KR101058952B1

KR101058952B1 - 트랜스미션 하우징 조립장치 및 조립방법

Info

Publication number: KR101058952B1
Application number: KR1020110024103A
Authority: KR
Inventors: 정화영
Original assignee: 한화테크엠주식회사
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2011-08-23

Abstract

본 발명은 트랜스미션 하우징 조립장치 및 조립방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연속 형성된 트랜스미션의 조립라인 중에서 트랜스미션의 상부하우징과 하부하우징(케이스)을 결합하기 위한 트랜스미션 하우징 조립장치 및 조립방법이다.

Description

트랜스미션 하우징 조립장치 및 조립방법{Apparatus and method of assembling transmission housing}

일반적인 자동차용 내연기관은 일정한 속도에서 토크가 최대가 되는 데 출발시에는 더 강한 토크와 낮은 회전을 필요로 하며, 속도가 빨라짐에 따라 토크보다도 빠른 회전속도가 필요하게 된다. 그래서 엔진의 회전을 일정하게 유지하기 위해 기어를 사용하여 출발할 때에는 회전속도를 줄임과 동시에 토크를 늘려 주고, 속도가 빨라짐에 따라 회전을 높이는 역할을 하는 것이 트랜스미션이다.

종래의 일반적인 트랜스미션 조립라인 중 트랜스미션의 하우징 조립장치는 컨베이어를 따라 이송되는 지그의 상부에 트랜스미션의 상부하우징(하우징)과 하부하우징(케이스)을 각각 안착시키고 이 중 상부하우징을 호이스트 등을 이용해 지그에서 상승시켜 하부하우징과 결합시키게 된다. 이러한 작업과정은 조립자가 하나의 상부하우징마다 호이스트의 체인과 연결해야하고 하부하우징 위에 상부하우징을 올려놓을 때마다 그 위치가 일정하지 못하여 위치를 맞추는 위치보정작업을 해야하므로 트랜스미션의 하우징 조립에 따른 시간소모가 많다.

또한, 호이스트의 체인과 상부하우징의 고정이 완벽히 이루어지지 못할 경우 상부하우징이 낙하하여 안전사고가 발생할 우려가 있다.

따라서, 본 발명은 트랜스미션 하우징 조립장치 및 조립방법을 제공하되, 자동화라인을 따라 이동되는 지그의 일측에 조립장치를 형성하여 하부하우징의 상부에 상부하우징을 자동적으로 조립할 수 있는 트랜스미션 하우징 조립장치 및 조립방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 이러한 트랜스미션 하우징 조립장치 및 조립방법에 의해 엔진의 조립이 자동화될 수 있어 조립시간을 단축시켜 전체적인 자동차 생산라인의 효율을 높일 수 있고, 자동화로 인해 안전사고를 방지할 수 있는 트랜스미션 하우징 조립장치 및 조립방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 트랜스미션 하우징 조립장치는 레일을 따라 이송되며 상부하우징이 안착되는 제1지그와, 상기 제1지그의 상부에 형성되고 상하로 왕복운동되며 회전이 가능한 새들과, 상기 새들을 지지하며 새들의 이송을 가이드하는 가이드레일이 형성된 제1포스트와, 상기 제1포스트가 이동되는 포스트이동레일과, 레일을 따라 이송되며 하부하우징이 안착되는 제2지그와, 상기 제2지그의 상부에 형성되고 상하로 왕복운동되는 고정판과, 상기 고정판을 지지하며 고정판을 동작시키는 유압실린더와, 상기 고정판의 이송을 가이드하는 가이드를 포함하여 구성한다.

본 발명에 의한 트랜스미션 하우징 조립장치 및 조립방법은 자동화라인을 따라 이동되는 지그의 일측에 조립장치를 형성하여 하부하우징의 상부에 상부하우징을 자동적으로 조립할 수 있으며, 이러한 트랜스미션 하우징 조립장치 및 조립방법에 의해 엔진의 조립이 자동화될 수 있어 조립시간을 단축시켜 전체적인 자동차 생산라인의 효율을 높일 수 있고, 자동화로 인해 안전사고를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 개략적인 구성도
도 2는 도 1의 일부분 구성도
도 3은 본 발명의 실시예시도
도 4와 도 5는 도 3의 일부분 확대도

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 일부분 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예시도이고, 도 4와 도 5는 도 3의 일부분 확대도로서, 본 발명에 의한 트랜스미션 하우징 조립장치는 레일(3)을 따라 이송되며 상부하우징(6)이 안착되는 제1지그(1)와, 상기 제1지그(1)의 상부에 형성되고 상하로 왕복운동되며 회전이 가능한 새들(12)과, 상기 새들(12)을 지지하며 새들(12)의 이송을 가이드하는 가이드레일(14)이 형성된 제1포스트(10)와, 상기 제1포스트(10)가 이동되는 포스트이동레일(4)과, 레일(3)을 따라 이동되며 하부하우징(7)이 안착되는 제2지그(2)와, 상기 제2지그(2)의 상부에 형성되고 상하로 왕복운동되는 고정판(22)과, 상기 고정판(22)을 지지하며 고정판(22)을 동작시키는 에어실린더(23)와, 상기 고정판(22)의 이송을 가이드하는 가이드(24)를 포함하여 구성되어 있다.

보통 트랜스미션의 상부하우징은 통상 하우징이라 칭하고, 하부하우징은 케이스라고 칭하는데, 본 발명에서는 설명의 편리성을 위해 상부하우징과 하부하우징이라 칭한다.

먼저, 레일(3)을 따라 제1지그(1) 및 제2지그(2)가 이송되는데 상기 지그들(1, 2)은 레일(3)에 형성된 이송장치(도시하지 않음)에 의해 자동적으로 이송될 수 있고 센서들에 의해 그 위치가 제어될 수 있으며 자동차 생산라인의 일부가 될 수 있다.

상기 지그들(1, 2)의 상부에는 비정형인 상,하부하우징(6, 7)을 지지해주기 위해 다수의 포스트(5)가 형성되고 상기 포스트에 의해 비정형의 상,하부하우징(6, 7)이 지그들(1, 2)에 안착된다.

본 발명에서는 지그들(1, 2)중에서 제1지그(1)로 지정하는 것은 상부하우징(6)이 안착된 지그를 지시하고, 제2지그(2)는 하부하우징(7)이 안착된 지그를 지시하는 것으로서, 바람직하게는 상기 레일(3)을 따라 제1지그(1)와 제2지그(2)가 서로 순차적으로 이송되게 된다.

상기 제1지그(1)의 상부에는 새들(12)이 형성되는데 상기 새들(12)은 새들플레이트(11)에 결합되어 있으며 상기 새들플레이트(11)는 제1포스트(10)에 결합되고 상기 제1포스트(10)는 레일(3)의 일측에 형성된 포스트이동레일(4)을 따라 좌우로 왕복 운동될 수 있다.

또한, 상기 새들플레이트(11)는 제1포스트(10)에 형성된 가이드레일(14)을 따라 상하로 왕복 운동할 수 있는데, 도시된 실시예는 제1포스트(10)의 일측에 형성된 고정블록(15), 상기 고정블록(15) 사이에 형성된 스크류(17), 상기 스크류(17)를 따라 이동하는 스크류블록(16) 및 스크류(17)를 회전시키기 위해 형성된 풀리(18)에 의해 상하로 왕복 이송될 수 있다.

즉, 풀리(18)로 모터(도시하지 않음)의 동력이 전달되면 스크류(17)가 회전되고 스크류(17)의 회전에 따라 스크류블록(16)이 이동되게 되면서 상기 스크류블록(16)과 고정결합된 새들플레이트(11)가 이동되게 된다.

이러한 상하 왕복운동과는 별도로 상기 새들(12)은 새들플레이트(11)에 결합된 상태에서 회전될 수 있다.

즉, 도 1의 상태는 새들(12)에 결합된 착탈판(13)이 새들(12)보다 아래쪽에 위치한 상태이고, 도 2의 상태는 상기 착탈판(13)이 새들(12)보다 위쪽에 위치한 상태이다.

상기 착탈판(13) 내부에는 도 2에 도시된 것과 같은 하나 이상의 척(19)이 형성되어 있는데, 상기 척(19)은 서로 간의 거리가 멀어지거나 가까워질 수 있어 상부하우징(6)에 형성된 홈(도시하지 않음)에 척 간의 거리가 가까워진 상태에서 척을 끼운 뒤 척 간의 거리가 멀어지게 되면서 상부하우징(6)을 착탈판(13)에 고정시키게 된다.

이러한 고정방식 즉, 척(19)에 의한 고정방식 이외에도 다양한 고정방식을 사용할 수 있는데 경우에 따라 상부하우징(6)에 형성된 홈을 이용하지 않고 외부에서 고정하는 방식을 사용할 수도 있다.

도시된 실시예는 착탈판(13)의 경우 상부하우징(6)에 형성된 홈을 이용해 척을 확장시키는 방식으로 고정하고, 고정판(22)의 경우 상부하우징(6)을 외부에서 고정하는 방식을 사용한 것이다.

여기서, 상기 착탈판(13)과 새들(12) 사이에는 도 4에 나타나 있는 바와 같이 스프링(30)을 형성하여 상기 스프링(30)의 탄성력으로 착탈판(13)이 상부하우징(6)에 접촉할 때의 충격을 흡수하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제2지그(2)의 상부에는 고정판(22)이 형성되는데 상기 고정판(22)은 에어실린더(23)에 의해 제2포스트(20) 및 가이드(24)의 지지를 받으며 상하로 왕복운동을 하게 된다.

상기 고정판(22)에는 하나 이상의 가압편(27)이 형성되는데 상기 가압편(27)은 도 5에 도시된 바와 같이 수평에어실린더(25)에 의해 그 위치가 가변될 수 있어 고정판(22)의 일측에 형성된 가이드핀(26)을 상부하우징(6)에 형성되어 있는 홀(척이 삽입되는 홈과는 다른 홀)에 끼운 상태에서 가압편(27)으로 가압하여 고정판(22)에 상부하우징(6)을 고정시키게 된다.

여기서 상기 홀은 상부하우징(6)과 하부하우징(7)의 결합을 위해 형성되어 있는 볼트홀을 사용할 수 있다.

이렇게 고정판(22)에 고정된 상부하우징(6)은 에어실린더(23)를 이용해 고정판(22)과 함께 하강시켜 하부하우징(7)의 상부에 상부하우징(6)을 올려놓게 된다.

본 발명에 의한 트랜스미션 하우징의 조립방법에 대해 살펴보면, 제1지그(1)와 제2지그(2)에 상부하우징(6) 및 하부하우징(7)을 안착시키는 하우징 안착단계(S 1), 상부하우징(6) 및 하부하우징(7)을 레일(3)을 따라 이송시키는 이송단계(S 2)와, 이송된 상부하우징(6)을 착탈판(13)에 장착시키는 제1장착단계(S 3)와, 장착된 상부하우징(6)을 새들(12)과 함께 180° 회전시키는 회전단계(S 4)와, 회전이 완료된 새들(12), 착탈판(13) 및 상부하우징(6)을 제1포스트(10)와 같이 고정판(22) 아래로 이동시키는 이동단계(S 5)와, 상부하우징(6)을 고정판(22)에 장착시키는 제2장착단계(S 6)와, 장착이 완료된 상부하우징(6)을 하부하우징(7)에 안착시키는 결합단계(S 7)로 이루어진다.

먼저, 제1지그(1)와 제2지그(2)에는 상부하우징(6) 및 하부하우징(7)이 안착되는 하우징 안착단계(S 1)가 진행되는데 이러한 하우징 안착단계(S 1)는 통상적인 단계이고 본 발명의 기술적 사상과는 거리가 있어 자세한 설명은 생략한다.

하우징 안착단계(S 1)에서 하우징을 안착한 제1지그(1)와 제2지그(2)는 레일(3)을 따라 이송되는 이송단계(S 2)가 진행되고 이러한 이송단계(S 2)에 의해 착탈판(13)의 아래에는 상부하우징(6)이 안착된 제1지그(1)가, 고정판(22)의 아래에는 하부하우징(7)이 안착된 제2지그(2)가 각각 위치하게 된다. 물론, 하부하우징(7)은 제2지그(2)에 안착된 상태로 고정판(22)의 아래에 머물게 된다.

이송된 상부하우징(6)은 새들(12) 및 착탈판(13)이 하강하여 상부하우징(6)을 착탈판(13)에 장착시키는 제1장착단계(S 3)가 진행되고, 제1장착단계(S 3) 이후에는 새들(12)이 상승하면서 180° 회전되는 회전단계(S 4)가 진행된다.

즉, 상부하우징(6)은 하부하우징(7)과 맞닿을 접합면이 위를 보는 상태에서 제1지그(1)에 안착되어 이송되므로 도 2와 같이 착탈판(13)과 새들(12)을 180° 회전시켜야만 상부하우징(6)의 접합면이 아래를 보는 상태가 된다.

회전이 완료된 새들(12), 착탈판(13) 및 상부하우징(6)은 제1포스트(10)와 함께 고정판(22)의 아래로 이동하는 이동단계(S 5)가 진행된다. 이동단계(S 5)가 완료되면 상부하우징(6)의 접합면이 아래를 보는 상태에서 고정판(22) 아래에 위치되게 되고 이후 상부하우징(6)을 고정판(22)에 장착하는 제2장착단계(S 6)가 진행된다.

장착이 완료된 상부하우징(6)은 에어실린더(23)의 작동에 의해 하부하우징(7)에 안착시키는 결합단계(S 7)가 진행된다.

물론, 결합단계 이전 제2장착을 완료한 새들(12)과 제1포스트(10)는 원위치로 돌아가게 된다.

결국, 본 발명에 의한 트랜스미션 하우징 조립장치 및 조립방법은 제1지그(1)에 안착되는 상부하우징(6)은 하부하우징(7)과 결합되는 접합면이 위를 보고 있는 상태에서 제1지그(1)에 안착되어 레일(3)을 따라 이송되므로 새들(12)로써 180° 회전시켜 상부하우징(6)의 접합면이 아래를 보도록 만든 위 고정판(22)에 고정시켜 에어실린더(23)를 이용해 상부하우징(6)과 하부하우징(7)을 결합시키게 된다.

1. 제1지그 2. 제2지그
3. 레일 4. 포스트이동레일
5. 포스트 6. 상부하우징
7. 하부하우징
10. 제1포스트 11. 새들플레이트
12. 새들 13. 착탈판
14. 가이드레일 15. 고정블록
16. 스크류블록 17. 스크류
18. 풀리 19. 척
20. 제2포스트 21. 고정판플레이트
22. 고정판 23. 에어실린더
24. 가이드 25. 수평에어실린더
26. 가이드핀 27. 가압편
30. 스프링

Claims

레일(3)을 따라 이송되며 상부하우징(6)이 안착되는 제1지그(1)와, 상기 제1지그(1)의 상부에 형성되고 상하로 왕복운동되며 회전이 가능한 새들(12)과, 상기 새들(12)을 지지하며 새들(12)의 이송을 가이드하는 가이드레일(14)이 형성된 제1포스트(10)와, 상기 제1포스트(10)가 이동되는 포스트이동레일(4)과, 레일(3)을 따라 이동되며 하부하우징(7)이 안착되는 제2지그(2)와, 상기 제2지그(2)의 상부에 형성되고 상하로 왕복운동되는 고정판(22)과, 상기 고정판(22)을 지지하며 고정판(22)을 동작시키는 에어실린더(23)와, 상기 고정판(22)의 이송을 가이드하는 가이드(24)를 포함하여 구성되어 있는 것이 특징인 트랜스미션 하우징 조립장치
제1항에 있어서,
상기 새들(12)에는 착탈판(13)이 형성되고 상기 착탈판(13) 내부에는 하나 이상의 척(19)이 형성되어 상부하우징(6)에 형성된 홈에 척(19)을 삽입시켜 상기 척(19)이 확장되면서 상부하우징(6)을 새들(12)에 고정시키는 것이 특징인 트랜스미션 하우징 조립장치
제1항에 있어서,
상기 고정판(22)에는 하나 이상의 가압편(27)이 형성되고 상기 가압편(27)은 수평에어실린더(25)에 의해 그 위치가 가변될 수 있어 고정판(22)의 일측에 형성된 가이드핀(26)을 상부하우징(6)에 형성되어 있는 홀에 끼운 상태에서 가압편(27)으로 가압하여 고정판(22)에 상부하우징(6)을 고정하는 것이 특징인 트랜스미션 하우징 조립장치
제1항에 있어서,
상기 새들은 새들플레이트(11)에 회전이 가능한 상태로 결합되며, 상기 새들플레이트(11)는 제1포스트(10)의 일측에 형성된 고정블록(15), 상기 고정블록(15) 사이에 형성된 스크류(17), 상기 스크류(17)를 따라 이동하는 스크류블록(16) 및 스크류(17)를 회전시키기 위해 형성된 풀리(18)에 의해 제1포스트(10)에 형성된 가이드레일(14)을 따라 상하로 왕복 운동하는 것이 특징인 트랜스미션 하우징 조립장치
제1지그(1)와 제2지그(2)에 상부하우징(6) 및 하부하우징(7)을 안착시키는 하우징 안착단계(S 1), 상부하우징(6) 및 하부하우징(7)을 레일(3)을 따라 이송시키는 이송단계(S 2)와, 이송된 상부하우징(6)을 착탈판(13)에 장착시키는 제1장착단계(S 3)와, 장착된 상부하우징(6)을 새들(12)과 함께 180° 회전시키는 회전단계(S 4)와, 회전이 완료된 새들(12), 착탈판(13) 및 상부하우징(6)을 제1포스트(10)와 같이 고정판(22) 아래로 이동시키는 이동단계(S 5)와, 상부하우징(6)을 고정판(22)에 장착시키는 제2장착단계(S 6)와, 장착이 완료된 상부하우징(6)을 하부하우징(7)에 안착시키는 결합단계(S 7)로 구성된 것이 특징인 트랜스미션 하우징 조립방법
제5항에 있어서,
상기 제1지그(1)에 안착되는 상부하우징(6)은 하부하우징(7)과 결합되는 접합면이 위를 보고 있는 상태에서 제1지그(1)에 안착되어 레일(3)을 따라 이송되므로 새들(12)로써 180° 회전시켜 상부하우징(6)의 접합면이 아래를 보도록 만든 위 고정판(22)에 고정시켜 에어실린더(23)를 이용해 상부하우징(6)과 하부하우징(7)을 결합시키는 것이 특징인 트랜스미션 하우징 조립방법