KR102032118B1 - 스핀들 유닛용 너트 자동공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스핀들유닛용 너트 자동공급장치에 관한 것으로, 다수의 너트(2)가 미리 설정된 간격으로 정렬되어 배치된 복수개의 카세트(4)와, 상기 카세트(2)들을 지지하는 트레이(5)를 구비하여 스핀들과 체결하기 위한 너트들을 수용하여 공급하는 너트 공급부(1)와, 상기 너트 공급부에서 너트를 픽업하여 이송하기 위한 이송부(10), 상기 이송부(10)에 의해 회전판(40)에 배치된 지그(41)에 안착시켜 공급되는 너트(2)를, 상기 너트에 미리 형성된 기준점을 중심으로 일정한 위치로 정렬시켜 공급하기 위한 원점 정렬부(50) 및 상기 정렬된 너트를 후속 공정으로 이송하기 위한 이송로더부(70)를 포함하여 구성됨으로써, 핑거장치에 의해 다수의 너트가 배치된 카세트로 부터 일정한 위치로 지그에 배치되고, 공급되는 너트를 기준점에 대하여 나사 시작점이 일정하게 유지되도록 하고, 이송기에 의해 공급되는 너트들이 모두 동일한 나사 시작점을 갖는 상태로 스핀들과의 체결을 위해 자동공급함으로써, 후속 공정에서 조립되는 스핀들유닛들이 동일한 너트와 스핀들의 나사 시작점을 갖게 하여 스핀들유닛의 품질을 일정하게 유지할 수 있게 되고, 스핀들유닛의 불량률 감소 및 생산성 향상의 효과가 있다.

Description

스핀들 유닛용 너트 자동공급장치{AUTOMATIC NUT SUPPLY APPARATUS FOR SPINDLE UNITS}

본 발명은 차량의 긴급 제동장치에 사용되는 스핀들 유닛 조립을 위한 너트 자동공급장치에 관한 것으로, 특히 스핀들과 체결되어 조립되는 너트의 나사의 시작 위치가 일정하게 정렬된 상태로 자동공급하도록 개선된 스핀들 유닛용 너트 자동공급장치에 관한 것이다.

차량의 긴급 제동 브레이크장치는 바퀴와 함께 회전하는 디스크에 대해 디스크의 양쪽 측면을 가압하여 제동을 수행하도록 배치된 한 쌍의 패드플레이트의 가압을 위해 피스톤을 진퇴시키는 스핀들유닛을 포함한다.

이러한 스핀들유닛은 외주면에 나사가 형성된 축부와 상기 축부 상부에 원판 형태로 형성된 헤드를 포함하는 스핀들이 나사가 내경측에 형성된 너트에 조립되어 구성된다.

이러한 스핀들유닛의 체결공정은 예전에는 전동 드라이버를 이용한 작업자의 수작업에 의존하는 경우가 많았으나, 최근에는 자동화 기술의 발전에 따라 생산자동화된 설비에 의해 수행되는 경우가 통상적이다.

이러한 자동화된 설비에 의한 생산성 향상을 위해, 스핀들과 같은 볼트류를 너트에 나사결합하여 조립하는 조립공정에는 피더(feeder)라고 불리우는 자동 부품 공급기가 스핀들을 체결하기 위한 체결용 너트를 연속적으로 공급하여 부품의 볼트 체결공에 안착시킨 다음 볼트 체결기에 의해 볼트를 체결하여 조립을 완성하도록 한다.

이러한 볼트와 너트의 자동 체결조립장치의 예로서, 한국 등록특허 제10-1380918호(등록일자 2014년03월27일)에는, 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임에 의해 부상된 상태로 지지되며, 다수의 단위 볼트를 일렬로 적층하여 자유낙하 가능하게 수납하는 직관형 파이프 구조로 형성되며, 측벽에 오픈 윈도우를 가지는 공급 볼트 수납용 카세트 튜브와, 상기 오픈 윈도우는 최하단에 정렬되는 단위 볼트의 직상방 단위 볼트의 세팅 구간에 형성되며; 상기 오픈 윈도우를 통하여 상기 카세트 튜브에 수용된 상기 직상방 단위 볼트를 간섭하기 위해 구동되도록 상기 베이스 프레임에 구비된 가이드 핑거와; 상기 카세트 튜브의 끝단부에 노출되도록 정렬되는 상기 최하단 단위 볼트를 착탈 가능한 상태로 파지하도록 상기 베이스 프레임에 구비된 그리퍼; 및 상기 가이드 핑거와 상기 그리퍼를 연계적으로 구동시켜 주기 위해 상기 베이스 프레임에 구비된 액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼트 공급장치가 개시되어 있다.

상기한 종래 기술에서는 그리퍼에 파지된 단위 볼트가 자유 낙하하여 직하방에 위치한 조립 부품의 볼트 체결공, 즉 너트부에 안착되도록 하여 공급이 완료되는 구성으로, 볼트와 너트의 나사의 시작점에 대하여 전혀 고려되지 않고 있다.

그러나, 차량의 긴급 제동 브레이크장치에 공급되는 스핀들유닛에서, 너트들의 나사 시작 위치가 일정하지 않은 상태로 공급되어 스핀들과 나사결합되는 경우, 상기 너트들과 스핀들이 조립된 스핀들유닛을 사용하여 조립되는 차량의 긴급 제동 브레이크장치는 제동작용이 일정하게 발휘되지 않게 되므로, 긴급 제동 브레이크장치의 품질관리에 문제가 발생되고, 이러한 스핀들유닛의 스핀들과 너트의 나사 시작 위치의 차이로 인해 생산되는 브레이크장치들에 대한 정밀 조정이 필요하여 브레이크장치의 생산성이 저하되는 문제가 발생되었다.

한국 등록특허 제10-1380918호(등록일자 2014년03월27일)

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하도록 스핀들 유닛을 자동조립하기 위한 너트 공급시, 공급되는 너트들의 나사 시작 위치가 일정하도록 공급하여 생산되는 스핀들유닛의 품질을 일정하게 유지할 수 있도록 개선된 스핀들 유닛용 너트 자동공급장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 스핀들유닛용 너트 자동공급장치는, 다수의 너트가 미리 설정된 간격으로 정렬되어 배치된 복수개의 카세트와, 상기 카세트들을 지지하는 트레이를 구비하여 스핀들과 체결하기 위한 너트들을 수용하여 공급하는 너트 공급부와, 상기 너트 공급부에서 너트를 픽업하여 이송하기 위한 이송부, 상기 이송부에 의해 회전판에 배치된 지그에 안착시켜 공급되는 너트를, 상기 너트에 미리 형성된 기준점을 중심으로 일정한 위치로 정렬시켜 공급하기 위한 원점 정렬부 및 상기 정렬된 너트를 후속 공정으로 이송하기 위한 이송로더부를 포함하여 구성된다.

상기 원점정렬부에서 너트들을 정렬시키기에 앞서, 너트가 삽입되는 컵부재를 구비한 이종검사부로 상기 이송부에 의해 공급되는 너트들이 규격이 동일한 것인지 여부를 검사하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이송부는 상기한 너트 공급부의 카세트에 배치된 너트를 픽업하기 위한 핑거부와, 상기 핑거부를 가로방향으로 이동시키기 위한 제1 가이드부, 상기 제 1 가이드부를 세로방향으로 이동시키기 위한 제 2 가이드부를 포함하하는 것이 바람직하다.

상기 핑거부는, 너트를 픽업하기 위한 복수개의 핑거팁들과, 상기 핑거팁들을 서로에 대하여 벌어진 상태와 서로 인접한 상태로 작동시키는 핑거작동부를 구비한 핑거조립체, 상기 핑거조립체를 회전시키기 위한 회전구동부, 상기 회전구동부를 승하강시키도록 회전구동부의 상면에 고정된 고정판에 출력축이 연결된 에어실린더, 및 상기 고정브라켓에 하단이 고정되고 상단은 연결구에 의해 서로 연결된 두개의 가이드봉을 포함하여 구성된다.

상기 원점 정렬부는 회전판에 배치된 지그의 직 상방에 배치되는 물림부, 상기 물림부를 회전시키기 위한 서보모터와, 그 출력축에 제공된 커플링, 상기 커플링에 연결된 토크클러치, 지지부에 제공된 가이드부재에서 상하 이동가능하게 배치된 슬라이더, 상기 지지부의 상부에 장착되고 실린더로드와 결합되고 상기 슬라이더와 나사연결된 스크류를 구비한 에어실린더를 포함하여 구성된다.

발광소자의 센서에서의 빛이 지그에 형성된 관통홀을 통해 수광소자의 센서에 의해 감지되는지 여부에 따라, 상기 지그에 너트가 안착되었는지를 확인하고, 상기 원점정렬부가 작동할 수 있도록 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이송로더부는 두개의 이격되어 배치된 이송가이드들과, 상기 두개의 이송가이드들 사이에서 양단부가 이송가이드들의 단부의 직하방에 배치된 이송대, 상기 이송대 위에서 상기 이송가이드들 각각의 직하방에서 왕복이동하도록 배치되고 지그가 장착된 슬라이더를 포함하고, 상기 각각의 이송가이드들에 배치된 이동체들에는 각각 에어실린더가 장착되고, 상기 에어실린더들의 로드가 고정된 고정판의 저면에는 상기한 핑거조립체를 구비한 핑거부가 제공된다.

본 발명에 의한 스핀들유닛용 너트 자동공급장치는, 핑거장치에 의해 다수의 너트가 배치된 카세트로 부터 일정한 위치로 지그에 배치되고, 정렬기에 의해 지그에 배치된 너트를 좌우로 회전시켜 기준점에 대하여 나사 시작점이 일정하게 유지되도록 하고 이송기에 의해 공급되는 너트들이 모두 동일한 나사 시작점을 갖는 상태로 스핀들과의 체결을 위해 자동공급함으로써, 후속 공정에서 조립되는 스핀들유닛들이 동일한 너트와 스핀들의 나사 시작점을 갖게 하여 스핀들유닛의 품질을 일정하게 유지할 수 있게 되고, 스핀들유닛의 불량률 감소 및 생산성 향상의 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 스핀들유닛용 너트 자동공급장치의 개략적인 평면도.
도 2는 도 1에서 다수의 너트들이 핑거부에 의해 픽업될 수 있게 일정 간격으로 정렬되어 배치되고 핑거부에 의한 너트 픽업 위치로 승강될 수 있는 카세트를 지지하는 트레이 구조를 개략적으로 보여준다.
도 3은 도 1의 너트 자동공급장치의 공급가이드에 장착된 핑거부의 개략적인 사시도.
도 4는 도 3의 핑거부에 의해 공급되는 너트가 규격이 동일한 것인지 여부를 확인하기 위한 이종검사부를 보여준다.
도 5는 도 4의 핑거부에 의해 공급된 너트가 회전테이블 위에 배치된 지그들에 안착된 경우 회전테이블을 회전시키기 위해 지그에 너트의 안착을 확인하기 위한 회전테이블상의 지그와 센서 배치를 보여주는 부분 평면도.
도 6은 도 5에서 회전테이블상의 지그에 너트가 배치된 상태에서 너트에 제공된 기준점에 대해 일정한 위치에 너트를 배치하기 위한 원점 정렬장치의 개략적인 측면도.
도 7은 도 6의 원점 정렬장치에 의해 정렬된 너트를 후속 공정으로 이송하기 위한 이송로더의 개략적인 사시도.

이하에서는 본 발명에 의한 스핀들유닛용 너트 자동공급장치의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1, 2에 있어서, 본 발명에 의한 스핀들유닛용 너트 자동공급장치는 스핀들과 체결하기 위한 너트들을 수용하여 공급하는 너트 공급부(1)와, 상기 너트 공급부에서 너트를 픽업하여 이송하기 위한 이송부(10), 공급되는 너트 규격이 동일한 것인지 여부를 검사하는 이종검사부(30), 공급된 너트를 기준점을 중심으로 일정한 위치로 정렬시켜 공급하기 위한 원점 정렬부(50) 및 정렬된 너트를 후속 공정으로 이송하기 위한 이송로더부(70)를 포함한다.

상기 너트 공급부(1)는 다수의 너트(2)가 미리 설정된 간격으로 정렬되어 배치된 복수개의 카세트(4)와, 상기 카세트(4)들을 지지하는 트레이(5)를 포함하며, 상기 트레이(5)는 모터(6)로 구동되는 스크류(7)와 나사결합되어 카세트(4)를 이송부에 제공된 핑거부에 의해 너트들이 픽업되는 높이로 승강시키도록 구성된다. 상기 너트(2)들은 카세트(4)에서 수직으로, 즉 너트에 형성된 홀(3)이 수직으로 되게 배치되어 있다.

상기 이송부(10)는 상기한 너트 공급부(1)의 카세트(4)에 배치된 너트(2)를 픽업하기 위한 핑거부(11)와, 상기 핑거부(11)를 가로방향으로 이동시키기 위한 제1 가이드부(20), 상기 제 1 가이드부(20)를 세로방향으로 이동시키기 위한 제 2 가이드부(26)를 포함한다. 상기 제 1, 2 가이드부는 LM가이드로 구성될 수 있다.

상기 핑거부(11)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 너트(2)의 홀(3)에 삽입되어 너트의 내측면과 맞물려 너트(2)를 픽업하기 위한 복수개의 핑거팁(12), 상기 핑거팁(12)들을, 서로에 대하여 벌어진 상태와 서로 인접한 상태로 공압에 의해 작동시키는 예를들어 에어척으로 구성되는 핑거작동부(13)를 포함한 핑거조립체(14), 상기 핑거조립체(14)를 회전시키기 위해 핑거조립체(14)가 지지되는 브라켓(15)이 출력축에 연결된 회전구동부(16), 상기 회전구동부(16)를 승하강시키도록 회전구동부(16) 상면에 고정된 고정판(17)에 출력축이 연결된 에어실린더(18)와 상기 고정판(17)에 하단이 고정되고 상단은 연결구에 의해 서로 연결된 두개의 가이드봉(19)을 포함한다.

상기 핑거부(11)에는 도시된 실시예에서 2개의 핑거조립체(14)들이 쌍으로 제공되어 있지만, 하나 또는 그 이상의 핑거조립체가 제공될 수도 있다.

상기 핑거부(11)는 이동브라켓(22)에 의하여 제 1 가이드부(20)에 고정되고, 상기 이동브라켓(22)은 가이드봉(19)들이 관통되고 에어실린더(18)를 지지한다. 상기 이동브라켓(22)은 LM가이드로 구성되는 제 1 가이드부(20)에서 그 길이방향으로 이동하도록 설치된 이동체로서 구성된다.

상기 이종검사부(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 공급되는 너트(2)들이 생산할 스핀들유닛의 규격에 맞는 것인지 여부를 확인하기 위한 것으로, 생산한 규격의 내경을 갖는 컵부재(31)들이 스프링(22)에 의해 탄성적으로 상하 이동할 수 있게 지지부재(25)에 배치되고, 상기 지지부재(25)의 저면측에는 실린더(27)의 피스톤로드(28)들이 고정되어 구성된다. 도시된 실시예에서는 핑거부(11)에 제공된 2개의 핑거조립체(14)들에 의해 픽업된 너트들에 대한 검사를 위해서, 2개의 컵부재(31)가 진행방향으로 인접하여 2개가 나란하게 지지부재(25)에 제공되어 있다.

상기 핑거부(11)의 핑거팁(12)들이 너트(2)를 픽업한 다음에는 제 1 가이드부(20)가 제 2 가이드부(25)의 길이방향으로 이동하여 이동브라켓(22)에 설치된 핑거부(11)가 이종검사부(30)와 동일한 폭방향 위치에 배치된 다음, 제 1 가이드부(20)에서 이동체로서의 이동브라켓(22)이 폭방향으로 이동하여 상기 핑거조립체(14)에 의해 픽업된 너트(2)들이 상기 이종검사부(30)의 컵부재(31) 바로 위의 위치에서 정지된다.

그런 다음, 상기 이종검사부(30)의 실린더(27)가 작동하여 피스톤로드(28)들이 상승하고 지지부재(25)의 컵부재(31) 속으로 핑거조립체(14)에 의해 픽업된 너트(2)가 삽입되게 한다. 이와 같이 너트(2)가 상기 컵부재(31) 속에 삽입되면 도면에 도시되지 않은 센서에 의해 이를 감지하여 생산할 스핀들유니트에 적합한 규격의 것으로 판단하여 후속 공정으로 계속 진행시키고, 너트(2)가 미리 설정된 컵부재(31)의 내경보다 커서 컵부재의 상단에 너트의 상부가 걸리면, 상기 핑거부(11)는 인접하여 제공되는 불합격 회수통으로 이동하여 이종으로 불합격된 너트를 떨어뜨려 회수되게 한다.

상기 너트가 이종검사부에의 이종검사에서 통과된 다음에는, 상기 핑거부(11)는 이종검사부(30)에서 이격되어 배치된 회전판(40)에 미리 설정된 원주상의 간격으로 이격되어 고정된 지그(41)들에 안착시킨다. 이를 위해, 상기 제 1 가이드부(11)가 제 2 가이드부(25)에서 회전판(40)에 인접한 위치까지 이동한다. 이때, 이종검사부에서 일직선으로 2개의 컵부재(31)에 대응된 위치에서, 핑거부(11)의 회전구동부(16)가 작동하여 브라켓(15)를 회전시켜 핑거조립체(14)를 회전판(40)에 배치된 2개의 지그(41)들 바로 위에 배치시킨다.

그런 다음, 핑거부(11)의 에어실린더(18)가 작동하여 피스톤로드가 하강함에 따라 회전구동부(16)와 함께 핑거조립체(14)들이 회전판(40)에 배치된 지그(41)들 바로 위에서 지그(40)로 하강하여 너트(2)가 지그(41)에 삽입배치된 다음에 핑거조립체(14)의 에어척으로 구성된 핑거작동부(13)에 의해 핑거팁(12)들이 벌어진 상태에서 서로 근접되게 내측으로 이동하여 너트(2)의 홀(3) 내측면과 맞물린 상태에서 해제되는 너트가 지그(41)에 안착된다.

상기 회전판(40)의 외측 가장자리에는 핑거부(11)의 핑거조립체(14)와 같은 수의 지그(41)들이 인접하여 쌍으로 배치되고, 이러한 지그 쌍들은 회전판 외주면에서 일정 간격으로 이격되어 제공되고, 회전판(40)은 상기 지그(41) 쌍들의 간격만큼씩 순차적으로 회전된다.

상기 회전판(40)의 중심부에는 고정판(44)이 배치되고 상기 고정판(44)의 외주면에 인접한 위치에 상기 회전판(40)의 외주면에 배치된 지그(41) 쌍들에 대향되게 (예를들어 수광소자의) 센서(45)들이 도 5에 도시된 바와 같이 배치되고, 상기 회전판(40)의 외측에 상기 센서(45)들과 동일 높이로 세워진 상태로 (예를들어 발광소자의) 센서(46)들이 배치되며, 상기 센서(45,46)들 사이에 각각의 지그(41)가 배치됨과 함께 상기 지그(41)에는 상기 센서들과 같은 높이에서 너트가 삽입되는 빈 공간의 중심부를 관통하는 관통홀(48)이 형성되어 있다.

이로써, 상기 센서(46)에서 발광된 빛이 센서(45)에서 감지되는 경우에는 지그(41)에 너트가 배치되지 않은 것으로 감지하고, 상기 센서(46)의 빛이 센서(45)에서 감지되지 않는 경우에는 지그(41) 속에 너트(2)가 안착된 것으로 감지하여 프로그램에 의해 후속 공정이 진행되게 제어되며, 이를 위해 상기 회전판(40)이 미리 설정된, 지그 쌍들이 배치된 간격의 회전각도만큼 회전된다.

상기 회전판(40)의 외측에는 지그(41)들에 안착된 너트들을, 너트 헤드 저면에 제공된 기준점을 중심으로 일정하게 배치하여 정렬시키기 위하여, 원점 정렬부(50)가 제공된다.

상기 원점 정렬부(50)는 도 5에 도시된 실시예에서 2개가 한 쌍으로 배치된 지그(41)들에 대응하여 2개가 제공되어 잇으나, 제공되는 쌍의 지그의 수를 달리하면 그에 맞는 수의 원점 정렬부(50)를 배치한다. 상기 원점 정렬부(50)는 지그에 안착되는 너트를 정위치시키기 위한 것으로, 먼저 나사가 풀리는 방향으로 지그에서 회전시킨 다음 나사가 물리는 방향으로 역회전시켜 너트가 지그에 비스듬히 안착되는 것을 바로잡아 후속 공정에서 비스듬히 배치되는 너트에 의해 잼이 발생되는 것을 방지한다.

상기 원점 정렬부(50)는 도 6에 도시된 바와 같이, 회전판(40)에 배치된 지그(41)의 직 상방에 배치되는 물림부(51), 상기 물림부(51)를 회전시키기 위한 서보모터(52)와, 그 출력축에 제공된 커플링(53), 상기 커플링(53)에 연결된 토크클러치(55), 상기 토크클러치(55)의 출력축에 대하여 스프링(56)에 의해 탄성적으로 상기 물림부(51)를 지지하는 지지부재(57)와, 토크클러치(55)와 결합되어 상기한 서보모터를 지지하기 위한 브라켓(58), 상기 브라켓(58)과 결합되고 지지부(60)에 제공된 가이드부재(61)에서 상하 이동가능하게 배치된 슬라이더(62), 상기 지지부(60)의 상부에 장착되고 실린더로드와 결합되고 상기 슬라이더(62)와 나사연결된 스크류(63)를 구비한 에어실린더(65)를 포함한다.

이로써, 상기 에어실린더(65)의 작동으로 스크류(63)가 정역 회전됨에 따라 상기 토크클러치(55)를 통하여 회전력이 전달되어 스크류(63)와 나사연결된 슬라이더(62)가 상하로 이동함에 따라 상기 슬라이더(62)를 상하 이동가능하게 지지하는 지지브라켓(67)과 함께 서보모터(52)와 토크클러치(55) 및 물림부(51)들로 함께 상하 이동하게 된다. 상기 물림부(51)가 하측으로 이동하여 지그(41)에 안착된 너트(2)의 홀(3)에 물린 상태에서 서보모터((52)가 작동하면 토크클러치를 통해 회전력이 물림부로 전달되어 물림부와 맞물린 너트가 지그에서 풀리는 방향으로 회전하게 된다.

상기 물림부(51)와 접촉된 상태로 지그에서 회전하는 너트가 기준점으로서 돌출된 돌출부에 걸리게 되면 토크클러치에서 토크가 전달되지 않게 되어 과도한 회전력이 너트에 작용하지 않게 되고, 이때 센서에 의해 제공되는 감지신호에 응답하여 상기 서보모터(52)는 역방향으로, 나사가 물리는 방향으로 미리 설정된 일정한 회전수로 회전하여 지그에 배치된 너트는 기준점으로서의 돌출부로 부터 일정한 위치에 정렬하게 된다. 이와같이 공급되는 너트들은 모두 동일하게 기준점으로 부터 일정한 위치에 정위치되어 정렬된 상태로 공급됨으로써, 후속적으로 스핀들과의 나사결합 위치가 일정하게 유지되게 하여 조립되는 스핀들유닛의 품질을 일정하게 유지할 수 있게 한다.

상기한 원점 정렬부(50)에서 너트가 정렬된 다음, 회전판(40)이 회전되어 정렬된 너트가 배치된 지그들을 후속 공정으로 배출하기 위한 이송로더부(70)에 인접하여 배치시킨다.

상기 이송로더부(70)는 도 7에 도시된 바와 같이 두개의 이격되어 배치된 이송가이드(73)(74)들과, 상기 두개의 이송가이드들 사이에서 양단부가 이송가이드들의 단부의 직하방에 배치된 이송대(75), 상기 이송대(75) 위에서 상기 이송가이드(73)(74)들 각각의 직하방에서 왕복이동하도록 배치된 슬라이더(76)를 포함한다. 상기 슬라이더(76)들에는 각각 도시된 실시예에서 두개의 지그(78)들이 장착되어 있다.

상기 이송가이드(73)(74)들은 예를들어 LM가이드들로 구성될 수 있으며, 상기 각각의 이송가이드에는 이동체(80)(81)가 배치되고, 상기 이동체(80)(81)들에는 각각 에어실린더(82)(83)가 장착되고, 상기 에어실린더들의 로드(85)는 고정판(86)에 고정되고, 상기 고정판(86)에는 이격되어 배치된 두개의 가이드봉(87)이 제공되고, 상기 고정판(86)의 저면에는 도 3에 도시되고 설명된 것과 동일한 구조의 핑거조립체(14)를 구비한 핑거부(11)가 제공된다.

상기한 바와 같이, 회전판(40)이 회전되어 원점 정렬된 너트(2)들이 배치된 지그(41)가 상기 이송가이드(73)에 인접하여 배치되면, 상기 이송가이드(73)의 핑거부(11)의 핑거조립체(14)가 하강하여 핑거팁(12)이 너트(2)의 홀(3)에 삽입되어 벌어져서 내측면과 맞물리게 되고, 그런 다음 핑거조립체(14)가 에어실린더(82)에 의해 승강되고, 도면에서 좌측으로 이동체(80)가 이동하여 이송대(75)의 단부에 배치된 슬라이더(76)의 지그(78) 속에 너트(2)를 안착시킨다.

상기 너트(2)가 지그(78)에 안착된 상태에서 슬라이더(76)는 이송대(75)에서 도면에서 좌측의 단부쪽으로 이동한다. 이때, 상기 이송대(75)의 단부쪽의 직상방에 위치한 이송가이드(74)에 장착된 핑거부(11)의 핑거조립체(14)는 에어실린더(83)에 의해 하강하여 핑거팁(12)에 의해 너트(2)의 홀(3) 내측면과 맞물린 다음, 에어실린더에 의해 승강되고, 이송가이드(74)의 반대쪽 단부로 이동체(81)가 이동하여 후속적으로 상기 너트와 스핀들이 체결되어 스핀들 유닛을 조립하게 된다.

상기와 같이 조립되는 스핀들유닛은, 공급되는 모든 너트가 거기에 형성된 기준점에 대하여 일정한 위치에서 핑거부에 의해 자동으로 스핀들과의 체결공정으로 공급됨으로써, 항상 일정한 조립상태를 유지할 수 있게 되어 스핀들유닛의 품질이 일정하게 유지될 수 있어 스핀들유닛이 공급되는 비상 제동장치의 품질을 일정하게 유지할 수 있고, 생산성 또한 향상된다.

본 발명은 차량의 긴급 제동장치에 사용되는 스핀들 유닛의 조립을 위하여 너트를 일정한 위치 상태로 자동으로 공급할 수 있도록 이용될 수 있다.

1 : 너트 공급부 2 : 너트
4 ; 카세트 5 : 트레이
10 ; 이송부 11 : 핑거부
12 : 핑거팁 13 : 핑거작동부
14 : 핑거조립체 20 : 제1 가이드부
26 : 제 2 가이드부 27 : 실린더
30 : 이종검사부 31 : 컵부재
41 : 지그 45,46 : 센서
50 : 원점정렬부 51 : 물림부
52 ; 서보모터 55 : 토크클러치
60 : 지지부 61 ; 가이드부재
62 ; 슬라이더 70 : 이송로더부
73, 74 : 이송가이드 76 슬라이더
78 : 지그

Claims (7)

1. 다수의 너트(2)가 미리 설정된 간격으로 정렬되어 배치된 복수개의 카세트(4)와, 상기 카세트(4)들을 지지하는 트레이(5)를 구비하여 스핀들과 체결하기 위한 너트들을 수용하여 공급하는 너트 공급부(1)와, 상기 너트 공급부에서 너트를 픽업하여 이송하기 위한 이송부(10), 상기 이송부(10)에 의해 회전판(40)에 배치된 지그(41)에 안착시켜 공급되는 너트(2)를, 상기 너트에 미리 형성된 기준점을 중심으로 일정한 위치로 정렬시켜 공급하기 위한 원점 정렬부(50) 및 상기 정렬된 너트를 후속 공정으로 이송하기 위한 이송로더부(70)를 구비하는 스핀들유닛용 너트 자동공급장치에 있어서,
   상기 회전판(40)의 지그(41)에 너트가 안착된 경우에 원점 정렬부(50)가 너트 헤드 저면의 기준점을 중심으로 일정하게 정렬시키기 위하여, 회전판(40)의 중심부에 배치된 고정판(44)에 발광소자인 센서(45)들이 배치되고 회전판(40)의 외측에 수광소자인 센서(46)들이 배치되며, 상기 센서(45,46)들 사이에서 회전판(40)에 배치되는 지그(41)에는 상기 센서들과 같은 높이에서 너트가 삽입되는 빈 공간의 중심부를 관통하는 관통홀(48)이 형성되어 지그에 너트의 삽입을 확인하도록 되고,
   상기 원점 정렬부(50)는,
   회전판(40)에 배치된 지그(41)의 직 상방에 배치되는 물림부(51), 상기 물림부(51)를 회전시키기 위한 서보모터(52)와, 그 출력축에 제공된 커플링(53), 상기 커플링(53)에 연결된 토크클러치(55), 상기 토크클러치(55)의 출력축에 대하여 스프링(56)에 의해 탄성적으로 상기 물림부(51)를 지지하는 지지부재(57)와, 토크클러치(55)와 결합되어 상기한 서보모터를 지지하기 위한 브라켓(58), 상기 브라켓(58)과 결합되고 지지부(60)에 제공된 가이드부재(61)에서 상하 이동가능하게 배치된 슬라이더(62), 상기 지지부(60)의 상부에 장착되고 실린더로드와 결합되고 상기 슬라이더(62)와 나사연결된 스크류(63)를 구비한 에어실린더(65)를 포함하며,
   상기 이송로더부(70)는
   두개의 이격되어 배치된 이송가이드(73)(74)들과, 상기 두개의 이송가이드들 사이에서 양단부가 이송가이드들의 단부의 직하방에 배치된 이송대(75), 상기 이송대(75) 위에서 상기 이송가이드(73)(74)들 각각의 직하방에서 왕복이동하도록 배치되고 지그(78)가 장착된 슬라이더(76)를 포함하며,
   상기 각각의 이송가이드(73)(74)에는 이동체(80)(81)가 배치되고, 상기 이동체(80)(81)들에는 각각 에어실린더(82)(83)가 장착되고, 상기 에어실린더들의 로드(85)는 고정판(86)에 고정되고, 상기 고정판(86)에는 이격되어 배치된 두개의 가이드봉(87)이 제공되고, 상기 고정판(86)의 저면에는 두개의 핑거조립체(14)를 구비한 핑거부(11)가 제공되어 정렬된 너트를 지그(41)에서 인출하여 후속 공정을 위해 이송대(75)의 지그(78)에 배치하여 슬라이더(76)가 이동하도록 된 것을 특징으로 하는 스핀들유닛용 너트 자동공급장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 원점정렬부(50)에서 너트들을 정렬시키기에 앞서, 상기 이송부(10)에 의해 공급되는 너트들이 규격이 동일한 것인지 여부를 검사하도록 이종검사부(30)를 더 포함하며,
   상기 이종검사부(30)는 조립할 규격의 너트의 외경보다 큰 내경을 갖는 컵부재(31)들이 스프링(22)에 의해 탄성적으로 상하 이동할 수 있게 지지부재(25)에 배치되고, 상기 지지부재(25)의 저면측에는 실린더(27)의 피스톤로드(28)들이 고정되어 구성된 것을 특징으로 하는 스핀들유닛용 너트 자동공급장치.
   
3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
   상기 이송부(10)는 상기한 너트 공급부(1)의 카세트(4)에 배치된 너트(2)를 픽업하기 위한 핑거부(11)와, 상기 핑거부(11)를 가로방향으로 이동시키기 위한 제1 가이드부(20), 상기 제 1 가이드부(20)를 세로방향으로 이동시키기 위한 제 2 가이드부(26)를 포함하고,
   상기 핑거부(11)는 이동브라켓(22)에 의하여 제 1 가이드부(20)에 고정되고, 상기 이동브라켓(22)은 가이드봉(19)들이 관통되고 에어실린더(18)를 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스핀들유닛용 너트 자동공급장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 핑거부(11)는, 너트(2)의 홀(3)에 삽입되어 너트의 내측면과 맞물려 너트(2)를 픽업하기 위한 복수개의 핑거팁(12)들과 상기 핑거팁들을 서로에 대하여 벌어진 상태와 서로 인접한 상태로 작동시키는 핑거작동부(13)를 구비한 핑거조립체(14),
   상기 핑거조립체(14)를 회전시키기 위해 핑거조립체(14)가 지지되는 브라켓(15)이 출력축에 연결된 회전구동부(16),
   상기 회전구동부(16)를 승하강시키도록 회전구동부(16)의 상면에 고정된 고정판(17)에 출력축이 연결된 에어실린더(18), 및
   상기 고정판(17)에 하단이 고정되고 상단은 연결구에 의해 서로 연결된 두개의 가이드봉(19)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스핀들유닛용 너트 자동공급장치.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
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