JP6094020B2 - 窓戸用ローラー組立装置 - Google Patents

Description

本発明は、窓戸用ローラー組立装置に係り、さらに詳しくは、引き違い窓の底面に配設されるローラーを容易に組み立てることのできる窓戸用ローラー組立装置に関する。

一般に、窓は、建物の内部を外部と遮断するために窓や出入り口などの開口部に設けられるが、このとき、前記窓または戸を支持する窓枠は、使用材料に応じて、木材製の窓枠または金属製の窓枠に分類されるが、最近には、プラスチック製の戸や窓枠なども製作されており、さらに、ＰＶＣなどの合成樹脂により窓枠が製作されることもある。

また、ＰＶＣは、水溶性懸濁液や乳濁液において塩化ビニールを過酸化物触媒で処理して製造した重合体系に属する合成樹脂であり、可塑剤、安定化剤及び顔料などと混ぜた後、包装用フィルムなどの柔軟な製品を製造する。

さらに、前記窓を窓枠上において摺動させて開閉し易くするためには、前記窓の下部に一つ以上のローラーを設けて円滑な摺動が行われるようにしなければならない。

窓の底面にローラーを締結する従来の過程について説明すると、窓戸取り扱い代理店若しくは窓戸加工店において合成樹脂製または金属製の窓の底面に設けられているローラー取付溝に作業者が直接的に手作業でローラーを嵌着した後、締結部材を介して前記嵌着されたローラーを窓枠に締結していた。

しかしながら、上記の従来の技術による前記工程に際しては、作業者が窓のプロファイルの両端部に前記ローラーを手作業で直接的に嵌着した後、締結部材を介して前記嵌着されたローラーを窓に一々締結していた。特に、前記窓枠が大きい場合には、前記窓枠の両端の近くに作業者が立っている姿勢で若しくは前記窓枠の近くにおいて動き続けながら直接的に組立作業を行わなければならないため、作業能率が低下するという問題がある。

この理由から、ローラーを窓の底面に嵌着するとともに、締結部材を介して前記嵌着されたローラーを窓の底面に締結するが、一つの機械装置で行うことができ、無人でまたは最小人数の作業者による最小限の動きだけで組立作業を終えることができて作業能率を極大化させることのできるローラー組立装置が求められている。

本発明は、上述した問題を解消するために案出されたものであり、窓を構成するプロファイルの載置溝内にローラーを自動的に位置させるとともに、前記位置されたローラーを締結部材を介して固定することのできる窓戸用ローラー組立装置を提供するところにその目的がある。

上述した目的を達成するための本発明の窓戸用ローラー組立装置は、窓戸製造用プロファイルを一方の側に搬送する搬送部と、前記搬送されるプロファイルを所定の位置に固定するクランピング部と、前記固定されたプロファイルの載置溝に複数のローラー組立体の収納されたフィーダーからローラー組立体を位置させるローラー供給部と、前記載置溝内に位置されたローラー組立体を締結部材を介して固定する締結部材組立部と、を備えることを特徴とする。

この場合、前記搬送部は、モーターの動力を受け取って回転するコンベヤーまたは複数のローラーを備えることを特徴とする。

また、前記搬送部の入り口には、投入されて搬送されるプロファイルに設けられたバーコードをスキャニングするスキャナーを備えて前記プロファイルの規格を自動的に認識するとともに認識結果に対応する信号を出力するスキャニング部と、前記スキャニング部において生成された信号を受信するとともに、加工データを出力して前記諸構成要素を制御する制御部と、が設けられることを特徴とする。

さらに、前記クランピング部は、二つのポートを介して空圧の供給を順次に受けて前後進するロッドを備えるシリンダーと、前記ロッドの先端に設けられて前記ロッドの前進時に前記プロファイルの側面を付勢して固定する付勢部材と、を備えることを特徴とする。

さらにまた、前記ローラー供給部は、前記搬送部の一方の側に向かい合うように離隔して形成され、モーターの動力を受け取って第１の搬送部材を前記搬送部の搬送方向に沿って往復移動させる一対の第１のリニアモジュールと、前記第１の搬送部材に両端がそれぞれ係合され、モーターの動力を受け取って第２の搬送部材を前記搬送部の搬送方向と直交する水平方向に往復移動させる第２のリニアモジュールと、前記第２の搬送部材に設けられ、前記フィーダーに積載されたローラー組立体を把持した後に前記プロファイルの載置溝内に搬送して供給するグリップ部と、を備えることを特徴とする。

さらにまた、前記グリップ部は、前記第２の搬送部材に設けられ、モーターの動力を受け取って上下方向に往復移動する第３のリニアモジュールと、前記第３のリニアモジュールの下部に設けられ、前記フィーダーに収納されたローラー組立体を把持して載置溝内に搬送するフィンガーと、を備えることを特徴とする。

さらにまた、前記フィンガーは、前記第３のリニアモジュールの下端に設けられた据え置き台の水平方向に複数が離隔して形成されるが、空圧シリンダーのロッドの先端に設けられて別々に昇降されることを特徴とする。

さらにまた、前記締結部材組立部は、複数の締結部材が収納されたパーツフィーダーから引き出される締結部材が装填される挿入管と、前記締結部材が装填された挿入管の先端を前記ローラー組立体の締結孔内に挿入して位置させるように前後進されるシリンダーと、前記挿入管内にドライバー部材が回転自在に組み込まれて前記締結部材を前記プロファイルの上に締結する電動ドライバーと、を備えることを特徴とする。

さらにまた、前記締結部材組立部は、同時にまたは順次に複数の締結部材を締結するように複数設けられることを特徴とする。

以上の構造を有する本発明は、窓を構成するプロファイルの載置溝内にローラーを自動的に位置させるとともに、前記位置されたローラーを締結部材を介して固定することができるというメリットがある。

特に、本発明は、ローラー供給部を構成するフィンガーが複数設けられることから、フィーダーから複数のローラー組立体を一括して把持した後に搬送されるプロファイルの載置溝内に連続して位置させることができるので、ローラー供給部が往復動されるのにかかる時間及び作業工数を低減することができ、これにより、作業効率を向上させることができるというメリットがある。

本発明による窓戸用ローラー組立装置を示す概略的な全体構成図である。 Ａ及びＢは、本発明によるクランピング部の作動状態図である。 ＡからＣは、本発明によるローラー供給部の作動状態図である。 ＡからＣは、本発明による締結部材組立部の作動状態図である。

以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態に対する構成及び作用について詳細に説明する。

ここで、各図面の構成要素に参照符号を付するに当たって、同じ構成要素に対しては、たとえ異なる図面の上に表示されているとしても、できる限り同じ参照符号が付されていることに留意すべきである。

図１は、本発明による窓戸用ローラー組立装置を示す概略的な全体構成図であり、図２Ａ及び図２Ｂは、本発明によるクランピング部の作動状態図であり、図３Ａから図３Ｃは、本発明によるローラー供給部の作動状態図であり、図４Ａから図４Ｃは、本発明による締結部材組立部の作動状態図である。

図１を参照すると、本発明の好適な一実施形態による窓戸用ローラー組立装置１は、窓戸製造用プロファイル１０を一方の側に搬送する搬送部１００と、前記搬送されるプロファイル１０を所定の位置に固定するクランピング部２００と、前記固定されたプロファイル１０の載置溝１１に少なくとも一つのローラー組立体Ｒを位置させるローラー供給部３００と、前記載置溝１１内に位置されたローラー組立体Ｒを締結部材を介して固定する締結部材組立部４００と、を備えることを特徴とする。

以下、このような本発明の構成について具体的に説明する。

搬送部１００は、装置の主な胴体をなす本体フレームの上部に設けられる。このような搬送部１００は、モーター（図示せず）の動力を受け取って一方の側に回転するコンベヤーまたは複数のローラー１０１（本発明においては、ローラーの構造を適用する）を備えて、プロファイル１０の底面を支持するとともに、一方の側に搬送する役割を果たす。

この場合、プロファイル１０は、矩形枠状に組み立てられる引き違い窓の４つの辺のうちローラー組立体Ｒが組み立てられる部分であり、作業の利便性のために、ローラー組立体Ｒが上側から下方に向かって取り付けられるようにプロファイルの載置溝１１が上側を向くようにローディングされる。

一方、搬送部１００の入り口には、投入されて搬送されるプロファイル１０に設けられるバーコードをスキャニングするスキャナー１１１を備えてプロファイル１０の規格を自動的に認識するとともに、認識結果に対応する信号を出力するスキャニング部１１０がさらに設けられてもよい。

また、前記スキャニング部１１０において生成された信号を受信して加工データを出力して諸構成要素を制御する制御部（図示せず）をさらに備えて、順次制御プログラミングに従ってローラー組立体Ｒを組み立てる過程を自動的に行うことができる。

図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、クランピング部２００は、搬送されるプロファイル１０をローラー組立体Ｒの取付工程が行われる所定の位置に固定する役割を果たす。ここで、好ましくは、前記クランピング部２００は、二つのポートを介して空圧の供給を順次に受けて直線状に前後進されるロッド２１１を備えるシリンダー２１０と、前記ロッド２１１の先端に設けられてプロファイル１０の側面を付勢して固定する付勢部材２１３と、を備える。

この場合、本発明においては、前記クランピング部２００が搬送されるプロファイル１０の両側に対称状に設けられてプロファイル１０の両側を付勢して固定する構造を例にとって説明したが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、プロファイル１０を所定の位置に強固に固定する構造、例えば、一方の側を付勢して他方の側は支持する構造など種々に変更して適用してもよいということはいうまでもない。

図１に戻ると、ローラー供給部３００は、複数のローラー組立体Ｒが収納されたフィーダー３０１から少なくとも一つのローラー組立体Ｒを位置させる役割を果たす。ここで、好ましくは、前記ローラー供給部３００は、搬送部１００の一方の側に向かい合うように離隔して形成され、モーター（図示せず）の動力を受け取って第１の搬送部材３１１を搬送部１００の搬送方向に沿って往復移動させる一対の第１のリニアモジュール３１０と、前記第１の搬送部材３１１に両端がそれぞれ係合され、モーター（図示せず）の動力を受け取って第２の搬送部材３２１を搬送部１００の搬送方向と直交する水平方向に往復移動させる第２のリニアモジュール３２０と、前記第２の搬送部材３２１に設けられ、フィーダー３０１に積載されたローラー組立体Ｒを把持した後、プロファイル１０の載置溝１１内に搬送して供給するグリップ部３３０と、を備える。

図３Ａを参照すると、前記グリップ部３３０は、第２の搬送部材３２１に一体に設けられ、モーター（図示せず）の動力を受け取って上下方向に往復移動される第３のリニアモジュール３３１と、前記第３のリニアモジュール３３１の下部に一体に設けられ、フィーダー３０１に収納されたローラー組立体Ｒを把持して載置溝１１内に搬送するフィンガー３３３と、を備える。

図３Ｂを参照してより具体的に説明すると、前記第３のリニアモジュール３３１は、モーターの動力を受け取って上下方向に往復移動自在に設けられる第３の搬送部材３３２が前記第２の搬送部材３２１に一体に設けられるので、結果的に、第３のリニアモジュール３３１が上下方向に往復移動される。

また、前記フィンガー３３３は、第３のリニアモジュール３３１の下端に設けられた据え置き台３３０ａの水平方向に複数（例えば、本発明においては、３つ）が離隔して形成される。これらのフィンガー３３３は、空圧の供給を受けて選択的に作動しながらローラー組立体Ｒを把持するものであり、通常のエアチャック（「レバーエアチャック」とも称する。）により構成されてもよい。

図３Ｃを参照すると、前記フィンガー３３３は、空圧シリンダー３３５のロッド３３５ａの先端に設けられて別々に昇降される。すなわち、このような構造を有するフィンガー３３３は、フィーダー３０１から複数のローラー組立体Ｒ（本発明においては、３つ）を一括して把持した後、搬送されるプロファイル１０の載置溝１１に所定の間隔を隔てて連続して位置させる。このため、フィーダー３０１に積載されたローラー組立体Ｒを把持するためにローラー供給部３００が往復動するのにかかる時間及び作業工数を低減することができ、これにより、作業効率が向上する。

図４Ａから図４Ｃを参照すると、締結部材組立部４００は、パーツフィーダー４０１から引き出された締結部材４０３が装填される挿入管４１０と、前記締結部材４０３が装填された挿入管４１０の先端を前記ローラー組立体Ｒの締結孔内に嵌着するように前後進するシリンダー４２０と、前記挿入管４１０内にドライバー部材４３１が回転自在に係合されて締結部材４０３をプロファイル１０の上に締結する電動ドライバー４３０と、を備える。

この場合、前記挿入管４１０に装填される締結部材４０３は、空圧または高低差による自由落下の原理を利用することができ、連結ホースを介して供給される。もちろん、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、前記締結部材４０３を挿入管４１０内に装填し易い構造であれば、種々に変更して適用可能であるということはいうまでもない。

このような締結部材組立部４００は、搬送部１００の直上部に設けられたパーツフィーダー４０１と隣り合うように設けられるが、モーターの回転力を受け取ってＸ軸またはＹ軸の方向に往復移動する他のリニアモジュール４４０を介して往復摺動自在に設けられる。

また、本発明においては、単一の締結部材組立部４００が設けられる場合を例にとって説明したが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、同時にまたは順次に複数の締結部材４０３を締結するように複数設けられてもよいということはいうまでもない。

以下、以上の構成を有する本発明の窓戸用ローラー組立装置の組立過程について説明する。

まず、引き違い窓の外枠をなすプロファイル１０のうちローラー組立体Ｒが取り付けられるプロファイル１０が搬送部１００の上にローディングされるが、ローラー組立体Ｒが取り付け易いように載置溝１１が上側を向くようにローディングされる。

ローディングされたプロファイル１０は搬送部１００により一方の側に搬送され始め、所定の個所を通る瞬間、一方の側に設けられたスキャナー１１１がプロファイル１０のバーコードをスキャニングして当該規格を自動的に認識するとともに、認識結果に対応する信号を生成する。

これと同時に、制御部は、スキャニング部１１０において生成された信号を受信して当該プロファイル１０の規格及びローラー組立体Ｒの取り付け位置などの加工データを出力する。

次いで、制御部は、出力された加工データに基づいてクランピング部２００を制御してプロファイル１０の側面を付勢して固定し、これにより、プロファイル１０の強固な位置固定が終わる。この場合、前記搬送部１００は、クランピング部２００の作動直前に止まる。

プロファイル１０の位置固定が終わると、ローラー供給部３００の作動により複数のローラー組立体Ｒが積載されたフィーダー３０１から当該プロファイル１０の規格に適したローラー組立体Ｒをプロファイル１０の載置溝１１内に離隔するように順次に位置させる。

より具体的に、ローラー供給部３００を構成するグリップ部３３０は、第１及び第２のリニアモジュール３１０、３２０を介してＸ、Ｙ軸の方向に所定のストローク内において往復搬送されながらフィーダー３０１に積載されたローラー組立体Ｒを選択的に把持する。ここで、好ましくは、グリップ部３３０は、別々に作動する複数のフィンガー３３３（例えば、３つ）を備えているため、一括して複数のローラー組立体Ｒを把持することができる。この場合、フィーダー３０１と取り付け部位を往復搬送する回数を減らすことにより、搬送及び組立にかかる時間を節減することができ、これにより、作業効率が向上する。

プロファイル１０の載置溝１１内にローラー組立体Ｒが位置されると、締結部材組立部４００が水平または垂直に移動しながら挿入管４１０内に取り付けられた締結部材４０３をローラー組立体Ｒに設けられた締結孔（図示せず）を介してプロファイル１０の上に締結し、これにより、プロファイル１０の載置溝１１内へのローラー組立体Ｒの強固な組み付けが終わる。

このような一連のローラー組立体の組立工程が終わると、搬送部１００が再起動してプロファイル１０が一方の側に搬送され、搬送されたプロファイル１０は後続工程を経て矩形枠状の窓枠として組み立てられて製作される。

以上、本発明を特定の好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において種々に変更及び修正可能であるということはいうまでもない。

１ ローラー組立装置
１０ プロファイル
１１ 載置溝
１００ 搬送部
１０１ ローラー
１１０ スキャニング部
２００ クランピング部
３００ ローラー供給部
３０１ フィーダー
３１０ 第１のリニアモジュール
３２０ 第２のリニアモジュール
３３０ グリップ部
４００ 締結部材組立部
４０１ パーツフィーダー
Ｒ ローラー組立体

Claims (6)

1. 窓戸製造用プロファイル（１０）を一方の側に搬送する搬送部（１００）と、
   搬送された前記プロファイル（１０）を所定の位置に固定するクランピング部（２００）と、
   固定された前記プロファイル（１０）の載置溝（１１）に複数のローラー組立体（Ｒ）が収納されたフィーダー（３０１）からローラー組立体（Ｒ）を位置させるローラー供給部（３００）と、
   前記載置溝（１１）内に位置されたローラー組立体（Ｒ）を締結部材（４０３）を介して固定する締結部材組立部（４００）と、
   を備え、
   前記ローラー供給部（３００）は、
   前記搬送部（１００）の一方の側に向かい合うように離隔して形成され、モーターの動力を受け取って第１の搬送部材（３１１）を前記搬送部（１００）の搬送方向に沿って往復移動させる一対の第１のリニアモジュール（３１０）と、
   前記第１の搬送部材（３１１）に両端がそれぞれ係合され、モーターの動力を受け取って第２の搬送部材（３２１）を前記搬送部（１００）の搬送方向と直交する水平方向に往復移動させる第２のリニアモジュール（３２０）と、
   前記第２の搬送部材（３２１）に設けられたグリップ部（３３０）と、
   を備え、
   前記グリップ部（３３０）は、
   前記第２の搬送部材（３２１）に設けられ、モーターの動力を受け取って上下方向に往復移動する第３のリニアモジュール（３３１）と、
   前記第３のリニアモジュール（３３１）の下部に設けられ、前記フィーダー（３０１）に収納されたローラー組立体（Ｒ）を把持して載置溝（１１）内に搬送するフィンガー（３３３）と、
   を備え、
   前記フィンガー（３３３）は、
   前記第３のリニアモジュール（３３１）の下端に設けられた据え置き台（３３０ａ）の水平方向に複数が離隔して形成され、空圧シリンダー（３３５）のロッド（３３５ａ）の先端に設けられて別々に昇降されることを特徴とする窓戸用ローラー組立装置。
2. 前記搬送部（１００）は、
   モーターの動力を受け取って回転するコンベヤーまたは複数のローラーを備えることを特徴とする請求項１に記載の窓戸用ローラー組立装置。
3. 前記搬送部（１００）の入り口には、
   投入されて搬送されるプロファイル（１０）に設けられたバーコードをスキャニングするスキャナー（１１１）を備えて前記プロファイル（１０）の規格を自動的に認識するとともに認識結果に対応する信号を出力するスキャニング部（１１０）と、
   前記スキャニング部（１１０）において生成された信号を受信するとともに、加工データを出力して諸構成要素を制御する制御部と、
   が設けられることを特徴とする請求項１に記載の窓戸用ローラー組立装置。
4. 前記クランピング部（２００）は、
   二つのポートを介して空圧の供給を順次に受けて前後進されるロッド（２１１）を備えるシリンダー（２１０）と、
   前記ロッド（２１１）の先端に設けられて前記ロッド（２１１）の前進時に前記プロファイル（１０）の側面を付勢して固定する付勢部材（２１３）と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の窓戸用ローラー組立装置。
5. 前記締結部材組立部（４００）は、
   複数の締結部材（４０３）が収納されたパーツフィーダー（４０１）から引き出される締結部材（４０３）が装填される挿入管（４１０）と、
   前記締結部材（４０３）が装填された挿入管（４１０）の先端を前記ローラー組立体（Ｒ）の締結孔内に挿入して位置させるように前後進されるシリンダー（４２０）と、
   前記挿入管（４１０）内にドライバー部材（４３１）が回転自在に組み込まれて前記締結部材（４０３）を前記プロファイル（１０）の上に締結する電動ドライバー（４３０）と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の窓戸用ローラー組立装置。
6. 前記締結部材組立部（４００）は、
   同時にまたは順次に複数の締結部材（４０３）を締結するように複数設けられることを特徴とする請求項５に記載の窓戸用ローラー組立装置。

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