KR100868225B1 - 대차 시스템 전원 공급장치 - Google Patents

대차 시스템 전원 공급장치 Download PDF

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Abstract

대차 시스템 전원 공급장치로, 의장 공장의 새시 메리지 라인(조립라인)에서 대차 시스템의 이송만을 제공하는 턴테이블 구간에서도 대차 시스템에 안정적인 전원 공급을 유지시켜 대차 시스템의 에러 발생을 최소화하는 것이다.
본 발명은 대차 시스템; 새시 모듈을 적재하며, 3상 전원라인이 설치되어 대차 시스템에 동작 전원을 공급하는 서브 라인; 새시 모듈이 적재된 대차 시스템의 투입 방향을 결정하여 이송시키는 제1턴테이블 구간; 대차 시스템에 적재된 새시 모듈을 차체의 각 부분에 조립하며, 3상 전원라인이 설치되어 대차 시스템에 동작 전원을 공급하는 메리지 라인 및; 공차된 대차 시스템을 서브 라인으로 이송시키는 제2턴테이블 구간을 포함하는 의장 공장의 메리지 라인에 있어서,
상기 제1턴테이블 구간 및 제2턴테이블 구간에 단상 전원라인을 설치하고, 상기 대차 시스템에 상기 단상 전원라인과 접속되는 슬라이딩 접점을 더 설치하여 제1,제2턴테이블 구간에서 슬라이딩 접점의 연결을 통해 상기 대차 시스템에 단상 전원의 공급을 유지하며, 단상 전원에서 3상 전원으로 전원을 절환할 때 두 전원의 위상을 비교하여 동일한 위상을 유지하는 상태에서 전원 절환을 실행한다.
Figure R1020070105529
대차 시스템, 서브라인, 턴테이블 구간, 전원공급

Description

대차 시스템 전원 공급장치{A POWER SOURCE SUPPLYING DEVICE FOR A MOVING CART SYSTEM}
본 발명은 대차 시스템 전원 공급장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 의장 공장의 새시 메리지 라인(조립라인)에서 대차 시스템의 이송만을 제공하는 턴테이블 구간에서도 대차 시스템에 안정적인 전원 공급을 유지시켜 대차 시스템의 에러 발생을 최소화하는 대차 시스템 전원 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 완성된 자동차가 생산되기까지는 모든 양산공정 내에서 대략적으로 2만 내지 3만개의 부품 조립이 이루어진다.
차량의 양산공정에서 차체패널 및 다양한 부품들은 대차를 통하여 작업공정을 옮겨다니는 자동화가 제공되어 작업공정에 효율성을 제공한다.
이러한 공장 자동화의 추세에 따라 대차도 그 효율적인 운용 및 관리를 위하여 계속적으로 연구 및 개발되고 있다.
종래의 의장공장에서 새시 메리지 라인의 구성은 첨부된 도 1에 도시된 바와 같이, 대차 시스템(50)에 조립을 위한 새시 모듈을 적재하는 서브 라인(10)과, 새시 모듈이 적재된 대차 시스템(50)의 투입 방향을 결정하여 이송시키는 제1턴테이 블 구간(20), 제1턴테이블 구간(20)을 통해 이송되어진 대차 시스템(50)에 적재된 새시 모듈을 차체의 각 부분에 조립하는 메리지 라인(30) 및 메리지 라인(30)에서 적재된 새시 모듈의 조립이 완료되어 공차된 대차 시스템(50)을 서브 라인(10)으로 이송시키는 제2턴테이블 구간(40)으로 이루어진다.
상기 서브 라인(10) → 제1턴테이블 구간(20) → 메리지 라인(30) → 제2턴테이블 구간(40)에서 대차 시스템(50)의 이송은 컨베이어 벨트에 의해 이루어진다.
그리고, 상기 서브 라인(10) 및 메리지 라인(30)에는 대차 시스템(50)이 이동함에 따라 교류 220V 내지 330V의 3상 전원(R,S,T)이 버스 바(bus bar)를 통해 공급되도록 구성되어, 대차 시스템(50)에 구동 전원을 공급하여 준다.
대차 시스템(50)은 버스 바에 구성되는 3상 전원과 슬라이딩 접점(P1,P2,P3)으로 연결되어 교류 220V 내지 330V의 3상 전원을 공급받아 동작되며, 모터 구동부(51)와 모터(52), 파워 서플라이(53) 및 제어 및 센서류(54)로 구성된다.
모터 구동부(51)는 제어 및 센서류(54)에 구성되는 제어수단의 제어에 따라 리프트용 모터(52)를 작동시켜 차체에 엔진모듈이나 서스펜션 모듈 등을 조립할 수 있도록 하여 준다.
파워 서플라이(53)은 버스 바의 3상 전원 중에서 단상 전원인 R상 및 T상의 220V 내지 330V의 전원을 공급받아 제어 및 센서류(54)의 동작에 필요한 5V 내지 24V의 직류 전원을 출력한다.
제어 및 센서류(54)는 파워 서플라이(53)에서 공급되는 전원에 의해 동작되어 각 구동수단의 제어 결과 정보 및 위치 정보를 검출하고, 모터 구동부( 51)의 및 대차 시스템(54)에 구성되는 구동 수단의 제반적인 동작을 제어하며, 작업 결과를 메모리 수단에 저장한다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 종래의 새시 메리지 라인에서 대차 시스템의 투입 방향을 결정하여 이동을 제공하는 제1,제2턴테이블 구간에서는 대차 시스템에 전원을 공급하는 수단이 제공되고 있지 않는다.
따라서, 서브 라인에서 새시모듈이 적재된 대차 시스템이 메리지 라인으로 이동되어지는 제1턴테이블 구간과 적재된 새시모듈의 조립이 완료된 대차 시스템이 서브라인으로 이동되어지는 제2턴테이블 구간에서는 대차 시스템에 전원의 공급이 차단되며, 이에 따라 대차 시스템에 구성되어 있는 각종 전기/전자장치 역시 동작 불능의 상태로 진입한다.
이와 같이 대차 시스템에 전원이 공급되고 차단되는 동작은 의장 공장의 새시 메리지 라인에서 하루에 대략적으로 120회 정도 발생되고 있으며, 대차 시스템에 구성되는 전기/전자장치는 전원의 온/오프 반복에 의해 전기적인 열해를 받아 오동작을 발생시키는 문제점이 있다.
또한, 자동화 공정을 실행시키기 위해여 제어수단에 프로그램된 운영 프로그램 역시 전원의 반복적인 온/오프에 의해 오동작이 발생하게 되며, 메모리 수단에 저장되어 있는 작업 실행의 결과가 손실되어지는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 의장 공장의 새시 메리지 라인에서 대차 시스템의 투입 방향을 결정하여 이동을 제공하는 제1,제2턴테이블 구간에 단상 전원을 배치하여 대치 시스템에 상시 전원이 공급되도록 함으로써, 전기적인 열해에 의한 오동작의 발생을 방지하고, 자동화 작업을 위한 응용 프로그램의 안정된 동작을 제공하며, 작업 결과 정보가 손실되지 않고 안정되게 유지될 수 있도록 하는 것이다.
상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 컨베이어 벨트에 의해 이송되는 대차 시스템; 상기 대차 시스템에 조립을 위한 새시 모듈을 적재하며, 3상 전원라인이 설치되어 버스 바를 통해 상기 대차 시스템에 동작 전원을 공급하는 서브 라인; 새시 모듈이 적재된 대차 시스템의 투입 방향을 결정하여 이송시키는 제1턴테이블 구간; 제1턴테이블 구간을 통해 이송되어진 대차 시스템에 적재된 새시 모듈을 차체의 각 부분에 조립하며, 3상 전원라인이 설치되어 버스 바를 통해 상기 대차 시스템에 동작 전원을 공급하는 메리지 라인 및; 메리지 라인에서 적재된 새시 모듈의 조립이 완료되어 공차된 대차 시스템을 서브 라인으로 이송시키는 제2턴테이블 구간으로 이루어지는 의장 공장의 메리지 라인에 있어서,
상기 제1턴테이블 구간 및 제2턴테이블 구간에 단상 전원라인을 설치하고, 상기 대차 시스템에 상기 단상 전원라인과 접속되는 슬라이딩 접점을 더 설치하여 제1,제2턴테이블 구간에서 슬라이딩 접점의 연결을 통해 상기 대차 시스템에 단상 전원의 공급을 유지하는 대차 시스템 전원 공급장치를 제공한다.
상기 대차 시스템은 단상 전원이 공급되는 제1턴테이블 구간 혹은 제2턴테이 블 구간에서 3상 전원이 공급되는 메리지 라인 혹은 서브라인으로 이동되는 경우 단상 전원에서 3상 전원으로 절환하여 새시 모듈의 조립 혹은 적재가 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 상기 대차 시스템은 단상 전원에서 3상 전원으로 전원을 절환할 때 두 전원의 위상을 비교하여 동일한 위상을 유지하는 상태에서 전원 절환을 실행한다.
전술한 구성에 의하여 본 발명은 의장공장의 새시 메리지 라인에서 대차 시스템에 상시 전원을 공급하여 대차 시스템의 안정화와 자동화 공정 작업에 신뢰성 및 안정성을 제공하는 효과를 기대할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 대차 시스템 전원 공급장치를 도시한 개략적인 개념도이다.
도시된 바와 같이 대차 시스템(500)에 조립을 위한 새시 모듈을 적재하는 서브 라인(100)과, 새시 모듈이 적재된 대차 시스템(500)의 투입 방향을 결정하여 이송시키는 제1턴테이블 구간(200), 제1턴테이블 구간(200)을 통해 이송되어진 대차 시스템(500)에 적재된 새시 모듈을 차체의 각 부분에 조립하는 메리지 라인(300) 및 메리지 라인(300)에서 적재된 새시 모듈의 조립이 완료되어 공차된 대차 시스템(500)을 서브 라인(100)으로 이송시키는 제2턴테이블 구간(400)으로 이루어진다.
상기 서브 라인(100) → 제1턴테이블 구간(200) → 메리지 라인(300) → 제2턴테이블 구간(400)을 순차적으로 이송하는 대차 시스템(50)의 이송은 도시되지 않은 컨베이어 벨트에 의해 이루어진다.
상기 서브 라인(100) 및 메리지 라인(300)에는 대차 시스템(500)이 이동함에 따라 교류 220V 내지 330V의 3상 전원(R1,S1,T1)이 버스 바(bus bar)를 통해 공급되도록 구성되어, 대차 시스템(500)에 구동 전원을 공급하여 준다.
대차 시스템(500)은 이송되는 중에 버스 바에 구성되는 3상 전원(R,S,T)과 슬라이딩 접점(P11,P12,P13)으로 연결되어 교류 220V 내지 330V의 3상 전원을 공급받으며, 모터 구동부(510)와 모터(520), 파워 서플라이(530) 및 제어 및 센서류(540)로 구성된다.
대차 시스템(500)에 구성되는 모터 구동부(510)는 제어 및 센서류(540)에 구성되는 제어수단의 제어에 따라 리프트용 모터(520)를 작동시켜 서브라인(100)에서 새시모듈의 적재를 제공하고, 메리지 라인(300)에서 차체에 엔진모듈이나 서스펜션 모듈 등 적재된 새시 모듈을 조립할 수 있도록 하여 준다.
파워 서플라이(530)은 정류회로로 구성되며, 버스 바를 통해 공급되는 교류 220V 내지 330V의 3상 전원을 제어 및 센서류(540)의 동작에 필요한 5V 내지 24V의 직류 전원으로 변환시켜 출력한다.
제어 및 센서류(540)는 파워 서플라이(530)에서 공급되는 전원에 의해 동작되어 각 구동수단의 제어 결과 정보 및 위치 정보를 검출하고, 모터 구동부(510)의 및 대차 시스템(540)에 구성되는 구동 수단의 제반적인 동작을 제어하며 작업 결과를 메모리 수단에 저장한다.
제1턴테이블 구간(200) 및 제2턴테이블 구간(400)에는 대차 시스템(500)이 이동함에 따라 버스 바를 통해 교류 220V의 단상 전원이 대차 시스템(500)에 공급되도록 하는 전원 라인(R1,T1)이 더 설치된다.
그리고, 상기 대차 시스템(500)에 상기 전원 라인(R1,T1)과 이송되는 도중에 접점이 연결되는 슬라이딩 접점(P111,P112)이 더 설치된다.
따라서, 새시 모듈의 적재가 완료된 대차 시스템(500)이 제1턴테이블 구간(200)에 진입하거나 적재된 새시 모듈의 조립이 완료되어 공차 상태의 대차 시스템(500)이 제2턴테이블 구간(400)에 진입하더라도, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1,제2턴테이블 구간(200)(400)에 버스 바로 설치되는 전원 라인(R1,T1)과 대차 시스템(500)에 구비되는 슬라이딩 접점(P111,P112)이 서로 연결된다.
그러므로, 대차 시스템(500)의 단순한 이동만을 제공하는 제1,제2턴테이블 구간(200)(400)에서도 대차 시스템(500)에는 구동 전원이 정상적으로 공급되어 제어수단 및 센서류, 모터 구동수단의 작동 대기가 유지되어 서브라인(100) 및 메리지 라인(300)의 동작 실행에서 신속한 응답성 및 안정된 동작을 제공한다.
또한, 작업 결과정보의 저장이 안정되게 유지되어 데이터 관리에 편리성 및 신뢰성이 제공된다.
그리고, 대차 시스템(500)이 단상 전원이 공급되는 제1턴테이블 구간(200)에서 3상 전원이 공급되는 메리지 라인(300)으로 이동되는 경우 혹은 단상 전원이 공급되는 제2턴테이블 구간(400)에서 3상 전원이 공급되는 서브라인(100)으로 이동되는 경우 단상 전원에서 3상 전원으로의 절환은 다음과 같다.
일 예를 들어 대차 시스템(500)이 이송하여 제1턴테이블 구간(200)과 메리지 라인(300)으로 이송되는 지점에서는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 대차 시스템(500)에 구비되는 슬라이딩 접점(P111,P112)과 제1턴테이블 구간(200)에 버스 바로 구성되는 전원라인(T1,R1)이 연결되어 전원 공급이 유지되고, 대차 시스템(500)에 구비되는 슬라이딩 접점(P11,P12,P13)과 메리지 라인(300)에 버스 바로 구성되는 3상 전원라인(R1,S1,T1)이 연결되는 상태가 된다.
이때, 대차 시스템(500)의 모터 구동부(510) 및 파워 서플라이(530)는 3상 전원라인(R1,S1,T1)에서 공급되는 전원의 위상을 검출하여 전원라인(T1,R1)에서 검출되는 전원의 위상과 비교한다.
따라서, 비교되는 두 전원의 위상이 도 4에 도시된 바와 같이 동일한 위상을 갖는 상태이면 대차 시스템(500)에 구비되는 모터 구동부(510) 및 파워 서플라이(530)는 단상 전원에서 3상 전원으로 절환되어 메리지 라인(300)에서 새시 모듈의 안정된 조립 작업이 제공되도록 한다.
또한, 상기 대차 시스템(500)이 제2턴테이블 구간(400)에서 서브라인(100)으로 이송되는 경우에 있어서의 전원 절환 역시 전술한 바와 같이 실행되므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 종래의 대차 시스템 전원 공급장치를 도시한 개략적인 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 대차 시스템 전원 공급장치를 도시한 개략적인 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대차 시스템 전원 공급장치에서 전원 연결을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 대차 시스템 전원 공급장치에서 전원 절환 시점을 확인하는 위상 비교이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 서브라인 200 : 제1턴테이블 구간
300 : 메리지 라인 400 : 제2턴테이블 구간
500 ; 대차 시스템

Claims (3)

  1. 컨베이어 벨트에 의해 이송되는 대차 시스템; 상기 대차 시스템에 조립을 위한 새시 모듈을 적재하며, 3상 전원라인이 설치되어 버스 바를 통해 상기 대차 시스템에 동작 전원을 공급하는 서브 라인; 새시 모듈이 적재된 대차 시스템의 투입 방향을 결정하여 이송시키는 제1턴테이블 구간; 제1턴테이블 구간을 통해 이송되어진 대차 시스템에 적재된 새시 모듈을 차체의 각 부분에 조립하며, 3상 전원라인이 설치되어 버스 바를 통해 상기 대차 시스템에 동작 전원을 공급하는 메리지 라인 및; 메리지 라인에서 적재된 새시 모듈의 조립이 완료되어 공차된 대차 시스템을 서브 라인으로 이송시키는 제2턴테이블 구간으로 이루어지는 의장 공장의 메리지 라인에 있어서,
    상기 제1턴테이블 구간 및 제2턴테이블 구간에 단상 전원라인을 설치하고, 상기 대차 시스템에 상기 단상 전원라인과 접속되는 슬라이딩 접점을 더 설치하여 제1,제2턴테이블 구간에서 슬라이딩 접점의 연결을 통해 상기 대차 시스템에 단상 전원의 공급을 유지하는 대차 시스템 전원 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대차 시스템은 단상 전원이 공급되는 제1턴테이블 구간 혹은 제2턴테이블 구간에서 3상 전원이 공급되는 메리지 라인 혹은 서브라인으로 이동되는 경우 단상 전원에서 3상 전원으로 절환하여 새시 모듈의 조립 혹은 적재가 이루어질 수 있도록 하는 대차 시스템 전원 공급장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 대차 시스템은 단상 전원에서 3상 전원으로 전원을 절환할 때 두 전원의 위상을 비교하여 동일한 위상을 유지하는 상태에서 전원 절환을 실행하는 대차 시스템 전원 공급장치.
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