KR200339747Y1

KR200339747Y1 - ＲｕｂｂｅｒＭｏｕｎｔｉｎｇ 자동 사상 장치

Info

Publication number: KR200339747Y1
Application number: KR20-2003-0032497U
Authority: KR
Inventors: 전철우
Original assignee: 동명통산(주)
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2004-01-24

Abstract

본 고안은 자동차용 방진고무의 일종인 Rubber Mounting의 생산시 발생하는 고무찌꺼기(burr)를 제거하는 사상작업을 자동화시킨 Rubber Mounting 자동 사상 장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 고안에서는, 경사진 제품공급용 레일로 이루어진 제품공급부와; 상기 제품공급부로부터 공급된 제품의 일측을 가압하여 작업부로 전진 이송하여, 상기 제품을 밀착 고정시키는 실린더구동부와; 상기 전진된 실린더구동부에 의해 밀착 고정된 제품의 타측과 결합하여 상기 제품을 회전시키는 모터구동부와; 상기 회전하는 제품을 컷트가공하는 가공부와; 제품의 공급에 따라 상기 실린더구동부를 구동제어하고, 상기 실린더구동부의 구동에 따라 상기 모터구동부를 구동제어하며, 상기 모터구동부의 구동에 따라 상기 가공부를 구동제어하는 콘트롤러;로 이루어지는 Rubber Mounting 자동 사상 장치를 제공한다.

Description

ＲｕｂｂｅｒＭｏｕｎｔｉｎｇ 자동 사상 장치{Automatic Rubber Mounting burr removing device}

본 고안은 Rubber Mounting 자동 사상 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 장착용 방진고무인 Rubber Mounting, bumper 등의 가공에 있어 제품의 테두리부 등에 남아있는 고무찌꺼기(burr)를 제거하는 작업(이하 "사상작업"이라 한다)을 자동화한 기계장치에 관한 것이다.

Rubber Mounting이란 자동차의 차체와 프레임을 연결하여 고정시킬 때 장착되는 부품이며, bumper란 자동차의 프레임 샤시에 장착되는 부품으로서, 이들은 고무의 특성상 자동차의 진동흡수 및 감소, 소음저감 및 충격량저하로 승차감을 개선하기 위해 차체 등에 널리 사용되고 있다. 일반적으로, 이러한 Rubber Mounting류의 형상은 일측면에 금속판이 접착된 원통형의 고무로서 측면 중간부 둘레에 소정의 홈이 형성되는 구조로 이루어져 있으며, 사출성형과 금속판 본딩작업에 의해 제작된다.

종래의 Rubber Mounting 사상작업은 성형된 Rubber Mounting을 작업자가 칼이나 가위 등을 이용하여 수가공으로 고무찌꺼기(burr)를 제거하는 방법에 의하여 이루어졌다.

그러나, 이와 같은 종래의 수가공에 의한 Rubber Mounting 사상작업은 공정상 많은 시간이 소요되어 전체공정 사이클이 길어지고, 수가공에 의하므로 불량품의 양산우려 또는 작업환경에 따라서는 생산성이 저하될 우려가 있었으며, 많은 인력과 시간이 소요됨에 따라 제품 생산비용이 증대하여 원가상승의 요인이 되어 왔다.

따라서, 본 고안의 목적은, Rubber Mounting 사상작업을 자동화함으로써, 양질의 제품을 양산하여 생산성을 향상시키고, 생산에 소요되는 인력, 비용 및 시간을 감소시켜 생산원가를 절감하는데 있다.

도 1 은 본 고안의 일실시예를 나타내는 사시도,

도 2 는 도 1 의 콘트롤러 제어블록도,

도 3a 및 도 3b는 도 1 의 작동상태를 나타내는 부분 개념도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제품공급부 11 : 레일

13 : 벨트구동부 15 : 스톱퍼

20 : 실린더구동부 21 : 피스톤봉

30 : 모터구동부 35 : 제품결합부

35a : 결합단부 40 : 가공부

41 : 회전부재 43 : 컷터

47 : 피스톤실린더 50 : 콘트롤러

60 : 찌꺼기투입구 70 : 제품배출구

80 : 프레임

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 경사진 제품공급용 레일로 이루어진 제품공급부와; 상기 제품공급부로부터 공급된 제품의 일측을 가압하여 작업부로 전진 이송하여, 상기 제품을 밀착 고정시키는 실린더구동부와; 상기 전진된 실린더구동부에 의해 밀착 고정된 제품의 타측과 결합하여 상기 제품을 회전시키는 모터구동부와; 상기 회전하는 제품을 컷트가공하는 가공부와; 제품의 공급에 따라 상기 실린더구동부를 구동제어하고, 상기 실린더구동부의 구동에 따라 상기 모터구동부를 구동제어하며, 상기 모터구동부의 구동에 따라 상기 가공부를 구동제어하는 콘트롤러;로 이루어지는 Rubber Mounting 자동 사상 장치를 제공한다.

여기서, 상기 가공부에 의해 가공되는 제품의 찌꺼기를 수거하는 찌꺼기 투입구와; 상기 가공부에 의해 가공이 완료된 제품이 배출되는 제품배출구;를 추가적으로 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제품공급부는, 상기 레일상에 설치되어 제품을 이송시키는 벨트구동부; 및 상기 벨트구동부에 의해 제품이 공급된 후 다음 제품의 공급을 차단시키는 스톱퍼;를 구비하고, 상기 벨트구동부 및 스톱퍼는 제품의 기공급 유무에 따라 상기 콘트롤러에 의해 구동이 제어되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 콘트롤러는, 상기 스톱퍼의 제품공급 차단 유무에 따라 실린더구동부의 전진 또는 후퇴를 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 여기서, 상기 콘트롤러는, 가공부의 가공후 소정시간이 경과함에 따라, 상기 가공부의 후퇴를 제어하고, 상기 가공부의 후퇴에 따라 상기 모터구동부의 정지 및 상기 실린더구동부의 후퇴를 제어하며, 상기 실린더구동부의 후퇴에 따라 상기 벨트구동부 및 스톱퍼를 구동하여 제품공급을 제어하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 제품공급용 레일을 통해 제품을 공급하는 제품공급부와, 상기 제품공급부로부터 공급된 제품을 작업대로 이송시키는 실린더구동부와, 상기 작업대로 이송된 제품을 회전시키는 모터구동부와, 상기 회전하는 제품을 컷트가공하는 가공부와, 상기 각부를 제어하는 콘트롤러를 갖는 Rubber Mounting 자동 사상 장치의 제어방법에 있어서,

상기 제품공급부에 의해 제품이 공급되는 제품공급단계와; 상기 실린더구동부가 전진하여 상기 공급된 제품을 작업대로 이송시키는 제품이송단계와; 상기 모터구동부를 구동시켜 이송된 제품을 회전시키는 회전구동단계와; 상기 가공부가 작업대로 접근하여 회전하는 제품을 컷트가공하는 가공단계와; 소정시간 경과후 상기 가공부가 이탈하고, 상기 가공부의 이탈에 따라 상기 모터구동부의 구동이 정지하고 상기 실린더구동부가 후퇴하는 환원단계와; 상기 실린더구동부의 후퇴에 의해 가공이 완료된 제품이 배출되는 제품배출단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 Rubber Mounting 자동 사상 장치의 제어방법을 제공한다.

여기서, 상기 제품공급단계는, 제품의 기공급 여부를 감지하여 추가공급을차단시키고, 상기 실린더구동부의 후퇴에 의해 차단해제하는 공급차단단계와; 상기 공급차단단계에서의 차단여부에 따라 제품공급을 중단 또는 개시하는 벨트공급단계;로 이루어지며,

상기 제품이송단계는, 상기 공급차단단계에서의 차단여부에 따라 상기 공급된 제품의 이송을 개시 또는 중단하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 회전구동단계는, 상기 실린더구동부가 전진한 상태를 감지하여 상기 모터구동부가 구동되는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가공단계는, 상기 가공부가 상기 모터구동부의 구동후 소정 시간 경과후 작업대로 접근함으로써 회전중인 제품을 컷트가공하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 고안에 따른 Rubber Mounting 자동 사상 장치의 일실시예는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제품공급부(10), 상기 제품공급부(10)로부터 공급된 Rubber Mounting(이하 "제품"이라 한다)을 가압하여 작업대로 이송하는 실린더구동부(20), 상기 실린더구동부(20)에 의해 이송된 제품을 회전시키는 모터구동부(30), 상기 모터구동부(30)에 의해 회전되는 제품을 컷트가공하는 가공부(40), 상기 각부의 구동을 제어하는 콘트롤러(50), 상기 가공부(40)의 가공중 제품으로부터 분리되는 찌꺼기가 투입되는 찌꺼기투입구(60), 가공이 완료된 제품이 배출되는 제품배출구(70) 그리고 상기 각부를 지지하고 있는 프레임(80)으로 이루어져 있다.

제품공급부(10)는, 도 1에서 프레임(80)의 일측 상부에 위치하여, 경사진 형태로 형성되어 있으며 제품의 공급로 역할을 하는 레일(11), 상기 레일(11)의 레일면의 하단부 바닥에 설치되는 벨트 및 이를 구동시키는 구동모터를 포함하는 벨트구동부(13), 상기 레일(11)의 하단부를 향해 설치되어 레일(11) 및 벨트구동부(13)의 구동을 통해 공급되는 제품을 차단 또는 개방하는 스톱퍼(15)로 이루어져 있다.

상기 벨트구동부(13)는 구동모터, 구동벨트 및 벨트풀리 그리고 상기 레일(11)의 레일면에 설치된 벨트로 이루어져 있으며, 레일(11)을 통해 흘러 내려오는 제품을 원활하게 공급하는 기능을 한다. 그리고, 상기 스톱퍼(15)는 실린더장치 및 상기 실린더장치의 전방에 설치되는 스톱퍼 슈(15a)로 이루어져 있으며, 상기 스톱퍼 슈(15a)의 전후구동에 의해 상기 레일(11) 하단부로 흘러내리는 제품의 하측부를 수직으로 눌러 제품의 추가공급을 차단시키는 역할을 한다.

실린더구동부(20)는, 도 1에서 프레임(80) 상부 좌측단부에 위치하여 상기 제품공급부(10)와 수직을 이루고 있으며, 실린더 및 피스톤봉(21) 그리고 실린더 지지대로 이루어져 있고, 상기 피스톤봉(21)의 끝단부가 상기 제품공급부(10)의 출구를 향하도록 배치되어 있다. 여기서, 상기 피스톤봉(21)의 끝단부는 2단으로 형성되어 있어, 제1단의 피스톤봉(21a)으로는 상기 제품공급부(10)로부터 배출되는 제품의 중심축에 형성된 축공에 삽입되며, 제2단의 피스톤봉(21b)의 단부로는 상기 삽입된 제품의 측면을 밀어, 이를 작업대로 이송시키는 역할을 한다. 그리고, 제품의 이송이 완료된 후에도 상기 피스톤봉(21)은 이송된 제품의 일측을 가압 지지하면서, 타측에서 제품을 지지하는 후술할 모터구동부(30)의 제품결합부(35)와 함께 제품을 양측에서 지지하면서 회전시키는 역할을 한다.

모터구동부(30)는, 도 1에서 프레임(80)의 상부 우측단부에 설치되어 상기 실린더구동부(20)와 작업대를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치되어 있다. 상기 모터구동부(30)는 브레이크가 내장된 모터(31), 구동벨트 및 벨트풀리(33) 그리고 제품결합부(35)로 이루어져 있다. 상기 모터구동부(30)는 모터(31)의 구동에 의해 구동벨트 및 벨트풀리(33)를 통하여 상기 제품결합부(35)가 회전한다. 여기서, 상기 제품결합부(35)의 결합단부(35a)는 중심부가 테이퍼 형태로 돌출된 원판으로 형성되어 상기 실린더구동부(20)의 피스톤봉(21)과 일직선상에 위치하고 있으며, 상기 실린더구동부(20)의 피스톤봉(21)에 의해 작업대로 이송되어 오는 제품의 중심 축공에 삽입되어 제품일측과 밀착 결합한다. 즉, 상기 실린더구동부(20)의 피스톤봉(21)과 함께 작업대에 위치한 제품을 그 양측에서 밀착 결합하며, 모터(31)가 구동되면 제품을 회전시킨다.

가공부(40)는, 도 1에서 프레임(80) 상부 중심부에 위치한 작업대 전방에 설치되어 있으며, 프레임(80)과 힌지결합되어 탄성회동하는 회전부재(41), 상기 회전부재(41)의 일단부에 장착되는 컷터(43), 상기 회전부재(41)의 타단부에 설치되는 스프링(45) 및 피스톤실린더(47)로 구성되어 있다. 여기서, 상기 가공부(40) 일단부의 컷터(43)는 작업대의 수직상방에 위치되어, 상기 피스톤실린더(47)의 구동에 의해 상기 회전부재(41)의 타단부가 상승함에 따라 작업대로 하강운동을 한다. 즉, 도 1에서, 작업대에서 좌우 수평축을 중심축으로 하여 회전하는 제품에 상기 컷터(43)가 이에 직각되게 제품의 원통곡면부에 접촉하여 고무찌꺼기(burr)를 제거하게 된다.

콘트롤러(50)는, 도 2에 도시된 제어블록도와 같이, 상기 제품공급부(10)의 벨트구동부(13) 및 스톱퍼(15), 상기 실린더구동부(20), 상기 모터구동부(30) 그리고 상기 가공부(40)의 구동을 제어한다. 이를 위하여, 상기 스톱퍼(15)에는 제품의 기공급 유무를 감지하기 위한 제품공급감지센서(51), 상기 실린더구동부(20)의 피스톤봉(21)의 양단부에 설치되어 상기 피스톤봉(21)의 전진 및 후진 완료 상태를 감지하기 위한 실린더구동부 전진 및 후진 감지센서(52,53), 상기 가공부(40)의 회전부재(41)의 작업대에의 접근상태를 감지하기 위한 가공부 접근 및 후퇴 감지센서(54,55)를 구비하여, 상기 각 센서의 신호에 따라 상기 각부를 제어하는 제어부(56), 상기 제어부를 제어하는 운용프로그램이 내장된 저장부(57)로 이루어져 있다. 한편, 상기 콘트롤러(50)는 경고기능을 구비하여 상기 각부가 순차적으로 제어되는 과정에서 일부과정이 이루어지지 않는 경우 상기 센서의 신호를 받아 별도 마련된 경고장치(50a)을 작동시키고 상기 각부의 구동을 중단시킨다. 또한, 콘트롤러(50)는 상기 가공부(40)에 위치한 가공부 접근 및 후퇴 감지센서(54,55)의 신호에 따라 제품의 가공여부를 확인하여 카운터(50b)를 작동시킨다. 그리고, 30 또는 50으로 소정 가공 갯수를 상기 콘트롤러(50)에 미리 셋팅하여 상기 카운터(50b)가 상기 소정 가공 갯수로 카운트되면 콘트롤러(50)가 전체 작동을 중단시키게 된다.

찌꺼기투입구(60)는, 도 1에서 프레임(80) 상부 후방에 위치하며, 그 개구부가 전방을 향하고 있다. 따라서, 상기 작업대에서 회전하는 제품에 가공부(40)의 컷터(43)가 컷팅가공을 하여 분리되는 고무찌꺼기(burr)가 상기 찌꺼기투입구(60)에 투입된다.

제품배출구(70)는 작업대 직하방의 프레임(80) 상에 통공으로 형성되어 있으며, 상기 통공은 상기 프레임(80)의 전방으로 곡률을 이루며 연통되어 있다. 이러한 상기 제품배출구(70)의 형상에 의하면, 제품이 작업대에서 컷팅가공된 후 실린더구동부(20)의 피스톤봉(21)이 후퇴하면서 수직하방으로 떨어지게 되는데, 이 때 상기 제품은 제품배출구(70)로 투입되어 프레임(80) 전방으로 배출되어진다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안에 의한 Rubber Mounting 자동 사상 장치의 작동순서를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 장치에 전원을 인가시키면 콘트롤러(50)가 작동하여 제품공급감지센서(51)에 의해 기공급된 제품이 감지되지 않으면, 상기 콘트롤러(50)에 의해 제품공급부(10)의 스톱퍼(15)의 스톱퍼 슈(15a)가 후퇴하여 제품공급차단을 해제하고, 벨트구동부(13)가 작동하여 레일(11) 하단부로 제품을 공급시킨다(도 3a 참조). 그리고 나면, 상기 스톱퍼(15)가 전진하여 다음 공급될 제품의 하측부를 눌러 고정시켜 제품의 추가공급을 차단한다.

상기 스톱퍼(15)가 전진되면, 콘트롤러(50)의 제어에 따라 실린더구동부(20)의 피스톤봉(21)이 전진한다. 상기 피스톤봉(21)의 전진에 따라 상기 공급된 제품이 피스톤봉(21)과 함께 작업대로 이송되어 반대편에 위치한 모터구동부(30)의 제품결합부(35)에 밀착결합된다.

실린더구동부 전진감지센서(52)에 의해 상기 피스톤봉(21)의 전진완료가 감지되면, 콘트롤러(50)에 의해 모터구동부(30)가 회전구동된다.

그리고, 상기 모터구동부(30)의 회전구동과 0.5초 내지 수초의 간격을 두고 콘트롤러(50)에 의해 가공부(40)의 피스톤실린더(47)가 작동되어 회전부재(41)가 회전하며, 끝단의 컷터(43)가 작업대에서 회전하는 제품 측부에 접해 컷트가공을 시작한다(도 3b 참조). 이때, 상기 컷트가공에 의해 발생되는 고무찌꺼기(burr)는 컷터(43)에 의해 차단되어 찌꺼기투입구(60)로 투입된다.

콘트롤러(50)는 가공부 접근감지센서(54)에 의해 상기 컷트가공의 시작을 감지하고, 상기 컷트가공 시작후 수초 내지 10여 초의 소정시간이 경과하면 상기 피스톤실린더(47)를 역으로 작동시켜 상기 회전부재가 역회전하여 끝단의 컷터(43)가 작업대로부터 이탈되도록 한다.

그리고 나서, 가공부 후퇴감지센서(55)에 의해 상기 컷터(43)의 이탈완료가 감지되면, 차례로 콘트롤러에 의해 모터구동부(30)의 구동이 정지되고 실린더구동부(20)의 피스톤봉(21)이 후퇴된다. 이때, 가공이 완료된 제품은 수직하방에 위치한 제품배출구(70)로 떨어져 들어가게 된다.

가공부 후퇴감지센서(55)에 의해 상기 피스톤봉(21)의 후퇴완료가 감지되면, 콘트롤러(50)는 제품공급부(10)의 스톱퍼(15)의 차단을 해제시키고 벨트구동부(13)를 구동시켜 제품을 다시 공급시켜, 다시 본 과정이 반복된다.

그리고, 이러한 과정에서, 콘트롤러(50)는 가공부 접근 및 후퇴 감지센서(54,55)의 신호를 받아 카운터(50b)에 신호를 보내 가공된 제품을 카운트하도록 한다. 이 때, 상기 콘트롤러(50)는 상기 카운터(50b)가 미리 설정된 제품의 가공 갯수에 이르게 되면 전체 작동을 중단시키고 경고등(50a)을 작동시켜 작업완료를 통지하게 된다. 그리고 나서, 수동으로 상기 카운터(50b)를 리셋하여 본 과정을 다시 수행하도록 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 Rubber Mounting 자동 사상 장치에 의하면, Rubber Mounting 사상작업을 자동화함으로써, 양질의 제품을 양산하여 생산성을 향상시키고, 생산에 소요되는 인력, 비용 및 시간을 감소시켜 생산원가를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

경사진 제품공급용 레일을 구비하는 제품공급부와;

상기 제품공급부로부터 공급된 제품의 일측을 가압하여 작업부로 전진 이송하여, 상기 제품을 밀착 고정시키는 실린더구동부와;

상기 전진된 실린더구동부에 의해 밀착 고정된 제품의 타측과 결합하여 상기 제품을 회전시키는 모터구동부와;

상기 회전하는 제품을 컷트가공하는 가공부와;

제품의 공급에 따라 상기 실린더구동부를 구동제어하고, 상기 실린더구동부의 구동에 따라 상기 모터구동부를 구동제어하며, 상기 모터구동부의 구동에 따라 상기 가공부를 구동제어하는 콘트롤러;로 이루어지는 Rubber Mounting 자동 사상 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 가공부에 의해 가공되는 제품의 찌꺼기를 수거하는 찌꺼기 투입구와;

상기 가공부에 의해 가공이 완료된 제품이 배출되는 제품배출구;를 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 Rubber Mounting 자동 사상 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제품공급부는,

상기 레일상에 설치되어 제품을 이송시키는 벨트구동부; 및

상기 벨트구동부에 의해 제품이 공급된 후 다음 제품의 공급을 차단시키는 스톱퍼;를 구비하고, 상기 벨트구동부 및 스톱퍼는 제품의 기공급 유무에 따라 상기 콘트롤러에 의해 구동이 제어되는 것을 특징으로 하는 Rubber Mounting 자동 사상 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 콘트롤러는,

상기 스톱퍼의 제품공급 차단 유무에 따라 실린더구동부의 전진 또는 후퇴를 제어하는 것을 특징으로 하는 Rubber Mounting 자동 사상 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 콘트롤러는,

가공부의 가공후 소정시간이 경과함에 따라, 상기 가공부의 후퇴를 제어하고, 상기 가공부의 후퇴에 따라 상기 모터구동부의 정지 및 상기 실린더구동부의 후퇴를 제어하며, 상기 실린더구동부의 후퇴에 따라 상기 벨트구동부 및 스톱퍼를 구동하여 제품공급을 제어하는 것을 특징으로 하는 Rubber Mounting 자동 사상 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 콘트롤러는,

상기 가공부의 전진과 후퇴에 따라서 제품의 가공횟수를 카운트하는 카운터를 구비하고,

소정의 제품 가공 갯수에 이르면 가공완료 신호를 내보내고 전체 구동을 중단시키는 것을 특징으로 하는 Rubber Mounting 자동 사상 장치.