KR102286968B1 - 부품 발사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명 부품 발사장치는, 측방향으로 유체 및 부품을 분사하기 위해 일정 길이를 갖는 다수의 분사 가이드 튜브가 일정 간격마다 형성되는 전면 케이스; 상기 다수의 분사 가이드 튜브에 대응되도록 둘레를 따라 다수의 부품 장전홈이 형성되어 상기 부품 장전홈의 간격을 주기로 순차적으로 회전되는 원형의 롤러; 및 상기 전면 케이스의 배면에 롤러를 감싸도록 결합되고, 다수의 분사 가이드 튜브 및 부품 장전홈에 대응되는 다수의 유체 공급홀이 형성되며, 일측에는 부품을 연속적으로 투입하기 위한 부품 투입구가 구비되는 본체 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

부품 발사장치 {Shooting apparatus for parts}

본 발명은 부품 발사장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 부품 압입 설비, 부품 이송 장비, 사출 금형 등 부품의 공급이 필요한 설비의 필요 위치에 부품을 신속하고 안정적으로 공급하고 간단한 구조로 인한 효율적인 배치를 통해 장치의 운용성을 향상시킬 수 있는 부품 발사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사출기는 금형에 수지를 사출하여 자동차 범퍼, 전화기 케이스, 모니터 케이스와 같은 사출성형품을 만드는 기기이며, 특히 인서트 물이라 불리는 부품을 사출 금형에 미리 삽입하고 사출 성형하여 사출성형품 내에 인서트 물이 일체로 성형되게 하는 것을 인서트 사출이라 한다.

이러한, 인서트 사출은 부피가 큰 경우에는 작업자가 육안으로 확인하면서 인서트 물을 사출 금형에 직접 집어넣으면 되지만 크기가 매우 작은 인서트 물의 경우에는 작업자가 일일이 그 위치를 확인하기 어렵고 금형 안에 사람이 직접 들어가 육안으로 확인하는 작업방식은 산업 재해의 위험을 안고 있다.

이와 같은 문제를 보완하기 위해, 사출성형을 미리 수행한 후, 필요한 인서트 물을 가열하고 이를 후압기를 이용하여 사출성형품에 박아 사출성형품이 인서트 물의 온도에 따라 용융되면서 자연스럽게 인서트 물이 사출성형품에 부착하는 방법을 사용하기도 한다.

그러나, 이러한 재래적인 방법은 사출성형품의 용융점, 인서트 물의 온도, 작업자의 숙련도에 따라 인서트 물의 위치가 매번 동일한 위치에 위치하지 못하고 달라지므로 불량 발생률이 많은 문제점이 있었다.

또한, 일일이 인서트 물을 사출성형품에 삽입해야 하므로 작업성 및 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서 최근에는 소형 너트와 같이 작은 크기의 인서트 물을 자동화 로봇을 이용하여 자동으로 파지(把持)하고, 파지한 인서트 물을 사출금형에 투입하여 인서트 사출할 수 있게 하는 인서트 유닛(Insert unit)이 출시되고 있다.

이러한 인서트 유닛은 인서트 한 번에 하나의 인서트 물을 옮기는 것으로, 동일한 부품 여러 개를 인서트 시켜야할 때에 같은 로봇은 같은 동작을 여러 번 반복하여야 하는 문제점이 있었다.

또한, 부품의 인서트 공정을 실현하기 위해서는 부품 피딩 공정, 부품 공급 공정, 부품 취출 및 인서트 공정 등이 수행되기 때문에 설비의 규모가 커지고, 설비의 구조가 복잡하며, 작업의 효율성과 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

한국 등록특허 제10-0942177호 (2010.02.11. 공고)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 안출된 것으로, 본 발명은 유체(예컨대, 공기)를 분사하여 부품 압입 설비, 부품 이송 장비, 사출 금형 등의 목표하는 위치에 너트 등의 부품을 신속하고 정확하게 공급할 수 있을 뿐만 아니라 장치의 효율적인 배치를 통해 장치의 운용성을 향상시킬 수 있는 부품 발사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일 실시예에 따라, 측방향으로 유체 및 부품을 분사하기 위해 일정 길이를 갖는 다수의 분사 가이드 튜브가 일정 간격마다 형성되는 전면 케이스; 상기 다수의 분사 가이드 튜브에 대응되도록 둘레를 따라 다수의 부품 장전홈이 형성되어 상기 부품 장전홈의 간격을 주기로 순차적으로 회전되는 원형의 롤러; 및 상기 전면 케이스의 배면에 롤러를 감싸도록 결합되고, 다수의 분사 가이드 튜브 및 부품 장전홈에 대응되는 다수의 유체 공급홀이 형성되며, 일측에는 부품을 연속적으로 투입하기 위한 부품 투입구가 구비되는 본체 케이스;를 포함하여 구성된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 유체 공급홀 내에는 유체 주입홀이 형성되며, 상기 유체 주입홀의 형상은 부품의 단면 형상과 거의 일치되게 형성된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 유체 공급홀 중 적어도 하나 이상에는 유체를 분사하기 위한 피팅부가 결합된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 롤러의 회전축은 본체 케이스를 통해 관통하여 본체 케이스 외부로 연결되며 상기 외부로 연결된 회전축의 일단은 모터와 축 결합된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 전면 케이스, 롤러 및 본체 케이스가 결합된 상태로 분사 가이드 튜브의 분사 방향이 수평선을 기준으로 상향 경사지게 끔 상기 전면 케이스, 롤러 및 본체 케이스가 0 내지 20도 이내에서 기울어진 상태로 고정 설치된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 본체 케이스에는 서로 같거나 다른 종류의 부품이 동시에 투입될 수 있도록 좌우 양측에 부품 투입구가 각각 구비된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 본체 케이스의 부품 투입구 양측에는 부품 사용여부 감지 센서 및 부품 대기여부 감지 센서가 각각 구비된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 부품 투입구에는 하향 경사지게 부품 공급라인이 더 연결되고, 상기 부품 공급라인 내에 일렬로 수용된 다수의 부품이 자중에 의해 구름운동을 하면서 순차적으로 투입되도록 구성된다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 롤러가 회전하며 부품 압입 설비, 부품 이송 장비, 사출 금형 등 부품의 공급이 필요한 설비의 필요 위치에 부품을 신속하고 안정적으로 공급할 수 있으며, 또한 장치의 효율적인 배치를 통해 장치의 운용성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 발사장치를 도시한 사시도
도 2는 도 1의 분해 사시도
도 3은 도 1의 배면 사시도 및 요부 확대도
도 4는 도 3의 A-A선 단면 및 요부 확대도
도 5는 도 4의 B-B선 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 발사장치의 구조를 설명하기 위한 도면
도 6은 도 4의 B-B선 단면도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부품 발사장치의 구조를 설명하기 위한 도면

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 부품 발사장치의 구성 및 작동 관계에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 발사장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 배면 사시도 및 요부 확대도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면 및 요부 확대도이며, 도 5는 도 4의 B-B선 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 발사장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 발사장치(10)는, 먼저 측방향으로 유체(예컨대, 공기) 및 부품(P)을 분사하기 위해 일정 길이를 갖는 다수의 분사 가이드 튜브(110)가 일정 간격마다 형성되는 대략 사각형 판상의 전면 케이스(100)가 구비된다.

이 때, 상기 도면에서는 분사 가이드 튜브(110)가 8개 형성되어 있는 것으로 도시하고 있으나, 이는 단지 예시에 불과한 것이고 작업자가 필요에 따라 동시에 분사하고자 하는 부품의 수를 더 늘리고자 한다면 분사 가이드 튜브(110)의 수도 그만큼 더 확장할 수 있다.

또한 상기 전면 케이스(100)의 후면에는 원형의 롤러(200)가 결합되는데, 상기 롤러(200)는 상기 전면 케이스(100)의 다수의 분사 가이드 튜브(110)에 대응되도록 둘레를 따라 다수의 부품 장전홈(220)이 형성되어 있으며, 상기 부품 장전홈(220)의 간격을 주기로 순차적으로 회전된다.

또한 상기 전면 케이스(100)와 롤러(200)의 배면에는 상기 롤러(200)를 감싸도록 결합되고, 다수의 분사 가이드 튜브(110) 및 부품 장전홈(220)에 대응되는 다수의 유체 공급홀(303)이 형성되며, 일측에는 부품(P)을 연속적으로 투입하기 위한 부품 투입구(301)가 구비되는 본체 케이스(300)가 결합된다.

이 때, 상기 유체 공급홀(303) 중 적어도 하나 이상에는 유체를 분사하기 위한 피팅부(500)가 결합된다.

도 3에서는 상단 두 개의 유체 공급홀(303)에만 피팅부(500)가 결합된 것으로 도시하였으나, 이 역시 단지 예시에 불과한 것으로 상기 피팅부(500)는 분사 가이드 튜브(110)의 개수만큼 전부 또는 일부를 선택하여 작업자가 임의로 연결할 수 있다. 예를 들어 상기 피팅부(500)를 유체 공급홀(303) 모두에 연결한 경우 모든 분사 가이드 튜브(110)에서 동시에 유체와 부품(P)의 분사가 가능하게 됨은 이해 가능하다.

또한 상기 롤러(200)의 회전축(210)은 본체 케이스(300)의 중앙에 형성된 축 결합공(302)을 통해 관통하여 본체 케이스(300) 외부로 연결되며 상기 외부로 연결된 회전축(210)의 일단은 모터(도면 미도시)와 축 결합됨으로써 회전된다.

따라서, 상기 롤러(200)는 부품 장전홈(220)의 간격을 주기로 순차적으로 회전하면서 적어도 하나 이상의 분사 가이드 튜브(110)를 통해 유체와 부품(P)을 분사함에 의해 작업자가 원하는 위치에 부품(P)을 연속적으로 공급할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 전면 케이스(100), 롤러(200) 및 본체 케이스(300)가 결합된 상태에서는 유체 및 부품(P)이 분사되는 분사유로가 측방향을 따라 하나로 연결되는데, 이 때 측방향의 부품 장전홈(220)에 장전되어 있는 부품(P)이 부품 장전홈(220)에서 흘러나오지 않도록 분사 가이드 튜브(110)의 분사 방향이 수평선을 기준으로 약간 상향 경사지게 끔 설치될 필요가 있다.

즉, 상기 전면 케이스(100), 롤러(200) 및 본체 케이스(300)를 조립한 상태로 장치에 고정 설치할 때에는 분사 가이드 튜브(110)의 분사각도를 약간 상향 경사지게 끔, 예컨대 0 내지 20도 이내에서 상향 경사지도록 기울어진 상태로 고정하는 것이 더 바람직하다.

또한 상기 부품 장전홈(220) 및 유체 공급홀(303)에서 유체가 주입되는 유체 주입홀(303a)의 형상은 부품(P)의 단면 형상과 거의 일치되게 형성됨이 바람직하다.

예를 들어 공급되는 부품(P)이 너트나 부시 등의 환형 부품인 경우 도 3에서 도시된 것처럼 유체 주입홀(303a)의 형상도 거의 환형으로 형성함으로써 환형 부품의 단면에 유체의 분사압이 집중될 수 있다. 또한 상기 유체 주입홀은 앞서 상술한 바와 같이 유체의 분사각도가 약간 상향 경사지게 형성(예컨대, 0.1~5도)됨에 따라 부품 장전홈의 부품이 후방으로 흘러내리지 못하도록 차단하는 역할을 겸한다.

또한, 도 2 또는 도 5를 참조하면 상기 본체 케이스(300)의 부품 투입구(301) 양측에는 부품 사용여부 감지 센서(401) 및 부품 대기여부 감지 센서(402)가 각각 구비된다. 상기 부품 사용여부 감지 센서(401)는 유체와 부품(P)이 분사되고 난 후 해당 부품 장전홈(220)이 비어 있는 상태인지를 감지하는 센서이다. 한편 부품 대기여부 감지 센서(402)는 부품(P)이 부품 장전홈(220)에 삽입되어 있는지를 감지하는 센서이다.

만약 작업자가 순차적으로 또는 동시에 부품(P)을 공급하지 않고, 필요에 따라 부품(P)을 선택적으로 분사하고자 할 경우에는 상기 센서들(401, 402)의 감지 여부에 근거하여 부품 장전홈(220)이 한칸씩 순차적으로 회전하지 않고 부품(P)이 들어있는 장전홈(220)까지 여러 칸을 한번에 회전되도록 롤러(200)의 회전량을 제어할 수도 있다.

또한, 도 5를 참조하면 상기 본체 케이스(300)에 형성된 부품 투입구(301)에는 자중 방식으로 부품(P)이 자동 투입될 수 있도록 부품 공급라인(600)이 더 연결된다. 상기 부품 공급라인(600)은 일례로 상면이 개방된 슬라이드 또는 상면이 폐쇄된 튜브 형상일 수 있으며, 상기 부품 공급라인(600) 내에 일렬로 수용된 다수의 부품(P)이 자중에 의해 구름운동을 하면서 하나씩 순차적으로 부품 장전홈(220)에 투입될 수 있도록 구성된다.

한편 도 6은 도 4의 B-B선 단면도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따라 본체 케이스(300)에 부품 투입구(301a, 301b)를 양측으로 설치한 예시이다.

상기 도 6을 참조하면 상기 본체 케이스(300)에는 서로 같거나 다른 종류의 부품(P)이 동시에 투입될 수 있도록 좌우 양측에 부품 투입구(301a, 301b)가 각각 형성하며, 상기 각 부품 투입구(301a, 301b)에는 부품 공급라인(600) 및 제2 부품 공급라인(610)이 각각 연결된다.

그러므로 필요 시 작업자는 일측의 부품 투입구(600)에는 너트를 투입하고, 타측의 부품 투입구(610)에는 부시를 투입함으로써 서로 다른 종류의 부품(P)을 동시에 공급할 수도 있다. 이는 작업자가 필요에 따라 같은 종류의 부품을 공급하거나 다른 종류의 부품을 동시에 공급을 결정할 수 있는 것이므로 공정 사양에 따라 얼마든지 변경이 가능하다.

아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.

10 : 부품 발사장치 100 : 전면 케이스
110 : 분사 가이드 튜브 200 : 롤러
210 : 회전축 220 : 부품 장전홈
300 : 본체 케이스 301 : 부품 투입구
302 : 축 결합공 303 : 유체 공급홀
303a: 유체 주입홀 401 : 부품 사용여부 감지 센서
402 : 부품 대기여부 감지 센서 500 : 피팅부
600 : 부품 공급라인 610 : 제2 부품 공급라인

Claims (8)

1. 측방향으로 유체 및 부품을 분사하기 위해 일정 길이를 갖는 다수의 분사 가이드 튜브가 일정 간격마다 형성되는 전면 케이스;
   상기 다수의 분사 가이드 튜브에 대응되도록 둘레를 따라 다수의 부품 장전홈이 형성되어 상기 부품 장전홈의 간격을 주기로 순차적으로 회전되는 원형의 롤러; 및
   상기 전면 케이스의 배면에 롤러를 감싸도록 결합되고, 다수의 분사 가이드 튜브 및 부품 장전홈에 대응되는 다수의 유체 공급홀이 형성되며, 일측에는 부품을 연속적으로 투입하기 위한 부품 투입구가 구비되는 본체 케이스;를 포함하며,
   상기 유체 공급홀 내에는 유체 주입홀이 형성되되, 상기 유체 주입홀의 형상은 너트 또는 부시의 환형 부품의 단면에 유체의 분사압이 집중될 수 있도록 부품의 단면 형상과 일치되게 환형으로 형성되고,
   상기 유체 공급홀 중 적어도 하나 이상에는 유체를 분사하기 위한 피팅부가 결합되고,
   상기 롤러의 회전축은 본체 케이스를 통해 관통하여 본체 케이스 외부로 연결되며 상기 외부로 연결된 회전축의 일단은 모터와 축 결합되고,
   상기 전면 케이스, 롤러 및 본체 케이스가 결합된 상태로 측방향의 부품 장전홈에 장전되어 있는 부품이 부품 장전홈에서 흘러나오지 않도록 분사 가이드 튜브의 분사 방향이 수평선을 기준으로 상향 경사지게 끔 상기 전면 케이스, 롤러 및 본체 케이스가 0 내지 20도 이내에서 기울어진 상태로 고정 설치되고,
   상기 본체 케이스의 부품 투입구 양측에는 부품 사용여부 감지 센서 및 부품 대기여부 감지 센서가 각각 구비되고,
   상기 부품 투입구에는 하향 경사지게 부품 공급라인이 더 연결되고, 상기 부품 공급라인 내에 일렬로 수용된 다수의 부품이 자중에 의해 구름운동을 하면서 순차적으로 투입되도록 구성되는,
   부품 발사장치.
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6. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체 케이스에는 서로 같거나 다른 종류의 부품이 동시에 투입될 수 있도록 좌우 양측에 부품 투입구가 각각 구비되는,
   부품 발사장치.
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