KR20130142036A

KR20130142036A - 공구결합 자동화 장치

Info

Publication number: KR20130142036A
Application number: KR1020120065268A
Authority: KR
Inventors: 강문수; 고현준; 이성희; 김남열; 윤언경; 김성규; 김진수; 손정언; 이상용; 이종원
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2013-12-27
Also published as: WO2013191338A1

Abstract

본 발명은 공구와 홀더를 자동으로 조립하는 공구결합 자동화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중공이 형성된 본체와, 상기 본체에 설치되고, 내경을 가지는 홀더가 하나 이상 배치되는 제1블록과, 상기 본체에 설치되고, 상기 홀더의 내경보다 크거나 상기 홀더의 내경과 동일한 외경을 가지는 공구가 하나 이상 배치되는 제2블록과, 상기 본체에 설치되고, 상기 홀더를 가열하여 상기 홀더의 내경을 확장시키는 가열부와, 상기 본체에 설치되고, 상기 가열부에 의해 상기 홀더가 가열되어 상기 홀더의 내경이 확장된 상태에서 상기 제2블록으로부터 상기 공구를 파지하여 상기 홀더의 내경에 삽입시키는 조립부 및 상기 본체에 설치되고, 상기 공구가 상기 홀더의 내경에 삽입된 상태에서 상기 공구와 상기 홀더가 견고하게 결합되도록 상기 홀더를 냉각시키는 제3블록을 포함하되, 상기 홀더를 가열하여 상기 홀더의 내경이 확장되고, 내경이 확장된 상기 홀더에 상기 공구를 삽입한 후 상기 홀더를 냉각시켜서 상기 공구와 상기 홀더가 견고하게 결합되는 작업을 자동으로 수행하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 화재 및 화상에 따른 안전사고에 방지할 수 있고, 모든 작동이 자동으로 이루어지면서 조립부가 홀더 및 공구의 이동과 홀더 및 공구의 조립을 모두 수행함으로써 공구와 홀더를 신속하면서도 정확하게 조립할 수 있어 작업자의 반복, 지속적인 수행을 완전 배제할 수 있다. 또한, 조립과정에서 발생할 수 있는 불량률을 최소화시킬 수 있어서 생산성이 향상되고, 장치의 소형화를 이룰 수 있으면서 협소한 공간에서도 사용가능하여 기동성이 향상된다.

Description

공구결합 자동화 장치{Automatic shrink fitting device}

본 발명은 공구와 홀더를 조립하는 공구결합 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 공구와 홀더의 이송 및 조립을 모두 자동으로 수행할 수 있는 공구결합 장치에 관한 것이다.

열박음(shrink fitting)은 금속의 열에 의한 팽창 및 수축을 이용하여 금속을 접합하는 기술이다. 용접에 의하지 않는 기계적인 접합으로 용접결함 등이 없고 공정이 간단하다는 장점이 있어 기계부품 등의 공구결합에 많이 이용되고 있다.

예를 들면 공구를 홀더에 결합시키기 위해서 홀더를 가열한 후 공구를 홀더에 삽입하여 공구와 홀더를 결합한다.

그런데, 하나의 공구를 홀더에 결합시키는 것은 공정이 간단하지만 다양한 종류의 공구를 홀더에 반복하여, 연속적으로 결합시키는 것은 매우 번거로운 일이며, 홀더에 맞는 공구를 일일이 사람이 직접 찾아 홀더에 삽입해야 하므로 조립시간이 더디고, 가열 후 일정시간 이내에 조립하지 못할 경우에는 냉각으로 인하여 조립불량률이 상승하여 생산성이 저하되는 문제가 발생한다.

게다가, 홀더를 가열한 후 수작업으로 공구를 가열된 홀더에 삽입해야 하므로 화상 등의 위험이 따른다.

위험요소를 제거하기 위해서, 공구와 홀더를 자동으로 조립하는 열박음 장치를 제작하더라도 공구가 다양한 경우에는 공구와 홀더를 일일이 선별하여 배치해야 하므로 공정과정에서 공정시간이 늘어나는 문제점은 여전히 발생하고, 특히 잘못 배치하는 경우에는 조립불량이 발생하여 생산성 저하 및 비용이 상승하는 문제점 또한 여전히 발생한다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 반복적인 수작업에 의한 인력 낭비 및 생산성 저하를 피하고 조립불량을 최소화시키기 위해서, 공구 및 홀더를 자동으로 선별하고 이를 자동으로 조립할 수 있으며, 협소한 공간에서도 사용가능하면서 기동성이 우수하고, 안전사고를 방지할 수 있는 공구결합 자동화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 중공이 형성된 본체와, 상기 본체에 설치되고, 내경을 가지는 홀더가 하나 이상 배치되는 제1블록과, 상기 본체에 설치되고, 상기 홀더의 내경보다 크거나 상기 홀더의 내경과 동일한 외경을 가지는 공구가 하나 이상 배치되는 제2블록;과, 상기 본체에 설치되고, 상기 홀더를 가열하여 상기 홀더의 내경을 확장시키는 가열부와, 상기 본체에 설치되고, 상기 가열부에 의해 상기 홀더가 가열되어 상기 홀더의 내경이 확장된 상태에서 상기 제2블록으로부터 상기 공구를 파지하여 상기 홀더의 내경에 삽입시키는 조립부 및 상기 본체에 설치되고, 상기 공구가 상기 홀더의 내경에 삽입된 상태에서 상기 공구와 상기 홀더가 견고하게 결합되도록 상기 홀더를 냉각시키는 제3블록을 포함하되, 상기 홀더를 가열하여 상기 홀더의 내경이 확장되고, 내경이 확장된 상기 홀더에 상기 공구를 삽입한 후 상기 홀더를 냉각시켜서 상기 공구와 상기 홀더가 견고하게 결합되는 작업을 자동으로 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1블록, 상기 제2블록 및 상기 제3블록은, 상기 공구, 상기 홀더 및 상기 공구와 결합된 상기 홀더가 원주상으로 배열되고, 상기 가열부로부터 순차적으로 상기 제1블록, 상기 제2블록 및 상기 제3블록이 이격되어 배치될 수 있다.

그리고, 상기 조립부는, 상기 공구 또는 상기 홀더를 파지하는 파지부와, 상기 파지부를 수평왕복운동 시키는 이동블록과, 상기 이동블록을 승강시키는 승강블록과, 수직선상을 기준으로 상기 승강블록을 회전시키는 회전블록을 포함할 수 있다.

또한, 상기 조립부는, 상기 제2블록에 배치된 상기 홀더를 파지하여 상기 가열부로 이동시킬 수 있고,

상기 조립부는, 가열된 홀더에 상기 공구가 삽입된 상태에서 상기 홀더를 상기 제3블으로 이동시킬 수 있다.

한편, 상기 제1블록은, 상기 홀더가 설정거리만큼 이동하도록 설정구간을 선회할 수 있고, 또한 상기 제2블록은, 상기 공구가 설정거리만큼 이동하도록 설정구간을 선회할 수 있으며, 상기 제3블록은, 상기 공구와 결합된 상기 홀더가 설정거리만큼 이동하도록 설정구간을 선회할 수 있다.

그리고, 상기 가열부는, 상기 홀더가 기 설정된 위치에 오면 상기 홀더를 가열하도록 승강할 수 있고,

상기 공구가 삽입된 홀더를 상기 제3블록으로 이송시키는 추출부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체에 설치되고 상기 공구와 상기 홀더의 종류 및 크기를 검출하는 검출부를 더 포함할 수 있고,

상기 본체를 이동시키도록 상기 본체의 한 부분에 설치되는 바퀴를 더 포함할 수 있다.

본 발명은, 가열된 홀더에 공구를 자동으로 삽입함으로써 화재 또는 화상 등의 안전사고를 방지할 수 있다.

또한, 공구 및 홀더를 무작위로 배치하더라도 공구 및 홀더를 자동으로 검출할 수 있어서 홀더에 대응하는 공구를 정확하게 조립할 수 있다.

또한, 협소한 공간에도 설치가 가능하고 이동할 수 있어서 범용성이 넓다.

또한, 모든 조립단계를 자동으로 처리함으로써, 작업자의 노동력과 숙련도의 요구를 완전 배제하여, 신속한 조립이 가능하고 생산성이 향상되며 불량률을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치의 내부 구조를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치에서 조립부의 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치에서 조립부의 작동상태를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치에서 본체를 제거한 측단면도.
도 6 내지 도 12는 본 발명의 제1실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치의 작동상태를 개략적으로 나타낸 측단면도.
도 13은 본 발명의 제2실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치의 사시도.
도 14는 본 발명의 제2실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치에서 제1블록 및 제3블록을 개략적으로 나타낸 평면도.
도 15는 본 발명의 제2실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치에서 제2블록을 개략적으로 나타낸 평면도.
도 16은 본 발명의 제2실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치에서 제1블록 및 제2블록을 개략적으로 나타낸 측면도.

본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

<제1실시 예>

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치는, 본체(1), 제1블록(2), 제2블록(3), 가열부(4), 조립부(5), 제3블록(6) 및 바퀴(9)를 포함한다.

본체(1)는, 몸체(11), 도어(12), 베이스플레이트(13), 지지대(14), 받침대(15)를 포함한다.

몸체(11)는, 대략 원통형으로 형성되어 후술할 제1블록(2), 제2블록(3), 가열부(4), 조립부(5) 및 제3블록(6)을 보호한다.

여기서, 몸체(11)의 외면에는 가열부(4)로부터 발생하는 열을 몸체(11)의 외부로 방출시키도록 통기공(미도시)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 가열부(4)로부터 발생하는 열에 의해 몸체(11)의 내부온도가 상승하는 것을 최소화시킬 수 있다.

도어(12)는, 몸체(11)의 측면에 복수로 형성되어 몸체(11)의 측면을 개폐한다. 이에 따라, 도어(12)를 열고 조립될 홀더(H) 및 공구(T)를 몸체(11)의 내부에 배치할 수 있다. 이에 따른 설명은 후술한다.

베이스플레이트(13)는, 대략 원판형태로 후술할 받침대(15)의 상부에 설치된다.

지지대(14)는, 베이스플레이트(13)와 후술할 제1블록(2), 제2블록(3) 및 제3블록(6)의 층을 나누기 위해서 각각의 사이마다 복수의 기둥형태로 설치된다.

받침대(15)는, 대략 직사각 형태로 몸체(11) 및 베이스플레이트(13)를 받쳐 지지한다. 이때, 받침대(15)의 양측에는 바퀴(9)가 설치된다. 이에 따라, 본 발명을 자유롭게 이동할 수 있다.

제1블록(2)은, 조립되기 전의 홀더(H)가 배치되는 곳으로, 와셔형태의 서포트패널(S.P)과, 서포트패널(S.P)의 둘레에 복수의 제1서포트(S1)가 등 간격으로 설치되고, 후술할 가열부(4)의 상부에 배치된다.

제2블록(3)은, 조립되기 전의 공구(T)가 배치되는 곳으로, 와셔형태의 서포트패널(S.P)과, 서포트패널(S.P)의 둘레에 복수의 제2서포트(S2)가 등 간격으로 설치되고, 제1블록(2)의 상부에 배치된다. 이는, 공구(T)가 배치될 제2블록(3)을 후술할 가열부(4)로부터 멀리 배치시켜 가열부(4)에서 발생하는 열에 의해 공구(T)의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위함이다. 이에 따른 설명은 후술한다.

가열부(4)는, 베이스플레이트(13)의 상부에 배치되되, 와셔형태의 서포트패널(S.P)의 전방에 설치된다. 이때, 서포트패널(S.P)의 후방에는 복수의 제1서포트(S1)가 더 설치될 수 있다. 이에 따라, 더욱 많은 홀더(H)를 배치하거나 홀더(H)를 정렬하는데 사용할 수 있다. 즉, 제1블록(2)의 모든 제1서포트(S1)에 홀더(H)가 배치되면 홀더(H)를 정렬하기 위해서 여유분의 제1서포트(S1)가 필요한데 이 여유분의 제1서포트(S1)를 가열부(4)와 멀리 떨어진 서포트패널(S.P)에 설치함으로써 홀더(H)를 정렬할 수 있다. 또한, 가열부(4)의 반대쪽에 배치함으로써, 가열부(4)로부터 발생하는 열이 여유분의 제1서포트(S1)로 전도되는 것을 최소화할 수 있다.

조립부(5)는, 공구(T), 홀더(H) 및 공구(T)가 조립된 홀더(H)를 이동시키는 것으로, 구동부(55), 회전블록(54), 승강블록(53), 이동블록(52) 및 파지부(51)를 포함한다.

구동부(55)는, 베이스플레이트(13)의 상면 중앙에 설치되고 회전블록(54)을 회전시킨다. 여기서, 구동부(55)는 주지된 구동수단을 이용하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

회전블록(54)은, 양측에 가이드(G)가 형성되어 구동부(55)의 상부에 설치되고, 몸체(11)의 상단으로부터 돌출되도록 설치되며, 구동부(55)에 의해 회전한다.

승강블록(53)은, 회전블록(54)의 가이드(G) 사이에 끼워지고 가이드(G)를 타고 상승 또는 하강한다.

이동블록(52)은, 대략 바(bar) 형태로 승강블록(53)의 상부에 설치되고, 수평방향 즉 전방 또는 후방으로 이동한다.

파지부(51)는, 집게 형태로 이동블록(52)의 전방에 설치되어 공구(T) 또는 홀더(H)를 파지하는데 사용된다.

여기서, 승강블록(53), 이동블록(52) 및 파지부(51)의 구동수단은 주지된 구동수단을 이용하므로 도시 및 상세한 설명은 생략하기로 한다.

제3블록(6)은, 공구(T)가 조립된 홀더(H)를 냉각시키는 곳으로, 와셔형태의 서포트패널(S.P)과, 서포트패널(S.P)의 둘레에 복수의 제1서포트(S1)가 등 간격으로 설치되고, 제2블록(3)의 상부에 배치된다. 이는, 제3블록(6)을 가열부(4)로부터 가장 멀리 배치함으로써 공구(T)가 조립된 홀더(H)의 냉각속도를 높이기 위함이다.

여기서, 이동블록(52)의 한 부분에 공구(T) 및 홀더(H)를 인식하여 검출할 수 있는 검출부(미도시)가 더 설치될 수 있다. 물론 제1블록(2) 및 제2블록(3)에서 설정된 서포트에 홀더(H) 및 공구(T)를 각각 선별하여 배치할 수 있지만, 홀더(H) 및 공구(T)를 무작위로 배치할 경우 이를 선별하기 위해서 검출부를 설치하는 것이다. 이에 따라, 검출부에 의해서 홀더(H)에 대응하는 공구(T)를 자동으로 찾아서 조립할 수 있어서 사용자는 홀더(H) 및 공구(T)를 선별하여 배치하는 작업을 생략할 수 있고 홀더(H) 및 공구(T)를 더욱 신속하게 배치할 수 있다.

이하 도 1 및 도 5 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제1실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치의 작동상태를 설명하기로 한다.

먼저 도어(12)를 열고 홀더(H) 및 공구(T)를 제1블록(2) 및 제2블록(3)에 각각 배치한다.

배치가 끝나면 가열부(4)로 이송시킬 홀더(H)를 파지하기 위해서 승강블록(53)이 하강한다.

승강블록(53)이 하강한 후 홀더(H)를 선택하기 위해서 회전블록(54)이 회전한다. 이때, 승강블록(53)과 회전블록(54)은 동시에 작동할 수 있다.

회전블록(54)의 회전이 끝나면 파지부(51)가 벌어지고 이동블록(52)이 외측으로 작동하여 파지부(51)가 선정된 홀더(H)를 파지한 후 승강블록(53)이 상승하여 파지한 홀더(H)를 제1블록(2)으로부터 이탈시킨다.

제1블록(2)으로부터 홀더(H)가 이탈하면 이동블록(52)이 내측으로 작동하고, 승강블록(53)이 하강하여 파지한 홀더(H)를 가열부(4) 근처로 이동시킨다.

파지한 홀더(H)가 가열부(4) 근처로 이동한 후 다시 이동블록(52)이 외측으로 이동하면서 홀더(H)를 가열부(4)의 상부로 이동시키되 홀더(H)의 중심과 가열부(4)의 중심을 일치시킨다.

홀더(H)의 중심과 가열부(4)의 중심이 일치되면 승강블록(53)이 하강하면서 홀더(H)를 가열부(4)에 삽입시킨다.

가열부(4)에 홀더(H)가 삽입되면 가열부(4)는 홀더(H)를 가열하여 홀더(H)의 내경을 확장시킨다.

홀더(H)의 내경이 확장되면 조립부(5)는 홀더(H)에 대응하는 공구(T)를 찾아서 제2블록(3)으로부터 이탈시킨 후 홀더(H)의 내경에 공구(T)를 삽입한다.

홀더(H)에 공구(T)가 삽입되면 파지부(51)는 홀더(H)를 파지하여 제3블록(6)의 제1서포트(S1)에 삽입한다.

공구(T)가 홀더(H)에 견고하게 고정되도록 홀더(H)를 냉각시킨다.

홀더(H)가 냉각되면 홀더(H)의 내경이 점차 수축하면서 공구(T)가 홀더(H)에 견고하게 고정된다.

상술한 작동을 반복하여 공구(T)와 홀더(H)를 자동으로 조립한다.

따라서, 몸체(11)의 내부에서 모든 작동이 이루어짐으로써, 화재 및 화상에 따른 안전사고에 방지할 수 있고, 모든 작동이 자동으로 이루어지면서 조립부(5)가 홀더(H) 및 공구(T)의 이동과 홀더(H) 및 공구(T)의 조립을 모두 수행함으로써 공구(T)와 홀더(H)를 신속하면서도 정확하게 조립할 수 있다. 게다가, 조립과정에서 발생할 수 있는 불량률을 최소화시킬 수 있어서 생산성이 향상된다. 또한, 본 발명을 원통 형태로 형성함으로써, 장치의 소형화를 이룰 수 있고 이에 따라 협소한 공간에서도 사용가능하며, 이동 가능한 바퀴(9)를 설치함으로써 기동성이 향상된다.

<제2실시 예>

도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치는, 본체(1'), 제1블록(2'), 제2블록(3'), 가열부(4'), 조립부(5'), 제3블록(6'), 검출부(7) 및 추출부(8)를 포함한다.

본체(1')는, 대략 직육면체로 전방이 단차져 형성되고, 전면에 배출구(16)가 형성된다.

제1블록(2')은, 홀더(H)가 배치되는 곳으로, 대략 선회하는 체인벨트(C.B)와, 체인벨트(C.B)에 링 형태의 제1서포트(S1')가 등 간격으로 설치된다. 즉, 제1서포트(S1')에 홀더(H)를 끼우면 체인벨트(C.B)를 통해 일정구간을 선회한다.

제2블록(3')은, 공구(T)가 배치되는 곳으로, 대략 선회하는 체인벨트(C.B)와, 체인벨트(C.B)에 제2서포트(S2')가 등 간격으로 설치되며, 제1블록(2')의 상부에 배치된다. 이에 따라, 제2서포트(S2')에 공구(T)를 장착하면 체인벨트(C.B)를 통해 일정구간을 선회한다. 이때, 제1블록(2')과 제2블록(3')의 직선구간에는 제1서포트(S1')의 중심과 제2서포트(S2')에 장착되는 공구(T)의 중심이 일치되도록 배치된다. 이는, 후술할 조립부(5')가 공구(T)를 파지하여 하부에 배치된 홀더(H)에 공구(T)를 용이하게 삽입하기 위함이다.

가열부(4')는, 대략 구멍이 형성되어 가이드(G)에 끼워져 승강하고 본체(1')의 내부에 설치된다. 이때, 가열부(4')는 제1블록(2')과 제2블록(3') 사이에 배치되되 제1블록(2')이 선회할 때, 가열부(4')의 구멍 중심이 제1서포트(S1')의 중심과 일치할 수 있도록 배치된다. 즉, 제1블록(2')이 선회할 때, 제1서포트(S1')에 끼워진 홀더(H)의 중심이 가열부(4')의 구멍 중심과 일치하면 제1블록(2')의 작동이 멈추고, 홀더(H)가 가열부(4')의 구멍에 삽입되도록 가열부(4')가 하강한다. 이에 따른 설명은 후술한다.

조립부(5')는, 대략 가이드(G)에 끼워져 승강하는 승강블록(53')과, 승강블록(53')의 한 부분에 전후로 이동하는 이동블록(52')과, 이동블록(52')의 한 부분에 집게 형태의 파지부(51')가 설치되어 본체(1')의 내부에 설치되고 제2블록(3')으로부터 이격되어 배치된다.

제3블록(6')은, 대략 이송벨트가 사용되며 본체(1')의 전방 상면에 노출되도록 본체(1')의 내부에 설치된다. 이에 따라, 배출구(16)로부터 공구(T)가 조립된 홀더(H)가 배출되어 제3블록(6')의 상면에 놓이면 이송벨트는 일정간격으로 이동한다.

검출부(7)는, 홀더(H) 및 공구(T)를 검출하는 것으로 본체(1')의 내부에 배치되되 평면상에서 가열부(4')와 조립부(5') 사이에 배치되며, 기능은 제1 실시예에서 상술한 검출부에 대응하므로 상세한 설명은 생략한다. 이때, 검출부(7)는 조립부(5')의 한 부분에 설치될 수도 있다.

추출부(8)는, 공구(T)가 조립된 홀더(H)를 제3블록(6')으로 이송시키기 위한 것으로, 평면상에서 조립부(5')와 이격되어 본체(1')의 내부에 설치된다. 이에 따라, 공구(T)가 조립된 홀더(H)를 추출부(8)가 견인하여 배출구(16)를 통해 제3블록(6')으로 이송시킨다.

여기서, 본 발명의 제2실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치에서 작동에 필요한 구동수단은 주지된 구동수단을 이용하므로 도면의 도시 및 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하 본 발명의 제2실시 예에 따른 공구결합 자동화 장치의 작동상태를 간략하게 설명하기로 한다.

제1블록(2') 및 제2블록(3')에 홀더(H) 및 공구(T)를 배치하면, 각각의 체인벨트(C.B)가 선회한다. 이때, 제1블록(2')의 체인벨트(C.B)와 제2블록(3')의 체인벨트(C.B)의 회전방향은 동일하다.

제1블록(2')에 배치된 홀더(H) 중심이 가열부(4')의 구멍 중심과 일치하면 제1블록(2')의 작동은 멈추고 가열부(4')가 하강하여 홀더(H)를 가열한다.

홀더(H)를 가열하여 홀더(H)의 내경이 확장되면 가열부(4')가 상승하고, 제1블록(2')의 체인벨트(C.B)는 다시 작동하여 가열된 홀더(H)를 이송한다.

홀더(H)가 이송되면 검출부(7)는 홀더(H)에 대응하는 공구(T)를 검출하고, 가열된 홀더(H)의 위치에 이에 대응하는 공구(T)가 배치되도록 제2블록(3')의 체인벨트(C.B)가 작동한다.

가열된 홀더(H)와 이에 대응하는 공구(T)가 조립부(5')의 위치에 도달하면 조립부(5')는 공구(T)를 파지하여 가열된 홀더(H)의 내경에 공구(T)를 삽입한다.

공구(T)가 조립된 홀더(H)가 제1블록(2)의 체인벨트(C.B)에 의해 이동하면 추출부(8)는 공구(T)가 조립된 홀더(H)를 견인하여 배출구(16)를 통해 제3블록(6')으로 이동시킨다. 이때, 공구(T)가 조립된 홀더(H)는 본체(1')의 내부에서 냉각시킨 후 제3블록(6')으로 이송시킬 수 있고 또는 제3블록(6')으로 이송시킨 후 냉각시킬 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.

1, 1'; 본체
11; 몸체
12; 도어
13; 베이스플레이트
14; 지지대
15; 받침대
16; 배출구
2, 2'; 제1블록
3, 3'; 제2블록
4, 4'; 가열부
5, 5'; 조립부
51, 51'; 파지부
52, 52'; 이동블록
53, 53'; 승강블록
54; 회전블록
55; 구동부
6, 6'; 제3블록
7; 검출부
8; 추출부
9; 바퀴
H; 홀더
T; 공구
S1, S1'; 제1서포트
S2, S2; 제2서포트
S.P; 서포트패널
C.B; 체인벨트
G; 가이드

Claims

중공이 형성된 본체;
상기 본체에 설치되고, 내경을 가지는 홀더가 하나 이상 배치되는 제1블록;
상기 본체에 설치되고, 상기 홀더의 내경보다 크거나 상기 홀더의 내경과 동일한 외경을 가지는 공구가 하나 이상 배치되는 제2블록;
상기 본체에 설치되고, 상기 홀더를 가열하여 상기 홀더의 내경을 확장시키는 가열부;
상기 본체에 설치되고, 상기 가열부에 의해 상기 홀더가 가열되어 상기 홀더의 내경이 확장된 상태에서 상기 제2블록으로부터 상기 공구를 파지하여 상기 홀더의 내경에 삽입시키는 조립부; 및
상기 본체에 설치되고, 상기 공구가 상기 홀더의 내경에 삽입된 상태에서 상기 공구와 상기 홀더가 견고하게 결합되도록 상기 홀더를 냉각시키는 제3블록;을 포함하되,
상기 홀더를 가열하여 상기 홀더의 내경이 확장되고, 내경이 확장된 상기 홀더에 상기 공구를 삽입한 후 상기 홀더를 냉각시켜서 상기 공구와 상기 홀더가 견고하게 결합되는 작업을 자동으로 수행하는 것을 특징으로 하는 공구결합 자동화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1블록, 상기 제2블록 및 상기 제3블록은,
상기 공구, 상기 홀더 및 상기 공구와 결합된 상기 홀더가 원주상으로 배열되고, 상기 가열부로부터 순차적으로 상기 제1블록, 상기 제2블록 및 상기 제3블록이 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 공구결합 자동화 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 조립부는,
상기 공구 또는 상기 홀더를 파지하는 파지부와,
상기 파지부를 수평왕복운동 시키는 이동블록과,
상기 이동블록을 승강시키는 승강블록과,
수직선상을 기준으로 상기 승강블록을 회전시키는 회전블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구결합 자동화 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 조립부는,
상기 제2블록에 배치된 상기 홀더를 파지하여 상기 가열부로 이동시키는 것을 특징으로 하는 공구결합 자동화 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 조립부는,
가열된 홀더에 상기 공구가 삽입된 상태에서 상기 홀더를 상기 제3블으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 공구결합 자동화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1블록은,
상기 홀더가 설정거리만큼 이동하도록 설정구간을 선회하는 것을 특징으로 하는 공구결합 자동화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2블록은,
상기 공구가 설정거리만큼 이동하도록 설정구간을 선회하는 것을 특징으로 하는 공구결합 자동화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제3블록은,
상기 공구와 결합된 상기 홀더가 설정거리만큼 이동하도록 설정구간을 선회하는 것을 특징으로 하는 공구결합 자동화 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 가열부는,
상기 홀더가 기 설정된 위치에 오면 상기 홀더를 가열하도록 승강하는 것을 특징으로 하는 공구결합 자동화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 공구가 삽입된 홀더를 상기 제3블록으로 이송시키는 추출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구결합 자동화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 본체에 설치되고 상기 공구와 상기 홀더의 종류 및 크기를 검출하는 검출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구결합 자동화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 본체를 이동시키도록 상기 본체의 한 부분에 설치되는 바퀴;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구결합 자동화 장치.