KR20130053245A - 피스 자동 핸드 체결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피스공급관이 접속되는 케이싱의 내측에 스토퍼를 갖는 적어도 2개 이상의 조가 직경의 확대 및 축소가 가능토록 연결되는 구성으로 공급되는 피스를 지지하면서 피스에 외력의 작용시 조가 가변되어 피스가 드라이버의 진행방향으로 배출되어 이동토록 설치되는 피스 자동 체결장치에 관한 것이다.

Description

피스 자동 핸드 체결장치{A Motor-driven Driver}

본 발명은 피스공급관이 접속되는 케이싱의 내측에 스토퍼를 갖는 적어도 2개 이상의 조가 직경의 확대 및 축소가 가능토록 연결되는 구성으로 공급되는 피스를 지지하면서 피스에 외력의 작용시 조가 가변되어 피스가 드라이버의 진행방향으로 배출되어 이동토록 설치되는 피스 자동 핸드 체결장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가전제품 등 대부분의 공산품을 보면, 제품의 고장시나 청소시에 사용자가 제품을 쉽게 분해할 수 있도록 나사를 이용하여 부품들을 체결시키고 있으며, 이에 따라 공산품을 대량 제조하는 생산라인에서는 나사체결작업의 편의성을 위해 자동나사체결기를 이용하여 나사 체결작업을 수행하고 있는 실정이다.

그리고, 상기 자동나사체결기는 통상 나사체결유닛과 나사피딩유닛을 구비한다.

이중 나사체결유닛은 드라이버비트와, 드라이버비트를 회전시키기 위한 구동수단과, 드라이버비트의 진퇴동작을 가이드하는 가이드봉을 구비하며, 나사피딩유닛은 나사의 공급동작을 가이드하는 피딩라인과, 피딩라인으로 에어를 공급하여 나사의 피딩 동작이 수행되도록 하는 에어공급장치를 구비하며, 상기 구동수단은 모터나 공압장치 등이 이용될 수 있다.

또한, 상기 가이드봉과 피딩라인은 나사머리가 걸리도록 끝단에 나사장전공이 형성된 체결헤드에 함께 연결되고, 나사장전공에 장전된 나사는 그 자중에 의해 나사장전공에 장전된 상태를 유지하게 되는데, 상기 나사장전공에 장전된 나사의 이탈방지를 위해 나사체결작업시 자동나사체결기는 항시 나사장전공이 하부 쪽을 향한 상태를 유지하여야 하며, 체결헤드의 나사장전공 쪽은 나사체결작업시 나사의 슈팅이 가능하도록 양측으로 벌어질 수 있도록 마련된다.

따라서 이러한 자동나사체결기를 통해 나사를 체결할 때는 먼저 피딩라인을 따라 공급되어 나사장전공에 걸려진 상태로 장전된 나사를 체결대상물에 댄 상태에서 가이드봉을 따라 드라이버비트를 전진시켜 나사머리에 물려지도록 한 상태에서 구동수단을 구동시키게 된다.

그러면, 나사는 드라이버비트와 함께 자동적으로 회전되면서 체결대상물에 체결되며, 이후 나사장전공이 나사가 없는 빈 상태가 되면, 상기 에어공급장치가 다시 구동되어 나사장전공에 다시 나사를 정전시키게 되며, 자동나사체결기에 의한 나사체결작업은 이러한 과정이 반복적으로 수행되면서 이루어지게 된다.

그러나 이러한 종래 자동나사체결기는 나사장전공에 장전된 나사의 이탈방지를 위해 나사체결작업시 자동나사체결기의 자세가 항시 나사장전공이 하부 쪽을 향한 상태를 유지하여야 하기 때문에, 상부 쪽에서 하부 쪽으로 나사체결작업을 수행할 때는 별 무리가 없지만, 하부 쪽에서 상부 쪽으로 나사를 체결하거나 측방향으로 나사를체결하기 위해 나사장전공이 상부나 측방을 향하도록 자세가 전환되면, 나사장전공에 장전된 나사가 정위치를 이탈하게 되면서 나사체결작업을 효과적으로 수행할 수 없게 되는 문제점을 가지고 있었다.

이와같은 문제점을 개선하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제2010-58020호에 자동나사체결기의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 체결헤드가 드라이버비트(13)의 진퇴동작을 가이드하는 비트안내통로와, 나사(S)의 피딩동작을 가이드하는 나사안내통로와, 나사(S)의 다리는 통과가 가능하고 나사(S)의 헤드는 걸리도록 마련된 나사장전공(33)을 구비하며, 나사장전공(33)이 벌어질 수 있도록 형성되는 비트안내통로는 몸통(31a)과, 몸통(31a) 끝단 양측에 힌지결합된 한 쌍의 집게부재(31b), 각 집게부재(31b)와 몸통(31a) 사이에는 각 집게부재(31b) 사이를 오므려지는 방향으로 탄성지지하는 제1탄성부재(31c)의 조립구조로 이루어지며, 상기 비트안내통로의 단부에는 하우징 외부로 노출되는 드라이버비트(13)를 감싸기 위한 가이드봉(41)이 설치되는 구성으로 이루어 진다.

그러나, 상기와 같은 자동나사 체결기는, 나사의 체결시 벌어지는 집게부재(31b)에 체결부에 마찰되면서 회전되어 표면의 도장등에 흠집을 내게되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 나사의 체결부가 표면에서 깊은 곳에 위치할 경우 집게부재의 확장이 불가하여 체결이 불가능하게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 자동화에 의해 피스의 결합이 가능토록 하고, 피스의 순차적 공급이 정확하게 이루어 질 수 있도록 하며, 표면의 손상없이 피스의 결합이 가능토록 하고, 피스의 결합시간을 단축시킬 수 있도록 하며, 피스의 직경이나 피스장착부의 상태에 따라 신속하게 대응할 수 있도록 하고, 피스의 공급시간을 조절할 수 있도록 하는 피스 자동 핸드 체결장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 피스공급관이 접속되는 케이싱에 드라이버비트가 연결되는 구동유닛 연결 설치되고, 상기 케이싱에 스토퍼를 갖는 적어도 2개 이상의 조가 직경의 확대 및 축소가 가능토록 연결되는 구성으로 공급되는 피스를 지지하면서 피스에 외력의 작용시 조가 가변되어 피스가 드라이버의 진행방향으로 배출토록 설치되는 피스 자동 핸드 체결장치를 제공한다.

그리고, 본 발명의 케이싱은 조의 회전시 조에 의한 접촉을 방지토록 위치결정보스가 돌출되는 피스 자동 핸드 체결장치를 제공한다.

더하여, 본 발명의 위치결정보스는, 나사결합에 의해 그 길이가 확장토록 설치되는 피스 자동 핸드 체결장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 위치결정보스는, 내측에 직경조절편이 밀착되는 구성으로 이루어진 피스 자동 핸드 체결장치를 제공한다.

계속하여, 본 발명의 조는, 피스의 직경에 대응되는 지지면을 갖는 별도의 연결재가 분해 결합토록 연결되는 피스 자동 핸드 체결장치를 제공한다.

한편, 본 발명의 가변부재는, 스위칭수단이 구비되며, 상기 스위칭수단은 드라이버의 일측에 스위칭홈이 구비되고, 상기 스위칭홈에 접촉되는 접점편이 스위칭유니트에 회전 및 본원토록 연결되는 구성으로 이루어 진 피스 자동 핸드 체결장치를 제공한다.

그리고, 본 발명의 가변부재는, 드라이버와 분리되어 복수의 연결드라이버를 갖는 카트리지가 회전가능토록 연결되며, 상기 카트리지는 스위칭회로에 의해 제어되는 구동모터와 연결되고, 상기 연결드라이버는 일단에 드라이버에 대응되는 지지홈이 구비되는 피스 자동 핸드 체결장치를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 자동화에 의해 피스의 결합이 가능하고, 피스의 순차적 공급이 정확하게 이루어지며, 표면의 손상없이 피스의 결합이 가능하고, 피스의 결합시간을 단축시키며, 피스의 직경이나 피스장착부의 상태에 따라 신속하게 대응하는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 나사자동체결기를 도시한 단면도이다.
도2는 본 발명에 따른 피스결합기를 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 피스결합기를 도시한 단면 사시도이다.
도4는 본 발명에 따른 피스결합기를 도시한 단면도이다.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피스결합기의 조를 도시한 분해도이다.
도6 및 도7은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피스결합기를 도시한 단면도이다.
도8은 본 발명에 따른 피스결합기의 동작상태를 도시한 요부 단면도이다.
도9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피스결합기를 도시한 단면도이다.
도10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피스결합기를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 피스결합기를 도시한 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 피스결합기를 도시한 단면 사시도이며, 도4는 본 발명에 따른 피스결합기를 도시한 단면도이고, 도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피스결합기의 조를 도시한 분해도이며, 도6 및 도7은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피스결합기를 도시한 단면도이고, 도8은 본 발명에 따른 피스결합기의 동작상태를 도시한 요부 단면도이며, 도9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피스결합기를 도시한 단면도이고, 도10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피스결합기를 도시한 단면도이다.

본 발명은, 에어에 의해 피스를 순차공급토록 하는 피스공급부(미도시)에 연결되는 피스공급관(510)이 접속되도록 설치되는 케이싱(500)의 일측에 가변부재(600)가 연결되고, 상기 가변부재(600)는 드라이버비트(551)가 돌출 연결되는 구동유닛(530)에 제1스프링(520)을 개재하여 탄성 연결된다.

그리고, 상기 케이싱(500)에는, 스토퍼(541)를 갖는 적어도 한쌍의 조(540)가 힌지(543)를 통하여 연결될 때 스토퍼에 형성되는 밀착홈(541a)의 직경이 확대 및 축소토록 제2스프링(545)이 지지된다.

이때, 상기 스토퍼(541)의 내측에 슬라이딩면(541b)이 형성된다.

더하여, 상기 케이싱(500)의 전방에는 조(540)의 회전시 표면(S)과의 접촉을 방지토록 위치결정보스(560)가 연결된다.

이때, 상기 위치결정보스(560)는, 나사결합에 의해 서로다른 직경의 나사머리삽입홈이 표면(S)에 형성될 경우 이에 삽입되어 지지토록 하는 서브보스(561)가 더 연결된다.

또한, 상기 위치결정보스(560)는, 내측에 직경조절편(565)이 밀착된다.

계속하여, 상기 조(540)는, 피스의 직경에 대응토록 다른 서브조(580)가 연결된다.

한편, 상기 가변부재(600)의 일측면에 형성되는 제2스위칭부(710)와 상기 제2스위칭부(713)에 대응토록 구동유닛(530)의 외측에 형성되는 제1스위칭부(715)로서 이루어진 스위칭수단(710)이 구비된다.

이때, 상기 스위칭수단(710)은, 제2스위칭부를 이루는 스위칭홈와 상기 스위칭홈에 접촉되는 접점유니트로서 이루어 지고, 상기 접점유니트는 ┏자 형상으로 회전 및 본원토록 연결된다.

그리고, 상기 가변부재(600)는 그 내측에 상기 드라이버비트(551)와 분리되어 복수의 서브비트(810)를 갖는 카트리지(800)가 회전가능토록 연결되며, 상기 카트리지(800)는 구동모터(830)와 연결되고, 상기 서브비트(810)는 일단에 드라이버비트(551)에 대응되는 지지홈(815)이 구비된다.

더하여, 도10에서와 같이 상기 케이싱(500)의 내측에 피스의 공급시 위치결정유니트(549)가 더 구비되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도10에서 도시한 바와같이 본 발명은, 케이싱(500)에 연결되는 피스공급관(510)을 통하여 순차로 공급되는 피스는 슬라이딩면(541b)을 따라 진행하여 머리부가 스토퍼(541)에 지지되어 외부에 이탈이 방지토록 된다.

이때, 상기 스토퍼(541)는 케이싱(500)에 힌지(543)로서 연결되는 적어도 2개 이상의 조(540)에 형성되는 구성으로 피스의 나사부가 삽입되는 밀착홈(541a)을 형성하여 피스의 나사부만 삽입된 상태에서 머리부가 걸리도록 된다.

또한, 상기 피스가 스토퍼에 의해 걸릴 때 상기 피스의 머리부는 케이싱(500)의 내측에 설치되는 위치결정유니트(549)에 의해 지지되어 드라이버비트가 정확하게 접촉토록 된다.

더하여, 상기 케이싱(500)의 일측에 연결되는 가변부재(600)는 드라이버비트(551)가 돌출 연결되는 구동유닛(530)의 내측에 제1스프링(520)을 개재하여 탄성 연결되는 구성으로 상기 가변부재(600)가 구동유닛(530)의 내측으로 진입할 때 드라이버비트(551)가 케이싱(500)의 내경측을 따라 이동하여 피스가 걸려있는 밀착홈(541a)으로 이동하게 된다.

또한, 상기 구동유닛(530)은, 내측에 구동모터가 내장되는 구성으로 드라이버비트(551)을 정회전 또는 역회전 시키도록 설치된다.

그리고, 상기 케이싱(500)에 설치되는 조(540)는, 힌지(543)를 통하여 연결될 때 스토퍼(541)의 반대측이 제2스프링(545)에 의해 지지되어 외력이 작용하지 않는 한 항상 밀착홈(541a)의 직경이 확대되는 것을 방지하여 피스의 이탈을 방지하는 스토퍼(541)의 역활을 수행한다.

더하여, 상기 피스 결합을 위하여 드라이버비트(551)가 진행하면 상기 드라이버비트가 피스를 압입하게 되고, 상기 피스는 슬라이딩면(541b)을 따라 진행하면서 조(540)을 양측으로 벌려 밀착홈(541a)의 직경을 확대시킴으로써 피스가 노출되어 표면(S)에 피스의 결합작업이 가능토록 된다.

더하여, 상기 케이싱(500)의 전방에는 조(540)의 회전시 표면(S)과의 접촉을 방지토록 위치결정보스(560)가 연결되어 피스의 노출에 따라 조(540)의 회전시 조가 표면과 일정간격(g) 이격토록 되어 표면의 손상을 방지함으로써 안전한 결합작업이 이루어 진다.

즉, 상기 위치결정보스(560)가 나사머리삽입홈에 삽입될때에도 조(540)가 표면(S)에 접촉되지 않는 위치에서 회전이 가능토록 되어 공급되는 피스의 지지 및 배출이 동작이 가능토록 됨으로써 피스결합부가 표면(S)에 위치하거나 표면에서 일정깊이를 갖는 위치 즉 나사머리삽입홈이 형성되는 피스결합부에서도 본 발명의 핸드 체결기를 통한 피스 결합이 가능토록 된다.

한편, 상기 위치결정보스(560)는, 나사결합에 의해 서브보스(561)가 더 연결되어 그 길이가 확장토록 설치되어 조가 표면에서 이격되는 위치에 항상 위치토록 되어 체결기를 통한 피스 결합이 가능토록 되고, 상기 나사머리삽입홈의 깊이에 따라 서브보스의 사용상태를 조절하여 사용할 수 있게 된다.

또한, 상기 위치결정보스(560)는, 내측에 직경조절편(565)이 밀착되어 피스의 크기에 따라 직경이 조절토록 되어 피스의 결합이 정확하게 된다.

계속하여, 상기 조(540)는, 피스의 직경에 대응토록 다른 서브조(580)가 연결되는 구성으로 다양한 직경을 갖는 피스를 용이하게 지지하여 피스결합이 이루어 지도록 한다.

그리고, 상기 피스를 결합을 위하여 가변부재(600)가 이동할 때 상기 가변부재(600)의 일측면에 형성되는 제2스위칭부(710)와 상기 제2스위칭부(713)에 대응토록 구동유닛(530)의 외측에 형성되는 제1스위칭부(715)로서 이루어진 스위칭수단(710)이 구비되어 구동유닛(530)의 움직임을 감지토록 함으로써 구동유닛의 움직임에 따라 하나씩의 피스를 순차로 공급토록 한다.

이때, 상기 스위칭수단(710)은, 제2스위칭부를 이루는 스위칭홈와 상기 스위칭홈에 접촉되는 접점유니트로서 이루어 지면서 상기 접점유니트는 ┏자 형상으로 회전 및 본원토록 연결되는 구성으로 상기 가변부재의 이동을 정확하게 감지하여 피스를 공급하는 스위칭동작을 정확하게 이루어 진다.

그리고, 상기 가변부재(600)는 그 내측에 상기 드라이버비트(551)와 분리되어 길이가 상이하거나 직경이 상이한 복수의 서브비트(810)를 갖는 카트리지(800)가 회전가능토록 연결되어 구동모터의 동작시 원하는 서브비트가 드라이버비트와 동일선상에 위치토록 되고, 상기 드라이버비트가 서브비트의 지지홈(815)에 연결되면서 이동과 회전이 이루어져 상기 드라이버비트를 통한 피스의 결합과 동일한 구성으로 피스 결합작업이 이루어 지는 것이다.

500...케이싱 510...피스공급관
530...구동유닛 540...조
551...드라이버비트 560...위치결정보스
565...직경조절편 800...카트리지
810...서브비트

Claims (6)

1. 피스공급관(510)이 접속되는 케이싱(500)의 일측에 가변부재(600)가 연결되고, 상기 가변부재(600)는 드라이버비트(551)가 돌출 연결되는 구동유닛(530)에 제1스프링(520)을 개재하여 탄성 연결되며, 상기 케이싱(500)에는, 스토퍼(541)를 갖는 적어도 2개 이상의 조(540)가 힌지(543)를 통하여 연결될 때 스토퍼에 형성되는 밀착홈(541a)의 직경이 확대 및 축소토록 제2스프링(545)이 지지되고, 상기 스토퍼(541)의 내측에 슬라이딩면(541b)이 형성되며,상기 케이싱(500)의 전방에는 조(540)의 회전시 표면(S)과의 접촉을 방지토록 위치결정보스(560)가 연결되는 구성으로 이루어진 피스 자동 핸드 체결장치
2. 제1항에 있어서, 상기 위치결정보스(560)는, 나사결합에 의해 서브보스(561)가 더 연결되어 길이가 확장토록 설치되는 것을 특징으로 하는 피스 자동 핸드 체결장치
3. 제1항에 있어서, 상기 위치결정보스(560)는, 내측에 직경조절편(565)이 밀착되는 것을 특징으로 하는 피스 자동 핸드 체결장치
4. 제1항에 있어서, 상기 조(540)는, 피스의 직경에 대응토록 다른 서브조(580)가 연결되는 것을 특징으로 하는 피스 자동 핸드 체결장치
5. 제1항에 있어서, 상기 가변부재(600)의 일측면에 형성되는 제2스위칭부(710)와 상기 제2스위칭부(713)에 대응토록 구동유닛(530)의 외측에 형성되는 제1스위칭부(715)로서 이루어진 스위칭수단(710)이 구비되고,
   상기 스위칭수단(710)은, 제2스위칭부를 이루는 스위칭홈와 상기 스위칭홈에 접촉되는 접점유니트로서 이루어 지고, 상기 접점유니트는 ┏자 형상으로 회전 및 본원토록 연결되는 것을 특징으로 하는 피스 자동 핸드 체결장치
6. 제1항에 있어서, 상기 가변부재(600)는 그 내측에 상기 드라이버비트(551)와 분리되어 복수의 서브비트(810)를 갖는 카트리지(800)가 회전가능토록 연결되며, 상기 카트리지(800)는 구동모터(830)와 연결되고, 상기 서브비트(810)는 일단에 드라이버비트(551)에 대응되는 지지홈(815)이 구비되는 구성으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 피스 자동 핸드 체결장치

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