KR101434557B1 - 피스 자동 체결기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마모를 수반하는 헤드부를 스테인레스나 철중에서 선택되는 금속으로
상기 헤드부에 연결되면서 피스를 공급하는 가변유닛 또는 구동유닛을 비철금속 또는 프라스틱재중에서 선택되는 재질로 형성하고,
상기 가변유닛에는 가이드홈을 구동유닛에는 가이드돌기를 각각 형성하여 가변유닛이 가이드돌기와 가이드홈에 의해 구동유닛의 정위치에서 이동토록 설치되는 피스 자동 체결기에 관한 것이다.

Description

피스 자동 체결기{An automatic piece machine}

본 발명은 마모를 수반하는 위치의 헤드부를 스테인레스나 철등의 금속으로 상기 헤드부에 연결되면서 피스를 공급하는 가변유닛 또는 구동유닛을 비철금속 또는 프라스틱재로 형성하고, 상기 고정유닛에는 가이드홈을 가변유닛에는 가이드돌기를 각각 형성하며, 상기 가이드돌기는 가변유닛과 동일재질로 일체로 형성되거나 이질금속으로 이루어져 고정수단에 의해 고정되는 구성 중에서 선택되어 경량화의 구현이 가능토록 하는 피스 자동 체결기에 관한 것이다.

일반적으로, 가전제품 등 대부분의 공산품을 보면, 제품의 고장시나 청소시에 사용자가 제품을 쉽게 분해할 수 있도록 나사를 이용하여 부품들을 체결시키고 있으며, 이에 따라 공산품을 대량 제조하는 생산라인에서는 나사체결작업의 편의성을 위해 자동나사체결기를 이용하여 나사 체결작업을 수행하고 있는 실정이다.

그리고, 상기 자동나사체결기는 통상 나사체결유닛과 나사피딩유닛을 구비한다.

이중 나사체결유닛은 드라이버비트와, 드라이버비트를 회전시키기 위한 구동수단과, 드라이버비트의 진퇴동작을 가이드하는 가이드봉을 구비하며, 나사피딩유닛은 나사의 공급동작을 가이드하는 피딩라인과, 피딩라인으로 에어를 공급하여 나사의 피딩 동작이 수행되도록 하는 에어공급장치를 구비하며, 상기 구동수단은 모터나 공압장치 등이 이용될 수 있다.

또한, 상기 가이드봉과 피딩라인은 나사머리가 걸리도록 끝단에 나사장전공이 형성된 체결헤드에 함께 연결되고, 나사장전공에 장전된 나사는 그 자중에 의해 나사장전공에 장전된 상태를 유지하게 되는데, 상기 나사장전공에 장전된 나사의 이탈방지를 위해 나사체결작업시 자동나사체결기는 항시 나사장전공이 하부 쪽을 향한 상태를 유지하여야 하며, 체결헤드의 나사장전공 쪽은 나사체결작업시 나사의 슈팅이 가능하도록 양측으로 벌어질 수 있도록 마련된다.

따라서 이러한 자동나사체결기를 통해 나사를 체결할 때는 먼저 피딩라인을 따라 공급되어 나사장전공에 걸려진 상태로 장전된 나사를 체결대상물에 댄 상태에서 가이드봉을 따라 드라이버비트를 전진시켜 나사머리에 물려지도록 한 상태에서 구동수단을 구동시키게 된다.

그러면, 나사는 드라이버비트와 함께 자동적으로 회전되면서 체결대상물에 체결되며, 이후 나사장전공이 나사가 없는 빈 상태가 되면, 상기 에어공급장치가 다시 구동되어 나사장전공에 다시 나사를 정전시키게 되며, 자동나사체결기에 의한 나사체결작업은 이러한 과정이 반복적으로 수행되면서 이루어지게 된다.

그러나 이러한 종래 자동나사체결기는 나사장전공에 장전된 나사의 이탈방지를 위해 나사체결작업시 자동나사체결기의 자세가 항시 나사장전공이 하부 쪽을 향한 상태를 유지하여야 하기 때문에, 상부 쪽에서 하부 쪽으로 나사체결작업을 수행할 때는 별 무리가 없지만, 하부 쪽에서 상부 쪽으로 나사를 체결하거나 측방향으로 나사를체결하기 위해 나사장전공이 상부나 측방을 향하도록 자세가 전환되면, 나사장전공에 장전된 나사가 정위치를 이탈하게 되면서 나사체결작업을 효과적으로 수행할 수 없게 되는 문제점을 가지고 있었다.

이와같은 문제점을 개선하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제2010-58020호에 자동나사체결기의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 체결헤드(30)가 드라이버비트(13)의 진퇴동작을 가이드하는 비트안내통로(31)와, 나사(S)의 피딩동작을 가이드하는 나사안내통로(32)와, 나사의 다리는 통과가 가능하고 나사의 헤드는 걸리도록 마련된 나사장전공(33)을 구비하며, 나사장전공(33)이 벌어질 수 있도록 형성되는 비트안내통로는 몸통(31a)과, 몸통(31a) 끝단 양측에 힌지결합된 한 쌍의 집게부재(31b), 각 집게부재(31b)와 몸통(31a) 사이에는 각 집게부재(31b) 사이를 오므려지는 방향으로 탄성지지하는 제1탄성부재의 조립구조로 이루어지며, 상기 비트안내통로의 단부에는 하우징 외부로 노출되는 드라이버비트(13)를 감싸기 위한 가이드봉(41)이 설치되고, 상기 나사장전공(33)에 장전된 나사(S)의 헤드를 지지하도록 나사지지부재(51)가 구비되어 제3탄성부재(52)로서 지지되는 구성으로 이루어 진다.

또한, 상기 체결헤드(30)에 연결되는 나사체결유닛(20)의 피딩라인(21)은 상기 나사안내통로(32)의 단부에 연결부재(22)를 통해 연결 고정되고, 상기 나사체결유닛(20)의 하우징과(12)의 체결헤드(30)의 결합을 위해 드라이버비트(13)의 후진방향 쪽 비트안내통로(31)의 단부에는 하우징(12) 외부로 노출되는 드라이버비트(13)를 감싸기 위한 가이드봉(41)이 설치되고, 상기 가이드봉(41)은 하우징(12) 내부에 설치되는 제2탄성부재(42)에 탄성지지된 상태에서 하우징(12) 내부로 소정구간 슬라이딩 가능하게 설치되어 하우징(12) 및 구동모터(11)에 고정된 드라이버비트(13)의 진퇴 동작을 가이드 하게 되는 구성으로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 자동나사 체결기는, 나사지지부재(51)가 상부에서 돌출하면서 동작되는 구성으로 나사의 체결시 협소하면서 길게 형성되는 공간에서 작업이 힘들게 되고, 나사체결기 전체가 철등의 동일금속으로 이루어져 중량이 증가하게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 경량화로 작업성을 높이면서 부하를 최소화 하도록 하고, 경량화가 가능하면서 제품의 신뢰성을 높이도록 하며, 피스 체결기의 동작에 따른 간섭을 방지하여 협소공간에서의 작업이 가능토록 하는 피스 자동 체결기를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 마모를 수반하는 위치의 헤드부를 스테인레스나 철중에서 선택되는 금속으로 상기 헤드부에 연결되면서 피스를 공급하는 가변유닛 및 구동유닛을 알루미늄, 마그네슘중에서 선택되는 비철금속 또는 프라스틱재중에서 선택하고, 상기 고정유닛에는 가이드홈을 가변유닛에는 가이드돌기를 각각 형성하며, 상기 가이드돌기는 가변유닛과 동일재질로 일체로 형성되거나 이질금속으로 이루어져 고정수단에 의해 고정되는 구성 중에서 선택되는 피스 자동 체결기를 제공한다.

또한, 본 발명의 헤드부는, 스테인레스나 철중에서 선택되는 금속으로 이루어진 몸체의 양측에 대칭되는 동일한 금속으로 이루어진 한쌍의 조가 연결되고, 상기 몸체의 상부에 비철금속 또는 프라스틱재중에서 선택되는 피스공급관이 연결되는 구성으로 이루어 진 피스 자동 체결기를 제공한다.

그리고, 본 발명의 고정수단은, 가이드돌기에 형성되는 나사산과 상기 나사산에 접촉하면서 나사산과 교차하는 방향에 결합되는 고정볼트로서 이루어진 피스 자동 체결기를 제공한다.

더하여, 본 발명의 가이드돌기는, 일단에 초경으로 이루어진 팁이 부착되는 초경으로 이루어진 피스 자동 체결기를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 경량화로 작업성을 높이면서 작업에 따른 부하를 최소화하고, 경량화가 가능하면서도 연결부의 마모가 방지되어 제품의 신뢰성을 높이며, 조의 동작위치를 변경하여 피스체결기의 동작에 따른 간섭을 방지하여 협소공간에서의 작업이 가능한 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 나사자동체결기를 도시한 단면도이다.
도2는 본 발명에 따른 피스 자동체결기를 도시한 사시도이다.
도3 및 도4는 각각 본 발명에 따른 피스 자동 체결기를 도시한 분해도 및 결합상태 단면도이다.
도5 내지 도7은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 피스 자동체결기의 고정수단을 도시한 요부 단면도이다.
도8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피스 차동체결기의 헤드부를 도시한 단면도이다.
도9 및 도10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피스 자동체결기의 드라이버구동부를 도시한 분해도 및 요부 사시도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 피스 자동체결기를 도시한 사시도이고, 도3 및 도4는 각각 본 발명에 따른 피스 자동 체결기를 도시한 분해도 및 결합상태 단면도이며, 도5 및 도6은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 피스 자동체결기의 고정수단을 도시한 요부 단면도이고, 도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피스 차동체결기의 헤드부를 도시한 단면도이며, 도9 및 도10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피스 자동체결기의 드라이버구동부를 도시한 분해도 및 요부 사시도이다.

본 발명은, 구동유닛(230)과 가변유닛(210)으로 이루어진 드라이버구동부(200)와 상기 드라이버구동부(200)와 상이한 금속으로 이루어진 헤드부(100)로서 이루어 진다.

이때, 상기 헤드부(100)는, 가변유닛과 구동유닛의 연결구조로 이루어진 드라이버구동부(200)에 의해 전진토록 설치되는 피스의 접촉시 피스의 접촉에 의해 마모를 수반하는 구성으로 접촉부의 내구성을 유지하기 위하여 스테인레스나 철중에서 선택되는 금속으로 형성된다.

그리고, 상기 드라이버구동부(200)는, 모터가 연결되는 드라이버비트를 구비하는 구동유닛(230)과 상기 구동유닛(230)의 내경측에 연결되어 그 내측방향으로 이동토록 설치되면서 헤드부(100)에 연결되는 가변유닛(210)으로 이루어 진다.

이때, 상기 드라이버구동부는, 비철금속 또는 프라스택재중에서 선택된다.

그리고, 상기 비철금속은 알루미늄, 마그네슘중에서 선택되며, 프라스틱재는 테프론, 아세탈, MC나이론 중에서 선택되는 내마모성,자기 윤활성재이다.

더하여, 상기 드라이버구동부는, 항상 일정상태에서 가변유닛이 전후진토록 가변유닛(210)에는 가이드홈(215)을 구동유닛(230)에는 가이드돌기(235)를 각각 형성한다.

이때, 상기 가이드돌기(235)는, 구동유닛(230)과 동일재질인 비철금속으로 이루어져 와이어컷팅에 의해 일체로 형성된다.

또한, 상기 가이드돌기(235)는, 구동유닛(230)과 상이한 금속으로 이루어져 고정수단(250)에 의해 구동유닛에 고정되고, 상기 상이한 금속으로 이루어진 가이드돌기는, 스테인레스나 철중에서 선택되는 금속이나 초경합금 등을 사용토록 한다.

그리고, 상기 고정수단(250)은, 가이드돌기가 장착토록 구동유닛에 형성되는 장착홈(251), 상기 장착홈에 삽입되는 가이드돌기에 접촉하면서 장착홈과 교차하는 방향으로 구동유닛에 결합되는 제1고정볼트(253)로서 이루어진다.

더하여, 상기 가이드돌기(235)는, 금속으로 이루어지면서 그 일단에만 초경으로 이루어진 팁(235a)이 부착된다.

계속하여, 상기 가이드돌기(235)는, 일면에 고정볼트가 치합토록 복수의 체결공(235b)이 일체로 형성된다.

한편, 상기 가이드돌기(235)는, 가변유닛과 동일재질로서 분리설치되어 고정수단(250)에 의해 연결되고, 상기 고정수단은, 제2고정볼트(235c) 및 위치결정홈(235d)으로 이루어진다.

또한, 상기 헤드부(100)는, 스테인레스나 철중에서 선택되는 금속으로 이루어진 몸체(110)의 양측에 서로 대칭되면서 동일한 금속으로 이루어진 한쌍의 조(115)가 연결된다.

그리고, 상기 몸체(110)의 상부에는 알루미늄 또는 마그네슘중에서 선택되는 비철금속으로 이루어진 피스공급관(130)이 연결되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도9에서 도시한 바와같이 본 발명은, 피스 자동체결기가 헤드부(100)를 제외한 나머지 부분이 알루미늄이나 마그네슘 등의 비철금속 또는 프라스틱재 중에서 선택되는 구성으로 이루어져 중량이 최소화 됨으로써 작업자의 부하를 줄일 수 있게 된다.

더하여, 상기 헤드부(100)역시 피스공급관(130)과 몸체(110)의 연결구조로 이루어져 피스가 직접 접촉되는 몸체(110)를 제외한 피스공급관(130)을 알루미늄이나 마그네슘등의 비철금속 또는 내마모성 및 자기 윤활성을 갖는 프라스틱재로 형성하여 중량을 더욱 줄일 수 있게 된다.

이때, 상기 가변유닛 또는 구동유닛 및 피스공급관은 테프론, 아세탈, MC나이론중에서 선택되는 내마모성,자기 윤활성재인 프라스틱으로 이루어져 피스나 가이드돌기등의 접촉시 마모에 의해 발생되는 가변유닛 또는 피스의 슬라이딩 불량을 방지한다.

그리고, 상기 피스 자동 체결기는, 구동유닛(230)의 내경측에 지지되는 가변유닛(210)의 이동시 가변유닛(210)을 통하여 연결되는 헤드부(100)는 작업자가 구동유닛(230)을 헤드부를 향하여 전진시키면 상기 구동유닛(230)에 연결되는 드라이버비트가 헤드부로 전진하면서 피스공급관을 통하여 공급되는 피스의 체결작업이 이루어진다.

이때, 상기 헤드부(100) 및 상기 헤드부(100)에 구비되는 조(115)는 철등의 금속으로 이루어져 피스의 접촉에 의한 내구성의 유지가 가능토록 되면서 드라이버비트 및 모터의 회전시 조에 의해 지지되는 피스의 체결작업을 용이하게 수행하게 한다.

더하여, 상기 가변유닛(210)과 구동유닛(230)로 이루어진 드라이버구동부는 동일한 비철금속으로 이루어지면서 일정 스트로크를 유지토록 설치되는 가이드돌기(235)만을 철이나 스테인레스 등의 금속으로 형성한다.

이때, 종래에는 가변유닛 또는 구동유닛은 금속으로 이루어져 용접등을 통하여 가이드돌기의 연결이 가능토록 되었으나 본 발명은 비철금속인 알루미늄으로 대체하면서 용접에 따른 표면 코팅불량이나 열처리 불량으로 발생되는 문제점을 별도의 용접작업이 수행되지 않는 고정수단을 통한 가이드돌기의 연결작업으로 해소토록 하였다.

즉, 상기와 같은 고정수단은, 항상 일정상태에서 가변유닛(210)이 전후진토록 할 때 가변유닛(210)의 가이드홈(215)에 지지되는 구동유닛(230)에는 가이드돌기(235)를 용접없이 견고하게 지지토록 하여 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하였다.

이때, 상기 가이드돌기(235)는, 구동유닛(230)과 상이한 이질금속으로 이루어져 충분한 강도구현이 가능토록 된다.

그리고, 상기 고정수단(250)은, 가이드돌기가 장착토록 구동유닛에 형성되는 장착홈(251), 상기 가이드돌기에 접촉하면서 장착홈과 교차하는 방향에 결합되는 제1고정볼트(523)로서 이루어져 고정볼트의 체결시 가이드돌기의 이탈이 방지토록 된다.

더하여, 상기 가이드돌기(235)는, 일단에 초경으로 이루어진 팁(235a)이 부착되는 초경으로 이루어져 내구성을 더욱 향상시키게 된다.

계속하여, 상기 가이드돌기(235)는, 일면에 고정볼트가 치합토록 복수의 체결공(235b)이 높이방향에 일체로 형성되는 구성으로 고정볼트를 서로 다른 방향에 체결시 가이드돌기의 노출정도가 조절되면서 가이드돌기를 장착홈에 견고한 상태로 결합하게 된다.

그리고, 본 발명은 상기 가변유닛(210)이나 구동유닛(230) 및 피스공급관(130)을 프라스틱재로 형성하여도 된다.

또한, 상기 가변유닛(210)을 프라스틱재로 형성한 후 그 외경측에 장착되는 구동유닛(230)을 비철금속으로 재작할 수 있으며, 상기 구동유닛(230)에 연결되는 상기 가이드돌기(235)는 구동유닛과 동일재질로 이루어져 가이드돌기가 위치결정홈(235d)에 장착될 때 제2고정볼트(235c)로서 고정토록 된다.

그리고, 상기 헤드부(100)는, 조(115)가 몸체(110)의 양측면으로 각각 돌출토록 설치하여 장착부가 좁은 채널(C)에서도 피스의 체결작업시 조(115)의 동작에 따른 채널과의 간섭이 방지되어 피스의 체결작업이 가능토록 되는 것이다.

100...헤드부 110...몸체
115...조 130...피스공급관
210...가변유닛 215...가이드홈
230...구동유닛 235...가이드돌기
253...고정볼트

Claims (7)

1. 마모를 수반하는 헤드부를 스테인레스나 철중에서 선택되는 금속으로
   상기 헤드부에 연결되면서 피스를 공급하는 가변유닛 또는 구동유닛을 비철금속 또는 프라스틱재중에서 선택되는 재질로 형성하고,
   상기 가변유닛에는 가이드홈을 구동유닛에는 가이드돌기를 각각 형성하여 가변유닛이 가이드돌기와 가이드홈에 의해 구동유닛의 정위치에서 이동토록 설치되고,
   상기 가이드돌기는, 구동유닛과 상이한 재질로서 분리설치되어 고정수단에 의해 연결되고, 상기 고정수단은 가이드돌기가 장착되는 장착홈과 상기 가이드돌기에 접촉하면서 장착홈과 교차하는 방향에서 가변유닛에 결합되는 고정볼트로서 이루어지는 피스 자동 체결기.
2. 제1항에 있어서, 상기 가변유닛 또는 구동유닛을 형성하는 비철금속재는, 알루미늄 또는 마그네슘중에서 선택되며,
   상기 프라스틱재는, 테프론, 아세탈, MC나이론중에서 선택되는 내마모성,자기윤활성재중에서 선택되는 것을 특징으로 피스 자동체결기
3. 제1항에 있어서, 상기 가이드돌기는, 구동유닛과 동일재질로서 와이어컷팅에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 피스 자동체결기
4. 제1항에 있어서, 상기 가이드돌기는, 구동유닛과 동일재질로서 분리설치된 후 고정수단에 의해 연결되고,
   상기 고정수단은, 고정볼트 및 위치결정홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피스 자동체결기
5. 제1항에 있어서, 상기 헤드부는, 스테인레스나 철중에서 선택되는 금속으로 이루어진 몸체의 양측에 대칭되는 동일한 금속으로 이루어진 한쌍의 조가 연결되고,
   상기 몸체의 상부에 비철금속으로 이루어진 피스공급관이 연결되는 구성으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 피스 자동 체결기.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서, 상기 가이드돌기는, 측면의 높이방향에 복수의 체결공이 형성되는 구성 또는 일단에 초경으로 이루어진 팁이 부착되는 구성 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 피스 자동 체결기.

Images