KR100254943B1 - 자동타각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장치의 구조를 개선하여 공압실린더의 용량이 작으면서 순간적인 타격력을 부여하고자 자동타각장치를 제공하는 데 있다.

제품(1)의 타격위치에 설치되도록 자동화라인의 프레임(10)의 상부에 일체로 고정되는 받침 판(20)과; 받침판(20)의 상부 일측에 일체로 조립되어 공기압의 공급 및 배출되도록 공급구(311a)와 배출구(312a)가 각각 형성된 실린더몸체부(31)와, 중심부에 축방향을 따라서 길이가 긴 장공홈(321)을 형성하여 중량이 변하지 않는 범위내에서 실린더 몸체부(31)의 내경에 비하여 외경을 크게 형성하여 실린더몸체부(31)내의 체적을 상대적으로 감소시킨 피스톤로드(32)로 구성된 공압실린더(30)와;제품(1)에 타각표시부가 각인되도록 타각펀치(43)가 조립되어 피스톤로드(32)의 타격력에 의하여 슬라이딩되면서 돌출되게 하는 동시에 탄력있게 후퇴하도록 공압실린더(30)와 동일 축선방향으로 받침판(20)의 타측에 설치되는 펀치홀더부(40)와; 전진한 피스톤로드(32)를 감지하여 공기압유로를 전환시켜 피스톤로드(32)가 후퇴되도록 그 신호를 제어부에 송신하기 위하여 공압실린더(30)와 펀치홀더부(40) 사이에 위치되게 프레임(10)에 설치하는 감지부(50)로 자동타각장치를 구성하므로서, 공압실린더의 용량이 작으면서 신속하면서 순간적인 타격력을 부여하므로서 타각표시부를 선명하게 각인할 수가 있고, 높은 타격력에 비하여 공압실린더의 용량이 작아 설치공간이 작게 차지하여 설치가 용이하며 , 공압실린더와 펀치홀더부를 별도로 분리시켜 주므로서 사용수명도 기존에 비하여 현저하게 연장시킬 수가 있고, 타각작업의 신속화로 작업능률을 향상시킬 수 있는등의 효과가 있다.

Description

자동타각장치

본 발명은 차량의 완성제품을 생산한 뒤 각종 기능검사 및 전장검사등을 거쳐서 품질을 확인하기 위하여 표시하는 자동타각장치에 관한 것이다.

자동타각장치는 차량의 완성제품을 생산한 뒤 총기, 물누설시험등 각종 기능 검사 및 전장검사등을 거쳐서 A/S나 기타 품질문제 발생시 효과적으로 대처하고, 완성제품을 조립 후에도 분해하여 원인을 분석하는 번거러움의 방지와 품질을 재확인시켜 주기 위한 품질확인장치이다.

즉, 자동타각장치는 엔진이나 기타 중요부위에 합격 , 배출량, “압”자, ABC등 영문자등 원하큰 문자를 타각하여 육안으로 품질을 확인하는 장치이다.

그런데 자동타각장치에 사용되는 부품중에서 문자가 각인된 펀치에 타격력을 부여하기 위하여 사용되는 실린더의 경우 스텐다드 공압실린더를 사용하는 데, 이 공압실린더는 실린더의 용량을 크게 하려면 공간이 부족하거나 또는 배출되는 공기의 양이 많아 순간적인 힘이 부족하여 타각시 타각표시부가 선명하지 못한 문제점이 있었다.

즉, 공압실런더는 공기압의 공급 및 배출를 위한 공급구와 배출구가 형성된 실린더몸체와, 실린더몸체내에 전,후 출몰되게 설치되어 공기압의 공급방향에 따라서 왕복운동하는 피스톤로드와, 피스톤로드와 축방향으로 나사조립되어 문자등을 타각하는 타각펀치로 구성되어 있었다.

상기 공압실린더는 사용용도에 따라 실린더몸체의 내경이 32mm, 40mm, 50mm, 60mm, 80mm, 125mm등으로 분류되어 있으며, 그 실린더몸체의 내경이 커짐에 따라 피스톤로드의 외경도 상대적으로 큰 것을 사용하고 있고, 또한 공압실린더는 자동화라인의 프레임에 일체로 조립되어 제품이 설정된 위치에 도착하면 작동하도록 되어 있었다.

즉, 제품에 문자등을 타각하고자 하는 경우 실린더몸체의 공급구에 설정된 압력의 공기압을 공급하면 그 공기압에 의하여 피스톤로드가 전진하게 되며 , 피스톤로드의 전진시 실린더몸체내의 공기압은 피스톤로드의 전진에 따라 배출구를 통해 배출되고, 피스톤로드의 계속적인 전진으로 이와 일체로 조립된 타각펀치가 제품을 타격하여 설정된 문자등을 타각하게 되는 것이다.

그러나 실린더몸체의 내경보다 피스톤로드의 외경이 현저하게 작기때문에 피스톤로드가 차지하는 체적을 제외한 실린더몸체의 체적은 피스톤로드에 비하여 훨씬 크게 차지하므로 피스톤로드의 전진시 실린더몸체내의 공기압 배출되는 시간이 길게 되고, 그 공기압 배출시간의 지연만큼 피스톤로드의 전진속도가 상대적으로 늦어지게 되므로 설정된 순간적인 타격력을 부여하지 못하여 타각시 타각표시부가 선명하지 못하였으며, 타각표시부가 선명하지 못한 경우 자동화라인의 작업자가 타각펀치를 손으로 잡고 헤머로 직접 타각하는 경우가 비일비재하였다.

따라서 제품에 타각표시부를 각인하기 위해서 필요이상으로 공압실린더의 용량이 큰 것(실린더몸체의 내부공간이 큰 것)을 사용하고 있는 실정이며, 큰 용량의 공압실린더를 사용하고자 하는 경우 설치공간이 필요하며 많은 공기의 용량이 필요하게 되고, 또한 타각펀치를 별도로 제작하여 피스톤로드와 나사조립하도록 되어있어 타격력으로 인한 충격력의 발생시마다 나사부가 파손되어 사용수명이 단축되는 문제점등이 있었다.

또, 공압실린더대신에 유압실린더를 사용할 경우 공압실린더보다는 용량이 작아 설치공간을 차지하지 않으나, 유압의 속도가 늦고 필요이상의 압력이 작용하게 되어 제품파손의 원인이 되므로 사용하지 않고 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 장치의 구조를 개선하여 공압실린더의 용량이 작으면서 순간적인 타격력을 부여하고자 자동타각장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 제품의 타격위치에 설치되도록 자동화라인의 프레임의 상부에 일체로 고정되는 받침판과; 받침판의 상부 일측에 일체로 조립되어 공기압의 공급 및 배출되도록 공급구와 배출구가 각각 형성된 실린더몸체부와, 중심부에 축방향을 따라서 길이가 긴 장공홈을 형성하여 중량이 변하지 않는 범위내에서 실린더몸체부의 내부공간을 어느정도 차지하도록 크게 형성하여 실린더몸체부내의 내부공간 체적을 상대적으로 감소시킨 피스톤로드로 구성된 공압실린더와; 제품에 타각표시부가 각인되도록 타각펀치가 조립되어 피스톤로드의 타격력에 의하여 슬라이딩되면서 돌출되게 하는 동시에 탄력있게 후퇴하도록 공압실린더와 동일 축선방향으로 받침판의 타측에 설치되는 펀치홀더부와; 전진한 피스톤로드를 감지하여 공기압유로를 전환시켜 피스톤로드가 후퇴되도록 그 신호를 제어부에 송신하기 위하여 공압실린더와 펀치홀더부사이에 위치되게 프레임에 설치하는 감지부로 자동타각장치를 구성한 것이 본 발명의 기본적인 특징이다.

본 발명의 부수적인 목적은, 공압실린더의 실린더몸체부를, 공급구가 형성되는 후방캡과, 배출구가 형성되어 후방캡에 일체로 조립되는 실린더몸체와, 피스톤로드의 출몰시 안내하는 동시에 실린더몸체의 전방에 밀폐되게 조립하는 플랜지로 구성한 것이 본 발명의 부수적인 특징이다.

본 발명의 다른 부수적인 목적은, 피스톤로드는 장공홈내에 공기압이 채워져서 중량을 감소시키도록 장공홈입구를 구멍붙이 보울트로 밀폐되게 나사조립하며, 공급구를 통해 공급되는 공기압을 집중적으로 받을 수 있도록 후단면에 홈형상의 공기압유도홈을 형성한 것이 본 발명의 부수적인 특징이다.

본 발명의 또 다른 부수적인 목적은, 펀치홀더부를, 받침판의 타측 끝단에 위치되도록 공압실린더와 동일한 축선방향으로 설정된 거리를 두고 일체로 조립되는 가이드와, 가이드의 안내를 받아 축방향으로 출몰하는 봉형의 펀치홀더와, 펀치홀더의 선단 중심에 일체로 조립되어 제품에 타각표시부를 각인하는 타각펀치와, 펀치홀더의 후단에 조립되는 스프링받침판과, 가이드와 스프링받침판사이에 위치되게 펀치홀더에 끼워져서 타격력의 소멸시 펀치홀더를 탄력있게 후퇴시키는 탄력수단으로 구성한 것이 본 발명의 부수적인 특징이다.

본 발명의 또 다른 부수적인 목적은, 상기 가이드와 펀치홀더의 조립수단은, 가이드의 내주면에 축방향으로 형성되는 키홈과, 펀치홀더의 출몰시 회동되지 않고 직선방향으로 슬라이딩되게 키홈의 안내를 받도록 펀치홀더에 길이방향으로 외주면에 일체로 조립되는 키로 구성한 것이 본 발명의 부수적인 특징이다.

제1도는 본 발명의 구조도로서 작동 전 상태도.

제2도는 본 발명의 구조도로서 작동 후 상태도.

제3도는 본 발명의 펀치홀더부를 발췌한 확대 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제품 10 : 프레임

20 : 받침판 30 : 공압실린더

31 : 실린더몸체부 311 : 후방캡

311a : 공급구 312 : 실린더몸체

312a : 배출구 313 : 플랜지

32 : 피스톤로드 321 : 장공홈

322 : 보울트 323 : 공기압유도홈

40 : 펀치홀더부 41 : 가이드

411 : 키홈 42 : 펀치홀더

43 : 타각펀치 44 : 스스링받침판

45 : 탄력수단 46 : 키

50 : 감지부 52 : 근접센서

이하 본 발명을 첨부된 실시예의 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 내지 제3도는 본 발명의 자동타각장치를 나타낸 구조도로서, 부호 10은 제품(1)의 타격위치에 설치되는 자동화라인의 프레임이며, 부호 20은 프레임(10)의 상부에 일체로 고정되는 받침판이다.

부호 30은 공압실린더로서, 받침판(20)의 상부 일측에 일체로 조립되어 공기압의 공급 및 배출되도록 공급구(311a)와 배출구(312a)가 각각 형성된 실린더몸체부(31)와, 중심부에 축방향을 따라서 길이가 긴 장공홈(321)을 형성하여 중량이 변하지 않는 범위내에서 실린더몸체부(31)의 내부공간(31a)을 어느정도 차지하도록 몸체를 크게 형성하여 실린더몸체부(31)내의 내부공간(31a) 체적을 상대적으로 감소시킨 피스톤로드(32)로 구성한다.

상기 실린더몸체부(31)는, 공급구(311a)가 형성되는 후방캡(311)과, 배출구(312a)가 형성되어 후방캡에 일체로 조립되는 실린더몸체(312)와, 피스톤로드(32)의 출몰시 안내하는 동시에 실린더몸체(312)의 전방에 밀폐되게 조립하는 플랜지(313)로 구성한다.

상기 피스톤로드(32)는 장공홈(321)내에 공기압이 채워져7서 중량을 감소시키도록 장공홈(321)입구를 구멍붙이 보울트(322)로 밀폐되게 나사조립하며, 공급구(311a)를 통해 공급되는 공기압을 집중적으로 받을 수 있도록 후단면에 홈형상의 공기압유도홈(323)을 형성한다.

부호 40은 제품에 타각표시부가 각인되도록 타각펀치(43)가 조립되어 피스톤로드(32)의 타격력에 의하여 슬라이딩되면서 돌출되게 하는 동시에 탄력있게 후퇴하도록 공압실린더(30)와 동일 축선방향으로 받침판(20)의 타측에 설치되는 펀치홀더부이다.

상기 펀치홀더부(40)는, 받침판(20)의 타측 끝단에 위치되도록 공압실린더(30)와 동일한 축선방향으로 설정된 거리를 두고 일체로 조립되는 가이드(41)와, 가이드(41)의 안내를 받아 축방향으로 출몰하는 봉형의 펀치홀더(42)와, 펀치홀더(42)의 선단 중심에 일체로 조립되어 제품(1)에 타각표시부를 각인하는 타각펀치(43)와, 펀치홀더(42)의 후단에 조립되는 스프링받침판(44)과, 가이드(41)와 스프링받침판(44)사이에 위치되게 펀치홀더(42)에 끼워져서 타격력의 소멸시 펀치홀더(42)를 탄력있게 후퇴시키는 탄력수단(45)으로 구성한다.

상기 가이드(41)와 펀치홀더(42)의 조립수단은 제3도와 같이, 가이드(41)의 내주면에 축방향으로 형성되는 키홈(411)과, 펀치홀더(42)의 출몰시 회동되지 않고 직선방향으로 슬라이딩되게 키홈(411)의 안내를 받도록 펀치홀더에 길이방향으로 외주면에 일체로 조립되는 키(46)로 구성한다.

상기 펀치홀더(42)의 선단에 조립되는 타각펀치(43)는 고정보울트(47)로 고정되며, 또한 후퇴시 펀치홀더(42)의 지나친 이탈을 방지하기 위하여 선단부에 환턱(421)을 형성하여 가이드(41)에 걸리게 하고, 후단에 끼워지는 스프링받침판(44)은 핀(48)에 의하여 이탈이 방지된다.

상기 탄력수단(45)은 코일스프링을 사용하였으나 이와 동일한 작용을 가진 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

부호 50은 전진한 피스톤로드(32)를 감지하여 공기압유로를 전환시켜 피스톤로드(32)가 후퇴되도록 그 신호를 제어부에 송신하기 위하여 공압실린더(30)와 펀치홀더부(40)사이에 위치되게 프레임(10)에 설치하는 감지부이다.

상기 감지부(50)는 프레임(10)에 일체로 조립되는 브라켓트(51)와, 브라켓트(51)의 상부에 조립하여 전진한 피스톤로드(32)를 감지할 수 있는 근접센서(52)로 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 자동타각장치에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.

자동화라인으로 제품(1)이 도착하면 스톱퍼(도면에 미도시)에 의하여 정지되고 감지센서(도면에 미도시)에 의하여 제품도착 확인을 받게 되며, 제품도착 확인시 제어부(도면에 미도시)에 의하여 공압실린더(30)로 공기압이 공급된다.

즉, 제품확인 도착시 공압실린더(30)의 공급구(311a)로 공기압이 공급되면 그 공기압에 의하여 제2도와 같이 피스톤로드(32)가 전진하게 되며, 피스톤로드(32)의 전진시 실린더몸체부(31)내의 공기압은 배출구(312a)를 통하여 신속하게 배출된다.

즉, 공압실린더(30)는 피스톤로드(32)가 실린더몸체부(31)의 내부공간(31a)을 어느정도 많이 차지하도록 크게 형성되어 있기 때문에 실린더몸체부(31)내의 전체적인 내부공간(31a)중 피스톤로드(32)가 많은 체적을 차지하고 있어, 상대적으로 실린더몸체부(31)내의 공기용량은 작아지게 되므로 실린더몸체부(31)내의 공기압은 신속하고 순간적으로 배출이 되는 것이다.

이는 본 발명과 기존의 공압실린더(동일한 용량)를 비교할 때 기존의 피스톤로드의 외경은 본 발명의 피스톤로드(32)보다 현저하게 작기 때문에 상대적으로 기존의 실린더몸체내의 체적이 커서 공기용량이 전부 배출되기까지는 시간이 걸리므로 피스톤로드의 이동속도가 늦어 순간적인 이동력을 발휘할 수 없으나, 본 발명의 피스톤로드(32)의 외경이 실린더몸체부(31)내의 내부공간(31a)을 어느정도 차지할 정도로 커서 차지하는 체적도 크므로 이에 따라 실린더몸체부(31)내의 체적은 축소되어 채워져 있는 공기용량이 적어 신속하면서 순간적으로 배출이 되는 것이다.

또한 본 발명의 피스톤로드(32)는 기존의 피스톤로드와 비교할 때 그 중량이 동일하도록 중심부에 길이방향으로 장공홈(321)을 형성하는 동시에 신속한 이동력을 위하여 장공홈(321)에 공기압이 채워져 있으므로 동일한 공기압의 작용시 본 발명의 피스톤로드(32)의 전진속도가 종래에 비하여 현저하게 빠르게 작동하게 되는 것이다.

따라서 신속하면서도 순간적인 전진으로 피스톤로드(32)가 펀치홀더부(40)의 펀치홀더(42)를 타격하게 되므로 그 타격력과 계속적인 전진력에 의하여 탄력수단(45)의 탄력에도 불구하고 펀치홀더(42)는 순간적으로 돌출하게 되며, 펀치홀더(42)의 돌출력에 의하며 펀치홀더(42)의 선단에 조립된 타각펀치(43)가 제품(1)에 타각표시부를 선명하게 각인하는 것이다.

타각펀치(43)의 타각과 동시에 감지부(50)의 근접센서(52)가 전진한 피스톤로드(32)를 감지하여 제어부에 그 신호를 보내게 되며, 제어부는 그 신호를 받아서 공압실린더(30)로 공급되는 공기압의 유로를 전환시켜 주게 된다.

따라서 공기압은 실린더몸체부(31)의 배출구(312a)로 공급되므로 피스톤로드(32)는 그 공기압에 의하여 제1도과 같이 후퇴(도면상 좌측이동)하게 되며, 피스톤로드(32)의 후퇴시 실린더몸체부(31)의 후방으로 공급되었던 공기압은 공급구(311a)를 통하여 배출되고, 이때 피스톤로드(32)의 후퇴력은 단순히 원상복귀하기 위한 이동력만 작용하면 되므로 전진력보다 현저하게 작아도 무방하다.

한편, 피스톤로드(32)의 후퇴로 인하여 펀치홀더(42)에 작용하던 전진력의 소멸로 압축되어 있던 탄력수단(45)의 탄발력이 작용하여 펀치홀더(42)를 후퇴시키게 되며, 펀치홀더(42)의 후퇴로 제품(1)을 타각한 타각펀치(43)도 후퇴하여 제품(1)으로 부터 이격되는 것이고, 후퇴시 펀치홀더(42)의 환턱(421)이 가이드(41)에 걸리게 되므로 펀치홀더(42)의 지나친 이탈을 방지하게 되며, 다음 타각을 위한 준비상태를 유지하게 되는 것이다.

그리고 본 발명의 자동타각장치를 설정된 거리를 두고 다수개 설치하여 동시에 타격할 수 있는 동시에 각각 제어부의 신호를 받아서 합격 또는 불합격표시, 엔진의 유형등을 각인할 수가 있다.

이와같이 본 발명은 장치의 구조를 개선하여 공압실린더의 용량이 작으면서 신속하면서 순간적인 타격력을 부여하므로서 타각표시부를 선명하게 각인할 수가 있고, 높은 타격력에 비하여 공압실린더의 용량이 작아 설치공간이 작게 차지하여 설치가 용이하며, 공압실린더와 펀치홀더부를 별도로 분리시켜 주므로서 사용수명도 기존에 비하여 현저하게 연장시킬 수가 있고, 타각작업의 신속화로 작업능률을 향상시킬 수 있는등의 효과가 있다.

Claims (6)

1. 제품의 타격위치에 설치되도록 자동화라인의 프레임의 상부에 일체로 고정되는 받침판과; 받침판의 상부 일측에 일체로 조립되어 공기압의 공급 및 배출되도록 공급구와 배출구가 각각 형성된 실린더몸체부와, 중심부에 축방향을 따라서 길이가 긴 장공홈을 형성하여 중량이 변하지 않는 범위내에서 실린더몸체부의 내부공간을 어느 정도 차지하도록 몸체를 크게 형성하여 실린더몸체부내의 체적을 상대적으로 감소시킨 피스톤로드로 구성된 공압실린더와; 제품에 타각표시부가 각인되도록 타각펀치가 조립되어 피스톤로드의 타격력에 의하여 슬라이딩되면서 돌출되게 하는 동시에 탄력있게 후퇴하도록 공압실린더와 동일 축선방향으로 받침판의 타측에 설치되는 펀치홀더부와; 전진한 피스톤로드를 감지하여 공기압유로를 전환시켜 피스톤로드가 후퇴되도록 그 신호를 제어부에 송신하기 위하여 공압실린더와 펀치홀더부사이체 위치되게 프레임에 설치하는 감지부로 구성한 것을 특징으로 하는 자동타각장치.
2. 제1항에 있어서, 실린더몸체부는, 공급구가 형성되는 후방캡과, 배출구가 형성되어 후방캡에 일체로 조립되는 실린더몸체와, 피스톤로드의 출몰시 안내하는 동시에 실린더몸체의 전방에 밀폐되게 조립하는 플랜지로 구성한 것을 특징으로 하는 자동타각장치.
3. 제1항에 있어서, 피스톤로드는 장공홈내에 공기압이 채워져서 중량을 감소시키도록 장공홈입구를 구멍붙이 보울트로 밀폐되게 나사조립한 것을 특징으로 하는 자동타각장치.
4. 제1항에 있어서, 피스톤로드는 공급구를 통해 공급되는 공기압을 집중적으로 받을 수 있도록 후단면에 홈형상의 공기압유도홈을 형성한 것을 특징으로 하는 자동타각장치.
5. 제1항에 있어서, 펀치홀더부는, 받침판의 타측 끝단에 위치되도록 공압실린더와 동일한 축선방향으로 설정된 거리를 두고 일체로 조립되는 가이드와, 가이드의 안내를 받아 축 방향으로 출몰하는 봉형의 펀치홀더와, 펀치홀더의 선단 중심에 일체로 조립되어 제품에 타각표시부를 각인하는 타각펀치와, 펀치홀더의 후단에 조립되는 스프링받침판과, 가이드와 스프링받침판사이에 위치되게 펀치홀더에 끼워져서 타격력의 소멸시 펀치홀더를 탄력있게 후퇴시키는 탄력수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 자동타각장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 가이드와 펀치홀더의 조립수단은, 가이드의 내주면에 축방향으로 형성되는 키홈과, 펀치홀더의 출몰시 회동되지 않고 직선방향으로 슬라이딩되게 키홈의 안내를 받도록 펀치홀더에 길이방향으로 외주면에 일체로 조립되는 키로 구성한 것을 특징으로 하는 자동타각장치.