KR101462265B1 - Front-End-Module assembling apparatus for multifarious vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다 차종 공용 FEM 조립장치로서, 특히 각 차종별 다양한 사양의 FEM(Front End Module)이 단일의 조립장치를 매개로 단일의 조립라인에서 전방차체에 조립될 수 있도록 함으로써, 조립장치의 범용적 활용을 도모함과 더불어, 차량의 조립 생산성을 향상시키고, 조립작업의 편의성을 증진시킬 수 있도록 하는 이점을 제공한다.The present invention relates to a multi-vehicle common FEM assembling apparatus, in particular, by allowing a front end module (FEM) of various specifications for each vehicle type to be assembled to a front vehicle body through a single assembly line through a single assembly line, Thereby improving the assembling productivity of the vehicle and improving the convenience of the assembling work.
FEM(Front End Module), 대차 Front End Module (FEM)
Description
본 발명은 다 차종 공용 FEM 조립장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 종류에 따라 사양이 상이한 FEM을 단일의 조립장치를 이용하여 차체에 조립할 수 있도록 하는 다 차종 공용 FEM 조립장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-vehicle common FEM assembling apparatus, and more particularly, to a multi-vehicle common FEM assembling apparatus capable of assembling an FEM having different specifications according to the type of a vehicle to a vehicle body using a single assembling apparatus.
일반적으로 자동차의 조립라인에서는, 조립시 생산성의 향상은 물론 조립 작업성을 개선하기 위해서, 자동차를 구성하는 부품류가 모듈화를 이루고 있으며, 조립시 독립적으로 구분된 모듈부품을 차체에 조립하도록 되어 있다.Generally, in an assembly line of an automobile, the parts constituting an automobile are modularized in order to improve not only the productivity during assembling but also the assembling workability, and the assembled module parts are independently assembled at the time of assembling.
이러한, 모듈화된 부품 중 하나로 차체의 전방에 배치되어, 헤드램프, 라디에이터, 인터쿨러, 범퍼빔, 후드래치 등이 장착되는 FEM(Front End Module)을 예로 들 수 있다.An example of such a front end module is a FEM (Front End Module) which is disposed in front of a vehicle body and is equipped with a head lamp, a radiator, an intercooler, a bumper beam, a hood latch or the like.
상기 FEM은 중량이 과다한 관계로 조립시 전용의 조립장치를 이용하게 되는 데, 상기 FEM의 사양이 각 차종별로 상이하기 때문에 각 차종의 FEM에 부합되는 전 용의 조립장치를 다수 개로 구비해야 하는 문제점이 있어 왔다.Since the FEM has an excessive weight, it uses a special assembling device for assembling. However, since the specifications of the FEM are different for each vehicle type, there is a problem that a plurality of assembling devices for exclusive use corresponding to the FEM of each vehicle type must be provided Has come.
특히, 다 차종 혼합 생산 방식을 채택하는 조립라인에서는 라인으로 진입해 들어오는 차종에 따라 FEM의 조립을 위한 전용의 조립장치를 바꾸어야 하므로, 조립에 소요되는 시간이 과다하게 되고, 이로 인해 조립작업의 생산성이 저하되는 문제점이 있어 왔다.Particularly, in an assembly line adopting a multi-vehicle mixed production method, since it is necessary to change a dedicated assembly device for assembling the FEM according to a vehicle entering the line, time required for assembling is excessively increased, There has been a problem of deterioration.
본 발명은 각 차종별 다양한 사양의 FEM(Front End Module)이 단일의 조립장치를 매개로 단일의 조립라인에서 전방차체에 조립될 수 있도록 함으로써, 조립장치의 범용적 활용을 도모함과 더불어, 차량의 조립 생산성을 향상시키고, 조립작업의 편의성을 증진시킬 수 있는 다 차종 공용 FEM 조립장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention enables various types of front end modules (FEMs) for respective vehicle types to be assembled to a front body of a vehicle through a single assembly line, thereby making it possible to make general use of the assembly device, It is an object of the present invention to provide a multi-vehicle common FEM assembling apparatus capable of improving productivity and improving the convenience of assembling work.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 공장 내를 이동 가능토록 배치된 지지유닛과, 상기 지지유닛의 일측에 이동 가능토록 배치되어, FEM(Front End Module)을 고정시키는 클램핑유닛과, 상기 클램핑유닛과 이격되어 배치되고, 상기 지지유닛이 이동되어 상기 클램핑유닛에 고정된 상기 FEM이 차체로 이동되면, 상기 차체에 삽입되어 상기 FEM을 상기 차체에 정위치시키는 센터링유닛과, 상기 클램핑 유닛과 상기 센터링유닛과의 사이에 배치되어, 상기 차체에 정위치된 상기 FEM을 상기 차체에 끼울 수 있도록 상기 클램핑유닛을 상기 차체를 향해 이동시키고, 상기 FEM이 상기 차체에 끼움된 후에는 상기 클램핑유닛을 상기 차체로부터 멀어지도록 이동시키는 메인실린더를 포함하고, 상기 클램핑유닛은, 차종마다 사양이 상이한 상기 FEM을 고정할 수 있도록, 상기 FEM에 대한 고정위치의 조절이 가능하고, 상기 센터링유닛은, 차종마다 사양이 상이한 상기 차체에 상기 FEM을 정위치시킬 수 있도록, 상기 차체에 대한 삽입위치의 조절이 가능한 다 차종 공용 FEM 조립장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a clamping apparatus comprising: a support unit disposed so as to be movable in a factory; a clamping unit movably disposed on one side of the support unit and fixing the FEM (Front End Module) A centering unit inserted into the vehicle body to fix the FEM to the vehicle body when the FEM fixed to the clamping unit is moved to the vehicle body by moving the supporting unit, The clamping unit is disposed between the centering unit and the clamping unit to move the clamping unit toward the vehicle body so that the FEM positioned in the vehicle body can be inserted into the vehicle body, And a main cylinder for moving the FEM away from the vehicle body, wherein the clamping unit comprises: And the centering unit is capable of adjusting the position of insertion of the FEM on the vehicle body so that the FEM can be positioned on the vehicle body having different specifications for each vehicle type, Lt; / RTI >
본 발명에 따른 다 차종 공용 FEM 조립장치는, 각 차종별 다양한 사양의 FEM(Front End Module)이 단일의 조립장치를 매개로 단일의 조립라인에서 전방차체에 조립될 수 있도록 함으로써, 조립장치의 범용적 활용을 도모함과 더불어, 차량의 조립 생산성을 향상시키고, 조립작업의 편의성을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.In the multi-vehicle common FEM assembling apparatus according to the present invention, various front end modules (FEMs) of the respective vehicle types can be assembled to the front vehicle body in a single assembly line via a single assembling device, It is possible to improve the assembling productivity of the vehicle and improve the convenience of assembling work.
상기한 효과가 있는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 다 차종 공용 FEM 조립장치(100)를 도시한 우측사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 다 차종 공용 FEM 조립장치(100)를 도시한 좌측사시도이다.FIG. 1 is a right side perspective view showing a multi-vehicle common
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 다 차종 공용 FEM 조립장치(100)는, 공장 내를 이동 가능토록 배치된 지지유닛(10)과, 지지유닛(10)의 일측에 이동 가능토록 배치되어, FEM(Front End Module;50)을 고정시키는 클램핑유닛(20)과, 클램핑유닛(20)과 이격되어 배치되고, 지지유닛(10)이 이동되어 클램핑유닛(20)에 고정된 FEM(50)이 차체로 이동되면, 차체에 삽입되어 FEM(50)을 차체에 정위치시키는 센터링유닛(30)과, 클램핑유닛(20)과 센터링유닛(30)과의 사이에 배치되어, 차체에 정위치된 FEM(50)을 차체에 끼울 수 있도록 클램핑유닛(20)을 차체를 향해 이동시키고, FEM(50)이 차체에 끼움된 후에는 클램핑유닛(20)을 차체로부터 멀어지도록 이동시키는 메인실린더(40)를 포함하여 구성된다.1 and 2, a multi-vehicle common
지지유닛(10)의 상부는, 공장 내를 사방으로 이동 가능토록 설치된 대차(미도시)와 연결됨으로써, 지지유닛(10)은 상기 대차와 함께 공장 내를 사방으로 이동할 수 있다.The upper portion of the
클램핑유닛(20)은 지지유닛(10)의 작동으로 FEM(50)에 근접한 위치로 이동되면, FEM(50)을 향하여 이동된 후 FEM(50)을 고정시킨다.When the
센터링유닛(30)은 FEM(50)이 차체의 정위치에 끼움될 수 있도록, 차체의 좌우측에 배치된 휀더패널(60)에 삽입되어, FEM(50)이 차체에 끼움되기 전에 FEM(50)의 차체에 끼움될 위치를 선정한다. 본 실시 예에서는 센터링유닛(30)이 휀더패널(60)에 삽입되는 것으로 도시되어 있으나 이에 한정을 두지는 아니하고, FEM(50) 을 차체에 정위치시킬 수 있는 위치라면 차체의 어느 부위라도 삽입될 수 있다.The
상기와 같이, 센터링유닛(30)은 휀더패널(60)에 삽입되어 FEM(50)을 차체에 정위치시키기 때문에, FEM(50)이 차체에 조립 완료된 후에는 FEM(50)과 휀더패널(60)간의 단차가 형성되는 것을 최소화할 수 있다.Since the
메인실린더(40)는 양단이 클램핑유닛(20)과 센터링유닛(30)에 각각 연결되어, 클램핑유닛(20)과 센터링유닛(30)을 서로 멀어지도록 작동시키거나, 서로 가까워지도록 작동시킨다.Both ends of the
클램핑유닛(20)은, 차종마다 사양이 상이한 FEM(50)을 고정할 수 있도록, FEM(50)에 대한 고정위치의 조절이 가능하고, 센터링유닛(30)은, 차종마다 사양이 상이한 차체에 FEM(50)을 정위치시킬 수 있도록, 차체에 대한 삽입위치의 조절이 가능하다.The
클램핑유닛(20)은, 지지유닛(10)에 이동 가능토록 연결되는 클램핑프레임(22)과, 클램핑프레임(22)의 좌우측에서, 클램핑프레임(22)에 대해 이동 가능토록 배치되고, FEM(50)과 차체에 전후방향(도면상, X방향)으로 차례로 삽입되는 제1 가이드기구(24)와, 클램핑프레임(22)의 센터에서, 클램핑프레임(22)에 대해 이동 가능토록 배치되고, FEM(50)과 차체에 상하방향(도면상, Z방향)으로 차례로 삽입되는 제2 가이드기구(25)와, 클램핑프레임(22)의 좌우측에서, 제1, 2 가이드기구(24,25)가 삽입된 FEM(50)을 지지하는 지지기구(26)와, 클램핑프레임(22)의 좌우측에서, 지지기구(26)에 의해 지지된 FEM(50)을 고정시키는 클램핑기구(28)를 포함하여 구성된다.The
센터링유닛(30)은, 메인실린더(40)와 연결되는 센터링프레임(32)과, 센터링프레임(32)의 좌우측에서, 센터링프레임(32)에 대해 이동 가능토록 배치되고, 지지유닛(10)이 이동되어 클램핑유닛(20)에 고정된 FEM(50)이 차체로 이동되면, 차체에 삽입되어 FEM(50)을 차체에 정위치시키는 센터링기구(34)를 포함하여 구성된다.The
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 지지유닛(10)을 개략적으로 도시한 도면이다.Fig. 3 is a view schematically showing the
도 1 내지 도 3을 참조하면, 지지유닛(10)은, 공장 내를 사방으로 이동 가능한 대차(미도시)와 연결된 대차프레임(70)에 회전 가능토록 상하방향(도면상, Z방향)으로 연결되는 회전하우징(12)과, 회전하우징(12)에 상하방향(도면상, Z방향)으로 슬라이딩 가능토록 연결되는 수직이동부재(14)와, 회전하우징(12)의 일측에 배치되고, 수직이동부재(14)와 연결되어 수직이동부재(14)를 상하방향(도면상, Z방향)으로 이동시키는 수직이동실린더(16)와, 수직이동부재(14)의 일측에 배치되어, 클램핑프레임(22)이 이동 가능토록 연결되는 지지프레임(18)을 포함하여 구성된다.1 to 3, the
회전하우징(12)과 수직이동부재(14)는, 서로 마주보는 면에 LM레일(12a)과 LM블록(14a)이 각각 설치되어, LM블록(14a)이 LM레일(12a)을 따라 이동될 수 있기 때문에, 수직이동부재(14)는 회전하우징(12)에 대해 상하방향(도면상, Z방향)으로 슬라이딩 가능하게 된다.The
또한, 수직이동부재(14)의 일측에는 작업자가 회전하우징(12)을 회전시킬 수 있도록 손잡이부(15)가 배치되고, 손잡이부(15)의 하측에 지지프레임(18)이 배치된다.A
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 제1 가이드기구(24)를 개략적으로 도시한 도 면이다.Fig. 4 is a schematic view of the
도 1 및 도 2와 도 4를 참조하면, 제1 가이드기구(24)는, 클램핑프레임(22)의 좌우측에서, FEM(50)과 차체에 전후방향(도면상, X방향)으로 차례로 삽입되는 제1 가이드핀(24a)과, 제1 가이드핀(24a)과 연결되어, 제1 가이드핀(24a)을 전후방향(도면상, X방향)으로 이동시키는 제1 이동실린더(24b)와, 제1 이동실린더(24b)와 연결되어, 제1 이동실린더(24b)를 상하방향(도면상, Z방향)으로 이동시키는 제2 이동실린더(24c)와, 제2 이동실린더(24c)와 연결되어, 제2 이동실린더(24c)를 좌우방향(도면상, Y방향)으로 이동시키는 제3 이동실린더(24d)를 포함하여 구성된다.1 and 2 and 4, the
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 제2 가이드기구(25)를 개략적으로 도시한 도면이다.Fig. 5 is a view schematically showing the
도 1 및 도 2와 도 5를 참조하면, 제2 가이드기구(25)는, 클램핑프레임(22)의 센터에서, FEM(50)과 차체에 상하방향(도면상, Z방향)으로 차례로 삽입되는 제2 가이드핀(25a)과, 제2 가이드핀(25a)과 연결되어, 제2 가이드핀(25a)을 상하방향(도면상, Z방향)으로 이동시키는 제4 이동실린더(25b)와, 제4 이동실린더(25b)와 연결되어, 제4 이동실린더(25b)를 전후방향(도면상, X방향)으로 이동시키는 제5 이동실린더(25c)를 포함하여 구성된다.1 and 2 and 5, the
도 6은 도 1 및 도 2에 도시된 클램핑기구(28)의 작동도이다.Fig. 6 is an operational view of the
도 1 및 도 2와 도 6을 참조하면, 클램핑기구(28)는, 클램핑프레임(22)에 배치된 에어실린더(28a)와, 클램핑프레임(22)에 힌지(80) 결합되고, 일단이 에어실린더(28a)에 힌지(85) 연결되어, 에어실린더(28a)의 작동으로 회동됨으로써, 타단이 FEM(50)을 고정시키는 클램핑부재(28b)를 포함하여 구성된다.1 and 2 and 6, the
도 7은 도 1 및 도 2에 도시된 센터링기구(34)를 개략적으로 도시한 도면이다.Fig. 7 is a view schematically showing the
도 1 및 도 2와 도 7을 참조하면, 센터링기구(34)는, 센터링프레임(32)의 좌우측에서, 차체에 상하방향(도면상, Z방향)으로 삽입되어 FEM(50)을 차체에 정위치시키는 센터링핀(34a)과, 센터링핀(34a)과 연결되어, 센터링핀(34a)을 상하방향(도면상, Z방향)으로 이동시키는 제6 이동실린더(34b)와, 제6 이동실린더(34b)와 연결되어, 제6 이동실린더(34b)를 상하방향(도면상, Z방향)으로 이동시키는 제7 이동실린더(34c)와, 제7 이동실린더(34c)와 연결되어, 제7 이동실린더(34c)를 좌우방향(도면상, Y방향)으로 이동시키는 제8 이동실린더(34d)와, 제8 이동실린더(34d)와 연결되어 센터링프레임(32)에 고정되는 센터링링크(34e)를 포함하여 구성된다.1 and 2 and 7, the
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 다 차종 공용 FEM 조립장치(100)의 작용을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the multi-vehicle common
먼저, 공급 컨베이어를 통해 조립라인으로 FEM(50)이 공급된 후, 작업자는 수직이동실린더(16)를 작동시켜서 수직이동부재(14)를 하강시키고, 지지유닛(10)의 일측에 배치된 손잡이부(15)를 잡고 회전하우징(12)을 회전시켜서, 제1, 2 가이드핀(24a,25a)이 FEM(50)을 향하도록 한다.First, after the FEM 50 is supplied to the assembly line through the feed conveyor, the operator operates the
이 후, 작업자가 본 발명에 따른 다 차종 공용 FEM 조립장치(100)의 일측에 배치된 차종 선택스위치(미도시)를 누르면, 제2, 3 이동실린더(24c,24d)의 작동으로 제1 가이드핀(24a)이 좌우상하방향(도면상, YZ방향)으로 이동됨과 동시에, 제5 이동실린더(25c)의 작동으로 제2 가이드핀(25a)이 전후방향(도면상, X방향)으로 이동되어, 제1, 2 가이드핀(24a,25a)은 공급된 FEM(50)의 사양에 맞도록 세팅된다.Thereafter, when the operator presses a vehicle type selection switch (not shown) disposed on one side of the multi-vehicle common
이 후, 지지유닛(10)을 FEM(50)을 향해 이동시키고, 제1 이동실린더(24b)를 작동시켜서 제1 가이드핀(24a)을 전후방향(도면상, X방향)으로 FEM(50)을 향해 이동시킴과 동시에, 제4 이동실린더(25b)를 작동시켜서 제2 가이드핀(25a)을 상하방향(도면상, Z방향)으로 FEM(50)을 향해 이동시킴으로써, 제1, 2 가이드핀(24a,25a)을 FEM(50)에 삽입시킨다.Thereafter, the supporting
상기와 같이, 제1, 2 가이드핀(24a,25a)이 FEM(50)에 삽입된 후에는, 지지기구(26)가 FEM(50)을 지지함과 동시에, 에어실린더(28a)의 작동으로 클램핑부재(28b)가 힌지(80)을 중심으로 회동되어, 에어실린더(28a)와 연결된 클램핑부재(28b)의 일단이 도면부호 85위치에서 85'위치가 되도록 회동되면, 클램핑부재(28b)의 타단은 FEM(50)의 상측을 고정시킨다.After the first and
이 후, 작업자는 수직이동실린더(16)를 작동시켜서 수직이동부재(14)를 상승시킨 후, 상기 대차를 따라 지지유닛(10)을 차체가 배치된 장착공정으로 이동시켜서, FEM(50)을 차체에 인접하게 배치한다.Thereafter, the operator operates the vertically moving
이 후, 작업자가 센터링유닛(30)을 작동하기 위해, 본 발명에 따른 다 차종 공용 FEM 조립장치(100)의 일측에 배치된 차종 선택스위치(미도시)를 누르면, 센터링프레임(32)의 좌우측에 각각 배치된 제8 이동실린더(34d)가 작동하여서 제7 이동실린더(34c)가 좌우방향(도면상, Y방향)으로 이동되어, 센터링핀(34a)이 차체의 좌우폭에 맞도록 세팅되고, 이후, 제7 이동실린더(34c)가 제6 이동실린더(34b)를 상 하방향(도면상, Z방향)으로 이동시키고, 제6 이동실린더(34b)가 센터링핀(34a)을 상하방향(도면상, Z방향)으로 이동시켜서, 센터링핀(34a)이 차체의 좌우측에 배치된 휀더패널(60)에 삽입됨으로써, FEM(50)이 차체에 맞게 정위치된다.Thereafter, when the operator presses a vehicle type selection switch (not shown) disposed on one side of the multi-vehicle common
이 후, 메인실린더(40)를 작동시켜서 클램핑프레임(22)을 차체를 향해 이동시켜서, FEM(50)이 삽입된 제1, 2 가이드핀(24a,25a)을 차체에 삽입한 후, FEM(50)을 차체에 조립한다.Thereafter, the
FEM(50)의 조립이 완료된 후에는, 에어실린더(28a)의 작동으로 클램핑부재(28b)가 회동하여 FEM(50)의 고정을 해제한 후, 메인실린더(40)를 작동시켜서 클램핑프레임(22)을 차체로부터 멀어지도록 이동시켜서, 차체에 조립된 FEM(50)으로부터 제1, 2 가이드핀(24a,25a)을 해제하고, 센터링기구(34)의 제6, 7, 8 이동실린더(34b,34c,34d)를 작동시켜서 센터링핀(34a)을 휀더패널(60)로부터 해제한다.After the assembling of the FEM 50 is completed, the operation of the
이 후, 지지유닛(10)의 수직이동실린더(16)를 작동시켜서 수직이동부재(14)를 상승시킨 후, 상기 대차를 따라 지지유닛(10)을 원위치로 복귀시킨다.Thereafter, the vertically moving
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 다 차종 공용 FEM 조립장치를 도시한 우측사시도,1 is a right side perspective view showing a multi-vehicle common FEM assembling apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 다 차종 공용 FEM 조립장치를 도시한 좌측사시도,2 is a left side perspective view showing a multi-vehicle common FEM assembling apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 지지유닛을 개략적으로 도시한 도면,Figure 3 schematically shows the support unit shown in Figures 1 and 2,
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 제1 가이드기구를 개략적으로 도시한 도면,Fig. 4 is a schematic view of the first guide mechanism shown in Figs. 1 and 2,
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 제2 가이드기구를 개략적으로 도시한 도면,Fig. 5 is a schematic view of the second guide mechanism shown in Figs. 1 and 2,
도 6은 도 1 및 도 2에 도시된 클램핑기구의 작동도,6 is an operational view of the clamping mechanism shown in Figs. 1 and 2. Fig.
도 7은 도 1 및 도 2에 도시된 센터링기구를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 7 is a view schematically showing the centering mechanism shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
10:지지유닛 12:회전하우징10: support unit 12: rotating housing
12a:LM레일 14:수직이동부재12a: LM rail 14: Vertically movable member
14a:LM블록 15:손잡이부14a: LM block 15:
16:수직이동실린더 18:지지프레임16: vertical movement cylinder 18: support frame
20:클램핑유닛 22:클램핑프레임20: clamping unit 22: clamping frame
24:제1 가이드기구 24a:제1 가이드핀24:
24b:제1 이동실린더 24c:제2 이동실린더24b: first moving
24d:제3 이동실린더 25:제2 가이드기구24d: third moving cylinder 25: second guide mechanism
25a:제2 가이드핀 25b:제4 이동실린더25a:
25c:제5 이동실린더 26:지지기구25c: fifth moving cylinder 26: supporting mechanism
28:클램핑기구 28a:에어실린더28:
28b:클램핑부재 30:센터링유닛28b: clamping member 30: centering unit
32:센터링프레임 34:센터링기구32: centering frame 34: centering mechanism
34a:센터링핀 34b:제6 이동실린더34a: centering
34c:제7 이동실린더 34d:제8 이동실린더34c:
34e:센터링링크 40:메인실린더34e: centering link 40: main cylinder
50:FEM 60:휀더패널50: FEM 60: Fender panel
70:대차프레임 80,85:힌지70:
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