KR102069471B1

KR102069471B1 - 자동차 시트프레임의 제조장치

Info

Publication number: KR102069471B1
Application number: KR1020190126598A
Authority: KR
Inventors: 박귀동
Original assignee: 박귀동
Priority date: 2019-10-14
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2020-01-22

Abstract

본 발명은 자동차 시트프레임의 제조장치에 관한 것으로서, 특히 자동차 시트프레임의 양측에 설치되는 리클라이너 유닛과 연결되는 구동축의 조립에 이용되는 자동차 시트프레임의 제조장치에 관한 것이다.

Description

자동차 시트프레임의 제조장치{manufacturing equipment OF car Seat frame}

자동차의 좌석에는 각도를 조절할 수 있는 리클라이너 유닛이 설치되며, 자동차에 탑승한 자는 리클라이너 유닛을 조작하여 자신의 체형에 맞게 좌석을 조절한다.

이와 같은 자동차 좌석에 리클라이너 유닛을 설치하기 위해 자동차 시트프레임에는 여러가지 구성이 필요하다. 구체적으로 자동차 시트프레임의 하부에는 리클라이너 유닛과 연결되는 구동축이 끼워진다.

구동축이 자동차 시트프레임에 삽입되어 고정되기 위해, 구동축의 양단부에 푸쉬너트가 삽입된다.

종래에는 작업자가 일일이 자동차 시트프레임의 하부에 관통홀에 구동축을 끼우고 푸쉬너트를 삽입했다. 이처럼 작업자가 일일이 자동차 시트프레임의 하부에 관통홀에 구동축을 끼우고 푸쉬너트를 삽입하는 것은 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 하루에 수십 내지 수백개의 작업을 수행하다보면 작업자가 종종 푸쉬너트의 삽입하지 않아 불량이 발생하는 문제가 있었다.

따라서 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 새로운 자동차 시트프레임의 제조장치가 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-1613687호

본 발명은 일 목적 중 하나는 자동차 시트프레임의 하부에 리클라이너 유닛이 결합되는 구동축을 삽입하고, 구동축에 푸쉬너트를 삽입하는 것을 반자동화하여 생산효율을 향상시킬 수 있는 자동차 시트프레임의 제조장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 일 목적 중 다른 하나는 자동차 시트프레임의 하부 삽입된 구동축에 푸쉬너트가 삽입되지 않는 불량을 방지할 수 있는 자동차 시트프레임의 제조장치를 제공하는 것이다.

특히 본 발명의 일 목적 중 또 다른 하나는 자동차 시트프레임의 제조장치의 1회의 동작시에 2개의 자동차 시트프레임에 대한 작업을 수행할 수 있으며, 나아가 수동용 자동차 시트프레임과 자동용 자동차 시트프레임도 동시에 작업을 수행할 수 있는 자동차 시트프레임의 제조장치를 제공하는 것이다.

나아가 본 발명의 일 목적 중 또 다른 하나는 작업플레이트가 -30도 내지 +30 도로 기울어짐으로써 작업자가 편하고 안전하게 자동차 시트프레임의 제조작업을 수행할 수 있다는 장점이 있다.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치(100)는 자동차 시트프레임(1)의 삽입구(2)에 구동축(3)을 삽입하고 상기 구동축(3)에 푸쉬너트(4)를 끼워 고정한다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치(100)는 제1자동차 시트프레임(1a)이 고정되는 제1고정부(11)와 상기 제1고정부(11)와 Y방향으로 이격되고 제2자동차 시트프레임(1b)이 고정되는 제2고정부(12)가 상부에 설치된 작업플레이트(10); 상기 작업플레이트(10)의 하부에 설치되어 상기 작업플레이트(10)를 Z축을 기준으로 회전시키며, 상기 삽입구(2)에 상기 구동축(3)을 삽입하기 위해 제1각도로 상기 작업플레이트(10)를 회전시키며, 삽입된 상기 구동축(3)에 상기 푸쉬너트(4)를 끼우기 위해 제2각도로 상기 작업플레이트(10)를 회전시키는 회전유닛(20); 상기 푸쉬너트(4)가 자력에 의해 반고정될 수 있는 자석(31)과 상기 자석(31)에 푸쉬너트(4)가 부착되어 있는지 여부를 감지하는 센서(32)가 단부에 설치되며, 상기 작업플레이트(10)가 상기 회전유닛(20)에 의해 제2각도로 회전된 후에 삽입된 상기 구동축(3)으로 상기 자석(31)에 반고정된 상기 푸쉬너트(4)를 끼워넣는 푸쉬너트 삽입유닛(30); 및 상기 푸쉬너트(4)를 상기 구동축(3)에 끼워넣기 전에 상기 센서(32)가 상기 푸쉬너트(3)가 상기 자석(31)에 부착되어 있지 않은 것을 감지할 경우 작업자에게 소리 또는 빛으로 알리는 알람(90); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치는 작업플레이트가 Z축을 기준으로 회전함으로써 작업자는 손쉽게 자동차 시트프레임에 구동축을 삽입할 수 있으며, 시트프레임에 구동축이 삽입된 후에는 작업플레이트가 푸쉬너트 삽입유닛의 위치로 다시 회전하여 구동축에 푸쉬너트를 끼움으로써 한명의 작업자가 하루에 수행할 수 있는 작업량이 현저히 증가한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치는 푸쉬너트 삽입유닛의 단부에 자석이 설치되어 구동축에 끼워질 푸쉬너트가 푸쉬너트 삽입유닛의 단부에 자석에 의해 반고정되며, 푸쉬너트 삽입유닛의 단부에는 푸쉬너트 감지센서가 설치되어 푸쉬너트가 푸쉬너트 삽입유닛에 존재하지 않는 경우에는 작업자에게 소리 또는 빛으로 알려줌으로써 불량률을 현저히 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치는 작업플레이트에 제1자동차 시트프레임이 고정되는 제1고정부와 제2자동차 시트프레임이 고정되는 제2고정부가 설치되어 있어, 자동차 시트프레임의 제조장치의 1회의 동작시에 2개의 자동차 시트프레임에 대한 작업을 수행할 수 있으며, 나아가 수동용 자동차 시트프레임과 자동용 자동차 시트프레임도 동시에 작업을 수행할 수 있어 작업효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

마지막으로 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치는 작업플레이트가 X축을 기준으로 -30도 내지 +30도로 기울어질 수 있어, 작업자가 편하고 안전하게 자동차 시트프레임의 제조작업을 수행할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 자동차 시트프레임의 개략적 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임 제조장치의 개략적 사시도이다.
도 3은 도 2의 A 부분의 개략적 확대사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임 제조장치의 개략적 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임 제조장치의 개략적 측면도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임 제조장치의 개략적 사시도로서, 작업플레이트가 회전유닛에 의해 회전한 것을 도시한 것이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 자동차 시트프레임의 개략적 사시도이다.

도 1에 도시된 것은 자동용 시트프레임(1a)이다. 자동용 시트프레임(1a)이란 자동차 시트의 각도나 위치가 모터 등에 이해 조절되는 것을 의미한다. 이와 달리 수동용 시트프레임은 사람의 힘에 의해 자동차 시트의 각도나 위치가 조절된다. 자동용 시트프레임이나 수동용 시트프레임은 서로 형상이 조금 다르지만, 리클라이너 유닛이 결합되기 위한 구동축(3)이 삽입되어야 하며, 삽입된 구동축(3)에는 푸쉬볼트가 끼워져 구동축(3)이 고정되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치는 자동차 시트프레임의 삽입구(2)에 삽입되는 구동축(3)에 푸쉬너트를 끼우기 위한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임 제조장치는 복수개의 자동차 시트프레임에 대해 작업하여 작업 효율이 향상되며, 특히 그 형상이 서로 다른 자동용 시트프레임 및 수동용 시트프레임을 함께 작업할 수 있다. 실제로 현업에서는 고객의 주문에 의해 자동용 시트프레임 및 수동용 시트프레임을 함께 작업해야할 일이 종종 생기는데, 종래에는 자동용 시트프레임 및 수동용 시트프레임을 함께 작업할 수 없어서 작업효율이 더욱 낮아지는 문제가 있었다.

더욱 큰 문제는 한명의 작업자가 하루에 수십 내지 수백개의 자동차 시트프레임에 대한 작업을 수행하다보면 종종 푸쉬너트를 끼우는 것을 누락하는 것이다. 푸쉬너트의 누락은 자동차 시트프레임 전체의 불량으로 직결된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치를 이용하면 푸쉬너트의 누락 문제를 완전히 해결하는 것이 가능하다.

아래에서 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임 제조장치의 개략적 사시도이며, 도 3은 도 2의 A 부분의 개략적 확대사시도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임 제조장치의 개략적 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임 제조장치의 개략적 정면도이다.

참고로 도 1을 기준으로 제조장치의 긴 방향을 X방향, 짧은 방향을 Y방향, 높이 방향을 Z방향이라고 정의한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치는 작업플레이트(10), 회전유닛(20), 삽입유닛(30) 및 기울임유닛(40)을 포함한다.

작업플레이트(10)는 평판형의 플레이트이다. 작업플레이트(10)의 상부에는 제1고정부(11)와 제1고정부(11)와 Y방향으로 이격된 제2고정부(12)가 설치된다. 고정부(11, 12)는 자동차 시트프레임(1)을 작업플레이트(10)에 세워서 고정하는 역할을 한다. 즉, 제1고정부(11)는 제1자동차 시트프레임(1a)을 고정하는 역할을 하며, 제2고정부(12)는 제2자동차 시트프레임(1b)을 고정하는 역할을 한다. 제1고정부(11)는 제1고정모터(13)에 의해 제1고정부(11) 사이의 간격이 좁아지면서 제1자동차 시트프레임(1a)을 고정한다. 마찬가지로 제2고정부(12)도 제2고정모터(14)에 의해 제2고정부(12) 사이의 간격이 좁아지면서 제2자동차 시트프레임(1b)을 고정한다. 제1자동차 시트프레임(1a)과 제2자동차 시트프레임(1b)은 서로 동일한 종류의 자동차 시트프레임이 고정될 수 있으나, 서로 다른 종류의 자동차 시트프레임이 고정되는 것도 가능하다. 예컨대, 제1자동차 시트프레임(1a)은 자동용 시트프레임이고, 제2자동차 시트프레임(1b)은 수동용 시트프레임이거나, 반대이거나, 둘다 동일한 종류의 시트프레임인 것도 가능한 것이다. 다만, 자동용 시트프레임과 수동용 시트프레임은 그 형상이 다르기 때문에, 어떠한 종류의 시트프레임에 대한 작업을 수행하는 것인가에 따라 고정부(11, 12)의 종류도 달라질 수 있다. 도 1에 도시한 것은 제1고정부(11)가 자동용 시트프레임을 고정하는 것이고, 제2고정부(12)가 수동용 시트프레임을 고정하는 것을 도시한 것이다.

작업플레이트(10)의 하부에는 회전유닛(20)이 위치한다. 즉, 회전유닛(20)의 상부에 작업플레이트(10)가 설치되는 것이다. 회전유닛(20)은 회전모터(21)에 의해 작업플레이트(10)를 Z축을 기준으로 회전시킨다.

도 1을 참조하면, 작업자는 푸쉬너트를 끼우기 전에 자동차 시트프레임(1)의 삽입구(2)에 구동축(3)을 끼워야 한다. 그런데 구동축(3)은 그 길이가 길기 때문에 고정부(11, 12)에 자동차 시트프레임(1)을 고정시켜놓은 상태에서는 푸쉬너트(4)를 삽입하기 위한 삽입유닛(30) 때문에 삽입구(2)에 끼우기 쉽지 않다. 더욱이 끼울 수 있다고 하더라도 작업자가 제조장치 측면으로 매 작업시마다 이동해야 하므로 작업 효율이 떨어지고, 작업이 힘들어지게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치는 회전유닛(20)에 의해 작업플레이트(10)가 회전되어, 삽입유닛(30)을 피해 삽입구(2)에 구동축(3)을 삽입하기 위한 공간을 충분히 확보할 수 있으며 작업자의 동선을 최소화할 수 있다.

예컨대, 도 6과 같이, 회전유닛(20)에 의해 작업플레이트(10)가 제1각도(예를 들어 90도)로 회전되면, 작업자는 제조장치의 정면에서 삽입구(2)에 구동축(3)을 삽입할 수 있다. 다만, 제1각도가 90도로 한정되는 것은 아니며, 작업자가 작업하기 편한 각도로 설정하는 것도 가능하다.

작업자가 제1각도에서 삽입구(2)에 구동축(3)을 삽입하고 나면, 회전유닛(20)은 구동축(3)에 푸쉬너트(4)를 끼우기 위해 작업플레이트(10)를 제2각도(예를 들어, 0도)로 회전시킨다.

푸쉬너트(4)는 삽입유닛(30)에 의해 구동축(3)에 끼워진다. 삽입유닛(30)은 작업플레이트(10)를 기준으로 양측에 배치되는 것도 가능하고, 상하로 배치되어 서로 다른 종류의 자동차 시트프레임(1)에 푸쉬너트(4)를 삽입하는 것도 가능하다.

삽입유닛(30)은 삽입유닛 구동모터(33)에 의해 X방향으로 연장되거나 단축된다. 즉, 삽입유닛 구동모터(33)가 동작하면 삽입유닛(30)이 연장되면서, 삽입유닛(30)의 단부에 반고정된 푸쉬너트(4)를 구동축(3)에 끼우게 된다. 이를 위해, 삽입유닛(30)은 내부가 비어있는 관을 이용할 수 있다.

삽입유닛(30)의 단부에는 자석(31)이 배치되며, 자석(31)의 자력에 의해 푸쉬너트(4)가 반고정된다. 자석(31)도 도넛형태로 중앙이 비어, 구동축(3)에 푸쉬너트(4)를 끼우는데 방해되지 않게 한다.

자석(31)에는 센서(32)가 설치된다. 센서(32)는 삽입유닛 구동모터(33)가 동작하기 직전에 자석(31)에 푸쉬너트(4)가 반고정되어 있는지를 감지한다. 만약 자석(31)에 푸쉬너트(4)가 반고정되어 있지 않으면 알람을 통해 빛 또는 소리로 작업자에게 푸쉬너트(4)가 자석(31)에 위치하고 있지 않음을 경고하며, 삽입유닛 구동모터(33)가 동작하지 않도록 제어한다. 센서(32)는 자석(31)에 구멍을 천공하고, 그 구멍에 적외선 센서를 설치하여 동작한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치는 자석(31)에 푸쉬너트(4)가 반고정되어 있지 않으면 작업자에게 그 사실을 알릴뿐더러, 작동하지 않으므로 작업자가 푸쉬너트(4)를 누락하는 문제를 완전히 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치는 작업플레이트(10)와 회전유닛(20)을 X축을 기준으로 +30도 내지 -30도 기울이는 기울임유닛(40)을 더 포함한다.

기울임유닛(40)은 작업플레이트(10)와 회전유닛(20)의 각도를 레일(41)을 따라 결정하게 된다. 이때 기울임유닛(40)은 기울임모터(42)에 의해 동작된다.

각 작업자는 신체조건이 다르므로 편한 작업각도가 있다. 또는 작업자가 서서 작업하거나, 앉아서 작업할 경우 각각 편한 작업각도가 다르다. 이러한 경우 종래에는 상하로 작업플레이트 등을 움직였는데, 이처럼 상하로 작업플레이트를 움직이는 것은 작업플레이트 전체를 들어올려야 하기 때문에 큰 힘이 필요하다. 즉, 제조장치의 제조에 더욱 큰 비용이 소요된다. 특히 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치는 회전유닛(20)을 가지고 있기 때문에, 상하로 들어올려야 하는 무게가 크게 증가했다. 이에 따라 제조장치의 제조에 더욱 더 큰 비용이 예상되었다.

하지만 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치는 기울임유닛(40)을 이용하여 손쉽게 작업자에게 편한 위치를 제공한다는 장점이 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 시트프레임 제조장치는 작업플레이트가 회전유닛에 의해 회전한 상태에서 구동축 삽입유닛이 자동차 시트프레임의 삽입구에 구동축을 삽입하는 것이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 시트프레임 제조장치는 일 실시예에 따른 자동차 시트프레임 제조장치에 더하여 구동축 삽입유닛(미도시)을 더 포함한다.

구동축 삽입유닛은 자동차 시트프레임(1)의 삽입구(2)에 자동으로 구동축(3)을 삽입하는 역할을 한다.

즉, 회전유닛(20)에 의해 제1각도로 작업플레이트(10)가 회전하게 되면, 그 각도에 맞춰 구동축 삽입유닛이 위치하였다가 삽입구(2)에 구동축(3)을 삽입한다. 구동축 삽입유닛은 두개의 대향하는 플레이트에 각각 나란히 구멍을 뚫어 삽입될 구동축(3)을 가이드하고, 삽입될 구동축 후방에 구동축 삽입봉을 위치한다. 구동축 삽입봉은 구동축 삽입모터에 의해 삽입구(2)로 삽입되는 것이다.

이로써 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 시트프레임의 제조장치는 작업자의 작업동선을 더욱 감소시켜 생산량을 더욱 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

1: 자동차 시트프레임 2: 삽입구
3: 구동축 4: 푸쉬너트
10: 작업플레이트 11: 제1고정부
12: 제2고정부 13: 제1고정모터
14: 제2고정모터
20: 회전부 21: 회전모터
30: 삽입유닛 31: 자석
32: 센서 33: 삽입유닛 구동모터
40: 기울임유닛 41: 레일
42: 기울임 모터

Claims

자동차 시트프레임(1)의 삽입구(2)에 구동축(3)을 삽입하고 상기 구동축(3)에 푸쉬너트(4)를 끼워 고정하는 자동차 시트프레임의 제조장치(100)로서,
제1자동차 시트프레임(1a)이 고정되는 제1고정부(11)와 상기 제1고정부(11)와 Y방향으로 이격되고 제2자동차 시트프레임(1b)이 고정되는 제2고정부(12)가 상부에 설치된 작업플레이트(10);
상기 작업플레이트(10)의 하부에 설치되어 상기 작업플레이트(10)를 Z축을 기준으로 회전시키며, 상기 삽입구(2)에 상기 구동축(3)을 삽입하기 위해 제1각도로 상기 작업플레이트(10)를 회전시키며, 삽입된 상기 구동축(3)에 상기 푸쉬너트(4)를 끼우기 위해 제2각도로 상기 작업플레이트(10)를 회전시키는 회전유닛(20);
상기 푸쉬너트(4)가 자력에 의해 반고정될 수 있는 자석(31)과 상기 자석(31)에 푸쉬너트(4)가 부착되어 있는지 여부를 감지하는 센서(32)가 단부에 설치되며, 상기 작업플레이트(10)가 상기 회전유닛(20)에 의해 제2각도로 회전된 후에 삽입된 상기 구동축(3)으로 상기 자석(31)에 반고정된 상기 푸쉬너트(4)를 끼워넣는 푸쉬너트 삽입유닛(30); 및
상기 푸쉬너트(4)를 상기 구동축(3)에 끼워넣기 전에 상기 센서(32)가 상기 푸쉬너트(4)가 상기 자석(31)에 부착되어 있지 않은 것을 감지할 경우 작업자에게 소리 또는 빛으로 알리는 알람;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차 시트프레임의 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 회전유닛(20)의 하부에 설치되어, 상기 작업플레이트(10)와 상기 회전유닛(20)을 X축을 기준으로 +30도 내지 -30도 기울이는 기울임유닛(40)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차 시트프레임의 제조장치.