KR102142277B1 - 차량안전벨트 텅 제조장치 - Google Patents

차량안전벨트 텅 제조장치 Download PDF

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Abstract

차량안전벨트 텅을 자동으로 생산하는 장치에 있어서, 각각의 공정위치로 상기 텅을 이송할 수 있도록 각 모듈의 중앙에 위치되어 제 1 및 2 회전블럭과 구동샤프트에 의해 동작되며, 상기 텅을 이송하는 흡착부 및 그립부를 포함하는 로봇암모듈; 상기 로봇암모듈에 인접하게 위치되어 바닥에 구비되는 레일의 상부에 위치되어 텅보관스테이지가 하부에 구비되고, 상기 텅보관스테이지의 상부에 배치되는 텅지지중심부재 및 텅지지외측부재에 형성된 텅전단지지홈 및 텅후단지지홈에 의해 형성되는 요철형상의 공간에 텅이 보관되는 텅보관모듈; 상기 로봇암모듈과 인접하게 위치되어 2개의 텅금형이 상부면이 회전되는 사출스테이지에 배치되고 텅의 후단이 사출성형되는 사출모듈; 및 사출성형된 텅이 후가공되는 후가공모듈을 포함하며, 상기 후가공모듈은, 상기 사출모듈에서 사출성형된 텅이 안착되는 러너안착부; 상기 러너안착부의 측면에 소정 각도로 경사지게 형성된 경사부; 상기 경사부의 하부에 위치되어 일측으로 텅을 이송하는 벨트라인; 상기 러너안착부와 상기 경사부사이에 2개의 단부가 힌지를 축으로 회전되어 텅의 러너를 제거하는 러너절단기; 및 절단된 러너의 돌출부를 그립핑하여 제거하는 러너제거암을 포함하는 차량안전벨트 텅 제조장치가 제공될 수 있다.

Description

차량안전벨트 텅 제조장치 {Manufacturing apparatus of tongue of seat belt for vehicle}
본 발명은 안전벨트 텅을 생산 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전벨트 텅의 자동화 생산장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 시트 벨트는 자동차를 운행하는 도중 다른 자동차와의 추돌이나 충돌 또는 기타 장애물로 인한 불의의 사고시 자동차 가해지는 충격으로부터 승객을 안전하게 보호하기 위해 각 시트마다 설치하여 사용하는 것이다.
이와 같은 벨트는 보통의 경우 합성수지재질의 제품으로 제조하는데, 사용되는 사출기는 본체와, 상기 본체에 고정되도록 구비된 하부금형과, 상기 본체에 승하강 가능하게 결합되어 유압실린더에 의해 승강되며, 하강시 상기 하부금형의 상면에 밀착결합되는 상부금형으로 구성된다.
이때, 상기 하부금형의 상면과 상부금형의 하측면에는 복수개의 캐비티와, 상기 캐비티에 연결된 러너가 형성된다. 상기 캐비티는 제조할 제품의 형상에 대응되는 형태로 구성된다. 상기 러너에는 가열되어 용융된 합성수지를 공급하는 주입기가 연결된다. 따라서, 상기 상부금형을 하강시켜 상부금형과 하부금형이 맞물리도록 한 상태에서, 상기 주입기를 이용하여 상기 러너에 용융된 합성수지를 공급하면, 합성수지가 상기 러너를 통해 각각의 캐비티로 공급되며, 상기 캐비티에 공급된 합성수지가 경화된 후 상부금형을 상승시킴으로써, 상기 주입기에 의해 공급된 합성수지가 경화된 사출물을 얻을 수 있다.
한편, 상기 사출물은 상기 캐비티에 공급된 합성수지가 경화되어 제조된 복수개의 제품과, 상기 러너에 공급된 합성수지가 경화되어 제조되며 상기 제품에 연결된 연결부재로 구성된다.
이때, 상기 연결부재는 전후방향으로 연장된 연장부와, 상기 연장부의 양측에서 측방향으로 연장된 분기부와, 상기 연장부의 중앙부에서 상측으로 연장된 수직부로 구성된다. 그리고, 상기 상부금형은 상부금형이 상승될 때, 상기 사출물이 상기 상부금형에서 이탈되어 하부 금형의 상면에 올려지도록 구성된다. 따라서, 상기 상부금형을 상승시킨 후, 작업자가 상기 하부금형의 상면에 올려진 사출물을 꺼낸 후, 별도의 후작업을 통해 제품과 러너의 연결부위를 잘라냄으로써, 제품을 제조할 수 있다.
그런데, 이러한 종래의 방식은 작업자가 수작업으로 사출물을 가공하거나 준비함으로써 작업이 번거로운 문제점이 있다. 이에 따라 최근 자동화공정시스템을 구축하려는 연구가 진행되고 있다.
본 발명은 중앙에 로봇암모듈이 배치되어 각각의 공정 위치에 텅을 자동으로 이송하여 제작을 자동화하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량안전벨트 텅을 자동으로 생산하는 장치에 있어서, 각각의 공정위치로 상기 텅을 이송할 수 있도록 각 모듈의 중앙에 위치되어 제 1 및 2 회전블럭과 구동샤프트에 의해 동작되며, 상기 텅을 이송하는 흡착부 및 그립부를 포함하는 로봇암모듈; 상기 로봇암모듈에 인접하게 위치되어 바닥에 구비되는 레일의 상부에 위치되어 텅보관스테이지가 하부에 구비되고, 상기 텅보관스테이지의 상부에 배치되는 텅지지중심부재 및 텅지지외측부재에 형성된 텅전단지지홈 및 텅후단지지홈에 의해 형성되는 요철형상의 공간에 텅이 보관되는 텅보관모듈; 상기 로봇암모듈과 인접하게 위치되어 2개의 텅금형이 상부면이 회전되는 사출스테이지에 배치되고 텅의 후단이 사출성형되는 사출모듈; 및 사출성형된 텅이 후가공되는 후가공모듈을 포함하며, 상기 후가공모듈은, 상기 사출모듈에서 사출성형된 텅이 안착되는 러너안착부; 상기 러너안착부의 측면에 소정 각도로 경사지게 형성된 경사부; 상기 경사부의 하부에 위치되어 일측으로 텅을 이송하는 벨트라인; 상기 러너안착부와 상기 경사부사이에 2개의 단부가 힌지를 축으로 회전되어 텅의 러너를 제거하는 러너절단기; 및 절단된 러너의 돌출부를 그립핑하여 제거하는 러너제거암을 포함하는 차량안전벨트 텅 제조장치가 제공될 수 있다.
본 발명은 중앙에 위치되는 로봇암모듈이 안전벨트 텅을 각 모듈에 공급 및 이송하여, 텅보관모듈, 사출모듈, 후가공모듈에서 생산작업이 자동으로 진행되어 인건비 절감과 생산성이 증대될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량안전벨트 텅 제조장치의 전체구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량안전벨트 텅 제조장치의 전체를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 로봇암모듈을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 텅보관모듈을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 사출모듈 및 제어반을 나타낸 사시도이다.
도 6a, 6b, 6c는 차량안전벨트 텅 제조장치의 공정순서를 나타낸 작업도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 이하의 실시예들은 해당 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 차량안전벨트 텅 제조장치는 중앙에 배치되어 각각의 공정위치로 텅(tongue)을 이송하는 로봇암모듈이 구비되고, 로봇암모듈에 인접하게 위치되어 텅을 공급받아 각각의 공정을 수행하는 텅보관모듈, 사출모듈, 후가공모듈이 배치되어 자동화된 장치로 차량안전벨트의 텅이 제작될 수 있다. 이와 같은 구성에 따라, 차량안전벨트 텅의 생산이 자동화될 수 있으며 작업이 간소화될 수 있어 생산성이 증대될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 차량안전벨트 텅 제조장치의 각 구성을 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량안전벨트 텅 제조 장치의 전체구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예의 차량안전벨트 텅 제조장치는 로봇암모듈(100)을 포함할 수 있다.
로봇암모듈(100)은 차량안전벨트 텅 제조장치의 중심위치에 배치될 수 있다. 로봇암모듈(100)과 인접한 위치에는 텅보관모듈(200), 사출모듈(300) 및 후가공모듈(400)이 배치될 수 있다. 또한, 로봇암모듈(100)의 작동반경 안에 텅보관모듈(200), 사출모듈(300) 및 후가공모듈(400)이 위치될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 로봇암모듈(100)을 나타낸 사시도이다.
도 2를 참고하면, 로봇암모듈(100)은 복수개의 텅을 이송할 수 있다. 텅은 스틸재질로 형성될 수 있다. 또한, 텅(M)은 전단부분이 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 반면, 텅(M)의 후단부분은 전단보다 넓은 면적으로 형성되며 후술할 사출모듈(300)에 의해 인서트사출되어 성형될 수 있다.
로봇암모듈(100)은 로봇암지지대(110)가 형성될 수 있다. 로봇암지지대(110)는 바닥면이 지지되어 상측으로 연장된 기둥형상으로 형성될 수 있다. 로봇암지지대(110)의 외관은 사각기둥, 오각기둥, 원기둥 등으로 형성될 수 있으며, 상부에 결합되는 구성이 지지될 수 있는 형상이면 어떠한 형상도 무방하다.
로봇암지지대(110)의 높이는 로봇암모듈(100)의 작동 시 다른 구성에 충돌되지 않도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 로봇암모듈(100)의 텅 공급작업이 원활한 높이가 될 수 있다.
로봇암모듈(100)은 제어부(120)를 포함할 수 있다. 제어부(120)는 로봇암지지대(110)의 상부에 결합되어 위치될 수 잇다. 제어부(120)의 외관은 원통형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제어부(120)의 후단에는 로봇암모듈(100)의 동작을 위한 신호가 입력 및 출력되는 케이블(미도시)이 연결될 수 있다. 제어부(120)에 연결된 케이블(미도시)은 후술할 제어반(C1)에 연결될 수 있다. 제어부(120) 상부면에는 후술할 제 1 회전블록(130)이 안착될 수 있는 공간이 형성될 수 있다.
로봇암모듈(100)은 제 1 회전블록(130)을 포함할 수 있다. 제 1회전블록(130)은 제어부(120)의 상부에 위치되어 결합될 수 있다. 제 1 회전블록(130)의 좌우측의 형상은 반원형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제 1 회전블록(130)은 길이방향으로 길게 연장되어 형성될 수 있다. 제 1 회전블록(130)은 제어부(120)를 축으로 회동될 수 있다. 이를 위해, 제 1 회전블록(130) 또는 제어부(120) 내부에는 회동을 위한 구동장치(미도시)인 모터 등이 구비될 수 있다.
로봇암모듈(100)은 제 2 회전블록(140)을 포함할 수 있다. 제 2 회전블록(140)은 제 1 회전블록(130)의 타단의 상부면에 결합될 수 있다. 제 2 회전블록(140)은 양끝단이 반원으로 형성되어 길이방향으로 길게 연장된 형상의 보로 형성될 수 있다. 또한, 제 2 회전블록(140)은 제 1 회전블록(130)을 축으로 회전될 수 있다. 이를 위해, 제 2 회전블록(140)의 일단의 내부에는 제 2 회전블록(140)이 회전되는 구동장치(미도시)인 모터 등이 내부에 구비될 수 있다. 또한, 제 2 회전블록(140)의 타단의 내부에는 후술할 마운팅플레이트(160)의 승하강 및 회전에 필요한 구동 장치가 구비될 수 있다.
로봇암모듈(100)은 승하강블럭(150)을 포함할 수 있다. 승하강블럭(150)은 제 2 회전블록(140)의 하부에 위치될 수 있다. 승하강블럭(150)은 제 2 회전블록(140)과 후술할 마운팅플레이트(160)을 관통되어 결합되는 구동샤프트(S1) 및 구동가이드샤프트(S2)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 승하강블럭(150)은 구동샤프트(S1)와 구동가이드샤프트(S2)에 구동력을 전달받아 회동 및 승하강 동작될 수 있다.또한, 구동샤프트(S1)는 승하강블럭(150)에 하부에 결합되는 구성의 구동축이 될 수 있다.
일 실시예로, 구동샤프트(S1)과 제 2 회전블록(140)의 결합은 도 2와 같이 베벨기어형태로 결합될 수 있다. 이에 따라, 구동샤프트(S1)는 회전동작 가능한 구조로 형성될 수 있다. 또한, 구동샤프트(S1)는 제 2 회전블록(140)의 내부 또는 상단에 승하강 구동장치가 구비될 수 있다. 이에 따라, 구동샤프트(S1) 승하강 가능한 구조로 형성될 수 있다.
구동샤프트(S1)는 회전 및 승하강 모두 동작하는 구조물에 사용되는 그루브샤프트로 형성될 수 있다. 또한, 승하강블럭(150)의 상부 및 하부에는 볼스플라인베어링(B1)이 결합될 수 있다. 이에 따라, 구동샤프트(S1)의 동작 시 부품간 마찰을 감소될 수 있다. 이와 같은 구성으로 인해, 로봇암모듈(100)의 작동 시 마찰에 의한 손상 방지와 부품간 유동에 발생되는 부하가 저감될 수 있다.
로봇암모듈(100)은 마운팅플레이트(160)를 포함할 수 있다. 마운팅플레이트(160)는 승하강블럭(150)의 하부에 위치될 수 있다. 마운팅플레이트(160)는 구동샤프트(S1)의 하단에 결합될 수 있다. 이에 따라, 마운팅플레이트(160)는 승하강블럭(150)과 동작이 연동될 수 있다. 마운팅플레이트(160)는 소정의 두께로 형성된 직사각형의 판형상으로 형성될 수 있다. 마운팅플레이트(160)는 하부에 후술할 흡착부(170)와 후술할 그립부(180)가 위치될 수 있다.
로봇암모듈(100)은 흡착부(170)를 포함할 수 있다. 흡착부(170)는 마운팅플레이트(160)의 길이방향의 일측(도면상 우측)에 위치될 수 있다. 흡착부(170)는 마운팅플레이트(160)의 하부에 위치될 수 있다.
흡착부(170)는 흡착부지지판(171), 복수개의 흡착튜브(172) 및 흡착튜브지지대(173)를 포함할 수 있다.
흡착부지지판(171)은 사각의 판형태로 형성될 수 있다. 흡착부지지판(171)은 마운팅플레이트(160)에서 하측방향으로 연장되어 형성된 복수개의 흡착부파이프(174)로 연결되어 지지될 수 있다. 이에 따라, 흡착부지지판(171)은 흡착부(170)의 구성품이 결합되어 지지될 수 있다.
흡착튜브지지대(173)는 흡착부지지판(171)의 상부에 위치될 수 있다. 흡착튜브지지대(173)는 흡착부지지판(171)의 형상과 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 또한, 흡착부지지대(173)는 외측에 관로가 형성된 보의 형태가 될 수 있다.
흡착튜브지지대(173)는 좌우측면에 복수개의 측면관로(173a)가 형성될 수 있다. 측면관로(173a)는 관이 결합되어 복수개의 흡착튜브(172)와 연결될 수 있다. 본 실시예에서는 흡착부지지판(171)에 구비된 흡착튜브(172)는 2개의 흡착튜브를 한쌍으로 8쌍의 흡착튜브(172)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 8개의 텅을 이송할 수 있도록 형성될 수 있다.
한쌍의 흡착튜브(172)는 소정 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 쌍을 이루는 흡착튜브(172)의 간격은 텅의 후단보다 소정 작게 형성될 수 있다. 또한, 흡착튜브(172)의 각 쌍의 이격된 간격은 후술할 텅보관모듈(200)에 보관되는 텅의 간격과 대응될 수 있다. 흡착튜브(172)는 공정 용량에 따라 개수를 조절하여 운용될 수 있다.
일 실시예로 흡착튜브지지대(173)의 측면관로(173a)는 별도의 마개(미도시) 등으로 밀폐될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 텅보관모듈(200)에 보관되는 텅의 용량에 따라 측면관로(173a)를 부분적으로 밀폐하여 이송되는 텅의 개수를 조절할 수 있다.
한편, 흡착튜브지지대(173)는 중앙에 길이방향으로 측면관로(173a)와 경로가 공유되는 2개의 중앙관로(173b)가 형성될 수 있다. 2개의 중앙관로(173b)는 흡착튜브지지대(173)의 길이방향 전체에 걸쳐 형성될 수 있다. 2개의 중앙관로(173b)는 공압공급부재(미도시)에 연결되어 공압이 조절될 수 있다. 공압공급부재(미도시)는 흡착튜브지지대(173)에 인접한 위치에 구비될 수 있다. 공압공급부재(미도시)는 후술할 제어반(C1)과 연결되어, 공압조절이 제어될 수 있다. 흡착튜브(172)는 하부를 주시하도록 형성될 수 있다.
흡착튜브(172)는 2개가 한쌍으로 형성될 수 있다. 한쌍의 흡착튜브(172)는 1개의 텅의 후단 양측에 접촉될 수 있다. 텅에 접촉된 흡착튜브(172)는 공압이 조절되어 텅이 흡착되고 흡착된 텅은 이송될 수 있다. 이에 따라, 흡착튜브(172)는 후술할 제어반(C1)의 제어에 따라 텅의 후단부를 흡착하여 이송하게 될 수 있다.
마운팅플레이트(160)의 타단부는 하부에 그립부(180)가 결합될 수 있다.
그립부(180)는 제1 및 2 그립부지지판(181, 183)과, 하단에 결합된 복수개의 그립퍼(184)를 포함할 수 있다.
제 1 그립부지지판(181)은 마운팅플레이트(160)의 하부에 연결되어 지지될 수 있다. 제 1 그립부지지판(181)은 그립부(180)의 구성들이 결합될 수 있는 소정의 공간이 형성될 수 있다.
제 1 그립부지지판(181)은 상부면에 2개의 그립부승하강액츄에이터(182)가 좌우측에 위치될 수 있다. 그립부승하강액츄에이터(182)는 구동축이 하측으로 주시될 수 있다. 또한, 그립부승하강액츄에이터(182)의 구동축은 제 2 그립부지지판(183)과 결합될 수 있다. 이에 따라, 그립부승하강액츄에이터(182)의 작동 시 제 2 그립부지지판(183)이 승하강 이동될 수 있다.
한편, 제 1 그립부지지판(181)의 하측에는 제 2 그립부지지판(183)이 위치될 수 있다. 제 2 그립부지지판(183)은 하부에 복수개의 그립퍼(184)가 결합될 수 있다.
그립퍼(184)는 2개의 단이 한 쌍으로 형성될 수 있다. 그림퍼(184)의 단부는 집게형상으로 형성될 수 있다. 그립퍼(184)의 집게형상의 양단은 액츄에이터가 구비될 수 있다. 액츄에이터는 그립퍼(184)의 양단이 이동되도록 작동될 수 있다. 이에 따라, 그립퍼(184)는 양단이 텅의 전단부의 외측면에 접근하여 그립핑하게 될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 텅보관모듈(200)을 나타낸 사시도이다.
도 1 및 3을 참고하면, 텅보관모듈(200)은 로봇암모듈(100)의 작동반경 내의 인접한 외측에 위치될 수 있다. 텅보관모듈(200)은 사출모듈(300)로 텅을 공급하기 위해 보관되는 위치가 될 수 있다. 또한, 텅보관모듈(200)은 바닥에 설치된 레일(210)을 따라 이동하여 공급되는 텅의 위치가 변경될 수 있다. 이에 따라, 텅보관모듈(200)의 일측에 구비된 텅이 공급 완료되었을 경우 위치를 변경하여 공급이 연속으로 될 수 있다.
텅보관모듈(200)은 텅보관스테이지(220)를 포함할 수 있다.
텅보관스테이지(220)는 텅보관모듈(200)의 하부에 위치될 수 있다. 텅보관스테이지(220)는 사각의 판형상으로 형성되어 텅보관모듈(200)의 구성이 상부면에 안착될 공간이 형성될 수 있다. 텅보관스테이지(220)는 레일(210)상에 결합될 수 있다. 또한, 텅보관스테이지(220)는 액츄에이터(미도시)가 결합되어 레일(210)을 따라 이동될 수 있다.
한편, 텅보관스테이지(220)의 상부면에는 2개의 텅지지중심부재(230)와 4개의 텅지지외측부재(240)가 구비될 수 있다. 1개의 텅지지중심부재(230)는 2개의 텅지지외측부재(240)와 한쌍으로 형성될 수 있다.
텅지지중심부재(230)는 길이방향으로 길게 형성되어 텅보관스테이지(220)의 텅보관스테이지(220)의 길이방향과 수직하게 배치될 수 있다. 텅지지중심부재(230)의 하부면은 텅보관스테이지(220)에 고정되어 지지될 수 있다. 텅지지중심부재(230)의 좌우측면에는 각각 4개씩 8개의 텅후단지지홈(231)이 대칭으로 형성될 수 있다. 텅후단지지홈(231)은 일측이 개방된'ㄷ'형상으로 형성될 수 있다. 또한, 텅후단지지홈(231)은 텅지지중심부재(230)의 바닥면부터 상부면까지 연장되어 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 8개의 텅후단지지홈(231)이 형성될 수 있으나 공정에 투입되는 텅의 용량의 조절이 필요할 경우 개수가 조절될 수 있다. 텅후단지지홈(231)의 좌우폭의 크기는 텅의 후단의 크기와 대응될 수 있다.
텅후단지지홈(231)의 상대측면에는 텅지지외측부재(240)가 배치될 수 있다. 텅지지외측부재(240)는 사각기둥의 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 텅지지외측부재(240)의 하단의 형상은 일측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 돌출된 단부의 상부면에는 클램프(241)가 관통되어 텅보관스테이지(220)와 체결될 수 있다. 이에 따라, 텅지지외측부재(240)와 텅보관스테이지(220)는 탈착 가능한 구조가 될 수 있다. 이와 같은 구조는 작업자의 텅 공급 시 요철형상공간(A1)을 확장할 수 있어 텅 공급작업이 용이하게 할 수 있다.
또한, 텅지지외측부재(240)는 일측(텅후단지지홈 방향)에 텅전단지지홈(242)이 형성될 수 있다. 텅전단지지홈(242)은 텅의 전단형상과 대응되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 텅지지외측부재(240)의 형상은'ㄷ'단면형상의 기둥으로 형성될 수 있다. 텅지지중심부재(230)와 텅지지외측부재(240)에 형성된 텅전단지지홈(242)과 텅후단지지홈(231)은 결합되어 요철형상의 공간(A1)이 형성될 수 있다. 이와 같은 요철형상의 공간(A1)은 텅이 안착될 수 있는 크기가 될 수 있다.
요철형상의 공간(A1)의 하부에는 상승슬라이더(250)가 구비될 수 있다. 상승슬라이더(250)는 텅이 안착된 면을 요철형상의 공간(A1)에서 상하로 이동될 수 있도록 작동될 수 있다. 상승슬라이더(250)은 작동되어 텅이 로봇암모듈(100)로 공급되는 텅지지중심 및 외측부재(230,240)의 상부 위치로 텅이 이동하게 될 수 있다. 상승슬라이더(250)의 구동은 실린더방식, 모터방식 등 텅이 적재된 상승슬라이더(250)가 상하 이동될 수 있으면 어떤 방식도 무방하다.
도 4는 도 2에 도시된 사출모듈(300) 및 제어반(C1)을 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 4를 참고하면, 사출모듈(300)은 로봇암모듈(100)의 인접한 측면에 위치될 수 있다.
사출모듈(300)은 회동가능한 구조로 형성된 사출스테이지(310)와, 사출스테이지(310)의 상부에 구비되는 텅금형(320)을 포함할 수 있다. 또한, 텅금형(320)의 상부에는 수지를 공급하는 사출기(330)가 구비될 수 있다.
사출스테이지(310)는 2개의 텅금형(320)이 배치될 수 있는 충분한 크기로 형성될 수 있다. 또한, 사출스테이지(310)는 원형으로 형성될 수 있다. 사출스테이지(310)는 텅금형(320)이 위치된 상부면이 회전될 수 있다. 이와 같은 사출스테이지(310)의 회전동작으로 로봇암모듈(100)로부터 텅을 공급받는 금형과 성형작업이 끝난 금형의 위치가 교체될 수 있다.
사출모듈(300)에는 2개의 텅금형(320)이 포함될 수 있다. 텅금형(320)은 사출스테이지(310)의 상부에 중심을 기준으로 2개가 대칭으로 구비될 수 있다. 일측에 위치된 텅금형(320)은 로봇암모듈(100)의 작동반경 안에 위치될 수 있다. 또한, 타측에 위치된 텅금형(320)은 후술할 사출기(330)의 하부에 위치될 수 있다.
텅금형(320)은 상부면에 텅금형홈(321)이 형성될 수 있다. 텅금형홈(321)은 텅금형(320)의 중심을 대칭으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 텅금형홈(321)은 텅금형의 중앙을 기준으로 좌우측에 각각 4개씩 8개가 형성될 수 있다. 텅금형홈(321)에는 로봇암모듈(100)에 의해 텅이 안착될 수 있다. 텅이 공급된 텅금형(320)은 스테이지의 회전으로 사출기(330) 하부의 위치로 이동될 수 있다. 이동된 텅금형은 상부에 위치된 사출기(330)가 하강동작하여 텅의 후단부가 성형될 수 있다.
한편, 사출모듈(300)의 외측에는 제어반(C1)이 배치될 수 있다.
제어반(C1)은 차량안전벨트 텅 제조장치의 생산을 제어할 수 있다. 이에 따라, 제어반(C1)은 차량안전벨트 텅 제조장치의 구성인 각 모듈에 연결될 수 있다. 제어반(C1)은 계기되는 모니터와 각 모듈의 작동을 조정하는 버튼으로 형성될 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 후가공모듈(400)을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 5을 참고하면, 후가공모듈(400)은 인서트사출 성형된 텅이 공급될 수 있다. 이때, 로봇암모듈(100)에 의해 텅이 이송되며, 후가공모듈(400)의 중심에 위치되는 러너안착부(410)에 텅이 안착될 수 있다. 또한, 후가공모듈(400)은 러너안착부(410)의 양측에 구비되는 러너절단기(420) 및 러너가 절단된 텅이 이송라인으로 이동될 수 있도록 소정의 경사가 형성된 경사부(430)가 포함될 수 있다. 또한, 후가공모듈(400)은 경사부(430)의 하부에 위치되어 일측방향으로 이송되는 벨트라인(440) 및 후가공모듈(400)의 외측에 구비되는 러너제거암(450)이 포함될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
후가공모듈(400)은 러너안착부(410)가 중앙에 구비될 수 있다. 러너안착부(410)는 텅의 후가공을 위해 텅이 안착되는 위치가 될 수 있다. 러너안착부(410)는 소정간격으로 러너안착대(421)가 형성될 수 있다. 러너안착대(421)는 텅의 러너(R)의 좌우 유동이 방지될 수 있도록 좌우측에 벽이 형성될 수 있다. 또한, 중심에'U'자 형상의 홈이 있어 러너(R)의 안착을 유도할 수 있다.
후가공모듈(400)에는 러너절단기(420)가 포함될 수 있다. 러너절단기(420)는 러너안착부(410)와 후술할 경사부(430)의 사이에 위치될 수 있다. 러너절단기(420)는 사출성형된 텅의 러너(R)를 절단할 수 있는 높이에 위치될 수 있다. 러너절단기(420)는 날이 형성된 양단(423)이 교차된 형태로 형성될 수 있다. 또한, 양단(423)이 교차되는 부분에는 회동축이 되는 힌지(422)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 러너절단기(420)는 교차된 양단이 힌지를 중심으로 회동되어 러너의 끝단이 절단될 수 있다.
한편, 후가공모듈(400)은 경사부(430)를 포함할 수 있다. 경사부(430)는 러너절단기(420)의 인접한 좌우측에 위치될 수 있다. 또한, 좌우측에 위치된 경사부(430)의 형상은 대칭으로 형성될 수 있다. 경사부(430)는 상부면이 텅을 하측으로 이동이 안내될 수 있도록 소정 각도 기울어져 형성될 수 있다. 이에 따라, 러너(R)가 절단된 텅은 경사부(430)의 경사면을 따라 하측으로 이동될 수 있다.
후가공모듈(400)은 벨트라인(440)을 포함할 수 있다. 벨트라인(440)은 후가공모듈(400)의 하부에 위치될 수 있다. 또한, 벨트라인(440)은 경사부(430)의 외측보다 소정 크게 될 수 있다. 벨트라인(440)은 컨베이어벨트와 같은 구조로 형성될 수 있다. 이에 따라, 경사부(430)를 통해 이송된 텅은 벨트라인(440)를 통해 이송라인으로 이송될 수 있다.
한펀, 후가공모듈(400)은 러너제거암(450)을 포함할 수 있다. 러너제거암(450)은 러너안착부(410)와 인접하게 배치될 수 있다. 러너제거암(450)은 바닥면에지지되는 러너제거암지지대(451)가 포함될 수 있다. 러너제거암지지대(451)는 러너안착부(410)보다 소정 높게 형성될 수 있다. 또한 러너제거암지지대(451)는 상부가 힌지구조로 되어 후술할 회동바(452)가 결합되어 회동 가능한 구조로 형성될 수 있다.
러너제거암(450)은 회동바(452)를 포함할 수 있다. 회동바(452)는 길이방향으로 길게 형성될 수 있다. 회동바(452)의 길이는 러너(R)의 돌출부(T)까지 위치될 수 있도록 형성될 수 있다. 또한, 회동바(452)는 러너제거암지지대(451)에 형성된 지지대힌지(453)를 축으로 회동될 수 있다.
한편, 회동바(452)의 상부에는 러너승하강액츄에이터(454)가 구비될 수 있다. 러너승하강액츄에이터(454)는 회동바(452)의 하부에 결합되는 후술할 러너그립퍼플레이트(455)가 결합되어 승하강되도록 작동될 수 있다.
러너제거암(450)은 러너그립퍼플레이트(455)를 포함할 수 있다. 러너그립퍼플레이트(455)는 회동바(452)의 끝단에 결합될 수 있다. 러너그립퍼플레이트(455)는 하부에 2개로 구성된 한 쌍의 러너그립퍼(184)와 러너그립핑액츄에이터(457)가 구비될 수 있는 결합공간이 형성될 수 있다. 또한, 러너그립퍼플레이트(455)는 러너승하강액츄에이터(454)에 의해 승하강 될 수 있다.
러너제거암(450)은 한 쌍의 러너그립퍼(184)가 포함될 수 있다. 한 쌍의 러너그립퍼(184)는 러너그립퍼플레이트(455) 하부에 배치될 수 있다. 러너그립퍼(184)는 2개의 단부가 한 쌍으로 형성될 수 있다. 또한, 러너그립퍼(184)는 'ㄴ'형 부재가 대칭으로 배치되어 형성될 수 있다. 러너그립퍼(184)는 외측면에 구비된 그립핑액츄에이터(457)의 작동으로 러너그립퍼플레이트(455)의 중심측으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 러너그립퍼(184)의 일단면이 러너(R)의 돌출부(T)를 그립핑하여 이송될 수 있다.
도 6a, 6b, 6c는 차량안전벨트 텅 제조장치의 공정순서를 나타낸 작업도이다.
도 6a을 참조하면, 먼저 로봇암모듈(100)은 제 1 및 제 2회전블럭(130, 140)의 회전이동으로 텅보관모듈(200)의 상부로 접근될 수 있다. 텅보관모듈(200)에 인접하게 이동된 로봇암모듈(100)은 구동샤프트(S1)가 회동될 수 있다. 이에 따라, 흡착부(170)는 텅보관모듈(200)에 구비된 텅의 후단의 상부에 위치될 수 있다. 다음으로 흡착부(170)는 공압이 조절되어 텅의 후단을 흡착할 수 있다. 흡착된 텅은 구동샤프트(S1)와 제 1 및 2 회전블럭(130, 140)의 동작으로 사출모듈(300)로 이송될 수 있다.
도 6b를 참고하면, 다음으로 제 1 및 제 2회전블럭(130, 140)의 회동으로 로봇암모듈(100)은 사출모듈(300)에 접근될 수 있다.
로봇암모듈(100)은 회전동작되어 전방에 위치된 텅금형(320)의 상부에 그립부(180)가 위치될 수 있다. 이때, 그립부승하강액츄에이터(182)에 의해 제 2 그립부지지판(183)이 하강 동작할 수 있다. 이에 따라, 제 2 그립부지지판(183)의 하부에 결합된 그립퍼(184)는 사출성형된 텅에 인접하게 접근될 수 있다. 다음으로 그립퍼(184)는 구동되어 텅의 전단의 외측면이 그립핑될 수 있다. 그립핑된 사출성형된 텅은 그립부승하강액츄에이터(182)의 동작에 따라 상승이동 될 수 있다.
다음으로 구동샤프트(S1)의 재차회전에 의해 흡착부(170)는 전방에 위치된 텅금형(320)의 상부에 접근될 수 있다. 텅금형(320)에 접근된 흡착부(170)는 텅금형홈(321)의 상부에서 공압이 조절될 수 있다. 이에 따라, 흡착된 텅이 그립퍼(184)에 의해 비워진 텅금형홈(321)에 안착될 수 있다. 텅금형홈(321)이 새로운 텅으로 채워진 텅금형(320)은 사출스테이지(310)의 상부면이 회전되어 위치가 이동될 수 있다. 이동된 텅금형(320)은 상부에 위치된 사출기(330)의 하강과 함께 텅의 후단은 사출성형될 수 있다. 이와 같이 사출성형된 텅금형(320)은 사출스테이지(310)가 재차 회동되어 작업이 반복될 수 있다.
다음으로 도 6c를 참고하면, 로봇암모듈(100)에 의해 흡착된 사출성형된 텅은 후가공모듈(400)로 이송될 수 있다. 사출성형된 텅은 러너(R)가 러너안착부(410)에 위치되도록 이송될 수 있다. 러너안착부(410)에 위치된 사출성형된 텅은 경사부(도면부호)의 상면에 위치될 수 있다. 이때, 러너제거암(450)이 동작되어 러너(R)의 돌출부(T)를 그립핑할 수 있다. 러너가 그립핑되는 동작과 함께, 러너절단기(420)가 상승이동될 수 있다. 상승된 러너절단기(420)는 힌지를 축으로 회동되어 텅에 연결된 러너(R)가 절단될 수 있다. 러너가 절단된 텅은 경사면을 따라 하측방향으로 이동될 수 있다. 경사면을 따라 하측방향으로 이동된 텅은 벨트라인(440)에 도달될 수 있다. 다음으로 텅은 벨트라인(440)의 일측방향으로 이송될 수 있다. 이에 따라, 제작된 텅은 제품 검사 및 다음 과정으로 진행될 수 있다. 또한, 절단된 러너(R)는 러너제거암(450)의 동작에 의해 상승되어 외측에 구비되는 제거함(B)으로 이동될 수 있다.
이와 같은 동작을 마친 차량안전벨트 텅 제조장치는 도 7a부터 도7d의 동작이 반복되어 텅이 자동으로 생산될 수 있다.
이상, 설명한 바, 본 실시예들에 따른 차량안전벨트 텅 제조장치는 중앙에 위치되는 로봇암모듈이 안전벨트 텅을 각 모듈에 공급 및 이송하여, 텅보관모듈, 사출모듈, 후가공모듈에서 생산작업이 자동으로 진행되는데 활용될 수 있다.
이상, 본발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 로봇암 모듈 130 : 제 1 회전블럭
140 : 제 2 회전블럭 170 : 흡착부
180 : 그립부 S1 : 구동샤프트
200 : 텅보관모듈 210 : 레일
220 : 텅보관스테이지 230 : 텅지지중심부재
240 : 텅지지외측부재 300 : 사출모듈
310 : 사출스테이지 400 : 후가공모듈
410 : 러너안착부 420 : 러너절단기
430 : 경사부 440 : 벨트라인
450 : 러너제거암

Claims (5)

  1. 차량안전벨트 텅을 자동으로 생산하는 장치에 있어서,
    각각의 공정위치로 상기 텅을 이송할 수 있도록 각 모듈의 중앙에 위치되어 제 1 및 2 회전블럭(130, 140)과 구동샤프트(S1)에 의해 동작되며, 상기 텅을 이송하는 흡착부(170) 및 그립부(180)를 포함하는 로봇암모듈(100);
    상기 로봇암모듈(100)에 인접하게 위치되어 바닥에 구비되는 레일(210)의 상부에 위치되어 텅보관스테이지(220)가 하부에 구비되고, 상기 텅보관스테이지(220)의 상부에 배치되는 텅지지중심부재(230) 및 텅지지외측부재(240)에 형성된 텅전단지지홈(242) 및 텅후단지지홈(231)에 의해 형성되는 요철형상의 공간(A1)에 텅이 보관되는 텅보관모듈(200);
    상기 로봇암모듈(100)과 인접하게 위치되어 2개의 텅금형(320)이 상부면이 회전되는 사출스테이지(310)에 배치되고 텅의 후단이 사출성형되는 사출모듈(300); 및 사출성형된 텅이 후가공되는 후가공모듈(400); 을 포함하며,
    상기 후가공모듈(400)은,
    상기 사출모듈(300)에서 사출성형된 텅이 안착되는 러너안착부(410);
    상기 러너안착부(410)의 측면에 소정 각도로 경사지게 형성된 경사부(430);
    상기 경사부(430)의 하부에 위치되어 일측으로 텅을 이송하는 벨트라인(440);
    상기 러너안착부(410)와 상기 경사부(430)사이에 2개의 단부가 힌지를 축으로 회전되어 텅의 러너(R)를 제거하는 러너절단기(420); 및
    절단된 러너의 돌출부(T)를 그립핑하여 제거하는 러너제거암(450)을 포함하며
    상기 텅보관모듈(200)은,
    상기 요철형상의공간(A1)의 하부에 위치되고 상승이동되어 텅을 상기 텅지지중심부재(230) 및 상기 텅지지외측부재(240)의 상부로 공급하는 상승슬라이더(250);를 포함하고
    상기 흡착부(170)는,
    좌우측면에 복수개의 흡착튜브(172)가 결합되는 측면관로(173a)가 형성되며, 중앙에 길이방향으로 상기 측면관로(173a)의 경로가 공유되는 2개의 중앙관로(173b)가 형성되는 흡착튜브지지대(173); 를 포함하며
    상기 측면관로(173a)는
    별도의 마개로 밀폐되어 이송되는 텅의 개수를 조절하며
    상기 텅보관모듈(200)은
    4개의 텅지지외측부재(240)와 2개의 텅지지중심부재(230)가 구비되어 2개의 텅지지외츠부재(240)와 1개의 텅지지중심부재(230)가 한쌍을 형성하며,
    상기 텅보관스테이지(220)는 상기 레일(210)을 따라 이동가능하고,
    상기 텅지지외측부재(240)의 하단은 일측으로 돌출되어 상부면에 클램프(241)가 관통되어 체결되며
    상기 그립부(180)는
    상기 마운팅플레이트(160)의 하부에 결합되는 제 1, 2 그립부지지판(181); 및 복수개의 그립퍼(184); 를 포함하며, 상기 그립퍼(184)는 2개의 단이 한쌍으로 구비되어 집게형상으로 형성되고 텅의 전단부의 외측면에 접근하여 그립핑하는 차량안전벨트 텅 제조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 사출모듈(300)은
    상기 사출스테이지(310)의 회전동작으로 상부면에 위치된 텅금형(320)이 상기 상기 로봇암모듈(100)의 하부 및 상기 사출기(330)의 하부에 위치되는 차량안전벨트 텅 제조장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 로봇암모듈(100)은,
    상기 사출모듈(300)에 텅 공급 시 상기 일측에 위치된 텅금형(320)의 상부위치에서 마운팅플레이트(160)의 회전동작으로 텅의 공급과 성형된 텅의 이송 작업이 모두 수행되는 차량안전벨트 텅 제조장치.
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