KR100394649B1

KR100394649B1 - 차체 이송 대차용 클램핑 장치

Info

Publication number: KR100394649B1
Application number: KR10-2000-0081855A
Authority: KR
Inventors: 신동해
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2003-08-14
Also published as: KR20020053911A

Abstract

차체 양산라인의 차체를 각 공정으로 이송하는 대차 상에서 다수의 차종에 호환 가능하도록 장착되어, 다차종의 차체 양산라인 내에서 대차가 차체의 이송을 용이하게 수행할 있도록 다차종에 호환성을 갖는 차체 이송 대차용 클램핑 장치를 제공할 목적으로,

차체 이송 대차 상의 다수의 개소에서 차체의 양측 사이드 멤버를 클램핑하여 상기 차체 이송 대차에 고정시켜 주는 차체 이송 대차용 클램핑 장치에서,

상기 차체 이송 대차 상의 양측으로 좌,우측 고정 브라켓을 통하여 회전 가능하도록 상기 대차에 수평하게 장착되는 회전축의 양단에서 구비되어 다차종에 대응 가능하도록 구성되는 클램핑 수단과; 상기 차체 이송 대차의 일측방에 구성되어 상기 클램핑 수단을 회전시킬 수 있도록 연결부재를 통하여 상기 회전축에 회전 구동력을 전달하는 구동력 발생수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 이송 대차용 클램핑 장치를 제공한다.

Description

차체 이송 대차용 클램핑 장치{CLAMPING DEVICE OF MOVING CART}

본 발명은 차체 이송 대차용 클램핑 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차체 양산라인의 차체를 각 공정으로 이송하는 대차 상에서 다수의 차종에 호환 가능하도록 장착되어, 다차종의 차체 양산라인 내에서 대차가 차체의 이송을 용이하게 수행할 있도록 하는 차체 이송 대차용 클램핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 모든 양산라인 내에서 2만 여개의 부품을 수많은 조립 및 용접공정을 통하여 조립함으로써 이루어진다.

이러한 차량의 양산라인에서 특히, 용접라인은 차체의 조립작업에 큰 비중을 차지하며, 차체 이송용 대차 시스템을 통하여 용접공정의 자동화를 도모함으로서, 작업공정을 효율적으로 관리하고 있다.

이러한 공장 자동화의 추세에 발맞추어 상기한 차체 이송 대차도 그 효과적인 운용 및 관리를 위하여 계속적으로 연구 및 개발되고 있으며, 종래의 용접라인의 차체 이송 대차를 간단히 살펴보면, 도 5에서 도시한 바와 같이, 양측면에 다수개의 롤러(101)가 장착되는 대차 프레임(103)과, 상기 대차 프레임(103)상의 전후방 양측 및 중앙부 2개소의 양측에 각각 고정 브라켓(105)을 통하여 로케이터 핀(107)을 장착하여 차체(109)의 삽입홀(미도시)을 통하여 장착시, 상기 로케이터 핀(107) 내부에 구성되는 클램퍼(미도시)를 통하여 클램핑할 수 있도록 구성되는 총 8개의 클램핑 장치(111)을 통하여 구성된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 차체 이송 대차에 구성되는 클램핑 장치는, 차체 용접라인 내에 차종 추가시, 신규 차종의 사양에 대한 호환성이 없어 대차 상에 이를 다시 제작하여야 하거나, 대차 자체를 신규로 제작하여야 하는 등의 문제점이 있으며, 이에 따라 사용하지 않는 대차의 대기 공간이 필요하게 되며, 대차의 신규 제작에 따른 투자비가 과다하게 소비된다는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차체 양산라인의 차체를 각 공정으로 이송하는 대차상에서 다수의 차종에 호환 가능하도록 장착되어, 다차종의 차체 양산라인 내에서 대차가 차체의 이송을 용이하게 수행할 있도록 다차종에 호환성을 갖는 차체 이송 대차용 클램핑 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용된 차체 이송 대차의 측면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 제1작동 상태도이다.

도 4는 본 발명에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 제2작동 상태도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 차체 이송 대차의 측면도이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치는 차체 이송 대차 상의 다수의 개소에서 차체의 양측 사이드 멤버를 클램핑하여 상기 차체 이송 대차에 고정시켜 주는 차체 이송 대차용 클램핑 장치에서,상기 차체 이송 대차 상의 양측으로 좌,우측 고정 브라켓을 통하여 회전 가능하도록 상기 대차에 수평하게 장착되는 회전축의 양단에서 구비되어 다차종에 대응 가능하도록, 상기 좌,우측 고정 브라켓의 상단에 각각 좌,우측 힌지 브라켓을 통하여 외향하여 힌지 체결되는 좌,우측 클램퍼와, 상기 좌,우측 힌지 브라켓의 상기 클램퍼 체결부의 일측에 힌지 체결된 상태로, 상기 좌,우측 클램퍼와 각각 연결되어 이를 힌지 작동시키는 좌,우측 클램퍼 작동 실린더, 상기 좌,우측 고정 브라켓의 외측에서, 상기 회전축의 양단에 각각 장착되며, 4면의 장착면을 갖는 좌,우측 로케이터 플레이트 및 상기 4면의 장착면을 갖는 좌,우측 로케이터 플레이트의 각 장착면에 서로 다른 차종에 대응하도록 장착되는 4종의 로케이터로 구성되는 클램핑 수단과; 상기 차체 이송 대차의 일측방에 구성되어 연결부재를 통하여 상기 클램핑 수단을 회전시킬 수 있도록, 상기 차체 이송 대차의 일측방에 구성되는 슬라이드 베이스 상에 슬라이드 가능하게 설치되는 고정 프레임과, 상기 슬라이드 베이스 상에 일측이 힌지 체결되고, 상기 고정 프레임의 하부 일측과 피스톤 로드를 통하여 연결되는 슬라이드 작동 실린더와, 상기 고정 프레임의 내측부에 수직하게 장착되는 서보모터와, 그리고 상기 서보모터의 회전축과 상기 고정 프레임의 상단 내측부에 구성되는 워엄 기어박스 내부에서 회전력을 전달받을 수 있도록 연결되며, 그 전방면에는 상기 연결부재에 구성되는 결합홀에 끼워질 수 있도록 다수개의 체결핀이 구성되는 회전 디스크로 구성되어 회전 구동력을 전달하는 구동력 발생수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 차체 이송 대차의 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 정면도로서, 먼저, 본 발명이 적용되는 차체(7)를 이송하기 위한 대차의 구성은 양측면에 다수개의 롤러(1)가 장착되는 대차 프레임(3)과, 상기 대차 프레임(3)상의 전후방 양측 및 중앙부 2개소의 양측에 걸쳐 클램핑 장치(5)가 구성된다.

이때, 상기 대차 프레임(3)의 전방에 구성되는 클램핑 장치(5)는, 크게, 상기 차체 이송 대차(10)의 대차 프레임(3) 상의 전방에서 양측으로 좌,우측 고정 브라켓(9,9')을 통하여 회전 가능하도록 상기 대차(10)에 수평하게 장착되는회전축(11)의 양단에서 구비되어 다차종에 대응 가능하도록 구성되는 클램핑 수단(13)과, 상기 대차 프레임(3)의 일측방에 구성되어 상기 클램핑 수단(13)을 회전시킬 수 있도록 연결부재인 연결 디스크(17)를 통하여 상기 회전축(11)에 회전 구동력을 전달하는 구동력 발생수단(15)으로 이루어진다.

이때, 상기 연결 디스크(17)는 원판부재로 이루어져 단면상에는 2개의 결합홀(19)이 구성되어 상기 회전축(11)의 일측 단부에 장착된다.

상기 클램핑 수단(13)은 상기 좌,우측 고정 브라켓(9,9')의 상단에 각각 좌,우측 힌지 브라켓(21,21')을 통하여 좌,우측 클램퍼(23,23')가 외향하여 힌지 체결된다.

그리고 상기 좌,우측 힌지 브라켓(21,21')의 상기 클램퍼(23,23') 체결부의 일측에는 좌,우측 클램퍼 작동 실린더(25,25')를 힌지 체결하여 상기 좌,우측 클램퍼(23,23')와 각각 피스톤 로드(27,27')의 선단을 힌지로 연결한다.

또한, 상기 좌,우측 고정 브라켓(9,9')의 외측으로, 상기 회전축(11)의 양단에는 4면의 장착면을 갖는 좌,우측 로케이터 플레이트(29,29')를 각각 장착하며, 이 4면의 장착면을 갖는 좌,우측 로케이터 플레이트(29,29')의 각 장착면에는 서로 다른 차종에 대응하도록 4종의 로케이터(31,33, 2종은 미도시됨)를 장착하며, 상기 로케이터(31,33)는 그 외측단에 각각 로케이터 핀(35)을 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 구동력 발생수단(15)은 상기 대차 프레임(3)의 일측방에 구성되는 슬라이드 베이스(41) 상에 고정 프레임(43)이 하단을 통하여 슬라이드 가능하게 설치되고, 이 고정 프레임(43)은 상기 슬라이드 베이스(41) 상에 일측이 힌지 체결되는 슬라이드 작동 실린더(45)의 피스톤 로드(47)의 선단과 그 하부 일측이 힌지로 연결된다.

또한, 상기 고정 프레임(43)의 내측부에는 서보모터(49)가 수직방향으로 장착되며, 상기 서보모터(49)의 회전축(51)은 상기 고정 프레임(43)의 상단 내측부에 구성되는 워엄 기어박스(53, 일반적인 2개의 워엄기어를 통하여 회전력을 90도로 전환하여 전달되는 방식으로 그 내부구성은 생략한다.)를 통하여, 상기 워엄 기어박스(53) 외측에서 상기 연결 디스크(17)에 대향하여 회전 구동력을 전달할 수 있도록 구성되는 회전 디스크(55)와 동력전달이 가능하도록 연결된다.

이때, 상기 회전 디스크(55)의 그 전방면에는 상기 연결 디스크(17)의 결합홀(19)에 끼워질 수 있도록 2개의 체결핀(57)이 구성되어 상기 고정 프레임(43)의 슬라이드 전진 작동에 연동하여 체결 가능하게 된다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 차체 이송 대차용 클램핑 장치는. 도 4에서 도시한 바와 같이, 차체(7)가 투입되면, 차체(7)의 사이드 멤버(61)를 클램핑 하게 되는데, 이러한 작동에 앞서 차체 용접라인 내에서 차종 추가에 의한 신규 차종 또는 전공정의 차체와 다른 차체가 투입되는 경우, 이에 따른 해당 로케이터(31)를 상향시키는 작동을 선행하게 되는데, 이러한 작동은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 해당 차체(7)가 투입되기 전에, 먼저, 슬라이드 작동 실린더(45)가 작동하여 고정 프레임(43)을 전진 이동시키게 된다.

그러면, 상기 회전 디스크(55)도 상기 고정 프레임(43)의 전진 이동에 연동하여 상기 연결 디스크(17)의 결합홀(19)에 체결핀(57)이 끼워져 연결된다.

그 다음, 상기 서보모터(49)가 정해진 회전수만큼 회전 구동하여 워엄 기어박스(53)를 통하여 상기 회전 디스크(55)에 회전력을 전달하면, 상기 연결 디스크(17)는 로케이터 플레이트(29,29')와 함께, 회전축(11)을 회전시켜 해당 차체(7)에 대응되는 로케이터(31)를 상향시키게 된다.

이러한 작동이 이루어진 상태에서, 해당 차체(7)가 상기 해당 로케이터(31) 상의 로케이터 핀(35)을 통하여 안착되면, 상기 도 4에서와 같이, 상기 좌,우측 클램퍼 작동 실린더(25,25')를 작동시켜 좌,우측 클램퍼(23,23')가 차체(7)의 양측 사이드 멤버(61)를 규제할 수 있도록 힌지 작동하여 클램핑 작동을 이루게 된다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 차체 이송 대차용 클램핑 장치에 의하면, 대차 프레임상에 다수의 차종에 적용 가능하도록 서보모터에 의하여 다수의 로케이터가 회전할 수 있도록 한 클램핑 수단을 구성하여 대차의 호환성을 높이고, 이에 따라, 차체 양산라인 내에 차종 추가시 대차를 신규로 제작하지 않고도, 이에 충분히 대응할 수 있으며, 무엇보다 대차 신규 제작에 따른 대차의 대기 공간을 확보할 필요가 없게 되며, 투자비의 지출을 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

차체 이송 대차 상의 다수의 개소에서 차체의 양측 사이드 멤버를 클램핑하여 상기 차체 이송 대차에 고정시켜 주는 차체 이송 대차용 클램핑 장치에 있어서,

상기 차체 이송 대차 상의 양측으로 좌,우측 고정 브라켓을 통하여 회전 가능하도록 상기 대차에 수평하게 장착되는 회전축의 양단에서 구비되어 다차종에 대응 가능하도록, 상기 좌,우측 고정 브라켓의 상단에 각각 좌,우측 힌지 브라켓을 통하여 외향하여 힌지 체결되는 좌,우측 클램퍼와, 상기 좌,우측 힌지 브라켓의 상기 클램퍼 체결부의 일측에 힌지 체결된 상태로, 상기 좌,우측 클램퍼와 각각 연결되어 이를 힌지 작동시키는 좌,우측 클램퍼 작동 실린더, 상기 좌,우측 고정 브라켓의 외측에서, 상기 회전축의 양단에 각각 장착되며, 4면의 장착면을 갖는 좌,우측 로케이터 플레이트 및 상기 4면의 장착면을 갖는 좌,우측 로케이터 플레이트의 각 장착면에 서로 다른 차종에 대응하도록 장착되는 4종의 로케이터로 구성되는 클램핑 수단과;

상기 차체 이송 대차의 일측방에 구성되어 연결부재를 통하여 상기 클램핑 수단을 회전시킬 수 있도록, 상기 차체 이송 대차의 일측방에 구성되는 슬라이드 베이스 상에 슬라이드 가능하게 설치되는 고정 프레임과, 상기 슬라이드 베이스 상에 일측이 힌지 체결되고, 상기 고정 프레임의 하부 일측과 피스톤 로드를 통하여 연결되는 슬라이드 작동 실린더와, 상기 고정 프레임의 내측부에 수직하게 장착되는 서보모터와, 그리고 상기 서보모터의 회전축과 상기 고정 프레임의 상단 내측부에 구성되는 워엄 기어박스 내부에서 회전력을 전달받을 수 있도록 연결되며, 그 전방면에는 상기 연결부재에 구성되는 결합홀에 끼워질 수 있도록 다수개의 체결핀이 구성되는 회전 디스크로 구성되어 회전 구동력을 전달하는 구동력 발생수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 이송 대차용 클램핑 장치.
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청구항 1에 있어서, 상기 4종의 로케이터는

로케이터 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 이송 대차용 클램핑 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 연결부재는

원판부재로 단면상에는 다수개의 결합홀이 구성되어 상기 회전축의 일측 단부에 장착되는 연결 디스크로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 이송 대차용 클램핑 장치.
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