KR101618276B1 - Piston ring assembly system machine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피스톤에 형성된 링홈에 피스톤링을 조립하는 피스톤링 조립장치에 관한 것으로서, 상기 피스톤이 로딩 및 언로딩되는 피스톤로딩홀을 갖는 조립스테이션; 상기 피스톤이 상기 피스톤로딩홀에 로딩되기 전에 상기 피스톤링을 상기 피스톤로딩홀의 미리 설정된 위치로 로딩시키는 링로딩유닛; 상기 피스톤로딩홀에 로딩된 상기 피스톤링을 확경한 후, 상기 피스톤로딩홀에 상기 피스톤이 로딩되면 상기 피스톤링을 축경시켜서 상기 링홈에 조립시키는 링조립유닛; 상기 피스톤링의 확경 및 축경 위치를 상기 링홈에 대응하는 위치로 가이드하여 상기 피스톤링의 뒤틀림을 방지하는 링뒤틀림방지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 피스톤링을 피스톤에 자동으로 조립할 수 있으며, 피스톤링이 피스톤에 조립되는 과정에서 발생하는 자체 탄성력에 의한 뒤틀림 현상을 방지함으로써 피스톤링의 정확하고 안정적인 조립이 자동으로 이루어질 수 있는 피스톤링 조립장치가 제공된다. The present invention relates to a piston ring assembling apparatus for assembling a piston ring into a ring groove formed in a piston, the piston ring assembling apparatus comprising: an assembling station having a piston loading hole into which the piston is loaded and unloaded; A ring loading unit for loading the piston ring into a predetermined position of the piston loading hole before the piston is loaded into the piston loading hole; A ring assembling unit that scales the piston ring loaded in the piston loading hole and then shrinks the piston ring when the piston is loaded in the piston loading hole to assemble the piston ring into the ring groove; And ring torsion preventing means for preventing the piston ring from being twisted by guiding the diameter and the shaft diameter position of the piston ring to a position corresponding to the ring groove.
Thereby, the piston ring can be automatically assembled to the piston, and the piston ring can be automatically assembled accurately and stably by preventing the distortion due to self-elastic force generated in the process of assembling the piston ring to the piston. Device is provided.

Description

피스톤링 조립장치{Piston ring assembly system machine}[0001] The present invention relates to a piston ring assembly system,

본 발명은 피스톤링 조립장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 피스톤에 피스톤링을 자동으로 빠르고 정확하게 조립할 수 있는 피스톤링 조립장치에 관한 것이다.The present invention relates to a piston ring assembling apparatus, and more particularly, to a piston ring assembling apparatus capable of automatically and quickly assembling a piston ring to a piston of an engine.

일반적으로 자동차 엔진의 피스톤(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 그 외주면에 복수의 링홈(3)이 형성되어 있으며, 이들 링홈(3)에는 피스톤링(10)이 조립된다. 1, the piston 1 of an automobile engine has a plurality of ring grooves 3 formed on the outer circumferential surface thereof, and a piston ring 10 is assembled to the ring grooves 3. As shown in Fig.

피스톤링(10)은 피스톤(1) 상부의 링홈(3c)에 조립되는 탑링(19)과, 탑링(19) 하부의 링홈(3b)에 조립되는 세컨드링(17) 및 세컨드링(17) 하부의 링홈(3a)에 조립되는 오일링(15) 등을 구비할 수 있다. 물론 피스톤링(10)의 수와 형태는 엔진의 형식이나 모델별로 상이할 수 있으나, 이하에서는 도 1과 같은 형태의 전술한 피스톤(1) 및 피스톤링(10)을 예로 하여 설명한다. The piston ring 10 includes a top ring 19 assembled to a ring groove 3c on the piston 1 and a second ring 17 and a second ring 17 which are assembled to the ring groove 3b under the top ring 19. [ An oil ring 15 that is assembled to the ring groove 3a of the housing 1, and the like. Of course, the number and shape of the piston rings 10 may differ depending on the type of the engine or the model. Hereinafter, the above-described piston 1 and piston ring 10 of the type shown in FIG. 1 will be described as an example.

통상의 피스톤링(10)들은 원주 방향의 일영역이 개방된 형상을 갖는 것으로서, 개방 단부 구조에 의해 탄성적인 확경 및 축경이 가능하다. 이에 따라, 피스톤링(10)들을 피스톤(1)의 해당 링홈(3a,3b,3c)에 조립하는 과정은 피스톤링(10)을 확경한 상태에서 피스톤(1)의 해당 링홈(3a,3b,3c)에 위치시킨 후 축경시켜서 조립하는 형태로 이루어질 수 있다.
Conventional piston rings 10 have a shape in which one region in the circumferential direction is open, and an elastic diameter and shaft diameter are possible by the open end structure. The process of assembling the piston rings 10 to the corresponding ring grooves 3a, 3b and 3c of the piston 1 is performed in such a manner that the corresponding ring grooves 3a, 3b, 3c, and then assembled by shrinking.

종래 피스톤링(10)의 조립은 작업자의 수작업으로 이루어졌지만, 현저하게 낮은 조립 속도에 의한 생산성 저하를 초래하고 인건비가 부담되어야 하는 단점이 있었다. Conventionally, the assembling of the piston ring 10 has been performed manually by the operator, but it has been disadvantageous in that the productivity is lowered due to the remarkably low assembling speed and the labor cost must be borne.

이에 대한민국 등록특허공보 제10-0623760호에 개시된 바와 같이, 피스톤링(10) 조립을 위한 조립지그를 마련하여 조립 속도 향상을 도모하였지만 이 역시 작업자가 조립지그를 이용하여 일일이 피스톤링(10)을 피스톤(1)에 조립하여야 하므로 생산성 향상에 한계가 따르고 여전히 인건비를 부담해야하는 문제점이 있다.
However, as described in Korean Patent Publication No. 10-0623760, the assembling jig for assembling the piston ring 10 is provided to improve the assembling speed, It is necessary to assemble the piston 1 to the piston 1, so that there is a problem in that the productivity can not be improved and the labor cost still has to be borne.

특히, 피스톤링(10)은 전술한 바와 같은 구조적 특징에 따른 자체 탄성력에 의해 확경 상태에서 축경되는 과정에서 탄성적으로 뒤틀리는 현상이 발생하므로 피스톤의 링홈에 정확하고 안정적으로 조립하기가 매우 까다로운 문제점이 있다. Particularly, since the piston ring 10 is elastically twisted in a diametrically reduced state due to its own elasticity in accordance with the structural characteristic as described above, there is a problem that it is very difficult to assemble accurately and stably to the ring groove of the piston have.

이에 의해 피스톤링의 조립공정을 자동화하기가 매우 어려운 문제점이 동반된다. Thereby, it is very difficult to automate the assembling process of the piston ring.

따라서 본 발명의 목적은 피스톤링을 피스톤에 자동으로 조립할 수 있도록 함과 동시에, 피스톤링이 피스톤에 조립되는 과정에서 발생하는 자체 탄성력에 의한 뒤틀림 현상을 방지함으로써 피스톤링의 정확하고 안정적인 조립이 자동으로 이루어질 수 있는 피스톤링 조립장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to automatically assemble a piston ring to a piston and to prevent the piston ring from being twisted due to its own elastic force generated in the process of assembling the piston ring to the piston, And an object thereof is to provide a piston ring assembling apparatus which can be realized.

상기 목적은 본 발명에 따라, 피스톤에 형성된 링홈에 피스톤링을 조립하는 피스톤링 조립장치에 있어서, 상기 피스톤이 로딩 및 언로딩되는 피스톤로딩홀을 갖는 조립스테이션; 상기 피스톤이 상기 피스톤로딩홀에 로딩되기 전에 상기 피스톤링을 상기 피스톤로딩홀의 미리 설정된 위치로 로딩시키는 링로딩유닛; 상기 피스톤로딩홀에 로딩된 상기 피스톤링을 확경한 후, 상기 피스톤로딩홀에 상기 피스톤이 로딩되면 상기 피스톤링을 축경시켜서 상기 링홈에 조립시키는 링조립유닛; 상기 피스톤링의 확경 및 축경 위치를 상기 링홈에 대응하는 위치로 가이드하여 상기 피스톤링의 뒤틀림을 방지하는 링뒤틀림방지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤링 조립장치에 의해 달성된다. The above object is achieved by a piston ring assembling apparatus for assembling a piston ring into a ring groove formed in a piston, the piston ring assembling apparatus comprising: an assembling station having a piston loading hole into which the piston is loaded and unloaded; A ring loading unit for loading the piston ring into a predetermined position of the piston loading hole before the piston is loaded into the piston loading hole; A ring assembling unit that scales the piston ring loaded in the piston loading hole and then shrinks the piston ring when the piston is loaded in the piston loading hole to assemble the piston ring into the ring groove; And ring anti-warp means for preventing the piston ring from being twisted by guiding the diameter and the shaft diameter position of the piston ring to a position corresponding to the ring groove.

여기서, 상기 링뒤틀림방지수단은 상기 피스톤링의 상측 영역을 가이드하는 링상측가이더와, 상기 피스톤링의 하측 영역을 가이드하는 링하측가이더를 갖는 것이 바람직하다. Preferably, the ring anti-twist means includes a ring upper guider for guiding an upper region of the piston ring and a ring lower guider for guiding a lower region of the piston ring.

이때, 상기 링상측가이더는 상기 피스톤링의 확경 위치에 대응하는 상기 조립스테이션의 피스톤로딩홀 둘레 영역에 고정되어 있는 것이 효과적이다.In this case, it is effective that the ring upper side guider is fixed to the peripheral region of the piston loading hole of the assembling station corresponding to the enlarged position of the piston ring.

그리고 상기 링하측가이더는 상기 축경될 피스톤링의 하측 둘레 영역에 상기 피스톤에 접하는 위치와 이격되는 위치를 왕복하는 가이드편과, 상기 가이드편을 왕복 구동시키는 가이드편구동기를 갖는 것이 바람직하다.The ring lower guider may include a guide piece that reciprocates in a lower peripheral region of the piston ring to be shrunk, the position being apart from a position in contact with the piston, and a guide piece driver for reciprocally driving the guide piece.

한편, 상기 링로딩유닛은 상기 매거진의 하부에 인접한 링수령위치와 상기 조립스테이션에 위치하는 로딩위치 간을 왕복 이동하는 로딩플레이트와; 상기 로딩플레이트를 왕복 이동시키는 플레이트구동기를 갖는 것이 바람직하다.The ring loading unit includes a loading plate reciprocating between a ring receiving position adjacent to a lower portion of the magazine and a loading position located at the assembly station; And a plate driver for reciprocating the loading plate.

그리고 상기 링조립유닛은 상기 링로딩유닛에 의해 상기 조립스테이션의 피스톤로딩홀로 전달된 상기 피스톤링을 파지하여 확경시키거나, 파지 확경된 피스톤링을 파지 해제하여 축경시키는 복수의 그리퍼를 갖는 것이 효과적이다.And the ring assembly unit has a plurality of grippers for grasping and enlarging the piston ring transmitted to the piston loading hole of the assembly station by the ring loading unit or for gripping and reducing the diameter of the gripped piston ring .

본 발명에 따르면, 피스톤링을 피스톤에 자동으로 조립할 수 있으며, 피스톤링이 피스톤에 조립되는 과정에서 발생하는 자체 탄성력에 의한 뒤틀림 현상을 방지함으로써 피스톤링의 정확하고 안정적인 조립이 자동으로 이루어질 수 있는 피스톤링 조립장치가 제공된다.According to the present invention, it is possible to automatically assemble the piston ring to the piston and prevent the piston ring from being distorted due to the self-elastic force generated in the process of assembling the piston ring to the piston, A ring assembling apparatus is provided.

도 1은 피스톤 사시도(a) 및 피스톤링 조립 영역 확대 단면도(b),
도 2은 본 발명에 따른 피스톤링 조립기의 측단면도,
도 3은 도 2의 피스톤링 조립 영역을 간략하게 나타낸 사시도,
도 4 내지 도 11는 도 2 및 도 3의 피스톤링 조립장치의 작동과정을 나타낸 주요부 측단면도.1 shows a piston perspective view (a) and an enlarged cross-sectional view (b) of a piston ring assembly region,
2 is a side cross-sectional view of a piston ring pliers according to the present invention,
Fig. 3 is a perspective view schematically showing the piston ring assembling region of Fig. 2,
Figs. 4 to 11 are cross-sectional side views of main parts showing the operation of the piston ring assembling apparatus of Figs. 2 and 3. Fig.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 피스톤링 조립장치에 대해 상세하게 설명한다. Hereinafter, a piston ring assembling apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 피스톤링 조립장치(101)는 도 2 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 피스톤(1)에 피스톤링(10)을 조립하기 위한 영역을 형성하는 조립스테이션(110)과, 다수의 피스톤링(10)들을 적재하며 후술할 링로딩유닛(130)으로 피스톤링(10)을 하나씩 공급하는 링공급유닛(120)과, 링공급유닛(120)으로부터 전달된 피스톤링(10)을 조립스테이션(110)으로 이동시키는 링로딩유닛(130)과, 링로딩유닛(130)에 의해 조립스테이션(110)으로 이동한 피스톤링(10)을 피스톤(1)의 해당 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나)에 조립시키는 링조립유닛(140)과, 링조립유닛이 피스톤링(10)을 피스톤(1)에 조립하는 과정에서 피스톤링(10)의 뒤틀림 및 피스톤링(10)의 정확한 조립을 유도하는 링뒤틀림방지수단(145)을 포함한다.
2 to 11, the piston ring assembling apparatus 101 according to the present invention includes an assembling station 110 for forming an area for assembling the piston ring 10 to the piston 1, A ring supply unit 120 for loading the piston rings 10 and supplying the piston rings 10 one by one to a ring loading unit 130 to be described later and a piston ring 10 delivered from the ring supply unit 120 And a piston ring 10 moved to the assembly station 110 by the ring loading unit 130 to the corresponding ring grooves 3a, 3b, 3c of the piston 1 A ring assembling unit 140 for assembling the piston ring 10 to the piston 1 and a ring assembly unit for assembling the piston ring 10 to the piston 1, And a ring anti-torsion means 145 for guiding the ring.

조립스테이션(110)에는 피스톤(1) 해당 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나)에 피스톤링(10)을 조립하기 위한 조립공간으로서 피스톤(1)의 외주면이 원활하게 수용될 수 있는 정도의 피스톤로딩홀(111)이 형성되어 있다. The assembly station 110 is provided with an assembly space for assembling the piston ring 10 to the ring grooves 3a, 3b and 3c of the piston 1 so that the outer circumferential surface of the piston 1 can be smoothly accommodated A piston loading hole 111 is formed.

피스톤(1)은 도시하지 않은 피스톤이송수단에 의해서 자동적으로 조립스테이션(110)의 피스톤로딩홀(111)에 로딩되며, 피스톤링(10) 조립 후 피스톤로딩홀(111)에서 언로딩될 수 있다. 이때, 피스톤(1)이 로딩되기 전에 피스톤로딩홀(111)에는 링로딩유닛(130)에 의해 피스톤링(10)이 미리 로딩되어 후술할 그리퍼(141)에 의해 확경된 상태로 대기한다.The piston 1 is automatically loaded into the piston loading hole 111 of the assembly station 110 by a piston transfer means not shown and can be unloaded from the piston loading hole 111 after assembly of the piston ring 10 . At this time, the piston ring 10 is preloaded by the ring loading unit 130 in the piston loading hole 111 before the piston 1 is loaded, and the piston ring 10 waits in a state that the piston ring 10 is pierced by the gripper 141 described later.

물론, 피스톤(1)이 조립스테이션(110)의 피스톤로딩홀(111)에 로딩 및 언로딩되는 과정은 작업자의 수작업에 의해서도 가능할 수 있다. 하지만, 피스톤(1)이 피스톤로딩홀(111)에 로딩 및 언로딩되는 과정은 보다 빠른 피스톤링(10)의 조립 및 인건비 절감을 위해서 전술한 바와 같이, 피스톤이송수단(미도시)에 의해 자동적으로 이루어지는 것이 바람직하다. 피스톤이송수단(미도시)에 의한 피스톤(1)의 자동적인 로딩 및 언로딩 과정의 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
Of course, the process of loading and unloading the piston 1 into the piston loading hole 111 of the assembly station 110 can also be performed manually by an operator. However, the process of loading and unloading the piston 1 into and out of the piston loading hole 111 may be automatically performed by the piston transfer means (not shown) as described above in order to assemble the piston ring 10 and reduce labor costs. . A detailed description of the process of automatically loading and unloading the piston 1 by the piston transfer means (not shown) will be given later.

링공급유닛(120)은 다수의 피스톤링(10)을 수직으로 적재하는 매거진(121)을 갖는다.The ring supply unit 120 has a magazine 121 for vertically stacking a plurality of piston rings 10.

매거진(121)은 피스톤링(10)들이 적재되는 적재부(122)와, 적재부(122)의 상단에 결합되어 피스톤링(10)이 적재부(122)에 원활하게 적재되도록 하는 적재유도부(123)를 가지고 있다. The magazine 121 is provided with a loading section 122 on which the piston rings 10 are loaded and a loading guide 122 which is coupled to the upper end of the loading section 122 to allow the piston ring 10 to be smoothly loaded on the loading section 122 123).

적재부(122)는 복수의 원형 바아가 피스톤링(10)의 외주면에 접하는 형태로 원주방향으로 상호 이격되어 수직 배치되어 있다. 이 적재부(122)의 상하 양 단부는 적재유도부(123)와 하단가이드캡(124)이 결합된다. 이때 적재유도부(123)와 하단가이드캡(124)의 내주면은 적재부(122)의 원형 바아들이 형성하는 가상의 원형 내주면과 일치한다. 물론 적재부(122)는 복수의 원형 바아가 아닌 단일의 원통부재 등과 같은 다양한 형태로 마련될 수도 있다. The mounting portion 122 is vertically disposed with a plurality of circular bars spaced apart from each other in the circumferential direction in contact with the outer circumferential surface of the piston ring 10. [ The upper and lower ends of the loading part 122 are coupled to the loading guide part 123 and the lower guide cap 124. At this time, the inner circumferential surfaces of the load guide portion 123 and the lower guide cap 124 coincide with the imaginary circular inner circumferential surface formed by the circular bar of the loading portion 122. Of course, the loading part 122 may be provided in various forms such as a single cylindrical member instead of a plurality of circular bars.

적재유도부(123)는 적재부(122) 상단에 결합되며, 상부 영역 내주면이 하단으로 갈수록 적재부(122)의 내주면과 일치하도록 축소되는 내주면 하향 축경 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이는 피스톤링(10)이 원활하게 적재부(122)로 적재될 수 있도록 하기 위함이다. It is preferable that the load guiding portion 123 is coupled to the upper end of the loading portion 122 and has an inner circumferential downward diametric structure whose inner circumferential surface of the upper region is reduced to be coincident with the inner circumferential surface of the loading portion 122 toward the lower end. This is so that the piston ring 10 can be smoothly loaded into the loading part 122. [

하단가이드캡(124)은 적재부(122)의 하단에 결합되며, 하단부 영역이 후술할 로딩플레이트(131)의 링수령위치에서 로딩플레이트(131)의 상면과 근접한다. 하단가이드캡(124)의 최하단에 위치하는 피스톤링(10)의 로딩플레이트(131)가 링수령위치에 위치할 때 로딩플레이트(131)로 낙하되며, 낙하된 피스톤링(10)이 로딩플레이트(131)에 의해 로딩위치로 이동될 때 다음으로 하단가이드캡(124)의 최하단에 위치하게 되는 피스톤링(10)은 로딩플레이트(131)의 후방 영역 상면의 구조에 의해 낙하하지 못하고 대기하게 된다.
The lower guide cap 124 is coupled to the lower end of the loading part 122 and the lower end area is close to the upper surface of the loading plate 131 at the ring receiving position of the loading plate 131 to be described later. The lower end of the lower guide cap 124 is lowered to the loading plate 131 when the loading plate 131 of the piston ring 10 is positioned at the ring receiving position and the lowered piston ring 10 is moved to the loading plate 131 The piston ring 10 which is located at the lowermost end of the lower guide cap 124 can not fall due to the structure of the upper surface of the rear region of the loading plate 131 and waits.

한편, 링로딩유닛(130)은 매거진(121)으로부터 낙하하는 피스톤링(10)을 수령하여 조립스테이션(110)으로 이동시키는 로딩플레이트(131)와, 로딩플레이트(131)를 구동시키는 플레이트구동기(133)를 가지고 있다. The ring loading unit 130 includes a loading plate 131 for receiving the piston ring 10 falling from the magazine 121 and moving the piston ring 10 to the assembly station 110 and a plate driver for driving the loading plate 131 133).

로딩플레이트(131)는 매거진(121)의 하단가이드캡(124) 하단부에 인접하는 링수령위치와 조립스테이션(110)의 피스톤로딩홀(111)에 위치하는 로딩위치 간을 왕복 이동 가능하게 마련된다. The loading plate 131 is reciprocally movable between a ring receiving position adjacent to the lower end of the lower guide cap 124 of the magazine 121 and a loading position located in the piston loading hole 111 of the assembly station 110 .

이 로딩플레이트(131)의 상면은 링공급유닛(120)의 매거진(121)으로부터 낙하하는 피스톤링(10)을 수령하는 링수령면(135)과, 링수령면(135)에 낙하된 피스톤링(10)을 조립스테이션(110)으로 이동시킬 때 매거진(121)의 최하단에 대기하는 피스톤링(10)의 낙하를 방지하도록 링수령면(135) 후방에 단차지게 형성된 링대기유지면(136)을 가지고 있다. 링대기유지면(136)은 피스톤링(10)의 링수령면(135)에 비해 높은 위치에 단차지게 형성되며 그 상면은 로딩플레이트(131)가 조립스테이션(110) 측으로 이동할 때 매거진(121)의 하단가이드캡(124) 하단부에 인접하는 정도의 높이를 갖는데, 이때, 링대기유지면(136)과 매거진(121)의 하단가이드캡(124) 하단부 간의 인접 간격은 피스톤링(10)의 두께에 비해 작은 간격으로 형성됨으로써 매거진(121)의 하단가이드캡(124) 하단에 대기하는 피스톤링(10)이 임의로 낙하되지 않게 된다. The upper surface of the loading plate 131 is provided with a ring receiving surface 135 for receiving the piston ring 10 falling from the magazine 121 of the ring supply unit 120, A ring atmosphere holding surface 136 formed to be stepped behind the ring receiving surface 135 to prevent the piston ring 10 from falling down at the lowermost end of the magazine 121 when the ring 10 is moved to the assembly station 110, Lt; / RTI > The ring atmosphere holding surface 136 is formed at a higher position than the ring receiving surface 135 of the piston ring 10. The upper surface of the ring atmosphere holding surface 136 is spaced apart from the magazine 121 when the loading plate 131 moves toward the assembly station 110. [ The adjacent spacing between the ring atmosphere holding surface 136 and the lower end of the lower guide cap 124 of the magazine 121 is equal to the thickness of the piston ring 10 The piston ring 10 waiting at the lower end of the lower guide cap 124 of the magazine 121 does not fall down arbitrarily.

또한 로딩플레이트(131)에는 적어도 피스톤링(10)이 접하는 영역에 부착자석(137)이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이는 매거진(121)으로부터 낙하된 피스톤링(10)의 수평유지와 로딩플레이트(131) 외부로 이탈되는 것을 방지함과 동시에, 매거진(121)으로부터 피스톤링(10)이 낙하될 때 로딩플레이트(131)에 정위치로 낙하될 수 있도록 자력에 의한 인력을 작용시키기 위함이다. It is preferable that the loading plate 131 is provided with an attaching magnet 137 in an area where at least the piston ring 10 is in contact. This prevents horizontal displacement of the piston ring 10 dropped from the magazine 121 and separation of the piston ring 10 from the outside of the loading plate 131. When the piston ring 10 is dropped from the magazine 121, So as to be able to fall to the correct position.

플레이트구동기(133)는 유압 또는 공압 실린더 등을 비롯한 다양한 형태의 직선 왕복 운동 가능한 구동기로 마련될 수 있다. 이 플레이트구동기(133)는 로딩플레이트(131) 상에 피스톤링(10)이 적재되면 로딩플레이트(131)를 조립스테이션(110)의 피스톤로딩홀(111)의 로딩위치로 이동시키는 한편, 피스톤로딩홀(111)에서 후술할 그리퍼(141)에 피스톤링(10)이 확경 파지되면 로딩플레이트(131)를 링수령위치로 복귀시킨다.
The plate driver 133 may be provided with various types of linear reciprocating actuators including a hydraulic or pneumatic cylinder. The plate driver 133 moves the loading plate 131 to the loading position of the piston loading hole 111 of the assembly station 110 when the piston ring 10 is loaded on the loading plate 131, When the piston ring 10 is grasped by the gripper 141, which will be described later, in the hole 111, the loading plate 131 is returned to the ring reception position.

링조립유닛(140)은 조립스테이션(110)의 피스톤로딩홀(111)로 전달된 피스톤링(10)을 파지 및 파지 해제하는 복수의 그리퍼(141)를 가지고 있다. The ring assembly unit 140 has a plurality of grippers 141 for gripping and gripping the piston ring 10 transferred to the piston loading hole 111 of the assembly station 110.

그리퍼(141)는 피스톤로딩홀(111) 상부 영역에 승강 가능하게 설치되며, 피스톤로딩홀(111) 상부 영역에 대기하고 있다가 피스톤로딩홀(111)에 피스톤링(10)이 전달되면 하강하여 피스톤링(10)을 파지하여 확경시킨다. 이때, 그리퍼(141)는 피스톤링(10)의 내주면 복수 영역을 등간격을 두고 파지하여 확경시킬 수 있도록 복수로 마련된다. The gripper 141 is installed in an upper region of the piston loading hole 111 so as to be able to move up and down in the region above the piston loading hole 111. When the piston ring 10 is delivered to the piston loading hole 111, The piston ring 10 is grasped and enlarged. At this time, the gripper 141 is provided in plural so that a plurality of inner circumferential surface regions of the piston ring 10 can be gripped and spaced at equal intervals.

그리고 그리퍼(141)는 피스톤링(10)을 파지하여 확경시킨 상태에서 피스톤로딩홀(111)로 피스톤(1)이 수용되면 피스톤링(10)을 파지 해제한 후 대기 위치로 상승한다. 그리퍼(141)의 외측면은 피스톤링(10)의 원활한 파지 및 파지 해제를 위해서 하단 영역에 그립유도면(143)을 갖는 것이 바람직하다.
When the piston 1 is received in the piston loading hole 111 in a state where the gripper 141 grips and enlarges the piston ring 10, the gripper 141 releases the piston ring 10 and rises to the standby position. The outer side surface of the gripper 141 preferably has a grip guide surface 143 in the lower end region for smooth gripping and releasing of the piston ring 10.

한편, 링뒤틀림방지수단(A)은 조립스테이션(110)에 마련되어 그리퍼(141)에 의해 확경 및 축경되는 피스톤링(10)의 위치를 피스톤(1)의 해당 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나)에 대응하는 위치로 피스톤링(10)의 상측을 가이드하는 링상측가이더(113)와, 피스톤링(10)의 하측을 가이드하는 링하측가이더(145)를 가지고 있다. On the other hand, the ring anti-warp means A is provided on the assembly station 110 so that the position of the piston ring 10, which is enlarged and reduced in diameter by the gripper 141, is located at a position corresponding to one of the corresponding ring grooves 3a, 3b and 3c of the piston 1 A ring upper side guider 113 for guiding the upper side of the piston ring 10 to a position corresponding to the piston ring 10 and a ring lower side guide 145 for guiding the lower side of the piston ring 10.

링상측가이더(113)은 피스톤링(10)의 확경된 위치를 피스톤(1)의 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나) 둘레에 정확하게 위치시키도록 미리 정해진 조립스테이션(110)의 피스톤로딩홀(111) 상측 둘레 영역에 고정되어 있다. 이 링상측가이더(113)는 링하측가이더(145)과 함께, 피스톤링(10)이 피스톤(1)의 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나)으로 조립되는 과정에서 피스톤(1)의 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나)에 피스톤링(10)이 정확하게 조립되도록 피스톤링(10)의 상측을 가이드한다.
The ring upper guider 113 has a piston loading hole 112a of a predetermined assembly station 110 for accurately positioning the expanded position of the piston ring 10 around the ring grooves 3a, 3b, 3c of the piston 1, And is fixed to the upper circumferential region of the base 111. The ring upper side guider 113 and the ring lower side guider 145 are engaged with each other in the process of assembling the piston ring 10 into the ring grooves 3a, 3b and 3c of the piston 1, Guides the upper side of the piston ring 10 so that the piston ring 10 is correctly assembled to the other side (3a, 3b, 3c).

링하측가이더(145)은 피스톤링(10)의 둘레 영역에 일정 간격을 두고 복수로 마련되어 피스톤링(10)을 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나) 측으로 안내하는 방향과 반대 방향으로 왕복하는 가이드편(146)과, 가이드편(146)을 왕복 구동시키는 가이드편구동기(147)를 가지고 있다. The ring lower guider 145 is provided in the circumferential region of the piston ring 10 at a predetermined interval and reciprocates in a direction opposite to the direction in which the piston ring 10 is guided to the ring grooves 3a, 3b, 3c A guide piece 146 and a guide piece driver 147 for reciprocally driving the guide piece 146. [

가이드편(146)들은 조립스테이션(110)의 피스톤로딩홀(111)에서 확경된 피스톤링(10) 외주 영역에 대기하다가 피스톤(1)이 피스톤로딩홀(111)로 전달되고 그리퍼(141)가 피스톤링(10)을 파지 해제하는 과정에서 피스톤링(10)의 하측을 미리 정해진 위치로 가이드한다. 즉 가이드편(146)들은 가이드편구동기(147)의 구동에 의해 그리퍼(141)가 피스톤링(10)을 파지 해제하기 전 피스톤링(10)을 피스톤(1)의 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나) 측으로 안내하는 위치인 피스톤링(10)의 하측 및 이에 대응하는 피스톤(1)의 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나) 하측 둘레면에 접하게 이동한다. 그러면, 그리퍼(141)로부터 파지 해제된 피스톤링(10)이 탄성적으로 축경되면서 피스톤(1)의 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나)에 정확하고 안정적으로 조립된다. The guide pieces 146 stand by in the outer circumferential region of the piston ring 10 which is enlarged in the piston loading hole 111 of the assembly station 110 and then the piston 1 is transmitted to the piston loading hole 111 and the gripper 141 The lower side of the piston ring 10 is guided to a predetermined position in the process of grasping the piston ring 10. The guide pieces 146 are inserted into the ring grooves 3a, 3b, 3c of the piston 1 before the gripper 141 disengages the piston ring 10 by driving the guide piece driver 147 3b and 3c of the piston 1 and the lower circumferential surface of the corresponding one of the ring grooves 3a, 3b and 3c of the piston 1, which is a position for guiding the piston ring 10 to the piston ring 10 side. The piston ring 10 released from the gripper 141 is resiliently reduced in diameter and assembled accurately and stably to the ring grooves 3a, 3b, and 3c of the piston 1.

가이드편구동기(147)는 가이드편(146)을 왕복 이동시킬 수 있는 범위에서 유압 또는 공압 실린더 등을 비롯한 다양한 형태의 직선 왕복 운동 가능한 구동기로 마련될 수 있다. The guide piece driver 147 may be provided with various types of linear reciprocating actuators including a hydraulic or pneumatic cylinder within a range in which the guide piece 146 can reciprocate.

이 링하측가이더(145)은 피스톤링(10)의 조립 정확도를 위해서 확경된 피스톤링(10)의 둘레 영역에 적어도 하나 또는 일정 간격을 두고 복수로 마련될 수 있다.
The ring lower guider 145 may be provided in the circumferential region of the enlarged piston ring 10 at least one or a plurality of spaced apart intervals for the accuracy of assembly of the piston ring 10.

이러한 구성을 갖는 피스톤링 조립장치(101)를 이용하여 피스톤링(10)을 피스톤(1)의 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나)에 자동으로 조립하는 과정을 도 4 내지 도 11를 참고하여 살펴본다. The process of automatically assembling the piston ring 10 to the ring grooves 3a, 3b, 3c of the piston 1 using the piston ring assembling apparatus 101 having such a configuration will be described with reference to Figs. 4 to 11 .

매거진(121)에 다수의 피스톤링(10)들이 수직으로 적재된 상태에서 피스톤링 조립장치(101)의 구동이 시작된다. The driving of the piston ring assembling apparatus 101 is started with the plurality of piston rings 10 vertically stacked on the magazine 121. [

피스톤링 조립장치(101)의 구동이 시작되면, 링로딩유닛(130)의 로딩플레이트(131)가 도 4과 같이, 매거진(121) 하부의 링수령위치에서 링수령면(135)이 대기하도록 위치함으로써, 도 5와 같이, 매거진(121) 최하부의 피스톤링(10)이 로딩플레이트(131)의 링수령면(135)으로 낙하한다. 이때, 로딩플레이트(131)에 마련된 부착자석(137)의 자력에 의해 피스톤링(10)은 로딩플레이트(131)에 정확하게 수평이 유지되면서 적재되고 임의로 이탈되지 않는다. 그리고 조립스테이션(110)의 피스톤로딩홀(111)은 빈 공간으로 대기한다.
When the driving of the piston ring assembling apparatus 101 is started, the loading plate 131 of the ring loading unit 130 is moved so that the ring receiving surface 135 waits at the ring receiving position under the magazine 121, 5, the piston ring 10 at the lowermost part of the magazine 121 falls onto the ring receiving surface 135 of the loading plate 131. As shown in Fig. At this time, due to the magnetic force of the mounting magnet 137 provided on the loading plate 131, the piston ring 10 is loaded on the loading plate 131 while being accurately leveled, and is not arbitrarily released. And the piston loading hole 111 of the assembly station 110 waits in an empty space.

로딩플레이트(131)의 링수령면(135)에 피스톤링(10)이 적재되면, 도 6과 같이, 링로딩유닛(130)의 플레이트구동기(133)의 구동에 의해 로딩플레이트(131)가 조립스테이션(110) 측의 로딩위치로 이동하여 피스톤로딩홀(111)에 피스톤링(10)을 위치시킨다. 이때, 로딩플레이트(131)의 후방에 형성된 링대기유지면(136)이 매거진(121)의 하단부에 인접하게 위치함으로써, 매거진(121)의 하단에 대기하는 피스톤링(10)이 임의로 낙하되지 않는다. 매거진(121)의 하단에 대기하는 다음 피스톤링(10)의 로딩플레이트(131)가 원위치로 복귀하면 자중에 의해 링수령면(135)으로 낙하한다.
When the piston ring 10 is loaded on the ring receiving surface 135 of the loading plate 131, the loading plate 131 is assembled by driving the plate driver 133 of the ring loading unit 130, And moves to the loading position on the side of the station 110 to position the piston ring 10 in the piston loading hole 111. At this time, since the ring atmosphere holding surface 136 formed at the rear of the loading plate 131 is positioned adjacent to the lower end of the magazine 121, the piston ring 10 waiting at the lower end of the magazine 121 does not fall down arbitrarily . When the loading plate 131 of the piston ring 10 waiting at the lower end of the magazine 121 returns to its original position, it drops onto the ring receiving surface 135 due to its own weight.

피스톤링(10)이 조립스테이션(110)의 피스톤로딩홀(111)에 전달되면, 도 7과 같이, 그리퍼(141)가 하강하여 피스톤링(10)의 내주면을 파지하여 피스톤링(10)을 확경시킨다. When the piston ring 10 is transferred to the piston loading hole 111 of the assembly station 110, the gripper 141 descends to grip the inner circumferential surface of the piston ring 10, To make sure.

피스톤링(10)이 파지 확경되면서 도 8와 같이, 로딩플레이트(131)는 링수령면(135)이 매거진(121)의 하단에 인접하도록 링수령위치로 복귀한다. 8, the loading plate 131 returns to the ring receiving position such that the ring receiving surface 135 is adjacent to the lower end of the magazine 121, as the piston ring 10 is gripped.

그리퍼(141)에 의해 확경되는 피스톤링(10)은 링상측가이더(113) 및 링가이드수단(145)에 의해 그 위치가 미리 정해진 위치 즉 피스톤로딩홀(111)에 수용되는 피스톤(1)의 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나) 외주에 인접하게 대응하는 위치에 정확하게 위치하여 조립된다. The piston ring 10 which is enlarged by the gripper 141 is moved by the ring upper guider 113 and the ring guide means 145 so that the position of the piston ring 10 is shifted to a position of the piston 1 accommodated in the piston loading hole 111 Are accurately positioned and assembled at corresponding positions adjacent to the outer periphery of the ring grooves (3a, 3b, 3c).

그리퍼(141)가 피스톤링(10)을 파지 확경한 상태에서 도 9과 같이, 피스톤(1)이 피스톤로딩홀(111) 내부에 공급 수용된다. 이때 피스톤(1)의 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나)은 링상측가이더(113)에 의해 정확한 위치에 확경되어 대기하는 피스톤링(10)의 내주에 정확하게 인접하게 된다. 9, the piston 1 is supplied and received in the piston loading hole 111 with the gripper 141 grasping the piston ring 10 and fixed. At this time, the ring groove (3a, 3b, 3c) of the piston (1) is precisely positioned by the ring upper guider (113) to be precisely adjacent to the inner circumference of the waiting piston ring (10).

피스톤(1)이 피스톤로딩홀(111)에 수용되면, 그리퍼(141)는 도 10와 같이, 피스톤링(10)의 파지 상태를 해제하면서 피스톤로딩홀(111) 상부 영역으로 상승하는 한편, 링상측가이더(113) 및 링하측가이더(145)은 피스톤링(10)을 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나) 측으로 가이드한다. When the piston 1 is received in the piston loading hole 111, the gripper 141 ascends to the upper region of the piston loading hole 111 while releasing the holding state of the piston ring 10 as shown in Fig. 10, The upper guider 113 and the lower ring guider 145 guide the piston ring 10 toward the ring grooves 3a, 3b, and 3c.

이때, 링하측가이더(145)은 가이드편구동기(147)의 구동에 의해 가이드편(146)이 피스톤링(10)을 피스톤(1)의 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나) 측으로 정확하게 안내하게 된다. 이에 의해 피스톤링(10)이 자체 탄성에 의한 뒤틀림이 억제되면서 피스톤(1)의 링홈(3a,3b,3c 중 어느 하나)으로 정확하게 조립된다. At this time, the ring lower guider 145 guides the piston ring 10 accurately to the side of the ring grooves 3a, 3b, 3c of the piston 1 by driving the guide piece driver 147, . Whereby the piston ring 10 is accurately assembled to the ring grooves 3a, 3b, and 3c of the piston 1 while suppressing distortion due to its own elasticity.

피스톤링(10)의 조립이 완료된 피스톤(1)은 도 11와 같이, 조립스테이션(110)의 피스톤로딩홀(111)로부터 배출된다. The piston 1 having completed the assembly of the piston ring 10 is discharged from the piston loading hole 111 of the assembly station 110 as shown in FIG.

이와 같은 피스톤링 조립 과정은 자동 반복적으로 연속해서 이루어지는 것으로써 신속 정확하게 피스톤(1)에 피스톤링(10)을 자동으로 조립할 수 있다.
Such a piston ring assembly process is automatically and repeatedly carried out continuously, so that the piston ring 10 can be automatically assembled to the piston 1 quickly and accurately.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 피스톤링을 피스톤에 자동으로 조립할 수 있으며, 피스톤링이 피스톤에 조립되는 과정에서 발생하는 자체 탄성력에 의한 뒤틀림 현상을 방지함으로써 피스톤링의 정확하고 안정적인 조립이 자동으로 이루어질 수 있는 피스톤링 조립장치가 제공된다. As described above, according to the present invention, it is possible to automatically assemble the piston ring to the piston and prevent the distortion due to the self-elastic force generated in the process of assembling the piston ring to the piston, Wherein the piston ring assembling device is a piston ring assembling device.

1 : 피스톤 3 : 링홈
10 : 피스톤링 15 : 오일링
110 : 조립스테이션 120 : 링공급유닛
121 : 매거진 130 : 링로딩유닛
140 : 링조립유닛 113 : 링상측가이더
145 : 링하측가이더1: Piston 3: Ring groove
10: Piston ring 15: Oil ring
110: Assembly station 120: Ring feed unit
121: magazine 130: ring loading unit
140: ring assembling unit 113: ring upper guider
145: Ring lower guider

Claims (6)

삭제delete 피스톤에 형성된 링홈에 피스톤링을 조립하는 피스톤링 조립장치에 있어서,
상기 피스톤이 로딩 및 언로딩되는 피스톤로딩홀을 갖는 조립스테이션;
상기 피스톤이 상기 피스톤로딩홀에 로딩되기 전에 상기 피스톤링을 상기 피스톤로딩홀의 미리 설정된 위치로 로딩시키는 링로딩유닛;
상기 피스톤로딩홀에 로딩된 상기 피스톤링을 확경한 후, 상기 피스톤로딩홀에 상기 피스톤이 로딩되면 상기 피스톤링을 축경시켜서 상기 링홈에 조립시키는 링조립유닛;
상기 피스톤링의 확경 및 축경 위치를 상기 링홈에 대응하는 위치로 가이드하여 상기 피스톤링의 뒤틀림을 방지하는 링뒤틀림방지수단을 포함하고,
상기 링뒤틀림방지수단은
상기 피스톤링의 상측 영역을 가이드하는 링상측가이더와,
상기 피스톤링의 하측 영역을 가이드하는 링하측가이더를 갖으며,
상기 링하측가이더는
상기 축경될 피스톤링의 하측 둘레 영역에 상기 피스톤에 접하는 위치와 이격되는 위치를 왕복하는 가이드편과,
상기 가이드편을 왕복 구동시키는 가이드편구동기를 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤링 조립장치.
A piston ring assembling apparatus for assembling a piston ring into a ring groove formed in a piston,
An assembly station having a piston loading hole through which the piston is loaded and unloaded;
A ring loading unit for loading the piston ring into a predetermined position of the piston loading hole before the piston is loaded into the piston loading hole;
A ring assembling unit that scales the piston ring loaded in the piston loading hole and then shrinks the piston ring when the piston is loaded in the piston loading hole to assemble the piston ring into the ring groove;
And ring torsion preventing means for guiding the diameter and diametral position of the piston ring to a position corresponding to the ring groove to prevent the piston ring from being twisted,
The ring anti-
A ring upper guider for guiding an upper region of the piston ring,
And a ring lower guider guiding a lower region of the piston ring,
The ring lower guider
A guide piece that reciprocates in a lower peripheral region of the piston ring to be shrunk, the position being apart from a position in contact with the piston,
And a guide piece driver for reciprocally driving the guide piece.
제2항에 있어서,
상기 링상측가이더는 상기 피스톤링의 확경 위치에 대응하는 상기 조립스테이션의 피스톤로딩홀 둘레 영역에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤링 조립장치.3. The method of claim 2,
Wherein the ring upper guider is fixed to an area around a piston loading hole of the assembling station corresponding to a position at which the piston ring is located at an enlarged position. 삭제delete 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 링로딩유닛은
매거진(121)의 하부에 인접한 링수령위치와 상기 조립스테이션에 위치하는 로딩위치 간을 왕복 이동하는 로딩플레이트와;
상기 로딩플레이트를 왕복 이동시키는 플레이트구동기를 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤링 조립장치.The method according to claim 2 or 3,
The ring loading unit
A loading plate reciprocating between a ring receiving position adjacent to a lower portion of the magazine 121 and a loading position located at the assembly station;
And a plate driver for reciprocating the loading plate. 제5항에 있어서,
상기 링조립유닛은
상기 링로딩유닛에 의해 상기 조립스테이션의 피스톤로딩홀로 전달된 상기 피스톤링을 파지하여 확경시키거나, 파지 확경된 피스톤링을 파지 해제하여 축경시키는 복수의 그리퍼를 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤링 조립장치.6. The method of claim 5,
The ring assembly unit
And a plurality of grippers for gripping and enlarging the piston ring transmitted to the piston loading hole of the assembling station by the ring loading unit or for gripping and releasing the gripped piston ring to reduce the diameter of the piston ring.
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