KR100461303B1 - 집진용 대차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 집진용 대차와 이것을 이용한 로봇 용접건의 팁 드레싱 방법에 관한 것으로서, 기존에 차체조립 라인에 배치된 용접용 로봇 한 대당 팁 드레서를 한대씩 설치하던 점을 배제하여, 팁 드레서와 진공청소기가 장착된 집진용 대차를 구비하고, 이 집진용 대차를 차체가 실려진 조립용 대차의 사이에 배치시켜 각 차체조립 공정으로 이송시킴으로써, 집진용 대차에 장착된 팁 드레서가 로봇 용접건의 팁에 대한 드레싱을 실시하는 동시에 진공청소기에서 분진 및 이물질을 흡입 제거할 수 있도록 한 집진용 대차와 이것을 이용한 로봇 용접건의 팁 드레싱 방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

집진용 대차{Car provided dust collector and tip dresser}

본 발명은 집진용 대차와 이것을 이용한 로봇 용접건의 팁 드레싱 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 집진용 대차를 구비하여 차체 조립라인으로 이송시킴과 함께, 차체 조립라인에 배치되어 있는 로봇의 용접건에 대한 팁 드레싱 공정이 차체조립 공정중에 이루어질 수 있도록 한 집진용 대차와 이것을 이용한 로봇 용접건의 팁 드레싱 방법에 관한 것이다.

현재 차체 조립 공정은 로봇에 의한 스폿(Spot)용접으로 이루어지고 있고, 로봇의 스폿 용접건이 약 200점의 용접을 실시하게 되면, 용접분리에 의한 용접불량이 발생되지 않도록 용접건의 팁에 대하여 드레싱을 실시하고 있다.

첨부한 도 5는 종래의 차체 조립 공정을 보여주는 개략도로서, 종래의 차체 조립공정은 차체가 실려져 고정된 조립용 대차(20)를 조립라인으로 최초 이송시키는 제1공정과; 차체의 조립을 위한 각 용접부에 대하여 용접용 로봇(12)의 용접이 실시되는 제2,3,4공정과; 차체 조립후, 대차를 취출 이동시키거나 수리공정으로 리턴 이송시키는 제5공정으로 이루어진다.

이때, 상기 각 공정은 대차 이송용 레일(30)로 연결되어 있고, 상기 제2,3,4공정라인에는 차체가 실려진 대차의 양쪽으로 용접용 로봇(Robot)(12)이 배치되어 있으며, 또한 각 로봇(12)의 용접건(22)의 인접 위치에는 팁 드레서(14)가 배치되어 있다.

따라서, 상기 제2,3,4공정라인에서 로봇(12)의 스폿 용접건(22)이 차체(24)에 대하여 약 200점의 용접작업을 실시한 후, 각 로봇(12)의 용접건(22)에 대하여 팁 드레싱(Tip dressing)을 실시하게 된다.

한편, 상기 스폿용접은 첨부한 도 4에 도시한 바와 같이, 차체의 겹쳐진 금속판을 상기 로봇의 용접건 상하의 전극 사이 즉, 팁(Tip)(24) 사이에 끼워지게 한 후, 압력을 가하는 동시에 대전류를 흐르게 함으로써, 그 압력 지점이 용접되는 방법이다.

이때, 상기 용접건의 팁은 반복적인 용접 작업으로 인하여 그 선단경이 넓어짐으로써, 단위면적당 전류밀도가 작아져 용접분리등의 용접품질 문제가 발생한다.

따라서, 상기 로봇의 용접건의 팁을 본래의 크기로 깍아주는 드레싱 작업을 상기 팁 드레서를 이용하여 용접건의 약 200점당 한 번씩 실시하게 되는 것이다.

이와 같은 종래의 차체 조립 공정은 다음과 같은 문제점이 있다.

1) 로봇 1대당 팁 드레서가 한 대씩 배치되므로 투자비 상승의 원인이 되고 있다.

2) 한 공정에 로봇이 2대 이상으로 여러대가 설치되는 경우에는 팁 드레서의 설치공간이 부족하게 된다.

3) 팁 드레서가 여러대 배치되어 있으므로, 팁 드레서의 칼날 관리가 번거롭고 어려운 단점이 있다.

4) 차체가 실려진 대차의 이동레일에 용접시의 분진 및 이물질이 낙진되어, 대차 이탈의 원인으로 작용하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 팁 드레서와 진공청소기가 장착된 집진용 대차를 구비하여, 이 집진용 대차를 차체가 실려진 조립용 대차의 사이에 배치시켜 각 차체조립 공정으로 이송시킴으로써, 집진용 대차에 장착된 팁 드레서가 로봇 용접건의 팁에 대한 드레싱을 실시하는 동시에 진공청소기에서 분진 및 이물질을 흡입 제거할 수 있도록 한 집진용 대차와 이것을 이용한 로봇 용접건의 팁 드레싱 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 집진용 대차를 나타내는 사시도,

도 2a,2b는 본 발명에 따른 집진용 대차를 나타내는 평면도 및 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 집진용 대차를 이용한 로봇 용접건의 팁에 대한 드레싱 방법을 나타내는 개략도,

도 4는 로봇 용접건의 팁 부분을 나타내는 요부도,

도 5는 종래의 차체 조립 공정을 나타내는 개략도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 집진용 대차 12 : 용접용 로봇

14 : 팁 드레서(Tip dresser) 16 : 진공청소기

17 : 흡입용 호스 18 : 리미트 스위치(Limit switch)

20 : 조립용 대차 22 : 용접건

24 : 팁 26 : 에어블로워 노즐

28 : 칼날장치 30 : 이송용 레일

32 : 스토퍼 34 : 집진소

36 : 급기장치 38 : 급전장치

이하, 본 발명을 첨부도면을 참조로 설명한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은의 집진용 대차는:

차체 조립 라인의 이송용 레일(30)을 따라 이송되는 대차의 각 모서리 위치에 에어블로워 노즐(26)과 칼날장치(28)를 갖는 팁 드레서(14)를 장착하고, 전면에는 한 쌍의 진공청소기(16) 및 이 진공청소기(16)와 연결된 집진소(34)를 장착하며, 후면에는 상기 에어블로워 노즐(26)에 에어를 공급하는 급기장치(36)와 상기 칼날장치(28) 및 진공청소기(16)에 구동전류를 제공하는 급전장치(38)를 설치하여서 된 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 집진용 대차(10)의 일측면에는 이송용 레일(30)에 형성시킨 스토퍼(32)에 접촉하여 상기 진공청소기(16)의 온/오프를 제어하는 리미트 스위치(18)가 설치된 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직한 구현예로서, 상기 스토퍼(32)는 상기 집진용 대차(10)가 팁 드레싱을 위하여 정지하는 위치에 해당하는 이송용 레일(30)의 측면 위치에 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로봇 용접건의 팁 드레싱 방법은:

차체 조립라인상에 배치된 로봇 용접건의 팁에 대한 드레싱이 필요함을 판단하는 단계와; 각 모서리에 팁 드레서(14)가 장착되고, 진공청소기(16)가 장착된 집진용 대차(10)를 차체가 실려진 조립용 대차(20)의 사이에 배치시켜 이송용 레일(30)을 따라 이송시키는 단계와; 상기 집진용 대차(10)를 차체 조립 라인의 각 로봇 용접건(22)이 배치된 위치에서 정지시키는 단계와; 상기 집진용 대차(10)에 장착된 팁 드레서(14)가 상기 각 로봇 용접건(22)의 팁(24)에 대하여 차례로 드레싱을 하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 집진용 대차(10)가 이송용 레일(30)을 따라 이송되는 중에 상기 진공청소기(16)는 진공흡입 작동을 하고, 상기 집진용 대차(10)의 측면에 장착된 리미트 스위치(18)가 상기 이송용레일(30)의 스토퍼(32)에 접촉하여 오프위치로 젖혀지면 진공흡입 작동을 멈추게 되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 더욱 상세하게 설명하면다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 집진용 대차를 나타내는 사시도이고, 도 2a,2b는 평면도 및 측면도이다.

상기 집진용 대차(10)는 차체가 실려진 조립용 대차(20)와 그 크기가 동일한 지지구조물로서, 그 상면에서 각 모서리 위치에는 팁 드레서(14)가 장착된다.

상기 팁 드레서(14)의 상단에는 에어 블로워 노즐(26)이 형성되어 있고, 바로 아래에는 로봇 용접건(22)의 팁(24)을 갈아주는 칼날장치(28)가 장착되어 있다.

또한, 상기 집진용 대차(10)의 전면에는 한 쌍의 진공청소기(16)가 장착되고, 바로 뒤쪽에는 진공청소기(16)로부터 흡입된 먼지 및 이물질을 필터링 및 저장하는 집진소(34)가 장착된다.

이때, 상기 진공청소기(16)의 흡입용 호스(17)는 차체 조립라인의 이송용 레일(30)쪽을 향하도록 하방향으로 경사지게 장착된다.

또한, 상기 집진용 대차(10)의 후면에는 상기 에어블로워 노즐(26)에 에어를 공급하는 급기장치(36)와, 상기 칼날장치(28) 및 진공청소기(16)에 구동전류를 제공하는 급전장치(38)가 장착된다.

한편, 상기 집진용 대차(10)의 일측면에는 상기 진공청소기(16)의 온/오프 제어를 위한 리미트 스위치(18)가 장착되는 바, 차체 조립라인의 이송용 레일(30)에 형성시킨 스토퍼(32)와 접촉 가능하게 장착된다.

특히, 상기 스토퍼(32)는 후술하는 바와 같이, 상기 집진용 대차(10)가 팁 드레싱을 위하여 정지하는 순간의 위치에 해당하는 이송용 레일(30)의 측면 위치에형성된다.

여기서 상기와 같이 구성된 본 발명의 집진용 대차를 이용하여, 로봇 용접건의 팁에 대한 팁 드레싱을 실시하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 집진용 대차를 이용한 로봇 용접건의 팁에 대한 드레싱 방법을 나타내는 개략도이다.

대개, 차체 조립라인의 배치 구조를 보면, 서로 다른 기종의 차체가 순서열을 이루며 대기하고 있는 대기라인이 있고, 이 대기라인의 출구와 차체조립 라인의 입구가 연결되어 있다.

상기 차체조립 라인은 차체의 각 용접부를 나누어 실시하도록 여러 공정으로 나누어져 있다.

상기 차체조립 공정은 차종서열 시스템에서 공정제어반에 차종을 지시하면, 공정제어반에서 한 대의 차체를 조립하기 위한 용접용 로봇의 평균 용접점수를 가지고, 로봇 용접건의 팁에 대한 드레싱 여부를 판단한다.

각 용접용 로봇(12)이 갖는 용접건(22)의 팁(24)에 대하여 드레싱이 필요한 경우, 상기 집진용 대차(10)를 호출하여 상기 차체 조립라인으로 투입/이송시킨다.

즉, 상기 집진용 대차(10)는 차체가 실려져 고정되어 있는 조립용 대차(20)의 사이에 배치되어, 차체 조립 라인의 이송용 레일(30)을 따라 이송을 하게 된다.

이때, 상기 집진용 대차(10)의 진공청소기(16)는 이송용 레일(30)로 투입되는 동시에 작동하게 되는데, 공정제어반의 제어스위치와 연결시켜 온시키거나, 또는 집진용 대차에 온스위치를 부착하여 투입과 동시에 작업자가 온시킬 수 있다.

따라서, 상기 진공청소기(16)의 흡입용 호스(17)로 차체 조립라인의 이송용 레일 주변에 낙진되어 있는 먼지와 이물질이 흡입 제거되어, 차체 조립라인의 청결을 유지할 수 있다.

한편, 상기 집진용 대차(10)가 각 공정의 로봇 용접건(22)이 있는 위치로 이송되면, 공정제어반의 자동 제어로 정지하게 되고, 집진용 대차(10)에 장착되어 있는 팁 드레서(14)에 의하여 로봇 용접건(22)의 팁(24)에 대한 드레싱 작업이 실시된다.

상기 집진용 대차(10)에는 팁 드레서(14)가 4군데 장착되어 있어서, 한 꺼번에 4개의 로봇 용접건의 팁(24)에 대한 드레싱을 실시하게 된다.

이러한 팁 드레싱 작업을 마치게 되면, 집진용 대차(10)는 다음 공정으로 이송되어, 이송된 위치에 있는 로봇 용접건(22)의 팁(24)에 대한 드레싱 작업을 반복하여 실시하게 된다.

이때, 상기 집진용 대차(10)가 팁 드레싱을 위하여 정지하게 되면, 이 정지위치의 이송용 레일(30)에 형성된 스토퍼(32)가 상기 집진용 대차(10)의 측면에 부착된 리미트스위치(18)에 대하여 오프위치로 젖히는 접촉을 하게 되어, 상기 진공청소기(16)의 작동이 멈추게 된다.

물론, 상기 집진용 대차(10)가 다시 이송하게 되면, 상기 리미트 스위치(18)는 자동으로 온위치로 복원되어, 진공청소기(16)가 작동을 하게 된다.

이와 같이 본 발명의 집진용 대차를 차체조립 라인으로 이송시킴과 함께, 각 라인에 배치되어 있는 각 로봇 용접건의 팁에 대한 드레싱 작업과, 조립라인의 이송용 레일 주변에 낙진되어 있는 분진 및 이물질을 용이하게 제거할 수 있다.

드레싱 작업과 청소작업을 마친 본 발명의 집진용 대차는 차체의 대기라인쪽으로 이송시켜 다시 대기시키거나, 취출하여 집진장치로 모인 분진등을 제거하는 등 점검관리를 받게 된다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 집진용 대차와 이것을 이용한 로봇 용접건의 팁 드레싱 방법에 의하면, 차체조립 라인의 이송용 레일을 따라 팁드레서가 장착된 집진용 대차를 이송시켜 각 로봇 용접건의 팁을 드레싱함으로써, 기존에 용접용 로봇 1대당 팁 드레서를 1대씩 설치하는 점이 배제되어 제조비를 크게 절감할 수 있는 잇점이 있다.

또한, 차체조립 라인에 별도로 팁 드레서를 설치하지 않아도 되므로, 조립라인의 설비 설치공간이 축소되는 장점이 있고, 집진용 대차에 장착된 팁 드레서의 칼날만을 관리하면 되므로 관리적인 측면에서 매우 편리한 장점이 있다.

특히, 본 발명의 집진용 대차의 이송중에 진공청소기에 의하여 조립라인의 이송용 레일 주변에 낙진된 분진 및 이물질이 용이하게 제거되어, 대차의 이탈방지 및 작업환경을 청결하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 용접건을 포함하는 차체 조립라인의 집진용 대차에 있어서,

   차체 조립 라인의 이송용 레일(30)을 따라 이송되는 상기 집진용 대차의 각 모서리 위치에 장착되는 에어블로워 노즐(26)과 칼날장치(28)를 갖는 팁 드레서(14);

   상기 집진용 대차의 전면에 장착되는 한 쌍의 진공청소기(16) 및 이 진공청소기(16)와 연결된 집진소(34);

   상기 에어블로워 노즐(26)에 에어를 공급하도록 상기 집진용 대차의 소정 위치에 장착되는 급기장치(36);

   상기 칼날장치(28) 및 진공청소기(16)에 구동전류를 제공하도록 상기 집진용 대차의 소정 위치에 장착되는 급전장치(38);

   상기 집진용 대차(10)의 정지위치에 해당하는 이송용 레일(30)의 일측면에 형성시킨 스토퍼(32);

   상기 스토퍼에 접촉하여 상기 진공청소기(16)의 온/오프를 제어하는 리미트 스위치(18)를 포함하여서 구성된 것을 특징으로 하는 집진용 대차.
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