KR20120117117A - 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이장치의 바텀 샤시에 조립되는 스터드나 리벳 등의 부품을 자동으로 삽입하는 설비에서 스터드나 리벳 등의 부품을 공급하는 자동화 장치에 관한 것이다.
본 발명은 샤시의 로딩에서부터 스터드 삽입 후 샤시의 언로딩까지의 전체적인 공정에 자동화 개념을 도입하는 한편, 이러한 자동화 공정하에서 스터드를 정렬한 후에 픽업 위치까지 공급하는 새로운 형태의 스터드 공급방식을 구현함으로써, 스터드 공급의 정확성과 신속성을 높일 수 있고, 조립 불량 등의 문제를 완전히 배제할 수 있는 등 전반적으로 스터드 공급 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치를 제공한다.

Description

부품 자동 삽입기의 부품 공급장치{Stud supply device for auto stud insert equipment}

본 발명은 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이장치의 바텀 샤시에 조립되는 스터드나 리벳 등의 부품을 자동으로 삽입하는 설비에서 스터드나 리벳 등의 부품을 공급하는 자동화 장치에 관한 것이다.

최근 정보처리장치의 발달과 더불어 사용자와 정보처리장치 사이에서 인터페이스 역할을 수행하는 화상 표시장치 또는 영상 표시장치 등과 같은 디스플레이장치의 수요가 급격히 증가하는 추세이다.

이러한 디스플레이장치의 구성부품들은 외부의 충격으로부터 보호 및 고정을 위하여 샤시 등에 수납되며, 보통 샤시의 내부에는 백라이트 어셈블리 등을 포함하는 여러 부품들이 수납되어 샤시측에 지지되는 구조로 고정된다.

예를 들면, 상기 샤시는 백라이트 어셈블리 및 표시패널 어셈블리를 지지하거나 보호하기 위하여 설치되는 것으로서, 설치되는 전후 위치에 따라서 탑 샤시와 바텀 샤시로 구분되며, 알루미늄 합금이나 스테인리스 스틸 등의 금속 재료로 제작된다.

보통 금속 판재로 되어 있는 샤시는 프레스 공정을 통해 성형 가공되어, 상부면과 네 측면을 가지는 사각형상으로 제작된 것으로서, 이러한 샤시를 제작하기 위해서는 다단계의 프레스 공정을 거쳐야 한다.

예를 들면, 먼저 금속 원판을 소정의 크기 및 형상으로 절단하는데, 전체적으로는 직사각형의 형상을 가지도록 절단하며, 컴파운드 금형을 이용하여 외형과 일부 구멍을 동시에 따내는 방법으로 가공한다.

다음으로 판재에 후가공의 기준이 되는 위치를 표시하고, 필요에 따라 작은 홀을 가공하는 피어싱(piercing), 국부적인 돌기를 만드는 엠보싱(embossing), Z 벤딩(Z bending), 버링(burring), 슬리팅(slitting), 각인 등의 추가적인 공정을 실시한다.

이후 판재의 사방 가장자리를 따라 측면 형성하는 과정으로, 판재의 사방 가장자리를 일정 폭만큼 'ㄱ'자 형태로 절곡(bending)하는 박스 벤딩(box bending)을 실시하며, 이로서 판재는 상부면과 네 측면으로 구성되어진다.

상기와 같이 측면 형성을 위한 박스 벤딩을 실시한 후에는 프레임의 상부면 중앙에 사각홀을 형성하기 위하여 피어싱 다이에 올려진 프레임의 상부면 중앙부분을 피어싱 펀치로 개구(opening)하게 되고, 이렇게 성형 가공이 모두 완료된 후에는 압출 바 등과 같은 부속 부품을 조립하는 것으로서 샤시의 제작과정이 모두 완료된다.

이러한 샤시의 제작과정 중 버링 공정은 샤시에 스터드를 압입하기 위해 홀을 뚫거나 넓히는 공정으로서, 버링 공정에 의해 만들어진 홀에는 각종 스터드나 리벳 등이 압입된다.

이때, 상기 스터드는 내부 구성부품들을 샤시측에 고정시키기 위한 체결수단으로서의 역할은 물론, 디스플레이장치 전체를 벽체 등에 설치할 때 지지수단으로서의 역할을 수행하는 부재이다.

이러한 스터드의 결합 형태를 살펴보면, 도 7에 도시한 바와 같이, 샤시(100)에는 버링 공정에 의해 만들어진 홀이 형성되고, 이때의 홀 내에 각종 스터드나 리벳 등과 같은 부품(110)이 압입되는 형태로 결합된다.

하나의 샤시에는 보통 10개 내지 15개 정도의 부품, 예를 들면 스터드가 조립되며, 이렇게 조립되는 각각의 스터드는 해당 위치에서 부품들과 체결되거나, 지지체로서의 역할을 하게 된다.

보통 샤시에 스터드를 조립하는 공정은 수작업에 의해 이루어지며, 샤시 조립 파트에 대략 10명에서 15명 정도의 많은 수의 작업자가 배치되어 스터드를 일일이 삽입하는 방식으로 작업을 하고 있다.

이렇게 수작업에 의존하는 스터드 삽입작업은 작업성은 물론 생산성 측면에서 불리할 뿐만 아니라, 작업자의 실수로 인한 오 삽입이나 미 삽입 등과 같은 사례가 빈번하게 일어나면서 조립 불량이나 제품 불량을 초래하는 문제가 있다.

이에 본 발명은 스터드 등과 같은 부품의 조립 공정에 자동화 개념을 도입하면서 자동화 공정에 대응할 수 있는 부품 공급장치를 그 안출의 대상으로 한다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 샤시의 로딩에서부터 스터드 삽입 후 샤시의 언로딩까지의 전체적인 공정에 자동화 개념을 도입하는 한편, 이러한 자동화 공정하에서 스터드를 정렬한 후에 픽업 위치까지 공급하는 새로운 형태의 스터드 공급방식을 구현함으로써, 스터드 공급의 정확성과 신속성을 높일 수 있고, 조립 불량 등의 문제를 완전히 배제할 수 있는 등 전반적으로 스터드 공급 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 부품 공급장치는 호퍼 내에 수용되어 있는 부품을 낱개로 구분한 후에 유도로를 따라 낙하시켜 하나씩 부품을 공급하는 복수의 부품공급 유니트와, 상기 각각의 부품공급 유니트로부터 건네받은 부품들을 한 곳으로 모아서 정렬하는 부품정렬 유니트와, 상기 부품정렬 유니트에 정렬되어 있는 부품들을 동시에 흡착한 후에 픽업 헤드의 픽업위치까지 옮겨주는 트랜스퍼 유니트를 포함하는 구조로 이루어지며, 이에 따라 호퍼 속에 무작위로 채워져 있는 부품들을 몇 개씩 인출하여 정렬시킨 후에 픽업위치로 자동 공급할 수 있는 특징이 있다.

여기서, 상기 부품공급 유니트는 부품을 담고 있는 호퍼와, 상기 호퍼의 내부에서 상하 동작하면서 낱개의 부품을 위로 올려주는 선별블럭 및 이 선별블럭을 작동시켜주는 선별 실린더와, 상기 호퍼의 내부로부터 전방으로 연장 배치되며 아래로 하향 경사진 구조의 유도로를 이용하여 부품의 진행을 유도하는 유도블럭 및 상기 유도블럭의 유도로 선단에 위치되어 부품의 인출을 단속하는 스톱퍼장치를 포함하는 구조로 구성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 부품정렬 유니트는 각 부품공급 유니트에 하나씩 배속되는 동시에 중앙에 위치되는 하나를 제외하고 와이어 견인력에 의해 레일을 따라 이동하며 부품 수용을 위한 부품 안착부를 가지고 있고 각 부품공급 유니트로부터 건네받은 부품을 한 곳으로 정렬시켜주는 각각의 정렬블럭과, 상기 정렬블럭을 움직여주는 수단으로서 각각의 정렬블럭을 동시에 해당 부품공급 유니트측 위치로 벌렸다가 중앙의 한 곳으로 모아주는 와이어 구동장치를 포함하는 구조로 구성하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 와이어 구동장치의 경우, 중앙에 배치되면서 베이스의 상부에 위치되는 고정형 롤러 어셈블리와, 가동형 롤러 어셈블리를 가지면서 베이스의 하부에 위치되는 메인 슬라이더 및 이 메인 슬라이더를 상승 및 하강시켜주는 메인 실린더와, 베이스의 하부에 위치되면서 상승 및 하강이 가능한 다수의 서브 슬라이더와, 상기 서브 슬라이더와 고정형 롤러 어셈블리 및 가동형 롤러 어셈블리를 경유하는 동시에 적어도 하나의 정렬블럭과 연결되어 당겨지거나 풀어지면서 정렬블럭을 움직여주는 다수의 와이어와, 상기 다수의 서브 슬라이더 중에서 어느 하나의 서브 슬라이더에 연결되어 이 서브 슬라이더를 상승 및 하강시켜주는 서브 실린더로 구성될 수 있다.

또한, 상기 트랜스퍼 유니트의 경우에는 서로 연계적으로 동작하면서 부품을 주고받는 1차 트랜스퍼장치와 2차 트랜스퍼장치를 포함하여 구성하되, 부품정렬 유니트의 각 정렬블럭이 한 곳에 모이는 중앙에 위치되어 부품을 흡착하는 수단으로서 일렬로 나란하게 배치되어 부품을 흡착하는 복수의 흡착노즐을 가지면서 상하 작동하는 업다운 블럭 및 이 업다운 블럭을 상하 작동을 안내하는 업다운 가이드와, 상기 업다운 블럭의 저면에 로드를 통해 연결되는 업다운 실린더와, 상기 한쪽 단부를 축으로 하여 90°회전가능하고 일렬로 나란하게 배치되는 부품 수용부를 가지고 있으며 업다운 블럭의 저부와 나란한 위치에서 부품을 건네받은 후에 재차 픽업위치로 복귀하는 로타리 블럭 및 이 로타리 블럭을 회전시켜주는 로타리 실린더를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치는 호퍼 내에 쌓여 있는 부품들을 하나씩 선별하여 공급한 후, 이들을 일렬로 정렬시킨 상태에서 픽업 헤드의 픽업위치까지 안정적으로 이동시켜서, 픽업이 이루어지도록 하는 스터드 자동 공급방식을 적용함으로써, 스터드 공급의 정확성과 신속성을 높일 수 있는 등 스터드 공급 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 전체 공정이 자동화 방식에 의한 연속적인 공정으로 이루어짐으로써, 많은 수량의 스터드를 효과적으로 공급할 수 있는 장점이 있다.

또한, 스터드 공급과 관련한 전체적인 사이클 타임을 단축할 수 있으므로, 설비의 가동률을 높일 수 있는 등 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급장치를 나타내는 사시도
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급장치의 부품공급 유니트를 나타내는 사시도
도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급장치의 부품정렬 유니트를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급장치에서 부품이 부품공급 유니트에서 부품정렬 유니트로 이동하는 과정을 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급장치의 설치상태를 나타내는 사시도
도 6a 내지 6i는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급장치의 작동상태를 나타내는 사시도
도 7은 샤시에 스터드나 너트 등과 같은 부품이 조립되어 있는 상태를 나타내는 개략도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급장치를 나타내는 사시도이다.

도 1a 및 1b에 도시한 바와 같이, 상기 부품 공급장치는 부품 조립 자동화 라인에서 부품, 예를 들면 스터드를 픽업하여 샤시에 삽입하는 픽업헤드측에 스터드를 제공하는 수단으로서, 호퍼 내에 무작위로 저장되어 있는 스터드를 몇 개의 단위로 나란하게 정렬시킨 후, 이 상태 그대로 픽업헤드의 픽업위치까지 옮겨주는 방식으로 이루어진다.

이를 위하여, 상부에 베이스(27)가 설치되어 있는 프레임(46)이 마련되고, 상기 베이스(27)의 상부와 하부에 걸쳐 부품공급 유니트(10), 부품정렬 유니트(11) 및 트랜스퍼 유니트(12)가 배치된다.

예를 들면, 상기 베이스(27)의 상부 뒷쪽 라인으로는 좌우 길이방향을 따라 부품공급 유니트(10)가 배치되고, 상부 앞쪽 라인으로는 부품공급 유니트(10)와 나란하게 부품정렬 유니트(11)가 배치되며, 중앙 위치에는 트랜스퍼 유니트(12)가 배치된다.

여기서, 좌우 길이방향은 베이스(27)의 좌우 길이방향을 의미하고, 앞쪽과 뒷쪽은 베이스(27)의 전후 폭방향을 기준한 위치를 의미하며, 중앙 위치는 베이스(27)의 좌우 길이방향의 중간과 전후 폭방향의 중간이 만나는 영역을 의미한다.

그리고, 상기 베이스(27)의 하부에는 와이어 구동장치(26)의 실린더 수단과 슬라이더 수단들이 배치되고, 와이어(33)의 경우에는 베이스(27)를 관통하여 상부와 하부에 걸쳐 연장 배치되면서 베이스측에 고정되거나 부품정렬 유니트(11)의 정렬블럭(25)측과 선택적으로 연결된다.

따라서, 부품공급 유니트(10)의 호퍼(13)에 채워져 있는 부품들은 낱개로 빠져나와 부품정렬 유니트(11)의 정렬블럭(25)으로 건네지게 되고, 각각의 부품을 건네받은 정렬블럭(25)들은 중앙으로 모여서 정렬되며, 이렇게 일렬로 정렬된 부품들은 트랜스퍼 유니트(12)에 의해 몇 차례 옮겨진 후, 최종 픽업위치까지 공급될 수 있게 된다.

본 발명의 일 예에서는 모두 5개의 부품공급 유니트(10)가 마련되는 동시에 각 부품공급 유니트(10)에서 2개씩의 부품이 빠져나오게 되고, 부품정렬 유니트(11)에 있는 5개의 정렬블럭(25)은 각각 2개씩의 부품을 건네받아 중앙으로 모임으로써 10개의 부품이 일렬로 정렬된 상태가 되며, 일렬로 정렬된 10개의 부품이 픽업위치로 공급되는 방식을 제공한다.

상기 부품공급 유니트(10)와 부품정렬 유니트(11)에 대한 구성은 뒤에서 상세히 설명하기로 하며, 여기서는 트랜스퍼 유니트(12)에 대해 좀더 상세히 설명하기로 한다.

상기 트랜스퍼 유니트(12)는 일렬로 정렬되어 있는 부품을 픽업위치로 옮겨주는 수단으로서, 부품정렬 유니트(11)측으로부터 정렬된 부품을 건네받는 1차 트랜스퍼장치(36)와, 상기 1차 트랜스퍼장치(36)로부터 정렬된 부품을 재차 받아서 픽업위치로 옮겨주는 2차 트랜스퍼장치(37)를 포함한다.

상기 1차 트랜스퍼장치(36)는 부품정렬 유니트(11)의 각 정렬블럭(25)들이 한 곳에 모이는 중앙에 위치되어 부품을 흡착하는 수단으로서, 중앙의 상부에서 좌우 길이방향을 따라 길게 배치되는 업다운 블럭(39)을 포함하며, 이때의 업다운 블럭(39)은 양쪽의 업다운 가이드(40)에 의해 지지되면서 상하로 작동될 수 있게 된다.

그리고, 상기 업다운 블럭(39)을 동작시켜주기 위한 수단으로 업다운 실린더(41)가 마련되는데, 이때의 업다운 실린더(41)는 베이스(27)의 저면부에 고정 설치되며, 이렇게 설치되는 업다운 실린더(41)의 로드(51)는 베이스(27)를 관통하여 상부로 연장되면서 업다운 블럭(39)의 저면에 연결된다.

여기서, 상기 업다운 실린더(41)는 상승 및 하강 작동이 적어도 두 단계의 높이로 제어될 수 있는 통상의 서보제어형 실린더나 그 밖에 액추에이터 수단을 적용할 수 있다.

이에 따라, 업다운 실린더(41)가 작동하면, 업다운 블럭(39)은 양쪽의 업다운 가이드(40)에 의한 안내를 받으면서 위아래로 움직일 수 있게 된다.

특히, 상기 업다운 블럭(39)에는 실질적으로 부품을 흡착하는 다수의 흡착노즐(38)이 장착되며, 이때의 흡착노즐(38)은 일정간격을 두고 일렬로 나란하게 위치된다.

예를 들면, 상기 흡착노즐(38)은 부품정렬 유니트(11)의 각 정렬블럭(25)들이 중앙 한 곳에 모였을 때, 이때의 각 정렬블럭(25)에 있는 부품 안착부 간의 간격에 상응하는 간격을 두고 일렬로 나란하게 위치된다.

이러한 흡착노즐(38)은 도면에는 도시하지 않았지만 튜브 등이 연결되어 외부로부터 진공압을 제공받을 수 있게 되고, 이때의 진공압을 이용하여 부품을 흡착할 수 있게 된다.

상기 2차 트랜스퍼장치(37)는 상기 1차 트랜스퍼 장치(36)로부터 부품을 건네받아 90°회전한 후, 픽업헤드가 부품을 픽업하는 위치인 픽업위치까지 부품을 위치시켜주는 수단이다.

이를 위하여, 길다란 막대형 부재로 이루어진 로타리 블럭(43)이 마련되고, 이때의 로타리 블럭(43)은 한쪽 단부를 축으로 하여 약 90°의 각도 범위 내에서 수평으로 왕복 회전운동을 할 수 있는 구조로 설치된다.

즉, 베이스(27)에는 로타리 실린더(44)가 수직 설치되고, 상기 로타리 실린더(44)의 축에는 로타리 블럭(43)의 한쪽 단부가 결합된다.

이에 따라, 상기 로타리 실린더(44)의 작동에 의해 로타리 블럭(43)의 자유단이 회전될 수 있게 된다.

이러한 로타리 블럭(43)에는 일정간격을 유지하면서 일렬로 나란하게 배치되는 다수의 부품 수용부(42)가 구비되며, 이때의 부품 수용부(42)는 1차 트랜스퍼장치(36)의 업다운 블럭(39)에 있는 각 흡착노즐(38)에 대해 일대일 대응하면서 흡착노즐(38)에 있는 부품을 그대로 하나씩 건네받아 안착시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 트랜스퍼 유니트(12)는 베이스(27)상에 설치되면서 로타리 블럭(43)의 위치를 단속하는 위치고정장치(45)를 포함하며, 상기 위치고정장치(45)는 로타리 블럭(43)이 픽업위치에 도착했을 때, 즉 로타리 블럭(43)이 베이스 좌우 길이방향에 대해 수직을 이루는 자세를 취했을 때 로타리 블럭 자유단을 더 이상 회전하지 못하도록 막아주는 역할을 하게 된다.

따라서, 1차 트랜스퍼장치(36)와 2차 트랜스퍼장치(37)로 이루어진 트랜스퍼 유니트(12)의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

부품정렬 유니트(11)의 각 정렬블럭(25)들이 중앙 한 곳에 모이게 되면, 업다운 실린더(41)의 작동에 의해 업다운 블럭(39)이 하강한 후, 흡착노즐(38)을 이용하여 일렬로 정렬되어 있는 부품들을 그대로 흡착하게 되고, 이렇게 부품을 흡착한 상태로 상승하여 대기하게 된다.

계속해서, 로타리 실린더(44)의 작동에 의해 로타리 블럭(43)이 회전하여 부품이 흡착되어 있는 업다운 블럭(39)의 저부에 나란하게 위치되면, 흡착노즐(38)에 작용했던 진공압 해제와 동시에 부품들은 바로 아래쪽에 위치되어 있는 부품 수용부(42) 내로 들어가게 된다.

다음, 부품을 수용한 로타리 블럭(43)이 원래의 위치로 복귀되면, 즉 회전을 통해 픽업위치로 오게 되면, 로타리 블럭(43)상에 가지런히 정렬되어 있는 부품들을 픽업헤드(미도시)가 픽업하는 것으로 부품의 공급과정이 완료된다.

도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급장치의 부품공급 유니트를 나타내는 사시도이다.

도 2a 및 2b에 도시한 바와 같이, 상기 부품공급 유니트(10)는 호퍼(13)의 내부에 채워져 있는 부품을 낱개로 끌어 올린 후, 유도로(16)를 통해 낙하시키는 방식으로 부품을 하나씩 공급하는 수단이다.

이를 위하여, 소정의 용적을 가지면서 베이스(27)상에 설치되어 일정량의 부품을 담고 있는 호퍼(13)가 마련되고, 상기 호퍼(13)의 내부에는 부품을 낱개로 적어도 한개 이상씩 위로 올려주는 선별블럭(14)이 설치되며, 상기 호퍼(13)의 내부로부터 전방을 향해 연장 배치되는 구조의 유도블럭(17)이 호퍼(13)의 앞쪽으로 설치된다.

상기 선별블럭(14)은 호퍼(13)의 내부에서 유도블럭(17)의 후단부에 곡면을 이용하여 밀착되는 형태로 배치되면서 상하로 동작이 가능하게 되고, 그 상면에 형성되어 있는 유도홈(47)을 이용하여 호퍼(13)의 내부에 채워져 있는 부품들 중에서 무작위로 한 개 또는 몇 개씩 위로 올려주게 된다.

즉, 상기 선별블럭(14)의 하단부는 베이스(27)의 저면에 있는 브라켓상에 후단 지지되는 구조의 선별 실린더(15)의 로드가 연결되고, 이때의 선별 실린더(15)의 작동에 의해 선별블럭(14)이 위아래로 움직이게 된다.

따라서, 상기 선별블럭(14)은 하강 위치에서 부품들 속에 파뭍혀 있는 상태로 있게 되고, 이 상태에서 선별 실린더(15)의 작동에 의해 선별블럭(14)이 곡면의 안내를 받으며 위로 상승하게 되면, 선별블럭(14)의 유도홈(47) 내에는 몇 개의 부품이 들어가 있는 상태가 되며, 이렇게 선별된 부품들이 호퍼(13) 밖으로 빠져나갈 수 있게 되는 것이다.

상기 유도블럭(17)은 호퍼(13)를 빠져나온 부품을 아래로 유도하는 부분으로서, 상면에는 후단쪽에서 선단쪽으로 갈수록 하향 경사진 구조의 유도로(16)가 형성되어 있으며, 이에 따라 부품은 유도로(16)를 따라 자유낙하의 형태로 진행되면서 아래쪽의 선단부 끝까지 위치될 수 있게 된다.

예를 들면, 유도블럭(17)의 유도로(16)는 호퍼 내측으로 위치되는 후단쪽이 높고 호퍼 밖으로 위치되는 선단쪽이 낮으며, 또 선별블럭(14)에 있는 유도홈(47)과도 통하는 구조를 갖게 되므로, 선별블럭(14)의 유도홈(47) 내에 들어 있는 부품은 유도로(16)를 따라 미끄러지듯이 낙하하여 선단부 끝에 위치될 수 있게 된다.

이때, 상기 유도블럭(17)의 유도로(16)는 서로 나란한 두 개로 이루어지는 듀얼 타입이 적용될 수 있으며, 이에 맞게 선별블럭(14)에 있는 유도홈(47)도 각 유도로(16)와 통하는 두 개로 이루어질 수 있게 되고, 결국 이러한 듀얼 타입에서는 부품을 2열씩 동시공급하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 상기 유도블럭(17)의 유도로 선단에서 부품의 인출을 단속하는 스톱퍼장치(18)가 마련된다.

상기 스톱퍼장치(18)는 유도블럭(17)의 유도로 선단부 윗쪽에 설치되어, 부품이 유도로(16)를 타고 내려와 끝에 도달하면 이를 막아주는 역할과, 또 가장 끝에 있는 부품이 유도를 빠져나갈 수 있도록 열어주는 역할을 하게 된다.

이를 위하여, 상기 스톱퍼장치(18)는 실질적으로 부품을 잡아주거나 놓아주는 역할의 스톱퍼 플레이트(19)와 이 스톱퍼 플레이트(19)를 상승 및 하강시켜주는 구동수단인 스톱퍼 액추에이터(20)를 포함한다.

상기 스톱퍼 플레이트(19)는 유도블럭(17)의 선단부 유도로 상부에 나란하게 배치되며, 단부의 꺽인 부분을 이용하여 부품을 막아주거나 놓아주게 되는 한편, 상기 스톱퍼 액추에이터(20)는 유도블럭(17)상의 브라켓 상에 고정설치되면서 그 하단의 로드를 통해 스톱퍼 플레이트(19)의 상면에 연결되어, 스톱퍼 플레이트(19)를 위아래로 움직여주게 된다.

이때, 상기 스톱퍼 액추에이터(20)는 상단부에 튜브 등을 연결하여 에어압으로 작동하는 통상의 액추에이터 수단을 적용할 수 있다.

이에 따라, 상기 스톱퍼 액추에이터(20)의 작동에 의해 스톱퍼 플레이트(19)가 하강 위치에 있게 되면, 가장 앞쪽에 있는 부품, 즉 유도로(16)의 끝에 있는 부품은 스톱퍼 플레이트(19)에 의해 걸리게 되어, 빠져나가지 못하게 되고, 반대로 스톱퍼 플레이트(19)가 상승 위치에 있게 되면, 가장 앞쪽에 있던 부품은 단속이 해제되면서 앞으로 빠져나가 정렬블럭(25)측으로 건네질 수 있게 된다.

그리고, 상기 부품공급 유니트(10)는 유도블럭(17)상의 부품을 가지런히 정리해주는 수단을 포함한다.

상기 유도블럭(17)의 경우, 밑에서 위로 올라오면서 그 유도홈(47) 내에 한 개 또는 몇 개의 부품을 담게 되는데, 이때 유도홈(47) 내에는 부품이 정확히 안착된 상태(도 2b에서 볼 수 있듯이 부품의 몸체는 유도홈 내에 삽입되고 부품의 헤드는 유도홈 가장자리에 걸쳐지는 상태)로 들어가게 되지만, 그렇지 않고 유도홈(47)에 걸친다거나 하는 등의 비정상적인 상태로 놓여져 있을 수도 있다.

이를 감안하여, 상기 유도블럭(17)의 유도로 후단부에는 부품을 밀어주는 푸셔(21) 및 이 푸셔(21)의 전후진 동작을 위한 푸셔 실린더(22)가 설치되며, 이때의 푸셔(21)가 전진하게 되면 유도로 내에 비정상적인 상태로 놓여져 있는 부품은 호퍼(13) 내로 재차 떨어지게 되므로, 올바르게 유도홈(47) 내에 수용된 부품만이 유도로(16)를 따라 낙하할 수 있게 된다.

이때, 상기 푸셔 실린더(22)는 유도블럭(17)의 상면에 걸쳐 설치되어 있는 브라켓상에 지지되는 구조로 설치되며, 상기 푸셔(21)의 경우에는 그 밑면이 유도블럭 상면에 밀착지지되면서 전후진되고, 이때의 밑면은 단차구조로 이루어져 전후진 동작시 정상적으로 유도홈(47) 내에 수용되어 있는 부품과는 간섭이 배제될 수 있게 된다.

도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급장치의 부품정렬 유니트를 나타내는 사시도이다.

도 3a 내지 3c에 도시한 바와 같이, 상기 부품정렬 유니트(11)는 각각의 부품공급 유니트(10), 예를 들면 5개의 부품공급 유니트(10)로부터 건네받은 부품들을 가져가기 좋게, 즉 한 번에 용이하게 가져갈 수 있도록 한 곳으로 모아주는 수단이다.

즉, 상기 부품정렬 유니트(11)는 좌우 길이방향을 따라 펼쳐졌다가 중앙으로 모이는 반복적인 작동을 통해 부품을 공급받아 한 곳에 정렬시켜주는 역할을 한다.

이를 위하여, 베이스(27)에 있는 부품공급 유니트(10)의 앞쪽으로는 좌우 길이방향을 따라 나란하게 배치되는 레일(23)이 설치되고, 상기 레일(23) 위에는 와이어 견인력에 의해 이동가능한 다수의 정렬블럭(25)이 설치된다.

이때의 상기 정렬블럭(25)에는 상단에서 뒷쪽으로, 즉 부품공급 유니트(10)가 있는 쪽으로 연장되는 요홈 형상의 부품 안착부(24)가 형성되어 있으며, 이때의 부품 안착부(24)를 통해 부품을 건네받을 수 있게 된다.

여기서, 상기 부품 안착부(24)의 경우 양옆으로 나란한 두 개로 구성되는 듀얼 타입으로 이루어질 수 있게 되어, 동시에 부품 2개를 건네받아 수용할 수 있게 된다.

또한, 상기 레일(23)의 경우 LM 가이드 형식의 것을 사용할 수 있다.

이러한 정렬블럭(25)은 모두 5개가 구비되어 5개의 부품공급 유니트(10)에 하나씩 배속될 수 있게 되며, 중앙에 위치되는 정렬블럭(25), 즉 5개의 정렬블럭(25) 중에서 가운데 위치되는 정렬블럭(25)은 베이스(27)상에 고정되는 블럭이 되고, 나머지 양편 2개씩의 정렬블럭(25)은 레일(23)을 따라 이동하는 블럭이 된다.

이와 같은 정렬블럭(25)들은 바깥쪽으로 벌려지는 경우 해당 부품공급 유니트(10)의 바로 앞에 위치될 수 있게 되고, 중앙 한 곳에 모이는 경우 가운데의 정렬블럭(25)을 기준하여 서로가 나란히 밀착된 상태로 있게 된다.

특히, 상기 정렬블럭(25)을 움직여주는 수단으로 와이어 구동장치(26)가 마련되며, 이러한 와이어 구동장치(26)는 각각의 정렬블럭(25)을 동시에 해당 부품공급 유니트(10)측 위치로 벌렸다가 중앙의 한 곳으로 모아주는 역할을 하게 된다.

이를 위하여, 베이스(27)의 상부 중앙에는 다수의 롤러조합으로 이루어진 고정형 롤러 어셈블리(28), 예를 들면 4개의 롤러가 연속해서 붙어 있는 형태로 이루어진 고정형 롤러 어셈블리(28)가 설치되고, 이와 함께 상기 고정형 롤러 어셈블리(28)를 기준하여 양쪽으로는 각각 2개씩의 아이들 롤러(35)가 설치된다.

여기서, 상기 고정형 롤러 어셈블리(28)는 베이스(27)상의 브라켓과 중앙에 고정 설치되는 정렬블럭(25) 사이의 축에 장착되어 자유롭게 회전가능한 구조가 될 수 있고, 상기 각각의 아이들 롤러(35)는 베이스(27)에 설치되어 있는 각 브라켓상에서 회전가능한 구조로 지지될 수 있게 된다.

그리고, 각 정렬블럭(25)을 움직여주기 위한 수단으로 다수의 와이어(33)가 구비되며, 각각의 와이어(33)는 와이어 고정판(49)에 의해 정렬블럭(25)측에 일측이 고정된다.

이에 따라, 와이어(33)가 어느 한쪽으로 당겨지거나 복원되는 경우 해당 정렬블럭(25) 또한 이때의 와이어 움직임에 따라 함께 이동할 수 있게 된다.

본 발명에서는 레일(23)상에서 움직이도록 되어 있는 4개의 정렬블럭(25)측과 한 줄씩 연결되는 총 네 줄의 와이어(33a,33b,33c,33c)가 제공된다.

이러한 각각의 와이어(33) 중에서 두 줄의 와이어(33a,33b)는 기본적으로 한 쪽 끝이 베이스(27)의 저면에 고정되고, 계속해서 다른 한 쪽 끝은 베이스(27)의 홀을 관통하여 베이스(27)의 상부로 연장된 후, 재차 베이스(27)의 홀을 관통하여 베이스(27)의 하부로 내려온 다음, 베이스(27)의 저면에 고정되는 구조로 설치되는 한편, 나머지 두 줄의 와이어(33c,33d)는 한 쪽 끝이 베이스(27)의 저면에 고정되고, 다른 한쪽 끝은 위와 같은 경로를 경유한 후에 서브 슬라이더(34)에 고정되는 구조로 설치된다.

특히, 베이스(27)의 하부에는 상부 중앙에 상응하는 위치에 메인 슬라이더(30)가 배치되며, 이때의 메인 슬라이더(30)는 베이스(27)에 설치되어 있는 양쪽의 나란한 가이드바(48)에 지지되어 이 가이드바(48)에 의한 안내를 받으면서 상하로 움직일 수 있는 구조로 설치된다.

즉, 상기 가이드바(48)의 하단을 연결하는 브라켓상에는 메인 실린더(31)가 수직 설치되고, 이렇게 설치되는 메인 실린더(31)의 로드가 메인 슬라이더(30)의 저면에 결합되므로서, 메인 실린더(31)의 작동에 의해 메인 슬라이더(30)의 상승 및 하강이 이루어지게 된다.

이때, 상기 메인 실린더(31)는 정렬블럭(25)들을 중앙으로 모으기 위해 와이어(33)를 당기는 용도로 사용될 수 있게 된다.

이러한 메인 슬라이더(30)에는 와이어(33)를 아래로 당길 때 와이어(33)의 진행을 안내하는 가동형 롤러 어셈블리(29), 예를 들면 4개의 롤러가 연속해서 붙어 있는 형태의 가운데의 롤러조합과 이 롤러조합의 양옆으로 배치되는 각 두 개씩의 롤러로 이루어진 가동형 롤러 어셈블리(29)가 장착되며, 이때의 가동형 롤러 어셈블리(29)가 갖는 4개의 롤러조합은 상기 고정형 롤러 어셈블리(28)가 갖는 2개의 롤러조합과 베이스(27)를 사이에 두고 상부와 하부에서 동일한 위치에 나란히 배치될 수 있게 된다.

이러한 가동형 롤러 어셈블리(29)에는 와이어(33)가 아래로 당겨질 때 네 줄의 와이어(33)가 동시에 경유하게 되면서 진행 안내를 받을 수 있게 된다.

그리고, 가동형 롤러 어셈블리(29)를 가지는 메인 슬라이더(30)의 양편으로는 각각 두 개씩의 서브 슬라이더(32)가 배치되며, 각 서브 슬라이더(32)는 베이스(27)의 저면에 수직으로 설치되어 있는 양쪽의 나란한 가이드바(48)에 지지되면서 상하로 움직일 수 있게 설치된다.

특히, 가장 바깥쪽(좌우 길이방향을 기준할 때 좌측 또는 우측 끝)에 위치되는 양쪽 두 개의 서브 슬라이더(32)에는 2개의 나란한 아이들 롤러(35)가 각각 장착되고, 이때의 각 서브 슬라이더(32)의 상부 베이스(27)의 저면상에는 1개의 아이들 롤러(35)가 배치되며, 이때의 3개의 아이들 롤러(35)는 서로 삼각형 배치구조를 이루게 된다.

또한, 상기 각 서브 슬라이더(32) 중에서 어느 하나의 서브 슬라이더(32), 즉 가장 바깥쪽에 위치되는 서브 슬라이더(32) 중 어느 하나에는 서브 실린더(34)가 배속되고, 이때의 서브 실린더(34)의 로드가 서브 슬라이더(32)의 저면에 연결되므로서, 서브 실린더(34)의 작동에 의해 서브 슬라이더(32)의 상승 및 하강이 가능하게 된다.

이때, 상기 서브 실린더(34)는 정렬블럭(25)들을 바깥쪽으로 벌리기 위해, 즉 해당 부품공급 유니트(10)측으로 복귀시키기 위해 와이어(33)를 당기는 용도로 사용될 수 있게 된다.

한편, 정렬블럭(25)을 움직여주는 와이어(33)의 궤적에 대해 좀더 설명하면 다음과 같다.

도 3c에서 볼 수 있는 바와 같이, 설명의 편의상 도면부호 33a는 제1와이어, 33b는 제2와이어, 33c는 제3와이어, 33d는 제4와이어로 각각 정의한다.

먼저, 상기 제1와이어(33a)의 한 쪽 끝은 베이스의 저면에 고정되고, 다른 한 쪽 끝은 베이스 하부에서 서브 슬라이더에 있는 2개의 아이들 롤러(35)와 이와 삼각배치구조를 이루는 1개의 아이들 롤러(35)를 경유한 후, 베이스 홀을 통해 상부로 연장되고, 계속해서 베이스 상부의 1개의 아이들 롤러(25)를 경유하여 직선상으로 연장되면서 가장 바깥쪽의 정렬블럭(도 3a에서 왼쪽 끝에 있는 정렬블럭)에 연결되는 동시에 그 안쪽의 정렬블럭의 와이어 관통홀(도 3a에서 도면부호 50)을 통과한 다음, 베이스 상부의 고정형 롤러 어셈블리(28)의 4개의 롤러 중 앞에서 세번째 롤러를 경유하여 베이스 홀을 통해 하부로 연장되는 동시에 가동형 롤러 어셈블리(29)의 4개의 롤러 중 앞에서 세번째 롤러를 경유하게 되며, 계속해서 4개의 롤러조합 좌측에 있는 2개의 롤러를 차례로 경유한 후에 베이스 저면에 고정된다.

다음, 상기 제2와이어(33b)의 한 쪽 끝은 베이스의 저면에 고정되고, 다른 한 쪽 끝은 베이스 하부에서 서브 슬라이더에 있는 2개의 아이들 롤러(35)와 이와 삼각배치구조를 이루는 1개의 아이들 롤러(35)를 경유한 후, 베이스 홀을 통해 상부로 연장되고, 계속해서 베이스 상부의 1개의 아이들 롤러(25)를 경유하여 직선상으로 연장되면서 가장 바깥쪽의 정렬블럭(도 3a에서 오른쪽 끝에 있는 정렬블럭)에 연결되는 동시에 그 안쪽의 정렬블럭의 와이어 관통홀(도 3a에서 도면부호 50)을 통과한 다음, 베이스 상부의 고정형 롤러 어셈블리(28)의 4개의 롤러 중 앞에서 네번째 롤러를 경유하여 베이스 홀을 통해 하부로 연장되는 동시에 가동형 롤러 어셈블리(29)의 4개의 롤러 중 앞에서 네번째 롤러를 경유하게 되며, 계속해서 4개의 롤러조합 우측에 있는 2개의 롤러를 차례로 경유한 후에 베이스 저면에 고정된다.

다음, 상기 제3와이어(33c)의 한 쪽 끝은 서브 슬라이더에 고정되고, 다른 한 쪽 끝은 베이스 홀을 통해 상부로 연장되면서 베이스 상부의 아이들 롤러(35)를 경유한 후, 바깥쪽에서 두번째 위치되는 정렬블럭(도 3a에서 왼쪽에서 두번째에 있는 정렬블럭)에 연결되고, 계속해서 베이스 상부의 고정형 롤러 어셈블리(28)의 4개의 롤러 중 앞에서 첫번째 롤러를 경유한 다음, 베이스 홀을 통해 하부로 연장되는 동시에 가동형 롤러 어셈블리(29)의 4개의 롤러 중 앞에서 첫번째 롤러를 경유한 후에 베이스 저면에 고정된다.

마지막으로, 상기 제4와이어(33d)의 한 쪽 끝은 서브 슬라이더에 고정되고, 다른 한 쪽 끝은 베이스 홀을 통해 상부로 연장되면서 베이스 상부의 아이들 롤러(35)를 경유한 후, 바깥쪽에서 두번째 위치되는 정렬블럭(도 3a에서 오른쪽에서 두번째에 있는 정렬블럭)에 연결되고, 계속해서 베이스 상부의 고정형 롤러 어셈블리(28)의 4개의 롤러 중 앞에서 두번째 롤러를 경유한 다음, 베이스 홀을 통해 하부로 연장되는 동시에 가동형 롤러 어셈블리(29)의 4개의 롤러 중 앞에서 두번째 롤러를 경유한 후에 베이스 저면에 고정된다.

따라서, 메인 실린더(31)의 하강 작동에 의해 가동형 롤러 어셈블리(29) 및 메인 슬라이더(30) 전체가 하강하게 되면 4줄의 와이어(33)가 아래로 당겨지게 되고, 이와 동시에 각 서브 슬라이더(32) 또한 상부로 이동하게 되며, 이때의 와이어(33)의 움직임에 의해 각 와이어(33)에 연결되어 있는 정렬블럭(25)들은 중앙으로 이동하여 모이게 된다.

물론, 메인 실린더(31)의 하강 작동에 상응하여 서브 실린더(34)도 상승 작동을 하게 된다.

반대로, 상기 서브 실린더(34)의 하강 작동에 의해 이 서브 실린더(34)의 로드에 연결되어 있는 서브 슬라이더(32)가 하강하게 되면, 이때의 와이어(33)의 당김에 의해 가동형 롤러 어셈블리(29)를 포함하는 메인 슬라이더(30)가 상승하게 되고, 결국 나머지 서브 슬라이더(32)들 또한 자체 무게를 이용하여 아래로 이동하게 되며, 이러한 와이어(33) 움직임에 의해 각 와이어(33)에 연결되어 있는 정렬블럭(25)들도 바깥쪽으로 벌려지면서 해당 위치로 복귀될 수 있게 된다.

물론, 서브 실린더(34)의 하강 작동에 상응하여 메인 실린더(31)도 상승 작동을 하게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급장치에서 부품이 부품공급 유니트에서 부품정렬 유니트로 이동하는 과정을 나타내는 단면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 여기서는 부품공급 유니트(10)에서부터 부품정렬 유니트(11)까지 부품(110)이 이동하는 과정을 보여준다.

부품공급 유니트(10)의 선별 실린더(15)가 전진 작동하게 되면, 선별 블럭(14)은 낱개의 부품(110)을 가지고 위로 이동하게 되고, 이렇게 선별블럭(14)에 의해 선별된 부품(110)은 곧바로 유도블럭(17)에 있는 유도로(16)를 따라 아래로 낙하하여 유도로 끝의 스톱퍼장치(18)에 의해 구속되며, 계속해서 스톱퍼장치(18)의 스톱퍼 플레이트(19)가 상승하게 되면, 이때의 부품(110)은 유도로(16)의 바로 앞에 대기하고 있던 정렬블럭(25)의 부품 안착부(24) 내에 안착 수용된다.

즉, 상기 유도로(16)의 전체 구간에는 부품(110)들이 일렬로 연이어 붙어 있는 상태로 대기하고 있게 되고, 스톱퍼 플레이트(19)가 열리는 순간 맨 앞쪽의 부품(110)이 밀려서 바로 앞에 대기하고 있던 정렬블럭(25)의 부품 안착부(24) 내로 들어가게 됨과 동시에 스톱퍼 플레이트(19)가 재차 닫히게 된다.

이러한 과정이 반복되면서 부품(110)이 하나씩 정렬블럭(25)측으로 건네질 수 있게 된다.

그리고, 위와 같이 부품(110)을 건네받은 정렬블럭(25)은 중앙으로 이동하여 한 곳에 모이게 된다.

다른 실시예로서, 유도로(16)의 상부에 부품 진행방향쪽으로(유도블럭에서 정렬블럭쪽으로) 에어를 분사할 수 있는 수단을 구비하여, 부품이 정렬블럭측으로 넘어갈 때 부품의 뒷쪽에서 에어를 불어줌으로써, 부품이 좀더 원활하게 정렬블럭측으로 건네질 수 있도록 할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급장치의 설치상태를 나타내는 사시도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 상기 부품 공급장치(150)는 부품, 예를 들면 스터드를 자동으로 삽입하는 자동화 설비에서 스터드 삽입 공정 영역(140) 한 쪽 옆에 위치되고, 스터드 삽입 공정의 영역 내에 로딩되는 샤시(100)의 각 스터드 삽입 위치를 찾아가면서 스터드를 자동으로 삽입하는 일을 수행하는 픽업헤드(120)에 부품을 자동으로 공급하게 된다.

여기서, 미설명 부호 130은 설비 본체를 나타낸다.

이러한 부품 공급장치(150)로부터 스터드를 공급받은 이후의 공정은 다음과 같이 진행된다.

스터드를 공급받은 픽업헤드(120)는 X축 리니어 모션의 작동, Y축 리니어 모션의 작동 및 자체적으로 가지고 있는 X축 리니어 모션에 의해 X축 방향(설비 폭 방향), Y축 방향(설비 길이 방향) 및 Z축 방향(상하 방향)으로 이동하면서 미리 프로그램되어 있는 제어로직에 따라 스터드를 픽업하는 것은 물론, 픽업한 스터드를 샤시(100)측의 정해진 위치에 스터드를 삽입하는 작업을 수행하게 된다.

그리고, 스터드 삽입이 완료된 샤시(100)는 후속 공정인 스터드 압입 공정으로 진행된다.

따라서, 이와 같이 구성되는 부품 공급장치의 전체적인 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 6a 내지 6i는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급장치의 작동상태를 나타내는 사시도이다.

도 6a에 도시한 바와 같이, 각 부품공급 유니트(10)의 호퍼(13) 내에 채워져 있는 부품은 선별블럭(14)에 의해 낱개로 선별된 후, 계속해서 유도블럭(17)의 유도로(16)를 따라 낙하되어 그 바로 앞에서 대기하고 있던 정렬블럭(25)으로 건네지게 되고, 따라서 각 정렬블럭(25)은 2개씩의 부품을 가지게 된다.

도 6b에 도시한 바와 같이, 부품을 건네받은 각 정렬블럭(25)들은 와이어 구동장치(26)의 작동에 의해 중앙에 고정되어 있는 정렬블럭(25)의 양옆으로 한 곳에 모이게 된다.

이렇게 중앙 한 곳에 모여 있는 각 정렬블럭(25)에는 10개의 부품이 일렬로 나란하게 배치되는 상태가 된다.

도 6c 및 6d에 도시한 바와 같이, 1차 트랜스퍼장치(36)의 업다운 실린더(미도시)가 하강 작동하게 되면, 중앙 한 곳에 모여 있는 정렬블럭(25)의 바로 위에서 이와 나란히 대기하고 있던 업다운 블럭(39)이 하강하게 되고, 이와 동시에 10개의 흡착노즐(38)에는 각각 하나씩의 부품이 흡착된다.

이렇게 부품 흡착 후, 업다운 실린더의 상승 작동에 의해 부품을 포함하는 업다운 블럭(39) 전체는 재차 원래의 높이로 상승하여 복귀된다.

도 6e에 도시한 바와 같이, 1차 트랜스퍼장치(36)의 업다운 블럭(39)측으로 부품을 건네 준 정렬블럭(25)들은 와이어 구동장치(26)의 작동에 의해 바깥쪽으로 벌려지면서 해당 부품공급 유니트(10)의 바로 앞으로 복귀하여, 다음 부품을 건네받을 준비를 하게 된다.

도 6f에 도시한 바와 같이, 2차 트랜스퍼장치(37)의 로타리 실린더(44)가 작동하게 되면, 로타리 블럭(43)은 90°회전하여 부품이 흡착되어 있는 업다운 블럭(39)의 하부에 나란히 위치하게 된다.

도 6g 및 6h에 도시한 바와 같이, 업다운 블럭(39)과 로타리 블럭(44)이 위아래로 나란히 위치된 상태에서, 업다운 블럭(39)의 하강, 흡착노즐(38)에 가해진 진공압의 해제 및 업다운 블럭(39)의 상승 작동이 순차적으로 이루어지면서 업다운 블럭(39)측에 있던 부품들은 일렬로 정렬된 상태 그대로 로타리 블럭(44)측으로 건네질 수 있게 된다.

도 6i에 도시한 바와 같이, 부품을 건네받은 로타리 블럭(44)은 로타리 실린더(44)의 작동에 의해 90°회전하여 처음의 위치로 복귀되고, 이 상태에서 픽업헤드(120)가 이동하여 로타리 블럭(44)에 정렬되어 있는 부품들을 픽업하는 것으로 부품 공급을 위한 과정이 완료된다.

이와 같이, 본 발명에서는 호퍼로부터 부품들을 낱개로 선별한 후에 이들을 일렬로 정렬시킨 상태에서 픽업 헤드의 픽업위치까지 안정적으로 이동시킬 수 있는 부품 자동 공급장치를 구현함으로써, 스터드 자동 공급과 관련한 정확성과 신속성을 높일 수 있는 등 스터드 공급 공정의 효율적으로 수행할 수 있음은 물론, 전체적인 사이클 타임을 단축할 수 있는 등 설비의 가동률 향상에 따른 생산성을 높일 수 있는 이점이 있다.

10 : 부품공급 유니트 11 : 부품정렬 유니트
12 : 트랜스퍼 유니트 13 : 호퍼
14 : 선별블럭 15 : 선별 실린더
16 : 유도로 17 : 유도블럭
18 : 스톱퍼장치 19 : 스톱퍼 플레이트
20 : 스톱퍼 액추에이터 21 : 푸셔
22 : 푸셔 실린더 23 : 레일
24 : 부품 안착부 25 : 정렬블럭
26 : 와이어 구동장치 27 : 베이스
28 : 고정형 롤러 어셈블리 29 : 가동형 롤러 어셈블리
30 : 메인 슬라이더 31 : 메인 실린더
32 : 서브 슬라이더 33 : 와이어
34 : 서브 실린더 35 : 아이들 롤러
36 : 1차 트랜스퍼장치 37 : 2차 트랜스퍼장치
38 : 흡착노즐 39 : 업다운 블럭
40 : 업다운 가이드 41 : 업다운 실린더
42 : 부품 수용부 43 : 로타리 블럭
44 : 로타리 실린더 45 : 위치고정장치
46 : 프레임 47 : 유도홈
48 : 가이드바 49 : 와이어 고정판
50 : 와이어 관통홀 51 : 로드
100 : 샤시 110 : 부품
120 : 픽업헤드 130 : 설비 본체
140 : 스터드 삽입공정 영역 150 : 부품 공급장치

Claims (13)

1. 호퍼 내에 수용되어 있는 부품을 낱개로 구분한 후에 유도로를 따라 낙하시켜 하나씩 부품을 공급하는 복수의 부품공급 유니트(10);
   상기 각각의 부품공급 유니트(10)로부터 건네받은 부품들을 한 곳으로 모아서 정렬하는 부품정렬 유니트(11);
   상기 부품정렬 유니트(11)에 정렬되어 있는 부품들을 동시에 흡착한 후에 픽업 헤드의 픽업위치까지 옮겨주는 트랜스퍼 유니트(12);
   를 포함하며, 호퍼 속에 무작위로 채워져 있는 부품들을 몇 개씩 인출하여 정렬시킨 후에 픽업위치로 공급할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 부품공급 유니트(10)는 부품을 담고 있는 호퍼(13)와, 상기 호퍼(13)의 내부에서 상하 동작하면서 낱개의 부품을 위로 올려주는 선별블럭(14) 및 이 선별블럭(14)을 작동시켜주는 선별 실린더(15)와, 상기 호퍼(13)의 내부로부터 전방으로 연장 배치되며 아래로 하향 경사진 구조의 유도로(16)를 이용하여 부품의 진행을 유도하는 유도블럭(17) 및 상기 유도블럭(17)의 유도로 선단에 위치되어 부품의 인출을 단속하는 스톱퍼장치(18)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 스톱퍼장치(18)는 유도블럭(17)의 유도로 상부에 나란하게 배치되어 상하 동작하며서 부품을 잡아주거나 놓아주는 스톱퍼 플레이트(19)와, 상기 스톱퍼 플레이트(19)의 상부에 배치되면서 플레이트 후단에 연결되어 스톱퍼 플레이트(19)를 상하로 작동시켜주는 스톱퍼 액추에이터(20)로 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.
   
4. 청구항 2에 있어서, 상기 부품공급 유니트(10)는 유도블럭(17)의 유도로 후단부에 설치되어 유도로 내에 비정상적인 상태로 놓여져 있는 부품을 제거해주는 푸셔(21) 및 푸셔 실린더(22)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.
   
5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유도블럭(17)은 서로 나란한 두 개의 유도로(16)를 가지는 듀얼 타입으로 이루어진 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 부품정렬 유니트(11)는 각 부품공급 유니트(10)에 하나씩 배속되는 동시에 중앙에 위치되는 하나를 제외하고 와이어 견인력에 의해 레일(23)을 따라 이동하며 부품 수용을 위한 부품 안착부(24)를 가지고 있고 각 부품공급 유니트(10)로부터 건네받은 부품을 한 곳으로 정렬시켜주는 각각의 정렬블럭(25)과, 상기 정렬블럭(25)을 움직여주는 수단으로서 각각의 정렬블럭(25)을 동시에 해당 부품공급 유니트(10)측 위치로 벌렸다가 중앙의 한 곳으로 모아주는 와이어 구동장치(26)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.
   
7. 청구항 6에 있어서, 상기 와이어 구동장치(26)는 중앙에 배치되면서 베이스(27)의 상부에 위치되는 고정형 롤러 어셈블리(28)와, 가동형 롤러 어셈블리(29)를 가지면서 베이스(27)의 하부에 위치되는 메인 슬라이더(30) 및 이 메인 슬라이더(30)를 상승 및 하강시켜주는 메인 실린더(31)와, 베이스(27)의 하부에 위치되면서 상승 및 하강이 가능한 다수의 서브 슬라이더(32)와, 상기 서브 슬라이더(32)와 고정형 롤러 어셈블리(28) 및 가동형 롤러 어셈블리(29)를 경유하는 동시에 적어도 하나의 정렬블럭(25)과 연결되어 당겨지거나 풀어지면서 정렬블럭(25)을 움직여주는 다수의 와이어(33)와, 상기 다수의 서브 슬라이더(32) 중에서 어느 하나의 서브 슬라이더(32)에 연결되어 이 서브 슬라이더(32)를 상승 및 하강시켜주는 서브 실린더(34)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.
   
8. 청구항 7에 있어서, 상기 서브 슬라이더(32)측과 고정형 롤러 어셈블리(28)측을 경유하는 와이어(33)는 적어도 하나 이상의 아이들 롤러(35)에 의한 진행 안내를 받을 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.
   
9. 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부품정렬 유니트(11)의 정렬블럭(25)은 양옆으로 나란한 두 개의 부품 안착부(24)를 가지는 듀얼 타입으로 이루어진 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.
   
10. 청구항 1에 있어서, 상기 트랜스퍼 유니트(12)는 부품정렬 유니트(11)의 각 정렬블럭(25)이 한 곳에 모이는 중앙에 위치되어 부품을 흡착하는 1차 트랜스퍼장치(36)와, 상기 1차 트랜스퍼장치(36)로부터 건네받은 부품을 90°회전하여 픽업위치로 옮겨주는 2차 트랜스퍼장치(37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.
    
11. 청구항 10에 있어서, 상기 1차 트랜스퍼장치(36)는 일렬로 나란하게 배치되어 부품을 흡착하는 복수의 흡착노즐(38)을 가지면서 상하 작동하는 업다운 블럭(39) 및 이 업다운 블럭(39)을 상하 작동을 안내하는 업다운 가이드(40)와, 상기 업다운 블럭(39)의 저면에 로드(51)를 통해 연결되는 업다운 실린더(41)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.
    
12. 청구항 10에 있어서, 상기 2차 트랜스퍼장치(37)는 한쪽 단부를 축으로 하여 90°회전가능하고 일렬로 나란하게 배치되는 부품 수용부(42)를 가지고 있으며 업다운 블럭(39)의 저부와 나란한 위치에서 부품을 건네받은 후에 재차 픽업위치로 복귀하는 로타리 블럭(43) 및 이 로타리 블럭(43)을 회전시켜주는 로타리 실린더(44)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.
    
13. 청구항 10에 있어서, 상기 트랜스퍼 유니트(12)는 로타리 블럭(43)이 픽업위치에 정확하게 정지할 수 있도록 위치를 잡아주는 위치고정장치(45)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 삽입기의 부품 공급장치.

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