KR100599316B1

KR100599316B1 - 자동차용 헤드라이닝 자동 공급장치

Info

Publication number: KR100599316B1
Application number: KR1020050037975A
Authority: KR
Inventors: 김병조
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-05-06
Filing date: 2005-05-06
Publication date: 2006-07-18

Abstract

본 발명은 자동차용 헤드라이닝 자동 공급장치에 관한 것으로, 차체(1)를 자동 이송시키는 메인 컨베이어(10)와, 상기 메인 컨베이어(10)의 위에서 평행하게 배치되도록 설치되어 헤드라이닝(3)을 자동 이송시키는 서포트 컨베이어(20)와, 상기 메인 컨베이어(1)상에 장착되어 이송되어오는 차체(1)가 작업위치로 진입되었는지를 검출하는 차체 감지센서(30)와, 상기 서포트 컨베이어(20)상에 장착되어 이송되어오는 헤드라이닝(3)이 작업위치로 진입되었는지를 검출하는 헤드라이닝 감지센서(40)와, 상기 차체 감지센서(30)와 상기 헤드라이닝 감지센서(40)의 신호를 전달받아 상기 메인 컨베이어(10) 및 상기 서포트 컨베이어(20)의 구동을 제어하는 콘트롤러(50)와, 상기 서포트 컨베이어(20)의 위에 설치된 상부프레임(60)을 통해 고정 설치됨과 더불어 작업위치로 진입된 한 개의 헤드라이닝(3)을 작업위치로 진입된 차체(1)의 내부로 자동 공급할 수 있게 상기 콘트롤러(50)에 의해 구동이 제어되는 헤드라이닝 공급수단(70)으로 구성되어져, 작업의 편의성 향상과 작업시간의 단축을 통해 생산성을 증대시킬 수 있게 되고, 실내측으로 공급되는 헤드라이닝(3)으로 인해 불필요한 차체(1)의 손상을 예방할 수 있도록 된 것이다.

Description

자동차용 헤드라이닝 자동 공급장치{device for supplying head lining}

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 헤드라이닝 자동 공급장치의 구성도,

도 3과 도 4는 헤드라이닝 자동 공급장치의 작동상태를 보여주기 위한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 차체 3 - 헤드라이닝

10 - 메인 컨베이어 20 - 서포트 컨베이어

30 - 차체 감지센서 40 - 헤드라이닝 감지센서

50 - 콘트롤러 60 - 상부프레임

70 - 헤드라이닝 공급수단 71 - 후방지지로드

72 - 바닥패널 73 - 바닥패널 작동기

74 - 헤드라이닝 이동억제기 75 - 전방지지로드

76 - 전방지지로드 센서

본 발명은 자동차용 헤드라이닝 자동 공급장치에 관한 것으로, 특히 작업의 편의성 향상과 작업시간의 단축을 도모할 수 있도록 함과 더불어 헤드라이닝으로 인한 차체의 손상을 예방할 수 있도록 하는 자동차용 헤드라이닝 자동 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량 실내의 천정에 부착되는 헤드라이닝(head-lining)은 지붕과의 단열과 차음 및 실내 소음흡수 등의 기능을 갖출 수 있도록 표피 및 패드를 기본 재료로 하여 일체로 성형 제작된 합성수지이다.

상기 헤드라이닝은 차량 지붕의 크기에 맞게 제작되기 때문에 그 크기가 크며, 이에 따라 차량의 조립공정에서는 윈도우글래스보다 우선하여 조립되어 진다.

즉, 최소 2명의 작업자가 헤드라이닝을 잡고 좌우측 프런트 필러(A필러)사이의 공간(윈도우글래스가 부착되는 부위)을 이용해 차량의 실내로 투입시킨 다음, 다수의 결합부재를 이용하여 실내의 천정에 부착되도록 조립시키는 것이다.

그러나, 헤드라이닝은 그 크기에 비해 두께가 얇기 때문에 작업자에 의한 운반시 출렁거림의 현상이 발생하게 되고, 이와 같이 출렁거림의 현상은 작업자의 핸들링에 어려움을 주게 됨으로써 전체적으로 작업시간이 지연되는 문제점이 있었다.

또한, 작업자에 의한 운반시 출렁거림의 현상으로 핸들링에 어려움이 있게 되면 차체에 손상을 입히는 경우도 종종 발생하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량의 실내측으로 헤드라이닝을 자동 공급할 수 있는 장치를 마련함으로써 작업자가 직접 운반하지 않도록 하고, 이로 인해 실내 천정과의 조립작업시 편의성을 향상시킬 수 있도록 함으로써 작업시간의 단축 및 생산성의 증대를 이룩할 수 있도록 하는 자동 차용 헤드라이닝 자동 공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 실내측으로 헤드라이닝을 공급할 때 차체와 접촉되지 않도록 함으로써 차체의 손상을 예방할 수 있도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명은 자동화 된 시스템을 통해 헤드라이닝의 조립 작업에 투입되는 인원을 감축시킴으로써 원가절감을 이룩할 수도 있게 된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 헤드라이닝 자동 공급장치는, 차체를 자동 이송시키는 메인 컨베이어와, 상기 메인 컨베이어의 위에서 평행하게 배치되도록 설치되어 헤드라이닝을 자동 이송시키는 서포트 컨베이어와, 상기 메인 컨베이어상에 장착되어 이송되어오는 차체가 작업위치로 진입되었는지를 검출하는 차체 감지센서와, 상기 서포트 컨베이어상에 장착되어 이송되어오는 헤드라이닝이 작업위치로 진입되었는지를 검출하는 헤드라이닝 감지센서와, 상기 차체 감지센서와 상기 헤드라이닝 감지센서의 신호를 전달받아 상기 메인 컨베이어 및 상기 서포트 컨베이어의 구동을 제어하는 콘트롤러와, 상기 서포트 컨베이어의 위에 설치된 상부프레임을 통해 고정 설치됨과 더불어 작업위치로 진입된 한 개의 헤드라이닝을 작업위치로 진입된 차체의 내부로 자동 공급할 수 있게 상기 콘트롤러에 의해 구동이 제어되는 헤드라이닝 공급수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 헤드라이닝 자동 공급장치의 구성도를 나타낸 도면이다.

본 발명은 따른 헤드라이닝 자동 공급장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 차체(1)를 자동 이송시키는 메인 컨베이어(10)와, 상기 메인 컨베이어(10)의 위에서 평행하게 배치되도록 설치되어 헤드라이닝(3)을 자동 이송시키는 서포트 컨베이어(20)와, 상기 메인 컨베이어(1)상에 장착되어 이송되어오는 차체(1)가 작업위치로 진입되었는지를 검출하는 차체 감지센서(30)와, 상기 서포트 컨베이어(20)상에 장착되어 이송되어오는 헤드라이닝(3)이 작업위치로 진입되었는지를 검출하는 헤드라이닝 감지센서(40)와, 상기 차체 감지센서(30)와 상기 헤드라이닝 감지센서(40)의 신호를 전달받아 상기 메인 컨베이어(10) 및 상기 서포트 컨베이어(20)의 구동을 제어하는 콘트롤러(50)와, 상기 서포트 컨베이어(20)의 위에 설치된 상부프레임(60)을 통해 고정 설치됨과 더불어 작업위치로 진입된 한 개의 헤드라이닝(3)을 작업위치로 진입된 차체(1)의 내부로 자동 공급할 수 있게 상기 콘트롤러(50)에 의해 구동이 제어되는 헤드라이닝 공급수단(70)으로 구성된다.

여기서, 상기 차체 감지센서(30)와 상기 헤드라이닝 감지센서(40)는 일반적인 포토센서를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 헤드라이닝 공급수단(70)은, 상기 서포트 컨베이어(20)와 상기 상부프레임(60)을 수직방향으로 연결하는 후방지지로드(71)와, 상기 서포트 컨베이어(20)를 통해 진입이 완료된 헤드라이닝(3)의 작업위치에 해당하고 일단이 상기 후방지지로드(71)와 힌지(72a)를 매개로 회동 가능하게 결합되며 상기 후방지지로드(71)로부터 근접된 위치에 상기 헤드라이닝 감지센서(40)가 장착되는 바닥패널(72)과, 상기 후방지지로드(71)로부터 전방측으로 위치하는 바닥패널(72)과 연결되 도록 설치되면서 상기 바닥패널(72)을 힌지(72a)를 중심으로 강제 회동시킬 수 있도록 상기 콘트롤러(50)에 의해 구동이 제어되는 바닥패널 작동기(73)와, 상기 바닥패널(72)상에 위치한 헤드라이닝(3)의 일단측 외측으로 선택적인 돌출이 가능하도록 설치되면서, 상기 바닥패널(72)의 회동시 바닥패널(72)상에 위치한 헤드라이닝(3)의 자유낙하를 예방할 수 있도록 하는 헤드라이닝 이동억제기(74)와, 상기 헤드라이닝 이동억제기(74)로부터 근접한 바달패널(72)의 밑면에 고정 설치되면서 상기 바닥패널(72)의 일단이 메인 컨베이어(10)를 향해 회동할 때 상기 메인 컨베이어(10)상에 위치한 차체(1)의 좌우측 프런트 필러(1a)에 지지되는 전방지지로드(75)와, 상기 전방지지로드(75)상에 부착되어 전방지지로드(75)가 프런트 필러(1a)에 지지되었는지를 검출하는 전방지지로드 센서(76)로 구성된다.

그리고, 상기 바닥패널 작동기(73)는, 상기 상부프레임(60)상에 고정 설치되면서 상기 콘트롤러(50)에 의해 구동이 제어되는 스텝모터부재(731)와, 상기 스텝모터부재(731)의 축단에 일체로 결합되는 피니언기어부재(732)와, 상기 피니언기어부재(732)와 치합을 이루도록 결합된 상태에서 일단이 상기 상부프레임(60)을 수직방향으로 관통하여 상기 바닥패널(72)과 연결되도록 설치되는 랙기어부재(733)로 구성된다.

또한, 상기 상부프레임(60)에는 랙기어부재(733)의 직선 이동을 안내하는 가이드블록(61)이 설치되는 바, 상기 가이드블록(61)에는 수직방향으로 관통하는 구멍이 형성되어 있어, 상기 가이드블록(61)의 구멍을 통해 상기 랙기어부재(733)가 가이드블록(61)을 관통하면서 직선 이동할 수 있는 구조이다.

그리고, 상기 헤드라이닝 이동억제기(74)는 도시된 바와 같이, 상기 바닥패널(72)의 밑면에 고정 설치되면서 상기 콘트롤러(50)에 의해 구동이 제어되는 액추에이터부재(741)와, 상기 액추에이터부재(741)의 구동에 따라 바닥패널(72)의 상측으로 돌출되면서 상기 바닥패널(72)상에 위치한 헤드라이닝(3)의 일단을 외측에서 지지하여 자유낙하를 예방하는 스토퍼핀부재(742)로 구성된다.

또한, 상기 전방지지로드(75)의 선단에는 프런트 필러(1a)와의 접촉시 지지력을 증대시키기 위한 고무재질의 발판부재(81)가 일체로 결합된다.

이에 따라, 상기 전방지지로드 센서(76)는 상기 발판부재(81)에 결합되는 구조를 갖추게 된다.

여기서, 상기 전방지지로드 센서(76)는 일반적인 압력센서를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 작용 및 효과에 대해 설명하기로 한다.

메인 컨베이어(10)를 통해 이송되어오던 차체(1)가 차체 감지센서(30)상에 위치하게 되면, 콘트롤러(50)는 차체(1)가 작업위치로 진입되었음을 판단하여 상기 메인 컨베이어(10)의 구동을 일시 정지시키게 된다.

또한, 서포트 컨베이어(20)를 통해 이송되어오던 헤드라이닝(3)이 바닥패널(72)상으로 진입됨과 동시에 그 선단이 헤드라이닝 감지센서(40)상에 위치하게 되면, 상기 콘트롤러(50)는 헤드라이닝(3)이 작업위치로 진입되었음을 판단하여 상기 서포트 컨베이어(20)의 구동을 일시 정지시키게 된다.

이와 같이, 메인 컨베이어(10)와 서포트 컨베이어(20)의 구동이 일시 정지되 면, 상기 콘트롤러(50)는 액추에이터부재(741)와 스텝모터부재(731)로 각각 순차적인 구동신호를 보내게 된다.

이에 따라, 스토퍼핀부재(742)는 상기 액추에이터부재(741)의 구동력에 의해 바닥패널(72)의 위쪽으로 돌출되면서 바닥패널(72)상에 위치한 헤드라이닝(3)의 후부를 외측에서 지지하게 된다.(도3에 도시됨)

또한, 스텝모터부재(731)의 구동력에 의해 피니언기어부재(732)가 회전하게 되면, 랙기어부재(733)는 가이드블록(61)을 따라서 하강 직선이동을 하게 되고, 상기 랙기어부재(733)의 직선이동력을 전달받는 바닥패널(72)은 도 3에 도시된 바와 같이 힌지(72a)를 중심으로 일단이 메인 컨베이어(10)를 향해 회동을 하게 된다.

이때, 상기 바닥패널(72)은 수평상태에서 메인 컨베이어(10)를 향해 회동하는 각도만큼 일정한 기울기를 갖게 되지만, 상기 바닥패널(72)상에 위치한 헤드라이닝(3)은 바닥패널(72)의 위쪽으로 돌출된 스토퍼핀부재(742)에 의해 지지된 상태이므로 상기 메인 컨베이어(10)를 향해 자유 낙하되는 것이 방지된다.

한편, 메인 컨베이어(10)를 향해 회동을 하던 바닥패널(72)은, 전방로드부재(75)의 선단에 결합된 발판부재(81)가 차체(1)의 프런트 필러(1a)와 접촉을 하여 지지되는 순간 콘트롤러(50)의 제어에 따라 회동이 멈추어지게 된다.

즉, 발판부재(81)가 프런트필러(1a)와 접촉하는 순간 상기 발판부재(81)에 작용하는 압력은 평상시와 달라지게 되고, 상기 압력이 기준치를 초과하게 되면 전방지지로드 센서(76)로부터 신호를 전달받는 콘트롤러(50)는 발판부재(81)가 프런트 필러(1a)에 완전히 지지된 상태로 판단하여 제어신호를 보내 스텝모터부재(731) 의 구동상태를 종료시키게 됨으로써, 메인 컨베이어(10)를 향해 회동을 하던 바닥패널(72)은 콘트롤러(50)의 제어에 따라 회동이 멈추어지게 되는 것이다.

이와 같이, 발판부재(81)가 프런트 필러(1a)에 완전히 지지되고 나면, 상기 콘트롤러(50)는 액추에이터부재(741)로 재차 제어신호를 보내게 되고, 이에 따라 바닥패널(72)의 위쪽으로 돌출되어 있던 스토퍼핀부재(742)는 상기 바닥패널(72)의 안쪽으로 후퇴이동을 하게 된다.

이 결과, 바닥패널(72)상에 위치하고 있던 헤드라이닝(3)은 스토퍼핀부재(742)의 구속력으로부터 해방됨과 동시에 도 4에 도시된 바와 같이 경사진 상태의 바닥패널(72)을 따라 자유 낙하하면서 좌우측 프런트 필러(1a)사이의 공간(윈도우글래스가 부착되는 부위)으로 통해 실내쪽으로 자동 공급되어지게 된다.

따라서, 작업자는 실내로 공급되는 헤드라이닝(3)을 다수의 결합부재를 이용하여 실내의 천정에 순차적으로 부착시킴으로써, 상기 헤드라이닝(3)의 조립작업을 종료하게 된다.

한편, 한 개의 헤드라이닝(3)의 조립작업이 종료되면 작업자는 도시되지 않은 콘트롤 스위치를 눌러 콘트롤러(50)로 신호를 보내게 되고, 상기 콘트롤러(50)는 스위치의 신호에 따라 상기 스텝모터부재(731)가 역방향으로 구동될 수 있도록 제어신호를 보내게 된다.

이 결과, 일단이 메인 컨베이어(10)를 향해 회동되어 있던 바닥패널(72)은 서포트 컨베이어(20)를 향해 승강되는 회동을 하게 되고, 동시에 발판부재(81)는 프런트 필러(1a)로부터 이탈되어지게 된다.

한편, 서포트 컨베이어(20)를 향해 승강회동을 하던 바닥패널(72)이 상기 서포트 컨베이어(20)와 수평상태로서 연결되어지면 상기 콘트롤러(50)는 재차 제어신호를 보내 스텝모터부재(731)의 구동을 종료시키게 된다.

여기서, 바닥패널(72)의 수평상태를 검출하는 센서는 상기 서포트 컨베이어(20)와 상기 바닥패널(72)이 연결되는 부위에 수광센서와 발광센서를 장착하면 이의 동작이 가능해짐은 당연한 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 바닥패널(72)이 서포트 컨베이어(20)와 수평상태로서 연결되고 나면, 상기 콘트롤러(50)는 제어신호를 보내 일시 정지된 상태의 메인 컨베이어(10)와 서포트 컨베이어(20)를 재차 구동시켜, 상기와 같은 헤드라이닝(3)의 조립작업을 반복적으로 수행할 수 있도록 한다.

따라서, 본 발명은 조립라인상에 위치한 차체(1)의 실내측으로 헤드라이닝(3)이 자동 공급되어짐으로써, 헤드라이닝(3)의 조립 작업시 작업의 편의성 향상과 작업시간의 단축 및 생산성의 증대에 큰 기여를 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 차체(1)의 실내측으로 자동 공급되는 헤드라이닝(3)이 차체(1)와 접촉되지 않는 상태로서 공급이 이루어지게 됨으로써, 불필요한 차체(1)의 손상을 예방할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 자동화 된 시스템을 통해 헤드라이닝(1)의 조립 작업에 투입되는 인원을 감축시킬 수 있게 됨으로써, 원가절감을 이룩할 수 있는 잇점도 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 조립라인상에 위치한 차체의 실내측으로 헤드라이닝의 자동 공급이 실현됨으로써, 작업의 편의성 향상과 작업시간의 단축을 통해 생산성을 증대시킬 수 있게 되고, 실내측으로 공급되는 헤드라이닝으로 인해 불필요한 차체의 손상을 예방할 수 있게 되며, 아울러 인원감축을 통해 원가절감을 이룩할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

차체(1)를 자동 이송시키는 메인 컨베이어(10)와;

상기 메인 컨베이어(10)의 위에서 평행하게 배치되도록 설치되어 헤드라이닝(3)을 자동 이송시키는 서포트 컨베이어(20)와;

상기 메인 컨베이어(1)상에 장착되어 이송되어오는 차체(1)가 작업위치로 진입되었는지를 검출하는 차체 감지센서(30)와;

상기 서포트 컨베이어(20)상에 장착되어 이송되어오는 헤드라이닝(3)이 작업위치로 진입되었는지를 검출하는 헤드라이닝 감지센서(40)와;

상기 차체 감지센서(30)와 상기 헤드라이닝 감지센서(40)의 신호를 전달받아 상기 메인 컨베이어(10) 및 상기 서포트 컨베이어(20)의 구동을 제어하는 콘트롤러(50)와;

상기 서포트 컨베이어(20)의 위에 설치된 상부프레임(60)을 통해 고정 설치됨과 더불어 작업위치로 진입된 한 개의 헤드라이닝(3)을 작업위치로 진입된 차체(1)의 내부로 자동 공급할 수 있게 상기 콘트롤러(50)에 의해 구동이 제어되는 헤드라이닝 공급수단(70);

으로 구성되는 자동차용 헤드라이닝 자동 공급장치.
제 1항에 있어서, 상기 헤드라이닝 공급수단(70)은,

상기 서포트 컨베이어(20)와 상기 상부프레임(60)을 수직방향으로 연결하는 후방지지로드(71)와;

상기 서포트 컨베이어(20)를 통해 진입이 완료된 헤드라이닝(3)의 작업위치에 해당하고, 일단이 상기 후방지지로드(71)와 힌지(72a)를 매개로 회동 가능하게 결합되며, 상기 후방지지로드(71)로부터 근접된 위치에 상기 헤드라이닝 감지센서(40)가 장착되는 바닥패널(72)과;

상기 후방지지로드(71)로부터 전방측으로 위치하는 바닥패널(72)과 연결되도록 설치되면서, 상기 바닥패널(72)을 힌지(72a)를 중심으로 강제 회동시킬 수 있도록 상기 콘트롤러(50)에 의해 구동이 제어되는 바닥패널 작동기(73)와;

상기 바닥패널(72)상에 위치한 헤드라이닝(3)의 일단측 외측으로 선택적인 돌출이 가능하도록 설치되면서, 상기 바닥패널(72)의 회동시 바닥패널(72)상에 위치한 헤드라이닝(3)의 자유낙하를 예방할 수 있도록 하는 헤드라이닝 이동억제기(74)와;

상기 헤드라이닝 이동억제기(74)로부터 근접한 바달패널(72)의 밑면에 고정 설치되면서 상기 바닥패널(72)의 일단이 메인 컨베이어(10)를 향해 회동할 때 상기 메인 컨베이어(10)상에 위치한 차체(1)의 좌우측 프런트 필러(1a)에 지지되는 전방지지로드(75)와;

상기 전방지지로드(75)상에 부착되어 전방지지로드(75)가 프런트 필러(1a)에 지지되었는지를 검출하는 전방지지로드 센서(76);

로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이닝 자동 공급장치.
제 2항에 있어서, 상기 바닥패널 작동기(73)는,

상기 상부프레임(60)상에 고정 설치되면서 상기 콘트롤러(50)에 의해 구동이 제어되는 스텝모터부재(731)와;

상기 스텝모터부재(731)의 축단에 일체로 결합되는 피니언기어부재(732)와;

상기 피니언기어부재(732)와 치합을 이루도록 결합된 상태에서 일단이 상기 상부프레임(60)을 수직방향으로 관통하여 상기 바닥패널(72)과 연결되도록 설치되는 랙기어부재(733);

로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이닝 자동 공급장치.
제 3항에 있어서, 상기 상부프레임(60)에는 랙기어부재(733)의 직선 이동을 안내하는 가이드블록(61)이 설치되고, 상기 랙기어부재(733)는 상기 가이드블록(61)을 관통하면서 직선 이동할 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이닝 자동 공급장치.
제 2항에 있어서, 상기 헤드라이닝 이동억제기(74)는,

상기 바닥패널(72)의 밑면에 고정 설치되면서 상기 콘트롤러(50)에 의해 구동이 제어되는 액추에이터부재(741)와;

상기 액추에이터부재(741)의 구동에 따라 바닥패널(72)의 상측으로 돌출되면서 상기 바닥패널(72)상에 위치한 헤드라이닝(3)의 일단을 외측에서 지지하여 자유낙하를 예방하는 스토퍼핀부재(742);

로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이닝 자동 공급장치.
제 2항에 있어서, 상기 전방지지로드(75)의 선단에는 프런트 필러(1a)와의 접촉시 지지력을 증대시키기 위한 고무재질의 발판부재(81)가 일체로 결합되고, 상기 발판부재(81)에 상기 전방지지로드 센서(76)가 결합된 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이닝 자동 공급장치.