KR100466117B1

KR100466117B1 - 범용 클램프장치

Info

Publication number: KR100466117B1
Application number: KR10-2002-0042495A
Authority: KR
Inventors: 송지면
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2005-01-13
Also published as: KR20040008800A

Abstract

본 발명은 범용 클램프장치에 관한 것으로, 각각 규격이 다른 차종에 따른 다양한 종류의 워크 위치를 잡아주는 고정수단을 다수로 구비하면서 이를 작동시키는 구동수단을 단일하게 형성해 클램프장치의 설치공간을 줄이면서도 비용저감과 함께 생산성을 향상함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조립라인의 공간상에 설치되는 지지수단(10)에 장착된 구동수단(20)과, PLC(Programmable Logic Controller)등의 제어에 의해 조립라인을 통해 이송되어온 워크(W)에 적합한 1개가 구동수단(20)에 의해 선택되어 워크(W)를 잡아 고정하도록 다수개로 이루어진 클램프수단(30) 및 이 클램프수단(30)에서 선택된 1개를 위치된 워크(W)쪽으로 이동시켜 워크(W)를 잡아 고정시키는 조작력을 발생하는 제1·2조작수단(40,50)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

범용 클램프장치{Multi clamp apparatus}

본 발명은 범용 클램프장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여러 차종에 따른 서로 다른 규격에도 사용할 수 있도록 된 범용 클램프장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 차체는 섀시를 구성하는 각 장치나 바디를 장치하는 골격을 이루어서 전달되는 하중이나 차축에서의 반력을 지지하는 프레임과, 사람이 타는 부분의 주체로서 도어, 펜더등의 외장 부분이나 시트등의 내장부분을 장착하는 바디로 구성되어 있다.

이 바디는 여러 종류의 패널부재, 예를 들면 도어패널, 인스트루먼트패널, 사이드패널, 카울사이드패널, 후드패널, 트렁크 리드 패널, 루프패널, 쿼터패널등으로 구성되고, 각각의 패널 부재들은 모두 형상이 다른 특성을 갖고 있다.

이에 따라, 차량의 제작 과정에서 바디 및 각종 패널을 이동시키는 자동화 라인에서는 드로잉된 판재를 차체 설계에 맞추어 용접,조립등의 계획공정을 거치게 되면서 완성된 골격을 갖추게 된다.

또한, 상기 패널들은 패널을 낱장으로 하여 패널자체가 조립되어지는 경우와 패널의 강성을 향상시키는 구조로 형성하기위하여 패널과 패널을 내부와 외부로 구성하여 내부에 일정한 공간을 형성시켜 차량의 충돌시 내부공간의 변형으로 충격력을 흡수할 수 있도록 용접을 통하여 조립되어지거나 결합된다.

이와 같은, 차량은 각각 일부분을 담당하는 조립라인을 따라 대차등을 이용하여 이송되면서 각 부품과 패널들이 조립 및 용접 작업하게 되고, 이때 상기 패널들의 용접 작업은 자동화에 따라 로봇을 이용하게 되며 이와 같은 로봇 작업을 위해서는 특히, 차체 보디 패널의 위치 결정이 어긋나거나 흐트러지면 용접 로봇측과의 용접 포인트를 맞출 수 없게되어 용접 품질이 저하되므로 반드시 차체 바디 패널들의 현 위치를 정해진 위치에 정확히 맞춰주는 클램핑 장치를 사용하게 된다.

이러한, 클램프장치는 이송된 패널들인 워크(W)의 위치를 잡아주기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, PLC(Programmable Logic Controller)등의 제어에 의해 조립라인을 따라 이송되어온 워크(W)가 제1실린더(2)에 의해 회전되면서 워크(W)의 안착위치를 잡아주는 로케이터(1)로 위치되면, 이 로케이터(1)에 위치된 워크(W)를 제2실린더(3)를 통해 즉, 상기 워크(W)쪽으로 회동되는 클램프(4)가 상기 워크(W)를 고정해 용접작업등을 수행 한 후, 가시 상기 제2실린더(3)와 제1실린더(2)가 반대로 작동해 로케이터(1)로부터 워크(W)를 제거하게 된다.

그러나, 이와 같은 클램프장치는 조립라인상의 정해진 위치에 고정 설치되어 이송되어온 워크(W)를 고정해주므로 만약, 다 차종 생산 조립라인(보통 3내지 4개 차종 생산)과 같이 각 차종에 따라 형상과 규격이 모두 각각인 워크(W)들이 같이조립과 용접되는 경우에는 클램프장치도 각각의 워크(W)규격에 맞는 다수의 클램프장치가 사용 즉, 각 차종에 따라 적합하게 각각 구비되어야 되고 이에 따라, 상기 클램프장치의 공간확보(1차종에 대한 클램프장치의 최소 공간은 60mm이상임)에 따른 공간확보의 어려움과 장치들의 실린더등의 부수적인 부품의 증가로 인해 설치 장소가 매우 복잡하게 이루어지는 단점이 있게 된다.

또한, 이와 같이 각 차종에 따라 단지 규격만이 다른 동일한 기능을 수행하는 클램프장치가 다수로 사용됨에 따라 제조비용의 증가를 야기하는 단점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 각각 규격이 다른 차종에 따른 다양한 종류의 워크 위치를 잡아주는 고정수단을 다수로 구비하면서 이를 작동시키는 구동수단을 단일하게 형성해 클램프장치의 설치공간을 줄이면서도 비용저감과 함께 생산성을 향상함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조립라인의 공간상에 설치하기 위한 지지수단과, 이 지지수단에 장착되어 PLC(Programmable Logic Controller)등의 제어에 의해 조립라인을 통해 이송되어온 워크에 따라 구동되는 구동수단, 이 구동수단에 의해 워크에 적합한 1개가 선택되어 워크를 잡아 고정하는 클램프수단 및 이 클램프수단을 워크쪽으로 이동시켜 워크를 잡아 고정시키는 조작력을 발생하는 제1·2조작수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래에 따른 단일 차종에 사용되는 클램프 장치의 개략적인 구성도

도 2는 본 발명에 따른 다 차종 범용 클램프장치의 구성도

도 3은 도 2의 반대 측면에 대한 사시도

도 4는 본 발명에 따른 클램프수단의 워크고정부위의 부분 구성도

도 5는 본 발명에 따른 범용 클램프장치의 구동부위에 대한 분해 사시도

도 6은 도 5의 부분 구성도

도 7은 본 발명에 따른 클램프수단의 작동 상태도

도 8은 본 발명에 따른 클램프의 워크 고정 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 로케이터 2 : 제1실린더

3 : 제2실린더 4 : 클램프

10 : 지지수단 11 : 베이스플레이트

12 : 지지케이스 13 : 완충플레이트

20 : 구동수단 21 : 모터

22 : 벨트 22' : 커버

23 : 풀리 24,43 : 베어링

25 : 이송샤프트 26 : 이동부재

26' : 변환키 30 : 클램프수단

31,32,33,34,35 : 제1·2·3·4·5클램프

31a,32a,33a,34a,35a : 고정부재

31a',32a',33a',34a',35a' : 접촉부재

31a",32a",33a",34a",35a" : 개구슬랏

31a'",32a'",33a'",34a'",35a'" : 힌지보스

31b,32b,33b,34b,35b : 이동부재 31c,32c,33c,34c,35c : 조작로드

31c',32c',33c',34c',35c' : 구속볼

31c",32c",33c",34c",35c" : 스프링

31d,32d,33d,34d,35d : 회동부재

31e,32e,33e,34e,35e : 구속돌기

31f,32f,33f,34f,35f : 키홈 36 : 웨이팅플레이트

37 : 구속플레이트 37a : 회동면

40 : 제1조작수단 41,51 : 실린더

41a,51a : 로드 42 : 연결플레이트

44 : 연결축 45 : 회동축

45a : 인너봉 45b : 이동슬랏

35c : 지지부

50 : 제2조작수단 52 : 지지플레이트

53,53' : 제1·2가이드플레이트 54,54' : 가이드로드

55,55' : 연장로드

K : 완충부재 W : 워크

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 다 차종 범용 클램프장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 조립라인의 공간상에 설치하기 위한 지지수단(10)과, 이 지지수단(10)에 장착되어 PLC(Programmable Logic Controller)등의 제어에 의해 조립라인을 통해 이송되어온 워크(W)에 따라 구동되는 구동수단(20), 이 구동수단(20)에 의해 워크(W)에 적합한 1개가 선택되어 워크(W)를 잡아 고정하는 클램프수단(30) 및 이 클램프수단(30)을 워크(W)쪽으로 이동시켜 워크(W)를 잡아 고정시키는 조작력을 발생하는 제1·2조작수단(40,50)으로 이루어진다.

여기서, 상기 지지수단(10)은 편평한 베이스플레이트(11)위에 서로 간격을 두고 수직하게 세워진 지지케이스(12)가 형성되는 한편, 상기 지지케이스(12)사이에서 복귀되는 클램프수단(30)의 하 방향 이동을 구속하면서 충격을 완화시켜주는 완충플레이트(13)가 그 가로 방향을 따라 소정 높이로 구비되어진다.

또한, 상기 구동수단(20)은 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 제어신호를 받아 회전되는 모터(21)의 축에 결합된 풀리(23)를 매개로 회전력을 전달하는 벨트(22)와, 이 벨트(22)에 의해 전달된 동력을 회전력으로 변환하도록 풀리(23)가 결합되고 그 외부면에 나사를 형성한 이송샤프트(25) 및 이 이송샤프트(25)에 나사결합되어 위치를 고정하려는 워크(W)의 형상과 규격에 적합한 클램프수단(30)을 선택적으로 작동시키는 변환키(26')를 구비한 이동부재(26)로 이루어진다.

이때, 상기 벨트(22)는 안전사고를 방지하도록 풀리(23)부위와 함께 커버(22')에 의해 가려지게 됨은 물론이다.

또한, 상기 클램프수단(30)은 구동수단(20)에 의해 개별적으로 조작되면서 5개의 차종에 따른 다양한 워크(W)의 위치를 잡아 고정할 수 있도록 서로 다른 규격을 갖는 약 5개의 제1·2·3·4·5클램프(31,32,33,34,35)로 이루어지게 된다.

또한, 상기 제1·2·3·4·5클램프(31,32,33,34,35)는 워크(W)를 위치시켜주는 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)와, 이 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)에 결합되어 각 운동되면서 위치된 워크(W)를 잡아주는 이동부재(31b,32b,33b,34b,35b), 제2조작수단(50)을 통해 이동부재(31b,32b,33b,34b,35b)의 하부부위를 밀어 상부부위가 워크(W)를 잡아 고정하도록 이동부재(31b,32b,33b,34b,35b)의 하부부위에 결합된 조작로드(31c,32c,33c,34c,35c) 및 상기 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)의 하부에 결합되어 구동수단(20)에 의해 선택되어 제1조작수단(40)에 의해 조작되는 회동부재(31d,32d,33d,34d,35d)로 이루어지게 된다.

여기서, 상기 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 이에 결합된 이동부재(31b,32b,33b,34b,35b)가 힌지결합되어 각운동 중심을 이루도록 돌출된 힌지보스(31a'",32a'",33a'",34a'",35a'")가 형성되는 한편, 상기 이동부재(31b,32b,33b,34b,35b)의 하부에 결합되어 제2조작수단(50)에 의해 가압된 후 다시 복귀될 때 탄성력을 이용할 수 있도록 조작로드(31c,32c,33c,34c,35c)를 감싼 스프링(31c",32c",33c",34c",35c")이 위치되도록 개구슬랏(31a",32a",33a",34a",35a")이 형성되어진다.

또한, 상기 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)에는 워크(W)가 놓여지는 상단부위에 워크(W)의 손상을 방지하기 위해 유연한 재질의 접촉부재(31a',32a',33a',34a',35a')가 구비되어진다.

그리고, 상기 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)와 이동부재(31b,32b,33b,34b,35b)에는 워크(W)고정시 이동되는 이동부재의 과도한 이동과 과도한 고정력을 방지하도록 각각 돌출되어 접촉시 고정부재의 이동을 구속하도록 완충부재(K)가 구비되어지는 한편, 상기 이동부재(31b,32b,33b,34b,35b)의 하부에 결합되는 조작로드(31c,32c,33c,34c,35c)의 끝단에는 이탈을 방지하도록 구형상의 구속볼(31c',32c',33c',34c',35c')이 구비되어진다.

한편, 상기 구동수단(20)의 이송샤프트(25)에 나사 결합된 이동부재(26)의 변환키(26')가 위치되어 제1조작수단(40)을 통해 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)를 이동시키도록 그 하부부위에 결합된 회동부재(31d,32d,33d,34d,35d)는 도 5에 도시된 바와 같이, 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)의 하부부위를 감싸면서 고정함과 더불어 상기 구동수단(20)의 변환키(26')가 삽입되어 걸리도록 제1조작수단(40)의 축홀에 키홈(31f,32f,33f,34f,35f)이 형성되는 한편, 상기 회동부재(31d,32d,33d,34d,35d)에는 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)의 무게 균형을 위해 일측면으로 웨이팅플레이트(36)를 덧대 고정하게 된다.

또한, 상기 회동부재(31d,32d,33d,34d,35d)의 하부부위에는 회동시 일정 범위를 벗어나지 못하도록 중앙위치에서 돌출된 구속돌기(31e,32e,33e,34e,35e)가 형성되어진다.

그리고, 상기 제1조작실린더(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 제어신호에 따라 조작되는 실린더(41)와, 이 실린더(41)의 로드(41a)끝단에 결합되어 로드(41a)의 직선이동을 회전운동으로 변환하는 연결플레이트(42), 이 연결플레이트(42)에 결합된 연결축(44)을 매개로 결합되어 실린더(41)의 작동에 따라 선택된 클램프수단(30)을 조작하는 회동축(45)으로 이루어진다.

이때, 상기 연결플레이트(42)는 도 3에 도시된 바와 같이 일단에 실린더(41)의 로드(41a)가 결합되는 반면 연결축(44)은 그 반대쪽에서 보다 높게 결합되고 이에 따라, 상기 로드(41a)의 전·후진시 연결플레이트(42)가 연결축(44)을 중심으로 회전되면서 연결축(44)도 함께 회전시켜주게 된다.

여기서, 상기 회동축(45)은 베어링(43)을 매개로 지지수단(10)의 지지케이스(12)에 지지되면서 클램프수단(30)의 이동범위를 제한하도록 소정 각도범위의 회동면(37a)을 형성한 회동플레이트(37)가 결합되는 지지부(45c)와, 이 지지부(45c)에 상대적으로 작은 직경을 이루면서 는 구동수단(20)의 이송샤프트(25)가 삽입되도록 중공을 형성한 인너봉(45a)으로 이루어지되, 이 인너봉(45a)에는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 클램프수단(30)을 선택적으로 위치되는 변환키(26')가 자유롭게 이동될 수 있도록 길이방향을 따라 개구된 이동슬랏(45b)이 형성되어진다.

또한, 제2조작수단(50)은 도 2와 도 4에 도시된 바와 같이 제어신호에 따라 조작되는 실린더(51)와, 지지수단(10)의 베이스플레이트(11)에 서로 간격을 두고 수직하게 세워진 지지케이스(12)사이에 수직하게 세워진 지지플레이트(52), 이 지지플레이트(52)의 상부부위에서 상기 실린더(51)를 가운데 두고 양쪽에서 서로 평행하게 형성된 가이드로드(54,54')의 양쪽에 결합된 한 쌍의 제1·2가이드플레이트(53,53')로 이루어진다.

여기서, 상기 실린더(51)는 로드(51a)에 고정된 제1가이드플레이트(53)를 이동시켜 가이드로드(54,54')를 매개로 지지플레이트(52)부위에 구비된 제2가이드플레이트(53')를 이동시키게 되고 이에 따라, 상기 제2가이드플레이트(53')를 통해 클램프수단(30)의 조작로드(31c,32c,33c,34c,35c)가 이동부재(31b,32b,33b,34b,35b)를 조작해 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)에 놓여진 워크(W)를 잡아 고정하게 된다.

이때, 상기 제2가이드플레이트(53')에는 클램프수단(30)의 각 조작로드가 삽입되도록 소정 깊이로 홈이 형성되지만, 상기 클램프수단(30)을 이루는 제1·2·3·4·5클램프(31,32,33,34,35)의 규격에 따라 길이가 짧은 조작로드(33c,34c)에 직접 접촉된 상태로 이동시키도록 돌출된 연장로드(55,55')가 형성되어진다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 PLC(Programmable Logic Controller)등의 콘트롤러제어에 의해 조립라인을 따라 워크(W)가 이송되어 클램프장치에 위치되면, 차종에 따라 워크(W)의 규격을 인지한 콘트롤러가 클램프수단(30)을 이루는 제1·2·3·4·5클램프(31,32,33,34,35)중 1개의 클램프를 선택하게 되고 이에 따라, 선택된 클램프가 워크(W)를 잡아 고정해 용접작업등을 수행한 후 다시 이송된다른 규격의 워크(W)에 대해 클램프를 선택해 동일한 작업을 반복 수행하게 된다.

예를 들어, 이송된 워크(W)에 대해 제1·2·3·4·5클램프(31,32,33,34,35)중 제1클램프(31)를 사용해야되는 경우에 대해 설명하면 즉, 이송된 워크(W)를 감지하게 되면 구동수단(20)의 구동모터(21)가 회전되어 벨트(22)를 매개로 이송샤프트(23)를 함께 회전시키게 되고, 이어 도 6에 도시된 바와 같이 이송샤프트(23)의 회전에 따라 이동부재(26)가 직선 이동되어 선택된 제1클램프(31)의 회동부재(31d)에 형성된 키홈(31e)으로 변환키(26')가 위치되어 삽입된다.

이때, 상기 변환키(26')는 제1조작실린더(40)의 회동축(45)의 인너봉(45a)에 형성된 이동슬랏(45b)을 따라 자유롭게 직선 이동되고 또한 상기 구동수단(20)은 제1클램프(31)에 변환키(26')가 위치될 수 있도록 설정된 횟수 많 큼 회전됨은 물론이다.

이어, 상기 변환키(26')가 제1클램프(31)의 회동부재(31d)부위로 위치되면 제1조작수단(40)이 작동되어 상기 제1클램프(31)를 상승시키게 되는데 즉, 구동수단(20)의 작동이 완료되면 제1조작수단(40)의 실린더(41)로부터 로드(41a)가 인출되어 연결플레이트(42)와 결합된 연결축(44)을 매개로 회동축(45)을 회전시켜주게 된다.

이와 같이, 상기 제1조작수단(40)의 회동축(45)이 회전하게 되면 구동수단(20)의 이송샤프트(25)와 변환키(26')도 함께 회전하게 되는데 즉, 상기 회동축(45)의 이동슬랏(45b)을 통해 돌출된 변환키(26')가 회전되는 회동축(45)에 의해 함께 회전방향으로 힘을 받고 이에 따라, 상기 변환키(26')가 삽입된키홈(31e)이 형성된 회동부재(31d)가 회전력을 함께 받게 된다.

이어, 상기 제1조작수단(40)에 의해 변환키(26')를 매개로 회전력을 받는 회동부재(31d)는 도 7에 도시된 바와 같이, 회동축(45)의 회전(최대 90°)에 의해 위로 상승되면서 이에 결합된 고정부재(31a)도 함께 상승시켜 제2조작수단(50)위치로 이동시켜주게 된다.

이와 같이, 상기 제1클램프(31)가 제1조작수단(40)에 의해 제2조작수단(50)부위로 위치되면 도 8에 도시된 바와 같이, 콘트롤러 제어에 의해 실린더(51)의 로드(51a)가 이동되어 이에 고정된 제1가이드플레이트(53)가 실린더(51)쪽으로 이동되고 이에 따라, 상기 제1가이드플레이트(53)가 가이드로드(54,54')를 제1클램프(31)쪽으로 밀어 지지플레이트(52)의 뒤쪽에서 상기 가이드로드(54,54')에 고정된 제2가이드플레이트(53')를 제1클램프(31)쪽으로 이동시켜 워크(W)를 고정하게 된다.

즉, 상기 제2가이드플레이트(53')가 이동되면서 제1클램프(31)의 조작로드(31c)를 밀게 되고, 이에 따라 밀려 이동(도 8의 우측으로)되는 조작로드(31c)에 의해 고정부재(31a)의 힌지보스(31a'")에 그 중간부위가 힌지 결합된 이동부재(31b)가 구속볼(31c')을 매개로 이동되어진다.

이어, 상기 조작로드(31c)에 의해 밀려지는 이동부재(31b)는 고정부재(31a)의 힌지보스(31a'")와의 힌지 결합점을 중심으로 그 상단부위가 고정부재(31a)의 접촉부재(31a')에 놓여진 워크(W)쪽으로 이동되어 워크(W)를 잡아 고정해 용접작업을 수행하게 된다.

이때, 상기 조작로드(31c)를 감싸면서 고정부재(31a)의 개구슬랏(31a")에 위치된 스프링(31c")은 상기 조작로드(31c)의 이동에 의해 압축되어짐은 물론이다.

또한, 상기 고정부재(31a)와 이동부재(31b)에 각각 돌출 형성된 완충부재(K)는 이동부재(31b)가 워크(W)에 가하는 가압력을 적절하게 유지할 수 있도록 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이동부재(31b)의 워크(W)쪽으로의 이동을 제한하게 됨은 물론이다.

한편, 워크(W)의 작업이 완료되면 콘트롤러의 제어신호에 의해 제2조작수단(50)이 복귀되어 워크(W)가 다른 조립라인으로 이송되는데 즉, 실린더(51)의 로드(51a)가 인출되면서 이에 고정된 제1가이드플레이트(53)가 실린더(51)로부터 멀어지게 이동(도 8의 좌측으로)되고 이에 따라, 상기 제1가이드플레이트(53)에 고정된 가이드로드(54,54')를 매개로 제2가이드플레이트(53')도 지지플레이트(52)쪽으로 이동되어진다.

이어, 상기 지지플레이트(52)가 초기 위치로 복귀되면 조작로드(31c)에 대한 가압력이 해제되면서 압축되었던 스프링(31c")이 복귀되고 이에 따라, 상기 스프링(31c")의 복원력에 의해 조작로드(31c)가 후퇴(도 8의 좌측으로)되면서 구속볼(31c')을 매개로 이동부재(31b)의 하부부위를 잡아당기게 된다.

이와 같이, 상기 이동부재(31b)의 하부부위가 당겨지게 되면 고정부재(31a)의 힌지보스(31a'")에 그 중간부위가 힌지 결합된 이동부재(31b)의 상부부위가 워크(W)로부터 떨어져 워크(W)를 다른 조립라인으로 이송시키게 된다.

이어, 상기 제2조작수단(50)이 복귀되면 이어 제1조작수단(40)이 다시 작동되면서 실린더(41)가 연결플레이트(42)를 매개로 회동축(45)을 역으로 회전시켜주게 되고, 이에 따라 상기 회동축(45)이 역으로 회전되면서 구동수단(20)의 변환키(26')가 회동부재(31d)를 복귀 즉, 상기 변환키(26')가 삽입된 키홈(31e)을 통해 회동부재(31d)를 하강시키도록 힘을 가하게 된다.

이때, 상기 회동부재(31d)는 복귀시 이에 결합된 웨이팅플레이트(36)의 무게로 인해 보다 적은 조작력으로 초기 위치로 복귀될 수 있도록 함은 물론이다.

이와 같이, 상기 제1조작수단(40)이 제1클램프(31)를 작동시킬 때와 반대로 작동되어 회동부재(31d)를 하강시키게 되면, 이 회동부재(31d)는 도 3에 도시된 바와 같이 그 일단에 돌출된 완충부재(K)가 지지수단(10)의 지지플레이트(11)에 구비된 완충플레이트(13)에 접촉되면서 그 충격을 흡수·완화시켜주게 된다.

또한, 상기 회동부재(31d)의 복귀시 회동부재(31d)의 하부부위에 돌출된 구속돌기(31e)와 제1조작수단(40)의 회동축(45)에 결합된 회동플레이트(37)의 회동면(37a)에 의해 그 이동범위가 제한됨은 물론이다.

그리고, 상기 제1클램프(31)가 초기 위치로 완전히 복귀될 때 구동수단(20)의 이송축(25)도 제1조작수단(40)의 회동축(45)에 의해 힘을 받는 변화키(26')에 의해 회전되어 초기 상태로 복귀됨은 물론이다.

한편, PLC(Programmable Logic Controller)등의 콘트롤러제어에 의해 조립라인을 따라 제1클램프(31)의 규격과 다른 워크(W) 즉, 제2클램프(32)를 사용해야 되는 워크(W)가 이송되어 클램프장치에 위치되면, 위치된 워크(W)의 규격을 인지한 콘트롤러가 클램프수단(30)의 제2클램프(32)를 선택해 전술한 제1클램프(21)의 작동과 같이 제2클램프(32)를 작동시켜 워크(W)를 잡아 고정한 후 용접작업등을 수행하게 된다.

즉, 구동수단(20)이 작동되어 이송샤프트(23)를 통해 선택된 제2클램프(32)의 회동부재(32d)에 형성된 키홈(32e)으로 변환키(26')를 위치시키게 되고 이어, 제1조작수단(40)의 회동축(45)이 회전해 변환키(26')를 매개로 회동부재(32d)를 위로 상승시켜 고정부재(32a)와 이에 결합된 이동부재(32b)를 제2조작수단(50)위치로 이동시켜주게 된다.

이와 같이, 상기 제2조작수단(50)부위로 위치된 제2클램프(32)는 실린더(51)의 작동에 따라 제1가이드플레이트(53)와 가이드로드(54,54') 및 제2가이드플레이트(53')를 통해 제2클램프(32)의 조작로드(32c)가 밀려 이동되어 고정부재(32a)의 힌지점을 매개로 이동부재(32b)를 워크(W)쪽으로 이동시켜 워크(W)를 잡아 고정해 용접작업을 수행하게 된다.

또한, 워크(W)의 작업이 완료되면 콘트롤러의 제어신호에 의해 전술한 제1클램프(31)의 복귀과정과 같이, 상기 제2조작수단(50)과 제1조작수단(40)이 다시 순차적으로 작동되면서 회동부재(32d)를 복귀 시켜주게 된다.

한편, 조립라인을 따라 이송된 워크(W)가 제1·2클램프(31,32)의 규격과 다른 워크(W) 즉, 제3·4·5클램프(33,34,35)를 사용해야 되는 경우는 전술한 제1·2클램프(31,32)의 경우와 같으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 워크를 용접하기 위해 설정된 위치에 고정시키는 클램프장치가 다 차종에 따른 다양한 규격의 워크를 적절하게 선택할 수 있도록 다수로 이루어진 클램프수단을 선택적으로 작동시키기 위한 구동수단과 조작수단으로 이루어져, 1개의 클램프장치만을 이용해 다 차종 생산 조립라인의 다양한 워크(W)들에 대한 작업을 수행해 다수의 클램프장치를 사용하지 않아 비용을 저감함은 물론 1차종시 각각 요구되었던 클램프장치의 확보공간이 요구되지 않아 이에 따른 부수적인 부품의 증가로 인한 설치 장소의 복잡성도 발생되지 않는 효과가 있게 된다.

Claims

조립라인의 공간상에 설치되는 지지수단(10)에 장착된 구동수단(20)과, PLC(Programmable Logic Controller)등의 제어에 의해 조립라인을 통해 이송되어온 워크(W)에 적합한 1개가 구동수단(20)에 의해 선택되어 워크(W)를 잡아 고정하도록 다수개로 이루어진 클램프수단(30) 및 이 클램프수단(30)에서 선택된 1개를 위치된 워크(W)쪽으로 이동시켜 워크(W)를 잡아 고정시키는 조작력을 발생하는 제1·2조작수단(40,50)으로 이루어진 범용 클램프장치.
제 1항에 있어서, 상기 구동수단(20)은 제어신호를 받아 회전되는 모터(21)의 축에 결합된 풀리(23)를 매개로 회전력을 전달하는 벨트(22)와, 이 벨트(22)에 의해 전달된 동력을 회전력으로 변환하도록 풀리(23)가 결합된 이송샤프트(25) 및 이 이송샤프트(25)에 결합되어 위치를 고정하려는 워크(W)의 형상과 규격에 적합한 클램프수단(30)을 선택적으로 작동시키는 변환키(26')를 구비한 이동부재(26)로 이루어진 것을 특징으로 하는 범용 클램프장치.
제 1항에 있어서, 상기 클램프수단(30)은 구동수단(20)에 의해 개별적으로 조작되면서다양한 워크(W)의 위치를 잡아 고정할 수 있도록 서로 다른 규격을 갖는제1·2·3·4·5클램프(31,32,33,34,35)로 이루어지되, 상기 제1·2·3·4·5클램프(31,32,33,34,35)는 워크(W)를 위치시켜주는 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)와, 이 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)에 힌지 결합되어 각 운동되면서 위치된 워크(W)를 잡아주는 이동부재(31b,32b,33b,34b,35b), 제2조작수단(50)을 통해 이동부재(31b,32b,33b,34b,35b)의 하부부위를 밀어 상부부위가 워크(W)를 잡아 고정하도록 이동부재(31b,32b,33b,34b,35b)의 하부부위에 결합되면서 복귀될 때 탄성력을 이용할 수 있도록 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)의 개구슬랏(31a",32a",33a",34a",35a")에 위치된 스프링(31c",32c",33c",34c",35c")이 구비된 조작로드(31c,32c,33c,34c,35c) 및 상기 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)의 하부에 결합되어 구동수단(20)에 의해 선택되어 제1조작수단(40)에 의해 조작되는 회동부재(31d,32d,33d,34d,35d)로 이루어진 것을 특징으로 하는 범용 클램프장치.
제 3항에 있어서, 상기 회동부재(31d,32d,33d,34d,35d)는 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)의 하부부위를 감싸면서 고정함과 더불어 상기 구동수단(20)의 변환키(26')가 삽입되어 걸리도록 제1조작수단(40)의 축홀에 키홈(31f,32f,33f,34f,35f)이 형성되는 한편, 상기 회동부재(31d,32d,33d,34d,35d)에는 고정부재(31a,32a,33a,34a,35a)의 무게 균형을 위해 일측면으로 웨이팅플레이트(36)를 덧대 고정한 것을 특징으로 하는 범용 클램프장치.
제 3항에 있어서, 상기 회동부재(31d,32d,33d,34d,35d)의 하부부위에는 회동시 일정 범위를 벗어나지 못하도록 중앙위치에서 돌출된 구속돌기(31e,32e,33e,34e,35e)가 형성되어진 것을 특징으로 하는 범용 클램프장치.
제 1항에 있어서, 상기 제1조작실린더(40)는 제어신호에 따라 조작되는 실린더(41)의 로드(41a)끝단에 결합되어 로드(41a)의 직선이동을 회전운동으로 변환하는 연결플레이트(42)와, 이 연결플레이트(42)에 결합된 연결축(44)을 매개로 결합되어 실린더(41)의 작동에 따라 선택된 클램프수단(30)을 조작하는 회동축(45)으로 이루어지되, 상기 회동축(45)은 베어링(43)을 매개로 지지수단(10)의 지지케이스(12)에 지지되면서 클램프수단(30)의 이동범위를 제한하도록 소정 각도범위의 회동면(37a)을 형성한 회동플레이트(37)가 결합되는 지지부(45c)와, 이 지지부(45c)에 상대적으로 작은 직경을 이루면서 는 구동수단(20)의 이송샤프트(25)가 삽입되도록 중공을 형성함과 더불어 변환키(26')가 자유롭게 이동될 수 있도록 길이방향을 따라 개구된 이동슬랏(45b)이 형성된 인너봉(45a)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 범용 클램프장치.
제 6항에 있어서, 상기 연결플레이트(42)는 일단에 실린더(41)의 로드(41a)가 결합되는 반면 연결축(44)은 그 반대쪽에서 보다 높게 결합되어 상기 로드(41a)의 전·후진시 연결플레이트(42)가 연결축(44)을 중심으로 회전되면서 연결축(44)도 함께 회전시켜주는 것을 특징으로 하는 범용 클램프장치.
제 1항에 있어서, 제2조작수단(50)은 제어신호에 따라 조작되는 실린더(51)와, 지지수단(10)의 베이스플레이트(11)에 서로 간격을 두고 수직하게 세워진 지지케이스(12)사이에 수직하게 세워진 지지플레이트(52), 이 지지플레이트(52)의 상부부위에서 상기 실린더(51)를 가운데 두고 양쪽에서 서로 평행하게 형성된 가이드로드(54,54')의 양쪽에 결합된 한 쌍의 제1·2가이드플레이트(53,53')로 이루어진 것을 특징으로 하는 범용 클램프장치.