KR101763101B1 - 와이어 권선결속 자동화 시스템 - Google Patents

와이어 권선결속 자동화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동일 방향으로 회전하는 턴테이블과 보빈드럼을 통해 소둔선은 물론 일반철선을 대상으로 한 감기작업이 가능하고 이러한 감기작업이 안정적으로 이루어지는 와이어 권선결속 자동화 시스템에 관한 것으로서, 환형의 소재다발이 적재되는 턴테이블과 상기 턴테이블을 회전시키는 회동모터로 이루어지는 소재인출부; 및 권취모터와 상기 권취모터에 의해 회전되어 상기 턴테이블에서 인출되는 소재다발의 이송와이어를 감아 환형의 권선다발을 만드는 보빈드럼을 포함하는 권선부;를 포함하여 이루어지며, 상기 턴테이블의 회전으로 상기 이송와이어가 소재다발의 원주면 접선방향으로 인출되고, 소재다발은 접선방향으로 인출되고, 상기 턴테이블의 회전축 방향과 보빈드럼의 회전축 방향은 동일하게 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

와이어 권선결속 자동화 시스템{Automatic System of Winding and Tying Wire}
본 발명은 와이어 권선결속 자동화 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동일 방향으로 회전하는 턴테이블과 보빈드럼을 통해 소둔선은 물론 일반철선을 대상으로 한 감기작업이 가능하고 이러한 감기작업이 안정적으로 이루어지는 와이어 권선결속 자동화 시스템에 관한 것이다.
소둔(Annealing)이란 철강을 적당한 온도로 가열 유지한 후 서냉하는 열처리로서, 통상 띠강이나 와이어의 연성 및 인성 강화를 위해 실시되며, 여기에 사용되는 소둔로에는 연속식로와 배치식로가 있다.
와이어 소둔용 배치식 소둔로는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 소둔로(a) 내부에 복수 개의 적재용 포스트(b)가 방사상으로 배치되어 있고, 적재용 포스트(b)에 환형으로 감겨진 와이어 다발(이하 ‘권선다발’이라 한다) 복수 개를 삽입 적층한 후 소둔로(a)를 커버로 밀봉한 다음 소둔 열처리 작업을 실시한다.
열처리 작업에 앞서 원소재의 와이어 다발(이하 ‘소재다발’이라 한다)을 요구 사양의 길이로 절단하여 권선다발을 만드는 작업(이하 ‘감기작업’이라 한다)이 선행되는데, 기존에는 수작업으로 이루어져 작업효율이 저조하고 인건비로 인한 가격상승으로 권선다발의 상품 경쟁력이 저하되는 문제가 있어 왔다.
이러한 문제를 해결하고자 와이어 감기 전용의 권선시스템을 개시한 종래기술이 국내등록특허 제10-1290638호(등록일자: 2013.07.23.)에 소개되어 있으며, 도 1은 상기 종래기술의 사시도이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 종래기술은 소둔선이송모듈(100)에 구비된 소재다발(A)을 모터(222)에 의해 회전되는 회전드럼(221)에 소정의 길이로 감은 후 커팅하고, 묶음로봇(430)을 이용해 권선다발(C)의 복수 지점을 결속한 다음, 이송컨베이어(600)를 이용하여 권선다발(C)을 외부로 반출하는 것을 특징으로 한다.
다만, 상기 종래기술은 소재다발(A)이 수직방향으로 풀린 다음 다수의 롤러(120, 130, 140)에 의해 안내되어 회전드럼(221)에 감겨지게 되는데, 소재다발(A)이 수직방향으로 풀려짐으로써 와이어가 비틀림 변형되고 이를 복원하려는 토션(T)이 발생하게 된다.
이러한 토션(T)으로 인해 롤러(120, 130, 140) 통과 과정에서 와이어가 롤러로부터 이탈하려 하거나 또는 회전드럼(221)에 감기는 과정에서 와이어가 정갈하게 감져지지 않는 문제가 발생하게 된다.
특히, 상기 종래기술은 소둔을 거친 와이어(이하 ‘소둔선’이라 한다)로서 연성을 갖는 와이어를 대상으로 한 권선시스템인 바, 소둔과정을 거치지 않아 연성이 떨어지는 일반철선을 대상으로 감기작업을 실행할 경우에는 롤러(120, 130, 140)나 회전드럼(221)에 과부하가 발생, 감기작업이 곤란해지는 문제가 있다.
KR 10-1290638 B1 2013.07.23.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 소둔선은 물론 일반철선을 대상으로 한 감기작업이 가능하고 이러한 감기작업이 안정적으로 이루어지는 와이어 권선결속 자동화 시스템을 제공하는 데에 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 와이어 권선결속 자동화 시스템은, 환형의 소재다발이 적재되는 턴테이블과 상기 턴테이블을 회전시키는 회동모터로 이루어지는 소재인출부; 및 권취모터와 상기 권취모터에 의해 회전되어 상기 턴테이블에서 인출되는 소재다발의 이송와이어를 감아 환형의 권선다발을 만드는 보빈드럼을 포함하는 권선부;를 포함하여 이루어지며, 상기 턴테이블의 회전으로 상기 이송와이어가 소재다발의 원주면 접선방향으로 인출되고, 소재다발은 접선방향으로 인출되고, 상기 턴테이블의 회전축 방향과 보빈드럼의 회전축 방향은 동일하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 와이어 권선결속 자동화 시스템은, 상기 소재인출부와 권선부 사이에 장력조절부가 더 구비되고, 상기 장력조절부는 하우징, 상기 하우징의 상부에 구비되는 승하강실린더, 상기 하우징에 구비되며 상기 소재인출부로부터 인출되는 소재다발의 이송와이어를 지지하는 제1롤러, 상기 승하강실린더의 로드에 고정되어 상하로 이동가능하게 하우징에 구비된 상태에서 상기 제1롤러로부터 인출되는 이송와이어를 지지하는 제2롤러 및 상기 제2롤러로부터 인출되는 이송와이어를 지지하는 제3롤러로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 와이어 권선결속 자동화 시스템은, 상기 소재인출부와 권선부 사이에 선재공급부가 더 구비되고, 상기 선재공급부는 이송와이어를 이송시키는 견인수단, 상기 견인수단으로부터 인출되어져 나오는 이송와이어가 통과하는 측정기, 상기 측정기를 통과하는 이송와이어를 커팅하는 절단수단을 포함하며, 상기 측정기는 통과되는 이송와이어의 길이를 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 와이어 권선결속 자동화 시스템은, 상기 보빈드럼이 원통형으로 제작되고 원주면의 복수 지점에 작업홀이 형성되며, 내부에는 상기 작업홀에 각각 대응되는 복수의 보빈실린더가 구비되고, 상기 보빈실린더의 로드에는 상기 작업홀을 출몰하는 걸쇠가 형성되며, 상기 걸쇠는 상기 작업홀 외부로 돌출시 이송와이어가 감겨져 권선다발이 만들어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 와이어 권선결속 자동화 시스템은, 상기 보빈드럼의 정지 시 각 작업홀에 대응되는 외곽 지점에 배치되는 결속부가 더 구비되고, 상기 결속부에는 상기 걸쇠에 감겨진 권선다발을 결속타이로 묶는 결속기가 포함되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 와이어 권선결속 자동화 시스템은, 상기 결속부에 결속집게가 더 포함되며, 상기 결속집게는 상기 결속기가 권선다발을 결속타이로 묶기 전에 걸쇠 상에 분산되어 있는 권선다발을 모으고 권선다발을 결속타이로 묶을 때 만들어지는 결속마디를 권선다발에 밀착시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 와이어 권선결속 자동화 시스템에 의하면, 턴테이블의 회전축 방향과 보빈드럼의 회전축 방향이 동일하게 배치되고 소재다발이 접선방향으로 인출되는 구성을 통해 소둔선은 물론 일반철선을 대상으로 한 감기작업이 가능하고 감기작업이 안정적으로 이루어지므로 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템의 범용성과 작동신뢰도가 향상된다.
도 1은 종래기술에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템을 도시한 정면도.
도 3은 환형의 와이어다발에서 와이어에 내재된 굽힘복원력을 설명하기 위한 개요도.
도 4는 소재다발의 인출 상태를 도시한 개요도.
도 5는 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템의 장력조절부를 도시한 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템의 요부를 도시한 정면도.
도 7은 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템에서 보빈드럼에 인입되는 이송와이어를 설명하기 위한 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템의 요부를 도시한 측면도.
도 9는 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템에서 결속작업 과정을 설명하기 위해 보빈드럼과 결속부를 분리 도시한 평면도.
도 10은 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템에서 결속집게를 통한 권선다발의 1차 정리작업을 설명하기 위한 개요도.
도 2는 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템을 도시한 정면도이고, 도 3은 환형의 와이어다발에서 와이어에 내재된 굽힘복원력을 설명하기 위한 개요도이며, 도 4는 소재다발의 인출 상태를 도시한 개요도이고, 도 5는 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템의 장력조절부를 도시한 정면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템의 요부를 도시한 정면도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면 먼저, 설명의 편의를 위해 소재다발(A)로부터 풀려져 권선다발(C)로 감겨지기 직전까지 이송되는 와이어를 이송와이어(w)라 하고, 소재다발(A)에서 인출되기 시작하는 이송와이어(w)의 속도를 인출속도(v)라 하며, 권선다발(C)로 감겨지기 직전의 이송와이어(w) 속도를 인입속도(v')라 한다.
본 발명은 복수 개의 소재다발(A)이 적층 구비되는 소재인출부(10), 상기 소재인출부(10)에서 인출되어져 나오는 이송와이어(w)가 통과하는 장력조절부(20), 인장력을 가하여 이송와이어(w)를 이송시키는 선재공급부(30), 상기 선재공급부(30)를 통과한 이송와이어(w)를 환형으로 감아내어 권선다발(C)을 만드는 권선부(40), 상기 권선다발(C)의 복수 지점을 결속타이로 묶는 결속부(50) 및 상기 구성 요소들의 기동을 관할하는 제어부(60)로 이루어진다.
이하, 상기 구성 요소들을 중심으로 본 발명의 구체적인 내용을 설명하면, 먼저 소재인출부(10)는 이송와이어(w)가 원활히 인출될 수 있도록 소재다발(A)을 회전시키는 구성으로서, 다수의 소재다발(A)이 적층된 원통형의 캐리어(B)가 구비되는 턴테이블(11) 및 제어부(60)의 제어신호에 의해 상기 턴테이블(11)을 회전시키는 회동모터(13)로 이루어진다.
본 발명에서 권선부(40)의 감기작업은 아래의 두 가지 이유로 인해 용이하게 이루어지게 된다.
첫째, 캐리어(B)의 중심부가 턴테이블(11)의 회전축 선상에 고정된 상태에서 회전되어 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 이송와이어(w)가 소재다발(A)의 원주면 접선방향(x)으로 풀려짐으로써 앞서 설명한 바와 같은 토션(T)이 발생하지 않는다.
둘째, 소재다발(A)의 와이어는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 다발의 반지름에 해당하는 곡률(1/R)로 소성변형된 상태에 있어 외력이 제거되면 다시 원 곡률(1/R)로 복원하려는 힘(이하 ‘굽힘복원력’이라 한다)이 작용한다.
물론, 와이어의 내부에는 탄성복원력(spring back)이 잔존하여 외력이 제거된 상태에서의 곡률(1/R')은 소재다발(A)의 곡률(1/R)보다 다소 작아지기는 하나 굽힘복원력이 지배적으로 작용하며, 또한 소재다발(A)의 와이어 곡률과 권선다발(C)의 와이어 곡률은 그 차이가 미미하다.
감기작업은 후술할 권선부(40)의 보빈드럼(43)에서 이루어지는데, 턴테이블(11)의 회전축 방향(z)과 보빈드럼(43)의 회전축 방향(z')을 동일하게 배치하면 보빈드럼(43)에 와이어가 감겨질 때 굽힘복원력이 작용하여 감기에 필요한 부하가 경감된다.
한편, 원활한 감기작업을 위해서는 인출속도(v)와 인입속도(v')가 동일한 속도를 유지하는 것이 요구되는데, 소재다발(A)은 다량의 와이어가 감겨진 관계로 외경이 소재다발(A)의 외경에 비해 상대적으로 크다.
따라서, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 인출과정에서 소재다발(A)의 회전반경(r)의 변동이 권선다발(C)의 회전반경 변동에 비해 크고 이로 인해 인출속도(v) 변동폭 또한 인입속도(v')의 변동폭보다 크다.
그러나, 인입속도(v')와 인출속도(v)를 동일하게 유지하기 위해 턴테이블(11)의 회전속도(ω)와 보빈드럼(43)의 회전속도(ω')를 실시간으로 제어하는데는 기술적 어려움이 있고 특히, 다수의 소재다발(A) 적재로 회전관성이 큰 턴테이블(11)의 회전속도(ω)를 수시로 변동시키는 것은 회동모터(13)나 주변 구성(전동벨트 등)의 내구성 측면에서 바람직하지 않다.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 먼저 권선다발(C)의 내경과 소재다발(A)의 내경이 동일하도록 보빈드럼(43)의 외경을 캐리어(B)의 외경과 동일하도록 제작하고, 제어부(60)의 제어신호에 의해 턴테이블(11)의 회전속도(ω)와 보빈드럼(43)의 회전속도(ω')가 연동하여 동일한 회전속도를 갖도록 제어한 상태에서 인출속도(v)와 인입속도(v')의 차는 장력조절부(20)를 통해 보정되도록 한다.
장력조절부(20)는 인출속도(v)와 인입속도(v')의 차로 인한 이송와이어(w)의 장력변동을 방지하는 구성으로서, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 하우징(21), 상기 하우징(21)의 상부에 구비되는 승하강실린더(23), 상기 하우징(21)에 구비되며 소재인출부(10)로부터 인출되는 이송와이어(w)를 지지하는 제1롤러(25), 상기 승하강실린더(23)의 로드에 고정되어 상하로 이동가능하게 하우징(21)에 구비된 상태에서 상기 제1롤러(25)로부터 인출되는 이송와이어(w)를 지지하는 제2롤러(26) 및 작업테이블(E)에 구비되며 상기 제2롤러(26)로부터 인출되는 이송와이어(w)를 지지하는 제3롤러(27)로 이루어진다.
이송와이어(w)는 지그재그 형태로 상기 롤러(25, 26, 27)를 통과하되 제2롤러(26)의 하부에 밀착되는 형태로 통과한다.
상기 제2롤러(26)는 승하강실린더(23)에 의해 소정의 하중으로 이송와이어(w)를 하방으로 누르게 되며, 제2롤러(26)에는 이송와이어(w)의 반발력을 측정하는 센서가 구비되어 측정한 반발력 값을 제어부(60)에 전달한다.
제어부(60)는 제공받은 반발력 값을 기 입력된 기준값과 비교하여, 기준값과 반발력 값의 차에 따라 승하강실린더(23) 로드의 상하 이동량을 지시, 이송와이어(w)의 장력이 일정하게 유지되도록 한다.
도 7은 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템에서 보빈드럼에 인입되는 이송와이어를 설명하기 위한 평면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템의 요부를 도시한 측면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템에서 결속작업 과정을 설명하기 위한 평면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 와이어 권선결속 자동화 시스템에서 결속집게를 통한 권선다발의 1차 정리작업을 설명하기 위한 개요도이다.
도 6 내지 도 10을 참조하면, 선재공급부(30)는 작업테이블(E) 상에 배치되며, 이송와이어(w)를 이송시키는 견인수단(31), 상기 견인수단(31)으로부터 인출되어져 나오는 이송와이어(w)가 순차적으로 통과하는 측정기(33), 절단수단(35) 및 고정실린더(37)로 이루어진다.
상기 견인수단(31)은 견인모터(31a), 상기 견인모터(31a)의 회전축에 구비되는 구동롤러 및 상기 구동롤러의 상부에 구비되는 종동롤러로 이루어진다. 제3롤러(27)를 거친 이송와이어(w)는 구동롤러와 종동롤러 사이로 통과하며, 구동롤러와 종동롤러의 압박에 의해 발생하는 인장력을 통해 이송된다.
측정기(33)는 통과하는 이송와이어(w)의 길이를 측정하여 이를 제어부(60)에 전달하면, 제어부(60)는 측정값이 기 입력된 길이에 해당시 절단수단(35)에 명령신호를 보내어 와이어 커팅이 실시되도록 한다.
절단수단(35)은 커팅실린더(35a)와 상기 커팅실린더(35a)의 로드에 구비되는 커터날로 이루어지며, 이송와이어(w)의 절단에는 큰 힘이 요구되므로 상기 커팅실린더(35a)로는 본 발명에서 채용되고 있는 제반 실린더가 공압실린더인 것과 달리 유압실린더가 채용된다.
전술한 바와 같이 이송와이어(w)에는 굽힘복원력이 내재되어 있어, 직선 상태에 있던 측정기(33)와 절단수단(35) 사이의 이송와이어(w) 부위는 절단 후 자유단 상태가 되어 굽힘복원력에 의해 임의로 휘어지게 된다.
상기 고정실린더(37)의 단부에는 후술할 결속집게(55)와 유사한 집게 수단이 구비되어 임의로 휘어진 자유단을 집은 후 절단 전 위치로 복원시키며, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 보빈드럼(43)에 구비되어 보빈드럼(43)과 함께 회전하는 홀딩실린더(45)가 이를 인계한다.
여기서, 상기 홀딩실린더(45) 및 후술할 보빈실린더(46)와 결속부(50)는 복수 개(3개)가 구비되나 도 8에는 설명의 편의를 위해 각각 하나 만을 도시하였다.
권선부(40)는 측정기(33)를 통과한 이송와이어(w)를 감아 환형의 권선다발(C)을 만드는 구성으로서, 제어부(60)의 제어신호에 의해 기동되는 권취모터(41), 상기 권취모터(41)에 의해 회전되는 보빈드럼(43), 상기 보빈드럼(43)의 상부에 구비되는 홀딩실린더(45), 보빈드럼(43)의 내부에 구비되고 로드 단부에는 걸쇠(46a)가 형성되는 보빈실린더(46), 상기 홀딩실린더(45)와 보빈실린더(46)에 공압을 제공하는 에어공급수단(48) 및 완성된 권선다발(C)을 하부로 낙하시키는 푸싱실린더(49)를 포함하여 이루어진다.
권취모터(41)의 회전축에는 전동벨트(41a)가 구비되고 상기 전동벨트(41a)의 종동풀리(41b) 하부에 에어공급수단(48)과 보빈드럼(43)이 구비된다.
본 발명에서는 다수의 소재다발(A) 적재로 회전관성이 큰 캐리어(B)를 회전시키는 동력은 회동모터(13)가 제공하고, 풀려진 이송와이어(w)를 권선부(40)에 공급하는데 필요한 동력은 견인모터(31a)가 제공하며, 이송와이어(w)를 감기 위한 동력은 권취모터(41)가 제공한다. 따라서, 이러한 동력 분담을 통해 각 부재나 구성에 가해지는 부하를 경감함으로써 소둔처리가 안된 일반철선도 무리 없이 감기작업을 실시할 수 있다.
보빈드럼(43)은 상면을 갖는 원통형으로 제작되고 원주면에 이송와이어(w)가 감겨지며, 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 원주면의 복수 지점(통상 3지점)에는 결속부(50)의 결속작업이 이루어지는 작업홀(43a)이 형성된다.
여기서, 상기 작업홀(43a)의 대응되는 외곽 지점 3곳에 결속부(50)가 회전됨이 없이 고정 배치되어 결속작업을 수행하고 또한 작업홀(43a)에 인접하여 홀딩실린더(45)가 배치되어 앞서 설명한 이송와이어(w)의 자유단 인계작업을 수행하므로, 제어부(60)는 해당 감기작업 후 다음 감기작업을 위해 작업홀(43a)이 결속부(50)가 위치한 지점에 정지하도록 권취모터(41)를 제어한다.
홀딩실린더(45)는 상기 고정실린더(37)가 잡고 있는 이송와이어(w)의 자유단을 홀딩한 상태에서 보빈드럼(43)의 회전시 함께 회전되어 보빈드럼(43)의 원주면에 이송와이어(w)가 감겨지도록 하는 구성으로서, 각 작업홀(43a)에 인접한 보빈드럼(43)의 상면 부위에 고정되며, 홀딩실린더(45)의 로드 단부에는 후술할 결속집게(55)와 유사한 자유단 홀딩용 집게 수단이 구비된다.
한편, 홀딩실린더(45)의 자유단 홀딩이 완료되면 제어부(60)의 제어신호에 의해 고정실린더(37)의 자유단 홀딩이 해제된다.
와이어가 보빈드럼(43)의 원주면에 직접 밀착되어 감겨지게 되면 이후 완성된 권선다발(C)을 보빈드럼(43)으로부터 분리하기 곤란할 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해 보빈드럼(43)의 내부에는 상호 방사상으로 배치되며 각 작업홀(43a)에 배치되는 복수의 보빈실린더(46)가 구비된다. 또한, 제어부(60)의 제어신호에 의해 전/후진하는 보빈실린더(46)의 로드에는 도 10에 도시되어 있는 바와 같이 걸쇠(46a)가 구비되며, 상기 걸쇠(46a)는 보빈드럼(43)에 형성된 작업홀(43a)을 통해 출몰하게 된다.
즉, 상기 걸쇠(46a)는 감기작업 시에는 보빈드럼(43)의 원주면 외부로 돌출되며, 이러한 상태에서 보빈드럼(43)이 회전되면 와이어는 원주면과는 이격된 상태로 걸쇠(46a)에 감겨지게 된다. 또한, 감기작업이 완료되면 걸쇠(46a)는 작업홀(43a) 내부로 후퇴하며, 이를 통해 권선다발(C)은 보빈드럼(43)의 원주면에 헐겁게 감겨진 상태가 되어 자중에 의해 보빈드럼(43)의 하부로 용이하게 낙하될 수 있다.
낙하하는 권선다발(C)은 보빈드럼(43) 하부에 배치되는 적재용 포스트(b)에 삽입 적층되며, 이를 안내하는 가이드포스트(43b)가 보빈드럼(43)의 하부에 구비된다.
한편, 홀딩실린더(45)와 보빈실린더(46)는 보빈드럼(43)에 고정되어 보빈드럼(43)과 함께 회전하는데, 회전상태에 있는 홀딩실린더(45)와 보빈실린더(46)의 기동을 위해 외부에서 공압이 제공되어야 하므로, 이를 위해 종동풀리(41b)와 보빈드럼(43) 사이에는 에어공급수단(48)이 구비된다.
상기 에어공급수단(48)은 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 종동풀리(41b)와 보빈드럼(43)의 중심에 각각 구비되는 복수 개의 베어링 블럭(48a), 상기 베어링 블럭(48a) 내측에 고정되는 케이스(48b), 상기 케이스(48b)의 내부에 구비되는 에어튜브(48c) 및 상기 케이스(48b)의 하부에 회전가능하게 구비되고 각 홀딩실린더(45)와 보빈실린더(46)에 연결되는 챔버(48d)로 이루어진다.
전술한 바와 같이, 권선다발(C)의 낙하는 중력에 의해 적재용 포스트(b)에 투하되는데, 간혹 자유낙하되지 않고 보빈드럼(43)의 원주면이나 가이드포스트(43b)에 걸리기도 한다. 상기 푸싱실린더(49)는 이러한 걸림을 해제하는 구성으로서, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 각 작업홀(43a)의 상부에 배치된 상태에서 로드 단부가 하강, 작업홀(43a)을 통과한 후 권선다발(C)을 하방으로 밀어낸다.
여기서, 도 6에는 설명의 편의를 위해 푸싱실린더(49) 한 개만이 도시되었다.
결속부(50)는 보빈드럼(43)의 감기작업이 완료되면 제어부(60)의 제어신호에 의해 결속타이로 권선다발(C)을 묶는 결속작업과 이에 수반하는 정리작업을 수행하는 구성으로서, 보빈드럼(43)의 정지 시 각 작업홀(43a)에 대응되는 외곽 지점에 배치되어 결속작업을 수행하는 결속기(51), 상기 결속기(51)를 전/후진시키는 결속실린더(53), 상기 결속기(51)에 인접되게 배치되어 정리작업을 수행하는 결속집게(55) 및 상기 결속집게(55)의 기동에 필요한 공압을 제공하는 정리실린더(57)로 이루어진다.
결속작업은 도 10에 도시되어 있는 바와 같이 먼저 정리실린더(57)에 의해 결속집게(55)가 전진한 후, 걸쇠(46a) 상에 분산되어 있는 권선다발(C)을 묶기 쉽도록 모으는 1차 정리작업이 실행되며, 다음으로 결속기(51)가 결속실린더(53)에 의해 전진하여 모아진 권선다발(C)에 결속작업을 실행한다.
구체적으로, 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 작업홀(43a)에는 종방향으로 수직홈(43b)이 형성, 결속기(51)로부터 인출되어져 나오는 결속타이가 상기 수직홈(43b)을 거쳐 결속기(51)에 재진입하는 과정을 2 ~ 3회 반복한 다음 결속타이의 인출된 가닥과 재진입한 가닥을 서로 꼬아 결속마디를 만든 후 결속마디의 양 가닥을 절단한다.
상기 결속마디는 권선다발(C)에 돌출된 상태로 남게 되면 후속되는 작업을 방해할 수 있으므로, 제어부(60)는 결속집게(55)를 미소하게 후퇴시킨 다음 보빈드럼(43)을 소정의 각도로 회전시켜 결속마디가 결속집게(55)의 제약에 의해 밀려 권선다발(C)에 밀착되도록 하는 2차 정리작업이 실행된다.
끝으로, 2차 정리작업이 완료되면 다음 감기작업을 위해 작업홀(43a)이 결속기(51) 위치로 복귀하여야 하므로, 제어부(60)는 먼저 결속집게(55)를 원위치로 복귀시킨 다음, 보빈드럼(43)을 상기 각도만큼 역회전시켜 작업홀(43a)이 결속기(51)에 배치시킨다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
10: 소재인출부
11: 턴테이블 13: 회동모터
20: 장력조절부
21: 하우징 23: 승하강실린더
25: 제1롤러 26: 제2롤러
27: 제3롤러
30: 선재공급부
31: 견인수단 33: 측정기
35: 절단수단 37: 고정실린더
40: 권선부
41: 권취모터 43: 보빈드럼
45: 홀딩실린더 46: 보빈실린더
48: 에어공급수단 49: 푸싱실린더
50: 결속부
51: 결속기 53: 결속실린더
55: 결속집게 57: 정리실린더
60: 제어부

Claims (6)

  1. 환형의 소재다발(A)이 적재되는 턴테이블(11)과 상기 턴테이블(11)을 회전시키는 회동모터(13)로 이루어지는 소재인출부(10); 및
    권취모터(41)와 상기 권취모터(41)에 의해 회전되어 상기 턴테이블(11)에서 인출되는 소재다발(A)의 이송와이어(w)를 감아 환형의 권선다발(C)을 만드는 보빈드럼(43)을 포함하는 권선부(40);
    를 포함하여 이루어지며,
    상기 턴테이블(11)의 회전으로 상기 이송와이어(w)가 소재다발(A)의 원주면 접선방향(x)으로 인출되고, 상기 턴테이블(11)의 회전축 방향(z)과 보빈드럼(43)의 회전축 방향(z')은 동일하게 배치되며,
    상기 보빈드럼(43)은 원통형으로 제작되고 원주면의 복수 지점에 작업홀(43a)이 형성되며, 내부에는 상기 작업홀(43a)에 각각 대응되는 복수의 보빈실린더(46)가 구비되고, 상기 보빈실린더(46)의 로드에는 상기 작업홀(43a)을 출몰하는 걸쇠(46a)가 형성되며, 상기 걸쇠(46a)는 상기 작업홀(43a) 외부로 돌출시 이송와이어(w)가 감겨져 권선다발(C)이 만들어지는 것을 특징으로 하는 와이어 권선결속 자동화 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 소재인출부(10)와 권선부(40) 사이에는 장력조절부(20)가 더 구비되고, 상기 장력조절부(20)는 하우징(21), 상기 하우징(21)의 상부에 구비되는 승하강실린더(23), 상기 하우징(21)에 구비되며 상기 소재인출부(10)로부터 인출되는 소재다발(A)의 이송와이어(w)를 지지하는 제1롤러(25), 상기 승하강실린더(23)의 로드에 고정되어 상하로 이동가능하게 하우징(21)에 구비된 상태에서 상기 제1롤러(25)로부터 인출되는 이송와이어(w)를 지지하는 제2롤러(26) 및 상기 제2롤러(26)로부터 인출되는 이송와이어(w)를 지지하는 제3롤러(27)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이어 권선결속 자동화 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 소재인출부(10)와 권선부(40) 사이에는 선재공급부(30)가 더 구비되고, 상기 선재공급부(30)는 이송와이어(w)를 이송시키는 견인수단(31), 상기 견인수단(31)으로부터 인출되어져 나오는 이송와이어(w)가 통과하는 측정기(33), 상기 측정기(33)를 통과하는 이송와이어(w)를 커팅하는 절단수단(35)을 포함하며, 상기 측정기(33)는 통과되는 이송와이어(w)의 길이를 측정하는 것을 특징으로 하는 와이어 권선결속 자동화 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 보빈드럼(43)의 정지 시 각 작업홀(43a)에 대응되는 외곽 지점에 배치되는 결속부(50)가 더 구비되고, 상기 결속부(50)에는 상기 걸쇠(46a)에 감겨진 권선다발(C)을 결속타이로 묶는 결속기(51)가 포함되는 것을 특징으로 하는 와이어 권선결속 자동화 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 결속부(50)에는 결속집게(55)가 더 포함되며, 상기 결속집게(55)는 상기 결속기(51)가 권선다발(C)을 결속타이로 묶기 전에 걸쇠(46a) 상에 분산되어 있는 권선다발(C)을 모으고 권선다발(C)을 결속타이로 묶을 때 만들어지는 결속마디를 권선다발(C)에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 와이어 권선결속 자동화 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112498873A (zh) * 2020-11-27 2021-03-16 贵州盘江民爆有限公司 绕线机构
CN115072041A (zh) * 2022-07-07 2022-09-20 江苏星基智能装备有限公司 电线卷多工位自动扎带机
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290638B1 (ko) * 2013-05-27 2013-07-29 주식회사 명진에스앤티 구조물결합용 환형 소둔선 다발 자동생성장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290638B1 (ko) * 2013-05-27 2013-07-29 주식회사 명진에스앤티 구조물결합용 환형 소둔선 다발 자동생성장치 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112498873A (zh) * 2020-11-27 2021-03-16 贵州盘江民爆有限公司 绕线机构
KR102508962B1 (ko) * 2022-05-18 2023-03-10 주식회사 대원 무(無)엉킴형 환형 소둔선 다발 자동 생성장치 및 방법
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