KR200393395Y1

KR200393395Y1 - 리벳볼트 가 조립기

Info

Publication number: KR200393395Y1
Application number: KR20-2005-0009900U
Authority: KR
Inventors: 전병규
Original assignee: 전병규
Priority date: 2005-04-11
Filing date: 2005-04-11
Publication date: 2005-08-22

Abstract

본 고안은 수동으로 이루어지던 볼트(Bolt)와 리테이너(Retainer)의 가(假) 조립을 자동화 함으로서 작업성과 생산성을 크게 향상시킨 리벳볼트 가(假) 조립기에 관한 것으로, 볼트(3)와 리테이너(2)를 각각 공급하는 공급호퍼(30)(31)와, 공급호퍼(30)(31)로부터 공급되는 볼트(3) 및 리테이너(2)를 바이브레이터로 진동시켜 낱개씩 정열 공급하는 볼트 및 리테이너 정열기와, 정열 공급되는 볼트는 상부에 위치하고 상기 볼트 직하부에 리테이너가 위치하도록 정열 및 이동시키는 턴테이블과, 상기 볼트 및 리테이너를 상하로 가압시켜 가(假) 조립시키는 푸시와, 가(假) 조립된 리벳볼트 및 가(假) 조립되지 아니한 볼트 및 리테이너를 분리 선별하여 배출시키는 선별기와, 전체동작을 제어하는 제어기 등으로 구성된다.

Description

리벳볼트 가 조립기{VIRTUAL ASSEMBLING MACHINE OF RIVET BOLT}

본 고안은 수동으로 이루어지던 볼트(Bolt)와 리테이너(Retainer)의 가(假) 조립을 자동화 함으로서 작업성과 생산성을 크게 향상시킨 리벳볼트 가(假) 조립기에 관한 것이다.

일반적으로 판재류, 시트류와 같은 복수 개의 부재를 결합할 때 주로 사용하는 리벳볼트(1)는 도 1, 도 2와 같이 리테이너(2)와 볼트(3)로 구성되며, 금속보다 제조가 용이하고 생산성이 향상되며 원가가 저렴한 합성수지재로 사출 성형하고 있다.

상기 볼트(3)는 머리부(4)와 나사부(5)로 구성되며, 머리부(4)에는 드라이버 또는 전동공구가 결합되는 결합홈(6)이 형성되고, 나사부(5)에는 나선형 나사산(7)과 나사골(8)이 교대로 형성되며, 머리부(4) 저부에는 평면부(9)와 경사부(10)가 각각 형성되고, 나사부(5) 선단에는 만곡부(11)가 형성된다.

그리고, 리테이너(2)는 볼트 머리부(4) 보다 큰 직경의 플렌지부(12)와, 플렌지부(12) 선단으로 절개홈(13)에 의해 복수 개로 분리 형성되는 체결부(14)와, 플렌지부(12) 저부에 형성되는 평면부(15)와, 체결부(14) 내부에 형성되고 플렌지부(12) 방향으로 개방되는 볼트 결합홈(16)과, 체결부(14) 선단부에 형성되는 만곡부(17)와, 볼트 머리부(4)에 형성된 평면부(9) 및 경사부(10)가 결합될 수 있게 플렌지부(12)에 형성되는 요입홈(18)과, 볼트의 나사산(7)이 걸림되게 체결부 내주면(19)에 형성되는 돌출테(20)와, 상기 체결부(14) 내부에 형성되고 도 5와 같이 볼트(3)의 전진에 의해 벌어지면서 복수 부재(21)(22)를 체결시키는 확장부(23)와, 확장부(23)에 형성되는 만곡부(24) 및 모서리부(25)로 구성된다.

그리고, 볼트 머리부(4)와 경사부(10)와 평면부(9)는 플렌지부 요입홈(18)에 결합되고, 확장부(23)를 따라 벌어진 모서리부(25)는 볼트(3)의 나사골(8)에 걸림되면서 볼트(3)의 이완이 방지되므로 리벳볼트(1) 및/또는 부재(21)(22)의 체결상태가 양호하게 유지되며, 볼트(3)를 죄임하거나 이완시킬 때 확장부(23)의 모서리부(25) 부분이 나사산 역할을 하게 되므로 볼트(3)의 죄임과 이완이 가능해진다.

그러나, 종래에는 볼트(3)와 리테이너(2)를 두 손으로 가 조립(假組立)시키는 방법을 사용하였기 때문에 작업성과 생산성이 매우 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 볼트와 리테이너를 자동으로 가 조립(假組立)하는 리벳볼트 가 조립기(假組立幾)를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 볼트(Bolt)와 리테이너(Retainer)를 각각 공급하는 공급호퍼와, 공급되는 볼트 및 리테이너를 회전 진동력으로 정열시켜 낱개씩 공급하는 볼트 및 리테이너 정열기와, 정열 공급되는 볼트는 상부에 위치시키고 상기 볼트 직하부에 리테이너가 위치하도록 상하로 정열 및 이동시키는 턴테이블과, 상하로 정열된 볼트 및 리테이너를 상하로 가압시켜 리벳볼트(Rivet bolt)로 가 조립(假組立)시키는 푸시와, 가 조립된 리벳볼트 및 가 조립되지 아니한 볼트 및 리테이너를 각각 선별 배출시키는 선별기와, 제어기 및 기타 부품이나 장치들로 구성되며, 볼트(Bolt)와 리테이너(Retainer)의 가 조립(假組立)을 자동화 함으로써 종래 수동방식에 비하여 작업성과 생산성이 크게 향상된다.

본 고안에서 정열기와 선별기는 상부로 개방된 원통형이며, 바닥 가장자리 부분에서 시작하여 상부 배출구에 도달하는 지점까지 경사로가 각각 구비되고, 저부에는 회전식 바이브레이터가 각각 설치되어 볼트와 리테이너 및 가 조립 상태의 리벳볼트가 경사로를 따라 상승 이동할 수 있게 구성된다.

본 고안을 설명함에 있어, 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지가 모호해지지 않도록 하기 위하여 생략하도록 한다.

도 6은 본 고안 일 실시예로 도시한 리벳볼트 가 조립기(假組立幾)의 평면 구성도이고, 도 7은 그 측면도이다. 상기 리벳볼트 가 조립기는 볼트(Bolt)와 리테이너(Retainer)를 각각 공급하는 공급호퍼와, 공급되는 볼트 및 리테이너를 회전 진동력으로 정열시켜 낱개씩 공급하는 볼트 및 리테이너 정열기와, 정열 공급되는 볼트는 상부에 위치시키고 상기 볼트 직하부에 리테이너가 위치하도록 상하로 정열 및 이동시키는 턴테이블과, 상하로 정열된 볼트 및 리테이너를 상하로 가압시켜 리벳볼트(Rivet bolt)로 가 조립(假組立)시키는 푸시와, 가 조립된 리벳볼트 및 가 조립되지 아니한 볼트 및 리테이너를 각각 선별 배출시키는 선별기와, 리벳볼트 가 조립기를 제어하는 제어기와 기타 부품이나 장치들로 구성된다.

상기 리벳볼트 가 조립기(27)는 각각의 배출슈트(28)(29)를 갖는 볼트(3) 공급호퍼(30)와 리테이너(2) 공급호퍼(31)가 이격 설치되고, 공급호퍼(30)(31)의 저부에는 제어기(32)의 제어를 받는 바이브레이터(56)(57)가 각각 구비된다.

상기 배출슈트(28)(29)의 하부에는 볼트(3)를 정열시켜 턴테이블(33)로 공급하는 볼트 정렬기(34)와, 리테이너(2)를 정열시켜 턴테이블(33)로 공급하는 리테이너 정열기(35)가 설치되며, 상기 정열기(34)(35)의 저부에는 회전식 바이브레이터(58)(59)가 각각 구비된다.

상기 회전식 바이브레이터(58)(59)에 의해 정열기(34)(35)로 공급된 볼트(3) 및 리테이너(2)는 경사로(36)(37)를 따라 배출구(38)(39) 방향으로 상승 이동되며, 상기 배출구(38)(39) 부분에 설치된 안내로(40)(41)로 유입된 볼트(3)와 리테이너(2)는 상기 안내로(40)(41)로 유입되면서 머리부(4) 및 플렌지부(12)가 상부에 위치하도록 각각 걸림된 상태로 정열된 다음 안내로(40)(41) 끝단에 설치된 경사슈트(42)(43)를 따라 턴테이블(33)로 각각 공급된다.

상기 배출구(38)(39)와 안내로(40)(41)는 정열된 볼트(3) 및 리테이너(2)가 턴테이블(33)로 동시 공급될 수 있게 도 6과 같이 정열기(34)(35)의 안쪽 부분에 각각 설치된다. 그리고, 경사로(36)(37)는 정열기(34)(35)의 바닥에서 배출구(38)(39)로 향 할수록 점차적으로 상승하면서 회전하는 경사로 구조이며, 회전식 바이브레이터(58)(59)에 의해 정열기 바닥으로 각각 공급되는 볼트(3) 및 리테이너(2)는 상기 경사로(36)(37)를 따라 배출구(38)(39)로 이동된다.

즉, 볼트(3)는 시계방향으로 진동력이 발생되는 회전 바이브레이터(58)에 의해 경사로(36)를 따라 시계방향으로 상승 이동하게되며, 리테이너(2)는 반시계방향으로 진동력이 발생되는 회전 바이브레이터(59)에 의해 경사로(37)를 따라 반시계방향으로 상승 이동된다.

상기 정열기(34)(35)의 배출구(38)(39) 부분에는 제어기(32)의 제어를 받는 솔레노이드 밸브(63)(64)의 개방동작에 의해 상당한 압력의 공기가 분사노즐(48)(49)을 통하여 분사되므로 배출구(38)(39)로 이동된 볼트(3) 및 리테이너(2)가 안내로(40)(41)로 자연스럽게 유입된 경사슈트(42)(43)를 따라 턴테이블(33)로 공급된다.

상기 안내로(40)(41)의 입구 부분은 기울어진 경사구조이며 중간 부분에 이르면 볼트(3)의 나사부(5)와 리테이너(2)의 체결부(14)가 수직으로 직립될 수 있게 평면형 구조이다. 그리고 안내로(40)(41)의 길이방향 가운데 부분에는 상기 나사부(5)와 체결부(14)가 지나갈 수 있게 개방홈이 형성되며, 그 양측으로는 볼트(3)의 머리부(4)와 리테이너(2)의 플렌지부(12)가 걸림될 수 있게 평면 안내부가 각각 형성된다.

그리고, 경사슈트(42)(43) 역시 마찬가지로 길이방향 가운데 부분에 상기 나사부(5)와 체결부(14)가 지나갈 수 있게 개방홈이 형성되며, 그 양측으로는 볼트(3)의 머리부(4)와 리테이너(2)의 플렌지부(12)가 걸림될 수 있게 평면 안내부가 각각 형성되며, 볼트(3) 및 리테이너(2)가 턴테이블(33)로 원활히 공급될 수 있게 경사구조이다.

상기 경사슈트(42)(43)에는 포토 인터럽트 방식 또는 광 반사식 센서(42b)(43b)가 각각 설치되어 볼트(3)와 리테이너(2)의 이동상태(또는 공급상태)를 각각 감지하여 제어기(32)로 입력하게된다.

즉, 설정된 시간(수 초) 동안 볼트(3) 및/또는 리테이너(2)가 경사슈트(42)(43)를 따라 이동하지 않는 경우, 센서(42b)(43b)는 볼트(3) 및/또는 리테이너(2)의 이동 에러신호를 제어기(32)로 입력하게되며, 상기 제어기(32)는 작업자가 인지할 수 있게 경보를 발하게된다.

상기 센서(42b)(43b)는 가시광선의 영향을 받지 않는 적외선 방식의 센서가 바람직하며, 포토 인터럽트 방식인 경우, 도 17, 도 18과 같이 볼트(3) 및/또는 리테이너(2)가 지나는 길목의 양측에 적외선 투광센서(PD)와 적외선 수광센서(PT)가 각각 설치되어 이들의 이동상태를 각각 감지하여 제어기(32)로 입력하게 되며, 광 반사식의 경우 볼트(3) 및/또는 리테이너(2)의 일측에 반사식 투수광 센서가 설치되어 이들의 이동상태를 각각 감지하여 제어기(32)로 입력하게 된다.

상기 센서(42b)(43b)는 광센서 대신 근접센서를 포함한 여타 방식의 센서를 적용할 수 있음은 물론이며, 경사슈트(42)(43)에 각각 부여된 부호(42a)(43a)는 볼트의 나사부(5)와 리테이너의 체결부(14)가 지나가는 통로이다.

한편, 정열기(34)(35)에는 볼트(3) 및 리테이너(2)의 공급상태를 감지하는 레벨감지센서(52)(53)가 각각 설치되어 정열기(34)(35)로 공급된 볼트(3) 및 리테이너(2)가 일정량으로 소모되면, 이를 감지하여 제어기(32)로 입력하게되며, 제어기(32)는 볼트(3) 및 리테이너(2) 공급호퍼(30)(31)에 각각 구비된 바이브레이터(56)(57)를 구동시키면, 상기 공급호퍼(30)(31)들이 진동하게된다.

따라서, 공급호퍼(30)(31)에 담긴 일부의 볼트(3) 및 리테이너(2)는 진동력에 의해 배출슈트(28)(29)를 따라 정열기(34)(35)로 공급되며, 볼트(3) 및 리테이너(2)가 일정량으로 공급되면, 레벨감지센서(52)(53)가 이를 감지하여 제어기(32)로 입력하게되고, 제어기(32)는 상기 신호에 의해 진동하고 있는 바이브레이터(56)(57)의 동작을 멈추게 되므로 더 이상의 볼트(3) 및 리테이너(2) 공급이 중단된다.

상기 레벨감지센서(52)(53)에는 정열기(34)(35)의 바닥 부분에 거의 근접하는 작동부재(44)(45)가 연결되며, 상기 작동부재(44)(45)의 기울기 정도에 따라 볼트(3) 및 리테이너(2)의 소모 정도를 감지하게된다.

즉, 정열기(34)(35)로 공급된 볼트(3) 및 리테이너(2)는 회전식 바이브레이터(58)(59)에 의해 반시계 방향 및 시계방향으로 회전하면서 경사로(36)(37)를 따라 상승 이동하여 턴테이블(33)로 각각 배출되며, 이에 따라 정열기(34)(35) 바닥으로 공급된 볼트(3) 및 리테이너(2)가 점차적으로 감소되므로 그 높이가 낮아지게되고 작동부재(44)(45)의 기울기는 수직상태에 가까워진다.

작동부재(44)(45)가 수직상태에 가까워지면 레벨감지센서(52)(53)가 동작하여 제어기(32)로 저(低)레벨신호가 입력되며, 따라서 제어기(32)는 바이브레이터(56)(57)를 구동시켜 공급호퍼(30)(31)가 진동되므로, 볼트(3) 및 리테이너(2)가 배출슈트(28)(29)를 통하여 정열기(34)(35)로 공급되며, 볼트(3) 및 리테이너(2)의 공급에 의해 레벨감지센서(52)(53)가 미리 설정된 소정각도로 기울어지면 레벨감지센서(52)(53)가 동작하여 제어기(32)로 고(高)레벨신호가 입력되며, 따라서 제어기(32)는 바이브레이터(56)(57)의 진동을 멈추게 되므로 볼트(3) 및 리테이너(2) 공급이 중단되며, 이러한 과정의 반복으로 정열기(34)(35)에는 적정량의 볼트(3) 및 리테이너(2)가 각각 공급된다.

상기 작동부재(44)(45)의 하부에 단면적이 넓은 평면부(44a)(45a)를 각각 형성하여 넓은 면적으로 볼트(3) 및 리테이너(2)와 각각 접촉하도록 함으로써 정확한 레벨을 감지하고 오동작은 방지되도록 한다.

상기 배출슈트(28)(29)는 별도의 게이트 없이 공급호퍼(30)(31)와 연통되어 있어서, 공급호퍼(30)(31)가 바이브레이터(58)(59)에 의해 진동하면 볼트(3) 및 리테이너(2)가 배출슈트(28)(29)를 통하여 자연스럽게 배출되면서 정열기(34)(35)로 낙하 공급되며, 수평상태 또는 수평에 가까운 상태를 유지하도록 함으로써 볼트(3) 및 리테이너(2)가 불필요하게 공급되는 일이 없도록 함이 바람직하다.

한편, 턴테이블(33)은 볼트(3)가 안착되는 상부 턴테이블(33a)과 리테이너(2)가 안착하는 하부 턴테이블(33b)로 구성된다. 상기 턴테이블(33)은 감속기(46)의 출력인 스핀들축(69)에 설치되며, 감속기(46)의 입력측과 모터(61)는 동력전달수단, 예컨데 타이밍풀리(66)(67)와 타이밍벨트(68)로 연결되어 시계방향으로 회전하게된다.

턴테이블(33a)(33b)의 가장자리 부분에는 도 8과 같이 볼트(3) 및 리테이너(2)가 삽입 안착되는 복수 개의 삽입홈(70)(71)이 균일한 간격으로 형성된다.

본 고안에서 턴테이블(33a)(33b)이 반시계 방향으로 회전하는 점을 고려하여 바깥 방향으로 개방부를 갖는 삽입홈(70)(71)의 좌측(회전하는 선단)에 볼트(3) 및 리테이너(2)의 삽입이 쉽도록 만곡부(72)(73)를 형성하고, 삽입홈(70)(71)의 우측(회전하는 후단)에는 삽입된 볼트(3) 및 리테이너(2)가 분리되지 않도록 평면부(74)(75)를 각각 형성함으로써 경사슈트(42)(43)로부터 공급되는 볼트(3) 및 리테이너(2)는 삽입홈(70)(71)으로 정확하고 원활히 진입하게되며, 삽입홈(70)(71)으로 진입된 볼트(3) 및 리테이너(2)는 쉽게 분리 이탈하지 않게된다.

본 고안에서 도 9와 같이 리테이너(2)를 공급하는 경사슈트(43)의 끝단은 하부 턴테이블(33b)에 근접 위치하면서 삽입홈(71)으로 낱개의 리테이너(2)를 공급하게되며, 볼트(3)를 공급하는 경사슈트(42)의 끝단은 상부 턴테이블(33a)의 상부에 위치하면서 삽입홈(70)으로 낱개의 볼트(3)를 공급하게된다.

그리고, 턴테이블(33a)(33b)의 가장자리 부분과 근접하는 바깥측에는 안내레일(76)이 설치되어 턴테이블(33a)(33b)을 따라 이동하는 볼트(3) 및 리테이너(2)의 분리이탈이 방지된다. 상기 안내레일(76)은 턴테이블(33a)(33b)의 전체구간에 설치할 필요없이 볼트(3) 및 리테이너(2)가 위치하는 경사슈트(43)와 배출슈트(77) 사이 구간에 설치하면 만족한다.

상기 삽입홈(70)(71)은 볼트(3) 및 리테이너(2)의 외경을 감안하여 그 크기가 달라진다. 즉, 리테이너(2)의 외경이 볼트(3)의 외경보다 큰 점을 감안하여 하부 턴테이블(33b)의 삽입홈(71) 크기가 상부 턴테이블(33a)의 삽입홈(70) 크기 보다 크게 형성하되 삽입홈(70)(71)의 중심선이 수직 가상선(O)상에 위치하도록 함으로서 도 9, 도 11과 같이 볼트(3)는 상부에 위치하고 리테이너(2)는 볼트(3) 직하부에 위치하면서 가(假) 조립할 수 있는 상태로 이동된다.

그리고, 턴테이블(33)은 반시계 방향으로 회전하므로 도 8에 도시한 것처럼 리테이너(2)가 하부 턴테이블(33b)의 삽입홈(71)으로 먼저 삽입 안착된 상태에서 볼트(3)가 상부 턴테이블(33a)의 삽입홈(70)으로 나중에 삽입 안착된다.

상기 턴테이블(33a)(33b)은 볼트(3)의 머리부(4) 저부에 형성된 평면부(9)와, 리테이너(2)의 플렌지부(12) 저부에 형성된 평면부(15)가 각각 면접촉할 수 있게 평면형으로 구성함이 바람직하다.

본 고안에서 반시계 방향으로 회전하는 턴테이블(33)은 시계방향으로 회전하게 구성할 수도 있으며, 이러한 경우 안내레일(76)과 푸시(78)는 그 반대편에 설치되고, 경사슈트(42)(43)의 위치도 서로 바뀌며, 턴테이블(33)에 형성되는 만곡부(72)(73)와 평면부(74)(75) 역시 반대 구조로 변경하면 될 것이다.

도 11과 같이 턴테이블(33)을 따라 가(假) 조립 위치로 이동한 볼트(3)와 리테이너(2)는 상하로 가압하는 푸시(78)에 의해 도 12와 같이 가 조립된 다음 턴테이블(33)을 따라 계속회전하다가 배출슈트(77)를 통하여 선별기(79)로 이동되어 가 조립된 리벳볼트(R)와 가 조립되지 아니한 볼트(3) 및 리테이너(2)로 각각 선별 배출된다.

그리고, 안내레일(76)의 중간 부분 또는 경사슈트(43)와 배출슈트(77) 사이 의 안내레일 부분에는 턴테이블(33a)(33b)을 따라 이동중인 볼트(3)와 리테이너(2)를 상하로 가압시켜 가 조립(假組立)하는 상기 푸시(78)의 구성과 작용 상태는 다음과 같다.

도 11과 같이 볼트(3)의 직상부에 설치되는 푸시수단, 이를테면 에어실린더(80)의 로드(80a) 단부에 고정되어 승강 운동하는 밀대(81)와, 리테이너(2) 직하부에 설치되는 푸시수단, 이를테면 모터(62)와 모터 회전축(62a)에 고정된 캠(82)과, 캠(82)에 핀 결합된 푸시로드(83)와, 푸시로드(83) 단부에 고정되어 승강 운동하는 밀대(84)로 구성되며, 상기 푸시로드(83)는 안내부재(83a)에 의해 수직으로 승강운동된다.

그리고, 상부 밀대(81)의 선단 저부에는 도 7과 같이 경사부(81a)를 형성하여 턴테이블(33a)에 안착되어 반시계 방향으로 회전하는 볼트(3)의 머리부(4)가 걸림되지 않도록 함으로써 가 조립을 포함한 여타의 오동작이 방지되며, 하부 밀대(84)는 최대로 상승하더라도 하부 턴테이블(33b)에 닿지 않도록 함으로써 턴테이블(33)의 회전운동을 방해하지 않도록 한다.

상기 상하부 밀대(81)(84)는 평면적을 작게 구성하여 한 번 승강할 때 마다 한개의 볼트(3)와 리테이너(2)를 가 조립하거나, 또는 평면적을 보다 넓게 구성하여 한 번 승강할 때 마다 복수 개의 볼트(3)와 리테이너(2)를 가 조립하게 구성할 수 있으며, 상하 밀대(81)(84)는 가장 가까워졌을 때 도 12와 같이 볼트(3)와 리테이너(2)가 완전히 가 조립된 상태로 유지될 수 있게 근접거리가 조정된다.

상기 푸시(78)의 상하 가압 동작에 의해 도 12와 같이 볼트(3)의 나사부(5)가 리테이너(2)의 결합홈(16)에 결합되어 가 조립된다. 즉, 제어기(32)의 제어를 받는 에어실린더(80) 및 모터(62)에 의해 상하 밀대(81)(84)가 동시에 가까워지거나 멀어지면서 볼트(3)와 리테이너(2)를 동시에 가압시켜 가 조립하게된다.

이때 볼트(3)의 머리부(4)와 리테이너(2)의 플렌지부(12)는 자중에 의해 상하 턴테이블(33a)(33b)에 각각 걸림되어 있으므로 도 11과 같이 볼트의 나사부(5)와 리테이너의 체결부(14)가 밑으로 쳐져 있는 상태이다.

따라서, 하부 밀대(84)가 상승하면서 리테이너(2)를 밀어 올리게 되므로 볼트의 나사부(5)가 리테이너 결합홈(16)으로 삽입되면서 볼트(3)가 상승되나 상부 밀대(81)가 하강하면서 볼트(3)의 상승을 억제하게되므로 도 12와 같이 볼트(3)와 리테이너(2)가 가 조립된다.

가 조립된 리벳볼트(R)는 안내레일(76)에 의해 턴테이블(33)을 이탈하지 않게되며, 반시계 방향으로 계속하여 이동하다가 안내레일(76)의 끝지점에서 턴테이블(33)로부터 분리 이탈된 다음 안내레일(76)의 끝지점에 위치하는 배출슈트(77)의 통로(77a)를 따라 선별기(79)로 이동된다.

상기 리벳볼트(R)는 턴테이블(33)의 회전 원심력에 의해 안내레일(76)을 벗어나면서 분리 이탈되지만 간혹 분리 이탈되지 않는 경우가 있으나, 안내레일(76)의 끝지점에 설치된 분리대(85)에 의해 턴테이블(33)로부터 완전히 분리 및 이탈된다.

상기 분리대(85)는 판체(87)에 고정된 봉체(88) 상부에 볼트(86)로 체결되어 있어서 볼트(86)를 이완시켜 고정각도를 조정한 다음 볼트(86)를 체결시키면 분리대(85)의 각도 조정이 가능하며, 리벳볼트(R)가 분리 이탈하기에 적합한 각도로 조정하면 된다.

한편, 상기 선별기(79)로 이동되는 것에는 푸시에 의해 가(假) 조립된 리벳볼트(R)를 포함하여 미처 가(假) 조립되지 못하거나 결함에 의해 가(假) 조립되지 못한 볼트(3)와 리테이너(2)가 포함되므로, 선별기(79)에서 이들을 선별하여 분리 배출하게된다.

상기 선별기(79)는 정열기(34)(35) 처럼 상부로 개방된 원통형 구조이며, 바닥 가장자리 부분에서 시작하여 상부 배출구(89)에 도달하는 지점까지 경사로(90)가 설치되고, 저부에는 제어기(32)의 제어를 받는 회전식 바이브레이터(60)가 설치되어 있어서 볼트(3)와 리테이너(2) 및 리벳볼트(R)가 경사로(90)를 따라 상승 이동하면서 각각의 배출슈트(91)(92)(93)를 따라 분리 배출된다.

선별기(79)의 배출구에는 볼트(3)를 분리시키는 볼트 분리부(94)와, 리테이너(2)를 분리시키는 리테이너 분리부(95)와, 리벳볼트(R)를 분리시키는 리벳볼트(R) 분리부(97)가 구성된다.

상기 볼트 분리부(94)는 도 13과 같이 안내레일(98) 중간에 형성되는 통공(99)의 폭(w)을 볼트 머리부(4)의 직경보다는 크게 구성하고, 리테이너의 플렌지부(12) 직경보다는 작게 형성하되 안내레일(98)의 상부면 양측에 플렌지부(12)의 좌우 유동을 방지하는 안내부재(100)(101)를 각각 설치함으로써 플렌지부(12)에 의해 걸림되는 리테이너(2)와 리벳볼트(R)는 통공(99) 밑으로 낙하하지 않고, 안내레일(98)을 따라 배출방향으로 계속하여 이동하게되며, 통공(99)의 폭(w)보다 좁은 직경의 머리부(4)를 갖는 볼트(3)는 통공(99) 밑으로 분리 낙하된 다음 배출슈트(91)를 통하여 외부로 배출된다.

상기 리테이너 분리부(95)는 도 6, 도 14와 같이 통공(102)을 갖는 안내레일(103)의 일측에 이동중인 리벳볼트(R)의 나사부(5)를 지지하면서 리벳볼트(R)를 좌측으로 밀어주는 안내부재(104)가 설치되고, 리테이너(2)의 체결부(14)가 지나가는 통공(102)의 폭(w1)은 리테이너 플렌지부(12)의 직경보다 크게 형성된다.

따라서, 통공(102)의 폭(w1)이 플렌지부(12)의 직경보다 크게 형성되어 있더라도 리벳볼트(R)의 경우 볼트의 나사부(5)가 안내부재(104)에 의해 지지되므로 통공(99) 밑으로 낙하하지 않게되고, 안내레일(103)을 따라 배출방향으로 계속하여 이동하게되며, 볼트(3)가 가(假) 결합되지 아니한 리테이너(2)의 경우 안내부재(104)의 지지를 받지 못하게되므로 통공(102) 밑으로 낙하한 다음 경사로(105)를 따라 배출슈트(92)로 분리 배출된다.

상기 리테이너 분리부(95) 후단에 위치하는 또 다른 리벳볼트 분리부(96)는 도 6, 도 15와 같이 통공(102)을 갖는 안내레일(103)의 끝단을 중심으로 상부 선후구간에 통공(106)을 갖는 또 다른 안내레일(107)이 설치된다. 상기 통공(106)의 폭(w2)은 볼트의 머리부(4)가 걸릴수 있는 정도의 폭으로 유지되며, 안내레일(107)의 높이는 이동중인 리벳볼트(R)의 볼트 평면부(9)가 접촉하지 않는 정도의 높이로 유지된다.

따라서, 리벳볼트(R) 및 리테이너(2)가 안내레일(103)을 따라 이동하다가 볼트(3)가 가(假) 조립되지 아니한 리테이너(2)는 안내레일(103)의 끝단 공간부(108)에서 낙하하여 배출슈트(92)로 분리 배출되며, 볼트(3)가 가(假) 조립된 리벳볼트(R)의 경우 계속 이동하다가 하부 안내레일(103)의 끝단을 벗어나면서 볼트의 머리부(4)가 상부 안내레일(107)이 계속 걸림되어 이동되므로 밑으로 낙하하지 않게되며, 상부 안내레일(107)을 벗어나면서 리벳볼트(R)의 체결부(14)가 그 하부에 위치하는 배출 안내레일(110)의 통공(109)으로 유입되어 이동하면서 배출슈트(93)를 통하여 외부로 분리 배출된다.

상기 리벳볼트 분리부(96) 또는 리벳볼트(R) 분리부(97)에는 도 19와 같이 리벳볼트(R)의 개수를 카운터하는 리벳볼트 계수센서(111)가 설치된다. 상기 계수센서(111)에 의한 리벳볼트(R) 감지신호는 카운터(112)로 입력되어 계수된 다음 제어기(32)의 제어부(50)로 입력되어 연산되고 표시부(54)로 표시된다.

상기 리벳볼트 계수센서(111)는 포토 인터럽트 방식 또는 광 반사식 센서 또는 근접센서 등이 사용될 수 있으며, 광센서를 사용하는 경우 가시광선의 영향을 받지 않는 적외선 방식의 센서가 바람직하다.

그리고, 포토 인터럽트 방식인 경우, 도 19와 같이 리벳볼트(R)가 지나는 길목의 양측에 적외선 투광센서(PD)와 적외선 수광센서(PT)로 구성된 리벳볼트 계수센서(111)가 설치되어 이들의 이동 개수를 각각 감지하여 카운터(112)로 입력하게 되며, 광 반사식의 경우 리벳볼트(R)가 지나는 길목의 일측에 반사식 투수광 센서가 설치되어 이들의 이동 개수를 각각 감지한 다음 카운터(112)를 통하여 제어부(50)로 입력하게 된다.

도 20은 본 고안 일 예로 도시한 제어기(32)의 회로 블럭도로, 제어부(50)의 입력에는 본 고안 리벳볼트 가 조립기(27)의 온(ON)/오프(OFF)와, 동작속도 운전상태 등을 설정하는 설정부(51)와, 볼트 정열기(34)로 공급된 볼트(3)의 공급레벨을 감지하는 볼트 레벨감지센서(52)와, 리테이너 정열기(35)로 공급된 리테이너(2)의 공급레벨을 감지하는 리테이너 레벨감지센서(53)와, 경사슈트(42)(43)를 지나가는 볼트(3) 및 리테이너(2)의 이동상태를 각각 감지하는 볼트 이동감지센서(42b) 및 리테이너 이동감지센서(43b)와, 리벳볼트(R)의 이동을 감지하는 리벳볼트계수센서(111)와, 상기 리벳볼트계수센서로부터 입력되는 신호를 카운터하여 제어부(50)로 입력하는 카운터(112)가 각각 접속된다.

제어부(50)의 출력에는 각종 운전상태 및 설정 상태 데이터가 숫자나 그래프 또는 기타의 시각적인 방법으로 표시되는 표시부(54)와, 운전중 이상이 발생한 경우 경보음 및/또는 경광등을 이용하여 경보하는 경보부(55)와, 볼트 및 리테이너 공급호퍼(30)(31)와ㆍ볼트 및 리테이너 정열기(34)(35)와ㆍ볼트와 리테이너와 리벳볼트(R)를 선별하여 각각 배출하는 선별기(79)를 적절히 진동시키는 각각의 바이브레이터(56, 57, 58, 59, 60)와, 턴테이블(33)을 회전시키는 턴테이블 모터(61)와, 푸시모터(62)와, 푸시 에어실린더(47)로 고압공기를 공급 및 차단하는 솔레노이드 밸브(63)와, 리테이너 공기분사노즐(49)로 고압공기를 공급 및 차단하는 솔레노이드 밸브(64)와, 볼트 공기분사노즐(48)로 고압공기를 공급 및 차단하는 솔레노이드 밸브(65)가 접속 구성된다.

본 고안에서 솔레노이드의 일단에는 압축공기를 공급하는 공기압 공급원, 이를테면 공기압축기와, 3점세트, 압축공기 및 배출하는 각종 호스류와, 소음기 등이 구성되며, 이는 산업분야에서 널리 사용되고 있는 기술이므로 본 고안에서는 그 자세한 설명이나 도면 도시를 생략하도록 한다.

이상에서 설명한 본 고안은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 명백하다 할 것이다.

이상과 같이 본 고안은 리벳볼트(Rivet bolt) 가(假) 조립기를 이용하여 수동으로 이루어지던 볼트와 리테이너의 가 조립(假組立)을 자동화 함으로써 작업성과 생산성이 크게 향상되는 효과가 있는 매우 유용한 고안이다.

도 1 : 가(假) 조립되기 전의 볼트와 리테이너 외관사시도.

도 2 : 가(假) 조립되기 전의 볼트와 리테이너 단면도.

도 3 : 가(假) 조립된 리벳볼트의 외관사시도.

도 4 : 가(假) 조립된 리벳볼트의 단면도.

도 5 : 리벳볼트의 사용 상태 단면도.

도 6 : 본 고안 리벳볼트 가(假) 조립기의 일 실시예 평면도.

도 7 : 본 고안 리벳볼트 가(假) 조립기의 일 실시예 측면도.

도 8 : 본 고안 턴테이블 부분 확대 평면도.

도 9 : 본 고안에서 볼트 및 리테이너가 턴테이블로 진입하는 부분 단면도.

도 10 : 본 고안 푸시 부분 일 실시예 구성도.

도 11 : 본 고안 푸시 부분 일 실시예 단면도로, 푸시 직전 상태도.

도 12 : 본 고안 도 11에서 푸시에 의해 가(假) 조립된 상태도.

도 13 : 본 고안 볼트 분리부의 일 실시예 단면도.

도 14 : 본 고안 리테이너 분리부의 일 실시예 단면도.

도 15 : 본 고안 리테이너 및 리벳볼트 분리부의 일 실시예 단면도.

도 16 : 본 고안 선별기 부분 일 실시예 단면도.

도 17 : 본 고안 볼트 이동감지센서의 설치 상태 예시도.

도 18 : 본 고안 리테이너 이동감지센서의 설치 상태 예시도.

도 19 : 본 고안 리벳볼트 계수센서의 설치 상태 예시도.

도 20 : 본 고안 일 예로 도시한 제어기 회로 블럭도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(1)--리벳볼트 (2)--리테이너(Retainer)

(3)(86)--볼트(Bolt) (4)--볼트 머리부

(5)--볼트 나사부 (6)(16)--결합홈

(7)--나사산 (8)--나사골

(9)(15)--평면부 (10)(81a)--경사부

(11)(17)(24)--만곡부 (12)--플렌지부

(13)--절개홈 (14)--체결부

(15)--평면부 (18)--요입홈

(19)--내주면 (20)--돌출테

(21)(22)--부재 (23)--확장부

(25)--모서리부 (26)--삽입공

(27)--리벳볼트 가 조립기 (28)(29)(77)(91)(92)(93)--배출슈트

(30)(31)--공급호퍼 (32)--제어기

(33)(33a)(33b)--턴테이블 (34)(35)--정열기

(36)(37)(90)(105)--경사로 (38)(39)(89)--배출구

(40)(41)--안내로 (42)(43)--경사슈트

(42b)--볼트 이동감지센서 (43b)--리테이너 이동감지센서

(42a)(43a)(77a)--통로 (44)(45)--작동부재

(46)--감속기 (47)--푸시 에어실린더

(48)--볼트 공기분사노즐 (49)--리테이너 공기분사노즐

(50)--제어부 (51)--설정부

(52)--볼트 레벨감지센서 (53)--리테이너 레벨감지센서

(56)(57)(58)(59)(60)--바이브레이터 (61)--턴테이블 모터

(62)--푸시 모터 (62a)--모터 회전축

(63)(64)(65)--솔레노이드 밸브 (66)(67)--타이밍풀리

(68)--타이밍벨트 (70)(71)--삽입홈

(72)(73)--만곡부 (74)(75)--평면부

(76)(103)(107)(110)--안내레일 (78)--푸시

(79)--선별기 (80)--에어실린더

(80a)--에어실린더 로드 (81)(84)--밀대

(82)--캠 (83)--푸시로드

(83a)(100)(101)(104)--안내부재 (85)--분리대

(87)--판체 (88)--봉체

(94)--볼트 분리부 (95)--리테이너 분리부

(96)(97)--리벳볼트 분리부 (99)(102)(109)--통공

(108)--공간부

(111)--리벳볼트 계수센서 (112)--카운터

(d)--볼트 머리부 직경 (w)(w1)(w2)--안내레일의 폭

(O)--수직 가상선 (R)--리벳볼트

Claims

볼트 및 리테이너를 각각 공급할 수 있게 바이브레이터를 갖는 공급호퍼와, 상기 공급호퍼로부터 공급되는 볼트 및 리테이너를 정열시켜 낱개씩 배출할 수 있게 바이브레이터를 갖는 볼트 및 리테이너 정열기와, 볼트 및 리테이너 정열기의 배출구 부분에 각각 설치되는 공기분사노즐과, 정열 공급되는 볼트는 상부에 위치시키고 상기 볼트 직하부에 리테이너가 위치하도록 정열 및 이동시키는 회전 턴테이블과, 상하로 정열된 볼트 및 리테이너를 상하로 가압시켜 리벳볼트로 가 조립시키는 푸시와, 가 조립된 리벳볼트 및 가 조립되지 아니한 볼트 및 가 조립되지 아니한 리테이너를 각각 선별 배출시킬 수 있게 바이브레이터를 갖는 선별기와, 제어기로 구성하여서 된 리벳볼트 가 조립기.
청구항 1에 있어서 ; 볼트 정열기는 바닥에서 가장자리 부분을 따라 배출구지점으로 향 할수록 시계방향으로 점차 상승 회전하는 경사로가 설치되고, 바닥부에는 볼트를 시계방향으로 회전시키는 회전형 바이브레이터가 설치되고 ;

리테이너 정열기는 바닥에서 가장자리 부분을 따라 배출구지점으로 향 할수록 반시계 방향으로 점차 상승 회전하는 경사로가 설치되고, 바닥부에는 리테이너를 반시계 방향으로 회전시키는 회전형 바이브레이터가 설치되고 ;

선별기는 바닥 가장자리 부분에서 시작하여 상부 배출구 지점까지 경사로가 설치되고, 바닥 저부에는 회전식 바이브레이터가 설치되고, 배출구에는 볼트를 분리시키는 볼트 분리부와, 리테이너를 분리시키는 리테이너 분리부와, 리벳볼트를 분리시키는 리벳볼트 분리부가 각각 설치된 것임을 특징으로 하는 리벳볼트 가 조립기.
삭제
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서 ; 턴테이블은 볼트가 안착되는 상부 턴테이블과 리테이너가 안착하는 하부 턴테이블로 구성하고, 상기 상하부 턴테이블의 가장자리 부분에 볼트 및 리테이너가 각각 삽입 안착되는 복수 개의 삽입홈을 균일한 간격으로 형성하고, 상기 턴테이블 일측에 볼트 및 리테이너의 분리 이탈을 방지하는 안내레일을 설치하여 된 리벳볼트 가 조립기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서 ; 푸시는 에어실린더의 로드 단부에 고정되어 승강 운동하는 상부 밀대와, 상부 밀대의 선단 저부에 형성되는 경사부와, 모터 회전축에 고정된 캠에 핀 결합된 푸시로드에 고정되어 승강 운동하는 하부 밀대로 구성하여서 된 리벳볼트 가 조립기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서 ; 제어기는 제어부 입력에 리벳볼트 가 조립기의 온(ON)/오프와, 동작 및 운전상태를 설정하는 설정부와, 볼트 및 리테이너 정열기로 공급되는 볼트 및 리테이너의 공급레벨을 감지하는 각각의 레벨감지센서와, 경사슈트를 지나가는 볼트 및 리테이너의 이동상태를 각각 감지하는 볼트 이동감지센서 및 리테이너 이동감지센서와, 리벳볼트의 이동을 감지하는 리벳볼트계수센서와, 상기 리벳볼트계수센서로부터 입력되는 신호를 카운터하여 계수하는 카운터가 각각 접속되고 ;

상기 제어부의 출력에 운전상태 및 설정 상태 데이터가 표시되는 표시부와, 운전중 이상이 발생한 경우 경보음 및/또는 경광등으로 경보를 발하는 경보부와, 볼트 및 리테이너 공급호퍼와ㆍ볼트 및 리테이너 정열기와ㆍ볼트와 리테이너와 리벳볼트를 선별하여 배출하는 선별기를 진동시키는 각각의 바이브레이터와, 턴테이블을 회전시키는 턴테이블 모터와, 푸시모터와, 푸시 에어실린더로 고압공기를 공급 및 차단하는 솔레노이드 밸브와, 리테이너 분사노즐로 고압공기를 공급 및 차단하는 솔레노이드 밸브와, 볼트 분사노즐로 고압공기를 공급 및 차단하는 솔레노이드 밸브를 접속하여서 된 리벳볼트 가 조립기.