KR100188638B1 - 자동화 라인의 차체 보디 패널 클램핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동화 라인에서 차의 보디와 패널 등의 위치를 결정하는데 있어서 좁은 공간에서 위치 결정을 가능케 하고 클램핑 포인트의 정밀도를 항상 시켜 주기 위하여 차체 제작 라인에 로케이션 핀과 클램퍼 유니트를 정착 시키고 가동 실린더를 내장하는 설치블럭(12)과, 상기 가동 실린더측 로드에 연동되어 그 움직임을 상대측에 전달하는 링크부재(14)와, 상기 링크부재에 연결되어 실린더 로드에 의해 종속된 연동성을 갖는 크램퍼(15)로 구성된 자동화 라인의 차체 보디 패널 클램핑 장치임.

Description

자동화 라인의 차체 보디 패널 클램핑 장치

본 발명은 자동화 라인에서 차의 보디와 패널 등의 위치를 결정하는데 있어서 좁은 공간에서 위치 결정을 가능케 하고 클램핑 포인트의 정밀도를 항상 시켜 주는 것이다.

차의 제작 과정에서 보디 및 각종 패널을 이동 시키는 자동화 라인에서는 드로잉된 판재를 차체 설계에 맞추어 용접,조립등의 계획공정을 거치게 되면서 완성된 골격을 갖추게 된다.

대량생산의 제작 방법중 용접 작업을 예로들면 수작업 보다는 로봇을 이용한 전 자동 공정이 메인라인을 구성하게 되는데 로봇 작업을 위해서는 차체 보디 패널의 현 위치를 정해진 위치에 정확히 맞춰주는 클램핑 기구가 필요하게 된다.

용접 작업을 요하는 차체 보디 패널의 위치 결정이 어긋나거나 흐트러지면 용접로봇측과의 용접 포인트를 맞출 수 없게 되어 용접 품질이 저하되는 원인이 된다.

용접이나 기타 제작과정에서 보디 패널의 위치 결정은 도 1과 같이 보디 패널(1)의 자중과 로케이션 핀(2)을 이용하여 보디 패널(1)의 위치를 규제 하는 방법이 사용된다.

도 1은 보디 패널(1)의 위치 결정 상태를 보인 것으로 보디 패널(1)측에 가공된 스테이 홀(3)과 라인에 준비된 클램핑 기구에 해당하는 로케이션 핀(2)을 설치하여 보디 패널(1)의 자중으로 스테이 홀(3)이 로케이션 핀(2)에 안착 시키는 방법으로 보디 패널(1)의 위치를 규제 하고 있다.

그러나 위의 위치 결정 방법으로는 보디 패널(1)의 안정된 위치 규제가 어려운 것으로 나타났다.

예를들면 브랭킹 프레스 라인 이나 드로잉 공정 등을 통해 가공된 보디 패널(1)이 규정치에서 어긋나면 로케이션 핀(2)측에 스테이 홀(3)이 끼워지지 않는 센터링 에러가 생기는 것과 규정치에 근접한 경우라 할 지라도 도 2와 같이 다단계의 작업 공정을 거쳐 오면서 보디 패널 자체 변형에 의해서 센터링이 지켜지지 않거나 들뜸 간격 a이 생기는 단점이 있다.

로케이션 핀(2)측에 대한 보디 패널(1)의 센터링 에러는 곧 보디 패널의 클램핑을 불가능하여 여기서 진행되는 다양한 작업들을 어렵게 한다.

특히, 자동화 라인에서 용접 로봇을 활용하는 경우 보디 패널의 위치 결정 불안정 상태를 보정하여 용접 포인트를 찾는 작업이 불가능하여 전체 가동 라인에 영향을 미쳐 생산 라인 가동 효율을 저하 시키고, 용접 불량으로 나타나 차의 완성도를 저하 시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 차체 제작 라인에서 보디 패널의 위치 결정과 클램핑을 좁은 공간에서 가능하게 하는 클램핑 장치를 구성하는 것이다.

도 1은 자동화 라인의 클램프 기구의 배치 예를 보인 도면.

도 2는 도 1의 정착 불량 상태의 예를 보인 도면.

도 3은 본 발명 장치의 평면도.

도 4는 도 3의 정면도.

도 5는 본 발명의 요부 상세도.

도 6은 본 발명 장치의 동작도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10:로케이션 핀 11:가동 실린더

12:설치블록 13:실린더 로드

14:링크부재 15:클램퍼

16,16a:핀 17:작동공간

본 발명은 도 3및 4와 같이 자동화 라인에서 로케이션 핀을 중심으로 클램핑 장치를 배치한다.

본 발명의 주요 부분은 라인에 로케이션 핀(10)과 클램퍼 유니트를 정착 시키고 가동 실린더(11)를 내장한 설치블럭(12)과, 상기 가동 실린더(11)측 로드(13)에 연동되어 그 움직임을 상대측에 전달하는 링크부재(14)와, 상기 링크부재(14)에 연결되어 로드(13)에 종속된 연동성을 갖는 클램퍼(15)로 구성딘다.

상기 링크부재(14)는 로드(13) 및 클램퍼(15)측과 회전 가능한 핀(16)(16a) 결합으로 연결된다.

또한 상기 클램퍼(15)는 로케이션 핀(10)에 마련된 작동공간(17)에 안내된다.

본 발명은 도 6과 같이 가동 실린더(11)를 가동 시켜 실린더 로드(13)를 A 방향으로 작동 시키면 실린더 로드(13)에 핀 결합된 링크부재(14)가 실린더 로드(13)의 이동량에 상응하는 만큼 실린더 로드(13)를 따라 방향 A 으로 이동하여 클램퍼(15)를 핀(16a)을 축으로 회전 시켜 축 y 를 기준으로 외곽 방향으로 벌어진다.

반대로 가동 실린더(11)를 작동 시켜 실린더 로드(11)를 A 방향의 반대 방향으로 이동 시키면 실린더 로드(13)는 링크부재(14)를 밀고 링크부재(14)는 클램퍼(15)를 축 y 기준으로 정열 시키면서 복귀한다.

가동 실린더(11)의 작동 과정에서 보디 패널(1)에 대한 클램핑/언클램핑이 구현된다.

즉, 실린더 로드(13)의 A 방향성 이동은 클램퍼(15)를 바깥 방향으로 벌리는 언클램핑의 경우 이고, 이와 반대인 방향성 이동은 클램핑 상태가 된다.

클램퍼(15)의 작동 위치는 로케이션 핀(10)이 기준이 되는데, 클램퍼(15)는 로케이션 핀(10) 블록에 마련된 작동공간(17)에 안내되어 작동 영역이 로케이션 핀(10)을 중심으로 전개되어 별도의 클램퍼 작동영역이나 설치 영역을 점유 하지 않는다.

이로인해 클램퍼(15) 작동을 위한 별개의 구성물이나 분산된 가동 장치가 불필요하며 노출된 로케이션 핀(10)을 중심으로 통합된 위치에서 보디 패널(1)의 위치 결정과 보디 패널의 유동 및 들뜸을 잡아주는 클램핑이 진행되어 좁은 설치 영역에서 보디 패널의 위치를 규제하는 일이 가능하다.

본 발명에 의한 보디 패널의 위치 규제 방법은 보디 패널이 규정된 라인을 따라 이동하여 로케이션 핀(10)에 안착되는 정위치에 이르면 가동 실린더(11)가 작동하여 실린더 로드(13)를 A방향으로 작동시켜 클램퍼(15)를 B 방향으로 벌리는 언클램핑 상태로 대기하고, 그후 보디 패널(1)이 로케이션 핀(10)부에 안착되면 다시 가동 실린더(11)가 작동하여 실린더 로드(13)를 'A 반대 방향으로 작동 시켜 클램퍼(15)를 선회시켜 클램퍼(15)에 의해 보디 패널(1)을 클램핑 시킨다.

따라서 로케이션 핀(10)에 의한 일차 위치 결정과 그후 진행되는 클램퍼(15)에 의한 보디 패널(1)의 클램핑에 의해 보디 패널이 로케이션 핀(10)에서 들뜸이나 기타 물리적인 공정상의 변형 요인에 의해서 생길 수 있는 위치 변화를 클램퍼(15)에 의해 규제하여 로봇을 이용하는 용접 작업을 포함한 작업 공정에서의 보디 패널 작업 위치 관리가 용이해진다.

본 발명은 자동화 라인에서 보디 패널의 위치 규제나 클램핑을 협소한 설치 면적을 차지하면서도 동시에 진행 시켜 대량 생산 라인 적용이 가능하고, 또 규정된 위치를 벗어나는 보디 패널의 위치를 용이하게 규제하여 조립 작업 완성도를 높히는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 차체 제작 라인에 로케이션 핀(10)과 클램퍼 유니트를 정착 시키고 가동 실린더(11)를 내장하는 설치블럭(12)과,

   상기 가동 실린더(11)측 로드에 연동되어 그 움직임을 상대측에 전달하는 링크부재(14)와,

   상기 링크부재(14)에 연결되어 실린더 로드(13)에 의해 종속된 연동성을 갖는 크램퍼(14)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동화 라인의 차체 보디 패널 클램핑 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 링크부재(14)는 로드(13) 및 클램퍼(15)측과 회전 가능한 핀(16)(16a) 결합으로 연결된 것을 특징으로 하는 자동화 라인의 차체 보디 패널 클램핑 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 클램퍼(15)는 로케이션 핀(10)에 마련된 작동공간(17)에 안착시킨 것을 특징으로 하는 자동화 라인의 차체 보디 패널 클램핑 장치.