KR102075500B1

KR102075500B1 - Nut insert apparatus for head cover

Info

Publication number: KR102075500B1
Application number: KR1020190076106A
Authority: KR
Inventors: 박정근
Original assignee: 주식회사 화인; 박정근
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2020-02-10

Abstract

According to the present invention, a nut insert apparatus for a head cover comprises: a nut supply member, a lifting member, a pressurization member, a suspension member, a nut heating means, and a nut movement member. Accordingly, work for pressing a nut into the head cover after heating the nut can be automatically performed.

Description

헤드 커버용 너트 인서트 장치{NUT INSERT APPARATUS FOR HEAD COVER}Nut insert device for head cover {NUT INSERT APPARATUS FOR HEAD COVER}

본 발명은 헤드 커버에 형성된 너트 홈으로 너트를 자동으로 압입하기 위한 헤드 커버용 너트 인서트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nut insert device for a head cover for automatically pressing a nut into a nut groove formed in the head cover.

헤드 커버는 자동차의 엔진의 실린더 헤드의 윗부분을 덮고 있는 커버이다. 실린더 헤드와 헤드 커버 사이에는 일반적으로 엔진 오일 누유 방지 등의 목적을 위해 가스켓이 개재되고 있다. 또한, 헤드 커버에는 실린더 헤드의 주변에 위치하는 부재들을 지지하기 위한 브라켓이 설치되기도 한다. The head cover is a cover that covers the upper part of the cylinder head of the engine of the vehicle. A gasket is generally interposed between the cylinder head and the head cover for the purpose of preventing engine oil leakage. In addition, the head cover may be provided with a bracket for supporting the members located around the cylinder head.

위 브라켓을 헤드 커버에 설치하기 위해서는 우선 헤드 커버의 소정 부위에 너트 홈을 형성하고, 이 너트 홈에 너트를 고정적으로 결합시킨다. 이후, 브라켓을 통과하는 볼트를 위 너트에 체결하는데, 그러면 브라켓이 헤드 커버에 고정된다. 브라켓은 헤드 커버를 실린더 헤드에 결합한 이후에 헤드 커버에 설치될 수 있기는 하나, 보통은 실린더 헤드에 결합되기 이전의 헤드 커버에 설치된다.In order to install the upper bracket on the head cover, first, a nut groove is formed in a predetermined portion of the head cover, and the nut is fixedly coupled to the nut groove. Thereafter, the bolt passing through the bracket is fastened to the upper nut, which is then fixed to the head cover. The bracket can be installed on the head cover after the head cover is joined to the cylinder head, but is usually installed on the head cover before being joined to the cylinder head.

브라켓을 헤드 커버에 설치하기 위한 위와 같은 과정에서는 헤드 커버의 너트 홈에 너트를 고정적으로 결합시키는 작업이 필수적으로 이루어져야 하는바, 이 작업을 효율적이고 안전하게 수행하기 위한 기술이 요구된다. In the above process for installing the bracket to the head cover, it is essential that the nut is fixedly coupled to the nut groove of the head cover, a technique for efficiently and safely performing this task is required.

공개특허공보 제10-2009-0080621호(유도가열을 이용한 금속너트의 인서트방법)Korean Patent Publication No. 10-2009-0080621 (Insert Method of Metal Nut Using Induction Heating) 등록특허공보 제10-1104604호(엘시디/피디피 베이스 패널용 너트 자동 삽입기)Patent Registration No. 10-1104604 (Automatic Nut Inserter for LCD / PD Base Panel) 등록특허공보 제10-1098906호(너트삽입장치)Patent Registration No. 10-1098906 (Nut Insertion Device) 등록특허공보 제10-1267296호(금속너트 인서트 자동화 장치)Patent Registration No. 10-1267296 (Metal Nut Insert Automation Device)

본 발명은 위와 같은 업계의 요구를 충족시키기 위한 것으로서, 헤드 커버의 너트 홈에 너트를 압입하는 작업을 자동으로 수행할 수 있는 헤드 커버용 너트 인서트 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to meet the needs of the industry as described above, to provide a nut insert device for a head cover that can automatically perform the operation of pressing the nut into the nut groove of the head cover.

본 발명은, 전체적인 틀을 이루는 프레임에 설치되고, 너트를 하나씩 낙하시키도록 마련된 너트 공급 부재; 상기 프레임에 설치된 승강 레일에 승강 가능하게 결합되고, 상기 승강 레일에 설치된 승강 실린더에 의해 승강하면서 위에서 아래로 차례대로 위치하는 초기 위치, 파지 위치, 가열 위치 및 가압 위치를 오가는 승강 부재; 상기 승강 부재에 승강 가능하게 결합되고, 상기 가압 위치에서 상기 승강 부재에 설치된 가압 실린더에 의해 더 하강하도록 마련된 가압 부재; 아래로 탄성력을 받으면서 상기 가압 부재에 미끄럼 가능하게 현수되어 있고, 상기 파지 위치에서 파지한 너트를 하강하는 상기 가압 부재가 가압할 때 놓아주는 파지 수단을 하단에 갖고, 상기 가압 위치에서 상기 파지 수단의 하단을 상기 너트가 압입될 너트 홈 주변의 헤드 커버 표면에 접촉시키는 현수 부재; 상기 현수 부재가 통과할 수 있는 통과홀을 구비하면서 상기 프레임에 설치되고, 상기 가열 위치에서 상기 통과홀에 위치하게 될 너트를 가열하도록 마련된 너트 가열 수단; 및 상기 너트 공급 부재로부터 낙하한 너트를 받아 상기 파지 수단에 의해 파지될 곳으로 이동시키는 너트 이동 부재;를 포함하는 헤드 커버용 너트 인서트 장치를 제공한다.The present invention, the nut supply member is installed in the frame forming the overall frame, provided to drop the nut one by one; An elevating member coupled to an elevating rail mounted on the frame, the elevating member moving up and down in an initial position, a gripping position, a heating position, and a pressurized position, which are sequentially positioned from top to bottom while being elevated by an elevating cylinder installed on the elevating rail; A urging member coupled to the elevating member so as to elevate and lowered further by a urging cylinder installed on the elevating member at the urging position; The gripping means is slidably suspended on the pressing member while receiving an elastic force, and has a gripping means at the lower end to release the pressing member that lowers the nut held at the gripping position. A suspension member for bringing a lower end into contact with a surface of a head cover around a nut groove into which the nut is to be pressed; Nut heating means provided in the frame while having a passage hole through which the suspension member can pass, and arranged to heat a nut to be positioned in the passage hole at the heating position; And a nut moving member for receiving the nut falling from the nut supply member and moving the nut to a position to be gripped by the gripping means.

상기 너트 공급 부재는, 상기 프레임에 고정되고, 상하로 나열된 너트들을 수용하고 있는 공급관; 상기 공급관에 고정되어 상기 너트들 중 최하부 너트에 대한 지지 및 지지 해제를 수행하도록 마련된 하부 지지 수단; 및 상기 공급관에 고정되고, 상기 하부 지지 수단이 상기 최하부 너트를 지지할 때에는 상기 최하부 너트의 바로 위에 위치하는 최하부 위 너트를 지지하지 않는 반면 상기 하부 지지 수단이 상기 최하부 너트를 지지하지 않을 때에는 상기 최하부 위 너트를 지지하는 상부 지지 수단;을 포함한다.The nut supply member may include: a supply pipe fixed to the frame and accommodating nuts arranged up and down; Lower support means fixed to the supply pipe and arranged to perform support and release of a lowermost nut of the nuts; And the lowermost part fixed to the supply pipe and not supporting the lowermost nut located directly above the lowermost nut when the lower supporting means supports the lowermost nut while the lower supporting means does not support the lowermost nut. And upper support means for supporting the upper nut.

상기 현수 부재는 상기 가압 부재가 포함하는 수직봉의 하측 부위를 감싸는 관 형태로 마련되고, 상기 수직봉에 상하로 연장하도록 마련된 장공을 수평하게 관통하는 핀을 구비하고 있으며, 상기 수직봉을 감싸는 압축 코일 스프링의 하단과 접촉하는 상단을 구비한다.The suspending member is provided in the form of a tube surrounding a lower portion of the vertical rod included in the pressing member, and has a pin that horizontally penetrates the long hole provided to extend vertically on the vertical rod, and the compression coil surrounding the vertical rod It has a top in contact with the bottom of the spring.

상기 파지 수단은, 상기 현수 부재의 하단에 고정되고, 원주 방향을 따라 나열된 복수의 볼 구멍을 구비한 중공관; 상기 볼 구멍들 각각을 통해 상기 중공관의 내측으로 부분 돌출하고 있는 복수의 볼; 및 상기 복수의 볼을 상기 중공관의 내측으로 가압하면서 상기 중공관을 감싸고 있는 오링;을 포함한다.The holding means includes a hollow tube fixed to the lower end of the suspension member and having a plurality of ball holes arranged along the circumferential direction; A plurality of balls partially protruding into the hollow tube through each of the ball holes; And an o-ring surrounding the hollow tube while pressing the plurality of balls into the hollow tube.

상기 너트 이동 부재는, 상기 프레임에 설치된 모터에 의해 상하 방향으로 연장하는 축을 중심으로 회전하는 회전판; 및 상기 회전판으로부터 수평하게 연장하고, 상기 너트 공급 부재로부터 낙하하는 너트가 끼워지기 위한 돌기를 외측단 상면에 구비하는 암;을 포함한다.The nut moving member may include a rotating plate rotating about an axis extending in the vertical direction by a motor installed in the frame; And an arm extending horizontally from the rotating plate and having a protrusion on the outer end upper surface to which the nut falling from the nut supply member is fitted.

본 발명에 의하면, 너트를 가열하여 헤드 커버에 압입하는 작업이 자동으로 수행될 수 있다.According to the present invention, the operation of heating the nut and pressing it into the head cover may be automatically performed.

또한, 본 발명에 의하면, 너트를 하나씩 공급하기 위한 구성, 공급된 위 너트를 파지 수단에 의해 파지될 위치로 이동시키는 구성, 너트를 파지하기 위한 파지 수단의 구성, 파지 수단에 의해 파지된 너트를 아래로 가압하기 위한 구성이 모두 간단한 효과도 발생한다. Further, according to the present invention, there is provided a configuration for supplying the nuts one by one, a configuration for moving the supplied upper nut to a position to be gripped by the gripping means, a configuration of the gripping means for gripping the nut, and a nut held by the gripping means. All of the configurations for pressurizing down also produce a simple effect.

도 1은 본 발명에 따른 헤드 커버용 너트 인서트 장치를 도시한 사시도이다.
도 2은 도 1의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B'에 따른 단면도이다.
도 4는 가열 위치에서의 너트를 도시한 단면도이다.
도 5는 너트가 인서트 블록의 너트 홈에 압입된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 너트의 실제 사진이다.
도 7은 헤드 커버 및 그에 마련된 인서트 블록의 실제 사진이다.
도 8은 도 7의 인서트 블록에 브라켓이 체결된 실제 사진이다.1 is a perspective view showing a nut insert device for a head cover according to the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 1.
4 is a cross-sectional view of the nut in the heating position.
5 is a cross-sectional view showing a state in which the nut is pressed into the nut groove of the insert block.
6 is an actual picture of the nut.
7 is an actual picture of the head cover and the insert block provided therein.
FIG. 8 is an actual photograph of the bracket fastened to the insert block of FIG. 7.

이하, 본 발명에 따른 헤드 커버용 너트 인서트 장치의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the head insert nut insert device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The terms or words used below should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors can properly define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention.

본 발명에 따른 헤드 커버용 너트 인서트 장치(100)는 헤드 커버의 모서리에 마련된 인서트 블록(20)의 너트 홈(22)에 너트(10)를 자동으로 압입하기 위한 것이다. 위 너트 홈(22)에 압입된 너트(10)에는 위 헤드 커버로 덮이는 실린더 헤드의 주변에 위치하는 부재들을 지지하기 위한 브라켓이 볼트로 체결된다.The head insert nut insert device 100 according to the present invention is for automatically inserting the nut 10 into the nut groove 22 of the insert block 20 provided at the edge of the head cover. The nut 10 press-fitted into the upper nut groove 22 is fastened with a bolt for supporting members located around the cylinder head covered by the upper head cover.

위 너트(10)의 실제 모습은 도 6의 사진과 같고, 위 인서트 블록(20)의 실제 모습은 도 7의 사진과 같으며, 위 너트(10)에 브라켓이 볼트로 체결된 실제 모습은 도 8과 같다.The actual shape of the upper nut 10 is the same as the picture of Figure 6, the actual shape of the insert block 20 is the same as the picture of Figure 7, the actual shape of the bracket is fastened to the upper nut 10 with a bolt Same as 8.

위 너트 인서트 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 너트 공급 부재(110)를 포함한다. The nut insert device 100 includes a nut supply member 110 as shown in FIG. 1.

너트 공급 부재(110)는 위 너트 인서트 장치(100)의 전체적인 틀을 이루는 프레임(미도시)에 설치되어 너트(10)를 하나씩 낙하시키도록 마련된 것으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 공급관(112)과, 하부 지지 수단(120)과, 상부 지지 수단(130)을 포함한다.The nut supply member 110 is installed in a frame (not shown) forming the overall frame of the nut insert device 100 so as to drop the nuts 10 one by one, and the supply pipe as shown in FIGS. 1 and 2. 112, lower support means 120, and upper support means 130.

공급관(112)은 프레임에 고정된 브라켓(114)에 분리 가능하게 고정되어 있다. 그리고 공급관(112)의 내부에는 도 2에 도시된 바와 같이 상하로 나열된 너트들(10)이 일렬로 수용되어 있다. The supply pipe 112 is detachably fixed to the bracket 114 fixed to the frame. And the inside of the supply pipe 112, as shown in Figure 2, the nuts 10 arranged up and down are accommodated in a line.

하부 지지 수단(120)은 공급관(112)에 분리 가능하게 고정된 하부 지지 브라켓(122)과, 이 하부 지지 브라켓(122)에 설치된 하부 실린더(124)를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 하부 실린더(124)의 실린더 로드(124a)에는 받침대(124b)가 고정되어 있고, 이 받침대(124b)는 하부 실린더(124)의 작동 시 공급관(112)을 통과하며 전후진을 한다. The lower support means 120 includes a lower support bracket 122 detachably fixed to the supply pipe 112 and a lower cylinder 124 installed on the lower support bracket 122. As shown in FIG. 2, a pedestal 124b is fixed to the cylinder rod 124a of the lower cylinder 124, which passes through the supply pipe 112 when the lower cylinder 124 is operated. Go back and forth.

받침대(124b)가 전진한 상태에서는 가장 아래에 위치하는 최하부 너트(10)의 하단이 받침대(124b)에 막혀 모든 너트들(10)이 낙하할 수 없다. 반면, 받침대(124b)가 후진한 상태에서는 최하부 너트(10)가 받침대(124b)에 의해 지지되지 않으므로, 모든 너트들(10)이 낙하할 수 있게 된다.In the state where the pedestal 124b is advanced, the lower end of the lowermost nut 10 positioned at the bottom thereof is blocked by the pedestal 124b so that all the nuts 10 cannot fall. On the other hand, since the lowermost nut 10 is not supported by the pedestal 124b in the state in which the pedestal 124b is reversed, all the nuts 10 can fall.

상부 지지 수단(130)은 하부 지지 브라켓(122)의 상부에 위치하도록 공급관(112)에 분리 가능하게 고정된 상부 지지 브라켓(132)과, 이 상부 지지 브라켓(132)에 설치된 상부 실린더(134)를 포함한다. 상부 실린더(134)가 작동하면 그 실린더 로드(134a)가 공급관(112)을 통과하며 전후진을 하는데, 전진 상태에서는 실린더 로드(134a)가 최하부 너트(10)의 바로 위에 위치하는 최하부 위 너트(10)의 측면을 가압하게 되어 최하부 위 너트(10) 및 그 상부의 너트들(10)이 낙하할 수 없고, 후진 상태에서는 이 가압이 해제된다.The upper support means 130 includes an upper support bracket 132 detachably fixed to the supply pipe 112 so as to be positioned above the lower support bracket 122, and an upper cylinder 134 installed on the upper support bracket 132. It includes. When the upper cylinder 134 is operated, the cylinder rod 134a passes forward and backward through the supply pipe 112. In the advanced state, the lowermost nut (the cylinder rod 134a is positioned directly above the lowermost nut 10) Pressing the side of the 10, the lower nut 10 and the upper nuts 10 can not fall, this pressure is released in the reverse state.

위 받침대(124b)가 최하부 너트(10)를 지지하고 있는 상태에서는 상부 지지 수단(130)의 실린더 로드(134a)는 후진하고 있다. 따라서 이 상태에서는 공급관(112) 내 모든 너트들(10)이 위 받침대(124b)로 인해 낙하할 수 없다. 반면, 받침대(124b)가 후진하기 직전에는 상부 지지 수단(130)의 실린더 로드(134a)가 전진하여 최하부 위 너트(10)를 가압하고, 그 이후에 받침대(124b)가 후진한다. 그리고 이 상태가 되면 최하부 위 너트(10) 및 그 상부의 너트들(10)은 낙하할 수 없고, 최하부 너트(10)만이 낙하하게 된다. 최하부 너트(10)의 낙하가 완료되면, 받침대(124b)는 다시 전진하고, 그 직후에 상부 지지 수단(130)의 실린더 로드(134a)가 후퇴한다.The cylinder rod 134a of the upper support means 130 is reversing in the state in which the upper base 124b is supporting the lowermost nut 10. Therefore, in this state, all the nuts 10 in the supply pipe 112 cannot fall due to the upper pedestal 124b. On the other hand, just before the pedestal 124b retracts, the cylinder rod 134a of the upper support means 130 advances to press the nut 10 on the lowermost portion, and the pedestal 124b retreats thereafter. In this state, the lowermost nut 10 and the upper nuts 10 may not fall, and only the lowermost nut 10 falls. When the fall of the lowermost nut 10 is completed, the pedestal 124b is advanced again, and immediately after that, the cylinder rod 134a of the upper support means 130 retreats.

위 너트 인서트 장치(100)는 너트 이동 부재(170)도 포함한다. The nut insert device 100 also includes a nut moving member 170.

너트 이동 부재(170)는 공급관(112)으로부터 낙하한 너트(10)를 받아 후속 과정에서 파지될 위치로 이동시키기 위한 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 회전판(172) 및 암(174)을 포함한다.The nut moving member 170 receives the nut 10 dropped from the supply pipe 112 and moves it to a position to be gripped in a subsequent process, and includes a rotating plate 172 and an arm 174 as shown in FIG. 1. do.

위 회전판(172)은 상하 방향으로 연장하는 축(이하, "Z축" 이라 함)을 중심으로 회전하도록 마련된다. 그리고 회전판(172)은 위 프레임(미도시)에 설치된 모터(176)의 구동축에 결합되어 있다. 따라서 모터(176)가 작동하면 회전판(172)이 Z축을 중심으로 회전하게 된다. 본 발명에서는 모터(176)의 작동 시, 회전판(172)이 대략 180도의 각도로 왕복 회전하면서 받음 위치(도 1의 위치)와 피파지 위치를 오가도록 마련된다. The rotating plate 172 is provided to rotate about an axis extending in the vertical direction (hereinafter, referred to as "Z axis"). And the rotating plate 172 is coupled to the drive shaft of the motor 176 installed in the upper frame (not shown). Therefore, when the motor 176 operates, the rotating plate 172 rotates about the Z axis. In the present invention, the operation of the motor 176, the rotating plate 172 is provided to move between the receiving position (position of Figure 1) and the phage position while reciprocating rotation at an angle of approximately 180 degrees.

위 암(174)은 회전판(172)으로부터 수평하게 연장한다. 그리고 암(174)의 외측단 상면에는 도 2에 도시된 바와 같이 위로 돌출한 돌기(174a)가 마련되어 있다. 이 돌기(174a)는 회전판(172)이 받음 위치에 있을 때에는 도 1과 같이 공급관(112)의 수직 하방에 위치하는바, 공급관(110)으로부터 낙하한 너트(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 돌기(174a)에 끼워진다. 이후, 회전판(172)이 피파지 위치로 회전하면, 너트(10)는 돌기(174a)에 끼워진 채 파지될 위치로 이동하게 된다.The upper arm 174 extends horizontally from the rotating plate 172. And the upper end surface of the arm 174 is provided with a protrusion 174a protruding upward as shown in FIG. The protrusion 174a is located vertically below the supply pipe 112 as shown in FIG. 1 when the rotary plate 172 is in the receiving position, and the nut 10 dropped from the supply pipe 110 is shown in FIG. 2. It fits in the projection 174a. Thereafter, when the rotating plate 172 rotates to the gripped position, the nut 10 moves to the position to be gripped while being fitted to the protrusion 174a.

위 너트 인서트 장치(100)는 승강 부재(140)도 포함한다. The nut insert device 100 also includes a lifting member 140.

그리고 위 승강 부재(140)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 미끄럼 판(142)과, 한 쌍의 측판(144)과, 연결판(146)을 포함한다.The lifting member 140 includes a sliding plate 142, a pair of side plates 144, and a connecting plate 146 as shown in FIGS. 1 and 3.

위 미끄럼 판(142)은 승강 레일(148)의 앞면에 승강 가능하게 결합되어 있다. 위 승강 레일(148)은 공급관(110)과 이웃한 곳에 위치하도록 위 프레임(미도시)에 고정되어 있다. 위 한 쌍의 측판(144)은 미끄럼 판(142)의 양단에 고정되어 있고, 위 연결판(146)은 위 승강 레일(148)을 기준으로 미끄럼 판(142)의 반대측에서 한 쌍의 측판(144)의 하단 간을 연결한다.The upper sliding plate 142 is coupled to the front of the elevating rail 148 to be elevated. The elevating rail 148 is fixed to the upper frame (not shown) to be located adjacent to the supply pipe 110. The pair of side plates 144 is fixed to both ends of the sliding plate 142, the connecting plate 146 is a pair of side plates (opposite side of the sliding plate 142 relative to the lifting rail 148) Connect between the bottom of 144).

위 승강 레일(148)의 뒷면에는 승강 실린더(141)가 설치되어 있고, 이 승강 실린더(141)의 실린더 로드는 위 연결판(146)에 고정되어 있다. 따라서 승강 실린더(141)가 작동하면 승강 부재(140)는 승강 레일(148)을 따라 승강하게 되고, 이 과정에서 승강 부재(140)는 초기 위치, 파지 위치, 가열 위치 및 가압 위치를 거치게 된다. 여기서, 파지 위치는 초기 위치보다 낮은 위치이고, 가열 위치는 파지 위치보다 낮은 위치이며, 가압 위치는 가열 위치보다 낮은 위치이다. 즉, 위 초기 위치, 파지 위치, 가열 위치 및 가압 위치는 위에서부터 아래로 차례대로 위치한다.A lifting cylinder 141 is provided on the rear surface of the lifting rail 148, and the cylinder rod of the lifting cylinder 141 is fixed to the connecting plate 146. Therefore, when the lifting cylinder 141 operates, the lifting member 140 moves up and down along the lifting rail 148, and in this process, the lifting member 140 passes through an initial position, a gripping position, a heating position, and a pressing position. Here, the holding position is a position lower than the initial position, the heating position is a position lower than the holding position, and the pressing position is a position lower than the heating position. That is, the initial position, the gripping position, the heating position and the pressurization position are located in order from the top down.

위 너트 인서트 장치(100)는 가압 부재(160)도 포함한다. The nut insert device 100 also includes a pressing member 160.

그리고 가압 부재(160)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 미끄럼 블록(162) 및 수직봉(164)을 포함한다.The pressing member 160 includes a sliding block 162 and a vertical rod 164 as shown in FIGS. 1 and 3.

위 미끄럼 블록(162)은 미끄럼 판(142)에 승강 가능하게 결합되어 있다. 그리고 미끄럼 블록(162)의 상면에는 미끄럼 판(142)에 고정된 가압 실린더(161)의 실린더 로드(161a)가 고정되어 있다. 따라서 미끄럼 판(142)이 가장 아래의 가압 위치에 있더라도, 미끄럼 블록(162)은 가압 실린더(161)에 의해 더 아래로 하강할 수 있다.The sliding block 162 is coupled to the sliding plate 142 to be elevated. And the cylinder rod 161a of the pressurized cylinder 161 fixed to the sliding plate 142 is fixed to the upper surface of the sliding block 162. As shown in FIG. Thus, even if the sliding plate 142 is in the lowest pressing position, the sliding block 162 can be lowered further by the pressing cylinder 161.

위 수직봉(164)은 미끄럼 블록(162)의 하면에 고정되어, 미끄럼 블록(162)과 함께 승강한다. 수직봉(164)의 대략 중앙 부위에는 상하로 연장하는 장공(164a)이 형성되어 있다. 그리고 이 장공(164a)의 위쪽에 위치하는 수직봉(164)의 외면 부위에는 단차면이 마련되어 있는데, 이 단차면에는 압축 코일 스프링(184)의 상단이 맞닿아 있다. The vertical rod 164 is fixed to the lower surface of the sliding block 162, and moves up and down with the sliding block 162. An approximately long portion 164a extending upward and downward is formed at an approximately center portion of the vertical rod 164. A stepped surface is provided on the outer surface portion of the vertical rod 164 located above the long hole 164a, and the upper end of the compression coil spring 184 abuts on the stepped surface.

위 너트 인서트 장치(100)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 현수 부재(180)도 포함한다. The nut insert device 100 also includes a suspension member 180 as shown in FIGS. 1 and 3.

현수 부재(180)는 수직봉(164)을 미끄럼 가능하게 감싸는 관 형태로 마련된다. 그리고 수직봉(164)을 감싸는 위 스프링(184)의 하단은 현수 부재(180)의 상단과 맞닿아 있다. 따라서 현수 부재(180)는 스프링(184)의 탄성력으로 인해 아래로 밀리는 방향으로 힘을 받고 있다. The suspension member 180 is provided in the form of a tube that slidably surrounds the vertical rod 164. The lower end of the upper spring 184 surrounding the vertical bar 164 is in contact with the upper end of the suspension member 180. Therefore, the suspension member 180 is receiving a force in the direction pushed down due to the elastic force of the spring 184.

현수 부재(180)의 상단에는 핀(182)이 체결되어 있는데, 이 핀(182)은 수직봉(164)에 마련된 장공(164a)을 수평하게 관통한다. 따라서 현수 부재(180)는 아래로 탄성력을 받고 있되, 위 핀(182)이 장공(164a)의 하단에 걸림으로 인해 수직봉(164)으로부터 이탈하지는 않는다. 그리고 현수 부재(180)는 스프링(184)의 탄성력을 극복하면서 수직봉(164)을 따라 상승할 수도 있는데, 이 경우에는 핀(182) 역시 장공(164a) 내에서 상승하게 될 것이다.A pin 182 is fastened to an upper end of the hanging member 180, and the pin 182 horizontally penetrates the long hole 164a provided in the vertical rod 164. Therefore, the suspension member 180 is under elastic force, but the upper pin 182 is not separated from the vertical bar 164 due to the lower end of the long hole (164a). In addition, the suspension member 180 may rise along the vertical rod 164 while overcoming the elastic force of the spring 184, in which case the pin 182 will also rise within the long hole 164a.

상기 현수 부재(180)의 하단에는 파지 수단(190)이 마련되어 있다. 그리고 파지 수단(190)은 실리콘 재질의 중공관(192)과, 오링(194)과, 복수의 볼(196)을 포함한다.The holding means 190 is provided at the lower end of the suspension member 180. The holding means 190 includes a hollow tube 192, an O-ring 194, and a plurality of balls 196.

위 중공관(192)은 현수 부재(160)의 하단에 분리 가능하게 고정되어 있고, 수직봉(164)을 통과시키도록 마련된다. 그리고 위 중공관(192)은 원주 방향을 따라 나열된 복수의 볼 구멍을 포함하고 있다. 도 3에는 2개의 볼 구멍이 도시되어 있으나, 볼 구멍의 개수는 3개 또는 4개로 마련되어도 좋다.The hollow tube 192 is detachably fixed to the lower end of the suspension member 160, it is provided to pass through the vertical rods (164). And the hollow tube 192 includes a plurality of ball holes arranged along the circumferential direction. Although two ball holes are shown in FIG. 3, the number of ball holes may be provided as three or four.

위 볼들(196)은 위 볼 구멍의 개수와 동일한 개수로 마련되고, 도 3에 도시된 바와 같이 볼 구멍을 통해 중공관(192)의 내측으로 부분 돌출하고 있다. 이때, 볼들(196)은 중공관(192)의 내측으로 완전히 통과하지 못하도록 볼 구멍의 직경보다 큰 직경으로 형성된다. The upper balls 196 are provided in the same number as the number of the upper ball holes, and partially protrudes into the hollow tube 192 through the ball hole as shown in FIG. 3. At this time, the balls 196 is formed with a diameter larger than the diameter of the ball hole so as not to pass completely into the hollow tube 192.

위 오링(194)은 볼들(196)이 나열된 곳에서 중공관(192)을 감싸도록 설치된다. 따라서 볼들(196)은 오링(194)에 의해 중공관(192)의 내측으로 가압된 상태를 유지하고, 오링(194)의 탄성력을 극복하면서 중공관(192)의 외측으로 밀릴 수도 있다.The O-ring 194 is installed to surround the hollow tube 192 where the balls 196 are listed. Therefore, the balls 196 may be pressed into the hollow tube 192 by the O-ring 194, and may be pushed out of the hollow tube 192 while overcoming the elastic force of the O-ring 194.

앞서 설명한 바와 같이 받음 위치에 있던 회전판(172)은 너트(10)가 암(174)으로 낙하한 이후 피파지 위치로 회전하게 되는데, 이 상태가 되면 초기 위치에 있던 승강 부재(140)가 파지 위치로 하강하였다가 곧바로 초기 위치로 복귀한다. 그리고 이 과정이 이루어지는 동안, 볼들(196)은 너트(10) 상단의 플랜지에 의해 외측으로 밀렸다가 오링(194)의 탄성력으로 인해 다시 본래 위치로 복귀하고, 그러면 도 3의 확대도와 같이 너트(10) 상단의 플랜지가 볼들(196)에 걸려 낙하할 수 없게 된다. As described above, the rotating plate 172 in the receiving position is rotated to the gripped position after the nut 10 falls to the arm 174, and in this state, the lifting member 140 in the initial position is held in the gripped position. Descend to and return to the initial position immediately. During this process, the balls 196 are pushed outwards by the flange on the top of the nut 10 and then returned to their original position due to the elastic force of the O-ring 194, and then the nut 10 is enlarged as shown in FIG. 3. The upper flange is caught by the balls 196 and cannot fall.

따라서 회전판(172)이 피파지 위치에 있는 상태에서 승강 부재(140)가 파지 위치로 하강하였다가 다시 초기 위치로 상승하면, 파지 수단(190)이 너트(10)를 파지한 상태가 형성된다. 한편, 승강 부재(140)가 파지 위치로 하강하였다가 다시 초기 위치로 상승하면, 위 회전판(172)은 다시 받음 위치로 회전한다.Therefore, when the lifting member 140 descends to the gripping position and rises to the initial position while the rotating plate 172 is in the gripping position, the gripping means 190 holds the nut 10. On the other hand, when the elevating member 140 descends to the holding position and rises again to the initial position, the upper rotating plate 172 rotates back to the receiving position.

위 너트 인서트 장치(100)는 너트 가열 수단(150)도 포함한다.The nut insert device 100 also includes a nut heating means 150.

너트 가열 수단(150)은 위 프레임(미도시)에 설치되어 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 현수 부재(180)가 통과할 수 있는 통과홀(152)을 구비한다. 또한, 너트 가열 수단(150)은 위 통과홀(152)에 위치하는 너트(10)를 초음파 유도의 원리로 가열할 수 있게 마련된다.The nut heating means 150 is installed in the upper frame (not shown) and has a passage hole 152 through which the suspension member 180 can pass, as shown in FIG. 1. In addition, the nut heating means 150 is provided to heat the nut 10 located in the upper passage hole 152 on the principle of ultrasonic induction.

파지 위치로 하강하였다가 다시 초기 위치로 상승한 승강 부재(140)는 가열 위치로 하강하게 되는데, 그러면 파지 수단(190)에 의해 파지된 너트(10)가 도 4에 도시된 바와 같이 위 통과홀(152) 내에 위치하게 되고, 이후 미리 설정된 시간(예컨대, 수 초)동안 너트(10)가 초음파 유도의 원리로 가열된다. 이때, 비금속 재질인 중공관(192), 오링(194) 및 볼(196)을 가열되지 않고, 금속 재질인 너트(10)만이 가열된다.The elevating member 140, which is lowered to the grip position and then raised back to the initial position, is lowered to the heating position. Then, the nut 10 held by the grip means 190 is moved upwardly as shown in FIG. 152 and then the nut 10 is heated on the principle of ultrasonic induction for a predetermined time (eg, several seconds). At this time, the hollow tube 192, the O-ring 194 and the ball 196, which are non-metal materials, are not heated, but only the nut 10, which is a metal material, is heated.

위 미리 설정된 시간이 지나면, 승강 부재(140)는 가압 위치로 하강하는데, 이 위치에서는 도 5에 도시된 바와 같이 중공관(192)의 하단이 인서트 블록(20)의 상면과 접하게 된다. 그리고 승강 부재(140)가 위 가압 위치에 도달함과 동시에 가압 부재(160)가 하강하게 되는데, 그러면 수직봉(164)이 스프링(184)의 탄성력을 극복하면서 더 하강하고, 이로 인해 수직봉(164)의 하단이 파지 수단(190)에 의해 파지된 너트(10)를 아래로 밀게 된다. 아래로 밀리는 너트(10)는 볼(196)을 외측으로 밀어내면서 도 5에 도시된 바와 같이 인서트 블록(20)의 너트 홈(22)으로 완전히 압입된다. 너트(10)의 압입이 완료되면, 가압 부재(160)가 다시 상승하고 승강 부재(140)도 초기 위치로 상승한다.After the above preset time, the lifting member 140 is lowered to the pressurized position, in which the lower end of the hollow tube 192 is in contact with the upper surface of the insert block 20, as shown in FIG. And as the elevating member 140 reaches the upper pressing position, the pressing member 160 is lowered, and then the vertical bar 164 is further lowered while overcoming the elastic force of the spring 184, thereby increasing the vertical bar ( The lower end of 164 pushes the nut 10 held by the gripping means 190 down. The nut 10 that is pushed down is fully pressed into the nut groove 22 of the insert block 20 as shown in FIG. 5 while pushing the ball 196 outward. When the press-fit of the nut 10 is completed, the pressing member 160 is raised again and the lifting member 140 also rises to the initial position.

이하, 상술한 헤드 커버용 너트 인서트 장치(100)의 작동 과정을 설명한다.Hereinafter, an operation process of the head cover nut insert device 100 will be described.

우선, 공급관(112) 내 위치하는 너트들(10) 중 최하부 너트(10)만이 상부 지지 수단(130) 및 하부 지지 수단(120)에 의해 암(174)으로 낙하하고, 이후 받음 위치에 있던 회전판(172)이 피파지 위치로 회전한다. First, only the lowermost nut 10 of the nuts 10 located in the supply pipe 112 falls to the arm 174 by the upper support means 130 and the lower support means 120, and then the rotating plate which was in the received position. 172 rotates to the gripped position.

회전판(172)이 피파지 위치로 회전하면, 초기 위치에 있던 승강 부재(140)가 파지 위치로 하강하였다고 곧바로 초기 위치로 상승하고, 이때 암(174)에 지지되어 있던 너트(10)는 파지 수단(190)에 의해 파지된다. 너트(10)가 파지 수단(190)에 의해 파지된 채 승강 부재(140)가 초기 위치로 상승하고 나면, 회전판(172)은 받음 위치로 복귀하고, 공급관(112) 내 최하부 너트(10)는 암(174)으로 낙하한다.When the rotating plate 172 rotates to the gripping position, the elevating member 140 at the initial position rises to the initial position immediately after being lowered to the gripping position, and the nut 10 supported by the arm 174 is held by the gripping means. It is gripped by 190. After the elevating member 140 is raised to the initial position with the nut 10 held by the gripping means 190, the rotating plate 172 returns to the received position, and the lowermost nut 10 in the supply pipe 112 is Fall to arm 174.

초기 위치로 복귀한 승강 부재(140)는 회전판(172)이 받음 위치로 회전하고 나면 가열 위치로 하강하여 미리 설정된 시간 동안 정지해 있고, 이 시간 동안 파지 수단(190)에 의해 파지된 너트(10)는 너트 가열 수단(160)의 통과홀(152) 내에서 가열된다.After the rotating plate 172 rotates to the receiving position, the elevating member 140 returned to the initial position is lowered to the heating position and stopped for a preset time, and the nut 10 held by the gripping means 190 during this time. ) Is heated in the passage hole 152 of the nut heating means 160.

위 미리 설정된 시간이 종료하면, 승강 부재(140)는 가압 위치로 하강하고, 그 직후 가압 부재(160)가 하강한다. 그리고 파지 수단(190)에 의해 파지된 채 가열되었던 너트(10)는 가압 부재(160)에 의해 아래로 밀리면서 인서트 블록(20)의 너트 홈(22)으로 압입된다. 너트(10)의 압입이 완료되면, 가압 부재(160)의 상승 및 승강 부재(140)의 초기 위치 복귀가 이루어진다.When the preset time ends, the lifting member 140 descends to the press position, and immediately after that, the press member 160 descends. The nut 10, which has been heated while being held by the gripping means 190, is pushed down by the pressing member 160 and pressed into the nut groove 22 of the insert block 20. When the press-fit of the nut 10 is completed, the raising of the pressing member 160 and the initial position return of the lifting member 140 are made.

위와 같은 과정은 계속해서 반복된다.This process is repeated over and over.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있고, 상술한 실시예들이 다양하게 조합될 수 있음은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Various modifications and variations may be made within the scope of equivalents of the claims to be described, and the above-described embodiments may be variously combined.

10 : 너트 20 : 헤드 커버의 인서트 블록
22 : 너트 홈 100 : 헤드 커버용 너트 인서트 장치
110 : 너트 공급 부재 112 : 공급관
120 : 하부 지지 수단 130 : 상부 지지 수단
140 : 승강 부재 141 : 승강 실린더
148 : 승강 레일 150 : 너트 가열 수단
152 : 통과홀 160 : 가압 부재
161 : 가압 실린더 162 : 미끄럼 블록
164 : 수직봉 164a : 장공
170 : 너트 이동 부재 172 : 회전판
174 : 암 174a : 돌기
176 : 모터 180 : 현수 부재
182 : 핀 184 : 압축 코일 스프링
190 : 파지 수단 192 : 중공관
194 : 오링 196 : 볼10 nut 20 insert block of head cover
22: nut groove 100: nut insert device for the head cover
110: nut supply member 112: supply pipe
120: lower support means 130: upper support means
140: lifting member 141: lifting cylinder
148 lifting rail 150 nut heating means
152: through hole 160: pressing member
161: pressurized cylinder 162: sliding block
164: vertical rod 164a: long hole
170: nut moving member 172: rotating plate
174: arm 174a: protrusion
176: motor 180: suspension member
182: pin 184: compression coil spring
190: Gripping means 192: hollow tube
194: O-ring 196: ball

Claims

전체적인 틀을 이루는 프레임에 설치되고, 플랜지를 상단에 구비한 너트를 하나씩 낙하시키도록 마련된 너트 공급 부재;
상기 프레임에 설치된 승강 레일에 승강 가능하게 결합되고, 상기 승강 레일에 설치된 승강 실린더에 의해 승강하면서 위에서 아래로 차례대로 위치하는 초기 위치, 파지 위치, 가열 위치 및 가압 위치를 오가는 승강 부재;
상기 승강 부재에 승강 가능하게 결합되고, 상기 가압 위치에서 상기 승강 부재에 설치된 가압 실린더에 의해 더 하강하도록 마련된 가압 부재;
아래로 탄성력을 받으면서 상기 가압 부재에 미끄럼 가능하게 현수되어 있고, 상기 파지 위치에서 파지한 너트를 상기 가압 위치에서 더 하강하는 상기 가압 부재가 가압할 때 놓아주는 파지 수단을 하단에 갖고, 상기 가압 위치에서 상기 파지 수단의 하단을 상기 너트가 압입될 너트 홈 주변의 헤드 커버 표면에 접촉시키는 현수 부재;
상기 현수 부재가 통과할 수 있는 통과홀을 구비하면서 상기 프레임에 설치되고, 상기 가열 위치에서 상기 통과홀에 위치하게 될 너트를 초음파 유도 가열을 하도록 마련된 너트 가열 수단; 및
상기 너트 공급 부재로부터 낙하한 너트를 받아 상기 파지 수단에 의해 파지될 곳으로 이동시키는 너트 이동 부재;를 포함하고,
상기 파지 수단은,
상기 현수 부재의 하단에 고정되고, 원주 방향을 따라 나열된 복수의 볼 구멍을 구비한 중공관;
상기 볼 구멍들 각각을 통해 상기 중공관의 내측으로 부분 돌출하여 상기 너트의 플랜지의 하단을 지지하되, 상기 초음파 유도 가열을 위해 상기 통과홀에 위치하게 될 너트의 일 부위가 상기 중공관의 하부로 돌출하도록 상기 플랜지의 하단을 지지하는 복수의 볼; 및
상기 복수의 볼을 상기 중공관의 내측으로 가압하면서 상기 중공관을 감싸고 있는 오링;을 포함하고,
상기 너트 이동 부재는,
상기 프레임에 설치된 모터에 의해 상하 방향으로 연장하는 축을 중심으로 회전하는 회전판; 및
상기 회전판으로부터 수평하게 연장하고, 상기 너트 공급 부재로부터 낙하하는 너트가 끼워지기 위한 돌기를 외측단 상면에 구비하는 암;을 포함하는 헤드 커버용 너트 인서트 장치.A nut supply member installed on the frame forming an overall frame and provided to drop the nuts each having a flange at an upper end thereof;
An elevating member coupled to an elevating rail mounted on the frame, the elevating member moving up and down in an initial position, a gripping position, a heating position, and a pressurized position, which are sequentially positioned from top to bottom while being elevated by an elevating cylinder installed on the elevating rail;
A urging member coupled to the elevating member so as to elevate and lowered further by a urging cylinder installed on the elevating member at the urging position;
The gripping means is slidably suspended on the pressing member while receiving an elastic force and has a gripping means at a lower end that releases the nut held by the gripping position when the pressing member further lowers from the pressing position. A suspension member for contacting a lower end of the gripping means with a surface of a head cover around a nut groove into which the nut is to be pressed;
Nut heating means which is provided in the frame while having the passage hole through which the suspension member can pass, and which is arranged to perform ultrasonic induction heating of the nut to be positioned in the passage hole at the heating position; And
And a nut moving member for receiving the nut dropped from the nut supply member and moving the nut to a place to be gripped by the gripping means.
The gripping means,
A hollow tube fixed to the lower end of the suspension member and having a plurality of ball holes arranged along the circumferential direction;
Partly protrudes into the hollow tube through each of the ball holes to support the lower end of the flange of the nut, and a portion of the nut to be positioned in the through hole for the ultrasonic induction heating is lowered to the hollow tube. A plurality of balls supporting a lower end of the flange to protrude; And
And an O-ring surrounding the hollow tube while pressing the plurality of balls into the hollow tube.
The nut moving member,
A rotating plate rotating about an axis extending in the vertical direction by a motor installed in the frame; And
And a arm extending horizontally from the rotating plate and having a protrusion on the outer end upper surface to which the nut falling from the nut supply member is fitted.

제1항에 있어서,
상기 너트 공급 부재는,
상기 프레임에 고정되고, 상하로 나열된 너트들을 수용하고 있는 공급관;
상기 공급관에 고정되어 상기 너트들 중 최하부 너트에 대한 지지 및 지지 해제를 수행하도록 마련된 하부 지지 수단; 및
상기 공급관에 고정되고, 상기 하부 지지 수단이 상기 최하부 너트를 지지할 때에는 상기 최하부 너트의 바로 위에 위치하는 최하부 위 너트를 지지하지 않는 반면 상기 하부 지지 수단이 상기 최하부 너트를 지지하지 않을 때에는 상기 최하부 위 너트를 지지하는 상부 지지 수단;을 포함하는 헤드 커버용 너트 인서트 장치.The method of claim 1,
The nut supply member,
A supply pipe fixed to the frame and accommodating nuts arranged up and down;
Lower support means fixed to the supply pipe and arranged to perform support and release of a lowermost nut of the nuts; And
It is fixed to the supply pipe and the lower support means does not support the lowermost nut located directly above the lower nut when the lower support means supports the lower nut, while the lower support means does not support the lower nut. Upper support means for supporting the nut; nut insert device for a head cover.

제1항에 있어서,
상기 현수 부재는 상기 가압 부재가 포함하는 수직봉의 하측 부위를 감싸는 관 형태로 마련되고, 상기 수직봉에 상하로 연장하도록 마련된 장공을 수평하게 관통하는 핀을 구비하고 있으며, 상기 수직봉을 감싸는 압축 코일 스프링의 하단과 접촉하는 상단을 구비하는 헤드 커버용 너트 인서트 장치.The method of claim 1,
The suspending member is provided in the form of a tube surrounding a lower portion of the vertical rod included in the pressing member, and has a pin that horizontally penetrates the long hole provided to extend vertically on the vertical rod, and the compression coil surrounding the vertical rod A nut insert device for a head cover having a top in contact with a bottom of a spring.

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