KR20080006318A

KR20080006318A - 경통 조립장치

Info

Publication number: KR20080006318A
Application number: KR1020060065347A
Authority: KR
Inventors: 최희태
Original assignee: 주식회사 위드윈테크
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2008-01-16

Abstract

카메라 렌즈의 경통 조립장치가 개시된다. 그러한 경통 조립장치는 베이스와, 상기 베이스에 장착되며, X,Y,Z축 이송부로 이루어짐으로써 X,Y,Z축 운동을 하는 로봇과, 상기 베이스에 구비되며, 경통과 하우징을 일정 간격으로 정렬하고, 경통의 중심을 정열하는 지그부와, 상기 로봇에 장착되어 상기 경통을 픽업 및 이동시키고, 상기 하우징에 조립하는 피엔피툴과, 그리고 상기 로봇, 피엔피툴, 지그부를 제어함으로써 경통의 조립작업을 진행하는 제어부를 포함한다.

경통, 조립, 피엔피툴, 지그, 제어, 렌즈, 카메라

Description

카메라 렌즈의 경통 조립장치{APPARATUS FOR ASSEMBLING BARREL INTO HOUSING OF CAMERA LENS}

도1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라 렌즈의 경통 조립장치를 도시하는 정면도이다.

도2 는 도1 의 측면도이다.

도3 은 도1 의 평면도이다.

도4 는 도1 에 도시된 렌즈경통 조립장치에 의하여 경통을 하우징에 조립하는 상태를 보여주는 사시도이다.

도5 는 도1 의 피엔피툴의 구조를 보여주는 정면도이다.

도6 은 도5 에 도시된 제1 픽커를 보여주는 측면도이다.

도7 은 도5 에 도시된 제2 픽커의 바람직한 일 실시예에 따른 구조를 보여주는 측면도이다.

도8 은 도5 에 도시된 제2 픽커의 다른 실시예로써 로터리조인트가 장착된 구조를 보여주는 도면이다.

도9 는 도5 에 도시된 링의 바람직한 일 실시예에 따른 사시도를 보여주는 사시도이다.

도10(a) 내지 (c) 는 도5 에 도시된 링의 바람직한 다른 실시예에 따른 단면 을 보여주는 단면도이다.

도11 은 도5 에 도시된 제2 픽커의 바람직한 또 다른 실시예로써 주축이 진공포트에 직결된 구조를 보여주는 도면이다.

도12 는 도5 에 도시된 센서부의 내부 구조를 보여주는 도면이다.

도13 은 도1 에 도시된 지그부를 보여주는 정면도이다.

도14 는 도1 에 도시된 지그부의 하우징 트레이와 경통 트레이를 보여주는 평면도이다.

본 발명은 카메라 렌즈의 경통 조립장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 렌즈가 구비되는 경통과 하우징의 조립작업을 자동화함으로써 조립효율을 향상시킬 수 있는 카메라 렌즈의 경통 조립장치에 관한 것이다.

근래에는 디지털 카메라, 핸드폰, PDA 등의 전자기기가 대중화되어 널리 사용되고 있다. 특히, 상기 전자기기에는 소비자들의 다양한 요구에 의하여 이미지를 촬영할 수 있는 소형 카메라가 구비되는 것이 일반적이다.

이러한 소형 카메라에 장착되는 렌즈 조립체는 통상적으로 렌즈와, 렌즈를 고정시키는 경통(barrel)과, 그리고 상기 경통이 조립되는 하우징으로 구성된다.

상기 경통은 원통형상을 가지며, 그 내부에는 다수의 오목 및 볼록 렌즈가 일정한 순서로 조립된다. 그리고, 경통의 외주면에는 나사산이 형성된다.

따라서, 이러한 경통의 나사산이 하우징의 내주면에 형성된 나사산에 치합됨으로써 경통과 하우징이 일체로 조립될 수 있다.

그리고, 상기 하우징에는 전기회로가 배치된 서브 스트레이트가 배치되며, 이 서브 스트레이트에는 고해상도의 이미지 센서(CMOS)가 구비된다.

따라서, 상기 경통의 렌즈를 통하여 투사된 영상이 이미지 센서에 의하여 전기신호로 변환됨으로써 영상정보를 얻을 수 있다.

그러나, 최근에는 카메라가 소형화됨으로써 작은 직경을 갖는 경통을 하우징에 조립하는 과정이 더욱 복잡하고 정밀도를 요구하나, 수작업에 의하여 이루어지므로 작업효율 및 정밀도가 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출 된 것으로서, 본 발명의 목적은 경통과 하우징의 조립공정을 자동화함으로써 경통을 용이하게 하우징에 결합할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 베이스; 상기 베이스에 장착되며, X,Y,Z축 이송부로 이루어짐으로써 X,Y,Z축 운동을 하는 로봇; 상기 베이스에 구비되며, 경통과 하우징을 일정 간격으로 정렬하고, 경통의 중심을 정열하는 지그부; 상기 로봇에 장착되어 상기 경통을 픽업 및 이동시키고, 상기 하우징에 조립하는 피엔피툴; 그리고 상기 로봇, 피엔피툴, 지그부를 제어함으로써 경통의 조립작업을 진행하는 제어부를 포함하는 경통 조립장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경통 조립장치의 구조를 상세하게 설명한다.

도1 내지 도3 에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 경통 조립장치(1)는 베이스(3)와, 상기 베이스(3)에 장착되며, X,Y,Z축 운동을 하는 로봇(5)과, 상기 베이스(3)에 구비되며, 경통(19;도4)과 하우징(17;도4)을 일정 간격으로 정렬하고, 경통(19)의 중심을 정열하는 지그부(9)와, 상기 로봇에 장착되어 상기 경통(19)을 픽업 및 이동시키고, 상기 하우징(17)에 조립하는 피엔피툴(P&P Tool;7)과, 그리고 상기 로봇(5), 피엔피툴(7), 지그부(9)를 제어함으로써 경통(19)의 조립작업을 진행하는 제어부(2)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 경통 조립장치에 있어서, 상기 로봇(5)은 3축제어 로봇을 포함하며, 통상적으로 널리 알려진 구조의 로봇이 적용된다.

즉, 상기 로봇(5)은 X축 운동을 하는 X축 이송부(13)와, Y축 운동을 하는 Y축 이송부(15)와, 그리고, Z축 운동을 하는 Z축 이송부(11)로 이루어진다.

따라서, 상기 제어부(2)의 제어신호에 의하여 상기 X, Y, Z축 이송부(13,15,11)가 각각 이동함으로써 X, Y, Z축 방향의 작업반경을 갖는다.

그리고, 상기 피엔피툴(7)은 이러한 3축 제어로봇(5)의 X축 이송부(13)에 구비됨으로써 흡입력에 의하여 경통(19)을 픽업하거나, 픽업된 경통(19)을 회전시킴으로써 하우징(17)에 조립한다.

이러한 피엔피툴(7)을 보다 상세하게 설명하면, 도1, 도5 및 도6 에 도시된 바와 같이, X축 이송부(13)에 고정되는 프레임(35)과, 상기 프레임(35)에 구비되어 승하강이 가능하며, 흡입력에 의하여 경통(19)을 픽업하여 이동시키는 제1 픽커(29)와, 상기 제1 픽커(29) 인접위치에 구비되어 흡입력에 의하여 경통(19)을 픽업하고, 회전운동에 의하여 경통(19)을 하우징(17)에 조립하는 제2 픽커(13)와, 상기 제2 픽커(13)의 경통 조립시 경통(19)의 체결높이를 감지함으로써 체결완료 여부를 감지하는 센서부(33)를 포함한다.

상기 제1 픽커(29)는 상기 프레임(35)에 고정되는 실린더(37)에 의하여 상하로 승하강이 가능한 구조이다. 즉, 상기 실린더(37)에는 피스톤(38)이 장착되어 공압 작용시 수축 및 돌출이 가능하다. 그리고, 상기 피스톤(38)의 하부에는 고정 브래킷(39)이 구비되어 흡입관(41)이 고정된 상태이다.

따라서, 상기 피스톤(38)이 승하강 하는 경우, 상기 흡입관(41)도 승하강함으로써 경통(19)을 픽업할 수 있다.

이때, 상기 흡입관(41)에는 진공장치(도시안됨)가 연결됨으로써 상기 흡입관(41)의 내부는 흡입력이 발생한다. 그리고, 상기 흡입관(41)의 하단부에는 진공패드(43)가 구비된다.

따라서, 상기 제1 픽커(29)가 경통 트레이(77;도3)로 이동한 후, 흡입관(41)이 하강하여 상기 진공패드(43)가 경통(19)의 상면에 접촉하면, 흡입관(41)의 내부에 발생하는 흡입력에 의하여 경통(19)을 픽업할 수 있다.

이때, 상기 제1 픽커(29)의 하단에 구비된 진공패드(43)에 의하여 경통(19)에 접촉시 충격을 완화하고 스크래치의 발생을 방지한다.

그리고, 상기 제2 픽커(13)는 도5 내지 도7 에 도시된 바와 같이, 프레 임(35)에 고정되는 브래킷(31)과, 상기 브래킷(31)의 일측에 고정되는 모터 조립체(44)와, 상기 브래킷(31)의 타측에 구비되어 회전가능한 주축(46)과, 상기 모터 조립체(44) 및 주축(46)에 각각 구비되는 제1 및 제2 풀리(45,47)와, 상기 제1 및 제2 풀리(45,47)를 서로 연결하는 벨트(48)와, 주축(46)의 하단에 구비되어 경통(19)과 접촉시 마찰력을 증가시킴으로써 조립효율을 향상시키는 패드(50)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 제2 픽커에 있어서, 상기 모터 조립체(44)의 회전축(S)에는 제1 풀리(45)가 장착된다. 그리고, 상기 주축(46)은 브래킷(31)에 베어링(B)에 의하여 회전가능하게 지지되며, 상단에는 제2 풀리(47)가 일체로 구비된다. 이러한 제2 풀리(47)는 벨트(48)에 의하여 제1 풀리(45)와 일체로 연결된다.

따라서, 모터 조립체(44)가 구동하는 경우, 회전력이 제1 풀리(45) 및 벨트(48)를 통하여 제2 풀리(47)에 전달됨으로써 주축(46)이 회전할 수 있다.

그리고, 상기 주축(46)의 상단부에는 진공포트(51)가 구비되며, 이 진공포트(51)는 진공장치(도시안됨)에 연결된다. 또한, 이 진공포트(51)의 내부는 주축(46)에 연통되는 구조이다.

따라서, 진공포트(51)에 흡입력이 작용하는 경우, 주축(46)의 내부도 진공상태가 되어 진공압이 작용하게 된다.

이때, 상기 주축(46)의 하부에는 진공팁(49)이 구비되며, 진공팁(49)의 하단에는 상기한 패드(50)가 구비된다.

상기 진공팁(49)은 주축(46)에 탈착가능하게 장착되며, 경통(19)의 사양에 따라 적절하게 교체하여 사용할 수 있다.

따라서, 주축(46)의 내부에 진공압이 작동하는 경우, 상기 패드(50)에도 진공압이 작용하게 되어 경통(19)을 픽업할 수 있다.

그리고, 상기 패드(50)는 주축(46)이 회전하여 경통(19)을 하우징(17)에 결합하는 경우, 경통(19)의 상면에 충분한 마찰력으로 접촉함으로써 경통(19)을 효율적으로 회전시킬 수 있다.

이 패드(50)는 바람직하게는 도9 에 도시된 바와 같이, 고리형상을 갖는다. 따라서, 이 고리형상의 패드(50)가 진공팁(49;도8)의 하단에 부착된 상태에서 경통(19;도4)의 상면에 마찰접촉을 하므로써 경통(19)이 용이하게 회전할 수 있다.

또한, 이 패드(50)의 재질은 마찰력이 큰 재질인 니트릴 고무(NBR), H-NBR고무, 아크릴 고무(ACM), 실리콘 고무(VMQ) 등으로 형성됨으로써 보다 큰 마찰력을 갖을 수 있다.

이러한 패드(50)는 도10(a) 에 도시된 바와 같이, 원형단면의 고리(50)를 포함할 수도 있으며, 도10(b) 에 도시된 바와 같이, 타원형상(56)일 수도 있고, 도10(c) 와 같이 사각단면(57)을 갖을 수도 있다.

한편, 상기에서는 진공포트가 주축에 직결되는 구조를 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 로터리 조인트(31)에 의하여 연결될 수도 있다. 즉, 상기 로터리 조인트는 도8 에 도시된 바와 같이, 브래킷(65)에 구비되며 그 내부에 진공챔버(67)가 형성되는 몸체(65)와, 상기 몸체(65)에 구비되어 진공포트(51)에 연결되는 진공관(66)과, 상기 진공챔버(67)의 내부에 회전가능하게 구비 되며 그 하부에 상기 주축(46)의 상단부가 연결되는 로터리(71)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 로터리 조인트에 있어서, 상기 몸체(65)의 진공챔버(67)는 일정한 용적으로 형성되며, 일측에는 진공관(66)이 형성된다.

따라서, 진공장치(도시안됨)가 구동하는 경우, 진공포트(51) 및 진공관(66)을 통하여 진공챔버(67)의 내부 공기가 외부로 배출된다.

그리고, 상기 로터리(71)는 원통형상으로 진공챔버(67)의 내부에 회전가능하게 구비되며, 그 내부에 제1 진공라인(69)이 형성된다. 제1 진공라인(69)의 일단은 진공챔버(67)와 연통되며, 타단은 주축(46)의 내부에 형성된 제2 진공라인(72)과 연통된다.

따라서, 주축(46)의 내부 공기가 제2 진공라인(72) 및 제1 진공라인(69), 그리고 진공관(66)을 통하여 외부로 배출됨으로써 진공압이 작용한다.

다시, 도5 내지 도7 을 참조하면, 상기한 바와 같이, 제2 픽커(13)는 주축(46)의 진공압에 의하여 경통(19)을 픽업할 수 있고, 제1 및 제2 풀리(45,47)를 통하여 전달된 회전력에 의하여 주축(46)이 회전함으로써 픽업된 경통(19)을 하우징(17)에 나사결합할 수 있다.

상기에서는 모터 조립체와 주축(46)이 벨트(48)에 의하여 서로 연결되어 회전하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 모터 조립체와 주축(46)을 직결하는 것도 가능하다.

즉, 도11 에 도시된 바와 같이, 브래킷(56)의 상부에 모터 조립체(53)를 구비하고, 브래킷(56)의 하부에는 주축(54)을 장착한 구조이다. 이때, 상기 모터 조 립체(53)의 회전축(55)은 주축(54)의 상단과 직접 연결한다.

따라서, 모터 조립체(53)가 구동하는 경우, 상기 주축(54)도 연동하여 회전할 수 있다.

다시, 도5 를 참조하면, 제2 픽커(13)의 일측에는 센서부(33)가 구비되어 주축(46)의 높이를 감지하여 경통(19)이 하우징(17)에 조립되는 깊이를 인식하여 조립완료 여부를 알 수 있다.

즉, 경통(19)이 하우징(17)에 결합되는 경우, 적절한 깊이로 조립되어야 정확한 초점의 영상을 얻을 수 있음으로 경통(19)의 조립깊이를 정확하게 유지하는 것이 중요하다.

따라서, 경통(19)의 조립 깊이는 곧 주축(46)의 승하강 거리임으로 상기 센서부(33)에 의하여 주축(46)의 높이를 측정함으로써 승하강 거리를 정확하게 인식할 필요가 있다.

이러한 센서부(33)는 도5 및 도12 에 도시된 바와 같이, 프레임(35)에 고정되는 제1 지지 브래킷(59)과, 제1 지지 브래킷(59)에 상하로 승하강 가능하게 구비되는 제2 지지 브래킷(69)과, 상기 제2 지지 브래킷(69)에 장착되어 상기 주축(46)에 접촉하는 감지팁(60)과, 상기 감지팁(60)이 주축(46)에 의하여 하강하는 경우, 제2 지지 브래킷(69)의 하강을 감지하여 이동거리를 측정함으로써 체결완료여부를 인식하는 감지센서(61)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 센서부에 있어서, 상기 제2 지지 브래킷(69)은 한 쌍의 가이드바(67)에 의하여 제1 지지 브래킷(59)에 연결됨으로써 한 쌍의 가이드바(67) 를 따라서 승하강이 가능한 구조를 갖는다.

그리고, 상기 제1 지지 브래킷(59)에는 높이조절나사(62)가 구비된다. 이 높이조절나사(62)의 하단은 제2 지지 브래킷(69)의 상면에 접촉한다.

따라서, 상기 높이조절나사(62)를 회전시켜서 제2 지지 브래킷(69)을 하부로 미는 경우, 제2 지지 브래킷(69)이 하강함으로써 감지팁(60)의 높이를 조절할 수 있다.

반대로, 높이조절나사(62)를 역방향으로 회전시키는 경우, 제1 스프링(63)의 탄성력에 의하여 제2 지지 브래킷(69)이 상승함으로써 원위치로 복귀하게 된다.

결과적으로, 상기 높이조절나사(62)를 회전시킴으로써 감지팁(60)의 높이를 조절하여 높이의 영점을 설정할 수 있다.

또한, 상기 감지팁(60)은 제2 스프링(68)에 의하여 제2 지지 브래킷(69)에 탄력적으로 지지된다.

따라서, 상기 감지팁(60)이 주축(46)의 일정 부위에 접촉하여 상부로 밀리는 경우, 상기 제2 스프링(68)이 압축되고, 감지팁(60)의 접촉이 해제되면 제2 스프링(68)의 탄성력에 의하여 원위치로 복귀하게 된다.

그리고, 상기 감지센서(61)는 바람직하게는 포토센서를 포함한다. 이러한 감지센서(61)는 발광부 및 수광부로 이루어짐으로써 상기 감지팁(60)이 일정 높이 이상 상승하는 경우, 이를 감지함으로써 상승높이를 인식할 수 있다.

상기한 바와 같이, 주축(46)이 경통(19)을 하우징(17)의 내부에 조립하는 경우, 주축(46)이 일정 거리 이상 하강하면, 상기 감지팁(60)이 주축(46)과 접촉함으 로써 하강거리를 인식할 수 있다.

한편, 상기 경통(19) 및 하우징(17)은 지그부(9)에 구비된 경통 트레이(77) 및 하우징 트레이(81)에 배치된다.

즉, 상기 지그부(9)는 Y축 이송부(15)의 상부에 구비되어 Y축 이송부(15)가 전후진하는 경우 연동함으로써 X축 및 Z축 이송부(13,11) 방향으로 이동하게 된다.

이러한 Y축 이송부(15)는 베이스(3) 상에 활주 가능하게 장착되며, 통상적인 제어 방식에 의하여 전후진이 가능하다. 즉, 상기 Y축 이송부(15)는 베이스(3)의 내부에 구비된 모터 조립체(도시안됨)와 벨트(도시안됨)에 의하여 연결됨으로써 전후진하거나, LM 가이드 방식에 의하여 이동하는 방식이다.

상기 지그부(9)는 도1 내지 도3, 그리고 도13 및 도14 에 도시된 바와 같이, 다수의 경통(19)이 배치되는 경통 트레이(77)와, 상기 제1 픽커(29)에 의하여 이송된 경통(19)을 정확한 픽업위치에 정렬하는 고정척(85)과, 상기 제2 픽커(13)에 의하여 고정척(85)으로부터 이송된 경통(19)이 조립되는 하우징(17)이 배치되는 하우징 트레이(81)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 지그부에 있어서, 상기 경통 트레이(77)는 다수의 홈(h)이 일정 간격으로 형성된 구조를 갖는다. 그리고, 각 홈(h)에는 경통(19)이 각각 삽입되어 배열된다.

따라서, 제1 픽커(29)가 입력된 프로그램에 의하여 순차적으로 각각의 경통(19)을 픽업하게 된다.

상기 고정척(85)은 통상적인 구조의 척 구조를 갖는다. 즉, 상기 고정척(85) 은 3개의 척으로 이루어지며, 3개의 척이 각각 공압장치(도시안됨)에 연결되어, 공압작용시 반경방향을 따라 내외측으로 일정 거리 이동한다.

따라서, 제1 픽커(29)가 경통(19)을 픽업하여 고정척(85)의 내측에 위치시키면, 3개의 척이 내외측으로 일정거리 이동함으로써 경통(19)을 고정하게 된다.

이 과정에서, 3개의 척은 중심으로부터 동일거리 상에 위치하도록 설정되어 있음으로, 이러한 3개의 척이 경통(19)의 외부를 가압하여 고정하는 경우, 경통(19)은 자동적으로 정확한 픽업위치에 정렬된다.

또한, 상기 하우징 트레이(81)는 고정척(85)의 일측에 배치되고 다수개의 홈(h)이 형성된 구조를 갖는다. 그리고, 이 홈(h)에는 하우징(17)이 각각 삽입됨으로써 일정 간격으로 배치된다.

따라서, 제2 픽커(13)가 경통(19)을 픽업하여 하우징(17)의 조립위치에 도달한 후, 제2 픽커(13)가 회전함으로써 경통(19)을 하우징(17)에 조립할 수 있다.

그리고, 상기 고정척(85)의 인접위치에는 불량 경통을 처리하기 위한 케이스(83)가 구비된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경통조립과정을 더욱 상세하게 설명한다.

도1 내지 도14 에 도시된 바와 같이, 경통(19)을 하우징(17)에 조립하는 경우, 먼저, 경통(19)을 경통 트레이(77)에 배열하고, 또한, 하우징(17)을 하우징 트레이(81)에 배열한다.

그리고, 제어부(2)의 작동에 의하여 피엔피툴(7)이 경통 트레이(77) 방향으 로 이동하여 픽업위치에 정렬한다. 이 상태에서 제1 픽커(29)가 입력된 프로그램에 의하여 순차적으로 각각의 경통(19)을 픽업하게 된다.

즉, 제1 픽커(29)가 경통 트레이(77)로 이동한 후, 흡입관(41)이 하강하여 진공패드(50)가 경통(19)의 상면에 접촉하여 흡입력에 의하여 경통(19)을 픽업할 수 있다.

그리고, 제1 픽커(29)가 경통(19)을 픽업하여 고정척(85)의 내측에 위치시키면, 3개의 척이 내외측으로 일정거리 이동함으로써 경통(19)을 고정하게 된다.

그리고, 상기 제2 픽커(13)가 고정척(85)에 정열된 경통(19)을 픽업하여 하우징(17) 위치로 이동한 후 조립하게 된다.

보다 상세하게 설명하면, 제2 픽커(13)의 주축(46)이 경통(19)을 픽업하여 하우징의 조립위치에 도달하면, X축 이송부(13)가 하강하여 주축(46)에 픽업된 경통(19)이 하우징(17)의 상부 인접위치, 즉 조립위치에 정렬된다.

이 상태에서, 모터 조립체(44)가 구동하여 회전축(S)이 회전하면, 회전력이 제1 풀리(45) 및 벨트(48)를 통하여 제2 풀리(47)에 전달됨으로써 주축(46)이 회전할 수 있다.

주축(46)이 회전하게 되면, 주축(46)의 하단부에 픽업된 경통(19)이 회전함으로써 하우징(17)의 내주면에 점차로 삽입된다.

이와 같은 과정이 지속됨으로써 경통(19)이 하우징(17)의 내부에 일정 깊이로 삽입된다. 그리고, 일정 깊이, 즉, 조립완료 깊이에 근접하면, 센서부(33)의 감지팁(60)이 주축(46)에 접촉한다.

감지팁(60)이 주축(46)에 접촉하면, 제2 지지 브래킷(69)이 일정 거리 상승함으로써 감지센서(61)의 발광부와 수광부 사이에 위치하게 된다.

따라서, 발광부와 수광부 사이가 차단됨으로써 감지센서(61)는 주축(46)이 미리 설정된 높이에 도달하였음을 인식하여 제어부(2)에 신호를 송출한다.

결과적으로, 제어부(2)는 이러한 신호에 의하여 주축(46)의 회전을 정지시킴으로써 경통(19)의 조립을 완료할 수 있다.

이러한 경통(19)의 조립과정이 완료되면, 피엔피툴(7)은 다시 최초 위치로 이동함으로써 다음 경통(19)의 조립작업을 실시한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경통 조립장치는 경통과 하우징의 조립공정을 자동화함으로써 경통을 용이하게 하우징에 결합할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고도 다양하게 변경실시 할 수 있으므로 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니한다.

Claims

베이스;

상기 베이스에 장착되며, X,Y,Z축 이송부로 이루어짐으로써 X,Y,Z축 운동을 하는 로봇;

상기 베이스에 구비되며, 경통과 하우징을 일정 간격으로 정렬하고, 경통의 중심을 정열하는 지그부;

상기 로봇에 장착되어 상기 경통을 픽업 및 이동시키고, 상기 하우징에 조립하는 피엔피툴; 그리고

상기 로봇, 피엔피툴, 지그부를 제어함으로써 경통의 조립작업을 진행하는 제어부를 포함하는 경통 조립장치.
제1 항에 있어서, 상기 지그부는 적어도 하나의 경통이 배치되는 경통 트레이와, 상기 피엔피툴에 의하여 이송된 경통의 중심을 정렬하는 센터링부와, 상기 피엔피툴에 의하여 센터링부로부터 이송된 경통이 조립되는 하우징이 배치되는 하우징 트레이를 포함하는 경통 조립장치.
제2 항에 있어서, 상기 피엔피툴은 상기 Y축 이송부에 연결되는 프레임과, 상기 프레임에 구비되어 상기 경통을 경통 트레이로부터 센터링부로 이동시키는 제 1 픽커와, 상기 프레임에 구비되어 상기 센터링부의 경통을 하우징의 조립위치로 이동시키고 조립하는 제2 픽커와, 상기 제2 픽커의 경통 조립시 경통의 체결높이를 감지하는 센서부를 포함하는 경통 조립장치.
제3 항에 있어서, 상기 제1 픽커는 상기 프레임에 고정되는 실린더와, 상기 실린더에 구비되어 공압 작용시 수축 및 돌출하는 피스톤과, 상기 피스톤에 구비되어 진공압이 발생되는 경우 경통을 흡입하는 흡입관과, 상기 흡입관의 단부에 구비되는 진공패드를 포함하는 경통 조립장치.
제3 항에 있어서, 상기 제2 픽커는 상기 프레임에 고정되는 브래킷과, 상기 브래킷의 일측에 구비되는 모터 조립체와, 상기 브래킷의 타측에 구비되어 상기 모터 조립체와 중심이 어긋나도록 배치되며 회전가능한 주축과, 상기 모터 조립체 및 주축에 각각 구비되는 제1 및 제2 풀리와, 상기 제1 및 제2 풀리를 서로 연결하는 벨트와, 상기 주축에 진공압을 발생시키는 진공포트와, 상기 주축의 하단에 구비되어 경통을 픽업하거나 회전시키는 패드를 포함하는 경통 조립장치.
제3 항에 있어서, 상기 제2 픽커는 상기 프레임에 고정되는 브래킷과, 상기 브래킷의 일측에 구비되는 모터 조립체와, 상기 브래킷의 타측에 구비되어 상기 모터 조립체와 중심이 어긋나도록 배치되며 회전가능한 주축과, 상기 주축에 직결되는 로터리 조인트와, 상기 주축의 하단에 구비되어 경통을 픽업하거나 회전시키는 패드를 포함하는 경통 조립장치.
제6 항에 있어서, 상기 로터리 조인트는 상기 프레임에 구비되며 그 내부에 진공챔버가 형성되는 몸체와, 상기 몸체에 구비되어 진공포트에 연결되는 진공관과, 상기 진공챔버의 내부에 회전가능하게 구비되며 그 하부에 상기 주축의 상단부가 연결되는 로터리를 포함하는 경통 조립장치.
제5 항 또는 제6 항에 있어서, 상기 주축은 하부에 교체가능한 진공팁을 포함하며, 상기 진공팁의 하단에는 패드가 구비됨으로써, 상기 경통을 하우징에 조립하는 경우, 마찰력을 증가시키는 경통 조립장치.
제8 항에 있어서, 상기 패드는 원형단면, 타원형 단면, 사각형 단면 형상중 어느 하나를 포함하며, NBR 재질을 갖는 경통 조립장치.
제3 항에 있어서, 상기 센서부는 프레임에 고정되는 제1 지지 브래킷과, 제1 지지 브래킷에 슬라이딩 가능하게 구비되며, 제1 스프링에 의하여 지지되는 제2 지지 브래킷과, 상기 제2 지지 브래킷에 장착되어 상기 주축에 접촉하며, 제2 스프링에 의하여 지지되는 감지팁과, 상기 감지팁이 주축에 의하여 하강하는 경우, 제2 지지 브래킷의 하강을 감지하여 체결완료여부를 인식하는 감지센서를 포함하는 경통 조립장치.
제10 항에 있어서, 상기 제1 지지 브래킷에는 높이조절나사가 구비되며, 상기 높이조절나사의 하단은 제2 지지 브래킷의 상면에 접촉함으로써 감지부의 높이를 조절할 수 있는 경통 조립장치.
제10 항에 있어서, 상기 감지센서는 수광부 및 발광부로 이루어지는 포토센서를 포함하는 경통 조립장치.