KR102614721B1

KR102614721B1 - 선바이저의 피봇어셈블리 조립장치 및 방법

Info

Publication number: KR102614721B1
Application number: KR1020210135316A
Authority: KR
Inventors: 신인학
Original assignee: 신인학
Priority date: 2021-10-12
Filing date: 2021-10-12
Publication date: 2023-12-19
Also published as: KR20230052130A

Abstract

본 발명은 선바이저의 피봇어셈블리 조립장치 및 방법으로서, 이를 보다 상세히 설명하면 피봇어셈블리를 이루는 피봇암과 브래킷의 결합시 파손을 방지하고, 결합력의 정도를 균일하게 하는 조립장치 및 조립방법을 제공코자 한 것으로서, 상기 본 발명은 구체적인 수단으로 베이스에 설치되어 실린더로 브래킷을 슬라이드 시키도록 구성되는 브래킷이송수단과, 브래킷이송수단과 마주보게 베이스에 설치되어 피봇암이 안치되도록 구성되는 피봇암회전수단이 포함되어, 슬라이드되는 브래킷의 결합공에 피봇암의 결합부가 회전하면서 삽입되도록 한 것을 특으로 하며, 이러한 본 발명에 의해 소형 실린더를 사용해도 각 부품에 가해지는 하중을 분산해서 파손을 방지하면서도 결합이 용이하며, 또한 일정한 조립강도를 가지는 등의 효과를 기대할 수 있는 발명이다.

Description

선바이저의 피봇어셈블리 조립장치 및 방법{Sun visor pivot assembly device and method}

본 발명은 선바이저의 피봇어셈블리 조립장치 및 방법로서, 이를 보다 상세히 설명하면 자동차에 설치되는 선바이저를 설치 및 회동 시키는 피봇암과 브래킷인 피봇어셈블리를 조립하는데 있어서 사용되는 장치와 그 조립 방법을 제공코자 한 것이다.

자동차에는 운전자에게 태양이 직접 쬐는 것을 방지하기 위한 차광판으로 선바이저(sun visor)가 설치되며, 측면의 태양빛도 막을 수 있도록 2축 회전으로 설치되는 경우가 많다.

자동차의 실내 앞창 위에서 선바이저가 회동되도록 선바이저에는 피봇암이 결합되고, 피봇암은 전용 브래킷에 결합되며, 브래킷은 자동차의 실내에 설치된다.

상기 피봇암과 브래킷을 결합하는 조립장치 및 방법에 있어서 종래에는 피봇암과 브래킷 사이에 스프링을 개재하는 경우도 있었으나, 스프링을 개재하면 단가가 상승하고 소음이 발생되는 문제가 있어, 최근에는 스프링을 포함하지 않고 합성수지의 결합만으로 조립하는 추세이다.

기존에는 대한민국 등록특허 제0915002호(2009년 09월 02일자 공고)에 게재된 바와 같이 차량 선바이저의 브래킷과 피봇축 조립시스템에 관한 것으로, 차량 선바이저의 브래킷과 피봇축 조립시스템은 브래킷을 로딩시키는 브래킷 로딩수단; 상기 브래킷 로딩수단에서 로딩된 브래킷을 작업대의 승강지그로 이동시키는 제1 이동수단; 상기 브래킷이 결합될 수 있도록 피봇축을 로딩시키는 피봇축 로딩수단; 상기 피봇축 로딩수단에서 로딩된 피봇축을 상기 브래킷의 상측으로 이동시키는 제2 이동수단; 및 상기 작업대의 하측에 구비되어 상기 승강지그에 위치된 브래킷을 상기 피봇축에 결합될 수 있도록 상승시키는 승강수단;을 포함하여 이루어지도록 기술이 있었다.

하지만 상기와 같이 승강되는 피스톤 실린더에 의해 피봇암과 브래킷에 상하 직진방향으로 강제 끼움식으로 결합되는 경우, 8bar의 압력으로 작동하는 실린더의 피스톤이 직진 방향으로 강한 압력이 가해져 조립품간의 치수 및 평형도에 따라 부분적으로 부하가 가해질 수 있어 피봇암의 결합홈에 브래킷의 결합 돌기가 제대로 결합되지 않아서 밀림 불량 및 토크의 변동이 심해지는 문제가 있었다.

도 6에 도시된 바와 같이 종래의 결합과정에서 피봇암의 결압홈이나 브래킷의 결합단턱이 일부 뭉개질 경우, 피봇암과 브래킷의 마찰력이 높아져서 매우 브래킷에서 피봇암이 회전하데 힘이 많이 들 정도로 끼움정도가 빡빡해지며, 이 빡빡한 정도가 생산품마다 균일하지 못한 경우 차량에 적용할 수 없는 문제가 추가로 발생하였던 것이다.

결합 후에 작업자가 브래킷을 기준으로 피봇암을 회전시켜서 결합 위치를 보정하는 과정이 수작업으로 필요했었으며, 그 과정에서 인적자원과 제작시간이 더 소모되는 불편도 초래되었다.

따라서 피봇암과 브래킷을 결함함에 있어서 보다 적은 압력으로도 파손을 최소화하고 제작시간이 짧게 소요되는 조립장치 및 방법이 필요한 것이다.

KR

10-0915002

B1 (2009.09.02.)

본 발명에서는 상기한 종래 기술의 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 본 발명은 피봇어셈블리를 이루는 피봇암과 브래킷의 결합시 파손을 방지하고, 결합력의 정도를 균일하게 하는 조립장치를 구비하고, 상기 조립장치를 이용한 조리방법을 제공코자 함을 발명의 목적으로 한다.

이와 함께 별도로 기술하지는 않았으나 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위를 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 과제에 포함되는 것이다.

상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서 제공하는 선바이저의 피봇어셈블리 조립장치는, 베이스에 설치되어 실린더로 브래킷을 피봇암으로 이송시키도록 구성된 브래킷이송수단과, 브래킷이송수단에서 실린더에서 신축되는 피스톤로드에 설치되어 브래킷이 안치되는 브래킷안치부가 전면에 형성된 브래킷지그와, 브래킷지그의 하부에서 베이스 설치되어 실린더에서 피스톤로드가 연장되면 브래킷을 피봇암쪽으로 슬라이드 되도록 안내되게 구성된 LM가이드와, 브래킷이송수단과 마주보게 베이스에 설치되어 피봇암이 안치되어 슬라이드되는 브래킷에 피봇암이 끼움 결합되면서 동시에 피봇암이 회전되도록 구성된 피봇암회전수단과, 피봇암회전수단에서 베이스에 고정되는 하우징과 하우징 내부에서 회전되는 회전축으로 구성된 회전축지지대와, 회전축지지대의 일측에 브래킷지그와 서로 마주보도록 회전축에 축설된 회전지그와, 회전지그에 피봇암이 결합되도록 홈이 형성되게 구성된 피봇암안치부와, 회전축지지대의 타측에 회전축으로 회전력을 전달하도록 회전축과의 사이로 감속기가 개재되게 축설된 모터와, 베이스에 설치되어 스위치에 조작에 의해서 작동되도록 해서 브래킷이송수단과 피봇암회전수단을 제어토록 구성된 제어수단과, 제어수단에서 피봇암안치부에 피봇암이 결합되어 있지 않을 때 실린더와 모터가 작동하지 않도록 하여 브래킷이송수단과 피봇암회전수단이 작동하지 않도록 구성된 정지센서와, 제어수단에서 브래킷지그의 위치를 감지하여 브래킷지그의 브래킷에 회전지그의 피봇암이 결합되는 위치에서 모터를 작동시켜서 회전지그의 피봇암안치부에 결합된 피봇암이 회전되게 구성된 작동센서가 포함된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 선바이저의 피봇어셈블리 조립방법은, 베이스에 설치된 실린더의 피스톤로드에 구성되어 슬라이드 이송되는 브래킷지그에 브래킷이 안치되고, 브래킷지그에 마주보도록 베이스에 설치되어 모터에 의해 회전하는 회전지그에 피봇암이 안치되는 부품공급단계와, 부품공급단계에서 브래킷과 피봇암이 안치되면, 실린더와 회전지그에 연동된 스위치를 On 시키는 스위치작동단계와, 스위치작동단계에서 스위치가 On 될 때, 실린더의 피스톤로드가 연장되어 브래킷지그가 마주보는 회전지그를 향해 슬라이딩을 시작하는 브래킷지그전진단계와, 브래킷지그전진단계에 의해 슬라이딩되는 브래킷에 피봇암이 맞물려 삽입되는 삽입단계와 피봇암이 안치된 회전지그가 소정각도 회전하는 회전단계를 구비하며, 삽입단계와 회전단계가 동시에 이루어지거나 순차적으로 연속해서 이루어지도록 한 삽입회전단계와, 삽입회전단계를 거쳐 브래킷에 피봇암의 삽입이 완료되면 브래킷지그가 회전지그로부터 후퇴하여 부품공급단계의 위치로 되돌아가는 브래킷지그복귀단계와, 브래킷지그복귀단계에서 후퇴하는 브래킷지그에서 이탈된 브래킷이 결합된 피봇암을 회전지그에서 빼내는 피봇어셈블리인출단계가 포함된 것을 특징으로 한다.

삭제

상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명의 피봇어셈블리 조립장치 및 조립방법을 이용하면 실린더의 압력을 종래 기술보다 낮춰도 쉽게 결합이 되므로, 전력 소모를 줄여서 생산비를 절감할 수 있다.

또한 조립장치를 소형화할 수 있어 공간 대비 생산수량을 증대시킬 수도 있어 생산성이 높아진다.

조립과정에서 각 부품에 가해지는 하중과 부하를 분산시켜서 조립하므로 파손을 방지할 수 있다.

조립된 피봇어셈블리의 빡빡한 강도를 일정하도록 생산할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

도 1은 본 발명의 일례가 적용된 피봇어셈블리 조립장치의 입체도
도 2a는 본 발명의 피봇어셈블리 조립장치의 조립 전 평면도
도 2b는 본 발명의 피봇어셈블리 조립장치의 조립 전 회전수단 측면도
도 2c는 본 발명의 피봇어셈블리 조립장치의 조립 전 요부 단면도
도 3a는 본 발명의 피봇어셈블리 조립장치의 결합을 나타낸 평면도
도 3b는 본 발명의 피봇어셈블리 조립장치의 결합을 나타낸 회전수단 측면도
도 3c는 본 발명의 피봇어셈블리 조립장치의 결합을 나타낸 요부 단면도
도 4a는 본 발명의 피봇어셈블리 조립장치의 보정을 나타낸 평면도
도 4b는 본 발명의 피봇어셈블리 조립장치의 보정을 나타낸 회전수단 측면도
도 4c는 본 발명의 피봇어셈블리 조립장치의 보정을 나타낸 요부 단면도
도 5는 본 발명의 피봇어셈블리 조립장치의 조립 과정을 보인 순서도
도 6은 종래 조립장치의 피봇어셈블리 결합을 나타낸 요부 단면도

본 발명은 선바이저의 피봇어셈블리 조립장치 및 방법을 제공코자 하는 것으로서, 이를 하기에서 도면들과 함께 보다 구체적으로 설명토록 하며, 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 용어들 역시 실시 예를 구체적으로 설명하기 위한 것일 뿐 해당 용어에 국한되어 해석해서는 아니 되는 것이다.

또한 회전에 있어서 소정의 각도를 예시로 기재하였으나 이는 각도를 한정하는 것이 아니다.

상기한 본 발명의 선바이저의 피봇어셈블리(100) 조립장치(1)는 도면에 도시된 바와 같이 수평의 베이스(2)가 준비되고, 베이스(2)에 브래킷이송수단(3)와 피봇암회전수단(4) 및 제어수단(5)이 설치된다.

브래킷이송수단(3)는 조립하고자 하는 대상물인 피봇어셈블리(100) 중 브래킷(101)을 피봇암(102)쪽으로 가압하는 작용을 한다.

브래킷이송수단(3)의 구성을 보다 자세히 살펴보면, 하기와 같다.

베이스(2)에 실린더(31)이 구성되고, 상기 실린더(31)은 피스톤으로 작동되는 피스톤로드(32)가 구성되어 있으며, 상기 피스톤로드(32)에 브래킷지그(33)가 설치된다.

브래킷지그(33)는 피스톤의 작동에 따라 직선운동을 하며, 도 1에 도시된 기준으로는 좌우방향으로, 도 2에 도시된 기준으로 전후로 직선운동을 한다.

이때 피스톤로드(32)가 연장될 때 브래킷지그(33)의 자체 하중에 의해, 브래킷지그(33)가 하부로 처지는 것을 방지하고 피스톤로드(32)의 파손을 방지하기 위해 브래킷지그(33)의 하부에는 LM가이드(34)가 더 구성될 수 있다.

LM가이드(34)가 브래킷지그(33)의 하부를 지지하면서도, 브래킷지그(33)는 직선운동에 방해를 받지 않게 된다.

브래킷지그(33)의 전면에는 브래킷(101)이 안치되는 브래킷안치부(33a)가 형성된다.

브래킷안치부(33a)는 브래킷(101)의 크기에 대응되는 크기만큼의 오목한 공간이 형성된어, 브래킷(101)을 작업자가 삽입하여 쉽게 안치시킬 수 있다.

자동차에 결합 후 사용되는 커버가 브래킷(101)에 결합되도록 브래킷(101)에 안치공(101a)이 형성되고, 후술될 피봇암(102)이 결합되는 결합공(101b)이 브래킷(101)에 형성되어 있으며, 상기 안치공(101a)에 대응되도록 브래킷안치부(33a)에 브래킷안치돌기(33b)가 돌출 형성된다.

브래킷(101)을 브래킷안치부(33a)에 안치코자 할 때는 작업자가, 브래킷(101)의 안치공(101a)에 브래킷안치돌기(33b)에 끼움되도록 삽입하면 브래킷(101)의 상하방향이 뒤집어지지 않고, 정확한 위치에 안치되며 흘러내릴 염려 없이 안정되게 고정될 수 있다.

피봇암회전수단(4)의 구성을 보다 자세히 살펴보면, 하기와 같다.

베이스(2)에 회전축지지대(41)가 구성되고, 회전축지지대(41)는 베이스(2)에 고정되는 하우징(41a)과, 하우징(41a) 내부에서 회전되는 회전축(41b)으로 구성된다.

회전축지지대(41)의 일측에는 브래킷지그(33)와 서로 마주보도록 회전축지지대(41)의 회전축(41b)에 회전지그(42)가 축설된다.

회전축지지대(41)의 타측에는 회전축지지대(41)의 회전축(41b)에 감속기(43)가 축설되고, 감속기(43)에 회전력을 전달하는 모터(44)가 축설된다.

따라서 모터(44)가 회전할 경우, 감속기(43) 내부에서 베벨기어에 의해 회전방향이 바뀌어 기어비에 따라 회전속도가 달라져 회전축지지대(41)의 회전축(41b)을 회전시키며, 결국 회전축(41b)에 축설된 브래킷지그(33)가 회전되게 되는 것이다.

회전지그(42)에는 피봇암(102)이 결합되는 피봇암안치부(42a)가 형성된다.

피봇암안치부(42a)는 피봇암(102)을 눕힌 형상에 대응되는 오목한 홈으로 형성된다.

추가로 도면에는 도시되어 있지 않으나 홈의 내측에 내향되는 돌기를 더 돌출 형성시켜 회전지그(42)가 뒤집어진 형상이 되더라도 홈에 꼽혀있는 피봇암(102)이 피봇암안치부(42a)의 홈에서 이탈되지 않도록 할 수 있다.

또한 피봇암안치부(42a)는 회전지그(42)의 회전축(41b)에 피봇암(102)의 결합부(102a)가 놓이도록 형성된다.

되어, 회전지그(42)가 회전하면 피봇암(102)의 결합부(102a)도 축회전되어, 브래킷(101)과의 결합에 간섭이 되지 않아야 한다.

회전지그(42)에 의해 피봇암(102)이 회전할 때 기준이 되는 회전 방향에 대해 보다 자세히 설명하면, 모터(44) 및 감속기(43)에 의해 회전하는 회전축(41b)을 갖는 회전축지지대(41)에 연동된 회전지그(42)가 회전하며, 회전지그(42)가 회전하면 회전지그(42)에 안치된 피봇암(102)이 결합부(102a)를 중심으로 회전을 한다.

이 회전방향의 중심을 도 3c에 도시된 일점쇄선으로 도시하였으며, 피봇암(102)의 회전중심은 브래킷(101)의 결합공(101b)의 중심과 일치한다.

추가로 피봇암안치부(42a)의 일측에는 피봇암안치부(42a)에 피봇암(102)이 안치되었는지 여부를 감지하는 준비센서가 설치되어, 만약 피봇암안치부(42a)에 피봇암(102)이 감지되지 않을 때는 모터(44)가 회전되지 않도록 한다.

제어수단(5)은 상기 브래킷이송수단(3)와 피봇암회전수단(4)를 작동시키는 구성요소로서 도면에 도시되어 있지 않지만 컨트롤러가 피봇어셈블리(100) 조립장치(1)에 구성되고, 상기 컨트롤러에 연동되는 스위치(51)가 베이스(2)에 설치된다.

작업자는 상기 스위치(51)를 눌러, 스위치(51)를 On 시키면 컨트롤러에 신호를 보내게 되며, 컨트롤러는 브래킷이송수단(3)와 피봇암회전수단(4)를 순차적으로 작동시키게 된다.

브래킷이송수단(3)는 에어실린더(31)의 작동에 의해 가동되므로, 그 브래킷안치부(33a)가 전진하는 타이밍이나 전진속도가 오차가 있을 수 있으므로, 이에 대응하여 피봇암회전수단(4)가 정확한 타이밍에 작동되도록 베이스(2)에 설치되어 브래킷지그(33)의 이동을 감지는 작동센서(53)가 구성된다.

상기와 같이 구성되는 선바이저의 피봇어셈블리(100) 조립장치(1)의 구성요소의 작용에 대해 보다 자세히 설명하면서 선바이저의 피봇어셈블리(100) 조립방법에 대해 도 5에 도시된 순서도를 참고로 하기에서 설명코자 한다.

1. 부품공급단계(S100)

도 1 내지 2c에 도시된 바와 같이 부품공급단계(S100)는 앞서 구성에서 살펴본 바와 같은 구성인 피봇어셈블리(100) 조립장치(1)에 브래킷(101)과 피봇암(102)이 공급된다.

브래킷지그(33)에 형성된 브래킷안치부(33a)에 브래킷(101)이 안치되고, 회전지그(42)에 형성된 피봇암안치부(42a)에 피봇암(102)이 안치된다.

이 과정은 작업자가 수작업으로 안치시킬 수도 있으며, 별도의 자동화장치를 더 구비하여 자동으로 안치시킬 수도 있지만 본 실시예에서는 작업자가 수작업으로 안치시키는 것을 예시로 하였다.

안치되는 브래킷(101)의 안치공(101a)에 브래킷안치부(33a)에서 돌출형성된 브래킷안치돌기(33b)가 끼움되도록 작업자는 브래킷(101)을 안치시키게 된다.

돌출된 브래킷안치돌기(33b)가 안치공(101a)에 제대로 끼움되어야, 브래킷(101)을 뒤집어서 끼우는 것을 방지하고, 브래킷(101)이 브래킷안치부(33a)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도면에 도시된 바와 같이 피봇암안치부(42a)의 홈에는 피봇암(102)이 전부 내입되는 것이 아니라, 브래킷(101)과 결합되는 피봇암(102)의 결합부(102a)는 회전지그(42)의 전방으로 노출되도록 결합된다.

2. 스위치작동단계(S200)

부품공급단계(S100)에서 브래킷(101)과 피봇암(102)이 결합이 완료되면, 베이스(2)에 구성된 제어수단(5) 중 스위치(51)를 작업자가 눌러서 On이 되도록 작동시킨다.

스위치(51)는 한 번의 신호로 이후 브래킷이송수단(3)와 피봇암회전수단(4)의 작용이 자동화되어 브래킷(101)과 피봇암(102)의 결합 작동 후 브래킷이송수단(3)와 피봇암회전수단(4)가 원래위치로 복귀해야하므로 원터치식의 스위치(51)가 적합할 것이다.

3. 피봇암확인단계(S300)

스위치작동단계(S200)를 거쳐 스위치(51)가 On 상태가 될 때, 작업자의 안전 및 불필요한 오작동을 방지하기 위해서 회전지그(42)에 구성된 정지센서(52)가 회전지그(42)에 피봇암(102)이 안치되어있는지 확인하여, 만약 피봇암(102)이 피봇암안치부(42a)에 제대로 안치되어 있다면 이후 단계가 이어서 진행되고, 또는 피봇암(102)이 피봇암안치부(42a)에 안치되어 있지 않거나 또는 올바르지 않은 상태로 제대로 안치되어 있지 않아 감지되지 않는다면 다음 단계로 진행되지 않고 정지 상태를 유지하게 된다.

후자의 경우, 브래킷이송수단(3)와 피봇암회전수단(4)가 작동하지 않으므로 작업자는 피봇암(102)의 안치여부나 장치의 고장여부를 확인해야한다.

4. 브래킷지그전진단계(S400)

피봇암확인단계(S300)를 거쳐 브래킷(101)과 피봇암(102)이 결합되는 결합과정은 다양한 방법이 있을 수 있으며, 그 중 하나의 실시예를 도 3a 내지 3c에 도시된 바와 같이 자세히 살펴보면 하기와 같다.

본 단계에서는 실린더(31)의 피스톤로드(32)가 연장된다.

피스톤로드(32)에는 브래킷지그(33)가 설치되어 있고, 이 브래킷지그(33)는 마주보는 회전지그(42)를 향해 슬라이딩을 시작하게 된다.

브래킷지그(33)는 하부에서 LM가이드(34)가 지지하도록 구성되어 있으므로 정확하게 수평으로 슬라이딩된다.

5. 브래킷지그감지단계(S500)

브래킷지그전진단계(S400)에서 브래킷지그(33)가 전진하는 이유는 실린더(31)이 작동을 해서 피스톤로드(32)가 연장되기 때문인데, 상기 실린더(31)은 일반적으로 공압 실린더(31)을 사용하게 되며, 공압 실린더(31)은 피스톤로드(32)의 전진타이밍을 미세하게 제어하기가 쉽지 않다.

따라서 브래킷지그(33)가 슬라이딩되는 일정한 위치에서 브래킷지그(33)의 근접 등을 감지하는 작동센서(53)를 구비하여 브래킷지그(33)가 슬라이딩되어 작동센서(53)에 감지될 때, 작동센서(53)는 피봇암회전수단(4)에 작동을 하도록 신호를 보내게 된다.

피봇암회전수단(4)가 작동되는 것은 장치에 미리 설정된 세팅값에 따를 것이며, 감지되자마자 피봇암회전수단(4)가 작동될 수도 있고 또는 브래킷이송수단(3)와 피봇암회전수단(4)의 거리에 따라 소정시간(대략 1초 이내)이 흐르고 나서 작동되도록 세팅할 수도 있을 것이다.

6. 삽입회전단계(S600)

삽입회전단계(S600)는 삽입단계(S601)와 회전단계(S602)로 이루어진다.

상기의 삽입단계(S601)와 회전단계(S602)가 동시에 이루어지는 경우, 순차적으로 이루어지는 경우를 나눠서 살펴보면 하기와 같다.

6-1. 삽입단계(S601)와 회전단계(S602)가 동시에 이루어지는 경우.

브래킷지그전진단계(S400)에서 브래킷지그(33)에 안치된 브래킷(101)은 회전지그(42)를 향해 계속 전진하며, 브래킷(101)이 피봇암(102)과 맞물렸을 때도 계속 전진하여 피봇암(102)의 결합부(102a)가 브래킷(101)의 결합공(101b)으로 삽입된다.

이때 종래와 같이 단순히 직선운동만으로 억지로 삽입되면 브래킷(101) 결합공(101b)의 결합단턱(101c) 또는 피봇암(102)의 결합부(102a)가 변형 또는 파손될 수 있으므로, 삽입과 동시에 피봇암(102)이 회전토록 한다.

브래킷지그감지단계(S500)에서 신호를 받은 피봇암회전수단(4)는 모터(44)가 작동하여, 모터(44)에 연동되어 치차결합되는 감속기(43) 및 감속기(43)에 연동된 회전축지지대(41)와 회전지그(42)가 소정각도인 180도를 회전한다.

따라서 전진하는 브래킷(101)과 맞물리는 피봇암(102)의 결합부(102a)는 나선방향으로 회전하면서 삽입되므로, 브래킷(101)의 결합공(101b)에 피봇암(102)의 결합부(102a)의 삽입이 쉽게 되면서도, 피봇암(102)의 결합홈(102b)에 브래킷(101)의 결합단턱(101c)에 대응 결합되는 과정에서 브래킷(101) 또는 피봇암(102)이 결합되는 부분이 뭉게지는 것을 최소화하여 파손을 방지하게 된다.

삽입회전단계(S600)에서 브래킷(101)이 피봇암(102)에 소정거리 삽입되면, 브래킷(101)이 안치된 브래킷지그(33)는 더 이상 전진하고 않고 멈추게 된다.

브래킷지그(33)가 멈추는 것은 피스톤로드(32)가 돌출된 간격을 사전에 세팅해둘 수 있으며, 브래킷(101)이 피봇암(102)에 과도한 압력을 가하는 것을 방지하게 된다.

6-2. 삽입단계(S601)와 회전단계(S602)가 순차적으로 이루어지는 경우

삽입단계(S601)를 거치고, 피봇암(102)의 결합홈(102b)에 브래킷(101)의 결합단턱(101c)이 정확한 위치에 결합되어야한다.

하지만, 피봇어셈블리(100)의 조립장치(1)에서 정확한 위치에 결합되지 않을 때가 있고, 또는 결합 직후에는 결합 강도가 뻑뻑하기 때문에, 기존에는 작업자가 손으로 브래킷(101)을 파지하고 피봇암(102)을 회전시키는 과정이 있었다.

피봇암(102)에 대한 브래킷(101)위 정확한 위치를 보정하는 방법으로 삽입단계(S601) 이후에 회전단계(S602)를 거치는 방법이 있을 수 있으며, 실시예는 도 4a 내지 4c에 도시된 바와 같다.

삽입단계(S601)를 거친 피봇어셈블리(100) 조립장치(1)에서, 회전단계(S602)에서 회전지그(42)를 소정각도인 180도를 회전시킨다.

이렇게 회전지그(42)가 회전하는 과정에서, 브래킷(101)의 결합단턱(101c)이 피봇암(102)의 결합홈(102b)에 파고들면서, 결합단턱(101c)이 결합홈(102b)에 꼭 맞도록 내입되어 견고하게 결합되게 된다.

7. 회전복귀단계(S700)

삽입회전단계(S600)를 거친 후에 회전지그(42)는 이미 180도로 회전된 상태이므로, 다시 180도를 회전하면 회전지그(42) 및 피봇암(102)은 삽입회전단계(S600) 전의 원래 위치로 되돌아가게 될 것이므로, 이후 피봇암(102)을 인출하기는 과정에서 작업자가 파지하기 쉽고, 조립과정을 재시작할 때 새로운 피봇암(102)을 회전지그(42)에 삽입하기 쉬운 상태가 되는 것이다.

만약 삽입회전단계(S600)에서 360도로 회전한 상태라면 본 단계는 건너뛸 수 있다.

8. 브래킷지그복귀단계(S800)

회전복귀단계(S700)를 거쳐 피봇어셈블리(100)의 조립이 끝나면, 작업자가 피봇어셈블리(100)를 회수할 수 있도록, 브래킷지그(33)가 회전지그(42)로부터 후퇴하여, 브래킷지그(33)가 조립 전 최초 위치로 복귀한다.

후퇴하는 작용은 브래킷이송수단(3)의 실린더(31)에서 피스톤이 수축하여 피스톤로드(32)가 최초 위치로 슬라이드되어 되돌아가게 되는 것이다.

이때 브래킷지그(33)의 브래킷안치부(33a)에 안치되어 있던 브래킷(101)은 피봇암(102)에 결합된 상태이므로, 이탈되는 브래킷지그(33)로부터 분리된다.

9. 피봇어셈블리인출단계(S900)

브래킷지그복귀단계(S800)을 거쳐서, 피봇어셈블리(100) 조립장치(1)가 각각 원위치가 되면, 작업자는 피봇암안치부(42a)으로부터 피봇암(102)을 빼낼 수 있다.

피봇암(102)에는 브래킷(101)이 결합되어 있으므로, 피봇어셈블리(100)를 이루고 있으며, 앞서 회전복귀단계(S700)를 거쳤기 때문에 작업자가 추가로 수작업 등의 보정을 해줄 필요가 없이 완성된 상태가 되며, 이후 포장 및 납품 단계가 더 구비될 수 있으나, 본 발명에서는 생략토록 한다.

기존에 피봇어셈블리(100)를 조립하는 장치의 실린더(31)은 8 bar의 압력이 설정되어, 강제로 조립하다보니 조립품의 치수 및 평형도에 변형이 생기고 심하면, 불량이 발생하거나 결합된 토크가 일정하지 않은 문제가 있었다.

하지만, 상기의 조립장치(1) 및 조립방법을 이용하면 실린더(31)의 압력을 2 bar로 낮춰도 쉽게 결합이 되므로, 전력 소모를 줄여서 생산비를 절감할 수 있고, 조립장치(1)를 컴팩트화할 수 있어 공간 대비 생산수량을 증대시킬 수도 있으며, 조립과정에서 각 부품에 가해지는 하중과 부하를 분산시켜서 조립하므로 파손을 최소화하고 조립강도를 일정하도록 생산할 수 있는 등 다양한 이점을 가지게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.

1:조립장치
2:베이스
3:브래킷이송수단
31:실린더
32:피스톤로드
33:브래킷지그
33a:브래킷안치부
33b:브래킷안치돌기
34:LM가이드
4:피봇암회전수단
41:회전축지지대
41a:하우징
41b:회전축
42:회전지그
42a:피봇암안치부
43:감속기
44:모터
5:제어수단
51:스위치
52:정지센서
53:작동센서
100:피봇어셈블리
101:브래킷
101a:안치공
101b:결합공
101c:결합단턱
102:피봇암
102a:결합부
102b:결합홈
S100:부품공급단계
S200:스위치작동단계
S300:피봇암확인단계
S400:브래킷지그전진단계
S500:브래킷지그감지단계
S600:삽입회전단계
S601:삽입단계
S602:회전단계
S700:회전복귀단계
S800:브래킷지그복귀단계
S900:피봇어셈블리인출단계

Claims

베이스(2)에 설치되어 실린더(31)로 브래킷(101)을 피봇암(102)으로 이송시키도록 구성된 브래킷이송수단(3);
브래킷이송수단(3)에서 실린더(31)에서 신축되는 피스톤로드(32)에 설치되어 브래킷(101)이 안치되는 브래킷안치부(33a)가 전면에 형성된 브래킷지그(33);
브래킷지그(33)의 하부에서 베이스(2) 설치되어 실린더(31)에서 피스톤로드(32)가 연장되면 브래킷(101)을 피봇암(102)쪽으로 슬라이드 되도록 안내되게 구성된 LM가이드(34);
브래킷이송수단(3)과 마주보게 베이스(2)에 설치되어 피봇암(102)이 안치되어 슬라이드되는 브래킷(101)에 피봇암(102)이 끼움 결합되면서 동시에 피봇암(102)이 회전되도록 구성된 피봇암회전수단(4);
피봇암회전수단(4)에서 베이스(2)에 고정되는 하우징(41a)과 하우징(41a) 내부에서 회전되는 회전축(41b)으로 구성된 회전축지지대(41);
회전축지지대(41)의 일측에 브래킷지그(33)와 서로 마주보도록 회전축(41b)에 축설된 회전지그(42);
회전지그(42)에 피봇암(102)이 결합되도록 홈이 형성되게 구성된 피봇암안치부(42a);
회전축지지대(41)의 타측에 회전축(41b)으로 회전력을 전달하도록 회전축(41b)과의 사이로 감속기(43)가 개재되게 축설된 모터(44);
베이스(2)에 설치되어 스위치(51)에 조작에 의해서 작동되도록 해서 브래킷이송수단(3)과 피봇암회전수단(4)을 제어토록 구성된 제어수단(5);
제어수단(5)에서 피봇암안치부(42a)에 피봇암(102)이 결합되어 있지 않을 때 실린더(31)와 모터(44)가 작동하지 않도록 하여 브래킷이송수단(3)과 피봇암회전수단(4)이 작동하지 않도록 구성된 정지센서(52);
제어수단(5)에서 브래킷지그(33)의 위치를 감지하여 브래킷지그(33)의 브래킷(101)에 회전지그(42)의 피봇암(102)이 결합되는 위치에서 모터(44)를 작동시켜서 회전지그(42)의 피봇암안치부(42a)에 결합된 피봇암(102)이 회전되게 구성된 작동센서(53);
가 포함된 것을 특징으로 하는 선바이저의 피봇어셈블리 조립장치.
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베이스(2)에 설치된 실린더(31)의 피스톤로드(32)에 구성되어 슬라이드 이송되는 브래킷지그(33)에 브래킷(101)이 안치되고, 브래킷지그(33)에 마주보도록 베이스(2)에 설치되어 모터(44)에 의해 회전하는 회전지그(42)에 피봇암(102)이 안치되는 부품공급단계(S100);
부품공급단계(S100)에서 브래킷(101)과 피봇암(102)이 안치되면, 실린더(31)와 회전지그(42)에 연동된 스위치(51)를 On 시키는 스위치작동단계(S200);
스위치작동단계(S200)에서 스위치(51)가 On 될 때, 실린더(31)의 피스톤로드(32)가 연장되어 브래킷지그(33)가 마주보는 회전지그(42)를 향해 슬라이딩을 시작하는 브래킷지그전진단계(S400);
브래킷지그전진단계(S400)에 의해 슬라이딩되는 브래킷(101)에 피봇암(102)이 맞물려 삽입되는 삽입단계(S601)와 피봇암(102)이 안치된 회전지그(42)가 소정각도 회전하는 회전단계(S602)를 구비하며, 삽입단계(S601)와 회전단계(S602)가 동시에 이루어지거나 순차적으로 연속해서 이루어지도록 한 삽입회전단계(S600);
삽입회전단계(S600)를 거쳐 브래킷(101)에 피봇암(102)의 삽입이 완료되면 브래킷지그(33)가 회전지그(42)로부터 후퇴하여 부품공급단계(S100)의 위치로 되돌아가는 브래킷지그복귀단계(S800);
브래킷지그복귀단계(S800)에서 후퇴하는 브래킷지그(33)에서 이탈된 브래킷(101)이 결합된 피봇암(102)을 회전지그(42)에서 빼내는 피봇어셈블리인출단계(S900);
가 포함된 것을 특징으로 하는 선바이저의 피봇어셈블리 조립방법.
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