KR101028550B1

KR101028550B1 - 차량용 휠 로딩장치

Info

Publication number: KR101028550B1
Application number: KR1020080113490A
Authority: KR
Inventors: 임성중
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2011-04-11
Also published as: KR20100054529A

Abstract

본 발명은 휠 이송라인에서 사이즈 별로 파렛트 상에 적재된 다수개의 휠들을 한번에 여러 개씩 취출하여 이송 컨베이어 상에 안착시킴으로써, 작업자의 근골격계 질환을 방지하고, 휠의 사이즈에 관계없이 적용이 가능하여 작업성 및 라인 가동률을 향상시키도록

길이방향으로 양측에 각각 제1 슬롯이 형성되고, 하면 양측에는 가이드 레일이 구비되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 상부에 설치되는 이동유닛; 상기 베이스 플레이트의 하면 중앙에 고정 장착되는 제1 클램핑 유닛; 상기 제1 클램핑 유닛의 양측으로 이격되게 배치된 상태로, 상기 각 가이드 레일에 레일 블록을 통하여 장착되고, 상기 이동유닛에 의해 상기 베이스 플레이트의 하면 양측에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 제2, 및 제3 클램핑 유닛; 상기 베이스 플레이트의 상부에 장착되는 보호 커버; 및 상기 제1 클램핑 유닛의 상부에 장착되며, 작업장의 상부 구조물과 와이어를 통해 연결되는 연결 프레임을 포함하는 차량용 휠 로딩장치를 제공한다.

휠, 이송, 클램핑 유닛, 이송유닛, 휠 센터링 조절유닛

Description

차량용 휠 로딩장치{WHEEL LOADING DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 휠 로딩장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휠 이송라인에서 파렛트 상에 적재된 휠을 사이즈에 관계없이 한번에 다수 개를 취출하여 이송 컨베이어 상에 안착시키도록 하는 차량용 휠 로딩장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 한 대의 완성차를 생산하기 위해서는 소재의 선택에서부터 제품양산까지 여러 가지 공정라인을 거쳐 이루어지며, 이러한 공정들은 공장 자동화의 추세에 맞추어 자동화 시스템을 도입하여 보다 짧은 시간에 보다 많은 제품을 생산하기 위한 노력이 진행되고 있다.

이러한 공정라인 중, 휠을 자동차 의장공장의 생산라인에 공급하기 위한 운반설비의 일부 구성으로 휠 공급 시스템이 상기한 생산라인에 설치된다.

즉, 종래의 휠 공급 시스템은, 도 9에서 도시한 바와 같이, 보통 다수개의 컨베이어 롤러(1)가 설치된 이송 컨베이어 장치(10)로 이루어지며, 상기 이송 컨베이어 장치(10)의 근처에서 작업장에는 각각 사이즈 별로 구분되어 파렛트(20) 상에 적재된 휠(30)들이 구비된다.

여기서, 작업자(40)는 각 사이즈 별로 적재된 휠(30)들 중, 해당 휠(30)을 수작업을 통해 직접 상기 이송 컨베이어 장치(10)의 컨베이어 롤러(1) 상에 안착시키게 되고, 상기 휠(30)들이 안착되면 상기 이송 컨베이어 장치(10)는 해당라인으로 안착된 상기 휠(30)들을 이송시키는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 휠 공급 시스템은 작업자가 직접 파렛트 상에 적재된 휠을 취출하여 상기 이송 컨베이어 장치로 이동시키는 수작업으로 이루어짐에 따라 작업성 및 라인 가동률이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 휠의 이동 작업이 수작업을 통해 이루어져 휠의 무게로 인해 작업자의 근골격계 질환이 유발되는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 휠 이송라인에서 사이즈 별로 파렛트 상에 적재된 다수개의 휠들을 한번에 여러 개씩 취출하여 이송 컨베이어 상에 안착시킴으로써, 작업자의 근골격계 질환을 방지하고, 휠의 사이즈에 관계없이 적용이 가능하여 작업성 및 라인 가동률을 향상시키도록 하는 차량용 휠 로딩장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치는 휠 이송라인에서 파렛트 상에 사이즈 별로 적재된 휠들을 취출하여 이송 컨베이어에 로딩시키기 위한 차량용 휠 로딩장치에 있어서, 길이방향으로 양측에 각각 제1 슬롯이 형성되고, 하면 양측에는 가이드 레일이 구비되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 상부에 설치되는 이동유닛; 상기 베이스 플레이트의 하면 중앙에 고정 장착되는 제1 클램핑 유닛; 상기 제1 클램핑 유닛의 양측으로 이격되게 배치된 상태로, 상기 각 가이드 레일에 레일 블록을 통하여 장착되고, 상기 이동유닛 에 의해 상기 베이스 플레이트의 하면 양측에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 제2, 및 제3 클램핑 유닛; 상기 베이스 플레이트의 상부에 장착되는 보호 커버; 및 상기 제1 클램핑 유닛의 상부에 장착되며, 작업장의 상부 구조물과 와이어를 통해 연결되는 연결 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이송유닛은 상기 베이스 플레이트의 상부 중앙에 회전 가능하게 장착되는 피니언 기어; 상기 피니언 기어의 양측에서 상기 각 제1 슬롯에 대응하게 배치되고, 상기 피니언 기어와 치합되도록 선단부 일면에 랙부가 각각 형성되며, 타단은 상기 제1 슬롯에 삽입되는 연결블록을 통하여 상기 제2 및 제3 클램핑 유닛과 연결되는 제1, 및 제2 이동 바; 및 상기 제1 이동 바의 타단부에 연결되는 작동로드를 포함하며, 상기 베이스 플레이트의 상부 일측에 장착되어 상기 베이스 플레이트의 길이방향을 따라 상기 제1 이동 바를 이동시키는 작동 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스 플레이트는 상기 작동 실린더에 대응하여 그 상부 타측에 무게추가 장착되는 것을 특징으로 한다.

제1 클램핑 유닛은 상기 베이스 플레이트의 하면 중앙에 장착되는 장착 프레임; 상기 장착 프레임의 일단에 제1 장착 브라켓을 통하여 장착되는 제1 센터링 클램퍼; 작동로드를 포함하며, 상기 장착 프레임의 내부에 장착되는 제1 클램핑 실린더; 상기 제1 클램핑 실린더의 작동로드와 제1 연결로드를 통하여 연결되며, 상기 장착 프레임의 타단에 이동 가능하게 장착되는 제1 이동 브라켓; 및 상기 제1 이동 브라켓의 하부에 장착되는 제1 클램퍼로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 장착 프레임은 그 길이방향을 따라 타단부 양측에 제2 슬롯이 형성되고, 상기 제1 연결로드는 상기 제1 클램핑 실린더의 작동에 따라 상기 제2 슬롯 상에서 이동되는 것을 특징으로 한다.

제2 및 제3 클램핑 유닛은 상기 베이스 플레이트의 하면에서 상기 장착 프레임의 양측에 이격되게 배치되며, 상기 각 가이드 레일에 레일 블록을 통하여 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 제1, 제2 이동 프레임; 상기 제1, 제2 이동 프레임의 각 일단에 각각 제2, 제3 장착 브라켓을 통하여 장착되는 제2, 제3 센터링 클램퍼; 작동로드를 포함하며, 상기 제1, 제2 이동 프레임의 내부에 각각 장착되는 제2, 제3 클램핑 실린더; 상기 제2, 제3 클램핑 실린더의 각 작동로드와 제2, 제3 연결로드를 통하여 연결되며, 상기 제1, 제2 이동 프레임의 타단에 각각 이동 가능하게 장착되는 제2, 제3 이동 브라켓; 및 상기 제2, 제3 이동 브라켓의 하부에 장착되는 제2, 제3 클램퍼로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제1, 제2 이동 프레임은 그 길이방향을 따라 타단부 양측에 각각 제3 슬롯이 형성되고, 상기 제2, 제3 연결로드는 상기 제2, 제3 클램핑 실린더의 작동에 따라 상기 각 제3 슬롯 상에서 이동되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1, 제2, 제3 클램핑 유닛은 상기 휠의 사이즈에 따라 상기 제1, 제2, 제3 센터링 클램퍼를 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓 상에서 상, 하부로 이동시키는 휠 센터링 조절유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 휠 센터링 조절유닛은 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓들의 양측면에 그 길이방향을 따라 각각 형성되고, 상, 하부에는 상기 베이스 플레이트 측을 향하 여 상, 하부 고정홈이 각각 형성되는 로드 슬롯; 상기 제1, 제2, 제3 센터링 클램퍼를 관통하여 상호 연결하고, 상기 각 로드 슬롯 상에서 이동 가능하게 설치되는 센터링 로드; 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓의 각 내부에서 상기 제1, 제2, 제3 센터링 클램퍼의 각 외측면을 각각 지지하는 지지플레이트; 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓의 각 외측면에 각각 장착되는 커버 플레이트; 및 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓의 각 내부에서 상기 커버 플레이트와 지지플레이트 사이에 개재되는 다수개의 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 연결 프레임은 상부 중앙에 장착되는 연결고리를 통하여 상기 와이어와 연결되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 휠 로딩장치에 의하면, 휠 이송라인에서 사이즈 별로 파렛트 상에 적재된 다수개의 휠들을 한번에 여러 개씩 취출 및 이송 컨베이어 상에 안착시킴으로써, 종래에 수작업을 통해 이루어지던 것을 자동화하여 작업자의 근골격계 질환을 방지시키는 효과가 있다.

또한, 또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치는 휠의 사이즈에 관계없이 적용이 가능하여 공용화함으로써, 작업성 및 라인 가동률을 향상시키는 효과도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1, 제2, 제3 클램핑 유닛의 투영 사시도이며, 도 5는 도 4의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치(100)는 휠 이송라인에서 사이즈 별로 파렛트(103) 상에 적재된 다수개의 휠(105)들을 한번에 여러 개씩 취출하여 이송 컨베이어(107) 상에 안착시킴으로써, 작업자(109)의 근골격계 질환을 방지하고, 휠(105)의 사이즈에 관계없이 적용이 가능하여 작업성 및 라인 가동률을 향상시키도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치(100)는, 도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 기본적으로 베이스 플레이트(110), 이동유닛(120), 제1, 제2, 제3 클램핑 유닛(140)(200)(300), 보호 커버(500), 및 연결 프레임(600)으로 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 베이스 플레이트(110)는 길이방향으로 양측에 각각 제1 슬롯(111)이 형성되고, 하면 양측에는 가이드 레일(113)이 각각 구비된다.

상기 이동유닛(120)은 상기 베이스 플레이트(110)의 상부에 설치된다.

이러한 이송유닛(120)은 피니언 기어(121), 제1, 제2 이동 바(123)(127), 및 작동 실린더(131)로 구성된다.

먼저, 상기 피니언 기어(121)는 상기 베이스 플레이트(110)의 상부 중앙에 회전 가능하게 장착된다.

상기 제1, 제2 이동 바(123)(127)는 상기 피니언 기어(121)의 양측에서 상기 각 제1 슬롯(111)에 대응하게 배치된다.

이러한 제1, 제2 이동 바(123)(127)는 상기 피니언 기어(121)와 치합되도록 선단부 일면에 각각 제1, 제2 랙부(125)(129)가 각각 형성되며, 타단에는 상기 제1 슬롯(111)에 삽입되는 연결블록(115)을 통하여 상기 제2 및 제3 클램핑 유닛(200)(300)과 연결된다.

그리고 상기 작동 실린더(131)는 제1 이동 바(123)의 타단부에 장착블록(133)을 통하여 연결되는 작동로드를 포함한다.

이러한 작동 실린더(131)는 상기 베이스 플레이트(110)의 상부 일측에 장착되며, 상기 베이스 플레이트(110)의 길이방향을 따라 상기 제1 이동 바(123)를 왕복 이동시키게 된다.

여기서, 상기 베이스 플레이트(110)는 상기 작동 실린더(131)의 무게에 의해 한쪽으로 쏠리는 것을 방지하여 평행을 유지하도록 상기 작동 실린더(131)에 대응하여 그 상부 타측에 무게추(135)가 장착된다.

이와 같이 구성되는 이동유닛(120)의 작동을 살펴보면, 먼저, 상기 작동 실 린더(131)가 전, 후진 작동을 하여 상기 제1 이동 바(123)를 이동시키게 되면, 상기 제1 이동 바(123)의 랙부(125)와 치합된 상기 피니언 기어(121)가 회전하게 된다.

이에 따라, 상기 제2 이동 바(127)는 상기 제2 이동 바(127)의 랙부(129)가 회전되는 상기 피니언 기어(121)와 치합되어 상기 제1 이동 바(123)와 반대 방향으로 상기 베이스 플레이트(110) 상에서 이동된다.

즉, 상기 제1, 제2 이동 바(123)(127)는 상기 작동 실린더(131)의 전, 후진 작동 시, 상기 각 연결블록(133)을 통해 연결된 상기 제2, 제3 클램핑 유닛(200)(300)을 상기 휠(105)의 위치에 따라 상기 베이스 플레이트(110)의 하부에서 상기 각 가이드 레일(113)을 따라 슬라이드 이동시키게 된다.

본 실시예에서, 상기 제1 클램핑 유닛(140)은 상기 베이스 플레이트(110)의 하면 중앙에 고정 장착된다.

이러한 제1 클램핑 유닛(140)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 장착 프레임(141), 제1 센터링 클램퍼(145), 제1 클램핑 실린더(147), 제1 이동 브라켓(149), 및 제1 클램퍼(151)로 구성된다.

먼저, 상기 장착 프레임(141)은 상기 베이스 플레이트(110)의 하면 중앙에 고정 장착된다.

상기 제1 센터링 클램퍼(145)는 상기 장착 프레임(141)의 일단에 제1 장착 브라켓(143)을 통하여 장착된다.

그리고 상기 제1 클램핑 실린더(147)는 작동로드를 포함하며, 상기 장착 프 레임(141)의 내부에 장착된다.

본 실시예에서, 상기 제1 이동 브라켓(149)은 상기 제1 클램핑 실린더(147)의 작동로드와 제1 연결로드(153)를 통하여 연결되며, 상기 장착 프레임(141)의 타단에 상기 장착 프레임(141)의 길이방향을 따라 이동 가능하게 장착된다.

여기서, 상기 장착 프레임(141)은 그 길이방향을 따라 타단부 양측에 제2 슬롯(155)이 형성되고, 상기 제1 연결로드(153)는 상기 제1 클램핑 실린더(147)의 작동에 따라 상기 제2 슬롯(155) 상에서 이동된다.

그리고 상기 제1 클램퍼(151)는 상기 제1 이동 브라켓(149)의 하부에 장착된다.

즉, 상기 제1 연결로드(153)는 상기 제1 클램핑 실린더(147)의 작동에 의해 상기 제2 슬롯(155) 상에서 이동되고, 동시에, 상기 제1 이동 브라켓(149)은 상기 제1 연결로드(153)와 함께 이동되면서 상기 제1 클램퍼(151)를 통해 상기 제1 센터링 클램퍼(145)와 함께 상기 휠(105)을 클램핑 하게 된다.

본 실시예에서, 상기 제2, 및 제3 클램핑 유닛(200)(300)은 상기 베이스 플레이트(110)의 하면에서 상기 제1 클램핑 유닛(140)의 양측으로 이격되게 배치된 상태로, 상기 각 가이드 레일(113)에 각각 제1, 제2 레일 블록(201)(301)을 통하여 장착된다.

이러한 제2, 제3 클램핑 유닛(200)(300)은 상기 이동유닛(120)의 제1, 제2 이동 바(123)(127)에 상기 연결블록(115)을 통하여 연결되며, 상기 작동 실린더(131)의 전, 후진 작동에 따라 상기 베이스 플레이트(110)의 하면 양측에서 슬라 이드 이동된다.

여기서, 제2 및 제3 클램핑 유닛(200)(300)은 제1, 제2 이동 프레임(210)(310), 제2, 제3 센터링 클램퍼(220)(320), 제2, 제3 클램핑 실린더(230)(330), 제2, 제3 이동 브라켓(240)(340), 및 제2, 제3 클램퍼(250)(350)로 구성된다.

먼저, 상기 제1, 제2 이동 프레임(210)(310)은 상기 베이스 플레이트(110)의 하면에서 상기 장착 프레임(141)의 양측에 이격되게 배치되며, 상기 각 가이드 레일(113)에 제1, 제2 레일 블록(201)(203)을 통하여 슬라이드 이동 가능하게 장착된다.

상기 제2, 제3 센터링 클램퍼(220)(320)는 상기 제1, 제2 이동 프레임(210)(310)의 각 일단에 각각 제2, 제3 장착 브라켓(211)(311)을 통하여 장착된다.

그리고 상기 제2, 제3 클램핑 실린더(230)(330)는 작동로드를 포함하며, 상기 제1, 제2 이동 프레임(210)(310)의 내부에 각각 장착된다.

본 실시예에서, 상기 제2, 제3 이동 브라켓(240)(340)은 상기 제2, 제3 클램핑 실린더(230)(330)의 각 작동로드와 제2, 제3 연결로드(231)(331)를 통하여 연결되며, 상기 제1, 제2 이동 프레임(210)(310)의 타단에 각각 이동 가능하게 장착된다.

여기서, 상기 제1, 제2 이동 프레임(210)(310)은 그 길이방향을 따라 타단부 양측에 각각 제3 슬롯(213)(313)이 형성되고, 상기 제2, 제3 연결로드(231)(331)는 상기 제2, 제3 클램핑 실린더(230)(330)의 작동에 따라 상기 각 제3 슬롯(213)(313) 상에서 이동된다.

그리고 상기 제2, 제3 클램퍼(250)(350)는 상기 제2, 제3 이동 브라켓(240)(340)의 하부에 장착된다.

즉, 상기 제2, 제3 연결로드(231)(331)는 상기 제2, 제3 클램핑 실린더(230)(330)의 작동에 따라 상기 각 제3 슬롯(213)(313) 상에서 이동되고, 동시에, 상기 제2, 제3 이동 브라켓(240)(340)은 상기 제2, 제3 연결로드(231)(331)와 함께 이동되면서 상기 제2, 제3 클램퍼(250)(350)를 통해 제2, 제3 센터링 클램퍼(220)(320)와 함께 상기 휠(105)을 각각 클램핑 하게 된다.

여기서, 상기 제1, 제2, 제3 클램핑 유닛(140)(200)(300)은 상기 휠(105)의 사이즈에 따라 상기 제1, 제2, 제3 센터링 클램퍼(145)(220)(320)를 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓(143)(211)(311) 상에서 상, 하부로 이동시키는 휠 센터링 조절유닛(400)을 더 포함한다.

상기 휠 센터링 조절유닛(400)은, 도 4와 도 5에서 도시한 바와 같이, 로드 슬롯(410), 센터링 로드(420), 지지플레이트(430), 커버 플레이트(440), 및 스프링(450)으로 구성된다.

먼저, 상기 로드 슬롯(410)은 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓(143)(211)(311)들의 양측면에 그 길이방향을 따라 각각 형성된다.

이러한 각 로드 슬롯(410)은 상, 하부에 상기 베이스 플레이트(110) 측을 향하여 상, 하부 고정홈(411)(413)이 각각 형성된다.

상기 센터링 로드(420)는 상기 제1, 제2, 제3 센터링 클램퍼(145)(220)(320)를 관통하여 상호 연결하고, 상기 각 로드 슬롯(410) 상에서 이동 가능하게 설치된다.

본 실시예에서, 상기 지지플레이트(430)는 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓(143)(211)(311)의 각 내부에서 상기 제1, 제2, 제3 센터링 클램퍼(145)(220)(320)의 각 외측면을 각각 지지하게 된다.

상기 커버 플레이트(440)는 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓(143)(211)(311)의 각 외측면에 각각 장착된다.

그리고 상기 스프링(450)은 다수개로 구성되며, 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓(143)(211)(311)의 각 내부에서 상기 커버 플레이트(440)와 지지플레이트(430) 사이에 개재된다.

한편, 상기 베이스 플레이트(110)의 상부에는 보호 커버(500)가 장착되며, 상기 보호 커버(500)는 상기 이동유닛(120)을 보호하는 기능을 하게 된다.

즉, 상기 보호커버(500)는 상기 이동유닛(120)에 이물질이 유입되어 상기 이동유닛(120)의 이상발생을 방지하는 동시에, 상기 이동유닛(120)의 작동 시, 작업자(109)의 손에 상해가 가해지지 않도록 하여 상해발생을 방지하게 된다.

본 실시예에서, 상기 연결 프레임(600)은 상기 제1 클램핑 유닛의(140) 상부에 장착되며, 작업장에서 상기 휠 로딩장치(100)의 이동이 가능하도록 상기 베이스 프레임(110)의 상부에서 작업장의 상부 구조물과 와이어(610)를 통해 연결된다.

여기서, 상기 연결 프레임(600)은 상부 중앙에 장착되는 연결고리(601)를 통 하여 상기 와이어(610)와 연결된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치(1)의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 휠 센터링 조절유닛의 단계별 작동 상태도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 각 클램핑 유닛의 작동 상태도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치의 단계별 작동 상태도이다.

먼저, 상기한 도 6을 통하여 본 발명의 실시예에 따른 휠 센터링 조절유닛(400)의 작동을 설명한다.

상기 휠 센터링 조절유닛(400)은 상기 휠(105)의 클램핑 시, 안정적인 클램핑을 위해 사이즈별 휠(105)의 크기에 따라, 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓(143)(211)(311)상에서 상부 또는 하부로 이동된다.

즉, 상기 휠 센터링 조절유닛(400)은 상기 휠(105)의 크기가 작을 경우, 도 6의 (S1)과 같이, 상기 로드 슬롯(410)의 상부에 형성된 상부 고정홈(411)에 상기 센터링 로드(420)가 걸린 상태가 되며, 이에 따라, 상기 제1, 제2, 제3 센터링 클램퍼(145)(220)(320)는 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓(143)(211)(311) 상의 상부에 위치된다.

그리고 상기 휠(105)의 크기가 클 경우에는, 상기 센터링 로드(420)를 이동시키게 되는데, 이 경우, 도 6의 (S2)와 같이, 상기 센터링 로드(420)를 상부 고정홈(411)에서 이탈되도록 잡아당기게 된다.

그러면 상기 센터링 로드(420)는 상기 각 제1, 제2, 제3 센터링 클램 퍼(145)(220)(320)를 상기 각 제1, 제2, 제3 장착 브라켓(143)(211)(311)의 내부에서 외측으로 이동시키게 되며, 동시에, 상기 각 지지플레이트(430)는 상기 커버 플레이트(440) 측으로 이동된다.

여기서, 상기 각 스프링(450)은 상기 각 지지플레이트(430)와 커버 플레이트(440) 사이에서 압축된 상태가 된다.

이러한 상태로, 상기 센터링 로드(420)가 상기 하부 고정홈(413)에 대응하는 위치로 이동되면, 도 6의 (S3)과 같이, 상기 각 스프링(450)은 압축이 해제되면서 상기 지지플레이트(430)에 탄성력을 제공하여 상기 제1, 제2, 제3 센터링 클램퍼(145)(220)(320)를 상기 각 장착 브라켓(143)(211)(311)의 내측으로 이동시키게 된다.

그러면, 상기 센터링 로드(420)는 상기 하부 고정홈(413)에 끼워져 고정되고, 이에 따라, 상기 각 센터링 클램퍼(145)(220)(320)는 상기 각 장착 브라켓(143)(211)(311)의 하부로 이동된다.

즉, 상기 휠 센터링 조절유닛(400)은 상기 각 센터링 클램퍼(145)(220)(320)를 제1, 제2, 제3 장착 브라켓(143)(211)(311)의 상부에서 하부로, 또는 하부에서 상부로 이동시킴에 따라 다양한 사이즈를 갖는 상기 휠(105)의 크기에 대응이 가능하여 상기 휠 로딩장치(1)를 공용화 시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기 각 클램핑 유닛(140)(200)(300)은, 도 7의 (S1)과 (S2)와 같이, 상기 제1, 제2, 제3 클램핑 실린더(147)(230)(330)의 전, 후진 작동에 따라 상기 각 제1, 제2, 제3 클램퍼(151)(250)(350)가 상기 휠 센터링 조절유닛(400)을 통 해 조절된 상기 각 센터링 클램퍼(145)(220)(320)와 함께 상기 휠(105)을 안정적으로 클램핑 하게 된다.

한편, 상기 이동유닛(120)은 상기 파렛트(103) 상에 적재된 상기 휠(105)들의 위치에 따라 상기 작동 실린더(131)의 전, 후진 작동을 통해 상기 제2, 제3 클램핑 유닛(200)(300)을 이동시키게 된다.

즉, 상기 이동유닛(120)은 상기 작동 실린더(131)의 작동로드가 전진 또는 후진 작동을 하여 상기 제1 이동 바(123)를 이동시키게 되면, 상기 제1 이동 바(123)의 랙부(125)와 치합된 상기 피니언 기어(121)가 회전하게 된다.

이에 따라, 상기 제2 이동 바(127)는 상기 제2 이동 바(127)의 랙부(129)가 회전되는 상기 피니언 기어(121)와 치합되어 상기 제1 이동 바(123)와 반대 방향으로 이동된다.

따라서, 상기 제1, 제2 이동 바(123)(127)는 상기 작동 실린더(131)의 전, 후진 작동을 통해 상기 각 연결블록(115)을 통해 연결된 상기 제2, 제3 클램핑 유닛(200)(300)을 상기 파렛트(103) 상에 적재된 휠(105)의 위치에 따라 상기 베이스 플레이트(110)의 하부에서 상기 각 가이드 레일(113) 상에서 상기 휠(105)의 위치에 맞게 슬라이드 이동시키게 된다.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치(1)의 작동을 도 7을 통해 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 작업자(109)는, 도 8의 (S100)과 같이, 취출해야 할 휠(105)의 사이즈에 대응하여 전술한 바와 같이 상기 휠 센터링 조절유닛(400)을 조작하여 상기 각 센터링 클램퍼(145)(220)(320)를 이동시키게 된다.

이와 동시에, 작업자(109)는 상기 파렛트(103) 상에 적재된 휠(105)의 위치에 상기 제2, 제3 클램핑 유닛(200)(300)이 위치되도록 상기 이동유닛(120)의 작동 실린더(131)를 작동시키게 된다.

그런 후, 작업자(109)는, 도 8의 (S200)과 같이, 상기 각 센터링 클램퍼(145)(220)(320)와 제2, 제3 클램핑 유닛(200)(300)의 위치 조작이 완료된 상기 휠 로딩장치(1)를 파렛트(103) 상에 적재된 휠(105)들 측으로 이동시키고, 상기 휠(105)들의 상부에서 하부로 삽입하여 상기 각 센터링 클램퍼(145)(220)(320)를 상기 휠(105)의 일측과 접촉시키게 된다.

상기 단계가 완료되면, 상기 각 클램핑 실린더(147)(230)(330)는, 도 8의 (S300)과 같이, 후진 작동을 하여 상기 각 클램퍼(151)(250)(350)를 상기 휠(105)의 타측으로 이동시켜 상기 각 센터링 클램퍼(145)(220)(320)와 함께 상기 휠(105)들을 클램핑하게 된다.

여기서, 상기 휠(105)의 사이즈에 맞게 상기 각 장착 브라켓(143)(211)(311) 상에서 그 위치가 변경된 상기 각 센터링 클램퍼(145)(220)(320)는 상기 각 클램퍼(151)(250)(350)와 함께, 보다 안정적으로 상기 휠(105)을 클램핑 하게 된다.

상기 휠(105)들의 클램핑이 완료되면, 작업자(109)는, 도 8의 (S400)과 같이, 상기 휠 로딩장치(1)를 이송 컨베이어(107)의 컨베이어 롤러 상에 안착시키게 된다.

상기 휠(105)들의 안착이 완료되면, 상기 각 클램핑 실린더(147)(230)(330) 는 전진 작동을 하여 상기 휠(105)들의 클램핑을 해제시키게 된다.

그런 후, 작업자(109)는 상기 휠 로딩장치(1)를 다시 상기 파렛트(103) 측으로 이동시키고, 상기와 같은 작업을 반복 수행하게 된다.

즉, 상기 휠 로딩장치(1)는 상기 파렛트(103) 상에 적재된 다양한 사이즈의 상기 휠(105)들을 취출하여 상기 이송 컨베이어(107) 상에 안착시키게 되고, 상기 이송 컨베이어(107)는 안착된 상기 휠(105)들을 해당라인으로 이송하게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치(1)를 적용하면, 휠 이송라인에서 사이즈 별로 파렛트(103) 상에 적재된 다수개의 휠(105)들을 한번에 여러 개씩 취출하여 이송 컨베이어(107) 상에 안착시킴으로써, 종래에 수작업을 통해 이루어지던 것을 자동화하여 작업자(109)의 근골격계 질환을 방지시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치(1)는 휠(105)의 사이즈에 관계없이 적용이 가능하여 공용화함으로써, 작업성 및 라인 가동률을 향상시키게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치의 정면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치의 측면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1, 제2, 제3 클램핑 유닛의 투영 사시도이다.

도 5는 도 4의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 휠 센터링 조절유닛의 단계별 작동 상태도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 각 클램핑 유닛의 작동 상태도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 휠 로딩장치의 단계별 작동 상태도이다.

도 9는 종래 기술에 따른 휠 이송 시스템의 구성도이다.

Claims

휠 이송라인에서 파렛트 상에 사이즈 별로 적재된 휠들을 취출하여 이송 컨베이어에 로딩시키기 위한 차량용 휠 로딩장치에 있어서,

길이방향으로 양측에 각각 제1 슬롯이 형성되고, 하면 양측에는 가이드 레일이 구비되는 베이스 플레이트;

상기 베이스 플레이트의 상부에 설치되는 이동유닛;

상기 베이스 플레이트의 하면 중앙에 고정 장착되는 제1 클램핑 유닛;

상기 제1 클램핑 유닛의 양측으로 이격되게 배치된 상태로, 상기 각 가이드 레일에 레일 블록을 통하여 장착되고, 상기 이동유닛에 의해 상기 베이스 플레이트의 하면 양측에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 제2, 및 제3 클램핑 유닛;

상기 베이스 플레이트의 상부에 장착되는 보호 커버; 및

상기 제1 클램핑 유닛의 상부에 장착되며, 작업장의 상부 구조물과 와이어를 통해 연결되는 연결 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 로딩장치.
제1항에 있어서,

상기 이송유닛은

상기 베이스 플레이트의 상부 중앙에 회전 가능하게 장착되는 피니언 기어;

상기 피니언 기어의 양측에서 상기 각 제1 슬롯에 대응하게 배치되고, 상기 피니언 기어와 치합되도록 선단부 일면에 각각 랙부가 형성되며, 타단은 상기 제1 슬롯에 삽입되는 연결블록을 통하여 상기 제2 및 제3 클램핑 유닛과 연결되는 제1, 및 제2 이동 바; 및

상기 제1 이동 바의 타단부에 연결되는 작동로드를 포함하며, 상기 베이스 플레이트의 상부 일측에 장착되어 상기 베이스 플레이트의 길이방향을 따라 상기 제1 이동 바를 이동시키는 작동 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 로딩장치.
제2항에 있어서,

상기 베이스 플레이트는 상기 작동 실린더에 대응하여 그 상부 타측에 무게추가 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 로딩장치.
제1항에 있어서,

제1 클램핑 유닛은

상기 베이스 플레이트의 하면 중앙에 장착되는 장착 프레임;

상기 장착 프레임의 일단에 제1 장착 브라켓을 통하여 장착되는 제1 센터링 클램퍼;

작동로드를 포함하며, 상기 장착 프레임의 내부에 장착되는 제1 클램핑 실린더;

상기 제1 클램핑 실린더의 작동로드와 제1 연결로드를 통하여 연결되며, 상기 장착 프레임의 타단에 이동 가능하게 장착되는 제1 이동 브라켓; 및

상기 제1 이동 브라켓의 하부에 장착되는 제1 클램퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 로딩장치.
제4항에 있어서,

상기 장착 프레임은 그 길이방향을 따라 타단부 양측에 제2 슬롯이 형성되고, 상기 제1 연결로드는 상기 제1 클램핑 실린더의 작동에 따라 상기 제2 슬롯 상에서 이동되는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 로딩장치.
제4항에 있어서,

제2 및 제3 클램핑 유닛은

상기 베이스 플레이트의 하면에서 상기 장착 프레임의 양측에 이격되게 배치되며, 상기 각 가이드 레일에 레일 블록을 통하여 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 제1, 제2 이동 프레임;

상기 제1, 제2 이동 프레임의 각 일단에 각각 제2, 제3 장착 브라켓을 통하여 장착되는 제2, 제3 센터링 클램퍼;

작동로드를 포함하며, 상기 제1, 제2 이동 프레임의 내부에 각각 장착되는 제2, 제3 클램핑 실린더;

상기 제2, 제3 클램핑 실린더의 각 작동로드와 제2, 제3 연결로드를 통하여 연결되며, 상기 제1, 제2 이동 프레임의 타단에 각각 이동 가능하게 장착되는 제2, 제3 이동 브라켓; 및

상기 제2, 제3 이동 브라켓의 하부에 장착되는 제2, 제3 클램퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 로딩장치.
제6항에 있어서,

상기 제1, 제2 이동 프레임은 그 길이방향을 따라 타단부 양측에 각각 제3 슬롯이 형성되고, 상기 제2, 제3 연결로드는 상기 제2, 제3 클램핑 실린더의 작동에 따라 상기 각 제3 슬롯 상에서 이동되는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 로딩장치.
제6항에 있어서,

상기 제1, 제2, 제3 클램핑 유닛은 상기 휠의 사이즈에 따라 상기 제1, 제2, 제3 센터링 클램퍼를 상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓 상에서 상, 하부로 이동시키는 휠 센터링 조절유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 로딩장치.
제8항에 있어서,

상기 휠 센터링 조절유닛은

상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓들의 양측면에 그 길이방향을 따라 각각 형성되고, 상, 하부에는 상기 베이스 플레이트 측을 향하여 상, 하부 고정홈이 각각 형성되는 로드 슬롯;

상기 제1, 제2, 제3 센터링 클램퍼를 관통하여 상호 연결하고, 상기 각 로드 슬롯 상에서 이동 가능하게 설치되는 센터링 로드;

상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓의 각 내부에서 상기 제1, 제2, 제3 센터링 클램퍼의 각 외측면을 각각 지지하는 지지플레이트;

상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓의 각 외측면에 각각 장착되는 커버 플레이트; 및

상기 제1, 제2, 제3 장착 브라켓의 각 내부에서 상기 커버 플레이트와 지지플레이트 사이에 개재되는 다수개의 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 로딩장치.
제1항에 있어서,

상기 연결 프레임은 상부 중앙에 장착되는 연결고리를 통하여 상기 와이어와 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 로딩장치.