KR0184442B1 - 기어 판별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기어 가공 자동화 라인상에서 이송되는 소재상태의 기어들의 가공여부를 판별하여 가공된 기어만을 분리해내는 기어 판별장치이다.

본 발명의 기어 판별장치는 자동화 기어 가공라인상에서 공정시간이 타 공정에 비하여 상대적으로 긴 공정에 같은 설비(1,2)를 라인의 전 후로 배치시키는 경우, 이 두 설비(1,2) 사이의 콘베이어(3)상에서 소재 기어(4)의 가공여부를 판별하여 전설비(1)에서 가공된 소재 기어(4)가 후설비(2)에 재투입되지 않게 하는 것으로, 콘베이어(3)에 접하게 설치되어 상기 콘베이어(3) 위로 흐르는 소재 기어(4)와 맞물려 회전되는 치차(7)와, 상기 치차(7)가 설치된 채로 상기 콘베이어(3)에 대하여 전후로 이동되는 슬라이더(8)와, 상기 슬라이더(8)의 전후 이동을 감지하는 센서(10,11)와, 상기 슬라이더(8)를 콘베이어(3)측으로 미는 에어 실린더(9)를 포함하여, 상기 치차(7)에 맞물리는 상기 소재 기어(4)가 전설비(1)에서 가공된 경우 상기 슬라이더(8)는 현재의 상태를 유지하고, 상기 소재 기어(4)가 미가공된 경우에는 상기 치차(7)가 맞물리지 못하여 상기 슬라이더(8)가 소재 기어(4)에 의하여 뒤로 밀리며, 상기 센서(10,11)는 이 슬라이더(8)의 위치를 감지하여 콘베이어(3)를 흐르는 소재 기어(4)의 가공여부를 판별하는 것을 특징으로 한다.

Description

기어 판별장치

본 발명은 기어 판별장치로서, 보다 구체적으로는 기어 가공 자동화 라인상에서 이송되는 소재상태의 기어들의 가공여부를 판별하여 가공된 기어만을 분리해내는 기어 판별장치이다.

최근 자동차에 사용되는 부품의 가공라인은 대부분 자동화가 이루어져 있으며, 이 자동화 라인으로는 소재 상태의 부품이 각종의 가공설비를 연결하는 콘베이어를 타고 이송되면서 각 설비에 투입되어 가공되는 방식이 채용되고 있다.

마찬가지로, 자동차에 조립되는 완성품의 기어를 생산하기 위해서는 주물가공된 소재상태의 기어에 여러 가지 가공이 필요하며, 따라서 기어의 자동화 가공라인상에는 예컨대, 세이핑 머신, 디버링 머신 및 그라인딩 머신 등과 같은 여러 가지의 기어 가공설비들이 배열되고, 이들 설비 사이를 콘베이어로 연결하여, 소재가 이 콘베이어를 따라 이송되면서, 각각의 설비에 투입되어 가공된 후, 다시 콘베이어로 배출되어 다음공정으로 투입되는 방식이 사용되고 있다.

그런데, 상기한 바와 같은 기어의 자동화 가공라인에는 예컨대, 세이핑 공정과 같이 가공시간이 긴 공정이 있어서, 이를 그대로 방치할 경우, 이 공정으로 인하여 전체적인 가공 택 타임이 늦어지는 현상이 발생된다.

이러한 현상을 방지하기 위하여, 자동화 라인상에서 공정시간이 타 공정에 비하여 상대적으로 긴 공정에는 같은 설비를 2 대 이상 배치시켜 2 대가 동시에 소재를 가공하게 하므로써, 전체적인 가공 택 타임을 단축시키고 있다.

첨부된 도면의 도 1 은 이러한 목적으로 2 대의 세이핑 머신이 설치된 기어 자동화 가공 라인의 일 예를 보인 것이다.

도시된 바와 같이, 하나의 자동화 라인 상에 타 공정에 비하여 공정 택 타임상대적으로 공정인 세이핑 공정에는 공정시간 단축을 위하여 2 대의 세이핑 머신(1,2)이 나란히 배치시켜, 2 대가 동시에 똑같은 세이핑 공정을 수행하게 하므로써 공정시간의 단축을 꾀하고 있다.

그런데, 상기와 같은 라인상에는 하나의 콘베이어(3)만 흐르고 있기 때문에 앞선 세이핑 머신 1 호기(1)에서 세이핑 공정이 완료된 소재 기어(이하, 워크라고 약칭한다)(4)가 뒤의 같은 공정을 수행하는 세이핑 머신 2 호기(2)에 재 투입되는 현상이 발생되므로 이를 방지하기 위한 별도의 방법이 필요하다.

종래에는 상기와 같은 경우, 1 호기(1)와 2 호기(2) 사이에 스토퍼(5)를 설치하여 1 호기(1)에서 가공된 워크(4)를 멈추게 한 후, 이를 작업자가 다음공정 예컨대, 디버링 공정으로 운반하여 투입시키므로써, 1 호기(1)에서 가공이 완료된 워크(4)가 2 호기(2)에 재투입되지 않게 하였다.

그러나 이와 같은 종래의 방식은, 라인 상에 작업자가 필요하기 때문에 완전한 자동화를 이룰 수 없다는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 1 호기(1) 및 2 호기(2) 각각에 대한 워크의 인 아웃 스토커 불안정으로 생산성이 좋지 않다는 문제점이 있었다. 또한, 후공정에 대한 워크의 투입이 작업자의 수시 운반으로 이루어기 때문에 후공정에 대한 대응에도 불안정하다는 문제점도 아울러 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점 해소를 위하여 안출된 것으로, 자동화 기어 가공라인상에서 공정시간이 타 공정에 비하여 상대적으로 긴 공정에 같은 설비를 2 대 이상 배치시키는 경우, 이 두 설비 사이의 콘베이어상에서 소재 기어의 가공여부를 판별하여 분리할 수 있는 기어 판별장치를 제공하므로써, 앞 설비에서 가공된 기어가 뒤 설비에 재투입되지 않게 하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 종래의 기어 자동화 가공라인의 일 예를 보인 정면도.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 기어 판별장치가 설치되는 기어 자동화 가공라인의 일부를 보인 정면도.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 의한 기어 판별장치의 구조를 보인 평면도.

도 4 는 도 3 의 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 세이핑 머신 1 호기 2 : 세이핑 머신 2 호기

3 : 콘베이어 4 : 워크

5, 6 : 스토퍼 7 : 치차

8 : 슬라이더 9 : 에어 실린더

10, 11, 12 : 센서 20 : 기어 판별장치

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기어 판별장치는, 자동화 기어 가공라인상에서 공정시간이 타 공정에 비하여 상대적으로 긴 공정에 같은 설비를 라인의 전 후로 배치시키는 경우, 이 두 설비 사이의 콘베이어상에서 소재 기어의 가공여부를 판별하여 전설비에서 가공된 소재 기어가 후설비에 재투입되지 않게 하는 것으로, 콘베이어에 접하게 설치되어 상기 콘베이어를 흐르는 소재 기어와 맞물려 회전되는 치차와, 상기 치차가 설치된 채로 상기 콘베이어에 대하여 전후로 이동되는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 전후 이동을 감지하는 센서와, 상기 슬라이더를 콘베이어측으로 미는 에어 실린더를 포함하여, 상기 치차에 맞물리는 상기 소재 기어가 전설비에서 가공된 경우 상기 슬라이더는 현재의 상태로 유지되고, 상기 소재 기어가 미가공된 경우에는 상기 치차가 맞물리지 못하여 상기 소재 기어에 의하여 상기 슬라이더가 뒤로 밀리며, 상기 센서는 이 슬라이더의 위치를 감지하여 콘베이어를 흐르는 소재 기어의 가공여부를 판별하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 기어 판별장치는 상기 센서가 소재 기어가 미가공되었음을 판별하는 경우, 상기 센서로부터 출력되는 신호로 상기 후설비의 로딩 위치의 콘베이어상에서 미가공 소재 기어를 후설비에 로딩시키는 로딩시스템을 포함하는 것이 바람직하며, 여기서 로딩시스템은 상기 슬라이더 후진를 감지하는 상기 센서의 신호에 따라 상기 슬라이더를 후진시키는 상기 에어 실린더와, 상기 센서의 상기 슬라이더 후진 신호로 작동되어 미가공된 소재 워크를 후설비에 투입시키는 로딩장치를 포함하면 더욱 바람직하다.

[실시예]

이하, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 실시예를 설명함에 있어, 서두에서 설명된 종래의 기술과 동일한 본 발명의 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 종래와 중복되지 않게 개선된 부분만을 주로하여 설명한다.

첨부된 도면의 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 기어 판별장치가 설치된 기어 자동화 가공라인의 일부를 보인 정면도이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 의한 기어 판별장치의 구조를 보인 평면도이며, 도 4 는 도 3 의 정면도이다.

본 실시예의 기어 판별장치(20)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 동일한 공정을 수행하는 1 호기(1)와 2 호기(2) 사이의 콘베이어(3)상에 설치되며, 그 앞에는 일정한 주기로 워크(4)를 흘려보내는 워크 스토퍼(6)가 설치된다.

이 기어 판별장치는 도 3 에 도시된 바와 같이, 콘베이어(3)에 접하게 설치된 치차(7)와, 상기 치차(7)가 고정되고 콘베이어(3)에 대하여 전후방향으로 슬라이딩되는 슬라이더(8)와, 상기 슬라이더(8)와 구조물로 연결되는 에어 실린더(9)와 상기 슬라이더(8)의 전 후위치를 감지하는 2 개의 센서(10,11)로 이루어져 있다.

그리고, 기어 판별장치(20)의 추가구성으로, 2 호기(2)의 로딩부에 설치된 또 다른 센서(12)와, 이 센서(12)에 인접한 곳에 설치되어, 소재 기어를 2 호기(2)에 투입시킬 수 있는 로딩장치(미도시) 등이 포함된다.

이와 같은 구성를 가진 본 실시예의 기어 판별장치에 의한 워크(4)의 가공여부 판별과정과 그 작용은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 스토퍼(6)가 워크(4)를 하나씩 흘려 보내면, 워크(4)는 기어 판별장치(20)로 흘러, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같은 기어 판별장치(20)의 치차(7)에 접하게 된다.

이 때, 워크(4)가 가공되어진 상태(도면에서 해칭 된 원으로 표시)이면, 치차(7)가 정위치에서 맞물려 회전되고, 워크(4)는 콘베이어(3)를 타고 2 호기(2)를 통과하여 다음 공정으로 넘어간다.

만약, 워크(4)가 미가공된 상태라면, 워크(4)가 치차에 맞물리지 못하여 슬라이더(8)가 뒤로 밀린다. 이 때, 뒤쪽의 센서(11)에 의하여 슬라이더(8)의 위치가 뒤로 밀려 있음이 감지되고, 이 신호로 에어 실린더(9)가 슬라이더(8)를 뒤로 잡아당긴다. 이렇게 슬라이더(8)가 뒤로 당겨짐에 따라 워크(4)에 대하여 스토퍼 역할을 하던 치차(7)가 콘베이어(3)를 개방하고, 정체되어 있던 워크(4)는 콘베이어(3)를 타고 2 호기(2)까지 흘러 2 호기(2) 앞의 센서(12)에 의하여 감지되며, 이 센서(12)의 신호로 가동되는 로딩장치에 의하여 2 호기(2)에 투입된다.

이상에서 설명한 바와 같은 과정을 통하여 기어 판별장치(20)는 워크(4)의 가공상태를 판별하여 1 호기(1)에서 가공된 워크는 그대로 후공정으로 보내고, 미가공된 워크만을 2 호기(2)에 투입시켜 가공되게 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 자동화 기어 가공라인상에서 공정시간이 타 공정에 비하여 상대적으로 긴 공정에 가공 택 타임의 단축을 위하여 같은 설비를 2 대 이상 배치시키는 경우, 이 두 설비 사이의 콘베이어상에서 소재 기어의 가공여부를 판별하여 앞설비에서 가공된 기어는 뒷설비에 재투입되지 않게하여 바로 후공정으로 넘기고 미가공된 기어만을 뒷설비에 투입시켜 가공되게 한다. 이와 같은 기능의 기어 판별장치가 자동화라인에 제공되므로써, 기어 가공라인을 완전하게 자동화시킬 수 있으며, 소재 기어의 불규칙적인 공정투입에 의한 라인을 불안정을 해소시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 자동화 기어 가공라인상에서 공정시간이 타 공정에 비하여 상대적으로 긴 공정에 같은 설비를 라인의 전 후로 배치시키는 경우, 이 두 설비 사이의 콘베이어상에서 소재 기어의 가공여부를 판별하여 전설비에서 가공된 소재 기어가 후설비에 재투입되지 않게 하는 것으로, 콘베이어에 접하게 설치되어 상기 콘베이어를 흐르는 소재 기어와 맞물려 회전되는 치차와, 상기 치차가 설치된 채로 상기 콘베이어에 대하여 전후로 이동되는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 전후 이동을 감지하는 센서와, 상기 슬라이더를 콘베이어측으로 미는 에어 실린더를 포함하여, 상기 치차에 맞물리는 상기 소재 기어가 전설비에서 가공된 경우 상기 슬라이더는 현재의 상태로 유지되고, 상기 소재 기어가 미가공된 경우에는 상기 치차가 맞물리지 못하여 상기 소재 기어에 의하여 상기 슬라이더가 뒤로 밀리며, 상기 센서는 이 슬라이더의 위치를 감지하여 콘베이어를 흐르는 소재 기어의 가공여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 기어 판별장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 센서가 소재 기어가 미가공되었음을 판별하는 경우, 상기 센서로부터 출력되는 신호로 상기 후설비의 로딩 위치의 콘베이어상에서 미가공 소재 기어를 후설비에 로딩시키는 로딩시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 판별장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 로딩시스템은, 상기 슬라이더 후진를 감지하는 상기 센서의 신호에 따라 상기 슬라이더를 후진시키는 상기 에어 실린더와, 상기 센서의 상기 슬라이더 후진 신호로 작동되어 미가공된 소재 워크를 후설비에 투입시키는 로딩장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 판별장치.