KR100914584B1 - 너트 탭핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 무인화 시스템에 의해 완전 자동화 하여 암나사가 가공되지 않은 너트들이 일렬로 설치된 각 가공장치들에 선택적으로 공급되게 함에 의해 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 너트 탭핑장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명은 상부에 구비된 호퍼로부터 이송되는 너트에 암나사 가공을 위한 가공장치들이 일렬로 배열 설치된 가공부; 상기 가공부 인접하여 수용함을 설치하여 너트들을 수용하며, 상기 수용함에 수용된 너트들을 가공부의 상부로 이송시킬 수 있게 한 이송컨베이어; 상기 이송컨베이어에 의해 가공부의 상부로 이송된 너트들을 이송시킬 수 있게 한 공급용 이송레일; 상기 공급용 이송레일을 타고 이송하는 너트들을 상기 가공부에 선택적으로 공급할 수 있게 상기 호퍼들의 대응위치에서 상기 공급용 이송레일의 상부를 가로질러 설치함과 아울러 회동 가능하게 설치한 회동판과 상기 회동판을 회동시킬 수 있게 설치한 실린더로 이루어진 작동수단; 및 상기 각 호퍼에 채워지는 너트들을 감지하는 센서를 구비하여 상기 센서에 의해 실린더와 공급용 이송레일 및 이송컨베이어의 구동을 제어할 수 있게 한 제어수단을 포함한다.

Description

너트 탭핑장치{nut tapping apparatus}

본 발명은 너트 탭핑장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 암나사가 가공되지 않은 너트들을 무인화 시스템에 의한 완전 자동으로 공급할 수 있게 함과 아울러 공급된 너트들을 자동으로 각 가공장치들에 선택적으로 공급할 수 있게 함에 의해 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 너트 탭핑장치에 관한 것이다.

일반적으로 너트의 내주면에 암나사를 가공하기 위한 너트의 암나사 가공장치는, 탭이 형성된 탭봉을 회전시키고, 그 탭봉에 너트를 연속적으로 끼워지도록 밀어주는 것에 의해 너트의 내주면에 암나사를 가공한다.

이와 같이 너트의 암나사를 가공하기 위한 종래 구성에 따른 너트의 암나사 가공장치를 도 6과 도 7에 나타내었다.

도 6과 도 7에 나타낸 바와 같이, 종래 구성에 따른 너트의 암나사 가공장치(10)는 탭봉(11), 클램프(12), 회전수단(13) 및 푸셔수단(14)으로 이루어진다. 상기 탭봉(11)은 선단에 암나사를 가공하기 위한 탭(11a)이 형성되고 후단에 절곡부(11b)가 형성된다. 또한, 상기 회전수단(13)에는 탭봉(11)이 일정간격 떨어지도록 끼워지는 슬리브(13a)가 구비된다.

이와 같은 종래 구성에 따른 너트의 암나사 가공장치(10)에서, 너트의 탭핑 작업은 다음과 같이 이루어진다. 먼저, 상기 클램프(12)에는 암나사가 가공되지 않은 너트(16)가 놓여진다. 이 클램프(12)는 상기 푸셔수단(14)에 의해 상기 탭봉(11)의 선단쪽으로 슬라이드 이송된다.

또한, 상기 탭봉(11)은 상기 회전수단(13)에 의해 고속 회전된다. 이 상태에서 상기 너트(16)가 상기 탭봉(11)의 탭(11a)을 통과하면서 그 너트(16)의 내경에는 암나사가 가공되는 것이다.

한편, 상기 탭봉(11)의 탭(11a)을 통과한 가공된 너트(16)들은 상기 탭봉(11)을 따라 이송되어 상기 탭봉(11)의 끝단에 형성된 절곡부(11b)를 통해 빠져나오게 된다.

그러나 이와 같은 종래 구성에 따른 너트의 암나사 가공장치는, 하나의 가공장치에 의해서만 너트의 암나사 가공이 이루어짐에 의해 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 너트의 암나사 가공장치를 다수개 설치하여 가공하고 있으나, 이 경우에는 다수개의 가공장치를 설치하기 위한 작업 공간을 많이 차지하는 문제점이 있고, 또 다수개의 가공장치에 암나사가 가공되지 않은 너트를 작업자가 수작업에 의해 일일이 공급해 주어야 함에 따른 작업의 어려움이 있다.

본 발명의 목적은 암나사가 가공되지 않은 너트들을 완전 자동으로 공급할 수 있게 함과 아울러 공급된 너트들을 자동으로 각 가공장치들에 선택적으로 공급함에 의해 무인화 시스템이 가능하게 하여 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 너트 탭핑장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 탭이 형성된 회전하는 탭봉에 호퍼로부터 이송된, 암나사가 가공되지 않은 너트들을 연속적으로 끼워지게 밀어주어, 상기 탭으로 하여금 상기 너트에 암나사를 가공할 수 있게 되어, 기체 위에 일렬로 밀집되게 배치한 2개 이상의 가공장치들로 이루어진 가공부; 상기 가공부의 일측에서 그 가공부에 인접되게 설치되어 피가공물인 너트들을 상기 가공장치들로 공급하는 이송컨베이어; 상기 가공부의 상부에서 상기 가공장치들과 이송컨베이어를 연락되게 배치되어, 상기 이송컨베이어에 의해 공급되는 너트들을 상기 가공장치의 각각에 공급하는 이동로를 제공하는 공급용 이송레일; 상기 공급용 이송레일을 타고 이송하는 너트들을 상기 가공장치들에 선택적으로 공급할 수 있게 상기 호퍼들의 대응위치에서 상기 공급용 이송레일의 상부를 가로질러 설치함과 아울러 회동 가능하게 설치한 회동판과 상기 회동판을 회동시킬 수 있게 설치한 실린더로 이루어진 작동수단; 및 상기 작동수단의 회동판을 회전시킬 수 있게 상기 실린더를 제어하도록 상기 각 호퍼에는 너트들이 채워진 상태를 감지할 수 있는 센서를 구비하여, 상기 센서의 감지에 의해 상기 실린더와 공급용 이송레일 및 이송컨베이어의 구동을 제어할 수 있게 한 제어수단을 포함한다.

상기 가공장치들에 의해 암나사가 가공되어 배출되는 너트들을 일측으로 이송시킬 수 있게 상기 가공장치들의 배출구에 인접되게 배출용 이송레일을 설치할 수 있다.

본 발명은, 암나사가 가공되지 않은 너트들을 자동으로 공급하여 각 가공장치에 선택적으로 공급함에 의해 작업성의 향상과 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 너트 탭핑장치를 보인 정면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 너트 탭핑장치를 보인 평면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 너트 탭핑장치를 보인 측면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 너트 탭핑장치에 구비되는 작동수단을 나타낸 평면도이고,

도 5a ~도 5b는 도 4표시의 자동수단에 대한 작동상태를 나타낸 사시도이다.

도 6은 종래의 너트 탭핑장치를 나타낸 도면이고,

도 7은 도 6표시의 너트 탭핑장치에서 탭봉의 설치 상태를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 - 너트 탭핑장치 110 - 기체

120 - 수용함 130 - 이송컨베이어

140 - 공급용 이송레일 150 - 작동수단

152 - 회동판 154 - 실린더

160 - 제어수단 170 - 배출용 이송레일

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 너트 탭핑장치를 보인 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 너트 탭핑장치를 보인 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 너트 탭핑장치를 보인 측면도이다.

도면 표시와 같이, 본 발명에 따른 너트 탭핑장치(100)는, 너트의 암나사를 가공할 수 있는 가공부를 구비하고 있다. 이 가공부는 가공장치(100a,100b..)들로 이루어진다. 상기 가공장치(100a,100b..)들은 상부에 구비된 호퍼(102a,102b..)로부터 이송된 암나사가 가공되지 않은 너트(180)들을, 탭이 형성된 회전하는 탭봉(104)에 상기 너트(180)들을 연속적으로 끼워지게 밀어주어서 상기 탭으로 하여금 상기 너트(180)들에 암나사를 가공을 할 수 있게 하는 것으로, 이러한 가공장치는 통상의 구성을 갖는다.

본 발명에 따른 너트 탭핑장치(100)는, 상기 가공장치(100a,100b..)들이 적어도 2개 이상 일렬로 배열 설치할 수 있게 하는 기체(110)가 설치된다. 도면에서는 상기 가공장치(100a,100b..)들이 3개가 설치된 것을 도시하였지만, 본 발명은 상기 가공장치들을 4개, 5개 혹은 그 이상의 개수를 배열 설치할 수 있다.

또한, 상기 기체(110)에 인접 위치에는 암나사가 가공되지 않은 너트(180)들을 수용할 수 있는 수용함(120)이 설치된다. 상기 수용함(120)은 암나사가 가공되지 않은 너트(180)들을 수용할 수 있는 상부가 개구된 공간부를 갖는다.

이와 같은 수용함(120)의 하부와 상기 가공장치(100a,100b..)의 상부를 연결하도록 이송컨베이어(130)를 설치하여, 상기 수용함(120)에 수용된 너트(180)들을 상기 가공장치(100a,100b..)의 상부로 이송시킬 수 있게 한다.

또한, 상기 이송컨베이어(130)에 의해 상기 가공장치(100a,100b..)들의 상부로 이송된 너트(180)들을 상기 가공장치(100a,100b..)들의 상부를 따라 이송시킬 수 있게 상기 가공장치(100a,100b..)들의 상부에는 공급용 이송레일(140)이 설치된다.

이러한 공급용 이송레일(140)에는 작동수단(150)이 설치되어 상기 공급용 이송레일(140)을 타고 이송하는 너트(180)들을 상기 가공장치(100a,100b..)들에 구비되는 각각의 호퍼(102a,102b..)에 선택적으로 공급할 수 있게 하는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 너트 탭핑장치에 구비되는 작동수단을 나타낸 평면도이고, 도 5a ~도 5b는 도 4표시의 자동수단에 대한 작동상태를 나타낸 사시도이다.

도면 표시와 같이, 상기 작동수단(150)은 호퍼(102a,102b..)들에 대응위치에서 상기 공급용 이송레일(140)의 상부를 가로질러 설치함과 아울러 회동 가능하게 설치한 회동판(152)과 상기 회동판(152)을 회동시킬 수 있게 설치한 실린더(154)로 이루어져, 상기 공급용 이송레일(140)을 타고 이송되는 너트들의 이송 방향을 전환시켜 상기 가공장치들에 구비되는 각 호퍼(102a,102b..)에 선택적으로 공급할 수 있게 한다.

도면 부호 (156)은 상기 실린더(154)에 의해 상기 회동판(152)을 회동시킬 경우 상기 회동판(152)이 회동되게 하기 위한 힌지축(156)을 나타낸 것으로, 상기 힌지축(156)을 지점으로 하여 상기 회동판(152)이 회동된다. 도 4를 통해 실린더(154)에 의한 회동판(152)의 회동구조를 보다 상세하게 살펴보면, 상기 회동판(152)은 일단부에 회동중심을 이루는 힌지축(156)이 형성되고, 상기 힌지축(156)이 형성된 측의 단부로부터 공급용 이송레일(140)의 외측으로 노출되는 연장편(152a)이 형성되어 상기 각 호퍼들에 대응되는 위치에서 상기 공급용 이송레일(140)의 상부 일측에 회동가능하게 배치된다. 또한, 상기 실린더(154)는 직선 왕복운동하는 작용로드(154a)가 상기 연장편(152a)에 연결되고 상기 공급용 이송레일(140)의 외측면에서 공급용 이송레일(140)과 나란하게 배치되며, 일측이 공급용 이송레일(140)측에 회동가능하게 설치된다.즉, 도 4에서 실선으로 도시된 것과 같이 실린더(154)의 작용로드(154a)가 수축된 상태에서는 연장편(152a)이 작용로드(154a)에 의해 실린더측으로 당겨진 상태가 되면서 힌지축(156)을 중심으로 연장편(152a)의 대향측에 마련된 회동판(152)이 공급용 이송레일(140)의 상측을 가로지르는 형태로 배치되므로 공급용 이송레일(140)을 따라 이동하는 너트들이 회동판(152)에 의해 회동판(152)에 대응되는 위치의 호퍼측으로 안내된다. 또한, 점선으로 도시된 것과 같이 실린더(154)의 작용로드(154a)가 연장된 상태에서는 연장편(152a)이 실린더(152)의 작용로드(154a)에 의해 밀려진 상태가 되면서 상기 회동판(152)이 공급용 이송레일의 상부일측에 배치되므로 공급용 이송레일(140)을 따라 이동하는 너트들이 회동판(152)에 간섭받지 않고 다음 호퍼측으로 이동하게 된다.

본 발명에 따른 너트 탭핑장치(100)는 제어수단(160)을 구비하고 있다. 이 제어수단(160)은 상기 작동수단(150)의 회동판(152)을 회전시킬 수 있게 상기 실린더(154)를 제어하도록 상기 각 호퍼(102a,102b..)에는 너트들이 채워진 상태를 감지할 수 있는 센서(미도시)를 설치하여, 상기 센서의 감지에 의해 상기 실린더(154)의 구동을 제어할 수 있게 한다. 이러한 센서의 감지에 의해서 상기 공급용 이송레일(140)과 배출용 이송레일(170)과 상기 이송컨베이어(130)의 구동도 제어한다.

또한, 본 발명에 따른 너트 탭핑장치(100)는 상기 가공장치(100a,100b..)들에 의해 암나사가 가공되어 배출되는 너트(180)들을 일측으로 이송시킬 수 있게 상기 가공장치(100a,100b..)들의 배출구(106)에 인접하여 배출용 이송레일(170)이 설치된다.

본 발명에 따르면, 상기 너트 탭핑장치(100)에 구비되는 이송컨베이어(130), 공급용 이송레일(140), 배출용 이송레일(170)은 모터(미도시)에 의해 구동되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 너트 탭핑장치(100)에 의해 너트의 암나사를 가공하기 위해서는, 먼저 상기 수용함(120)의 공간부에 암나가가 가공되지 않은 너트(180)들을 수용한다.

상기 수용함(120)에 수용된 너트들은 상기 이송컨베이어(130)를 타고 가공장치들의 상부에 설치된 공급용 이송레일(140)로 이송되어 상기 공급용 이송레일(140)을 타고 가공장치(100a,100b..)들의 상부를 따라 이송된다.

이와 같이 이송되는 상기 너트들은 상기 실린더(154)의 구동에 의해 회동하는 회동판(152)에 의해 상기 가공장치들에 구비되는 각 호퍼(102a,102b..)에 선택적으로 공급된다. 즉, 상기 공급용 이송레일(140)을 타고 이송되는 너트들이 상기 각 호퍼(102a,102b..)에 선택적으로 공급되게 하기 위해서는, 상기 공급용 이송레일(140)의 상부에 설치된 회동판(152)을 도 5a에 나타낸 바와 같이 상기 공급용 이송레일(140)을 가로지르도록 회동시키게 되면 상기 공급용 이송레일(140)을 타고 이송되는 너트들은 상기 회동판(152)에 의해 공급용 이송레일(140)로부터 상기 각 호퍼로 공급된다.

또한, 상기 공급용 이송레일(140)의 상부에 설치되는 회동판(152)을 도 5b에 나타낸 바와 같이 상기 공급용 이송레일(140)에 일직선이 되게 회동시키면 상기 너트들은 공급용 이송레일(140)을 타고 계속 이송되며, 뒤에 설치되는 다른 회동판(152)에 의해 각 호퍼로 공급한다.

이와 같이 작동되는 상기 회동판(152)은 상기 호퍼(102a,102b..)에 설치되는 센서(162)의 감지에 의해, 즉 호퍼(102a,102b..)에 너트들이 채워지면 이를 감지하여 상기 회동판(152)을 공급용 이송레일(140)과 일직선이 되도록 회동시키고, 상기 호퍼(102a,102b..)에 너트들이 채워지지 않은 상태를 센서가 감지하면 상기 회동판(152)이 공급용 이송레일(140)을 가로지르도록 회동하여 상기 공급용 이송레일(140)을 타고 이송되는 너트들이 상기 회동판(152)에 의해 각 호퍼(102a,102b..)로 공급된다.

또한, 상기 가공장치(100a,100b..)들에 구비된 호퍼(102a,102b..)로 공급되는 너트들은 상기 가공장치에 구비되는 탭이 형성된 탭봉에 의해 너트의 암나사가 가공되고, 이와 같이 가공된 너트는 배출구(106)를 통해 배출되는데, 이와 같이 배출되는 너트들을 배출용 이송레일(170)을 타고 일측으로 이송되어 한곳에 모아지게 할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 너트 탭핑장치(100)는 상기 수용함(120)의 공간부에 암나가가 가공되지 않은 너트(180)들을 수용하는 작업만을 작업자가 할 뿐, 그 이외의 모든 작업은 자동화되어 무인화 시스템을 구축할 수 있다. 즉, 본 발명은 상기 수용함(120)에 너트를 넣기만 하면, 상기 너트의 이송부터 공급, 가공 및 배출에 관한 일렬의 공정이 자동으로 이루어지는 것이다.

이상에서, 본 발명에 따른 너트 탭핑장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

Claims (2)

1. 탭이 형성된 회전하는 탭봉에 호퍼로부터 이송된, 암나사가 가공되지 않은 너트들을 연속적으로 끼워지게 밀어주어, 상기 탭으로 하여금 상기 너트에 암나사를 가공할 수 있게 되어, 기체 위에 일렬로 밀집되게 배치한 2개 이상의 가공장치들로 이루어진 가공부;

   상기 가공부의 일측에서 그 가공부에 인접되게 설치되어 피가공물인 너트들을 상기 가공장치들로 공급하는 이송컨베이어;

   상기 가공부의 상부에서 상기 가공장치들과 이송컨베이어를 연락되게 배치되어, 상기 이송컨베이어에 의해 공급되는 너트들을 상기 가공장치의 각각에 공급하는 이동로를 제공하는 공급용 이송레일;

   상기 공급용 이송레일을 타고 이송하는 너트들을 상기 가공장치들에 선택적으로 공급할 수 있도록 상기 호퍼들의 대응위치에서 상기 공급용 이송레일의 상부를 가로질러 배치되고 일단부에 힌지축이 형성되어 상기 공급용 이송레일의 일측에 회동가능하게 설치되며 상기 힌지축이 형성된 측의 단부로부터 공급용 이송레일의 외측으로 노출되는 연장편이 형성된 회동판과, 상기 공급용 이송레일의 외측면에 공급용 이송레일과 나란하게 배치되어 일측이 회동가능하게 설치되며 직선 왕복운동하는 작용로드가 상기 연장편에 연결되는 실린더로 이루어진 작동수단; 및

   상기 작동수단의 회동판을 회동시키는 상기 실린더를 제어하도록 상기 각 호퍼에는 너트들이 채워진 상태를 감지할 수 있는 센서를 구비하여, 상기 센서의 감지에 의해 상기 실린더와 공급용 이송레일 및 이송컨베이어의 구동을 제어할 수 있게 한 제어수단을 포함하는 너트 탭핑장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가공장치들에 의해 암나사가 가공되어 배출되는 너트들을 일측으로 이송시킬 수 있게 상기 가공장치들의 배출구에 인접 위치에 배출용 이송레일을 더 설치한 것을 특징으로 하는 너트 탭핑장치.