KR100472995B1 - 자동 암나사성형 및 수나사체결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기콘센트박스와 같은 공작물을 이송장치에 의해 이송시키면서 어스공과 암나사를 뚫어주고 암나사를 성형할 때에 발생되는 분말과 같은 이 물질을 제거하며 성형된 암나사에 수나사를 나사 결합시켜주는 일련의 과정을 자동으로 실시할 수 있도록 된 자동 암나사성형 및 수나사체결장치에 관한 것으로써, 체인컨베이어에 의해 공급되는 공작물을 하나씩 공급하면서 암나사성형장치에 의해서는 암나사를 자동으로 성형시켜주고 암나사를 성형시킬 때에 발생되는 스크랩을 에어클리닝장치에 의해 제거하며 클리닝된 공작물의 암나사에 수나사를 체결시켜주는 일련의 공정을 순차적이면서도 자동으로 실시하여주므로 능률을 향상시킬 수 있고, 암나사를 항상 일정하게 하여 성형시키면서 이 물질을 제거하여 주므로 제품의 품질을 향상시킬 수 있으며, 모든 공정이 자동으로 이루어지므로 작업자가 안전사고를 당할 염려는 전혀 없는 것이다.

Description

자동 암나사성형 및 수나사체결장치{A auto femake screw process and male screw combination apparatus}

본 발명은 전기콘센트박스와 같은 공작물을 이송장치에 의해 이송되어지는 공작물을 하나씩 순차적으로 공급시키면서 어스공을 뚫어주고 암나사를 성형하며, 암나사를 성형할 때에 발생되는 분말과 같은 이 물질을 제거한 후에 성형된 암나사에 수나사를 나사 결합시켜 배출시켜 주도록 하는 일련의 과정을 자동으로 실시할 수 있도록 된 자동 암나사성형 및 수나사체결장치에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 통상의 체인컨베이어장치를 구비하여 공급되는 전기콘센트박스와 같은 공작물을 이송/배출시킬 수 있도록 하되 체인컨베이어선상에 공작물공급장치와 어스공드릴링장치 및 공작물방향전환장치 그리고, 스톱퍼가 각각 구비된 암나사성형장치와 에어클리닝장치 및 수나사체결장치를 순차적으로 설치하여, 공작물공급장치에 의해서는 연속적으로 이송되는 공작물을 하나씩 단속적으로 공급시켜 주고, 어스공드릴링장치에 의해서는 개별적으로 공급되는 공자물의 바닥면에 어스공을 뚫어 주되, 공작물방향전환장치에 의해서는 공작물의 방향을 전환시켜주며, 암나사성형장치에 의해서는 공급되는 공작물을 스톱퍼에 의해 정지/억류시킨 상태에서 공작물의 소정 부위에 암나사를 성형시킨 후에 이송시키고, 에어클리닝장치에서는 암나사가 성형된 공작물이 이송되어오면 스톱퍼에 의해 정지시킨 상태에서 에어를 분사시켜 암나사를 성형할 때에 발생된 스크랩 등을 제거하여 이송시키며, 수나사체결장치는 스크랩 등이 제거된 공작물을 정지/억류시킨 상태에서 통상의 공급장치에 의해 자동으로 공급되는 수나사를 암나사에 체결시켜 준 후에 배출시켜주도록 된 자동 암나사성형 및 수나사체결장치를 제공하려는 것이다.

종래에는 전기콘센트박스와 같은 공작물에 암나사를 성형하고 성형된 암나사에 수나사를 체결하도록 하는 공정을 인위적인 수동에 의해 작업을 실시하였었다.

즉, 전기콘센트박스와 같은 공작물의 장착편 등에 암나사를 성형하고자 할 때에 드릴작업을 실시하거나 프레스로 피어싱(piercing)을 실시하여 장착편에 밑구멍을 뚫어주고, 드릴링머신에 탭(Tap)을 장착하여 밑구멍에 태핑(Tapping)작업 즉, 암나사를 성형하였으며, 성형된 암나사에는 수나사를 작업자가 직접 나사 결합시켰었다. 그러나, 이와 같은 수 작업은 작업자가 공작물의 모든 장착편 들에 밑구멍을 뚫어 암나사를 성형하고 암나사에 수나사를 체결시켜 주어야 하므로 작업성이 낮아 생산성이 떨어지고, 각 장착편들의 중심에 밑구멍과 암나사를 정확하게 성형시키기가 용이치 못하여 제품을 규격화시킬 수 없는 문제가 있었으며, 드릴 작업에 의해 밑구멍과 암나사를 성형할 때에 안전사고가 발생하는 등의 문제가 있었다.

이러한 문제를 다소나마 해소할 수 있도록 하기 위하여 본인은 특허등록 제44171호 "자동태핑장치 및 자동태핑방법"을 제안하였다.

이는 이송컨베이어에 의해 전기콘센트박스와 같은 공작물을 공급 이송시키고, 공급된 공작물을 실린더 의해 억류/해제시키도록 된 파지장치에 의해 파지시킨 상태에서 다수개의 드릴이 장착된 태핑장치에 의해 공작물의 장착편 등에 태핑 즉, 암나사를 성형시키며, 파지상태를 해제시킨 후에 실린더를 이용한 배출장치에 의해 공작물을 배출시켜 주도록 된 것이다.

그러나, 상기와 같이 실시하여 암나사를 성형시킨 공작물이라 할지라도 암나사에 수나사를 체결할 때에는 작업자가 수나사를 직접 체결시켜 주어야 하므로 생산성이 떨어지고, 암나사를 성형할 때에 발생되는 스크랩을 완전하게 제거시켜 주지 못하므로 제품의 품질을 떨어뜨리는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 된 자동 암나사성형 및 수나사체결장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 통상의 체인컨베이어장치를 구비하여 공급되는 전기콘센트박스와 같은 공작물을 이송시킬 수 있도록 하되 체인컨베이어선상에 공작물공급장치와 어스공드릴링장치 및 공작물방향전환장치 그리고, 스톱퍼가 각각 구비된 암나사성형장치와 에어클리닝장치 및 수나사체결장치를 순차적으로 설치하여, 공작물공급장치에 의해서는 연속적으로 이송되는 공작물을 하나씩 단속적으로 공급시켜 주고, 어스공드릴링장치에 의해서는 개별적으로 공급되는 공자물의 바닥면에 어스공을 뚫어 주되, 공작물방향전환장치에 의해서는 공작물의 방향을 전환시켜주며, 암나사성형장치에 의해서는 체인컨베이어에 의해 공급되는 공작물을 스톱퍼에 의해 정지/억류시킨 상태에서 공작물의 소정 부위에 암나사를 성형시킨 후에 이송시키고, 에어클리닝장치에서는 암나사가 성형된 공작물이 이송되어오면 스톱퍼에 의해 정지시킨 상태에서 에어를 분사시켜 암나사를 성형할 때에 발생된 스크랩 등을 제거하여 깨끗하게 하여 이송시키며, 수나사체결장치는 스크랩 등이 제거된 공작물을 정지/억류시킨 상태에서 통상의 공급장치에 의해 자동으로 공급되는 수나사를 암나사에 체결시켜 준 후에 배출시켜주도록 된 자동 암나사성형 및 수나사체결장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 전기콘센트박스와 같은 공작물을 체인컨베이어에 의해 이송시키면서 어스공을 뚫어주고 복수 개의 암나사를 동시에 성형시키며, 암나사를 성형시킬 때에 발생되는 스크랩 등을 에어클리닝에 의해 깨끗한 후에 각 암나사에 수나사를 체결시켜 주는 일련의 과정을 자동으로 실시하도록 함으로써, 암나사의 성형시간과 수나사의 조립시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있도록 하고, 암나사의 성형상태를 일정하게 유지시켜 품질을 향상시킬 수 있도록 된 자동 암나사성형 및 수나사체결장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 일련의 과정을 자동으로 실시함으로써, 손을 다치거나 하는 안전사고가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 된 자동 암나사성형 및 수나사체결장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 상기 및 기타 목적은,

장치틀(2)에 설치되어 가이드바(13)에 의해 가이드 되는 소정의 공작물(200)을 이송시키는 체인컨베이어(3)와, 공급되는 공작물(200)에 복수개의 암나사를 동시에 뚫어주도록 된 암나사성형장치(20)에 있어서,

상기 체인컨베이어(3)의 선상에는 이송되는 공작물(200)을 하나씩 단속적으로 공급시켜 주는 공작물공급장치(120)와,

하나씩 단속적으로 공급되는 공작물(200)을 스톱퍼(143)에 의해 정지시키고 공작물승하강장치(14)에 의해 상측으로 상향시켜 준 상태에서 파지장치(150)에 의해 양측을 파지 고정시켜 준 상태에서 드릴장치(130-1)에 의해 공작물(200)의 저면에 어스공(203)을 뚫어주는 어스공드릴링장치(130)와,

어스공(203)을 뚫어진 공작물(200)이 공급되면 파지암수단에 의해 파지한 상태에서 뒤집어 방향전환을 전환시켜 주도록 하는 공작물방향전환장치(160)와,

방향전환 되어 공급되는 공작물(200)을 제1스톱퍼(37)에 의해 정지시키고 제1스톱퍼(37)의 전방에 상측에 설치되는 공작물파지장치(30)에 의해 공작물(200)을 억류시킨 상태에서 억류된 공작물(200)의 소정부분에 암나사를 성형시켜 주는 통상의 암나사성형장치(20)와,

암나사가 성형되어 이송되는 공작물(200)을 제2스톱퍼(50)에 의해 정지시키고 정지된 공작물(200)에 에어를 분사시켜 클리닝시켜 주는 에어클리닝장치(40)와,

클리닝되어 이송되는 공작물(200)을 제 3스톱퍼(110) 의해 정지시키고 제3스톱퍼(110)의 전방 하측에 구비된 공작물회전장치(100)에 의해 공작물(200)을 일정한 각도만큼씩 단속적으로 회전시키면서 그의 상측에 구비된 공작물파지장치(90)에 의해 정지된 공작물(200)을 억류시켜주며, 억류된 공작물(200)의 암나사에 수나사를 자동으로 나사 결합하여 체결시켜주는 수나사체결장치(60)를 구비한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치(1)에 의해 달성된다.

본 발명의 또 다른 상기 및 기타목적은,

공작물(200)을 소정의 각도만큼씩 단속적으로 회전시켜 주도록 하는 턴테이블(180)과, 공급되는 공작물(200)에 복수개의 암나사를 동시에 뚫어주도록 된 암나사성형장치(20)에 있어서,

턴테이블(180)의 외주 면상에 복수 개의 안치홈(182)을 등각도로 형성하여 소정의 안치홈(180)에는 공작물(200)을 공급시킬 수 있도록 통상의 공급컨베이어(183)를 설치한 것과,

상기 공급컨베이어(183)의 선상에는 이송되는 공작물(200)을 하나씩 단속적으로 공급시켜 주는 공작물공급장치(120)를 설치한 것과,

공급컨베이어(183)가 설치되는 안치홈(183)에서 회전 방향의 각 안치홈(183)에는 하나씩 단속적으로 공급되는 공작물(200)을 스톱퍼(143)에 의해 정지시키고 공작물승하강장치(14)에 의해 상측으로 상향시켜 준 상태에서 파지장치(150)에 의해 양측을 파지 고정시켜 준 상태에서 드릴장치(130-1)에 의해 공작물(200)의 저면에 어스공(203)을 뚫어주는 어스공드릴링장치(130)와,

어스공(203)을 뚫어진 공작물(200)이 공급되면 파지암수단에 의해 파지한 상태에서 뒤집어 방향전환을 전환시켜 주도록 하는 공작물방향전환장치(160)와,

방향전환 되어 공급되는 공작물(200)을 제1스톱퍼(37)에 의해 정지시키고 제1스톱퍼(37)의 전방에 상측에 설치되는 공작물파지장치(30)에 의해 공작물(200)을 억류시킨 상태에서 억류된 공작물(200)의 소정부분에 암나사를 성형시켜 주는 통상의 암나사성형장치(20)와,

암나사가 성형되어 이송되는 공작물(200)을 제2스톱퍼(50)에 의해 정지시키고 정지된 공작물(200)에 에어를 분사시켜 클리닝시켜 주는 에어클리닝장치(40)와,

클리닝되어 이송되는 공작물(200)을 제 3스톱퍼(110) 의해 정지시키고 제3스톱퍼(110)의 전방 상측에 구비된 공작물파지장치(90)에 의해 정지된 공작물(200)을 억류시켜주며, 억류된 공작물(200)의 암나사에 수나사를 자동으로 나사 결합하여 체결시켜주는 수나사체결장치(60)와,

어스공(203)이 통공되고 통공된 암나사(202)에 수나사가 나사 결합된 공작물(200)을 외측으로 배출시켜주는 배출컨베이어(184)를 순차적으로 설치한 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치(1-1)에 의해 달성된다.

본 발명의 상기 및 기타목적과 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해 할 수 있을 것이다.

첨부도면 도 1a 내지 도 6은 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치(1)의 구체적인 실현 예를 보인 예시도로써, 도 1a 및 도 1b는 정면도 및 평면도이고, 도 3a 및 도 3b는 암나사성형장치(20)를 발췌하여 보인 정면도 및 작동관계 설명도이며, 도 4는 에어클리닝장치(40)를 보인 정면도이며, 도 5a 및 도5b는 수나사체결장치를 보인 정면도 및 작동관계 설명도이며, 도 6는 체인컨베이어(3)의 구조를 보인 단면도이다.

또한 도 7은 턴테이블에 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치(1-1)를 설치한 상태를 보인 예시도이다.

도 1a 내지 도 6에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치(1)를 먼저 설명한다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 장치틀(2)의 위에 통상의 체인컨베이어(3)를 설치하되 장치틀(2)의 외측으로 노출되는 장치틀(2)은 지지대(2-1)를 이용하여 받쳐 지지하여 전기콘센트박스와 같은 공작물(200)을 이송시킬 수 있도록 하였다. 체인컨베이어(3)상에는 이송되는 공작물(200)을 하나씩 단속적으로 공급시켜 주는 공작물공급장치(120)와, 공급되는 공작물(200)을 스톱퍼(143)에 의해 정지시키고 공작물승하강장치(14)에 의해 상측으로 상향시켜 파지장치(150)에 의해 양측을 파지 고정시킨 상태에서 드릴장치(130-1)에 의해 공작물(200)의 저면에 어스공(203)을 뚫어주는 어스공드릴링장치(130)와, 어스공(203)을 뚫어진 공작물(200)이 공급되면 파지암수단에 의해 파지한 상태에서 뒤집어 방향전환을 전환시켜 주도록 하는 공작물방향전환장치(160)를 장치틀(2)의 전방에 구비된 장치판(2-2)의 위에 순차적으로 설치하였다. 또한 공작물(200)에 암나사를 성형시켜주는 암나사성형장치(20)와, 암나사를 성형할 때에 발생되는 스크랩을 에어를 분사시켜 제거하여 주는 에어클리닝장치(40)와, 암나사에 수나사를 나사 결합하여 체결시켜 주는 수나사체결장치(60)를 장치틀(2)의 위에 순차적으로 설치하였다.

체인컨베이어(3)는 도 1a 및 도 1b와 도 6에 구체적으로 도시되어 있는 바와 같이, 장치틀(2)의 장치판(21)에 한 쌍의 컨베이어지지틀(4)을 나란하게 설치하고, 컨베이어지지틀(4)의 선단과 후단에는 회전축(9)을 회전 가능하게 설치하되 각 회전축(9)에는 한 쌍씩의 스프로켓(11)을 동일한 간격으로 이격 설치하여 무한으로 공전되는 이송체인(10)을 걸어 주었다.

일측 컨베이어지지틀(4)의 외측으로 노출되는 회전축(9)에는 연동스프로켓(8)을 장착하였고, 장치판(21)의 하측에는 회전축에 기동스프로켓(6)이 장착된 이송용모터(5)를 설치하였으며, 상기 회전축(9)의 연동스프로켓(6)과 이송용모터(5)의 기동스프로켓(6)에는 무한으로 공전되는 기동체인(7)을 걸어주었다.

나란하게 설치되는 각 컨베이어지지틀(4)의 상측에는 가이드바(13)를 구비하여 이송체인(10)에 의해 이송되는 공작물(200)을 가이드 해 주도록 하되 컨베이어지지틀(4)의 상면에 등간격으로 설치되는 지지브라켓(14)에 의해 지지해 주도록 하였으며, 공급 이송되는 공작물(200)은 밑면이 상측을 향하도록 도립시킨 상태에서 공급해 주도록 하였다.

상기 체인컨베이어(3)상에 제일 먼저 설치되는 공작물공급장치(120)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 평행하게 설치된 각 가이드바(13)의 외측에 작동바(122)의 중간을 축(123)으로 회전 가능하게 설치하되 작동바(122)의 선단 외측을 실린더(121)와 연결하여 작동바(122)를 내·외측으로 회전 작동시킬 수 있도록 하였고, 작동바(122)의 내면에는 선단과 후단에 전방스톱바(125)와 후방스톱바(124)를 돌출 되게 설치하였으며, 각 작동바(122)의 후단에는 지지봉(126)을 세워 고정시키고 양측 지지봉(126)에는 스프링(127)의 양단을 걸어주었다.

특히, 작동바(122)의 내면 선단에 설치되는 전방스톱바(125)는 공급되는 공작물(200)의 크기(전후길이)에 따라 소정의 스톱바(125-1)·(125-2)·(125-3)를 선택적으로 설치할 수 있도록 하였다.

상기 공작물공급장치(120)의 후방에는 어스공드릴링장치(130)를 설치하였다.

상기 어스공드릴링장치(130)는 공급되는 공작물(200)을 정지시켜 주는 스톱퍼(143)와 그 전방에 설치되어 정지된 공작물(200)을 상향시켜 주는 공작물승하강장치(140)와 상향된 공작물(200)을 파지하여 고정시켜주는 파지장치(150)와 고정된 공작물(200)에 어스공(203)을 뚫어주는 드릴장치(130-1)로 구성하였다.

스톱퍼(143)는 양측 이송체인(10)의 중간에 통상의 솔레노이드 또는 실린더(144; 이하 "실린더"로 통칭함)를 세워서 설치하고 그 실린더(144)의 로드에 스톱편(145)을 장착하여 실린더(144)의 작동에 의해 스톱편(145)을 상하로 작동시켜 공작물(200)의 이송을 단속할 수 있도록 하였다.

공작물승하강장치(140)는 스톱퍼(143)의 전방에 통상의 솔레노이드 또는 실린더로 되는 승하강실린더(141: 이하 "승하강실린더"로 통칭함)를 세워서 설치하고 승하강실린더(141)의 로드에 정지된 공작물(200)을 받쳐 줄 수 있도록 받침판(142)을 장착하였다.

상기 공작물승하강장치(140)의 양측에 설치되는 파지장치(150)는 파지실린더(151)를 공작물승하강장치(140)에 의해 상승된 공작물(200)을 파지할 수 있을 정도의 높이로 대향되게 고정설치하고 각 파지실린더(151)에 파지암(152)을 장착하여서 된 것으로써, 파지암(152)이 직선으로 전·후진할 수 있도록 파지실린더(151)의 양측에 가이드관(153)을 설치하고 파지암(152)에는 가이드관(153)에 삽입되는 가이드봉(154)을 장착하였다.

파지장치(150)에 의해 고정된 공작물(200)의 밑면에 어스공(203)을 뚫어주는 드릴장치(130-1)는 가이드공(134-1)이 뚫어진 지지판(134)을 지지봉(135)에 의해 장치판(2-2)의 위에 세워 고정시키되 가이드공(134-1)이 파지장치(150)에 의해 고정된 공작물(200)의 소정위치와 동일 수직선상에 위치하도록 하였고, 지지판(134)에는 도립시킨 드릴용실린더(131)의 로드(132)를 고정시켰으며, 드릴용실린더(131)의 상측에는 지지대(133)를 고정하고 그 지지대(133)에는 선단에 드릴(138)이 장착되는 드릴머신(137)을 도립 시켜 고정 설치하되 드릴머신(137)을 지지판(134)의 가이드공(134-1)에 삽입시켜 주었다.

특히 상측의 지지대(133)와 하측의 지지판(134)과의 사이에는 스프링(136)을 설치하여 지지대(133)와 함께 드릴머신(137)을 상측으로 탄발시켜 줄 수 있도록 하였다.

이와 같이 설치된 어스공드릴링장치(130)의 후방에는 공작물방향전환장치(160)를 설치하였다.

상기, 공작물방향전환장치(160)는 가이드바(13)의 외측에 설치되는 지지베어링(164)에 의해 회전축(163)을 이송체인(10)의 상측에 교차되도록 설치하였고, 일측의 지지베어링(164)의 외측으로 노출되는 회전축(163)에는 커플링(162)을 이용하여 모터(161)의 회전축과 연결하였으며, 회전축(163)에는 양측 지지베어링(164)의 내측에 한 쌍의 작동바(165)를 소정의 간격으로 이격 고정시키되 각 작동바(165)의 내면 중간에 정지바(168)를 고정하고 선단에는 파지암(168)을 내측으로 작동시킬 수 있도록 된 파지실린더(166)를 장착하였으며, 양측 정지바(168)의 중간 하측에는 공작물(200)의 입력 상태를 감지할 수 있도록 센서(170)를 설치하였다.

공작물방향전환장치(160)의 후방에는 설치되는 암나사성형장치(20)는 제1스톱퍼(37)와 공작물파지장치(30) 및 공작물상향장치(34)로 구성되어 있다.

체인컨베이어(3)상에 설치되는 제1스톱퍼(37)는 이송체인(10)의 사이에 실린더(38)를 설치하고 실린더(38)의 로드에 정지바(39)를 장착하였는데, 상기 실린더(38)를 대신하여 솔레노이드(구체적으로 도시하지 아니함)를 설치할 수 있다.

제1스톱퍼(37)의 전방에는 공작물상향장치(34)를 설치하였다. 공작물상향장치(34)는 이송체인(10)의 사이에 실린더(35)를 설치하고, 그 로드에 받침판(36)을 장착하였는데, 실린더(35)를 대신하여 솔레노이드(구체적으로 도시하지 아니함)를 설치할 수 있다.

공작물상향장치(34)의 상부에서 이송체인(10)의 상부 양측에는 공작물파지장치(30)를 설치하였는데, 양 컨베이어지지틀(4)의 양측에 한 쌍의 실린더지지브라켓(32)을 대향되게 설치하였고, 각 실린더지지브라켓(32)의 상면에는 파지실린더(31)를 설치하되 내측을 향하도록 마주보도록 설치하였으며, 파지실린더(31)의 로드에는 파지암(31-1)을 대향되도록 각각 장착하였다.

이와 같이 장착된 공작물파지장치(30)의 상측에는 본인에 의해 특허등록 44171호로 선 등록 된 "자동태핑장치" 즉, 암나사성형장치(20)를 설치하였다.

암나사성형장치(20)는 일측 컨베이어지지틀(4)의 외측에서 장치판(21)에는 지지대(21)가 구비된 지지틀(21)을 고정하였고, 지지대(22)에는 감속박스(24)가 상측에 구비된 전동박스(25)를 장착하되 감속박스(24)의 입력축(구체적으로 도시하지 아니함)에는 테핑모터(23)의 회전축을 연결하였고, 출력축(구체적으로 도시하지 아니함)에는 램(26)을 장착하고 램(26)의 출력축에는 복수개의 드릴축(28)이 하측으로 구비된 척하우징(27)을 장착하였으며, 드릴축(28)에는 통상의 드릴(29)을 교체 장착 할 수 있도록 하였다.

이와 같은 암나사성형장치(20)는 본인에 의해 특허등록 44171호로 선 등록 된 "자동태핑장치"와 동일 유사한 것이므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.

상기와 같이 설치된 암나사성형장치(20)의 후방(배출 측)에는 도 1a와 도 3에 도시된 바와 같이 제2스톱퍼(50)를 갖는 에어클리닝장치(40)를 설치하였다.

제2스톱퍼(50)는 제1스톱퍼(37)와 마찬가지로 제2스톱퍼(50)는 이송체인(10)의 사이에 실린더(51)를 설치하고 실린더(51)의 로드에 정지바(52)를 장착하였는데, 상기 실린더(51)를 대신하여 솔레노이드(구체적으로 도시하지 아니함)를 설치할 수 있다.

에어클리닝장치(40)는, 일측 컨베이어지지틀(4)의 외측에서 장치판(21)에는 가이드봉(41-1)이 상측에 일체형으로 형성된 한 쌍의 가이드지지봉(41)을 수직으로 나란하게 설치하되 가이드봉(41-1)의 상단에는 고정판(44-1)을 고정시켰고, 고정판(44-1)의 중앙에는 에어실린더(44)를 도립으로 장착하되 고정판(44-1)의 밑면으로 노출되는 에어실린더(44)의 로드에는 작동판(43)을 장착하였으며, 작동판(43)의 양측에는 가이드봉(41-1)에 삽입된 부시(42)를 고정시켜 작동판(43)이 수직으로 가이드 되면서 상하 작동되어지도록 하였다.

상기 작동판(43)의 일측에는 에어분사노즐관(46)과 에어관연결구(47)가 설치된 지지틀(45)을 장착하되, 지지틀(45)의 상측으로 노출되는 에어관연결구(47)의 상단에는 에어유입관(49)을 연결하고 하측으로 노출되는 하단은 에어공급관(48)을 통하여 에어분사노즐관(46)의 하측과 연통 되게 연결하였다.

상기와 같이 설치된 에어클리닝장치(40)의 후방(배출 측)에는 도 1a와 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 제3스톱퍼(110)와 공작물상향장치(105) 및 공작물회전장치(100)와 공작물파지장치(90)를 갖는 수나사체결장치(60)를 설치하였다.

제3스톱퍼(110)는 제1스톱퍼(37) 및 제2스톱퍼(50)와 마찬가지로 이송체인(10)의 사이에 실린더(111)를 설치하고 실린더(111)의 로드에 정지바(112)를 장착하였으며, 상기 실린더(111)를 대신하여 솔레노이드(구체적으로 도시하지 아니함)를 설치하여 작동시킬 수 있다.

상기 제3스톱퍼(110)의 전방에 설치되는 공작물상향장치(105)는 이송체인(10)의 사이에 실린더(106)를 설치하고, 그 로드에 받침판(107)을 장착하였으며, 실린더(106)를 대신하여 솔레노이드(구체적으로 도시하지 아니함)를 설치하여 작동시킬 수 있다.

공작물회전장치(100)는 상기 공작물상향장치(105)를 회전시킬 수 있도록 하였다. 공작물회전장치(100)는 회전축이 장치판(21)의 상측으로 노출되도록 회전모터(101)를 장치판(21)의 밑면에 장착하고, 회전모터(101)의 회전축에는 회전판(102)의 밑면에 일체로 형성된 회전축지지관(103)을 삽입하여 고정시키며, 회전판(102)의 상면에는 공작물상향장치(105)의 실린더(106)를 안치 고정시켜주었다.

상기 공작물상향장치(105)의 양측에는 상향되는 공작물(200)을 파지하여 억류시켜주는 공작물파지장치(90)를 설치하였다.

공작물파지장치(90)는 암나사성형장치(20)의 공작물파지장치(30)와 동일하게 양 컨베이어지지틀(4)의 양측에 한 쌍의 실린더지지브라켓(92)을 대향되게 설치하였고, 각 실린더지지브라켓(92)의 상면에는 파지실린더(91)를 설치하되 내측을 향하도록 마주보도록 설치하였으며, 파지실린더(91)의 로드에는 파지암(91-1)을 대향되게 각각 장착하였다.

또한 상기 공작물상향장치(105)와 공작물파지장치(90)의 상측에는 다음과 같이 수나사체결장치(60)를 설치하였다.

공작물파지장치(90)의 외측 장치판(21)에 한 쌍의 지지대(61)를 각각 세워 고정시키고, 각 지지대(61)에는 밑면에 고정관(62)이 일체로 형성된 브라켓(64)을 상측에서 삽입하되 고정관(62)에는 고정핸들(63)을 나사 결합할 수 있도록 하여 브라켓(64)의 높낮이를 조정할 수 있도록 하였으며, 브라켓(64)의 내측에는 수직고정판(65)을 장착하되 수직고정판(65)의 상단과 하단에 상측수평판(66)과 하측수평판(67)을 내측을 향하도록 평행하게 일체형으로 고정하였다.

상기 상측수평판(66)과 하측수평판(67)과의 사이에는 가이드봉(68)을 수직으로 고정시켜주되 가이드봉(68)의 하단이 하측수평판(67)의 하측으로 길게 노출되어지도록 하였고, 상측수평판(66)과 하측수평판(67)과의 사이에 위치하는 가이드봉(68)에는 승하강판(71)을 상하 슬라이딩 가능하게 끼워 주되 승하강판(71)의 중앙에 부시(71-1)를 고정시키고 그 부시(71-1)를 가이드봉(68)에 삽입시켜서 승하강판(71)이 수직으로 원활하게 슬라이딩되도록 하였다.

상기 상측수평판(66)의 상면외측에는 드라이버실린더(70)를 도립 시켜 설치하되 상측수평판(66)의 밑면으로 노출되는 로드를 승하강판(71)의 일측에 고정시켜서 승하강판을 상하로 작동시킬 수 있도록 하였고, 하측수평판(67)의 하측으로 노출되는 가이드봉(68)의 말단에는 지지판(69)을 고정하되 지지판(69)의 일측 밑면에는 수나사안치관(79)이 하단에 일체로 된 드라버보호관(78)을 장착하였으며, 수나사안치관(79)의 바로 상측 드라버보호관(78)의 일측에는 수나사를 개별적으로 공급할 수 있도록 통상의 스톱퍼장치(82)가 구비된 수나사투입관(81)을 연통 되게 설치하여 수나사공급장치(구체적으로 도시하지 아니함)와는 수나사공급관(83)으로 연결하였다.

또, 상기 승하강판(71)의 타측에는 감속박스(74)가 구비된 드라이버모터(73)를 지지틀(72)에 의해 드라이버보호관(78)의 수직선상과 일치하도록 도립 장착하되 승하강판(71)의 하측으로 노출되는 회전축에는 유니버설조인트(76)를 연결하였고, 유니버설조인트(76)에는 하단이 드라이버보호관(78)에 삽입되는 회전축보호관(77)을 연결하였으며, 회전축보호관(77)에는 드라이버(80)을 교체장착 할 수 있도록 하였다.

또한, 도 7에 예시된 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치(101)는 스테핑모터(181)에 의해 소정의 각도만큼씩 단속적으로 회전하는 턴테이블(180)의 주연에 안치홈(182)을 등각도상으로 형성하였고, 각 안치홈(182)의 위치에 전술한 바와 동일한 구조의 어스공드릴링장치(130)와 공작물방향전환장치(160) 및 암나사성형장치(20)와 에어클리닝장치(40)와 수나사체결장치(60)를 각각 설치하였으며, 공급컨베이어(183)에는 공작물공급장치(120)를 설치하였다.

이하, 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치(1)·(1-1)의 작동관계를 설명한다.

먼저, 도 1a 내지 도 6에 예시된 자동 암나사성형 및 수나사체결장치(1)의 작동관계를 설명한다.

전원스위치(구체적으로 도시하지 아니함)를 ON시켜 체인컨베이어(3)를 작동시키고, 공작물공급장치(120)와 어스공드릴링장치(130)와 공작물방향전환장치(160) 그리고 암나사성형장치(20)와 에어클리닝장치(40)와 수나사체결장치(60)등 각 장치들에 전원을 공급하는 것은 전원스위치를 ON시켜주는 것에 의해 전체적으로 공급되어지도록 하는 것이 바람직하다.

체인컨베이어(3)는 다음과 같이 작동된다.

전원이 공급되면 이송용모터(5)가 작동하여 기동스크포켓(6)을 회전시키면 기동체인(7)이 공전하면서 연동스프로켓(8)을 회전시키게 되고, 연동스프로켓(8)이 회전하게 되면 회전축(9)과 함께 이송체인스프로켓(11)이 회전하게 되므로 이송체인스프로켓(11)·(12)에 걸려져 있는 이송체인(10)은 도 1a에 도시된바와 같이 암고작물공급장치(120)를 비롯하여 나사성형장치(20)등이 설치되어 있는 방향으로 공전하게 된다.

상기와 같이 이송체인(10)이 공전하고 있는 상태에서 자동화장치 또는 인위적인 방법에 의해 도 8a 내지 도 8b에 도시된 바와 같은 전기콘센트박스와 같은 공작물(200)을 밑면이 상측을 향하도록 도립시켜 이송체인(10)의 위에 올려놓게 되면 공작물(200)은 가이드바(13)에 의해 가이드 되면서 도 2b에 도시된바와 같이 작동바(122)의 전방이 개방되어 있는 공작물공급장치(120)측으로 이동하게 된다.

공작물공급장치(120)로 이송되는 공작물(200)은 전방스톱바(125)가 양측으로 벌려져 있고 후방스톱바(124)가 중앙 측으로 모아져 있으므로 전방스톱바(125)를 통과하여 후방스톱바(124)에 걸려 이송이 정지되며, 연속적으로 공급되는 공작물(200)은 선행한 공작물(200)의 후방에 인접된 상태를 유지하면서 일렬종대의 정렬상태를 유지하게 된다.

이와 같이 후방스톱바(124)의 전방으로 공작물(200)들이 일렬종대로 정렬되어 있는 상태에서 양측의 실린더(121)가 동시에 작동하게 되면 그의 로드가 인출되면서 축(123)으로 설치되어 있는 작동바(122)의 선단을 내측으로 밀어주게 되고, 작동바(122)의 선단이 내측으로 이동하게 되면 작동바(122)는 축(123)을 기준으로 회전하게 된다. 작동바(122)가 회전하게 되면 선단은 내측으로 좁아지면서 전방스톱바(125)를 서로 근접시키게 되고, 서로 근접되는 전방스톱바(125)가 선행하는 공작물(200)과 그 뒤에 연접상태로 이송되는 공작물(200)과의 사이로 삽입되면서 뒤따르는 공작물(200)의 이송을 차단하게 된다.

특히, 전방스톱바(125)는 공작물(200)의 크기에 따라 위치를 달리하여 장착되는 스톱바(125-1)·(125-2)·(125-3)에 걸려 이송이 정지되어진다.

반면에 전방스톱바(125)를 통과한 선행의 공작물(200)은 양측으로 개방되어 있는 후방스톱바(124)를 통과하여 어스공드릴링장치(130)측으로 이동하게 되며, 어스공드릴링장치(130)로 공급되는 공작물(200)은 상향되어 있는 스톱퍼(143)의 스톱편(145)에 의해 걸려 정지된다.

공작물(200)이 스톱퍼(143)의 스톱편(145)에 의해 걸려 정지되어지면 어스공드릴링장치(130)는 공작물승하강장치(140)가 작동하게 되고, 동시에 공작물공급장치(120)가 역으로 작동하게 된다.

공작물공급장치(120)는 실린더(121)가 역으로 작동하여 인출된 로드를 유입시키게 되면 도 2에 도시된 바와 같이 작동바(122)는 축(123)을 기준으로 하여 선단부는 양측으로 벌려지고 후단이 서로 근접되어 좁혀진 상태를 유지하게 되며, 따서 전방스톱바(125)에 걸려져 있던 공작물(200)은 전방스톱바(125)를 통과하여 작동바(122)의 내부로 유입되어진 후에 후방스톱바(124)에 걸려진 상태를 유지하게 된다.

한편, 공작물승하강장치(140)는 승하강실린더(141)가 작동하여 받침판(142)과 함께 스톱퍼(143)의 스톱편(145)에 정지되어 있는 공작물(200)을 소정의 높이까지 상승시켜 주게 되고, 이어서 파지장치(150)가 작동하게 되는데, 파지실린더(151)가 작동하게 되면 파지암(152)이 내측으로 이동하여 받침판(142)에 받쳐져 있는 공작물(200)의 양측을 파지하여 움직이지 못하도록 고정시켜 주게 되며, 이어서 드릴링장치(136)가 작동하게 된다.

드릴링장치(136)는 드릴머신(137)이 작동되면서 드릴(138)이 회전하게 되고, 드릴(138)이 회전하고 있는 상태에서 드릴용실린더(131)가 작동하게 되며, 드릴용실린더(131)가 작동하게 되면 그의 로드(132)가 드릴용실린더(131)의 내부로 유입되면서 드릴용실린더(131)와 함께 드릴머신(137)이 하향하면서 고정되어 있는 공작물(200)의 밑면에 어스공(203)을 뚫어주게 된다.

어스공(203)의 통공이 완료되면 드릴용실린더(131)가 역으로 작동하여 드릴머신(137)과 함께 상승하고, 파지실린더(151)는 역으로 작동하여 인출되어 있는 파지암(152)을 회수하여 파지상태를 해제하게 되며, 승하강실린더(141)가 역으로 작동하여 받침판(142)과 함께 어스공(203)이 뚫어져 있는 공작물(200)을 하향시켜 줌과 동시에 스톱퍼(143)의 실린더(144)가 역으로 작동하여 상향되어 있는 스톱퍼(143)를 하향시켜 주게 된다.따라서 공작물(200)은 공전되는 이송체인(10)에 의해 공작물방향전환장치(16)측으로 이동하게 된다.

공작물방향전환장치(16)측으로 이동하는 공작물(200)이 작동바(165)의 정지바(168)에 걸려 정지되고 센서(170)에 감지되어지면, 스톱퍼(143)가 작동하여 스톱편(145)을 상향시켜주고, 공작물공급장치(120)가 작동하여 새로운 공작물(200)을 공급시켜 주게 되면서 전술한바와 같은 과정을 반복적으로 실시하게 된다.

한편, 공작물방향전환장치(160)는 이송되어 온 공작물(200)이 정지바(168)에 정지되고 센서(170)에 감지되면 파지실린더(166)가 작동하여 파지암(168)에 의해 공작물(200)을 파지하게 된다.

공작물(200)이 파지암(168)에 의해 파지된 상태에서 모터(161)가 작동하여 회전축(163)을 진행방향 측으로 회전시켜 주게 되고, 회전축(163)의 회전에 의해 작동바(165)와 함께 파지된 공작물(200)을 진행방향 측으로 회전시켜 주게 되며, 따라서 공작물(200)은 도립된 상태에서 도 8a 내지 도 8c에 도시된바와 같이 개방부분이 상측을 향하는 상태로 되어 암나사성형장치(20)측으로 이송되어진다.

이후 상기와 같은 과정을 반복적으로 실시하게 된다.

암나사성형장치(20)측으로 이송되는 공작물(200)은 공작물공급제어장치(16)에 의해 이송이 억제된다. 암나사성형장치(20)의 제1스톱퍼(37)에 공작물(200)이 억류되어 있지 않은 상태를 소정의 센서(구체적으로 도시하지 아니함)가 감지하게 되면 공작물공급제어장치(16)의 실린더(17)가 작동하여 레버(18)를 밀어주게 되고, 레버(18)는 축(19)을 기준으로 회전하여 개방되면서 공작물(200)의 억류상태를 해제하게 된다.

억류상태가 해제된 공작물(200)은 공전되는 이송체인(10)에 의해 이송되면서 레버(18)의 선단을 통과하게 되고, 선단의 공작물(200)이 레버(18)의 선단을 통과하면 센서(구체적으로 도시하지 아니함)가 이를 감지하여 실린더(17)를 역으로 작동시키며, 실린더(17)가 역으로 작동하게 되면 인출되어 있던 로드가 실린더(17)의 내부로 유입되면서 벌려져 있던 레버(18)를 당기게 되고 레버(18)는 축(19)을 기준으로 하여 역회전되면서 개방되어 있던 이송체인(10)선상을 폐쇄시켜 연하여 이동하는 공작물(200)의 이송을 차단시키게 된다.

공작물공급제어장치(16)를 통과하여 이송되는 공작물(200)이 상향되어 있는 제1스톱퍼(37)의 정지바(39)의해 정지되어지면, 공작물상향장치(34)의 상향실린더(35)가 작동하여 받침판(36)을 상향시키게 되고, 받침판(36)의 상향에 의해 정지바(39)에 의해 정지되어 있는 공작물(200)도 함께 상승하게 된다.

공작물(200)이 공작물상향장치(34)의 받침판(36)에 의해 상향되어진 상태에서 공작물파지장치(30)가 작동하게 된다.

공작물파지장치(30)의 파지실린더(91)가 작동하게 되면 로드와 함께 파지암(91-1)이 전진하면서 공작물상향장치(34)에 의해 상향되어 있는 공작물(200)을 요지부동으로 파지하게 된다.

이와 같이 공작물(200)이 공작물상향장치(34)의 받침판(36)에 의해 받쳐지고 공작물파지장치(30)의 파지암(31-1)에 파지되어 억류된 상태에서 암나사성형장치(20)가 작동하게 된다.

암나사성형장치(20)의 테핑모터(23)가 작동하게 되면 회전력은 감속박스(24)의 감속장치(구체적으로 도시하지 아니함)에서 감속되고 전동박스(25)와 척하우징(27)의 전동장치(구체적으로 도시하지 아니함)를 통하여 전동되어서 드릴(29)이 장착된 드릴축(28)을 회전시키게 된다. 이와 같이 드릴축(28)과 함께 드릴(29)이 회전하게 되면 램(26)에 의해 척하우징(27)이 서서히 하향하게 되고, 척하우징(27)과 함께 하향하는 드릴축(28)의 드릴(29)은 공작물(200)의 소정부분에 암나사를 성형시켜 주게 된다.

드릴(29)에 의해 암나사가 완전히 성형되어지면 테핑모터(23)가 역으로 회전하면서 드릴(29)을 역으로 회전시키게 되고, 동시에 척하우징(27)은 상승하게 되며, 척하우징(27)의 상승이 완료되어 드릴(29)이 공작물(200)의 상측으로 완전히 노출되어지면 램(26)의 작동이 정지되면서 척하우징(27)의 상향이 정지되어지고, 동시에 테핑모터(23)의 작동도 정지하여 드릴(29)의 회전을 정지시키게 된다.

상기와 같이 암나사성형장치(20)가 작동하여 공작물(200)에 암나사의 성형을 완료하게 되면 공작물파지장치(30)의 파지실린더(31)가 역으로 작동하여 파지암(31-1)을 후퇴시켜 억류상태를 해제시켜주게 되고, 공작물상향장치(34)의 상향실린더(35)가 역으로 작동하여 받침판(36)과 함께 공작물(200)을 하향시켜 준다.

암나사가 성형된 공작물(200)이 하향하여 지속적으로 공전하고 있는 이송체인(10)의 위에 얹혀지게 되고, 이와 동시에 제1스톱퍼(37)의 실린더(39)가 역으로 작동하여 정지바(39)를 하향시켜 주게되며, 정지바(39)가 하향하게 되면 후방으로의 이송체인(10)은 개방되어지며, 따라서 공작물(200)은 공전되는 이송체인(10)과 함께 에어클리닝장치(40)측으로 이동하게 된다.

암나사가 성형된 공작물(200)이 제1스톱퍼(37)를 통과하게 되면 그의 실린더(38)가 역으로 작동하여 정지바(39)를 상향시켜주게 되고, 이와 동시에 공작물공급제어장치(16)가 작동하여 하나의 공작물(200)을 공급시켜주며, 공작물공급제어장치(16)로부터 공급된 공작물(200)이 제1스톱퍼(37)의 정지바(39)에 정지되어지면 공작물상향장치(34)와 공작물파지장치(30) 및 암나사성형장치(20)가 전술한 바와 같이 재차 작동하여 새로이 공급된 공작물(200)에 암나사를 성형시켜 주게 된다.

한편 에어클리닝장치(40)측으로 이송되는 암나사가 성형된 공작물(200)이 제2스톱퍼(50)의 정지바(51)와 접촉되어 정지되어지면 에어클리닝장치(40)가 작동하게 된다.

에어클리닝장치(40)의 에어클리닝실린더(44)가 작동하게 되면 그의 로드와 함께 작동판(43)이 하향하게 되고, 작동판(43)이 하향하게 되면 지지틀(45)과 함께 에어분사노즐관(46)이 하향하게 되며, 하향하는 에어분사노즐관(46)의 선단이 암나사가 성형된 공작물(200)의 내부로 유입되어진다.

에어분사노즐관(46)의 선단이 암나사가 성형된 공작물(200)의 내부로 유입되어진 상태에서 에어유입관(49)을 통하여 소정의 에어압축공급장치(구체적으로 도시하지 아니함)로부터 공급되는 에어는 에어공급노즐(48)과 에어분사노즐관(46)을 통하여 공작물(200)의 내부로 분사되어지고, 분사되는 에어에 의해 암나사를 성형할 때에 발생되는 스크랩이 제거되어지며, 공작물(200)의 내부에 있는 스크랩을 포함하여 다른 이물질이 에어분사노즐관(46)을 통하여 분사되는 에어에 의해 제거되어지면 에어클리닝실린더(44)가 역으로 작동하여 작동판(43)과 함께 하향되어 있는 에어분사노즐관(46)을 상향시켜주게 된다.

이와 동시에 제2스톱퍼(50)의 실린더(52)가 역으로 작동하여 정지바(51)를 하향시켜주게 되고, 정지바(51)가 하향하게 되면 정지되어 있던 공작물(200)이 공전되는 이송체인(10)과 함께 이송되어지며, 이송되는 공작물(200)은 수나사체결장치(6)의 제3스톱퍼(110)에 의해 정지된다.

이와 같이 스크랩과 같은 이물질이 제거된 공작물(200)이 수나사체결장치(60)측으로 이송되어지면 암나사성형장치(20)에 의해 암나사가 성형된 공작물(200)은 에어클린닝장치(40)측으로 이동하게 되고, 공작물공급제어장치(16)에 억류되어 있던 선단의 공작물(200)이 암나사성형장치(20)측으로 이송되어서 각기 상기와 같은 과정을 반복적으로 실시하게 된다.

한편, 수나사체결장치(60)측으로 이동하는 공작물(200)은 상향되어 있는 제3스톱퍼(110)의 정지바(111)에 의해 정지되어지고, 공작물(200)이 제3스톱퍼(110)의 정지바(111)에 의해 정지되어지면 공작물회전장치(100)의 상측에 구비되어 있는 공작물상향장치(105)가 작동하여 공작물(200)을 상향시켜주게 된다.

공작물상향장치(105)의 상향실린더(106)가 작동하여 받침판(107)을 상향시켜주게 되면 정지되어 있는 공작물(200)이 받침판(107)과 함께 상승하게 되는데, 공작물(200)의 암나사부가 수나사안치관(79)의 입구와 일치된 상태를 유지하게 되며, 공작물(200)이 상승하게 되면 공작물파지장치(90)가 작동하게 된다.

공작물파지장치(90)의 파지실린더(91)가 작동하게 되면 그의 로드와 함께 파지암(91-1)이 전진하여 상향되어 있는 공작물(200)을 요지부동으로 파지하게 된다.

이와 같이 공작물(200)이 공작물상향장치(105)에 의해 상향되고 공작물파지장치(90)에 의해 파지된 상태에서 수나사체결장치(60)는 다음과 같이 작동하게 된다.

소정의 수나사공급장치(구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 공급되는 수나사는 수나사공급관(83)으로 헤드가 상측을 향하도록 한 상태를 유지하면서 일렬종대로 유입된다. 수나사공급관(83)에 일렬종대로 공급된 수나사는 스톱퍼장치(82)가 작동되면서 하단에 위치하는 수나사를 수나사투입관(81)을 통하여 드라이버보호관(78)의 수나사안치관(79)에 공급하여 안치시켜 주며, 이와 같은 상태에서 작동을 개시한다.

드라이버실린더(70)가 작동하게 되면 그의 로드가 인출되면서 가이드봉(68)에 삽입되어 있는 승하강판(71)을 하향시키게 되고, 승하강판(71)이 하향하게 되면 지지틀(72)에 장착되어 있는 드라이버모터(73)를 비롯하여 유니버설조인트(76)와 회전축보호관(77) 및 드라이버(80)가 동시에 하향하게 된다.

하향하는 드라이버(80)는 선단이 수나사의 헤드 중앙에 삽입되어진 상태에서 그 수나사와 함께 하향하게 되고, 이와 동시에 드라이버모터(73)가 작동하게 된다.

드라이버모터(73)가 작동하게 되면 그의 회전축과 함께 유니버설조인트(76)와 회전축보호관(77) 및 드라이버(80)가 하향하면서 회전하게 되고, 하향 회전하는 드라이버(80)에 의해 수나사도 함께 회전하면서 하향하게 되며, 하향 회전하는 수나사는 공작물(200)의 암나사에 선단이 유입되면서 나사 결합되어진다.

하향 회전하는 드라이버(80)가 기히 설정된 범위만큼 하향하게 되면 드라이버실린더(70)가 역으로 작동하게 된다. 드라이버실린더(70)가 역으로 작동하여 하향하던 승하강판(71)과 함께 드라이버모터(73)와 유니버설조인트(76)와 회전축보호관(77) 및 드라이버(80)를 상향시켜 주게되고, 드라이버(80)가 드라이버모터(73)와 유니버설조인트(76)및 회전축보호관(77)과 함께 상승하여 원상태로 복귀하게 된다.

드라이버(80)가 수나사투입관(81)의 상측으로 이동하게 되면 스톱퍼장치(82)가 작동하여 하나의 수나사를 공급하여 수나사안치관(79)에 안치시켜 준다.

수나사가 공작물(200)의 일측 방향의 암나사에 체결이 완료되면 공작물파지장치(90)의 파지실린더(91)가 역으로 작동하여 파지암(91-1)을 후퇴시켜 파지상태를 해제시켜주고, 공작물(200)의 파지상태가 해제되면 공작물회전장치(100)의 회전모터(101)가 작동하여 회전판(102)과 함께 그 위에 안치되어 있는 공작물(200)을 180도 회전시켜 방향을 전환시켜 주게 된다.

공작물회전장치(100)에 의해 공작물(200)이 180도 회전하게 되면 공작물파지장치(90)의 파지실린더(91)가 작동하여 파지암(91-1)을 전진시켜서 방향이 전환된 공작물(200)을 재차 파지하게 되고, 공작물(200)이 공작물파지장치(90)에 의해 파지된 상태에서 수나사체결장치(60)는 전술한 바와 같은 과정을 재차 실시하면서 다른 암나사에 수나사를 체결시켜주게 된다.

상기와 같이 수나사체결장치(60)를 이용하여 수나사를 체결시켜 주는 드라이버장치를 다수개 설치하여 동시에 체결시켜 줄 수 있다.

이와 같이 공작물(200)의 암나사에 수나사가 완전히 체결되어지면 스톱퍼장치(82)가 작동하여 새로운 수나사를 수나사안치관(79)에 공급하여 안치시켜주고, 공작물파지장치(90)가 역으로 작동하여 수나사가 체결된 공작물(200)의 파지상태를 해제시켜주며, 동시에 공작물상향장치(105)의 상향실린더(106)를 역으로 작동시켜 상향되어 있던 받침판(107)과 함께 공작물(200)을 하향시켜 준다.

하향된 공작물(200)은 공전되는 이송체인(10)에 의해 이송되어 차기공정으로 이동하게 되고, 이와 동시에 제3스톱퍼(110)의 실린더(112)가 역으로 작동하여 하향되어 있던 정지바(111)를 상향시켜주며, 에어클리닝장치(40)를 통해서 스크랩이 제거된 공작물(200)이 공급되어 제3스톱퍼(110)의 정지바(111)에 의해 정지되어지면서 수나사체결장치(60)는 상기와 같이 작동하게 된다.

한편, 도 7에 예시된 자동 암나사성형 및 수나사체결장치(1-1)는 공급컨베이어(183)를 통하여 공작물(200)을 공급하여 소정의 각도만큼씩 등각도로 회전하는 턴테이블(180)의 안치홈(182)에 순차적으로 유입시켜 주었고, 배출컨베이어(184)를 통해서는 어스공(203)과 암나사(202)를 뚫어 주고 암나사(202)에 수나사를 체결시킨 공작물(200)을 배출시켜 주도록 하였으며, 턴테이블(180)이 소정의 각도만큼씩 회전할 때마다 공급컨베이어(183)와 각 안치홈(182)들과 동일한 각도 상으로 설치된 공작물공급장치(120)와 어스공드릴링장치(130)와 공작물방향전환장치(160) 그리고 암나사성형장치(20)와 에어클리닝장치(40)와 수나사체결장치(60)들은 전술한 것과 동일하게 작동하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 와 같이 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치는 체인컨베이어에 의해 공급되는 공작물을 하나씩 공급하면서 암나사성형장치에 의해서는 암나사를 자동으로 성형시켜주고 암나사를 성형시킬 때에 발생되는 스크랩을 에어클리닝장치에 의해 제거하며 클리닝된 공작물의 암나사에 수나사를 체결시켜주는 일련의 공정을 순차적이면서도 자동으로 실시하여주므로 능률을 향상시킬 수 있고, 암나사를 항상 일정하게 하여 성형시키면서 이물질을 제거하여 주므로 제품의 품질을 향상시킬 수 있으며, 모든 공정이 자동으로 이루어지므로 작업자가 안전사고를 당할 염려는 전혀 없는 것이다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치를 보 인 정면도 및 평면도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치에서 전반부에 설치되는 공작물공급장치와 어스공드릴링장치 및 공작물방 향전환장치의 설치상태를 보인 평면도 및 정면도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치에서 암나사성형장치를 발췌하여 보인 정면도 및 작동관계 설명도.

도 4는 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치에서 에어크리닝 장치를 발췌하여 보인 정면도.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치에서 수나사체결장치를 발췌하여 보인 정면도 및 작동관계 설명도.

도 6은 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치에서 체인 컨베 이어를 발췌하여 보인 측면도.

도 7은 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치의 다른 실시예 를 보인 평면 예시도.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 자동 암나사성형 및 수나사체결장치에 의해 암나사와 수나사가 체결되어지는 콘센트박스를 보인 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1. 자동 암나사성형 및 수나사체결장치 2. 장치틀

3. 체인컨베이어 5. 이송용모터 6. 기동스프로켓

7. 기동체인 8. 연동스프로켓 10. 이송체인

11.12. 이송체인스프로켓 13. 가이드바 15. 받침틀

16. 공작물공급제어장치 20. 암나사성형장치 23. 테핑모터

25. 전동박스 27. 척하우징 28. 드릴축

29. 드릴 30.90. 공작물파지장치 34.105. 공작물상향장치

37. 제1스톱퍼 40. 에어클리닝장치 42. 승하강봉

43. 작동판 44. 에어클리닝실린더 46. 에어분사노즐관

48. 에어공급관 50. 제2스톱퍼 60. 수나사체결장치

61. 지지대 70. 드라이버실린더 71. 승하강판

73. 드라이버모터 76. 유니버설조인트 78. 드라이버보호관

79. 수나사안치관 80. 드라이버 81. 수나사투입관

83. 수나사공급관 100. 공작물회전장치 105. 공작물상향장치

110. 제3스톱퍼 120. 공작물공급장치 121. 실린더

122. 작동바 123. 축 124. 전방스톱바

125. 후방스톱바 130. 어스공드릴링장치 131. 드릴용실린더

135. 지지봉 137. 드릴머신 140. 공작물승하강장치

143. 스톱퍼 150. 파지장치 160. 공작물방향전환장치

161. 모터 163. 회전축 165. 작동바

166. 파지실린더 167. 파지암 168. 정지바

170. 센서 180. 턴테이블 181. 스테핑모터

182. 안치홈 183. 공급컨베이어 184. 배출컨베이어

Claims (14)

1. 장치틀(2)에 설치되어 가이드바(13)에 의해 가이드 되는 소정의 공작물(200)을 이송시키는 체인컨베이어(3)와, 공급되는 공작물(200)에 복수개의 암나사를 동시에 뚫어주도록 된 암나사성형장치(20)에 있어서,

   상기 체인컨베이어(3)의 선상에는 이송되는 공작물(200)을 하나씩 단속적으로 공급시켜 주는 공작물공급장치(120)와,

   하나씩 단속적으로 공급되는 공작물(200)을 스톱퍼(143)에 의해 정지시키고 공작물승하강장치(14)에 의해 상측으로 상향시켜 준 상태에서 파지장치(150)에 의해 양측을 파지 고정시켜 준 상태에서 드릴장치(130-1)에 의해 공작물(200)의 저면에 어스공(203)을 뚫어주는 어스공드릴링장치(130)와,

   어스공(203)을 뚫어진 공작물(200)이 공급되면 파지암수단에 의해 파지한 상태에서 뒤집어 방향전환을 전환시켜 주도록 하는 공작물방향전환장치(160)와,

   방향전환 되어 공급되는 공작물(200)을 제1스톱퍼(37)에 의해 정지시키고 제1스톱퍼(37)의 전방 상측에 설치된 공작물파지장치(30)에 의해 공작물(200)을 파지 억류시킨 상태에서 억류된 공작물(200)의 소정부분에 암나사를 성형시켜 주는 통상의 암나사성형장치(20)와,

   암나사가 성형되어 이송되는 공작물(200)을 제2스톱퍼(50)에 의해 정지시키고 정지된 공작물(200)에 에어를 분사시켜 클리닝시켜 주는 에어클리닝장치(40)와,

   클리닝되어 이송되는 공작물(200)을 제 3스톱퍼(110) 의해 정지시키고 제3스톱퍼(110)의 전방 하측에 구비된 공작물회전장치(100)에 의해 공작물(200)을 일정한 각도만큼씩 단속적으로 회전시키면서 그의 상측에 구비된 공작물파지장치(90)에 의해 정지된 공작물(200)을 억류시켜주며, 억류된 공작물(200)의 암나사에 수나사를 자동으로 나사 결합하여 체결시켜주는 수나사체결장치(60)를 구비한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
2. 제 1항에 있어서, 공작물공급장치(120)는,

   평행하게 설치된 각 가이드바(13)의 외측에 작동바(122)의 중간을 축(123)으로 회전 가능하게 설치하되 작동바(122)의 선단 외측을 실린더(121)와 연결하여 작동바(122)를 내·외측으로 회전 작동시킬 수 있도록 한 것과,

   작동바(122)의 내면에는 선단과 후단에 전방스톱바(125)와 후방스톱바(124)를 돌출 되게 설치한 것과,

   각 작동바(122)의 후단에는 지지봉(126)을 세워 고정시키고 양측 지지봉(126)에는 스프링(127)의 양단을 걸어준 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
3. 제 1항에 있어서, 어스공드릴링장치(130)는,

   공급되는 공작물(200)을 정지시켜 주는 스톱퍼(143)와 그 전방에 설치되어 정지된 공작물(200)을 상향시켜 주는 공작물승하강장치(140)와 상향된 공작물(200)을 파지하여 고정시켜주는 파지장치(150)와 고정된 공작물(200)에 어스공(203)을 뚫어주는 드릴장치(130-1)로 구성한 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
4. 제 1항에 있어서, 공작물방향전환장치(160)는,

   가이드바(13)의 외측에 설치되는 지지베어링(164)에 의해 회전축(163)을 이송체인(10)의 상측에 교차되도록 설치한 것과,

   일측의 지지베어링(164)의 외측으로 노출되는 회전축(163)에는 커플링(164)을 이용하여 모터(161)의 회전축과 연결하되, 회전축(163)에는 양측 지지베어링(164)의 내측에 한 쌍의 작동바(165)를 소정의 간격으로 이격 고정시킨 것과,

   각 작동바(165)의 내면 중간에 정지바(168)를 고정하고 선단에는 파지암(168)을 내측으로 작동시킬 수 있도록 된 파지실린더(166)를 장착한 것과,

   양측 정지바(168)의 중간 하측에는 공작물(200)의 입력 상태를 감지할 수 있도록 센서(170)를 설치한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
5. 제 1항에 있어서, 공작물파지장치(30)·(90)는,

   양 컨베이어지지틀(4)의 양측에 한 쌍의 실린더지지브라켓(32)·(92)을 대향되게 설치하고, 상면에는 파지실린더(31)·(91)를 내측을 향하여 마주보도록 설치하며, 파지실린더(91)의 로드에는 파지암(31-1)·(91-1)을 대향되게 각각 장착하여서 된 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
6. 제 1항에 있어서, 에어클리닝장치(40)는,

   일측 컨베이어지지틀(4)의 외측에서 장치판(21)에는 가이드봉(41-1)이 상측에 일체형으로 형성된 한 쌍의 가이드지지봉(41)을 수직으로 나란하게 설치하되 가이드봉(41-1)의 상단에는 고정판(44-1)을 고정시고, 고정판(44-1)의 중앙에는 에어실린더(44)를 도립으로 장착하되 고정판(44-1)의 밑면으로 노출되는 에어실린더(44)의 로드에는 작동판(43)을 장착하며, 작동판(43)의 양측에는 가이드봉(41-1)에 삽입된 부시(42)를 고정시켜 작동판(43)이 수직으로 가이드 되면서 상하 작동되어지도록 된 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
7. 제 1항에 있어서, 수나사체결장치(60)는,

   공작물파지장치(90)의 외측 장치판(21)에 한 쌍의 지지대(61)를 각각 세워 고정시키고, 각 지지대(61)에는 밑면에 고정관(62)이 일체로 형성된 브라켓(64)을 상측에서 삽입하며, 브라켓(64)의 내측에는 수직고정판(65)을 장착하되 수직고정판(65)의 상단과 하단에 상측수평판(66)과 하측수평판(67)을 내측을 향하도록 평행하게 일체형으로 고정한 것과,

   상기 상측수평판(66)과 하측수평판(67)과의 사이에는 가이드봉(68)을 수직으로 고정시키되 가이드봉(68)의 하단이 하측수평판(67)의 하측으로 길게 노출되어지도록 하고, 상측수평판(66)과 하측수평판(67)과의 사이에 위치하는 가이드봉(68)에는 승하강판(71)을 상하 슬라이딩 가능하게 끼워 주되 승하강판(71)의 중앙에 부시(71-1)를 고정시키고 그 부시(71-1)를 가이드봉(68)에 삽입시켜서 승하강판(71)이 수직으로 원활하게 슬라이딩되도록 한 것과,

   상기 상측수평판(66)의 상면외측에는 드라이버실린더(70)를 도립 시켜 설치하되 상측수평판(66)의 밑면으로 노출되는 로드를 승하강판(71)의 일측에 고정시켜 승하강판을 상하로 작동시킬 수 있도록 하고, 하측수평판(67)의 하측으로 노출되는 가이드봉(68)의 말단에는 지지판(69)을 고정하되 지지판(69)의 일측 밑면에는 수나사안치관(79)이 하단에 일체로 된 드라버보호관(78)을 장착하며, 수나사안치관(79)의 상측 드라버보호관(78)의 일측에는 수나사를 개별적으로 공급할 수 있도록 통상의 스톱퍼장치(82)가 구비된 수나사투입관(81)을 연통 되게 설치하여 수나사공급관(83)으로 연결한 것과,

   승하강판(71)의 타측에는 감속박스(74)가 구비된 드라이버모터(73)를 지지틀(72)에 의해 드라이버보호관(78)의 수직선상과 일치하도록 도립 장착하되 승하강판(71)의 하측으로 노출되는 회전축에는 유니버설조인트(76)를 연결하고, 유니버설조인트(76)에는 하단이 드라이버보호관(78)에 삽입되는 회전축보호관(77)을 연결하며, 회전축보호관(77)에는 드라이버(80)을 교체장착 할 수 있도록 한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
8. 제 1항에 있어서, 공작물회전장치(100)는,

   회전축이 장치판(21)의 상측으로 노출되도록 회전모터(101)를 장치판(21)의 밑면에 장착하고, 회전모터(101)의 회전축에는 회전판(102)의 밑면에 일체로 형성된 회전축지지관(103)을 삽입하여 고정시키며, 회전판(102)의 상면에는 공작물상향장치(105)의 실린더(106)를 안치 고정시켜서 된 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
9. 제 7항에 있어서, 지지대(61)에는 밑면에 고정관(62)이 일체로 형성된 브라켓(64)을 상측에서 삽입하고 고정관(62)에는 고정핸들(63)을 나사 결합하여 브라켓(64)의 높낮이를 조정할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
10. 제 2항에 있어서, 작동바(122)의 내면 선단에 설치되는 전방스톱바(125)는 공급되는 공작물(200)의 크기(전후길이)에 따라 소정의 스톱바(125-1)·(125-2)·(125-3)를 선택적으로 설치하는 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
11. 제 3항에 있어서, 스톱퍼(143)는 양측 이송체인(10)의 중간에 실린더(144)를 세워서 설치하되 그 실린더(144)의 로드에 스톱편(145)을 장착하여 실린더(144)의 작동에 의해 스톱편(145)을 상하로 작동시켜 공작물(200)의 이송을 단속할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
12. 제 3항에 있어서, 공작물승하강장치(140)는 스톱퍼(143)의 전방에 승하강실린더(141)를 세워서 설치하고 승하강실린더(141)의 로드에 정지된 공작물(200)을 받쳐 줄 수 있도록 받침판(142)을 장착하여서 된 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
13. 제 3항에 있어서, 파지장치(150)는,

    파지실린더(151)를 공작물승하강장치(140)에 의해 상승된 공작물(200)을 파지할 수 있을 정도의 높이로 대향되게 고정설치하고 각 파지실린더(151)에 파지암(152)을 장착하되, 파지암(152)이 직선으로 전·후진할 수 있도록 파지실린더(151)의 양측에 가이드관(153)을 설치하고 파지암(152)에는 가이드관(153)에 삽입되는 가이드봉(154)을 장착하여서 된 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.
14. 제 3항에 있어서, 드릴장치(130-1)는,

    가이드공(134-1)이 뚫어진 지지판(134)을 지지봉(135)에 의해 장치판(2-2)의 위에 세워 고정시키되 가이드공(134-1)이 파지장치(150)에 의해 고정된 공작물(200)의 소정위치와 동일 수직선상에 위치하도록 설치한 것과,

    지지판(134)에는 도립시킨 드릴용실린더(131)의 로드(132)를 고정시키고 드릴용실린더(131)의 상측에는 지지대(133)를 고정하고 그 지지대(133)에는 선단에 드릴(138)이 장착되는 드릴머신(137)을 도립 시켜 고정 설치하되 드릴머신(137)을 지지판(134)의 가이드공(134-1)에 삽입시켜 준 것과,

    상측의 지지대(133)와 하측의 지지판(134)과의 사이에는 스프링(136)을 설치하여 지지대(133)와 함께 드릴머신(137)을 상측으로 탄발 시켜 주도록 한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 자동 암나사성형 및 수나사체결장치.