KR101567101B1

KR101567101B1 - 무레일 이송 대차 시스템

Info

Publication number: KR101567101B1
Application number: KR1020100110774A
Authority: KR
Inventors: 강세규
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2015-11-09
Also published as: KR20120049499A

Abstract

본 발명은 이송 대차 시스템에 관한 것으로서, 전체 공정에 정도 확보된 가공된 주행레일을 사용하지 않고도 대차가 정확한 주행 경로를 따라 이동할 수 있음은 물론 높이방향(H 방향) 및 측방향(L 방향), 주행방향(T 방향) 위치 규제가 가능한 무레일 이송 대차 시스템을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 작업대상물을 공정을 따라 정해진 경로로 이송시키는 대차와; 상기 대차가 이동되는 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 상부면에 대차의 주행 경로를 따라 좌우 양측으로 나란히 길게 장착되고 하기 대차의 주행휠을 통해 해당 공정의 작업이 이루어지는 작업 정위치에서 상기 대차를 높이방향 및 측방향으로 규제하기 위한 정위치 블록;을 포함하여 구성되고, 상기 베이스 프레임의 상부면에 복수개의 정위치 블록이 대차의 주행 경로를 따라 소정 간격으로 배치되며, 상기 대차의 휠은 대차의 휠축에 장착되어 베이스 프레임의 상부면을 구름 이동하는 주행휠과, 대차의 휠축에 상기 주행휠 측방으로 배치되도록 장착되어 정위치 블록 위를 구름 이동하는 정위치 휠로 구성되는 것을 특징으로 하는 무레일 이송 대차 시스템이 개시된다.

Description

무레일 이송 대차 시스템{Moving cart system}

본 발명은 이송 대차 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시스템 비용 상승의 주된 원인이 되는 주행레일 없이 대차가 정확한 주행 경로를 따라 이동할 수 있도록 구성되는 무레일 이송 대차 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 제조사에서 자동차를 생산하기까지는 모든 양산라인 내에서 2만 내지 3만여 개의 부품을 수많은 조립 및 용접 공정 등을 통해 조립함으로써 이루어진다.

특히, 차체의 생산에 있어서 용접 공정은 차체의 조립 작업에 큰 비중을 차지하며, 이송 대차 시스템을 통해 용접 공정의 자동화를 도모함으로써 작업 공정을 효율적으로 관리하고 있다.

통상 이송 대차 시스템은 차체 등의 작업대상물을 공정을 따라 이송시키는 대차와, 상기 대차를 정해진 경로로 안내하기 위한 베이스 프레임 및 주행레일 등의 안내수단과, 상기 대차를 작업 정위치에서 높이방향(H 방향), 측방향(L 방향), 주행방향(T 방향)으로 위치 규제하는 대차 정위치 장치를 포함하여 구성된다.

기존의 대차 이송은 상기 안내수단으로서 가공된 베이스 프레임 상측에 설치된 주행레일을 따라 대차휠이 안내되면서 대차가 이동하는 방식이며, 정지 정도 확보시에는 주행레일 및 정위치 장치에 의해 3방향(H, L, T 방향)의 정도를 확보하는 형태로 이루어진다.

즉, 대차의 주행휠이 안내수단인 주행레일을 따라 이동한 뒤 작업 정위치에 대차가 정지하고, 작업 정위치에서 용접 등의 작업이 완료되면 다시 주행휠이 주행레일을 따라 안내되어 대차가 다음 공정으로 이동하게 되는데, 대차를 용접 등의 작업을 위해 작업 정위치에 정지시키기 위해서 대차를 3방향(H, L, T 방향)으로 규제하는 정위치 장치가 사용되는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 이송 대차 시스템을 나타내는 개략 구성도로서, 대차(10) 및 주행레일(16), 정위치 장치(17)를 도시하고 있다.

또한 도 2는 주행레일(16)과 대차(10)의 주행휠(13)이 결합된 상태를 도시한 정면도이고, 도 3은 대차(10)가 작업정위치에 정지되도록 하는 T 방향 정위치 장치(18)를 나타내는 평면도이다.

우선, 주행레일(16)이 정확한 높이 및 경로를 따라 설치될 수 있도록 베이스 프레임(20) 상면이 가공된 상태에서, 베이스 프레임(20) 상측으로 정해진 높이 및 경로를 따라 주행레일(16)이 해당 공정을 통과하도록 길게 설치된다.

상기 주행레일(16)의 상측에는 대차(10)의 주행휠(13)이 결합된 상태로 안내되고, 대차(10)의 측면에는 T 방향 정위치 장치(18)에 의해 클램핑되는 스토퍼(17)가 고정 설치된다.

상기와 같은 이송 대차(10) 시스템에서, 대차(10)는 공정 전체에 설치된 주행레일(16)을 따라 안내되며, 대차(10)의 주행휠(13)이 주행레일(16) 상측에 결합된 상태로 안내되면서 대차(10)가 각 공정을 순차적으로 이동하게 된다.

이때, 특정 작업을 위해 해당 공정으로 진입한 대차(10)가 주행레일(16)을 따라 되어 용접 등의 작업을 위해 작업정위치에 정지된 뒤 작업이 완료되면 다음 공정으로 이동하게 된다.

상기 이송 대차(10)의 H, L, T 방향 정위치 방법을 설명하면, 먼저 용접 등의 작업을 위해 대차(10)가 주행방향의 특정 위치(작업정위치)에서 정확히 정지되어야 하는 바, 이러한 T 방향 정위치 규제(주행방향으로의 대차 위치 규제)를 위해 대차(10)가 작업정위치에 도달하게 되면 대차 측면의 스토퍼(17)를 클램핑해주는 클램핑 타입의 T 방향 정위치 장치(18)가 이용된다.

상기 T 방향 정위치 장치(18)는 도 3에 나타낸 바와 같이 공정에서 작업정위치의 대차(10) 측방으로 설치되며, 피스톤 로드(19)의 선단부에 클램퍼(19a)가 장착된 실린더 기구를 포함하는 구성으로 되어 있다.

상기 T 방향 정위치 장치(18)는 실린더 기구의 피스톤 로드(19)가 대차(10) 측면에서 대차(10) 쪽을 향해 전진하여 그 선단부의 클램퍼(19a)가 스토퍼(17)에 결합됨으로써 대차(10)를 작업정위치에서 주행방향으로 움직이지 않도록 고정시키게 된다.

또한 도 2에 나타낸 바와 같이, 대차(10)의 H 방향(높이방향) 정위치 규제는 대차(10)의 주행휠(13)이 주행레일(16)의 상부면에 접촉한 상태로 특정 높이에 있게 됨으로써 자동으로 규제가 이루어지고, 또한 L 방향(측방향) 정위치 규제는 주행휠(13)의 원주면을 따라 형성된 홈(13a) 내부에 주행레일(16)의 상부면이 삽입되는 형태로 주행휠(13)과 주행레일(16)이 결합됨으로써 자동으로 규제가 이루어지게 된다.

한편, 상기와 같이 레일 이송식으로 구성되는 종래의 이송 대차 시스템에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

먼저, 대차를 공정 내 또는 공정 간 주행 경로를 따라 안내하고 대차의 H 방향 및 L 방향 규제를 담당하는 주행레일이 공정 전체(공정 내 또는 공정과 공정 간 모두를 포함)에 설치되는데, 대차가 주행레일과 결합하는 주행휠에 의해 의해서만 이동이 가능하므로, 주행레일은 대차가 주행하게 되는 공정 전체의 모든 경로(정도가 불필요한 구간에도 설치됨)를 따라 설치되어야 한다.

이와 같이 정위치 구간 이외의 단순 이송 구간을 포함하여 모든 경로를 따라 대량의 주행레일이 설치되므로 전체 설비에 필요한 레일 소요 물량이 막대해지고, 레일 물량 증대로 인한 비용, 교체 비용 등이 크게 증가하는 문제가 있다.

특히, 물량 증대로 인한 레일 비용의 증가와 더불어, 레일 자체가 제작과정에서 정도 확보를 위한 많은 설비 및 장치, 시간을 필요로 하므로 제작비용이 높다.

더욱이 레일 전체가 열처리 공정을 통해 제작되므로 열처리 비용으로 인해 레일의 제작비용이 크게 증가하게 된다.

또한 레일 설치시에도 공정 전체의 레벨 정도를 확보해야 하므로 설치에 많은 어려움이 있으며, 전 구간 레일 설치로 인해 공정의 설비 비용이 크게 증가하게 된다.

그 밖에 대차 주행휠 자체에 대해서도 H 방향 및 L 방향 규제를 위해 레일과 결합되는 홈을 형성해야 하는 등 가공공수, 비용, 시간 등 경제적인 측면에서 매우 불리한 구조로 제작된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 전체 공정에 정도 확보된 가공된 주행레일을 사용하지 않고도 대차가 정확한 주행 경로를 따라 이동할 수 있음은 물론 높이방향(H 방향) 및 측방향(L 방향), 주행방향(T 방향) 위치 규제가 가능한 무레일 이송 대차 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 작업대상물을 공정을 따라 정해진 경로로 이송시키는 대차와; 상기 대차가 이동되는 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 상부면에 대차의 주행 경로를 따라 좌우 양측으로 나란히 길게 장착되고 하기 대차의 주행휠을 통해 해당 공정의 작업이 이루어지는 작업 정위치에서 상기 대차를 높이방향 및 측방향으로 규제하기 위한 정위치 블록;을 포함하여 구성되고,

상기 베이스 프레임의 상부면에 복수개의 정위치 블록이 대차의 주행 경로를 따라 소정 간격으로 배치되며, 상기 대차의 휠은 대차의 휠축에 장착되어 베이스 프레임의 상부면을 구름 이동하는 주행휠과, 대차의 휠축에 상기 주행휠 측방으로 배치되도록 장착되어 정위치 블록 위를 구름 이동하는 정위치 휠로 구성되는 것을 특징으로 하는 무레일 이송 대차 시스템을 제공한다.

여기서, 상기 정위치 블록은 L자 단면 형상을 가지면서, 상기 대차의 정위치 휠이 올라탄 뒤 구름 이동하게 될 때 정위치 휠을 통해 대차의 높이방향 규제를 하게 되는 하면부와; 상기 정위치 휠의 측면이 접촉하게 되면서 정위치 휠을 통해 대차의 측방향 규제를 하게 되는 측면부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 정위치 휠의 측면이 접촉하는 정위치 블록 측면부의 내측면은 대차의 작업 정위치로 가면서 점차 측방 돌출되는 테이퍼진 형상으로 가공된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 정위치 블록 측면부의 내측면은 정위치 블록의 전후 양 끝단에서 대차의 작업 정위치에 해당하는 중앙부로 가면서 볼록해지는 면 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 정위치 휠이 올라타게 되는 정위치 블록 하면부의 상면은 대차의 작업 정위치로 가면서 점차 상방 돌출되는 테이퍼진 형상으로 가공된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 정위치 블록 하면부의 상면은 정위치 블록의 전후 양 끝단에서 대차의 작업 정위치에 해당하는 중앙부로 가면서 볼록해지는 면 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 대차의 주행 경로를 따라 전후로 배치되는 복수개의 정위치 블록이 전후 방향의 축선 상에서 측방으로 편심되게 배치되고, 상기 대차에서 전후로 배치되는 복수개의 정위치 휠이 각각 정해진 정위치 블록 위만을 구름 이동하도록 휠축에서 측방으로 편심된 위치에 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 대차의 전방과 후방에 마찰바가 설치되고, 상기 베이스 프레임의 전후 위치에 상기 마찰바가 결합되어 안내되는 가이드 롤러가 설치되어, 공정 간 이동하는 대차의 측방 이탈을 방지하도록 된 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 무레일 이송 대차 시스템에서는, 시스템 비용 상승의 주된 원인이 되는 주행레일을 사용하지 않는 대신, 공정 이동시 가공되지 않은 베이스 프레임의 상부면을 주행 휠이 구름 이동하도록 하면서, 작업 정위치에서 주행휠과 함께 장착된 정위치 휠과, 베이스 프레임의 필요 부분에만 장착된 정위치 블록에 의해 정위치 규제가 이루어질 수 있도록 구성됨으로써, 전체 시스템의 부품 제작 및 설치에 소요되는 비용과 작업공수, 그리고 시간을 크게 절감할 수 있는 이점이 있다.

이러한 본 발명의 이송 대차 시스템은 소량 다차종 생산 설비에 특히 유용하게 적용될 수 있으며, 막대한 물량의 레일이 삭제되므로 안정적인 제품 및 작업 품질 확보는 물론 대차 교체 및 설비 변경의 유연성 확보가 가능해지는 이점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 이송 대차 시스템을 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 종래기술에 따른 이송 대차 시스템의 주행레일과 대차의 주행휠이 결합된 상태를 도시한 정면도이다.
도 3은 종래기술에 따른 이송 대차 시스템의 대차가 작업 정위치에 정지되도록 하는 T 방향 정위치 장치를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무레일 이송 대차 시스템을 도시한 개략 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 무레일 이송 대차 시스템에서 대차를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 무레일 이송 대차 시스템에서 베이스 프레임을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 베이스 프레임에서 정위치 블록을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 무레일 이송 대차 시스템에서 대차의 주행횔이 베이스 프레임 위를 주행하는 상태를 도시한 정면도이다.
도 9는 대차의 정위치 상태에서 정위치 휠과 정위치 블록이 결합된 상태를 도시한 정면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 무레일 이송 대차 시스템에서 마찰바가 안내되는 베이스 프레임의 가이드롤러를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 이송 대차 시스템에 관한 것으로서, 특히 시스템 비용 상승의 주된 원인이 되는 주행레일 없이 대차(10)가 정확한 주행 경로를 따라 이동할 수 있도록 구성되는 무레일 이송 대차 시스템에 관한 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 무레일 이송 대차 시스템을 도시한 개략 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 무레일 이송 대차 시스템에서 대차(10)를 도시한 사시도이다.

또한 도 6은 본 발명에 따른 무레일 이송 대차 시스템에서 베이스 프레임(20)을 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 베이스 프레임(20)에서 정위치 블록(21)을 확대하여 도시한 사시도이다.

또한 도 8은 본 발명에 따른 무레일 이송 대차 시스템에서 대차(10)의 주행휠(13)이 베이스 프레임(20) 위를 주행하는 상태를 도시한 정면도이고, 도 9는 대차(10)의 정위치 상태에서 정위치 휠(14)과 정위치 블록(21)이 결합된 상태를 도시한 정면도이다.

도 10은 본 발명에 따른 무레일 이송 대차 시스템에서 마찰바(15)가 안내되는 베이스 프레임(20)의 가이드롤러(25)를 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이송 대차 시스템은 대차(10)의 주행 경로를 따라 설치되어 대차의 주행휠(13)을 안내하던 기존의 주행레일이 삭제되는 것에 주된 특징이 있는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 이송 대차 시스템은 차체 등의 작업대상물이 지지된 상태로 이동하여 상기 작업대상물을 공정을 따라 정해진 경로로 이송시키는 대차(10)와, 상기 대차(10)가 정해진 경로로 주행하게 되는 베이스 프레임(20)과, 상기 대차(10)를 작업정위치에서 높이방향(H 방향), 측방향(L 방향), 주행방향(T 방향)으로 위치 규제하는 대차 정위치 장치를 포함하여 구성된다.

먼저, 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 이송 대차 시스템에서 베이스 프레임(20)은 상부면을 이동하는 대차(10)를 지지하는 지지대 역할을 하면서 상부면에서 대차의 휠(주행휠)(12)을 구름 이동시키므로 기존의 주행레일 역할을 겸하게 된다.

도 5에서 대차(10)는 베이스 프레임(20)의 길이방향을 따라 도면상 좌측에서 우측으로 이동하게 되며, 대차(10)가 베이스 프레임(20) 상측의 주행 경로를 따라 이동하는 동안, 도 8에 나타낸 바와 같이, 대차(10)의 주행휠(13)이 베이스 프레임(20)의 상부면을 구름 이동하게 된다.

상기 베이스 프레임(20)은 대차(10)의 주행휠(13)이 구름 이동할 수 있도록 평면으로 된 상부면을 가지지만, 이 상부면은 대차(10)를 주행 경로를 따라 이동시키는 역할을 할 뿐 작업정위치의 대차(10)를 H 방향 및 L 방향으로 규제하는 역할은 하지 않으므로 특별한 정도 가공은 불필요하다.

종래에는 대차(10)가 베이스 프레임(20)의 상부에 설치된 주행레일 위를 주행하였으나, 본 발명의 이송 대차 시스템에서는 상기와 같이 가공되지 않은 베이스 프레임(20)의 상면부를 주행하게 되며, 단순 공정 간 이동시에만 무가공 베이스 프레임(20)의 상면부를 주행하게 되므로, 베이스 프레임(20)의 상면부 주행시 대차(10) 위치의 정도 확보는 불필요하다.

그리고, 대차(10)의 전측(도면에서 'A'), 후측('B'), 중간위치('C')에 좌우 양측으로 배치되도록 휠(12)이 장착된다.

이러한 대차(10)의 휠(12)은 대차(10)가 정해진 주행 경로를 따라 이동하는 동안 베이스 프레임(20)과 정위치 블록(21) 위에서 구름 이동하면서 대차(10)를 지지하게 된다.

특히, 본 발명에서 상기한 대차(10)의 휠(12)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 대차의 휠축(11)에 장착되어 베이스 프레임(20)의 상부면을 구름 이동하게 되는 주행휠(13)과, 대차의 휠축(11)에 상기 주행휠(13) 측방으로 배치되도록 장착되어 정위치 블록(21) 위를 구름 이동하게 되는 정위치 휠(14)로 구성된다.

즉, 대차의 휠(12)이 대차(10) 이동을 주목적으로 하는 주행휠(13)과, 대차(10) 정위치 규제를 주목적으로 하는 정위치 휠(14)로 이원화되는 것이다.

상기 정위치 휠(14)은 정위치 블록(21)과 함께 작업정위치의 대차(10)를 H 방향 및 L 방향으로 규제하기 위한 구성부로서, 후술하는 바와 같이 정위치 휠(14)이 정위치 블록(21)의 측면부(22) 내측면에 접촉된 상태에서 L 방향 정위치 규제가 이루어지고, 정위치 휠(14)이 정위치 블록(21)의 하면부(23) 상면을 이동하면서 H 방향 정위치 규제가 이루어진다.

특히, 후술하는 바와 같이, 정위치 휠(14)의 측면이 정위치 블록(21) 측면부(22)의 볼록한 중앙부 내측면에 접촉됨으로써 대차(10)가 정확히 L 방향 정위치에 놓이게 되며(L 방향 정위치 규제 상태가 됨), 정위치 휠(14)이 정위치 블록(21) 하면부(23)의 상면에서 볼록한 중앙부 위에 놓이게 됨으로써 대차(10)가 정확히 H 방향 정위치에 놓이게 된다.

상기 주행휠(13)은 공정 간 이동시에 주로 사용되며, 단순 공정 간 대차(10) 이동에서는 정도 확보가 불필요하므로 주행휠(13)의 정도 확보가 불필요하고, 주행휠(13)이 레일 없이 베이스 프레임(20)의 상면부를 그냥 구름 이동하도록 구성된다.

상기 주행휠(13)에서 베이스 프레임(20)의 상면부와 접촉하게 되는 주행휠(13)의 주연부에는 우레탄 소재를 코팅하여 소음을 감소시키는 것이 바람직하다.

정위치 휠(14)은 대차(10)의 작업정위치시 각 공정에 설치되어 있는 해당 정위치 블록(21) 위(정위치 블록의 하면부 위)로 올라탐으로써 정위치 규제가 이루어지도록 하므로 정도 확보를 위한 가공이 필요한 휠이다.

또한 본 발명의 이송 대차 시스템에서, T 방향(주행방향) 정위치 장치(18)에 대해서는, 대차(10) 측면에 부착 설치된 스토퍼(17)와, 대차(10)가 작업정위치에 도착한 상태에서 대차(10)의 스토퍼(17)를 클램핑하여 T 방향으로 대차(10)의 위치를 규제하는 실린더 기구를 포함하는 구성인 바(도 3 참조), 이는 종래기술의 구성과 동일한 구성이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.

한편, 작업정위치에 도달한 대차(10)의 H 방향 및 L 방향 규제를 위해 상기 베이스 프레임(20)의 상부면에는 기존의 주행레일 대신 복수개의 정위치 블록(21)이 대차(10)의 주행 경로를 따라 소정 간격으로 배치되어 설치된다.

상기 정위치 블록(21)은 대차(10)의 정위치를 위한 구성부로서, 도 7에 나타낸 바와 같이, L자의 단면 형상을 가지면서 길게 형성된 길이부재가 사용될 수 있다.

대차(10)가 작업정위치에 도달하게 되면 대차의 휠축(11)에 장착된 정위치 휠(14)이 정위치 블록(21)의 상부로 올라타는 형태로 결합되며, 정위치 휠(14)이 상부에 올라탄 상태에서 정위치 블록(21)은 대차(10)의 H 방향 및 L 방향 위치를 정위치로 규제하게 된다.

상기 정위치 블록(21)은 베이스 프레임(20)의 상부면에서 대차(10)의 주행 방향을 따라 길게 설치되는데, 대차(10)의 좌우측 정위치 휠(14)이 동시에 결합될 수 있도록 좌우 양측으로 나란히 설치되며, 특히 좌우 각각의 정위치 블록(21)에서 그 측면부(22)의 내측면은 대차(10)의 작업정위치로 가면서 대차 중앙 쪽으로 점차 측방 돌출되는 테이퍼진 형상으로 가공된다.

즉, 좌우로 배치되는 두 정위치 블록(21)의 측면부(22) 내측면이 작업정위치로 가면서 대차(10) 중앙 쪽으로 모아지는 면 구조가 되는 것이다.

바람직하게는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 좌우 두 정위치 블록(21)에서 각각의 측면부(22) 내측면이 전후 양 끝단에서 대차(10)의 작업정위치에 해당하는 중앙부로 가면서 볼록해지는 면 구조로 형성될 수 있다.

이에 따라, 대차(10)가 작업정위치로 이동하는 동안 정위치 휠(14)이 좌우측의 두 정위치 블록(21) 내측으로 먼저 진입하여 정위치 블록의 하면부(23) 상측으로 올라탄 뒤 대차(10)가 작업정위치에 도달하게 되면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 정위치 휠(14)의 측면이 정위치 블록 측면부(22)의 볼록한 중앙부 내측면에 접촉되면서, 대차(10)가 정확한 측방향 위치에 놓이게 됨과 동시에 L 방향 규제(측면 규제)가 이루어지게 된다.

또한 상기 각 정위치 블록(21)의 하면부(23) 상면은 측면부(22) 내측면과 마찬가지로 테이퍼진 형상으로 가공되는데, 이때 대차(10)의 작업정위치로 가면서 상방으로 점차 돌출되는 테이퍼진 형상으로 가공된다.

즉, 좌우로 배치되는 두 정위치 블록(21)의 하면부(23) 상면이 작업정위치로 가면서 상방으로 올라온 경사진 면 구조가 되는 것이다.

바람직하게는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 측면부(22)에서와 마찬가지로 각 정위치 블록(21)의 하면부(23) 상면이 전후 양 끝단에서 대차(10)의 작업정위치에 해당하는 중앙부로 가면서 볼록해지는 면 구조로 형성될 수 있다.

이에 따라, 대차(10)가 작업정위치로 이동하는 동안 정위치 휠(14)이 좌우측 두 정위치 블록(21)의 하면부(23) 상측으로 올라탄 뒤 볼록한 하면부 상면을 따라 이동하게 되고, 이어 대차(10)가 작업정위치에 도달하게 되면, 정위치 휠(14)이 정위치 블록 하면부(23)의 볼록한 중앙부에 위치에 놓이게 되는 바, 이 상태에서는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 대차(10) 및 주행휠(13)이 베이스 프레임(20)에서 상승한 상태가 된다.

요컨대, 각 정위치 휠(14)이 정위치 블록(21) 위로 진입한 뒤 대차(10)의 작업정위치를 거쳐 정위치 블록(21)을 최종적으로 빠져나가는 동안, 정위치 블록(21) 및 주행휠(13), 대차(10)는 정위치 블록 하면부(23)의 볼록한 높이만큼 위로 상승하였다가 대차(10)의 작업정위치를 통과한 후 다시 아래로 내려오는 형태가 되는 것이다.

도 5와 도 6을 참조하면, 대차의 휠축(11), 주행휠(13), 및 정위치 휠(14)이 대차(10)의 전측('A' 위치), 후측('C' 위치), 중간위치('B' 위치)에 배치되어 총 3개가 설치되고 있으며(각 휠은 좌우 2개를 1쌍으로 하여 총 3쌍), 정위치 블록(21) 역시 베이스 프레임(20) 상부면에 대차(10)의 주행 경로를 따라 전측, 후측, 중간위치에 각각 배치되되, 좌우 양측으로 나란히 배치되어 총 3쌍이 설치되고 있다.

물론, 대차(10)의 주행 경로를 따라 전후로 배치되는 휠의 개수와 정위치 블록(21)의 개수는 다양하게 변경 가능하다.

상기와 같이 배치되는 정위치 휠(14) 및 정위치 블록(21) 구조에서는 대차(10)가 주행휠(13)의 구름 이동으로 베이스 프레임(20) 상측에서 주행 경로를 따라 이동할 때, 주행휠(13)은 정위치 블록(21)의 측방 위치에서 이동하게 되며, 특히 정위치 휠(14)이 정위치 블록(21) 위를 올라갔다 내려오는 동안 베이스 프레임(20)의 상면부에서 위로 떴다 내려오는 형태가 된다.

여기서, 복수개의 정위치 블록(21)을 동일 축선 상에 일직선으로 길게 배치하는 경우, 대차(10) 주행시 각 정위치 휠(14)이 모든 정위치 블록(21)을 매번 올라탔다 내려오게 되므로, 대차(10)의 덜컥거림 현상과 소음이 발생하게 된다.

이에 각 정위치 휠(14)이 정해진 정위치 블록(21) 위로만 올라탔다 내려올 수 있도록, 대차(10)의 주행 경로를 따라 전후로 배치되는 복수개의 정위치 블록(21)을 도 4에 나타낸 바와 같이 전후 방향의 축선 상에서 측방으로 편심되게 배치하고, 전후로 배치되는 복수개의 정위치 휠(14) 역시 도 5에 나타낸 바와 같이 대응하는 정위치 블록(21) 위치에 위치되도록 측방으로 각각 편심된 위치에 설치된다.

이 경우, 전측의 정위치 휠(14)은 후측의 정위치 블록(21)과 중간위치의 정위치 블록(21)을 올라타지 않고 그 측방을 지나게 되며, 대차(10)가 작업정위치에 도달하기 직전 전측의 정위치 블록(21) 위로 올라타게 된다.

또한 중간위치의 정위치 휠(14)은 후측의 정위치 블록(21)을 올라타지 않고 그 측방을 지나간 뒤 대차(10)가 작업정위치에 도달하기 직전 중간위치의 정위치 블록(21) 위로 올라타게 되며, 또한 후측의 정위치 휠(14)은 후측의 정위치 블록(21) 위로만 올라타게 된다.

또한 대차(10)가 작업정위치에서 용접 등 작업을 마친 뒤 후속 공정으로 이동하게 될 때, 전측의 정위치 휠(14)은 전측의 정위치 블록(21) 위를 통과한 뒤 후속 공정으로 빠져나가게 되고, 중간위치의 정위치 휠(14)은 중간위치의 정위치 블록(21) 위에서 내려온 뒤 전측의 정위치 블록(21)을 올라타지 않고 그 측방을 지나간 뒤 후속 공정으로 빠져나가게 된다.

또한 후측의 정위치 휠(14)은 후측의 정위치 블록(21) 위에서 내려온 뒤 중간위치 및 전측의 정위치 불록을 올라타지 않고 그 측방을 차례로 지나 간 뒤 후속 공정으로 빠져 나가게 된다.

결국, 대차(10)가 작업정위치를 통과하는 동안, 각 정위치 휠(14)은 대응하는 정위치 블록(21) 위로만 올라탔다가 내려온 뒤 후속 공정으로 빠져나가게 되고, 이외의 정위치 블록(21)에 대해서는 그 측방을 지나면서 올라타는 일 없이 통과하게 된다.

따라서, 본 발명의 이송 대차 시스템에서는, 각 정위치 휠(14)이 대응하는 정위치 블록(21) 위를 올라타는 순간에만 정위치 휠(14)과 대차(10)가 상승하였다가 내려오게 되므로, 해당 공정에서 동일 시점에서 1회만 상승, 하강하게 되고, 이에 대차 주행시 덜컥거림 현상과 소음이 최소화될 수 있게 된다.

한편, 대차(10)의 전방과 후방에는 마찰바(15)가 길게 설치되는데, 이는 대차(10) 주행시 베이스 프레임(20)의 전후 복수 위치에 각각 설치된 가이드롤러(25)에 결합된 상태로 이동되게 된다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 가이드롤러(25)는 해당 공정의 베이스 프레임(20)에 전후 소정 간격으로 복수개가 배치되며, 원주면을 따라 홈(25a)이 형성된 구조로 구비되는 바, 이 홈(25a)에 대차(10)의 마찰바(15)가 삽입된 상태로 이동하게 된다.

상기 가이드롤러(25)는 마찰바(15)가 결합된 상태에서 마찰바(15)를 규제하여 대차(10)가 측방으로 이탈되는 것을 방지하게 되는데, 대차(10)의 주행휠(13)이 베이스 프레임(20)의 상면부를 레일 없이 주행하므로 가이드롤러(25)와 마찰바(15)가 없을 경우 이탈할 가능성이 있다.

특히, 대차(10)가 현재 공정의 작업정위치에서 작업을 마친 뒤 후속 공정을 이동하게 될 때, 전방 및 후방의 마찰바(15)가 전 공정과 후속 공정의 가이드롤러(25)에 동시 결합된 상태로 물리게 되므로, 공정 이동 간 대차(10)의 측방 이탈을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 이송 대차 시스템의 구성에 대해 상세히 설명하였으며, 종래의 이송 대차 시스템에서와 같이 전체 공정에 가공된 주행레일을 사용하는 것이 아니라, 필요 부분에만 가공된 정위치 블록을 배치하여 사용함으로써 전체 시스템의 부품 제작 및 설치에 소요되는 비용과 작업공수, 그리고 시간을 크게 절감할 수 있는 이점이 있다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는 바, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

10 : 대차 12 : 대차 휠
13 : 주행휠 14 : 정위치 휠
15 : 마찰바 20 : 베이스 프레임
21 : 정위치 블록 22 : 측면부
23 : 하면부 25 : 가이드롤러

Claims

작업대상물을 공정을 따라 정해진 경로로 이송시키는 대차와;
상기 대차가 이동되는 베이스 프레임과;
상기 베이스 프레임의 상부면에 대차의 주행 경로를 따라 좌우 양측으로 나란히 길게 장착되고 하기 대차의 주행휠을 통해 해당 공정의 작업이 이루어지는 작업 정위치에서 상기 대차를 높이방향 및 측방향으로 규제하기 위한 정위치 블록;
을 포함하여 구성되고,
상기 베이스 프레임의 상부면에 복수개의 정위치 블록이 대차의 주행 경로를 따라 소정 간격으로 배치되며, 상기 대차의 휠은 대차의 휠축에 장착되어 베이스 프레임의 상부면을 구름 이동하는 주행휠과, 대차의 휠축에 상기 주행휠 측방으로 배치되도록 장착되어 정위치 블록 위를 구름 이동하는 정위치 휠로 구성되는 것을 특징으로 하는 무레일 이송 대차 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 정위치 블록은 L자 단면 형상을 가지면서, 상기 대차의 정위치 휠이 올라탄 뒤 구름 이동하게 될 때 정위치 휠을 통해 대차의 높이방향 규제를 하게 되는 하면부와; 상기 정위치 휠의 측면이 접촉하게 되면서 정위치 휠을 통해 대차의 측방향 규제를 하게 되는 측면부로 구성되는 것을 특징으로 하는 무레일 이송 대차 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 정위치 휠의 측면이 접촉하는 정위치 블록 측면부의 내측면은 대차의 작업 정위치로 가면서 점차 측방 돌출되는 테이퍼진 형상으로 가공된 것을 특징으로 하는 무레일 이송 대차 시스템.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 정위치 블록 측면부의 내측면은 정위치 블록의 전후 양 끝단에서 대차의 작업 정위치에 해당하는 중앙부로 가면서 볼록해지는 면 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 무레일 이송 대차 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 정위치 휠이 올라타게 되는 정위치 블록 하면부의 상면은 대차의 작업 정위치로 가면서 점차 상방 돌출되는 테이퍼진 형상으로 가공된 것을 특징으로 하는 무레일 이송 대차 시스템.
청구항 2 또는 청구항 5에 있어서,
상기 정위치 블록 하면부의 상면은 정위치 블록의 전후 양 끝단에서 대차의 작업 정위치에 해당하는 중앙부로 가면서 볼록해지는 면 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 무레일 이송 대차 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 대차의 주행 경로를 따라 전후로 배치되는 복수개의 정위치 블록이 전후 방향의 축선 상에서 측방으로 편심되게 배치되고, 상기 대차에서 전후로 배치되는 복수개의 정위치 휠이 각각 정해진 정위치 블록 위만을 구름 이동하도록 휠축에서 측방으로 편심된 위치에 장착되는 것을 특징으로 하는 무레일 이송 대차 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 대차의 전방과 후방에 마찰바가 설치되고, 상기 베이스 프레임의 전후 위치에 상기 마찰바가 결합되어 안내되는 가이드 롤러가 설치되어, 공정 간 이동하는 대차의 측방 이탈을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 무레일 이송 대차 시스템.