KR20220071989A

KR20220071989A - 냉장고 도어힌지 조립장치

Info

Publication number: KR20220071989A
Application number: KR1020200157480A
Authority: KR
Inventors: 김천식; 오재훈
Original assignee: 삼우공업(주)
Priority date: 2020-11-23
Filing date: 2020-11-23
Publication date: 2022-06-02
Also published as: KR102422501B1

Abstract

본 발명은 냉장고 도어힌지 조립장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고의 벽면에 수직 설치되는 고정대와, 고정대에 수평 설치되어 힌지축이 수직 설치되는 도어힌지를 스카라로봇을 이용하여 자동으로 조립하도록 함으로써, 종래에 수작업에 의존하던 방식보다 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 옆으로 긴 평판형태로 형성된 고정대(10)의 중간지지구멍(13)과 조립구멍(14)에 평판형으로 형성된 축받침대(20)의 중간돌기(22)와 끼움돌기(23)를 끼운 뒤에, 조립구멍(14)의 후면으로 돌출된 끼움돌기(23)의 단부를 납작하게 확장하여 고정대(10)의 전면에 축받침대(20)를 수직방향으로 고정 결합하는 냉장고 도어힌지 조립장치에 있어서;
상기 냉장고 도어힌지 조립장치는 테이블(101)의 상부 일측에 다수개의 고정대(10)와 축받침대(20)가 나뉘어서 개별적으로 얹혀서 공급되는 고정대컨베어(110)와 축받침대 컨베어(120)가 각각 설치되며, 고정대컨베어(110)의 출구측 테이블(101) 상에는 고정대컨베어(110)에 수직으로 얹힌 고정대(10) 1개를 취출하여 고정대안착대(131)에 수평으로 내려놓는 고정대안착장치(130)가 설치되고;
축받침대 컨베어(120) 출구측 테이블(101)에는 축받침대 컨베어(120)에 얹힌 1개의 축받침대(20)를 취출하여 가조립기(150)의 조립치구(151)에 삽입 안착시킨 뒤에, 고정대안착장치(130)의 고정대안착대(131)에 얹힌 1개의 고정대(10)를 취출하여 조립치구(151)에 얹힌 축받침대(20)의 상부에 안착시키는 제1스카라로봇(140)이 설치되며;
제1스카라로봇(140)의 후방측 테이블(101)에는 조립치구(151)에 얹힌 축받침대(20)의 끼움돌기(23)에 고정대(10)의 조립구멍(14)을 끼워서 가조립하는 가조립기(150)가 설치되며, 가조립기(150) 후방측의 테이블(101) 상에는 가조립기(150)에서 가조립된 도어힌지(1)를 취출하여 고정결합기(170)의 도어힌지 안착대(171)에 안착시키는 제2스카라로봇(160)이 설치되고;
상기 제2스카라로봇(160) 후방측의 테이블(101) 상에는 가조립 상태의 도어힌지(1)가 안착되는 도어힌지 안착대(171)가 구비되며, 고정대(10)의 조립구멍(14)을 관통하여 돌출된 축받침대(20)의 끼움돌기(23) 단부를 확장시켜 고정대(10)와 축받침대(20)를 고정결합하는 고정결합기(170)가 설치되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 하는 한다.

Description

냉장고 도어힌지 조립장치{refrigerator door hinge assembly device}

본 발명은 냉장고 도어힌지 조립장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고의 벽면에 수직 설치되는 고정대와, 고정대에 수평 설치되어 힌지축이 수직 설치되는 도어힌지를 스카라로봇을 이용하여 자동으로 조립하도록 함으로써, 종래에 수작업에 의존하던 방식보다 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

도 1 및 도 2는 일반적인 도어힌지(1)를 나타내는 것으로써, 냉장고의 벽면에 수직 설치되는 고정대(10)와, 고정대(10)에 수평 설치되며 힌지축(30)이 수직 설치되는 축받침대(20)와, 축받침대(20)에 수직 설치되어 냉장고도어가 힌지식으로 설치되게 하는 힌지축(30)을 포함하여 구성된다.

상기 고정대(10)는 옆으로 긴 평판 형태로 형성되는 본체(11)의 일측에 적어도 2개 이상의 나사구멍(12)이 간격을 두고 설치되며, 나사구멍(12) 반대편의 본체(11)에는 중앙의 옆으로 긴 중간지지구멍(13)과 그 양측에 조립구멍(14)이 각각 사각구멍으로 형성되어 있다.

그리고, 상기 축받침대(20)는 평판형으로 형성되는 본체(21)의 후방측 단부에 양측 조립구멍(14)과 중앙측 중간지지구멍(13)에 관통되게 끼워지는 중간돌기(22)와 양측 끼움돌기(23)가 후방으로 돌출되게 형성되되, 끼움돌기(23)의 길이가 조립구멍(14)의 깊이보다 소폭(0.5mm내외) 커서 조립구멍(14)의 후방으로 돌출되게 되며, 이렇게 조립구멍(14)을 관통한 단부를 스피닝가공으로 확장하여 그렇게 확장된 확장부(23a)에 의해 축받침대(20)가 고정대(10)에 수평방향으로 고정 설치되게 되며, 이 본체(21)의 전방측 소정위치에는 냉장고도어(미도시)가 힌지식으로 설치되는 힌지축(30)이 상하로 관통되게 설치된다.

이와 같은 도어힌지(1)를 조립하는 종래방식은 프레스로 각기 가공된 고정대(10)에 축받침대(20)를 수작업으로 끼운 뒤에 고정대(10)의 조립구멍(14)을 관통하여 돌출된 끼움돌기(23)의 단부를 리베팅 하듯 수작업으로 타격하여 결합함에 생산성이 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉장고의 벽면에 수직 설치되는 고정대와, 고정대에 수평 설치되며 힌지축이 수직 설치되는 더어힌지를 스카라로봇을 이용하여 자동으로 조립하도록 함으로써, 종래에 수작업에 의존하던 방식보다 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 옆으로 긴 평판형태로 형성된 고정대의 중간지지구멍과 조립구멍에 평판형으로 형성된 축받침대의 중간돌기와 끼움돌기를 끼운 뒤에, 조립구멍의 후면으로 돌출된 끼움돌기의 단부를 납작하게 확장하여 고정대의 전면에 축받침대를 수직방향으로 고정 결합하는 냉장고 도어힌지 조립장치에 있어서;

상기 냉장고 도어힌지 조립장치는 테이블의 상부 일측에 다수개의 고정대와 축받침대가 나뉘어서 개별적으로 얹혀서 공급되는 고정대컨베어와 축받침대 컨베어가 각각 설치되며, 고정대컨베어의 출구측 테이블 상에는 고정대컨베어에 수직으로 얹힌 고정대 1개를 취출하여 고정대안착대에 수평으로 내려놓는 고정대안착장치가 설치되고;

축받침대 컨베어 출구측 테이블에는 축받침대 컨베어에 얹힌 1개의 축받침대를 취출하여 가조립기의 조립치구에 삽입 안착시킨 뒤에, 고정대안착장치의 고정대안착대에 얹힌 1개의 고정대를 취출하여 조립치구에 얹힌 축받침대의 상부에 안착시키는 제1스카라로봇이 설치되며;

제1스카라로봇의 후방측 테이블에는 조립치구에 얹힌 축받침대의 끼움돌기에 고정대의 조립구멍을 끼워서 가조립하는 가조립기가 설치되며, 가조립기 후방측의 테이블 상에는 가조립기에서 가조립된 도어힌지를 취출하여 고정결합기의 도어힌지 안착대에 안착시키는 제2스카라로봇이 설치되고;

상기 제2스카라로봇 후방측의 테이블 상에는 가조립 상태의 도어힌지가 안착되는 도어힌지 안착대가 구비되며, 고정대의 조립구멍을 관통하여 돌출된 축받침대의 끼움돌기 단부를 확장시켜 고정대와 축받침대를 고정결합하는 고정결합기가 설치되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 하는 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 냉장고 도어힌지 조립장치는, 냉장고의 벽면에 수직 설치되는 고정대와, 고정대에 수평 설치되며 힌지축이 수직 설치되는 도어힌지를 스카라로봇을 이용하여 자동으로 조립하도록 함으로써, 종래에 수작업에 의존하던 방식보다 생산성을 대폭 향상시킬 수 있 효과가 있는 것이다.

도 1은 일반적인 도어힌지를 나타내는 분해사시도.
도 2는 도 1에 도시된 도어힌지의 결합상태를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고 도어힌지 조립장치를 나타내는 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 배치상태를 나타내는 측면도.
도 5는 도 3에 도시된 본 발명의 배치상태를 나타내는 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 냉장고 도어힌지 조립장치의 전방측 장치부를 나타내는 사시도.
도 7은 본 발명에 포함되는 고정대 컨베어의 전방을 나타내는 사시도.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 포함되는 고정대컨베어에서 가조립기로 고정대를 이송 안착하는 과정을 나타내는 사용상태도.
도 9는 본 발명에 포함되는 축받침대 컨베어의 전방을 나타내는 사시도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 포함되는 축받침대 컨베어에서 1차조립기에 축받침대를 이송 안착하는 과정을 나타내는 사용상태도.
도 11은 본 발명에 포함되는 가조립기의 조립치구를 나타내는 사시도.
도 12는 본 발명의 후방측 장치부에 포함되는 고정결합기의 설치상태와 작용관계를 나타내기 위한 사시도.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명에 포함되는 고정결합기의 작용관계를 나타내는 사용상태도.

이하, 본 발명에 따른 냉장고 도어힌지 조립장치에 대하여 첨부된 도면 도 1 내지 도 13을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 냉장고 도어힌지 조립장치(도어힌지 조립장치라고 약칭함)는, 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 옆으로 긴 평판형태로 형성된 고정대(10)의 중간지지구멍(13)과, 그 양측의 조립구멍(14)에 평판형으로 형성된 축받침대(20)의 중간돌기(22)와 끼움돌기(23)를 끼운 뒤에, 조립구멍(14)의 후면으로 돌출된 끼움돌기(23)의 단부를 납작하게 확장시켜서 고정대(10)의 전면에 축받침대(20)를 수직방향으로 자동으로 고정 결합하는데 사용되는 것이다.

상기 도어힌지 조립장치(100)는 도 3 내지 도 5에서 보는 바와 같이 테이블(101)의 상부 일측에 다수개의 고정대(10)와 축받침대(20)가 나뉘어서 개별적으로 얹혀 공급되는 고정대컨베어(110)와 축받침대 컨베어(120)가 각각 설치되며, 고정대컨베어(110)의 출구측 테이블(101) 상에는 고정대컨베어(110)에 수직으로 얹힌 고정대(10) 1개를 취출하여 고정대안착대(131)에 수평으로 내려놓는 고정대안착장치(130)가 설치된다.

그리고, 축받침대 컨베어(120)의 출구측 테이블(101)에는 축받침대 컨베어(120)에 얹힌 1개의 축받침대(20)를 취출하여 가조립기(150)의 조립치구(151)에 삽입 안착시킨 뒤에, 고정대안착장치(130)의 고정대안착대(131)에 얹힌 1개의 고정대(10)를 취출하여 조립치구(151)에 얹힌 축받침대(20)의 상부에 안착시키는 제1스카라로봇(140)이 설치된다.

또한, 제1스카라로봇(140)의 후방측 테이블(101)에는 조립치구(151)에 얹힌 축받침대(20)의 끼움돌기(23)에 고정대(10)의 조립구멍(14)을 끼워서 도어힌지(1)를 가조립하는 가조립기(150)가 설치되며, 가조립기(150) 후방측의 테이블(101) 상에는 가조립기(150)에서 가조립된 도어힌지(1)를 취출하여 고정결합기(170)의 도어힌지 안착대(171)에 안착시키는 제2스카라로봇(160)이 설치된다.

그리고, 상기 제2스카라로봇(160) 후방측의 테이블(101) 상에는 가조립 상태의 도어힌지(1)가 안착되는 도어힌지 안착대(171)가 구비되며, 고정대(10)의 조립구멍(14)을 관통하여 돌출된 축받침대(20)의 끼움돌기(23) 단부를 확장시켜 고정대(10)와 축받침대(20)를 고정결합하는 고정결합기(170)가 설치되어 있다.

도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이 고정대컨베어(110)의 출구측 컨베어벨트(111) 상부에는 컨베어벨트(111)에 수직하게 세워져 얹힌 고정대(10)의 상부를 눌려줘 다수개의 고정대(10)가 넘어지지 않고 수직하게 세워져 있게 하는 누름구(112)가 솔레노이드 또는 실린더와 같은 작동기(113)에 의해 승하강되게 설치되어 있다.

그리고, 상기 고정대안착장치(130)는 컨베어벨트(111)에 수직하게 얹힌 고정대(10)을 자력으로 부착하여 후방측으로 90도 회전시켜서 테이블(101) 상에 설치된 고정대안착대(131)에 안착하는 회전이송구(134)를 구비하되, 이 회전이송구(134)는 L형힌지대(133)의 전방 상측에 전자석(132)이 설치되고, L형힌지대(133)의 전방측 하단부가 고정대컨베어(110)의 출구측 단부에 힌지식으로 설치되며, L형힌지대(133)의 하단 힌지축부가 실린더(135)에 의해 90도로 회전자유롭게 설치된다.

그리고, 이 L형힌지대(133)의 후방측 테이블(101) 상에는 L형힌지대(133)가 후방으로 90로로 제켜져서 전자석(132)에 부착시킨 고정대(10)의 양단부를 올려놓는 한 쌍의 고정대안착대(131)가 소정의 높이를 가지며 간격을 두게 설치되며, 상기 한 쌍의 고정대안착대(131) 사이 공간부는 회전이송구(134)가 90도로 제켜질 수 있는 공간을 확보하게 하는 것이다.

도 5, 6 및 도 9, 10에서 보는 바와 같이 상기 축받침대 컨베어(120)의 출구측 단부에는 컨베어벨트(121) 상에 세워지게 정렬된 축받침대(20)가 출구측으로 낙하하지 않게 막아주는 스토퍼(122)가 스토퍼실린더(123)에 의해 출몰되게 설치되어 있다.

그리고, 상기 제1, 2스크라로봇(140,160)은 공지된 일본 미쯔비시 일렉트릭 스카라로봇(모델명 : RH-3CH4018-1D1-S19)을 이용한 것으로, 상기 공지된 스카라로봇의 구동축 설치헤드(141,161)에 승하강 및 회전되게 수직 설치된 볼스크류(142,162)의 하단부에 상기 고정대(10) 및 축받침대(20)와 가조립된 도어힌지(1)를 홀딩하는 회전홀더(143,163)가 설치된다.

상기 제1스카라로봇(140)에 설치되는 회전홀더(143)는 중앙 상부가 볼스크류(142)의 하단부에 결합 설치되며, 일측 단부에 축받침대 컨베어(120)의 컨베어벨트(121) 상에 수직하게 세워진 축받침대(20)를 자력으로 부착하는 수평전자석(144)이 설치되고, 타측 단부에는 고정대안착대(131)에 수평하게 안착된 고정대(10)를 자력으로 부착하는 수직전자석(145)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 제2스카라로봇(160)에 설치되는 회전홀더(163)는 일측단 상부가 볼스크류(162)의 하단부에 결합 설치되며, 이 회전홀더(163)의 외측 단부에는 가조립기(150)의 조립치구(151)에서 가조립된 도어힌지(1)를 부착하여 고정결합기(170)의 도어힌지 안착대(171)로 이송시키는 수직전자석(164)이 수직방향으로 하향 설치되어 있다.

상기 가조립기(150)는 도 3, 4 및 도 11에서 보는 바와 같이 ㄷ형프레임(152)의 상부에 가압실린더(153)에 의해 승하강하는 누름구(154)가 하향 설치되고, ㄷ형프레임(152) 하측 하부받침부(155)에는 축받침대(20)와 고정대(10)가 삽입 안착되는 조립치구(151)가 누름구(154)와 대면하는 위치에 설치된다.

상기 조립치구(151)는 치구몸체(156)의 일측면과 상면이 개방되어 측면으로 축받침대(20)를 삽입안착하는 축받침대 삽입부(157)가 형성되고, 축받침대 삽입부(157)의 벽면에는 축받침대 삽입부(157)로 삽입 안착된 축받침대(20)를 자력으로 부착하는 전자석(158)이 설치되고, 치구몸체(156)의 상면에는 축받침대 삽입부(157)에 삽입 안착된 축받침대(20)의 상부에 고정대(10)을 삽입안착하는 고정대 삽입부(159)가 축받침대 삽입부(157)와 하부가 통하게 형성되어 있다.

상기 고정결합기(170)는 도 12 및 도 13에서 보는 바와 같이 하부에 작업대부(173)를 수평 형성한 ㄷ형프레임(174)의 전방 상부에 스핀들모터(175)에 의해 회전하는 스핀들(176)이 수직방향으로 하향 설치되고, 이 스핀들(176)의 하부에는 고정대(10)의 조립구멍(14)을 관통하여 돌출된 축받침대(20)의 끼움돌기(23) 단부를 확장하는 스피닝툴(177)이 설치되어 있다.

그리고, 스피닝툴(177) 하방의 작업대부(173)에는 가조립기(150)에서 가조립된 도어힌지(1)가 안착되는 도어힌지 안착대(171)를 설치하되, 이 도어힌지 안착대(171)는 작업대부(173)에 고정설치되는 이송대본체(178)의 상부에 모터(179)에 의해 회전하는 스크류(180)에 나사식으로 체결되어 스크류(180)의 길이방향으로 도어힌지 안착대(171)가 전후방향으로 수평이동하게 설치되며, 이 도어힌지 안착대(171)의 상부에는 가조립된 도어힌지(1)가 삽입 안착되는 도어힌지 삽입부(172)가 형성되어 있다.

도면 부호중 미설녕부호 "31"은 상부축부이고, "32"는 사각축부이며, "33"은 하부축부이고, "24"는 사각구멍이다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작용관계를 도 1 내지 도 13을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 공지된 전자식 콘트롤 장치, 즉 작업물체가 이동하는 것을 센서가 감지하여 모터를 포함한 구동장치부를 설정된 제어장치부에 의해 자동으로 제어되는 것임을 밝혀둔다.

도 5, 6 및 도 7, 9에서 보는 바와 같이 옆으로 긴 평판형태로 형성되는 다수개의 고정대(10)가 전후방향으로 밀접한 상태로 정렬되어 고정대컨베어(110)의 컨베어벨트(111)상에 수직하게 세워져 있다.

이때, 컨베어벨트(111)의 출구측 상부에는 고정대(10)의 상부를 선택적으로 눌러주는 누름구(112)가 작동기(113)에 의해 승하강되게 설치되어 상기 컨베어벨트(111)의 출구측에 세워진 고정대(10)가 하방으로 낙하하지 않고 제자리에 있게 된다.

그리고, 축받침대 컨베어(120)의 컨베어벨트(121) 상에는 평판형으로 형성되는 다수개의 축받침대(20)가 전후방향으로 밀접한 상태로 정렬되어 수직하게 세워져 있다.

이때, 컨베어벨트(121)의 출구측 소정위치에는 축받침대(20)의 전면을 커버하는 스토퍼(122)가 스토퍼실린더(123)에 의해 출몰되게 설치되어 상기 컨베어벨트(121)의 출구측에 세워진 나사구멍(12)가 하방으로 낙하하지 않고 제자리에 있게 된다.

이와 같은 상태에서 공지된 제1스카라로봇(140)을 동작시켜서 도 6 및 도 10에서 보는 바와 같이 회전홀더(143)의 수평전자석(144)이 축받침대 컨베어(120)에 얹힌 축받침대(20)를 향하도록 한다.

이렇게 제1스카라로봇(140)의 수평전자석(144)이 축받침대 컨베어(120)에 얹힌 축받침대(20)를 향하게 되면, 수평전자석(144)이 축받침대(20)와 대면된 상태임을 센서(미도시)가 감지하여 그 감지신호에 의해 축받침대 컨베어(120)의 출구측에 설치된 스토퍼(122)가 스토퍼실린더(123)의 작용에 의해 들어가면서 축받침대(20)를 커버하던 상태를 해제하여 그 축받침대(20)는 출구측으로 취출할 수 있는 상태가 된다.

이 상태에서 제1스카라로봇(140)의 수평전자석(144)이 컨베어벨트(121)의 출구측 단부에 수직하게 세워진 1개의 축받침대(20)를 자력으로 부착한 뒤에 회전홀더(143)를 가조립기(150)측으로 회전시켜서 수평전자석(144)에 부착된 축받침대(20)가 도 10b 및 도 11에서 보는 바와 같이 가조립기(150)의 축받침대 삽입부(157)로 근접시키게 되면, 축받침대 삽입부(157)의 벽면에 설치된 전자석(158)의 자력으로 수평전자석(144)에 부착된 축받침대(20)를 끌어당기게 된다.

이때, 회전홀더(143)가 회전하면서 수평전자석(144)이 축받침대 삽입부(157)에 근접했을 때, 수평전자석(144)에는 자력이 센서를 포함한 콘트롤장치에 의해 차단되어 축받침대 삽입부(157)의 벽면에 설치된 전자석(158)의 자력에 의해 축받침대(20)가 축받침대 삽입부(157)에 삽입 안착되게 되는 것이다.

이때는 축받침대(20)의 중간돌기(22) 및 끼움돌기(23)가 상측을 향한 상태로 축받침대 삽입부(157)에 삽입되어 있게 되며, 위와 같이 축받침대 컨베어(120)에 있던 축받침대(20)를 가조립기(150)로 이송시키는 동안에 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 고정대컨베어(110)에 세워지게 얹힌 고정대(10)를 고정대안착대(131)에 고정대안착장치(130)가 안착시키게 된다.

이때는 도 7에서 보는 바와 같이 컨베어벨트(121)의 출구측 상부에 얹힌 고정대(10)를 누르고 있던 누름구(112)가 센서(미도시)의 작용에 의해 상승하여 고정대(10)의 누름 상태를 해제하고, 뒤이어 고정대안착장치(130)에 포함되는 실린더(135)의 동작에 의해 회전이송구(134)가 도 8a에서 보는 바와 같이 도면상 반시계방향으로 90도 회전하면, L형힌지대(133)의 선단부에 설치된 전자석(132)의 자력에 의해 컨베어벨트(121)의 출구측 단부에 세워지게 안착된 고정대(10)를 부착시킨다.

그 뒤에, 도 8b와 같이 회전이송구(134)가 도면상 시계방향으로 회전하면, 회전이송구(134)가 한 쌍의 고정대안착대(131) 사이로 눕혀지면서 전자석(132)에 부착되었던 고정대(10)가 고정대안착대(131) 상에 얹히게 되며, 고정대(10)가 고정대안착대(131)에 얹히는 순간 회전이송구(134)에 포함되는 전자석(132)의 자력을 제거하면 고정대(10)는 고정대안착대(131)의 상부에 자력이 없이 자유롭게 얹힌 상태가 된다.

이 상태에서 위에서 설명한 축받침대 삽입부(157)에 축받침대(20)를 공급한 제1스카라로봇(140)의 회전홀더(143)는 고정대안착장치(130)측으로 이동하면서 그와 더불어 회전홀더(143)가 회전하여 회전홀더(143)의 타단부 하측에 하향 설치된 수직전자석(145)이 고정대안착대(131) 상측으로 이동하여 정지한다.

이때, 수직전자석(145)에서 발생하는 자력에 의해 고정대안착대(131)에 안착된 고정대(10)를 부착한 뒤에 제1스카라로봇(140)가 다시 동작하여 이 고정대(10)를 가조립기(150)의 조립치구(151)로 이동시키는데, 이때는 도 8c에서 보는 바와 같이 회전홀더(143)의 수직전자석(145)에 부착된 고정대(10)를 조립치구(151) 상측으로 이동시킨 뒤에 수직전자석(145)의 자력을 제거하면, 수직전자석(145)에 부착되었던 고정대(10)가 조립치구(151)의 상측에 형성된 고정대 삽입부(159)로 낙하하여 얹히게 된다.

상기 조립치구(151)의 축받침대 삽입부(157)에는 축받침대(20)가 먼저 삽입 안착되어 있으며, 축받침대(20)의 중간돌기(22)와 끼움돌기(23)가 상측을 향하는 상태이다.

이 상태에서 축받침대(20)가 수직하게 세워져 안착된 그 위로 고정대(10)가 낙하되어 얹힐 때, 고정대(10)에 형성된 중간지지구멍(13)과 조립구멍(14)은 상기 축받침대(20)의 중간돌기(22) 및 끼움돌기(23)와 서로 끼워질 수 있는 위치에서 얹히게 되어 조립구멍(14)과 끼움돌기(23), 그리고 중간지지구멍(13)과 중간돌기(22)가 일치된 상태로 얹히게 된다.

위와 같이 축받침대(20) 상부에 고정대(10)를 내려놓은 제1스카라로봇(140)의 회전홀더(143)는 다음 작업을 위해 원위치로 돌아가게 되고, 가조립기(150)의 상측에 하향 설치된 가압실린더(153)의 작용에 의해 그 하단의 누름구(154)가 하강하면서 축받침대(20)의 상측에 얹힌 고정대(10)를 아래로 눌러서 축받침대(20)의 중간돌기(22)와 각각의 끼움돌기(23)가 그에 대응되는 고정대(10)의 중간지지구멍(13)과 조립구멍(14)에 끼워지게 된다.

이때, 상기 중간돌기(22)와 끼움돌기(23)의 길이가 중간지지구멍(13)과 조립구멍(14)의 깊이보다 조금(0.5mm 내외) 더 길게 형성되어서 각각의 중간돌기(22)와 끼움돌기(23)의 단부는 중간지지구멍(13)과 조립구멍(14)을 관통하여 그 상측으로 돌출되게 가조립되게 된다.

이와 같이 가조립기(150)에서 고정대(10)와 축받침대(20)가 가조립된 뒤에는 도 4 및 도 12, 13에서 보는 바와 같이 공지된 제2스카라로봇(160)이 동작하여 제2스카라로봇(160)의 회전홀더(163) 외측 단부에 설치된 수직전자석(164)이 가조립기(150)의 조립치구(151)에 안착된 도어힌지(1)를 자력으로 부착하여 취출한 뒤에 고정결합기(170) 측으로 이동시켜서 도어힌지 안착대(171)에 안착시킨다.

이렇게 도어힌지 안착대(171)에 가조립된 도어힌지(1)를 안착시킨 뒤에 제2스카라로봇(160)의 회전홀더(163)는 다음 작업을 위해 원위치로 이동하면 도어힌지 안착대(171)의 상부는 도 12와 같이 개방된 상태가 되고, 이 상태에서 도어힌지 안착대(171)에 안착된 가조립 상태의 도어힌지(1)를 도어힌지 안착대(171)의 측방에 설치된 측방클램프(171a)로 클램핑시킨다.

그 다음에는 도 13c에서 보는 바와 같이 고정결합기(170)의 스핀들(176)이 하강하면서 스핀들모터(175)에 의해 회전하면, 스핀들(176)의 하단부에 설치된 스피닝툴(177)이 도 2에서 보는 바와 같이 고정대(10)의 조립구멍(14)을 상향 관통하여 소정의 높이(0.5mm 내외)만큼 돌출된 끼움돌기(23)의 상단부와 접촉한 상태에서 고속으로 회전하여 마찰열이 발생되게 되고, 그 마찰열에 의해 끼움돌기(23)의 상단부가 물렁해지게 되며, 이 상태로 스피닝툴(177)은 하강하게 되어 상기 끼움돌기(23)이 확장되면서 그렇게 확장된 확장부(23a)에 의해 고정대(10)에 축받침대(20)가 견고하게 고정 결합되게 되는 것이다.

1 : 도어힌지 10 : 고정대 11,21본체
12 : 나사구멍 13 : 중간지지구멍 14 : 조립구멍
20 : 축받침대 2 : 중간돌기 23 : 끼움돌기
30 : 힌지축 100 : 도어힌지 조립장치 101 : 테이블
110 : 고정대컨베어 111,121 : 컨베어벨트 112,154 : 누름구
113 : 작동기 120 : 축받침대 컨베어 122 : 스토퍼
123 : 스토퍼실린더 130 : 고정대안착장치 131 : 고정대안착대
132,158 : 전자석 133 : L형힌지대 134 : 회전이송구
135 : 실린더 140 : 제1스카라로봇 141 : 구동축 설치헤드
142,162 : 볼스크류 143,163 : 회전홀더 144 : 수평전자석
145 : 수직전자석 150 : 가조립기 151 : 조립치구
152 : ㄷ형프레임 153 : 가압실린더 155 : 하부받침부
156 : 치구몸체 157 : 축받침대 삽입부 159 : 고정대 삽입부
161 : 구동축 설치헤드 164 : 수직전자석 170 : 고정결합기
171 : 도어힌지 안착대 172 : 도어힌지 삽입부 173 : 작업대부
174 : ㄷ형프레임 175 : 스핀들모터 176 : 스핀들
177 : 스피닝툴 178 : 이송대본체 179 : 모터
180 : 스크류

Claims

옆으로 긴 평판형태로 형성된 고정대(10)의 중간지지구멍(13)과 조립구멍(14)에 평판형으로 형성된 축받침대(20)의 중간돌기(22)와 끼움돌기(23)를 끼운 뒤에, 조립구멍(14)의 후면으로 돌출된 끼움돌기(23)의 단부를 납작하게 확장하여 고정대(10)의 전면에 축받침대(20)를 수직방향으로 고정 결합하는 냉장고 도어힌지 조립장치에 있어서;
상기 냉장고 도어힌지 조립장치는 테이블(101)의 상부 일측에 다수개의 고정대(10)와 축받침대(20)가 나뉘어서 개별적으로 얹혀서 공급되는 고정대컨베어(110)와 축받침대 컨베어(120)가 각각 설치되며, 고정대컨베어(110)의 출구측 테이블(101) 상에는 고정대컨베어(110)에 수직으로 얹힌 고정대(10) 1개를 취출하여 고정대안착대(131)에 수평으로 내려놓는 고정대안착장치(130)가 설치되고;
축받침대 컨베어(120) 출구측 테이블(101)에는 축받침대 컨베어(120)에 얹힌 1개의 축받침대(20)를 취출하여 가조립기(150)의 조립치구(151)에 삽입 안착시킨 뒤에, 고정대안착장치(130)의 고정대안착대(131)에 얹힌 1개의 고정대(10)를 취출하여 조립치구(151)에 얹힌 축받침대(20)의 상부에 안착시키는 제1스카라로봇(140)이 설치되며;
제1스카라로봇(140)의 후방측 테이블(101)에는 조립치구(151)에 얹힌 축받침대(20)의 끼움돌기(23)에 고정대(10)의 조립구멍(14)을 끼워서 가조립하는 가조립기(150)가 설치되며, 가조립기(150) 후방측의 테이블(101) 상에는 가조립기(150)에서 가조립된 도어힌지(1)를 취출하여 고정결합기(170)의 도어힌지 안착대(171)에 안착시키는 제2스카라로봇(160)이 설치되고;
상기 제2스카라로봇(160) 후방측의 테이블(101) 상에는 가조립 상태의 도어힌지(1)가 안착되는 도어힌지 안착대(171)가 구비되며, 고정대(10)의 조립구멍(14)을 관통하여 돌출된 축받침대(20)의 끼움돌기(23) 단부를 확장시켜 고정대(10)와 축받침대(20)를 고정결합하는 고정결합기(170)가 설치되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어힌지 조립장치.
제 1항에 있어서, 상기 고정대컨베어(110)의 출구측 컨베어벨트(111) 상부에는 컨베어벨트(111)에 수직하게 세워져 얹힌 고정대(10)의 상부를 눌려줘 다수개의 고정대(10)가 넘어지지 않고 수직하게 세워져 있게 하는 누름구(112)가 작동기(113)에 의해 승하강되게 설치되고;
상기 고정대안착장치(130)는 컨베어벨트(111)에 수직하게 얹힌 고정대(10)를 자력으로 부착하여 후방측으로 90도 회전시켜서 테이블(101) 상에 설치된 고정대안착대(131)에 안착하는 회전이송구(134)를 구비하되, 이 회전이송구(134)는 L형힌지대(133)의 전방 상측에 전자석(132)이 설치되고, L형힌지대(133)의 전방측 하단부가 고정대컨베어(110)의 출구측 단부에 힌지식으로 설치되며, L형힌지대(133)가 실린더(135)에 의해 90도로 회전자유롭게 설치되고, 이 L형힌지대(133)의 후방측 테이블(101) 상에는 L형힌지대(133)가 후방으로 90로로 제켜져서 전자석(132)에 부착시킨 고정대(10)의 양단부를 올려놓는 한 쌍의 고정대안착대(131)가 소정의 높이를 가지며 간격을 두게 설치되며;
상기 축받침대 컨베어(120)의 출구측 단부에는 컨베어벨트(121) 상에 세워지게 정렬된 축받침대(20)가 출구측으로 낙하하지 않게 막아주는 스토퍼(122)가 스토퍼실린더(123)에 의해 출몰되게 설치되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어힌지 조립장치.
제 2항에 있어서, 상기 제1, 2스크라로봇(140,160)은 구동축 설치헤드(141,161)에 승하강 및 회전되게 수직 설치되는 볼스크류(142,162)의 하단부에 상기 고정대(10) 및 축받침대(20)와 가조립된 도어힌지(1)를 홀딩하는 회전홀더(143,163)가 설치되고;
상기 제1스카라로봇(140)에 설치되는 회전홀더(143)는 중앙 상부가 볼스크류(142)의 하단부에 결합 설치되며, 일측 단부에 축받침대 컨베어(120)의 컨베어벨트(121) 상에 수직하게 세워진 축받침대(20)를 자력으로 부착하는 수평전자석(144)이 설치되고, 타측 단부에는 고정대안착대(131)에 수평하게 안착된 고정대(10)를 자력으로 부착하는 수직전자석(145)이 설치되며;
상기 제2스카라로봇(160)에 설치되는 회전홀더(163)는 일측단 상부가 볼스크류(162)의 하단부에 결합 설치되며, 이 회전홀더(163)의 외측 단부에는 가조립기(150)의 조립치구(151)에서 가조립된 도어힌지(1)를 부착하여 고정결합기(170)의 도어힌지 안착대(171)로 이송시키는 수직전자석(164)이 수직방향으로 하향 설치되고;
상기 가조립기(150)는 ㄷ형프레임(152)의 상부에 가압실린더(153)에 의해 승하강하는 누름구(154)가 하향 설치되고, ㄷ형프레임(152) 하측 하부받침부(155)에는 축받침대(20)와 고정대(10)가 삽입 안착되는 조립치구(151)가 누름구(154)와 대면하는 위치에 설치되며;
상기 조립치구(151)는 치구몸체(156)의 일측면과 상면이 개방되어 측면으로 축받침대(20)를 삽입안착하는 축받침대 삽입부(157)가 형성되고, 축받침대 삽입부(157)의 벽면에는 축받침대 삽입부(157)로 삽입 안착된 축받침대(20)를 자력으로 부착하는 전자석(158)이 설치되고, 치구몸체(156)의 상면에는 축받침대 삽입부(157)에 삽입 안착된 축받침대(20)의 상부에 고정대(10)를 삽입 안착하는 고정대 삽입부(159)가 축받침대 삽입부(157)와 하부가 통하게 형성되고;
상기 고정결합기(170)는 하부에 작업대부(173)를 수평 형성한 ㄷ형프레임(174)의 전방 상부에 스핀들모터(175)에 의해 회전하는 스핀들(176)이 수직방향으로 하향 설치되고, 이 스핀들(176)의 하부에는 고정대(10)의 조립구멍(14)을 관통하여 돌출된 축받침대(20)의 끼움돌기(23) 단부를 확장하는 스피닝툴(177)이 설치되며, 스피닝툴(177) 하방의 작업대부(173)에는 가조립기(150)에서 가조립된 도어힌지(1)가 안착되는 도어힌지 안착대(171)를 설치하되, 이 도어힌지 안착대(171)는 작업대부(173)에 고정설치되는 이송대본체(178)의 상부에 모터(179)에 의해 회전하는 스크류(180)에 나사식으로 체결되어 스크류(180)의 길이방향으로 도어힌지 안착대(171)가 전후방향으로 수평이동하게 설치되며, 이 도어힌지 안착대(171)의 상부에는 가조립된 도어힌지(1)가 삽입 안착되는 도어힌지 삽입부(172)가 형성되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 하는 냉장고 도어힌지 조립장치.