KR20140146019A

KR20140146019A - 니들 롤러 자동조립 장치

Info

Publication number: KR20140146019A
Application number: KR1020140149761A
Authority: KR
Inventors: 김종한
Original assignee: 주식회사 허브엠텍
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2014-12-24

Abstract

본 발명의 니들 롤러 자동조립기는 니들 롤러 자동공급장치와 연결되는 투입구(100), 회전자(130)로 니들롤러(300)가 통과하는 투입구는 회전중심에서 편심되어 위치하고 있기때문에 연결튜브(120)는 플랙시블해야 하며, 공급장치와 회전자(130) 사이의 꼬임방지용 로타리 조인트(110), 회전자(130)에 니들롤러(300)가 통과하는 튜브(120), 회전자(130) 하부에 니들 롤러(300)를 원주방향으로 밀어내는 구조를 갖는 배출자(170), 니들 롤러(300)가 조립된 기어(190)를 취출시 니들 롤러(300) 낙하를 막기 위한 스토퍼(180), 기어(190) 안착 및 조립위치로 이동시키기 위한 하부 로드(210), 로드를 상승시키기 위한 에어실린더(220)등의 액츄에이트, 회전자(130)를 회전시키기 위한 모터(230)등의 액츄에이터등을 구비하고 있다.

Description

니들 롤러 자동조립 장치{AUTOMATIC ASSEMBLY APPARATUS FOR NEEDLE ROLLER}

본 발명은 니들 롤러 베어링의 구성품 중 니들 롤러를 베어링 외륜 또는 기어의 내경부에 자동으로 조립하기 위한 장치로서 특히 니들 롤러가 조립되는 부품이 기어 또는 독립된 부품일 경우의 니들 롤러 베어링 조립장치에 관한 것이다.

일반적으로 유성기어는 주로 소음이 적고 높은 회전 비율을 얻을 수 있으며, 구조적 모양은 중앙에 선기어, 유성기어, 내접기어등으로 이루어져 있다.

유성기어는 고속의 낮은토크를 저속의 높은 토크로 전달하므로 차량의 차축을 구동하기도 하고, 컨베어 등의 각종 기계장치등에 사용되며, 내구성을 강화하기 위하여 축과 기어의 내경사이에 니들 롤러 베어링을 적용하는 것이 일반적이다.

이러한 유성기어의 조립은 기어 내경부에 니들 롤러를 안착시키는 것으로, 부품의 구조적인 문제 및 조립공간등의 문제로 주로 수작업으로 이루어 졌으며, 니들 롤러를 손으로 축과 기어 내측에 삽입하여 흔들거나 도구를 이용하여 두드림으로서 안착되게 하는데 특히 마지막 니들 롤러는 삽입하기에 어려움이 많았다.

이러한 수작업 조립방법은 니들 롤러 누락과 조립시 가해지는 충격으로 인해 발생되는 찍힘, 스크래치, 이물질 투입등으로 인한 불량발생, 구조적인 조립여건이 불리함에 따라 조립시간과다등의 생산효율을 떨어뜨리는 요인이 되어 왔다.

KR

10-2013-0064996

B1

상기와 같은 수작업에 의한 조립방법이 부품누락, 불량발생, 생산성 저하등의 문제점을 안고 있으므로, 본 발명은 조립작업을 기계화 함으로서 품질 및 생산성 문제를 해결하고, 궁극적으로는 니들 롤러 베어링의 불량을 억제하여 완성품의 품질확보를 향상시키는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 니들 롤러를 투입하는 롤러 투입 자동공급장치, 공급장치와 회전자 사이의 꼬임방지용 로타리 조인트, 회전자에 니들롤러가 통과하는 튜브, 회전자 하부에 니들 롤러를 원주방향으로 밀어내는 구조를 갖는 배출자, 니들 롤러가 조립된 기어를 취출시 니들 롤러 낙하를 막기 위한 스토퍼, 기어 안착 및 조립위치로 이동시키기 위한 하부 로드, 로드를 상승시키기 위한 액츄에이트(에어실린더등), 회전자를 회전시키기 위한 모터등의 액츄에이터등을 구비하고 있다.

본 발명의 니들 롤러 조립기는 수작업에 의한 니들 롤러 누락 및 타격에 의한 부품 손상, 조립시간 과다등의 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 숙련공이 아니더라도 조립작업을 원활히 할 수 있다는 이점이 있다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 니들 롤러 조립기의 입체도
도 2 는 도 1의 정면 단면도
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 니들 롤러가 연속으로 투입되는 부분의 입체도
도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 니들 롤러가 원주방향으로 배출되는 부분의 단면도
도 5 는 본 발명의 실시 예에 따른 니들 롤러가 안착될 부품이 포함된 단면도
도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 니들 롤러가 배출되는 부분의 상세 입체도
도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 니들 롤러가 안착될 부품을 장착하여 상승시킨 후 니들 롤러가 조립되는 상태의 상세 입체도
도 8 은 니들 롤러가 조립된 부품의 입체도
도 9 는 도 8 의 조립 분해 입체도
도 10 은 본 발명의 실시예에 따른 회전자 하부의 배출자 입체도

이하, 본 발명의 실시예에 따른 니들 롤러 자동조립장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 니들 롤러 자동조립기는 도 1 내지 도 2 에 도시된 바와 같이 니들 롤러 투입구(100), 로타리 조인트(110), 니들 롤러 플랙시블 연결튜브(120), 회전자(130), 회전자(130) 하부에 니들 롤러(300)를 원주방향으로 밀어내는 구조를 갖는 배출자(170), 니들 롤러(300) 낙하를 막기 위한 스토퍼(180), 기어(190) 안착 및 조립위치로 이동시키기 위한 하부 로드(210), 로드를 상승시키기 위한 에어실린더(220)등의 액츄에이트, 회전자(130)를 회전시키기 위한 모터(230)등의 액츄에이터, 장치등을 고정하는 기타 부재등으로 이루어지게 된다.

상기 니들 롤러 자동조립기의 배출장치(170)는 편심된 위치에 니들 롤러(300)를 위치하고, 시계 방향으로 회전(310) 시키면 스토퍼(180)는 고정되어 있으므로 스토퍼(180)와 니들롤러(190) 하부의 마찰에 의해 배출자 원주방향의 배출구(180)로 이동한다.

회전자를 완전히 빠져나간 니들 롤러는 기어(190)내측으로 이동하고 회전자(130)가 회전하면 중력에 의해 아래로 이동하여 하부 와셔(191)면에 도달하며 회전자(130)가 계속회전 하면 상기동작이 반복적으로 이루어져 니들 롤러(190)가 완전히 조립된다.

상기 회전자(130)가 회전할 때 회전자(130)에 고정된 배출자(170)도 동시에 회전하고 배출자(170) 하부의 스토퍼(180)는 고정되었을 때 니들 롤러(300) 하부는 마찰에 의해 배출구(180)로 이동하므로 스토퍼(180) 고정을 위해 스토퍼하부에는 홈(350)을, 기어를 상승 하강시키는 로드(210) 상부에는 돌출부(360)를 두어 고정되게 하고, 스토퍼(180) 내부에는 베어링을 장착하여 회전자(130)가 회전 하더라도 스토퍼(180)는 영향이 없도록 구성한다.

상기 회전자(130)에 니들 롤러 공급 투입구(130)가 편심되어 위치함으로 인한 꼬임현상을 방지하기 위하여 플랙시블 튜브(120)와 로타리 조인트(110)를 구성하였고, 이는 니들 롤러(190)의 공급을 유용하게 할 뿐만 아니라 니들 롤러(190)를 자동공급기(PARTS FEEDER)로 공급할 시에도 무리없이 적용가능케 할 수 있다.

상기 로타리 조인트(110)는 상부는 고정되어 있고 하부는 회전이 가능한 구조로 회전자(130)가 회전할 때 원활히 회전할 수 있도록 베어링(150,160)을 장착하였으며, 회전자(130)의 회전축 방향과 동심을 이루게 되어 있다.

상기 조립대상의 일예인 기어(190)는 조립전 장착 및 조립후 취출이 가능한 구조여야 하므로 기어를 상승 및 하강할 수 있도록 에어실린더(220) 및 기어 장착 로드(210)를 구비하고 있다.

상기 기어장착 로드(210)는 가이드 볼 부쉬(200)에 의해 안정적으로 상승 하강을 반복하며, 이는 에어실린더(220)에 의해 동작된다.

상기 니들 롤러 자동조립장치의 동작순서를 보면, 니들 롤러 와셔(191)와 기어(190)를 로드(210) 상단에 장착하고 작동을 시키면, 모터(230)의 구동에 의해 회전자(130)가 회전을 하고 이때 회전자(130)와 동시회전하고 있는 배출자(170)의 배출구(180)로 니들 롤러(300)가 배출되면서 기어(190)의 내경부를 따라 니들 롤러(300)가 회전을 하면서 와셔(191) 상단부까지 안착하게 된다. 니들 롤러(190)가 배출되면 회전자(130)의 편심된 투입구로 연속하여 니들 롤러(300)가 공급되고 배출구(180)로 니들 롤러(300)가 연속적으로 기어(190) 내경부에 조립되어 진다. 조립이 끝나면 로드(210)가 하강하고, 니들 롤러(300)가 조립된 기어(190)를 하부 와셔(191)와 함께 취출한다.

본 발명의 니들 롤러 베어링 자동조립 장치는 지게차의 액슬 모듈에서 기어를 조립할때 수작업에 의한 문제점 뿐만 아니라 조립라인의 자동화를 위해서도 반드시 해결해야 되는 과제이므로 이용될 가능성이 아주 높다고 할 수 있다.

100 : 니들 롤러 투입구 110 : 로타리 조인트
120 : 플랙시블 튜브 130 : 회전자
140 : 타이밍 벨트 150 : 볼 베어링
160 : 볼 베어링 170 : 니들 롤러 배출기
180 : 니들 롤러 스토퍼 190 : 니들 롤러가 조립되는 부품(기어)
191 : 니들 롤러 와셔
200 : 볼 부쉬
210 : 부품(기어) 장착 로드
220 : 에어 실린더 230 : 기어드 모터
240 : 기어드 모터 베이스 250 : 회전자 고정 블럭
300 : 니들 롤러 350 : 스토퍼 회전 방지용 홈
360 : 스토퍼 회전 방지용 돌출부

Claims

니들 롤러를 구비한 베어링 또는 기어등의 회전체에 니들 롤러를 자동으로 조립하기 위한 장치에 있어서 니들 롤러를 편심된 위치에서 회전시켰을때 원주방향으로 안내되어 배출될수 있는 구조를 갖춘 배출자와, 조립이 완성된 후 조립품인 베어링 또는 기어를 취출했을때 니들 롤러가 떨어지지 않도록 유지해 주는 스토퍼, 배출자가 회전할때 니들 롤러 하단부와 스토퍼사이의 마찰을 유지하기 위해 스토퍼를 고정시켜 주는 스토퍼 하단부의 홈과 이홈에 삽입되는 로드의 상단 돌출부, 배출자를 회전시키고 배출자에 니들 롤러를 투입하는 편심된 구멍을 갖춘 회전자를 포함 하는 니들 롤러 조립 장치
청구항 1에 있어서 회전자의 니들 롤러 투입경로를 따라 편심된 위치에 안착할 수 있도록 편심된 구멍이 있고, 그 구멍을 원주방향으로 만곡되게 연장하여 회전자에 의해 배출자가 회전할때 니들 롤러가 쓰러지지 않고, 스토퍼 상단부와 니들 롤러의 마찰에 의해 니들 롤러가 만곡부위를 따라 배출되는 구조를 갖춘 것을 특징으로 하는 배출자를 포함한 니들 롤러 조립 장치
청구항 1에 있어서 니들 롤러 조립이 완성된 후 베어링 또는 기어를 취출할 때 배출자에 위치한 니들 롤러가 떨어지지 않도록 할 뿐 만 아니라 회전자가 회전할 때 니들롤러가 배출자에서 원주방향으로 이동하여 기어 내측 또는 베어링 외륜에 삽입될수 있도록 회전하지 않고 마찰을 유지하는 스토퍼를 포함한 니들 롤러 조립장치
니들 롤러 자동조립에 있어서 회전자의 니들 롤러 투입구가 편심되어 위치하고, 회전하기때문에 투입라인 상에 꼬임이 발생하지 않도록 전단은 고정, 후단은 회전하는 구조를 갖춘 로타리 조인트, 로타리 조인트와 회전자측 투입구 사이에 유연하게 니들 롤러가 이동할 수 있는 플랙시블 튜브를 포함한 니들 롤러 공급장치
청구항 4에 있어서 회전을 원활히 하기 위해 내부에 베어링을 장착하고 상부는 고정, 하부는 회전하는 구조을 갖춘 로타리 조인트 포함한 니들 롤러 공급장치