KR200368857Y1 - 타이어 센터링 정렬장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 타이어 센터링 정렬장치에 관한 것이며, 그 목적은 컨베이어를 타고 반입되어지는 반제품 타이어를 일정 높이로 들어 올린 후 센터링 정렬작업을 수행하고 다시 내려놓음으로써 반제품 타이어의 높은 마찰계수에 상관없이 센터링 정렬작업을 수행할 수 있으며, 이로써 불규칙적으로 공급되는 반제품 타이어를 항상 일정한 위치에 자동 정렬시켜 자동화 생산라인의 오작동을 방지할 수 있는 타이어 센터링 정렬장치를 제공함에 있다.

본 고안은 실린더의 구동에 의해 컨베이어의 이송롤러 틈새로 돌출되어 컨베이어를 타고 공급되는 반제품 타이어를 정지시키는 스토퍼와, 한쌍의 스프라켓에 의해 지지되어 회전하는 평면체인이 별도의 구동원 없이 자유롭게 회전하도록 구성되며 상기 스토퍼에 의해 정지된 반제품 타이어의 하부 이송롤러 사이에 위치하도록 설치되어 리프팅된 반제품 타이어의 원활한 측방향 이동을 안내하는 체인가이드와, 상기 체인가이드의 스프라켓을 지지하며, 이송롤러의 하부에 위치한 컨베이어 프레임에 설치되는 승강용 실린더의 작동에 의해 체인가이드를 상승시켜 반제품 타이어를 이송롤러의 상부로 리프팅시키는 승강작동부와, 상기 스토퍼에 의해 정지된 반제품 타이어의 양측에 위치하는 한쌍의 제 1,2 정렬판을 상호 대향하는 방향으로 이동시켜 반제품 타이어를 정렬시키는 센터링 정렬부로 구성된 타이어 센터링 정렬장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

타이어 센터링 정렬장치{A Centering Unit for a Tire}

본 고안은 타이어 센터링 정렬장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 타이어의 제조라인에서 컨베이어를 타고 반입되는 반제품 타이어의 중심을 항상 정위치에 정렬시킴으로써, 다음공정으로 반제품 타이어를 운반하는 로봇이 용이하게 반제품 타이어를 잡아 운반할 수 있도록 하는 타이어 센터링 정렬장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 차량에 사용되는 타이어는 고무재질로서 여러단계의 가공단계를 순차적으로 거치며 제작되고 있으며, 생산성 및 품질 향상을 위해 자동화된 생산라인을 거쳐 생산되고 있다.

이러한 자동화 생산라인은 고무소재로부터 각각의 가공단계를 거치면서 점차적으로 제품을 완성하는 방식으로서, 소정의 가공단계를 거친 소재는 콘베이어 및 이송대차를 통해 이송되어 다음 가공단계를 위한 작업장으로 투입되게 된다.

한편, 성형기에 투입되기전인 반제품 타이어는 콘베이어를 통해 이송된 후, 별도의 이송대차로 옮겨져 성형기가 설치된 작업장으로 운반되게 되며, 이때 작업자가 반제품 타이어를 직접 들어 이송대차에 옮기는 수작업 방식으로 작업이 진행됨으로써, 중량물인 타이어를 들고 내리는 반복적인 작업으로 인해 작업자의 근골격계질환의 발생빈도가 높으며, 작업능률이 저하되어 결과적으로 생산성이 저하되는 문제점이 발생되었다.

이와 같은 문제로 인해 컨베이어를 타고 이송되는 반제품 타이어를 다축로봇을 이용하여 이송대차에 자동 정렬하도록 하는 방식이 제시되고 있으나, 이처럼 다축로봇을 이용하기 위해서는 컨베이어를 타고 반입되는 반제품 타이어의 중심을 항상 정위치에 정렬시켜주기 위한 장치가 요구되고 있는 실정이었으나, 반제품 타이어가 고무재질로 구성되어 마찰계수가 높은 특성 상 그 위치를 자동 정렬시키는데는 많은 어려움이 따르는 문제점이 발생되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 안출되는 것으로, 그 목적은 컨베이어를 타고 반입되어지는 반제품 타이어를 일정 높이로 들어 올린 후 센터링 정렬작업을 수행하고 다시 내려놓음으로써 반제품 타이어의 높은 마찰계수에 상관없이 센터링 정렬작업을 수행할 수 있으며, 이로써 불규칙적으로 공급되는 반제품 타이어를 항상 일정한 위치에 자동 정렬시켜 자동화 생산라인의 오작동을 방지할 수 있는 타이어 센터링 정렬장치를 제공함에 있다.

도 1 은 본 고안의 설치상태를 나타낸 평면도

도 2 는 본 고안의 구성을 나타낸 평면도

도 3 은 본 고안의 체인가이드 및 승강작동부의 구성을 나타낸 정면도

도 4 는 본 고안의 센터링 정렬부의 구성을 나타낸 정면도

도 5 는 본 고안의 승강작동부 및 센터링 정렬부의 구성을 나타낸 좌측면도

도 6 은 본 고안의 승강작동부 및 센터링 정렬부의 구성을 나타낸 우측면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10) : 컨베이어 (11) : 이송롤러

(12) : 컨베이어 프레임 (20) : 스토퍼

(21) : 실린더 (30) : 체인가이드

(31) : 평면체인 (32) : 스프라켓

(40) : 승강작동부 (41) : 승강용 실린더

(42) : 제 1 회전축 (43) : 제 2 회전축

(44) : 연결대 (45) : 지지대

(46) : 제 1 연결바 (47) : 제 2 연결바

(48) : 제 3 연결바 (50) : 센터링 정렬부

(51) : 구동실린더 (52) : 구동체인

(52a) : 상부라인 (52b) : 하부라인

(53) : 로드 브라켓 (54) : 스프라켓

(55) : 제 1 정렬판 (56) : 제 2 정렬판

(57) : 제 1 고정브라켓 (58) : 제 2 고정브라켓

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 고안은 실린더의 구동에 의해 컨베이어의 이송롤러 틈새로 돌출되어 컨베이어를 타고 공급되는 반제품 타이어를 정지시키는 스토퍼와, 한쌍의 스프라켓에 의해 지지되어 회전하는 평면체인이 별도의 구동원 없이 자유롭게 회전하도록 구성되며 상기 스토퍼에 의해 정지된 반제품 타이어의 하부 이송롤러 사이에 위치하도록 설치되어 리프팅된 반제품 타이어의 원활한 측방향 이동을 안내하는 체인가이드와, 상기 체인가이드의 스프라켓을 지지하며, 이송롤러의 하부에 위치한 컨베이어 프레임에 설치되는 승강용 실린더의 작동에 의해 체인가이드를 상승시켜 반제품 타이어를 이송롤러의 상부로 리프팅시키는 승강작동부와, 상기 스토퍼에 의해 정지된 반제품 타이어의 양측에 위치하는 한쌍의 제 1,2 정렬판을 상호 대향하는 방향으로 이동시켜 반제품 타이어를 정렬시키는 센터링 정렬부로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 승강작동부는 이송롤러의 하부에 위치한 컨베이어 프레임의 저면에 일측단에 힌지결합된 구동실린더와, 상기 구동실린더의 로드와 제 1 연결바에 의해 연결되어 회전하도록 컨베이어 프레임의 상면에 설치된 제 1 회전축과, 상기제 1 회전축과 평행하며 일정간격을 유지하도록 컨베이어 프레임의 상면에 설치된 제 2 회전축과, 상기 제 1,2 회전축으로부터 상방향으로 연장되도록 제 1,2 회전축에 각각 설치된 제 2,3 연결바와, 상기 제 2,3 연결바를 연결하는 연결대와, 상기 연결대에 하단부가 고정되고 상단부가 체인가이드의 스프라켓을 지지하는 지지대로 구성되어 구동실린더의 작동에 의해 제 1 회전축이 회전하며 연결대 및 체인가이드를 상승시켜 반제품 타이어를 리프팅시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안의 설치상태를 나타낸 평면도를, 도 2 는 본 고안의 구성을 나타낸 평면도를, 도 3 은 본 고안의 체인가이드 및 승강작동부의 구성을 나타낸 정면도를, 도 4 는 본 고안의 센터링 정렬부의 구성을 나타낸 정면도를, 도 5 는 본 고안의 승강작동부 및 센터링 정렬부의 구성을 나타낸 좌측면도를, 도 6 은 본 고안의 승강작동부 및 센터링 정렬부의 구성을 나타낸 우측면도를 도시한 것으로, 본 고안은 컨베이어(10)를 타고 반입되는 타이어(T)를 스토퍼(20)를 이용해 정지시키고, 정지된 반제품 타이어를 체인가이드(30) 및 승강작동부(40)를 이용하여 이송롤러(11)의 상부로 리프팅 시킨 후, 센터링 정렬부(50)에 의해 반제품 타이어를 체인가이드(30)의 상부에서 측방향으로 이동시켜 센터링 정렬시킨 다음, 다시 컨베이어(10)에 내려 놓으므로서 작업을 완료하도록 구성되어 있다.

상기 스토퍼(20)는 롤러 컨베이어(10)를 타고 운반되어지는 반제품 타이어의정렬을 위해 정해진 위치에 반제품 타이어를 정지시키는 것으로, 컨베이어(10)의 이송롤러(11)와 이송롤러(11)의 사이 틈새로 돌출되도록 실린더(21)에 설치되어 있어, 반제품 타이어의 정렬 시 실린더(21)의 작동에 의해 돌출되고, 타이어가 정렬된 후에는 원위치로 복귀하도록 구성되어 있다.

상기 체인가이드(30)는 고무재질로서 마찰계수가 높은 반제품 타이어의 센터링 정렬작업시 반제품 타이어의 이동과 함께 회전되어 반제품 타이어의 마찰계수에 상관없이 측방향 이동을 원활히 할 수 있도록 하는 것으로, 다수개의 체인가이드(30)가 이송롤러(11)와 이송롤러(11)의 사이 틈새에 위치하도록 설치되며, 승강작동부(40)의 작동에 의해 이송롤러(11)의 상부로 돌출되며 정지된 반제품 타이어를 리프팅 시키도록 구성되어 있다.

한편, 상기 체인가이드(30)는 테프론이 코팅되며 외부면이 평판형으로 구성된 평면체인(31)이 두개의 스프라켓(32)에 의해 지지된 구조로서, 상기 평면체인(31)은 이송롤러(11)의 길이방향과 평행한 회전방향을 갖도록 이송롤러(11)의 사이에 설치되어 센터링 정렬부(50)에 의한 반제품 타이어의 이동시 반제품 타이어와의 마찰력에 의해 회전하도록 구성되어 있다.

상기 승강작동부(40)는 체인가이드(30)를 지지함과 동시에 체인가이드(30)를 상승시켜 정지된 반제품 타이어를 이송롤러(11)의 상부로 리프팅 시키는 것으로, 상기 이송롤러(11)의 하부에 위치하는 컨베이어 프레임(12)에 설치된 승강용 실린더(41)의 구동력이 제 1 연결바(46)를 통해 제 1 회전축(42)으로 전달되어 제 1 회전축(42)을 회전시키고, 이 제 1 회전축(42)에 설치된 제 2 연결바(47)가 제 1 회전축(42)과 함께 회전하여 제 2 연결바(47)의 상부에 일측이 연결된 연결대(44)를 상승시키게 되며, 이때 상기 연결대(44)의 타특에 제 3 연결바(48)의 상부가 연결되고, 이 제 3 연결바(48)가 컨베이어 프레임(12)에 설치된 제 2 회전축(43)에 설치되어 있어 제 2 연결바(47)의 회전에 의해 상승하는 연결대(44)가 수평을 유지한 상태에서 상승하도록 구성되어 있다.

한편, 상기 제 2,3 연결바(47,48)에 연결되어 상승하는 연결대(44)에는 체인가이드(30)의 스프라켓(32)을 지지하는 지지대(45)가 설치되어 있어 제 1 회전축(42)의 회전에 의한 제 2,3 연결바(47,48) 및 연결대(44)의 링크작용에 의해 체인가이드(30)를 상승시킬 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 상기 승강용 실린더(41)는 일측단이 컨베이어 프레임(12)의 하단부에 힌지결합되어 승강용 실린더(41)의 작동시 힌지점을 중심으로 일정범위 내에서 움직일 수 있도록 구성어 있다.

상기 연결대(44)는 제 2,3 연결바(47,48)와 핀에 의해 연결되어 제 2 연결바(47)의 회전시 연결대(44)는 수평상태를 유지하면 상방향으로 이동하게 되며, 이 연결대(44)의 양 끝단에는 체인가이드(30)의 스프라켓(32)을 지지하는 지지대(45)가 설치되어 있다.

상기 센터링 정렬부(50)는 체인가이드(30) 및 승강작동부(40)에 의해 이송롤러(11)의 상부로 리프팅된 반제품 타이어를 정위치에 정렬시키는 것으로, 상기 컨베이어 프레임(12)의 하단부에 구동실린더(51)가 설치되고, 이 구동실린더(51)의 로드와 로드브라켓(53)에 의해 연결되어 구동하는 구동체인(52)이 컨베이어(10)의프레임의 양측에 설치된 스프라켓(54)에 결합되어 회전하도록 구성되며, 이 구동체인(52)의 상부라인(52a) 일측에는 제 1 고정브라켓(57)이 그리고 하부라인(52b) 타측에는 제 2 고정브라켓(58)이 이송롤러(11)의 상방향으로 돌출되도록 각각 설치되는 한편, 이 제 1,2 고정브라켓(57,58)에 제 1,2 정렬판(55,56)이 각각 설치되어 구동체인(52)의 작동에 의해 제 1,2 정렬판(55,56)이 상호 대향하는 방향으로 움직임으로써 반제품 타이어를 정렬시키도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

선행공정을 거친 반제품 타이어가 컨베이어(10)를 타고 반입되어 정렬위치에 도달하면, 실린더(21)의 작동에 의해 스토퍼(20)가 상승하여 반입되는 반제품 타이어를 정지시키게 된다.

이후, 승강용 실린더(41)가 작동하여 제 1 연결바(46)를 밀어내게 되면, 제 1 연결바(46)에 연결되어 있는 제 1 회전축(42)이 회전하게 되고, 이 제 1 회전축(42)에 설치되어 있는 제 2 연결바(47)가 회전하며 연결대(44)를 상승시키게 된다. 이때 연결대(44)와 제 2 회전축(43)을 연결하는 제 3 연결바(48)에 의해 연결대(44)는 수평상태를 유지하며 상승하게 된다.

상기와 같은 연결대(44)의 상승이동에 의해 연결대(44)의 상부에 설치된 지지대(45) 및 이 지지대(45)에 연결된 체인가이드(30)가 이송롤러(11)의 사이 틈새로 돌출되며 상승하게 됨으로써, 이송롤러(11)의 상부에 정지되어 있는 반제품 타이어를 들어올리게 된다.

상기와 같이 체인가이드(30)에 의해 반제품 타이어가 리프팅된 상태에서 구동실린더(51)가 작동하여 로드 브라켓(53)을 통해 구동체인(52)의 하부라인(52b)을 잡아당기게 되면, 이 구동체인(52)의 하부라인(52b)에 연결된 제 2 정렬판(56)과, 상부라인(52a)에 연결된 제 1 정렬판(55)은 반제품 타이어를 사이에 두고 모여들며 반제품 타이어의 센터링 정렬작업을 수행하게 된다.

한편, 제 1,2 정렬판(55,56)에 의한 반제품 타이어의 정렬시 체인가이드(30)는 반제품 타이어와의 마찰력에 의해 회전을 하며 이송롤러(11)와 타이어 사이의 마찰력을 줄여주어 반제품 타이어가 원활하게 정렬될 수 있도록 하게 된다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안은 컨베이어를 타고 반입되는 반제품 타이어의 규격에 상관없이 항상 일정한 위치에 반제품 타이어를 센터링하여 줌으로써 후위공정으로 반제품 타이어를 운반하기 위한 로봇의 제어가 용이하며, 로봇이 정확하게 타이어를 고정한 후 운반할 수 있으므로 작업의 신뢰성을 향상시키고, 생산라인의 무인화 작업이 가능하도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 실린더(21)의 구동에 의해 컨베이어(10)의 이송롤러(11) 사이 틈새로 돌출되어 컨베이어(10)를 타고 공급되는 반제품 타이어를 정지시키는 스토퍼(20)와,

   한쌍의 스프라켓(32)에 의해 지지되어 회전하는 평면체인(31)이 별도의 구동원 없이 자유롭게 회전하도록 구성되며 상기 스토퍼(20)에 의해 정지된 반제품 타이어의 하부에 위치한 이송롤러(11) 사이에 위치하도록 설치되어 리프팅된 반제품 타이어의 원활한 측방향 이동을 안내하는 다수의 체인가이드(30)와,

   상기 체인가이드(30)의 스프라켓(32)을 지지하며, 이송롤러(11)의 하부에 위치한 컨베이어 프레임(12)에 설치되는 승강용 실린더(41)의 작동에 의해 체인가이드(30)를 상승시켜 반제품 타이어를 이송롤러(11)의 상부로 리프팅시키는 승강작동부(40)와,

   상기 스토퍼(20)에 의해 정지된 반제품 타이어의 양측에 위치하는 한쌍의 제 1,2 정렬판(55,56)을 상호 대향하는 방향으로 이동시켜 반제품 타이어를 정렬시키는 센터링 정렬부(50)로 구성된 것을 특징으로 하는 타이어 센터링 정렬장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 승강작동부(40)는 이송롤러(11)의 하부에 위치한 컨베이어 프레임(12)의 저면에 일측단에 힌지결합된 구동실린더(51)와, 상기 구동실린더(51)의 로드와제 1 연결바(46)에 의해 연결되어 회전하도록 컨베이어 프레임(12)의 상면에 설치된 제 1 회전축(42)과, 상기 제 1 회전축(42)과 평행하며 일정간격을 유지하도록 컨베이어 프레임(12)의 상면에 설치된 제 2 회전축(43)과, 상기 제 1,2 회전축(42,43)으로부터 상방향으로 연장되도록 제 1,2 회전축(42,43)에 각각 설치된 제 2,3 연결바(47,48)와, 상기 제 2,3 연결바(47,48)를 연결하는 연결대(44)와, 상기 연결대(44)에 하단부가 고정되고 상단부가 체인가이드(30)의 스프라켓(32)을 지지하는 지지대(45)로 구성되어 구동실린더(51)의 작동에 의해 제 1 회전축(42)이 회전하며 연결대(44) 및 체인가이드(30)를 상승시켜 반제품 타이어를 리프팅시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 타이어 센터링 정렬장치.