KR20060072660A

KR20060072660A - 이젝팅 실린더 구조

Info

Publication number: KR20060072660A
Application number: KR1020040111357A
Authority: KR
Inventors: 권선우
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2006-06-28

Abstract

이젝팅 실린더 구조가 개시된다. 개시된 이젝팅 실린더 구조는, 에어가 공급되는 에어홀이 형성된 베이스와; 상기 에어홀로부터 공급된 공압이 진입됨에 따라 승강 작동되게 상기 베이스 상에 적어도 하나 설치된 피스톤과; 상기 피스톤의 상부에 설치되어 상기 피스톤의 승강 작동에 따라 연동되는 실린더 로드와; 상기 실린더 로드의 일측에 설치되어 상기 피스톤 상승시 실린더 로드의 측면을 밀어 상기 실린더 로드의 상승과 동시에 자동으로 로킹이 이루어지도록 하는 로킹장치와; 상기 실린더 로드를 하강시키기 위하여 상기 로킹장치의 일측에 설치되어 공압을 공급하는 실린더하강용 공급호스와; 상기 실린더 로드의 상단부에 연결 설치되어 상기 실린더 로드의 승강 작동에 따라 연동되는 지그 설치용 플레이트;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 위치 결정 정도 및 보전성이 향상되고, 배관 작업 공수가 대폭 줄어들며, 장비의 설치 및 재활용성이 우수하며, 분해 및 조립이 용이하고, 유연한 레이아웃(layout) 구성이 가능한 이점이 있다.

실린더 로드, 피스톤, 웨어링

Description

이젝팅 실린더 구조{EJECTING CYLINDER STRUCTURE}

도 1은 종래의 기술에 따른 지그 유닛에 적용된 실린더 승강장치의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 2는 본 발명에 따른 이젝팅 실린더 구조의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 3은 도 2의 작동 상태를 나타내 보인 도면.

도 4는 도 2의 일부 구성을 보다 상세하게 나타내 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

31. 지그 설치용 플레이트

33. 베이스

33a. 에어홀

41. 실린더 로드

42. 피스톤

43. 웨어링

45. 압축스프링

46. 로킹장치

50. 실린더하강용 공급호스

본 발명은 이젝팅 실린더 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 위치 결정 정도 및 보전성을 향상시키고, 배관 작업 공수를 대폭 줄이기 위해 개선된 이젝팅 실린더 구조에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 브라켓(11)과, 이 브라켓(11)의 일측에 설치되는 것으로 전단 일측에 공압으로 작동하는 브레이크 유닛(12a)이 배치된 에어 실린더(12)와, 이 에어 실린더(12)에 힌지핀(13) 및 유닛 고정용 플레이트(14)가 연결되어 설치되는 이송물인 워크(work)(15)와, 상기 유닛 고정용 플레이트(14)와 브라켓(11) 사이에 설치되어 워크(15)를 승강 가능하게 하는 엘엠 가이드(LM Guide)(16)와, 상기 에어 실린더(12)에 작동력을 제공하기 위해 이 에어 실린더(12)와 연결 설치된 승강 작동밸브(17) 및 브레이크 개방밸브(18)와, 상기 에어 실린더(12)의 상부 및 하부에 각각 설치된 상승 감지센서(19a) 및 하강 감지센서(19b)와, 그리고 이들 상승 및 하강 감지센서(19a,19b)의 일측으로 상기 에어 실린더(12)의 피스톤에 설치된 마그네트(21)로 이루어지는 장비는, 예컨대, 자동차의 차체 공장에 승강 작동하는 지그 유닛(Jig Unit)에 주로 사용되고 있다.

이의 작동원리는, 상기 에어 실린더(12)를 활용하여 브라켓(11)에 취부되어 있는 엘엠 가이드(16)를 통하여 승강 작동되는 것으로, 이때 상기 에어 실린더(12)가 작동하기 위하여 상기 브레이크 개방밸브(18)의 솔레노이드 밸브 공압 유로를 통하여 에어 실린더(12)의 로드를 로킹(locking)을 해제한다.

그리고 상기 승강 작동밸브(17)에 의하여 에어 실린더(12)의 조립체에 연결된 유닛 고정용 플레이트(14)와 워크(15)는 승강 작동된다.

또한 상기 상승 및 하강 감지센서(19a,19b)는 에어 실린더(12) 내부의 피스톤에 장착된 마그네트(21)에 의해 작동되어 에어 실린더(12)의 승강 상태를 판단하여 전기적인 신호를 발생한다.

그런데, 상기 에어 실린더(12)의 로드 승강 로킹 부위의 지지력이 부족하여 에어 실린더(12)의 로드에 밀림 현상이 발생된다.

그리고 주변 설비 유압이 있는 곳에 사용이 불가하고, 정도가 요구되는 곳에 사용이 불가능하다. 또한 보전 관련 작업 공수 손실이 크고, 제작 원가가 비싸며, 튜브에 의한 공압 배관으로 작업 시간이 많이 걸리며, 또한 배관도 복잡하다

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 위치 결정 정도 및 보전성이 향상되고, 배관 작업 공수가 대폭 줄어들며, 장비의 설치 및 재활용성이 우수하며, 분해 및 조립이 용이하고, 배관 관련 부품의 수를 줄이도록 한 이젝팅 실린더 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이젝팅 실린더 구조는, 에어가 공급되는 에어홀이 형성된 베이스와; 상기 에어홀로부터 공급된 공압이 진입됨에 따라 승강 작동되게 상기 베이스 상에 적어도 하나 설치된 피스톤과; 상기 피스톤 의 상부에 설치되어 상기 피스톤의 승강 작동에 따라 연동되는 실린더 로드와; 상기 실린더 로드의 일측에 설치되어 상기 피스톤 상승시 실린더 로드의 측면을 밀어 상기 실린더 로드의 상승과 동시에 자동으로 로킹이 이루어지도록 하는 로킹장치와; 상기 실린더 로드를 하강시키기 위하여 상기 로킹장치의 일측에 설치되어 공압을 공급하는 실린더하강용 공급호스와; 상기 실린더 로드의 상단부에 연결 설치되어 상기 실린더 로드의 승강 작동에 따라 연동되는 지그 설치용 플레이트;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 이젝팅 실린더 구조의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 이젝팅 실린더 구조가 상승된 상태를 각각 나타내 보인 것이다.

도면을 각각 참조하면, 본 발명에 따른 이젝팅 실린더 구조는, 에어가 공급되는 에어홀(33a)이 형성된 베이스(33)와, 이 베이스(33)에 형성된 에어홀(33a)로부터 공급된 공압이 진입됨에 따라 승강 작동되게 베이스(33) 상에 설치된 피스톤(42)과, 이 피스톤(42)의 상부에 설치되어 피스톤(42)의 승강 작동에 따라 연동되는 실린더 로드(41)를 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명에 따른 이젝팅 실린더 구조에는, 상기 실린더 로드(41)의 일측에 설치되고, 도 4에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 이에 압축스프링(45)이 배치되어 이 압축스프링(45)이 피스톤(42) 상승시 실린더 로드(41)의 측면을 밀어 실린더 로드(41)의 상승과 동시에 자동으로 로킹(locking)이 이루어지도록 하는 로킹장치(46)와, 상기 실린더 로드(41)를 하강시키기 위하여 로킹장치(46)의 일측에 설치되어 공압을 공급하는 실린더하강용 공급호스(50)와, 상기 실린더 로드(41)의 상단부에 연결 설치되어 실린더 로드(41)의 승강 작동에 따라 연동되는 지그 설치용 플레이트(31)가 구비된다.

또한 상기 피스톤(42)의 일측에는 실린더 로드(41) 상승시 실린더 로드(41)의 흔들림을 방지하기 위한 웨어링(43)이 설치된다.

그리고 상기 실린더 로드(41)의 일측 바깥으로 실린더 로드(41)와 나란한 방향으로 실린더 로드(41)와 연동되어 실린더 로드(41) 작동시 흔들림이 방지되기 위해 설치된 가이드 샤프트(35)와, 상기 가이드 샤프트(35)의 하단부에 설치되어 실린더 로드(41)의 흔들림이 방지되도록 한 위치결정핀(51)이 구비된다.

상기 가이드 샤프트(35)에는 이 가이드 샤프트(35)가 지지되기 위하여 가이드 샤프트(35)의 외주면을 감싸며 하우징(37)이 설치된다.

또한 상기 가이드 샤프트(35)와 위치결정핀(51)은 각각 이들을 지지하기 위한 실린더고정용 플레이트(32)에 설치되고, 이 실린더고정용 플레이트(32)에는 위치결정핀(51)이 설치되도록 하는 핀설치용 플레이트(51a)가 설치되어 센싱 도그(DOG)로 사용된다.

그리고 상기 핀설치용 플레이트(51a)의 일측으로 실린더고정용 플레이트(32)와 베이스(33)에 수직으로 설치된 실린더 상하 고정용 연결바(34)와, 이 연결바(34)의 상단부 및 하단부에 각각 설치되어 핀설치용 플레이트(51a)의 승강 위치를 감지하는 상승 리미트 스위치(38)와, 하강 리미트 스위치(39)가 설치된다.

한편, 도 2 내지 도 4에서 설명되지 않은 참조부호 40은 실린더 튜브 캡이고, 44는 실린더 튜브를 나타내 보인 것이다. 그리고 참조부호 47 및 48은 부싱 및 오일실링을 나타내 보인 것이고, 49는 상부 실린더 캡, 52는 실린더 로킹장치(46)의 기준핀(52)을 나타내 보인 것이다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 이젝팅 실린더 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 이젝팅 실린더 구조는, 정밀 이젝터 실린더로, 상기 에어홀(31a)로부터 에어 공급을 통하여 '가', '나' 방향으로 공압이 진입과 동시에 피스톤(42)이 상승한다.

상승시 상기 실린더 로드(41)의 도 2의 기준턱 A면이 도 3의 원내의 Q2부의 실린더 로킹장치(46)의 압축스프링(45)에 의하여 실린더 로드(41) 측면을 밀고 있는 관계로 실린더 로드(41)의 상승과 동시에 도 2의 Q1부의 기준턱 홈은 자동으로 로킹이 이루어진다.

그리고 실린더 로드(41)의 하강은 실린더 하강 공급호스(50)를 통하여 공압을 공급하면 먼저 실린더 로킹장치(46)의 기준핀(52)을 도 2의 'Z' 방향으로 밀어냄과 동시에 피스톤(42)은 하강한다.

이와 같이 본 발명에 따른 이젝팅 실린더 구조의 장점은, 상기 지그 설치용 플레이트(31)의 상승시 흔들림 및 정도를 보증하기 위하여 피스톤(42)에 기존의 실린더 승강 감지를 위한 마그네트(도 1의 21 참조)를 삭제하고, 상기 웨어링(43)을 삽입하여 실린더 로드(41) 상승시 실린더 로드(41)의 흔들림을 방지하는 지지력을 확보하였다.

그리고 상기한 바와 같은 흔들림 방지를 위해 별도의 가이드 샤프트(35)를 추가하고, 실린더 로드(41) 상승시 흔들림 방지 목적으로 가이드 샤프트(35) 하단부에 실린더 로드(41)의 흔들림을 방지하기 위한 위치결정핀(51)을 추가했다.

또한 상기 실린더 로드(41) 상승시 상기 위치결정핀(51)은 실린더 고정용 플레이트(32)에 기준홀(32a)과 결합하여 실린더 로드(41) 내부에서의 흔들림을 방지했다.

그리고 위치 결정 센싱방법은, 종래 기술의 마그네트(도 1의 21 참조)를 삭제하고 핀설치용 플레이트(51a)를 센싱 도그로 사용하고, 리미트 스위치(38,39) 센서의 승강 조절은 실린더 로드(41)의 상하 고정용 연결바(34)를 이용하여 측면에 조절 타입으로 사용한다.

또한 본 발명에 따른 이젝팅 실린더 구조의 설치 장점으로는, 에어 공급원의 'P'는 실린더 고정용 플레이트(32)에 공압 유로를 형성하고 실린더 하부를 고정하는 베이스(33)에도 공압유로를 '가'와 '나' 방향으로 연결되도록 유로를 만든다.

이와 같이 형성된 배관은 'P'에 공압을 공급하면 본 장비는 상승 작동된다.

그리고 상부에서 공압을 공급함으로 실린더 취부시 베이스(33)의 상면과 에어 공급부가 떨어져 있어 보전성 및 설치가 대단히 용이하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 이젝팅 실린더 구조는 다음과 같은 효과를 갖는다.

위치 결정 정도 및 보전성이 향상되고, 배관 작업 공수가 대폭 줄어든다.

그리고 장비의 설치 및 재활용성이 우수하며, 분해 및 조립이 용이하고, 유연한 레이아웃(layout) 구성이 가능하다.

또한 배관 관련 부품의 수를 줄일 수 있고, 엘엠 가이드 등의 승강장치의 부품을 삭제시킬 수 있어 원가절감에 기여할 수 있고, 배관 배선이 노출되지 않음으로 주변을 청결하게 유지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

에어가 공급되는 에어홀이 형성된 베이스와;

상기 에어홀로부터 공급된 공압이 진입됨에 따라 승강 작동되게 상기 베이스 상에 적어도 하나 설치된 피스톤과;

상기 피스톤의 상부에 설치되어 상기 피스톤의 승강 작동에 따라 연동되는 실린더 로드와;

상기 실린더 로드의 일측에 설치되어 상기 피스톤 상승시 실린더 로드의 측면을 밀어 상기 실린더 로드의 상승과 동시에 자동으로 로킹이 이루어지도록 하는 로킹장치와;

상기 실린더 로드를 하강시키기 위하여 상기 로킹장치의 일측에 설치되어 공압을 공급하는 실린더하강용 공급호스와;

상기 실린더 로드의 상단부에 연결 설치되어 상기 실린더 로드의 승강 작동에 따라 연동되는 지그 설치용 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이젝팅 실린더 구조.
제1항에 있어서,

상기 피스톤의 일측에는 상기 실린더 로드 상승시 상기 실린더 로드의 흔들림을 방지하기 위한 웨어링이 설치된 것을 특징으로 하는 이젝팅 실린더 구조.
제1항에 있어서,

상기 실린더 로드의 일측 바깥으로 상기 실린더 로드와 나란한 방향으로 상기 실린더 로드와 연동되어 상기 실린더 로드 작동시 흔들림이 방지되기 위해 설치된 가이드 샤프트와,

상기 가이드 샤프트의 하단부에 설치되어 상기 실린더 로드의 흔들림이 방지되도록 한 위치결정핀을 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 이젝팅 실린더 구조.
제3항에 있어서,

상기 가이드 샤프트에는 상기 가이드 샤프트가 지지되기 위하여 상기 가이드 샤프트의 외주면을 감싸며 설치된 하우징을 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 이젝팅 실린더 구조.
제3항에 있어서,

상기 가이드 샤프트와 상기 위치결정핀은 각각 이들을 지지하기 위한 실린더고정용 플레이트에 설치된 것을 특징으로 하는 이젝팅 실린더 구조.
제5항에 있어서,

상기 실린더고정용 플레이트에는 상기 위치결정핀이 설치되도록 하는 핀설치용 플레이트가 설치되어 센싱 도그로 사용된 것을 특징으로 하는 이젝팅 실린더 구조.
제6항에 있어서,

상기 핀설치용 플레이트의 일측으로 상기 실린더고정용 플레이트와 상기 베이스에 수직으로 설치된 실린더 상하 고정용 연결바와,

상기 연결바의 상단부 및 하단부에 각각 설치되어 상기 핀설치용 플레이트의 승강 위치를 감지하는 상승 리미트 스위치와, 하강 리미트 스위치를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 이젝팅 실린더 구조.