KR101952653B1

KR101952653B1 - 원통의 원주방향 테이핑 장치

Info

Publication number: KR101952653B1
Application number: KR1020170171548A
Authority: KR
Inventors: 김병수
Original assignee: 우림이엔지 주식회사
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-02-27

Abstract

본 발명은 포탄이나 낚싯대같이 원형의 단면을 유지하는 원통의 외경 표면에 원주방향으로 평행하게 테이핑할 수 있도록 하는 원통의 원주방향 테이핑 장치에 관한 것이다.
즉 베이스(11) 중심부에 고정하되 이송판(15) 상부에 안착판(14)을 구비한 직교좌표 로봇(13)과, 상기 안착판(14)의 상단 중심부 한쪽 측면에 구성한 소재기준유닛(21)과, 소재기준유닛과 대칭되는 맞은 편에 구성하는 소재고정유닛(22)과, 소재기준유닛(21)과 소재고정유닛(22) 사이의 중심부를 기준으로 대칭으로 구성하는 구동롤러(23)와 연동롤러(24)를 복수로 구성하되 구동롤러(23)를 구동모터(2M)로 구동하도록 구성하는 소재회전유닛(20)를 포함하는 소재작동장치(2)와; 상기 기준판(12) 상단부 전면에 테이프(T)를 고정하는 테이프클램프(31)와, 인출시킨 테이프(T)를 안내하는 다수의 가이드바(35)로 구성하는 마스킹 가이드장치(30)와; 마스킹 가이드장치(30)의 하단부에 위치하도록 기준판(12)에서 돌출시키되 상하LM가이드(41)에 고정되어 테이프(T)를 잡는 그리퍼(42)를 풀림실린더(4S)로 상하 이송하도록 하는 마스킹 풀림장치(40)와; 상기 기준판(12)에서 돌출시켜서 마스킹 풀림장치(40)의 한쪽 측면에 고정한 좌우LM가이드(51)에 체결고정하되 상단부에 절단날(52)을 구비하고 하단부에 밀판(53)을 구비하여 테이프 절단실린더(5S)에 의해 좌우방향으로 이동하도록 구성한 테이프 절단장치(50)와; 상기 마스킹 풀림장치(40)의 다른 쪽 측면에 돌출시킨 안내고정블록(61)에 체결고정한 안내실린더(6S)의 로드(R)에 체결하여, 절단날(52) 끝단 부가 삽입되는 안내홈(62)을 구비한 안내블록(63)이 안내실린더(6S)에 의해 좌우로 이동하도록 구성하는 테이프 안내장치(60)와; 상기 테이프 안내장치(60)의 하부에 돌출시킨 롤러고정블록(73)에 고정한 롤러실린더(7S)의 로드(R)에, 다수의 밀착롤러(72)를 원주방향으로 구성한 롤러유닛(71)을 체결하여 롤러실린더(7S)에 의해 밀착롤러(72)가 좌우로 이동하도록 구성하는 밀착롤러 작동장치(70)를 각각 구성하는 것을 특징으로 하는 원통의 원주방향 테이핑 장치에 관한 것이다.

Description

원통의 원주방향 테이핑 장치{Cylindrical direction taping }

본 발명은 원통의 원주방향 테이프 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 포탄이나 낚싯대같이 원형의 단면을 유지하는 원통의 외경 표면에 원주방향으로 평행하게 테이핑할 수 있도록 하는 원통의 원주방향 테이핑 장치에 관한 것이다.

산업 전반에 사용하는 원통이나 원기둥의 원주 표면에 테이핑 작업을 하여 원주 표면을 보호하거나 육안 식별을 하도록 하고 있다.

이때, 원주 표면에 테이프가 느슨하게 감기거나 일정한 면적을 유지하지 않고 경사지게 감기면 테이핑 작업이 불량으로 테이핑 된 테이프를 제거하거나 감긴 제품자체를 폐기해야 하는 문제점이 방생하게 되는 것이다.

이에 이러한 문제점을 해결하기 위해 자동화 장비를 구성하여 테이핑 작업이 항상 일률적이고 정밀하게 진행하기 위하여 선 출원된 등록특허 제10-0833173호 '자동차용 고무호스의 테이핑 가압기구 구동장치'(이하 '선출원'이라 함)를 통해 알 수 있듯이 "본체를 이루는 회전 플레이트 일측에는 구동 휠과 타이밍 벨트로 연결되고, 지지구와 결합된 연동 휠을 고속으로 회전시키는 구동모터를 형성시키되, 상기 연동 휠의 전면에는 각각으로 형성된 테이프 홀더를 고정하기 위한 복수의 브래킷을 구성하고, 상기 회전 플레이트는 X축 플레이트 및 Y축 플레이트와 결합되어 수평 및 수직방향으로 이동함은 물론, 회전 플레이트의 하측에 형성된 회전 휠과 상기 회전 플레이트 후방에 조립되는 고정 플레이트 하측의 구동 휠은 타이밍 벨트로 연결되어 받침 플레이트를 소정의 각도만큼 방향전환 시킬 수 있도록 구성함으로써, 통상의 고무호스에 테이프를 가압하여 감을 경우 작업자가 수동으로 작업을 행하지 않게 됨에 따라 작업의 능률이 크게 향상되면서 생산성을 높일 수 있는 효과가 있는 테이핑 가압기구 구동장치를 생산하도록 하였다.

하지만 위 선출원에 제시한 구동장치는 고무호스의 한쪽 끝을 지그로 고정하는 구조이므로 지그로 고정한 고무호스가 테이핑 작업시 움직이게 되므로 정밀한 테이핑이 이루지지 않는 문제점이 있음을 알 있다.

또한, 포탄이나 낚싯대같이 원형의 단면을 유지하면서도 전체의 무게가 무겁거나 길이가 긴 원통의 외경 표면에 일정한 넓이를 유지하여 원주방향으로 평행하게 테이핑할 수 있도록 하기 위해서는 원통을 유지하는 원통 물체를 평행하게 유지한 상태에서 테이핑 작업을 진행하는 것이 바람직함에도 지금까지 이를 해결할 방안을 제시하지 못하고 있는 실정에 있다.

KR 등록특허 제10-0833173호 KR 등록특허 제10-1142491호 KR 등록실용신안 제20-0291056호

이에 본 발명에서는 상기와 같은 제반 문제점들을 일소하기 위하여 창안한 것으로서, 표면에 테이핑을 할 원통형 소재를 평행하게 안착하여 원주방향으로 회전시키면서 테이프를 회전하는 원통형 소재의 외경에 밀착하여 회전하는 원통형 소재의 외경에 원주방향으로 테이핑 되도록 하여 중량뿐만 아니라 길이가 긴 원통형 소재의 외경에 원주방향으로 테이핑이 용이하도록 함에 그 목적이 있다.

또한, 원통형 소재의 원둘레와 테이핑할 테이프의 넓이가 변하더라도 하나의 테이핑 장치에서 테이프의 교체와 밀착롤러의 위치이동만으로 테이핑 작업이 가능하도록 테이핑 장치를 구성함에 그 상세목적이 있다.

본 발명의 해결 하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 아울러 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

상단부에 구성한 베이스(11)의 한쪽 측면 상단부에 베이스(11)와 직각으로 구비한 기준판(12)을 구성한 프레임(10)과;

상기 베이스(11) 중심부에 고정하되 이송판(15) 상부에 안착판(14)을 구비한 직교좌표 로봇(13)과, 상기 안착판(14)의 상단 중심부 한쪽 측면에 구성한 소재기준유닛(21)과, 소재기준유닛과 대칭되는 맞은 편에 구성하는 소재고정유닛(22)과, 소재기준유닛(21)과 소재고정유닛(22) 사이의 중심부를 기준으로 대칭으로 구성하는 구동롤러(23)와 연동롤러(24)를 복수로 구성하되 구동롤러(23)를 구동모터(2M)로 구동하도록 구성하는 소재회전유닛(20)를 포함하는 소재작동장치(2)와;

상기 기준판(12) 상단부 전면에 테이프(T)를 고정하는 테이프클램프(31)와, 인출시킨 테이프(T)를 안내하는 다수의 가이드바(35)로 구성하는 마스킹 가이드장치(30)와;

마스킹 가이드장치(30)의 하단부에 위치하도록 기준판(12)에서 돌출시키되 상하LM가이드(41)에 고정되어 테이프(T)를 잡는 그리퍼(42)를 풀림실린더(4S)로 상하 이송하도록 하는 마스킹 풀림장치(40)와;

상기 기준판(12)에서 돌출시켜서 마스킹 풀림장치(40)의 한쪽 측면에 고정한 좌우LM가이드(51)에 체결고정하되 상단부에 절단날(52)을 구비하고 하단부에 밀판(53)을 구비하여 테이프 절단실린더(5S)에 의해 좌우방향으로 이동하도록 구성한 테이프 절단장치(50)와;

상기 마스킹 풀림장치(40)의 다른 쪽 측면에 돌출시킨 안내고정블록(61)에 체결고정한 안내실린더(6S)의 로드(R)에 체결하여, 절단날(52) 끝단 부가 삽입되는 안내홈(62)을 구비한 안내블록(63)이 안내실린더(6S)에 의해 좌우로 이동하도록 구성하는 테이프 안내장치(60)와;

상기 테이프 안내장치(60)의 하부에 돌출시킨 롤러고정블록(73)에 고정한 롤러실린더(7S)의 로드(R)에, 다수의 밀착롤러(72)를 원주방향으로 구성한 롤러유닛(71)을 체결하여 롤러실린더(7S)에 의해 밀착롤러(72)가 좌우로 이동하도록 구성하는 밀착롤러 작동장치(70)를 각각 구성하는 것을 특징으로 하는 원통의 원주방향 테이핑 장치에 관한 것이다.

본 발명은 표면에 테이핑을 할 원통형 소재를 평행하게 안착하여 원주방향으로 회전시키면서 테이프를 회전하는 원통형 소재의 외경에 밀착하여 회전하는 원통형 소재의 외경에 원주방향으로 테이핑 되도록 함으로써, 중량의 원통형 소재는 물론 길이가 긴 원통형 소재 외경에 원주방향으로 테이핑이 용이하고 신속하게 이루어질 수 있을 도록 함은 물론 원통형 소재의 원둘레나 길이가 변화되거나 테이핑할 테이프의 넓이가 변하더라도 하나 테이핑 장치에서 테이핑 작업이 가능한 효과가 있다.

또한, 하나의 테이핑 장치로 다양한 사이즈의 원통형 소재에 다양한 색상과 형태의 테이프를 신속하고 용이하면서도 안정적으로 테이핑할 수 있을 뿐만 아니라 테이핑의 품질이 균일하여 불량을 방지할 수 있는 생산성이 우수하고 안전하면서도 우수한 품질의 테이핑 작업이 용이해지도록 하는 효과가 있는 발명이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 전체구성로서, (가)는 전체구성의 정면도이고, (나)는 전체 구성의 평면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 전체구성의 좌측면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 요부의 전체구성을 도시한 정면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 소재작동장치의 전체구성을 도시한 정면도 및 평면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 마스킹 가이드장치의 작동상태를 전체구성으로 도시한 구성상태도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 마스킹 풀림장치의 작동상태를 전체구성으로 도시한 구성상태도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 소재회전유닛과 밀착롤러 작동장치의 작동상태도로서, (가)는 밀착롤러가 밀착하기 전의 작동상태도 이고, (나)는 밀착롤러가 밀착한 상태의 작동상태도.
도 8은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 테이프 작동장치의 요부구성을 도시한 요부구성도.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 테이프 절단공정의 작동상태도로서, (가)는 테이프 안내장치가 작동한 상태의 작동상태도 이고, (나)는 밀판을 전진시킨 상태의 작동상태도 이며, (다)는 절단날을 전진시킨 상태의 작동상태도.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면과 함께 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 그리고 공지된 구성 및 그와 관련된 작용은 생략 또는 간단히 설명하였고, 도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 원통의 원주방향 테이핑 장치는 상단부에 구성한 베이스(11)의 한쪽 측면 상단부에 베이스(11)와 직각으로 구비한 기준판(12)을 구성한 프레임(10)과;

상기 베이스(11) 중심부에 고정하되 이송판(15) 상부에 안착판(14)을 구비한 직교좌표 로봇(13)과, 상기 안착판(14)의 상단 중심부 한쪽 측면에 구성한 소재기준유닛(21)과, 소재기준유닛(21)과 대칭되는 맞은 편에 구성하는 소재고정유닛(22)과, 소재기준유닛(21)과 소재고정유닛(22) 사이의 중심부를 기준으로 대칭으로 구성하는 구동롤러(23)와 연동롤러(24)를 복수로 구성하되 구동롤러(23)를 구동모터(2M)로 구동하도록 구성하는 소재회전유닛(20)를 포함하는 소재작동장치(2)와;

상기 마스킹 풀림장치(40)의 다른 쪽 측면의 기준판(12)에 돌출시킨 안내고정블록(61)에 체결고정한 안내실린더(6S)의 로드(R)에 체결하여, 절단날(52) 끝단 부가 삽입되는 안내홈(62)을 구비한 안내블록(63)이 안내실린더(6S)에 의해 좌우로 이동하도록 구성하는 테이프 안내장치(60)와;

상기 테이프 안내장치(60)의 하부의 기준판(12)에 돌출시킨 롤러고정블록(73)에 고정한 롤러실린더(7S)의 로드(R)에, 다수의 밀착롤러(72)를 원주방향으로 구성한 롤러유닛(71)을 체결하여 롤러실린더(7S)에 의해 밀착롤러(72)가 좌우로 이동하도록 구성하는 밀착롤러 작동장치(70)를 포함하는 테이프작동장치(1)로 각각 구성한다.

우선, 프레임(10)은 상단부에 구성한 베이스(11)의 한쪽 측면 상단부에 베이스(11)와 직각으로 구비한 기준판(12)을 형성한 구성으로 이는 통상의 알루미늄 프로파일로 모서리를 구성하고 각각의 프로파일 사이에 철판으로 테두리를 구성하여 내부에 공간을 형성하여 필요한 전기적 기계적 구성을 구비할 수 있도록 하고 하단부에 안착판이나 롤러를 구성하는 통상의 기계장치를 구성하는 기초구조물로 이에 대한 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.

소재작동장치(2) 또한, 상기 베이스(11) 중심부에 고정하되 상부에 구비한 이송판(15) 상단 면에 안착판(14)을 구성한 직교좌표 로봇(13)과, 상기 안착판(14)의 상단 중심부 한쪽 측면에 구성한 소재기준유닛(21)과, 소재기준유닛(21)과 대칭되는 맞은 편에 구성하는 소재고정유닛(22)과, 소재기준유닛(21)과 소재고정유닛(22) 사이의 중심부를 기준으로 대칭으로 구성하는 구동롤러(23)와 연동롤러(24)를 복수로 구성하되, 구동롤러(23)를 구동모터(2M)로 구동하도록 구성하는 소재회전유닛(20)을 포함하는 구성으로, 구동롤러(23)와 연동롤러(24) 상단에 원통형 소재(S)를 안착한 후 고정된 소재기준유닛(21)을 기준으로 작동하는 소재고정유닛(22)을 작동하여 원통형 소재(S)를 고정한 상태에서 원통형 소재(S)의 양쪽 끝단의 위치를 고정한 상태에서 구동모터(2M)를 작동하여 구동롤러(23)가 회전하면서 원통형 소재(S)를 회전하고 연동롤러(24)가 원통형 소재(S)를 동일 중심선상에서 안정적으로 회전하도록 하는 구조로써, 직교좌표 로봇(13)을 가동하여 이송판(15)이 이동하면서 안착판(14)의 위치를 베이스(11) 상부에서 좌우로 이동하면서 소재회전유닛(20) 상부에서 회전하는 원통형 소재(S)의 위치 결정하도록 작동하는 구성임을 알 수 있다.(도 3 참조)

즉, 안착판(14)의 한쪽 측면 상단부에 구성하는 소재기준유닛(21)은 안착판(14)에 고정하는 기준블록(211)의 상단부에 형성한 기준홀(212)에 베어링(B)으로 체결하는 기준축(213)에서 돌출시킨 기준환(214)의 측면이 원통형 소재(S)의 한쪽 측면이 밀착되도록 구성하고;

또한, 소재기준유닛(21)과 대칭으로 구성하는 소재고정유닛(22)은 로드(R)가 소재기준유닛(21) 방향으로 유지하는 밀착실린더(22S)를 고정구(221)로 안착판(14)의 다른 쪽 측면에 고정하되 로드(R) 끝단 부에 고정한 소재고정블록(222)의 전면외경에 베어링(B)으로 체결한 밀착환(223)을 구성하되, 소재고정블록(222)의 양측에 가이드축(224)를 고정하여 고정구(221)에 로드(R) 방향으로 슬라이드 되도록 구성하며;

상기 연동롤러(24)는 안착판(14)의 상단 면에 고정하는 연동블록(241)의 상부에 형성한 연동홀(242)에, 한쪽에 연동롤(243)을 돌출시켜 구비한 연동축(244)을 삽입하여 베어링(B)으로 체결고정하여 연동블록(241)에서 연동롤(243)이 회전하도록 구성하고;

구동롤러(23) 또한 안착판(14)의 상단 면에 고정하는 구동블록(231)의 상부에 형성한 구동홀(232)에, 한쪽에 구동롤(233)을 돌출시켜 구비한 구동축(234)을 삽입하여 베어링(B)으로 체결고정하여 구동블록(231)에서 구동롤(233)이 회전하도록 구성한다.(도 4 참조)

그리고 소재회전유닛(20)은 구동홀(232)에 삽입한 구동축(234)을 구동블록(231) 외부로 돌출시켜서 종동기어(235)를 고정하고, 구동블록(231)의 한쪽에 구동기어(237)를 구비한 구동모터(2M)를 안착판(14)에 고정하여 종동기어(235)와 구동기어(237)를 벨트(236)로 연결구성하여 구동모터(2M)를 작동하여 벨트(236)가 구동축(234)을 회전시켜서 구동롤(233)이 회전하도록 구성하는 것이 바람직하다.

그뿐만 아니라 구동롤러(23)와 연동롤러(24)의 구동롤(233)과 연동롤(243)이 서로 일정한 거리를 유지하도록 하되 서로 같은 선상에 유지되도록 하여야 하며, 구동롤러(23)와 연동롤러(24)를 복수 또는 다수로 구성할 때에도 각각의 구동롤(233)과 연동롤(243)이 서로 같은 선상을 유지하도록 하여 대칭을 유지하도록 하여야 하며;

이때, 구동롤러(23)를 복수 이상으로 구성할 때에는 서로 인접하는 측에 돌출시킨 연결축(238)에 커플링(239)과 같은 고정구로 연결고정하여 구동모터(2M)에서 발생되는 회전력을 직접적으로 전달받도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 소재작동장치(2)는 일정한 거리를 유지하는 구동롤러(23)와 연동롤러(24) 사이의 중심부에 테이핑하고자 하는 원통형 소재(S)를 안착한 상태에서 소재고정유닛(22)의 밀착실린더(22S)를 전진시켜서 밀착환(223)이 원통형 소재(S)의 한쪽 끝단 면을 밀어서 다른 쪽 끝단 면이 소재기준유닛(21)의 기준환(214)에 밀착하도록 하여 원통형 소재(S)를 안착고정한 다음 직교좌표 로봇(13)을 작동하여 이송판(15)을 상기 기준판(12) 쪽으로 이송한 다음 구동모터(2M)를 작동하여 소재회전유닛(20)을 통해 구동롤러(23)를 회전시키면 원통형 소재(S)가 구동롤러(23) 반대방향으로 회전하면서 연동롤러(24)를 구동롤러(23)와 동일한 방향으로 회전시키면서 구동롤러(23)와 연동롤러(24) 사이에서 안정적으로 회전하는 구조임을 알 수 있다.

이때, 원통형 소재(S)의 양쪽 끝단에 밀착된 기준환(214)과 밀착환(223)은 기준블록(211)과 소재고정블록(222)에 각각 견고히 연결된 상태에서도 베어링(B)에 의해 용이하게 회전하는 구조이므로, 원통형 소재(S)가 구동롤(233)과 연동롤(243) 상부에 안착된 상태에서도 동일한 중심에서 동심원을 유지하면서 용이하고 안전하게 회전하도록 하는 효과를 유발하도록 하는 것이다.

또한, 테이프작동장치(1)는 마스킹 가이드장치(30)와, 마스킹 풀림장치(40) 및 테이프 절단장치(50), 테이프 안내장치(60), 밀착롤러 작동장치(70)를 각각 구성하되 서로 유기적으로 작동하면서 테이프(T)를 순차적으로 인출하여 원통형 소재(S)의 외경에 감기도록 하는 테이핑 작업을 진행하는 장치로써, 하기에 기술하는 각각의 장치와 작용에 의해 이루어짐을 알 수 있다.

우선 마스킹 가이드장치(30)는 상기 기준판(12) 상단부 전면에 테이프(T)를 고정하는 테이프클램프(31)와, 인출시킨 테이프(T)를 안내하는 다수의 가이드바(35)로 구성하는 구조로써, 테이프클램프(31)의 끝단 부에 회전롤(32)을 베어링(B)으로 체결하여 일정한 회전압력이 유지하도록 구성하고, 회전롤(32)에 테이프(T)를 장착하여 테이프(T)의 끝단을 인출하여 다수의 가이드바(35)에 순차적으로 테이프(T)가 걸리도록 구성하되 가이드바(35)의 외경에 테이프(T)가 밀착하여 미끄럼 회전하는 회전부시(33)를 구성하여 테이프(T)의 밀착 면이 회전부시(33)의 외경에 밀착하여도 용이하게 풀림 되도록 구성하여 회전롤(32)에서 장착 풀림 되는 테이프(T)가 다수의 가이드바(35)를 거치도록 하여 풀림 되는 테이프(T)에 일정한 텐션을 유지하도록 하면서 여유있는 풀림 상태를 유지하도록 하는 구성임을 알 수 있다. (도 5 참조)

마스킹 풀림장치(40)는 마스킹 가이드장치(30)의 하단부에 위치하도록 기준판(12)에서 돌출시키되 상하LM가이드(41)에 고정되어 테이프(T)를 잡는 그리퍼(42)를 풀림실린더(4S)로 상하 이송하도록 하는 구조로써, 상기 마스킹 가이드장치(30)를 통해 인출된 테이프(T)의 끝단 부가 그리퍼(42) 하단으로 둘출되도록 한 상태에서 그리퍼(42)를 클램핑하여 풀림실린더(4S)를 전진시켜서 그리퍼(42)를 하강하면, 테이프(T)가 회전롤(32)에서 풀리면서 다수의 가이드바(35)를 거치면서 하부로 이동하도록 하는 구조이다.

상기 마스킹 풀림장치(40)는 기준판(12)에서 풀림블록(43)을 돌출시켜서 전면에 풀림고정판(44)을 구성하고 풀림고정판(44)의 상부 끝단에 풀림실린더(4S)를 체결 고정하며, 전면 중심부에 상하LM가이드(41)의 LM레일(4L)을 고정하고 LM블록(4B)에 풀림실린더(4S) 로드(R) 끝단에 체결된 풀림이송판(45)을 고정하며, 풀림이송판(45) 전면에 고정한 그립실린더(42S)에 그리퍼(42)를 장착하여 구성하는 것이 바람직하다.

이에 그립실린더(42S)를 해지하여 그리퍼(42)가 일정거리를 유지한 상태에서 상기 마스킹 가이드장치(30)를 통해 인출된 테이프(T)의 끝단 부가 그리퍼(42) 사이의 중심으로 하강하여 그리퍼(42) 하단으로 일정거리만큼 내려가서 하부로 둘출되도록 한 상태에서 그립실린더(42S)를 작동하여 그리퍼(42)를 클램핑한 다음 풀림실린더(4S)의 로드(R)를 하강하면 그리퍼(42)를 고정하고 있는 풀림이송판(45)이 하강하게 되므로 그립실린더(42S)로 인해 테이프(T)를 클램핑한 그리퍼(42)가 하강하면서 테이프(T) 끝단 부를 하부로 하강하면서 마스킹 가이드장치(30)가 작동하면서 테이프(T) 풀림작업을 동시에 진행하는 구조이다.(도 6참조)

밀착롤러 작동장치(70)는 상기 테이프 안내장치(60)의 하부에 돌출시킨 롤러고정블록(79)에 고정한 롤러실린더(7S)의 로드(R)에, 다수의 밀착롤러(72)를 원주방향으로 구성한 롤러유닛(71)을 체결하여 롤러실린더(7S)에 의해 밀착롤러(72)가 좌우로 이동하도록 구성하는 구조로써, 상기 마스킹 풀림장치(40)를 통해 하강한 테이프(T)의 끝단 부가 소재작동장치(2)의 구동롤러(23)와 연동롤러(24) 사이의 중심 상단부에 안착한 원통형 소재(S)의 외경 중심선 하단부까지 이동하면 롤러실린더(7S)의 로드(R)를 전진시켜서 원통형 소재(S)의 중심과 동일선상에 구성하는 밀착롤러(72)가 원통형 소재(S) 쪽으로 밀착하도록 하여 밀착롤러(72)와 원통형 소재(S)의 사이에 유지하는 테이프(T)를 원통형 소재(S)에 밀착시키는 구조이다. (도 7 참조)

이때, 롤러실린더(7S)의 로드(R)에 고정하는 롤러유닛(71)은 한쪽을 로드(R)에 체결고정하는 롤러이송블록(73)에 연결핀(74)과 탄성체(ST)로 구성하여 일정거리만큼 탄성력으로 이동하고 복귀할 수 있도록 고정한 롤러고정구(76)의 다른 쪽에 원주방향으로 다수의 밀착롤러(72)를 장착구성한 롤러회전구(75)를 롤러기준축(77) 중심으로 회전하도록 하되 별도의 회전고정구(78)로 롤러회전구(75)의 고정이 가능토록 구성하며, 롤러회전구(75)에 구성하는 각각의 밀착롤러(72)의 외경이 서로 다르게 구성하는 구조이다.

이는 소재작동장치(2)에 안착하는 원통형 소재(S)의 외경에 따라 서로 다른 밀착롤러(72)를 회전하여 이동시켜서 원통형 소재(S)의 외경 중심에 밀착하도록 하여 일정한 행정거리를 유지하는 롤러실린더(7S)의 행정거리의 한계를 극복할 수 있도록 하며, 탄성체(ST)의 탄성력으로 원통형 소재(S)에 밀착하는 밀착롤러(72)의 밀착력을 조절할 수 있도록 하는 구조임을 알 수 있다.

뿐만 아니라, 테이프 절단장치(50)는 기준판(12)에서 돌출시켜서 마스킹 풀림장치(40)의 한쪽 측면에 고정한 좌우LM가이드(51)에 체결고정하되 상단부에 절단날(52)을 구비하고 하단부에 밀판(53)을 구비하여 테이프 절단실린더(5S)에 의해 좌우방향으로 이동하도록 구성함으로써, 원통형 소재(S)의 외경에 테이핑 작업을 완료한 상태에서 마스킹 가이드장치(30)에서 인출된 테이프(T)를 절단하기 위해 테이프 절단실린더(5S)의 로드(R)를 전진시켜서 절단날(52)이 테이프(T)를 절단하도록 하는 구조임을 알 수 있다.

즉, 기준판(12)에서 돌출시킨 좌우고정편(54) 상단부에 좌우LM가이드(51)를 구성하고, 좌우고정편(54)의 측면 상단부에 로드(R)가 좌우LM가이드(51) 상부로 구동되도록 테이프 절단실린더(5S)를 장착고정하며, LM블록(51B) 상부에 고정한 좌우이송블록(55)에 로드(R)를 체결하되, 좌우이송블록(55)의 상단부에 절단날실린더(52S)를 고정하여 로드(R)에 고정한 절단날기준편(521)을 구성하여, 한쪽에 절단날(52)을 고정하는 절단날고정구(522)의 다른 쪽에 외경으로 탄성체(ST)를 구비한 절단날탄성봉(523)으로 연결 구성하여 절단날고정구(522)와 절단날기준편(521)에 탄성체(ST)로 인해 일정한 탄성력을 유지하도록 하고, 좌우이송블록(55)의 전면에 밀판실린더(53S)를 고정하여 밀판(53)을 고정하는 밀판고정구(531)를 밀판실린더(53S)의 로드(R)에 장착고정하여 구성하는 것이 바람직한 구성이다. (도 8과 도 9 참조)

그리고 테이프 안내장치(60)는 상기 마스킹 풀림장치(40)의 다른 쪽 측면의 기준판(12)에 돌출시킨 안내고정블록(61)에 체결고정한 안내실린더(6S)의 로드(R)에 체결하여, 절단날(52) 끝단 부가 삽입되는 안내홈(62)을 구비한 안내블록(63)이 안내실린더(6S)에 의해 좌우로 이동하도록 하는 구성으로서, 안내실린더(6S)의 로드(R)를 전진하여 안내블록(63) 끝단 면이 테이프(T)에 밀착되도록 한 상태에서 절단날(52)이 전진하여 테이프(T)를 절단함과 동시에 안내홈(62)으로 삽입하도록 하여 절단날(52)의 테이프(T) 절단을 정밀하고 용이하게 하도록 하는 구조임을 알 수 있다.

이상 상기와 같이 구성한 원통의 원주방향 테이핑 장치를 통해 원통형 소재(S)의 외경에 필요한 테이프(T)를 테이핑하는 테이핑 작업이 신속하고 정밀하면서도 일정하게 이루어지도록 하는 것으로 우선, 상기 소재회전유닛(20)의 구동롤러(23)와 연동롤러(24) 상부에 마스킹하고자 하는 원통형 소재(S)를 안착한 다음 밀착실린더(22S)를 전진시켜서 밀착환(223)이 원통형 소재(S)의 한쪽 끝단 면을 밀어서 다른 쪽 끝단 면이 소재기준유닛(21)의 기준환(214)에 밀착하도록 하여 원통형 소재(S)를 안착고정한 다음 직교좌표 로봇(13)을 작동하여 이송판(15)을 상기 기준판(12) 쪽으로 이송하여 원통형 소재(S)의 테이핑하고자 하는 위치를 결정한 한 다음 마스킹 풀림장치(40)의 그리퍼(42)로 테이프(T) 끝단 부가 돌출되도록 클램핑한 다음 풀림실린더(4S)의 로드(R)를 하강하여 테이프(T) 끝단 부가 하부로 하강하여 소재작동장치(2)에 안착한 원통형 소재(S)의 외경 중심부의 한쪽 측면 하부로 이동하게 된다.

이때, 그리퍼(42)는 원통형 소재(S)의 중심부 상부에 정지한 상태를 유지하고 테이프(T)의 끝단 부만 원통형 소재(S)의 중심부 하부로 내려온 상태를 유지하도록 한 다음 밀착롤러 작동장치(70)의 롤러실린더(7S)를 작동하여 밀착롤러(72)가 테이프(T) 한쪽면에 밀착한 상태로 원통형 소재(S) 쪽으로 밀어서 원통형 소재(S)와 밀착롤러(72) 사이에 테이프(T)가 유지한 상태로 원통형 소재(S)에 밀착롤러(72)가 밀착되도록 하되 테이프(T)의 밀착 면이 원통형 소재(S)의 외경 면에 유지하도록 가이드 하는 것이 바람직할 것이다.

상기와 같이 테이프(T)가 원통형 소재(S)의 한쪽 외경에 밀착한 상태에서 그리퍼(42)를 개방하여 테이프(T)를 언클램핑한 상태에서 풀림실린더(4S)의 로드(R)를 후진하여 그리퍼(42)를 상승시킨 다음, 소재작동장치(2)의 구동모터(2M)를 작동하여 구동롤러(23)를 회전시키면 구동롤러(23) 상부에 안착한 원통형 소재(S)가 구동롤러(23)의 회전방향 반대방향으로 회전하면서 연동롤러(24)가 구동롤러(23)와 같은 방향으로 회전하게 되므로 연동롤러(24)와 구동롤러(23) 상이의 상부에 안착된 원통형 소재(S)가 연동롤러(24)와 구동롤러(23)의 반대방향으로 안정적으로 회전하게 되므로 밀착롤러(72)에 의해 원통형 소재(S)의 외경에 밀착된 상태의 테이프(T)가 원통형 소재(S)가 회전하는 방향으로 따라 회전하는 구조이므로, 테이프(T)가 테이프클팸프(31)에서 인출되어 가이드바(35)를 거쳐서 원통형 소재(S)의 외경에 필요한 양의 테이프(T)를 테이핑할 수 있다.

상기와 같이 테이핑 작업이 완료되면 밀착롤러(72) 밀착한 상태에서 구동모터(2M)를 정지하여 구동롤러(23)의 회전을 정지시킨 후 그리퍼(42)를 클램핑하여, 밀착롤러(72)와 그리퍼(42)에 의해 테이프(T)가 고정된 상태에서 상기 테이프 절단장치(50)의 테이프 절단실린더(5S)를 전진시켜서 절단날(52)과 밀판(53)이 테이프(T) 근처에 접근하도록 한 다음 상기의 테이프 안내장치(60)의 안내실린더(6S)를 전진하여 안내블록(63)이 테이프(T)에 근접 또는 밀착하도록 한다.

이후 먼저 하부에 위치한 밀판실린더(53S)를 전진하여 밀판(53)이 테이프(T)를 안내블록(63) 쪽으로 밀어내어 밀판(53)에 밀린 테이프(T) 부분이 안내블록(63)의 끝 단면보다 안내블록(63) 쪽으로 이동하여 테이프(T)가 팽팽하게 유지하도록 한 다음 절단날실린더(52S)를 전진시켜서 테이프(T)를 절단한 절단날(52)이 안내블록(63)의 안내홈(62) 내부까지 전진하도록 하여 테이프(T)의 절단이 절단날(52)에 의해 완벽하게 절단할 수 있도록 하는 절단작업을 진행한다.

상기와 같이 절단 날(52)로 테이프(T)를 절단한 절단작업이 완료되면 절단작업의 진행순서와 역순으로 절단날(52)과 밀판(53)을 순차적으로 후진하고, 안내블록(63)과 좌우이송블록(55)을 후진시킨 다음 다시 구동모터(2M)를 작동하여 구동롤러(23)가 회전하면서 원통형 소재(S)가 회전시켜서 절단날(52)에 의해 절단된 테이프(T)의 절단부위가 원통형 소재(S)의 외경에 마저 감기면서 테이핑 되도록 하여 테이핑 작업을 완료한 후 밀착롤러 작동장치(70)의 롤러실린더(7S)를 후진하여 밀착롤러(72)가 원통형 소재(S)에서 떨어져서 일정거리를 유지하도록 하여 테이핑 작업을 완료하는 것이 바람직할 것이다.

상기와 같이 구성되어 작용하는 원통의 원주방향 테이핑 장치는 표면에 테이핑을 할 원통형 소재를 소재작동장치(2)에 평행하게 안착하여 원주방향으로 회전시키면서 테이프를 회전하는 원통형 소재의 외경에 밀착하여 회전하는 원통형 소재의 외경에 원주방향으로 테이핑한 다음 테이프 절단장치(50)와 테이프 안내장치(60)로 테이프(T)를 절단하는 테이핑 작업을 완료할 수 있도록 하므로 중량뿐만 아니라 길이가 긴 원통형 소재의 외경에 원주방향으로 테이핑이 용이하도록 할 뿐만 아니라 원통형 소재(S)의 원둘레와 테이핑할 테이프(T)의 넓이를 용이하게 교체하여 변형할 수 있도록 하여 하나의 테이핑 장치로 다양한 사이즈의 원통형 소재에 다양한 색상과 형태의 테이프를 신속하고 용이하면서도 안정적으로 테이핑할 수 있음은 물론 테이핑의 품질이 균일하여 불량을 방지할 수 있는 생산성이 우수하고 안전하면서도 우수한 품질의 테이핑 작업이 쉬워지도록 하는 효과가 있는 발명으로 본 발명을 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형이 이루어질 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게는 자명한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 특허등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1: 테이프 장착장치 2: 소재 작동장치
10: 프레임
11: 베이스 12: 기준판
13: 직교좌표 로봇 14: 안착판
15: 이송판
20: 소재회전유닛
21: 소재기준유닛
211: 기준블록 212: 기준홀
213: 기준축 214: 기준환
22: 소재고정유닛
221: 고정구 222: 소재고정블록
223: 밀착환 224: 가이드축
23: 구동롤러
231: 구동블록 232: 구동홀
233: 구동롤 234: 구동축
235: 종동기어 236:벨트
237: 구동기어 238: 연결축
239: 커플링
24: 연동롤러
241: 연동블록 242: 연동홀
243: 연동롤 244: 연동축
2M: 구동모터
30: 마스킹 가이드장치
31: 케이프클램프 32: 회전롤
33: 회전부시 35: 가이드바
40: 마스킹 풀림장치
41: 상하LM가이드 42: 그리퍼
43: 풀림블록 44: 풀림고정판
45: 풀림이송판 4S: 풀림실린더
50: 테이프 절단장치
51: 좌우LM가이드 52: 절단날
521: 절단날기준편 522: 절단날고정구
523: 절단날탄성봉 52S: 절단날실린더
53: 밀판 531: 밀판고정구
54: 좌우고정판 55: 좌우이송블록
60: 테이프 안내장치
61: 안내고정블록 62: 안내홈
63: 안내블록 6S: 안내실린더
70: 밀착롤러 작동장치
71: 롤러유닛 72: 밀착롤러
73: 롤러이송블록 74: 연결핀
75: 롤러회전구 76: 롤러고정구
77: 롤러기준축 78: 회전고정구
79: 롤러고정블록 7S: 롤러실린더
R: 로드 S: 원통형 소재
T: 테이프 TS: 탄성체

Claims

상단부에 구성한 베이스(11)의 한쪽 측면 상단부에 베이스(11)와 직각으로 구비한 기준판(12)을 구성한 프레임(10)과;
상기 베이스(11) 중심부에 고정하되 이송판(15) 상부에 안착판(14)을 구비한 직교좌표 로봇(13)과, 상기 안착판(14)의 상단 중심부 한쪽 측면에 구성한 소재기준유닛(21)과, 소재기준유닛과 대칭되는 맞은 편에 구성하는 소재고정유닛(22)과, 소재기준유닛(21)과 소재고정유닛(22) 사이의 중심부를 기준으로 대칭으로 구성하는 구동롤러(23)와 연동롤러(24)를 복수로 구성하되 구동롤러(23)를 구동모터(2M)로 구동하도록 구성하는 소재회전유닛(20)를 포함하는 소재작동장치(2)와;
상기 기준판(12) 상단부 전면에 테이프(T)를 고정하는 테이프클팸프(31)와, 인출시킨 테이프(T)를 안내하는 다수의 가이드바(35)로 구성하는 마스킹 가이드장치(30)와;
마스킹 가이드장치(30)의 하단부에 위치하도록 기준판(12)에서 돌출시키되 상하LM가이드(41)에 고정되어 테이프(T)를 잡는 그리퍼(42)를 풀림실린더(4S)로 상하 이송하도록 하는 마스킹 풀림장치(40)와;
상기 기준판(12)에서 돌출시켜서 마스킹 풀림장치(40)의 한쪽 측면에 고정한 좌우LM가이드(51)에 체결고정하되 상단부에 절단날(52)을 구비하고 하단부에 밀판(53)을 구비하여 테이프 절단실린더(5S)에 의해 좌우방향으로 이동하도록 구성한 테이프 절단장치(50)와;
상기 마스킹 풀림장치(40)의 다른 쪽 측면에 돌출시킨 안내고정블록(61)에 체결고정한 안내실린더(6S)의 로드(R)에 체결하여, 절단날(52) 끝단 부가 삽입되는 안내홈(62)을 구비한 안내블록(63)이 안내실린더(6S)에 의해 좌우로 이동하도록 구성하는 테이프 안내장치(60)와;
상기 테이프 안내장치(60)의 하부에 돌출시킨 롤러고정블록(73)에 고정한 롤러실린더(7S)의 로드(R)에, 다수의 밀착롤러(72)를 원주방향으로 구성한 롤러유닛(71)을 체결하여 롤러실린더(7S)에 의해 밀착롤러(72)가 좌우로 이동하도록 구성하는 밀착롤러 작동장치(70)를 각각 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 원통의 원주방향 테이핑 장치.
제 1항에 있어서;
상기 소재회전유닛(20)은 안착판(14)에 고정하는 기준블록(211)의 상단부에 형성한 기준홀(212)에 베어링(B)으로 체결하는 기준축(213)에서 돌출시킨 기준환(214)의 측면이 원통형 소재(S)의 한쪽 측면이 밀착되도록 구성하는 소재기준 유닛(21)과;
로드(R)가 소재기준유닛(21) 방향으로 유지하는 밀착실린더(22S)를 고정구(221)로 안착판(14)의 다른 쪽 측면에 고정하되 로드(R) 끝단 부에 고정한 소재고정블록(222)의 전면외경에 베어링(B)으로 체결한 밀착환(223)을 구성하되, 소재고정블록(222)의 양측에 가이드축(224)를 고정하여 고정구(221)에 로드(R) 방향으로 슬라이드 되도록 구성하되 상기 소재기준유닛(21)과 대칭으로 구성하는 소재고정유닛(22)과;
안착판(14)의 상단 면에 고정하는 연동블록(241)의 상부에 형성한 연동홀(242)에, 한쪽에 연동롤(243)을 돌출시켜 구비한 연동축(244)을 삽입하여 베어링(B)으로 체결고정하여 연동블록(241)에서 연동롤(243)이 회전하도록 구성하는 연동롤러(24)과;
안착판(14)의 상단 면에 고정하는 구동블록(231)의 상부에 형성한 구동홀(232)에, 한쪽에 구동롤(233)을 돌출시켜 구비한 구동축(234)을 삽입하여 베어링(B)으로 체결고정하여 구동블록(231)에서 구동롤(233)이 회전하도록 구성 구동롤러(23)를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 원통의 원주방향 테이핑 장치.
제 1항에 있어서:
상기 마스킹 풀림장치(40)는 기준판(12)에서 풀림블록(43)을 돌출시켜서 전면에 풀림고정판(44)을 구성하고 풀림고정판(44)의 상부 끝단에 풀림실린더(4S)를 체결 고정하며, 전면 중심부에 상하LM가이드(41)의 LM레일(4L)를 고정하고 LM블록(4B)에 풀림실린더(4S) 로드(R) 끝단에 체결된 풀림이송판(45)을 고정하며, 풀림이송판(45) 전면에 고정한 그립실린더(42S)에 그리퍼(42)를 장착하여 구성하는 것을 특징으로 하는 원통의 원주방향 테이핑 장치.
제 1항에 있어서:
상기 테이프 절단장치(50)는 기준판(12)에서 돌출시킨 좌우고정편(54) 상단부에 좌우LM가이드(51)를 구성하고, 좌우고정편(54)의 측면 상단부에 로드(R)가 좌우LM가이드(51) 상부로 구동되도록 테이프 절단실린더(5S)를 장착고정하며, LM블록(51B) 상부에 고정한 좌우이송블록(55)에 로드(R)를 체결하되, 좌우이송블록(55)의 상단부에 절단날실린더(52S)를 고정하여 로드(R)에 고정한 절단날기준편(521)을 구성하여, 한쪽에 절단날(52)를 고정하는 절단날고정구(522)의 다른 쪽에 외경으로 탄성체(ST)를 구비한 절단날탄성봉(523)으로 연결 구성하여 절단날고정구(522)와 절단날기준편(521)에 탄성체(ST)로 인해 일정한 탄성력을 유지하도록 하고, 좌우이송블록(55)의 전면에 밀판실린더(53S)를 고정하여 밀판(53)을 고정하는 밀판고정구(531)를 밀판실린더(53S)의 로드(R)에 장착고정하여 구성하는 것을 특징으로 하는 원통의 원주방향 테이핑 장치.
제 1항에 있어서:
상기 롤러유닛(71)은 한쪽을 로드(R)에 체결고정하는 롤러이송블록(73)에 연결핀(74)과 탄성체(ST)로 구성하여 일정거리만큼 탄성력으로 이동하고 복귀할 수 있도록 고정한 롤러고정구(76)의 다른 쪽에 원주방향으로 다수의 밀착롤러(72)를 장착구성한 롤러회전구(75)를 롤러기준축(77) 중심으로 회전하도록 하되 별도의 회전고정구(78)로 롤러회전구(75)의 고정이 가능토록 구성하는 것을 특징으로 하는 원통의 원주방향 테이핑 장치.