KR101701261B1

KR101701261B1 - 이중 오링의 결합장치

Info

Publication number: KR101701261B1
Application number: KR1020150133353A
Authority: KR
Inventors: 전인수; 노한호; 변수용; 최종목; 정수섭
Original assignee: (주)서우케이엔제이
Priority date: 2015-09-21
Filing date: 2015-09-21
Publication date: 2017-02-02

Abstract

본 발명은 대상물의 외면으로 오링(10)을 결합하는 장치에 있어서: 오링(10)을 수용한 피더(25)를 지닌 본체(20); 상기 본체(20)의 일측에 공급대(31)와 핑거(32)를 구비하고, 복수의 오링(10)을 핑거(32)에 수용하여 타측으로 공급하는 오링공급기(30); 상기 본체(20)의 타측에 복수의 오링(10)을 로딩하고, 하측의 확장대(45)를 통하여 오링(10)을 확장하는 오링확장기(40); 및 상기 확장대(45)의 하측으로 회동 가능한 장착대(51)를 구비하고, 확장된 복수의 오링(10)을 대상물에 순차적으로 장착하는 오링장착기(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 파이프의 단부에서 이격된 위치에 복수의 오링을 장착하는 작업을 자동화하여 양산현장 작업자의 피로도를 완화하고 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.

Description

이중 오링의 결합장치{Apparatus for mounting double O-ring}

본 발명은 오링 결합장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 관형 부재의 단부에 복수의 실링용 오링을 동시에 장착하기 위한 이중 오링의 결합장치에 관한 것이다.

오링은 합성고무나 합성수지를 사용하여 원형으로 형성된 실링 부재로서 대상물에 따라 다양한 규격으로 설치되고 있다. 각종 현장에서 오링을 장착하는 공정은 그다지 높은 강도의 노동을 요하지 않으나 동일한 작업을 반복해야 하는 경우에는 피로도 가중으로 생산성을 저하시킨다. 이에 대상물의 특성을 고려하여 오링 장착 작업을 자동화하려는 노력이 이어지고 있다.

이와 관련되는 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제0719292호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1277139호(선행문헌 2) 등을 참조할 수 있다.

선행문헌 1은 오링을 순차적으로 픽업하는 오링정렬부와, 상기 픽업된 오링을 순차적으로 공급하기 위한 오링공급부와, 공급된 오링을 리플 등의 오링 필요기구에 장착하기 위해 확장하는 오링확장부 및 확장된 오링을 오링 필요기구에 장착하는 오링삽입부로 구성된 오링장착부를 포함한다. 이에 따라, 자동 정렬 및 장착으로 작업시간과 작업인원을 감소시켜 생산성을 향상하는 효과를 기대한다.

선행문헌 2는 오링들을 순차적으로 배출하는 배출 유닛, 상기 배출 유닛과 연결되어 오링을 이송하는 이송 유닛, 상기 이송된 오링을 확장하는 확장 유닛, 그리고 상기 확장 유닛 위에 직선 이동 가능하게 위치하고 상기 장착 대상물에 상기 오링을 결합하는 장착 유닛을 포함한다. 이에 따라, 오링 정렬에 따른 작업이 최소화되고 오링 결합에 따른 작업성이 향상되는 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 선행문헌에서 드러나는 것처럼 각종 대상물에 대응하여 오링을 장착하는 구성적 차이가 수반되는 바, 일예로 파이프의 단부에 오링을 장착하는 작업을 자동화하는 경우 선행문헌을 그대로 적용하기 곤란하다. 더구나 파이프의 단부에서 이격된 위치에 복수의 오링을 장착해야 한다면 선행문헌의 방식으로 구현하기에 한계성을 나타낸다.

1. 한국 등록특허공보 제0719292호 "고무오링 자동정렬 삽입장치" (공개일자 : 2007.03.28.) 2. 한국 등록특허공보 제1277139호 "오링 결합 장치" (공개일자 : 2013.06.24.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 파이프의 단부에서 이격된 위치에 복수의 오링을 장착하는 작업을 자동화하여 양산현장 작업자의 피로도를 완화하고 생산성 향상에 기여하기 위한 이중 오링의 결합장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 대상물의 외면으로 오링(10)을 결합하는 장치에 있어서: 오링(10)을 수용한 피더(25)를 지닌 본체(20); 상기 본체(20)의 일측에 공급대(31)와 핑거(32)를 구비하고, 복수의 오링(10)을 핑거(32)에 수용하여 타측으로 공급하는 오링공급기(30); 상기 본체(20)의 타측에 복수의 오링(10)을 로딩하고, 하측의 확장대(45)를 통하여 오링(10)을 확장하는 오링확장기(40); 및 상기 확장대(45)의 하측으로 회동 가능한 장착대(51)를 구비하고, 확장된 복수의 오링(10)을 대상물에 순차적으로 장착하는 오링장착기(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 오링공급기(30)의 핑거(32)는 오링을 수용하는 요홈(32a)을 구비하고, 탄성적으로 교축 가능한 2분할 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 오링확장기(40)는 동심상으로 상대운동하는 안내봉(41)과 콜렛척(42)을 이용하여 확장대(45) 상으로 오링을 로딩하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 확장대(45)는 하측의 돌출단(45b)에서 홀더(44)에 의하여 단속적으로 지지되고, 상측의 구배면(45a)에서 오링의 하향과 더불어 확장을 유발하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 오링장착기(50)는 확장된 오링을 파지한 상태로 대상물에 대하여 동심으로 이동하는 내통대(53), 상기 내통대(53)에 대하여 동심으로 이동하며 상대운동으로 오링을 이탈시키는 외통대(55)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 파이프의 단부에서 이격된 위치에 복수의 오링을 장착하는 작업을 자동화하여 양산현장 작업자의 피로도를 완화하고 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치를 전체적으로 나타내는 입면도
도 2는 도 1의 측면에서 장치의 주요부를 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 오링장착기를 확대하여 나타내는 구성도
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 장치의 작동 상태를 나타내는 모식도

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

본 발명은 대상물의 외면으로 오링(10)을 결합하는 장치에 관하여 제안한다. 도면과 설명에서 대상물은 파이프(15)로 예시되지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 도 2에서 파이프(15)의 단부에 이웃하게 형성되는 2개의 환형홈(15a)에 오링(10)이 결합되는 상태를 예시한다.

본 발명에 따르면 본체(20)가 오링(10)을 수용한 피더(25)를 지니는 구조이다. 본체(20)는 하나의 프레임 상에 수평운동 구성품과 수직운동 구성품을 동시에 수용한다. 수평운동과 수직운동은 오링의 이동 상태를 기준으로 구분된다. 피더(25)는 다수의 오링을 수직으로 적층하면서 하방으로 일정 수량씩 인출 가능한 상태로 수용한다. 피더(25)에서 인출되는 오링의 수량을 2개로 예시하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

또, 본 발명에 따르면 오링공급기(30)가 상기 본체(20)의 일측에 공급대(31)와 핑거(32)를 구비하고, 복수의 오링(10)을 핑거(32)에 수용하여 타측으로 공급하는 구조이다. 오링공급기(30)의 공급대(31)는 본체(20) 상에서 작동실린더(37)에 의하여 수평운동을 수행한다. 핑거(32)는 피더(25)에서 인출된 오링을 일측에서 타측으로 이동시켜 후속 공정에 대비한다. 피더(25)의 저면은 공급대(31)의 상면과 미세한 틈새를 유지하여 인출된 오링의 이송중에 임의적 이탈을 방지한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 오링공급기(30)의 핑거(32)는 오링을 수용하는 요홈(32a)을 구비하고, 탄성적으로 교축 가능한 2분할 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다. 도 4(a) 내지 (e)에서 공급대(31)의 단부에 2분할된 핑거(32)가 교축 가능한 상태로 연결된다. 도시에서 핑거(32)의 요홈(32a)은 인출된 2개의 오링을 수용하는 상태로 예시한다. 2분할된 핑거(32)의 외측에 판스프링(34)이 설치되어 개방된 요홈(32a)을 폐쇄하는 방향으로 탄성력을 작용한다.

또, 본 발명에 따르면 오링확장기(40)가 상기 본체(20)의 타측에 복수의 오링(10)을 로딩하고, 하측의 확장대(45)를 통하여 오링(10)을 확장하는 구조이다. 인출된 오링은 오링공급기(30)에 의해 수평으로 이동하고, 오링확장기(40)에 의해 수직 하방향으로 이동한다. 오링확장기(40)는 복수의 오링의 직경을 동시에 확대하면서 후술하는 하측의 오링장착기(50)에 동시에 로딩한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 오링확장기(40)는 동심상으로 상대운동하는 안내봉(41)과 콜렛척(42)을 이용하여 확장대(45) 상으로 오링을 로딩하는 것을 특징으로 한다. 내측의 안내봉(41)과 외측의 콜렛척(42)은 동심상으로 설치되고 상하로 운동한다. 오링확장기(40)의 작동실린더(47)를 하나만 도시하지만 안내봉(41)과 콜렛척(42)은 개별적으로 운동한다. 콜렛척(42)은 다수로 분할되어 수평으로 벌어지는 교축운동도 겸한다. 콜렛척(42)의 교축운동은 전원을 요하지 않도록 탄성력으로 수행할 수 있다. 확장대(45)는 안내봉(41)과 콜렛척(42)의 하측으로 이격되어 안내판(22) 상에 설치된다. 공급대(31)의 타측 행정단에서 핑거(32)는 확장대(45)의 상측으로 도달한다. 안내봉(41)과 확장대(45)의 중심은 어느 경우에나 항시 일치된 상태를 유지한다.

이때, 상기 확장대(45)는 하측의 돌출단(45b)에서 홀더(44)에 의하여 단속적으로 지지되고, 상측의 구배면(45a)에서 오링의 하향과 더불어 확장을 유발하는 것을 특징으로 한다. 확장대(45)는 상측의 구배면(45a)과 하측의 돌출단(45b)이 일체로 형성되어 안내판(22)의 하측에 수직으로 설치된다. 홀더(44)는 콜렛척(42)과 유사한 구조이지만 전기적 신호로 물림과 해제가 가능하다. 구배면(45a)은 상단에서 오링보다 약간 직경이 크고 하단에서 5% 이상 직경이 확대되는 형태이다. 홀더(44)는 오링이 통과하는 동안에만 확장대(45)의 물림을 해제한다.

또, 본 발명에 따르면 오링장착기(50)가 상기 확장대(45)의 하측으로 회동 가능한 장착대(51)를 구비하고, 확장된 복수의 오링(10)을 대상물에 순차적으로 장착하는 구조이다. 오링장착기(50)는 도 2와 같이 90˚ 범위로 회동하는 장착대(51)를 구비한다. 장착대(51)의 수직 자세에서 오링을 로딩하고 수평자세에서 대상물인 파이프(15)에 오링을 장착한다. 복수의 오링은 장착대(51)에 동시에 로딩되지만 파이프(15)의 환형홈(15a)에 순차적으로 장착된다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 오링장착기(50)는 확장된 오링을 파지한 상태로 대상물에 대하여 동심으로 이동하는 내통대(53), 상기 내통대(53)에 대하여 동심으로 이동하며 상대운동으로 오링을 이탈시키는 외통대(55)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 3에서 장착대(51) 상에 내통대(53)와 외통대(55)가 동심으로 장착된 상태를 나타낸다. 내통대(53)는 내면으로 파이프(15)의 단부를 긴밀하게 수용하고 외면으로 복수의 오링을 로딩하는 관체이다. 내통대(53)의 내부에는 파이프(15)의 진입 깊이를 제한하는 스토퍼가 설치된다. 외통대(55)는 내통대(53)보다 두께가 두꺼운 실린더 형태이다. 내통대(53)와 외통대(55)는 별도의 작동실린더에 의하여 동시에 이동하기도 하고 상대적 운동을 유발하기도 한다.

도 4는 주로 오링공급기(30)에 의한 작동을 나타내고, 도 5는 주로 오링확장기(40)에 의한 작동을 나타내고, 도 6은 주로 오링장착기(50)에 의한 작동을 나타낸다.

도 4(a)에서 피더(25)에서 2개의 오링이 인출되어 핑거(32)에 수용되고, 도 4(b)에서 핑거(32)가 타단으로 이송되면 안내봉(41)이 하강을 개시하고, 도 4(c)에서 안내봉(41)이 하강하여 오링을 관통하고, 도 4(d)에서 핑거(32)가 복귀하면서 탄성적으로 벌어지고, 도 4(e)에서 오링을 장착한 안내봉(41)이 후속 공정을 대기한다. 물론 오링의 이탈이 원활하도록 헐거운 상태로 장착할 수 있다.

도 5(a)는 전술한 도 4(b)의 상태를 나타내고, 도 5(b)에서 오링을 장착한 안내봉(41)이 하강하여 확장대(45)의 상단에 맞물리고, 도 5(c) 및 도 5(d)에서 확장대(45)가 하측의 내통대(53)와 맞물리고 홀더(44)가 후퇴하는 동안 오링이 이탈되어 확장대(45)의 상단으로 진입하고, 도 5(e)에서 콜렛척(42)이 벌어지면서 하강하여 오링을 구배면(45a)으로 낙하시켜 확대하고, 도 5(f)에서 콜렛척(42)이 확대된 오링을 내통대(53)의 단부에 동시에 로딩한다.

한편, 도 5의 공정을 진행하는 동안 도 2의 부호 53′,55′처럼 내통대(53)와 외통대(55)는 수직으로 회동된 상태를 유지한다. 도 6의 공정을 진행하기 위해 장착대(51)는 별도의 구동원에 의하여 수평으로 회동된다. 이어서 도 3처럼 작업자가 파이프(15)를 지그(28)로 지지한 상태에서 내통대(53)에 밀어 넣고 오링의 자동장착을 대기한다.

도 6(a)에서 내통대(53)와 외통대(55)가 이동하여 내통대(53)의 단부가 내측의 환형홈(15a)에 도달하며, 도 6(b)에서 외통대(55)의 상대운동으로 외측의 오링을 밀어서 내측의 환형홈(15a)에 안착시키고, 도 6(c)에서 내통대(53)와 외통대(55)가 이동하여 내통대(53)의 단부가 외측의 환형홈(15a)에 도달하며, 도 6(d)에서 외통대(55)의 상대운동으로 내측의 오링을 밀어서 외측의 환형홈(15a)에 안착시킨다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1O: 오링 15: 파이프
20: 본체 22: 안내판
25: 피더 28: 지그
30: 오링공급기 31: 공급대
32: 핑거 34: 판스프링
37: 작동실린더 40: 오링확장기
41: 안내봉 42: 콜렛척
44: 홀더 45: 확장대
47: 작동실린더 50: 오링장착기
51: 장착대 53: 내통대
55: 외통대 57: 작동실린더

Claims

대상물의 외면으로 오링(10)을 결합하는 장치에 있어서:
오링(10)을 수용한 피더(25)를 지닌 본체(20);
상기 본체(20)의 일측에 공급대(31)와 핑거(32)를 구비하고, 복수의 오링(10)을 핑거(32)에 수용하여 타측으로 공급하는 오링공급기(30);
상기 본체(20)의 타측에 복수의 오링(10)을 로딩하고, 하측의 확장대(45)를 통하여 오링(10)을 확장하는 오링확장기(40); 및
상기 확장대(45)의 하측으로 회동 가능한 장착대(51)를 구비하고, 확장된 복수의 오링(10)을 대상물에서 이격된 위치에 순차적으로 장착하는 오링장착기(50);를 포함하여 이루어지되,
상기 오링확장기(40)는 동심상으로 상대운동하는 안내봉(41)과 콜렛척(42)을 이용하여 확장대(45) 상으로 오링을 로딩하고,
상기 확장대(45)는 하측의 돌출단(45b)에서 홀더(44)에 의하여 단속적으로 지지되고, 상측의 구배면(45a)에서 오링의 하향과 더불어 확장을 유발하며,
상기 오링장착기(50)는 확장된 오링을 파지한 상태로 대상물에 대하여 동심으로 이동하는 내통대(53), 상기 내통대(53)에 대하여 동심으로 이동하며 상대운동으로 오링을 이탈시키는 외통대(55)를 구비하는 것을 특징으로 하는 이중 오링의 결합장치.
청구항 1에 있어서,
상기 오링공급기(30)의 핑거(32)는 오링을 수용하는 요홈(32a)을 구비하고, 탄성적으로 교축 가능한 2분할 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 오링의 결합장치.
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