KR101382716B1 - 자동차 조립라인용 대차의 적재장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 조립라인용 대차의 적재장치에 관한 것으로서, 자동차의 조립을 위해 조립라인을 따라 이동하는 대차를 다단으로 적재 및 분리하도록 하여 대차의 보관에 점유되는 면적을 줄임과 더불어 롤러 컨베이어의 수량을 최소화함으로써, 대차의 보관에 소요되는 투자비용을 절감하고, 공장의 면적에 대한 활용을 극대화할 수 있는 자동차 조립라인용 대차의 적재장치에 관한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 조립라인을 통해 조립이 완료된 빈 대차를 다단으로 적재 및 분리할 수 있도록 상기 대차를 다단으로 승하강시켜 적재시키기 위한 승하강 구동부와, 상기 대차의 좌우에서 전후진하여 대차를 록킹 또는 해제시킬 수 있도록 구동하는 전후진 구동부를 포함하여 구성된 자동차 조립라인용 대차의 적재장치를 제공하고자 한다.

자동차, 조립라인, 대차, 적재장치, 승하강 구동부, 전후진 구동부

Description

자동차 조립라인용 대차의 적재장치{skid-loading device for automotive assemby line}

본 발명은 자동차 조립라인용 대차의 적재장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 조립라인을 따라 이동하는 대차의 적재 보관에 점유되는 면적을 줄일 수 있도록 하는 자동차 조립라인용 대차의 적재장치에 관한 것이다.

일반적으로, 대차(SKID)는 차체를 안착시켜 공정 간 차체를 이송시키는 도구로서, 상기 대차의 구동은 통상, 롤러 컨베이어와 대차 간의 마찰력에 의하여 전후진 작동하며, 상기 롤러 컨베이어는 각 롤러 간에 타이밍벨트 및 체인벨트로 연결되어 모터의 회전에 의해 구동된다.

상기 대차와 달리, 차체의 자동화 조립라인에 사용되는 일반 대차는 차체의 정확한 위치 및 고정장치를 요구하나, 대차는 단지 차체를 공정 간 이송하는 수단으로서, 전기장치 등이 필요 없고, 차체의 이탈을 방지하는 간단한 로케이터로만 구성되어 있다.

이와 같은 대차를 사용하는 자동차 조립라인은 차체의 조립라인인 바디 빌드라인과 장착라인 사이에 차체의 버퍼(여유 대수)를 다량으로 확보하는 것이 바람직한 바, 차체의 바디 빌드라인 및 장착라인의 설비 고장시 적재되어 있는 버퍼를 장착라인 작업을 완료한 후, 도장작업으로 투입함으로써, 라인 중단을 최소화할 수 있다.

자동차 조립라인의 버퍼를 확보하기 위해서는 실제 차체의 대차 수량만큼, 조립라인을 통해 조립이 완료된 빈 대차를 적재할 수 있는 공간이 필요하며, 종래의 대차 설비는 대차의 수량만큼의 저장 면적 및 대차의 대기 공정이 필요하다.

즉, 실제 차체의 대차가 조립라인 상에 일정한 개수로 장착되어 있는 바, 조립라인의 중단 시 차체를 도장으로 투입하기 위해서는 상기 대차의 개수와 동일한 개수의 조립이 완료된 빈 대차를 적재할 수 있는 공간 및 이송장치가 있어야만 설비의 원활한 작동이 이루어지게 되므로 이러한 종래의 대차 설비는 공간적 점유가 과다해지는 문제점이 있으며, 대차의 보관에 소요되는 투자비용이 과다하게 증대되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 자동차의 조립을 위해 조립라인을 따라 이동하는 대차를 다단으로 적재 및 분리하도록 하여 대차의 보관에 점유되는 면적을 줄임과 더불어 롤러 컨베이어의 수량을 최소화함으로써, 대차의 보관에 소요되는 투자비용을 절감하고, 공장의 면적에 대한 활용을 극대화할 수 있는 자동차 조립라인용 대차의 적재장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 조립라인을 통해 조립이 완료된 빈 대차(100)를 다단으로 적재 및 분리할 수 있도록 상기 대차(100)를 다단으로 승하강시켜 적재시키기 위한 승하강 구동부(10)와, 상기 승하강 구동부(10) 위에 슬라이드 가능하도록 장착되어 상기 대차(100)의 좌우에서 전후진하여 대차(100)를 록킹 또는 해제시킬 수 있도록 구동하는 전후진 구동부(20)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 승하강 구동부(10)는 길이방향을 따라 랙기어(15)가 장착되는 좌우 한쌍의 지지 프레임(11)과; 회전축(16)을 통해 피니언기어(14)와 연결되고, 회전력을 피니언기어(14)를 통해 랙기어(15)로 전달하는 구동모터(12)와; 상부에 전후진 구동부(20)가 구비되고, 하부에 상기 피니언기어(14)를 회전시키는 구동모터(12)가 구비되어 그 회전력을 통해 승하강 직선운동하는 승하강 프레임(13);을 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 전후진 구동부(20)는 승하강 프레임(13)의 상측에 가이드(23) 및 가이드레일(24)을 통해 전후진 방향으로 슬라이드 작동이 가능하도록 구비된 전후진 프레임(21)과; 상기 승하강 프레임(13) 및 전후진 프레임(21)에 고정되어 상기 전후진 프레임(21)을 구동시키는 전후진 에어실린더(22)를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 조립라인용 대차의 적재장치에 의하면, 다수의 차종별 조립작업을 위한 대차의 보관에 있어서 다단으로 적재 및 분리할 수 있는 자동화 설비를 이용함으로써, 작은 공간에 많은 대차를 수용할 수 있어 대차의 저장 면적 및 롤러 컨베이어 수량을 최소화할 수 있으므로 투자비용의 절감을 도모하고, 공장의 면적활용을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 자동차 조립라인용 대차의 적재장치를 나타내는 정면도, 측면도 및 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 자동차 조립 라인용 대차의 적재장치의 가이드롤러 고정부를 나타내는 사시도이다.

본 발명에 따른 상세한 설명에 앞서 대차(SKID)란 자동차의 조립공정을 따라 이동하여 자동차의 조립작업이 수행될 수 있도록 하는 차종별 전용 치구에 해당한다.

첨부도면에 도시된 바와 같이, 자동차 조립라인용 대차의 적재장치는 조립라인을 통해 조립이 완료된 빈 대차(100)를 다단으로 적재 및 분리할 수 있도록 하는 장치로서, 상기 대차(100)를 다단으로 승하강시켜 적재시키기 위한 승하강 구동부(10)와, 상기 승하강 구동부(10) 위에 슬라이드 가능하도록 장착되어 대차(100)의 좌우에서 전후진하여 대차(100)를 록킹 또는 해제시킬 수 있도록 구동하는 전후진 구동부(20)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 승하강 구동부(10)는 길이방향을 따라 랙기어(15)가 장착되는 좌우 한쌍의 지지 프레임(11)과; 회전축(16)을 통해 피니언기어(14)와 연결되고, 회전력을 피니언기어(14)를 통해 랙기어(15)로 전달하는 구동모터(12)와; 상부에 전후진 구동부(20)가 구비되고, 하부에 상기 피니언기어(14)를 회전시키는 구동모터(12)가 구비되어 그 회전력을 통해 승하강 직선운동하는 승하강 프레임(13)을 포함하여 구성되어 있다.

이때, 상기 지지 프레임(11)에는 승하강 프레임(13)이 이탈되지 않도록 가이드레일(17)이 고정되고, 상기 가이드레일(17)의 소정위치에 가이드롤러 고정부(18)가 구비되어 승하강 프레임(13)의 전후 및 좌우의 지지력을 확보할 수 있도록 되어 있다.

즉, 상기 가이드롤러 고정부(18)는 상기 승하강 프레임(13)에 고정되어 가이드레일(17)의 좌,우측면 및 배면에서 롤러면이 상기 가이드레일(17) 면에 밀착 고정되는 가이드롤러(18a)를 포함하여 구성되어 있다.

또한, 상기 승하강 프레임(13)은 그 하단부에 구동모터(12)의 회전축(16)을 지지 고정하는 베어링부재(19)가 구비되어 피니언기어(14) 및 랙기어(15)를 구동하는 상기 회전축(16)이 원활하게 회전하도록 되어 있다.

이와 같이, 상기 승하강 구동부(10)는 더욱 상세하게, 구동모터(12)와 피니언기어(14)가 하나의 회전축(16)에 고정되어 승하강 프레임(13)에 각각 고정되고, 랙기어(15)는 지지 프레임(11)에 고정되어 상기 구동모터(12) 측의 피니언기어(14)와 치합되어 구동모터(12)의 정,역회전에 따라 승하강 프레임(13)이 승하강 운동하도록 되어 있다.

또한, 상기 지지 프레임(11)에서의 승하강 프레임(13)의 이탈을 방지하기 위하여 그 지지 프레임(11)에는 그 길이방향을 따라 가이드레일(17)이 고정되고, 상기 승하강 프레임(13)에 가이드롤러 고정부(18)가 고정되어 승하강 시 그 가이드레일(17)을 따라 이동하면서 승하강 프레임(13)을 지지하게 된다.

상기 전후진 구동부(20)는 승하강 프레임(13)의 상측에 가이드(23) 및 가이드레일(24)을 통해 전후진 방향으로 슬라이드 작동이 가능하도록 구비되어 있는 전후진 프레임(21)과, 상기 승하강 프레임(13) 및 전후진 프레임(21)에 고정되어 상기 전후진 프레임(21)을 구동시키는 전후진 에어실린더(22)를 포함하여 구성되어 있다.

또한, 상기 전후진 프레임(21)의 전진 시 그 전후진 프레임(21)의 정확한 위치 확보를 위해 그 선단부에 스톱퍼(25)가 구비되어 있다.

즉, 상기 승하강 프레임(13) 상측의 가이드(23) 및 가이드레일(24)을 통해 전후진 프레임(21)이 전후방향으로 슬라이드 이동 시, 상기 전후진 프레임(21)의 정위치 및 유동성을 확보 가능하며, 이는 상기 전후진 에어실린더(22)의 전후진 동작에 따라 구동된다.

한편, 상기 구동모터(12) 및 상기 전후진 에어실린더(22)는 전기적인 프로그램을 통해 이를 자동으로 제어하는 제어부(미도시)에 의해 구동되므로 전체적인 조립공정이 자동화 가능하다.

상술한 바와 같이, 상기 승하강 구동부(10) 및 전후진 구동부(20)에 의해 조립라인을 통해 조립이 완료된 빈 대차(100)를 층상으로 적재하여 대차 보관라인에 저장하게 되는 바, 자동차 조립라인과 연계되어 연속적으로 진행 가능하도록 되어 있다.

따라서, 자동차의 조립라인의 일측에 빈 대차(100)를 보관할 수 있는 보관라인을 두어 다수개의 층상 구조로 이루어진 대차(100)를 각각 분리하여 다시 조립라인을 따라 이동하면서 자동차의 조립 작업이 이루어지게 된다.

이하, 본 발명에 따른 자동차 조립라인용 대차의 적재장치의 작용에 대하여 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 5는 본 발명에 따른 자동차 조립라인용 대차의 적재장치의 작동상태를 나타내는 도면이다.

먼저, 대차(100)가 적재 공정에 진입하게 되면, 대차 적재장치의 전후진 구동부(20)의 좌우측에 위치한 전후진 에어실린더(22)를 전진시켜 전후진 프레임(21)을 전진 구동시킨다.

상기 전후진 프레임(21)의 전진 구동이 완료되어 대차(100)를 정확히 들어올릴 수 있도록 정위치에 세팅되면 구동모터(12)의 정회전을 통해 회전축(16)이 피니언기어(14) 및 랙기어(15)를 구동시켜 승하강 프레임(13)을 상승시킨다.

이후, 다른 대차(100)가 적재 공정에 다시 진입하게 되면, 구동모터(12)의 역회전을 통해 회전축(16)이 피니언기어(14) 및 랙기어(15)를 구동시켜 승하강 프레임(13)을 하강시킨다.

이때, 승하강 프레임(13) 상에 위치한 대차(100)가 다른 대차(100) 위에 적층되면, 전후진 에어실린더(22)를 후진시키는 동시에 구동모터(12)의 역회전을 통해 승하강 프레임(13)을 대차(100)의 하단면 위치에 맞게 원위치로 복원시킨다.

다음으로, 다시 전후진 프레임(21)을 전진 구동시켜 대차(100)를 들어올릴 수 있도록 정위치에 세팅시킨다.

이와 같이, 상기 대차 적재장치의 승하강 구동부(10) 및 전후진 구동부(20)를 통해 대차(100)를 다단으로 적층하되, 일정한 개수로 적층된 경우 다음 공정으로 반출하게 된다.

첨부도면은 대차(100)를 2단에서 3단으로 적층하는 경우로서, 도면 상의 대차(100) 개수는 다를지라도 그 적재공정은 동일함이 자명하다.

한편, 이와 같이 적재된 대차를 조립공정에서 다시 이용하고자 할 경우, 상 기한 적재 공정을 역순으로 진행토록 하여 상기 대차를 분리시키도록 함이 바람직하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 자동차 조립라인용 대차의 적재장치를 나타내는 정면도, 측면도 및 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 자동차 조립라인용 대차의 적재장치의 가이드롤러 고정부를 나타내는 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 자동차 조립라인용 대차의 적재장치의 작동상태를 나타내는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 승하강 구동부 11 : 지지 프레임

12 : 구동모터 13 : 승하강 프레임

14 : 피니언기어 15 : 랙기어

16 : 회전축 17 : 가이드레일

18 : 가이드롤러 고정부 19 : 베어링부재

20 : 전후진 구동부 21 : 전후진 프레임

22 : 전후진 에어실린더 23 : 가이드

24 : 가이드레일 25 : 스톱퍼

Claims (7)

1. 조립라인을 통해 조립이 완료된 빈 대차(100)를 다단으로 적재 및 분리할 수 있도록 상기 대차(100)를 다단으로 승하강시켜 적재시키기 위한 승하강 구동부(10)와, 상기 승하강 구동부(10) 위에 슬라이드 가능하도록 장착되어 상기 대차(100)의 좌우에서 전후진하여 대차(100)를 록킹 또는 해제시킬 수 있도록 구동하는 전후진 구동부(20)를 포함하여 구성되되,

   상기 승하강 구동부(10)는 길이방향을 따라 랙기어(15)가 장착되는 좌우 한쌍의 지지 프레임(11)과; 회전축(16)을 통해 피니언기어(14)와 연결되고, 회전력을 피니언기어(14)를 통해 랙기어(15)로 전달하는 구동모터(12)와; 상부에 전후진 구동부(20)가 구비되고, 하부에 상기 피니언기어(14)를 회전시키는 구동모터(12)가 구비되어 그 회전력을 통해 승하강 직선운동하는 승하강 프레임(13);으로 구성되고,

   상기 지지 프레임(11)은 상기 승하강 프레임(13)이 이탈되지 않도록 그 길이방향을 따라 가이드레일(17)이 장착되고, 상기 가이드레일(17)은 승하강 프레임(13)의 전후 및 좌우의 지지력을 확보할 수 있도록 가이드롤러 고정부(18)가 장착되며, 상기 가이드롤러 고정부(18)는 상기 승하강 프레임(13)에 고정되어 가이드레일(17)의 좌,우측면 및 배면에서 롤러면이 상기 가이드레일(17) 면에 밀착 고정되는 가이드롤러(18a)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 조립라인용 대차의 적재장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 승하강 프레임(13)은 그 하단부에 피니언기어(14) 및 랙기어(15)를 구동하는 상기 회전축(16)이 원활하게 회전하도록 그 회전축(16)을 지지 고정하는 베어링부재(19)가 장착된 것을 특징으로 하는 자동차 조립라인용 대차의 적재장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 전후진 구동부(20)는 승하강 프레임(13)의 상측에 가이드(23) 및 가이드레일(24)을 통해 전후진 방향으로 슬라이드 작동이 가능하도록 구비된 전후진 프레임(21)과;

   상기 승하강 프레임(13) 및 전후진 프레임(21)에 고정되어 상기 전후진 프레임(21)을 구동시키는 전후진 에어실린더(22)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 조립라인용 대차의 적재장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 전후진 프레임(21)은 그 선단부에 정확한 위치 확보를 위해 스톱퍼(25)가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차 조립라인용 대차의 적재장치.

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