KR20110010585U - 볼트와셔 자동 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 볼트와셔 자동 조립장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 엔진의 실린더 헤더커버 체결용으로 사용되는 볼트와 와셔 및 고무패킹을 연속적으로 자동 조립할 수 있는 자동 조립장치에 대한 것이다.
본 고안의 일 측면에 따른 볼트와셔 자동 조립장치는 볼트공급수단과, 볼트전달수단과, 볼트이송수단과, 슬리브공급수단과, 슬리브검사수단과, 슬리브압입수단과, 슬리브조립수단과, 조립검사수단과, 고무패킹공급수단과, 고무패킹검사수단과, 고무패킹안착수단과, 완제검사수단을 포함한다. 상기 볼트공급수단은 볼트를 연속적으로 공급한다. 상기 볼트전달수단은 상기 볼트공급수단에서 상기 볼트가 공급되었는지를 감지하여 볼트의 외경과 길이를 검사한 후 공급된 볼트의 머리가 아래로 위치하도록 회전시켜 상기 볼트를 전달한다. 상기 볼트이송수단은 상기 볼트전달수단에 의하여 전달된 볼트를 연속적으로 이송한다. 상기 슬리브공급수단은 상기 볼트에 결합될 슬리브가 형성된 와셔를 연속적으로 공급한다. 상기 슬리브검사수단은 상기 슬리브공급수단에서 공급된 상기 와셔의 슬리브의 외경과 내경 및 길이를 검사한다. 상기 슬리브압입수단은 상기 슬리브검사수단에서 정상으로 검사된 슬리브의 와셔를 상기 볼트이송수단에서 이송되는 볼트에 장착시킨다. 상기 슬리브조립수단은 상기 와셔가 상기 볼트로부터 이탈되지 않도록 상기 볼트에 장착된 와셔의 슬리브를 조립한다. 상기 조립검사수단은 상기 와셔가 상기 볼트로부터 이탈되는지를 검사하기 위하여 슬리브가 조립된 와셔를 들어올려서 상기 슬리브의 조립여부를 확인한다. 상기 고무패킹공급수단은 조립된 상기 슬리브에 장착될 고무패킹을 연속적으로 공급한다. 상기 고무패킹검사수단은 상기 고무패킹공급수단에서 공급된 고무패킹의 내경과 외경 및 길이를 검사한다. 상기 고무패킹안착수단은 상기 고무패킹검사수단에서 정상으로 검사된 고무패킹을 상기 볼트에 장착되어 조립된 슬리브에 안착시킨다. 상기 완제검사수단은 상기 볼트와 상기 와셔와 상기 고무패킹이 조립된 볼트와셔 조립체에 광을 조사하여 조립이 완성되었는지를 검사한다. 상기 완제검사수단에서 볼트와셔 조립체의 합격 및 불합격을 검사하여 합격으로 검사된 볼트와셔 조립체는 합격취출부로 이송되고 불합격으로 검사된 볼트와셔 조립체는 불합격취출부로 이송된다.

Description

볼트와셔 자동 조립장치{Apparatus for assembling bolt and wahser}

본 고안은 볼트와셔 자동 조립장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 엔진의 실린더 헤더커버 체결용으로 사용되는 볼트와 와셔 및 고무패킹을 연속적으로 자동 조립할 수 있는 자동 조립장치에 대한 것이다.

도 4 및 도 5는 볼트와셔 조립체이다. 도 4에 도시된 볼트와셔 조립체(7)는 볼트(1)와, 슬리브가 형성된 와셔(3)와, 고무패킹(5)으로 구성된다. 볼트와셔 조립체(7)를 조립하기 위해서는 먼저 슬리브가 형성된 와셔(3)를 볼트(1)에 끼운 후 와셔(3)가 볼트(1)로부터 이탈되지 않도록 코킹을 시킨다. 그리고 와셔(3)의 슬리브에 고무패킹(5)을 장착시킨다.

도 5에 도시된 볼트와셔 조립체(7)는 볼트(1)와 슬리브가 형성된 와셔(3)와, 고무패킹(5)으로 구성된다. 그리고 슬리브 내부에는 볼트(1)의 외주면에 형성된 나사부와 나사결합할 수 있는 나사(4)가 형성되어 있다. 볼트와셔 조립체(7)를 조립하기 위해서는 와셔(3)를 회전시켜서 볼트(1)에 끼운다. 그리고 와셔(3)의 슬리브에 고무패킹(5)을 장착시킨다.

종래의 볼트와셔 조립체의 제조공정은 완전 자동화가 되지 아니하였다. 그래서 부분적으로 각 단계가 수동으로 이루어지므로 작업속도가 느려서 생산성이 좋지 않거나, 제품불량이 발생하고, 제조원가가 높다는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 고안은 볼트와셔의 전 조립공정을 자동화할 수 있는 볼트와셔 자동 조립장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 일 측면에 따른 볼트와셔 자동 조립장치는 볼트공급수단과, 볼트전달수단과, 볼트이송수단과, 슬리브공급수단과, 슬리브검사수단과, 슬리브압입수단과, 슬리브조립수단과, 조립검사수단과, 고무패킹공급수단과, 고무패킹검사수단과, 고무패킹안착수단과, 완제검사수단을 포함한다. 상기 볼트공급수단은 볼트를 연속적으로 공급한다. 상기 볼트전달수단은 상기 볼트공급수단에서 상기 볼트가 공급되었는지를 감지하여 볼트의 외경과 길이를 검사한 후 공급된 볼트의 머리가 아래로 위치하도록 회전시켜 상기 볼트를 전달한다. 상기 볼트이송수단은 상기 볼트전달수단에 의하여 전달된 볼트를 연속적으로 이송한다. 상기 슬리브공급수단은 상기 볼트에 결합될 슬리브가 형성된 와셔를 연속적으로 공급한다. 상기 슬리브검사수단은 상기 슬리브공급수단에서 공급된 상기 와셔의 슬리브의 외경과 내경 및 길이를 검사한다. 상기 슬리브압입수단은 상기 슬리브검사수단에서 정상으로 검사된 슬리브의 와셔를 상기 볼트이송수단에서 이송되는 볼트에 장착시킨다. 상기 슬리브조립수단은 상기 와셔가 상기 볼트로부터 이탈되지 않도록 상기 볼트에 장착된 와셔의 슬리브를 조립한다. 상기 조립검사수단은 상기 와셔가 상기 볼트로부터 이탈되는지를 검사하기 위하여 슬리브가 조립된 와셔를 들어올려서 상기 슬리브의 조립여부를 확인한다. 상기 고무패킹공급수단은 조립된 상기 슬리브에 장착될 고무패킹을 연속적으로 공급한다. 상기 고무패킹검사수단은 상기 고무패킹공급수단에서 공급된 고무패킹의 내경과 외경 및 길이를 검사한다. 상기 고무패킹안착수단은 상기 고무패킹검사수단에서 정상으로 검사된 고무패킹을 상기 볼트에 장착되어 조립된 슬리브에 안착시킨다. 상기 완제검사수단은 상기 볼트와 상기 와셔와 상기 고무패킹이 조립된 볼트와셔 조립체에 광을 조사하여 조립이 완성되었는지를 검사한다. 상기 완제검사수단에서 볼트와셔 조립체의 합격 및 불합격을 검사하여 합격으로 검사된 볼트와셔 조립체는 합격취출부로 이송되고 불합격으로 검사된 볼트와셔 조립체는 불합격취출부로 이송된다.

또한, 상기의 볼트와셔 자동조립장치에 있어서, 상기 볼트이송수단은 이송대와, 제1파지부와, 제2파지부를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 이송대는 상기 볼트를 지지하며 상기 볼트가 이송되는 이송경로를 형성하도록 길이방향으로 형성된다. 상기 제1파지부는 상기 볼트를 이송하기 위하여 상기 볼트를 파지하여 전후로 왕복운동이 가능하며 상기 이송대를 따라 일정한 간격으로 복수 개 배열된다. 상기 제2파지부는 상기 이송대를 따라 일정한 간격으로 복수 개 배열되어 상기 제1파지부와 맞접촉하도록 배치된다.이 경우 상기 볼트이송수단은 상기 제1파지부가 전후로 왕복운동을 할 때 상기 볼트를 일정한 간격으로 복수 개 배열된 제1파지부에 차례로 이동시키면서 상기 볼트를 이송시킨다.

본 고안에 의하면 볼트와 와셔와 고무패킹을 자동으로 조립하여 볼트와셔 조립체를 만들 수 있다. 따라서 볼트와셔 조립체의 생산 속도를 향상시킬 수 있다. 또한 생산공정의 자동화로 인하여 제품의 불량을 최소화 시킬 수 있을 뿐만 아니라 생산성이 향상되어 제조원가를 절감할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 볼트와셔 자동조립장치의 일 실시예의 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 이송수단의 평면도,
도 3은 도 2에 도시된 이송수단의 정면도,
도 4는 볼트와셔 조립체의 단면도,
도 5는 다른 볼트와셔 조립체의 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 고안에 따른 볼트와셔 자동조립장치의 일 실시예에 대하여 설명한다. 도 1 내지 도 3의 볼트와셔 자동조립장치는 도 4 또는 도 5의 볼트와셔 조립체를 자동으로 조립하는 장치이다.

본 고안에 따른 볼트와셔 자동조립장치는 볼트공급수단(10)과, 볼트전달수단(20)과, 볼트이송수단(30)과, 슬리브공급수단(40)과, 슬리브검사수단(45)과, 슬리브압입수단(50)과, 슬리브조립수단(60)과, 조립검사수단(70)과, 고무패킹공급수단(80)과, 고무패킹검사수단(85)과, 고무패킹안착수단(90)과, 완제검사수단(95)을 포함한다.

볼트공급수단(10)은 볼트(1)를 연속적으로 공급한다.

볼트전달수단(20)은 볼트공급수단(10)에서 볼트(1)가 공급되었는지를 감지하여 공급된 볼트(1)의 외경과 길이 등을 검사한다. 그리고 검사된 볼트(1)가 정상이면 공급된 볼트의 머리가 아래로 위치하도록 회전시켜서 볼트(1)를 볼트이송수단(320)에 전달한다. 즉 볼트전달수단(20)은 볼트공급수단(10)에서 볼트(1)가 공급되었는지를 판단한 후 볼트(1)가 공급된 경우 공급된 볼트(1)를 잡아서 180도 회전시켜서 볼트(1)의 머리가 아래로 향하도록 위치시켜서 볼트(1)를 볼트이송수단(30)에 전달한다.

볼트이송수단(30)은 이송대(35)와, 제1파지부(31)와, 제2파지부(33)를 구비한다. 이송대(35)는 볼트전달수단(20)에서 전달된 볼트(1)를 지지하여 볼트(1)의 이송경로를 형성하도록 길이방향으로 형성된다. 볼트전달수단(20)에서 전달된 볼트(1)는 먼저 머리가 아래로 향하도록 하여 이송대(35)에 얹혀져서, 이송대(35)를 따라 이송된다. 제1파지부(31)는 볼트(1)를 이송하기 위하여 볼트(1)를 파지하여 전후로 왕복운동이 가능하며 이송대(35)를 따라 일정한 간격으로 복수 개가 배열된다. 제2파지부(33)는 일정한 간격으로 이송대(35)를 따라 복수 개 배열되며 제1파지부(31)와 맞접촉하도록 배치된다. 그리고 볼트이송수단(30)은 제1파지부(31)가 전후로 왕복운동을 할 때 볼트(1)를 일정한 간격으로 복수 개 배열된 제2파지부(33)에 차례로 이동시키면서 볼트(1)를 이송시킨다. 볼트전달수단(20)에 의하여 볼트(1)가 이송대(35) 위로 전달되면 첫 번째 위치한 제1파지부(31a)가 볼트(1)를 파지한다. 그 다음 첫 번째 위치한 제1파지부(31a)가 첫 번째 위치한 제2파지부(33a)에 맞닿도록 제1파지부(31) 전체가 화살표 101의 방향으로 후진하여 볼트(1)를 첫 번째 위치한 제2파지부(33a)로 이송시킨다. 그리고 제1파지부(31) 전체가 화살표 103의 방향으로 전진하여 두 번째 위치한 제1파지부(31b)가 첫 번째 위치한 제2파지부(33a)에 맞닿도록 복귀한다. 이와 같은 방법으로 볼트이송수단(30)은 볼트(1)를 차례차례 이송시킨다.

슬리브공급수단(40)은 볼트(1)에 결합될 슬리브가 형성된 와셔(3)를 연속적으로 공급한다.

슬리브검사수단(45)은 슬리브공급수단(40)에서 공급된 와셔(3)의 슬리브의 외경과 내경 및 길이를 검사하여 슬리브공급수단(40)에서 공급되는 와셔(3)가 정상인지를 확인한다.

슬리브압입수단(50)은 슬리브검사수단(45)에서 정상으로 검사된 와셔(3)를 볼트이송수단(30)에서 이송되는 볼트(1)에 장착시킨다. 그러면 와셔(3)의 슬리브에 볼트(1)가 끼워진다. 볼트이송수단(30)에 의하여 볼트(1)가 두 번째 위치한 제2파지부(33b)에 오면 슬리브압입수단(50)이 와셔(3)를 볼트(1)에 장착시킨다. 볼트(1)와 와셔(3)가 조립되면 제1파지부(31)가 왕복운동하여 세 번째 위치한 제1파지부(31c)가 와셔(3)가 장착된 볼트(1)를 이송시킨다.

슬리브조립수단(60)은 와셔(3)가 볼트(1)로부터 이탈되지 않도록 볼트에 장착된 와셔(3)의 슬리브를 조립한다. 이때 도 4에 도시된 와셔(3)를 조립할 때에는 슬리브를 코깅하여 조립한다. 볼트이송수단(30)에 의하여 와셔(3)가 장착된 볼트(1)가 네 번째 위치한 제2파지부(33d)로 이송되면 슬리브조립수단(60)이 슬리브의 세 지점을 코킹한다. 슬리브가 코킹될 경우 와셔(3)는 볼트(1)로부터 이탈되지 않는다. 한편 도 5에 도시된 와셔(3)를 조립할 때에는 와셔(3)를 회전시켜 조립한다. 슬리브조립수단(60)에 의하여 조립이 끝나면 볼트이송수단(30)의 제1파지부(31)가 왕복운동을 하여 다섯 번째 위치한 제1파지부(31e)가 와셔(3)가 장착된 볼트(1)를 다섯 번째 위치한 제2파지부(33e)로 이송시킨다.

조립검사수단(70)은 와셔(3)가 볼트(1)로부터 이탈되는지를 검사하기 위하여 조립된 슬리브를 들어올려서 슬리브의 조립여부를 확인한다. 볼트이송수단(30)에 의하여 와셔(3)가 장착된 볼트(1)가 다섯 번째 위치한 제2파지부(33e)로 이송되면 조립검사수단(30)이 슬리브를 파지하여 들어올린다. 이때 와셔(3)가 볼트(1)에서 이탈되는지 여부를 파악하여 와셔(3)의 슬리브에 조립이 제대로 되었는지를 판단할 수 있다. 조립검사가 완료되면 볼트이송수단(30)의 제1파지부(31)가 왕복운동을 하여 여섯 번째 위치한 제1파지부(31f)가 와셔(3)가 장착된 볼트(1)를 여섯 번째 위치한 제2파지부(33f)로 이송시킨다.

고무패킹공급수단(80)은 조립된 슬리브에 장착될 고무패킹(5)을 연속적으로 공급한다.

고무패킹검사수단(85)은 고무패킹공급수단(80)에서 공급된 고무패킹(5)의 내경과 외경 및 길이를 검사한다.

고무패킹안착수단(90)은 고무패킹검사수단(85)에 의하여 정상으로 검사된 고무패킹(5)을 볼트(1)에 장착되어 조립된 슬리브에 안착시킨다. 여섯 번째 위치한 제2파지부(33f)에 의하여 와셔(3)가 장착된 볼트(1)가 이송되면 고무패킹안착수단(90)은 고무패킹공급수단(80)에서 공급되는 고무패킹(5)을 슬리브에 안착시킨다. 그러면 볼트와셔 조립체(7)의 조립이 완성된다. 슬리브에 고무패킹(5)이 안착되면 볼트이송수단(30)의 제1파지부(31)가 왕복운동을 하여 일곱 번째 위치한 제1파지부(31g)가 볼트와셔 조립체(7)를 일곱 번째 위치한 제2파지부(33g)로 이송시킨다.

완제검사수단(95)는 볼트와셔 조립체(7)가 일곱 번째 위치한 제2파지부(33g)로 이송되면 아세이검사수단이 볼트와셔 조립체(7)의 볼트(1), 와셔(3) 및 고무패킹(5)이 제대로 조립되었는지 검사한다. 이때 완제검사수단(95)을 광을 볼트와셔 조립체(7)에 조사하여 검사한다. 그리고 합격인 경우 합격취출부로 이송하고 불합격인 경우 불합격취출부로 이송한다.

1 : 볼트 3 : 와셔
5 : 고무패킹 7 : 볼트와셔 조립체
10 : 볼트공급수단 20 : 볼트전달수단
30 : 볼트이송수단 31 : 제1파지부
33 : 제2파지부 40 : 슬리브공급수단
45 : 슬리브검사수단 50 : 슬리브압입수단
60 : 슬리브조립수단 70 : 조립검사수단
80 : 고무패킹공급수단 85 : 고무패킹검사수단
90 : 고무패킹안착수단 95 : 완제검사수단

Claims (2)

1. 볼트를 연속적으로 공급하는 볼트공급수단과,
   상기 볼트공급수단에서 상기 볼트가 공급되었는지를 감지하여 볼트의 외경과 길이를 검사한 후 공급된 볼트의 머리가 아래로 위치하도록 회전시켜 상기 볼트를 전달하는 볼트전달수단과,
   상기 볼트전달수단에 의하여 전달된 볼트를 연속적으로 이송하는 볼트이송수단과,
   상기 볼트에 결합될 슬리브가 형성된 와셔를 연속적으로 공급하는 슬리브공급수단과,
   상기 슬리브공급수단에서 공급된 상기 와셔의 슬리브의 외경과 내경 및 길이를 검사하는 슬리브검사수단과,
   상기 슬리브검사수단에서 정상으로 검사된 슬리브의 와셔를 상기 볼트이송수단에서 이송되는 볼트에 장착시키는 슬리브압입수단과,
   상기 와셔가 상기 볼트로부터 이탈되지 않도록 상기 볼트에 장착된 와셔의 슬리브를 조립하는 슬리브조립수단과,
   상기 와셔가 상기 볼트로부터 이탈되는지를 검사하기 위하여 슬리브가 조립된 와셔를 들어올려서 상기 슬리브의 조립여부를 확인하는 조립검사수단과,
   조립된 상기 슬리브에 장착될 고무패킹을 연속적으로 공급하는 고무패킹공급수단과,
   상기 고무패킹공급수단에서 공급된 고무패킹의 내경과 외경 및 길이를 검사하는 고무패킹검사수단과
   상기 고무패킹검사수단에서 정상으로 검사된 고무패킹을 상기 볼트에 장착되어 조립된 슬리브에 안착시키는 고무패킹안착수단과,
   상기 볼트와 상기 와셔와 상기 고무패킹이 조립된 볼트와셔 조립체에 광을 조사하여 조립이 완성되었는지를 검사하는 완제검사수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼트와셔 자동 조립장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 볼트이송수단은
   상기 볼트를 지지하며 상기 볼트가 이송되는 이송경로를 형성하도록 길이방향으로 형성된 이송대와,
   상기 볼트를 이송하기 위하여 상기 볼트를 파지하여 전후로 왕복운동이 가능하며 상기 이송대를 따라 일정한 간격으로 복수 개 배열된 제1파지부와,
   상기 이송대를 따라 일정한 간격으로 복수 개 배열되어 상기 제1파지부와 맞접촉하도록 배치된 제2파지부를 구비하며,
   상기 제1파지부가 전후로 왕복운동을 할 때 상기 볼트를 일정한 간격으로 복수 개 배열된 제1파지부에 차례로 이동시키면서 상기 볼트를 이송시키는 것을 특징으로 하는 볼트와셔 자동조립장치.

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