KR100992658B1 - 차체 이송 대차용 클램핑 장치 - Google Patents

차체 이송 대차용 클램핑 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대차 유니트를 회전시키는 회전부와, 대차 유니트에 에어를 공급하는 에어공급부와, 대차 유니트에 전기신호를 전달하는 전기신호부로 구성됨으로써, 장치의 구조가 간단해지고, 부품 수량이 감소하여 이에 따르는 생산비용 및 설치비용이 절감되고, 클램핑 장치에 적합한 대차 유니트의 구조를 개선하여 대차 유니트의 구성이 단순화되며, 그 중량이 감소되는 차체 이송 대차용 클램핑 장치를 제공한다.
대차, 클램핑, 회전부, 에어공급부, 전기신호부, 급기, 급전

Description

차체 이송 대차용 클램핑 장치{CLAMPING DEVICE OF MOVING CART}
본 발명은 차체 이송 대차용 클램핑 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전부, 에어공급부 및 전기신호부가 하나의 공정장치에 설치되어 대차 유니트의 회전, 급기 및 급전 작업이 한 공정에서 이루어짐으로써, 장치의 구조가 간단해지고, 부품 수량이 감소하여 이에 따르는 생산비용 및 설치비용이 절감되고, 클램핑 장치에 적합한 대차 유니트의 구조를 개선하여 대차 유니트의 구성이 단순화되며, 그 중량이 감소되는 차체 이송 대차용 클램핑 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차체조립라인과 같은 자동차 생산라인에서는 부품들을 로보트 등으로 용접하기 위하여, 이 부품들을 클램프로 파지하여 작업을 수행하거나, 이 부품들을 지그에 셋팅하여 조립 또는 가공하는 작업을 실시하게 된다.
이러한 클램프 또는 지그 등의 공구는 인너 패널 또는 아우터 패널 등의 차체가 차종에 따라 다른 형상을 가지므로 이에 부합되는 형상을 가져야 한다.
그런데, 자동차 제조회사는 단일의 차종만을 생산하는 것이 아니라 고객의 층과 취향에 따라 다양한 차종을 생산하는 바, 이러한 차종을 모두 충족시키는 설비를 갖추는 것이 필요한데, 그러기 위해서는 많은 경제적인 부담이 생긴다.
따라서, 가능한 한 많은 차종에 범용적으로 적용될 수 있는 설비를 갖추는 것이 경제적인 면에서 매우 유리하게 된다.
이와 같은 차체조립라인에서 각 공정마다 차종에 따라 다른 회전타입 및 방식으로 급전 및 급기를 하기 위한 차체공정 시스템을 구축하고 있다.
이러한 차체를 이송하는 대차의 클램핑 장치에 관한 종래 기술은 일본 특개평06-183343호에 급전(전기공급) 및 급기(공기공급)장치를 포함하는 동력원 연결기가 개시되어 있다.
또한, 한국 실용실안등록 425,970호에는 다차종 생산라인의 차종절환 유니트를 구동시키는 구동장치가 개시되어 있다.
상기 종래 문헌에 개시된 기술은 유니트 타입의 대차에서 급전, 급기 및 회전이 한 공정으로 이루어지지 못하는 단점이 있다.
이하 첨부 도면을 참조하여 종래 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 문제점을 설명하기로 한다.
첨부한 도 1은 종래 차량 대차용 클램핑 시스템의 개시도이고, 도 2는 종래 차량 대차용 클램핑 시스템의 급기장치 개시도이다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 대차 유니트에 따른 각각의 공정장치(100, 110, 120, 130)에 별도의 회전, 급기 및 급전장치가 설치되는바, 하나의 대차 유니트마다 4개의 회전장치(140)와 1개의 급기 및 급전장치가 필요해 진다.
따라서, 종래 클램핑 시스템은 상기 복수의 장치들이 설치되는 공간이 넓어지고, 대차 유니트의 중량과다로 인해 운송장치의 부담이 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 급기장치(130)는 실린더의 클램핑 여부를 감지하기 위해 연결센서(150) 및 전송 커플러(160)가 각각의 공정장치마다 설치되어 배선이 복잡해지고, 차종을 감지하기 위해 4면에 도그 브라켓 센서(170) 구조가 장착되어 센서가 사양별로 과다하게 필요해진다.
또한, 에어를 공급하기 위한 급기 실린더(180)가 각 공정장치의 수기부 일면에 장착되어 많은 수량이 필요하게 되고, 각 공정장치 취부면의 공간축소를 위해 차종을 추가하는 경우 공정장치간에 간섭이 발생된다.
결국, 이러한 종래 방식의 차체 이송 대차용 클램핑 장치는 구성부품의 과다로 구조가 복잡해지고, 설계구조가 난해하여 설계시간이 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.
그리고, 제작 및 구매부품 수량의 과대로 인해 제작비가 상승하고, 고장시 보수가 어려워지며, 조립 공간을 크게 차지하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 대차 유니트를 회전시키는 회전부, 대차 유니트에 에어를 공급하는 에어공급부 및 대차 유니트에 전기신호를 전달하는 전기신호부가 하나의 공정장치에 설치되어 대차 유니트의 회전, 급기 및 급전 작업이 한 공정에서 이루어짐으로써, 클램핑 장치의 구조가 간소화되고, 이에 따라 대차 유니트의 구조가 개선되어 그 중량이 감소하는 차체 이송 대차용 클램핑 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 대차 유니트를 회전시키는 회전부와; 상기 대차 유니트에 에어를 공급하는 에어공급부와; 상기 대차 유니트에 전기신호를 전달하는 전기신호부로 구성되는 차체 이송 대차용 클램핑 장치에 있어서,
상기 회전부는 상기 대차 유니트가 삽입 장착되는 후킹부와; 상기 후킹 부의 일측에 장착되어 하기 구동모터의 회전각을 분할하는 인덱스와; 상기 인덱스의 하부에 장착되어 구동모터의 동력을 전달하는 커플링과; 상기 커플링의 일측에 장착되어 회전하는 구동모터;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 회전부의 일측에는 상기 대차 유니트의 진입시 회전부와 간섭되지 않도록 회전부를 이동시키는 제1슬라이더가 설치되고, 상기 제1슬라이더의 하부에는 제1슬라이더에 의한 회전부의 이동을 안내하는 가이드기가 설치되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 다른 실시예에 있어서, 상기 후킹부의 측면부에는 대차 유니트가 적용되는 차종을 감지하는 차종확인센서가 설치되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 실시예에 있어서, 상기 인덱스의 상부에는 구동모터의 작동에 의한 인덱스의 회전각을 감지하는 회전감지센서가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에어공급부는 상기 회전부의 일측에 설치되어 에어를 공급하는 급기실린더와, 상기 대차 유니트의 진입시 상기 급기실린더와 간섭되는 것이 방지되도록 급기실린더의 일측에 설치되어 상기 급기실린더를 이동시키는 제2슬라이더;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
덧붙여, 상기 전기신호부는 상기 에어공급부의 상부에 설치되어 전기신호를 발생하는 출력부와, 상기 출력부에서 발생한 전기신호를 대차 유니트의 입력부에 무선으로 전달하도록 상기 출력부의 하부에 연결되는 파워커플러;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 본 바와 같이 본 발명에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.
우선, 하나의 공정장치에서 대차 유니트의 회전, 급전 및 급기 작업이 이루어짐으로써, 상기 클램핑 장치의 구조가 간단해지고,
상기 클램핑 장치의 부품 수량이 감소하여 이에 따르는 생산비용 및 설치비용이 절감되고,
클램핑 장치에 적합한 대차 유니트의 구조를 개선하여 대차 유니트의 구성이 단순화되며, 그 중량이 감소되는 효과가 있다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
첨부한 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 회전부 개시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 회전부 정면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 에어공급부 및 전기신호부의 개시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치는 도 3에서 도시한 바와 같이 크게 대차 유니트(200)를 회전시키는 회전부(210)와, 상기 대차 유니트(200)에 에어를 공급하는 에어공급부(220)와, 상기 대차 유니트(200)에 전기신호를 전달하는 전기신호부(230)로 이루어진다.
상기 회전부(210)는 상기 대차 유니트(200)가 삽입 장착되는 후킹부(240), 이 후킹부(240)의 일측에 장착되어 구동모터(250)의 회전각을 분할하는 인덱스(270)와, 이 인덱스(270)의 하부에 장착되어 구동모터(250)의 동력을 전달하는 커플링(260)과, 이 커플링(260)의 일측에 장착되어 회전하는 구동모터(250)로 이루어진다.
또한, 상기 회전부(210)의 일측에는 상기 대차 유니트(200)의 진입시 회전부(210)와 간섭되지 않도록 회전부(210)를 이동시키는 제1슬라이더(280)가 설치되 고, 이 제1슬라이더(280)의 하부에는 가이드기(290)가 설치되어 제1슬라이더(280)에 의한 회전부(210)의 이동을 안내한다.
이때, 상기 대차 유니트(200)가 진입하기 전에는 상기 회전부(210)가 후진한 상태에 있고, 상기 대차 유니트(200)의 진입시 상기 제1슬라이더(280)에 의해 회전부(210)가 전진하여 상기 후킹부(240)와 대차 유니트(200)가 결합하는 것이 바람직하며, 이러한 제1슬라이더(280)는 전후진이 용이한 실린더로 이루어지는 것이 가능하다.
여기서, 상기 후킹부(240)는 일면에 복수의 중공홀(310) 및 후킹 핀(300)이 형성되어 이 후킹 핀(300)에 상기 대차 유니트(200)가 삽입됨으로써, 상기 클램핑 장치에 대차 유니트(200)가 장착된다.
그리고, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 후킹부(240)의 측면부에는 차종확인센서(320)가 설치되어 대차 유니트(200)가 적용되는 차종을 감지함으로써, 상기 차종확인센서(320)가 차종 신호를 인덱스(270)에 전달하여, 상기 인덱스(270)가 전달된 신호에 따라 인덱스(270)에 연결된 후킹부(240)의 회전각을 조절하게 된다.
덧붙여, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 인덱스(270)의 상부에는 회전감지센서(330)가 설치되어 구동모터(250)의 작동에 의한 인덱스(270)의 회전각을 감지함으로써, 인덱스(270) 또는 구동모터(250)에 회전각 신호를 피드백하는 역할을 제공한다.
상기 에어공급부(220)는 도 6에서 도시한 바와 같이, 에어를 공급하는 급기실린더(340)와, 상기 대차 유니트(200)의 진입시 상기 급기실린더(340)와 간섭되는 것이 방지되도록 급기실린더(340)의 일측에 장착되는 제2슬라이더(350)로 이루어진다.
이때, 상기 회전부(210)에 의한 대차 유니트(200)의 회전후에 상기 대차 유니트(200)의 에어공급홀(미도시)과 상기 급기실린더(340)의 센터라인이 일치되는 것이 바람직하고, 상기 대차 유니트(200) 내에 우레탄이 사용되어 상기 급기실린더(340)가 대차 유니트(200)의 에어공급홀에 삽입시 더욱 밀착됨으로써, 공급되는 에어가 외부로 누수되지 않도록 한다.
또한, 상기 제2슬라이더(350)는 상기 대차 유니트(200)의 진입시 급기실린더(340)가 대차 유니트(200)의 에어공급홀에 장착되도록 상기 급기실린더(340)를 대차 유니트(200) 방향으로 이동시키게 되고, 상기 급기실린더(340)가 에어를 공급하고 대차 유니트(200)의 작업이 완료되는 경우 대차 유니트(200)가 다른 공정으로 이동하도록 상기 제2슬라이더(350)는 상기 급기실린더(340)를 대차 유니트(200)의 반대방향으로 이동시킨다.
상기 전기신호부(230)는 전기신호(대차 유니트(200)의 클램핑 여부)를 발생하는 출력부(360)와, 이 출력부(360)에서 발생한 전기신호를 대차 유니트(200)의 입력부에 무선으로 전달하는 파워커플러(370)로 이루어진다.
이때, 상기 파워커플러(370)는 상기 급기실린더(340)를 감싸는 브라켓(380)에 복수개로 장착되고, 이 브라켓(380)의 상부에 상기 출력부(360)가 설치된다.
그리고, 상기 대차 유니트(200)와 파워커플러(370) 상호간에 입출력 전기신호를 무선으로 송수신하는 것이 용이하게 이루어지도록 상기 대차 유니트(200)의 진입시 대차 유니트(200)의 입력부(미도시)와 상기 파워커플러(370) 사이의 간격이 8±1.5mm로 유지되는 것이 바람직하다.
이러한 간격을 유지하기 위해서는 상기 회전부(210)의 의해 회전하여 급기실린더(340)에 의해 에어가 공급되는 대차 유니트(200)의 위치를 고려하여, 상기 제2슬라이더(350)가 상기 파워커플러(370)가 장착된 브라켓(380)을 이동시킴으로써, 파워커플러(370)의 위치를 조절하는 것이 바람직하다.
이하 상기의 구성요소로 이루어진 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 작동과정을 설명하기로 한다.
상기 대차 유니트(200)가 진입하기 전에 상기 회전부(210) 및 에어공급부(220)의 일측에 각각 설치된 상기 제1슬라이더(280) 및 제2슬라이더(350)는 회전부(210) 및 에어공급부(220)를 대차 유니트(200)의 진입로에서 벗어나는 방향으로 이동시킴으로써, 상기 대차 유니트(200)와 클랭핑 장치 부품간에 간섭이 발생되는 것을 방지한다.
이후, 상기 대차 유니트(200)가 클램핑장치로 이동하는 경우 상기 제1슬라이더(280)는 상기 회전부(210)를 대차 유니트(200) 방향으로 이동시켜, 상기 회전부(210)의 후킹부(240)가 대차 유니트(200)의 일측과 결합한다.
이에, 상기 후킹부(240)의 측면부에 설치된 차종확인센서(320)는 상기 대차 유니트(200)가 조립되는 차종을 감지하여 인덱스(270)에 이를 전달하고, 차종신호를 전달받은 상기 인덱스(270)는 차종신호에 따라 후킹부(240)에 장착된 대차 유니트(200)의 회전각을 조절한다.
다음으로, 상기 제2슬라이더(350)는 상기 에어공급부(220)를 대차 유니트(200) 방향으로 전진시켜 상기 에어공급부(220)의 급기실린더(340)가 차종에 따라 정위치로 회전이 완료된 대차 유니트(200)의 에어공급홀에 삽입됨으로써, 상기 급기실린더(340)는 대차 유니트(200)에 에어를 공급한다.
이후, 상기 에어공급부(220)의 상부에 설치된 출력부(360)는 전기신호를 발생시키고, 상기 출력부(360)와 연결된 파워 커플러는 상기 전기신호를 대차 유니트(200)의 입력부에 무선으로 전달하는 것을 포함하여 상기 파워 커플러 및 대차 유니트(200)의 입력부는 상호간에 필요한 전기신호를 송수신한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치에 의해 상기 대차 유니트(200)는 한 공정에서 회전, 급기 및 급전 작업이 모두 이루어짐으로써, 전체적인 공정 시스템이 간소해지게 된다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
도 1은 종래 차량 대차용 클램핑 시스템의 개시도,
도 2는 종래 차량 대차용 클램핑 시스템의 급기장치 개시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 회전부 개시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 회전부 정면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차체 이송 대차용 클램핑 장치의 에어공급부 및 전기신호부의 개시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
200 : 대차 유니트 210 : 회전부
220 : 에어공급부 230 : 전기신호부
240 : 후킹부 250 : 구동모터
260 : 커플링 270 : 인덱스

Claims (6)

  1. 대차 유니트를 회전시키는 회전부와; 상기 대차 유니트에 에어를 공급하는 에어공급부와; 상기 대차 유니트에 전기신호를 전달하는 전기신호부로 구성되는 차체 이송 대차용 클램핑 장치에 있어서,
    상기 회전부는 상기 대차 유니트가 삽입 장착되는 후킹부와;
    상기 후킹부의 일측에 장착되어 하기 구동모터의 회전각을 분할하는 인덱스와;
    상기 인덱스의 하부에 장착되어 구동모터의 동력을 전달하는 커플링과;
    상기 커플링의 일측에 장착되어 회전하는 구동모터;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차체 이송 대차용 클램핑 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 회전부의 일측에는 상기 대차 유니트의 진입시 회전부와 간섭되지 않도록 회전부를 이동시키는 제1슬라이더가 설치되고, 상기 제1슬라이더의 하부에는 제1슬라이더에 의한 회전부의 이동을 안내하는 가이드기가 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 이송 대차용 클램핑 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 후킹부의 측면부에는 대차 유니트가 적용되는 차종 을 감지하는 차종확인센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 이송 대차용 클램핑 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 인덱스의 상부에는 구동모터의 작동에 의한 인덱스의 회전각을 감지하는 회전감지센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 이송 대차용 클램핑 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 에어공급부는 대차유니트에 에어를 공급하는 급기실린더와;
    상기 대차 유니트의 진입시 상기 급기실린더와 간섭되는 것이 방지되도록 급기실린더의 일측에 설치되어 상기 급기실린더를 이동시키는 제2슬라이더;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차체 이송 대차용 클램핑 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 전기신호부는 상기 에어공급부의 상부에 설치되어 전기신호를 발생하는 출력부와;
    상기 출력부에서 발생한 전기신호를 대차 유니트의 입력부에 무선으로 전달하도록 상기 출력부의 하부에 연결되는 파워커플러;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차체 이송 대차용 클램핑 장치.
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