KR100966145B1 - 원웨이 클러치 베어링 자동 조립장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원웨이 클러치 베어링 자동 조립장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 오토트렌스 미션부품인 원웨이 클러치 베어링의 케이지(CAGE)와 클립(CLIP)을 자동으로 정렬 및 공급하면서 자동으로 조립하며, 배출하면서 정품 유무를 자동으로 검사할 수 있는 과정을 수행할 수 있도록 하는 원웨이 클러치 베어링 자동 조립장비에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 케이지 공급부(11)에서 케이지(14)를 공급받는 케이지 정리부(12)에 안내로(13)가 연결되어 케이지(14)를 일렬로 정렬 공급하는 케이지 공급장장치(10)와;

상기 안내로(13)가 연결되어 케이지(14)를 공급받는 밀대(21)에 실린더(22)가 연결되고 밀대(21)에서 경사지게 형성된 공급대(23)의 일측에 정리대(24)를 설치하고 상기 정리대(24)의 일측으로 정위치핀(29)을 설치한 정위치 공급장치(25)로 이루어진 이송장치(20)와;

상기 케이지(14)를 잡아 회전 이동하는 이송 안내축(36)에서 로더 연결대(37)를 통하여 연결된 로더(38)로 이루어진 회전 공급장치(30)와;

상기 케이지(14)를 공급받는 인덱스(43)를 설치하며 클립(51)을 밀어넣는 작동대(45)의 일측으로 설치한 조립대(46)와 케이지(14)를 배출하는 배출핀(48)으로 이루어진 조립장치(40)와;

상기 인덱스(43)에 클립(51)을 정리하여 공급하는 클립 공급구(52)로 이루어진 클립 공급장치(50)와;

상기 조립장치(40)에 연결되며 조립된 케이지(14)를 공급받아 배출하는 배출 컨베어(62)를 설치한 배출장치(60)로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

케이지, 클립, 원웨이 클러치 베어링, 자동조립

Description

원웨이 클러치 베어링 자동 조립장비{AUTOMATIC FABRICATING APPARATUS FOR ONE WAY CLUTCH BEARING}

본 발명은 원웨이 클러치 베어링 자동 조립장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 오토트렌스 미션부품인 원웨이 클러치 베어링의 케이지(CAGE)와 클립(CLIP)을 자동으로 정렬 및 공급하면서 자동으로 조립하며, 배출하면서 정품 유무를 자동으로 검사할 수 있는 과정을 수행할 수 있도록 하는 원웨이 클러치 베어링 자동 조립장비에 관한 것이다.

자동차 오토트렌스 미션부품인 원웨이 클러치 베어링은 단독으로 형성되는 케이지와 클립을 성형한 후 케이지에 형성한 구조물에 클립을 공급하는 것을 수동으로 작업하였다.

그러나 원웨이 클러치 베어링은 제품의 사양에 따라서 케이지에 클립을 조립하는 개수와 조립하는 개수에서 몇 칸을 띄워서 다시 결합하는 등 다양한 구성요소를 이루고 있으므로 그 조립이 매우 까다롭고 조립 시간의 소모가 많으며, 금속 재 질로 성형한 것이어서 매우 날카로워 조립 중에 실수로 인하여 손에 큰 상처와 함깨 숙련공을 필요로 하는 것이었다.

이러한 종래의 단점을 개선하기 위하여 케이지에 클립을 조립하는 자동화 장비가 개발되고 있으나, 케이지와 클립의 정렬에 의한 공급과, 이들 부품을 사양에 따라서 다양한 구성요소를 갖도록 조립하는 것이 매우 어려운 것이었다.

한편, 이와 같은 다양한 어려움에도 불구하고 조립한 후 이들을 검사하는 과정을 필요로 하게 되므로 검사를 위한 인력을 추가로 필요로 하는 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 케이지와 클립을 정렬하여 공급하면서 원웨이 클러치 베어링을 자동으로 조립할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 케이지를 공급하고 클립을 공급하여 케이지에 조립한 후 배출하는 과정에서 자동으로 검사할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 케이지 공급장치 클립 공급장치에 케이지와 클립을 각각 공급하여 자동으로 정렬한 후 케이지를 2개씩 공급하여 정위치에 이송시킨 후 회전 공급장치로 회전 이송시켜 인덱스에서 소정의 각도로 회전시키면서 클립을 각각의 위치에 자동조립하여 케이지와 클립의 조립으로 원웨이 클러치 베어링을 조립할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 조립한 원웨이 클러치 베어링을 배출장치로 배출함에 있어서, 자동으로 검사하여 불량은 하측으로 배출시키고, 정품만 컨베이어벨트를 통하여 배출시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 케이지 공급장치에서 케이지를 정렬하여 2개씩 공급하여 정위치에 공급할 수 있도록 하므로 케이지에 클립을 조립할 수 있도록 자동으로 공급하는 것이다.

본 발명은 정위치에 공급한 케이지를 회전 공급장치로 90°회전시켜 인덱스에 공급하면 클립이 자동 정렬되어 일렬로 공급되면서 회전하는 케이지의 정위치에 클립을 자동으로 조립하는 것이다.

본 발명은 조립한 원웨이 클러치 베어링을 배출장치로 배출할 때 정상 유, 무를 판단하여 검사대에서 불량을 가려낼 수 있도록 하는 것이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

미리 가공한 케이지(14)는 원통형으로 형성되어 내부에 소정의 간격으로 클립(51)과 볼(베어링)을 결합하기 위한 구멍이 형성되어 있는 것을 말하며, 케이지 공급부(11)를 통하여 공급하면 자동으로 정렬장치(PARTS FEEDER)인 케이지 정리부(12)에서 자동으로 정렬하여 안내로(13)에 일열로 공급하는 케이지 공급장치(10)를 설치한다.

상기 안내로(13)의 전방에는 2개씩의 케이지(14)가 공급되면 이를 소정의 위치로 이송하여 정위치에 공급되도록 하는 이송장치(20)와;

상기 이송장치(20)에 공급한 케이지(14)를 잡아 90°회전 공급하여 인덱스(43)에 각각 공급하는 회전 공급장치(30)와;

상기 인덱스(43)에 클립(51)을 정렬하여 클립 공급구(52)로 공급하는 클립 공급장치(50)와;

상기 클립 공급장치(50)에서 공급하는 클립(51)을 회전시켜 가면서 케이지(14)에 조립하는 조립장치(40)와;

상기 케이지(14)에 클립(51)을 조립한 후 배출하는 과정에서 정상 유, 무를 검사하는 배출장치(60)로 이루어진 것이다.
상기 클립(51)은 케이지(14)에 결합되어 볼(베어링)을 연결하여, 볼(베어링)이 정상적으로 구동할 수 있도록 지지 및 안내하는 역할을 하게 된다.

상기 이송장치(20)는 안내로(13)에서 정렬되어 케이지(14)가 2개씩 공급되는 위치의 후방에 밀대(21)가 설치되어 실린더(22)로 공급할 수 있도록 설치하고, 밀대(21)의 전방에는 경사지게 공급대(23)가 설치되어 있어서 케이지(14)의 공급을 안내하며, 공급대(23)의 선단에는 정지대(24)가 설치되어 있어서 케이지(14)를 공급하여 정위치에 정지시킬 수 있도록 하였다.

상기 이송장치(20)의 하측에는 정위치 공급장치(25)를 설치하되, 정위치 공급장치(25)는 실린더(26)의 전방으로 이동대(27)에 스프링(28)을 통하여 정위치핀(29)을 각각 설치하며, 정지대(24)에 공급된 케이지(14)를 전방으로 이동시켜 정위치에 정지되도록 한다.

상기 정위치핀(29)은 케이지(14)의 중앙을 기준으로 어느 한 방향으로 치우친 위에 있어서 케이지(14)가 항상 동일한 위치에 공급되도록 한다.

상기 정지대(24)의 전방에서 케이지(14)가 멈취는 위치에 정지핀(24a)을 설치하여 케이지(14)가 움직이지 않고 멈춘 상태를 유지하도록 한다.

상기 회전 공급장치(30)는 가로방향으로 설치된 실린더(31)와 한 부분에서 회전 가능하게 회전링크(32)가 설치되어 있고, 회전링크(32)의 상측 선단에 이동링크(33)가 가로방향에 설치되어 있으며, 이동링크(33)에는 회전대(34)가 이송 안내측(36)의 하측 선단에 스프링(36a)의 탄성력이 하측으로 작용하도록 한다.

이송 안내축(36)의 하측에는 실린더에 의해 상승 및 하강하는 받침대(35)를 설치하여 케이지(14)를 들어올릴 수 있도록 한다.

상기 이송 안내축(26)의 상측에는 로더 연결대(37)가 연결되고, 로더 연결대(37)에는 하측으로 로더(38)가 돌출되어 공급한 케이지(14)를 양쪽에서 한 번에 2개를 들어 이동시킬 수 있도록 하는 것이다.

클립 공급장치(50)는 케이지(14)에 공급하여 결합하기 위한 다수의 클립(51)을 정렬하여 공급할 수 있도록 자동으로 정렬장치(PARTS FEEDER)인 클립 정렬기(50a)에서 각각의 클립 공급구(52)에 일렬로 세워서 조립장치(40)에 공급하는 것이다.

조립장치(40)는 모터(41)에서 벨트(42)를 통하여 양쪽으로 설치한 인덱스(43)를 회전시킬 수 있도록 연결하며, 클립 공급구(52)에서 클립(51)이 일렬로 세워져서 공급하면 조립대(46)를 통하여 케이지(14)에 형성한 구멍에 차례로 조립되도록 한다.

상기 조립대(46)는 작동대(45)를 제어하는 실린더(44)를 통하여 구동되도록 연결하며, 인덱스(43)의 한 부분에는 실린더(47)에 연결한 배출핀(48)을 통하여 케이지(14)에 클립(51)의 조립이 완료되면 배출장치(60)로 배출하는 것이다.

배출장치(60)는 케이지(14)에 클립(51)을 조립하여 공급되는 배출 컨베어(62)를 설치하고, 배출 컨베어(62)의 전방 한 부분에 양쪽으로 검사대(61)를 설치한다.

상기 검사대(61)는 보관배출 실린더(63)와 연결되어 있어서 케이지(14)에 클립(51)이 정상적으로 조립된 것은 그대로 배출하고, 불량으로 조립된 것은 검사대(61)를 상승시켜 하측으로 분리 배출되도록 불량을 선별할 수 있도록 구성하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 케이지 공급장치(10)의 케이지 공급부(11)에 가공한 소정의 간격에 구멍이 형성되는 케이지(14)를 공급하면 케이지 정리부(12)에서 자동으로 정렬되어 일렬로 안내로(13)에 공급되는 것이다.

케이지 공급장치(10)에서 케이지(14)가 공급되어 안내로(13)를 통하여 이송장치(20)에 공급되는 과정에서, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 이송장치(20)에 2개씩의 케이지(14)가 공급된 상태를 유지하는 것이다.

2개의 케이지(14)가 자동 정렬되어 밀대(21)의 전방으로 공급되면 실린더(22)가 전방으로 밀대(21)를 구동시켜 공급된 2개의 케이지(14)를 밀어내어 경사지게 설치한 공급대(23)에 공급하는 것이다.

공급대(23)에 각각 공급된 케이지(14)는 정지대(24)의 상측에 공급된 상태를 유지하며, 이때 실린더(26)가 구동하여 이동대(27)를 전방으로 구동시키면 스프링(28)과 정위치핀(29)이 전방으로 구동하면서 케이지(14)를 전방으로 이송시켜 정 지핀(24a)의 전방에 정확하게 공급한다.

상기 정위치핀(29)은 케이지(14)의 중심보다 어느 한쪽으로 치우친 위치에서 전방으로 공급하게 되므로 케이지(14)의 위치를 전방으로 공급하면서 클립(51)이 공급될 수 있는 정확한 위치로 회전이동시켜 정지핀(24a)의 전방에 정확한 위치를 고수하도록 공급하는 것이다.

케이지(14)가 공급되면 회전 공급장치(30)의 로더(38)가 케이지(14)의 상측으로 회전이동한 후 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 양쪽에 케이지(14)를 홀딩하게 되며, 실린더로 구동하는 받침대(35)가 상승하여 이송 안내축(36)을 상승시켜 케이지(14)와 로더(28)가 상승하도록 한다.

실린더(31)가 구동하면서 회전 링크(32)를 전방으로 이동시키게 되므로 이동 링크(33)가 회전대(34)를 통하여 이송 안내축(36)을 회전 이동시켜 로드 연결대(37)를 통하여 로더(38)가 시계방향으로 회전되도록 한다.

로더(38)가 90°회전되어 인덱스(43)의 상측에 이르게 되면 받침대(35)가 하강되어 이송 안내측(36)을 하강시키게 되므로 로더(38)는 케이지(14)를 하강시켜 각각의 인덱스(43)에 공급한다.

이러한 과정이 진행되는 동안 클립 공급장치(50)에서는 클립(51)을 공급하여 2개의 클립 공급구(52)에서 클립(51)을 일렬로 정렬시키게 되므로 클립(51)이 케이지(14)에 조립될 수 있는 위치로 공급된다.
즉, 도 11a와 도 11b에 도시한 바와 같이 일정한 간격에 구멍을 형성한 케이지(14)에 볼(베어링)을 결합할 수 있는 클립(51)을 결합하는 것이며, 도 11c에 도시한 바와 같이 원웨이 클러치 베어링을 완성하기 위한 케이지(14)와 클립(51)을 자동으로 조립하여 다음 단계로 공급하게 되는 것이다.

그러면 도 6과 도 7에 도시한 바와 같이, 모터(41)의 구동력으로 벨트(42)를 통하여 양쪽의 인덱스(43)가 동시에 회전할 수 있게 되므로 인덱스(43)에 공급된 케이지(14)의 조립부분에 클립(51)이 일렬도 정렬되어 있으므로 실린더(44)가 구동되어 작동대(45)를 전방으로 구동시키게 되면 조립대(46)가 전방으로 구동하면서 하나의 클립(51)을 밀어 넣어 케이지(14)의 한 부분에 조립을 수행하게 된다.

케이지(14)에 하나의 클립(51)을 조립하면 모터(41)가 구동되어 벨트(42)로 인덱스(43)를 회전시켜 케이지(14)의 다음 공간에 클립(51)을 조립할 수 있는 각도 만큼 회전하여 정지하면 실린더(44)가 작동대(45)를 구동시켜 조립대(46)가 클립(51)을 이동시켜 케이지(14)에 조립하는 방법을 연속해서 수행함으로써 조립작업을 자동으로 수행하는 것이다.

여기서 케이지(14)에 클립(51)을 일정한 간격으로 조립하는 것이 아니라, 그 기능에 따라서 케이지(14)의 원주방향에 수십개의 클립(51)을 조립할 수 있는 공간이 형성되어 있으므로 필요에 따라서 3∼6개를 연속해서 조립하고 한 칸을 건너서 빈 공간을 그대로 두고 다음 칸에 조립하는 방법으로 조립하는 것이다.

이와 같은 방법은 케이지(14)에 클립(51)을 모두 조립한 후에는 실린더(47)가 구동되어 배출핀(48)으로 케이지(14)를 밀어 배출하는 것이다.

배출핀(48)으로 배출된 케이지(14)는 도 1과 도 2 및 도 8과 도 9에 도시한 바와 같이 배출장치(60)의 검사대(61)에 공급된 후 도시하지 않은 검사장치를 통하여 케이지(14)에 클립(51)이 정상적으로 조립되었는지의 유, 무를 검사하게 된다.

정상 유, 무를 검사하여 불량으로 판명되는 경우에는 검사대(61)의 불량배출 실린더(63)를 구동시켜 바로 하측으로 떨어지도록 하여 불량을 검사하고, 정상으로 판명되는 경우에는 검사대(61)의 불량배출 실린더(63)를 구동시켜 배출 컨베어(62) 에 공급하여 배출되도록 하는 것이다.

상기 케이지(14)에 클립(51)이 조립된 완성품은 일반적으로 자동차 오토트렌스 미션부품인 원웨이 클러치 베어링이다.

본 발명은 자동차 오토트렌스 미션부품인 원웨이 클러치 베어링의 케이지와 클립을 공급하면 자동 정렬되어 케이지를 정위치에 공급한 후 클립을 공급하여 자동으로 조립하고, 조립한 것의 불량 유,무를 검사하여 공급할 수 있도록 하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 평면도

도 2 는 본 발명의 도 1에 대한 정면도

도 3 은 본 발명의 이송장치에 대한 평면도

도 4 는 본 발명의 이송장치에 대한 정면도

도 5 는 본 발명의 회전 공급장치에 대한 주요 부분의 평면도

도 6 은 본 발명의 회전 공급장치에 대한 정면도

도 7 는 본 발명의 조립장치에 대한 평면도

도 8 은 본 발명의 조립장치에 대한 정면도

도 9 는 본 발명의 배출장치에 대한 평면도

도 10 은 본 발명의 배출장치에 대한 정면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 케이지 공급장치 11 : 케이지 공급부

12 : 케이지 정리부 13 : 안내로

14 : 케이지 20 : 이송장치

21 : 밀대 22, 26, 31, 44, 47 : 실린더

23 : 공급대 24 : 정리대

24a : 정리핀 25 : 정위치 공급장치

27 : 이동대 28, 36a : 스프링

29 : 정위치핀 30 : 회전 공급장치

32 : 회전 링크 33 : 이동 링크

34 : 회전대 35 : 받침대

36 : 이송 안내축 37 : 로더 연결대

38 : 로더 40 : 조립장치

41 : 모터 42 : 벨트

43 : 인덱스 45 : 작동대

46 : 조립대 48 : 배출핀

50 : 클립 공급장치 51 : 클립

52 : 클립 공급구 60 : 배출장치

61 : 검사대 62 : 배출 컨베어

63 : 불량배출 실린더

Claims (6)

1. 케이지 공급부(11)에서 케이지(14)를 공급받는 케이지 정리부(12)에 안내로(13)가 연결되어 케이지(14)를 일렬로 정렬 공급하는 케이지 공급장장치(10)와;

   상기 안내로(13)가 연결되어 케이지(14)를 공급받는 밀대(21)에 실린더(22)가 연결되고 밀대(21)에서 경사지게 형성된 공급대(23)의 일측에 정리대(24)를 설치하고 상기 정리대(24)의 일측으로 정위치핀(29)을 설치한 정위치 공급장치(25)로 이루어진 이송장치(20)와;

   상기 케이지(14)를 잡아 회전 이동하는 이송 안내축(36)에서 로더 연결대(37)를 통하여 연결된 로더(38)로 이루어진 회전 공급장치(30)와;

   상기 케이지(14)를 공급받는 인덱스(43)를 설치하며 클립(51)을 밀어넣는 작동대(45)의 일측으로 설치한 조립대(46)와 케이지(14)를 배출하는 배출핀(48)으로 이루어진 조립장치(40)와;

   상기 인덱스(43)에 클립(51)을 정리하여 공급하는 클립 공급구(52)로 이루어진 클립 공급장치(50)와;

   상기 조립장치(40)에 연결되며 조립된 케이지(14)를 공급받아 배출하는 배출 컨베어(62)를 설치한 배출장치(60)로 이루어짐을 특징으로 하는 원웨이 클러치 베어링 자동 조립장비.
2. 제 1항에 있어서, 이송장치(20)는 2개의 케이지(14)가 공급되는 밀대(21)가 실린더(22)에 연결되어 있고, 밀대(21)의 전방에 공급대(23)를 설치하여 케이 지(14)를 공급하여 정리대(24)에 공급한 후 정위치 공급장치(25)로 케이지(14)를 정지핀(24a)의 전방 정위치에 공급함을 특징으로 하는 원웨이 클러치 베어링 자동 조립장비.
3. 제 1항 또는 제2항에 있어서,

   정위치 공급장치(25)는 실린더(26)에 연결한 이동대(27)에 스프링(28)을 통하여 정위치핀(29)을 설치하여 케이지(14)를 정리대(24)의 정위치에 공급함을 특징으로 하는 원웨이 클러치 베어링 자동 조립장비.
4. 제 1항에 있어서,

   회전 공급장치(30)는 받침대(35)의 상측으로 스프링(36a)을 설치한 이송 안내축(36)과;

   상기 이송 안내축(36)에 로더 연결대(37)를 통하여 연결되어 케이지(14)를 공급하는 로더(38)와;

   상기 이송 안내축(36)에 연결한 회전대(34)가 이동 링크(33)와 회전 링크(32)를 통하여 실린더(31)에 연결되어 케이지(14)를 회전 공급함을 특징으로 하는 원웨이 클러치 베어링 자동 조립장비.
5. 제 1항에 있어서,

   조립장치(40)는 모터(41)와 벨트(2)를 통하여 동시에 회전되도록 설치한 인덱스(43)와;

   상기 인덱스(43)에 케이지(14)가 공급되면 조립위치에 클립(51)이 공급되고 실린더(44)에 연결한 작동대(45)를 구동시켜 클립(51)이 케이지(14)에 조립되도록 하는 조립대(46)와;

   상기 케이지(14)에 클립(51)이 조립되면 배출되도록 하는 실린더(47)에 배출핀(48)을 설치함을 특징으로 하는 원웨이 클러치 베어링 자동 조립장비.
6. 제 1항에 있어서,

   배출장치(60)는 조립된 케이지(14)가 공급되는 검사대(61)에 불량배출 실린더(63)를 설치하여 불량 유, 무를 검사하여 불량제품과 정상제품을 분리배출함을 특징으로 하는 원웨이 클러치 베어링 자동 조립장비.

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