KR20100045790A - 위치 결정핀 간섭 방지장치 - Google Patents

Abstract

소재 로딩 및 언로딩시 소재와 이 소재의 위치를 규제하는 위치 결정핀 사이의 간섭을 방지하여 소재의 파손을 방지할 수 있도록, 소재가 놓여지는 베이스플레이트에 회동가능하게 설치되는 위치 결정핀, 이 위치결정핀의 측면을 이루며 축 중심에 상대적으로 가깝게 위치한 가이드면과 상대적으로 멀게 위치한 위치규제면, 베이스플레이트에 설치되어 상기 위치 결정핀을 회동시키기 위한 회동부를 포함하는 위치 결정핀 간섭 방지장치를 제공한다.

위치 결정핀, 회동부, 로터리실린더, 가이드면, 위치규제면

Description

위치 결정핀 간섭 방지장치{DEVICE FOR PREVENTING INTERFERENCE OF LOCATING PIN}

본 발명은 소재의 위치를 결정하기 위한 위치 결정핀에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 소재에 대한 위치 결정 과정에서 소재와의 간섭을 방지할 수 있도록 된 위치 결정핀 간섭 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 소재의 제조나 조립 공정에 있어서 해당 소재는 위치 결정핀에 의해 정확한 작업 위치에 놓여지게 된다. 상기 위치 결정핀은 길게 연장된 바형태의 구조물로, 소재가 놓여지는 베이스플레이트 상에 돌출되도록 설치된다. 이에 위치 결정핀은 소재에 형성된 위치 결정용 홀에 끼워져 소재의 위치를 규제하게 된다. 그런데, 이 과정에서 소재와 위치 결정핀 사이에 간섭에 의한 충돌이 발생된다.

예컨대, 연료전지의 스택을 이루는 금속 분리판의 접합공정에 있어서, 위치 결정핀의 작용을 설명하면 다음과 같다.

금속 분리판을 클램핑하는 지그부에는 복수개의 위치 결정핀이 기설정된 위치에 돌출 설치된다. 이에 공급부로 공급된 분리판은 지그부로 이동되어 위치 결정 핀에 의해 위치가 규제되고 클램핑이 이루어진다. 이와같이 위치 결정핀에 의해 정확한 작업 위치에 분리판이 클램핑됨으로써, 다음 공정인 실란트 도포와 용접이 원하는 위치에 정밀하게 이루어질 수 있게 된다.

그런데, 상기한 공정시 금속 분리판이 지그부로 로딩되면서 돌출되어 있는 위치 결정핀과의 간섭에 의해 손상되는 현상이 발생된다. 상기한 금속 분리판의 제작공정은 매우 정밀한 공정으로 위치 결정핀과 금속 분리판에 형성된 홀 간의 간격이 매우 작다. 이와같이 정밀함을 요구하는 소재일수록 소재와 위치결정핀 사이의 간격이 작아 간섭은 더욱 빈번하게 발생한다.

이에 소재 로딩 및 언로딩시 소재와 이 소재의 위치를 규제하는 위치 결정핀 사이의 간섭을 방지하여 소재의 파손을 방지할 수 있도록 된 위치 결정핀 간섭 방지장치를 제공한다.

이를 위해 본 장치는 소재가 놓여지는 베이스플레이트에 회동가능하게 설치되는 위치 결정핀, 이 위치결정핀의 측면을 이루며 축 중심에 상대적으로 가깝게 위치한 가이드면과 상대적으로 멀게 위치한 위치규제면, 베이스플레이트에 설치되어 상기 위치 결정핀을 회동시키기 위한 회동부를 포함할 수 있다.

이에 위치 결정핀을 회동시켜 소재쪽으로 가이드면과 위치규제면을 선택적으로 향하도록 하여 소재와의 간섭을 피하고 소재의 위치를 규제할 수 있게 된다.

상기 위치 결정핀은 원통형 부재로 측면이 수직으로 절단되어 이 절단면이 가이드면을 이루는 구조일 수 있다.

또한, 상기 위치 결정핀에 형성되는 가이드면은 해당 위치에서 금속 분리판의 형태와 대응되는 형태로 형성될 수 있다.

상기 회동부는 위치 결정핀 하단에 연결설치되는 로터리실린더를 포함할 수 있다. 또한, 상기 회동부는 위치 결정핀 하단에 연결설치되는 스텝모터를 포함할 수 있다. 상기 베이스플레이트와 상기 위치 결정핀 사이에는 마찰 감소를 위한 부쉬가 더욱 설치될 수 있다.

이와 같이 본 장치는 종래의 위치 결정핀과 비교하여 소재와의 간격을 벌리거나 줄일 수 있다. 이에 소재 로딩시는 소재와의 견격을 벌이고 위치 결정시는 소재와의 간격을 좁혀 소재와의 간섭을 피할 수 있게 된다.

따라서 소재 로딩 또는 언로딩시 소재가 위치 결정핀에 간섭되어 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

소재의 불량률을 줄여 생산성을 높일 수 있게 된다.

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.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 다른 실시예에서 대응하거나 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

도 1은 본 실시예에 따른 위치 결정핀 간섭 방지장치를 예시하고 있다.

이하 설명에서는 본 장치가 연료전지의 스택을 이루는 금속 분리판의 접합공정에 설치된 구조를 예로서 설명한다. 본 장치는 상기 공정에 설치되는 위치 결정핀에 한정되지 않으며, 모든 공정 설비에 구비된 위치 결정핀에 적용가능하다 할 것이다.

먼저 금속 분리판의 접합공정에서 금속 분리판 공급 및 지그장치를 설명하면 다음과 같다.

상기 금속 분리판(도 3의 100 참조)의 공급 및 지그장치는 금속 분리판 공급부(10)와, 공급부(10)를 회동시키는 로터리실린더(14), 회동되는 금속 분리판을 정위치시키는 지그부(16)를 포함한다. 금속 분리판의 공급부(10)에는 금속 분리판을 고정하기 위한 진공흡착패드(12)가 구비된다. 상기 공급부(10)는 로터리실린더(14)에 연결되는 축에 설치된다. 상기 로터리실린더는 공급부(10)를 180도 회동시켜 공급부(10)에 흡착된 금속 분리판을 지그부(16) 상에 안착시킨다.

상기 지그부(16)를 이루는 베이스플레이트(18) 상에는 금속 분리판의 위치를 규제하기 위한 본 실시예에 따른 위치 결정핀(20)이 돌출 설치된다. 베이스플레이트(18) 외주면에는 금속 분리판을 클램핑하기 위한 박판 스프링(17)이 설치된다. 상기 박판 스프링은 베이스플레이트(18)에 설치되는 소형 에어실린더(19)에 의해 회동되어 금속 분리판을 선택적으로 클램핑하게 된다.

여기서 본 장치는 상기 베이스플레이트(18)에 회동가능하게 설치되는 위치 결정핀(20)과, 상기 베이스플레이트(18) 하부에 설치되고 상기 위치결정핀(20)과 연결되어 위치결정핀(20)을 회동시키기 위한 회동부를 포함한다.

또한, 상기 위치결정핀(20)은 회동각도에 따라 금속 분리판(100)과의 간격이 넓어지는 구조로 되어 있다. 이를 위해 상기 위치결정핀(20)은 위치결정핀(20)의 측면을 이루며 축 중심에 상대적으로 가까운 가이드면(22)과 상대적으로 먼 위치규제면(24)을 포함한다.

이에 위치 결정핀(20)을 회동시켜 금속 분리판쪽으로 가이드면(22)과 위치규제면(24)을 선택적으로 향하도록 하여 금속 분리판(100)과의 간섭을 피하고 위치를 규제할 수 있게 된다.

여기서 축 중심은 회동되는 위치 결정핀의 축방향 중심을 의미한다. 또한 축 중심에서 상대적으로 가깝다는 것은 위치규제면(24)과 비교하여 상대적으로 축 중 심과의 거리가 짧다는 의미이다. 위치 결정핀(20)의 축 중심과 거리가 가까우므로 금속 분리판과의 간격은 벌어지게 된다. 이에 금속 분리판 로딩시 위치 결정핀(20)과의 간격이 커 서로간의 간섭을 방지하게 된다. 그리고 축 중심에서 상대적으로 멀다는 것은 가이드면(22)과 비교하여 상대적으로 축 중심과의 거리가 길다는 의미이다. 위치 결정핀(20)의 축 중심과 거리가 멀면 금속 분리판과의 간격은 좁아져 위치를 정밀하게 규제할 수 있게 된다. 따라서 위치 결정핀(20)의 회동에 따라 금속 분리판과의 간격을 벌리거나 좁혀 간섭 회피 및 위치 규제를 동시에 만족시킬 수 있게 된다.

본 실시예에서 상기 위치 결정핀(20)은 원통형 부재로 측면의 일부가 수직으로 절단되어 이 절단면이 가이드면(22)을 이루는 구조일 수 있다. 가이드면(22)을 제외한 위치 결정핀(20)의 외측면은 위치 결정핀(20) 고유의 역할을 하는 위치규제면(24)을 이룬다.

상기 위치 결정핀(20)에 형성되는 가이드면(22)은 해당 위치에서 금속 분리판의 형태와 대응되는 형태로 형성된다. 예컨대, 금속 분리판의 규제 부위가 모서리인 경우에는 가이드면(22) 또한 모서리와 대응되도록 직각으로 절단된 형태일 수 있다. 상기 위치 결정핀(20)의 측면에 대한 가이드면(22)의 절단 깊이에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.

한편, 상기 회동부는 도 2에 도시된 바와 같이 위치 결정핀(20) 하단에 연결설치되는 로터리실린더(30)를 포함한다. 본 실시예에서는 위치 결정핀(20)의 회동을 위해 로터리실린더(30)가 구비된 구조를 예시하고 있으나 이에 한정되지 않으 며, 예컨대 스텝모터나 서보모터 등도 적용가능하다 할 것이다.

상기 베이스플레이트(18)와 상기 위치 결정핀(20) 사이에는 마찰 감소를 위한 부쉬(32)가 더욱 설치된다. 도면 부호 (34)는 로터리실린더(30)의 피스톤로드와 위치 결정핀(20)을 연결하는 커플링이다.

이하, 본 장치의 작용에 대해 도 3과 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

공급부(10)에 놓여진 금속 분리판(100)은 공급부(10)의 회동에 따라 지그부(16)로 로딩된다. 이때 상기 지그부에 설치된 위치 결정핀(20)은 회동되어 가이드면(22)이 금속 분리판(100)쪽을 향하게 된다.

즉, 지그부의 베이스플레이트(18)에 설치된 로터리실린더(30)가 구동되면 커플링(34)을 매개로 연결되어 있는 위치 결정핀(20)이 회동된다.

이에 상기 위치 결정핀(20)의 측면 중 가이드면(22)이 도시된 바와 같이 베이스플레이트(18)에 놓여질 금속 분리판쪽을 향하게 된다.

상기 위치 결정핀(20)의 가이드면(22)은 위치 결정핀(20)의 축 중심쪽에 가깝게 형성된 면이다. 따라서 도 4에 도시된 바와 같이 상기 가이드면(22)은 베이스플레이트(18)에 놓여지는 금속 분리판(100)과 충분히 이격된 상태가 된다. 이 상태에서 금속 분리판이 베이스플레이트(18)에 놓여지게 되므로 금속 분리판은 위치 결정핀(20)과 충돌되지 않는다.

금속 분리판(100)이 지그부(16)의 베이스플레이트(18) 상에 완전히 놓여지면 로터리실린더(30)가 작동되어 위치 결정핀(20)을 원위치로 복귀시킨다.

위치 결정핀(20)이 원위치로 회동되면, 위치 결정핀(20)의 측면이자 실질적으로 위치를 규제하는 위치규제면(24)이 금속 분리판쪽을 향하게 된다. 이에 도 4에 도시된 바와 같이 위치 결정핀(20)은 금속 분리판(100)에 근접하여 금속 분리판의 위치를 규제하게 된다.

상기에서는 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.

도 1은 본 실시예에 따른 위치 결정핀 간섭 방지장치가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 실시예에 따른 위치 결정핀 간섭 방지장치의 구성을 도시한 개략적인 단면도이다.

도 3은 본 실시예에 따른 위치 결정핀 간섭 방지장치의 작동과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 실시예에 따른 위치 결정핀 간섭 방지장치의 작용을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

18 : 베이스플레이트 20 : 위치 결정핀

22 : 가이드면 24 : 위치규제면

30 : 로터리실린더

Claims (6)

1. 소재가 놓여지는 베이스플레이트에 회동가능하게 설치되는 위치 결정핀과,

   상기 위치결정핀의 측면을 이루며 축 중심에 상대적으로 가깝게 위치한 가이드면과 상대적으로 멀게 위치한 위치규제면,

   상기 베이스플레이트에 설치되어 상기 위치 결정핀을 회동시키기 위한 회동부

   를 포함하는 위치 결정핀 간섭 방지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 위치 결정핀은 원통형 부재로 측면이 수직으로 절단되어 이 절단면이 가이드면을 이루는 위치 결정핀 간섭 방지장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드면은 해당 위치에서 금속 분리판의 형태와 대응되는 형태로 형성되는 위치 결정핀 간섭 방지장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 베이스플레이트와 상기 위치 결정핀 사이에 마찰 감소를 위한 부쉬가 더욱 설치된 위치 결정핀 간섭 방지장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회동부는 위치 결정핀 하단에 연결설치되는 로터리실린더를 포함하는 위치 결정핀 간섭 방지장치.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회동부는 위치 결정핀 하단에 연결설치되는 스텝모터를 포함하는 위치 결정핀 간섭 방지장치.

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