KR102059681B1 - 리벳 자동 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리벳 자동 공급장치에 관한 것이다. 호퍼부는 하우징의 상부에 리벳들이 투입되게 형성된다. 리벳 장전부는 하우징의 외측에 배치되어 리벳건의 노즈를 삽입 또는 분리시키게 형성되며, 리벳건에 장전될 리벳을 대기시킨다. 회전통은 호퍼부를 통해 투입되는 리벳들을 내부 공간으로 공급받으며, 내벽에 둘레 방향으로 복수의 블레이드들이 형성되어 하우징 내에서 회전구동기구에 의해 수평 축을 중심으로 회전함에 따라 내부 공간의 리벳들을 끌어올려서 낙하시킨다. 정렬 트랙부는 하우징 내에서 회전통에 의해 낙하하는 리벳들을 선단에서 일렬로 정렬한 상태로 수납해서 후단으로 이송 안내한다. 제1 리벳 센서는 정렬 트랙부에 대한 리벳의 수납 여부를 감지한다. 리벳 이송부는 하우징 내에서 정렬 트랙부로부터 도달된 리벳을 리벳 장전부로 이송시킨다. 제2 리벳 센서는 리벳 이송부에 대한 리벳의 도달 여부를 감지한다. 컨트롤러는 제1,2 리벳 센서로부터 감지된 정보를 기초로, 회전구동기구를 제어해서 회전통을 회전시키고, 리벳 이송부를 제어해서 정렬 트랙부로부터 리벳 장전부로 리벳을 이송시킨다.

Description

리벳 자동 공급장치{Apparatus for automatically supplying rivet}

본 발명은 리벳을 리벳건에 자동으로 공급하기 위한 장치에 관한 것이다.

리벳팅(riveting)이란 상호 적층된 2개 이상의 판재를 리벳을 사용하여 체결하는 방법으로서, 작업이 용이하고 체결부의 강도가 우수한 특징이 있다. 리벳은 다양한 형태로 사용되고 있다.

예컨대, 일반적인 리벳의 경우에는, 리벳을 판재의 리벳 구멍에 삽입하여 리벳의 머리를 리벳 구멍에 걸리게 한 후 리벳의 반대쪽 끝에 스냅(snap)을 대고 두드려서 걸림부를 성형하는 방식으로 판재를 체결한다.

블라인드 리벳(blind rivet)의 경우에는, 관 형상의 리벳 본체에 끝이 벌어진 형태의 생크(shank)를 가결합한 상태로 판재의 리벳 구멍에 리벳 본체를 삽입하여 리벳 본체의 머리를 리벳 구멍에 걸리게 한 후, 급격히 생크를 빼내면 리벳 본체의 반대쪽 끝이 넓어져서 걸림부를 성형하는 방식으로 판재를 체결한다. 이러한 블라인드 리벳은 리벳팅 작업을 간편하면서도 효율적으로 수행할 수 있는 리벳 중 하나로 알려져 있다.

한편, 블라인드 리벳을 판재에 리벳팅하는 작업에는 리벳건이 이용될 수 있다. 이 경우, 작업자는 리벳건에 블라인드 리벳을 장전한 후 리벳건을 작동시켜 블라인드 리벳을 판재에 리벳팅한다. 그런데, 종래에 따르면, 작업자는 각가지 방향으로 놓인 블라인드 리벳을 손으로 집어 리벳건에 장전해서 리벳팅 작업을 해야 하는 불편이 있었다. 따라서, 블라인드 리벳을 리벳건에 자동으로 공급하여 작업 효율을 높일 수 있는 장치가 요구된다.

본 발명의 과제는 리벳건을 이용한 리벳팅 작업시 리벳건에 리벳을 자동 공급하여 작업 효율을 높일 수 있게 하는 리벳 자동 공급장치를 제공함에 있다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 리벳 자동 공급장치는 하우징과, 호퍼부와, 리벳 장전부와, 회전통과, 정렬 트랙부와, 제1 리벳 센서와, 리벳 이송부와, 제2 리벳 센서, 및 컨트롤러를 포함한다. 호퍼부는 하우징의 상부에 리벳들이 투입되게 형성된다. 리벳 장전부는 하우징의 외측에 배치되어 리벳건의 노즈를 삽입 또는 분리시키게 형성되며, 리벳건에 장전될 리벳을 대기시킨다. 회전통은 호퍼부를 통해 투입되는 리벳들을 내부 공간으로 공급받으며, 내벽에 둘레 방향으로 복수의 블레이드들이 형성되어 하우징 내에서 회전구동기구에 의해 수평 축을 중심으로 회전함에 따라 내부 공간의 리벳들을 끌어올려서 낙하시킨다. 정렬 트랙부는 하우징 내에서 회전통에 의해 낙하하는 리벳들을 선단에서 일렬로 정렬한 상태로 수납해서 후단으로 이송 안내한다. 제1 리벳 센서는 정렬 트랙부에 대한 리벳의 수납 여부를 감지한다. 리벳 이송부는 하우징 내에서 정렬 트랙부로부터 도달된 리벳을 리벳 장전부로 이송시킨다. 제2 리벳 센서는 리벳 이송부에 대한 리벳의 도달 여부를 감지한다. 컨트롤러는 제1,2 리벳 센서로부터 감지된 정보를 기초로, 회전구동기구를 제어해서 회전통을 회전시키고, 리벳 이송부를 제어해서 정렬 트랙부로부터 리벳 장전부로 리벳을 이송시킨다.

본 발명에 따르면, 리벳건을 이용한 리벳팅 작업시 리벳건에 리벳을 자동 공급할 수 있으므로, 작업 효율 및 편의성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리벳 자동 공급장치에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1에 대한 측단면도이다.
도 3은 도 1에 있어서, 리벳 자동 공급장치의 내부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1에 있어서, 리벳 장전부에 대한 사시도이다.
도 5는 도 4에 대한 단면도이다.
도 6은 도 3에 있어서, 회전통에 대한 사시도이다.
도 7은 도 6에 대한 정면도이다.
도 8은 도 3에 있어서, 정렬 트랙부 및 리벳 이송부를 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8에 대한 평단면도이다.
도 10은 도 8에 있어서, 제1 이송기구를 일부 분해한 사시도이다.

본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리벳 자동 공급장치에 대한 사시도이다. 도 2는 도 1에 대한 측단면도이다. 도 3은 도 1에 있어서, 리벳 자동 공급장치의 내부를 나타낸 사시도이다. 도 4는 도 1에 있어서, 리벳 장전부에 대한 사시도이다. 도 5는 도 4에 대한 단면도이다. 도 6은 도 3에 있어서, 회전통에 대한 사시도이다. 도 7은 도 6에 대한 정면도이다. 도 8은 도 3에 있어서, 정렬 트랙부 및 리벳 이송부를 발췌하여 도시한 사시도이다. 도 9는 도 8에 대한 평단면도이다. 도 10은 도 8에 있어서, 제1 이송기구를 일부 분해한 사시도이다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 리벳 자동 공급장치(100)는 리벳건(10)을 이용한 리벳팅 작업시 리벳건(10)에 리벳(1)을 자동 공급하기 위한 것으로, 하우징(110)과, 호퍼부(120)와, 리벳 장전부(130)와, 회전통(140)과, 정렬 트랙부(150)와, 제1 리벳 센서(160)와, 리벳 이송부(170)와, 제2 리벳 센서(180), 및 컨트롤러(190)를 포함한다.

여기서, 리벳(1)은 블라인드 리벳에 해당할 수 있다. 이 경우, 리벳(1)은 리벳 본체(1a)와 생크(shank, 1b)로 구성된다. 리벳 본체(1a)는 관 형상으로 이루어지고, 한쪽 끝에 리벳 구멍에 걸릴 수 있는 머리를 갖는다. 생크(1b)는 끝이 벌어진 형태로 이루어지고, 벌어진 끝이 리벳 본체(1a)의 반대쪽 끝으로부터 인출되게 리벳 본체(1a)에 끼워진 상태로 가결합된다.

하우징(110)은 회전통(140)과 정렬 트랙부(150)와 리벳 이송부(170)를 수용하기 위한 내부 공간을 갖는다. 하우징(110)은 프레임에 판재들이 결합되어 내부 공간을 한정하도록 구성될 수 있다. 하우징(110)은 투명한 점검창을 구비할 수 있다. 따라서, 작업자는 하우징(110)의 외부에서 점검창을 통해 하우징(110)의 내부를 점검할 수 있다. 하우징(110)은 외측에 조작 패널(111)이 장착될 수 있다. 조작 패널(111)에는 장치(100)의 전원 온/오프 명령, 시작, 정지 등과 같은 명령을 입력할 수 있게 하는 조작 버튼이 구비될 수 있다. 또한, 조작 패널(111)에는 장치(100)의 전원 상태, 작동 상태를 표시하는 램프 등이 구비될 수 있다.

호퍼부(120)는 하우징(110)의 상부에 리벳(1)들이 투입되게 형성된다. 하우징(110)은 상부에 개구가 형성되며, 호퍼부(120)는 하우징(110)의 상부 개구에 장착될 수 있다. 호퍼부(120)는 상측 호퍼(121)와 하측 호퍼(122)를 포함할 수 있다.

상측 호퍼(121)는 상하로 관통된 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 상측 호퍼(121)는 리벳(1)들이 상부 개구를 통해 투입되어 하부 개구를 통해 배출되도록 할 수 있다. 상측 호퍼(121)는 상측 부위가 하우징(110)의 상부 개구로부터 돌출되도록 배치될 수 있다. 상측 호퍼(121)는 내부 바닥이 회전통(140) 쪽으로 하향 경사지게 형성됨으로써, 상부 개구를 통해 투입되는 리벳(1)들이 회전통(140) 쪽으로 자연스레 이동하여 하부 개구를 통해 배출되도록 할 수 있다.

하측 호퍼(122)는 상부에 개구가 형성되어 상측 호퍼(121)의 하부 개구와 연통된다. 하측 호퍼(122)는 회전통(140)에 가까운 전방 부위가 개구되어 회전통(140)의 후방 개구와 연통된다. 하측 호퍼(122)는 전방으로 내경이 확장되는 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 하측 호퍼(122)는 상측 호퍼(121) 또는 회전통(140)으로부터 유입되는 리벳(1)들이 회전통(140)의 내부 바닥 쪽으로 자연스레 모이게 할 수 있다. 하측 호퍼(122)는 후방 부위가 개구된 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 정렬 트랙부(150)는 하측 호퍼(122)의 후방 개구를 통해 삽입되어, 선단 부위가 회전통(140) 내로 배치될 수 있다.

리벳 장전부(130)는 하우징(110)의 외측에 배치되어 리벳건(10)의 노즈를 삽입 또는 분리시키게 형성된다. 리벳 장전부(130)는 리벳건(10)에 장전될 리벳(1)을 대기시킨다. 예컨대, 리벳 장전부(130)는 장전 몸체(131)와, 리벳건 삽입체(132)와, 리벳 홀더(133), 및 탄성부재(134)를 포함할 수 있다.

장전 몸체(131)는 내부 공간을 갖고 양쪽 단이 개구된 관체로 이루어질 수 있다. 장전 몸체(131)는 리벳건 삽입체(132)를 일부 수용한 상태에서 장전 몸체(131)의 길이 방향으로 선형 이동 가능하게 지지할 수 있다. 리벳건 삽입체(132)는 리벳건(10)의 노즈를 삽입하도록 형성된 내부 공간을 가지며, 양쪽 단이 개구된 형태로 이루어진다.

리벳 홀더(133)는 중앙에 리벳 삽입홀(133a)을 갖고, 리벳 삽입홀(133a)을 중심으로 방사상으로 복수 개로 분할된 고정편(133b)들로 이루어진다. 고정편(133b)들은 오므려지거나 벌어짐에 따라 리벳 삽입홀(133a)의 크기를 조절하게 된다.

고정편(133b)들은 리벳건 삽입체(132)로부터 힘이 가해지지 않은 상태에서 오므려져 리벳 삽입홀(133a)을 축소시키며, 그에 따라 리벳 삽입홀(133a)에 삽입된 리벳(1)이 고정되게 한다. 따라서, 리벳(1)은 리벳 홀더(133)에 고정된 상태로 리벳 장전부(130)에 대기할 수 있다. 이때, 리벳 삽입홀(133a)은 리벳(1)의 생크(1b)를 삽입시켜 고정할 수 있다. 이 상태에서, 고정편(133b)들은 리벳건(10)의 삽입에 의해 리벳건 삽입체(132)로부터 힘이 가해진 상태에서 벌어져 리벳 삽입홀(133a)을 확장시키며, 그에 따라 리벳 삽입홀(133a)에 삽입된 리벳(1)이 리벳 삽입홀(133a)을 통과할 수 있게 한다. 이때, 리벳건(10)이 리벳건 삽입체(132)에 삽입된 상태로 흡입력을 작용하고 있으면, 리벳(1)은 리벳 삽입홀(133a)을 통과하여 리벳건(10)에 흡입력에 의해 자동 장전될 수 있다.

리벳건 삽입체(132)는 리벳 홀더(133)를 향한 부위가 테이퍼진 형태로 이루어질 수 있다. 리벳 홀더(133)는 리벳건 삽입체(132)를 향한 부위가 리벳건 삽입체(132)의 테이퍼 각도와 동일한 각도로 테이퍼지게 함몰 형성될 수 있다. 따라서, 리벳건 삽입체(132)가 리벳건(10)을 삽입한 상태로 리벳 홀더(133)로 이동하면, 리벳건 삽입체(132)의 테이퍼진 경사면에 의해 고정편(133b)들이 원활하게 벌어질 수 있다.

탄성부재(134)는 고정편(133b)들을 오므리는 방향으로 탄성력을 가하도록 고정편(133b)들에 설치된다. 탄성부재(134)는 리벳건 삽입체(132)가 고정편(133b)들을 벌리도록 이동하면 탄성 변형되고, 리벳건 삽입체(132)가 고정편(133b)들로부터 벗어나면 탄성 복원력에 의해 고정편(133b)들을 원래 위치로 복귀시킨다. 탄성부재(134)는 고무 등의 탄성재질로 이루어진다. 탄성부재(134)는 오링 형태로 이루어져 고정편(133b)들의 바깥 둘레를 감싸도록 장착될 수 있다.

장전 몸체(131)는 하우징(110)의 상측에 고정된 장전 브래킷(135)에 상하로 피벗 가능하게 지지될 수 있다. 장전 몸체(131)는 양 옆에 돌기(131a)들을 가지며, 장전 브래킷(135)은 원호 형태로 형성되어 돌기(131a)들을 각각 끼운 상태로 이동 안내하는 피벗 가이드홀(135a)들을 가질 수 있다. 도시하고 있지 않지만, 장전 몸체(131)는 상하 피벗 각도가 조절된 상태에서 고정 노브에 의해 고정될 수 있다. 고정 노브는 장전 브래킷(135)의 바깥쪽에서 돌기(131a)에 나사 결합될 수 있다. 고정 노브는 피벗 가이드홀(135a)의 주변에 죄어지거나 풀림에 따라 장전 몸체(131)를 장전 브래킷(135)에 고정하거나 해제할 수 있다.

이와 같이, 장전 몸체(131)는 상하 피벗 각도가 조절됨에 따라 리벳건 삽입체(132)의 각도를 조절할 수 있게 한다. 따라서, 작업자는 원하는 리벳건(10)의 삽입 각도를 맞게 리벳건 삽입체(132)의 각도를 조절하여 편리하게 작업할 수 있다.

리벳 장전부(130)는 리벳건(10)의 삽입 여부를 감지하는 리벳건 센서(136)를 포함할 수 있다. 리벳건 센서(136)는 리벳건 삽입체(132)의 위치를 감지하도록 장전 몸체(131)에 설치될 수 있다. 리벳건 삽입체(132)는 리벳건(10)의 삽입 여부에 따라 위치가 변동되므로, 리벳건 센서(136)는 리벳건 삽입체(132)의 위치를 감지함에 따라 리벳건(10)의 삽입 여부를 감지할 수 있다. 리벳건 센서(136)는 광학식 또는 홀 소자 방식 등의 다양한 방식의 센서로 구성될 수 있다. 리벳건 센서(136)로부터 감지된 정보는 컨트롤러(190)로 제공될 수 있다.

회전통(140)은 호퍼부(110)를 통해 투입되는 리벳(1)들을 내부 공간으로 공급받는다. 회전통(140)은 내벽에 둘레 방향으로 복수의 블레이드(141)들이 형성되어 하우징(110) 내에서 회전구동기구(142)에 의해 수평 축을 중심으로 회전함에 따라 내부 공간의 리벳(1)들을 끌어올려서 낙하시킨다.

회전통(140)은 중공을 갖는 원통 형상으로 이루어져 중심 축이 수평 축과 나란하게 배치될 수 있다. 회전통(140)은 하측 호퍼(112)와 가까운 후방 부위가 개구되어 하측 호퍼(112)의 전방 개구와 연통됨으로써, 하측 호퍼(112) 내의 리벳(1)들을 중공 내부로 공급받을 수 있다. 회전통(140)은 전방 부위가 막힌 형태로 이루어진다. 회전통(140)은 전방 부위에 회전 샤프트(140a)가 동축으로 연결될 수 있다. 회전 샤프트(140a)는 하우징(110) 내의 축받이(112)에 끼워진 상태로 베어링(140b)들에 의해 수평 축을 중심으로 회전 가능하게 지지될 수 있다. 따라서, 회전통(140)은 회전구동기구(142)에 의해 수평 축을 중심으로 안정되게 회전할 수 있다.

회전구동기구(142)는 회전 모터(142a)와, 회전 모터(142a)의 구동축에 동축으로 고정된 구동 풀리(142b)와, 회전 샤프트(140a)에 동축으로 고정된 종동 풀리(142c), 및 구동 풀리(142b)와 종동 풀리(142c)에 걸쳐져 구동 풀리(142b)의 회전력을 종동 풀리(142c)로 전달하는 벨트(142d)를 포함할 수 있다. 따라서, 회전 모터(142a)의 회전 구동력이 구동 풀리(142b)와 벨트(142d)와 종동 풀리(142c)를 거쳐 회전 샤프트(140a)로 전달됨으로써, 회전통(140)을 회전시킬 수 있게 된다. 다른 예로, 회전구동기구(142)는 구동 풀리(142b)와 종동 풀리(142c) 및 벨트(142d)를 포함하는 대신, 구동 스프로킷과 종동 스프로킷 및 체인을 포함하여 구성될 수도 있다.

블레이드(141)들은 회전통(140)의 반경 방향을 기준으로 회전통(140)의 내벽으로부터 경사진 형태로 돌출될 수 있다. 따라서, 블레이드(141)들은 각 자유단이 회전통(140)의 중심으로부터 벗어나 회전통(140)의 회전 방향을 기준으로 한쪽 방향으로 치우쳐 위치된다. 블레이드(141)들은 모두 동일한 형태로 이루어지고, 동일 간격으로 배열될 수 있다. 블레이드(141)들은 각 전방 부위가 회전통(140)의 전방 내벽에 맞닿게 형성된다.

회전통(140)은 블레이드(141)들의 각 자유단이 치우친 방향으로 회전하도록 설정됨으로써, 블레이드(141)들이 회전함에 따라 회전통(140) 내의 리벳(1)들을 끌어올려서 정렬 트랙부(150)의 상부로 낙하시킬 수 있다. 따라서, 리벳(1)들 중 낙하 과정에서 정렬 트랙부(150)에 수납 가능한 자세를 취하는 리벳(1)이 정렬 트랙부(150)에 선택적으로 수납될 수 있다.

정렬 트랙부(150)는 하우징(110) 내에서 회전통(140)에 의해 낙하하는 리벳(1)들을 선단에서 일렬로 정렬한 상태로 수납해서 후단으로 이송 안내한다. 정렬 트랙부(150)는 트랙(151) 및 가이드 편(152)들을 포함할 수 있다.

트랙(151)은 회전통(140)을 향한 선단이 후단보다 높게 경사져 배치되고 이송 안내홀(151a)을 통해 리벳(1)들을 일렬로 정렬한 상태로 수납해서 하향 경사진 방향을 따라 이송 안내한다. 트랙(151)은 한 쌍의 트랙 부재(151b)들을 포함할 수 있다. 트랙 부재(151b)들은 좌우로 배열되고, 각 상면이 선단으로부터 후단으로 하향 경사진 형태로 이루어진다. 트랙 부재(151b)들은 선단이 회전통(140)의 전방 내벽 중앙에 인접하여 배치될 수 있다. 트랙 부재(151b)들은 좌우로 일정 간격을 두고 이격됨으로써, 상호 이격된 공간에 일정 폭의 이송 안내홀(151a)이 길이 방향을 따라 형성될 수 있게 한다.

이송 안내홀(151a)은 리벳(1)들을 길이 방향을 따라 일렬로 정렬한 상태로 수납할 수 있는 폭을 갖는다. 예컨대, 이송 안내홀(151a)은 리벳 본체(1a)의 머리가 걸린 상태로 생크(1b)를 통과시킬 수 있는 폭을 갖는다. 따라서, 리벳(1)들은 이송 안내홀(151a)의 길이 방향을 따라 일렬로 정렬되고 수직으로 각각 세워져 수납된 상태로 트랙 부재(151b)들의 상면을 따라 자중에 의해 하향 경사진 방향을 따라 이송 안내될 수 있다.

가이드 편(152)들은 트랙(151)의 선단 상부에 상측 좌우 간격이 하측 좌우 간격보다 넓은 형태로 배치되어 회전통(140)으로부터 낙하하는 리벳(1)을 트랙(151)의 이송 안내홀(151a)로 안내한다. 가이드 편(152)들은 회전통(140)의 전방 내벽 중앙에 인접하여 배치된다. 가이드 편(152)들은 트랙 부재(151b)들에 각각 고정될 수 있다. 가이드 편(152)은 하측 부위가 해당 트랙 부재(151b)의 외측면에 고정되며, 상측 부위가 트랙 부재(151b)로부터 멀어질수록 높아지는 형태로 경사지게 형성된다. 따라서, 가이드 편(152)들은 좌우 간격은 상측으로 갈수록 넓어지게 되므로, 블레이드(141)들에 의해 낙하하는 리벳(1)들을 트랙의 이송 안내홀(151a)로 원활하게 안내할 수 있다.

제1 리벳 센서(160)는 정렬 트랙부(150)에 대한 리벳(1)의 수납 여부를 감지한다. 제1 리벳 센서(160)는 광학식 또는 홀 소자 방식 등의 다양한 방식의 센서로 구성될 수 있다. 제1 리벳 센서(160)는 정렬 트랙부(150)의 후단으로부터 설정 간격을 두고 배치됨으로써, 정렬 트랙부(150)의 후단으로부터 감지 위치까지 리벳(1)들이 설정 양만큼 수납되어 있는지 여부를 감지할 수 있다. 제1 리벳 센서(160)는 정렬 트랙부(150)에 대한 리벳(1)의 이송 여부를 감지할 수도 있다. 제1 리벳 센서(160)로부터 감지된 정보는 컨트롤러(190)로 제공된다.

리벳 이송부(170)는 하우징(110) 내에서 정렬 트랙부(150)로부터 도달된 리벳(1)을 리벳 장전부(130)로 이송시킨다. 예컨대, 리벳 이송부(170)는 제1 이송기구(171) 및 제2 이송기구(176)를 포함할 수 있다. 제1 이송기구(171)는 정렬 트랙부(150)로부터 도달된 리벳(1)을 한쪽 옆으로 수평 이송시킨다. 제1 이송기구(171)는 지지 몸체(172)와, 가동 블록(173)과, 가동 블록용 구동기구(174), 및 배출관(175)을 포함할 수 있다.

지지 몸체(172)는 트랙(151)의 후단을 향한 면이 트랙(151)의 상면과 수직을 이루게 경사진 상태로 지지대(170a)에 의해 지지될 수 있다. 지지 몸체(172)는 내부에 가동 블록(173)이 좌우로 선형 이동하도록 지지하는 가이드 홈이 형성될 수 있다.

지지 몸체(172)는 트랙(151)의 후단을 향한 면에 유입구(172a)가 형성되어 가동 블록(173)의 포켓(173a)을 노출시킬 수 있다. 가동 블록(173)의 포켓(173a)은 지지 몸체(172)의 유입구(172a)를 통해 이송된 리벳(1)을 안착시키도록 형성된다. 지지 몸체(172)는 유입구(172a)를 통해 트랙(151)의 후단을 삽입시켜, 트랙(151)의 후단으로부터 배출되는 리벳(1)을 가동 블록(173)의 포켓(173a)으로 원활히 전달할 수 있다. 가동 블록용 구동기구(174)는 실린더 등과 같은 리니어 액추에이터로 이루어져 가동 블록을 좌우로 선형 이동시킬 수 있다.

지지 몸체는 유입구(172a)로부터 어느 한쪽 옆으로 벗어난 내부 바닥에 배출홀(172b)을 가질 수 있다. 배출홀(172b)은 포켓(173a)에 리벳(1)을 안착시킨 가동 블록(173)이 한쪽 옆으로 이동한 상태에서 포켓(173a)으로부터 리벳(1)을 낙하시켜 배출하도록 형성된다.

배출관(175)은 상하단이 개구된 형태로 이루어져, 상단 개구가 지지 몸체(172)의 배출홀(172b)과 연통된 상태로 지지 몸체(172)에 고정될 수 있다. 따라서, 배출관(175)은 지지 몸체(172)의 배출홀(172b)로부터 배출되는 리벳(1)을 상단 개구를 통해 공급받아 하단 개구를 통해 배출할 수 있다.

제2 이송기구(176)는 제1 이송기구(171)로부터 리벳(1)을 전달받아 리벳 장전부(130)로 이송시킨다. 예컨대, 제2 이송기구(176)는 에어 슈터(air shooter)로 이루어질 수 있다. 이 경우, 제2 이송기구(176)는 이송관(177) 및 공기압 공급원(178)을 포함할 수 있다.

이송관(177)은 한쪽 개구가 배출관(175)의 하단 개구와 연통되어 다른 쪽 개구가 리벳 장전부(130)의 리벳 삽입홀(133a)과 연통됨으로써, 배출관(175)으로부터 공급된 리벳(1)을 리벳 장전부(130)로 이송 안내할 수 있다. 이때, 이송관(177)은 리벳(1)의 생크(1b)가 리벳 장전부(130)를 향한 상태로 이송 안내할 수 있다. 이송관(177)은 플렉시블한 관으로 이루어질 수 있다. 공기압 공급원(178)은 이송관(177)으로 공기를 주입하면서 압력을 가하여 공기의 흐름에 의해 이송관(177) 내의 리벳(1)을 리벳 장전부(130)로 이송할 수 있다.

공기압 공급원(178)으로부터 이송관(177)으로 주입되는 공기의 흐름은 솔레노이드 밸브 등과 같은 전자 밸브에 의해 제어될 수 있다. 컨트롤러(190)는 전자 밸브를 제어해서 공기압 공급원(178)으로부터 이송관(177)으로 공기를 주입 또는 차단할 수 있다

제2 리벳 센서(180)는 리벳 이송부(170)에 대한 리벳(1)의 도달 여부를 감지한다. 제2 리벳 센서(180)는 광학식 또는 홀 소자 방식 등의 다양한 방식의 센서로 구성될 수 있다. 제2 리벳 센서(180)는 가동 블록(173)의 포켓(173a)에 대한 리벳(1)의 도달 여부를 감지할 수 있다. 제2 리벳 센서(180)로부터 감지된 정보는 컨트롤러(190)로 제공된다.

컨트롤러(190)는 제1,2 리벳 센서(160, 180)로부터 감지된 정보를 기초로, 회전구동기구(142)를 제어해서 회전통(140)을 회전시키고, 리벳 이송부(170)를 제어해서 정렬 트랙부(150)로부터 리벳 장전부(130)로 리벳(1)을 이송시킨다.

컨트롤러(190)는 제1 리벳 센서(160)로부터 감지된 정보를 기초로, 정렬 트랙부(150)에 리벳(1)이 설정 양만큼 수납되지 않을 것으로 판단되면, 회전구동기구(142)에 의해 회전통(140)을 회전시켜 정렬 트랙부(150)에 리벳(1)을 수납시킨다. 컨트롤러(190)는 제2 리벳 센서(180)로부터 감지된 정보를 기초로, 리벳 이송부(170)에 리벳(1)이 도달한 것으로 판단되면, 도달한 리벳(1)을 리벳 이송부(170)에 의해 리벳 장전부(130)로 이송시킨다. 컨트롤러(190)는 제1,2 리벳 센서(160, 180)로부터 설정 시간 동안 리벳(1)이 감지되지 않은 것으로 판단되면, 알람을 작동시켜 작업자에게 알려줄 수 있다.

컨트롤러(190)는 리벳건 센서(136)로부터 감지된 정보를 기초로, 리벳건(10)이 리벳 장전부(130)에 삽입되어 리벳(1)을 장전한 후 분리된 것으로 판단되면, 리벳 이송부(170)에 의해 새로운 리벳(1)을 리벳 장전부(130)로 이송해서 대기시킬 수 있다.

전술한 리벳 자동 공급장치(100)의 작용 예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자가 호퍼부(110)에 리벳(1)들을 투입해서 회전통(140)으로 공급한 후, 장치(100)를 온 동작시킨다. 여기서, 리벳(1)은 블라인드 리벳에 해당할 수 있다. 초기에 정렬 트랙부(150)가 비어 있는 상태라면, 컨트롤러(190)는 제1 리벳 센서(160)에 의해 정렬 트랙부(150)가 비어 있는 것으로 판단하여, 회전구동기구(142)를 구동 제어해서 회전통(140)을 회전시킨다. 그러면, 회전통(140)의 블레이드(141)들이 회전함에 따라 회전통(140) 내의 리벳(1)들을 끌어올린 후 정렬 트랙부(150)의 선단 상부로 낙하시킨다.

그러면, 정렬 트랙부(150)는 낙하하는 리벳(1)들을 선단에서 일렬로 정렬한 상태로 수납해서 후단으로 이송 안내한다. 이때, 리벳(1)들은 가이드 편(152)들에 의해 트랙(151)의 이송 안내홀(151a)로 안내되며, 리벳(1)들 중 낙하 과정에서 트랙(151)의 이송 안내홀(151a)에 수납 가능한 자세를 취하는 리벳(1)이 트랙(151)의 이송 안내홀(151a)에 선택적으로 수납될 수 있다. 이 과정에서, 리벳(1)들은 이송 안내홀(151a)의 길이 방향을 따라 일렬로 정렬되고 수직으로 세워져 트랙(151)의 상면을 따라 자중에 의해 하향 경사진 방향을 따라 이송 안내될 수 있다.

이후, 트랙(151)의 후단에 도달한 리벳(1)은 가동 블록(173)의 포켓(173a)에 안착된다. 그러면, 컨트롤러(190)는 제2 리벳 센서(180)에 의해 리벳(1)이 가동 블록(173)의 포켓(173a)에 안착된 것으로 판단되면, 가동 블록용 구동기구(174)를 구동 제어해서 가동 블록(173)을 배출 위치로 이동시킨다. 그러면, 가동 블록(173)의 포켓(173a)에 안착된 리벳(1)은 배출관(175)을 통해 낙하하여 이송관(177)으로 배출된다. 이후, 이송관(177) 내의 리벳(1)은 공기압 공급원(178)에 의해 이송관(177) 내부를 따라 리벳 장전부(130)의 홀더(133)로 이송되어 고정편(133b)들의 리벳 삽입홀(133a)에 삽입된 상태로 대기한다.

이 상태에서, 작업자가 리벳건(10)을 흡입력이 작용된 상태로 리벳 삽입체(132)에 삽입해서 밀면, 고정편(133b)들이 벌어지면서 리벳 삽입홀(133a) 내의 리벳(1)이 리벳 삽입홀(133a)을 통과하여 리벳건(10)에 흡입력에 의해 자동 장전될 수 있다. 이후, 작업자가 리벳건(10)을 리벳 삽입체(132)로부터 빼낸다. 그러면, 컨트롤러(190)는 리벳건 센서(136)에 의해 리벳건(10)이 리벳 장전부(130)로부터 분리된 것으로 판단되고, 제2 리벳 센서(180)에 의해 후속 리벳(1)이 가동 블록(173)의 포켓(173a)에 안착된 것으로 판단되면, 전술한 과정들을 반복해서 리벳 장전부(130)의 홀더(133)에 리벳(1)을 이송해서 대기시킨다.

이와 같이, 리벳 자동 공급장치(100)는 리벳건(10)을 이용한 리벳팅 작업시, 리벳건(10)에 리벳(1)을 자동 공급할 수 있으므로, 작업 효율 및 편의성을 높일 수 있는 효과가 있게 된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1..리벳 10..리벳건
110..하우징 120..호퍼부
130..리벳 장전부 140..회전통
150..정렬 트랙부 160..제1 리벳 센서
170..리벳 이송부 180..제2 리벳 센서
190..컨트롤러

Claims (3)

1. 하우징;
   상기 하우징의 상부에 리벳들이 투입되게 형성된 호퍼부;
   상기 하우징의 외측에 배치되어 리벳건의 노즈를 삽입 또는 분리시키게 형성되며, 상기 리벳건에 장전될 리벳을 대기시키는 리벳 장전부;
   상기 호퍼부를 통해 투입되는 리벳들을 내부 공간으로 공급받으며, 내벽에 둘레 방향으로 복수의 블레이드들이 형성되어 상기 하우징 내에서 회전구동기구에 의해 수평 축을 중심으로 회전함에 따라 내부 공간의 리벳들을 끌어올려서 낙하시키는 회전통;
   상기 하우징 내에서 상기 회전통에 의해 낙하하는 리벳들을 선단에서 일렬로 정렬한 상태로 수납해서 후단으로 이송 안내하는 정렬 트랙부;
   상기 정렬 트랙부에 대한 리벳의 수납 여부를 감지하는 제1 리벳 센서;
   상기 하우징 내에서 상기 정렬 트랙부로부터 도달된 리벳을 상기 리벳 장전부로 이송시키는 리벳 이송부;
   상기 리벳 이송부에 대한 리벳의 도달 여부를 감지하는 제2 리벳 센서;
   상기 제1,2 리벳 센서로부터 감지된 정보를 기초로, 상기 회전구동기구를 제어해서 상기 회전통을 회전시키고, 상기 리벳 이송부를 제어해서 상기 정렬 트랙부로부터 상기 리벳 장전부로 리벳을 이송시키는 컨트롤러;를 포함하며,
   상기 리벳 장전부는 장전 몸체와, 리벳건 삽입체와, 리벳 홀더, 및 탄성부재를 포함하며;
   상기 장전 몸체는 내부 공간을 갖고 양쪽 단이 개구된 관체로 이루어지며, 상기 리벳건 삽입체를 일부 수용한 상태에서 길이 방향으로 선형 이동 가능하게 지지하며;
   상기 리벳건 삽입체는 상기 리벳건의 노즈를 삽입하도록 형성된 내부 공간을 갖고 양쪽 단이 개구된 형태로 이루어지며, 상기 리벳 홀더를 향한 부위가 테이퍼진 형태로 이루어지며;
   상기 리벳 홀더는 상기 리벳건 삽입체를 향한 부위가 상기 리벳건 삽입체의 테이퍼 각도와 동일한 각도로 테이퍼지게 함몰 형성되고, 중앙에 리벳의 생크를 삽입시켜 고정하는 리벳 삽입홀을 가지며, 상기 리벳 삽입홀을 중심으로 방사상으로 복수 개로 분할되어 오므려지거나 벌어짐에 따라 상기 리벳 삽입홀의 크기를 조절하는 고정편들로 이루어지며;
   상기 탄성부재는 상기 고정편들을 오므리는 방향으로 탄성력을 가하도록 상기 고정편들에 설치되는 것을 특징으로 하는 리벳 자동 공급장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 리벳 이송부는,
   상기 정렬 트랙부로부터 도달된 리벳을 한쪽 옆으로 수평 이송시키는 제1 이송기구와,
   상기 제1 이송기구로부터 리벳을 전달받아 상기 리벳 장전부로 이송시키는 제2 이송기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 리벳 자동 공급장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 정렬 트랙부는,
   상기 회전통을 향한 선단이 후단보다 높게 경사져 배치되고 이송 안내홀을 통해 리벳들을 일렬로 정렬한 상태로 수납해서 하향 경사진 방향을 따라 이송 안내하는 트랙과,
   상기 트랙의 선단 상부에 상측 좌우 간격이 하측 좌우 간격보다 넓은 형태로 배치되어 상기 회전통으로부터 낙하하는 리벳을 상기 트랙의 이송 안내홀로 안내하는 가이드 편들을 포함하는 것을 특징으로 하는 리벳 자동 공급장치.

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