다.
제2 보충 유닛(53')에서는 적층 유닛(1)에서 제조된 제2 적층 코어(200')의 무게가 미리 정해진 무게보다 부족한 경우, 제2 라미나 부재(201') 낱장을 제2 적층 코어(200')에 추가로 적층한다. 제2 적층 코어(200')의 무게는 적층 유닛(1)의 제2 배압 기구(14')에서 측정할 수 있다. 또는, 제2 배압 기구(14')에서 측정하지 않더라도 제2 배출 컨베이어(10')에서 제2 프로세스 라인(51') 상의 제2 지그(300')에 트랜스퍼 기구(도시되지 않음)로 제2 적층 코어(200')를 이송할 때 측정할 수도 있다. 이 경우, 트랜스퍼 기구에 로드 셀(load cell)과 같은 무게 측정 수단을 설치하여도 좋다.
제2 측정 유닛(54')은 제2 보충 유닛(53')의 일측에 설치되어, 제2 적층 코어(200')의 높이를 정밀하게 측정한다. 미리 정해진 범위를 벗어나도록 측정되는 제2 적층 코어(200')는 불량품으로 판정하여 제2 프로세스 라인(51')으로부터 제거한다. 불량품인 제2 적층 코어(200')를 제거하기 위한 별도의 수단이나 컨베이어를 제2 측정 유닛(54')의 일측에 별도로 설치하여도 좋다.
제2 직접 가열 유닛(55')은 제2 측정 유닛(54')의 일측에 설치되어 제2 적층 코어(200')를 히터를 이용하여 직접 가열하는 방식으로 가열한다. 본 발명에서 제조되는 제2 적층 코어(200')는 적층 유닛(1)에서 활성화제가 도포되어 적층되기 때문에 모재(100)의 표면에 코팅된 접착 코팅층이 활성화되어 충분한 접착력을 발휘하게 되지만, 보다 더 높은 제품의 신뢰성을 확보하기 위해 제2 직접 가열 유닛(55')에서 가열하여도 좋다. 또한, 제2 직접 가열 유닛(55')에서 가열된 제2 적층 코어(200')는 제2 직접 가열 유닛(55')의 일측에 설치된 제2 유도 가열 유닛(56')에서 고주파 유도 가열 방식에 의해 2차로 가열될 수 있다.
제2 냉각 유닛(57')은 제2 유도 가열 유닛(56')의 일측에 설치되어, 가열된 제1 적층 코어(200)를 냉각시키기 위한 장치로, 송풍 방식 등에 의해 제2 적층 코어(200')의 온도를 낮출 수 있다.
제2 프로세스 라인(51')에서 후공정을 마친 제2 적층 코어(200')는 별도의 트랜스퍼 기구(도시되지 않음)에 의해 제2 검사 유닛(6')의 제2 로딩부(61')로 이송되며, 제2 적층 코어(200')를 적재하고 있던 제2 지그(300')는 컨베이어 등에 의해 제2 리턴 라인(52')으로 이동하여 다시 제2 프로세스 라인(51')의 시작 부분으로 회수된다.
제2 검사 유닛(6')은 제2 후공정 유닛(5')의 일측에 설치되어 제품의 치수, 무게, 외관 등의 최종 검사를 수행하는 부분이다. 제2 검사 유닛(6')은 제2 로딩부(61')와 제2 출하부(62')를 포함한다. 제2 로딩부(61')에는 제2 적층 코어(200') 제품이 이송되고, 제2 출하부(62')는 검사를 통과한 양품과 불량품이 구분하여 출하되도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치의 적층 유닛(1)과 전처리 유닛(2)을 나타낸 개념도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치는 연속적인 성형 작업이 가능한 프레스 장치인 적층 유닛(1)과 공급되는 모재(100)에 프레스 성형 작업 전의 전처리를 하기 위한 전처리 유닛(2)으로 이루어진다. 모재(100)는 적층 유닛(1)의 후방에 설치된 전처리 유닛(2)으로부터 적층 유닛(1)으로 공급된다.
적층 유닛(1)은 하부 금형(11)과 상부 금형(12)으로 이루어지며, 상부 금형(12)은 하부 금형(11)의 상부에 설치되어 상하로 작동하면서 연속적으로 공급되는 모재(100)를 프레스 성형하도록 한다.
하부 금형(11)에는 복수 개의 제1 피어싱 다이(111')가 순차적으로 설치되고 마지막 제1 피어싱 다이(111)의 전방에는 제1 블랭킹 다이(112)가 설치된다. 상부 금형(12)에는 제1 피어싱 다이(111)의 상부의 대응하는 위치에 제2 피어싱 펀치(121)가 설치되고, 상부 금형(12)의 제1 블랭킹 다이(112)와 대응하는 상부에는 제1 블랭킹 펀치(122)가 설치된다. 제1 피어싱 다이(111) 및 제1 피어싱 펀치(121)의 개수는 도 4에서 세 쌍으로 도시하고 있으나, 제1 적층 코어(200) 또는 제2 적층 코어(200')의 형상에 따라 그 이하 또는 그 이상의 개수로 적용할 수 있다.
하부 금형(11)의 제1 블랭킹 다이(112)의 전방에는 복수 개의 제2 피어싱 다이(111')가 순차적으로 설치되고 마지막 제2 피어싱 다이(111')의 전방에는 제2 블랭킹 다이(112')가 설치된다. 상부 금형(12)에는 제2 피어싱 다이(111')의 상부의 대응하는 위치에 제2 피어싱 펀치(121')가 설치되고, 상부 금형(12)의 제2 블랭킹 다이(112')와 대응하는 상부에는 제2 블랭킹 펀치(122')가 설치된다. 제2 피어싱 다이(111') 및 제2 피어싱 펀치(121')의 개수는 도 4에서 세 쌍으로 도시하고 있으나, 제2 적층 코어(200')의 형상에 따라 그 이하 또는 그 이상의 개수로 적용할 수 있다.
모재(100)는 한 피치 간격으로 이동하도록 공급된다. 피치(pitch)는 인접한 두 피어싱 다이(111)의 중심 사이의 거리를 의미한다. 한 피치 간격으로 이동하여 정지한 상태에서 상부 금형(12)이 하강하여 모재(100)를 성형하고, 상부 금형(12)이 상승하면 모재(100)는 한 피치 만큼 전방으로 이동하는 것을 연속적으로 반복한다. 제1 블랭킹 다이(112) 위에 놓인 모재(100)는 제1 블랭킹 펀치(122)에 의해 제1 라미나 부재(201)로 성형되어 모재(100)로부터 분리된다. 제1 라미나 부재(201)는 하부 금형(11)의 제1 블랭킹 다이(112)의 하부에 설치된 제1 스퀴즈 링(13)에 적층된다. 복수 개의 제1 라미나 부재(201)는 제1 스퀴즈 링(13)에서 적층되어 제1 적층 코어(200)가 된다. 제1 적층 코어(200)는 제1 스퀴즈 링(13)의 하부에 설치된 제1 배압 기구(14)에 의해 제1 스퀴즈 링(13)으로부터 배출되어 하부로 이동하며, 이후 적층 유닛(1)의 일측에 설치된 제1 배출 컨베이어(10)로 이송된다.
제1 배압 기구(14)는 제1 적층 코어(200)의 하부를 받치는 제1 백킹 플레이트(141)와, 제1 백킹 플레이트(141)를 상하로 작동시키기 위한 제1 승강 구동 수단(142) 및 제1 승강 로드(143)로 이루어진다. 제1 백킹 플레이트(141)는 제1 적층 코어(200)가 제1 스퀴즈 링(13)으로부터 배출될 때, 제1 적층 코어(200)의 하부를 지지한다. 제1 백킹 플레이트(141)의 하부에 연결된 제1 승강 로드(143)는 제1 승강 구동 수단(142)에 의해 상하로 이동한다.
따라서, 제1 백킹 플레이트(141)에 놓인 제1 적층 코어(200)는 제1 스퀴즈 링(13)에서 배출되면 제1 백킹 플레이트(141)가 하부로 이동하여 제1 적층 코어(200)를 트랜스퍼 기구(도시되지 않음)와 같은 별도의 이송 수단에 의해 적층 유닛(1)의 일측에 설치된 제1 배출 컨베이어(10)로 이동시킬 수 있도록 한다. 제1 승강 구동 수단(142)은 모터나 유압 실린더 등 승강 운동을 시킬 수 있는 다양한 수단을 적용할 수 있다.
제1 백킹 플레이트(141)의 상부면에는 제1 로드 셀(141A)이 설치될 수 있다. 제1 로드 셀(141A)은 제1 백킹 플레이트(141) 위에 놓인 제1 적층 코어(200)의 하중을 측정할 수 있도록 설치된다. 측정된 하중이 미리 저장된 제1 적층 코어(200)의 무게와 비교하여, 오차 범위를 초과하는 만큼 가볍거나 무거운 경우 불량품으로 처리할 수 있다. 또한, 제1 적층 코어(200)가 무게가 부족한 경우 적층 유닛(1)의 일측에 설치된 제1 후공정 유닛(5)으로 배출된 이후에 부족한 무게를 보충하기 위해 제1 라미나 부재(201)를 추가로 적층하여도 좋다.
제1 블랭킹 다이(112)를 지난 모재(100)는 한 피치 간격으로 계속하여 전방으로 공급되어 제2 피어싱 다이(111')에서 제2 피어싱 펀치(121')에 의해 연속적으로 가공이 된다. 이후, 제2 블랭킹 다이(112') 위에 놓인 모재(100)는 제2 블랭킹 펀치(122')에 의해 제2 라미나 부재(201')로 성형되어 모재(100)로부터 분리된다. 제2 라미나 부재(201')는 하부 금형(11)의 제2 블랭킹 다이(112')의 하부에 설치된 제2 스퀴즈 링(13')에 적층된다. 복수 개의 제2 라미나 부재(201')는 제2 스퀴즈 링(13')에서 적층되어 제2 적층 코어(200')가 된다. 제2 적층 코어(200')는 제2 스퀴즈 링(13')의 하부에 설치된 제2 배압 기구(14')에 의해 제2 스퀴즈 링(13')으로부터 배출되어 하부로 이동하며, 이후 적층 유닛(1)의 일측에 설치된 제2 배출 컨베이어(10')로 이송된다.
제2 배압 기구(14')는 제2 적층 코어(200')의 하부를 받치는 제2 백킹 플레이트(141')와, 제2 백킹 플레이트(141')를 상하로 작동시키기 위한 제2 승강 구동 수단(142') 및 제2 승강 로드(143')로 이루어진다. 제2 백킹 플레이트(141')는 제2 적층 코어(200')가 제2 스퀴즈 링(13')으로부터 배출될 때, 제2 적층 코어(200')의 하부를 지지한다. 제2 백킹 플레이트(141')의 하부에 연결된 제2 승강 로드(143')는 제2 승강 구동 수단(142')에 의해 상하로 이동한다.
따라서, 제2 백킹 플레이트(141')에 놓인 제2 적층 코어(200')가 제2 스퀴즈 링(13')에서 배출되면 제2 백킹 플레이트(141')가 하부로 이동하여 제2 적층 코어(200')를 트랜스퍼 기구(도시되지 않음)와 같은 별도의 이송 수단에 의해 적층 유닛(1)의 일측에 설치된 제2 배출 컨베이어(10')로 이동시킬 수 있도록 한다. 제2 승강 구동 수단(142')은 모터나 유압 실린더 등 승강 운동을 시킬 수 있는 다양한 수단을 적용할 수 있다.
제2 백킹 플레이트(141')의 상부면에는 제2 로드 셀(141A')이 설치될 수 있다. 제2 로드 셀(141A')은 제2 백킹 플레이트(141') 위에 놓인 제2 적층 코어(200')의 하중을 측정할 수 있도록 설치된다. 측정된 하중이 미리 저장된 제2 적층 코어(200')의 무게와 비교하여, 오차 범위를 초과하는 만큼 가볍거나 무거운 경우 불량품으로 처리할 수 있다. 또한, 제2 적층 코어(200')의 무게가 부족한 경우 적층 유닛(1)의 일측에 설치된 제2 후공정 유닛(5')으로 배출된 이후에 부족한 무게를 보충하기 위해 제2 라미나 부재(201')를 추가로 적층하여도 좋다.
전처리 유닛(2)은 적층 유닛(1)의 하부 금형(11)의 후방 일측에 설치되는 본체(20)와 본체의 상부에 설치되는 분사기(21), 분사기(21)의 후방에 설치되는 두께 측정기(22), 두께 측정기(22)의 후방에 설치되는 제1 피더(23), 및 제1 피더(23)의 후방에 설치되는 루프 컨트롤러(24)를 포함한다.
분사기(21)는 공급되는 모재(100)의 표면에 활성화제를 도포하는 장치이다. 활성화제는 모재(100)의 표면에 코팅되어 있는 접착 코팅층(102)에 도포되어 접착 코팅층(102)의 접착 반응을 활성화시키는 역할을 한다. 활성화제는 종래의 경화 촉진제와 같이 단순히 접착 코팅층(102)의 경화 온도를 낮추는 것이 아니라 접착 코팅층(102)의 접착력을 활성화하는 역할을 한다. 활성화제가 접착 코팅층(102)에 도포되고 이후 라미나 부재(201)로 성형되어 적층될 때 접착 반응이 활성화되어 별도의 가열이 없어도 접착 성능을 발휘하도록 한다. 활성화제는 본체(20) 내부에 설치된 별도의 탱크(도시되지 않음)에 저장되어 공급된다.
두께 측정기(22)는 공급되는 모재(100)의 두께를 측정하여 추후 적층 코어 제품의 높이를 보정하거나 불량품을 구분할 수 있도록 한다. 두께 측정기(22)는 모재(100)의 두께를 측정하기 위해 레이저 센서 등과 같은 다양한 두께 측정 수단을 구비할 수 있다.
제1 피더(23)는 모재(100)가 한 피치씩 연속하여 공급될 수 있도록 모재(100)를 밀어주는 역할을 한다. 적층 유닛(1)의 전방에는 제2 피더(15)가 설치되는데, 제2 피더(15)는 모재(100)가 한 피치씩 연속하여 공급될 수 있도록 모재(100)를 당겨주는 역할을 한다. 제2 피더(15)를 통과한 모재(100)는 제2 피더(15)의 전방에 설치된 스크랩 커터(16)에 의해 절단되어 별도의 스크랩 수집 기구(도시되지 않음)를 통해 적층 유닛(1)의 외부로 배출된다.
루프 컨트롤러(24)는 모재(100)가 언코일 유닛(4)으로부터 웰딩 유닛(3)을 지나면서 공급될 때 일정한 양으로 제1 피더(23)로 공급될 수 있도록 모재(100)의 처짐량을 조절하는 기구이다. 제1 피더(23)로 공급되는 모재의 양이 일정하지 않는 경우 연속된 프레스 작업이 원활하게 이루어지지 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치에서 전처리 유닛(2)의 분사기(21)의 작동 모습을 나타낸 사시도이다. 본 발명의 분사기(21)는 앞서 설명한 바와 같이 모재(100)의 표면에 활성화제(150)를 도포하기 위한 장치이다. 분사기(21)는 모재(100)의 상부에서 활성화제(150)를 도포하기 위한 노즐봉(211)과, 노즐봉(211)이 모재(100)의 상부에 위치하도록 본체(20)의 상부에 설치되는 노즐 스탠드(212)로 이루어진다. 노즐봉(211)에는 활성화제(150)를 분사하기 위한 분사구(211A)가 복수 개로 형성되어 있다.
분사구(211A)는 분사 라인(SL)을 따라 활성화제를 분사하도록 좌우 방향으로 일직선 상에 위치하도록 형성된다. 분사 라인(SL)은 전방으로 진행하는 모재(100)의 상면에 좌우로 형성된다. 즉, 활성화제(150)의 도포는 분사 라인(SL) 상에 이루어지므로 선형 분사 형태이며, 활성화제(150)가 분사 라인(SL)에 도포되면서 모재(100)는 전방으로 이동하기 때문에, 분사 라인(SL)을 통과하기 전의 모재(100)의 표면인 비도포면(100A)은 분사 라인(SL)을 통과하고 나서 활성화제가 도포된 도포면(100B)으로 된다.
따라서, 활성화제(150)가 분사 라인(SL) 상에서 선형으로 도포되더라도 모재(100)의 표면에는 면 형태로 활성화제(150)가 도포되어 도포면(100B)을 이루게 된다. 따라서, 도포면(100B)에 활성화제(150)가 균일하게 도포된 모재(100)를 얻을 수 있다. 만일, 활성화제(150)가 분사구(211A)에서 분사될때, 원형 또는 면도포가 이루어지는 경우 활성화제가 겹쳐서 분사되는 지점이 발생하므로 균일한 도포가 어렵게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 모터의 적층 코어 제조 장치에서 전처리 유닛(2)에서 활성화제(150)가 도포된 모재(100)를 나타낸 개념도로, 도 5는 분사기(21)의 노즐 봉(211)을 통과하는 모재(100)를 상부에서 바라본 평면도를 피치별로 나타내고 있다. 제1 스퀴즈 링(13)에 하나의 제1 적층 코어(200)가 적층되면, 그 위에 적층되는 제1 적층 코어(200)와는 부착되지 아니하고 서로 분리되어야 한다. 따라서, 제1 적층 코어(200)의 맨 위에 적층되는 라미나 부재(201)에는 활성화제(150)가 도포되어서는 안되는데, 이를 도 5에서 단계별로 보여주고 있다.
예를 들어, 20 개의 라미나 부재(201)가 적층되어 하나의 제1 적층 코어(200)를 이룬다고 할 때, 노즐 봉(211) 하부에 형성되는 분사 라인(SL)을 모재(100)가 통과하면서 활성화제가 도포되는 도포면(100B)을 형성한다. 19 번째 라미나 부재까지는 활성화제가 도포되어 도포면(100B)을 이루게 되고, 도 5의 (A)에서와 같이, 마지막 20 번째 라미나 부재가 분사 라인(SL)을 통과할 때에는 활성화제가 도포되지 않는 비도포면(100A)을 이루게 된다.
따라서, 비도포면(100A)은 도 5의 (A), (B), (C)에서와 같이 피어싱 공정 P1, P2, P3을 순차적으로 지나게 되고, 도 5의 (D)에서 블랭킹 공정 B에 의해 라미나 부재(201)가 모재(100)로부터 분리되어 스퀴즈 링(13)에 적층된다. 비도포면(100A)에 의해 제1 적층 코어(200)의 맨 위에 적층되는 라미나 부재(201)는 접착 코팅층(102)이 활성화되지 않으므로, 제1 적층 코어(200)와 그 위에 적층되는 제1 적층 코어(200)는 서로 부착되지 아니하고 분리가 된다. 제2 적층 코어(200')도 제1 적층 코어(200)와 마찬가지로 비도포면(100A)에서 블랭킹된 제2 라미나 부재(201')를 제2 적층 코어(200')의 맨 위에 적층하여, 그 위의 제2 적층 코어(200')와 부착되지 않고 분리되도록 한다.
이상에서 설명한 본 발명의 설명은 본 발명의 이해를 위하여 예를 들어 설명한 것에 불과할 뿐 본 발명의 권리범위를 정하고자 하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 본 발명의 범위는 아래 첨부된 청구범위에 의하여 정하여지며, 이 범위 내에서 본 발명의 단순한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 적층 유닛
2 : 전처리 유닛
3 : 웰딩 유닛 4 : 언코일 유닛
5 : 제1 후공정 유닛 5' : 제2 후공정 유닛
6 : 제1 검사 유닛 6' : 제2 검사 유닛
10 : 제1 배출 컨베이어 10' : 제2 배출 컨베이어
11 : 하부 금형 12 : 상부 금형
13 : 스퀴즈 링 14 : 배압 기구
15 : 제2 피더 16 : 스크랩 커터
20 : 본체 21 : 분사기
22 : 두께 측정기 23 : 제1 피더
24 : 루프 컨트롤러 41 : 릴
51 : 제1 프로세스 라인 51' : 제2 프로세스 라인
52 : 제1 리턴 라인 52' : 제2 리턴 라인
53 : 제1 보충 유닛 53' : 제2 보충 유닛
54 : 제1 측정 유닛 55 : 제1 직접 가열 유닛
56 : 제1 유도 가열 유닛 57 : 제1 냉각 유닛
61 : 로딩부 62 : 출하부
100 : 모재 100A : 비도포면
100B : 도포면 101 : 전기강판
102 : 접착 코팅층 111 : 제1 피어싱 다이
111' : 제2 피어싱 다이 112 : 제1 블랭킹 다이
112' : 제2 블랭킹 다이 121 : 제1 피어싱 펀치
121' : 제2 피어싱 펀치 122 : 제1 블랭킹 펀치
122' : 제2 블랭킹 펀치 141 : 제1 백킹 플레이트
141' : 제2 백킹 플레이트 141A : 제1 로드 셀
141A' : 제2 로드 셀 142 : 제1 승강 구동 수단
142' : 제2 승강 구동 수단 143 : 제1 승강 로드
143' : 제2 승강 로드 150 : 활성화제
200 : 제1 적층 코어 200' : 제2 적층 코어
201 : 제1 라미나 부재 201' : 제2 라미나 부재
211 : 노즐 봉 211A : 분사구
212 : 노즐 스탠드 300 : 제1 이송 지그
300' : 제2 이송 지그
3 : 웰딩 유닛 4 : 언코일 유닛
5 : 제1 후공정 유닛 5' : 제2 후공정 유닛
6 : 제1 검사 유닛 6' : 제2 검사 유닛
10 : 제1 배출 컨베이어 10' : 제2 배출 컨베이어
11 : 하부 금형 12 : 상부 금형
13 : 스퀴즈 링 14 : 배압 기구
15 : 제2 피더 16 : 스크랩 커터
20 : 본체 21 : 분사기
22 : 두께 측정기 23 : 제1 피더
24 : 루프 컨트롤러 41 : 릴
51 : 제1 프로세스 라인 51' : 제2 프로세스 라인
52 : 제1 리턴 라인 52' : 제2 리턴 라인
53 : 제1 보충 유닛 53' : 제2 보충 유닛
54 : 제1 측정 유닛 55 : 제1 직접 가열 유닛
56 : 제1 유도 가열 유닛 57 : 제1 냉각 유닛
61 : 로딩부 62 : 출하부
100 : 모재 100A : 비도포면
100B : 도포면 101 : 전기강판
102 : 접착 코팅층 111 : 제1 피어싱 다이
111' : 제2 피어싱 다이 112 : 제1 블랭킹 다이
112' : 제2 블랭킹 다이 121 : 제1 피어싱 펀치
121' : 제2 피어싱 펀치 122 : 제1 블랭킹 펀치
122' : 제2 블랭킹 펀치 141 : 제1 백킹 플레이트
141' : 제2 백킹 플레이트 141A : 제1 로드 셀
141A' : 제2 로드 셀 142 : 제1 승강 구동 수단
142' : 제2 승강 구동 수단 143 : 제1 승강 로드
143' : 제2 승강 로드 150 : 활성화제
200 : 제1 적층 코어 200' : 제2 적층 코어
201 : 제1 라미나 부재 201' : 제2 라미나 부재
211 : 노즐 봉 211A : 분사구
212 : 노즐 스탠드 300 : 제1 이송 지그
300' : 제2 이송 지그
Claims (11)
- 모재(100)를 연속적인 프레스 가공에 의하여 라미나 부재(201)로 성형하고 다수 개의 라미나 부재(201)를 적층하여 제1 적층 코어(200)와 제2 적층 코어(200')로 제조하기 위한 적층 유닛(1);
상기 적층 유닛(1)의 후방에 설치되어 상기 모재(100)의 표면에 활성화제를 도포하기 위한 전처리 유닛(2);
상기 전처리 유닛(2)의 후방에 설치되어 릴(41)에 감겨져 있는 상기 모재(100)를 공급하기 위한 언코일 유닛(4);
상기 적층 유닛(1)의 일측에 설치되어 상기 적층 유닛(1)에서 제조된 상기 제1 적층 코어(200)를 이송하기 위한 제1 배출 컨베이어(10);
상기 적층 유닛(1)의 일측에 설치되어 상기 적층 유닛(1)에서 제조된 상기 제2 적층 코어(200')를 이송하기 위한 제2 배출 컨베이어(10');
상기 제1 배출 컨베이어(10)의 일측에 설치되어 상기 제1 적층 코어(200)가 안착된 제1 지그(300)를 제1 프로세스 라인(51)과 제1 리턴 라인(52) 상에서 이송시키기 위한 제1 후공정 유닛(5); 및
상기 제2 배출 컨베이어(10')의 일측에 설치되어 상기 제2 적층 코어(200)가 안착된 제2 지그(300')를 제2 프로세스 라인(51')과 제2 리턴 라인(52') 상에서 이송시키기 위한 제2 후공정 유닛(5');
을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 적층 코어 제조 장치. - 제1항에 있어서, 상기 전처리 유닛(2)의 후방 및 상기 언코일 유닛(4)의 전방에 설치되어 상기 릴(41)에 감겨진 모재(100)와 다른 릴(41)에 감겨진 모재(100)를 용접에 의해 연결하기 위한 웰딩 유닛(3)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 적층 코어 제조 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 후공정 유닛(5)의 제1 프로세스 라인(51) 상에 제1 보충 유닛(53), 제1 측정 유닛(54), 제1 직접 가열 유닛(55), 제1 유도 가열 유닛(56), 및 제1 냉각 유닛(57)이 순차적으로 설치되고,
상기 제2 후공정 유닛(5')의 제2 프로세스 라인(51') 상에 제2 보충 유닛(53'), 제2 측정 유닛(54'), 제2 직접 가열 유닛(55'), 제2 유도 가열 유닛(56'), 및 제2 냉각 유닛(57')이 순차적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 모터의 적층 코어 제조 장치. - 제3항에 있어서, 상기 제1 후공정 유닛(5)의 일측에 설치되는 제1 검사 유닛(6)과, 상기 제2 후공정 유닛(5')의 일측에 설치되는 제2 검사 유닛(6')을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 적층 코어 제조 장치.
- 제1항 내지 제4항에 있어서, 상기 적층 유닛(1)은
복수 개의 제1 피어싱 다이(111), 상기 복수 개의 제1 피어싱 다이(111)의 전방에 설치된 제1 블랭킹 다이(112), 상기 제1 피어싱 다이(111)의 전방에 설치된 복수 개의 제2 피어싱 다이(111'), 상기 복수 개의 제2 피어싱 다이(111')의 전방에 설치된 제2 블랭킹 다이(112'), 상기 제1 블랭킹 다이(112)의 하부에 설치된 제1 스퀴즈 링(13), 및 상기 제2 블랭킹 다이(112')의 하부에 설치된 제2 스퀴즈 링(13')을 포함하는 하부 금형(11); 및
상기 제1 피어싱 다이(111)의 상부에 설치되는 제1 피어싱 펀치(121), 상기 제1 피어싱 펀치(121)의 전방에 설치되는 제1 블랭킹 펀치(122), 상기 제2 피어싱 다이(111')의 상부에 설치되는 제2 피어싱 펀치(121'), 및 상기 제2 피어싱 펀치(121')의 전방에 설치되는 제2 블랭킹 펀치(122')를 포함하는 상부 금형(12);
연속적으로 공급되는 상기 모재(100)를 상기 제1 피어싱 펀치(121) 및 제1 블랭킹 펀치(122)에 의해 성형한 제1 라미나 부재(201)를 블랭킹 다이(112)의 하부에 설치된 스퀴즈 링(13)에 연속적으로 적층하여 제1 적층 코어(200)를 형성하고, 상기 제1 라미나 부재(201)가 분리된 모재(100)를 상기 제2 피어싱 펀치(121') 및 제2 블랭킹 펀치(122')에 의해 성형한 제2 라미나 부재(201')를 제2 블랭킹 다이(112')의 하부에 설치된 제2 스퀴즈 링(13')에 연속적으로 적층하여 제2 적층 코어(200')를 형성하기 위한 적층 유닛(1)과;
상기 적층 유닛(1)의 후방에 설치되고, 본체(20)의 상부에 설치되어 상기 모재(100)의 상부에 활성화제(150)를 도포하기 위한 분사기(21)를 포함하는 전처리 유닛(2);
을 포함하고, 상기 모재(100)는 전기 강판(101)의 표면 및 이면에 접착 코팅층(102)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터의 적층 코어 제조 장치. - 제5항에 있어서, 상기 적층 유닛(1)은
상기 제1 적층 코어(200)의 하부를 지지하기 위한 제1 백킹 플레이트(141);
상기 제1 백킹 플레이트(141)를 상하로 구동하기 위한 제1 승강 구동 수단(142); 및
상기 제1 승강 구동 수단(142)에 의해 상하 운동을 하며 상기 제1 백킹 플레이트(141)의 하부에 연결된 제1 승강 로드(143);
로 이루어지는 제1 배압 기구(14)를 상기 제1 스퀴즈 링(13)의 하부에 더 포함하고,
상기 제2 적층 코어(200')의 하부를 지지하기 위한 제2 백킹 플레이트(141');
상기 제2 백킹 플레이트(141')를 상하로 구동하기 위한 제2 승강 구동 수단(142'); 및
상기 제2 승강 구동 수단(142')에 의해 상하 운동을 하며 상기 제2 백킹 플레이트(141')의 하부에 연결된 제2 승강 로드(143');
로 이루어지는 제2 배압 기구(14')를 상기 제2 스퀴즈 링(13')의 하부에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 적층 코어 제조 장치. - 제6항에 있어서, 상기 제1 백킹 플레이트(141)에는 제1 로드 셀(141A)이 설치되고, 상기 제2 백킹 플레이트(141')에는 제2 로드 셀(141A')이 설치되는 것을 특징으로 하는 모터의 적층 코어 제조 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 분사기(21)는 상기 모재(100)의 상부에 좌우 일직선상으로 위치하는 복수 개의 분사구(211A)가 형성된 노즐 봉(211)을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 적층 코어 제조 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 전처리 유닛(2)은 상기 분사기(21)의 후방에 설치된 두께 측정기(22)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 적층 코어 제조 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 전처리 유닛(2)의 후방 쪽에 설치된 루프 컨트롤러(24)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 적층 코어 제조 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 분사기(21)는 상기 모재(100)가 전방으로 한 피치씩 이송될 때 활성화제(150)를 분사하여 상기 모재(100)의 표면에 도포면(100B)을 형성하되,
상기 제1 적층 코어(200) 및 제2 적층 코어(200')의 맨 위에 적층되는 제1 라미나 부재(201) 및 제2 라미나 부재(201')를 성형하기 위한 상기 모재(100)의 부분에는 상기 활성화제(150)를 분사하지 않고 비도포면(100A)을 형성하는 것을 특징으로 하는 모터의 적층 코어 제조 장치.
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