KR101540711B1 - 휠 자동검사 및 자동디버링시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠 자동검사 및 자동디버링시스템에 관한 것으로, 휠의 이동 및 회전작동을 이루는 로봇; 상기 로봇을 통해 이동된 휠의 러그홀에 끼워지는 러그홀고정핀과, 허브에 끼워지는 허브고정핀 및 에어센서가 설치된 안착부를 구비하여 휠의 PCD와 허브의 직경을 각각 검사하는 PCD자동검사기; 제1브러쉬모터에 의해 회전구동하는 제1회전축에 결합되어 회전작동하는 제1브러싱툴와, 제2브러쉬모터에 의해 회전구동하는 제2회전축에 각각 결합되어 회전작동하는 제2, 3브러싱툴로 구성되어 로봇을 통해 이동 및 회전작동하는 휠을 디버링하는 디버링머신; 상기 로봇을 통해 이동되는 휠이 안착되는 안착대를 형성하여 디버링머신의 일측으로 이격배치되되, 상기 안착대를 회전작동시키는 반전모터와, 안착대의 회전량을 감지하는 제1, 2근접센서를 구성하여 휠의 반전을 이루는 자동반전기;가 포함되어 구성된 것에 특징이 있다.

Description

휠 자동검사 및 자동디버링시스템{The wheel automatically inspection system and automatically deburring system}

본 발명은 휠 자동검사 및 자동디버링시스템에 관한 것으로, 로봇을 통해 휠을 자동으로 이동시킴으로써 휠의 정확한 규격검사를 자동으로 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 로봇을 통해 휠의 이동 및 회전작동을 이룰 수 있고, 자동반전기를 통한 휠의 앞,뒤 반전이 가능하므로 디버링머신에 의한 휠의 버 제거가 자동으로 손쉽게 이루어짐은 물론, 자동챔퍼기와 러그홀자동사상기를 통해 러그홀의 모따기와 내경연마를 자동으로 이룰 수 있기 때문에 휠 연마에 따른 수작업이 요구되지 않아 휠의 최종제품 제작시간을 단축할 수 있으며, PCD자동검사기를 통해 불량 판정된 휠을 자동이송장치를 통해 자동 반출할 수 있으므로 양품과 불량품의 휠을 모두 자동처리할 수 있는 휠 자동검사 및 자동디버링시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 휠은 강철이나 알루미늄 합금의 주조 또는 단조에 의해 제작된다. 이러한 자동차용 휠, 특히 알루미늄 합금 휠은 기계 가공이 완료된 후, 좌우 양측 가장자리 둘레 면에 버(BURR)가 발생하게 된다.

따라서, 종래에는 이러한 버를 제거하기 위해 작업자가 버 제거용 나이프를 이용하여 휠에 형성된 버를 일일이 제거하여 왔으나, 이러한 수작업에 의한 버의 제거는 작업능률이 극히 저조할 뿐만 아니라, 상당한 위험성으로 산업재해가 많이 발생되는 문제점을 안고 있었으며, 휠의 표면 연마시 발생하는 분진의 비산으로 인해 작업장이 오염되어 호흡기 질환을 유발하는 문제점이 있어 왔다.

한편, 이러한 수작업의 어려움을 감안하여 구동장치에 의하여 회전하는 원통형상의 드럼에 연마석을 넣고 드럼상에 휠을 걸어 구동시킬 수 있도록 하여 드럼의 회전에 의한 연마석이 휠을 연마하는 연마장치가 제안되기도 하였으나, 이러한 종래의 기술은 드럼 내에 단일 연마재를 사용함에 따라 다단계로 연마하는 과정을 감안하면 극히 제한된 연마작업이 이루어지므로 능률적인 연마작업을 기대할 수 없었으며, 사용상 번거로운 등의 문제점이 있어 현장에서 사용이 기피되고 있는 실정이다

따라서, 본 출원인은 보다 능률적으로 연마작업을 이룰 수 있도록 하는 반자동 브러싱 머신을 개발하였다.

등록특허공보 제10-1145875호 (2012.05.07) "반자동 브러싱 머신" - 승현창

그러나, 전술한 종래의 반자동 브러싱 머신은 반자동 작동을 통해 휠의 디자인면과 배면의 일부를 자동으로 디버링 할 수 있었으나, 휠의 PCD 및 허브 직경 검사를 이루지 못하여 제품의 불량 여부를 작업자가 수작업으로 확인하는 수밖에 없었으며, 이와 같은 수작업으로 인해 제품의 품질검사가 부정확하여 불량제품이 많이 양산되는 문제가 있었다.

또한, 종래의 반자동 브러싱 머신으로는 휠에 형성된 러그홀에 필수적으로 가해지는 모따기 등의 연마가공을 이룰 수 없는 문제가 있었음은 물론, 휠의 배면에 형성되어 있는 허브 부분과 스포크와 림의 사이 및 림부의 디버링을 이루지 못해 별도의 수작업을 해야만 하는 불편함이 있었으며, 이로 인해 최종제품 제작시간이 지연되는 실정이다.

본 발명은 로봇을 통해 휠을 자동으로 이동시킴으로써 휠의 정확한 규격검사를 자동으로 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 로봇을 통해 휠의 이동 및 회전작동을 이룰 수 있고, 자동반전기를 통한 휠의 앞,뒤 반전이 가능하므로 디버링머신에 의한 휠의 버 제거가 자동으로 손쉽게 이루어지도록 하는 휠 자동검사 및 자동디버링시스템을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 자동챔퍼기와 러그홀자동사상기를 통해 러그홀의 모따기와 내경연마를 자동으로 이룰 수 있기 때문에 휠 연마에 따른 수작업이 요구되지 않아 휠의 최종제품 제작시간을 단축할 수 있으며, PCD자동검사기를 통해 불량 판정된 휠을 자동이송장치를 통해 자동 반출할 수 있으므로 양품과 불량품의 휠을 모두 자동처리할 수 있는 휠 자동검사 및 자동디버링시스템을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 휠의 이동 및 회전작동을 이루는 로봇; 상기 로봇을 통해 이동된 휠의 러그홀에 끼워지는 러그홀고정핀과, 허브에 끼워지는 허브고정핀 및 에어센서가 설치된 안착부를 구비하여 휠의 PCD와 허브의 직경을 각각 검사하는 PCD자동검사기; 제1브러쉬모터에 의해 회전구동하는 제1회전축에 결합되어 회전작동하는 제1브러싱툴와, 제2브러쉬모터에 의해 회전구동하는 제2회전축에 각각 결합되어 회전작동하는 제2, 3브러싱툴로 구성되어 로봇을 통해 이동 및 회전작동하는 휠을 디버링하는 디버링머신; 상기 로봇을 통해 이동되는 휠이 안착되는 안착대를 형성하여 디버링머신의 일측으로 이격배치되되, 상기 안착대를 회전작동시키는 반전모터와, 안착대의 회전량을 감지하는 제1, 2근접센서를 구성하여 휠의 반전을 이루는 자동반전기;가 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 휠 자동검사 및 자동디버링시스템을 제공한다.

본 발명의 휠 자동검사 및 자동디버링시스템은 로봇을 통해 휠을 자동으로 이동시킴으로써 휠의 정확한 규격검사를 자동으로 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 로봇을 통해 휠의 이동 및 회전작동을 이룰 수 있고, 자동반전기를 통한 휠의 앞,뒤 반전이 가능하므로 디버링머신에 의한 휠의 버 제거가 자동으로 손쉽게 이루어지는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 자동챔퍼기와 러그홀자동사상기를 통해 러그홀의 모따기와 내경연마를 자동으로 이룰 수 있기 때문에 휠 연마에 따른 수작업이 요구되지 않아 휠의 최종제품 제작시간을 단축할 수 있으며, PCD자동검사기를 통해 불량 판정된 휠을 자동이송장치를 통해 자동 반출할 수 있으므로 양품과 불량품의 휠을 모두 자동처리할 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 휠 자동검사 및 자동디버링시스템을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 PCD자동검사기를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 PCD 자동검사장치를 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 PCD안착부의 결합홈에 에어센서가 결합되는 상태를 도시한 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 PCD완충플레이트와 PCD안착부 사이에 PCD보정수단이 결합되는 상태를 도시한 분해 사시도
도 6은 본 발명의 PCD자동검사기에 구성된 PCD안착부에 휠이 안착되는 작동상태를 도시한 개략도.
도 7은 본 발명의 디버링 머신을 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 디버링 머신을 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 디버링 머신을 도시한 평면도.
도 10은 본 발명의 제1브러싱툴을 도시한 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 제1브러쉬와 제1브러쉬장착대와 제1브러쉬전면체결판이 결합되는 상태를 도시한 분해 사시도.
도 12는 본 발명의 제2브러싱툴을 도시한 분해 사시도.
도 13은 본 발명의 제3브러싱툴을 도시한 분해 사시도.
도 14는 본 발명의 자동반전기를 도시한 개략도.
도 15는 본 발명의 자동챔퍼기를 도시한 사시도.
도 16은 본 발명의 자동챔퍼기를 도시한 개략도.
도 17은 본 발명의 연마베이스플레이트와, 연마완충작동부와, 연마구동부를 도시한 분해사시도.
도 18, 19은 본 발명의 연마가공부를 분해도시한 사시도.
도 20은 본 발명의 연마구동부와 제2, 3샤프트가 결합되는 상태를 도시한 부분 확대 단면 사시도.
도 21은 본 발명의 자동챔기를 이용하여 휠의 러그홀을 모따기하는 작동상태도.
도 22는 본 발명의 러그홀자동사상기를 추페이퍼를 이용하여 휠의 러그홀 내경을 연마하는 작동상태도.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 로봇(9)을 통해 휠(1)을 자동이동시키거나 회전작동시킴으로써, 휠(1)의 규격검사는 물론, 휠(1)에 형성되어 있는 버를 자동으로 제거하는 휠 자동검사 및 자동디버링시스템에 관한 것으로, 로봇(9)과, PCD자동검사기(100)와, 디버링머신(300)과, 자동반전기(400)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 로봇(9)은 중앙에 설치되어 PCD자동검사기(100)에 안착되어진 휠(1)을 고정한 상태로 다른 공정으로 이동배치하거나, 고정된 휠(1)의 회전작동을 이루는 통상의 구성이다.

그리고, 상기 로봇(9)은 본 발명의 중앙에 설치되어 PCD자동검사기(100)에 안착된 휠(1)을 다른 공정으로 이동배치하는 로봇과, 검사를 이룰 준비가 되어 있는 휠(1)을 PCD자동검사기(100)에 안착시키는 로봇으로 분리되어 구성됨으로써 작업효율을 높이는 것이 바람직하며, 휠을 PCD자동검사기에 안착시키는 로봇은 원활한 작동을 위해 본 발명의 외측으로 이격 배치되는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명의 PCD자동검사기(100)는 도 1내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 로봇(9)을 통해 이동된 휠(1)을 검사하는 장치로서, 로봇(9)을 통해 이동된 휠(1)의 러그홀(2)에 끼워지는 러그홀고정핀(52)과, 허브(3)에 끼워지는 허브고정핀(53) 및 에어센서(55)가 설치된 안착부(50)를 구비하여 휠(1)의 PCD와 허브(3)의 직경을 각각 검사하는 작용을 하며, 전술한 PCD는 Pitch center diameter의 약자로서, 휠이 차에 지탱할 목적으로 뚫은 구멍의 각 중심선을 연결한 원의 지름을 의미한다.

아울러, 상기 PCD자동검사기(100)는 PCD베이스플레이트(10)와, PCD에어실린더(20)와, PCD고정링(30)과, PCD완충플레이트(40)와, PCD안착부(50)와, PCD보정수단(60)으로 이루어지는 것이 바람직하며, 이하에서는 PCD자동검사기(100)에 대해 보다 상세히 설명한다.

첫째, PCD베이스플레이트(10)는 PCD자동검사기의 구성품들이 결합설치되는 기본구성으로, 내부 중앙에 관통홀(13)을 형성한다.

그리고, 상기 PCD베이스플레이트(10)의 상부에는 복수 개의 가이드봉(11)이 통상의 볼트결합을 통해 등 간격으로 결합설치되며, 하부에는 통상의 볼트결합을 통해 PCD에어실린더(20)가 결합설치된다.

둘째, PCD에어실린더(20)는 전술한 바와 같이 통상의 볼트결합을 통해 상기 PCD베이스플레트(10)의 하부에 고정설치되는 구성으로, PCD베이스플레이트(10)에 형성된 관통홀(13)을 통해 상측으로 돌출형성되는 로드(21)를 구성하여 상기 로드(21)의 승강 작동을 이룰 수 있다.

셋째, PCD고정링(30)는 상기 가이드봉(11)의 상부에 결합되어 PCD베이스플레이트(10)의 상측으로 이격배치되는 구성으로, 상기 PCD고정링(30)에 의하면, 복수 개로 설치되는 가이드봉(11)의 견고한 고정설치가 이루어짐과 동시에, 내부의 중공을 통해 PCD보정수단(60)이 통과할 수 있게 된다.

넷째, PCD완충플레이트(40)는 통상의 볼트결합으로 결합되는 리니어부시(41)를 통해 상기 가이드봉(11)에 슬라이드결합된 상태로 PCD에어실린더(20)의 로드(21) 끝단에 고정결합되는 구성으로, PCD베이스플레이트(10)와 PCD고정링(30) 사이에 배치되며, PCD안착부(50)를 지지하는 PCD보정수단(60)의 설치를 위해 구성된다.

따라서, 상기 PCD완충플레이트(40)는 PCD에어실린더(20)에 구성된 로드(21)의 승강 작동에 따라 가이드봉(11)의 안내를 받으면서 승강작동하게 되며, 검사할 휠(1)의 안착에 따라 상기 PCD완충플레이트(40)에 압력이 전해지면 PCD에어실린더(40)가 완충작용을 하므로 설비 및 휠(1)에 과부하가 발생하지 않는다.

다섯째, PCD안착부(50)는 같이 휠(1)을 안착하여 검사를 이룰 수 있도록 상기 PCD고정링(30)의 상측에 이격배치되는 구성으로, 상기 휠(1)의 러그홀(2)에 끼워지는 러그홀고정핀(52)과, 허브(3)에 끼워지는 허브고정핀(53)과, 에어센서(55)가 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 러그홀고정핀(52)과 허브고정핀(53)은 PCD안착부(50)에 일체로 형성할 수도 있으나, 마모 또는 파손 발생시 교체를 용이하게 이룰 수 있도록 통상의 볼트 결합을 통해 분리결합 되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 에어센서(55)는 PCD안착부(50)에 휠(1)이 안착되었을 시, 압력차에 의해 안착이 제대로 이루어졌는 지를 검사하는 구성으로, 센서하우징(56)과, 작동핀(57)과, 밀폐오링(58)과, 공기주입부(59)로 구성되는 것이 바람직한다.

더불어, 상기 PCD안착부(50)에는 에어센서(55)를 결합하기 위한 통상의 결합홈(51)이 관통형성되어야 하는데, 상기 결합홈(51)은 에어센서(55)를 통해 개폐를 이룰 수 있도록 내부의 홀이 좁아지는 소구경(51a)을 형성한다.

이하에서는 상기 에어센서(55)에 대해 보다 상세히 설명한다.

우선, 에어센서(55)의 센서하우징(56)은 외주에 통상의 수나사를 형성하여 상기 PCD안착부(50)의 상부에 형성된 결합홈(51)에 나사결합되는 구성으로, 내부의 단턱(56c)에 의해 구분되는 제1, 2홈(56a, 56b)이 형성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 에어센서(55)의 작동핀(57)은 상기 센서하우징(56)의 제1, 2홈(26a, 26b)에 끼워져 설치되는 구성으로, 제1홈(56a)에 끼워져 센서하우징(56)의 상부로 돌출되는 핀(57a)을 구성하고 있으며, 상기 센서하우징(56)의 단턱(56c)에 걸리도록 핀(57a)의 외주에 일체로 형성되어 제2홈(56b)에 끼워지는 걸림돌부(57b)를 구성한다.

그리고, 상기 작동핀(57)의 하측으로는 끼움홈(57c)을 형성하여 하부로 돌출형성되는 끼움돌부(57d)가 구성되는데, 상기 끼움돌부(57d)는 에어의 공급 및 휠(1)의 안착에 따라 PCD안착부(50)에 구성된 결합홈(51)의 소구경(51a)에 삽탈되는 작용이 이루어진다.

더불어, 에어센서(55)의 밀폐오링(58)은 상기 작동핀(57)의 끼움돌부(57d)에 형성된 끼움홈(57c)에 결합되는 구성으로, 양품의 휠(1)이 PCD안착부(50)에 안착되었을 시 작동핀(57)이 하강작동하는 것에 의해 결합홈(51)의 소구경(51a)을 폐쇄하는 작용을 한다.

덧붙여, 공기주입부(58)는 상기 PCD안착부(50)의 하부에 나사결합되어 작동핀(57)의 하부로 공기를 주입하는 구성으로, 통상의 공기주입호스(미도시)를 통해 공기발생기(미도시)와 연결설치되어 주입되는 공기로 인해 상기 작동핀(57)을 PCD안착부(50)의 상부로 돌출시키는 작동을 하며, 이로 인해 작동핀(57)에 결합된 밀폐오링(58)이 소구경(51a)을 개방시키는 작용이 이루어진다.

그리고, 상기 PCD안착부(50)의 상면에 휠(1)이 안착되면, 휠(1)의 가압력에 의해 작동핀(57)이 하강작동하여 상기 작동핀(57)에 끼워진 밀폐오링(58)이 결합홈(51)의 소구경(51a)을 폐쇄하는 작용이 이루어지는데, 상기 PCD안착부(50)의 상면에 불량품의 휠의 안착되어 PCD가 맞지 않으면, 상기 작동핀(57)의 가압이 제대로 이루어지지 않아 결합홈(51)의 소구경(51a)이 폐쇄되지 않는다.

따라서, 센서하우징(56)의 내주에 형성된 제1, 2홈(56a, 56b)과 작동핀(57) 사이의 틈새를 통해 공기의 누기가 발생하여 셋팅된 일정 압력에 도달하지 못하게 되며, 이로 인해 경고음이 발생되어 휠(1)의 불량 여부를 사전에 체크할 수 있게 된다.

여섯째, PCD보정수단(60)은 전술한 바와 같이 상기 PCD완충플레이트(40)와 PCD안착부(50) 사이에 연결설치되어 PCD안착부(50)를 지지하는 구성으로, 하나의 기둥으로 설치될 수도 있으나, 휠(1) 안착시 발생되는 틀어짐을 억제 및 보정할 수 있도록 제1, 2고정샤프트(63, 65)와, 상기 제1, 2고정샤프트(63, 65) 사이에 결합설치되는 신축성부재(69)로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 제1고정샤프트(63)는 상기 PCD완충플레이트(40)의 상부에 통상의 볼트결합을 통해 설치되는 구성으로, 제1고정샤프트(63)의 상부에는 신축성부재(69)와의 연결설치를 위해 제1결합홈(61)이 형성되며, 상기 제1결합홈(61)은 제1고정샤프트(63)를 PCD완충플레이트(40)의 상부에 볼트결합할 수 있도록 하부까지 관통형성될 수도 있을 것이다.

그리고, 제2고정샤프트(65)는 통상의 나사결합을 통해 상기 PCD안착부(50)의 하부에 결합설치되는 구성으로, 제2고정샤프트(65)의 하부에는 신축성부재(69)와의 연결설치를 위한 제2결합홈(64)이 형성된다.

아울러, 신축성부재(69)는 전술한 바와 같이 제1, 2고정샤프트(65) 사이에 연결설치되는 구성으로, 제1, 2결합홈(61, 64)에 나사결합되는 결합체(68)를 상, 하부에 각각 구성하여 제1, 2고정샤프트(63, 65) 사이에 연결설치된다.

그리고, 상기 신축성부재(69)는 휠(1) 안착에 따른 안착부(50)의 틀어짐을 미세하게 보정할 수 있도록 연질의 고무와 같은 신축성 재질로 제작함으로써, 휠(1)의 검사 정밀도를 높이도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

더불어, 상기 PCD완충플레이트(40)에는 PCD보정수단(60)이 볼트결합되기 위한 홀(43)을 호 형상으로 형성함으로써, 검사할 휠(1)에 맞게 PCD보정수단(60)의 위치를 이동배치하여 조절설치할 수 있도록 하는 것이 바람직한데, 이때에는, 상기 호 형상의 홀(43)의 상부에는 안착턱(40a)을 형성하고, PCD보정수단(60)의 하부에는 안착턱(40a)에 삽입되는 안착돌부(60a)를 형성함으로써, 상기 PCD보정수단(60)의 이동배치를 용이하게 이룰 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 PCD자동검사기(100)에는 PCD안착부(50) 상면의 이물질을 지속적으로 제거하여 반복적인 휠(1)의 PCD검사에도 청정도를 유지할 수 있는 구성을 추가로 구성하는 것이 바람직한데, 이는, PCD고정링(30)의 외측에 연결설치되어 PCD안착부(50)의 상면으로 절삭유를 공급하는 절삭유공급부(70)를 통해 용이하게 이룰 수 있을 것이며, 상기 절삭유공급부(70)는 연결관(71)과, 분기관(73)과, 분사관(75)과, 브라켓(77)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이하에서는 상기한 절삭유공급부(70)에 대해 보다 상세히 설명한다.

먼저, 연결관(71)은 상기 PCD고정링(30)의 외측으로 이격되어 설치되는 구성으로, 복수 개로 분할되어 설치되며, 절삭유의 순환을 위해 구성된다.

아울러, 분기관(73)은 상기 연결관(71)의 사이사이에 연결설치되어 연결관을 통해 순환되는 절삭유를 분사관(73)으로 분기하여 공급하는 구성이다.

그리고, 통상의 연결호스(73a)를 통해 절삭유공급수단(미도시)에 연결설치되어 상기 연결관(71)으로 절삭유를 공급하는 구성도 상기 분기관(73)으로 용이하게 구성할 수 있을 것이다.

더불어, 분사관(75)은 상기 분기관(73)에 연결설치되어 분기되어 공급되는 절삭유를 PCD안착부(50)의 상면으로 공급하는 구성이다.

덧붙여, 브라켓(77)은 절삭유공급부(70)를 PCD고정링(30)의 외측에 이격된 상태로 고정설치하는 구성으로, 통상의 볼트를 통해 PCD고정링(30)과 결합되는 가이드봉(11)의 결합부분에 연결설치되어 분사관(75)을 고정지지할 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 브라켓(77)에는 분사관(75)의 견고한 고정지지를 위해 밴드와 같은 통상의 고정수단(79)이 더 포함되어 구성됨으로써, 상기 분사관(75)의 고정지지를 더욱 견고하게 이룰 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 디버링머신(300)은 도 1 또는 도 7 내지 13에 도시된 바와 같이 제1브러쉬모터(350)에 의해 회전구동하는 제1회전축(353)에 결합되어 회전작동하는 제1브러싱툴(340)와, 제2브러쉬모터(365)에 의해 회전구동하는 제2회전축(363)에 각각 결합되어 회전작동하는 제2, 3브러싱툴(370, 380)로 구성되어 로봇(9)을 통해 이동 및 회전작동하는 휠(1)을 디버링하는 장치로서, 디버링고정받침대(310)와, 디버링이동받침대(320)와, 디버링에어실린더(330)와, 제1브러쉬모터(350)와, 동력전달수단(360)과, 제2브러싱툴(370)과, 제3브러싱툴(380)로 이루어지는 것이 바람직하며, 이하에서는 상기 디버링머신에 대해 보다 상세히 설명한다.

첫째, 디버링고정받침대(310)는 디버링머신(300)의 설치를 위한 통상의 받침프레임이다.

둘째, 디버링이동받침대(320)는 상기 디버링고정받침대(310)의 상부에 설치되는 구성으로, 디버링고정받침대(310)와 리니어베어링(321)으로 결합되어 이동가능하게 설치된다.

셋째, 디버링에어실린더(330)는 상기 디버링이동받침대(320)에 고정설치된 상태로 디버링고정받침대(310)에 연결되는 구성으로, 브라켓(333)을 통해 디버링이동받침대(320)에 고정설치된다..

그리고, 상기 디버링에어실린더(330)에는 공기 공급에 따라 전,후로 작동하는 로드(331)가 구성되는데, 상기 로드(331)는 디버링고정받침대(310)에 통상의 너트결합으로 연결되어 설치된다.

따라서, 상기 디버링에어실린더(330)의 로드(331)가 전, 후로 작동하면, 디버링고정받침대(310)에 리니어베어링(321)으로 결합되어 있는 디버링이동받침대(320)가 전, 후로 이동한다.

또한, 디버링이동받침대(320)에 힘이 가해지게 되면, 디버링에어실린더(330)의 완충작용으로 인해 상기 디버링이동받침대(320)에 과부하가 걸리는 것이 방지된다.

넷째, 제1브러쉬모터(350)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 제1브러싱툴(340)을 회전작동시키기 위한 구성으로, 지지프레임(351)을 통해 디버링이동받침대(320)의 일측에 설치된다.

다시 말해서, 상기 디버링이동받침대(320)의 일측에 지지프레임(351)을 설치구성하고, 상기 지지프레임(351)에는 통상의 설치판(352)을 구성하여 상기 설치판(352)에 제1브러쉬모터(350)를 고정설치할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 제1브러쉬모터(350)에는 회전작동하는 제1회전축(353)이 설치되는데, 상기 제1회전축(353)은 제1브러쉬모터(350)에 의한 회전이 용이하게 이루어질 수 있도록 설치판(352)에 고정설치되는 제1베어링결합체(354)에 베어링결합되며, 제1회전축(353)의 끝단 부분에는 통상의 너트결합으로 제1브러싱툴(340)이 결합고정되어 제1브러쉬모터(350)의 구동에 따라 제1브러싱툴(340)을 회전작동시킬 수 있다.

더불어, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제1회전축(353)에는 끝단 부분에 끼워진 제1브러싱툴(340)이 더 이상 삽입되지 못하도록 하는 통상의 걸림턱을 더 포함하여 구성하거나, 제1브러싱툴(340)의 양측으로 너트를 각각 결합함으로써 제1브러싱툴(340)의 견고한 고정설치를 이루는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1브러쉬모터(350)의 제1회전축(353)에 결합고정되는 제1브러싱툴(340)은 전술한 바와 같이 제1회전축(353)의 끝단 부분에 고정설치되어 휠(1)의 배면 및 전면을 디버링하는 구성으로, 제1브러쉬장착대(343)와, 제1브러쉬전면체결판(345)과, 제1브러쉬후면체결판(347)과, 제1체결수단(349)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1브러쉬장착대(343)는 휠(1)의 디버링을 위한 제1브러쉬(341)가 설치되는 몸체로서, 내부 중앙에 제1회전축(343)이 끼워지는 통상의 관통홀을 형성하여 통상의 너트결합을 통해 제1브러쉬모터(350)의 제1회전축(353)에 결합되며, 제1브러쉬(341)가 끼워지는 제1장착홈(342)을 일측면에 형성한다.

아울러, 상기 제1장착홈(342)은 제1브러쉬장착대(343)의 일측면에 복수 개로 설치하여 등 간격 배치함으로써 휠(1)의 배면과 전면 디버링이 잘 이루어지도록 하는 것이 바람직한데, 이를 위하여 상기 제1장착홈(342)은 제1브러쉬(341)가 링 형상으로 설치되는 설치홈(342a)을 제1브러쉬장착대(343)의 일측면에 등 간격으로 배치한다.

그리고, 상기 제1브러쉬장착대(343)의 외경에는 상기 설치홈(342a)에 제1브러쉬(341)를 삽입할 수 있도록 하는 브러쉬삽입홈(342b)이 형성되어 상기 브러쉬삽입홈(342b)이 각각의 설치홈(342a)을 서로 관통연결하도록 되어 있다.

따라서, 상기 등 간격으로 이격되어 링 형상으로 설치된 설치홈(342a)은 브러쉬삽입홈(342b)을 통해 모두 연결되게 되어 제1장착홈(342)에 제1브러쉬(341)의 설치를 용이하게 이룰 수 있게 된다.

더불어, 상기 제1브러쉬장착대(343)는 타측면에는 중량 감소를 위하여 내부가 비어지도록 하는 공간을 형성하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 제1브러쉬전면체결판(345)은 통상의 관통홀을 각각 구성하여 제1회전축(353)에 끼워진 상태로 제1브러쉬장착대(343)의 일측면에 밀착설치되는 구성으로, 상기 제1브러쉬장착대(343)의 제1장착홈(342)에 끼워진 제1브러쉬(341)가 빠지지 않도록 하는 작용을 한다.

그리고, 상기 제1브러쉬전면체결판(345)에는 제1브러쉬장착대(343)의 브러쉬삽입홈(342b)에 대응되는 삽입돌부(344)를 더 포함하여 구성함으로써, 제1장착홈(342)에 설치된 제1브러쉬(341)의 움직임이 발생하지 않도록 할 수도 있을 것이며, 상기 브러쉬삽입홈(342b)과 삽입돌부(344)에는 서로 대응되는 결합홀(h)을 각각 형성하여 통상의 볼트결합이 이루어지도록 할 수도 있으므로, 제1브러쉬전면체결판(345)의 견고한 설치를 이룰 수 있게 된다.

또한, 제1브러쉬후면체결판(347)은 제1회전축(353)에 끼워지도록 통상의 관통홀을 형성하여 제1브러쉬장착대(343)의 타측면에 밀착설치되는 구성으로, 제1브러쉬장착대(343)의 비어있는 공간을 가림과 동시에, 제1체결수단(349)을 체결하기 위해 설치된다.

또한, 제1체결수단(349)은 상기 제1브러쉬장착대(343)와 제1브러쉬전면체결판(345)과 제1브러쉬후면체결판(347)을 서로 밀착시킨 상태로 고정결합하기 위한 구성으로, 제1볼트(349a)와 제1너트(349b)로 구성되며, 이를 위하여 상기 제1브러쉬장착대(343)와 제1브러쉬정면체결판(345)과 제1브러쉬후면체결판(347)에는 서로 대응되는 관통홀이 각각 형성된다.

다섯째, 동력전달수단(360)은 제2브러쉬모터(345)의 구동을 통해 제2, 3브러싱툴(370, 380)이 결합고정된 회전중심축(361)을 회전작동시키는 구성으로, 상기 지지프레임(351)의 상측에 고정설치되는 제2베어링결합체(362)와, 상기 제2베어링결합체(362)에 베어링결합되어 제1브러쉬모터(350)의 제1회전축(353)과 교차 설치되는 회전중심축(361)을 구성한다.

그리고, 상기 동력전달수단(360)에는 디버링이동받침대(320)의 타측에 설치되는 제2브러쉬모터(365)를 구성하는데, 상기 제2브러쉬모터(365)에는 회전중심축(361)과 밸트풀리(367)로 연결되는 제2회전축(363)이 구성된다.

따라서, 상기 제2브러쉬모터(365)가 구동하여 제2회전축(363)이 회전작동하면, 밸트풀리(367)를 통해 상기 제2베어링결합체(362)에 베어링결합된 회전중심축(361)이 동력을 전달받아 연동하게 된다.

여섯째, 제2브러싱툴(370)은 제2브러쉬(371)를 다수로 구성하여 회전중심축(361)의 일측에 결합고정됨으로써, 휠(1)의 전면에 형성되어 있는 디자인 부분을 디버링하는 구성으로, 통상의 로봇을 통한 휠(1)의 위치 이동으로 디자인부 및 허브와 디자인부의 가장자리까지 모두 디버링할 수 있다.

이하에서는 제2브러쉬장착대(373)와, 제2브러쉬체결판(375)과, 제2체결수단(379)으로 이루어진 제2브러싱툴(370)에 대해 보다 상세히 설명한다.

먼저, 제2브러싱툴(370)의 제2브러쉬장착대(373)는 원통 형상으로 형성되어 회전중심축(361)의 일측에 결합되는 구성으로, 내부 중앙에는 회전중심축(361)에 결합되기 위한 통상의 관통홀이 형성된다.

아울러, 상기 제2브러쉬장착대(373)의 외주에는 제2브러쉬(371)가 끼워지는 제2장착홈(372)이 설치되는데, 상기 제2장착홈(372)을 제2브러쉬(371)를 연속적으로 삽입하여 등 간격으로 설치할 수 있도록 제2브러쉬장착대(373)의 일측면에서 타측면을 관통하여 설치되면, 제2브러쉬장착대(373)의 내부에는 중량 감소를 위하여 비어있는 공간을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 제2브러쉬체결판(375)은 회전중심축(361)에 끼워지도록 통상의 관통홀을 형성하여 제2브러쉬장착대(373)의 일측면과 타측면에 각각 밀착설치되는 구성으로, 제2장착홈(372)에 끼워진 제2브러쉬(371)를 고정하는 작용을 한다.

또한, 제2체결수단(379)은 상기 제2브러쉬장착대(373)와 제2브러쉬체결판(375)을 서로 밀착시킨 상태로 고정결합하기 위한 구성으로, 제2볼트(377)와 제2너트(378)로 구성되며, 이를 위하여 상기 제2브러쉬장착대(373)와 제2브러쉬체결판(375)에는 서로 대응되는 관통홀의 각각 형성된다.

일곱째, 제3브러싱툴(380)은 제3브러쉬(381)를 다수로 구성하여 회전중심축(361)의 타측에 결합고정됨으로, 로봇을 통해 이동되는 휠의 배면 스포크 및 스포크와 림의 사이 그리고, 스포크와 허브 사이를 모두 디버링하는 구성으로, 제3브러쉬장착대(383)와, 제3브러쉬체결판(385)과, 제3체결수단(389)으로 이루어진다.

먼저, 제3브러싱툴(380)의 제3브러쉬장착대(383)는 원뿔통 형상으로 형성되어 회전중심축(361)의 타측에 결합되는 구성으로, 제3브러쉬(381)가 끼워지는 제3장착홈(382)을 외주에 형성한다.

이에 따라, 상기 제3장착홈(382)은 제3브러쉬장착대(383)의 일측에서 타측을 관통하여 형성되는 제3a장착홈(382a)과, 제3a장착홈(382a) 사이에 위치되어 제3브러쉬장착대(383)의 외경이 큰 부분에만 형성되는 제3b장착홈(382b)으로 구분되어 구성된다.

즉, 상기 제3브러쉬장착대(383)의 외경이 테이퍼를 형성한 것에 의해 제3브러쉬장착대(383)의 외경이 작은 부분보다 외경이 큰 부분에 더 많은 제3장착홈(382)이 형성되고, 이와 같은 제3장착홈(382)의 갯 수 차이로 인해 제3브러쉬장착대(383)의 외경이 큰 부분에 더 많은 제3브러쉬(381)가 장착되는 것이다.

따라서, 외경이 작은 부분에 비교적 적게 형성된 제3브러쉬(381)로는 휠(1) 배면에서 형성되어 있는 허브 및 허브와 스포크 사이가 돌출되어 있는 부분을 디버링 할 수 있으며, 외경이 큰 부분에 더 많이 형성된 제3브러쉬(381)로는 휠(1) 배면에서 깊게 파여있는 스포크와 림 사이의 부분을 집중적으로 디버링 할 수 있어 휠(1)의 디버링 처리가 말끔하게 이루어진다.

또한, 제3브러쉬체결판(385)는 회전중심축(361)에 끼워지도록 통상의 관통홀을 형성하여 제3브러쉬장착대(383)의 일측과 타측에 각각 밀착설치되며, 제3장착홈(382)에 끼워진 제3브러쉬(381)를 고정하는 작용을 하는 것으로, 제3브러쉬장착대(383)의 일측면에 밀착되어 제3a장착홈(382)에 끼워진 제3브러쉬(381)를 고정하는 제3a브러쉬체결판(385a)과, 타측면에 밀착되어 제3a, 3b장착홈(382a, 382b)에 끼워진 제3브러쉬(381)를 모두 고정하는 제3b브러쉬체결판(385b)으로 분할형성된다.

또한, 제3체결수단(389)는 상기 제3브러쉬장착대(383)와 제3브러쉬체결판(385)을 서로 밀착시킨 상태로 고정결합하기 위한 구성으로, 통상의 볼트로 용이하게 이룰 수 있을 것이다.

여기서, 상기 제3브러쉬체결판(385) 중 제3b브러쉬체결판(385b)은 상기 제3브러쉬장착대(383)와 제3b브러쉬체결판(385b)에 통상의 결합홀을 형성하여 전술한 볼트결합으로 용이하게 결합고정할 수 있으며, 제3a브러쉬체결판(385a)은 제3브러싱툴(380)을 고정결합하도록 회전중심축(361)에 결합되는 통상의 너트로 고정할 수도 있을 것이다.

더불어, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 회전중심축(361)에는 양측 끝단 부분에 각각 끼워진 제2, 3브러싱툴(370, 380)이 더 이상 삽입되지 못하도록 하는 통상의 걸림턱을 더 포함하여 구성하거나, 제1, 2브러싱툴(370, 380)의 양측으로 너트를 각각 결합함으로써 제2, 2브러싱툴(370, 380)의 견고한 고정설치를 이루는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 자동반전기(400)은 도 1 또는 도 14에 도시된 바와 같이 상기 로봇(9)을 통해 이동되는 휠(1)을 안착고정한 후, 안착된 휠(1)이 반전되도록 180°회전시키는 것으로, 설치테이블(410)에 베어링결합되어 수직방향으로 설치되는 반전중심축(420)과, 상기 반전중심축(420)에 베벨기어(430)로 결합되는 반전회전축(441)을 구성한 반전모터(440)와, 상기 반전중심축(420)에 설치되어 휠(1)이 안착되는 안착대(450)를 구성하며, 상기 안착대(450)의 상면에는 휠(1)이 움직이는 것을 방지하는 한 쌍의 방지턱(451)이 형성된다.

그리고, 상기 자동반전기(400)에는 안착대(450)의 회전량을 감지하는 제1, 2근접센서(460, 470)가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직한데, 상기 제1, 2근접센서(460, 470)는 통상의 브라켓을 통해 반전중심축(420)에 고정되어 180°간격으로 설치된다.

아울러, 상기 반전중심축(420)에는 0°되는 지점에 제1, 2감지구(421, 422)가 구성되고, 180°되는 지점에 제3감지구(423)가 구성되는데, 상기 제1, 3감지구(421, 423)는 제1근접센서(460)와 대응되는 높이에 설치되고, 제2감지구(422)는 제2근접센서(470)에와 대응대는 높이에 설치된다.

따라서, 상기 반전중심축(420)이 180°회전작동하면 제1근접센서(460)가 제3감지구(423)를 감지하여 휠(1)의 반전이 이루어지고, 상기 반전중심축(420)이 다시 한번 180°회전작동하면 반전중심축(420)이 0°로 되는 지점에서 제1, 2근접센서(460, 470)가 제1, 2감지구(421, 422)를 각각 감지하여 휠(1)의 반전이 이루어진다. 즉, 상기 반전중심(420)축이 180°회전될 때마다 제1, 2근접센서(460, 470)가 작동하여 안착대(450)에 안착되어 있는 휠(1)의 반전이 이루어지게 되는 것이다.

한편, 도 1 또는 도 15 내지 도 21에 도시된 바와 같이 본 발명의 휠 자동검사 및 자동디버링시스템(1000)에는 PCD자동검사기(100)와 디버링머신(300) 사이에 휠(1)의 러그홀(2)에 모따기를 형성하는 자동챔퍼기(200)가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직한데, 상기 자동챔퍼기(200)는 연마베이스플레이트(210)와, 연마완충작동부(220)와, 연마구동부(230)와, 연마가공부(280)로 이룰 수 있을 것이며, 이하에서는 상기 자동챔퍼기(200)에 대해 보다 상세히 설명한다.

첫째, 연마베이스플레이트(210)은 자동챔퍼기(200)의 구성품들이 결합설치되는 기본구성으로, 내부 중앙에 제1관통홀(211)을 형성하고 있으며, 상기 제1관통홀(211)의 둘레에는 제1승강봉(225)이 슬라이드 이동되는 제2관통홀(212)을 형성한다.

그리고, 상기 연마베이스플레이트(210)는 통상의 설치프레임(201)을 통해 지면에서 이격되어 설치되는 것이 바람직하며, 연마베이스플레이트(210)의 하부에는 통상의 볼트결합을 통해 연마완충작동부(220)의 에어실린더(222)가 결합설치된다.

둘째, 연마완충작동부(220)는 상기 연마베이스플레이트(210)에 결합설치되어 휠(1)의 러그홀(2) 연마가공시 완충작용을 함으로써 휠(1)의 파손방지는 물론, 설비에 과부하가 걸리는 것을 방지하도록 하는 구성으로, 에어실린더(222)와, 제1고정플레이트(223)와, 제1승강봉(225)과, 제2고정플레이트(227)로 이루어진다.

먼저, 연마완충작동부(220)의 에어실린더(222)는 전술한 바와 같이 통상의 볼트결합을 통해 상기 연마베이스플레이트(210)의 하부에 고정설치되는 구성으로, 연마베이스플레이트(210)에 형성된 제1관통홀(211)을 통해 상측으로 돌출형성되는 로드(221)를 구성하여 상기 로드(221)의 승강 작동을 이룰 수 있다.

또한, 연마완충작동부(220)의 제1고정플레이트(223)는 상기 에어실린더(222)의 로드(221)의 끝단에 결합고정되어 승강작동하는 구성으로, 제1, 2승강봉(225, 226)을 각각 고정결합하기 위한 통상의 결합홀이 관통형성된다.

그리고, 제1고정플레이트(223)에 구성되는 결합홀의 외주에는 제1, 2승강봉(225, 226)이 끼워져 안착되는 통상의 안착홈이 제1고정플레이트(223)의 하면과 상면에 각각 형성되도록 함으로써, 제1, 2승강봉(225, 226)의 설치 용이성을 높이는 것이 바람직하다.

또한, 연마완충작동부(220)의 제1승강봉(225)은 전술한 바와 같이 제1고정플레이트(223)의 하부에 결합되어 제1고정플레이트(223)와 연동하여 승강작동하는 구성으로, 복수 개로 형성되어 등 간격으로 설치되며, 통상의 볼트결합으로 연마베이스플레이트(210)에 고정설치되는 리니어부시(224)를 통해 제2관통홀(212)에 각각 슬라이드결합되어 설치된다.

또한, 연마완충작동부(220)의 제2고정플레이트(227)는 제1고정플레이트(223)의 상측으로 이격되어 설치되는 구성으로, 제1고정플레이트(223)의 상면에 고정결합되는 제2승강봉(226)이 하부에 구성되도록 통상의 볼트로 결합 되며, 이를 통해 상기 제2고정플레이트(227)는 제2승강봉(226)에 의해 지지 된다.

셋째, 연마구동부(230)는 상기 제1, 2고정플레이트(223, 227)의 사이에 배치되는 구성으로, 마운트플랜지(231)와, 구동기어축(233)과, 구동모터(235)와, 조인트하우징(237)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

먼저, 연마구동부(230)의 마운트플랜지(231)는 연마구동부(230)를 설치하기 위해 제1고정플레이트(223)의 상부에 고정결합되는 통상의 케이스로서, 구동기어축(233)의 설치 및 회전구동을 위해 통상의 베어링이 결합되는 홈부를 하부에 형성한다.

또한, 연마구동부(230)의 구동기어축(233)은 상기 마운트플랜지(231)의 하부에 위치한 베어링에 결합되어 수직으로 설치되는 구성으로, 구동모터(235)에 형성되는 축과의 베벨기어(234) 결합될 수 있도록 통상의 기어를 형성한다.

또한, 연마구동부(230)의 구동모터(235)는 상기 마운트플랜지(231)에 고정설치되는 구성으로, 회전작동하는 축을 형성하며, 상기 축에는 구동기어축(233)의 기어와 베벨기어(234)로 결합되는 통상의 기어를 형성한다.

따라서, 상기 구동모터(235)가 구동되면, 구동모터(235)와 베벨기어(234)로 결합된 구동기어축(233)이 회전작동하게 되며, 상기 구동기어축(233)의 회전작동은 마운트플랜지(231)의 베어링에 의해 부드럽게 이루어진다.

또한, 연마구동부(230)의 조인트하우징(237)은 상기 마운트플랜지(231)와 연마완충작동부(220)의 제2고정플레이트(227) 사이에 통상의 볼트결합으로 연결설치되어 구동기어축(233)과 상기 구동기어축(233)에 연결되는 연마가공부(280)의 제1샤프트(250)를 보호는 통상의 하우징이다.

넷째, 연마가공부(280)는 상기 연마구동부(230)의 구동기어축(233)과 연결설치된 상태로 연마완충작동부(220)의 제2고정플레이트(227) 상측에 배치되어 휠(1)의 러그홀(2)을 연마처리하는 구성으로, 구동기어축(233)에 연결설치되어 회전작동하는 제1샤프트(250)와, 상기 제1샤프트(250)의 둘레에 기어결합되어 각각 회전작동하는 복수 개의 제2샤프트(260)와, 상기 제2샤프트(260)에 결합설치되는 콜릿척헤드(270)가 포함되어 구성되며, 상기 구성을 보호하기 위한 기어박스(240)를 구성한다.

이하에서는 기어박스(240)와, 제1샤프트(250)와, 제2기어샤프트(260)와, 콜릿척헤드(270)로 이루어진 연마가공부(280)에 대해 보다 상세히 설명한다.

먼저, 연마가공부(280)의 기어박스(240)에는 상기 연마완충작동부(220)의 제2고정플레이트(227)에 결합설치되는 박스하판(243)을 구성한다.

그리고, 상기 박스하판(243)의 중앙에는 구동기어축(233)에 연결설치되는 제1샤프트(250)가 상측으로 돌출형성될 수 있도록 하는 제3관통홀(241)이 형성되며, 상기 제3관통홀(241)의 주변에는 제2샤프트(260)를 결합설치하기 위한 복수 개의 제1설치홈(242)이 형성된다.

아울러, 상기 기어박스(240)에는 박스하판(243)의 테두리에 결합되어 박스하판(243)에 결합설치된 제1, 2샤프트(250, 260)를 보호할 수 있도록 하는 박스하우징(245)이 더 포함되어 구성되는데, 상기 박스하우징(245)에는 내부를 확인할 수 있는 통상의 액면계(245a)가 설치되는 것이 바람직하다.

더불어, 상기 기어박스(240)에는 상기 박스하판(243)의 상측으로 이격 배치되도록 박스하우징(245)의 상부에 결합되는 박스상판(248)이 더 포함되어 구성되는데, 상기 박스상판(248)의 중앙에는 박스하판(243)의 제3관통홀(241)에 대응되는 제2설치홈(246)이 형성되어 제1샤프트(250)의 상부가 제2설치홈(246)에 베어링결합된다.

그리고, 상기 제2설치홈(246)의 주변에는 박스하판(243)의 제1설치홈(242)에 대응되는 제4관통홀(247)이 형성되어 제2샤프트(260)가 제4관통홀(247)을 통해 기어박스(240)의 상측으로 돌출형성된다.

또한, 제1샤프트(250)는 커플러(251)를 통해 상기 구동기어축(233)에 고정결합된 상태로 제3관통홀(241)을 통해 박스하판(243)의 상부로 돌출형성되는 구성으로, 박스하판(243)의 제3관통홀(241)과 박스상판(248)의 제2설치홈(246)에 각각 베어링결합되어 설치된다.

또한, 제2샤프트(260)는 상기 박스하판(243)의 제1설치홈(242)과 박스상판(248)의 제4관통홀(247)에 각각 베어링결합된 상태로 제1샤프트(250)와 기어결합되는 구성으로, 제1샤프트(250)에 둘레에 복수 개로 설치되며, 제4관통홀(247)을 통해 기어박스(240)의 상측으로 돌출형성된다.

따라서, 상기 연마구동부(230)에 구성된 구동모터(235)가 구동되면, 구동기어축(233)과 베어링결합된 제1샤프트(250)가 회전작동하게 되고, 제1샤프트(250)의 회전작동에 따라 제1샤프트(250)와 각각 기어결합을 이루고 있는 복수 개의 제2샤프트(260)가 회전작동하게 된다.

또한, 콜릿척헤드(270)는 상기 제2샤프트(260)에 각각 결합설치되어 챔퍼링공구(271)를 체결하는 통상의 구성이며, 상기 챔퍼링공구(271)에 러그홀(2)을 모따기하기 위해 가공홀이 관통형성되어 있다.

또한, 도 1 또는 도 22에 도시된 바와 같이 본 발명의 휠 자동검사 및 자동디버링시스템(1000)에는 PCD자동검사기(100)와 디버링머신(300) 사이인 자동챔퍼기(200)와 디버링머신(300) 사이에는 모따기된 러그홀(2)의 내경을 사상작업하는 러그홀자동사상기(500)가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직한데, 상기 러그홀자동사상기(500)는 연마베이스플레이트(510)와 연마완충작동부(520)와, 연마구동부(530)와, 연마가공부(580)로 이루어진다.

그리고, 상기 연마가공부(580)에는 전술한 자동챔퍼기(200)와 동일한 콜릿척헤드(570)에 구성되는데, 상기 콜릿척헤드(570)에는 러그홀(2)의 내경을 사상작업하기 위한 추페이퍼(571)가 결합설치되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 러그홀자동사상기(500)는 사상작업을 이루는 추페이퍼(571)를 제외한 나머지 구성이 전술한 자동챔버기(200)와 동일한 구성을 가지므로, 자세한 설명은 생략한다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 휠 자동검사 및 자동디버링시스템(100)에는 상기 PCD자동검사기(100)의 일측에 PCD자동검사기(100)에 의해 PCD 또는 허브가 불량 판정된 휠(1)을 로봇(9)에 의해 공급받아 자동으로 이송시킴으로써 반송 또는 폐기하는 자동이송장치(600)가 더 포함구성되어 배치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 자동이송장치(600)는 통상의 이송롤러 또는 컨베이어밸트 등으로 용이하게 이룰 수 있을 것이다.

아울러, 전술한 디버링머신(300)의 측면으로도 또 하나의 자동이송장치(600a)를 배치할 수 있는데, 상기 디버링머신(300)의 일측에 배치되는 자동이송장치(600a)는 디버링이 완료된 휠(1)을 로봇(9)을 통해 이동시킴으로써, 수거를 이루는 다음 공정으로 이동배치하는데 사용할 수 있을 것이다.

이하에서는 상기와 같은 본 발명의 바람직한 구성에 따른 작용을 설명한다.

우선, 로봇(9)을 통해 PCD자동검사기(100)로 휠(1)이 공급되면, 공급되는 휠(1)은 PCD자동검사기(100)에 구성된 PCD안착부(50)의 상면에 안착된 상태로 로봇(9)을 통해 하측으로 살짝 가압되게 되며, 이와 같은 가압으로 인해 상기 PCD안착부(50)에 형성된 러그홀고정핀(52)과 허브고정핀(53)이 휠의 러그홀(2)과 허브(3)에 각각 삽입되는 작용이 이루어진다.

그리고, 하측 방향으로 작용하는 휠(1)의 가압에 의해 에어센서(55)에 구성된 작동핀(57)이 하강작동하게 되며, 이로 인해 작동핀(57)에 결합된 밀폐오링(58)이 PCD안착부(50)에 형성된 결합홀(51)의 소구경(51a)을 폐쇄하는 작용이 이루어져 본 발명을 통한 휠(1) 검사가 완료된다.

아울러, 상기와 같이 휠(1)에 하측 방향으로의 힘이 가해지면, 상기 휠(1)의 틀어짐이 발생할 수도 있는데, 이와 같은 휠(1)의 틀어짐은 PCD보정수단(60)에 구성된 신축성부재(69)에 의해 자동으로 보정되게 되어 휠(1)의 검사를 정확하게 이룰 수 있으며, 하강하는 압력에 의해 PCD자동검사기(100)에 작용되는 힘은 가이드봉(11)을 통해 슬라이드이동되는 PCD완충플레이트(40)가 PCD에어실린더(20)에 연결설치된 것에 의해 완충작용이 이루어지므로, 설비에 과부하가 발생하지 않아 고장 및 파손이 생기지 않는다.

또한, 검사가 완료된 양품의 휠(1)은 로봇을 통해 다음 공정인 자동챔퍼기(200)로 자동이동배치되는데, 로봇(9)을 통해 휠(1)이 본 발명에서 이격되면, 절삭유공급부(70)를 통해 PCD안착부(50)의 상면으로 절삭유가 자동공급되며, 이와 같은 절삭유의 공급은 로봇(9)을 통해 검사할 휠(1)이 안착되기 직전까지 지속적으로 이루어져 PCD안착부(50)의 청정도가 항상 유지되어 진다.

한편, PCD가 틀린 불량 휠이 PCD안착부(50)에 안착되는 것에 의해, 상기 휠(1)에 구성된 러그홀(2)과 러그홀고정핀(52)이 정확히 맞지 않을 경우에는, PCD안착부(50)에 형성된 러그홀고정핀(52)이 러그홀(2)에 완전히 삽입되지 않게 된다.

따라서, 하측 방향으로 가해지는 휠(1)의 압력에도 에어센서(55)에 구성된 작동핀(57)의 하강작동이 제대로 이루어지지 않아 PCD안착부(50)에 구성된 결합홀(51)의 소구경(51a) 폐쇄가 완벽하게 이루어지지 않으며, 이로 인해 공기의 누기가 발생하여 세팅된 일정압력에 도달하지 못하게 됨과 동시에, 알람이 발생하여 휠(1)의 불량 여부를 손쉽게 확인할 수 있다.

더불어, 상기 휠(1)에 구성된 허브(3)와 허브홀고정핀(53)이 정확히 맞지 않을 경우에도, 에어센서(55)의 올바른 작동이 이루어지지 않으므로 휠(1)의 불량 여부를 확인할 수 있다.

그리고, 이와 같이 PCD 또는 허브가 맞지 않아 불량 판정된 휠은 로봇(9)을 통한 자동이송으로 PCD자동검사기(100)의 일측에 배치되어 있는 자동이송장치(600)로 이동배치되므로, 불량 휠의 자동 반송 또는 폐기를 이룰 수 있게 된다.

또한, 전술한 바와 같이 양품으로 판정된 휠(1)은 로봇(9)의 자동이송을 통해 자동챔퍼기(200)에 대응되는 위치 배치된 후, 하강작동하여 휠(1)의 러그홀(2)이 챔퍼링공구(271)에 맞닿게 되는데, 상기 챔버링공구(271)는 제1샤프트(250)의 회전작동에 따라 복수 개가 동시에 회전작동하는 제2샤프트(260)에 콜릿척헤드(270)로 결합되어 설치되므로, 챔퍼링공구(271)가 회전작동하여 휠(1)의 러그홀(2)을 모따기 하는 작용이 이루어진다.

여기서, 상기 제1샤프트(250)의 회전작동은 구동모터(235)의 축에 베벨기어(234)로 결합되어 있는 구동축기어축(233)이 커플러(251)를 통해 제1샤프트()에 결합된 것에 의해 이루어지므로, 구동모터(235)의 작동시 구동기어축(233)과 연동하여 회전작동한다.

그리고, 상기 휠(1)의 하강작동에 따라 챔퍼링공구(271a)에 러그홀(2)이 맞닿을 때에는, 휠(1)과 챔퍼링공구(271)가 맞닿는 마찰에 의한 압력이 발생하는데, 이때 발생하는 압력은 연마구동부(230)가 연마완충작동부(220)에 설치된 것을 통해 완충되므로, 휠(1)의 파손이나 설비의 과부하 발생 없이 부드러운 모따기 가공이 이루어진다.

다시 말해서, 휠(1)과 연마공구(271)가 맞닿는 것에 의해 압력이 발생하면, 제1승강봉(225)을 통해 슬라이드이동되는 제1고정플레이트(223)가 에어실린더(222)에 연결설치된 것에 의해, 연마공구(271)가 설치된 연마가공부(280)의 하강 즉, 완충작용이 이루어지므로, 설비에 과부하가 발생하지 않아 고장 및 파손이 방지되는 것이다.

더불어, 러그홀(2)의 모따기가 완료된 후에는, 로봇(9)을 통해 휠(1)을 상승작동시켜 상기 휠(1)을 본 발명에서 손쉽게 분리시킬 수 있어 분리된 휠(1)을 다음 공정인 디버링머신(300)으로 이동시킬 수 있으며, 이를 통해 지속적으로 공급되는 휠(1)의 러그홀(2)을 자동으로 모따기 할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 러그홀(2)의 모따기가 완료된 휠(1)은 로봇(9)의 자동이송을 통해 디버링머신(300)으로 이동되는데, 이때에는 휠(1)의 배면이 디버링머신(300)의 제1브러싱툴(340)에 대응되는 위치로 이동된다.

따라서, 제1브러싱툴(340)이 결합되어 있는 제1브러쉬모터(350)와 로봇(9)이 서로 연동하여 회전작동하게 됨과 동시에, 로봇(9)에 고정되어 있는 휠(1)의 이동이 이루어져 상기 휠(1)의 배면이 제1브러싱툴(340)의 제1브러쉬(341)에 맞닿게 된다.

따라서, 상기 제1브러쉬(341)의 회전작동에 의한 휠(1)의 배면 디버링이 이루어지며, 이때 연동되는 로봇은 제1브러싱툴(340)과 반대방향으로 휠(1)을 회전시키는 작동을 천천히 이루어 휠(1)의 배면 디버링을 완료한다.

상기와 같이 제1브러싱툴(340)에 의한 휠(1)의 디버링이 완료된 후에는, 로봇(9)의 이동을 통해 상기 휠(1)을 제1브러싱툴(340)에서 이격시킴으로써, 서로 간의 연동을 중지시킨다.

아울러, 상기 로봇은 휠(1)의 다른 부분 디버링을 위해 제3브러싱툴(380)에 대응되는 위치로 이동되며, 이에 따라 회전중심축(361)과 밸트풀리(367)를 통해 제3브러싱툴(380)과 연결되어 있는 제2브러쉬모터(365)가 로봇(9)과 서로 연동하여 회전작동하게 됨과 동시에, 로봇(9)에 고정되어 있는 휠(1)의 이동이 이루어져 상기 휠(1) 배면의 스포크와 허브 뿐만 아니라, 스포크와 림 사이 및 스포크와 허브 사이를 디버링하게 된다.

그리고, 상기와 같은 디버링 중에는 연동되는 로봇(9)이 제3브러싱툴(380)과 반대방향으로 휠(1)을 회전시키는 작동이 천천히 이루어져 휠(1)의 디버링 용이성을 높일 수 있다.

이와 같이 제3브러싱툴(380)에 의한 휠(1)의 디버링이 완료된 후에는, 로봇(9)의 이동을 통해 상기 휠(1)을 제3브러싱툴(380)에서 이격시킴으로써 서로 간의 연동을 중지시킨 다음, 상기 휠(1)을 제2브러싱툴(370)에 대응되는 위치로 이동시킨다.

그러면, 상기 제2브러싱툴(370)과 연결되어 있는 제2브러쉬모터(365)가 로봇(9)과 서로 연동하여 회전작동하게 됨과 동시에, 로봇(9)에 고정되어 있는 휠(1)의 이동이 이루어지고, 이어서, 상기 로봇(9)이 제2브러싱툴(370)과 반대방향으로 휠(1)을 회전시키는 작동을 하여 상기 휠(1)의 배면에 형성되어 있는 허브와 림의 디버링이 이루어진다.

상기와 같이 제2브러싱툴(370)을 이용한 디버링이 완료된 후에는, 로봇(9)의 자동이동으로 휠(1)이 자동반전기(400)에 구성된 안착대(450)에 거치되는 작동이 이루어짐과 동시에, 자동반전기(400)에 구성된 반전모터(440)가 작동한다.

따라서, 상기 반전모터(440)의 작동에 따라 반전회전축(441)에 베벨기어(430)로 결합된 반전중심축(420)이 회전작동하게 되고, 상기 반전중심축(420)이 180°회전된 시점에서는 제1, 2근접센서(460, 470)가 제1, 2, 3감지구(421, 422, 423)를 감지하는 여부에 따라 안착대의 회전이 정지되면서 휠의 반전이 이루어진다.

그리고, 반전이 완료된 휠(1)은 로봇을 통해 고정된 다음, 러그홀자동사상기(500)에 대응되는 위치로 배치되어 추페이퍼(571)를 통한 러그홀(2)의 내경 사상작업을 이루는데, 상기 러그홀자동사상기(500)에 의한 휠의 러그홀(2) 사상작업은 자동챔퍼기(200)와 동일한 작동순서로 이루어지므로 자세한 설명은 생략한다.

또한, 러그홀 사상작업이 완료된 휠은 로봇을 통해 제2브러싱툴(370)에 대응되는 위치로 이동되게 되는데, 이와 같은 이동에 따라 회전중심축(361)과 밸트풀리(367)를 통해 제2브러싱툴(370)과 연결되어 있는 제2브러쉬모터(365)가 로봇(9)과 서로 연동하여 회전작동하게 됨과 동시에, 로봇(9)에 고정되어 있는 휠(1)의 이동이 이루어져 휠(1) 전면의 디자인 부분을 디버링하게 된다.

아울러, 상기와 같은 디버링 중에는 연동되는 로봇(9)이 제2브러싱툴(370)과 반대방향으로 휠(1)을 회전시키는 작동이 천천히 이루어져 휠(1)의 디버링 용이성이 높아지게 될 뿐만 아니라, 로봇(9)을 통한 휠(1)의 상하좌우 이동을 이룰 수 있어 디자인 부분은 물론, 허브 및 디자인 부분의 가장자리까지 말끔하게 디버링할 수도 있다.

그리고, 상기 제1, 2, 3브러싱툴(340, 370, 380)과 휠(1)이 각각 맞닿아 디버링 될 때에는, 디버링고정받침대(310)에 리너어베어링(321)으로 결합된 디버링이동받침대(320)가 슬라이드 이동되는 과정에서 디버링에어실린더(330)를 통한 완충작동이 이루어지므로, 휠(1) 디버링시 파손이 발생하지 않음은 물론, 과부하가 걸리는 것이 방지되어 진다.

더불어, 상기 과정을 통해 휠(1)의 디버링이 모두 완료된 후에는 로봇(9)을 통해 디버링 완료된 휠(1)을 다음 공정으로 이동시켜 수거할 수 있으며, 이를 통해 휠의 자동 디버링을 지속적으로 수행할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 휠 자동검사 및 자동디버링시스템을 이용하면, 휠의 전체적인 검사는 물론, 러그홀의 모따기와 사상 및 디버링 작업을 고장이나 파손 발생 없이 손쉽고 빠르게 할 수 있으며, 이를 통해 생산단가를 절감하고, 생산성을 늘릴 수 있게 된다.

1 : 휠 2 : 러그홀 3 : 허브홀
10 : PCD베이스플레이트 11 : 가이드봉 13 : 관통홀
20 : PCD에어실린더 21 : 로드
30 : PCD고정링 40 : PCD완충플레이트 40a : 안착턱
50 : PCD안착부 51 : 결합홈 51a : 소구경 52 : 러그홀고정핀 53 : 허브고정핀 55 : 에어센서 56 : 센서하우징 56a, 56b : 제, 2홈 56c : 단턱 57 : 작동핀 57a : 핀 57b : 걸림돌부 57c : 끼움홈 57d : 끼움돌부 58 : 밀폐오링 59 : 공기주입부
60 : PCD보정수단 60a : 안착돌부 61, 64 : 제1, 2결합홈 63, 65 : 제1, 2고정샤프트 68 : 결합체 69 : 신축성부재
70 : 절삭유공급부 71 : 연결관 73 : 분기관 75 : 분사관 77 : 브라켓 79 : 고정수단
100 : PCD자동검사기 200 : 자동챔퍼기
210 : 연마베이스플레이트 211, 212 : 제1, 2관통홀
220 : 연마완충작동부 221 : 로드 222 : 에어실린더 223, 227 : 제1, 2고정플레이트 224 : 리니어부시 225, 226 : 제1, 2승강봉
230 : 연마구동부 231 : 마운트플랜지 233 : 구동기어축 234 : 베벨기어 235 : 구동모터 237 : 조인트하우징
240 : 기어박스 241 : 제3관통홀 242 : 제1설치홈 243 : 박스하판 245 : 박스하우징 245a : 액면계 246 : 제2설치홈 247 : 제4관통홀 248 : 박스상판
250 : 제1샤프트 260 : 제2샤프트
270 : 콜릿척헤드 271 : 연마공구 271a : 챔퍼링공부 271b : 추페이퍼 280 : 연마가공부
300 : 디버링머신
310 : 디버링고정받침대
320 : 디버링이동받침대 321 : 리니어베어링
330 : 디버링에어실린더 331 : 로드 333 : 브라켓
340 : 제1브러싱툴 341 : 제1브러쉬 342 : 제1장착홈 342a : 설치홈 342b : 브러쉬삽입홈 343 : 제1브러쉬장착대 344 : 삽입돌부 h : 결합홀 345 : 제1브러쉬전면체결판 347 : 제1브러쉬후면체결판 349 : 제1체결수단 349a : 제1볼트 349b : 제2볼트
350 : 제1브러쉬모터 351 : 지지프레임 352 : 설치판 353 : 제1회전축 354 : 제1베어링결합체
360 : 동력전달수단 361 : 회전중심축 362 : 제2베어링결합체 363 : 제2회전축 365 : 제2브러쉬모터 367 : 밸트풀리
370 : 제2브러싱툴 371 : 제2브러쉬 372 : 제2장착홈 373 : 제2브러쉬장착대 375 : 제2브러쉬체결판 377 : 제2볼트 378 : 제2너트 379 : 제2체결수단
380 : 제3브러싱툴 381 : 제3브러쉬 382 : 제3장착홈 382a, 382b : 제3a, 3b장착홈 383 : 제3브러쉬장착대 385 : 제3브러쉬체결판 385a, 385b : 제3a, 3b브러쉬체결판 389 : 제3체결수단
400 : 자동반전기
410 : 설치테이블
420 : 반전중심축 421, 422, 423 : 제1, 2, 3감지구
430 : 베벨기어 440 : 반전모터 441 : 반전회전축
450 : 안착대 451 : 방지턱 460, 470 : 제1, 2근접센서
500 : 러그홀자동사상기
510 : 연마베이스플레이트 520 : 연마완충작동부
530 : 연마구동부 571 : 추페이퍼 580 : 연마가공부
1000 : 휠 자동검사 및 자동디버링시스템

Claims (4)

1. 휠(1)의 이동 및 회전작동을 이루는 로봇(9);
   상기 로봇(9)을 통해 이동된 휠(1)의 러그홀(2)에 끼워지는 러그홀고정핀(52)과, 허브(3)에 끼워지는 허브고정핀(53) 및 에어센서(55)가 설치된 안착부(50)를 구비하여 휠(1)의 PCD와 허브(3)의 직경을 각각 검사하는 PCD자동검사기(100);
   제1브러쉬모터(350)에 의해 회전구동하는 제1회전축(353)에 결합되어 회전작동하는 제1브러싱툴(340)와, 제2브러쉬모터(365)에 의해 회전구동하는 제2회전축(363)에 각각 결합되어 회전작동하는 제2, 3브러싱툴(370, 380)로 구성되어 로봇(9)을 통해 이동 및 회전작동하는 휠(1)을 디버링하는 디버링머신(300);
   상기 로봇(9)을 통해 이동되는 휠(1)이 안착되는 안착대(450)를 형성하여 디버링머신(300)의 일측으로 이격배치되되, 상기 안착대(450)를 회전작동시키는 반전모터(440)와, 안착대(450)의 회전량을 감지하는 제1, 2근접센서(460, 470)를 구성하여 휠(1)의 반전을 이루는 자동반전기(400);가 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 휠 자동검사 및 자동디버링시스템.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 PCD자동검사기(100)와 디버링머신(300) 사이에는 휠(1)의 러그홀(2)에 모따기를 형성하는 자동챔퍼기(200)가 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 휠 자동검사 및 자동디버링시스템.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 PCD자동검사기(100)와 디버링머신(300) 사이에는 휠(1)의 러그홀(2)을 사상작업하는 러그홀자동사상기(500)가 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 휠 자동검사 및 자동디버링시스템.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 PCD자동검사기(100)의 일측에는 PCD자동검사기(100)에 의해 PCD 또는 허브가 불량 판정된 휠(1)을 로봇(9)에 의해 공급받아 자동으로 이송시키는 자동이송장치(600)가 배치된 것에 특징이 있는 휠 자동검사 및 자동디버링시스템.

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