KR102587675B1 - 나사 체결 장치용 나사 정렬장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나사 정렬부재로 공급되는 나사가 정확하게 수직으로 세워지게 하는 나사 체결 장치용 나사 정렬장치에 관한 것으로, 후방에서 전방으로 하향 경사지게 구비되고, 내부의 중앙에는 상부와 전,후방이 개방된 나사축 삽입 가이드홈이 형성되어 머리부가 상부에 위치되어 세워진 나사들이 후방에서 전방으로 종방향의 일렬로 낙하되며, 전방에는 실린더의 작동에 의해 일,타측 방향으로 이동되는 스톱퍼에 의해 나사들을 하나씩 전방으로 낙하 공급하는 공급레일과; 상기 공급레일의 전방에 좌우 이동 구동수단에 의해 좌우 방향으로 이동되게 구비되고, 일측의 내부에는 상기 나사축 삽입 가이드홈과 연통되게 후방과 상,하부가 개방되고 전방에 반원형부가 형성되어 상기 나사축 삽입 가이드홈의 전방에서 세워진 나사의 나사축이 수직으로 낙하 삽입되는 나사축 삽입홈이 종방향으로 형성되고, 나사축 삽입홈의 상부에는 나사의 머리부 하부가 낙하 삽입되는 원형의 자리파기홈이 형성된 나사 정렬부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

나사 체결 장치용 나사 정렬장치 {Screw vertical alignment device for screw fastening apparatus}

본 발명은 나사 체결 장치용 나사 정렬장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나사 정렬부재로 공급되는 나사가 하나씩 정확하게 수직으로 세워져 위치하도록 하여 픽업 체결수단의 나사 픽업시 오작동이 발생되는 것을 방지함으로써, 나사 픽업시 오작동으로 인한 장치의 정지시간을 없게 하여 나사의 체결 생산성을 최대로 향상시킬 수 있는 나사 체결 장치용 나사 정렬장치에 관한 것이다.

최근 생산 라인이 고속화되고 근로 시간이 단축됨에 따라 나사를 체결하는 공정 또한 고속화를 요구하고 공정시간을 줄이는 것이 중요한 과제로 인식되고 있다. 나사 체결을 위한 자동화 장비에서 나사를 안정적으로 공급하고 공급 받은 나사를 고속으로 정확하게 체결하는 기능이 필수적이다.

그러나 기존의 장비에서는 나사를 공급할 때 발생하는 나사 걸림 현상으로 장비가 연속해서 운전을 하지 못하고 점검과 정비를 위하여 정지하는 일이 자주 벌어진다. 결국 모두가 자동화 장비를 통한 고속 체결의 필요성을 인지하고 있지만, 연속으로 안정되도록 나사를 공급하는 동시에 공급 받은 나사를 정확한 토크(힘)와 회전수(체결 각도)로 체결하기 용이하지 않은 실정이다.

이와 관련되는 선행기술문헌으로서 대한민국 등록특허공보 제1724313호의 "자동 나사체결장치"(이하, "종래의 자동 나사체결장치"라 한다.)가 알려져 있다.

종래의 자동 나사체결장치는 체결장치 본체, 지지대에 설치되며 진동을 이용하여 나사못을 정렬한 후 차례로 공급하는 피더부, 지지대에 경사지게 설치되어 피더부에 의해 공급되는 나사못이 겹치지 않도록 하나씩 안내하는 가이드부, 지지대에 설치되며 가이드부에 의해 안내된 나사못을 픽킹한 후 대상물에 나사못을 자동으로 체결하는 드라이버유닛을 포함한다.

그리고 상기 가이드부는 상기 피더부로부터 공급된 나사못이 이동하는 길이 방향의 안내홈이 형성되고 수직 지지대에 경사지게 설치된 경사 가이드와, 하단 상측에 나사못의 이동을 제한하는 스토퍼가 설치되며 상기 경사 가이드의 하부에 회전 가능하게 설치되는 나사공급블록과, 상기 경사 가이드의 상부측에 설치되어 나사못이 상측으로 튀지 않도록 하는 커버부재를 포함한다.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 나사체결장치는 나사공급블록의 하단에 설치된 스토퍼의 상부로 공급되는 나사못이 경사지게 공급되는 경우가 빈번하여 자동 나사체결장치의 빈번한 오작동이 발생되는 문제점을 가지고 있었다.

또한 종래의 나사체결장치는 가이드부의 구성품이 많아 가이드부의 제조비용이 많이 들게 되는 문제점도 가지고 있었다.

대한민국 등록특허공보 제1724313호 "자동 나사체결장치"

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 나사 정렬부재로 공급되는 나사가 수직으로 세워지게 함으로써 픽업 체결수단의 나사 픽업(자석 드라이버축의 부착 후 인상)시 오작동이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하는 나사 체결 장치용 나사 정렬장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 나사 정렬부재의 구성을 단순히 하여 나사 정렬부재의 제조비용을 줄일 수 있도록 하는 나사 체결 장치용 나사 정렬장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 나사 체결 장치용 나사 정렬장치는 후방에서 전방으로 하향 경사지게 구비되고, 내부의 중앙에는 상부와 전,후방이 개방된 나사축 삽입 가이드홈이 형성되어 머리부가 상부에 위치되어 세워진 나사들이 후방에서 전방으로 종방향의 일렬로 낙하되며, 전방에는 실린더의 작동에 의해 일,타측 방향으로 이동되는 스톱퍼에 의해 나사들을 하나씩 전방으로 낙하 공급하는 공급레일과; 상기 공급레일의 전방에 좌우 이동 구동수단에 의해 좌우 방향으로 이동되게 구비되고, 일측의 내부에는 상기 나사축 삽입 가이드홈과 연통되게 후방과 상,하부가 개방되고 전방에 반원형부가 형성되어 상기 나사축 삽입 가이드홈의 전방에서 세워진 나사의 나사축이 수직으로 낙하 삽입되는 나사축 삽입홈이 종방향으로 형성되고, 나사축 삽입홈의 상부에는 나사의 머리부 하부가 낙하 삽입되는 원형의 자리파기홈이 형성된 나사 정렬부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 나사 정렬부재로 공급되는 나사가 수직으로 세워지게 함에 따라, 픽업 체결수단의 나사 픽업시 오작동이 발생되는 것을 방지함으로써,나사 픽업시 오작동으로 인한 장치의 정지시간을 없게 하여 나사의 체결 생산산을 최대로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 나사 정렬부재의 구성을 단순히 하여 나사 정렬부재의 제조비용을 줄일 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 나사 정열장치가 설치된 나사 체결장치를 나타낸 것으로,
도 1a는 사시도이고,
도 1b는 좌측면도이다.
도 2는 도 1a의 A부 확대도.
도 3은 도 1b의 B부 확대도.
도 4는 본 발명을 구성하는 나사 정열부재를 나타낸 것으로,
도 4a는 사시도이고,
도 4b는 평면도이며,
도 4c는 도 4b의 C-C선 단면도이고,
도 4d는 도 4b의 D-D선 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 나사 정열장치가 설치된 나사 체결장치를 나타낸 도면들이고, 도 2는 도 1a의 A부 확대도이며, 도 3은 도 1b의 B부 확대도이고, 도 4는 본 발명을 구성하는 나사 정열부재를 나타낸 도면들이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 나사 체결 장치용 나사 정렬장치는 나사 정렬부재(2)로 공급되는 나사(200)가 정확하게 수직으로 세워지게 하여 픽업 체결수단의 나사 부착 픽업(자석 드라이버축의 부착 후 인상)시 오작동이 발생되는 것을 방지하는 것으로, 공급레일(1), 나사 정렬부재(2)를 포함한다.

먼저, 본 발명의 나사 정렬장치가 설치되는 나사 체결장치(100)는 나사(200)를 후술할 공급레일(1)로 세워지게 공급하는 나사 공급수단(101)과, 후술할 나사 정렬부재(2)에 하나의 나사(200)가 수직으로 공급되어 나사 정렬부재(2)가 일측(도면상의 우측)으로 이동된 상태에서 나사(200)의 머리부를 자석의 일자나 십자형의 드라이버축(103)으로 부착 픽업하여 상승시킨 후 나사(200)의 체결 제품에 나사(200)를 체결하는 나사 픽업 체결수단(102)을 포함하는 것이다.

따라서 본 발명을 구성하는 상기 공급레일(1)은 상기 나사 체결장치의 나사 공급수단(101)의 나사(200) 공급측에 후방이 연결되게 구비되고, 후방에서 전방으로 하향 경사지게 구비되는 것이다.

아울러 상기 공급레일(1)의 내부의 중앙에는 상부와 전,후방이 개방된 나사축 삽입 가이드홈(11)이 형성되어 머리부가 상부에 위치되어 세워진 나사(200)들이 후방에서 전방으로 종방향의 일렬로 낙하되고, 전방에는 실린더(121)의 작동에 의해 일,타측 방향으로 이동되는 스톱퍼(12)가 구비되어 스톱퍼(12)의 일,타측 이동을 통해, 나사(200)들이 하나씩 전방으로 낙하 공급되는 것이다.

그리고, 상기 나사 정렬부재(2)는 공급레일(1)의 전방에 좌우 이동 구동수단(21)에 의해 좌우 방향으로 이동이 되게 구비되는 것이다.

아울러 상기 나사 정렬부재(2)의 일측의 내부에는 상기 나사축 삽입 가이드홈(11)과 연통되게 후방과 상,하부가 개방되고 전방에 반원형부가 형성되어 상기 나사축 삽입 가이드홈(11)의 전방에서 세워진 나사(200)의 나사축이 수직으로 낙하 삽입되는 나사축 삽입홈(22)이 종방향으로 형성되고, 나사축 삽입홈(22)의 상부에는 나사(200)의 머리부의 하부가 낙하 삽입되는 원형의 자리파기홈(23)이 형성되는 것이다.

상기 좌우 이동 구동수단(21)은 나사 정렬부재(2)의 후방에 구비된 횡형 실린더(211)와, 횡형 실린더(211)와 나사 정렬부재(2)의 사이에 연결되는 연결부재(212)를 포함하여 구성되는 것으로, 상기 횡형 실린더(211)의 작동에 의해 나사 정렬부재(2)가 좌우 방향으로 일,타측의 방향으로 이동되는 것이다. 그리고 첨부된 도면에서는 상기 횡형 실린더(211)가 로드레스실린더로 구성된 상태를 도시하였다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 나사 체결 장치용 나사 정렬장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 나사 체결 장치용 나사 정렬장치는, 상기 공급레일(1)의 전방에 좌우 이동 구동수단(21)에 의해 좌우 방향으로 이동이 되게 구비되는 나사 정렬부재(2)로 나사(200)가 하나씩 공급되어 수직으로 세워지는 것이다.

좀 더 구체적으로 상기 나사 정렬부재(2)가 타측에 위치된 상태에서, 상기 공급레일(1)의 전방에 구비된 스톱퍼(12)의 1회 일,타측 이동을 통해 공급레일(1)의 전방에서 나사(200)가 하나씩 나사 정렬부재(2)의 일측에 형성된 나사축 삽입홈(22)으로 낙하 삽입되고, 이때 나사축 삽입홈(22)으로 삽입되는 나사(200)의 머리부의 하부는 나사축 삽입홈(22)의 상부에 형성된 원형의 자리파기홈(23)에 삽입됨으로써 수직으로 세워진다.

다음 상기 나사축 삽입홈(22)에 나사(200)가 공급된 상태에서 나사 정렬부재(2)를 일측으로 이동시키면, 상기 나사 픽업 체결수단(102)의 드라이버축(103)이 하강된 후 상승되는 과정을 통해 나사(200)를 자력을 통해 부착 픽업한다.

다음 나사 정렬부재(2)을 원위치인 타측으로 이동시킨 후, 상기 상승된 드라이버축(103)의 하부에 체결 제품(미도시)이 공급되는 순간에 나사(200)를 부착 수취한 드라이버축(103)이 하강 회전됨으로써 체결 제품에 나사(200)가 체결되고, 체결 후에는 드라이버축(103)이 상승되고 체결 제품이 이탈된다.

따라서, 본 발명은 상기 나사 정렬부재(2)로 공급되는 나사(200)의 머리부의 하부가 원형의 자리파기홈(23)에 삽입됨으로써 나사(200)가 수직으로 세워지게 됨에 따라, 나사 픽업 체결수단의 나사 픽업시 오작동이 발생되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

그러므로 본 발명은 나사 픽업 체결수단의 나사 픽업시 오작동을 방지함으로써, 나사 픽업 체결수단의 픽업시 오작동으로 인한 장치의 정지시간을 없게 하여 나사(200)의 체결 생산산을 최대로 향상시킬 수 있는 유용한 발명이다.

또한 본 발명은 나사 정렬부재(2)의 구성을 단순히 하면서 나사(200)를 수직으로 세움에 따라 나사 정렬부재(2)의 제조비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 나사 체결 장치용 나사 정렬장치는 상기 공급레일(1)의 상부에 이격되고 나란하게 경사지게 구비되며 상기 공급레일과 연결된 경사대(3)와, 상기 경사대(3)의 전방에 횡방향의 힌지축(42)으로 연결되어 상기 공급레일(1)의 전방에서 낙하 배출되는 나사(200)의 머리부 상면을 눌러주는 상면 누름부재(4)를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 상면 누름부재(4)는 후방 양측에 구비되어 상기 경사대(3)의 전방에 횡방향의 힌지축(42)으로 연결되어 힌지축(42)을 중심으로 회전이 가능하게 구비된 양 측판(41)과, 상기 양 측판(41)의 전방에 횡방향으로 연결되게 구비되어 공급레일(1)의 전방에서 낙하 배출되는 나사(200)의 머리부 상면을 눌러주는 누름대(43)를 포함하여 구성될 수 있다.

따라서 본 발명은 상기 누름대(43)를 통해 공급레일(1)의 전방에서 낙하 배출되는 나사(200)의 머리부 상면을 눌러줌에 따라, 나사 정렬부재(2)로 공급되는 나사(200)가 나사 정렬부재(2)의 상부로 돌출되게 튀어 오르는 것을 방지함으로써, 픽업 체결수단의 나사 픽업시 오작동이 발생되는 것을 방지하는 장점도 있다.

또한, 본 발명에 따른 나사 체결 장치용 나사 정렬장치는 상기 자리파기홈(23)의 전방인 나사 정렬부재(2)의 상면에 상부로 돌출되게 형성된 차단부(5)를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 차단부(5)는 상기 자리파기홈(23)의 중앙을 중심으로 하여 전방 둘레에 상부로 돌출되게 형성되고, 상기 차단부(5)의 후방에는 반원형 함몰면(51)이 형성되는 것이다.

따라서 본 발명은 나사 정렬부재(2)로 공급되는 나사(200)가 전방으로 이탈되는 것을 방지함으로써, 픽업 체결수단의 나사(200) 픽업시 오작동이 발생되는 것을 방지하는 장점도 있다.

또한, 본 발명에 따른 나사 체결 장치용 나사 정렬장치는 상기 나사축 삽입홈(22)의 전방인 상기 나사 정렬부재(2)의 내부에 수직으로 설치되어 나사축을 수직으로 세우는 수직자석(6)을 더 포함할 수 있고, 또한 상기 나사축 삽입홈(22)의 전방에 형성된 반원형부의 측부인 상기 나사 정렬부재(2)의 내부에 수평으로 설치되어 나사축을 수직으로 세우는 수평자석(7)을 더 포함할 수 있다.

따라서 본 발명은 상기 나사 정렬부재(2)의 나사축 삽입홈(22)의 전방 또는 측부에 수직자석(6)이나 수평자석(7)을 내장함으로써, 나사 정렬부재(2)로 공급되는 나사축 삽입홈(22)에 삽입되는 순간에 수직자석(6)이나 수평자석(7)에서 발생되는 자력에 의해 나사(200)의 나사축이 수직으로 정확하게 세워지게 할 수 있는 장점도 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

1 : 공급레일
11 : 나사축 삽입 가이드홈
12 : 스톱퍼
2 : 나사 정렬부재
21 : 좌우 이동 구동수단
22 : 나사축 삽입홈
23 : 자리파기홈
3 : 경사대
4 : 상면 누름부재
41 : 측판
42 : 힌지축
43 : 누름대
5 : 차단부
51 : 반원형 함몰면
6 : 수직자석
7 : 수평자석
100 : 나사 체결장치
101 : 나사 공급수단
102 : 나사 픽업 체결수단
103 : 드라이버축
200 : 나사

Claims (7)

1. 후방에서 전방으로 하향 경사지게 구비되고, 내부의 중앙에는 상부와 전,후방이 개방된 나사축 삽입 가이드홈이 형성되어 머리부가 상부에 위치되어 세워진 나사들이 후방에서 전방으로 종방향의 일렬로 낙하되며, 전방에는 실린더의 작동에 의해 일,타측 방향으로 이동되는 스톱퍼에 의해 나사들을 하나씩 전방으로 낙하 공급하는 공급레일과;
   상기 공급레일의 전방에 좌우 이동 구동수단에 의해 좌우 방향으로 이동되게 구비되고, 일측의 내부에는 상기 나사축 삽입 가이드홈과 연통되게 후방과 상,하부가 개방되고 전방에 반원형부가 형성되어 상기 나사축 삽입 가이드홈의 전방에서 세워진 나사의 나사축이 수직으로 낙하 삽입되는 나사축 삽입홈이 종방향으로 형성되고, 나사축 삽입홈의 상부에는 나사의 머리부 하부가 낙하 삽입되는 원형의 자리파기홈이 형성된 나사 정렬부재;를 포함하는 것이며,
   나사 정렬장치는 상기 공급레일의 상부에 이격되고 나란하게 경사지게 구비되는 경사대와; 상기 경사대의 전방에 횡방향의 힌지축으로 연결되어 상기 공급레일의 전방에서 낙하 배출되는 나사의 머리부 상면을 눌러주는 상면 누름부재;를 더 포함하는 것이고,
   상기 상면 누름부재는 후방 양측에 구비되어 상기 경사대의 전방에 횡방향의 힌지축으로 연결되어 힌지축을 중심으로 회전이 가능하게 구비된 양 측판과, 상기 양 측판의 전방에 횡방향으로 연결되게 구비되어 공급레일의 전방에서 낙하 배출되는 나사의 머리부 상면을 눌러주는 누름대를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 체결 장치용 나사 정렬장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 나사 정렬장치는
   상기 자리파기홈의 전방인 나사 정렬부재의 상면에 상부로 돌출되게 형성된 차단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 체결 장치용 나사 정렬장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 차단부는 상기 자리파기홈의 중앙을 중심으로 하여 전방 둘레에 상부로 돌출되게 형성되고,
   상기 차단부의 후방에는 반원형 함몰면이 형성되는 것을 특징으로 하는 나사 체결 장치용 나사 정렬장치.
   
6. 제1항,제4항,제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 나사 정렬장치는
   상기 나사축 삽입홈의 전방인 상기 나사 정렬부재의 내부에 수직으로 설치되어 나사축을 수직으로 세우는 수직자석;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 체결 장치용 나사 정렬장치.
   
7. 제1항,제4항,제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 나사 정렬장치는
   상기 나사축 삽입홈의 전방에 형성된 반원형부의 측부인 상기 나사 정렬부의 내부에 수평으로 설치되어 나사축을 수직으로 세우는 수평자석;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나사 체결 장치용 나사 정렬장치.