KR20110015227A - Apparatus for mounting screw - Google Patents

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KR20110015227A
KR20110015227A KR1020090072838A KR20090072838A KR20110015227A KR 20110015227 A KR20110015227 A KR 20110015227A KR 1020090072838 A KR1020090072838 A KR 1020090072838A KR 20090072838 A KR20090072838 A KR 20090072838A KR 20110015227 A KR20110015227 A KR 20110015227A
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housing
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fastening device
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KR1020090072838A
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원강훈
김규화
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삼성전자주식회사
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Abstract

PURPOSE: A screw joining apparatus is provided to enable a screw to be easily joined in a narrow boss hole since the head size of the screw is the same as the outer-diameter size of the end of a guide pipe. CONSTITUTION: A screw joining apparatus comprises a housing(10), a guide pipe(30) and a jaw(20). The housing comprises a screw feed unit(40). The guide pipe lifts in the housing. The guide pipe is projected to the lower part of the housing. A driver bit(33) is built in the guide pipe. A screw(S), which is fed through the screw feed unit, is placed in the jaw. The jaw is opened/closed depending on the ascending and descending of the guide pipe. The jaw is magnetized or is formed from a magnetic material so that the end of the guide pipe clamps the screw when the guide pipe descends.

Description

스크류 체결장치{Apparatus for mounting screw}Screw fastening device {Apparatus for mounting screw}

스크류를 체결하는 스크류 체결장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크류를 매개로 조립되는 체결대상물의 체결을 자동으로 수행할 수 있는 스크류 체결장치에 관한 것이다.The present invention relates to a screw fastening device for fastening a screw, and more particularly, to a screw fastening device capable of automatically performing a fastening of a fastening object assembled through a screw.

일반적으로, 스크류 체결장치는 스크류를 매개로 조립되는 체결대상물을 체결하는 장치를 말한다. 이러한 스크류 체결장치를 이용한 종래의 스크류의 체결은 드라이버나 전동스크류와 같은 공구를 이용하여 작업자가 수작업하는 방법이 대세를 이루었다. 하지만, 수작업으로 이루어지는 스크류의 체결은 다수의 숙련된 작업자를 필요로 하므로 제조 원가가 상승되는 요인으로 작용한다.In general, the screw fastening device refers to a device for fastening the fastening object to be assembled via a screw. Conventional screw fastening using such a screw fastening device is a method of manual operation by a worker using a tool such as a screwdriver or electric screw. However, since the fastening of the screw made by hand requires a large number of skilled workers, the manufacturing cost increases.

이를 방지하기 위해 스크류를 공급하는 피더기와 연결되어 이 피더기를 통해 공급된 스크류를 공압실린더나 서버모터에 의해 자동으로 부품의 체결부위로 체결하는 스크류 체결장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. In order to prevent this, researches on the screw fastening device connected to the feeder for supplying the screw and fastening the screw supplied through the feeder to the fastening part of the parts by the pneumatic cylinder or the server motor are being actively conducted.

상기와 같이 자동으로 스크류를 체결하는 스크류 체결장치에는 플랫(Flat)한 평면을 가진 부품에 스크류를 체결하기 위한 조(Jaw)타입과, 파이프가 삽입 가능한 넓은 보스홀을 가진 부품에 스크류를 체결하기 위한 노우즈(Nose)타입을 포함한다.As described above, the screw fastening device for automatically fastening the screw has a jaw type for fastening the screw to a part having a flat plane and fastening the screw to a part having a wide boss hole into which a pipe can be inserted. Contains a Nose type for

하지만, 상기와 같은 조타입과 노우즈타입의 스크류 체결장치는 제품의 플랫한 평면이나 보스홀이 넓은 부품에 한하여 작업이 가능하며 주변의 간섭이 있거나 협소한 공간 즉, 좁은 보스홀에는 적용하기 어렵다.However, the screw fastening device of the jaw type and the nose type as described above can work only on a flat part of the product or a wide part of the boss hole, and it is difficult to apply to a narrow space, i.e., a narrow boss hole.

주변의 간섭이 있거나 좁은 보스홀을 가진 체결대상물에 용이하게 스크류를 자동으로 체결할 수 있는 스크류 체결장치를 제공한다.It provides a screw fastening device that can easily fasten the screw to the fastening object having a peripheral interference or a narrow boss hole.

상기의 스크류 체결장치는 스크류가 공급되는 스크류 공급부가 마련된 하우징과, 상기 하우징의 내부에서 승강 가능하게 마련되어 상기 하우징의 하부로 돌출되며, 드라이버 비트가 내장되는 안내파이프와, 상기 하우징에 고정되어 상기 스크류 공급부를 통해 공급되는 스크류가 안착되며, 상기 안내파이프의 승강에 따라 열리고 닫히는 조를 포함하며,The screw fastening device includes a housing provided with a screw supply unit for supplying a screw, a guide pipe provided to be movable up and down in the housing, protruding to a lower portion of the housing, and having a driver bit embedded therein; The screw is supplied through the supply portion is seated, and includes a jaw that opens and closes in accordance with the lifting of the guide pipe,

상기 안내파이프의 끝단부는 상기 안내파이프의 하강 시 상기 조에 안착된 스크류를 붙잡기 위해 자성처리 되거나 자성체로 이루어진 것을 특징으로 한다. End of the guide pipe is characterized in that the magnetic treatment or made of a magnetic material to hold the screw seated in the bath when the guide pipe is lowered.

상기 안내파이프의 끝단부의 외경은 스크류의 헤드 치수와 같은 것을 특징으로 한다.The outer diameter of the end of the guide pipe is characterized in that the same as the head size of the screw.

상기 안내파이프의 끝단부는 라운드형상의 홈을 갖는 것을 특징으로 한다.The end of the guide pipe is characterized in that it has a round groove.

상기 안내파이프는 상기 조에 안착된 스크류를 진공흡착하기 위하여 진공압력을 제공하는 진공흡착부와 연결되며,The guide pipe is connected to a vacuum suction unit for providing a vacuum pressure for vacuum suction of the screw seated in the tank,

상기 안내파이프의 끝단부는 진공력을 보완하기 위하여 별모양의 통공이 형성된 것을 특징으로 한다.End of the guide pipe is characterized in that the star-shaped through-hole is formed to complement the vacuum force.

이상에서 설명한 스크류 체결장치는 조에 의해 안착된 스크류를 안내파이프를 이용해 붙잡은 후 이 안내파이프를 하강시키는 과정에서 안내파이프의 하단부가 자성체로 이루어지고 스크류의 헤드 치수가 안내파이프의 끝단부의 외경 치수와 동일하게 되므로, 좁은 보스홀에서도 용이하게 스크류를 체결할 수 있다.As described above, the screw fastening device catches the screw seated by the jaw with the guide pipe and then lowers the guide pipe in the process of lowering the guide pipe. The screw head dimension is the same as the outer diameter of the end of the guide pipe. Since it is possible to fasten the screw even in a narrow boss hole.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 스크류 체결장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a screw fastener.

스크류 체결장치는 체결공이 형성된 부품에 위치되도록 승강 가능하게 마련된다. 또, 스크류 체결장치는 이 스크류 체결장치의 위치를 제어 가능하게 변경시킬 수 있는 다른 수단도 사용될 수 있다. 예를 들면 로보트의 작동부에 스크류 체결장치가 부착됨으로써 스크류 체결장치가 부품의 체결공의 위치로 이동할 수도 있다.The screw fastening device is provided to be movable up and down so as to be located in a part where the fastening hole is formed. In addition, the screw fastener may also use other means capable of controllably changing the position of the screw fastener. For example, a screw fastening device may be attached to the operating part of the robot to move the screw fastening device to the position of the fastening hole of the part.

상기와 같은 스크류 체결장치(1)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(10)과, 이 하우징(10)에 힌지 고정되는 조(Jaw,20)와, 하우징(10)의 내부에 마련되며 드라이버 비트(33)가 내장된 안내파이프(30)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 3, the screw fastening device 1 includes a housing 10, a jaw 20 hinged to the housing 10, and an inside of the housing 10. It is provided and includes a guide pipe 30 in which the driver bit 33 is embedded.

하우징(10)의 일측에는 피더기(미도시)로부터 정렬된 스크류(S)를 1개씩 공급받기 위한 공급호스(45)가 연결되는 스크류 공급부(40)가 마련된다. 피더기는 스크류(S)가 일정한 자세와 방향을 갖도록 정렬하여 공급호스(45)를 통해 연속적으로 공급한다. 이때, 스크류(S)는 압축공기에 의해 공급호스(45) 내에서 이동함으로써 스크류 공급부(40)에 도달할 수 있다. One side of the housing 10 is provided with a screw supply unit 40 is connected to the supply hose 45 for receiving one by one screw (S) aligned from the feeder (not shown). The feeder is continuously fed through the supply hose 45 by arranging the screw S to have a predetermined posture and direction. At this time, the screw (S) can reach the screw supply unit 40 by moving in the supply hose 45 by the compressed air.

스크류 공급부(40)는 도시된 바와 같이 스크류(S)의 공급이 원활하게 이루어 지기 위하여 하우징(10)의 중심축과 일정 각도로 경사지게 마련되는 것이 바람직하다. 스크류 공급부(40)는 공급호스(45)를 이 스크류 공급부(40)에 연결시키는 연결부재(41)와, 연결부재(41)의 하부에 마련되어 조(20)의 내부공간으로 스크류(S)를 공급하는 공급부재(43)를 포함한다. 이때의 공급부재(43)는 힌지부재(44)를 통해 회전 가능하게 설치된다.Screw supply unit 40 is preferably provided to be inclined at an angle with a central axis of the housing 10 in order to smoothly supply the screw (S) as shown. The screw supply portion 40 is provided with a connecting member 41 for connecting the supply hose 45 to the screw supply portion 40 and a lower portion of the connecting member 41 to connect the screw S to the internal space of the jaw 20. It includes a supply member 43 for supplying. At this time, the supply member 43 is rotatably installed through the hinge member 44.

조(20)는 당업자라면 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 공지된 것으로, 안내파이프(30)의 승강에 따라 조(20)의 날개가 열리고 닫힐 수 있도록 마련된다. 이러한 조(20)는 이동성 및 탄력을 주기 위하여 스프링(미도시)이 내장되어 있다. The jaw 20 is well known to those skilled in the art, it is provided so that the wings of the jaw 20 can be opened and closed in accordance with the lifting of the guide pipe (30). The jaw 20 has a spring (not shown) is built in to give mobility and elasticity.

조(20)는 상호 인접하였을 때 스크류 공급부(40)를 통해 공급되는 스크류(S)가 통과할 수 있는 공간이 형성되며, 조(20)의 끝단에는 스크류 공급부(40)를 통해 공급되어 통과되는 스크류(S)의 헤드가 안착될 수 있는 테이퍼진 공간이 마련된다.When the jaw 20 is adjacent to each other is formed a space through which the screw (S) supplied through the screw supply unit 40 can pass, the end of the jaw 20 is supplied through the screw supply unit 40 is passed through A tapered space is provided on which the head of the screw S can be seated.

안내파이프(30)는 상술한 바와 같이 드라이버 비트(33)를 내장하여 안내하는 역할을 하며, 하우징(10)을 관통하여 상하로 움직일 수 있게 장착된다. 안내파이프(30)는 체결하려는 스크류(S) 헤드의 직경 및 보스홀의 깊이에 따라 다양한 크기의 안내파이프(30)로 교체 장착할 수 있다.The guide pipe 30 serves to guide the driver bit 33 as described above, and is mounted to penetrate the housing 10 and move up and down. The guide pipe 30 may be replaced by a guide pipe 30 having various sizes depending on the diameter of the head of the screw S to be fastened and the depth of the boss hole.

안내파이프(30)의 일측에는 진공압력을 생성하는 진공펌프(미도시)와, 진공펌프에서 생성된 진공압력을 안내파이프(30)로 전달하는 진공호스(36)를 포함하는 진공흡착부(35)가 마련된다. 이때, 진공펌프는 진공압력을 생성하여 진공호스(36)를 통하여 안내파이프(30)의 끝단부에 스크류(S)를 유지할 수 있는 진공압을 생성할 수 있어야 하며 열처리(HrC 55이상)가 가능한 재질을 사용한다. 진공호스(36) 역시 진공펌프에서 제공된 진공압력을 제공할 수 있고 압력이 누출되지 않도록 밀폐할 수 있는 것이어야 하며 진공호스(36) 내경은 스크류(S)의 헤드 치수보다 0.5~0.8mm 커야하고 우레탄 같은 부드러운 재질을 사용한다. One side of the guide pipe 30 includes a vacuum pump (not shown) for generating a vacuum pressure, and a vacuum suction unit 35 including a vacuum hose 36 for transferring the vacuum pressure generated in the vacuum pump to the guide pipe 30. ) Is provided. At this time, the vacuum pump should be able to generate a vacuum pressure to maintain the screw (S) at the end of the guide pipe 30 through the vacuum hose 36 to generate a vacuum pressure, heat treatment (HrC 55 or more) is possible Use materials. The vacuum hose 36 should also be capable of providing the vacuum pressure provided by the vacuum pump and capable of being sealed to prevent leakage of pressure, and the inner diameter of the vacuum hose 36 should be 0.5 to 0.8 mm larger than the head dimension of the screw S. Use a soft material such as urethane.

또, 안내파이프(30)는 진공흡착부(35)에서 제공된 진공압을 이용하여 체결될 스크류(S)를 안내파이프(30)의 끝단부에 붙잡아 두는 역할을 하며, 실린더(미도시)에 의해 하강되면서 조(20)의 날개를 개방하여 드라이버 비트(33)와 함께 체결대상물의 체결공에 인접한 위치까지 스크류(S)를 위치할 수 있도록 해주는 역할도 하게 된다. 안내파이프(30)에는 실린더 뿐만 아니라 안내파이프(30)를 승강시킬 수 있는 다양한 구동수단이 마련될 수 있다.In addition, the guide pipe 30 serves to hold the screw (S) to be fastened by using the vacuum pressure provided from the vacuum suction unit 35 to the end of the guide pipe 30, by a cylinder (not shown) As it descends, the wing of the jaw 20 is opened to serve to allow the screw S to be positioned to a position adjacent to the fastening hole of the fastening object together with the driver bit 33. The guide pipe 30 may be provided with various driving means for raising and lowering the guide pipe 30 as well as the cylinder.

상기의 스크류 체결장치(1)는 안내파이프(30)의 끝단부의 외경사이즈와 체결될 스크류(S)의 헤드 치수가 동일하게 마련된다. 또, 스크류(S)의 헤드 치수와 외경이 동일하게 마련되는 안내파이프(30)의 끝단부는 자성처리 또는 자성체로 이루어진다. The screw fastening device 1 is provided with the same outer diameter size of the end of the guide pipe 30 and the head size of the screw (S) to be fastened. In addition, the end of the guide pipe 30 provided with the same head diameter and outer diameter of the screw (S) is made of a magnetic treatment or a magnetic body.

즉, 자성체로 이루어진 안내파이프(30)의 끝단부는 스크류(S)의 헤드 치수와 동일하게 마련되어도 스크류(S)의 헤드를 용이하게 붙잡을 수 있어 안내파이프(30)의 직경을 최대한 작게 만들 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 좁은 보스홀에서도 스크류를 용이하게 체결할 수 있게 된다.That is, even if the end of the guide pipe 30 made of a magnetic material is provided in the same size as the head of the screw (S) can easily hold the head of the screw (S) can make the diameter of the guide pipe 30 as small as possible In the embodiment of the present invention, a screw can be easily fastened even in a narrow boss hole.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 스크류(S)를 안내파이프(30)의 끝단부에 붙잡아 둘 때 스크류(S)의 정위치 고정을 위해 스크류(S)와 접촉되는 면이 라운드형상으로 형성된 홈(31)으로 마련된다. In addition, as shown in Figure 4 when holding the screw (S) to the end of the guide pipe 30, the groove which is formed in a round shape with the surface in contact with the screw (S) for the fixed position of the screw (S) It is provided with (31).

안내파이프(30)의 끝단부에 형성된 홈(31)은 스크류(S)를 붙잡아 둘 때 진공력 향상을 위해 별모양의 통공(32)을 갖는다. The groove 31 formed at the end of the guide pipe 30 has a star-shaped through hole 32 to improve the vacuum force when holding the screw (S).

이하 도면을 참조하여 스크류 체결장치의 동작에 대해 구체적으로 설명한다. With reference to the drawings will be described in detail the operation of the screw fastening device.

초기 상태의 스크류 체결장치(1)에서 하우징(10)을 관통하여 설치된 안내파이프(30)는 상승된 상태를 유지한다. 이에 따라 하우징(10)에 힌지 고정되는 조(20)는 상호 인접한 상태이며, 하우징(10)의 스크류 공급부(40)의 공급부재(43)는 조(20)의 측면에 형성된 공간을 통해 조(20)의 내부공간과 연통된다.In the screw fastening device 1 of the initial state, the guide pipe 30 installed through the housing 10 maintains an elevated state. Accordingly, the jaws 20 hinged to the housing 10 are adjacent to each other, and the supply member 43 of the screw supply portion 40 of the housing 10 is connected to the jaw 20 through a space formed on the side of the jaw 20. It communicates with the internal space of 20).

이 후 압축공기를 이용하여 피더기(미도시)로부터 정렬된 스크류(S)를 공급호스(45)를 이용하여 스크류 공급부(40)를 통해 조(20)의 내부공간으로 공급한다. 이와 같이 조(20)의 내부공간으로 공급된 스크류(S)는 조(20)의 하단부에 안착된다.Thereafter, the screw (S) aligned from the feeder (not shown) using compressed air is supplied to the inner space of the tank 20 through the screw supply unit 40 using the supply hose 45. Thus, the screw (S) supplied to the inner space of the tank 20 is seated on the lower end of the tank (20).

다음으로 스크류(S)가 공급되면 실린더(미도시)를 이용하여 안내파이프(30)를 하강시킨다. 이와 같이 안내파이프(30)를 하강시키는 과정에서 안내파이프(30)는 공급부재(43)를 조(20)의 외측으로 밀어내고 조(20)에 안착된 스크류(S)를 붙잡은 후 조(20)의 날개를 개방시켜 조(20)의 하단부 아래로 돌출된다.Next, when the screw S is supplied, the guide pipe 30 is lowered by using a cylinder (not shown). In the process of lowering the guide pipe 30 as described above, the guide pipe 30 pushes the supply member 43 to the outside of the jaw 20 and catches the screw S seated in the jaw 20. ) Wings are opened to protrude below the lower end of the jaw (20).

이때, 안내파이프(30)는 내장된 드라이버 비트(33)와 함께 좁고 깊은 체결위치까지 지속적으로 하강하게 되는데, 체결위치 직전까지 하강한 안내파이프(30)는 더이상 하강하지 않고 드라이버 비트(33) 만이 이 드라이버 비트(33)와 연결된 전동모터(미도시)에 의해 회전되어 스크류(S)를 체결시키게 된다.At this time, the guide pipe 30 is continuously lowered to the narrow and deep fastening position with the built-in driver bit 33, the guide pipe 30 lowered until just before the fastening position is no longer lowered, only the driver bit 33 is It is rotated by an electric motor (not shown) connected with the driver bit 33 to fasten the screw (S).

따라서, 본 발명의 실시예에서는 조(20)에 의해 안착된 스크류(S)를 안내파이프(30)를 이용해 붙잡은 후 이 안내파이프(30)를 하강시킴에 따라 플랫한 평면 뿐만 아니라 보스홀에서도 스크류(S)를 체결할 수 있게 된다.Therefore, in the embodiment of the present invention by holding the screw (S) seated by the jaw (20) using the guide pipe 30 and then lowering the guide pipe 30, the screw in the boss hole as well as the flat plane (S) can be tightened.

더불어 상기와 같은 과정에서 안내파이프(30)의 하단부가 자성처리 또는 자성체로 이루어지고 스크류(S)의 헤드 치수가 안내파이프(30)의 끝단부의 외경 치수와 동일하게 되므로, 주변에 간섭이 있거나 또는 좁은 보스홀에서도 용이하게 스크류(S)를 체결할 수 있게 된다.In addition, in the above process, the lower end of the guide pipe 30 is made of a magnetic treatment or a magnetic material and the head dimension of the screw (S) is the same as the outer diameter of the end of the guide pipe 30, there is interference around or The narrow boss hole can be easily fastened to the screw (S).

또, 안내파이프(30)의 하단부는 스크류(S)의 헤드와 유사한 라운드형상의 홈을 가져 스크류(S)를 용이하게 붙잡아 둘 수 있으며 별모양의 통공(32)의 형성됨에 따라 스크류(S)를 붙잡아 둘 때 진공력 향상을 꾀할 수 있다.In addition, the lower end of the guide pipe (30) has a round groove similar to the head of the screw (S) can easily hold the screw (S), as the star-shaped through-hole 32 is formed as the screw (S) When you hold the can improve the vacuum force.

도 1은 스크류 체결장치를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a screw fastening device.

도 2는 도 1에 도시된 스크류 체결장치의 측면도이다.Figure 2 is a side view of the screw fastener shown in FIG.

도 3은 도 2에 도시된 스크류 체결장치에서 안내파이프가 하강된 상태의 모습을 도시한 측면도이다.3 is a side view showing a state in which the guide pipe is lowered in the screw fastener shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 스크류 체결장치에서 안내파이프의 하단부를 도시한 사시도이다. Figure 4 is a perspective view showing the lower end of the guide pipe in the screw fastening device shown in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명> <Description of Signs of Major Parts of Drawings>

1 : 스크류 체결장치 10 : 하우징1: Screw Fastening Device 10: Housing

20 : 조 30 : 안내파이프20: Joe 30: Guide Pipe

31 : 안내파이프의 끝단부의 홈 32 : 통공31: groove of the end of the guide pipe 32: through hole

33 : 드라이버 비트 35 : 진공흡착부33: driver bit 35: vacuum suction unit

36 : 진공호스 40 : 스크류 공급부36: vacuum hose 40: screw supply

45 : 공급호스 S : 스크류45: supply hose S: screw

Claims (4)

스크류가 공급되는 스크류 공급부가 마련된 하우징과, A housing provided with a screw supply unit to which screws are supplied; 상기 하우징의 내부에서 승강 가능하게 마련되어 상기 하우징의 하부로 돌출되며, 드라이버 비트가 내장되는 안내파이프와,A guide pipe provided to be movable up and down in the housing, protruding to a lower portion of the housing, and having a driver bit embedded therein; 상기 하우징에 고정되어 상기 스크류 공급부를 통해 공급되는 스크류가 안착되며, 상기 안내파이프의 승강에 따라 열리고 닫히는 조를 포함하며,A screw fixed to the housing and supplied through the screw supply part is seated and includes a jaw that opens and closes as the guide pipe moves up and down, 상기 안내파이프의 끝단부는 상기 안내파이프의 하강 시 상기 조에 안착된 스크류를 붙잡기 위해 자성처리 되거나 자성체로 이루어진 것을 특징으로 하는 스크류 체결장치.End portion of the guide pipe is a screw fastening device characterized in that the magnetic treatment or made of a magnetic material to hold the screw seated in the bath when the guide pipe is lowered. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 안내파이프의 끝단부의 외경은 스크류의 헤드 치수와 같은 것을 특징으로 하는 스크류 체결장치.The outer diameter of the end of the guide pipe screw fastening device, characterized in that the same as the head size of the screw. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 안내파이프의 끝단부는 라운드형상의 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 스크류 체결장치.End of the guide pipe screw fastening apparatus, characterized in that it has a round groove. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 안내파이프는 상기 조에 안착된 스크류를 진공흡착하기 위하여 진공압력을 제공하는 진공흡착부와 연결되며,The guide pipe is connected to a vacuum suction unit for providing a vacuum pressure for vacuum suction of the screw seated in the tank, 상기 안내파이프의 끝단부는 진공력을 보완하기 위하여 별모양의 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 스크류 체결장치.End of the guide pipe screw fastening device, characterized in that the star-shaped through-hole is formed to complement the vacuum force.
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