KR101190787B1

KR101190787B1 - 타이어 마운터

Info

Publication number: KR101190787B1
Application number: KR1020110020590A
Authority: KR
Inventors: 김성수
Original assignee: (주)함코
Priority date: 2011-03-08
Filing date: 2011-03-08
Publication date: 2012-10-11
Also published as: KR20120102432A

Abstract

본 발명은 타이어 마운터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이어와 휠의 조립에서 휠의 기존 사이즈는 물론 차종의 다양화됨에 따른 그 이상의 사이즈도 작업이 가능한 타이어 마운터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 타이어 마운터는, 지면에 접하도록 배치되는 직사각형 형태의 받침 프레임과; 상기 받침 프레임의 일측 상면에 수직 방향으로 고정 설치되는 메인 프레임과; 상기 메인 프레임에 승강 가능하도록 설치되어 암 유닛을 상,하로 승강시키는 암 승강 유닛과; 상기 메인 프레임의 일측에 결합되어 암 유닛을 회전시키는 암 회전 유닛과; 상기 암 회전 유닛의 하부에 결합되어 상기 암 유닛을 좌,우로 이송시키는 암 이송 유닛과; 상기 암 이송 유닛의 하부에 결합되며 회전과 동시에 타이어를 압착시키고 휠의 비드면에 안착되도록 안내하여 타이어를 마운팅시키는 암 유닛과; 상기 메인 프레임에 결합되어 타이어 조립 시 휠의 비드면에 타이어가 삽입되도록 타이어의 상부면을 가압시키는 비드 홀더와; 상기 받침 프레임의 상부에 설치되며 휠이 이송되어 안착되면 휠의 하부 비드면을 가압하여 지지하는 휠 클램프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

타이어 마운터{Tire mounter}

본 발명은 타이어 마운터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이어와 휠의 조립에서 휠의 기존 사이즈는 물론 차종의 다양화됨에 따른 그 이상의 사이즈도 작업이 가능한 타이어 마운터에 관한 것이다.

일반적으로 완성차 제작사에서의 타이어 마운팅은 타이어 조립라인을 설치하여 타이어와 휠을 조립한다. 타이어 조립라인의 주요부분은 휠의 공급을 인도하는 휠 공급유니트 및 타이어 공급유니트와, 상기 휠 공급유니트를 지난 휠을 소정의 경로를 거쳐 이송시키는 체인 드라이브 컨베이어와, 상기 휠 공급유니트 및 타이어 공급유니트를 통해 이송된 타이어 및 휠을 함께 정렬시키는 정렬 유니트와, 상기 정렬 유니트를 거친 타이어 및 휠을 이송시키는 이송 컨베이어, 이송 컨베이어로 부터 이송된 타이어 및 휠을 결합시키는 타이어 마운터, 타이어 마운터에 의해 결합된 타이어에 공기를 주입하는 타이어 인플레이터 등으로 이루어진다.

특히, 타이어의 마운팅은 회전 작업대의 상부에 수평으로 휠을 거치시킨 후 휠의 상부에 타이어를 얹고 그 내측의 통공을 일정한 힘으로 외측을 향해 신장시키면서 휠은 강력한 힘으로 고정을 시키고 마운팅 암 유니트를 회전시킴과 동시에 상부로부터 타이어의 상부측면을 가압하여 휠이 타이어의 통공에 끼워지게 되어 조립되는 것이다.

종래의 타이어 마운터는 메인 리프터, 센터콘, 가이드 롤러, 회전 구동부 등으로 구성되어 타이어 마운팅 시 센터콘이 하강하고 메인 리프터가 상승된 후 휠의 상면이 검출되면 가이드 롤러가 회전하여 타이어를 휠에 조립한다.

그러나 종래의 타이어 마운터는 사이즈 절환부가 실린더 타입으로 이루어져 인치별로 절환되는 것으로, 타이어의 사양, 형상, 경도 등 다양화로 인해 기존의 실린더 방식으로는 휠 사이즈(인치) 한계가 있고, 이 실린더들의 크기로 인해 회전암 전체가 부피가 커지는 것은 물론 셋팅 및 수리 보수 시 많은 시간이 소요되며, 실린더의 속도로 인해 장비 전체에 진동이 발생되며, 다양한 조건 등으로 인해 타이어 손상(비드 찢어짐)이 간헐적으로 발생되는 문제점도 있었다.

또한, 타이어 조립 시 타이어 상면을 눌러 조립시켜 주는 압착롤러의 경우 센터콘의 설치로 인해 그 범위만큼 간섭을 피하도록 구성되어 크기가 증대되고 비드 홀더라는 장치에 의해 간섭을 받으므로 한 방향으로 회전하는 것이 불가능하며, 따라서 1-2회전으로 정/역 회전을 하다 보니 공기호스 및 센서 선이 꼬이는 일이 빈번하게 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 타이어와 휠의 조립에서 휠의 기존 사이즈는 물론 타이어 사양의 다양화됨에 따른 그 이상의 사이즈, 다양한 조건, 주위 환경에서도 작업이 가능한 타이어 마운터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 휠 사이즈에 맞게 인치 절환을 서보모터 방식으로 하고 가이드 샤프트 및 압착롤러를 일체형으로 형성하여 한 방향으로 720도의 회전이 가능함으로써 타이어와 휠의 조립을 신속하게 하고 타이어 조립 시 최소의 부하로 조립하여 품질을 향상시킬 수 있는 타이어 마운터를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 타이어 마운터는, 지면에 접하도록 배치되는 직사각형 형태의 받침 프레임과; 상기 받침 프레임의 일측 상면에 수직 방향으로 고정 설치되는 메인 프레임과; 상기 메인 프레임에 승강 가능하도록 설치되어 암 유닛을 상,하로 승강시키는 암 승강 유닛과; 상기 메인 프레임의 일측에 결합되어 암 유닛을 회전시키는 암 회전 유닛과; 상기 암 회전 유닛의 하부에 결합되어 상기 암 유닛을 좌,우로 이송시키는 암 이송 유닛과; 상기 암 이송 유닛의 하부에 결합되며 회전과 동시에 타이어를 압착시키고 휠의 비드면에 안착되도록 안내하여 타이어를 마운팅시키는 암 유닛과; 상기 메인 프레임에 결합되어 타이어 조립 시 휠의 비드면에 타이어가 삽입되도록 타이어의 상부면을 가압시키는 비드 홀더와; 상기 받침 프레임의 상부에 설치되며 휠이 이송되어 안착되면 휠의 하부 비드면을 가압하여 지지하는 휠 클램프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 타이어 마운터는, 타이어와 휠의 조립에서 휠의 기존 사이즈는 물론 차종의 다양화됨에 따른 그 이상의 사이즈도 작업이 가능하여 별도의 셋팅이 불필요하며 이에 따른 장치의 교체 및 보수를 생략하므로 인력과 시간을 절약하여 생산을 증대시키는 효과가 있다.

또한, 휠 사이즈에 맞게 인치 절환을 서보모터 방식으로 하고 가이드 샤프트 및 압착롤러를 일체형으로 형성함으로써, 한 방향으로 720도 회전이 가능하여 타이어와 휠의 조립을 신속하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 압착롤러 up/down 유닛 설치를 생략하여 장치의 비대함을 방지하고 구조 단순화로 인한 공정 단축과 부품단가 절감의 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 마운터를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 타이어 마운터를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 타이어 마운터의 암 승강 유닛을 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 타이어 마운터의 암 회전 유닛을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 타이어 마운터의 암 이송 유닛 및 암 유닛을 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 타이어 마운터의 암 이송 유닛 및 암 유닛을 도시한 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 타이어 마운터의 비드 홀더를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 타이어 마운터의 휠 클램프를 도시한 정면도.
도 9는 본 발명에 따른 타이어 마운터의 휠 클램프를 도시한 평면도.
도 10은 본 발명에 따른 휠 클램프의 요부를 도시한 도면.

또한, 상기 암 승강 유닛은 상기 메인 프레임의 측면 양측에 각각 설치되는 LM가이드와, 상기 LM가이드의 안내에 따라 승강하는 승강 브라켓과, 상기 메인 프레임의 내측에 수직 방향으로 설치되며 외부에 상기 승강 브라켓과 연결되는 너트가 체결되어 있는 볼스크류와, 상기 볼스크류의 하부와 벨트로 연결되어 상기 볼스크류의 회전 및 속도를 제어하는 서보모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 암 회전 유닛은 상기 메인 프레임에 설치된 하우징의 내부에 회전 가능하게 지지되는 샤프트와, 상기 샤프트의 일측에 회전 가능하게 설치되는 제1 기어와, 상기 제1 기어와 맞물려 회전하는 제2 기어와, 상기 제2 기어에 축 설치되어 상기 제2 기어의 회전 및 속도를 제어하는 서보모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 암 이송 유닛은 상기 암 회전 유닛의 하부에 결합되는 본체와, 상기 본체의 하부에 설치되는 LM가이드와, 상기 LM가이드의 안내에 따라 좌우로 이송되는 가이드 플레이트와, 상기 본체에 수평으로 관통 설치된 볼스크류에 결합된 풀리와 벨트로 연결되어 상기 볼스크류의 회전 및 속도를 제어하는 서보모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 암 유닛은 상기 암 이송 유닛의 하부에 고정되며 회전을 하면서 타이어가 휠의 비드면에 안착되도록 안내하는 가이드 샤프트와, 상기 가이드 샤프트와 일체로 형성되어 타이어를 압착시키는 압착롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비드 홀더는 상기 메인 프레임에 결합되는 브라켓에 수평으로 설치되는 볼스크류와, 상기 볼스크류에 결합된 풀리와 벨트로 연결되어 상기 볼스크류의 회전 및 속도를 제어하는 서보모터와, 상기 브라켓의 하부에 설치된 LM가이드의 안내에 따라 좌우로 이송되는 LM 플레이트와, 상기 LM 플레이트의 하부에 설치되어 에어에 의해 상하왕복 운동을 하는 에어실린더와, 상기 에어실린더의 하단에 연결되어 에어실린더의 작동에 따라 연동되는 가압대로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휠 클램프는 상기 받침 프레임의 상부에 설치된 다수개의 수직 프레임에 의해 지지되는 수평 지지판과, 상기 수평 지지판의 상부에 서로 이격 설치되는 한 쌍의 브라켓과, 상기 브라켓 사이에 설치된 지지대에 의해 지지되며 그 상부에 이송된 휠이 올려지는 휠 플레이트와, 상기 수평 지지판에 지지된 링크수단에 의해 작동되어 휠의 하부 비드면을 가압시켜 휠이 움직이지 않도록 지지하는 브레이크 암으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 링크수단은 상기 수직 프레임의 일측에 장착된 실린더와, 상기 수평 지지판에 관통 설치되되 상기 실린더에 연결되는 회전유닛과, 상기 회전유닛의 상부에 결합되는 회전링크와, 상기 회전링크의 양단에 일측이 각각 연결되고 타측이 상기 브레이크 암에 각각 연결되어 상기 회전링크의 회전에 따라 각각 회동되는 링크 바로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휠 클램프의 일측에는 타이어를 휠 측으로 안착되게 밀어주는 타이어 푸셔가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휠 클램프의 타측에는 기울어진 상태로 이송된 타이어를 지지함과 동시에 상부로 올려주는 타이어 보조 리프터가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 마운터를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 타이어 마운터를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 타이어 마운터의 암 승강 유닛을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 타이어 마운터의 암 회전 유닛을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 타이어 마운터의 암 이송 유닛 및 암 유닛을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 타이어 마운터의 암 이송 유닛 및 암 유닛을 도시한 측면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 타이어 마운터의 비드 홀더를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 타이어 마운터의 휠 클램프를 도시한 정면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 타이어 마운터의 휠 클램프를 도시한 평면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 휠 클램프의 요부를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 타이어 마운터는 받침 프레임(1), 메인 프레임(2), 암 승강 유닛(3), 암 회전 유닛(4), 암 이송 유닛(5), 암 유닛(6), 비드 홀더(7), 휠 클램프(8)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 타이어 마운터는, 타이어 조립라인에 설치되고 타이어(9)와 휠(10)을 공급하기 위한 이송 컨베이어가 통과 설치되어 일정 간격으로 타이어(9)와 휠(10)이 이송되어 상기 휠 클램프(8)의 상부에 올려지게 된다. 상기 타이어 마운터는 컨트롤러(미도시)에 입력된 데이터에 따라 자동으로 좌우 이송, 회전, 승강의 작동을 하게 된다.

상기 받침 프레임(1)은 지면에 접하도록 배치되는 다수개의 프레임이 연결되어 직사각형 형태로 이루어진다.

상기 메인 프레임(2)은 상기 받침 프레임(1)의 일측 상면에 수직 방향으로 고정 설치되되, 서로 이격 설치되는 2개의 수직 프레임(21)과, 상기 수직 프레임(21)의 사이에 설치되는 수평 프레임(22)으로 구성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 암 승강 유닛(3)은 상기 메인 프레임(2)에 승강 가능하도록 설치되어 암 유닛(6)을 상,하로 승강시키는 역할을 한다.

상기 암 승강 유닛(3)은 상기 메인 프레임(2)의 측면 양측에 각각 설치되는 LM가이드(31)와, 상기 LM가이드(31)의 안내에 따라 승강하는 승강 브라켓(32)과, 상기 메인 프레임(2)의 내측에 수직 방향으로 설치되며 외부에 상기 승강 브라켓(32)과 연결되는 너트(331)가 체결되어 있는 볼스크류(33)와, 상기 볼스크류(33)의 하부와 벨트(34)로 연결되어 상기 볼스크류(33)의 회전 및 속도를 제어하는 서보모터(35)로 구성된다.

즉, 상기 LM가이드(31)와 승강 브라켓(32)은 상기 메인 프레임(2)의 수직 프레임(21)에 각각 설치되고, 상기 볼스크류(33)는 상기 메인 프레임(2)의 수평 프레임(22)에 관통 설치된다.

상기 승강 브라켓(32)은 상기 메인 프레임(2)의 수평 프레임(22)에 볼트 체결되어 연동되며, 상기 볼스크류(33)에 체결된 너트(331)는 상기 승강 브라켓(32)과 연결된다. 상기 서보모터(35)는 상기 메인 프레임(2)의 수직 프레임(21)에 고정되고, 상기 볼스크류(33)의 풀리(332)와 벨트(34)로 연결되도록 모터 축에 풀리(351)가 설치된다.

따라서, 상기 서보모터(35)가 작동되면 상기 볼스크류(33)가 회전됨과 동시에 상기 볼스크류(33)에 체결된 너트(331)가 승강을 하면서 승강 브라켓(32)도 함께 승강하게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 암 회전 유닛(4)은 상기 메인 프레임(2)의 일측에 결합되어 암 유닛(6)을 회전시키는 역할을 한다.

상기 암 회전 유닛(4)은 상기 메인 프레임(2)에 설치된 하우징(41)의 내부에 회전 가능하게 지지되는 샤프트(42)와, 상기 샤프트(42)의 일측에 회전 가능하게 설치되는 제1 기어(43)와, 상기 제1 기어(43)와 맞물려 회전하는 제2 기어(44)와, 상기 제2 기어(44)에 축 설치되어 상기 제2 기어(44)의 회전 및 속도를 제어하는 서보모터(45)로 구성된다.

내부에 베어링(411)이 구비된 하우징(41)은 상기 메인 프레임(2)의 수평 프레임(22)의 하부에 볼트에 의해 고정되고, 상기 샤프트(42)는 상기 수평 프레임(22)을 관통하여 상기 하우징(41)의 내부에 회전 가능하게 지지된다.

따라서, 상기 서보모터(45)가 작동되면 상기 제1,2 기어(43,44)에 의해 상기 샤프트(42)에 회전력이 전달되어 샤프트(42)가 회전되면서 암 유닛(6)도 연동 회전하게 된다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 암 이송 유닛(5)은 상기 암 회전 유닛(4)의 하부에 결합되어 상기 암 유닛(6)을 좌,우로 이송시키는 역할을 한다.

상기 암 이송 유닛(5)은 상기 암 회전 유닛(4)의 하부에 결합되는 본체(51)와, 상기 본체(51)의 하부에 설치되는 LM가이드(52)와, 상기 LM가이드(52)의 안내에 따라 좌우로 이송되는 가이드 플레이트(53)와, 상기 본체(51)에 수평으로 관통 설치된 볼스크류(54)에 결합된 풀리(55)와 벨트(56)로 연결되어 상기 볼스크류(54)의 회전 및 속도를 제어하는 서보모터(57)로 구성된다.

상기 본체(51)는 상기 암 회전 유닛(4)의 샤프트(42) 하단에 고정되고 상기 가이드 플레이트(53)의 하부에 암 유닛(6)의 상단이 고정된다.

따라서, 상기 서보모터(57)가 작동되면 상기 볼스크류(54)가 회전됨과 동시에 상기 볼스크류(54)에 체결된 너트(541)가 이송되면서 상기 너트(541)에 연결된 가이드 플레이트(53)도 함께 좌,우로 이송하게 된다.

상기 암 유닛(6)은 상기 암 이송 유닛(5)의 하부에 결합되며 회전과 동시에 타이어(9)를 압착시키고 휠(10)의 비드면에 안착되도록 안내하여 타이어(9)를 마운팅시키는 역할을 한다.

상기 암 유닛(6)은 상기 암 이송 유닛(5)의 하부에 고정되며 회전을 하면서 타이어(9)가 휠(10)의 비드면에 안착되도록 안내하는 가이드 샤프트(61)와, 상기 가이드 샤프트(61)와 일체로 형성되어 타이어(9)를 압착시키는 압착롤러(62)로 구성된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 비드 홀더(7)는 상기 메인 프레임(2)에 결합되어 타이어(9) 조립 시 휠(10)의 비드면에 타이어(9)가 삽입되도록 타이어(9)의 상부면을 가압시키는 역할을 한다.

상기 비드 홀더(7)는 상기 메인 프레임(2)에 결합되는 브라켓(71)에 수평으로 설치되는 볼스크류(72)와, 상기 볼스크류(72)에 결합된 풀리(73)와 벨트(74)로 연결되어 상기 볼스크류(72)의 회전 및 속도를 제어하는 서보모터(75)와, 상기 브라켓(71)의 하부에 설치된 LM가이드(761)의 안내에 따라 좌우로 이송되는 LM 플레이트(76)와, 상기 LM 플레이트(76)의 하부에 설치되어 에어에 의해 상하왕복 운동을 하는 에어실린더(77)와, 상기 에어실린더(77)의 하단에 연결되어 에어실린더(77)의 작동에 따라 연동되는 가압대(78)로 구성된다.

상기 비드 홀더(7)는 상기 메인 프레임(2)에 결합되어 있으므로 상기 암 승강 유닛(3)의 승강 시 함께 승강하게 되며, 상기 암 유닛(6)의 작동 시 상기 에어실린더(77)에 의해 상기 가압대(78)를 하강시켜 타이어(9)를 가압시킨다. 또한, 상기 서보모터(75)가 작동되면 상기 볼스크류(72)가 회전됨과 동시에 상기 볼스크류(72)에 체결된 너트(721)가 이송되면서 상기 너트(721)에 연결된 LM 플레이트(76)도 함께 좌,우로 이송됨으로써, 타이어(9)의 규격에 맞게 가압대(78)의 위치를 조절하게 된다.

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 휠 클램프(8)는 상기 받침 프레임(1)의 상부에 설치되며 휠(10)이 이송되어 안착되면 휠(10)의 하부 비드면을 가압하여 지지하게 된다.

상기 휠 클램프(8)는 상기 받침 프레임(1)의 상부에 설치된 다수개의 수직 프레임(81)에 의해 지지되는 수평 지지판(82)과, 상기 수평 지지판(82)의 상부에 서로 이격 설치되는 한 쌍의 브라켓(83)과, 상기 브라켓(83) 사이에 설치된 LM샤프트(841)에 의해 지지되며 그 상부에 이송된 휠(10)이 올려지는 휠 플레이트(84)와, 상기 수평 지지판(82)에 지지된 링크수단(85)에 의해 작동되어 휠(10)의 하부 비드면을 가압시켜 휠(10)이 움직이지 않도록 지지하는 브레이크 암(86)으로 구성된다.

상기 휠 플레이트(84)의 중앙에는 휠 센터콘(89)이 관통되어 승강에 따라 휠(10)의 중앙에 관통되어 중심을 조정한다.

상기 링크수단(85)은 상기 수직 프레임(81)의 일측에 장착된 실린더(851)와, 상기 수평 지지판(82)에 관통 설치되되 상기 실린더(851)에 연결되는 회전유닛(852)과, 상기 회전유닛(852)의 상부에 결합되는 회전링크(853)와, 상기 회전링크(853)의 양단에 일측이 각각 연결되고 타측이 상기 브레이크 암(86)에 각각 연결되어 상기 회전링크(853)의 회전에 따라 각각 회동되는 링크 바(854)로 구성된다.

상기 회전유닛(852)은 상기 실린더(851)의 로드에 연결되는 조인트(852a)와, 상기 조인트(852a)에 축 연결되는 샤프트(852b)와, 상기 샤프트(852b)의 외부에 결합되며 내측에 베어링이 내설된 하우징(852c)으로 구성된다.

상기 브레이크 암(86)은 양측에 각각 2개씩 모두 4개로 구성되며, 상기 브레이크 암(86) 사이에는 각각의 링크 브라켓(861)이 결합되고 상기 링크 브라켓(861)은 상기 링크 바(854)의 단부에 연결된다.

한편, 상기 휠 클램프(8)의 일측에는 타이어(9)를 휠(10) 측으로 안착되게 밀어주는 타이어 푸셔(87)가 더 설치되며, 상기 휠 클램프(8)의 타측에는 기울어진 상태로 이송된 타이어(9)를 지지함과 동시에 상부로 올려주는 타이어 보조 리프터(88)가 더 설치된다.

상기 타이어 푸셔(87)과 타이어 보조 리프터(88) 모두 수직 프레임(81)의 일측에 장착된 에어 실린더의 에어 공급에 의해 작동된다.

상기와 같이 구성된 휠 클램프(8)는 타이어(9)와 휠(10)이 이송되면, 상기 링크수단(85)의 회전링크(853)와 링크 바(854)가 시계 방향으로 회전하면서 상기 브레이크 암(86)이 내측으로 이동되어 휠(10)의 하부 비드면을 가압 지지한다. 곧바로, 상기 타이어 보조 리프터(88)에 의해 기울어진 상태로 이송되는 타이어(9)를 위로 밀어줌과 동시에 상기 타이어 푸셔(87)가 작동되어 타이어(9)를 휠(10)측으로 안착되게 밀어줌으로써, 암 유닛(6)에 의해 타이어(9) 마운팅을 용이하게 한다.

이하, 본 발명에 따른 타이어 마운터의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 이송 컨베이어에 의해 타이어(9)와 휠(10)이 휠 클램프(8)로 이송되어 정지되면, 컨트롤러의 입력된 데이터에 의해 비드 홀더(7), 암 승강 유닛(3), 암 유닛(6)이 타이어(9)와 휠(10)에 접근되도록 하강한다.

공압에 의해 실린더(851)가 작동되어 이와 연결된 회전유닛(852)이 회전하면서 회전링크(853)와 링크 바(854)가 연동되어 시계 방향으로 회전하면서 상기 브레이크 암(86)이 내측으로 이동되어 휠(10)의 하부 비드면을 가압 지지한다.

그리고, 타이어 보조 리프터(88)의 작동에 의해 기울어진 상태로 이송되는 타이어(9)를 위로 밀어줌과 동시에, 타이어 푸셔(87)가 회전하면서 타이어(9)를 휠(10)측으로 안착되게 밀어주어 타이어(9)를 휠(10)의 상부에 위치시킨다.

상기 비드 홀더(7)가 다시 하강하면서 타이어(9)의 상부면을 가압시키면 곧바로 암 회전 유닛(4)이 작동하고 암 유닛(6)이 연동되어 720도로 회전하면서 타이어(9)를 압착시키고 휠(10)의 비드면에 안착되도록 안내하여 타이어(9)를 마운팅시킨다.

상기 비드 홀더(7), 암 승강 유닛(3) 및 암 유닛(6)이 상승하여 원상태로 복귀하고 휠 센터콘(89)이 승강하면서 휠(10)의 중앙에 관통되어 중심을 조정하면서 조립이 완성된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 받침 프레임
2 : 메인 프레임
21 : 수직 프레임
22 : 수평 프레임
3 : 암 승강 유닛
31 : LM가이드
32 : 승강 브라켓
33 : 볼스크류
331 : 너트, 332 : 풀리
34 : 벨트
35 : 서보모터
351 : 풀리
4 : 암 회전 유닛
41 : 하우징
411 : 베어링
42 : 샤프트
43 : 제1 기어
44 : 제2 기어
45 : 서보모터
5 : 암 이송 유닛
51 : 본체
52 : LM가이드
53 : 가이드 플레이트
54 : 볼스크류
541 : 너트
55 : 풀리
56 : 벨트
57 : 서보모터
6 : 암 유닛
61 : 가이드 샤프트
62 : 압착롤러
7 : 비드 홀더
71 : 브라켓
72 : 볼스크류
73 : 풀리
74 : 벨트
75 : 서보모터
76 : LM 플레이트
761 : LM가이드
77 : 에어실린더
78 : 가압대
8 : 휠 클램프
81 : 수직 프레임
82 : 수평 지지판
83 : 브라켓
84 : 휠 플레이트
841 : LM샤프트
85 : 링크수단
851 : 실린더
852 : 회전유닛
852a : 조인트, 852b : 샤프트, 852c : 하우징
853 : 회전링크
854 : 링크 바
86 : 브레이크 암
861 : 링크 브라켓
87 : 타이어 푸셔
88 : 타이어 보조 리프터
89 : 휠 센터콘
9 : 타이어
10 : 휠

Claims

지면에 접하도록 배치되는 직사각형 형태의 받침 프레임(1)과;
상기 받침 프레임(1)의 일측 상면에 수직 방향으로 고정 설치되는 메인 프레임(2)과;
상기 메인 프레임(2)에 승강 가능하도록 설치되어 암 유닛(6)을 상,하로 승강시키는 암 승강 유닛(3)과;
상기 메인 프레임(2)의 일측에 결합되어 암 유닛(6)을 회전시키는 암 회전 유닛(4)과;
상기 암 회전 유닛(4)의 하부에 결합되어 상기 암 유닛(6)을 좌,우로 이송시키는 암 이송 유닛(5)과;
상기 암 이송 유닛(5)의 하부에 결합되며 회전과 동시에 타이어(9)를 압착시키고 휠(10)의 비드면에 안착되도록 안내하여 타이어(9)를 마운팅시키는 암 유닛(6)과;
상기 메인 프레임(2)에 결합되어 타이어(9) 조립 시 휠(10)의 비드면에 타이어(9)가 삽입되도록 타이어(9)의 상부면을 가압시키는 비드 홀더(7)와;
상기 받침 프레임(1)의 상부에 설치되며 휠(10)이 이송되어 안착되면 휠(10)의 하부 비드면을 가압하여 지지하는 휠 클램프(8)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어 마운터.
제1항에 있어서, 상기 암 승강 유닛(3)은 상기 메인 프레임(2)의 측면 양측에 각각 설치되는 LM가이드(31)와, 상기 LM가이드(31)의 안내에 따라 승강하는 승강 브라켓(32)과, 상기 메인 프레임(2)의 내측에 수직 방향으로 설치되며 외부에 상기 승강 브라켓(32)과 연결되는 너트(331)가 체결되어 있는 볼스크류(33)와, 상기 볼스크류(33)의 하부와 벨트(34)로 연결되어 상기 볼스크류(33)의 회전 및 속도를 제어하는 서보모터(35)로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어 마운터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 암 회전 유닛(4)은 상기 메인 프레임(2)에 설치된 하우징(41)의 내부에 회전 가능하게 지지되는 샤프트(42)와, 상기 샤프트(42)의 일측에 회전 가능하게 설치되는 제1 기어(43)와, 상기 제1 기어(43)와 맞물려 회전하는 제2 기어(44)와, 상기 제2 기어(44)에 축 설치되어 상기 제2 기어(44)의 회전 및 속도를 제어하는 서보모터(45)로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어 마운터.
제1항에 있어서, 상기 암 이송 유닛(5)은 상기 암 회전 유닛(4)의 하부에 결합되는 본체(51)와, 상기 본체(51)의 하부에 설치되는 LM가이드(52)와, 상기 LM가이드(52)의 안내에 따라 좌우로 이송되는 가이드 플레이트(53)와, 상기 본체(51)에 수평으로 관통 설치된 볼스크류(54)에 결합된 풀리(55)와 벨트(56)로 연결되어 상기 볼스크류(54)의 회전 및 속도를 제어하는 서보모터(57)로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어 마운터.
제1항에 있어서, 상기 암 유닛(6)은 상기 암 이송 유닛(5)의 하부에 고정되며 회전을 하면서 타이어(9)가 휠(10)의 비드면에 안착되도록 안내하는 가이드 샤프트(61)와, 상기 가이드 샤프트(61)와 일체로 형성되어 타이어(9)를 압착시키는 압착롤러(62)로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어 마운터.
제1항에 있어서, 상기 비드 홀더(7)는 상기 메인 프레임(2)에 결합되는 브라켓(71)에 수평으로 설치되는 볼스크류(72)와, 상기 볼스크류(72)에 결합된 풀리(73)와 벨트(74)로 연결되어 상기 볼스크류(72)의 회전 및 속도를 제어하는 서보모터(75)와, 상기 브라켓(71)의 하부에 설치된 LM가이드(761)의 안내에 따라 좌우로 이송되는 LM 플레이트(76)와, 상기 LM 플레이트(76)의 하부에 설치되어 에어에 의해 상하왕복 운동을 하는 에어실린더(77)와, 상기 에어실린더(77)의 하단에 연결되어 에어실린더(77)의 작동에 따라 연동되는 가압대(78)로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어 마운터.
제1항에 있어서, 상기 휠 클램프(8)는 상기 받침 프레임(1)의 상부에 설치된 다수개의 수직 프레임(81)에 의해 지지되는 수평 지지판(82)과, 상기 수평 지지판(82)의 상부에 서로 이격 설치되는 한 쌍의 브라켓(83)과, 상기 브라켓(83) 사이에 설치된 LM샤프트(841)에 의해 지지되며 그 상부에 이송된 휠(10)이 올려지는 휠 플레이트(84)와, 상기 수평 지지판(82)에 지지된 링크수단(85)에 의해 작동되어 휠(10)의 하부 비드면을 가압시켜 휠(10)이 움직이지 않도록 지지하는 브레이크 암(86)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어 마운터.
제7항에 있어서, 상기 링크수단(85)은 상기 수직 프레임(81)의 일측에 장착된 실린더(851)와, 상기 수평 지지판(82)에 관통 설치되되 상기 실린더(851)에 연결되는 회전유닛(852)과, 상기 회전유닛(852)의 상부에 결합되는 회전링크(853)와, 상기 회전링크(853)의 양단에 일측이 각각 연결되고 타측이 상기 브레이크 암(86)에 각각 연결되어 상기 회전링크(853)의 회전에 따라 각각 회동되는 링크 바(854)로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어 마운터.
제1항에 있어서, 상기 휠 클램프(8)의 일측에는 타이어(9)를 휠(10) 측으로 안착되게 밀어주는 타이어 푸셔(87)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 타이어 마운터.
제1항에 있어서, 상기 휠 클램프(8)의 타측에는 기울어진 상태로 이송된 타이어(9)를 지지함과 동시에 상부로 올려주는 타이어 보조 리프터(88)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 타이어 마운터.