KR101288597B1 - 차량 부품의 자동 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 부품의 자동 공급장치에 관한 것으로, 크기가 작은 다수개의 차량 부품(30)을 1개씩 순차적으로 공급함에 있어 회전판(70)의 회전력 및 회전판(70)에 결합된 합성수지(140)와의 마찰력에 의해 부품(30)을 공급하게 됨으로써 부품(30)의 손상을 방지할 수 있게 되고, 더 나아가 기계적인 작동 소음을 크게 줄일 수 있게 되며, 더 나아가 안전사고 발생을 예방할 수 있도록 된 것이다.

Description

차량 부품의 자동 공급장치{AUTOMATIC FEEDER OF VEHICLE PARTS}
본 발명은 차량 부품의 자동 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크기가 작은 다수개의 차량 부품을 1개씩 순차적으로 공급할 수 있도록 된 차량 부품의 자동 공급장치에 관한 기술이다.
일반적으로, 차량에는 수만 개의 부품이 사용되고, 그 중에는 크기가 작은 부품도 많이 사용된다.
크기가 작은 부품도 필요한 용도에 적합한 성능을 발휘할 수 있도록 가공된 후 완제품으로써 제작이 되는 바, 가공작업을 위해 부품이 공급되는 것도 중요한 과정 중 하나이다.
등록실용신안공보 제20-0401826호(2005. 11.15. 등록, 이하 "선행문헌"이라 한다.)에는 자동차용 도어록킹레버 공급장치에 대한 기술이 기재되어 있다. 상기 선행문헌은 도 1에 도시된 바와 같이 작업자가 공간부(11)로 다수개의 도어록킹레버(1)를 투입한 후 진동부품공급장치(10)를 진동시키면, 진동에 의해 상기 도어록킹레버(1)가 1개씩 나선형상으로 된 이송로(12)를 따라 이동한 후 출구(13)를 통해 배출되는 구조인 것이다. 하지만, 상기와 같은 종래의 공급장치는 진동판의 상하진동에 의해 부품(도어록킹레버)을 이송시키는 구조로, 진동판의 진동시 부품이 진동판에 지속적으로 타격을 받게 됨으로써 부품이 손상을 입게 되는 단점이 있고, 특히 기계적인 작동 소음이 심하게 발생하는 단점이 있었다. 상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 크기가 작은 다수개의 부품을 자동 공급함에 있어 부품의 손상을 방지하고, 기계적인 작동 소음을 크게 줄일 수 있도록 된 차량 부품의 자동 공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량 부품의 자동 공급장치는, 작업다이에 고정 설치되고 축회전이 가능한 회전축을 구비한 모터; 상기 작업다이로부터 이격된 위쪽에 위치하고 상기 회전축이 중심부를 관통하며 상기 회전축과 일체로 결합되어서 상기 회전축과 함께 회전하는 회전판; 및 상기 회전판으로부터 이격된 위쪽에 고정되도록 설치되고 부품의 삽입 및 이동을 안내하는 안내구멍이 나선모양으로 형성되며 상기 회전판이 회전할 때에 상기 회전판상에 놓여진 부품이 상기 안내구멍을 따라 이동하게 되는 안내판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 모터의 작동을 제어하는 컨트롤러; 상기 회전판이 회전할 때에 상기 안내구멍을 따라 이동하는 부품을 검출하는 부품감지센서; 상기 부품감지센서의 신호를 전달받은 상기 컨트롤러의 제어에 의해 동작하는 경고장치; 및 상기 작업다이에 고정 설치되고 상기 안내판에 연결되도록 설치되어서 상기 안내판의 처짐을 방지하는 안내판지지장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 안내판지지장치는 상기 회전판의 외측에 위치하면서 하단은 상기 작업다이에 고정되고 상단은 상기 안내판보다 위쪽으로 돌출되게 설치된 다수개의 수직로드; 상기 안내판의 중심을 가로지르도록 양단이 상기 수직로드에 결합된 다수개의 수평로드; 및 상기 수평로드와 상기 안내판을 연결하는 다수개의 연결로드;로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 회전판과 상기 수평로드 사이의 간격은 상기 회전판에 놓여진 상기 부품의 높이보다 더 큰 치수를 갖도록 설치된 것이 바람직하다.
상기 안내판의 중심과 상기 수평로드의 중심에는 각각 베어링이 고정 설치되고; 상기 회전축은 상기 베어링을 관통하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 연결로드는 상기 안내구멍밖에 하단부가 고정되도록 설치된 것이 바람직하고, 상기 안내판은 상기 부품의 안정적인 지지를 위해 상하방향으로 이격되게 설치된 한 쌍으로 구성된 것이 바람직하다.
상기 회전판의 윗면에는 상기 회전판과 상기 부품과의 마찰력을 강화시키고 상기 부품에 충격이 가해지지 않도록 충격력을 흡수할 수 있는 합성수지가 결합된 것을 특징으로 하는 바, 상기 합성수지는 베이클라이트 또는 MC 나이론인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 차량 부품의 자동 공급장치는, 크기가 작은 다수개의 차량 부품을 1개씩 순차적으로 공급함에 있어 회전판의 회전력 및 회전판에 결합된 합성수지와의 마찰력에 의해 부품을 공급하게 됨으로써 부품의 손상을 방지할 수 있게 되고, 더 나아가 기계적인 작동 소음을 크게 줄일 수 있게 되며, 더 나아가 안전사고 발생을 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 부품 자동 공급장치에 대한 도면,
도 2는 차량 부품으로 사용되는 요크로서, 본 발명에 따른 장치에 공급되는 부품의 일례를 보여주기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량 부품 자동 공급장치의 사시도,
도 4는 도 3의 측면도,
도 5는 도 3의 평면도,
도 6은 도 4의 M부의 확대도,
도 7은 본 발명의 장치에서 합성수지가 결합된 회전판의 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 부품의 자동 공급장치에 대해 살펴본다.
도 2에는 차량 부품(30)의 일례로 요크가 도시되어 있다.
상기 요크와 같은 부품(30)은 주물로서 외형이 제작되고, 외형 제작후 가공단계를 거쳐서 완제품으로써 제작이 된다.
상기 가공단계는 부품(30)의 종류에 따라 다수번의 가공과정을 거치게 되는 바, 상기 요크와 같은 부품(30)은 윗면을 페이싱하는 단계, 구멍을 뚫는 드릴링 단계, 구멍을 보링하는 단계, 양쪽면을 면취하는 단계 등 다수번의 가공과정을 거치게 된다.
그리고, 상기 요크와 같은 부품(30)은 크기가 작기 때문에 외형 제작후 가공을 위해 다수개의 부품(30)을 1개씩 순차적으로 공급하는 장치가 필요한 바, 본 발명에 따른 장치는 부품(30)을 자동 공급함에 있어 부품(30)의 손상을 방지하고, 더 나아가 기계적인 작동 소음을 크게 줄일 수 있는 장치이다.
즉, 본 발명에 따른 차량 부품의 자동 공급장치는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 작업다이(40)와, 상기 작업다이(40)에 고정 설치되고 모터축(51)을 구비한 모터(50)와, 상기 모터축(51)의 길이방향으로 상기 모터축(51)에 일체로 결합되어서 축회전하는 회전축(60)과, 상기 작업다이(40)로부터 이격된 위쪽에 위치하고 상기 회전축(60)이 중심부를 관통하며 상기 회전축(60)과 일체로 결합되어서 상기 회전축(60)과 함께 회전하는 회전판(70)과, 상기 회전판(70)으로부터 이격된 위쪽에 고정되도록 설치되고 부품(30)의 삽입 및 이동을 안내하는 안내구멍(81)이 나선모양으로 형성되며 상기 회전판(70)이 회전할 때에 상기 회전판(70)상에 놓여진 부품(30)이 상기 안내구멍(81)을 따라 이동하게 되는 안내판(80)을 포함하여 이루어진 구성이다.
상기 회전판(70)은 상기 모터(50)의 동력으로 상기 회전축(60)과 함께 일체로 회전하는 구조이고, 상기 안내판(80)은 상기 회전판(70)이 회전을 하더라도 함께 회전하지 않는 고정 구조물이다.
상기 부품(30)은 안내구멍(81)을 통해 삽입된 후 상기 회전판(70)의 윗면과 접촉을 하게 설치되고, 상기 회전판(70)이 회전을 하면 부품(30)도 함께 회전을 하게 되는 바, 특히 부품(30)은 안내구멍(81)을 따라 나선모양으로 이동을 하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 장치는 상기 모터(50)의 작동을 제어하는 컨트롤러(90)와, 상기 회전판(70)이 회전할 때에 상기 안내구멍(81)을 따라 이동하는 부품(30)을 검출하는 부품감지센서(100)와, 상기 부품감지센서(100)의 신호를 전달받은 상기 컨트롤러(90)의 제어에 의해 동작하는 경고장치(110)와, 상기 작업다이(40)에 고정 설치되고 상기 안내판(80)에 연결되도록 설치되어서 상기 안내판(80)의 처짐을 방지하는 안내판지지장치(120)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 안내구멍(81)은 안내판(80)의 중심에 위치한 일단쪽이 입구가 되고, 상기 안내판(80)의 테두리쪽에 위치한 타단쪽이 부품(30)이 나오는 출구가 된다.
상기 부품감지센서(100)는 안내구멍(81)의 출구로부터 대략 90도(ㅀ) 근방의 위치에 설치되며, 일정시간 지속해서 부품이 검출되지 않으면 이때의 신호를 전달받은 컨트롤러(90)의 제어신호에 의해 경고장치(110)가 작동하여 이때의 상황을 작업자에게 알려주게 된다.
상기 경고장치(110)로는 경고음 발생기와 경고등이 함께 구성된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 안내판지지장치(120)는 상기 회전판(70)의 외측에 위치하면서 하단은 상기 작업다이(40)에 고정되고 상단은 상기 안내판(80)보다 위쪽으로 돌출되게 설치된 다수개의 수직로드(121)와, 상기 안내판(80)의 중심을 가로지르도록 양단이 상기 수직로드(121)에 결합된 다수개의 수평로드(122)와, 상기 수평로드(122)와 상기 안내판(80)을 연결하는 다수개의 연결로드(123)로 구성된다.
즉, 수직로드(121)에 수평로드(122)가 결합되고, 상기 수평로드(122)에 연결로드(123)의 상단이 결합되며, 상기 연결로드(123)의 하단이 상기 안내판(80)에 결합됨으로써, 상기 안내판지지장치(120)가 상기 안내판(80)의 처짐을 방지할 수 있는 구조인 것이다.
한편, 상기 회전판(70)과 상기 수평로드(122) 사이의 간격(L1)은 상기 회전판(70)에 놓여진 상기 부품(30)의 높이(H1)보다 더 큰 치수를 갖도록 설치된 구조이다.
즉, 상기 간격(L1)이 부품(30)의 높이(H1)와 동일하거나 또는 작게 되면, 안내구멍(81)을 따라 이동하는 부품(30)이 수평로드(122)에 걸려서 이동을 하지 못하는 상황이 발생하게 되는 바, 이를 방지하기 위해 상기 간격(L1)이 부품(30)의 높이(H1)보다 더 큰 치수를 갖도록 설치된 구조인 것이다.
그리고, 상기 안내판(80)의 중심과 상기 수평로드(122)의 중심에는 각각 베어링(130)이 고정 설치되고, 상기 회전축(60)은 상기 베어링(130)을 관통하도록 설치된 구조가 된다.
상기 베어링(130)은 인너레이스, 아우터레이스, 인너레이스와 아우터레이스 사이에 개재된 다수개의 볼로 이루어진 통상의 베어링으로, 상기 아우터레이스는 안내판(80) 및 수평로드(122)와 일체로 결합되고, 상기 회전축(60)은 인너레이스를 관통하면서 인너레이스와 결합된 구조인 것이다.
따라서, 회전축(60)과 인너레이스가 회전을 하게 되더라도 아우터레이스와 안내판(80) 및 수평로드(122)는 회전을 하지 않는 구조가 된다.
그리고, 상기 연결로드(123)는 상기 안내구멍(81)밖에 하단부가 고정되도록 설치된 구조로, 만약 상기 연결로드(123)의 하단이 안내구멍(81)내에 위치하도록 설치되면 부품(30)이 안내구멍(81)을 따라 이동하다가 상기 연결로드(123)에 걸려져서 이동을 하지 못하게 되는 바, 이를 예방하기 위해 연결로드(123)의 하단이 안내구멍(81) 밖에 위치하도록 설치되는 것이다.
또한, 상기 안내판(80)은 상기 부품(30)의 안정적인 지지를 위해 상하방향으로 이격되게 설치된 한 쌍으로 구성된 것이 바람직하다.
즉, 부품(30)의 높이를 감안해서 1개 이상의 안내판(80)이 설치되면 부품(30)을 보다 안정적으로 지지할 수 있게 되며, 특히 안내구멍(81)을 따라 이동하는 부품(30)을 보다 안정적으로 지지할 수 있게 됨으로써 부품(30)의 원활한 이동에 큰 도움을 주게 된다.
한편, 상기 회전판(70)의 윗면에는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 회전판(70)과 상기 부품(30)과의 마찰력을 강화시키고 상기 부품(30)에 충격이 가해지지 않도록 충격력을 흡수할 수 있는 합성수지(140)가 결합되는 바, 상기 합성수지(140)는 베이클라이트 또는 MC 나이론을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명 장치의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
모터(50)가 동작하고 회전축(60)이 회전을 하면, 회전축(60)과 일체로 결합된 회전판(70)도 함께 회전을 하게 되는 바, 상기 회전판(70)은 도 5의 상태를 기준으로 볼 때 반 시계방향으로 회전한다고 보면 될 것이다.
요크와 같이 크기가 작은 다수개의 부품(30)을 작업자가 안내구멍(81)으로 삽입시켜 주면, 상기 부품(30)은 회전판(70)과의 마찰 접촉에 의해 상기 회전판(70)과 함께 회전을 하게 되는데, 보다 엄밀히 말하면 상기 부품(30)은 회전을 하는 것이 아니라 안내구멍(81)을 따라 나선모양으로 이동을 해서 안내구멍(81)의 출구쪽으로 이동을 하게 되는 것이다.
여기서, 상기 부품(30)의 이동은 전적으로 회전판(70)의 회전력 그리고 부품(30)과 회전판(70)의 마찰력에 의존하게 되므로, 부품(30)과 회전판(70)사이에 슬립이 발생하지 않아야 하며, 이를 위해 회전판(70)의 윗면에 부품(30)과 직접적으로 접촉하는 합성수지(140)를 결합시킨 구조이다.
상기 합성수지(140)는 부품(30)과의 마찰력을 강화시키고 또한 부품(30)에 충격이 가해지지 않도록 충격력을 흡수할 수 있는 기능을 갖고 있다.
회전판(70)의 회전력으로 안내구멍(81)의 출구쪽으로 이동한 부품(30)은 1개씩 로봇팔에 의해 안내구멍(81)으로부터 취출되고, 취출된 부품(30)은 다음 공정인 가공 공정으로 이동되어서 가공 작업 후 완제품으로써 제작이 완료된다.
또한, 본 발명에 따른 장치는 부품감지센서(100)와 경고장치(110)를 포함한 구성으로, 상기 부품감지센서(100)는 안내구멍(81)의 출구로부터 대략 90도(ㅀ) 근방의 위치에 설치되어 있다.
상기 부품감지센서(100)는 안내구멍(81)을 따라 출구쪽으로 이동하는 부품(30)을 검출하게 되는 바, 만약 일정시간 지속해서 부품(30)이 검출되지 않으면 이때의 신호를 전달받은 컨트롤러(90)가 제어신호를 보내서 경고장치(110)를 작동시키게 된다.
경고장치(110)는 경고음 발생기와 경고등이 함께 포함된 구성으로, 경고장치(110)가 작동하면 안내구멍(81)에 부품(30)이 없는 상황인 바, 작업자는 안내구멍(81)으로 새로운 부품(30)을 삽입시켜서 작업이 중단되는 상황을 미리 예방할 수 있게 된다.
새로운 부품(30)이 안내구멍(81)으로 투입되고 부품감지센서(100)가 부품(30)을 검출하게 되면, 컨트롤러(90)의 제어신호에 의해 경고장치(110)의 작동은 멈추게 되며, 만약 경고장치(110)가 일정시간 계속해서 작동한다면 컨트롤러(90)의 제어신호에 의해 모터(50)의 구동이 자동 종료됨으로써, 동력 손실 예방 및 안전사고 발생을 예방할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량 부품의 자동 공급장치는 크기가 작은 다수개의 차량 부품(30)을 1개씩 순차적으로 공급할 수 있는 것으로, 특히 부품(30) 공급이 회전판(70)의 회전력 및 회전판(70)에 결합된 합성수지(140)와의 마찰력에 의해 진행되는 구성으로, 진동판을 사용해서 부품을 공급하던 종래의 장치에 비해 부품(30)의 손상을 방지할 수 있게 되고, 더 나아가 기계적인 작동 소음을 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치는 부품감지센서(100)와 경고장치(110)를 포함하여 이루어진 구성으로, 회전판(70)상에 부품(30)이 없을 시에 경고장치(110)가 작동함에 따라 작업이 중단되는 상황을 미리 예방할 수 있게 되고, 더 나아가 부품(30)이 없는 상태에서 장치가 불필요하게 동작하는 상황을 없앨 수 있게 됨에 따라 불필요한 동력 손실 예방 및 안전사고 발생을 예방할 수 있는 장점도 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
30 - 부품 40 - 작업다이
50 - 모터 60 - 회전축
70 - 회전판 80 - 안내판
90 - 컨트롤러 100 - 부품감지센서
110 - 경고장치 120 - 안내판지지장치
130 - 베어링 140 - 합성수지

Claims (11)

  1. 작업다이(40)에 고정 설치되고 축회전이 가능한 회전축(60)을 구비한 모터(50);
    상기 작업다이(40)로부터 이격된 위쪽에 위치하고 상기 회전축(60)이 중심부를 관통하며 상기 회전축(60)과 일체로 결합되어서 상기 회전축(60)과 함께 회전하는 회전판(70); 및
    상기 회전판(70)으로부터 이격된 위쪽에 고정되도록 설치되고 부품(30)의 삽입 및 이동을 안내하는 안내구멍(81)이 나선모양으로 형성되며 상기 회전판(70)이 회전할 때에 상기 회전판(70)상에 놓여진 부품(30)이 상기 안내구멍(81)을 따라 이동하게 되는 안내판(80)을 포함하고;
    상기 회전판(70)의 윗면에는 상기 회전판(70)과 상기 부품(30)과의 마찰력을 강화시키고 상기 부품(30)에 충격이 가해지지 않도록 충격력을 흡수할 수 있는 합성수지(140)가 결합된 것을 특징으로 하는 차량 부품의 자동 공급장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터(50)의 작동을 제어하는 컨트롤러(90);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 부품의 자동 공급장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 회전판(70)이 회전할 때에 상기 안내구멍(81)을 따라 이동하는 부품(30)을 검출하는 부품감지센서(100); 및
    상기 부품감지센서(100)의 신호를 전달받은 상기 컨트롤러(90)의 제어에 의해 동작하는 경고장치(110);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 부품의 자동 공급장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 작업다이(40)에 고정 설치되고 상기 안내판(80)에 연결되도록 설치되어서 상기 안내판(80)의 처짐을 방지하는 안내판지지장치(120);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 부품의 자동 공급장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 안내판지지장치(120)는 상기 회전판(70)의 외측에 위치하면서 하단은 상기 작업다이(40)에 고정되고 상단은 상기 안내판(80)보다 위쪽으로 돌출되게 설치된 다수개의 수직로드(121);
    상기 안내판(80)의 중심을 가로지르도록 양단이 상기 수직로드(121)에 결합된 다수개의 수평로드(122); 및
    상기 수평로드(122)와 상기 안내판(80)을 연결하는 다수개의 연결로드(123);로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 부품의 자동 공급장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 회전판(70)과 상기 수평로드(122) 사이의 간격(L1)은 상기 회전판(70)에 놓여진 상기 부품(30)의 높이(H1)보다 더 큰 치수를 갖도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량 부품의 자동 공급장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 안내판(80)의 중심과 상기 수평로드(122)의 중심에는 각각 베어링(130)이 고정 설치되고;
    상기 회전축(60)은 상기 베어링(130)을 관통하도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량 부품의 자동 공급장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 연결로드(123)는 상기 안내구멍(81)밖에 하단부가 고정되도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량 부품의 자동 공급장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 안내판(80)은 상기 부품(30)의 안정적인 지지를 위해 상하방향으로 이격되게 설치된 한 쌍으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 부품의 자동 공급장치.
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 합성수지(140)는 베이클라이트 또는 MC 나이론인 것을 특징으로 하는 차량 부품의 자동 공급장치.
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