KR102014151B1

KR102014151B1 - 필터조립체 자동조립장치

Info

Publication number: KR102014151B1
Application number: KR1020180085231A
Authority: KR
Inventors: 백승훈
Original assignee: 백승훈
Priority date: 2018-07-23
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2019-08-26
Anticipated expiration: 2038-07-23

Abstract

본 발명은 필터조립체를 구성하는 부품들의 상대위치가 정확히 일치하도록 자동조립할 수 있는 필터조립체의 자동조립장치를 제공하는 것으로, 외벽 연부에 축선방향을 따라 물림홈을 가지는 필터하우징과, 원주방향 외측에 축선방향으로 돌출되어 상기 물림홈에 맞물리는 물림돌기를 가지는 커버를 포함하는 필터조립체의 자동조립장치에 있어서, 상기 커버가 안착되는 다수의 커버안착부가 원주방향을 따라 배치되어 있는 라벨링인덱스테이블과, 상기 라벨링인덱스테이블을 회전시켜 상기 커버안착부를 라벨링작업위치로 이동시키는 라벨링테이블구동부 및 상기 라벨링작업위치에 있는 상기 커버의 표면에 라벨을 부착하는 라벨접착부를 포함하는 라벨링부와, 상기 필터하우징이 안착되는 다수의 하우징안착부가 원주방향을 따라 배치되어 있는 조립인덱스테이블과, 상기 조립인덱스테이블을 회전시켜 상기 하우징안착부를 조립작업위치로 이동시키는 조립테이블구동부와, 상기 필터하우징이 보관되는 하우징스태커와 상기 필터하우징을 상기 하우징스태커로부터 상기 하우징안착부에 공급하는 하우징이송유니트를 포함하는 하우징공급부를 포함하는 조립부와, 상기 커버안착부로부터 상기 커버를 픽업하여 상기 하우징안착부 상의 상기 필터하우징 위에 상기 물림돌기가 상기 물림홈에 끼워지도록 적층하는 커버이송부와, 상기 라벨접착부, 상기 하우징공급부, 상기 커버이송부, 상기 라벨링테이블구동부, 상기 조립테이블구동부 등을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

필터조립체 자동조립장치{ASSEMBLING MACHINE FOR FILTER ASSEMBLY}

본 발명은 필터조립체의 자동조립장치에 관한 것이다.

최근 핸디형 무선청소기의 수요가 증가함에 따라 무선청소기에 사용되는 필터조립체의 수요가 급증하고 있다.

이러한 필터조립체는 상부영역이 무선청소기의 외관에 해당하여, 무선 청소기의 아름다운 미관을 위해 높은 조립품질이 요구된다. 그런데 원통형상의 필터조립체를 구성하는 각각의 부품들은 상호 원주방향의 상대 위치가 정확히 일치하도록 조립되어야 하므로 작업자가 일일이 위치를 시각적으로 인식하여 수작업으로 조립해야 하는 불편함이 있었다.

본 발명의 목적은 필터조립체를 구성하는 부품들의 상대위치가 정확히 일치하도록 자동조립할 수 있는 필터조립체의 자동조립장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 외벽 연부에 축선방향을 따라 물림홈을 가지는 필터하우징과, 원주방향 외측에 축선방향으로 돌출되어 상기 물림홈에 맞물리는 물림돌기를 가지는 커버를 포함하는 필터조립체의 자동조립장치에 있어서, 상기 커버가 안착되는 다수의 커버안착부가 원주방향을 따라 배치되어 있는 라벨링인덱스테이블과, 상기 라벨링인덱스테이블을 회전시켜 상기 커버안착부를 라벨링작업위치로 이동시키는 라벨링테이블구동부 및 상기 라벨링작업위치에 있는 상기 커버의 표면에 라벨을 부착하는 라벨접착부를 포함하는 라벨링부와, 상기 필터하우징이 안착되는 다수의 하우징안착부가 원주방향을 따라 배치되어 있는 조립인덱스테이블과, 상기 조립인덱스테이블을 회전시켜 상기 하우징안착부를 조립작업위치로 이동시키는 조립테이블구동부와, 상기 필터하우징이 보관되는 하우징스태커와 상기 필터하우징을 상기 하우징스태커로부터 상기 하우징안착부에 공급하는 하우징이송유니트를 포함하는 하우징공급부를 포함하는 조립부와, 상기 커버안착부로부터 상기 커버를 픽업하여 상기 하우징안착부 상의 상기 필터하우징 위에 상기 물림돌기가 상기 물림홈에 끼워지도록 적층하는 커버이송부와, 상기 라벨접착부, 상기 하우징공급부, 상기 커버이송부, 상기 라벨링테이블구동부, 상기 조립테이블구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터조립체의 자동조립장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 필터조립체는 상기 필터하우징과 상기 커버의 결합시키는 연결링을 더 포함하며, 상기 연결링이 보관되는 연결링스태커와, 상기 연결링을 상기 연결링스태커로부터 상기 하우징안착부로 이동시키는 연결링이송유니트를 포함하는 연결링공급부와, 상기 하우징안착부 상에 배치된 상기 연결링이 상기 커버와 상기 필터하우징을 결합하여 조립되도록 상기 연결링을 하방가압하는 가압조립부를 더 포함하여 연결링을 통해 필터하우징과 커버를 보다 안정적으로 결합시킬 수 있다.

그리고, 상기 가압조립부는 상기 연결링을 하방가압하는 누름부재와, 상기 누름부재를 승강이동시키는 가압승강부를 가지며, 상기 누름부재는 상기 연결링의 상부와 접촉하여 상기 연결링을 축선방향을 따라 하방가압하는 가압부와, 상기 가압부의 외주연부로부터 하방외측으로 연장되어 상기 가압부보다 상기 연결링의 외주연부에 먼저 접촉하여 상기 연결링의 수평위치를 안정시키는 접촉가이드부를 가지고 있어 연결링이 정확하게 결합할 수 있게 된다.

또한, 상기 누름부재는 상기 연결링을 향해 돌출된 탄성재질의 탄성가압부재와, 탄성가압부재의 표면에 결합된 가이드필름을 가지며, 상기 가압부와 상기 접촉가이드부를 상기 가이드필름 상에 설치하여 가이드필름과 탄성가압부재로 연결링을 보다 안정적으로 수평정렬시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 누름부재의 내측에 설치되어 상기 연결링의 파손음을 감지하는 소리감지센서와, 상기 파손음의 통로가 되는 방사절개부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 소리감지센서가 상기 파손음을 감지했을 때 정지동작을 발생시키게 하는 것으로 연결링이 파손되어 발생되는 불량품을 사전에 감지할 수 있다.

본 발명에 따른 필터조립체의 자동조립장치는 필터조립체를 구성하는 부품들의 상대위치를 정확히 일치하도록 하여 필터조립체를 자동조립할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 필터조립체 자동조립장치의 요약 평면도이다.
도 2의 (a), (b)는 필터조립체의 분해조립도 및 부분단면도이다.
도 3의 (a)는 라벨링부를 나타내는 요약 평면도, (b)는 라벨링부의 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다.
도 4의 (a)는 장식링끼움부를 나타내는 요약 평면도, (b)와 (c)는 장식링정렬부 및 장식링스태커의 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다.
도 5의 (a)는 라벨접착부를 나타내는 요약 평면도, (b)와 (c)는 라벨작업부 및 라벨이송접착아암의 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다.
도 6의 (a), (b)는 커버이송부를 나타내는 요약 평면도와 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다.
도 7의 (a)는 조립부를 나타내는 요약 평면도, (b)는 조립부의 실제 구현된 모습을 나타내는 사진, (c)는 하우징공급부의 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다.
도 8의 (a), (b)는 하우징공급부를 나타내는 요약 평면도 및 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다.
도 9의 (a), (b)는 연결링공급부를 나타내는 요약 평면도 및 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다.
도 10의 (a), (b)는 가압조립부를 나타내는 요약 평면도 및 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다.
도 11의 (a)는 연결링이 올바로 배치된 상태, (b)는 연결링이 잘못 배치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 12의 (a)는 잘못된 연결링을 가이드하는 상태, (b)는 연결링을 수평정렬하는 상태, (c)는 연결링을 하방 가압하여 조립하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 13의 (a)는 누름부재를 하부에서 바라본 모습을 나타내고, (b)는 도 13의 (a)의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.
도 14의 (a), (b)는 제품이송부를 나타내는 요약평면도 및 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다.

이하 첨부된 도 1 내지 도 14를 참조하여 본 발명에 따른 필터조립체(100)의 자동조립장치를 상세히 설명한다.

도 2의 (a), (b)는 필터조립체의 분해조립도 및 부분단면도이다. 우선, 도 2에 도시된 사항을 바탕으로 필터조립체(100)에 관해 설명하면, 필터조립체(100)는 진공청소기의 부품에 해당하는 것으로, 필터(111)를 수용하고 있는 필터하우징(110)과, 필터하우징(110)의 상부를 덮고 있는 커버(120)와, 필터하우징(110)과 커버(120)를 결합하는 연결링(130)으로 이루어진다.

필터하우징(110)은 내부에 관통공을 가지는 원기둥형상으로 원주방향을 따른 내측에 필터(111)를 수용하고 있다. 이러한 필터하우징(110)은 외벽의 상측 연부에 축선방향을 따라 하측으로 절취되어 형성된 적어도 하나 이상의 물림홈(112)과, 상부 외벽의 표면으로부터 함몰되어 원주방향을 따라 일정간격을 두고 형성되는 다수 개의 끼움홈(113)을 가진다.

커버(120)는 원형판의 형상을 가지고 있으며, 필터하우징(110)의 상측에 조립되며, 필터하우징(110)의 필터로 외부의 공기를 유입시킬 수 있도록 다수 개의 관통공을 가진다. 커버(120)는 원주방향 외측에 축선방향을 따라 하부로 돌출되어 형성된 물림돌기(121)를 가진다. 물림돌기(121)는 필터하우징(110)의 물림홈(112)에 대응하는 형상을 가지며 물림돌기(121)가 물림홈(112)에 끼워질때 커버(120)와 필터하우징(110)의 상대적인 조립위치가 정확해진다. 또한, 커버(120)의 외측둘레에는 축선방향을 향해 내측으로 함몰되어 형성된 적어도 하나 이상의 위치고정홈(122)을 가진다. 커버의 상부에는 라벨을 포함하고 있는 필름부재(140)가 부착된다. 이러한 커버의 상측에는 원형의 장식링(170)이 끼워진다.

연결링(130)은 링형상을 하고 있으며, 커버(120)의 외측 연부의 상부에 접촉하는 상부링(131)과, 상부링(131)의 외측에서 하부로 연장되어 필터하우징(110)의 상측 외벽과 접촉하는 측부링(132)으로 이루어져 있다. 측부링(132)은 하측 내표면에서 연결링(130)의 중심축선 방향으로 돌출되어 원주방향을 따라 다수 개 형성되는 끼움돌기(134)를 가진다. 끼움돌기(134)는 필터하우징(110)의 끼움홈(113)에 대응하는 형상을 가지며, 끼움돌기(134)가 끼움홈(113)에 끼워지는 위치가 연결링(130)과 필터하우징(110)의 정확한 조립위치이다. 이렇게 연결링(130)은 필터하우징(110)과 결합하며 이때 연결링(130)과 필터하우징(110) 사이에는 커버(120)가 개재된다. 그리고, 연결링(130)은 측부링(132)의 외표면에 적어도 하나 이상의 다른 부분에 비해 다른 색을 가지는 광학인식부(133)를 가지며, 상부링(131)과 측부링(132)이 만나는 연결링(130)의 내측부위에는 돌출되어 커버(120)의 위치고정홈(122)에 맞물리는 위치확인돌기(135)가 형성된다.

위와 같이 연결링(130)은 연결링(130)과 필터하우징(110) 사이에 커버(120)가 위치하도록 하여 연결링(130), 필터하우징(110) 및 커버(120)를 상호 결합시키며 이렇게 필터하우징(110)과 커버(120) 및 연결링(130)이 모두 결합된 상태가 완성된 필터조립체(100)이다.

도 1은 본 발명에 따른 필터조립체 자동조립장치의 각 구성에 관해 간략하게 요약하여 도시한 요약 평면도이다. 본 발명에 따른 필터조립체(100)의 자동조립장치는 도 2에 도시된 필터조립체(100)를 자동조립하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 라벨링부(1000), 조립부(2000), 커버이송부(1400) 및 제어부로 이루어진다.

도 3의 (a)는 라벨링부를 나타내는 요약 평면도, (b)는 라벨링부의 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 라벨링부(1000)는 커버(120)가 안착되는 다수의 커버안착부(1010)가 원주방향을 따라 배치되어 있는 라벨링인덱스테이블(1110)과, 라벨링인덱스테이블(1110)을 회전시키는 라벨링테이블구동부(1120)와, 장식링끼움부(1200) 및 라벨접착부(1300)를 포함한다.

커버안착부(1010)는 하나의 커버(120)가 배치되는 받침대를 의미하며, 커버(120)가 배치되었을 때 커버(120)의 위치가 고정되도록 커버(120)의 하부를 지지하여 수용한다. 이때, 커버안착부(1010)는 커버(120)에 형성된 위치고정홈(122)에 맞물려 커버의 위치를 고정하는 적어도 하나 이상의 위치고정돌기(1011)를 가진다. 커버(120)는 작업자에 의해 수동으로 커버안착부(1010)에 배치되며 이때 커버(120)는 위치고정돌기(1011)가 위치고정홈(122)에 끼워지도록 배치되어 정확한 위치를 가지게 된다.

커버안착부(1010)는 하나의 커버를 수용할 수 있는 크기를 가지며, 하나의 커버안착부(1010)는 조립순서에 따라 작업자가 커버(120)를 배치하는 커버배치작업위치(1001), 장식링(170)이 끼워지는 장식링작업위치(1002), 라벨이 접착되어 있는 필름부재(140)가 커버(120)에 붙여지는 라벨링작업위치(1003), 장식링(170)과 필름부재(140)가 부착된 커버(120)가 조립부(2000)로 이동되기 위한 조립이송작업위치(1004) 간을 순차적으로 이동하여 다시 커버배치작업위치(1001)로 복귀하게 되며, 각각의 작업위치에는 항상 커버안착부(1010)가 배치될 수 있도록 적어도 각각의 작업위치에 숫자에 맞게 다수 개로 형성된다. 이러한 커버안착부(1010)들는 라벨링인덱스테이블(1110)의 상부에 라벨링인덱스테이블(1110)의 축선을 기준으로 원주방향으로 일정간격을 가지고 배치되며, 라벨링인덱스테이블(1110)은 라벨링테이블구동부(1120)에 의해 회전된다. 이때, 각각의 커버안착부(1010)들은 각각의 작업위치로 동시에 이동하게 된다.

라벨링인덱스테이블(1110)은 소정 크기의 원형 테이블로 상측에 다수의 커버안착부(1010)를 원주방향을 따라 동일한 간격을 두고 수용한다.

라벨링테이블구동부(1120)를 라벨링인덱스테이블(1110)을 축선을 중심으로 소정각도 회전시키며 각각의 커버안착부(1010)를 정해진 작업위치로 이동시킨다.

도 4의 (a)는 장식링끼움부를 나타내는 요약 평면도, (b)와 (c)는 장식링정렬부 및 장식링스태커의 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다. 도 4에 도시된 내용을 바탕으로 장식링끼움부(1200)에 관해 설명하면, 본 발명의 커버(120)는 상부에 커버(120)를 장식하기 위한 장식링(170)이 설치되며, 장식링(170)은 얇은 링형상을 가진다. 장식링(170)은 장식링끼움부(1200)에 의해 커버(120)의 상측에 끼워진다.

장식링끼움부(1200)는 얇은 원형의 장식링(170)이 다수 개 적층되는 장식링(170)을 공급하는 장식링스태커(1210)와, 장식링(170)을 정해진 위치로 고정하는 장식링정렬부(1220) 및 장식링스태커(1210)로부터 장식링(170)을 장식링정렬부(1220)로 이동시키는 동시에 장식링정렬부(1220)의 정렬된 장식링(170)을 장식링작업위치(1002)에 위치한 커버안착부(1010) 상의 커버(120)에 장식링(170)을 이동시켜 끼우는 장식링이송유니트(1230)로 이루어진다.

도 4의 (c)에 도시된 장식링스태커(1210)는 복수의 기둥(1211)과, 기둥(1211)에 관통되어 기둥(1211)을 따라 승강 가능한 승강판(1212)으로 이루어지는 장식링저장유니트를 다수 개 가지며, 장식링(170)은 기둥(1211)에 끼워져 승강판(1212) 위에 적층되어 배치된다. 승강판(1212)은 최상위의 장식링(170)이 장식링이송유니트(1230)에 의해 장식링정렬테이블(1221)로 이동되면 한 개의 장식링(170)의 두께만큼 상승하여 최상위에 적층된 장식링(170)이 항상 동일한 높이가 되도록 한다. 장식링스태커(1210)는 이러한 장식링저장유니트를 다수 개 가져 하나의 장식링저장유니트에 적층된 장식링(170)이 모두 소진되면 다른 장식링저장유니트가 소모된 장식링저장유니트의 위치로 이동하여 지속적인 장식링(170)의 공급이 가능하게 한다.

도 4의 (b)에 도시된, 장식링정렬부(1220)는 장식링(170)을 수용하는 장식링정렬테이블(1221) 및 장식링정렬테이블(1221)을 축선을 중심으로 회전시키는 장식링테이블구동부(1222)와, 장식링정렬테이블(1221) 상의 장식링(170)의 위치를 감지하여 장식링(170)이 목표로하는 위치에 있을 때 장식링테이블구동부(1222)를 멈추게 하기 위한 장식링정렬센서(1223)로 이루어진다.

장식링이송유니트(1230)는 장식링저장유니트의 최상위에 적층된장식링(170)을 파지하여 장식링정렬테이블(1221)로 이동시키는 장식링정렬아암(1231)과, 장식링정렬테이블(1221) 상의 정렬된 장식링(170)을 파지하여 장식링작업위치(1002)에 위치한 커버안착부(1010) 상의 커버(120)의 상부에 장식링(170)을 끼우는 장식링조립아암(1232)으로 이루어진다. 장식링정렬아암(1231)과 장식링조립아암(1232)는 각각 공급되는 장식링(170)과 정렬된 장식링(170)을 파지하여 이송시키며, 장식링승강구동부(1233)은 장식링정렬아암(1231)과 장식링조립아암(1232)을 승강 및 슬라이딩 이동시킨다. 이러한 장식링정렬아암(1231)과 장식링조립아암(1232)은 하나의 장식링승강구동부(1233)에 의해 동시에 동작된다. 즉, 장식링스태커(1210)의 장식링(170)이 파지되어 장식링정렬테이블(1221)로 이동하는 동시에, 장식링정렬테이블(1221)의 정렬된 장식링(170)은 커버안착부(1010) 상의 커버(120)의 상부로 이동하여 끼워지게 된다. 도 4의 (a)에는 장식링정렬아암(1231)과 장식링조립아암(1232)이 장식링(170)을 장식링저장유니트로부터 장식링정렬테이블(1221)로 이동시키는 모습과, 장식링정렬테이블(1221)로부터 장식링작업위치(1002)의 커버안착부(1010)에 이동시키는 모습(점선)이 도시되어 있다.

도 5의 (a)는 라벨접착부를 나타내는 요약 평면도, (b)와 (c)는 라벨작업부 및 라벨이송접착아암의 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다. 도 5를 참조하여 라벨접착부에 관해 설명하면, 라벨접착부(1300)는 라벨링작업위치(1003)에 위치한 커버안착부(1010) 상에 배치된 장식링(170)이 끼워진 커버(120)의 상부에 라벨을 부착한다. 이러한 라벨접착부(1300)는 라벨작업부(1310)와 라벨지폐기부(1320)로 이루어지며, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 라벨작업부(1310)는 라벨지저장부(1311)와 라벨지감지센서(1312) 및 라벨이송접착아암(1313)으로 이루어지고, 라벨지폐기부(1320)는 폐라벨지저장부(1321) 및 폐라벨지이송아암(1322)으로 이루어진다.

라벨은 부착면에 접착액이 도포되며, 부착면의 반대면이 직사각형 형상의 필름부재(140)에 분리가능하게 부착되어 있다. 이러한 라벨의 부착면과, 라벨이 부착되어 있는 필름부재(140)의 일측 면 중 라벨을 제외한 면은 라벨지(160)에 부착되며, 라벨지(160)는 이러한 필름부재(140)를 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 길이방향을 따라 일측에서 타측방향으로 다수 개 가지고 있다.

라벨지(160)는 라벨지저장부(1311)에 다수 개 적층되어 배치된다. 라벨지(160)는 작업자에 의해 라벨지저장부(1311)에 저장되며, 라벨지저장부(1311)는 라벨지(160)의 위치를 고정하기 위한 다수 개의 고정기둥을 가진다. 이러한 고정기둥들 사이로 라벨지(160)는 적층되며, 라벨지(160)가 적층되어 형성된 적층 측면을 향해 라벨지감지센서(1312)가 설치된다. 라벨지감지센서(1312)는 라벨지저장부(1311)에 라벨지(160)가 적층되어 발생되는 두께를 감지하여 라벨지(160)의 유무를 판단하여 라벨지(160)가 없을 경우 제어부에 신호를 발생시켜 작업자가 라벨지저장부(1311)에 라벨지(160)를 공급할 수 있도록 한다.

라벨이송접착아암(1313)은 하나의 필름부재(140)의 상면을 진공흡착하는 진공흡착기(1313a)와 진공흡착기(1313a)의 양측면에 진공흡착기(1313a)와 평행하게 배치되는 한 쌍의 라벨지고정부(1313b)를 포함한다. 라벨이송접착아암(1313)은 흡착하고자 하는 필름부재(140)의 상부에 진공흡착기(1313a)가 위치하도록 한 후 하방 이동하여 진공흡착기(1313a)가 흡착하고자 하는 필름부재(140)를 진공으로 흡착할 수 있도록 한다. 이때 한 쌍의 라벨지고정부(1313b)는 흡착하고자하는 필름부재(140)의 양측방에 있는 한 쌍의 필름부재(140) 또는 빈 라벨지(160)를 눌러주어 진공흡착기(1313a)가 한 개의 필름부재(140) 만을 흡착할 수 있도록 한다. 보다 상세하게 설명하면, 진공흡착기(1313a)가 한 개의 필름부재(140)를 흡착하여 필름부재(140)를 라벨지(160)로부터 이탈시키는 동안 라벨지고정부(1313b)는 라벨지(160)를 고정하여 흡착하고자 하는 필름부재(140)만 라벨지(160)로부터 이탈될 수 있도록 한다. 이렇게 진공흡착기(1313a)가 필름부재(140)를 흡착하면 라벨이송접착아암(1313)은 상향 이동한 후 수평 이동하여 라벨링작업위치(1003)에 위치한 커버(120)가 안착되어 있는 커버안착부(1010)의 상부로 이동하게 되며 다시 하강하여 필름부재(140)를 커버(120)의 상부에 부착시킨다. 이때, 필름부재(140)에 붙어있는 라벨은 접착액에 의해 커버(120)의 상부에 안정적으로 접착된다. 이러한 필름부재(140)는 필터조립체(100)가 완성되기까지 상부에 부착되어 있을 수 있으며, 추 후 필름부재(140)만을 제거하여 라벨이 필터조립체(100)의 상부에 접착되어 남아있도록 한다.

한편, 라벨이송접착아암(1313)은 라벨지(160)로부터 필름부재(140)를 흡착할 때 필름부재(140)의 폭과 라벨지(160)에 부착되어 있는 숫자에 따라 정해진 프로그램에 의해 순서대로 필름부재(140)를 흡착하게 된다. 즉, 한 장의 라벨지(160)가 여러 장의 필름부재(140)를 가질 때 하나의 필름부재(140)를 이송한 후 다음 필름부재(140)를 이송할 때 처음의 필름부재(140)를 이송하기 위해 이동한 거리보다 하나의 필름부재(140)에 폭에 해당하는 거리만큼을 감안하여 이동하도록 설정된다.

라벨지저장부(1311)에 배치된 한 장의 라벨지(160)의 모든 필름부재(140)가 라벨이송접착아암(1313)에 의해 커버(120)에 부착되어 라벨지(160)가 라벨을 가지지 않은 폐라벨지(161)가 되면 폐라벨지(161)는 폐라벨지이송아암(1322)에 의해 폐라벨지저장부(1321)로 이송된다. 폐라벨지이송아암(1322)은 라벨지(160)가 가진 필름부재(140)의 숫자에 따라 미리 설정된 프로그램에 따라 라벨지저장부(1311)로부터 폐라벨지(161)를 폐라벨지저장부(1321)로 이송하게 된다. 예를 들어 하나의 라벨지(160)가 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 5개의 필름부재(140)를 가진다면, 라벨이송접착아암(1313)이 5번을 동작한 후에 폐라벨지이송아암(1322)이 라벨지저장부(1311)의 최상부에 배치된 폐라벨지(161)를 폐라벨지저장부(1321)로 흡착하여 이송시키게 된다.

도 6의 (a), (b)는 커버이송부를 나타내는 요약 평면도와 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다. 도 6을 참조하여 커버이송부(1400)에 관해 설명하면, 장식링(170)과 라벨이 부착된 커버(120)를 수용하고 있는 커버안착부(1010)가 조립이송작업위치(1004)로 이동하게 되면, 커버이송부(1400)는 라벨이 부착된 커버(120)를 흡착하여 후술하게 될 조립부(2000)의 조립작업위치(2002)에 있는 하우징안착부(2010) 상의 필터하우징(110) 위에 배치하게 된다. 이때, 커버이송부(1400)는 커버(120)의 물림돌기(121)가 필터하우징(110)의 물림홈(112)에 끼워지도록 커버(120)를 필터하우징(110)의 상부에 배치한다.

커버이송부(1400)는 커버(120)를 픽업하는 진공흡착기(1411)를 가지고 승강이동하는 승강아암(1410)과, 조립이송작업위치(1004)의 커버안착부(1010)와 조립작업위치(2002)의 하우징안착부(2010)에 걸쳐 배치되어 승강아암(1410)을 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩구동부(1420)로 이루어진다. 승강아암(1410)은 조립이송작업위치(1004)로 슬라이딩 이동한 후 하강하여 진공흡착기(1411)가 진공흡착을 통해 커버(120)의 상부를 흡착하여 픽업하면, 다시 상승한 후 슬라이딩 이동하여 조립작업위치(2002)로 슬라이딩 이동한 후 다시 하강하여 커버(120)를 필터하우징(110)의 상부에 배치하게 한 후 진공픕착기(1411)가 진공흡착을 중단하여 커버(120)가 필터하우징(110)에 배치되도록 한다.

이때, 승강아암(1410)에는 가진기가 설치되어 승강아암(1410)이 축선을 중심으로 소정각도 진동을 일으키며 하강하도록 할 수 있다. 이로 인해 커버(120)의 물림돌기(121)와 필터하우징(110)의 물림홈(112)이 정확히 끼워지는 축선으로부터 각각이 소정거리 이격되어 있더라도, 진동으로 인해 어느 정도의 이격차를 커버할 수 있으므로 물림돌기(121)가 물림홈(112)에 보다 효과적으로 삽입되며, 이러한 진동은 물림돌기(121)가 물림홈(112)에 삽입된 후 진공흡착기(1411)가 커버(120)의 상부로부터 보다 원활하게 이탈되도록 한다. 즉, 진동으로 인해 물림돌기(121)가 물림홈(112)에 쉽게 끼워지고, 끼워진 후 커버(120)는 승강아암(1410)으로부터 보다 쉽게 이탈된다.

도 7의 (a)는 조립부를 나타내는 요약 평면도, (b)는 조립부의 실제 구현된 모습을 나타내는 사진, (c)는 (b)에서 나타나지 않는 하우징공급부의 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다. 도 7을 참조하여 조립부(2000)에 관해 설명하면, 조립부(2000)는 필터하우징(110)이 안착 되는 다수의 하우징안착부(2010)가 원주방향을 따라 배치되어 있는 조립인덱스테이블(2110)과, 조립인덱스테이블(2110)을 회전시키는 조립테이블구동부(2120)와, 하우징공급부(2200)와, 연결링공급부(2300)와, 가압조립부(2400) 및 제품이송부(2500)를 포함한다.

하우징안착부(2010)는 하나의 필터하우징(110)이 배치되는 소정 크기의 받침대를 의미하며, 필터하우징(110)의 하부 형상에 대응하여 필터하우징(110)이 배치되었을 때 필터하우징(110)의 위치가 고정되도록 필터하우징(110)을 수용한다.

하우징안착부(2010)는 다수 개로 이루어지며, 하나의 하우징안착부(2010)는 조립순서에 따라 하우징공급부(2200)가 필터하우징(110)을 배치하는 하우징배치작업위치(2001), 커버이송부(1400)가 라벨을 포함하는 필름부재(140)가 부착된 커버(120)를 필터하우징(110) 위에 배치하는 조립작업위치(2002), 연결링공급부(2300)가 연결링(130)을 파지하여 필터하우징(110) 위에 배치된 커버(120)의 상측 연부 위에 배치하는 연결링공급작업위치(2003), 가압조립부(2400)가 연결링(130)을 하방 가압하여 필터하우징(110)과 커버(120) 및 연결링(130)이 모두 조립되어 필터조립체(100)가 완성되고 완성된 필터조립체(100)가 외부로 배출되는 가압조립작업위치(2004) 간을 순차적으로 이동하여 다시 하우징배치작업위치(2001)로 복귀하게 되며, 각각의 작업위치에 항상 하나의 하우징안착부(2010)가 배치될 수 있도록 다수 개로 형성된다.

이러한 하우징안착부(2010)는 조립인덱스테이블(2110) 상에 조립인덱스테이블(2110)의 축선을 기준으로 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 다수 개 배치되며, 조립인덱스테이블(2110)은 조립테이블구동부(2120)에 의해 회전되어 각각의 하우징안착부(2010)는 각각의 작업위치로 동시에 이동하게 된다.

조립인덱스테이블(2110)은 소정 크기의 원형 테이블로 상부에 원주방향을 따라 일정 거리를 두고 다수의 하우징안착부(2010)를 수용한다.

조립테이블구동부(2120)는 조립인덱스테이블(2110)을 축선을 중심으로 소정각도 회전시키며 각각의 하우징안착부(2010)를 정해진 작업위치로 이동시킨다.

도 8의 (a), (b)는 하우징공급부를 나타내는 요약 평면도 및 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다. 도 8을 참조하여 하우징공급부(2200)에 관해 설명하면, 하우징공급부(2200)는 하우징배치작업위치(2001)에 있는 하우징안착부(2010)에 필터하우징(110)을 공급한다. 하우징공급부(2200)는 하우징스태커(2210)와, 하우징정렬부(2220) 및 하우징이송유니트(2230)를 포함한다.

하우징스태커(2210)는 복수의 기둥(2211)과, 기둥(2211)에 관통되어 기둥(2211)을 따라 승강 가능한 승강판(2212)으로 이루어지는 하우징저장유니트를 다수 개 가지며, 필터하우징(110)은 내부에 기둥(2211)이 끼워져 승강판(2212) 위에 적층되어 배치된다. 승강판(2212)은 최상위의 적층된 필터하우징(110)이 항상 동일한 높이가 되도록 한다. 하우징스태커(2210)는 이러한 하우징저장유니트를 다수 개 가져 하나의 하우징저장유니트에 적층된 필터하우징(110)이 모두 소진되면 다른 하우징저장유니트가 소모된 하우징저장유니트의 위치로 이동하여 지속적인 필터하우징(110)의 공급이 가능하게 된다. 하우징스태커(2210)에는 하나의 하우징스태커(2210)의 최상부에 필터하우징(110)이 있는지의 여부를 판단하는 하우징확인센서를 가질 수 있다.

하우징정렬부(2220)는 필터하우징(110)을 고정 수용하는 하우징정렬테이블(2221) 및 하우징정렬테이블(2221)을 축선을 중심으로 회전시키는 하우징정렬테이블구동부(2222)와, 하우징정렬테이블(2221) 상의 필터하우징(110)의 물림홈(112)의 위치를 감지하여 필터하우징(110)이 정해진 위치에 있을 때 하우징정렬테이블구동부(2222)를 멈추게 하여 필터하우징(110)의 정확한 배치위치를 조절하는 하우징정렬센서(2223)로 이루어진다.

하우징정렬센서(2223)는 하우징정렬테이블(2221)의 측방에 하우징정렬테이블(2221)의 벽체를 향하여 배치되어 하우징정렬테이블(2221)에 배치된 필터하우징(110)의 상측 연부에 형성된 물림홈(112)의 위치를 지속적으로 감지한다. 필터하우징(110)은 하우징정렬테이블구동부(2222)에 의해 회전하다가 물림홈(112)이 하우징정렬센서(2223)에 감지되면 하우징정렬테이블구동부(2222)는 하우징정렬테이블(2221)의 회전을 멈추게 되어 필터하우징(110)이 정확한 배치위치가 되도록 정렬하게 된다.

하우징이송유니트(2230)는 하우징저장유니트의 최상위에 적층된 필터하우징(110)을 파지하여 하우징정렬테이블(2221)로 이동시키는 하우징정렬아암(2231)과, 하우징정렬테이블(2221) 상의 정렬된 필터하우징(110)을 파지하여 하우징배치작업위치(2001)에 위치한 하우징안착부(2010)에 배치하는 하우징이송아암(2232)으로 이루어진다. 이러한 하우징정렬아암(2231)과 하우징이송아암(2232)은 하나의 하우징승강구동부(2233)에 의해 동시에 동작되며 이러한 동작은 도 8의 (a)에 각각 실선과 점선으로 표시되어 있다. 즉, 하우징스태커(2210)의 필터하우징(110)이 파지되어 하우징정렬테이블(2221)로 이동하는 동시에, 하우징정렬테이블(2221)의 정렬된 필터하우징(110)은 하우징안착부(2010)에 배치되게 된다.

하나의 하우징안착부(2010)는 하우징배치작업위치(2001)에서 하우징공급부(2200)에 의해 필터하우징(110)을 공급받은 후 조립작업위치(2002)로 이동하게 되고, 조립작업위치(2002)에서 커버이송부(1400)에 의해 필터하우징(110)의 물림홈(112)에 물림돌기(121)가 삽입되도록 커버(120)를 공급받게 된다. 이렇게 필터하우징(110)과 커버(120)가 배치된 하우징안착부(2010)는 연결링공급작업위치(2003)로 이동하여 연결링공급부(2300)에 의해 연결링(130)이 커버(120)의 상측 연부에 접촉되도록 연결링(130)을 공급받게 된다.

도 9의 (a), (b)는 연결링공급부를 나타내는 요약 평면도 및 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다. 도 9를 참조하여 설명하면, 연결링공급부(2300)는 연결링공급작업위치(2003)에 위치한 하우징안착부(2010) 상에 배치된 필터하우징(110)과 커버(120) 위에 연결링(130)을 공급하게 되며, 연결링스태커(2310)와 연결링정렬부(2320) 및 연결링이송유니트(2330)를 가진다.

연결링스태커(2310)는 복수의 기둥(2311)과, 기둥(2311)에 관통되어 기둥(2311)을 따라 승강 가능한 승강판(2312)으로 이루어지는 연결링저장유니트를 다수 개 가지며, 연결링(130)은 내부에 기둥(2311)이 끼워져 승강판(2312) 위에 적층되어 배치된다. 승강판(2312)은 최상위의 적층된 연결링(130)이 항상 동일한 높이가 되도록 한다. 연결링스태커(2310)는 이러한 연결링저장유니트를 다수 개 가져 하나의 연결링저장유니트에 적층된 연결링(130)이 모두 소진되면 다른 연결링저장유니트가 소모된 연결링저장유니트의 위치로 이동하여 지속적인 연결링(130)의 공급이 가능하게 된다. 또한, 연결링스태커(2310)에는 승강판(2312)의 최상위에 적층된 연결링(130)의 유무를 감지하는 연결링투입감지센서를 포함할 수 있다.

연결링정렬부(2320)는 연결링회전부와 연결링정렬센서들로 이루어진다.

연결링회전부는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 연결링(130)의 측부링(132)의 하부를 지지하여 축선을 중심으로 회전가능하고 내측에 관통공을 가지는 연결링정렬테이블(2321)과, 연결링정렬테이블(2321)과 유사한 반경을 가지며 연결링정렬테이블(2321)의 측방에 축선을 중심으로 회전가능하게 배치되는 회전테이블(2322)과, 회전테이블(2322)과 결합하여 회전테이블(2322)을 축선을 중심으로 회전시키는 연결링정렬구동부 및 연결링정렬테이블(2321)과 회전테이블(2322)의 측벽에 마련된 벨트끼움홈에 끼워져 회전테이블(2322)의 회전을 연결링정렬테이블(2321)의 회전으로 변환시키는 벨트부재(2324)로 이루어진다. 이때, 회전테이블(2322)과 연결링정렬테이블(2321)은 벨트부재(2324)로 인해 상호 연결되어 있으므로, 회전테이블(2322)을 회전 중지시키면 연결링정렬테이블(2321)도 회전중지된다.

연결링정렬센서는 연결링(130)의 외표면에 마련된 광학인식부(133)를 검출하는 광학센서(2325)와, 연결링(130)의 내표면으로부터 돌출되어 형성된 위치확인돌기(135)를 검출하는 위치감지센서(미도시)로 이루어진다. 광학센서(2325)는 연결링정렬테이블(2321)의 측방에 마련되어 연결링(130)을 향해 배치되고, 위치감지센서(미도시)는 연결링정렬테이블(2321)의 하부에서 연결링정렬테이블(2321)의 관통공을 통과하여 위치확인돌기(135)를 검출할 수 있도록 배치된다. 이러한 광학센서(2325)와 위치감지센서(미도시)는 회전하는 연결링(130)에서 지속적으로 광학인식부(133)와 위치확인돌기(135)를 감지하게 되며, 광학인식부(133)와 위치확인돌기(135)가 동시에 검출될 때 연결링정렬구동부(2323)가 회전테이블(2322)의 회전을 멈추게 하는 것으로 연결링정렬테이블(2321)의 회전을 멈추게 하여 연결링(130)이 연결링정렬테이블(2321) 상에 정해진 위치에 정렬되도록 한다. 이는 두가지의 연결링정렬센서를 이용하여, 연결링(130)이 하우징안착부(2010)상에 배치된 커버(120) 위에 보다 정확한 위치에 배치될 수 있게 하기 위함이며, 연결링(130)의 컬러가 변하거나 작업의 환경에 의해 광학센서(2325)가 광학인식부(133)를 정확히 검출하지 못할 때를 대비하기 위함이다.

연결링이송유니트(2330)는 연결링저장유니트의 최상위에 적층된 연결링(130)을 파지하여 연결링정렬테이블(2321)로 이동시키는 연결링정렬아암(2331)과, 연결링정렬테이블(2321) 상의 정렬된 연결링(130)을 파지하여 연결링공급작업위치(2003)에 위치한 하우징안착부(2010)에 배치되어 있는 필터하우징(110)과 커버(120)의 상부에 연결링(130)을 이송하는 연결링이송아암(2332)으로 이루어진다. 연결링이송아암(2332)은 보다 구체적으로는 필터하우징(110)의 상부에 배치된 커버(120)의 상측 연부에 연결링(130)의 측부링(132)의 하부에 형성된 끼움돌기(134)의 하부가 접촉하도록 연결링(130)을 이송하는 연결링이송아암(2332)으로 이루어진다. 이러한 연결링정렬아암(2331)과 연결링이송아암(2332)은 하나의 연결링승강구동부(2333)에 의해 동시에 동작된다. 즉, 연결링정렬아암(2331)이 연결링스태커(2310)의 연결링(130)을 파지한 후 상승하여 연결링정렬테이블(2321)로 이동 후 하락하고 파지해제하는 동시에, 연결링이송아암(2332)은 연결링정렬테이블(2321)의 정렬된 연결링(130)을 파지하고 상승하여 하우징안착부(2010) 상으로 이동 후 하락하고 파지해제하여 연결링(130)을 필터하우징(110)과 커버(120)의 상부에 배치하게 된다.

도 10의 (a), (b)는 가압조립부를 나타내는 요약 평면도 및 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이고, 도 11의 (a)는 연결링공급부가 연결링을 올바로 배치한 상태, (b)는 연결링공급부가 연결링을 잘못 배치된 상태를 나타내는 도면이며, 도 12의 (a)는 잘못된 연결링을 가이드하는 상태, (b)는 수평정렬하는 상태, (c)는 조립하는 상태를 나타내며, 도 13의 (a)는 누름부재를 하부에서 바라본 모습을 나타내고, (b)는 도 13의 (a)의 I-I선 단면도이다. 도 10 내지 도 13을 참조하여 설명하면, 위에서 설명한 과정을 통해 하나의 하우징안착부(2010)에 바닥에서부터 필터하우징(110)과 커버(120) 및 연결링(130)이 순차적으로 배치되면 하우징안착부(2010)는 가압조립작업위치(2004)로 이동하게 되어 가압조립부(2400)에 의해 필터조립체(100)가 완성된 후 제품이송부(2500)에 의해 외부로 반출된다.

가압조립작업위치(2004)에 배치되는 필터하우징(110)과 커버(120) 및 연결링(130)은 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 필터하우징(110)은 하우징안착부(2010)에 지지되어 있고, 커버(120)는 필터하우징(110)의 물림홈(112)에 물림돌기(121)가 끼워진 상태로 필터하우징(110)의 상부에 접촉하여 배치되고 있고, 연결링(130)은 커버(120)의 둘래 연부의 상부에 끼움돌기(134)의 하부가 접촉되어 올려져 있는 상태이다. 이는 필터하우징(110)과 커버(120)의 외경이 일치하고, 연결링(130)의 내경은 필터하우징(110)과 커버(120)의 외경과 일치한 상태에서 연결링(130)의 끼움돌기(134)가 필터하우징(110)의 외벽으로부터 함몰되어 형성된 끼움홈(113)에 끼워지기 위해 소정간격 내측으로 돌출되어 있기 때문이다. 즉, 다수 개의 끼움돌기(134)를 연결하는 가상의 내경은 필터하우징(110)과 커버(120)의 외경보다 소정간격 작기 때문에 연결링(130)은 커버(120)의 외측연부의 상측에 접촉하여 배치되게 된다.

이렇게 상기와 같이 배치된 상태에서 연결링(130)은 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이, 가압조립부(2400)에 의해 하방으로 가압되며, 끼움돌기(134)는 탄성에 의해 연결링(130)이 하방으로 이동하는 과정에서 외측으로 소정간격 탄성변형 되고 지속적으로 하방이동 되다가 필터하우징(110)의 끼움홈(113)과 만나는 지점에서 탄성변형이 회복되어 끼움홈(113)에 삽입되어 조립된다.

이렇게 조립이 완료되어 필터조립체(100)가 완료된 상태는 연결링(130)의 상부링(131)의 내표면은 커버(120)의 외측연부의 상부와 접촉하게 되고, 측부링(132)의 내표면은 커버(120)의 외측연부의 측부와 필터하우징(110)의 상측 외벽의 표면과 접촉하게 된다. 이러한 과정에서 연결링(130)과 필터하우징(110) 사이에 커버(120)가 개재되며, 이때 연결링(130)의 위치확인돌기(135)는 커버(120)의 위치고정홈(122)에 삽입된다.

도 10에 도시된 가압조립부(2400)는 위와 같이 연결링(130)을 하방가압하게 되며, 연결링(130)과 접촉하여 연결링(130)을 하방가압하는 누름부재(2410)와 누름부재(2410)를 승강 이동시키는 가압승강부(2420)로 이루어진다.

누름부재(2410)는 연결링(130)의 상부링(131)과 접촉하는 연결링(130)을 축선방향을 따라 하방가압하는 가압부(2411)와, 가압부(2411)의 외주연부로부터 하방외측으로 연장되어 가압부(2411)보다 연결링(130)의 외주연부에 먼저 접촉하여 연결링(130)의 수평위치를 안정시키는 접촉가이드부(2412)와, 연결링(130)의 파손음을 감지하는 소리감지센서(2413)를 포함한다.

가압승강부(2420)는 누름부재(2410)의 상부와 연결되어 승강 이동함에 따라 누름부재(2410)를 승강 이동시키며, 하강 시 누름부재(2410)가 연결링(130)을 하방 가압하도록 한다.

이처럼, 누름부재(2410)로 인해 연결링(130)은 하방가압되어 필터하우징(110)과 커버(120) 및 연결링(130)이 조립되는데, 앞서 설명한 바와 같이, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 가압조립작업위치(2004)의 하우징안착부(2010) 상의 필터하우징(110)과 커버(120) 위에 배치된 연결링(130)은 끼움돌기(134)의 말단이 커버(120)의 외측연부의 상부와 접촉하여 배치된 상태이기 때문에 커버(120)와 연결링(130)의 접촉면이 극도로 작아 연결링(130)이 커버(120)의 상부에 수평을 유지하며 배치되기 어렵다. 즉, 정렬된 연결링(130)은 연결링이송아암(2332)에 의해 파지되어 필터하우징(110)과 커버(120) 상에 배치되는데 이러한 배치과정은 연결링(130)의 끼움돌기(134)의 말단이 커버(120)의 외측연부 상단의 소정공간에 지지되어 배치되어야 하기 때문에 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 자칫 연결링(130)이 수평을 이루지 못하고 한쪽으로 기울어지는 현상이 발생되어 불량의 원인이 발생된다. 이렇게 연결링(130)이 한쪽으로 기울어져 배치된 상태에서 누름부재(2410)가 연결링(130)을 가압할 경우 연결링(130)이 파손되거나 올바른 조립이 안되어 불량품이 발생된다.

따라서, 본 발명의 누름부재(2410)는 이러한 문제점을 해결하기 위해 가압부(2411)와, 탄성가압부재(2415), 가이드필름(2416), 접촉가이드부(2412), 소리감지센서(2413) 및 방사절개부(2414)를 가진다.

누름부재(2410)에 관해 보다 상세히 설명하면, 누름부재(2410)는 고무와 같은 탄성을 가지는 재질로 만들어질 수 있으며, 하면에는 내측으로 연결링(130)의 크기와 대응하는 면적이 함몰되어 형성된 부분을 가진다. 이렇게 함몰된 부분에는 연결링(130)의 상부링(131)과 접촉하여 연결링(130)을 하방가압하는 가압부(2411)와, 가압부(2411)의 외주연부로부터 하방외측으로 연장된 접촉가이드부(2412)가 형성되며, 고리형상의 가압부(2411)의 내측의 중심부에는 소리감지센서(2413)가 설치된다. 소리감지센서(2413)는 누름부재(2410)가 연결링(130)을 가압하는 상태에 있을때 커버(120)의 상부와 접촉되지 않는다.

본 발명의 누름부재(2410)는 도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 누름부재(2410)의 내측 표면으로부터 탄성소재로 제작되어 일정 두께를 가지며 연결링(130)의 상부링(131)이나 측부링(132)과 접촉할 때 압축되는 탄성가압부재(2415)가 설치되며, 탄성가압부재(2415)의 연결링(130) 방향의 표면에는, 표면을 덮고 있는 가이드필름(2416)이 설치된다. 이때, 가이드필름(2416)은 연결링(130)과 접촉될 때 가압부(2411)와 접촉가이드부(2412)의 역할을 하게 된다.

소리감지센서(2413)는 앞서 설명한 바와 같이, 연결링(130)이 수평으로 배치되지 못한 상태로 가압되어 파손되거나, 가압되는 힘을 견디지 못해 파손될 때 발생되는 연결링(130)의 파손음을 감지하게 된다. 소리감지센서(2413)에서 이러한 파손음이 감지되면 제어부는 정지동작을 발생시키거나, 후술하게 될 제품이송부(2500)는 파손음이 발생된 필터조립체(100)를 불량품컨베이어(2540)로 이송하게 된다. 본 발명의 누름부재(2410)은 도 13에 도시된 바와 같이, 연결링(130)의 파손음의 전달통로이며, 탄성가압부재(2415)가 원할히 압축될 수 있도록 하는 방사절개부(2414)를 가질 수 있다.

도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 접촉가이드부(2412)는 하부에서 상부로 갈수록 가로방향 단면의 직경이 점차 축소되어 최상부의 내경은 연결링(130)의 외경과 일치하게 된다. 이러한 접촉가이드부(2412)는 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 누름부재(2410)가 가압승강부(2420)에 의해 하강할 때 커버(120) 위에 수평으로 배치되지 않은 연결링(130)의 외측연부에 가압부(2411)보다 먼저 접촉하여 연결링(130)을 수평으로 가이드하여 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 기울어진 연결링(130)을 수평으로 가이드하여 수평위치를 안정시키게 된다. 이렇게 접촉가이드부(2412)에 의해 가이드 되어 수평방향으로 정렬되는 연결링(130)의 상부링(131)은 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이, 가압부(2411)와 접촉하게 되어 가압부(2411)가 하방 이동함에 따라 연결링(130)의 끼움돌기(134)는 끼움홈(113)에 삽입된다.

이때, 탄성가압부재(2415)는 접촉가이드부(2412)가 비틀어진 연결링(130)의 일측과 접촉하는 과정에서 압축되며 누름부재(2410)가 하방으로 빠르게 이동하는 과정 중에 발생하는 연결링(130)의 파손을 급감시키게 되고 보다 안정적으로 연결링(130)을 수평정렬시킨다. 또한, 가이드필름(2416)은 탄성가압부재(2415)가 연결링(130)과 커버(120) 또는 필터하우징(110)에 끼이는 현상을 방지하게 되고 연결링(130)의 표면과의 마찰저항을 저감시켜 연결링이 보다 원활하게 미끄러지며 수평정렬 될 수 있도록 한다.

도 13의 (a)는 누름부재(2410)를 하부에서 바라본 모습을 나타내고, (b)는 도 13의 (a)의 I-I선 단면도이다. 도 13에 도시된 내용을 바탕으로 방사절개부(2414)에 관해 설명하면, 방사절개부(2414)는 누름부재(2410)의 하부에 형성된 가압부(2411)와 접촉가이드부(2412)에 걸쳐 형성되며 하부에서 바라 보았을 때 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 가압부(2411)와 접촉가이드부(2412)를 여러개의 구역으로 구획하게 된다. 이러한 방사절개부(2414)는 탄성가압부재(2415)가 압축되기 용이하도록 압축으로 인해 발생되는 부피변화를 수용하는 공간의 역할과, 연결링(130)이 파손되었을 때 발생하는 파손음의 통로가 된다. 이때, 방사절개부(2414)가 없다면 파손음이 자칫 탄성가압부재(2415)에 흡수되어 소리감지센서(2413)에 의해 검출이 어려울 수 있다. 이러한 방사절개부(2414)는 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 누름부재(2410)가 하방 가압 이동하더라도 방사절개부(2414)로 인해 가압부(2411)나 접촉가이드부(2412)가 연결링(130)에 접촉하지 않아 소리의 이동통로가 된다.

본 발명의 연결링(130)은 누름부재(2410)가 하방 가압 되는 상태에서는 외부로 노출되지 않으므로 육안으로 파손의 유무를 확인하기 어렵기 때문에 소리감지센서(2413)를 통해 파손의 유무를 확인하게 된다. 이때, 누름부재(2410)가 가진 탄성가압부재(2415)나 외부의 시끄러움 소음에 의해 파손음의 검출이 곤란할 수 있다. 본원발명은 가압부(2411)와 접촉가이드부(2412)에 걸쳐 다수 개 형성된 방사절개부(2414)를 통해 이러한 파손음이 소리감지센서(2413)로 쉽게 전달되게 할 수 있다.

가압조립부(2400)에 의해 가압조립작업위치(2004)의 하우징안착부(2010) 상에 배치된 필터하우징(110)과 커버(120)가 연결링(130)에 의해 조립되어 필터조립체(100)가 만들어지면, 제품이송부(2500)는 조립된 필터조립체(100)를 완성품컨베이어(2530) 또는 불량품컨베이어(2540)로 이송하게 된다.

도 14의 (a), (b)는 제품이송부를 나타내는 요약평면도 및 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다. 도 14를 참조하여 설명하면, 제품이송부(2500)는 일단에 필터조립체(100)의 상부를 흡착하는 진공흡착기(2511)를 가지고 타단에 회전축부(2512)을 가지는 제품픽업아암(2510)과, 제품픽업아암(2510)의 회전축부(2512)을 회전시켜 진공흡착기(2511)를 가압조립작업위치(2004)와 완성품컨베이어(2530) 및 불량품컨베이어(2540)로 이동시키는 제품픽업구동부(2520)로 이루어진다.

제품픽업구동부(2520)는 별다른 이상이 없을 시 완성된 필터조립체(100)를 완성품컨베이어(2530)로 이동시키며, 가압조립부(2400)의 누름부재(2410)에 설치된 소리감지센서(2413)가 연결링(130)의 파손음을 검출할 경우 파손된 필터조립체(100)를 불량품컨베이어(2540)로 이동시키게 된다.

본 발명은 상기의 구동부와 센서들을 제어하는 제어부를 가지며, 제어부는 라벨링테이블구동부(1120), 조립테이블구동부(2120), 라벨접착부(1300), 장식링끼움부(1200), 하우징공급부(2200), 연결링공급부(2300), 가압조립부(2400), 제품이송부(2500), 커버이송부(1400) 등을 포함하는 구동부를 제어하며, 라벨지감지센서(1312), 장식링정렬센서(1223), 하우징정렬센서(2223), 광학센서(2325), 소리감지센서(2413) 등을 포함하는 센서부로부터 감지신호를 받게 된다.

그리고, 제어부는 소리감지센서(2413)가 연결링(130)의 파손음을 검출하면 각각의 구동부가 멈추도록 정지동작을 발생시키고, 비상정지음과 같이 작업자가 불량품의 유무를 확인할 수 있는 신호를 발생시키는 한편, 제품이송부(2500)를 제어하여 파손된 필터조립체(100)가 불량품컨베이어(2540)로 이동되도록 한다.

100 : 필터조립체 110 : 필터하우징
111 : 필터 112 : 물림홈
113 : 끼움홈 120 : 커버
121 : 물림돌기 122 : 위치고정홈
130 : 연결링 131 : 상부링
132 : 측부링 133 : 광학인식부
134 : 끼움돌기 135 : 위치확인돌기
140 : 필름부재 160 : 라벨지
161 : 폐라벨지 170 : 장식링
1000 : 라벨링부 1010 : 커버안착부
1011 : 위치고정돌기 1001 : 커버배치작업위치
1002 : 장식링작업위치 1003 : 라벨링작업위치
1004 : 조립이송작업위치 1110 : 라벨링인덱스테이블
1120 : 라벨링테이블구동부 1200 : 장식링끼움부
1210 : 장식링스태커 1220 : 장식링정렬부
1221 : 장식링정렬테이블 1222 : 장식링테이블구동부
1223 : 장식링정렬센서 1230 : 장식링이송유니트
1231 : 장식링정렬아암 1232 : 장식링조립아암
1233 : 장식링승강구동부 1300 : 라벨접착부
1310 : 라벨작업부 1311 : 라벨지저장부
1312 : 라벨지감지센서 1313 : 라벨이송접착아암
1313b : 라벨지고정부 1320 : 라벨지폐기부
1321 : 폐라벨지저장부 1322 : 폐라벨지이송아암
1400 : 커버이송부 1410 : 승강아암
1420 : 슬라이딩구동부 2000 : 조립부
2010 : 하우징안착부 2001 : 하우징배치작업위치
2002 : 조립작업위치 2003 : 연결링공급작업위치
2004 : 가압조립작업위치 2110 : 조립인덱스테이블
2120 : 조립테이블구동부 2200 : 하우징공급부
2210 : 하우징스태커 2220 : 하우징정렬부
2221 : 하우징정렬테이블 2222 : 하우징정렬테이블구동부
2223 : 하우징정렬센서 2230 : 하우징이송유니트
2231 : 하우징정렬아암 2232 : 하우징이송아암
2233 : 하우징승강구동부 2300 : 연결링공급부
2310 : 연결링스태커 2320 : 연결링정렬부
2321 : 연결링정렬테이블 2322 : 회전테이블
2324 : 벨트부재 2325 : 광학센서
2326 : 위치감지센서 2330 : 연결링이송유니트
2331 : 연결링정렬아암 2332 : 연결링이송아암
2333 : 연결링승강구동부 2400 : 가압조립부
2410 : 누름부재 2411 : 가압부
2415 : 탄성가압부재 2416 : 가이드필름
2412 : 접촉가이드부 2413 : 소리감지센서
2414 : 방사절개부 2420 : 가압승강부
2500 : 제품이송부 2510 : 제품픽업아암
2512 : 회전축부 2520 : 제품픽업구동부
2530 : 완성품컨베이어 2540 : 불량품컨베이어
1211, 2211, 2311 : 기둥 1212, 2212, 2312 : 승강판
1313a, 1411, 2511 : 진공흡착기

Claims

외벽 연부에 축선방향을 따라 물림홈을 가지는 필터하우징과, 원주방향 외측에 축선방향으로 돌출되어 상기 물림홈에 맞물리는 물림돌기를 가지는 커버를 포함하는 필터조립체의 자동조립장치에 있어서,
상기 커버가 안착되는 다수의 커버안착부가 원주방향을 따라 배치되어 있는 라벨링인덱스테이블과, 상기 라벨링인덱스테이블을 회전시켜 상기 커버안착부를 라벨링작업위치로 이동시키는 라벨링테이블구동부 및 상기 라벨링작업위치에 있는 상기 커버의 표면에 라벨을 부착하는 라벨접착부를 포함하는 라벨링부와,
상기 필터하우징이 안착되는 다수의 하우징안착부가 원주방향을 따라 배치되어 있는 조립인덱스테이블과, 상기 조립인덱스테이블을 회전시켜 상기 하우징안착부를 조립작업위치로 이동시키는 조립테이블구동부와, 상기 필터하우징이 보관되는 하우징스태커와 상기 필터하우징을 상기 하우징스태커로부터 상기 하우징안착부에 공급하는 하우징이송유니트를 포함하는 하우징공급부를 포함하는 조립부와,
상기 커버안착부로부터 상기 커버를 픽업하여 상기 하우징안착부 상의 상기 필터하우징 위에 상기 물림돌기가 상기 물림홈에 끼워지도록 적층하는 커버이송부와,
상기 라벨접착부, 상기 하우징공급부, 상기 커버이송부, 상기 라벨링테이블구동부, 상기 조립테이블구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터조립체의 자동조립장치.
제 1항에 있어서,
상기 필터조립체는 상기 필터하우징과 상기 커버의 결합시키는 연결링을 더 포함하며,
상기 연결링이 보관되는 연결링스태커와, 상기 연결링을 상기 연결링스태커로부터 상기 하우징안착부로 이동시키는 연결링이송유니트를 포함하는 연결링공급부와,
상기 하우징안착부 상에 배치된 상기 연결링이 상기 커버와 상기 필터하우징을 결합하여 조립되도록 상기 연결링을 하방가압하는 가압조립부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터조립체의 자동조립장치.
제 2항에 있어서,
상기 가압조립부는 상기 연결링을 하방가압하는 누름부재와, 상기 누름부재를 승강이동시키는 가압승강부를 가지며,
상기 누름부재는 상기 연결링의 상부와 접촉하여 상기 연결링을 축선방향을 따라 하방가압하는 가압부와, 상기 가압부의 외주연부로부터 하방외측으로 연장되어 상기 가압부보다 상기 연결링의 외주연부에 먼저 접촉하여 상기 연결링의 수평위치를 안정시키는 접촉가이드부를 갖는 것을 특징으로 하는 필터조립체의 자동조립장치.
제 3항에 있어서,
상기 누름부재는 상기 연결링을 향해 돌출된 탄성재질의 탄성가압부재와, 탄성가압부재의 표면에 결합된 가이드필름을 가지며,
상기 가압부와 상기 접촉가이드부는 상기 가이드필름 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 필터조립체의 자동조립장치.
제 3항에 있어서,
상기 누름부재의 내측에 설치되어 상기 연결링의 파손음을 감지하는 소리감지센서와, 상기 파손음의 통로가 되는 방사절개부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 소리감지센서가 상기 파손음을 감지했을 때 정지동작을 발생시키는 것을 특징으로 하는 필터조립체의 자동조립장치.