KR101493159B1 - 플랜지 자동 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플랜지 조립 설비측에 플랜지를 하나씩 자동으로 공급하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 파이프의 단부에 플랜지를 부착하는 설비에서 플랜지 로딩에서부터 방향을 맞춘 후에 투입하는 전체 과정을 자동으로 수행하는 새로운 형태의 플랜지 자동 공급방식을 구현함으로써, 플랜지 공급과 관련한 전체 공정의 자동화로 생산성 향상은 물론 제품의 품질을 확보할 수 있으며, 운전 중 안전사고의 위험성을 근본적으로 배제할 수 있는 플랜지 자동 공급장치를 제공한다.

Description

플랜지 자동 공급장치{Auto supply equipment of flange}
본 발명은 플랜지 자동 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플랜지 조립 설비측에 플랜지를 하나씩 자동으로 공급하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 파이프는 사용용도에 따라서 양쪽 끝이나 한쪽 끝에 다른 파이프를 직선으로 연결하거나 또는 파이프를 다른 부품에 연결하기 위하여 플랜지를 부착하여 사용한다.
일 예로서, 공조장치의 경우 냉매 파이프 간의 결합력 향상을 위하여 냉매 파이프의 단부에 플랜지가 체결된다.
즉, 파이프 결합을 위한 플랜지에는 상하 양면을 관통하는 삽입공이 형성되고, 이때의 삽입공에 파이프가 삽입되어 결합되며, 이 경우 파이프는 플랜지의 삽입공에 삽입된 후, 코킹작업 등을 거쳐 플랜지에 견고하게 결합된다.
보통 파이프에 플랜지를 부착하는 방법은 대부분 작업자의 수작업에 의존하고 있기 때문에 파이프에 플랜지를 정확히 조립하는데 어려움이 있는 등 작업능률이 떨어지고, 품질을 확보하는데 어려움이 있다.
이에 따라, 최근에는 파이프에 플랜지를 자동으로 압입하여 결합시키는 방식의 플랜지 자동 부착설비를 대부분 사용하고 있는 추세이다.
이러한 플랜지 자동 부착설비는 작업자에 의해 하나씩 공급되는 플랜지를 척으로 픽업한 후, 지그상에 세팅되어 있는 파이프의 단부에 강제로 압입하여 부착하는 방식으로서, 수작업에 비해 비교적 정확한 위치에 플랜지를 부착할 수 있고, 플랜지 부착부위에 대한 기밀성을 유지할 수 있는 등 제품의 품질 확보가 가능한 이점이 있다.
그러나, 종래의 플랜지 자동 부착설비에서는 플랜지의 공급이 수작업으로 이루어지는 관계로 생산성 및 안전성 측면에서 불리한 점이 있다.
예를 들면, 작업자가 하나씩의 플랜지를 방향을 맞추어 가면서 척에 끼우는 방식으로 작업이 이루어지기 때문에 작업능률이 저하되는 등 생산성이 크게 떨어지는 단점이 있고, 운전 중이 설비 안으로 플랜지를 잡은 손을 집어넣어야 하기 때문에 안전사고의 위험이 항상 도사리고 있는 문제가 있으며, 또 품질을 확보하는데에도 적지 않은 어려움이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 파이프의 단부에 플랜지를 부착하는 설비에서 플랜지 로딩에서부터 방향을 맞춘 후에 투입하는 전체 과정을 자동으로 수행하는 새로운 형태의 플랜지 자동 공급방식을 구현함으로써, 플랜지 공급과 관련한 전체 공정의 자동화로 생산성 향상은 물론 제품의 품질을 확보할 수 있으며, 운전 중 안전사고의 위험성을 근본적으로 배제할 수 있는 플랜지 자동 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 플랜지 자동 공급장치는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 플랜지 자동 공급장치는 내부에 저장되어 있는 다수의 플랜지를 정렬시켜서 연속 배출하는 진동피더와, 상기 진동피더의 배출측에서부터 하향 경사진 자세로 배치되고 진동피더측으로부터 배출되는 플랜지를 일렬로 나란하게 진행시키면서 하나씩의 플랜지를 로더측에 건네주는 플랜지 이송가이드와, 상기 플랜지 이송가이드의 하단 배출측에 인접 배치되어 위아래로 움직이면서 플랜지 이송가이드측에서 배출되는 플랜지를 건네받아 안착시켜주는 플랜지 로딩블럭 및 업다운 실린더와, 상기 플랜지 이송가이드의 하단 배출측에 인접 배치되어 좌우로 움직이면서 플랜지 로딩블럭에 안착되어 있는 플랜지를 잡아서 조립설비측으로 투입하는 플랜지 홀더부 및 투입용 실린더 등을 포함하는 구조로 이루어진다.
따라서, 상기 플랜지 자동 공급장치는 파이프에 플랜지를 조립하는 설비의 일측에 설치되어 플랜지 조립공정과 연계하면서 플랜지를 하나씩 자동으로 공급함으로써, 전체적인 플랜지 조립공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
여기서, 상기 플랜지 자동 공급장치의 플랜지 이송가이드는 하단 배출측에 설치되어 교대로 작동하면서 가장 아래쪽에 있는 플랜지부터 순차적으로 하나씩 배출시켜주는 한 쌍의 스톱퍼 실린더를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 플랜지 자동 공급장치의 플랜지 홀더부는 투입용 실린더의 로드에 연결되는 동시에 베이스상의 LM 가이드에 의한 안내를 받으면서 좌우로 이동하는 홀더 블럭과, 상기 홀더 블럭에 설치되는 모터와, 상기 모터의 축에 설치되어 회전가능한 동시에 플랜지를 홀딩하는 홀더를 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 상기 플랜지 홀더부는 플랜지 로딩블럭에 있는 플랜지를 잡은 후에 이를 회전시켜서 방향을 맞춘 상태로 조립설비측에 투입하는 방식으로 작동이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 플랜지 홀더부에 있는 홀더의 경우, 모터의 로드에 연결되면서 축선상으로 연장 배치되는 동시에 홀더 블럭상에 베어링을 매개로 회전가능하게 설치되는 홀더 로드와, 상기 홀더 로드의 선단부에 결합되어 실질적으로 플랜지를 홀딩하는 수단으로서 플랜지에 있는 홀에 끼워지는 클램핑용 핀을 가지는 홀더 지그를 포함하는 구조로 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 플랜지 자동 공급장치는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 피더에 의한 플랜지의 연속적인 이송, 로더에 의한 플랜지의 투입 등 플랜지 투입과 관련한 전체 공정을 자동화 공정으로 수행함으로써, 공정의 효율성 향상에 따른 생산성을 대폭 높일 수 있는 장점이 있다.
둘째, 로더에 의해 플랜지의 방향을 자동으로 맞춘 상태에서 투입이 이루어짐으로써, 공정의 불량율을 줄일 수 있는 등 제품의 품질을 확보할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 플랜지 공급이나 플랜지 압입 등 전체 공정이 자동화 설비에 의해 이루어짐으로써, 설비 운전 중 안전사고의 위험성을 완전히 배제할 수 있는 효과가 있다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지 자동 공급장치를 나타내는 사시도
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지 자동 공급장치에서 플랜지 로딩부 및 플랜지 홀더부를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지 자동 공급장치의 설치상태를 나타내는 사시도
도 4a 내지 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지 자동 공급장치의 작동상태를 나타내는 사시도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지 자동 공급장치를 나타내는 사시도이고, 도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지 자동 공급장치에서 플랜지 로딩부 및 플랜지 홀더부를 나타내는 사시도이다.
도 1a 및 1b와 도 2a 및 2b에 도시한 바와 같이, 상기 플랜지 자동 공급장치는 플랜지 조립설비(이하 설비라 함)의 조립 작업영역으로 플랜지를 하나씩 순차적으로 공급하는 장치로서, 다량의 플랜지가 채워져 있는 진동피더 내의 플랜지를 정렬 배출한 후, 일렬로 나란하게 이동시킨 다음, 이를 하나씩 잡아서 조립 작업영역으로 자동 공급하는 방식으로 이루어져 있다.
예를 들면, 진동피더(10)와 플랜지 이송가이드(11)가 속해 있는 플랜지 이송부(16)에서 플랜지를 일렬로 나란하게 연이어 이송시켜주는 동시에 하나씩의 플랜지를 배출시켜주고, 플랜지 로딩 블럭(12)이 속해 있는 플랜지 로딩부(24)에서 하나의 플랜지를 건네받아 홀딩위치에 세팅시켜주면, 홀더(22)가 속해 있는 플랜지 홀더부(14)에서 하나의 플랜지를 홀딩한 후에 이를 설비의 조립 작업영역으로 투입하는 방식으로 이루어진다.
이에 따라, 상기 플랜지 이송부(16), 플랜지 로딩부(24) 및 플랜지 홀더부(14)의 연계적인 연속 자동화 공정에 의해 플랜지가 자동으로 설비측에 공급될 수 있게 된다.
설비의 한 쪽 옆에는 다량의 플랜지를 채워 넣을 수 있는 진동피더(10)가 설치되며, 이곳에서 플랜지는 진동 피딩방식으로 정렬되면서 피더 배출구를 통해 연속적으로 배출될 수 있게 된다.
이러한 진동피더는 무작위로 채워져 있는 기계 부품 등을 정렬시켜서 하나씩 배출시키는 방식으로 이루어진 통상의 진동피더를 적용할 수 있다.
그리고, 상기 진동피더(10)측에서 배출되는 플랜지를 일렬로 나란하게 연이어 이송시키는 수단으로 플랜지 이송가이드(11)가 마련된다.
상기 플랜지 이송가이드(11)는 플랜지를 자중에 의해 자유낙하시키는 방식으로 이루어지며, 진동피더(10)의 배출측에서부터 아래를 향해 일정각도 경사진 자세로 배치된다.
예를 들면, 상기 플랜지 이송가이드(11)는 상단 입구(11a)와 하단 출구(11b)를 가지는 길다란 직사각형의 관 형태로 이루어지며, 이때의 입구(11a)는 진동피더(10)의 배출구에 연결되는 동시에 출구(11b)는 플랜지 로딩부(24) 및 플랜지 홀더부(14)의 작업영역, 즉 플랜지를 받아내는 작업과 플랜지를 홀딩하는 작업이 이루어지는 영역까지 연장 위치된다.
이러한 플랜지 이송가이드(11)는 소정의 브라켓 등에 의해 설비의 프레임에 지지되는 구조로 설치될 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 진동피더(10)를 빠져나와 플랜지 이송가이드(11)의 입구(11a)로 진입한 플랜지는 옆으로 세워져 있는 상태에서 자중에 의해 이송가이드를 따라 자연스럽게 안내된 후, 아래쪽의 출구(11b)를 통해 배출될 수 있게 된다.
물론, 상기 플랜지 이송가이드(11)의 입구(11a)로 들어오기 전에 이미 플랜지는 진동피더(10)측에서 그 자세가 옆으로 세워진 자세로 정렬되므로, 결국 플랜지는 자세의 변화없이 플랜지 이송가이드(11)에 의해 유도되면서 안정적으로 이송될 수 있게 된다.
특히, 상기 플랜지 이송가이드(11)는 연이어서 붙어 있는 상태로 이송되는 플랜지를 단속하여 하나씩 플랜지 로딩부(24)측의 플랜지 블럭(12)으로 건네주는 수단으로 한 쌍의 스톱퍼 실린더(17)를 포함한다.
상기 한 쌍의 스톱퍼 실린더(17)는 플랜지 이송가이드(11)의 아래쪽 배출측 위치에서 플랜지 이송방향을 따라 서로 앞뒤로 일정거리를 유지하는 동시에 이송가이드 양편에 각각 배치된다.
즉, 하나의 스톱퍼 실린더(17)는 하단 출구(11b)와 인접한 위치에서 이송가이드 한 쪽 측면에 플랜지 진행방향을 가로지르는 방향을 향해 배치되고, 다른 하나의 스톱퍼 실린더(17)는 하단 출구(11b)로부터 플랜지 진행방향을 따라 윗쪽으로 일정거리 떨어진 위치에서 이송가이드 다른 한 쪽 측면에서 역시 플랜지 진행방향을 가로지르는 방향을 향해 배치된다.
이렇게 배치되는 각 스톱퍼 실린더(17)는 그 실린더 몸체부분을 통해 플랜지 이송가이드(11)에 고정되는 구조로 지지되고, 이때의 스톱퍼 실린더(17)의 로드는 이송가이드 내부에 가로질러 위치되면서 플랜지를 가로막거나 통과시켜줄 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 한 쌍의 스톱퍼 실린더(17)는 교대로 작동하면서 가장 아래쪽에 있는 플랜지부터 순차적으로 하나씩 배출시켜줄 수 있게 된다.
예를 들면, 윗쪽의 스톱퍼 실린더(17)의 로드가 플랜지 열을 가로막고 있는 상태에서 아래쪽의 스톱퍼 실린더(17)의 로드가 열리면서(실린더 후진작동) 가장 아래쪽에 있는 하나의 플랜지가 출구(11b)를 빠져나가게 되고, 아래쪽의 스톱퍼 실린더(17)의 로드가 닫혀 있는 상태에서 윗쪽의 스톱퍼 실린더(17)의 로드가 열리면 하나의 플랜지가 아래로 내려와 대기하고 있게 되는 등 이러한 두 개의 스톱퍼 실린더(17)의 교번작동에 의해 플랜지를 하나씩 순차적으로 배출시켜줄 수 있게 된다.
또한, 플랜지 이송부(16)측으로부터 배출되는 하나씩의 플랜지를 건네 받아 플랜지 홀더부(14)가 홀딩할 수 있도록 위치를 잡아주는 플랜지 로딩부(24)가 마련된다.
이를 위하여, 상기 플랜지 이송가이드(11)측으로부터 배출되는 플랜지를 건네 받아서 플랜지 홀더부(14)가 안정적으로 잡을 수 있도록 해주는 수단으로 플랜지 로딩블럭(12) 및 업다운 실린더(13)가 마련된다.
상기 업다운 실린더(13)는 후술하는 베이스(18)의 저부에 수직자세로 위치되면서 실린더 브라켓(23)에 의해 지지되는 구조로 설치되고, 상기 플랜지 로딩블럭(12)은 업다운 실린더(13)의 로드측에 결합되는 구조로 지지되며, 이때의 플랜지 로딩블럭(12)은 업다운 실린더(13)의 전진(상승) 작동시 플랜지 이송가이드(11)의 하단 배출측, 즉 하단 출구(11b)에 근접되는 위치까지 상승되어 위치될 수 있게 된다.
이러한 플랜지 이송가이드(11)는 베이스(18)의 중심부분에 뚫려 있는 홀을 통해 출구(11b)가 있는 위치까지 올라갈 수 있게 되고, 플랜지 홀더부(14)가 작동하는 상태에서는 플랜지 이송가이드(11)가 홀을 통해 아래로 내려가 있기 때문에 작동 간의 간섭이 일어나지 않게 된다.
특히, 상기 플랜지 로딩블럭(12)의 경우 아래로 낙하되는 플랜지를 적절히 받아내면서 안착시킬 수 있는 형태로 이루어질 수 있게 된다.
예를 들면, 상기 플랜지 로딩블럭(12)은 아래로 낙하되는 플랜지를 마주보는 위치에 세워져서 플랜지 이송가이드(11)의 출구(11b)에서 낙하되는 플랜지를 가로막아 이를 받쳐주는 가로 벽체(12a)와, 이 가로 벽체(12a)와는 90°의 각도로 연이어 붙어 있으면서 플랜지 홀더부(14)의 홀더(22)가 진입하는 방향을 마주보는 위치에 세워져서 플랜지 홀딩시 맞은편에서 플랜지를 받쳐주는 세로 벽체(12b)를 포함하는 형태로 이루어질 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 업다운 실린더(13)의 전진 작동에 의해 플랜지 로딩블럭(12)이 위로 상승하여 출구(11b)의 바로 아래쪽에 위치하게 되면, 플랜지 이송가이드(11)의 출구(11b)에서 하나의 플랜지가 배출되어 플랜지 로딩블럭(12)에 놓이게 되고, 계속해서 플랜지 홀더부(14)에 의해 플랜지의 홀딩이 이루어지게 되면, 업다운 실린더(13)의 후진(하강) 작동에 의해 플랜지 로딩블럭(12)은 아래로 하강하여 원래의 위치로 복귀된다.
또한, 플랜지를 설비의 작업 영역 내로 투입하는 수단으로 플랜지 홀더부(14)가 마련된다.
상기 플랜지 홀더부(14)는 플랜지 이송가이드(11)의 하단 배출 영역 및 플랜지 로딩블럭(12)의 상측 로딩 영역의 한 쪽 옆에서 좌우방향으로 길게 배치되면서 플랜지 로딩블럭(12)에 안착되어 있는 플랜지를 홀딩한 후, 투입용 실린더(15)에 의해 전진하여 플랜지를 조립설비측으로 투입하는 역할을 수행하는 부분이다.
이를 위하여, 상기 베이스(18)의 상면에는 양쪽 2열의 LM 가이드(19)가 좌우방향을 향해 나란하게 설치되고, 이렇게 설치되는 LM 가이드(19)의 슬라이드 블럭에는 홀더 블럭(20)이 설치되어 이동 안내를 받을 수 있게 된다.
즉, 상기 홀더 블럭(20)은 LM 가이드(19)의 양쪽 슬라이드 블럭 사이에 걸쳐 설치되는 사각의 받침판(20a), 이 사각의 받침판(20a) 위에 결합되는 원형의 링블럭(20b), 이 원형의 링 블럭(20b)의 뒷쪽으로 나란하게 연장 형성되는 다수의 바(20c), 이 바(20c)의 후단에 결합되는 사각의 지지판(20d)을 조합한 형태로 이루어진다.
그리고, 상기 홀더 블럭(20)의 받침판(20a)의 한 쪽 단부에는 투입용 실린더(15)의 로드가 연결된다.
이때, 상기 투입용 실린더(15)는 좌우 방향으로 길게 수평 배치되면서 설비측 프레임상에 지지되는 구조로 설치될 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 홀더 블럭(20)은 LM 가이드(19)의 안내를 받으면서 투입용 실린더(15)의 작동에 의해 좌우로 왕복 이동하면서 플랜지를 설비측으로 공급할 수 있게 된다.
또한, 실질적으로 플랜지를 홀딩하는 수단으로 홀더(22)가 마련되고, 이때의 홀더(22)는 홀더 로드(22a)와 홀더 지그(22c)의 조합형태로 이루어져 홀더 블럭(20)상에 회전가능한 구조로 설치된다.
이를 위하여, 상기 홀더(22)의 홀더 로드(22a)는 모터 축선을 따라 좌우로 길게 연장 배치되는 동시에 베어링과 함께 홀더 블럭(20)의 링블럭(20b) 내에 동심원상으로 결합되어 회전가능하게 되고, 홀더 지그(22c)는 홀더 로드(22a)의 선단부에 결합되어 홀더 로드(22a)와 함께 일체 회전가능하게 된다.
이때, 상기 홀더 지그(22c)는 플랜지 형상과 동일한 형상으로 이루어질 수 있게 되고, 그 전면에는 플랜지에 있는 홀에 끼워지는 클램핑용 핀(22b)이 구비된다.
여기서, 상기 클램핑용 핀(22b)은 플랜지에 있는 홀의 갯수 및 직경에 상응하는 갯수 및 직경으로 돌출 형성될 수 있게 되며, 이에 따라 홀더(22)는 홀더 지그(22c)에 있는 클램핑용 핀(22b)을 플랜지의 홀에 끼우는 방식으로 플랜지를 안정적으로 홀딩할 수 있게 된다.
그리고, 플랜지 투입 전에 플랜지의 방향을 맞추기 위한 수단으로 모터(21)가 마련된다.
상기 모터(21)는 홀더 블럭(20)의 지지판(20d)상에 지지되는 구조로 설치되고, 이렇게 설치되는 모터(21)의 로드는 홀더(22)의 후단, 즉 홀더 로드(22a)의 후단과 커플러 등에 의해 연결된다.
이에 따라, 상기 모터(21)의 작동시 홀더 로드(22a) 및 홀더 지그(22c)가 회전되고, 결국 홀더 지그(22c)에 홀딩되어 있는 플랜지 또한 회전되어 방향이 맞추어 질 수 있게 된다.
예를 들면, 플랜지는 옆으로 누운 자세로 홀딩된 후에 약 90°회전하여 위로 세워진 자세로 방향(각도)을 맞춰서 공급될 수 있게 된다.
따라서, 투입용 실린더(15)의 1차 작동에 의해 홀더(22)를 포함한 홀더 블럭(20) 전체가 전진 이동하여 플랜지 로딩블럭(12)에 있는 플랜지를 홀딩한 다음, 계속해서 플랜지 로딩블럭(12)이 하강한 상태에서 모터(21)의 작동에 의해 홀더(22)가 회전함과 더불어 여기에 홀딩되어 있는 플랜지 또한 회전하여 방향을 맞춘 후, 이 상태에서 투입용 실린더(15)의 2차 작동에 의해 플랜지를 포함하는 홀더(22) 및 홀더 블럭(20) 전체가 전진 이동하는 과정으로 플랜지를 설비측으로 공급할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지 자동 공급장치의 설치상태를 나타내는 사시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 플랜지 조립설비(100)의 중심 영역에는 파이프에 플랜지를 조립하는 플랜지 조립장치(110)가 마련되고, 플랜지 조립설비(100)의 우측 영역에는 플랜지 조립장치(110)측으로 플랜지를 공급하는 플랜지 자동 공급장치(120)가 마련된다.
여기서, 상기 플랜지 조립장치(110)는 통상의 플랜지 조립 메카니즘을 가지는 장치로서, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 상기 플랜지 자동 공급장치(120)의 진동피더(10)는 설비의 우측 영역에서 설비 프레임상에 놓여지는 상태로 설치되고, 이곳에서부터 아래쪽을 향해 경사진 자세의 플랜지 이송가이드(11)가 속해 있는 플랜지 이송부(16)가 설치되며, 그 아래쪽 영역에는 좌우 방향(설비 본체의 X축 방향)을 따라 플랜지 홀더부(14) 및 상하 방향(설비 본체의 Y축 방향)을 따라 플랜지 로딩부(24)가 각각 설치된다.
이에 따라, 상기 플랜지 공급장치(120)는 플랜지 조립이 이루어지고 있는 작업영역의 일측에 위치되어, 하나씩의 플랜지를 조립 작업영역으로 공급할 수 있게 되고, 결국 플랜지 공급에서부터 조립까지의 전체 공정이 자동화 공정으로 수행될 수 있게 된다.
도 4a 내지 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지 자동 공급장치의 작동상태를 나타내는 사시도이다.
도 4a 내지 4d에 도시한 바와 같이, 플랜지 자동 공급장치로부터 공급되는 플랜지(130)는 플랜지 이송부(16)의 진동피더(10) 및 플랜지 이송가이드(11)→플랜지 로딩부(24)의 플랜지 로딩블럭(12)→플랜지 홀더부(14)의 홀더(22)에 의해 순차적으로 옮겨지면서 최종적으로 설비측 플랜지 조립 작업영역으로 공급된다.
먼저, 플랜지 이송부(16)의 진동피더(10)로부터 정렬되어 배출되는 플랜지는 플랜지 이송가이드(11)를 따라 낙하 유도되면서 일렬로 나란하게 이송되고, 플랜지 이송가이드(11)에 있는 스톱퍼 실린더(17)의 작동에 의해 가장 아래쪽에 있는 것부터 하나씩 배출된다.
이때의 플랜지 배출에 앞서, 플랜지 로딩부(24)에서는 업다운 실린더(13)의 상승 작동에 의해 플랜지 로딩블럭(12)이 위로 이동하여 플랜지 이송가이드(11)에서 배출되는 플랜지를 받아낼 준비를 하고 있는 작동이 이루어지게 된다.
다음, 상기 플랜지 이송가이드(11)로부터 배출되는 하나의 플랜지는 가이드 끝에서 대기하고 있는 플랜지 로딩블럭(12) 내에 안착된다.
다음, 상기 플랜지 로딩블럭(12)에 플랜지가 안착된 상태에서 투입용 실린더(15)가 후진 작동하게 되면, 홀더 블럭(20) 및 홀더(22)가 플랜지가 있는 쪽으로 이동하게 되고, 이와 동시에 홀더(22)는 그 전면에 있는 클램핑용 핀을 이용하여 플랜지 로딩블럭(12)에 있는 플랜지의 홀에 끼워지면서 플랜지를 홀딩하게 된다.
이때, 상기 플랜지는 홀더(22)의 클램핑용 핀에 끼워진 상태에서 그 한 쪽면이 홀더 전면에 밀착된 상태로 안정적으로 홀딩된다.
다음, 상기 홀더(22)에 의해 플랜지의 홀딩이 완료되면, 업다운 실린더(13)의 하강 작동에 의해 홀더 블럭(20)은 아래로 이동하여 자리를 피해주게 된다.
다음, 상기 홀더(22)가 플랜지를 홀딩한 상태에서 모터(21)의 작동에 의해 플랜지를 포함하는 홀더(22)가 90°정도 회전하게 되고, 이때의 회전에 의해 플랜지는 방향이 맞춰진 상태(예를 들면, 설비의 척이 플랜지를 건네받을 수 있는 세워진 자세로 플랜지 방향으로 맞춰진 상태)가 된다.
다음, 상기 투입용 실린더(15)의 후진 작동에 의해 홀더 블럭(20) 및 홀더(22), 그리고 홀더(22)에 홀딩되어 있는 플랜지 전체가 전진 이동하여 플랜지 조립 작업영역으로 진입하게 되면, 이와 함께 대기하고 있던 플랜지 조립장치(110)의 척(140)이 홀더(22)에 있는 플랜지를 픽업하여 가져가게 된다.
다음, 설비의 척에 플랜지를 건네준 홀더(22) 및 홀더 블럭(20)은 투입용 실린더(15)의 전진 작동에 의해 후진 이동하여 초기 위치로 복귀되는 것으로 하나의 플랜지 공급을 위한 1사이클 작동이 완료되며, 위와 같은 과정이 반복적으로 수행되면서 플랜지가 하나씩 자동으로 연속 공급될 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명은 플랜지 이송부, 플랜지 로딩부 및 플랜지 홀더부의 연계적인 작동에 의해 플랜지를 자동으로 공급하는 시스템을 구축함으로써, 플랜지를 공급하고 조립하는 전체 공정의 자동화를 구현할 수 있고, 따라서 생산성 향상과 더불어 제품의 품질을 확보할 수 있다.
10 : 진동피더 11 : 플랜지 이송가이드
11a : 상단 입구 11b : 하단 출구
12 : 플랜지 로딩블럭 12a : 가로 벽체
12b : 세로 벽체 13 : 업다운 실린더
14 : 플랜지 홀더부 15 : 투입용 실린더
16 : 플랜지 이송부 17 : 스톱퍼 실린더
18 : 베이스 19 : LM 가이드
20 : 홀더 블럭 20a : 받침판
20b : 링 블럭 20c : 바
20d : 지지판 21 : 모터
22 : 홀더 22a : 홀더 로드
22b : 클램핑용 핀 22c : 홀더 지그
23 : 실린더 브라켓 24 : 플랜지 로딩부

Claims (6)

  1. 파이프에 플랜지를 조립하는 설비의 일측에 설치되어 플랜지를 하나씩 자동으로 공급하는 장치로서,
    내부에 저장되어 있는 다수의 플랜지를 정렬시켜서 연속 배출하는 진동피더(10);
    상기 진동피더(10)의 배출측에서부터 하향 경사진 자세로 배치되고 진동피더(10)측으로부터 배출되는 플랜지를 일렬로 나란하게 진행시키면서 하나씩의 플랜지를 로더측에 건네주는 플랜지 이송가이드(11);
    상기 플랜지 이송가이드(11)의 하단 배출측에 인접 배치되어 위아래로 움직이면서 플랜지 이송가이드(11)측에서 배출되는 플랜지를 건네받아 안착시켜주는 플랜지 로딩블럭(12) 및 업다운 실린더(13);
    상기 플랜지 이송가이드(11)의 하단 배출측에 인접 배치되어 좌우로 움직이면서 플랜지 로딩블럭(12)에 안착되어 있는 플랜지를 잡아서 조립설비측으로 투입하는 플랜지 홀더부(14) 및 투입용 실린더(15); 를 포함하되,
    상기 플랜지 홀더부(14)는 투입용 실린더(15)의 로드에 연결되는 동시에 베이스(18)상의 LM 가이드(19)에 의한 안내를 받으면서 좌우로 이동하는 홀더 블럭(20)과, 상기 홀더 블럭(20)에 설치되는 모터(21)와, 상기 모터(21)의 축에 설치되어 회전가능한 동시에 플랜지를 홀딩하는 홀더(22)를 포함하여 구성되고,
    상기 플랜지 홀더부(14)의 홀더(22)는 모터(21)의 로드에 연결되면서 축선상으로 연장 배치되는 동시에 홀더 블럭(20)상에 베어링을 매개로 회전가능하게 설치되는 홀더 로드(22a)와, 상기 홀더 로드(22a)의 선단부에 결합되어 실질적으로 플랜지를 홀딩하는 수단으로서 플랜지에 있는 홀에 끼워지는 클램핑용 핀(22b)을 가지는 홀더 지그(22c)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플랜지 자동 공급장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 플랜지 이송가이드(11)는 하단 배출측에 설치되어 교대로 작동하면서 가장 아래쪽에 있는 플랜지부터 순차적으로 하나씩 배출시켜주는 한 쌍의 스톱퍼 실린더(17)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지 자동 공급장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 플랜지 이송가이드(11)는 상단 입구(11a)와 하단 출구(11b)를 가지는 길다란 직사각형의 관 형태로 이루어져, 세워진 상태에서 자중에 의해 자유낙하되는 플랜지의 이송을 안정적으로 유도할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 플랜지 자동 공급장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 플랜지 로딩블럭(12)은 플랜지 이송가이드(11)측에서 배출되어 낙하되는 플랜지를 받쳐주는 가로 벽체(12a)와, 상기 가로 벽체(12a)와 연접되면서 플랜지 홀더부(14)에 의한 플랜지 홀딩시 맞은편에서 플랜지를 받쳐주는 세로 벽체(12b)를 포함하는 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 플랜지 자동 공급장치.
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