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KR101452597B1 - 전동 리벳건 장치 - Google Patents

전동 리벳건 장치 Download PDF

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KR101452597B1
KR101452597B1 KR1020120156459A KR20120156459A KR101452597B1 KR 101452597 B1 KR101452597 B1 KR 101452597B1 KR 1020120156459 A KR1020120156459 A KR 1020120156459A KR 20120156459 A KR20120156459 A KR 20120156459A KR 101452597 B1 KR101452597 B1 KR 101452597B1
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driving
cam
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grip
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KR1020120156459A
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Inventor
김창수
허헌
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한국산업기술대학교산학협력단
김창수
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/10—Riveting machines
    • B21J15/16—Drives for riveting machines; Transmission means therefor
    • B21J15/24—Drives for riveting machines; Transmission means therefor operated by electro-magnets

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전동 리벳건 장치는, 입구에 부분적으로 삽입되는 리벳을 당기기 위한 리벳 그립을 갖는 리벳건본체; 리벳 그립을 후방으로 당기기 위한 구동력을 발생시키는 구동부; 및 리벳건본체 및 구동부 사이를 연결하여, 구동부의 구동력을 리벳 그립에 전달하는 전달부;를 포함하며, 구동부는, 전기 에너지 또는 전자기 에너지를 이용하여 발생되는 구동력을 제공할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 전기 에너지 또는 전자기 에너지를 이용하여 구동력을 구동하는 구동부가 리벳건본체와 하나의 장치로 구성됨으로써 운반 등을 용이하게 할 수 있어 작업 편리성을 높일 수 있으면서도, 자동으로 리벳 접합이 가능하여 리벳 접합의 작업 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 작업 품질을 우수하게 유지할 수 있다.

Description

전동 리벳건 장치{Electrically powered rivet gun apparatus}
전동 리벳건 장치가 개시된다. 보다 상세하게는, 자동으로 리벳 접합이 가능하면서도 운반 등을 용이하게 할 수 있어 작업 편리성을 높일 수 있는 전동 리벳건 장치가 개시된다.
일반적으로 리벳 접합은 공작이 수월하고, 접합부의 강도도 강해서, 건축물이나 보일러, 다리, 선박, 가스탱크 및 보도교 등에 널리 사용된다. 리벳 접합 시 사용되는 리벳건, 특히 접합하고자 하는 판재에 뚫려 있는 구멍에 리벳을 꽂고, 머리 부분에 변형을 가하는 수동형 리벳건의 경우, 작업자가 악력으로 가압해야 하는 구조를 갖기 때문에, 작업이 진행될수록 작업자의 피로가 과중될 수밖에 없고, 피로에 따른 접합 불량이 발생될 우려가 있다.
이에, 이러한 문제점을 해소하기 위해, 수동이 아닌 자동으로 작동 가능한 리벳건이 개발되었다. 이러한 자동 리벳건의 경우, 총신에 트리거 스위치가 구비되고, 센서 하우징, 푸셔 브래킷, 리턴 스프링, 푸셔 가이드 및 조절 나사 등으로 구성될 수 있다.
이러한 자동 리벳건의 경우, 트리거 스위치 작동에 의해 자동으로 리벳 접합을 할 수 있어 힘이 약한 작업자들도 양질의 리벳 접합을 할 수 있는 장점이 있다.
그런데, 이러한 자동 리벳건의 트리거 스위치는 고압의 압축 공기에 의해 작동되기 때문에 콤프레셔와 같은 부수적인 장치를 요구하였으며, 따라서 야외 작업 등의 경우 자동 리벳건과 함께 콤프레셔 등을 운반해야 하는 번거로움이 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 전기 에너지 또는 전자기 에너지를 이용하여 구동력을 구동하는 구동부가 리벳건본체와 하나의 장치로 구성됨으로써 운반 등을 용이하게 할 수 있어 작업 편리성을 높일 수 있으면서도, 자동으로 리벳 접합이 가능하여 리벳 접합의 작업 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 작업 품질을 우수하게 유지할 수 있는 전동 리벳건 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 전동 리벳건 장치는, 입구에 부분적으로 삽입되는 리벳을 당기기 위한 리벳 그립을 갖는 리벳건본체; 상기 리벳 그립을 후방으로 당기기 위한 구동력을 발생시키는 구동부; 및 상기 리벳건본체 및 상기 구동부 사이를 연결하여, 상기 구동부의 구동력을 상기 리벳 그립에 전달하는 전달부;를 포함하며, 상기 구동부는, 전기 에너지 또는 전자기 에너지를 이용하여 발생되는 구동력을 제공할 수 있으며, 이를 통해, 전기 에너지 또는 전자기 에너지를 이용하여 구동력을 구동하는 구동부가 리벳건본체와 하나의 장치로 구성됨으로써 운반 등을 용이하게 할 수 있어 작업 편리성을 높일 수 있으면서도, 자동으로 리벳 접합이 가능하여 리벳 접합의 작업 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 작업 품질을 우수하게 유지할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 구동부는 마그넷, 솔레노이드 또는 리니어모터를 포함하는 구동원 중 어느 하나일 수 있다.
일측에 의하면, 상기 전달부는, 상기 리벳건본체의 상기 리벳 그립을 당기기 위하여 쐐기 구조를 가지며 힘을 증폭시키는 증폭캠; 및 상기 증폭캠 및 상기 구동부 사이에 개재되어 상기 구동부의 구동력을 상기 증폭캠에 전달하는 안내 핀을 포함할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 증폭캠의 선단 측부는 수직 방향으로 선형을 가지며, 후단 측부는 하방으로 갈수록 상기 선단 측부와의 폭이 좁아지는 비선형을 가질 수 있다.
일측에 의하면, 상기 리벳건본체에는, 상기 증폭캠의 선단 측부와 접촉되며 고정 상태를 갖는 고정 베어링과, 상기 증폭캠의 후단 측부와 접촉되며 상기 증폭캠이 하방으로 내려갈수록 후측으로 밀리는 이동 베어링이 장착될 수 있다.
일측에 의하면, 상기 구동부에 의해 상기 안내 핀에 구동력이 제공되는 경우 상기 안내 핀 및 상기 증폭캠이 하방으로 이동함으로써 상기 리벳 그립이 후방으로 당겨질 수 있다.
일측에 의하면, 상기 전달부는, 상기 리벳 그립과 링크로 연결되며, 하방으로 이동 시 상기 리벳 그립을 후방으로 잡아당기는 인장캠; 및 상기 인장캠 및 상기 구동부 사이에 개재되어 상기 구동부의 구동력을 상기 인장캠에 전달하는 안내 핀을 포함할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 인장캠에 걸리는 상기 안내 핀의 걸림 부분은 경사진 쐐기 형상을 가지며, 상기 안내 핀이 상기 인장캠 방향으로 이동할 때 상기 걸림 부분이 상기 인장캠에 인입되는 만큼 상기 인장캠이 하방으로 이동될 수 있다.
일측에 의하면, 상기 구동부로부터 제공되는 구동력에 의해 상기 안내 핀을 후방으로 당기는 경우 상기 안내 핀의 상기 걸림 부분이 상기 인장캠의 하단과 걸림으로써 상기 인장캠을 하방으로 당기고, 상기 인장캠의 하방 이동에 의해 상기 링크로 연결된 상기 리벳 그립이 후방으로 당겨질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전기 에너지 또는 전자기 에너지를 이용하여 구동력을 구동하는 구동부가 리벳건본체와 하나의 장치로 구성됨으로써 운반 등을 용이하게 할 수 있어 작업 편리성을 높일 수 있으면서도, 자동으로 리벳 접합이 가능하여 리벳 접합의 작업 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 작업 품질을 우수하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 리벳건 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전동 리벳건 장치의 비작동 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 전동 리벳건 장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동 리벳건 장치의 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 전동 리벳건 장치의 비작동 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 전동 리벳건 장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 리벳건 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 전동 리벳건 장치의 비작동 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 전동 리벳건 장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 리벳건 장치(100)는, 리벳을 당기는 리벳 그립(111)을 구비하는 리벳건본체(110)와, 리벳 그립(111)을 후방으로 당기기 위한 구동력을 발생시키는 구동부(150)와, 리벳건본체(110) 및 구동부(150) 사이를 연결하여 구동부(150)의 구동력을 리벳 그립(111)에 전달하는 전달부(130)를 포함할 수 있다.
여기서, 구동부(150)는 전기 에너지 또는 전자기 에너지를 이용하여 발생되는 발생되는 구동력을 제공하는 것이기 때문에, 구동력 전달의 효율성을 높일 수 있으면서도 별도의 구성을 구비해야 하는 번거로움을 없앨 수 있다.
부연하면, 본 실시예의 구동부(150)는, DC, AC 마그넷, AC 솔레노이드, DC, AC 리니어 모터 등으로 마련될 수 있다. 다만, 구동부(150)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.
각 구성에 대해 설명하면, 먼저 본 실시예의 리벳건본체(110)는, 리벳의 일부를 잡아당겨 제거함으로써 리벳 접합을 하는 부분으로서, 리벳의 일부를 파지하는 리벳 그립(111)을 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 후술할 전달부(130)에 의해 리벳의 일부를 파지한 리벳 그립(111)의 후방 이동이 이루어질 수 있으며, 이 때 리벳의 일부는 절단된 후, 리벳건본체(110) 후방으로 배출될 수 있다.
리벳건본체(110)에는 탄성부재(미도시)가 구비되어 리벳 그립(111)에 대한 외력이 없어지는 경우 리벳 그립(111)을 원래의 상태로 복원시킬 수 있다.
한편, 본 실시예의 전달부(130)는, 구동부(150)의 구동력을 리벳 그립(111)에 전달하는 부분으로서, 도 2 및 도 3에 개략적으로 도시된 것처럼, 리벳건본체(110)의 리벳 그립(111)을 당기기 위하여 쐐기 구조를 가지며 힘을 증폭시키는 증폭캠(135)과, 증폭캠(135) 및 구동부(150) 사이에 개재되어 구동부(150)의 구동력을 증폭캠(135)에 전달하는 안내 핀(131)을 포함할 수 있다.
여기서, 증폭캠(135)이 상하 이동하는 리벳건본체(110)에는 증폭캠(135)의 상하 이동이 원활하게 이루어지면서도 증폭캠(135)의 이동 시 리벳 그립(111)의 이동이 이루어질 수 있도록 베어링 구조를 가질 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 리벳건본체(110)에는, 증폭캠(135)의 선단 측부(135a)에 접촉되며 고정 상태를 갖는 고정 베어링(116)과, 증폭캠(135)의 후단 측부(135b)와 접촉되며 증폭캠(135)이 하방으로 내려갈수록 후측으로 밀리는 이동 베어링(117)이 장착될 수 있다.
증폭캠(135)의 선단 측부(135a)는 수직 방향으로 선형을 가지며, 후단 측부(135b)는 하방으로 갈수록 선단 측부(135a)와의 폭이 좁아지는 비선형으로 마련되는 쐐기형 구조를 가질 수 있는데, 이러한 형상에 의해서, 증폭캠(135)이 하방으로 이동되는 경우 고정 베어링(116)은 고정 상태를 유지하지만, 이동 베어링(117)은 후방으로 밀리게 된다.
이와 더불어 리벳 그립(111) 역시 후방으로 이동하게 되며, 따라서 리벳의 일부에 순간적으로 잡아당기는 힘이 가해짐으로써 리벳의 일부를 절단하면서 리벳 접합을 할 수 있다.
한편, 전달부 안내핀(131)은, 증폭캠(135)과 연결되어 구동부(150)로부터 제공되는 구동력에 의해 증폭캠(135)을 하방으로 잡아당기는 역할을 한다.
부연하면, 구동부(150)로부터 발생되는 구동력에 의해 안내 핀(131)을 잡아당기는 경우 쐐기형의 증폭캠(135)이 하방으로 이동하며 리벳을 부분적으로 파지한 리벳 그립(111)을 후방으로 잡아당길 수 있으며, 따라서 리벳 접합이 이루어질 수 있다.
반면에 구동부(150)의 구동력 제공이 해제되는 경우, 리벳건본체(110)는 원래의 위치로 복원될 수 있는데, 이 때 리벳건본체(110) 내의 탄성부재의 작용에 의해 리벳 그립(111)은 리벳을 파지할 수 있는 원래의 상태로 복원될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기 에너지 또는 전자기 에너지를 이용하여 구동력을 구동하는 구동부(150)가 리벳건본체(110)와 하나의 장치로 구성됨으로써 운반 등을 용이하게 할 수 있어 작업 편리성을 높일 수 있으면서도, 자동으로 리벳 접합이 가능하여 리벳 접합의 작업 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 작업 품질을 우수하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동 리벳건 장치에 대해 설명하되 전술한 일 실시예의 전동 리벳건 장치와 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동 리벳건 장치의 개략적인 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 전동 리벳건 장치의 비작동 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 도 5에 도시된 전동 리벳건 장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예의 따른 전동 리벳건 장치(200)는, 전술한 일 실시예와 마찬가지로 리벳건본체(210), 전달부(230) 및 구동부(250)를 구비하되, 전달부(230)의 구성에 있어서 상이한 점이 있다.
본 실시예의 전달부(230)는, 리벳 그립(211)과 링크(236)로 연결되며 하방으로 이동 시 리벳 그립(211)을 후측으로 잡아당기는 인장캠(235)과, 인장캠(235)과 구동부(250) 사이에 개재되어 구동부(250)의 구동력을 인장캠(235)에 전달하는 안내 핀(231)을 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 인장캠(235)의 상단부와 리벳 그립(211)이 링크(236)에 의해 연결되며, 인장캠(235)이 하방으로 이동하는 경우 링크(236)가 회동 부분을 중심으로 회동함으로써 리벳 그립(211)은 후측으로 이동될 수 있다. 따라서, 예를 들어 리벳 그립(211)에 리벳이 부분적으로 파지되는 경우 리벳을 순간적으로 강하게 잡아당김으로써 리벳 접합을 할 수 있다.
본 실시예의 경우, 안내 핀(231)의 측 방향 이동으로 인해 인장캠(235)의 하방 이동이 이루어질 수 있다.
인장캠(235)에 걸리는 안내 핀(231)의 걸림 부분(232)이 쐐기 형상을 갖기 때문에 안내 핀(231)이 인장캠(235) 방향으로 이동할 때 걸림 부분(232)이 인장캠(235)에 인입되는 만큼 인장캠(235)이 하방으로 이동될 수 있다.
즉, 구동부(250)로부터 제공되는 구동력에 의해 안내 핀(231)을 후방으로 당기는 경우 안내 핀(231)의 걸림 부분(232)이 인장캠(235)의 하단과 걸림으로써 인장캠(235)을 하방으로 당기고, 인장캠(235)의 하방 이동에 의해 링크(236)로 연결된 리벳 그립(211)이 후방으로 당겨짐으로써 리벳 접합이 이루어질 수 있는 것이다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전기 에너지 또는 전자기 에너지를 이용하여 구동력을 구동하는 구동부(250)가 리벳건본체(210)와 하나의 장치로 구성됨으로써 운반 등을 용이하게 할 수 있어 작업 편리성을 높일 수 있으면서도, 자동으로 리벳 접합이 가능하여 리벳 접합의 작업 효율을 향상시킬 수 있음은 물론 작업 품질을 우수하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 전동 리벳건 장치
110 : 리벳건본체
111: 리벳 그립
116 : 고정 베어링
117 : 이동 베어링
130 : 전달부
131 : 안내 핀
135 : 증폭캠
150 : 구동부

Claims (9)

  1. 입구에 부분적으로 삽입되는 리벳을 당기기 위한 리벳 그립을 갖는 리벳건본체;
    상기 리벳 그립을 후방으로 당기기 위한 구동력을 발생시키는 구동부; 및
    상기 리벳건본체 및 상기 구동부 사이를 연결하여, 상기 구동부의 구동력을 상기 리벳 그립에 전달하는 전달부;
    를 포함하며,
    상기 구동부는, 전기 에너지 또는 전자기 에너지를 이용하여 발생되는 구동력을 제공하며,
    상기 전달부는,
    상기 리벳건본체의 상기 리벳 그립을 당기기 위하여 쐐기 구조를 가지며 힘을 증폭시키는 증폭캠; 및
    상기 증폭캠 및 상기 구동부 사이에 개재되어 상기 구동부의 구동력을 상기 증폭캠에 전달하는 안내 핀;
    을 포함하는 전동 리벳건 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 마그넷, 솔레노이드 또는 리니어모터를 포함하는 구동원 중 어느 하나인 전동 리벳건 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 증폭캠의 선단 측부는 수직 방향으로 선형을 가지며, 후단 측부는 하방으로 갈수록 상기 선단 측부와의 폭이 좁아지는 비선형을 갖는 전동 리벳건 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리벳건본체에는, 상기 증폭캠의 선단 측부와 접촉되며 고정 상태를 갖는 고정 베어링과, 상기 증폭캠의 후단 측부와 접촉되며 상기 증폭캠이 하방으로 내려갈수록 후측으로 밀리는 이동 베어링이 장착되는 전동 리벳건 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구동부에 의해 상기 안내 핀에 구동력이 제공되는 경우 상기 안내 핀 및 상기 증폭캠이 하방으로 이동함으로써 상기 리벳 그립이 후방으로 당겨지는 전동 리벳건 장치.
  7. 입구에 부분적으로 삽입되는 리벳을 당기기 위한 리벳 그립을 갖는 리벳건본체;
    상기 리벳 그립을 후방으로 당기기 위한 구동력을 발생시키는 구동부; 및
    상기 리벳건본체 및 상기 구동부 사이를 연결하여, 상기 구동부의 구동력을 상기 리벳 그립에 전달하는 전달부;
    를 포함하며,
    상기 구동부는, 전기 에너지 또는 전자기 에너지를 이용하여 발생되는 구동력을 제공하며,
    상기 전달부는,
    상기 리벳 그립과 링크로 연결되며, 하방으로 이동 시 상기 리벳 그립을 후방으로 잡아당기는 인장캠; 및
    상기 인장캠 및 상기 구동부 사이에 개재되어 상기 구동부의 구동력을 상기 인장캠에 전달하는 안내 핀;
    을 포함하는 전동 리벳건 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인장캠에 걸리는 상기 안내 핀의 걸림 부분은 경사진 쐐기 형상을 가지며, 상기 안내 핀이 상기 인장캠 방향으로 이동할 때 상기 걸림 부분이 상기 인장캠에 인입되는 만큼 상기 인장캠이 하방으로 이동되는 전동 리벳건 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 구동부로부터 제공되는 구동력에 의해 상기 안내 핀을 후방으로 당기는 경우 상기 안내 핀의 상기 걸림 부분이 상기 인장캠의 하단과 걸림으로써 상기 인장캠을 하방으로 당기고, 상기 인장캠의 하방 이동에 의해 상기 링크로 연결된 상기 리벳 그립이 후방으로 당겨지는 전동 리벳건 장치.
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