KR100734604B1 - 너트 공급장치 - Google Patents

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KR100734604B1
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Abstract

본 발명은 실린더의 전후 작동을 통해 장전된 너트를 픽업하여 너트 용접기의 용접단 상에 안착시키기 위한 너트 공급장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 상기 실린더에 결합되어 전후진 작동하되, 전단에는 상기 너트의 나사공을 관통하여 소정길이 돌출되도록 장전돌기가 돌출된 상태에서 그 중심에는 상기 장전돌기의 끝단부에 근접되도록 연통되는 에어유도관이 형성되고, 상기 에어유도관의 끝단에는 상기 돌출된 장전돌기의 외주면으로 등 간격 분기되면서 상기 장전된 너트 방향으로 일정각도 기울기를 갖도록 에어분출공이 관통 형성된 웰딩너트로드; 및 상기 웰딩너트로드의 에어유도관과 연결된 에어공급관 상에 결합되어 외부로부터 공급되는 일정압력의 에어를 차폐하도록 형성된 에어차폐밸브; 가 구성되어 이루어짐에 따라, 장전된 너트를 에어의 분출력으로 파지하고 에어의 분출을 차단하여 너트 용접기의 용접단 상에 안전하게 안착시킬 수 있도록 한 너트 공급장치를 제공하게 된다.

Description

너트 공급장치{NUT FEEDER DEVICE}
도 1은 본 발명이 적용된 너트 공급장치의 전체를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명이 적용된 너트 공급장치를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명이 적용된 너트 공급장치의 "A"부 확대도.
도 4는 본 발명이 적용된 너트 공급장치의 "A"부 작용도.
도 5는 본 발명이 적용된 너트 공급장치의 "B"부 작용도.
도 6은 본 발명이 적용된 "B"부의 또 다른 작용을 도시한 사시도.
도 7은 본 발명이 적용된 너트 공급장치의 사용상태도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10: 실린더 20: 용접단
30: 너트선별공급기 40: 이송튜브
N: 너트
100: 웰딩너트로드 120: 장전돌기
140: 에어유도관 160: 에어분출공
200: 에어차폐밸브 220: 로드감지센서
240: 에어공급관
300: 너트스테이션 320: 본체
322: 장전대기홀 340: 장전도어
342: 안착홈
400a: 너트유입감지센서 400b: 너트이송수단
본 발명은 너트 용접기에 너트를 안착시키기 위한 너트 공급장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 장전된 너트를 에어의 분출력으로 파지하고 에어의 분출을 차단하여 너트 용접기의 용접단 상에 안전하게 안착시킬 수 있도록 한 너트 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차, 비행선, 선박 등의 외면을 형성하는 패널은 그 내측면에 너트를 용접한 후 이를 이용해 프레임에 결합하거나 여러 장치를 장착하게 되는데, 이와 같이 상기 패널에 너트를 용접하기 위한 장치로서 여러 형태의 너트 용접기가 제공되고, 상기 각 너트 용접기에 너트를 안전하게 공급하기 위한 장치로서 여러 형태의 너트 공급장치가 제공됨은 주지된 사실이다.
이에, 종래 너트 공급장치의 한 실시예로서 실린더의 전후 작동을 통해 장전된 너트를 픽업하여 상기 너트 용접기의 용접단 상에 안착시키기 위한 웰딩너트로드가 제공되는데, 이와 같은 웰딩너트로드의 끝단에는 전자석이 설치되어 그 자력으로 금속재인 너트를 픽업한 후 상기 용접기의 용접단에 위치시킨 상태로 자력을 끊어 픽업된 너트가 용접단에 안착되도록 구성된다.
그러나 이와 같은 종래 너트 공급장치에 의하면 상기 전자석을 끊더라도 어느 순간까지는 자력이 남아있기 때문에 픽업된 너트가 쉽게 떨어지지 않으므로 상기 용접단 상에 정확한 안착이 이루어지지 못하는 문제가 발생한다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래 슛팅로드의 끝단에 전자석을 끊음과 동시에 에어를 분사하여 픽업된 너트를 밀어내는 구성이 제공되기도 하였으나, 이 경우에도 상기 분사되는 에어의 힘과 남아있는 자력의 힘이 상호 일정하지 않기 때문에 픽업된 너트가 용접단 상에 정확히 안착하지 못하는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기 종래의 문제점 및 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 주된 목적으로는 장전된 너트를 에어의 분출력으로 파지하고 에어의 분출을 차단하여 너트 용접기의 용접단 상에 안전하게 안착시킬 수 있도록 한 너트 공급장치를 제공하려는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 너트 공급장치는 실린더의 전후 작동을 통해 장전된 너트를 픽업하여 너트 용접기의 용접단 상에 안착시키기 위한 너트 공급장치에 있어서,
상기 실린더의 전단에 결합되어 전후진 작동하되, 그 전단에 상기 너트의 나사공을 관통하여 소정길이 돌출되도록 장전돌기가 돌출된 상태에서 그 중심에는 상 기 장전돌기의 끝단부에 근접되도록 연통되는 에어유도관이 형성되고, 상기 에어유도관의 끝단에는 상기 돌출된 장전돌기의 외주면으로 등 간격 분기되면서 상기 장전된 너트 방향으로 일정각도 기울기를 갖도록 에어분출공이 관통 형성된 웰딩너트로드; 및 상기 웰딩너트로드의 에어유도관과 연결된 에어공급관 상에 결합되어 외부로부터 공급되는 일정압력의 에어를 차폐하도록 형성된 에어차폐밸브;가 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 에어차폐밸브는 웰딩너트로드의 전후진 작동완료를 감지하는 로드감지센서와 연결되어 자동 개폐되도록 형성된다.
또한, 상기 웰딩너트로드의 에어유도관과 연결된 에어공급관은 상기 실린더의 중심을 관통하도록 설치된다.
한편, 상기 웰딩너트로드가 출입하는 실린더의 전단에는 상측으로부터 너트가 유입되면서 유입된 다수개의 너트가 자중에 의해 차곡차곡 쌓이도록 장전대기홀이 형성된 본체; 및 상기 본체의 하측에 축 결합되어 상기 웰딩너트로드가 전진하는 경우 열리고 후진하는 경우 닫히도록 형성하되, 그 내측면에는 상기 웰딩너트로드가 후진 완료시 상기 장전대기홀으로부터 너트가 유입된 상태에서 웰딩너트로드의 전진시 그 전단의 장전돌기에 장전되도록 안착홈이 형성된 장전도어;가 구비된 너트스테이션이 결합되어 이루어진다.
이때, 상기 장전대기홀의 내부에 돌출되어 상기 장전도어의 안착홈에 떨어지는 너트가 동일한 방향으로 공급되도록 하는 너트정방향돌기가 더 구비된다.
또한, 상기 너트스테이션의 상단에는 너트선별공급기로부터 연결되어 장전대 기홀로 너트를 이송시키기 위한 너트이송튜브를 결합하되, 상기 너트스테이션 측 이송튜브의 끝단에는 너트의 유입을 감지하는 너트유입감지센서가 결합되고, 상기 너트선별공급기측 이송튜브의 끝단에는 너트유입감지센서에 의해 너트를 이송튜브로 이송시키기 위한 너트이송수단가 구비되어 이루어진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명이 적용된 너트 공급장치의 전체를 도시한 구성도, 도 2는 본 발명이 적용된 너트 공급장치를 도시한 단면도, 도 3은 본 발명이 적용된 너트 공급장치의 "A"부 확대도, 도 4는 본 발명이 적용된 너트 공급장치의 "A"부 작용도, 도 5는 본 발명이 적용된 너트 공급장치의 "B"부 작용도, 도 6은 본 발명이 적용된 "B"부의 또 다른 작용을 도시한 사시도, 도 7은 본 발명이 적용된 너트 공급장치의 사용상태도이다.
본 발명의 너트 공급장치는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 크게 전후 작동시키기 위한 실린더(10)와 상기 실린더의 전단에 결합되어 너트를 장전한 상태로 전후 이동하는 웰딩너트로드(100)와 상기 웰딩너트로드로 공급되는 에어를 차폐하기 위한 에어차폐밸브(200) 및 상기 실린더의 전단에 결합되는 너트스테이션(300)으로 이루어진다.
한편, 본 발명의 너트 공급장치는 너트(N)를 패널(P) 상에 안착시켜 용접할 수 있도록 너트용접기(20)의 용접단(22) 일측에 설치되며 상기 너트 공급장치의 너트스테이션(300)은 너트(N)를 선별하여 공급하기 위한 너트선별공급기(30)와 이송 튜브(40)로 연결된 구성을 이룬다.
이에, 상기 웰딩너트로드(100)는 상기 너트스테이션(300)으로부터 그 전단에 너트(N)를 장전한 후 에어의 분출력을 이용하여 장전된 너트(N)를 파지하는 한편, 상기 실린더(10)의 작동에 의해 앞서 설명된 너트 용접기(20)로 이동시킨 후 상기 에어의 분출을 차단하여 장전된 너트(N)가 용접단(20) 상에 떨어져 안착시키도록 형성된다.
즉, 상기 웰딩너트로드(100)는 실린더(10)의 전단에 결합되어 전후진 작동하도록 형성되는데, 그 전단에는 상기 너트(N)의 나사공을 관통하여 소정길이 돌출되도록 장전돌기(120)가 돌출된 상태에서 그 중심에는 상기 장전돌기(120)의 전방 끝단부에 근접되도록 연통되는 에어유도관(140)이 형성되고, 상기 에어유도관(140)의 끝단에는 상기 돌출된 장전돌기(120)의 외주면으로 등 간격 분기되면서 상기 장전된 너트(N) 방향으로 일정각도 기울기를 갖도록 에어분출공(160)이 관통 형성된다.
이때, 상기 장전돌기(120)의 외주면으로부터 에어유도관(140)으로 관통되는 에어분출공(160)의 위치는 상기 장전돌기(120)에 결합된 너트(N)의 후단이 상기 웰딩너트로드(100)의 전단에 밀착된 상태에서 너트(N)의 전방에 위치되도록 형성되며, 그 기울기는 분출되는 에어가 상기 너트(N)의 전면을 밀어낼 수 있는 기울기로 형성된다.
상기 에어차폐밸브(200)는 상기 웰딩너트로드(100)의 에어유도관(140)과 연결되어 외부로부터 일정압력의 에어를 공급하기 위한 에어공급관(240) 상에 결합된 상태에서 상기 외부로부터 공급되는 일정압력의 에어를 차폐하도록 형성된다.
이와 같이 상기 에어차폐밸브(200)를 통한 에어의 차폐는 자동으로 이루어지도록 형성되는데, 이를 위해 상기 에어차폐밸브(200)는 상기 웰딩너트로드(100)의 전후진 작동의 완료를 감지하는 로드감지센서(220)와 연결된다. 이때, 상기 로드감지센서(220)는 웰딩너트로드(100)의 전후진을 감지할 수 있는 리미트 스위치나 타이머 또는 레이저 등에 의해 전후진 작동을 감지하도록 구성된다.
한편, 상기 웰딩너트로드(100)의 에어유도관(140)과 연결된 에어공급관(240)은 상기 실린더(10)의 중심을 관통하도록 설치되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 실린더(10)의 중심을 관통한 에어공급관(240)의 끝단에는 일정 압력의 에어를 공급하기 위한 에어펌프(미도시)가 연결되며, 상기 실린더(10)의 적당한 위치에는 그 내부의 에어공급관(240)과 연결된 상기 에어차폐밸브(200) 및 로드감지센서(220) 등이 설치된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로서 상기 웰딩너트로드(100)의 일측을 통해 에어유도관(140)과 연결되는 에어공급관(240)이 결합된 상태에서 그 끝단에 일정압력의 에어를 공급하기 위한 에어펌프(미도시)가 연결되면서 상기 에어공급관(240) 상에 에어차폐밸브(200)가 결합되는 구성이 가능하다.
상기 너트스테이션(300)은 상기 웰딩너트로드(100)가 출입하는 실린더(10)의 전단에 결합되는 것으로서, 상측으로부터 너트(N)가 유입되면서 유입된 다수개의 너트(N)가 자중에 의해 차곡차곡 쌓이도록 장전대기홀((322)이 형성된 본체(320)와 상기 본체(320)의 하측에 축 결합되어 상기 웰딩너트로드(100)가 전진하는 경우 열리고 후진하는 경우 닫히도록 형성하되, 그 내측면에는 상기 웰딩너트로드(100)가 후진 완료시 상기 장전대기홀(322)으로부터 너트(N)가 유입된 상태에서 웰딩너트로드(100)의 전진시 그 전단의 장전돌기(120)에 장전되도록 안착홈(342)이 형성된 장전도어(340)로 이루어진다.
이때, 상기 장전도어(340)는 그 회전축에 토션스프링을 결합하여 자체 탄성력에 의해 열리고 닫히도록 형성함이 바람직하다.
또한, 상기 장전대기홀(322)의 내부에는 상기 장전도어(340)의 안착홈(342)에 떨어지는 너트(N)가 동일한 방향으로 공급되도록 하는 너트정방향돌기(324)가 더 구비되어 이루어진다. 즉, 상기 너트(N)의 전단에는 도 6에 도시된 바와 같이 통상 패널(P)과 밀착된 상태에서 압력이나 저항에 의해 압착 또는 용융되면서 용접되도록 하는 용접돌기가 형성되는바, 이와 같은 용접돌기의 방향이 일정하게 유지되도록 하는 것이 너트정방향돌기(324)다. 따라서 상기 너트정방향돌기(324)는 장전대기홀(322) 내부의 중앙에 돌출되어 그 양측으로 상기 너트(N)의 용접돌기가 통과하면서 방향이 일치되도록 형성된다.
또한, 상기 너트스테이션(300)의 상단에는 너트선별공급기(30)로부터 연결되어 장전대기홀(322)로 너트(N)를 이송시키기 위한 너트이송튜브(40)가 결합되는데, 상기 너트이송튜브(40)에 대하여 상기 너트스테이션(300) 측 끝단에는 너트(N)의 유입을 감지하는 너트유입감지센서(400a)가 결합되고, 상기 너트선별공급기(30)측 끝단에는 너트유입감지센서(400a)에 의해 너트(N)를 이송튜브(40)로 이송시키기 위한 너트이송수단(400b)이 결합된다.
즉, 상기 너트유입감지센서(400a)는 너트스테이션(300)의 장전대기홀(322)에 유입된 너트(N)의 수를 카운트하면서 너트(N)가 일정 개수 유입되었는지의 여부를 확인하고 이를 통해 너트이송수단(400b)이 너트선별공급기(30)로부터 너트이송튜브(40)로 공급하도록 제어하게 된다. 이때, 상기 너트이송수단(400b)은 너트선별공급기(30)로부터 선별된 너트(N)를 에어로 흡입하거나 밀어내어 그 힘으로 너트이송튜브(40)를 통해 너트스테이션(300)으로 안내하도록 형성된다.
이와 같은 구성으로 이루어진 너트 공급장치의 작용을 구체적으로 살펴본다.
먼저, 상기 웰딩너트로드(100)가 후진한 상태에서는 에어공급관(240) 상에 에어차폐밸브(200)가 닫혀 에어분출공(160)을 통한 에어의 분출이 이루어지지 않으며, 상기 너트스테이션(300)의 장전도어(340)가 닫힌 상태에서 본체(320)의 장전대기홀(322)에 있던 너트(N)가 안착홈(342)에 안착된다.
이어, 상기 실린더(10)의 작동에 의해 상기 웰딩너트로드(100)가 전진하는 경우 로드감지센서(220)에 의해 에어차폐밸브(200)가 열리면서 도 4에 도시된 바와 같이 에어유도관(140)과 에어분출공(160)을 통해 일정압력의 에어가 분출된다.
따라서, 도 5과 같이 상기 웰딩너트로드(100)가 전진하는 경우 그 전단의 장전돌기(120)가 너트(N)의 나사공에 끼워지는 상태로 결합되고, 상기 결합된 너트(N)의 전방에는 상기 장전돌기(120)의 전방에 형성된 에어분출공(160)을 통해 에어가 분출됨으로써 그 분출력으로 너트(N)의 장전상태가 유지된다. 한편, 상기 장전도어(340)는 웰딩너트로드(100)의 전진에 의해 밀리면서 원활한 개폐가 이루어진다.
이때, 상기 너트는 도 6에 도시된 바와 같이 장전대기홀(322) 내부에서 너트 정방향돌기(324)에 의해 동일한 방향으로 장전도어(340)의 안착홈(342)에 안착된다.
이어, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 웰딩너트로드(100)가 전진하여 용접기의 용접단(20) 상에 위치되는 경우 로드감지센서(220)에 의해 에어차폐밸브(200)를 차단하여 장전돌기(120)의 에어분출공(160)으로 분출되는 에어를 차단하고, 그로 인해 상기 장전돌기(120)에 끼워진 너트(N)가 자중에 의해 흘러내리면서 용접단(20) 상에 안전하게 안착된다.
한편, 상기 장전도어(340)가 개폐된 상태에서 장전대기홀(322)에 유입된 너트(N)는 웰딩너트로드(100)의 상단에 밀착되기 때문에 떨어지지 않다가 상기 웰딩너트로드(100)가 후진된 상태에서 장전도어(340)가 닫힐 경우 그 안착홈(342)으로 떨어지는 작용이 이루어진다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명의 너트 공급장치에 의하면 웰딩너트로드의 전단에 장전된 너트를 에어의 분출력으로 픽업하고 에어의 분출을 차단하여 너트 용접기의 용접단 상에 안전하게 안착시킬 수 있으므로, 잦은 불량을 방지하여 작업 능률의 향상과 생산능률의 향상이 이루어지는 매우 유용한 효과가 발휘된다.

Claims (6)

  1. 실린더의 전후 작동을 통해 장전된 너트를 픽업하여 너트 용접기의 용접단 상에 안착시키기 위한 너트 공급장치에 있어서,
    상기 실린더의 전단에 결합되어 전후진 작동하되, 그 전단에 상기 너트의 나사공을 관통하여 소정길이 돌출되도록 장전돌기가 돌출된 상태에서 그 중심에는 상기 장전돌기의 끝단부에 근접되도록 연통되는 에어유도관이 형성되고, 상기 에어유도관의 끝단에는 상기 돌출된 장전돌기의 외주면으로 등 간격 분기되면서 상기 장전된 너트 방향으로 일정각도 기울기를 갖도록 에어분출공이 관통 형성된 웰딩너트로드; 및
    상기 웰딩너트로드의 에어유도관과 연결된 에어공급관 상에 결합되어 외부로부터 공급되는 일정압력의 에어를 차폐하도록 형성된 에어차폐밸브; 가 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 너트 공급장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 에어개폐밸브는 웰딩너트로드의 전후진 작동완료를 감지하는 로드감지센서와 연결되어 자동 개폐되도록 형성된 것을 특징으로 하는 너트 공급장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 웰딩너트로드의 에어유도관과 연결된 에어공급관은 상기 실린더의 중심을 관통하도록 형성된 것을 특징으로 하는 너트 공급장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 웰딩너트로드가 출입하는 실린더의 전단에는 상측으로부터 너트가 유입되면서 유입된 다수개의 너트가 자중에 의해 차곡차곡 쌓이도록 장전대기홀이 형성된 본체; 및
    상기 본체의 하측에 축 결합되어 상기 웰딩너트로드가 전진하는 경우 열리고 후진하는 경우 닫히도록 형성하되, 그 내측면에는 상기 웰딩너트로드가 후진 완료시 상기 장전대기홀으로부터 너트가 유입된 상태에서 웰딩너트로드의 전진시 그 전단의 장전돌기에 장전되도록 안착홈이 형성된 장전도어;가 구비된 너트스테이션이 결합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 너트 공급장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 장전대기홀의 내부에 돌출되어 상기 장전도어의 안착홈에 떨어지는 너트가 동일한 방향으로 공급되도록 하는 너트정방향돌기가 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 너트 공급장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 너트스테이션의 상단에는 너트선별공급기로부터 연결되어 장전대기홀로 너트를 이송시키기 위한 너트이송튜브를 결합하되, 상기 너트스테이션 측 이송튜브의 끝단에는 너트의 유입을 감지하는 너트유입감지센서가 결합되고, 상기 너트선별공급기측 이송튜브의 끝단에는 너트유입감지센서에 의해 너트를 이송튜브로 이송시키기 위한 너트이송수단이 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 너트 공급장치.
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