KR101157495B1 - 와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기 - Google Patents

와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기 Download PDF

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신석하
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Abstract

본 발명은 와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기에 관한 것으로써, 종래에는 와셔를 피스(못)에 수작업으로 끼움으로서 인력소모가 많고 조립성이 떨어져 생산성이 저하되므로 원가상승의 요인이 많았다.
이에 본 발명은 피스(못)공급기(10)와 와셔공급기(20)의 각 슈트(11)(21)에서 낙하되는 피스(못)(30)와 와셔(40)를 조립하는 조립기를 구성함에 있어서, 피스(못)공급기(10)의 슈트(11) 하단에 설치되어 일방향으로 회전되며, 외주면에 일정간격으로 다수 형성된 피스(못)받이홈(111)이 슈트(11) 하부에 도달할 때마다 피스(못)(30)가 피스(못)받이홈(111)에 연속 공급되는 피스(못)공급원판(110)과; 피스(못)공급원판(110)의 외주면 일측을 가려주도록 설치되어 피스(못)받이홈(111)에 공급된 피스(못)(30)의 이탈됨을 방지하다가 피스(못)(30)가 벗어나면 아래로 낙하되게 하는 반원형의 가이드덮개(120)와; 피스(못)공급원판(110)과는 반대방향으로 회전되도록 피스(못)공급원판(110) 하부에 설치되며, 피스(못)공급원판(110)에서 낙하되는 피스(못)(30)가 외주면에 다수 형성된 길다란 조립홈(211) 선단에 끼워지는 조립원판(210)과; 각 조립홈(211)의 후미 외측에 구비되며, 상측 와셔공급기(20)의 슈트(21)에서 공급되는 와셔(40)의 구멍(41)이 피스(못)(30)의 첨단부(32)를 향하도록 끼워지는 와셔홈(220)과; 조립원판(210)의 외주면에 설치되며, 뒤로 갈수록 와셔홈(220)쪽으로 경사진 와셔밀대면(311)이 일측단에 구비되어 조립홈(211)에 끼워진 피스(못)(30)의 헤드(31)가 와셔밀대면(311)에 접촉되면 피스(못)를 와셔홈(220) 쪽으로 밀어 와셔(40)에 끼워지게 하는 캠안내판(310); 으로 이루어진 것을 특징으로 하는 와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기이다.

Description

와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기{Automation apparatus for assembling washer and nail or washer and screw}
본 발명은 와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기로써, 보다 상세히는 낱개의 와셔와 피스 또는 와셔와 못을 연속으로 공급하면서 자동으로 신속 정확하게 조립되게 하므로서 와셔가 조립된 피스(못)의 생산성을 향상시킬 수 있는 와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기에 관한 것이다.
일반적으로 기와장이나 베란다문틀과 같이 건물 외부에 설치되는 건축 자재들은 피스 또는 못으로 조립 설치할 때 체결부재인 피스나 못의 구멍을 통해서도 물이 누수되지 않도록 방수가 되어야만 한다.
즉, 방수를 목적으로 각종 건설 현장에서 사용되는 피스나 못은 조립물에 형성되는 구멍을 통해 물이 누수되는 것을 방지하기 위해 피스나 못에 링형의 고무 재질 와셔를 끼워 사용하고 있으며, 각종 조립물 체결시 피스나 못의 헤드에 강하게 눌린 와셔가 헤드와 구멍 사이를 견고하게 막아주어서 외부에서 피스나 못 구멍을 통해 물이 누수되지 않으므로 효과적인 방수를 이룰 수 있다.
이와같이 각종 건설현장에서 많이 사용되는 와셔가 조립된 피스나 못을 제공하기 위해 종래에는 대부분 작업자들이 낱개의 피스나 못에 낱개의 와셔를 양손으로 잡아 서로 끼우는 수작업에 의존하였다.
하지만 수작업으로 와셔를 피스나 못에 조립할 경우는 아무리 숙련자라 하더라도 조립되는 와셔의 위치가 약간씩 차이가 나게 되므로 제품 외관이 일정하지 못하고, 이는 품질에 대한 신뢰도 저하로 이어져서 구매력이 떨어지는 문제점이 되었다.
또한 수작업으로는 1인의 작업자가 하루 8시간을 쉬지않고 작업하더라도 그 숙련도에 따라 약 8천 ~ 1만개 정도밖에 조립하지 못하므로 조립 물량이 하루 10만개 정도 되어야 한다면 하루 10~12명 정도의 인력이 매일 필요하다.
특히, 상기 와셔는 물론 피스나 못도 그 크기가 매우 작은 물품일 경우는 이러한 수작업을 계속 반복하여 행할 경우 시간이 갈수록 작업자의 신체에 무리가 오면서 조립성이 점차 떨어지므로 목표 물량을 채우려면 보다 많은 인력이 필요하게 되는 등 와셔 조립 피스나 못의 가격에서 인건비가 차지하는 비중이 상당히 크다고 할 수 있어 원가상승의 주 요인이 발생되는 문제점이 되었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 피스나 못에 고무재질의 와셔를 기계적으로 연속 공급하면서 자동으로 동일 깊이로 신속 정확하면서도 일정하게 조립되게 하므로서 제품 외관이 일정하여 품질에 대한 신뢰도 향상을 이룰 수 있는 와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 고무재질의 와셔를 피스나 못에 연속으로 자동 조립되게 하므로서 생산성을 향상시켜서 인건비 절감에 따른 원가절감 효과가 상당히 있는 와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기를 제공하는데 있다.
본 발명의 상기 목적은 피스(못)공급기와 와셔공급기의 각 슈트를 따라 줄지어 내려오는 피스(못)와 와셔의 조립기를 구성하되 일방향으로 회전되면서 외주면에 일정간격으로 다수 형성된 피스(못)받이홈이 피스(못)공급기의 슈트 하부에 도달할 때마다 피스(못)가 피스(못)받이홈에 연속 공급되는 피스(못)공급원판과; 피스(못)공급원판의 외주면 일측을 가려주어 피스(못)받이홈에 공급된 피스(못)의 이탈됨을 방지하며, 피스(못)가 벗어나면 아래로 낙하되게 하는 반원형의 가이드덮개와; 피스(못)공급원판과는 반대방향으로 회전되도록 피스(못)공급원판 하부에 설치되며, 피스(못)공급원판에서 낙하되는 피스(못)가 외주면에 연속 형성된 길다란 조립홈 선단에 끼워지는 조립원판과; 각 조립홈의 후미 외측에 구비되며, 와셔공급기의 슈트에서 공급되는 와셔의 구멍이 피스(못)의 첨단부를 향하도록 끼워지는 와셔홈과; 조립홈에 끼워진 피스(못)의 헤드를 와셔홈 쪽으로 밀어서 피스(못)의 첨단부가 와셔의 구멍에 끼워지도록 하는 밀대수단;으로 와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기를 구성함으로써 달성될 수 있다.
상기 피스(못)를 밀어주는 밀대수단으로 일측단의 와셔밀대면이 뒤로 갈수록 와셔홈쪽으로 경사진 캠안내판을 조립원판의 외주면에 일정간격 이격되게 설치하면 조립원판 회전시 조립홈에 끼워진 피스(못)가 와셔홈을 향해 점차 이동되어 와셔의 구멍에 일정 깊이 끼워짐으로써 달성될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 피스(못)공급기와 와셔공급기의 각 슈트에서 낱개로 연속 낙하되는 피스(못)와 고무 재질의 와셔를 기계적으로 정확하면서도 일정하게 조립할 수 있으므로 제품 외관이 일정하며, 이로 인해 품질에 대한 신뢰도 향상을 기할 수 있어 품질 경쟁력을 높힐 수 있는 효과가 있다.
그리고, 피스(못)와 와셔가 기계적으로 연속 자동 조립되는 것으로서, 본 발명의 조립기계 한대가 하루에 약 10만개 정도를 조립할 수 있으므로 10~12명 정도의 인건비를 절감할 수 있어 가격 경쟁력이 매우 우수한 효과도 있다.
도1 은 본 발명이 실시된 자동조립기의 전체 구조를 보인 정면도
도2 는 본 발명이 실시된 자동조립기의 전체 구조를 보인 측면도
도3 은 본 발명에서 피스공급원판과 조립원판이 동작되는 상태를 보인 정면도
도4 는 본 발명에서 조립원판에 조립홈에 끼워진 피스와 와셔홈에 와셔가 끼워진 상태를 확대하여 보인 일부 사시도
도5 는 본 발명의 조립원판에서 피스가 와셔에 조립되는 상태를 보인 평면도
도6 은 본 발명에 사용되는 와셔의 구조를 보인 횡단면도
도7 은 본 발명에 의해 피스와 와셔가 조립된 상태를 보인 측면도
이하에서는 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 기술구성 및 작용을 피스 및 못 중에서 피스를 예로 들어 도시한 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
도1 은 본 발명이 실시된 와셔와 피스 자동조립기의 전체 구조를 보인 정면도이고, 도2 는 본 발명이 실시된 와셔와 피스 자동조립기의 전체 구조를 보인 측면도이며, 도3 은 본 발명에서 피스공급원판과 조립원판이 동작되는 상태를 보인 정면도이다.
이에 도시된 본 발명은, 피스(못)공급기(10)와 와셔공급기(20)에 진동이 가해져서 각 슈트(11)(21)를 따라 피스(못)(30)와 와셔(40)가 줄지어 내려오면 슈트(11)(21)에서 공급되는 피스(못)(30)와 와셔(40)를 받아 조립하는 조립기로서, 피스(못)공급기(10)의 슈트(11) 하단에는 외주면에 피스(못)받이홈(111)이 일정간격으로 다수 형성되어 슈트(11)로부터 피스(못)(30)를 연속 공급받는 피스(못)공급원판(110)을 일방향으로 회전되게 설치한다.
그리고, 도3 과 같이 피스(못)공급원판(110)의 외주면 일측에는 피스(못)받이홈(111)에 공급된 피스(못)(30)의 이탈됨을 방지하면서 일정 거리를 안전하게 이동하다가 아래로 낙하되게 하는 반원형의 가이드덮개(120)를 설치한다.
피스(못)공급원판(110)의 하부에는 피스(못)공급원판(110)에서 피스(못)(30)가 공급되면 그 피스(못)(30)가 후방을 향해 안정적으로 점차 이동되도록 길다란 조립홈(211)이 외주면에 일정간격으로 다수 형성된 조립원판(210)을 피스(못)공급원판(110)과는 반대방향으로 회전되게 설치한다.
그리고, 도4 와 같이 각 조립홈(211)의 후미 외측에는 상측 와셔공급기(20)의 슈트(21)에서 공급되는 와셔(40)가 구멍(41)이 피스(못)(30)의 첨단부(32)를 향하도록 끼워지는 와셔홈(220)을 구비하여 조립홈(211)에 끼워진 피스(못)(30)의 헤드(31)를 밀대수단에 의해 와셔홈(220) 쪽으로 밀어주면 피스(못)(30)가 와셔(40)에 일정 깊이로 끼워지도록 한 것이다.
여기서, 각 조립홈(211)의 후미는 점차 좁아지는 경사면(213)으로 형성하여 조립홈(211) 내에서 비스듬히 누운상태로 이동되는 피스(못)(30)의 첨단부(32)가 경사면(213)에 도달하면 위로 들려져 와셔(40)의 구멍(41)과 일치되게 한다.
그리고, 도3 및 도5 와 같이 상기 피스(못)(30)의 헤드(31)를 밀어주는 밀대수단으로 조립원판(210)의 외주면에는 피스(못)(30)의 헤드(31)와 접촉되는 일측단의 와셔밀대면(311)이 와셔홈(220)과 점차 가까워 지도록 사선으로 경사진 캠안내판(310)을 설치하여 조립홈(211)에 끼워진 피스(못)(30)가 와셔홈(220)에 끼워진 와셔(40)를 향해 점진적으로 이동되게 한 것을 특징으로 한다.
상기 와셔(40)는 도6 과 같이 중앙의 구멍(41) 내주면에 다수의 돌기(42)를 형성하여 피스(못)(30)의 나선부가 끼워질 때 와셔(40)의 내주면이 돌기(42)와만 마찰되면서 삽입되게 한 것을 특징으로 한다.
도면중 미설명 부호 (112)는 피스(못)공급원판(110)의 회전축이고, (212)는 조립원판(210)의 회전축이며, (320)은 캠안내판(310)을 조립원판(210)의 외주면에서 일정 간격 이격되도록 고정시켜주는 캠커버판 이다.
이와 같이 형성된 본 발명은 피스(못)공급기(10)에서 피스(못)(30)의 헤드(31)가 같은 방향(전방)을 향해 놓인 상태에서 슈트(11)를 따라 일렬로 낙하되다가 피스(못)공급원판(110)의 각 피스(못)받이홈(111)이 슈트(11) 하단에 놓이면 그 때마다 도3 과 같이 하나의 피스(못)(30)가 슈트(11) 하단에서 나와 피스(못)받이홈(111)에 끼워진다.
피스(못)(30)가 끼워진 피스(못)받이홈(111)은 곧바로 가이드덮개(120) 속으로 들어가면서 회전되므로 삽입된 피스(못)(30)는 가이드덮개(120)에 의해 외부로 이탈되지 않고 양호하게 회전하다가 반원형의 가이드덮개(120)를 벗어나면 그 때 아래에 있는 조립원판(210)의 조립홈(211)으로 떨어져 삽입된다.
즉, 피스(못)공급원판(110)의 하부에서 회전축(112)에 의해 회전되는 조립원판(210)의 길다란 조립홈(211)은 위쪽 피스(못)공급원판(110)의 피스(못)받이홈(111)과 대응된 상태로 회전되므로 각 피스(못)받이홈(111)에서 낙하되는 피스(못)(30)들은 첨단부(32)가 후미의 와셔홈(220)을 향하면서 길다란 조립홈(211)의 선단에 연속적으로 끼워지게 된다.
또한, 도4 와 같이 조립원판(210)의 후미에 구비된 와셔홈(220)에는 와셔공급기(20)의 슈트(21)를 따라 일렬로 이어져서 내려오는 와셔(40)들이 연속적으로 끼워진다. 이때, 와셔(40)는 중앙의 구멍(41)이 조립원판(210)의 조립홈(211)에 끼워진 피스(못)(30)의 첨단부(32)를 향하는 상태로 끼워진다.
상기에서와 같이 피스(못)(30)와 와셔(40)가 연속 끼워지는 조립원판(210)이 회전되어 소정의 조립 위치에 도달하면 밀대수단이 상기 길다란 조립홈(211)에 끼워진 피스(못)(30)를 후미의 와셔홈(220)에 끼워진 와셔(40)를 향하여 밀어 이동시켜 주며, 이로 인해 피스(못)(30)는 첨단부(32)가 와셔(40)의 구멍(41)에 일정 깊이로 끼워져 조립된다.
여기서 첨부된 도면 도3 및 도5 에서는 상기 밀대수단의 일례로 조립원판(210)의 외주면에 일측단의 와셔밀대면(311)이 후미로 갈수록 와셔홈(220)을 향하여 사선으로 경사진 캠안내판(310)을 밀착 설치한 것이 도시되어 있다.
즉, 상기 캠안내판(310)은 조립원판(210)의 조립홈(211)에 끼워진 피스(못)(30)의 헤드(31)가 경사진 와셔밀대면(311)에 닿은 상태에서 조립원판(210)이 회전되면 피스(못)(30)의 헤드(31)로 하여금 경사진 와셔밀대면(311)을 따라 점차 조립홈(211) 후미로 이동되게 하여 준다.
이때, 조립홈(211)에서 와셔밀대면(311)의 경사도를 따라 이동되는 피스(못)(30)는 첨단부(32)가 조립홈(211) 바닥에 닿은 상태로 이동되므로 와셔(40)의 구멍(41)과 편심된 상태로 이동된다.
그러다가 조립홈(211) 후미의 경사면(213)에 도달하면 아래로 뉘어졌던 피스(못)(30)의 첨단부(32)가 경사면(213)을 따라 위로 들려지면서 와셔(40)의 구멍(41) 중심과 일치되는 상태가 되므로 후미로 이동되던 피스(못)(30)는 첨단부(32)가 와셔(40)의 구멍(41)에 정확히 삽입되어 끼워진다.
여기서 피스(못)(30)는 캠안내판(310)의 경사진 와셔밀대면(311)에 접촉되는 동안 조립홈(211)의 후미로 이동되면서 와셔(40)의 구멍(41)에 끼워지므로 피스(못)(30)는 항시 일정한 깊이로 와셔(40)의 구멍(41)에 끼워지게 된다.
그리고, 상기와 같이 와셔(40)에 끼워진 상태에서 피스(못)(30)의 헤드(31)가 와셔밀대면(311)을 완전히 벗어나면 캠안내판(310)이 없는 상태이므로 와셔(40)가 끼워진 피스(못)(30)는 조립홈(211)에서 아래로 떨어져 제품통 속으로 들어가 모이게 되는 것이다.
상기 와셔(40)는 도6 과 같이 중앙의 구멍(41) 내주면에 다수의 돌기(42)가 형성되어 있으므로 피스(못)(30)의 첨단부(32)가 끼워진 후 나선부가 통과될 때 사방의 돌기(42)들만이 피스(못)(30)의 나선부와 접촉되면서 삽입된다.
이에 따라 피스(못)(30)의 첨단부(32)는 마찰력이 최대한 감소된 상태에서 와셔(40)에 신속하게 끼워질 수 있으며, 이로 인해 피스(못)(30)가 끼워질 때 고무재질인 와셔(40)는 변형이나 손상됨을 방지할 수 있는 것이다.
이러한 본 발명은 피스(못)공급원판(110)과 조립원판(210)이 연속 회전되면서 슈트(11)(21)로부터 피스(못)(30)와 와셔(40)를 공급받아 연속 조립작업을 행하는 것으로서, 그 조립상태가 일정하고, 조립속도가 상당히 빠르기 때문에 품질 향상과 생산성 향상 및 원가절감의 목적을 모두 달성할 수 있다.
10 : 피스(못)공급기 20 : 와셔공급기
30 : 피스(못) 40 : 와셔
41 : 구멍 42 : 돌기
110 : 피스(못)공급원판 111 : 피스(못)받이홈
120 : 가이드덮개 210 : 조립원판
211 : 조립홈 213 : 경사면
220 : 와셔홈 310 : 캠안내판
311 : 와셔밀대면

Claims (4)

  1. 피스(못)공급기(10)와 와셔공급기(20)의 각 슈트(11)(21)를 따라 줄지어 내려오는 피스(못)(30)와 와셔(40)를 조립하는 조립기를 구성함에 있어서,
    피스(못)공급기(10)의 슈트(11) 하단에서 일방향으로 회전되게 설치되며, 외주면에 일정간격으로 다수 형성된 피스(못)받이홈(111)이 슈트(11) 하부에 도달할 때마다 피스(못)(30)가 피스(못)받이홈(111)에 연속 공급되는 피스(못)공급원판(110)과;
    피스(못)공급원판(110)의 외주면 일측을 가려주도록 반원형으로 설치되어 피스(못)받이홈(111)에 공급된 피스(못)(30)의 이탈됨을 방지하다가 피스(못)(30)가 벗어나면 아래로 낙하되게 하는 반원형의 가이드덮개(120)와;
    피스(못)공급원판(110)과는 반대방향으로 회전되도록 피스(못)공급원판(110) 하부에 설치되며, 피스(못)공급원판(110)에서 낙하되는 피스(못)(30)가 외주면에 다수 형성된 길다란 조립홈(211) 선단에 끼워지는 조립원판(210)과;
    각 조립홈(211)의 후미 외측에 구비되며, 상측 와셔공급기(20)의 슈트(21)에서 공급되는 와셔(40)의 구멍(41)이 피스(못)(30)의 첨단부(32)를 향하도록 끼워지는 와셔홈(220)과;
    조립홈(211)에 끼워진 피스(못)(30)의 헤드(31)를 와셔홈(220) 쪽으로 밀어서 피스(못)(30)의 첨단부(32)가 와셔(40)의 구멍(41)에 끼워지도록 하는 밀대수단;
    으로 이루어진 것을 특징으로 하는 와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    피스(못)(30)의 헤드(31)를 와셔(40)쪽으로 밀어주는 밀대수단으로,
    일측단의 와셔밀대면(311)이 뒤로 갈수록 와셔홈(220)쪽으로 경사진 캠안내판(310)을 조립원판(210)의 외주면에 설치하여
    조립원판(210)이 회전되면 조립홈(211)에 끼워진 피스(못)(30)가 와셔홈(220)을 향해 점차 이동되게 한 것을 특징으로 하는 와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    조립원판(210)의 조립홈(211) 후미는,
    좁아지는 경사면(213)으로 형성하여 이동되는 피스(못)(30)의 첨단부(32)가 경사면(213)에 도달하면 위로 들려져서 첨단부(32)가 와셔(40)의 구멍(41)과 일치되게 한 것을 특징으로 하는 와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    와셔(40)는 중앙의 구멍(41) 내주면에 다수의 돌기(42)를 형성하여
    피스(못)(30)의 나선부가 끼워질 때 마찰력 감소로 쉽게 끼워지게 한 것을 특징으로 하는 와셔와 피스 또는 와셔와 못의 자동조립기.
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