KR20220000604A - 스플라인 조립시스템 및 이를 이용한 스플라인 조립방법 - Google Patents

스플라인 조립시스템 및 이를 이용한 스플라인 조립방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220000604A
KR20220000604A KR1020200078443A KR20200078443A KR20220000604A KR 20220000604 A KR20220000604 A KR 20220000604A KR 1020200078443 A KR1020200078443 A KR 1020200078443A KR 20200078443 A KR20200078443 A KR 20200078443A KR 20220000604 A KR20220000604 A KR 20220000604A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spline
upper frame
bosses
guide
shafts
Prior art date
Application number
KR1020200078443A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102378445B1 (ko
Inventor
임병훈
윤수현
Original Assignee
텔스타홈멜 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 텔스타홈멜 주식회사 filed Critical 텔스타홈멜 주식회사
Priority to KR1020200078443A priority Critical patent/KR102378445B1/ko
Publication of KR20220000604A publication Critical patent/KR20220000604A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102378445B1 publication Critical patent/KR102378445B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P21/00Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
    • B23P21/008Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control the assembling machines or tools moving synchronously with the units while these are being assembled
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P21/00Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
    • B23P21/002Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control the units stationary whilst being composed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/103Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

본 발명은, 스플라인보스 복수개가 세워져 결합되는 상부프레임과; 스플라인축 복수개가 스플라인보스와 얼라인(align)되도록 세워져 결합되는 하부프레임과; 상부프레임을 승하강 시키는 승하강수단과; 스플라인축들 또는 스플라인보스들을 축회전시키는 축회전수단과; 제어부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립시스템을 제공할 수 있다. 상기한 바에 따르면 스플라인 구조체에 대하여 자동화된 맞춤 조립이 가능하고, 2축 이상의 다축단위로 동시에 맞춤 조립할 수 있기 때문에 생산성 및 작업효율을 향상시킬 수 있다.

Description

스플라인 조립시스템 및 이를 이용한 스플라인 조립방법 {SPLINE ASSEMBLY SYSTEM AND SPLINE ASSEMBLY METHOD USING THE SAME}
본 발명은 스플라인 조립시스템 및 이를 이용한 스플라인 조립방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 축결합하는 스플라인축과 스플라인보스를 포함하는 스플라인 구조체 복수개를 동시에 맞춤 조립할 수 있는 다축 스플라인 조립시스템 및 이를 이용한 스플라인 조립방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 동력 전달계통에는 축과 축 사이를 연결하고 큰 토크에 대한 회전력을 전달하는 스플라인 연결구조가 많이 사용된다.
이러한 스프라인 연결구조는, 전달되는 구동력에 의하여 회전하는 주축의 단부 외주면으로 축방향의 복수개의 기어치가 형성되는 스플라인 로드부와, 구동력을 필요로하는 시스템과 연결되는 부축의 단부에 형성되어 스플라인 로드부가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 원통형상이고, 스프라인 로드부의 기어치가 치합되도록 내주면에 축방향의 복수개의 기어홈이 형성되는 스플라인 삽입부로 구성될 수 있다.
이러한 스플라인 연결구조에 대한 기술의 예로 대한민국 공개특허공보 특2002-0045372호는, 스플라인 로드부와, 스플라인 삽입부와, 스플라인 로드부와 스플라인 삽입부 사이로 윤활유를 공급하는 윤활유 공급부를 포함하여 구성되는 스플라인 연결구조가 개시된 바 있다.
한편, 이러한 스플라인 로드부와 스플라인 삽입부의 조립공정은, 스플라인 로드부와 스플라인 삽입부가 기어치와 기어홈으로 서로 치합되어 조립되는 만큼 1축(1단) 단위로 현장에서 작업자가 수동으로 조립하고 있다.
때문에, 종래의 스플라인 조립공정은, 시인성 및 작동성이 부족하여 작업자의 기술숙련도에 의지해야하는 문제점이 있었으며, 1축단위로 조립해야 하기 때문에 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 특2002-0045372호
본 발명은, 스플라인 구조체에 대하여 자동화된 맞춤 조립이 가능하여 작업자의 기술숙련도에 의지할 필요가 없어 시인성에 대한 우려를 줄일 수 있음은 물론, 작동성 부족을 해소할 수 있으며, 2축 이상의 다축단위로 스플라인 구조체들을 동시에 맞춤 조립할 수 있기 때문에 작업시간을 저감시킬 수 있고 작업효율을 향상시킬 수 있는 스플라인 조립시스템 및 이를 이용한 스플라인 조립방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은, 복수개의 상부결합홀들이 서로 이격되게 관통 형성되고, 상부결합홀들로 스플라인보스 복수개가 회전 가능하게 결합되는 상부프레임과; 상부프레임의 하부에 이격되게 위치하고, 상부결합홀들 각각과 얼라인(align)되도록 복수개의 하부결합홀들이 서로 이격되게 관통 형성되어, 하부결합홀들로 스플라인축 복수개가 회전 가능하게 결합되는 하부프레임과; 상부프레임에 설치되고, 스플라인축과 스플라인보스가 끼워져 서로 조립되도록 승하강 제어신호에 의하여 상부프레임을 승하강 시키는 승하강수단과; 스플라인축들 또는 스플라인보스들 각각과 결합되어, 스플라인축과 스플라인보스가 서로 맞물려 조립되도록 회전 제어신호에 의하여 스플라인축들 또는 스플라인보스들을 축회전시키는 축회전수단과; 승하강수단으로 승하강 제어신호를 송신하여 승하강수단의 승하강을 제어하고, 축회전수단으로 회전 제어신호를 송신하여 스플라인축들 또는 스플라인보스들의 회전속도와 회전방향을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립시스템을 제공할 수 있다.
더불어, 본 발명은 상부프레임의 하면으로부터 돌출되게 구비되고, 상부프레임의 하강 시 스플라인축과 스플라인보스가 서로 조립되기 전, 하면이 하부프레임의 상면에 안착 결합되어, 상부프레임의 위치를 가이드하는 가이드수단;을 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 가이드수단은, 복수개로 상부프레임의 하부에 결합되고, 각각은 상부프레임의 하면으로부터 설정된 돌출높이로 구비되는 가이드몸체들과, 가이드몸체 각각의 하면에 구비되고, 상부프레임의 하강 시 하부프레임의 상면에 형성된 가이드홀에 삽입되는 가이드핀을 포함하여 구성될 수 있다.
나아가, 본 발명은 상부프레임에 설치되어, 가이드핀이 가이드홀에 삽입되도록 상부프레임을 수평방향으로 이동시키는 수평이동수단;을 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 수평이동수단은, 하단은 상부프레임의 상부에 결합되고, 상단은 외부지지체에 결합되어 상부프레임이 부양되도록 지지하는 플로팅와이어와, 상부프레임과 결합하여 상부프레임을 수평방향 이동시키는 수평이동장치를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 가이드수단은, 가이드핀에 구비되어, 가이드홀에 대한 가이드핀의 삽입깊이를 확인할 수 있게 하는 위치확인부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은, 상부프레임 또는 하부프레임에 설치되어, 상부프레임의 하강에 따른 스플라인보스와 스플라인축의 접촉부하를 최소화시키기 위한 웨이트발란스(weight balance)유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 제어부는, 상부프레임의 하강 이동거리에 따라 하강속도가 가변되도록 승하강수단을 제어하되, 상부프레임의 하강 이동거리가 증가할수록 상부프레임의 하강속도가 감소되도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부는, 축회전수단을 제어하여 스플라인축들 또는 스플라인보스들 각각에 대하여 설정된 회전속도와 설정된 회전방향에 따라 개별 제어하되, 스플라인축들 또는 스플라인보스들은 서로 다른 회전방향과 회전속도를 갖도록 제어할 수 있다.
축회전수단은, 제어신호에 따라 스플라인축들 또는 스플라인보스들 각각에 작용되는 토크를 조절하는 토크조절수단을 더 포함하여 구성되고, 제어부는, 토크조절수단을 제어하여 스플라인축들 또는 스플라인보스들 각각에 대하여 설정된 토크값에 따라 개별제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명은 전술한 스플라인 조립시스템을 이용하며, 상부프레임에 스플라인보스 복수개를 수직한 방향으로 설치하고, 하부프레임에 스플라인축 복수개를 스플라인보스와 얼라인되도록 수직한 방향으로 설치하는 스플라인설치단계와; 스플라인축들과 스플라인보스들이 서로 맞물려 결합되도록, 축회전수단을 통하여 스플라인축들 또는 스플라인보스들 각각을 설정된 회전속도와 회전방향에 따라 축회전시키는 스플라인회전단계와; 스플라인축들과 스플라인보스들이 끼워져 서로 조립되도록 승하강수단을 통하여 상부프레임을 하강시키는 스플라인하강단계와; 스플라인축들과 스플라인보스들을 서로 조립시키는 스플라인조립단계와; 스플라인축들과 스플라인보스들의 조립상태에 따라 축회전수단과 승하강수단의 설정값들을 재설정하는 재설정단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립방법을 제공할 수 있다.
여기서, 스플라인회전단계는, 축회전수단을 제어하여 스플라인축들 또는 스플라인보스들 각각에 대하여 서로 다른 회전방향을 갖도록 제어할 수 있다.
또한, 스플라인회전단계는, 축회전수단을 제어하여 스플라인축들 또는 스플라인보스들 각각에 대하여 서로 다른 회전속도를 갖도록 제어할 수 있다.
나아가, 스플라인회전단계는, 토크조절수단을 통하여 스플라인축들 또는 스플라인보스들 각각에 대하여 설정된 토크값에 따라 개별 제어할 수 있다.
한편, 스플라인하강단계는, 상부프레임의 하강 이동거리에 따라 하강속도가 가변되도록 승하강수단을 제어하되, 상부프레임의 하강 이동거리가 증가할수록 상부프레임의 하강속도가 감소되도록 제어할 수 있다.
그리고 본 발명은, 스플라인조립단계 전에, 가이드수단이 하부프레임의 상면에 형성된 가이드홀에 삽입되도록 상부프레임의 위치를 가이드하는 가이드단계;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 가이드단계는, 수평이동수단을 통하여 상부프레임을 수평방향 이동시켜 가이드수단이 가이드홀에 삽입되도록 할 수 있다.
스플라인조립단계는, 스플라인축과 스플라인보스가 서로 조립된 후 위치확인부를 통하여 가이드홀에 대한 가이드핀의 삽입깊이를 확인하여 가이드수단의 최종 착좌위치를 확인하는 위치확인단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 스플라인 조립시스템 및 이를 이용한 스플라인 조립방법은 음과 같은 효과를 제공할 수 있다.
첫째, 스플라인 구조체에 대하여 자동화된 맞춤 조립이 가능하기 때문에, 작업자의 기술숙련도에 의지할 필요가 없어 시인성에 대한 우려를 줄일 수 있음은 물론, 작동성 부족을 해소할 수 있으며, 인건비를 포함하는 소요비용을 저감시킬 수 있어 경제적인 효과를 제공할 수 있다.
둘째, 2축 이상의 다축단위로 스플라인 구조체들을 동시에 맞춤 조립할 수 있기 때문에 작업시간을 저감시킬 수 있고, 작업효율을 향상시킬 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 스플라인 구조체를 비롯한, 기어엑추에이터 조립에도 활용될 수 있는 등 다양한 기구 조립에 활용될 수 있다.
넷째, 스플라인보스 또는 스플라인축 중 어느 하나 군을 회전시키고, 이렇게 회전되는 상태에서 서로 조립되게 하여 치합에 의하여 조립되는 스플라인 구조체도 효과적으로 자동 조립할 수 있으며, 회전속도, 회전방향 및 토크값을 포함하는 다양한 셋팅 변수들을 통하여 다축의 스플라인 구조체라도 효과적으로 맞춤 조립이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스플라인 조립시스템의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스플라인 조립시스템에서 제어부의 제어흐름을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스플라인 조립방법을 나타내는 절차도이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스플라인 조립방법을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...수단" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 스플라인 조립시스템은, 외주면에 축방향을 따라 복수개의 기어치가 형성된 스플라인축(20,male,도 1참조)과, 원통형으로 내주면에 스플라인축(20)이 삽입되도록 복수개의 기어홈이 형성된 스플라인보스(10,female)로 구성되는 스플라인 구조체를 자동화된 조립시스템을 통하여 맞춤조립할 수 있도록 구성되며, 동시에 다축의 스플라인 구조체를 조립할 수 있어 조립공정의 생산성을 향상시킬 수 있도록 구성된다.
나아가, 본 발명의 스플라인 조립시스템은, 스플라인 구조체 복수개를 다축단위로 동시에 조립할 시 발생할 수 있는 스플라인 각도에 따른 걸림발생 문제를 조립공정에서 다양한 셋팅 조립변수들을 통하여 해소함으로써, 효율적인 다축 스플라인 구조체 조립이 가능하도록 할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 스플라인 조립시스템에 대하여 살펴보기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스플라인 조립시스템은, 상부프레임(100)과, 하부프레임(120)과, 승하강수단(200)과, 축회전수단(300)과, 가이드수단(130)과, 수평이동수단(140)과, 제어부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 상부프레임(100)은, 복수개의 스플라인보스(10)들이 세워져 관통 삽입 결합되도록 복수개의 상부결합홀(111)들이 서로 이격되게 관통 형성되어 있다. 이에 따라 상부프레임(100)은, 상부결합홀(111)을 통하여 스플라인보스(10) 복수개가 다축으로 관통 삽입되어 결합될 수 있다. 이때, 스플라인보스(10)들 각각은, 기어홈이 형성된 하부가 노출되도록 상부프레임(100)에 관통되어 설치된다.
상부프레임(100)은, 도시된 바와 같이 플레이트 형상으로 형성될 수 있으나 이는 일 실시예로 상부프레임(100)의 구성은 스플라인보스(10) 복수개가 관통 삽입될 수 있는 구성이라면 다양한 형상 또는 방식으로 구성 가능함은 물론이다.
또한, 상부결합홀(111)들은 스플라인보스(10)가 수직한 방향으로 세워져 삽입 결합되도록 수직한 방향으로 관통 형성된 것이 바람직하나, 이는 후술되는 하부결합홀(121)과의 얼라인 및 스플라인축(20)과 스플라인보스(10)의 동축상으로 위치시키기 용이하도록 하기 위한 것으로 다양한 설계가 가능하다.
한편, 이때 스플라인보스(10)는, 축회전이 가능하도록 상부결합홀(111)에 회전 가능하게 결합하며, 도시하지 않았지만 상부프레임(100)은 스플라인보스(10)가 삽입된 후 설정된 높이에서 위치하도록 플랜지나 걸림턱 등을 포함하는 다양한 형태의 지지부의 구성을 포함할 수 있다.
다음으로, 하부프레임(120)은, 복수개의 스플라인축(20)들이 세워져 관통 삽입 결합되도록 복수개의 하부결합홀(121)들이 서로 이격되게 관통 형성되어 있다. 이에 하부프레임(120)은, 하부결합홀(121)을 통하여 스플라인축(20) 복수개가 다축으로 관통 삽입되어 결합될 수 있다.이때, 스플라인보스(10)들 각각은, 기어치가 형성된 상부가 노출되도록 하부프레임(120)에 관통되어 설치된다.
여기서, 하부결합홀(121)은, 대응되는 상부결합홀(111)과 수직한 방향으로 얼라인(align)되게 관통 형성되어, 상부결합홀(111)과 하부결합홀(121) 각각에 결합되는 스플라인보스(10)와 스플라인축(20)이 동축으로 서로 얼라인되게 세워져 배치되도록 형성된다.
도면에서, 스플라인축(20)은, 외주면으로 플랜지부가 형성되어 플랜지부의 저면이 하부프레임(120)의 상면과 면접하여, 그 위치가 설정된 위치에 위치하고 회전 가능하도록 구성되어 있다. 하지만, 이는 일 실시예로 하부프레임(120)은 하부결합홀(121)에 삽입된 스플라인축(20)의 위치가 설정위치에 위치하도록 하는 다양한 지지부의 구성을 포함할 수 있다.
한편, 이와 같이 상부프레임(100)과 하부프레임(120)에 각각 스플라인보스(10)와 스플라인축(20)을 삽입시킨 후에는 스플라인축(20)과 스플라인보스(10)가 서로 끼워져 조립되도록 상부프레임(100)과 하부프레임(120)이 서로 근접하도록 이동시킬 필요가 있다.
이에 본 발명에서는 하부프레임(120)의 위치는 고정되고, 상부프레임(100)은 승하강수단(200)을 통하여 승하강할 수 있도록 구성되어, 조립 시에는 스플라인축(20)과 스플라인보스(10)가 끼워져 서로 조립되도록 상부프레임(100)을 하부프레임(120)을 향하여 하강시키고 조립후에는 상부프레임(100)을 승강 이동하도록 구성될 수 있다.
이러한 승하강수단(200)에 대하여 상세하게 살펴보면, 승하강수단(200)은, 상부프레임(100)에 설치되어 상부프레임(100)의 위치를 승강 및 하강시키며, 승하강 제어신호에 의하여 상부프레임(100)을 승하강시키도록 구성될 수 있다.
승하강수단(200)은, 도시하지 않았지만 승하강 제어신호에 의하여 높이가 조절될 수 있는 공지의 유압방식이나 모터방식 등 다양한 방식을 이용하여 구성될 수 있다.
가령, 승하강수단(200)은, 모터를 구동원으로 하고, 모터의 회전력을 직선운동으로 변환시키는 와이어, 롤러, 기어 등 다양한 구성들의 조합으로 구성될 수 있으며, 이러한 승하강수단(200)의 세부구성은 공지된 리프트장치의 구성을 적용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 스플라인축(20)과 스플라인보스(10)는 기어치와 기어홈을 통하여 치합되어 조립되기 때문에, 이러한 기어홈과 기어치가 서로 맞물려 조립되도록 하는 것이 필요하다.
이를 위해 본 발명은 스플라인보스(10)를 하강시켜 스플라인축(20)에 끼워지게 하는 조립과정 시, 스플라인보스(10)를 축회전시킴으로써 기어치와 기어홈이 서로 치합될 수 있도록 하고, 이는 작업자가 일일이 육안으로 확인할 필요 없이 자동으로 치합되도록 하는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명에서는, 스플라인보스(10)를 축회전시키기 위하여 축회전수단(300)을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 축회전수단(300)에 대하여 살펴보면, 축회전수단(300)은, 스플라인보스(10)들 각각과 결합하며, 제어신호에 의하여 스플라인보스(10)를 축회전시키도록 구성될 수 있다.
여기서, 축회전수단(300)은, 도시하지 않았지만 스플라인보스(10)를 클램핑 및 언클램핑하는 클램핑부와, 클램핑부와 결합되어 클램핑부를 회전시켜 스플라인보스(10)를 축회전시킬 수 있는 회전부와, 모터 등을 통하여 회전부로 회전력을 제공하는 동력원을 포함하여 구성될 수 있으며, 이 외 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 구성이 적용될 수 있다.
한편, 축회전수단(300)은, 제어신호에 의하여 회전속도와, 회전방향이 조절될 수 있다. 이는, 다축으로 조립되는 과정에서 결합불량(조립불량)이 발생되는 경우 스플라인보스(10)들 각각의 회전속도와 회전방향과 같은 다양한 셋팅변수를 제공하기 위함이며, 이를 통해 결합불량을 최소화할 수 있다. 여기서, 축회전수단(300)의 회전속도와 회전방향 제어에 대한 상세한 내용은 후술되는 조립방법에서 상세하게 살펴보기로 한다.
나아가, 축회전수단(300)은, 도시하지 않았지만, 스플라인보스(10)에 작용되는 토크를 조절할 수 있는 토크조절수단 포함되어 구성될 수 있다. 토크조절수단은, 스플라인보스(10)들 각각의 회전력(토크)을 조절하여, 스플라인축(20)과의 조립성을 보다 향상시킬 수 있도록 한다.
이는, 만약 스플라인축(20)에 걸리는 토크가 스플라인보스(10)에 걸리는 토크보다 크게 되면, 조립 시 스플라인보스(10)가 스플라인축(20)에 대하여 충분한 회전력을 발휘하지 못하여 조립이 어려워질 수 있기 때문이다. 때문에, 토크조절수단은 해당 스플라인보스(10)와 결합되는 스플라인축(20)의 토크에 대응하여 조절하는 것이 바람직하다.
한편, 토크조절수단는, 하부프레임(120)에 결합되는 각각의 스플라인축(20)들의 토크값이 동일하지 않을 수 있기 때문에, 스플라인보스(10)들 각각에 대하여 설정된 토크값에 따라 각각 다르게 개별 제어할 수 있으며, 이러한 토크조절은 제어부(400)의 제어신호에 의하여 제어될 수 있다.
다음으로, 가이드수단(130)은, 상부프레임(100)의 위치를 조정하고 설정된 위치에 위치하도록 하는 역할을 하며, 스플라인 구조체 조립 시 스플라인보스(10)와 스플라인축(20)의 얼라인이 맞지 않아 위치가 틀어져 걸림이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다.
이러한 가이드수단(130)은, 상부프레임(100)에 설치되어 상부프레임(100)의 하면으로부터 돌출되게 구비되고, 상부프레임(100)의 하강 시 돌출된 하면이 스플라인축(20)과 스플라인보스(10)가 서로 조립되기 전, 하면이 하부프레임(120)의 상면에 안착 결합되어, 상부프레임(100)의 위치를 가이드하도록 구성될 수 있다.
이러한 구성의 예로 가이드수단(130)은, 가이드몸체(131)들과, 가이드핀(132)들을 포함하여 구성될 수 있다.
가이드몸체(131)들은, 복수개로 상부프레임(100)의 하부에 이격되게 설치되고, 각각은 상부프레임(100)의 하면으로부터 설정된 돌출높이로 수직하게 구비될 수 있다.
도면에서 가이드몸체(131)는, 원통형으로 형성되고, 스플라인축(20)의 위치를 고려하여 복수개가 서로 이격되게 배치될 수 있으며, 상부프레임(100)의 수평위치를 조정할 수 있도록 상부프레임(100)의 전방과 후방에 각각 배열 분포되어 설치될 수 있다.
가이드핀(132)은, 가이드몸체(131) 각각의 하면에 구비되어 상부프레임(100)의 하강 시 하부프레임(120)의 상면에 형성된 가이드홀(122)에 삽입되도록 구성된다.
여기서, 가이드홀(122)은, 스플라인보스(10)와 스플라인축(20)이 서로 얼라인되는 설정 위치에 형성되며, 가이드핀(132)이 슬라이딩 가능하게 삽입되도록 그 직경과 깊이가 형성될 수 있다. 여기서, 본발명은 가이드핀(132)이 삽입되는 구성으로 가이드홀(122)을 형성하였으나, 이는 일 실시예로 가이드핀(132)이 삽입될 수 있다면 가이드홈으로도 형성 가능하다.
한편, 가이드수단(130)은, 가이드핀(132)에 구비되어, 가이드홀(122)에 대한 가이드핀(132)의 삽입깊이를 확인할 수 있게 하는 위치확인부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 위치확인부는, 상부프레임(100)이 최종 하강위치에 위치하였을 경우 위치값들을 비교하여 상부프레임(100)의 수평정도와, 이물질축적 등을 가늠할 수 있게 한다.
여기서, 위치확인부는, 가이드핀(132)의 외주면에 길이방향을 따라 눈금을 표시하여 작업자가 육안으로 확인할 수 있게 하는 구성 또는, 이와는 다른 실시예로 리니어스케일, 에어착좌장치 등 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 구성이 적용 가능하다.
본 발명은 상부프레임(100) 또는 하부프레임(120)에 설치되어, 상부프레임(100)의 하강에 따른 스플라인보스(10)와 스플라인축(20)의 접촉부하를 최소화시키기 위한 웨이트발란스(weight balance)유닛(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
웨이트발란스유닛은, 상부프레임(100)이 하강하여 스플라인보스(10)와 스플라인축(20)이 서로 접촉할 시 발생할 수 있는 접촉부하를 최소화하여 조립성 및 스플라인 구조체의 손상 등을 방지하는 역할을 한다.
웨이트발란스유닛은, 도시하지 않았지만 하강하는 상부프레임(100)을 상방지지할 수 있도록 체인, 도르레, 유압실린더 등 다양한 구성을 포함하여 구성될 수 있으며, 상부프레임(100)에 결합되어 상부프레임(100)을 들어 올려 상방지지하는 구성 또는 하부프레임(120)에 결합되어 상부프레임(100)을 밀어 올려 상방지지하는 구성 등 다양하게 구성 가능하다.
다음으로 수평이동수단(140)에 대하여 살펴보기로 한다.
수평이동수단(140)은, 상부프레임(100)에 설치되어, 가이드핀(132)이 가이드홀(122)에 삽입되도록 상부프레임(100)을 수평방향으로 이동시키는 역할을 한다. 수평이동수단(140)은, 가이드핀(132)들 중 일부 또는 전부가 설정된 위치에 위치하는 가이드홀(122)에 삽입되어 끼워지지 않은 경우, 상부프레임(100)을 수평방향으로 이동시켜 가이드핀(132)들이 모두 설정 위치의 가이드홀(122)들 각각에 삽입 결합되게 한다.
수평이동수단(140)은, 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 구성이 가능한데, 이에 대한 일 실시예로 구성이 간단하고 설치가 용이한 플로팅방식으로 구성될 수 있다.
이러한 경우 수평이동수단(140)은, 하단은 상부프레임(100)의 상부에 결합하고 상단은 외부지지체에 결합되어 상부프레임(100)이 부양되게 지지하는 플로팅와이어(142)와, 상부프레임(100)과 결합하여 상부프레임(100)을 수평방향 이동시키는 수평이동장치(141)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 수평이동장치(141)는 부양된 상부프레임(100)을 수평면 상으로 X축방향 및 Y축방향으로 왕복 이동할 수 있도록 구성될 수 있으며, 공지의 X축 및 Y축 스테이지 또는 모터와 기어의 조합으로 이루어진 구성 등 다양하게 구성 가능하다.
이하에서는 제어부(400)에 대하여 살펴보기로 한다.
제어부(400)는, 본 발명의 조립시스템에서 다축 스플라인 조립체가 자동으로 서로 맞물려 조립되도록 전체 구성을 제어하며, 다양한 설정(셋팅변수)을 통하여 조립성을 향상시킬 수 있다.
우선, 제어부(400)는, 승하강수단(200)으로 승하강 제어신호를 송신하여 승하강수단(200)의 승하강 작동을 제어함으로써, 스플라인축(20)과 스플라인보스(10)가 끼워져 서로 조립되도록 제어할 수 있다.
즉, 제어부(400)는, 상부프레임(100)과 하부프레임(120) 각각에 스플라인보스(10)와 스플라인축(20)이 각각이 삽입 설치되어 설치가 완료되면, 승하강수단(200)을 제어하여 상부프레임(100)이 조립되는 설정된 하강위치로 하강하도록 제어하고, 이 후 조립이 완료되면 상부프레임(100)을 승강 이동시켜 원위치에 위치하도록 제어한다.
한편, 이때 제어부(400)는, 상부프레임(100)의 하강 이동거리에 따라 하강속도가 가변되도록 승하강수단(200)을 제어할 수 있으며, 바람직하게는 상부프레임(100)의 하강 이동거리가 증가할수록 상부프레임(100)의 하강속도가 감소되도록 제어할 수 있다. 다시 말해, 제어부(400)는 상부프레임(100)이 최고 높이에서 하강할수록 하강속도를 저감시킬 수 있다.
또한, 제어부(400)는, 축회전수단(300)으로 회전 제어신호를 송신하여 스플라인보스(10)의 회전속도를 제어할 수 있다. 여기서, 스플라인보스(10)의 회전속도와 회전방향은 스플라인축(20)과의 조립성에 영향을 주게 되는데, 만약 스플라인보스(10)의 회전속도가 설정 속도값보다 크거나 작게 되면 기어홈과 기어치의 맞물림이 원활하지 않을 수 있기 때문에, 조립성을 위하여 각 스플라인보스(10)와 스플라인축(20) 각각에 해당하는 설정 속도값으로 회전시키는 것이 바람직하다.
나아가, 제어부(400)는, 축회전수단(300)으로 회전 제어신호를 송신하여 스프라인보스(10)의 회전방향을 시계방향 또는 반시계방향으로 제어할 수 있으며, 이와 더불어 회전 타이밍도 조절할 수 있다.
즉, 제어부(400)는, 스플라인축(20)들 각각에 대한 개별제어가 가능하도록 축회전수단(300)을 제어할 수 있으며, 이에 따라 스플라인축(20)들 각각에 대하여 설정된 회전속도와 설정된 회전방향으로 개별 제어할 수 있으며, 작동 타이밍 등을 제어할 수 있다.
이에 따라 본 발명은 복수개의 스플라인보스(10)들의 회전속도와 회전방향을 각각 다르게 제어하여 기어치와 기어홈이 서로 치합되는 확률을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 제어부(400)는, 토크조절수단(310)을 제어하여 스플라인보스(10)들 각각의 토크를 개별 제어할 수 있다. 이는 전술한 바와 같이 해당하는 스플라인축(20)에 걸리는 각각의 토크값에 대응하여 스플라인보스(10)가 스플라인축(20)과 치합되어 회전할 시 원활하게 서로 조립되게 하기 위함이다.
이와 같이, 제어부(400)는, 전술한 승하강수단(200), 축회전수단(300) 및 토크조절수단(310) 등을 제어하여 스플라인보스(10)와 스플라인축(20)이 효과적으로 맞물려 조립되도록 제어하며, 회전속도, 회전방향 및 토크를 포함하는 다양한 조립 변수값들을 조정하여 효과적맞춤 조립할 수 있다.
즉, 제어부(400)는, 상부의 스플라인보스(10)의 스핀들 개별회전제어를 하며, 스플라인보스(10)들 각각에 대한 회전속도와, 회전방향을 축별 개별 제어하고, 상부프레임(100)의 하강속도를 가변제어하여 스플라인 구조체의 맞춤 조립이 가능하게 한다.
한편, 도면에서 본 발명은 스플라인보스(10)가 축회전되는 것으로 구성하였으나 하부에 위치하는 스플라인축(20)을 축회전시킬 수도 있음은 물론이며, 스플라인 구조체뿐만 아니라 기어엑추에이터와 같이 치합되어 조립되는 구성이라면 모두 적용 가능함은 물론이다.
이하에서는, 전술한 스플라인 조립시스템을 이용한 스플라인 조립방법에 대하여 살펴보기로 한다. 우선, 이하에서는 스플라인 조립시스템 구성에 대한 상세한 설명은 전술하였으므로 이에 대한 설명은 생략하기로 하며, 이를 이용한 스플라인 조립방법에 대하여 중점적으로 살펴보기로 한다.
본 발명의 스플라인 조립방법은, 도 3에 도시된 바와 같이 스플라인설치단계(S10)와, 스플라인회전단계(S20)와, 스플라인하강단계(S30)와, 가이드단계(S40)와, 스플라인조립단계(S50)와, 재설정단계(S60)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 도 3을 참조하면, 스플라인설치단계(S10)에서는, 상부프레임(100)의 상부결합홀(111)들에 스플라인보스(10) 복수개를 수직한 방향으로 삽입 설치하고, 하부프레임(120)의 하부결합홀(121)들에 스플라인축(20) 복수개를 스플라인보스(10)와 얼라인되도록 수직한 방향으로 설치한다. 여기서, 스플라인보스(10)들과 스플라인축(20)들 각각의 설치는 작업자가 수동으로 하거나, 자동화된 기계에 의하여 설치할 수 있다.
이렇게 상부프레임(100)과 하부프레임(120)에 스플라인보스(10)들과 스플라인축(20)들의 설치가 완료되면 상부에 위치하는 스플라인보스(10)들 각각을 회전시키는 스플라인회전단계(S20)를 실시한다.
스플라인회전단계(S20)는, 제어부(400)가 축회전수단(300)을 제어하여 스플라인보스(10)들 각각을 회전시킨다. 이렇게 스플라인보스(10)를 회전시키는 이유는, 스플라인보스(10)가 회전하게 되면 스플라인축(20)과 보다 효과적으로 서로 맞물려 결합되기 때문이다.
스플라인회전단계(S20)에서는, 스플라인보스(10)들 각각에 대하여 설정된 회전속도와 회전방향에 따라 축회전되도록 축별로 개별제어할 수 있다.
여기서, 스플라인보스(10)들 각각의 회전속도는, 스플라인 구조체의 조립성과 스플라인보스(10)의 하강속도 등을 고려하여 설정될 수 있다. 이는, 축회전하는 스플라인보스(10)의 기어홈과 스플라인축(20)의 기어치가 효과적으로 서로 맞물려 조립되게 하기 위함이며, 기어홈과 기어치가 서로 맞닿는 순간 하강속도와 회전속도에 따라 기어치와 기어홈이 서로 면으로 접촉되거나 또는 선으로 접촉됨에 따른 조립성에 차이가 있기 때문이다.
따라서 스플라인회전단계(S20)에서 제어부(400)는, 상부프레임(100)의 하강속도와 스플라인보스(10)의 축회전속도를 서로 연동하여 조립성을 향상시킬 수 있도록 설계하는 것이 바람직하다.
한편, 제어부(400)는 스플라인보스(10)들 각각에 대한 회전속도와 회전방향을 동일하도록 제어할 수 있으나, 스플라인보스(10)들 각각에 대한 회전속도와 회전방향을 서로 다르도록 제어하는 것이 바람직하다. 이는, 회전속도가 다르면 스플라인 조립체들 각각에 대하여 기어홈과 기어치가 치합되어 맞을 확률을 향상시킬 수 있기 때문이다.
나아가, 스플라인회전단계(S20)에서는, 제어부(400)가 토크조절수단(310)을 제어하여 스플라인축(20)들 또는 스플라인보스(10)들 각각에 대하여 토크를 제어할 수 있으며, 이때의 토크값은 조립되는 하부의 스플라인축(20)의 토크값과 대응되어, 스플라인축(20)보다 큰 토크를 갖도록 토크값을 설정하여 제어할 수 있다.
여기서, 스플라인 구조체가 차량의 동력전달용인 경우 제어부(400)는, 스플라인보스(10)의 회전제어를 파워모듈에 내장된 TCU와 CAN 통신으로 제어되게 할 수 있으며, 회전속도, 회전방향, 토크값을 제어할 수 있다.
이와 같이 스플라인보스(10)의 회전세팅이 완료되면, 스플라인보스(10)와 스플라인축(20)이 서로 조립되도록 스플라인보스(10)를 하강이동시키는 스플라인하강단계(S30)를 실시한다. 스플라인하강단계(S30)에서는, 제어부(400)가 승하강수단(200)을 제어하여 상부프레임(100)을 하강시켜 스플라인축(20)들과 스플라인보스(10)들이 끼워져 서로 조립되도록 한다.
이때, 스플라인하강단계(S30)에서는, 제어부(400)가 상부프레임(100)의 하강 이동거리에 따라 하강속도가 가변되도록 승하강수단(200)을 제어할 수 있다.
가령, 제어부(400)는, 상부프레임(100)의 하강 이동거리가 증가할수록 상부프레임(100)의 하강속도가 감소되도록 제어할 수 있다. 이에 대한 실시예로 제어부(400)는, 초기 상부프레임(100)이 최상부에 위치한 상태에서 하강할수록 하강속도가 감소되도록 승하강수단(200)을 제어할 수 있다. 세부적으로, 제어부(400)는, 하강 높이별 구간을 설정하고, 각 구간별 하강속도를 설정할 수 있다. 예를 들어 초기의 하강시작부터 설정된 구간은 고속구간으로 설정하고, 순차적으로 설정 하강거리에 따라 중속구간 및 저속구간으로 나누어 하강속도를 제어할 수 있는 등 다양한 실시예가 가능하다.
이렇게 상부프레임(100)이 하강하게 되면, 본 발명은 스플라인 구조체를 조립하기 전 상부프레임(100)의 위치를 가이드하는 가이드단계(S40)를 수행한다.
도 4를 참조하면, 이러한 가이드단계(S40)는, 스플라인 구조체 위치의 틀어짐에 따른 걸림발생이 방지되도록, 스플라인보스(10)와 스플라인축(20)이 서로 접촉되기 전에 가이드수단(130)이 하부프레임(120)의 상면에 형성된 가이드홀(122)에 삽입되도록 하여 상부프레임(100)의 위치가 설정된 위치에 위치하도록 가이드하는 단계이다.
가이드단계(S40)에서는, 제어부(400)가 수평이동수단(140)을 구동 제어하여 상부프레임(100)을 수평방향으로 이동시켜 가이드핀(132)이 가이드홀(122)에 삽입되게 한다. 이때 만약 가이드핀(132)들 중 일부 또는 전부가 해당 가이드홀(122)에 삽입되지 않은 상태라면, 상부프레임(100)이 플로팅된 상태이기 때문에 수평이동수단(140)에 의하여 상부프레임(100)이 이동하게 되고, 가이드핀(132)이 해당 가이드홀(122)에 모두 삽입되게 되면 상부프레임(100)의 위치가 고정되어 수평이동을 하지 않게 된다.
여기서, 가이드핀(132)과 가이드홀(122)의 위치는, 스플라인 구조체의 얼라인이 맞아 틀어지지 않는 위치에 맞추어 미리 설정된 위치이며, 가이드핀(132)이 가이드홀(122)에 삽입된 상태에서의 스플라인 구조체의 위치가 조립에 적합한 정위치에 해당된다.
한편, 제어부(400)는 위치센서 등을 통하여 상부프레임(100)의 위치정보를 수신하고 상부프레임(100)의 위치가 설정된 위치에 위치하면 수평이동수단(140)을 구동 제어하거나, 또는 승하강수단(200)의 하강 이동값을 미리 설정하고 설정된 이동값에 도달하면 수평이동수단(140)을 구동 제어할 수 있는 등 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 제어 구성이 가능하다.
상기한 과정에 의하여 스플라인 구조체가 해당 위치에 위치하게 되면, 다음으로 본 발명은 스플라인축(20)들과 스플라인보스(10)들이 서로 조립되도록 스플라인조립단계(S50)를 거친다.
스플라인조립단계(S50)에서는, 승하강수단(200)에 의한 스플라인보스(10)의 하강과, 축회전수단(300)에 의한 스플라인보스(10)의 회전으로 인하여 복수개의 스플라인 구조체들이 자동으로 맞춤 조립하게 된다.
스플라인조립단계(S50)는, 가이드수단(130)의 최종 착좌위치를 확인하는 위치확인단계를 더 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 위치확인단계는, 스플라인 보스(10)가 스플라인축(20)의 정해진 위치까지 삽입되어 기어치와 기어홈의 모든 면이 제대로 치합되어 스플라인 구조체의 조립상태를 확인할 수 있게 한다.
위치확인단계에서는, 스플라인축(20)과 스플라인보스(10)가 서로 조립된 후 위치확인부를 통하여 가이드수단(130)의 최종 착좌위치를 확인하여 수행될 수 있으며, 위치확인부는 가이드홀(122)에 대한 가이드핀(132)의 삽입깊이를 확인할 수 있도록 하여 가이드수단(130)의 최종 착좌위치를 확인할 수 있게 한다.
한편, 제어부(400)는, 이러한 스플라인 조립체의 자동 맞춤 조립과정을 반복 수행하면서, 스플라인축(20)들과 스플라인보스(10)들의 조립상태에 따라 축회전수단(300)의 설정값과, 승하강수단(200)의 설정값을 재설정하는 재설정단계(S60)를 수행할 수 있다.
이러한 재설정단계(S60)에서는, 축회전수단(300)에 의한 축회전속도, 회전방향, 나아가 토크값까지 재설정할 수 있으며, 승하강수단(200)에 의한 하강속도와 하강 각 거리별 하강속도 등을 재설정할 수 있다.
아래의 표 1은 이러한 제어부(400)의 재설정과정을 예시적으로 나타낸 것이다. 이를 참조하면, 제어부(400)는 회전속도, 회전방향, 하강속도, 하강거리 등을 포함하는 다양한 셋팅변수를 설정하여 맞춤조립을 실시하고, 이후 스플라인 조립체의 조립불량이 발생하게 되면 자동으로 다음 셋팅조건으로 재작업을 실시할 수 있으며, 이러한 재 작업 횟수는 다양하게 설정 가능하다. 표 1에서 B1,B2,B3는 도면상에서 축회전 및 하강되는 스플라인보스(10) 각각을 의미한다.
표 1
Figure pat00001
이와 같이, 본 발명에 따른 스플라인 조립방법은, 스플라인 구조체 복수개를 다축방식으로 자동 맞춤 조립되도록 하며, 스플라인 조립체가 효과적으로 서로 맞물려 조립되도록 회전속도, 회전방향, 토크값 등 다양한 조립변수 등을 통하여 셋팅하여 효과적이고 효율적인 맞춤조립이 가능하게 한다.
이에 따라 본 발명은 복수개의 조립라인을 마련하여 스플라인 구조체의 자동 조립 납품이 가능하고, 조립작업의 작업시간을 대폭적으로 절감할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있으며, 인건비 절감 등 경제적인 효과를 제공할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : 스플라인보스 20 : 스플라인축
100 : 상부프레임 111 : 상부결합홀
120 : 하부프레임 121 : 하부결합홀
122 : 가이드홀 130 : 가이드수단
131 : 가이드몸체 132 : 가이드핀
140 : 수평이동수단 141 : 수평이동장치
142 : 플로팅와이어 200 : 승하강수단
300 : 축회전수단 310 : 토크조절수단
400 : 제어부

Claims (18)

  1. 복수개의 상부결합홀들이 서로 이격되게 관통 형성되고, 상기 상부결합홀들로 스플라인보스 복수개가 회전 가능하게 결합되는 상부프레임과;
    상기 상부프레임의 하부에 이격되게 위치하고, 상기 상부결합홀들 각각과 얼라인(align)되도록 복수개의 하부결합홀들이 서로 이격되게 관통 형성되어, 상기 하부결합홀들로 스플라인축 복수개가 회전 가능하게 결합되는 하부프레임과;
    상기 상부프레임에 설치되고, 상기 스플라인축과 상기 스플라인보스가 끼워져 서로 조립되도록 승하강 제어신호에 의하여 상기 상부프레임을 승하강 시키는 승하강수단과;
    상기 스플라인축들 또는 상기 스플라인보스들 각각과 결합되어, 상기 스플라인축과 상기 스플라인보스가 서로 맞물려 조립되도록 회전 제어신호에 의하여 상기 스플라인축들 또는 상기 스플라인보스들을 축회전시키는 축회전수단과;
    상기 승하강수단으로 상기 승하강 제어신호를 송신하여 상기 승하강수단의 승하강을 제어하고, 상기 축회전수단으로 상기 회전 제어신호를 송신하여 상기 스플라인축들 또는 상기 스플라인보스들의 회전속도와 회전방향을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부프레임의 하면으로부터 돌출되게 구비되고, 상기 상부프레임의 하강 시 상기 스플라인축과 상기 스플라인보스가 서로 조립되기 전, 하면이 상기 하부프레임의 상면에 안착 결합되어, 상기 상부프레임의 위치를 가이드하는 가이드수단;을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드수단은,
    복수개로 상기 상부프레임의 하부에 결합되고, 각각은 상기 상부프레임의 하면으로부터 설정된 돌출높이로 구비되는 가이드몸체들과,
    상기 가이드몸체 각각의 하면에 구비되고, 상기 상부프레임의 하강 시 상기 하부프레임의 상면에 형성된 가이드홀에 삽입되는 가이드핀을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상부프레임에 설치되어, 상기 가이드핀이 상기 가이드홀에 삽입되도록 상기 상부프레임을 수평방향으로 이동시키는 수평이동수단;을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수평이동수단은,
    하단은 상기 상부프레임의 상부에 결합되고, 상단은 외부지지체에 결합되어 상기 상부프레임이 부양되도록 지지하는 플로팅와이어와,
    상기 상부프레임과 결합하여 상기 상부프레임을 수평방향 이동시키는 수평이동장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 가이드수단은,
    상기 가이드핀에 구비되어, 상기 가이드홀에 대한 상기 가이드핀의 삽입깊이를 확인할 수 있게 하는 위치확인부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 상부프레임 또는 상기 하부프레임에 설치되어, 상기 상부프레임의 하강에 따른 상기 스플라인보스와 상기 스플라인축의 접촉부하를 최소화시키기 위한 웨이트발란스(weight balance)유닛을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 상부프레임의 하강 이동거리에 따라 하강속도가 가변되도록 상기 승하강수단을 제어하되, 상기 상부프레임의 하강 이동거리가 증가할수록 상기 상부프레임의 하강속도가 감소되도록 제어함을 특징으로 하는 스플라인 조립시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 축회전수단을 제어하여 상기 스플라인축들 또는 상기 스플라인보스들 각각에 대하여 설정된 회전속도와 설정된 회전방향에 따라 개별 제어하되, 상기 스플라인축들 또는 상기 스플라인보스들은 서로 다른 회전방향과 회전속도를 갖도록 제어함을 특징으로 하는 스플라인 조립시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 축회전수단은,
    제어신호에 따라 상기 스플라인축들 또는 상기 스플라인보스들 각각에 작용되는 토크를 조절하는 토크조절수단을 더 포함하여 구성되고,
    상기 제어부는,
    상기 토크조절수단을 제어하여 상기 스플라인축들 또는 상기 스플라인보스들 각각에 대하여 설정된 토크값에 따라 개별제어하도록 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립시스템.
  11. 청구항 1 항 내지 청구항 10 항 중 어느 한 항의 스플라인 조립시스템을 이용하며, 상부프레임에 스플라인보스 복수개를 수직한 방향으로 설치하고, 하부프레임에 스플라인축 복수개를 상기 스플라인보스와 얼라인되도록 수직한 방향으로 설치하는 스플라인설치단계와;
    상기 스플라인축들과 상기 스플라인보스들이 서로 맞물려 결합되도록, 축회전수단을 통하여 상기 스플라인축들 또는 상기 스플라인보스들 각각을 설정된 회전속도와 회전방향에 따라 축회전시키는 스플라인회전단계와;
    상기 스플라인축들과 상기 스플라인보스들이 끼워져 서로 조립되도록 승하강수단을 통하여 상기 상부프레임을 하강시키는 스플라인하강단계와;
    상기 스플라인축들과 상기 스플라인보스들을 서로 조립시키는 스플라인조립단계와;
    상기 스플라인축들과 상기 스플라인보스들의 조립상태에 따라 상기 축회전수단과 승하강수단의 설정값들을 재설정하는 재설정단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스플라인회전단계는,
    상기 축회전수단을 제어하여 상기 스플라인축들 또는 상기 스플라인보스들 각각에 대하여 서로 다른 회전방향을 갖도록 제어함을 특징으로 하는 스플라인 조립방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 스플라인회전단계는,
    상기 축회전수단을 제어하여 상기 스플라인축들 또는 상기 스플라인보스들 각각에 대하여 서로 다른 회전속도를 갖도록 제어함을 특징으로 하는 스플라인 조립방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 스플라인회전단계는,
    토크조절수단을 통하여 상기 스플라인축들 또는 상기 스플라인보스들 각각에 대하여 설정된 토크값에 따라 개별 제어함을 특징으로 하는 스플라인 조립방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 스플라인하강단계는,
    상기 상부프레임의 하강 이동거리에 따라 하강속도가 가변되도록 상기 승하강수단을 제어하되, 상기 상부프레임의 하강 이동거리가 증가할수록 상기 상부프레임의 하강속도가 감소되도록 제어함을 특징으로 하는 스플라인 조립방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 스플라인조립단계 전에,
    가이드수단이 상기 하부프레임의 상면에 형성된 가이드홀에 삽입되도록 상기 상부프레임의 위치를 가이드하는 가이드단계;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 가이드단계는,
    수평이동수단을 통하여 상기 상부프레임을 수평방향 이동시켜 상기 가이드수단이 상기 가이드홀에 삽입되도록 함을 특징으로 하는 스플라인 조립방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 스플라인조립단계는,
    상기 스플라인축과 상기 스플라인보스가 서로 조립된 후 위치확인부를 통하여 상기 가이드홀에 대한 가이드핀의 삽입깊이를 확인하여 상기 가이드수단의 최종 착좌위치를 확인하는 위치확인단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스플라인 조립방법.
KR1020200078443A 2020-06-26 2020-06-26 스플라인 조립시스템 및 이를 이용한 스플라인 조립방법 KR102378445B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200078443A KR102378445B1 (ko) 2020-06-26 2020-06-26 스플라인 조립시스템 및 이를 이용한 스플라인 조립방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200078443A KR102378445B1 (ko) 2020-06-26 2020-06-26 스플라인 조립시스템 및 이를 이용한 스플라인 조립방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220000604A true KR20220000604A (ko) 2022-01-04
KR102378445B1 KR102378445B1 (ko) 2022-03-25

Family

ID=79342481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200078443A KR102378445B1 (ko) 2020-06-26 2020-06-26 스플라인 조립시스템 및 이를 이용한 스플라인 조립방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102378445B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05162029A (ja) * 1991-12-09 1993-06-29 Mitsubishi Motors Corp スプライン軸の圧入装置
JPH08257970A (ja) * 1995-03-29 1996-10-08 Mazda Motor Corp 部品の組付装置
KR20020045372A (ko) 2000-12-08 2002-06-19 이계안 스플라인 연결 구조
JP2006300116A (ja) * 2005-04-18 2006-11-02 Meidensha Corp 軸連結構造
JP2009113167A (ja) * 2007-11-08 2009-05-28 Ikd:Kk ギヤシャフト組立て装置及びギヤシャフトの組立て方法
KR101461079B1 (ko) * 2010-06-10 2014-11-13 메이덴샤 코포레이션 축연결구조 및 축연결방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05162029A (ja) * 1991-12-09 1993-06-29 Mitsubishi Motors Corp スプライン軸の圧入装置
JPH08257970A (ja) * 1995-03-29 1996-10-08 Mazda Motor Corp 部品の組付装置
KR20020045372A (ko) 2000-12-08 2002-06-19 이계안 스플라인 연결 구조
JP2006300116A (ja) * 2005-04-18 2006-11-02 Meidensha Corp 軸連結構造
JP2009113167A (ja) * 2007-11-08 2009-05-28 Ikd:Kk ギヤシャフト組立て装置及びギヤシャフトの組立て方法
KR101461079B1 (ko) * 2010-06-10 2014-11-13 메이덴샤 코포레이션 축연결구조 및 축연결방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102378445B1 (ko) 2022-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101432531B1 (ko) 다축 드릴링 머신
EP1456561B1 (de) Planetengetriebe, getriebemotor und baureihe von getriebemotoren
KR102378445B1 (ko) 스플라인 조립시스템 및 이를 이용한 스플라인 조립방법
CN200995351Y (zh) 一种水晶球磨面机
CN105620586A (zh) 拖拉机底盘与动力自动对接机
KR101281092B1 (ko) 탭핑머신용 탭핑헤드 승강장치
CN209532007U (zh) 一种箱包生产中的铆钉机
JP2001322023A (ja) 溶接機用切断装置
CN110371668A (zh) 一种全自动玻璃理片生产设备及其工作方法
CN213265426U (zh) 一种mox燃料制造专用的智能化起重机
CN206108601U (zh) 电梯手动盘车装置
CN112518318B (zh) 一种用于纵置混合动力变速箱合箱装置
CN111805016A (zh) 一种自动攻牙设备
CN212459441U (zh) 一种轴承表面检测旋转装置
CN210208152U (zh) 一种数控型万向节整平机
CN111496327A (zh) 一种用于复杂螺纹组合工件加工的多轴器
KR102328309B1 (ko) 엘리베이터
CN208500257U (zh) 一种长行程顶升机构
EP0446016A2 (en) Apparatus for adjusting a slide stroke of a press machine
KR101797757B1 (ko) 자동 팔레트 교환장치
CN112140097A (zh) 一种工件上料机械手
CN218062929U (zh) 一种快速拆卸的液压油路板
CN220432137U (zh) 一种用于汽车装配线的提升机
CN219234526U (zh) 一种数控车床升降结构
CN205773094U (zh) 一种驱动桥试验台升降装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant