KR930000622Y1 - 코일권선과 권선마무리용 자동기계 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

코일권선과 권선마무리용 자동기계

제1도는 본 고안에 따른 코일 권선과 권선 마무리용 자동기계의 평면도.

제2도는 제1도에 도시된 본 고안의 요부인 1차 셔틀의 평면도.

제3도는 제1도에 도시된 본 고안의 요부인 1차 셔틀의 우측면도.

제4도는 제1도에 도시된 본 고안의 요부인 2차 셔틀의 평면도.

제5도는 제4도에 도시된 2차 셔틀의 우측면도.

제6도는 본 고안에 사용되는 코일보빈이 예를 도시한 사시도.

제7a도, 제7b도, 제7c도, 그리고 제7d도들은 코일보빈이 1차셔틀로부터 2차셔틀로 이동되는 작동상태를 나타낸 설명도.

제8도는 코일보빈이 기관피아더로부터 1차 셔틀로 이송되는 작동상태를 나타낸 설명도.

제9도는 불량품 코일보빈이 2차 셔틀로부터 배출되는 상태를 나타낸 설명도.

제10도는 코일보빈이 2차 셔틀로부터 이송팔렛트로 배출되는 상태를 나타낸 설명도.

제11a도, 제11b도, 제11c도, 그리고 제11d도들은 본 고안에 따라 코일보빈들이 1차 셔틀로부터 2차셔틀로 이동되는 과정을 나타낸 작동상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기관피이더 2 : 코일보빈

3 : 스핀들 4 : 코일권선장치

6, 7 : 보빈홀딩핀 10 : 1차셔틀

11 : 핑거유니트 20 : 2차셔틀

21 : 핑거유니트 42, 62 : 보빈배출판

70 : 납땜장치 72 : 세정장치

74 : 온풍블로우어장치 76 : 불량품선별기

78 : 불량품배출기 80 : 팔렛트 이송장치

80 : 이송용 팔렛트

본 고안은 코일 보빈들이 시스템내에 이송되어 시스템으로부터 배출되기까지의 과정에서 이루어지는 모든 코일 권선 작업, 코일 단부의 임시 고정작업, 단자납땜작업, 도통 검사작업, 그리고 불량품 선별작업등을 연속적이며 자동적으로 실시할수 있도록 한 코일권선과 권선마무리용 자동기계에 관한 것이다.

종래에는 상기와 같은 작업과정들이 하기와 같은 수단에 의하여 이루어졌는데, 먼저 코일권선작업과 여러 가지의 코일권선 마무리 작업들은 각각의 별도 장치에 의하여 수행되었고, 코일 권선장치에 대한 코일보빈의 장착, 권선이 완료된 코일보빈의 탈거, 그리고 각각의 권선 마무리 장치내의 코일보빈들의 장착이나 탈거작업등은 작업자나 또는 각각의 전용기에 의하여 수행되었다.

또한, 코일 권선 장치와 권선마무리 장치 그룹간에 필요한 코일보빈의 이송을 위하여 컨베이어들이 사용되었다.

최근에는 코일권선 작업이나 권선마무리 작업등이 자동화 되어져 약간의 공정 시스템들은 각각의 장치에 대한 코일 보빈의 이송이나 탈착작업을 각 전용기에 의하여 수행하는것과 있다.

이밖에도 권선 마무리 작업용의 각 장치에 대한 배치에 관하여 권선마무리에 필요한 최소한의 점유면적만을 갖도록 설계한 것도 있다.

그러나 이미 알려진 코일 작업 시스템의 배열에 대해서는 많은 문제점을 발생하였다.

그 이유로는 코일권선기에 의하여 권선이 완료된 코일보빈들을 권선마무리를 위한 최초 공정의 장소까지 이송시켜 주기 위해서는 컨베이어등의 보빈 이송장치가 필요하였고, 권선기나 권선마무리장치에 코일 보빈들을 장착시켜거나 탈거시켜 주는 작업을 각 전용기로서 실시하는 것은 커다란 점유면적이 소요되었으며, 코일보빈의 이송이나 탈거작업에 많은 시간이 소비되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 단점을 개선하기 위하여 코일권선 및 권선마무리용 자동기계를 안출한 것인바, 본 고안에 따른 자동기계는 코일보빈을 홀딩하여 일직선상으로 왕복 이동하면서 소정의 위치에서 정지하고, 코일 보빈들을 코일 권선 장치로 이송시켜 주거나 장치로부터 배출시켜 주며, 코일 보빈을 홀딩한 체로 이동하여 권선마무리 작업을 실시하도록 한 두 개의 보빈 이송장치(이하 "셔틀(shuttle)"이라고함) 로서 구성한 것이다.

따라서 본 고안에 따른 전체의 기계는 종래의 여러장치로서 구성되는 일반적인 시스템에 비교하여 매우 적어지고, 작업생산성이 향상될 뿐만 아니라 작업시간이 단축되어 지게된다.

또한 본 고안의 코일권선 및 권선마무리용 자동기계의 다른 목적으로서, 코일 보빈들이 코일 권선작업을 위한 셔틀로부터 권선 마무리 및 권선마무리 작업의 셔틀로 이송될 경우, 코일 보빈들간의 이송간격을 감소하고, 이에 따라 권선마무리 작업을 위한 장치의 각 크기를 축소하도록 한 것이다.

이와같은 간격에 대해서는, 권선 작업을 위하여 셔틀로서 코일보빈을 홀딩하는 간격은 권선장치가 권선을 위하여 코일보빈을 홀딩하는 회전하는 스핀들과 동일간격으로 이루어져야 하고, 또한 권선마무리 공정용 셔틀에 홀딩되는 코일보빈의 간격은 권선완료된 코일보빈의 단자납땜, 세정, 건조, 그리고 권선의 도통체크등을 수행하는 것에 필요한 코일 보빈간의 간격이 전체 코일권선 장치의 스핀들간의 간격보다도 좁게 이루어져야 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 코일권선과 권선마무리용 자동기계는, 코일보빈을 이동시키는 1차셔틀과, 1차셔틀에 병렬로 배치되어 코일 보빈을 정렬시켜 1차셔틀로 공급해 주는 공급장치*(이하 "기관 피이터(parts feeder)"라고 함), 1차tu틀로부터 코일보빈을 수취하여 그 코일보빈에 권선을 실시하는 권선장치와, 코일보빈을 이동시키는 2차셔틀과, 2차셔틀과 병렬로 배치된 권선마무리용 각 장치, 적어도 1차셔틀, 2차셔틀, 권선 장치 그리고 권선 마무리 공정용 각 장치의 동작을 동기화하여 제어하는 제어장치를 갖고서, 코일보빈이 기관피이더로부터 1차셔틀에 공급되고, 1차셔틀상의 소정위치에 이동되는 경우 권선장치로 수취되며, 권선작을 시행한 후에는 다시 1차셔틀로 이동되어져 1차셔틀상의 다른 소정의 위치로 이동하여 1차셔틀로부터 2차셔틀로 이동되며, 2차셔틀상의 각 소정의 위치로 이동됨에 따라 권선 마무리 공정용 각 장치를 통하여 소정의 작업을 시행하게 된다.

1차셔틀과 2차셔틀은, 상기 코일보빈의 중심축을 수평과 수직으로 전환시키면서 코일 보빈을 홀딩시켜주는 홀딩구조(이하 "핑거 유니트(finger unit)"라고 함)의 각도 변환기구와, 핑거유니트가 홀딩하고 있는 코일보빈의 중심축에 직각인 수평방향으로 이동시켜 주는 기구와, 홀딩되어 있는 코일보빈 중심축을 따라서 전진, 후퇴하는 기구와, 홀딩된 코일 보빈을 상기 핑거 유니트로부터 배출시켜 주는 기구를 갖도록 구성되어 있다.

또한, 1차셔틀의 핑거유니트의 보빈 홀딩핀들 사이의 간격과 2차셔틀의 핑거유니트의 보빈 홀딩핀들 사이의 간격은, 상기 제1보빈 이송장치가 코일보빈을 홀딩하는 간격에 대하여 상기 제2보빈 이송장치의 코일보빈을 홀딩하는 간격을 변환시켜, 상기 제1보빈 이송장치로부터 상기 권선 완료된 코일보빈이 상기 제2보빈 이송장치로 이송되는 때에, 상기 제1보빈 이송장치에 일렬로 병렬하여 홀딩되어 있는 상기 코일 보빈들 중에서 일정 개수 만큼씩 이송시키는 것을 복수 시행함에 따라 상기 제2보빈 이송장치로 모든 상기 권선완료된 코일보빈들을 계속적으로 이동시킬수 있도록 한 것이다.

본 고안을 첨부 도면과 함께 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제1도부터 제5도 까지의 도면상에는 코일 보빈들을 생략하여 도면을 간소화 시켰다.

제1도는 본 고안인 코일 권선과 권선마무리용 자동기계의 전체 형태를 도시한 것으로서, 본 고안은 1차 셔틀(10) 상으로 코일 보빈(2)들(도면 제6도로부터 제11d도 까지)을 파지하여 수평 이동하는 2차 핑거유니트(11), 코일보빈(2)들을 1차 핑거유니트(11)로 이송시켜 주기 위한 기관피이더(1) 그리고 1차 핑거 유니트(11)로부터 코일 보빈(2)들을 수취하여 코일보빈(2)들에게 코일 권선 작업을 실시하는 코일 권선 장치(4)의 주요 몸체로 구성된다.

기관 피이더(1)와 코일 권선장치(4)는 1차셔틀(10)과 연관작동을 실시한다.

코일 권선장치(4)는 주요 몸체상에 설치되는 스핀들(3)을 통하여 코일 보빈(2)들에게 코일을 감아준다.

또한 코일 권선장치(4)는 스핀들(3)에 장착되어 있는 코일보빈(2)들에게 코일을 감아주는 경우나, 혹은 권선 종료후 코일 단말을 단자상에 임시 고정하는 경우에 코일을 안내하는 노즐들을 일제히 작동시켜 주는 기구(5)를 갖는다.

기관 피이더(1)는 코일 보빈(2)들을 1차셔틀(10)로 공급해주거나 1차셔틀(10)로부터 배출하는 출구를 갖는다.

출구는 핑거유니트(11)가 하방으로 향하고 있는 자세에서 핑거유니트(11)의 코일 보빈 홀딩핀(6)과 대향하는 위치상에 배치되어 있다.

또한, 코일권선장치(4)의 스핀들(3)은 핑거 유니틈(11)가 수평방향(제1도의 2점 쇄선으로 표시됨) 의 자세에서 코일보빈(2)을 코일권선 장치(4)로 이송시켜 주는 것이 가능한 위치상에 배치되어 있다.

한편, 코일보빈(2)을 홀딩하는 핑거유니트(21)를 수평으로 이동시키는 2차셔틀(20)에 대향하여, 코일 권선 마무리를 위한 코일 보빈(2) 단자에 , 납땜을 실시하는 납땡통(71)을 가즌 납땜장치(70)와, 납땜후 납땜작업에 의하여 수반되는 불순물을 제거하기 위한 세정액이 저장되는 세정통(73)을 갖는 세정장치(72)와, 세정후의 건조를 실시하는 온풍을 발생하기 위한 온풍 토출구(75)를 갖는 온풍블로우어 장치(74)와, 코일의 도통 테스트 등을 실시하는 센서부(77)를 갖는 불량품 선별기(76)와, 불량품을 수납하는 케이스(79)에 불량품을 배출시켜 주는 불량품 배출기(78)가 일렬로 배치되어 있다.

또한, 완성품을 정리하여 수납하는 이송용 팔렛트(81)를 이동시켜 주는 팔렛트 이송장치(80)가 설치되어 있다.

납땜품(71), 세정통(73), 온풍토출구(75) 그리고 불량품 배출기(78)들은 핑거 유니트(21)가 하방을 향하고 이동하는 경우의 코일 보빈(2)에 대향하도록 일직선상으로 배치되어 있다.

다음에는 핑거유니트(11), (21)의 구동기구에 대하여 설명한다.

제1도에 도시된 바와같이, 1차셔틀(10)의 핑거유니트(11)에 고정되어 내측나사부를 갖는 이동판(12)은 포올스크류(13)와 맞물려 있다.

포올스크류(13)가 축커플링(15)을 경유하여 모터(14)에 의해 회전되는 경우에는, 이동판(12)은 수평방향으로 도면상의 화살표 방향과 같이 이동하고, 이와함께 핑거 유니트(11)도 연속 가이드 레일(16)을 따라 수평방향의 이동을 하게 된다.

동일한 형태로서 2차셔틀(20)의 핑거유니트(21)에 고정되어 내측 나사부를 갖는 이동판(22)은 포올스크류(23)와 맞물려 있다.

따라서 포올스크류(23)가 축커플링(25)을 경유하여 모터(24)에 의해 회전하는 경우에는, 이동판(22)은 도면상의 화살표 방향과 같이 수평으로 이동하며, 핑거 유니트(21)도 연속가이드 레일(26)을 따라 수평방향으로 이동하는 것이 가능해진다.

1차셔틀(10)의 핑거 유니트(11)는 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 샤프트 마운팅 블록(33)에 의하여 회전축(32)에 고정되어 있다.

회전축(32)은 볼 베아링(35)을 통하여 연속가이드 레일(16)위를 수평으로 이동하는 것이 가능한 이동대(47)상에 회전가능하게 지지되어 있다.

한편, 이동대(47)는 연속가이드(48)에 의하여 연속가이드 레일(16)위를 이동할수 있도록 지지되어 있다.

회전축(32)은 축커플링(31)을 경유하여 로타리 액튜에이터(30)에 결합되어 있다. 그래서, 로타리 액튜에이터(30)를 구동함에 따라, 코일보빈(2)을 간직하는 보빈홀딩핀(6)들(제2도상의 핀 6a, 6b, 6c, 6d)의 방향을 횡방향(제3도의 실선)으로부터 하방향(제3도의 이점 쇄선)으로 90도 회전하여 변화시켜 주는 것이 가능하고, 또한 보빈 홀딩핀(6)의 방향을 하방향으로부터 횡방향으로 변환시켜 주는 것도 가능하다.

동일한 형태로서, 2착셔틀(20)의 핑거유니트(21)는 제4도 및 제5도와 같이 샤프트 마운팅 블록(53)에 의하여 회전축(52)에 고정되어 있다.

회전축(52)은 볼베아링(55)에 의하여 연속가이드 레일(26)위를 수평으로 이동하는 것이 가능한 도시되지 않은 이동대상에 회전 가능하게 지지되어 있다.(도면 제1도).

회전축(52)은 축커플링(51)을 경유하여 로타리 액튜에이터(50)에 결합되어 있다.

그리하여 로타리 액튜에이터(50)를 구동하는 것에 따라, 코일보빈(2)을 간직하는 보빈홀딩핀(7)들(제5도상에 도시된 핀 7a, 7b, 7c 그리고 7d)의 방향을 횡방향(제5도상의 실선)으로부터 하방향(제5도상의 이전쇄선)으로 90도 회전하여 변화시켜 주는 것이 가능하고, 또한 핀(7)의 방향을 하방향으로부터 횡방향으로도 변화시켜 주는 것이 가능하다.

다음에는 핑거유니트(11), (21)에 설치되어 있는 보빈 홀딩핀(6), (7)과 보빈 배출판(42), (62)을 전진, 후퇴시켜주기 위한 구조와 동작에 관하여 설명한다.

보빈홀딩핀(6)은 제2도 및 제3도에 도시된 바와같이 핑거기판(34)에 설치된 연속가이드 레일(37)을 따라 자유롭게 이동하는 연속가이드(36)와 함께 일체를이루어 작동하는 핀설치대(38)상에 설치되고, 취릅하는 코일보빈의 크기, 형태등에 대응하여 교체가ㅣ 가능하도록 되어 있다.

핀설치대(38)는 핀설치대 구동판(39)을 경유하여 에어실린더(40)의 기동부에 결합되어 있다.

에어 실린더(40)는 핑거기판(34)에 고정되어 있기 때문에, 에어실린더(40)의 작동에 의하여 핀설치대(38)를 따라 보빈 홀딩핀(6)은 핀을 홀딩하는 코일보빈의 중심축 방향으로 전진, 혹은 후퇴하는 것이 가능해진다.

또한, 보빈 배출판(42)은 제2도 및 제3도에 도시된 바와같이, 연속가이드(44) 및 연속가이드 레일(43)을 경유하여 핀설치대(38)상에 연속가이드 레일(43)을 따라 이동할수 있도록 결합되어 있다.

한편, 보빈배출판(42)은 보빈배출판 구동판(45)을 경유하여 박형인 에어실린더(46)의 가동블럭에 결합되어 있다.

에어 실린더(46)는 핀설치대(38)에 고정되어 있기 때문에, 에어실린더(46)를 작동시킴에 따라 보빈배출판(42)을 보빈 홀딩핀(6)에 대하여 상대적으로 전진, 혹은 후퇴시키는 것이 가능하다.

동일 형태로서, 보빈 홀딩핀(7)은 제4도 및 제5도에 도시된 바와같이, 핑거유니트 기판(54)에 설치되어진 연속가이드 레일(57)을 따라 자유롭게 이동하는 연속가이드(56)와 함께 일체를 이루어 작동하는 핀 설치판 구동판(59)에 고정된 핀설치판(58)상에 설치되고, 취급하는 코일 보빈의 크기 및 형태등에 따라 교체가 가능하도록 되어 있다.

핀 설치판 (58)은 핀설치판 구동판(59)을 경유하여 에어실린더(60)의 가동부에 결합되어 있다.

에어실린더(60)는 핑거유니트 기판(54)에 고정되어 있기 때문에, 에어실린더(60)의 작동에 따라 보빈 홀딩핀(7)은 핀을 홀딩하는 코일 보빈의 중심축 방향으로 전진, 혹은 후퇴하는 것이 가능하다.

또한, 보빈배출판(62)은 제4도 및 제5도에 도시된 바와같이, 연속가이드(64)와 연속가이드레일(63)을 경유하여 핀 설치판(58)상에 연속가이드 레일(63)을 따라 이동이 가능하도록 결합되어 있다.

또한, 보빈배출판 구동판(65)상에는 박형의 에어실린더(66)가 설치되어 있으며, 그 가동부는 핀설치판 구동판(59)의 고정돌출부(67)로 고정되어 있기 때문에, 에어실린더(66)의 작동에 따라 핀배출판(62)을 보빈 홀딩핀(7)에 대해 상대적으로 전진, 혹은 후퇴시킬수 있게 된다.

다음에는 코일보빈(2)의 이송방법에 대하여 설명한다.

제6도는 제7도에서 제10도까지의 도면상에 도시되니 코일보빈(2)의 사시도이지만, 본 실시예로서 실시 가능한 코일 보빈들은 이외에도 형태, 크기등이 각기 다른 다수의 종류가 해당 가능하다.

제7a도, 제7b도, 제7c도, 그리고 제7d도의 도면들은 코일보빈(2)이 1차셔틀(10)의 핑거유니트(11)로부터 2차셔틀(20)의 핑거유니트(21)에 이송되는 과정을 나타낸 단면도이다.

제8도는 기관 피이더(1)로부터 1차셔틀(10)의 핑거유니트(11)로 코일보빈(2)들을 이송하는 상태를 단면도로서 도시한 설명이다.

제9도는 2차셔틀(20)의 핑거유니트(21)에 홀딩되어 있는 코일보빈(2)의 권선 체크결과, 불량품이라고 판정된 것을 배출하는 상태를 단면으로 도시한 설명도이다.

제10도는 2차셔틀(20)의 핑거유니트(21)로부터 모든 공정이 완료된 완성품의 코일보빈(2)을 이송용 팔렛트(81)로 배출시켜 주는 상태를 단면으로 도시한 설명도이다.

먼저 1차셔틀(10)의 핑거유니트(11)의 보빈홀딩핀(6)이 제6도와 같은 코일보빈(2)를 홀딩하는 경우, 제8도와 같이 핑거유니트(11)를 하향시키고, 보빈홀딩핀(6)의 선단이 하방을 향하는 자세에서 보빈홀딩핀(6)을 하강시켜준다.

다음에는 기관피이더(1)의 출구에 있는 보빈배출 정렬대(1A)를 정렬되어 있는 선두의 코일보빈(2)을 도시되지 않은 포오크형 보빈홀딩구로 파지하여 도면중의 2a 위치로부터 2b의 위치를 지나 다시 상방으로 상승시켜 최종적으로 2c의위치인 보빈홀딩핀(6)에 끼워준다.

보빈홀딩핀(6)에는 축방향을 따라 기다란 절결홈이 형성되어 있기 때문에, 탄성에 의한 반발력으로서 보빈홀딩핀(6)에 끼워진 코일보빈은 낙하되지 않고 그 상태를 유지하게 된다.

1차셔틀(10)의 핑거유니트(11)로부터 코일권선장치(4)의 스핀들(3)에 코일 보빈(2)을 이송하는 경우나 1차셔틀(10)의 핑거유니트(11)로부터 2차셔틀(20)의 핑거유니트(21)에 코일보빈(2)을 이송하는 경우는 제7a도로부터 제7d도와 같은 과정을 수행한다.

상기 도면에는 받는 축이 2차셔틀(20)의 핑거유니트(21)인 경우를 도시하고 있다.

제7a도는 권선을 마친 코일보빈(2)을 수평으로 홀딩하고 있는 핑거유니트(11)가 반대측 핑거유니트(21)로 이동하여, 그 보빈홀딩핀(6)의 중심선이 코일보빈(2)을 수취하는 반대측 보빈홀딩핀(7)의 중심선과 일치하는 위치에서 정지한 상태를 나타내고 있다.

이상태에서 보빈홀딩핀(6)과 보빈배출판(42)을 일시에 전진시켜, 제7b도에 도시된 바와같이, 보빈홀딩핀(6)과 보빈홀딩핀(7)간의 사이를 근접시켜 준다.

다음에는 제7c도와 같이 보빈배출판(42)을 전진시킴에 따라 보빈홀딩핀(6)에 홀딩되어 있던 코일보빈(2)은 반대측의 보빈홀딩핀(7)간의 사이를 접근시켜 준다.

그후 보빈배출판(42)과 보빈홀딩핀(6)은 후퇴하여 본래의 상태로 환원된다.

도면 제3도, 제5도 그리고 제7도부터 제10도까지의 도면상에 도시된 보빈홀딩핀(6), (7)에는 각각 기다란 절결홈을 형성하여 탄성력을 부여하고, 이에 따라 보빈홀딩핀(6), (7)이 하방을 향하고 있는 상태에서 코일보빈(2)이 낙하되는 것을 방지하도록 하였다. 그렇지만 코일보빈의 크기가 소형이며 경량인 경우에는 보빈홀딩핀을 비탄성력을 갖는 몸체와 절결홈이 형성되어 있지 않는 다른 적절한 핀으로 교체하여, 코일보빈이 보빈홀딩핀(6), (7)으로부터 낙하되어 빠지는 것을 방지하여 준다.

다음으로, 2차셔틀(20)의 핑거유니트(21)에 홀딩되어 권선 완료된 코일보빈(2)의 각마무리 공정들은, 모든 보빈홀딩핀(61)이 하방을 향한 상태로 수행되어진다.

권선마무리 공정중 불량품 선별기(76)의 센서부(77)로 불량품이고 판정된 코일보빈(2)은 도시되지 않은 제어장치의 제어에 의하여 불량품 배출기(78)에 도달되는 경우 제9도에 도시된 바와같이, 제1도에 도시된 불량품 배출기(78)에 실린더등에 의하여 전후진 가능하게 설치되어 있는 배출바(78a)가 전진을 실시하여 핑거유니트의 보빈배출판(62)의 선단과 보빈홀딩핀(7)에끼워진 불량품의 판정을 받은 코일보빈(2)의 상부사이로 끼워진다.

이 상태에서, 보빈홀딩핀(7)을 운동시켜 주는 제5도에 도시된 에어실린더(60)가 작동하여 보빈홀딩핀(7)을 화살표 방향과 같이 상방으로 이동시켜주면, 보빈홀딩핀(7)은 이동하나 콩리보빈(2)과 접촉하여 이동을 저지 하도록 전진되어 있는 불량품 배출바(78a)에 의하여 코일보빈(2)은 보빈홀딩핀(7)과 함께 이동을 하지 못하게 된다. 따라서, 보빈홀딩핀(7)만의 이동에 의해 코일보빈(2)으로부터 보빈홀딩핀(7)이 빠지게 되고, 불량판정된 코일보빈(2)은 자중에 의하여 하방으로 낙하하게 된다.

이와같이 불량품의 코일보빈(2)의 선별작업이 끝나게 되면 전진되었던 불량품 배출바(78a)는 후퇴하여 원위치로 돌아오고, 다시 이어지는 공정에 의하여 계속적으로 전후진을 실시하면서 불량품 선별기를 거치면서 불량품의 판정을 받은 코일보빈을 제거해주게 되는 것이다.

마지막으로 모든 공정이 완료된 코일 보빈을 본 장치로부터 배출하는 경우는, 2차셔틀(20)로서 보빈반출용 팔렛트 이송장치(80)상에 있는 이송용 팔렛트(81)의 상방 소정의 위치까지 홀딩되어 있는 코일보빈(2)을 이송시킨후, 제10도와 같이 보빈배출판(62)의 끝단 선단부가 하방을 향하도록 전진시켜 주면, 코일보빈(2)이 보빈 홀딩핀(6)으로부터 빠져나와 도시되지 않은 이송팔렛트(81)의 기설정된 소정의 위치로 낙하되어 진다.

이상으로 설명한 바와같이 각 장치들 사이에 발생하는 코일 보빈(2)의 모든 이송 작업이 종래와 같이 로봇등에 의하여 이루어지지 않고, 1차셔틀과 2차셔틀 그리고 이에 연관된 각 장치에 의해서 이루어지게 되는 것이다.

다음에는 도면 제11a도, 11도, 11c도 그리고 11d도에 관하여 설명한다.

본 고안인 코일권선과 권선마무리용 자동기계의 주요 형태중 하나는 1차셔틀(10)의 핑거유니트(11)로부터 2차셔틀(20)의 핑거유니트(21)로 모든 코일 보빈(2)을 이송시켜 주는 방법이다.

코일 보빈(2)은 상기와 같은 이송방법에 의하여 이송간의 간격을 줄이게 된다.

2차셔틀(20)의 핑거유니트(21)의 보빈홀딩핀(7)들은 다수의 핀들로 그룹을 형성하는데, 각 그룹은 예를들어 제7a도, 제7b도, 제7c도 그리고 제7d도로서 구성되며, 한편 1차켜틀(10)의 핑거유니트(11)의 보빈홀딩핀(6)들은 각 그룹이 예를 들어 핀 제6a도, 제6b도, 제6c도 그리고 제6d도들로 구성된다.

제11a도는 제2셔틀(20)의 핑거유니트(21)의 보빈홀딩핀(7)중 1번단에 있는 핀 제7a에 대향하여, 1차셔틀(10)의 핑거유니트(11)의 보빈홀딩핀(6)중 상기 핀7a와동일측의 1번단에 있는 핀 6a가 위치하도록 핑거유니트(11)를 이동시킨 상태를 나타낸 것이다.

이 상태에서는 핀 6a의 그룹이 각각 핀 7a의 3개핀과 근접 대향하게 된다.

제11a도로부터 제11d도까지 도시된 실시예에서는 핀과 핀의 간격을 핀 6a에 비하여 핀 7a를 1/4한 상태를 나타내고 있다.

따라서 핀 7a는 보빈홀딩핀(7)중 3개씩 배치되어 있는 핀에 해당된다.

또한, 본 실시예에서는 보빈 배출판(42a), (42b), (42c), (42d)의 각 이동에 따라 동시에 3개의 핀(6)으로부터 3개의 코일 보빈(2)이 그룹식으로 배출되도록 하였다.

따라서 제11a도의 상태에서 1차 그룹내에 존재하는 3개의 코일보빈(2)이 핑거유니트(11)로부터 핑거유니트(21)로 동시에 제7a도에서 제7d도와 같은 과정을 따라 이동되어 진다.

다음으로, 제11b도와 같이 핑거유니트(21)의 보빈 홀딩핀(7)중 상기 핀7a에 근접하는 핀 7b상에, 핑거유니트(11)의 제2그룹핀 6b가 위치하도록 이동시켜 이 상태에서 핀 6b에 홀딩되어 있는 3개의 코일 보빈(2)을 제7도에 설명한 바와가은 방법으로 일제히 핑거유니트(21)로 이송시켜 준다.

다음에는 제11c도와 같이 상기 핀 7b에 근접하는 핀 7a의 전방에 핑거유니트(11)의 제3그룹인 핀 6c가 위치하도록 이동하여, 이 상태에서 핀 6c에 홀딩되어 있는 3개의 코일 보빈(2)을 일제히 핑거유니트(21)로 이송시켜 준다.

마지막으로 제11d도와 같이 상기 핀 7c에 근접하는 핀 7d의 전방에, 핑거유니트(11)의 제4그룹인 핀 6d를 이동시켜, 이 상태에서 핀 6d에 홀딩되어 있는 3개의 코일 보빈(2)을 일제히 핑거유니트(21)로 이동시켜 준다.

이와같은 반복동작에 의하여 핑거유니트(11)에 홀딩되어 있는 코일보빈(2)을 모두 핑거유니트(21)로 이동시킴에 따라 코일 보빈의 홀딩 간격을 대폭 줄이게 된다.

또한, 본 고안의 코일 권선 및 권선 마무리용 자동기계는 와이어 피이더와 가이드들을 갖는 코일 권성장치의 납땜, 세척, 건조, 불량품 검사 그리고 불량품 배출등의 권선마무리용 여러장치들을 갖는다.

그러나 이와같은 장치들의 설명은 이미 공지된 기술이나 혹은 조합에 의하여 이루어지기 때문에 본명세서에서는 자세한 설명을 생략하였다.

한편, 본 고안은 도시되지 않은 전자식 컨트롤 장치를 갖고서, 상기와 같은 장치들 그리고 핑거유니트를 포함한 1차, 2차셔틀의 모든 작동을 컴퓨터로 제어하는 것이 가능하다.

상기에 기술한 바와같이, 본 고안은 제1도, 제2도, 제4도에 그리고 제11a도에서 제11d도까지의 도면상에 도시된 바와같이 12개의 코일 보빈(2)들을 4번의 이송공정에 의하여 1차셔틀(10)의 핑거유니트(11)로부터 2차셔틀(20)의 핑거유니트(21)로 이송시켜 주게 된다.

그렇지만 코일보빈의 이송숫자는 다양한 여러 가지의 복합 콤비네이숀에 의하여 연속적으로 각 공정에 따른 다수의 코일보빈들을 일시에 이송시켜주는 것이 가능하다.

이상과 같이 본 고안은, 코일 보빈들의 수평 이동을 위하여 1차, 2차의 보빈 이송장치를 갖는 2개의 셔틀로서, 코일 보빈들을 기관피이더로부터 1차셔틀로, 그리고 1차셔틀로부터 코일권선 장치로 이송하며, 코일 보빈에 코일이 다 감겨진 코일 보빈들은 코일 권선 장치로부터 1차셔틀로 다시 1차셔틀로부터 2차셔틀로 이송시키며, 코일 보빈들은 2차셔틀에 의하여 나머지 공정인 권선 마무리 작업을 실시하는 것이다.

따라서, 코일 보빈의 이송에는 로봇의 참가가 불필요하고, 모든 코일 권선 작업과 권선 마무리 작업이 자동조작에 의하여 간단하고 용이하게 그리고 끊임없이 수해되어지는 것이다.

또한, 로봇등의 설치를 위한 별도의 설치 공간이 필요치 않게 되며, 이에 따라 코일권선장치와 권선 마무리장치를 일렬로 근접시켜 좁은 설치공간으로서 배치가 가능하다.

그밖에도, 권선 마무리 작업을 위한 2차셔틀의 코일보빈의 홀딩간격을 코일권선을 위하여 코일 보빈들을 이송하는 1차셔틀에 비하여 애폭 감소시켜, 권선마무리 공정의 각 장치들을 소형화하고, 각각의 배치를 접근시켜 설치하는 것이 가능하기 때문에, 코일보빈의 이송을 전용기의 설치가 불필요하게 되며, 이것은 코일권선 장치와 권선마무리용 장치간을 더욱 근접시켜 좁은 설치 면적으로의 배치가 가능한 효과를 갖는다.

또한, 납땜통이나 세정통등에 의하여 제약을 받는 작업등도 다수의 코일을 한번에 처리할수 있게 되므로 작업시간의 단축과 생산성의 향상을 극대화시키게 된다.

Claims (3)

1. 코일보빈(2)를 이동시키는 제1보빈 이송장치(10)와, 상기 제1보빈 장치(10)에 병렬로 배치되어 코일 보빈(2)들을 정렬시켜 상기 제1보빈 이송장치(10)로 공급해주는 공급장치(1)와, 상기 제1보빈 이송장치로부터 상기 코일 보빈을 수취하고 그 코일 보빈에 권선을 실시하는 권선장치(3)와, 코일보빈을 이동시키는 제2보빈 이송장치(20)와, 상기 제2보빈 이송장치(20)에 병렬로 배치된 권선마무리 공정용 각 장치(70, 71, 72, …78_)와, 그리고 적어도 상기 제1보빈 이송장치(10), 상기 제2보빈이송장치(20), 상기 권선장치(3), 상기 권선마무리공정용 각 장치(70, 71, 72, …78)의 동작을 동기화시켜 제어하는 전자제어장치를 갖고서, 상기 코일보빈(2)이 상기 공급장치(1)로부터 상기 제1보빈 이송장치(10)로 공급되고, 제1보빈 이송장치(10)로 이송하여 상기 제1보빈 이송상의 다른 소정의 위치에 도달하는 경우에 상기 제1보빈 이송장치(10)로부터 상기 제2보빈 이송장치(20)로 이송하여, 상기 제2보빈 이송장치(20)의 각각의 소정위치로 이동된때에 상기 권선마무리 공정용 각 장치(70, 71, 72, …78)로서 소정의 작업을 실시하도록 됨을 특징으로 하는 코일 권선과 권선 마무리용 자동기계.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1보빈 이송장치(10)와 제2보빈 이송장치(20)가 상기 코일보빈의 중심축을 수평과 수직방향으로 절환시키면서 코일 보빈(2)을 홀딩하도록 하는 상기 코일보빈의 홀딩구조(11, 21)자세를 변환시켜 주는 기구와, 홀딩된 코일 보빈(2)의 중심축에 직각인 수평방향으로 상기 코일 보빈의 홀딩구조(11, 21)을 이동시키는 기구와, 홀딩된 코일보빈(2)을 상기 중심축을 따라 전진, 후퇴시키는 기구와, 홀딩된 코일 보빈(2)을 상기 코일 보빈의 홀딩구조(11, 21)로부터 배출하는 기구를 갖도록 구성됨을 하는 코일 권선과 권선마무리용 자동기계.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1보빈 이송장치(10)가 코일 보빈(2)을 홀딩하는 간격에 대하여 상기 제2보빈 이송장치(20)의 코일 보빈을 홀딩하는 간격을 변화시켜, 상기 제1보빈 이송장치(10)로부터 상기 권선완료된 코일보빈(2)이 상기 제2보빈 이송장치(20)로 이송되는 경우, 상기 제1보빈 이송장치(10)에 일렬로 병렬하여 홀딩되어 있는 상기 코일보빈(2)둘중에서 일정 개수간격으로 이송시키는 것을 복수 시행하는 것에 따라, 상기 제2보빈 이송장치(20)로 모든 상기 권선 완료된 코일 보빈(2)을 이송시킬수 있도록 됨을 특징으로 하는 코일 권선과 권선마무리용 자동기계.