KR100904936B1 - 스크류 자동 토출장치 - Google Patents

Abstract

작업물을 안착판위에 올려 놓고 작동시키면, 작업물에 체결된 스크류들을 스핀들에 삽입된 비트들이 자동으로 풀어서 회수통으로 모아주는 스크류 자동 토출장치가 개시된다. 본 발명에 따른 스크류 자동 토출장치는 스크류가 아래로 향하도록 스크류가 체결된 작업물을 올려 놓는 안착판과, 안착판의 양측에 설치되어 안착판측으로 선회되어 작업물을 눌러주는 클램프와, 안착판의 하측에 설치되는 실린더에 의해 승, 하강되며, 안착판을 관통하여 스크류에 밀착되는 비트를 갖는 스핀들과, 실린더에 의해 승, 하강되며, 클램프의 뒤쪽을 밀어서 선회시키는 승하강 작동체를 포함하는 구성을 갖는다. 또한, 안착판내에는 스크류가 떨어지는 진공흡입로가 형성되며, 스크류를 흡입하도록 진공흡입로에 연결되는 진공배관 및 회수통을 더 포함할 수도 있다.

Description

스크류 자동 토출장치{An apparatus for automatic unscrew}

본 발명은 스크류 자동 토출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여러 개의 스크류가 체결되어 있는 작업물에서 한번에 모든 스크류를 풀어서 한곳으로 모아주는 스크류 자동 토출장치에 관한 것이다.

일반적으로 하나 이상의 결합물을 묶어주기 위한 수단으로, 또는, 부품들을 고정시키기 위한 수단으로 스크류가 많이 사용된다.

예를 들어 도 1에서 보는 바와 같이 컴퓨터에 사용되는 하드디스크(HDD)(1)에는 케이스가 고정되기 위한 스크류 체결홈(3) 및 기판(4)이 케이스에 고정되는 스크류(2) 등이 체결되어 있다.

이러한 스크류들은 때론 점검 등을 위해 풀어야 하는 경우가 발생된다.

그러나 스크류들을 풀을 때에는 작업자에 의해 하나씩 드라이버를 사용하여 풀게 되는데, 스크류가 한 두개가 아닌 수십개에 달할 때에는 하나씩 푸는 것도 상당한 불편함이 뒤따르게 된다.

또한, 단순히 하나의 작업물에서만 스크류를 제거하는 것이 아닌 수십개의 작업물에서 각각 수십개의 스크류를 제거한다고 가정하면 더욱 불편함이 뒤따르게 될 것이다.

본 발명은 상기와 같은 불편함을 해소하기 위해 안출된 것으로, 다수의 스크류가 체결된 작업물을 올려 놓으면 자동으로 드라이버가 상승하면서 스크류를 풀고, 풀린 스크류를 저장통으로 수거하는 스크류 자동 토출장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은,

스크류가 아래로 향하도록 스크류가 체결된 작업물을 올려 놓는 안착판;

안착판의 양측에 설치되어 안착판측으로 선회되어 작업물을 눌러주는 클램프;

안착판의 하측에 설치되는 실린더에 의해 승, 하강되며, 안착판을 관통하여 스크류에 밀착되는 비트를 갖는 스핀들; 및

실린더에 의해 승, 하강되며, 클램프의 뒤쪽을 밀어서 선회시키는 승하강 작동체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 자동 토출장치를 제공한다.

또한, 안착판내에는 스크류가 떨어지는 진공흡입로가 형성되며, 스크류를 흡입하도록 진공흡입로에 연결되는 진공배관 및 회수통을 더 포함할 수 있다.

이때, 스핀들은 상, 하 2단으로 분리되면서 그 사이에 압축스프링에 의해 상부 스핀들이 탄력지지됨이 바람직하다.

또한, 클램프는 안착판의 양측에 설치되는 샤프트에 장착되고, 샤프트의 중 앙에는 작동판이 장착되며, 승하강 작동체의 끝단에는 볼베어링이 장착되어 볼베어링이 작동판의 뒷면에 밀착됨이 바람직하다.

여기에서, 스핀들 및 승하강 작동체는 스핀들박스에 장착되고, 스핀들박스는 모터박스위에 장착되고, 모터박스는 가동프레임위에 장착되며, 가동프레임은 실린더가 장착된 고정프레임의 상측에서 실린더의 로드에 의해 가이드를 따라 승하강 됨이 바람직하다.

또는, 가동프레임의 상부에는 동일한 구조 또는, 배치가 다른 또 다른 스핀들이 구비되고, 또 다른 스핀들의 위에는 동일한 구조 또는, 배치가 다른 관통공이 형성된 안착판이 설치되며, 안착판의 양측에는 동일한 구조의 클램프가 설치되어 또 다른 작업물을 더 올려 놓고 작업할 수도 있다.

이때, 안착판의 상부면상에는 작업물을 정위치에 올려 놓을 수 있도록 맞춤핀이 형성됨이 바람직하다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 스크류 자동 토출장치는 작업물을 안착판위에 올려 놓고 작동시키면, 작업물에 체결된 스크류들을 스핀들에 삽입된 비트들이 자동으로 풀어서 회수통으로 모아주는 편리함이 있다.

또한, 동일한 작업량이 많을 경우에는 동일한 안착판을 구개 사용하여 신속한 작업을 수행할 수 있다.

또는, 다른 작업물에 맞는 안착판과 이 작업물에 맞는 배열로된 스핀들을 설치하여 두가지 작업물을 동시에 수행할 수도 있는 편리함이 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크류 자동 토출 장치에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 스크류 자동 토출장치를 나타낸 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 스핀들에서부터 클램프까지의 확대도이다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 스크류 자동 토출장치(100)는 작업판(111)을 갖는 작업대(110)가 구비된다.

이러한 작업대(110)의 내부에는 횡방향으로 거치된 고정프레임(120)이 설치되고, 이 고정프레임(120)의 양측에는 상측으로 연장되는 가이드(125)가 결합되며, 고정프레임(120)의 상측에는 가이드(125)와 결합되어 상, 하 왕복운동을 하는 가동프레임(130)이 설치된다. 이때, 고정프레임(120)의 중앙에는 공압, 또는, 유압에 의해 작동되는 실린더(140)가 설치되고, 이 실린더(140)의 로드가 가동프레임(130)에 장착되어 가동프레임(130)을 상, 하 왕복운동시킨다.

이렇게 형성된 가동프레임(130)의 상부면상에 하나 또는 두개의 모터박스(150)가 설치된다. 이러한 모터박스(150)내에는 여러 개의 전동모터(151)가 내장되게 된다. 그리고 모터박스(150)의 상부에는 전동모터(151)와 연결되어 회전되는 스핀들(161)을 내장한 스핀들박스(160)가 설치된다.

바람직하게는 전동모터(151) 및 스핀들(161)은 도 1에서 예로 들은 하드디스크(1)의 스크류(3) 위치와 수직한 동선상으로 일치시켜 장착시켜준다.

그리고 스핀들(161)은 상, 하 2단으로 분리되어 그 사이에 압축스프링에 의 해 상측의 분리된 스핀들이 탄력지지되도록 함이 바람직하다. 그리고 스핀들(161)의 상단에는 드라이버용 비트(B)가 꽂혀질 수 있도록 홀더가 형성됨이 바람직하다.

이렇게 형성된 스핀들박스(160)의 상부면상 양측에는 상측으로 연장되어 작업판(111)의 위로 돌출되는 승하강 작동체(170)가 장착된다. 이때, 승하강 작동체(170)의 상단에는 롤베어링(171)이 장착된다.

한편, 작업판(111)의 상부면상에는 작업물(W)이 올려지는 안착판(190)이 설치되고, 이 안착판(190)의 양측에 작업물(W)을 고정시키기 위한 클램프(180)가 설치된다.

도 4는 안착판과 클램프를 상세하게 보인 사시도이다.

이러한 안착판(190)에는 도 4에서 보는 바와 같이 작업물(W)에 체결된 스크류의 위치와 동일한 위치에 비트(B)가 관통되는 관통공(195)이 형성된다. 그리고 안착판(190)의 가장자리측 일부에는 작업물(W)의 올바른 위치를 선정하기 위한 맞춤핀(191)이 형성된다. 또한, 안착판(190)의 꼭지점 중 대각선으로 마주보는 어느 한 쌍에는 작업물(W)의 꼭지점과 일치되도록 맞춤구(192)가 돌출 형성된다. 따라서 맞춤구(192)와 맞춤핀(191)에 의해 작업물(W)은 3점 맞춤되어 안착판(190)의 위에서 정확한 위치가 선정될 수 있다.

계속해서 도 4를 참고하면, 안착판(190)의 양측에는 축고정판(182)에 의해 설치된 두개의 샤프트(181)가 결합된다. 이러한 각각의 샤프트(181)에는 하나 또는, 두개의 클램프(180)가 샤프트(181)와 함께 선회가능하게 장착되고, 샤프트(181)의 중앙에는 샤프트(181)를 선회시키기 위한 작동판(185)이 장착된다.

바람직하게는 클램프(180)는 작업물(W)을 중심으로 양측이 "ㄱ"자 형상으로 대칭된 형상을 갖는 것으로, 샤프트(181)와 함께 작업물(W)측으로 선회되는 구조를 갖는다. 이처럼 클램프(180) 및 샤프트(181)을 선회시켜주기 위한 작동판(185)의 뒷면에는 전술한 승하강 작동체(170)의 상단이 위치하게 된다.

도 5 및 도 6은 승하강 작동체의 승하강에 의해 클램프의 작동을 보인 도면이다.

도 5에서 보는 바와 같이 승하강 작동체(170)의 상단에 장착된 볼베어링(171)이 작동판(185)의 뒷면에 밀착된 상태로 대기하고 있다가 승하강 작동체(170)가 승강하게 되면, 도 6에서 보는 바와 같이 작동판(185)이 볼베어링(171)에 의해 밀려 선회되고, 이 힘에 의해 샤프트(181)가 회전되고, 이에 따라 클램프(180)가 선회되어 작업물(W)을 눌러주게 된다. 이때, 클램프(180)가 작업물(W)을 눌러주는 시점이 작동판(185)가 직립되는 시점이므로 승하강 작동체(170)가 더 상승하더라도 클램프(180)가 더이상 선회되지 않게 된다.

이때, 샤프트(181)와 축고정판(182)의 사이에는 리턴스프링이 내장되어 승하강 작동체(170)가 하강하면 원위치로 복귀되도록 할 수 있다.

한편, 안착판(190)의 내부와 하부에는 풀어진 스크류를 회수하기 위한 수단이 더 마련된다.

도 7은 안착판의 내부를 투영시켜 나타낸 평면도이다.

안착판(190)의 내부에는 도 7에서 보는 바와 같이 각각의 관통공(195)과 연통되어 안착판(190)의 어느 구석으로 연통되는 진공흡입로(197)가 형성된다. 바람 직하게는 진공흡입로(197)의 끝부분에는 흡입공(198)이 형성된다.

이때, 비트(B)가 관통되는 구멍은 안착판(190)의 하부면상에서부터 진공흡입로(197)를 통해 안착판(190)의 상부면상으로 형성되는데, 안착판(190)의 하부면상에 형성된 관통공(196)은 비트(B)가 통과될 수 있을 정도의 크기를 가지면서 스크류가 빠지지 않을 정도의 크기로 형성됨이 바람직하다. 또한, 안착판(190)의 상부면상에 형성된 관통공(195)은 스크류가 빠질 정도의 크기로 형성됨이 바람직하다.

따라서 관통공(195, 196)을 통과한 비트(B)가 작업물(W)에서 스크류를 풀은 후, 하강되면, 스크류는 상부에 형성된 관통공(195)으로 빠진 후, 하부에 형성된 관통공(196)에서는 빠지지 않아 하강되던 비트(B)는 스크류를 떨어뜨리면서 혼자만 하강하게 되는 것이다. 그리고 떨어진 스크류는 진공흡입로(197)내에 떨어진 채로 대기하게 된다.

이와 같이 진공흡입로(197)내에 떨어진 스크류를 빨아들이기 위한 수단으로 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 회수통(200) 및 회수통(200)과 진공흡입로(197)에 형성된 입구(198)를 연결하는 진공배관(210)이 더 구비된다.

한편, 본 발명의 장치(100)는 작업대(110)의 외측에 장치(100)를 제어하는 콘트롤박스(220)가 구비된다. 컨트롤박스(220)는 장치내의 전원을 인가해주고, 실린더나 모터 및 진공 등을 제어해 준다.

또한, 본 발명의 장치(100)는 작업대(110)의 상부면 외측에 작업물(W)을 쌓아 놓는 작업물박스(231)가 올려지는 거치대(230)가 더 구비될 수도 있다.

또한, 작업판(111)의 상측에는 원활한 작업을 위해 조명장치가 더 구비될 수 도 있다.

전술한 바와 같은 장치(100)는 하나의 안착판(190), 한 쌍의 클램프(180), 한쌍의 승하강 작동체(170), 한 통의 스핀들박스(160) 및 한 통의 모터박스(150)로 구비하여 사용될 수도 있고, 가동프레임(130)위에 한 조를 더 추가 구성하여 한번에 두개의 작업물(W)을 작업할 수도 있다.

또는, 클램프(180) 및 안착판(190)을 소형화 하여 큰 작업물과 작은 작업물을 동시에 할 수 도 있다.

하기에는 전술한 바와 같이 형성된 스크류 자동 토출장치(100)의 작동을 간략하게 설명한다.

작업물(W)들은 작업물박스(231)에 담아 거치대(230)에 올려 놓는다.

그리고 작업물(W)의 종류에 맞는 안착판(190)을 구비하여 장착하고, 스핀들(161)과 작업물(W)의 스크류 위치를 조절하여 일치시킨다. 또는, 스핀들(161)을 스크류의 위치에 따라 조절하지 않고, 스핀들박스(160) 및 모터박스(150)를 세트로 구비하여 교체하여 사용될 수도 있다.

먼저, 안착판(190)위에 작업물(W)을 올려 놓는다. 이때, 작업물(W)은 스크류가 아래로 향하도록 올려 놓는다. 이때, 작업물(W)은 맞춤핀(191) 및 맞춤구(192)에 정위치 되도록 하여 스크류의 위치와 안착판(190)에 형성된 관통공(195)의 위치를 일치시켜준다.

콘트롤박스(220)을 조작하여 작업을 수행시킨다. 이때, 작업대(110)의 하측에 발로 밟는 페달 스위치(도시되지 않음)를 구비하면 작업성이 더욱 좋아 질 수 있다.

위와 같은 조작과 함께 실린더(140)가 작동되어 가동프레임(130)을 승강시킨다.

가동프레임(130)이 승강되면서 모터박스(150), 스핀들박스(160) 및 승하강 작동체(170)이 모두 상승하게 된다.

위와 같은 상승에 의해 제일 먼저 승하강 작동체(170)에 맞닿아 있는 작동판(185)가 작업물(W)측으로 선회되고, 이에 따라 샤프트(181) 및 클램프(180)가 작업물(W)측으로 선회되면서 클램프(180)의 끝단이 작업물(W)을 위에서 눌러준다.

위와 같이 클램프(180)가 선회되어 작업물(W)을 눌러 준 후에도 모터박스(150) 및 스핀들박스(160)는 더 상승하게 되는데, 작동판(185)의 뒷면에 맞닿는 승하강 작동체(170)의 끝단에는 볼베어링(171)이 장착되어 있어 작동판(185)이 직립되면서 승하강 작동체(170)가 더 상승하더라도 클램프(180)가 더 이상 선회되지 않게 된다.

스핀들(161)의 상단에 꽂혀 상승하는 비트(B)는 안착판(190)의 하부에 형성된 관통공(196), 진공흡입로(197) 및 상부에 형성된 관통공(195)를 통과하여서 스크류에 밀착되게 되고, 조금더 상승하여 상, 하 두개로 분리된 스핀들(161)의 사이에 장착된 압축스프링에 의해 상부측 스핀들이 압착된다. 바람직하게는 비트(B)가 최대로 올라가는 상사점의 기준은 실린더(140)의 로드 길이에 의해 설정 할 수도 있고, 가동프레임(130)이 움직이는 경로상에 리미트나 센서에 의해 설정 할 수도 있다.

비트(B)가 밀착된 후에는 전동모터(151)가 회전하면서 스핀들(161) 및 비트(B)를 돌려주어 작업물(W)에서 스크류를 풀어준다. 일정한 회전후, 다시 스핀들(161)은 실린더(140)의 작동에 의해 하강하게 된다.

하강되는 비트(B)의 위에는 스크류가 붙어 있는 상태가 되는데, 이러한 스크류는 안착판(190)의 상부에 형성된 관통공(195)을 통과하고, 하부에 형성된 관통공(196)에서는 통과되지 못해 비트(B)에서 떨어지게 된다.

비트(B)는 계속해서 아래로 하강되어 멈춘후, 진공배관(210)에 진공이 형성되면서 진공흡입로(197)내에 떨어진 스크류들을 빨아들여 진공배관(210)을 통해 회수통(200)으로 스크류들을 모은다. 진공배관(210)에 진공을 조성하는 분위기는 도시 하지는 않았지만, 외부의 진공장치에 의해 진공배관(210)측이나 또는, 회수통(200)에 연결하여 흡입하는 방법이 사용될 수도 있고, 여건이 된다면 장치(100)내에 구비하여 사용될 수도 있다.

도 1은 스크류가 체결된 컴퓨터용 하드디스크를 일예로 보인 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 스크류 자동 토출장치를 보인 도면이고,

도 3은 도 2에 도시된 스핀들 및 클램프부분을 확대하여 나타낸 도면이고,

도 4는 도 3에 도시된 클램프 및 안착판 부분을 위에서 바라본 도면이고,

도 5 및 도 6은 클램프가 승하강 작동체에 의해 움직이는 모습을 보인 작동상태도이며, 그리고

도 7은 도 3에 도시된 안착판의 내부를 투영시켜 보인 평면도이다.

Claims (7)

1. 스크류가 아래로 향하도록 스크류가 체결된 작업물을 올려 놓는 안착판;

   상기 안착판의 양측에 설치되어 상기 안착판측으로 선회되어 상기 작업물을 눌러주는 클램프;

   상기 안착판의 하측에 설치되는 실린더에 의해 승, 하강되며, 상기 안착판을 관통하여 상기 스크류에 밀착되는 비트를 갖는 스핀들; 및

   상기 실린더에 의해 승, 하강되며, 상기 클램프의 뒤쪽을 밀어서 선회시키는 승하강 작동체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 자동 토출장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 안착판내에는 상기 스크류가 떨어지는 진공흡입로가 형성되며, 상기 스크류를 흡입하도록 상기 진공흡입로에 연결되는 진공배관 및 회수통을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 자동 토출장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 스핀들은 상, 하 2단으로 분리되면서 그 사이에 압축스프링에 의해 상부 스핀들이 탄력지지됨을 특징으로 하는 스크류 자동 토출장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 클램프는 상기 안착판의 양측에 설치되는 샤프트에 장착되고, 상기 샤프트의 중앙에는 작동판이 장착되며, 상기 승하강 작동체의 끝단 에는 볼베어링이 장착되어 상기 볼베어링이 상기 작동판의 뒷면에 밀착됨을 특징으로 하는 스크류 자동 토출장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 스핀들 및 승하강 작동체는 스핀들박스에 장착되고, 상기 스핀들박스는 모터박스위에 장착되고, 상기 모터박스는 가동프레임위에 장착되며, 상기 가동프레임은 상기 실린더가 장착된 고정프레임의 상측에서 상기 실린더의 로드에 의해 가이드를 따라 승하강 됨을 특징으로 하는 스크류 자동 토출장치.
6. 제 5 에 있어서, 상기 가동프레임의 상부에는 동일한 구조 또는, 배치가 다른 또 다른 스핀들이 구비되고, 상기 또 다른 스핀들의 위에는 동일한 구조 또는, 배치가 다른 관통공이 형성된 안착판이 설치되며, 안착판의 양측에는 동일한 구조의 클램프가 설치되어 또 다른 작업물을 더 올려 놓고 작업할 수 있는 것을 특징으로 하는 스크류 자동 토출장치.
7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 안착판의 상부면상에는 작업물을 정위치에 올려 놓을 수 있도록 맞춤핀이 형성됨을 특징으로 하는 스크류 자동 토출장치.

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