KR100242188B1

KR100242188B1 - 고속 덕트 반송 컨베이어 시스템

Info

Publication number: KR100242188B1
Application number: KR1019950046033A
Authority: KR
Inventors: 코오 나가사와; 신현오; 서상환
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사; 코오 나가사와
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR960022193A; JPH08231019A

Abstract

본 발명은, 로봇트 등의 작업시간 손실은 1싸이클 안에서 자동차 보디의 반송 시간만으로 줄이고, 작업시간을 증대시키고 작업 능률의 향상을 꾀한 고속 덕트 반송 컨베이어 시스템을 제공한다.

전후로 움직이는 캠과, 이 캠에 의해 위아래로 움직이는 프레임과, 이 프레임에 대해서 소정의 스트로크로 전후로 움직이며 또한 자동차 보디의 아래면 전후부를 지지하는 지지부가 설치되어진 셔틀과, 이 셔틀에 의해 보내어져 온 자동차 보디의 아래면 좌우측 부분을 지지하는 지지부가 상하 움직임이 가능하도록 설치된 리프트 기구를 갖추고 있다. 고속 덕트 반송 컨베이어를 연속적으로 설치 복수 작업 스테이션이 형성되어, 자동차 보디를 같은 높이로 유지하고 또한 동기화시켜서 점차적으로 작업 스테이션에 보내면서 로봇트 등에 의해 소정의 작업을 행한다.

Description

고속 덕트 반송 컨베이어 시스템

제1도는 본 발명의 실시 형태를 나타내는 고속 덕트 반송 컨베이어의 개략 측면도이고,

제2도는 리프트 기구를 나타내는 개략 측면도이고,

제3도는 고속 덕트 반송 컨베이어의 중요 부분의 개략 정면도이고,

제4(a)도는 고속 덕트 반송 컨베이어의 동작 설명도, (b)도는 (a)도에 대응하는 위치에서의 각각의 자동차 보디 지지 상태를 나타낸 설명도이고,

제5(a)도는 캠에 의한 프레임의 상승 상태를 나타내는 설명도이고, (b)도는 캠에 의한 프레임의 하강 상태를 나타낸 설명도이다.

[산업상 이용분야]

본 발명은 특히 자동차 제조의 자동화 라인에 속한 고속 덕트 반송 컨베이어 시스템에 관한 것이다.

[종래의 기술]

자동차 제조의 자동화 라인에 있어서, 종래의 고속 덕트 반송 컨베이어는 리프트 및 캐리(lift and carry)방식에 의한 것으로, 즉 자동차 보디를 실은 캐리가 일정한 스트로크로 고속 전진하고, 전진 정지위치로 리프트 장치가 상승하여 자동차 보디의 위치 결정을 행함과 동시에, 그 완료 신호로 로봇트나 작업자의 동작이 개시되어 소정의 작업이 행하여져, 작업 후에 캐리가 후퇴함과 동시에 리프트 장치가 하강하고 다시 자동차 보디를 캐리에 실어, 다음 작업 스테이션에 보내도록 하고 있다.

[본 발명이 해결하려는 문제점]

상기 종래 고속 덕트 반송 컨베이어에 의하면, 예를 들어 싸이클 시간이 50초인 경우, 적어도 캐리의 전진에 필요한 시간(5초), 전진 정지 위치에서의 리프트 장치의 상승 시간(4초) 및 작업 후의 리프트 장치의 하강 시간(3초)을 합한 12초간에는 로봇트가 작업을 할 수 없는 시간이다. 따라서, 1싸이클 동안에 로봇트가 작업을 할 수 있는 작업 기능 시간은 50초-12초=38초밖에 가질 수 없는 꼴이 된다.

자동차 제조의 자동차 라인에 있어서는 연속적으로 다수의 작업 스테이션이 설치되어져, 각 작업 스테이션마다 로봇트와 작업자가 배치되어져 소정의 작업을 행하는 시스템으로 되어 있기 때문에 1싸이클마다 12초의 손실 시간이 가산되면 작업 효율이 현저하게 저하하게 되므로 이 손실 시간을 어떻게 감소시킬 수 있을가가 문제점으로 대두되어 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제를 해결하기 위하여 행해진 것으로, 손실시간은 자동차 보디의 반송에 필요한 시간만으로 하고, 로봇트의 작업시간을 증대시켜 작업 효율의 향상을 꾀한 고속 덕트 반송 컨베이어 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 기술적으로 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 전후로 움직이는 캠과, 이 캠에 의해 상하로 움직이는 프레임과, 이 프레임에 대해 소정의 스트로크에서 전후로 움직이며 또한 보디의 아래면 전후부를 지지하는 지지부가 설치되어진 셔틀과, 이 셔틀에 의해 보내져 온 자동차 보디의 아래면 좌우를 지지하는 지지부가 상하 움직임이 가능하도록 설치되어진 리프트 기구를 갖춘 고속 덕트 반송 컨베이어 시스템을 요지(要旨)로 한다.

더욱이 상기 캠에 의해 프레임과 함께 상승한 셔틀 지지부로 자동차 보디의 전후 크로스 멤버를 지지하고, 이 상황을 유지하여 셔틀이 소정의 스트로크로 전진하게 되어, 이 전진 정지 위치로 상기 리프트 기구의 지지부가 상승되어 자동차 보디의 좌우 싸이드실(side sill)을 지지하고, 이러는 동안에 자동차 보디에는 도장(塗裝) 또는 실링 등의 소정의 작업이 로봇트 등에 의해 이루어지고, 작업 후에 상기 캠에 의해 의해 프레임과 함께 셔틀이 하강되어, 자동차 보디 전후의 크로스 멤버의 지지가 해제된 상태에서 셔틀이 원래의 위치로 후퇴하는 것과,

고속 덕트 반송 컨베이어를 연속적으로 설치하여 복수의 작업 스테이션으로 보내면서 로봇트 등에 의해 소정의 작업을 행하는 것을 요지로 한다.

[실시예]

이하에서 본 발명의 실시 형태를 첨부한 도면에 기초하여 설명하고자 한다.

제1도는 고속 덕트 반송 컨베이어의 일부로서, 전후로 움직이는 캠(1)과, 이 캠(1)에 의해 상하로 움직이는 프레임(2)과, 이 프레임(2)에 대해서 소정의 스트로크로 전후로 움직이며 또한 자동차 보디(B)의 아래면 전후부를 지지하는 셔틀(3)로 구성되어지고 있다.

상기 캠(1)은 베이스(4)에 설치되어진 가이드 레일(5)에 따라 미끄럼 가능하게 맞물려져 있고, 상부에는 단차를 갖는 맞물림부(1a)가 형성되어 있으며, 1싸이클 구간 내에 로드(6)로 연결되어 전후로 좌우 1쌍이 설치되어, 또한 제3도에 나타나 있듯이 좌우의 캠(1)은 연결판(7)을 개재하여 각각 연결되고, 이들 캠(1)베이스(4)옆에 설치된 구동용 실린더(8)에 의해 동시에 전진 또는 후퇴하도록 형성되어져 있다.

상기 프레임(2)은 바닥판(2a)의 아랫면에 롤러(9)가 전후로 좌우 1쌍이 설치되어(제1도, 제2도), 이들 롤러(9)는 상기 캠(1)의 맞물림부(1a)에 각각 맞물려져서 캠(1)의 작용을 받는다. 즉, 제5(a)도에 나타나 있듯이 캠(1)이 오른쪽으로 이동하여 롤러(9)가 맞물림부(1a)의 저위(低位) P로부터 고위(高位) Q로 이동하면 그 높이의 차이만큼 프레임(2)은 상승하고, 이 (a)도의 상태로부터 캠(1)이 왼쪽으로 이동하여 롤러(9)가 맞물림부(1a)의 고위 Q로부터 저위 P로 이동하면, 제5(b)도에 나타나 있듯이 이 높이의 차이만큼 프레임(2)은 하강한다. 즉, 프레임(2)은 캠(1)의 전후 움직임에 의해 상하로 움직여진다.

또한, 제3도에 나타나 있듯이 프레임(2)의 측부(側部)에는 측판(2b)이 입설(立設)되어 있으며, 이들 측판(2b)에는 상하방향으로 가이드바(2c)가 부착되어 있고, 이 가이드바(2c)가 상기 베이스(4)의 측부에 입설된 지주(支柱)(10)에 부착되어져 상하 1쌍의 가이드 롤러(11)사이를 통과함으로서 프레임(2)이 원활하게 상하로 움직일 수 있도록 구성되어져 있다.

상기 셔틀(3)은 기판(3a) 상부에 자동차 보디(B) 전후의 크로스바를 지지하는 지지부(3b, 3c)가 각각 좌우 1쌍이 설치되어 있고, 기판(3a)의 측부에 부착된 롤러(3d)는 상기 측판(2b)에 수평으로 부착되어진 가이드레일(12)에 미끄럼 가능하게 맞물려져 있으며, 더욱이 기판(3a)의 아랫면에는 가이드 레일(12)가 평행방향으로 랙크(13)가 고정되어 있고, 이 랙크(13)는 상기 프레임(2)의 바닥판(2a)위에 설치된 구동용 모터(14)에 의해 회전되는 피니온(pinion)(15)과 맞물려져 있다. 따라서, 구동용 모터(14)에 의해 피니온(15)을 회전시키면, 랙크를 매개로 하여 셔틀(3)이 가이드 레일(12)을 따라서 일정한 스트로크로 전진 또는 후퇴한다.

제2도에 있어서 16은 셔틀(3)에 의해 보내져 온 자동차 보디(b)의 아랫면 좌우의 사이드실부를 지지하는 리프트 기구로서, 셔틀(3)의 전진 정지 위치를 고려하여 상기 베이스(4) 측부에 좌우 1쌍이 설치되어, 제2도에 나타나 있듯이 구동용 실린더(17)에 의해 상하로 움직여지는 수평 아암(16a)을 보유하고, 이 수평 아암(16a)의 양단부에는 지지판(16b)을 매개로 지지부(16c, 16d)가 설치되어 있다.

상기 지지판(16a)의 측부에는 상하방향으로 가이드 바(16e)가 부착되어 있고, 이 가이드 바(16e)가 지주(10′)가 부착된 상하 1쌍의 가이드 롤러(18)사이를 통과함에 따라, 상기 수평 아암(16a)이 원활하게 상하로 움직이게끔 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 고속 덕트 컨베이어 시스템은 자동차 제조의 자동화 라인에 연속적으로 설치되어 복수의 작업 스테이션이 형성되어서, 자동차 보디를 동일한 높이로 유지하면서 또한 동기화(同期化)시켜서 순서대로 작업 스테이션에 보내지면서 로봇트 등에 의해 소정의 작업을 효율성 있게 수행할 수 있다.

그 동작을 설명하면, 먼저 제4(a)도 S1에 나타나듯이 캠(1)을 후퇴(오른쪽으로 이동)시켜서 프레임(2)을 상승시키고 셔틀(3)의 지지부(3b, 3c)에서 자동차 보디(B) 전후의 크로스 멤버를 제4(b)도 R1에 나타나 있듯이 4개소를 지지한 상태로 셔틀(3)을 일정한 스트로크 전진시킨다.

셔틀(3)의 전진 정지 위치에 작업 스테이션에 배치된 로봇트나 작업자(도면 생략)의 소정의 작업이 개시되어짐과 동시에, 제4(a)도 S2에 나타나 있듯이 리프트 기구(16)의 수평 아암(16a)이 상승하여 지지부(16c,16d)에서 자동차 보디(B)의 좌우 싸이드실을 제4(b)도 R2에 나타나듯이 모두 4개소를 지지한다.

리프트 기구(16)에 의해 자동차 보디(B)의 싸이드실이 지지되면, 제4(a)도 S3에 나타나 있듯이 캠(1)을 전진(왼쪽으로 이동)시키고 프레임(2)을 하강시켜, 셔틀(3)의 지지부(3b,3c)를 자동차 보디(B) 전후의 크로스 멤버로 부터 벗어난 상태로, 셔틀(3)을 일정한 스트로크 후퇴를 시킨다. 그 동안 자동차 보디(B)는 제4(b)도에 R3에 나타나듯이, 리프트 기구(16)의 지지부(16c, 16d)에 의해 좌우의 싸이실이 지지되고 있기 때문에 같은 높이를 유지할 수 있다. 따라서, 로봇트 등의 작업도 연속적으로 수행할 수가 있다.

원래의 위치에 돌아온 셔틀(3)은 캠(1)의 작용에 의해 프레임(2)와 함께 상승되고, 또 작업 중의 자동차 보디의 전후 크로스 멤버를 지지하고, 이 지지가 끝난후에 제4(b)도 R1에 가상선으로 나타난 리프트 기구(16)의 지지부(16c,16d)가 내리어지고 좌우의 싸이드실에서 벗어나, 셔틀(3)에 의한 반송 준비가 완료되어, 로봇트 등의 작업 후에 즉시 다음의 싸이클이 개시된다.

이와 같은 1사이클의 동작에 있어서, 셔틀(3)이 자동차 보디(B)를 일정한 스트로크 전진시키는 동안 로봇트 등에 의한 작업은 할 수 없으나, 이 이외의 때에는 자동차 보디(B)는 동일한 높이로 유지되고 있기 때문에 로봇트 등의 작업이 가능하게 된다. 이 경우, 상기 종래의 예와 비교하기 위해서 싸이클 타임을 50초로 하고, 셔틀(3)의 전진에 필요한 시간을 5초로 하면, 1사이클당 로봇트 등의 작업 가능 시간을 50초-5초=45초가 된다. 종래의 로봇트 등의 작업시간은 38초이기 때문에, 작업 능률은 90%-76%=14%나 상승하는 것이다.

따라서, 자동차 생산 대수를 같다고 한다면, 로봇트의 대수를 줄일 수가 있고, 또한 제조 라인의 단축도 가능하기 때문에 설비 투자의 삭감 내지 생산 단가의 저감이 가능하게 된다.

이상에서와 같이,본 발명에 의하면 자동차 제조의 자동화 라인의 고속 덕트 반송 컨베이어 시스템에서, 로봇트 등의 작업시간의 손실은 자동차 보디의 반송에 필요한 시간만으로 한 것이기 때문에 작업시간의 증대에 의해 작업 효율을 현저하게 향상시키는 효과를 낸다.

또한 본 발명에 의한 고속 덕트 반송 컨베이어 시스템은 간단한 구성으로 유연성(flexibility)이 높고, 차종에 맞추어 시스템 변경이나 확대를 쉽게 할 수 있으며, 컴팩트하고 더욱이 고정도(高精度)인 등 뛰어난 효과를 나타낸다.

Claims

전후로 움직이는 캠과, 상기 캠에 의해 위아래로 움직이는 프레임과, 상기 프레임에 대해서 소정의 스트로크 전후로 움직이며 또한 자동차 보디의 아래면 전후부를 지지하는 지지부가 설치된 셔틀과, 상기 셔틀에 의해 보내어져 온 자동차 보디의 아래면 좌우측 부분을 지지하는 지지부가 상하 움직임이 가능하게 설치된 리프트 기구를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 고속 덕트 반송 컨베이어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 캠에 의해 프레임과 함게 상승한 셔틀의 지지부로 보디의 전후 크로스 멤버를 받아들여서, 이, 상태를 유지하고 셔틀이 소정의 스트로크로 전진되게 하여, 이 전진 정지 위치에서 상기 리프트 기구의 지지부가 상승시켜지게 되어 자동차 보디의 좌우 사이드씰을 받아들여, 그 동안에 자동차 보디에는 도장 또는 실링등 소정 작업이 로봇등에 의해 행해지고 작업후에 상기 캠에 의하여 프레임과 함게 셔틀이 하강되어, 자동차 보디 전후의 크로스 멤버의 지지가 해제된 상태에서 셔틀이 원래의 위치로 후퇴하는 것을 특징으로 하는 고속 덕트 반송 컨베이어 시스템.
제1항에 있어서, 고속 덕트 반송 컨베이어를 연속적으로 설치하여 복수작업 스테이션이 형성되어, 자동차 보디를 같은 높이로 유지하면서 또한 동기화시켜서 순차적으로 작업 스테이션에 보내면서 로봇등에 의해 소정의 작업을 행하는 것으로 특징으로 하는 고속 덕트 반송 시스템.