KR101862634B1 - 자동차 내장재 조립 및 융착시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 내장재 조립 및 융착시스템에 관한 것으로, 지지프레임; 상기 지지프레임의 일측에 배치되어 조립작업시에 제품을 고정하는 조립지그; 상기 조립지그를 회전시키는 조립지그 회전부; 상기 지지프레임의 타측에 배치되어 융착작업시에 상기 제품을 고정하는 융착지그; 상기 융착지그를 회전시키는 융착지그 회전부; 상기 융착지그의 상측에 설치되는 융착툴; 및 상기 융착툴을 교환시키는 융착툴 교체부;를 포함한다.

Description

자동차 내장재 조립 및 융착시스템 {System for assembling and fusing of car interior}
본 발명은 자동차 내장재 조립 및 융착시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 실시간으로 다양한 사양에 맞추어 조립 및 융착작업을 수행하도록 하는 자동차 내장재 조립 및 융착시스템에 관한 것이다.
자동차의 내장재 중 하나인 도어트림은, 사양 구성상, 윈도우(WINDOW)의 동작 방식에 따라 모터를 이용해 자동으로 동작되는 파워 윈도우(POWER WINDOW) 방식과, 수동으로 핸들을 돌려 동작되는 매뉴얼(MANUAL) 방식으로 구분된다.
전반적으로 파워 윈도우 사양이 일반화되는 추세이나, 인도 및 중국은 일부 국가에서는 현지 특성상 매뉴얼 사양을 옵션으로 요청하는 실정이다.
이와 같이 자동차의 윈도우 사양은 구매자의 니즈에 맞춰 선택될 수 있기 때문에 이에 맞춰 생산시스템도 유연한 대응이 요청되는 상황이다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템을 도시한 것으로, 도 1을 참조하면, 윈도우 사양별로 각각 전용의 융착작업부와 전용의 조립작업부가 마련되었다.
즉, 단품을 용융 융착하기 위한 융착작업부(13,23)와, 단품간 스크류 조립을 위한 조립작업부(11,21)가 사양별로 각각 설치되어 생산 작업을 진행하였다.
이와 같이 종래의 자동차 내장재 조립 및 융착시스템은 각 윈도우 사양별로 전용의 융착작업부(13,23)에서 융착작업이 진행되고, 전용의 조립작업부(11,21)에서 조립작업이 진행됨으로써 다양해진 사양에 대응하기 위한 설비 투자비용이 증가하게 되고, 설치 면적 또한 많이 필요하게 된다.
또한, 조립작업부(11,21)의 지그 회전, 융착툴 세트 교환 및 예열등 작업 준비시간이 추가적으로 필요하며, 작업 공정간 제품을 이송하는 과정에서 작업자가 직접 이송하면서 제품에 찍히거나 긁히는 등 손상이 발생할 가능성도 높아지는 문제점이 있다.
또한, 자동화 공정으로 추가할 때에는 투자비가 많이 발생하고, 레이아웃 구성이 어려운 문제점이 있다.
한국 등록실용신안공보 제20-0464103호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 실시간으로 사양에 맞추어 조립 및 융착 작업을 진행할 수 있는 자동차 내장재 조립 및 융착시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템은, 지지프레임; 상기 지지프레임의 일측에 배치되어 조립작업시에 제품을 고정하는 조립지그; 상기 조립지그를 회전시키는 조립지그 회전부; 상기 지지프레임의 타측에 배치되어 융착작업시에 상기 제품을 고정하는 융착지그; 상기 융착지그를 회전시키는 융착지그 회전부; 상기 융착지그의 상측에 설치되는 융착툴; 및 상기 융착툴을 교환시키는 융착툴 교체부;를 포함한다.
여기서, 상기 조립지그 회전부 및/또는 융착지그 회전부는, 제품의 사양에 따라 자동으로 회전되도록 구성할 수 있다.
일실시예로서, 상기 조립지그 회전부는, 상기 조립지그를 고정하는 제1 락킹부; 및 상기 조립지그의 일측과 연결되어 상기 조립지그를 회전시키는 제1 구동부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 구동부는, 래크와 피니언 기어로 구성되어 상기 조립지그에 연결되는 기어부와, 상기 기어부에 연결된 에어실린더를 포함할 수 있다.
또한, 상기 융착지그 회전부는, 상기 융착지그를 고정하는 제2 락킹부; 및
상기 융착지그의 일측과 연결되어 상기 융착지그를 회전시키는 제2 구동부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 구동부는, 기어드 모터(geared motor)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템은, 제품의 조립작업이 완료되면 조립지그에서 융착지그로 이동시키고, 제품의 융착작업이 완료되면 융착지그에서 조립지그로 이동시키는 자동 이송부를 더 포함할 수도 있다.
또한, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템은, 제품의 사양정보에 따라 상기 조립지그 및 상기 융착지그를 자동으로 회전시키도록 상기 제품에는 사양정보 식별태그가 부착되고, 상기 자동차 내장재 조립 및 융착시스템은 상기 사양정보 식별태그를 인식하는 인식부를 구비할 수도 있다.
또한, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템은, 대기시간을 줄이기 위해 상기 융착툴을 상시 열풍 예열시키도록 구성할 수 있다.
본 발명에 의하면 자동차 내장재 제품의 사양에 따라 자동으로 조립지그 및 융착지그가 회전되도록 함으로써 설비 공용화를 통해 설비 투자비를 최소화하고 설치면적을 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 조립작업과 융착작업이 연속적으로 이루어지고 자동으로 이송되도록 함으로써 작업준비시간을 최소화할 뿐만 아니라 제품의 손상을 방지하고 자동화 공정으로 유연하게 확장 가능한 효과가 있다.
도 1은 종래 자동차 내장재 조립 및 융착시스템의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템의 사시도이고,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템에 구비된 조립작업부를 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템에 구비된 융착작업부를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템에 구비된 융착툴 교체부를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템에 구비된 자동 이송부를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템의 사시도로서, 이를 참조하면, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템(100)은, 지지프레임(101)과, 지지프레임(101)의 일측에 배치되어 조립작업을 수행하는 조립작업부(110)와, 지지프레임(101)의 타측에 배치되어 융착작업을 수행하는 융착작업부(120)를 포함한다.
도 2의 실시예에서는, 조립작업이 지지프레임(101)의 전방에 위치한 조립작업부(110)에서 먼저 진행된 다음, 지지프레임(101)의 중앙에 위치한 융착작업부(120)에서 융착작업이 진행되고, 지지프레임(101)의 후방에 위치한 조립작업부(110)에서 다시 조립작업이 진행되도록 구성되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 부품별 또는 사양별로 다양한 형태로 변형이 가능하다.
조립작업부(110)는, 제품을 고정하는 조립지그(111)가 배치되어 조립작업을 수행하는 곳으로, 제품 사양에 따라 조립지그(111)가 회전될 수 있도록 구성된다.
융착작업부(120)는, 제품을 고정하는 융착지그(121)가 배치되어 융착작업을 수행하는 곳으로, 제품 사양에 따라 융착지그(121)가 회전될 수 있도록 구성된다.
여기서, 조립지그(111) 및 융착지그(121)는 제품 사양, 예를 들면 파워 윈도우 방식 도어트림 또는 매뉴얼 방식 도어트림에 대응되는 지그 형상이 양면에 각각 형성된다.
여기서, 융착작업부(120)의 상측에는 융착툴 교체부(130)가 설치되어 제품 사양에 따라 융착툴이 자동으로 교체될 수 있도록 구성된다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템에 구비된 조립작업부(110)를 도시한 것이다.
이를 참조하면, 조립작업부(110)는, 제품(미도시)가 고정되는 조립지그(111)와, 조립지그(111)가 회전시키는 조립지그 회전부를 포함한다.
여기서, 조립지그 회전부는 제품의 사양에 따라 자동으로 회전되도록 구성될 수 있다. 일실시예로서, 조립지그 회전부는, 조립지그(111)를 고정하는 제1 락킹부(115)와, 조립지그(111)의 일측과 연결되어 조립지그(111)를 회전시키는 제1 구동부(112)를 포함한다.
제1 구동부(112)의 일실시예로서, 래크와 피니언 기어로 구성되어 조립지그(111)에 연결되는 기어부(113)와, 기어부(113)에 연결되는 에어실린더(114)를 포함하여 구성할 수 있다.
이 경우, 에어실린더(114)가 전진 또는 후진동작을 하면 일단에 연결된 기어부(113)는 래크와 피니언 기어의 조합에 의해 회전운동으로 변형되어 조립지그(111)가 회전되게 된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템에 구비된 융착작업부(120)를 도시한 것이다.
이를 참조하면, 융착작업부(120)는, 융착작업시에 제품(미도시)이 고정되는 융착지그(121)와, 융착지그(121)를 회전시키는 융착지그 회전부를 포함한다.
여기서, 융착지그 회전부는, 제품의 사양에 따라 자동으로 회전되도록 구성될 수 있다. 일실시예로서, 융착지그 회전부는, 융착지그(121)를 고정하는 제2 락킹부(125)와, 융착지그(121)의 일측과 연결되어 융착지그(121)를 회전시키는 제2 구동부(122)를 포함하여 구성할 수 있다.
여기서, 제2 구동부(122)는, 모터 회전축에 감속기어가 장착된 것으로 회전축의 회전을 감속시켜 원하는 각도로 회전시키는 기어드 모터(geared motor)를 포함할 수 있다. 제2 구동부(122)는 이에 한정되지 않고, 도 4의 제1 구동부(112)와 같이 에어실린더(114)와 기어부(113)의 조합으로 구성할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템에 구비된 융착툴 교체부(130)를 도시한 것이다.
이를 참조하면, 융착툴 교체부(130)는, 융착을 수행하는 제1 및 제2 융착툴(131a,131b)과, 제1 및 제2 융착툴(131a,131b)을 교환시키는 제3 구동부(132)를 포함한다.
제3 구동부(132)는 제1 및 제2 융착툴(131a,131b)를 이동시켜 위치를 변경하는 에어실린더(134)와 변경된 위치에서 제1 및 제2 융착툴(131a,131b)을 고정시키는 제3 락킹부(135)를 포함한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템에 구비된 자동 이송부(140)를 도시한 것이다.
이를 참조하면, 자동 이송부(140)은, 이송 레일(141)이 제품의 진행방향을 따라 배치되고, 조립지그(미도시) 또는 융착지그(미도시)에서 이송 레일(141)상으로 제품(미도시)을 이동시키는 제품 이동부(142)가 포함된다.
도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 자동 이송부(140)은 제품(미도시)의 조립작업이 완료되면 조립지그(111)에서 융착지그(121)로 이동시키고, 제품의 융착작업이 완료되면 다시 융착지그(121)에서 조립지그(111)로 자동으로 이동시키게 된다.
본 발명에 포함된 자동 이송부(140)는, 조립지그(111) 및 융착지그(121)가 자동으로 회전되도록 구성되었기 때문에 종래에 수행되었던 별도의 지그 교체 작업이 필요없을 뿐만 아니라, 지그 교체 작업시에 발생되는 간섭으로 인해 자동 이송부(140)를 설치할 수 없는 문제점을 해결하였다.
즉, 조립지그(111) 및 융착지그(121)가 회전될 때 간섭되지 않도록 자동 이송부(140)을 배치함으로써 다양한 제품사양에 대한 조립작업 및 융착작업이 진행될 때 사용자가 제품(미도시)을 조립작업부(110)와 융착작업부(120)으로 이동시키지 않아도 자동으로 이동될 수 있게 된다.
한편, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템(100)는, 제품(미도시)의 사양정보에 따라 조립지그(111) 및 융착지그(121)가 자동으로 회전될 수 있도록 제품(미도시)에는 사양정보 식별태그(미도시)가 부착되고, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템(100)는 사양정보 식별태그(미도시)를 인식하는 인식부(미도시)를 구비할 수도 있다.
여기서, 사양정보 식별태그(미도시)는 바코드나 RFID태그 등 다양한 형태로 구성이 가능하다.
본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템(100)는, 제1 및 제2 융착툴(131a,131b)을 상시 열풍 예열시키도록 구성할 수 있다. 이를 통해 대기시간이 거의 없게 됨으로써 제품 생산 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
이하에서는 도 2내지 도 7을 참조하여 본 발명의 동작을 설명한다.
먼저, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템(100)에서 제품(미도시)에 부착된 사양정보 식별태그를 인식하여 사양정보를 획득한다.
제품 사양정보를 획득하면, 사양에 맞도록 조립지그(111)가 회전되거나 그대로 유지된다.
조립지그(111)의 회전이 필요한 경우, 제1 락킹부(115)가 해제되고, 조립지그(111)는 래크와 피니언 기어로 구성된 기어부(113)에 연결되는 에어실린더(114)의 전진, 후진 동작을 통해 회전하게 된다.
이후, 조립지그(111)가 사양에 맞게 회전되면 제1 락킹부(115)가 동작하여 조립지그(111)의 위치를 고정하게 된다.
첫 공정인 조립작업에서 사양이 결정되면, 자동 이송부(140)에 의해 다음 공정으로 이동하는 동작중에 자동으로 다음 공정의 지그를 변경한다.
다음 공정이 융착작업인 경우, 융착작업부(120)으로 이동되는 시점에 맞추어 융착지그(121)는 사양에 맞도록 회전되거나 그대로 유지된다.
융착지그(121)의 회전이 필요한 경우, 제2 락킹부(125)가 해제되고 융착지그(121)가 제2 구동부(122)에 의해 회전된 다음, 제2 락킹부(125)가 동작하여 위치를 고정하게 된다.
이 때, 제1 및 제2 융착툴(131a,131b) 또한 사양정보에 따라 교체가 필요한 경우, 제3 락킹부(135)가 해제되고 제1 및 제2 융착툴(131a,131b)이 전후 방향으로 사양에 맞게 이동된 다음 제3 락킹부(135)가 동작하여 위치를 고정하게 된다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 조립 및 융착시스템(100)는 다양한 사양의 제품에 맞도록 조립지그(111), 융착지그(121), 융착툴(131)가 자동으로 교체되고, 조립작업 및 융착작업으로 자동으로 이동되도록 구성됨으로써 제품의 생산 효율성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 자동차 내장재 조립 및 융착시스템
110: 조립작업부
111: 조립지그
112: 제1 구동부
113: 기어부
114: 에어실린더
115: 제1 락킹부
120: 융착작업부
121: 융착지그
122: 제2 구동부
125: 제2 락킹부
130: 융착툴 교체부
140: 자동 이송부

Claims (10)

  1. 지지프레임;
    상기 지지프레임의 일측에 배치되어 조립작업시에 제품을 고정하는 조립지그;
    상기 조립지그를 회전시키는 조립지그 회전부;
    상기 지지프레임의 타측에 배치되어 융착작업시에 상기 제품을 고정하는 융착지그;
    상기 융착지그를 회전시키는 융착지그 회전부;
    상기 융착지그의 상측에 설치되는 융착툴;
    상기 융착툴을 교환시키는 융착툴 교체부; 및
    상기 제품의 조립작업이 완료되면 상기 조립지그에서 상기 융착지그로 이동시키고, 상기 제품의 융착작업이 완료되면 상기 융착지그에서 상기 조립지그로 이동시키는 자동 이송부;를 포함하되,
    상기 조립지그 회전부 및 상기 융착지그 회전부는,
    상기 제품의 사양에 따라 자동으로 회전되고,
    상기 융착툴 교체부는,
    상기 제품의 사양에 따라 상기 융착툴이 자동으로 교체되는, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 조립지그 회전부는,
    상기 조립지그를 고정하는 제1 락킹부; 및
    상기 조립지그의 일측과 연결되어 상기 조립지그를 회전시키는 제1 구동부;를 포함하는, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 구동부는,
    래크와 피니언 기어로 구성되어 상기 조립지그에 연결되는 기어부와, 상기 기어부에 연결된 에어실린더를 포함하는, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 융착지그 회전부는,
    상기 융착지그를 고정하는 제2 락킹부; 및
    상기 융착지그의 일측과 연결되어 상기 융착지그를 회전시키는 제2 구동부;를 포함하는, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 구동부는, 기어드 모터(geared motor)를 포함하는, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 자동차 내장재 조립 및 융착시스템은,
    상기 제품의 사양정보에 따라 상기 조립지그 및 상기 융착지그를 자동으로 회전시키도록 상기 제품에는 사양정보 식별태그가 부착되고, 상기 자동차 내장재 조립 및 융착시스템은 상기 사양정보 식별태그를 인식하는 인식부를 구비하는, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 자동차 내장재 조립 및 융착시스템은,
    상기 융착툴을 상시 열풍 예열시키는, 자동차 내장재 조립 및 융착시스템.
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KR200478989Y1 (ko) * 2014-09-18 2015-12-08 한일이화 주식회사 차량용 부품 융착 장치

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