KR20160145445A - 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탈형 데크에 피어싱 홀을 정렬되게 가공하고, 그 가공된 홀에 간격재를 일대일 대응되게 위치시킨 후 볼트를 정위치에서 자동 체결시킬 수 있도록 한 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치를 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치는, 일정폭과 길이를 갖는 데크를 피어싱 위치까지 이송시키기 위한 데크 이송컨베어와; 데크의 이송라인 하부에 배치되어 간격재를 볼트 조립위치로 이송시키는 간격재 이송컨베어와; 상기 데크에 복수개의 피어싱 홀을 피어싱 상,하 금형을 통해 형성시킨 후 볼트 조립위치까지 데크를 이송시킨 후 다시 피어싱 위치로 피어싱 상,하 금형을 복귀시키는 반복동작을 하는 피어싱 프레스유닛과; 상기 피어싱 프레스 유닛의 피어싱 가공 및 볼트 조립되는 동안 데크를 클램핑하고, 데크의 배출 방향 이송시 데크를 클램핑 해제시키키는 한 쌍의 데크 클램핑유닛과; 상기 피어싱 상,하 금형의 피어싱 위치로 복귀 완료시 상기 간격재 이송컨베어에 안착된 간격재를 상승시켜 데크의 하면에서 피어싱 홀에 밀착되게 위치시킨 후 볼트 체결 후 원위치로 복귀하는 간격재 자동공급유닛과; 상기 피어싱 프레스유닛이 피어싱 위치로 복귀 완료시 데크의 상면에서 피어싱 홀을 통해 볼트를 체결하여 간격재를 데크에 결합시킨 후 원위치로 복귀하는 볼트 조립유닛; 및 간격재가 체결된 데크를 반출해내는 데크 반출컨베어를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치{Spacer automatic assembly device of form removal deck}

본 발명은 탈형 데크에 다수의 간격재를 설치하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 탈형 데크에 피어싱 홀을 정렬되게 가공하고, 그 가공된 홀에 간격재를 일대일 대응되게 위치시킨 후 볼트를 정위치에서 자동 체결시킬 수 있도록 한 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치에 관한 것이다.

기존의 일체형 데크의 경우 비용 절감, 공사기간 단축 등 여러 장점에도 불구하고 하부 강판과 상부의 철근 구조체(트러스거더)가 용접으로 고정된 탓에 건축물에 물이 새거나 균열이 생겼을 때 이를 확인할 방법이 없어 기술적 한계로 남아 있다.

하지만 탈형 데크는 강판을 자유롭게 분리할 수 있기 때문에 이 같은 단점을 보완할 수 있다. 탈형 데크는 하부 강판의 분리가 가능해 시공 후 유지 보수가 쉽고 분리된 강판을 재활용할 수 있다. 이러한 탈형 데크를 콘크리트 슬래브의 시공시 적용하기 위해서는 타설된 콘크리트에 충분히 저항할 수 있는 강성을 가져야 한다. 탈형 데크에서 거푸집널의 탈형을 용이하게 하고 트러스의 설치를 용이하게 하기 위해 간격재를 사용하고 있다.

탈형 데크에서 간격재는 다수열로 일정 간격마다 정렬되어져 설치되어지며, 하나의 간격재는 2개소에서 체결볼트가 체결되어 조립된다. 이 경우 하나의 탈형 데크에는 수십군데 이상의 체결홀을 형성해야 하고, 또 그 체결홀에 일일히 볼트를 체결해야 하는 번거롭고 시간이 많이 걸리는 체결 작업이 이루어져야 하므로 생산성이 저하되는 문제가 발생한다.

한편, 본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1237323호에 탈형 데크용 스페이서가 제안되어 있다. 이는 스페이서 몸체의 하부에 상부를 향하는 암나사가 형성되어지고, 스페이서헤드는 헤드편이 하부에서 상부를 향하여 좁아지게 절곡되어 길이방향으로 형성되어지고, 헤드편의 하단에 외측 상부로 보강편이 경사지게 절곡되어지게 구성하고 있다.

이 전자의 배경기술은 슬래브 하부로 스페이서몸체에 형성된 암나사가 노출되는 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 가운데 노출된 주변을 깨끗하게 할 수 있도록 하고, 아울러 충분한 지지력 내지는 매립력이 확보되어지는 장점을 갖는다. 그러나 상기 전자의 배경기술은 강판에 스페이서몸체를 자동으로 조립할 수 있는 방법이 제안되어 있지 않다. 따라서 스페이서몸체를 강판에 체결하는데 많은 작업 시간이 소요되어 생산성을 높이는데 한계가 있다.

다른 한편, 한국 등록특허 등록번호 제10-1503015호로서, 볼트 자동 조립 장치가 제안되어 있다. 이는 한쪽 끝에 볼트의 고정이 가능한 스핀들이 설치되고 그리고 볼트의 토크의 측정이 가능한 토크 센서 유닛을 가진 스핀들 모듈; 스핀들 모듈의 이동을 위한 슬라이딩 모듈; 및 가공물의 고정을 위한 클램프 및 클램프의 상하 이동을 위한 적어도 하나의 실린더 유닛을 가진 지그 모듈을 포함한다.

이 후자의 배경기술은 가공물에 형성된 볼트 홀 또는 핀 홀에 볼트가 연속적으로 결합이 될 수 있도록 하면서 조립되는 볼트 또는 핀에 대한 토크를 탐지하는 것에 의하여 조립 품질의 균일성의 확보될 수 있도록 하는 장점을 갖는다.

그러나 후자의 배경기술을 데크에 설치되는 간격재의 조립에 적용되는 경우 간격재를 볼트 조립 위치로 연속적으로 정위치시키는 방법과, 볼트가 조립되는 홀을 정렬 위치에서 가공하는 방법이 제안되어 있지 않아 탈형 데크의 간격재 조립 장치에 적용할 수 없는 단점이 있다.

한국 등록특허 등록번호 제10-1237323호(탈형 데크용 스페이서) 한국 등록특허 등록번호 제10-1503015호(볼트 자동 조립 장치)

본 발명은 탈형 데크에 피어싱 홀을 정렬되게 가공하고, 그 가공된 홀에 간격재를 일대일 대응되게 위치시킨 후 볼트를 정위치에서 자동 체결시킬 수 있도록 한 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치는,

일정폭과 길이를 갖는 데크를 피어싱 위치까지 이송시키기 위한 데크 이송컨베어와;

데크의 이송라인 하부에 배치되어 간격재를 볼트 조립위치로 이송시키는 간격재 이송컨베어와;

상기 데크에 복수개의 피어싱 홀을 피어싱 상,하 금형을 통해 형성시킨 후 볼트 조립위치까지 데크를 이송시킨 후 다시 피어싱 위치로 피어싱 상,하 금형을 복귀시키는 반복동작을 하는 피어싱 프레스유닛과;

상기 피어싱 프레스 유닛의 피어싱 가공 및 볼트 조립되는 동안 데크를 클램핑하고, 데크의 배출 방향 이송시 데크를 클램핑 해제시키는 한 쌍의 데크 클램핑유닛과;

상기 피어싱 상,하 금형의 피어싱 위치로 복귀 완료시 상기 간격재 이송컨베어에 안착된 간격재를 상승시켜 데크의 하면에서 피어싱 홀에 밀착되게 위치시킨 후 볼트 체결 후 원위치로 복귀하는 간격재 자동공급유닛과;

상기 피어싱 프레스유닛이 피어싱 위치로 복귀 완료시 데크의 상면에서 피어싱 홀을 통해 볼트를 체결하여 간격재를 데크에 결합시킨 후 원위치로 복귀하는 볼트 조립유닛; 및

간격재가 체결된 데크를 반출해내는 데크 반출컨베어를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피어싱 프레스유닛은,

프레스 프레임과;

상기 프레스 프레임의 상면에 슬라이딩 지지되어 피어싱 위치와 볼트 조립위치를 왕복하는 프레스 헤드와;

상기 프레스 헤드에 수직 방향으로 입설되어 있는 피어싱 실린더와;

상기 프레스 헤드의 하측에 고정 설치된 피어싱 하금형과;

상기 피어싱 하금형의 상방에 배치되어 상기 피어싱 실린더에 의해 하강 작동하여 상기 데크에 피어싱 홀을 형성시키는 피어싱 상금형과;

상기 프레스 프레임에 회전 가능하게 지지되어 상기 프레스 헤드와 스크류 결합되어 있는 프레스 이송스크류와;

상기 프레스 프레임에 장착되어 상기 프레스 이송스크류를 정역회전 구동시키는 프레스 이송모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레스 헤드측에는 데크의 피어싱 위치를 결정하기 위한 스톱퍼 유닛이 설치되고;

상기 스톱퍼 유닛은,

상기 프레스 헤드의 하면에 고정되어 선단에 돌출 고정된 스톱퍼 받침대와;

상기 스톱퍼 받침대에 수직방향으로 상하 이동가능하게 지지되어 있는 스톱퍼 승강축과;

상기 스톱퍼 승강축의 상단에 고정되어 있는 스톱퍼 블록과;

상기 스톱퍼 블록에 고정되어 있는 데크 스톱퍼와;

상기 스톱퍼 받침대에 고정 설치되고 작동로드가 상기 스톱퍼 블록에 연결되어 작동 방향에 따라 상기 데크 스톱퍼를 데크 고정위치와 데크 해제위치로 이동시키는 스톱퍼 실린더를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 데크 클램핑유닛은,

상기 프레스 프레임의 상단에 위치 고정된 클램프 하부고정판과;

상기 클램프 하부고정판에 입설된 실린더 행거와;

상기 실린더 행거의 상단에 고정 설치된 클램프 실린더와;

상기 실린더 행거에 수직 방향으로 이동 가능하게 지지되어 상기 클램프 실린더에 의해 승강 동작하는 클램프 상부가동판을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 간격재 자동공급유닛은,

볼트 조립 위치의 하방에 배치된 리프팅업/다운 테이블 지지대와;

상기 리프팅업/다운 테이블 지지대의 일단에 수직 방향으로 설치된 리프팅 테이블 실린더와;

상기 리프팅업/다운 테이블 지지대에 승강 이동가능하게 지지되고 동시에 상기 리프팅 테이블 실린더에 연결되어 승강 이동 동작하는 리프팅 테이블과;

상기 리프팅 테이블의 상면에 고정 입설되고 상단에 간격재 고정자를 갖는 리프팅 고정클램프와;

상기 리프팅 고정클램프의 하부측에 수직방향으로 고정 설치된 가동자 클램핑 위치결정용 실린더와;

상기 리프팅 고정클램프에 승강 이동가능하게 지지되고, 가동자 클램핑 위치결정용 실린더에 연결되어 승강동작하는 클램프 슬라이더와;

상기 클램프 슬라이더에 수평방향으로 고정 설치된 가동자 클램핑 실린더와;

상기 클램프 슬라이더에 수평 방향으로 이동가능하게 지지되고, 상기 가동자 클램핑 실린더에 연결되어 수평방향으로 이동하면서 간격재를 클램프/언클램프시키는 간격재 고정용 가동자를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 볼트 조립유닛은,

상기 피어싱 프레스 유닛측에 지지되어 간결재 볼트 조립 위치와 대기위치를 직선운동으로 왕복 이동가능하게 설치된 볼트조립용 왕복대와;

상기 볼트조립용 왕복대를 왕복 운동시키는 왕복실린더와;

상기 볼트조립용 왕복대에 수직 방향으로 고정 설치된 볼트체결용 삽입실린더와;

상기 볼트조립용 왕복대에 일단이 상하 이동가능하게 지지되어 상기 볼트체결용 삽입실린더에 의해 상하 이동동작하는 연결대와;

상기 연결대의 타단측 상방에 수직 방향으로 입설된 볼트 체결모터와;

상기 연결대의 타단측 하방에 고정 설치되고 볼트 인입공을 통해 볼트를 수용하고 나사 체결 후 해당 볼트와 분리되는 볼트 소켓과;

상기 볼트 체결모터의 구동축에 직결되어 볼트 소켓에 인입된 볼트를 회전 구동시키는 볼트 드라이버 샤프트;를 포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치에 따르면, 탈형 데크에 피어싱 홀을 정렬되게 가공하고, 그 가공된 홀에 간격재를 일대일 대응되게 위치시킨 후 볼트를 정위치에서 자동 체결시킴으로써 간격재를 데크에 자동 조립시킬 수 있어 불량 발생이 없고 조립시간이 단축되어 생산성이 향상된다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1a는 본 발명에 따른 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치의 사시도.
도 1b는 도 1a의 정면도.
도 1c는 도 1a의 'A'부 확대도.
도 1d는 도 1a의 'B'부 확대도.
도 2a는 도 1a에 적용된 피어싱 프레스 유닛의 사시도.
도 2b는 도 2a의 일측면도.
도 2c는 도 2a의 일부 확대도.
도 3a는 도 1b에 도시된 피어싱 위치에 위치된 피어싱 프레스 유닛과 볼트 조립유닛을 도시한 정면도.
도 3b는 도 3a에서 볼트 조립위치로 이동한 피어싱 프레스 유닛과 볼트 조립유닛 부분을 도시한 정면도.
도 4a는 본 발명에 적용되는 간격재 자동공급유닛의 사시도.
도 4b는 도 4a의 정면도.
도 5는 본 발명에 적용되는 피어싱 프레스 유닛측 프레임에 설치된 볼트조립용 왕복대의 설치상태도.
도 6a는 본 발명에 적용되는 볼트 조립유닛의 정면도.
도 6b는 도 6a의 'C'부 확대도.
도 6c는 도 6a의 일측면도.
도 7은 본 발명에 따른 데크에 피어싱 가공 및 간격재와 볼트를 체결하는 공정순서도.
도 8은 본 발명에 따른 데크에 간격재가 체결되어 있는 상태를 나타내는 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 탈형 데크의 간격재 조립 라인에 따른 공정을 도시한 도면.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

도 1a 내지 도 1c에서와 같이 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치(10)는 데크 이송컨베어(12)가 구비된다.

데크 이송컨베어(12)는 일정폭과 길이를 갖는 데크(5)를 도 3b 및 도 7에 도시된 피어싱 위치(X)까지 이송시킨다. 데크 이송컨베어(12)는 지면에서 수직으로 입설된 다수개의 지지다리(121), 지지다리(121)에 의해 일정 높이에 수평으로 배치되어 있는 롤러 설치대(122), 롤러 설치대(122)에 일정 간격마다 회전 자유롭게 지지되어 있는 다수개의 이송롤러(123)를 구비한다.

따라서 작업자가 데크(5)를 데크 이송컨베어(12)측 이송롤러(123)에 올려놓고 이송방향(볼트 조립방향)으로 밀어넣으면 데크(5)는 이송롤러(123)에 지지되면서 후술할 피어싱 프레스유닛(20)측으로 이송된다.

데크 이송컨베어(12)의 하부에는 간격재(6)를 도 3b 및 도 7에 도시된 볼트 조립위치(Y)까지 이송시키는 간격재 이송컨베어(14)가 구비된다. 간격재 이송컨베어(14)는 데크(5)의 이송라인 하부에 배치되어 간격재(6)를 볼트 조립위치(Y)로 이송시킨다. 간격재 이송컨베어(14)는 간격재 이송컨베어 프레임(141), 간격재 이송컨베어 프레임(141)의 일단에 장착된 구동모터(142), 구동모터(142)에 연동하여 간격재 이송컨베어 프레임(141)의 일측 상단에서 회전 구동하는 구동풀리(143), 간격재 이송컨베어 프레임(141)의 타측 상단에 회전 가능하게 설치되고 구동풀리(143)와 컨베어 벨트(145)를 통해 연결된 종동풀리(144), 컨베어 벨트(145)에 일정 간격마다 설치된 간격재 지그(146)를 구비한다.

따라서 컨베어 벨트(145)측 간격재 지그(146)에 올려진 간격재(6)는 구동풀리(143)와 종동풀리(144)에 권취되어 반복적으로 회전하는 컨베어 벨트(145)의 이송방향을 따라 간격재(6)를 볼트 조립위치(Y)까지 이동하여 후술할 간격재 자동공급유닛(40)에 의해 파지되어 도 7(나)와 같이 데크(5)에 가공된 피어싱 홀(5a)의 위치로 이동된다.

데크(5)에 복수개의 피어싱 홀(5a)을 형성시키는 피어싱 프레스유닛(20)이 구비된다. 피어싱 프레스유닛(20)은 데크 이송컨베어(12)의 이송구간 말미에 배치된다. 데크 이송컨베어(12)는 피어싱 상,하 금형(22A,22B)을 통해 피어싱 홀(5a)을 형성시킨 후 볼트 조립위치까지 데크(5)를 이송시킨 후 다시 피어싱 위치로 피어싱 상,하 금형(22A,22B)을 복귀시키는 반복동작을 수행한다.

도 2a 내지 도 3b와 같이 피어싱 프레스유닛(20)은 프레스 프레임(21)과, 프레스 프레임(21)의 상면에 선형 리니어가이드(29)를 통해 슬라이딩 지지되어 데크(5)의 이송 방향측으로 직선 왕복운동가능게 설치되어 있는 프레스 헤드(22)와, 프레스 헤드(22)의 상부에 수직 방향으로 입설되어 있는 피어싱 실린더(23)와, 프레스 헤드(22)의 하측에 고정 설치된 피어싱 하금형(22B)과, 피어싱 하금형(22B)의 상방에 배치되어 피어싱 실린더(23)에 의해 하강 작동하여 데크(5)에 피어싱 홀을 형성시키는 피어싱 상금형(22A)과, 프레스 프레임(21)에 회전 가능하게 지지되어 상기 프레스 헤드(22)와 스크류 결합되어 있는 프레스 이송스크류(24)와, 프레스 프레임(21)에 장착되어 프레스 이송스크류(24)를 정역회전 구동시키는 프레스 이송모터(25)를 포함하여 구성된다. 프레스 헤드(22)의 하부에는 데크(5)를 받이하는 다수개의 회전롤러(28)가 일정 간격마다 설치되어 있다.

따라서 프레스 이송모터(25)의 구동방향에 따라 이송스크류(24)에 의해 프레스 헤드(22)가 왕복 이송을 한다. 이와 동시에 피어싱 위치에서 피어싱 실린더(23)에 의해 피어싱 상금형(22A)이 하강하여 피어싱 하금형(22B)과의 사이에서 데크(5)에 피어싱 홀(5a)을 형성시킨다. 피어싱 홀의 가공후 프레스 헤드(22)는 볼트 조립위치(Y)로 이동한다. 따라서 피어싱 프레스유닛(20)에서 피어싱 상,하 금형(22A,22B)은 피어싱 위치(X)에서 피어싱 홀을 가공한 후 볼트 조립위치(Y)로 이동하고 다시 피어싱 위치(X)로 복귀하는 왕복 운동을 반복하여 수행한다.

본 실시 예에서 데크(50)에는 폭 방향으로 3개의 간격재(6)가 한 번에 조립되는 것으로, 1회 가공의 피어싱 홀은 피어싱 상금형(22A)에 의해 6개씩 형성된다. 본 발명은 예시된 피어싱 홀의 개수나 배열에 한정되어 적용되는 것은 아니다.

여기서, 프레스 헤드(22)측에는 데크(5)의 최초 피어싱 위치를 결정하기 위한 스톱퍼 유닛(26)이 설치된다.

도 2a 내지 도 2c와 같이 스톱퍼 유닛(26)은 프레스 헤드(22)의 하면에 고정되어 선단에 돌출 고정된 스톱퍼 받침대(261)와, 스톱퍼 받침대(261)에 수직방향으로 상하 이동가능하게 지지되어 있는 스톱퍼 승강축(262)과, 스톱퍼 승강축(262)의 상단에 고정되어 있는 스톱퍼 블록(263)과, 스톱퍼 블록(263)에 고정되어 있는 데크 스톱퍼(264)와, 스톱퍼 받침대(261)에 고정 설치되고 작동로드가 상기 스톱퍼 블록(263)에 연결되어 작동 방향에 따라 데크 스톱퍼(262)를 데크 고정위치와 데크 해제위치로 이동시키는 스톱퍼 실린더(265)를 포함하여 구성된다.

따라서, 데크(50)가 최초로 이송하여 피어싱 프레스유닛(20)측으로 인입되는 경우 스톱퍼 실린더(265)에 의해 데크 스톱퍼(264)가 상승하여 데크(5)의 최초 진입 위치를 제한하고, 이후에는 데크 스톱퍼(264)가 스톱퍼 실린더(265)의 복귀 동작으로 하강하여 데크(5)가 피치 이동하는데 방해를 주지 않게 된다. 피치 이동은 데크의 길이 방향으로 설치되는 간격재(6)의 설치 간격을 의미한다.

피어싱 프레스유닛(20)측 프레스 프레임(21)에 데크(6)를 클램프/언클램프 동작시키는 한 쌍의 데크 클램핑유닛(30A,30B)이 설치되어 있다. 한 쌍의 데크 클램핑유닛(30A,30B)은 데크(6)의 양쪽 폭 방향에 동일한 구조를 가지고 설치되어 있다. 한 쌍의 데크 클램핑유닛(30A,30B)은 피어싱 프레스 유닛(20)의 피어싱 홀 가공과 볼트가 조립되는 동안에 데크(5)를 클램핑하고, 데크(5)의 배출 방향 이송시 데크를 언클램프시킨다.

한 쌍의 데크 클램핑유닛(30A,30B)은, 프레스 프레임(21)의 상단에 위치 고정된 클램프 하부고정판(31)과, 클램프 하부고정판(31)에 입설된 실린더 행거(32)와, 실린더 행거(32)의 상단에 고정 설치된 클램프 실린더(33)와, 실린더 행거(32)에 수직 방향으로 이동 가능하게 지지되어 클램프 실린더(33)에 의해 승강 동작하는 클램프 상부가동판(34)을 포함하여 구성된다.

따라서 클램프 실린더(33)의 상승 동작에 의해 클램프 상부가동판(34)이 상방으로 상승 위치한 상태에서 데크(5)는 볼트 조립위치(Y)로 이동 완료하고, 이 후 클램프 실린더(33)의 하강 동작에 의해 상부가동판(34)이 클램프 하부고정판(31)과 물림하여 데크(5)를 클램핑한다.

피어싱 프레스유닛(20)측 프레스 프레임(21) 내부에 간격재 자동공급유닛(40)이 설치되어 있다. 간격재 자동공급유닛(40)은 피어싱 상,하 금형(22A,22B)이 피어싱 위치(X)로 복귀시 간격재 이송컨베어(14)에 안착된 간격재(6)를 클램핑 한 상태로 상승시켜 데크(5)의 하면에서 도 7(나)와 같이 피어싱 홀(5a)에 밀착되게 위치시킨 후 볼트(7) 체결이 끝나면 원위치로 복귀한다.

도 4a 및 도 4b와 같이 간격재 자동공급유닛(40)은 볼트(7)의 체결 위치의 하방에 배치된 리프팅업/다운 테이블 지지대(41)와, 리프팅업/다운 테이블 지지대(41)의 일단에 수직 방향으로 설치된 리프팅 테이블 실린더(42)와, 리프팅업/다운 테이블 지지대(41)에 승강 이동가능하게 지지되고 동시에 리프팅 테이블 실린더(42)에 연결되어 승강 이동 동작하는 리프팅 테이블(43)과, 리프팅 테이블(43)의 상면에 고정 입설되고 상단에 간격재 고정자(441)를 갖는 리프팅 고정클램프(44)와, 리프팅 고정클램프(44)의 하부측에 수직방향으로 고정 설치된 가동자 클램핑 위치결정용 실린더(45)와, 리프팅 고정클램프(44)에 승강 이동가능하게 지지되고 가동자 클램핑 위치결정용 실린더(45)에 연결되어 승강동작하는 클램프 슬라이더(46)와, 클램프 슬라이더(46)에 수평방향으로 고정 설치된 가동자 클램핑 실린더(47)와, 클램프 슬라이더(46)에 수평 방향으로 이동가능하게 지지되고 동시에 가동자 클램핑 실린더(47)에 연결되어 수평방향으로 이동하면서 간격재(6)를 클램프/언클램프시키는 간격재 고정용 가동자(48)를 포함하여 구성된다.

따라서 리프팅 테이블 실린더(42)의 하강 동작 완료시 리프팅 업 테이블(43)은 하강 위치하게 되고, 이 상태에서 가동자 클램프 위치결정용 실린더(45)의 하강 동작에 의해 간격재(6)가 간격재 고정자(441)측에 위치되고, 이 상태에서 가동자 클램핑 실린더(47)가 간격재 고정용 가동자(48)를 이동시켜 간격재(6)를 도 4b와 같이 클램핑하고, 이어서 리프팅 테이블 실린더(42)의 상승 동작으로 리프팅 업 테이블(43)이 상방으로 상승완료하여 도 7(나)와 같이 간격재(6)를 데크(5)의 밑면에서 피어싱 홀(5a)측에 밀착시킨다. 이후 볼트(7)의 체결 후 다시 간격재 자동공급유닛(40)은 위 동작을 반복하게 된다.

볼트(7)를 공급받아 간격재(6)를 데크(5)에 결합시키는 볼트 조립유닛(60)이 구비된다. 볼트 조립유닛(60)은 도 3a와 같이 피어싱 프레스유닛(20)측 프레스 헤드(22)가 피어싱 위치(X)로 복귀 완료시 데크(5)의 상면에서 피어싱 홀을 통해 볼트(7)를 체결하여 간격재(6)를 데크(5)에 결합시킨 후 원위치로 복귀한다.

도 3 및 도 6과 같이 볼트 조립유닛(60)은 피어싱 프레스 유닛(20)측 프레스 프레임(21)의 상면에 지지되어 간결재 볼트 조립 위치와 대기위치를 직선운동으로 왕복 이동가능하게 설치된 볼트조립용 왕복대(62)와, 프레스 프레임(21)측에 고정되어 작동로드가 볼트조립용 왕복대(62)에 연결되어 볼트조립용 왕복대(62)를 왕복 운동시키는 왕복실린더(61)와, 볼트조립용 왕복대(62)에 수직 방향으로 고정 설치된 볼트체결용 삽입실린더(63)와, 볼트조립용 왕복대(62)에 일단이 상하 이동가능하게 지지되어 볼트체결용 삽입실린더(63)에 의해 상하 이동동작하는 연결대(64)와, 연결대(64)의 타단측 상방에 수직 방향으로 입설된 볼트 체결모터(65)와, 연결대(64)의 타단측 하방에 고정 설치되고 볼트(7)가 인입되는 볼트 인입공(661)을 갖는 볼트 소켓(66)과, 볼트 체결모터(65)의 구동축에 직결되어 볼트 소켓(66)에 인입된 볼트(7)를 회전 구동시키는 볼트 드라이버 샤프트(67)를 포함하여 구성된다. 볼트 소켓(66)은 볼트(7)의 체결 후 볼트체결용 삽입실린더(63)의 상승 동작시 볼트(7)로부터 분리될 수 있도록 힌지 결합된 한 쌍의 조우(661)를 갖는다.

여기서 볼트 인입공(661)은 호스(미도시)를 통해 주지의 볼트 정렬공급기(200)와 연결된다. 볼트 정렬공급기(200)는 다량의 볼트를 순서와 방향을 조절하여 낱개씩 호스를 통해 볼트 인입공(661)으로 공급한다. 볼트 정렬공급기(200)는 이미 알려진 주지의 기술이므로 상세한 구성 및 동작 설명은 생략한다.

한편, 간격재(6)가 체결된 데크를 반출해내는 데크 반출컨베어(80)가 구비된다. 데크 반출컨베어(80)는 데크를 반출해내는 방향에 배치된다. 데크 반출컨베어(80)는 반출컨베어 프레임(81)과, 반출컨베어 프레임(81)의 상면에 직선 구간을 가지고 회전 구동하는 반출컨베어벨트(82)와, 반출컨베어벨트(82)를 회전구동시키는 반출구동모터(도시안됨)을 갖는다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 동작 및 작용을 설명한다.

먼저, 도 9의 공정도에서 알 수 있는 바와 같이 3방향의 조립 라인이 합치되는 곳에서 간격재(6)가 볼트(7)의 체결로 데크(5)에 자동 조립된다.

즉, 제 1방향에서 데크(5)는 데크 이송컨베어(12)에 의한 로딩(A1)과 스톱퍼유닛(26)에 의한 정렬(A2) 및 피어싱 프레스 유닛(20)에 의한 피어싱 가공(A3)을 거쳐 간격재 조립(A4) 위치로 이동하는 공정이 진행된다.

제 2방향에서 간격재(6)는 간격재 이송컨베어(14)에 의한 정렬(B1) 및 이송(B2), 간격재 자동공급유닛(40)에 의한 간격재 자동공급(B3)을 통해 간격재 조립(A4) 위치로 이동하는 공정이 진행된다.

나머지 제 3 방향에서 볼트(6)는 볼트 정렬공급기(200)에 의한 자동 공급(C1) 후 볼트 조립유닛(60)의 전진(C2) 및 하강(C3)을 통해 볼트 조립 위치로 이동한 후 볼트(7)를 체결(C4)하는 공정이 진행된다.

이같이 본 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치는 간격재(6)와 볼트(7)를 볼트 체결 위치(Y)로 이송시키면서 데크(5)에 가공된 피어싱 홀에 그 체결 위치에서 간격재(6)를 밀착 위치시킨 후 볼트(7)를 체결하는 반복적인 작업을 수행하는 것이다.

본 실시 예에서는 데크(5)에 폭 방향으로 1열마다 3개소에 간격재(6)를 배치하여 볼트(7)를 체결하는 반복적인 작업을 수회 시행한 후 데크 반출컨베어(80)를 통해 반출된다.

이를 각 장치의 동작을 통해 상세히 살펴본다.

작업자가 데크(5)를 데크 이송컨베어(12)측 이송롤러(123)에 올려놓고 이송방향(피어싱 가공방향)으로 밀어넣으면 데크(5)는 피어싱 홀을 가공하는 피어싱 프레스유닛(20)측으로 원할하게 이송된 후 스톱퍼 유닛(26)측 데크스톱퍼(264)에 멈춤되어 위치가 고정된다.

이 상태에서 피어싱 프레스유닛(20)은 피어싱실린더(23)를 구동시켜 피어싱 상,하금형(22A,22B)을 통해 피어싱 홀(5a)을 도 7(가)와 같이 형성시킨 후 볼트 조립위치(Y)까지 데크(5)를 이송시킨 후 다시 피어싱 위치(X)로 피어싱 상,하 금형(22A,22B)을 복귀시키는 반복동작을 수행한다.

이후 프레스 헤드(22)는 피어싱 상,하 금형(22A,22B)을 통해 피어싱 위치(X)에서 피어싱 홀을 가공한 후 볼트 조립위치(Y)로 이동하고 다시 피어싱 위치로 복귀하는 왕복동작을 반복한다.

이때 한 쌍의 데크 클램핑유닛(30A,30B)은 클래프 실린더(33)의 작동방향을 제어하여 데크(5)의 피어싱 홀 가공시 그리고 간격재의 볼팅 조립되는 동안 데크(5)를 클램핑하고, 데크(5)의 반출 방향 이송시 데크의 클램핑을 해제시킨다.

한편, 간격재 이송컨베어(14)측 간격재 지그(146)에 올려진 간격재(6)는 컨베어 벨트(145)의 이송방향을 따라 간격재(6)를 볼트 조립위치까지 이동한 후 간격재 자동공급유닛(40)에 의해 순차적으로 간격재 고정용 가동자(48)와 간격재 고정자(441)의 사이에 파지되어 데크(5)의 조립 위치로 리프팅 테이블 실린더(42)의 업 동작으로 이동된다. 그 결과 데크(5)에 가공된 피어싱 홀(5a)의 밑면에 도 7(나)와 같이 간격재(6)가 밀착되어 있게 된다.

이 상태에서 볼트 조립유닛(60)은 볼트소켓(66)내로 볼트(7)를 공급받은 후 볼트조립용 왕복대(62)를 통해 볼트 조립위치(Y)로 이동한 후 볼트 체결용 삽입실린더(63)가 하강동작하여 볼트 소켓(66)이 데크(5)의 피어싱 홀에 위치되고, 이 상태에서 볼트 체결모터(65)가 회전 구동하여 데크(5)의 상면에서 피어싱 홀을 통해 볼트(7)를 체결하여 도 7(다)와 같이 간격재(6)를 데크(5)에 결합시킨 후 원위치로 복귀한다. 이후에는 도 7의 (가),(나),(다)의 공정을 반복하게 된다.

이같은 동작은 데크에 길이 방향으로 매 피치마다 간격재를 볼트 결합시키기 위해 반복된 후 최종적으로 데크 반출컨베어(80)를 통해 배출방향으로 반출된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 데크(5)에 피어싱 홀을 정위치에 가공할 수 있고, 정렬 가공된 피어싱 홀에 연속적으로 볼트(7)를 조립하여 간격재(6)를 데크(5)에 자동 조립할 수 있어 불량 발생이 없고 조립시간이 단축되어 생산성이 향상된다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

12: 데크 이송컨베어
14: 간격재 이송컨베어
20: 피어싱 프레스유닛
30A,30: 데크 클램핑유닛
40: 간격재 자동공급유닛
60: 볼트 조립유닛
80: 데크 반출컨베어

Claims (6)

1. 일정폭과 길이를 갖는 데크(5)를 피어싱 위치(X)까지 이송시키기 위한 데크 이송컨베어(12)와;
   데크(5)의 이송라인 하부에 배치되어 간격재(6)를 볼트 조립위치(Y)로 이송시키는 간격재 이송컨베어(14)와;
   상기 데크(5)에 복수개의 피어싱 홀을 피어싱 상,하 금형(22A,22B)을 통해 형성시킨 후 볼트 조립위치까지 데크(5)를 이송시킨 후 다시 피어싱 위치로 피어싱 상,하 금형(22A,22B)을 복귀시키는 반복동작을 하는 피어싱 프레스유닛(20)과;
   상기 피어싱 프레스 유닛(20)의 피어싱 가공 및 볼트 조립되는 동안 데크(5)를 클램핑하고, 데크(5)의 배출 방향 이송시 데크를 클램핑 해제시키는 한 쌍의 데크 클램핑유닛(30A,30B)과;
   상기 피어싱 상,하 금형(22A,22B)의 피어싱 위치로 복귀 완료시 상기 간격재 이송컨베어(14)에 안착된 간격재(6)를 상승시켜 데크(5)의 하면에서 피어싱 홀에 밀착되게 위치시킨 후 볼트(7) 체결 후 원위치로 복귀하는 간격재 자동공급유닛(40)과;
   상기 피어싱 프레스유닛(20)이 피어싱 위치로 복귀 완료시 데크(5)의 상면에서 피어싱 홀을 통해 볼트(7)를 체결하여 간격재(6)를 데크(5)에 결합시킨 후 원위치로 복귀하는 볼트 조립유닛(60); 및
   간격재(6)가 체결된 데크(5)를 반출해내는 데크 반출컨베어(80)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 피어싱 프레스유닛(20)은,
   프레스 프레임(21)과;
   상기 프레스 프레임(21)의 상면에 슬라이딩 지지되어 피어싱 위치와 볼트 조립위치를 왕복하는 프레스 헤드(22)와;
   상기 프레스 헤드(22)에 수직 방향으로 입설되어 있는 피어싱 실린더(23)와;
   상기 프레스 헤드(22)의 하측에 고정 설치된 피어싱 하금형(22B)과;
   상기 피어싱 하금형(22B)의 상방에 배치되어 상기 피어싱 실린더(23)에 의해 하강 작동하여 상기 데크(5)에 피어싱 홀을 형성시키는 피어싱 상금형(22A)과;
   상기 프레스 프레임(21)에 회전 가능하게 지지되어 상기 프레스 헤드(22)와 스크류 결합되어 있는 프레스 이송스크류(24)와;
   상기 프레스 프레임(21)에 장착되어 상기 프레스 이송스크류(24)를 정역회전 구동시키는 프레스 이송모터(25)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 프레스 헤드(22)측에는 데크(5)의 피어싱 위치를 결정하기 위한 스톱퍼 유닛(26)이 설치되고;
   상기 스톱퍼 유닛(26)은,
   상기 프레스 헤드(22)의 하면에 고정되어 선단에 돌출 고정된 스톱퍼 받침대(261)와;
   상기 스톱퍼 받침대(261)에 수직방향으로 상하 이동가능하게 지지되어 있는 스톱퍼 승강축(262)과;
   상기 스톱퍼 승강축(262)의 상단에 고정되어 있는 스톱퍼 블록(263)과;
   상기 스톱퍼 블록(263)에 고정되어 있는 데크 스톱퍼(264)와;
   상기 스톱퍼 받침대(261)에 고정 설치되고 작동로드가 상기 스톱퍼 블록(263)에 연결되어 작동 방향에 따라 상기 데크 스톱퍼(262)를 데크 고정위치와 데크 해제위치로 이동시키는 스톱퍼 실린더(265)를 포함한 것을 특징으로 하는 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 데크 클램핑유닛(30A,30B)은,
   상기 프레스 프레임(21)의 상단에 위치 고정된 클램프 하부고정판(31)과;
   상기 클램프 하부고정판(31)에 입설된 실린더 행거(32)와;
   상기 실린더 행거(32)의 상단에 고정 설치된 클램프 실린더(33)와;
   상기 실린더 행거(32)에 수직 방향으로 이동 가능하게 지지되어 상기 클램프 실린더(33)에 의해 승강 동작하는 클램프 상부가동판(34)을 포함한 것을 특징으로 하는 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 간격재 자동공급유닛(40)은,
   볼트 조립 위치(Y)의 하방에 배치된 리프팅업/다운 테이블 지지대(41)와;
   상기 리프팅업/다운 테이블 지지대(41)의 일단에 수직 방향으로 설치된 리프팅 테이블 실린더(42)와;
   상기 리프팅업/다운 테이블 지지대(41)에 승강 이동가능하게 지지되고 동시에 상기 리프팅 테이블 실린더(42)에 연결되어 승강 이동 동작하는 리프팅 테이블(43)과;
   상기 리프팅 테이블(43)의 상면에 고정 입설되고 상단에 간격재 고정자(441)를 갖는 리프팅 고정클램프(44)와;
   상기 리프팅 고정클램프(44)의 하부측에 수직방향으로 고정 설치된 가동자 클램핑 위치결정용 실린더(45)와;
   상기 리프팅 고정클램프(44)에 승강 이동가능하게 지지되고, 가동자 클램핑 위치결정용 실린더(45)에 연결되어 승강동작하는 클램프 슬라이더(46)와;
   상기 클램프 슬라이더(46)에 수평방향으로 고정 설치된 가동자 클램핑 실린더(47)와;
   상기 클램프 슬라이더(46)에 수평 방향으로 이동가능하게 지지되고, 상기 가동자 클램핑 실린더(47)에 연결되어 수평방향으로 이동하면서 간격재를 클램프/언클램프시키는 간격재 고정용 가동자(48)를 포함한 것을 특징으로 하는 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 볼트 조립유닛(60)은,
   상기 피어싱 프레스 유닛(20)측에 지지되어 간결재 볼트 조립 위치와 대기위치를 직선운동으로 왕복 이동가능하게 설치된 볼트조립용 왕복대(62)와;
   상기 볼트조립용 왕복대(62)를 왕복 운동시키는 왕복실린더(61)와;
   상기 볼트조립용 왕복대(62)에 수직 방향으로 고정 설치된 볼트체결용 삽입실린더(63)와;
   상기 볼트조립용 왕복대(62)에 일단이 상하 이동가능하게 지지되어 상기 볼트체결용 삽입실린더(63)에 의해 상하 이동동작하는 연결대(64)와;
   상기 연결대(64)의 타단측 상방에 수직 방향으로 입설된 볼트 체결모터(65)와;
   상기 연결대(64)의 타단측 하방에 고정 설치되고 볼트 인입공(661)을 통해 볼트(7)를 수용하고 나사 체결 후 해당 볼트(7)와 분리되는 볼트 소켓(66)과;
   상기 볼트 체결모터(65)의 구동축에 직결되어 볼트 소켓(66)에 인입된 볼트(7)를 회전 구동시키는 볼트 드라이버 샤프트(67);를 포함한 것을 특징으로 하는 탈형 데크의 간격재 자동 조립 장치.

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