KR100440115B1

KR100440115B1 - 자동차용 도어 조립 지그

Info

Publication number: KR100440115B1
Application number: KR10-2001-0047871A
Authority: KR
Inventors: 박재홍
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2004-07-12
Also published as: KR20030013714A

Abstract

본 발명이 목적은 다차종에 적용이 가능한 자동차용 조립 지그를 제공하는데 있다.

이에 본 발명은 로봇에 의해 도어를 조립하는 지그에 있어서, 로봇의 암에 고정 설치되는 베이스; 베이스 위에 고정 설치되는 제1엘엠 가이드, 제1엘엠가이드와 직각으로 설치되는 제2엘엠가이드, 제1엘엠가이드와 제2엘엠가이드의 블록을 이동시키도록 각각 설치되는 서보모터로 이루어져 도어의 모서리를 파지하는 도어 고정 유니트; 베이스 위에 고정 설치되는 제3엘엠가이드, 제3엘엠가이드의 블록을 이동시키도록 설치되는 서보모터, 제3엘엠가이드의 선단에 설치되는 에어실린더, 에어실린더에 힌지 결합되는 진공컵으로 이루어지는 도어 흡착 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 조립 지그를 제공한다.

Description

자동차용 도어 조립 지그{PARTS ASSEMBLING JIG FOR AUTOMOTIVE}

본 발명은 자동차 생산설비에 관한 것으로, 특히 자동차의 부품 조립시 사용되는 지그에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 수 만개의 부재와 부품이 조립되는 조립체로서, 용접과 볼팅 등의 방법에 의해 조립된다.

이러한 자동차는 대량생산이 일반화되면서 로봇을 사용하여 자동차를 생산하는 공장이 늘어나고 있는 추세이다.

특히 로봇을 사용하여 도어 등의 무거운 부품를 차체에 부착할 경우에는 도어를 볼팅위치로 이송시키고 볼팅되는 동안 일시적으로 고정시키기 위한 지그가 필요하다.

이러한 지그는 차종에 따라 도어의 엣지부에 대응되어 도어를 고정시키는 유니트가 다수개 설치된다.

여기서 유니트는 지그에 고정되어 도어의 엣지부에 대응하는 단순 고정유니트와 상부에 클램프가 설치되어 도어의 엣지부를 파지하는 클램프유니트로 이루어진다.

따라서 도어의 엣지부에 각 유니트를 이동시키고 클램프 유니트를 이용하여 도어를 체결하므로 지그에 도어를 고정시켰다.

그러나 이와 같은 지그는 생산하는 차종이 변경되었을 때 신규차종의 도어에 맞는 지그를 별도로 제작해야 하므로 설비비가 증가하는 문제점 있다.

또한 신규차종의 지그를 대기시키기 위한 공간이 필요하게 되므로 이러한 공간을 확보하기 위한 비용으로 인해 생산원가가 증대되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 다차종에 적용이 가능한 자동차용 조립 지그를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 도어 조립 지그의 도어 고정 유니트를 나타내는 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 도어 조립 지그의 도어 흡착 유니트를 나타내는 개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 도어 조립 지그의 설치상태를 나타내는 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 로봇 12 : 베이스

14 : 도어 고정 유니트 16 : 도어 흡착 유니트

18 : 제1엘엠가이드 20 : 제2엘엠가이드

22 : 고정판 24 : 제3엘엠가이드

26 : 에어실린더 28 : 진공컵

30 : 진공파이프

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 로봇에 의해 부품을 조립하는 지그에 있어서, 로봇의 암에 고정 설치되는 베이스; 베이스 위에 고정 설치되는 제1엘엠 가이드, 제1엘엠가이드와 직각으로 설치되는 제2엘엠가이드, 제1엘엠가이드와 제2엘엠가이드의 블록을 이동시키도록 각각 설치되는 서보모터로 이루어져 도어의 모서리를 파지하는 도어 고정 유니트; 베이스 위에 고정 설치되는 제3엘엠가이드, 제3엘엠가이드의 블록을 이동시키도록 설치되는 서보모터, 제3엘엠가이드의 선단에 설치되는 에어실린더, 에어실린더에 힌지 결합되는 진공컵으로 이루어지는 도어 흡착 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 조립 지그를 제공한다.

이하 본 발명에 대한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 도어 조립 지그의 도어 고정 유니트를 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 도어 조립 지그의 도어 흡착 유니트를 나타내는 개략도이며, 도 3은 본 발명에 따른 도어 조립 지그의 설치상태를 나타내는 개략도이다.

도어 조립 지그는 로봇(10)의 암에 고정 설치되는 베이스(12)와, 도어(D)의 엣지부를 고정시키는 도어 고정 유니트(14)와, 도어(D)를 진공으로 흡착시켜 고정시키는 도어 흡착 유니트(16)로 이루어진다.

베이스(12)는 로봇의 암에 고정 설치되는 플레이트로 이 베이스(12) 위에 각 유니트(14,16)들이 고정 설치된다. 즉, 상기 도어 고정 유니트(14)는 도어의 엣지 부분을 파지하기 위한 것으로서 도어의 엣지 위치에 대응하도록 다수개로 장착되며, 이러한 다수개 도어 고정 유니트(14) 간의 베이스(12) 상에는 도어 고정을 용이하게 하기 위한 도어 흡착 유니트(16)가 장착되어 상기 도어 고정 유니트(14)와 함께 도어를 고정한다.

도어 고정 유니트(14)는 베이스(12) 위에 고정 설치되는 제1엘엠가이드(18), 제1엘엠가이드(18)와 직각으로 설치되는 제2엘엠가이드(20), 제1엘엠가이드(18)와 제2엘엠가이드(20)의 블록(18a,20a)을 이동시키도록 각각 설치되는 서보모터 (18b,20b)로 이루어진다.

제1엘엠가이드(18)는 베이스(12) 위에 고정 설치되는 레일(18c)과 이 레일 (18c) 위를 슬라이딩하도록 설치되는 블록(18a)과, 레일(18c)과 평행하며 블록 (18a)을 관통하는 스크류축(18d)으로 이루어진다.

여기서 블록(18a)에는 레일(18c)과 평행하게 스크류축(18d)이 삽입되어 관통된다.

또한 이 스크류축(18d)의 일측에 서보모터(18b)가 연결 설치되며, 이 서보모터(18b)의 회전에 의해 스크류축(18d)이 회전하게 되고, 이 스크류축(18d)의 회전에 따라 블록(18a)이 레일(18c)위를 이동하게 된다.

제2엘엠가이드(20)는 제1엘엠가이드(18)의 블록(18a)위에 제1엘엠가이드(18)의 레일(18c)과 직각으로 설치된다.

제2엘엠가이드(20)는 제1엘엠가이드(18)의 블록(18a)위에 설치된 레일(20c)과 이 레일(20c)위를 슬라이딩하도록 설치되는 블록(20a)과, 레일(20c)과 평행하며 블록(20a)을 관통하는 스크류축(20d)과, 블록(20a)에 설치되는 고정판(22)으로 이루어진다.

여기서 블록(20a)에는 레일(20c)과 평행하게 스크류축(20d)이 삽입되어 관통된다.

또한 이 스크류축(20d)의 일측에 서보모터(20b)가 연결 설치되며, 이 서보모터(20b)의 회전에 의해 스크류축(20d)이 회전하게 되고, 이 스크류축(20d)의 회전에 따라 블록(20a)이 레일(20b) 위를 이동하게 된다.

한편 블록(20a)의 일측면에는 고정판(22)이 볼팅되고, 이 고정판(22)의 측면에 도어(D)의 엣지부가 밀착되어 도어(D)가 고정된다.

이와 같은 도어 고정 유니트(14)는 도어(D)의 엣지부를 파지하도록 다수개 설치된다.

도어 흡착 유니트(16)는 베이스(12) 위에 고정 설치되는 제3엘엠가이드(24), 제3엘엠가이드(24)의 블록(24a)을 이동시키도록 설치되는 서보모터(24b), 제3엘엠가이드(24)의 선단에 설치되는 에어실린더(26), 에어실린더(26)에 힌지 결합되는 진공컵(28)으로 이루어진다.

제3엘엠가이드(24)는 베이스(12)의 윗면에 직각으로 고정 설치되는 레일 (24c)과, 이 레일(24c)위를 슬라이딩하도록 설치되는 블록(24a)과, 레일(24c)과 평행하며 블록(24a)을 관통하는 스크류축(24d)으로 이루어진다.

여기서 블록(24a)에는 레일(24c)과 평행하게 스크류축(24d)이 삽입되어 관통된다.

또한 이 스크류축(24d)의 일측에 서보모터(24b)가 연결 설치되어, 이 서보모터(24b)의 회전에 의해 스크류축(24d)이 회전하게 되고, 이 스크류축(24d)의 회전에 따라 블록(24a)이 레일(24c)위를 이동하게 된다.

에어실린더(26)는 제3엘엠가이드(24)의 블록(24a)에 고정 설치되며 선단에 진공컵(28)이 힌지 결합된다.

진공컵(28)은 에어실린더(26)에 힌지 결합되며 내부의 공기를 배출시키기 위한 진공파이프(30)가 설치된다.

여기서 도어 흡착 유니트(16)가 설치되는 위치는 각 도어 흡착 유니트(16)의 흡착력이 적절하게 분배될 수 있도록 설치된다.

상기한 본 발명의 일 실시예에서는 도어(D)를 조립하는 지그에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 도어(D)에 한정되는 것이 아니고, 자동차의 다른 부품인 후드(Hood), 테일게이트(Tail Gate), 트렁크리드(Trunk Lid), 펜더(Fender)등의 경우에도 변형하여 실시 가능하다.

이와 같은 본 발명에 따른 도어 조립 지그의 작동은 다음과 같다.

먼저 대기하고 있던 로봇(10)의 암을 작동시켜 도어 조립 지그를 도어(D)의 앞으로 이송시킨다.

이송된 도어 조립 지그의 도어 고정 유니트(14)를 각각 작동시켜 블록(20a)에 설치된 고정판(22)에 도어(D)의 엣지부가 밀착되도록 한다.

도어(D)의 엣지부가 밀착되면 도어 흡착 유니트(16)의 서보모터(24b)를 작동시켜 진공컵(28)을 도어(D)의 측면에 밀착시킨다.

도어(D)의 측면에 진공컵(28)이 밀착되면 에어실린더(26)를 작동시켜 진공컵 (28)을 도어(D)의 측면에 더욱 밀착시킨다.

진공컵(28)이 도어(D)의 측면에 완전히 밀착되면 진공파이프(30)를 통하여 진공컵(28) 내부의 공기를 배출하므로 진공컵(28)의 내부에는 진공이 형성되어 진공컵(28)에 도어(D)가 흡착된다.

도어(D)가 도어 고정 유니트(14)와 도어 흡착 유니트(16)에 의해 도어 조립 지그에 고정되면 로봇(10)의 암을 이동시켜 도어(D)를 차체의 측면으로 이송시킨다.

이송된 도어(D)는 다른 로봇의 암에 설치된 볼트런너에 의해 차체에 조립된다.

도어(D)가 차체에 조립이 완료되면 진공컵(28)에 형성되었던 진공을 해제시키고 에어실린더(26)를 복귀시킨 후, 서보모터(24b)를 역회전시켜 도어(D)와 진공컵(28)을 분리시킨다.

또한 도어(D)의 엣지부를 고정하고 있던 도어 고정 유니트(14)에 설치된 서보모터(18b,20b)를 역회전시켜 도어(D)의 엣지부와 도어 고정 유니트(14)를 분리시킨 후, 로봇(10)의 암을 작동시켜 도어 조립 지그를 대기위치로 복귀시킨다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 조립 지그는 생산차종이 변경되더라도 별도의 지그를 제작할 필요가 없어 이러한 지그를 제작하기 위한 설비비를 절감할 수 있다.

또한 별도의 지그를 제작할 필요가 없으므로 이를 위한 별도의 공간이 필요없게 되어 생산원가를 절감할 수 있다.

Claims

로봇에 의해 부품을 조립하는 지그에 있어서,

상기 로봇의 암에 고정 설치되는 베이스,

상기 베이스 위에 고정 설치되는 제1엘엠 가이드, 상기 제1엘엠가이드와 직각으로 설치되는 제2엘엠가이드, 상기 제1엘엠가이드와 상기 제2엘엠가이드의 블록을 이동시키도록 각각 설치되는 서보모터로 이루어져 도어의 모서리를 파지하는 도어 고정 유니트;

상기 베이스 위에 고정 설치되는 제3엘엠가이드, 상기 제3엘엠가이드의 블록을 이동시키도록 설치되는 서보모터, 상기 제3엘엠가이드의 선단에 설치되는 에어실린더, 상기 에어실린더에 힌지 결합되는 진공컵으로 이루어지는 도어 흡착 유니트를 포함하는 자동차용 도어 조립 지그.