KR20120051420A - 1축 회전 코일스프링 튜브 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치에 관한 것이며, 그 목적은 일정한 지름을 갖는 보호튜브를 코일스프링의 한쪽 끝단으로부터 권선방향을 따라 끼움 결합시키는 자동화 조립장치를 구현할 수 있으며, 다양한 종류의 코일스프링(직경, 길이, 두께)에 대응하여 호환성이 우수한 차량 현가장치용 코일스프링 튜브 끼움장치를 제공함에 있다.
본 발명은 프레임과; 상기 프레임의 중앙에 설치되어 스프링의 하단을 지지하는 장착구를 구비하는 스프링설치대와; 상기 스프링설치대의 둘레에 배치되어, 스프링설치대에 올려진 스프링을 수직상태로 고정 지지하는 스프링홀딩부; 및 상기 스프링홀딩부로부터 고정 지지된 스프링의 상부 끝단을 향해 출력단에 구비된 한 쌍의 피딩롤러를 이동시키고, 스프링의 상부 끝단에 가 체결된 튜브 측면에 한 쌍의 피딩롤러를 마주하게 밀착시킨 상태에서 피딩롤러의 회전력으로 권선방향에 대하여 튜브를 끼움 결합시키는 튜브피딩부를 포함하여 구성한 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

코일스프링 보호용 튜브 끼움장치{Apparatus for fitting a wrapping tube on coil spring }

본 발명은 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 현가장치에 사용되는 코일스프링의 상단, 하단 혹은 중간 소정부에 설치되어, 코일스프링의 충격, 소음, 부식 등을 예방하는 차량 현가장치용 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치에 관한 것이다.

도 1은 통상적인 자동차의 현가장치를 보인 일 예시도로서, 주로 바퀴(3)가 설치되는 차축(2)을 탄력적으로 유지시키기 위하여 프레임(4)과 그의 하측에 장착되는 차축(2)과의 사이에 설치되어지는데, 현가장치는 프레임(1)측과 차축(2)측에 상측스프링시트(5)와 하측스프링시트(7)가 설치(고정)되어 있고, 이들 상측스프링시트(5)와 하측스프링시트(7)의 사이에는 고무재질로 된 상측스프링패드(6)와 하측스프링패드(8)를 개입시킨 상태에서 코일스프링(9)이 장전되어 있다. 결국 상기 상측스프링시트(5)와 하측스프링시트(7)로부터 충격이 가해지는 코일스프링(9)의 상단과 하단에 개입된 상측스프링패드(6)와 하측스프링패드(8)로부터 코일스프링(9)의 충격, 소음을 줄이고, 코일스프링(9)의 도장이 벗겨지고 이로 인한 부식으로 인한 내구 수명이 저하되는 문제점을 예방하도록 하고 있다.

하지만, 이러한 현가장치에는 코일스프링(9)의 상, 하단이 결속되는 상측스프링시트(5)와 하측스프링시트(7)의 내면에 상측스프링패드(6)와 하측스프링패드(8)를 내장시켰으므로 약한 충격에 의해 패드가 쉽게 압축되고 쉽게 찢어져 탄력성을 잃게 되는 문제가 있었고, 또 찢어진 패드에 의해 코일스프링(9)의 상, 하단이 상측스프링시트(5)와 하측스프링시트(7)에 직접적으로 접촉되어 소음이 발생할 뿐만 아니라 코일스프링(9)의 충격이 상측스프링시트(5)와 하측스프링시트(7)에 직접 전달되어 이들 상측스프링시트(5)와 하측스프링시트(7)가 손상되는 문제가 있었다.

이와 같은 문제를 다소나마 해소할 수 있도록 하기 위하여 코일스프링의 상, 하단에 직접 끼움 결합되어 일체를 이루는 링 모양의 보호튜브가 제시되고 있다.

도 2는 이와 같은 종래 보호튜브를 보인 일 예시도로서, 보호튜브(100)는 합성고무를 이용하여 일정한 지름을 갖는 링 모양을 이루며, 그 외측 주연부 상하에는 다수의 공기구멍(200)을 통공하고, 그 길이방향으로 튜브끼움용 절개부(300)를 형성하고 있다. 이러한 보호튜브(100)를 코일스프링의 상, 하단 혹은 중간 소정부에 대한 일련의 끼움작업을 작업자에 의한 수작업으로 이루어지게 되는데, 상기 튜브끼움용 절개부(300)를 중심으로 내측 주연부를 개복(開腹)하여 내면에 강력접착제를 도포한 후, 코일스프링의 상단, 하단 혹은 중간 소정부에 이탈되지 않게 결합시키고 있다.

하지만, 이렇게 절개부를 갖는 보호튜브는, 코일스프링에 설치(결합)하여 사용하게 되면 튜브의 표면이 매끄럽게 형성되어 있으므로 장기간 사용하게 되면 튜브의 표면에 먼지를 비롯하여 작은 모래 등이 부착하게 되는데, 이때 튜브의 표면에 부착된 이물질이 튜브의 길이방향으로 형성된 절개부를 통하여 튜브 내부로 침투하게 된다. 특히, 이렇게 튜브 내부로 침투된 이물질은 코일스프링이 탄발될 때에 튜브 상, 하측에 위치하는 코일스프링의 링과 강력하게 접촉되어지면서 내부로 침투한 이물질은 튜브 내면으로 더욱 더 깊이 침투되고, 결국 이렇게 침투한 이물질과의 반복된 접촉으로 인하여 보호튜브 역시 쉽게 찢어져 그 기능을 상실하게 되는 문제점이 발생되었다.

또, 절개부를 갖는 보호튜브는, 튜브 내부의 일부 공기가 길이방향으로 형성된 튜브끼움용 절개부를 통해 배출되면서 일그러져 변형되는 문제가 있고, 장기간 사용하게 되면 일그러진 튜브에 의해 튜브끼움용 절개부가 맞물리지 못하고 서로 어긋나면서 틈새를 더욱 크게 형성하게 되며, 이렇게 절개부의 확장된 틈새를 통하여 더욱 더 많은 이물질이 쉽게 침투할 뿐만 아니라 튜브가 압축 및 팽창될 때마다 더욱 많은 이물질이 튜브의 내부로 쉽게 침투하여 내부에 쌓여 튜브는 탄성력이 점진적으로 떨어지거나 상실되는 문제점이 발생되었다.

한편, 이와 같은 절개부를 갖는 보호튜브의 문제점을 해소하기 위하여 절개부를 배제한 일정한 지름을 갖는 링 모양을 보호튜브를 적용하는 경우가 있다.

이처럼 절개부가 배제된 보호튜브를 코일스프링의 상단, 하단 혹은 중간 소정부에 끼움 결합시킴으로서, 전술한 바와 같이 이물질이 튜브와 스프링의 사이로 침투되는 현상을 현저하게 줄일 수 있으나, 무엇보다 이렇게 절개부가 배제된 튜브는 초기 설치 시 스프링의 상단 혹은 하단으로부터 스프링의 권선방향과 나란히 주입식 끼움과정을 수행하여야 한다.

결국, 이렇게 절개부가 배제된 보호튜브는 이물질로부터 튜브 및 스프링을 보호할 수 있는 많은 장점에도 불구하고 전적으로 수작업으로 이루어지고 있는 튜브 조립과정에서 많은 시간이 소요되어 스프링 조립공정의 효율을 떨어뜨리게 되었으며, 또 작업자마다 스프링에 끼워지는 튜브의 위치가 부정확하여 불량품의 발생률이 현저하게 높았다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 일정한 지름을 갖는 보호튜브를 스프링의 한쪽 끝단으로부터 스프링의 권선방향을 따라 끼움 결합시키는 코일스프링 보호용 튜브 끼움 자동화장치를 제공함에 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 다양한 종류의 스프링(직경, 길이, 두께)에 대한 보호튜브의 조립작업을 원활히 수행할 수 있는 호환성이 우수한 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 프레임;

상기 프레임의 중앙에 설치되어 스프링의 하단을 지지하는 장착구를 구비하는 스프링설치대;

상기 스프링설치대의 둘레에 배치되어, 스프링설치대에 올려진 스프링을 수직상태로 고정 지지하는 스프링홀딩부; 및

상기 스프링홀딩부로부터 고정 지지된 스프링의 상부 끝단을 향해 출력단에 구비된 한 쌍의 피딩롤러를 이동시키고, 스프링의 상부 끝단에 가 체결된 튜브 측면에 한 쌍의 피딩롤러를 마주하게 밀착시킨 상태에서 피딩롤러의 회전력으로 스프링의 권선방향으로 튜브를 끼움 결합시키는 튜브피딩부;를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 스프링홀딩부는, 상기 프레임의 상면에 설치되어, 스프링설치대에 올려진 스프링의 측면을 지지하는 하나 이상의 고정성 지지블록과; 상기 스프링설치대를 중심으로 둘레에 상기 고정성 지지블록과 함께 등 간격을 유지하며 프레임의 상면에 설치되어, 구동실린더의 구동으로 스프링의 중심축을 향해 이동하여 스프링의 측면을 지지하는 하나 이상의 이동성 지지블록; 을 포함하여 구성한 것일 수 있다.

또한, 상기 프레임에는 상기 스프링설치대에 올려진 스프링의 중심축을 향해 이동하여 스프링의 상부 끝단면을 지지하는 위치설정스토퍼를 포함하여 구성할 수 있다.

이때, 상기 튜브피딩부는, 상기 프레임에 고정 설치된 수직이송베이스의 수직레일을 따라 수직이동블록을 승 하강 이동시키는 수직이송유닛과; 상기 수직이동블록에 결합된 수평이송베이스의 수평레일을 따라 수평이동블록을 수평 이동시키는 수평이송유닛과; 상기 수평이동블록에 결합된 파지이송베이스의 좌우레일을 따라 피딩롤러가 각각 축 결합된 롤러고정블록을 서로 근접시키거나 이격시키는 튜브파지유닛; 및 상기 롤러고정블록에 축 결합된 피딩롤러를 상호 역방향으로 회전시키는 튜브피딩유닛; 을 포함하여 구성한 것일 수 있다.

또한, 상기 튜브피딩부에는 스프링의 상부 끝단 위치를 감지하는 위치감지센서를 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 상기 튜브피딩부에는 스프링의 상부 끝단을 감지대상으로 하여 스프링의 상부 끝단에 끼워지는 튜브를 식별하는 튜브감지센서를 포함하여 구성할 수 있다.

이때, 상기 프레임으로부터 스프링설치대를 승하강 시키는 높이조절수단을 포함하여 구성할 수 있다.

상기와 같은 수단으로부터 본 발명은 일정한 지름을 갖는 보호튜브를 스프링의 한쪽 끝단을 향해 권선방향으로 끼움 결합 시 작업자에 의한 수작업을 배재할 수 있어 보호튜브를 일체로 하는 차량 현가장치용 코일스프링의 제작공정의 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또, 본 발명은 직경, 길이(높이), 두께 등 다양한 종류의 스프링과 이에 대응하는 일정한 지름을 갖는 보호튜브의 끼움 작업을 유연하게 수행할 수 있어 호환성이 우수한 장치를 확보할 수 있는 장점이 있는 것이다.

또, 본 발명은 보호튜브의 측면에 피딩롤러를 소정의 작동압으로 밀착시키고 피딩롤러의 회전력을 이용하여 보호튜브를 끼워 넣음으로서, 조립과정에서 합성수지, 고무 재질로 이루어진 보호튜브가 손상되는 등의 불량률을 낮추고, 전체적인 차량 현가장치용 코일스프링의 품질을 높일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 통상적인 자동차의 현가장치를 보인 일 예
도 2는 종래 보호튜브를 보인 일 예
도 3은 본 발명에 의한 튜브 끼움장치의 정면 예시도
도 4는 본 발명에 의한 스프링설치대의 구성을 보이기 위한 정면 예시도
도 5는 본 발명에 의한 스프링홀딩부의 구성을 보이기 위한 정면 예시도
도 6은 본 발명에 의한 튜브피딩부의 구성을 보이기 위한 측면 예시도
도 7은 본 발명에 의한 튜브피딩부의 구성을 보이기 위한 정면 예시도
도 8은 본 발명에 의한 튜브피딩부의 작동에 의한 튜브의 끼움 조립과정을 보이는 평면 개략도
도 9는 본 발명에 의한 튜브 끼움장치에 의하여 제작된 코일스프링의 일 예

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 의한 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치는 크게 프레임(10), 스프링설치대(20), 스프링홀딩부(30), 튜브피딩부(40)를 포함한다.

보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 스프링설치대(20)는, 프레임(10)의 중앙에 설치되어 스프링(1)의 하단이 올려지는 장착구(21)를 상면에 구비한다.

이러한 스프링설치대(20)에는 프레임(10)으로부터 승하강 이동하는 높이조절수단을 포함할 수 있다. 이러한 높이조절수단은 스프링설치대(20)의 하단에 결합되는 승하강구동부(25)와, 승하강구동부(25)의 구동으로 승하강하는 스프링설치대(20)의 안정적인 승하강을 만족하게 프레임(10)에 설치된 안내부재(101)를 따라 이동하는 다수개의 가이드봉(26)을 포함하고 있다. 이렇게 높이조절수단을 구비하는 스프링설치대(20)는 상면에 올려지는 스프링(1)의 종류(높이차이)에 따라 프레임(10) 상측으로 돌출되는 스프링의 높이를 조절할 수 있다. 상기 승하강구동부(25)는 모터 혹은 유압실린더로 구성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 프레임(10)에는 상기 스프링설치대(20)에 올려진 스프링(1)의 중심축을 향해 이동하여 스프링(1)의 상부 끝단면(1a)을 지지하는 위치설정스토퍼(35)를 포함하여 구성한다.

이러한 위치설정스토퍼(35)는 튜브가 끼워지는 스프링(1)의 상부 끝단면(1a)이 항상 일정위치에 머무르게 하는 것으로, 도시되진 않았지만 이러한 위치설정스토퍼(35)는 스프링설치대(20)에 올려진 스프링(1)의 종류(높이차이)를 감안하여 높이조절수단을 구비하도록 함이 바람직하다.

계속해서 도 3 및 도 5를 참조하면, 스프링홀딩부(30)는, 프레임(10)의 중앙에 배치되는 스프링설치대(20)를 중심으로 그 둘레에 설치되는 것으로, 상기 스프링설치대(20)에 올려진 스프링(1)의 측면을 밀착 가압하며 스프링(1)을 수직상태로 고정 지지하게 된다.

이러한 스프링홀딩부(30)는 프레임(10) 상면에 고정 결합되는 하나 이상의 고정성 지지블록(31)과, 프레임(10) 상면에 결합된 구동실린더(33)의 작동으로 상기 스프링(1)의 중심축을 향해 이동하는 하나 이상의 이동성 지지블록(32)을 포함하여 구성할 수 있다. 이러한 다수개의 고정성 지지블록(31)과 이동성 지지블록(32)들은 스프링설치대(20)를 중심으로 등 간격을 유지하며 배치된다.

즉, 상기 초기 스프링설치대(20)에 올려진 스프링(1)은 일 측면이 고정성 지지블록(31)에 밀착 지지된 상태를 이루고, 스프링(1)의 다른 측면을 향해 이동하는 이동성 지지블록(32)을 통하여 스프링설치대(20)에 올려진 스프링(1)의 사방 측면을 고르게 지지하며 수직상태를 유지하게 된다.

바람직하게 스프링(1)의 측면에 밀착되는 고정성 지지블록(31)과 이동성 지지블록(32)의 가압면은, 스프링(1)에 대한 견고한 고정력을 확보할 수 있게 스프링(1)의 외주연과 대응하는 만곡부를 구비할 수 있으며, 이와 같이 만곡부를 형성할 시에는 스프링(1) 종류(직경차이)에 대한 호환성을 고려하여 작은 곡률의 만곡부를 구비하도록 한다.

또, 스프링(1)의 측면에 밀착되는 고정성 지지블록(31)과 이동성 지지블록(32)의 가압면에는, 스프링(1)에 외면에 스크래치 등 손상을 방지하기 위한 합성수지나 고무 등으로 이루어지는 시트부재가 더 설치될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 튜브피딩부(40)는, 상기 스프링설치대(20)에 올려진 스프링(1)의 상부에 배치되는 것으로, 상기 스프링홀딩부(20)로부터 고정 지지된 스프링(1)의 상부 끝단을 향해 출력단에 구비된 한 쌍의 피딩롤러(45)(46)를 이동시키고, 스프링(1)의 상부 끝단에 가 체결된 튜브(T)에 한 쌍의 피딩롤러(45)(46)를 밀착시킨 상태에서 피딩롤러(45)(46)의 회전력으로 스프링(1)의 권선방향을 향해 튜브(T)를 끼움 결합시키게 된다.

이러한 튜브피딩부(40)는, 한 쌍의 피동롤러(45)(46)를 승하강시키는 수직이송유닛(41)과, 한 쌍의 피동롤러(45)(46)를 좌우방향으로 이동시키는 수평이송유닛(42)과, 한 쌍의 피동롤러(45)(46)를 서로 근접시키거나 이격시키는 튜브파지유닛(43)과, 한 쌍의 피동롤러(45)(46)를 상호 역방향으로 회전시키는 튜브피딩유닛(44)을 포함한다.

즉, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 수직이송유닛(41)은, 프레임(10)에 고정 설치된 수직이송베이스(412)와, 수직이송구동부(411)의 구동으로 상기 수직이송베이스(412)에 형성된 수직레일(4121)을 따라 승하강하는 수직이동블록(413)을 포함한다.

또, 상기 수평이송유닛(42)은 상기 수직이송유닛(41)의 출력부에 설치 구성되는 것으로, 상기 수직이동블록(413)에 결합된 수평이송베이스(422)와, 수평이송구동부(421)의 구동으로 상기 수평이송베이스(422)에 형성된 수평레일(4221)을 따라 수평(좌우)이동하는 수평이동블록(423)을 포함한다.

또, 상기 튜브파지유닛(43)은 상기 수평이송유닛(42)의 출력부에 설치 구성되는 것으로, 상기 수평이동블록(423)에 결합된 파지이송베이스(432)와, 파지구동부(431)의 구동으로 상기 파지이송베이스(432)에 형성된 좌우레일(4321)을 따라 서로 근접하거나 이격되는 롤러고정블록(433)(434)을 포함한다. 이때, 상기 롤러고정블록(433)(434)에는 피딩롤러(45)(46)가 각각 축 결합된다.

또, 튜브피딩유닛(44)은 상기 피딩롤러(45)(46)를 회전시키는 것으로, 피딩구동부(44)의 구동으로 상기 롤러고정블록(433)(434)에 각각 축 결합된 피딩롤러(45)(46)를 상호 역방향으로 회전시키게 된다.

상기 한 쌍의 피딩롤러(45)(46)는 스프링(1)의 상부 끝단에 가 체결된 튜브(T)를 사이에 두고 그 양쪽 측면에 상호 마주하게 배치되는 것으로, 외주연에는 V자형의 오목면이 형성된다. 이때, 회전 시 스프링(1)의 권선방향으로 끼워지는 튜브(T)와의 마찰력을 확보하기 위하여 상기 V자형의 오목면에는 요철부를 형성할 수 있다.

이때, 튜브피딩부(40)의 각 유닛(41)(42)(43)(44)에 구성되는 수직이송구동부(411), 수평이송구동부(421), 파지구동부(431), 피딩구동부(44)는 전동모터, 공압 혹은 유압 실린더로 이루어질 수 있다.

또한, 각 유닛(41)(42)(43)(44)의 선형 동력전달수단으로는 기어결합방식, 스포라켓/체인방식, LM 가이드방식 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 튜브피딩부(40)에는 스프링(1)의 상부 끝단의 위치를 감지하는 위치감지센서를 포함한다. 이러한 위치감지센서는 스프링(1)의 상부 끝단에 위치되는 피딩롤러(45)(46)와의 간섭을 피해 광센서 등의 비접촉식센서가 바람직하다.

또한, 바람직하게 상기 튜브피딩부(40)에는 튜브(T)가 끼움 결합되는 스프링(1)의 상부 끝단을 감지대상으로 하여, 튜브(T)의 끼움정도를 확인할 수 있는 튜브감지센서를 포함할 수 있다. 이러한 튜브감지센서는 비전센서(스프링과 튜브의 색상판별) 등의 비접촉식센서를 권장한다.

이상과 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의한 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치의 작용 및 이를 통한 튜브 끼움 작업을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 해당 스프링설치대(20)의 상면 장착구(21)에 스프링(1)의 하단을 올려놓는다. 이때 스프링설치대(20)에 올려진 스프링(1)의 일측면은 상기 스프링홀딩부(30)인 고정성 지지블록(31)에 밀착된 상태를 이루도록 한다.

만약 고정성 지지블록(31)이 스프링(1)의 측면 중간부를 지지하지 못하고, 중간 보다 아래쪽 측면 혹은 위쪽 측면을 지지하게 되어 차후 스프링홀딩부(30)를 통한 스프링(1)의 안정적인 지지력이 확보되지 어렵다고 예상될 경우에는 상기 스프링설치대(20)의 승하강구동부(25)를 구동시켜 스프링설치대(20)의 높낮이는 조절하여 사용할 수 있다.

이후, 프레임(10)의 일측에 설치된 위치설정스토퍼(35)를 스프링(1)의 상단부를 향해 이동시키고, 작업자는 스프링(1)을 회전시켜 스프링(1)의 상부 끝단면(1a)이 위치설정스토퍼(35)에 밀착시켜 위치 고정시킨다.

이후, 스프링홀딩부(30)인 구동실린더(33)를 작동시켜 이동성 지지블록(32)을 스프링(1)의 중심축을 향해 이동시켜 스프링(1)의 측면 둘레에 배치되는 고정성 지지블록(31)과 이동성 지지블록(32)를 통하여 스프링(1)을 수직상태로 고정 지지시킨다.

이후, 스프링(1)의 상부 끝단면(1a)을 지지하고 있는 위치설정스토퍼(35)를 이격시킨다.

이후, 작업자는 일정길이의 튜브(T)의 한쪽 끝단을 스프링(1)의 상부 끝단면(1a)에 살짝 끼워 차후 튜브피딩부(40)의 피딩롤러(45)(46)가 밀착될 수 있게 가 체결시킨다.

이때, 스프링(1)의 종류(직경, 길이)가 한정된 경우에는 상기 스프링설치대(20)와, 위치설정스토퍼(35), 및 스프링홀딩부(30)로부터 위치 설정된 스프링(1)의 상부 끝단면(1a)의 위치정보는 제어반에 미리 설정된 상태를 취하게 된다.

즉, 제어반에 이처럼 스프링(1)의 제원이 미리 입력되면, 상기 스프링설치대(20), 위치설정스토퍼(35) 및 스프링홀딩부(40)에 의하여 스프링(1)의 상부 끝단면(1a)에 대한 위치정보가 자동 설정된다.

이렇게 위치 설정된 스프링(1)의 상부 끝단을 향해 튜브피딩부(40)의 출력단에 구비된 한 쌍의 피딩롤러(45)(46)를 이동시키게 된다.

보다 구체적으로, 튜브피딩부(40)는 수직이송구동부(411)과 수평이송구동부(421)를 동시 구동시키며 한 쌍의 피딩롤러(45)(46)를 승 하강시키거나 수평 이동시키며 상호 이격된 상태를 이루는 한 쌍의 피딩롤러(45)(46) 사이에 스프링(1)의 상부 끝단이 위치하도록 한다. (도 8 첫째 도면 참조)

이렇게 스프링(1)의 상부 끝단을 향해 한 쌍의 피딩롤러(45)(46)를 위치시키는 과정에서 튜브피딩부(40)에 설치된 위치감지센서 및 튜브감지센서를 통해 수신되는 스프링(1) 상부 끝단에 대한 위치정보를 지속적으로 확인하고, 이를 기반으로 스프링(1)의 상부 끝단에 대하여 피딩롤러(45)(46)의 위치를 정확히 보정시킨다.

이와 같이 센서를 이용한 스프링(1)의 상부 끝단 정보를 보다 정확히 수신하는 이유는 피딩롤러(45)(46)의 회전력을 이용한 튜브(T)의 끼움작업 시, 튜브(T)의 양쪽면에 밀착된 상태를 이루는 피딩롤러(45)(46)의 정확한 밀착상태에서 튜브(T)의 조립과정의 품질이 확보될 수 있기 때문이다.

이후, 튜브피딩부(40)의 튜브파지유닛(43) 파지구동부(431)를 작동시켜 상호 이격된 한 쌍의 롤러고정블록(433)(434)을 근접 이동시키며 스프링(1)의 상부 끝단에 가 체결된 튜브(T)의 양쪽면에 피딩롤러(45)(46)를 밀착시킨다. (도 8 둘째 도면 참조)

이때, 튜브파지유닛(43)의 파지구동부(431)는 지속적으로 소정의 작동압을 유지하도록 하여, 차후 튜브(T) 끼움을 위한 피딩롤러(45)(46)의 회전 시 튜브(T)와 피딩롤러(45)(46)의 밀착면에 대한 소정의 마찰력을 확보할 수 있도록 한다.

튜브피딩부(40)는 이렇게 스프링(1)의 상부 끝단에 가 체결된 튜브(T)의 양쪽면에 한 쌍의 피딩롤러(45)(46)가 밀착된 상태에서 한 쌍의 피딩롤러(45)(46)를 상호 역방향으로 회전시키며 스프링(1)의 권선방향으로 튜브(T)를 밀어 넣으며 서서히 끼움 결합시키게 된다. (도 8 세번째 도면 참조)

이때, 제어반은 튜브피딩유닛(44) 즉, 피딩롤러(45)(46)의 회전속도 및 회전시간에 따라 튜브(T)의 끼움정도를 달리하는 것으로, 튜브피딩유닛(44)의 출력에 따라 스프링(1)의 상부 끝단으로부터 0권 내지 1권(통상 튜브 권선범위)의 튜브(T)를 끼움 완료시키게 되며, 필요에 따라 튜브피딩유닛(44)의 계속된 회전으로부터 1권 이상의 튜브(T)를 끼움 결합시킬 수 있다.

한편, 이상과 같이 튜브피딩유닛(44)의 출력으로부터 끼움 결합되는 튜브(T)의 끼움정도를 설정할 수 있으나, 본 발명의 일실시예와 같이, 스프링(1)의 상부 끝단을 감지영역으로 하는 튜브감지센서를 통하여 제어반은 튜브(T)의 끼움 정보를 실시간 수신하고, 이를 기반으로 상기 튜브피딩유닛(44)의 정지여부를 최종 결정할 수 있다.

이상과 같이, 튜브(T)의 끼움 작업이 완료된 다음에는 전술한 튜브피딩부(40)의 역방향 제어로 스프링(1)의 상단으로부터 한 쌍의 피딩롤러(45)(46)를 이격시키고, 스프링홀딩부(30)를 해제시켜 스프링설치대(20)로부터 스프링(1)을 이탈시킨다.

도 9는 이상과 같은 튜브 끼움장치를 이용하여 제작된 코일스프링(1) 제품을 보이는 것으로, 스프링(1)의 상부 끝단면(1a)으로부터 0권 내지 1권의 튜브(T)를 일체로 하는 코일스프링(1)을 보인다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(T) : 튜브 (1) : 스프링
(1a) : 끝단면 (10) : 프레임
(20) : 스프링설치대 (21) : 장착구
(25) : 승하강구동부 (30) : 스프링홀딩부
(31) : 고정성 지지블록 (32) : 이동성 지지블록
(33) : 구동실린더 (35) : 위치설정스토퍼
(40) : 튜브피딩부 (41) : 수직이송유닛
(42) : 수평이송유닛 (43) : 튜브파지유닛
(44) : 튜브피딩유닛 (45),(46) : 피딩롤러

Claims (7)

1. 프레임(10);
   상기 프레임의 중앙에 설치되어 스프링의 하단을 지지하는 장착구를 구비하는 스프링설치대(20);
   상기 스프링설치대의 둘레에 배치되어, 스프링설치대에 올려진 스프링(1)을 수직상태로 고정 지지하는 스프링홀딩부(30); 및
   상기 스프링홀딩부로부터 고정 지지된 스프링의 상부 끝단을 향해 출력단에 구비된 한 쌍의 피딩롤러(45)(46)를 이동시키고, 스프링의 상부 끝단에 가 체결된 튜브(T) 측면에 한 쌍의 피딩롤러(45)(46)를 마주하게 밀착시킨 상태에서 피딩롤러(45)(46)의 회전력으로 스프링의 권선방향으로 튜브(T)를 끼움 결합시키는 튜브피딩부(40);를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 스프링홀딩부(30)는,
   상기 프레임(10)의 상면에 설치되어, 스프링설치대(20)에 올려진 스프링(1)의 측면을 지지하는 하나 이상의 고정성 지지블록(31)과;
   상기 스프링설치대(20)를 중심으로 둘레에 상기 고정성 지지블록(31)과 함께 등 간격을 유지하며 프레임(10)의 상면에 설치되어, 구동실린더(33)의 구동으로 스프링(10)의 중심축을 향해 이동하여 스프링의 측면을 지지하는 하나 이상의 이동성 지지블록(32); 을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 프레임(10)에는 상기 스프링설치대(20)에 올려진 스프링(10)의 중심축을 향해 이동하여 스프링(1)의 상부 끝단면(1a)을 지지하는 위치설정스토퍼(35)를 포함하여 구성한 것 특징으로 하는 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 튜브피딩부(40)는,
   상기 프레임에 고정 설치된 수직이송베이스(412)의 수직레일을 따라 수직이동블록(413)을 승 하강 이동시키는 수직이송유닛(41)과;
   상기 수직이동블록(413)에 결합된 수평이송베이스(422)의 수평레일을 따라 수평이동블록(423)을 수평 이동시키는 수평이송유닛(42)과;
   상기 수평이동블록(423)에 결합된 파지이송베이스(432)의 좌우레일을 따라 피딩롤러(45)(46)가 각각 축 결합된 롤러고정블록(433)(434)을 서로 근접시키거나 이격시키는 튜브파지유닛(43); 및
   상기 롤러고정블록(433)(434)에 축 결합된 피딩롤러(45)(46)를 상호 역방향으로 회전시키는 튜브피딩유닛(44); 을 포함하여 구성한 것 특징으로 하는 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 튜브피딩부(40)에는 스프링의 상부 끝단 위치를 감지하는 위치감지센서를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 튜브피딩부(40)에는 스프링의 상부 끝단을 감지대상으로 하여 스프링의 상부 끝단에 끼워지는 튜브를 식별하는 튜브감지센서를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 프레임(10)으로부터 스프링설치대(20)를 승하강시키는 높이조절수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 코일스프링 보호용 튜브 끼움장치.

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