KR20100008981A - 클램핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 클램핑 장치는, 엔진 가공물의 완성 검사를 위한 완성 검사 시스템의 프레임에 구성되어 상기 가공물을 클램핑시키기 위한 것으로서, ⅰ)상기 프레임에 상하 방향으로 상기 프레임에 일정 간격 이격되게 설치되는 상,하부 고정 플레이트와, ⅱ)상기 상부 고정 플레이트에 구성되며, 그 상부 고정 플레이트를 관통하여 상하 방향으로 전후진 작동하는 작동 로드를 지닌 작동 실린더와, ⅲ)상기 작동 로드의 선단에 고정되게 장착되며, 상기 작동 실린더의 전후진 작동으로 상기 상,하부 고정 플레이트 사이에서 상하 방향으로 승강 가능하게 설치되는 승강 플레이트와, ⅳ)상기 승강 플레이트의 하부면에 일정 간격 이격되게 설치되는 한 쌍의 핑거부재와, ⅴ)상기 하부 고정 플레이트에 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되고, 상기 핑커부재와 선택적으로 걸림이 이루어지며 상기 엔진 가공물을 클램핑 또는 언클램핑시키기 위한 클램퍼와, ⅵ)상기 하부 고정 플레이트의 하부면에 지지된 채로 상기 클램퍼에 장착되어 그 클램퍼로 탄발력을 발휘하는 탄성부재를 포함하여 이루어진다.

엔진 가공물, 완성 검사, 클램핑, 실린더, 상하 작동, 탄성부재

Description

클램핑 장치 {CLAMPING DEVICE}

본 발명의 예시적인 실시예는 클램핑 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진 가공 라인에서 가공된 엔진 가공물의 완성 검사를 실시하기 위한 완성 검사 시스템에서 엔진 가공물을 클램핑 또는 언클램핑시키기 위한 클램핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 공장의 엔진 가공 라인에서는 실린더 헤드 및 실린더 블록 등과 같은 엔진 가공물을 가공 및 조립하는 과정이 이루어진다.

이렇게 엔진 가공 라인에서 가공 및 조립이 완료된 엔진 가공물은 완성 검사를 위해 컨베이어 장치를 통하여 완성 검사 시스템으로 이동된다.

상기 완성 검사 시스템은 엔진 가공물을 고정시키고, 엔진 가공물을 360도 회전시키면서 그 엔진 가공물의 불량 여부를 작업자의 육안으로서 확인할 수 있는 구성으로 이루어진다.

상기에서와 같은 완성 검사 시스템에는 엔진 가공물을 클램핑 또는 언클램핑시키기 위한 클램핑 장치를 구비하고 있다.

종래 기술에 따른 클램핑 장치는 일 예로서 엔진 가공물을 클램핑 하는 클램 퍼가 토글 조인트를 통해 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 선회하며 이동 가능하게 구성되고, 그 토글 조인트가 작동 실린더의 작동 로드와 힌지 연결된 구조로서 이루어진다.

따라서 작동 실린더의 작동으로서 작동 로드가 전진하게 되면, 토글 조인트는 일측 방향으로 회동하게 되고, 클램퍼는 상측에서 하측 방향으로 선회하면서 엔진 가공물을 클램핑시킨다.

반대로, 작동 실린더의 작동 로드가 후진하게 되면, 토글 조인트가 다른 일측 방향으로 회동하게 되고, 이에 따라 클램퍼는 하측에서 상측 방향으로 선회하면서 엔진 가공물을 언클램핑시키게 된다.

그런데, 종래 기술에 따른 클램핑 장치는 상기에서와 같이 클램퍼가 상측에서 하측으로 선회하며 엔진 가공물을 클램핑시키기 때문에, 그 클램퍼가 엔진 가공물에 부딪히면서 이 때의 충격으로 클램퍼가 파손된다는 문제점을 내포하고 있다.

또한, 종래 기술에서는 작동 실린더의 작동 로드에 토글 조인트가 힌지 연결되어 있기 때문에, 작동 로드의 상하 운동시 그 작동 로드와 토글 조인트의 연결부에 과부하가 발생하여 작동 로드와 토글 조인트의 연결 부분이 파손된다는 문제점도 내포하고 있다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 엔진 가공물과의 충격으로 클램퍼가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 클램퍼를 수직 방향으로 상하 이동시키며 스프링의 탄성력으로서 엔진 가공물을 클램핑 또는 언클램핑시킬 수 있는 클램핑 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 클램핑 장치는, 엔진 가공물의 완성 검사를 위한 완성 검사 시스템의 프레임에 구성되어 상기 가공물을 클램핑시키기 위한 것으로서, ⅰ)상기 프레임에 상하 방향으로 상기 프레임에 일정 간격 이격되게 설치되는 상,하부 고정 플레이트와, ⅱ)상기 상부 고정 플레이트에 구성되며, 그 상부 고정 플레이트를 관통하여 상하 방향으로 전후진 작동하는 작동 로드를 지닌 작동 실린더와, ⅲ)상기 작동 로드의 선단에 고정되게 장착되며, 상기 작동 실린더의 전후진 작동으로 상기 상,하부 고정 플레이트 사이에서 상하 방향으로 승강 가능하게 설치되는 승강 플레이트와, ⅳ)상기 승강 플레이트의 하부면에 일정 간격 이격되게 설치되는 한 쌍의 핑거부재와, ⅴ)상기 하부 고정 플레이트에 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되고, 상기 핑커부재와 선택적으로 걸림이 이루어지며 상기 엔진 가공물을 클램핑 또는 언클램핑시키기 위한 클램퍼와, ⅵ)상기 하부 고정 플레이트의 하부면에 지지된 채로 상기 클램퍼에 장착되어 그 클램퍼로 탄발력을 발휘하는 탄성부재를 포함하여 이루어진다.

상기 클램핑 장치에 있어서, 상기 클램퍼는 상기 핑거부재와의 걸림이 이루어지는 클램프 헤드가 상측면에 설치되는 연결 플레이트와, 상기 연결 플레이트의 하부면에 한 쌍으로서 고정되게 장착되며 상기 하부 고정 플레이트를 관통하여 설치되는 클램프 바아와, 상기 각 클램프 바아의 하단부에 설치되는 고무 소재의 밀착 패드를 포함할 수 있다.

상기 클램핑 장치에 있어서, 상기 탄성부재는 상기 하부 고정 플레이트와 상기 밀착 패드 사이에서 상기 클램프 바아의 둘레에 장착되는 압축 스프링으로서 이루어질 수 있다.

상기 클램핑 장치에 있어서, 상기 승강 플레이트의 상면에는 상기 상부 고정 플레이트를 관통하여 그 승강 플레이트의 상하 이동을 가이드 하는 한 쌍의 가이드 바아가 설치될 수 있다.

상기 클램핑 장치에 있어서, 상기 작동 실린더는 공압 실린더로서 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 클램핑 장치에 있어서, 상기 각 핑거부재는 상기 클램프 헤드와의 걸림이 이루어지는 걸림단을 형성할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 클램핑 장치에 의하면, 작동 실린더를 통해 클램퍼를 수직 방향으로 상하 이동시키며 탄성부재의 탄성력으로서 엔진 가공물을 클램핑 또는 언클램핑시킬 수 있으므로, 종래 기술과 달리 엔진 가공물과의 충격으로 클램퍼가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 클램핑 장치의 구성을 도시한 정면 구성도이고, 도 2는 도 1의 개략적인 블록 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 클램핑 장치(100)는 엔진 가공 라인에서 가공된 엔진 가공물(P)의 완성 검사를 실시하기 위한 완성 검사 시스템(미도시)에 구성된다.

여기서, 상기 완성 검사 시스템(미도시)은 본 실시예에 의한 클램핑 장치(100)를 통하여 엔진 가공물(P)을 고정시키고, 엔진 가공물(P)을 360도 회전시키면서 그 엔진 가공물(P)의 각종 불량 여부를 작업자의 육안으로서 확인할 수 있는 구성으로 이루어진다.

이러한 완성 검사 시스템(미도시)의 기본적인 구성은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술이므로, 본 명세서에서 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기에서, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 클램핑 장치(100)는 상기 완성 검사 시스템(미도시)의 프레임(10)에 구성되는 바, 상,하부 고정 플레이트(20, 30)와, 작동 실린더(40)와, 승강 플레이트(50)와, 핑거부재(60)와, 클램퍼(70)와, 탄성부재(80)를 포함하여 이루어진다.

본 실시예에서, 상기 상부 고정 플레이트(20)는 프레임(10)의 상측에 수평 방향으로 고정되게 설치된다.

그리고 상기 하부 고정 플레이트(30)는 엔진 가공물(P)이 위치하는 완성 검사 시스템(미도시)의 안착부 상측으로 배치되며, 수평 방향으로 프레임(10)에 고정되게 설치된다.

본 실시예에서, 상기 작동 실린더(40)는 상부 고정 플레이트(20)의 상부면에 고정되게 설치된다.

이러한 작동 실린더(40)는 공압을 이용하는 공압 실린더로서 이루어지며, 상부 고정 플레이트(20)를 하향 관통하여 상하 방향으로 전후진 작동하는 작동 로드(41)를 구비하고 있다.

본 실시예에서, 상기 승강 플레이트(50)는 작동 로드(41)의 선단에 장착되며, 상,하부 고정 플레이트(20, 30) 사이에 배치되고, 작동 실린더(40)의 전후진 작동으로서 상하 방향으로 승강 가능하게 설치된다.

여기서, 상기 승강 플레이트(50)의 상면에는 작동 로드(41)의 선단과 연결되는 연결 블록(51)을 구비하고 있으며, 상부 고정 플레이트(20)를 상향 관통하여 그 승강 플레이트(50)의 상하 이동을 가이드 하는 한 쌍의 가이드 바아(53)가 직립되게 설치된다.

본 실시예에서, 상기 핑거부재(60)는 승강 플레이트(50)의 하부면에 한 쌍으로서 고정되게 설치되며, 그 승강 플레이트(50)의 하부면에 일정 간격을 두고 상호 이격되게 장착된다.

이러한 핑거부재(60)는 블록 형태로서 이루어지며, 이의 하단부에는 걸림단(61)을 형성하고 있다.

본 실시예에서, 상기 클램퍼(70)는 완성 검사 시스템(미도시)의 안착부에 안착된 엔진 가공물(P)을 클램핑 또는 언클램핑시키기 위한 것이다.

상기 클램퍼(70)는 하부 고정 플레이트(30)에 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 구성되며, 핑거부재(60)의 걸림단(61)과 선택적으로 걸림이 이루어지는 구조로서 이루어진다.

이러한 클램퍼(70)는 상측면에 클램프 헤드(71)가 설치된 연결 플레이트(73)와, 연결 플레이트(73)의 하부면에 설치되는 한 쌍의 클램프 바아(75)와, 각 클램프 바아(75)의 하단부에 설치되는 밀착 패드(77)를 포함하여 이루어진다.

상기 클램프 헤드(71)는 핑거부재(60)의 걸림단(61)과 걸림이 이루어지는 것으로, 원형 플레이트 형상의 제1 부분(72a)과, 제1 부분(72a)의 하부면에 일체로 돌출되게 형성되는 스템 형태의 제2 부분(72b)으로서 이루어진다.

상기 연결 플레이트(73)는 승강 플레이트(50)과 하부 고정 플레이트(30) 사이에 배치되는 것으로서, 이의 상면에 클램프 헤드(71)가 고정되게 설치된다.

상기 각 클램프 바아(75)는 연결 플레이트(73)의 하부면에 고정되게 설치되며, 하부 고정 플레이트(30)를 하향 관통하여 설치된다.

그리고 상기 각 밀착 패드(77)는 엔진 가공물(P)에 대한 클램프 바아(75)의 충격력을 완충시키기 위한 것으로, 고무 소재로서 이루어지며, 각 클램프 바아(75)의 하단부에 고정되게 설치된다.

본 실시예에서, 상기 탄성부재(80)는 하부 고정 플레이트(30)의 하부면에 지지된 채로 클램퍼(70)에 장착되어 그 클램퍼(70)로 탄발력을 발휘하는 기능을 하게 된다.

이러한 탄성부재(80)는 하부 고정 플레이트(30)와 각 밀착 패드(77) 사이에서 클램프 바아(75)의 둘레에 장착되는 압축 스프링으로서 이루어진다.

따라서 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 클램핑 장치(100)의 작용을 살펴 보면, 우선, 도 3a에서와 같이 엔진 가공 라인에서 가공이 완료된 엔진 가공물(P) 예컨대, 실린더 블록 또는 실린더 헤드는 컨베이어 장치(미도시)를 통하여 완성 검사 시스템(미도시)의 안착부로 안착된다.

이 경우, 작동 실린더(40)의 작동 로드(41)는 상측 방향으로 후진된 상태에 있으며, 승강 플레이트(50)는 작동 로드(41)를 따라 상측으로 이동된 상태에 있다.

그리고 핑거부재(60)는 클램퍼(70)의 클램프 헤드(71)와 걸림이 이루어지며 그 클램퍼(70)를 들어 올린 상태에 있다.

즉, 클램퍼(70)의 연결 플레이트(73)가 핑거부재(60)를 통해 클램프 바아(75)와 함께 상측 방향으로 들어 올려지면서 밀착 패드(77)는 엔진 가공물(P)로부터 떨어져 있는 상태를 유지하고 있다.

따라서, 상기 클램퍼(70)는 엔진 가공물(P)을 언클램핑시킨 상태에 있으며, 이 경우 탄성부재(80)는 하부 고정 플레이트(30)와 밀착 패드(77) 사이에서 압축된 상태에 있다.

이와 같은 상태에서, 엔진 가공물(P)을 클램핑시키고자 하는 경우, 도 3b에 서와 같이 작동 실린더(40)를 작동시켜 그 작동 로드(41)를 하측 방향으로 전진시킨다.

그러면, 승강 플레이트(50)는 작동 로드(41)에 의해서 하측 방향으로 이동하게 되며, 핑거부재(60)는 클램프 헤드(71)와의 걸림이 해제된다.

따라서, 상기 핑커부재(60)와 클램프 헤드(71)의 걸림이 해제됨으로, 클램퍼(70)는 탄성부재(80)의 탄성 복원력에 의해 하측 방향으로 이동하게 되고, 그 클램퍼(70)의 밀착 패드(77)가 엔진 가공물(P)에 접촉되면서 엔진 가공물(P)에 대한 클램핑이 이루어지게 된다.

이로써 본 실시예에 의한 클램핑 장치(100)를 통하여 엔진 가공물(P)을 클램핑한 상태에서, 완성 검사 시스템(미도시)을 통해 엔진 가공물(P)을 360도 회전시키게 되면, 작업자는 엔진 가공물(P)의 불량 여부를 육안으로서 확인할 수 있게 된다.

한편, 상기 엔진 가공물(P)의 완성 검사가 완료된 후, 그 엔진 가공물(P)을 언클램핑시키고자 하는 경우는, 작동 실린더(40)를 작동시켜 작동 로드(41)를 상측 방향으로 후진시킨다.

그러면, 승강 플레이트(50)는 작동 로드(41)에 의해서 상측 방향으로 이동하게 되며, 핑거부재(60)는 클램퍼(70)의 클램프 헤드(71)와 걸림이 이루어지며 그 클램퍼(70)를 들어 올리게 된다.

따라서 상기 클램퍼(70)는 도 3a를 참조하여 앞서 설명한 바와 같은 상태를 유지하게 되면서 엔진 가공물(P)을 언클램핑시키게 된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 클램핑 장치의 구성을 도시한 정면 구성도이다.

도 2는 도 1의 개략적인 블록 구성도이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 클램핑 장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (6)

1. 엔진 가공물의 완성 검사를 위한 완성 검사 시스템의 프레임에 구성되어 상기 가공물을 클램핑시키기 위한 클램핑 장치에 있어서,

   상기 프레임에 상하 방향으로 일정 간격 이격되게 설치되는 상,하부 고정 플레이트;

   상기 상부 고정 플레이트에 구성되며, 그 상부 고정 플레이트를 관통하여 상하 방향으로 전후진 작동하는 작동 로드를 지닌 작동 실린더;

   상기 작동 로드의 선단에 고정되게 장착되며, 상기 작동 실린더의 전후진 작동으로 상기 상,하부 고정 플레이트 사이에서 상하 방향으로 승강 가능하게 설치되는 승강 플레이트;

   상기 승강 플레이트의 하부면에 일정 간격 이격되게 설치되는 한 쌍의 핑거부재;

   상기 하부 고정 플레이트에 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되고, 상기 핑커부재와 선택적으로 걸림이 이루어지며 상기 엔진 가공물을 클램핑 또는 언클램핑시키기 위한 클램퍼; 및

   상기 하부 고정 플레이트의 하부면에 지지된 채로 상기 클램퍼에 장착되어 그 클램퍼로 탄발력을 발휘하는 탄성부재

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 클램퍼는,

   상기 핑거부재와의 걸림이 이루어지는 클램프 헤드가 상측면에 설치되는 연결 플레이트와,

   상기 연결 플레이트의 하부면에 한 쌍으로서 고정되게 장착되며, 상기 하부 고정 플레이트를 관통하여 설치되는 클램프 바아와,

   상기 각 클램프 바아의 하단부에 설치되는 고무 소재의 밀착 패드

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 탄성부재는,

   상기 하부 고정 플레이트와 상기 밀착 패드 사이에서 상기 클램프 바아의 둘레에 장착되는 압축 스프링으로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 승강 플레이트의 상면에는 상기 상부 고정 플레이트를 관통하여 그 승강 플레이트의 상하 이동을 가이드 하는 한 쌍의 가이드 바아가 설치되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
5. 제1 항에 있어서,

   상기 작동 실린더가 공압 실린더로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
6. 제1 항에 있어서,

   상기 각 핑거부재는 상기 클램프 헤드와의 걸림이 이루어지는 걸림단을 형성하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.

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