KR100471274B1

KR100471274B1 - 너트런너 운용 시스템

Info

Publication number: KR100471274B1
Application number: KR10-2002-0070815A
Authority: KR
Inventors: 정남훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2005-03-08
Also published as: KR20040042505A

Abstract

자동차 샤시부품의 체결을 위한 작업공정에서 너트런너의 체결방향에 따라 체결용 볼트의 규정 토오크를 다르게 설정하여 체결함으로써, 다차종의 혼류 생산에 유연하게 대처할 수 있도록;

오버헤드 행거를 통하여 이송되어 오는 차체의 하부에서 작업자가 샤시부품의 체결작업을 수행하기 위한 너트런너와; 하부의 베이스 플레이트 상에 장착되어 상기 너트런너의 승하강 변위를 구현하는 승하강수단과; 상기 승하강수단의 선단에 상기 너트런너를 연결하여 상기 너트런너의 작업방향에 따른 회전작동을 이루며, 일측에는 상기 너트런너의 회전에 따른 작업방향을 검출하여 그 신호를 출력하는 회전방향 검출수단을 포함하는 회전수단과; 상기 회전방향 검출수단으로부터 입력되는 신호를 연산하여 설정된 맵 테이블에 따라 상기 너트런너의 규정 토오크를 설정하는 너트런너 제어기를 포함하는 너트런너 운용 시스템을 제공한다

Description

너트런너 운용 시스템{A NUT-RUNNER SYSTEM}

본 발명은 너트런너 운용 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동화 시스템으로 샤시부품의 체결을 위한 작업공정에서 너트런너의 체결방향에 따라 체결용 볼트의 규정 토오크를 다르게 설정하여 체결할 수 있도록 하는 너트런너 운용 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 공장의 샤시 부품 즉, 엔진, 프론트 서스펜션, 액슬, 스트러트 등은 작업의 특성상 차체의 하부에서 작업이 이루어지며, 작업자가 이러한 샤시부품을 체결하기 위해서 종래에는 임팩트 렌치를 사용하여 왔다.

이러한 자동차의 샤시부품들은 차종별로 그 체결용 볼트의 체결을 위한 이상적인 규정 토오크를 설정해 두고 있으며, 차체에 부착되는 조립 사양지에 기록된 내용을 보고 체결작업을 수행 한 후, 토오크 렌치 등을 이용하여 해당 작업차량의 사양에 맞게 토오크를 보정하는 작업을 수행하게 된다.

그러나 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 액슬(103)과 스트러트(101)의 체결은 공간이 협소한 휠 하우스(105) 내부에서 이루어지게 되어 토오크 렌치 등의 운용이 어려우며, 여러 차종을 한 라인에서 혼류 생산하는 경우에는 여러 종류의 임팩트 렌치를 구비하여야 하는 등의 문제점을 내포하고 있어, 자동화의 추세에 역행하는 현상을 보이고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 자동차 샤시부품의 체결을 위한 작업공정에서 너트런너의 체결방향에 따라 체결용 볼트의 규정 토오크를 다르게 설정하여 체결함으로써, 다차종의 혼류 생산에 유연하게 대처할 수 있도록 하는 너트런너 운용 시스템을 제공한다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 너트런너 운용 시스템은 오버헤드 행거를 통하여 이송되어 오는 차체의 하부에서 작업자가 샤시부품의 체결작업을 수행하기 위한 너트런너와; 하부의 베이스 플레이트 상에 장착되어 상기 너트런너의 승하강 변위를 구현하는 승하강수단과; 상기 승하강수단의 선단에 상기 너트런너를 연결하여 상기 너트런너의 작업방향에 따른 회전작동을 이루며, 일측에는 상기 너트런너의 회전에 따른 작업방향을 검출하여 그 신호를 출력하는 회전방향 검출수단을 포함하는 회전수단과; 상기 회전방향 검출수단으로부터 입력되는 신호를 연산하여 설정된 맵 테이블에 따라 상기 너트런너의 규정 토오크를 설정하는 너트런너 제어기를 포함하며,

상기 승하강수단은 상기 베이스 플레이트 상의 설치프레임 선단에 장착되는 힌지 브라켓과; 상기 힌지 브라켓에 각각의 일단이 상하로 힌지 체결되는 상부 및 하부 링크바아와; 상기 상부 및 하부 링크바아의 각 타단을 상하로 힌지 연결하는 링크 브라켓으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 회전수단은 상기 승하강수단의 선단에 장착되는 제1고정축 상에 베어링을 개재하여 그 외측을 제1하우징이 감싸며 장착되고, 상기 승하강수단의 선단과의 사이에 상기 회전방향 검출수단을 구비하는 제1회전부재와; 상기 제1하우징에 연결바아로 연결되는 제2고정축 상에 베어링을 개재하여 그 외측을 제2하우징이 감싸며 장착되는 제2회전부재와; 상기 제2하우징에 연결바아로 연결되는 제3하우징에 베어링을 개재하여 장착바아가 회전 가능하게 그 하단을 통하여 장착되며, 상기 장착바아의 상단에는 상기 너트런너의 일측을 힌지 체결하는 제3회전부재로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 회전방향 검출수단은 상기 승하강수단의 선단에, 상기 제1고정축에 대응하여 일측에 장착되는 제1리미트 센서와; 상기 승하강수단의 선단에, 상기 제1고정축에 대하여 상기 제1리미트 센서의 반대측에 장착되는 제2리미트 센서와; 상기 제1고정축에 대하여 회전하는 제1하우징의 일측에 장착되어 상기 제1, 제2리미트 센서를 작동시키는 작동돌기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명의 실시예가 적용되는 샤시부품의 체결 공정도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 너트런너 운용 시스템의 전체 구성도로써, 도 1에서와 같이, 본 발명에 따른 너트런너 운용 시스템(5)은 오버헤드 행거(1)를 통하여 이송되어 오는 차체(3)의 하부에서 작업자가 샤시부품을 체결하기 위한 시스템으로써, 그 구성은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 오버헤드 행거(1)를 통하여 이송되어 오는 차체(3)의 하부에서 작업자가 샤시부품의 체결작업을 수행하기 위한 너트런너(11)가 구비되고, 하부의 베이스 플레이트(7) 상에는 상기 너트런너(11)의 승하강 변위를 구현하는 승하강수단(20)이 구비되며, 상기 승하강수단(20)의 선단에는 상기 너트런너(11)를 연결하여 상기 너트런너(11)의 작업방향에 따른 회전작동을 이루며, 일측에는 상기 너트런너(11)의 회전에 따른 작업방향을 검출하여 그 신호를 출력하는 회전방향 검출수단(30)을 포함하는 회전수단(40)이 구비된다.

그리고 상기 회전방향 검출수단(30)로부터 입력되는 신호를 연산하여 설정된 맵 테이블에 따라 상기 너트런너(11)의 규정 토오크를 설정하는 너트런너 제어기(10)를 포함한다.

상기 승하강수단(20)은 상기 베이스 플레이트(7) 상의 설치프레임(9) 선단에 힌지 브라켓(21)이 장착되고, 상기 힌지 브라켓(21)에는 상부 및 하부 링크바아(22,23)가 각각의 일단을 통하여 상하로 힌지 체결되고, 상기 상부 및 하부 링크바아(22,23)의 각각의 타단은 링크 브라켓(24)과 힌지 연결되어 이루어진다.

그리고 상기 회전수단(40)은 상기 승하강수단(20)의 링크 브라켓(24) 선단에 제1고정축(42)이 장착되고, 이 제1고정축(42)상에는 베어링을 개재하여 그 외측을 제1하우징(41)이 감싸며 장착되는 제1회전부재(43)가 구성된다.

또한, 상기 제1하우징(41)에는 연결바아(44)를 통하여 제2고정축(46)이 연결되며, 이 제2고정축(46) 상에 베어링을 개재하여 그 외측을 제2하우징(45)이 감싸며 장착되는 제2회전부재(47)가 구성되며, 상기 제2하우징(45)에는 연결바아(48)를 통하여 제3하우징(49)이 연결되며, 이 제3하우징(49)에 베어링을 개재하여 장착바아(51)가 회전 가능하게 그 하단을 통하여 장착되는 제3회전부재(50)를 구비한다.

여기서, 상기 제3회전부재(30)의 장착바아(51) 상단에는 상기 너트런너(11)가 그 일측을 통하여 힌지(H) 체결된다.

그리고 상기 제1회전부재(43)와 상기 승하강수단(20)의 링크 브라켓(24) 사이에는 상기 회전방향 검출수단(30)이 구성되는데, 상기 회전방향 검출수단(30)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 승하강수단(20)의 링크 브라켓(24) 선단에, 상기 제1고정축(42)에 대응하여 일측에 장착되는 제1리미트 센서(31)와, 상기 링크 브라켓(24)의 선단에, 상기 제1고정축(42)에 대하여 상기 제1리미트 센서(31)의 반대측에 장착되는 제2리미트 센서(32)와, 상기 제1고정축(42)에 대하여 회전하는 제1하우징(41)의 일측에 장착되어 상기 제1, 제2리미트 센서(31,32)를 작동시키는 작동돌기(33)로 이루어진다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 너트런너 운용 시스템의 작동은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 먼저, 실선부분과 같은 상태로, 작업자가 차체(3)의 하부에서 너트런너(11)를 잡고, B 방향(좌측방향)으로 너트런너(11)를 상승시키면, 상기 상부 및 하부 링크바아(22,23)에서 점선부분과 같이, 상기 너트런너(11)의 상승변위를 발생시키게 되며, 작업자가 휠 하우스(60) 내에서 너트런너(11)를 틸팅하여 스트러트(61)의 체결볼트(63)에 대하여 체결작업을 수행하게 된다.

이 때, 상기 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 제1하우징(41)에 구성된 작동돌기(33)는 제1리미트 센서(31)를 온(ON)시켜 그 신호에 따른 너트런너 제어기(10)에서 설정된 규정 토오크로 체결작업을 수행하게 된다.

또한, 작업자가 차체(3)의 하부에서 상기 너트런너(11)를 잡고, 상기 상부 및 하부 링크바아(22,23)에서 점선부분과 같이, 상기 너트런너(11)가 상승된 상태로, C 방향(우측방향)으로 너트런너(11)를 회전시켜 작업을 수행하게 되면, 상기 제1, 제2, 제3회전부재(43,47,50)에 의해 상기 너트런너(11)의 회전변위를 발생시키게 되며, 이러한 상태로 작업자가 휠 하우스(60) 내에서 너트런너(11)를 틸팅하여 스트러트(61)의 반대측 체결볼트(65)에 대하여 체결작업을 수행하게 된다.

이 때, 상기 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 제1하우징(41)에 구성된 작동돌기(33)는 제2리미트 센서(32)를 온(ON)시켜 그 신호에 따른 너트런너 제어기(10)에서 설정된 규정 토오크로 체결작업을 수행하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 너트런너 운용 시스템에 의하면, 자동차 샤시부품의 체결을 위한 작업공정에서 너트런너의 체결방향에 따라 체결용 볼트의 규정 토오크를 다르게 설정하여 체결함으로써, 다차종의 혼류 생산시에 유연하게 대처할 수 있으며, 공간이 협소한 휠 하우스 내부에서 상승 하강 및 회전이 자유로운 이점이 있다.

도 1은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 차체 휠 하우스 부분의 측면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예가 적용되는 샤시부품의 체결 공정도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 너트런너 운용 시스템의 전체 구성도이다.

도 4는 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 너트런너 운용 시스템의 작동 상태도이다.

Claims

오버헤드 행거를 통하여 이송되어 오는 차체의 하부에서 작업자가 샤시부품의 체결작업을 수행하기 위한 너트런너와;

하부의 베이스 플레이트 상에 장착되어 상기 너트런너의 승하강 변위를 구현하는 승하강수단과;

상기 승하강수단의 선단에 상기 너트런너를 연결하여 상기 너트런너의 작업방향에 따른 회전작동을 이루며, 일측에는 상기 너트런너의 회전에 따른 작업방향을 검출하여 그 신호를 출력하는 회전방향 검출수단을 포함하는 회전수단과;

상기 회전방향 검출수단으로부터 입력되는 신호를 연산하여 설정된 맵 테이블에 따라 상기 너트런너의 규정 토오크를 설정하는 너트런너 제어기;

를 포함하는 너트런너 운용 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 승하강수단은

상기 베이스 플레이트 상의 설치프레임 선단에 장착되는 힌지 브라켓과;

상기 힌지 브라켓에 각각의 일단이 상하로 힌지 체결되는 상부 및 하부 링크바아와;

상기 상부 및 하부 링크바아의 각 타단을 상하로 힌지 연결하는 링크 브라켓;

으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 너트런너 운용 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 회전수단은

상기 승하강수단의 선단에 장착되는 제1고정축 상에 베어링을 개재하여 그 외측을 제1하우징이 감싸며 장착되고, 상기 승하강수단의 선단과의 사이에 상기 회전방향 검출수단을 구비하는 제1회전부재와;

상기 제1하우징에 연결바아로 연결되는 제2고정축 상에 베어링을 개재하여 그 외측을 제2하우징이 감싸며 장착되는 제2회전부재와;

상기 제2하우징에 연결바아로 연결되는 제3하우징에 베어링을 개재하여 장착바아가 회전 가능하게 그 하단을 통하여 장착되며, 상기 장착바아의 상단에는 상기 너트런너의 일측을 힌지 체결하는 제3회전부재;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 너트런너 운용 시스템.
청구항 3에 있어서, 상기 회전방향 검출수단은

상기 승하강수단의 선단에, 상기 제1고정축에 대응하여 일측에 장착되는 제1리미트 센서와;

상기 승하강수단의 선단에, 상기 제1고정축에 대하여 상기 제1리미트 센서의 반대측에 장착되는 제2리미트 센서와;

상기 제1고정축에 대하여 회전하는 제1하우징의 일측에 장착되어 상기 제1, 제2리미트 센서를 작동시키는 작동돌기;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 너트런너 운용 시스템.