KR101842608B1 - 캡 조립장치 및 이를 이용한 캡 조립공정 - Google Patents

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KR101842608B1 KR1020170164376A KR20170164376A KR101842608B1 KR 101842608 B1 KR101842608 B1 KR 101842608B1 KR 1020170164376 A KR1020170164376 A KR 1020170164376A KR 20170164376 A KR20170164376 A KR 20170164376A KR 101842608 B1 KR101842608 B1 KR 101842608B1
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Abstract

생산성 및 조립 품질을 개선할 수 있는 캡 조립장치 및 이를 이용한 캡 조립공정이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1부품공급부; 제2부품공급부; 베이스플레이트; 아우터캡이 배치되는 제1지지홈이 외주부를 따라 복수개 이격 형성된 제1회전테이블; 제1회전테이블의 외주를 따라 연장된 원호 형태로 형성된 제1정렬블록; 복수의 제1지지홈을 따라 원호 형태로 연장 형성된 상부블록; 이너캡이 배치되는 제2지지홈이 외주부를 따라 복수개 이격 형성된 제2회전테이블; 제2회전테이블의 외주를 따라 연장된 원호 형태로 형성된 제2정렬블록; 겹침 부위에서 이너캡을 아우터캡으로 밀어 올려 이너캡을 일차 삽입하는 제1가압실린더; 이너캡을 이차 삽입 체결하는 제2가압실린더; 검침핀을 구비하고 이너캡의 조립 불량 여부를 판별하는 조립검사부; 및 정상 조립된 아우터캡 및 이너캡을 제1지지홈으로부터 이탈시키는 제1취출부와, 조립 불량으로 판별된 아우터캡 및 이너캡을 제2지지홈으로부터 이탈시키는 제2취출부를 구비하는 취출부;를 포함하는 캡 조립장치가 제공된다.

Description

캡 조립장치 및 이를 이용한 캡 조립공정 {CAP ASSEMBLY APPARATUS AND METHOD FOR ASSEMBLING CAP USING THE SAME}
본 발명은 캡 조립장치 및 이를 이용한 캡 조립공정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아우터캡에 이너캡을 조립하는 캡 조립장치 및 이를 이용한 캡 조립공정에 관한 것이다.
화장품, 각종 생활용품 등은 소정 형상의 용기에 담겨 유통 및 사용되고 있다. 이러한 용기에는 통상 개폐 뚜껑이 장착되어, 사용자가 필요에 따라 뚜껑을 개방하고 내용물을 배출 및 사용할 수 있도록 구성된다. 개폐 뚜껑은 용기의 토출구 부위에 나사 결합, 억지 끼움 등 다양한 방식으로 탈착 가능하게 장착되고 있다.
다만, 상기와 같이 개폐 뚜껑만이 장착된 경우, 제품 용기의 운반, 보관 등의 과정에서 개폐 뚜껑 내부로 내용물이 누출될 우려가 있다. 즉, 운반 등의 과정에서 토출구로 유출된 내용물이 개폐 뚜껑 내부에 잔존하는 것이다. 이와 같은 경우, 제품을 구입한 사용자가 개폐 뚜껑을 개봉하면, 개폐 뚜껑 내면이나 토출구 주위에 누출된 내용물이 지저분하게 묻어 있게 된다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 일부 제품 용기에는 개폐 뚜껑과 별개로 토출구 부위에 캡을 장착하고 있다. 토출구와 개폐 뚜껑 사이의 공간으로 내용물이 누출되는 것을 방지하기 위해, 토출구에 별도의 캡을 끼우는 것이다. 이와 같은 경우, 개폐 뚜껑 내부에서 별도의 캡에 의해 다시 토출구가 폐쇄되므로, 운반 등의 과정에서 내용물이 개폐 뚜껑 내부로 누출되는 문제가 해결될 수 있다. 따라서 사용자가 제품 구매하여 개폐 뚜껑을 열더라도, 내부에는 누출된 내용물이 존재하지 않고 깨끗한 상태에 있게 된다.
상기와 같은 캡은 제품 용기를 개봉한 후 전부 또는 일부가 토출구로부터 제거되어 사용된다. 즉, 용기 내용물의 배출을 위해 제품 개봉 후에는 캡이 제거되는 것이다. 많은 경우, 캡은 제거 편의를 위해 일부만이 제거되는 방식을 취하고 있다. 즉, 아우터캡 및 이너캡으로 구성된 캡에서 이너캡만을 제거하면, 내용물의 배출이 가능하게 하는 것이다.
상기와 같이 아우터캡 및 이너캡으로 구성된 캡은 통상 플라스틱 사출물로 각 아우터캡 및 이너캡이 제작되면, 아우터캡에 이너캡을 조립하고, 이너캡이 조립된 아우터캡을 다시 용기의 토출구에 끼워 넣는 방식으로 설치되고 있다. 다만, 종래 일반적인 경우, 사출된 아우터캡에 이너캡을 조립하는 과정이 작업자의 수작업에 의해 이루어져, 작업 효율성이 떨어지고 생산성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 실시예들은 아우터캡과 이너캡의 조립 공정을 자동화하고, 생산성 및 조립 품질을 개선할 수 있는 캡 조립장치 및 이를 이용한 캡 조립공정을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1부품피더 및 제1이송레일을 구비하고, 아우터캡을 공급하는 제1부품공급부; 제2부품피더 및 제2이송레일을 구비하고, 이너캡을 공급하는 제2부품공급부; 상기 제1, 2이송레일이 배치되는 소정 넓이의 작업 공간을 제공하는 베이스플레이트; 상기 아우터캡이 배치되는 제1지지홈이 외주부를 따라 복수개 이격 형성되어, 상기 제1이송레일로부터 상기 아우터캡이 공급되며, 상기 베이스플레이트에 상하 축을 중심으로 회전 가능하게 장착되어, 소정 각도 간격으로 회전 구동되는 제1회전테이블; 상기 제1회전테이블의 외주를 따라 연장된 원호(arc) 형태로 형성되며, 상기 베이스플레이트에 고정 설치되어, 상기 제1지지홈에 배치된 상기 아우터캡의 반경방향 외측으로의 이탈을 제한하는 제1정렬블록; 상기 복수의 제1지지홈을 따라 원호 형태로 연장 형성되어, 상기 제1정렬블록에 장착 고정되며, 상기 제1지지홈 상측에 인접하게 배치되어, 상기 제1지지홈에 배치된 상기 아우터캡의 상측으로의 이탈을 제한하는 상부블록; 상기 이너캡이 배치되는 제2지지홈이 외주부를 따라 복수개 이격 형성되어, 상기 제2이송레일로부터 상기 이너캡이 공급되고, 상기 베이스플레이트에 상하 축을 중심으로 회전 가능하게 장착되어, 소정 각도 간격으로 회전 구동되며, 상기 제1회전테이블보다 소정 정도 낮은 위치에 배치되어, 평면상 상기 제1회전테이블과 소정의 겹침 부위를 형성하는 제2회전테이블; 상기 제2회전테이블의 외주를 따라 연장된 원호 형태로 형성되며, 상기 베이스플레이트에 고정 설치되어, 상기 제2지지홈에 배치된 상기 이너캡의 반경방향 외측으로의 이탈을 제한하는 제2정렬블록; 상기 겹침 부위에서 상기 제2회전테이블의 하부에 배치되어, 상기 제2지지홈에 배치된 상기 이너캡을, 상기 제1지지홈에 배치된 상측의 상기 아우터캡으로 밀어 올려, 상기 아우터캡의 관통홀로 상기 이너캡을 일차 삽입하는 제1가압실린더; 상기 제1회전테이블의 회전방향을 기준으로 상기 제1가압실린더로부터 소정 각도 간격 이격 배치되며, 상기 제1회전테이블 하부에서 상기 제1지지홈에 배치된 상기 이너캡을 밀어 올려, 상기 아우터캡의 관통홀로 상기 이너캡을 이차 삽입 체결하는 제2가압실린더; 상기 제1회전테이블의 회전방향을 기준으로 상기 제2가압실린더로부터 소정 각도 간격 이격 배치되며, 기 설정된 소정 높이로 상승 구동되는 검침핀을 구비하고 상기 이너캡의 조립 불량 여부를 판별하는 조립검사부; 및 상기 제1회전테이블의 회전방향을 기준으로 상기 제2가압실린더로부터 소정 각도 간격 이격 배치되되, 정상 조립된 상기 아우터캡 및 상기 이너캡을 상기 제1지지홈으로부터 이탈시키는 제1취출부와, 상기 조립검사부에 의해 조립 불량으로 판별된 상기 아우터캡 및 상기 이너캡을 상기 제2지지홈으로부터 이탈시키는 제2취출부를 구비하는 취출부;를 포함하는 캡 조립장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기의 캡 조립장치를 사용하여 아우터캡에 이너캡을 조립하는 캡 조립공정이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 캡 조립장치는 아우터캡 및 이너캡의 조립을 위한 일련의 공정을 자동화 수행할 수 있어 작업 효율성을 개선하고 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 캡 조립장치는 제1, 2가압실린더를 통해 2번에 걸쳐 이너캡을 조립하고, 조립검사부를 통해 이너캡의 조립 상태를 다시 한번 확인하도록 함으로써, 아우터캡과 이너캡 간의 조립 품질을 향상시키고, 불량품의 발생을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 캡 조립공정은 상기의 캡 조립장치를 이용해 아우터캡에 이너캡을 조합하는 것으로, 상기와 동일 또는 유사한 기술적 효과를 공유할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 조립장치를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 캡 조립장치의 부분 확대도이다.
도 3은 아우터캡 및 이너캡의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 4은 도 1 및 2에 도시된 제1회전테이블 및 그 관련 구성들의 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 1 및 2에 도시된 제1회전테이블 및 그 관련 구성들의 개략적인 측면도이다.
도 6은 도 1 및 2에 도시된 제1가압실린더 및 그 관련 구성들의 개략적인 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 조립장치(100)를 보여주는 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 캡 조립장치(100)의 부분 확대도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예의 캡 조립장치(100)는 아우터캡(10)을 공급하는 제1부품공급부(111)를 포함할 수 있다.
제1부품공급부(111)는 제1부품피더(111a) 및 제1이송레일(111b)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1부품피더(111a)는 소정 량의 아우터캡(10)을 저장하고, 저장된 아우터캡(10)을 제1이송레일(111b)로 공급할 수 있다. 제1부품피더(111a)는 당업계에서 기 공지된 부품피더와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 통상 상기의 부품피더는 상하 축을 중심으로 회전 구동되며 저장된 부품을 일렬로 나란하게 공급하도록 구성될 수 있다.
제1이송레일(111b)은 제1부품피더(111a)로부터 후술할 제1회전테이블(130)로 연장 형성될 수 있다. 제1이송레일(111b)은 제1부품피더(111a)로부터 제공되는 아우터캡(10)을 길이방향을 따라 일렬로 나란히 이송하도록 형성될 수 있다. 아우터캡(10)은 제1이송레일(111b)에 의해 이송 안내되어 제1부품피더(111a)로부터 제1회전테이블(130)로 공급될 수 있다.
한편, 본 실시예의 캡 조립장치(100)는 이너캡(20)을 공급하는 제2부품공급부(112)를 포함할 수 있다.
제2부품공급부(112)는 제2부품피더(112a) 및 제2이송레일(112b)을 포함하여 구성될 수 있다.
제2부품피더(112a)는 제1부품피더(111a)와 소정 간격 이격 배치될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 제2부품피더(112a)는 제1부품피더(111a)의 좌측 하방에 이격 배치되고 있다. 제2부품피더(112a)는 소정 량의 이너캡(20)을 저장하고, 저장된 이너캡(20)을 제2이송레일(112b)로 공급할 수 있다. 제2부품피더(112a)는 전술한 제1부품피더(111a)와 마찬가지로 당업계에 기 공지된 부품피더와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다.
제2이송레일(112b)은 제2부품피더(112a)로부터 후술할 제2회전테이블(140)로 연장 형성될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 제1이송레일(111b)은 상항방향으로 연장되어 있으며, 제2이송레일(112b)은 좌우방향으로 연장되어 있다. 제2이송레일(112b)은 제2부품피더(112a)로부터 제공되는 이너캡(20)을 길이방향을 따라 일렬로 나란히 이송하여 후술할 제2회전테이블(140)로 공급할 수 있다.
도 3은 아우터캡(10) 및 이너캡(20)의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 아우터캡(10)은 중앙에 상하방향의 관통홀(11)이 형성될 수 있다. 아우터캡(10)은 관통홀(11)에 의해 상하단이 개방 형성될 수 있다. 이너캡(20)은 관통홀(11) 상단에 끼움 결합될 수 있다. 이너캡(20)은 상단이 막힌 구조로 형성될 수 있으며, 아우터캡(10) 상단은 이너캡(20)의 체결에 의해 폐쇄될 수 있다.
아우터캡(10) 및 이너캡(20)은 상호 조립되어 하나의 캡(30)을 형성할 수 있다. 캡(30)은 용기의 내용물이 토출되는 토출구(1)에 끼움 결합될 수 있다. 즉, 아우터캡(10) 상단에 이너캡(20)이 체결된 상태에서 아우터캡(10)이 용기의 토출구(1)에 끼움 결합됨으로써, 캡(30)이 용기에 체결될 수 있다.
이너캡(20)은 토출구(1)로부터 내용물이 의도치 않게 배출되는 것을 방지하기 위한 것으로 제품 사용시 아우터캡(10)으로부터 제거될 수 있다. 이너캡(20)이 제거되면, 용기의 내용물은 관통홀(11)을 통해 토출될 수 있다. 이러한 방식의 캡(30)은 화장품, 각종 생활용품 등의 용기에서 사용되고 있다.
본 실시예의 캡 조립장치(100)는 상기와 같은 아우터캡(10)과 이너캡(20)의 조립에 사용될 수 있다. 다만, 본 실시예의 캡 조립장치(100)에 있어서 아우터캡(10) 및 이너캡(20)은 도 3에 도시된 바에서 상하가 거꾸로 배치되어 상호 조립될 수 있다. 즉, 아우터캡(10) 및 이너캡(20)은 도 3에 도시된 바에서 상하가 거꾸로 배치되어, 제1, 2부품공급부(111, 112) 등으로부터 공급될 수 있으며, 아우터캡(10)이 상측에 배치되고, 이너캡(20)이 하측에 배치되어, 아우터캡(10)의 하부로 이너캡(20)이 삽입 체결될 수 있다.
다시 도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예의 캡 조립장치(100)는 베이스플레이트(120)를 포함할 수 있다.
베이스플레이트(120)는 소정 넓이의 상면을 구비하고 아우터캡(10) 및 이너캡(20)의 조립을 위한 작업공간을 제공할 수 있다. 또한, 베이스플레이트(120)는 제1, 2회전테이블(130, 140) 등에 소정의 지지구조를 제공할 수 있다.
한편, 본 실시예의 캡 조립장치(100)는 베이스플레이트(120)에 설치되는 제1회전테이블(130)을 포함할 수 있다.
제1회전테이블(130)은 상하 축을 중심으로 회전 가능하도록 베이스플레이트(120)에 장착될 수 있다. 제1회전테이블(130)은 소정의 구동수단을 통해 회전 구동될 수 있다. 예컨대, 제1회전테이블(130)은 하부에 배치된 모터와 연결되어 모터에 의해 회전 구동될 수 있다.
제1회전테이블(130)은 제1부품공급부(111)로부터 아우터캡(10)을 공급받을 수 있다. 아우터캡(10)은 제1회전테이블(130)에 지지되어 제1회전테이블(130)의 회전에 따라 다음 공정으로 이동되면서 이너캡(20)의 조립 등이 순차적으로 이뤄질 수 있다. 아우터캡(10)과 이너캡(20)의 조립, 검사, 배출 등의 과정은 제1회전테이블(130)을 중심으로 진행될 수 있다.
도 4은 도 1 및 2에 도시된 제1회전테이블(130) 및 그 관련 구성들의 개략적인 평면도이다.
도 4를 참조하면, 제1회전테이블(130)은 대략 원형의 평면을 가질 수 있다. 즉, 제1회전테이블(130)은 대략 원형 디스크 또는 원판 형상으로 형성될 수 있다.
제1회전테이블(130)은 아우터캡(10)의 배치를 위한 제1지지홈(131)을 구비할 수 있다. 제1지지홈(131)은 제1회전테이블(130)의 외주부에 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1지지홈(131)은 제1회전테이블(130)의 외주부가 반경방향 내측으로 소정 정도 오목하게 인입되어 형성될 수 있다. 제1지지홈(131)의 반경방향 외측은 개방되어 있다.
제1지지홈(131)의 하단에는 제1단턱(131a)이 형성될 수 있다. 제1단턱(131a)은 제1지지홈(131)에 배치된 아우터캡(10)을 지지할 수 있다. 즉, 아우터캡(10)은 제1지지홈(131) 내에서 하부가 제1단턱(131a)에 안착되어 지지될 수 있다.
제1지지홈(131)은 상부 및 하부가 개방되어 있다. 다만, 제1지지홈(131)에 배치된 아우터캡(10)은 전술한 제1단턱(131a)에 의해 하부로의 이탈이 제한될 수 있다. 제1지지홈(131) 하부에는 이너캡(20) 등의 접근을 위한 제1액세스홀(131b)이 형성될 수 있다. 제1액세스홀(131b)은 제1회전테이블(130)을 상하로 관통할 수 있다. 따라서 후술할 바와 같이 제2회전테이블(140)로부터 공급되는 이너캡(20) 등은 제1액세스홀(131b)을 통해 제1지지홈(131)에 배치된 아우터캡(10) 등의 하측으로 접근될 수 있다.
제1지지홈(131)은 복수개가 구비될 수 있다. 복수의 제1지지홈(131)은 제1회전테이블(130)의 외주를 따라 소정 각도 간격으로 이격 배치될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 제1지지홈(131)은 총 12개가 구비되고 있으며, 각 제1지지홈(131) 간의 간격은 대략 30도이다.
제1회전테이블(130)은 외주 일측이 제1이송레일(111b)과 인접하게 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1이송레일(111b)은 아우터캡(10)의 이송방향을 기준으로 후단이 제1회전테이블(130)의 외측 일측에 인접하게 배치될 수 있다. 따라서 제1이송레일(111b)로 이송된 아우터캡(10)은 제1지지홈(131)의 반경방향 외측으로부터 제1지지홈(131) 내측으로 삽입되어 제1지지홈(131)에 안착 배치될 수 있다. 이에 의해, 제1회전테이블(130)로 아우터캡(10)이 공급될 수 있다.
제1회전테이블(130)은 상하 축을 중심으로 회전 구동될 수 있다. 제1회전테이블(130)의 회전은 소정 각도 간격으로 이뤄질 수 있다. 이는 제1지지홈(131) 간의 간격에 대응된다. 예컨대, 도시된 바와 같이 12개의 제1지지홈(131)이 각각 30도 간격으로 배치된 경우, 제1회전테이블(130)은 대략 30도 간격으로 회전 구동될 수 있다. 이에 의해 각 제1지지홈(131)에 배치된 아우터캡(10)은 다음 공정으로 이동될 수 있다.
제1회전테이블(130)은 일 방향으로 회전 구동될 수 있다. 즉, 제1회전테이블(130)은 일 방향으로 소정 각도 간격씩 회전 구동될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 제1회전테이블(130)은 반시계 방향으로 회전 구동될 수 있다.
한편, 본 실시예의 캡 조립장치(100)는 제1회전테이블(130) 외주에 배치되는 제1정렬블록(132)을 포함할 수 있다.
제1정렬블록(132)은 소정 폭 및 두께를 가지는 부재가 제1회전테이블(130)의 외주를 따라 연장되어 원호(arc) 형태로 형성될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 제1정렬블록(132)은 대략 270도 가량의 중심각을 가지고 연장 형성되고 있다. 평면상 이와 같은 제1정렬블록(132)은 원주방향 일부가 제거된 부분 고리 형과 유사하다.
제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로, 제1정렬블록(132) 전단은 제1이송레일(111b)의 후단에 배치될 수 있다. 제1이송레일(111b)로부터 제1지지홈(131)으로 아우터캡(10)이 이송될 수 있도록 하기 위함이다. 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로, 제1정렬블록(132) 후단은 후술할 취출부(170) 전단에 배치될 수 있다. 취출부(170)를 통해 제1지지홈(131)으로부터 아우터캡(10)이 배출될 수 있도록 하기 위함이다.
상기에 의하면, 제1정렬블록(132)은 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로, 제1이송레일(111b)의 후단에서부터 취출부(170)의 전단까지 원호 형태로 연장 형성될 수 있다.
제1정렬블록(132)은 베이스플레이트(120)에 고정 설치되어 제1회전테이블(130) 외주에 인접하게 배치될 수 있다. 제1회전테이블(130)이 상하 축을 중심으로 회전 구동되는데 반해, 제1정렬블록(132)은 위치 고정된다. 제1정렬블록(132)은 제1지지홈(131)의 반경방향 외측을 차폐시켜 제1지지홈(131)에 배치된 아우터캡(10)의 이탈을 제한할 수 있다. 즉, 제1지지홈(131)은 제1회전테이블(130)의 회전 위치에 따라 반경방향 외측의 개방부가 제1정렬블록(132)에 의해 차폐될 수 있다. 따라서 제1정렬블록(132)이 형성된 범위에서 아우터캡(10)은 제1지지홈(131)으로부터의 이탈이 제한될 수 있다.
제1정렬블록(132)은 탈착 가능한 결합수단을 통해 베이스플레이트(120)에 설치되어, 필요에 따라 교체될 수 있다. 이는 아우터캡(10)의 크기나 규격에 대응할 수 있게 하기 위함이다.
한편, 본 실시예의 캡 조립장치(100)는 제1회전테이블(130) 상측에 배치되는 상부블록(133)을 포함할 수 있다.
상부블록(133)은 원호 형태로 연장 형성될 수 있다. 구체적으로, 상부블록(133)은 제1회전테이블(130)에 형성된 복수의 제1지지홈(131)을 따라 원호 형태로 연장 형성될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 상부블록(133)은 대략 90도 가량의 중심각을 가지고 원호 형태로 연장 형성되어 있다.
제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로, 상부블록(133)의 전단은 이너캡(20)이 공급되는 지점에 배치될 수 있다. 상기의 지점은 제2회전테이블(140)과 제1회전테이블(130)이 교차되는 위치에 대응된다. 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로, 상부블록(133)의 후단은 조립된 아우터캡(10)과 이너캡(20)의 검사가 이뤄지는 지점에 배치될 수 있다. 상기의 지점은 후술할 조립검사부(160)가 배치된 위치에 대응된다.
상기에 의하면, 상부블록(133)은 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로, 제2회전테이블(140)로부터 이너캡(20)이 공급되는 위치에서, 조립검사부(160)가 배치된 위치까지 원호 형태로 연장 형성될 수 있다.
상부블록(133)은 양 단이 제1정렬블록(132)에 체결되어 지지될 수 있다. 상부블록(133)은 제1정렬블록(132)과 같이 위치 고정되며, 제1회전테이블(130)과 함께 회전되지 않는다.
전술한 제1정렬블록(132)과 마찬가지로 상부블록(133) 또한 탈착 가능한 결합수단을 통해 제1정렬블록(132)에 장착될 수 있다. 아우터캡(10), 이너캡(20)의 크기나 규격 등에 대응할 수 있도록 하기 위함이다.
상부블록(133)은 복수의 제1지지홈(131)을 따라 제1회전테이블(130) 상측에 배치될 수 있다. 상부블록(133)은 제1지지홈(131)에 배치된 아우터캡(10) 등을 상측에서 지지하게 된다.
도 5는 도 1 및 2에 도시된 제1회전테이블(130) 및 그 관련 구성들의 개략적인 측면도이다.
도 5를 참조하면, 상부블록(133)은 제1지지홈(131) 상측에 인접하게 배치될 수 있다. 따라서 상부블록(133)이 형성된 범위 내에서, 제1지지홈(131)에 배치된 아우터캡(10) 등은 상부블록(133)에 의해 상측으로의 이탈이 제한될 수 있다. 즉, 제1지지홈(131)에 배치된 아우터캡(10) 등은 상부블록(133)에 의해 상측이 지지될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 제1정렬블록(132)은 제1지지홈(131)의 외측 개방부에 인접하게 배치될 수 있다. 따라서 제1지지홈(131)에 배치된 아우터캡(10) 등의 반경방향 외측으로의 이탈은 제1정렬블록(132)에 의해 제한될 수 있다. 즉, 제1지지홈(131)에 배치된 아우터캡(10) 등은 상부블록(133)에 의해 상측으로의 이탈이 제한되고, 제1정렬블록(132)에 의해 반경방향 외측으로의 이탈이 제한되는 것이다.
참고로, 도 5에서는 도시 편의를 위해, 상부블록(133) 및 제1정렬블록(132)의 위치만을 단면 형태로 간략하게 도시하고 있으나, 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 상부블록(133) 및 제1정렬블록(132)은 평면상 원호 형태로 연장된 것임을 알려둔다.
다시 도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예의 캡 조립장치(100)는 제2회전테이블(140)을 포함할 수 있다.
제2회전테이블(140)은 베이스플레이트(120) 상에 제1회전테이블(130)과 소정 간격 이격 배치될 수 있다. 제2회전테이블(140)은 상하 축을 중심으로 회전 가능하도록 베이스플레이트(120)에 장착될 수 있다. 전술한 제1회전테이블(130)과 유사하게, 제2회전테이블(140)은 하부에 배치된 모터 등의 구동수단과 연결되어 회전 구동될 수 있다.
제2회전테이블(140)은 외주 일측이 제2이송레일(112b)과 인접하게 배치되어, 제2이송레일(112b)로부터 이너캡(20)을 공급받을 수 있다. 제2회전테이블(140)은 공급된 이너캡(20)을 전술한 제1회전테이블(130)로 공급할 수 있다.
제2회전테이블(140)은 대략 원형 디스크 또는 원판 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제2회전테이블(140)은 이너캡(20)의 배치를 위한 제2지지홈(141)을 구비할 수 있다. 제2지지홈(141)은 제2회전테이블(140) 외주부에 형성될 수 있으며, 복수개가 제2회전테이블(140) 외주를 따라 소정 각도 간격으로 이격 배치될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 제2지지홈(141)은 대략 180도 간격으로 2개가 구비되어 있다.
제2지지홈(141)은 전술한 제1지지홈(131)과 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 제2지지홈(141)은 제2회전테이블(140)의 외주부가 내측으로 소정 정도 오목하게 인입되어 형성될 수 있다. 또한, 제2지지홈(141)은 제2단턱(141a) 및 제2액세스홀(141b)을 구비할 수 있다. 제2단턱(141a) 및 제2액세스홀(141b)은 제2지지홈(141)에 배치된 이너캡(20)을 안착 지지하고, 하부로부터 제1가압실린더(151) 등의 접근을 허용하기 위한 것으로, 전술한 제1단턱(131a) 및 제1액세스홀(131b)과 유사하게 형성될 수 있다.
제2회전테이블(140)은 제1회전테이블(130)과 소정의 겹침 부위를 형성할 수 있다. 상기의 겹침 부위는 평면상 제1, 2회전테이블(130, 140)이 상하로 겹침 배치되는 부위를 지칭한다. 제2회전테이블(140)은 제1회전테이블(130)보다 소정 정도 낮은 위치에 배치될 수 있다(도 6 참조). 따라서 상기의 겹침 부위에서 제2회전테이블(140)은 제1회전테이블(130) 하측에 인접하게 배치될 수 있다.
제2회전테이블(140)은 소정 각도 간격으로 회전 구동될 수 있다. 제2회전테이블(140)의 회전 각도는 제2지지홈(141)이 배치된 간격에 대응된다. 예컨대, 본 실시예와 같이 2개의 제2지지홈(141)이 180도 간격 배치된 경우, 제2회전테이블(140)은 180도 간격으로 회전 구동될 수 있다.
제2회전테이블(140)은 일 방향으로 회전 구동될 수 있다. 다만, 필요에 따라 제2회전테이블(140)은 양 방향으로 반복 회전될 수도 있다. 예컨대, 본 실시예와 같이 2개의 제2지지홈(141)만이 구비된 경우, 제2회전테이블(140)은 일 방향(시계 방향)으로 회전된 후, 다시 반대 방향(반시계 방향)으로 회전될 수 있으며, 이와 같은 과정이 반복될 수 있다.
한편, 본 실시예의 캡 조립장치(100)는 제2회전테이블(140) 외주에 배치되는 제2정렬블록(142)을 포함할 수 있다.
제2정렬블록(142)은 전술한 제1정렬블록(132)에 대응되는 것으로, 제2지지홈(141)에 배치된 이너캡(20)의 이탈을 방지할 수 있다. 제2정렬블록(142)은 제2회전테이블(140)의 외주를 따라 원호 형태로 연장 형성되어, 베이스플레이트(120)에 고정 설치될 수 있다. 다만, 제2이송레일(112b)로부터 이너캡(20)이 공급되는 제2회전테이블(140)의 외주 일측에서는 제2정렬블록(142)이 생략될 수 있다. 이너캡(20)이 제2지지홈(141)으로 삽입 배치될 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 본 실시예의 캡 조립장치(100)는 아우터캡(10)에 이너캡(20)을 삽입 체결시키는 조립부(150)를 포함할 수 있다.
조립부(150)는 제1회전테이블(130)에 배치된 아우터캡(10)에, 제2회전테이블(140)에 배치된 이너캡(20)을 삽입하여, 아우터캡(10) 및 이너캡(20)을 조립하게 된다.
조립부(150)는 제1가압실린더(151) 및 제2가압실린더(152)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1가압실린더(151)는 제1회전테이블(130) 및 제2회전테이블(140)의 겹침 부위에 배치될 수 있다. 제1가압실린더(151)는 제2회전테이블(140)로부터 제공되는 이너캡(20)을 제1회전테이블(130)의 아우터캡(10)에 일차적으로 삽입 체결할 수 있다.
제2가압실린더(152)는 제1회전테이블(130)을 중심으로 제1가압실린더(151)로부터 소정 간격 이격 배치될 수 있다. 제2가압실린더(152)는 제1회전테이블(130) 하부에 배치되어 일차 삽입된 이너캡(20)을 완전하게 아우터캡(10)으로 밀어 넣어 조립을 완료할 수 있다.
도 6은 도 1 및 2에 도시된 제1가압실린더(151) 및 그 관련 구성들의 개략적인 측면도이다.
도 6을 참조하면, 제1가압실린더(151)는 제1회전테이블(130) 및 제2회전테이블(140)이 상하로 교차되는 겹침 부위에서 제2회전테이블(140) 하측에 배치될 수 있다.
제1가압실린더(151)는 상하로 구동되는 작동로드를 구비할 수 있다. 작동로드는 제2회전테이블(140) 하측으로부터 상승 구동되어 제2지지홈(141)에 배치된 이너캡(20)을 상부로 밀어 올리도록 작동될 수 있다. 여기서, 작동로드는 전술한 제2액세스홀(141b)을 통해 이너캡(20)으로 접근되어 이너캡(20)을 상부로 밀어 올릴 수 있다. 이에 의해, 이너캡(20)은 상측의 제1회전테이블(130)에 배치된 아우터캡(10)으로 삽입 체결될 수 있다.
상기와 같은 제1가압실린더(151)에 의한 이너캡(20)의 삽입 체결시, 아우터캡(10)은 전술한 상부블록(133)에 의해 상측이 지지될 수 있다. 따라서 제1가압실린더(151)는 소정의 가압력을 통해 이너캡(20)을 아우터캡(10)으로 삽입 체결할 수 있다.
도시하지 않았으나, 제2가압실린더(152) 또한 상기의 제1가압실린더(151)와 유사한 작동원리를 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 제2가압실린더(152)는 제1회전테이블(130) 하부에 배치되어 상하로 구동되는 작동로드를 구비할 수 있으며, 작동로드는 기 설정된 소정의 가압력으로 이너캡(20)을 아우터캡(10)으로 밀어 올려 이너캡(20) 및 아우터캡(10)을 완전히 조립시킬 수 있다.
다만, 제2가압실린더(152)는 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로 제1가압실린더(151)의 후방으로 이격 배치되며, 아우터캡(10)에 일차적으로 조립되어 있는 이너캡(20)을 소정의 가압력으로 다시 한번 밀어 올려 완전히 조립하게 된다는 점에서, 전술한 제1가압실린더(151)와 일부 차이가 있다.
다시 도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예의 캡 조립장치(100)는 조립검사부(160)를 포함할 수 있다.
조립검사부(160)는 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로 제2가압실린더(152)의 후방에 이격 배치될 수 있다. 조립검사부(160)는 이전 단계인 제1, 2가압실린더(151, 152)를 통해 이너캡(20) 및 아우터캡(10)이 적절히 조립되었는지 여부를 검사할 수 있다. 즉, 조립검사부(160)는 이너캡(20) 및 아우터캡(10)의 조립 불량 여부를 검사할 수 있다.
전술한 도 5를 참조하면, 조립검사부(160)는 제1회전테이블(130) 하부에 배치되어 상하로 구동되는 검침핀(161)을 포함하여 구성될 수 있다. 검침핀(161)은 기 설정된 거리만큼 상승 이동되어 이너캡(20)을 접촉 여부를 감지함으로써, 조립 불량 여부를 판별할 수 있다.
구체적으로, 검침핀(161)은 이너캡(20) 및 아우터캡(10)이 적절히 조립된 경우를 가정하여 이너캡(20)에 접촉되지 않도록 그 상승 거리가 설정될 수 있다. 즉, 이너캡(20)이 아우터캡(10)의 완전히 삽입되어 적절히 조립된 경우, 검침핀(161)이 이너캡(20)에 접촉되지 않는 것이다. 반대로, 이너캡(20)이 아우터캡(10)에 완전히 삽입되지 않으면, 이너캡(20)이 하방으로 소정 정도 돌출되므로, 검침핀(161)이 설정된 거리만큼 상승됨에 따라 검침핀(161)에 이너캡(20)이 접촉될 수 있다. 이와 같은 경우 조립 불량이 일어난 것으로 판별될 수 있다.
다시 도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예의 캡 조립장치(100)는 취출부(170)를 포함할 수 있다.
취출부(170)는 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로 조립검사부(160) 후방에 이격 배치될 수 있다. 취출부(170)는 조립된 이너캡(20) 및 아우터캡(10)을 제1회전테이블(130)로부터 배출시킬 수 있다. 편의상 이하에서는 상호 조립된 이너캡(20) 및 아우터캡(10)을 '캡(30)'으로 지칭하기로 한다.
취출부(170)는 정상 조립된 캡(30)을 취출하는 제1취출부(171)와, 조립 불량이 발생된 캡(30)을 별도 선별하여 취출하는 제2취출부(172)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1취출부(171) 및 제2취출부(172)는 제1회전테이블(130)의 회전방향을 따라 소정 간격 이격 배치될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 제1취출부(171)가 제1회전테이블(130)의 외주부 일측에 인접하게 배치되고, 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로 제2취출부(172)가 그 후방에 이격 배치되고 있다. 다만 제1, 2취출부(170)의 전후 위치는 필요에 따라 바뀌어도 무방하다.
전술한 도 5를 참조하면, 제1취출부(171)는 제1취출블록(171a)과 제1액츄에이터(171b)로 구성될 수 있다.
제1취출블록(171a)은 제1회전테이블(130) 상측에 배치되어 상하로 소정 길이 연장 형성될 수 있다. 제1취출블록(171a) 하단은 제1회전테이블(130) 상면에 인접하게 배치될 수 있다. 또한, 제1취출블록(171a) 하단은 제1회전테이블(130) 외주에 형성된 제1지지홈(131)에 인접하게 배치될 수 있다. 이때, 제1취출블록(171a) 하단은 초기 상태에서 제1지지홈(131)으로부터 반경방향 내측으로 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있다.
제1액츄에이터(171b)는 제1취출블록(171a)에 체결되어 제1취출블록(171a)을 횡방향 이동시키도록 형성될 수 있다. 즉, 제1액츄에이터(171b)는 제1회전테이블(130)의 반경방향을 따라 구동될 수 있다. 이에 의해, 제1취출블록(171a)은 제1회전테이블(130)의 반경방향 내외측으로 이동될 수 있다.
도 5는 제1취출블록(171a)이 초기 상태인 경우를 도시하고 있다. 제1취출블록(171a)은 도시된 초기 상태에서 제1액츄에이터(171b)에 의해 반경방향 외측으로 소정 거리 이동될 수 있다. 이는 도시된 바를 기준으로 좌측방향 이동을 의미한다. 반경방향 외측으로 이동된 제1취출블록(171a)은 제1액츄에이터(171b)에 의해 다시 초기 상태로 복귀될 수 있다.
제1취출부(171)는 상기와 같은 제1취출블록(171a)의 반경방향 이동을 통해 제1지지홈(131)으로부터 캡(30)을 배출시킬 수 있다. 제1취출블록(171a)이 반경방향 외측으로 이동되면서 캡(30)을 제1지지홈(131) 외측으로 밀어내는 것이다. 전술한 바와 같이, 제1지지홈(131)은 반경방향 외측이 개방되어 있으며, 제1정렬블록(132)은 취출부(170)가 배치된 부위에서 생략되어 있으므로, 이와 같은 방식으로 캡(30)의 배출이 가능하다.
캡(30)은 제1취출블록(171a)에 의해 제1회전테이블(130)의 반경방향 외측으로 이탈되어, 하부의 부품박스로 떨어지게 된다.
다시 도 1 및 2를 참조하면, 제2취출부(172)는 그 배치 위치가 상이할 뿐, 상기의 제1취출부(171)와 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 제2취출부(172)는 하단이 제1지지홈(141)에 인접하게 배치된 제2취출블록(172a)과, 제2취출블록(172a)을 반경방향 내외측으로 이동시키는 제2액츄에이터(172b)를 구비하고, 제2취출블록(172a)의 반경방향 이동을 통해 제1회전테이블(130)로부터 캡(30)을 배출시키도록 형성될 수 있다.
제1취출부(171) 및 제2취출부(172)는 조립 불량 여부에 따라 선택적으로 하나만이 구동될 수 있다.
즉, 이전 단계의 조립검사부(160)에서 캡(30)이 정상 조립된 것으로 판별되고, 해당 캡(30)이 제1취출부(171)의 배치 위치로 이송되면, 제1취출부(171)가 구동될 수 있다. 제1취출부(171)에 의해 배출된 캡(30)은 하부의 부품박스로 떨어지며, 상기의 부품박스에는 정상 조립된 캡(30)이 수집될 수 있다.
반대로, 이전 단계의 조립검사부(160)에서 캡(30)에 조립 불량이 발생된 것으로 판별되면, 해당 캡(30)이 제1취출부(171)의 배치 위치로 이송되더라도 제1취출부(171)는 구동되지 않는다. 이 경우, 제1회전테이블(130)이 좀 더 회전되어 해당 캡(30)이 제2취출부(172)의 배치 위치로 이송되면, 제2취출부(172)가 구동되어 해당 캡(30)을 배출시킬 수 있다. 즉, 제2취출부(172)가 선택적으로 구동되는 것이다. 제2취출부(172)에 의해 배출된 캡(30)은 별도의 부품박스에 불량품으로 수집될 수 있다.
한편, 필요에 따라, 본 실시예의 캡 조립장치(100)는 제1회전테이블(130)로의 아우터캡(10) 공급 여부를 판별하는 검출센서(180)를 더 포함할 수 있다.
검출센서(180)는 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로 제1이송레일(111b)과 제1가압실린더(151)의 사이에 배치될 수 있다. 검출센서(180)는 제1회전테이블(130)의 외주부에 인접하게 배치되어 제1지지홈(131)에 아우터캡(10)이 존재하는지 여부를 검출할 수 있다. 즉, 제1가압실린더(151)에 의한 이너캡(20)의 조립 전 단계에서 제1지지홈(131)에 아우터캡(10)이 적절히 공급되었는지 여부를 판별하는 것이다.
검출센서(180)는 공지된 다양한 방식의 센서수단에 의해 구현될 수 있다. 예컨대, 검출센서(180)는 제1지지홈(131)으로부터 반사되는 광 신호를 통해 아우터캡(10)의 존재 여부를 검출하는 광 센서로 구성될 수 있다.
검출센서(180)를 통해 아우터캡(10)의 누락이 감지되면, 해당 제1지지홈(131)에 이너캡(20)이 공급되지 않을 수 있다. 즉, 검출센서(180)에서 소정의 제1지지홈(131)에 아우터캡(10)이 누락되었음이 감지된 경우, 해당 제1지지홈(131)이 제1가압실린더(151)의 배치 위치로 이동되면, 제1가압실린더(151)가 구동되지 않고 해당 제1지지홈(131)으로 이너캡(20)이 공급되지 않게 된다.
이상과 같은 캡 조립장치(100)의 전체적인 작동 순서를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 제1부품피더(111a)로부터 제1이송레일(111b)로 아우터캡(10)이 제공되면, 제1이송레일(111b)은 아우터캡(10)을 다시 제1회전테이블(130)로 이송한다. 이송된 아우터캡(10)은 제1회전테이블(130) 외주에 형성된 제1지지홈(131)에 안착 배치된다. 아우터캡(10)이 제1지지홈(131)으로 공급되면, 제1회전테이블(130)은 소정 각도 회전되며 다른 제1지지홈(131)으로 다른 아우터캡(10)이 이송된다. 제1회전테이블(130)이 소정 각도 간격으로 회전되면서 이와 같이 각 아우터캡(10)이 각 제1지지홈(131)으로 연속적 공급된다.
이너캡(20)은 제2부품피더(112a) 및 제2이송레일(112b)을 통해 제2회전테이블(140)로 공급된다. 이너캡(20)의 공급은 상기의 아우터캡(10)의 공급과 동시 다발적으로 이뤄질 수 있다. 제2이송레일(112b)을 통해 이송된 이너캡(20)은 제2지지홈(141)에 안착 배치될 수 있다. 이너캡(20)의 공급은 제1, 2회전테이블(130, 140)의 겹침 부위 반대측에서 이뤄질 수 있다.
제2지지홈(141)에 배치된 이너캡(20)은 제2회전테이블(140)이 소정 각도 회전됨에 따라, 겹침 부위로 배치된다. 본 실시예의 경우, 2개의 제2지지홈(141)이 대략 180도 간격 배치되는 바, 일측의 제2지지홈(141)으로 이너캡(20)이 공급되면, 제2회전테이블(140)이 180도 회전되어 이너캡(20)이 겹침 부위에 배치될 수 있다.
상기와 같이 이너캡(20)이 배치되면, 제1가압실린더(151)가 상승 구동되어 이너캡(20)을 상측으로 밀어 올린다. 이때, 이너캡(20) 상측에는 제1지지홈(131)의 아우터캡(10)이 배치되며, 이너캡(20)은 아우터캡(10)으로 일차 삽입 체결된다. 이너캡(20)은 아우터캡(10)에 일차 삽입되어 아우터캡(10)에 지지되며, 제1지지홈(131)에는 아우터캡(10) 및 이너캡(20)이 일차 조립된 조립체가 배치된다.
이너캡(20)이 일차 조립되면, 제1회전테이블(130)이 소정 각도 회전되어 제2가압실린더(152)의 배치 위치로 아우터캡(10) 및 이너캡(20)의 일차 조립체가 이동된다. 제2가압실린더(152)는 상승 구동되어 이너캡(20)을 아우터캡(10)으로 완전히 삽입 체결시킨다. 즉, 캡(30)이 조립된다.
이후 제1회전테이블(130)이 다시 소정 각도 회전되어 캡(30)이 조립검사부(160)의 배치 위치로 이동되며, 조립검사부(160)는 검침핀(161)을 통해 이너캡(20)이 기 설정된 위치까지 삽입 체결되었는지 여부를 판별한다. 이너캡(20)이 적절히 삽입되지 않아 검침핀(161)에 접촉되는 경우, 조립검사부(160)는 조립 불량이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 이와 같은 불량 검사 결과는 취출부(170)로 제공된다.
검사가 완료되면, 다시 제1회전테이블(130)이 소정 각도 회전되어 캡(30)이 제1취출부(171)의 배치 위치로 이동된다. 전 단계의 검사 과정에서 정상품으로 판별된 경우, 제1취출부(171)는 해당 캡(30)을 제1지지홈(131)으로부터 이탈시켜 하부의 부품박스 등에 포집한다. 다만, 검사 과정에서 불량품으로 판별된 경우, 제1취출부(171)는 동작하지 않으며, 다시 제1회전테이블(130)이 소정 각도 회전되어 해당 캡(30)은 제2취출부(172)의 배치 위치로 이동된다. 불량 판별된 캡(30)은 제2취출부(172)에 의해 제1지지홈(131)으로 이탈되어 별도의 부품박스 등에 포집될 수 있다.
이상에서 설명한 바, 본 발명의 실시예들에 따른 캡 조립장치(100)는 아우터캡(10) 및 이너캡(20)의 조립을 위한 일련의 공정을 자동화 수행할 수 있어 작업 효율성을 개선하고 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 캡 조립장치(100)는 제1, 2가압실린더(151, 152)를 통해 2번에 걸쳐 이너캡(20)을 조립하고, 조립검사부(160)를 통해 이너캡(20)의 조립 상태를 다시 한번 확인하도록 함으로써, 아우터캡(10)과 이너캡(20) 간의 조립 품질을 향상시키고, 불량품의 발생을 줄일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기와 같은 캡 조립장치(100)를 이용해 아우터캡(10)에 이너캡(20)을 조립하는 캡 조립공정이 제공될 수 있다. 이와 같은 캡 조립공정은 전술한 캡 조립장치(100)를 이용함으로써, 앞서 설명한 바와 같인 기술적 효과 내지 이점들을 공유할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 캡 조립장치 111: 제1부품공급부
112: 제2부품공급부 120: 베이스플레이트
130: 제1회전테이블 131: 제1지지홈
132: 제1정렬블록 133: 상부블록
140: 제2회전테이블 141: 제2지지홈
142: 제2정렬블록 150: 조립부
151: 제1가압실린더 152: 제2가압실린더
160: 조립검사부 170: 취출부
171: 제1취출부 172: 제2취출부
180: 검출센서

Claims (5)

  1. 제1부품피더(111a) 및 제1이송레일(111b)을 구비하고, 아우터캡(10)을 공급하는 제1부품공급부(111);
    제2부품피더(112a) 및 제2이송레일(112b)을 구비하고, 이너캡(20)을 공급하는 제2부품공급부(112);
    상기 제1, 2이송레일(111b, 112b)이 배치되는 소정 넓이의 작업 공간을 제공하는 베이스플레이트(120);
    상기 아우터캡(10)이 배치되는 제1지지홈(131)이 외주부를 따라 복수개 이격 형성되어, 상기 제1이송레일(111b)로부터 상기 아우터캡(10)이 공급되며, 상기 베이스플레이트(120)에 상하 축을 중심으로 회전 가능하게 장착되어, 소정 각도 간격으로 회전 구동되는 제1회전테이블(130);
    상기 제1회전테이블(130)의 외주를 따라 연장된 원호(arc) 형태로 형성되며, 상기 베이스플레이트(120)에 고정 설치되어, 상기 제1지지홈(131)에 배치된 상기 아우터캡(10)의 반경방향 외측으로의 이탈을 제한하는 제1정렬블록(132);
    상기 복수의 제1지지홈(131)을 따라 원호 형태로 연장 형성되어, 상기 제1정렬블록(132)에 장착 고정되며, 상기 제1지지홈(131) 상측에 인접하게 배치되어, 상기 제1지지홈(131)에 배치된 상기 아우터캡(10)의 상측으로의 이탈을 제한하는 상부블록(133);
    상기 이너캡(20)이 배치되는 제2지지홈(141)이 외주부를 따라 복수개 이격 형성되어, 상기 제2이송레일(112b)로부터 상기 이너캡(20)이 공급되고, 상기 베이스플레이트(120)에 상하 축을 중심으로 회전 가능하게 장착되어, 소정 각도 간격으로 회전 구동되며, 상기 제1회전테이블(130)보다 소정 정도 낮은 위치에 배치되어, 평면상 상기 제1회전테이블(130)과 소정의 겹침 부위를 형성하는 제2회전테이블(140);
    상기 제2회전테이블(140)의 외주를 따라 연장된 원호 형태로 형성되며, 상기 베이스플레이트(120)에 고정 설치되어, 상기 제2지지홈(141)에 배치된 상기 이너캡(20)의 반경방향 외측으로의 이탈을 제한하는 제2정렬블록(142);
    상기 겹침 부위에서 상기 제2회전테이블(140)의 하부에 배치되어, 상기 제2지지홈(141)에 배치된 상기 이너캡(20)을, 상기 제1지지홈(131)에 배치된 상측의 상기 아우터캡(10)으로 밀어 올려, 상기 아우터캡(10)의 관통홀(11)로 상기 이너캡(20)을 일차 삽입하는 제1가압실린더(151);
    상기 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로 상기 제1가압실린더(151)로부터 소정 각도 간격 이격 배치되며, 상기 제1회전테이블(130) 하부에서 상기 제1지지홈(131)에 배치된 상기 이너캡(20)을 밀어 올려, 상기 아우터캡(10)의 관통홀(11)로 상기 이너캡(20)을 이차 삽입 체결하는 제2가압실린더(152);
    상기 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로 상기 제2가압실린더(152)로부터 소정 각도 간격 이격 배치되며, 기 설정된 소정 높이로 상승 구동되는 검침핀(161)을 구비하고 상기 이너캡(20)의 조립 불량 여부를 판별하는 조립검사부(160); 및
    상기 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로 상기 제2가압실린더(152)로부터 소정 각도 간격 이격 배치되되, 정상 조립된 상기 아우터캡(10) 및 상기 이너캡(20)을 상기 제1지지홈(131)으로부터 이탈시키는 제1취출부(171)와, 상기 조립검사부(160)에 의해 조립 불량으로 판별된 상기 아우터캡(10) 및 상기 이너캡(20)을 상기 제2지지홈(141)으로부터 이탈시키는 제2취출부(172)를 구비하는 취출부(170);를 포함하되,
    상기 제1취출부(171)는,
    하단이 상기 제1지지홈(131) 상측에 인접하게 배치되되, 초기 상태에서 상기 제1지지홈(131)으로부터 상기 제1회전테이블(130)의 반경방향 내측으로 이격 배치되어, 반경방향 외측으로의 이동을 통해 상기 제1지지홈(131)에 배치된 상기 아우터캡(10) 및 상기 이너캡(20)을 상기 제1지지홈(131)의 반경방향 외측으로 이탈시키는 제1취출블록(171a); 및
    상기 제1취출블록(171a)에 체결되어, 상기 제1취출블록(171a)을 상기 제1회전테이블(130)의 반경방향 내외측으로 이동시키는 제1액츄에이터(171b);를 포함하고,
    상기 제2취출부(172)는,
    상기 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로, 상기 제1취출블록(171a)으로부터 소정 각도 간격 이격 배치되어, 반경방향 외측으로의 이동을 통해 상기 제1지지홈(131)에 배치된 상기 아우터캡(10) 및 상기 이너캡(20)을 이탈시키는 제2취출블록(172a); 및
    상기 제2취출블록(172a)에 체결되어, 상기 제2취출블록(172a)을 상기 제1회전테이블(130)의 반경방향 내외측으로 이동시키는 제2액츄에이터(172b);를 포함하는 캡 조립장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1지지홈(131)은, 상기 제1회전테이블(130)의 외주부가 반경방향 내측을향해 소정 정도 오목하게 인입되어, 방향방향 외측 및 상하부가 개방되도록 형성되고,
    상기 제1지지홈(131) 하단에는, 상기 아우터캡(10)이 안착 지지되는 제1단턱(131a)이 형성되되,
    상기 제1정렬블록(132)은, 상기 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로, 상기 제1이송레일(111b)에 의해 상기 아우터캡(10)이 공급되는 지점의 후단에서부터, 상기 취출부(170) 전단에 이르는 지점까지 원호 형태로 연장 형성되고,
    상기 상부블록(133)은, 상기 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로, 상기 제1가압실린더(151)가 배치된 지점에서부터, 상기 조립검사부(160)가 배치된 지점까지 원호 형태로 연장 형성되며,
    상기 제2지지홈(141)은, 상기 제2회전테이블(140)의 외주부가 반경방향 내측을향해 소정 정도 오목하게 인입되어, 방향방향 외측 및 상하부가 개방되도록 형성되고,
    상기 제2지지홈(141) 하단에는, 상기 이너캡(20)이 안착 지지되는 제2단턱(141a)이 형성되되,
    상기 제2정렬블록(142)은, 상기 제2이송레일(112b)에 의해 상기 이너캡(20)이 공급되는 부위를 제외하고, 상기 제2회전테이블(140)의 외주를 따라 원호 형태로 연장 형성되는 캡 조립장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1회전테이블(130)의 회전방향을 기준으로, 상기 제1이송레일(111b)과 상기 제1가압실린더(151)의 사이에 배치되어, 상기 제1지지홈(131)에 배치된 상기 아우터캡(10)의 누락 여부를 감지하는 검출센서(180);를 더 포함하되,
    상기 제1가압실린더(151)는,
    상기 검출센서(180)에 의해 특정의 제1지지홈(131)에 상기 아우터캡(10)의 누락이감지되고, 상기 제1회전테이블(130)의 회전에 따라 상기 특정의 제1지지홈(131)이 상기 제1가압실린더(151)의 배치 위치로 이동되면, 상승 구동되지 않고 상기 특정의 제1지지홈(131)에 상기 이너캡(20)을 공급하지 않도록 형성된 캡 조립장치.
  5. 청구항 1, 2 또는 4 중 어느 한 항의 캡 조립장치를 이용해 아우터캡(10)에이너캡(20)을 조립하는 캡 조립공정.
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