KR20040090636A - 한 쌍으로 구성된 나사체결기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 X,Y축으로 이동하는 체결기 중 X축방향으로 한 쌍의 스크류와 체결기 및 이를 구동시키는 서보모터를 설치하여 하나의 체결기가 체결작업을 수행하는 동안 다른 체결기는 다음 체결위치인 X축의 좌표로 이동하여 작업 대기상태로 대기하고 있다가 체결기가 체결을 완료하면 X의 좌표는 고정되어진 상태로 Y축의 좌표만 이송되어 설정된 좌표에 도달하면 즉시 체결작업을 수행할 수 있는 것이다. 예를 들어 A체결기가 작업을 마치면 프로그램에 의해 다음 공작물에 나사체결위치로 이동하게 되는데 이때 이미 준비상태에 위치되어진 B체결기는 단지 Y축방향의 좌표가 정렬되어지면 즉시 체결작업을 수행할 수 있게 된다. 이것은 기존의 싱글 체결기의 경우 X축 방향으로 이동하고 다시 Y축방향으로 이동하여 좌표를 정열시키는데 소요되는 시간에 비하여 본 발명에 따른 더블형 체결기의 구성은 절반이상으로 시간이 단축되는 효과를 갖게 되는 것을 의미하는 것으로 작업속도가 상대적으로 빠르다.

Description

한 쌍으로 구성된 나사체결기{SCREW DRIVER}

본 발명은 자동나사 체결기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 X축으로 이동이동하는 체결기를 복수개로 설치하여 보다 교대로 체결작업을 수행할 수 있도록 한 한 쌍으로 구성된 나사체결기에 관한 것이다.

일반적으로 대량생산 라인에서의 나사체결작업은 드라이버나 전동스크류 등과 같은 수공구나 전동공구를 이용하고 있으며, 생산성 향상과, 조립품의 품질균일화, 인건비 절감등의 이유로 지그에 고정된 조립체를 자동나사체결기를 이용하여 조립하고 있다.

이와 같은 자동나사체결기는 무질서하게 놓인 나사를 정렬공급하고, 이를 직선피더기를 통해 분배기로 이송시켜서 다시 분배기에서 하나씩 분리하여 압축공기에 의해 호스형태의 슈트를 통해 전동스크류로 공급하여 장전시킨 다음 전동스크류를 공압실린더나 서버모터에 의해 조립체의 구멍으로 전진시켜서 나사를 체결하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 자동나사 체결기는 서보모터에 의해 회전하는 스크류에 의해 X,Y축으로 이동하여 나사를 체결할 수 있으나 싱글형 체결기의 경우 그 작업속도가 현저히 떨어져 작업능률이 떨어지는 문제가 있다.

종래의 싱글형 나사체결기의 일예는 대한민국 특허공개번호 제2001-0106308호에 상세히 개시되어 있다.

도 1에는 종래의 체결기의 구성을 나타낸 사시도가 도시되어 있는데 도면에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 체결기는 X축방향으로 체결기가 이송되어지고 Y축방향으로는 작업대(19,20)가 이동하도록 설계되어 있는데, 특히 X축방향으로는 체결기가, Y축방향으로 작업대(19,20)가 이동하도록 설계되어 있는데 위 작업대(19,20)는 좌우로 한 쌍으로 구성하여 동시에 작업이 이루어지도록 하였다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 작업대 위로 체결기가 이송되어지기 위해서는 X축과 Y축 및 Z축을 정열시키는 이송시간이 소요됨으로 작업물을 작업대에 탑재시키는 여부는 있을 수 있느나 체결기의 이송시간으로 인해 작업능율을 충분히 기대하기 어려운 문제가 있다.

바꾸어 말해서, 체결기는 일단 체결작업이 완료되면 다른 작업물의 체결부위로 이송되어야 함으로 체결기가 X축, Y축, Z축방향의 좌표로 이동해야 하는데 소요되는 시간이 있기 때문에 실제로 작업속도의 단축효과는 기대하기 어려운 문제가 있는 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 나사 체결기의 작업속도를 향상시키기 위하여 X축방향으로 이동하는 체결기를 각각 독립적으로 작동되어지도록 이중으로 설치하여 체결작업이 수행되는 동안 나머지 체결기는 다음 체결작업을 위해 준비위치로 이동되어져 작업중인 체결기가 체결작업이 완료되면 Y축방향으로만 정열될 경우 즉시 체결작업을 수행하도록 한 한쌍으로 이루어진 나사 체결기를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적에 따른 체결기는 X축방향으로 이동하는 체결기와 체결기를 이송시키는 스크류 및 스크류에 동력을 전달하는 서보모터를 각각 한 쌍으로 구성하고 이들을 양측에서 지지하되 상기 스크류의 일측단에는 서보모터가 회전가능하게 지지하는 수직프레임과;

상기 수직프레임을 지지하고, 내부에 상기 수직프레임이 Y축방향으로 이송되어지도록 지지하는 수평프레임과;

상기 수평프레임의 내부에 장착되어져 상기 수평프레임을 이송시키는 이송부로 구성함으로 달성되어질 수 있다.

본 발명에 따르면 두개의 체결기중 어느 하나의 체결기가 나사를 체결하고 있는 동안 나머지 체결기는 다음 체결부위에 해당하는 X축의 좌표로 이동되고, 체결기의 작동이 완료되면 서보모터에 의해 몸체가 Y축방향의 좌표로 이동되어지면 즉시 준비상태에 있던 체결기를 통해 나사를 체결할 수 있다. 이와 같은 작업이 반복하여 이루어지면서 기존의 싱글 체결기에 비하여 보다 신속한 체결작업을 수행할 수 있다.

아울러, 본 발명에서 채용한 이송부와 X축으로 이송시키는 이송장치들은 종래의 이송장치와 동일유사함으로 상세한 설명은 생략하였다. 다만 본 발명은 두개의 체결기를 X축선상에서 이송되어질 때 서로 간섭이나 충돌이 발생되지 않도록 프로그램에 의해 상기한 서보모터(이송부)를 제어하게 된다.

도 1은 종래의 체결기의 일 예를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 한 쌍으로 구성된 나사체결기의 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 보호의 설명>

21a,21b:스크류

22a,22b:서보모터

20:수직프레임

30:수평프레임

100:체결기

<실시예>

이하, 본 발명에 따른 더블 체결기에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 더블 체결기를 에시한 사시도로서, 도면에서 알 수 있는 바와 같이 한 쌍의 체결기(A,B)와, 상기 체결기(100)를 이송시키는 서보모터(22a,22b)와 상기 서보모터를 지지하는 수직프레임(20)과, 상기 수직프레임(20)을 Y축방향으로 슬라이드 가능하게 지지하는 수평프레임(30)으로 구성되어 있다.

이를 보다 세부적으로 살펴보면, 상기한 각각의 체결기(A,B)는 각각의 수직프레임(20)에 축받이되어진 스크류(21a,21b)에 결합되어 있으며, 그 스크류(21a,21b)의 일측단을 상기한 서보모터(22a,22b)와 연결되어져 동력을 전달받는다.

상기한 서보모터(22a,22b)는 그 회전방향이 정방향 역방향으로 회전하면 상기한 스크류(21a,21b)의 회전이 정방향, 역방향으로 회전하여 각각의 체결기를 이송시키게 되는 것이다. 참고로 상기한 스크류(21a,21b)는 상하로 설치되어 동일한 X축 선상에 위치되어져 있다.

상기한 수직프레임(20)은 스크류(21a,21b)와 체결기 및 서보모터(22a,22b)를 이송시키는 매개체로서, 수직프레임(20)의 이송시 스크류(21a,21b), 체결기 및 서보모터(22a,22b)가 함께 이동되어진다.

도 2에는 본 발명에 따른 더블 나사 체결기의 Y축방향으로 이송시키는 구동부의 단면을 예시한 단면도로서, 상기한 수평프레임(30)에는 전술한 바와 같은 스크류와 서브모터에 의해 수직프레임을 이동시키는 이송부가 마련되어 있다. 수직프레임(20)은 스크류(도시되지 않음)의 회전에 의해 Y축방향으로 이동되어지며 동력은 전술한 바와 같이 서보모터(22a,22b)에 의해 이루어진다.

서보모터(22a,22b)는 전원에 의해 회전되어지며 바람직하게는 스탭모터가 바람직하다.그와 같은 이유로는 모터의 회전수에 따라 스크류(21a,21b)의 회전수를 제어하여 체결기의 이송위치를 정확히 제어할 수 있기 때문이다. 상기한 각각의 체결기는 Y방향으로는 동시에 슬라이드되어 이동하지만 X축방향으로는 각기 독립적으로 이동할 수 있다.

이것은 나사 체결작업시 두 체결기중 하나의 체결기가 작업을 하는 동안 예를 들어 A체결기가 나사체결작업을 하고 있는 동안 B체결기는 다음의 체결위치인 X축방향으로 이동되어 다음 체결작업의 준비상태로 대기하게 된다.

따라서, A체결기가 작업을 마치면 프로그램에 의해 다음 공작물에 나사체결위치로 이동하게 되는데 이때 이미 준비상태에 위치되어진 B체결기는 단지 Y축방향의 좌표가 정렬되면 즉시 체결기는 작업물에 나사를 체결할 수 있게 된다.

이것은 기존의 싱글형 체결기와는 달리 미리 X축방향으로 이동되어진 상태에서 수평프레임(30)내에 설치된 서보모터(22a,22b)에 의해 수직프레임(20)이 Y축방향으로 이동하여 좌표가 정열되면 X축은 정열된 상태이므로 즉시 나사체결을 수행할 수 있기 때문에 기존의 싱글형 체결기에 비하여 절반이상의 시간 단축효과를 갖게 된다.

결국 본 발명에 따른 체결기는 작업속도가 상대적으로 빠르다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 한 쌍의 체결기를 통하여 나사 체결작업을 진행하는 동안 나머지 체결기는 다음 작업위치인 X축의 좌표위치로 이동하여 작업준비를 상태로 대기하고 있고, Y축의 좌표가 정렬되면 신속한 나사체결작업을 수행할 수 있게 되는 것인 바 기존의 싱글형 나사 체결기에 비하여 작업속도가 월등히 빠르고 신속하게 이루어지는 장점을 제공한다. 또한 체결기 중 어느 하나의고장시에도 체결작업을 중단하지 않고 작업을 행할 수 있는 추가적인 효과도 제공한다.

이상에서 본 발명자는 본 발명의 기술적사상의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 통하여 예시적으로 설명하였으나 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 아니되며 본 명세서를 통하여 다양한 변형예를 실시하는것은 당업자에게 극히 자명하다 할 것인 바 이하의 특허청구범위에 정의된 범주에 포함되어진다는 것이 명백히 밝혀두는 바이다.

Claims (1)

1. X축과 Y축으로 이동가능하게 결합되어진 자동 나사 체결기에 있어서,

   X축방향으로 이동하는 체결기와 체결기를 이송시키는 스크류(21a,21b) 및 스크류(21a,21b)에 동력을 전달하는 서보모터(22a,22b)를 각각 한 쌍으로 구성하고 이들을 양측에서 지지하되, 상기 스크류(21a,21b)의 일측단에는 서보모터(22a,22b)가 회전가능하게 지지하는 수직프레임(20)과;

   상기 수직프레임(20)을 지지하고, 내부에 상기 수직프레임(20)이 Y축방향으로 이송되어지도록 지지하는 수평프레임(30)과;

   상기 수평프레임(30)의 내부에 장착되어져 상기 수평프레임을 이송시키는 이송부로 구성되어진 것을 특징으로 하는 한 쌍으로 구성된 나사체결기.