KR101237032B1 - 너트 런너를 이용한 지그 - Google Patents

너트 런너를 이용한 지그 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차체 용접라인에서 모터타입의 너트 런너를 이용하여 워크를 효율적으로 클램핑하는 지그에 관한 것이다.
본 발명은 차체 용접라인의 CO2 용접공정에서 워크의 클램핑 및 언클램핑 시 모터타입의 너트 런너를 구동원으로 하고, 직선운동을 회전운동으로 변환하여 사용하는 링크방식으로 워크를 규제하는 새로운 형태의 클램핑 및 언클램핑 방식을 구현함으로써, 에어 사용에 따른 여러 문제점을 해소할 수 있으며, 가동시의 정확성과 작업성을 높일 수 있는 등 설비의 구조 단순화 및 설비 운용의 효율화를 도모할 수 있는 너트 런너를 이용한 지그를 제공한다.

Description

너트 런너를 이용한 지그{Jig for nut runner}
본 발명은 차체 용접라인에서 워크를 클램핑하는 지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터타입의 너트 런너를 이용하여 워크를 효율적으로 클램핑하는 지그에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 메이커에서 차체를 조립하기까지에는 모든 양산라인 내에서 수많은 부품들에 대한 조립 및 용접 공정을 필요로 한다.
이러한 차체는 플로어 패널, 백 패널, 양측 사이드 패널, 루프 패널, 루프 레일, 카울 패널 및 패키지 패널 등과 같은 워크를 셋팅한 후, 용접 로봇을 통하여 용접을 실시하는 차체 조립라인에서 제작된다.
예를 들면, 차량의 차체는 차량의 하체 골격을 유지하는 언더 보디와, 언더 보디 보디의 측면 골격을 이루는 좌우측 사이드 보디, 그리고 사이드 보디의 상부에 결합되어 차체의 상부 골격을 이루는 루프 패널 등으로 분할 구성되며, 이렇게 분할 구성된 부품들은 상호 용접되어 하나의 차체를 이룬다.
이를 위해서 보통 차체 조립라인과 같은 자동차 생산라인에서는 워크들을 로봇 등에 의해 용접하기 위하여 부품들을 클램프로 파지하여 작업을 수행하거나, 부품들을 지그에 셋팅하여 조립 또는 가공작업을 수행하게 된다.
즉, 차체를 조립함에 있어서 각 워크를 차체 조립라인과는 별도의 중간 조립라인에서 중간조립하여 그 워크를 대차에 싣거나 호이스트에 매달아 차체 조립라인으로 이송한 후, 차체 조립라인에 마련되어 있는 차체 조립용 지그에 워크를 로딩하여 클램핑한 다음, 이들 워크를 용접으로 상호 접합하여 차체를 조립 완성하게 되며, 이때의 워크를 클램핑하는 지그 등의 디바이스는 각 스테이션 마다 별도로 구비된다.
이러한 클램프 또는 지그 등과 같은 디바이스는 다양한 모델의 차체에 적합한 형상을 가지게 되며, 압축공기 등을 동력으로 사용하는 실린더 등과 같은 액추에이터 수단에 의해 구동된다.
이와 같은 공압식 실린더로 구동되는 클램프나 지그 등의 디바이스는 국내 공개특허 10-2004-0033702호, 등록특허 10-0361916호, 등록특허 10-0605740호 등에 여러 형태가 개시되어 있다.
그러나, 종래의 공압식 실린더를 사용하는 지그의 경우 다음과 같은 단점이 있다.
첫째, 공압식 실린더의 경우 워크를 눌러주는 상태라고 해도 클램핑되는 상태에서 에어압 손실이 발생할 수 있으며, 에어압을 생성하는 과정에서의 에너지 손실이 있다.
둘째, 압축성 유체인 공압을 사용하는 관계로 부하 변동시 작동속도가 영향을 받으면서 정밀한 속도 제어가 어렵다.
셋째, 각 공정별 특성과 차종에 따라 힘의 크기 및 속도 제어가 불가능하다.
넷째, 에어 등의 구동원을 필요로 하고, 클램팽 상태의 확인을 위한 센서를 필요로 하는 등 설비가 복잡하고 소음이 많이 발생하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 차체 용접라인의 CO2 용접공정에서 워크의 클램핑 및 언클램핑 시 모터타입의 너트 런너를 구동원으로 하고, 직선운동을 회전운동으로 변환하여 사용하는 링크방식으로 워크를 규제하는 새로운 형태의 클램핑 및 언클램핑 방식을 구현함으로써, 에어 사용에 따른 여러 문제점을 해소할 수 있으며, 가동시의 정확성과 작업성을 높일 수 있는 등 설비의 구조 단순화 및 설비 운용의 효율화를 도모할 수 있는 너트 런너를 이용한 지그를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 너트 런너를 이용한 지그는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 지그는 너트 런너를 구동원으로 하여 워크를 클램핑 및 언클램핑하는 수단으로서, 지그 본체, 선단의 홀더와 중심에서 후단까지 연장되는 샤프트를 가지고 있으며 샤프트를 통해 너트 런너측으로부터 동력을 받아 지그 본체의 내부에서 전후로 직선운동하는 링크 홀더를 가지는 홀더 블럭, 상기 홀더 블럭의 양측면에 핀에 의해 회전가능한 구조로 지지되고 홀더 블럭 및 링크 홀더의 움직임에 따라 벌려지거나 좁혀지면서 홀더와 함께 워크를 클램핑 및 언클램핑하는 한 쌍의 클램프, 상기 홀더 블럭의 링크 홀더와 클램프 사이에 양단 핀으로 연결되어 링크 홀더의 움직임을 클램프로 연계하는 한 쌍의 링크를 포함하는 형태로 이루어진다.
따라서, 상기 지그는 기존의 공압을 사용하는 방식보다 용접공정에서 보다 큰 가압력과 정확성을 가지고 워크를 클램핑 및 언클램핑할 수 있으며, 특히 너트 런너의 토크량 제어를 통해 클램핑 시 힘의 크기 및 작동 속도를 조절하여 설비의 다차종 혼류 생산에 유연하게 대처할 수 있는 특징이 있다.
여기서, 상기 홀더 블럭의 링크 홀더와 링크 사이에 연결되는 핀의 경우에 지그 본체에 있는 수직구간 및 수평구간의 캠 홈을 따라 안내되면서 클램프의 벌림 동작과 좁힘 동작을 단계적으로 정확히 유도할 수 있도록 되어 있다.
그리고, 상기 지그에는 클램프의 선단부 안쪽면에 장착되는 로케이터 핀을 구비하여, 워크 클램핑 시 로케이터 핀이 홀더 블럭의 홀더에 있는 홀 내에 삽입되면서 워크의 위치를 정확하게 규제할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 너트 런너를 이용한 지그는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 모터타입의 너트 런너를 이용하여 나사의 체결력, 즉 소정의 토크량을 조절함으로써, 워크별 힘의 크기를 조절할 수 있고, 작동속도 역시 필요에 따라 자유롭게 조절할 수 있는 등 장비의 유연성을 증대시켜 생산설비의 다차종 혼류 생산에 유연하게 대처할 수 있다.
둘째, 미리 설정된 소정의 토크로 클램핑을 하기 때문에 각 워크별 동시작업이 가능하고, 언클램핑 상태에서의 고속회전에서 클램핑 직전 저속회전으로 변경되는 작동방식을 통해 작업성을 높일 수 있다.
셋째, 너트 런너를 구동원으로 사용하기 때문에 큰 힘을 얻을 수 있으며, 압축성 유체인 공압과 달리 부하 변동시 작동속도에 영향을 받지 않는 등 정밀한 속도 제어가 가능하다.
넷째, 센서를 이용한 확인 작업없이 체결 불량을 용이하게 감지할 수 있고 소음을 없앨 수 있는 등 전체적인 설비의 단순화를 도모할 수 있고, 설비 운용의 효율성 향상 및 작업성 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 런너를 이용한 지그를 나타내는 결합 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 런너를 이용한 지그를 나타내는 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 런너와 지그의 결합상태를 나타내는 사시도
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 런너를 이용한 지그의 작동상태를 나타내는 사시도
도 5a 내지 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 런너를 이용한 지그의 다양한 사용상태를 나타내는 사시도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 런너를 이용한 지그를 나타내는 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 런너를 이용한 지그를 나타내는 분해 사시도이다.
도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 지그는 너트 런너의 동력을 이용하여 바디류나 패널류 등과 같은 워크를 클램핑 및 언클램핑하는 수단으로서, 워크를 정확하고 안정적으로 클램핑 할 수 있는 형태로 이루어진다.
이를 위하여, 내부에 홀더 블럭(12)과 링크(16a,16b) 등이 자리를 잡을 수 있도록 해주는 안착홈부(22)를 가지는 지그 본체(10)가 마련되고, 상기 지그 본체(10)의 전면에는 플레이트(23)가 결합되어 그 전면을 마감하게 되며, 이에 따라 지그 본체(10)는 서로 대칭 구조로 이루어진 전면 및 후면 플레이트(10a)(10b)와, 상기 전면 및 후면 플레이트(10a)(10b)의 양 측면 사이에 결합 설치되어 전면 및 후면 플레이트(10a)(10b)의 양 측면을 마감하면서 내부에 홀더 블록(13)이 수용되는 공간이 조성되도록 전면 및 후면 플레이트(10a)(10b)를 서로 이격시키는 한 쌍의 측면 블럭(10c)으로 이루어진 구성으로 전체적으로 사각의 박스 형태를 취하게 된다.
그리고, 상기 지그 본체(10)의 하단부에는 중심에 홀을 가지는 샤프트 홀더(24)가 장착되며, 이때의 샤프트 홀더(24)에 있는 홀을 통해 후술하는 샤프트(12)가 본체 내부로 진입하여 위치될 수 있게 된다.
특히, 상기 지그 본체(10)의 내부 벽면, 예를 들면 안착홈부(22)의 윗쪽 벽면에는 서로 연이어 형성되는 아래쪽의 수직구간(17a)과 윗쪽의 수평구간(17b)을 가지는 캠 홈(17)이 형성되며, 이렇게 형성되는 캠 홈(17)을 따라 후술하는 핀(14b)이 위아래로 움직이게 되므로서, 클램프(15a,15b)의 벌림 동작과 좁힘 동작이 자연스럽게 유도될 수 있게 된다.
또한, 너트 런너(도 3의 도면부호 110)로부터 동력을 받아 직선운동하면서 클램프(15a,15b)를 동작시켜주는 수단으로 홀더 블럭(13)이 마련된다.
상기 홀더 블럭(13)은 사각의 블럭 형태로 이루어지며, 이러한 홀더 블럭(13)의 선단에는 워크측과 접하는 홀더(11)가 형성되고, 이 홀더(11)의 내부에는 블럭 중심부까지 관통되면서 뒷쪽으로 길게 연장되는 샤프트(12)가 배치된다.
여기서, 상기 샤프트(12)는 길이중간쯤에 나사부를 가지는 봉 형태로서, 너트 런너측과 연결되면서 동력을 받아 회전될 수 있게 되고, 결국 이때의 샤프트(12)의 회전에 의해 후술하는 클램프(15a,15b) 등을 포함하는 홀더 블럭(12) 전체가 직선운동을 할 수 있게 된다.
이러한 홀더 블럭(13)은 지그 본체(10)의 내부 전후측 벽면, 즉 안착홈부(22)의 전후측 벽면에 형성되어 있는 가이드홈부(25) 내에 끼워져 직선운동시 안내를 받을 수 있게 된다.
그리고, 상기 홀더 블럭(13)의 양쪽 측면에는 홈부(20)가 형성되어 있어서, 이곳으로 클램프(15a,15b)의 안쪽면에 형성되는 돌부(21)가 삽입될 수 있게 되고, 즉 상기 클램프(15a,15b)가 워크를 클램핑한 상태에서 이때의 클램프(15a,15b)에 있는 돌부(21)가 홀더 블럭(13)의 홈부(20) 내에 삽입될 수 있게 되고, 이렇게 홈부(20) 내에 끼워지면서 안정적인 결속상태를 확보해주는 돌부(21)에 의해 클램프(15a,15b)의 클램핑 자세가 견고하게 유지될 수 있게 된다.
또한, 상기 홀더 블럭(13)의 홀더(11)에는 양쪽 측면에 홀(18)이 형성되어 있어서, 클램핑 시 이곳으로는 클램프(15a,15b)에 장착되어 있는 후술하는 로케이터 핀(19)이 끼워질 수 있게 된다.
상기 홀더 블럭(13)에 있는 홀더(11)와 함께 실질적으로 워크를 클램핑하고 언클램핑하는 수단으로 한 쌍의 클램프(15a,15b)가 마련된다.
상기 클램프(15a,15b)는 홀더 블럭(13)의 움직임과 링크(16a,16b)의 링크운동에 의해 벌려지거나 좁혀지면서 홀더(11)와 함께 워크를 클램핑 및 언클램핑하는 역할을 하는 것으로서, 홀더 블럭(13)의 양옆에 배치되어 그 안쪽면 하단부분이 핀(14a)에 의해 지지되고, 이때의 핀(14a)을 중심으로 하여 회전하면서 바깥쪽으로 젖혀지거나 바로 세워질 수 있는 구조로 설치된다.
그리고, 상기 클램프(15a,15b)의 안쪽면에는 클램핑 시 홀더 블럭(13)의 측면에 있는 홈부(20) 내에 삽입되는 돌부(21)가 형성되며, 이때의 돌부(21)가 홈부(20) 내에 끼워지게 되므로서, 클램프(15a,15b)와 홀더 블럭(13) 간의 긴밀하고 안정적인 결속상태가 확보될 수 있게 된다.
특히, 상기 클램프(15a,15b)의 선단부 안쪽면에는 홀더(10)가 있는 쪽을 향해 돌출되는 쐐기모양의 로케이터 핀(19)이 장착되며, 상기 로케이터 핀(19)은 클램핑 시 워크에 있는 위치규제홀(미도시)을 관통하여 홀더 블럭(13)의 홀더(11)에 형성되어 있는 홀(18) 내에 삽입되면서 워크의 위치를 규제하는 역할을 하게 된다.
상기 홀더 블럭(13)과 클램프(15a,15b) 간의 연계적인 작동을 위하여 홀더 블럭(13)의 직선운동, 실질적으로는 샤프트(12)와의 스크류 전동에 의해 움직이는 후술하는 링크 홀더(26)의 직선운동을 클램프(15a,15b)의 회전운동으로 이어지도록 이를 매개하는 역할의 링크(16a,16b)가 마련된다.
이러한 링크(16a,16b)는 홀더 블럭(13)측에 있는 링크 홀더(26)와 클램프(15a,15b) 사이에 양단이 핀(14b,14c)에 의해 연결되는 구조로 설치되어, 링크 홀더(26)의 움직임을 클램프(15a,15b)로 연계할 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 홀더 블럭(13)의 내부에는 샤프트(12)에 관통되면서 스크류 전동가능한 구조로 끼워져 결합되는 링크 홀더(26)가 수평 설치되고, 이렇게 설치되는 링크 홀더(26)의 단부와 클램프(15a,15b)의 하단 사이에 링크(16a,16b)의 양단이 연접 배치되며, 이 상태에서 서로 간의 접하는 부위가 핀(14b,14c)으로 각각 체결된다.
여기서, 상기 링크 홀더(26)는 샤프트측과 결합되는 중심의 부시체와 전후측 한쌍의 사각판체의 조합형태로 이루어지면서 홀더 블럭(13) 내에서 위아래로 일정구간 움직일 수 있는 구조로 설치되고, 부시체 내주면의 나사부(미도시)를 통해 샤프트(12)와 스크류 전동가능하게 결합된다.
즉, 상기 샤프트(12)가 회전하게 되면 스크류 전동에 의해 링크 홀더(26)가 위아래로 이동할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 링크 홀더(26)가 위아래로 움직이면 이때의 링크(16a,16b) 또한 핀 결합부위를 통해 젖혀지게 되고, 결국 이러한 링크(16a,16b)의 움직임에 의해 클램프(15a,15b)가 바깥쪽으로 벌려지거나 안쪽으로 오므라들 수 있게 된다.
특히, 상기 한 쌍의 링크(16a,16b)는 정해진 궤적을 따라 일정한 움직임(링크운동)을 보이면서 클램프(15a,15b)의 벌림 동작과 좁힘 동작을 유도할 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 링크(16a,16b)의 핀 연결부위, 즉 클램프(15a,15b)와 링크(16a,16b) 사이에 연결되는 핀(14b)의 양단부는 지그 본체(10)에 형성되어 있는 수직구간(17a)과 수평구간(17b)의 캠 홈(17) 내에 위치되고, 이때의 핀(14b)이 링크 홀더(26)를 포함하는 홀더 블럭(13)의 이동 시 캠 홈(17)을 따라 안내를 받게 되면서 클램프(15a,15b)의 벌림 동작과 좁힘 동작이 유도될 수 있게 된다.
예를 들면, 상기 링크 홀더(26)가 상승하게 되면, 캠 홈(17)의 하단에 있던 핀(14b)도 수직구간(17a)을 따라 위로 이동하게 되는데, 이때의 핀(14b)이 수직구간(17b)을 타고 올라가는 동안에는 링크(16a,16b)의 경사지게 세워진 상태가 유지되면서 클램프(15a,15b)의 벌림 상태가 그대로 유지될 수 있게 된다.
계속해서, 상기 핀(14b)이 수직구간(17a)을 벗어나서 수평구간(17b)으로 진입하는 시점부터 규제가 풀리면서 링크(16a,16b)의 자세가 옆으로 눕혀지게 되며, 링크 홀더(26)가 계속 상승하여 상기 핀(14b)이 수평구간(17b)을 타고 이동하게 됨에 따라 링크(15a,15b)의 자세가 거의 수평으로 눕혀지게 되므로, 이와 함께 클램프(15a,15b)도 핀(14a) 지지점을 중심으로 회전하여 홀더(11)가 있는 안쪽으로 좁혀지게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 런너와 지그의 결합상태를 나타내는 사시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 지그(100)는 너트 런너(110)측으로부터 동력을 전달받아 동작하게 되는데, 예를 들면 너트 런너(110)의 출력측 로드와 지그(100)의 샤프트는 사각홈 끼움 방식에 의해 서로 직결되어, 너트 런너(110)의 회전운동이 샤프트 회전운동으로 변환되어 동력 전달이 이루어지게 된다.
여기서, 상기 너트 런너는 공지의 모터 타입 너트 런너를 적용할 수 있다.
이에 따라, 상기 너트 런너(110)가 작동하게 되면 샤프트(12)가 회전하게 되고, 결국 샤프트(12)와 링크 홀더(26) 간의 스크류 전동에 의한 링크 홀더(26)의 직선 움직임과 링크운동에 의해 클램프(15a,15b)가 동작하면서 클램핑 및 언클램핑 작동이 이루어질 수 있게 된다.
따라서, 이와 같이 구성되는 너트 런너를 이용한 지그의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 런너를 이용한 지그의 작동상태를 나타내는 사시도이다.
도 4a 내지 4c에 도시한 바와 같이, 차제 용접라인의 CO2 용접 시 워크를 클램핑하기 위하여 모터타입의 너트 런너(미도시)가 작동하게 되면, 너트 런너의 출력측에 연결되어 있는 샤프트(12)가 회전하게 되고, 이와 함께 지그 본체(10) 내의 홀더 블럭(13), 즉 링크 홀더(26)를 포함하는 홀더 블럭(13)도 직선운동을 하게 된다.
계속해서, 상기 샤프트(12)와 링크 홀더(26) 간의 스크류 전동에 의해 링크 홀더(26)가 위로 이동하게 되면, 3개의 핀과 링크를 매개로 결속되어 있는 홀더 블럭(13) 및 클램프(15a,15b)도 함께 위로 이동하게 되고, 이때의 이동으로 링크(16a,16b) 또한 핀(14b)을 통한 캠 홈(17)의 안내를 받으면서 위로 이동되는 동시에 자세를 전환하게 된다.
즉, 도 4a의 초기 상태에서 너트 런너가 작동하게 되면, 상기 샤프트(12)의 회전에 의해 링크 홀더(26)와 홀더 블럭(13), 그리고 링크(16a,16b) 및 클램프(15a,15b) 전체는 도 4b와 같이 위로 직선 이동하게 된다.
이때, 링크(16a,16b)와 클램프(15a,15b) 간의 핀(14b)이 캠 홈(17)의 직선구간에 구속되어 위로 진행되는 관계로 클램프(15a,15b)는 초기의 벌려진 자세를 그대로 유지할 수 있게 된다.
다음, 링크(16a,16b)와 클램프(15a,15b) 간의 핀(14b)이 캠 홈(17)의 직선구간을 벗어나 수평구간을 진입하는 순간부터는 홀더 블럭(13)의 상승이 멈춰지고, 이렇게 홀더 블럭(13)이 멈춰진 상태에서 링크 홀더(26)만이 좀더 상승하게 되면, 링크(16a,16b)가 경사진 자세에서 약간 받듯하게 옆으로 눕혀지게 되며, 결국 이러한 과정과 연계되어 클램프(15a,15b)도 핀(14a)을 중심으로 안쪽으로 회전되어 좁혀지면서 그 선단이 홀더 블럭(13)에 있는 홀더(11)의 양측면과 접하게 되며, 따라서 워크는 클램프(15a,15b)와 홀더(11) 사이에 끼워져 물린상태로 클램핑될 수 있게 된다(도 4c).
워크에 대한 용접 완료 후, 너트 런너의 작동에 의해 링크 홀더(26) 및 홀더 블럭(13)이 재차 아래로 이동하게 되면, 이와 연계하여 링크(16a,16b)도 캠 홈(17)을 따라 안내되어 경사지게 세워진 자세를 취하게 되고, 이와 함께 클램프(15a,15b)도 양쪽으로 벌려지면서 워크를 놓아줄 수 있게 된다.
여기서, 상기 클램프(15a,15b)의 작동 시 언클램핑 상태에서는 너트 런너의 고속회전에 의해 링크 홀더(26)를 포함하는 홀더 블럭(13)의 이동 등이 빠르게 이루어지다가, 클램핑 직전에는 저속회전으로 변경되는 작동 방식이 적용됨으로써, 즉 너트 런너의 회전력을 조절함으로써, 부하 변동으로 인한 작동 속도에 영향을 받지 않는 등 클램핑 및 언클램핑 작업의 효율성을 높일 수 있게 된다.
또한, 너트 런너의 미리 설정된 토크량에 따라 클램핑이 이루어짐으로써 종전과 같이 클램핑 상태를 센서로 확인해야 하는 사항을 배제할 수 있게 된다.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 런너를 이용한 지그의 다양한 사용상태를 나타내는 사시도이다.
도 5a 내지 5c에 도시한 바와 같이, 상기 지그(100)는 하나의 너트 런너(110)를 이용하여 동시에 구동시키는 타입으로 사용할 수 있다.
예를 들면, 너트 런너(110)에 하나의 지그(100)를 직결구동 방식으로 연결하고, 나머지 지그(100)들은 체인이나 벨트 등의 전동장치(130)를 사용하여 서로 연계적으로 구동되도록 하는 타입으로 너트 런너(110) 하나만으로 복수의 지그(100)를 운용할 수 있다(도 5a).
따라서, 여러 개의 지그 동작을 하나의 액추에이터(너트 런너)로 구동함으로써, 시간 및 비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.
또한, 일체 조립되어 있는 지그(100) 및 너트 런너(110)를 로봇(120)에 장착하여 사용할 수 있으며, 이 경우 다양한 타입(사양)의 지그(100) 및 너트 런너(110)를 용이하게 교체해가면서 클램핑 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 이점이 있다(도 5b).
즉, 로봇에 너트 런너 또는 전동 모터를 취부하여 각각의 클램프 유니트를 동작(클램프/언클램프)시킬 수 있다.
그리고, 로봇(120)에 부착된 하나의 너트 런너(110) 또는 전동 모터를 이용하여 여러 개의 지그(100)를 동시에 동작킬 수 있고, 또 여러 개의 지그 동작을 하나의 액추에이터(너트 런너)로 구동함으로써, 시간 및 코스트를 절약할 수 있는 효과를 얻을 수 있다(도 5c).
이와 같이, 본 발명은 너트 런너와 이에 적합한 지그를 사용함으로써 용접공정에서 보다 큰 가압력과 정확성을 가지고 작업을 실시할 수 있고, 너트 런너의 토크량 조절을 통해 각 워크별 특성에 맞추어 용접지그 라인에 적용할 수 있는 등 다차종 혼류 생산에 효과적이고 유연하게 대처할 수 있다.
10 : 지그 본체 11 : 홀더
12 : 샤프트 13 : 홀더 블럭
14a,14b,14c : 핀 15a,15b : 클램프
16a,16b : 링크 17 : 캠 홈
18 : 홀 19 : 로케이터 핀
20 : 홈부 21 : 돌부
22 : 안착홈부 23 : 플레이트
24 : 샤프트 홀더 25 : 가이드홈부
26 : 링크 홀더
100 : 지그 110 : 너트 런너
120: 로봇 130 : 전동장치

Claims (5)

  1. 너트 런너(110)를 구동원으로 하여 워크를 클램핑 및 언클램핑하는 것으로서,
    서로 대칭 구조로 이루어진 전면 및 후면 플레이트(10a)(10b)와, 상기 전면 및 후면 플레이트(10a)(10b)의 양 측면 사이에 결합 설치되어 전면 및 후면 플레이트(10a)(10b)의 양 측면을 마감하면서 내부에 하기의 홀더 블록(13)이 수용되는 공간이 조성되도록 전면 및 후면 플레이트(10a)(10b)를 서로 이격시키는 한 쌍의 측면 블럭(10c)으로 이루어진 지그 본체(10);
    상기 지그 본체(10)의 내부에 설치되고, 선단에 워크와 접하는 홀더(11)와, 상기 홀더(11)의 아래쪽에 형성되는 링크 홀더(26)를 가지는 홀더 블록(13);
    상기 홀더 블록(13)의 내부에 관통되게 설치되고, 길이 중간 외주면에는 나사부가 형성되어 상기 링크 홀더(26)와 스크류 전동가능하게 상기 링크 홀더(260에 관통 결합되어 상기 너트 런너(100)측으로부터 회전 동력을 받아 상기 홀더 블록(13)을 상기 지그 본체(10)의 내부에서 전후 직선이 운동 가능하게 하는 샤프트(12);
    상기 지그 본체(10)의 양 측면으로 상기 측면 블록(10c)의 상부에 각각 배치되고, 상기 홀더 블록(13)의 양 측면에 핀(14a)에 의해 회전 가능한 구조로 지지되어 상기 홀더 블록(13) 및 링크 홀더(26)의 움직임에 따라 벌려지거나 좁혀지면서 상기 홀더(11)와 함께 워크를 클램핑 및 언클램핑하는 한 쌍의 클램프(15a, 15b); 및
    상기 링크 홀더(26)와 클램프(15a,15b) 사이에 양단 핀(14a,14b)으로 연결되어 상기 링크 홀더(26)의 움직임을 클램프(15a,15b)로 연계하는 한 쌍의 링크(16a,16b)를 포함하되,
    상기 클램프(15a,15b)의 안쪽 면에는 홀더 블럭(13)의 측면에 형성된 홈부(20) 내에 삽입가능한 돌부(21)가 형성되어 클램핑시 클램프(15a)(15b)와 홀더 블럭(13) 간의 안정적인 결속상태를 확보할 수 있도록 하고,
    상기 전면 및 후면 플레이트(10a)(10b)의 내면 중앙에는 홀더 블록(13)이 자리 잡을 수 있는 공간을 제공하면서 홀더 블록(13)의 전후 직선 운동을 안내하는 가이드 홈부(25)가 상기 전면 및 후면 플레이트(10a)(10b)의 길이 방향으로 길게 형성되고,
    상기 전면 및 후면 플레이트(10a)(10b)의 내면 위쪽에는 서로 연이어 형성되는 아래쪽의 수직구간(17a)과 위쪽의 수평구간(17b)을 가지는 캠 홈(17)이 형성되어, 상기 캠 홈(17)을 따라 상기 핀(14a, 14b)이 위아래로 움직이면서 상기 클램프(15a,15b)의 벌림 동작과 좁힘 동작이 자연스럽게 유도될 수 있도록 것을 특징으로 하는 너트 런너를 이용한 지그.

  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 클램프(15a,15b)의 선단부 안쪽면에 장착되어 클램핑 시 홀더 블럭(13)의 홀더(11)에 있는 홀(18) 내에 삽입되면서 워크의 위치를 규제하는 로케이터 핀(19)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 너트 런너를 이용한 지그.
  4. 삭제
  5. 삭제
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