KR100758129B1 - 인서트부재의 전달장치 및 그 방법 - Google Patents

인서트부재의 전달장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정렬된 인서트부재가 포함된 공급호스를 구비함으로써 인서트 선별 및 공급을 위한 별도의 장치를 필요로 하지 않는 인서트부재의 전달장치 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 압축된 공기를 방출하기 위한 공기압입부; 상기 공기압입부의 일측에 연결되며 내부에 정렬된 인서트부재를 포함하는 공급호스; 상기 공급호스 일측에 연결되어 상기 인서트부재를 압축공기에 의해 외부로 공급하는 공급가이드; 상기 공급가이드의 위치를 고정시키기 위한 고정플레이트; 상기 공급가이드로부터 공급된 상기 인서트부재를 장착하여, 금형에 삽입하기 위한 인서트유닛; 및 상기 인서트유닛을 지지하고, 이송수단에 결착되어 상기 공급가이드와 상기 금형 사이를 이동할 수 있는 이동플레이트를 포함하는 인서트부재의 전달장치에 의해 달성된다.
인서트 사출, 공급호스, 인서트유닛

Description

인서트부재의 전달장치 및 그 방법{Apparatus and method for transmitting insert member}
도 1a는 종래기술에 따른 인서트부재의 전달장치의 사시도,
도 1b는 종래기술에 따른 너트흡착 이송수단의 단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공급부의 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인수부의 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공급가이드의 사시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인서트유닛의 분해사시도,
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 인서트부재의 전달장치의 작동 상태도,
도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 인서트부재의 전달장치의 작동 상태도,
도 6c는 본 발명의 일실시예에 따른 인서트부재의 전달장치의 작동 상태도,
도 6d는 본 발명의 일실시예에 따른 인서트부재의 전달장치의 작동 상태도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
200: 공급부 210: 공기압입부
220: 공급호스 230: 고정플레이트
240: 공급가이드 250: 인서트부재
300: 인수부 310: 이동플레이트
320: 인서트유닛 321: 커버
322: 스토퍼 323: 핀부재
324: 제 1스프링 325: 제 2스프링
326: 캡
본 발명은 인서트부재의 전달장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 압축된 공기를 정렬된 인서트부재가 포함된 호스에 방출하여 인서트부재를 공급하고, 2개의 스프링이 구비된 인서트유닛을 포함하는 인수부에 의해 공급된 인서트부재를 사출금형으로 인수하는 인서트부재의 전달장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 인서트 사출이란 인서트물이라 불리우는 구조물을 사출 금형에 미리 삽입하고 사출 성형하여 사출성형물 내에 인서트부재를 일체로 성형하는 것을 말한다. 여기에는 로봇을 이용해 인서트부재를 파지, 사출금형에 투입하여 인서트 사출할 수 있도록 하는 인서트 시스템이 사용되고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 인서트부재의 전달장치(한국등록실용 제 414953호) 의 개략도이다.
종래기술에 따른 인서트부재의 전달장치는 진동작용을 통해 인서트용 너트를 공급하는 공급피더(120)와 공급피더로(120)부터 공급된 인서트용 너트(105)를 일렬로 정렬시키는 인서트 정렬부재(120)와 인서트 정렬부재(120)를 통해 공급되는 인서트용 너트(105)를 구동실린더에 의해 이송되는 이송바에 독립적으로 수납되게 함과 동시에 베이스 플레이트(131)에 설치된 너트공급수단(150)과 상호 대응되도록 인서트용 너트(105)를 배열시키는 너트배열수단(130)과 이송바와 연통되도록 베이스 플레이트(131)의 일측에 설치되어 상기 이송바를 통해 공급 배열된 인서트용 너트(105) 상에 공기를 분사시켜 각기 대응되는 너트이송관(153)을 따라 대향된 너트흡착 이송수단(170) 측으로 공급하는 너트공급수단(150)과 이송로봇의 아암측에 결착되어 너트공급수단(150)과 사출금형 사이를 왕복 이동하면서 너트공급수단(150)으로부터 공급된 인서트용 너트(105)를 진공흡착하여 사출금형의 사출 전 캐비티 내에 목적한 위치에 삽입하는 너트흡착 이송수단(170)으로 구성되어 있다.
도 1b는 너트흡착 실린더(172)의 단면도로서, 너트흡착 실린더(172)는 인서트용 너트(105)를 진공에 의해 장착하고 공압실린더를 사용하여 캐비티 내에 삽입한다. 너트흡착 실린더(172)는 중공의 실린더체(173)와 실린더체(173) 내에 스프링(175)과 함께 결합되어 스프링력에 의해 지지 고정되는 로드(174), 핀 자체에 내장된 스프링을 포함하는 너트결합핀(176)과 너트결합핀(176)의 길이를 조절하는 조절볼트(177) 및 너트결합핀(176) 상으로 진공흡입이 발생되도록 하는 진공니플(78)로 구성되어 있다.
이와 같은 구성으로 종래에는 인서트용 너트를 공급함에 진동작용을 하는 공급피더, 공급받은 인서트용 너트는 정렬장치에 의해 정렬되고, 배열장치에 의해 배열되어 이송관에 이르고 이송관을 통해 인서트용 너트가 이송수단으로 공급된다. 인서트용 너트를 캐비티 내에 삽입함에 너트흡착 실린더가 인서트용 너트를 진공에 의해 흡입하고, 공압실린더를 이용하여 캐비티 내에 삽입한다.
이와 같이 종래의 공급피더는 진동작용을 통해 인서트용 너트를 공급함에 미세한 인서트용 너트가 작동 중인 기계에 끼어 고착되거나 정지할 수 있는 문제점이 있다. 너트흡착 실린더의 경우 인서트용 너트를 너트흡착 실린더에 장착하기 위한 별도의 장치를 더 구비해야 한다. 또한 너트흡착 이송수단으로 인서트용 너트를 공급함에 그 구성과 과정이 복잡하여 작업효율성이 떨어진다.
따라서, 본 발명은 정렬된 인서트부재가 포함된 공급호스를 구비함으로써 인서트 선별 및 공급을 위한 별도의 장치를 필요로 하지 않는 인서트부재의 전달장치 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 2개의 스프링 및 인서트부재를 장착하는 핀부재가 인서트부재의 내경과 동일한 지름을 갖되 경사지게 형성되어 인서트유닛만으로 인서트부재를 장착하고 금형에 삽입하는 인서트부재의 전달장치 및 그 방법을 제공함에 다른 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 압축된 공기를 방출하기 위한 공기압입부; 상기 공기압입부의 일측에 연결되며 내부에 정렬된 인서트부재를 포함하는 공급호스; 상기 공급호스 일측에 연결되어 상기 인서트부재를 압축공기에 의해 외부로 공급하는 공급가이드; 상기 공급가이드의 위치를 고정시키기 위한 고정플레이트; 상기 공급가이드로부터 공급된 상기 인서트부재를 장착하여, 금형에 삽입하기 위한 인서트유닛; 및 상기 인서트유닛을 지지하고, 이송수단에 결착되어 상기 공급가이드와 상기 금형 사이를 이동할 수 있는 이동플레이트를 포함하는 인서트부재의 전달장치에 의해 달성된다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공급부의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인수부의 사시도이다.
본 발명의 일실시에에 따른 인서트부재의 전달장치는 공급부(200)와 인수부(300)로 구성되며 공급부(200)는 공기압입부(210), 공급호스(220), 고정플레이트(230) 및 공급가이드(240)를 포함하고, 인수부(300)는 이동플레이트(310) 및 인서트유닛(320)을 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 공급부(200)는 공급호스(220) 내부에 정렬되어 있는 인서트부재(250)를 공기압입부(210)에서 방출하는 공기의 압축공기에 의해 외부로 도출하는 역할을 한다.
공급호스(220)는 공기압입부(210)의 일측에 연결되며, 공급호스(220) 내부에는 정렬된 다수의 인서트부재(250)가 포함되어 있다. 공급호스(220)의 타측에는 공급가이드(240)와의 연결을 위한 나사부를 포함한다. 공급플레이트(230)는 공급가이드(240)를 장착하기 위한 복수의 홀을 포함하고, 공급가이드(240)는 공급호스(220)의 나사부와 연결되며, 인서트유닛(320)에 인서트부재(250)를 장착하기 위해 인서트부재(250)를 외부로 공급하는 공급홀이 공급가이드(240)를 관통하여 형성되어 있다. 다수의 인서트부재(250)는 공급호스(220) 내부에 정렬되어 있으며 공기압입부(210)에서 공기가 방출되면 그 힘에 의해 공급가이드(240)의 공급홀을 통해 하나씩 외부로 내보내지게 된다.
인수부(300)는 공급부(200)의 공급가이드(240)를 통해 공급되는 인서트부재(250)를 장착하여 인서트부재(250)를 금형(미도시)에 삽입하는 역할을 한다.
이동플레이트(310)는 인서트유닛(320)과의 결합을 위한 결합부(311)를 포함 하며 xyz축으로 이동하는 이송수단(미도시)을 구비하여 공급부(200)와 금형간을 왕복이동한다. 인서트유닛(320)은 결합부(311)에 장착되어 고정되며 공급가이드(240)로부터 공급받은 인서트부재(250)를 장착하여 금형에 삽입한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공급가이드(240)의 사시도로서, 공급가이드(240)는 하부에 공급호스(220)와 연결되는 암나사부(242)를 포함하며, 상부에는 고정플레이트(230)와 결합하기 위한 홀(243)이 형성되어 있다. 또한 인서트부재(250)를 인수부로 공급하기 위한 공급가이드(240)를 관통하는 관통홀(241)이 형성되어 있다. 공급호스(220)에서 공급된 인서트부재(250)는 공급가이드(240)의 공급홀(241)을 통해 외부로 공급되며, 공급된 인서트부재는 인서트유닛에 장착된다.
공급호스(220)는 공급가이드(240)와의 연결을 위한 나사부(221)를 일측에 포함하며, 공급호스(220) 내부지름은 하나의 인서트부재(250)가 이동할 수 있도록 형성되어 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인서트유닛(320)의 분해사시도로서 인서트유닛(320)은 커버(321), 스토퍼(322), 핀부재(323), 제 1스프링(324), 제 2스프링(325), 캡(326)을 포함한다.
커버(321)는 중공관 형태로 상부 내주면에 캡(326)과 결합을 위한 나사홈(21a)이 형성되어 있으며, 하부 내주면에 스토퍼(322)의 일방향 위치를 고정시키기 위한 단턱부(21b)가 형성되어 있다. 스토퍼(322)는 상부 외주면에 커버(321)의 단턱부(21b)에 걸리도록 걸림턱(22a)을 포함하며 핀부재(323)의 삽입을 위한 관통홀(22b)이 형성되어 있다. 핀부재(323)의 일단은 인서트부재(250)가 장착되었을 때 인서트부재(250)가 핀부재(323)에서 이탈하지 않도록 인서트부재(250)의 내경과 동일하되 하부방향으로 경사지게 형성된 핀(23b)을 포함하며, 타단은 스토퍼 관통홀(22b)의 지름보다 큰 지름의 헤드(23a)가 형성되어 있다. 제 1스프링(324)은 핀부재(323)의 상부에 위치하며 핀부재(323)가 인서트부재를 장착할 때 핀부재(232)를 탄성 지지한다. 제 2스프링(325)은 일방향으로는 스토퍼(322)와 접촉하며 타방향은 캡(326)과 접촉하여 스토퍼(322)를 탄성 지지한다. 캡(326)은 커버(321)와 나사 결합하여, 제 1스프링(324) 및 제 2스프링(325)을 지지한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 인서트유닛(323)은 도 5의 A와 B에서 보는 바와 같이 핀부재(323-1)의 헤드의 일단에 돌출부(23-1)를 형성하거나 별도의 보조핀(23-2)을 더 구비하여 제 1스프링(324)이 중심에서 이탈하지 않도록 할 수 있다. 또한, 도 5의 C에서 보는 바와 같이 캡(326-1)은 중앙에 돌출부(23-1) 및 보조핀(23-2)이 관통하는 홀(26)을 형성하여 핀부재(323, 323-1)의 작동을 원할하게 한다.
도 6a, 도 6b, 도 6c는 본 발명의 일실시예에 따른 인서트부재의 전달장치의 작동 상태도이다.
도 6a는 정렬된 인서트부재(250)를 포함한 공급호스(220)가 공급가이드(240)와 연결되어 있고, 공급가이드(240)는 고정플레이트(230)에 고정되어 있다. 인서트유닛(320)은 이동플레이트(310)에 장착된 상태이다. 인서트유닛(320)은 공기압입부에서 방출한 압축공기에 의해 인서트부재(250)가 공급가이드(240)에 이르기 전, 고정플레이트(230)의 상부에 위치해 있다.
도 6b는 압축공기에 의해 인서트부재(250)가 인서트유닛(320)의 핀부재(323)에 장착된 상태이다. 인서트유닛(320)의 핀부재(323)가 공급가이드(240)상부에 위치한 상태에서 공기압입부가 공급호스(220)에 압축공기를 불어넣으면 정렬된 다수의 인서트부재(250) 중 최상위의 인서트부재(250)가 핀부재(323)에 장착된다. 이후 공기압입부는 동작을 멈추고, 인서트유닛(320)은 고정플레이트(230) 상부로부터 금형으로 위치를 이동한다. 한편, 인서트부재(250)가 장착되는 핀(23b)은 테이퍼져 있어 인서트부재(250)가 핀(23b)에 조여지듯 장착된다. 또한, 제 1스프링(324)에 의해 핀부재(323)가 상하이동하여 공기압입부에서 방출되는 압축공기의 세기에 관계없이 인서트부재(250)가 인서트유닛(320)에 안전하게 장착된다.
도 6c는 인서트부재(250)가 금형(400)에 삽입되는 상태이다. 인서트부재(250)가 금형(400)에 삽입됨과 동시에 인서트유닛(320)의 스토퍼(322)가 인서트부재(250)를 밀어내고 제 1스프링(324)이 압축되면서 인서트부재(250)가 핀부재(323)에서 제거된다. 도 6d에서 보는 바와 같이 인서트유닛(320)의 위치와 금형(400)의 인서트부재(250) 삽입위치가 일치하지 않는 경우 제 2스프링(325)의 압축에 의해 스토퍼(322)가 캡(326)방향으로 상승하여 금형(400)이 손상되는 것을 방지한다.
여기서 공급호스(220)에 포함된 인서트부재(250)를 모두 소진했을 경우에는 인서트부재(250)를 포함한 공급호스(220) 자체를 교환하여 사용한다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지는 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않 는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
따라서, 본 발명에 따른 인서트부재의 전달장치 및 그 방법은 정렬된 인서트부재를 포함한 공급호스를 구비함으로써 진동으로 인서트부재를 공급하는 파츠피더의 사용으로 인한 기계의 에러발생요소가 적어 작업효율을 상승시킨다.
또한, 본 발명에 따른 인서트부재의 전달장치 및 그 방법은 단부가 경사진 핀부재와 2개의 스프링을 포함하는 인서트유닛만으로 인서트부재를 장착하고, 금형에 삽입함으로써, 별도의 장치가 구비되지 않아 설비비용을 절감할 수 있다.

Claims (7)

  1. 압축공기를 방출하기 위한 공기압입부;
    상기 공기압입부의 일측에 연결되며, 내부에 정렬된 인서트부재를 포함하는 공급호스;
    상기 공급호스 일측에 연결되는 공급홀을 구비하고 있으며, 상기 공급홀을 통하여 상기 인서트부재를 외부로 공급하는 공급가이드;
    상기 공급가이드의 위치를 고정시키기 위한 고정플레이트;
    상기 공급홀로부터 공급된 상기 인서트부재를 장착하여, 금형에 삽입하기 위한 인서트유닛; 및
    상기 인서트유닛을 지지하고, 이송수단에 결착되어 상기 공급가이드와 상기 금형 사이를 이동할 수 있는 이동플레이트를 포함하여 이루어지되,
    상기 인서트부재는 상기 압축공기의 방출에 의해,
    상기 공급호스 내부 및 상기 공급홀을 이동하고, 상기 인서트유닛에 장착되는 인서트부재의 전달장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인서트유닛은,
    중공관 형태로 상부 내주면에 나사홈이 형성되고, 하부 내주면에 걸림턱이 형성된 커버;
    상기 커버에 삽입되며, 중앙에 관통홀이 형성되어 있고 상기 걸림턱에 대응되는 단턱부가 상부에 형성된 스토퍼;
    상기 관통홀에 삽입되고, 일단에는 헤드를 포함하며 타단에는 인서트부재가 장착되는 핀을 포함하는 핀부재;
    상기 핀부재의 상부에 위치하여 상기 핀부재를 탄성 지지하는 제 1스프링;
    상기 커버와 나사결합하며, 상기 제 1스프링을 지지하는 캡
    을 포함하는 인서트부재의 전달장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스토퍼를 탄성 지지하며 상기 제 1스프링의 외경보다 큰 지름을 갖는 제 2스프링을 더 포함하는 인서트부재의 전달장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 핀부재는 상기 헤드의 일단에 돌출부 더 포함하거나 상기 헤드의 상부에 보조핀을 더 구비하는 인서트부재의 전달장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 캡의 중앙에는 상기 돌출부 또는 상기 보조핀이 관통할 수 있는 홈이 형성된 인서트부재의 전달장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 핀은 테이퍼지게 형성된 인서트부재의 전달장치.
  7. 인서트유닛이 고정된 이동플레이트가 공급가이드가 고정된 고정플레이트 상부에 위치하는 단계;
    공기압입부에서 압축공기를 방출하는 단계;
    상기 공기압입부에서 방출되는 압축공기에 의해 공급호스 내부에 위치하던 다수의 정렬된 인서트부재 중 최상위 인서트부재가 상기 인서트유닛에 장착되는 단계;
    상기 공기압입부가 압축공기의 방출을 정지하는 단계;
    상기 인서트부재를 장착한 상기 인서트유닛이 금형으로 이동하여 상기 인서트부재를 상기 금형에 삽입하는 단계;
    를 포함하는 인서트부재의 전달방법.
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