KR101821140B1 - 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치 - Google Patents

차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치 Download PDF

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박종배
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주식회사 비앤엠
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Abstract

본 발명은 차량의 도어의 크기와 형태에 따라 고정부를 이송시켜 크기 및 형태가 다른 도어를 하나의 고정장치에서 고정시킬 수 있도록 하는 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치에 관한 것으로서, 차량의 도어를 조립 또는 수리하도록 도어의 하측을 일정 간격 이격되어 지지하며, 바닥의 지지대에 고정되는 하측 고정부; 상기 도어의 좌우 양측에 형성되어 도어의 좌우 양측을 고정시키며, 상기 도어의 크기에 따라 바닥에 형성되는 가이드부를 따라 좌우측 방향으로 이송되는 양측 고정부; 상기 도어의 유리창 프레임 내측에 형성되는 도어 상측면을 잡아 고정시키며, 바닥의 가이드부를 따라 상측으로 이송되는 상측 고정부; 상기 도어의 유리창 프레임을 잡아 고정시키며, 도어의 크기에 따라 바닥의 가이드부를 통해 유리창 프레임의 내측 좌우측으로 이송되고, 회전이 되도록 형성되는 프레임 고정부; 상기 도어를 잡는 양측 고정부 및 상측 고정부의 하측에 각각 형성되어 상기 양측 고정부 및 상측 고정부가 이송되도록 가이드 하는 가이드부 및 상기 프레임 고정부의 하측에 형성되어 상기 프레임 고정부가 이송되도록 가이드 하는 프레임 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치{apparatus for fixeing common use of welding operation for repair and robotic assembly of vehicle door}
본 발명은 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치에 관한 것으로서, 차량의 도어 조립 또는 수리시 도어의 크기 또는 방향에 맞춰 위치를 변경할 수 있는 고정부를 통해 도어를 고정시켜 하나의 고정장치로 다양한 크기 및 형상의 도어를 고정할 수 있는 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치에 관한 것이다.
종래의 차량의 도어를 고정시키는 구성은 도어가 고정되는 행거와, 상기 행거에 고정된 도어의 위치를 확인하는 도어고정 확인장치를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 도어는 행거어태치에 의해 상기 행거에 고정된다.
그리고 상기 도어고정 확인장치는 상기 도어의 위치를 확인하기 위해 상기 도어에 접촉되는 바와, 상기 바를 상기 도어 측으로 이동시키는 액추에이터와, 상기 바와 상기 액추에이터 사이에 설치되어 상기 바가 상기 도어에 접촉할 경우 뒤로 밀리면서 상기 바에 가해지는 압력을 완충하는 완충기구와, 상기 바와 상기 완충기기구 사이에 설치되어 상기 도어가 근접되었는지를 감지하는 근접센서를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 도어의 도어고정 확인장치는 상기 도어가 상기 행거어태치에 의해 상기 행거의 정확한 위치에 고정되었는지를 확인하기 위한 장치이고, 상기 근접센서는 상기 바가 근접한 정도에 따라 상기 도어의 위치를 판별한다.
그래서 정상적인 경우에는 상기 도어가 정 위치에 위치되어 상기 근접센서가 온(ON)으로 작동되고, 상기 도어가 잘못 고정될 경우, 상기 근접센서와 상기 도어는 정상적인 거리보다 멀리 위치되어 상기 근접센서를 작동시키지 못한다.
그런데 종래 도어의 도어고정 확인장치는 근접센서에 의한 온/오프에 의해 도어의 고정상태를 판별하기 때문에 접촉되는 도어 또는 행거어태치의 상태 중 어느 하나만을 확인할 수밖에 없는 문제점이 있다.
선행특허는 차량 조립라인의 도어고정 확인장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 행거에 고정된 도어와 행거어태치의 상대 거리차를 감지하여 도어의 고정상태를 판별하는 차량 조립라인의 도어고정 확인장치에 관해 기재되어 있다.
그러나, 선행특허는 도어의 크기 및 좌우 형상에 따라 별도의 고정장치를 사용해야 하는 문제점이 있다.
선행특허 한국 등록특허 공보 제10-0692763호(2007.03.09.)
본 발명은 차량의 도어의 크기와 형태에 따라 고정부를 이송시켜 크기 및 형태가 다른 도어를 하나의 고정장치에서 고정시킬 수 있도록 하는 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치는, 차량의 도어를 조립 또는 수리하도록 도어의 하측을 일정 간격 이격되어 지지하며, 바닥의 지지대에 고정되는 하측 고정부; 상기 도어의 좌우 양측에 형성되어 도어의 좌우 양측을 고정시키며, 상기 도어의 크기에 따라 바닥에 형성되는 가이드부를 따라 좌우측 방향으로 이송되는 양측 고정부; 상기 도어의 유리창 프레임 내측에 형성되는 도어 상측면을 잡아 고정시키며, 바닥의 가이드부를 따라 상측으로 이송되는 상측 고정부; 상기 도어의 유리창 프레임을 잡아 고정시키며, 도어의 크기에 따라 바닥의 가이드부를 통해 유리창 프레임의 내측 좌우측으로 이송되고, 회전이 되도록 형성되는 프레임 고정부; 상기 도어를 잡는 양측 고정부 및 상측 고정부의 하측에 각각 형성되어 상기 양측 고정부 및 상측 고정부가 이송되도록 가이드 하는 가이드부 및 상기 프레임 고정부의 하측에 형성되어 상기 프레임 고정부가 이송되도록 가이드 하는 프레임 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 양측 고정부 및 상측 고정부는 상기 가이드부를 따라 도어의 좌우 양측 방향 및 상측 방향으로 도어의 크기에 따라 이송되어 도어를 고정하는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임 고정부는 상기 도어의 유리창 프레임 내측 또는 외측을 작도록 형성되어 도어의 유리창 프레임 방향에 따라 좌우측으로 프레임 가이드부를 따라 이송되며, 하단에 형성되는 회전부재를 통해 회전되어 도어의 유리창 프레임을 잡아 고정시키는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임 가이드부는 지지대 상측에 형성되는 가이드 부재; 상기 가이드 부재의 전측 또는 후측에 형성되어 프레임 고정부를 상기 가이드 부재를 따라 이송되도록 하는 기어레일 및 상기 기어레일을 통해 프레임 고정부를 이송시키는 이송부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차량의 도어 크기에 따라 양측 고정부, 상측 고정부 및 프레임 고정부를 이송시켜 도어를 고정할 수 있고, 도어의 유리창 프레임의 방향에 따라 프레임 고정부를 이송 및 회전시켜 도어의 형상에 따라 고정부들을 유동적으로 변화시켜 도어를 고정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 고정부들의 위치를 유동적으로 변경하여 도어를 고정시키므로, 도어의 크기 및 방향이 변경되어도 고정시킬 수 있어 하나의 고정장치를 통해 다양한 크기 및 형상을 갖는 도어를 고정시켜 조립 및 수리 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치의 지지대와 가이드부를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 'A'부분을 타나낸 도면이다.
도 4는 도 2의 'B'부분을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치의 가이드레일과 고정부의 가이드체가 결합된 것을 나타낸 단면도이다.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 도면을 참고하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 하나의 발명을 설명하기 위한 것으로서 권리범위는 예시된 실시예에 한정되지 아니하고, 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것을 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치의 전체 구성을 나타낸 도면으로서, 바닥에 고정되어 수평을 눕혀지는 차량의 도어(2) 하측을 고정시키는 하측 고정부(10), 차량 도어(2)의 좌우 양측을 고정시키는 양측 고정부(20), 차량 도어(2)의 상측을 고정시키는 상측 고정부(30), 차량의 도어(2) 상측에 형성되는 유리창 프레임(3)의 내측 또는 외측을 고정시키는 프레임 고정부(40), 양측 고정부(20) 및 상측 고정부(30)를 가이드하여 이송시키는 가이드부(50) 및 프레임 고정부(40)를 이송시키는 프레임 가이드부(60)를 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치의 지지대와 가이드부를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2의 'A'부분인 양측 고정부 및 상측 고정부를 타나낸 도면이고, 도 4는 도 2의 'B'부분인 프레임 고정부를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 하측 고정부(10)는 가이드부(50)의 상측에 설치되는 본체(m)의 상측에 집게 형상으로 형성되어 도어(2)를 상측에서 눌러 잡을 수 있도록 하는 집게체(p)가 형성되고, 집게체(p)와 대응되는 고정체(h)가 본체(m)의 상측에 형성되어 도어(2)가 상측에 안착되도록 하며, 집게체(p)의 후측에는 집게체(p)를 회동시켜 도어(2)를 잡을 수 있도록하는 승강체(s)가 형성된다.
상기 승강체(s)는 실린더로 형성되어 힌지로 본체(m)에 결합되는 집게체(p)의 후측을 밀어올려 집게체(p)가 회동되도록 한다.
상기 하측 고정부(10)는 도어(2)의 하단을 고정시킬 때 흔들림이 발생되지 않도록 다수로 구성되며, 본체(m)의 바닥면이 바닥에 형성되는 지지판의 상측에 고정된다.
상기 도어(2)의 좌우 양측을 고정시키는 양측 고정부(20)는 지지대(1)의 상측에 형성되는 가이드부(50)의 상측에 결합되어 가이드부(50)를 통해 좌우 방향으로 이송되는 본체(m)와, 본체(m)의 상측에 힌지로 결합되어 회동을 통해 도어(2)의 상측면을 누르며 잡는 집게체(p)와, 집게체(p)와 대응되도록 본체(m)의 상측면에 형성되어 도어(2)가 안착되도록 하는 고정체(h) 및 집게체(p)의 후측에 결합되어 집게체(p)를 회동시키도록 본체(m)의 좌측 또는 우측에 형성되는 승강체(s)로 구성된다.
상기 본체(m)의 하측에는 도어(2)의 크기에 따라 본체(m)가 가이드부(50)를 따라 좌우로 이송될 수 있도록하는 가이드체(g)가 형성된다.
상기 가이드체(g)는 가이드부(50)의 가이드레일(51)을 따라 이송될 수 있도록 가이드레일(51)에 대응되도록 형성된다.
상기 가이드부(50)는 양측 고정부(20)의 본체(m) 하측면에 형성된 가이드체(g)가 결합되어 이송되도록 하는 가이드레일(51) 및 양측 고정부(20)를 좌우 방향으로 밀어 이송시키도록 본체(m)의 전측 또는 후측에 결합되는 이송체(52)로 이루어진다.
상기 이송체(52)는 유압펌프 또는 공압펌프 등의 실린더 형태의 구동장치로 이루어진다.
상기 양측 고정부(20)의 고정체(h)에는 압력또는 근접센서가 설치되어 양측 고정부(20)가 이송되어 도어(2)에 근접될 때 고정체(h)가 필요 이상의 압력으로 도어(2)에 압력을 가해 도어(2)가 변형 또는 파손되는 것을 방지하도록 양측 고정부(20)의 이송으로 인한 압력 또는 근접 거리를 감지하여 제어부로 전송하여 제어부에 설정되는 압력 또는 근접거리에 따른 제어부의 제어신호를 통해 경고와 함께 양측 이송부의 이송을 정지시키게 된다.
상기 상측 고정부(30)는 차량의 도어(2) 상측을 고정시키도록 지지대(1) 상에 형성되는 가이드부(50) 상측에 결합되어 전,후 방향으로 이송되는 본체(m)와, 본체(m)의 상측에 힌지로 결합되어 회동을 통해 도어(2)의 상측면을 누르며 잡는 집게체(p)와, 집게체(p)와 대응되도록 본체(m)의 상측면에 형성되어 도어(2)가 안착되도록 하는 고정체(h) 및 집게체(p)의 후측에 결합되어 집게체(p)를 회동시키도록 본체(m)의 후측에 형성되는 승강체(s) 및 본체(m)의 하단에 형성되어 가이드부(50)를 따라 이송되는 가이드체(g)로 구성된다.
상기 상측 고정부(30)의 고정체(h)에는 압력 센서 또는 근접 센서가 설치되어 도어(2)의 상측면과의 거리 또는 접촉 압력을 감지하여 제어부에 설정되는 근접거리 또는 압력에 따른 제어부의 제어신호를 통해 경고와 함께 상측 이송부의 이송을 정지시키게 된다.
상기 상측 고정부(30)를 전후 방향으로 이송시키는 가이드부(50)는 양측 고정부(20)를 이송시키는 가이드부(50)와 동일한 구성으로 이루어지며, 상측 고정부(30)를 상하방향으로 이송되도록 가이드하는 가이드레일(51)에 본체(m) 하부의 가이드체(g)가 결합되어 가이드레일(51)을 따라 이송된다.
상기 가이드체(g)는 가이드부(50)의 가이드레일(51)을 따라 이송될 수 있도록 가이드레일(51)에 대응되도록 형성된다.
상기 이송체(52)는 유압펌프 또는 공압펌프 등의 실린더 형태의 구동장치로 이루어질 수 있으며, 끝단이 본체(m)에 결합되어 유압 또는 공압으로 전후진 동작을 하여 상측 고정부(30)가 가이드부(50)의 가이드레일(51)을 따라 전후 방향으로 이송될 수 있도록 한다.
상기 도어(2)의 유리창 프레임(3)을 고정시키도록 지지대(1) 상에 형성되는 프레임 고정부(40)는 도어(2)의 유리창 프레임(3)을 잡아 고정시키며, 도어(2)의 크기에 따라 바닥의 프레임 가이드부(60)를 통해 유리창 프레임(3)의 내측 좌우로 이송되고, 자체 회전이 되도록 형성된다.
이러한 상기 프레임 고정부(40)는 도 4를 참조하면, 상기 도어(2)의 유리창 프레임(3) 내측 또는 외측을 잡도록 형성되어 도어(2)의 유리창 프레임(3) 방향에 따라 좌우측으로 프레임 가이드부(60)를 따라 이송되며, 하단에 형성되는 회전체(64)를 통해 회전되어 도어(2)의 유리창 프레임(3)을 잡아 고정시킨다.
상기 프레임 고정부(40)는 유리창 프레임(3) 내측 좌우 방향으로 이송될 수 있도록 형성되는 지지대(1) 상의 프레임 가이드부(60)에 결합되어 프레임 고정부(40) 전체를 회전시키는 회전체(64), 회전체(64) 상측에 결합되어 회전체(64)를 통해 회전되며, 상측에 고정체(h) 및 집게체(p)가 형성되는 본체(m), 본체(m)의 상측에 형성되어 도어(2)의 유리창 프레임(3)이 안착되도록 하는 고정체(h), 본체(m)의 상측에 힌지로 결합되어 회동을 통해 프레임(3)의 상측을 눌러 잡는 집게체(p), 집게체(p)의 후측에 결합되어 승강을 통해 집게체(p)를 회동시키는 승강체(s)로 구성된다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치의 가이드레일과 고정부의 가이드체가 결합된 것을 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 상기 프레임 가이드부(60)는 회전체(64)가 상측에 결합되어 가이드 되는 가이드 부재(61), 회전체(64)에 결합되어 회전을 통해 회전체가 좌우로 가이드 부재(61)를 따라 이송될 수 있도록 하는 이송부재(63) 및 이송부재(63)의 회전축 끝단에 형성되는 회전기어와 맞물리며, 지지대(1)의 상측면에 형성되어 회전기어의 회전으로 인해 회전체(64)가 가이드 부재(61)을 따라 이송될 수 있도록 하는 기어레일(62)로 이루어진다.
상기 회전체(64)의 하단에 형성되어 프레임 가이드부(60)의 가이드 부재(61)와 대응되는 형상으로 형성되어 가이드 부재(61)을 따라 이송되는 가이드체(g)가 형성된다.
상기 프레임 고정부(40)를 이송시키는 프레임 가이드부(60)의 기어레일(62)과 가이드 부재(61)는 완만한 곡선을 그리는 타원 형상으로 형성되어 도어(2)의 유리창 프레임(3) 방향에 따라 회전체 및 본체(m)가 좌우로 이송될 수 있도록 한다.
상기 가이드 부재(61)와 기어레일(62)이 곡선으로 형성되는 이유는 유리창 프레임(3)의 방향 및 크기에 따라서 잡는 위치를 변경할 수 있도록 하여 도어(2) 조립 및 수리시 가해지는 압력을 정 위치에서 지지할 수 있도록 하기 위해서이다.
상기 프레임 고정부(40)의 고정체(h)에는 압력 센서 또는 근접센서가 설치되어 도어(2)의 프레임 고정부(40)가 도어(2)의 프레임(3)측으로 이송될 때 필요 이상으로 이송되어 도어(2)의 프레임(3)을 파손하는 것을 방지하도록 프레임 고정부(40)와 도어(2) 프레임(3) 간의 거리 또는 프레임 고정부(40)가 근접하여 도어(2) 프레임(3)에 가해지는 압력을 통해 제어부의 신호로 프레임 고정부(40)의 이송이 정지하도록 한다.
상기 제어부는 양측 고정부(20), 상측 고정부(30) 및 프레임 고정부(40)의 고정체(h)에 설치되는 압력 센서 또는 근접센서에서 감지된 신호를 제어부에 미리 설정된 근접 거리 또는 압력와 비교하여 설청치 이상으로 근접하거나 압력이 가해지면 제어신호를 통해 양측 고정부(20), 상측 고정부(30) 및 프레임 고정부(40)를 이송시키는 가이드부(50)의 이송체(52) 및 프레임 가이드부(60)의 이송부재(63)의 구동을 정지시켜 양측 고정부(20), 상측 고정부(30) 및 프레임 고정부(40)가 정지될 수 있도록 하며, 이로 인해 도어(2) 및 도어(2)의 프레임(3)이 파손되는 것을 방지하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 차량의 도어 크기에 따라 양측 고정부, 상측 고정부 및 프레임 고정부를 이송시켜 도어를 고정할 수 있고, 도어의 유리창 프레임의 방향에 따라 프레임 고정부를 이송 및 회전시켜 도어의 형상에 따라 고정부들을 유동적으로 변화시켜 도어를 고정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 고정부들의 위치를 유동적으로 변경하여 도어를 고정시키므로, 도어의 크기 및 방향이 변경되어도 고정시킬 수 있어 하나의 고정장치를 통해 다양한 크기 및 형상을 갖는 도어를 고정시켜 조립 및 수리 할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
1 : 지지대 2 : 도어
3 : 프레임
10 : 하측 고정부 20 : 양측 고정부
30 : 상측 고정부 40 : 프레임 고정부
m : 본체 h : 고정체
p : 집게체 s : 승강체
g : 가이드체
50 : 가이드부 51 : 가이드레일
52 : 이송체
60 : 프레임 가이드부 61 : 가이드 부재
62 : 기어레일 63 : 이송부재
64 : 회전체

Claims (4)

  1. 차량의 도어(2)를 조립 또는 수리하도록 도어(2)의 하측을 일정 간격 이격되어 지지하며, 바닥의 지지대(1)에 고정되는 하측 고정부(10);
    상기 도어(2)의 좌우 양측에 형성되어 도어(2)의 좌우 양측을 고정시키며, 상기 도어(2)의 크기에 따라 바닥에 형성되는 가이드부(50)를 따라 좌우측 방향으로 이송되는 양측 고정부(20);
    상기 도어(2)의 유리창 프레임(3) 내측에 형성되는 도어(2) 상측면을 잡아 고정시키며, 바닥의 가이드부(50)를 따라 상측으로 이송되는 상측 고정부(30);
    상기 도어(2)의 유리창 프레임(3)을 잡아 고정시키며, 도어(2)의 크기에 따라 바닥의 가이드부(50)를 통해 유리창 프레임(3)의 내측 좌우측으로 이송되고, 회전이 되도록 형성되는 프레임 고정부(40);
    상기 도어(2)를 잡는 양측 고정부(20) 및 상측 고정부(30)의 하측에 각각 형성되어 상기 양측 고정부(20) 및 상측 고정부(30)가 이송되도록 가이드 하는 가이드부(50) 및
    상기 프레임 고정부(40)의 하측에 형성되어 상기 프레임 고정부(40)가 이송되도록 가이드 하는 프레임 가이드부(60)를 포함하고,
    상기 프레임 고정부(40)는 상기 도어(2)의 유리창 프레임(3) 내측 또는 외측을 잡도록 형성되어 도어(2)의 유리창 프레임(3) 방향에 따라 좌우측으로 프레임 가이드부(60)를 따라 이송되며, 하단에 형성되는 회전부재를 통해 회전되어 도어(2)의 유리창 프레임(3)을 잡아 고정시키며,
    상기 프레임 가이드부(60)는 지지대(1) 상측에 형성되는 가이드 부재(61);
    상기 가이드 부재(61)의 전측 또는 후측에 형성되어 프레임 고정부(40)를 상기 가이드 부재(61)를 따라 이송되도록 하는 기어레일(62) 및
    상기 기어레일(62)을 통해 프레임 고정부(40)를 이송시키는 이송부재(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양측 고정부(20) 및 상측 고정부(30)는 상기 가이드부(50)를 따라 도어(2)의 좌우 양측 방향 및 상측 방향으로 도어(2)의 크기에 따라 이송되어 도어(2)를 고정하는 것을 특징으로 하는 차량 도어의 로봇 조립 및 수리용 용접 작업의 공용화 고정장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
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