KR101699071B1 - 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프론트 엔드 모듈의 크기에 따라 그 폭을 조절하여 프론트 엔드 모듈을 고정하여 프론트 엔드 모듈의 조립성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 프론트 엔드 모듈의 파손을 방지할 수 있는 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치에 관한 것으로, 조립라인의 천정부에 이동가능하게 설치되는 몸체부와, 프론트 엔드 모듈의 크기에 따라 폭이 조절되면서 상기 프론트 엔드 모듈을 고정할 수 있도록 상기 몸체부에 이동 가능하게 설치되는 모듈 고정부를 포함한다.

Description

차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치{FRONT END MODULE MOUNTING APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프론트 엔드 모듈의 크기에 따라 그 폭을 조절하여 프론트 엔드 모듈을 고정하여 프론트 엔드 모듈의 조립성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 프론트 엔드 모듈의 파손을 방지할 수 있는 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량은 크게 차체(Body) 및 샤시(Chassis)로 이루어지고, 상기 차체는 차량의 외형을 이루고 있는 부분으로서 다수개의 부재들이 각기 적절하게 조립되어 이루어진다.

그리고 차량의 차체는 외형을 이루는 부분으로서 차실이나 엔진룸 혹은 트렁크 실이나 펜더 등으로 구성되는데, 이 차체는 차량의 길이 방향을 따라 전방차체와 중심차체 및 후방차체로 구분되어진다.

여기서, 전방차체에는 헤드램프, 라디에이터, 콘덴서, 범퍼 등이 조립되기 위한 캐리어(carrier)가 형성되고, 캐리어에 헤드램프, 라디에이터, 콘덴서, 범퍼 등과 차체 패널을 하나로 조립한 프론트 엔드 모듈(FEM; FRONT END MODULE)이 적용된다.

즉, 프론트 엔드 모듈은 라디에이터와 콘덴서와 쿨링팬으로 구성된 쿨링모듈과 캐리어와 헤드램프와 혼과 오일쿨러와 파워 스티어링 컬러와 범퍼백빔(BUMPER BACK BEAM)등으로 구성된다.

또한, 프론트 엔드 모듈은 조립기인 로더기에 의해 차체의 사이드멤버로 이동되어 조립되며, 이때, 로더기에 마련된 가이드 핀이 프론트 엔드 모듈에 관통되어 사이드멤버 삽입되면서 프론트 엔드 모듈을 지지하게 된다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

상기와 같이 구성되는 종래의 프론트 엔드 모듈 조립용 로더기는 차량에 따라 그 크기가 변화되는 프론트 엔드 모듈의 크기에 맞도록 여러 가지 크기로 다양하게 제작되므로, 그 생산원가가 상승하는 문제점이 있다.

또한, 로더기의 가이드 핀을 프론트 엔드 모듈에 삽입하거나, 또는 사이드멤버에 프론트 엔드 모듈을 장착한 후 로더기를 분리하는 과정에서 로더기가 프론트 엔드 모듈에 충돌되면서 프론트 엔드 모듈이 파손되는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 다양한 크기의 프론트 엔드 모듈을 고정할 수 있으므로 생산원가를 절감함과 동시에 조립성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 프론트 엔드 모듈의 파손을 방지할 수 있는 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치는 조립라인의 천정부에 이동가능하게 설치되는 몸체부와, 프론트 엔드 모듈의 크기에 따라 폭이 조절되면서 상기 프론트 엔드 모듈을 고정할 수 있도록 상기 몸체부에 이동 가능하게 설치되는 모듈 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 몸체부는, 상기 프론트 엔드 모듈의 상측에 위치되며, 천정에 이동가능하게 설치되는 상부 프레임과, 상기 프론트 엔드 모듈의 전방에 위치되도록 상기 상부 프레임의 전방부에 결합되며, 상기 모듈 고정부가 설치되는 하부 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모듈 고정부는, 상기 몸체부의 양단부에 이동 가능하게 설치되며, 상기 프론트 엔드 모듈의 폭에 따라 간격이 조절되는 고정 클램프와, 상기 고정 클램프가 연결되도록 상기 몸체부에 설치되며, 상기 몸체부에서 상기 고정 클램프를 이동시키는 제1 작동부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정 클램프는, 상기 몸체부에 이동가능하게 삽입되는 제1 가이드레일과, 상기 제1 가이드레일에 고정되는 결합판과, 상기 결합판에서 절곡되며, 상기 제1 작동부재의 작동에 따라 상기 프론트 엔드 모듈에 밀착되는 밀착판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 작동부재는 상기 고정 클램프에 연결되도록 상기 몸체부에 고정되는 액추에이터인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모듈 고정부는, 상기 프론트 엔드 모듈의 상단부에 접촉되어 지지되도록 상기 몸체부에 상하로 이동가능하게 설치되는 지지 클램프와, 상기 몸체부에 결합되며, 상기 지지 클램프를 상하로 이동시키는 제2 작동부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지 클램프는, 상기 몸체부에 이동가능하게 삽입되는 제2 가이드레일과, 상기 제2 가이드레일이 결합되며, 상기 제2 작동부재에 의해 작동되어 상기 프론트 엔드 모듈에 접촉되는 지지판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모듈 고정부는, 상기 프론트 엔드 모듈에 접촉되도록 상기 고정 클램프 및 상기 지지 클램프에 각각 마련되는 완충부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치는 다양한 크기의 프론트 엔드 모듈을 고정할 수 있으므로 생산원가를 절감함과 동시에 조립성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 프론트 엔드 모듈의 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명이 실시 예에 따른 모듈 고정부의 고정 클램프 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 고정 클램프의 작동을 나타낸 작동상태도이다.
도 5는 본 발명이 실시 예에 따른 모듈 고정부의 지지 클램프의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 모듈 고정부의 작동을 나타낸 작동상태도이다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 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.

이하, 본 발명에 따른 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치(100)는, 차량 조립라인의 천장부에 이동가능하게 설치되며, 프론트 엔드 모듈(10)을 고정하여 차량의 사이드멤버(20)로 이동시켜 결합시킨다. 이때, 프론트 엔드 모듈(10)에는 사이드멤버(20)의 조립구멍에 삽입되는 가이드 핀(11)이 마련된다.

이러한, 프론트 엔드 모듈 조립장치(100)는 프론트 엔드 모듈(10)의 크기에 따라 그 폭 및 높이가 조절되면서 프론트 엔드 모듈(10)을 클램핑(Clamping)하여 사이드멤버(20)로 이동시켜 조립시킨다.

이를 위하여, 본 실시 예에 따른 프론트 엔드 모듈 조립장치(100)는 조립라인의 천정부에 이동가능하게 설치되는 몸체부(110)와, 프론트 엔드 모듈(10)의 크기에 따라 폭 및 높이가 조절되면서 프론트 엔드 모듈(10)을 클램핑하는 모듈 고정부(120)를 포함하여 이루어진다.

몸체부(110)는 프론트 엔드 모듈(10)의 상측에 위치될 수 있도록 천장에 이동가능하게 설치되는 상부 프레임(111)과, 이 상부 프레임(111)의 전방부에 결합되어 프론트 엔드 모듈(10)의 전방에 위치되는 하부 프레임(113)을 포함한다.

몸체부(110)의 상부 프레임(111)은 레일(도시생략), 고정와이어(도시생략), 로봇 등을 통해 천장에 이동 가능하게 설치될 수 있다.

하부 프레임(113)은 볼트, 용접, 리벳 등과 같은 결합방식을 통해 상부 프레임(111)에 고정되는 가로바(113a)와, 이 가로바(113a)의 양단에 각각 접합되는 세로바(113b)로 구성된다. 즉, 하부 프레임(113)은 "∩"형태로 형성되며, 프론트 엔드 모듈(10)을 클램핑하는 모듈 고정부(120)가 설치된다.

본 실시 예에 따른 모듈 고정부(120)는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 프레임(113)의 세로바(113b)에 설치되어 프론트 엔드 모듈(10)의 넓이에 따라 그 폭이 조절되는 고정 클램프(130)와, 하부 프레임(113)의 가로바(113a)에 설치되어 프론트 엔드 모듈(10)의 상단을 지지하는 지지 클램프(140)를 포함한다. 이때, 하부 프레임(113)의 가로바(113a) 및 세로바(113b)에는 고정 클램프(130) 및 지지 클램프(140)가 이동가능하게 결합될 수 있도록 결합홈부(113a', 113b')가 각각 형성된다.

또한, 모듈 고정부(120)는 고정 클램프(130)를 좌우로 이동시킬 수 있도록 세로바(113b)에 결합되는 제1 작동부재(131)와, 지지 클램프(140)를 상하로 이동시킬 수 있도록 가로바(113a)에 설치되는 제2 작동부재(141)를 더 포함한다.

세로바(113b)에서 좌우로 이동되는 고정 클램프(130)는 세로바(113b)의 결합홈부(113b')에 이동가능하게 삽입되는 제1 가이드레일(133)과, 이 제1 가이드레일(133)이 결합되며 제1 작동부재(131)가 연결되는 결합판(135)과, 프론트 엔드 모듈(10)에 밀착되도록 결합판(135)에서 절곡되는 밀착판(137)으로 구성된다.

이러한, 고정 클램프(130)는 제1 작동부재(131)의 작동에 의해 제1 가이드레일(133)이 결합홈부(113b')를 따라 이동되면서 밀착판(137)이 프론트 엔드 모듈(10)에 밀착되어 프론트 엔드 모듈(10)을 클램핑하게 된다. 이때, 제1 작동부재(131)는 프론트 엔드 모듈(10)의 폭에 따라 그 작동되는 거리가 조절된다.

이를 위하여, 본 실시 예에 따른 제1 작동부재(131)는 유압 또는 공압에 의해 그 길이가 조절되는 액추에이터가 사용될 수 있으며, 이때, 액추에이터의 본체는 세로바(113b)에 결합되고 실린더로드는 결합판(135)에 결합된다.

또한, 고정 클램프(130)는 제1 작동부재(131)에 의해 밀착판(137)이 프론트 엔드 모듈(10)의 측면에 접촉될 때 프론트 엔드 모듈(10)이 파손되거나 변형되는 것이 방지되도록 탄성을 가지는 완충부재(139)가 밀착판(137)의 내면에 부착된다.

가로바(113a)에 설치되는 지지 클램프(140)는 고정 클램프(130)에 의해 프론트 엔드 모듈(10)이 클램핑된 후 사이드멤버(20)로 이동될 때, 또는 프론트 엔드 모듈(10)이 사이드멤버(20)에 조립될 때 유동이 발생되는 것이 방지되도록 프론트 엔드 모듈(10)의 상단을 지지하게 된다.

이러한, 지지 클램프(140)는 제2 작동부재(141)에 의해 가로바(113a)에서 상하로 이동될 수 있도록 가로바(113a)의 결합홈부(113a')에 이동가능하게 삽입되는 제2 가이드레일(143)과, 이 제2 가이드레일(143)이 결합되며 제2 작동부재(141)의 작동에 의해 프론트 엔드 모듈(10)의 상단에 접촉되는 지지판(145)을 포함하여 이루어진다.

이때, 지지판(145)의 하부에는 제2 작동부재(141)에 의해 지지판(145)이 프론트 엔드 모듈(10)에 접촉될 때 프론트 엔드 모듈(10)에 가해지는 충격이 최소화될 수 있도록 탄성을 가지는 완충부재(147)가 접합된다.

또한, 지지 클램프(140)를 상하로 이동시키는 제2 작동부재(141)도 유압 또는 공압에 의해 그 길이가 조절되는 액추에이터가 사용될 수 있으며, 액추에이터의 본체가 세로바(113b)에 결합되고 실린더로드가 지지판(145)에 결합된다.

본 실시 예에서는 하부 프레임(120)에서 고정 클램프(130) 및 지지 클램프(140)를 이동시키기 위한 제1 작동부재(131) 및 제2 작동부재(141)로 액추에이터를 사용하는 것을 예를 들어 설명하고 있지만, 랙 앤 피니언방식, 볼스크루방식 등을 사용할 수도 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치의 작용을 상세히 설명한다.

먼저, 프론트 엔드 모듈(10)이 하부 프레임(113)의 후방에 위치되면, 하부 프레임(113)이 프론트 엔드 모듈(10)의 전방에 위치되도록 몸체부(110)가 천정부를 따라 이동된다. 그리고 고정 클램프(130)가 프론트 엔드 모듈(10)을 클램핑할 수 있도록 제1 작동부재(131)가 프론트 엔드 모듈(10)의 폭에 맞도록 제1 작동부재(131)가 수축되면서 고정 클램프(130)를 프론트 엔드 모듈(10)측으로 밀착시켜 프론트 엔드 모듈(10)을 고정 클램프(130)에 고정시킨다.

이후, 고정 클램프(130)에 의해 프론트 엔드 모듈(10)이 클램핑되면, 프론트 엔드 모듈(10)이 보다 안정되게 고정되어 이동될 수 있도록 제2 작동부재(141)가 신장되면서 지지 클램프(140)가 프론트 엔드 모듈(10)의 상단을 지지하게 된다. 이로 인하여, 프론트 엔드 모듈(10)이 사이드멤버(20)에 결합될 때 움직이는 것이 방지되어 안정적으로 조립할 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치(100)는 프론트 엔드 모듈(10)의 크기에 따라 고정 클램프(130) 및 지지 클램프(140)가 좌우 및 상하로 이동되면서 프론트 엔드 모듈(10)을 클램핑하므로, 하나의 조립장치로 다양한 크기의 프론트 엔드 모듈을 고정할 수 있게 된다. 이로 인하여 생산원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 제조라인을 보다 단순화할 수 있게 된다.

또한, 프론트 엔드 모듈(10)을 클램핑하거나, 프론트 엔드 모듈(10)을 사이드멤버(20)에 고정한 후 조립장치(100)의 클램핑을 해제시킬 때 조립장치(100)가 프론트 엔드 모듈(10)에 접촉되는 것이 방지되므로, 프론트 엔드 모듈(10)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 프론트 엔드 모듈(10)의 양단부가 클램핑된 후, 프론트 엔드 모듈(10)의 후방에 결합된 가이드 핀(11)이 사이드멤버(20)에 삽입되므로, 가이드 핀(11)이 프론트 엔드 모듈(10)에 관통되는 것이 방지되어 그 조립성이 향상된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100 : 프론트 엔드 모듈 조립장치 110 : 몸체부
111 : 상부 프레임 113 : 하부 프레임
120 : 모듈 고정부 130 : 고정 클램프
131 : 제1 작동부재 133 : 제1 가이드레일
140 : 지지 클램프 141 : 제2 작동부재
143 : 제2 가이드레일

Claims (8)

1. 조립라인의 천정부에 이동가능하게 설치되는 몸체부; 및
   프론트 엔드 모듈의 크기에 따라 폭이 조절되면서 상기 프론트 엔드 모듈을 고정할 수 있도록 상기 몸체부에 이동 가능하게 설치되는 모듈 고정부;를 포함하고,
   상기 몸체부는, 상기 프론트 엔드 모듈의 상측에 위치되며, 천정에 이동가능하게 설치되는 상부 프레임; 및
   상기 프론트 엔드 모듈의 전방에 위치되도록 상기 상부 프레임의 전방부에 결합되며, 상기 모듈 고정부가 설치되는 하부 프레임;을 포함하며,
   상기 하부 프레임은, 상기 상부 프레임에 고정되는 가로바, 및 상기 가로바의 양단에 각각 접합되는 세로바를 포함하고,
   상기 모듈 고정부는, 상기 하부 프레임의 양측에 각각 구비되고, 상기 세로바에 이동 가능하게 설치되며, 상기 프론트 엔드 모듈의 폭에 따라 간격이 조절되는 고정 클램프; 및
   상기 고정 클램프 각각이 연결되도록 상기 세로바에 설치되며, 상기 하부 프레임에 대해 상기 고정 클램프를 이동시키는 제1 작동부재;를 포함하여,
   상기 제1 작동부재가 상기 고정 클램프를 상기 프론트 엔드 모듈의 대응되는 테두리에 밀착시켜 상기 프론트 엔드 모듈을 고정하는 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 클램프는,
   상기 몸체부에 이동가능하게 삽입되는 제1 가이드레일;
   상기 제1 가이드레일에 고정되는 결합판; 및
   상기 결합판에서 절곡되며, 상기 제1 작동부재의 작동에 따라 상기 프론트 엔드 모듈에 밀착되는 밀착판;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 작동부재는 상기 고정 클램프에 연결되도록 상기 몸체부에 고정되는 액추에이터인 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 모듈 고정부는,
   상기 프론트 엔드 모듈의 상단부에 접촉되어 지지되도록 상기 몸체부에 상하로 이동가능하게 설치되는 지지 클램프; 및
   상기 몸체부에 결합되며, 상기 지지 클램프를 상하로 이동시키는 제2 작동부재;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 지지 클램프는,
   상기 몸체부에 이동가능하게 삽입되는 제2 가이드레일; 및
   상기 제2 가이드레일이 결합되며, 상기 제2 작동부재에 의해 작동되어 상기 프론트 엔드 모듈에 접촉되는 지지판;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 모듈 고정부는, 상기 프론트 엔드 모듈에 접촉되도록 상기 고정 클램프 및 상기 지지 클램프에 각각 마련되는 완충부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 프론트 엔드 모듈 조립장치.

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