KR101500388B1 - 차량용 트렁크 리드 장착 시스템 - Google Patents

Abstract

차량용 트렁크 리드 장착 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트렁크 리드 장착 시스템은 이송라인을 따라 이송된 차체에 트렁크 리드를 장착하기 위한 차량용 트렁크 리드 장착 시스템에 있어서, 로봇의 암 선단에 장착되며, 상기 트렁크 리드를 클램핑한 상태로, 상기 로봇의 거동에 의해 상기 트렁크 리드를 상기 차체로 이동시키는 클램핑 지그; 로봇의 암 선단에 장착되며, 로봇의 거동에 의해 이동되어 상기 트렁크 리드를 차체에 조립하는 공구 툴; 상기 이송라인의 일측과, 상기 클램핑 지그, 및 상기 공구 툴에 각각 설치되어 상기 차체에서 상기 트렁크 리드가 장착될 위치에 대한 상기 차체의 바디 산포를 측정하는 측정유닛; 및 상기 측정유닛을 통해 측정된 차체의 바디 산포 결과를 전송 받아 상기 트렁크 리드의 이동 위치를 보정하는 제어기를 포함한다.

Description

차량용 트렁크 리드 장착 시스템{TRUNK LID MOUNTING SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 트렁크 리드 장착 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트렁크 리드가 장착될 차체의 바디 산포에 따라 트렁크 리드의 위치를 보정하여 차체에 정위치 시킨 상태로 장착하는 차량용 패널 장착 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 모든 양산 공정 내에서 2만 내지 3만 여 개의 부품을 수 차례의 조립공정을 통하여 이루어진다.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 프레스 공정에서 차체 패널을 생산한 후, 차체 공장으로 옮겨와서 차체 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W)상태의 차체를 이루게 된다.

이와 같이 완성된 차체는 플로워, 도어, 트렁크 리드, 후드, 휀더의 장착과정을 거치게 되고, 도장공정으로 이동하여 도색작업을 이룬 후, 의장공장에서 엔진, 트랜스미션, 내, 외장제의 조립을 통하여 완성된다.

그리고 차체에 장착되는 각 패널은 프레스 가공을 통하여 제작되며, 차체조립공장에서 패널 지그장치에 안착되어 고정된 상태로 조립, 용접, 실러, 헤밍 등의 작업이 이루어지고, 도장공정에서는 도장작업이 이루어지게 된다.

여기서, 차체 조립공정에서는 차체에 루프, 후드, 도어, 및 트렁크 리드와 같은 각종패널이 전용 장착 지그 등을 통하여 차체로 이동되어 작업자가 수동으로 볼팅을 하거나 로봇을 이용해 자동으로 조립하게 된다.

이와 같은 종래의 패널 장착 시스템은 이송레일을 따라 차체가 이송되어 정위치되면, 세팅되어 있는 장착 지그 또는 로봇에 의해 거동하는 지그가 패널을 차체로 이동시킨 후, 조립로봇의 작동을 통해 패널의 장착을 완료하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 차량용 패널 장착 시스템은 차체의 후드나 트렁크리드 패널와 같은 패널이 장착되는 위치에서 바디 산포에 대응하기가 어렵고, 이러한 바디 산포는 항상 설정된 위치로 이동되도록 세팅된 지그 또는 클램핑 장치에 의해 정위치된 패널을 차체에 장착 시, 장착불량 및 조립산포를 발생시킴에 따라, 완성차의 상품성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 패널의 장착 후, 작업자가 육안 검사를 진행하여 장착불량으로 판정된 패널의 위치를 다시 조정하여 재조립해야 함에 따라, 작업공수가 증가되고 전체 라인 가동률이 낮아져 생산성이 저하되는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 트렁크 리드가 장착될 차체의 바디 산포를 측정하고, 측정된 차체의 바디산포에 따라 트렁크 리드의 위치를 정확하게 보정하여 차체에 장착함으로써, 장착불량 및 조립산포 발생을 방지하고, 생산성을 향상시키도록 하는 차량용 트렁크 리드 장착 시스템을 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트렁크 리드 장착 시스템은 상기 차체에 트렁크 리드를 장착하기 위한 차량용 트렁크 리드 장착 시스템에 있어서, 로봇의 암 선단에 장착되며, 상기 트렁크 리드를 클램핑한 상태로, 상기 로봇의 거동에 의해 상기 트렁크 리드를 상기 차체로 이동시키는 클램핑 지그; 로봇의 암 선단에 장착되며, 로봇의 거동에 의해 이동되어 상기 트렁크 리드를 차체에 조립하는 공구 툴; 상기 이송라인의 일측과, 상기 클램핑 지그, 및 상기 공구 툴에 각각 설치되어 상기 차체에서 상기 트렁크 리드가 장착될 위치에 대한 상기 차체의 바디 산포를 측정하는 측정유닛; 및 상기 측정유닛을 통해 측정된 차체의 바디 산포 결과를 전송 받아 상기 트렁크 리드의 이동 위치를 보정하는 제어기를 포함하며, 상기 측정유닛은 상기 차체로부터 이격된 일측에서 작업장에 설치되며, 상기 트렁크 리드가 장착되는 위치의 높이에 대한 상기 차체의 바디 산포를 측정하는 제1 측정센서; 상기 클램핑 지그의 양측에 장착되며, 상기 트렁크 리드가 장착될 상기 차체의 상부에서 폭 방향 양측의 바디 산포를 측정하는 제2 측정센서; 및 상기 공구 툴에 장착되며, 상기 차체에서 상기 트렁크 리드가 연결되는 힌지홀에 대한 바디산포를 측정하는 제3 측정센서를 포함할 수 있다.

삭제

상기 제1, 제2, 제3 측정센서는 레이저 변위 센서로 이루어질 수 있다.

상기 제1 측정센서는 작업장의 바닥에 설치되는 지지포스트를 통해 장착되며, 차종에 따른 트렁크 리드의 장착 위치에 대응하여 상기 차체의 높이방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.

상기 제어기는 상기 측정유닛으로부터 송출되는 검출신호에 따라 차체의 기준바디 대비 측정된 바디산포에 대한 변화량을 산출하고, 그 결과 값에 따라 상기 로봇의 거동을 조정하여 상기 트렁크 리드의 위치를 보정할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트렁크 리드 장착 시스템에 의하면, 트렁크 리드가 장착될 차체의 바디 산포를 측정하고, 측정된 차체의 바디산포에 따라 트렁크 리드의 위치를 정확하게 보정하여 차체에 장착함으로써, 장착불량 및 조립산포 발생을 방지하여 조립이 완성된 차량의 상품성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 트렁크 리드의 조립 완료 후, 별도의 검사장치 또는 육안검사를 통해 트렁크 리드의 장착불량 여부를 판정하고, 트렁크 리드의 위치를 다시 조정하여 재조립하는 공정을 생략할 수 있어 작업공수를 줄이면서 라인 가동률이 높아져 생산성을 향상시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트렁크 리드 장착 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트렁크 리드 장착 시스템에서 측정유닛의 사용 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 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.

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 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 차량용 트렁크 리드 장착 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트렁크 리드 장착 시스템에서 측정유닛의 사용 상태도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트렁크 리드 장착 시스템은 트렁크 리드(5)가 장착될 차체(1)의 바디 산포를 측정하고, 측정된 차체(1)의 바디산포에 따라 트렁크 리드(5)의 위치를 정확하게 보정하여 차체(1)에 장착함으로써, 장착불량 및 조립산포 발생을 방지하고, 생산성을 향상시키도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트렁크 리드 장착 시스템은, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 이송라인(3)을 통해 이송된 차체(3)에 트렁크 리드(5)를 장착하기 위한 것으로, 클램핑 지그(10), 공구 툴(20), 측정유닛(30), 및 제어기(40)를 포함한다.

먼저, 상기 클램핑 지그(10)는 실린더 작동에 의해 작동하여 상기 트렁크 리드(5)를 클램핑하는 다수개의 클램퍼(13)가 구비되어 로봇(11)의 암 선단에 장착되며, 상기 트렁크 리드(5)를 클램핑한 상태로, 상기 로봇(11)의 거동에 의해 상기 트렁크 리드(5)를 상기 차체(1)의 장착위치로 이동시키게 된다.

본 실시예에서, 상기 공구 툴(20)은 클램핑 지그(10)가 장착된 로봇(11)과는 다른 로봇(11)의 암 선단에 장착되며, 로봇(11)의 거동에 의해 이동되어 트렁크 리드(5)의 힌지부를 차체(1)에 조립하여 상기 트렁크 리드(5)를 차체(1)에 장착하게 된다.

이러한 공구 툴(20)은 장착된 다수개의 공구들 중, 해당 공구를 이용하여 상기 트렁크 리드(5)의 힌지부를 차체(1)에 볼팅을 통해 조립하게 된다.

상기 측정유닛(30)은 상기 이송라인(3)의 일측과, 상기 클램핑 지그(10), 및 상기 공구 툴(20)에 각각 설치되어 상기 차체(1)에서 상기 트렁크 리드(5)가 장착될 위치에 대한 상기 차체(1)의 바디 산포를 측정하게 된다.

여기서, 상기 측정유닛(30)은 제1, 제2, 제3 측정센서(31, 33, 35)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 제1 측정센서(31)는 상기 차체(1)로부터 이격된 일측에서 작업장에 설치되며, 상기 트렁크 리드(5)가 장착되는 위치의 높이에 대한 상기 차체(1)의 바디 산포를 측정하게 된다.

여기서, 상기 제1 측정센서(31)는 작업장의 바닥에 설치되는 지지포스트(50)를 통해 장착되며, 차종에 따른 트렁크 리드(5)의 장착 위치에 대응하여 상기 차체(1)의 높이방향으로 모터 구동 또는 실린더 작동을 통하여 이동 가능하게 구성될 수 있다.

상기 제2 측정센서(33)는 클램핑 지그(10)의 양측에 각각 장착되며, 상기 트렁크 리드(5)가 장착될 상기 차체(1)의 상부에서 폭 방향 양측의 바디 산포를 측정하게 된다.

그리고 상기 제3 측정센서(35)는 공구 툴(20)에 장착되며, 상기 차체(1)에서 상기 트렁크 리드(5)가 연결되는 힌지홀(미도시)에 대한 바디산포를 측정하게 된다.

이와 같이 구성되는 상기 제1, 제2, 제3 측정센서(31, 33, 35)는 레이저 변위 센서로 이루어질 수 있다.

이러한 레이저 변위 센서는 레이저를 이용하여 물체가 이동한 거리 또는 물체에서 측정하고자 하는 위치를 계측하는 것으로서, 이는 널리 알려진 공지기술인 센서의 한 종류로서, 이하 그 구성 및 작동에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고 상기 제어기(40)는 상기 측정유닛(30)을 통해 측정된 차체(1)의 바디 산포 결과를 전송 받아 상기 트렁크 리드(5)의 이동 위치를 보정하게 된다.

여기서, 상기 제어기(40)는 상기 측정유닛(30)으로부터 송출되는 검출신호에 따라 차체(1)의 기준바디 대비 측정된 바디산포에 대한 변화량을 산출하고, 그 결과 값에 따라 상기 각 로봇(11)의 거동을 조정하여 상기 트렁크 리드(5)의 위치를 보정할 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트렁크 리드 장착 시스템을 적용하면, 트렁크 리드(5)가 장착될 차체(1)의 바디 산포를 측정하고, 측정된 차체(1)의 바디산포에 따라 트렁크 리드(5)의 위치를 정확하게 보정하여 차체(1)에 장착함으로써, 장착불량 및 조립산포 발생을 방지하여 조립이 완성된 차량의 상품성을 향상시킬 수 있다.

또한, 트렁크 리드(5)의 조립 완료 후, 별도의 검사장치 또는 육안검사를 통해 트렁크 리드(5)의 장착불량 여부를 판정하고, 트렁크 리드(5)의 위치를 다시 조정하여 재조립하는 공정을 생략할 수 있어 작업공수를 줄이면서 라인 가동률이 높아져 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1 : 차체
3 : 이송라인
5 : 트렁크 리드
10 : 클램핑 지그
11 : 로봇
20 : 공구 툴
30 : 측정유닛
31 : 제1 측정센서
33 : 제2 측정센서
35 : 제3 측정센서
40 : 제어기
50 : 지지포스트

Claims (5)

1. 이송라인을 따라 이송된 차체에 트렁크 리드를 장착하기 위한 차량용 트렁크 리드 장착 시스템에 있어서,
   로봇의 암 선단에 장착되며, 상기 트렁크 리드를 클램핑한 상태로, 상기 로봇의 거동에 의해 상기 트렁크 리드를 상기 차체로 이동시키는 클램핑 지그;
   로봇의 암 선단에 장착되며, 로봇의 거동에 의해 이동되어 상기 트렁크 리드를 차체에 조립하는 공구 툴;
   상기 이송라인의 일측과, 상기 클램핑 지그, 및 상기 공구 툴에 각각 설치되어 상기 차체에서 상기 트렁크 리드가 장착될 위치에 대한 상기 차체의 바디 산포를 측정하는 측정유닛; 및
   상기 측정유닛을 통해 측정된 차체의 바디 산포 결과를 전송 받아 상기 트렁크 리드의 이동 위치를 보정하는 제어기;를 포함하며,
   상기 측정유닛은
   상기 차체로부터 이격된 일측에서 작업장에 설치되며, 상기 트렁크 리드가 장착되는 위치의 높이에 대한 상기 차체의 바디 산포를 측정하는 제1 측정센서;
   상기 클램핑 지그의 양측에 장착되며, 상기 트렁크 리드가 장착될 상기 차체의 상부에서 폭 방향 양측의 바디 산포를 측정하는 제2 측정센서; 및
   상기 공구 툴에 장착되며, 상기 차체에서 상기 트렁크 리드가 연결되는 힌지홀에 대한 바디산포를 측정하는 제3 측정센서;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 트렁크 리드 장착 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1, 제2, 제3 측정센서는
   레이저 변위 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 트렁크 리드 장착 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 측정센서는
   작업장의 바닥에 설치되는 지지포스트를 통해 장착되며, 차종에 따른 트렁크 리드의 장착 위치에 대응하여 상기 차체의 높이방향으로 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 트렁크 리드 장착 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어기는
   상기 측정유닛으로부터 송출되는 검출신호에 따라 차체의 기준바디 대비 측정된 바디산포에 대한 변화량을 산출하고, 그 결과 값에 따라 상기 로봇의 거동을 조정하여 상기 트렁크 리드의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 차량용 트렁크 리드 장착 시스템.

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