KR102630139B1 - 작업성을 향상시킨 자동나사체결기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드라이버비트가 그립하우징과 직교한 방향으로 회전가능하게 마련되어 삽입되는 방향을 기준으로 수직한 면에 대하여 나사체결 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 작업성을 향상시킨 자동나사체결기를 개시한다.

Description

작업성을 향상시킨 자동나사체결기{Automatic screw fastener with improved workability}

본 발명은 나사를 공급하는 피딩장치와 피딩라인을 매개로 연결되어 상기 피딩장치로부터 공급된 나사를 체결 대상물의 원하는 부위에 체결할 수 있도록 하는 자동나사체결기에 있어서, 사용자가 파지할 수 있도록 마련되는 그립하우징과; 일측 단부는 상기 그립하우징의 내부에서 동력원과 연결되고 타측 단부는 상기 그립하우징의 외측으로 돌출되게 배치되며, 상기 동력원에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되는 소정길이의 회전축과; 상기 회전축의 타측 단부에 직교방향으로 연결되어 상기 그립하우징과 직교한 방향으로 회전되는 드라이버비트와; 상기 드라이버비트의 전방에서 전후로 이동하면서 상기 피딩장치로부터 공급된 나사의 비트홈에 상기 드라이버비트가 물려지도록 하는 체결헤드와; 상기 체결헤드와 결합되는 가이드브라켓과; 상기 가이드브라켓의 일측에 결합되는 가이드핀과; 상기 회전축 및 드라이버비트를 감싸는 형태로 상기 그립하우징의 단부에 결합되며, 상기 가이드핀을 수용하는 가이드핀홀이 내부에 소정길이로 형성되는 마감캡과; 일측 단부는 상기 가이드브라켓과 결합되고 타측 단부는 상기 그립하우징의 일측에 결합되며, 사용자의 조작에 의해 전후로 이동되면서 상기 가이드브라켓을 이동시켜 상기 체결헤드를 전후진시키는 작동레버;를 포함하며, 상기 드라이버비트가 그립하우징과 직교한 방향으로 회전가능하게 마련되어 삽입되는 방향을 기준으로 수직한 면에 대하여 나사체결 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 작업성을 향상시킨 자동나사체결기에 관한 것이다.

가전제품이나 등기구 등 대부분의 공산품을 보면, 제품의 고장시나 청소시에 사용자가 제품을 쉽게 분해할 수 있도록 나사를 이용하여 부품들을 체결시키고 있으며, 이에 따라 공산품을 대량 제조하는 생산라인에서는 나사체결작업의 편의성을 위해 자동나사체결기를 이용하여 나사 체결작업을 수행하고 있는 실정이다.

이러한 나사 체결작업은 작업자가 렌치나 드라이버 등과 같은 수공구를 이용하거나, 모터로 구동되는 전동공구를 이용하여 조립품에 나사를 체결하는데, 이러한 방식의 나사 체결작업은 실질적으로 다수의 숙련된 작업자를 필요로 하므로, 제조 원가 상승 요인으로 작용하고, 또한 작업 속도에 한계가 있어 다수의 나사를 동시에 체결해야 하는 공정에서는 지체 시간이 너무 길어지게 된다.

따라서, 생산성 향상과 조립품의 품질균일화 및 인건비 절감 등의 이유로 최근에는 자동으로 나사를 체결하는 자동나사체결기를 대부분 이용하고 있는 추세이다. 자동나사체결기라 함은 나사 또는 스크류를 매개로 조립되는 부품의 최종 스크류 체결을 자동으로 수행해주는 장치를 지칭한다. 도 1a) 및 1b)는 종래 기술에 따른 자동나사체결기를 설명하기 위한 개략적인 예시도이다.

도 1a) 및 1b)와 같이 종래의 자동나사체결기는 나사를 공급해주는 피딩장치, 상기 피딩장치와 피딩라인으로 연결되어 상기 피딩장치로부터 공급된 나사를 체결 대상물의 원하는 부위에 체결할 수 있도록 하는 체결장치를 포함한다.

여기에서, 상기 체결장치는 동력원(예를 들어 구동모터)과 연결되어 회전되면서 피딩장치로부터 공급된 나사를 체결시키는 드라이버비트를 포함한다. 예를 들어, 도 1a)의 자동나사체결기는 일측 단부가 구동모터(11)에 회전 가능하게 결합되는 드라이버비트(13)를 포함하고, 도 1b)의 자동나사체결기는 전기력을 회전력으로 전환하는 전동드라이버(31)와 연결되는 드라이버비트(32)를 포함한다.

이때, 도 1a) 및 도 1b)의 드라이버비트(13),(32)는 각각 구동모터(11) 및 전동드라이버(31)와 동축상으로 결합되는 구조로서 일장형 드라이버와 동일한 형태로 이루어지는데, 상기 드라이버비트가 동력원과 동축상으로 결합되면 나사홀의 위치가 자동나사체결기의 삽입방향과 대향되는 경우 원활한 체결이 가능하지만 삽입방향에 대하여 직교한 방향에 나사홀이 형성되는 경우 작업공간의 폭에 따라 체결이 어렵거나 불가능할 수 있다.

나사체결작업시에는 드라이버가 볼트나 나사와 일직선인 상태에서 작업이 이루어져야 회전이 용이하게 일어나기 때문에, 드라이버가 완전히 들어가지 못하는 비교적 좁은 공간이나 자동나사체결기의 삽입방향에 대하여 직교한 방향에 나사홀이 형성되는 경우 드라이버의 촉 부분이 볼트나 나사의 두부에 정확하게 삽입되지 못하게 되므로 작업이 수월하지 못하다는 문제점이 있었다. 예를 들어, 도 1c)와 같이 원통형상을 갖는 등기구의 측벽에 나사체결 작업을 실시한다고 가정하였을 때 도 1a) 또는 1b)의 자동나사체결기를 이용할 경우 드라이버비트가 측벽을 향하려면 자동나사체결기를 눕힌 상태로 등기구 내부에 수직으로 삽입되어야 하고, 일측 나사홀에 나사를 체결한 후 드라이버비트를 나사의 비트홈으로부터 분리시키기 위하여 자동나사체결기가 후방으로 후퇴할 수 있도록 등기구 내부에 공간이 확보되어야 한다. 더욱이, 자동나사체결기는 상기 드라이버비트에 동력을 전달하기 위한 에어호스 또는 전원케이블이 단부에 연결되기 때문에 도 1a)나 1b)와 같은 구조의 자동나사체결기로는 협소한 공간에서의 나사체결 작업이 불가능하다.

이에 따라, 작업자는 짧고 크기가 작은 드라이버 공구로 직접 나사체결작업을 실시해야만 하므로 작업성이 현저히 떨어질 수 밖에 없다.

만약, 공간상의 제약을 해소하고자 하면 작업하고자 하는 물품을 분해해야 하므로 작업시간이 늘어나고 공정이 복잡해지므로 바람직하지 않다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0058020호(자동나사체결기) 대한민국 등록특허공보 제10-0581697호(진공흡착식 자동 나사체결기)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 삽입되는 방향을 기준으로 수직한 면에 대하여 나사체결 작업이 용이하게 이루어질 수 있는 자동나사체결기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 나사를 공급하는 피딩장치와 피딩라인을 매개로 연결되어 상기 피딩장치로부터 공급된 나사를 체결 대상물의 원하는 부위에 체결할 수 있도록 하는 자동나사체결기에 있어서, 사용자가 파지할 수 있도록 마련되는 그립하우징과; 일측 단부는 상기 그립하우징의 내부에서 동력원과 연결되고 타측 단부는 상기 그립하우징의 외측으로 돌출되게 배치되며, 상기 동력원에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되는 소정길이의 회전축과; 상기 회전축의 타측 단부에 직교방향으로 연결되어 상기 그립하우징과 직교한 방향으로 회전되는 드라이버비트와; 상기 드라이버비트의 전방에서 전후로 이동하면서 상기 피딩장치로부터 공급된 나사의 비트홈에 상기 드라이버비트가 물려지도록 하는 체결헤드와; 상기 체결헤드와 결합되는 가이드브라켓과; 상기 가이드브라켓의 일측에 결합되는 가이드핀과; 상기 회전축 및 드라이버비트를 감싸는 형태로 상기 그립하우징의 단부에 결합되며, 상기 가이드핀을 수용하는 가이드핀홀이 내부에 소정길이로 형성되는 마감캡과; 일측 단부는 상기 가이드브라켓과 결합되고 타측 단부는 상기 그립하우징의 일측에 결합되며, 사용자의 조작에 의해 전후로 이동되면서 상기 가이드브라켓을 이동시켜 상기 체결헤드를 전후진시키는 작동레버;를 포함하며, 상기 드라이버비트가 그립하우징과 직교한 방향으로 회전가능하게 마련되어 삽입되는 방향을 기준으로 수직한 면에 대하여 나사체결 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 회전축의 단부에는 제1베벨기어가 결합되고, 상기 드라이버비트의 단부에는 상기 제1베벨기어와 치합되는 제2베벨기어가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 드라이버비트는 상기 회전축과 착탈식으로 결합되어, 작업 대상물의 내부 폭보다 짧은 길이의 드라이버비트를 상기 회전축의 단부에 수직방향으로 맞물리게 결합함으로써 협소한 공간에서도 나사체결 작업을 실시할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 가이드핀홀 내부에는 상기 가이드핀에 의해 압축되는 탄성부재가 마련되어, 상기 작동레버의 조작에 의해 상기 체결헤드가 후방으로 이동할 경우 상기 탄성부재가 가이드핀에 의해 압축되면서 탄성력을 저장하였다가, 상기 작동레버에 가해진 힘이 해제되면 탄성부재의 저장된 탄성력에 의해 가이드핀이 탄발적으로 원위치로 복귀되면서 체결헤드를 전방으로 이동시키도록 한 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 상기 드라이버비트가 회전축과 직교로 연결되어 상기 그립하우징과 직교한 방향으로 회전되므로 상기 그립하우징과 대향하는 면, 예를 들어 등기구의 내벽면에 나사체결 작업을 실시할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 체결헤드가 가이드핀의 안내를 받으면서 전후로 안정적으로 이동된다.

또한, 본 발명은 상기 드라이버비트가 회전축과 착탈식으로 결합되어, 작업공간의 폭에 따라 대응하는 길이의 드라이버비트를 상기 회전축에 결합함으로써 협소한 공간에서도 나사체결 작업을 실시할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 작동레버에 의해 후방으로 이동한 체결헤드가 가이드핀홀 내부의 탄성부재로부터 작용하는 탄성력에 의해 탄발적으로 원위치로 복귀되는 반자동방식으로서, 우수한 작업효율성과 편의성을 제공할 수 있다.

도 1a) 및 1b)는 종래의 일실시예에 따른 자동나사체결기에 구비되는 체결장치를 도시한 개략적인 예시도.
도 1c)는 종래 기술에 따른 자동나사체결기의 문제점을 설명하기 위한 개략적인 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 작업성을 향상시킨 자동나사체결기의 개략적인 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 회전축과 드라이버비트의 결합구조를 설명하기 위한 개략적인 예시도.
도 4a) 및 4b)는 본 발명의 작동원리를 설명하기 위한 개략적인 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 마감캡의 개략적인 예시도.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다. 예를 들어, 편의상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우, 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다.

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

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

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 작업성을 향상시킨 자동나사체결기에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

자동나사체결기(100)라 함은 나사를 순차적으로 공급하는 피딩장치(10)와 피딩라인(11)으로 연결되어 상기 피딩장치로부터 자동공급되는 나사를 체결 대상물의 원하는 부위에 체결할 수 있도록 하는 체결장치를 지칭한다.

피딩장치(10)는 나사를 순차적으로 상기 자동나사체결기에 공급하기 위한 장치로서, 피딩라인(11)으로 고압의 에어를 공급할 수 있도록 피딩라인의 일측 단부에 연결되는 에어공급장치(미도시)를 포함한다.

상기 피딩라인(11)은 나사의 공급을 위해 투명하고 플랙시블한 재질의 우레탄소재로 이루어질 수 있으며, 자동나사체결기의 이동거리 확보를 위해 소정 길이로 형성될 수 있다. 나사는 에어공급장치를 통해 피딩라인(11)으로 공급되는 고압의 에어를 통해 피딩되며, 일측에서 타측으로 이동한 후 타측 단부에 연결된 자동나사체결기의 나사장전공에 장전된 후 후술할 드라이버비트에 물려 체결공에 체결된다.

도 2는 상기의 피딩장치와 피딩라인으로 연결되는 본 발명의 실시예에 따른 자동나사체결기를 도시한 개략적인 예시도이다.

먼저, 상기 자동나사체결기는 사용자가 파지할 수 있도록 마련되는 그립하우징(110)이 구비된다.

상기 그립하우징(110)은 소정길이의 봉 형상으로서, 손잡이 역할을 수행할 수 있고, 그립감을 향상시킬 수 있도록 적절한 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 그립하우징(110)의 내부에는 소정길이의 회전축(120)이 설치된다.

상기 회전축(120)은 일측 단부는 상기 그립하우징의 내부에서 동력원(미도시)과 연결되고 타측 단부는 상기 그립하우징의 외측으로 돌출되게 배치된다.

상기 회전축(120)은 정방향 또는 역방향으로 회전되는 것이 바람직하다.

상기 그립하우징의 일측에는 상기 회전축의 회전방향을 전환시킬 수 있도록 버튼이나 레버 등의 방향전환수단(111)이 구비된다.

또한, 상기 그립하우징의 일측에는 상기 회전축을 회전시키기 위한 동력을 전달하는 동력원의 전원공급을 위한 케이블이 연결될 수 있고, 또는 에어압을 통해 회전축을 회전시키는 공압장치 등이 연결될 수 있다.

한편, 본 발명에서 상기 동력원은 구동모터, 공압장치 이외에도 상기 회전축을 회전시킬 수 있는 범위 내에서 다양한 다른 것으로의 대체가 가능하다.

다음으로, 본 발명은 상기 그립하우징의 외측으로 돌출되는 회전축의 단부에 연결되는 드라이버비트(130)를 포함한다.

상기 드라이버비트(130)는 상기 동력원에 의해 회전되는 회전축으로부터 동력을 전달받아 회전하면서 나사의 머리부를 압박 체결시키는 것으로, 상기 회전축(120)의 단부에 직교방향으로 연결되어 그립하우징(110)의 삽입방향에 대하여 직교한 방향으로 회전된다.

이에 따라, 상기 자동나사체결기(100)가 삽입되는 방향을 기준으로 수직한 면, 예를 들어 도 1c)와 같은 등기구의 내벽면에 대하여 나사체결 작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있다. 만약, 도 1a) 또는 1b)와 같이 드라이버비트가 회전축과 동축상으로 결합되는 자동나사체결기를 이용하여 도 1c)와 같은 등기구의 내벽면에 나사체결 작업을 실시한다고 가정하면 내벽면의 나사홀이 형성되는 위치(깊이)에 따라 자동나사체결기를 등기구 내부로 삽입하는 것 자체가 불가능할 수 있으며, 이 경우 길이가 짧은 드라이버 공구를 이용하여 작업자가 각 나사홀마다 나사를 체결해야 하므로 작업성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 본 발명에서 상기 드라이버비트(130)는 자동나사체결기가 삽입되는 공간의 폭의 영향을 최대한 받지 않을 수 있도록 상기 회전축(120)보다 짧은 길이로 형성되는 것이 좋으며, 드라이버비트의 끝단은 일자 또는 십자형상과 같이 나사의 헤드에 형성되는 비트홈에 물리도록 비트홈과 대응되는 형상을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 회전축(120)의 단부에는 제1베벨기어(121)가 결합되고, 상기 드라이버비트(130)의 단부에는 상기 제1베벨기어(121)와 치합되는 제2베벨기어(131)가 결합되어, 상기 제1베벨기어(121)와 제2베벨기어(131)가 상호 직교로 맞물리면서 회전축(120)의 회전방향에 대하여 직교 방향으로 상기 드라이버비트(130)가 회전된다.

또한, 본 발명에서 상기 드라이버비트는 상기 회전축과 착탈식으로 결합되는 것이 바람직하다. 이는, 작업 공간의 내부 폭에 따라 적절한 길이의 드라이버비트로 교체함으로써 현장상황에 따라 유동적인 대처를 통한 작업의 연속성, 신속성을 확보하기 위한 것이다.

다음으로, 본 발명은 상기 드라이버비트의 전방에서 전후로 이동되면서 상기 피딩장치로부터 공급된 나사의 비트홈에 상기 드라이버비트가 물려지도록 하는 체결헤드를 포함한다.

상기 체결헤드(140)는 드라이버비트(130)의 전,후진 동작을 가이드하는 비트가이드통로(141)와, 나사(20)의 피딩동작을 가이드하는 나사가이드통로(142)와, 나사(20)의 나사부는 통과가 가능하고 나사의 머리부는 걸리도록 마련되는 나사장전공(143)을 포함한다.

상기 비트가이드통로(141)는 전진 동작시 드라이버비트(130)를 수용할 수 있도록 드라이버비트(130)의 축심을 따라 연장되며, 상기 나사장전공(143)은 나사(20)의 머리부가 걸리도록 드라이버비트(130)의 전진방향 측 비트가이드통로(141)의 단부에 형성된다. 상기 나사장전공(143)은 드라이버비트(130)에 의해 나사(20)의 머리부가 가압될 경우 벌어질 수 있도록 마련된다. 또한, 상기 나사가이드통로(142)는 나사장전공(143)으로 피딩되는 나사(20)의 피동동작을 가이드하도록 나사장전공(143)에 인접한 비트가이드통로(141)의 측방에 비트가이드통로(141)와 교차되도록 마련되어, 상기 체결헤드(140)의 구조가 전체적으로 대략 "Y"자 형태를 이루게 되며, 비트가이드통로(141)와 나사가이드통로(142)는 금속을 통해 상호 일체형으로 마련될 수 있다.

또한, 상기 나사장전공(143)이 벌어질 수 있도록 비트가이드통로(141)는 몸체(141a)와, 몸체(141a)의 끝단 양측에 힌지결합된 한 쌍의 집게부재(141b)를 포함한다. 상기 나사장전공(143)은 한 쌍의 집게부재(141b)의 끝단 사이에 형성되며, 각 집게부재(141b)와 몸체(141a) 사이에는 각 집게부재(141b) 사이를 오므려지는 방향으로 탄성지지하는 탄성부재(141c)가 내삽된다. 이에 따라 나사장전공(143)은 장전된 나사(20)의 헤드를 드라이버비트(130)가 가압하기 전까지는 벌어짐이 방지되어 나사(20)의 장전이 가능하게 된다.

다음으로, 본 발명은 상기 체결헤드와 결합되는 가이드브라켓(150)과; 상기 가이드브라켓의 일측에 결합되는 가이드핀(160)과; 상기 회전축 및 드라이버비트를 감싸는 형태로 상기 그립하우징의 단부에 결합되는 마감캡(170)을 포함한다.

상기 가이드브라켓(150)은 상기 체결헤드의 측면 일측에 결합되며, 후술할 작동레버에 의해 전후로 이동되면서 체결헤드를 이동시킨다.

상기 가이드핀(160)은 상기 가이드브라켓의 후면에 결합되어 가이드브라켓이 전후로 이동될 때 흔들리지 않고 안정적으로 이동되도록 안내하는 것으로, 한 쌍으로 마련되며, 소정 간격으로 이격되어 배치된다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 마감캡(170)을 도시한 개략적인 예시도이다.

도 5와 같이, 상기 마감캡(170)은 상기 그립하우징의 단부에 결합되는 결합부(171a)와, 상기 회전축 및 드라이버비트를 감싸는 형태로 배치되는 커버부(171b)와, 상기 가이드핀(160)이 삽입되는 가이드핀홀(171d)이 형성되는 가이드핀 수용부(171c)를 포함한다.

상기 결합부(171a)는 그립하우징(110)과 착탈식으로 결합된다. 상기 결합부(171a)와 그립하우징(110)은 다양한 방법(구조)로 결합될 수 있는데, 예를 들어 결합부의 내주면과 그립하우징의 단부의 외주면에 각각 나사산을 형성하여 나사결합을 통해 고정시킬 수 있다. 이러한 예시는 본 발명의 이해를 돕기일 뿐, 본 발명의 권리범위에 한정하지 않는다.

상기 커버부(171b)는 상호 연결되는 제1베벨기어(121)와 제2베벨기어(131)를 외부 충격 등으로부터 보호하기 위한 것으로, 도 5와 같이 내부가 비어있는 장방형의 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 커버부(171b)의 전면에는 전방으로부터 커버부(171b) 측으로 이동되는 체결헤드(140)와 접촉되면서 체결헤드의 움직임을 제한하는 스토퍼부(171e)가 외측으로 돌출형성된다. 상기 스토퍼부(171e)는 상기 드라이버비트(130)가 외측으로 돌출되도록 도 5와 같이 전,후면이 개방되고 내부가 비어있는 원통형의 형태로 이루어질 수 있다.

상기 가이드핀홀(171d)은 사용자의 조작에 의해 후방으로 가이드브라켓(150)이 이동될 때 상기 가이드브라켓(150)에 의해 후방으로 이동되는 가이드핀(160)이 내삽되는 홀로서, 가이드핀(160)과 대응되는 직경으로 형성되며, 가이드핀을 안내할 수 있도록 소정깊이로 형성되는 것이 좋다.

또한, 상기 가이드핀홀(171d) 내부에는 상기 가이드핀에 의해 압축되는 탄성부재(172)가 내삽된다.

상기 탄성부재(172)는 상기 작동레버의 조작에 의해 상기 체결헤드가 후방으로 이동할 경우 상기 가이드핀에 의해 압축되면서 탄성력을 저장하였다가, 상기 작동레버에 가해진 힘이 해제되면 탄성부재의 저장된 탄성력에 의해 가이드핀이 탄발적으로 원위치로 복귀되면서 체결헤드를 전방으로 이동시킨다.

여기에서, 상기 체결헤드(140)가 작동레버(180)에 의해 후방으로 이동되면 상기 드라이버비트(130)의 단부가 나사장전공(143)에 장전된 나사의 비트홈(21)에 맞물리게 되고, 이때 동력원으로부터 동력이 전달되면서 회전축 및 상기 회전축에 연결되는 드라이버비트(130)가 회전되면서 나사를 체결시키게 된다. 이후, 상기 작동레버(180)에 가해진 힘이 해제되면 상기 탄성부재(172)가 가이드핀(160)을 탄발적으로 원위치로 복귀시키게 되고, 상기 체결헤드(140)가 원위치로 복귀되면 상기 피딩장치(10)로부터 나사(20)가 공급되는 작동원리를 갖는다.

상기 작동레버(180)는 사용자가 그립하우징을 파지하였을 때 손가락으로 움켜쥐어지는 형태가 되도록 상기 그립하우징의 전방에 길이방향을 따라 배치되는 것으로, 일측 단부는 상기 가이드브라켓(150)과 결합되고 타측 단부는 상기 그립하우징(110)의 일측에 결합된다.

상기 작동레버(180)는 사용자가 손가락을 구부리는 동작을 취하면 전방으로부터 그립하우징 측으로 이동되면서 단부의 가이드브라켓(150)을 후방으로 이동시키는 역할을 하며, 상기 가이드브라켓(150)에 의해 체결헤드가 전후진되면서 드라이버비트를 통한 나사체결이 이루어지게 된다.

또한, 상기 그립하우징(110)의 전면에는 사용자가 작동레버(180)를 잡아당겼을 때 작동레버(180)와 접촉되는 감지수단(112)이 마련된다. 상기 감지수단(112)은 상기 작동레버(180)와 접촉시 상기 동력원으로부터 회전축으로 동력이 전달되도록 하는 제어신호를 출력하며, 작동레버(180)가 감지수단(112)과 이격되면 동력을 차단하도록 제어신호를 출력한다.

이와 같이, 본 발명은 상기 드라이버비트(130)가 그립하우징(110)과 직교한 방향으로 회전가능하게 마련되어 자동나사체결기(100)가 삽입되는 방향을 기준으로 수직한 면에 대하여 나사체결 작업이 용이하게 이루어질 수 있으며, 특히 탄성부재(172)를 통해 반자동 방식으로 보다 신속원활하게 나사를 체결하는 작업을 실시할 수 있는 것으로, 당업자로서는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 설명을 고려하여 충분히 변경, 변환, 치환 및 대체할 수 있을 것이고, 상술한 실시예에만 한정되지는 않는다.

10 : 피딩장치 11 : 피딩라인
20 : 나사 21 : 비트홈
100 : 자동나사체결기
110 : 그립하우징 111 : 방향전환수단
112 : 감지수단
120 : 회전축 121 : 제1베벨기어
130 : 드라이버비트 131 : 제2베벨기어
140 : 체결헤드
141 : 비트가이드통로
141a : 브라켓 141b : 집게부재
141c : 탄성부재
142 : 나사가이드통로
143 : 나사장전공
150 : 가이드브라켓
160 : 가이드핀
170 : 마감캡
171 : 몸체
171a : 결합부
171b : 커버부
171c : 가이드핀 수용부
171d : 가이드핀홀
171e : 스토퍼부
172 : 탄성부재
180 : 작동레버

Claims (4)

1. 나사를 공급하는 피딩장치와 피딩라인을 매개로 연결되어 상기 피딩장치로부터 공급된 나사를 체결 대상물의 원하는 부위에 체결할 수 있도록 하는 자동나사체결기에 있어서,
   사용자가 파지할 수 있도록 마련되는 그립하우징과;
   일측 단부는 상기 그립하우징의 내부에서 동력원과 연결되고 타측 단부는 상기 그립하우징의 외측으로 돌출되게 배치되며, 상기 동력원에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되는 소정길이의 회전축과;
   상기 회전축의 타측 단부에 직교방향으로 연결되어 상기 그립하우징과 직교한 방향으로 회전되는 드라이버비트와;
   상기 드라이버비트의 전방에서 전후로 이동하면서 상기 피딩장치로부터 공급된 나사의 비트홈에 상기 드라이버비트가 물려지도록 하는 체결헤드와;
   상기 체결헤드와 결합되는 가이드브라켓과;
   상기 가이드브라켓의 일측에 결합되는 가이드핀과;
   상기 회전축 및 드라이버비트를 감싸는 형태로 상기 그립하우징의 단부에 결합되며, 상기 가이드핀을 수용하는 가이드핀홀이 내부에 소정길이로 형성되는 마감캡과;
   일측 단부는 상기 가이드브라켓과 결합되고 타측 단부는 상기 그립하우징의 일측에 결합되며, 사용자의 조작에 의해 전후로 이동되면서 상기 가이드브라켓을 이동시켜 상기 체결헤드를 전후진시키는 작동레버;를 포함하며,
   상기 드라이버비트가 그립하우징과 직교한 방향으로 회전가능하게 마련되어 삽입되는 방향을 기준으로 수직한 면에 대하여 나사체결 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 작업성을 향상시킨 자동나사체결기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전축의 단부에는 제1베벨기어가 결합되고,
   상기 드라이버비트의 단부에는 상기 제1베벨기어와 치합되는 제2베벨기어가 결합되는 것을 특징으로 하는 작업성을 향상시킨 자동나사체결기.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 드라이버비트는 상기 회전축과 착탈식으로 결합되어,
   작업 대상물의 내부 폭보다 짧은 길이의 드라이버비트를 상기 회전축의 단부에 수직방향으로 맞물리게 결합함으로써 협소한 공간에서도 나사체결 작업을 실시할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 작업성을 향상시킨 자동나사체결기.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 가이드핀홀 내부에는 상기 가이드핀에 의해 압축되는 탄성부재가 마련되어,
   상기 작동레버의 조작에 의해 상기 체결헤드가 후방으로 이동할 경우 상기 탄성부재가 가이드핀에 의해 압축되면서 탄성력을 저장하였다가,
   상기 작동레버에 가해진 힘이 해제되면 탄성부재의 저장된 탄성력에 의해 가이드핀이 탄발적으로 원위치로 복귀되면서 체결헤드를 전방으로 이동시키도록 한 것을 특징으로 하는 작업성을 향상시킨 자동나사체결기.