KR101014509B1 - 차체 조립지그의 클램프장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차체조립지그의 클램프장치는 클램핑력을 증대시킴과 함께 링크의 구조를 개선하여 전원과 공기의 공급이 없이도 클램핑력을 유지하며 클램프가 외력에 의하여 풀리지 않는 구조로 이루어져 상품성이 향상되며 공정간 대차 이송속도가 증가되어 생산성이 향상되어 원가 절감에 이점이 있다.

조립지그, 클램프장치, 핀 클램프, 삼발형 클램프, 후크부

Description

차체 조립지그의 클램프장치 {CLAMP DEVICE OF CAR BODY ASSEMBLING JIG}

본 발명은 차체 조립지그의 클램프장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조를 개선하여 다중 클램프 력으로 판넬의 쏠림 현상을 방지하여 정확한 고정이 되고, 전원과 공기의 공급 없이 즉, 무전원 및 무공압으로 공작물을 완벽하게 고정하는 차체 조립지그의 클램프장치에 관한 것이다.

차량의 차체 조립용 대차에 설치되는 차체 조립지그의 클램프장치는, 대차 위의 차체 패널을 고정시키기 위해 별도의 유니크를 토글 형식으로 설치하여 하나의 유니트를 고정하는데 두개의 토글형 유니트가 필요하게된다.

도 1에 도시된 구성된 차체 조립지그의 클램프장치(1)는, 차체 조립 (용접)공정에 있어서, 대차(미도시) 상부면에 차체 패널(100)이 배치되고 상기 차체 패널(100)을 고정시키는 토글형 실린더(2)가 장착되어 작동되며, 상기 토글형 실린더(2)가 상승하여 상기 차체 패널(100)을 기준 핀(3)으로 위치를 결정하고 용접 시 차체 패널(100)의 흔들림 방지를 위하여 상기 차체 패널을 클램핑 하는 클램프(4)가 클램프 실린더(5)에 의해 작동하여 차체 패널(100)을 클램핑 하게된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 차체 조립지그의 클램프장치는, 차체 패널을 정확히 고정하여 용접하기 위한 장비로 주변 공간 활용이 매우 중요하므로 기준핀과 클램프가 분리 조합되어 있어 종래 구성으로는 넓은 공간을 차지함에 따라 용접 작업성이 좋지 않을 뿐만 아니라 공정마다 작업 시작과 완료 후 약 2초간 총 4초간의 파워 공급장치 작동시간이 필요하다.

그리고 작업의 조건과는 무관하게 압축 공기가 끊겼을 때 클램프력을 상실하여 파워공급장치의 위치정도를 확보해야 하므로 전체 라인이 고정도로 설계되어야하며, 정상작동에서도 기후에 따른 온도변화로 어려움이 많다.

또한, 모든 대차의 패널 클램프 유니트에 구동장치가 구비되어야 하며, 각 공정마다 파워공급장치 역시 필수로 구비되어야하는 구조로 제작과 장비유지에 상당한 원가와 시간의 손실이 있다.

그리고 패널의 쏠림 현상에 대한 정확한 위치 규제가 불리하여 작업물의 고정이 사실상 어렵다는 문제점 등이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 대차에 탑재된 클램프 장치에 상기 차체 패널의 공정간 이동이나 용접 공정간에 차체 패널을 확실히 고정하고 공기 공급이 끊김에도 클램핑력을 유지하며 클램프가 외력에 의하여 풀리지 않는 핀 플램프 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치는, 차체 패널을 적재하여 이동시키는 대차에 장착되는 본체와, 상기 본체에 설치되어 승강되는 승강 플레이트부와, 상기 승강 플레이트부에 연결되어, 상기 승강 플레이트부를 승강시키는 제1 실린더부와, 상기 제1 실린더부에 의해 상기 승강 플레이트부가 상측으로 이동된 후, 상기 차체 패널에 형성된 홀에 끼워져서 상기 차체 패널의 위치를 잡아 고정되게 하는 클램핑 장치를 포함하고, 상기 클램핑 장치는, 상기 차체 패널에 형성된 상기 홀에 끼워져서 상기 차체 패널의 위치를 잡아주고, 외측면에는 관통홀이 형성된 로케이션 핀과, 상기 로케이션 핀의 내부에서 상기 관통홀을 통해 외측으로 돌출되어서 상기 차체 패널을 고정시키는 후크부와, 상기 후크부가 힌지 결합되고, 상기 로케이션 핀과 고정 결합된 후크 플레이트와, 상기 후크 플레이트가 고정되고, 상하 작동되는 제2 실린더와, 상기 제2 실린더와 연결되어, 상기 후크 플레이트를 관통하여서 상하 이동되는 샤프트와, 상기 후크부 및 샤프트에 각각 힌지 결합된 링크부를 포함한다.

삭제

삭제

상기 후크부는 상기 로케이션 핀의 내부에 상기 로케이션 핀의 둘레를 따라 120°각도로 3개 배치된다.

상기 로케이션 핀 상부 중앙에 위치되어 상기 샤프트를 하측방향으로가압하여 상기 후크부를 내측방향으로 회동시켜 잠금을 해제하는 가압핀을 더 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차체조립지그의 클램프장치는, 상기 로케이션 핀 에 3개의 후크부가 구비되어 클램핑 됨으로써, 클램핑력을 증대시킴과 함께 링크의 구조를 개선하여 장거리를 이동하는 장비의 특성에 맞게 전원과 공기의 공급이 없이도 클램핑력을 유지하며 클램프가 외력에 의하여 풀리지 않는 구조로 이루어져 제품의 기능이 좋아져 상품성이 향상되며 대차의 중량감소로 공정간 대차 이송속도가 증가되어 생산성이 향상되어 원가 절감에 이점이 있다.

또한, 주변 공간 확대에 의한 용접성 향상으로 차체 품질이 향상되는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차체조립지그의 클램프장치에 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치가 도시된 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치의 핀 클램프장치가 도시된 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치의 핀 클램프장치가 도시된 분해사시도, 도 5는 본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치의 핀 클램프장치가 클램핑 하는 상태가 도시된 상태도, 도 6은 본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치의 핀 클램프장치의 힘의 방향이 도시된 상태도,

본 발명에 따른 자동차차체조립지그의 클램프장치(10)는, ; 상기 본체(11)에 상하로 이동하도록 안내하는 가이드부(12)가 구비되고, 상기 가이드부(12)에 설치되어 상하로 승강 되는 승강 플레이트부(15)와; 상기 승강 플레이트부(15) 일단에 연결되어 상하로 승강 시키도록 설치된 제1 실린더부(20)로 구성되고, 상기 승강 플레이트부(15) 상부에 설치되어 상기 제1 실린더부(20)에 의해 상기 승강 플레이트부(15)가 상측방향으로 소정거리 만큼 이동하면 상기 차체 패널(100)에 형성된 홀(100a)에 끼워져 상기 차체 패널(100)의 위치를 잡아 고정되게 하는 로케이션 핀(38)과; 상기 로케이션 핀(38)은 상부에 일정간격 배치된 복수개의 후크부(40)가 구비되어, 상기 후크부(40)가 상기 차체 패널을 고정하고 풀어주도록 작동시키는 제 2실린더(50)가 구비된 핀 클램핑 장치(30)를 포함하여 구성된다.
차체 패널(100)을 적재하여 이동시키는 대차에 장착되는 본체(11)와, 상기 본체(11)에 설치되어 승강되는 승강 플레이트부(15)와, 상기 승강 플레이트부(15)에 연결되어, 상기 승강 플레이트부(15)를 승강시키는 제1 실린더부(20)와, 상기 제1 실린더부(20)에 의해 상기 승강 플레이트부(15)가 상측으로 이동된 후, 상기 차체 패널(100)에 형성된 홀(100a)에 끼워져서 상기 차체 패널(100)의 위치를 잡아 고정되게 하는 클램핑 장치(30)를 포함한다. 상기 클램핑 장치(30)는, 상기 차체 패널(100)에 형성된 상기 홀(100a)에 끼워져서 상기 차체 패널(100)의 위치를 잡아주고, 외측면에는 관통홀(38a)이 형성된 로케이션 핀(38)과, 상기 로케이션 핀(38)의 내부에서 상기 관통홀(38a)을 통해 외측으로 돌출되어서 상기 차체 패널(100)을 고정시키는 후크부(40)와, 상기 후크부(40)가 힌지 결합되고, 상기 로케이션 핀(38)과 고정 결합된 후크 플레이트(35)와, 상기 후크 플레이트(35)가 고정되고, 상하 작동되는 제2 실린더(50)와, 상기 제2 실린더(50)와 연결되어, 상기 후크 플레이트(35)를 관통하여서 상하 이동되는 샤프트(46)와, 상기 후크부(40) 및 샤프트(46)에 각각 힌지 결합된 링크부(45)를 포함한다. 상기 본체(11)에는 상하로 가이드부(12)가 구비되고, 상기 승강 플레이트부(15)는 상기 가이드부(12)에 설치되어 상기 가이드부(12)의 안내를 받으며 상하로 승강된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 본체(11)는 하부는 대차에 장착되고 수직하게 구비되고, 상부에 차체 패널(100)을 고정하는 핀 클램핑 장치(30)가 구비된다.

상기 본체(11)의 일측에는 길이방향으로 상기 핀 클랭핑 장치(30)가 승강이 가능하도록 설치된 가이드부(12)가 구비된다.

상기 가이드부(12)에는 핀 클램핑 장치(30)를 승강 시키도록 구비된 승강 플레이트(15)를 추가하여 상부에는 상기 핀 클랭핑 장치(30)가 배치되고, 일측 중앙부에 상기 제 1실린더(20)에 의해 상,하방향으로 이동하는 승강로드(22)가 연결된다.

상기 제 1실린더(20)는 본체(11)의 길이방향으로 형성되고, 공압수단으로 인하여 작동된다.

한편, 상기 승강 플레이트(15)에는 상기 핀 클램핑 장치(30)를 설치하기 위하여 "ㄱ"자로 형성된 지지플레이트(16)가 구비된다.

상기 지지플레이트(16)는 수평면(16a)은 상기 핀 클램핑 장치(30)와 연결되 고, 수직면(16b)은 상기 승강 플레이트(15)에 연결되어 상기 핀 클램핑 장치(30)를 지지 하게된다.

여기서, 상기 지지 플레이트(16)의 수평면(16a)에 설치되는 핀 클램핑 장(30)치의 제2 실린더(50)는 수평면(16a) 하부에 배치되고, 상부에는 로케이션 핀(38)이 배치된다.

상기 클램핑 장치(30)는 상기 로케이션 핀(38) 내부에는 복수개의 후크부(40)와 연결되어 회동되도록 대응되는 위치에 복수개의 힌지부(35a)가 형성된 후크 플레이트(35)와;

상기 후크 플레이트(35)에 중앙에는 중공이 형성되어 상기 중공을 관통하여 상기 제2 실린더(50)에 의해 상,하 방향으로 승강하는 샤프트(46)와;

상기 샤프트(46)와 후크부(40)에 연결되어 상기 샤프트(46)가 승강에 따라 동시에 연동되어 회동되는 것을 특징으로 한다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제2 실린더(50)와 상부에 원형으로 형성되어 상기 제2 실린더(50)와 결합되는 실린더 플레이트(31)가 구비된다.

상기 실린더 플레이트(31) 상부에 상기 후크부(40)와 힌지 결합되는 후크 플레이트(35)를 안착시키는 안착 플레이트(32)가 결합된다.

또한, 상기 안착 플레이트(32) 상부중앙에는 상기 후크 플레이트(35)가 안착되는 안착홈(32a)이 형성되고 외주변에는 체결홀(미부호)이 형성되어 상기 로케이션 핀(38)의 체결홀(미부호)과 결합된다.

상기 로케이션 핀(38)은 중공이 형성되고, 외측면에는 상기 후크부(40)의 일 부가 관통되어 돌출 되어 들어가는 복수개의 관통홀(38a)이 형성된다.

상기 관통홀(38a)은 상기 후크부(40)의 폭 보다 약간 크게 형성되고, 상,하 길이방향으로 수직하게 형성되며, 120°도 간격을 두고 3개의 관통홀(38a)이 형성된다.

상기 로케이션 핀(38) 내부에는 상기의 후크부(40)를 작동시키는 링크부(45)와 샤프트(46) 그리고 상기 후크부(40)가 회동되도록 힌지 결합되는 후크 플레이트(35)가 내부에 수용되는 구조이다.

상기 후크 플레이트(35)는 원형으로 형성되어 상기 후크부(40)와 힌지 결합되는 힌지부(35a)가 120°도 간격을 두고 3개의 둔각 형태로 배치되는 것이 특징이다.

상기 실린더 플레이트(31)와 안착 플레이트(32)와 후크 플레이트(35)의 중앙에는 상기 제2 실린더(50)의 제2의 승강로드(52)가 구비된다.

상기 제2 승강로드(52)에는 상기 샤프트(46)가 연결되어 상기 샤프트(46)가 상기 제2 실린더(50)의 진행방향 즉, 상하방향으로 각각의 플레이트(31)(32)(35)의 중공부를 통과하면서 승강 하도록 구비된다.

상기 샤프트(46)는 원기둥으로 이루어져 하부에는 상기 제2 승강로드(52)와 연결되고 상부는 상기 후크부(40)와 연결되는 링크부(45)가 배치되어 연결되며, 상기 링크부(45)와 힌지 결합된다.

상기 샤프트(46)는소정의 각도 120°도 간격을 두고 3개의 둔각으로 이루어진 힌지부(46a)가 형성되어 배치된다.

또한, 상기 샤프트(46)의 상부에는 상기 샤프트(46)를 가압하여 하강시키는 가압 핀(60)이 배치된다.

상기 링크부(45)는 선단이 상기 후크부(40)와 힌지 결합되고, 후단이 상기 샤프트(46)와 힌지 결합된다.

상기 링크부(45)의 선단은 상기 후크부(40)의 중앙에 위치되어 상기 샤프트(46)가 상측으로 작동되기 전에는 상기 후크부(40)를 내측으로 잡아 당겨 상기 후크부(40)가 상기 로케이션 핀(38) 내부에 수용되도록 구비된다.

상기 링크부(45)는 두 개의 판으로 이루어져 상기 후크부(40)양측면과 상기 샤프트(46)의 힌지부 양측면에 각각 배치된다.

상기 후크부(40)는 "ㄱ"자로 형성되고 차체 패널(100)과 접촉되는 부위가 절곡 형성된다.

즉, 후크부(40)의 선단부(41)는 차체 패널(100)과 접촉되도록 절곡 형성되고, 후단부(43)는 상기 후크 플레이트(35)에 힌지부(35a)와 연결되고, 중앙부(42)에는 상기 링크부와 힌지 결합으로 구비된다.

상기 후크부(40) 와 후크부(40) 배치는 상기 후크 플레이트(35)와 상기 샤프트(46)의 힌지부(35a)(46a)와 대응되도록, 상기 후크부(40)는 상기 로케이션 핀(38)의 내부에 로케이션 핀(38)의 둘레를 따라 120°각도로 3개 배치된다.

이와 같은 조합으로 구비된 연동구조는 상기 제2 실린더(50)의 작동에 의해 상기 제2 승강로드(52)가 상측으로 이동할수록 연동하여 동시에 3개의 후크부(40)가 외측으로 회동하게된다.

여기서, 상기 샤프트(46)에 연결된 링크부(45)의 잡아당기는 힘과 밀어내는 힘으로 인하여 상기 후크부(40)는 좌,우측으로 연동되어 일정각으로 회전하도록 구비된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 차체 조립지그의 클램프장치의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치(30)는 예컨대, 다차종 혼류 생산을 위해 도입한 방식인 대차에 탑재하여 용접이나 이동할 때 차체 패널(100)을 고정하는 장치이다.

이를 보다 구체적으로 설명하며, 도 5에 도시된 바와 같이 도 5에 (a)의 상태를 보면 상기 핀 클램프장치(30)가 차체 패널(100)을 규제하기 위하여 상기 제1실린더(20)가 작동하여 상기 핀 클램프 장치(30)가 상승하고, 상기 로케이션 핀(38)이 차체 패널(100)의 홀(100a)에 삽입된 도면이다.

도 5에 (b)를 보면 상기 로케이션 핀(38)이 상기 차체 패널(100)의 홀(100a)에 삽입되면 상기 제2 실린더(50)가 작동하여 상기 제2의 승강로드(52)를 상측으로 상승하기 시작하고, 내부의 각 부품의 연관 작용으로 후크부(40)가 외측으로 회동된다.

더욱 자세히 설명하면 상기 제2실린더(50)가 작동하여 상기 제2의 승강로드(52)가 상측으로 승강되고, 상기 제2의 승강로드(52)와 연결된 상기 샤프트(46) 또한 동시에 상측으로 이동하게된다.

그러면, 상기 샤프트(46)에 연결된 링크부(45)는 상기 후크부(40)의 중앙부(42)를 밀어 상기 후크부(40)를 외측으로 점차 회동시킴으로써 상기 후크부(40)는 상기 로케이션 핀(38)의 형성된 관통홀(38a)에 점차 일부가 외부로 돌출 하게된다.

도 5에 (c)의 도시된 바와 같이 상기 제2 실린더(50)에 의해 완전히 상승하면 상기 후크부(40)가 차체 패널(100)의 홀(100a) 내주면에 밀착하면서 견고히 고정 시키게된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 차체 패널(100)을 고정시킨 힘의 방향성을 보면 화살표(가)의 힘은 클램핑력을 유지하기 위한 공압에 실린더 상승력으로 인하여 상기 후크부(40)가 풀리지 않고 차제 패널을 고정할 수 있으나 만약에 에어중단 및 외력에 의하여 풀리는 힘이 발생하면 먼저 (다)에 대한 힘이 발생되고 (다)에 대한 힘은 (라)에 대한 힘으로 변환된다.

그러나,(라)의 힘은 수평방향의 클램핑력만 작용하고 수직방향의 힘이 없어 상기 샤프트(46)를 하강 못시킴으로 클램핑력을 유지할 수 있게된다.

또한, 에어가 중단되고 상기 차체 패널(100)에서 상기 핀 클램프 장치(30)를 해제하기 위해서 수동으로 상기 샤프트(45)의 상부에 배치된 가압핀(60)을 하측방향으로 가압 하면 상기 샤프트(46)가 하강하면서 상기 후크부(40)는 상기 링크부(45)에 의해 내측으로 회전되어 차체 패널(100)에서 풀리게 된다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시 예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형에 또는 다른 실시 예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치는, 3개의 삼발형 형태의 클램핑 구조로 개선되어 여러형태의 차체 패널을 상용화할 수 있고 차체 패널의 체인지를 쉽고 간편하게 할 수 있으며 일반적인 대차에 설치하여 공정간 대차 이송속도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 차체 조립지그의 클램프장치가 장착된 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치가 도시된 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치의 핀 클램프장치가 도시된사시도,

도 4는 본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치의 핀 클램프장치가 도시된 분해사시도,

도 5는 본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치의 핀 클램프장치가 클램핑 하는 상태가 도시된 상태도,

도 6은 본 발명에 따른 차체 조립지그의 클램프장치의 핀 클램프장치의 작용도,

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10:클램프 장치 20:제2 실린더부

30:핀 클램핑장치 40:후크부

50: 제2 실린더부 60:가압 핀

Claims (5)

1. 차체 패널을 적재하여 이동시키는 대차에 장착되는 본체;

   상기 본체에 설치되어 승강되는 승강 플레이트부;

   상기 승강 플레이트부에 연결되어, 상기 승강 플레이트부를 승강시키는 제1 실린더부; 및

   상기 제1 실린더부에 의해 상기 승강 플레이트부가 상측으로 이동된 후, 상기 차체 패널에 형성된 홀에 끼워져서 상기 차체 패널의 위치를 잡아 고정되게 하는 클램핑 장치;를 포함하고,

   상기 클램핑 장치는,

   상기 차체 패널에 형성된 상기 홀에 끼워져서 상기 차체 패널의 위치를 잡아주고, 외측면에는 관통홀이 형성된 로케이션 핀과,

   상기 로케이션 핀의 내부에서 상기 관통홀을 통해 외측으로 돌출되어서 상기 차체 패널을 고정시키는 후크부와,

   상기 후크부가 힌지 결합되고, 상기 로케이션 핀과 고정 결합된 후크 플레이트와,

   상기 후크 플레이트가 고정되고, 상하 작동되는 제2 실린더와,

   상기 제2 실린더와 연결되어, 상기 후크 플레이트를 관통하여서 상하 이동되는 샤프트와,

   상기 후크부 및 샤프트에 각각 힌지 결합된 링크부를 포함하는 차체 조립지그의 클램프장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 후크부는 상기 로케이션 핀의 내부에 상기 로케이션 핀의 둘레를 따라 120°각도로 3개 배치되는 차체 조립지그의 클램프장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 로케이션 핀 상부 중앙에 위치되어 상기 샤프트를 하측방향으로가압하여 상기 후크부를 내측방향으로 회동시켜 잠금을 해제하는 가압핀을 더 포함하여 구성된 차체 조립지그의 클램프장치.

Images