KR101405216B1 - 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그 - Google Patents

Abstract

차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그가 개시된다. 개시된 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그는, 이송유닛을 통해 이송된 차체의 필러 상,하측 마운팅부에 도어 힌지를 자동으로 장착하기 위한 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템에서, 도어 힌지를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시키는 것으로서, ⅰ)지지 프레임과, ⅱ)지지 프레임에 고정되게 설치되며, 도어 힌지의 힌지 브라켓을 지지하는 제1 지지부와, ⅲ)제1 지지부를 사이에 두고 이의 양측에서 지지 프레임에 각각 이동 가능하게 설치되며, 도어 힌지의 도어 브라켓 양측을 각각 지지하는 한 쌍의 제2 지지부와, ⅳ)지지 프레임에 고정되며, 한 쌍의 제2 지지부 각각에 연결되게 설치되는 한 쌍의 작동 실린더를 포함할 수 있다.

Description

차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그 {JIG FOR ALIGNING DOOR HINGE OF AUTOMATIC SYSTEM FOR MOUNTING DOOR HINGE T0 VEHICLE}

본 발명의 실시예는 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도어 힌지를 차체에 대한 기설정된 마운팅 각도로 정렬할 수 있는 도어 힌지 정렬 지그에 관한 것이다.

일반적으로, 차체에 도어를 장착하기 위한 공정은 사이드 패널의 전,후방측 필러에 도어 힌지를 장착하고, 후 공정에서 도어 힌지에 도어를 체결하는 과정으로 이루어진다.

도어 힌지의 장착 과정은 컨베이어 시스템을 통해 차체가 작업 위치로 진입하게 되면, 도어 힌지 장착 지그를 이용하여 전,후방측 필러의 상,하측 마운팅부에 도어 힌지를 밀착시키고, 각각의 도어 힌지 마운팅부에 도어 힌지를 볼트 체결한다.

상기에서 도어 힌지 장착 지그는 도어 힌지가 로딩된 상태로 차체의 사이드 패널 측으로 전진하며, 툴링핀을 차체에 삽입하고, 차체를 클램핑하며 전,후방측 필러의 상,하측 도어 힌지 마운팅부에 도어를 정위치시킬 수 있다.

이와 같은 상태에서 작업자는 전동 체결 기구를 이용하여 도어 힌지를 도어 힌지 마운팅부에 수작업으로 볼트 체결한다.

상기에서와 같은 도어 힌지의 장착 공정은 수작업으로 도어 힌지를 장착 지그에 로딩하고, 도어 힌지를 장착 지그에 로딩한 상태에서 그 도어 힌지를 차체의 힌지 마운팅부에 체결한다.

이는 도어 힌지의 정렬에서 차체의 장착에 이르기까지 작업자의 수작업에 의존하므로, 작업자의 노무 비용 증가를 야기시킬 수 있다.

또한, 이러한 도어 힌지 장착 공정에서는 수작업에 의해 도어 힌지의 체결이 이루어지므로, 작업자의 부주위로 인한 도어 힌지의 조립 산포를 야기시킬 수 있으며, 이로 인해 도어의 변형 및 외관 품질을 저하시킬 수 있다.

이는 후 공정에서 도어 힌지를 재 장착해야 하는 등 품질 유지 보수 작업에 걸리는 시간이 많이 소요되어 생산성을 저하시키는 요인으로 작용하게 된다.

따라서, 당 업계에서는 이와 같은 문제를 개선하기 위해 도어 힌지를 장착 지그에 로딩시키기에 앞서 도어 힌지들을 자동으로 정렬할 수 있는 등의 자동화 설비를 필요로 하고 있다.

본 발명의 실시예들은 도어 힌지를 장착 지그에 로딩시키기 전에 도어 힌지를 차체에 대한 기설정된 마운팅 각도로 자동 정위치시킬 수 있도록 한 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그는, 이송유닛을 통해 이송된 차체의 필러 상,하측 마운팅부에 도어 힌지를 자동으로 장착하기 위한 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템에서, 상기 도어 힌지를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시키는 것으로서, ⅰ)지지 프레임과, ⅱ)상기 지지 프레임에 고정되게 설치되며, 상기 도어 힌지의 힌지 브라켓을 지지하는 제1 지지부와, ⅲ)상기 제1 지지부를 사이에 두고 이의 양측에서 상기 지지 프레임에 각각 이동 가능하게 설치되며, 상기 도어 힌지의 도어 브라켓 양측을 각각 지지하는 한 쌍의 제2 지지부와, ⅳ)상기 지지 프레임에 고정되며, 상기 한 쌍의 제2 지지부 각각에 연결되게 설치되는 한 쌍의 작동 실린더를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그는, 상기 지지 프레임에 고정되게 설치되며, 클램프 실린더의 작동으로 상기 힌지 브라켓을 클램핑 하는 클램퍼를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그에 있어서, 상기 제1 지지부에는 상기 힌지 브라켓의 양측면을 가이드하는 한 쌍의 가이드부재가 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그에 있어서, 상기 제1 지지부에는 상기 힌지 브라켓을 정렬하는 적어도 하나의 툴링핀이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그에 있어서, 상기 제1 지지부에는 상기 힌지 브라켓의 안착 유무를 감지하는 근접 센서가 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그에 있어서, 상기 제2 지지부는 상기 작동 실린더의 작동 로드에 고정되게 설치되는 장착 브라켓과, 상기 도어 브라켓의 양측을 고정하며 도어 힌지를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시키도록 일정 간격을 두고 서로 마주하며 상기 장착 브라켓에 고정되게 설치되는 한 쌍의 가이드 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그에 있어서, 상기 한 쌍의 가이드 플레이트는 상측부가 서로 멀어지는 방향으로 라운드지게 절곡되게 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그는, 이송유닛을 통해 이송된 차체의 필러 상,하측 마운팅부에 도어 힌지를 자동으로 장착하기 위한 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템에서, 상기 도어 힌지를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시키는 것으로서, ⅰ)지지 프레임과, ⅱ)상기 지지 프레임에 고정되게 설치되며, 상기 도어 힌지의 힌지 브라켓을 지지하는 베이스부재와, ⅲ)상기 도어 힌지를 사이에 두고 이의 양측에서 그 도어 힌지를 향해 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 상기 베이스부재에 각각 이동 가능하게 설치되며, 상기 도어 힌지의 도어 브라켓 양측을 각각 지지하는 한 쌍의 지지부재와, ⅳ)상기 베이스부재에 고정되며, 상기 한 쌍의 지지부재를 함께 연결하는 하나의 작동 실린더를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그는, 상기 지지 프레임에 고정되게 설치되며, 상기 힌지 브라켓을 클램핑 하는 클램퍼를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그에 있어서, 상기 베이스부재에는 상기 도어 힌지의 힌지 브라켓이 안착되는 안착홈이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그에 있어서, 상기 지지부재에는 상기 도어 브라켓의 양측을 고정하는 고정홈이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그에 있어서, 상기 작동 실린더는 양방향 실린더로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예들은 작업자의 수작업에 의존하던 종래 기술과 달리, 장착 지그에 장착될 도어 힌지를 자동으로서 기설정된 마운팅 각도로 정위치시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 도어 힌지를 차체에 장착하기 전에 기설정된 마운팅 각도로서 정위치시킬 수 있으므로, 도어 힌지의 차체 장착에 따른 생산성을 향상시킬 수 있으며, 수작업에 따른 작업자의 노무 비용 등의 제조 비용을 절감할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 도어 힌지들의 마운팅 각도 자동 정렬로 도어 힌지의 조립 산포를 줄여 조립 품질을 더욱 향상시킬 수 있으므로, 조립 산포로 인한 도어의 변형 및 외관 품질 저하를 방지할 수 있고, 후 공정에서의 품질 유지 보수 작업 시간을 단축할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 정렬 지그가 적용되는 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그에 적용되는 도어 힌지의 예를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그에 적용되는 제1 지지부를 확대 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그에 적용되는 제2 지지부를 확대 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 정렬 지그가 적용되는 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예는 차체 조립 공장에서 차체(1)의 양측 사이드 패널(2)에 프론트 도어와 리어 도어를 장착하는 도어 장착 라인에 적용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 정렬 지그(100)는 이송유닛(5)에 의해 이송되는 차체(1)의 사이드 패널(2)에 도어 힌지(3)를 자동으로 장착할 수 있는 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템(200)에 적용될 수 있다.

예를 들면, 상기 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템(200)은 차체(1)의 사이드 패널(2) 전방측 필러 및 후방측 필러 상하 측에 도 2에서와 같은 도어 힌지(3)를 선 장착하기 위한 것이다.

상기에서 이송유닛(5)은 차체(1)를 이송시키는 것으로, 차체(1)를 고정 및 지지할 수 있는 각종 지그를 설치하고 있다.

도어 힌지(3)는 도 2의 (a)에서와 같은 어퍼 힌지와 도 2의 (b)에서와 같은 로워 힌지로 구분할 수 있다. 어퍼 힌지는 사이드 패널(2)의 전후방 측 필러 상부와, 도어의 상부에 장착될 수 있다. 로워 힌지는 사이드 패널(2)의 전후방 측 필러 하부와 도어의 하부에 장착될 수 있다.

여기서, 도어 힌지(3)는 사이드 패널(2)에 장착되는 힌지 브라켓(6)과, 도어(도면에 도시되지 않음)에 장착되는 도어 브라켓(7)과, 이들 힌지 브라켓(6)과 도어 브라켓(7)을 힌지 결합하는 힌지핀(9)을 포함한다.

그리고, 사이드 패널(2)의 전방측 필러 및 후방측 필러에는 도어 힌지(3)를 장착하기 위한 도어 힌지 마운팅부(도면에 도시되지 않음)가 상하 측에 각각 형성되어 있다. 각각의 도어 힌지 마운팅부에는 도어 힌지(3)를 볼트 체결하기 위한 볼트홀(도면에 도시되지 않음)이 형성되어 있다.

또한, 차체(1)의 사이드 패널(2)에는 본 시스템(200)의 기준 위치와 도어 힌지(3)의 기준 위치를 결정하는 위치 결정홀(도면에 도시되지 않음)이 형성되어 있다.

한편, 상기에서와 같은 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템(200)은 힌지 박스용 도어 힌지 정렬장치(110), 제1 그리퍼(210), 본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 정렬 지그(100), 제2 그리퍼(410), 장착 지그(510), 볼트 런너(610) 및 볼트 피더기(710)을 포함하고 있다.

힌지 박스용 도어 힌지 정렬장치(110)는 힌지 박스(11) 내에 수납된 도어 힌지들(3)을 자동으로 정렬하기 위한 것이다.

제1 그리퍼(210)는 힌지 박스용 도어 힌지 정렬장치(110)에 의해 힌지 박스(11)의 내부에서 정렬된 도어 힌지들(3)을 하나씩 그리핑하여 취출하고, 본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 정렬 지그(100)에 로딩시키기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 정렬 지그(100)는 차체(1) 측의 볼팅 부위와 도어 측의 볼팅 부위 간 도어 힌지(3)의 마운팅 각도를 고정시키기 위해 도어 힌지(3)를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시킬 수 있는 구조로 이루어진다. 이와 같은 도어 힌지 정렬 지그(100)의 구성은 뒤에서 더욱 자세하게 설명될 것이다.

제2 그리퍼(410)는 본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 정렬 지그(100)에서 정렬된 도어 힌지(3)를 그리핑하여 그 정렬 지그(100)로부터 언로딩(취출)시키고, 도어 힌지(3)를 장착 지그(510)에 로딩시키기 위한 것이다.

장착 지그(510)는 제2 그리퍼(410)에 의해 로딩된 도어 힌지(3)를 클램핑하고, 차체(1)를 클램핑 한 상태로 도어 힌지(3)를 차체(1)의 도어 힌지 마운팅부에 셋팅하기 위한 것이다.

볼트 런너(610)는 장착 지그(510)를 통해 차체(1)의 도어 힌지 마운팅부에 셋팅된 도어 힌지(3)를 볼트로 체결하기 위한 것이며, 볼트 피더기(710)는 볼트 런너(610)로 볼트를 공급하기 위한 것이다.

여기서, 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템(200)에 적용되는 제1 및 제2 그리퍼(210, 410)는 제1 핸들링 로봇(R1)에 의해 도어 힌지(3)의 정렬 위치로 이동될 수 있으며, 볼트 런너(610)는 제2 핸들링 로봇(R1)에 의해 도어 힌지(3)의 볼팅 부위로 이동될 수 있다.

이하, 상기에서와 같은 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템(200)에 적용되는 본 발명의 실시예에 따른 도어 힌지 정렬 지그(100)의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 도어 힌지 정렬 지그(100)는 제1 그리퍼(210)에 의해 힌지 박스(11)에서 취출된 도어 힌지(3)를 고정 지지하며, 그 도어 힌지(3)를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시키기 위한 것이다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도어 힌지 정렬 지그(100)는 차체(1) 측의 볼팅 부위와 도어 측의 볼팅 부위 간 도어 힌지(3)의 마운팅 각도를 고정시키기 위해 도어 힌지(3)를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 도어 힌지 정렬 지그(100)는 도 1에서와 같이, 도어 힌지(3)로서 어퍼 힌지가 수납된 힌지 박스(11)와 로워 힌지가 수납된 힌지 박스(11) 내부의 도어 힌지들(3)을 정렬하는 한 쌍의 힌지 박스용 도어 힌지 정렬장치(110) 사이에 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 상기 도어 힌지 정렬 지그(100)는 힌지 박스(11)로부터 취출된 도어 힌지(3)로서 어퍼 힌지와 로워 힌지를 동일한 구조로서 고정 지지하며 그 도어 힌지(3)를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시킬 수 있다.

그러나, 이하에서는 편의 상 도어 힌지(3)로서 어퍼 힌지를 고정 지지하며, 그 도어 힌지(3)를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시키는 예를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그를 도시한 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그(100)는 지지 프레임(311)과, 제1 지지부(331)와, 제2 지지부(351)와, 작동 실린더(371)와, 클램퍼(391)를 포함한다.

지지 프레임(311)은 하기의 각종 구성 요소들을 지지하기 위한 것으로, 언급한 바 있는 힌지 박스용 도어 힌지 정렬장치(110) 사이에 설치된다. 이러한 지지 프레임(311)에는 각종 브라켓, 지지블록, 플레이트, 하우징, 커버, 칼라 등과 같은 부속 요소들을 구비하고 있다.

그러나 이와 같은 부속 요소들은 각각의 구성 요소들을 지지 프레임(311)에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 지지 프레임(311)으로 통칭하는 것을 원칙으로 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 지지부(331)는 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)을 지지하는 것으로, 지지 프레임(311)에 고정되게 설치된다.

제1 지지부(331)는 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)이 안착되는 부분으로, 지지 프레임(311)에 설치되는 지지 브라켓(332)을 포함할 수 있다.

여기서, 제1 지지부(331)에는 힌지 브라켓(6)의 양측을 가이드하는 한 쌍의 가이드부재(335)가 설치되어 있다.

가이드부재(335)는 지지 브라켓(332)의 힌지 브라켓(6) 안착 부위 양측에 고정되게 설치된다. 가이드부재(335)는 제1 그리퍼(210)에 그리핑 된 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)을 제1 지지부(331)의 안착 부위로 유도할 수 있다.

또한, 제1 지지부(331)의 힌지 브라켓(6) 안착 부위에는 제1 지지부(331)에 대한 힌지 브라켓(6)의 위치를 결정하고, 그 힌지 브라켓(6)을 정렬하는 적어도 하나의 툴링핀(334)이 형성되어 있다.

예를 들면, 툴링핀(334)은 제1 지지부(331)에 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 힌지 브라켓(6)에 형성된 볼트홀 또는 별도의 툴링홀에 끼워지며 그 힌지 브라켓(6)을 정렬할 수 있다.

그리고, 제1 지지부(331)에는 힌지 브라켓(6)의 안착 유무를 감지하는 근접 센서(337)가 설치되어 있다. 근접 센서(337)는 제1 지지부(331)의 안착 부위에 안착된 힌지 브라켓(6)의 유무를 감지하고 그 감지 신호를 제어기(도면에 도시되지 않음)로 출력한다.

이를 위해 도면에는 도시되지 않았지만, 근접 센서(337)의 센싱 신호를 통과시키기 위한 센싱홀이 제1 지지부(331)의 힌지 브라켓(6) 안착 부위에 형성되어 있음은 당연하다 할 것이다.

이러한 근접 센서(337)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 근접 센서로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 제2 지지부(351)는 도어 힌지(3)의 도어 브라켓(7) 양측을 각각 지지하는 것으로, 지지 프레임(311)에 설치된다.

제2 지지부(351)는 제1 지지부(331)를 사이에 두고 이의 양측에 각각 배치되며, 지지 프레임(311)에 이동 가능하게 설치된다. 제2 지지부(351)는 제1 지지부(331)를 향해 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 왕복 이동될 수 있다.

즉, 제2 지지부(351)는 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)이 제1 지지부(331)의 안착 부위에 안착되기 전에 제1 지지부(331)로부터 멀어지는 방향으로 이동하며, 힌지 브라켓(6)이 제1 지지부(331)의 안착 부위에 안착된 후 제1 지지부(331)를 향해 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다.

제2 지지부(351)의 구성을 설명하기에 앞서, 작동 실린더(371)는 제2 지지부(351)를 왕복 이동시키기 위한 것으로서, 각각의 제2 지지부(351)에 대응하여 지지 프레임(311)에 고정되게 설치된다.

작동 실린더(371)는 고정 브라켓(373)을 통해 지지 프레임(311)에 고정되게 설치되며, 제2 지지부(351)와 연결되게 설치될 수 있다.

상기에서 각각의 제2 지지부(351)는 장착 브라켓(353)을 통해 작동 실린더(371)의 작동 로드(375) 선단에 고정되게 설치되는 한 쌍의 가이드 플레이트(355)를 포함한다. 장착 브라켓(353)은 작동 실린더(371)의 작동 로드(375)에 고정되게 설치될 수 있다.

한 쌍의 가이드 플레이트(355)는 도어 브라켓(7)의 양측을 각각 고정하며 도어 힌지(3)를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시키기 위한 것으로서, 일정한 간격을 두고 서로 마주하며 설치될 수 있다. 가이드 플레이트들(355)의 상측부는 서로 멀어지는 방향으로 라운드지게 절곡될 수 있다.

이와 같이 가이드 플레이트들(355)의 상측부를 서로 멀어지는 방향으로 라운드지게 절곡 형성한 이유는 제1 및 제2 지지부(331, 351)에 의해 정렬된 도어 힌지(3)를 뒤에서 더욱 설명될 제2 그리퍼(410)를 통해 취출할 때, 그 도어 힌지(3)를 제2 지지부(351)로부터 용이하게 취출시키기 위함이다.

클램퍼(391)는 제1 지지부(331)의 안착 부위에 안착된 힌지 브라켓(6)을 클램핑하기 위한 것으로서, 지지 프레임(311)에 고정되게 설치된다.

클램퍼(391)는 클램핑 실린더(393)의 작동으로 선회하며 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)을 클램핑 한다. 클램퍼(391)는 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)을 실질적으로 클램핑하는 클램핑부재(399)를 포함한다.

클램핑부재(399)는 한 쪽 부분이 클램핑 실린더(393)의 작동 로드(395) 선단에 힌지 결합되며, 다른 한 쪽 부분이 지지 프레임(311)에 고정된 고정 블록(396)에 힌지 결합될 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그(100)의 작동을 앞서 개시한 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 실시예가 적용되는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템(200)의 주요 구성 요소와 연계하여 도어 힌지 정렬 지그(100)의 작동을 설명한다.

그리고 본 발명의 실시예에서는 이송유닛(5)에 의해 이송되는 차체(1)가 기설정된 작업 위치에 정지한 상태에서 하기의 작동이 이루어지는 예를 설명한다.

우선, 본 발명의 실시예에서 힌지 박스용 도어 힌지 정렬장치(110)는 위에서 언급한 바 있는 힌지 박스(11) 내에 수납된 다수 개의 도어 힌지들(3)을 진동 및 중력으로서 자동 정렬할 수 있다.

이 후, 제1 그리퍼(210)는 힌지 박스(11) 내부에서 정렬된 도어 힌지(3)를 그리핑 하고, 그 도어 힌지(3)를 제1 핸들링 로봇(R1)의 작동으로서 힌지 박스(11)로부터 취출한다.

그리고 나서, 본 발명의 실시예에서는 제1 그리퍼(210)에 그리핑 된 도어 힌지(3)를 제1 핸들링 로봇(R1)의 작동으로 본 장치(100)의 제1 지지부(331) 측으로 이동시킨다.

이 때, 본 장치(100)의 제2 지지부(351)는 작동 실린더(371)의 후진 작동으로 제1 지지부(331)로부터 멀어지는 방향으로 이동된 상태에 있다.

본 발명의 실시예에서는 제1 그리퍼(210)를 통해 도어 힌지(3)를 그리핑 한 상태에서, 제1 핸들링 로봇(R1)을 통해 제1 지지부(331) 상에 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)을 안착시킨다.

여기서, 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)은 가이드부재(335)에 가이드되면서 제1 지지부(331)의 안착 부위에 용이하게 안착될 수 있다. 그리고, 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)은 제1 지지부(331)의 툴링핀(334)에 끼워지며 제1 지지부(331) 상에 정위치될 수 있다.

이러는 동시에, 제1 지지부(331)의 근접 센서(337)는 제1 지지부(331)의 안착 부위에 안착된 힌지 브라켓(6)을 감지하고, 그 감지 신호를 제어기로 출력한다.

그러면, 제어기는 근접 센서(337)의 감지 신호에 따라 제1 그리퍼(210)의 도어 힌지 그리핑을 해제시키고, 제1 그리퍼(210)를 제1 핸들링 로봇(R1)에 의해 힌지 박스용 도어 힌지 정렬장치(110) 측으로 이동시킨다.

상기와 같이 제1 그리퍼(210)가 아웃되고, 제1 지지부(331) 상에 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)이 정위치 된 상태에서, 본 장치(100)의 클램퍼(391)는 클램핑 실린더(393)의 작동으로 선회하며 힌지 브라켓(6)을 클램핑한다.

이 후, 본 발명의 실시예에서는 작동 실린더(371)의 작동 로드(375)를 전진 이동시키며 제2 지지부(351)의 가이드 플레이트들(355)을 제1 지지부(331)를 향해 서로 가까워지는 방향으로 이동시킨다.

이에, 제2 지지부(351)의 가이드 플레이트들(355) 사이로 도어 힌지(3)의 도어 브라켓(7) 양측이 진입되면서 그 가이드 플레이트들(355)은 도어 브라켓(7)을 고정하게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 제1,2 지지부(331, 351) 및 클램퍼(391)에 의해 도어 힌지(3)를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시킬 수 있게 된다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 차체(1) 측의 볼팅 부위와 도어 측의 볼팅 부위 간 도어 힌지(3)의 마운팅 각도를 고정시키기 위해 그 도어 힌지(3)를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예가 적용되는 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템(200)에서 제2 그리퍼(410)는 본 장치(100)에서 정렬된 도어 힌지(3)를 그리핑 한다.

이와 동시에, 본 장치(100)의 클램퍼(391)는 클램핑 실린더(393)의 작동으로 선회하며 힌지 브라켓(6)을 언 클램핑시킨다. 그러면, 제2 그리퍼(410)는 제1 핸들링 로봇(R1)의 작동으로서 그 도어 힌지(3)를 본 장치(100)로부터 취출한다.

이 경우, 도어 힌지(3)는 제2 그리퍼(410)에 의해 그리핑 된 상태로, 제1 핸들링 로봇(R1)에 의해 상측 방향으로 이동하며 제2 지지부(351)의 가이드 플레이트(355) 사이로부터 취출될 수 있다.

상기한 과정에, 본 발명의 실시예에서는 가이드 플레이트들(355)의 상측부가 서로 멀어지는 방향으로 라운드지게 절곡되어 있기 때문에, 도어 힌지(3)의 도어 브라켓(7)은 가이드 플레이트들(355)로부터 용이하게 취출될 수 있다.

이렇게 도어 힌지(3)가 제2 그리퍼(410)에 그리핑 된 상태로 본 장치(100)의 제2 지지부(351)로부터 취출되면, 제2 지지부(351)는 작동 실린더(371)의 후진 작동으로서 원래의 위치로 리턴된다.

이 후, 제1 핸들링 로봇(R1)은 제2 그리퍼(410)에 그리핑 된 도어 힌지(3)를 장착 지그(510) 측으로 이동시킨다.

그러면, 장착 지그(510)는 제2 그리퍼(410)에 의해 로딩된 도어 힌지(3)를 클램핑하고, 차체(1)를 클램핑 한 상태로 그 도어 힌지(3)를 차체(1)의 도어 힌지 마운팅부에 셋팅하게 된다.

상기와 같이 차체(1)에 대한 도어 힌지(3)의 셋팅이 완료되면, 제2 핸들링 로봇(R2)에 의해 움직이는 볼트 런너(610)를 통해 도어 힌지(3)를 차체(1)에 볼트 체결할 수 있게 된다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬장치(100)에 의하면, 작업자의 수작업에 의존하던 종래 기술과 달리, 장착 지그(510)에 장착될 도어 힌지(3)를 자동으로서 기설정된 마운팅 각도로 정위치시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 도어 힌지(3)를 차체(1)에 장착하기 전에 기설정된 마운팅 각도로서 정위치시킬 수 있으므로, 도어 힌지(3)의 차체(1) 장착에 따른 생산성을 향상시킬 수 있으며, 수작업에 따른 작업자의 노무 비용 등의 제조 비용을 절감할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 도어 힌지들(3)의 마운팅 각도 자동 정렬로 도어 힌지(3)의 조립 산포를 줄여 조립 품질을 더욱 향상시킬 수 있으므로, 조립 산포로 인한 도어의 변형 및 외관 품질 저하를 방지할 수 있고, 후 공정에서의 품질 유지 보수 작업 시간을 단축할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그를 도시한 사시도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그(400)는 전기 실시예에서와 같은 지지 프레임(811) 및 클램퍼(891)를 기본적으로 구비하면서, 베이스부재(831), 지지부재(851) 및 작동 실린더(871)를 포함하고 있다.

베이스부재(831)는 지지 프레임(811) 상에 고정되게 설치된다. 베이스부재(831)는 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)을 지지한다. 베이스부재(831)의 상면에는 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)을 안착시키는 안착홈(833)이 형성되어 있다.

지지부재(851)는 베이스부재(831)에 놓여진 도어 힌지(3)의 도어 브라켓(7) 양측을 각각 지지하는 것으로서, 도어 힌지(3)를 사이에 두고 이의 양측에 각각 배치되며, 베이스부재(831)에 이동 가능하게 설치된다.

지지부재(851)는 도어 힌지(3)를 향해 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 왕복 이동될 수 있다. 지지부재(851)는 베이스부재(831)의 가이드 레일(835)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.

지지부재(851)에는 가이드 레일(835)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드홈(853)이 형성되어 있다. 그리고 지지부재(851)에는 도어 브라켓(7)의 양측을 고정하기 위한 고정홈(855)이 형성되어 있다.

작동 실린더(871)는 베이스부재(831)에 대하여 지지부재(851)를 왕복 이동시키는 것으로서, 베이스부재(831)에 고정되게 설치되며, 각각의 지지부재(851)와 연결되게 설치된다.

작동 실린더(871)는 양측으로 작동 로드(도면에 도시되지 않음)를 전후진시키는 양방향 실린더로 구비될 수 있다.

이러한 작동 실린더(871)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 양방향 작동 실린더로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그(400)에 의하면, 지지부재(851)를 작동 실린더(871)를 통해 서로 멀어지는 방향으로 이동시킨 상태에서, 도어 힌지(3)의 힌지 브라켓(6)을 베이스부재(831)의 안착홈(833)에 안착시키고, 클램퍼(891)를 작동시켜 힌지 브라켓(6)을 클램핑 한다.

그리고 나서, 지지부재(851)를 작동 실린더(871)를 통해 서로 가까워지는 방향으로 이동시키게 되면, 지지부재(851)의 고정홈(855)으로 도어 힌지(3)의 도어 브라켓(7) 양측이 진입되면서 그 지지부재(851)는 도어 브라켓(7)을 고정 지지하게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 베이스부재(831), 지지부재(851) 및 클램퍼(891)에 의해 도어 힌지(3)를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시킬 수 있게 된다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 차체 측의 볼팅 부위와 도어 측의 볼팅 부위 간 도어 힌지(3)의 마운팅 각도를 고정시키기 위해 도어 힌지(3)를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시킬 수 있게 된다.

상기에서와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그(400)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시예와 같으므로, 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

1... 차체 2... 사이드 패널
3... 도어 힌지 5... 이송유닛
6... 힌지 브라켓 7... 도어 브라켓
11... 힌지 박스 311... 지지 프레임
331... 제1 지지부 337... 근접 센서
351... 제2 지지부 355... 가이드 플레이트
391... 힌지 브라켓 클램퍼 831... 베이스부재
833... 안착홈 835... 가이드 레일
851... 지지부재 853... 가이드 홈
855... 고정홈

Claims (12)

1. 이송유닛을 통해 이송된 차체의 필러 상,하측 마운팅부에 도어 힌지를 자동으로 장착하기 위한 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템에서, 상기 도어 힌지를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시키기 위한 도어 힌지 정렬 지그로서,
   지지 프레임;
   상기 지지 프레임에 고정되게 설치되며, 상기 도어 힌지의 힌지 브라켓을 지지하는 제1 지지부;
   상기 제1 지지부를 사이에 두고 이의 양측에서 상기 지지 프레임에 각각 이동 가능하게 설치되며, 상기 도어 힌지의 도어 브라켓 양측을 각각 지지하는 한 쌍의 제2 지지부; 및
   상기 지지 프레임에 고정되며, 상기 한 쌍의 제2 지지부 각각에 연결되게 설치되는 한 쌍의 작동 실린더
   를 포함하는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 지지 프레임에 고정되게 설치되며, 클램프 실린더의 작동으로 상기 힌지 브라켓을 클램핑 하는 클램퍼
   를 더 포함하는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 지지부에는 상기 힌지 브라켓의 양측면을 가이드하는 한 쌍의 가이드부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 제1 지지부에는 상기 힌지 브라켓을 정렬하는 적어도 하나의 툴링핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 제1 지지부에는 상기 힌지 브라켓의 안착 유무를 감지하는 근접 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 제2 지지부는,
   상기 작동 실린더의 작동 로드에 고정되게 설치되는 장착 브라켓과,
   상기 도어 브라켓의 양측을 고정하며 도어 힌지를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시키도록 일정 간격을 두고 서로 마주하며 상기 장착 브라켓에 고정되게 설치되는 한 쌍의 가이드 플레이트를 포함하는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 가이드 플레이트는 상측부가 서로 멀어지는 방향으로 라운드지게 절곡되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그.
8. 이송유닛을 통해 이송된 차체의 필러 상,하측 마운팅부에 도어 힌지를 자동으로 장착하기 위한 차량용 도어 힌지의 자동 장착 시스템에서, 상기 도어 힌지를 기설정된 마운팅 각도로 정위치시키기 위한 도어 힌지 정렬 지그로서,
   지지 프레임;
   상기 지지 프레임에 고정되게 설치되며, 상기 도어 힌지의 힌지 브라켓을 지지하는 베이스부재;
   상기 도어 힌지를 사이에 두고 이의 양측에서 그 도어 힌지를 향해 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 상기 베이스부재에 각각 이동 가능하게 설치되며, 상기 도어 힌지의 도어 브라켓 양측을 각각 지지하는 한 쌍의 지지부재; 및
   상기 베이스부재에 고정되며, 상기 한 쌍의 지지부재를 함께 연결하는 하나의 작동 실린더
   를 포함하는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 지지 프레임에 고정되게 설치되며, 상기 힌지 브라켓을 클램핑 하는 클램퍼를 더 포함하는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 베이스부재에는 상기 도어 힌지의 힌지 브라켓이 안착되는 안착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그.
11. 제8 항에 있어서,
    상기 지지부재에는 상기 도어 브라켓의 양측을 고정하는 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그.
12. 제8 항에 있어서,
    상기 작동 실린더는 양방향 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 힌지 자동 장착 시스템의 도어 힌지 정렬 지그.

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