KR101953514B1 - 창호용 롤러조립장치 - Google Patents

창호용 롤러조립장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 창짝을 구성하는 프로파일의 안착홈 내에 롤러를 자동으로 위치시켜줌과 아울러 상기 위치된 롤러를 체결부재를 매개로 고정해줄 수 있도록 한 창호용 롤러조립장치에 관한 것이다.

Description

창호용 롤러조립장치{Multifunction machine for roller fixing of window}
본 발명은 창호용 롤러조립장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미서기 창호의 창짝 저면에 위치하게 되는 롤러를 용이하게 조립할 수 있는 창호용 롤러조립장치에 관한 것이다.
일반적으로, 창짝은 건물 내부를 외부와 차단시키기 위해 창이나 출입구 등의 개구부(開口部)에 설치되는 각종의 창이나 문을 말하는데, 이때 상기의 창 또는 문을 구성하는 창짝프레임은 사용재료에 따라 목제 또는 금속제의 창짝프레임으로 분류되나, 최근에는 플라스틱에 의한 문이나 창틀 등도 만들어지고 있으며, 더욱이 피브이씨(P.V.C.) 등과 같은, 합성수지로 창짝프레임이 제작되기도 한다.
그리고 피브이씨(P.V.C.)라 함은, 수용성 현탁액이나 유탁액에서 염화비닐을 과산화물 촉매로 처리하여 만든 유기 중합체 계열에 속하는 합성수지로서, 가소제, 안정제 및 안료 등과 섞은 후, 포장용 필름 같은 유연한 제품을 만든다.
또한 상기의 창짝을 창틀프레임상에서 슬라이딩하여 쉽게 여닫히도록 하기 위해서는, 상기 창짝의 하부에 하나 이상의 롤러를 구비하여 슬라이딩 작동이 원활하게 이루어지도록 해야 한다.
종래의 창짝 저면에 롤러를 체결하는 과정을 살펴보면, 창호취급 대리점 혹은 창호 가공점에서 합성 수지 또는 금속재질의 창짝 저면에 구비되어 있는 롤러장착홈에 작업자가 직접 수작업으로 롤러를 삽입 장착시킨 다음, 체결부재를 매개로 상기 삽입된 롤러를 창틀에 체결하였다.
그러나 상기와 같은 종래기술에 따른 상기와 같은 공정에 있어서는, 작업자가 창짝의 프로파일 양단부에 상기 롤러를 수작업으로 직접 삽입시킨 다음, 체결부재를 매개로 상기 삽입된 롤러를 창짝에 일일이 체결하였다. 특히 상기 프레임의 크기가 큰 경우에는 상기 프레임 양단 가까이에 작업자가 서있는 자세로 혹은 상기 프레임 근처에서 계속 움직이면서 직접 조립작업을 해야하므로, 작업능률이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 롤러를 창짝의 저면에 삽입 장착함과 동시에 체결부재를 상기 삽입된 롤러를 창짝 저면에 체결하되, 하나의 기계장치로 진행할 수 있으며, 무인 작업 또는 최소 인원의 작업자로 하여금 최소한의 움직임 만으로 조립 작업을 완성할 수 있음으로써 작업능률을 극대화할 수 있는 롤러조립장치가 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 창짝을 구성하는 프로파일의 안착홈 내에 롤러를 자동으로 위치시켜줌과 아울러 상기 위치된 롤러를 체결부재를 매개로 고정해줄 수 있도록 한 창호용 롤러조립장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 창호용 롤러조립장치는, 창호 제조용 프로파일(10)을 일측으로 이송해주는 이송부(100); 상기 이송되는 프로파일(10)을 소정의 위치에 고정해주는 클램핑부(200); 상기 고정된 프로파일(10)의 안착홈(11)에 복수의 롤러조립체(R)가 수납된 피더(Feeder)(301)로부터 롤러조립체(R)를 위치시켜주는 롤러공급부(300); 및 상기 안착홈(11) 내에 위치된 롤러조립체(R)를 체결부재(403)를 매개로 고정해주는 체결부재조립부(400);를 포함하되,
상기 롤러공급부(300)는,
상기 이송부(100)의 일측에 서로 대향되게 이격되게 형성되며, 모터의 동력을 전달받아 제1이송부재(311)를 상기 이송부(100)의 이송방향을 따라 왕복이동시켜주는 한 쌍의 제1리니어모듈(310); 상기 제1이송부재(311)에 양단이 각각 결합되며, 모터의 동력을 전달받아 제2이송부재(321)를 상기 이송부(100)의 이송방향과 직교하는 수평방향으로 왕복이동시켜주는 제2리니어모듈(320); 및 상기 제2이송부재(321)에 설치되며, 상기 피더(301)에 적재된 롤러조립체(R)를 파지한 후 상기 프로파일(10)의 안착홈(11) 내에 이송 공급해주는 그립부(330);를 포함하고,
상기 그립부(330)는,
상기 제2이송부재(321)에 설치되며, 모터의 동력을 전달받아 상하방향으로 왕복이동되는 제3리니어모듈(331); 및 상기 제3리니어모듈(331)의 하부에 설치되며, 상기 피더(301)에 수납된 롤러조립체(R)를 파지하여 안착홈(11) 내에 이송시켜주는 핑거(333);를 포함하며,
상기 핑거(333)는,
상기 제3리니어모듈(331)의 하단에 설치된 거치대(330a)의 수평방향으로 복수개가 이격 형성되되, 공압실린더(335)의 로드(335a) 선단에 설치되어 각각 독립적으로 승,하강 작동되는 것을 포함한다.
이상과 같은 구성에 따른 본 발명은, 창짝을 구성하는 프로파일의 안착홈 내에 롤러조립체를 자동으로 위치시켜줌과 아울러 상기 위치된 롤러조립체를 체결부재를 매개로 고정해줄 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명은 롤러공급부를 구성하는 핑거가 복수개로 구성됨에 따라 피더로부터 복수의 롤러조립체를 한꺼번에 파지한 후 이송되는 프로파일의 안착홈 내에 연속적으로 위치시켜줄 수 있음으로써 롤러공급부가 왕복이동 작동되는데 소요되는 시간 및 작업공수를 줄일 수 있으며, 이에 따라 작업효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 창호용 롤러조립장치를 보여주는 개략적인 전체구성도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 클램핑부의 작동상태도,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 롤러공급부의 작동상태도,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 체결부재조립부의 작동상태도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 창호용 롤러조립장치를 보여주는 개략적인 전체구성도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 클램핑부의 작동상태도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 창호용 롤러조립장치(1)는, 창호 제조용 프로파일(10)을 일측으로 이송해주는 이송부(100)와, 상기 이송되는 프로파일(10)을 소정의 위치에 고정해주는 클램핑부(200)와, 상기 고정된 프로파일(10)의 안착홈(11)에 적어도 하나의 롤러조립체(R)를 위치시켜주는 롤러공급부(300)와, 상기 안착홈(11) 내에 위치된 롤러조립체(R)를 체결부재를 매개로 고정해주는 체결부재조립부(400)를 포함한다.
이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
이송부(100)는 장치의 주 몸체를 이루는 본체프레임의 상부에 설치된다. 이러한 이송부(100)는 모터(미도시)의 동력을 전달받아 일측으로 회전하는 컨베이어 또는 복수의 롤러(101)(본 발명에서는 롤러 구조를 적용)를 구비하여, 프로파일(10)의 저면을 지지해줌과 아울러 일측으로 이송해주는 역할을 한다.
이 경우 프로파일(10)은 사각틀 형상으로 조립되는 미서기 창짝의 네 변 중 롤러조립체(R)가 조립되는 부분으로, 작업의 편의성을 위해 롤러조립체(R)가 상측에서 하방으로 장착될 수 있도록 프로파일의 안착홈(11)이 상측을 향하도록 로딩된다.
한편, 이송부(100)의 초입부에는 투입 이송되는 프로파일(10)에 구비된 바코드를 스캐닝하는 스캐너(111)를 구비하여 프로파일(10)의 규격을 자동으로 인식해줌과 아울러, 인식결과에 상응하는 신호를 출력해주는 스캐닝부(110)가 더 구비될 수 있다.
또한 상기 스캐닝부(110)에서 생성된 신호를 수신하여 가공데이터를 출력하여 제 구성요소를 제어해주는 제어부(미도시)를 더 구비하여, 순차제어프로그래밍에 따라 롤러조립체(R)를 조립하는 과정을 자동으로 수행해줄 수 있게 된다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 클램핑부(200)는 이송되는 프로파일(10)을 롤러조립체(R)의 장착공정이 이루어지는 소정의 위치에 고정해주는 역할을 한다. 여기서, 바람직하게는 상기 클램핑부(200)는 두 개의 포트를 통해 공압을 순차적으로 공급받아 직선으로 전·후진 작동되는 로드(211)를 구비하는 실린더(210)와, 상기 로드(211)의 선단에 구비되어 프로파일(10)의 측면을 가압 고정해주는 가압부재(213)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이 경우 본 발명에서는 상기 클램핑부(200)가 이송되는 프로파일(10)의 양측에 대칭되게 설치되어 프로파일(10)의 양측을 가압 고정해주는 구조의 일례를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 프로파일(10)을 소정위치에 견고하게 고정해줄 수 있는 구조, 예컨대 일측을 가압해주고 타측은 지지해주는 구조 등 다양하게 변경적용될 수 있음은 물론이다.
다시 도 1을 참조하면, 롤러공급부(300)는 복수의 롤러조립체(R)가 수납된 피더(Feeder)(301)로부터 적어도 하나의 롤러조립체(R)를 위치시켜주는 역할을 한다.
구체적으로, 상기 롤러공급부(300)는 이송부(100)의 일측에 서로 대향되게 이격되게 형성되며 모터(미도시)의 동력을 전달받아 제1이송부재(311)를 이송부(100)의 이송방향을 따라 왕복이동시켜주는 한 쌍의 제1리니어모듈(310)과, 상기 제1이송부재(311)에 양단이 각각 결합되며 모터(미도시)의 동력을 전달받아 제2이송부재(321)를 이송부(100)의 이송방향과 직교하는 수평방향으로 왕복이동시켜주는 제2리니어모듈(320)과, 상기 제2이송부재(321)에 설치되며 피더(301)에 적재된 롤러조립체(R)를 파지한 후 프로파일(10)의 안착홈(11) 내에 이송 공급해주는 그립부(330)를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 3a를 참조하면, 상기 그립부(330)는 제2이송부재(321)에 일체로 설치되며, 모터(미도시)의 동력을 전달받아 상하방향으로 왕복이동되는 제3리니어모듈(331)과, 상기 제3리니어모듈(331)의 하부에 일체로 설치되며 피더(301)에 수납된 롤러조립체(R)를 파지하여 안착홈(11) 내에 이송시켜주는 핑거(333)를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 3b를 참조하여 좀더 구체적으로 설명해보면, 상기 제3리니어모듈(331)은 모터의 동력을 전달받아 상하방향으로 왕복이동가능하게 설치되는 제3이송부재(332)가 상기 제2이송부재(321)에 일체로 설치됨에 따라 결국 제3리니어모듈(331)이 상하방향으로 왕복이동된다.
그리고 상기 핑거(333)는 제3리니어모듈(331)의 하단에 설치된 거치대(330a)의 수평방향으로 복수개(본 발명에서는 일례로 3개로 구성)가 이격 형성될 수 있다. 이러한 핑거(333)는 공압을 공급받아 선택적으로 작동하면서 롤러조립체(R)를 파지해주는 것으로, 통상적으로 사용되는 에어척('레버에어척'이라고도 함)을 적용하여 구성될 수 있다.
도 3c를 참조하면, 상기 핑거(333)는 공압실린더(335)의 로드(335a) 선단에 설치되어 각각 독립적으로 승,하강 작동될 수 있다. 즉, 이러한 구조의 핑거(333)는 피더(301)로부터 복수의 롤러조립체(R)(본 발명에서는 3개)를 한꺼번에 파지한 후 이송되는 프로파일(10)의 안착홈(11)에 일정간격 이격되게 연속적으로 위치시켜 준다. 따라서, 피더(301)에 적재된 롤러조립체(R)를 파지하기 위해 롤러공급부(300)가 왕복이동 작동되는데 소요되는 시간 및 작업공수를 줄일 수 있으며, 이에 따라 작업효율을 향상시킬 수 있게 된다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 체결부재조립부(400)는 파츠피더(401)로부터 인출된 체결부재(403)가 장전되는 삽입관(410)과, 상기 체결부재(403)가 장전된 삽입관(410)의 선단을 상기 롤러조립체(R)의 체결공 내에 삽입 위치시켜줄 수 있도록 전·후진 작동되는 실린더(420)와, 상기 삽입관(410) 내에 드라이버부재(431)가 회전가능하게 결합되어 체결부재(403)를 프로파일(10) 상에 체결해주는 전동드라이버(430)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이 경우 상기 삽입관(410)에 장전되는 체결부재(403)는 공압 또는 높낮이 차에 따른 자유낙하 원리를 이용할 수 있으며, 연결호스를 매개로 공급받게 된다. 물론 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 체결부재(403)를 삽입관(410) 내에 용이하게 장전할 수 있는 구조라면 다양하게 변경적용될 수 있음은 물론이다.
이와 같은 체결부재조립부(400)는 이송부(100)의 직상부에 구비된 파츠피더(401)와 인접하게 설치되되, 모터의 회전력을 전달받아 X축 또는 Y축 방향으로 왕복이동되는 또 다른 리니어모듈(440)을 매개로 슬라이딩 왕복이동가능하게 설치될 수 있다.
또한 본 발명에서는 체결부재조립부(400)가 하나로 구성된 경우의 일례를 들어 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 동시 또는 순차적으로 복수의 체결부재(403)를 체결해줄 수 있도록 복수로 이루어질 수 있음은 물론이다.
그러면, 이상과 같은 구성의 본 발명의 창호용 롤러조립장치의 조립과정을 살펴보기로 한다.
먼저, 미서기 창짝의 외곽틀을 이루는 프로파일(10) 중에서 롤러조립체(R)가 장착되는 프로파일(10)이 이송부(100) 상에 로딩되되, 롤러조립체(R)의 용이한 장착이 가능하도록 안착홈(11)이 상측을 향하도록 로딩된다.
로딩된 프로파일(10)은 이송부(100)에 의해 일측으로 이송되기 시작하고, 소정의 지점을 지나는 순간 일측에 구비된 스캐너(111)가 프로파일(10)의 바코드를 스캐닝하여 해당 규격을 자동으로 인식해줌과 아울러 인식결과에 상응하는 신호를 생성해준다.
이와 동시에 제어부는 스캐닝부(110)를 통해 생성된 신호를 수신받아 해당 프로파일(10)의 규격 및 롤러조립체(R) 장착 위치 등의 가공데이터를 출력해준다.
그런 다음, 제어부는 출력된 가공데이터를 바탕으로 클램핑부(200)를 제어하여 프로파일(10)의 측면을 가압 고정해주게 되고, 이에 따라 프로파일(10)의 견고한 위치 고정이 완료된다. 이 경우 상기 이송부(100)는 클램핑부(200)의 작동 직전에 정지된다.
프로파일(10)의 위치고정이 완료되면, 롤러공급부(300)의 작동을 통해 복수의 롤러조립체(R)가 적재된 피더(feeder)(301)로부터 해당 프로파일(10)의 규격에 적합한 롤러조립체(R)를 프로파일(10)의 안착홈(11) 내에 이격되도록 순차적으로 위치시켜준다.
좀더 구체적으로, 롤러공급부(300)를 구성하는 그립부(330)는 제1, 2리니어모듈(310)(320)을 매개로 X, Y축 방향으로 소정의 스트로크 내에서 왕복 이송되면서 피더(301)에 적재된 롤러조립체(R)를 선택적으로 파지해주게 된다. 여기서, 바람직하게는 그립부(330)는 각각 독립적으로 작동하는 복수의 핑거(333)(일례로 3개)를 구비하고 있어, 한번에 복수의 롤러조립체(R)를 파지해줄 수 있게 된다. 이 경우 피더(301)와 장착부위를 왕복 이송하는 횟수를 줄일 수 있음으로써 이송과 조립에 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 이에 따라 작업효율을 향상시킬 수 있다.
프로파일(10)의 안착홈(11) 내에 롤러조립체(R)가 위치되면, 체결부재조립부(400)가 수평 또는 수직으로 이동되면서 삽입관(410) 내에 장착된 체결부재(403)를 롤러조립체(R)에 구비된 체결공(미도시)을 통해 프로파일(10) 상에 체결해주게 되고, 이에 따라 프로파일(10)의 안착홈(11) 내에 롤러조립체(R)의 견고한 조립이 완료된다.
이와 같은 일련의 롤러조립체 조립공정이 완료되면 이송부(100)가 재가동되면서 프로파일(10)이 일측으로 이송되고, 이송된 프로파일(10)은 후속공정을 거쳐 사각틀 형상의 창틀로 조립 제작된다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
1 : 롤러조립장치 10 : 프로파일
11 : 안착홈 100 : 이송부
101 : 롤러 110 : 스캐닝부
200 : 클램핑부 300 : 롤러공급부
301 : 피더 310 : 제1리니어모듈
320 : 제2리니어모듈 330 : 그립부
400 : 체결부재조립부 401 : 파츠피더
R : 롤러조립체

Claims (6)

  1. 창호 제조용 프로파일(10)을 일측으로 이송해주는 이송부(100);
    상기 이송되는 프로파일(10)을 소정의 위치에 고정해주는 클램핑부(200);
    상기 고정된 프로파일(10)의 안착홈(11)에 복수의 롤러조립체(R)가 수납된 피더(Feeder)(301)로부터 롤러조립체(R)를 위치시켜주는 롤러공급부(300); 및
    상기 안착홈(11) 내에 위치된 상기 롤러조립체(R)를 체결부재(403)를 매개로 고정해주는 체결부재조립부(400);를 포함하되,
    상기 롤러공급부(300)는,
    상기 이송부(100)의 일측에 서로 대향되게 이격되게 형성되며, 모터의 동력을 전달받아 제1이송부재(311)를 상기 이송부(100)의 이송방향을 따라 왕복이동시켜주는 한 쌍의 제1리니어모듈(310);
    상기 제1이송부재(311)에 양단이 각각 결합되며, 모터의 동력을 전달받아 제2이송부재(321)를 상기 이송부(100)의 이송방향과 직교하는 수평방향으로 왕복이동시켜주는 제2리니어모듈(320); 및
    상기 제2이송부재(321)에 설치되며, 상기 피더(301)에 적재된 롤러조립체(R)를 파지한 후 상기 프로파일(10)의 안착홈(11) 내에 이송 공급해주는 그립부(330);를 포함하고,
    상기 그립부(330)는,
    상기 제2이송부재(321)에 설치되며, 모터의 동력을 전달받아 상하방향으로 왕복이동되는 제3리니어모듈(331); 및
    상기 제3리니어모듈(331)의 하부에 설치되며, 상기 피더(301)에 수납된 롤러조립체(R)를 파지하여 안착홈(11) 내에 이송시켜주는 핑거(333);를 포함하며,
    상기 핑거(333)는,
    상기 제3리니어모듈(331)의 하단에 설치된 거치대(330a)의 수평방향으로 복수개가 이격 형성되되, 공압실린더(335)의 로드(335a) 선단에 설치되어 각각 독립적으로 승,하강 작동되는 것을 포함하는 창호용 롤러조립장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이송부(100)는,
    모터의 동력을 전달받아 회전하는 컨베이어 또는 복수의 롤러를 포함하는 창호용 롤러조립장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이송부(100)의 초입부에는,
    투입 이송되는 프로파일(10)에 구비된 바코드를 스캐닝하는 스캐너(111)를 구비하여 상기 프로파일(10)의 규격을 자동으로 인식해줌과 아울러 인식결과에 상응하는 신호를 출력해주는 스캐닝부(110); 및
    상기 스캐닝부(110)에서 생성된 신호를 수신함과 아울러 가공데이터를 출력하여 상기 제 구성요소를 제어해주는 제어부;가 구비된 것을 더 포함하는 창호용 롤러조립장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클램핑부(200)는,
    두 개의 포트를 통해 공압을 순차적으로 공급받아 전·후진 작동되는 로드(211)를 구비하는 실린더(210); 및
    상기 로드(211)의 선단에 구비되어 상기 로드(211)의 전진 작동시 상기 프로파일(10)의 측면을 가압 고정해주는 가압부재(213);를 포함하는 창호용 롤러조립장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 체결부재조립부(400)는,
    복수의 체결부재(403)가 수납된 파츠피더(401)로부터 인출되는 체결부재(403)가 장전되는 삽입관(410);
    상기 체결부재(403)가 장전된 삽입관(410)의 선단을 상기 롤러조립체(R)의 체결공 내에 삽입 위치시켜줄 수 있도록 전·후진 작동되는 실린더(420);
    상기 삽입관(410) 내에 드라이버부재(431)가 회전가능하게 결합되어 상기 체결부재(403)를 상기 프로파일(10) 상에 체결해주는 전동드라이버(430);를 포함하는 창호용 롤러조립장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 체결부재조립부(400)는,
    동시 또는 순차적으로 복수의 체결부재(403)를 체결해줄 수 있도록 복수로 이루어지는 것인 창호용 롤러조립장치.
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