KR100288812B1 - 금속 요소들의 구조체들을 점용접하기 위한 장치 - Google Patents

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KR100288812B1 KR1019970051476A KR19970051476A KR100288812B1 KR 100288812 B1 KR100288812 B1 KR 100288812B1 KR 1019970051476 A KR1019970051476 A KR 1019970051476A KR 19970051476 A KR19970051476 A KR 19970051476A KR 100288812 B1 KR100288812 B1 KR 100288812B1
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Abstract

예를 들어 자동차 동체를 용접하기 위한, 용접 스테이션은 운반 라인에서 용접될 구조물의 일부만 수용하고, 구조물의 나머지 부분은, 조작 로봇(10)으로 부터 구조물의 나머지 부분을 수용하는 두 위치 지정 게이트(6, 7)를 수단으로, 용접 스테이션에서 부품(3)과 조립된다. 위치 지정 게이트(6, 7)에 의해 부품이 적절한 용접 위치에 조립되고 고정된 후에 로봇은 구조물의 점 용접을 수행한다. 상기 위치 지정 게이트는 다른 유형의 동체에 적합하도록 조절된 다른 쌍의 위치 지정 게이트와 빠르게 교환할 수 있도록, 레일 상에서 안내되는 자력추진 하부 트롤리를 구비하고 있다.

Description

금속요소들의 구조체들을 점용접하기 위한 장치{Device for spot welding of structures constituted by metal elements, particularly motor-vehicle bodies or subassemblies thereof}
본 발명은 자동식 점용접수단이 제공된 용접스테이션으로 구성되고,
상기 용접스테이션으로부터 배출되고 용접된 차체를 상기 용접스테이션의 하류위치로 연속적으로 전달하기 위한 콘베이어라인,
용접스테이션에서 신속하게 상호교체가능하고, 용접되는 차체의 측면판넬을 적합한 상호조립위치에 고정시키기 위한 장치들을 운반하는 한 개 이상의 위치설정게이트로 구성되며, 상기 위치설정게이트가
용접되어야 하는 2개의 서로 다른 형태의 차체위에서 각각 작동하고,
용접스테이션의 작업위치에 있을 때, 용접스테이션에 위치한 차체의 구성부품들이 상기 위치설정게이트에 의해 운반되는 클램핑장치들에 의해 적합한 상호위치에 위치설정되는 작동위치, 및 용접된 차체가 위치설정게이트에 의해 용접스테이션으로부터 배출될 수 있는 비작동위치사이에서 콘베이어라인에 대해 횡방향으로 이동가능하며,
위치설정게이트들의 안내운동을 위한 지지프레임들이 상기 용접스테이션에 구성되지 못하도록, 용접스테이션의 작업위치 및 용접스테이션으로부터 이격된 대기위치사이에서 이동하기위하여, 용접스테이션의 하부를 따라 레일이 제공되고, 상기 레일위에서 안내되고 하부에 위치한 자체구동식 트롤리가 각각 제공되며, 서로 다른 두 개이상의 형태를 가진 차체들위에서 작동가능하고, 차량의 차체 또는 차체의 서브조립체와 같은 금속요소들로 구성된 구성체들을 점용접하기 위한 장치에 관련된다.
동일출원인의 유럽특허 제 EP-A-0 642 878호에 상기 형태의 장치가 공개된다. 기본개념이 예를들어 미국특허 제 4,256,947호 및 해당 독일특허 제 28 10 822호에 공개되고, 동일출원의 여러 가지 특허를 제공하는 다수의 특징들 및 변형예를 구성하며, ″ROBOGATE″라는 상표를 가진 유연용접시스템(flexible welding system)이 다년간 제조 및 시판되어 왔다. 차체용접기술에 있어서, 일반적으로 70년대 후반까지 이용되고, 전세계 여러 차량제조업체들에 의해 이용된 종래기술의 장비들이 상기 ROBOGATE 시스템으로 대체되었다.
상기 ROBOGATE 시스템의 기본형에 있어서, 용접스테이션내부의 작업위치에서 신속하게 상호교체가능하고 각 형태의 차체위에서 작동해야하는 두 개 또는 세 개쌍이상의 위치설정게이트(gate)들이 구성된다. 서로 다른 모델들을 생산하기위해 동일한 생산라인이 이용될 수 있도록, 심지어 서로 매우 상이한 차체 위에서도 상기 ROBOGATE 시스템이 작동가능하다. 상기 ROBOGATE 시스템이 가지는 또다른 장점에 의하면, 상대적으로 단순하고 신속한 작업 및 매우 적은 투자비용으로 신규차체모델의 생산작업에 적합하게 이용될 수 있다. 또다른 장점에 의하면, 상기 ROBOGATE 시스템이 작동하는 동일형태의 모든 모델들에 대해 균일품질이 보장된다.
종래기술의 ROBOGATE 시스템에 의하면, 용접되어야 하는 각각의 차체가 느슨한 예비조립상태로 용접스테이션에 도달한다. ROBOGATE 시스템에 구성된 용접스테이션의 상류위치에 한 개 또는 두 개이상의 헤밍스테이션(hemming station)이 구성되고, 상기 헤밍스테이션에서 연결탭(tab)들을 굽힘가공하여, 차체의 여러 구성요소들이 서로 느슨한 상태로 조립된다. 상기 연결방법은 기본적으로 느슨한 연결상태를 제공하고 즉, 인접한 구성요소들에 대해 각각의 구성요소들이 경미하게 움직일 수 있다. 따라서 용접스테이션에 제공된 위치설정게이트들은 클램핑장치들을 가지고, 용접스테이션에 제공된 용접수단의 로봇들에 의해 용접점(welding spot)들이 형성되기 전에, 상기 구성요소들을 접합한 조립위치에 고정시키기위해 차체의 여러 구성요소들이 상기 클램핑장치들과 결합한다. 안정한 기하학적 형상을 제공할 정도의 충분한 다수의 용접점들이(한 개 또는 두 개 이상의 ROBOGATE 식 용접스테이션에서)차체위에 형성되면, 용접작업을 완성하기 위해 클램핑장치가 불필요한 또다른 스테이션을 향해 상기 차체가 이동한다.
상기 특허이외에, 출원인의 또다른 특허들은 ROBOGATE 시스템의 여러 가지 변형예들 및 개선예들에 관련된다. 유럽특허 제 EP-A-0 642 878호에 의하면, 종래기술의 ROBOGATE 시스템에 비하여 훨씬 덜 복잡하고, 더욱 경량이며 유연성을 가진 구조체로 구성된 용접스테이션이 제공된다. 종래기술에 따르면, 작업위치에서 위치설정게이트들이 용접되어야 하는 서로 다른 형태의 차체를 위해 제공된 위치설정게이트와 신속하게 상호교체될 수 있도록, 용접스테이션내부의 콘베이어라인과 평행한 오버헤드(overhead)식 안내부위에서 상기 위치설정게이트들이 미끄럼운동가능하게 안내되고, 그 결과 강하게 고정된 지지프레임들이 제공되어야 한다. 상기 지지프레임들에 의해 용접스테이션의 비용 및 점유공간이 상당히 증가하고 또한 용접되어야하는 차체위에서 작동하고 용접기능을 가진 조작로봇의 작동공간을 제공하는 것이 곤란하다. 유럽특허출원 제 EP-A-0 642 878호에 따르면, 각각의 위치설정게이트가 하부에서 자체구동식 트롤리(trolley)를 가지기 때문에, 각각의 위치설정게이트가 개별적으로 다른 한 개의 위치설정게이트로부터 이동가능하고, 용접스테이션의 하부를 따라 제공된 레일(rail)위에서 상기 트롤리가 안내된다. 따라서, 위치설정게이트들은 작업위치 및 대기위치사이의 전체길이에 걸쳐 연장구성되는 종방향 안내부들을 불필요하며, 종래기술의 ROBOGATE 시스템에서 필요로 하고, 종방향으로 서로 연결된 갠트리(gantry)로 구성되며 무겁고 점유공간이 큰 지지프레임은 불필요하다. 따라서 용접기능의 조작로봇들을 위한 공간이 상당히 증가하고, 또한 주어진 시간동안 형성되는 용접점들을 증가시키기 위해 조작로봇갯수가 증가될 수 있다. 적합한 용접작업을 수행하기 위하여, 용접되어야 하는 차체의 모든 구성부분들에 조작로봇들이 더욱 용이하게 접근할 수 있다. 또한 각각의 위치설정게이트가 다른 위치설정게이트들로부터 개별적으로 이동가능하기 때문에, 생산라인내부에 위치한 각각의 위치설정게이트 및 이어지는 위치설정게이트사이의 피치(pitch)가 없거나 가변적이어서 공장설계 및 공장설치시 상당한 유연성이 제공된다. 또한 종래기술의 공장설치비용에 비해 비용이 더욱 감소된다.
유럽특허출원 제 EP-A-0 642 878호에 공개된 실시예에 따르면, 차량의 차체에서 용접되어야 하는 구성체의 모든 구성부품들이 콘베이어라인으로부터 용접스테이션으로 이동하고, 차체의 여러 구성부품이 서로 근접한 위치에서 매달리는 모든 형태의 지지수단이 상기 콘베이어라인에 구성된다. 용접되어야 하는 차체의 구성부품들이 용접스테이션에 도달하면, 상기 위치설정게이트가 상기 구성부품들과 근접하게 위치하고, 구성부품들을 적합한 조립위치에 배열하며, 상기 조립위치에서 용접기능의 조작로봇이 점용접을 수행한다.
위치설정게이트가 하부에서 자체구동식 트롤리를 가지고, 그결과 용접스테이션에서 종래기술의 고정된 지지구조체를 제거할 수 있다면, 상기 장점들을 동일하게 제공하는 동시에 서로 다른 기준에 따라 작동하는 용접스테이션들이 제공될 수 있다. 따라서 시스템이 작업해야하는 구조체가 차량의 전체 차체인 경우 및 단지 차체의 단일 서브조립체인 경우에도 적용될 수 있다.
본 발명을 따르는 용접장치의 기본특징에 따르면, 용접되어야 하는 차체의 일부분만이 매번 상기 콘베이어라인에 의해 용접스테이션으로 공급되고, 추가로 용접되어야 하는 차체의 또다른 측면판넬들을 각각의 적재포스트들로부터 집어올리기 위한 조작수단이 상기 장치에 구성되며, 상기 콘베이어라인에 의해 용접스테이션으로 이동하여 이미 용접스테이션에 위치한 플로아판넬과 함께 상기 측면판넬들이 상기 차체를 구성하고, 상기 적재포스트들로부터 집어올려진 상기 측면판넬들이 상기 조작수단에 의해 용접스테이션에 위치한 위치설정게이트들에 전달될 수 있으며, 용접작업을 위한 전체 차체의 위치설정을 위하여, 상기 위치설정게이트가 작동위치로 이동할 때, 상기 위치설정게이트에 위치한 상기 측면판넬들이 상기 위치설정게이트에 의해 이미 용접스테이션에 위치한 플로아판넬과 함께 조립될 수 있도록, 클램핑수단에 의해 상기 위치설정게이트가 상기 측면판넬들을 수용하고 지지한다.
상기 특징들에 의하여 차체의 조립작업이 단순화된다. 사실상 용접작업이 수행되기 전에, 느슨한 상태로 예비조립되는 차체를 형성하기 위하여, 상기 ROBOGATE시스템의 상류에 위치하고 종래기술을 따르는 헤밍스테이션(hemming station)들이 완전히 제거된다. 또한 용접스테이션의 상류위치가 아니라 오직 용접스테이션에서만 완전한 구성체가 단일구성부품으로부터 형성되기 때문에, 유럽특허출원 제 EP-A-0 642 878호의 실시예에 비하여 콘베이어라인이 단순화되고 제조비용이 적어진다.
용접헤드들이 제공되고 프로그램밍가능한 조작로봇들에 의해 상기 자동식 점용성수단이 구성되고, 용접스테이션에 위치한 위치설정게이트에 용접되어야 하는 차체의 측면판넬들을 전달하는 상기 조작수단이 상기 조작로봇들에 의해 구성되며, 상기 용접헤드들과 상호교체될 수 있는 조작공구들이 상기 조작로봇에 제공되는 것이 선호된다.
용접되어야 하는 구조체가 차량의 차체인 경우에, 본 발명의 용접장치에 의하여, 용접스테이션에서 신속하게 교체될 수 있는 두쌍의 위치설정게이트들이 콘베이어라인의 두 측부에 제공되고, 용접스테이션에 위치하고 쌍을 이루는 위치설정게이트들이 상기 작동위치에서 서로 근접하게 배열되며, 상기 비작동위치에서 서로 이격되게 배열되고, 용접되어야 하는 차체의 플로아판넬만이 상기 콘베이어라인에 의해 용접스테이션으로 공급되며, 용접스테이션에 위치한 위치설정게이트들이 차체를 형성하는 두 개의 각각의 측면판넬들을 조작로봇으로부터 수용한다.
본 발명의 선호되는 실시예에 있어서, 상부에서 상기 측면판넬들을 연결하는 한 개 또는 두 개 이상의 횡방향부재들이 상기 용접되는 차체에 구성되고, 근접한 상태의 작동위치에 위치설정게이트들이 배열될 때, 두 개의 위치설정게이트들의 상측부품들을 연결하도록 장착된 횡방향구조체에 의해 차체를 구성하는 한 개 이상의 상기 횡방향부재들이 운반된다.
차체를 구성하는 각각의 횡방향부재를 지지하고 위치설정하기 위하여, 클램핑장치가 상기 횡방향구조체에 제공된다.
본 발명의 선호되는 특징에 따르면, 용접되어야 하는 또다른 형태의 차체에 해당하는 또다른 쌍의 위치설정게이트들과, 대기위치에 배열되고 쌍을 이루는 상기 위치설정게이트들을 교체하기 위한 수단이 제공되고, 상기 또다른 쌍의 위치설정게이트들이 서로 다른 형태의 차체에 해당하는 서로 다른 위치설정게이트들의 매거진으로부터 집어올려진다.
상기 특징들에 의하면, 본 발명의 시스템은 ROBOGATE 시스템 및 유럽특허출원 제 EP-A-0 642 878호를 따르는 시스템이 가지는 모든 장점들을 제공한다. 동시에 공장을 단순화하고 합리화하도록 상기 시스템이 개선된다. 특히 본 발명에 따르면, 상기 위치설정게이트들이 또한 조작로봇들로부터 구조체의 구성요소들을 수용하고, 용접작업을 위해 구성요소들을 고정하도록 위치설정게이트가 제공되는 조립위치에 상기 구성요소들을 운반하기 때문에, 용접되는 전체 구조체를 용접스테이션에 공급하는 콘베이어라인을 제공할 필요없이, 용접작업을 수행하도록, 용접되는 구조체의 여러 구성부품들이 용접스테이션에서 서로 조립된다.
첨부된 도면들을 참고하여, 단지 비제한적으로 예로서 주어지는 하기 설명으로부터 본 발명의 또다른 특징들 및 장점들이 분명해진다.
도1은 본발명을 따르는 용접스테이션의 단면도.
도2는 도1의 용접스테이션을 도시한 평면도.
* 부호설명 *
1.... 용접스테이션 2.... 콘베이어라인
4.... 차체 5.... 지지플랫포옴
6L,6R,7L,7R.... 위치설정게이트 8.... 트롤리(trolley)
9.... 레일(rail) 10.... 조작로봇
11.... 적재포스트 13L,13R.... 측면판넬
14.... 클램핑장치 15.... 횡방향구조체
도면들을 참고할 때, 본 발명의 용접스테이션(welding station)(1)이 금속요소들로 구성된 차량의 차체를 점용접에 의해 프레임구성하도록 이용된다. ″프레임구성″이라는 용어는 차체에 안정한 기하학적형상을 제공할 정도의 충분한 다수의 용접점(welding spot)들을 제공하는 것을 의미한다. 물론 프레임구성작업을 위하여 한 개 이상의 상기 용접스테이션을 제공할 수 있다. 사실상 차량의 전체 차체를 프레임구성하기 위한 단일의 스테이션을 제공하거나 차체의 내측구조체를 프레임구성하기 위한 스테이션 및 차체의 내측구조체위에 차체의 외측구조체를 프레임구성하기 위한 스테이션으로 두 개의 스테이션을 제공할 수 있다. 프레임구성작업이 완료되면, 용접작업을 완료하기 위하여, 공지된 방법에 따라 차체들이 또다른 스테이션들을 향해 전진이동하고, 상기 차체들은 구성요소들을 적합한 용접위치에 고정시키기 위한 구속장치들을 불필요하기 때문에, 상기 스테이션들은 훨씬 더 단순화된 구조를 가진다.
도시된 실시예에 있어서, 두 개의 서로 다른 차체모델들에서 작동하기 위한 용접스테이션(1)이 도시된다. 그러나 관련모델(model)들의 개수에 해당하는 다수쌍의 위치설정게이트들을 제공하는 것이 필수적이기 때문에, 본 발명에 따라 두 개 이상의 서로 다른 모델들에 대해 작동되는 한 개의 용접스테이션이 제공될 수 있다.
용접스테이션(1)을 통해 연속적으로 용접되는 차체(4)의 플로아판넬(floor panel)(3)들을 운반하기 위한 콘베이어라인(conveyor line)(2)이 개략적으로 도시된다. 콘베이어라인(2)에 관한 특수구조 및 세부구성은 공지기술이며 본 발명의 범위에 해당하지 않는다. 본 발명을 용이하게 이해하도록 콘베이어라인에 관한 상세한 설명은 생략한다. 도1을 참고할 때, 각각의 플로아판넬(3)은 지지플랫포옴(supporting platform)(5)위에 구성되고, 용접스테이션(1)에서 플로아판넬(3)을 정확한 위치에 고정하기 위한 수단이 상기 지지플랫포옴(5)에 제공된다.
(도2에 도시된)콘베이어라인(2)의 두 개의 측부에서, 공지기술에 따르면, 두쌍의 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)들이 제공되고, 용접스테이션에서 적합하게 용접되어야 하고 두 개의 서로 다른 형태를 가진 차체들의 구성부품들을 위치설정하기 위한 클램핑장치들이 상기 위치설정게이트에 제공된다. 공지기술에 따르면,(도2를 참고할 때) 용접스테이션(1)의 작업위치 및 용접스테이션의 하류위치 또는 상류위치를 향해 상기 작업위치로부터 이격된 대기위치사이에서 각 쌍의 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)가 이동가능하도록, 콘베이어라인(2)의 측부들에서 위치설정게이트에 대한 종방향운동에 의해 두쌍의 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)들이 신속하게 상호교체될 수 있다. 공지기술을 따르는 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)들의 구성은 동일출원인의 유럽특허출원 제 EP-A-0 642 878호에 설명된 형태가 선호된다. 본 발명의 특징에 따르면, 하부에 위치한 자체구동식 트롤리(trolley)(8)가 각각의 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)에 제공되고, 용접스테이션(1)의 양쪽측부에서 콘베이어라인(2)과 평행하게 배열된 종방향의 레일(rail)(9)위에서 상기 트롤리(8)가 안내된다. 상기 트롤리(8)는 동일출원인의 상기 유럽특허출원에서 설명된 형태와 동일하기 때문에, 자체구동식 트롤리(8)의 구성에 관한 상세한 설명은 생략한다. 상기 설명의 특징에 의하면, 위치설정게이트들의 운동을 안내하기 위하여 종래기술의 로보게이트(ROBOGATE)스테이션에 제공되고 부피가 크며 무겁고 복잡한 지지프레임(supporting frame)들을 구성하지 않고도, 용접작업을 위해 상기 용접스테이션에 위치한 차체의 형태에 따라 용접스테이션에서 교체기능을 제공하도록 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)들이 이동될 수 있다.
도1을 참고할 때, 점선으로 도시되고 서로 이격된 비작동위치에 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)들이 위치할 때, 레일(9)위에 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)들이 이동한다. 동일출원인의 상기 유럽특허출원에 설명된 것과 같이, 상기 레일(9)들은 용접스테이션내에서 분리구성부들을 가지고, 용접스테이션에 위치한 두 개의 위치설정게이트(6L,6R)또는 위치설정게이트(7L,7R)들이 도1에서 점선으로 도시되고 이격된 비작동위치들로부터 도1의 실선으로 도시되고 밀착한 작동위치들로 이동시키기 위하여, 상기 분리구성부들이 콘베이어라인(2)에 대해 횡방향으로 이동가능하고, 용접되어야 하는 여러 가지 구성부품들을 정확한 용접위치에 고정시키기 위하여, 밀착한 상기 작동위치에서 종래기술에 따라 상기 위치설정게이트위에 제공된(도면에 도시되지 않은)클램핑장치들이 상기 구성부품들과 결합할 수 있다.
콘베이어라인(2)에 의해 차체의 플로아판넬만이 용접스테이션으로 이동된다. 차체를 구성하는 두 개의 측면판넬(side panel)들의 여러 가지 구성부품들을 적재포스트(loading post)(11)들로부터 집어내고, 용접스테이션에서 이격된 비작동위치에 배열된 두 개의 위치설정게이트(6L,6R)또는 위치설정게이트(7L,7R)들에 상기 구성부품들을 전달하며, 프로그램밍가능한 공지형태의 조작로봇(10)들이 상기 용접스테이션(1)에 제공되어, 용접스테이션(1)에서 차체의 조립작업이 완료된다. 각각의 위치설정게이트위에서 차체를 구성하는 측면판넬이 예비조립되도록, 상기 상태에서 각각의 측면판넬을 형성하는 여러 가지 구성요소들이 각각의 위치설정게이트에 의해 수용되고, 각각의 클램핑장치에 의해 상기 구성요소들이 상기 위치설정게이트에 의해 지지된다. 이때 두 개의 위치설정게이트들이 밀폐상태의 작동위치로 이동되고, 밀폐상태의 상기 작동위치에서, 상기 위치설정게이트들에 의해 위치설정게이트상에 조립된 각각의 측면판넬들이 플로아판넬(3)과 조립되기 위한 위치로 이동된다. 상부에서 두 개의 측면판넬(13L,13R)들을 연결시키는 한 개 또는 두 개 이상의 횡방향부재(12)에 의해 차체의 조립작업이 완성된다. 각각의 횡방향부재(12)가 다리 형상의 횡방향구조체(15)에 의해 지지되고, 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)들에 제공된 클램핑장치와 동일한 형태의 클램핑장치(14)들에 의해 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)들이 밀폐된 작동위치에 배열될 때, 상기 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)위에서 조작로봇(10)들 중 한 개의 조작로봇에 의해 상기 횡방향구조체(15)가 위치설정된다. 급속자동연결장치들에 의해 상기 횡방향구조체(15)의 단부들이 상기 위치설정게이트들의 상측부들에 연결된다. 상기 동일출원인의 유럽특허출원에 따르면, 작동상태에서 두 개의 위치설정게이트들을 연결하기 위한 횡방향구조체가 설명된다. 그러나 본 발명의 특징들 중 하나의 특징에 따르면, 조립되는 차체의 일부분을 형성하는 횡방향부재(12)를 지지가능한 클램핑장치(14)들을 운반하기 위해 상기 횡방향구조체(15)가 이용된다.
위치설정게이트(6L,6R,7L,7R) 및 각각의 횡방향구조체(15)위에 제공된 클램핑장치(14)들에 의해 차체의 구성부품들이 정확한 위치에 구속되고, 차체의 구조체가 용접스테이션(1)에서 조립되면, 동일한 조작로봇(10)들이 다수의 점용접작업을 수행하고 다음에 완전히 자동화하여 조작로봇의 조작공구를 조작로봇(10)의 용접헤드(welding head)에 장착시킨다.
차체의 플로아판넬(3)과 조립하기 위한 상태로 각각의 위치설정게이트가 측면판넬(13L,13R)들을 이동시키기 위해 단일작업에 의해 이미 완전히 조립된 차체의 측면판넬(13L, 13R)들이 상기 조작로봇(10)들에 의해 각각의 위치설정게이트위에 장착된다.
차체가 용접되면, 콘베이어라인(2)이 용접스테이션(1)의 하류에 위치하고 용접된 차체를 공급하고, 새로운 플로아판넬을 용접스테이션(1)내에 전달하도록, 상기 위치설정게이트들은 다시 개방되고 도1의 점선으로 도시된 비작동위치로 귀환한다. 새로운 상기 플로아판넬이 이전에 용접된 차체와 서로 다른 차체형태에 속하면, 새로운 상기 플로아판넬이 상기 용접스테이션내부로 투입될 때 동시에 용접스테이션에서 두쌍의 위치설정게이트들이 교체된다. 각각의 위치설정게이트에 구성되고 하부에 위치한 자체구동식 트롤리(8)가 각각의 레일(9)을 따라 이동되기 때문에 상기 교체작용이 이루어진다. 상기 방법에 의해, 이전에 작업위치에 배열된 위치설정게이트들이 대기위치로 이동되고, 다른 한쌍의 위치설정게이트들이 용접스테이션으로 투입된다.
종래기술에 따르면, 용접스테이션으로부터 이격된 대기위치에 두 개의 위치설정게이트들이 배열될 때, 예를들어 동일출원인의 영국특허출원 제 GB-A-2 172 555호에 설명된 위치설정게이트의 보조매거진(auxiliary magazine)으로부터 선택된 또다른 쌍의 위치설정게이트들이 상기 위치설정게이트들과 교체될 수 있고, 상기 영국특허출원에 따르면, 팬(fan)형상의 배열내에 위치설정게이트의 보조매거진이 제공되고, 상기 보조매거진에 의해 용접스테이션이 서로 다른 다수형태(예를들어 8가지)의 차체위에서 작동가능하다.
이전의 설명으로부터, 본 발명을 따르는 장치에 의해 ROBOGATE 시스템 및 유럽특허출원 제 EP-A-0 642 878호의 모든 장점들이 구해지고, 또한 용접공장이 단순화 및 합리화된다. 상기 장치에 의해 초기에 단일형태로 신규모델의 차량을 생산개시하는 것이 필요하고, 정해진 시간내에 또다른 형태를 도입하는 것이 예상된다. 이 경우, 초기에 한쌍의 위치설정게이트들이 공장에 설치되고, 또다른 한쌍의 위치설정게이트들을 도입하여 장치가 제 2형태의 차체에 용이하게 적합하도록 플로아레일(floor rail)들위에 연결되고 하부에 위치하는 자체구동식 트롤리들이 상기 위치설정게이트에 제공된다. 상기 특징에 의하면, 상호 교체가능한 제2쌍의 위치설정게이트들을 도입하도록 트롤리들 및 레일들이 이용되는 것이 분명하기 때문에, 상기 방법에 따라 제공되는 시스템(레일들위에 장착되는 자체구동식 트롤리들을 가진 한쌍의 위치설정게이트들)이 청구범위 제 1항에 청구되는 등가예로서 구성된다.
따라서 본 발명의 원리가 동일하게 유지될 때, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고, 구성의 상세부분 및 실시예들이 상기 설명에 대해 변화될 수 있고 단지 예로서 설명된다.

Claims (7)

  1. 자동식 점용접수단이 제공된 용접스테이션(1),
    - 상기 용접스테이션(1)으로부터 배출되고 용접된 차체(4)를 상기 용접스테이션(1)의 하류위치로 연속적으로 전달하기 위한 콘베이어라인(2),
    - 용접스테이션(1)에서 신속하게 상호교체가능하고, 용접되는 차체(4)의 측면판넬(13L,13R)을 적합한 상호조립위치에 고정시키기위한 장치들을 운반하는 한 개이상의 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)로 구성되며, 상기 위치설정게이트가
    - 용접되어야 하는 2개의 서로 다른 형태의 차체위에서 각각 작동하고,
    - 용접스테이션(1)의 작업위치에 있을 때, 용접스테이션(1)에 위치한 차체(4)의 구성부품들이 상기 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)에 의해 운반되는 클램핑장치들에 의해 적합한 상호위치에 위치설정되는 작동위치, 및 용접된 차체(4)가 위치설정게이트에 의해 용접스테이션(1)으로부터 배출될 수 있는 비작동위치사이에서 콘베이어라인(2)에 대해 횡방향으로 이동가능하며,
    - 위치설정게이트들의 안내운동을 위한 지지프레임들이 상기 용접스테이션(1)에 구성되지 못하도록, 용접스테이션의 작업위치 및 용접스테이션(1)으로부터 이격된 대기위치사이에서 이동하기 위하여, 용접스테이션(1)의 하부를 따라 레일(9)이 제공되고, 상기 레일(9)위에서 안내되고 하부에 위치한 자체구동식 트롤리(8)가 각각 제공되며, 서로 다른 두 개이상의 형태를 가진 차체들위에서 작동가능하고, 차량의 차체 또는 차체의 서브조립체와 같은 금속요소들의 구조체들을 점용접하기 위한 장치에 있어서,
    용접되어야 하는 차체의 일부분만이 매번 상기 콘베이어라인(2)에 의해 용접스테이션(1)으로 공급되고, 추가로 용접되어야 하는 차체(4)의 또다른 측면판넬(13L,13R)들을 각각의 적재포스트(11)들로부터 집어올리기 위한 조작수단이 구성되며, 상기 콘베이어라인(2)에 의해 용접스테이션(1)으로 이동하여 이미 용접스테이션(1)에 위치한 플로아판넬(3)과 함께 상기 측면판넬(13L,13R)들이 상기 차체를 구성하고, 상기 적재포스트(11)들로부터 집어올려진 상기 측면판넬(13L,13R)들이 상기 조작수단에 의해 용접스테이션(1)에 위치한 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)들에 전달될 수 있으며, 용접작업을 위한 전체 차체의 위치설정을 위하여, 상기 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)가 작동위치로 이동할 때, 상기 위치설정게이트에 위치한 상기 측면판넬(13L,13R)들이 상기 위치설정게이트에 의해 이미 용접스테이션(1)에 위치한 플로아판넬(3)과 함께 조립될 수 있도록, 클램핑수단에 의해 상기 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)가 상기 측면판넬(13L,13R)들을 수용하고 지지하는 것을 특징으로 하는 금속요소들의 구조체들을 점용접하기 위한 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 용접헤드들이 제공되고 프로그램밍가능한 조작로봇들(10)들에 의해 상기 자동식 점용접수단이 구성되고, 상기 용접헤드들과 상호교체가능한 조작공구들이 제공된 상기 조작로봇(10)이, 용접되어야 하는 차체의 구성부품들을 용접스테이션의 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)에 전달하는 상기 조작수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속요소들의 구조체들을 점용접하기 위한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 용접스테이션에서 신속하게 교체될 수 있는 두쌍의 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)들이 콘베이어라인(2)의 두 측부에 제공되고, 용접스테이션에 위치하고 쌍을 이루는 위치설정게이트들이 상기 작동위치에서 서로 근접하게 배열되며, 상기 비작동위치에서 서로 이격되게 배열되고, 용접되어야 하는 차체(4)의 플로아판넬(3)만이 상기 콘베이어라인(2)에 의해 용접스테이션으로 공급되며, 용접스테이션에 위치한 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)들이 차체를 형성하는 두 개의 각각의 측면판넬(13L,13R)들을 조작로봇(10)으로부터 수용하는 것을 특징으로 하는 금속요소들의 구조체들을 점용접하기 위한 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상부에서 상기 측면판넬(13L,13R)들을 연결하는 한 개 또는 두 개이상의 횡방향부재(12)들이 상기 용접되는 차체에 구성되고, 근접한 상태의 작동위치에 위치설정게이트(6L,6R)들이 배열될 때, 두 개의 위치설정게이트(6L,6R)들의 상측부품들을 연결하도록 장착된 횡방향구조체(15)에 의해 차체를 구성하는 한 개이상의 상기 횡방향부재(12)들이 운반되는 것을 특징으로 하는 금속요소들의 구조체들을 점용접하기 위한 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 차체를 구성하는 각각의 횡방향부재(12)를 지지하고 위치설정하기 위하여, 클램핑장치(14)가 상기 횡방향구조체(15)에 제공되는 것을 특징으로 하는 금속요소들의 구조체들을 점용접하기 위한 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 조작로봇(10)들에 의해 상기 위치설정게이트(6L,6R)위에 운반되고 장착되도록 상기 횡방향구조체(15)가 제공되는 것을 특징으로 하는 금속요소들의 구조체들을 점용접하기 위한 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 용접되어야 하는 또다른 형태의 차체에 해당하는 또다른 쌍의 위치설정게이트들과, 대기위치에 배열되고 쌍을 이루는 상기 위치설정게이트(6L,6R,7L,7R)들을 교체하기 위한 수단이 제공되고, 상기 또다른 쌍의 위치설정게이트들이 서로 다른 형태의 차체에 해당하는 서로 다른 위치설정게이트들의 매거진으로부터 집어올려지는 것을 특징으로 하는 금속요소들의 구조체들을 점용접하기 위한 장치.
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