KR101902802B1 - 샤프트 및 코어 압입장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 아마추어의 코어에 샤프트를 자동으로 신속하게 압입되게 하되, 불량없이 견고히 결합되고, 코어의 공급과 샤프트의 공급 및 공급된 코어와 샤프트의 결합의 일련의 공정이 자동으로 이루어지며, 각 공정의 양부 판정이 가능해 제품의 불량이 발생되지 않으며, 자동 공정에 의해 불량이 감소되고, 양질 제품의 제조가 가능하여 그에 따른 비용절감 및 생산증대 등이 가능한 장점을 갖는 샤프트 및 코어 압입장치에 관한 것이다.
본 개시의 실시예에 따른 샤프트 및 코어 압입장치는, 설비 하우징과, 상기 설비 하우징의 내부에 설치되며 상부면에 다수의 안착지그를 구비한 작업테이블과, 상기 설비 하우징의 측면에 배치되며 다수의 코어를 적재하여 상기 작업테이블에 상기 코어가 공급되게 하는 코어공급테이블과, 상기 작업테이블에 구비되며 다수의 샤프트를 적재하여 상기 코어가 공급된 상기 작업테이블에 상기 샤프트가 공급되게 하는 샤프트하우징과, 상기 작업테이블에 구비되며 상기 샤프트하우징으로부터 공급된 상기 샤프트를 상기 코어에 삽입시켜 1차 조립하는 제1 조립부와, 상기 작업테이블의 상측에 구비되어 상기 샤프트가 삽입된 상기 코어를 인접된 상기 안착지그로 이송시키는 이송로더 및 상기 이송로더를 통해 공급된 상기 코어의 상기 샤프트를 가압하여 상기 샤프트가 상기 코어에 기설정된 값으로 견고히 고정되게 압입하는 것으로서, 상기 제1 조립부를 통해 1차 조립된 상기 코어가 상기 이송로더에 의해 이송되어 안착된 상기 안착지그로부터 이격되며 상기 작업테이블에 구비된 지지판과, 상기 지지판으로부터 이격되어 상기 작업테이블에 구비된 실린더체와, 상기 실린더체에 의해 상기 코어를 향해 왕복 직선 운동하며 상기 샤프트를 가압하여 상기 코어에 상기 샤프트가 최종 압입되어 고정되게 하는 압입체를 포함하는 제2 조립부를 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

샤프트 및 코어 압입장치{PRESS FITTING DEVICE FOR SHAFT AND CORE}

본 명세서에 개시된 내용은 샤프트 및 코어 압입장치에 관한 것으로, 특히, 코어의 내경에 샤프트를 설정된 깊이로 압입하여 고정되게 하되, 코어와 샤프트의 공급부터 압입되는 전 공정이 자동적으로 이루어지며, 작업 공정의 간소화가 가능하되 불량 발생이 없어 양질 제품의 확보에 따른 생산량 증가가 가능한 샤프트 및 코어 압입장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 전동모터는 내주면에 자석이 배치된 요크(yoke)의 안쪽에 아마추어(armature)가 회전 자유롭게 배치되는 구성으로 이루어진다.

아마추어는 회전축으로부터 방사상으로 뻗은 복수의 티스를 가지며, 티스와 이웃하는 다른 티스 사이에는 아마추어 코일 권선을 위한 슬롯(slot)이 축방향으로 길게 다수개 형성된다.

슬롯에는 소정간격을 두고 복수의 아마추어 코일(armature coil)이 권선되며, 각각의 아마추어 코일은 아마추어와 소정거리 이격된 회전축에 장치되는 정류자의 정류자편을 통전 가능하게 연결되며, 이때 각각의 정류자편은 브러시(brush)와 통전 가능하게 접속된다.

따라서, 브러시로부터 정류자로 전류가 제공되면, 각각의 아마추어 코일에 전기장이 형성되고, 이처럼 발생된 전기장과 요크에 부착된 자석(고정자)의 상호작용으로 아마추어 및 정류자가 장치된 회전축이 회전하고 구동력이 발생한다.

전술된 바에 따른 아마추어는 모터의 종류에 따라 다양하게 제작되어 설치는데, 특히, 자동차용 와이퍼, 자동차용 윈도우, 자동차용 좌석(seat) 등 자동차에는 많은 종류의 모터가 장착되기 때문에 각각의 모터에 적합한 아마추어가 설치된다.

한편, 아마추어의 제조공정은 통상 코어에 샤프트를 압입하는 인서트 공정, 샤프트가 삽입된 코어에 고주파로 열을 가하는 탈취공정, 절연용 파우더를 융착하는 코팅공정, 코팅된 아마추어의 샤프트에 정류자를 압입하는 인서트 공정, 샤프트의 끝단에 트러스트 플러그를 압입하는 공정, 아마추어에 코일을 자동으로 권선하는 와인딩 공정, 와인딩한 정류자의 후크를 일정형상으로 가압 및 용접하는 휴징공정, 정류자의 외경을 절삭하는 터닝공정, 절삭 후 칩을 제거하는 브러싱공정, 아마추어의 언밸런스를 수정하는 밸런스공정, 그리고 테스트 및 제품을 이송 또는 적재하는 공정 등으로 이루어진다.

여기서, 코어에 샤프트를 압입하는 인서트 공정은 코어의 축홀에 샤프트를 끼움결합되도록 압입하는 것으로서, 통상 작업자에 의한 수작업으로 이루어져 균일한 제품이 제조될 수 없는 문제점이 있다.

근래들어 자동으로 조립하는 장치가 개발되고 있으나 코어에 샤프트를 신속하게 압입되게 하되, 불량없이 견고히 결합되게 하는 효율적인 장치가 개발되어 사용되지 못하고 있는 실정이다.

1. 한국 등록특허 제10-1794974호(2017.11.01.)

2. 한국 등록특허 제10-1229527호(2013.01.29)

아마추어의 코어에 샤프트를 자동으로 신속하게 압입되게 하되, 불량없이 견고히 결합되는 샤프트 및 코어 압입장치를 제공하고자 한다.

코어의 공급과 샤프트의 공급 및 공급된 코어와 샤프트의 결합의 일련의 공정이 자동으로 이루어지며, 각 공정의 양부 판정이 가능해 제품의 불량이 발생되지 않는 샤프트 및 코어 압입장치를 제공하고자 한다.

자동 공정에 의해 불량이 감소되고, 양질 제품의 제조가 가능하여 그에 따른 비용절감 및 생산증대 등이 가능한 샤프트 및 코어 압입장치를 제공하고자 한다.

실시예에 의한 샤프트 및 코어 압입장치는, 설비 하우징과, 상기 설비 하우징의 내부에 설치되며 상부면에 다수의 안착지그를 구비한 작업테이블과, 상기 설비 하우징의 측면에 배치되며 다수의 코어를 적재하여 상기 작업테이블에 상기 코어가 공급되게 하는 코어공급테이블과, 상기 작업테이블에 구비되며 다수의 샤프트를 적재하여 상기 코어가 공급된 상기 작업테이블에 상기 샤프트가 공급되게 하는 샤프트하우징과, 상기 작업테이블에 구비되며 상기 샤프트하우징으로부터 공급된 상기 샤프트를 상기 코어에 삽입시켜 1차 조립하는 제1 조립부와, 상기 작업테이블의 상측에 구비되어 상기 샤프트가 삽입된 상기 코어를 인접된 상기 안착지그로 이송시키는 이송로더 및 상기 이송로더를 통해 공급된 상기 코어의 상기 샤프트를 가압하여 상기 샤프트가 상기 코어에 기설정된 값으로 견고히 고정되게 압입하는 것으로서, 상기 제1 조립부를 통해 1차 조립된 상기 코어가 상기 이송로더에 의해 이송되어 안착된 상기 안착지그로부터 이격되며 상기 작업테이블에 구비된 지지판과, 상기 지지판으로부터 이격되어 상기 작업테이블에 구비된 실린더체와, 상기 실린더체에 의해 상기 코어를 향해 왕복 직선 운동하며 상기 샤프트를 가압하여 상기 코어에 상기 샤프트가 최종 압입되어 고정되게 하는 압입체를 포함하는 제2 조립부를 포함하는 구성으로 이루어진다.

실시예에 의하면, 상기 샤프트하우징은, 상기 샤프트를 수용하는 하우징과, 상기 하우징에 슬라이딩 이동 가능하게 구비되어 상기 하우징의 내외부로 위치 이동되며 상기 하우징의 내부에서 외부로 이동시 상기 하우징에 수용된 상기 샤프트를 인출하는 슬라이딩지그로 이루어진다.

실시예에 의하면, 상기 슬라이딩지그는 상기 하우징에 다수로 수용된 상기 샤프트를 낱개로 인출되게 하는 안착홈이 형성된다.

실시예에 의하면, 상기 작업테이블은 승하강 및 회전 가능하게 상기 작업테이블에 구비된 승하강지그를 통해 상기 코어공급테이블의 상기 코어를 공급받는다.

실시예에 의하면, 상기 제1 조립부는, 상기 샤프트하우징이 구비된 상기 작업테이블에 결합된 레일과, 상기 레일을 따라 슬라이딩 이동되며 상기 샤프트를 밀어 상기 코어에 삽입되게 하는 샤프트삽입편과, 상기 샤프트삽입편에 이격된 상기 작업테이블에 구비되어 상기 샤프트가 상기 샤프트삽입편을 통해 상기 코어에 삽입될 시 상기 코어의 내부에 진입하여 상기 샤프트의 단부를 지지하는 지지편으로 이루어진다.

삭제

이상에서와 같은 샤프트 및 코어 압입장치는, 아마추어의 코어에 샤프트를 자동으로 신속하게 압입되게 하되, 불량없이 견고히 결합되는 장점을 갖는다.

코어의 공급과 샤프트의 공급 및 공급된 코어와 샤프트의 결합의 일련의 공정이 자동으로 이루어지며, 각 공정의 양부 판정이 가능해 제품의 불량이 발생되지 않는 장점을 갖는다.

자동 공정에 의해 불량이 감소되고, 양질 제품의 제조가 가능하여 그에 따른 비용절감 및 생산증대 등이 가능한 장점을 갖는다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 샤프트 및 코어 압입장치의 정면 사진.
도 2는 도 1에 도시된 본 개시의 측면을 보여주는 사진.
도 3은 도 2에 도시된 샤프트하우징에 구비된 하우징.
도 4는 도 2에 도시된 슬라이딩 지그에 샤프트가 인출된 사진.
도 5는 도 1에 도시된 본 개시의 장치에 구비된 승하강지그에 안착된 코어에 샤프트 삽입전 사진.
도 6은 도 1에 도시된 제2 조립부를 보여주는 사진.
도 7은 도 6에 도시된 제2 조립부 작동으로 샤프트가 코어에 압입되는 사진.
도 8은 도 6에 도시된 코어가 샤프트 압입시 이송암으로 지지된 사진.
도 9는 도 1에 도시된 본 개시의 장치에 구비된 불량판정부 사진.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 샤프트 및 코어 압입장치의 정면 사진, 도 2는 도 1에 도시된 본 개시의 측면을 보여주는 사진, 도 3은 도 2에 도시된 샤프트하우징에 구비된 하우징이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 샤프트 및 코어 압입장치는, 코어의 내경에 샤프트를 설정된 깊이로 압입하여 고정되게 하되, 코어와 샤프트의 공급부터 압입되는 전 공정이 자동적으로 이루어지며, 작업 공정의 간소화가 가능하되 불량 발생이 없어 양질 제품의 확보에 따른 생산량 증가가 가능한 샤프트 및 코어 압입장치에 관한 것으로, 본 개시의 실시예에 따른 샤프트 및 코어 압입장치는, 하우징(41), 작업테이블(20), 코어공급테이블(30), 샤프트하우징(40), 제1 조립부(50), 이송로더(60), 제2 조립부(70)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

설비 하우징(10)은 가로빔과 세로빔의 결합을 통해 내부에 공간이 형성된 대략 육면체 형태의 구조체로 구비된다.

이러한, 설비 하우징(10)은 각 공정별 작업 상태의 확인이 가능하도록 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 내부 식별이 가능하게 구비되며, 장치의 작동에 따른 제어 및 점검 그리고 불량에 따른 제품의 취출 등의 목적으로 개방 가능한 도어가 구비된 구조로서 구비되나 이에 한정되는 것은 아니다.

작업테이블(20)은 설비 하우징(10)의 내부에 설치되며 상부면에 다수의 안착지그(21)를 구비한다.

이러한, 작업테이블(20)은 설비 하우징(10) 내부의 하측 공간에 위치되되, 도 1에 도시된 바와 같이 좌우측 측방향을 길이방향으로 하여 상부면에 다수의 안착지그(21)가 일정간격 이격되며 다수로 구비한다.

또한, 작업테이블(20)도 설비 하우징(10)과 같이 개폐 가능한 도어를 가지면서 내부에 공간이 형성된 육면체 형상으로 구비될 수 있는데, 이를 통해 내부에는 본 개시의 구동을 위한 모터 등의 장치 작동을 위한 부수적인 설비 등이 구비될 수 있다.

여기서, 안착지그(21)는 작업테이블(20)의 길이방향으로 상호 일정간격 이격된 다수로 구비되되, 상부는 코어(1)의 외주면에 대응되도록 오목한 형상을 가져 대략 원통체인 코어(1)가 안정적으로 지지되며 위치되게 한다.

코어공급테이블(30)은 하우징(41)의 측면에 배치되며 다수의 코어(1)를 적재하여 작업테이블(20)에 코어(1)가 공급되게 한다.

이러한, 코어공급테이블(30)은 도 1에 도시된 바와 같이 작업테이블(20)의 후방 측면에 좌우측 측방향을 길이방향으로 작업테이블(20)을 길이방향을 따라 나란히 배치된다.

이 코어공급테이블(30)은 도 1 내지 2 및 도 4를 참조하면, 육면체 형상의 구조체로 구비되되, 상부면에 "V"자 단면을 가져 상부에 다수의 코어(1)가 일렬로 정렬되며 안착된 정렬지그(도면부호 미기재)가 코어공급테이블(30)의 길이방향으로 등간격 이격되며 다수 구비된다.

이때, 정렬지그는 "V"자 형상의 절곡부위를 기준하여 코어공급테이블(30)의 길이방향으로 좌우로 회동되는데, 이를 통해 하나의 정렬지그에 작업테이블(20)의 길이방향에 수직된 방향으로 일렬로 배치된 코어(1)들이 인접된 정렬지그로 이동되며 자동 공급되게 된다.

그리고, 코어공급테이블(30)은 정렬지그중 후술될 제1 조립부(50)가 위치된 가장 처음 작업공정 부분이 좌측 최외측 정렬지그측에 정렬지그에 다수로 안착된 코어(1)를 작업테이블(20)의 전방을 향해 밀어주어 작업테이블(20)로 공급하는 실린더체(도면부호 미기재)가 더 구비될 수 있다.

이를 통해, 정렬지그에 구비된 다수의 코어(1)가 작업테이블(20)로 하나씩 공급되어 샤프트(2)의 압입을 위한 준비단계가 된다.

샤프트하우징(40)은 작업테이블(20)에 구비되며 다수의 샤프트(2)를 적재하여 코어(1)가 공급된 작업테이블(20)에 샤프트(2)가 공급되게 한다.

이러한, 샤프트하우징(40)은 코어공급테이블(30)로부터 공급된 코어(1)에 압입하기 위한 샤프트(2)를 제공하도록 하는 것으로서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(41)과, 슬라이딩지그(42)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

이러한, 샤프트하우징(40)의 하우징(41)은 도 3에 도시된 바와 같이 내부에 다수의 샤프트(2)를 수용하며, 도 2에 도시된 바와 같이 후술될 제1 조립부(50)의 대략 전방측에 위치된다.

그리고, 샤프트하우징(40)의 슬라이딩지그(42)는 하우징(41)의 하부측에 슬라이딩 이동 가능하게 구비되어 하우징(41)의 내외부로 위치 이동되며 하우징(41)의 내부에서 외부로 이동시 하우징(41)에 수용된 샤프트(2)를 인출한다.

한편, 도 5는 도 1에 도시된 본 개시의 장치에 구비된 승하강지그에 안착된 코어에 샤프트 삽입전 사진이다.

이러한, 슬라이딩지그(42)는 하우징(41)에 다수로 수용된 샤프트(2)를 낱개로 인출되게 하는 안착홈(421)이 형성되는데, 이를 통해 도 2에 도시된 바와 같이 안착홈(421)에 샤프트(2)가 안착되지 않은 상태에서 하우징(41))의 내부로 슬라이딩지그(42)가 슬라이딩 이동하면 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(41)의 내부에 다수로 수용된 샤프트(2) 중 하나가 이 안착홈(421)에 수용되고, 이후 슬라이딩지그(42)가 하우징(41)의 외부로 슬라이딩 이동되면 슬라이딩지그(42)에 위치된 샤프트(2)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 작업테이블(20)에 공급된 코어(1)의 내경에 삽입될 위치에 이동되어 정위치 된다.

여기서, 도 5를 참조하면, 앞서 언급된 본 개시의 코어(1)는 코어공급테이블(30)을 통해 작업테이블(20)에 공급되는데, 이때 작업테이블(20)은 승하강 및 회전 가능하게 작업테이블(20)에 구비된 승하강지그(22)를 통해 코어공급테이블(30)의 코어(1)를 공급받아 샤프트(2)가 삽입될 수 있도록 지지한다.

전술된 승하강지그(22)는 작업테이블(20)의 하부측에 구비되어 위치하다가 코어공급테이블(30)을 통해 하나의 코어(1)가 진입하면 상부로 승강하여 코어(1)의 외주를 지지함과 동시에 회전되어 샤프트(2) 진입방향을 맞춰지도록 한다.

한편, 슬라이딩지그(42)가 위치된 하우징(41)의 측면에는 외측으로 돌출되어 안착홈(421)의 상측에 위치되며, 안착홈(421)에 삽입된 샤프트(2)의 투입방향이 정확하게 이루어졌는지를 확인하는 샤프트확인센서(43)가 구비된다.. 이 샤프트확인센서(43)는 도 3에 도시된 바와 같이 길이방향 일단에 나사산이 형성되고 외주면 소정 위치에 세레이션(serration) 등이 형성된 샤프트(2)의 형상을 판단 기준삼아 코어(1)에 진입되는 방향에 맞도록 안착홈(421)에 위치된 샤프트(2)의 상태를 확인한다.

전술된 바와 같은 코어(1)와 샤프트(2)의 공급 과정을 통해 도 5에 도시된 바와 같이 샤프트(2)가 코어(1)에 진입되기 위한 준비단계가 완료되어 제1 조립부(50)를 통해 1차 조립이 이루어진다.

제1 조립부(50)는 작업테이블(20)에 구비되며 샤프트하우징(40)으로부터 공급된 샤프트(2)를 코어(1)에 삽입시켜 1차 조립한다.

이러한, 제1 조립부(50)는 도 2 및 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 레일(51), 샤프트삽입편(52), 지지편(53)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

레일(51)은 샤프트하우징(40)이 구비된 작업테이블(20)에 도 2와 도 4에 도시된 바와 같이 작업테이블(20)의 길이방향에 일치하는 길이방향으로 하여 샤프트(2)와 평행하게 위치되어 결합된다.

샤프트삽입편(52)은 레일(51)을 따라 슬라이딩 이동되며 샤프트(2)를 밀어 코어(1)에 삽입되게 한다.

이러한, 샤프트삽입편(52)은 도 2와 도 4에 도시된 바와 같이 대략 판상체로 구비된 플레이트의 일측 단부에 코어(1)를 향하는 전방에 구비되며, 이때 도면에 도시되진 않았지만 안착홈(421)에 구비된 샤프트(2)의 일측 단부에 접촉되도록 일단이 돌출되도록 구비된다.

이를 통해 전술된 샤프트삽입편(52)은 공압이나 유압 등을 이용하는 별도의 실린더(도시되지 않음)를 통해 레일(51)을 따라 전후로 왕복운동되며, 전방을 향해 슬라이딩 이동시 슬라이딩지그(42)의 안착홈(421)에 구비된 샤프트(2)의 단부를 밀어 안착홈(421)으로부터 이탈되며 전방으로 나가도록 하여 타측 단부가코어(1)에 삽입되게 한다.

지지편(53)은 샤프트삽입편(52)에 이격된 작업테이블(20)에 구비되어 샤프트(2)가 샤프트삽입편(52)을 통해 코어(1)에 삽입될 시 코어(1)의 내부에 진입하여 샤프트(2)의 단부를 지지한다.

이러한, 지지편(53)은 도 2와 도 4에 도시된 바와 같이 샤프트(2)가 삽입되는 코어(1)의 반대측 작업테이블(20)에 위치되며, 샤프트삽입편(52)에 언급된 바와 같이 공압이나 유압 등을 이용하는 별도의 실린더를 통해 코어(1)를 향해 전후로 왕복운동된다.

이를 통해, 샤프트삽입편(52)에 의해 코어(1)에 샤프트(2)가 진입될 시 지지편(53)의 돌출된 단부가 코어(1)의 내부에 우선 진입하여 샤프트(2)의 단부를 지지하여 샤프트(2)의 코어(1)에 대한 진입 거리를 규제함과 동시에 코어(1)의 후방측을 동시에 지지하여 샤프트(2) 진입으로 인한 코어(1)의 후방 밀림을 방지되게 한다.

이러한, 지지편(53)은 샤프트삽입편(52)과 동시에 삽입되거나 그 이전 또는 그 이후에 우선적으로 삽입되도록 설정될 수 있음은 물론이다.

한편, 도 6은 도 1에 도시된 제2 조립부를 보여주는 사진, 도 7은 도 6에 도시된 제2 조립부 작동으로 샤프트가 코어에 압입되는 사진, 도 8은 도 6에 도시된 코어가 샤프트 압입시 이송암으로 지지된 사진이다.

전술된 바와 같이 작업테이블(20)의 승하강지그(22)상에서 샤프트(2)가 코어(1)에 삽입된 1차 조립이 완료되면, 이 코어(1)는 이송로더(60)를 통해 다수의 안착지그(21)를 순착적으로 이동되게 된다.

이송로더(60)는 작업테이블(20)의 상측에 구비되어 샤프트(2)가 삽입된 코어(1)를 인접된 안착지그(21)로 이송시킨다.

이러한, 본 개시의 이송로더(60)는 도 1 과 도 8에 도시된 바와 같이 코어(1)를 인접된 안착지그(21)로 위치 이동시켜 각 안착지그(21)에 따른 공정간 작업이 가능케 하는 것으로, 암실린더(61), 이송암(62)으로 이루어진다.

암실린더(61)는 도 1에 도시된 바와 같이 안착지그(21)가 구비된 작업테이블(20)의 상측에 구비되어, 공압 또는 유압에 의해 작동된다.

이송암(62)은 안착지그(21)의 각각에 해당하는 상측에 안착지그(21)가 상호 이격된 거리만큼 일정거리 이격되어 작업테이블(20)의 상측에 다수로 구비되되, 작업테이블(20)의 길이방향으로 슬라이딩 이동가능하게 설치되어 단부에 연결된 암실린더(61)의 피스톤 운동으로 작업테이블(20)을 따라 전후로 위치 이동된다.

또한, 이송암(62)은 암실린더(61)를 통해 위치 이동후 각 안착지그(21)의 상부에서 하부를 향해 상하방향으로 위치 이동되며, 도 1에 도시된 바와 같이 안착지그(21)를 향하는 단부가 오므리거나 벌림이 가능한 집게 형상으로 구비되어 승하강지그(22) 및 안착지그(21)에 위치된 코어(1)를 집어 들어올리며, 이후 암실린더(61)를 통해 동시에 위치 이동되어 인접된 위치의 승하강지그(22) 및 안착지그(21)에 코어(1)가 옮겨지도록 함으로써 공정간 신속한 이동이 가능케 한다.

여기서, 이송로더(60)를 통해 안착지그(21)로 이송되는 코어(1)는 제1 조립부(50)와 후술될 제2 조립부(70)의 사이에 위치된 안착지그(21)로 이동되는데, 제1 조립부(50)와 제2 조립부(70) 사이의 안착지그(21)는 도 1에 도시된 바와 같이 대략 2개 정도가 구비되며, 이는 제1 조립부(50)로부터 1차 조립된 코어(1)에서 샤프트(2) 삽입 방향과 깊이 등을 센서로서 확인하여 양부 판정을 위한 확인 및 제2 조립부(70)로 투입전 공급을 위한 대기를 위해 구비된 것이다.

그리고, 이송로더(60)의 이송암(62) 중 승하강지그(22)와 제1 조립부(50)를 이동하는 이송암(62)은 회전 가능하게 구비되어 제1 조립부(50)에서 작업이 완료된 코어(1)을 제1 조립부(50)로 안착시키기 위해 이동하는 중에 코어(1)에 진입되지 않은 샤프트(2)가 작업테이블(20)의 후방을 향하도록 회전시킨 후 제1 조립부(50)에 안착되게 한다.

제2 조립부(70)는 이송로더(60)를 통해 공급된 코어(1)의 샤프트(2)를 가압하여 샤프트(2)가 코어(1)에 기설정된 값으로 견고히 고정되게 압입한다.

이러한, 제2 조립부(70)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 지지판(71), 실린더체(72), 압입체(73)로 이루어진다.

지지판(71)은 제1 조립부(50)를 통해 1차 조립된 코어(1)가 이송로더(60)에 의해 이송되어 안착된 안착지그(21)로부터 이격되며 작업테이블(20)에 구비된다.

이러한, 지지판(71)은 제2 조립부(70)에 인접된 안착지그(21)에서 도어가 구비된 하우징(41)의 전방측인 작업테이블(20)의 전방측 위치에 대략 판상체로 구비된다.

이때, 지지판(71)의 중심측에는 샤프트(2)가 삽입되는 절개홈(도면부호 미기재)이 형성되는데, 이 절개홈은 후술될 압입체(73)를 통해 압입되는 샤프트(2)가 이 지지판(71)을 관통되도록 하여 샤프트(2)가 코어(1) 진입시 막힘에 의해 발생되는 문제점이 없도록 하기 위함이다.

실린더체(72)는 지지판(71)으로부터 이격되어 작업테이블(20)에 구비된다.

이러한, 실린더체(72)는 지지판(71)에 대향되는 위치인 작업테이블(20)의 후방측에 결합되어 피스톤 운동되는 단부가 지지판(71)을 향하도록 구비된다.

압입체(73)는 피스톤 운동되는 실린더체(72) 단부에 구비되어 실린더체(72)에 의해 코어(1)를 향해 왕복 직선 운동하며, 이를 통해 샤프트(2)를 가압하여 코어(1)에 샤프트(2)가 최종 압입되어 고정되게 한다.

이러한, 압입체(73)는 전방측으로부터 내부를 향해 관통된 개구부를 갖는데, 이 개구부는 코어(1) 후방에 돌출되어 위치된 샤프트(2)를 수용하도록 함으로써 압입력에 의해 샤프트(2)의 측방향으로 발생되는 힘으로 샤프트(2)가 손상되지 않도록 하기 위함이다.

이러한, 압입체(73)는 도시되거나 언급되지 않았지만 압력센서 및 깊이센서를 구비하여 샤프트(2)가 코어(1)에 기설정된 깊이로 압입되도록 실시간 압력 및 깊이를 측정된다.

한편, 도 9는 도 1에 도시된 본 개시의 장치에 구비된 불량판정부 사진이다.

전술된 바에 따른 본 개시는 제2 조립부(70)를 통해 샤프트(2)와 코어(1)의 압입이 완료되게 되고, 이송로더(60)를 통해 위치 이동되어 정상결합과 불량결합의 최총적인 판단이 이루어지는 불량판정부(80)로 이동된다.

전술된 바에 따른 본 개시의 불량판정부(80)는 도 9에 도시된 바와 같이 거치레일(81), 불량품거치대(82), 판정센서(83)로 이루어진다.

거치레일(81)은 본 개시의 샤프트 및 코어 압입 공정 이후 공정인 인슐레이터 공정으로 코어(1)를 이송되도록 하기 위한 것으로서, 도 9에 도시된 바와 같이 레일 형태로서 작업테이블(20)의 길이방향 후방측 단부 후방에 동일한 길이방향으로 구비된다.

불량품거치대(82)는 거치레일(81)의 상부측에 거치레일(81)과 동일한 길이방향으로 구비되며, 후술될 판정센서(83)에 의해 불량이 판정된 코어(1)가 발생된 경우 이송로더(60)가 이를 들어올린 후 안착되도록 하여 거치레일(81)을 따라 인슐레이터 공정으로 이동되며 투입되지 않고 별도록 구분하여 구비되게 한다.

판정센서(83)는 거치레일(81)의 측면, 즉 작업테이블(20)의 전방측에 위치되어 앞서 언급된 본 개시의 모든 공정을 거친 코어(1) 및 샤프트(2)의 압입된 최종 상태의 양부를 확인한다.

이상에서와 같은 샤프트 및 코어 압입장치는, 아마추어의 코어에 샤프트를 자동으로 신속하게 압입되게 하되, 불량없이 견고히 결합되고, 코어의 공급과 샤프트의 공급 및 공급된 코어와 샤프트의 결합의 일련의 공정이 자동으로 이루어지며, 각 공정의 양부 판정이 가능해 제품의 불량이 발생되지 않으며, 자동 공정에 의해 불량이 감소되고, 양질 제품의 제조가 가능하여 그에 따른 비용절감 및 생산증대 등이 가능한 장점을 갖는다.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

1 : 코어 2 : 샤프트
10 : 설비 하우징 20 : 작업테이블
21 : 안착지그 22 : 승하강지그
30 : 코어공급테이블 40 : 샤프트하우징
41 : 하우징 42 : 슬라이딩지그
421 : 안착홈 43 : 샤프트확인센서
50 : 제1 조립부 51 : 레일
52 : 샤프트삽입편 53 : 지지편
60 : 이송로더 61 : 암실린더
62 : 이송암 70 : 제2 조립부
71 : 지지판 72 : 실린더체
73 : 압입체 80 : 불량판정부
81 : 거치레일 82 : 불량품거치대
83 : 판정센서

Claims (6)

1. 설비 하우징;
   상기 설비 하우징의 내부에 설치되며 상부면에 다수의 안착지그를 구비한 작업테이블;
   상기 설비 하우징의 측면에 배치되며 다수의 코어를 적재하여 상기 작업테이블에 상기 코어가 공급되게 하는 코어공급테이블;
   상기 작업테이블에 구비되며 다수의 샤프트를 적재하여 상기 코어가 공급된 상기 작업테이블에 상기 샤프트가 공급되게 하는 샤프트하우징;
   상기 작업테이블에 구비되며 상기 샤프트하우징으로부터 공급된 상기 샤프트를 상기 코어에 삽입시켜 1차 조립하는 제1 조립부;
   상기 작업테이블의 상측에 구비되어 상기 샤프트가 삽입된 상기 코어를 인접된 상기 안착지그로 이송시키는 이송로더; 및
   상기 이송로더를 통해 공급된 상기 코어의 상기 샤프트를 가압하여 상기 샤프트가 상기 코어에 기설정된 값으로 견고히 고정되게 압입하는 것으로서, 상기 제1 조립부를 통해 1차 조립된 상기 코어가 상기 이송로더에 의해 이송되어 안착된 상기 안착지그로부터 이격되며 상기 작업테이블에 구비된 지지판과, 상기 지지판으로부터 이격되어 상기 작업테이블에 구비된 실린더체와, 상기 실린더체에 의해 상기 코어를 향해 왕복 직선 운동하며 상기 샤프트를 가압하여 상기 코어에 상기 샤프트가 최종 압입되어 고정되게 하는 압입체를 포함하는 제2 조립부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 샤프트 및 코어 압입장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 샤프트하우징은,
   상기 샤프트를 수용하는 하우징과, 상기 하우징에 슬라이딩 이동 가능하게 구비되어 상기 하우징의 내외부로 위치 이동되며 상기 하우징의 내부에서 외부로 이동시 상기 하우징에 수용된 상기 샤프트를 인출하는 슬라이딩지그로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샤프트 및 코어 압입장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 슬라이딩지그는 상기 하우징에 다수로 수용된 상기 샤프트를 낱개로 인출되게 하는 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 샤프트 및 코어 압입장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 작업테이블은 승하강 및 회전 가능하게 상기 작업테이블에 구비된 승하강지그를 통해 상기 코어공급테이블의 상기 코어를 공급받는 것을 특징으로 하는 샤프트 및 코어 압입장치.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 조립부는,
   상기 샤프트하우징이 구비된 상기 작업테이블에 결합된 레일과, 상기 레일을 따라 슬라이딩 이동되며 상기 샤프트를 밀어 상기 코어에 삽입되게 하는 샤프트삽입편과, 상기 샤프트삽입편에 이격된 상기 작업테이블에 구비되어 상기 샤프트가 상기 샤프트삽입편을 통해 상기 코어에 삽입될 시 상기 코어의 내부에 진입하여 상기 샤프트의 단부를 지지하는 지지편으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샤프트 및 코어 압입장치.
   
6. 삭제

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