KR101037220B1

KR101037220B1 - 자동차의 창문 브라켓용 체결장치

Info

Publication number: KR101037220B1
Application number: KR1020090043288A
Authority: KR
Inventors: 정지원
Original assignee: (주)신진정밀
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2011-05-26
Also published as: KR20100124173A

Abstract

본 발명은 자동차 창문용 브라켓(100)을 구성하는 플레이트(110)와 볼트(120)를 일체화하는 체결장치에 관한 것으로, 특히, 전후좌우로 작동하는 이송장치(30)의 일측에 다수의 요입부(37)를 등간격으로 형성하여 다수의 플레이트(110)를 동시에 이송할 수 있도록 하고, 상기 이송장치(30)의 작동에 따라 볼트(120)를 하나씩 배출하는 장입장치(50) 및 상기 장입장치(50)에서 배출되는 볼트(120)를 장전하여 이송되는 플레이트(110)의 체결공(112)으로 삽입하는 삽입장치(60)를 형성하며, 상기 플레이트(110)에 삽입되어 이송된 볼트(120)에 압력을 가하여 브라켓(100)을 일체화하는 유압프레스(70)를 구비한 것을 특징으로 하는 체결장치(1)를 구성함으로써, 플레이트(110)가 공급되어 이송 및 배출되는 동안 플레이트(110)와 볼트(120)의 삽입ㆍ체결 작업이 연속적으로 이루어져 결과적으로 각각의 공정이 동시에 수행됨에 따라, 작업시간 및 노동력의 손실을 최소화하여 생산성을 극대화할 수 있는 자동차의 창문 브라켓용 체결장치에 관한 것이다.

자동차, 차량, 도어, 문, 창문, 브라켓, 자동화

Description

자동차의 창문 브라켓용 체결장치{JOINT MACHINE FOR BRACKET OF A CAR WINDOW}

본 발명은 자동차 창문용 브라켓을 구성하는 플레이트와 볼트를 자동으로 체결하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 플레이트가 요입되는 다수의 요입부를 이송장치에 등간격으로 형성하여 다수의 플레이트를 동시에 이송하고, 상기 플레이트의 이송에 따라 볼트를 하나씩 공급하는 장입장치 및 상기 장입장치에 의하여 장전된 볼트를 플레이트의 체결공으로 삽입하는 삽입장치를 형성하며, 상기 플레이트에 삽입되어 이송되는 볼트에 압력을 가하여 볼트와 플레이트를 일체화하는 유압프레스를 형성함으로써, 브라켓을 구성하는 플레이트와 볼트가 공급되어 이송되는 동안 상기 플레이트와 볼트의 삽입 및 체결 작업이 연속적으로 이루어져 생산성을 극대화하는 자동차의 창문 브라켓용 체결장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 도어 내부에는 상하로 작동하는 창문을 설치하는바, 이와 같은 자동차용 창문에는 브라켓을 부착함으로써 도어의 내부에 창문을 설치할 수 있음과 아울러 구동수단의 동력이 상기 브라켓을 통하여 창문으로 전달되어 창 문의 개폐가 가능하다.

그리고 상기의 자동차 창문용 브라켓은 한 쌍의 플레이트와 볼트 및 너트로 구성되는데, 그 중에서 브라켓(100)을 구성하는 일측 플레이트(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 플레이트(110)에 형성한 체결공(112)으로 볼트(120)를 압입하여 체결함으로써 상기 플레이트(110)와 볼트(120)를 일체화한다.

한편, 종래에는 상기 플레이트(110)와 볼트(120)의 체결작업을 통상적인 범용 프레스기로 작업하였는바, 상기의 경우 작업자가 플레이트(110)의 체결공(112)으로 볼트(120)를 삽입한 후, 프레스기에 형성된 고정틀에 상기 플레이트(110) 및 볼트(120)를 고정한 다음 프레스기를 작동함으로써, 상기 플레이트(110)와 볼트(120)를 일체화한 브라켓(100)을 형성하였다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의하면, 플레이트(110)와 볼트(120)의 삽입ㆍ고정ㆍ압입ㆍ탈거 작업이 각각 개별적으로 이루어짐에 따라 작업시간을 많이 소요하였으며, 작업자의 숙련도에 따라 작업량을 달리하므로 생산관리가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 작업 전담자를 필요하므로 노동력의 손실을 초래하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었으며, 한편으론 프레스기의 조작 미숙으로 인한 작업자의 사고발생 가능성이 크다는 문제점 또한 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차 창문용 브라켓을 구성하는 플레이트와 볼트를 삽입체결하여 일체화하는 작업을 자동화하되, 플레이트와 볼트의 공급작업ㆍ이송작업ㆍ삽입작업ㆍ압입작업ㆍ배출작업이 동시에 진행되도록 함으로써, 노동력 및 작업시간의 절감하여 생산성을 극대화함은 물론이고 작업자의 사고를 예방할 수 있는 자동차의 창문 브라켓용 체결장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 창문 브라켓용 체결장치는, 플레이트피더와, 상기 플레이트피더로부터 공급되는 플레이트를 가이드레일의 일측 선단으로 위치시키는 로더와, 전후진 하는 왕복대의 일측에 좌우로 작동하는 이송판을 형성하되 상기 이송판의 일측에는 플레이트가 요입되는 다수의 요입부를 등간격으로 형성하여 가이드레일의 선단에서 후단으로 다수의 플레이트를 순차적으로 이송하는 이송장치와, 볼트피더와, 상기 볼트피더로부터 공급되는 볼트를 이송장치의 작동에 따라 하나씩 배출하는 장입장치와, 상기 장입장치에서 배출되는 볼트를 장전하여 이송된 플레이트의 체결공으로 볼트를 위치시켜 삽입하는 삽입장치와, 상기 플레이트에 삽입되어 이송된 볼트에 압력을 가하여 볼트와 플레이트를 일체화하는 유압프레스와, 상기 유압프레스의 작동시 플레이트를 받쳐주는 다 이블록을 형성한 구성을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 브라켓을 구성하는 플레이트가 가이드레일의 선단으로 공급되어 후단으로 이송 및 배출되는 동안 상기 플레이트의 체결공으로 볼트가 삽입됨과 동시에 볼트가 삽입된 플레이트는 유압프레스의 작동에 의해 볼트가 플레이트에 압입되어 일체화된 브라켓을 형성함으로써, 작업시간 및 노동력의 손실을 최소화하여 생산성을 극대화하는 효과가 있다. 또한, 모든 공정이 자동화됨으로써 작업자의 사고를 원천적으로 예방할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 일 실시예 따른 자동차의 창문 브라켓용 체결장치의 구성을 도 2 내지 도 10을 참고하여 상세히 살펴보되, 도 1과 동일한 구성은 설명의 중복을 피하고자 동일 부호로 나타낸다.

본 발명에 따른 자동차의 창문 브라켓용 체결장치(1, 이하 '체결장치'로 약칭함)의 전체적인 구성은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 가이드레일(5)과 플레이트피더(10), 로더(20), 이송장치(30), 볼트피더(40), 장입장치(50), 삽입장치(60), 유압프레스(70) 및 다이블록(80)으로 구성되는바, 우선 가이드레일(5)의 구성을 살펴보면, 가이드레일(5)은 체결장치(1)의 베이스(3)에 견고히 고정설치하 여 일측 선단으로 공급되는 자동차 창문용 브라켓의 플레이트(110)를 타측 후단으로 유도하는 것으로, 상기 가이드레일(5)의 상측면 및 단면의 형상은 공급되는 플레이트(110)의 형상에 상응하도록 형성함으로써 상기 플레이트(110)가 수평을 유지할 수 있도록 형성한다.

그리고, 도 2 내지 도 4a, 4b를 참고하여 플레이트피더(10) 및 로더(20)의 구성을 살펴보면, 상기 플레이트피더(10)는 통상의 진동 피더로서 자동차의 창문 브라켓용 플레이트(110)를 로더(20)로 공급하고, 로더(20)는 상기 플레이트피더(10)로부터 공급되는 플레이트(110)를 상승시켜 베이스(3)에 설치된 가이드레일(5)의 일측 선단으로 위치시키는 것으로서, 상기 로더(20)는 베이스(3)에 설치된 로딩실린더(21)에 의하여 승하강 하는 리프트블록(22)과 상기 리프트블록(22)에 플레이트(110)가 진입되었는가를 확인하는 로딩센서(23)로 구성된다.

도 5a 내지 도 5d를 참고하여 이송장치(30)의 구성을 살펴보면, 베이스(3) 상에 한 쌍의 가이드(31)를 고정 설치하여 상기 가이드(31)에 안내되어 전후진 하는 왕복대(32)를 형성하되, 상기 왕복대(32)는 베이스(3)에 설치한 왕복실린더(33)의 작동에 의하여 전후진 하도록 하고, 상기 왕복대(32)의 일측에는 슬라이더(34)를 고정부착하여 이송판(35)이 상기 슬라이더(34)에 안내되어 좌우로 작동하도록 형성하되, 상기 이송판(35)은 왕복대(32)의 일측에 고정 설치한 이송실린더(38)에 의하여 작동하도록 한다.

그리고 상기 이송장치(30)의 이송판(35) 일측에는 다수의 돌출부(36) 및 요입부(37)를 교번하여 등간격으로 형성하되 왕복대(32)의 전진시 상기 각 요입부(37)에 플레이트(110)가 요입되도록 함으로써, 상기 왕복대(32)와 이송판(35)의 유기적인 작동에 따라 플레이트(110)가 가이드레일(5)의 선단에서 후단으로 순차적으로 이송하여 배출할 수 있다. 도 5a 내지 도 5d는 상기 이송장치(30)의 유기적인 작동을 순차적으로 도시한 것이다.

도 6 및 도 7을 참고하여 볼트피더(40)와 장입장치(50)의 구성을 살펴보면, 볼트피드(40)는 상기 이송장치에 의해 이송하는 플레이트(110)에 체결될 볼트(120)를 공급하는 통상의 진동 피더이고, 장입장치(50)는 상기 볼트피더(40)로부터 공급되는 볼트(120)를 이송장치의 작동에 따라 일정한 간격으로 하나씩 배출하는 장치로서, 상기 장입장치(50)의 내부에는 볼트(120)가 하나씩 유입되는 가이드홈(51)을 형성하고, 장입장치(50)의 상측에는 상기 가이드홈(51)으로 볼트(120)가 유입되었는가를 확인하는 장입센서(52)를 형성하며, 장입장치(50)의 일측면에는 상기 가이드홈(51)으로 공급된 볼트(120)를 장입장치(50)의 저면에 형성한 투입구(54)로 밀어넣는 장입실린더(53)를 형성한다.

그리고 상기 투입구(54)의 하측에는 급기구(55)를 형성하여 투입구(54)로 낙하하는 볼트(120)를 압축공기의 압력을 이용하여 삽입장치(60) 측으로 송출하되, 투입구(54)의 종단에 튜브(56)를 삽관하여 상기 볼트(120)가 튜브(56)에 의하여 유도되도록 한다.

도 7 내지 도 9를 참고하여 삽입장치(60)의 구성을 살펴보면, 삽입장치(60)는 장입장치(50)에서 배출되는 볼트(120)를 장전한 후(도 7 참조), 상기 장전된 볼트(120)를 가이드레일(5)에서 이송되는 플레이트(110)의 체결공(112)의 중심선 상으로 위치시킨 다음 삽입실린더(68)의 작동에 따라 장전된 볼트(120)를 플레이트(110)의 체결공(112)에 삽입하도록 구성한다(도 8 참조).

상기 삽입장치(60)의 구성을 더욱 상세히 살펴보면, 베이스(3)에 고정 설치한 거치대(61)의 상측에 토출구(61a)를 형성하되 상기 장입장치(50)의 튜브(56)를 상기 토출구(61a)로 연결하여 배출되는 볼트(120)가 상기 토출구(61a)의 하부로 관통하도록 하고, 상기 토출구(61a)의 하측에는 이송블록(62)을 형성하되 이송블록(62)의 선단에는 슬릿(62a)을 형성하여 상기 볼트(120)를 장전하는 한 쌍의 장전블록(63)을 작동가능토록 설치하는바, 상기 한 쌍의 장전블록(63)은 마주하는 대항면에 갈대기 형상의 경사면(63a)을 형성하여 각 장전블록(63)의 근접 또는 이격의 정도에 따라 볼트(120)의 잡아두거나 하측으로 배출되도록 하고, 각 장전블록(63)에는 핀(64)이 삽입되는 장공(63b)을 형성하여 이송블록(62)에 체결함으로써 각 장전블록(63)이 일정한 범위 내에서 근접 또는 이격될 수 있도록 한다.

그리고 각 장전블록(63)의 하단에는 요홈(63c)을 형성하여 C형의 탄성링(65)을 체결함으로써 평상시에는 한 쌍의 장전블록(63)이 근접하여 볼트(120)를 잡아두도록 하고(도 9의 상부 참조), 볼트(120)의 상측에서 압력이 가해질 경우에는 상기 한 쌍의 장전블록(63)이 이격되어 볼트(120)가 하부로 배출될 수 있도록 형성한다(도 9의 하부 참조).

또한, 상기 한 쌍의 장전블록(63)이 형성된 이송블록(62)은 베이스(3)에 고정 설치된 공압실린더(66)에 의하여 전후진 하도록 함으로써 장입장치(50)로부터 배출되어 장전된 볼트(120)를 플레이트(110)의 체결공(112) 측으로 운반할 수 있도록 하고, 이때 상기 볼트(120)의 장전 여부는 거치대(61)에 설치한 장전센서(67)의 의하여 감지되도록 하며, 상기 플레이트(110) 측으로 운반된 볼트(120)는 거치대(61)의 상측에 형성한 삽입실린더(68)의 작동에 따라 플레이트(110)의 체결공(112)으로 삽입된다.

도 10을 참조하여 유압프레스(70)의 구성을 살펴보면, 유압프레스(70)는 상기 플레이트(110)에 삽입되어 이송된 볼트(120)에 압력을 가하여 볼트(120)와 플레이트(110)를 일체화하는 통상의 유압프레스로서, 상하로 작동하는 주축(71)의 종단에 볼트(120)의 머리 부분을 가압하는 프레스헤드(72)가 형성되고 상기 프레스헤드(72)의 위치를 감지하는 근접센서(73)가 유압프레스(70)의 몸체 또는 체결장치(1)에 고정 설치된다.

그리고, 도 10 및 도 5a 내지 도 5d를 참고하여 다이블록(80)의 구성을 살펴보면, 다이블록(80)은 상기 유압프레스(70)의 작동시 플레이트(110)를 받쳐주도록 가이드레일(5)의 도중에 형성하는바, 부가적으로 상기 다이블록(80)을 한 쌍의 고정실린더(83)(84)에 의하여 각각 작동하는 제1다이블록(81)과 제2다이블록(82)으로 분할 형성하여, 브라켓(100)의 이송시에는 고정실린더(83)(84)가 수축하고, 유압프레스(70)의 작업시에는 고정실린더(83)(84)의 작동에 따라 제1ㆍ제2다이블록(81)(82)이 볼트(120)를 가압하여 고정할 수 있도록 함이 바람직하다.

한편, 본 발명에 있어 로딩실린더(21), 왕복실린더(33), 이송실린더(38), 장입실린더(53), 공압실린더(66), 삽입실린더(68), 고정실린더(83)(84)는 모두 마그넷을 내장한 공압(또는 유압) 실린더와 같이 작동위치의 전기적인 인식이 가능한 것으로 형성함이 바람직하고, 아울러 본 발명은 상기 각 실린더와 각 센서의 전기적인 신호에 따라 각부의 작동을 제어하는 제어기(미도시)를 포함한다.

도면 중 미설명 부호인 '8'은 유압프레스(70)의 작동시 플레이트(110)의 이탈을 방지하도록 가이드레일(5)의 상측에 형성한 커버(8)이고, 'C1'은 볼트(120)의 삽입 위치이며, 'C2'는 볼트(120)의 압입 위치이다.

이하, 상기와 같이 구성한 본 발명에 따른 자동차의 창문 브라켓용 체결장치 의 작용을 살펴보면, 플레이트피더(10)로부터 공급되는 플레이트(110)가 로더(20)의 리프트블록(22)으로 유입되어 로딩센서(23)가 이를 인식함과 아울러 볼트피더(40)로부터 공급되는 볼트(120)를 장입장치(50)의 장입센서(52)가 인식하면(도 4a, 5a, 6 참조), 이송장치(30)의 이송실린더(38)가 수축한 상태에서 왕복실린더(33)의 작동에 의해 왕복대(32)가 전진함과 아울러 장입장치(50)의 장입실린더(53)가 작동하여 하나의 볼트(120)를 투입구(54)로 배출한다(도 5b, 7 참조).

그리고 왕복실린더(33)의 작동을 인식한 로더(20)의 로딩실린더(21)가 상승함과 아울러 삽입장치(60)의 장전센서(67)가 배출된 볼트(120)의 장전 여부를 인식하면(도 4b, 7 참조), 이송장치(30)의 이송실린더(38)가 작동하여 이송판(35)의 요입된 다수의 플레이트(110)를 이송한다(도 5c 참조).

이후, 상기 이송실린더(38)의 작동을 인식한 로딩실린더(21)가 원위치함과 아울러 삽입장치(60)의 공압실린더(66)가 작동하여 장전된 볼트(120)를 운반한 후 삽입실린더(68)의 작동에 따라 볼트(120)를 플레이트(110)에 삽입하며(도 8 참조), 그와 함께 다이블록(80)의 고정실린더(83)(84)의 작동에 따라 제1다이블록(81)과 제2다이블록(82)이 이미 볼트(120)가 체결된 다른 플레이트(110)의 볼트(120)를 가압하여 고정한 후 유압프레스(70)의 프레스헤드(72)가 상기의 볼트(120)를 가압함으로써 브라켓(100)을 일체화한다(도 10 참조).

그리고 삽입장치(60)의 삽입실린더(68) 및 공압실린더(66)와 유압프레스(70)의 프레스헤드(72)가 원위치하고, 이송장치(30)의 왕복대(32)가 후진함과 아울러 다이블록(80)의 고정실린더(83)(84)가 원위치한 후, 이송실린더(38)가 수축함으로써 상기 일련의 작용을 반복할 수 있다.

도 1은 자동차의 창문용 브라켓의 구조를 나타내는 평면도 및 단면도

도 2는 본 발명에 따른 체결장치를 나타내는 정면도

도 3은 본 발명에 따른 체결장치를 나타내는 평면도

도 4a 및 4b는 본 발명의 로더를 나타내는 작용상태도

도 5a 내지 5d는 본 발명의 이송장치를 나타내는 작용상태도

도 6은 본 발명의 볼트피더 및 장입장치를 나타내는 작용상태도

도 7은 본 발명의 볼트피더와 장입장치 및 삽입장치를 나타내는 작용상태도

도 8은 본 발명의 삽입장치를 나타내는 작용상태도

도 9는 본 발명의 이송블록 및 장전블록을 나타내는 작용상태도

도 10은 본 발명에 따른 유압프레스와 다이블록을 나타내는 작용상태도

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1: 체결장치 3: 베이스 5: 가이드레일

10: 플레이트피더 20: 로더 30: 이송장치

32: 왕복대 35: 이송판 37: 요입부

40: 볼트피더 50: 장입장치 54: 투입구

60: 삽입장치 62: 이송블록 63: 장전블록

65: 탄성링 70: 유압프레스 80: 다이블록

100: 브라켓 110: 플레이트 120: 볼트

Claims

자동차의 창문 브라켓용 플레이트(110)를 공급하는 플레이트피더(10)와; 상기 플레이트피더(10)로부터 공급되는 플레이트(110)를 상승시켜 베이스(3)에 설치된 가이드레일(5)의 일측 선단으로 위치시키는 로더(20)와; 상기 베이스(3)에 설치한 왕복실린더(33)의 작동에 의하여 전후진 하는 왕복대(32)를 형성함과 아울러 상기 왕복대(32)의 일측에는 이송실린더(38)에 의하여 좌우로 작동하는 이송판(35)을 형성하되, 상기 이송판(35)의 일측에는 플레이트(110)가 요입되는 다수의 요입부(37)를 등간격으로 형성함으로써, 상기 플레이트(110)를 가이드레일(5)의 선단에서 후단으로 순차적으로 이송하는 이송장치(30)와; 상기 플레이트(110)에 체결될 볼트(120)를 공급하는 볼트피더(40)와; 상기 볼트피더(40)로부터 공급되는 볼트(120)를 이송장치(30)의 작동에 따라 일정한 간격으로 하나씩 배출하는 장입장치(50)와; 상기 장입장치(50)에서 배출되는 볼트(120)를 장전하여 이송된 플레이트(110)의 체결공(112)으로 볼트(120)를 위치시켜 삽입실린더(68)의 작동에 따라 장전된 볼트(120)를 플레이트(110)의 체결공(112)으로 삽입하는 삽입장치(60)와; 상기 플레이트(110)에 삽입되어 이송된 볼트(120)에 압력을 가하여 볼트(120)와 플레이트(110)를 일체화하는 유압프레스(70)와; 상기 가이드레일(5)의 도중에 형성하되 유압프레스(70)의 작동시 플레이트(110)를 받쳐주도록 한 다이블록(80)을 형성한 것을 특징으로 하는 자동차의 창문 브라켓용 체결장치.
제1항에 있어서;

상기 장입장치(50)는, 내부에 볼트(120)가 유입되는 가이드홈(51)을 형성함과 아울러 상기 볼트(120)의 유입 여부를 확인하는 장입센서(52)를 상측에 형성하고, 일측면에는 가이드홈(51)으로 공급된 볼트(120)를 장입장치(50)의 저면에 형성한 투입구(54)로 밀어넣는 장입실린더(53)를 형성하며, 상기 투입구(54)의 하측에는 급기구(55)를 형성하여 낙하하는 볼트(120)를 압축공기로써 송출하되, 투입구(54)의 종단에 튜브(56)를 삽관하여 상기 볼트(120)가 튜브(56)에 의하여 유도되도록 한 것을 특징으로 하는 자동차의 창문 브라켓용 체결장치.
제1항에 있어서;

상기 삽입장치(60)는, 공압실린더(66)에 의해 전후진 하는 이송블록(62)의 선단에 슬릿(62a)을 형성하여 장입장치(50)로부터 배출되는 볼트(120)를 장전하는 한 쌍의 장전블록(63)을 작동가능토록 형성하되, 상기 장전블록(63)은 마주하는 대항면에 갈대기 형상의 경사면(63a)을 형성하여 각 장전블록(63)의 근접 또는 이격의 정도에 따라 볼트(120)의 잡아두거나 하측으로 배출되도록 함과 아울러 한 쌍의 장전블록(63)의 하단에 탄성링(65)을 체결하여 평상시에는 볼트(120)를 장전한 상태를 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차의 창문 브라켓용 체결장치.
제1항에 있어서;

상기 다이블록(80)은, 한 쌍의 고정실린더(83)(84)에 의하여 각각 작동하는 제1다이블록(81)과 제2다이블록(82)으로 분할 형성하되, 브라켓(100)의 이송시에는 고정실린더(83)(84)가 수축하고, 유압프레스(70)의 작업시에는 고정실린더(83)(84)의 작동에 따라 제1ㆍ제2다이블록(81)(82)이 볼트(120)를 가압하여 고정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차의 창문 브라켓용 체결장치.