KR970002539Y1 - 시간조절 캠 스위치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

시간조절 캠 스위치

제1도는 본원 고안에 따른 시간조절 캠 스위치에 사용되는 다이어프램의 조립사시도.

제2도는 본원 고안에 따른 시간조절 캠 스위치에 사용되는 다이어프램의 분해사시도.

제3도는 본원 고안에 따른 시간조절 캠 스위치에 사용되는 다이어프램의 다른 실시예.

제4도는 본원 고안에 따른 시간조절 캠 스위치의 조립 단면도.

제5도는 본원 고안에 따른 시간조절 캠 스위치의 작동상태도.

제6도는 작동 조립 시스템의 조립사시도.

제7도는 광센서의 하나의 실시예를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 다이어 프램 2 : 축

3A : 지지판 7 : 광센서

본 고안은 단위제품을 만들기 위하여 이에 사용되는 부품을 자동으로 운반하고 조립하는 자동 조립 시스템에 있어, 각각의 부품을 부품특성에 맞추어 직선이나 곡선 운동의 향과 속도 및 시간 등을 자유롭게 선정하면서 운반 또는 조립을 하도록 하는 시간 조절 캠스위치에 관한 것이다.

수만개의 이르는 정밀부품을 조립하는 데에는 정밀성과 더블어 고속 작업이 요구 되는 것임에도 불구하고 지금까지 이러한 조립작업을 주로 손으로하는 수작업에 의존하였기 때문에 조립제품에 정밀성과 신뢰도가 떨어짐은 물론 제품단가를 설정하는 경제성을 상실하게 되었었다.

그리하여 조립부품을 운반하고조립하는 작업을 기계화하고 자동화하는 노력과 연구가 계속되여 조립에 있어 부분적으로 자동화가 가능한 조립장치가 만들어져 사용되고 있다.

그러나 이와같은 부품 자동조립 장치에 있어서는 부품을 운반하는 기계손의 작동범위가 일정한 직선거리 만을 왕복운동하는 단순 운동만을 하도록 되어 있기 때문에 극히 간단한 부품의 단순운반 수단으로만 사용되는 것이며 따라서 좀더 복잡한 운동을 필요로하는 제품의 조립과정에 있어 기계손의 운동방향과 시간 및 속도 조절을 할 수 없었으며 이러한 정밀하고 복잡한 작업은 수작업에 의존할 수 밖에 없었던 것이다.

본 고안은 정밀부품을 부품의 특성에 맞추어 직선운동과 곡선운동의 방향과 시간 및 속도 등을 자동으로 선택하면서 고속으로 부품을 조립하도록 된 자동조립 시스템에 장착하여 기계손의 운동방향과 시간 및 속도 등을 자동으로 조절하도록 하는 시간조절 캠 스위치를 제공하고자하는 것으로 첨부도면과 함께 설명하기로 한다.

제 6 도에는 자동조립 시스템의 하나의 실시예를 도시하고 있다.

도시하지 아니한 모터의 모터축(101)에 구동기어(102)를 고정하고 구동기어(102)의 동력을 캠구동기어(103)에 전달되도록 치합 구성한다.

캠구동기어(103)를 고정하고 있는 중심축(104)에는 수평구동캠(105)과 수직구동캠(106)을 각각 고정하며, 상기 수평구동캠(105)의 동작에 종동하는 수평구동캠폴로워(07)와 상기 수직구동캠(106)의 동작에 종동하는 수직구동캠폴로워(109)를 각각 축(110)에 회동이 가능하게 조립한다.

그리고, 상기 수평구동캠플로워(107)에 레버(108)를 고정하여 이 레버(108)는 수평구동캠플로워(107)와 일체로 운동하도록 하고, 레버(108)는 수평작동판(111)에 연결하며 수평작동판(111)에는 수평운동바(112)를 연결하고 수평운동바(112)의 선단부에 작동블럭(113)을 고정한다.

또한, 상기 수직구동캠 플로워(109)는 수직작동판(114)에 접하도록 장착하며 수직작동판(114)에는 가이드부쉬(115)의 안내를 받으면서 상하운동 하도록 수직운동바(116)를 연결하고 수직운동 바(116)의 한쪽 끝단에는 상하운동블럭(118)을 연결하게 되는 것이다.

이와 같이 연결되는 상하운동블럭(118)에는 상기 수평운동바(112)는 관통하여 조립하므로서, 수평운동바(112)는 상하운동블럭(118)안에서 전후진 운동함과 동시에 상하운동블럭(118)을 따라 상하 운동되도록 한다.

위와 같이 구성되는 자동조립 시스템의 작동상태를 살펴보면, 모터의 회전에 따라 모터축(101)이 회전하면서 구동기어(102)를 통하여 캠 구동기어(103)를 회전시킨다.

캠 구동기어(103)가 회전하면 캠 구동기어축(104)에 고정하고 있는 수평구동캠(105)과 수직구동캠(106)도 함께 회전하면서 수평구동캠폴로워(107)와 수직구동캠폴로워(109)를 각각 상하 작동시킨다.

그리하여 수평구동캠폴로워(107)는 레버(108)를 작동하여 수평 작동판(111)과 함께 수평운동바(112)를 전진 운동시키면서 작동블럭(113)을 전진 또는 후진 운동시키며, 수직구동캠폴로워(109)는 수직작동판(114)를 작동하여 수직운동바(116)가 상, 하강하여 상하운동블럭(118)을 상승 또는 하강 운동시키면서 작동블럭(113)을 상승 또는 하강시킨다.

위와 같은 작동블럭(113)의 전진운동과 상승운동은 수평구동캠폴로워(107)와 수직구동캠폴로워(109)가 각각 수평구동캠(105)과 수직구동 캠(106)의 최대직경 위치에 있을 때 까지 진행되는 것이며, 최대 직경위치를 넘어서면 수평구동캠폴로워(107)의 레버(8) 끝단부는 후진운동을 하면서 작동블럭(113)을 후진시키고 수직구동캠폴로워(109)는 하강운동 하면서 작동블럭(113)을 하강시키게 되는 것이며, 이와 같은 작동블럭(113)의 후진과 하강운동은 수평구동캠폴로워(107)와 수직구동캠폴로워(109)가 각각 수평구동캠(105)과 수직구동캠(106)의 최소 직경위치에 갈 때 까지 진행되는 것이며, 최소 직경위치를 지나가면서 부터 다시 최대 직경위치에로 진행하면서는 위에서와 같은 작동으로 작동블럭(113)은 다시 전진운동과 상승운동을 하게되는 것으로, 기계가 작동중에는 작동블럭(113)은 계속 하여 전후진 운동과 상하강 운동을 하게 되는 것이다.

이와 같이 일정한 거리를 상, 하강 운동과 전, 후진 운동(1싸이클운동)을 반복하는 작동블럭(113)에 에어척이나 핑거(Finger)와 같은 기계손을 장착하여 이 기계손으로 하여금 어느 한위치(제1공정부)에 있는 제1번째의 부품을 붙잡고 다른위치(제2공정부)로 옮겨서 상기 제1번재의 부품을 변경된 제2공정부에 놓아두고 기계손만 처음의 위치(제1공정부)로 되돌아오게 되는 것이며, 다음번에는 제 2 번째의 부품을 위와같은 방법으로 제1공정부에서 제2공정부로 이송하여 주게 되는 것이며, 이와같은 방법으로 모든 부품을 일정한 시간마다 연속적으로 제 1 공정부에서 제2공정부로 이송하여 주게 되는 것이다.

본원 고안에 따른 시간조절캠 스위치는, 캠홈을 가공한 캠판을 형성하여 이렇게 형성된 2개의 캠판을 마주 보게하여 하나의 축에 조립하되 하나의 캠판의 캠홈과 다른 하나의 캠판의 캠홈 사이에는 일정한 간격 거리를 갖는 간격부가 생기도록 하여 다이어 프램을 형성하고, 이 다이어 프램을 축을 중심으로 회전시키면서 간격부의 벌어진 간격의 크기에 따라 이렇게 벌어진 간격사이의 길이만큼 광센서의 광원을 일정시간 동안 관통시키고 (또느 차단하고)이렇게 빛이 통과하는 시간(작동시간대)동안 자동 조립 시스템의 기계손이 작동을 함에 있어 그 운동방향과 시간 및 속도를 제어하도록 하는 것으로, 첨부도면과 함께 기재하면 다음과 같다.

제1도 및 제2도에는 다이어 프램(1)과 축(2)의 조립 사시도와 분해사시도를 도시하고 있다.

원판의 일부가 파인 캠홈(11)을 가공하여 캠판(10)을 형성하고, 이렇게 형성된 2개의 캠판(10, 10)을 회전축(2)에 서로 마주보게하여 맞대어 조립하여 간격조정다이어프램(1)을 형성하되, 1개의 캠홈(11)가 다른 한 개의 캠홈(11) 사이에 일정한 간격을 갖는 간격부(S)를 갖도록하여 간격조정다이어프램(1)을 형성하고, 상기 간격부(S)의 간격길이에 의해 광센서의 빛을 관통하는 시간대를 결정하도록 하고 있는 것이다.

그리하여 이와같이 형성된 한 개의 다이어 프램(1)의 간격부(S)를 관통하는 빛의 시간대에 따라서 기계손으로 하여금 한 개의 동작을 일정한 시간동안 하도록 지시하게 되는 것이며, 기계손의 다단계 동작을 연속적으로 하기 위하여서는 동작의 수에 따라 이 동작의 수와 같은 수량의 다이어 프램(1)을 구비하여야 하는 것으로, 제 3도에서는 기계손으로 하여금 4단계의 동작을 하도록 하기 위하여 1개의 축(2)에 4개의 다이어프램(1=1A, 1B, 1C, 1D)을 조립하고 있는 것을 하나의 실시예로 도시하고 있는 것이다.

제 4 도에는 제 3 도와 같이 구성되는 다이어프램을 사용하여 만들고 있는 본원 고안에 따른 시간조절 캠스위치의 하나의 실시예를 조립단면도로 도시하고 있다.

각각의 다이어프램(1=1A, 1B, 1C, 1D)을 조립하고 있는 축(2)에 베어링(B)을 개재하여, 지지판(3A, 3A)에 회전이 가능하게 조립하며 지지판(3A, 3A)은 체결구(4)로 고정한다.

축(2)에는 풀리(5)를 고정하고 이 풀리(5)를 벨트(6)을 사용하여 자동조립 시스템의 동력원(도시하지 않음)과 연결하여 자동 조립 시스템의 작동과 연동하여 벨트(6)를 통하여 풀리(5)가회전하면서 축(2)과 함께 다이어프램(1)이 일정한 소도로 회전할수 있도록 한다.

그리고 4개의 광센서(7=7A, 7B,7C, 7D)를 준비하여 각각의 광센서(7A, 7B, 7C, 7D)는 각각 다이어 프램(1A, 1B, 1C 1D)에 대응되도록 위치시켜, 고정브라켓(8)을 개재하여 체결구(9)로 지지판(3A, 3A)에 체결 고정하여, 광센서(7)의 한쪽 광원에서 발하는 빛을 다른쪽 수광판에서 받아 이의신호를 리드선(도시하지 않음)을 통하여 콘트롤러에 송신하도록 되어 있는 것이며, 이렇게 광원에서 발하는 빛을 수광판에서 받는 작동 시간대는 다이어 프램(1)이 회전하면서 다이어 프램(1)의 벌어진 간격부(S=S1, S2, S3, S4)의 크기에 따라 이 벌어진 간격부(S)로 통과하는 광원의 빛을 수광판에서 받는 시간대로 저아여지는 것이다.

제 7 도에서는 광센서(7)의 하나의 예를 도시하고 있는 것으로, 광센서(7)는 본체(71)의 한쪽에는 빛을 발하는 광원(72)을 형성하고, 본체(71)의 다른 한쪽 (광원(72)과 마주 보는쪽)에는 광원(72)이 발하는 빛을 받는 수광판(73)을 형성하고 있다.

위와같이 구성되는 시간조절 캠 스위치의 사용상태를 제 5 도와 함께 살펴 보기로 한다.

자동 조립 시스템의 기계손의 작동순서와 작동방향과 작동시간에 따라 이에 맞도록각각 제1, 제2, 제3, 제4 다이어 프램(1A, 1B, 1C, 1D)의 벌어진 간격부(S)를 제1간격부(S1), 제2간격부(S2), 제3간격부(S3), 제4간격부(S4)로 각각 셋팅 한다음 자동 조립 시스템을 작동시키면, 다이어프램(1)도 함께 회전하면서 각각의 다이어프램(1A, 1B, 1C, 1D )의 각각의 간격부(S1, S2, S3, S4)를 통하여 일정시간(셋팅된 시간)만큼 각각의 광센서(7A,7B, 7C, 7D)의 빛을 통과시키게 되는 것이며, 이에따라 자동 조립 시스템의 작동과 연계하여 기계손이 전후진 운동과 상하강 운동을 하는 1싸이클 동안 각 다이어 프램(1)의 벌어진 간격부(S)의 사이로 각각의 광센서(7)의 빛이 통과하는 시간에 맞춰 그 시간대 만큼 기계손이 작동하는 각각의 동작을 제어하게 되는 것이다.

기계손이 1싸이클 운동하는 것을 구체적으로 하나의 예를들어 설명하여 보면, 제1 다이어 프램(1A)의 회전에 따라 제1광센서(7A)의 벌어진 간격부(S1)로 빛을 통과하는 시간과 제2 다이어프램(1B)이 제2 광센서(7B)의 벌어진 간격부(S2)로 빛을 통과하는 시간동안, 기계손으로 하여금 제1공정부에서 이송되어온 부품을 잡은다음 제2공정부 위치에까지 운반하여 주며, 제3다이어프램(1C)이 제3 광센서(7C)의 벌어진 간격부(S3)로 빛을 통과하는 시간과 제4 다이어프램(1D)이 제4 광센서(7D)의 벌어진 간격(S4)으로 빛을 통과하는 시간동안, 기계손은 제2공정부 위치에 부품을 내려놓고 다시 기계손만 초기위치에 귀한하도록 하는 것이다.

이와같이 본원 고안에 따른 시간조절 캠 스위치를 사용하므로서 조립부품의 운동량의 종류, 방향, 시간 및 속도 등을 정확하게 맞춰 작동하여 주므로서 많은 부품을 조립하는 과정에서도 오차가 없는 정확한 조립작업이 빠른 속도로 행해지므로서 제품의 정밀도와 신뢰도를 향상시킴과 동시에 경제성이 있는 제품을 생산할 수 있는 것이다.

위엣 본원고안에 따른 시간조절 캠스위치의 실시예로서 4개의 다이어프램을 조립하여 기계손으로 하여금 4가지의 동작으로 1싸이클을 이루는 것을 도시하고 설명하였으나 시간 조절 캠스위치를 구성하는 다이어 프램을 1개로 만들어 간단한 동작을 제어하도록 할 수 있는 것으로 예를들면 1개의 다이어 프램으로 되는 시간 조절 캠스위를 장착한 자동 조립시스켐의 작동 블록에 진공기(Vacuum)를 장착하여 광센서의 빛이 통과하는 작동 시간대에는 진공기의 진공작용으로 진공기가 부품을 진공 흡착하여 붙들고 빛의 작동 시간대를 벗어나면 진공기의 진공 흡인작용을 해제하여 진공기가 부품을 놓아주는 동작을 하도록 하거나 작동블럭에 스틸펀치 또는 스틸바를 장착하여 부품에 일정한 가공점(Point)을 찢도록 할 수 있는 것이며 또는 2개 이상 다수개의 다이어 프램을 조립하여 복잡한 작업을 수행하도록 할 수 있는 것으로 예를들면 작동블럭 또는 기계손에 스크류 드리아이버와 스크류 드라이버 모털를 장착하여 스크류를 자동으로 체결하도록 하거나 또는 본원 고안장치의 1싸이클 동작중 기계손이 제1단계에서는 부품을 붙잡고 조립 공정을 마친다음 제2단계에서 기계손이 붙잡고 있던 부품을 놓아주면 제3단계는 본원고안에 따른 시간 조절 캠스위치에서 기계손이 장착된 자동 조립시스템(자기장치)이 아닌 다른 기계 예를 들면 포장기계에 작동지시를 하여 포장기계를 벌려주면서 조립부품이 포장기계안에 수납되도록 하며 제 4 단계에서는 포장기계가 조립부품을 포장하는 작업을 하도록 지시하므로서 본원 고안에 따른 시간 조절 캠스위치는 자기 장치 이외의 주변 장치에 까지 작업지시를 할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. (정정)캠홈이 가공된 캠판2개를 서로 마주보게 맞대어 조립하여 다이어프램을 형성하고, 이다이어프램의 1개의 캠홈과 다른 한 개의 캠홈과의 사이의 벌어진 간격을 변경 조절이 가능하도록 한 간격부가 형성되도록 하여 다이어프램을 축에 장착하고, 다이어프램 간격부의 벌어진 간격으로 통과하는 빛을 감지하는 위치에 광센서를 설치하여, 다이어프램의 간격부로 통과하는 시간대 만큼의 빛을 광센서에서 감지하여 기계손으로 하여금 1싸이클 운동을 제어하도록 되는 시간조절 캠 스위치.
2. 제1항에 있어서, 상기 다이어 프램을 2개 이상 축에 조립하며 각각의 다이어프램에 대응하는 위치에 각각 광센서를 장착하여 기계손의 다단계 운동을 제어하도록 되는 시간조절 캠 스위치.