KR100476219B1

KR100476219B1 - 스페어 휠 및 타이어 로딩장치

Info

Publication number: KR100476219B1
Application number: KR10-2002-0071002A
Authority: KR
Inventors: 주용성
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2005-03-11
Also published as: KR20040043011A

Abstract

로봇 아암의 선단에 장착되어 타이어 이송 컨베이어에 의하여 공급된 휠 타이어를 차량의 트렁크까지 자동으로 파지(把持) 수 있도록;

로봇 아암의 선단에 장착되어 스페어 휠 및 타이어 로딩공정으로 이송된 스페어 휠 및 타이어를 차량의 트렁크 룸 내부로 이송하기 위한 스페어 휠 및 타이어 로딩장치에서,

상기 로봇 아암의 선단에 하단을 통하여 장착되는 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 상부 하단면의 중앙에 장착되는 그립퍼 실린더와; 상기 그립퍼 실린더의 작동로드 외부를 감싸며 상기 베이스 프레임의 상부 상단면에 장착되며, 상부에는 중앙에 스톱퍼가 설치되는 공간부를 형성하며, 휠의 허브홀에 끼워지는 클램핑 핀과; 상기 클램핑 핀의 상부 공간부 내에서 상기 스톱퍼에 대하여 양측으로 각각 일측이 힌지 체결되며, 각각의 하단 일측에는 슬롯을 형성하여 상기 그립퍼 실린더의 작동로드 선단에 슬롯핀을 통하여 동시에 연결되는 좌,우측 그립퍼와; 상기 클램핑 핀의 하부 외측을 따라 슬라이드 되며, 상기 베이스 프레임의 상부에 배치되는 클램핑 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 상부 하단면의 상기 그립퍼 실린더의 좌우측으로 장착되며, 각각의 작동로드 상단은 상기 클램핑 플레이트와 연결되는 좌,우측 클램핑 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스페어 휠 및 타이어 로딩장치를 제공한다.

Description

스페어 휠 및 타이어 로딩장치{SPARE WHEEL AND TIRE LOADING DEVICE}

본 발명은 차량의 스페어 휠 및 타이어 로딩장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로봇 아암의 선단에 장착되어 타이어 이송 컨베이어에 의하여 공급된 휠 및 타이어(이하, 휠 타이어라고 칭함)를 그립하여 생산차의 트렁크에 자동으로 투입할 수 있도록 하는 스페어 휠 및 타이어 로딩장치에 관한 것이다.

통상적으로, 차량의 의장라인에서는 여러 가지 부품들을 작업자가 직접 차량에 투입하여 장착하고 있는데, 최근에는 작업자가 중량물을 다루는 작업을 기피하며, 생산성 향상을 위해서도 로봇장치를 이용하여 자동 투입 및 장착하는 자동화 추세이다.

이러한 자동화 추세에도 불구하고 종래에는 스페어 휠 타이어를 조립하는 경우 이송 컨베이어로 공급되는 스페어 휠 타이어를 작업자가 일일이 들고서 이동하는 차량을 따라 이동하면서 트렁크에 집어넣고 장착하여 왔다.

그러나, 이와 같은 방법은 스페어 휠 타이어는 다른 부품에 비해 비교적 부품의 크기나 중량이 많이 나가 작업자가 직접 스페어 휠 타이어를 차량에 장착시키기에는 작업성이 떨어져 자동화의 요구가 절실한 부분이다.

본 발명은 이러한 자동화의 추세에 맞추어 차량용 스페어 휠 타이어를 트렁크 내에 자동으로 투입 및 장착하기 위한 것으로, 발명의 목적은 로봇 아암의 선단에 장착되어 타이어 이송 컨베이어에 의하여 공급된 휠 타이어를 차량의 트렁크까지 자동으로 파지(把持) 수 있도록 하는 스페어 휠 및 타이어 로딩장치에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 의장라인에서, 로봇 아암의 선단에 장착되어 스페어 휠 및 타이어 로딩공정으로 이송된 스페어 휠 및 타이어를 차량의 트렁크 룸 내부로 이송하기 위한 스페어 휠 및 타이어 로딩장치에서,

상기 로봇 아암의 선단에 하단을 통하여 장착되는 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 상부 하단면의 중앙에 장착되는 그립퍼 실린더와; 상기 그립퍼 실린더의 작동로드 외부를 감싸며 상기 베이스 프레임의 상부 상단면에 장착되며, 상부에는 중앙에 스톱퍼가 설치되는 공간부를 형성하며, 휠의 허브홀에 끼워지는 클램핑 핀과; 상기 클램핑 핀의 상부 공간부 내에서 상기 스톱퍼에 대하여 양측으로 각각 일측이 힌지 체결되며, 각각의 하단 일측에는 슬롯을 형성하여 상기 그립퍼 실린더의 작동로드 선단에 슬롯핀을 통하여 동시에 연결되는 좌,우측 그립퍼와; 상기 클램핑 핀의 하부 외측을 따라 슬라이드 되며, 상기 베이스 프레임의 상부에 배치되는 클램핑 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 상부 하단면의 상기 그립퍼 실린더의 좌우측으로 장착되며, 각각의 작동로드 상단은 상기 클램핑 플레이트와 연결되는 좌,우측 클램핑 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스페어 휠 및 타이어 로딩장치의 구성 단면도로써, 본 발명의 실시예에 따른 스페어 휠 및 타이어 로딩장치는 차량의 의장라인에서, 로봇 아암(1)의 선단에 장착되어 스페어 휠 및 타이어 로딩공정으로 이송된 스페어 휠(3) 및 타이어(2)를 차량의 트렁크 룸 내부로 이송하기 위한 것으로, 그 구성은 상기 로봇 아암(1)의 선단에 베이스 프레임(5)이 그 하단을 통하여 장착된다.

상기 베이스 프레임(5)의 상부 하단면의 중앙에는 그립퍼 실린더(7)가 장착되고, 상기 그립퍼 실린더(7)에 대응하여 상기 베이스 프레임(5)의 상부 상단면에는 그립퍼 실린더(7)의 작동로드(9) 외부를 감싸며 클램핑 핀(11)이 장착되며, 상기 클램핑 핀(11)의 상부에는 중앙에 스톱퍼(13)가 설치되는 공간부(15)를 형성하여 휠(3)의 허브홀(17)에 대응하여 끼워지도록 이루어진다.

그리고 상기 클램핑 핀(11)의 상부 공간부(15) 내에는 상기 스톱퍼(13)에 대하여 양측의 하부 일측에 각각 좌,우측 그립퍼(19,21)가 그 일측을 통하여 힌지핀(23)으로 힌지 체결된다.

상기 좌,우측 그립퍼(19,21)의 각각의 하단 일측에는 슬롯(25)이 형성되며, 이 슬롯(25)을 통하여 상기 그립퍼 실린더(7)의 작동로드(9) 선단에 하나의 슬롯핀(27)을 통하여 동시에 연결된다.

또한, 상기 베이스 프레임(5)의 상부에는 클램핑 플레이트(29)가 배치되어 상기 클램핑 핀(11)의 하부 외측을 따라 상하로 슬라이드 가능하게 설치된다.

상기 베이스 플레이트(29)의 상부 하단면의 상기 그립퍼 실린더(7)의 좌우측으로는 좌,우측 클램핑 실린더(31,33)가 장착되며, 상기 좌,우측 클램핑 실린더(31,33) 각각의 작동로드(37)는 그 상단이 상기 클램핑 플레이트(29)에 어댑퍼(39)를 통하여 연결된다.

여기서, 상기 그립퍼 실린더(7)와 상기 좌,우측 클램핑 실린더(31,33)는 공압 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 좌,우측 클램핑 실린더(31,33)의 각 작동로드(37) 하단에는 감지도그(41,43)가 각각 장착되고, 상기 베이스 프레임(5)의 하부 양측에는 상기 각각의 감지도그(41,43)에 대응하여 높이가 다르게 브라켓을 통하여 좌,우측 근접센서(45,47)가 각각 장착되어 상기 좌,우측 클램핑 실린더(31,33)의 작동상태를 감지할 수 있도록 구성하고 있다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 스페어 휠 및 타이어 로딩장치의 작동을 도 2 내지 도 5를 통하여 각 단계별로 살펴보면, 먼저, 상기 도 2에서 도시한 바와 같이,

상기 그립퍼 실린더(7)과 좌,우측 클램핑 실린더(31,33)를 모두 후진 작동시킨 상태로 로봇의 작동을 통하여 상기 클램핑 핀(11)을 휠(3)의 허브홀(17)에 끼워 넣게 된다.

이어서, 도 3에서와 같이, 상기 그립퍼 실린더(7)를 전진 구동하면, 상기 그립퍼 실린더(7)의 작동로드(9)가 도면과 같이, 상승하면서, 작동로드(9)의 선단에 슬롯핀(27)과 슬롯(25)을 통하여 연결된 좌,우측 그립퍼(19,21)가 스톱퍼(13)에 지지된 상태로 힌지핀(23)을 중심으로 각각의 좌우 외측으로 회전을 시작하게 되며, 상기 그립퍼 실린더(7)의 작동로드(9)가 완전히 상승 구동하게 되면, 도 4에서와 같이, 상기 좌,우측 그립퍼(7)는 그 외측 선단이 각각의 힌지핀(23)을 중심으로 90도로 회전한 상태가 된다.

이러한 상태로, 도 5에서와 같이, 상기 좌,우측 클램핑 실린더(31,33)가 전진 구동하게 되며, 상기 좌,우측 클램핑 실린더(31,33)의 전진 구동으로 인하여 그 작동로드(37)와 연결된 상기 클램핑 플레이트(29)가 상기 클램핑 핀(11)의 외주면을 따라 상승하여 상기 휠(3)의 내측면을 지지하면서, 상기 좌,우측 그립퍼(19,21)가 휠(3)의 외측면을 지지하도록 휠(3)의 내측면을 밀도록 작동하게 된다

이에 따라, 상기 스페어 휠 및 타이어 로딩장치는 스페어 휠(3) 및 타이어(2)를 로딩한 상태로 로봇의 작동에 의해 해당 공정으로 이송되며, 해당공정으로 투입하기 위해서는 상기의 클램핑 작동과 반대로 작동하여 상기 스페어 휠 타이어를 언로딩하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스페어 휠 및 타이어 로딩장치에 의하면, 로봇 아암의 선단에 장착되어 타이어 이송 컨베이어에 의하여 공급된 휠 타이어를 차량의 트렁크까지 자동으로 파지(把持) 수 있도록 함으로써 보다 정확하고 지속적인 스페어 휠 타이어의 투입이 가능하며, 스페어 휠 타이어 로딩공정의 효율을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스페어 휠 및 타이어 로딩장치의 구성 단면도이다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스페어 휠 및 타이어 로딩장치의 단계별 작동 상태도이다.

Claims

차량의 의장라인에서, 로봇 아암의 선단에 장착되어 스페어 휠 및 타이어 로딩공정으로 이송된 스페어 휠 및 타이어를 차량의 트렁크 룸 내부로 이송하기 위한 스페어 휠 및 타이어 로딩장치에 있어서,

상기 로봇 아암의 선단에 하단을 통하여 장착되는 베이스 프레임과;

상기 베이스 프레임의 상부 하단면의 중앙에 장착되는 그립퍼 실린더와;

상기 그립퍼 실린더의 작동로드 외부를 감싸며 상기 베이스 프레임의 상부 상단면에 장착되며, 상부에는 중앙에 스톱퍼가 설치되는 공간부를 형성하며, 휠의 허브홀에 끼워지는 클램핑 핀과;

상기 클램핑 핀의 상부 공간부 내에서 상기 스톱퍼에 대하여 양측으로 각각 일측이 힌지 체결되며, 각각의 하단 일측에는 슬롯을 형성하여 상기 그립퍼 실린더의 작동로드 선단에 슬롯핀을 통하여 동시에 연결되는 좌,우측 그립퍼와;

상기 클램핑 핀의 하부 외측을 따라 슬라이드 되며, 상기 베이스 프레임의 상부에 배치되는 클램핑 플레이트와;

상기 베이스 플레이트의 상부 하단면의 상기 그립퍼 실린더의 좌우측으로 장착되며, 각각의 작동로드 상단은 상기 클램핑 플레이트와 연결되는 좌,우측 클램핑 실린더;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스페어 휠 및 타이어 로딩장치.
제1항에 있어서, 상기 그립퍼 실린더는

공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스페어 휠 및 타이어 로딩장치.
제1항에 있어서, 상기 좌,우측 클램핑 실린더는

공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스페어 휠 및 타이어 로딩장치.
제1항에 있어서, 상기 좌,우측 클램핑 실린더의 각 작동로드 하단에는 감지도그가 장착되고, 상기 베이스 프레임의 하부 양측에는 상기 각각의 도그에 대응하여 높이가 다르게 브라켓을 통하여 좌,우측 근접센서가 각각 장착되어 좌,우측 클램핑 실린더의 작동상태를 감지할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 스페어 휠 및 타이어 로딩장치.