KR20050031518A

KR20050031518A - 밸브바디의 실 조립장치 및 방법

Info

Publication number: KR20050031518A
Application number: KR1020030067684A
Authority: KR
Inventors: 유길상
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-06
Also published as: KR100731500B1

Abstract

본 발명은 밸브바디(valve body)의 실 조립장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 밸브바디(valve body)의 실 조립장치는, 이송로봇(11)으로부터 밸브바디(1)를 안착용 죠(108)상에 이송받아 클램핑하고 상기 안착용 죠(108)를 상하로 이송시키는 밸브바디 클램프유닛(100)과, 상기 이송로봇(11)에 의해 상기 밸브바디(1)상에 콘(6)이 장착된 후 상기 콘(6)위에 실(10)을 장착하기 위한 실 공급유닛(200)과, 상기 콘(6)위에 장착된 상기 실(10)을 상기 밸브바디(1)의 실홈(2)까지 밀어서 삽입하는 실 삽입유닛(300)으로 구성된다.

Description

밸브바디의 실 조립장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ASSEMBLING SEAL ON THE VALVE BODY}

본 발명은 차량용 조향 배력장치에 속하는 밸브바디(valve body)의 외주면상의 실(seal)을 자동으로 삽입하기 위한 실 조립장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 유압을 이용하여 배력장치를 구동시키는 파워 스티어링은 조향축에서 연장되는 인풋샤프트와, 이 인풋샤프트의 외주연 일부에 감합하여 인풋샤프트에 상대회전 가능하게 결합되는 밸브바디와, 인풋샤프트의 축방향 중심에 형성된 관통구멍에 끼워져 함께 회전하게 되는 토션바 등으로 구성된다.

인풋샤프트는 외경부상에 랜드에 의해 분리된 축선상으로 뻗은 끝이 막힌 8개의 홈을 가진다. 밸브바디는 그 보어안에 랜드에 의해 분리된 축선상으로 뻗은 끝이 막힌 8개의 슬롯을 갖는다. 밸브바디의 슬롯은 인풋샤프트상에 있는 랜드와 원주상으로 정렬되어 있으며, 인풋샤프트의 홈은 밸브바디의 보어상에 있는 랜드와 원주상으로 정렬되어 있다. 인풋샤프트와 밸브바디의 상대회전이 발생할 때 개폐하는 축선상으로 뻗은 홈과 슬롯에 의해 오리피스가 형성되며, 이를 통해 유압이 이동함에 따라 조향을 위한 배력이 발생되게 된다.

이와 같은 밸브바디는 외경부상에 4개의 실(seal)이 결합되는 원주상홈을 구비하고 있다.

종래에는 사람이 수동으로 밸브바디에 삽입가이드를 끼운 다음, 설비에 로딩하면 설비에서 실을 삽입하고, 언로딩되면 사람이 다시 밸브바디에서 삽입가이드를 빼내는 방식으로 작업이 이루어져, 사람에 의한 삽입가이드의 조립과 밸브바디의 로딩, 언로딩에 따른 생산성 저하의 문제가 있었다.

최근 들어 생산라인 자동화 추세에 따라 밸브바디에 실을 삽입하는 공정을 자동화하기 위한 장비의 개발이 이루어지고 있다. 밸브바디의 실 삽입 자동화장비는 실 조립장치, 삽입된 실의 이탈을 방지하기 위해 실을 압착하고, 4개의 실이 정확히 삽입되었는지를 확인하며, 차후 공정으로 이송전 밸브바디의 방향을 결정하는 장치 및 밸브바디를 이송하기 위한 이송로봇장치 등으로 구분되어 개발이 이루어지고 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 추세에 따라 밸브바디에 실을 자동으로 삽입하기 위한 밸브바디 실 삽입 자동화장비를 개발하는데 있어서 특히, 이송로봇장치를 이용하여 밸브바디에 실을 자동으로 삽입하기 위한 실 조립장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 밸브바디의 실 조립장치는, 이송로봇으로부터 밸브바디를 안착용 죠상에 이송받아 클램핑하고 상기 안착용 죠를 상하로 이송시키는 밸브바디 클램프유닛과, 상기 이송로봇에 의해 상기 밸브바디상에 콘이 장착된 후 상기 콘위에 실을 장착하기 위한 실 공급유닛과, 상기 콘위에 장착된 상기 실을 상기 밸브바디의 실홈까지 밀어서 삽입하는 실 삽입유닛을 포함한다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 밸브바디의 실 조립방법은, 이송로봇으로부터 밸브바디를 밸브바디 클램프유닛의 안착용 죠상에 공급받아 클램핑하는 제 1 단계와, 상기 이송로봇에 의해 콘이 상기 밸브바디상에 끼워져 고정되는 제 2 단계와, 상기 콘의 선단부에 실 공급유닛에 의해 실이 장착되는 제 3 단계와, 상기 콘에 장착된 상기 실을 실 삽입유닛으로 상기 밸브바디의 실홈까지 밀어서 삽입하는 제 4 단계와, 상기 밸브바디가 로딩된 상기 안착용 죠가 일정 스트로크 하강하여 다음의 상기 실홈이 노출되는 제 5 단계와, 상기 제 3 단계와 제 4 단계를 반복하여 노출된 다음의 상기 실홈에 상기 실이 삽입되는 제 6 단계와, 상기 제 5 단계와 제 6 단계를 2회 더 반복하여 나머지 2개의 상기 실홈에 상기 실을 삽입하는 제 7 단계와, 상기 콘을 제거하는 제 8 단계와, 상기 실이 조립된 상기 밸브바디를 상기 안착용 죠로부터 제거하는 제 9 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 밸브바디 클램프유닛은, 수평방향으로 구비된 하부의 제 1 플레이트와 상부의 제 2 플레이트간에 수직방향으로 양측에 구비되는 가이드 샤프트와, 상기 가이드 샤프트를 따라 상하로 이동 가능하게 수평방향으로 구비되는 제 3 플레이트와, 상기 제 3 플레이트의 상면상에 하단이 고정되어 상기 제 2 플레이트를 관통하도록 수직방향으로 양측에 구비되는 서포트와, 상기 서포트의 상단에 수평방향으로 구비되고 중앙에 관통공을 갖는 제 4 플레이트와, 상기 제 4 플레이트의 상부에 고정 구비되는 제 1 액츄에이터와, 상기 제 1 액츄에이터의 상부에 구비되고 상기 제 1 액츄에이터에 의해 수평방향으로 폭이 조절되어 상기 밸브바디를 클램핑하는 안착용 죠와, 상기 제 2 플레이트의 상부에 고정 구비되는 제 2 액츄에이터와, 상기 제 2 액츄에이터의 상부에 구비되고 상기 제 2 액츄에이터에 의해 수평방향으로 폭이 조절되어 상기 콘의 콘샤프트를 고정시키는 고정용 죠와, 상기 제 3 플레이트의 중앙부에 상단측이 고정되어 상기 제 1 플레이트를 관통하도록 수직방향으로 구비되는 메인 샤프트와, 상기 메인 샤프트의 하단에 고정되어 상기 메인 샤프트를 상하로 이송시키는 서보모터로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 실 공급유닛은, 프레임상에 수평방향으로 설치된 가이드 레일과, 상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩 이송되는 리니어 가이드와, 상기 리니어 가이드상에 고정되어 수평방향으로 설치되고 일측에 실공급홀이 형성된 플레이트와, 상기 플레이트를 수평방향으로 이송시키기 위해 일측에 구비되는 이송 실린더와, 상기 플레이트의 상부에 수직 설치되어 복수개의 실을 적층하여 공급하는 실적치봉과, 상기 플레이트상에 상기 실을 상기 실공급홀까지 밀어줄 수 있도록 왕복이동하는 푸셔와, 상기 푸셔의 왕복이동을 안내하도록 상기 플레이트를 따라 설치된 가이드와, 상기 푸셔를 수평방향으로 왕복이동시키도록 일단에 구비된 실린더로 구성될 수 있다.

나아가, 상기 실 삽입유닛은, 프레임상에 수평방향으로 설치된 가이드 레일과, 상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩 이송되는 리니어 가이드와, 상기 리니어 가이드상에 고정되어 수직방향으로 설치되는 지지구조부재와, 상기 지지구조부재를 수평방향으로 이송시키기 위해 일측에 구비되는 로드리스 실린더와, 상기 지지구조부재의 수직면 상측에 브래킷을 매개로 하향 수직으로 구비되는 가이드 실린더와, 상기 가이드 실린더에 의해 상하이동 가능하도록 하향 수직으로 구비되어 상기 실을 상기 실홈에 밀어주는 푸셔와, 상기 푸셔에 의해 상방으로부터 밀려 삽입되는 상기 실이 상기 실홈에 삽입되지 않고 하방으로 이탈되는 것을 방지하기 위해 그립퍼 실린더에 의해 작동되어 상기 밸브바디의 외경부에 접촉되는 스톱퍼 죠로 구성될 수 있다.

본 발명의 상기 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 통상적인 밸브바디를 도시한 도면으로, 밸브바디(1)는 외경부상에 4개의 실(seal)(10)이 조립되는 실홈(2)이 원주상으로 구비된다.

본 발명에 따르면, 밸브바디(1)의 실홈(2)에 실(10)을 끼워 넣기 위해서 밸브바디(1)의 외경부에 삽입되는 콘(6)이 이용되며, 이 콘(6)의 상단부는 실(10)이 끼워지기 용이하도록 원추형상을 이루고, 그 내부는 공동으로 원추부분 중앙 내면을 통해 하부방향으로 콘샤프트(6a)가 돌출되게 일체로 연결 구비된다. 이러한 콘(6)의 하부측 수직 원통부의 내경은 실홈(2)이 형성된 밸브바디(1)의 외경과 대응되어 그 수직 원통부를 통해 밸브바디(1)를 감싸도록 끼워진다. 그 결과, 실(10)이 콘(6)으로부터 밸브바디(1)로 밀려 내려가는 동작이 용이하게 이루어지고, 콘(6)은 밸브바디(1)의 실홈(2)에 실(10)이 조립 완료된 후에 제거된다.

도 2는 본 발명에 따른 밸브바디 실 조립장치를 전체적으로 도시한 정면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 이송로봇(11)으로부터 밸브바디(1) 부품을 안착용 죠(108)상에 이송받아 클램핑하고 안착용 죠(108)를 상하로 이송시키는 밸브바디 클램프유닛(100)과, 클램핑된 밸브바디(1)상에 이송로봇(11)에 의해 콘(6)이 장착된 후 콘(6)위에 실(10)을 장착하기 위한 실 공급유닛(200) 및 콘(6)위에 장착된 실(10)을 밸브바디(1)의 실홈(2)까지 밀어서 삽입하는 실 삽입유닛(300)으로 구성된다.

도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 밸브바디 클램프유닛(100)을 도시한 것으로, 수평방향으로 구비된 하부의 제 1 플레이트(101a)와 상부의 제 2 플레이트(101b)간에 가이드 샤프트(102)가 수직방향으로 양측에 구비되고, 하부의 제 1 플레이트(101a)를 관통하여 하단에 서보모터(104)가 장착된 메인 샤프트(103)가 구비된다. 메인 샤프트(103)의 상단측에는 양단이 가이드 샤프트(102)를 따라 상하로 이동되게 제 3 플레이트(105a)가 수평방향으로 연결되고, 제 3 플레이트(105a)상에 하단이 고정된 서포트(106)가 제 2 플레이트(101b)를 관통하여 수직방향으로 양측에 구비되며, 서포트(106)의 상단에는 제 4 플레이트(105b)가 수평방향으로 구비된다. 제 4 플레이트(105b)의 상부에는 제 1 액츄에이터(107)가 고정되고, 제 1 액츄에이터(107)의 상부에 안착용 죠(108)가 구비된다. 안착용 죠(108)는 제 1 액츄에이터(107)에 의해 수평방향으로 폭이 조절되어 추후 로딩되는 밸브바디(1)를 클램핑하거나 풀 수 있다. 제 4 플레이트(105b)의 중앙에는 관통공(105b-1)이 형성되어 안착용 죠(108)상에 로딩되는 밸브바디(1)에 끼워진 콘(6)의 콘샤프트(6a)가 이 관통공(105b-1)을 통과하여 끼워지도록 한다. 그리고, 제 2 플레이트(101b)의 상부에 제 2 액츄에이터(109)가 고정되고, 제 2 액츄에이터(109)의 상부에 고정용 죠(110)가 구비되어 수평방향으로 폭이 조절됨으로써 추후 콘(6)의 콘샤프트(6a)를 움켜쥐어 고정하거나 풀게 된다.

전술한 하부의 서보모터(104)의 작동에 의해 메인 샤프트(103)가 상하로 이동하며, 메인 샤프트(103)에 구조적으로 연결된 안착용 죠(108)도 상하로 이동한다. 반면, 고정용 죠(110)는 고정되어 있는 제 2 플레이트(101b)상에 항시 고정된다. 제 1 플레이트(101a)와 제 2 플레이트(101b)를 연결하는 일측의 가이드 샤프트(102)상에는 상하로 각각 센서(112)가 구비됨과 더불어 상하 이동되는 제 3 플레이트(105a)의 일측에 감지부(113)가 구비되어 이 감지부(113)를 센서(112)가 인식함으로써 상하 이동 범위를 규제한다. 더불어, 제 2 플레이트(101b)의 상면 일측에는 대기하는 콘(6)을 위치시키기 위한 홀더(111)가 구비될 수 있으며, 이 홀더(111)는 콘(6)의 콘샤프트(6a)의 하부를 끼워서 고정한다.

다음으로, 본 발명에 따른 실 공급유닛(200)은 안착용 죠(108)상에 로딩된 밸브바디(1)에 끼워진 콘(6)위에 실(10)을 장착하기 위한 장치로, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 프레임(201)상에 수평방향으로 가이드 레일(202)이 설치되고, 일측에 실공급홀(205)이 형성된 플레이트(204)의 하부에는 리니어 가이드(203)가 설치되어, 플레임(201)상에서 플레이트(204)가 수평방향으로 이송되며, 플레이트(204)를 이송시키기 위한 이송 실린더(214)가 일측에 구비된다. 플레이트(204)상에는 실(10)을 실공급홀(205)까지 밀어줄 수 있도록 왕복이동하는 푸셔(206)가 설치되며, 푸셔(206)의 왕복이동을 안내할 수 있도록 플레이트(204)를 따라 가이드(207)가 설치되고, 푸셔(206)를 수평방향으로 이송시킬 수 있도록 수평방향으로 실린더(208)가 장착된다. 실(10)은 푸셔(206)가 실린더(208)쪽으로 후퇴한 상태에서 푸셔(206)의 전방에 상방으로부터 공급된다. 실(10)은 상부의 실적치봉(209)에 복수개 적층되어 공급되는데, 이를 위해 실적치봉(209)에는 적층된 실(10)의 상부를 눌러 실(10)이 원활히 하방으로 공급되도록 중량부재(210)가 실적치봉(209)을 따라 슬라이딩 가능하도록 구비된다. 실적치봉(209)으로부터 푸셔(206) 전방에 공급된 실(10)은 푸셔(206)의 슬라이딩 이송에 의해 전방측으로 플레이트(204) 위를 밀려 나간다. 이때, 실(10)은 가이드(207)에 의해 형성된 홈에 의해 일직선으로 이동하여 실공급홀(205)까지 안정적으로 이동한 다음 자중에 의해 하방으로 낙하하여 바로 하방에 위치한 콘(6) 선단부에 끼워진다. 전술한 실적치봉(209)은 지지구조물(211)을 통해 고정 설치되며, 수직방향으로 구비된 실적치봉(209)의 하부 일측에는 실(10)의 잔존 적층량을 확인하기 위한 실적층량 확인센서(212)가 센서 브래킷(213)을 통해 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 실 삽입유닛(300)은 도 8과 도 9에 도시된 바와 같이, 프레임(301)상에 수평방향으로 가이드 레일(302)이 설치되고, 이 가이드 레일(302)을 따라 수평방향으로 이송되는 리니어 가이드(303)가 구비되며, 리니어 가이드(303)상에는 지지구조부재(304)가 고정 구비되고, 지지구조부재(304)의 일측에는 로드리스 실린더(305)가 장착되어 지지구조부재(304)를 수평방향으로 이송시킨다. 지지구조부재(304)의 수직면 상측에는 브래킷(306)을 통해 가이드 실린더(307)가 하향 수직으로 구비되며, 이 가이드 실린더(307)에 의해 상하방향으로 이동되어 콘(6)위에 장착된 실(10)을 삽입하는 푸셔(309)가 피봇(308)을 통해 하부에 설치된다. 푸셔(309)는 길이방향으로 쪼개진 10개의 조각으로 분리되며, 10개의 조각이 결합되어 원통형상을 이루고 있다. 푸셔(309)는 원추형상의 콘(6) 선단부에 대응하여 신축적으로 삽입 및 이탈될 수 있도록 방사상으로 벌어질 수 있게 피봇(308) 하부에 힌지 결합되며, 푸셔(309)의 상부측 외경부에는 고무밴드와 같은 탄성부재(310)가 결합되어 푸셔(309)를 탄성적으로 지지한다. 푸셔(309)의 하단부는 실질적으로 실(10)에 접촉하여 실(10)을 밀어주는 부분으로 실(10)을 폭넓게 접촉할 수 있도록 직각방향으로 밴딩되어 있다. 그리고, 지지구조부재(304) 하부측에는 푸셔(309)에 의해 상방으로부터 밀려 삽입되는 실(10)이 실홈(2)에 삽입되지 않고 하방으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 스톱퍼 죠(311)가 로딩된 밸브바디(1)의 실(10) 삽입대상의 실홈(2) 하부의 대응하는 위치에 수평방향으로 구비되며, 스톱퍼 죠(311)는 그립퍼(312)를 통해 그립퍼 실린더(313)와 연결되어 그립퍼 실린더(313)에 의해 수평방향으로 폭이 조절되어 밸브바디(1)의 외경부에 접촉되게 된다.

이하, 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 밸브바디 실 조립 공정을 설명한다.

본 발명은 크게 이송로봇(11)으로부터 밸브바디(1) 부품을 밸브바디 클램프유닛(100)의 안착용 죠(108)상에 공급받아 클램핑하는 제 1 단계와, 이송로봇(11)에 의해 콘(6)이 밸브바디(1)상에 끼워져 고정되는 제 2 단계와, 콘(6) 선단부에 실 공급유닛(200)으로 실(10)을 장착하는 제 3 단계와, 콘(6) 위에 장착된 실(10)을 실 삽입유닛(300)으로 밸브바디(1)의 실홈(2)까지 밀어서 삽입하는 제 4 단계와, 밸브바디(1)가 로딩된 안착용 죠(108)가 일정 스트로크 하강하여 다음 실홈(2)이 노출되는 제 5 단계와, 상기 제 3 단계와 제 4 단계를 반복하여 다음 실홈(2)에 실(10)이 삽입되는 제 6 단계와, 제 5 단계와 제 6 단계를 2회 더 반복하여 나머지 2개의 실홈(2)에 실(10)을 삽입하는 제 7 단계와, 콘(6)을 제거하는 제 8 단계와, 실(10)이 조립된 밸브바디(1)를 이송로봇(11)에 의해 안착용 죠(108)로부터 제거하는 제 9 단계로 이루어진다.

제 1 단계에서, 이송로봇(11)에 의해 안착용 죠(108)상에 밸브바디(1)가 수직방향으로 끼워져 안착되면, 제 1 액츄에이터(107)의 작동으로 안착용 죠(108)가 수평방향으로 벌어져 밸브바디(1)의 중앙 관통구멍의 내측을 고정하여 클램핑한다.

제 2 단계에서, 홀더(111)에서 대기하고 있던 콘(6)을 이송로봇(11)이 로딩된 밸브바디(1)상에 끼워 장착하면, 밸브바디(1)의 중앙 관통구멍을 통하여 하부로 돌출되는 콘샤프트(6a)를 제 2 액츄에이터(109)의 작동으로 고정용 죠(110)가 움켜쥐어 고정한다.

제 3 단계에서, 일측에 구비된 이송 실린더(214)의 작동으로 실 공급유닛(200)이 밸브바디(1)에 장착된 콘(6) 상부로 전진 이송된 후, 실(10)이 상부의 실적치봉(209)으로부터 푸셔(206) 전방에 공급되며, 푸셔(206)는 실린더(208)에 의해 인장되면서 실(10)을 실공급홀(205)까지 밀어서 실공급홀(205)을 통해 실(10)이 자중에 의해 낙하되어 그 하부에 위치한 콘(6)의 선단부에 장착된다. 그 후, 이송 실린더(205)에 의해 실 공급유닛(200)은 후진 복귀된다.

제 4 단계에서, 일측에 구비된 로드리스 실린더(305)의 작동으로 실 삽입유닛(300)이 실(10)이 장착된 콘(6) 상부로 전진 이송되며, 그립퍼 실린더(313)에 의해 스톱퍼 죠(311)가 밸브바디(1)의 실(10) 삽입대상의 실홈(2) 하부의 외주면에 접촉되도록 죠여진 후, 가이드 실린더(307)의 작동으로 푸셔(309)가 콘(6)의 외경부를 따라 하강한다. 이때, 콘(6)에 장착된 실(10)은 푸셔(309)의 하단부와 함께 콘(6)의 외경부를 따라 밀려 내려가 실홈(2)에 삽입된다. 여기서, 전술한 스톱퍼 죠(311)는 실(10)이 실홈(2)에 삽입되지 않고 하방으로 이탈되는 것을 방지한다. 이후, 스톱퍼 죠(311)가 벌어지고 로드리스 실린더(305)에 의해 실 삽입유닛(300)은 후진 복귀된다.

제 5 단계에서, 밸브바디(1)가 로딩된 안착용 죠(108)가 하부의 서보모터(104)에 의해 일정 스트로크만큼 하강되어 다음의 실(10)이 삽입될 실홈(2)이 노출된다.

제 6 단계에서, 노출된 다음의 실홈(2)에 실(10)을 삽입하기 위해 전술한 제 3 단계의 실(10)을 공급하는 공정과 제 4 단계의 실(10)을 삽입하는 공정을 반복 실시하여, 두번째 실홈(2)에 실(10)을 삽입한다.

제 7 단계에서, 통상적으로 밸브바디(1)상에는 4개의 실홈(2)을 통해 4개의 실(10)이 삽입되므로, 전술한 제 5 단계의 밸브바디(1)를 하강시켜 다음 실홈(2)을 노출시키는 공정과 제 6 단계의 노출된 실홈(2)에 실(10)을 삽입하는 공정을 2회 더 반복하여 나머지 2개의 실홈(2)에 실(10)을 삽입한다.

제 8 단계에서, 모든 실홈(2)에 실(10)이 삽입되었으므로 이송로봇(11)을 이용하여 콘(6)을 밸브바디(1)로부터 제거한다.

제 9 단계에서, 이송로봇(11)을 이용하여 모든 실(10)이 조립된 밸브바디(1)를 안착용 죠(108)로부터 제거한다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

본 발명에 따르면, 작업자에 의해 일부 수작업으로 이루어지던 실 삽입작업을 자동화하여 생산인력의 절감 및 생산성 향성을 기할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 통상적인 밸브바디를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 밸브바디의 실 조립장치를 전체적으로 도시한 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 밸브바디 클램프유닛을 도시한 정면도,

도 4는 도 3의 측면도,

도 5는 본 발명에 따른 실 공급유닛을 도시한 정면도,

도 6은 도 5의 측면도,

도 7은 도 5의 평면도,

도 8은 본 발명에 따른 실 삽입유닛을 도시한 정면도,

도 9는 도 8의 측면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 밸브바디(valve body) 2 : 실(seal)홈

6 : 콘(cone) 6a : 콘샤프트

10 : 실 11 : 이송로봇

100 : 밸브바디 클램프유닛 101a : 제 1 플레이트

101b : 제 2 플레이트 102 : 가이드 샤프트

103 : 메인 샤프트 104 : 서보모터

105a : 제 3 플레이트 105b : 제 4 플레이트

105b-1 : 관통공 106 : 서포트

107 : 제 1 액츄에이터 108 : 안착용 죠

109 : 제 2 액츄에이터 110 : 고정용 죠

111 : 홀더 112 : 센서

113 : 감지부 200 : 실 공급유닛

201 : 프레임 202 : 가이드 레일

203 : 리니어 가이드 204 : 플레이트

205 : 실공급홀 206 : 푸셔

207 : 가이드 208 : 실린더

209 : 실적치봉 210 : 중량부재

211 : 지지구조물 212 : 실적층량 확인센서

213 : 센서 브래킷 214 : 이송 실린더

300 : 실 삽입유닛 301 : 프레임

302 : 가이드 레일 303 : 리니어 가이드

304 : 지지구조부재 305 : 로드리스 실린더

306 : 브래킷 307 : 가이드 실린더

308 : 피봇 309 : 푸셔

310 : 탄성부재 311 : 스톱퍼 죠

312 : 그립퍼 313 : 그립퍼 실린더

Claims

이송로봇으로부터 밸브바디를 안착용 죠상에 이송받아 클램핑하고 상기 안착용 죠를 상하로 이송시키는 밸브바디 클램프유닛과,

상기 이송로봇에 의해 상기 밸브바디상에 콘이 장착된 후 상기 콘위에 실을 장착하기 위한 실 공급유닛과,

상기 콘위에 장착된 상기 실을 상기 밸브바디의 실홈까지 밀어서 삽입하는 실 삽입유닛을 포함하는 밸브바디의 실 조립장치.
제 1항에 있어서,

상기 밸브바디 클램프유닛은,

수평방향으로 구비된 하부의 제 1 플레이트와 상부의 제 2 플레이트간에 수직방향으로 양측에 구비되는 가이드 샤프트와,

상기 가이드 샤프트를 따라 상하로 이동 가능하게 수평방향으로 구비되는 제 3 플레이트와,

상기 제 3 플레이트의 상면상에 하단이 고정되어 상기 제 2 플레이트를 관통하도록 수직방향으로 양측에 구비되는 서포트와,

상기 서포트의 상단에 수평방향으로 구비되고 중앙에 관통공을 갖는 제 4 플레이트와,

상기 제 4 플레이트의 상부에 고정 구비되는 제 1 액츄에이터와,

상기 제 1 액츄에이터의 상부에 구비되고 상기 제 1 액츄에이터에 의해 수평방향으로 폭이 조절되어 상기 밸브바디를 클램핑하는 안착용 죠와,

상기 제 2 플레이트의 상부에 고정 구비되는 제 2 액츄에이터와,

상기 제 2 액츄에이터의 상부에 구비되고 상기 제 2 액츄에이터에 의해 수평방향으로 폭이 조절되어 상기 콘의 콘샤프트를 고정시키는 고정용 죠와,

상기 제 3 플레이트의 중앙부에 상단측이 고정되어 상기 제 1 플레이트를 관통하도록 수직방향으로 구비되는 메인 샤프트와,

상기 메인 샤프트의 하단에 고정되어 상기 메인 샤프트를 상하로 이송시키는 서보모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브바디의 실 조립장치.
제 1항에 있어서,

상기 실 공급유닛은,

프레임상에 수평방향으로 설치된 가이드 레일과,

상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩 이송되는 리니어 가이드와,

상기 리니어 가이드상에 고정되어 수평방향으로 설치되고 일측에 실공급홀이 형성된 플레이트와,

상기 플레이트를 수평방향으로 이송시키기 위해 일측에 구비되는 이송 실린더와,

상기 플레이트의 상부에 수직 설치되어 복수개의 실을 적층하여 공급하는 실적치봉과,

상기 플레이트상에 상기 실을 상기 실공급홀까지 밀어줄 수 있도록 왕복이동하는 푸셔와,

상기 푸셔의 왕복이동을 안내하도록 상기 플레이트를 따라 설치된 가이드와,

상기 푸셔를 수평방향으로 왕복이동시키도록 일단에 구비된 실린더로 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브바디의 실 조립장치.
제 1항에 있어서,

상기 실 삽입유닛은,

프레임상에 수평방향으로 설치된 가이드 레일과,

상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩 이송되는 리니어 가이드와,

상기 리니어 가이드상에 고정되어 수직방향으로 설치되는 지지구조부재와,

상기 지지구조부재를 수평방향으로 이송시키기 위해 일측에 구비되는 로드리스 실린더와,

상기 지지구조부재의 수직면 상측에 브래킷을 매개로 하향 수직으로 구비되는 가이드 실린더와,

상기 가이드 실린더에 의해 상하이동 가능하도록 하향 수직으로 구비되어 상기 실을 상기 실홈에 밀어주는 푸셔와,

상기 푸셔에 의해 상방으로부터 밀려 삽입되는 상기 실이 상기 실홈에 삽입되지 않고 하방으로 이탈되는 것을 방지하기 위해 그립퍼 실린더에 의해 작동되어 상기 밸브바디의 외경부에 접촉되는 스톱퍼 죠로 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브바디의 실 조립장치.
이송로봇으로부터 밸브바디를 밸브바디 클램프유닛의 안착용 죠상에 공급받아 클램핑하는 제 1 단계와,

상기 이송로봇에 의해 콘이 상기 밸브바디상에 끼워져 고정되는 제 2 단계와,

상기 콘의 선단부에 실 공급유닛에 의해 실이 장착되는 제 3 단계와,

상기 콘에 장착된 상기 실을 실 삽입유닛(300)으로 상기 밸브바디의 실홈까지 밀어서 삽입하는 제 4 단계와,

상기 밸브바디가 로딩된 상기 안착용 죠가 일정 스트로크 하강하여 다음의 상기 실홈이 노출되는 제 5 단계와,

상기 제 3 단계와 제 4 단계를 반복하여 노출된 다음의 상기 실홈에 상기 실이 삽입되는 제 6 단계와,

상기 제 5 단계와 제 6 단계를 2회 더 반복하여 나머지 2개의 상기 실홈에 상기 실을 삽입하는 제 7 단계와,

상기 콘을 제거하는 제 8 단계와,

상기 실이 조립된 상기 밸브바디를 상기 안착용 죠로부터 제거하는 제 9 단계를 포함하는 밸브바디의 실 조립방법.