KR900011182Y1 - 부품삽입장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

부품삽입장치

제1도 내지 제4도는 본 고안의 일실시예를 도시한 것으로서, 제1도는 정단면도.

제2도는 제1도의 측단면도.

제3도는 전달축 및 전달판을 로울러측에서 본 외관도.

제4도는 제1도의 A-A선 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 부품 2 : 유지기구

3 : 가동부 4 : 지지부

16 : 척 22 : 전달축

33 : 슬라이드 케이스 44 : 플로팅홈

46 : 도피기구 54 : 기판

본 고안은 전자부품을 기판 등의 소정위치에 삽입하기 위한 부품삽입장치에 관한 것으로 특히 공업용 로봇 팔의 지지축선단 등에 부착하기에 적합한 부품삽입장치에 관한 것이다.

종래, 부품을 기판 등의 구멍내로 삽입하기 위한 부품삽입장치로서, 부품의 오삽입시에 이장치가 기판 등으로부터 받는 외력을 피하게 하기 위한 도피기구를 구비한 것이 있었다.

이와 같은 구성으로 되는 부품삽입장치는 그 상부에 상술의 도피기구가 설치되고, 특히 이 도피기구는 상하방향으로 연장하는 가이드로드와, 이 가이드로드를 상하방향으로 미끄럼운동이 자유롭게 유지하는 베어링과, 이 베어링을 위쪽방향으로 힘을 가하는 스프링으로 되어 있기 때문에 도피기구 부분에 별도로 특별한 방진커버를 필요로 하고, 더욱이 장치 그 자체가 전체적으로 대형으로 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 감안한 것으로서, 그 목적으로 하는 것은 방진커버가 없이 소형화를 도모하는 부품삽입장치를 제공하는데 있다.

그러므로 본 고안의 기술적인 수단은 기판 등에 삽입된 부품을 유지하기 위한 유지기구를 지지부내에 수용된 가동부에 의해 지지하고, 이 가동부는 부품의 삽입방향과 직교하는 방향으로 이동변위 가능하게 설치되며, 부품의 오삽입시에 유지기구가 기판 등으로부터 받는 삽입방향으로 설정치 이상의 힘을 피하게 하기 위한 도피 기구를 지지부의 내부에 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 고안의 장치에 있어서, 유지기구로서는 척(chuck)장치 또는 진공흡착장치 등을 사용할 수 있고, 또 삽입방향과 직교하는 방향으로 변위이동 가능한 가동부로서는 에어플로팅(airfloating)기구 또는 가진기구(加振機構)등을 사용할 수 있다. 도피기구는 지지부의 내벽과 가동부의 윗벽사이에 스프링등의 탄성체를 설치하는 것에 의해 구성할 수 있다.

이와같이 지지부내에 가동부와 도피기구를 수용하면, 지지부 그 자체가 가동부 및 도피기구의 방진커버 역할을 하고, 또 도피기구는 지지부와 가동부와의 사이를 도피부로 하여 지지부내에 소형으로 설치된다.

이하, 본 고안의 일실시예를 도면에 의해 설명한다. 본 실시예에서는 유지기구로서 척장치를 사용하는 한편 가동부로서 에어플로팅 기구로 사용한 예를 도시한다. 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 부품삽입장치는 부품(1)을 유지하는 유지기구(2)와, 유지기구(2)를 지지하는 가동부(3)와, 가동부(3)를 이동 자유롭게 지지하는 지지부(4)로 대략 구성되어 있다.

유지기구(2)의 척홀더(5) 상부에는 척피스톤(6)이, 하부에는 푸셔 피스톤(pusher piston)(7)이 각각 상하방향으로 미끄럼운동이 자유롭게 내장되어 있다. 척피스톤(6)은 그 하면과 척홀더(5)와의 사이에 설치한 스프링(8)에 의해 위쪽방향으로 탄발지지되며, 부호 9는 공기배출구멍을 도시한다.

척피스톤(6)의 척피스톤로드(10) 선단부는 테이퍼형상으로 형성되어 있다.

또 푸셔피스톤(7)은 척홀더(5) 하단측의 푸셔가이드(11)와의 사이에 설치된 스프링(12)에 의해 위쪽 방향으로 탄발지지되고, 푸셔피스톤(7)의 푸셔피스톤 로드(13) 선단부에는 부품(1)을 아래쪽으로 밀어내기 위한 푸셔바(pusher bar) (14)가 도정장착되어 있다.

부호 15는 척홀더(5)의 하단에 고정장착된 부착재료로서, 부착부재(15)에는 부품(1)을 착탈자유롭게 유지하기 위한 한쌍의 척(16) (16)이 핀(17) (17)에 의해 떨어져 접근하는 방향으로 회동자유롭게 설치되어 있다.

한쌍의 척(16) (16) 상단부에는 전달판(18) (18)의 하단부가 나사(19) (19)에 의해 체결되어 있다. 전달판(18) (18)에는 이전달판(18) (18)내면과 끼움쇠(shim)(20) (20)를 개재하여 접촉하는 전달축 스토퍼(21) (21)를 고정 장착하여되는 전달축(22) (22)이 와셔(22a) (22a)를 개재하여 너트(23) (23)에 의해서 고정되어 있다. 또한 상기 한쌍의 척(16) (16)의 끼움쇠(20) (20)의 두께를 변화하는 것에 의해 한쌍의 척(16) (16)의 개폐폭을 조정할 수 있도록 되어 있다.

전달축 스토퍼(21) (21)의 적당한 것에는 제3도에 도시한 바와 같이 핀구멍(24) (24)이 형성되고, 이 핀 구멍(24) (24)에는 전달판(18) (18)에 고정장착된 가이드핀(25) (25)이 끼워져 있다. 전달축(22) (22)의 척피스톤로드(10)측 단부에는 척피스톤로드(10)이 선단테이퍼면과 접촉하는 로울러(26) (26)가 핀(27) (27)에 의해 부착되어 있다. 전달판(18) (18) 상부에는 스프링부착용 판(28) (28)이 나사(29) (29)에 의해 고정되고, 이판(28) (28) 사이에는 전달판(18) (18) 상부를 서로 근접하는 방향으로 탄발지지하는 스프링(30) (30)이 장착되어 있다. 또한 제3도의 부호 19a는 나사구멍을 도시한다.

31은 도시하지 않은 로보트의 팔 선단에 부착하기 위한 부착부로서, 부착부(31)의 아랫면에 가이드축(32) (32)의 상단이 고정되어 있다. 33은 지지부(4)이 구성요소인 슬라이드케이스로서, 이 슬라이드케이스(33)는 가동부(3)의 이치결정로드(34)의 외주에 배치된 수납부재(35)를 미끄럼운동이 가능하도록 지지하고 있다. 수납부재(35)에는 위치결정로드(34)에 형성한 로크홈(36)과 대응하는 곳에서 서로 대향하는 한쌍의 위치결정 피스톤(37) (37)이 위치결정로드(34)를 끼워서 그 직경방향으로 미끄럼운동이 가능하도록 내장되어 있다. 위치결정 피스톤(37) (37)은 스프링(38) (38)에 의해 위치결정로드(34)측으로 탄발지지되며, 부호 39, 39는 스프링(38) (38)의 일단을 유지하는 스토퍼이다.

위치결정 피스톤(37) (37)의 가압실(40) (40)에 에어를 공급하면, 위치결정로드(34)의 로크홈(36)에 대하여 위치결정 피스톤(37) (37)의 피스톤로드(41) (41)가 후퇴하고, 위치결정로드(34)와 수납부재(35)의 로크상태가 해제되도록 되어 있다. 부호 42는 위치결정 로드(34)의 상부에 너트(43)로 고정된 플로팅판으로서, 플로팅판(42)과 수납부재(35)사이에는 플롱팅홈(44)이 형성되어 있다.

부호 45는 도피기구(46)의 구성요소인 스프링으로서, 부품(1) 삽입시에 유지기구(2)에 작용하는 상기 부품(1)의 삽입방향의 설정치 이상의 크기의 힘을 피하게 하는 역할을 하는 것이다. 이 스프링(45)은 지지부(4)를 구성하는 부착부(31)의 아랫면과 수납부재(35)사이에 장착되어 수납부재(35)를 부착부재(31)에 대해 아래쪽 방향으로 탄발지지하고, 제2도에 도시된 바와 같이 수납부재(35) 하부의 외측경사면(35a)은 슬라이드케이스(33) 하부의 내측경사면(33a)에 밀어부쳐져 있다.

부호 47, 47은 수납부재(35)에 상하방향으로 미끄럼운동 가능하게 내장된 브레이크 피스톤으로서, 스프링(48) (48)에 의해 위쪽방향으로 탄발지지되어 있다. 브레이크 피스톤(47) (47)은 위치결정로드(34)가 수납부재(35)에 대해 로크상태가 해제되어 요동가능한 상태에 있을 때 가압실(49) (49)에 에어를 공급하는 것에 의해 브레이크 피스톤로드(50) (50)를 위치결정로드(34)의 단부면(51) (51)에 밀어부쳐서 위치결정하는 기능을 갖고 있다. 제4도의 부호 52, 52는 수납부재(35)에 고정장착한 베어링으로서, 가이드축(32)(32)을 상하 방향으로 미끄럼운동이 자유롭도록 안내하는 것이다. 이 베어링(52)(52)과 가이드축(32) (32)과의 끼워맞춤에 의해 수납부재(35)의 슬라이드 케이스(33)에 대한 상대회동이 규제되어 있다.

이와같은 구성으로되는 부품삽입장치의 작용에 대하여 설명한다. 제1도에 있어서, 척피스톤(6)의 중심선(ℓ)의 좌측부분은 부품(1)을 유지하였을 때의 피스톤 위치를 도시하고 있으며, 푸셔피스톤(7)의 중심선(ℓ)의 우측 부분은 부품(1)을 밀어냈을 때의 피스톤위치를 도시하고 있다.

우선 부품(1)을 유지할 경우에는 척피스톤(6)의 가압실(53)에 에어를 공급하여 척피스톤로드(10)를 하강시키고, 위치결정피스톤(37) (37)의 가압실(40) (40)에 에어를 공급하여 위치결정로드(34)와 수납부재(35)와의 로크상태를 해제한다. 이후 전달축(22) (22)이 너트(23) (23)측으로 이동하고, 전달판(18) (18)을 개재하여 한쌍의 척(16) (16)은 핀(17) (17)을 중심으로 서로 근접하는 방향으로 회동하고, 이것에 의해 부품(1)이 유지된다.

다음, 한쌍의 척(16)(16)에 유지된 부품(1)을 기판(54)의 구멍(55)에 삽입할 때에도 부품(1)의 리드(1a)를 기판(54)의 구멍(55)에 약간 삽입한 다음에, 위치결정피스톤(37) (37)의 가압실(40) (40)에 에어를 공급하여 위치결정로드(34)와 수납부재(35)의 로크상태를 해제하는 동시에 플로팅홈(44)에 에어를 공급하고, 수납부재(35)에 대해 위치결정로드(34)를 에어플로팅 상태로 하여둔다. 이것에 의해 위치결정로드(34) 및 척홀더(5)는 수납부재(35)에 구속되는 일이 없이 부품(1)의 삽입방향에 대해 직교하는 방향으로 요동변위 가능하게 된다. 계속해서 푸셔피스톤(7)을 하강시켜 푸셔바(14)로 부품(1)을 아래쪽으로 밀어내는 것에 의해, 부품(1)은 기판(54)의 구멍(55)내면에 안내되면서 구멍(55)으로의 삽입이 완료된다.

여기서, 부품(1)의 리드(1a)와 기판(54)의 구멍(55)사이에 상대적인 위치의 어긋남이 있을 때는 푸셔피스톤(7)이 하강하는 것에 의해서, 척홀더(5) 및 위치결정로드(34)는 기판(54)에 의해 위쪽방향으로의 탄력을 받는다.

척홀더(5) 및 위치결정로드(34)가 받는 반력은 수납부재(35)를 개재하여 도피기구(46)의 스프링(45)에 작용하고, 이 반력이 스프링(45) (45)의 힘보다 강하면 수납부재(35)가 슬라이드케이스(33)의 내면을 따라 위쪽방향으로 미끄럼운동하여 변위한다. 이 수납부재(35)의 위쪽방향으로의 변위량이 소정치이상으로 되면 센서(도시하지 않음)가 작동하여 푸셔피스톤(7)에 의한 삽입동작을 정지시킨다. 또한 수납부재(35)가 미끄럼운동하는 과정에서 수납부재(35)는 가이드축(32) (32)과 베어링(52) (52)에 의해 위쪽방향으로만 안내되어 슬라이드 케이스(33)에 대해 회동변위하는 일은 없다.

이 실시예에서는 전달판(18) (18)에 고정장착한 가이드핀(25) (25)을 전달축스토퍼(21) (21)의 핀구멍(24) (24)에 끼워맞추는 구성으로 하였으므로, 전달축(22) (22)을 전달판(18) (18)에 너트(23) (23)로 체결할 때에 척피스톤 로드(10)에 대한 전달축(22) (22)의 위치결정을 용이하게 할 수가 있고, 또한 척피스톤로드(10)의 상하운동방향과 로울러(26) (26)의 회전평면 방향을 정확하게 일치시킬 수가 있다. 따라서 너트(23) (23) 체결시에 전달축(22) (22)의 축회전방향의 위치조정을 종래에 비해 단시간에 할 수 있는 동시에, 척피스톤 로드(10)와 전달축(22) (22) 사이의 힘의 전달이 부드럽게 되어 전달축(22) (22)의 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 이 실시예와는 다른게 전달축(22) (22)의 전달축스토퍼(21) (21)와 대응하는 부분에 수나사를 새겨서 형성하고, 상기 전달축스토퍼(21) (21) 대신에 수나사와 체결되는 너트를 부착하여 이것을 스토퍼 부재로서 구성시킬 수도 있다.

이상, 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 다음과 같은 것도 포함하는 것이다.

① 유지기구는 척방식으로 된 것에 한정하지 않고, 진공 또는 자력에 의한 흡착방식으로된 것도 채용할 수가 있다.

② 가동부는 에어플로팅방식으로 된 것에 한정하지 않고, 솔레노이드 또는 모터에 의한 가진(加振)방식으로된 것도 채용할 수가 있다. 예를 들면, 가동부를 제1가동부재와 제2가동부재로 형성하고, 제1 및 제2가동부재를 각각 제1 및 제2솔레노이드에 의해 제1 및 제2가진봉을 개재하여 서로 교차하는 방향으로 진동시키도록 구성한 것, 혹은 상기 양 가동부재를 모터의 회전력에 의해 서로 교차하는 방향으로 진동시키도록 구성한 것을 채용할 수가 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 가동부와 도피기구를 지지부내에 수용하는 구성으로 하였으므로, 종래에 필요로 했던 도피기구용 방진 커버가 불필요하게 되는 한편 지지부와 가동부사이를 도피부로서 이용하는 것에 의해 그 만큼 장치자체를 전체적으로 소형화할 수가 있다.

Claims (4)

1. 삽입할부품(1)을 착탈자유롭게 유지하는 유지기구(2)와, 이 유지기구(2)를 지지하는 가동부(3)와, 이 가동부(3)를 내부에 수용하고 이 가동부(3)를 상기 부품(1)의 삽입방향에 대해 직교하는 방향으로 이동할 수 있도록 지지하는 지지부(4)와, 이 지지부(4)내에 설치되어 상기 유지기구(2)에 작용하는 삽입방향의 설정치 이상의 힘을 피하게 하는 도피기구(46)로 되며, 상기 가동부(3)는 에어플로팅기구인 부품삽입장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 유지기구(2)가 척장치로 되는 부품삽입 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 유기기구(2)가 진공흡착장치로 되는 부품삽입 장치.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 도피기구(46)가 지지부(4)의 내벽과 가동부(3)의 윗벽과의 사이에 설치된 탄성체로 되는 부품삽입장치.