KR101416032B1 - 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 악조건에서 수동으로 이루어지던 패드의 부착 고정을 자동 로봇 암을 이용하여 자동화함으로써, 작업환경의 개선과 함께 안전성의 확보 그리고 작업효율의 개선을 통해 품질을 높일 수 있게 한다. 특히, 본 발명은 자동 로봇 암에 복수의 진공흡입기가 구비된 진공장치를 장착하고, 각 진공흡입기를 통해 패드를 흡착한 다음 헤드라이너에 부착할 수 있도록 패드 정렬판을 구비함으로써, 약 25개 전후의 패드를 부착하는데 있어서 진공흡입기의 흡착 순서를 미리 정해놓을 수 있게 되어 자동 로봇 암의 이송거리를 최소화하여 작업효율을 더욱 더 향상시켜 준다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치는, 차체와의 틈새와 단차를 방지하기 위하여 헤드라이너의 테두리 부분에 복수의 패드를 부착시켜 주는 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치에 있어서, 이송된 헤드라이너를 미리 정해진 위치에 정렬시켜 주는 프레임; 복수의 진공흡입기를 포함하는 흡입장치가 구비되며, 상기 프레임에 장착되어 다축을 이용하여 다방향으로 움직이는 적어도 하나의 자동 로봇 암; 및 프레임의 측부에 설치되며, 윗면에는 상기 진공흡입기가 진공흡입하여 고정시키는 패드를 삽입할 수 있도록 복수의 패드삽입홈으로 구성된 패드열이 적어도 1열 형성된 패드 정렬판;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치{AUTOMATIC DEVICE FOR ATTACHING PED ON HEADLINER FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헤드라이너에 수작업으로 이루어지던 패드의 부착이 자동으로 부착할 수 있게 자동화함으로써, 품질향상과 함께 작업자의 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 자동차에는 실내측의 루프 패널 내측에 헤드라이너가 장착된다. 헤드라이너는 차량의 충돌 사고 등으로 발생되는 충격으로부터 탑승자의 상체 등을 보호하거나 방음과 방청을 위한 것으로, 이러한 목적을 달성하기 위하여 유연성과 단열성이 우수하고, 성형성이 뛰어난 소재로 제작된다.

한편, 이러한 헤드라이너는 루프 패널의 안쪽면에 장착시 차체의 샤시 형태나 헤드라이너와의 사이에 틈새가 생기게 되는데, 이러한 틈새를 막아 방음과 방청 효과 등을 얻을 수 있도록 패드가 이용된다. 이러한 패드는 차량의 종류에 따라 샤시나 헤드라이너의 형태에 따라 사용 갯 수가 달라지나 통상적으로 차량 한 대당 대략 25개 내외의 패드가 이용된다.

이러한 패드는 헤드라이너에 대하여 미리 정해진 위치에 부착되게 되는데, 이처럼 부착시키기 위해서는 핫 멜트 글루를 헤드라이너에 도포하여 부착하게 된다. 즉, 헤드라이너를 미리 정해진 위치로 이송시킨 다음, 패드를 부착시키기 위해 정해진 위치에 핫 멜트 글루를 도포하고, 작업자가 미리 정해진 크기와 형상을 갖는 패드를 헤드라이너에 부착하게 되는 것이다.

이와 같이 부착되는 패드는 다음과 같은 문제점이 발생하게 되었다.

(1) 종래의 패드 부착은 수작업으로 이루어지게 되는데, 이때 핫 멜트 글루가 고온(200℃ 내외)이기 때문에, 이로 인하여 작업자에게 화상을 입히는 요인으로 작용하였다.

(2) 작업자가 직접 패드를 정해진 위치에 붙이게 되는데, 이때 패드는 약 25개소 전후에 부착되는 패드의 종류가 다르고, 이로 인하여 숙달되지 않은 작업자의 경우 정해진 위치에 패드를 붙이지 못하거나 패드를 붙이더라도 형상이나 모양이 다른 패드를 부착시키는 경우가 발생하였다. 이러한 패드의 오부착은 차량의 불량으로 이어지게 되었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 악조건에서 수동으로 이루어지던 패드의 부착 고정을 자동 로봇 암을 이용하여 자동화함으로써, 작업환경의 개선과 함께 안전성의 확보 그리고 작업효율의 개선을 통해 품질을 높일 수 있게 한 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 자동 로봇 암에 복수의 진공흡입기가 구비된 진공장치를 장착하고, 각 진공흡입기를 통해 패드를 흡착한 다음 헤드라이너에 부착할 수 있도록 패드 정렬판을 구비함으로써, 약 25개 전후의 패드를 부착하는데 있어서 진공흡입기의 흡착 순서를 미리 정해놓을 수 있게 되어 자동 로봇 암의 이송거리를 최소화하여 작업효율을 더욱더 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치는, 차체와의 틈새와 단차를 방지하기 위하여 헤드라이너의 테두리 부분에 복수의 패드를 부착시켜 주는 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치에 있어서, 이송된 헤드라이너를 미리 정해진 위치에 정렬시켜 주는 프레임; 복수의 진공흡입기를 포함하는 흡입장치가 구비되며, 상기 프레임에 장착되어 다축을 이용하여 다방향으로 움직이는 적어도 하나의 자동 로봇 암; 및 프레임의 측부에 설치되며, 윗면에는 상기 진공흡입기가 진공흡입하여 고정시키는 패드를 삽입할 수 있도록 패드 형상으로 형성된 복수의 패드삽입홈으로 구성된 패드열이 적어도 1열 형성된 패드 정렬판;을 포함하여 이루어지고,
상기 패드삽입홈(311~314)은,
각각 육면체 형상으로 이루어지고,
상기 각 패드삽입홈(311~314)의 모서리는 상하방향으로 둥글게 드릴링 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 패드삽입홈은 각각 크기가 동일하게 형성된 것을 특징으로 한다. 이러한 상기 패드삽입홈은 적어도 하나가 다른 크기로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 복수열로 이루어진 패드열 중에서, 적어도 하나의 패드열은 패드삽입홈이 각각 동일한 크기로 이루어지고, 적어도 하나의 패드열은 패드삽입홈 중에서 적어도 하나가 다른 크기로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 수동으로 이루어지던 패드의 부착 작업이 자동으로 이루어지기 때문에 작업공정의 자동화에 따른 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

(2) 부착될 패드 형상으로 형성된 패드 정렬판과 자동 로봇 암을 이용하여 원하는 위치에 필요로 하는 패드를 정확히 부착하는 것이 가능하기 때문에 패드의 오부착이나 패드를 부착하지 않고 건너뛰는 것을 방지할 수 있게 되어 헤드라이너의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

(3) 고온의 핫 멜트 그루를 작업자가 직접 다루지 않아도 되기 때문에 이러한 고온의 접착제 등에 의한 화상을 방지할 수 있게 되어 작업환경을 개선할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 헤드라이너 패드 자동 부착장치의 구성을 보여주기 위한 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 헤드라이너 패드 자동 부착장치의 구성을 보여주기 위한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 헤드라이너 패드 자동 부착장치의 구성을 보여주기 위한 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 자동 로봇 암의 구성을 보여주기 위한 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 자동 로봇 암에 구비되어 패드를 흡입하는 흡입장치의 구성을 보여주기 위한 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 패드 정렬판의 일예를 보여주기 위한 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 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.

(구성)

도면에서, "H"는 헤드라이너를, "P"는 헤드라이너에 부착되는 패드를 각각 나타낸다.

본 발명에 따른 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치는, 도면과 같이, 이송되어온 헤드라이너(H)가 미리 정해진 위치에 오도록 정렬시켜 주는 프레임(100), 패드(P)를 진공흡입하고 다축을 이용하여 원하는 위치까지 이송시켜 부착할 수 있도록 프레임(100)에 장착된 적어도 하나의 자동 로봇 암(200), 그리고 자동 로봇 암(200)이 미리 정해진 위치에 있는 패드(P)를 진공흡입할 수 있게 미리 끼워놓을 수 있도록 한 패드 정렬판(300)을 포함하여 구성된다.

이하, 이러한 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

프레임(100)은, 도 1 내지 도 3과 같이, 본 발명에 따른 자동 부착장치의 전체 구성을 지지하기 위한 것으로, 특히 헤드라이너(H)가 어느 한 방향으로 유입되어 지속적으로 이동되면서 필요한 작업이 이루어질 수 있게 해 주게 된다.

특히, 상기 프레임(100)에는 이처럼 헤드라이너(H)가 이송될 수 있도록 컨베이어(미 도시됨)와 같은 이송수단이 구비되게 되며, 이송수단은 헤드라이너(H)가 미리 정해진 위치에 오도록 정렬되게 이송시켜 주는 것이 바람직하다. 이는, 후술하게 될 자동 로봇 암(200)이 미리 정렬된 위치에서 헤드라이너(H)에 패드(P)를 부착시키기 위한 기준위치를 쉽게 검출하여 이용할 수 있게 하기 위함이다.

또한, 상기 프레임(100)은 육면체 형태로 제작하여 사용하는 것이 바람직한데, 이는 적어도 하나가 설치되는 자동 로봇 암(200)의 하중을 충분하게 지지할 수 있게 하기 위함이다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 프레임(100)으로 이송되는 헤드라이너(H)에는 패드(P)가 부착될 위치에 전 공정에서 미리 핫 멜트 그루 등을 도포하게 한 다음 이송할 수도 있고, 프레임(100)으로 이송되어 위치가 정렬된 상태에서 접착제를 도포할 수도 있다.

자동 로봇 암(200)은 다축으로 이루어져서 곡면 형태로 이루어진 헤드라이너(H)의 표면과 맞닿을 수 있는 자유도를 갖는 것이라면 어떠한 것이라도 이용할 수 있다.

특히, 이 자동 로봇 암(200)에는, 도 3 내지 도 5와 같이, 패드(P)를 흡입하기 위한 흡입장치(210)가 구비된다. 그리고, 이 흡입장치(210)에는 복수의 진공흡입기(211~214)가 구비된다. 도면에서는 4개의 진공흡입기(211~214)가 미리 정해진 간격을 두고 나란하게 구성된 예를 보여주고 있다. 여기서, 상기 진공흡입기(211~214)는 진공압을 이용하여 물체를 들어올려 원하는 위치로 이송시켜 주는 통상의 기술로 제작된 것을 이용한다.

이와 같이 이루어진 자동 로봇 암(200)은 적어도 하나가 프레임(100)에 장착된다. 도 2에서는, 4대의 자동 로봇 암(200)이 프레임(100)에 장착된 예를 보여주고 있다.

또한, 자동 로봇 암(200)에는 헤드라이너(H)의 정렬위치와 함께 패드(P)의 부착 위치 등을 미리 입력시켜 놓음으로써, 작동신호를 통해 원하는 작업이 가능하게 하는 것이 바람직하다.

패드 정렬판(300)은 일종의 블럭으로서, 미리 패드(P)를 삽입 정렬해놓고 진공흡입기(211~214)에서 쉽게 진공흡착하여 원하는 종류의 패드를 원하는 위치에 부착할 수 있게 한다. 이러한 패드 정렬판(300)에는 적어도 한 열의 패드열(310)이 형성된다.

패드열(310)은 복수의 패드삽입홈(311~314)이 형성되게 되며, 이때 이들 패드삽입홈(311~314)의 갯 수는 진공흡입기(211~214)의 갯 수와 동일하게 형성하여 흡입장치(210)가 한번에 한 열의 패드열(310)에 있는 패드(P)를 흡입하여 빼내어서 사용할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 각 패드삽입홈(311~314)은 패드(P)의 형상에 맞게 형성하게 되는데, 육면체 형태로 형성된 예를 보여준다. 그리고, 도 6과 같이 상기 각 패드삽입홈(311~314)의 4개의 모서리는 상하방향으로 둥글게 드릴링 가공하여 패드(P)를 쉽게 끼울 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 각 패드열(310)에는 패드삽입홈(311~314)의 크기가 모두 동일하거나, 그 중에서 적어도 하나가 다른 크기로 형성될 수 있다. 이는 헤드라이너(H)에 부착되는 패드(P)의 부착 위치에 따라 그 크기가 같을 수도 있고 달라질 수도 있기 때문이다.

도 6에서는 4개의 패드삽입홈(311~314)으로 이루어진 패드열(310)이 3열, 그리고 2개의 패드삽입홈으로 이루어진 패드열(310)이 일열로 형성된 예를 보여준다. 이에 패드 정렬판(300)에는 14개의 패드(P)를 한번에 삽입하여 사용할 수 있게 된다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 헤드라이너 패드 자동 부착장치의 작동에 대하여 간단하게 설명한다.

우선, 패드 정렬판(300)에 패드(P)를 삽입한다. 이때, 각 패드(P)는 정해진 크기에 맞게 형성된 각 패드삽입홈(311~314)의 형상에 맞는 패드(P)를 삽입하게 된다.

한편, 헤드라이너(H)는 이송수단에 의해 프레임(100)으로 이송되게 되고, 미리 정해진 위치에 정렬되어 위치가 정해지게 된다. 그리고, 헤드라이너(H)에는 표면에 미리 접착제를 도포하여 두게 된다.

이어, 자동 로봇 암(200)을 동작시켜 패드 정렬판(300)으로부터 패드(P)를 흡착한다. 패드 흡착은 흡입장치(210)에 의해 이루어지게 되는데, 패드(P)의 길이 등에 따라 한번에 1개 또는 4개의 패드(P)를 흡착한다. 즉, 각 진공흡입기(211~214)는 사이의 거리는 일정하기 때문에 이들 간격보다 작은 길이의 패드(P)의 경우는 한 열의 패드열(310)에 4개의 패드(P)를 모두 끼울 수 있기 때문에 한 번에 이들 4개의 패드(P)를 흡착할 수 있다.

하지만, 길이가 긴 패드(P)가 있는 경우에는, 진공흡입기(211~214)의 간격 때문에 한번에 4개의 패드(P)를 흡착할 수 없게 된다. 이에 1개 또는 2개의 패드(P)를 먼저 흡착한 다음 흡입장치(210)의 위치를 조절하여 나머지 흡착하지 못했던 패드(P)를 다시 흡착하게 되는 것이다.

이처럼 흡착 작업이 끝나게 되면, 자동 로봇 암(200)은 미리 정해진 위치로 흡입장치(210)를 이송시키고 각 진공흡입기(211~214)에 흡착된 패드(P)를 각각 정해진 위치에 부착시켜 주게 되는 것이다.

본 발명에 따르면 부착할 다양한 종류의 패드(P)를 수용할 수 있도록 형성된 패드 정렬판(300)에 미리 정해진 위치에 패드(P)를 삽입하여 놓고 자동 로봇 암(200)이 원하는 패드(P)를 정확히 원하는 위치에 부착할 수 있게 된다.

100 : 프레임
200 : 자동 로봇 암
210 : 흡입장치
211~214 : 진공흡입기
300 : 패드 정렬판
310 : 패드열
311~314 : 패드삽입홈

Claims (5)

1. 차체와의 틈새와 단차를 방지하기 위하여 헤드라이너(H)의 테두리 부분에 복수의 패드(P)를 부착시켜 주는 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치에 있어서,
   이송된 헤드라이너(H)를 미리 정해진 위치에 정렬시켜 주는 프레임(100);
   복수의 진공흡입기(211~214)를 포함하는 흡입장치(210)가 구비되며, 상기 프레임(100)에 장착되어 다축을 이용하여 다방향으로 움직이는 적어도 하나의 자동 로봇 암(200); 및
   프레임(100)의 측부에 설치되며, 윗면에는 상기 진공흡입기(211~214)가 진공흡입하여 고정시키는 패드(P)를 삽입할 수 있도록 패드 형상으로 형성된 복수의 패드삽입홈(311~314)으로 구성된 패드열(310)이 적어도 1열 형성된 패드 정렬판(300);을 포함하여 이루어지고,
   상기 패드삽입홈(311~314)은,
   각각 육면체 형상으로 이루어지고,
   상기 각 패드삽입홈(311~314)의 모서리는 상하방향으로 둥글게 드릴링 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 패드삽입홈(311~314)은 각각 크기가 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 패드삽입홈(311~314)은 적어도 하나가 다른 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   복수열로 이루어진 패드열(310) 중에서,
   적어도 하나의 패드열(310)은 패드삽입홈(311~314)이 각각 동일한 크기로 이루어지고,
   적어도 하나의 패드열(310)은 패드삽입홈(311~314) 중에서 적어도 하나가 다른 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이너 패드 자동 부착장치.
   
5. 삭제

Images