KR200183924Y1 - 차체 부품의 자동 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차체 부품 공급장치에 관한 것으로서, 차체 부품을 적재한 다음 순차적으로 공급할 수 있는 캠 기구를 이용한 자동 공급장치를 제공하기 위한 것이다. 이러한 본 고안은 유압 실린더로부터 구동력을 전달받는 기어를 가지며, 상기 기어와 샤프트로 결합되고 원주를 따라 소정 각도로 테이퍼져 형성된 경사면을 가지는 캠으로 구성된 자동 공급장치는 사각형을 이루면서 4개소에 설치되며; 상기 4개소에 설치된 기어들은 타이밍 벨트로 연결되며, 상기 각 캠의 상단에는 차체 부품들이 적재되어 순차적으로 아래로 공급되도록 구성된 것이다.

Description

차체 부품의 자동 공급장치.{AUTOMATIC SUPPLY DEVICE OF CAR BODY}

본 고안은 차체 부품 공급장치에 관한 것으로서, 특히 차체 부품을 적재한 다음 순차적으로 공급할 수 있는 캠 기구를 이용한 자동 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 부품들은 여러 형태의 공작 방법에 의하여 생산되고 추가 가공이나 조립을 위해 작업장 내에서 이송된다.

한편, 차체 부품의 이송을 위하여 최근에는 자동화 라인을 설비하여 작업의 신속성과 안전성을 고려하고 있으며, 생산성을 향상시키기 위해 특히 자동차 업계에서 부품 이송 자동화를 많이 추진하고 있는 실정이다.

이러한 자동화 라인은 각 라인에 공급되는 부품의 공급 체계에 있어서도 다차종 또는 다품종 대응이 필연적이며, 또한 짧은 시간에 많은 량의 부품을 쉽게 공급하여 가능한 한 오랫동안 무인화 하여 라인을 가동할 필요가 있다고 판단된다.

따라서 이와 같은 과제들을 해결하기 위하여 종래에는 회전기구를 이용한 부품 공급장치가 개발되었으며, 이러한 공급장치는 이미 널리 공지된 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 하고 개략적인 구성만 하기에서 설명하기로 한다.

즉, 이러한 회전기구를 이용한 차체 부품 공급장치는 양측단에 자중에 의해 일측단이 위로 향하도록 설계된 받침대들이 설치되며, 이 받침대(이하 '받침대 1'라 함)에 차체 부품이 로딩되면 상기 받침대 1 위에 설치된 받침대(이하 '받침대 2'라 함)는 위로 반쯤 스윙되어 상부로부터 공급되는 차체 부품을 받을 수 있는 조건이 된다. 이때 상기 받침대 2에 차체 부품이 로딩되면 그 위에 있는 받침대(이하'받침대 3'라 함)는 위로 반쯤 스윙되어 위로 공급되는 차체 부품을 받을 수 있도록 하는 등의 동작이 반복되어 차체 부품들을 작업자가 원하는 높이까지 순차 적재할 수 있도록 구성된 것이다.

하지만, 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 공급장치는 선입 후출의 로딩 방식, 바람직하게는 마지막에 적재된 차체 부품을 먼저 사용하도록 구성된 방식이기 때문에 서열 적재 혹은 차체 부품 공급의 자동화가 불가능한 단점을 가지고 있다. 또한 차체 부품들을 작업자가 일일이 낱개로 자동화 라인에 공급함으로써 작업자의 피로도가 상승되고 작업시간이 길어져 생산력이 저하될 뿐만 아니라 안전 사고의 위험성이 높은 문제점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 차체 부품들을 차례로 적재한 다음 순차적으로 아래로 빼낼 수 있는 차체 부품의 자동 공급장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 캠 기구를 이용하여 차체 부품을 적재된 순서부터 공급할 수 있는 차체 부품의 자동 공급장치를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 자동차 업계에서 부품 이송 자동화를 구현할 수 있는 차체 부품의 자동 공급장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 유압 실린더로부터 구동력을 전달받는 기어를 가지며, 상기 기어와 샤프트로 결합되고 원주를 따라 소정 각도로 테이퍼져 형성된 경사면을 가지는 캠으로 구성된 자동 공급장치는 사각형을 이루면서 4개소에 설치되며; 상기 4개소에 설치된 기어들은 타이밍 벨트로 연결되며, 상기 각 캠의 상단에는 차체 부품들이 적재되어 순차적으로 아래로 공급되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따라 차체 부품을 적재한 다음 순차적으로 자동 공급할 수 있는 캠 기구를 이용한 자동 공급장치의 구성을 나타낸 평면도.

도 2는 상기 도 1에서 'A' 부분의 확대도.

도 3은 상기 도 1에서 'B-B'의 단면도.

도 4는 본 고안에 따른 캠 기구를 이용한 자동 공급장치의 요부 구성을 나타낸 분리 사시도.

도 5는 본 고안의 자동 공급장치의 작동 상태를 나타낸 개략도.

도 6a 내지 도 6c는 상기 도 5에서 캠의 동작을 나타낸 개략도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10: 유압 실린더 18: 링크

20: 자동 공급장치 22: 샤프트

24: 캠 28: 경사면

30: 하사점 32: 돌출부

34: 기어 38: 타이밍 벨트

42: 메인 롤러 44: 보조 롤러

이하 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 하기의 설명에서는 본 고안에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 고안의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 1 내지 도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 캠 기구를 이용한 차체 부품 공급장치의 구성을 도시하고 있다. 도면에서, 메인 프레임(10)에는 정/역 방향으로의 구동력을 공급하는 동력공급수단, 바람직하게는 유압 실린더(12)사 설치되고, 상기 유압 실린더(12)에는 피스톤 로드(14)가 부착되어 있다. 상기 피스톤 로드(14)의 일측단에는 링크(18)가 핀(16)으로 결합되며, 상기 링크(18)의 일측단은 도3에 도시한 바와 같이 샤프트(22)에 결합 고정된다.

한편, 상기 샤프트(22)에는 도 4에 도시한 바와 같이 본 고안의 주요 구성요소인 자동 공급장치(20)가 결합되며, 이러한 자동 공급장치(20)는 사각형을 이루면서 메인 프레임(10)에 설치되며, 바람직하게는 4지점에 각각 고정 설치된다. 여기서 상기 메인 프레임(10)의 4지점에 설치된 자동 공급장치(20)의 구성은 모두 동일한 구성을 하고 있기 때문에 하기의 설명에서는 유압 실린더(12)에 연결된 자동 공급장치(20)의 구성만을 상세히 설명하겠다.

도 4에 도시한 바와 같이, 샤프트(22)의 하측에는 기어(34)가 결합되며, 상기 기어(34)의 상측으로는 캠(24)이 설치된다. 이러한 캠(24)은 샤프트(22)가 끼워지는 삽입구(26)가 형성되며, 상기 캠(24)의 상단면에는 경사면(28)이 원주를 따라 아래로 형성된다. 바람직하게는 상기 경사면(28)은 원주를 따라 소정 각도를 이루면서 아래로 테이퍼져 형성되며, 그 끝지점을 하사점(30)으로 명명한다. 이때 상기하사점(30)은 캠(24)의 저면과 일치되며, 또한 상기 경사면(26)의 상측으로는, 돌출부(32)가 돌출 형성된다.

여기서, 상기 자동 공급장치(20)는 도 2에 도시한 바와 같이 브라켓(46)에 의해 메인 프레임(10)에 고정 설치되며, 전술한 캠(24)의 외측으로는 두 개의 보조롤러(44)가 축(45)에 의해 메인 프레임(10)에 설치된다. 이러한 보조롤러(44)는 후술하는 메인 롤러(42)와 같이 타이밍 벨트(38)의 처짐 현상을 방지한다.

한편, 상기 기어(34)에는 기어 이빨을 가지는 타이밍 벨트(38)가 맞물려 있다. 이러한 타이밍 벨트(38)는 메인 프레임(10)의 각 지점에 설치된 기어(34)들과 맞물려 있으며, 전술한 유압 실린더(12)의 구동력을 각 기어(34)에 전달한다. 여기서 상기 메인 프레임(10)에는, 바람직하게는 타이밍 벨트(38)가 설치된 지점에는 4개의 메인 롤러(42)가 양측단에 설치되며, 이 메인 롤러(42)는 상기 타이밍 벨트(38)를 직사각형 모양을 이루도록 하며 또한 상기 타이밍 벨트(38)를 탱탱하게 유지시켜 주는 역할을 한다.

한편, 본 고안에서는 동력공급수단으로 유압 실린더(12)를 사용하고, 동력전달수단으로 타이밍 벨트(38)를 사용하고 있지만, 이러한 동력수단들은 다양한 장치들로 대체하여 사용할 수 있다는 것은 통상의 지식을 가진 자라면 자명할 것이다. 예를 들어, 유압 실린더(12) 대신에 정/역 모터 혹은 공압 실린더로 대체 가능하며, 또한 타이밍 벨트(38) 대신에 체인기어 혹은 랙/피니언 등으로 대체 가능하다는 것은 자명한 사실이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안의 차체 부품 자동 공급장치의 동작 과정을 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다.

우선, 도 5에 도시한 바와 같이 작업자는 차체 부품(100)을 캠(24)의 상단에 순차적으로 적재시킨다. 이때 상기 차체 부품(100)은 캠(24)의 상단, 바람직하게는 도 6a에 도시한 바와 같이 캠(24)의 상사점(24a)에 안착된다.

이후, 본 고안의 자동 공급장치(20)에 적재된 차체 부품(100)들을 순차적으로 빼내고자 할 때는 먼저, 유압 실린더(12)를 작동시킨다. 그러면 상기 유압 실린더(12)는 소정의 구동력을 발생하게 되며, 이 구동력은 피스톤 로드(14)에 의해 링크(18)로 전달된다. 이어서 상기 링크(18)는 샤프트(22)를 회전시키게 되며, 이에 따라 기어(34)는 정방향으로 회전하게 된다. 이와 동시에, 캠(24)은 정방향으로 회전하게 되며, 그로 인해 차체 부품(100a)은 도 6a에 도시한 바와 같이 경사면(28)을 따라 아래로 이동하게 된다.

다음, 상기 차체 부품(100a)은 계속되는 캠(24)의 회전에 의해 경사면(28)의 하사점(30)까지 이동하게 된다. 이때 상기 차체 부품(100a)은 캠(24)에서 떨어져 도 5에 도시한 바와 같이 받침대(102)에 적재되며, 상기 받침대(102)는 자동화 라인, 예를 들어 컨베어 시스템에 각 장소로 공급된다. 여기서 상기 차체 부품(100b)은 도 6b에 도시한 바와 같이 캠(24)의 돌출부(32)에 걸려 아래로 빠지지 않게 된다.

이후, 유압 실린더(12)는 다시 반대방향으로 작동하게 되며, 바람직하게는 피스톤 로드(14)를 당기게 되면 상기 캠(24)은 역방향으로 회전하게 된다. 이에 따라 차체 부품(100b)은 도 6c에 도시한 바와 같이 캠(24)의 상사점(24a)에 안착되어진다. 이때 상기 유압 실린더(12)의 정/역 방향으로의 구동력은 타이밍 벨트(38)에 의해 각 자동 공급장치의 기어(34)들에 전달된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안의 자동 공급장치는 캠 기구를 이용함으로서 차체 부품을 일정하게 적재한 다음 먼저 적재된 차체 부품 순으로 한 개씩 순차적으로 아래로 빼낼 수 있는 장점을 가지고 있다. 이는 자동차 업계에서 차체 부품 공급의 자동화를 구현할 수 있으며, 또한 차체 부품 형상별로 계열화하여 부품공급장치의 표준화를 가능케 하였다.

그리고, 본 고안은 짧은 시간에 많은 량의 차체 부품을 쉽게 공급할 수 있으며, 작업자의 피로도 경감 및 작업시간을 단축시켜 생산 능률을 향상시킬 수 있는 상승된 효과가 있다.

Claims (1)

1. 차체 부품을 적재한 다음 순차적으로 공급할 수 있는 자동 공급장치에 있어서,

   유압 실린더(12)로부터 구동력을 전달받는 기어(34)를 가지며, 상기 기어(34)와 샤프트(22)로 결합되고 원주를 따라 소정 각도로 테이퍼져 형성된 경사면(28)을 가지는 캠(24)으로 구성된 자동 공급장치(20)는 사각형을 이루면서 4개소에 설치되며;

   상기 4개소에 설치된 기어(34)들은 타이밍 벨트(38)로 연결되며, 상기 각 캠(24)의 상단에는 차체 부품(100)들이 적재되어 순차적으로 아래로 공급됨을 특징으로 하는 차체 부품의 자동 공급장치.