KR102097948B1 - 자동화 팔레트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동화 팔레트가 개시된다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임 상에 수직 방향으로 연결되어 있는 수직 프레임; 상기 수직 프레임을 연결하는 수평 프레임 및 상기 베이스 프레임과 수직 프레임과 수평 프레임에 연결되어 판넬을 정위치에 정렬시키는 판넬 규제 가이드를 포함하여 구성된다.

Description

자동화 팔레트 {AUTOMATIC PALLET}
본 발명은 자동화 팔레트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 차종의 판넬들을 자동 정렬할 수 있는 구조의 자동화 팔레트에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 메이커에서는 모든 양산 공정 내에서 수많은 파트 부품을 각종 조립 및 용접하는 공정을 거쳐 하나의 완성된 자동차를 생산하게 된다.
자동차 조립 공정은 프레스 공정을 통해 생산된 차체 판넬을 조립하여 화이트 보디 상태의 차체로서 제작하고, 이렇게 제작한 차체에 플로어, 도어, 트렁크 리드, 후드, 휀더 등을 장착하는 과정 등을 거치게 된다.
즉, 자동차 조립 공정에서 있어서, 도어 판넬 등 다수의 서브 어셈블리는 먼저 조립치구에서 조립된 후, 자동차 조립라인으로 운반되어 조립된다. 상기 서브 어셈블리를 조립라인으로 운반하기 위해서는 이를 적재할 수 있는 팔레트가 필요하다.
자동차 조립 공정에서 다수의 공정 간에 이동되는 부품들은 팔레트 상에 서열 상태로 적재되어 이송된 후에 하나씩 공정 내에 투입된다.
자동차 조립 공정에서는 차종의 변화에 유연하게 대처하기 위한 다차종 파트 이송방식을 적용하고 있으며, 이러한 다차종 파트 이송방식은 차체 판넬 및 파트 부품들을 팔레트, 대차, 행거, 로봇 등을 통해 차종에 대응하는 작업 공정으로 이송시켜서 공정의 자동화를 도모할 수 있도록 하는데 일조하고 있다.
그러나 차량에 사용되는 사이드 바디 판넬 등과 같은 각종 파트의 경우 차종에 따라 형상이 다르고, 동일한 차종이더라도 사이드 바디 좌측 판넬과 사이드 바디 우측 판넬의 형상이 다르다.
이러한 이유로 다양한 판넬을 공정상에 투입하는 경우에 각 차종의 파트에 맞는 전용 팔레트 장치를 마련하고 정렬한 후에 이를 로봇 등으로 픽업하여 정확한 위치를 가진 세팅지그에 세팅하는 방식을 이용하고 있는 실정이다.
그러나 종래의 팔레트는 X축, Y축, Z축 방향을 규제하는 장치가 고정형으로 설계 및 제작되어 단일 차종만 사용 가능하여 신규 차종 개발시 디자인 변경으로 인하여 신규 팔레트를 제작해야 되는 문제점이 발생한다. 또한 팔레트내 도어 위치 적재 위치가 X축, Y축, Z축 방향에서 이탈되어 로봇이 판넬을 이동시킬때 판넬을 정확히 픽업하지 못하여 차체 라인이 중단되는 문제점이 발생하고, 이로 인한 설비 가동률 저하 발생으로 생산성이 저하되는 문제점이 발생하고 있다.
대한민국 공개특허출원 제 10-1997-0069805 호
본 발명의 일 실시 예는 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 다양한 차종의 다양한 판넬에서도 공용으로 이용가능하고, 판넬을 자동 정렬시켜 제조 공정성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 자동화 팔레트를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임 상에 수직 방향으로 연결되어 있는 수직 프레임; 상기 수직 프레임을 연결하는 수평 프레임 및 상기 베이스 프레임과 수직 프레임과 수평 프레임에 연결되어 판넬을 정위치에 정렬시키는 판넬 규제 가이드를 포함할 수 있다.
상기 판넬 규제 가이드는 지면에 대해 수직 방향을 기준으로 판넬의 무게 중심을 경사진 상태로 규제할 수 있다.
상기 판넬 규제 가이드는 상기 수평 프레임에 장착되어 있는 제 1 규제 가이드; 상기 제 1 규제 가이드 하부에 위치하는 제 2 규제 가이드; 상기 베이스 프레임 상에 위치하는 제 3 규제 가이드 및 상기 제 2 규제 가이드의 대향 방향에 위치하는 제 4 규제 가이드를 포함할 수 있다.
상기 제 1 규제 가이드는 판넬의 적재 방향을 기준으로 Y축 방향 이동을 규제할 수 있다.
상기 제 2 규제 가이드는 판넬의 적재 방향을 기준으로 판넬의 X축 방향과 Y축 방향 이동을 규제할 수 있다.
상기 제 3 규제 가이드는 상면이 경사진 구조일 수 있다.
상기 제 3 규제 가이드에는 롤러가 구비될 수 있다.
상기 제 3 규제 가이드의 양측부에는 판넬 이탈 방지 가이드가 구비될 수 있다.
상기 제 4 규제 가이드는 판넬의 적재 방향을 기준으로 판넬의 Y축 방향 이동을 규제할 수 있다.
상기 제 4 규제 가이드에는 링크 장치가 구비될 수 있다.
상기 제 4 규제 가이드에는 플로팅 장치가 구비될 수 있다.
상기 수평 프레임은 상부에 위치하는 상부 수평 프레임과 중앙에 위치하는 중앙 수평 프레임을 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 자동화 팔레트는 다양한 차종의 다양한 판넬에서도 공용으로 이용 가능하여 별도의 전용 팔레트 제작이 요구됨이 없이 제작비를 절감하고, 판넬을 투입시 무게 중심을 이용하여 자동 정렬시킴으로써 제조 공정성 및 생산성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 다차종 활용이 가능하여 생산하지 않는 차종의 공팔레트 보관을 감소시켜 물류 공간 확보를 용이하게 할 수 있으며, 다차종 활용이 가능하여 이용 가능한 팔레트 대수를 증가시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 측면 모식도이다.
도 3은 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 제 1 규제 가이드의 일부 확대 모식도이다.
도 4는 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 제 2 규제 가이드의 일부 확대 모식도이다.
도 5는 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 제 3 규제 가이드의 일부 확대 모식도이다.
도 6은 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 제 4 규제 가이드의 일부 확대 모식도이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 작동 예를 나타내는 모식도이다.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결을 의미할 수 있다.
또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 측면 모식도이다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 자동화 팔레트(1000)는 베이스 프레임(100), 상기 베이스 프레임(100)의 모서리 상에 수직 방향으로 연결되어 있는 수직 프레임(200), 상기 수직 프레임(200)을 연결하는 수평 프레임(300) 및 상기 베이스 프레임(100)과 수직 프레임(200)과 수평 프레임(300)에 연결되어 판넬(10)을 정위치에 정렬시키는 판넬 규제 가이드(400)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 판넬 규제 가이드(400)는 지면에 대해 수직 방향을 기준으로 판넬(10)의 무게 중심(C)을 경사진 상태로 규제하되, 여기서 수직 방향을 기준으로 한 판넬(10)의 경사 각도(θ2)는 예각으로 7° 이상이 바람직하다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 판넬 규제 가이드(400)는 상기 수평 프레임(300)에 장착되어 있는 제 1 규제 가이드(410), 상기 제 1 규제 가이드(410) 하부에 위치하는 제 2 규제 가이드(420), 상기 베이스 프레임(100) 상에 위치하는 제 3 규제 가이드(430) 및 상기 제 2 규제 가이드(420)의 대향 방향에 위치하는 제 4 규제 가이드(440)를 포함하여 구성되어 있다. 여기서 판넬(10)은 좌우측 도어 또는 후드일 수 있다.
또한 상기 수평 프레임(300)은 상부에 위치하는 상부 수평 프레임(310)과 중앙에 위치하는 다수개의 중앙 수평 프레임(320)을 포함하여 구성되어 있다.
도 3은 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 제 1 규제 가이드의 일부 확대 모식도이고, 도 4는 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 제 2 규제 가이드의 일부 확대 모식도이다.
도 3 및 도 4를 도 1 및 도 2와 함께 참조하면, 제 1 규제 가이드(410)는 판넬(10)의 측면 적재 방향을 기준으로 Y축 방향 이동을 규제하게 되고, 제 2 규제 가이드(420)는 판넬(10)의 측면 적재 방향을 기준으로 판넬(10)의 X축 방향과 Y축 방향 이동을 규제하게 된다.
상기 제 1 규제 가이드(410)와 제 2 규제 가이드(420)의 단부에는 우레탄 호스(412, 422)가 각각 형성되어 판넬(10)의 적재시에 충격이나 손상을 방지하게 된다.
도 5는 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 제 3 규제 가이드의 일부 확대 모식도이다.
도 5를 도 1 및 도 2와 함께 참조하면, 제 3 규제 가이드(430)는 상면이 경사진 구조이고, 롤러(432)가 구비되어 있다. 여기서 상기 제 3 규제 가이드(430)의 상면이 지면과 이루는 경사 각도(θ1)는 예각으로 5° 이상이 바람직하다.
또한, 상기 제 3 규제 가이드(430)의 양측부에는 판넬 이탈 방지 가이드(434)가 구비되어 있어 판넬(10)을 수직 방향으로 이탈함이 없이 정위치에 정렬시키게 된다.
도 6은 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 제 4 규제 가이드의 일부 확대 모식도이다.
도 6을 도 1과 함께 참조하면, 제 4 규제 가이드(440)는 판넬(10)의 적재 방향을 기준으로 판넬(10)의 Y축 방향 이동을 규제하게 되고, 상기 제 4 규제 가이드(440)에는 링크 장치(442)가 구비되어 있으며, 상기 링크 장치(442)는 판넬(10)의 하중에 의해 작동하게 된다.
또한 상기 제 4 규제 가이드(440)에는 플로팅 장치(444)가 구비되어 있고, 상기 플로팅 장치(444)는 스프링이 바람직하며, 이에 따라 판넬(10)을 정위치에 정렬시키게 된다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 자동화 팔레트의 작동 예를 나타내는 모식도이다.
도 7을 도 1 내지 도 6과 함께 참조하여 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 작동 관계를 기술하면, 자동화 팔레트(1000)는 베이스 프레임(100), 상기 베이스 프레임(100)의 모서리 상에 수직 방향으로 연결되어 있는 수직 프레임(200), 상기 수직 프레임(200)을 연결하는 수평 프레임(300) 및 상기 베이스 프레임(100)과 수직 프레임(200)과 수평 프레임(300)에 연결되어 판넬(10)을 정위치에 정렬시키는 판넬 규제 가이드(400)를 포함하여 구성되어 있으며, 판넬(10)을 자동화 팔레트(1000)에 투입하여 정렬시키게 된다.
상기 판넬 규제 가이드(400)는 상기 수평 프레임(300)에 장착되어 있는 제 1 규제 가이드(410), 상기 제 1 규제 가이드(410) 하부에 위치하는 제 2 규제 가이드(420), 상기 베이스 프레임(100) 상에 위치하는 제 3 규제 가이드(430) 및 상기 제 2 규제 가이드(420)의 대향 방향에 위치하는 제 4 규제 가이드(440)를 포함하여 구성되어 있되, 판넬(10)을 투입하면 제 1 규제 가이드(410)와 제 2 규제 가이드(420)에 의해 지면에 대해 수직 방향을 기준으로 판넬(10)의 무게 중심(C)을 경사진 상태로 규제하게 된다.
또한, 제 3 규제 가이드(430)는 상면이 경사진 구조이고, 롤러(432)가 구비되어 있어, 판넬(10)이 경사진 방향으로 이동되어 정위치에 정렬된다. 이때, 상기 제 3 규제 가이드(430)의 양측부에는 판넬 이탈 방지 가이드(434)가 구비되어 있어 상기 제 3 규제 가이드(430)로부터 이탈이 방지된다.
이에 추가하여, 제 4 규제 가이드(440)에는 링크 장치(442)가 구비되어 있어 판넬(10)의 하중에 의해 작동하되, 판넬(10)이 링크 장치(442)를 가압하면 플로팅 장치(444)가 작동하여 판넬(10)을 정위치에 정렬시키게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 자동화 팔레트는 다양한 차종의 다양한 판넬에서도 공용으로 이용 가능하여 별도의 전용 팔레트의 제작비를 절감하고, 판넬을 투입시 무게 중심을 이용하여 자동 정렬시킴으로써 제조 공정성 및 생산성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있고, 또한 다차종 활용이 가능하여 생산하지 않는 차종의 공팔레트 보관 비용을 감소시켜 물류 공간 확보를 용이하게 할 수 있으며, 다차종 활용이 가능하여 이용 가능한 팔레트 대수를 증가시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 또한 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어가 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.
10: 판넬 100: 베이스 프레임
200: 수직 프레임 300: 수평 프레임
310: 상부 수평 프레임 320: 중앙 수평 프레임
400: 판넬 규제 가이드 410: 제 1 규제 가이드
412, 422: 우레탄 호스 420: 제 2 규제 가이드
430: 제 3 규제 가이드 432: 롤러
434: 판넬 이탈 방지 가이드 440: 제 4 규제 가이드
442: 링크 장치 444: 플로팅 장치
1000: 자동화 팔레트

Claims (12)

  1. 베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임 상에 수직 방향으로 연결되어 있는 수직 프레임;
    상기 수직 프레임을 연결하는 수평 프레임; 및
    상기 베이스 프레임과 수직 프레임과 수평 프레임에 연결되어 판넬을 정위치에 정렬시키는 판넬 규제 가이드;를 포함하고,
    상기 판넬 규제 가이드는, 상기 수평 프레임에 장착되어 상기 판넬의 적재 방향을 기준으로 Y축 방향 이동을 규제하는 제 1 규제 가이드; 상기 제 1 규제 가이드 하부에 위치하여 상기 판넬의 적재 방향을 기준으로 판넬의 X축 방향과 Y축 방향 이동을 규제하는 제 2 규제 가이드; 상기 베이스 프레임 상에 위치하는 제 3 규제 가이드; 및 상기 제 2 규제 가이드의 대향 방향에 위치하는 제 4 규제 가이드로 구성되며;
    상기 제 2 규제 가이드의 X축 방향 이동 규제는 상기 판넬의 측면 적재 방향에서 상기 판넬의 경사 각도를 예각으로 형성하여 상기 판넬의 무게 중심이 수직 방향의 Y축 방향을 기준으로 경사지게 규제하도록 하는
    것을 특징으로 하는 자동화 팔레트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 규제 가이드는 상면이 경사진 구조인 것을 특징으로 하는 자동화 팔레트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 규제 가이드에는 롤러가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자동화 팔레트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 규제 가이드의 양측부에는 판넬 이탈 방지 가이드가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자동화 팔레트.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 규제 가이드는 판넬의 적재 방향을 기준으로 판넬의 Y축 방향 이동을 규제하는 것을 특징으로 하는 자동화 팔레트.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 규제 가이드에는 링크 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자동화 팔레트.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 규제 가이드에는 플로팅 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자동화 팔레트.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 프레임은 상부에 위치하는 상부 수평 프레임과 중앙에 위치하는 중앙 수평 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 팔레트.
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