KR101034529B1 - 인서트 자동 삽입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인서트 자동 삽입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베이스테이블 상측에 구비되어 지그가 거치되는 거치대와 거치대에 지그를 이송시켜 거치시키고, 인서트 부품이 삽입된 지그를 모제품으로 이동시키는 이송로봇부와 이송로봇부를 베이스테이블의 면을 따라 이동시키는 로봇이동부와 지그가 거치된 거치대에 부품을 공급하되, 부품을 공압에 의해 지그로 공급시키는 공급부 및 이송로봇부와 로봇이동부 및 공급부의 동작을 조작하고, 각 구성들의 작동상태 및 인서트 부품이 지그에 결합된 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 표시하는 조작부로 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 지그를 자동으로 이송시키고, 모제품으로 이송시키면서, 지그에 부품을 용이하고 정확하게 공급할 수 있는 자동화를 실현시킬 수 있어 종래 많은 작업인원을 감소시킴은 물론, 불량률을 감소시켜 작업 효율성을 향상시킬 수 있다.

삽입장치, 인서트, 공급, 로봇, 공압

Description

인서트 자동 삽입장치{Auto-insertion apparatus of insert}

본 발명은 삽입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모제품에 부품을 삽입시키기 위해 이 부품을 홀딩시키는 지그를 자동적으로 용이하게 이송시켜 거치시키거나 부품이 홀딩된 지그를 모제품으로 이동시키는 이송로봇부를 구비하고, 거치된 지그에 다수의 부품을 압력에 의해 자동적으로 공급하는 공급부를 구비하여 지그를 자동으로 이송시키고, 모제품으로 이송시키면서, 지그에 부품을 용이하고 정확하게 공급할 수 있는 자동화를 실현시킬 수 있어 종래 많은 작업인원을 감소시킴은 물론, 불량률을 감소시켜 작업 효율성을 향상시킬 수 있는 인서트 자동 삽입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사출기는 금형에 수지를 사출하여 자동차 범퍼, 전화기 케이스, 모니터 케이스와 같은 사출 성형품을 만드는 기기이며, 특히 인서트 물이라 불리는 부품을 사출 금형에 미리 삽입하고 사출 성형하여 사출성형품 내에 인서트 물이 일체로 성형되게 하는 것을 인서트 사출이라 한다.

이러한, 인서트 사출은 부피가 큰 경우에는 작업자가 육안으로 확인하면서 인서트 물을 사출 금형에 직접 집어넣으면 되지만 크기가 매우 작은 인서트물의 경우에는 작업자가 일일이 그 위치를 확인하기 어렵다.

이와 같은 경우, 사출성형을 미리 수행한 후, 필요한 인서트 물을 가열하고 이를 후압기를 이용하여 사출성형품에 박아 사출성형품이 인서트 물의 온도에 따라 용융되면서 자연스럽게 인서트 물이 사출성형품에 부착하는 방법을 사용하여 왔다.

그러나, 이러한 재래적인 방법은 사출성형품의 용융점, 인서트 물의 온도, 작업자의 숙련도에 따라 인서트 물의 위치가 매번 동일한 위치에 위치하지 못하고 달라지므로 불량 발생률이 많은 문제점이 있었다.

또한, 일일이 인서트 물을 사출 성형품에 삽입해야 하므로 작업성 및 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서 최근에는 소형 너트와 같이 작은 크기의 인서트 물을 자동화 로봇을 이용하여 자동으로 파지(把持)하고, 파지한 인서트 물을 사출금형에 투입하여 인서트 사출할 수 있게 하는 인서트 유닛(Insert unit)이 출시되고 있다.

이러한 인서트 유닛은 인서트 한 번에 하나의 인서트 물을 옮기는 것으로, 동일한 부품 여러 개를 인서트 시켜야할 때에 같은 로봇은 같은 동작을 여러 번 반복하여야 하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 베이스테이블 상측에 구비되어 지그가 거치되는 거치대와 거치대에 지그를 이송시켜 거치시키고, 인서트 부품이 홀딩된 지그를 모제품으로 이동시키는 이송로봇부와 이송로봇부를 베이스테이블의 면을 따라 이동시키는 로봇이동부와 지그가 거치된 거치대에 부품을 공급하되, 부품을 공기압에 의해 지그에 공급시키는 공급부를 구비하여 지그를 자동으로 이송시키고, 모제품으로 이송시키면서, 지그에 부품을 용이하고 정확하게 공급할 수 있는 자동화를 실현시킬 수 있어 종래 많은 작업인원을 감소시킴은 물론, 불량률을 감소시켜 작업 효율성을 향상시킬 수 있는 인서트 자동 삽입장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 베이스테이블, 상기 베이스테이블 상측에 구비되어 지그가 거치되는 거치대, 상기 거치대에 지그를 이송시켜 거치시키고, 인서트 부품이 홀딩된 상기 지그를 이송시켜 모제품에 상기 부품을 삽입시키는 이송로봇부, 상기 이송로봇부를 상기 베이스테이블의 면을 따라 이동시키는 로봇이동부, 상기 지그가 거치된 거치대에 인서트 부품을 공급하되, 상기 다수의 부품을 공압에 의해 상기 지그로 동시에 공급시키는 공급부, 및 상기 이송로봇부와 로봇이동부 및 공급부의 동작을 조작하고, 각 구성들의 작동상태 및 인서트 부품이 지그에 결합된 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 표시하는 조작부를 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 이송로봇부는, 상기 로봇이동부에 의해 베이스테이블의 면을 따라 이동되는 로봇몸체, 상기 로봇몸체의 일단부에 일단이 회전가능하도록 구비되는 제1로봇암, 상기 제1로봇암의 타단에 일단이 회전가능하도록 구비되는 제2로봇암, 및 상기 제2로봇암의 타단부에 구비되어 지그와 상기 지그에 공급된 인서트 부품을 홀딩하는 로봇척을 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 로봇척은 진공에 의해 상기 인서트 부품을 홀딩시킨다.

또한, 상기 공급부는, 다수의 인서트 부품이 수납되는 피더부, 상기 피더부를 진동시켜 수납된 다수의 부품을 순차적으로 이동시키는 진동모터, 상기 피더부에 연결되어 부품이 이송되도록 구비된 이송레일, 상기 이송레일에 의해 이송된 다수의 부품을 회전되는 회전블럭에 의해 순차적으로 위치시키는 정렬블럭, 상기 정렬블럭에 위치된 다수의 부품을 상기 거치대 방향으로 각각 이송될 수 있도록 구비된 다수의 이송관, 및 상기 각각의 이송관에 연결되어 상기 정렬블럭에 위치된 부품을 공압에 의해 상기 각 이송관을 통하여 거치대 방향으로 이송시키는 이송실린더를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 조작부는 터치스크린이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 인서트 자동 삽입장치에 의하면, 지그를 자동으로 이송시키고, 모제품으로 이송시키면서, 지그에 부품을 용이하고 정확하게 공급할 수 있는 자동화를 실현시킬 수 있어 종래 많은 작업인원을 감소시킴은 물론, 불량률을 감소시켜 작업 효율성을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 인서트 자동 삽입장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 인서트 자동 삽입장치의 정면도를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 인서트 자동 삽입장치의 측면도를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 인서트 자동 삽입장치의 공급부를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 인서트 자동 삽입장치의 공급부 측면을 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 인서트 자동 삽입장치(100)는 베이스테이블(110)과 거치대(120), 이송로봇부(130), 이동부(140), 공급부(150) 및 조작부(160)로 구성되며, 거치대(120)는 베이스테이블(110) 상에 구비된다.

이 거치대(120)는 모제품에 인서트 부품을 삽입시키기 위한 지그(170)가 거치되는 것으로, 이송로봇부(130)에 의해 홀딩된 지그(170)가 거치된다.

그리고 이송로봇부(130)는 지그(170)를 이송시켜 거치대(120)에 거치시키고, 공급부(150)에 의해 공급된 인서트 부품을 지그(170)에 홀딩시킨 후, 모제품에 공급하게 된다.

이 이송로봇부(130)는 이동부(140)에 의해 베이스테이블(110)의 면을 따라 이동되는 것으로, 이송로봇부(130)를 거치대(120)에서 위치되거나 또는 이격되도록 직선이동시키게 된다.

그리고 공급부(150)는 인서트 부품을 지그(170)에 공급하는 것으로, 다수의 인서트 부품을 공압에 의해 지그(170)로 동시에 공급할 수 있어, 다양한 모제품에 맞는 지그(170)를 사용하여 호환성을 높일 수 있다.

또한, 조작부(160)는 이송로봇부(130)와 이동부(140) 및 공급부(150)의 동작을 조작하고, 각 구성들의 작동상태 및 인서트 부품이 지그(170)에 잘 공급되어 위치되었는지를 육안으로 확인할 수 있도록 표시한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 이송로봇부(130)는 로봇몸체(132)와 제1로봇암(134), 제2로봇암(136) 및 로봇척(138)으로 구성되며, 로봇몸체(132)는 이동부(140)에 의해 베이스테이블(110)의 면을 따라 직선으로 이동하게 된다.

그리고 제1로봇암(134)은 로봇몸체(132)의 일단부에 회전가능하도록 구비되고, 제2로봇암(136)은 제1로봇암(134)의 단부에 회전가능하도록 구비된다.

다시 말해, 제1로봇암(134)은 로봇몸체(132)의 이동방향과 직각을 이루는 방향으로 회전되고, 제2로봇암(136)은 제1로봇암(134)의 회전방향과 동일하게 회전되어 경우에 따라 상호 겹치게 위치될 수 있다.

또한, 로봇척(138)은 제2로봇암(136)의 단부에 구비되어 지그(170)를 홀딩시키는 것으로, 이 지그(170)에 공급되는 인서트 부품도 함께 홀딩시킨다.

이때, 로봇척(138)은 진공에 의해 인서트 부품을 홀딩시키게 된다.

이러한, 이송로봇부(130)는 인서트 부품이 홀딩된 지그(170)를 모제품으로 이동시켜 모제품에 인서트 부품을 삽입시키게 된다.

그리고 공급부(150)는 다수의 인스트 부품을 지그(170)에 공급하는 것으로, 피더부(151)와 진동모터(152), 이송레일(153), 정렬블럭(154), 이송관(155) 및 이송실린더(156)로 구성된다.

피더부(151)는 다수의 인서트 부품이 수납되고, 진동모터(152)는 피더부(151)의 하측에 구비되어 피더부(151)를 진동시켜 수납된 인서트 부품을 순차적으로 이동시키게 된다.

이렇게 이동된 인서트 부품은 이송레일(153)을 따라 정렬블럭(154)으로 이송되어 정렬되고, 정렬된 각 인서트 부품에 대응되도록 이송관(155)이 다수 개 구비되고, 이 이송관(155)에 압력을 가하는 이송실린더(156)가 다수 개 구비된다.

이때, 정렬블럭(154)은 회전블럭(157)과 회전모터(158)가 구비되며, 회전모터(158)에 의해 회전되는 회전블럭(157)은 이송레일(153)을 따라 이송되는 인서트 부품을 외주면을 따라 각각 하나 씩 정렬시키게 된다.

물론, 각 인서트 부품이 정렬된 회전블럭(157)에는 각각의 이송관(155)과 이송실린더(156)가 연결되어 인서트 부품을 거치된 지그(170)로 공급하게 된다.

이때, 이송실린더(156)는 공압을 이용하여 인서트 부품을 이송관(155)을 통 해 이송시키게 된다.

그리고 다수의 이송관(155)은 각각의 이송실린더(156)가 구비됨이 바람직하지만, 경우에 따라 하나의 이송실린더(156)에 의해 다수의 이송관(155)에 압력이 가해질 수 있다.

이러한, 공급부(150)는 적어도 하나 이상 구비되며, 본 발명에서는 지그(170)의 양단부에 다수의 인서트 부품을 각각 공급하기 위해 한 쌍으로 구비된다.

또한, 조작부(160)는 각 구성들을 조작하고, 상태를 확인하기 위한 것으로, 보다 용이하게 사용될 수 있도록 터치스크린 방식으로 형성됨이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 따른 인서트 자동 삽입장치를 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 인서트 자동 삽입장치의 정면도를 도시한 도면이며,

도 3은 본 발명에 따른 인서트 자동 삽입장치의 측면도를 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명에 따른 인서트 자동 삽입장치의 공급부를 도시한 도면이며,

도 5는 본 발명에 따른 인서트 자동 삽입장치의 공급부 측면을 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 인서트 자동 삽입장치 110 : 베이스테이블

120 : 거치대 130 : 이송로봇부

132 : 로봇몸체 134 : 제1로봇암

136 : 제2로봇암 138 : 로봇척

140 : 이동부 150 : 공급부

151 : 피더부 152 : 진동모터

153 : 정렬블럭 154 : 이송레일

155 : 이송실린더 156 : 회전블럭

157 : 회전모터 160 : 조작부

170 : 지그

Claims (5)

1. 베이스테이블;

   상기 베이스테이블 상측에 설치되어 모제품에 인서트부품을 삽입시키기 위한 지그를 거치되게 한 거치대;

   로봇몸체, 상기 로봇몸체의 일단부에 일단이 회전가능하도록 구비되는 제1로봇암, 상기 제1로봇암의 타단에 일단이 회전가능하도록 구비되는 제2로봇암 및 상기 제2로봇암의 타단부에 구비되어 상기 지그와 상기 지그에 공급된 인서트부품을 홀딩하는 로봇척들로 구성되어 상기 거치대에 상기 지그를 이송시켜 거치시키고 인서트부품의 홀딩된 상기 지그를 이송시켜 모제품에 상기 인서트부품을 삽입시키는 이송로봇부;

   상기 로봇몸체를 상기 베이스테이블을 따라 이동시키는 로봇이동부;

   다수의 인서트 부품이 수납되는 피더부, 상기 피더부를 진동시켜 수납된 다수의 부품을 순차적으로 이동시키는 진동모터, 상기 피더부에 연결되어 부품이 이송되도록 구비된 이송레일, 상기 이송레일에 의해 이송된 다수의 부품을 회전되는 회전블럭에 의해 순차적으로 위치시키는 정렬블럭, 상기 정렬블럭에 위치된 다수의 부품을 상기 거치대 방향으로 각각 이송될 수 있도록 구비된 다수의 이송관과 상기 각각의 이송관에 연결되어 상기 정렬블럭에 위치된 부품을 공압에 의해 상기 각 이송관을 통하여 거치대 방향으로 이송시키는 이송실린더를 포함하여 이루어진 공급부;

   상기 이송로봇부와 로봇이동부 및 공급부의 동작을 조작하고, 각 구성들의 작동상태 및 인서트 부품이 지그에 결합된 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 표시하는 조작부를 포함하여 이루어지는 인서트 자동 삽입장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 로봇척은 진공에 의해 상기 인서트 부품을 홀딩시키는 것을 특징으로 하는 인서트 자동 삽입장치.
4. 삭제
5. 삭제

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