KR100485120B1

KR100485120B1 - 자동 리벳팅 머신

Info

Publication number: KR100485120B1
Application number: KR10-2002-0076974A
Authority: KR
Inventors: 장동영; 김기범; 노강수; 곽승민; 박상령; 이창근; 장장근
Original assignee: 장동영; 김기범
Priority date: 2002-12-05
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2005-04-25
Also published as: KR20040049128A

Abstract

본 발명은 리벳을 공급하여 주는 리벳 공급장치와, 리벳팅 할 제품을 공급하여 주는 제품 공급장치와, 리벳팅을 수행하는 리벳팅 장치로 이루어져 리벳과 제품공급 및 리벳팅을 자동으로 수행하는 것에 특징을 갖는 자동 리벳팅 머신에 관한 것이다.

본 발명 자동 리벳팅 머신의 특징은,

몸체(100);

상기 몸체(100)에 설치되어 리벳팅을 실시하는 리벳팅 건(210)과, 상기 리벳팅 건을 승강시키기 위한 건 승강수단(220)으로 이루어진 리벳팅 장치(200);

상기 몸체(100)에 설치되며, 리벳 저장수단으로부터 이송되어온 리벳(r)이 정렬되는 리벳 공급대(310)와, 상기 리벳 공급대에 정렬된 리벳을 상기 리벳팅 건(210)에 장진하여 주는 핑거(320)와, 상기 핑거를 수평이동 시키기 위한 수평이동수단(330)과, 상기 핑거를 수직이동시키기 위한 수직이동수단(340)으로 이루어진 리벳 공급장치(300);

상기 몸체(100)에 설치되는 트랙(410)을 따라 이동되면서 제품 저장수단으로 부터 이송되어온 제품(1)이 안착된 채 상기 리벳팅 건(210)의 직상방으로 이송되는 이송대(420)와, 상기 이송대를 이송시키기 위한 이송대 구동수단(430)으로 이루어진 제품 공급장치(400); 및

상기 몸체(100)에 설치되며, 상기 이송대(420)가 리벳팅 건(210)상에 위치했을 때 이송대 상에 안착된 제품을 이송대측으로 압박하는 압박장치(500);로 구성된 것이다.

Description

자동 리벳팅 머신{Auto-riveting machine}

주지하다시피, 리벳(rivet)은 체결용 부품의 일종으로서 환봉에 헤드가 형성된 모양을 가지며, 철판이나 강재등을 겹쳐서 뚫은 구멍에 리벳을 삽입하여 환봉을 압착하여 체결하게 된다.

이렇게 리벳을 이용하여 체결하는 리벳팅(또는 리벳이음)은 수작업 또는 리벳팅 머신에 의해 이루어지는데, 현재 많은 중소업체, 특히 하청업체에서 행하고 있는 리벳팅은 다수의 작업자가 각각의 에어공구(공압)을 이용해 제품을 생산하는 수작업의 의존되고 있다.

이러한 수작업에 의한 리벳팅 방식은 작업자의 숙련도에 따라 생산성과 완성도에 현저한 차이가 있으며, 장시간 반복작업으로 인한 피로 누적으로 작업능률이 저하되고 이로인해 불량율이 높다.

또한, 이러한 중소제조업체들은 초기 시설의 확충에 따른 비용부담과 다품종 소량생산에 따른 각각의 모델별 적용이 어렵기 때문에 수작업에 의한 생산방식을 고수할 수 밖에 없다.

한편, 현재 시판 또는 출시되어 있는 리벳팅 머신은 리벳팅의 최종단계인 리벳팅만을 수행하는 반자동 기계가 대부분이므로 리벳팅 할 제품을 공급하는 일과 리벳을 공급하는 일은 수작업에 의해 이루어지기 때문에 인력감축에 어려움이 있으며, 생산성이 떨어진다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 리벳공급, 제품공급, 리벳팅이 자동으로 이루어지는 자동 리벳팅 머신을 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은

몸체;

상기 몸체에 설치되어 리벳팅을 실시하는 리벳팅 건과, 상기 리벳팅 건을 승강시키기 위한 건 승강수단으로 이루어진 리벳팅 장치;

상기 몸체에 설치되며, 리벳 저장수단으로부터 이송되어온 리벳이 정렬되는 리벳 공급대와, 상기 리벳공급대에 정렬된 리벳을 상기 리벳팅 건에 장진하여 주는 핑거와, 상기 핑거를 수평이동 시키기 위한 수평이동수단과, 상기 핑거를 수직이동시키기 위한 수직이동수단으로 이루어진 리벳 공급장치;

상기 몸체에 설치되는 트랙을 따라 이동되면서 제품 저장수단으로 부터 이송되어온 제품이 안착된 채 상기 리벳팅 건의 직상방으로 이송되는 이송대와, 상기 이송대를 이송시키기 위한 이송대 구동수단으로 이루어진 제품 공급장치; 및

상기 몸체에 설치되며, 상기 이송대가 리벳팅 건상에 위치했을 때 이송대 상에 안착된 제품을 이송대측으로 압박하는 압박장치;로 구성하므로써 달성된다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도 1 내지 도 6d를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 자동 리벳팅 머신은 도 1과 같이 몸체(100), 리벳작업을 수행하는 리벳팅 장치(200), 리벳팅 장치로 리벳을 공급하여 주는 리벳 공급장치(300), 리벳팅 장치로 리벳팅 할 제품을 공급하는 제품 공급장치(400), 리벳팅시 제품을 압박 고정하여주는 압박장치(500)로 크게 구성된다.

이들 장치를 구체적으로 살펴보면,

먼저, 리벳팅 장치(200)는 도 1 내지 도 5에서와 같이 상기 몸체(100)에 승강 가능하게 설치되어 리벳팅을 수행하는 단일 또는 복수의 리벳팅 건(210)과, 상기 리벳팅 건을 승강시키기 위한 건 승강수단(220)과, 상기 리벳팅 건(210)에 지지되어 리벳팅 건과 함께 연동되면서 리벳팅 건의 상승시 후술되는 이송대의 양측을 지지하는 지지대(230)로 구성된다. 이때, 상기 승강수단은 유압실린더가 적용되는 것이 바람직하다.

상기 리벳팅 건(210)은 후술될 이송대가 직상방에 위치했을 때를 제외하고 항시 하강된 상태를 고수하고 있다.

상기 리벳 공급장치(300)는 상기 몸체(100)에 설치되며, 리벳 저장수단(미도시)으로부터 이송되어온 리벳(r)이 수직상태로 정렬되는 리벳 공급대(310)와, 상기 몸체(100)에 수평 및 수직이동 가능하게 설치되어 리벳 공급대에 정렬된 리벳을 상기 리벳팅 건(210)에 장진시켜주는 핑거(320)와, 상기 핑거를 수평이송시키기 위한 수평이동수단(330)과, 상기 핑거를 수직이동시키기 위한 수직이동수단(340)으로 구성된다.

이때, 상기 수평이동수단(330)은 몸체(100)에 설치된 구동모터(331)와, 이 구동모터에 의해 회전되는 스크류 샤프트(332)와, 상기 스크류 샤프트에 결합되어 스크류 샤프트의 회전시 축방향으로 이송되는 암 스크류(333)로 구성되며, 핑거(320)는 상기 암 스크류(333)에 결합된다. 미 설명부호 334는 암 스크류를 가이드 하기 위한 가이드 봉이다.

그리고, 상기 수직이동수단(340)은 유압실린더가 적용되는 것이 바람직하다.

상기 제품 공급장치(400)는 상기 몸체(100)에 설치된 트랙(410)을 따라 이동되면서 제품 저장수단(미도시)으로부터 이송되어온 제품(1)을 안착한 채 상기 리벳팅 건(210)의 직상방까지 이송해주는 이송대(420)와, 상기 이송대를 이송시키기 위한 이송대 구동수단(430)으로 구성된다.

상기 이송대 구동수단(430)은 풀리 구동모터(431)와, 상기 트랙(410) 내부의 일측에 위치하면서 상기 풀리 구동모터에 의해 회전되는 구동벨트풀리(432) 및 트랙 내부의 다른 일측에 설치된 종동벨트풀리(433)와, 상기 구동 및 종동벨트풀리에 거치된 채 상기 트랙(410)의 괘적 방향으로 회전구동되며, 어느 일측의 바깥면에 상기 이송대(420)가 결합되는 벨트(434)로 구성된다.

상기 압박장치(500)는 상기 몸체(100)에 고정되는 유압실린더(510)와, 상기 유압실린더에 의해 절첩되는 링크(520)와, 상기 링크의 말단에 결합되어 링크의 관절운동에 의해 회전되는 회전축(530)과, 상기 회전축에 일단이 고정되어 회전축을 중심으로 타단이 회전운동하면서 상기 제품을 선택적으로 압박하는 압박대(540)로 구성된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 자동 리벳팅 머신의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 6a와 같이 리벳 공급수단으로부터 리벳(r)이 공급되어와 리벳 공급대(310)상에 수직으로 정렬된 상태로 부터, 도 6b와 같이 리벳 공급대의 직상방에 위치하고 있던 핑거(320)가 수직이동수단(340)에 의해 하강하여 리벳 공급대 상에 정렬된 리벳을 집으면 다시 수직이송수단에 의해 상승하고 수평이동수단(330)(도 2참조)에 의해 리벳팅 건(210) 방향으로 수평이동한 후 다시 수직이동수단에 의해 하강하여 자신이 집고 있던 리벳(r)을 리벳팅 건(210)에 장전하게 된다. 장전이후 핑거(320)는 역동작에 의해 원위로 복귀한다.

이때, 상기 리벳(r) 장전시 핑거(320)가 하강하지 않고 리벳팅 건(210)이 상승하여도 무방하다.

다음, 도 6c와 같이 제품(1)이 안착된 상태로 리벳팅 건(210)의 반대방향에 있던 이송대(420)는 이송대 구동수단(430)에 의해 트랙(410)을 따라 이송되어 최종 리벳팅 건(210)의 직상방에 이르면 이송대 구동수단(430)의 구동이 정지되면서 그 위치에서 멈추게 된다.

다음, 압박장치(500) 측의 유압실린더(510)가 작동되면서 이에 연결된 링크(520)를 구동시킴에 따라 회전축(530)이 회전되면서 최초 상사위치에 있던 압박대(540)가 하향 회전되면서 이송대(420) 상에 안착된 제품(1)을 압박하게 된다.

따라서, 제품(1)은 압박대(540)의 압박력에 의해 이송대(420) 상에 견고하게 안착된 상태가 되므로 이후 리벳팅시 제품이 이탈되는 것을 방지하게 되는 것이다.

다음, 도 6d와 같이 리벳팅 건(210)과 지지대(230)가 건 승강수단(220)에 의해 동반 상승하면서 지지대는 이송대(420)의 양측을 지지하므로써 이송대를 견고하게 고정함과 동시에 리벳팅 건(210)에 의해 제품(1)의 리벳팅이 실시된다.

리벳팅은 도 7a와 같이 리벳팅 건(210)이 이송대(420)를 향해 수직 상승하면서 이미 형성된 제품의 리벳홀(1a)에 리벳(r)이 삽입되게 한 후, 도 7b와 같이 리벳팅 건(210)이 순간적으로 하강하면 리벳(r)의 하부는 리벳팅 건에 의해 절단되고 나머지 리벳의 몸통부위에 의해 리벳팅이 되는 것이다.

이상에서 설명된 본 발명의 자동 리벳팅 머신은 리벳의 공급과, 제품의 공급과 리벳팅 작업이 자동으로 이루어지므로써 생산성 향상과 불량율을 줄이는 효과가 있으며, 많은 작업자가 필요없으므로 수작업에 비해 인건비를 현저히 줄일 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 리벳팅 머신의 전체 사시도

도 2는 본 발명에 따른 자동 리벳팅 머신의 평면도

도 3은 본 발명에 따른 자동 리벳팅 머신의 정면도

도 4는 본 발명에 따른 자동 리벳팅 머신의 배면도

도 5는 본 발명에 따른 자동 리벳팅 머신의 측면도

도 6a는 본 발명에 따른 자동 리벳팅 머신의 동작순서도로서, 특히 초기상태도

도 6b는 본 발명에 따른 자동 리벳팅 머신의 동작순서도로서, 특히 리벳이 리벳팅 건에 장전되는 상태도

도 6c는 본 발명에 따른 자동 리벳팅 머신의 동작순서도로서, 특히 제품이 적재된 이송대가 리벳팅 죤으로 이송되어온 상태도

도 6d는 본 발명에 따른 자동 리벳팅 머신의 동작순서도로서, 특히 리벳팅이 수행되는 상태도

도 7a는 본 발명에 따른 자동 리벳팅 머신의 리벳팅 직전 상태도

도 7b는 본 발명에 따른 자동 리벳팅 머신의 리벳팅 후 상태도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1. 제품 r. 리벳

100. 몸체 200. 리벳팅 장치

210. 리벳팅 건 220. 건 승강수단

230. 지지대 300. 리벳 공급장치

310. 리벳 공급대 320. 핑거

330. 수평이동수단 331. 구동모터

332. 스크류샤프트 333. 암스크류

340. 수직이동수단 400. 제품공급장치

410. 트랙 420. 이송대

430. 이송대 구동수단 431. 풀리 구동모터

432. 구동 벨트풀리 433. 종동 벨트풀리

434. 벨트 500. 압박장치

510. 유압실린더 520. 링크

530. 회전축 540. 압박대

Claims

몸체(100);

상기 몸체(100)에 설치되어 리벳팅을 실시하는 리벳팅 건(210)과, 상기 리벳팅 건을 승강시키기 위한 건 승강수단(220)으로 이루어진 리벳팅 장치(200);

상기 몸체(100)에 설치되며, 리벳 저장수단으로부터 이송되어온 리벳(r)이 정렬되는 리벳 공급대(310)와, 상기 리벳 공급대에 정렬된 리벳을 상기 리벳팅 건(210)에 장진하여 주는 핑거(320)와, 상기 핑거를 수평이동 시키기 위한 수평이동수단(330)과, 상기 핑거를 수직이동시키기 위한 수직이동수단(340)으로 이루어진 리벳 공급장치(300);

상기 몸체(100)에 설치되는 트랙(410)을 따라 이동되면서 제품 저장수단으로 부터 이송되어온 제품(1)이 안착된 채 상기 리벳팅 건(210)의 직상방으로 이송되는 이송대(420)와, 상기 이송대를 이송시키기 위한 이송대 구동수단(430)으로 이루어진 제품 공급장치(400); 및

상기 몸체(100)에 설치되며, 상기 이송대(420)가 리벳팅 건(210)상에 위치했을 때 이송대 상에 안착된 제품을 이송대측으로 압박하는 압박장치(500);로 구성된 자동 리벳팅 머신.
제 1항에 있어서,

상기 리벳팅 건(210)에 지지되어 리벳팅 건의 상승시 동반 상승하여 상기 이송대(420)의 양측을 지지하는 지지대(230)를 포함함을 특징으로 하는 자동 리벳팅 머신.
제 1항에 있어서,

상기 압박장치(500)는 상기 몸체(100)에 고정되는 유압실린더(510)와, 상기 유압실린더에 의해 절첩되는 링크(520)와, 상기 링크의 말단에 결합되어 링크의 관절운동에 의해 회전되는 회전축(530)과, 상기 회전축에 일단이 고정되어 회전축을 중심으로 타단이 회전운동하면서 상기 제품을 선택적으로 압박하는 압박대(540)로 구성됨을 특징으로 하는 자동 리벳팅 머신.