KR100954318B1 - 부품 상자 적재대 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부품 상자 적재대를 개시한다. 자동차 부품이 수납된 상자를 공급받고 빈 상자를 배출하는 것으로, 본 발명에 따른 부품 상자 적재대는: 적재대 본체와; 적재대 본체에 탈착되고, 상자를 운반하는 운반 카트와; 운반 카트가 적재대 본체에 장착되어 운반 카트로부터 부품이 수납된 상자가 공급되면, 공급된 상자가 중력에 의해 하강하여 이동되도록 적재대 본체의 상측에 경사지게 설치되는 상부 레일부와; 상부 레일부로부터 빈 상자가 낙하하면, 낙하한 상자가 중력에 의해 하강하여 운반 카트로 배출되도록 적재대 본체의 하측에 경사지게 설치되는 하부 레일부;를 구비한다.

Description

부품 상자 적재대{A parts box loading apparatus}
본 발명은 자동차 조립 과정에서 사용될 부품이 수납된 상자를 공급받아 적재하고, 부품이 소비되어 비어 있는 상자를 회수하는 부품 상자 적재대에 관한 것이다.
자동차 제조공정은 승용차를 기준으로 크게 프레스 공정, 차체 공정, 도장 공정, 조립 공정으로 구성된다. 조립 공정은 도장된 차체에 내장, 계기판, 시트, 창유리 등 실내외 의장부품을 장착하고, 엔진, 트랜스미션, 차축 등의 유닛을 조립하고, 전장부품과 배선, 배관 작업을 하여 자동차를 완성하며, 품질 확인을 하여 상품으로 마무리를 하는 최종 공정이다.
조립 공정은 컨베이어 위에서 각종 부품들을 조립하는 작업을 한다. 세부 공정은 PBS(Painted Body Storage)를 통해 내외장(trim) 공정, 섀시(chassis) 등의 관련부품 조립 공정, 최종 조립 공정, 테스트 공정을 거쳐 완성차로 출고된다.
종래의 조립 공정에서, 작업자는 다수의 부품을 가져다가 차체 또는 문 등에 조립한다. 즉, 작업자는 부품들이 적재된 곳에서 부품들이 수납된 상자들을 가져와서 상자들로부터 부품들을 꺼내어 차체 또는 문에 조립한다. 이 과정에서, 작업 자는 먼저 가져온 상자로부터 부품들을 꺼내어 차체 또는 문에 조립한다. 그 다음, 작업자는 새로이 가져온 상자로부터 부품들을 꺼내어 차체 또는 문에 조립하기 위해 부품들이 소비되어 비어 있는 상자를 치운다.
그런데, 전술한 바와 같이, 작업자는 부품들이 소비되어 비어 있는 상자를 치우고, 부품들이 수납된 새로운 상자를 가져와야 하므로, 작업에 불편함을 느낄 수 있다.
또한, 작업자는 상자에 수납된 부품들을 꺼내기 위해 허리를 굽히거나 무릎을 굽히는 것과 같이 자세를 낮추는 동작을 취하기도 한다. 이러한 작업이 장시간 반복되면, 작업자는 많은 피로를 느낄 뿐만 아니라, 능률도 떨어지는 문제점이 있어 왔다.
본 발명은, 작업자가 부품이 수납된 상자를 손쉽게 공급받고, 빈 상자를 회수시킬 수 있을 뿐 아니라, 편한 자세에서 부품을 차체나 문에 조립할 수 있도록 구조가 개선된 부품 상자 적재대를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부품 상자 적재대는: 적재대 본체와; 상기 적재대 본체에 탈착되고, 상자를 운반하는 운반 카트와; 상기 운반 카트가 상기 적재대 본체에 장착되어 상기 운반 카트로부터 부품이 수납된 상자가 공급되면, 공급된 상자가 중력에 의해 하강하여 이동되도록 상기 적재대 본체의 상측에 경사지게 설치되는 상부 레일부와; 상기 상부 레일부로부터 빈 상자가 낙하하면, 낙하한 상자가 중력에 의해 하강하여 상기 운반 카트로 배출되도록 상기 적재대 본체의 하측에 경사지게 설치되는 하부 레일부;를 구비한다.
본 발명에 따른 부품 상자 적재대는, 부품이 수납된 상자를 작업자에게 용이하게 공급할 수 있게 하고, 작업자가 사용하고 남은 빈 상자를 용이하게 회수시킬 수 있게 함으로써, 작업자의 작업 능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 발명에 따른 부품 상자 적재대는, 부품이 담긴 상자를 작업자가 작업하기 편한 위치에 위치시킬 수 있으므로, 자세를 낮추어 부품을 잡는 종래의 작업 환경보다 작업자가 피로를 덜 느끼는 효과가 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부품 상자 적재대를 도시한 측면도이다.
도 1을 참조하면, 부품 상자 적재대(100)는 적재대 본체(110)와, 운반 카트(120)와, 상부 레일부(112)와, 하부 레일부(114)를 구비한다.
적재대 본체(110)에는 부품이 수납된 상자와, 빈 상자가 적재된다.
운반 카트(120)는 부품이 수납된 상자(10)를 적재대 본체(110)로 공급하고, 적재대 본체(110)에 적재된 빈 상자(20)를 회수한다. 운반 카트(120)는 적재대 본체(110)에 탈착될 수 있는 구조로 이루어진다.
상부 레일부(112)는 운반 카트(120)가 적재대 본체(110)에 장착되면, 부품이 수납된 상자(10)를 운반 카트(120)로부터 공급받을 수 있게 한다. 상부 레일부(112)는 운반 카트(120)로부터 공급되는 상자(10)가 중력에 의해 하강하여 이동되도록, 적재대 본체(110)의 상측에 경사지게 설치된다.
즉, 상부 레일부(112)는 운반 카트(120)가 장착되는 방향으로부터 그 반대 방향으로 갈수록 내리막 경사면을 갖는다. 상부 레일부(112)에는 상자(10)가 원활하게 이동될 수 있도록 다수의 롤러들이 회전가능하도록 설치될 수 있다.
하부 레일부(114)는 상부 레일부(112)로부터 빈 상자(20)가 낙하하면, 낙하한 상자(20)가 중력에 의해 하강하여 운반 카트(120)로 배출되도록, 적재대 본 체(110)의 하측에 경사지게 설치된다.
즉, 하부 레일부(114)는 운반 카트(120)가 장착되는 방향으로부터 그 반대 방향으로 갈수록 오르막 경사면을 갖는다. 하부 레일부(114)에는 상자가 원활하게 이동될 수 있도록 다수의 롤러들이 회전가능하게 설치될 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 부품 상자 적재대(100)에 상자가 공급되고, 빈 상자가 회수되는 과정을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 운반 카트(120)에는 부품이 수납된 상자(10)가 다수 적재되어 있다. 작업자는 운반 카트(120)를 끌고 와서 적재대 본체(110)에 장착시킨다.
그 다음, 작업자가 운반 카트(120)에 적재된 상자를 밀면, 도 2에 도시된 바와 같이, 부품이 수납된 상자(10)들이 운반 카트(120)로부터 상부 레일부(112)를 따라 하강하여 적재대 본체(110)로 공급된다. 한편, 적재대 본체(110)의 하부 레일부(114)에 적재된 빈 상자(20)는 하부 레일부(114)를 따라 하강하여 운반 카트(120)로 회수된다.
만일, 작업자가 상부 레일부(112)에 수납된 부품이 담긴 상자의 부품을 꺼내어 자동차를 조립한 후, 도 3에 도시된 바와 같이 상자를 낙하시키면, 도 4에 도시된 바와 같이 빈 상자(20)는 하부 레일부(114)의 안내를 받아 하강하여 운반 카트(120)로 회수된다.
부품 상자 적재대(100)는 전술한 바와 같이 구성됨에 따라, 부품이 수납된 상자(10)가 운반 카트(120)로부터 적재대 본체(110)에 손쉽게 공급될 수 있다. 또 한, 적재대 본체(110)에 적재된 빈 상자(20)가 운반 카트(120)로 손쉽게 회수될 수 있다. 이에 따라, 작업자의 작업 능률이 향상될 수 있다.
한편, 운반 카트(120)는 다음과 같이 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 운반 카트(120)는 카트 본체(121)와, 공급용 레일부(122)와, 회수용 레일부(124)를 구비한다.
카트 본체(121)는 운반 카트(120)의 외부 프레임을 이룬다. 카트 본체(121)의 일측에 적재대 본체(110)에 탈착된다.
공급용 레일부(122)는 부품이 수납된 상자(10)들을 적재대 본체(110)의 상부 레일부(112)로 원활하게 유도하도록 카트 본체(121)의 상측에 경사지게 설치된다. 즉, 공급용 레일부(122)는 적재대 본체(110)에 장착되는 방향으로부터 그 반대 방향으로 갈수록 오르막 경사면을 갖는다. 이에 따라, 공급용 레일부(122)에 올려진 상자(10)는 작업자가 적재대 본체로 조금만 밀더라도 경사면을 따라 상부 레일부(112)로 원활하게 이동될 수 있다.
회수용 레일부(124)는 적재대 본체(110)의 하부 레일부(114)로부터 배출되는 빈 상자(20)가 중력에 의해 하강하여 이동되도록 카트 본체(121)의 하측에 경사지게 설치된다. 즉, 회수용 레일부(124)는 적재대 본체(110)에 장착되는 방향으로부터 그 반대 방향으로 갈수록 내리막 경사면을 갖는다. 하부 레일부(114)로부터 이동해 온 빈 상자는 회수용 레일부(124)의 경사면을 따라 운반 카트(120)로 원활하게 이동될 수 있다.
상기 공급용 레일부(122)와 회수용 레일부(124)에는 상자(10,20)들이 원활하게 이동될 수 있도록 다수의 롤러들이 회전가능하게 설치될 수 있다.
운반 카트(120)는 작업자가 손쉽게 이동시킬 수 있도록, 카트 본체(121)의 하측에 회전 롤러가 설치될 수 있다.
한편, 적재대 본체(110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 배출 통로(D)와, 회전 도어(116)를 구비할 수 있다. 배출 통로(D)는 그 위에 놓인 상자(20)가 상부 레일부(112)에서 하부 레일부(114)로 낙하할 수 있게 상부 레일부(112)에 형성될 수 있다.
회전 도어(116)는 배출 통로(D)를 개폐하기 위한 것이다. 회전 도어(116)는 배출 통로(D)의 개방시 상자(20)가 하부 레일부(114)로 유도되게끔 회전하도록 상부 레일부(112)에 설치된다.
회전 도어(116)는 실린더에 의해 회전할 수 있다. 이 경우, 회전 도어(116)에는 실린더의 피스톤 로드가 결합한다. 피스톤 로드가 회전 도어를 밀게 되면, 회전 도어(116)가 배출 통로(D)를 폐쇄할 수 있으며, 피스톤 로드가 회전 도어(116)를 당기면, 회전 도어(116)가 배출 통로(D)를 개방할 수 있다.
다른 예로, 회전 도어(116)가 아닌 승강 도어가 승강하면서 배출 통로(D)를 개폐할 수도 있다.
회전 도어(116)는 배출 통로(D)를 폐쇄한 상태에서 그 위에 적재된 상자가 지상으로부터 100㎝ 내지 150 ㎝ 사이에 위치되도록 설치된 것이 바람직하다. 이 에 따라, 작업자는 상자(10)에 담긴 부품을 사용하기 위해 자세를 낮추지 않아도 된다. 따라서, 작업자는 자세를 낮추어 부품을 잡는 종래의 작업 환경보다 피로를 덜 느낄 수 있다.
도 5는 도 1의 A영역을 확대한 것으로, 제 1 이탈 방지 유닛에 의해 상자가 운반 카트로부터 이탈방지되는 상태를 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 6은 도 2의 B영역을 확대한 것으로, 제 1 해제 유닛에 의해 상자가 운반 카트로부터 적재대 본체로 이동되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 공급용 레일부(122)는 제 1 이탈 방지 유닛(123)을 구비한다. 제 1 이탈 방지 유닛(123)은 카트 본체(121)의 공급용 레일부(122)에 적재된 상자(10)가 경사면을 따라 하강하여 카트 본체(121)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
제 1 이탈 방지 유닛(123)은 이탈 방지 부재와, 토션 스프링을 구비할 수 있다. 여기서, 이탈 방지 부재는 공급용 레일부(122)에 회전 가능하게 결합한다. 이와 함께, 이탈 방지 부재는 토션 스프링에 의해 탄성력을 받는다. 토션 스프링은 이탈 방지 부재의 회전축에 설치되고, 이탈 방지 부재가 상자에 접촉된 상태를 유지하는 방향으로 탄성력을 가하도록 설치된다. 다른 예로, 이탈 방지 부재의 일측에 압축 스프링이나 인장 스프링이 설치되어 이탈 방지 부재가 상자를 탄성 지지하게 하는 것도 가능하다.
제 1 이탈 방지 유닛(123)에 대응되어, 적재대 본체(110)는 제 1 해제 유닛(113)을 구비할 수 있다. 제 1 해제 유닛(113)은 운반 카트(120)가 적재대 본체(110)에 장착되는 과정에서 제 1 이탈 방지 유닛(123)이 상자(10)를 이탈 방지하고 있는 상태를 해제하게 한다. 이를 위해, 제 1 해제 유닛(113)은 적재대 본체(110)로부터 제 1 이탈 방지 유닛(123)을 향하여 돌출형성된 돌출 부재를 구비할 수 있다.
적재대 본체(110)에 운반 카트(120)가 장착되면, 제 1 해제 유닛(113)은 제 1 이탈 방지 유닛(123)의 이탈 방지 부재를 민다. 그러면, 상자를 지지하고 있는 이탈 방지 부재가 이탈 방지 상태를 해제하는 방향으로 회전한다. 이에 따라, 상자(10)가 공급용 레일부(122)로부터 상부 레일부(112)로 이동될 수 있다.
다른 예로, 제 1 이탈 방지 유닛(123)은 이탈 방지 부재의 회전축에 고정결합된 기어와, 상기 기어를 회전시키는 모터와, 상기 모터를 제어하는 제어모듈을 구비하여, 상자의 이탈을 방지하거나 이탈 방지 상태를 해제할 수 있다. 또한, 제 1 이탈 방지 유닛(123)은 이탈 방지 부재와, 이탈 방지 부재의 일측에 결합된 실린더와, 실린더를 제어하는 제어모듈을 구비하여, 상자의 이탈을 방지하거나 이탈 방지 상태를 해제할 수도 있다. 이 경우, 전술한 제 1 해제 유닛(113)은 생략될 수 있다.
도 7은 도 1의 적재대 본체에 있어서, 제 2 이탈 방지 유닛에 의해 상자가 적재대 본체로부터 이탈 방지되는 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 7의 상자가 적재대 본체로부터 운반 카트로 이동되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 레일부(114)는 제 2 이탈 방지 유 닛(115)을 구비한다. 제 2 이탈 방지 유닛(115)은 하부 레일부(114)에 적재된 빈 상자(20)가 적재대 본체(110)로부터 이탈되지 않게 한다. 일 예로, 제 2 이탈 방지 유닛(115)이 이탈 방지 부재와, 이탈 방지 부재를 왕복시키는 실린더와, 실린더를 제어하는 제어모듈을 구비하여, 상자의 이탈을 방지하거나 이탈 방지 상태를 해제할 수 있다. 다른 예로, 제 2 이탈 방지 유닛(115)은 제 1 이탈 방지 유닛(123)과 동일한 구성으로 이루어질 수도 있다.
만일 제 2 이탈 방지 유닛(115)이 전술한 제 1 이탈 방지 유닛(123)과 같이 이탈 방지 부재와, 스프링을 포함하여 구성된다면, 제 2 해제 유닛(미도시)이 더 구비될 수 있다. 제 2 해제 유닛은 전술한 제 1 해제 유닛(113)과 동일한 구조로 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부품 상자 적재대를 도시한 측면도.
도 2는 도 1에 있어서, 적재대 본체와 운반 카트가 결합되어 부품이 수납된 상자들이 공급되고, 빈 상자들이 회수되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 있어서, 빈 상자가 적재대 본체로부터 운반 카트로 이동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 A영역을 확대한 것으로, 제 1 이탈 방지 유닛에 의해 상자가 운반 카트로부터 이탈방지되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 2의 B영역을 확대한 것으로, 제 1 해제 유닛에 의해 상자가 이탈 방지된 상태에서 해제되어 운반 카트로부터 적재대 본체로 이동되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 적재대 본체에 있어서, 제 2 이탈 방지 유닛에 의해 상자가 적재대 본체로부터 이탈 방지되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7의 상자가 이탈 방지된 상태에서 해제되어 적재대 본체로부터 운반 카트로 이동되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
100… 부품 상자 적재대 110… 적재대 본체
112… 상부 레일부 113… 제 1 해제 유닛
114… 하부 레일부 115… 제 2 이탈 방지 유닛
116… 회전 도어 120… 운반 카트
121… 카트 본체 122… 공급용 레일부
123… 제 1 이탈 방지 유닛 124… 회수용 레일부

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 자동차 부품이 수납된 상자를 공급받고 빈 상자를 배출하는 것으로,
    적재대 본체;
    상기 적재대 본체에 탈착되고, 상자를 운반하는 운반 카트;
    상기 운반 카트가 상기 적재대 본체에 장착되어 상기 운반 카트로부터 부품이 수납된 상자가 공급되면, 공급된 상자가 중력에 의해 하강하여 이동되도록 상기 적재대 본체의 상측에 경사지게 설치되는 상부 레일부; 및
    상기 상부 레일부로부터 빈 상자가 낙하하면, 낙하한 상자가 중력에 의해 하강하여 상기 운반 카트로 배출되도록 상기 적재대 본체의 하측에 경사지게 설치되는 하부 레일부;를 구비하는 것으로,
    상기 운반 카트는, 카트 본체와, 부품이 수납된 상자들이 상기 상부 레일부로 유도되게끔 상기 카트 본체의 상측에 경사지게 설치된 공급용 레일부와, 상기 하부 레일부로부터 배출되는 빈 상자가 중력에 의해 하강하여 이동되도록 상기 카트 본체의 하측에 경사지게 설치된 회수용 레일부를 구비하고,
    상기 공급용 레일부는, 부품이 수납된 상자가 상기 카트 본체로부터 이탈되지 않게 하는 제 1 이탈 방지 유닛을 더 구비하며,
    상기 적재대 본체는, 상기 운반 카트에 장착되는 과정에서 상기 제 1 이탈 방지 유닛이 빈 상자를 지지하고 있는 상태를 해제하게 하는 제 1 해제 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 상자 적재대.
  7. 삭제
  8. 자동차 부품이 수납된 상자를 공급받고 빈 상자를 배출하는 것으로,
    적재대 본체;
    상기 적재대 본체에 탈착되고, 상자를 운반하는 운반 카트;
    상기 운반 카트가 상기 적재대 본체에 장착되어 상기 운반 카트로부터 부품이 수납된 상자가 공급되면, 공급된 상자가 중력에 의해 하강하여 이동되도록 상기 적재대 본체의 상측에 경사지게 설치되는 상부 레일부; 및
    상기 상부 레일부로부터 빈 상자가 낙하하면, 낙하한 상자가 중력에 의해 하강하여 상기 운반 카트로 배출되도록 상기 적재대 본체의 하측에 경사지게 설치되는 하부 레일부;를 구비하는 것으로,
    상기 하부 레일부는, 빈 상자가 상기 적재대 본체로부터 이탈되지 않게 하는 제 2 이탈 방지 유닛을 더 구비하며,
    상기 운반 카트는, 상기 적재대 본체에 장착되는 과정에서 상기 제 2 이탈 방지 유닛이 빈 상자를 지지하고 있는 상태를 해제하게 하는 제 2 해제 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 상자 적재대.
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