KR100680840B1 - 스냅링 장착 시스템 - Google Patents

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KR100680840B1
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jig
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김용석
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Abstract

스냅링 장착 시스템은: 지지구조물; 제1구동장치에 의해 상기 지지구조물에 장착되며, 상기 스냅링을 지지하고 상기 작업대상물의 스냅링 장착 지점으로 안내하기 위한 스냅링 가이드를 포함하는 스냅링 가이드 유닛; 제2구동장치에 의해 상기 지지구조물에 연결되는 지지부와, 상기 지지부에 피봇 가능하게 장착되며 상기 스냅링이 상기 스냅링 장착 지점에 장착될 수 있도록 상기 스냅링 가이드에 의해 지지되어 있는 스냅링을 밀수 있도록 형성되는 스냅링 조립 지그와, 상기 스냅링 조립 지그를 구동하기 위한 제3구동장치를 포함하는 스냅링 조립 유닛; 상기 스냅링 조립 유닛의 지지부에 피봇 가능하게 장착되며 스냅링 내경 측정 지그와, 상기 스냅링 내경 측정 지그를 구동하는 제4구동장치와, 상기 스냅링 내경 측정 지그의 피봇 거동에 연동하여 상기 스냅링 장착 지점에 장착된 스냅링의 장착 내경을 검출하는 리니어 게이지를 포함하는 스냅링 내경 측정 유닛; 및 상기 제1, 제2, 제3, 및 제4구동장치의 작동을 제어하며, 상기 스냅링 내경 측정 유닛에 의해 검출된 스냅링 장착 내경과 설정된 값의 비교에 기초하여 상기 스냅링이 정상적으로 장착되었는지의 여부를 판단하는 제어유닛을 포함한다.
스냅링, 장착, 가이드, 지그

Description

스냅링 장착 시스템 {A SYSTEM FOR MOUNTING A SNAP RING}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스냅링 장착 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스냅링 장착 시스템의 스냅링 가이드의 작동을 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스냅링 장착 시스템의 스냅링 조립 지그의 작동을 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스냅링 내경 측정 지그의 작동을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스냅링 장착 시스템의 제어유닛 및 이와 연관된 요소들의 관계를 보여주는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 지지구조물 20: 스냅링 가이드 유닛
30: 스냅링 조립 유닛 40: 스냅링 내경 측정 유닛
80: 스냅링
본 발명은 스냅링 장착 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스냅링이 제대로 장착되었는지의 여부를 확인할 수 있는 스냅링 장착 시스템에 관한 것이다.
차량의 변속기 등에 사용되는 클러치(clutch)나 브레이크(brake)의 일 구성부품인 스냅링(snap ring)을 장착하기 위한 스냅링 장착 시스템이 알려진 바 있다.
종래의 스냅링 장착 시스템은 자동적으로 스냅링을 작업대상물의 스냅링 장착 위치에 장착할 수 있다.
그러나, 종래의 스냅링 장착 시스템은 단순히 스냅링을 장착하는데 그치거나, 또는 스냅링의 장착 여부만을 검사할 수 있었다. 즉, 종래의 스냅링 장착 시스템은 스냅링이 스냅링 장착 위치에 제대로 장착되었는지의 여부를 확인하지 못하는 문제를 가지고 있다. 스냅링이 정확하게 장착되지 아니한 클러치나 브레이크가 사용되는 경우에 해당 스냅링이 이탈되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 스냅링이 그 장착 위치에 정확하게 장착되었는지의 여부를 체크할 수 있는 스냅링 장착 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 스냅링 장착 시스템은: 지지구조물; 제1구동장치에 의해 상기 지지구조물에 장착되며, 상기 스냅링을 지지하고 상기 작업대상물의 스냅링 장착 지점으로 안내하기 위한 스냅링 가이드를 포 함하는 스냅링 가이드 유닛; 제2구동장치에 의해 상기 지지구조물에 연결되는 지지부와, 상기 지지부에 피봇 가능하게 장착되며 상기 스냅링이 상기 스냅링 장착 지점에 장착될 수 있도록 상기 스냅링 가이드에 의해 지지되어 있는 스냅링을 밀수 있도록 형성되는 스냅링 조립 지그와, 상기 스냅링 조립 지그를 구동하기 위한 제3구동장치를 포함하는 스냅링 조립 유닛; 상기 스냅링 조립 유닛의 지지부에 피봇 가능하게 장착되며 스냅링 내경 측정 지그와, 상기 스냅링 내경 측정 지그를 구동하는 제4구동장치와, 상기 스냅링 내경 측정 지그의 피봇 거동에 연동하여 상기 스냅링 장착 지점에 장착된 스냅링의 장착 내경을 검출하는 리니어 게이지를 포함하는 스냅링 내경 측정 유닛; 및 상기 제1구동장치, 상기 제2구동장치, 상기 제3구동장치, 및 상기 제4구동장치의 작동을 제어하며, 상기 스냅링 내경 측정 유닛에 의해 검출된 스냅링 장착 내경과 설정된 값의 비교에 기초하여 상기 스냅링이 정상적으로 장착되었는지의 여부를 판단하는 제어유닛을 포함한다.
상기 제3구동장치는 상기 스냅링 조립 지그의 선단이 상기 스냅링 가이드의 반경방향 외측으로 이동하도록 상기 스냅링 조립 지그를 회동시킬 수 있다.
상기 스냅링 내경 측정 지그는 상기 제4구동장치가 작동하지 아니하는 상태에서는 그 선단이 상기 스냅링 가이드의 반경방향 외측으로 이동하도록 장착될 수 있고, 상기 제4구동장치는 상기 스냅링 내경 측정 지그의 선단이 상기 스냅링 가이드의 반경방향 내측으로 이동하도록 상기 스냅링 내경 측정 지그를 구동할 수 있으며, 상기 제어유닛은 상기 제2구동장치 및 제3구동장치의 작동에 의해 상기 스냅링 조립 지그가 상기 스냅링을 작업대상물의 장착 위치를 향해 밀고 있는 동안에는 상 기 스냅링 내경 측정 지그의 선단이 상기 스냅링 가이드의 반경방향 내측으로 이동된 상태를 유지하도록 상기 제4구동장치를 작동시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 스냅링 장착 시스템은 지지구조물(10)을 포함하고, 스냅링 가이드 유닛(snap ring guide unit)(20), 스냅링 조립 유닛(snap ring assembling unit)(30), 및 스냅링 내경 측정 유닛(snap ring inner diameter measuring unit)(40)이 지지구조물(10)에 장착된다.
스냅링 가이드 유닛(20)은 제1구동장치(21)에 의해 지지구조물(10)에 장착되며, 스냅링 가이드(snap ring guide)(22)를 포함한다. 스냅링 가이드(22)는 스냅링(80)을 지지하고 지지된 스냅링(80)을 작업대상물(90)의 스냅링 장착 위치(91)로 안내한다.
제1구동장치(21)의 일단은 지지구조물(10)에 고정되고 다른 일단은 스냅링 가이드(22)에 장착되며, 제1구동장치(21)의 작동에 의해 스냅링 가이드(22)가 지지구조물(10)에 대해 상대 이동할 수 있다.
도면을 참조하면, 스냅링 가이드(22)는 그 중심부에 길이방향(도 1에서 상하방향)의 관통홀이 형성된 원통형 부재로 할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1구동장치(21)의 작동에 의해 그 내부에 스냅링(80)이 배치된 스냅링 가이드(22)가 작업대상물(90)에 접하게 된다. 이에 따라 스냅링 가이드(22)는 스냅링(80)이 작업대상물(90)의 장착위치(91)로 이동할 수 있도록 안내하게 된다.
작업대상물(90)은 차량의 자동변속기에 사용되는 클러치(clutch)의 케이스(case) 또는 브레이크(brake)의 케이스(case)일 수 있다.
스냅링 조립 유닛(30)은 제2구동장치(31)에 의해 지지구조물(10)에 연결되는 지지부(32), 스냅링 조립 지그(snap ring assembling jig)(33), 및 제3구동장치(34)를 포함한다.
지지부(32)가 제2구동장치(31)에 의해 지지구조물(10)에 연결됨으로써, 제2구동장치(31)의 작동에 의해 지지부(32)가 지지구조물(10)에 대해 상대 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스냅링 조립 지그(33)는 피봇 핀(pivot pin)(35)을 통하여 지지부(32)에 장착되며, 제3구동장치(34)는 스냅링 조립 지그(33)가 피봇 핀(35)을 중심으로 피봇 운동할 수 있도록 스냅링 조립 지그(33)의 일 지점을 밀수 있는 위치에 배치된다. 구체적으로, 제3구동장치(34)가 피봇 핀(35)의 아래에 배치됨으로써, 스냅링 조립 지그(33)가 제3구동장치(34)의 작동에 의해 도면상 반시계방향으로 회전할 수 있게 된다. 즉, 제3구동장치(34)가 작동함으로써, 스냅링 조립 지그(33)가 화살표 방향으로 피봇 운동하게 된다.
도 1에는 도시의 편의를 위해 스냅링 조립 지그(33)가 하나인 것으로 도시되어 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 3개의 스냅링 조립 지그(33)가 구비될 수 있다. 그러나, 스냅링 조립 지그(32)의 개수는 다양하게 변경될 수 있으며, 본 발명의 보호범위는 스냅링 조립 지그의 개수에 한정되지 아니한다.
제2구동장치(31)의 작동에 의해 지지부(32)가 작업대상물(90)을 향해 이동한다. 이때, 제2구동장치(31)이 작동하면, 스냅링 조립 유닛(30) 및 이에 함께 장착되어 있는 스냅링 내경 측정 유닛(40)이 스냅링 가이드(22)의 관통홀을 통과하여 작업대상물(90)을 향해 이동하게 된다.
지지부(32)가 작업대상물(90)을 향해 이동하면, 그에 장착되어 있는 스냅링 조립 지그(33)도 함께 작업대상물(90)을 향해 이동하게 된다. 스냅링 조립 지그(33)가 스냅링 가이드(22)의 관통홀을 통과하면서 그 내부에 배치되어 있는 스냅링(80)을 작업대상물(90)의 장착위치(91)를 향해 밀게 된다. 도 3에는 스냅링(80)이 스냅링 조립 지그(33)에 의해 밀리고 있는 상태가 도시되어 있고, 도 4에는 스냅링(80)이 스냅링 조립 지그(33)에 의해 밀려 장착위치(91)에 장착된 상태가 도시되어 있다.
이때, 제3구동장치(34)가 작동하여 스냅링 조립 지그(33)가 피봇 운동, 즉 도 1에서 피봇 핀(35)를 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 되면, 스냅링 조립 지그(33)의 선단(도면에서 아래 끝단)이 스냅링 가이드(22)의 반경방향 외측으로 이동하게 된다. 따라서 스냅링 조립 지그(33)의 선단이 스냅링 가이드(22)의 관통홀의 내면에 밀착된 상태로 스냅링 가이드(22)의 관통홀을 통과하게 되며, 이에 따라 스냅링 조립 지그(33)는 스냅링(80)을 보다 효과적으로 작업대상물(90)을 향해 밀수 있게 된다.
스냅링 내경 측정 유닛(40)은 스냅링 내경 측정 지그(snap ring inner diameter measuring jig)(41), 제4구동장치(42), 및 리니어 게이지(linear gauge)(43)를 포함한다.
스냅링 내경 측정 지그(41)는 피봇 핀(44)을 통하여 스냅링 조립 유닛(30)의 지지부(32)에 피봇(pivot) 가능하게 장착된다.
제4구동장치(42)는 스냅링 내경 측정 지그(41)를 구동한다. 보다 구체적으로, 제4구동장치(42)는 스냅링 내경 측정 지그(41)가 피봇 핀(44)을 중심으로 피봇 운동하도록 스냅링 내경 측정 지그(41)를 구동한다. 즉, 도 5를 참조하면, 제4구동장치(42)는 스냅링 내경 측정 지그(41)의 일단을 들어 올림으로써, 스냅링 내경 측정 지그(41)가 피봇 핀(44)을 중심으로 피봇 운동(도 5에서 반시계 방향으로)하게 되며, 그 결과 스냅링 내경 측정 지그(41)의 선단(45)이 스냅링 가이드(22)의 반경방향 내측으로 이동하게 된다. 반면, 제4구동장치(42)가 도 5의 점선으로 도시된 상태에 있게 되면, 스냅링 내경 측정 지그(41)가 그 자체의 하중에 의해 도면상 시계방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 스냅링 내경 측정 지그(41)의 선단(45)이 스냅링 가이드(22)의 반경방향 외측으로 이동하게 되다.
스냅링 장착 지점에 장착된 스냅링의 장착 내경을 검출하기 위해, 제4구동장치(42)는 도 5의 점선으로 도시된 지점에 위치하게 된다. 스냅링 장착 내경을 검출하기 위해서는, 스냅링 내경 측정 지그(41)가 그 자체의 하중에 의해 피봇 가능한 상태가 유지된다. 즉, 스냅링 내경 측정 지그(41)의 선단(45)이 장착된 스냅링(80)의 내주면에 접한 상태에서 스냅링(80)의 장착 내경이 측정된다.
리니어 게이지(43)는 스냅링 내경 측정 지그(41)의 피봇 거동에 연동하여 스냅링 장착지점(91)에 장착된 스냅링의 내경을 검출한다. 리니어 게이지(43)는 공지 된 형태의 리니어 게이지로 할 수 있다.
리니어 게이지(43)의 선단(46)은 탄성체에 의해 지지되어 외력에 의해 이동 가능하도록 형성되며, 도 6에 도시된 바와 같이 리니어 게이지(43)의 선단(46)은 스냅링 내경 측정 지그(41)의 상면에 접촉하게 된다. 결과적으로, 스냅링 내경 측정 지그(41)가 그 자체의 하중에 의해 자유롭게 피봇 가능한 상태에서 스냅링 내경 측정 지그(41)의 선단(45)이 장착된 스냅링(80)의 내주면에 접촉하게 되면, 스냅링(80)의 장착 내경에 따라 스냅링 내경 측정 지그(41)의 위치가 검출된다. 그리고, 스냅링 내경 측정 지그(41)의 위치에 따라 그 상면에 접촉하는 리니어 게이지(43)의 선단(46)의 위치가 결정되고, 리니어 게이지(43)는 그 선단(46)의 위치에 대응하는 신호를 생성하고 이에 기초해 스냅링(80)의 장착 내경이 산출될 수 있다.
도 1 및 도 5에는 도시의 편의를 위해 스냅링 내경 측정 지그(41)가 하나로 도시되어 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같이 3개의 스냅링 내경 측정 지그(41)가 구비된다. 그러나, 스냅링 내경 측정 지그(41)의 개수는 다양하게 변경될 수 있으며, 본 발명의 보호 범위는 스냅링 내경 측정 지그(41)의 개수에 한정되지 아니한다.
상기한 본 발명의 실시예에서는, 스냅링 조립 지그(33)와 스냅링 내경 측정 지그(41)는 각각 3개씩 구비되며 스냅링 조립 유닛(30)의 지지부(32)에 장착된다. 도면에는 명확히 도시되지 아니하였으나, 지지부(32)는 원형 플레이트로 형성될 수 있으며, 스냅링 조립 지그(33)와 스냅링 내경 측정 지그(41)는 서로 교대로 배치될 수 있다.
제1구동장치(21), 제2구동장치(31), 제3구동장치(34), 및 제4구동장치(42)는 임의의 구동장치로 할 수 있으며, 예를 들어 유압 실린더(hydraulic cylinder)나 공압 실린더(pneumatic cylinder)로 할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 스냅링 장착 시스템은 제어유닛(control unit)(50)을 포함한다.
제어유닛(50)은 제1구동장치(21), 제2구동장치(31), 제3구동장치(34), 및 제4구동장치(42)의 작동을 제어하며, 스냅링 내경 측정 유닛(40)에 의해 검출된 스냅링 장착 내경과 설정된 값의 비교에 기초하여 스냅링이 정상적으로 장착되었는지의 여부를 판단한다. 설정된 값은 스냅링(80)이 장착위치(91)에 정확히 장착된 상태에서의 스냅링(80)의 내경에 해당하는 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 측정된 스냅링 내경이 설정된 값 보다 그 설정된 비율 보다 크지 아니하고 측정된 스냅링 내경이 설정된 값 보다 그 설정된 비율 보다 작지 아니하면, 스냅링이 정확하게 장착된 것으로 판단할 수 있다. 이때 설정된 비율은 10%로 설정될 수 있다
제어유닛(50)은 마이크로프로세서(microprocessor), 메모리(memory), 및 관련 하드웨어(hardware)와 소프트웨어(software)를 포함하고, 상기한 구동장치들 및 리니어 게이지와 통신하고 스냅링을 장착하고 그 내경을 측정하는 방법을 수행하도록 프로그램된다. 메모리에는 검출된 스냅링 장착 내경과 비교할 설정된 값이 저장된다.
보다 구체적으로, 제어유닛(50)은, 제1구동장치(21)를 작동시켜 스냅링 가이드 유닛(20)의 스냅링 가이드(22)가 작업대상물(90)에 밀착되도록 한다. 그리고 나 서, 제어유닛(50)은 제2구동장치(31)를 구동시켜 스냅링 조립 유닛(30)이 스냅링 가이드(22)의 관통홀을 통과하여 작업대상물(90)의 내부에 이동하도록 하며, 이에 따라 스냅링 조립 지그(33)가 스냅링(80)을 밀게 되고 스냅링(80)이 장착위치(91)에 장착된다.
스냅링 조립 지그(33)가 스냅링(80)을 미는 동안, 제어유닛(50)은 제3구동장치(34)를 작동시킴으로써 스냅링 조립 지그(33)의 선단이 스냅링 가이드(22)의 관통홀의 내면에 밀착되도록 한다. 따라서, 스냅링(80)이 보다 정확하게 밀릴 수 있다.
또한, 제어유닛(50)은 스냅링 조립 지그(33)가 스냅링(80)을 미는 동안에는 제4구동장치(42)를 작동시킴으로써, 스냅링 내경 측정 지그(41)의 선단이 스냅링 가이드(22)의 반경방향 내측으로 이동하게 한다. 따라서 스냅링(80)이 장착되는 동안 스냅링 내경 측정 지그(41)에 의한 작업 방해를 방지할 수 있다. 그리고 스냅링(80)이 장착된 후에, 제어유닛(50)은 제4구동장치(42)의 작동을 해제하여 스냅링 내경 측정 지그(41)가 그 자체의 하중에 의해 회전하여 스냅링(80)의 내주면에 접촉할 수 있도록 함으로써, 스냅링의 정확한 장착 내경의 측정이 가능하다.
이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경 및/또는 수정을 포함한다.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 스냅링 조립 유닛 및 스냅링 내경 측정 유닛이 구비됨으로써, 스냅링의 장착할 수 있을 뿐만 아니라 장착된 상태의 스냅링의 내경을 측정할 수 있어 스냅링이 제대로 장착되었는지를 검출한 수 있다.

Claims (3)

  1. 스냅링을 작업대상물에 장착하기 위한 스냅링 장착 시스템에 있어서,
    지지구조물;
    제1구동장치에 의해 상기 지지구조물에 장착되며, 상기 스냅링을 지지하고 상기 작업대상물의 스냅링 장착 지점으로 안내하기 위한 스냅링 가이드를 포함하는 스냅링 가이드 유닛;
    제2구동장치에 의해 상기 지지구조물에 연결되는 지지부와, 상기 지지부에 피봇 가능하게 장착되며 상기 스냅링이 상기 스냅링 장착 지점에 장착될 수 있도록 상기 스냅링 가이드에 의해 지지되어 있는 스냅링을 밀수 있도록 형성되는 스냅링 조립 지그와, 상기 스냅링 조립 지그를 구동하기 위한 제3구동장치를 포함하는 스냅링 조립 유닛;
    상기 스냅링 조립 유닛의 지지부에 피봇 가능하게 장착되는 스냅링 내경 측정 지그와, 상기 스냅링 내경 측정 지그를 구동하는 제4구동장치와, 상기 스냅링 내경 측정 지그의 피봇 거동에 연동하여 상기 스냅링 장착 지점에 장착된 스냅링의 장착 내경을 검출하는 리니어 게이지를 포함하는 스냅링 내경 측정 유닛; 및
    상기 제1구동장치, 상기 제2구동장치, 상기 제3구동장치, 및 상기 제4구동장치의 작동을 제어하며, 상기 스냅링 내경 측정 유닛에 의해 검출된 스냅링 장착 내경과 설정된 값의 비교에 기초하여 상기 스냅링이 정상적으로 장착되었는지의 여부를 판단하는 제어유닛;
    을 포함하는 스냅링 장착 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 제3구동장치는 상기 스냅링 조립 지그의 선단이 상기 스냅링 가이드의 반경방향 외측으로 이동하도록 상기 스냅링 조립 지그를 회동시키는 스냅링 장착 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 스냅링 내경 측정 지그는 상기 제4구동장치가 작동하지 아니하는 상태에서는 그 선단이 상기 스냅링 가이드의 반경방향 외측으로 이동하도록 장착되고,
    상기 제4구동장치는 상기 스냅링 내경 측정 지그의 선단이 상기 스냅링 가이드의 반경방향 내측으로 이동하도록 상기 스냅링 내경 측정 지그를 구동하며,
    상기 제어유닛은, 상기 제2구동장치 및 제3구동장치의 작동에 의해 상기 스냅링 조립 지그가 상기 스냅링을 작업대상물의 장착 위치를 향해 밀고 있는 동안에는, 상기 스냅링 내경 측정 지그의 선단이 상기 스냅링 가이드의 반경방향 내측으로 이동된 상태를 유지하도록 상기 제4구동장치를 작동시키는 스냅링 장착 시스템.
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