KR200349065Y1

KR200349065Y1 - 오링 및 슬리브 삽입장치

Info

Publication number: KR200349065Y1
Application number: KR20-2004-0003631U
Authority: KR
Inventors: 김성수
Original assignee: (주)흥아기계
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2004-04-29

Abstract

본 고안은 자동차의 엔진 구성 중 실린더 블록의 오링 및 슬리브 삽입장치에 관한 것으로, 대상물이 이송되는 이송콘베어(200)와, 다수의 오링(300)을 수직봉(410)에 순차적으로 끼워서 적재시키는 오링공급기(4)와, 상기 오링공급기(4)에서 오링(300)을 낱개로 취출하여 고정대(6)로 이송시키는 취출기(2)와, 상기 취출기(2)로부터 취출된 오링(300)이 거치되는 고정대(6)와, 상기 고정대(6)의 일측에 설치되어 오링(300)에 점착제를 도포시키는 점착제 도포장치(66)와, 선단에 장착부(72)가 형성되고, 상기 이송콘베어(200)의 일측에 설치되어 360 °회전이 가능한 로봇핸드(7)와, 상기 장착부(72)에 장착되어 상기 고정대(6)에 거치된 오링(300)을 협지한 후 대상물(200)의 구멍(210)에 삽입시키는 오링툴(5)로 구성된 오링 삽입장치와; 다수의 슬리브(300a)를 연속적으로 이송시키는 슬리브 공급기(2a)와, 상기 슬리브 공급기(2a)에서 슬리브(300a)를 취출 반전시킨 후 이송시키는 반전기(3a)와, 상기 반전기(3a)에 의해 반전된 슬리브(300a)를 고정시키는 홀더(4a)와, 상기 홀더(4a)의 일측에 설치되어 슬리브(300a)에 점착제를 도포시키는 점착제 도포장치(6a)와, 상기 로봇핸드(7)의 장착부에 선택적으로 장착되어 상기 홀더(4a)에 거치된 슬리브(300a)를 협지한 후 대상물의 구멍(210)에 삽입 고정시키는 너트 런너(5a)로 구성되는 슬리브 삽입장치와; 상기 오링삽입장치 및 슬리브 삽입장치의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어짐으로써, 작업능률을 현저히 제고시킬 수 있다.

Description

오링 및 슬리브 삽입장치 { o-ring and sleeve insert machine }

본 고안은 자동차의 엔진 구성 중 실린더 블록의 오링 및 슬리브 삽입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더 헤드의 삽입 구멍에 오링과 슬리브를 자동으로 삽입하는 오링 및 슬리브 삽입장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 실린더 블록 등과 같이 내부에 오일 재킷이나 냉각수 재킷 등의 회로 구성을 위해 또는 가공 공정상의 이유로 많은 유로 및 구멍이 형성되고, 이들 구멍에는 밸브를 연결시키기 위한 수단인 슬리브가 삽입된 후 나사결합에 의해 체결된다.

이때, 오일이나 냉각수의 누출을 방지하기 위해 상기 구멍에는 슬리브를 삽입하기 전에 밀폐용 오링을 삽입시킨다.

종래에는 이러한 오링 및 슬리브를 작업자의 수작업을 통해 삽입해 왔으나 이로인한 불필요한 인력 및 시간 소모로 인해 생산비용이 증가될 수 밖에 없고, 또한 불량률이 높아 작업효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 제어시스템에 의해 제어되는 로봇핸드를 이용하여 오링을 실린더 헤드(이하 '대상물'이라 함)의 구멍에 삽입한 다음 슬리브를 삽입한 후 나사결합시킴으로써 작업능률을 현저히 제고시킬 수 있도록 한 오링 및 슬리브 삽입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은, 본 고안에 따른 오링 및 슬리브 삽입장치의 전체구성을 보여주는 평면도.

도 2은, 도 1에서 오링공급기에 대한 사시도.

도 3은, 도 1에서 취출기에 대한 사시도

도 4는, 도 1에서 고정대에 대한 사시도

도 5는, 도 1에서 로봇핸드에 대한 사시도.

도 6은, 도 1에서 오링툴에 대한 사시도.

도 7은, 도 2 와 도 5의 결합된 사시도.

도 8a와 도 8b는, 도 6에서 오링툴의 작동상태를 나타낸 단면도.

도 9는, 도 1에서 슬리브 삽입장치에 대한 사시도.

도 10a 및 도 10b는, 도 9에서 반전기의 작동상태를 나타낸 사시도

도 11은, 도 1에서 홀더에 대한 사시도.

도 12는, 도 1에서 너트 런너에 대한 사시도

도 13a와 도 13b는, 도 12의 작동상태를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 취출기 3 : 승강장치

4 : 오링공급기 5 : 오링툴

6 : 고정대 7 : 로봇핸드

2a : 슬리브 공급기 3a : 반전기

4a : 홀더 5a : 너트 런너

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은,

대상물이 이송되는 이송콘베어와,

다수의 오링을 수직봉에 순차적으로 끼워서 적재시키는 오링공급기와,

상기 오링공급기에서 오링을 취출하여 고정대로 이송시키는 취출기와,

취출기로부터 취출된 오링이 거치되는 고정대와,

상기 고정대의 일측에 설치되어 오링에 점착제를 도포시키는 점착제 도포장치와,

선단에 장착부가 구비되고, 상기 이송콘베어의 일측에 설치되어 360 °회전이 가능한 로봇핸드와,

상기 장착부에 선택적으로 장착되어 상기 고정대에 거치된 오링을 협지한 후 구멍에 삽입시키는 오링툴로 구성되는 오링 삽입장치와;

다수의 슬리브를 연속적으로 이송시키는 슬리브 공급기와,

상기 슬리브 공급기에서 슬리브를 취출 반전시킨 후 이송시키는 반전기와,

상기 반전기에 의해 반전된 슬리브를 고정시키는 홀더와,

상기 홀더의 일측에 설치되어 슬리브에 점착제를 도포시키는 점착제 도포장치와,

상기 로봇핸드의 장착부에 선택적으로 장착되어 상기 홀더에 거치된 슬리브를 협지한 후 대상물의 구멍에 삽입 고정시키는 너트 런너로 구성되는 슬리브 삽입장치와;

상기 오링삽입장치 및 슬리브 삽입장치의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 고안에 따른 오링 및 슬리브 삽입장치의 전체구성을 보여주는 평면도, 도 2은 도 1에서 오링공급기에 대한 사시도, 도 3은 도 1에서 취출기에 대한 사시도, 도 4는 도 1에서 고정대에 대한 사시도, 도 5는 도 1에서 로봇핸드에 대한 사시도, 도 6은 도 1에서 오링툴에 대한 사시도, 도 7은 도 2 와 도 5의 결합된 사시도, 도 8a와 도 8b는 도 6에서 오링툴의 작동상태를 나타낸 단면도, 도 9는 도 1에서 슬리브 삽입장치에 대한 사시도, 도 10a 및 도 10b는 도 9에서 반전기의 작동상태를 나타낸 사시도, 도 11은 도 1에서 홀더에 대한 사시도, 도 12는 도 1에서 너트 런너에 대한 사시도, 도 13a와 도 13b는 도 12의 작동상태를 나타낸 단면도이다.

본 고안의 개략적인 작업공정은 제어부(도시하지 않음)의 프로세서에 의해 순차적으로 진행된다.

먼저, 상기 취출기(2)가 오링공급기(4)로부터 오링(300)을 1개씩 취출하여 상기 고정대(6)에 올려놓으면, 상기 점착제 도포장치(66)가 점착제를 오링(300)에 도포시킨다.

한편, 상기 로봇핸드(7)가 회동하여 그 장착부(72)에 상기 오링툴(5)을 장착한 후 로봇핸드(7)가 회동하여 오링툴(5)을 이용하여 상기 고정대(6)에 거치된 오링(300)을 협지한 다음 대상물(200)의 구멍(210)에 상기 오링툴(5)을 삽입하고, 오링(300)을 밀어넣어 개재시킨다.

이후, 상기 슬리브 공급기(2a)를 통해 다수의 슬리브(300a)가 순차적으로 이송되고, 일단에 설치된 반전기(3a)가 1개씩 협지하여 취출한 후 슬리브(300a)를 180°반전시킨 후 홀더(4a)에 끼워 고정시킨 다음 상기 오링툴(5)을 떼어내고 로봇핸드(7)에 장착된 너트 런너(5a)가 상기 슬리브(300a)를 협지한 채 점착제를 도포한 후 대상물(200)의 구멍에 삽입시키고 나사결합에 의해 고정시키게 된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 구성을 설명한다.

먼저, 상기 오링 삽입장치에 대해 설명하기로 한다.

상기 오링공급기(4)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제어부와 연동된 구동모터의 구동에 의해 정해진 각도만큼 회전이 가능한 회전판(41)과;

상기 회전판(41)의 상면에 등간격으로 다수개로 설치되되, 외주면에는 소정의 승강판(42)이 끼워져 결합되고, 상기 승강판(42) 상부에 다수의 오링(300)이 슬라이드되게 순차적으로 적층된 수직봉(410)과;

에어공급에 의해 상기 승강판(42)을 승강시켜서 오링을 상승시키도록 한 승강장치(44);로 구성된다.

여기서, 상기 승강판(42)은 중심부에는 상기 수직봉(410)이 관통되는 통공이 형성되고, 외주면에는 상기 승강장치(44)가 결합되는 요홈(420)이 형성된다.

그리고, 상기 수직봉(410)의 상부면에는 후술하는 취출기(2)의 걸림구(26)가 삽입될 수 있도록 일정깊이로 직선형의 장홈(412)이 형성됨으로써 걸림구(26)에 의해 오링(300)의 취출이 용이하도록 하였다.

또한, 상기 승강장치(44)는, 수직의 기대(442)에 상하로 슬라이딩이 가능하게 결합된 본체(443)와, 일측에 상기 승강판(42)의 요홈(420)에 결합되는 파지부(445)가 형성되고 상기 본체(443)와 일체로 형성된 파지판(446)으로 구성된 것이며, 상기 본체(443)에는 에어공급호스가 연결되어 있어 제어부의 신호에 의해 에어가 공급되면 상기 본체(443)가 상승하면서 파지판(446)이 승강판(42)을 들어올림으로써 결국 승강판(42)의 상부에 적층된 오링(300)을 상승시킬 수 있게 된다.

상기 취출기(2)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 일정길이의 가이드레일(22)과;롤러에 의해 상기 가이드레일(22)에 이동가능하게 결합된 본체(24)와; 상기 본체(24)와 일체로 설치되되 선단에 걸고리(260)가 형성되고, 대칭되는 직선방향으로 신축작동되는 복수의 걸림구(26);로 구성된 것이며, 상기 걸림구(26)가 상기 수직봉(410)의 최상단에 위치한 오링(300)의 내경에 삽입된 후 외측으로 벌려짐으로써 오링(300)을 파지하여 취출시킬 수 있고, 또한 오링(300)이 파지된 상태에서 상기 본체(24)를 가이드레일(22)을 타고 이동시킴으로써 취출된 오링을 이송시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 승강장치(44)에 의해 오링(300)이 상승하여 상기 장홈(412)의 외주면에 위치된 후 상기 취출기(2)의 걸림구(26)가 상기 장홈(412)에 삽입된 다음 외측으로 벌려짐으로써 오링(300)의 파지가 보다 용이하게 이루어질 수 있다.

이후, 상기 취출기(2)는 오링(300)을 파지한 채 상승한 후 상기 가이드레일(22)을 타고 이동하여 후술하는 고정대(6)로 오링(300)을 이송시킨 다음 상기 걸림구(26)가 내측으로 오므려짐으로써 파지되었던 오링(300)이 분리되어 고정대(6)에 거치된다.

상기 고정대(6)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 일정 크기의 고정판(60)과, 내측에 오링(300)이 놓여질 수 있는 원홈(621)이 구비되고 상기 고정판(60)의 상면에 형성된 거치부(62)와, 상기 거치부(62)의 양측벽에 대칭되게 설치되며 전후진이 가능한 복수의 가압편(64)으로 구성된 것이며, 상기 거치부(62)는 원통형상으로 형성되되 측벽에는 상기 걸림구(26)에 대응될 수 있도록 서로 대칭되게 절개홈(620)을직선상으로 형성시킴으로써 상기 취출기(2)의 걸림구(26)가 오링(300)을 놓기 위해 상기 원홈(621)에 삽입될 때 측벽에 걸리지 않게 된다.

여기서, 상기 가압편(64)은 에어압력에 의해 전진하여 오링(300)을 눌러 주면 도 4에 나타낸 바와 같이 오링(300)이 찌그러지면서 그 일부가 상기 절개홈(620) 내로 유입되어 형상이 변형되어 오뚜기 형상이 된다.

따라서, 후술하는 오링툴(5)의 선단이 상기 원홈(621)에 삽입시 걸림핀(541)이 오링(300)에 걸리지 않고 오링(300)을 지나쳐서 하측까지 위치될 수 있게 되고, 이후 상기 가압편(64)이 후진하여 오링(300)을 눌러주던 힘을 해제하면 탄성복원력에 의해 오링(300)이 원상태로 수축되면서 레버(540)의 걸림핀(541) 상부 즉, 환형홈(552)에 밀착된다.

또한, 상기 고정대(6)의 일측에는 점착제 공급통(662)과 노즐(664)로 구성된 점착제 도포장치(66)가 설치됨으로써 상기 원홈(621)에 거치된 오링(300)에 대해 점착제 도포가 이루어질 수 있다.

상기 로봇핸드(7)는, 도 5에서 나타낸 바와 같이, 제어부의 제어에 의해 360°회동이 가능하도록 기대(70)에 설치된 것이며, 그 선단에는 오링툴(5)을 장착할 수 있는 장착부(72)가 구비된다.

여기서, 상기 장착부(72)는 일측에 에어공급호스가 연결되며, 저면의 일측에는 상기 에어공급호스와 연통되는 에어공급공(74)이 다수로 형성되고, 저면의 타측에는 오링툴(5)의 결합이 용이하도록 하기 위해 다수의 안내돌기(73)가 형성되어있으며, 저면의 중심부에는 오링툴(5)의 클램프(미도시)가 체결되는 걸림부(75)가 형성됨으로써 체결된 오링툴(5)이 에어공급에 의해 작동될 수 있도록 한다.

상기 오링툴(5)은, 도 6 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 로봇핸드(7)의 장착부(72)에 결합이 가능하도록 상면에 상기 안내돌기(73)에 대응하는 요홈(미도시)이 형성되고, 상기 걸림부(75)에 대응하는 클램프(미도시)가 형성된 툴아답터(52)와; 상기 툴아답터(52)의 하부에 설치된 제1에어실린더(51)와; 내부에 상기 제1에어실린더(51)와 연결되어 180°회전되는 샤프트(530)가 삽입된 채 상기 제1에어실린더(51)에 결합된 본체(53)와; 상기 본체(53)를 관통한 샤프트(530)의 하부에 승하강이 가능하게 끼움결합되는 하우징(54)과; 상기 하우징(54)의 하단에 설치되어 하우징의 승하강 동작에 연동되어 오링(300)을 파지시킬 수 있도록 한 오링하우스(55)와; 상기 본체(53)의 일측에 설치되어 하우징(54)을 승하강시킬 수 있는 제2에어실린더(52)를 포함하여 이루어진 것이며, 도 6에서 나타낸 바와 같이 로봇핸드(7)의 회전반경내에 설치된 오링툴 거치부(50)에 거치시켜 보관한다.

여기서, 상기 오링하우스(55)는, 상기 하우징(54)의 하단에 일체로 연결되며 외면에 걸림핀(541)이 돌출 형성된 복수의 레버(540)와; 상기 하우징(54)의 하단면과 이격되게 설치되고, 측면에는 오링(300)이 끼워지도록 일정 깊이의 환형홈(552)이 형성되되, 이 환형홈(552)의 일측에는 상기 걸림핀(541)에 대응하는 삽입홈(551)이 형성된 몸체(550);를 포함하여 이루어진다.

따라서, 상기 제2에어실린더(52)의 동작에 의해 상기 하우징(54)이 승하강하게 되는데, 도 8a 및 도 8b에 나타낸 바와 같이, 상기 가압편(64)이 전진하여 오링(300)을 눌러준 상태에서 상기 오링하우스(55)가 상기 고정대(6)의 원홈(621)에 삽입된 후 상기 가압편(64)이 후진하면 오링(300)이 탄성복원력에 의해 원상태로 수축되면서 환형홈(552)에 삽입되어 결합됨과 아울러 오링(300)이 상기 레버(540)의 걸림핀(541)의 상부 외측에 위치되고, 이후 상기 샤프트(530)가 상승하게 되면 상기 걸림핀(541)이 당겨지면서 오링(300)을 걸어올림으로써 견고하게 파지시킬 수 있게 된다.(도 6 참조)

이렇게, 오링(300)이 파지된 상태에서 상기 오링툴(5)이 대상물의 구멍(210)에 삽입된 후 상기 레버(540)가 하강하면 탄성복원력에 의해 구부러져 있던 오링(300)이 펼쳐지면서 원상태로 돌아오게 되고, 이후 상기 제2에어실린더(52)의 구동에 의해 상기 하우징(54)가 좌우 양방향으로 180°수회 회전함으로써 구부러져 있던 오링(300)을 올바르게 펴줄 수 있고, 또 원하는 위치에 정확하게 자리잡도록 해주게 된다.

한편, 상기 슬리브 삽입장치에 대해 설명하기로 한다.

상기 슬리브 공급기(2a)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제어부와 연동된 구동모터(미도시)의 구동에 의해 작동하는 콘베어벨트(20)와 그 상부 양측에 설치된 가드(22a)로 구성된 것이며, 상기 콘베어벨트(20a) 상면에 슬리브(300a)가 안착된 채 일렬로 이송된다.

본 고안의 슬리브(300a)는 도 11에서 나타낸 바와 같이, 외주면에나사부(320a)가 형성된 상부측 개구부는 직경이 좁고, 하부측 개구부의 직경이 넓은 원통형상이므로, 이송시킬 때 안정감을 얻을 수 있도록 하기 위해 직경이 넓은 하부측 개구부가 아래쪽 즉, 상기 콘베어벨트(20a) 상면에 놓이게 하여 이송시킨다. 여기서, 상기 슬리브(300a)의 하부측 개구부에는 등간격으로 다수의 요홈(310a)을 형성시킨다.

상기 반전기(3a)는, 도 10a 및 도 10b에 나타낸 바와 같이, 상기한 슬리브(300a)를 취출하여 180°반전시켜서 직경이 넓은 하부측 개구부가 상부로 향하게 한 채 홀더(4a)에 삽입 고정시키기 위한 것으로, 슬리브(300a)를 파지하기 위한 파지편(32a)과, 상기 파지편(32a)의 일측에 설치되어 회동시키는 회동부(34a)로 구성된다.

따라서, 상기 파지편(32a)은, 에어압력에 의해 오므려졌다 펴졌다 할 수 있어 슬리브(300a)의 파지가 가능하고, 또한 일측에 설치된 회동부(34a)에 의해 180°로 회동될 수 있어 슬리브(300a)의 반전이 가능하게 된다.

상기 회동부(34a)는 통상의 전동모터가 사용될 수 있으며, 이외에 에어압력에 의해 180°의 회동각도를 주기로 하여 회동될 수 있는 구조로도 할 수 있다.

또한, 상기 반전기(3a)는 일정 길이의 가이드레일(30a)에 롤러(미도시)로 결합시킴으로써 제어부의 신호에 의해 상기 가이드레일(30a)을 타고 이동이 가능하도록 하였으며, 상기 가이드레일(30a)의 끝단에는 홀더(4a)를 설치함으로써 반전기(3a)에 의해 반전된 슬리브(300a)를 홀더(4a)에 고정시킬 수 있게 한다.

상기 홀더(4a)는 도 11에 나타낸 바와 같이, 반전기(3a)에 의해 반전된 슬리브(300a)를 꽂아 고정시킬 수 있게 한 것으로, 슬리브(300a)의 상부가 삽입될 수 있도록 고정홈(40a)이 형성된다.

한편, 상기 홀더(4a)의 일측에는 점착제 공급통(62a)과 노즐(64a)로 구성된 점착제 도포장치(6a)가 설치되어 있어, 후술하는 너트 런너(5a)에 의해 취출된 슬리브(300a)에 점착제를 도포할 수 있도록 한다.

상기 너트 런너(5a)는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 일측에 설치된 거치대(500a)에 수직으로 거치되어 보관되며, 그 구성은 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 로봇핸드(7)의 장착부(72)에 체결되는 체결부(52a)가 일측에 형성된 본체(54a)와, 이 본체(54a)의 하부에 설치되되 외면에 다수의 탄지편(55a)이 탄성적으로 설치된 봉체(50a)와, 상기 본체(54a)의 상부에 형성된 회동장치(51a)를; 포함하여 이루어지는 것이며, 상기 탄지편(55a)이 슬리브(300a)의 내측에 삽입된 후 탄력에 의해 슬리브(300a)를 지지해주어 슬리브(300a)의 파지가 가능하게 한다.

여기서, 상기 봉체(50a)는 슬리브(300a)의 내경에 부합될 정도의 직경을 갖도록 하며, 상기 탄지편(55a)은 하부에는 걸림턱(552a)이 형성되고 상부에는 고정홈(554a)이 형성된 채 봉체(50a)의 외주면에 등간격으로 힌지결합되고, 상기 고정홈(554a)에는 봉체(50a)의 외주면에 끼움결합되는 탄성링(56a)이 결합됨으로써, 상기 탄지편(55a)은 탄성링(56a)의 누르는 힘에 의해 힌지부(553a)를 축으로 하여 하부의 걸림턱(552a)이 외측으로 탄성적으로 벌어지도록 한다.

또한, 상기 봉체(50a)의 외주면에는 상기 슬리브(300a)의 요홈(310a)에 대응하는 다수의 돌기(51a)를 형성시킴으로써 구멍(210)에 슬리브(300a)를 나사결합시키기 위해 상기 회동장치(51a)의 회동에 연동되어 봉체(50a)가 회전됨으로써 상기 슬리브(300a)가 회전되어 나사결합될 수 있도록 한다.

상기한 설명에서 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 로봇핸드(7)의 작업반경 내에 대상물을 이송하는 이송콘베어(100) 및 오링 삽입장치와 슬리브 삽입장치를 배치시킴이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작동관계를 설명하기로 한다.

먼저, 오링 삽입장치의 작동관계를 설명하면,

대상물(200)이 이송콘베어(100)를 타고 정위치되면, 제어부의 신호에 의해 상기 로봇핸드(7)가 회전하여 상기 오링툴 거치부(50)에 보관된 오링툴(5)의 상부에 위치된 후 수직으로 하강하여 오링툴(5)의 툴아답터(52)를 장착부(72)에 체결시킴으로써 오링툴(5)을 장착한다.

한편, 상기 승강장치(44)의 파지판(446)이 전진하여 그 파지부(445)가 승강판(42)의 요홈(420)에 끼워진 후 상기 승강장치(44)가 승강됨으로써 승강판(42)의 상면에 적층된 오링(300)이 상승하게 된다.

이때, 적층된 오링 중 최상단의 오링이 수직봉(410)의 장홈(412) 외주면에 위치되면, 상기 취출기(2)의 걸림구(26)가 하강하여 그 선단의 걸고리(260)가 상기 장홈(412)에 삽입되어진 후 양쪽으로 벌려짐으로써 오링(300)을 파지하게 된다.

이렇게, 오링(300)을 파지한 채 상기 취출기(2)가 가이드레일(22)을 타고 고정대(6)로 이동한 후 취출기(2)가 하강하여 고정대(6)의 원홈(621)에 걸림구(26)가 삽입된 다음 상기 걸고리(260)가 내측으로 오므려짐으로써 오링(300)을 원홈(621)에 놓게 된다.

이후, 상기 점착제 도포장치(66)의 노즐(664)을 통해 점착제가 분사되어 오링(300)에 도포된다.

이후, 상기 오링툴(5)을 장착한 로봇핸드(7)가 회동하여 그 선단의 오링하우스(55)가 그 레버(540)의 걸림핀(541)이 상기 절개홈(620)에 위치되도록 하여 상기 고정대(6)의 원홈(621)에 삽입된다.

이때, 상기 가압편(64)이 전진하여 오링(300)을 눌러주면 양측의 절개홈(620) 내로 유입되면서 오링(300)이 찌그러지게 되고, 이 상태에서 제2에어실린더(52)의 구동에 의해 하우징(54)이 약간 하강하여 레버(540)가 하강함으로써 오링(300)의 찌그러진 부위가 걸림핀(541)의 상부에 위치되게 된다.

이후, 상기 가압편(64)이 후진하면 오링(300)이 탄성에 의해 원상태로 복귀되면서 환형홈(552)에 끼워지게 된 다음 제1에어실린더(51)의 구동에 의해 상기 샤프트(530)이 승강하면 레버(540)가 당겨지면서 오링(300)을 걸어 올려 견고하게 파지하게 된다.

이렇게 오링(300)을 찌그러뜨려 변형시키게 되면 원형일때 보다 직경을 현저히 줄일 수 있어 작은 구멍에도 삽입시킬 수 있게 된다.

상기와 같이, 오링(300)을 파지한 채 로봇핸드(7)가 회동하여 오링툴(5)의 선단 즉, 오링하우스(55)를 대상물의 구멍(210)에 밀어넣어 삽입한 다음, 상기 레버(540)가 하강하게 되면 탄성복원력에 의해 오링(300)이 원상태인 원형으로 복귀하게 되는데, 이때 오링(300)의 직경이 커지게 되어 구멍(210)의 벽면에 밀착될 수 있으므로 오링툴(5)을 구멍에서 빼내더라도 오링(300)이 딸려 나오지는 않게 된다.

아울러, 상기 레버(540)가 하강한 후 상기 제1에어실린더(51)의 구동에 의해 샤프트(530)가 좌우 양방향으로 180°수회 회전함으로써 오링의 펼쳐진 모양과 설치될 위치를 바로잡아줄 수 있게 된다.

이러한 오링 삽입공정은 제어부의 제어에 의해 연속적으로 반복 실시됨으로써 단시간에 다량의 오링 삽입공정이 정확하게 이루어질 수 있으며, 이와 같은 오링 삽입공정이 종료되면 로봇핸드(7)가 회전하여 오링툴 거치대(50)에 오링툴(5)을 거치시킨 후 로봇핸드(7)는 원상태로 복귀한다.

이후 슬리브 삽입장치의 작동관계를 설명하면,

상기 슬리브 공급기(2a)의 콘베어벨트(20a)로 이송되는 슬리브(300a)를 상기 파지편(32a)이 파지한 후 가이드레일(30a)을 타고 이송되어 상기 파지편(32a)이 홀더(4a)에 상부에 위치된다.

이렇게 상기 홀더(4a)의 상부에 위치된 파지편(32a)이 180°회동된 후 파지했던 슬리브(300a)를 놓게 되면 슬리브(300a)는 상기 홀더(4a)의 고정홈(40a)에 반전된 채 꽂혀져 고정된다.

한편, 상기 로봇핸드(7)가 회동하여 상기 너트 런너 거치대(500a)의 상부에 위치된 후 그 장착부(72a)에 상기 너트 런너(5a)를 체결시킨다.

이후 로봇핸드(7)가 회동하여 너트 런너(5a)의 하단부를 홀더(4a)에 고정된 슬리브(300a)의 내측에 삽입시키면 도 13b에 나타낸 바와 같이, 상기 탄지편(55a)의 걸림턱(552a)이 슬리브(300a) 내벽을 탄성적으로 지지해줌으로써 슬리브(300a)를 파지시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 봉체(50a)의 외주면에 형성된 돌기(51a)가 슬리브(300a)의 요홈(310a)에 꼭맞게 끼워지게 된다.

이렇게 슬리브(300a)를 파지시킨 상태에서 로봇핸드(7)를 회동시켜 대상물(200)의 구멍(210)에 슬리브(300a)를 삽입한 후 너트 런너(5a)를 회전시키면 슬리브(300a)가 동반 회전됨으로써 나사결합이 완료된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 오링 및 슬리브 삽입장치는 로봇핸드를 이용하여 오링과 슬리브를 취출하여 대상물의 구멍에 순차적으로 삽입한 후 슬리브를 나사결합시킨 것으로, 작업능률을 현저히 제고시킬 수 있는 장점이 제공된다.

Claims

대상물이 이송되는 이송콘베어(200)와;

다수의 오링(300)을 수직봉(410)에 순차적으로 끼워서 적재시키는 오링공급기(4)와;

상기 오링공급기(4)에서 오링(300)을 낱개로 취출하여 고정대(6)로 이송시키는 취출기(2)와;

상기 취출기(2)로부터 취출된 오링(300)이 거치되는 고정대(6)와;

상기 고정대(6)의 일측에 설치되어 오링(300)에 점착제를 도포시키는 점착제 도포장치(66)와;

선단에 장착부(72)가 형성되고, 상기 이송콘베어(200)의 일측에 설치되어 360 °회전이 가능한 로봇핸드(7)와;

상기 장착부(72)에 장착되어 상기 고정대(6)에 거치된 오링(300)을 파지한 후 대상물(200)의 구멍(210)에 삽입시키는 오링툴(5)로 구성된 오링 삽입장치와;

다수의 슬리브(300)를 연속적으로 이송시키는 슬리브 공급기(2)와;

상기 슬리브 공급기(2)에서 슬리브(300)를 취출 반전시키고 이송시키는 반전기(3)와;

상기 반전기(3)에 의해 반전된 슬리브(300)를 거치시키는 홀더(4)와;

상기 홀더(4)의 일측에 설치되어 슬리브(300)에 점착제를 도포시키는 점착제 도포장치(6)와;

선단에 장착부(72)가 구비되고, 상기 이송콘베어(100)의 일측에 설치되어 360 °회전이 가능한 로봇핸드(7)와;

상기 장착부(72)에 장착되어 상기 홀더(4)에 거치된 슬리브(300)를 파지한 후 대상물의 구멍에 삽입 고정시키는 너트 런너(5)로 구성되는 슬리브 삽입장치와;

상기 오링삽입장치 및 슬리브 삽입장치의 동작을 제어하는 제어부와;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오링 및 슬리브 삽입장치.
제1항에 있어서,

상기 오링툴(5)은,

상기 로봇핸드(7)의 장착부(72)에 결합되는 툴아답터(52)와;

상기 툴아답터(52)의 하부에 설치된 제1에어실린더(51)와;

내부에 상기 제1에어실린더(51)와 연결되어 180°회전되는 샤프트(530)가 삽입된 채 상기 제1에어실린더(51)에 결합된 본체(53)와;

상기 본체(53)를 관통한 샤프트(530)의 하부에 승하강이 가능하게 끼움결합되는 하우징(54)과;

상기 하우징(54)의 하단에 설치되어 하우징의 승하강 동작에 연동되어 오링(300)을 파지시킬 수 있도록 한 오링하우스(55)와;

상기 본체(53)의 일측에 설치되어 하우징(54)을 승하강시킬 수 있는 제2에어실린더(52)와;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오링 및 슬리브 삽입장치.
제2항에 있어서,

상기 오링하우스(55)는,

상기 하우징(54)의 하단에 일체로 연결되며 외면에 걸림핀(541)이 돌출 형성된 복수의 레버(540)와;

상기 샤프트(530)의 하단부에 결합된 축볼트(542)와;

상기 축볼트(542)에 일체로 결합되며 상기 하우징(54)의 하단면과 이격되게 설치되고, 측면에는 오링(300)이 끼워지도록 일정 깊이의 환형홈(552)이 형성되되, 이 환형홈(552)의 일측에는 상기 걸림핀(541)에 대응하는 삽입홈(551)이 형성된 몸체(550)와;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오링 및 슬리브 삽입장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 오링공급기(4)는, 제어부와 연동된 구동모터의 구동에 의해 정해진 각도만큼 회전이 가능한 회전판(41)과;

상기 회전판(41)의 상면에 등간격으로 다수개로 설치되되, 외주면에 요홈이 형성된 승강판(42)이 끼워져 결합되고, 상기 승강판(42) 상부에 다수의 오링(300)이 끼워져 적층되며, 상부면에 장홈(412)이 형성된 수직봉(410)과;

에어공급에 의해 상기 승강판(42)을 승강시켜서 오링을 상승시키도록 한 승강장치(44)와;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오링 및 슬리브 삽입장치.
제4항에 있어서,

상기 승강장치(44)는, 수직의 기대(442)에 상하로 슬라이딩이 가능하게 결합된 본체(443)와; 일측에 상기 승강판(42)의 요홈(420)에 결합되는 파지부(445)가 형성된 채 상기 본체(443)와 일체로 형성된 파지판(446)과;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오링 및 슬리브 삽입장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 취출기(2)는,

일정길이의 가이드레일(22)과;

롤러에 의해 상기 가이드레일(22)에 이동가능하게 결합된 본체(24)와;

상기 본체(24)와 일체로 설치되되 선단에 걸고리(260)가 형성되고, 대칭되는 직선방향으로 신축작동되는 복수의 걸림구(26)와;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오링 및 슬리브 삽입장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정대(6)는,

일정 크기의 고정판(60)과;

내측에 오링(300)이 놓여질 수 있는 원홈(621)이 형성되고, 측벽에 서로 대칭되되 직선상으로 형성된 절개홈(620)이 구비된 채 상기 고정판의 상면에 형성된 거치부(62)와;

상기 거치부(62)의 양측벽에 대칭되게 설치되며 전후진이 가능한 복수의 가압편(64)과;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오링 및 슬리브 삽입장치.
제1항에 있어서,

상기 너트 런너(5)는, 상기 로봇핸드(7)의 장착부(72)에 체결되는 체결부(52)가 상부에 형성된 본체(54)와, 이 본체(54)의 하부에 설치되며 외주면에 다수의 탄지편(55)이 탄성적으로 설치된 봉체(50)로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬리브 삽입장치.
제8항에 있어서,

상기 탄지편(55)은, 하부에는 걸림턱(552)이 형성되고 상부에는 고정홈(554)이 형성된 채 봉체(50)의 외주면에 등간격으로 힌지결합되고, 상기 고정홈(554)에는 탄성링(56)이 결합된 것을 특징으로 하는 슬리브 삽입장치.
제9항에 있어서,

상기 봉체(50)의 외주면에는 슬리브(300)의 요홈(310)에 대응하는 다수의 돌기(51)가 형성된 것을 특징으로 하는 슬리브 삽입장치.
제1항에 있어서,

상기 슬리브 공급기(2)는, 제어부와 연동된 구동모터(미도시)의 구동에 의해 작동하는 콘베어벨트(20)와 그 상부 양측에 설치된 가드(22)로 구성된 것을 특징으로 하는 슬리브 삽입장치.
제1항에 있어서,

상기 반전기(3)는, 에어압력에 의해 오므려졌다 펴졌다 할 수 있는 파지편(32)과, 상기 파지편(32)을 180°회동시키는 회동부(34)로 구성된 것을 특징으로 하는 슬리브 삽입장치.
제1항에 있어서,

상기 홀더(4)는, 슬리브(300)의 상부가 삽입되는 고정홈(40)이 형성된 것을 특징으로 하는 슬리브 삽입장치.