KR100946927B1 - 대차 업/다운장치 - Google Patents

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최정호
이성일
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Abstract

본 발명은 대차 업/다운장치의 컴팩트화를 구현하여 차체 바디 공장의 설치공간을 최소화하고 로봇배치공간을 확보함과 아울러, 대차의 균형을 잡아주는 레벨링장치를 더 포함하여 대차 업/다운장치의 과부하를 방지할 수 있는 대차 업/다운장치에 관한 것이다.
대차, 랙기어, 피니언기어, 웨이트 밸런스, 레벨링장치

Description

대차 업/다운장치{Up and Down device for trolley}
본 발명은 대차 업/다운장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대차를 다단계로 업/다운시키는 대차 업/다운장치에 관한 것이다.
일반적으로 차체 바디를 제작하는 공정에서는 차체 바디를 구성하는 각 패널, 예를 들어 플로어 패널, 사이드 패널, 카울 패널, 루프레일 패널 등이 이송된 후 용접로봇에 의해 서로 용접되어 차체 바디가 완성된다. 이러한 각 패널들을 상기 용접로봇까지 이송시키기 위해서는 대차가 필요하게 되는데 특히, 상기 카울 패널 및 상기 루프레일 패널 등은 상기 대차에 로딩된 후 업/다운 방식으로 상기 용접로봇까지 이송된다.
도 1은 종래 기술에 따른 대차 업/다운장치가 도시된 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 대차 업/다운장치는 모터(1)와, 모터(1) 의 구동력에 의해 회전되는 피니언기어(2)와, 피니언기어(2)와 치합하여 업/다운되는 랙기어(3)와, 차체 바디를 구성하는 패널(5)들이 로딩되는 대차(4)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 대차 업/다운장치는 모터(1)의 구동력에 의해 피니언기어(2)가 회전되면, 피니언기어(2)와 치합된 랙기어(3)가 업/다운되고, 이에 따라 대차(4)가 업다운되어 차체 바디를 구성하는 패널(5)들을 다음 공정으로 이송하게 된다.
그러나, 종래 기술에 따른 대차 업/다운장치는 대차(4)를 업/다운시키기 위해 긴 길이의 랙기어(3)를 필요로 하므로 대차 업/다운장치의 거대화로 인한, 차체 바디 공장의 설치공간 증가 및 용접로봇의 배치공간이 협소해지는 문제점이 있다.
또한, 대차(4)를 상부에서 하부로 누르는 구조이므로 대차(4) 레벨의 불균형으로 인한, 대차 업/다운장치에 과부하가 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 대차 업/다운장치의 컴팩트화를 구현하여 차체 바디 공장의 설치공간을 최소화하고 로봇배치공간을 확보함과 아울러, 대차의 균형을 잡아주는 레벨링장치를 더 포함하여 대차 업/다운장치의 과부하를 방지할 수 있는 대차 업/다운장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 제1 랙기어가 구비된 베이스부와, 업/다운되기 위한 대차가 안착되고 제2 랙기어가 구비된 리프트부와, 상기 제1 랙기어 및 상기 제2 랙기어와 치합하는 피니언기어가 구비되어 상기 피니언기어의 회전에 의해 상기 베이스부에서 상기 제1 랙기어를 따라 소정길이 업/다운된 후 상기 제2 랙기어를 업/다운시켜서 상기 리프트부를 업/다운시키는 구동부를 포함하고, 상기 리프트부에는 상기 제2 랙기어와 결합되어 상기 대차가 안착되는 안착부가 구비되고, 상기 안착부에는 상기 대차의 균형을 잡아주는 레벨링장치가 더 배치되고, 상기 레벨링장치는 상기 안착부에 고정되고 일면에 제1 가이드부가 배치되는 제1 플레이트와, 상기 제1 가이드부를 따라 슬라이딩되는 제1 슬라이더가 일면에 배치되고 상기 제1 슬라이더와 수직한 방향으로 제2 가이드부가 타면에 배치되는 제2 플레이트와, 상기 제2 가이드부를 따라 슬라이딩되는 제2 슬라이더가 일면에 배치되고 상기 대차가 안착되는 안착핀이 타면에 배치되는 제3 플레이트를 포함하는 대차 업/다운장치를 제공한다.
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상기 레벨링장치는, 상기 제2 플레이트가 슬라이딩된 후 원위치로 복귀되도록 탄성복원력을 제공하는 제1 탄성부재와, 상기 제3 플레이트가 슬라이딩된 후 원위치로 복귀되도록 탄성복원력을 제공하는 제2 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 대차 업/다운장치는, 구동부가 베이스부에서 소정길이 업/다운된 후, 리프트부를 업/다운시키도록 구성됨으로써, 대차 업/다운장치를 컴팩트화 할 수 있고, 이로 인해 차체 바디 공장의 설치공간을 최소화하고, 차체 바디를 구성하는 패널들을 용접하기 위한 로봇의 배치공간을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 대차 업/다운장치는, 대차의 균형을 잡아주는 레벨링장치를 더 포함하여 구성됨으로써, 대차 업/다운장치의 과부하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기한 효과가 있는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 대차 업/다운장치가 도시된 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 리프터의 전면 및 배면을 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 대차 업/다운장치의 요부 결합관계를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 대차 업/다운장치는, 차체 바디 를 구성하는 패널들이 로딩되는 대차(100)와, 대차(100)를 업/다운시키는 복수개의 리프터(200)를 포함한다.
대차(100)는, 대략 T자 형상으로 이루어진 3점 지지구조이고, 말단에 각각 리프터(200)에 안착되기 위한 지지 플레이트(150)가 형성되며, 그 지지 플레이트(150)에는 지지홀(155)이 형성되어 리프터(200)에 돌출 형성된 돌기(700)에 안착될 수 있다.
리프터(200)는 베이스부(300)와, 리프트부(400)와, 구동부(500)를 포함하여 구성된다. 이하, 베이스부(300) 및 리프트부(400)와 구동부(500)를 상세하게 설명한다.
베이스부(300)는, 베이스본체(310)와 베이스본체(310)에 배치된 제1 랙기어(320)를 포함한다. 베이스본체(310)의 하단에는 주변 파트에 고정되기 위한 플랜지부(312)가 형성된다. 제1 랙기어(320)는 베이스본체(310)에 직접 형성될 수도 있고, 별도의 부재로 제작되어 베이스본체(310)에 고정될 수도 있다. 하지만, 제1 랙기어(320)의 파손시에 교환하여 사용할 수 있도록 별도의 부재로 제작되어 베이스본체(310)에 고정되는 것이 바람직하다. 또한, 베이스본체(310)의 측면에는 후술할 브래킷(530)이 슬라이딩되기 위한 슬라이딩 홈(314)이 형성된다. 슬라이딩 홈(314)은 베이스본체(310)의 측면에 형성될 수도 있고, 베이스본체(310)의 전면이나 후면에 설치될 수도 있다. 또한, 슬라이딩 홈(314)의 길이는 후술할 구동부(500)가 업/다운되는 길이가 된다.
리프트부(400)는, 안착부(410)와 안착부(410)에 결합되는 제2 랙기어(420)를 포함한다. 안착부(410)에는 대차(100)의 지지 플레이트(150)가 지지홀(155)을 통하여 안착될 수 있도록 돌기(700)가 돌출 형성되고, 제2 랙기어(420)는 제1 랙기어(320)와 대향되도록 배치된다. 베이스부(300)는 플랜지부(312)를 통해 주변 파트에 고정되지만, 리프트부(400)는 상/하로 이동가능토록 배치된다.
구동부(500)는, 피니언기어(510)와, 피니언기어(510)를 회전시키는 모터(520)와, 베이스본체(310)의 슬라이딩 홈(314)에 슬라이딩 가능토록 결합되어 모터(520)를 고정시키는 브래킷(530)을 포함한다. 피니언기어(510)는 도 3의 내부에 배치되어 보이지 않으므로 도 4에 도시하였다. 피니언기어(510)는 제1 랙기어(320)와 제2 랙기어(420)의 사이에 배치되어 제1 랙기어(320) 및 제2 랙기어(420)와 치합하고, 모터(520)의 구동력에 의해 회전 가능토록 모터축(525)에 결합된다. 브래킷(530)은 베이스본체(310)의 슬라이딩 홈(314)에 슬라이딩 가능토록 결합되는 슬라이딩 브래킷(532)과, 슬라이딩 브래킷(532)과 결합되어 모터(520)를 고정시키는 고정 브래킷(534)을 포함한다.
한편, 브래킷(530)은 상술한 바와 같은 슬라이딩 브래킷(532)과 고정 브래킷(534)으로 구성될 수도 있고, 베이스본체(310)의 전면 및 측면 또는 후면에 슬라이딩 홈(314)을 형성하고 이 슬라이딩 홈(314)에 슬라이딩 가능토록 결합되는 별도의 부재를 통해 모터(520)가 고정되는 구조도 가능하다.
구동부(500)는 모터(520)의 구동력에 의해 피니언기어(510)가 회전되면, 베이스부(300)에서 소정길이 업/다운된 후, 리프트부(400)를 업/다운시킨다. 즉, 피니언기어(510)가 모터(520)의 구동력에 의해 회전되면, 슬라이딩 브래킷(532)이 슬 라이딩 홈(314)을 따라 슬라이딩되다가 슬라이딩 홈(314) 끝에 걸릴때까지 피니언 기어(510)는 제1 랙기어(320)에서 업/다운되다가 멈춘다. 이때 제2 랙기어(420)도 피니언기어(510)와 함께 업/다운된다. 이후, 피니언기어(510)의 계속된 회전에 의해 제2 랙기어(420)가 업/다운된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 대차 업/다운장치는 구동부(500)가 베이스부(300)에서 소정길이 1차 업/다운된 후, 리프트부(400)를 2차 업/다운시키도록 구성됨으로써, 대차 업/다운장치를 컴팩트화 할 수 있고, 이로 인해 차체 바디 공장의 설치공간을 최소화하고, 차체 바디를 구성하는 패널들을 용접하기 위한 로봇의 배치공간을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 대차 업/다운장치는 모터(520)의 부하를 줄이기 위한 웨이트 밸런스(600)를 더 포함하여 구성된다.
웨이트 밸런스(600)는, 웨이트(610)와, 도르레(620)와, 연결부재(630)를 포함한다. 웨이트(610)는 모터(520)의 부하를 줄이기 위한 소정의 무게를 가지고 있고, 도르레(620)는 베이스본체(310)의 상단에 배치되며, 연결부재(630)는 도르레(620)를 통하여 웨이트(610)를 모터(520)가 고정된 고정 브래킷(534)에 고정시킨다. 일반적으로 차체 바디를 구성하는 패널이 로딩된 대차(100)를 업시킬 때 패널의 무게로 인한 모터(520)의 과부하가 발생되므로, 연결부재(630)는 베이스본체(310)의 길이를 감안하여 모터(520)를 고정시키고 있는 고정브래킷(534)에 고정되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 대차 업/다운장치는 대차(100)의 균형을 잡아주는 레 벨링장치를 더 포함한다. 상기 레벨링장치는, 대차(100)가 안착부(410)에 안착되면 대차(100)의 균형을 잡기 위해 지지홀(155)이 돌기(700)에 대하여 유동 가능토록 지지홀(155)을 크게 형성시키는 것도 가능하고, 돌기(700)가 안착부(410)에서 유동 가능토록 안착부(410)에 돌기(700)가 유동할 수 있는 홈을 형성하는 것도 가능하며, 돌기(700)가 유동할 수 있는 별도의 장치를 안착부(410)에 배치하는 것도 가능하다. 이하, 레벨링장치는 안착부(410)에 돌기(700)가 유동할 수 있는 별도의 장치인 것으로 한정하고, 레벨링장치(700)에 돌기(700)와 같은 도면부호를 부여하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 대차 업/다운장치에 포함되는 레벨링장치의 분해사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 대차 업/다운장치에 포함되는 레벨링장치(700)는, 제1 플레이트(710)와, 제2 플레이트(720)와, 제3 플레이트(730)를 포함하여 구성된다. 제1 플레이트(710)는 리프트부(400)의 안착부(410)에 고정되고, 그 상면에는 제1 가이드부(712)가 고정된다. 제2 플레이트(720)에는 제1 가이드부(712)에 슬라이딩 결합되는 제1 슬라이더(722)가 하면에 고정되고, 그 상면에는 제1 슬라이더(722)와 수직한 방향으로 제2 가이드부(724)가 고정된다. 제3 플레이트(730)에는 제2 가이드부(724)와 슬라이딩 결합되는 제2 슬라이더(732)가 하면에 고정되고, 그 상면에는 대차(100)의 지지홀(155)이 안착되는 안착핀(735)이 마운팅 플레이트(734)를 통해 고정된다.
레벨링장치(700)는 대차(100)의 지지홀(155)이 안착핀(735)에 안착되면 제2 플레이트(720)가 도 5에 도시된 X방향으로 유동하고 제3 플레이트(730)가 Y방향으로 유동하여 대차(100)의 레벨을 잡아줌으로써, 패널 및 대차(100)의 하중에 의한 리프터(200)의 불균형을 해소하여 모터(520)의 과부하를 방지하고 이로 인한 대차 업/다운 장치의 오작동을 방지한다.
또한, 제1 플레이트(710)는 그 상면에 제1 탄성부재(740)가 체결부재(742,744)에 의해 고정되고, 제2 플레이트(720)는 그 상면에 제2 탄성부재(750)가 체결부재(752,754)에 의해 고정된다. 제1 탄성부재(740)는 제2 플레이트(720)가 슬라이딩된 후 원위치로 복귀되도록 제2 플레이트(720)에 탄성복원력을 제공하고, 제2 탄성부재(750)는 제3 플레이트(730)가 슬라이딩된 후 원위치로 복귀되도록 제3 플레이트(730)에 탄성복원력을 제공한다.
또한, 제1 플레이트(710)는 그 측면에 제1 유동제한 플레이트(714)가 고정되고, 제2 플레이트(720)는 그 측면에 제1 유동제한 플레이트(714)에 의해 구속받는 제1 유동제한 핀(726)이 고정된다. 또한, 제2 플레이트(720)는 제1 유동제한 핀(726)이 고정되지 않는 측면에 제2 유동제한 플레이트(728)가 고정되고, 제3 플레이트(730)는 그 측면에 제2 유동제한 플레이트(728)에 의해 구속받는 제2 유동제한 핀(736)이 고정된다. 즉, 제2 플레이트(720)는 제1 유동제한 핀(726)이 제1 유동제한 플레이트(714)에 의해 구속받지 않는 소정 길이만 슬라이딩 가능하고, 제3 플레이트(730)는 제2 유동제한 핀(736)이 제2 유동제한 플레이트(728)에 의해 구속받지 않는 소정 길이만 슬라이딩 가능하다.
이상, 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 대차 업/다운장치는, 구동부(500)가 베이스부(300)에서 소정길이 1차 업/다운된 후, 리프트부(400)를 2차 업/다운시키도록 구성됨으로써, 도 1을 참조하여 설명한 종래 기술에 비해 랙기어(3)의 길이를 축소할 수 있어서 대차 업/다운장치를 컴팩트화 할 수 있고, 이로 인해 차체 바디 공장의 설치공간을 최소화하고, 차체 바디를 구성하는 패널(5)들을 용접하기 위한 로봇의 배치공간을 확보할 수 있다. 또한, 대차(100)의 균형을 잡아주는 레벨링장치(700)를 더 포함하여 구성됨으로써, 대차 업/다운장치의 과부하를 방지하여 대차 업/다운장치의 오작동을 방지할 수 있다.
본원 발명에 따른 대차 업/다운장치를 사용하면, 대차 업/다운장치의 컴팩트화를 구현하여 차체 바디 공장의 설치공간을 최소화하고 로봇배치공간을 확보함과 아울러, 대차의 균형을 잡아주는 레벨링장치를 더 포함하여 대차 업/다운장치의 과부하를 방지할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 대차 업/다운장치가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 대차 업/다운장치가 도시된 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 리프터의 전면 및 배면을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 대차 업/다운장치의 요부 결합관계를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 대차 업/다운장치에 포함되는 레벨링장치의 분해사시도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
100:대차 300:베이스부
314:슬라이딩 홈 320:제1 랙기어
400:리프트부 410:안착부
420:제2 랙기어 500:구동부
510:피니언기어 520:모터
530:브래킷 600:웨이트 밸런스
700:돌기=레벨링장치 710:제1 플레이트
712:제1 가이드부 720:제2 플레이트
722:제1 슬라이더 724:제2 가이드부
730:제3 플레이트 732:제2 슬라이더
735:안착핀 740,750:제1, 2 탄성부재

Claims (7)

  1. 제1 랙기어가 구비된 베이스부와;
    업/다운되기 위한 대차가 안착되고, 제2 랙기어가 구비된 리프트부와;
    상기 제1 랙기어 및 상기 제2 랙기어와 치합하는 피니언기어가 구비되어, 상기 피니언기어의 회전에 의해 상기 베이스부에서 상기 제1 랙기어를 따라 소정길이 업/다운된 후, 상기 제2 랙기어를 업/다운시켜서 상기 리프트부를 업/다운시키는 구동부;를 포함하고,
    상기 리프트부에는 상기 제2 랙기어와 결합되어 상기 대차가 안착되는 안착부가 구비되고,
    상기 안착부에는 상기 대차의 균형을 잡아주는 레벨링장치가 더 배치되고,
    상기 레벨링장치는,
    상기 안착부에 고정되고, 일면에 제1 가이드부가 배치되는 제1 플레이트와,
    상기 제1 가이드부를 따라 슬라이딩되는 제1 슬라이더가 일면에 배치되고, 상기 제1 슬라이더와 수직한 방향으로 제2 가이드부가 타면에 배치되는 제2 플레이트와,
    상기 제2 가이드부를 따라 슬라이딩되는 제2 슬라이더가 일면에 배치되고, 상기 대차가 안착되는 안착핀이 타면에 배치되는 제3 플레이트를 포함하는 대차 업/다운장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 레벨링장치는,
    상기 제2 플레이트가 슬라이딩된 후 원위치로 복귀되도록 탄성복원력을 제공하는 제1 탄성부재와, 상기 제3 플레이트가 슬라이딩된 후 원위치로 복귀되도록 탄성복원력을 제공하는 제2 탄성부재를 더 포함하는 대차 업/다운장치.
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