KR200445707Y1

KR200445707Y1 - 스크류 조립 불량 검출용 표시장치

Info

Publication number: KR200445707Y1
Application number: KR2020080001464U
Authority: KR
Inventors: 배종헌
Original assignee: 한일이화주식회사
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-08-26
Also published as: KR20090007907U

Abstract

본 고안은 스크류 조립 불량 검출용 표시장치에 관한 것으로, 전동드라이버(10)의 상부에 마운팅브라켓(40,41)을 매개로 정량토출밸브(50)가 장착되고, 스크류 체결 토크값에 따라 체결상태 정상과 불량을 판별하는 컨트롤러(20)와 이 컨트롤러(20)의 판단에 따라 상기 정량토출밸브(50)의 공압 작동신호 라인에 설치된 솔레노이드밸브(75)를 제어하는 제어반(30)을 포함하며, 상기 정량토출밸브(50)에는 압력용기(60)로부터 페인트가 공급된다.

상기 구성에 의해, 스크류 체결상태가 정상 또는 불량의 어느 한 경우에만 페인트가 스크류 체결부에 도포되므로 스크류의 불량 상태를 용이하게 식별할 수 있게 된다.

따라서, 스크류 체결 작업중 작업자가 직접 불량 여부를 표시할 필요가 없고, 또한 작업자가 표준 작업 순서에 의해 작업을 실시하지 않더라도 불량 체결된 스크류를 매우 용이하게 식별할 수 있게 된다.

전동드라이버, 시스템툴, 스크류 체결불량, 불량표시

Description

스크류 조립 불량 검출용 표시장치{marking device for detecting an incomplete assembling of screw}

본 고안은 다수의 스크류 체결 작업 후, 불량 체결된 스크류를 쉽게 식별할 수 있도록 스크류 체결 작업과 동시에 소정의 표시를 할 수 있는 스크류 조립 불량 검출용 표시장치에 관한 것이다.

예를 들어 자동차의 내장 부품 조립과 같은 경우에는 한 부품의 조립에 다수의 스크류를 체결하는 경우가 많으므로 이 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 전동드라이버(10)를 사용하게 된다.

그런데, 전동드라이버(10)를 사용할 경우 다수의 스크류를 빠른 시간 내에 체결시킬 뿐만 아니라 체결작업에 대한 작업자의 감도가 떨어져서 스크류가 완전히 체결되지 않는 조립 불량이 종종 발생하게 된다.

따라서, 종래에는 조립 불량을 파악하기 위하여 작업자가 직접 임의의 표시를 하거나, 상기 전동드라이버(10) 내부에 토크센서를 설치하고, 그 토크센서에서 스크류 체결시 발생하는 토크를 측정하여 컨트롤러(20)로 전달함으로써 측정된 토크값을 미리 설정되어 있는 정상 체결값 범위(정상 판단의 기준이 되는 토크값 범 위 ; 과도한 체결력이 작용할 때 스크류가 헛돌 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 일정 범위를 정하여 측정 토크값이 그 범위 이내에 있으면 정상 체결된 것으로 판단한다. 그렇지 않으면 불량이다. ex) 토크값 범위 : 13 ~ 15 kgfcm)와 비교하여 조립 불량 여부를 판단한 뒤, 판단된 조립 불량 여부를 상기 컨트롤러(20)에 연결된 제어반(30) 내의 기어장치에 기억시켜서, 스크류 체결 작업 종료 후, 이후 공정의 작업자가 상기 기억장치에 기억된 데이터와 표준작업순서를 비교하여 불량 체결된 스크류를 판별할 수 있도록 되어 있었다.(대규모 조립라인에서 상기 전동드라이버(10)는 주로 라인의 메인 제어반을 공유하거나 이에 연결된 개별 제어반에 전용의 컨트롤러(20)가 연결되어 시스템의 일부로서 작동하게 되므로 상기 전동드라이버(10)를 "시스템 툴(system tool)"로 지칭하기도 한다.)

따라서, 이후 불량 체결된 스크류를 재조립하여 불량을 제거할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같이 작업자가 직접 불량 여부를 표시하는 경우에는 공수가 증가하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 스크류 체결 정보를 데이터베이스화 한 경우에는 작업자가 반드시 표준 작업 순서에 의해 작업해야만 하며 그렇지 않으면 스크류 불량 체결 여부를 알 수 없으므로 일일이 모든 스크류의 체결상태를 재점검해야만 하는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스크류 체결 작업중 작업자가 직접 불량 여부를 표시할 필요가 없고, 또한 작업자가 표준 작업 순서에 의해 작업을 실시하지 않더라도 불량 체결된 스크류를 매우 용이하게 식별할 수 있도록 된 스크류 조립 불량 검출용 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 전동드라이버와; 상기 전동드라이버의 바디 전방과 후방에 장착되는 전방 마운팅브라켓과 후방 마운팅브라켓과; 상기 전/후방 마운팅브라켓들을 매개로 상기 전동드라이버의 상면에 장착되는 정량토출밸브와; 상기 정량토출밸브의 선단에 장착되고 노즐단부가 상기 전동드라이버의 드라이버 선단 상부에 근접하도록 굴곡 형성된 노즐과; 상기 정량토출밸브의 토출액체유입포트에 연결되고 페인트가 주입된 압력용기와; 상기 정량토출밸브의 공압포트에 연결된 공압발생장치와; 상기 공압포트와 공압발생장치의 사이에 설치된 솔레노이드밸브와; 상기 전동드라이버에 내장된 토크센서에서 측정된 토크값을 정상 체결값 범위와 비교하여 스크류 체결상태의 정상과 불량 여부를 판단하는 컨트롤러와; 상기 컨트롤러에서 판단된 결과에 따라 상기 솔레노이드밸브를 온(on)시키는 제어반;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

이상과 설명한 바와 같은 본 고안에 따르면, 스크류 체결 작업자가 체결 작업 중 불량이 발생할 때마다 직접 식별 표시를 할 필요가 없게 되므로 공수가 감소되어 생산성이 향상된다.

또한, 스크류 체결 작업이 종료되면 페인트의 도포 여부에 따라 전체 스크류 중 각 개별 스크류들의 체결 상태가 어떤지 확실히 구분되므로 작업자의 작업 순서와는 상관없이 스크류의 체결 불량 위치를 명확히 알 수 있게 되는 효과가 있다.

이하, 본 고안을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따라 전동드라이버에 정량토출밸브가 장착된 상태의 도면으로서, 본 고안은 전동드라이버(10)와, 마운팅브라켓(40,41)을 매개로 상기 전동드라이버(10)의 상부에 장착되는 정량토출밸브(50)를 포함한다.

상기 전동드라이버(10)는 손잡이부(11)와, 그 상부에 형성되어 모터와 전동 축이 내장된 바디(12)와, 상기 전동축에 연결되고 상기 바디의 선단에 회전가능하게 장착되는 척(13)을 구비한다. 상기 척(13)에는 스크류의 헤드홈 형상 및 사이즈에 따라 교환할 수 있는 드라이버(14)가 장착된다.

또한, 상기 손잡이부(11)의 전면에는 작동버튼(15)이 설치되어 있어서, 이 작동버튼(15)을 누름으로써 상기 드라이버(14)가 회전되어 스크류가 체결된다.

상기 정량토출밸브(50)는 직육면체 형상을 이루고 있는데, 몸체의 일측면(도시된 예는 상면)에 토출액체가 유입되는 토출액체유입포트(51)와 밸브 작동용 공압이 유입되는 공압포트(52)가 형성되어 있고, 앞쪽 단부에는 노즐(53)이 장착되되, 그 노즐단부(53a)는 상기 드라이버(14) 단부의 상부에 근접하여 위치하도록 굴곡 성형되어 있다.

상기 마운팅브라켓(40,41)은 손잡이부(11)를 기준으로 하여 바디(12)의 전방과 후방에 각각 장착되어 정량토출밸브(50)를 전동드라이버(10)의 상부에 고정시킨다.

전방의 마운팅브라켓(40)은 도 3의 (a)와 같이, 하부에 바디(12) 전방부의 외주면 형상을 따라 원형 단면 형상의 장착부(40a)가 형성되고, 상기 장착부(40a)의 양단이 상방으로 연장되어 파지부(40b)가 형성되며, 양쪽 파지부(40b)의 내측면 하단에는 정량토출밸브(50)를 지지하는 지지턱(40c)이 형성된 구조로 이루어진다.

또한, 후방의 마운팅브라켓(41)은 도 3의 (b)와 같이, 하부에 바디(12) 후방부의 외주면 형상을 따라 대체로 U자 형상의 장착부(41a)가 형성되고, 상기 장착부(41a)의 양단이 안쪽(중심쪽)을 향하여 절곡된 후 상방으로 연장되어 파지 부(41b)가 형성되며, 상기 절곡된 부분의 하면은 상기 바디(12) 후방부의 몸체 상면 모서리에 걸리는 걸림턱(41c)으로 작용하게 된다.

도 3의 (c)에 도시된 것은 연결플레이트(42)로서, 상기 마운팅브라켓(40,41)들의 양쪽 파지부(40b,41b) 상면을 연결하는 길이를 갖는 단순한 직사각형 판재이며, 양단부에 상하로 관통되는 체결공(42a)이 형성된다.(전후방 마운팅브라켓들의 파지부간 거리가 다르므로 전방 마운팅브라켓(40)용과 후방 마운팅브라켓(41)용 연결플레이트가 각각 구비된다.)

따라서, 상기 장착부(40a,41a)가 바디(12)의 전방부와 후방부를 둘러싸도록 전동드라이버(10)에 마운팅브라켓(40,41)을 먼저 장착하고, 이어 파지부(40b,41b)의 사이에 정량토출밸브(50)의 전방부와 후방부를 위치시킨뒤, 각 파지부(40b,41b)의 상부에 각각 전용의 연결플레이트(42)를 얹어 체결공(42a)을 통해 스크류를 체결하면 장착부(40a,40b) 및 파지부(40b,41b)가 전동드라이버(10)의 바디(12)와 정량토출밸브(50)를 견고하게 결합시킨다.

한편, 상기 전동드라이버(10) 자체는 일반적인 "시스템툴"로서 자신의 작동을 직접 제어하는 전용의 컨트롤러(20)와, 그 컨트롤러(20)에 연결되어 시스템의 다른 구성부와의 연계 운전을 제어하는 제어반(30)에 연결되어 있다.

또한, 상기 전동드라이버(10)의 내부에 토크센서가 구비되고, 작업중 측정된 토크값이 상기 컨트롤러(20)에 전달되어 기설정된 정상 체결값 범위와 비교함으로써 스크류의 정상 체결 여부(즉, 불량 여부)를 판단하도록 된 것은 종래와 동일하다.(또한, 이때도 그 판단결과를 상기 제어반(30)의 기억장치에 데이터베이스화할 수 있음은 물론이다.)

한편, 상기 전동드라이버(10)에 고정된 정량토출밸브(50)의 토출액체유입포트(51)는 페인트가 주입된 압력용기(60)에 연결되고, 공압포트(52)는 시스템 내에 구비된(없을 경우에는 별도로 추가함) 공압발생장치(70)에 연결되되, 그 사이에는 솔레노이드밸브(75)가 설치된다.

상기 솔레노이드밸브(75)는 상기 제어반(30)에 연결되어 on(경로 개방)/off(경로 차단) 제어된다.

본 고안의 작용 효과는 다음과 같다.

작업자는 종래와 동일한 방식으로 전동드라이버(10)를 사용하여 스크류 체결 작업을 실시한다.

이때 각 스크류 체결시마다 토크센서에서 측정된 토크값이 컨트롤러(20)로 입력되어 정상 체결값 범위 이내이면 정상(합격)으로 판정되고, 정상 체결값 범위 보다 작거나 크면 불량(불합격)으로 판정된다.

상기 컨트롤러(20)의 판정 결과는 상기 제어반(30)으로 전달되며, 상기 제어반(30)은 상기 컨트롤러(20)에서 판단된 결과에 따라 상기 솔레노이드밸브(75)를 설정시간 동안 온(on)시키게 된다.

즉, 상기 솔레노이드밸브(75)를 온(on)시키는 상기 컨트롤러(20)의 판단 결과는, 스크류 체결상태 정상 판단신호와 스크류 체결상태 불량 판단신호 중 어느 하나의 신호에 해당하는 것이다.

상기와 같이 솔레노이드밸브(75)가 on되면 상기 공압포트(52)를 통해 공압신호가 작용하여 정량토출밸브(50)가 작동됨으로써 노즐(53)을 통해 소량의 페인트가 정량 토출된다.

페인트는 표시대상이 되는 스크류의 헤드 및 그에 근접한 부품면에 도포되었을 때 도포되지 않은 부분과의 식별이 용이한 정도의 양이면 충분하므로 그 토출 필요량을 고려하여 상기 솔레노이드밸브(75)의 on시간(페인트 토출 시간)이 적절히 결정된다.

따라서, 스크류 체결 작업이 모두 종료된 후에 보면 체결상태가 정상한 부분과 불량한 부분이 확실히 구분되어 표시된다.(제어반(30)이 어느 경우에 솔레노이드밸브(75) on신호를 발생하도록 하는가에 따라 정상 부분에만 페인트가 도포되어 페인트가 도포되지 않은 부분이 불량 부분으로 식별될 수도 있고, 반대로 불량 부분에만 페인트가 도포되어 페인트가 도포된 부분이 불량 부분으로 식별될 수도 있다.)

이로써 스크류 체결공정 이후 공정의 작업자가 단순히 보기만 하여도 체결상태가 불량 위치를 명확히 알 수 있게 되므로 불량 체결된 스크류를 재조립하여 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

또한, 본 고안에 의하면 작업자가 체결 불량 부위를 직접 표시할 필요가 없으므로 불량 표시 작업으로 인한 공수가 증가하지 않게 되어 생산성 저하 문제가 해소된다.

또한, 작업자의 스크류 체결 순서와는 전혀 상관없이 해당 스크류의 체결 상태가 어떤가에 따라서 실시간으로 정상 및 불량을 식별할 수 있도록 자동으로 표시가 이루어지므로 운전자가 표준 작업 순서를 따르지 않고 임의의 순서로 작업한 경 우에도 스크류의 체결 불량 위치를 명확히 알 수 있게 되는 장점이 있다.

도 1은 시스템툴로서 구성된 종래 전동드라이버를 도시한 도면,

도 2는 본 고안에 따라 전동드라이버의 상면에 정량토출밸브가 장착된 상태의 도면,

도 3의 (a),(b),(c)는 상기 정량토출밸브를 전동드라이버에 장착시키는 전/후방 마운팅브라켓과 연결플레이트를 도시한 도면,

도 4는 본 고안에 따른 스크류 조립 불량 검출용 표시장치의 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 전동드라이버 11 : 손잡이부

12 : 바디 13 : 척

14 : 드라이버 20 : 컨트롤러

30 : 제어반 40,41 : 마운팅브라켓

50 : 정량토출밸브 51 : 토출액체유입포트

52 : 공압포트 53 : 노즐

60 : 압력용기 70 : 공압발생장치

75 : 솔레노이드밸브

Claims

삭제
전동드라이버와;

상기 전동드라이버의 바디 전방과 후방에 장착되는 전방 마운팅브라켓과 후방 마운팅브라켓과;

상기 전/후방 마운팅브라켓들을 매개로 상기 전동드라이버의 상면에 장착되는 정량토출밸브와;

상기 정량토출밸브의 선단에 장착되고 노즐단부가 상기 전동드라이버의 드라이버 선단 상부에 근접하도록 굴곡 형성된 노즐과;

상기 정량토출밸브의 토출액체유입포트에 연결되고 페인트가 주입된 압력용기와;

상기 정량토출밸브의 공압포트에 연결된 공압발생장치와;

상기 공압포트와 공압발생장치의 사이에 설치된 솔레노이드밸브와;

상기 전동드라이버에 내장된 토크센서에서 측정된 토크값을 정상 체결값 범위와 비교하여 스크류 체결상태의 정상과 불량 여부를 판단하는 컨트롤러와;

상기 컨트롤러에서 판단된 결과에 따라 상기 솔레노이드밸브를 온(on)시키는 제어반;

을 포함하는 스크류 조립 불량 검출용 표시장치.
청구항 2에 있어서, 상기 솔레노이드밸브를 온(on)시키는 상기 컨트롤러의 판단 결과는 스크류 체결상태 정상 판단신호인 것;

을 특징으로 하는 스크류 조립 불량 검출용 표시장치.
청구항 2에 있어서, 상기 솔레노이드밸브를 온(on)시키는 상기 컨트롤러의 판단 결과는 스크류 체결상태 불량 판단신호인 것;

을 특징으로 하는 스크류 조립 불량 검출용 표시장치.
청구항 2에 있어서, 상기 전방 마운팅브라켓은 상기 전동드라이버의 바디 전방부를 감싸는 원형의 장착부와, 상기 장착부의 양단이 상방으로 연장되어 형성된 파지부로 이루어지고, 양쪽 파지부의 내측면 하단에 상기 정량토출밸브를 지지하는 지지턱이 형성된 것을 특징으로 하는 스크류 조립 불량 검출용 표시장치.
청구항 2에 있어서, 상기 후방 마운팅브라켓은 상기 전동드라이버의 바디 후방부를 감싸는 U자 형상의 장착부와, 상기 장착부의 양단이 안쪽을 향하여 절곡된 후 상방으로 연장되어 형성된 파지부로 이루어지고, 상기 절곡된 부분의 하면이 상기 바디의 상부 모서리에 걸려지는 걸림턱으로 작용하는 것을 특징으로 하는 스크류 조립 불량 검출용 표시장치.
청구항 5 또는 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마운팅브라켓의 양쪽 파지부상면에 직사각 판재 형상의 연결플레이트가 스크류를 매개로 장착되어 양쪽 파지부가 연결되는 것을 특징으로 하는 스크류 조립 불량 검출용 표시장치.