KR102257046B1 - Assembly device having pneumatic neddle type picker - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치에 관한 것으로, 내부에 볼 타입의 조립 부품 다수개가 저장될 수 있는 소정의 볼 저장공간 및 상기 볼 저장공간과 일단이 연통되어 상기 볼 타입의 조립 부품이 이동 가능한 볼 공급경로가 마련된 적어도 하나 이상의 볼 공급체; 상기 볼 공급경로를 통해 이동된 상기 볼 타입의 조립 부품을 하나씩 파지 분리하고, 조립 작업 위치상에 공급된 작업 대상에 파지한 상기 볼 타입의 조립 부품을 안착시킬 수 있는 적어도 하나 이상의 조립 유닛; 상기 조립 유닛의 위상을 조절할 수 있는 이동 모듈; 및 상기 조립 유닛 및 이동 모듈의 각 동작을 제어하는 제어 모듈;을 포함하며, 상기 조립 유닛은, 상기 볼 공급경로의 타단과 연통되며 상하방향을 따라 개방된 상기 볼 공급체의 니들 이동공간에 삽입 관통되는 중공의 니들이 선단에 구비되며, 상기 니들의 중공을 포함하는 공기 흡입로가 내부에 마련되는 공압 니들형 피커(Picker); 및 상기 공기 흡입로를 통해 공기를 흡입하여 상기 공압 니들형 피커의 니들 선단에 상기 볼 타입의 조립 부품이 진공 흡착될 수 있도록 상기 공압 니들형 피커의 일측에 연결되는 진공 이젝터(Ejector);을 포함한다. The present invention relates to a ball assembly apparatus having a pneumatic needle-type picker, a predetermined ball storage space in which a plurality of ball-type assembly parts can be stored, and one end of the ball storage space is in communication with the ball-type assembly At least one ball supply body provided with a ball supply path through which the component is movable; At least one assembly unit capable of holding and separating the ball-type assembly parts moved through the ball supply path one by one, and seating the ball-type assembly parts gripped on a work object supplied at an assembly operation position; A moving module capable of adjusting the phase of the assembly unit; And a control module for controlling each operation of the assembly unit and the movement module, wherein the assembly unit is in communication with the other end of the ball supply path and is inserted into the needle movement space of the ball supply body that is open along the vertical direction. A pneumatic needle-type picker in which a hollow needle penetrating through is provided at the tip, and an air suction path including the hollow of the needle is provided therein; And a vacuum ejector connected to one side of the pneumatic needle-type picker so that the ball-type assembly part is vacuum-adsorbed to the needle tip of the pneumatic needle-type picker by sucking air through the air intake path. do.

Description

공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치 {ASSEMBLY DEVICE HAVING PNEUMATIC NEDDLE TYPE PICKER}Ball assembly device with pneumatic needle type picker {ASSEMBLY DEVICE HAVING PNEUMATIC NEDDLE TYPE PICKER}

본 발명은 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ball assembly apparatus having a pneumatic needle-type picker.

베어링(Bearing)과 같이 회전하고 있는 기계의 축을 일정한 위치에 고정시키고 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 축을 회전시키는 역할을 수행하기 위해 다양한 기기에 설치되는 기계요소에는 볼 타입의 구형을 갖춘 부품이 조립되어 진다.In order to fix the shaft of a rotating machine such as bearings in a certain position and to rotate the shaft while supporting the self-weight of the shaft and the load on the shaft, the mechanical elements installed in various devices include a ball-type spherical part. Is assembled.

구체적으로, 베어링(Bearing)과 같은 기계 요소에는 내륜을 이루는 부재와 외륜을 이루는 부재 사이에 볼 타입의 부품이 삽입 설치되는 구조를 갖추게 되고 이와 같은 구조를 갖춘 기계 요소의 생산을 위해서는 볼 타입의 부품을 조립하기 위한 별도의 자동화된 조립 장치가 필요하다.Specifically, a mechanical element such as a bearing has a structure in which a ball-type component is inserted and installed between a member forming an inner ring and a member forming an outer ring. There is a need for a separate automated assembly device to assemble.

그러나 기술적 발전에 따른 전자기기의 소형화 및 내부 기계 요소 간의 설치 구조 집적화의 경향은 베어링과 같은 기계 요소에도 당연히 적용되었으며, 이에 따라 내부에 삽입 설치되는 볼 타입의 부품 크기 역시 점점 작아져 미세화되었으며, 이와 대응되어 미세한 크기의 볼 타입 부품을 베어링과 같은 기계 요소 생산 공정에서 조립시키기 위해 자동화된 조립 장치의 개발 역시 지속적으로 요구되고 있는 실정이다. However, the trend of miniaturization of electronic devices and integration of the installation structure between internal mechanical elements due to technological advances has naturally been applied to mechanical elements such as bearings, and accordingly, the size of the ball-type parts inserted and installed inside has also become smaller and finer. In response, the development of an automated assembly device is also required to assemble fine-sized ball-type parts in the production process of mechanical elements such as bearings.

이와 관련하여 기존의 로봇 암을 이용해 볼 베어링의 조립을 수행하기 위해 마련된 종래기술에 대한 선행문헌에는 대한민국 등록특허공보 제10-1919264호의 "볼 베어링의 조립 방법 및 조립 장치, 그리고 그 조립 방법으로 제조한 볼 베어링"(이하, '종래기술'이라고 함)이 있다.In this regard, the prior literature on the prior art prepared for performing the assembly of the ball bearing using the existing robot arm includes the "assembly method and assembly device of the ball bearing, and the assembly method of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-1919264. There is one ball bearing" (hereinafter referred to as'conventional technology').

하지만 종래기술을 비롯한 기존의 볼 조립장치의 경우, 작업 대상이 되는 기기의 소형화 및 내부 부품간 설치 구조의 직접화에 따라 미세한 구조의 볼 타입 조립 부품을 이용해 조립 공정을 수행함에 있어 정확하고 정밀한 조립 부품의 파지 및 안착 설치가 이루어지지 못해 조립 결과에 따른 부품 간 간격 및 높이 일정하기 유지되지 못하는 문제점이 있었다.However, in the case of conventional ball assembly devices including the prior art, precise and precise assembly in performing the assembly process using finely structured ball-type assembly parts in accordance with the miniaturization of the device to be worked on and the directization of the installation structure between internal parts. There was a problem in that the distance and height between parts according to the assembly result could not be kept constant due to the inability to grip and install the parts.

또한, 종래기술을 비롯한 기존의 볼 조립장치의 경우, 작업 대상에 볼 타입 조립 부품을 파지하여 안착 설치하도록 반복되는 일련의 조립 공정상의 장치 작업 궤적이 복잡하고, 작업 시간이 길어 작업 효율이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, in the case of the conventional ball assembly device including the prior art, the device operation trajectory in a series of assembly processes that is repeated to grip and install the ball-type assembly part on the object to be worked is complicated, and the work efficiency is greatly reduced due to the long working time. There was a problem.

그 뿐만 아니라, 종래기술을 비롯한 기존의 볼 조립장치의 경우, 작업 대상에 볼 타입 조립 부품을 조립 설치하는 공정이 한 번에 하나씩 이루어질 뿐만 아니라, 단일 규격의 볼 타입 조립 부품을 적용시키는데 그쳐 활용성이 매우 낮은 문제점이 있었다. In addition, in the case of conventional ball assembly devices including the prior art, the process of assembling and installing ball-type assembly parts to the work target is not only performed one at a time, but also application of ball-type assembly parts of a single standard There was this very low problem.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은 미세한 구조의 볼 타입 조립 부품을 이용해 조립 공정을 수행함에 있어 정확하고 정밀한 조립 부품의 파지 및 안착 설치가 이루어지도록 하여 조립 결과에 따른 부품 간 간격 및 높이 일정하기 유지될 수 있도록 마련된 볼 조립장치를 제공하는데 있다.The present invention was created to solve the above problem, and an object of the present invention is to ensure accurate and precise gripping and seating of the assembled parts in performing the assembling process using the finely structured ball-type assembly parts. It is to provide a ball assembly device provided so that the distance and height between parts according to the constant can be maintained.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 작업 대상에 볼 타입 조립 부품을 파지하여 안착 설치하도록 반복되는 조립장치의 작업 궤적 혹은 패턴이 단순하고 작업 시간이 짧으며, 다중 작업의 수행이 가능할 뿐 만 아니라 다양한 규격의 볼 타입 조립 부품을 적용시킬 수 있도록 마련된 볼 조립장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is a simple work trajectory or pattern of a repeating assembly device so as to grip and install a ball-type assembly part on a work target, short work time, and perform multiple tasks, as well as various It is to provide a ball assembly device prepared to apply standard ball-type assembly parts.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치는, 내부에 볼 타입의 조립 부품 다수개가 저장될 수 있는 소정의 볼 저장공간 및 상기 볼 저장공간과 일단이 연통되어 상기 볼 타입의 조립 부품이 이동 가능한 볼 공급경로가 마련된 적어도 하나 이상의 볼 공급체; 상기 볼 공급경로를 통해 이동된 상기 볼 타입의 조립 부품을 하나씩 파지 분리하고, 조립 작업 위치상에 공급된 작업 대상에 파지한 상기 볼 타입의 조립 부품을 안착시킬 수 있는 적어도 하나 이상의 조립 유닛; 상기 조립 유닛의 위상을 조절할 수 있는 이동 모듈; 및 상기 조립 유닛 및 이동 모듈의 각 동작을 제어하는 제어 모듈;을 포함하며, 상기 조립 유닛은, 상기 볼 공급경로의 타단과 연통되며 상하방향을 따라 개방된 상기 볼 공급체의 니들 이동공간에 삽입 관통되는 중공의 니들이 선단에 구비되며, 상기 니들의 중공을 포함하는 공기 흡입로가 내부에 마련되는 공압 니들형 피커(Picker); 및 상기 공기 흡입로를 통해 공기를 흡입하여 상기 공압 니들형 피커의 니들 선단에 상기 볼 타입의 조립 부품이 진공 흡착될 수 있도록 상기 공압 니들형 피커의 일측에 연결되는 진공 이젝터(Ejector);을 포함한다.In order to achieve the above object, the ball assembly apparatus having a pneumatic needle-type picker of the present invention includes a predetermined ball storage space in which a plurality of ball-type assembly parts can be stored, and one end is in communication with the ball storage space. At least one ball supply body provided with a ball supply path through which the ball-type assembly part is movable; At least one assembly unit capable of holding and separating the ball-type assembly parts moved through the ball supply path one by one, and seating the ball-type assembly parts gripped on a work object supplied at an assembly operation position; A moving module capable of adjusting the phase of the assembly unit; And a control module for controlling each operation of the assembly unit and the movement module, wherein the assembly unit is in communication with the other end of the ball supply path and is inserted into the needle movement space of the ball supply body that is open along the vertical direction. A pneumatic needle-type picker in which a hollow needle penetrating through is provided at the tip, and an air suction path including the hollow of the needle is provided therein; And a vacuum ejector connected to one side of the pneumatic needle-type picker so that the ball-type assembly part is vacuum-adsorbed to the needle tip of the pneumatic needle-type picker by sucking air through the air intake path. do.

여기서, 상기 이동 모듈은, 상기 공압 니들형 피커를 상기 니들이 상기 니들 이동공간에 삽입된 상태에서 상기 작업 대상에 대해 수직한 상하방향으로 승강시킬 수 있는 제1이동요소;를 포함할 수 있다.Here, the moving module may include a first moving element capable of lifting the pneumatic needle-type picker in a vertical direction perpendicular to the work object in a state in which the needle is inserted into the needle moving space.

또한, 상기 공압 니들형 피커의 니들은 기본 대기 상태에서 상기 니들 이동공간에 삽입 관통되어 상기 볼 공급경로의 타단으로 이동된 상기 볼 타입의 조립 부품의 상기 니들 이동공간으로의 배출을 차단할 수 있다.In addition, the needle of the pneumatic needle-type picker may be inserted into the needle movement space in a basic standby state to block the discharge of the ball-type assembly component moved to the other end of the ball supply path to the needle movement space.

아울러, 상기 니들 이동공간은 내주면과 내부에 삽입된 상기 공압 니들형 피커의 상기 니들의 외주면간에 형성된 승강 여유공간의 간격이 상기 볼 타입의 조립 부품의 직경에 비해 작게 마련될 수 있다.In addition, the needle movement space may be provided with a spacing between the inner circumferential surface and the lifting clearance space formed between the outer circumferential surface of the needle of the pneumatic needle-type picker inserted therein, compared to the diameter of the ball-type assembly component.

또한, 상기 제어 모듈은 기본 대기 상태의 상기 공압 니들형 피커를 볼 파지 상태로 만들기 위해 상기 제1이동요소를 제어하여, 상기 볼 공급경로의 타단으로 이동된 상기 볼 타입의 조립 부품이 상기 니들 이동공간으로 배출될 수 있는 위치까지 상기 공압 니들형 피커가 상승 이동시킬 수 있다.In addition, the control module controls the first moving element to make the pneumatic needle-type picker in the basic standby state into a ball gripping state, so that the ball-type assembly component moved to the other end of the ball supply path moves the needle. The pneumatic needle-type picker can be moved upward to a position where it can be discharged into the space.

더 나아가, 상기 제어 모듈은 기본 대기 상태의 상기 공압 니들형 피커를 볼 파지 상태로 만들기 위해 상기 진공 이젝터를 제어하여, 상기 공압 니들형 피커의 상승 이동에 따라 상기 볼 공급경로의 타단에서 상기 니들 이동공간으로 배출되는 상기 볼 타입의 조립 부품이 진공 흡착을 통해 상기 공압 니들형 피커의 니들 선단에 고정되도록 할 수 있다.Further, the control module controls the vacuum ejector to make the pneumatic needle-type picker in a basic standby state into a ball gripping state, and moves the needle at the other end of the ball supply path according to the upward movement of the pneumatic needle-type picker. The ball-type assembly part discharged into the space may be fixed to the needle tip of the pneumatic needle-type picker through vacuum adsorption.

또한, 상기 제어 모듈은 볼 파지 상태의 상기 공압 니들형 피커를 볼 안착 상태로 만들기 위해 상기 제1이동요소를 제어하여, 상기 공압 니들형 피커의 니들 선단에 고정 파지된 상기 볼 타입의 조립 부품이 조립 작업 위치상에 공급된 상기 작업 대상에 안착될 수 있는 위치까지 상기 공압 니들형 피커가 하강 이동시킬 수 있다. In addition, the control module controls the first moving element to make the pneumatic needle-type picker in a ball-holding state into a ball-seated state, so that the ball-type assembly component fixedly gripped at the needle tip of the pneumatic needle-type picker is The pneumatic needle-type picker may be moved downward to a position where it can be seated on the work object supplied on the assembly work position.

더 나아가, 상기 제어 모듈은 볼 파지 상태의 상기 공압 니들형 피커를 볼 안착 상태로 만들기 위해 상기 진공 이젝터를 제어하여, 진공 흡착 파괴를 통해 상기 공압 니들형 피커의 하강 이동에 따라 조립 작업 위치상에 공급된 상기 작업 대상에 안착된 상기 볼 타입의 조립 부품이 상기 공압 니들형 피커의 니들 선단으로부터 고정 해제되도록 할 수 있다.Further, the control module controls the vacuum ejector to make the pneumatic needle-type picker in a ball-holding state into a ball-seated state, and moves the pneumatic needle-type picker downward through vacuum adsorption destruction on the assembly work position. The ball-type assembly part seated on the supplied work object may be fixedly released from the tip of the needle of the pneumatic needle-type picker.

그리고 상기 조립 유닛은, 상기 공기 흡입로의 일측으로부터 분기 연결되도록 마련된 대기압 생성로 일측에 설치되며, 상기 진공 이젝터를 통해 형성된 진공 흡착의 파괴 시 개방되어 상기 공기 흡입로 내부 압렵을 대기압으로 조정 가능한 대기압 생성용 솔레노이드 밸브;를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어 모듈은 상기 대기압 생성용 솔레노이드 밸브의 개폐 동작을 제어할 수 있다.And the assembly unit is installed on one side of the atmospheric pressure generating furnace provided to be branched from one side of the air suction passage, and is opened when the vacuum adsorption formed through the vacuum ejector is destroyed, and the atmospheric pressure capable of adjusting the internal pressure of the air suction passage to atmospheric pressure It may further include a solenoid valve for generating; the control module may control the opening and closing operation of the solenoid valve for generating atmospheric pressure.

그리고 상기 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치는, 공기 공급원으로부터 제공되는 막힘방지용 공기의 이동을 위한 공기 공급로가 내부에 마련되며, 상기 공기 공급로가 상기 볼 공급경로 일단 측에 연통되도록 상기 볼 공급체 일측에 설치되는 블로워(Blower);를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어 모듈은 상기 블로워를 통한 막힘방지용 공기의 공급 동작을 제어할 수 있다.And the ball assembly device having the pneumatic needle-type picker, the air supply path for the movement of the air for preventing clogging provided from the air supply source is provided inside, the air supply path to communicate with one end side of the ball supply path. A blower installed on one side of the ball supply body may further include, and the control module may control an operation of supplying air for preventing clogging through the blower.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, there are the following effects.

첫째, 조립 유닛의 공압 니들형 피커 및 진공 이젝터를 통해 안정적으로 볼 타입의 조립 부품을 니들 선단에 진공 흡착시킨 상태에서 승강 이동만을 통해 작업 대상에 조립 부품을 안착시킴으로써, 정확하고 정밀한 조립 부품의 파지 및 안착 설치가 이루어지도록 하여 조립 결과에 따른 부품 간 간격 및 높이 일정하기 유지될 수 있다.First, the assembly unit's pneumatic needle-type picker and vacuum ejector stably secure the ball-type assembly component to the tip of the needle, while the assembly component is placed on the work object through only lifting and lowering, thereby accurately and precisely gripping the assembly component. And the mounting and installation can be made so that the distance and height between parts according to the assembly result can be kept constant.

둘째, 볼 공급체 내부에 마련된 볼 저장공간, 볼 공급경로 및 니들 이동공간의 개방공간들의 형태 및 연통 구조를 기반으로 니들 이동공간 내에서 공압 니들형 피커의 승강만을 통해 볼 공급경로의 개방 여부, 볼 공급경로를 따라 이동된 볼 타입의 조립 부품에 대한 파지 및 안착 그리고 기본 대기 상태로의 회복 등 일련의 조립 공정이 수행됨에 따라 작업 궤적 혹은 패턴이 단순하고 작업 시간이 짧아져 작업 효율을 극대화 시킬 수 있다.Second, whether the ball supply path is opened through only the lifting and lowering of the pneumatic needle-type picker in the needle movement space, based on the shape and communication structure of the ball storage space, the ball supply path, and the open spaces of the needle movement space provided inside the ball supply body, As a series of assembly processes such as gripping and seating of the ball-type assembly parts moved along the ball supply path and restoration to the basic standby state are performed, the work trajectory or pattern is simple and the work time is shortened, thus maximizing work efficiency. I can.

셋째, 볼 공급체 및 조립 유닛은 적어도 하나 이상의 구성으로 마련되어 다중 작업의 수행이 가능할 뿐 만 아니라 다양한 규격의 볼 타입 조립 부품을 적용시킬 수 있다.Third, the ball supply body and the assembly unit may be provided in at least one or more configurations to perform multi-tasks, as well as to apply ball-type assembly parts of various standards.

넷째, 조립 유닛 내에 진공 흡착을 통한 볼 타입 조립 부품의 파지 고정을 위해 마련된 공압 니들형 피커 및 진공 이젝터 외에 대기압 생성로 및 대기압 생성용 솔레노이드 밸브의 추가 구성을 통해, 진공 이젝터가 통한 볼 타입 조립 부품을 작업 대상에 안착시킨 후 파지를 해제하기 위해 진공 흡착을 파괴하는 과정에 있어, 우선적으로 대기압 생성용 솔레노이드 밸브의 개방을 통해 안정적으로 공기 흡입로 내부 압력의 상태를 빠르게 대기압 상태로 변환시킴으로써, 급작스러운 진공 흡착의 파괴 과정에서 발생하는 공기 흡입로 내부 압력의 상태 변화에 따른 볼 타입 조립 부품의 작업 대상 내 안착 위치의 변화 혹은 이탈에 대한 영향을 최소화할 수 있다.Fourth, in addition to the pneumatic needle-type picker and vacuum ejector provided for holding and fixing the ball-type assembly part through vacuum adsorption in the assembly unit, the ball-type assembly part through the vacuum ejector through the additional configuration of an atmospheric pressure generating furnace and a solenoid valve for generating atmospheric pressure. In the process of destroying vacuum adsorption in order to release the gripping after placing it on the work object, it is possible to rapidly convert the internal pressure state to the atmospheric pressure state by stably inhaling air through the opening of the solenoid valve for generating atmospheric pressure first. Air suction that occurs during the destruction of the vacuum adsorption can minimize the effect of the change or departure of the seating position of the ball-type assembly part in the work target due to the change in the state of the internal pressure.

다섯째, 블로우를 통해 막힘방지용 공기가 볼 공급경로 일단 측으로 제공되어, 볼 공급체 내부에 마련된 볼 저장공간으로부터 볼 공급경로 일단 측으로 볼 타입의 조립 부품이 하나씩 유입되어 순차 이동함에 있어, 볼 공급경로 일단 측에 볼 타입의 조립 부품 다수개가 몰려 막히는 현상을 해소할 수 있다.Fifth, air for preventing clogging is provided through the blow to one end of the ball supply path, and ball-type assembly parts are sequentially moved one by one from the ball storage space provided inside the ball supply body to one end of the ball supply path. It is possible to eliminate the phenomenon of clogging caused by a large number of ball-type assembly parts on the side.

도1은 본 발명에 따른 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치를 도시한 측면도이다.
도3은 본 발명에 따른 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치의 내부 구조를 도시한 측단면도이다.
도4는 본 발명에 따른 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치의 볼 공급체 내 볼 공급경로 일단 측 내부 구조 및 블로워의 연결 형태를 도시한 측단면도이다.
도5 내지 도7은 본 발명에 따른 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치의 조립 작업을 위한 작동형태를 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view showing a ball assembly apparatus having a pneumatic needle-type picker according to the present invention.
2 is a side view showing a ball assembly apparatus having a pneumatic needle-type picker according to the present invention.
3 is a side cross-sectional view showing the internal structure of a ball assembly apparatus having a pneumatic needle-type picker according to the present invention.
4 is a side cross-sectional view showing an internal structure at one end side of a ball supply path in a ball supply body of a ball assembly apparatus having a pneumatic needle-type picker according to the present invention and a connection form of a blower.
5 to 7 are views for explaining an operation mode for assembling a ball assembling apparatus having a pneumatic needle-type picker according to the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, but technical parts that are already well known will be omitted or compressed for conciseness of description.

1. 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치의 구성에 관한 설명1. Description of the configuration of a ball assembly device with a pneumatic needle-type picker

도1 내지 도4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100)는 볼 공급체(110); 조립 유닛(120); 이동 모듈(130); 제어 모듈(140); 및 블로워(150);를 포함한다.Referring to Figures 1 to 4, the ball assembling apparatus 100 having a pneumatic needle-type picker of the present invention includes a ball supply body (110); Assembly unit 120; Movement module 130; Control module 140; And a blower 150;

우선, 본 발명의 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100)는 스마트 폰과 같은 전자 기기의 내부에 설치되는 카메라 모듈과 같은 소형화된 크기의 모듈 내에 설치되는 베어링과 같은 기계요소를 이루는 하나의 부품 중 하나인 볼 타입의 조립 부품을 파지하여 작업 대상에 안착 설치시키는 조립장치에 관한 것이다.First, the ball assembly device 100 having a pneumatic needle-type picker of the present invention is one that forms a mechanical element such as a bearing installed in a module of a miniaturized size such as a camera module installed inside an electronic device such as a smart phone. It relates to an assembly device that grips and installs a ball-type assembly component, one of the components of, on a work target.

이와 관련하여, 스마트 폰과 같은 전자 기기의 내부에 걸치되는 카메라 모듈의 줌-인 혹은 줌-아웃과 같은 기능의 수행을 위한 회전 구동에 요구되는 기계요소를 이루는 부품 중 하나인 볼 타입의 조립 부품은 작업 대상 자체가 소형화된 만큼 이에 대응되어 더욱 작아져 1mm 이하(예를 들어, 0.5 mm 혹은 0.7mm의 직경을 갖춘 구)의 미세한 규격을 갖추고 있다.In this regard, a ball-type assembly part that is one of the mechanical elements required for rotational drive for performing functions such as zoom-in or zoom-out of a camera module that is placed inside an electronic device such as a smart phone. As the object of silver work itself has been miniaturized, it has become smaller in response to this and has a fine size of 1 mm or less (for example, a sphere with a diameter of 0.5 mm or 0.7 mm).

이와 같이 미세화된 규격의 볼 타입의 조립 부품(B)을 작업 대상에 조립시키기에 적합하도록 마련된 본 발명의 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100)는 아래 설명될 특징들을 통해 미세화된 규격의 볼 타입의 조립 부품(B)을 정확한 위치 및 높이 상에 정밀하게 조립시킬 수 있을 뿐만 아니라, 빠른 작업 속도를 갖추어 작업 효율의 수준을 극대화하고 있다.The ball assembling device 100 having a pneumatic needle-type picker of the present invention, which is provided to be suitable for assembling the ball-type assembly part (B) of the micronized standard to a work object, is a micronized standard through the features to be described below. In addition to being able to precisely assemble the ball-type assembly part (B) in the correct position and height, it is also maximizing the level of work efficiency with a fast work speed.

볼 공급체(110)는 내부에 볼 타입의 조립 부품(B) 다수개가 저장될 수 있는 소정의 볼 저장공간(110T) 및 볼 저장공간(110T)과 일단(110Pa)이 연통되어 볼 타입의 조립 부품(B)이 이동 가능한 볼 공급경로(110P)가 마련된 몸체로, 적어도 하나 이상으로 마련될 수 있다.The ball supply body 110 is a ball-type assembly in which a predetermined ball storage space 110T in which a plurality of ball-type assembly parts (B) can be stored, and a ball storage space 110T and one end (110Pa) are in communication. A body provided with a ball supply path 110P through which the component B is movable, and may be provided with at least one or more.

여기서, 볼 공급체(110)가 복수개로 마련될 경우 각각의 볼 저장공간(110T)은 상측에 개방공간이 합쳐지며 연통된 볼 유입구가 마련되어, 볼 유입구로 사용자가 볼 타입의 조립 부품(B) 다수개를 충진시키면 분기되어 각각의 볼 공급체(110) 내부에 마련된 볼 저장공간(110T)에 분배되도록 설계될 수 있으나, 이에 한정되는 아니한다.Here, when a plurality of ball supply bodies 110 are provided, each ball storage space 110T has an open space on the upper side and a communicating ball inlet is provided, and a ball-type assembly part (B) by the user through the ball inlet is provided. When a plurality of them are filled, they may be branched and distributed to the ball storage space 110T provided in each of the ball supply bodies 110, but the present invention is not limited thereto.

실시에 따라, 볼 공급체(110)가 복수개로 마련될 경우 각각의 볼 저장공간(110T)은 상측에 개별적인 볼 유입구가 마련되어 완전 독립적으로 분리된 구조를 갖출 수도 있다.Depending on implementation, when a plurality of ball supply bodies 110 are provided, each ball storage space 110T may have a structure that is completely independently separated by providing an individual ball inlet at the upper side.

또한, 볼 공급체(110)의 내부에 마련된 볼 공급경로(110P)는 도3에 도시된 바와 같이 상측에서 하측으로 슬라이딩하여 미끄러지며 유입된 볼 타입의 조립 부품(B)이 이동될 수 있도록 개방된 통로 공간을 형성하며, 경로 상의 직경은 적용될 볼 타입의 조립 부품(B)의 직경에 비해서는 크고 볼 타입의 조립 부품(B)의 직경 2배에 해당하는 수치에 비해서는 작은 크기로 마련됨이 바람직하다.In addition, the ball supply path 110P provided inside the ball supply body 110 slides from the top to the bottom as shown in FIG. 3 and slides open so that the introduced ball-type assembly part B can be moved. The passage space is formed, and the diameter on the path is larger than the diameter of the ball-type assembly part (B) to be applied and is smaller than the number equivalent to twice the diameter of the ball-type assembly part (B). desirable.

이는 볼 공급체(110)의 볼 저장공간(110T)으로부터 볼 공급경로의 일단(110Pa)측으로 유입되는 볼 타입의 조립 부품(B)이 순차적으로 하나 씩 내부 통로 공간을 따라 이동될 수 있도록 하여, 순서가 겹쳐지거나 관내 중복되어 막히는 현상 혹은 볼 공급경로의 타단(110Pb)측으로 배출 될 시 순차적으로 파지되지 않고 아래로 유출되는 현상 없이 작업이 안정적으로 진행될 수 있도록 하기 위함이다.This allows the ball-type assembly parts (B) flowing from the ball storage space 110T of the ball supply body 110 to the one end (110Pa) side of the ball supply path to be sequentially moved along the inner passage space one by one, This is to ensure that the work can be stably carried out without being sequentially gripped when the order is overlapped or clogged due to overlapping in the pipe or is discharged to the other end (110Pb) of the ball supply path.

그리고 볼 공급체(110)의 내부에 마련된 볼 공급경로(110P) 상 가장 아래에 위치하게 되는 볼 공급경로의 타단(110Pb)은 도3 및 도6에 도시된 바와 같이 상하방향을 따라 개방된 니들 이동공간(110NT)와 연통되는 구조를 갖춘다. And the other end (110Pb) of the ball supply path that is located at the bottom of the ball supply path (110P) provided inside the ball supply body 110 is a needle opened along the vertical direction as shown in Figs. It has a structure that communicates with the moving space (110NT).

따라서 볼 공급체(110)의 내부에 마련된 니들 이동공간(110NT)에는 추후 설명될 조립 유닛(120) 내 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N)이 삽입 관통되어 승강 이동하게 되며, 이에 따라 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N)이 니들 이동공간(110NT) 내에서 어떤 높이에 있는가에 따라 볼 공급경로의 타단(110Pb)의 개방 여부, 즉 볼 공급경로의 타단(110Pb)을 통한 볼 타입의 조립 부품(B)의 배출 여부가 결정된다.Therefore, the needle 121N of the pneumatic needle-type picker 121 in the assembly unit 120, which will be described later, is inserted into the needle moving space 110NT provided inside the ball supply body 110 to move up and down, and accordingly Depending on what height the needle 121N of the pneumatic needle-type picker 121 is in the needle movement space 110NT, whether the other end of the ball supply path (110Pb) is open, that is, through the other end (110Pb) of the ball supply path. It is determined whether or not the ball-type assembly part (B) is discharged.

여기서, 볼 공급체(110)의 내부에 마련된 니들 이동공간(110NT)의 개방된 직경의 수준은 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N)이 겨우 승강될 수 있을 정도의 좁은 틈새를 가진 크기로 마련됨이 바람직하다.Here, the level of the open diameter of the needle moving space 110NT provided inside the ball supply body 110 is a size having a narrow gap such that the needle 121N of the pneumatic needle-type picker 121 can barely be raised or lowered. It is preferably provided with.

구체적으로, 볼 공급체(110)의 내부에 마련된 니들 이동공간(110NT)은 내주면과 내부에 삽입된 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N)의 외주면간에 형성된 승강 여유공간의 간격이 볼 타입의 조립 부품(B)의 직경에 비해 작게 마련된다.Specifically, the needle movement space 110NT provided inside the ball supply body 110 is a ball-type space between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the needle 121N of the pneumatic needle-type picker 121 inserted therein. It is provided smaller than the diameter of the assembly part (B).

다시 말해, 니들 이동공간(110NT)에 삽입 관통된 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N) 외주면과 볼 공급체(110)의 내부에 마련된 니들 이동공간(110NT)은 내주면간의 승강 여유공간에는 볼 타입의 조립 부품(B)이 삽입될 수 없을 정도로 좁으며, 이로 인해 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N) 선단에서 볼 공급경로의 타단(110Pb)으로 배출되는 하나의 볼 타입의 조립 부품(B')을 진공 흡착을 통해 파지하는 과정에서 해당 볼 타입의 조립 부품(B') 뒤에 위치한 다른 볼 타입의 조립 부품(B)이 니들 이동공간(110NT)을 통해 아래로 유출되는 문제가 발생하지 않는다.In other words, the needle movement space 110NT provided in the inner circumferential surface of the pneumatic needle-type picker 121 inserted into the needle movement space 110NT and the inner circumferential surface of the ball supply unit 110 is Assembly of one ball type discharged from the tip of the needle 121N of the pneumatic needle-type picker 121 to the other end of the ball supply path (110Pb) because the ball-type assembly part (B) is so narrow that it cannot be inserted In the process of holding the part (B') through vacuum adsorption, there is a problem that the other ball-type assembly part (B) located behind the ball-type assembly part (B') leaks downward through the needle moving space (110NT). Does not occur.

조립 유닛(120)은 볼 공급경로(110P)를 통해 이동된 볼 타입의 조립 부품(B)을 하나씩 파지 분리하고, 조립 작업 위치상에 공급된 작업 대상에 파지한 볼 타입의 조립 부품(B)을 안착시킬 수 있도록 마련된 구동 모듈로서, 이를 위해 공압 니들형 피커(121), 진공 이젝터(122) 및 대기압 생성용 솔레노이드 밸브(123)를 포함한다.The assembly unit 120 grasps and separates the ball-type assembly parts (B) moved through the ball supply path (110P) one by one, and the ball-type assembly parts (B) held by the object to be supplied to the assembly work position. As a driving module provided to be seated, it includes a pneumatic needle-type picker 121, a vacuum ejector 122, and a solenoid valve 123 for generating atmospheric pressure for this purpose.

이와 같은 조립 유닛(120)은 앞 서 설명한 볼 공급체(110)의 개수와 대응되어 적어도 하나 이상으로 마련된다.Such assembling unit 120 is provided in at least one or more corresponding to the number of the ball supply body 110 described above.

이와 관련하여, 조립 유닛(120)은 공압 니들형 피커(121), 진공 이젝터(122) 및 대기압 생성용 솔레노이드 밸브(123) 모두가 볼 공급체(110)의 개수에 대응되어 적어도 하나 이상으로 마련됨으로써 각자 독립된 구성간의 조합을 이룰 수도 있지만, 실시에 따라서는 공압 니들형 피커(121)만이 볼 공급체(110)의 개수에 대응되어 적어도 하나 이상으로 마련되고 진공 이젝터(122) 및 대기압 생성용 솔레노이드 밸브(123)는 단일 구성으로 마련되어 적어도 하나 이상의 공압 니들형 피커(121) 전체에 연동되도록 설계될 수도 있다.In this regard, the assembly unit 120 is provided with at least one of the pneumatic needle-type picker 121, the vacuum ejector 122, and the atmospheric pressure generating solenoid valve 123 all corresponding to the number of the ball supply body 110 As a result, it is possible to achieve a combination of independent configurations, but depending on implementation, only the pneumatic needle-type picker 121 is provided with at least one or more corresponding to the number of ball supply bodies 110, and the vacuum ejector 122 and the solenoid for atmospheric pressure generation The valve 123 may be provided in a single configuration and may be designed to be interlocked with the entire at least one pneumatic needle-type picker 121.

이와 같이, 볼 공급체(110)와 조립 유닛(120)은 실시에 따라 복수개로 마련되어 동시에 볼 타입의 조립 부품(B)을 작업 대상에 조립시키는 작업을 다중으로 진행할 수도 있으며, 각각의 볼 공급체(110)와 조립 유닛(120)에 다른 규격의 볼 타입의 조립 부품(B)을 적용하여 동시에 다른 종류의 조립 작업이 진행되도록 마련될 수도 있다.In this way, the ball supply body 110 and the assembly unit 120 may be provided in plural according to implementation, and simultaneously, the operation of assembling the ball-type assembly part (B) to the work object may be performed in multiples, and each of the ball supply bodies By applying the ball-type assembly part (B) of different standards to the 110 and the assembly unit 120, it may be provided so that other types of assembly work are simultaneously performed.

여기서, 공압 니들형 피커(Picker, 121)는 볼 공급체(110)의 내부에 마련된 니들 이동공간(110NT)에 삽입 관통되는 중공의 니들(N)이 선단에 구비되며, 니들(N)의 중공을 포함하는 공기 흡입로(121H)가 내부에 마련된다.Here, the pneumatic needle-type picker 121 has a hollow needle (N) inserted into the needle movement space 110NT provided inside the ball supply body 110 and penetrated at the tip, and the hollow of the needle (N) An air intake path 121H including a is provided inside.

다음으로, 진공 이젝터(Ejector, 122)는 공기 흡입로(121H)를 통해 공기를 흡입하여 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N) 선단에 볼 타입의 조립 부품(B)이 진공 흡착될 수 있도록 공압 니들형 피커(121)의 일측에 연결된다.Next, the vacuum ejector 122 sucks air through the air suction path 121H, so that the ball-type assembly part B can be vacuum-adsorbed to the tip of the needle 121N of the pneumatic needle-type picker 121. It is connected to one side of the pneumatic needle-type picker 121 so that.

따라서 진공 이젝터(122)가 가동될 시 니들(N) 내부에 마련된 중공의 개방공간을 비롯한 공기 흡입로(121H) 전체에 걸쳐 공기 흡입에 의한 진공압이 발생하고, 이를 통해 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N) 선단에 위치한 볼 타입의 조립 부품(B)은 진공 흡착으로 인해 파지 고정된다.Therefore, when the vacuum ejector 122 is operated, vacuum pressure is generated by air suction over the entire air suction path 121H including the hollow open space provided inside the needle N, through which the pneumatic needle-type picker 121 The ball-type assembly part (B) located at the tip of the needle (121N) of) is gripped and fixed by vacuum adsorption.

또한, 진공 이젝터(122)는 단순히 공기 흡입을 통한 진공 흡착 기능만을 제공하는 것이 아니라 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N) 선단에 진공 흡측을 통해 파지 고정된 볼 타입의 조립 부품(B')이 작업 대상에 안착되어 조립이 완료될 수 있도록 진공 흡착을 파괴하여 파지 고정이 해제되도록 작동할 수 도 있다.In addition, the vacuum ejector 122 not only provides a vacuum adsorption function through air suction, but a ball-type assembly part B'gripped and fixed to the tip of the needle 121N of the pneumatic needle-type picker 121 through vacuum suction. It can also be operated to release the gripping fixing by breaking the vacuum adsorption so that) can be settled on the work object and assembly can be completed.

또한, 실시에 따라 조립 유닛(120)는 공기 흡입로(121H)의 일측으로부터 분기되어 상호 연통된 구조를 갖추도록 마련된 대기압 생성로(미도시)에 해당하는 추가적인 배관 구조를 형성하고, 이와 같은 대기압 생성로에 대기압 생성용 솔레노이드 밸브(123)를 설치할 수도 있다.In addition, according to implementation, the assembly unit 120 forms an additional piping structure corresponding to an atmospheric pressure generating furnace (not shown) provided to have a structure that is branched from one side of the air intake passage 121H and communicated with each other. A solenoid valve 123 for generating atmospheric pressure may be installed in the generating furnace.

이는 진공 이젝터(122)를 통해 공기 흡입로(121H)에 형성된 진공 흡착을 파괴하여 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N) 선단에 파지 고정된 볼 타입의 조립 부품(B')이 파지 해제되며 작업 대상에 안착되어 조립이 완료될 수 있도록 하는 과정에서 대기압 생성용 솔레노이드 밸브(123)가 우선적으로 개방되어 공기 흡입로(121H)의 내부 압력이 대기압 상태로 조정되는 단계가 선 진행될 수 있도록 하기 위함이다.This destroys the vacuum adsorption formed in the air suction path 121H through the vacuum ejector 122, and the ball-type assembly part (B') gripped and fixed to the tip of the needle 121N of the pneumatic needle-type picker 121 is released from the gripping. The solenoid valve 123 for generating atmospheric pressure is preferentially opened in the process of being settled on the work object to complete the assembly, so that the step of adjusting the internal pressure of the air intake passage 121H to the atmospheric pressure can be advanced. It is for sake.

실제 진공 이젝터(122)를 통해 공기 흡입로(121H)에 형성된 진공 흡착을 파괴하는 과정이 급작스럽게 진행되어 공기 흡입로(121H)의 내부 압력이 급속 변화할 경우 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N) 선단으로부터 파지 해제되어 작업 대상에 안착되는 볼 타입의 조립 부품(B')이 영향을 받아 기대하는 조립 위치 혹은 높이로부터 이탈되거나, 기대하는 조립 위치 혹은 높이와 실체 조립된 위치 혹은 높이가 크게 차이가 나는 문제가 발생했다.When the process of destroying the vacuum adsorption formed in the air suction path 121H through the actual vacuum ejector 122 suddenly proceeds, and the internal pressure of the air suction path 121H rapidly changes, the needle of the pneumatic needle-type picker 121 (121N) The ball-type assembly part (B') that is gripped from the tip and seated on the object is affected and deviated from the expected assembly position or height, or the expected assembly position or height and the actual assembled position or height are affected. There was a problem that differed greatly.

이에 따라, 진공 이젝터(122)를 통해 공기 흡입로(121H)에 형성된 진공 흡착을 파괴하는 과정이 우선적으로 대기압 생성용 솔레노이드 밸브(123)의 개방을 통해 대기압 생성로(미도시)와 연결된 공기 흡입로(121H)에 형성된 내부 압력 수준을 대기압 상태로 빠르게 변화시키는 단계부터 진행될 수 있게 한다.Accordingly, the process of destroying the vacuum adsorption formed in the air suction path 121H through the vacuum ejector 122 preferentially inhales air connected to the atmospheric pressure generating furnace (not shown) through the opening of the atmospheric pressure generating solenoid valve 123 It is possible to proceed from the step of rapidly changing the internal pressure level formed in the furnace 121H to an atmospheric pressure state.

이동 모듈(130)은 조립 유닛(120)의 위상을 도2 및 도3에 도시된 바와 같이 조절할 수 있는 구성으로, 구체적으로 공압 니들형 피커(121)를 니들(121N)이 니들 이동공간(110NT)에 삽입된 상태에서 작업 대상에 대해 수직한 상하방향으로 승강시킬 수 있는 제1이동요소(미도시)를 포함한다.The movement module 130 is a configuration capable of adjusting the phase of the assembly unit 120 as shown in FIGS. 2 and 3, and specifically, the pneumatic needle-type picker 121 and the needle 121N are the needle movement space 110NT. ) And a first moving element (not shown) that can be moved up and down vertically with respect to the work object in a state inserted in the ).

여기서, 이동 모듈(130)은 공압 니들형 피커(121)를 승강시키는 제1이동요소 외에도, 실시에 따라 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N)이 니들 이동공간(110NT)에 삽입된 상태를 임의대로 조절할 수 있도록 공압 니들형 피커(121)를 작업 대상에 대해 평행한 면을 기준으로 전후, 좌우 이동시킬 수 있는 제2이동요소를 더 포함할 수 있다.Here, the moving module 130 is a state in which the needle 121N of the pneumatic needle type picker 121 is inserted into the needle moving space 110NT in addition to the first moving element for lifting the pneumatic needle type picker 121 The pneumatic needle-type picker 121 may further include a second moving element capable of moving the pneumatic needle-type picker 121 back and forth, left and right with respect to the plane parallel to the work object so as to be arbitrarily adjusted.

또한, 이동 모듈(130)은 공압 니들형 피커(121)를 승강시키는 제1이동요소 외에도, 실시에 따라 공압 니들형 피커(121)를 작업 대상에 대해 수직한 축을 기준으로 회전 이동시킬 수 있는 제3이동요소를 더 포함할 수 있다.In addition, in addition to the first moving element that lifts the pneumatic needle-type picker 121, the movement module 130 can rotate the pneumatic needle-type picker 121 based on an axis perpendicular to the work object. It may further include 3 moving elements.

더 나아가, 이동 모듈(130)은 실시에 따라 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100) 자체의 위상을 조립 공정 라인 상에서 승강, 전후, 좌우 혹은 회전 이동을 통해 조절하기 위한 추가적인 이동 요소 역시 더 포함할 수도 있다.Furthermore, the movement module 130 also has an additional movement element for adjusting the phase of the ball assembly device 100 with a pneumatic needle-type picker on the assembly process line through elevating, front-rear, left-right or rotational movement according to implementation. It may contain more.

제어 모듈(140)은 조립 유닛(120) 및 이동 모듈(130)의 각 동작을 제어하는 구성으로, 구체적으로는 조립 유닛(120) 내 진공 이젝터(122)의 가동 상태, 대기압 생성용 솔레노이드 밸브(123)의 개폐 상태 등을 제어하고, 이동 모듈(130)의 각 이동요소들의 가동 상태를 제어한다.The control module 140 is configured to control each operation of the assembly unit 120 and the moving module 130, and specifically, the operation state of the vacuum ejector 122 in the assembly unit 120, a solenoid valve for generating atmospheric pressure ( 123), and controls the operating states of each of the moving elements of the moving module 130.

또한, 제어 모듈(140)은 아래 설명될 블로워(150)를 통한 막힘방지용 공기의 공급 상태 역시 제어한다. In addition, the control module 140 also controls the supply state of the air for preventing clogging through the blower 150 to be described below.

블로워(Blower, 150)는 도4에 도시된 바와 같이 공기 공급원으로부터 제공되는 막힘방지용 공기의 이동을 위한 공기 공급로(150H)가 내부에 마련되며, 공기 공급로(150H)가 볼 공급경로 일단(110Pa) 측에 연통되도록 볼 공급체(110) 일측에 설치된다.As shown in FIG. 4, the blower 150 has an air supply path 150H for movement of air for preventing clogging provided from an air supply source, and an air supply path 150H is provided at one end of the ball supply path. 110Pa) is installed on one side of the ball supply body 110 to communicate with the side.

따라서 블로워(150)를 통해 공기 공급원으로부터 제공되는 막힘방지용 공기가 공기 공급로(150H)가 내부를 이동하여 볼 공급경로 일단(110Pa) 측으로 배출되면, 도4에 도시된 바와 같이 볼 공급경로 일단(110Pa) 측에 볼 저장공간(110T)으로부터 볼 공급경로(110P)에 유입되기 위해 모여진 다수의 볼 타입 조립 부품(B)들이 볼 공급경로 일단(110Pa) 측을 막는 현상을 해소시킬 수 있다.Therefore, when the air for preventing clogging provided from the air supply source through the blower 150 is discharged to one end of the ball supply path (110Pa) by moving the air supply path 150H, one end of the ball supply path ( 110Pa) side of the ball storage space (110T) to flow into the ball supply path (110P) a plurality of ball-type assembly parts (B) gathered to block the side of the ball supply path end (110Pa) can be solved.

이를 위해, 제어 모듈(140)은 블로워(150) 혹은 공기 공급원으로부터 막힘방지용 공기의 생성이 이루어지는 동작을 제어하거나, 블로워(150) 내부에 마련된 공기 공급로(150H)의 개방을 결정하기 위해 설치된 별도의 밸브와 같은 구성의 개폐를 제어할 수 있다.To this end, the control module 140 controls the operation of generating air for preventing clogging from the blower 150 or the air supply source, or is installed to determine the opening of the air supply path 150H provided inside the blower 150. It is possible to control the opening and closing of the same configuration as the valve of the.

2. 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치의 작동 형태에 관한 설명2. Description of the operation mode of the ball assembly device with a pneumatic needle-type picker

도5 내지 도7를 참조하여 본 발명의 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100)의 작동 형태를 설명하면, 제어 모듈(140)을 통한 제어에 기반을 두고 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100)는 기본 대기 상태-볼 파지 상태-볼 안착 상태로 이어지는 일련의 조립 공정을 반복 진행하게 된다.Referring to Figures 5 to 7 to explain the operation form of the ball assembly apparatus 100 having a pneumatic needle-type picker of the present invention, based on the control through the control module 140, and equipped with a pneumatic needle-type picker. The ball assembly device 100 repeats a series of assembly processes leading to a basic standby state-a ball grip state-a ball seating state.

우선, 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100)가 기본 대기 상태에 있을 경우, 도5에 도시된 바와 같이 공압 니들형 피커(121)의 높이는 니들(121N)이 니들 이동공간(110NT)에 삽입 관통되어 볼 공급경로의 타단(110Pb)을 막고 있을 수 있는 위치로 설정되고, 이를 통해 볼 공급경로의 타단(110Pb)으로 이동된 볼 타입의 조립 부품(B)이 니들 이동공간(110NT)으로 배출되는 것을 차단하고 있게 된다.First, when the ball assembly device 100 having a pneumatic needle-type picker is in a basic standby state, the height of the pneumatic needle-type picker 121 is as shown in FIG. 5, and the needle 121N is the needle movement space 110NT. The ball-type assembly part (B) moved to the other end (110Pb) of the ball supply path is set to a position that can be inserted and penetrated to block the other end (110Pb) of the ball supply path, through which the needle movement space (110NT) Is blocked from being discharged.

그 후, 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100)가 제어 모듈(140)을 통해 볼 파지 상태로 변화하게 되면 본격적인 볼 조립 공정이 시작되게 되는데, 해당 과정에서 제어 모듈(140)은 도6에 도시된 바와 같이 우선적으로 이동 모듈(130)의 제1이동요소를 제어하여, 볼 공급경로의 타단(110Pb)으로 이동된 볼 타입의 조립 부품(B)이 니들 이동공간(110NT)으로 배출될 수 있는 위치까지 공압 니들형 피커(121)가 상승 이동되도록 한다.After that, when the ball assembling device 100 having a pneumatic needle-type picker changes to a ball gripping state through the control module 140, the ball assembling process begins in earnest. In this process, the control module 140 is As shown in 6, by controlling the first moving element of the moving module 130 first, the ball-type assembly part (B) moved to the other end (110Pb) of the ball supply path is discharged to the needle moving space (110NT). The pneumatic needle-type picker 121 is moved upward to a position where it can be performed.

여기서, 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100)의 볼 파지 상태에서 제어 모듈(140)의 제1이동요소 제어에 의한 공압 니들형 피커(121)의 최대 상승 위치는 도6에 도시된 바와 같이 개방된 볼 공급경로의 타단(110Pb)으로부터 하나씩 배출되는 볼 타입의 조립 부품(B) 즉각 파지할 수 있도록 볼 공급경로의 타단(110Pb)의 최상측 주변으로 설정됨이 바람직하다.Here, the maximum raised position of the pneumatic needle-type picker 121 by the first moving element control of the control module 140 in the ball-holding state of the ball assembling device 100 having a pneumatic needle-type picker is shown in FIG. It is preferable that the ball-type assembly part (B) discharged one by one from the other end (110Pb) of the open ball supply path is set around the uppermost side of the other end (110Pb) of the ball supply path so that it can be immediately gripped.

이와 함께, 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100)가 제어 모듈(140)을 통해 볼 파지 상태로 변화하는 과정에서 제어 모듈(140)은 도6에 도시된 바와 같이 진공 이젝터(122)를 제어하여, 공압 니들형 피커(121)의 상승 이동에 따라 개방되어 볼 공급경로의 타단(110Pb)에서 니들 이동공간(110NT)으로 배출되는 볼 타입의 조립 부품(B')이 진공 흡착을 통해 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N) 선단에 고정되도록 한다.In addition, in the process of changing the ball assembly device 100 having a pneumatic needle-type picker to a ball grip state through the control module 140, the control module 140 is the vacuum ejector 122 as shown in FIG. By controlling the pneumatic needle-type picker 121, the ball-type assembly part (B') that is opened according to the upward movement of the pneumatic needle-type picker 121 and discharged from the other end (110Pb) of the ball supply path to the needle movement space (110NT) is vacuum adsorption. It is to be fixed to the tip of the needle (121N) of the pneumatic needle-type picker (121).

다음으로, 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100)가 제어 모듈(140)을 통해 볼 안착 상태로 변화하게 되면 본격적인 볼 조립 공정이 마무리되게 되는데, 해당 과정에서 제어 모듈(140)은 도7에 도시된 바와 같이 우선적으로 이동 모듈(130)의 제1이동요소를 제어하여, 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N) 선단에 고정 파지된 볼 타입의 조립 부품(B)'이 조립 작업 위치상에 공급된 작업 대상에 안착될 수 있는 위치까지 공압 니들형 피커(121)가 하강 이동되도록 한다.Next, when the ball assembling device 100 having a pneumatic needle-type picker changes to the ball seating state through the control module 140, the full-scale ball assembling process is completed. In this process, the control module 140 is As shown in 7, by controlling the first moving element of the moving module 130 preferentially, a ball-type assembly part (B)' fixedly gripped at the tip of the needle 121N of the pneumatic needle-type picker 121 is assembled. The pneumatic needle-type picker 121 is moved downward to a position where it can be seated on the work object supplied on the working position.

여기서, 도7에 도시된 바와 같이 제어 모듈(140)의 제1이동요소 제어에 의한 공압 니들형 피커(121)의 하강 이동은 다시 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N)이 니들 이동공간(110NT)을 관통 이동하여 볼 공급경로의 타단(110Pb)을 차단하게 하고, 이로 인해 볼 공급경로의 타단(110Pb)으로 이동된 볼 타입의 조립 부품(B)은 니들 이동공간(110NT)으로 유출되지 않고 다음 조립 작업을 위한 대기에 들어가게 된다.Here, as shown in FIG. 7, the downward movement of the pneumatic needle-type picker 121 by the first moving element control of the control module 140 is again performed by the needle 121N of the pneumatic needle-type picker 121. It moves through (110NT) to block the other end (110Pb) of the ball supply path, and thus, the ball-type assembly part (B) moved to the other end (110Pb) of the ball supply path flows out into the needle movement space (110NT). It doesn't work, and it enters the wait for the next assembly work.

이와 함께, 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100)가 제어 모듈(140)을 통해 볼 안착 상태로 변화하는 과정에서 제어 모듈(140)은 도7에 도시된 바와 같이 진공 이젝터(122)를 제어하여, 진공 흡착 파괴를 통해 공압 니들형 피커(121)의 하강 이동에 따라 조립 작업 위치상에 공급된 작업 대상에 안착된 볼 타입의 조립 부품(B)이 공압 니들형 피커(121)의 니들(121N) 선단으로부터 고정 해제되어 파지상태가 유지되지 않고 아래로 놓이게 되면서 조립이 완료된다.In addition, in the process of changing the ball assembling device 100 having a pneumatic needle-type picker to the ball seating state through the control module 140, the control module 140 is the vacuum ejector 122 as shown in FIG. By controlling the vacuum adsorption destruction through the downward movement of the pneumatic needle-type picker 121, the ball-type assembly part (B) seated on the work object supplied on the assembly work position is transferred to the pneumatic needle-type picker 121. Assembly is completed as the needle 121N is fixed from the tip of the needle and is placed downward without maintaining a gripping state.

해당 과정은 앞 서 설명한 바와 같이 제어 모듈(140)을 통해 대기압 생성용 솔레노이드 밸브(123)의 개방이 우선 제어되어 대기압 생성로(미도시)와 연통된 공기 흡입로(121H)의 내부 압력 수준을 대기압 상태로 선 조정하도록 실시될 수도 있다. In this process, the opening of the atmospheric pressure generating solenoid valve 123 is first controlled through the control module 140 as described above, so that the internal pressure level of the air intake passage 121H in communication with the atmospheric pressure generating furnace (not shown) is controlled. It may also be implemented to pre-adjust to atmospheric pressure.

이와 같이 기본 대기 상태-볼 파지 상태-볼 안착 상태로 이어지는 일련의 조립 공정을 마친 본 발명의 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치(100)는 다시 제어 모듈(140)을 통해 기본 대기 상태로 회복하게 되는데, 이는 제어 모듈(140)이 동 모듈(130)의 제1이동요소를 제어하여 공압 니들형 피커(121)의 높이를 최초 작업 위치로 상승 이동시키는 과정을 통해 진행된다.In this way, the ball assembly apparatus 100 having the pneumatic needle-type picker of the present invention, which has completed a series of assembly processes leading to the basic standby state-the ball grip state-the ball seating state, is returned to the basic standby state through the control module 140. The recovery is performed through a process in which the control module 140 controls the first moving element of the moving module 130 to move the height of the pneumatic needle-type picker 121 upward to the initial working position.

본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치
110 : 볼 공급체
110T : 볼 저장공간 110P : 볼 공급경로
110NT : 니들 이동공간
120 : 조립 유닛
121 : 공압 니들형 피커
121N : 니들
121H : 공기 흡입로
122 : 진공 이젝터
123 : 대기압 생성용 솔레노이드 밸브
130 : 이동 모듈
140 : 제어 모듈
150 : 블로워
150H : 공기 공급로
B : 볼 타입의 조립 부품100: ball assembly device with a pneumatic needle-type picker
110: ball supply body
110T: Ball storage space 110P: Ball supply path
110NT: Needle moving space
120: assembly unit
121: pneumatic needle type picker
121N: Needle
121H: with air intake
122: vacuum ejector
123: Solenoid valve for generating atmospheric pressure
130: move module
140: control module
150: blower
150H: Air supply path
B: Ball type assembly parts

Claims (10)

내부에 볼 타입의 조립 부품 다수개가 저장될 수 있는 소정의 볼 저장공간 및 상기 볼 저장공간과 일단이 연통되어 상기 볼 타입의 조립 부품이 이동 가능한 볼 공급경로가 마련된 적어도 하나 이상의 볼 공급체;
상기 볼 공급경로를 통해 이동된 상기 볼 타입의 조립 부품을 하나씩 파지 분리하고, 조립 작업 위치상에 공급된 작업 대상에 파지한 상기 볼 타입의 조립 부품을 안착시킬 수 있는 적어도 하나 이상의 조립 유닛;
상기 조립 유닛의 위상을 조절할 수 있는 이동 모듈; 및
상기 조립 유닛 및 이동 모듈의 각 동작을 제어하는 제어 모듈;을 포함하며,
상기 조립 유닛은,
상기 볼 공급경로의 타단과 연통되며 상하방향을 따라 개방된 상기 볼 공급체의 니들 이동공간에 삽입되는 중공의 니들이 선단에 구비되며, 상기 니들의 중공을 포함하는 공기 흡입로가 내부에 마련되는 공압 니들형 피커(Picker); 및
상기 공기 흡입로를 통해 공기를 흡입하여 상기 공압 니들형 피커의 니들 선단에 상기 볼 타입의 조립 부품이 진공 흡착될 수 있도록 상기 공압 니들형 피커의 일측에 연결되는 진공 이젝터(Ejector);을 포함하는 것을 특징으로 하는
공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치.
At least one ball supply body having a predetermined ball storage space in which a plurality of ball-type assembly parts can be stored, and a ball supply path through which one end of the ball-type assembly parts is movable is provided;
At least one assembly unit capable of holding and separating the ball-type assembly parts moved through the ball supply path one by one, and seating the ball-type assembly parts gripped on a work object supplied on an assembly operation position;
A moving module capable of adjusting the phase of the assembly unit; And
Includes; a control module for controlling each operation of the assembly unit and the moving module,
The assembly unit,
Pneumatic pressure in which a hollow needle is provided at the tip of the ball in communication with the other end of the ball supply path and inserted into the needle movement space of the ball supply body that is opened along the vertical direction, and an air intake path including the hollow of the needle is provided inside A needle-type picker; And
Including; a vacuum ejector connected to one side of the pneumatic needle-type picker so that the ball-type assembly part is vacuum-adsorbed to the needle tip of the pneumatic needle-type picker by sucking air through the air intake path. Characterized by
Ball assembly device with pneumatic needle-type picker.
 제1항에 있어서,
상기 이동 모듈은,
상기 공압 니들형 피커를 상기 니들이 상기 니들 이동공간에 삽입된 상태에서 상기 작업 대상에 대해 수직한 상하방향으로 승강시킬 수 있는 제1이동요소;를 포함하는 것을 특징으로 하는
공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치.
The method of claim 1,
The moving module,
And a first moving element capable of raising and lowering the pneumatic needle-type picker in a vertical direction perpendicular to the work object in a state in which the needle is inserted into the needle moving space.
Ball assembly device with pneumatic needle-type picker.
 제2항에 있어서,
상기 공압 니들형 피커의 니들은 기본 대기 상태에서 상기 니들 이동공간에 삽입 관통되어 상기 볼 공급경로의 타단으로 이동된 상기 볼 타입의 조립 부품의 상기 니들 이동공간으로의 배출을 차단하는 것을 특징으로 하는
공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치.
The method of claim 2,
The needle of the pneumatic needle-type picker is inserted into the needle movement space in a basic standby state and blocks the discharge of the ball-type assembly component moved to the other end of the ball supply path to the needle movement space.
Ball assembly device with pneumatic needle-type picker.
 제3항에 있어서,
상기 니들 이동공간은 내주면과 내부에 삽입된 상기 공압 니들형 피커의 상기 니들의 외주면간에 형성된 승강 여유공간의 간격이 상기 볼 타입의 조립 부품의 직경에 비해 작게 마련되는 것을 특징으로 하는
공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치.
The method of claim 3,
The needle movement space is characterized in that the gap between the lifting clearance space formed between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the needle of the pneumatic needle-type picker inserted therein is provided smaller than the diameter of the ball-type assembly component.
Ball assembly device with pneumatic needle-type picker.
 제3항에 있어서,
상기 제어 모듈은 기본 대기 상태의 상기 공압 니들형 피커를 볼 파지 상태로 만들기 위해 상기 제1이동요소를 제어하여, 상기 볼 공급경로의 타단으로 이동된 상기 볼 타입의 조립 부품이 상기 니들 이동공간으로 배출될 수 있는 위치까지 상기 공압 니들형 피커가 상승 이동시키는 것을 특징으로 하는
공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치.
The method of claim 3,
The control module controls the first moving element to make the pneumatic needle-type picker in a basic standby state into a ball gripping state, so that the ball-type assembly part moved to the other end of the ball supply path is transferred to the needle moving space. Characterized in that the pneumatic needle-type picker moves upward to a position where it can be discharged
Ball assembly device with pneumatic needle-type picker.
 제5항에 있어서,
상기 제어 모듈은 기본 대기 상태의 상기 공압 니들형 피커를 볼 파지 상태로 만들기 위해 상기 진공 이젝터를 제어하여, 상기 공압 니들형 피커의 상승 이동에 따라 상기 볼 공급경로의 타단에서 상기 니들 이동공간으로 배출되는 상기 볼 타입의 조립 부품이 진공 흡착을 통해 상기 공압 니들형 피커의 니들 선단에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는
공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치.
The method of claim 5,
The control module controls the vacuum ejector to make the pneumatic needle-type picker in a basic standby state into a ball-holding state, and discharges the pneumatic needle-type picker from the other end of the ball supply path to the needle moving space according to the upward movement of the pneumatic needle-type picker. Characterized in that the ball-type assembly component is fixed to the needle tip of the pneumatic needle-type picker through vacuum adsorption.
Ball assembly device with pneumatic needle-type picker.
 제6항에 있어서,
상기 제어 모듈은 볼 파지 상태의 상기 공압 니들형 피커를 볼 안착 상태로 만들기 위해 상기 제1이동요소를 제어하여, 상기 공압 니들형 피커의 니들 선단에 고정 파지된 상기 볼 타입의 조립 부품이 조립 작업 위치상에 공급된 상기 작업 대상에 안착될 수 있는 위치까지 상기 공압 니들형 피커가 하강 이동시키는 것을 특징으로 하는
공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치.
The method of claim 6,
The control module controls the first moving element to make the pneumatic needle-type picker in a ball-holding state into a ball-seated state, so that the ball-type assembly part fixedly gripped at the needle tip of the pneumatic needle-type picker is assembled. Characterized in that the pneumatic needle-type picker moves downward to a position where it can be seated on the work object supplied on the position
Ball assembly device with pneumatic needle-type picker.
 제7항에 있어서,
상기 제어 모듈은 볼 파지 상태의 상기 공압 니들형 피커를 볼 안착 상태로 만들기 위해 상기 진공 이젝터를 제어하여, 진공 흡착 파괴를 통해 상기 공압 니들형 피커의 하강 이동에 따라 조립 작업 위치상에 공급된 상기 작업 대상에 안착된 상기 볼 타입의 조립 부품이 상기 공압 니들형 피커의 니들 선단으로부터 고정 해제되도록 하는 것을 특징으로 하는
공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치.
The method of claim 7,
The control module controls the vacuum ejector to make the pneumatic needle-type picker in a ball gripping state into a ball seating state, and is supplied to the assembly work position according to the downward movement of the pneumatic needle-type picker through vacuum adsorption destruction. Characterized in that the ball-type assembly part seated on the work object is fixedly released from the needle tip of the pneumatic needle-type picker.
Ball assembly device with pneumatic needle-type picker.
 제1항에 있어서,
상기 조립 유닛은,
상기 공기 흡입로의 일측으로부터 분기 연결되도록 마련된 대기압 생성로 일측에 설치되며, 상기 진공 이젝터를 통해 형성된 진공 흡착의 파괴 시 개방되어 상기 공기 흡입로 내부 압렵을 대기압으로 조정 가능한 대기압 생성용 솔레노이드 밸브;를 더 포함하며,
상기 제어 모듈은 상기 대기압 생성용 솔레노이드 밸브의 개폐 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는
공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치.
The method of claim 1,
The assembly unit,
A solenoid valve for generating atmospheric pressure, which is installed on one side of the atmospheric pressure generating furnace provided to be branched from one side of the air suction passage, and is opened when the vacuum adsorption formed through the vacuum ejector is destroyed to adjust the pressure inside the air suction passage to atmospheric pressure; Contains more,
The control module is characterized in that for controlling the opening and closing operation of the atmospheric pressure generating solenoid valve.
Ball assembly device with pneumatic needle-type picker.
 제1항에 있어서,
상기 공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치는,
공기 공급원으로부터 제공되는 막힘방지용 공기의 이동을 위한 공기 공급로가 내부에 마련되며, 상기 공기 공급로가 상기 볼 공급경로 일단 측에 연통되도록 상기 볼 공급체 일측에 설치되는 블로워(Blower);를 더 포함하며,
상기 제어 모듈은 상기 블로워를 통한 막힘방지용 공기의 공급 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는
공압 니들형 피커를 구비한 볼 조립장치.The method of claim 1,
Ball assembly device having the pneumatic needle-type picker,
An air supply path for moving the air for preventing clogging provided from an air supply source is provided therein, and a blower installed on one side of the ball supply body so that the air supply path communicates with one end side of the ball supply path; Includes,
The control module is characterized in that to control the supply operation of the air for preventing clogging through the blower.
Ball assembly device with pneumatic needle-type picker.
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