KR101326835B1

KR101326835B1 - 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치

Info

Publication number: KR101326835B1
Application number: KR1020110129885A
Authority: KR
Inventors: 장윤
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2031-12-06
Also published as: CN103143906A; US20130140749A1; US8851461B2; DE102012211117A1; JP2013119374A; JP6029337B2; KR20130063390A; CN103143906B

Abstract

다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치가 개시된다. 개시된 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치는 차체에 조립될 사이드 패널을 규제하고 있는 사이드 공용 지그를 메인 벅 공정의 작업 위치에 정위치시키기 위한 것으로서, ⅰ)작업 위치에 대응하여 수직 방향으로 배치되는 포스트 프레임과, ⅱ)포스트 프레임에 차체의 폭 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 사이드 공용 지그를 지지하는 이동부재와, ⅲ)이동부재에 구성되며, 사이드 공용 지그를 정위치시키는 메인 규제유닛과, ⅳ)이동부재에 장착되며 그 이동부재에 대한 사이드 공용 지그의 매칭 부위를 클램핑 하는 클램퍼와, ⅴ)포스트 프레임에 설치되며, 이동부재를 차체의 폭 방향으로 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.

Description

다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치 {SIDE POSITIONING DEVICE OF SYSTEM FOR ASSEMBLING BODY PANEL}

본 발명의 실시예는 차체 조립 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체 메인 벅 공정에서 다 차종의 사이드 패널을 차체에 조립하기 위한 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차체는 차체 서브 공정에서 생산된 각종 제품 패널을 조립하는 과정을 거침으로써 화이트 보디(B.I.W) 형태로 이루어진다.

차체는 골격 하부에서 엔진과 차축 등의 구동부와 시트(seat) 등을 지지하는 플로어 패널과, 골격의 좌우 측면을 형성하는 양측 사이드 패널과, 골격의 상부면을 형성하는 루프 패널과, 그 외 다수개의 루프 레일, 카울 패널, 백 패널 및 패키지 트레이 등으로 구성된다.

이러한 차체 부품들의 조립은 차체 빌드 업(body build-up) 공정(당 업계에서는 메인 벅(main buck) 공정 이라고도 한다)에서 이루어진다.

상기 차체 빌드 업 공정에서는 차체 조립 시스템을 통하여 플로어 패널에 백 패널을 접합한 후, 양측 사이드 패널, 루프 패널, 루프 레일, 카울 패널 및 패키지 트레이 등을 용접하여 조립하게 된다.

상기 차체 조립 시스템은 사이드 행거 및 사이드 게이트에 의해 사이드 패널을 규제하여 플로어 패널에 셋팅하고, 사이드 패널에 루프 패널, 루프 레일, 카울 패널 및 패키지 트레이 등을 셋팅한 후, 용접 로봇을 통해 이들의 접합부를 용접한다.

그런데, 종래 기술에서는 사이드 게이트가 메인 회전 벅의 4면에 고정되게 설치되므로, 5차종 이상의 차체 조립이 불가능하고, 이로 인해 다 차종의 공용화가 어려워 차종 추가시 설비 준비 기간이 과다하게 소요되고, 차종 추가에 따른 초기 투자비가 증가할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 차체에 조립될 다차종의 사이드 패널을 공용으로 규제하는 사이드 공용 지그를 메인 벅 공정의 작업 위치에 정위치시킬 수 있도록 한 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치는, 차체에 조립될 사이드 패널을 규제하고 있는 사이드 공용 지그를 메인 벅 공정의 작업 위치에 정위치시키기 위한 것으로서, ⅰ)상기 작업 위치에 대응하여 수직 방향으로 배치되는 포스트 프레임과, ⅱ)상기 포스트 프레임에 차체의 폭 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 사이드 공용 지그를 지지하는 이동부재와, ⅲ)상기 이동부재에 구성되며, 상기 사이드 공용 지그를 정위치시키는 메인 규제유닛과, ⅳ)상기 이동부재에 장착되며 그 이동부재에 대한 상기 사이드 공용 지그의 매칭 부위를 클램핑 하는 클램퍼와, ⅴ)상기 포스트 프레임에 설치되며, 상기 이동부재를 차체의 폭 방향으로 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 이동부재는 로봇에 의해 이송된 상기 사이드 공용 지그를 지지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 이동부재는 상기 사이드 공용 지그에 구비된 매칭부가 안착될 수 있는 복수 개의 안착부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 메인 규제유닛은 상기 안착부에 차체의 이송 방향으로 배치되는 양각 블록을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 양각 블록은 상기 사이드 공용 지그의 매칭부에 구비된 음각 블록과 서로 매칭될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 양각 블록은 상기 사이드 공용 지그를 차체의 이송 방향 및 높이 방향으로 규제할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 양각 블록은 브이(V)자 형의 돌기를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 돌기는 상기 음각 블록에 구비된 브이(V)자 형의 홈에 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 양각 블록에는 상기 이동부재에 대한 사이드 공용 지그의 정위치를 결정하는 스토퍼가 일체로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치는, 상기 이동부재에 구성되며, 상기 메인 규제유닛에 의해 상기 이동부재에 매칭된 상기 사이드 공용 지그를 차체의 폭 방향으로 이동시키는 서브 규제유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 서브 규제유닛은 상기 이동부재에 대한 상기 사이드 공용 지그의 매칭 유격을 제거할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 서브 규제유닛은 상기 이동부재에 설치되며, 작동 로드를 통해 상기 사이드 공용 지그와 결합되는 작동 실린더를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 작동 로드에는 상기 매칭부에 구비된 결합부와 결합하는 결합 블록이 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 안착부에는 상기 작동 실린더에 의해 이동되는 상기 사이드 공용 지그의 정위치를 결정하는 스토퍼가 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 양각 블록에는 상기 작동 실린더에 의해 이동되는 상기 사이드 공용 지그의 정위치를 결정하는 스토퍼가 일체로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 클램퍼는 클램프 실린더에 의해 회전하며 상기 이동부재에 대한 상기 사이드 공용 지그의 매칭 부위를 클램핑하는 클램프 블록을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 클램프 블록에는 상기 사이드 공용 지그의 매칭 부위에 대응하여 제1 빗각면이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 클램프 블록은 상기 제1 빗각면이 상기 사이드 공용 지그의 매칭 부위에 구비된 제2 빗각면에 매칭될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 클램프 블록은 상기 사이드 공용 지그를 차체의 폭 방향 및 높이 방향으로 규제할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 이동부재는 상기 포스트 프레임에 구비된 레일부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 있어서, 상기 구동부는 차종 별로 상이한 차체의 폭에 대응하여 상기 이동부재를 설정된 작업 위치로 이동시키며 상기 사이드 패널을 차체에 셋팅할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 차체에 조립될 다차종의 사이드 패널을 공용으로 규제하는 사이드 공용 지그를 메인 벅 공정의 작업 위치에 정위치시키며, 사이드 패널을 차체에 정확히 셋팅시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 차종 별로 상이한 사이드 패널을 공용으로 규제하고, 메인 벅 공정의 작업 위치로 정위치시키는 다 차종의 유연 생산이 가능하므로, 차종 추가에 따른 설비 준비 기간을 축소시킬 수 있고, 차종 추가에 따른 초기 투자비를 절감할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 사이드 공용 지그가 규제된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 적용되는 사이드 공용 지그를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 적용되는 메인 규제유닛 및 서브 규제유닛을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 적용되는 클램퍼의 규제 구조를 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 사이드 공용 지그가 규제된 상태를 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사이드 정위치 장치(100)는 차체 서브 조립 라인에서 조립되어 운반된 각종 메인 벅 조립 부품을 지그로 규제 및 용접함으로써 차체를 조립하는 차체 조립 라인의 메인 벅(main buck)(당 업계에서는 통상적으로 "차체 빌드 업(body build-up)" 이라고도 한다) 공정에 적용될 수 있다.

여기서, 상기한 메인 벅 조립 부품이라 함은 플로어 패널, 양측 사이드 패널, 루프 패널, 카울 패널, 루프 레일, 및 패키지 트레이 등을 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 플로어 패널은 이송 대차를 통해 메인 벅 공정의 작업 위치로 이송되며, 양측 사이드 패널은 지그에 규제된 상태로 플로어 패널에 셋팅되며 조립될 수 있다.

이하에서는 상기와 같이 사이드 패널이 셋팅될 플로우 패널을 차체로 정의하고, 이송 대차에 의한 차체의 이송 방향을 차체 이송 방향으로 정의할 수 있다.

당 업계에서는 차체의 이송 방향을 T 방향, 차체의 폭 방향을 L 방향, 차체의 높이 방향을 H 방향이라고도 하는데, 본 발명의 실시예에서는 LTH 방향을 기준으로 하지 않고, 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향을 기준으로 한다.

한편, 상기 차체 조립 시스템은 예를 들어 도 3 및 도 4에서와 같이, 차종 별로 상이한 다 차종의 사이드 패널(1)을 공용으로 규제할 수 있는 사이드 공용 지그(10)를 포함하고 있다.

여기서, 상기 사이드 공용 지그(10)는 전동 구동체에 의해 작동하는 다수 개의 규제부들(11)을 통해 차종 별로 상이한 사이드 패널(1)을 공용으로 규제하고, 공용 로봇에 의해서 메인 벅 공정으로 이송될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 사이드 정위치 장치(100)는 차체에 조립될 사이드 패널(1)을 규제하고 있는 사이드 공용 지그(10)를 메인 벅 공정의 작업 위치에 정위치시키며, 사이드 패널(1)을 차체에 정확히 매칭시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 상기 사이드 정위치 장치(100)는 기본적으로, 포스트 프레임(20), 이동부재(30), 메인 규제유닛(40), 서브 규제유닛(60), 클램퍼(80), 및 구동부(90)를 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에서, 상기 포스트 프레임(20)은 이하에서 설명될 각종 구성요소를 지지하는 지지 프레임으로서, 이들 구성 요소들을 지지하기 위한 각종 브라켓, 지지 블록, 칼라 등과 같은 부속 요소들을 구비하고 있다.

이에, 본 실시예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 포스트 프레임(20)으로 통칭하는 것을 원칙으로 한다.

상기 포스트 프레임(20)은 메인 벅 공정의 작업 위치로 이송된 차체의 양측 방에서 그 작업 위치에 대응하여 바닥면에 수직 방향으로 설치된다.

이러한 포스트 프레임(20)은 다수 개의 금속 바아들이 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향으로 연결된 구조로 이루어지는 바, 차체의 이송 방향을 따라 일정 간격을 두고 베이스(21) 상에 직립되게 설치될 수 있다.

상기와 같이 포스트 프레임(20)을 일정 간격을 두고 설치한 이유는 사이드 공용 지그(10)를 툴 체인저로 고정한 공용 로봇의 움직임을 방해하지 않게 하기 위함이다.

상기 각 포스트 프레임(20)은 서로 높낮이가 다른 적어도 한 쌍의 포스트 상부면을 형성하고 있는데, 그 포스트 상부면의 높낮이와 개수는 사이드 공용 지그(10)의 형상 및 크기에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서 어느 특정한 것으로 한정하지 않는다.

본 발명의 실시예에서, 상기 이동부재(30)는 공용 로봇에 의해 이송된 사이드 공용 지그(10)를 지지하는 것으로, 복수 개로 구비되며, 포스트 프레임(20)의 포스트 상부면에 각각 설치된다.

상기 이동부재(30)는 뒤에서 더욱 설명될 구동부(90)에 의해 차체의 폭 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다.

상기 이동부재(30)는 차체의 차종별 폭에 맞게 구동부(90)에 의해 차체의 폭 방향으로 이동된 상태에서, 공용 로봇으로부터 분리된 사이드 공용 지그(10)를 로딩할 수 있다.

이러한 이동부재(30)는 포스트 상부면에 구비된 레일부재(31)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동 블록(33)을 포함하는 바, 그 이동 블록(33)에는 사이드 공용 지그(10)가 안착될 수 있는 안착부(35)가 구비되어 있다.

여기서, 상기 안착부(35)는 사이드 공용 지그(10)의 일 부분이 매칭되는 부분으로, 그 사이드 공용 지그(10)의 매칭 부위를 안착시킬 수 있다.

이 경우, 도 3 및 도 4에서와 같이 상기 사이드 공용 지그(10)의 매칭 부위에는 이동부재(30)의 안착부(35)에 안착될 수 있는 매칭부(13)가 설치된다.

상기 매칭부(13)는 이동부재(30)에 대응하여 사이드 공용 지그(10)의 지그 프레임(14)에 복수 개로서 구비되는 바, 측벽과 바닥면을 지니며 연결 브라켓(15)을 통해 지그 프레임(14)에 연결되게 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 공용 로봇의 움직임으로 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)가 이동부재(30)의 안착부(35)에 안착되는 시점에 공용 로봇이 사이드 공용 지그(10)로부터 분리될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 메인 규제유닛(40)은 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)를 이동부재(30)의 안착부(35)에 정위치시키기 위한 것이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치에 적용되는 메인 규제유닛 및 서브 규제유닛을 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 상기 메인 규제유닛(40)은 이동부재(30)에 구성되는 바, 그 이동부재(30)의 안착부(35)에 설치되는 양각 블록(41)을 포함한다.

상기 양각 블록(41)은 이동부재(30)의 안착부(35)에 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)가 매칭되는 때, 사이드 공용 지그(10)를 차체의 이송 방향 및 높이 방향으로 규제하기 위한 것이다.

즉, 상기 양각 블록(41)은 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)에 구비된 음각 블록(16)과 매칭되며, 사이드 공용 지그(10)를 차체의 이송 방향 및 높이 방향으로 규제할 수 있다.

상기 양각 블록(41)은 이동부재(30)의 안착부(35)에 대하여 차체의 이송 방향으로 배치되는 블록 형태로 이루어진다.

여기서, 상기 양각 블록(41)은 이동부재(30)의 안착부(35)에 고정되게 설치되며, 브이(V)자 형상의 돌기(43)를 형성하고 있다.

한편, 위에서 언급한 바 있는 사이드 공용 지그(10)의 음각 블록(16)은 매칭부(13)의 저면에 고정되게 설치되며, 양각 블록(41)의 돌기(43)가 결합될 수 있는 브이(V)자 형상의 홈(17)을 형성하고 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는, 공용 로봇의 움직임으로 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)가 이동부재(30)의 안착부(35)에 안착되며 사이드 공용 지그(10)로부터 공용 로봇이 분리되는 경우, 사이드 공용 지그(10)의 자중 또는 외력에 의해 음각 블록(16)의 홈(17)에 양각 블록(41)의 돌기(43)가 매칭되면서 사이드 공용 지그(10)를 차체의 이송 방향 및 높이 방향으로 규제할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 서브 규제유닛(60)은 양각 블록(41)과 음각 블록(16)이 상호 결합되며 이동부재(30)의 안착부(35)에 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)가 매칭된 상태에서, 그 사이드 공용 지그(10)를 차체의 폭 방향으로 이동시키기 위한 것이다.

상기에서 사이드 공용 지그(10)는 양각 블록(41)에 음각 블록(16)이 매칭되더라도 양각 블록(41)에 대하여 차체의 폭 방향으로 위치 산포가 발생할 수 있다.

이에, 상기 서브 규제유닛(60)은 이동부재(30)에 대하여 사이드 공용 지그(10)를 차체의 폭 방향으로 이동시키며 양각 블록(41)에 대한 음각 블록(16)의 매칭 유격을 제거함으로써 양각 블록(41)에 대한 사이드 공용 지그(10)의 결합 산포를 제거할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 상기 서브 규제유닛(60)은 이동부재(30)에 구성되는 바, 이동부재(30)의 양각 블록(41)에 매칭된 사이드 공용 지그(10)를 차체의 폭 방향으로 이동시키는 작동 실린더(61)를 포함하고 있다.

상기 작동 실린더(61)는 공압 실린더로서 이루어지며, 작동 로드(도면에 도시되지 않음)를 통하여 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)와 결합될 수 있다.

이러한 작동 실린더(61)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 공압 실린더로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

여기서, 상기 작동 실린더(61)의 작동 로드에는 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13) 측과 결합하는 결합 블록(63)이 설치된다.

이 경우, 상기 결합 블록(63)은 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)에 구비된 결합부(18)와 결합되며, 작동 로드에 의해 차체의 폭 방향으로 전후진 이동하게 된다.

상기에서 결합 블록(63)은 소정의 두께를 지닌 플레이트 형태로 이루어지며, 상기 결합부(18)는 결합 블록(63)의 단부에 결합될 수 있는 "ㄷ" 형태로 이루어진다.

즉, 상기 결합부(18)는 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)가 이동부재(30)의 안착부(35)에 안착될 때 상기한 결합 블록(63)에 결합될 수 있다.

한편, 상기 이동부재(30)의 안착부(35)에는 작동 실린더(61)에 의해 차체의 폭 방향으로 이동되는 사이드 공용 지그(10)의 정위치를 결정하는 스토퍼(39)가 구비될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 스토퍼(39)는 사이드 공용 지그(10)의 음각 블록(16)을 규제하는 것으로, 차체에 대응하는 양각 블록(41)의 일측에 일체로 돌출되게 형성될 수 있다.

즉, 상기 스토퍼(39)는 작동 실린더(61)에 의해 사이드 공용 지그(10)가 차체의 폭 방향으로 이동하는 때, 사이드 공용 지그(10)의 음각 블록(16)을 규제하며, 양각 블록(41)에 대한 음각 블록(16)의 매칭 유격을 제거할 수 있고, 이동부재(30)에 대한 사이드 공용 지그(10)의 정위치를 결정할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 클램퍼(80)는 메인 규제유닛(40)과 서브 규제유닛(60)에 의해 사이드 공용 지그(10)를 이동부재(30)에 정위치시킨 상태에서 그 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)를 이동부재(30)의 안착부(35)에 고정시키기 위한 것이다.

상기 클램퍼(80)는 이동부재(30)에 구성되는 바, 클램프 실린더(81)에 의해 회전하며 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)를 클램핑할 수 있는 클램프 블록(82)을 포함하고 있다.

이러한 클램퍼(80)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 클램핑 장치로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도 6에서와 같이 상기 클램퍼(80)의 클램프 블록(82)에는 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)에 대응하여 제1 빗각면(83: 도 1 및 도 5에도 개시되어 있음)이 형성되어 있다.

상기 제1 빗각면(83)은 클램프 블록(82)이 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)를 클램핑 하는 때, 클램프 블록(82)의 클램핑력으로서 사이드 공용 지그(10)를 차체의 폭 방향 및 높이 방향으로 규제하기 위한 것이다.

즉, 상기 클램프 블록(82)은 클램핑 동작 시, 제1 빗각면(83)이 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)에 구비된 제2 빗각면(19: 이하 도 4 참조)에 매칭되며, 사이드 공용 지그(10)를 차체의 폭 방향 및 높이 방향으로 규제할 수 있다.

상기 제1 빗각면(83)은 클램프 블록(82)의 측면에 형성되는 바, 클램프 블록(82)의 클램프 회전 시 매칭부(13)의 측벽에 구비된 제2 빗각면(19)에 매칭될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 클램퍼(80)의 클램프 블록(82)이 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)를 클램핑 하는 경우, 그 클램프 블록(82)의 클램핑력에 의해 클램프 블록(82)의 제1 빗각면(83)이 매칭부(13)의 제2 빗각면(19)에 매칭되면서 사이드 공용 지그(10)를 차체의 폭 방향 및 높이 방향으로 규제할 수 있게 된다.

마지막으로, 본 발명의 실시예에서 상기 구동부(90)는 메인 규제유닛(40)과 서브 규제유닛(60)에 의해 사이드 공용 지그(10)를 이동부재(30)에 정위치시키고, 클램퍼(80)를 통해 이동부재(30)에 사이드 공용 지그(10)를 고정시킨 상태에서, 이동부재(30)를 차체의 폭 방향으로 이동시키기 위한 것이다.

즉, 상기 구동부(90)는 차종 별로 상이한 차체의 폭에 대응하여 이동부재(30)를 설정된 작업 위치로 이동시키며 사이드 패널(1)을 차체에 셋팅하기 위한 것이다.

이러한 구동부(90)는 이동부재(30)에 대응하여 포스트 프레임(20)의 포스트 상부면에 각각 구성될 수 있다.

상기 구동부(90)는 도 1에서와 같이 모터(91)의 회전력을 직선 운동으로 변환시키며 이동부재(30)를 차체의 폭 방향으로 왕복 이동시킬 수 있는 전동 구동체(92)로 이루어진다.

상기 전동 구동체(92)는 모터(91)의 회전력에 의해 직선 운동을 하는 전동 로드(93)를 포함한다. 상기 전동 로드(93)는 이동부재(30)의 이동 블록(33)과 연결될 수 있다.

상기와 같은 구동부(90)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 전동 구동체 또는 이동 장치로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치(100)의 작동을 앞서 개시한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.

우선, 본 발명의 실시예에서는 공용 로봇의 아암 선단에 툴 체인저를 통해 사이드 공용 지그(10)를 장착한 상태에서, 사이드 공용 지그(10)의 규제부들(11)에 의해 차종 별로 상이한 사이드 패널(1)을 규제하고, 공용 로봇의 움직임으로 사이드 공용 지그(10)를 메인 벅 공정으로 이송한다.

여기서, 포스트 프레임(20) 상의 이동부재(30)는 차체의 차종별 폭에 맞게 구동부(90)에 의해 차체의 폭 방향으로 이동된 상태에 있다.

상기와 같은 상태에서, 공용 로봇의 움직임으로 사이드 공용 지그(10)를 포스트 프레임(20)과 차체 사이로 이송시키며, 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)를 이동부재(30)의 안착부(35)에 안착시키는데, 이러한 시점에 공용 로봇은 사이드 공용 지그(10)로부터 분리된다.

이 경우, 본 발명의 실시예에서는 사이드 공용 지그(10)의 자중에 의해 매칭부(13)의 음각 블록(16)이 이동부재(30) 상의 양각 블록(41)에 매칭되면서 사이드 공용 지그(10)를 차체의 이송 방향 및 높이 방향으로 규제할 수 있다.

그리고, 상기 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)에 구비된 결합부(18)는 서브 규제유닛(60)의 결합 블록(63)에 자연스럽게 결합될 수 있다.

따라서, 상기 사이드 공용 지그(10)는 메인 규제유닛(40)의 양각 블록(41)에 매칭부(13)의 음각 블록(16)이 매칭되면서 이동부재(30)의 안착부(35)에 정위치되며 로딩될 수 있다.

상기한 경우 사이드 공용 지그(10)는 양각 블록(41)에 음각 블록(16)이 매칭되더라도 양각 블록(41)에 대하여 차체의 폭 방향으로 위치 산포가 발생할 수 있다.

이에, 본 발명의 실시예에서는 서브 규제유닛(60)의 작동 실린더(61)를 작동시키게 되면, 작동 실린더(61)의 작동 로드에 의해 결합 블록(63)이 차체 측(차체의 폭 방향)으로 이동하게 된다.

그리고, 상기 사이드 공용 지그(10) 또한 결합 블록(63)에 의해 차체의 폭 방향으로 이동하게 되는데, 그 사이드 공용 지그(10)는 음각 블록(16)이 양각 블록(41)의 스토퍼(39)에 걸리면서 이동이 정지된다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 서브 규제유닛(60)에 의해 사이드 공용 지그(10)를 이동부재(30)에 대하여 차체의 폭 방향으로 이동시키며 양각 블록(41)에 대한 음각 블록(16)의 매칭 유격을 제거함으로써 양각 블록(41)에 대한 사이드 공용 지그(10)의 결합 산포를 제거할 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 상기와 같은 메인 규제유닛(40)과 서브 규제유닛(60)에 의해 사이드 공용 지그(10)를 차종 별로 이동부재(30)에 정위치시킬 수 있게 된다.

상기와 같은 과정을 거친 후, 본 발명의 실시예에서는 클램퍼(80)의 클램프 실린더(81)를 작동시키며 사이드 공용 지그(10)의 매칭부(13)를 클램프 블록(82)으로 클램핑 한다.

이 과정에, 본 발명의 실시예에서는 클램프 블록(82)의 클램핑력에 의해 클램프 블록(82)의 제1 빗각면(83)이 매칭부(13)의 제2 빗각면(19)에 매칭되면서 사이드 공용 지그(10)를 차체의 폭 방향 및 높이 방향으로 규제할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 메인 규제유닛(40), 서브 규제유닛(60) 및 클램퍼(80)의 클램프 블록(82)에 의해 사이드 공용 지그(10)를 이동부재(30)에 정위치시키며, 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향으로 사이드 공용 지그(10)를 규제할 수 있게 된다.

마지막으로, 본 발명의 실시예에서는 구동부(90)를 작동시키며 이동부재(30)를 차체의 폭 방향으로 이동시킨다.

그러면, 상기 이동부재(30)에 규제된 사이드 공용 지그(10)는 구동부(90)에 의해 차체의 폭 방향으로 이동되면서 메인 벅 공정의 설정된 작업 위치로 정위치하게 된다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 사이드 공용 지그(10)가 설정된 작업 위치로 정위치됨에 따라 사이드 패널(1)을 차체의 설정된 위치에 정확히 셋팅할 수 있게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치(100)에 의하면, 차체에 조립될 다차종의 사이드 패널(1)을 공용으로 규제하는 사이드 공용 지그(10)를 메인 벅 공정의 작업 위치에 정위치시키며, 사이드 패널(1)을 차체에 정확히 셋팅시킬 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10... 사이드 공용 지그 11... 규제부
13... 매칭부 14... 지그 프레임
15... 연결 브라켓 16... 음각 블록
17... 홈 18... 결합부
19... 제2 빗각면 20... 포스트 프레임
21... 베이스 30... 이동부재
31... 레일부재 33... 이동 블록
35... 안착부 39... 스토퍼
40... 메인 규제유닛 41... 양각 블록
43... 돌기 60... 서브 규제유닛
61... 작동 실린더 63... 결합 블록
80... 클램퍼 81... 클램프 실린더
82... 클램프 블록 83... 제1 빗각면
90... 구동부 91...모터
93... 전동 로드

Claims

차체에 조립될 사이드 패널을 규제하고 있는 사이드 공용 지그를 메인 벅 공정의 작업 위치에 정위치시키기 위한 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치로서,
상기 작업 위치에 대응하여 수직 방향으로 배치되는 포스트 프레임;
상기 포스트 프레임에 차체의 폭 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 사이드 공용 지그를 지지하는 이동부재;
상기 이동부재에 구성되며, 상기 사이드 공용 지그를 정위치시키는 메인 규제유닛;
상기 이동부재에 장착되며 그 이동부재에 대한 상기 사이드 공용 지그의 매칭 부위를 클램핑 하는 클램퍼;
상기 포스트 프레임에 설치되며, 상기 이동부재를 차체의 폭 방향으로 이동시키는 구동부; 및
상기 이동부재에 구성되며, 상기 메인 규제유닛에 의해 상기 이동부재에 매칭된 상기 사이드 공용 지그를 차체의 폭 방향으로 이동시키는 서브 규제유닛
을 포함하는 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제1 항에 있어서,
상기 이동부재는 로봇에 의해 이송된 상기 사이드 공용 지그를 지지하는 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제1 항에 있어서,
상기 이동부재는,
상기 사이드 공용 지그에 구비된 매칭부가 안착될 수 있는 복수 개의 안착부를 포함하는 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제3 항에 있어서,
상기 메인 규제유닛은,
상기 안착부에 차체의 이송 방향으로 배치되는 양각 블록을 포함하는 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제4 항에 있어서,
상기 양각 블록은,
상기 사이드 공용 지그의 매칭부에 구비된 음각 블록과 서로 매칭되며, 상기 사이드 공용 지그를 차체의 이송 방향 및 높이 방향으로 규제하는 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제5 항에 있어서,
상기 양각 블록은 브이(V)자 형의 돌기를 형성하는 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제6 항에 있어서,
상기 돌기는,
상기 음각 블록에 구비된 브이(V)자 형의 홈에 결합되는 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제4 항에 있어서,
상기 양각 블록에는 상기 이동부재에 대한 사이드 공용 지그의 정위치를 결정하는 스토퍼가 일체로 형성되는 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 서브 규제유닛은,
상기 이동부재에 대한 상기 사이드 공용 지그의 매칭 유격을 제거하는 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제1 항에 있어서,
상기 서브 규제유닛은,
상기 이동부재에 설치되며, 작동 로드를 통해 상기 사이드 공용 지그와 결합되는 작동 실린더를 포함하는 다차종 차체 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제11 항에 있어서,
상기 이동부재는 상기 사이드 공용 지그에 구비된 매칭부가 안착될 수 있는 복수 개의 안착부를 포함하며,
상기 작동 로드에는 상기 매칭부에 구비된 결합부와 결합하는 결합 블록이 구비되는 다차종 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제11 항에 있어서,
상기 이동부재는 상기 사이드 공용 지그에 구비된 매칭부가 안착될 수 있는 복수 개의 안착부를 포함하며,
상기 안착부에는 상기 작동 실린더에 의해 이동되는 상기 사이드 공용 지그의 정위치를 결정하는 스토퍼가 구비되는 다차종 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제11 항에 있어서,
상기 이동부재는 상기 사이드 공용 지그에 구비된 매칭부가 안착될 수 있는 복수 개의 안착부를 포함하며,
상기 메인 규제유닛은 상기 안착부에 차체의 이송 방향으로 구비되는 양각 블록을 포함하며,
상기 양각 블록에는 상기 작동 실린더에 의해 이동되는 상기 사이드 공용 지그의 정위치를 결정하는 스토퍼가 일체로 형성되는 다차종 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제1 항에 있어서,
상기 클램퍼는 클램프 실린더에 의해 회전하며 상기 이동부재에 대한 상기 사이드 공용 지그의 매칭 부위를 클램핑하는 클램프 블록
을 포함하는 다차종 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제15 항에 있어서,
상기 클램프 블록에는 상기 사이드 공용 지그의 매칭 부위에 대응하여 제1 빗각면이 형성되는 다차종 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제16 항에 있어서,
상기 클램프 블록은,
상기 제1 빗각면이 상기 사이드 공용 지그의 매칭 부위에 구비된 제2 빗각면에 매칭되며 상기 사이드 공용 지그를 차체의 폭 방향 및 높이 방향으로 규제하는 다차종 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제1 항에 있어서,
상기 이동부재는,
상기 포스트 프레임에 구비된 레일부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 다차종 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.
제1 항에 있어서,
상기 구동부는,
차종 별로 상이한 차체의 폭에 대응하여 상기 이동부재를 설정된 작업 위치로 이동시키며 상기 사이드 패널을 차체에 셋팅하는 다차종 조립 시스템의 사이드 정위치 장치.