KR100903331B1 - 자동차 도장라인용 도어 잠금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예는 자동차 도장라인의 실러 공정에서 전착 바디의 도어를 자동적으로 로킹시키기 위한 것으로서, 상기 전착 바디의 이송 경로를 중심에 두고 이의 외측에 상호 대응되게 각각 배치되며, 베이스 프레임 및 ⅰ)그 베이스 프레임에 대해 수직 방향으로 배치되면서 일체로 연결되는 한 쌍의 수직 프레임으로 이루어지는 프레임유닛과, ⅱ)상기 각 수직 프레임에 상하 방향으로 각각 고정되게 설치되는 한 쌍의 작동 실린더와, ⅲ)상기 각각의 수직 프레임에 대해 상기 각 작동 실린더의 작동 로드와 연결되게 설치되는 포크 형태의 지지 브라켓과, ⅳ)상기 각 지지 브라켓에 롤러 회전축을 통하여 회전 가능하게 지지되는 주행 롤러, 및 상기 주행 롤러에 무한궤도 상으로 연결되는 롤러 튜브로서 이루어지는 롤러유닛을 포함하여, 차종 변동에 따른 다차종의 실러 작업에 대응 가능하며, 도어의 급격한 닫힘을 방지하고, 전착 바디의 굴곡 불량을 방지할 수 있도록 하는 자동차 도장라인용 도어 잠금장치를 제공한다.

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Description

자동차 도장라인용 도어 잠금장치 {DOOR LOCKING DEVICE FOR PAINTING PROCESS}

본 발명의 예시적인 실시예는 자동차 도장라인용 도어 잠금장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 도장라인의 실러 공정에서 작업자의 부주의로 인해 열려져 있는 전착 바디의 도어를 자동으로 로킹시킬 수 있는 자동차 도장라인용 도어 잠금장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 생산 공정에 있어, 차체의 도장 공정은 고도의 방청과 미관을 요구하기 때문에, 일반의 도장과 비교할 때 복잡한 공정을 가지고 있으며, 방청을 주목적으로 한 전처리, 전착 공정과 미관을 목적으로 한 중도 공정, 상도 공정이 기본이다.

즉, 상기 차체 도장 공정은 차체가 완성된 후, 차체의 부식을 방지하고, 방음과 함께 미관을 수려하게 하여 상품성을 높이는 것으로, 이러한 차체 도장 공정은 차체 내외판에 부착되어 있는 오물이나 유지분을 완전히 제거함과 동시에, 철판면의 내식성 및 전착 도료와의 부착성을 좋게 하는 인산염 피막을 형성하는 전처리공정과, 상기 전처리공정의 건조로를 통과한 차체를 전착 도료 중에 전몰시켜 외판 은 물론 차체 내부까지 균일하게 도장함으로서 방청과 표면 광택의 인자가 되는 전착(하도)공정과, 전착 바디의 이음부에 실러를 도포하는 실링공정, 및 도료의 내 치핑성, 평활성, 내후성 등을 갖게 하는 중도공정 및 미관상의 광택감을 주는 상도공정을 통하여 도장막을 형성하게 된다.

특히, 상기 실러 공정은 전착 바디의 내외부 차체 틈새 부위에 실러를 도포하고, 전착 바디 내판 하부의 진동 및 소음 제거와 방습/방청을 위해 데드너 패드를 장착하게 된다.

이러한 실러 공정에 있어, 종래에는 실러 작업장의 출구 측에 구성되어 작업자의 부주의로 인해 닫히지 않은전착 바디의 도어를 로킹시키기 위한 도어 잠금장치를 구비하고 있다.

종래 기술에 따른 상기 도어 잠금장치는 전착 바디의 이송 경로 외측에 상호 대응되게 배치되며, 작업장의 바닥면에 상향하여 고정되게 설치된 고정축에 압축 공기가 채워진 타이어 타입의 롤러가 회전 가능하게 지지되는 구성으로 이루어진다.

따라서 종래 기술에서는 실러 작업이 완료된 전착 바디가 작업장의 출구를 통해 배출되는 과정에서, 작업자의 부주의로 인해 오픈된 도어를 전착 바디에 접촉되면서 회전하는 롤러를 통해서 로킹시키게 된다.

그런데, 종래 기술에 따른 자동차 도장라인의 도어 잠금장치는 롤러가 작업장의 바닥면에 고정되게 설치된 고정축에 회전 가능하게 지지되므로, 차종 증가에 따른 다차종의 생산에 적극적으로 대응하지 못하게 된다는 문제점을 내포하고 있 다.

즉, 차종에 따라 전착 바디의 폭이 상이하므로, 종래 기술에서는 이러한 다차종에 대응하는 별도의 잠금장치를 신설해야 하는 등 차종 증가에 따른 투자비의 증가를 유발시키게 된다.

또한, 종래 기술에 따른 도어 잠금장치에 의하면, 전착 바디의 오픈된 도어에 대응하여 단일의 롤러를 구비하고 있는 바, 상기 롤러에 의해 도어가 완전 열림 상태에서 완전 닫힘 상태로 전환하게 되어, 그 도어의 급격한 닫힘에 의해 전착 바디에 충격이 가해짐으로써 전착 바디의 사이드 부분에 굴곡 불량을 야기시킨다는 문제점도 내포하고 있다.

또한, 종래 기술에 따른 도어 잠금장치에 의하면, 전착 바디의 이송과는 무관하게 롤러가 별도의 유동 없이 고정축에 회전 가능하게 지지되므로, 전착 바디의 이동에 따른 롤러의 전후 방향 저항이 발생하게 되어 전착 바디의 사이드 부분에 굴곡 불량을 발생시키게 된다.

따라서 본 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 차종 변동에 따른 다차종의 실러 작업에 대응 가능하며, 도어의 급격한 닫힘을 방지하고, 전착 바디의 굴곡 불량을 방지할 수 있도록 하는 자동차 도장라인용 도어 잠금장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장라인용 도어 잠금장치는, 자동차 도장라인의 실러 공정에서 전착 바디의 도어를 자동적으로 로킹시키기 위한 것으로서, 상기 전착 바디의 이송 경로를 중심에 두고 이의 외측에 상호 대응되게 각각 배치되며, 베이스 프레임 및 ⅰ)그 베이스 프레임에 대해 수직 방향으로 배치되면서 일체로 연결되는 한 쌍의 수직 프레임으로 이루어지는 프레임유닛과, ⅱ)상기 각 수직 프레임에 상하 방향으로 각각 고정되게 설치되는 한 쌍의 작동 실린더와, ⅲ)상기 각각의 수직 프레임에 대해 상기 각 작동 실린더의 작동 로드와 연결되게 설치되는 포크 형태의 지지 브라켓과, ⅳ)상기 각 지지 브라켓에 롤러 회전축을 통하여 회전 가능하게 지지되는 주행 롤러, 및 상기 주행 롤러에 무한궤도 상으로 연결되는 롤러 튜브로서 이루어지는 롤러유닛을 포함하여 구성된다.

상기 자동차 도장라인용 도어 잠금장치에 있어서, 상기 롤러유닛은 상기 각 주행 롤러에 무한궤도 상으로 연결되어 상기 롤러 튜브를 지지하는 롤러 지지부재 를 더욱 포함할 수 있다.

상기 자동차 도장라인용 도어 잠금장치에 있어서, 상기 각 수직 프레임에는 상기 각각의 작동 실린더를 지지하는 고정 브라켓이 설치될 수 있다.

상기 자동차 도장라인용 도어 잠금장치에 있어서, 상기 각 지지 브라켓은 상기 각각의 수직 프레임에 대하여 환봉 형태의 연결축을 통해 상기 각 작동 실린더의 작동 로드와 연결되게 설치될 수 있다.

상기 자동차 도장라인용 도어 잠금장치에 있어서, 상기 연결축은 연결 블록을 통하여 상기 작동 로드와 연결되고, 상기 연결 블록에는 상기 연결축의 좌우 유동을 가능케 하는 구멍이 형성되며, 그 구멍의 내주에는 고무 소재의 탄성부재가 개재될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장라인용 도어 잠금장치에 의하면, 차종 변동에 따라 전착 바디의 폭이 상이한 다차종 생산에 대응하여 롤러유닛의 위치를 작동 실린더를 통해 가변시킬 수 있으므로, 차종 변동에 따른 다차종의 실러 작업에 적극적으로 대응할 수 있다.

또한 본 실시예에서는 도어의 닫힘을 2단으로서 제어할 수 있으므로, 전착 바디의 도어가 롤러유닛에 의해 급격하게 닫히는 것을 방지함과 동시에, 전착 바디의 굴곡진 부위에 가해지는 압력을 최소화시킴으로써 전착 바디의 굴곡 불량을 줄일 수도 있다.

또한 본 실시예에서는 롤러유닛을 지지하는 지지 브라켓이 좌우 방향으로 유 동 가능하게 설치됨에 따라 전착 바디의 이동 방향 저항을 최소화시킴으로써 전착 바디의 굴곡 불량을 줄일 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장라인용 도어 잠금장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장라인용 도어 잠금장치의 구성을 구체적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 평면 구성도이고, 도 4는 도 2의 정면 구성도이고, 도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장라인용 도어 잠금장치에 적용되는 롤러유닛 부위를 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 도어 잠금장치(100)는 차체의 도장라인에서, 전착 바디(1)의 내외부 차체 틈새 부위에 실러를 도포하고, 전착 바디(1) 내판 하부의 진동 및 소음 제거와 방습/방청을 위해 데드너 패드를 장착하는 실러 공정에 적용된다.

이러한 자동차 도장라인용 도어 잠금장치(100)는 실러 작업장의 출구 측에 구성되어 작업자의 부주의로 인해 닫히지 않은전착 바디의 도어를 자동적으로 로킹시키기 위한 것으로서, 차종 변동에 따른 다차종의 실러 작업에 대응 가능하며, 도 어의 급격한 닫힘을 방지하고, 전착 바디(1)의 굴곡 불량을 방지할 수 있는 구조로서 이루어진다.

이를 위해 본 실시예에 의한 상기 도어 잠금장치(100)는 프레임유닛(10)과, 프레임유닛(10)에 설치되는 작동 실린더(20, 30, 40, 50)와, 작동 실린더(20, 30, 40, 50)에 연결되게 설치되는 지지 브라켓(61, 65)과, 지지 브라켓(61, 65)에 회전 가능하게 지지되는 롤러유닛(80)을 포함하여 구성된다.

본 실시예에서, 상기 프레임유닛(10)은 전착 바디(1)의 이송 경로를 중심에 두고 이의 외측에 상호 대응되게 각각 배치된다.

이러한 프레임유닛(10)은 작업실의 바닥면에 설치되는 베이스 프레임(11)과, 그 베이스 프레임(11)에 대해 수직 방향으로 배치되면서 일체로 연결되는 한 쌍의 수직 프레임(13)으로 이루어진다.

본 실시예에서, 상기 작동 실린더(20, 30, 40, 50)는 각각의 수직 프레임(13)에 상하 방향을 따라 한 쌍으로서 구비되는 바, 일측의 수직 프레임(13)에 설치되는 제1 및 제2 작동 실린더(20, 30)와, 다른 일측의 수직 프레임(13)에 설치되는 제3 및 제4 작동 실린더(40, 50)로서 이루어진다.

이 경우 상기 제1 및 제2 작동 실린더(20, 30)는 고정 브라켓(B)에 각각 지지되며, 제1 작동 실린더(20)의 하측에 제2 작동 실린더(30)가 배치되고, 상기 제1 작동 실린더(20)는 메인 실린더로서 구비되며, 제2 작동 실린더(30)는 제1 작동 실린더(20)의 고장시에 작동하는 보조 실린더로서 구비된다.

그리고 상기 제3 및 제4 작동 실린더(40, 50)는 고정 브라켓(B)에 각각 지지 되며, 제3 작동 실린더(40)의 하측에 제4 작동 실린더(50)가 배치되고, 상기 제3 작동 실린더(40)는 메인 작동 실린더로서 구비되며, 제4 작동 실린더(50)는 제3 작동 실린더(40)의 고장시에 작동하는 보조 실린더로서 구비된다.

상기에서와 같은 각각의 작동 실린더(20, 30, 40, 50)는 소음 방지 및 정밀 제어를 위해 유압으로서 작동하는 통상적인 구조의 유압 실린더로서 구성되며, 컨트롤유닛(미도시)에 의해 그 유압이 제어되는 구조로서 이루어진다.

본 실시예에서, 상기 제1 작동 실린더(20)의 작동 로드(21)와 제2 작동 실린더(30)의 작동 로드(31)에는 언급한 바 있는 제1 지지 브라켓(61)이 연결되게 설치되고, 상기 제3 작동 실린더(40)의 작동 로드(41)와 제4 작동 실린더(50)의 작동 로드(51)에는 언급한 바 있는 제2 지지 브라켓(61)이 연결되게 설치된다.

상기 제1 및 제2 지지 브라켓(61, 65)은 ?? 자형의 포크 형태로 이루어지는데, 제1 지지 브라켓(61)은 환봉 형태의 제1 연결축(62)을 통해 제1 작동 실린더(20)의 작동 로드(21)와 연결되고, 환봉 형태의 제2 연결축(63)을 통해 제2 작동 실린더(30)의 작동 로드(31)와 연결된다.

그리고 상기 제2 지지 브라켓(65)은 환봉 형태의 제3 연결축(66)을 통해 제3 작동 실린더(40)의 작동 로드(41)와 연결되고, 환봉 형태의 제4 연결축(67)을 통해 제4 작동 실린더(50)의 작동 로드(51)와 연결된다.

이 경우 상기한 각 연결축(62, 63, 66, 67)은 도 6에서와 같이, 연결 블록(71)을 통하여 각각의 작동 로드(21, 31, 41, 51)와 연결되고, 그 연결 블록(71)에는 연결축(62, 63, 66, 67)의 좌우 유동을 가능케 하는 구멍(72)이 형성되며, 그 구멍(72)의 내주에는 고무 소재의 탄성부재(73)가 개재된다.

본 실시예에서, 상기 롤러유닛(80)은 각각의 지지 브라켓(61, 65)에 롤러 회전축(81, 82)을 통하여 회전 가능하게 지지되는 제1 및 제2 주행 롤러(83, 84), 및 이들 주행 롤러(83, 84)에 무한궤도 상으로 연결되는 롤러 튜브(85)를 포함하여 이루어진다.

이에 더하여, 상기 롤러유닛(80)은 주행 롤러(83, 84)와 롤러 튜브(85) 사이에서 그 주행 롤러(83, 84)에 무한궤도 상으로 연결되어 롤러 튜브(85)를 실질적으로 지지하는 롤러 지지부재(87)를 더욱 포함하고 있다.

상기 롤러 지지부재(87)는 벨트 형태로서 이루어지며, 롤러 튜브(85)가 이의 외주에 끼워지면서 상기 롤러 튜브(85)를 지지하는 기능을 하게 된다.

따라서 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장라인용 도어 잠금장치(100)에 의하면, 우선 실러 작업장 내로 전착 바디(1)가 진입하게 되면 그 전착 바디(1)의 도어는 작업자에 의해 개방되고, 상기 전착 바디(1)가 이송 경로를 따라 이송되는 과정에서 작업자는 전착 바디(1)의 내외부 차체 틈새 부위에 실러를 도포하고, 전착 바디(1) 내판 하부의 진동 및 소음 제거와 방습/방청을 위해 데드너 패드를 장착하게 된다.

이와 같은 전착 바디(1)의 실러 작업이 완료되면, 작업자는 개방되어 있는 전착 바디(1)의 도어를 닫게 된다.

그러나, 작업자의 부주의로 인해 전착 바디(1)의 도어가 열린 상태로 실러 작업장의 출구 측으로 진입하게 되는 경우, 상기 전착 바디(1)의 도어는 본 실시예 에 의한 도어 잠금장치(100)를 통하여 자동적으로 닫히게 된다.

즉, 전착 바디(1)가 실러 작업장의 이송 경로를 따라 이송되는 과정에서, 그 전착 바디(1)의 도어가 롤러유닛(80)의 롤러 튜브(85)에 접촉되고, 이로 인해 상기 롤러 튜브(85)가 주행 롤러(83, 84)에 의해 무한궤도 상으로 주행하게 됨으로써 상기 전착 바디(1)의 도어는 자동적으로 닫히게 된다.

이러한 본 실시예에 따른 도어 잠금장치(100)에 있어, 이의 전방측 전착 바디(1)의 이송 경로 외측에는 전착 바디(1)의 차종을 감지하는 포토센서(90)가 설치되어 있는 바, 상기 포토센서(90)는 전착 바디(1)의 차종별 폭 사이즈를 감지하고 그 감지 신호를 컨트롤유닛(미도시)로 출력한다.

그러면, 상기 컨트롤유닛(미도시)은 전착 바디(1)의 차종별 폭 사이즈와 기설정된 기준값을 비교 판단하여, 제1 작동 실린더(20) 및 제3 작동 실린더(40)를 작동시킨다.

이에 따라, 각 작동 실린더(20, 40)의 작동 로드(21, 41)가 전착 바디(1)의 이송 경로를 중심에 두고 전후진 됨으로써 롤러유닛(80)은 전착 바디(1)의 차종별 폭에 상응하는 간격을 유지하게 되고, 상술한 바와 같은 작용에 의해 전착 바디(1)의 도어를 로킹시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 제1 작동 실린더(20) 및 제3 작동 실린더(40)의 고장시, 컨트롤유닛(미도시)은 이를 감지하여 예비 실린더로서 구비되는 제2 작동 실린더(30) 및 제4 작동 실린더(50)를 작동시키게 된다.

그리고 본 실시예에서는 도 7에서와 같이, 상기 제1 작동 실린더(20)의 작동 로드(21)의 전진 길이와 제3 작동 실린더(40)의 작동 로드(41)의 전진 길이를 달리하여, 전착 바디(1)의 도어가 롤러유닛(80)에 의해 급격하게 닫히는 것을 방지함과 동시에, 전착 바디(1)의 굴곡진 부위에 가해지는 압력을 최소화시킴으로써 전착 바디(1)의 굴곡 불량을 줄일 수도 있다.

즉, 상기 전착 바디(1)의 진행 방향을 기준 할 때, 제1 작동 실린더(20)의 작동 로드(21)를 70~30°의 도어 열림각에 맞게 전진시키고, 제3 작동 실린더(40)의 작동 로드(41)를 30~0°의 도어 열림각에 대응하도록 제1 작동 실린더(20)의 작동 로드(21)의 전진 길이 보다 긴 길이로서 전진시킨다.

그러면, 전착 바디(1)의 이송 경로 외측에 위치하는 롤러유닛(80)은 도면에서와 같이 전착 바디(1)의 전방을 향하여 비스듬하게 위치하는 상태를 유지하게 된다. 이 경우 상기 각 롤러유닛(80)의 위치는 굴곡진 전착 바디(1)의 구조를 고려하여 -5mm(MAX)~+5mm(MIN)의 범위로서 설정하는 것이 바람직하다.

한편, 본 실시예에서는 지지 브라켓(61, 65)과 작동 실린더(20, 30, 40, 50)를 연결하는 연결축(62, 63, 66, 67)이 연결 블록(71)에 대하여 좌우 유동 가능하게 설치되는 바, 이로 인해 전착 바디(1)의 이동에 의해 롤러유닛(80)이 전후 방향으로 일정 유격(바람직하게는 ±10mm)의 여유를 두고 유동됨으로써, 전착 바디(1)의 이동 방향 저항을 최소화하여 전착 바디(1)의 굴곡 불량을 줄일 수 있게 된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범 위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장라인용 도어 잠금장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장라인용 도어 잠금장치의 구성을 구체적으로 도시한 사시도이다.

도 3은 도 2의 평면 구성도이다.

도 4는 도 2의 정면 구성도이다.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장라인용 도어 잠금장치에 적용되는 롤러유닛 부위를 도시한 사시도이다.

도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장라인용 도어 잠금장치에 적용되는 연결축 부위를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장라인용 도어 잠금장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (5)

1. 자동차 도장라인의 실러 공정에서 전착 바디의 도어를 자동적으로 로킹시키기 위한 자동차 도장라인용 도어 잠금장치에 있어서,

   상기 전착 바디의 이송 경로를 중심에 두고 이의 외측에 상호 대응되게 각각 배치되며, 베이스 프레임 및 그 베이스 프레임에 대해 수직 방향으로 배치되면서 일체로 연결되는 한 쌍의 수직 프레임으로 이루어지는 프레임유닛;

   상기 각 수직 프레임에 상하 방향으로 각각 고정되게 설치되는 한 쌍의 작동 실린더;

   상기 각각의 수직 프레임에 대해 상기 각 작동 실린더의 작동 로드와 연결되게 설치되는 포크 형태의 지지 브라켓; 및

   상기 각 지지 브라켓에 롤러 회전축을 통하여 회전 가능하게 지지되는 주행 롤러, 및 상기 주행 롤러에 무한궤도 상으로 연결되는 롤러 튜브로서 이루어지는 롤러유닛을 포함하여 구성되며,

   상기 각 지지 브라켓은 상기 각각의 수직 프레임에 대하여 환봉 형태의 연결축을 통해 상기 각 작동 실린더의 작동 로드와 연결되게 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 도장라인용 도어 잠금장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 롤러유닛은 상기 각 주행 롤러에 무한궤도 상으로 연결되어 상기 롤러 튜브를 지지하는 롤러 지지부재를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도장 라인용 도어 잠금장치.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 각 수직 프레임에는 상기 각각의 작동 실린더를 지지하는 고정 브라켓이 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 도장라인용 도어 잠금장치.
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,

   상기 연결축은 연결 블록을 통하여 상기 작동 로드와 연결되고, 상기 연결 블록에는 상기 연결축의 좌우 유동을 가능케 하는 구멍이 형성되며, 그 구멍의 내주에는 고무 소재의 탄성부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 자동차 도장라인용 도어 잠금장치.

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