KR100435656B1 - 차량 조립라인의 팔레트 로딩장치 - Google Patents

차량 조립라인의 팔레트 로딩장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 조립라인에서 차체 부품이 적재된 팔레트를 로딩하기 위한 공간을 최소화하고, 지게차와 같이 공해 유발이 필수적인 요소를 제거하여 차량 조립라인의 주변 환경을 보다 쾌적하게 개선할 수 있는 차량 조립라인의 팔레트 로딩장치에 관한 것이다. 본 발명은 차량 조립라인에서 차체 부품이 적재된 팔레트를 로딩하는 장치에 있어서, 상기 차체 부품이 저장된 자재창고로부터 상기 차체 부품이 적재된 팔레트가 상기 차량 조립라인으로 입고시 상기 팔레트에 적재된 차체 부품 위치정보에 대응되는 조립공정으로 이동되도록 구동 제어신호를 발생하는 팔레트 로딩 제어부와; 상기 팔레트 로딩 제어부로부터 공급되는 구동 제어신호의 입력에 따라 동작되어 상기 팔레트를 로딩하여 상기 조립공정으로 언로딩시키는 로딩/언로딩부를 포함하여 구성한다.

Description

차량 조립라인의 팔레트 로딩장치{PALLET LOADING DEVICE OF VEHICLE MANUFACTURING LINE}
본 발명은 차량 조립라인에 관한 것으로서, 특히 차량 조립라인의 팔레트 로딩장치에 관한 것이다.
통상적으로, 차량을 외형을 구성하는 차체 보디는 다수의 서브 어셈블리의 조립으로 이루어진다. 일반적으로 사이드 아웃 패널과 같이 차체 보디를 이루는 패널들이 적재된 팔레트는 작업자, 또는 자동화 설비로 취출되어 해당되는 조립라인 공정에 투입되었다.
도 1을 참조하면 먼저, 차체 조립품을 만들기 위하여 부품업체로부터 차체부품이 적재된 팔레트(Pallet)(10)를 트럭으로 운반하여 지게차를 이용하여 하차한다 (①, ②단계). 이어서, 부품 자재창고에 수동입고, 수동 보관한다(③, ④단계). 그리고 지게차로 차체부품 팔레트(10)를 로딩(Loading)하여 조립 해당공정(조립 대기공정)으로 운반, 언로딩(Unloading)한다(⑤, ⑥, ⑦단계).
이어서, 팔레트(10)가 조립라인 공정으로 투입되면, 지게차 운전사가 해당 차체 부품이 적재된 팔레트(10)를 작업용 적재대에 공급하고, 로봇(20)(자동화 설비)이 해당되는 차체 부품을 순차적으로 클램핑하여 로딩하였다.
위와 같은 방법을 사용할 때 종래에는 차체 부품이 적재된 팔레트를 로딩하기 위한 지게차 물류 통로 배치로 공장면적이 증대되었으며, 지게차 운전을 위한 작업자의 배치가 필요하였다. 또한, 지게차 매연에 의한 공장내 환경공해가 심각한 문제로 인식되었다.
본 발명의 목적은 차량의 조립라인에서 차체 부품이 적재된 팔레트를 로딩하기 위한 공간을 최소화하고, 지게차와 같이 공해 유발이 필수적인 요소를 제거하여 차량 조립라인의 주변 환경을 보다 쾌적하게 개선할 수 있는 차량 조립라인의 팔레트 로딩장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량 조립라인에서 차체 부품이 적재된 팔레트를 로딩하는 장치에 있어서, 상기 차체 부품이 저장된 자재창고로부터 상기 차체 부품이 적재된 팔레트가 상기 차량 조립라인으로 입고시 상기 팔레트에 적재된 차체 부품 위치정보에 대응되는 조립공정으로 이동되도록 구동 제어신호를 발생하는 팔레트 로딩 제어부와; 상기 팔레트 로딩 제어부로부터 공급되는 구동 제어신호의 입력에 따라 동작되어 상기 팔레트를 로딩하여 상기 조립공정으로 언로딩시키는 로딩/언로딩부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량 조립라인의 팔레트 로딩과정을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립라인의 팔레트 로딩장치의 구성을 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 팔레트 로딩부의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립라인의 팔레트 로딩 과정을 도시한 순서도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립라인의 팔레트(10) 로딩장치의 구성을 설명한다.
본 발명의 실시예는 팔레트(10)를 자동으로 로딩하여 조립공정으로 언로딩 시키는 3축(X, Y, Z축 방향) 오버 헤드(Over Head)를 이용하는 차량 조립라인의 팔레트 로딩장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예는 차량 조립라인에서 차체 부품이 적재된 팔레트(10)를 로딩하는 장치에 있어서, 팔레트 로딩 제어부(100), 로딩/언로딩부(200)를 포함하여 구성한다.
팔레트 로딩 제어부(100)는 차체 부품이 저장된 자재창고로부터 차체 부품이 적재된 팔레트(10)가 차량 조립라인으로 입고시 팔레트(10)에 적재된 차체 부품 위치정보에 대응되는 조립공정으로 이동되도록 구동 제어신호를 발생한다.
특히, 해당 차체 부품의 입고시 지정된 위치에 입고되도록 공차 상태의 팔레트 정보를 조립공정 제어부(PLC)로부터 수신받아 로딩/언로딩부(200)의 구동을 제어하는 구동 제어신호를 발생하여 로딩/언로딩부(200)를 해당 팔레트로 이동시키는 기능을 한다.
팔레트 로딩 제어부(100)는 차량 조립라인에서 서버 또는 일반적인 퍼스널 컴퓨터와 같은 일종의 마이크로 프로세서로 구성한다.
팔레트 로딩 제어부(100)는 팔레트 로딩장치의 제어에 관련된 전반적인 동작을 제어하도록 프로그램과 데이터를 저장하는 메모리부를 구비하며, 메모리부에는 차량 조립라인에서 생산되는 각종 차량의 차체 부품 정보 및 해당 차종의 해당 차체 부품 위치정보가 저장된다.
로딩/언로딩부(200)는 팔레트 로딩 제어부(100)로부터 공급되는 구동 제어신호의 입력에 따라 동작되어 팔레트(10)를 로딩하여 조립공정으로 언로딩시키는 기능을 한다.
로딩/언로딩부(200)는 로딩/언로딩부(200)를 지지하도록 구비되는 프레임 (210)과; 프레임(210)의 상, 하부에 각각 장착되어 프레임(210)의 이송을 안내하는 상, 하부 레일(220, 230)과; 로딩/언로딩 캐리어(240); 전후진 캐리어(250)를 포함하여 구성한다.
하부 레일(220)에는 랙(257), 피니언(259)이 설치되며, 상부 레일(230)은 움직임을 원활하게 하기 위하여 알루미늄 재질로 구성한다.
로딩/언로딩 캐리어(240)는 상부 레일(230)과 직교되는 방향으로 프레임 (210)의 상부에 장착되어 프레임(210)의 상부에서 상부 레일(230)의 직교방향과 상하방향으로 움직이며, 팔레트(10)를 로딩/언로딩하는 기능을 한다.
로딩/언로딩 캐리어(240)는 팔레트 로딩 제어부(100)로부터 공급되는 구동 제어신호의 입력에 따라 설정된 방향으로 움직이는 승하강(Z방향) 액츄에이터(242)와; 승하강 액츄에이터(242)에 연결되어 승하강 액츄에이터(242)의 구동에 연동되어 해당되는 차체부품이 적재된 팔레트(10)를 로딩하는 클램프(244)(Clamp)를 포함하여 구성한다. 참조 번호 (246)는 로딩/언로딩 캐리어(240)가 프레임(210)의 상부에서 이동되도록 동력을 발생시키는 구동모터이다.
전후진 캐리어(250)는 프레임(210)의 하부와 하부 레일(220)사이에 장착되어 해당 팔레트가 있는 레인으로 이동한다.
전후진 캐리어(250)는 베이스 패널(252), 근접센서(254), 완충부(256)를 포함하여 구성한다.
베이스 패널(252)은 프레임(210)의 하부와 하부 레일(220)사이에서 전후진 구동모터(258)의 구동에 따른 랙(257), 피니언(259) 구동방식을 사용하도록 장착된다.
근접센서(254)는 베이스 패널(252)의 이동방향에 해당되는 일측면에 결합되어 전후진 캐리어(250)의 이동에 따라 전후진 캐리어(250)에 근접되는 물체를 검출하며, 초음파 검출센싱방식을 사용하거나 리미트 스위치를 사용한다.
완충부(256)는 베이스 패널(252)의 이동방향에 해당되는 일측면에 결합되어전후진 캐리어(250)의 이동시 외부 물체와의 접촉에 따른 충격을 완화시킨다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예는 차체 부품 자재창고로부터 팔레트(10)를 자동으로 로딩하여 조립공정으로 언로딩 시킨다.
도 2내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립라인의 팔레트 로딩 과정을 설명한다.
먼저, 조립공정 제어부가 해당 차종의 부품 로딩신호를 팔레트 로딩 제어부(100)로 송신한다(302단계).
해당 차종의 부품 로딩신호를 팔레트 로딩 제어부(100)에서 수신하여 전후진 캐리어(250)의 전후진 구동모터(258)를 구동시켜 전후진 캐리어(250)를 해당 레인으로 이동한다(304단계). 팔레트 로딩 제어부(100)에 해당 차체 부품의 위치정보가 저장된다.
해당 레인의 해당 차체 부품 팔레트(10) 위치로 이동하여 로딩/언로딩 캐리어(240)를 구동하고, 클램프(244)를 하강시킨다(306단계).
해당 차체 부품의 팔레트(10)를 클램핑(Clamping)하여 로딩한다(308단계).
조립공정 팔레트 운반 행거(300)가 팔레트를 로딩하는 위치로 이동한다(310단계).
조립공정 팔레트 운반 행거(300)가 해당 차체 부품의 팔레트(10)를 로딩하면 로딩/언로딩 캐리어(240)가 언로딩(Unloading)한다(312단계).
다음 팔레트 로딩신호를 대기한다(314단계).
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량 조립라인의 팔레트 로딩장치는 지게차 운전인원을 감소시킬 수 있으며, 지게차로부터 배출되는 매연을 제거할 수 있어 공장내 환경을 보다 쾌적하게 개선할 수 있고, 팔레트 로딩에 소요되는 사이클 타임을 정확하게 유지하여 가동률을 향상시킬 수 있다. 또한, 지상 물류 통로 축소로 공장면적을 감소할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 차량 조립라인에서 차체 부품이 적재된 팔레트를 로딩하는 장치에 있어서,
    상기 팔레트 로딩장치의 제어에 관련된 전반적인 동작을 제어하도록 프로그램과 데이터를 저장하는 메모리부를 구비하며, 상기 메모리부에는 상기 차량 조립라인에서 생산되는 각종 차량의 차체 부품 정보 및 해당 차종의 해당 차체 부품 위치정보가 저장되고, 상기 차체 부품이 저장된 자재창고로부터 상기 차체 부품이 적재된 팔레트가 상기 차량 조립라인으로 입고시 상기 팔레트에 적재된 차체 부품 위치정보에 대응되는 조립공정으로 이동되도록 구동 제어신호를 발생하는 팔레트 로딩 제어부와;
    프레임과, 상기 프레임의 상, 하부에 각각 장착되어 상기 프레임의 이송을 안내하는 상, 하부 레일과, 상기 상부 레일과 직교되는 방향으로 상기 프레임의 상부에 장착되어 상기 프레임의 상부에서 상기 상부 레일의 직교방향과 상하방향으로 움직이며, 팔레트를 로딩/언로딩하는 로딩/언로딩 캐리어와, 상기 프레임의 하부와 상기 하부 레일사이에 장착되어 해당 팔레트가 있는 레인으로 이동하는 전후진 캐리어를 포함하여 구성하며, 상기 팔레트 로딩 제어부로부터 공급되는 구동 제어신호의 입력에 따라 동작되어 상기 팔레트를 로딩하여 상기 조립공정으로 언로딩시키는 로딩/언로딩부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량 조립라인의 팔레트 로딩장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 로딩/언로딩 캐리어는
    상기 팔레트 로딩 제어부로부터 공급되는 구동 제어신호의 입력에 따라 설정된 방향으로 움직이는 승하강(Z방향) 액츄에이터와;
    상기 승하강 액츄에이터에 연결되어 상기 승하강 액츄에이터의 구동에 연동되어 해당되는 차체부품이 적재된 팔레트를 로딩하는 클램프(Clamp)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량 조립라인의 팔레트 로딩장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 전후진 캐리어는
    상기 프레임의 하부와 상기 하부 레일사이에서 전후진 구동모터의 구동에 따른 랙, 피니언 구동방식을 사용하도록 장착되는 베이스 패널과;
    상기 베이스 패널의 이동방향에 해당되는 일측면에 결합되어 상기 전후진 캐리어의 이동에 따라 상기 전후진 캐리어에 근접되는 물체를 검출하는 근접센서와;
    상기 베이스 패널의 이동방향에 해당되는 일측면에 결합되어 상기 전후진 캐리어의 이동시 외부 물체와의 접촉에 따른 충격을 완화하기 위한 완충부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량 조립라인의 팔레트 로딩장치.
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