KR100765655B1

KR100765655B1 - 자동차의 차대번호 마킹장치

Info

Publication number: KR100765655B1
Application number: KR1020060078133A
Authority: KR
Inventors: 최종열
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2007-10-10

Abstract

본 발명은 자동차의 차대번호 마킹장치에 관한 것으로, 로봇(10)의 단부에 장착된 마운팅브라켓(20)에 동일한 구조의 마킹툴(30,30')이 각각 180°반대 방향으로 장착되어, 작업 중이던 마킹툴(30)에 이상이 발생하면 즉시 반대쪽 마킹툴(30')로 전환하여 작업을 진행함으로써 라인의 정지를 예방하여, 라인 정지로 인한 생산 손실을 방지할 수 있도록 된 것이다.

Description

자동차의 차대번호 마킹장치{device for marking vehicle identification number of car}

도 1은 종래 차대번호 마킹장치의 구성도,

도 2는 마킹장치의 일 구성부인 마킹실린더의 단면도,

도 3은 종래 마킹공정의 순서도,

도 4는 본 발명에 따른 차대번호 마킹장치의 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 마킹공정의 순서도,

도 6은 마킹된 차대번호의 불량예와 정상예를 나타낸 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 로봇, 20 : 마운팅브라켓,

30 : 마킹툴, 31,31' : 메인바디,

32,32' : 마킹실린더, 33,33' : 마킹핀,

34,34' : 클램핑실린더, 35,35' : 클램퍼,

36,36' : 클램프패드.

본 발명은 자동차의 차대번호 마킹장치에 관한 것으로, 특히 마킹툴에 이상이 발생하였을 경우, 즉시 이를 대체할 수 있는 또 다른 마킹툴이 구비된 자동차의 차대번호 마킹장치에 관한 것이다.

자동차의 차체에는 제품의 생산관리 및 이력관리를 위하여 차대번호(VIN ; Vehicle Identification Number)를 각인하도록 법제화되어 있는데, 차대번호는 생산국가, 제작사, 차량구분, 차종, 세부차종, 차체형상, 안전장치 형식, 배기량, 운전석 위치, 제작년도, 생산공장 및 생산일련번호를 나타내는 알파벳 및 숫자로 구성되어 있다.

차체에 타각되는 차대번호는 차체의 도장 전 상태인 BIW(Body in White) 상태에서 마킹되도록 되어 있다.

이를 위한 마킹장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 로봇(robot ; 10)과, 이 로봇의 아암 단부에 마운팅브라켓(20)을 매개로 장착된 마킹툴(30)로 구성되어 있으며, 상기 마킹툴(30)은 상기 마운팅브라켓(20)에 고정되는 메인바디(31)와, 이 메인바디(31)의 내부에 구비된 마킹실린더(32) 및 마킹핀(33), 상기 메인바디(32)의 외측에 장착되는 클램핑실린더(34), 이 클램핑실린더(34)에 의해 전후진 작동되는 클램퍼(35)로 이루어지고, 상기 클램퍼(35)의 상기 마킹핀(33) 대응위치에는 클램프패드(36)가 부착되어 있다.

상기 로봇(10)은 전자제어유니트에 의해 공정 프로그램에 따라 자동 제어되도록 되어 있을 뿐만 아니라, 사용자에 의한 수동조작이 가능하도록 상기 전자제어 유니트에 연계된 수동 제어반을 갖추고 있다. 또한, 상기 로봇(10)의 아암은 자신의 중심축을 중심으로 회전가능하도록 제작되어 있고, 상기 마킹실린더(32)와 상기 클램핑실린더(34)에 작동을 위한 공압을 공급하는 공압공급시스템을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 마킹실린더(32)는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 상기 마킹핀(33)과 일체로 형성된 피스톤(33a)이 내장되어 있어서, 전자제어유니트에 의한 공압공급시스템의 제어를 통해 상기 피스톤(33a)의 후방으로 공압을 공급함으로써 마킹핀(33)의 선단이 차체(BIW)의 표면을 타격하여 차대번호가 마킹되도록 되어 있다.(미설명 부호 32a는 공압리턴라인이다.)

이때 상기 클램핑실린더(34)에도 공압이 공급되어 클램핑로드(35a)를 끌어당김으로써 클램프패드(36)와 마킹핀(33)의 사이에 차체(BIW)가 고정되도록 됨은 물론이다.

상기와 같은 종래의 차대번호 마킹장치를 이용한 공정의 진행은 도 3과 같이 이루어진다.

먼저 작업대상이 되는 차체(BIW)를 탑재한 대차가 작업위치로 진입되어 오면 차체의 위치를 결정한 뒤 로봇이 작동되어 마킹툴(30)의 위치가 결정되며, 이어 클램퍼(35)가 작동되어 차체를 고정하고, 공압제어에 따라 마킹핀(33)이 작동하여 차대번호를 타각한다.

이어 마킹상태가 양호하면 공정이 계속 진행되어 클램퍼(35)가 해제되고, 이어 로봇 작동으로 마킹툴(30)이 원위치되어 다음 작업을 대기하게 되며, 작업 완료 된 차체가 탑재된 대차는 이후 공정으로 이동하게 된다.

그런데, 상기와 같은 공정 중에서 도 6의 (a)와 같이 차대번호의 마킹상태가 양호하지 못하거나(타원부의 "KMHFC"의 마킹상태가 불량하다), 마킹툴(30)에 고장이 발생한 경우, 종래에는 문제가 해결될 때까지 라인이 정지되어 생산에 막대한 손실이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 마킹공정 중 마킹툴에 이상이 발생하여도 이에 즉각 대응하여 문제없이 마킹작업을 계속할 수 있게 됨으로써 라인의 정지를 막아 라인 정지로 인한 생산 손실을 방지할수 있도록 된 자동차의 차대번호 마킹장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

로봇의 회전가능한 아암 단부에 마킹툴이 장착되어 차체에 차대번호를 타각하는 자동차의 차대번호 마킹장치에 있어서,

상기 로봇의 아암 단부에 또 다른 동일한 마킹툴이 상기 마킹툴의 장착방향에 대하여 180° 반대방향으로 장착되고, 상기 로봇 제어용 전자제어유니트의 제어반에는 상기 아암을 최초 위치로 복귀시킨 후 180° 회동시키는 전환스위치가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 두 마킹툴은 하나의 마운팅브라켓을 매개로 상기 로봇의 아암 단부에 장착된다.

상기 마킹툴은 상기 마운팅브라켓의 반쪽 부분에 각각 장착된 메인바디와, 이 메인바디 내측에 구비된 마킹실린더 및 이 마킹실린더에 의해 작동되는 마킹핀과, 상기 메인바디 외측에 장착된 클램핑실린더 및 이 클램핑실린더에 의해 작동되는 클램퍼를 포함하여 구성된다.

따라서, 마킹 공정 진행 중, 작업 중이던 마킹툴에 이상이 발생하면, 즉시 로봇 아암을 180° 회전시켜 반대쪽의 마킹툴을 이용하여 작업을 계속 진행할 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 차대번호 마킹장치의 구성도로서, 본 발명은 2개의 동일한 마킹툴(30,30')을 갖춘 듀얼(dual) 타입의 마킹장치인 것에 그 특징이 있다.

상기 마킹툴(30,30')이 장착되는 로봇(10)은 종래와 동일한 로봇이 사용된다. 즉, 양쪽 마킹툴(30,30')들이 장착된 아암은 회전가능하고, 마킹툴(30,30')의 작동을 위한 공압공급시스템 및 로봇(10)과 공압공급시스템의 작동을 제어하기 위한 전자제어유니트와 이와 연계되어 로봇과 공압공급시스템을 수동 조작 하기 위한 제어반을 포함한다.

상기 마킹툴(30,30')들 또한 종래와 그 구성이 동일하다.

즉, 로봇(10) 아암의 단부에 고정된 마운팅브라켓(20)에 메인바디(31,31')가 고정되고, 이 메인바디(31,31')의 내측에 마킹핀(33,33')을 갖춘 마킹실린더 (32,32')가 설치되며, 상기 메인바디(31,31')의 외측에 클램퍼(35,35')를 갖춘 클램핑실린더(34,34')가 장착된다.

상기 마킹실린더(32,32')는 공압공급시스템에 의해 공압을 공급받아 마킹핀(33,33')이 차체(BIW)를 타격할 수 있도록 되어 있으며, 상기 클램핑실린더(34,34') 역시 공압공급시스템으로부터 공압을 공급받아 클램핑로드(35a,35a')를 당김으로써 클램퍼(35,35')가 차체를 고정할 수 있도록 되어 있다.(클램퍼의 마킹핀 대응위치 즉, 차체 접촉면에는 클램프패드(36,36')가 장착된다.)

단, 본 발명은 상기 마운팅브라켓(20)의 장착면을 이분할하여 각 부분에 상기 마킹툴(30,30')들을 장착하게 된다. 이를 위해 마운팅브라켓(20)과 이에 고정되는 메인바디(31,31')의 양쪽 장착면에는 상호 맞대어지는 플랜지와 볼트공들이 적절히 형성되는데, 그 세부 형상은 당업자가 마운팅브라켓(20)의 양쪽 부분에 각 마킹툴(30,30')의 메인바디(31,31')들을 상호 반대되는 방향(180°반대)으로 장착할 수 있도록 적절히 형성하는 것이며, 이는 당업자마다 용이하게 변경 실시할 수 있는 정도이므로 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 로봇(10) 제어용 전자제어유니트에 연결된 수동 제어반에는 상기 로봇(10)의 아암을 작업위치에서 최초위치로 복귀시킨 후, 180°회전시키는 작동을 수행케 하는 전환스위치가 구비된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 차대번호 마킹장치를 이용한 마킹공정은 도 5에 도시된 바와 같이, 작업 대상 차체(BIW)를 탑재한 대차가 진입하면 차체의 위치를 결정하고, 이어 마킹을 실시할 일측 마킹툴(30, 도 5에서는 30과 30'를 A 와 B로 구분하였다.)의 위치를 결정하며, 이어 해당 툴의 클램퍼(35)를 잠그고 마킹실린더(32)를 작동시켜 마킹핀(33)에 의해 마킹을 실시한다.

이때, 차대번호의 마킹상태가 도 6의 (b)와 같이 양호한 상태이고 마킹툴(30) 자체에 고장이 발생하지 않았으면 공정은 정상적으로 진행되어 클램퍼(35)를 해제하고 마킹툴(30)을 원위치로 복귀시키면 작업이 완료된 차체가 탑재된 대차가 다음 공정으로 이동하게 된다.

반면, 차대번호의 마킹상태가 도 6의 (a)와 같이 양호하지 못하거나 마킹툴(30)에 고장이 발생하였을 경우, 작업자는 즉시 전자제어유니트의 제어반에 구비된 전환스위치를 작동시켜 로봇(10)의 아암을 최초 위치(대기 위치)로 복귀시킨후 180°회전시킨다.

이에, 양쪽 마킹툴(30,30')의 위치가 상호 전환되어 이상이 발생된 마킹툴(30)은 비작업 위치로 이동하고, 정상 마킹툴(30')이 작업 대기 위치로 이동하여 즉시 마킹 공정을 계속 진행할 수 있게 된다.

따라서, 차대번호 마킹공정만의 정지도 방지되지만, 전체 조립라인의 진행이 정지되지 않게 되어, 라인 정지로 인한 시간과 비용의 손실을 크게 저감시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 한쪽 마킹툴 고장시 즉시 대체될 수 있는 또 다른 마킹툴이 구비된 차대번호 마킹장치가 제공됨으로써 작업 진행중이던 마킹툴에 이상이 발생하였을 경우 마킹공정 및 이에 연계된 전체 조립라인의 정지를 방지할 수 있게 되어, 라인 정지로 인한 생산 차질을 미연에 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

로봇(10)의 회전가능한 아암 단부에 마킹툴(30)이 장착되어 차체(BIW)에 차대번호를 타각하는 자동차의 차대번호 마킹장치에 있어서,

상기 로봇(10)의 아암 단부에 또 다른 동일한 마킹툴(30')이 상기 마킹툴(30)의 장착방향에 대하여 180° 반대방향으로 장착되고, 상기 로봇(10) 제어용 전자제어유니트의 제어반에는 상기 아암을 180° 회동시키는 전환스위치가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 차대번호 마킹장치.
제 1항에 있어서, 상기 두 마킹툴(30,30')은 하나의 마운팅브라켓(20)을 매개로 상기 로봇(10)의 아암 단부에 장착된 것을 특징으로 하는 자동차의 차대번호 마킹장치.
제 2항에 있어서, 상기 마킹툴(30,30')은 상기 마운팅브라켓(20)의 반쪽 부분에 각각 장착된 메인바디(31,31')와, 이 메인바디(31,31') 내측에 구비된 마킹실린더(32,32') 및 이 마킹실린더(32,32')에 의해 작동되는 마킹핀(33,33')과, 상기 메인바디(31,31') 외측에 장착된 클램핑실린더(34,34') 및 이 클램핑실린더(34,34')에 의해 작동되는 클램퍼(35,35')를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 차대번호 마킹장치.