KR20130000634A

KR20130000634A - 볼트 자동 체결장치

Info

Publication number: KR20130000634A
Application number: KR1020110061283A
Authority: KR
Inventors: 서정렬
Original assignee: 서정렬
Priority date: 2011-06-23
Filing date: 2011-06-23
Publication date: 2013-01-03

Abstract

본 발명은 피조립체에 다수의 볼트를 동시에 체결할 수 있는 볼트 자동 체결장치에 관한 것이다. 본 발명은 볼트들을 제각기 다른 방향에서 공급하고 각기 공급되는 볼트들이 설정된 위치에 모이도록, 공급되는 볼트들을 정렬시키면서 위치시키는 볼트공급수단(10); 상기 볼트가 체결되는 피조립체(a)를 일측에서 타측으로 순차적으로 공급하는 피조립체공급수단(30); 상기 설정된 위치에 위치된 다수의 볼트를 동시에 파지하여 상기 피조립체(a)에 체결시키는 체결수단(50); 상기 설정된 위치에서 상기 피조립체(a)가 위치된 위치까지 상기 체결수단(50)을 왕복이동시키는 이동로봇(70); 및 상기 볼트공급수단(10), 상기 피조립체공급수단(30), 상기 체결수단(50) 및 상기 이동로봇(70)을 제어하는 컨트롤러(90);를 포함한다. 본 발명은 피조립체공급수단에 의해 일측에서 공급되는 피체결부재에 체결수단이 다수의 볼트들을 파지하여 피체결부재에 다수의 볼트들을 동시에 체결함으로써, 단시간에 많은 수의 볼트를 체결할 수 있으면서 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 인건비를 줄일 수 있다.

Description

볼트 자동 체결장치{Auto conclusion apparatus for bolt}

본 발명은 피조립체에 다수의 볼트를 동시에 체결할 수 있는 볼트 자동 체결장치에 관한 것이다.

일반적으로, 볼트는 육각으로 형성된 머리부와 그 머리부의 하방에 연장되며 나사산이 형성되어 있는 몸통부 내지는 나사부를 가지고 있다. 이러한 볼트는 구조물을 체결하는 기기로서 대표적이다.

이러한, 볼트는 작업자에 의해 피조립체에 체결된다. 즉, 작업자는 피조립체에 볼트를 체결하기 위하여서 드라이버를 이용하여 직접 조이는 방식이 보편적으로 사용되었다.

그러나, 작업자는 일일이 볼트를 집어서 피조립체에 체결하므로 볼트를 체결하는 작업시간이 장시간이 소요되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 작업시간이 많이 소요되므로 대량생산에는 적합하지 않다는 문제점이 있다.

또한, 대량생산을 위해서는 많은 수의 작업자들이 작업해야 하므로 인건비가 상승할 뿐만 아니라, 숙련공과 비숙련공에 따른 품질저하가 발생되는 문제점도 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 일측에서 공급되는 피체결부재에 다수의 볼트들을 파지하여 피체결부재에 다수의 볼트들을 동시에 체결함으로써, 단시간에 많은 수의 볼트를 체결할 수 있으면서 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 인건비를 줄일 수 있는 볼트 자동 체결장치을 제공하는 것이 그 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 볼트들을 제각기 다른 방향에서 공급하고 각기 공급되는 볼트들이 설정된 위치에 모이도록, 공급되는 볼트들을 정렬시키면서 위치시키는 볼트공급수단; 상기 볼트가 체결되는 피조립체를 일측에서 타측으로 순차적으로 공급하는 피조립체공급수단; 상기 설정된 위치에 위치된 다수의 볼트를 동시에 파지하여 상기 피조립체에 체결시키는 체결수단; 상기 설정된 위치에서 상기 피조립체가 위치된 위치까지 상기 체결수단을 왕복이동시키는 이동로봇; 및 상기 볼트공급수단, 상기 피조립체공급수단, 상기 체결수단 및 상기 이동로봇을 제어하는 컨트롤러;를 포함한다.

상기 볼트공급수단은, 상기 컨트롤러에 의해 제어되어 볼트를 순차적으로 공급하는 볼트공급부; 상기 볼트공급부의 일측에 경사상태로 연결되어 볼트의 헤드가 상향된 상태로 슬라이딩시켜서 안내하는 경사안내로; 상기 경사안내로에서 안내된 볼트들을 수평상태로 상기 설정된 위치까지 안내하는 수평안내로; 및 상기 설정된 위치에 마련되어 이동되는 볼트를 정지시키는 스토퍼;를 포함한다.

상기 안내로는, 상기 볼트의 헤드가 걸쳐진 상태로 이동되도록 볼트 헤드의 직경보다 작고 볼트 축의 직경보다 큰 간격을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 스토퍼는, 상기 수평안내로에 의해 이동된 볼트를 감지하고 감지된 감지신호를 상기 컨트롤러에 발신하는 볼트센서;를 더 포함한다.

상기 스토퍼는, 상기 체결수단이 볼트를 파지하는 위치에 위치되면 감지하고 감지된 위치신호를 상기 컨트롤러에 발신하는 위치센서;를 더 포함한다.

상기 피조립체공급수단은, 상기 피조립체들이 안착되고 안착된 피조립체들을 일측에서 타측으로 연속적으로 이동시키는 컨베이어밸트인 것을 특징으로 한다.

상기 체결수단은, 상기 이동로봇에 고정된 상태로 정방향 및 역방향으로 회전력을 제공하는 로테이터; 상기 로테이터의 일측에 고정된 상태로 제1피스톤를 신축시키는 제1실린더; 상기 제1피스톤에 고정된 상태로 상기 볼트들을 제각기 파지하고 파지된 볼트들을 상기 피조립체에 체결시키는 제1파지부재; 상기 구동부재의 타측에 고정된 상태로 제2피스톤를 신축시키는 제2실린더; 및 상기 제2피스톤에 고정된 상태로 상기 볼트들을 제각기 파지하고 파지된 볼트들을 상기 피조립체에 체결시키는 제2파지부재;를 포함한다.

상기 제1파지부재는, 상기 제1피스톤의 단부에 고정되고 제1회전판이 회전가능하게 마련되는 제1케이스; 상기 제1회전판에 고정되어 볼트 헤드의 양측을 가압하여 파지하는 파지부; 및 상기 제1케이스에 마련되어 상기 파지부가 볼트를 회전시키도록, 상기 제1회전판을 회전시키는 회전부재 회전부재;를 포함한다.

상기 파지부는, 상기 제1회전판에 고정되어 정방향 및 역방향의 회전력을 제공하는 구동부재; 상기 구동부재에 축결합되어 구동부재의 회전력에 의해 정방향 및 역방향으로 회전되고 서로 반대되는 나사산이 형성된 나사축; 상기 나사축에 제각기 나사결합되어 정방향이나 역방향으로 회전되는 나사축을 따라 서로 반대되는 방향으로 이동되어 서로 가까워지거나 멀어져서 볼트의 헤드를 파지하거나 파지를 해제하는 복수의 파지편; 및 상기 복수의 파지편이 상기 나사축을 따라 이동되도록 파지편들의 이동을 안내하는 가이드;를 포함한다.

상기 복수의 파지편은, 상기 볼트 헤드의 양측이 수용된 상태로 볼트 헤드의 양측면을 가압하면서 지지하도록 서로 대응되는 오목형상의 수용홈이 형성되거나 논슬립이 제각기 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 회전부재는, 상기 파지부들에 제각기 일체적으로 고정된 다수의 피니언; 상기 피니언들과 교합되는 다수의 연결피니언; 및 상기 피니언들과 상기 연결피니언들이 동시에 회전되도록 상기 피니언이나 상기 연결피니언들 중 어느 하나에 축결합되어 회전력을 제공하는 모터;를 포함한다.

상기 이동로봇은, 상기 체결수단이 고정되는 이동부재; 상기 이동부재의 이동을 안내하는 가이드레일; 및 상기 가이드레일을 따라 상기 이동부재를 이동시키는 구동부재;를 포함한다.

본 발명은 피조립체공급수단에 의해 일측에서 공급되는 피체결부재에 체결수단이 다수의 볼트들을 파지하여 피체결부재에 다수의 볼트들을 동시에 체결함으로써, 단시간에 많은 수의 볼트를 체결할 수 있으면서 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 인건비를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 요부를 보인 단면도.
도 3은 본 발명에 적용된 체결수단의 하부를 보인 도면.
도 4a는 본 발명에 적용된 체결수단의 동작상태를 보인 사시도.
도 4b는 도 4a의 체결수단이 볼트를 파지하는 상태를 보인 측면도.
도 4c는 도 4b의 사시도.
도 5는 도 2의 사시도.
도 6은 본 발명의 구성을 보인 블록도.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 동작상태를 순서대로 도시한 정면도.

이하, 첨부한 도면에 의하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 볼트공급수단(10); 피조립체공급수단(30); 체결수단(50); 이동로봇(70); 및 컨트롤러(90);를 포함한다.

볼트공급수단(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 다수로 구성되어 볼트들을 제각기 다른 방향에서 공급하고 각기 공급되는 볼트들이 설정된 위치에 모이도록, 공급되는 볼트들을 정렬시키면서 위치시키기 위한 것으로, 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 볼트공급부(11); 경사안내로(13); 수평안내로(15); 및 스토퍼(17);를 포함하여 구성된다.

볼트공급부(11)는 컨트롤러(90)에 의해 제어되어 볼트를 낱개로 순차공급한다.

경사안내로(13)는 볼트공급부(11)의 일측에 경사상태로 연결되어 볼트의 헤드가 상향된 상태로 슬라이딩시켜서 안내하도록 복수의 경사판이 일정간격 이격되면서 나란히 배열되어 구성될 수 있다.

수평안내로(15)는 경사안내로(13)에서 안내된 볼트들을 수평상태로 설정된 위치까지 안내하도록 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 평판이 일정간격 이격되면서 나란히 배열되어 구성될 수 있다. 따라서, 볼트는 경사안내로(13)에 헤드가 걸쳐진 상태로 슬라이딩될 수 있다.

여기서, 경사안내로(13) 및 수평안내로(15)는 도 5에 도시된 바와 같이 볼트의 헤드가 걸쳐진 상태로 이동되도록 볼트 헤드의 직경(d1)보다 작고 볼트 축의 직경(d2)보다 큰 간격(d3)을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 수평안내로(15)는 도 5에 도시된 바와 같이 평판에 3방향으로 형성되고, 도 2에 도시된 경사안내로(13)는 3개로 구성되어 수평안내로(15)들의 단부에 제각기 연결되는 것이 바람직하다.

스토퍼(17)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 6면체로 형성되면서 평판의 설정된 위치인 평판의 중앙에 마련되어 3방향에서 이동되어 오는 볼트들을 정지시킨다. 따라서, 스토퍼(17)는 볼트들을 중앙으로 집중시킬 수 있다. 이러한, 스토퍼(17)는 수평안내로(15)에 의해 이동된 볼트를 감지하고 감지된 감지신호를 컨트롤러(90)에 발신하는 볼트센서(S1);를 더 포함하여 구성된다. 이러한, 볼트센서(S1)는 접촉센서나 근접센서로 구성되면서 3개로 마련되어 스토퍼(17)의 3면에 제각기 배치되어 수평안내로(15)들로부터 제각기 이송되어 오는 볼트들을 감지한다.

또한, 스토퍼(17)는 체결수단(50)이 볼트를 파지하는 위치에 위치되면 감지하고 감지된 위치신호를 컨트롤러(90)에 발신하는 위치센서(S2);를 더 포함하여 구성된다. 이러한, 위치센서(S2)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 체결수단(50)에 마련된 포인트(P)에서 반사되는 빛을 센싱하는 광센서나 포인트(P)를 촬영하여 인식하는 카메라로 구성될 수 있다. 여기서, 포인트(P)는 광센서에 빛을 반사하는 반사부재나 카메라에 색상을 제공하도록 컬러가 인쇄된 부재로 구성될 수 있다.

피조립체공급수단(30)은 도 1에 도시된 바와 같이 볼트가 체결되는 피조립체(a)를 일측에서 타측으로 순차적으로 공급하기 위한 것으로, 피조립체(a)들이 안착되고 안착된 피조립체(a)들을 일측에서 타측으로 연속적으로 이동시키는 컨베이어밸트로 구성되는 것이 바람직하다.

체결수단(50)은 설정된 위치에 위치된 다수의 볼트를 동시에 파지하여 피조립체(a)에 체결시키기 위한 것으로, 예컨대 도 4a에 도시된 바와 같이 로테이터(501); 제1실린더(503); 제1파지부재(53); 제2실린더(505); 및 제2파지부재(57);를 포함하여 구성된다.

로테이터(501)는 이동로봇(70)에 고정된 상태로 정방향 및 역방향으로 회전력을 제공한다. 여기서, 로테이터(501)는 제1실린더(503) 및 제2실린더(505)가 고정되는 미도시된 고정판과 축결합된다. 따라서, 로테이터(501)는 고정판을 회전시키는 경우 제1실린더(503) 및 제2실린더(505)도 고정판과 함께 회전된다.

제1실린더(503)는 로테이터(501)의 일측에 고정된 상태로 제1피스톤(502)를 신축시킨다.

제1파지부재(53)는 제1피스톤(502)에 고정된 상태로 볼트들을 제각기 파지하고 파지된 볼트들을 피조립체(a)에 체결시키기 위한 것으로, 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이 제1케이스(53a); 파지부(53b) 및 회전부재(53e);를 포함하여 구성된다.

제1케이스(53a)는 제1피스톤(502)의 단부에 고정되고 제1회전판(53a-1)이 미도시된 베어링에 의해 회전가능하게 마련된다.

파지부(53b)는 제1회전판(53a-1)에 고정되어 볼트 헤드의 양측을 가압하여 파지하기 위한 것으로, 예컨대 구동부재(53b-1); 나사축(53b-2); 복수의 파지편(53b-3); 및 가이드(53b-4);를 포함하여 구성된다.

구동부재(53b-1)는 제1회전판(53a-1)에 고정되어 정방향 및 역방향의 회전력을 제공한다.

나사축(53b-2)은 구동부재(53b-1)에 축결합되어 구동부재(53b-a)의 회전력에 의해 정방향 및 역방향으로 회전되고 서로 반대되는 나사산이 형성된다.

복수의 파지편(53b-3)은 나사축(53b-2)에 제각기 나사결합되어 정방향이나 역방향으로 회전되는 나사축(53b-2)을 따라 서로 반대되는 방향으로 이동되어 서로 가까워지거나 멀어져서 볼트의 헤드를 파지하거나 파지를 해제한다.

이러한, 복수의 파지편(53b-3)은 볼트 헤드의 양측이 수용된 상태로 볼트 헤드의 양측면을 가압하면서 지지하도록 서로 대응되는 오목형상의 수용홈이 형성되거나 논슬립이 제각기 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 수용홈들은 4각이나 6각형의 볼트 헤드의 측면 모서리에 대응되도록 '[ ]'이나 '< >'으로 형성될 수 있다. 또한, 논슬립은 볼트 헤드의 양측면을 가압하는 경우 미끄럼을 방지하도록, 파지편(53b-3)들의 대향되는 면에 형성될 수 있다.

가이드(53b-4)는 복수의 파지편(53b-3)이 상기 나사축(53b-2)을 따라 이동되도록 파지편(53b-3)들의 이동을 안내하기 위한 것으로, 파지편(53b-3)의 상단에 고정된 가이드돌기(53b-41) 및 가이드돌기(53b-4)가 슬라이딩 가능하게 삽입결합된 가이드돌기(53b-4)의 이동을 안내하는 가이드레일(53b-43)로 구성될 수 있다. 이때, 가이드돌기(53b-4)는 'T' 형태로 형성되고, 가이드레일(53b-43)은 가이드돌기(53b-4)의 양단이 걸쳐지도록 하단이 개방된 사각형태로 형성될 수 있다.

회전부재(53e)는 제1케이스(531)에 마련되어 파지부(53b)가 볼트를 회전시키도록 제1회전판(53a-1)을 회전시키기 위한 것으로, 피니언(53e-1); 연결피니언(53e-2); 및 모터(53e-3);를 포함하여 구성된다.

피니언(53e-1)은 다수로 구성되어 파지부(53b)들에 제각기 일체적으로 고정된다.

연결피니언(53e-2)은 다수로 구성되어 피니언(53e-1)들과 교합된다.

모터(53e-3)는 피니언(53e-1)들과 연결피니언(53e-2)들이 동시에 회전되도록 피니언(53e-1)이나 연결피니언(53e-2)들 중 어느 하나에 축결합되어 회전력을 제공한다. 따라서, 모터(53e-3)는 피니언(53e-1)이나 연결피니언(53e-2)들 중 어느 하나에 회전력을 제공하는 경우 피니언(53e-1)들과 연결피니언(53e-2)들이 동시에 회전된다. 이때, 피니언(53e-1)들은 동일한 일방향으로 회전되므로 볼트들을 피조립체(a)에 나사결합시킬 수 있다.

제2실린더(505)는 구동부재(501)의 타측에 고정된 상태로 제2피스톤(504)를 신축시킨다. 이러한, 제2실린더(505)는 제1실린더(503)와 동일한 구성으로 구성될 수 있으므로 구성설명은 생략한다.

제2파지부재(57)는 제2피스톤(504)에 고정된 상태로 볼트들을 제각기 파지하고 파지된 볼트들을 피조립체(a)에 체결시키기 위한 것으로, 전술한 제1파지부재(53)와 동일한 구성으로 구성될 수 있으므로 구성설명은 생략한다.

이동로봇(70)은 도 1에 도시된 바와 같이 설정된 위치인 스토퍼(17)에서 피조립체(a)가 위치된 위치까지 체결수단(50)을 왕복이동시키기 위한 것으로, 예컨대 이동부재(71); 가이드레일(73); 및 구동부재(75);를 포함하여 구성된다.

이동부재(71)는 체결수단(50)의 일단이 고정된다.

가이드레일(73)은 이동부재(71)의 이동을 안내하기 위한 것으로, 전술한 평판의 상부에 이격된 상태로 가로지른 상태에서 평판의 양측에 기립된 복수의 바(73a)에 양단이 고정된다.

구동부재(75)는 가이드레일(73)을 따라 이동부재(71)를 이동시키기 위한 것으로, 유압(공압)실린더나 볼스크류 또는 리니어모터로 구성될 수 있다.

컨트롤러(90)는 도 6에 도시된 바와 같이 볼트센서(S1)의 감지신호 및 위치센서(S2)의 위치신호를 수신하면서 볼트공급수단(10), 피조립체공급수단(30), 체결수단(50) 및 이동로봇(70)을 제어하기 위한 것으로, 제어부를 포함하여 구성된다. 이러한, 제어부는 전자부품들이 실장된 회로기판으로 구성되거나 컨트롤러(90)가 PC인 경우 프로그램으로 구성될 수 있다.

이하, 본 발명의 동작 및 작용을 설명한다.

먼저, 볼트공급수단(10)들은 도 1에 도시된 바와 같이 평판의 3방향으로 볼트들을 공급한다. 그리고, 스토퍼(17)는 도 5에 도시된 바와 같이 이송되는 볼트들을 정지시킨다. 여기서, 볼트들은 헤드들이 서로 밀착된 상태로 이송되므로 헤드들은 일정한 방향을 향한 상태로 이송되면서 스토퍼(17)에 접촉되어 고정된다. 이때, 볼트센서(S1)들은 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 스토퍼(17)에 접촉된 3개의 볼트들을 감지하여 감지신호를 도 6에 도시된 컨트롤러(90)에 발신한다.

여기서, 파지부(53b)는 도 5에 도시된 바와 같이 볼트들이 일정한 방향으로 스토퍼(17)의 3면에 접촉되므로, 볼트를 용이하게 파지하도록 볼트들과 대응되는 방향으로 미리 설정되는 것이 바람직하다.

그리고, 체결수단(50)은 도 7에 도시된 바와 같이 컨트롤러(90)에 의해 제어되는 이동로봇(70)에 의해 스토퍼(17)의 상부로 이동된다. 이때, 제2센서(S2)는 도 3 및 도 4에 도시된 체결수단(50)의 포인트(P)의 위치를 감지하여 위치신호를 컨트롤러(90)에 발신한다.

계속해서, 제1실린더(503)는 도 8에 도시된 바와 같이 제1파지부재(53)를 스토퍼(17)의 상부로 하강시킨다. 이때, 하강된 제1파지부재(53)의 파지부(53b)들은 도 9에 도시된 바와 같이 3개의 볼트들을 파지한 후 제1실린더(503)의 구동에 의해 상승된다. 여기서, 파지부(53b)들은 제각기 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이 볼트 헤드의 양측을 가압한 상태로 파지한다.

이어서, 로테이터(501)는 도 10에 도시된 바와 같이 회전력을 제공하여 제1실린더(503)와 제2실린더(505)를 회전시켜서 제1실린더(503)와 제2실린더(505)의 위치를 바꾼다.

그리고, 제2파지부재(57)는 도 11에 도시된 바와 같이 제2실린더(505)의 구동에 의해 하강되어, 도 12에 도시된 바와 같이 제1파지부재(53)와 동일한 방법으로 3개의 볼트들을 파지한 후 상승된다. 여기서, 제1파지부재(53) 및 제2파지부재(57)는 도 4에 도시된 바와 같이 각각 반원형태로 형성되어 도 3에 도시된 바와 같이 원형으로 일체화되므로 부피를 최소화할 수 있다.

마지막으로, 체결수단(50)은 도 13에 도시된 바와 같이 이동로봇(70)에 의해 피체결부재(a)의 상부로 이송된 후 도 3에 도시된 바와 같이 회전부재(53e)의 구동에 의해 6개의 볼트들을 피체결부재(a)에 나사결합시킨다.

이와 같이, 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 일측에서 유입되는 다수의 피체결부재(a)들에 순차적으로 6개의 볼트들을 동시에 결합시킨 상태로 타측으로 배출된다.

따라서, 본 발명은 다수의 볼트들을 하나의 피체결부재(a)에 한번에 동시에 체결할 수 있다.

전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 동일 사상의 범주내에서 적절한 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있으므로, 이러한 형상 및 구조의 변형은 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10 : 볼트공급수단
30 : 피조립체공급수단
50 : 체결수단
70 : 이동로봇
90 : 컨트롤러

Claims

볼트들을 제각기 다른 방향에서 공급하고 각기 공급되는 볼트들이 설정된 위치에 모이도록, 공급되는 볼트들을 정렬시키면서 위치시키는 볼트공급수단(10); 상기 볼트가 체결되는 피조립체(a)를 일측에서 타측으로 순차적으로 공급하는 피조립체공급수단(30); 상기 설정된 위치에 위치된 다수의 볼트를 동시에 파지하여 상기 피조립체(a)에 체결시키는 체결수단(50); 상기 설정된 위치에서 상기 피조립체(a)가 위치된 위치까지 상기 체결수단(50)을 왕복이동시키는 이동로봇(70); 및 상기 볼트공급수단(10), 상기 피조립체공급수단(30), 상기 체결수단(50) 및 상기 이동로봇(70)을 제어하는 컨트롤러(90);를 포함하는 볼트 자동 체결장치.
제 1 항에 있어서,
상기 볼트공급수단(10)은, 상기 컨트롤러(90)에 의해 제어되어 볼트를 순차적으로 공급하는 볼트공급부(11); 상기 볼트공급부(11)의 일측에 경사상태로 연결되어 볼트의 헤드가 상향된 상태로 슬라이딩시켜서 안내하는 경사안내로(13); 상기 경사안내로(13)에서 안내된 볼트들을 수평상태로 상기 설정된 위치까지 안내하는 수평안내로(15); 및 상기 설정된 위치에 마련되어 이동되는 볼트를 정지시키는 스토퍼(17);를 포함하되, 상기 경사안내로(13) 및 수평안내로(15)는, 상기 볼트의 헤드가 걸쳐진 상태로 이동되도록 볼트 헤드의 직경(d1)보다 작고 볼트 축의 직경(d2)보다 큰 간격(d3)을 갖고, 상기 스토퍼(17)는, 상기 수평안내로(15)에 의해 이동된 볼트를 감지하고 감지된 감지신호를 상기 컨트롤러(90)에 발신하는 볼트센서(S1);를 더 포함하거나, 상기 체결수단(50)이 볼트를 파지하는 위치에 위치되면 감지하고 감지된 위치신호를 상기 컨트롤러(90)에 발신하는 위치센서(S2);를 더 포함하는 볼트 자동 체결장치.
제 1 항에 있어서,
상기 피조립체공급수단(30)은, 상기 피조립체(a)들이 안착되고 안착된 피조립체(a)들을 일측에서 타측으로 연속적으로 이동시키는 컨베이어밸트이거나, 상기 피조립체(a)들이 안착되고 안착된 피조립체(a)들을 일측에서 타측으로 연속적으로 이동시키는 컨베이어밸트인 것을 특징으로 하는 볼트 자동 체결장치.
제 1 항에 있어서, 상기 체결수단(50)은, 상기 이동로봇(70)에 고정된 상태로 정방향 및 역방향으로 회전력을 제공하는 로테이터(501); 상기 로테이터(501)의 일측에 고정된 상태로 제1피스톤(502)를 신축시키는 제1실린더(503); 상기 제1피스톤(502)에 고정된 상태로 상기 볼트들을 제각기 파지하고 파지된 볼트들을 상기 피조립체(a)에 체결시키는 제1파지부재(53); 상기 구동부재(501)의 타측에 고정된 상태로 제2피스톤(504)를 신축시키는 제2실린더(505); 및 상기 제2피스톤(504)에 고정된 상태로 상기 볼트들을 제각기 파지하고 파지된 볼트들을 상기 피조립체(a)에 체결시키는 제2파지부재(57);를 포함하되, 상기 제1파지부재(53)는, 상기 제1피스톤(502)의 단부에 고정되고 제1회전판(53a-1)이 회전가능하게 마련되는 제1케이스(53a); 상기 제1회전판(53a-1)에 고정되어 볼트 헤드의 양측을 가압하여 파지하는 파지부(53b); 및 상기 제1케이스(531)에 마련되어 상기 파지부(53b)가 볼트를 회전시키도록, 상기 제1회전판(53a-1)을 회전시키는 회전부재 회전부재(53e);를 포함하며, 여기서 상기 파지부(53b)는, 상기 제1회전판(53a-1)에 고정되어 정방향 및 역방향의 회전력을 제공하는 구동부재(53b-1); 상기 구동부재(53b-1)에 축결합되어 구동부재(53b-a)의 회전력에 의해 정방향 및 역방향으로 회전되고 서로 반대되는 나사산이 형성된 나사축(53b-2); 상기 나사축(53b-2)에 제각기 나사결합되어 정방향이나 역방향으로 회전되는 나사축(53b-2)을 따라 서로 반대되는 방향으로 이동되어 서로 가까워지거나 멀어져서 볼트의 헤드를 파지하거나 파지를 해제하는 복수의 파지편(53b-3); 및 상기 복수의 파지편(53b-3)이 상기 나사축(53b-2)을 따라 이동되도록 파지편(53b-3)들의 이동을 안내하는 가이드(53b-4);를 포함하는 볼트 자동 체결장치.
제 4항에 있어서,
상기 복수의 파지편(53b-3)은, 상기 볼트 헤드의 양측이 수용된 상태로 볼트 헤드의 양측면을 가압하면서 지지하도록 서로 대응되는 오목형상의 수용홈이 형성되거나 논슬립이 제각기 형성되며, 상기 회전부재(53e)는, 상기 파지부(53b)들에 제각기 일체적으로 고정된 다수의 피니언(53e-1); 상기 피니언(53e-1)들과 교합되는 다수의 연결피니언(53e-2); 및 상기 피니언(53e-1)들과 상기 연결피니언(53e-2)들이 동시에 회전되도록 상기 피니언(53e-1)이나 상기 연결피니언(53e-2)들 중 어느 하나에 축결합되어 회전력을 제공하는 모터(53e-3);를 포함하는 볼트 자동 체결장치.
제 1 항에 있어서,
상기 이동로봇(70)은, 상기 체결수단(50)이 고정되는 이동부재(71); 상기 이동부재(71)의 이동을 안내하는 가이드레일(73); 및 상기 가이드레일(73)을 따라 상기 이동부재(71)를 이동시키는 구동부재(75);를 포함하는 볼트 자동 체결장치.