KR100770240B1 - 오링 자동공급장치용 콜릿 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오링 자동공급장치용 콜릿(Collet)에 관한 것으로, 다양한 용도로 사용되는 오링(O-Ring)을 오링공급부재에서 공급받아 대상체로 공급할 때 오링을 손상하지 않으면서 이송하고, 자동화생산라인에서 사용될 때 다양한 크기의 오링을 하나의 공급구를 이용하여 공급할 수 있는 오링 자동공급용 콜릿에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 내측에 관통된 삽입부가 형성되고, 외측에 슬라이드홈이 구비된 몸체부;와 일정 간격으로 절개된 다수개의 탄성부로 이루어지되, 상기 탄성부는 일측에 걸림턱이 형성되고, 상기 걸림턱의 대응되는 타측으로 결합공이 형성된 오링삽입부재; 및 상기 결합공과 일치되게 형성된 결합홈이 구비된 결합부와, 상기 결합부에서 연장된 중심축과, 상기 중심축의 외측으로 구비된 스프링을 포함한 지지부재; 및 상기 몸체부 및 상기 오링삽입부재와 상기 지지부재를 결합하는 결합핀;으로 이루어진다.

오링,자동화공정,콜릿,오링삽입

Description

오링 자동공급장치용 콜릿{An O-Ring automatic supply collet}

도 1은 본 발명의 사시도

도 2는 도 1의 분해사시도

도 3은 작동순서를 도시한 측면도

도 4a는 종래 콜릿의 가변한계치를 도시한 도면이고,

도 4b는 본 발명에 의한 콜릿의 가변한계치를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

P : 대상체 R : 오링

100 : 콜릿 10 : 몸체부

11 : 삽입부 12 : 삽입면

13 : 슬라이드홈 14 : 관통부

20 : 지지부재 21 : 결합부

22 : 가압부 23 : 중심축

24 : 스프링 30 : 오링삽입부재

31 : 탄성부 32 : 걸림턱

33 : 결합공 40 : 결합핀

S : 스토퍼

본 발명은 오링 자동공급장치용 콜릿(Collet)에 관한 것으로, 다양한 용도로 사용되는 오링(O-Ring)을 오링공급부재에서 공급받아 대상체로 공급할 때 오링을 손상하지 않으면서 공급하고, 자동화생산라인에서 사용될 때 다양한 크기의 오링을 하나의 공급구를 이용하여 공급할 수 있는 오링 자동공급용 콜릿에 관한 것이다.

일반적으로 오링은 각종 기계기구 및 전자기계의 수밀성 및 기밀성을 유지하기 위해 사용되는 중요한 부품으로 천연고무,합성고무,합성수지등의 재질을 이용하여 생산된다.

핸드폰을 비롯한 작은 전자제품과 자동차 또는 선박등의 대형기계에서도 각종 오일 및 냉각수등의 누출을 방지하기 위하여 다양한 형태 및 크기로 생산되어 사용되고, 사용되는 용도 및 위치에 따라 원형 또는 타원형 등의 다양한 형상으로 생산된다.

종래에는 이러한 오링을 작업자의 수작업을 통해 삽입하여 제작시간의 상승 및 불필요한 인력을 사용하게 되어 결국 제작비용이 상승하게 되고, 제작과정시 불량률이 높아지게 되는 문제점이 있었다.

특히 근래에 들어 각종 제품들이 소형화되고 내부구조가 복잡해져 제조 과정이 제어시스템에 의해서 자동화되어 가고 있는 추세에서 오링을 삽입하기 위한 오링 자동공급장치들이 제안되고 있는데,

먼저 실용신안등록 제20-0349063호(공고일자 2004년 04월 29일) ' 오링 자동 삽입장치'(이하 종래기술 1이라 함)는 자동차의 엔진 구성 중 실린더 블록의 오링 삽입장치에 관한 것으로, ' 대상물이 이송되는 이송콘베어와 다수의 오링을 수직봉에 순차적으로 끼워서 적재시키는 오링공급기와 상기 오링공급기에서 오링을 낱개로 취출하여 고정대로 이송시키는 취출기와 상기 취출기로부터 취출된 오링이 거치되는 고정대와 상기 고정대의 일측에 설치되어 오링에 점착제를 도포시키는 점착제 도포장치와 선단에 장착부가 형성되고, 상기 이송콘베어의 일측에 설치되어 360도 회전이 가능한 로봇핸드와 상기 장착부에 장착되어 상기 고정대에 거치된 오링을 파지한 후 대상물의 구멍에 삽입시키는 오링툴과 상기 이송콘베어와 로봇핸드, 오링공급기, 취출기, 점착제 도포장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진' 것으로,

일반적인 자동화 생산라인에서 사용되는 이송콘베어에 대상체가 이송되고, 오링을 순차적으로 끼워 적재시킨 오링공급기에 취출기와 로봇핸드 및 오링툴을 이용하여 낱개로 취출한 오링을 대상체에 삽입시키게 된다.

이때, 상기 오링공급기에 적재된 오링을 낱개로 취출하는 취출기는 좌우로 벌려지는 걸고리 및 걸림구에 의해 오링을 파지한 후 상기 고정대에 오링을 적재하고 상기 고정대에 적재된 오링을 오링툴이 삽입되어 다시 이송한 후 대상체에 삽입하는 것으로,

동작 과정이 복잡하고, 구성요소가 복잡할 뿐 만 아니라 오링을 대상체에 삽입시키는 오링툴에 오링의 형상이 변형된 형태로 삽입된 후 대상체에 삽입되기 때문에 오링이 손상되는 문제점 및 다양한 크기의 오링을 이송하기 위해서 오링툴의 크기를 조절해야 하는 번거로움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 특히 자동화생산 라인에서 사용되는 오링 자동공급장치에 오링을 삽입하고 삽입된 오링을 대상체에 이송할 때 오링이 손상되지 않도록 하고,

일정 간격으로 절개된 다수개의 탄성편을 구비하여 오링을 이송하여 상기 탄성편의 탄성한계를 넘어서지 않는 한도내에서 다양한 크기의 오링을 하나의 콜릿을 이용하여 이송할 수 있도록 하는 오링 자동공급장치용 콜릿을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내측에 관통된 삽입부가 형 성되고, 외측에 슬라이드홈이 구비된 몸체부;와

일정 간격으로 절개된 다수개의 탄성부로 이루어지되,

상기 탄성부는 일측에 걸림턱이 형성되고,

상기 걸림턱의 대응되는 타측으로 결합공이 형성된 오링삽입부재; 및

상기 결합공과 일치되게 형성된 결합홈이 구비된 결합부와,

상기 결합부에서 연장된 중심축과,

상기 중심축의 외측으로 구비된 스프링을 포함한 지지부재; 및

상기 몸체부 및 상기 오링삽입부재와 상기 지지부재를 결합하는 결합핀;으로 이루어진다.

이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 일실시예에 따른 오링 자동공급장치용 콜릿을 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 작동순서를 도시한 측면도이고, 도 4는 오링삽입부재의 탄성편의 동작상태도이다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 삽입부(11)가 형성되고, 외주면에 슬라이드홈(13)이 형성된 몸체부(10)와 상기 삽입부(11)에 삽입되는 오링삽입부재(30) 및 상기 오링삽입부재(30)와 결합된 지지부재(20) 및 상기 몸체부(10),오링삽입부재(30), 지지부재(20)를 결합하는 결합핀(40)으로 이루어져 있다.

제어부에 의해서 제어되는 이송콘베어 및 회동암으로 이루어진 자동화생산라인에서 오링(R)을 대상체(P)에 삽입하기 위하여 일측에 다수개의 오링을 저장한 저장부재에서 상기 오링삽입부재(30)가 일정길이 만큼 노출된 상태에서 낱개로 공급받기 위한 오링이송툴이 구비된다.

상기 이송콘베어 및 회동암, 오링이송툴과 이를 제어하는 제어부는 일반적인 자동화생산라인에서 사용되고 있는 제품들로 구성되는데, 특히 오링이송툴은 상기한 종래기술1에 사용되고 있는 것으로 당업자에게 이미 널리 알려진 공지의 기술로 구성된다.

상기 몸체부(10)는 내측으로 관통된 삽입부(11)가 형성되고 외주면에 슬라이드홈(13)이 형성 되어 있는데, 상기 오링삽입부재(30)가 삽입되어 전진 및 후진이동을 할 때 마찰이 일어나지 않도록 상기 오링삽입부재(30)의 외경보다 상기 삽입부(11)의 내경을 더 크게 형성하고, 상기 삽입부(11)의 외주면으로 일정두께를 갖는 삽입면(12)이 구비되는데, 상기 삽입면(12)은 상기 몸체부(10)의 두께로 이루어진다.

상기 삽입부(11)와 대칭되는 타측으로 상기 지지부재(20)의 중심축(23)이 전진 및 후진이동 할 수 있는 관통부(14)가 형성되고, 상기 관통부(14)에 상기 지지 부재(20)에 포함된 스프링(24)을 지지되는 받침부(14a)를 형성하여 이루어지는데,

즉, 상기 삽입부(11)에 오링삽입부재(30)가 삽입된 상태에서 전진 및 후진이동을 할 때, 상기 오링삽입부재(30)와 결합된 지지부재(20)가 동시에 전진 및 후진이동을 하게 되고, 이때 상기 오링삽입부재(30) 및 지지부재(20)의 원활한 위치복귀를 위한 스프링(24)을 지지하는 받침부(14a)가 형성되고 상기 지지부재(20)의 중심축(23)이 이동하는 관통부(14)가 구비되어 있다.

또한, 몸체부(10)의 외주면에 형성된 슬라이드홈(13)은 일정거리만큼 관통되어 형성되고 상기 몸체부(10)와 오링삽입부재(30) 및 지지부재(20)를 결합하는 결합핀(40)이 위치하여 본 발명이 일정거리 만큼 이동할 수 있도록 한다.

상기 삽입부(11)에 삽입되는 오링삽입부재(30)는 일정 간격으로 절개된 다수개의 탄성부(31)로 이루어지고, 상기 탄성부(31)의 일측에 오링(R)이 삽입되는 걸림턱(32)이 형성되고 상기 걸림턱(32)과 대응되는 타측으로 결합공(33)이 형성되어 이루어지는데,

상기 탄성부(31)에 일측에 형성된 걸림턱(32)은 오링(R)이 삽입되어 이송시 외부의 흔들림에 의해서 이탈하지 않도록 하고,

오링(R)을 대상체(P)에 삽입할 때 상기 탄성부(31)가 중심축 방향으로 수축된 상태에서 상기 몸체부(10)의 삽입면(12)이 오링(R)을 대상체(P)의 방향으로 밀어주게 되어 오링삽입부(11)에서 오링(R)을 이송시키게 되는 것이다.

상기 지지부재(20)는 상기 오링삽입부재(30)와 결합되는 결합부(21)가 구비되고 상기 결합부(21)에서 연장된 중심축(23)이 구비되고, 상기 중심축의 외측으로 스프링(24)이 포함되어 이루어지고,

상기 결합부(21)는 상기 오링삽입부재(30)의 내측으로 결합되고 상기 오링삽입부재(30)의 외경과 동일하게 구성된 가압부(22)가 형성되어, 상기 오링삽입부재(30) 및 지지부재(20)가 전진 및 후진이동시 위치안내를 위한 스프링(24)을 가압 한다.

즉, 일정길이 만큼 노출된 상태로 대기하는 상기 오링삽입부재(30)는 상기 스프링(24) 및 결합핀(40)에 의해 항상 일정한 거리를 보장하도록 하는 것이다.

아울러 상기 오링(R)을 상기 오링삽입부재(30)에 삽입할 때 오링이송툴에 스토퍼(S)를 구비하는데,

상기 스토퍼(S)는 상기 중심축(23)의 일측 끝단과 일정간격을 두고 위치하고,

오링(R)을 상기 오링삽입부재(30)에 삽입할 때 스토퍼(S)에 의해서 중심축(23)이 일정 거리만큼만 뒤로 이동하게 되고 이때, 상기 오링삽입부재(30)의 탄성부(31)가 내측으로 탄성 수축하여 결국 상기 오링(R)의 내경(內徑)보다 작은 내 경(內徑)을 가지게 되어 오링(R)이 손상 없이 상기 탄성부(31)에 삽입되고,

삽입된 오링(R)을 대상체(P)에 공급할 때 회동암에 의해 회동되어 상기 대상체(P)와 상기 탄성부(31)가 일정 간격을 두고 동일한 축상에 위치한 후, 상기 탄성부(31)의 일단이 상기 대상체(P)와 맞닿도록 전진한 상태에서 상기 지지부재(20)가 상기 몸체부(10)에 형성된 슬라이드홈(13)의 길이만큼 후퇴하고 동시에 상기 탄성부(31)는 내측으로 탄성수축하여 오링(R)을 상기 대상체(P)에 손상 없이 공급하게 된다.

상기 몸체부(10), 오링삽입부재(30), 지지부재(20)를 결합하는 결합핀(40)은 상기 몸체부(10)에 형성된 슬라이드홈(13)에 결합되고 상기 오링삽입부재(30)의 결합공(33)과 상기 지지부재(20)의 결함홈(25)에 결합하는데,

상기 결합핀(40)은 오링삽입부재(30) 및 지지부재(20)를 결합하고 결합핀(40)의 노출부가 상기 몸체부(10)의 슬라이드홈(13)에 위치하여 상기 슬라이드홈(13)을 따라 일정거리 만큼 전진 및 후진 이동하게 되는 것이다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 탄성부(31)의 탄성한계치를 넘어서지 않는 한도내에서 다양한 크기의 오링(R)을 사용할 수 있는데, 상기 탄성편(31)의 외경과 탄성편(31)에 삽입되는 오링(R)의 중심축의 거리가 도 4a에 도시된 바와 같이 종래 콜릿에 비해서 가변되는 거리의 폭이 넓기 때문에 다양한 크기의 오링(R)을 하나의 콜릿에서 사용할 수 있는 것이다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 동작상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제어부에 의해서 제어되는 이송콘베어 및 회동암으로 이루어진 자동화생산라인에서 오링(R)을 대상체(P)에 삽입하기 위하여 일측에 다수개의 오링을 저장한 저장부재에서 오링(R)을 상기 오링삽입부재(30)가 일정길이 만큼 노출된 상태에서 상기 탄성부(31)를 일정길이 만큼 후퇴시키고 이때 오링이송툴에 형성된 스토퍼(S)에 의해 상기 탄성부(31)와 일체로 결합된 지지부재(20)가 일정길이 후퇴한 후 멈추게 되고 상기 탄성부(31)가 내측으로 탄성수축하여 오링(R)을 손상없이 탄성부(31)로 이송하고,

상기 탄성부(31)에 오링(R)을 삽입한 후 회동암에 의해 미리 지정된 위치에 대상체(P)가 위치한 상태에서 상기 오링삽입부재(30)가 후퇴하면서 탄성부(31)가 내측 방향으로 탄성수축되고 동시에 몸체부(10)에 형성된 삽입면(12)이 오링(R)을 대상체(10)쪽으로 밀어주게 된다.

이때, 상기 오링삽입부재(30)는 내측에서 결합된 지지부재(20)가 동시에 후퇴하고 상기 오링삽입부재(30) 및 지지부재(20)를 결합하는 결합핀(40)이 상기 몸체부(10)에 형성된 슬라이드홈(13)을 타고 일정길이 만큼 후진하게 되고, 일정길이 후진하여 오링(R)이 대상체(10)에 삽입된 후 상기 지지부재(20)의 가압부(22)에 의해 가입된 스프링(24)의 반발력에 의해 원위치로 복귀하여 반복동작을 실행하게 된 다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 오링 자동공급장치용 콜릿은 자동화생산공정에서 오링을 손상시키지 않으면서 대상체에 오링을 삽입시킬 수 있어 불량률을 줄일 수 있고,

다양한 크기의 오링을 하나의 콜릿에서 사용할 수 있기 때문에 오링의 크기마다 콜릿을 교체해야 하는 불편함을 없애주어 결국 작업시간을 단축시켜 작업효율을 높이고, 다양한 종류의 콜릿을 구비하지 않아도 되어 결국 유지비용을 줄일 수 있고,

제품의 구성을 간략히 하여 제품의 고장을 없앨 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 내측에 관통된 삽입부가 형성되고, 외측에 슬라이드홈이 구비된 몸체부;와

   일정 간격으로 절개된 다수개의 탄성부로 이루어지되,

   상기 탄성부는 일측에 걸림턱이 형성되고,

   상기 걸림턱의 대응되는 타측으로 결합공이 형성된 오링삽입부재; 및

   상기 결합공과 일치되게 형성된 결합홈이 구비된 결합부와,

   상기 결합부에서 연장된 중심축과,

   상기 중심축의 외측으로 구비된 스프링을 포함한 지지부재; 및

   상기 몸체부 및 상기 오링삽입부재와 상기 지지부재를 결합하는 결합핀;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 오링 자동공급장치용 콜릿
2. 제 1항에 있어서, 상기 몸체부는

   원통형으로 이루어지고 내측으로 상기 삽입부가 형성되어 이루어지되,

   상기 삽입부의 일측에 상기 스프링의 이탈을 방지하기 위한 받침부가 형성된 것을 특징으로 하는 오링 자동공급장치용 콜릿
3. 제 1항에 있어서, 상기 결합핀은

   상기 결합공과 상기 결합홈을 관통하고 상기 몸체부의 슬라이드홈에 결합되어 전진 및 후진 운동의 거리를 조절하는 것을 특징으로 하는 오링 자동공급장치용 콜릿

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