KR100208146B1 - 공작물 부착용 진공컵 조정기구 - Google Patents

Abstract

판상재료를 옮기는데 사용되는 공작물 부착구용 진공컵 조정기구에 관한 발명이다. 진공컵의 장착 및 자세조정이 정확하면서도 신속, 용이하게 이루어진다.

허브부와 제1기둥부를 가진 환봉 홀더 및 제2기둥부와 진공컵 홀더를 포함하는 진공컵 조정기구를 마련함으로써 진공컵의, 공작물 부착구의 아암에 고정된 환봉의 둘레로의 회전조정; 환봉의 길이를 따른 수평위치 조정; 그리고 환봉에 평행한 평면상에서의 회전조정이 가능하다. 또한, 부가적 구성에 의하여, 진공컵의 환봉으로 부터의 거리조정, 진공컵의 진공컵 홀더에 대한 회전조정이 가능하다.

Description

공작물 부착용 진공컵 조정기구

제1도는 종래의 공작물 부착구를 나타내는 개략적인 그림이다.

제2도는 제1도의 공작물 부착구에 장착된 진공컵이 프레임에 고정된 방식을 나타내는 그림이다.

제3도는 본 발명에 따른 진공컵 조정기구를 채용한 공작물 부착구를 나타내는 개략적인 그림이다.

제4도는 본 발명에 따른 진공컵 조정기구의 사시도이다.

제5도는 제4도의 진공컵 조정기구의 단면도로서, 설명의 편의를 위해, 볼트를 분해한 상태로 그려져 있다.

[발명의 분야]

본 발명은, 특히 프레스 공장과 같은, 판(板)상재료를 다루는 공장에서 가공중인 판상재료를 들어올려서 작업위치로 옮기거나 또는 가공을 마친 공작물을 들어내는데 사용되는 로더(loader) 또는 언로더(unloader)의 단말에 부착되는 공작물 부착구(통상 attachment라고 일컬음)용 진공컵 조정기구에 관한 것이다.

[종래의 기술]

판상재료를 다루는 공장의 대표적인 예로서 프레스 공장을 들 수 있다. 그러한 프레스 공장에서 프레스가공에 의하여 하나의 공작물을 완성하기까지에는, 통상 프레싱을 여러단계로 나누고 각 단계별로 프레싱에 의한 가공량 및 가공의 정밀도가 점진적으로 완성품에 가깝게 함으로써, 여러번(승용차의 보닛과 같은 경우 보통 5단계로 나눠져 있다) 프레싱작업을 하게 된다.

프레스 공장에서, 트랜스퍼라인(transfer line)의 경우에는 공작물이 기계에 장착된 채로 전체 가동단계를 거치게 되므로 별도로 소재를 들어올려서 옮기는 작업을 요하지 않는다. 물론, 그러한 트랜스퍼라인이 대량생산체제에는 보다 적합하지만 이는 대단히 고가의 장비를 요하며, 기존의 생산라인은 텐덤라인(tandem line)으로 되어 있는 경우가 많다. 프레스 공장의 텐덤라인에서는, 위와 같이 여러단계로 이루어진 프레싱작업의 각 단계마다 프레스 기계가 따로 설치되어 있다. 여기서, 공작물을 순차적으로 각 프레스 기계로 옮기는 작업에는 로더 또는 언로더가 사용된다.

제1도에는 로더 또는 언로더(그림에는 없음)의 아암(10)에 고정된 종래의 공작물 부착구의 프레임(12)이 나타나 있다. 이 프레임(12)에는 다수의 고정철판(14)이 융접부착 되고, 다시 각 고정철판(14)에 진공컵(vacuumcup)(16)이 장착되어 있다. 그림에 나타나 있지 않은 진공장치에 의해 진공컵(16)과 공작물(20)(제2도를 보라)의 면이 이루는 공간에 부압이 형성되면, 공작물(20)이 진공컵(16)에 흡착되어 공작물(20)을 로더 또는 언로더에 의해 들어올릴 수 있게 된다.

공작물의 표면은 여러 가지 윤곽을 가질 수 있음에 비하여, 진공컵(16)이 장착된 자세는 고정되어 있다. 예컨대 제2도에 나타난 바와 같은 곡면형태의 공작물(20)에 맞추기 위하여는, 프레임(12)에 부착된 고정철판(14)을 가열한 후 휨으로써 진공컵(16)의 가장자리가 공작물(20)의 표면에 접하도록 하고 있다.

이와 같은 방식의 종래기술의 공작물 부착구에서는 고정철판을 프레임에 용접부착함으로써 진공컵을 장착하기 때문에, 공구의 제작과 진공컵의 정확한 장착 및 자세 수정에 시간이 많이 소요되는 등 작업성이 낮으며, 또한 타 생산라인과 호환성이 없다는 문제점이 발견되고 있다.

[발명의 요약]

본 발명의 목적은 진공컵의 장착 및 자세조정이 정확하면서도 신속, 용이하게 이루어질 수 있고, 따라서 작업성이 양호하며, 또한 공작물 부착구에 타 생산라인과의 호환성을 부여할 수 있는 공작물 부착구용 진공컵 조정기구를 제공하는데 있다.

본 발명은 허브부와 제1기둥부를 가진 환봉 홀더 및 제2기둥부와 진공컵 홀더를 포함하는 진공컵 조정기구를 마련함으로써 진공컵의, 공작물 부착구의 아암에 고정된 환봉의 둘레로의 회전조정; 환봉의 길이를 따른 수평위치조정; 그리고 환봉에 평행한 평면상에서의 회전조정이 가능하게 하였다. 또한, 제1기둥부와 제2기둥부의 사이에 스페이서를 개재함으로써 진공컵의 환봉으로 부터의 거리조정이 가능하게 하였다. 또한, 진공컵을 고정수단을 통해 진공컵 홀더에 회전조정이 가능하게 고정하였다.

[바람직한 실시예의 설명]

이하, 비 한정적인 보기로서 첨부한 도면에 나타낸 본 발명에 따른 바람직한 실시예를, 도면을 참조하여, 설명한다.

제3도에는 로더 또는 언로더(그림에는 없음)의 아암(30)에 클램프(34)에 의해 탈거 가능하게 고정된 비아(32)가 나타나 있고, 다시 이 바아(32)에는 환봉(36)이 다수 배치되어 있다. 이 환봉(36)에는 본 발명에 따른 진공컵 조정기구(40)가 장착되고, 진공컵(50)은 고정수단(52)을 통해 이 기구(40)에 고정된다.

제4도 및 제5도를 참조하면, 진공컵 조정기구(40)에는 허브부(42)와 제1기둥부(43)를 가진 환봉 홀더(41), 스페이서(44), 그리고 제2기둥부(46)와 고정부(47)를 가진 진공컵 홀더(45)가 포함된다.

환봉 홀더(41)의 허브부(42)는 환봉(제3도의 36)의 둘레를, 이 환봉에 대해 상대적으로 회전조정이 가능하고(제6도에서 화살표 C방향으로) 또한 이 환봉의 길이방향을 따라 이동조정이 가능하게(제6에서 화살표 A방향으로), 감싼다. 제1기둥부(43)와 진공컵 홀더(45)의 제2기둥부(46)는 진공컵(제6도의 50)이 환봉에 평행하는 평면상에서 회전할 때의(제6도의 화살표 D방향으로의) 회전의 중심으로 되는 축선을 공유한다.

스페이서(44)는 제1기둥부(43)의 하단과 제2기둥부(46)의 상단 사이에 개재되어 그 사이에서 이완가능하게 고정된다. 환봉 홀더(41)의 제1기둥부(43)와 스페이서(44) 사이 및 스페이서(44)와 진공컵 홀더(45)의 제2기둥부(46) 사이 중의 적어도 하나는 제1기둥부(43)와 제2기둥부(46)의 공통 축선 둘레로의 상대적 회전조정이 가능하다(제6도의 화살표 D방향).

진공컵 조정기구(40)의 높이 또는 진공컵(50)의 환봉(36)으로 부터의 거리를 조정하기 위하여는(제6도의 화살표 B방향으로) 스페이서(44)를 착탈가능하다. 스페이스(44)를 제외한 상태는 제6도에 나타난 바와 같으며, 이 경우에는 환봉 홀더(41)의 제1기둥부의 하단에 진공컵 홀더(45)의 제2기둥부의 상단이 직접 연결된다.

진공컵의 위치 및 자세를 조정하기 위한 진공컵 조정기구(40)의 구성요소를 설명한다.

환봉 홀더(41)에는 허브부(42)의 원주상의 일부분을 개방하는 간격부를 두어 이 간격부가 제1기둥부(43)의 축선을 가로지르면서 제1기둥부(43)를 소정의 간격을 사이에 두고 두 부분으로 나누게 하였다.

진공컵 홀더(45)는 고정부(47)와 제2기둥부(46) 전체에 걸쳐 상측부(45A)와 하측부(45B)로 나뉘어져 있으며, 하측부(45B)는 핀(49)을 중심으로 상측부(45A)에 대해 선회가능하다. 상측부(45A) 및 하측부(45B)에서 고정부(47)에 해당하는 부분에는 고정수단(제6도의 52)의 구(球)형상으로 된 머리부분이 소정의 범위내에서 회전조정이 가능하게 맞물려지는 반구형 공동부가 각각 형성되어 있다.

환봉 홀더(41)의 제1기둥부(43), 스페이서(44) 및 진공컵 홀더(45)의 제2기둥부(46)에는 공통 축선을 중심으로 하는 구멍이 형성되어 있으며, 제2기둥부(46)의 구멍의 내면에서 진공컵 홀더(45)의 하측부(45B)에 해당하는 부분에 암나사를 형성하였다.

볼트(48)가 제1기둥부(43), 선택적으로 스페이서(44), 그리고 제2기둥부(45)의 구멍내로 삽입되어 진공컵 홀더(45)의 하측부(45B)의 암나사에 체결되면, 동시에, 환봉 홀더(41)의 간격부가 좁혀져서 허브부(42)가 환봉의 둘레를 죄게 되고; 제1기둥부(43)와 스페이서(44) 또는 제2기둥부(46)사이, 스페이서(44)와 제2기둥부(46)사이가 죄어지고; 또한 진공컵 홀더(45)의 상측부(45A)와 하측부(45B)사이가 좁혀져서 고정수단(52)의 구형상의 머리부분이 이들 각각의 반구형 공동부가 합쳐서 형성하는 구형 공동부내에서 죄어지게 된다. 볼트(48)는 스페이서(44)의 길이 및 채택여부에 따라 다른 길이의 것을 마련할 필요가 있다.

제1기둥부(43)와 스페이서(44)에는 이들 상호 간에 접하는 면 상에, 그리고 스페이서(44)와 제2기둥부(46)에는 이들 상호 간에 접하는 면 상에, 각각, 전단키(shear key)의 역할을 하는 환형 돌출부 또는 환형 오목부를 서로 상응되게 각각 형성하면, 진공컵 조정기구에 가해지는 수평 전단하중에 효과적으로 대응할 수 있다.

공작물 부착구에 이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 진공컵 조정기구를 채용함으로써, 종래와 같은 용접작업이 제거되었다. 그 대신 볼트 하나만을 체결하는 조작에 의해서 진공컵의 장착 위치 및 자세를 조정할 수 있기 때문에, 진공컵의 장착 및 자세수정이 정확하면서도 신속, 용이하게 이루어질 수 있으므로 작업성이 양호하며, 타 생산라인과의 호환성이 좋아졌다. 또한 진공컵 조정기구의 재질로서 알루미늄을 사용할 수 있으므로 공구의 무게가 경감되고 부식방지의 효과가 있다.

Claims (6)

1. 공작물 부착구 아암에 고정된 환봉의 둘레를, 이 환봉에 대해 상대적으로 회전조정이 가능하고 또한 상기 환봉의 길이방향을 따라 이동조정이 가능하게, 감싸는 허브부와, 상기 환봉에 평행한 평면상에서 진공컵이 회전하는 중심으로 되는 축선을 갖는 제1기둥부를 가진 환봉 홀더; 그리고 상기 제1기둥부와 상기 축선을 공유하며 상기 제1기둥부의 하단에 그의 상단이, 상기 축선에 대하여 회전조정이 가능하게, 고정되는 제2기둥부와, 상기 진공컵이 고정된 고정수단이 회전조정이 가능하게 고정되는 고정부를 가진 진공컵 홀더를 포함하는 공작물 부착구용 진공컵 조정기구.
2. 제1항에 있어서, 상기 환봉 홀더에는 상기 허브부의 원주상의 일부분을 개방하고 상기 축선을 가로지르며 제1기둥부를 소정의 간격을 사이에 두고 둘로 나누는 간격부가 포함되어 있고, 상기 제1기둥부와 상기 제2기둥부에는 상기 축선을 중심으로 하는 구멍이 마련되어 있으며, 상기 제2기둥부의 관통공의 내면의 적어도 일부분에는 암나사가 형성되어 있고, 상기 제1기둥부와 제2기둥부에 형성된 구멍에 삽입되어 상기 제2기둥부의 암나사에 체결됨으로써 상기 간격부의 간격을 좁히고 또한 상기 제1기둥부와 제2기둥부를 서로에 대해 죄는 되는 볼트를 더욱 포함하는 조정기구.
3. 제2항에 있어서, 상기 진공컵 홀더는 상기 고정부와 제2기둥부 모두에 걸쳐 상측부와 하측부로 나뉘며, 상기 하측부는 핀에 의해 상기 상측부에 대해 선회가능하고, 상기 상측부 및 하측부에서 상기 고정부에 해당하는 부분에는 상기 고정수단의 구형상으로 된 머리부분이 소정의 범위 내에서 회전조정이 가능하게 맞물려지는 반구형 공동부가 각각 형성되어 있으며, 상기 암나사는 상기 하측부의 제2기둥부에 해당하는 부분에만 형성된, 그러한 조정기구.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1기둥부의 하단과 상기 제2기둥부의 상단 사이에 개재되고 그의 상단 및 하단은 상기 제1기둥부의 하단 및 상기 제2기둥부의 상단에 각각 이완가능하게 고정되는 스페이스로서, 상기 제1기둥부와 이 스페이서 사이 및 이 스페이서와 상기 제2기둥부 사이 중의 적어도 하나는 상기 축선 둘레로의 상대적 회전이 가능한, 그러한 스페이서를 더욱 포함하는 조정기구.
5. 제2항에 있어서, 상기 제1기둥부의 하단과 상기 제2기둥부의 상단 사이에 개재되며 상기 제1기둥부 및 제2기둥부에 형성된 구멍을 잇는 구멍을 가진 스페이서를 더욱 포함하는 조정기구.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제1기둥부와 스페이서에는 이들 상호간에 접하는 면상에, 그리고 상기 스페이서와 제2기둥부에는 이들 상호 간에 접하는 면 상에는, 각각, 전단키의 역할을 하는 환형 돌출부 또는 환형 홈이 상응하게 각각 형성된, 그러한 조정기구.