KR20190108952A

KR20190108952A - 서스펜션암의 부시 조립장치

Info

Publication number: KR20190108952A
Application number: KR1020180030667A
Authority: KR
Inventors: 김경훈; 홍순휘; 윤일권
Original assignee: 주식회사 동희산업
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2018-03-16
Publication date: 2019-09-25
Also published as: KR102082828B1

Abstract

본 발명은 부시를 압입하는 실린더의 위치 이동이 가능하여 부시의 조립성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것으로, 본 발명에서는, 적어도 하나 이상의 체결홀이 형성된 서스펜션암을 고정하고, 상기 체결홀에 조립되는 부시의 일면을 지지하는 지지유닛; 압입치구를 체결홀에 대해 수직한 지점에 위치하도록 이동이 가능하고, 압입치구에 의해 부시의 타면을 가압하는 힘을 제공하여 체결홀 내에 부시를 조립하는 가동액추에이터유닛;을 포함하여 구성되는 서스펜션암의 부시 조립장치가 소개된다.

Description

서스펜션암의 부시 조립장치{PRESSING APPARATUS FOR BUSH OF SUSPENSION ARM}

본 발명은 부시를 압입하는 실린더의 위치 이동이 가능하여 부시의 조립성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 서스펜션암의 부시 조립장치에 관한 것이다.

차량의 서스펜션(suspension)은 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 노면에서 받는 진동 또는 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써, 차체의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로서, 크게 프런트 서스펜션과 리어 서스펜션으로 분류된다.

리어 서스펜션 중에는 보통 3개 내지 5개의 링크를 사용하여 액슬의 위치를 결정하는 멀티링크식 리어 서스펜션이 적용되는데, 멀티링크식 리어 서스펜션에서 사용되는 서스펜션 암으로는 어퍼 암, 로어 암, 어시스트 암, 트레일링 암 등이 있다.

그리고, 상기 서스펜션암에는 차체와의 결합을 위해 적어도 하나 이상의 체결홀이 형성되고, 체결홀에 부시가 압입된다. 이에, 상기 부시가 차체측과 결합됨으로써 서스펜션암을 차량에 장착되는 구조가 될 수 있다.

상기 체결홀에 부시를 체결하기 위해서는 부시를 압입하는 전용 설비가 사용될 수 있는데, 부시를 체결홀에 조립하기 위해서는 서스펜션암에 형성된 체결홀을 고정지그 위에 위치시키고, 상기 체결홀 위에 압입제품인 부시를 올려놓는다.

그리고, 고정지그의 상부에 위치한 압입실린더를 작동하여 부시를 가압함으로써, 체결홀 내부에 부시를 조립할 수 있다.

그런데, 서스펜션암은 차종에 따라 사양이 다를 수 있는데, 기존 설비의 경우 압입실린더의 위치가 고정되어 있다. 이에, 서스펜션암의 사양이 달라지면, 해당 서스펜션암의 사양에 맞추어 부시를 조립할 수 있도록 작업자가 서스펜션암의 위치를 직접 이동시켜 압입실린더 하부에 체결홀을 위치시켜야 하는바, 부시를 조립하기 위한 작업성이 현저하게 저하되는 문제가 있다.

예컨대, 양 단부에 체결홀이 각각 형성된 어퍼암의 경우, 차종에 따라 두 체결홀 사이의 간격이 달라질 수 있다. 그런데, 기존 설비는 각 체결홀에 부시를 가압하기 위한 두 개의 압입실린더 위치가 모두 고정되어 있기 때문에 해당 설비를 통해서는 두 개의 부시를 동시에 조립할 수 없는 단점이 있는 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-2005-0055064 A

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 부시를 압입하는 실린더의 위치 이동이 가능하여 부시의 조립성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 서스펜션암의 부시 조립장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 적어도 하나 이상의 체결홀이 형성된 서스펜션암을 고정하고, 상기 체결홀에 조립되는 부시의 일면을 지지하는 지지유닛; 압입치구를 체결홀에 대해 수직한 지점에 위치하도록 이동이 가능하고, 압입치구에 의해 부시의 타면을 가압하는 힘을 제공하여 체결홀 내에 부시를 조립하는 가동액추에이터유닛;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 가동액추에이터유닛은, 상기 지지유닛의 상부에 마련된 상부베이스; 상기 상부베이스에 마련되고, 압입치구의 프레싱 작동방향과 직교하는 수평방향으로 이동플레이트가 직선 이동되며, 이동된 상태에서 위치의 규제가 가능한 위치조정유닛; 및 상기 이동플레이트와 함께 이동되고, 로드의 단부에 압입치구가 고정되어 부시를 가압하도록 작동되는 가동압입실린더;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 위치조정유닛은, 상기 상부베이스의 상면에서 이동 가능하게 구비된 이동플레이트; 상기 상부베이스에 고정되고, 상기 이동플레이트의 단부에 로드가 결합되어, 상기 이동플레이트가 직선방향으로 이동되는 힘을 제공하는 위치조정실린더;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 상부베이스의 상면에 고정되고, 이동플레이트의 양측 모서리부분을 감싸는 형상으로 마련되어 이동플레이트의 직선방향 이동을 가이드하는 커버플레이트;를 더 포함할 수 있다.

상기 상부베이스의 상면에 고정되고, 상기 이동플레이트가 이동하는 방향의 전단 및 후단에 각각 소정거리 이격되어 구비된 스토퍼; 상기 이동플레이트에 고정되고, 로드가 이동플레이트를 관통하여 상부베이스를 향해 작동되는 록킹실린더;를 더 포함하고, 상기 록킹실린더의 로드가 작동되어 삽입되도록 상기 상부베이스에 록킹홀이 형성되며; 상기 록킹홀은 이동플레이트의 이동방향을 따라 복수 형성될 수 있다.

상기 위치조정실린더의 작동에 따른 로드의 이동변위를 측정하는 조정변위센서; 상기 조정변위센서에 의해 측정된 이동변위가 입력되고, 상기 이동변위에 따라 록킹실린더의 작동을 제어하는 제어기;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가동압입실린더의 로드가 이동플레이트와 상부베이스에 관통 구비되고; 상기 가동압입실린더의 로드에 가이드플레이트가 결합되며; 상기 이동플레이트에 부싱가이드가 결합되고; 상기 가이드플레이트에 가이드샤프트의 단부가 결합되되, 상기 가이드샤프트가 부싱가이드를 통과하여 가이드되면서 이동플레이트 및 상부베이스에 관통 구비되어 가동압입실린더의 로드와 함께 직선 이동되고; 상기 가동압입실린더의 로드와 가이드샤프트가 상부베이스에 관통된 상태에서 이동플레이트와 함께 이동될 수 있도록 상기 상부베이스에 이동플레이트의 이동방향을 따라 장공의 관통홀이 형성될 수 있다.

상기 가동압입실린더의 작동에 따른 로드의 변위를 측정하는 작동변위센서; 상기 가동압입실린더의 로드에 구비되어 부시를 가압하는 하중을 측정하는 로드셀; 상기 작동변위센서에서 측정된 변위와 로드셀에서 측정된 하중이 입력되고, 상기 로드의 변위와 하중을 설정값과 비교하여 가동압입실린더의 정상 작동 여부를 판단하는 제어기;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가동압입실린더의 작동에 따른 로드의 최대 이동변위에 대한 일단과 타단 위치를 검출하는 위치센서;를 더 포함할 수 있다.

압입치구가 체결홀에 대해 수직한 지점에 위치되도록 고정하고, 압입치구에 의해 부시의 타면을 가압하는 힘을 제공하여 체결홀 내에 부시를 조립하는 고정액추에이터유닛;을 더 포함할 수 있다.

상기 고정액추에이터유닛은, 상기 지지유닛의 상부에 마련된 상부베이스; 상기 상부베이스에 고정되고, 로드의 단부에 압입치구가 고정되어 부시를 가압하도록 작동되는 고정압입실린더;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 고정압입실린더의 로드가 상부베이스에 관통 구비되고; 상기 고정압입실린더의 로드에 가이드플레이트가 결합되며; 상기 상부베이스에 부싱가이드가 결합되고; 상기 가이드플레이트에 가이드샤프트의 단부가 결합되되, 상기 가이드샤프트가 부싱가이드를 통과하여 가이드되면서 상부베이스에 관통 구비되어 고정압입실린더의 로드와 함께 직선 이동될 수 있다.

상기 고정압입실린더의 작동에 따른 로드의 변위를 측정하는 작동변위센서; 상기 고정압입실린더의 로드에 구비되어 부시를 가압하는 하중을 측정하는 로드셀; 상기 작동변위센서에서 측정된 변위와 로드셀에서 측정된 하중이 입력되고, 상기 로드의 변위와 하중을 설정값과 비교하여 고정압입실린더의 정상 작동 여부를 판단하는 제어기;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 고정압입실린더의 작동에 따른 로드의 최대 이동변위에 대한 일단과 타단 위치를 검출하는 위치센서;를 더 포함할 수 있다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 서스펜션암의 사양 변경에 따라 체결홀의 위치가 변경되는 경우, 가동액추에이터유닛을 평면 상에서 이동하여 압입치구를 부시 위에 위치시킬 수 있게 된다. 따라서, 작업자가 서스펜션암을 직접 이동하여 압입치구와 부시를 일치시킬 필요가 없으므로, 부시의 조립 작업성을 개선하는 것은 물론, 하나의 조립장치를 통해 여러 사양의 서스펜션암 제품의 생산이 가능한바, 장치 구축비용을 절감하고 장치의 유지관리가 용이한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 서스펜션암의 부시 조립장치의 구성을 전체적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 하부베이스에 구비된 지지유닛의 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 가동액추에이터유닛 부분을 확대하여 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 가동압입실린더의 작동과 관련한 구성을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 위치조정유닛의 구성을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 위치조정유닛의 작동과 관련한 구성을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 고정액추에이터유닛 부분을 확대하여 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 고정압입실린더의 작동과 관련한 구성을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 압입치구의 구성을 확대하여 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 조립장치에 적용 가능한 어퍼암을 도시한 도면.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 장치에 적용 가능한 서스펜션암(1)에는 어퍼암, 로어암, 어시스트암, 트레일링암 등이 있으며, 이들 서스펜션암(1)은 일자 형상, 굴곡진 형상 등으로 형성될 수 있다. 상기한 서스펜션암(1)에는 적어도 하나 이상의 체결홀(3)이 형성되어, 상기 체결홀(3)에 부시(5)가 조립될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 차량용 서스펜션암의 부시 조립장치는, 크게 지지유닛과, 가동액추에이터유닛을 포함하여 구성이 될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명을 구체적으로 살펴보면, 먼저 지지유닛은 적어도 하나 이상의 체결홀(3)이 형성된 서스펜션암(1)을 고정하고, 상기 체결홀(3)에 조립되는 부시(5)의 일면을 지지할 수 있다.

예컨대, 일단과 타단에 체결홀(3)이 각각 형성된 어퍼암의 경우, 하부베이스(40)의 상면에 클램핑기구(410)가 설치되어, 상기 클램핑기구(410)를 통해 어퍼암의 중단을 클램핑하여 고정이 된다. 그리고, 상기 체결홀(3)의 하부 위치에 고정지그(400)가 배치되고, 상기 체결홀(3) 위에 부시(5)가 안착됨으로써, 상기 고정지그(400)에 의해 부시(5)의 밑면이 지지되는 구조가 될 수 있다.

또한, 상기 하부베이스(40)에는 고정지그(400) 위에 구비되는 부시(5)를 센싱할 수 있는 센서가 마련될 수 있어, 상기 부시(5)의 위치가 확보 가능할 수 있다.

그리고, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가동액추에이터유닛은 압입치구(170)를 체결홀(3)에 대해 수직한 지점에 위치하도록 이동이 가능하고, 압입치구(170)에 의해 부시(5)의 타면을 가압하는 힘을 제공하여 체결홀(3) 내에 부시(5)를 조립하도록 구성이 된다.

예컨대, 상부베이스(10)의 상면에 가동액추에이터유닛이 설치될 수 있는데, 상기 부시(5)를 가압하는 역할의 압입치구(170)가 상부베이스(10) 상에서 이동이 가능하도록 구성됨으로써, 부시(5)의 직상부에 압입치구(170)를 위치시킬 수 있게 된다.

즉, 본 발명에서는 서스펜션암(1)의 사양 변경에 따라 체결홀(3)의 위치가 변경되는 경우, 가동액추에이터유닛을 평면 상에서 이동하여 압입치구(170)를 부시(5) 위에 위치시킬 수 있게 된다. 따라서, 작업자가 서스펜션암(1)을 직접 이동하여 압입치구(170)와 부시(5)를 일치시킬 필요가 없으므로, 부시(5)의 조립 작업성을 개선하는 것은 물론, 하나의 조립장치를 통해 여러 사양의 서스펜션암(1) 제품의 생산이 가능한바, 장치 구축비용을 절감하고 장치의 유지관리가 용이한 장점이 있다.

한편, 상기 가동액추에이터유닛은 다시 상부베이스(10)와, 위치조정유닛 및 가동압입실린더(100)를 포함하여 구성이 될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하여 구체적으로 살펴보면, 상기 지지유닛의 상부에 마련된 상부베이스(10); 상기 상부베이스(10)에 마련되고, 압입치구(170)의 프레싱 작동방향과 직교하는 수평방향으로 이동플레이트(200)가 직선 이동되며, 이동된 상태에서 위치의 규제가 가능한 위치조정유닛; 및 상기 이동플레이트(200)와 함께 이동되고, 로드의 단부에 압입치구(170)가 고정되어 부시(5)를 가압하도록 작동되는 가동압입실린더(100);를 포함하여 구성이 된다.

즉, 지지유닛의 상부에 상부베이스(10)가 위치하고, 상기 상부베이스(10) 상면에 이동플레이트(200)가 평면 상에서 X축 방향으로 이동 가능하게 구비되는데, 상기 이동플레이트(200)에 가동압입실린더(100)가 결합되어 있어, 상기 이동플레이트(200)와 함께 가동압입실린더(100)가 함께 상부베이스(10)의 평면 상에서 X축 방향으로 이동이 되는 구조가 된다.

따라서, 위치조정유닛의 작동을 통해 가동압입실린더(100)에 결합된 압입치구(170)를 부시(5)의 직상부에 위치시킬 수 있게 된다.

아울러, 도 5 및 도 6을 참조하여 상기 위치조정유닛의 구조에 대해 조금 더 구체적으로 살펴보면, 상기 상부베이스(10)의 상면에서 이동 가능하게 구비된 이동플레이트(200); 상기 상부베이스(10)에 고정되고, 상기 이동플레이트(200)의 단부에 로드가 결합되어, 상기 이동플레이트(200)가 직선방향으로 이동되는 힘을 제공하는 위치조정실린더(210);를 포함하여 구성이 된다.

즉, 상부베이스(10)의 상면에 위치조정실린더(210)가 고정되고, 상기 위치조정실린더(210)의 단부에 판상형으로 형성된 이동플레이트(200)가 결합됨으로써, 상기 위치조정실린더(210)의 직선 이동 작동에 따라 이동플레이트(200)가 직선 방향으로 이동될 수 있다.

따라서, 상기 이동플레이트(200)에 결합된 가동압입실린더(100)가 함께 이동되어 압입치구(170)의 위치를 조정할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에서는 상기 상부베이스(10)의 상면에 커버플레이트(220)가 고정이 되는데, 상기 커버플레이트(220)는 이동플레이트(200)의 양측 모서리부분을 감싸는 형상으로 마련되어 이동플레이트(200)가 직선방향으로 이동하는 작동을 가이드하게 된다.

즉, 상기 커버플레이트(220)가 이동플레이트(200)의 양측면 모서리 부분을 덮는 형상으로 이루어져 있으므로, 이동플레이트(200)의 전후 슬라이딩 작동을 가이드하는 역할 뿐만 아니라, 가동압입실린더(100)에 의해 부시(5)를 가압하면서 발생할 수 있는 이동플레이트(200)의 들림이나 비틀림 현상을 방지하게 된다.

또한, 본 발명에서는 상기 상부베이스(10)의 상면에 고정되고, 상기 이동플레이트(200)가 이동하는 방향의 전단 및 후단에 각각 소정거리 이격되어 구비된 스토퍼(230); 상기 이동플레이트(200)에 고정되고, 로드가 이동플레이트(200)를 관통하여 상부베이스(10)를 향해 작동되는 록킹실린더(240);를 더 포함하여 구성이 될 수 있다.

이때에, 상기 록킹실린더(240)의 로드가 작동되어 삽입되도록 상기 상부베이스(10)에 록킹홀(241)이 형성되며; 상기 록킹홀(241)은 이동플레이트(200)의 이동방향을 따라 복수 형성될 수 있다.

즉, 이동플레이트(200)가 이동하는 방향을 기준으로 전단 및 후단에 스토퍼(230)가 각각 배치됨으로써, 위치조정실린더(210)의 작동에 의해 이동플레이트(200)가 과도하게 이동되는 것을 제한하는 역할을 하게 된다.

또한, 이동플레이트(200)의 상면에는 이동플레이트(200)의 이동방향으로 복수의 록킹실린더(240)가 고정이 되고, 상기 록킹실린더(240)의 로드가 이동플레이트(200)를 관통하여 하부의 상부베이스(10)를 향해 직선 이동 작동하도록 구성이 된다.

이때에, 상기 록킹홀(241)은 상기 록킹실린더(240)의 로드의 직경에 대응하는 직경으로 형성됨으로써, 상기 록킹홀(241)과 로드가 일치되는 경우 록킹실린더(240)의 로드가 직선 이동 작동되면서 상기 록킹홀(241)에 끼워지게 되고, 이에 이동플레이트(200)의 이동을 제한할 수 있게 된다.

예컨대, 위치조정실린더(210)의 전진 작동시, 이동플레이트(200)가 전진 작동하는 방향에 구비된 제1록킹실린더(240a)가 작동되어 이동플레이트(200)의 움직임을 규제할 수 있고, 반대로 위치조정실린더(210)의 후진 작동시 이동플레이트(200)가 후진 작동하는 방향에 구비된 제2록킹실린더(240b)가 작동되어 이동플레이트(200)의 움직임을 규제할 수 있다.

아울러, 상기 록킹실린더(240)는 위치조정실린더(210)의 작동량에 기반하여 그 작동이 제어될 수 있다.

이를 위해, 본 발명은 상기 위치조정실린더(210)의 작동에 따른 로드의 이동변위를 측정하는 조정변위센서(250); 상기 조정변위센서(250)에 의해 측정된 이동변위가 입력되고, 상기 이동변위에 따라 록킹실린더(240)의 작동을 제어하는 제어기(500);를 더 포함하여 구성이 될 수 있다.

예컨대, 상기 조정변위센서(250)는 위치조정실린더(210)의 로드가 이동된 변위 또는 이동플레이트(200)가 이동된 변위를 측정하도록 구성할 수 있다.

즉, 조정변위센서(250)를 통해 측정된 이동거리가 제1설정값에 있는 경우 제2록킹실린더(240b)를 작동하여 이동플레이트(200)의 움직임을 규제하고, 또한 위치조정실린더(210)가 작동되어 조정변위센서(250)를 통해 측정된 이동거리가 제2설정값에 도달한 경우 제1록킹실린더(240a)를 작동하여 이동플레이트(200)의 움직임을 규제할 수 있다.

한편, 본 발명의 가동압입실린더(100)는 이동플레이트(200)와 함께 이동됨으로써, 상부베이스(10)에 간섭을 받지 않으면서 이동되어야 하고, 또한 상기 가동압입실린더(100)의 작동시, 압입치구(170)가 부시(5)를 안정적으로 가압하도록 구성되어야 한다.

이를 위해 본 발명에 따르면 상기 가동압입실린더(100)의 로드가 이동플레이트(200)와 상부베이스(10)에 차례로 관통하여 하부의 고정지그(400)를 향해 구비되고, 상기 가동압입실린더(100)의 로드 중단에는 가이드플레이트(120)가 결합된다.

그리고, 상기 가이드플레이트(120)의 양단에 가이드샤프트(110)의 하단이 각각 결합되고, 상기 이동플레이트(200)의 상면에 부싱가이드(130)가 고정된다.

이에, 상기 가이드샤프트(110)가 상기 부싱가이드(130)를 통과하여 가이드되면서, 이동플레이트(200) 및 상부베이스(10)에 관통 구비되어 상기 가동압입실린더(100)의 로드와 함께 직선 이동되는 구조가 된다.

이때에, 상기 가동압입실린더(100)의 로드와 가이드샤프트(110)가 상부베이스(10)에 각각 관통된 상태에서 이동플레이트(200)와 함께 이동될 수 있도록 상기 상부베이스(10)에는 이동플레이트(200)의 이동방향을 따라 장공의 관통홀(111)이 각각 형성되고, 이에 상기 관통홀(111)에 가동압입실린더(100)의 로드와 가이드샤프트(110)가 각각 관통 구비될 수 있다.

즉, 상기 로드에 결합된 가이드플레이트(120)에 가이드샤프트(110)가 결합되어 있고, 상기 가이드샤프트(110)는 부싱가이드(130)에 의해 직선 이동이 가이드됨으로써, 가동압입실린더(100)의 로드가 하방으로 작동되는 과정에서 상기 로드의 뒤틀림 또는 회전을 방지하게 된다. 따라서, 가동압입실린더(100)의 로드에 결합된 압입치구(170)가 그 하방에 위치한 부시(5)에 안정적으로 안착된 상태에서 가압될 수 있게 된다.

아울러, 본 발명에 따르면 가동압입실린더(100)의 작동에 따른 부시(5)의 압입이 정상적으로 이루어지는지 판단할 수 있다.

이를 위해 본 발명에서는 도 3, 도 4 및 도 9와 같이, 상기 가동압입실린더(100)의 작동에 따른 로드의 변위를 측정하는 작동변위센서(150); 상기 가동압입실린더(100)의 로드에 구비되어 부시(5)를 가압하는 하중을 측정하는 로드셀(160); 및 상기 작동변위센서(150)에서 측정된 변위와 로드셀(160)에서 측정된 하중이 입력되고, 상기 로드의 변위와 하중을 설정값과 비교하여 가동압입실린더(100)의 정상 작동 여부를 판단하는 제어기(500);를 더 포함하여 구성이 될 수 있다.

예컨대, 양측 가이드샤프트(110) 사이에 유동치구(140)가 연결되고, 상기 유동치구(140)의 중단에 작동변위센서(150)의 중단이 결합될 수 있다.

즉, 가동압입실린더(100)의 작동에 따라 로드와 함께 가이드샤프트(110)가 상하 이동되면 유동치구(140)가 함께 상하로 이동되는바, 작동변위센서(150)에 의해 유동치구(140)의 이동거리를 측정함으로써, 로드의 이동거리를 측정할 수 있다.

그리고, 상기 가동압입실린더(100)의 로드에 로드셀(160)이 장착되고, 상기 로드셀(160)에는 어댑터를 이용하여 압입치구(170)가 결합되며, 상기 압입치구(170)의 끝단 중앙에는 부시(5)의 위치를 규제하기 위한 핀(171)이 결합될 수 있다.

즉, 가동압입실린더(100)가 작동되어 압입치구(170)가 부시(5)를 가압하는 경우, 가동압입실린더(100)의 로드가 이동된 거리를 측정하면서, 로드셀(160)에 걸리는 하중을 측정한다.

이에, 상기 로드의 이동거리에 대한 로드셀(160)의 하중이 설정값을 벗어나거나, 또는 로드셀(160)의 하중에 대한 로드의 이동거리가 설정값을 벗어나는 경우 가동압입실린더(100)에 의해 부시(5)를 압입하는 작동에 문제가 있는 것으로 판단할 수 있고, 이 경우 장치를 정지하도록 제어할 수 있다.

그리고, 본 발명은 도 4와 같이 상기 가동압입실린더(100) 로드의 이동변위에 대한 일단과 타단 위치를 검출하는 위치센서(180)를 더 포함하여 구성이 될 수 있다.

예컨대, 상기 위치센서(180)는 접촉이 이루어지지 않고 위치의 검출이 가능한 광학식 센서일 수 있는 것으로, 유동치구(140)의 일부에 발신부(180a)가 구비되고, 상기 발신부(180a)와 마주하는 부분에 상하 방향으로 상하부 수신부(180b)가 각각 구비될 수 있다.

여기서, 상기 수신부(180b)는 이동플레이트(200)에 브라켓(190)을 고정하여 상기 브라켓(190)에 결합할 수 있다. 그리고, 상기 수신부(180b)가 결합되는 부분은 상하로 길게 형성된 브라켓(190) 부분에 장공의 위치조정홀(191)을 형성하여 상기 수신부(180b)의 상하 위치를 위치조정홀(191)의 길이만큼 조절할 수 있도록 구성할 수 있고, 이에 상기 상부 수신부(180b)와 하부 수신부(180b) 사이의 간격을 조절할 수 있다.

즉, 가동압입실린더(100)의 로드가 하방으로 작동되면 유동치구(140)도 함께 하부로 이동되면서 유동치구(140)에 구비된 발신부(180a)가 하부 수신부(180b) 위치에 도달하게 되고, 이에 상기 하부 수신부(180b)에서는 발신부(180a)가 도달한 것을 센싱하게 된다.

그러면, 제어기(500)에서 가동압입실린더(100)의 로드를 상방으로 작동하는 명령을 인가하게 됨으로써, 로드가 상방으로 작동되고, 유동치구(140)도 함께 상부로 이동된다.

이에, 유동치구(140)에 구비된 발신부(180a)가 상부 수신부(180b) 위치에 도달하게 되면, 상기 상부 수신부(180b)에서는 발신부(180a)가 도달한 것을 센싱하게 되는바, 부시(5)의 압입을 위한 가동압입실린더(100)의 작동이 완료된다.

한편, 본 발명에 따른 부시 조립장치는 도 10과 같이 양단에 체결홀(3)이 형성된 어퍼암에 부시(5)를 조립하는 장치로서, 상술한 바와 같은 가동액추에이터유닛과는 별도로 고정액추에이터유닛이 더 설치될 수 있다.

즉, 상기 고정액추에이터유닛은 상부베이스(10)에 고정되어 이동이 불가하게 설치된 것으로, 상기 고정액추에이터유닛에 구비된 압입치구(370)의 하부에 어퍼암 타단의 체결홀(3)이 일치되도록 위치시켜야 한다. 물론, 어퍼암 타단의 체결홀(3)은 상술한 바와 같이 가동액추에이터유닛의 위치 이동에 따라 어퍼암 타단의 체결홀(3) 상부에 압입치구(370)를 위치시켜 부시(5)를 압입할 수 있게 된다.

이에, 도 7 및 도 8을 참조하여, 상기 고정액추에이터유닛의 구성을 살펴보면, 압입치구(370)가 체결홀(3)에 대해 수직한 지점에 위치되도록 고정하고, 압입치구(370)에 의해 부시(5)의 타면을 가압하는 힘을 제공하여 체결홀(3) 내에 부시(5)를 조립하도록 구성이 된다.

예컨대, 상부베이스(10)의 상면에 고정액추에이터유닛이 고정될 수 있는데, 상기 부시(5)를 가압하는 역할의 압입치구(370)를 부시(5)의 직상부에 위치시킬 수 있게 된다.

이러한, 상기 고정액추에이터유닛은 다시 상부베이스(10)와, 고정압입실린더(300)를 포함하여 구성이 될 수 있다.

구체적으로, 상기 지지유닛의 상부에 마련된 상부베이스(10); 상기 상부베이스(10)에 고정되고, 로드의 단부에 압입치구(370)가 고정되어 부시(5)를 가압하도록 작동되는 고정압입실린더(300);를 포함하여 구성이 될 수 있다.

즉, 지지유닛의 상부에 상부베이스(10)가 위치하고, 상기 상부베이스(10) 상면에 고정압입실린더(300)가 고정됨으로써, 상기 고정압입실린더(300)에 결합된 압입치구(370)를 부시(5)의 직상부에 위치시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 고정압입실린더(300)의 작동시, 압입치구(370)가 부시(5)를 안정적으로 가압하도록 구성되어야 한다.

이를 위해 본 발명에 따르면 상기 고정압입실린더(300)의 로드가 상부베이스(10)에 관통하여 하부의 고정지그(400)를 향해 구비되고, 상기 고정압입실린더(300)의 로드 중단에는 가이드플레이트(120)가 결합된다.

이에, 상기 가이드샤프트(110)가 상기 부싱가이드(130)를 통과하여 가이드되면서, 상부베이스(10)에 관통 구비되어 상기 가동압입실린더(100)의 로드와 함께 직선 이동되는 구조가 된다.

즉, 상기 로드에 결합된 가이드플레이트(320)에 가이드샤프트(310)가 결합되어 있고, 상기 가이드샤프트(310)는 부싱가이드(330)에 의해 직선 이동이 가이드됨으로써, 고정압입실린더(300)의 로드가 하방으로 작동되는 과정에서 상기 로드의 뒤틀림 또는 회전을 방지하게 된다. 따라서, 고정압입실린더(300)의 로드에 결합된 압입치구(370)가 그 하방에 위치한 부시(5)에 안정적으로 안착된 상태에서 가압될 수 있게 된다.

아울러, 본 발명에 따르면 고정압입실린더(300)의 작동에 따른 부시(5)의 압입이 정상적으로 이루어지는지 판단할 수 있다.

이를 위해 본 발명에서는 상기 고정압입실린더(300)의 작동에 따른 로드의 변위를 측정하는 작동변위센서(350); 상기 고정압입실린더(300)의 로드에 구비되어 부시(5)를 가압하는 하중을 측정하는 로드셀(360); 및 상기 작동변위센서(350)에서 측정된 변위와 로드셀(360)에서 측정된 하중이 입력되고, 상기 로드의 변위와 하중을 설정값과 비교하여 고정압입실린더(300)의 정상 작동 여부를 판단하는 제어기(500);를 더 포함하여 구성이 될 수 있다.

예컨대, 양측 가이드샤프트(310) 사이에 유동치구(340)가 연결되고, 상기 유동치구(340)의 중단에 작동변위센서(350)의 중단이 결합될 수 있다.

즉, 고정압입실린더(300)의 작동에 따라 로드와 함께 가이드샤프트(310)가 상하 이동되면 유동치구(340)가 함께 상하로 이동되는바, 작동변위센서(350)에 의해 유동치구(340)의 이동거리를 측정함으로써, 로드의 이동거리를 측정할 수 있다.

그리고, 상기 고정압입실린더(300)의 로드에 로드셀(360)이 장착되고, 상기 로드셀(360)에는 어댑터를 이용하여 압입치구(370)가 결합되며, 상기 압입치구(370)의 끝단 중앙에는 부시(5)의 위치를 규제하기 위한 핀(371)이 결합될 수 있다.

즉, 고정압입실린더(300)가 작동되어 압입치구(370)가 부시(5)를 가압하는 경우, 고정압입실린더(300)의 로드가 이동된 거리를 측정하면서, 로드셀(360)에 걸리는 하중을 측정한다.

이에, 상기 로드의 이동거리에 대한 로드셀(360)의 하중이 설정값을 벗어나거나, 또는 로드셀(360)의 하중에 대한 로드의 이동거리가 설정값을 벗어나는 경우 고정압입실린더(300)에 의해 부시(5)를 압입하는 작동에 문제가 있는 것으로 판단할 수 있고, 이 경우 장치를 정지하도록 제어할 수 있다.

그리고, 본 발명은 상기 고정압입실린더(300) 로드의 이동변위에 대한 일단과 타단 위치를 검출하는 위치센서(380)를 더 포함하여 구성이 될 수 있다.

예컨대, 상기 위치센서(380)는 접촉이 이루어지지 않고 위치의 검출이 가능한 광학식 센서일 수 있는 것으로, 유동치구(340)의 일부에 발신부(380a)가 구비되고, 상기 발신부(380a)와 마주하는 부분에 상하 방향으로 상하부 수신부(380b)가 각각 구비될 수 있다.

여기서, 상기 수신부(380b)는 상부베이스(10)에 브라켓(390)을 고정하여 상기 브라켓(390)에 결합할 수 있다. 그리고, 상기 수신부(380b)가 결합되는 부분은 상하로 길게 형성된 브라켓(390) 부분에는 장공의 위치조정홀(391)을 형성하여 상기 수신부(380b)의 상하 위치를 위치조정홀(391)의 길이만큼 조절할 수 있도록 구성할 수 있고, 이에 상기 상부 수신부(380b)와 하부 수신부(380b) 사이의 간격을 조절할 수 있다.

즉, 고정압입실린더(300)의 로드가 하방으로 작동되면 유동치구(340)도 함께 하부로 이동되면서 유동치구(340)에 구비된 발신부(380a)가 하부 수신부(380b) 위치에 도달하게 되고, 이에 상기 하부 수신부(380b)에서는 발신부(380a)가 도달한 것을 센싱하게 된다.

그러면, 제어기(500)에서 고정압입실린더(300)의 로드를 상방으로 작동하는 명령을 인가하게 됨으로써, 로드가 상방으로 작동되고, 유동치구(340)도 함께 상부로 이동된다.

이에, 유동치구(340)에 구비된 발신부(380a)가 상부 수신부(380b) 위치에 도달하게 되면, 상기 상부 수신부(380b)에서는 발신부(380a)가 도달한 것을 센싱하게 되는바, 부시(5)의 압입을 위한 고정압입실린더(300)의 작동이 완료된다.

이하에서, 본 발명의 조립장치를 이용하여 어퍼암에 부시(5)를 조립하는 작동에 대해 설명하면, 지지유닛에 어퍼암을 클램핑하고, 상기 지지유닛을 구성하는 고정지그(400)의 직상부에 어퍼암에 형성된 체결홀(3)을 위치시킨 상태에서 상기 체결홀(3) 위에 부시(5)를 구비한다.

이때에, 고정압입실린더(300)에 구비된 압입치구(370)의 직하부 위치에 어퍼암의 체결홀(3) 중 하나인 제1체결홀(3a)이 위치되도록 상기 지지유닛을 하부베이스(40) 위에 고정하게 된다.

이어서, 상기 고정압입실린더(300)의 로드를 하방으로 작동하여 고정압입실린더(300)의 압입치구(370)에 의해 부시(5)를 가압함으로써, 상기 부시(5)를 제1체결홀(3a) 내에 압입하게 된다.

이 같은 압입과정에서 상기 고정압입실린더(300)의 로드가 이동한 이동변위와 부시(5)를 가압하는 하중을 측정하여 상기 이동변위와 하중의 관계로서 부시(5)의 압입이 정상적으로 이루어지고 있는지 판단할 수 있다. 예컨대, 이동변위에 대한 하중이 설정값을 벗어난 경우 부시(5)의 압입작동이 정상적으로 이루어지지 않고 있는 것으로 판단하여 고정압입실린더(300)에 의한 압입작동을 정지시킬 수 있다.

아울러, 가동압입실린더(100)에 구비된 압입치구(170)의 직하부 위치에 어퍼암의 체결홀(3) 중 다른 하나인 제2체결홀(3b)이 위치한 경우에는 가동압입실린더(100)를 작동하여 부시(5)를 가압하게 된다.

즉, 상기 가동압입실린더(100)의 로드를 하방으로 작동하여 가동압입실린더(100)의 압입치구(170)에 의해 부시(5)를 가압함으로써, 상기 부시(5)를 제2체결홀(3b) 내에 압입하게 된다.

이 같은 압입과정에서도, 앞서 설명한 고정압입실린더(300)의 압입 작동시와 마찬가지로 상기 가동압입실린더(100)의 로드가 이동한 이동변위와 부시(5)를 가압하는 하중을 측정하여 상기 이동변위와 하중의 관계로서 부시(5)의 압입이 정상적으로 이루어지고 있는지 판단할 수 있다.

다만, 상기 가동압입실린더(100)에 구비된 압입치구(170)의 직하부 위치에 상기 제2체결홀(3b)이 위치하지 않은 경우, 위치조정실린더(210)를 작동하여 이동플레이트(200)를 이동시키고, 이에 이동플레이트(200)에 결합된 가동압입실린더(100)를 함께 수평 방향으로 이동시킨다. 그리고, 상기 이동플레이트(200)와 함께 가동압입실린더(100)를 이동한 후에는, 록킹실린더(240)를 작동하여 이동플레이트(200)를 위치를 규제한다.

이때에, 상기 위치조정실린더(210)의 이동거리는 상기 제2체결홀(3b)이 위치한 지점과 현재 가동압입실린더(100)의 위치를 센싱하여 계산할 수 있다.

상기 이동플레이트(200)의 이동에 따라 가동압입실린더(100)에 구비된 압입치구(170)의 직하부 위치에 제2체결홀(3b)이 위치하게 되면, 상기와 같이 가동압입실린더(100)를 작동하여 제2체결홀(3b) 내에 부시(5)를 압입 및 조립함으로써, 부시(5)를 조립을 완료할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 서스펜션암(1)의 사양 변경에 따라 체결홀(3)의 위치가 변경되는 경우, 가동액추에이터유닛을 평면 상에서 이동하여 압입치구(170)를 부시(5) 위에 위치시킬 수 있게 된다. 따라서, 작업자가 서스펜션암(1)을 직접 이동하여 압입치구(170)와 부시(5)를 일치시킬 필요가 없으므로, 부시(5)의 조립 작업성을 개선하는 것은 물론, 하나의 조립장치를 통해 여러 사양의 서스펜션암(1) 제품의 생산이 가능한바, 장치 구축비용을 절감하고 장치의 유지관리가 용이한 장점이 있다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1 : 서스펜션암
3 : 체결홀
5 : 부시
10 : 상부베이스
100 : 가동압입실린더
110 : 가이드샤프트
111 : 관통홀
120 : 가이드플레이트
130 : 부싱가이드
140 : 유동치구
150 : 작동변위센서
160 : 로드셀
170 : 압입치구
171 : 핀
180 : 위치센서
180a : 발신부
180b : 수신부
190 : 브라켓
191 : 위치조정홀
200 : 이동플레이트
210 : 위치조정실린더
220 : 커버플레이트
230 : 스토퍼
240 : 록킹실린더
240a : 제1록킹실린더
240b : 제2록킹실린더
241 : 록킹홀
250 : 조정변위센서
300 : 고정압입실린더
310 : 가이드샤프트
311 : 관통홀
320 : 가이드플레이트
330 : 부싱가이드
340 : 유동치구
350 : 작동변위센서
360 : 로드셀
370 : 압입치구
371 : 핀
380a : 발신부
380b : 수신부
390 : 브라켓
391 : 위치조정홀
40 : 하부베이스
400 : 고정지그
410 : 클램핑기구
500 : 제어기

Claims

적어도 하나 이상의 체결홀이 형성된 서스펜션암을 고정하고, 상기 체결홀에 조립되는 부시의 일면을 지지하는 지지유닛;
압입치구를 체결홀에 대해 수직한 지점에 위치하도록 이동이 가능하고, 압입치구에 의해 부시의 타면을 가압하는 힘을 제공하여 체결홀 내에 부시를 조립하는 가동액추에이터유닛;을 포함하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가동액추에이터유닛은,
상기 지지유닛의 상부에 마련된 상부베이스;
상기 상부베이스에 마련되고, 압입치구의 프레싱 작동방향과 직교하는 수평방향으로 이동플레이트가 직선 이동되며, 이동된 상태에서 위치의 규제가 가능한 위치조정유닛; 및
상기 이동플레이트와 함께 이동되고, 로드의 단부에 압입치구가 고정되어 부시를 가압하도록 작동되는 가동압입실린더;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 2에 있어서,
상기 위치조정유닛은,
상기 상부베이스의 상면에서 이동 가능하게 구비된 이동플레이트;
상기 상부베이스에 고정되고, 상기 이동플레이트의 단부에 로드가 결합되어, 상기 이동플레이트가 직선방향으로 이동되는 힘을 제공하는 위치조정실린더;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 3에 있어서,
상기 상부베이스의 상면에 고정되고, 이동플레이트의 양측 모서리부분을 감싸는 형상으로 마련되어 이동플레이트의 직선방향 이동을 가이드하는 커버플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 3에 있어서,
상기 상부베이스의 상면에 고정되고, 상기 이동플레이트가 이동하는 방향의 전단 및 후단에 각각 소정거리 이격되어 구비된 스토퍼;
상기 이동플레이트에 고정되고, 로드가 이동플레이트를 관통하여 상부베이스를 향해 작동되는 록킹실린더;를 더 포함하고,
상기 록킹실린더의 로드가 작동되어 삽입되도록 상기 상부베이스에 록킹홀이 형성되며;
상기 록킹홀은 이동플레이트의 이동방향을 따라 복수 형성된 것을 특징으로 하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 5에 있어서,
상기 위치조정실린더의 작동에 따른 로드의 이동변위를 측정하는 조정변위센서;
상기 조정변위센서에 의해 측정된 이동변위가 입력되고, 상기 이동변위에 따라 록킹실린더의 작동을 제어하는 제어기;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 2에 있어서,
상기 가동압입실린더의 로드가 이동플레이트와 상부베이스에 관통 구비되고;
상기 가동압입실린더의 로드에 가이드플레이트가 결합되며;
상기 이동플레이트에 부싱가이드가 결합되고;
상기 가이드플레이트에 가이드샤프트의 단부가 결합되되, 상기 가이드샤프트가 부싱가이드를 통과하여 가이드되면서 이동플레이트 및 상부베이스에 관통 구비되어 가동압입실린더의 로드와 함께 직선 이동되고;
상기 가동압입실린더의 로드와 가이드샤프트가 상부베이스에 관통된 상태에서 이동플레이트와 함께 이동될 수 있도록 상기 상부베이스에 이동플레이트의 이동방향을 따라 장공의 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 7에 있어서,
상기 가동압입실린더의 작동에 따른 로드의 변위를 측정하는 작동변위센서;
상기 가동압입실린더의 로드에 구비되어 부시를 가압하는 하중을 측정하는 로드셀;
상기 작동변위센서에서 측정된 변위와 로드셀에서 측정된 하중이 입력되고, 상기 로드의 변위와 하중을 설정값과 비교하여 가동압입실린더의 정상 작동 여부를 판단하는 제어기;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 8에 있어서,
상기 가동압입실린더의 작동에 따른 로드의 최대 이동변위에 대한 일단과 타단 위치를 검출하는 위치센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 1에 있어서,
압입치구가 체결홀에 대해 수직한 지점에 위치되도록 고정하고, 압입치구에 의해 부시의 타면을 가압하는 힘을 제공하여 체결홀 내에 부시를 조립하는 고정액추에이터유닛;을 더 포함하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 10에 있어서,
상기 고정액추에이터유닛은,
상기 지지유닛의 상부에 마련된 상부베이스;
상기 상부베이스에 고정되고, 로드의 단부에 압입치구가 고정되어 부시를 가압하도록 작동되는 고정압입실린더;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 11에 있어서,
상기 고정압입실린더의 로드가 상부베이스에 관통 구비되고;
상기 고정압입실린더의 로드에 가이드플레이트가 결합되며;
상기 상부베이스에 부싱가이드가 결합되고;
상기 가이드플레이트에 가이드샤프트의 단부가 결합되되, 상기 가이드샤프트가 부싱가이드를 통과하여 가이드되면서 상부베이스에 관통 구비되어 고정압입실린더의 로드와 함께 직선 이동되는 것을 특징으로 하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 12에 있어서,
상기 고정압입실린더의 작동에 따른 로드의 변위를 측정하는 작동변위센서;
상기 고정압입실린더의 로드에 구비되어 부시를 가압하는 하중을 측정하는 로드셀;
상기 작동변위센서에서 측정된 변위와 로드셀에서 측정된 하중이 입력되고, 상기 로드의 변위와 하중을 설정값과 비교하여 고정압입실린더의 정상 작동 여부를 판단하는 제어기;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서스펜션암의 부시 조립장치.
청구항 13에 있어서,
상기 고정압입실린더의 작동에 따른 로드의 최대 이동변위에 대한 일단과 타단 위치를 검출하는 위치센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션암의 부시 조립장치.