KR20020067944A - 밸브 클린칭 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대상물에 공작물을 삽입한 후 단단히 고정시키는 클린칭 장치를 개시한다.
본 발명은 컨베이어 라인 상에 설치되는 대상물 이송대와, 컨베이어 라인의 일단에 설치되는 액츄에이터와, 액츄에이터의 선단부에 설치되는 제 1 푸셔와, 액츄에이터의 운동방향으로 설치되는 가이드 라인과, 제 1 푸셔에 의해 가이드 라인을 따라 밀려나면서 움직이는 제 1 가압부재와, 제 1 가압부재의 선단에 설치되어 대상물에 압입물을 압입시키는 제 1 압입부와, 액츄에이터의 구동에 의해 제 1 푸셔가 대상물측으로 움직인 다음 후순위로 반력에 의해 대상물측으로 움직이는 제 2 푸셔와, 제 2 푸셔에 의해 가이드 라인을 따라 밀려나면서 이동하는 제 2 가압부재와, 제 2 가압부재의 선단에 설치되어 대상물에 압입물을 압입시키는 제 2 압입부와, 제 1, 2 푸셔의 일단에 설치되어 대상물에 가해지는 가압하중을 센싱하는 가압하중 센서와, 대상물 이송대와 제 1, 2 압입부 사이에 설치되어 제 1, 2 압입부의 압입거리를 센싱하는 압입깊이 센서로 구성되어 대상물에 압입되는 압입물의 압입하중과 압입거리를 측정하여 클린칭 작업을 최적화할 수 있다.

Description

밸브 클린칭 장치{A VALVE CLINCHING SYSTEM}
본 발명은 대상물에 밸브를 삽입한 후 단단히 고정시키는 클린칭 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브를 압입할 때 압입하중과 압입길이를 측정하여 클린칭 작업을 최적화할 수 있는 밸브 클린칭 장치에 관한 것이다.
일반적으로 오일이나 공기 관로가 통과하게되는 대상물에는 소정의 관로가 형성되며, 관로의 양단에 밸브가 연결되는 경우가 있다. 예를 들면, 자동차의 ABS(anti-lock braking systems)에 장착되는 ABS 바디는 유입되는 오일을 양측 바퀴로 분기시키기 위한 관로가 내부에 형성되어 있으며, 양단에는 배출밸브(outlet valve)가 압입되어 있다. 배출밸브는 통상적으로 클린칭 작업으로 압입 고정된다.
그런데, 종래의 배출밸브는 ABS 바디에 클린칭할 때 통상적인 프레스 장치를 이용하여 수작업으로 진행되고 있어 작업효율이 떨어질 뿐만 아니라, 배출밸브가 압입된 상태를 객관적으로 측정할 수 없어 ABS 바디로부터 배출밸브가 이탈되는 등 불량이 발생되는 경우가 많았다.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 대상물에 밸브를 삽입할 때 압입하중과 압입길이를 측정하면서 클린칭 작업을 진행할 수 있는 밸브 클린칭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 대상물에 압입물을 삽입한 후 단단히 고정시키는 클린칭 장치에 있어서, 컨베이어 라인 상에 설치되는 대상물 이송대와, 컨베이어 라인의 일단에 설치되는 액츄에이터와, 액츄에이터의 선단부에 설치되는 제 1 푸셔와, 액츄에이터의 운동방향으로 설치되는 가이드 라인과, 제 1 푸셔에 의해 가이드 라인을 따라 밀려나면서 움직이는 제 1 가압부재와, 제 1 가압부재의 선단에 설치되어 대상물에 압입물을 압입시키는 제 1 압입부와, 액츄에이터의구동에 의해 제 1 푸셔가 대상물측으로 움직인 다음 후순위로 반력에 의해 대상물측으로 움직이는 제 2 푸셔와, 제 2 푸셔에 의해 가이드 라인을 따라 밀려나면서 이동하는 제 2 가압부재와, 제 2 가압부재의 선단에 설치되어 대상물에 압입물을 압입시키는 제 2 압입부와, 제 1, 2 푸셔의 일단에 설치되어 대상물에 가해지는 가압하중을 센싱하는 가압하중 센서와, 대상물 이송대와 제 1, 2 압입부 사이에 설치되어 제 1, 2 압입부의 압입거리를 센싱하는 압입깊이 센서로 구성되어 대상물에 압입되는 압입물의 압입하중과 압입거리를 측정하여 클린칭 작업을 최적화할 수 있는 밸브 클린칭 장치를 제공한다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 밸브 클린칭 장치를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 밸브 클린칭 장치를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 밸브가 압입된 ABS 바디의 일부를 도시한 부분 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 ; 대상물(ABS 바디) 2 ; 홀
3 ; 밸브 10 ; 컨베이어 라인
12 ; 대상물 이송대 14 ; 액츄에이터
16 ; 가이드 라인 18a,18b ; 제 1, 2 푸셔
22a,22b ; 제 1, 2 가압부재 24a,24b ; 제 1, 2 압입부
26 ; 가압하중 센서 28 ; 압입깊이 센서
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 밸브 클린칭 장치를 도시한 정면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 밸브 클린칭 장치를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 밸브가 압입된 ABS 바디의 일부를 도시한 부분 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 밸브 클린칭 장치는 대상물에 밸브(3) 등과 같은 압입물을 삽입한 후 단단히 고정시키는 장치를 말한다. 특히, 본 발명에 따른 밸브 클린칭 장치는 밸브 클린칭 작업을 컨베이어 라인(10) 상에서 자동적으로 수행하는 것 뿐만 아니라, 밸브(3)를 압입할 때 압입하중과 압입길이를 측정하여 클린칭 작업을 최적화함으로써 압입상태 불량률을 줄일 수 있다.
이를 위한 본 발명에 따른 밸브 클린칭 장치는 크게 대상물 이송대(12), 액츄에이터(14), 가이드 라인(16), 제 1, 2 푸셔(18a,18b), 제 1, 2 가압부재(22a,22b), 제 1, 2 압입부(24a,24b), 가압하중 센서(26) 및 압입깊이 센서(28) 등으로 구성된다.
대상물 이송대(12)는 본 발명에 따른 압입물인 밸브(3)가 삽입되는 몸체인 대상물(ABS 바디)을 클린칭 작업을 할 수 있는 컨베이어 라인(10)상으로 이송시키기 위한 것으로, 컨베이어 라인(10) 상에 설치된다.
액츄에이터(14)는 공압 또는 유압 실린더로써 본 발명에 따른 밸브 클린칭 장치의 구동력을 발생시키며, 컨베이어 라인(10)의 일단에 설치된다.
가이드 라인(16)은 왕복운동하는 액츄에이터(14)의 운동방향과 동일한 방향으로 설치되어 제 1, 2 가압부재(22a,22b)가 가이드 라인(16)을 따라 이동할 수 있도록 한다. 예시도면에서 가이드 라인(16)은 컨베이어 라인(10)의 이송방향과 직각방향으로 설치되며, 컨베이어 라인(10)의 대상물 이송대(12)의 양측에 한쌍으로 설치되어 제 1, 2 가압부재(22a,22b)의 이동이 안정적으로 이루어지도록 한다.
제 1 푸셔(18a,18b)는 제 1 가압부재(22a,22b)를 대상물에 밀착시키기 위한 것으로, 액츄에이터의 선단부에 설치되어 있다. 제 1 푸셔(18a,18b)가 대상물 이송대(12) 방향으로 이동하면서 제 1 가압부재(22a,22b)와 접촉되면서 액츄에이터(14)의 구동력이 제 1 푸셔(18a,18b)를 통해 제 1 가압부재(22a,22b)까지 전달되도록 한다.
제 1 가압부재(22a,22b)는 제 1 푸셔(18a,18b)와는 독립되어 자유자재로 왕복운동 가능하도록 리니어 베어링에 의해 가이드 라인(16)을 따라 이송할 수 있도록 베어링 결합되며, 그 중심부에는 제 1 압입부(24a,24b)가 대상물 이송대(12) 방향으로 돌출형성되어 있다. 이와 같은 제 1 압입부(24a,24b)는 수직방향으로 회전가능하게 설치되어 제 1 압입부(24a,24b)가 윗쪽을 향하도록 한 상태에서 압입하고자 하는 밸브(3)를 작업자가 수동으로 넣어준다. 밸브(3)가 장착된 제 1 가압부재(22a,22b)는 제 1 압입부(24a,24b)가 수직방향으로 회전하여 제 1 압입부(24a,24b)의 선단부와 밸브(3)가 삽입될 대상물의 홀이 일직선상에 위치하도록 한다.
한편, 제 2 푸셔(18a,18b)는 액츄에이터(14)의 구동에 의해 제 1 푸셔(18a,18b)가 대상물측으로 움직인 다음 후순위로 반력에 의해 가이드 라인(16)을 따라 대상물측으로 이동할 수 있도록 설치된다. 따라서, 제 1, 2 가압부재(22a,22b)는 액츄에이터(14)에 의한 가압력의 전달에 있어서 제 1, 2 푸셔(18a,18b)에 의한 시간적인 차이만 있을뿐 동일한 가압력이 전달됨을 알 수 있다.
제 2 가압부재(22a,22b)는 제 1 가압부재(22a,22b)와 동일한 형상 및 구조를 가지고 있으며, 대상물 지지대를 중심으로 대칭된 구조를 이루고 있다. 즉, 리니어 베어링에 의해 가이드 라인(16)을 따라 이송할 수 있도록 베어링 결합되어 있으며, 다. 제 2 푸셔(18a,18b)의 중심부에는 대상물 이송대(12) 방향으로 제 2 돌출부(20a,20b)가 형성되어 있다.
제 2 가압부재(22a,22b)의 중심부에는 제 2 압입부(24a,24b)가 대상물 이송대(12) 방향으로 돌출형성되어 있다. 이와 같은 제 2 압입부(24a,24b)는 수직방향으로 회전가능하게 설치되어 제 1 압입부(24a,24b)가 윗쪽을 향하도록 한 상태에서 압입하고자 하는 밸브(3)를 작업자가 수동으로 넣어준다. 밸브(3)가 장착된 제 2 압입부(24a,24b)는 수직방향으로 회전하여 제 2 압입부(24a,24b)의 선단부와 밸브(3)가 삽입될 대상물의 홀이 일직선상에 위치하도록 한다.
가압하중 센서(26)는 제 1, 2 가압부재(22a,22b) 중 어느 일측 돌출부(20a,20b) 내에 설치되어 제 1, 2 가압부재(22a,22b)에 가해지는 가압력을 센싱함으로써 대상물에 가해지는 가압하중을 알 수 있도록 한다. 예시도면에서 가압하중 센서(26)는 제 2 가압부재(22a,22b)의 돌출부(20a,20b)에 설치된 것이며, 앞서 언급한 바와 같이, 액츄에이터(14)의 가압력은 제 1, 2 가압부재(22a,22b)에 동일하게 가해지므로 어느 일측에만 설치해도 무방하다.
압입깊이 센서(28)는 대상물 이송대(12)와 제 1, 2 압입부(24a,24b) 사이에 각각 설치되어 제 1, 2 압입부(24a,24b)가 대상물의 홀 속으로 삽입되는 깊이를 측정한다. 이와 같은 압입깊이 센서(28)는 액츄에이터(14)에 의해 동일한 가압력이 가해지더라도 압입깊이는 조건에 따라 양측이 다르게 나타날 수 있으므로 각각 설치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 클린칭 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 대상물(ABS 바디)가 안착된 대상물 이송대(12)가 컨베이어 라인(10)을이용해 밸브 클린칭 장치가 설치되어 있는 곳으로 이송된다.
한편, 대상물 이송대(12)가 밸브 클린칭 장치에 도착하는 시점을 전후로 해서 제 1, 2 압입부(24a,24b)는 수직방향으로 회전하여 그 선단부가 윗쪽을 향한 상태에서 작업자에 의해 ABS 바디에 압입할 밸브(3)가 장착한 다음 다시, 수직방향으로 회전하여 그 선단부와 ABS 바디의 홀이 일직선에 일치시킨다.
이어서, 액츄에이터(14)에 공압 또는 유압이 공급되어 구동력을 발생시키면, 제 1 푸셔(18a,18b)의 돌출부(20a,20b)가 제 1 가압부재(22a,22b)의 후방을 가압하여 제 1 압입부(24a,24b)가 ABS 바디의 홀에 접촉할 때까지 이송된다.
제 1 압입부(24a,24b)의 선단부가 ABS 바디의 홀에 접촉된 이후 가해지는 액츄에이터(14)의 구동력은 제 2 푸셔(18a,18b)에 전달되어 제 2 푸셔(18a,18b)를 대상물 방향으로 이동시킨다. 제 2 푸셔(18a,18b)는 제 2 가압부재(22a,22b)의 후방을 가압하여 제 2 가압부가 ABS 바디의 다른 쪽 홀에 접촉할 때까지 이송된다.
이어서, 액츄에이터(14)에 의해 가해지는 가압력은 동시에 제 1, 2 가압부재(22a,22b)를 대상물측 방향으로 강제로 이동시켜 제 1, 2 압입부(24a,24b)의 선단이 홀 속으로 압입되도록 함으로써 밸브(3)를 ABS 바디의 홀에 클린칭한다.
이때, 제 2 가압부재(22a,22b)의 제 2 돌출부(20a,20b) 내에 설치된 가압하중 센서(26)는 제 1, 2 압입부(24a,24b)에 가해지는 가압하중을 측정하고, 제 1, 2 가압부재(22a,22b)와 대상물 사이에 설치되는 압입깊이 센서(28)는 제 1, 2 압입부(24a,24b)가 대상물의 홀 내부로 압입된 깊이를 측정한다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 클린칭 작업시 가압하중과 압입 깊이를 측정하여 클린칭 작업시 가해지는 액츄에이터(14)의 구동력 및 구동시간을 제어함으로써 작업효율 및 불량발생을 줄일 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. 대상물에 압입물을 삽입한 후 단단히 고정시키는 클린칭 장치에 있어서,
    컨베이어 라인 상에 설치되는 대상물 이송대와,
    상기 컨베이어 라인의 일단에 설치되는 액츄에이터와,
    상기 액츄에이터의 선단부에 설치되는 제 1 푸셔와,
    상기 액츄에이터의 운동방향으로 설치되는 가이드 라인과,
    상기 제 1 푸셔에 의해 상기 가이드 라인을 따라 밀려나면서 움직이는 제 1 가압부재와,
    상기 제 1 가압부재의 선단에 설치되어 상기 대상물에 압입물을 압입시키는 제 1 압입부와,
    상기 액츄에이터의 구동에 의해 상기 제 1 푸셔가 상기 대상물측으로 움직인 다음 후순위로 반력에 의해 상기 대상물측으로 움직이는 제 2 푸셔와,
    상기 제 2 푸셔에 의해 상기 가이드 라인을 따라 밀려나면서 이동하는 제 2 가압부재와,
    상기 제 2 가압부재의 선단에 설치되어 상기 대상물에 압입물을 압입시키는 제 2 압입부와,
    상기 제 1, 2 푸셔의 일단에 설치되어 상기 대상물에 가해지는 가압하중을 센싱하는 가압하중 센서와,
    상기 대상물 이송대와 상기 제 1, 2 압입부 사이에 설치되어 상기 제 1, 2압입부의 압입거리를 센싱하는 압입깊이 센서를 포함하는 밸브 클린칭 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가압하중 센서는 제 1, 2 푸셔 중 어느 일측에만 설치되는 것을 특징으로 하는 밸브 클린칭 장치.
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