KR101985418B1

KR101985418B1 - 스테이터 조립체의 자동조립장치

Info

Publication number: KR101985418B1
Application number: KR1020170020940A
Authority: KR
Inventors: 최종갑
Original assignee: 주식회사 삼화이엔지
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2019-06-11
Also published as: KR20180094601A

Abstract

본 발명의 스테이터 조립체의 자동조립장치는 스테이터(1)를 공급하는 스테이터 공급부(10); 스테이터(1)의 일측에 결합되는 동와셔(2)를 공급하는 동와셔 공급부(20); 스테이터(1)에 상기 동와셔 공급부(20)로부터 공급된 동와셔(2)를 조립하는 동와셔 조립부(30); 상기 동와셔 조립부(30)에 의해 동와셔(2)가 조립된 스테이터(1)에 동와셔(2)와 접하며 스테이터(1)에 결합될 일방향 클러치 베어링(3)을 공급하는 일방향 클러치 베어링 공급부(40); 일방향 클러치 베어링(3)이 스테이터(1)에 결합된 상태를 유지하는 인너레이스(4)를 공급하는 인너레이스 공급부(50); 상기 일방향 클러치 베어링 공급부(40)로부터 공급된 일방향 클러치 베어링(3)과 상기 인너레이스 공급부(50)로부터 공급된 인너레이스(4)를 스테이터(1)에 조립되도록 하는 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부(60); 스테이터(1)에 인너레이스(4)가 수용된 상태로 고정시키는 리테이너(5)를 공급하는 리테이너 공급부(70); 상기 리테이너 공급부(70)에 의해 공급된 리테이너(5)를 스테이터에 조립되도록 하는 리테이너 조립부(80); 조립된 리테이너(5)가 스테이터(1)에 고정된 상태를 유지시키도록 코킹하는 코킹기(90); 를 포함하여 이루어진다.

Description

스테이터 조립체의 자동조립장치{Auto Assembling Apparatus of Stator Assembly}

본 발명은 스테이터 조립체의 자동조립장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스테이터 조립체를 구성하는 부품인 스테이터, 동와셔, 인너레이스, 일방향 클러치 베어링 및 리테이너의 조립을 모두 자동조립되도록 하는 스테이터 조립체의 자동조립장치에 관한 것이다.

구동 펌프(drive pump)(또는 임펠러(impeller)), 구동 터빈(driven turbine), 토크 컨버터의 케이스에 고정되는 스테이터(또는 반응기(reactor)), 및 스테이터의 회전 방향을 한방향으로 제한하기 위한 일방향 클러치 베어링을 구비하게 된다.

이때, 스테이터에 일방향 클러치 베어링을 결합시켜 스테이터 조립체를 구성하게 된다.

이러한 스테이터 조립체는 스테이터의 일측에 동와셔를 삽입 결합시키고 동와셔와 접하도록 일방향 클러치 베어링을 결합시킨 다음, 스테이터에 입력축이 고정되는 인너레이스를 일방향 클러치 베어링에 결합시키며, 인너레이스의 일측을 고정시켜 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스가 스테이터에 결합된 상태를 유지시키도록 리테이너로 고정시켜 스테이터 조립체를 완성하게 된다.

종래에는 스테이터 조립체를 구성하는 부품인 스테이터, 동와셔, 일방향 클러치 베어링, 인너레이스 및 리테이너를 모두 수작업으로 조립하도록 하였다. 따라서, 모든 작업이 수작업으로 이루어지므로 인건비의 상승과 조립시간의 증가에 따른 생산성 저하를 가져오게 된다. 또한, 모든 작업이 수작업으로 이루어지므로 오조립의 발생 증가 및 오조립에 의한 불량제품의 판별 및 검사 등의 어려움 등 많은 문제점을 발생하게 된다.

스테이터 조립체 전부를 조립하는 장치는 아니지만, 스테이터 조립체를 가조립한 상태에서 스테이터 조립체가 조립된 상태를 유지되도록 고정시키기 위한 장치로서 한국 공개특허 제10-2015-0135146호(발명의 명칭: 프레스 압착된 리테이너 플레이트를 갖는 유체동역학적 토크 컨버터의 스테이터 조립체 및 그 제조 방법)에 개시된 바 있다.

상기 스테이터 조립체는 일 축 둘레로 회전 가능하고 상기 일 축과 동축인 허브 보어와 압착부를 갖는 스테이터; 상기 일 축과 동축으로 상기 허브 보어 내에서 상기 스테이터에 장착되는 일방향 클러치; 및 상기 압착부에 의해 상기 허브 보어 내에서 상기 스테이터에 고정되는 리테이너 플레이트를 포함한다.

상기 스테이터 조립체 제조방법은 스테이터에 일방향 클러치 및 리테이너 플레이트를 결합시킨 후에 압착부를 코킹함으로써 리테이너 플레이트가 스테이터에 고정되도록 하고 있다. 이때, 스테이터에 일방향 클러치 및 리테이너 플레이트를 결합시키는 방법에 대한 기재가 전혀 없고 스테이터에 일방향 클러치 및 리테이너 플레이트를 결합시킨 가조립된 상태에서 압착부를 코킹함으로써 리테이너 플레이트가 스테이터에 고정되도록 하고 있다. 이는 작업자가 가조립된 상태의 스테이터 조립체를 압착기에 제공하고 압착기에 의한 코킹으로 조립체를 완성하도록 되어 있다. 따라서, 스테이터 조립체를 가조립하기 위한 작업이 수작업으로 이루어지므로 인건비의 상승과 조립시간의 증가에 따른 생산성 저하를 가져오게 된다. 또한, 가조립 작업이 수작업으로 이루어지므로 오조립의 발생 증가 및 오조립에 의한 불량제품의 판별 및 검사 등의 어려움 등 많은 문제점을 발생하게 된다.

따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 스테이터 조립체를 구성하는 부품인 스테이터, 동와셔, 인너레이스, 일방향 클러치 베어링 및 리테이너의 조립을 모두 자동조립되도록 하는 스테이터 조립체의 자동조립장치를 제공하는 것이다.

이러한 상기 목적은 본 발명에 의해 달성되며, 본 발명에 의한 스테이터 조립체의 자동조립장치는, 스테이터(1)를 공급하는 스테이터 공급부(10); 스테이터(1)의 일측에 결합되는 동와셔(2)를 공급하는 동와셔 공급부(20); 스테이터(1)에 상기 동와셔 공급부(20)로부터 공급된 동와셔(2)를 조립하는 동와셔 조립부(30); 상기 동와셔 조립부(30)에 의해 동와셔(2)가 조립된 스테이터(1)에 동와셔(2)와 접하며 스테이터(1)에 결합될 일방향 클러치 베어링(3)를 공급하는 일방향 클러치 베어링 공급부(40); 일방향 클러치 베어링(3)이 스테이터(1)에 결합된 상태를 유지하는 인너레이스(4)를 공급하는 인너레이스 공급부(50); 상기 일방향 클러치 베어링 공급부(40)로부터 공급된 일방향 클러치 베어링(3)과 상기 인너레이스 공급부(50)로부터 공급된 인너레이스(4)를 스테이터(1)에 조립되도록 하는 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부(60); 스테이터(1)에 인너레이스(4)가 수용된 상태로 고정시키는 리테이너(5)를 공급하는 리테이너 공급부(70); 상기 리테이너 공급부(70)에 의해 공급된 리테이너(5)를 스테이터에 조립되도록 하는 리테이너 조립부(80); 조립된 리테이너(5)가 스테이터(1)에 고정된 상태를 유지시키도록 코킹하는 코킹기(90); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 동와셔 공급부(20)에서 공급된 동와셔가 스테이터(1)에 결합된 유무를 측정하는 동와셔 조립유무 측정부(100)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부(60)는, 일방향 클러치 베어링(3)에 인너레이스(4)가 결합되도록 하는 푸셔와, 일방향 클러치 베어링(3)에 인너레이스(4)의 결합이 용이하도록 일방향 클러치 베어링을 회전시키는 회전모터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부(60)에 의해 조립된 일방향 클러치 베어링(3)의 회전 토크를 측정하는 토크 측정부(110); 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 리테이너(5)의 변형량을 측정하는 변형량 측정기(120); 가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 인너레이스의 축방향 유격량을 측정하는 유격량 측정기(130); 가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

아울러, 코킹부의 위치 및 코킹정도와, 스테이터의 블레이드 수량 및 인너레이스의 단차를 측정하는 코킹부 검사부(140); 가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 일방향 클러치 베어링(3)의 스프래그(3a)의 빠짐상태를 측정하는 스프래그 비젼 검사기(150)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 스테이터 공급부(10)로부터 공급된 상기 스테이터(1)를 뒤집는 반전기(15)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 코킹기(90)에는 코킹전에 코킹 위치를 결정하는 위치결정 센서가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기와 같은 구성에 따라, 본 발명의 스테이터 조립체의 자동조립장치는 스테이터의 공급에서부터 리테이너의 조립 및 코킹에 의한 리테이너의 장착까지의 일련의 모든 작업이 자동으로 이루어지므로 조립시간의 단축으로 인한 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 인건비가 적게 소요되는 장점이 있다.

아울러, 수동으로 조립하는 종래의 방법과는 달리 자동으로 조립하고 오조립 발생이 감소되고 오조립 및 부품 자체의 불량을 판별함으로써 불량제품의 판별 및 검사가 용이하여 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 스테이터 조립체를 나타낸 분해사진이다.
도 2는 본 발명에 의한 스테이터 조립체를 조립한 상태를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명에 의한 스테이터 조립체의 자동조립장치를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 스테이터 조립체의 자동조립장치를 나타낸 측면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 스테이터 조립체의 자동조립장치를 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 스테이터 조립체를 나타낸 분해사진이고, 도 2는 본 발명에 의한 스테이터 조립체를 조립한 상태를 나타낸 사진이며, 도 3은 본 발명에 의한 스테이터 조립체의 자동조립장치를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 스테이터 조립체의 자동조립장치를 나타낸 측면도이다.

본 발명에 의한 스테이터 조립체(6)는 스테이터(1), 동와셔(2), 일방향 클러치 베어링(3), 인너레이스(4), 리테이너(5)로 이루어진다.

본 발명에 의한 스테이터 조립체의 자동조립장치는 크게 스테이터 공급부(10); 동와셔 공급부(20); 동와셔 조립부(30); 일방향 클러치 베어링 공급부(40); 인너레이스 공급부(50); 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부(60); 리테이너 공급부(70); 리테이너 조립부(80); 코킹기(90); 를 포함하여 이루어진다.

상기 스테이터 공급부(10)는 스테이터(1)를 공급하는 역할을 한다.

상기 스테이터 공급부(10)는 컨베이어에 의해 스테이터(1)를 이송되도록 하여 공급되도록 한다.

상기 스테이터 공급부(10)로부터 공급된 상기 스테이터(1)를 뒤집는 반전기(15)를 더 포함하여 이루어진다.

상기 동와셔 공급부(20)는 스테이터(1)의 일측에 결합되는 동와셔(2)를 공급하는 역할을 한다. 상기 동와셔 공급부(20)는 탄창방식으로 적층되게 되고 푸셔에 의해 하나씩 공급하도록 되어 있다.

상기 동와셔 조립부(30)는 스테이터(1)에 상기 동와셔 공급부(20)로부터 공급된 동와셔(2)를 조립하는 역할을 한다.

상기 동와셔 공급부(20)에서 공급된 동와셔가 스테이터(1)에 결합된 유무를 측정하는 동와셔 조립유무 측정부(100)가 더 구비된 것이 바람직하다. 프루브 센서에 의해

상기 일방향 클러치 베어링 공급부(40)는 상기 동와셔 조립부(30)에 의해 동와셔(2)가 조립된 스테이터(1)에 동와셔(2)와 접하며 스테이터(1)에 결합될 일방향 클러치 베어링(3)을 공급하는 역할을 한다. 상기 일방향 클러치 베어링 공급부(40)는 인덱스 방식으로 하나씩 공급되도록 되어 있다.

상기 일방향 클러치 베어링(3)은 스프래그(3a)가 구비되고 일방향으로 회전이 가능하고 타방향으로는 회전이 제한되는 것으로 공지된 것이다.

상기 인너레이스 공급부(50)는 일방향 클러치 베어링(3)이 스테이터(1)에 결합된 상태를 유지하는 인너레이스(4)를 공급하는 역할을 한다. 상기 인너레이스 공급부(50)는 인덱스 방식으로 하나씩 공급되도록 되어 있다.

상기 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부(60)는 상기 일방향 클러치 베어링 공급부(40)로부터 공급된 일방향 클러치 베어링(3)과 상기 인너레이스 공급부(50)로부터 공급된 인너레이스(4)를 스테이터(1)에 조립되도록 하는 역할을 한다.

상기 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부(60)는, 일방향 클러치 베어링(3)에 인너레이스(4)가 결합되도록 하는 푸셔와, 일방향 클러치 베어링(3)에 인너레이스(4)의 결합이 용이하도록 일방향 클러치 베어링(3)을 회전시키는 회전모터로 이루어진다.

상기 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부(60)에 의해 조립된 일방향 클러치 베어링(3)의 조립이 제대로 이루어졌는지 확인하기 위하여 토크 측정부(110)가 구비되도록 한다. 상기 토크 측정부(110)는 상기 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부(60)에 의해 조립된 일방향 클러치 베어링(3)의 회전 토크를 측정하여 일방향 클러치 베어링(3)이 인너레이스(4)와 제대로 조립이 이루어졌는지를 확인하게 된다.

상기 리테이너 공급부(70)는 스테이터(1)에 인너레이스(4)가 수용된 상태로 고정시키는 리테이너(5)를 공급하는 역할을 한다. 상기 리테이너 공급부(70)는 인덱스 방식으로 하나씩 공급되도록 되어 있다.

상기 리테이너 조립부(80)는 상기 리테이너 공급부(70)에 의해 공급된 리테이너(5)를 스테이터에 조립되도록 하는 역할을 한다.

상기 코킹기(90)는 조립된 리테이너(5)가 스테이터(1)에 고정된 상태를 유지시키도록 코킹하는 역할을 한다.

상기 코킹기(90)에는 코킹전에 코킹 위치를 결정하는 위치결정 센서가 더 구비된 것이 바람직하다. 상기 위치결정 센서는 레이져 포토센서를 이용한다.

상기 코킹기(90)에 의해 리테이너가 상기 스테이터(1)에 고정되게 될 때 리테이너(5)가 스테이터(1)에 제대로 결합되지 않게 되면 코킹시에 상기 리테이너(5)가 변형될 수 있다. 상기 리테이너(5)의 변형량을 측정함으로써 상기 리테이너(5)와 상기 스테이터(1)가 결합된 상태를 확인할 수 있게 된다.

아울러, 상기 리테이너(5)가 상기 스테이터(1)에 코킹되어 고정될 때 코킹 정도가 약하면 인너레이스의 축방향 유격량이 발생되게 되는데 이를 측정하기 위하여 유격량 측정기(130)가 더 구비되도록 한다.

아울러, 본 발명은 코킹부의 위치 및 코킹정도와, 스테이터의 블레이드 수량 및 인너레이스의 단차를 측정하는 코킹부 검사부(140)가 더 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 코킹부 검사부(140)는 비젼 카메라를 통해 코킹부의 위치 및 코킹정도 및 스테이터의 블레이드 수량 및 인너레이스의 단차를 측정하여 불량을 판별하게 된다.

상기 일방향 클러치 베어링(3)은 스프래그(3a)가 구비되는데 스프래그(3a)의 빠짐상태를 측정하는 스프래그 비젼 검사기(150)가 더 구비되도록 한다.

상기 스프래그 비젼 검사기(150)의 비젼 검사를 통해 상기 일방향 클러치 베어링(3)의 불량상태를 검사하게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 스테이터 조립체의 자동조립장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하고, 이하의 특허 청구 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

1 : 스테이터 2 : 동와셔
3 : 일방향 클러치 베어링 4 : 인너레이스
5 : 리테이너 10 : 스테이터 공급부
15 : 반전기 20 : 동와셔 공급부
30 : 동와셔 조립부 40 : 일방향 클러치 베어링 공급부
50 : 인너레이스 공급부
60 : 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부
70 : 리테이너 공급부 80 : 리테이너 조립부
90 : 코킹기 100 : 동와셔 조립유무 측정부
110 : 토크 측정부 120 : 변형량 측정기
130 : 유격량 측정기 140 : 코킹부 검사부
150 : 스프래그 비젼 검사기

Claims

스테이터(1)를 공급하는 스테이터 공급부(10);
스테이터(1)의 일측에 결합되는 동와셔(2)를 공급하는 동와셔 공급부(20);
스테이터(1)에 상기 동와셔 공급부(20)로부터 공급된 동와셔(2)를 조립하는 동와셔 조립부(30);
상기 동와셔 조립부(30)에 의해 동와셔(2)가 조립된 스테이터(1)에 동와셔(2)와 접하며 스테이터(1)에 결합될 일방향 클러치 베어링(3)을 공급하는 일방향 클러치 베어링 공급부(40);
일방향 클러치 베어링(3)이 스테이터(1)에 결합된 상태를 유지하는 인너레이스(4)를 공급하는 인너레이스 공급부(50);
상기 일방향 클러치 베어링 공급부(40)로부터 공급된 일방향 클러치 베어링(3)과 상기 인너레이스 공급부(50)로부터 공급된 인너레이스(4)를 스테이터(1)에 조립되도록 하는 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부(60);
스테이터(1)에 인너레이스(4)가 수용된 상태로 고정시키는 리테이너(5)를 공급하는 리테이너 공급부(70);
상기 리테이너 공급부(70)에 의해 공급된 리테이너(5)를 스테이터에 조립되도록 하는 리테이너 조립부(80);
조립된 리테이너(5)가 스테이터(1)에 고정된 상태를 유지시키도록 코킹하는 코킹기(90);를 포함하여 이루어지며,
상기 동와셔 공급부(20)에서 공급된 동와셔가 스테이터(1)에 결합된 유무를 측정하는 동와셔 조립유무 측정부(100)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 스테이터 조립체의 자동조립장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부(60)는, 일방향 클러치 베어링(3)에 인너레이스(4)가 결합되도록 하는 푸셔와, 일방향 클러치 베어링(3)에 인너레이스(4)의 결합이 용이하도록 일방향 클러치를 회전시키는 회전모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스테이터 조립체의 자동조립장치.
제 1 항에 있어서,
상기 일방향 클러치 베어링 및 인너레이스 조립부(60)에 의해 조립된 일방향 클러치 베어링(3)의 회전 토크를 측정하는 토크 측정부(110); 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스테이터 조립체의 자동조립장치.
제 1 항에 있어서,
상기 리테이너(5)의 변형량을 측정하는 변형량 측정기(120); 가 더 구비된 것을 특징으로 하는 스테이터 조립체의 자동조립장치.
제 1 항에 있어서,
인너레이스의 축방향 유격량을 측정하는 유격량 측정기(130); 가 더 구비된 것을 특징으로 하는 스테이터 조립체의 자동조립장치.
제 1 항에 있어서,
코킹부의 위치 및 코킹정도와, 스테이터의 블레이드 수량 및 인너레이스의 단차를 측정하는 코킹부 검사부(140); 가 더 구비된 것을 특징으로 하는 스테이터 조립체의 자동조립장치.
제 1 항에 있어서,
상기 일방향 클러치 베어링(3)의 스프래그(3a)의 빠짐상태를 측정하는 스프래그 비젼 검사기(150)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 스테이터 조립체의 자동조립장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스테이터 공급부(10)로부터 공급된 상기 스테이터(1)를 뒤집는 반전기(15)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스테이터 조립체의 자동조립장치.
제 1 항에 있어서,
상기 코킹기(90)에는 코킹전에 코킹 위치를 결정하는 위치결정 센서가 더 구비된 것을 특징으로 하는 스테이터 조립체의 자동조립장치.