KR101372511B1 - 분할 공급부를 구비한 체결기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 왕복구동기, 왕복구동기의 로드의 탑재된 하나의 모터에 의해 구동되고 상기 로드와 평행한 방향으로 뻗어 있는 비트, 상기 왕복구동기의 케이스에 일단이 고정되어 있는 브래킷의 타단에 다른 하나의 모터를 개재하여 중앙이 고정되어 있는 분할 테이블, 상기 분할 테이블에 동일한 위상차를 두고 이격되어 탑재된 복수개 척으로서 기단이 상기 분할 테이블에 고정되어 있고 상기 분할 테이블의 운동에 의해 선택적으로 상기 비트에 대하여 마주하는 방향으로 일정 간격 이격 배치되는 한 쌍의 척클로를 각각이 구비한 상기 복수개의 척, 상기 한 쌍의 척클로의 선단 윗면에 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체를 안착시키기 위해 형성된 유지구멍, 및 일단이 상기 모터의 케이스에 고정되어 있고 타단이 상기 한 쌍의 척클로 사이의 틈에 삽입되어 상기 한 쌍의 척클로가 서로에 대하여 이격되게 하는 스페이서를 체결기가 구비하게 함으로써, 반복적으로 비트가 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체를 가압하게 되어도, 상기 척클로에 구비된 유지구멍이 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체에 의해 가압됨 없이 개방되어서, 상기 유지구멍이 마모되지 않아 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체가 상시 일정 자세를 갖게 할 수 있다.

Description

분할 공급부를 구비한 체결기{tightening device provided with index feeding part}

본 발명은 머리붙이봉체(예를 들면 나사, 볼트, 리벳, 못 등) 또는 머리없는봉체를 분할공급하면서 비트의 하방에 배치된 척클로에 의해 유지시키는 체결기에 관한 것이다.

종래의 체결기(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 회전자재와 전후진자재의 비트(2)와, 그 비트(2)를 삽인관통자재로 안내하기 위해 종방향으로 뻗은 가이드구멍(5)을 가진 척본체(4)를 가진다.

상기 비트(2)는 척본체(4)와 일체로 또는 상기 비트(2) 단독으로 이동하도록 구성되어 있다.

상기 척본체(4)에는 한쌍의 척클로(6)가 핀(7)을 지점으로 하여 회동자재로 부착되어 있고, 그 선단은 스프링(8)에 의해 상시 폐쇄방향으로 가압되어, 머리붙이봉체(9)를 유지하는 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍(6a)이 형성되어 있다.

상기 척본체(4)에는 상기 가이드구멍(5)과 교차하는 방향으로 공급구멍(11)이 형성되어 있고, 이 공급구멍(11)의 일단에 호스(12)가 접속되어 있다.

상기 호스(12)에는 도시되지 않은 호스를 통하여 도시되지 않은 나사공급장치가 접속되어 있고, 에어 또는 자중에 의해 머리붙이봉체(9)가 공급구멍(11)으로부터 척클로(6)의 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍(6a)까지 도달되도록 구성되어 있다.

이와 같은 체결기(1)를 사용하여 머리붙이봉체에 대한 체결작업을 행하는 경우, 비트(2)가 하강하여 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍(6a)의 두부 시트부 또는 시트부에 머리붙이봉체의 두부 또는 머리없는봉체가 안착되어 수납되어 있는 머리붙이봉체(9)의 두부 또는 머리없는봉체의 윗면을 눌러 척클로(6)를 눌러 개방하여 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(9)가 피가공물의 체결부위에 위치이동하면서 위치결정된 다음, 비트(2)가 회전하게 되면, 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체가 피가공물에 체결되게 된다.

하지만, 종래의 체결기는 반복적으로 비트(2)가 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(9)의 두부 또는 윗면을 가압하게 되면, 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍(6a)의 두부 시트부 또는 시트부가 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체의 두부 또는 몸체에 의해 가압되어 개방되면서 가압마찰을 받기 때문에, 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍(6a)의 두부 시트부 또는 시트부가 마모되어 상기 머리붙이봉체가 경사자세를 갖거나, 상기 머리붙이봉체 유지구멍(6a)으로부터의 외부 돌출량이 상이하여, 피가공물에 대한 머리붙이봉체의 위치결정이 어긋나게 된다고 하는 문제를 가진다.

또한, 종래의 체결기는 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍(6a)의 두부 시트부 또는 시트부가 하나의 머리붙이봉체의 두부만 또는 하나의 머리없는봉체의 몸체만을 고려하여 형상화되어 있어서, 피가공물에 적용된 머리붙이봉체의 두부 크기 또는 머리없는봉체의 몸체의 직경이 상이할 경우에 다른 크기의 체결기의 유지부로 교체되어야 하는 문제를 가진다.

본 발명은 상기된 문제를 해결하는 것에 과제를 가진다.

본 발명은 왕복구동기, 왕복구동기의 로드의 탑재된 하나의 모터에 의해 구동되고 상기 로드와 평행한 방향으로 뻗어 있는 비트, 상기 왕복구동기의 케이스에 일단이 고정되어 있는 브래킷의 타단에 다른 하나의 모터를 개재하여 중앙이 고정되어 있는 분할 테이블, 상기 분할 테이블에 동일한 위상차를 두고 이격되어 탑재된 복수개 척으로서 기단이 상기 분할 테이블에 고정되어 있고 상기 분할 테이블의 운동에 의해 선택적으로 상기 비트에 대하여 마주하는 방향으로 일정 간격 이격 배치되는 한 쌍의 척클로를 각각이 구비한 상기 복수개의 척, 상기 한 쌍의 척클로의 선단 윗면에 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체를 안착시키기 위해 형성된 유지구멍, 및 일단이 상기 모터의 케이스에 고정되어 있고 타단이 상기 한 쌍의 척클로 사이의 틈에 삽입되어 상기 한 쌍의 척클로가 서로에 대하여 이격되게 하는 스페이서를 체결기가 구비하게 함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 과제해결수단에 의해, 반복적으로 비트가 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체를 가압하게 되어도, 상기 척클로에 구비된 유지구멍이 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체에 의해 가압됨 없이 개방되어서, 상기 유지구멍이 마모되지 않아 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체가 상시 일정 자세를 갖게 됨과 동시에, 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍으로부터의 외부 돌출량이 일정하거나 상기 유지구멍 내에 일정하게 삽입되어, 피가공물에 대한 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체의 위치결정이 정확하게 하는 작용효과를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 다양한 크기의 머리붙이봉체의 두부 크기 또는 또는 머리없는봉체의 몸체 직경을 고려하여 상기 유지부에 시트부가 형상화되면, 피가공물에 적용된 머리붙이봉체의 두부 크기 또는 또는 머리없는봉체의 몸체의 직경이 상이할 경우에 다른 크기의 체결기로 교체되는 것을 배제할 수 있다는 점에서 바람직하다.

도 1은 종래의 체결기에 대한 요부단면도,
도 2는 도 1의 측면도,
도 3은 본 발명의 체결기에 대한 요부단면도, 및
도 4는 도 3의 척에 대한 평면도.

이하, 본 발명에 따른 분할 공급부를 구비한 체결기의 실시예가 도 3 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

도 3에는 본 실시예의 분할 공급부를 구비한 체결기가 부호 100으로서 지시되어 있다.

상기 체결기(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 또는 이동체(1)에 탑제된 왕복구동기인 실린더(10), 상기 실린더(10)의 로드(11)에 탑재된 하나의 모터(20), 상기 로드(11)와 평행하게 뻗은 상태에서 상기 하나의 모터(20)에 의해 구동되는 비트(30), 및 상기 실린더(10)의 케이스(12)에 일단이 고정되어 있는 브래킷(40)의 타단에 고정된 다른 하나의 모터(25), 상기 다른 하나의 모터(25)의 회전축에 중앙부가 고정되어 분할회전운동하는 분할 공급부인 분할 테이블(41), 상기 분할 테이블(41) 상에 동일한 위상차를 두고서 배치된 복수개의 척(50)으로서 상기 복수개의 척(50) 각각의 기단(50a)이 경첩(90)을 개재하여 상기 분할 테이블(41)에 고정되어 있는 상기 복수개의 척(50)을 포함하고 있다.

상기 경첩(90)의 힌지축(S)은 상기 분할 테이블(41) 상에 동일한 위상차를 두고서 기립되어 고정되어 있다.

상기 분할 테이블(41)의 분할 회전운동에 의해 상기 비트(30)와 선택적으로 마주하게 될 상기 복수개의 척(50)의 선단 중앙 각각에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍(55)들이 형성되어 있고, 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍(55)들의 주변 윗면 각각에는 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)의 두부 또는 몸체를 안착시키기 위한 시트부(52)들이 형성되어 있고, 상기 복수개의 척(50)의 기단 중앙 각각에는 ㅁ자형 관통구멍(56)들이 형성되어 있다.

또한, 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍들(55)과 마주하는 상기 분할 테이블(41)의 부분들에는 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체가 관통될 수 있는 크기와 형상을 가진 관통구멍(42)들이 각각 형성되어 있고, 그리고 상기 관통구멍(56)들과 마주하는 상기 분할 테이블(41)의 부분들에는 이후에 설명된 스페이서(70)가 관통될 수 있는 크기와 형상을 가진 관통구멍(43)들이 각각 형성되어 있다.

도 3 및 도 4에서는 상기 시트부(52)들 각각에 머리붙이봉체의 두부가 안착되는 것으로 도시되어 있지만, 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고, 머리없는봉체의 몸체들이 상기 시트부들 각각에 안착될 수도 있다.

상기 복수개의 척(50) 각각은 선대칭적으로 배치된 한쌍의 척클로(51, 51)로 되어 있고, 하나의 척클로(51)의 기단(51b)은 상기 경첩(90)의 제1브래킷(91)에 고정되어 있고 다른 하나의 척클로(51)의 기단(51b)은 상기 경첩(90)의 제2브래킷(92)에 고정되어 있다.

상기 경첩(90)은 스프링(93) 달린 경첩으로서 외력이 없으면 상기 스프링에 의해 상기 한 쌍의 척클로(51, 51)가 서로 겹쳐지게 되고 상기 스프링을 압축하는 외력을 받게 되면 상기 한 쌍의 척클로(51, 51)가 서로에 대하여 이격되는 공지된 경첩이다.

상기 시트부들(52), 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍들(55) 및 상기 ㅁ자형 관통구멍들(56) 각각은 제1척클로(51)가 절반을 담당하고 있고, 제2척클로(51)가 나머지 절반을 담당하고 있다.

상기 ㅁ자형 관통구멍들(56) 각각의 제1척클로(51)에는 하나의 롤러(53)가 회전가능하게 장착되어 있고, 상기 ㅁ자형 관통구멍들(56) 각각의 제1척클로(51)에는 상기 하나의 롤러(53)와 일정 간격 이격되어 다른 하나의 롤러(53)가 회전가능하게 장착되어 있다.

또한, 상기 체결기(100)는 스페이서(70)를 포함하고 있고, 상기 스페이서(70)의 기단은 상기 모터(20)의 케이스(21)에 고정되어 있고 그리고 상기 스페이서(70)의 선단은 상기 복수개의 척(50)들중 하나의 척의 상기 한 쌍의 척클로(51, 51)에 구비된 롤러(53, 53)들 사이의 틈을 향하여 뻗어 있다.

상기 복수개의 척(50) 중 하나의 척의 시트부(52)에 두부가 얹어져 있고 봉형상부가 상기 유지구멍(55)을 관통하고 있는 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)의 두부 윗면 또는 몸체 윗면에 비트(30)의 선단이 맞닿을 때, 상기 스페이서(70)의 선단이 상기 롤러(53, 53)들 사이의 틈에 삽입되어 상기 롤러(53, 53) 사이의 틈을 더 이격시켜, 상기 유지구멍(55)을 통하여 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)의 두부 또는 몸체가 상기 비트(30)와 함께 빠져나올 수 있도록, 상기 스페이서(70)의 선단은 위치결정되어 있고, 그리고 테이퍼형상을 갖고 있다.

또한, 상기 비트(30)와 마주하는 상기 시트부(52)와 예를 들면 180도 위상차를 가진 상기 시트부(52)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 시트부(52)에 인접하여 슈트(80)의 입구가 배치될 수도 있다. 상기 슈트(80)는 상기 체결기(100)와 함께 이동될 수 있도록 상기 베이스 또는 이동체(1)에 결합되어 있다.

상기 슈트(80)는 도시되지 않은 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 공급장치에 일단이 접속된 도시되지 않은 호스의 타단에 접속되어 에어 또는 자중에 의해 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)를 상기 시트부(52)에 도달될 수 있도록 위치결정되어 있다.

상기와 같이 구성된 체결기(100)는 다음과 같이 작동될 수 있다.

먼저, 체결기(100)와 상기 슈트(80)을 이동시켜 피가공물의 체결부위 위에 상기 시트부(52)를 위치결정시킨다.

상기 슈트(80)를 통하여 상기 복수개의 척(50)에 공급하거나 또는 수동으로 상기 복수개의 척(50)에 공급하여 상기 시트부(52)에 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)의 두부 또는 몸체가 안착되게 하면서 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)의 하단이 상기 머리붙이봉체 유지구멍(55)에 관통되게 한다.

그 다음 실린더(10)를 가동하여 로드(11)를 전진시켜 상기 비트(30)와 상기 스페이서(70)를 척(50)에 근접시키게 되면, 상기 비트(30)는 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)의 두부 또는 윗면에 맞닿게 됨과 동시에 상기 스페이서(70)가 상기 롤러(53, 53) 사이의 틈을 파고 들어가 제1 및 제2척클로(51, 51)가 상기 경첩(90)의 축을 중심으로서 열림방향으로 선회되어 자연스럽게 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)의 두부 또는 몸체가 상기 시트부(52)에서 이탈되어 상기 비트(30)의 선단과 함께 상기 확경된 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍(55)을 관통하게 되어 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)의 하단이 상기 피가공물의 체결부위 위에 얹어놓여지게 된다.

그 다음, 상기 하나의 모터(20)를 가동하여 상기 비트(60)를 회전시키면, 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)가 상기 피가공부의 체결부위에 체결되게 된다.

그 다음, 상기 다른 하나의 모터(25)를 가동하여 분할 테이블(41)을 1회 분할회전운동시켜, 체결작업을 한 척(50)이 슈트(80) 쪽으로 이동되어 슈트(80)로 부터 상기 확경된 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)를 공급받을 준비를 하게 되고, 그리고 체결작업을 한 척(50)에 인접한 다음의 척(50)이 상기 비트(30) 밑에 배치되게 된다.

상기와 같은 구성에 의하면, 반복적으로 비트(30)가 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)의 두부를 가압하게 되어도, 상기 척(50)에 구비된 시트부(52)가 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)의 두부 또는 몸체에 의해 가압됨 없이 개방되어서, 상기 시트부(52)가 마모되지 않아 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)가 상시 일정 자세를 갖게 됨과 동시에, 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)의 하단이 척(50)의 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍(55)으로부터 외부로 일정하게 돌출되거나 또는 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍(55) 내에 일정하게 삽입되어서, 피가공물에 대한 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체의 위치결정이 정확하게 될 수 있다.

또한, 상기 실시예의 설명에서, 시트부(52)가 하나의 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체(60)의 두부의 크기와 형상에 상응하게 척(50)에 형성된 것으로 설명되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다른 실시예로서, 상기 시트부(52)가 다양한 직경의 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체의 두부 또는 몸체를 고려하여, 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍(55)에 피가공물에서 비트(30)방향으로 갈 수록 내경이 큰 복수개의 단차부(57)를 형성시키면, 피가공물에 적용된 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체의 두부 크기 또는 몸체의 직경이 상이할 경우에도 체결기를 교체함 없이 그 체결기로 체결작업을 수행할 수 있다는 점에서 바람직하다.

10; 실린더, 20; 모터, 30; 비트, 40; 브래킷, 50; 척, 60; 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체

Claims (6)

1. 베이스 또는 이동체에 탑제된 왕복구동기;
   상기 왕복구동기의 이동부에 탑재된 하나의 모터;
   상기 하나의 모터에 의해 구동되는 비트;
   상기 왕복구동기의 케이스에 일단이 고정되어 있는 브래킷의 타단에 고정된 다른 하나의 모터;
   상기 다른 하나의 모터의 회전축에 중앙부가 고정되어 분할회전운동하는 분할 공급부인 분할 테이블;
   상기 분할 테이블 상에 동일한 위상차를 두고서 배치되어 있는 복수개의 척으로서, 상기 복수개의 척 각각의 기단이 경첩을 개재하여 상기 분할 테이블에 고정되어 있고, 상기 복수개의 척 각각이 상기 분할 테이블의 분할운동에 의해 선택적으로 상기 비트에 대하여 마주하는 방향으로 일정 간격 이격 되어 선대칭적으로 배치된 한쌍의 척클로로 되어 있고, 상기 비트와 선택적으로 마주하게 되는 상기 복수개의 척 각각의 선단 중앙에는 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍이 형성되어 있고, 그리고 상기 복수개의 척 각각의 기단 중앙에는 관통구멍이 형성되어 있는 상기 복수개의 척; 및
   상기 모터의 케이스에 스페이서의 기단이 고정되어 있고 상기 스페이서의 선단이 상기 관통구멍을 향하여 뻗어 있는 상기 스페이서를 포함하고,
   상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍들 및 상기 관통구멍들 각각은 상기 한 쌍의 척클로 중 하나의 척클로가 절반을 담당하고 있고, 다른 하나의 척클로가 나머지 절반을 담당하고 있으며,
   상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍들과 마주하는 상기 분할 테이블의 부분들에는 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체가 관통될 수 있는 크기와 형상을 가진 관통구멍들이 각각 형성되어 있고, 상기 척의 기단 중앙에 형성된 관통구멍들과 마주하는 상기 분할 테이블의 부분들에는 스페이서가 관통될 수 있는 크기와 형상을 가진 관통구멍들이 각각 형성되어 있고,
   상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍들에 삽입된 상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체들 중 하나의 두부 윗면 또는 몸체 윗면에 상기 비트의 선단이 맞닿을 때, 상기 스페이서의 선단이 마주하는 상기 관통구멍에 삽입되어 상기 한 쌍의 척클로가 벌어지게 할 수 있는 크기와 형상을 가지고서 위치결정되어 있는 것을 특징으로 하는 분할 공급부를 구비한 체결기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 척클로중 하나의 척클로의 기단은 상기 경첩의 제1브래킷에 고정되어 있고, 다른 하나의 척클로의 기단은 상기 경첩의 제2브래킷에 고정되어 있으며,
   상기 경첩의 힌지축은 상기 분할 테이블 상에 기립되어 고정되어 있고,
   상기 경첩은 스프링 달린 경첩으로서 외력이 없으면 상기 스프링에 의해 상기 한 쌍의 척클로가 서로 겹쳐지게 되고 상기 스프링을 압축하는 외력을 받게 되면 상기 한 쌍의 척클로가 서로에 대하여 이격되는 경첩인 것을 특징으로 하는 분할 공급부를 구비한 체결기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 복수개의 척의 기단 중앙에 형성된 각각 상기 관통구멍들은 ㅁ자형상으로 되어 있고,
   상기 복수개의 척의 기단 중앙에 각각 형성된 상기 관통구멍들 각각의 제1척클로에는 하나의 롤러가 회전가능하게 장착되어 있고,
   상기 복수개의 척의 기단 중앙에 각각 형성된 상기 관통구멍들 각각의 제2척클로에는 상기 하나의 롤러와 일정 간격 이격되어 다른 하나의 롤러가 회전가능하게 장착되어 있고,
   상기 복수개의 척 중 하나의 척에 구비된 상기 하나의 롤러와 다른 하나의 롤러 사이의 틈을 향하여 상기 스페이서의 선단이 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 분할 공급부를 구비한 체결기.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 스페이서의 선단은 테이퍼형상을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 분할 공급부를 구비한 체결기.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍들의 주변 윗면 각각에는 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체의 몸체를 안착시키기 위한 시트부가 형성되어 있고,
   상기 머리붙이봉체 또는 머리없는봉체 유지구멍들의 각각에는 비트방향으로 갈 수록 내경이 큰 복수개의 단차부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분할 공급부를 구비한 체결기.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 복수개의 시트부들중 상기 비트와 마주하는 시트부와 일정 위상차를 두고 배치된 다른 시트부에는, 상기 다른 시트부에 인접하여 슈트의 입구가 배치되어 있고,
   상기 슈트는 상기 베이스 또는 이동체에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 분할 공급부를 구비한 체결기.
   

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