KR920008803B1 - 삽통식 부품 조작기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

삽통식 부품 조작기

제1도는 본 발명의 삽통식 부품 조작기의 양호한 실시예를 도시한 일부 절개 사시도.

제2도는 제1도의 선2-2를 따라 절취하여 도시한 상단면도.

제3도는 제1도의 선3-3을 따라 절취하여 도시한 흡입 컵 리스트(wrist)회전 작업편-결합 조립체의 부분 측면도.

제4도는 제2도의 선4-4를 따라 절취하여 도시한 부분적인 좌측 단면도.

제5도는 제2도의 선5-5를 따라 절취하여 도시한 케이블 드럼(cable drum)의 부분 단면도.

제6도는 선택적인 가위식 4-컵 작업편-결합 조립체를 도시한 측면도.

제7도는 제6도의 가위식 조립체의 배면도.

제8도는 양호한 실시예에 사용된 순차 제어기의 개략 계통도.

제9도는 몰드(mold)로부터 부품을 이동시키어 콘베이어 벨트상에 이 부품을 배치시키는 순서의 양호한 실시예를 도시한 도면.

제10도는 선택적인 4-컵 작업편 결합 조립체의 부분 전면도.

제11도는 제10도의 4-컵 작업편-결합 조립체를 가진 조작기에 의해 이중 콘베이어 벨트상에 부품이 배치되는 상태를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 삽통식 부품 조작기 12 : 기부 부분 또는 슬라이드 박스

13 : 저부 판넬 14 : 기부 판

15 : 삽통식 신축 암

20, 21, 22, 23 : 관상 동축 삽통식 단면 또는 부재

24, 42, 58 : 호스(hose) 25, 93 : 브라켓트(bracket)

26, 63 : 로드(rod) 27, 28 : 안내 슬리브

29 : 플랜지(flange) 30 : 작업편-결합 조립체

31, 32 : 흡입컵 33 : 바아(bar)

34, 35 : 수직연장평행기둥(stanchion) 36 : 장착블록

37, 56 : 축 40 : 랙크(rack)

41 : 피니언(pinion) 44, 45 : 버팀 바아(tie bar)

46 : 몰딩 장치 47 : 공동 외부 관

48 : 동축 내부관

49 : 스템식 엘보(stemmed elbow)

50 : 신축 조립체 51 : 케이블 드럼

52 : 하우징 블록 53 : 케이블

54, 57 : 밀봉 부재 55 : 허브

61 : 휘일(wheel)관 안내 부재 62 : U자형 연결기

64, 81, 84, 85 : 지지대 70 : 감속 구동장치

72 : 만능이음부재 73, 74 : 베어링 부싱(bushing)

75 : 슬라이드 박스 이송 조립체 80 : 작동자 로드

83 : 안내 로드 86, 87 : 슬라이드 부싱

91 : 콘넥터 92 : 구멍

101 : 개구부 PN1, PN2 : 공기 압축식 실린더

LS1, LS2 : 제한스위치

본 발명은 로보트식 작업편 조작기에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 종래의 로보트식 조작기를 사용 할 수 없을 정도로 공간이 좁은 경우에 유용하고, 특히 몰딩 장치로부터 몰드된 부품을 이동시키어 몰드로부터 떨어진 작업 장소에 이 부품을 배치시키기에 유용한 삽통식 부품 조작기에 관한 것이다.

부품을 용접, 조립, 이동 및 조정하는 것과 같은 작업 및 반복적인 작업 주기의 그외의 다른 형태의 작업을 하기 위한 자동 조작기가 개발되어 있다. 그 중의 어떤 조작기들은 프로그램될 수가 있어, 변할 수 있는 작업 공간을 통해 상이한 동작 순서를 필요로 하는 상이한 임무를 위해 다시 사용할 수가 있다.

프로그램할 수 있는 다중-축 자동 조립 시스템의 한 형태는 엔젤버거(Engelberger)등에게 허여된 미합중국 특허 제4,275,986호에 도시되어 있는데, 이 특허에는 조작기 손의 동작 및 위치 설정 순서를 매우 융통성 있게 하는 6개의 이동 축을 갖고 있는 조작기에 대해 기술되어 있다. 이 형태의 조작기 뿐만 아니라 그외의 다른 대부분의 유사한 관절식 암 장치는 크기가 크고 경비가 많이 소요되며 복잡하다. 대부분의 기본적인 운반 및 배치의 경우에, 수력발전기 또는 정밀한 엔코어 위치 제어 장치를 사용하면, 기계 조작이 간단해진다.

부품 조작 장치의 대향 극단부에는 브로더릭크(Broderick)에게 허여된 미합중국 특허 제3,947,208호에 기술된 것과 같은 장치가 있다. 이 장치는 압압 몰딩 기계 등에 응용되고, 몰드의 개구부에 의해 이동된 변환 및 회전 구동축 상에 장착된 추출 암을 포함한다. 캠(cam) 매카니즘은 암이 몰드 절반부들 사이의 공간에서 회전하게 하여 부품들을 파지한 다음. 압압 몰딩 기계의 외부로 회전하게 하여 부품들을 해제시킨다. 이 장치는 비교적 간단하고 값도 저렴하지만, 다시 프로그램할 수가 없고, 부품을 추출할 수가 없으며, 부품을 다른 평면으로 재배향시킬 수가 없고, 원격 작업장에서 부품을 방출할 수가 없다는 결점이 있다. 이러한 동작은 몰딩 기계로부터 부품을 이동시키어, 다른 프로세싱시에 콘베이어 벨트상에 부품들을 배치 시키기에 바람직하다.

사출 몰딩 공장의 경우에는, 몰드된 부품을 이동시키기 위한 부품 조작기에 유용한 공간 크기를 제한시키기 위해, 몰딩 기계가 비교적 인접하게 배치되어야 한다. 종래의 다중-축 로보트식 조작기를 설치하기 위한 공간이 불충분한 경우도 있다. 지금은 관절식 연결구를 가진 소형 및 경량의 전기 구동 조작기를 통상적으로 사용하고 있으나, 조작기 손이 몰드 속에 들어가서 부품이 수축되면 관절식 암이 힘을 받게 되어 손이 몰딩 기계의 버팀 바아(tie bar)들 사이로 안내되어 몰드 절반부들 사이의 몰드 공동에 들어갈 때 위치가 불안하게 되기 때문에, 공간을 제한하면 이 관절식 연결 매카니즘을 사용할 수가 없게 된다. 어떤 경우에는, 조작기가 부품의 추출 및 이동시에 여러 위치에 있게 되기 때문에 엘보가 다른 기계를 방해하는 관절식암 조작기를 사용할 수가 없다.

공간이 넉넉한 경우에 사용하기 위한 장치로는, 부틀러(Butler)에게 허여된 미합중국 특허 제3,916,701호에 기술된 것과 같은 삽통식 붐(boom)장치가 제한되어 있다. 이 특허에는 2개의 각각 축 주위에서 동작하기 위해 장착된 삽통식 붐 조립체와 이 삽통식 붐 조립체의 최전방 단부상에 장착된 부품 파지기를 포함하고 있는 부품 파지, 조작 및 이동용 공업 로보트에 대해 기술되어 있다. 부품 파지기는 삽통식 붐 조립체의 세로축에 평행한 제3축 주위에서 회전식으로 움직일 수 있다. 이 특허에서의 파지기는 최전방 삽통식 붐 부재내에 장착된 회전 작동자에 의해 이 파지기의 축 주위에서 회전되고, 수압식으로 작동하는 선형-회전 변환기를 포함한다.

부틀러의 부품 조작기나 그외의 다른 종래의 부품 조작기들의 단점은 공업용으로 설계된 기계의 크기가 크고 무거워서 정밀하게 프로그램된 동작을 통해 부품들을 취급해야 한다는 것이다. 사출 몰딩 기계로부터 몰드된 부품을 이동시킬 경우에는, 몰딩 기계내에 부품들을 결합시키고 콘베이어 벨트와 같은 원격 작업장으로 부품들을 이동시킬 때 정밀하게 동작할 필요가 없다. 또한, 사출 몰드된 작업편들이 전형적으로 비교적 큰 크기의 금속 부품에 비해 그 크기가 작고 가볍기 때문에 고전력 수압 작동자 매카니즘이 필요없게 된다.

따라서, 몰딩 기계로부터 부품을 추출할 때 사용하기에 적당하고 동작 및 순서가 융통성이 있는 간단하고도 값이 싸고 가볍고도 크기가 작은 부품 조작기가 필요하다. 이러한 조작기는 몰드 절반부들 사이의 공간으로 들어가고, 몰드된 부품들을 결합시키거나 파지하며, 몰드된 부품들을 수축시키고, 콘베이어 벨트등과 같은 원격 작업장에 부품들을 배치시켜야 한다.

종래의 부품 조각기들의 상기에 언급한 단점 및 그외의 다른 단점들은, 몰딩 기계내에 몰드된 부품들을 결합시키고 몰딩 기계로부터 부품들을 이동시키어 원격 위치에 배치하기에 적당한 작업편 조작기를 제공하는 본 발명에 의해 해소된다. 간단하게 설명하면, 본 발명은 기부 부분 또는 슬라이드 박스에 장착된 연신 가능한 암을 포함하는데, 이 암은 세로축을 따라 신축될 수 있는 다수의 동축 관상 삽통식 부재들로 구성된다. 이 암은 제2의 직경이 작은 유연성 공동관에 의해 내부에 지지될 수 있고 암이 완전히 연신될 때 암을 지지하기에 충분한 압압세기를 갖고 있는 케이블 또는 유연성 공동관에 의해 신축된다. 케이블은 관상 부재내에 수용되어 이 관상 부재를 지지하는데, 한 단부는 최내부 관상부재에 부착되며 타단은 케이블 드럼 주위에 감겨 있다. 모우터는 암을 수축시키도록 케이블을 감기 위해 한 방향으로 드럼을 회전시키고, 암을 연신 시키도록 케이블을 풀기 위해 다른 방향으로 드럼을 회전시키기 위해 제공된다. 조작기는 또한 몰드내에 작업편 또는 몰드된 부품을 결합시키고 암이 수축될 때 부품을 이송시키기 위한 작업편 - 결합 조립체도 포함한다.

양호한 실시예에서, 암의 관상 부재는 단명이 장방형으로 되어 있으므로, 원통형 암 부재의 경우에 필요한 암 부재들 사이의 상대 회전을 방지하기 위한 매카니즘이 필요없게 된다. 그렇지만, 특정한 경우에 암회전이 바람직할 때에 본 발명은 원통형 암 부재로 실시될 수 있다.

더욱 상세하게 말하자면, 본 발명은 암의 상단부에 부착되어 있고, 암의 세로축에 수직한 리스트(wrist)만곡 축 주위에서 피보트될 수 있는 리스트 회전 연결구를 포함한다. 작업편-결합 조립체는 리스트 회전연결구에 장착되어 있고, 몰드내에 몰드된 부품을 결합시키고 부품을 방출시키도록 피보팅하기 위해 부품과 함께 이동할 수 있다. 양호한 실시예에서, 작업편 또는 부품은 이 부품들을 결합 및 이동시키기 위해 흡인컵에 흡입력을 부과하고 부품들을 방출시키기 위해 흡입력을 해제시키도록 선택적으로 동작할 수 있는 진공소오스에 연결된 한 개 이상의 흡입 컵에 의해서 결합된다.

이 양호한 실시예는 제1위치와 이 제1위치에서 떨어져 있는 제2위치 사이로 이동할 수 있는 조작기의 기부를 지지하기 위한 운반대 조립체도 포함한다. 구동장치(이 양호한 실시예에서는 공기 압축식 실린더)는 제1위치와 선택적으로 조정할 수 있다 제2위치 사이로 기부를 이동시키기 위해 지공된다. 운반대는 안내 바아 또는 로드도 포함하는데, 기부는 제1 및 제2위치 사이로 유연하게 기부를 안내하기 위한 지지 슬리브 또는 부싱을 장착하고 있다.

양호한 실시예에서, 암을 신축시키는 케이블은 커다란 관내에 동축으로 고착된 유사하나 직경이 작은 나이론 관에 의해 지지된 기다랗고 구부리기 쉬운 반-강성 공동 나이론 관이다. 암의 단부에 있는 작업편 조작 조립체는 한 개의 공동 나이론 관이 연결된 유체 콘넥터를 포함한다. 나이론 관의 감긴 단부는 드럼의 허브상에 있는 제2유체 콘넥터에 부착되어 있다. 드럼의 축내에는 구멍이 제공되어, 대기압 또는 진공과 같은 유체 소오스가 케이블과 작업편 조립체 유체 콘넥터를 통해 유체 콘넥터에 연결되게 한다. 그러므로, 진공 소오스는 케이블과 유체 콘넥터를 통해 흡입 컵으로 종래의 방식으로 제공한다.

암을 밀어내거나 끌어당기고 작업편-결합 조립체도 진공을 전달하기 위해 공동 케이블을 사용함으로써, 본 발명은 장방향 암 단편 부재를 사용할 수가 있고, 암 부재들 사이를 유체 밀봉할 필요성을 제거시킨다. 그러므로, 본 발명은 신뢰성이 우수하고 경제적인 삽통식 부품 조작기를 제공한다.

본 발명의 양호한 실시예는 조작기의 여러 가지 부재들의 동작 순서를 제어하기 위해 몰딩 기계의 싸이클에 응답하는 순서 매카니즘 또는 제어기도 포함한다. 상세하게 말하자면, 순서 제어기는 추출 신호를 제공하기 위해 몰드의 개방시에 응답하여, 암 신축 부재들이 암 몰드 절반부들 사이의 공동 속으로 연신시키게 한다. 그 다음, 순서 제어기는 운반대를 전방향으로 이동시키어 제거될 부품위에 흡입 컵을 배치시키고, 흡입 컵이 부품들과 수직으로 결합되도록 진공 소오스를 작동시킨다. 이때 운반대가 수축되고, 암도 수축되어, 부품들을 운반하게 된다.

암이 완전히 수축되거나, 바람직한 수축 레벨에 도달하면, 운반대가 전방향으로 다시 이동되어 작업 장소를 향해 암에 의해 결합된 부품을 이동시키게 된다. 양호한 실시예에서, 운반대 조립체는 콘베이어 벨트를 향해 전방향으로 이동한다. 운반대가 콘베이어 벨트 부근의 바람직한 연장부에 도달하면, 리스트 회전 연결 피보트는 작업편-결합 조립체가 수평 위치를 향해 하방향으로 피보트되게 하고, 흡입력이 해제되어, 부품을 콘베이어 벨트상으로 방출시키게 된다.

그러므로, 양호한 실시예에 의해 실시된 본 발명의 방법은 주입 몰딩 기계와 같은 부품 제조기의 기계 싸이클내의 선정된 지점에서 조작기 싸이클을 트리거링시키는 수단, 몰드가 개방된 후에 몰드 절반부들 사이의 공간에 작업편-결합장치를 이송하는 삽통식 조작기 암을 연신시키는 수단, 몰드내의 부품과 결합하도록 작업편-결합장치를 이동시키는 수단, 몰드로부터 부품을 이동시키는 수단, 새로운 싸이클 동안 몰드가 폐쇄되기 전에 몰드 절반부들 사이로부터 부품과 암을 추출하는 수단, 조작기 암과 이송된 부품을 작업 장소를 향해 전방향으로 이동시키는 수단 및 작업 장소를 향해 전방향으로 작업편-결합장치를 피보트시키어 부품을 해제시키는 수단을 포함한다.

따라서 본 발명의 목적은 몰딩 기계로부터 부품을 이동시키기 위한 개량된 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 한정된 공간내에 부품을 결합시키도록 연신될 수 있고 한정된 공간으로부터 부품을 이송시키도록 수축될 수 있는 다수의 삽통식 관상 부재들을 포함하고 개량된 부품 조작기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 중량이 가볍고, 동작시키는데 복잡하고 값이 비싼 수력 또는 정밀 전기 작동기 또는 위치 엔코더를 필요로 하지 않는 삽통식 부품 조작기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 케이블 드럼으로부터 유연하나 압압 강도가 반정도 있는 케이블을 풀으므로써 연신되고 드럼상에 케이블을 감음으로써 수축되는 암을 포함하고 있는 개량된 삽통식 부품 조작기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 조작기 암의 기부로부터 조작기 암의 작업편-계합 단부로 유체를 이송할 수 있는 케이블에 의해 암이 수축되거나 연신되는 개량된 삽통식 부품 조작기를 제공하기 위한 것이다.

이제, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 이 목적 및 그외의 다른 목적, 특징 및 이점에 대해서 상세하게 기술하겠다.

도면들을 참조하면, 유사한 부재들은 유사한 참조번호로 표시되어 있다. 제1도는 본 발명에 따라 구성된 삽통식 부품 조작기(10)의 양호한 실시예를 도시한 것이다. 부품조작기(10)은 기부 부분 또는 슬라이드 박스(12)를 포함하는데, 제1도에서, 이 부분은 내부에 수용된 부재들은 나타내기 위해 절취되어 있다. 이 기부 부분(12)의 저부 판넬(13)은 기부 판(14)의 상부에 놓여 있고 다음에 기술하는 슬라이드 박스 운반대 조립체에 의해 양단으로 슬라이드 된다.

다수의 관상 동축 삽통식 단면 또는 부재(20, 21, 22, 23)을 포함하는 삽통식 연신 및 수축 암(15)는 브라켓트(25)와 로드(26)에 의해 슬라이드 박스(12)의 저부 판넬(13)에 부착되어 있고, 로드(26)은 최저부 단면(20)의 저부를 통해 연장되어 있다. 암(15)는 상방향으로 연장되어 슬라이드 박스(12)로부터 작은 각으로 떨어져 있다. 양호하게도, 각각의 단면(20…23)은 중량을 가볍게 하기 위해 슬라이드 박스(12)와 같이 알루미늄으로 되어 있다. 테프론 또는 유사한 저-마찰 재질로 된 안내 슬리브(27, 28 : 제4도 참조)은 용이한 슬라이딩 동작을 제공하고 다음 단면의 저부에 고착된 플랜지를 잡음으로써 연장 정지구로써 작용하도록, 각각의 삽통식 단면의 상단부에 나사 등에 의해 고착되어 있다. 단면(21)용의 전형적인 플랜지(29)는 제4도에 도시되어 있다.

제1도를 참조하면, 작업편-결합 조립체(30)이 최상부 암 단면(23)의 단부에 장착되어 있다. 작업편-결합조립체는 기다란 수평 장착 바아(33)의 대향 단부에 고착된 한쌍의 흡입 컵(31,32)를 포함한다. 바아(33)은 수직으로 연장된 한쌍의 평행 기둥(34, 35)에 장착되어 있다. 평행 기둥(34, 35)는 기둥(34, 35)와 장착 블록(36)을 통해 연장되는 축(37)에 의해 장착 블록(36) 주위에서 피보트 가능하게 이동하기 위해 장착되어 있다. 장착 블록(36)은 볼트 등으로 최상부 단면(23)에 고착되어 있다.

호스(24, 24a)를 통해 선택적으로 전달된 가스에 의해 작동되는 이중 작동 공기 압축식 실린더 PN1은 작업편-결합 조립체(30)이 축(37)에 의해 정해진 축 주위에서 랙크(40)과 피니언(41)에 의해 피보트 되게 한다. 기둥(34, 35)와 장착블록(36)은 암의 세로축에 수직하고 제1, 즉 수직위치와 제2, 즉 수평위치사이에서 피보트될 수 있는 리스트 회전 연결 부재를 포함한다. 완전한 위치 제어를 해야 하는 경우에는 써보 매카니즘과 엔코더와 같은 위치제어 장치가 암의 단부에 사용될 수 있다.

양호한 실시예에서, 작업편-결합 조립체(30)의 크기는 몰딩 기계(46)의 버팀 바아(44, 45)사이에 고착되도록 되어있다. 제한 스위치 LS1은 몰딩 기계(46)의 몰드 개방에 의해 작동되고, 암(15)를 연신시키고 작업편-결합 조립체(30)의 흡입 컵(31, 32)에 의해몰딩기계로부터 몰드된 부품들을 이동시키는 것을 트리거 시키도록 양호한 실시예에 사용되는 신호를 제공한다.

삽통식 암(15)는 연신 및 수축 조립체(50)으로 연신 및 수축된다. 연신 및 수축 조립체(50)은 하우징 블록(52)내에 수용되어 있는 케이블 드럽(51)을 포함한다. 하우징 블록(52)는 볼트로 조이거나 용접 등에 의해서 슬라이드 박스(12)의 저부 판넬(13)에 장착되어 있다. 케이블 드럼(51)은 암(15)를 연신 및 수축시키는 케이블(53)을 감기위해 나선형으로 홈이 파여 있다. 양호한 실시예에서, 케이블(53)은 작업편-결합 조립체(30)과 케이블 드럼(51)사이에 유체 흐름을 도통시키는 동축 내부 관(48 : 제3도 참조)을 갖고 있는 공동 외부 관(47)이다.

케이블(53)의 일단은 드럼(51)의 허브(55)의 외부 표면상에 장착된 유체 밀봉 부재(54)에 고착되어 있다. 케이블(53)은 하우징 블록(52)내의 개구(101 : 제2도, 제4도 및 제5도 참조)를 통해 나오게 되고 암(15)의 삽통식 단면(21…23)으로 들어간다. 케이블은 삽통식 단면내에 수용되어 있고 장착 블록(36)내에서 종단된다. 케이블(53)의 내부관(48)은 장착 블록(36)으로부터 바아(33)으로 연장되는 호스(42)와 유체 통신하도록 되어 있다. 바아(33)은 공동으로 되어 있어, 흡입 컵(31, 32) 및 호스(42)와 통신하는 유체 통로를 형성한다. 하우징 블록(52)내의 케이블 드럼(51)을 지지하는 축(56)은 스템식 엘보(49), 유체 밀봉 부재(54) 및 허브(55) 사이를 유체 통신할 수 있게 하는 구멍도 포함한다. 유체 밀봉 부재(57)은 축(56)의 단부에 제공되고, 호스(58)을 통해 진공 소오스로 유체 통신할 수 있게 한다. 그러므로, 내부 관(48)을 통해 흡입 컵(31, 32)로 진공이 전달된다.

암(15)의 작은 블록(52)상에 장착된 지지대(64)와 암(15)에 고착된 U자형 연결기(62) 사이로 연장되는 로드(63)에 의해 조정될 수 있다. 다음에 상세하게 기술하는 바와 같이, 로드(63)은 암(15)가 로드(26) 주위에서 피보트될 수 있도록 연장되거나 수축될 수 있다.

전기 모터 M1은 암을 연신 및 수축시키기 위한 전력을 제공한다. 모터 M1은 케이블 드럼(51)을 구동시키기에 적당한 연신률과 토오크를 제공하도록 모터 M1의 속도를 감소시키는 감속 구동장치(70)에 장착되어 있다. 감속 구동장치(70)과 모터 M1은 볼트를 조이거나 용접 등에 의해서 슬라이드 박스(12)의 저부 판넬(13)에 장착되어 있다. 전단 핀을 가진 만능 이음 부재(72)는 케이블 드럼의 축(56)에 구동장치(70)의 출력축을 구동적으로 연결시킨다. 축(56)은 베어링 부싱(73, 74)에 의해서 회전하기 위해 하우징(52)내에 지지되어 있다.

상술한 바와 같이, 슬라이드 박스(12)의 저부 판넬(13)은 슬라이드 박스 운반대 조립체(75)를 통해 기부판(14) 양단으로 이동된다. 운반대 조립체는 기부판을 따라 슬라이드 박스(12)를 이동시키도록 장착된 이중 작동 공기 압축식 실린더 PN2를 포함한다. 제2도에 가장 명확하게 도시된 바와 같이, 공기 압축식 실린더 PN2의 작동자 로드(80)은 기부 판(14)에 고작된 지지대(81)에 볼트 등에 의해서 고착되어 있다. 실린더 PN2의 외부 하우징은 슬라이드 박스(12)의 측벽 또는 저부 판넬(13)에 고착되어 있는 실린더 장착부재(72)에 연결되어 있다. 실린더 PN2에 평행하고 기부 판(14)의 각각의 단부에 지지대(84, 85, 84', 85')에 의해 장착된 한쌍의 안내 로드(83, 83')는 슬라이드 박스(12)가 기부 판 양단으로 직선으로 이동하게 한다.

각각의 안내 로드(83, 83')는 슬라이드 박스(12)에 장착되어 있는 테프론 합성 수지 중합체 재질이나 그외의 다른 적당한 저-마찰 재질로 만들어진 슬라이드 부싱(86, 87, 86', 87')내에 슬라이드 가능하게 수용되어 있다. 양호한 실시예에서, 슬라이드 박스는 제1 또는 후방위치와 제2 또는 전방위치 사이로 이동하거나 그 사이의 선택된 위치로 이동한다.

제3도를 참조하면, 케이블(53)의 상단부가 최상부 삽통식 단면(23)을 통해 연장된다는 것을 알 수 있다. 외부 관(47)은 장착 블록(36)에서 종단되고 이 블록에 고착되어 있으므로 이 블록을 통해 형성된 구멍(92)와 통신된다. 장착 블록(36)의 상부에 있는 코넥터(91)은 바아(33)에 연결되어 있은 호스(42)와 연결된다. 케이블(55)와 장착 블록(36)을 연결시키면 케이블(53)을 밀어내거나 끌어 당기게 되어 암(15)를 연신시키거나 수축시키게 된다. 내부 관(48)과 호스(42)를 연결시키면 흡입 컵(32, 31)로 진공을 전달시키도록 유체 밀봉된다.

축(37)은 장착 블록(36)내의 제2구멍을 통해 축방향으로 연장되는데, 이 축의 단부는 기둥(35, 34)에 고착되어 있고, 장착 블록(36)의 단부에 고착된 로울러 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 피니언(41)은 축(37)에 고착되어 있고 이 축과 상호 회전할 수 있다. 공기 압축식 실린더 PN1은 장착 블록(36)에 인접한 브라켓트(93)에 의해서 암 단면(23)에 평행하게 격설된 관계로 고착되어 있다.

랙크(40)은 공기 압축식 실린더 PN1의 작동자 로드(98)에 고착되어 있다. 랙크(40)의 치(teeth)는 피니언(41)에 결합된다. 제3도는 화살표(94)로 나타낸 바와 같이 로드(98)을 수축시키도록 공기 압축식 실린더 PN1을 작동시킴으로써, 작업편-결합 조립체(30)이 작업편을 방출시킬 준비가 된 새로운 위치(30')로 화살표(95)로 나타낸 방향으로 회전하는 상태를 도시한 것이다.

제2도를 참조하면, 암의 저단부에서 나오는 케이블(52)이 하우징 블록(52)속으로 안내되어 케이블 드럼(51)주위에 감긴다는 것을 알 수 있다. 개구부(101)은 케이블(53)을 수용하고 드럼상에 케이블을 안내하기 위해 하우징 블록(52)내에 제공된다. 개구부(101)의 축방향 직경은 드럼(51)의 나선형 홈들의 폭만큼 넓게 되어 있다. 케이블 드럼(51)의 연부와 하우징 블록(52)의 연부 사이의 허용 오차는 비교적 작게 되어 있으므로, 홈내에 케이블을 넣을 수가 있고, 케이블과 케이블 드럼 사이의 마찰 접촉은 드럼이 암을 연신시키도록 케이블을 풀거나 암을 수축시키도록 케이블을 감을 때 미끄러짐의 위험성을 최소로 줄이게 된다.

제4도 및 제5도는 본 발명의 형태를 더욱 명확하게 도시한 횡단면도이다. 예를 들어 개구부(101)과 휘일 관 안내부재(61)을 통해 암(15)속에 케이블(53)을 설치한 상태가 명확하게 도시되어 있다. 케이블(53)의 단부는 드럼(51)의 허브(55)상에 있는 유체 밀봉부재(54)상의 스템식 엘보(49)에 제공된다. 허브(55)는 축(56)내의 한 방사상 구멍 속으로 개방되어 축(56)내에 제공된 축 구멍(103)속으로 개방되는 방사상 구멍(102)를 포함한다. O형 링(104)는 축(56)과 드럼(51) 사이의 결합부를 밀봉시킨다. 호스(58)상에 제공된 진공 소오스 또는 그외의 다른 유체 공급원은 유체 밀봉 부재(57), 축 구멍(103), 방사상 구멍(102), 유체밀봉 부재(54) 및 스템식 엘보(49)를 통해 케이블(53)과 통신된다.

제4도에 가장 명확하게 도시된 바와 같이, 로드(63)은 슬라이드 박스(12)의 후벽을 통해 연장되는 나사식 후방 단부를 갖고 있다. 손잡이(97)은 로드(63)상에 나사식으로 감겨 있으므로 손잡이(97)을 회전시키면 암(15)의 각이 변하게 된다.

제6도 및 제7도는 4개의 작업편(113)과 결합하기 위한 횡배열로 장착된 4개의 흡입 컵(112)를 포함한 선택적인 작업편-결합 조립체(30a)를 도시한 것이다. 수직 장착 바아(120)과 수평 장착 바아(121)은 가위질 동작을 하기 위해 하우징(123)에서 피보트핀(122)를 통해 피보트 가능하게 십자형으로 장착되어 있다. 공기 압축식 실린더 PN3은 수직 장착 바아(120)에 고착되어 있고 수평 바아(121)에 동작 가능하게 연결되어 있다. 공기 압축식 실린더 PN3이 작동하면, 수평 장착 바아(121)은 (121')로 표시된 위치로 피보트되거나 가위질 된다.

수평 장착 바아(121)에 달려 있는 흡입 컵(112)는 허브(124)와 벨트(125)에 의해 장착 블록에 피보트 가능하게 고착되어 있으므로, 가위질 동작을 할 때, 흡입 컵에 의해 결합된 부품들은 이 부품들의 측면이 서로 평행하게 유지되는 배향을 유지하게 된다. 수평 장착 바아(121)의 가위질 동작과 수평 장착 바아 상의 흡입 컵에 의해 이송되는 작업편의 피보팅 동작을 결합하면, 조립체(30a)가 화살표(126)의 방향으로 동작 할때 몰딩 기계의 버팀 바아(44, 45)의 허용 오차를 허용하게 된다. 이러한 배열은 4개의 작업편의 몰드로부터의 이동을 허용하는데, 이는 2개의 분리된 이동 동작을 필요로 한다. 그러므로 제6도에 도시한 작업편-결합 조립체(30a)는 몰드를 배치하기 위한 몰딩 기계의 바아들 사이의 공간을 더 많이 이용할 수 있다. 몰드들은 버팀 바아들의 바로위에 배치될 수 있고, 몰드된 부품들은 몰드로부터 이동할 때 버팀 바아들을 피하도록 조작될 수 있다. 또한, 작업편-결합 조립체(30a)는 필요한 수의 작업편을 조작하기에 적합하도록 될 수도 있다.

종래 기술의 몰드 부품 이동 시스템에서는, 버팀 바아(44, 45)의 바로 위의 공간을 중력-강하 이동 시스템에 사용 할 수가 없었고, 몰딩 절반부들 사이의 공간으로부터 부품들을 이동시키도록 버팀 바아 이외에서 버팀 바아 바로위의 몰드된 부품들을 조작하기 위해서 자유도가 더 큰 조작기를 필요로 했었다(결국 경비가 매우 많이 들었었다). 그러나, 제6도에 도시한 작업편-결합 조립체(30a)의 실시예는 버팀 바아 바로 위로부터 몰드된 부품들을 이동시키기 위한 값이 적게 들면서도 효율적인 장치를 제공한다.

제10도에는 제1도에 도시한 조립체(30)과 유사하나 4개의 흡입 컵을 갖고 있는 제2의 선택적인 작업편-결합 조립체(30b)가 도시되어 있다. 기둥(34a 및 35a)는 장착 블록(36)으로부터 상방향 및 하방향으로 연장된다. 길이가 짧은 공동 바아(154, 155)는 기둥(34a 및 35a)의 하단부에 인접한 흡입 컵(112)를 지지한다. 장착 블록(36)위에 있는 3-선 유체 콘넥터는 바아(33, 154, 152)에 진공을 분배시키어 흡입 컵(112)로 분배시킨다. 조립체(30b)의 피보팅 동작은 공기 압축식 실린더와 랙크 및 피니언 배열을 사용함으로써 상술한 방법과 동일한 방법으로 실시된다.

제8도는 양호한 실시예에 사용된 순서 매카니즘 또는 제어기의 개략적인 형태를 도시한 것이다. 양호한 실시예에서, 제한 스위치 LS1이 몰드 절반부들의 개방시에 추출 신호를 제공하고 제한 스위치 LS2는 암(15)가 완전히 수축된 위치에 있다는 신호를 제공하지만, 추출 및 수축 신호는 몰딩 기계의 제어 장치로부터 여러 가지의 다른 수단으로 얻어질 수도 있다. 제한 스위치 신호가 사용되던지 몰딩 기계의 제어 장치로부터 얻어진 그외의 다른 신호들이 사용되던지, 이 신호들은 제어기(130)에 제공된다. 제어기(130)은 디지털 논리 회로, 릴레이 논리, 지연 릴레이, 공기 압축식 제어 논리, 또는 이 분야에 숙련된 기술자들에게 공지된 그 외의 다른 유사한 제어 방법을 포함한다. 제어기(130)은 양호한 실시예에 사용된 여러 가지의 모터 및 작동자들을 제어하기 위해 선(131)상에 신호를 제공한다.

제어기(130)은 작업편-결합 조립체가 몰드 절반부들 사이의 공간에 들어가기 전에 몰드가 완전히 개방되도록 하기 위해서 적당한 지연 기간후에 케이블 드럼을 구동 시키고 몰드 절반부들 사이의 공간속으로 암을 연장시키도록 모터 M1을 작동시키기 위해 추출 신호에 응답한다. 암(15)의 연신 길이는 양호한 실시예에서 작업편-결합 조립체(30)이 바람직한 높이에 도달할 수 있도록 충분한 기간 동안 모터 M1을 구동시키는 제어기(130)내의 카운터 또는 타이머와 같은 장치에 의해서 제어된다.. 이 분야에 숙련된 기술자들은 암의 연신 길이를 조정하기 위해 타이머를 조정하는 방법을 알 수 있다. 또한, 완전한 위치 제어가 연신 길이에 대해 얻어질 수 있도록 케이블 드럼의 축이나 궤환 제어 장치내의 다른 적당한 지점에 고착된 엔코더 장치와 함께, 써보 매카니즘 구동 장치가 모터 M1용으로 제공될 수 있다는 것도 알 수 있다. 그러므로, 본 발명의 배경내에서 본 발명의 시간 지연 장치를 연신 길이 제어용의 절대 위치 제어 궤환 써보 매카니즘으로 대체 시킬 수도 있다.

제어기(130)은 작업편-결합 조립체(30)과 슬라이드 박스 운반대 조립체를 작동시키기 위해 선(131)상에 제어신호도 제공한다. 양호한 실시예에서, 상기 구동장치는 공기 압축식 실린더 PN1 및 PN2에 압압 공기를 공급하는 것을 제어하는 솔레노이드 밸브에 의해 제어된다. 제어신호는 공기 공급원(132)를 공기 압축식 실린더 PN1에 연결시키는 제1솔레노이드 밸브 V1용의 코일 C1을 구동시킨다. 첵크 밸브 CV1은 종래의 방법으로 밸브 V1과 실린더 PN1으로부터 공기를 방출시킨다.

솔레노이드 밸브 V2의 코일 C2는 기부 판 상에서 전방향 및 후방향으로 슬라이드 박스를 이동시키는 공기 압축식 실린더 PN2로 공기를 공급하는 것을 제어한다. 첵크 밸브 CV2는 밸브 V2와 공기 압축식 실린더 PN2로부터 공기 압력을 방출시킨다.

솔레노이드 밸브 V3의 코일 C3은 진공 소오스(133)으로부터 흡입 컵(31, 32)까지 진공을 제공하는 것을 제어한다.

제어기(130)은 몰딩 기계 제어 장치에 선(135)를 통해 암 추출 신호도 제공하는데, 이 신호는 암이 몰딩 기계를 깨끗하게 할 때까지 몰드가 새로운 몰딩 싸이클 동안 폐쇄되지 못하게 하는 안전 신호로서 작용한다.

동작

제9도를 참조하여, 본 발명의 목적들을 수행하기 위한 양호한 실시예에 사용된 방법에 대해 설명하겠다.

단계 A에서, 몰딩 기계(46)을 개방시키면 제한 스위치 LS1이 작동되어, 이동 동작을 시작하도록 제어기(130)에 추출 신호를 제공하게 된다. 수단 A는 부수적으로 작업편-결합 조립체(30)이 제1 또는 수직위치로 복귀될 때 골드된 부품(5)가 콘베이어 벨트(6)위에 쌓이는 동작의 최종 수단이 완료된 것을 나타내기도 한다.

단계 B에서, 암(15)는 작업편-결합 조립체(30)이 몰드 절반부(140,141) 사이의 공간으로 들어가고 흡입 컵(31)이 몰드내에 포함된 몰드된 부품(5)에 인접하여 배치될 때까지 연신된다.

단계 C에서는, 공기 압축식 실린더 PN2가 작동되어, 슬라이드 박스(12)가 전방향으로 구동되게 하고 흡입 컵(31)이 몰드된 부품(5)와 결합하게 된다. 어떤 경우에, 슬라이드 박스의 전방향 동작은 암이 연신되는 것에 따르게 될 수 있어, 장애물이 없게 되고 몰드된 부품과 적당한 접촉을 하게 된다. 흡입 컵이 부품과 결합되면, 몰드된 부품이 흡입 컵에 부착되도록 흡입력이 제공된다.

단계 D에서는, 몰드가 폐쇄되기 전에 암(15)가 수축되어, 몰드된 부품(5)를 이송하게 되고 몰딩 기계(46)의 버팀 바아(45)를 깨끗하게 한다. 몰드된 부품(5)가 버팀 바아(45)를 깨끗하게 하자마자, 몰딩기계는 새로운 몰딩 싸이클을 시작하게 된다. 이때 새로운 몰딩 싸이클이 시작될 수 있다는 신호를 몰딩 기계에 보내기 위해 암 추출 신호가 제어기(130)에 의해 제공 될 수 있다. 또한 단계 D에서, 슬라이드 박스(12)는 제2 또는 전방향 위치로부터 다시 제1 또는 후방향 위치를 향해 후퇴된다. 어떤 경우에는 암(15)의 수축과 슬라이드 박스(12)의 후퇴 동작이 동시에 생기게 되어, 작업편-결합 조립체(30)과 이것에 의해 이송된 부품들이 몰딩 기계의 부품을 깨끗하게 해 준다.

단계 E에서, 몰딩 기계는 다른 몰딩 싸이클을 시작하기 위해 폐쇄된다. 암(15)는 완전히 수축된 위치에 도달하고, 콘베이어 벨트(6)상에 몰드된 부품(5)를 해제하기 위해 작업편-결합 조립체(30)의 피보팅 동작을 실시할 수 있다.

단계 F에서, 슬라이드 박스(12)는 다시 콘베이어 벨트(6)상에 부품(5)를 해제하기 위해 후방향 위치로부터 전방향 위치로 전방향으로 이동한다. 작업편-결합 조립체(30)의 피보팅 동작과 콘베이어 벨트(6)을 향한 슬라이드 박스(12)의 동작이 동시에 생기면, 몰드된 부품이 콘베이어 벨트(6)위에 만족스럽게 쌓이게 된다. 작업편-결합 조립체(30)이 피보트되어 콘베이어 벨트(6)상에 몰드된 부품이 배치되면, 흡입력이 해제되어, 조작기가 새로운 싸이클 동안 몰드를 개방시킬 준비를 하도록 단계 A에 나타낸 바와 같이 작업편-결합 조립체가 직립해서 피보트된다.

제10도에 도시한 선택적인 작업편-결합 조립체(30b)는 이중 콘베이어 벨트와 연결해서 동작하기에 매우 적합한 것이다. 설명을 하기 위해서, 제11도에는 제9도에 도시한 것과 유사한 순서로 된 동작의 최종 단계를 도시하였다. 벨트(6a, 6b)는 평행하고 소정 간격으로 떨어져 있고, 암(15)가 그 사이에 있게 된다. 암(15)가 수축되면, 작업편(5)가 동시에 벨트(6a 및 6b)상으로 방출된다.

지금까지 본 발명의 양호한 실시예를 일예로써 설명하였으나, 이 분야에 숙련된 기술자들은 본 발명의 원리 및 범위를 벗어나지 않고도 본 발명을 여러 가지로 수정 및 변경 할 수도 있다.

Claims (10)

1. 기부 부분, 상기 기부 부분의 한 단부에 장착되어 있고 세로축을 따라 연신 및 수축될 수 있는 다수의 관상 삽통식 부재로 구성되며 케이블 장치가 풀릴 때 연신되고 케이블 장치가 잠길 때 수축되는 연신 가능한 암, 상기 관상 부재들중의 최내부 부재에 한단부가 고착된 상기 삽통식 부재내에 수용된 케이블 장치, 상기 케이블 장치의 타 단부를 감기 위한 케이블 드럼 장치, 상기 케이블 장치를 감기 위해 한 방향으로 상기 드럼 장치를 회전시키고 상기 케이블 장치를 풀기 위해 다른 방향으로 상기 드럼 장치를 회전시키기 위한 드럼 구동 장치, 및 작업편과 결합하기 위해 상기 암의 상단부에 장착된 작업편 결합장치로 구성된 것을 특징으로 하는 작업편 조작기.

제1항에 있어서, 상기 케이블 장치가 상기 암을 연신시키도록 상기 관상 부재들 중의 최내부 부재를 밀어내고 상기 암을 수축시키도록 상기 관상 부재들 중의 최내부 부재를 끌어 당기는 것을 특징으로 하는 작업편 조작기.

제2항에 있어서, 상기 케이블 장치가 상기 암이 완전히 연신되었을 때 상기 암, 상기 작업편 결합장치 및 이 결합장치에 의해 결합된 작업편을 지지하기에 충분한 압압 세기를 갖고 있는 공동의 기다란 반 강성 관으로 구성된 것을 특징으로 하는 작업편 조작기.

제3항에 있어서, 상기 작업편 결합장치에 고착되어 있고 상기 관의 한 단부와 유체 통신되는 제1유체 콘넥터, 상기 케이블 드럼 장치에 고착되어 있고 상기 관의 다른 단부와 유체 통신되는 제2유체 콘넥터, 및 상기 제2콘넥터 장치, 상기 관 및 상기 제1콘넥터 장치를 통해 상기 작업편 결합장치에 유체 흐름을 제공하기 위해 상기 케이블 드럼 장치에 동작적으로 연결된 유체 구동 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업편 조작기.

제4항에 있어서, 상기 유체 구동 장치가 진공 소오스로 구성되고, 상기 작업편 결합장치가 작업편의 표면과 결합하기 위해 최소한 한개의 흡입 컵으로 구성되며, 상기 진공 소오스가 작업편을 결합 및 이동시키기 위해 상기 흡입 컵에 흡입력을 부과하고 작업편을 방출시키기 위해 흡입력을 해제시키도록 선택적으로 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 작업편 조작기.

제1항에 있어서, 상기 암의 상단부에 고착되어 있고, 상기 암의 세로축에 수직한 리스트 만곡 축 주위에서 피보트될 수 있는 리스트 회전 이음 부재와, 상기 작업편 결합장치와 상기 리스트 회전 이음 부재를 피보팅하기 위한 제1구동장치를 포함하고, 상기 작업편 결합장치가 상기 리스트 회전 이음 부재에 장착되어 있고 제1평면에서 작업편을 결합시키고 제2평면에서 작업편을 방출시키기 위해 이 리스트 회전 이음 부재와 함께 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 작업편 조작기.

제6항에 있어서, 상기 제1구동장치가 공기 압축식 실린더와, 상기 리스트 회전 이음 부재와 상기 작업편 결합장치를 피보팅 하기 위해 상기 압축식 실린더에 동작적으로 연결된 렉크 및 피니언 장치로 구성된 것을 특징으로 하는 작업편 조작기.

제1항에 있어서, 제1위치와 이 제1위치로부터 떨어진 제2위치로 될 수 있는 기부 부분을 지지하기 위한 운반대 장치, 및 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 상기 기부부분을 이동시키기 위한 제2구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업편 조작기.

제8항에 있어서, 상기 운반대 장치가 최소한 한 개의 트랙 바아를 포함하고, 상기 기부 부분이 지지 슬리브를 가진 상기 트랙 바아에 장착되며, 상기 제2구동장치가 상기 제1위치와 상기제2위치사이에서 상기 기부부분을 구동시키기 위해 장착된 공기 압축식 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업편 조작기.

제1항에 있어서, 몰딩 기계 싸이클 동안 선정된 시간에 추출 신호를 제공하기 위해 몰딩 기계의 싸이클에 응답하는 순서 장치와, 상기 몰딩 기계 싸이클 동안 제1의 선정된 시간에 암-연신 신호를 제공하고 상기 몰딩 기계 싸이클의 제2의 선정된 시간에 암-수축 신호를 제공하기 위해 상기 추출 신호에 응답하는 제어장치를 포함하고, 상기 드럼 구동장치가 작업편을 결합시키도록 상기 암을 연신 시키기 위해 상기 암-연신 신호에 응답하고, 그 후에 몰딩 기계로부터 작업편을 이동시키도록 상기 암과 작업편을 수축시키기 위해 상기 암-수축 신호에 응답하는 것을 특징으로 하는 작업편 조작기.

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