KR20230144738A - 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치 - Google Patents

자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치 Download PDF

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KR20230144738A
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Abstract

본 발명은 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치에 관련되며, 이때 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치는 적재된 슬리브의 배출위치와 높이가 일정하게 유지되도록 적재 위치 조정이 이루어져, 슬리브를 운반하는 로봇암이 슬리브 공급장치의 정해진 파지위치와 자동차 허브 베어링 제조시스템 사이를 왕복운동하는 최소한의 동작만으로 작업이 구현되므로 작동제어가 간편해지고, 작업속도가 개선되도록 회전테이블. 가이드봉, 셔틀을 포함하여 주요구성으로 한다.

Description

자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치{Sleeve feeder for automobile hub bearing manufacturing system}
본 발명은 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치에 관련되며, 보다 상세하게는 적재된 슬리브의 배출위치와 높이가 일정하게 유지되도록 적재 위치 조정이 이루어져, 슬리브를 운반하는 로봇암이 슬리브 공급장치의 정해진 파지위치와 자동차 허브 베어링 제조시스템 사이를 왕복운동하는 최소한의 동작만으로 작업이 구현되므로 작동제어가 간편해지고, 작업속도가 개선되어 작업 효율 증대를 기대할 수 있는 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 엔진의 폭발력을 변속기를 통해 구동력으로 변환시킴과 아울러 상기한 구동력으로 타이어를 회전시켜 주행하게 되는데, 이때 상기 타이어를 회전시키기 위해서는 변속기에 연결되어 있는 구동축으로부터 회전력을 전달받는 차동 장치를 통해 현가장치의 너클과 연결되어 휠의 회전을 지지하는 허브를 매개로 연결된다.
여기서, 상기 허브 베어링은 차체에 고정지지되는 외륜과, 외륜의 내주면에 구비되어 볼이나 테이퍼 롤러가 장착되는 허브, 상기 볼 또는 테이퍼 롤러의 일렬이 접촉결합된 지점의 허브 외면에 결합되는 내륜, 상기 허브 또는 내륜과 결합되는 외륜에 의해 형성되는 공간의 양끝에 이물질 등의 침입을 방지하기 위해 압입되는 실(seal), 상기 내외륜 및 실을 포함하는 베어링 전체를 마감하는 슬리브 등을 포함하여 이루어진다.
일반적으로, 슬리브는 공개특허 10-2009-0032773와 같이 불량유무를 검사한 후 지정된 갯수만큼 적재 유니트에 쌓아 적재되며, 일괄적으로 베어링 제조시스템등에 공급되어 로봇암 등을 이용해 하나씩 제조 공정에 투입된다.
그러나 일렬로 쌓인 슬리브를 로봇암 등의 운반장치가 하나씩 인출해가는 과정에서 슬리브의 적재위치와 높이가 달라지게 되므로, 운반과정에서 로봇암에 높이제어를 포함하는 삼차원적인 위치제어가 필요해져 작동제어가 복잡해지고 움직임도 복잡해져 작업 효율성도 떨어지는 문제점이 있다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 적재된 슬리브의 배출위치와 높이가 일정하게 유지되도록 적재 위치 조정이 이루어져, 슬리브를 운반하는 로봇암이 슬리브 공급장치의 정해진 파지위치와 자동차 허브 베어링 제조시스템 사이를 왕복운동하는 최소한의 동작만으로 작업이 구현되므로 작동제어가 간편해지고, 작업속도가 개선되어 작업 효율 증대를 기대할 수 있는 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 인덱스 모듈(11)에 의해 등각 회전되고, 등간격으로 로드홀(13)이 형성되는 회전테이블(10); 회전테이블(10) 상면에 설치되어 슬리브(A)를 구속하고, 로드홀(13)을 중심으로 방사형으로 배치되는 가이드봉(20); 상기 회전테이블(10) 하부에 이격 배치되고, 리프트부재(31)에 의해 로드홀(13)을 통하여 상향 이송되면서 슬리브(A)를 상방향으로 간헐이송하는 셔틀(30); 상기 리프트부재(31)의 작동을 감지하여 셔틀(30)에 의한 슬리브(A)의 간헐이송거리를 검출하는 근접센서(S);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 리프트부재(31)는 하측에 내측 또는 외측에 나사부가 형성되는 봉 또는 파이프 형태의 스크류부재(31a)와, 상기 스크류부재(31a)의 내측 또는 외측에 나사결합되는 승강부재(31b)를 포함하며, 상기 스크류부재(31a)의 회전작동에 맞물려 승하강되는 승강부재(31b)에 의해 셔틀(30)의 높이조절이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편 본 발명은 인덱스 모듈(11)에 의해 등각 회전되는 회전테이블(10); 회전테이블(10) 상면에 설치되어 슬리브(A)를 구속하도록 방사형으로 배치되는 가이드봉(20); 상기 회전테이블(10) 일측에 설치되고, 종,횡형 구동부에 의해 이동되어, 회전테이블에 안착된 슬리브(A)를 상방향으로 간헐이송하는 그립퍼(40); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 그립퍼(40)는 래크부재(41a)와 상기 래크부재(41a)에 맞물리는 피니언 기어(41b)로 이루어져 피니언 기어(41b)의 회전에 의해 높이조절되는 종형 구동부(41)와, 상기 승하강 작동부(41)에 구비되며 회전테이블(10)을 향해 신축작동되는 횡형구동부(43)에 의해 슬리브(A)에 접하도록 위치조절되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 회전테이블에 의해 적재된 슬리브의 배출이 일정한 위치에서 이루어지고, 셔틀 또는 그리퍼에 의해 적재된 슬리브가 승강이송되어 상부의 높이가 일정하게 유지되므로, 슬리브를 운반하는 로봇암의 슬리브 파지가 항상 정해진 위치에서 이루어져 로봇암의 복잡한 작동제어 없이 슬리브의 운반이 가능해져 작업효율성이 개선되는 효과가 제공된다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치를 도시한 구성도.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치를 도시한 구성도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치의 종형 구동부를 도시한 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치에 관련되며, 이때 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치는 적재된 슬리브의 배출위치와 높이가 일정하게 유지되도록 적재 위치 조정이 이루어져, 슬리브를 운반하는 로봇암이 슬리브 공급장치의 정해진 파지위치와 자동차 허브 베어링 제조시스템 사이를 왕복운동하는 최소한의 동작만으로 작업이 구현되므로 작동제어가 간편해지고, 작업속도가 개선되도록 회전테이블. 가이드봉, 셔틀을 포함하여 주요구성으로 한다.
본 발명에 따른 회전테이블(10)은 인덱스 모듈(11)에 의해 등각 회전되고, 등간격으로 로드홀(13)이 형성된다. 도 1 내지 도 2에 도시된 것 처럼, 원형의 회전테이블(10)은 상측에 형성되는 로드홀(13)이 셔틀(30)이 형성된 위치에 맞춰지도록 구동모터 등이 연결된 인덱스 모듈(11)에 의해 일정한 각도로 회전작동된다.
도 2에 도시된 것처럼 각각의 로드홀(13)에는 사전에 정렬된 슬리브(A)가 수직방향으로 적재되며, 각각의 슬리브(A)는 회전테이블(10) 상면에 형성된 각각의 로드홀(13)을 중심으로 방사형 위치에 세워지는 가이드봉(20)에 지지되어 쓰러지지 않도록 지지된다.
그리고, 셔틀(30)은 상기 회전테이블(10) 하부에 이격 배치되고, 리프트부(31)에 의해 로드홀(13)을 통하여 상향 이송되면서 슬리브(A)를 상방향으로 간헐이송하도록 구비된다.
이때 슬리브(A)의 이송은 상기 셔틀(30)의 작동을 감지하여 슬리브(A)의 간헐이송거리를 검출하는 근접센서(S)에 의해 제어되며 근접센서(S)는 슬리브(A)를 들어올리는 셔틀(30)의 승강높이를 감지할 수 있도록 셔틀(30)과 인접한 위치에 배치하거나 적재된 슬리브(A)의 높이를 직접 감지할 수 있도록 적재된 슬리브(A)와 인접한 위치에 배치될 수 도 있으며, 도시된 실시예와 같이 양측에 함께 설치하여 감지 정확도를 높이는 것도 가능하다.
도 1 내지 2를 참조하여 작동상태를 살펴보면, 슬리브(A)가 적재된 회전테이블(10)이 인덱스모듈(11)의 작동에 의해 회전되어 슬리브(A)가 셔틀(30)이 형성된 위치로 배치되면, 회전테이블(10) 아래쪽에 배치된 리프트부(31)가 작동되며 셔틀(30)이 상승하게 된다.
상기 셔틀(30)은 상술한 회전테이블(10)의 로드홀(13)을 통과하여 슬리브(A)의 저면을 밀어올려주게 되며, 셔틀(30)에 밀린 슬리브(A)는 로드홀(13)주면에 세워진 가이드봉(20)에 지지된 상태로 쓰러지지 않고 상측으로 이송된다.
별도 구비된 근접센서(S)가 셔틀(30) 및 슬리브(A)의 이송거리를 감지하여 하나의 슬리브 두께만큼 셔틀(30)의 상승이 확인되면, 승강작동이 정지되고 외부 로봇암이 슬리브(A)를 파지하여 가공장치 또는 조립장치와 같은 인접 제조시스템으로 운반해주게 된다.
참고로, 상기 셔틀(30)의 높이조절 기능을 제공하는 리프트부(31)는 도 2에 도시된 것처럼 하측에 내측 또는 외측에 나사부가 형성되는 봉 또는 파이프 형태의 스크류부재(31a)와, 상기 스크류부재(31a)의 내측 또는 외측에 나사결합되는 승강부재(31b)를 포함하며, 상기 스크류부재(31a)의 회전작동에 맞물려 승강부재(31b)가 승하강되며 셔틀(30)의 높이조절이 이루어지게 된다. 스크류부재(31a)와 승강부재(31b)는 정밀한 이송이 가능한 볼스크류 방식을 채택하는 것도 가능하다.
한편 도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치의 다른 실시예를 도시한 것으로, 인덱스 모듈(11)에 의해 등각 회전되는 회전테이블(10); 회전테이블(10) 상면에 설치되어 슬리브(A)를 구속하도록 방사형으로 배치되는 가이드봉(20); 상기 회전테이블(10) 일측에 설치되고, 종,횡형 구동부(41,43)에 의해 이동되어, 회전테이블에 안착된 슬리브(A)를 상방향으로 간헐이송하는 그립퍼(40)로 이루어진다.
도 3에 도시된 것처럼, 슬리브(A)가 적재된 회전테이블(10)은 인덱스 모듈(11)의 작동에 의해 등각회전되어 일렬로 적재된 슬리브(A)를 그립퍼(40)가 배치된 위치로 움직여주게 되며, 슬리브(A)가 정위치로 이동하면 도시된 것처럼 횡형구동부(43)가 작동되며 그립퍼(40)가 적재된 슬리브(A)의 아래쪽을 파고들게 된다.
이 상태에서 도 4와 같이 종형 구동부(41)가 작동되면 슬리브(A)를 받치고 있던 그립퍼(40)가 상승하며 적재된 슬리브(A)의 높이가 상승하게 되고, 일정높이(슬리브 1개의 두께) 상승이 이루어지면 별도 구비되는 로봇암에 파지되어 슬리브(A)의 배출이 이루어지게 된다.
참고로, 상기 그립퍼(40)는 상술한 바와 같이 승하강작동을 제어하는 종형구동부(41)와 수평이동을 제어하는 횡형구동부(43)에 의해 위치조정이 이루어진다.
상기 종형구동부(41)는 도 5에 도시된 것처럼 래크부재(41a)와 상기 래크부재(41a)에 맞물리는 피니언 기어(41b)로 이루어지며, 피니언 기어(41b)의 회전에 의해 높이조절된다. 이때 승하강 작동되는 그립퍼가 수평을 이루게 안내해줄 수 있도록 양측편에는 LM가이드와 같은 별도의 안내수단을 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 횡형구동부(43)는 슬리브(A)가 적재된 회전테이블(10)이 등각회전되는 과정에서 그립퍼(40)가 회전을 방해하지 않도록 해주기 위한 것으로 회전테이블(10)이 정지했을 때 적재된 슬리브(A)측으로 인출되도록 작동되며, 적재된 슬리브(A)의 배출이 완료되면 회전테이블(10)이 작동될 수 있도록 원위치로 복귀된다.
10 : 회전테이블 11: 인덱스모듈
13 : 로드홀 20 : 가이드봉
30 : 셔틀 40 : 그립퍼

Claims (4)

  1. 인덱스 모듈(11)에 의해 등각 회전되고, 등간격으로 로드홀(13)이 형성되는 회전테이블(10);
    회전테이블(10) 상면에 설치되어 슬리브(A)를 구속하고, 로드홀(13)을 중심으로 방사형으로 배치되는 가이드봉(20);
    상기 회전테이블(10) 하부에 이격 배치되고, 리프트부(31)에 의해 로드홀(13)을 통하여 상향 이송되면서 슬리브(A)를 상방향으로 간헐이송하는 셔틀(30);
    상기 셔틀(30)의 작동을 감지하여 슬리브(A)의 간헐이송거리를 검출하는 근접센서(S);를 포함하는 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 리프트부(31)는 하측에 내측 또는 외측에 나사부가 형성되는 봉 또는 파이프 형태의 스크류부재(31a)와, 상기 스크류부재(31a)의 내측 또는 외측에 나사결합되는 승강부재(31b)를 포함하며,
    상기 스크류부재(31a)의 회전작동에 맞물려 승하강되는 승강부재(31b)에 의해 셔틀(30)의 높이조절이 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치
  3. 인덱스 모듈(11)에 의해 등각 회전되는 회전테이블(10);
    회전테이블(10) 상면에 설치되어 슬리브(A)를 구속하도록 방사형으로 배치되는 가이드봉(20);
    상기 회전테이블(10) 일측에 설치되고, 종,횡형 구동부(41,43)에 의해 이동되어, 회전테이블에 안착된 슬리브(A)를 상방향으로 간헐이송하는 그립퍼(40); 를 포함하는 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 그립퍼(40)는 래크부재(41a)와 상기 래크부재(41a)에 맞물리는 피니언 기어(41b)로 이루어져 피니언 기어(41b)의 회전에 의해 높이조절되는 종형 구동부(41)와,
    상기 승하강 작동부(41)에 구비되며 회전테이블(10)을 향해 신축작동되는 횡형구동부(43)에 의해 슬리브(A)에 접하도록 위치조절되는 것을 특징으로 하는 자동차 허브 베어링 제조시스템의 슬리브 공급장치
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CN117862038A (zh) * 2024-01-17 2024-04-12 美新莱瑞(广州)智能装备有限公司 一种轴承智能自动配送装置

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