KR20060031269A - 라디에이터 조립장치에 설치되는 튜브 공급유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라디에이터의 구성품을 이루는 튜브, 냉각핀, 상, 하부헤더탱크 및 사이드서포트를 자동으로 조립시키는 라디에이터 조립장치에 있어서, 다수개의 튜브들이 저장되는 가이드피더와, 상기 가이드피더에 설치되며 모터의 동력을 전달받아 회전하는 피동축과, 상기 피동축의 양단에 결합되며 상기 피동축의 회전으로 상기 가이드피더를 수평으로 이동시키는 피니언 및 랙기어와, 상기 피동축과 기어열로 치합되어 회전하는 샤프트와, 상기 샤프트와 캠으로 연결되어 상, 하 수직 이동하며 상기 가이드피더에 적재된 튜브들을 조립다이로 인출시키는 로드로 이루어진 튜브 공급장치가 설치된 라디에이터 조립장치에 설치되는 튜브 공급유닛을 제안한다.

라디에이터 조립장치, 튜브, 튜브 공급유닛, 가이드피더

Description

라디에이터 조립장치에 설치되는 튜브 공급유닛{tube supply unit using radiator assembly system}

도 1은 본 발명인 라디에이터 조립장치의 전체구조를 도시한 도면.

도 2는 도 1의 평면을 도시한 도면.

도 3은 도 1에서 도시하고 있는 라디에이터 조립장치중에서 본 발명의 주요구성을 이루는 튜브 공급유닛의 구조를 도시한 도면.

도 4는 도 3에서 도시하고 있는 튜브 공급유닛를 위에서 도시한 도면.

도 5는 도 3에서 도시하고 있는 튜브 공급유닛의 후방을 도시한 도면.

도 6은 도 3에서 도시하고 있는 튜브 공급유닛의 주요부를 입체적으로 도시한 도면.

도 7a내지 도 7c는 도 3에서 도시하고 있는 튜브 공급유닛의 작동상태를 순차적으로 도시한 도면들.

도 8은 본 발명인 라디에이터 조립장치를 통해 제작된 라이에이터의 형상을 입체적으로 도시한 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 가이드피더 14: 구동수단

16: 인출수단 18: 모터

20: 구동축 24: 피동축

28: 피니언 30: 랙기어

34: 샤프트 38: 캠

40: 로드 44: 조립다이

46: 간격유지핀 B: 튜브 공급유닛

본 발명은 라디에이터 조립장치에 관한 것으로서, 특히 라디에이터의 구성품인 튜브와 냉각핀 그리고 라디에이터의 외곽틀을 이루는 상, 하부탱크 및 사이드서포트를 자동으로 조립하는 라디에이터 조립장치에 설치되는 튜브 공급유닛에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 내연기관이 장착된 차량등에서는 엔진이 가동됨에 따라 발생하는 열이 실린더 헤더, 피스톤, 밸브등으로 전도되고, 이러한 부품들에 전달되는 온도가 과도하게 높아지면 열팽창이나 열화에 따른 부품의 강도저하, 엔진수명의 단축을 초래하고, 연소상태도 나빠져 노킹이나 조기점화가 발생하여 엔진의 출력도 저하된다. 또한 엔진의 냉각이 불완전하게 이루어지는 경우에는 실린더 내주면의 유막이 끊어지는 등 윤활기능도 저하됨과 아울러 엔진오일이 변질됨으로서 실린더의 이상마모를 일으키게 될 뿐만 아니라 피스톤이 실린더 내벽면에 융착되는 현상도 발생하게 된다. 따라서 이러한 엔진의 냉각을 위하여 자동차에서는 통상 수 냉식 냉각장치가 설치되며, 이는 실린더 블록 및 실린더헤더에 구비된 물재킷에 물펌프에 의하여 냉각수를 순환시켜 엔진의 냉각작용을 도모하도록 되어 있으며, 냉각수의 방열을 위하여 라디에이터, 냉각팬 및 수온조절기등이 구비된다.

한편, 라디에이터는 엔진에서 가온된 냉각수를 순환시켜 온도가 서로 다른 두 유체를 직접 또는 간접으로 접촉시켜 열교환을 시키는 장치를 말하는 것으로서, 이러한 라디에이터의 구조를 첨부된 도 9를 참조하여 기술하면 하기와 같다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 라디에이터(6)는 내부에 유로를 가지는 다수의 튜브(1)들과, 상기 튜브(1)들 사이사이에 끼워져 냉각수를 방열시키는 냉각핀(2)들과. 상기 튜브(1) 및 냉각핀(2)들의 상, 하단에 설치되며 상기 튜브(1)와 연통되는 상, 하부헤더탱크(3, 4)와, 상기 튜브(1) 및 냉각핀(2)들의 양측에 설치되는 사이드서포트(5a, 5b)로 이루어진다.

즉, 이러한 라디에이터(6)는 각각의 구성품들 즉, 튜브(1), 냉각핀(2), 상, 하부헤더탱크(3, 4) 및 사이드서포트(5a, 5b)를 별도로 제작한 다음, 이를 조립시켜 하나의 라디에이터를 제작하게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 라디에이터의 구성품들을 자동으로 조립시키는 라디에이터 조립장치에 있어서, 상기 라디에이터 조립장치에 튜브 공급유닛을 설치하여 각 구성품들이 조립되어 지는 조립다이로 튜브를 자동 공급할 수 있도록 한 라디에이터 조립장치에 설치되는 튜브 공급유닛을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 조립다이로 인출되는 튜브가 간격유지핀 사 이사이에 정확히 삽입되며 인출되도록 한 라디에이터 조립장치에 설치되는 튜브 공급유닛을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 튜브, 냉각핀, 상, 하부헤더 및 사이드서포트로 구성된 라디에이터를 조립하는 라디에이터 조립장치에 있어서, 다수개의 튜브들이 저장되는 가이드피더와, 상기 가이드피더에 설치되며 모터의 동력을 전달받아 회전하는 피동축과, 상기 피동축의 양단에 결합되며 상기 피동축의 회전으로 상기 가이드피더를 수평으로 이동시키는 피니언 및 랙기어와, 상기 피동축과 기어열로 치합되어 회전하는 샤프트와, 상기 샤프트와 캠으로 연결되어 상, 하 수직 이동하며 상기 가이드피더에 적재된 튜브들을 조립다이로 인출시키는 로드로 이루어진 튜브 공급장치가 설치됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명이 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 한편, 본 발명에서는 라디에이터의 구성품을 이루는 튜브, 냉각핀, 상, 하부탱크 및 사이드서포트를 자동으로 조립하는 라디에이터 조립장치에 있어서, 상기 구성품들이 조립되어 지는 조립다이로 튜브를 일정피치 만큼 균일한 간격을 두며 공급할 수 있도록 한 튜브 공급유닛을 제안함을 본 발명의 기술적 요지로 한다.

도 1과 도 2는 라디에이터 조립장치의 전체구조를 도시한 도면들이다. 상기 도면들을 참조하면 라디에이터 조립장치(100)는 다수개의 튜브들이 담겨진 트래이를 자동 이송시키며 전방에 설치되어 있는 투입수단을 통해 트래이에 담겨져 있는 튜브를 다음공정인 튜브 공급장치로 투입시키는 튜브 이송유닛(A)과, 투입된 튜브를 조립다이에 일정피치만큼 균일한 간격을 두며 하나씩 공급하게 되는 튜브 공급유닛(B)과, 상기 조립다이에 공급된 튜브 사이사이에 냉각핀을 삽입한 후, 상기 튜브와 냉각핀의 외곽틀에 상, 하부헤더탱크 및 사이드서포트를 조립시켜 하나의 라디에이터를 제작하게 되는 부품 조립유닛(C)으로 이루어진다.

도 3 내지 도 6은 상기한 유닛들로 이루어진 라디에이터 조립장치에서 본 발명에서 제안하고자 하는 튜브 이송유닛(B)의 구성을 도시한 도면들이다.

상기 도면들에 도시된 바와 같이 튜브 공급유닛(B)은 크게 가이드피더(10)와, 상기 가이더피더(10)를 전, 후 왕복 이동시키며 또한 가이드피더(10)에 저장된 튜브(1)를 인출시키는 구동 및 인출수단(14, 16), 그리고 인출된 튜브(1)와 다른 구성품인 냉각핀, 상, 하부헤더탱크 및 사이드서포트가 각각 안치되어 지는 조립다이(44)로 이루어진다.

상기 가이드피더(10)는 "J"형태로 내측에 튜브(1)가 수용되기 위한 가이드홈(10a)이 형성된 구조로서, 양측으로 일정간격(튜브의 길이만큼)을 두며 복수개가 구비되며 튜브(1)를 일차 저장하고 있는 공급블럭(a)을 통해 튜브(1)를 공급받게 된다. 여기서 상기 공급블럭(a)과 가이드피더(10)의 사이에는 개폐판(8)이 설치되어 있으며, 상기 개폐판(8)은 실린더의 구동으로 전, 후 이동하며 가이드피더(10)로 공급되는 튜브(1)의 공급을 제어하게 된다.

상기 구동 및 인출수단(14, 16)은 상기 가이드피더(10)의 후방에 브라켓(12)으로 연결 지지되어 하나의 모터(18)에서 발생되는 동력으로 상기 가이드피더(10) 를 전, 후진시킴과 함께 상기 가이드피더(10)내에 저장된 튜브(1)를 인출시키는 수단을 말한다. 먼저 구동수단(14)은 모터(18)에 결합되어 회전하는 구동축(20)과, 상기 구동축(20)과 기어열(22, 26)로 치합되어 회전하는 피동축(24)과, 상기 피동축(24)의 양단부에 각각 결합되어 회전하며 랙기어(30)를 타고 전,후 이동하는 피니언(28)으로 구성된다. 즉, 가이드피더(10)는 피동축(28)의 회전으로 랙기어(30)를 타고 수평으로 이동하게 되는 피니언(28)의 동작에 따라 전방에 설치되어 있는 조립다이(44)로 용이하게 이동할 수 있게 된다.

또한 상기 인출수단(16)은 상기 구동수단(14)인 모터(18)의 동력으로 회전하는 피동축(24)과 또 다른 기어열(32, 36)로 치합되어 회전하는 샤프트(34)와, 상기 샤프트(34)의 양단부에 캠(38)으로 각각 연결되어 상, 하 왕복 이동하는 로드(40)로 구성된다. 즉, 상기 인출수단(16)은 가이드피더(10)가 구동수단(14)을 통해 조립다이(44)로 이동한 다음, 모터(18)의 역회전으로 상기 가이드피더(10)가 후진하는 과정에서 샤프트(34)와 캠(36)으로 연결되어 있는 로드(40)가 상, 하 수직으로 왕복 이동하며 가이드피더(10)에 저장되어 있는 튜브(1)들을 순차적으로 인출시키게 되는 바, 이러한 구동 및 인출수단(14, 16)의 동작은 하기의 동작설명란에서 보다 상세히 기술하기로 한다. 여기서 상기 로드(40)의 하단에는 단턱부(42)가 형성되어 있으며, 상기 단턱부(42)는 로드(40)의 작동시 가이드피더(10)내의 튜브(1)와 직접 접촉하며 튜브(1)를 보다 손쉽게 인출 시키는 기능을 수행한다.

상기 조립다이(44)는 상기 가이드피더(10)에서 인출된 튜브(1)와 라디에이터의 다른 구성품인 냉각핀, 상, 하부헤더탱크 및 사이드서포트가 안치되는 곳으로 서, 상기 조립다이(44)의 양측에는 인출되는 튜브(1)가 일정피치 만큼 균일한 간격을 두며 조립다이(44)에 안치될 수 있도록 다수개의 간격유지핀(46)들이 돌출 형성되어 진다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명인 튜브 공급유닛(B)의 동작을 첨부된 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 기술하기로 한다.

먼저 도 7a에 도시한 바와 같이 모터(18)에 전원을 인가하면 상기 모터(18)에 결합되어 있는 구동축(20)과, 상기 구동축(20)과 기어열(22, 26)로 치합되어 있는 피동축(24)이 회전하게 되며, 이에 따라 상기 피동축(24)의 양단에 결합되어 있는 피니언(28)이 랙기어(30)를 타고 이동(도면의 화살표"→"방향)하며 튜브(1)가 저장되어 있는 가이드피더(10)를 전방에 설치되어 있는 조립다이(44)로 이동시키게 된다. 여기서 상기 가이드피더(10)가 전진하는 과정에서는 튜브(1)를 인출하는 수단인 로드(40)로 모터(18)의 동력이 전달되지 않도록 별도의 장치를 설치함이 바람직하다.

이후, 도 7b에 도시한 바와 같이 가이드피더(10)가 조립다이(44) 위쪽에 위치하게 되면 모터(18)가 역회전하게 되며, 이와 동시에 피니언(28)은 랙기어(30)를 타고 처음과 반대반향(도면의 화살표"←"방향)으로 이동하며 가이드피더(10)를 후진시키게 된다.

이때 상기 가이드피더(10)는 후진하는 과정에서 인출수단(16)의 동작으로 가이드피더(10)내에 저장된 튜브(1)를 하나씩 인출하며 후진하게 된다. 즉, 도 7c에 도시한 바와 같이 모터(18)가 역회전하면 구동축(20) 및 피동축(24)이 동력을 전달 받아 역회전하게 되며, 이와 동시에 상기 피동축(24)과 기어열(32, 36)로 치합되어 있는 샤프트(34)에 회전력이 전달되어 상기 샤프트(34)와 캠(38)으로 연결되어 있는 로드(40)는 샤프트(38)의 회전에 따라 상,하로 수직 이동하며 가이드피더(10)에 저장되어 있는 튜브(1)들을 하나씩 인출시키게 되는 것이다. 여기서 상기 로드(40)의 동작으로 하나씩 인출되는 튜브(1)는 도 7c에 도시한 바와 같이 조립다이(44)에 형성되어 있는 간격유지핀(46) 사이사이에 정확하게 삽입되어 지며, 이러한 동작은 모터(18)의 회전값이나 동력전달수단인 기어이의 배열 및 피니언(28) 및 랙기어(30)의 치형규격에 따라 정해진 세팅값에 의해 정확히 이루어 질 수 있게 된다. 그리고 상기와 같이 튜브(1)가 간격유지핀(46) 사이사이에 정확히 삽입되어 짐으로서 차후, 라디에이터의 조립시 상기 튜브의 사이 공간으로 냉각핀을 보다 용이하게 삽입시킬 수 있게 된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 라디에이터의 구성품을 이루는 튜브, 냉각핀, 상, 하부헤더탱크 및 사이드서포트를 자동으로 조립시키는 라디에이터 조립장치에 있어서, 상기 라디에이터 조립장치에 튜브 공급유닛을 설치하여 상기한 구성품들이 조립되어 지는 조립다이로 튜브를 자동 공급할 수 있도록 함으로서 조립에 따른 생산성 및 작업효율을 상승시킬 수 있는 효과를 가진다. 또한 인출중인 튜브가 조립다이의 간격유지핀 사이사이에 정확히 삽입되어 짐으로서 차후, 라디에이터의 조립시 상기 튜브의 사이 공간으로 냉각핀을 보다 용이하게 삽입시켜 조립 에 따른 작업시간을 단축시킬 수 있는 상승적인 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 튜브(1), 냉각핀(2), 상, 하부헤더(3, 4) 및 사이드서포트(5a, 5b)로 구성된 라디에이터(6)를 조립하는 라디에이터 조립장치에 있어서,

   다수개의 튜브(1)들이 저장되는 가이드피더(10)와;

   상기 가이드피더(10)에 설치되며 모터(18)의 동력을 전달받아 회전하는 피동축(24)과;

   상기 피동축(24)의 양단에 결합되며 상기 피동축(24)의 회전으로 상기 가이드피더(10)를 수평으로 이동시키는 피니언(28) 및 랙기어(30)와;

   상기 피동축(24)과 기어열(32, 36)로 치합되어 회전하는 샤프트(34)와;

   상기 샤프트(34)와 캠(38)으로 연결되어 상, 하 수직 이동하며 상기 가이드피더(10)에 적재된 튜브(1)들을 조립다이(44)로 인출시키는 로드(40)로 이루어진 튜브 공급장치(B)가 설치됨을 특징으로 하는 라디에이터 조립장치에 설치되는 튜브 공급유닛.
2. 제 1항에 있어서, 상기 로드(40)의 끝단에는 단턱부(42)가 형성됨을 특징으로 하는 라디에이터 조립장치에 설치되는 튜브 공급유닛.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 조립다이(44)에는 인출되는 튜브(1)의 간격을 유지시키는 다수의 간격유지핀(46)이 일정간격을 두며 설치됨을 특징으로 하는 라디에이터 조립장치에 설치되는 튜브 공급유닛.

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