KR100774400B1 - 부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조에 관한 것으로, 메인 패널(10); 상기 메인 패널(10)의 상부에 각각 미리 설정된 방향으로 선형 이동하도록 설치된 여러 개의 이동 패널(20); 상기 이동 패널(20)에 장착되고 기어를 탑재할 수 있도록 형성된 기어지지구(30); 및 상기 이동패널(20)을 선형 이동시키는 선형이동기구(40)를 포함하는 구성을 가짐에 의해 기어의 조립작업에 유용하다.

자동차, 부품, 조립, 기어, 패널, 선형

Description

부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조{Position variableness type panel structure of parts assembling apparatus}

도1은 본 발명에 따른 위치 가변형 패널 구조를 갖는 부품조립장치를 나타낸 도면;

도2는 본 발명의 선형이동기구를 나타낸 상세도;

도3은 도2의 일부 구성요소를 상세하게 나타낸 도면;

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※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 메인 패널 20 : 이동 패널

30 : 기어지지구 40 : 선형이동기구

41 : 이동구 42b : 홈

42 : 레일 42a : 돌출부

43a, 43b : 스토퍼 44 : 회동구

46 : 스프링 47 : 볼
50 : 구동기어

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본 발명은 부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각각의 기어를 지지하는 여러 개의 패널을 구비하며 이들 각각의 패널을 선형 이동시킴에 의해 그 패널에 장착된 기어를 정확한 조립 위치로 이동시킬 수 있도록 구성된 부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 수많은 부품의 조립에 의해 생산되기 때문에 부품의 조립을 정확하고 신속하게 수행하는 것이 생산성 측면에서 바람직하다.

특히, 여러 개의 기어가 서로 맞물려 있는 구조를 형성하기 위한 기어 조립 공정은 이들 각각의 기어를 미리 정해진 순서에 의해 기어수용체, 예컨대 하우징에 장착하는 방법을 사용한다.

그러나, 이러한 방법은 기어 조립 공정에 많은 시간이 소요되며, 이는 자동차를 제작하기 위한 메인 생산 라인이 갖는 전체 공정 시간의 상당 부분을 기어 조립 공정에 할당하게 하므로 바람직하지 않다.

따라서, 대개의 경우, 미리 여러 개의 기어를 서로 결합시켜 어셈블리 형태(이하 "기어 어셈블리"라 한다)로 조립하고, 이렇게 조립된 기어 어셈블리를 자동차를 제작하기 위한 메인 생산 라인에 투입한다.

기어 어셈블리는 다양한 형태로 구성되며, 일례로서 일부 부위가 절단된 기어수용체를 기어들을 조립하기 위한 수대로 이용하며, 수작업에 의해 기어수용체에 기어들을 장착하여 기어 어셈블리를 구성한 후, 그 기어 어셈블리를 메인 생산 라인에 투입한다.

그러나, 이렇게 기어 어셈블리를 구성하는 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.

수작업에 의해 기어를 서로 맞물리도록 조립하기 때문에 기어 치 부위가 충돌에 의해 손상되며 이에 의하여 자동차의 성능 및 수명이 저하된다.

또한, 기어와 함께 조립되는 구성요소, 예컨대 레일 서포트 브래킷의 볼 빠짐 현상이 발생하면서 조립 불량이 발생될 염려가 있으며, 특히 이러한 볼 빠짐에 의해 기어가 손상되는 문제점도 발생된다.

또한, 중량물을 수작업에 의해 조립하기 때문에 반복작업으로 인하여 작업자는 근골격계 질환에 노출된다.

특히, 5속 수동변속기 조립 등 비교적 단순한 구조의 기어 어셈블리 구성은 큰 문제점을 갖지 않으나 6속 수동변속기 조립 등 비교적 복잡한 구조의 기어 어셈블리 구성은 조합의 난해함으로 인해 많은 시간이 소요되어 바람직하지 않다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선형 이동되는 여러 개의 패널을 구비하고 이들 패널의 각각에 기어를 장착하여 패널을 선형 이동시킴에 의해 여러 개의 기어를 서로 결합시켜 하나의 기어 어셈블리를 구성할 수 있는 부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 메인 패널; 상기 메인 패널의 상부에 각각 미리 설정된 방향으로 선형 이동하도록 설치된 여러 개의 이동 패널; 상기 이동 패널에 장착되고 기어를 탑재할 수 있도록 형성된 기어지지구; 및 상기 이동패널을 선형 이동시키는 선형이동기구를 포함하여 구성된 부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도1은 본 발명에 따른 위치 가변형 패널 구조를 갖는 부품조립장치를 나타낸 도면이다.

본 발명은 메인 패널과, 이 메인 패널에 선형 이동이 가능하도록 장착되는 여러 개의 이동 패널을 갖는다.

상기 메인 패널(10)은 평판 모양의 부재로서 후술하는 구성요소들을 지지할 수 있도록 충분한 강성을 갖는다.

상기 메인 패널(10)의 상부에는 여러 개의 이동 패널이 설치되며, 이들 이동 패널 들은 다양한 모양을 가질 수 있으나 후술하는 동일한 구성에 의해 선형 이동되므로 설명의 편의상 이들 이동 패널들을 하나의 도면부호인 "20"을 부여하여 설명하고자 한다.

상기 이동 패널(20)의 상부에는 기어를 지지하도록 구비된 기어지지구가 고정 설치되며, 이들 기어지지구도 그에 지지되는 기어의 크기 등에 적합하도록 서로 다른 크기와 모양을 가질 수 있으나 설명의 편의상 이들 기어지지구들도 하나의 도면부호인 "30"을 부여하여 설명하고자 한다.

상기 이동 패널(20)과 기어지지구(30)는 선형이동기구(40)에 의해 미리 설정된 방향으로 선형 이동된다.

상기 선형이동기구(40)의 상세한 구성이 도2 내지 도3에 도시된다.

상기 선형이동기구(40)는 이동 패널(20)이 고정 지지되는 "T"자 모양의 이동구(41)를 가지며, 이 이동구(41)는 이동 패널(20)의 이동 방향과 나란한 방향으로 길게 형성된 레일(42)의 상부에 위치된다.

상기 레일(42)은 메인 패널(10)의 상부에 고정 설치되며, 이 레일(42)의 양측에는 이동구(41)의 이동거리를 제한하기 위한 스토퍼(43a)(43b)가 설치된다. 바람직하게는, 일측 스토퍼(43a)는 레일(42)의 일측에 상부로 돌출 형성된 돌출부(42a)에 설치되며, 이러한 스토퍼(43a)는 이동구(41)의 길이방향으로 길게 형성된 나사 부재로 형성되어 레일(42)의 돌출부(42a)에 장착됨으로써 그 스토퍼(43a)를 회전에 의해 이동시키면 스토퍼(43a)(43b) 사이의 거리가 변화되는 구성을 갖는다. 또한, 이러한 일측 스토퍼(43a)에는 너트(43c)가 장착되어 그 스토퍼(43a)의 위치를 고정시키는 역할을 수행한다.

그리고, 상기 레일(42)의 돌출부(42a)에는 일측 단부가 하부 쪽으로 절곡된 갈고리 모양을 갖도록 형성된 회동구(44)가 핀(45)을 매개로 회동 가능하게 장착되며, 상기 회동구(44)는 스프링(46)에 의해 탄성 지지된다.

따라서, 상기 회동구(44)는 상기 이동구(41)가 회동구(44)의 갈고리 형성 부위의 하부로 진입하면 외력을 받아 그 갈고리 형성 부위가 상승하는 방향으로 회동하고, 이러한 이동구(41)가 미리 설정된 위치까지 진입한 상태일 때 그 이동구(41)가 회동구(44)의 갈고리 부위(48)에 끼워지면서 회동구(44)가 원래의 위치로 복귀된다.

그리고, 상기 이동구(41)의 하부에는 볼(47)이 돌출되어 회전 가능하게 장착되며, 상기 레일(42)의 상부에는 상기 볼(47)이 수용되는 홈(42b)이 형성된다. 물론, 상기 홈(42b)의 위치는 상기 이동구(41)가 미리 설정된 위치, 즉 이동구(41)가 회동구(44)의 갈고리 부위(48)에 끼워지는 위치에 있을 때 상기 볼(47)이 홈(42b)에 수용될 수 있도록 설정된다.

도2에 도시된 것처럼, 상기 이동 패널(20)은 구동기어(50)에 의해 미리 설정된 방향을 따라 선형 이동된다.

물론, 이렇게 구동기어(50)를 이용하여 구성요소를 원하는 방향으로 선형 이동시키는 구성은 다양한 것이 알려져 있으며 본 발명도 이러한 다양한 구성의 어느 하나를 채택하여 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 제시된 구동기어(50)에 의한 이동 패널(20)의 이동 구성으로 본 발명을 제한하지는 않는다.

본 발명의 경우, 이동 패널(20)이 메인 패널(10)의 상부에 미리 설정된 방향을 따라 이동 가능하도록 슬라이딩 가능하게 장착되고, 이들 메인 패널(10)과 이동 패널(20)이 구동기어(50)에 의해 상대 이동되도록 연결된 구성이 채택된다.

상기 메인 패널(10)과 이동 패널(20)이 구동기어(50)에 의해 상대 이동되도록 연결되는 구성으로서 구동기어(50)가 메인 패널(10)에 고정 설치되고 그 구동기어(50)의 회전축(미도시됨)이 이동 패널(20)의 이동 방향으로 길게 형성되며 이러한 구동기어(50)의 회전축이 이동 패널(20)에 형성된 암나사 형상의 구멍(미도시됨)에 끼워 장착됨으로서 구동기어(50)가 회전되면 이동 패널(20)이 메인 패널(10)의 상부에서 미리 설정된 방향으로 선형 이동될 수 있다.

이러한 본 발명의 장치는 여러 개의 기어를 서로 결합시켜 어셈블리 형태의 기어 어셈블리를 구성하는데 적합하다.

본 발명의 장치는 이동구(41)가 회동구(44)의 갈고리 부위(48)의 하부에서 벗어난 위치에 있도록 초기 상태가 설정된다.

이 상태에서 여러 개 구비된 기어지지구(30)에 각각 미도시된 기어를 장착한 후, 정해진 순서, 즉 기어들이 서로 결합되는데 가장 적합한 순서에 의해 기어지지구(30)를 미리 설정된 위치로 이동시킨다.

물론, 기어지지구(30)의 어느 하나 또는 그 이상은 위치가 고정된 상태로 유지되도록 구성되어도 좋다.

상기 기어지지구(30)는 구동기어(50)의 구동에 의해 미리 설정된 방향을 따라 이동된다.

즉, 구동기어(50)가 구동되면 이동패널(20)이 미리 설정된 방향을 따라 이동하며, 이러한 이동패널(20)의 이동에 의해 이동구(41)가 레일(42)을 따라 회동구(44)의 갈고리 부위(48)의 하부 쪽으로 이동된다.

상기 이동구(41)가 레일(42)을 따라 계속 이동하여 회동구(44)의 갈고리 부위(48)의 하부로 진입하면 그 이동구(41)가 회동구(44)의 갈고리 부위(48)를 밀어 상승시킨다.

이때, 회동구(44)를 탄성 지지하고 있던 스프링(46)은 그 회동구(44)가 상기와는 반대 방향, 즉 갈고리 부위(48)가 하강하는 방향으로 탄성 반발력을 형성시킨다.

상기 이동구(41)가 미리 설정된 위치, 즉 이동구(41)가 회동구(44)의 갈고리 부위(48)에 끼워지는 위치까지 이동하면 이동구(41)에 의해 회동구(44)의 갈고리 부위(48)에 가해지던 외력이 제거되면서 회동구(44)는 스프링(46)의 탄성 반발력에 의해 원래의 위치로 회동 이동된다. 그리고, 회동구(44)의 갈고리 부위(48)가 이동구(41)에 끼워진다.

동시에, 이동구(41)의 하부에 회전 가능하게 장착된 볼(47)이 레일(42)의 상부에 형성된 홈(42b)으로 끼워진다.

그리고, 이동구(41)는 스토퍼(43a)에 의해 더 이상의 이동이 제한된다.

따라서, 이동구(41)는 미리 설정된 위치에서 정지된다.

이러한 이동구(41)의 이동 방법에 의해 여러 개의 기어를 미리 설정된 위치로 이동시켜 결합시키면 어셈블리 형태의 기어 어셈블리가 구성된다.

물론, 이러한 기어 어셈블리는 자동차를 제작하기 위한 메인 생산 라인에 투입되며, 기어 어셈블리가 본 발명의 장치로부터 제거된 후 본 발명의 장치는 구성요소들이 초기 상태로 복귀되어 차기 작업을 위해 대기한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조에 의하면, 기어가 장착되는 여러 개의 기어지지구가 선형 이동되는 이동 패널에 의해 선형 이동됨으로써 여러 개의 기어를 서로 결합시켜 하나의 기어 어셈블리를 구성할 수 있다.

이와 같이 기계장치에 의해 기어를 서로 맞물리도록 조립하기 때문에 수작업에 의한 생산성 저하 및 부품 손상의 문제점이 해결된다.

특히, 6속 수동변속기 등과 같이 비교적 복잡한 구조의 기어 어셈블리 구성이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있다.

Claims (5)

1. 메인 패널(10);

   상기 메인 패널(10)의 상부에 각각 미리 설정된 방향으로 선형 이동하도록 설치된 여러 개의 이동 패널(20);

   상기 이동 패널(20)에 장착되고 기어를 탑재할 수 있도록 형성된 기어지지구(30); 및

   상기 이동패널(20)을 선형 이동시키는 선형이동기구(40)를 포함하여 구성된 부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 선형이동기구(40)는 메인 패널(10)과 이동 패널(20)을 상대 이동시키도록 장착된 구동기어(50)를 포함함을 특징으로 하는 부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 선형이동기구(40)는,

   상기 이동 패널(20)이 고정 지지되는 이동구(41)와,

   상기 이동구(41)의 하부에 위치되며 상기 이동 패널(20)의 이동 방향을 따라 길게 형성되어 상기 메인 패널(10)에 고정 설치되며 길이 방향의 양측에 스토퍼(43a)(43b)가 구비된 레일(42)과,

   상기 레일(42)에 회동 가능하게 장착되고 일측 단부가 상기 이동구(41)와 간섭되도록 하부 쪽으로 절곡 형성된 회동구(44)와,

   상기 회동구(44)의 일측 단부가 미리 설정된 위치에 유지되도록 탄성력을 제공하도록 설치된 스프링(46)을 구비함을 특징으로 하는 부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조.
4. 제3항에 있어서, 상기 레일(42)의 상부에 홈(42b)이 형성되며, 상기 이동구(41)의 하부에는 상기 레일(42)의 홈(42b)에 수용될 수 있도록 돌출되어 회전 가능하게 장착된 볼(47)이 구비됨을 특징으로 하는 부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조.
5. 제3항에 있어서, 상기 레일(42)에 구비된 스토퍼(43a)(43b)의 적어도 하나는 레일(42)의 길이방향을 따라 회전 이동이 가능하도록 설치됨을 특징으로 하는 부품조립장치의 위치 가변형 패널 구조.

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