KR100598852B1 - 위치 변환장치 - Google Patents

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Abstract

차체 또는 차량부품을 이동시키기 위한 위치 변환장치에 있어서, 지그 베이스(jig base), 상기 지그 베이스 상에 설치되며 경사진 가이드면(slanted guide surface)을 형성하는 가이드 유닛(guide unit), 상기 가이드 유닛의 경사진 가이드면을 따라 이동 가능하도록 상기 가이드 유닛에 장착되는 구동 블록(moving block), 상기 구동 블록을 이동시키는 액추에이터(actuator), 상기 구동 블록에 고정되며 상기 차체 또는 차량부품을 장착하기 위한 어태치 유닛(attaching unit)을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에 의한 위치 변환장치는 구성요소가 단순화되어 고장요소가 감소되어 이에 따른 유지, 및 보수비용이 절감되며 차지하는 면적이 감소된다.
위치 변환장치, 지그 베이스(jig base), 가이드 유닛(guide unit), 액추에이터(actuator)

Description

위치 변환장치{APPARATUS FOR CHANGING POSITION}
도1은 종래기술에 의한 위치 변환장치의 구성도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 위치 변환장치의 구성도이다.
본 발명은 차체 또는 차량부품을 이동시키는 위치 변환장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 위치 변환장치는 자동차의 제조공정에 차체 또는 차량 부품을 필요한 위치로 이동시키기 위한 장치이다.
도1은 종래기술에 의한 위치 변환장치의 구성도이다.
도1을 참조하면, 종래기술에 의한 위치 변환장치는 지그 베이스(jig base)(101), 제1가이드(guide)(103), 제2가이드(115), 제1블록(block)(105), 제2블록(117), 제1스토퍼(stopper)(121), 제2스토퍼(113), 제1액추에이터(actuator)(107), 제2액추에이터(109), 서브 브라켓(sub bracket)(119), 및 어태치 유닛(attach unit)(111)을 포함한다.
상기 지그 베이스(101)는 상기 종래기술에 의한 위치 변환장치의 하단부에 위치하며 상기 지그 베이스(101)의 윗면에는 상기 제1가이드(103)가 형성되고 상기 제1액추에이터(107)가 상기 제1액추에이터(107)를 지지하는 지지부재(150)에 의하여 고정된다.
상기 어태치 유닛(111)에 차체 또는 차량부품이 장착되며, 제1블록(105)은 제1가이드(103)위에 이동 가능하게 배치되며, 제2블록(117)은 제2가이드(115)위에 이동 가능하게 배치된다.
상기 제2액추에이터(109)는 상기 서브 브라켓(119)에 상기 제2액추에이터(109)를 지지하는 지지부재(152)에 의하여 고정되어 있다.
상기 제1액추에이터(107)와 상기 제2액추에이터(109) 내에는 상기 제1 및 제2액추에이터(107, 109) 내로 공급되는 압력에 따라 이동하는 제1피스톤(127)과 제2피스톤(129)을 포함한다.
또한, 상기 제1, 및 제2피스톤(127, 129)의 위치를 감지하는 전방 감지센서(156)와 후방 감지센서(154)를 더 포함한다.
상기 제1피스톤(127)은 제1구동축(123)에 의하여 상기 서브 브라켓(119)의 일면에 연결되어 있고, 상기 제2피스톤(129)은 제2구동축(125)에 의하여 상기 어태치 유닛(111)의 일면에 연결되어 있다.
또한, 상기 제1블록(105)에는 상기 서브 브라켓(119)이 수직으로 고정되어 있고, 상기 서브 브라켓(119)의 일면에는 제2가이드(115)가 형성되며, 상기 제2가이드(115)위에 이동 가능하게 배치되는 제2블록(117)에는 상기 어태치 유닛(111)의 일면이 고정된다.
상기 압력은 솔레노이드 밸브(도시되지 아니함)에 의하여 조절되고, 상기 제 1액추에이터(107)와 제2액추에이터(109)에 동시에 공급된다. 상기 압력이 공급되면 상기 제1피스톤(127)은 도면상의 오른쪽 방향으로 이동하고 상기 제2피스톤(129)은 도면상의 위쪽방향으로 이동된다.
상기 제1 및 제2피스톤(127, 129)이 이동하여 상기 전후단 감지센서(154, 156)가 상기 피스톤들의 위치를 감지하면 상기 압력의 공급이 중단된다.
상기 제1피스톤(127)이 도면상의 오른쪽 방향으로 이동함에 따라, 상기 서브 브라켓(119)이 이동하며, 상기 서브 브라켓(119)에 형성된 상기 제2가이드(115) 및 상기 제2액추에이터(109)도 함께 이동된다.
상기 제2가이드(115)가 이동됨에 따라, 상기 제2블록(117), 및 상기 어태치 유닛(111) 또한 도면상의 오른쪽으로 이동됨은 자명하다.
상기 압력은 상기 제1액추에이터(107)와 상기 제2액추에이터(109)에 동시에 공급되므로, 상기 제2액추에이터(109)에 압력이 공급되면, 상기 어태치 유닛(111)과 이에 고정된 상기 제2블록(117)은 도면상의 윗방향으로 이동된다.
결과적으로, 상기 어태치 유닛(111)에 장착되어 있는 차체 또는 차량부품은 제1위치(100)에서 제2위치(160)로 이동(즉, 도면의 화살표 방향으로 이동)된다.
그런데, 상기한 바와 같이, 종래기술에 의한 위치 변환장치는 차체 또는 차량부품을 제1위치(100)에서 제2위치(160)로 이동시키기 위하여 두 개의 액추에이터(구동원)(107, 109), 두 개의 가이드(103, 115), 두 개의 블록(105, 117), 두 개의 솔레노이드 밸브, 네 개의 센서(154, 156)가 필요하다.
따라서, 상기 두 개의 액추에이터(107, 109)를 제어하기 위해서는 회로가 복 잡해지며, 각각의 구성요소가 두 개씩 구비되므로 각각의 구성요소를 유지 및 보수하기 위한 시간과 비용이 많이 소모되는 문제점이 있었다.
또한, 각각의 구성요소가 두 개씩 구비되므로 고장의 요인이 많이 발생되며, 상기 종래기술에 의한 위치 변환장치가 차지하는 면적이 넓어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 구성요소를 단순화하여 고장의 요인이 감소되고 차지하는 면적이 넓지 아니한 위치 변환장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 차체 또는 차량부품을 이동시키기 위한 위치 변환장치는, 지그 베이스(jig base), 상기 지그 베이스 상에 설치되며 경사진 가이드면(slanted guide surface)을 형성하는 가이드 유닛(guide unit), 구동 블록(moving block), 액추에이터(actuator), 어태치 유닛(attaching unit)을 포함한다.
상기 구동 블록은 가이드 유닛의 경사진 가이드면을 따라 이동 가능하도록 상기 가이드 유닛에 장착된다. 액추에이터는 상기 구동 블록을 이동시킨다. 상기 어태치 유닛은 차체 또는 차량부품을 장착한다.
상기 가이드 유닛은, 상기 지그 베이스 상에 설치되는 가이드 베이스, 및 상기 가이드 베이스 상에 설치되며 상기 경사진 가이드면을 형성하는 경사 가이드를 포함한다. 상기 액추에이터는 실린더(cylinder)를 포함한다. 상기 가이드 유닛의 양단에는 상기 구동 블록의 이동을 제한하기 위한 스토퍼(stopper)가 장착된다. 상기 액추에이터는, 하우징, 피스톤, 커넥팅 로드(connecting rod), 솔레노이드 밸브, 복수개의 위치센서, 제어유닛을 포함한다. 상기 하우징은 압력을 공급받을 수 있도록 형성된다. 상기 피스톤은 상기 실린더 하우징으로 공급되는 압력에 따라 이동 가능하도록 상기 실린더 하우징 내에 배치된다. 상기 커넥팅 로드는 상기 피스톤과 상기 구동 블록을 연결한다. 상기 솔레노이드 밸브는 상기 실린더 하우징 내로 공급되는 압력을 조절한다. 상기 복수개의 위치센서는 상기 실린더 하우징에 설치되어 상기 피스톤의 위치를 검출하여 해당하는 신호를 출력한다. 상기 제어유닛은 상기 복수개의 위치센서의 신호에 기초하여 상기 솔레노이드 밸브의 작동을 제어한다. 상기 복수개의 위치센서는 상기 실린더 하우징의 양단에 설치되는 제1위치센서와 제2위치센서를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 위치 변환장치의 구성도이다.
도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 위치 변환장치는, 지그 베이스(jig base)(201), 가이드 유닛(guide unit)(207), 구동 블록(moving block)(270), 액추에이팅 유닛(actuating unit)(209), 서브 유닛(sub unit)(211), 및 어태치 유닛(attaching unit)(213)을 포함한다.
상기 지그 베이스(201)는 본 발명의 실시예에 의한 위치 변환장치의 하부를 구성하며, 상기 지그 베이스(201)의 윗면에는 상기 가이드 유닛(207)이 설치된다.
상기 가이드 유닛(207)은 그 양단이 서로 다른 높이를 가지는 경사진 가이드 면(206)을 형성한다. 본 발명의 실시예에서는 상기 경사진 가이드면(206)의 상기 액추에이팅 유닛(209)에 가까운 부분은 낮게 형성되며, 상기 액추에이팅 유닛(209)에서 먼 부분은 높게 형성된다.
상기 가이드 유닛(207)은 가이드 베이스(guide base)(203), 및 경사 가이드(205)를 포함한다. 상기 가이드 베이스(203)는 상기 지그 베이스(201)상에 설치되는 것이 바람직하며, 상기 경사 가이드(205)는 상기 가이드 베이스(203)상에 설치되어 상기 경사진 가이드면(206)을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에서는 상기 가이드 베이스(203)는 경사지도록 형성되며, 상기 경사 가이드(205)가 경사진 가이드 베이스(203)상에 결합될 수 있다.
상기 구동 블록(270)은 상기 가이드 유닛(207)의 가이드면(206)을 따라 이동 가능하도록 상기 가이드 유닛(207)상에 장착된다. 더욱 상세하게는, 상기 구동 블록(270)은 상기 가이드 유닛(207)의 상기 경사 가이드(205)상에 설치된다. 상기 구동 블록(270)의 윗면이 수평을 유지하도록, 상기 구동 블록(270)이 테이퍼(taper)지게 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
상기 구동 블록(270)이 상기 가이드 유닛(207) 상에서 보다 원활하게 이동하도록 하기 위해서 구동 블록(270)과 가이드면(206) 사이에는 베어링(bearing)이 배치될 수 있다.
상기 액추에이팅 유닛(209)은 상기 구동 블록(270)에 연결되어 상기 구동 블록(270)을 이동시킨다.
상기 구동 블록(270)은 상기 액추에이팅 유닛(209)에 의하여 상기 경사 가이 드(205)를 따라 이동된다.
상기 어태치 유닛(213)은 구동 블록(270)에 고정되며 차체 또는 차량부품(300)을 장착할 수 있도록 형성된다.
예를 들어, 도2에 도시된 바와 같이, 어태치 유닛(213)은 상기 구동 블록(270) 상에 고정되는 서브 유닛(211)이 결합됨으로써 상기 구동 블록(270)에 고정될 수 있다. 또한, 상기 어태치 유닛(213)은 상기 구동 블록(270)에 직접 고정될 수도 있다.
상기 액추에이팅 유닛(209)은 상기 구동 블록(270)을 이동시키는 실린더(cylinder)(217)를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 액추에이팅 유닛(209)은, 실린더(217) 외에, 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(223), 위치센서(position sensor)(227, 225), 및 전자제어유닛(electronic control unit)(229)을 더 포함한다. 실린더(217)는, 공압 실린더(pneumatic cylinder), 유압 실린더(hydraulic cylinder) 및 구동 블록(270)을 이동시킬 수 있는 임의의 실린더로 할 수 있으며, 실린더 하우징(cylinder housing)(233), 피스톤(235), 및 커넥팅 로드(connecting rod)(221)를 포함할 수 있다.
상기 실린더 하우징(233)은 작동유체를 공급받을 수 있도록 형성되며, 상기 피스톤(235)은 상기 실린더 하우징(233)으로 공급되는 작동유체의 압력에 따라 이동가능하도록 상기 실린더 하우징(233) 내에 배치된다. 커넥팅 로드(221)는 피스톤(235)과 구동 블록(270)을 연결한다. 따라서, 실린더(217)로 공급되는 작동유체의 유압에 따라 구동 블록(270)이 가이드 유닛(207) 상을 이동하게 된다.
상기 실린더 하우징(233)내로 공급되는 작동유체의 압력은 솔레노이드 밸브(223)에 의하여 조절된다.
상기 실린더 하우징(233)에는 복수개의 위치센서(225, 227)가 설치되며, 상기 복수개의 위치 센서(225, 227)는 상기 피스톤(235)의 위치를 검출하여 해당하는 신호를 상기 제어유닛(229)으로 출력한다. 상기 전자제어유닛(223)은 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서(micro processor)로 구현될 있으며, 이러한 설정된 프로그램은 후술하는 바에 따라 상기 솔레노이드 밸브(223)를 제어하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
상기 복수개의 위치센서(227, 225)는 제1위치센서(225)와 제2위치센서(227)를 포함한다.
상기 제어유닛(229)은 상기 복수개의 위치센서(225, 227)로부터 수신되는 신호와 외부로부터의 명령에 기초하여 상기 솔레노이드 밸브(223)의 작동을 제어한다. 상기 제어유닛(229)은, 상기 제2위치센서(227)로부터 신호를 입력받고 외부(운전자, 또는 다른 제어유닛)로부터 위치 변환신호를 입력받는 경우, 즉, 피스톤(235)이 제2위치센서(227)가 설치된 지점에 위치하는 상태에서 외부로부터 위치 변환신호가 입력되는 경우에, 상기 실린더 하우징(233)에 작동유체가 공급되도록 상기 솔레노이드 밸브(223)를 제어하기 위한 제어신호를 출력한다. 상기 실린더 하우징(233)에 압력이 공급되면 상기 피스톤(235)은 도면상의 오른쪽으로 이동된다.
상기 피스톤(235)이 오른쪽으로 이동됨으로써, 상기 커넥팅 로드(221)에 연결된 상기 구동 블록(270)은 상기 경사진 가이드면(206)을 따라 오른쪽 상방향으로 이동된다. 따라서, 상기 구동 블록(270), 서브 유닛(211), 및 상기 어태치 유닛(213)도 오른쪽 상방향으로 이동된다.
결과적으로는, 상기 어태치 유닛(213)에 장착된 상기 차체 또는 차량부품(300)은 제1위치(250)에서 제2위치(260)로 이동(즉, 도면의 점선화살표 방향으로 이동)된다
또한, 상기 제어유닛(229)은, 상기 제1위치센서(225)로부터 신호를 입력받고 외부(운전자, 또는 다른 제어유닛)로부터 위치 변환신호를 입력받는 경우, 즉, 상기 피스톤(235)이 제1위치센서(225)가 설치된 지점에 위치하는 상태에서 외부로부터 위치 변환신호가 입력되는 경우에, 상기 실린더 하우징(233)으로부터 작동유체가 배출되도록 상기 솔레노이드 밸브(223)를 제어하기 위한 제어신호를 출력한다.
이 경우, 상기 차체 또는 차량부품(300)은 상기 제2위치(260)에서 상기 제1위치(250)로 이동된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 액추에이팅 유닛(209)에 의하여 차체 또는 차량부품(300)이 제1위치(250)에서 제2위치(260)로 또는 제2위치(260)에서 제1위치(250)로 경사진 방향으로 이동 될 수 있다.
한편, 상기 가이드 유닛(207)의 양단에는 상기 구동 블록(270)의 이동을 제한하기 위한 스토퍼(stopper)(215)가 장착될 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범 위의 모든 변경을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 위치 변환장치는 경사진 가이드 유닛에 의하여 차체 또는 차량부품의 위치가 변경되므로 하나의 액추에이터(구동원)에 의하여 구동될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 위치 변환장치의 구성요소는 종래기술보다 단순화된다. 또한, 구성요소가 단순화되므로, 고장의 요인이 감소되고 각각의 구성요소를 유지 및 보수하기 위한 비용이 감소되며, 보다 작은 면적을 차지한다.

Claims (6)

  1. 차체 또는 차량부품을 이동시키기 위한 위치 변환장치에 있어서,
    지그 베이스(jig base);
    상기 지그 베이스 상에 설치되며 경사진 가이드면(slanted guide surface)을 형성하는 가이드 유닛(guide unit);
    상기 가이드 유닛의 경사진 가이드면을 따라 이동 가능하도록 상기 가이드 유닛에 장착되는 구동 블록(moving block);
    상기 구동 블록을 이동시키는 액추에이팅 유닛(actuating unit);
    상기 구동 블록에 고정되며 상기 차체 또는 차량부품을 장착하기 위한 어태치 유닛(attaching unit);
    을 포함하는 위치 변환장치.
  2. 제1항에서,
    상기 가이드 유닛은,
    상기 지그 베이스 상에 설치되는 가이드 베이스; 및
    상기 가이드 베이스 상에 설치되며 상기 경사진 가이드면을 형성하는 경사 가이드;
    를 포함하는 위치 변환장치.
  3. 제1항에서,
    상기 액추에이팅 유닛은 실린더(cylinder)를 포함하는 위치 변환장치.
  4. 제1항에서,
    상기 가이드 유닛의 양단에는 상기 구동 블록의 이동을 제한하기 위한 스토퍼(stopper)가 장착되는 위치 변환장치.
  5. 제1항에서,
    상기 액추에이팅 유닛은,
    작동유체를 공급받을 수 있도록 형성되는 실린더 하우징;
    상기 실린더 하우징으로 공급되는 작동유체의 압력에 따라 이동 가능하도록 상기 실린더 하우징 내에 배치되는 피스톤;
    상기 피스톤과 상기 구동 블록을 연결하는 커넥팅 로드(connecting rod);
    상기 실린더 하우징 내로 공급되는 작동유체의 압력을 조절하기 위한 솔레노이드 밸브;
    상기 실린더 하우징에 설치되어 상기 피스톤의 위치를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 복수개의 위치센서; 및
    상기 복수개의 위치센서의 신호에 기초하여 상기 솔레노이드 밸브의 작동을 제어하는 제어유닛;
    을 포함하는 위치 변환장치.
  6. 제5항에서,
    상기 복수개의 위치센서는 상기 실린더 하우징의 양단에 설치되는 제1위치센서와 제2위치센서를 포함하는 위치 변환장치.
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