KR101765263B1 - 자동스크류체결기 - Google Patents

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KR101765263B1
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Abstract

본 발명은 자동스크류체결기에 관한 것으로, 본 발명은 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 하부에 결합된 기준축; 상기 기준축에 연결되는 헤드베이스; 상기 헤드베이스에 장착되며, 상하로 움직이면서 스크류를 흡착하여 스크류 체결위치에 체결하는 스크류체결헤드; 상기 헤드베이스를 상기 기준축을 중심으로 각회전시키는 틸팅구동유닛;을 포함한다. 본 발명에 따르면, 스크류를 수직으로 형성된 나사구멍에 자동으로 체결할 수 있을 뿐만 아니라 스크류를 경사지게 형성된 나사구멍에도 자동으로 체결할 수 있다.

Description

자동스크류체결기{AUTO SCREW DRIVE}
본 발명은 자동스크류체결기에 관한 것이다.
제품을 구성하는 구성 부품들을 결합할 때 스크류를 이용하여 체결한다. 텔레비젼이나 컴퓨터 모니터 등을 구성하는 디스플레이패널의 경우 전면 프레임과 후면 커버를 체결할 때 전면 프레임의 내측 테두리에 다수 개의 나사구멍들이 구비되고 후면 커버의 테두리에 나사구멍들과 대응되게 다수 개의 관통구멍들이 구비되어 스크류들이 후면 커버의 관통구멍들에 각각 관통 삽입되어 전면 커버의 나사구멍에 체결된다.
디스플레이패널 조립라인에서 전면 프레임과 후면 커버를 조립시 작업자가 전동드라이버를 이용하여 전면 프레임과 후면 커버를 스크류로 체결하였으나, 작업자의 숙련도에 따라 작업 효율이 떨어지게 되어 자동으로 스크류를 체결하는 자동스크류체결기가 적용되고 있다.
일반적으로, 자동스크류체결기는, 스크류가 지속적으로 공급되는 스크류공급유닛과, 스크류공급유닛에서 공급되는 스크류를 부품의 체결 부분에 체결하는 스크류체결유닛과, 스크류공급유닛과 스크류체결유닛을 설정된 위치로 이동시키는 위치이동유닛을 포함한다.
스크류체결유닛은 구동유닛에 의해 상하로 움직이는 전동드라이버와, 전동드라이버의 비트가 삽입되며 전동드라이버와 함께 상하로 직선 왕복하면서 스크류를 흡착하는 스크류홀더와, 스크류홀더에 버큠을 공급하는 버큠공급유닛을 포함한다.
스크류공급유닛은 경사지게 위치하여 스크류들이 일렬로 배열되어 공급되는 스크류피딩레일과, 스크류피딩레일에 스크류들을 공급하는 공급유닛과, 스크류피딩레일의 측부에 위치함과 아울러 스크류홀더의 하부에 위치하며 스크류피딩레일로부터 공급된 스크류가 위치하는 스토퍼를 포함한다.
자동스크류체결기는, 스크류피딩레일을 통해 스토퍼로 스크류가 공급되면 전동드라이버와 스크류홀더가 수직으로 아래로 이동하면서 스크류홀더가 스크류를 흡착하고, 스크류홀더가 더 아래로 이동하면서 스크류를 부품의 체결위치에 위치시키고 전동드라이버의 비트가 스크류홀더를 따라 아래로 이동하여 회전하면서 스크류를 부품의 나사구멍에 체결한다.
대한민국 등록특허 제10-0926375호(2009. 11. 04. 등록일)(이하, 선행기술 1이라 함)에 자동체결기가 개시되어 있다. 선행기술 1에 개시된 자동체결기는, 공급수단으로부터 피딩되어 스크류가 픽업부에 위치하게 되면 이송수단(구동유닛)에 의해 비트실린더(스크류홀더)가 수직으로 아래로 이동하면서 픽업부(스토퍼)에 위치한 스크류를 흡착하고 비트실린더가 픽업부를 밀면서 더 아래로 이동하여 스크류 체결위치에 위치하게 되고 비트실린더의 내부에 위치한 비트가 아래로 이동하여 회전하면서 스크류를 체결위치에 체결하게 된다.
그러나, 선행기술 1에 개시된 자동체결기는, 전동드라이버의 비트가 내부에 삽입된 비트실린더가 수직으로 왕복 운동하면서 스크류를 부품의 나사구멍에 체결하게 되므로 나사구멍이 수직으로 형성된 경우에는 스크류가 나사구멍에 정확하게 체결될 수 있으나, 나사구멍이 경사지게 형성된 경우 스크류를 경사진 나사구멍에 체결하지 못하게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 스크류를 수직으로 형성된 나사구멍에 자동으로 체결할 수 있을 뿐만 아니라 스크류를 경사지게 형성된 나사구멍에도 자동으로 체결할 수 있는 자동스크류체결기를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 하부에 결합된 기준축; 상기 기준축에 연결되는 헤드베이스; 상기 헤드베이스에 장착되며, 상하로 움직이면서 스크류를 흡착하여 스크류 체결위치에 체결하는 스크류체결헤드; 상기 헤드베이스를 상기 기준축을 중심으로 각회전시키는 틸팅구동유닛;을 포함하는 자동스크류체결기가 제공된다.
상기 틸팅구동유닛은 상기 베이스프레임에 구비되어 수평방향 직선 움직임을 안내하는 제1 가이드유닛; 상기 제1 가이드유닛에 연결되는 수평슬라이더; 상기 수평슬라이더를 수평방향으로 움직이는 슬라이더구동유닛; 상기 수평슬라이더와 헤드베이스를 연결하며, 상기 수평슬라이더가 움직임에 따라 상기 헤드베이스가 상기 기준축을 중심으로 기울어지도록 안내하는 제2 가이드유닛;을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 슬라이더구동유닛은 상기 슬라이더에 장착되는 랙부재와, 상기 랙부재에 맞물리는 피니언기어와, 상기 베이스프레임에 장착되어 상기 피니언기어를 회전시키는 구동모터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2 가이드유닛은 상기 수평슬라이더에 고정 결합되는 상하가이드부재와, 상기 상하가이드부재에 상하 방향으로 움직임 가능하게 결합되어 상기 수평슬라이더의 수평 이동에 따라 상하로 움직이는 수직슬라이딩부재와, 상기 수직슬라이딩부재와 헤드베이스를 연결하는 연결축을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 상하가이드부재는 내부에 수직 방향으로 형성된 가이드홈이 구비되고, 상기 수직슬라이딩부재는 상기 가이드홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드바를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 상하가이드부재는 수직방향으로 위치하는 가이드바를 포함하고, 상기 수직슬라이딩부재는 상기 가이드바가 삽입되는 가이드홈이 구비될 수도 있다.
상기 틸팅구동유닛은 상기 헤드베이스가 각회전하도록 상기 기준축을 회전시키는 축구동유닛과, 상기 헤드베이스와, 상기 베이스프레임을 연결하여 상기 헤드베이스의 움직임을 안내하는 수평수직가이드유닛을 포함할 수도 있다.
상기 스크류체결헤드는 상기 헤드베이스에 장착되어 수직 방향 움직임을 안내하는 수직방향가이드유닛과, 상기 수직방향가이드유닛에 결합되어 상하로 움직이는 장착부재와, 상기 장착부재를 상하로 구동시키는 장착부재구동유닛과, 상기 장착부재에 장착되는 전동드라이버와, 상기 전동드라이버의 비트가 내부에 삽입되며 상기 장착부재의 상하 움직임에 따라 상하로 움직이면서 스크류를 흡착하는 스크류홀더와, 상기 스크류홀더에 버큠을 작용시키는 버큠공급유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 스크류가 체결되는 부품의 나사구멍이 수직으로 형성된 경우 헤드베이스를 수직 상태로 위치시킨 상태에서 스크류체결헤드가 스크류를 수직으로 이동시켜 스크류를 부품의 나사구멍에 체결하게 되고, 스크류가 체결되는 부품의 나사구멍이 경사지게 형성된 경우 틸팅구동유닛으로 헤드베이스를 설정된 각도로 기울인 상태에서 스크류체결헤드가 스크류를 경사지게 아래로 이동시켜 스크류를 부품의 경사진 나사구멍에 체결하게 된다. 이로 인하여, 직선 형태의 나사구멍들과 경사진 형태의 나사구멍들이 구비된 디스플레이패널 등의 제품에 스크류를 체결시 효율적으로 스크류 체결작업을 수행할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 자동스크류체결기의 일실시예를 도시한 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 자동스크류체결기의 일실시예를 구성하는 틸팅구동유닛을 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 자동스크류체결기의 일실시예를 구성하는 틸팅구동유닛이 구비된 자동스크류체결기를 도시한 정면도.
이하, 본 발명에 따른 자동스크류체결기의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 자동스크류체결기의 일실시예를 도시한 측면도이다.
도 1 에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동스크류체결기는, 베이스프레임(100), 기준축(200), 헤드베이스(300), 스크류체결헤드(400), 틸팅구동유닛(500)을 포함한다.
베이스프레임(100)은 베이스부(110)와, 베이스부(110)의 전면에 구비되는 프론트부(120)와, 베이스부(110)의 상면 뒤쪽에 구비되는 모터장착부(130)를 포함한다. 베이스프레임(100)의 베이스부(110)는 수평컬럼(10)에 움직임 가능하게 결합됨이 바람직하다.
기준축(200)은 베이스프레임(100)의 하부에 결합된다. 기준축(200)은 프론트부(120)의 하부에 결합된다. 기준축(200)은 프론트부(120)의 전면으로 돌출되게 결합된다.
헤드베이스(300)는 기준축(200)에 연결된다. 헤드베이스(300)는 수직 방향으로 길이를 갖도록 형성된다. 헤드베이스(300)의 하부에 기준축(200)이 연결된다. 기준축(200)은 베이스프레임(100)에 고정되고 헤드베이스(300)와 회전 가능하게 결합될 수 있고, 또한 기준축(200)은 베이스프레임(100)에 회전 가능하게 결합되고 헤드베이스(300)에 고정되게 결합될 수 있다. 헤드베이스(300)는 기준축(200)을 축으로 하여 상부가 각회전하게 가능하게 된다.
스크류체결헤드(400)는 헤드베이스(300)에 장착되며, 상하로 움직이면서 스크류를 흡착하여 스크류 체결위치에 체결한다.
스크류체결헤드(400)의 일예로, 스크류체결헤드(400)는 헤드베이스(300)에 장착되어 수직 방향 움직임을 안내하는 수직방향가이드유닛(410)과, 수직방향가이드유닛(410)에 결합되어 상하로 움직이는 장착부재(420)와, 장착부재(420)를 상하로 구동시키는 장착부재구동유닛(430)과, 장착부재(420)에 장착되는 전동드라이버(440)와, 전동드라이버(440)의 비트(441)가 내부에 삽입되며 장착부재(420)의 상하 움직임에 따라 상하로 움직이면서 스크류를 흡착하는 스크류홀더(450)와, 스크류홀더(450)에 버큠을 작용시키는 버큠공급유닛(460)을 포함한다.
수직방향가이드유닛(410)은 헤드베이스(300)의 전면에 길이 방향으로 결합되는 가이드바(411)와, 가이드바(411)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩블록(412)을 포함한다. 장착부재(420)는 대략 디귿자 형상으로 형성되는 장착부(421)와, 장착부(421)에 연장 형성되어 장착부재구동유닛(430)과 연결되는 연결부(422)를 포함한다. 장착부재(420)의 장착부(421)가 수직방향가이드유닛(410)의 슬라이딩블록(412)에 결합된다. 장착부재구동유닛(430)은 헤드베이스(300)의 상단부에 결합되는 회전모터(431)와, 회전모터(431)에 연결되어 헤드베이스(300)의 길이 방향을 따라 위치하는 볼스크류어셈블리(432)를 포함한다. 장착부재구동유닛(430)의 볼스크류어셈블리(432)에 장착부재(420)의 연결부(422)가 연결되며, 회전모터(431)의 회전에 따라 장착부재(420)의 연결부(422)가 볼스크류어셈블리(432)를 따라 상하로 움직이게 된다. 전동드라이버(440)는 본체(442)와, 본체(442)에 연결되어 본체(442)의 작동에 의해 회전 및 직선 왕복 운동하는 비트(441)를 포함한다. 전동드라이버(440)가 장착부재(420)에 장착되되, 본체(441)와 비트(442)가 수직 방향으로 위치하도록 장착된다. 스크류홀더(450)는 파이프 형상으로 형성되어 내부에 전동드라이버(440)의 비트(441)가 삽입되고, 한쪽 단부가 전동드라이버(440)에 연결된다. 버큠공급유닛(460)은 스크류홀더(450)에 연결되는 버큠블록(461)과, 버큠블록(461)에 연결되는 버큠튜브(462)를 포함한다.
스크류체결헤드(400)는 스크류피딩레일(470)을 더 포함할 수 있다. 스크류피딩레일(470)은 경사지게 위치하여 헤드베이스(300)에 고정될 수 있고, 또한 경사지게 위치하여 베이스프레임(100)에 고정될 수 있다. 스크류피딩레일(470)은 길이 방향으로 가이드홈이 구비되고, 그 가이드홈을 따라 스크류들이 일렬로 배열된다. 스크류피딩레일(470)에 배출유닛(미도시)이 구비되어 스크류를 한 개씩 배출시킨다. 스크류피딩레일(470)의 옆쪽에 스크류피딩레일(470)에서 배출된 스크류가 위치하는 스토퍼(480)가 구비되고, 스토퍼(480)는 헤드베이스(300)에 연결되는 홀더가이드부재(490)에 힌지 결합된다.
틸팅구동유닛(500)은 헤드베이스(300)를 기준축(200)을 중심으로 각회전시킨다.
틸팅구동유닛(500)의 제1 실시에로, 틸팅구동유닛(500)은, 도 1, 2에 도시한 바와 같이, 제1 가이드유닛(510), 수평슬라이더(520), 슬라이더구동유닛(530), 제2 가이드유닛(540)을 포함한다. 제1 가이드유닛(510)은 베이스프레임(100)에 장착되어 수평방향 직선 움직임을 안내한다.
제1 가이드유닛(510)은 길이 방향으로 관통된 직선홈이 구비되어 베이스프레임(100)의 베이스부(110) 상면에 장착되는 고정블록(511)과, 고정블록(511)의 직선홈에 삽입되는 슬라이딩바(512)를 포함한다. 고정블록(511)의 직선홈은 헤드베이스(300)에 십자형을 이루도록 헤드베이스(300)의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 위치한다. 수평슬라이더(520)는 제1 가이드유닛(510)에 연결된다. 수평슬라이더(520)는 니은자 형상을 이루도록 수평판부와 수직판부를 포함한다. 수평슬라이더(520)의 수평판부의 하면에 제1 가이드유닛의 슬라이딩바가 결합되되, 수직판부가 헤드베이스(300)에 대면되도록 결합된다.
슬라이더구동유닛(530)은 수평슬라이더(520)를 수평방향으로 움직인다. 슬라이더구동유닛(530)의 일예로, 슬라이더구동유닛(530)은 수평슬라이더(520)에 장착되는 랙부재(531)와, 랙부재(531)에 맞물리는 피니언기어(532)와, 베이스프레임(100)에 장착되어 상기 피니언기어(532)를 회전시키는 구동모터(533)를 포함한다. 랙부재(531)는 균일한 두께와 길이를 가지며 한쪽 측면에 기어이들이 구비된다. 랙부재(531)는 수평슬라이더(520)의 수평판부 단부에 결합된다. 구동모터(533)는 기역자 형상으로 형성된 베이스프레임(100)의 모터장착부(130)에 모터축이 아래로 향하도록 장착된다. 피니언기어(532)는 구동모터(533)의 모터축에 결합되어 랙부재(531)에 맞물린다. 구동모터(533)의 정,역회전에 따라 피니언기어(532)가 정,역회전하면서 랙부재(531)를 왕복 운동시키고, 랙부재(531)의 왕복운동에 따라 수평슬라이더(520)가 슬라이딩바(512)와 함께 수평 방향으로 왕복한다.
슬라이더구동유닛(530)의 다른 실시예로, 슬라이더구동유닛(530)은 회전모터(미도시)와, 회전모터의 회전에 따라 수평슬라이더(520)를 직선 왕복 운동시키는 볼스크류어셈블리(미도시)를 포함할 수 있다.
제2 가이드유닛(540)은 수평슬라이더(520)와 헤드베이스(300)를 연결하며, 수평슬라이더(520)가 움직임에 따라 헤드베이스(300)가 기준축(200)을 중심으로 좌우(정면을 기준)로 기울어지도록 안내한다. 제2 가이드유닛(540)의 일실시예로, 제2 가이드유닛(540)은 수평슬라이더(520)에 고정 결합되는 상하가이드부재(541)와, 상하가이드부재(541)에 상하 방향으로 움직임 가능하게 결합되어 수평슬라이더(520)의 수평 이동에 따라 상하로 움직이는 수직슬라이딩부재(542)와, 수직슬라이딩부재(542)와 헤드베이스(300)를 연결하는 연결축(543)을 포함한다.
상하가이드부재(541)는 균일한 폭과 길이를 가지며 내부에 길이 방향으로 직선으로 관통된 가이드홈이 구비된다. 수직슬라이딩부재(542)는 한쪽면에 상하가이드부재(541)의 가이드홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드바가 구비되며, 가이드바는 길이 방향이 수직 방향으로 위치한다. 상하가이드부재(541)는 서로 간격을 두고 나란하게 두 개 구비됨이 바람직하고, 수직슬라이딩부재(542)의 한쪽면에 두 개의 가이드홈들에 각각 삽입되도록 두 개의 가이드바가 구비된다. 다른 실시예로, 상하가이드부재(541)는 수직방향으로 위치하는 가이드바를 포함하고, 수직슬라이딩부재(542)는 가이드바가 삽입되는 가이드홈이 구비될 수도 있다. 상하가이드부재(541)는 두 개이고, 수직슬라이딩부재(542)에 두 개의 가이드바가 각각 삽입되는 두 개의 가이드홈들이 구비될 수도 있다. 연결축(543)은 수직슬라이딩부재(542) 측에 고정되고 헤드베이스(300) 측에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 또한 연결축(543)은 수직슬라이딩부재(542) 측에 회전 가능하게 결합되고 헤드베이스(300) 측에 고정될 수 있다.
틸팅구동유닛(500)의 제1 실시예의 작동은 다음과 같다.
슬라이더구동유닛(530)의 구동모터(533)가 작동하여 피니언기어(532)를 정회전시키면 피니언기어(532)에 맞물린 랙부재(531)가 한쪽 방향으로 직선으로 움직이고, 랙부재(531)가 움직임에 따라 수평슬라이더(520)가 제1 가이드유닛(510)을 따라 한쪽 방향으로 직선으로 움직인다. 수평슬라이더(520)가 직선으로 움직이면서 제2 가이드유닛(540)의 수직슬라이딩부재(542)를 한쪽으로 밀게 되어 수직슬라이딩부재(542)가 상하가이드부재(541)를 따라 아래로 움직이면서 연결축(543)에 연결된 헤드베이스(300)의 상부를 한쪽으로 밀게 되어 헤드베이스(300)가 기준축(200)을 중심으로 하여 수직 상태에서 한쪽으로 기울어지게 된다. 한편, 슬라이더구동유닛(530)의 구동모터(533)가 작동하여 피니언기어(532)를 역회전시키면 피니언기어(532)에 맞물린 랙부재(531)가 다른 한쪽 방향으로 직선으로 움직이고, 랙부재(531)가 움직임에 따라 수평슬라이더(520)가 제1 가이드유닛(510)을 따라 다른 한쪽 방향으로 직선으로 움직인다. 수평슬라이더(520)가 직선으로 움직이면서 제2 가이드유닛(540)의 수직슬라이딩부재(542)를 다른 한쪽으로 밀게 되어 수직슬라이딩부재(542)가 상하가이드부재(541)를 따라 위로 움직이면서 연결축(543)에 연결된 헤드베이스(300)의 상부를 다른 한쪽으로 밀게 되어 헤드베이스(300)가 기준축(200)을 중심으로 하여 한쪽으로 기울어진 상태에서 수직 상태로 움직이게 된다. 이와 같이 슬라이더구동유닛(530)을 작동시켜 헤드베이스(300)를 기준축(200)을 기준으로 좌측 또는 우측(정면을 기준으로)으로 경사시킨다.
틸팅구동유닛(500)의 제2 실시예로, 틸팅구동유닛(500)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 헤드베이스(300)가 각회전하도록 기준축(200)을 회전시키는 축구동유닛(550)과, 헤드베이스(300)와 베이스프레임(100)을 연결하여 헤드베이스(300)의 움직임을 안내하는 수평수직가이드유닛(560)을 포함한다.
축구동유닛(550)은 베이스프레임(100)의 베이스부(110)의 하부에 구비되는 모터장착부(130’)에 장착되는 회전모터(551)와, 회전모터(551)의 회전력을 기준축(200)에 전달하는 감속유닛(552)을 포함한다. 수평수직가이드유닛(560)은 베이스프레임(100)의 베이스부(110) 상면에 구비되는 지지판부(561)와, 지지판부(561)에 수평으로 구비되는 가이드바(562)와, 가이드바(562)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 상하가이드부재(563)와, 상하가이드부재(563)에 상하로 움직임 가능하게 결합되는 수직슬라이딩부재(564)와, 수직슬라이딩부재(564)와 헤드베이스(300)를 연결하는 연결축(565)을 포함한다.
틸팅구동유닛(500)의 제2 실시예의 작동은 다음과 같다.
회전모터(551)가 정회전으로 작동하게 되면 회전모터(551)의 회전력이 감속유닛(552)을 통해 기준축(200)에 전달되어 기준축(200)이 한쪽 방향으로 회전하게 하게 된다. 기준축(200)이 한쪽 방향으로 회전함에 따라 기준축(200)에 결합된 헤드베이스(300)가 기준축(200)을 축으로 하여 수직 상태에서 한쪽으로 기울어지게 된다. 이때, 헤드베이스(300)에 연결된 수평수직가이드유닛(560)이 헤드베이스(300)의 기울어짐을 안내하게 된다. 한편, 회전모터(551)가 역회전으로 작동하게 되면 회전모터(551)의 회전력이 감속유닛(552)을 통해 기준축(200)에 전달되어 기준축(200)이 다른 한쪽 방향으로 회전하게 하게 된다. 기준축(200)이 다른 한쪽 방향으로 회전함에 따라 기준축(200)에 결합된 헤드베이스(300)가 기준축(200)을 축으로 하여 한쪽으로 기울어진 상태에서 수직 상태로 움직이게 된다. 이와 같이 회전모터(551)를 작동시켜 헤드베이스(300)를 기준축(200)을 기준으로 좌측 또는 우측(정면을 기준으로)으로 경사시킨다.
이하, 본 발명에 따른 자동스크류체결기의 작용과 효과를 설명한다.
먼저, 스크류가 체결된 나사구멍이 수직으로 형성되어 스크류를 수직으로 형성된 나사구멍에 체결할 경우 헤드베이스(300)를 수직으로 위치시킨다. 헤드베이스(300)가 수직으로 위치하게 되므로 헤드베이스(300)에 장착된 스크류체결헤드(400)도 수직으로 위치하게 된다. 스크류피딩레일(470)에서 스크류를 스토퍼(480)에 공급한다. 장착부재구동유닛(430)의 작동에 의해 장착부재(420)가 아래로 이동함과 아울러 전동드라이버(440), 버큠블록(461), 스크류홀더(450)가 아래로 움직인다.
스크류홀더(450)가 수직으로 아래로 움직이면서 스크류홀더(450)가 스토퍼(480)에 위치한 스크류를 흡착한다. 스크류홀더(450)가 스토퍼(480)를 밀면서 아래로 더 이동하여 부품의 나사구멍(체결위치)에 위치하게 되면 전동드라이버(440)의 비트(441)가 스크류홀더(450)의 내부를 따라 아래로 이동하면서 스크류의 머리부에 접촉되고 비트(441)가 회전하면서 아래로 이동하여 스크류를 부품의 나사구멍에 체결하게 된다.
스크류 체결이 완료되면 전동드라이버(440)의 작동에 의해 비트(441)가 위로 이동함과 아울러 장착부재구동유닛(430)의 작동에 의해 전동드라이버(440), 버큠블록(461), 스크류홀더(450)가 위로 움직인다.
스크류홀더(450)가 위로 움직이면 스토퍼(480)가 수평상태로 위치하게 되고 이어 스크류피딩레일(470)에서 스토퍼(480)에 스크류를 공급하게 된다.
위와 같은 작동을 반복하면서 스크류를 부품에 체결하게 된다.
한편, 스크류가 체결되는 나사구멍이 경사지게 형성되어 스크류를 경사진 나사구멍에 체결할 경우 틸팅구동유닛(500)의 작동으로 헤드베이스(300)를 기준축(200)을 축으로 하여 각회전시켜 헤드베이스(300)를 설정된 각도로 기울인다. 헤드베이스(300)가 기울어짐에 따라 헤드베이스(300)에 장착된 스크류체결헤드(400)도 기울어진 상태가 된다. 스크류피딩레일(470)에서 스크류를 스토퍼(480)에 공급한다. 스크류피딩레일(470)에서 스크류를 스토퍼(480)에 공급하는 것은 헤드베이스(300)가 기울어진 상태에서 진행될 수 있고 또한 헤드베이스(300)가 기울어지기 전에 진행될 수도 있다. 장착부재구동유닛(430)의 작동에 의해 장착부재(420)가 경사진 상태로 아래로 이동함과 아울러 전동드라이버(440), 버큠블록(461), 스크류홀더(450)가 경사진 상태로 아래로 움직인다. 스크류홀더(450)가 경사진 상태로 아래로 움직이면서 스크류홀더(450)가 스토퍼(480)에 위치한 스크류를 흡착한다. 스크류홀더(450)(300)가 스토퍼(480)를 밀면서 아래로 더 이동하여 부품의 경사진 나사구멍(체결위치)에 위치하게 되면 전동드라이버(440)의 비트(441)가 스크류홀더(450)의 내부를 따라 아래로 이동하면서 스크류의 머리부에 접촉되고 비트(441)가 회전하면서 아래로 이동하여 경사진 상태에서 스크류를 부품의 경사진 나사구멍에 체결하게 된다.
스크류 체결이 완료되면 전동드라이버(440)의 작동에 의해 비트(441)가 위로 이동함과 아울러 장착부재구동유닛(430)의 작동에 의해 전동드라이버(440), 버큠블록(460), 스크류홀더(450)가 위로 움직인다.
스크류홀더(450)가 위로 움직이면 스토퍼(480)가 수평상태로 위치하게 되고 이어 스크류피딩레일(470)에서 스토퍼(480)에 스크류를 공급하게 된다.
위와 같은 작동을 반복하면서 스크류를 부품에 체결하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 스크류가 체결되는 부품의 나사구멍이 수직으로 형성된 경우 헤드베이스(300)를 수직 상태로 위치시킨 상태에서 스크류체결헤드(400)가 스크류를 수직으로 이동시켜 스크류를 부품의 나사구멍에 체결하게 되고, 스크류가 체결되는 부품의 나사구멍이 경사지게 형성된 경우 틸팅구동유닛(500)으로 헤드베이스(300)를 설정된 각도로 기울인 상태에서 스크류체결헤드(400)가 스크류를 경사지게 아래로 이동시켜 스크류를 부품의 경사진 나사구멍에 체결하게 된다. 이로 인하여, 직선 형태의 나사구멍들과 경사진 형태의 나사구멍들이 구비된 디스플레이패널 등의 제품에 스크류를 체결시 효율적으로 스크류 체결작업을 수행할 수 있게 된다.
100; 베이스프레임 200; 기준축
300; 헤드베이스 400; 스크류체결헤드
500; 틸팅구동유닛

Claims (8)

  1. 베이스프레임;
    상기 베이스프레임의 하부에 결합된 기준축;
    상기 기준축에 연결되는 헤드베이스;
    상기 헤드베이스에 장착되며, 상하로 움직이면서 스크류를 흡착하여 스크류 체결위치에 체결하는 스크류체결헤드; 및
    상기 헤드베이스를 상기 기준축을 중심으로 각회전시키는 틸팅구동유닛;을 포함하며,
    상기 틸팅구동유닛은 상기 베이스프레임에 구비되어 수평방향 직선 움직임을 안내하는 제1 가이드유닛과, 상기 제1 가이드유닛에 연결되는 수평슬라이더와, 상기 수평슬라이더를 수평방향으로 움직이는 슬라이더구동유닛과, 상기 수평슬라이더와 헤드베이스를 연결하며, 상기 수평슬라이더가 움직임에 따라 상기 헤드베이스가 상기 기준축을 중심으로 기울어지도록 안내하는 제2 가이드유닛;을 포함하는 자동스크류체결기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 슬라이더구동유닛은 상기 수평슬라이더에 장착되는 랙부재와, 상기 랙부재에 맞물리는 피니언기어와, 상기 베이스프레임에 장착되어 상기 피니언기어를 회전시키는 구동모터를 포함하는 자동스크류체결기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 슬라이더구동유닛은 회전모터와, 상기 회전모터의 회전력을 전달받아 상기 수평슬라이더를 직선 왕복시키는 볼스크류어셈블리를 포함하는 자동스크류체결기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 가이드유닛은 상기 수평슬라이더에 고정 결합되는 상하가이드부재와, 상기 상하가이드부재에 상하 방향으로 움직임 가능하게 결합되어 상기 수평슬라이더의 수평 이동에 따라 상하로 움직이는 수직슬라이딩부재와, 상기 수직슬라이딩부재와 헤드베이스를 연결하는 연결축을 포함하는 자동스크류체결기.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 상하가이드부재는 내부에 수직 방향으로 형성된 가이드홈이 구비되고, 상기 수직슬라이딩부재는 상기 가이드홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드바를 포함하는 자동스크류체결기.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 스크류체결헤드는 상기 헤드베이스에 장착되어 수직 방향 움직임을 안내하는 수직방향가이드유닛과, 상기 수직방향가이드유닛에 결합되어 상하로 움직이는 장착부재와, 상기 장착부재를 상하로 구동시키는 장착부재구동유닛과, 상기 장착부재에 장착되는 전동드라이버와, 상기 전동드라이버의 비트가 내부에 삽입되며 상기 장착부재의 상하 움직임에 따라 상하로 움직이면서 스크류를 흡착하는 스크류홀더와, 상기 스크류홀더에 버큠을 작용시키는 버큠공급유닛을 포함하는 자동스크류체결기.
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