KR20070035656A - 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치에 관한 것으로서, 니들베어링이 종류별로 각각 적재되는 복수의 호퍼(10)와, 각 호퍼(10)로부터 이어지는 가이드통로(14)에 공급통로(24)를 선택적으로 연통시킴으로써, 종류별 니들 베어링을 선택적으로 공급하게 되는 공급블록(20)과, 공급블록(20)의 하부에 설치되어 공급통로(24)로부터 공급되는 니들 베어링의 니들 상태를 확인하는 니들베어링 상태확인수단(40)과, 니들베어링 상태확인수단(40)의 하부에 설치되어 니들베어링의 이종품 및 방향성을 확인하는 니들베어링 선별수단(50)과, 니들베어링 상태확인수단(40)과 니들베어링 선별수단(50)의 직교 방향에 설치되어 상태확인과 선별이 완료된 니들베어링을 공급통로측으로 공급하는 푸싱수단(60)과, 푸싱수단(60)에 의하여 낙하되는 니들베어링을 정상품과 불량품으로 선별 배출하는 선별배출수단(70)을 포함한다. 따라서 니들 베어링 내의 베어링 상태를 점검하고, 니들 베어링의 이종품 및 방향성을 선별함으로써, 니들 베어링의 압입 공정 및 스테킹 공정을 수행할 수 있는 니들 베어링 조립장치에 안정적으로 니들 베어링을 공급할 수 있는 효과가 있다.

Description

유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치{APPARATUS FOR FEEDING NEEDLE BEARING OF THE UNIVERSAL JOINT}

도 1은 일반적인 유니버설 조인트를 도시한 것이고,

도 2는 본 발명에 따른 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치를 도시한 정면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치를 도시한 측면도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 호퍼 12 : 보울 피더(Bowl feeder)

14 : 가이드통로 20 : 공급블록

22, 41, 51, 61, 71 : 실린더 24, 32 : 공급통로

40 : 니들베어링 상태확인수단 42 : 내경캘리퍼핀

50 : 니들베어링 선별수단 52 : 방향

53 : 이종품 감지센서 60 : 푸싱수단

62 : 이동판 63 : 푸셔

70 : 선별배출수단 72, 73 : 제 1, 2 배출블록

74 : 정상품통로 75 : 불량품통로

76, 77 : 제 1, 2 고정블록 78 : 정상품 배출통로

79 : 불량품 배출통로 80 : 불량품 회수케이스

90 : 정상품 회수케이스

본 발명은 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 니들 베어링 내의 베어링 상태를 점검하고, 니들 베어링의 이종품및 방향성을 선별하여 안정적인 자동 공급이 이루어지도록 한 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 조향 장치에는 핸들의 회전력을 바퀴측과 연결되는 출력축으로 전달하여 조향 조작이 이루어질 수 있도록 출력축과 핸들 사이를 연결하는 입력축이 구비되는데, 이 입력축은 굴절이 가능한 유니버설 조인트로 구성되어 있다.

유니버설 조인트는 훅 조인트라고도 하며 두 축이 만나는 각이 수시로 변화하는 경우에 사용되는 커플링으로 공작기계 자동차 등의 축이음에 쓰인다. 이 커플링의 이음에는 유니버셜 핀조인트와 유니버설 볼조인트 등이 있다 이 커플링에서는 원동축을 일정한 각속도로 회전시켜도 종동축의 각속도는 180°의 주기로 변동된다 이러한 각속도의 변동을 없애기 위하여 중간축이 원동축 및 종동축과 만나는 각을 같게 하여 양축과 결합하면 종동축의 각속도가 일정하게 된다 그리고 그 축이 만나 는 각은 원활한 전동을 위아래 30°이하로 제한하는 것이 좋다.

도 1은 일반적인 유니버설 조인트를 도시한 것으로, 2개의 요크(1)와, 십자 모양의 스파이더(2)와, 요크(1)와 스파이더(2)의 회전 결합부에 삽입되는 니들 베어링(3)으로 구성되어 있다.

한편, 종래 기술에 따르면 요크(1)에 니들 베어링(3)을 조립하기 위해서는 먼저, 요크(1)와 스파이더(2)를 가 조립한 후, 회전 결합부에 니들 베어링(3)을 압입 설비를 이용하여 압입 하였다. 이어서, 작업자가 니들 베어링(3)이 압입된 조립품을 스테킹하는 설비로 이송하여 스테킹 하였다.

그런데, 근래에는 요크에 조립되는 니들 베어링의 압입 공정 및 스테킹 공정을 연속적으로 수행할 수 있는 유니버설 조인트의 니들 베어링 조립장치가 개발됨에 따라 자동으로 니들 베어링의 이종품 및 앞면과 뒷면의 방향성을 선별하여 공급시켜 주는 장치가 필요하게 되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 니들 베어링 내의 베어링 상태를 점검하고, 니들 베어링의 이종품 및 방향성을 선별함으로써, 니들 베어링의 압입 공정 및 스테킹 공정을 수행할 수 있는 니들 베어링 조립장치에 안정적으로 니들 베어링을 공급할 수 있는 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치로서, 니들베어링이 종류별로 각각 적재되는 복수의 호퍼와, 각 호퍼 로부터 이어지는 가이드통로에 공급통로를 선택적으로 연통시킴으로써, 종류별 니들 베어링을 선택적으로 공급하게 되는 공급블록과, 공급블록의 하부에 설치되어 공급통로로부터 공급되는 니들 베어링의 니들 상태를 확인하는 니들베어링 상태확인수단과, 니들베어링 상태확인수단의 하부에 설치되어 니들베어링의 이종품 및 방향성을 확인하는 니들베어링 선별수단과, 니들베어링 상태확인수단과 니들베어링 선별수단의 직교 방향에 설치되어 상태확인과 선별이 완료된 니들베어링을 공급통로측으로 공급하는 푸싱수단과, 푸싱수단에 의하여 낙하되는 니들베어링을 정상품과 불량품으로 선별 배출하는 선별배출수단을 포함하는 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치를 제공한다.

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

도 2는 본 발명에 따른 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치를 도시한 측면도이며, 선행기술에 도시된 실시예와 동일한 구성부재에 대해서는 도 1을 참조하여 동일한 도면 부호로서 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치는, 니들베어링(3)이 적재되는 호퍼(10)와, 호퍼(10)로부터 니들베어링(3)을 선택적으로 공급하는 공급블록(20)과, 니들베어링(3)의 니들(3a) 상태를 확인하는 니들베어링 상태확인수단(40)과, 니들베어링(3)의 이종품 및 방향성을 확인하는 니들베어링 선별수단(50)과, 선별이 완료된 니들베어링(3)을 공급통로(32)측으로 공급하는 푸싱수단(60)과, 푸싱수단(60)에 의하여 낙하되는 니들베어링(3)을 정상품과 불량품으로 선별하여 배출하는 선별배출수단(70)으로 크게 구성된다.

호퍼(10)는 복수개로 설치되며, 각 호퍼(10)에는 대략 2종류로 구분되는 니들베어링(3)이 종류별로 적재된다. 여기서 니들베어링(3)의 분류는 막힌면이 평면 또는 볼록면에 의하여 종류별 구분이 이루어진다.

그리고 각 호퍼(10)로부터는 니들베어링(3)이 보울 피더(bowl feeder:12)를 거쳐서 니들베어링(3)의 직경 보다 조금 큰 내경을 가지는 가이드통로(14)로 정렬되어 차례로 공급된다.

가이드통로(14)의 하단에 설치되는 공급블록(20)은 가로 길이가 더 긴 직사각형상으로써, 바람직하게는 실린더(22)에 의해서 수평 이동되며, 전면 상부 상에서 세갈래로 출발하여 하부의 중앙 한 곳으로 모이는 공급통로(24)가 형성된다.

그리고 공급블록(20)의 하측으로는 수직한 플레이트(30)가 설치되며, 플레이트(30)에는 니들베어링 상태확인수단(40)과 니들베어링 선별수단(50), 그리고 이들과 연통하는 공급통로(32), 또, 공급통로(32)측으로 니들베어링(3)을 밀어 넣는 푸싱수단(60)이 설치된다.

도 3에 도시된 바와 같이 니들베어링 상태확인수단(40)은, 실린더(41)와, 실린더(41)의 일단에 설치되어 니들베어링(3)내의 개방면 내부로 삽입되어 벌어짐 동작에 의하여 니들(3a)의 이탈여부를 확인할 수 있는 내경캘리퍼핀(42)으로 구성된다.

그리고 니들베어링 선별수단(50)은, 실린더(51)와, 실린더(51)의 일단에 설치되어 니들베어링(3)의 개방면으로 전진되어 방향성을 감지하는 방향감지핀(52)과, 방향감지핀(52)의 대향부에 설치되어 방향감지핀(52)에 의하여 방향이 감지되고 있는 상태의 니들베어링(3)의 막힌면에 접촉되어 그 막힌면이 평면형인지 볼록형인지를 확인할 수 있는 이종품감지센서(53)로 구성된다.

또한, 니들베어링 상태확인수단(40)과 니들베어링 선별수단(50)의 직교 방향에 설치되는 푸싱수단(60)은 실린더(61)가 마련되고, 실린더(61)의 일단에 이동판(62)이 설치되며, 이동판(62)의 상, 하부에 수평 방향으로 전, 후진 이동되는 푸셔(63)가 설치된다.

푸셔(63)의 전진 작동에 의하여 상태확인과 선별이 완료된 니들베어링(3)이 플레이트(30)의 공급통로(32)측으로 공급시키게 된다.

그리고 플레이트(30)의 하단으로 푸싱수단(60)에 의하여 낙하되는 니들베어링(3)을 선별 배출하는 선별배출수단(70)이 설치된다.

선별배출수단(70)은, 실린더(71)로 수평 이동되며, 정상품통로(74)와 불량품통로(75)가 각각 형성되는 제 1 배출블록(72) 및 제 2 배출블록(73)이 설치되고, 제 1 배출블록(72)과 제 2 배출블록(73)의 사이에 제 1 고정블록(76)이 설치되며, 제 2 배출블록(73)의 하단에 제 2 고정블록(77)이 설치된다.

제 1, 2 고정블록(76)(77)에는 각각 정상품통로(74)와 연통되는 정상품배출통로(78), 그리고 불량품통로(75)와 연통되는 불량품배출통로(79)를 가진다.

한편, 제 1, 2 고정블록(76)(77)의 불량품배출통로(79)는 하부로 연장 형성 되어 불량품회수케이스(80)로 이어지며, 제 2 고정블록(77)의 정상품배출통로(78)로는 정상품회수케이스(90)가 설치되는 구성을 가진다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치의 작용은 다음과 같다.

다시 도 2를 참고하면, 먼저, 각 호퍼(10)에 두 종류의 니들베어링(3)을 각각 적재시킨다.

그리고 보울 피더(12)를 거친 각 니들베어링(3)은 가이드통로(14)를 따라 일렬로 정렬되어 공급된다. 이때, 공급블록(20)에서는 실린더(22)로 수평 이동되면서 공급통로(24)를 어느 하나의 가이드통로(14)에 연통시킴으로써, 두 종류의 니들베어링(3)을 선택하여 공급하게 된다.

공급블록(20)에 의하여 공급이 선택된 니들베어링(3)은 플레이트(30)의 공급통로(32)를 따라 차례로 낙하되며, 이 니들베어링(3)을 니들베어링 상태확인수단(40)에 의하여 상태가 확인된다.

공급통로(32)의 일정 위치에 놓인 니들베어링(3)의 개방부를 향하여 실린더(41)의 구동으로 전진 이동된 내경캘리퍼핀(42)은 니들베어링(3) 내에서 벌어짐으로써, 니들(3a)의 이탈 여부를 확인하게 된다.

이어서 이탈 여부가 확인된 니들베어링(3)은 푸싱수단(60)의 실린더(61)에 의한 푸셔(63)로 하여 니들베어링 선별수단(50)으로 공급된다. 이 경우에 니들베어링 상태확인수단(40)에서 니들베어링(3)의 불량 여부가 판별되면, 니들베어링 선별수단(50)에서 바로 푸셔(63)의 작동으로 공급통로(32)로 밀어 넣게 되고, 제 1 배 출블록(72)은 실린더(71)의 작동으로 공급통로(32)와 불량품통로(75)가 연통되며, 제 1 고정블록(72)의 불량품 배출통로(75)를 통하여 불량품 회수케이스(80)로 회수된다.

한편, 니들베어링(3)의 니들(3a)이 정상인 니들베어링(3)은 니들베어링 선별수단(50)에서 이종품 및 방향성을 확인 받게 된다.

니들베어링 선별수단(50)에서는 실린더(51)로 구동되는 방향감지핀(52)이 전진되어 니들베어링(3)의 개방면측으로 삽입되면, 방향성이 바르게 놓인 것으로 판단하고, 방향감지핀(52)의 삽입이 원활히 이루어지지 않으면 방향성에 오류가 있는 불량품으로 판단한다. 그리고 이와 동시에 이종품 감지센서(53)에서는 니들베어링(3)의 막힌면을 접촉하여 이종품인가를 감지하게 된다.

만약, 니들베어링(3)의 방향성이 바르지 않거나 이종품으로 판별되면, 푸싱수단(60)의 푸셔(63)로 하여 제 1 배출블록(72)의 정상품통로(74)로 유입되고, 이어서 제 1 고정블록(76)의 정상품배출통로(78)를 통과하며, 이번에는 제 2 배출블록(73)의 불량품통로(75)로 유입되어 제 2 고정블록(77)의 불량품 배출통로(79)를 통하여 불량품 회수케이스(80)로 회수된다.

그리고 정상품일 경우에는 푸싱수단(60)의 푸셔(63)로 하여 제 1 배출블록(72)의 정상품통로(74)로 유입되고, 이어서 제 1 고정블록(76)의 정상품배출통로(78)를 통과하며, 제 2 배출블록(73)의 정상품통로(74)로 유입되어 제 2 고정블록(77)의 정상품 배출통로(78)를 통하여 정상품 회수케이스(90)로 회수된다.

정상품 회수케이스(90)에 공급된 니들베어링(3)은 조립 설비로 공급된다.

그리고 이와 같은 작동은 반복적으로 수행되며, 위에서 설명한 니들베어링(3)과의 다른 종류의 니들베어링(3)을 사용하고자 하면, 공급블록(20)에서 가이드통로(14)와 연통되는 공급통로(24)의 경로를 변경함으로써 가능하게 된다.

이처럼, 본 발명에 따르면, 작업자가 니들베어링(3)을 정열하여 공급하는 소요시간을 줄일 수 있으며, 니들베어링(3)이 방향성이 뒤집히거나 이종품이 공급되는 불량 원인을 제거하게 된다.

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 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치는, 니들 베어링 내의 베어링 상태를 점검하고, 니들 베어링의 이종품 및 방향성을 선별함으로써, 니들 베어링의 압입 공정 및 스테킹 공정을 수행할 수 있는 니들 베어링 조립장치에 안정적으로 니들 베어링을 공급할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치로서,

   상기 니들베어링이 종류별로 각각 적재되는 복수의 호퍼와,

   상기 각 호퍼로부터 이어지는 가이드통로에 공급통로를 선택적으로 연통시킴으로써, 종류별 상기 니들 베어링을 선택적으로 공급하게 되는 공급블록과,

   상기 공급블록의 하부에 설치되어 상기 공급통로로부터 공급되는 상기 니들 베어링의 니들 상태를 확인하는 니들베어링 상태확인수단과,

   상기 니들베어링 상태확인수단의 하부에 설치되어 상기 니들베어링의 이종품 및 방향성을 확인하는 니들베어링 선별수단과,

   상기 니들베어링 상태확인수단과 상기 니들베어링 선별수단의 직교 방향에 설치되어 상태확인과 선별이 완료된 상기 니들베어링을 공급통로측으로 공급하는 푸싱수단과,

   상기 푸싱수단에 의하여 낙하되는 상기 니들베어링을 정상품과 불량품으로 선별 배출하는 선별배출수단,

   을 포함하는 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공급블록은 상기 가이드통로와 연통될 수 있는 공급통로가 적어도 하나 이상이 형성되며, 실린더에 의하여 수평 이동되는 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 니들베어링 상태확인수단은,

   실린더와,

   상기 실린더의 일단에 설치되어 상기 니들베어링내의 니들의 이탈여부를 확인할 수 있는 내경캘리퍼핀으로,

   구성되는 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 니들베어링 선별수단은,

   실린더와,

   상기 실린더의 일단에 설치되어 상기 니들베어링의 개방면 내측으로 전진되어 방향성을 감지하는 방향감지핀과,

   상기 방향감지핀의 대향부에 설치되어 상기 방향감지핀에 의하여 방향이 감지되고 있는 상태의 상기 니들베어링의 막힌면에 접촉되어 이종품을 확인하는 이종품감지센서로,

   구성되는 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 푸싱수단은,

   실린더와,

   상기 실린더의 일단에 설치되는 이동판과,

   상기 이동판의 상, 하부에 설치되어 수평 이동되는 푸셔로,

   구성되는 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 선별배출수단은,

   실린더로 수평 이동되며, 정상품통로와 불량품통로가 각각 형성되는 제 1 배출블록 및 제 2 배출블록과,

   상기 제 1 배출블록과 제 2 배출블록의 사이와, 상기 제 2 배출블록의 하단에 각각 설치되며, 상기 정상품통로와 연통되는 정상품배출통로, 그리고 상기 불량품통로와 연통되는 불량품배출통로를 가지는 제 1 고정블록 및 제 2 고정블록으로,

   구성되는 유니버설 조인트의 니들베어링 선별 공급장치.

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