KR20160148803A

KR20160148803A - 볼트류 정량 공급장치

Info

Publication number: KR20160148803A
Application number: KR1020150085264A
Authority: KR
Inventors: 조규삼
Original assignee: 주식회사 이노텍
Priority date: 2015-06-16
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2016-12-27
Also published as: KR101793970B1

Abstract

본 발명은 볼트류 정량 공급장치에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 한 쌍의 레일에 대한 볼트류의 정렬률을 높일 수 있는 볼트류 정량 공급장치를 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 볼트류 정량 공급장치는 수령영역과 배출영역 및 상기 수령영역과 상기 배출영역에 사이에 배치되는 정렬영역을 가지고 볼트류 머리의 폭 이하의 간격으로 상호 평행하게 수평방향을 따라 하향 경사진 제1와이어 및 제2와이어를 갖는 와이어레일부와; 상기 와이어레일부를 지지하는 지지프레임과; 상기 와이어레일부에 진동을 가하는 진동생성부와; 상기 수령영역에 볼트류를 적재하는 볼트류 적재부를 포함한다.

Description

볼트류 정량 공급장치{APPARATUS FOR FEEDING BOLTS}

본 발명은 볼트류 정량 공급장치에 관한 것이다.

볼트류 공급장치는 스크류, 나사볼트, 리벳, 압정 등의 볼트류를 작업자에게 정량 혹은 정시 공급한다. 이 장치에 의해 공급되는 볼트류는 나사가 형성되어 있거나 나사가 없는 막대부와 이 막대부의 일단에 형성된 머리부로 이루어져 있다. 종래의 볼트류 공급장치의 예는 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0092857호(발명의 명칭: 나사류 공급장치)에 개시되어 있다. 이와 같은 종래의 볼트류 공급장치는 일반적으로 상호 평행한 한 쌍의 안내레일과, 한 쌍의 레일 상에 볼트류를 공급하는 적재부 및 안내레일을 진동시키는 진동부를 갖는다. 여기서, 안내레일에 공급된 볼트류는 막대부가 한 쌍의 안내레일 사이에 삽입되고 머리부가 한 쌍의 안내레일에 지지된 상태로 이동된다.

그러나 이러한 종래의 볼트류 공급장치는 한 쌍의 안내레일 상에 볼트류가 덩어리져서 얹히거나 오삽입되어 미정렬 상태로 이동되는 경우가 많고, 이러한 미정렬 볼트류가 용이하게 분리되지 않아 공급오류를 일으키는 문제가 있었다. 또한, 적재 대기 중인 다수의 볼트류들이 서로 뒤엉켜 적재부를 향한 유동이 저하되는 문제가 있었으며, 안내레일을 따라 배출되는 볼트류들의 수량이 정확히 파악되지 않는 문제도 있었다.

본 발명의 목적은 한 쌍의 레일에 대한 볼트류의 정렬률을 높일 수 있는 볼트류 정량 공급장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 비정렬 볼트류를 간단히 이탈시킬 수 있는 볼트류 정량 공급장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 적재 대기 중인 볼트류들을 유동시킬 수 있는 볼트류 정량 공급장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 안내레일을 따라 이동하는 볼트류의 개수를 정확히 카운팅할 수 있는 볼트류 정량 공급장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 볼트류 정량 공급장치는 수령영역과 배출영역 및 상기 수령영역과 상기 배출영역에 사이에 배치되는 정렬영역을 가지고 볼트류 머리의 폭 이하의 간격으로 상호 평행하게 수평방향을 따라 하향 경사진 제1와이어 및 제2와이어를 갖는 와이어레일부와; 상기 와이어레일부를 지지하는 지지프레임과; 상기 와이어레일부에 진동을 가하는 진동생성부와; 상기 수령영역에 볼트류를 적재하는 볼트류 적재부를 포함한다.

여기서, 상기 제1와이어 및 상기 제2와이어는 적어도 일부 구간에서 상기 하향 경사방향의 가로방향 단면형상이 상호 경사진 것이 비정렬 볼트류가 탈락되도록 하는데 유리하다.

그리고 상기 와이어레일부는 상기 지지프레임에 지지되며, 자유단부가 상기 정렬영역까지 연장되어 비정렬 볼트류를 이탈시키는 이탈 와이어를 포함하는 것이 비정렬 볼트류를 탈락되도록 하는데 유리하다.

또한 상기 볼트류 적재부는 상기 와이어레일부의 하부에서 상기 볼트류를 다수 개 수용하는 볼트류 수용부와; 상기 수령영역을 향하여 경사진 상단면을 가지고 상기 볼트류 수용부 내부에 기립 설치되는 고정경사계단부와; 상기 고정경사계단부에 대해 승강 가능한 승강경사계단부와; 상기 볼트류 수용부에 수용된 볼트류들을 교반하기 위해 상기 승강경사계단부와 결합되어 상기 승강경사계단부와 함께 승강되는 승강교반부를 포함하는 것이 볼트류 수용부에서 적재 대기 중인 다수의 볼트류들의 엉킴을 해소하여 유동성을 확보할 수 있다.

한편, 상기 배출영역의 후단에는 상기 수평방향을 따라 연장된 판면을 가지는 한 쌍의 배출레일이 연결되며, 상기 배출레일에는 상기 배출레일을 따라 이동하는 볼트류의 개수를 카운팅하는 카운팅부가 설치되는 것이 상기 와이어레일부를 따라 공급되는 볼트류의 개수를 정확히 카운팅할 수 있어 바람직하다.

본 발명에 따른 볼트류 정량 공급장치는 한 쌍의 레일에 대한 볼트류의 정렬률을 높일 수 있고 비정렬 볼트류를 간단히 이탈시킬 수 있으며 적재 대기 중인 볼트류들의 유동성을 향상시킬 수 있고 안내레일을 따라 이동하는 볼트류의 개수를 정확히 카운팅할 수 있다. 이에 따라, 볼트류를 취급하는 작업자에게 정시, 정량의 볼트류를 공급할 수 있어 안정적인 풀 프루프 시스템의 기반을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 볼트류 정량 공급장치를 나타낸 좌측 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 볼트류 정량 공급장치를 나타낸 우측 사시도이고,
도 3은 볼트류 적재부의 볼트류 적재 메커니즘을 나타낸 개념도이고,
도 4는 정면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 와이어 레일부의 구간별 단면형상을 나타낸 단면도이다.

도 1은 본 발명에 따른 볼트류 정량 공급장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 볼트류 정량 공급장치를 나타낸 우측 사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 볼트류 정량 공급장치는 판상의 베이스부(500)와, 베이스부(500)의 상부에서 다수의 볼트류를 수용하는 볼트류 수용부(410)를 갖는다. 볼트류 수용부(410)는 베이스부(500)로부터 높이방향을 따라 연장된 수용부 지지프레임(510)에 의해 베이스부(500)에 대해 지지된다.

볼트류 수용부(410)는 제1승강경사계단부(490a)를 향하여 하향 경사진 바닥부(413)와, 바닥부(413)로부터 높이방향을 따라 기립된 측벽부(411)로 이루어진다. 볼트류 수용부(410)의 내부에는 볼트류를 이송하기 위해 수평방향을 따라 연장된 와이어 레일부(100)가 설치된다. 와이어레일부(100)는 탄성변형재질로 마련되는 것이 바람직하다.

와이어 레일부(100)는 상호 대향하는 한 쌍의 측벽부(411)를 관통하여 연장되며, 와이어지지프레임(200)에 의해 지지된다. 이를 위해, 상호 대향하는 한 쌍의 측벽부(411)에는 와이어레일부(100)가 통과되는 전단개구부(417)와 후단개구부(419)가 각각 형성된다. 와이어 레일부(100)는 수령영역(110)과 배출영역(150) 및 그 사이에 배치되는 정렬영역(130)을 가지고 볼트류 머리의 폭 이하의 간격으로 상호 평행하게 수평방향을 따라 점진적으로 하향 경사진 제1와이어(101) 및 제2와이어(102)를 갖는다. 한편, 와이어 레일부(100)는 수령영역(110)에 적재되는 볼트류들의 안착률을 향상시키며, 정렬영역(130)에서 제1와이어(101) 및 제2와이어(102)를 따라 이동하는 비정렬 볼트류를 이탈시키기 위한 이탈와이어(103)를 더 포함한다.

볼트류 수용부(410)의 일부 영역에는 수령영역(110)에 대해 볼트류를 적재하기 위한 복수의 고정경사계단부(470)와 복수의 승강경사계단부(490)가 설치된다. 복수의 고정경사계단부(470)와 복수의 승강경사계단부(490)는 상호 교호적으로 배치된다. 도 3은 볼트류 적재부의 볼트류 적재 메커니즘을 나타낸 개념도이다. 도 3을 도 1 및 도 2와 함께 참조하여 살펴보면, 고정경사계단부(470)와 승강경사계단부(490)는 상단부가 모두 수령영역(110) 측을 향하여 하향 경사진 형상을 갖는다. 그리고 고정경사계단부(470)는 그 위치가 고정되며, 승강경사계단부(490)는 높이방향을 따라 판면이 연장된 승강슬라이드부(450)를 매개로 액추에이터(430)와 결합되어 승강 가능하다.

한편, 제1승강경사계단부(490a)는 도 3 (A)에서와 같이 하사점일 때, 그 상단부가 그 주변 바닥부(413)와 동등한 높이위치에 배치되도록 한다. 그리고 제2승강경사계단부(490b)는 하사점일 때, 제1고정경사계단부(470a)에 대해 턱이 형성되는 정도의 낮은 위치에 배치된다. 제3승강경사계단부(490c)는 하사점일 때, 제2고정경사계단부(470b)에 대해 턱이 형성되는 정도의 낮은 위치에 배치된다.

제1승강경사계단부(490a)는 도 3 (B)에서와 같이 상사점일 때, 제1고정경사계단부(470a)에 대해 턱이 형성되는 정도의 높은 위치에 배치된다. 그리고 제2승강경사계단부(490b)는 상사점일 때, 제2고정경사계단부(470b)에 대해 턱이 형성되는 정도의 높은 위치에 배치된다. 제3승강경사계단부(490c)는 상사점일 때, 제3고정경사계단부(470c)에 대해 턱이 형성되는 정도의 높은 위치에 배치된다. 상호 인접한 고정경사계단부(470)와 승강경사계단부(490)가 형성하는 턱은 볼트류들이 경사면을 따라 흘러내리게 하는데 유리하다.

이러한 메커니즘에 의해, 볼트류 수용부(410)에 수용된 다수의 볼트류는 승강경사계단부(490)에 의해 순차적으로 제1고정경사계단부(470a), 제2고정경사계단부(470b) 및 제3고정경사계단부(470c)를 거쳐 와이어레일부(100)의 수령영역(110)에 적재된다.

한편, 제2승강경사계단부(490b)는 볼트류 수용부(410) 내부에서 높이방향을 따라 연장된 기둥형상의 승강교반부(415)와 결합되어 함께 승강한다. 승강교반부(415)는 승강경사계단부(490)와 함께 승강하면서 그 주변에 엉켜있는 볼트류들을 교반하여 소정의 유동을 일으킨다. 이에 따라, 볼트류 수용부(410)에 수용된 다수의 볼트류들은 승강교반부(415)의 교반 작용에 의해 엉킴이 해소되어 제1승강경사계단부(490a)을 향한 지속적인 이동이 가능해진다. 승강교반부(415)는 제1승강경사계단부(490a) 또는 제3승강경사계단부(490c)와 결합할 수 있다.

배출영역(150)의 후단에는 와이어레일부(100)의 길이방향을 따라 연장된 판면을 가지는 한 쌍의 배출레일(610)이 연결된다. 한 쌍의 배출레일(610)에는 각각 발광부(613)와 수광부(615)를 갖는 볼트류 카운팅부(600)가 설치되어 배출레일(610)을 따라 이동하는 볼트류의 개수를 카운팅한다. 이러한 카운팅부(600)는 제어부와 연결되어 측정된 볼트류 개수 신호를 전송하며, 제어부는 별도의 볼트류 개수 표시부를 통해 이를 표시할 수 있다. 볼트류 카운팅부(600)는 자기장을 이용한 금속 감지 센서, 접촉센서 등으로 변형 가능하다.

도 4는 본 발명에 따른 볼트류 정량 공급장치의 정면도이다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 와이어 레일부(100)에 진동을 가하기 위한 진동생성부가 베이스부(500) 상에 설치된다. 진동생성부는 진동모터(315)와, 진동모터(315)를 베이스부(500)의 상부에서 지지하는 모터지지부(310) 및 진동모터(315)에 의해 진동되는 진동베이스부(330)를 갖는다. 그리고 진동베이스부(330) 상에는 와이어레일부(100)의 전단과 후단에 각각 연결되는 와이어 지지프레임(200) 및 배출레일(610)이 지지된다.

진동모터(315)는 소정 원주 간격을 두고 반경방향 외측으로 돌출된 돌기를 갖는 기어를 포함한다. 진동베이스부(330)는 모터지지부(310)의 상부에 마련된다. 진동베이스부(330)는 모터지지부(310)에 힌지회동부(333) 및 연결막대(335)를 매개로 연결된다. 이에 따라, 진동베이스부(330)는 중력에 의해 모터지지부(310)에 접근하는 방향으로 회동하려 한다. 힌지회동부(333)는 진동베이스부(330)의 회동각도를 제한할 수 있다. 진동베이스부(330)의 하부에는 일단부가 진동모터(315)의 기어와 접촉하는 접촉부(337)가 설치된다. 접촉부(337)의 타단부에는 모터지지부(310)에 고정되어 접촉부(337)가 진동모터(315)를 향하도록 탄성력을 제공하는 용수철(331)이 결합된다.

이러한 진동생성부의 구성에 의해, 진동모터(315)의 구동에 따라 진동베이스부(330)가 진동하며 진동베이스부(330) 상에 설치된 와이어 지지프레임(200) 및 배출레일(610)이 진동되어 와이어레일부(100)도 따라 진동된다.

도 5는 본 발명에 따른 와이어 레일부(100)의 구간별 단면형상을 나타낸 단면도이다. 여기서, 도 5 (A)는 도 1에 표시된 Ⅴ(A)-Ⅴ(A)선에 따른 단면도이고, 도 5 (B)는 도 1에 표시된 Ⅴ(B)-Ⅴ(B)선에 따른 단면도이며, 도 5 (C)는 도 1에 표시된 Ⅴ(C)-Ⅴ(C)선에 따른 단면도이다. 도 5를 도 1 및 도 2와 함께 참조하여 살펴보면, 제1와이어(101) 및 제2와이어(102)는 수령영역(110)에서 상호 동일한 높이위치에서 상호 볼트류 머리 폭 이하의 간격을 두고 배치된다. 이때, 이탈 와이어(103)는 제1와이어(101) 및 제2와이어(102)의 외곽에 위치하여 볼트류가 수령영역(110) 외측으로 이탈하는 것을 방지하므로, 볼트류들의 수령영역(110)에 대한 안착률을 향상시킨다.

그리고 정렬영역(130)에서의 제1와이어(101) 및 제2와이어(102)는 수령영역(110)에 비해 아래쪽에 위치하며 상호 경사지게 배치된다. 즉, 제1와이어(101)는 제2와이어(102)보다 높은 곳에 위치한다. 그리고 이탈와이어(103)는 제1와이어(101) 및 제2와이어(102)의 상측에서 제1와이어(101) 및 제2와이어(102) 사이로 내향되어 위치한다. 이러한 이탈와이어(103)는 제1와이어(101) 및 제2와이어(102)의 상호 경사진 구조에 의해 볼트류 머리가 하측에 위치하고 막대부가 상측에 위치한 상태로 비스듬히 기울어진 비정렬 볼트류를 와이어레일부(100)로부터 이탈되도록 한다.

배출영역(150)에서의 제1와이어(101) 및 제2와이어(102)는 정렬영역(130)에 비해 아래쪽에 위치하며, 상호 동일한 높이위치에서 볼트류 머리폭 이하의 간격을 두고 배치된다. 한편, 이탈와이어(103)는 정렬영역(130)에서 단절되므로 배출영역(150)까지 이어지지 않는다.

제1와이어(101)와 제2와이어(102) 사이 간격은 수령영역(110)에서 가장 크고, 정렬영역(130) 및 배출영역(150)을 따라 갈수록 좁아지거나 일정한 것이 바람직하다.

이러한 전체적인 구조에 의해, 볼트류 수용부(410)에 수용된 볼트류들은 다음과 같은 과정을 따라 순차적으로 배출된다.

먼저, 볼트류 수용부(410)에 다량 수용된 볼트류들은 승강경사계단부(490)의 승강에 의해 순차적으로 제1고정경사계단부(470a), 제2고정경사계단부(470b) 및 제3고정경사계단부(470c)를 거쳐 와이어레일부(100)의 수령영역(110) 상에 적재된다.

와이어레일부(100)의 수령영역(110)에 적재된 볼트류는 진동생성부에 의한 진동에 의해 하향 경사진 와이어레일부(100)를 따라 하향 이동하며, 정렬영역(130)으로 이동된다. 정렬영역(130)으로 이동된 볼트류들 중 정상적으로 안착된 볼트류는 계속해서 하향 이동하여 배출영역(150)으로 이동되며, 정상적으로 안착되지 않은 비정렬 볼트류는 진동과 이탈와이어(103)에 의해 와이어레일부(100)로부터 탈락되어 볼트류 수용부(410)로 낙하한다.

배출영역(150)으로 이동된 볼트류는 배출영역(150)의 후단에 이어지는 배출레일(610)을 따라 이동되어 최종적으로 외부로 공급된다. 배출레일(610)의 하부에는 별도의 볼트류 수집통이 마련될 수 있다. 이때, 배출레일(610)을 따라 이동되는 볼트류들은 카운팅부(600)에 의해 개수가 카운팅되며, 카운팅부(600)와 연결된 제어부에 의해 별도의 공급 볼트류 표시부에 의해 개수가 표시될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 볼트류 적재부는 볼트류 정량 공급장치 분야에서 공지된 다양한 형태의 공급부로 변형되어 와이어 레일부 상에 볼트류를 공급할 수 있다.

본 발명에 따른 진동생성부는 공지된 다양한 진동생성부로 변형될 수 있다.

한편, 볼트류 수용부(410)는 정렬영역(130)에서 낙하하는 볼트류들을 분산하기 위한 경사가이드부를 가질 수 있다. 이때, 경사가이드부는 측벽부(411)로부터 정렬영역(130)하부 측으로 연장되며, 제1승강경사계단부(490a)를 향하여 하향 경사지는 것이 바람직하다.

100: 와이어 레일부 110: 수령영역
101: 제1와이어 102: 제2와이어
103: 이탈와이어 110: 수령영역
130: 정렬영역 150: 배출영역
200: 와이어 지지프레임 210: 와이어 고정부재
310: 모터지지부 315: 진동모터
330: 진동베이스부 331: 용수철부
333: 힌지회동부 335: 연결막대
337: 접촉부 410: 볼트류 수용부
411: 측벽부 413: 바닥부
415: 승강교반부 417: 전단개구부
419: 후단개구부 430: 리니어 액추에이터
450: 승강슬라이드부 470: 고정경사계단부
490: 승강경사계단부 500: 베이스부
510: 수용부 지지프레임 600: 카운팅부
610: 배출레일 613: 발광부
615: 수광부

Claims

볼트류 정량 공급장치에 있어서,
수령영역과 배출영역 및 상기 수령영역과 상기 배출영역에 사이에 배치되는 정렬영역을 가지고 볼트류 머리의 폭 이하의 간격으로 상호 평행하게 수평방향을 따라 하향 경사진 제1와이어 및 제2와이어를 갖는 와이어레일부와;
상기 와이어레일부를 지지하는 지지프레임과;
상기 와이어레일부에 진동을 가하는 진동생성부와;
상기 수령영역에 볼트류를 적재하는 볼트류 적재부를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼트류 정량 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 제1와이어 및 상기 제2와이어는 적어도 일부 구간에서 상기 하향 경사방향의 가로방향 단면형상이 상호 경사진 것을 특징으로 하는 볼트류 정량 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 와이어레일부는 상기 지지프레임에 지지되며 자유단부가 상기 정렬영역까지 연장되어 비정렬 볼트류를 이탈시키는 이탈 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼트류 정량 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 볼트류 적재부는,
상기 와이어레일부의 하부에서 상기 볼트류를 다수 개 수용하는 볼트류 수용부와;
상기 수령영역을 향하여 경사진 상단면을 가지고 상기 볼트류 수용부 내부에 기립 설치되는 고정경사계단부와;
상기 고정경사계단부에 대해 승강 가능한 승강경사계단부와;
상기 볼트류 수용부에 수용된 볼트류들을 교반하기 위해 상기 승강경사계단부와 결합되어 상기 승강경사계단부와 함께 승강되는 승강교반부를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼트류 정량 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 배출영역의 후단에는 상기 수평방향을 따라 연장된 판면을 가지는 한 쌍의 배출레일이 연결되며, 상기 배출레일에는 상기 배출레일을 따라 이동하는 볼트류의 개수를 카운팅하는 카운팅부가 설치되는 것을 특징으로 하는 볼트류 정량 공급장치.