KR100667421B1 - 피스톤의 피스톤링 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피스톤링의 조립작업이 서보모터와 스크류잭에 의한 작동으로 정확하고 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 작업자가 별도의 힘을 가하지 않아도 되어 작업자 피로도를 저감시킬 수 있고, 작업 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

피스톤의 피스톤링 조립장치{PISTON RING ASSEMBLING APPARATUS FOR A PISTON}

도 1은 종래 기술에 의한 피스톤의 피스톤링 조립장치를 설명한 도면,

도 2는 본 발명에 의한 피스톤의 피스톤링 조립장치를 설명한 도면,

도 3은 도 2의 우측면도,

도 4는 링적재실린더 내부에 설치된 감지바 등을 설명한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 베이스 3; 링적재플레이트

5; 링적재실린더 7; 경사원주면

9; 조립컵 11; 스크류잭

13; 서보모터 15; 상승감지센서

17; 하강감지센서 19; 컨트롤러

21; 지지파이프 23; 피스톤

25; 감지바 27; 스프링

29; 정위치센서 31; 푸셔바

33; 장공 35; 감지플레이트

본 발명은 피스톤의 피스톤링 조립장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진에 사용되는 피스톤의 외측에 피스톤링을 조립하는 기술에 관한 것이다.

엔진의 피스톤에는 피스톤의 열을 실린더로 전달하고 실린더와의 사이에 기밀을 유지하도록 하기 위하여 피스톤링이 결합된다.

종래에는 상기한 바와 같은 피스톤링을 결합하기 위해 도 1과 같은 장치를 사용하였다.

작업테이블(500)에는 링적재플레이트(502)가 구비되고, 이 링적재플레이트(502)를 관통하여 링적재실린더(504)가 구비되어 있고, 상기 링적재실린더(504)는 하측의 에어실린더(506)에 의해 승강이 가능하도록 되어 있으며, 상기 링적재실린더(504)의 상측에는 도시된 바와 같은 경사면(510)이 구비된 조립컵(508)이 착탈될 수 있도록 되어 있다.

피스톤링의 조립을 위해 작업자는 상기 조립컵(508)을 링적재실린더(504)에서 분리한 후 링적재실린더(504)의 외측으로 다수의 피스톤링을 적재한 후 다시 상기 조립컵(508)을 링적재실린더(504)에 결합한다.

에어실린더(506)로 상기 링적재실린더(504)를 하강시키면, 상기 적재된 피스톤링들은 상기 링적재플레이트(502)에 대한 링적재실린더(504) 및 조립컵(508)의 상대적인 하강으로 피스톤링을 상기 조립컵(508)의 상측으로 이동시키게 된다.

상기 조립컵(508)의 상측으로 이동된 피스톤링은 조립컵(508)의 경사면(510)에 의해 직경이 확대된 상태이며, 이때, 작업자는 조립컵(508)의 상측에 피스톤(512)을 올려놓고 피스톤(512)을 하측으로 가압하여 조립컵(508)이 하측으로 이동됨에 의해 조립컵(508)의 최상단에 위치하던 피스톤링이 피스톤에 결합되게 한다.

피스톤에 피스톤링이 결합되면, 작업자는 다음 작업 피스톤을 올려놓고 다시 하측으로 가압하여 상기 적재된 피스톤링이 다 소진될 때까지 피스톤링을 결합하는 작업을 반복적으로 실시한다.

상기한 바와 같은 장치로 피스톤링을 조립하는 작업은 작업자가 하측에서 에어실린더(506)로 지지되고 있는 링적재실린더(504)를 하측으로 가압하여 이루어지므로, 작업자에게 피로를 누적시키게 되며, 작업자가 피스톤을 하측으로 누르는 힘이 일정할 수 없으므로, 피스톤링이 이중으로 조립되거나 하는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피스톤링의 조립작업이 정확하고 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 작업자의 피로도를 저감시키고, 작업 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 피스톤의 피스톤링 조립장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 피스톤의 피스톤링 조립장치는

베이스와;

상기 베이스에 설치된 링적재플레이트와;

상기 링적재플레이트를 상하로 관통하여 설치된 링적재실린더와;

상기 링적재실린더의 상측에 착탈되며 경사원주면을 구비한 조립컵과;

상기 링적재실린더의 하측에 연결되어 링적재실린더를 상하방향으로 승강시키는 스크류잭과;

상기 스크류잭에 회전력을 제공하는 서보모터와;

상기 링적재실린더가 상승된 상태를 감지하는 상승감지센서와;

상기 링적재실린더가 하강된 상태를 감지하는 하강감지센서와;

상기 상승감지센서와 하강감지센서의 신호 및 입력된 데이터에 따라 상기 서보모터를 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명 실시예는 베이스(1)와; 상기 베이스(1)에 설치된 링적재플레이트(3)와; 상기 링적재플레이트(3)를 상하로 관통하여 설치된 링적재실린더(5)와; 상기 링적재실린더(5)의 상측에 착탈되며 경사원주면(7)을 구비한 조립컵(9)과; 상기 링적재실린더(5)의 하측에 연결되어 링적재실린더(5)를 상하방향으로 승강시키는 스크류잭(11)과; 상기 스크류잭(11)에 회전력을 제공하는 서보모터(13)와; 상기 링적재실린더(5)가 상승된 상태를 감지하는 상승감지센서(15)와; 상기 링적재실린더(5)가 하강된 상태를 감지하는 하강감지센 서(17)와; 상기 상승감지센서(15)와 하강감지센서(17)의 신호 및 입력된 데이터에 따라 상기 서보모터(13)를 제어하는 컨트롤러(19)를 포함하여 구성된다.

상기 링적재실린더(5)의 하단과 상기 스크류잭(11)의 상단 사이는 지지파이프(21)를 매개로 연결되도록 하였고, 상기 상승감지센서(15)와 하강감지센서(17)는 실질적으로는 상기 지지파이프(21)의 플랜지부분이 근접하는 것을 센싱하는 근접센서로 구성하였다.

상기 조립컵(9)에 피스톤링을 끼울 피스톤(23)이 적절히 위치하였는지를 확인하기 위한 센싱장치를 더 구성하였는 바, 상기 링적재실린더(5)의 내부에 삽입되어 상단이 상기 조립컵(9)의 내부로 돌출되고 하단이 상기 지지파이프(21)의 내부로 연장되는 감지바(25)와, 상기 감지바(25)를 상기 링적재실린더(5)에 대하여 상측으로 지지하는 스프링(27)과, 상기 지지파이프(21)에 상기 감지바(25)의 승강을 감지하도록 설치되어 상기 컨트롤러(19)에 정보를 제공하는 정위치센서(29)를 구비하였다(도 4참조).

상기 감지바(25)의 상단에는 홈이 형성되어 있어서, 상기 홈에 푸셔바(31)가 삽입될 수 있도록 구성되어 있고, 상기 지지파이프(21)의 측면에는 장공(33)이 관통되어 있으며, 상기 감지바(25)의 하단에는 상기 장공(33)을 통해 외부로 연장되는 감지플레이트(35)가 장착되어 있다.

따라서, 상기 조립컵(9)에 위치되는 피스톤(23)에 의해 상기 푸셔바(31)가 하측으로 눌리면, 상기 감지바(25)가 상기 스프링(27)을 압축시키면서 하측으로 이동되고, 상기 감지바(25)의 하측에 결합된 감지플레이트(35)가 상기 정위치센서(29)에 의해 감지되게 된다.

물론, 상기 정위치센서(29)도 상기 감지플레이트(35)의 접근을 감지하는 근접센서로 구성하였다.

상기 컨트롤러(19)는 작업대상 피스톤의 사양에 대한 정보를 작업자에 의해 미리 입력 받아 상기 서보모터(13)를 제어하게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 피스톤의 피스톤링 조립장치에 의해 피스톤링을 조립하는 작업을 살펴본다.

작업자는 서보모터(13)를 작동시켜 상기 스크류잭(11)에 의해 링적재실린더(5)가 상승하도록 한다. 상기 상승감지센서(15)는 상기 링적재실린더(5)가 상승되면 컨트롤러(19)에 신호를 보내 서보모터(13)를 정지시킨다.

작업자는 상기 푸셔바(31)를 빼고 상기 조립컵(9)을 상기 링적재실린더(5)로부터 분리 한 후, 상기 링적재실린더(5)의 외측에 정해진 수량의 피스톤링을 삽입한다.

작업자는 다시 조립컵(9)을 링적재실린더(5)의 상단에 조립하고, 상기 푸셔바(31)를 상기 감지바(25)의 상단에 끼운다.

작업자가 상기 서보모터(13)를 작동시켜 상기 링적재실린더(5)가 하강하도록 하면, 상기 하강감지센서(17)는 상기 링적재실린더(5)의 하강을 감지하여 상기 컨트롤러(19)에 신호를 보내고, 상기 컨트롤러(19)는 이 신호에 의해 상기 서보모터(13)를 정지시켜 링적재실린더(5)의 하강을 멈춘다.

이때, 상기 조립컵(9)의 외측에는 피스톤링이 경사면을 타고 올라가게 되어 그 직경이 확장되어 피스톤에 결합될 준비가 완료된다.

작업자가 피스톤(23)을 상기 조립컵(9)의 상부에 올려놓으면, 상기 피스톤에 의해 상기 푸셔바(31)가 눌려서 상기 감지바(25)의 하측에 구비된 감지플레이트(35)가 상기 정위치센서(29)에 의해 감지된다.

상기 정위치센서(29)는 상기 컨트롤러(19)에 신호를 보내고, 상기 컨트롤러(19)는 미리 입력된 데이터에 따라 상기 서보모터(13)를 구동하여 상기 스크류잭(11)이 정해진 양(피스톤링이 피스톤에 결합되는 스트로크)만큼 하강하도록 한다.

따라서, 상기 피스톤(23)은 상기 조립컵(9)과 함게 상기 링적재플레이트(3)에 대하여 하측으로 이동하고, 조립컵(9)의 상측으로 벗어나는 피스톤링은 자동적으로 피스톤(23)에 결합되게 된다.

작업자는 피스톤링이 결합된 피스톤을 제거한다. 상기 감지바(25)는 상기 스프링(27)에 의해 상승하고, 작업자가 다시 새로운 피스톤을 조립컵(9) 위에 올려놓으면, 다시 하강하여, 상기 정위치센서(29)로 하여금 컨트롤러(19)로 신호를 주게 하여 자동적으로 피스톤링이 조립되도록 한다.

상기와 같은 작업을 상기 링적재실린더(5)에 삽입하였던 피스톤링이 모두 소진될 때까지 실시하고, 다시 상기와 같이 링적재실린더(5)를 상승시킨 후 조립컵(9)을 분리하고 피스톤링을 적재하는 작업이 이루어짐으로써, 계속적인 작업의 순환이 이루어지게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 피스톤링의 조립작업이 서보모터와 스크류잭에 의한 작동으로 정확하고 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 작업자가 별도의 힘을 가하지 않아도 되어 작업자 피로도를 저감시킬 수 있고, 작업 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 베이스와;

   상기 베이스에 설치된 링적재플레이트와;

   상기 링적재플레이트를 상하로 관통하여 설치된 링적재실린더와;

   상기 링적재실린더의 상측에 착탈되며 경사원주면을 구비한 조립컵과;

   상기 링적재실린더의 하측에 연결되어 링적재실린더를 상하방향으로 승강시키는 스크류잭과;

   상기 스크류잭에 회전력을 제공하는 서보모터와;

   상기 링적재실린더가 상승된 상태를 감지하는 상승감지센서와;

   상기 링적재실린더가 하강된 상태를 감지하는 하강감지센서와;

   상기 상승감지센서와 하강감지센서의 신호 및 입력된 데이터에 따라 상기 서보모터를 제어하는 컨트롤러;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 피스톤의 피스톤링 조립장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 링적재실린더의 하단과 상기 스크류잭의 상단 사이에 설치된 지지파이프와;

   상기 링적재실린더의 내부에 삽입되어 상단이 상기 조립컵의 내부로 돌출되고 하단이 상기 지지파이프의 내부로 연장되는 감지바와;

   상기 감지바를 상기 링적재실린더에 대하여 상측으로 지지하는 스프링과;

   상기 지지파이프에 상기 감지바의 승강을 감지하도록 설치되어 상기 컨트롤러에 정보를 제공하는 정위치센서;

   를 더 구비한 것을 특징으로 하는 피스톤의 피스톤링 조립장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 감지바의 상단에는 홈이 형성되고;

   상기 홈에는 푸셔바가 삽입되는 것

   을 특징으로 하는 피스톤의 피스톤링 조립장치.

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