KR102025660B1 - 태빙장치의 와이어 이동장치 - Google Patents

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Abstract

태빙장치의 와이어 이동장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 태빙장치의 와이어 이동장치는: 와이어를 고정시키는 고정그리퍼와, 고정그리퍼에 고정된 와이어에 장력을 가하여 스트래칭시키는 스트래치장치와, 와이어의 고정을 해제한 상태에서 와이어를 잡아당겨 이동시키는 이동그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태빙장치의 와이어 이동장치{WIRE MOVEMENT APPARATUS OF TABBING APPARATUS}
본 발명은 태빙장치의 와이어 이동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와이어를 설정거리만큼 이동시키기 위한 태빙장치의 와이어 이동장치에 관한 것이다.
현재 인류는 주로 석유, 석탄, 원자력, 천연가스 등에서 대부분의 에너지를 얻고 있는데 이러한 화석 및 원자력 에너지원은 머지않은 미래에 고갈될 것으로 예측되고 있다. 따라서, 세계 각국은 신재생 에너지 연구개발에 박차를 가하고 있으며 그 중 태양광발전은 햇빛이 비치는 어디서나 전기를 얻을 수 있고, 다른 발전방식과 달리 공해가 전혀 없어 더욱 주목받고 있다.
태양광발전을 하기 위해서는 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 반도체소자가 필요한데 이를 태양전지라 한다. 일반적으로 단위 태양전지만으로는 최대 전압이 약 0.5V 밖에 발생하지 않으므로 단위 태양전지를 직렬로 연결하여 사용해야한다. 이렇게 단위 태양전지들을 연결하여 모듈화한 것을 태양전지모듈이라고 한다.
태양전지모듈의 제조과정은 셀 테스트(cell test) 공정, 태빙(tabbing) 공정, 레이업(lay-up) 공정, 라미네이션(lamination) 공정, 모듈테스트 공정으로 구분할 수 있다.
첫번째 셀 테스트 공정에서는 다양한 전기적 성질을 갖는 태양전지 셀을 테스트 후 구별하여 비슷한 전기적 성질을 갖는 셀끼리 분류하고, 두번째 태빙 공정에서는 와이어를 이용해 복수개의 셀을 직렬로 연결한다. 세번째 레이업 공정에서는 일렬로 연결된 셀을 원하는 모양으로 배열한 후 저철분강화유리, EVA, 백시트 등을 적층한다. 네번째 라미네이션 공정에서는 레이업 공정을 거쳐 태양전지모듈의 형태를 갖춘 부재를 고온에서 진공압착하여 내구성 및 방수성을 갖도록 한다. 마지막으로 모듈테스트 공정에서는 완성된 태양전지모듈이 정상적으로 작동하는지 테스트한다.
여기서, 와이어를 이용해 복수개의 셀을 연결하는 태빙 공정은 태양전지모듈의 제조 공정 중 가장 핵심적인 공정으로, 와이어가 셀과 제대로 접합되지 않으면 태양전지모듈 전체의 성능 및 품질이 저하된다. 태빙 공정을 개략적으로 살펴보면, 릴에서 공급되는 복수개의 와이어를 절단한 후, 셀에 일측부가 걸쳐지도록 안착시키고, 그 타측부에 다시 셀을 안착, 적층시키는 것을 반복하면서 고온분위기에 노출시킨다. 고온분위기상에서 와이어는 셀에 솔더링(soldering)되고, 복수개의 셀은 와이어에 의해 전기적으로 연결된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1058399호(2011.08.16 등록, 발명의 명칭 : 태버-스트링거 및 태빙-스트링잉 방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 와이어의 단위길이 이동 및 절단의 고속화, 정밀화를 구현할 수 있는 태빙장치의 와이어 이동장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치는: 와이어를 고정시키는 고정그리퍼; 상기 고정그리퍼에 고정된 상기 와이어에 장력을 가하여 스트래칭시키는 스트래치장치; 및 상기 와이어의 고정을 해제한 상태에서 상기 와이어를 잡아당겨 이동시키는 이동그리퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정그리퍼는, 상기 와이어가 안착가능한 받침면을 가지는 고정받침부; 상기 고정받침부의 상측에 배치되고, 상기 와이어를 상기 고정받침부측으로 하향 가압하는 고정그립부; 및 상기 고정그립부를 승강이동시키는 고정그립승강부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정그립부는, 상기 고정받침부와 나란하게 배치되는 제1연장대;
상기 제1연장대에 수직방향으로 이동가능하게 결합되고, 상기 와이어의 배열방향을 따라 배치되는 제1가압지지구; 및 상기 제1가압지지구에 결합되고, 상기 와이어와 접하는 제1와이어접촉구;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정그리퍼는, 상기 고정받침부에 설치되고, 상기 고정받침부와 상기 고정그립부의 사이에 형성되는 와이어통로를 개방시키도록 상기 고정그립부를 회동가능하게 지지하는 제1개방조정부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정그리퍼는, 상기 와이어가 통과되는 가이드홈부를 구비하여 상기 고정그립부의 전방에 설치되는 와이어이탈방지부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 와이어이탈방지부는, 상기 가이드홈부를 구비하여 상기 고정받침부의 상측에 배치되는 가이드바; 및 상기 가이드바를 승강이동시키는 가이드바이동장치;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스트래치장치는, 상기 와이어가 안착가능한 받침면을 가지는 이동받침부; 상기 이동받침부의 상측에 배치되고, 상기 와이어를 상기 이동받침부측으로 하향 가압하는 이동그립부; 상기 이동그립부를 승강이동시키는 이동그립승강부; 및 상기 이동받침부를 상기 고정그리퍼로부터 이격되는 방향으로 이동시키는 스트레칭이동부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이동그립부는, 상기 이동받침부와 나란하게 배치되는 제2연장대;
상기 제2연장대에 수직방향으로 이동가능하게 결합되고, 상기 와이어의 배열방향을 따라 복수개가 배치되는 제2가압지지구; 및 상기 제2가압지지구에 결합되고, 상기 와이어와 접하는 제2와이어접촉구;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스트래치장치는, 상기 이동받침부에 설치되고, 상기 이동받침부와 상기 이동그립부의 사이에 형성되는 와이어통로를 개방시키도록 상기 이동그립부를 회동가능하게 지지하는 제2개방조정부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스트래치장치는, 상기 고정그리퍼와 제1설정거리를 두고 배치되는 제1스트래치장치; 및 상기 고정그리퍼와 제2설정거리를 두고 상기 제1스트래치장치와 나란하게 배치되는 제2스트래치장치;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이동그리퍼는, 상기 와이어를 그립하는 와이어그립부; 상기 와이어그립부를 승강시키는 그립승강부; 및 상기 와이어그립부를 상기 고정그리퍼에 근접하거나 이격되게 이동시키는 그립이동부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 와이어그립부는, 제1와이어접촉부를 가지는 제1그리퍼; 상기 제1와이어접촉부와 마주하는 제2와이어접촉부를 가지고, 상기 제1그리퍼와 함께 상기 와이어를 그립하는 집게 형상을 이루는 제2그리퍼; 및 상기 제1그리퍼와 상기 제2그리퍼간의 간격을 조절하는 간격조절장치;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 간격조절장치는, 상기 제1그리퍼를 상기 제2와이어접촉부측으로 가압하는 제1그리퍼가압부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 간격조절장치는, 상기 제2그리퍼를 상기 제1와이어접촉부측으로 가압하는 제2그리퍼가압부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 그립이동부는, 상기 와이어의 이동방향으로 연장되게 설치되는 레일; 상기 와이어그립부와 상기 그립승강부를 지지하고, 상기 레일을 따라 이동가능하게 설치되는 이동지지대; 및 상기 이동지지대를 가압하여 상기 레일을 따라 왕복 이동시키는 지지대이동장치;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상기 고정그리퍼와 상기 이동그리퍼의 사이에 설치되고, 상기 와이어를 절단하는 와이어절단장치;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 와이어절단장치는, 상기 와이어를 절단하는 와이어절단부; 및 상기 와이어절단부를 승강시키는 절단날승강부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 와이어절단부는, 와이어접촉부를 가지는 받침대; 상기 와이어접촉부와 마주하는 절단날부를 가지는 이동대; 및 상기 절단날부가 상기 와이어접촉부에 근접되도록 상기 이동대를 이동시키는 이동대이동장치;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치에 의하면, 스트래치장치로 와이어의 휨을 교정한 상태에서 이동그리퍼를 이용해 와이어를 설정거리만큼 정밀하게 이동시키면서 설정길이로 반복, 연속하여 절단할 수 있고, 이에 따라 와이어의 단위길이 이동 및 절단의 고속화, 정밀화를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 고정그리퍼와 와이어절단장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 스트래치장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 스트래치장치의 와이어통로를 개방시킨 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 이동그리퍼를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 와이어그립부로 와이어를 그립하는 일례를 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 와이어그립부로 와이어를 그립하는 다른 일례를 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 작동을 설명하고자 도시한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 일실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 고정그리퍼와 와이어절단장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 스트래치장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 스트래치장치의 와이어통로를 개방시킨 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 이동그리퍼를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 와이어그립부로 와이어를 그립하는 일례를 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 와이어그립부로 와이어를 그립하는 다른 일례를 설명하고자 도시한 개념도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치의 작동을 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치(1)는 고정그리퍼(10), 스트래치장치(20), 이동그리퍼(30), 와이어절단장치(40), 와이어가이드부(50)를 포함한다.
고정그리퍼(10)는 정위치에서 와이어(2)를 가압하여 고정시키는 장치이다. 스트래치장치(20)는 고정그리퍼(10)에 길이방향 일측부가 고정된 와이어(2)에 장력을 가하여 스트래칭시키는 장치이다.
고정그리퍼(10)는 와이어(2)의 이동경로 상에 설치되고, 스트래치장치(20)는 고정그리퍼(10)의 후방에 설치된다. 본 발명의 설명에서는 와이어(2)의 이송방향을 기준으로 하여, 와이어(2)의 이송방향과 동일한 방향을 전방, 반대방향을 후방이라 한다. 스트래치장치(20)에 의하면, 고정그리퍼(10) 후방의 와이어(2) 부분은 스트래치장치(20)에 의해 휨 없이 스트래칭된 상태로 대기하게 된다.
이동그리퍼(30)는 와이어(2)를 전방으로 설정거리만큼 잡아당겨 이동시키는 장치이다. 이동그리퍼(30)는 고정그리퍼(10)에 의한 와이어(2)의 고정을 해제한 상태에서 와이어(2)를 전방으로 잡아당기게 된다. 이때, 고정그리퍼(10)의 후방에서 스트래칭된 상태로 대기 중인 와이어(2) 부분이 고정그리퍼(10)의 전방으로 이동된다.
와이어절단장치(40)는 고정그리퍼(10)와 이동그리퍼(30)의 사이에서 와이어(2)를 설정길이로 절단하는 장치이다. 와이어절단장치(40)는 이동그리퍼(30)의 이동거리에 해당되는 길이로 와이어(2)를 절단할 수 있도록 고정그리퍼(10)와 접하거나 근접하게 배치된다. 와이어절단장치(40)의 작동 시, 이동그리퍼(30)에 의해 고정그리퍼(10)의 전방으로 설정거리만큼 이동된 와이어(2) 부분이 절단한다.
와이어가이드부(50)는 스트래치장치(20)와 고정그리퍼(10)를 통과하여 전방을 향하는 와이어(2)의 이동을 가이드하는 장치이다. 복수개의 와이어(2)는 와이어가이드부(50)에 형성된 복수개의 가이드홀부(51a, 52a) 각각을 관통한 상태에서 설정간격을 두고 수평방향으로 나란하게 정렬된 상태를 유지하면서 스트래치장치(20)와 고정그리퍼(10)를 연속하여 통과하게 된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 고정그리퍼(10)는 고정받침부(11), 고정그립부(12), 고정그립승강부(13), 제1개방조정부(15)를 포함한다.
고정받침부(11)는 와이어(2)가 안착가능한 받침면을 제공하는 부분이다. 고정받침부(11)는 와이어(2)의 배열방향을 따라, 다른 표현으로는 와이어(2)의 이동방향과 직각되는 방향으로 연속된 수평면을 이루도록 형성된다. 고정그립부(12)는 와이어(2)를 고정받침부(11)측으로 하향 가압하는 부분으로, 고정받침부(11)의 상측에 배치된다.
고정받침부(11)의 상측을 통과 중인 와이어(2)는 고정그립부(12)에 의해 하향 가압되어 고정받침부(11)와 고정그립부(12)의 사이에 그립, 고정된다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 고정그립부(12)는 제1연장대(121), 제1가압지지구(122), 제1와이어접촉구(123)를 포함한다.
제1연장대(121)는 고정받침부(11)와 나란하게 배치되고, 고정그립승강부(13)와 연결된다. 제1연장대(121)는 와이어(2)의 배열방향으로 연장되게 형성되고, 수평을 유지한 상태로 고정그립승강부(13)의 작동에 의해 승강이동된다. 제1가압지지구(122)는 제1연장대(121)에 가해지는 압력을 복수개의 와이어(2) 각각에 개별적으로 전달하기 위한 부재로, 복수개의 와이어(2) 각각에 대응되는 위치에 일렬로 배치된다.
제1가압지지구(122)는 제1연장대(121) 상에 수직방향으로 이동가능하게 결합된다. 제1가압지지구(122)를 제1연장채(121)에 나사결합하면, 제1가압지지구(122)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 것에 의해 제1연장대(121)를 기준으로 하여 제1가압지지구(122)의 수직방향 위치를 조절할 수 있다. 이에 따라, 제1연장대(121)를 하강시켜 와이어(2)를 고정받침부(11)측으로 가압 시, 고정받침부(11)에 대한 제1가압지지구(122)의 거리를, 즉 와이어(2)를 하향 가압하는 가압력의 세기를 조정할 수 있다.
제1와이어접촉구(123)는 와이어(2)와 접하는 부분으로, 제1가압지지구(122)의 하단부에 결합된다. 제1와이어접촉구(123)의 재질에 따라, 예를 들어 강성, 연성에 따라 와이어(2)에 작용하는 가압력의 세기, 와이어(2)와의 마찰력을 다양하게 조정할 수 있다. 제1와이어접촉구(123)의 재질로는 PEEK(Polyetheretherleton) 재질 등을 적용할 수 있다.
고정그립승강부(13)는 고정그립부(12)를 승강이동시키는 장치이다. 본 발명의 일실시예에 따른 고정그립승강부(13)는 제1연장대(121)를 수직방향으로 이동가능하게 지지하는 프레임부재와, 프레임부재의 양단부에 설치되고 로드가 제1연장대(121)와 연결되는 한 쌍의 실린더부재를 포함한다. 실린더부재의 신장 작동 시 고정그립부(12)는 하향 이동되고, 실린더부재의 축소 작동 시 고정그립부(12)는 상향 이동된다.
본 발명의 일실시예에 따른 고정그립승강부(13)는 실린더부재를 포함하는 구조를 가지나, 본 발명에 따른 고정그립승강부(13)는 이에 한정되지 않으며, 고정그립부(12)를 승강이동시킬 수 있다면 볼스크류, 리니어가이드 등을 포함하여 특정한 구조와 형상으로 한정되지 않는다.
제1개방조정부(15)는 고정그립부(12)를 상향 회동가능하게 지지하는 장치로, 고정받침부(11)와 고정그립부(12)의 사이에 설치된다. 제1개방조정부(15)는 고정받침부(11)와 고정그립부(12)의 일단부를 힌지연결하는 힌지연결부와, 고정그립부(12)의 타단부를 고정받침부(11)에 볼트부재 등에 의해 착탈가능하게 결합시키는 착탈결합부를 포함한다.
고정그립부(12)는 제1개방조정부(15)의 힌지연결부를 중심으로 상향 회동되면서 고정받침부(11)로부터 이격될 수 있다. 이때, 고정받침부(11)와 고정그립부(12)의 사이에 형성되는 와이어통로가 개방된다. 와이어통로를 개방시킨 상태에서 복수개의 제1가압지지구(122)를 보다 용이하게 회전조작하면서 제1연장대(121)에 대한 수직방향 위치를 가변, 일치시킬 수 있다.
와이어이탈방지부(16)는 와이어(2)가 통과되는 가이드홈부(162)를 구비하여 고정그립부(12)의 전방에 설치된다. 고정그리퍼(10)에 의한 고정이 해제된 상태에서 이동그리퍼(30)에 당겨져 전방으로 이동되는 와이어(2) 부분은 와이어이탈방지부(16)에 의해 임의의 위치로의 유동이 방지된다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 와이어이탈방지부(16)는 가이드바(161)와 가이드바이동장치(163)를 포함한다.
가이드바(161)는 복수개의 가이드홈부(162)를 구비하여 고정받침부(11)의 상측에 배치된다. 가이드홈부(162)는 가이드바(161)의 하단부 상에 상측으로 오목하게 형성되고, 복수개의 와이어(2) 각각에 대응되는 위치에 배치된다. 와이어(2)는 고정받침부(11)와 가이드홈부(162)의 사이를 통과하여 전방으로 연장된다.
가이드바이동장치(163)는 가이드바(161)를 승강이동시킨다. 가이드바이동장치(163)로는 실린더부재, 볼스크류, 리니어가이드 등과 같이 직선 변위를 생성하는 액추에이터를 적용할 수 있다. 가이드바이동장치(163)로 가이드바(161)를 승강시키면서 고정받침부(11)와 가이드바(161)간의 이격 간격을 조절할 수 있다.
예를 들어, 가이드바(161)를 고정받침부(11)로부터 보다 이격시킨 상태에서, 와이어(2)의 선단부를 고정그리퍼(10)를 통과시키면서 용이하게 초기 셋팅할 수 있다. 또한, 가이드바(161)를 고정받침부(11)에 보다 근접시켜 와이어(2)의 유동 범위를 보다 축소시킴으로써 와이어(2)의 유동을 보다 안정적으로 구속할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스트래치장치(20)는 이동받침부(21), 이동그립부(22), 이동그립승강부(23), 스트레칭이동부(24), 제2개방조정부(25)를 포함한다.
스트래치장치(20)의 이동받침부(21), 이동그립부(22), 이동그립승강부(23), 제2개방조정부(25)는, 고정그리퍼(10)의 고정받침부(11), 고정그립부(12), 고정그립승강부(13), 제1개방조정부(15) 각각에 대응되는 구조를 가지므로 중복되는 구성, 작용에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.
이동받침부(21)는 와이어(2)가 안착가능한 받침면을 제공한다. 이동그립부(22)는 이동받침부(21)의 상측에 배치되고, 와이어(2)를 이동받침부(21)측으로 하향 가압한다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이동그립부(22)는 제2연장대(221), 제2가압지지구(222), 제2와이어접촉구(223)를 포함한다.
이동그립부(22)의 제2연장대(221), 제2가압지지구(222), 제2와이어접촉구(223)는, 고정그립부(12)의 제1연장대(121), 제1가압지지구(122), 제1와이어접촉구(123) 각각에 대응되는 구조를 가지므로 중복되는 구성, 작용에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.
제2연장대(221)는 이동받침부(21)와 나란하게 배치된다. 제2가압지지구(222)는 제2연장대(221)에 수직방향으로 이동가능하게 결합되고, 와이어(2)의 배열방향을 따라 복수개가 배치된다. 제2와이어접촉구(223)는 제2가압지지구(222)에 결합되고, 와이어(2)와 접한다.
이동그립승강부(23)는 이동그립부(22)를 승강이동시킨다. 제2개방조정부(25)는 이동받침부(21)에 설치되고, 이동받침부(21)와 이동그립부(22)의 사이에 형성되는 와이어통로를 도 4에 도시된 바와 같이 개방시키도록 이동그립부(22)를 회동가능하게 지지한다.
스트레칭이동부(24)는 이동받침부(21)를, 보다 구체적으로는 이동받침부(21), 이동그립부(22), 이동그립승강부(23)의 조립체 전체를 고정그리퍼(10)로부터 이격되거나 근접되는 수평방향으로 이동시킨다. 이동그립승강부(23)를 하강 구동시키면 이동그립부(22)가 이동받침부(21)측으로 하강하면서 와이어(2)와 접하게 되고, 다음으로 스트레칭이동부(24)로 이동받침부 고정그리퍼(10)로부터 이격되는 수평방향으로 이동시키면 와이어(2)를 팽팽하게 하는 장력이 작용하게 된다.
고정그리퍼(10)로 와이어(2)를 고정시킨 상태에서 이동그립승강부(23)와 스트레칭이동부(24)를 순차적으로 작동시키면, 상기와 같은 작용에 의해 고정그리퍼(10) 후방의 와이어(2) 부분은 휨 없이 스트래칭된 상태가 된다. 상기와 같이 와이어(2)를 스트래칭시킨 후에는 이동그립승강부(23)를 승강 구동시키고, 스트레칭이동부(24)를 복귀 구동시켜 이동그립부(22), 이동그립승강부(23)의 조립체 전체를 초기 위치로 복귀시킨다.
이동그립부(22)는 상기와 같이 이동그립승강부(23)와 스트레칭이동부(24)의 작동에 의해 와이어(2)의 상측에서 사각형 궤적을 따라 이동되면서, 와이어(2)의 표면을 고정그리퍼(10)로부터 이격되는 방향으로 쓸어내며 휨 없이 일자로 펴는 작용을 구현하게 된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 스트래치장치(20)는 제1스트래치장치(20A)와 제2스트래치장치(20B)를 포함하는 복수개가 직렬로 배열된 구조를 가진다. 제1스트래치장치(20A)는 고정그리퍼(10)와 제1설정거리를 두고 배치된다. 제2스트래치장치(20B)는 고정그리퍼(10)와 제1설정거리보다 확장된 제2설정거리를 두고, 제1스트래치장치(20A)와 나란하게 배치된다.
와이어(2)를 제1설정거리에 해당되는 길이로 절단하고자 하는 경우, 제1스트래치장치(20A)를 이용해 고정그리퍼(10) 후방의 와이어(2) 부분을 스트래칭시킨 후, 이동그리퍼(30)가 와이어(2)를 제1설정거리만큼 당겨 이동시키고, 와이어절단장치(40)로 와이어(2)를 절단시키는 과정을 거치게 된다.
또한, 와이어(2)를 제2설정거리에 해당되는 길이로, 예를 들어 제1설정거리의 2배에 해당되는 길이로 절단하고자 하는 경우, 제2스트래치장치9(20B)를 이용해 고정그리퍼(10) 후방의 와이어(2) 부분을 스트래칭시킨 후, 이동그리퍼(30)가 와이어(2)를 제2설정거리만큼 당겨 이동시키고, 와이어절단장치(40)로 와이어(2)를 절단시키는 과정을 거치게 된다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이동그리퍼(30)는 와이어그립부(31), 그립승강부(32), 그립이동부(33)를 포함한다.
와이어그립부(31)는 고정그리퍼(10)의 전방으로 돌출된 복수개의 와이어(2)의 단부를 동시에 그립하는 부분이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 와이어그립부(31)는 제1그리퍼(311), 제2그리퍼(313), 간격조절장치(315)를 포함한다.
제1그리퍼(311)는 와이어(2)의 일측면부와 접하는 복수개의 제1와이어접촉부(312)를 포함한다. 제2그리퍼(313)는 제1와이어접촉부(312)와 마주하도록 배치되고, 와이어(2)의 타측면부와 접하는 복수개의 제2와이어접촉부(314)를 포함한다. 제1그리퍼(311)의 제1와이어접촉부(312)와 제2그리퍼(313)의 제2와이어접촉부(314)는 함께 와이어(2)를 그립하는 집게 형상을 이룬다.
간격조절장치(315)는 제1그리퍼(311)와 제2그리퍼(313)간의 간격을, 보다 구체적으로는 제1와이어접촉부(312)와 제2와이어접촉부(314)간의 간격을 조절하는 장치이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 간격조절장치(315)는 제1그리퍼가압부(316)와 제2그리퍼가압부(317)를 포함한다.
제1그리퍼가압부(316)는 제1그리퍼(311)를 제2와이어접촉부(314)측으로 가압한다. 제1그리퍼가압부(316)는 설정압력으로 제1그리퍼(311)를 가압하는 실린더부재를 포함할 수 있다. 제2그리퍼가압부(317)는 제2그리퍼(313)를 제1와이어접촉부(312)측으로 가압한다. 제2그리퍼가압부(317)는 설정압력으로 제2그리퍼(313)를 가압하는 실린더부재를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 와이어(2)를 P지점에서 그립함에 있어서, 제1그리퍼가압부(316)와 제2그리퍼가압부(317)를 동시에 작동시켜, 즉 제1그리퍼(311)와 제2그리퍼(313)에 동시에 가압력을 작용시켜, 제1와이어접촉부(312)와 제2와이어접촉부(314)가 상호 마주하는 방향으로 제1그리퍼(311)와 제2그리퍼(313)를 각각 d1, d2에 해당되는 거리만큼 이동시키면서 P지점에서 와이어(2)를 그립할 수 있다. 여기서, d1은 제1그리퍼(311)의 이동거리를 지칭하고, d2는 제2그리퍼(313)의 이동거리를 지칭한다.
도 7을 참조하면, 와이어(2)를 P지점에서 그립함에 있어서, 제1그리퍼가압부(316)에 의해 제1그리퍼(311)만을 이동시키면서 P지점에서 와이어(2)를 그립할 수도 있다. 이때, 제2그리퍼(313)에는 가압력이 작용하지 않거나, 가압력이 작용하되 제2그리퍼(313)를 이동시키지는 않을 정도의 세기로 가압력이 작용할 수 있다.
그립승강부(32)는 와이어그립부(31)를 승강시키는 장치이다. 그립승강부(32)는 와이어그립부(31)를 지지하는 베이스판과, 베이스판에 승강이동력을 부여하는 실린더 등의 액추에이터를 포함할 수 있다. 그립승강부(32)를 상승 작동시키는 것에 의해 와이어(2) 하측의 와이어그립부(31)를 와이어(2)가 제1와이어접촉부(312)와 제2와이어접촉부(314)의 사이에 위치되도록 상향 이동시킬 수 있다. 또한, 와이어(2)의 그립을 해제한 후에는 그립승강부(32)를 하강 작동시키는 것에 의해 와이어그립부(31)를 초기 위치로 하향 이동시킬 수 있다.
그립이동부(33)는 와이어그립부(31)를 고정그리퍼(10)에 근접하거나 이격되게 수평방향으로 이동시킨다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 그립이동부(33)는 레일(331), 이동지지대(332), 지지대이동장치(333)를 포함한다.
레일(331)은 고정그리퍼(10)의 전방에 와이어(2)의 이동방향으로 연장되게 설치된다. 이동지지대(332)는 와이어그립부(31)와 그립승강부(32)를 지지하는 부재로, 레일(331)을 따라 이동가능하게 설치된다. 지지대이동장치(333)는 이동지지대(332)를 가압하여 레일(331)을 따라 왕복 이동시킨다. 지지대이동장치(333)로는 이동지지대(332)에 레일(331)을 따라 이동가능한 이동력을 부여하는 실린더부재 등의 액추에이터를 적용할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 와이어절단장치(40)는 와이어절단부(41)와 절단날승강부(미도시)를 포함한다.
와이어절단부(41)는 고정그리퍼(10)의 전방에 위치한 와이어(2) 부분을 절단하는 장치이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 와이어절단부(41)는 받침대(411), 이동대(413), 이동대이동장치(415)를 포함한다.
받침대(411)는 수직방향으로 연장되게 형성되고 와이어(2)의 일측면부와 접하는 복수개의 와이어접촉부(412)를 포함한다. 이동대(413)는 와이어접촉부(412)와 마주하도록 배치되고 와이어(2)의 타측면부와 접하는 복수개의 절단날부(414)를 포함한다. 절단날부(414)는 와이어접촉부(412)를 향하는 칼날의 형상을 가진다.
이동대이동장치(415)는 절단날부(414)가 와이어접촉부(412)에 근접되도록 이동대(413)를 이동시키는 장치이다. 이동대이동장치(415)는 이동대(413)를 와이어접촉부(412)측으로 이동시키면서 절단날부(414)로 와이어(2)를 절단한다. 와이어(2)는 와이어접촉부(412)에 받쳐진 상태로 와이어접촉부(412)와 겹쳐지도록 이동되는 절단날부(414)에 의해 절단된다.
절단날승강부는 와이어절단부(41)를 승강시키는 장치이다. 절단날승강부는 와이어절단부(41) 전체를 승강이동시키는 이동력을 부여하는 실린더부재 등의 액추에이터를 포함할 수 있다. 와이어절단부(41)를 와이어(2) 하측에 셋팅시킨 상태에서 절단날승강부를 상승 구동시키면, 와이어절단부(41)가 상향 이동되고, 복수개의 와이어(2)는 복수개의 와이어접촉부(412)와 절단날부(414)의 사이에 각각 위치하게 된다.
다음으로, 이동대이동장치(415)를 구동시키면 절단날부(414)가 와이어접촉부(412)측으로 이동되면서 복수개의 와이어(2)가 동시에 절단된다. 다음으로, 이동대이동장치(415)를 반대로 구동시켜 절단날부(414)를 와이어접촉부(412)로부터 이격시키고, 절단날승강부를 하강 구동시키면 와이어절단장치(40)가 초기 상태로 복귀된다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 와이어가이드부(50)는 제1와이어가이드부(51), 제2와이어가이드부(52)를 포함한다.
제1와이어가이드부(51)는 고정그리퍼(10)로 진입하는 와이어(2)의 이동경로 상에 설치되고, 와이어(2)를 고정그리퍼(10)측으로 가이드한다. 제1와이어가이드부(51)상에는 복수개의 와이어(2) 각각이 개별적으로 통과할 수 있는 복수개의 가이드홀부(51a)가 전후방향으로 관통되게 형성된다.
제2와이어가이드부(52)는 스트래치장치(20)로 진입하는 와이어(2)의 이동경로 상에 설치되고, 제1와이어가이드부(51)와 함께 와이어(2)의 이동을 직선 경로로 가이드한다. 제2와이어가이드부(52) 상에는 복수개의 와이어(2) 각각이 개별적으로 통과할 수 있는 복수개의 가이드홀부(52a)가 전후방향으로 관통되게 형성된다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 제2와이어가이드부(52)는, 제1가이드부(53)와 제2가이드부(54)를 포함한다.
제1가이드부(53)는 제1스트래치장치(20A)의 후방에 설치되어, 보다 구체적으로는 제1스트래치장치(20A)와 제2스트래치장치(20B)의 사이에 설치되고, 와이어(2)를 제1스트래치장치(20A)측으로 가이드한다. 제2가이드부(54)는 제2스트래치장치(20B)의 후방에 설치되고, 와이어(2)를 제2스트래치장치(20B)측으로 가이드한다. 제1가이드부(53)와 제2가이드부(54), 제1와이어가이드부(51)는 와이어(2)의 이동방향을 따라 나란하게 배치되어, 전방을 향하는 와이어(2)의 직선 이동이 유동, 이탈 없이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치(1)의 작동에 대해 간단히 설명하기로 한다.
고정그리퍼(10)로 와이어(2)를 그립한 상태에서 스트래치장치(20)를 구동시키면, 고정그리퍼(10) 후방의 와이어(2) 부분이 휨 없이 직선형으로 펴진 상태가 된다. 다음으로, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 이동그리퍼(30)의 와이어그립부(31)를 고정그리퍼(10)측으로 후퇴시킨 후, 와이어그립부(31)로 고정그리퍼(10)의 전방으로 돌출된 와이어(2)의 단부를 그립한다.
다음으로, 고정그리퍼(10)로 와이어(2)를 그립한 상태를 해제하고, 와이어그립부(31)를 설정거리만큼 전방으로 이동시키면, 와이어(2)가 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 와이어그립부(31)의 이동거리에 해당되는 만큼 전방으로 당겨져 이동된다. 이때, 와이어(2)는 스트래치장치(20)에 의해 휨이 교정된 상태이므로, 고정그리퍼(10)의 이동거리에 해당되는 만큼 정밀하게 그 이동이 이루어질 수 있다.
다음으로, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 고정그리퍼(10)로 와이어(2)를 그립, 고정하고, 고정그리퍼(10)의 전방으로 수평되게 연장된 와이어(2) 부분을 와이어이재장치(60)로 그립한 상태에서, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이 와이어절단장치(40)의 와이어절단부(41)를 와이어(2)측으로 상승시켜 와이어(2)를 절단한다.
이때, 와이어절단부(41)의 작동에 의해 절단된 와이어(2) 부분은 와이어그립부(31)의 이동거리에 해당되는 만큼의 길이를 가진다. 와이어이재장치(60)는 설정길이로 절단된 와이어(2) 부분을 그립한 상태로 목적한 위치로 이송하고, 와이어그립부(31)와 와이어절단부(41)는 도 8의 (e)에 도시된 바와 같이 초기 위치로 복귀된다.
도 8의 (a) 내지 (e)에 도시된 과정을 연속하여 반복하는 것에 의해, 나란하게 배치된 복수개의 와이어(2)를 동시에 설정거리만큼 전방으로 이동시키면서, 설정길이로 반복, 연속하여 절단할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 태빙장치의 와이어 이동장치(1)에 의하면, 스트래치장치(20)로 와이어(2)의 휨을 교정한 상태에서 이동그리퍼(30)를 이용해 와이어(2)를 설정거리만큼 정밀하게 이동시키면서 설정길이로 반복, 연속하여 절단할 수 있고, 이에 따라 와이어(2)의 단위길이 이동 및 절단의 고속화, 정밀화를 구현할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 와이어 이동장치 2 : 와이어
10 : 고정그리퍼 11 : 고정받침부
12 : 고정그립부 13 : 고정그립승강부
15 : 제1개방조정부 16 : 와이어이탈방지부
20 : 스트래치장치 20A : 제1스트래치장치
20B : 제2스트래치장치 21 : 이동받침부
22 : 이동그립부 23 : 이동그립승강부
24 : 스트레칭이동부 25 : 제2개방조정부
30 : 이동그리퍼 31 : 와이어그립부
32 : 그립승강부 33 : 그립이동부
40 : 와이어절단장치 41 : 와이어절단부
50 : 와이어가이드부 51 : 제1와이어가이드부
51a, 52a : 가이드홀부 52 : 제2와이어가이드부
53 : 제1가이드부 54 : 제2가이드부
60 : 와이어이재장치 121 : 제1연장대
122 : 제1가압지지구 123 : 제1와이어접촉구
161 : 가이드바 162 : 가이드홈부
163 : 가이드바이동장치 221 : 제2연장대
222 : 제2가압지지구 223 : 제2와이어접촉구
311 : 제1그리퍼 312 : 제1와이어접촉부
313 : 제2그리퍼 314 : 제2와이어접촉부
315 : 간격조절장치 316 : 제1그리퍼가압부
317 : 제2그리퍼가압부 331 : 레일
332 : 이동지지대 333 : 지지대이동장치
411 : 받침대 412 : 와이어접촉부
413 : 이동대 414 : 절단날부
415 : 이동대이동장치

Claims (18)

  1. 와이어를 고정시키는 고정그리퍼;
    상기 고정그리퍼에 고정된 상기 와이어에 장력을 가하여 스트래칭시키는 스트래치장치; 및
    상기 와이어의 고정을 해제한 상태에서 상기 와이어를 잡아당겨 이동시키는 이동그리퍼;를 포함하고,
    상기 고정그리퍼는,
    상기 와이어가 안착가능한 받침면을 가지는 고정받침부;
    상기 고정받침부의 상측에 배치되고, 상기 와이어를 상기 고정받침부측으로 하향 가압하는 고정그립부; 및
    상기 고정그립부를 승강이동시키는 고정그립승강부;를 포함하고,
    상기 고정그립부는,
    상기 고정받침부와 나란하게 배치되는 제1연장대;
    상기 제1연장대에 수직방향으로 이동가능하게 결합되고, 상기 와이어의 배열방향을 따라 배치되는 제1가압지지구; 및
    상기 제1가압지지구에 결합되고, 상기 와이어와 접하는 제1와이어접촉구;를 포함하며,
    상기 제1가압지지구에 대한 상기 제1와이어접촉구의 수직방향 위치를 조절함에 따라 상기 와이어를 가압하는 가압력의 세기가 조절되는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정그리퍼는,
    상기 고정받침부에 설치되고, 상기 고정받침부와 상기 고정그립부의 사이에 형성되는 와이어통로를 개방시키도록 상기 고정그립부를 회동가능하게 지지하는 제1개방조정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고정그리퍼는,
    상기 와이어가 통과되는 가이드홈부를 구비하여 상기 고정그립부의 전방에 설치되는 와이어이탈방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 와이어이탈방지부는,
    상기 가이드홈부를 구비하여 상기 고정받침부의 상측에 배치되는 가이드바; 및
    상기 가이드바를 승강이동시키는 가이드바이동장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스트래치장치는,
    상기 와이어가 안착가능한 받침면을 가지는 이동받침부;
    상기 이동받침부의 상측에 배치되고, 상기 와이어를 상기 이동받침부측으로 하향 가압하는 이동그립부;
    상기 이동그립부를 승강이동시키는 이동그립승강부; 및
    상기 이동받침부를 상기 고정그리퍼로부터 이격되는 방향으로 이동시키는 스트레칭이동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이동그립부는,
    상기 이동받침부와 나란하게 배치되는 제2연장대;
    상기 제2연장대에 수직방향으로 이동가능하게 결합되고, 상기 와이어의 배열방향을 따라 복수개가 배치되는 제2가압지지구; 및
    상기 제2가압지지구에 결합되고, 상기 와이어와 접하는 제2와이어접촉구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 스트래치장치는,
    상기 이동받침부에 설치되고, 상기 이동받침부와 상기 이동그립부의 사이에 형성되는 와이어통로를 개방시키도록 상기 이동그립부를 회동가능하게 지지하는 제2개방조정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스트래치장치는,
    상기 고정그리퍼와 제1설정거리를 두고 배치되는 제1스트래치장치; 및
    상기 고정그리퍼와 제2설정거리를 두고 상기 제1스트래치장치와 나란하게 배치되는 제2스트래치장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 이동그리퍼는,
    상기 와이어를 그립하는 와이어그립부;
    상기 와이어그립부를 승강시키는 그립승강부; 및
    상기 와이어그립부를 상기 고정그리퍼에 근접하거나 이격되게 이동시키는 그립이동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 와이어그립부는,
    제1와이어접촉부를 가지는 제1그리퍼;
    상기 제1와이어접촉부와 마주하는 제2와이어접촉부를 가지고, 상기 제1그리퍼와 함께 상기 와이어를 그립하는 집게 형상을 이루는 제2그리퍼; 및
    상기 제1그리퍼와 상기 제2그리퍼간의 간격을 조절하는 간격조절장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 간격조절장치는,
    상기 제1그리퍼를 상기 제2와이어접촉부측으로 가압하는 제1그리퍼가압부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 간격조절장치는,
    상기 제2그리퍼를 상기 제1와이어접촉부측으로 가압하는 제2그리퍼가압부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 그립이동부는,
    상기 와이어의 이동방향으로 연장되게 설치되는 레일;
    상기 와이어그립부와 상기 그립승강부를 지지하고, 상기 레일을 따라 이동가능하게 설치되는 이동지지대; 및
    상기 이동지지대를 가압하여 상기 레일을 따라 왕복 이동시키는 지지대이동장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 고정그리퍼와 상기 이동그리퍼의 사이에 설치되고, 상기 와이어를 절단하는 와이어절단장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 와이어절단장치는,
    상기 와이어를 절단하는 와이어절단부; 및
    상기 와이어절단부를 승강시키는 절단날승강부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 와이어절단부는,
    와이어접촉부를 가지는 받침대;
    상기 와이어접촉부와 마주하는 절단날부를 가지는 이동대; 및
    상기 절단날부가 상기 와이어접촉부에 근접되도록 상기 이동대를 이동시키는 이동대이동장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태빙장치의 와이어 이동장치.
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