KR20050104249A

KR20050104249A - 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기

Info

Publication number: KR20050104249A
Application number: KR1020040029626A
Authority: KR
Inventors: 조영기
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2005-11-02
Also published as: KR100748329B1

Abstract

본 발명은 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기에 관한 것으로서, 범퍼러버(40)를 피스톤 로드(30)에 1차 삽입시킨 쇽업소버(1)가 파레트(210) 상에 안착되어 위치되는 베이스(110)와, 베이스(110) 상에 수직하게 설치되는 프레임(120)과, 프레임(120)의 양측 상에 설치되어, 쇽업소버(1)를 센터링하여 고정하는 클램핑장치(130)와, 클램핑장치(130)의 상부에 설치되어, 피스톤 로드(30)의 전조부(32)를 척킹하여 고정시키는 척킹수단(140)과, 프레임(120) 상에 설치되어, 범퍼러버(40)를 소정 위치로 삽입시키는 삽입수단(150)을 포함한다. 따라서 차종에 따라 삽입 위치가 다른 범퍼러버를 피스톤 로드의 자동 삽입시킬 수 있게 되어 생산성 향상을 가져오며, 정확한 위치로의 범퍼러버 삽입으로 품질 향상의 효과가 있다.

Description

쇽업소버의 범퍼러버 삽입기{BUMPER RUBBER SPIGOT MACHINE OF A SHOCK ABSORBER}

본 발명은 쇽업소버의 범퍼러버를 자동 삽입시키기 위한 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수작업으로 이루어지는 범퍼러버의 삽입 공정을 삽입기로 하여 자동 삽입될 수 있도록 하는 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기에 관한 것이다.

일반적으로 쇽 업소버(shock absorber)는 차축과 차체 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진, 완충장치로서, 그 내부는 가스 및 오일 등의 충진물이 채워져 감쇠력을 증대시킬 수 있도록 마련되는데, 통상적으로 오일이 충진된 유압식 쇽 업소버가 많이 사용된다.

도 1은 종래의 쇽 업소버 내부를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이 외주상에 스프링(2)이 상하로 각각 어퍼스프링시트(3)와 로어스프링시트(4)를 매개로 지지되어 장착되는 종래의 쇽 업소버(1)는 오일이 가득 채워진 내부관(20)과, 그 외측으로 오일이 절반정도 채워진 외부관(10), 그리고 일단은 내부관(20) 내측으로 삽입되고 타단은 외부관(10) 외측으로 연장된 피스톤 로드(30)가 마련된다.

여기서 외부관(10)의 외부 상측에는 피스톤 로드(30)의 상측 선단과 결합되어 이물질 유입을 방지하는 더스트 커버(13)가 설치되고, 더스트 커버(13)의 내부에 범퍼러버(40)가 설치되어 신장과 압축시 어퍼스프링시트(3)와 캡(14)의 충격을 흡수하게 된다.

위의 범퍼러버(40)는 압축 변형 후 탄성 복원되는 재질로 이루어진 것으로서, 중심부인 밀착부(41)에 피스톤 로드(30)가 삽입되어 길이방향으로 지지되며, 압축 시 상승하는 캡(14)에 의해 압축된다. 완충 기능의 확장을 위해 범퍼러버(40)의 직경은 캡(14) 방향으로 갈수록 점점 작아져 범퍼러버(40)의 두께가 줄어들 뿐만 아니라, 범퍼러버(40)의 외주연을 따라 신축방향에 직각으로 완만한 골이 형성되는 환형 골부(42)가 다수개 형성되어 있다. 이와 같은 범퍼러버(40)는 쇽 업소버의 사양에 따라 전장의 길이 또는 내경이 변경된다.

그런데, 이와 같은 범퍼러버(40)를 쇽 업소버(1)에 삽입시키기 위하여 종래에는 작업자가 직접 범퍼러버(40)를 손으로 파지한 상태에서 피스톤 로드(30)에 범퍼러버(40) 내경을 1차 삽입하고, 감각적으로 순간 임펙트를 가하여 2차 삽입하는 형태로 모든 작업이 작업자의 숙련도에 의존하는 공정으로 진행됐다.

따라서 삽입된 범퍼러버(40)의 위치가 작업자의 피로도에 따라 일정치 않게 되며, 조립시 피스톤 로드(30)의 하강으로 조립이 불완전해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차종에 따라 삽입 위치가 다른 범퍼러버를 피스톤 로드의 정확한 위치에 자동 삽입시킬 수 있는 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 쇽업소버의 피스톤 로드에 더스트 커버와 같이 조립된 범퍼러버를 자동으로 삽입시키기 위한 삽입기에 있어서, 범퍼러버를 피스톤 로드에 1차 삽입시킨 쇽업소버가 파레트 상에 안착되어 위치되는 베이스와, 베이스 상에 수직하게 설치되는 프레임과, 프레임의 양측 상에 설치되어, 쇽업소버를 센터링하여 고정하는 클램핑장치와, 클램핑장치의 상부에 설치되어, 피스톤 로드의 전조부를 척킹하여 고정시키는 척킹수단과, 프레임 상에 설치되어, 범퍼러버를 소정 위치로 삽입시키는 삽입수단을 포함하는 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기의 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기의 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 지그의 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기의 작동 상태도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 쇽업소버(1)에 범퍼러버(40)를 자동으로 삽입시키기 위한 삽입기(100)는, 파레트(210)가 위치 고정되는 베이스(110)와, 베이스(110) 상에 수직하게 설치되는 복수의 프레임(120)과, 파레트(210) 상의 쇽업소버(1)를 센터링하고 고정하는 클램핑장치(130)와, 피스톤 로드(30)의 전조부(32)를 척킹하여 고정시키는 척킹수단(140)과, 범퍼러버(40)를 소정 위치로 삽입시키는 삽입수단(150)으로 크게 구성된다.

여기서 사각의 베이스(110)에는 컨베이어(220)가 가로질러서 지나가게 설치되며, 컨베이어(220) 상에는 복수개의 파레트(210)가 설치되어 이송된다.

그리고 파레트(210) 상에는 쇽업소버(1)가 안착되어지며, 그 쇽업소버(1)에는 도시되지 않은 사축 스카라 로봇에 의하여 피스톤 로드(30)에 더스트 커버(13)와 같이 조립된 범퍼러버(40)가 1차 삽입되어 진다.

1차 삽입은 피스톤 로드(30)의 전조부(32)만 돌출될 수 있을 정도로만 이루어진다.

베이스(110)의 각 모서리부에 수직 방향으로 프레임(120)이 설치된다.

그리고 프레임(120)의 양측으로는 쇽업소버(1)의 로어스프링시트(4)를 클램핑하는 클램핑장치(130)가 설치된다.

클램핑장치(130)는 실린더(132)의 작동으로 전, 후진 이동되며, 로어스프링시트(4)의 양측에서 센터링한 후, 흔들리지 않도록 고정하는 것이다.

그리고 클램핑장치(130)의 상부 즉, 일측 프레임(120)의 상부에 척킹수단(140)이 설치된다.

척킹수단(140)은, 프레임(120)에 판부재(141)가 설치되며, 그 판부재(141)의 상, 하부에 브라켓(142)이 설치된다. 브라켓(142)에는 서보모터(143)가 설치되며, 서보모터(143)의 모터축과 축이음되는 가이드축(144)이 하방으로 이어져서 브라켓(142)에 고정된다.

가이드축(144) 상에 승하강 이동되는 척킹부재(145)가 설치되며, 그 척킹부재(145)에는 판부재(141)에 설치된 LM가이드(146)가 연결 설치된다.

그리고 척킹부재(145)의 하단에는 한 쌍의 조우(147)가 회동 가능하게 설치되며, 그 한 쌍의 조우(147)는 실린더(148)의 작동으로 대상물을 척킹하는 것이다.

한편, 서보모터(143)는, 각 쇽업소버(1)의 전장 길이를 감안하여 제품별 서보 구간이 이미 설정되어 있다.

그리고 조우(147)가 있는 척킹부재(145)의 중심 하단에 근접센서(149)가 돌출 설치된다. 이 근접센서(149)는 척킹부재(145)의 하강시 전조부(32)와 접촉되어 서보 영역 내에 설정되어 있는 제품인가를 판단하는 것으로서, 미리 정해진 서보 영역내에서 스프링쿠션이 있는 근접센서(149)가 감지되어야 다음 동작이 진행되도록 하는 것이다.

또한, 척킹수단(140)과 대향하는 프레임(120)에 범퍼러버(40)를 소정 위치로 삽입시키는 삽입수단(150)이 위의 척킹수단(140)과 같이 판부재(151)에 설치된다.

판부재(151)에는 서보모터(152)가 설치되며, 이 서보모터(152)와 축이음으로 연결 설치되는 가이드축(153)이 하방으로 이어진다.

가이드축(153)의 직교 방향으로 가이드축(153)을 따라 승하강 이동되는 이동부재(154)가 설치된다.

이동부재(154)의 하단에는 가이드레일(155)이 길이 방향으로 형성되며, 그 가이드레일(155)을 따라 전, 후진 가능한 지그(156)가 설치된다.

지그(156)는 실린더(157)의 작동으로 이동이며, 도 4에 도시된 바와 같이, 일단이 "U"자의 홈(156a)이 형성되어 전조부(32)를 제외한 범퍼러버(40)의 상면을 누를 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기의 작동은 다음과 같다.

도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 더스트커버(13)와 같이 조립된 범퍼러버(40)를 사축 스카리 로봇(미도시)으로 하여 쇽업소버(1)의 피스톤 로드(30)에 1차 삽입시킨다. 이 상태의 쇽업소버(1)가 각 파레트(210)에 안착되어 켄베이어(220)를 따라 삽입기(100)의 베이스(110)에 위치하게 된다.

베이스(110)의 위치에서 정지된 파레트(210) 상의 쇽업소버(1)는, 클램핑장치(130)가 실린더(132)의 작동으로 전, 후진 이동되어 로어스프링시트(4)의 양측을 천천히 센터링한 후, 흔들리지 않도록 고정된다.

그리고 피스톤 로드(30)의 전조부(32)를 척킹하기 위한 서보모터(143)가 작동한다. 서보모터(143)에는 미리 제품별 서보 설정 구간이 결정되어진 영역이 프로그램화되어 있으며, 이에 척킹부재(145)가 가이드축(144)을 따라서 하강을 하다보면 근접센서(149)에 센싱이 이루어진다. 만약 서보 영역밖에서 센싱이 되었을 때에는 다른 제품이라 판단하여 다음 동작을 하지 않고 설비 에러로 판단한다. 이는 충돌을 방지하고 설비를 보호한다는데 있고, 차종별로 다양한 길이 또는 삽입 위치를 서보시스템으로 수용이 가능하게 되는 것이다.

이처럼 센싱이 되었을 때, 조우(147)가 전조부(32)를 척킹하게 된다. 이때 조우(147)의 척킹은 피스톤 로드(30)에 범퍼러버(40)를 삽입할 때 발생하는 삽입력으로 인해 피스톤 로드(30)가 제품 내부로 밀려들어가는 현상을 방지하기 위하여 전조부(32)를 척킹한 상태로 위치를 유지하게 된다.

다음과 같은 상태에서 삽입수단(150)의 서보모터(152)가 작동하여 이동부재(154)를 일정 거리로 하강시킨다.

하강된 이동부재(154)에서는 실린더(157)의 작동으로 지그(156)가 가이드레일(155)을 따라서 전진한다. 지그(156)의 전진 위치는 "U"자 홈(156a)이 조우(147)로 척킹되어 있는 전조부(32)를 포함하면서 범퍼러버(30)의 상방에 놓이게 된다.

이때, 다시 서보모터(152)의 작동으로 이동부재(154)가 하방 작동하여 미리 정해진 위치까지 범퍼러버(40)를 삽입시킨다.

삽입이 완료되면, 실린더(157) 작동으로 지그(156)가 후진하고, 동시에 이동부재(154)는 초기 위치로 상승하게 된다. 또한, 전조부(32)를 척킹하고 있던 조우(147)도 해제됨과 동시에 척킹부재(145)도 초기 위치로 상승하여 다음 제품의 삽입을 위해 대기 위치를 유지한다.

또한, 쇽업소버(1)의 로어스프링시트(4)를 고정하고 있던 클램핑장치(130)도 해제되며, 컨베이어(220)의 이동으로 다음 파레트(210)가 위치되어 위와 같은 작업이 반복 작동된다.

따라서 종래에 작업자가 수동으로 범퍼러버(40)를 피스톤 로드(30)에 조립하던 것을 서보모터(143, 152)를 이용하여 차종에 따라 자동 삽입할 수 있게 된 것이다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기는, 차종에 따라 삽입 위치가 다른 범퍼러버를 피스톤 로드의 자동 삽입시킬 수 있게 되어 생산성 향상을 가져오며, 정확한 위치로의 범퍼러버 삽입으로 품질 향상의 효과가 있다.

도 1은 종래의 쇽 업소버 내부를 보인 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기의 정면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기의 측면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 지그의 평면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기의 작동 상태도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 쇽업소버 40 : 범퍼러버

100 : 삽입기 110 : 베이스

120 : 프레임 130 : 클램핑장치

140 : 척킹수단 143, 152 : 서보모터

144, 153 : 가이드축 145 : 척킹부재

146 : LM가이드 147 : 조우(JAW)

149 : 근접센서 150 : 삽입수단

154 : 이동부재 155 : 가이드레일

156 : 지그 210 : 파레트

220 : 컨베이어

Claims

쇽업소버의 피스톤 로드에 더스트 커버와 같이 조립된 범퍼러버를 자동으로 삽입시키기 위한 삽입기에 있어서,

상기 범퍼러버를 피스톤 로드에 1차 삽입시킨 쇽업소버가 파레트 상에 안착되어 위치되는 베이스와,

상기 베이스 상에 수직하게 설치되는 프레임과,

상기 프레임의 양측 상에 설치되어, 상기 쇽업소버를 센터링하여 고정하는 클램핑장치와,

상기 클램핑장치의 상부에 설치되어, 상기 피스톤 로드의 전조부를 척킹하여 고정시키는 척킹수단과,

상기 프레임 상에 설치되어, 상기 범퍼러버를 소정 위치로 삽입시키는 삽입수단,

을 포함하는 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기.
제 1 항에 있어서,

상기 척킹수단은,

서보모터와,

상기 서보모터와 축이음으로 연결 설치되는 가이드축과,

상기 가이드축 상에 설치되어 승하강 이동되는 척킹부재와,

상기 척킹부재의 하단에 회동 가능하게 설치되어 상기 피스톤 로드의 전조부를 척킹하는 조우(jaw)로,

구성되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기.
제 2 항에 있어서,

상기 서보모터는, 각 쇽업소버의 전장 길이를 감안하여 제품별 서보 구간이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기.
제 2 항에 있어서,

상기 척킹부재의 중심에 하단 돌출 설치되어, 상기 척킹부재의 하강시 상기 전조부와 접촉되어 서보 영역 내에 설정되어 있는 제품인가를 판단하는 근접센서가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기.
제 1 항에 있어서,

상기 삽입수단은,

서보모터와,

상기 서보모터와 축이음으로 연결 설치되는 가이드축과,

상기 가이드축 상에 설치되어 승하강 이동되는 이동부재와,

상기 이동부재의 후단에 설치되는 실린더와,

상기 이동부재의 하단에 설치되어 상기 실린더의 작동으로 가이드레일을 따라 전, 후진 이동되는 지그로,

구성되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기.
제 5 항에 있어서,

상기 지그의 일단에 "U"자의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 범퍼러버 삽입기.