KR102346556B1

KR102346556B1 - 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치

Info

Publication number: KR102346556B1
Application number: KR1020210112333A
Authority: KR
Inventors: 이강성
Original assignee: (주)태광인더스트리
Priority date: 2021-08-25
Filing date: 2021-08-25
Publication date: 2022-01-03

Abstract

본 발명은 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치를 개시하며, 보다 상세하게는 자동차 시트의 등받이에 장착되는 백보드에 네트가이드 또는 스커트를 고정하기 위한 와셔를 공급하는 와셔공급부와, 상기 와셔공급부로부터 공급된 와셔를 상기 백보드의 체결 위치에 따라 배열플레이트에 미리 배열하는 와셔배치부와, 상기 백보드에 상기 네트가이드 또는 상기 스커트를 거치시켜서 로딩하는 작업테이블과, 상기 와셔배치부에 배치된 상기 와셔를 체결로드에 각각 부착시키고, 부착된 상기 와셔를 승하강되는 체결플레이트와 상기 체결로드로 하여 상기 백보드에 체결시키는 와셔체결부 및 상기 작업테이블을 상기 와셔체결부까지 이송시키고, 체결된 상기 백보드를 언로딩시키는 이송부를 포함하며, 상기 와셔체결부에서 상기 와셔에 의하여 상기 네트가이드 또는 상기 스커트가 체결된 상기 백보드를 일정 높이로 척킹하여 상기 작업테이블이 복귀하면 상기 백보드를 상기 이송컨베이어에 안착시키는 흡착수단을 포함하는 것이다.

Description

차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치{Automated device for fastening washer of backboard for vehicle seat}

본 발명은 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치에 관한 것으로, 백보드에 네트 가이드 또는 스커트가 고정되도록 체결되는 와셔를 공급부터 체결까지의 일련 공정이 자동으로 이루어질 수 있도록 한 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 시트의 등받이에 결합되는 백보드(backboard)에는 스커트(skirt) 또는 네트 가이드가 고정된다.

여기서, 자동차 시트의 백보드는, 등받이 배면에 탄성 결합될 수 있도록 후크 및 탄성편이 배면 상하측에 일체형으로 형성된다.

그리고, 백보드와 커버재에 접착재를 분사한 후 건조시켜 반자동 또는 수작업으로 커버재를 백보드의 외면에 접착한다. 그리고, 스커트 또는 네트 가이드를 백보드에 고정할 수 있도록 다수의 체결공을 백보드에 천공하고, 체결공에 대응되는 숫자의 고정핀을 백보드의 체결공에 결합한 후 백보드 배면에서 와셔를 고정핀에 압착하여 스커트 또는 네트 가이드를 백보드에 고정한다.

종래에는, 백보드에 천공된 다수의 체결공에 이와 대응되는 네트 가이드의 고정핀을 결합한 후, 별도의 에어 햄머링기(air hammer)를 이용하여 백보드 이면에서 고정핀에 대해 와셔를 압착하여 백보드와 스커트 또는 네트 가이드를 고정하는 작업을 수행하였다.

그러나, 이러한 작업 방식은 수작업으로 햄머링 작업을 수차례 반복함에 따라 작업자의 피로도를 가중시키고, 작업 시간이 길어지기 때문에, 효율적이지 못하고 제조비용이 높아진다는 문제점이 있었다.

더욱이, 백보드에 결합된 스커트 또는 네트 가이드의 고정핀에 대해 와셔를 고정할 때, 고정핀의 숫자만큼 반복하여 압착하게 되므로 바닥면과 커버재의 마찰접촉으로 인해 커버재에 백화현상이 발생되어 품질이 떨어지게 되는 문제점도 발생하였다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 본 출원인에 의하여 출원된 공개특허 10-2016-0133756호에 개시되어 있다.

상기 선행문헌에서는, 일방향으로 배치된 적어도 하나 이상의 이송 레인과, 상기 이송 레인을 따라 이동 가능하게 상기 이송 레인에 설치되고, 백보드와 네트 가이드 또는 스커트가 안착되는 작업 테이블과, 상기 작업 테이블의 상부에서 상기 이송 레인과 수직인 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 백보드와 네트 가이드 또는 스커트의 체결 부위에 와셔를 체결하는 작업 공구 및 상기 작업 공구에 와셔를 공급하는 와셔 공급기를 포함하는 자동차 시트용 백보드의 와셔 체결 장치가 개시되어 있다.

그러나, 위 선행문헌에 개시된 장치에서는, 백보드에 네트 가이드 또는 스커트가 와셔를 통해 체결된 후, 백보드를 자유 낙하시켜서 이송컨베이어에 위치시키게 되는데, 이 과정에서 종종 작업테이블과의 간섭으로 이송컨베이어에 바르게 안착되지 못하여 요구되는 위치로 이송되지 못하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록번호 제10-1598490호(공고일 2016년 02월 29일)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 백보드에 네트 가이드 또는 스커트가 고정되도록 체결되는 와셔를 공급부터 체결까지의 일련 공정이 자동으로 이루어질 수 있도록 하여 생산성이 향상될 수 있는 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 자동차 시트의 등받이에 장착되는 백보드에 네트가이드 또는 스커트를 고정하기 위한 와셔를 공급하는 와셔공급부와, 상기 와셔공급부로부터 공급된 와셔를 상기 백보드의 체결 위치에 따라 배열플레이트에 미리 배열하는 와셔배치부와, 상기 백보드에 상기 네트가이드 또는 상기 스커트를 거치시켜서 로딩하는 작업테이블과, 상기 와셔배치부에 배치된 상기 와셔를 체결로드에 각각 부착시키고, 부착된 상기 와셔를 승하강되는 체결플레이트와 상기 체결로드로 하여 상기 백보드에 체결시키는 와셔체결부 및 상기 작업테이블을 상기 와셔체결부까지 이송시키고, 체결된 상기 백보드를 언로딩시키는 이송부를 포함하며, 상기 와셔체결부에서 상기 와셔에 의하여 상기 네트가이드 또는 상기 스커트가 체결된 상기 백보드를 일정 높이로 척킹하여 상기 작업테이블이 복귀하면 상기 백보드를 상기 이송컨베이어에 안착시키는 흡착수단을 포함하고, 상기 체결플레이트에 다수개 설치되는 상기 흡착수단은, 상기 백보드를 진공 흡착하기 위한 이중 진공흡착판과, 상기 진공흡착판에 연결 설치되고, 에어유입구를 구비하는 실린더와, 상기 실린더의 상단에 스프링을 매개로 설치되며, 외주연에 나사산이 형성되는 나선형샤프트와, 상기 체결플레이트에 꺽쇠를 매개로 수평하게 연결 설치되며, 상기 나선형샤프트와 너트 체결되어 상기 나선형샤프트의 높낮이 조절이 가능한 플레이트로드를 포함하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 플레이트로드에는 중앙에 길이 방향을 따라 가이드공이 형성되고, 고정된 상기 꺽쇠를 기준으로 상기 가이드공을 따라 상기 플레이트로드가 수평 이동될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 와셔체결부는 상기 체결플레이트에 기설정 위치 마다에 다수개가 관통 설치되는 실린더 형상의 상기 체결로드는 상기 배열플레이트에 형성되는 상기 와셔의 안착핀과 대응되는 개수로 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 작업테이블의 상면 상 각 모서리에 근접하여 고정구가 설치되고, 상기 백보드의 가로 방향의 외곽라인을 측정하기 위한 제1위치감지센서가 대각선 방향의 상기 고정구에 설치되며, 상기 백보드의 세로 방향의 외곽라인을 측정하기 위한 제2위치감지센서가 대향하는 대각선 방향의 상기 고정구에 설치될 수 있다.

본 발명에 의한 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치에서는, 자동화 장치를 통해 다수개의 와셔 체결이 동시에 이루어짐으로써, 신속하면서도 정확한 체결로 생산성 향상의 효과가 있다.

또한, 네트 가이드 또는 스커트가 체결된 백보드를 이송시키는 과정에서 흡착수단에 의하여 척킹 및 해제되어 원활한 이송이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치에서 와셔공급부를 보여주는 사시도이고,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치의 전방측 사시도이고,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치의 후방측 사시도이고,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 와셔배치부에서 배열헤드를 보여주는 도면이고,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 와셔배치부에서 배열플레이트를 보여주는 사진이고,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 작업테이블을 보여주는 도면이고,
도 7은 도 6에서 고정구에서 위치조절부를 보여주기 위한 평단면도이고,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 와셔체결부를 보여주는 저면측 사시도이고,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 와셔체결부에서 체결로드의 단면도이고,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 와셔체결부에서 흡착수단의 단면도이고,
도 11은 본 발명의 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치로 하여 스커트가 체결된 백보드를 보여주는 사진이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

여기서 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치에서 와셔공급부를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치의 전방측 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치의 후방측 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 와셔배치부에서 배열헤드를 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 와셔배치부에서 배열플레이트를 보여주는 사진이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 작업테이블을 보여주는 도면이고, 도 7은 도 6에서 고정구에서 위치조절부를 보여주기 위한 평단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 와셔체결부를 보여주는 저면측 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 와셔체결부에서 체결로드의 단면도이고, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 와셔체결부에서 흡착수단의 단면도이고, 도 11은 본 발명의 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치로 하여 스커트가 체결된 백보드를 보여주는 사진이다.

차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치는, 자동차 시트의 등받이에 장착되는 백보드에 네트 가이드 또는 스커트 등의 부품을 고정하기 위해 와셔를 체결하는 자동화장치이다.

먼저, 도 11에서와 같이, 백보드(10)에는 체결공이 구비되고 스커트(20)에는 체결공에 삽입되는 고정핀(12)이 구비되고, 이 고정핀(12)과 체결공의 체결 부위에 와셔(30:도 9에 도시)가 압착되어 백보드(10)와 스커트(20)가 결합되는 것으로서, 본 발명의 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치로 가능할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치는, 크게 와셔(30)를 공급하는 와셔공급부(200)와, 공급된 와셔(30)를 미리 배치하는 와셔배치부(300)와, 와셔(30)를 백보드(10)에 체결하는 와셔체결부(400)와, 백보드(10)가 로딩되는 작업테이블(500) 그리고 작업테이블(500)과 백보드(10)를 언로딩시키는 이송부(600)를 포함한다.

여기서 와셔공급부(200)는 도 1을 참고하여 설명하면, 와셔(30)가 수용되어 있는 와셔탱크(210)로부터 자동으로 와셔배치부(300)측으로 와셔(30)를 공급하는 역할을 한다.

상기 와셔공급부(200)는 와셔(30)가 채워지는 와셔탱크(210)와, 와셔장전판(220)을 포함할 수 있다.

와셔탱크(210)는 중심에 수용공간(212)을 구비하고 중심으로부터 반경 방향 외측으로 연장된 나선형의 이송경로(214)를 구비한다. 여기서, 와셔탱크(210)의 중심에는 회전축(미도시)이 구비되고, 이 회전축의 회전에 의해 수용공간(212)의 와셔(30)들이 나선형 이송경로(214) 상으로 이송될 수 있다.

와셔장전판(220)은 와셔탱크(210)로부터 이어지는 이송레인(230)을 통해 연결 설치되며, 지지프레임(240)의 상부에 회전 가능하게 설치되고, 하기에서 설명하는 배열플레이트(330)의 복수의 안착핀(332)과 대응되는 수의 복수의 안착홈(222)을 구비한다.

상기 안착홈(222)은 반경방향 외측으로 측면이 개방된 형태이다. 이에 따라 와셔(30)들은 이송경로(214)와 이송레인(230)을 따라 바로 안착홈(222)으로 이송이 가능하다.

즉, 와셔탱크(210)의 수용공간(212)에 수용된 와셔(30)들은 나선형 이송경로(214)와 이송레인(230)을 따라 와셔장전판(220)으로 이송되고, 와셔장전판(220)이 회전하면서 와셔(30)들은 와셔장전판(220)의 안착홈(222)들에 순차적으로 안착될 수 있다.

여기서 지지프레임(240)은 본체프레임(100)의 일측에 인접하게 설치될 수 있으며, 도 1에 도시된 바에 따르면, 와셔장전판(220)이 한 쌍으로 도시되었고, 이에 미도시 되었지만, 와셔탱크(210)와 이송경로(214)가 다른 하나의 와셔장전판(220)에 연결 설치될 수 있다.

그리고 도 3에서와 같이 와셔배치부(300)는, 본체프레임(100)의 후면측에 설치되고, 와셔공급부(200)의 일측에서 백보드(10)와 네트 가이드 또는 스커트의 체결 부위에 체결될 와셔(30)들을 와셔체결부(400)에 공급하는 역할을 한다.

상기 와셔배치부(300)는 배열헤드(310)와 배열헤드(310)를 수평방향으로 이동시키는 이송프레임(320)과, 배열헤드(310)에 의하여 와셔(30)가 배열 위치되는 배열플레이트(330) 및 배열플레이트(330)를 전, 후진 이동시키는 배열플레이트레일(340)을 포함할 수 있다.

배열헤드(310)는 저면으로 와셔장전판(220)의 안착홈(222)과 대응되는 홈(미도시)을 구비한 회전판(312)과 각 홈의 중앙에 구비된 관통공(314) 및 홈의 관통공(314)을 통과할 수 있는 분리핀(316)을 포함한다.

회전판(312)은 배열헤드(310)의 하단에 회전 가능하게 설치되고, 회전판(312)의 저면에는 원주 방향을 따라 복수의 홈(미도시)이 구비된다. 이 홈은 와셔(30)가 안착될 수 있는 크기를 갖는다.

더 나아가 회전판(312)은 인접한 2개의 홈들 사이의 원호 길이 만큼씩 회전 가능하게 구성된다. 그리고, 회전판(312)의 홈들은 자성을 갖는 소재로 형성되거나, 전자석으로 구성될 수 있다.

관통공(314)은 홈의 중앙을 관통하여 형성된다. 그리고, 분리핀(316)은 배열헤드(310)로부터 수직방향으로 이동 가능하게 설치되고, 작동시 회전판(312)의 상부에서 관통공(314)을 통과하여 홈에 안착된 와셔(30)를 홈으로부터 하방으로 분리하는 역할을 한다.

상기의 배열헤드(310)는 수직한 프레임(311)과 구동모터(317)에 의하여 승하강이 가능함과 같이 이송프레임(320)에 의하여 수평 방향을 따라 좌, 우 이동이 가능할 수 있다.

이송프레임(320)은 LM가이드와 벨트, 모터 등으로 구성되어 이동이 가능하며, 배열헤드(310)가 이송프레임(320)을 따라 도 3에서 우측 끝으로 이동하였을 때 배열헤드(310)의 회전판(312)은 와셔장전판(220)과 상하로 대면하게 된다.

그리고 본체프레임(100)에 설치된 배열플레이트레일(340)을 따라 전, 후진 이동하도록 설치되는 배열플레이트(330)는 다시 도 5에서와 같이, 직사각형의 판상으로 상면에는 와셔(30)들이 안착될 수 있도록 소정의 패턴에 따라 복수의 안착핀(332)들이 배열되어 있다.

배열플레이트(330)에 형성되는 안착핀(332)들의 패턴은 백보드(10)의 체결 부위에 대응되는 위치에 형성될 수 있으며, 각 차종의 백보드(10)의 체결 위치가 상이할 수 있으므로 이를 모두 범용으로 사용할 수 있도록 체결 위치에 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

계속해서, 작업테이블(500)은 백보드(10)에 네트가이드 또는 스커트를 거치시켜서 로딩하는 것으로, 도 6에서 도시된 바에 따라, 전체적인 형상은 사각의 판상일 수 있다. 또한, 작업테이블(500)의 상면 상에는 네 꼭지점에 근접하여 "ㄱ"자 형태의 고정구(510)가 설치될 수 있으며, 네 꼭지점 측의 고정구(510)를 사이에 두고 로딩된 백보드(10)가 위치될 수 있다.

한편, 작업테이블(500)의 상면 상에는 네 변에 근접하여 위치조절부(550)가 더 구비될 수 있으며, 네 변 측의 위치조절부(550)를 사이에 두고 로딩된 백보드(10)가 위치될 수 있다.

위치조절부(550)는 도 7에서와 같이, 작업테이블(500) 상에서 볼트 등으로 고정되는 지지구(551), 지지구(551)에 일방으로 관통되어 나사선을 따라 회전되어 전진 또는 후진 이동하는 길이조절나사(552) 및 길이조절나사(552)의 상기 지지구를 관통하여 돌출된 단부에 위치하는 원판 형태의 조절판(553)으로 구성될 수 있다.

길이조절나사(552)의 머리부는 너링처리되어 수작동 또는 별도의 구동수단을 통하여 작동이 가능하고 길이조절나사(552)에 의하여 조절판(553)이 회전과 동시에 전진 또는 후진 이동하며 백보드(10)의 위치를 조절할 수 있다.

예를 들어, 길이조절나사(552)는 머리부에 별도의 구동수단을 포함하는 나사 제어 장치가 연결되어 있을 수 있으며, 나사 제어 장치에 의해 길이조절나사(552)가 회전되어 전진 또는 후진 이동될 수 있다.

여기서, 나사 제어 장치는 미리 설정된 힘으로 길이조절나사(552)를 회전시킬 수 있으며, 상기 미리 설정된 힘으로 길이조절나사(552)가 더 이상 전진 이동되지 않을 때 상기 회전을 중단시킬 수 있다. 즉, 나사 제어 장치가 가하는 힘은 백보드(10)가 손상되지 않고 올바른 위치로 조정만 될 정도로 미리 설정될 수 있으며, 4개의 위치조절부(550)에 대응되는 4개의 나사 제어 장치를 통해 백보드(10)를 정중앙에 위치시킬 수 있다.

각 나사 제어 장치는 회전을 통해 상기 길이조절나사(552)가 전진된 길이 정보를 획득할 수 있으며, 백보드(10)의 크기를 기반으로 미리 설정된 길이 범위에 획득된 길이 정보가 포함되지 않는 경우, 후술하는 테이블이송레일(610)을 통한 작업테이블(500)의 이송은 수행되지 않을 수 있다. 다시 말해, 4개의 나사 제어 장치는 각각 길이조절나사(552)가 전진된 길이 정보를 획득할 수 있고, 각 길이 정보가 모두 미리 설정된 길이 범위에 포함되는 경우에만 백보드(10)가 정확한 위치에 위치한 것으로 판단할 수 있으며, 이 때에만 테이블이송레일(610)이 작업테이블(500)을 이송시킬 수 있다.

다시 말해, 백보드(10)는 4개의 "ㄱ"자 형태의 고정구(510) 내의 임시로 위치될 수 있으며, 4개의 위치조절부(550)를 통해 정확한 위치로 조절될 수 있고, 정확한 위치로 조절되지 않는 경우, 다음 단계의 작업은 수행되지 않을 수 있다. 이를 통해 실시예는 잘못된 위치에 와셔(30)가 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 불량확률을 극단적으로 낮출 수 있다.

상술한 바와 같은 동작을 위해, 본체프레임(100)은 제어 모듈을 포함할 수 있으며, 제어 모듈은 4개의 나사 제어 장치 및 테이블이송레일(610)과 유선 또는 무선 통신을 통해 연결되어 있을 수 있으며, 4개의 나사 제어 장치 및 테이블이송레일(610)의 동작을 제어할 수 있다.

더불어, 제어 모듈은 유선 또는 무선 통신을 통해 사용자 단말과 연동되어 있을 수 있으며, 위와 같이 4개의 나사 제어 장치에 의해 획득되는 길이조절나사(552)가 전진된 길이 정보가 미리 설정된 길이 범위에 포함되지 않는 경우, 테이블이송레일(610)을 통한 이송이 수행되지 않음과 동시에 사용자 단말에게 백보드 크기 이상에 따른 이송 중단을 나타내는 정보를 제공할 수 있다. 사용자는 사용자 단말을 통해 백보드 크기 이상에 따른 이송 중단을 나타내는 정보를 확인한 경우, 작업테이블(500)에 위치한 백보드(10)를 확인하여 볼 수 있다.

그리고 이송부(600)는 다시 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 작업테이블(500)을 이송하기 위한 테이블이송레일(610)이 본체프레임(100)에 설치되고, 테이블이송레일(610)의 하부측 즉, 본체프레임(100)의 하부측에 이송컨베이어(620)가 설치될 수 있다.

테이블이송레일(610)은 리니어 가이드, 체인 또는 벨트 등의 구동 수단을 이용하여 작업테이블(500)을 이송시킬 수 있으며, 이송컨베이어(620)에서는 백보드(10)를 언로딩시키기 위한 것이다.

한편, 와셔체결부(400)는 와셔배치부(300)에 배치된 와셔(30)를 백보드(10)에 체결시키기 위한 것으로서, 도 8을 참고하여 설명한다.

상기 와셔체결부(400)는 체결플레이트(410)와, 체결플레이트(410)상에 설치되는 다수개의 체결로드(420) 및 흡착수단(440) 그리고 체결플레이트(410)를 승하강 이동시키기 위한 승강수단(430)으로 구성될 수 있다.

체결플레이트(410)는 대략 "┗┛" 형태의 판상으로 승강수단(430)에 의해 수직방향으로 이동될 수 있으며, 전면 및 배면이 개방된 본체프레임(100)의 내부에 위치되고, 본체프레임(100)의 상부에 설치된 승강수단(430)인 에어 또는 유압 실린더에 연결될 수 있다.

승강수단(430)은 본체프레임(100)의 상면 상에 설치되는 에어 또는 유압 실린더일 수 있으며, 그 외에도 리니어 가이드, 체인 또는 벨트 등의 구동수단일 수도 있다.

그리고 체결플레이트(410)에 기설정 위치 마다에 다수개가 관통 설치되는 실린더 형상의 체결로드(420)는, 배열플레이트(330)에 형성되는 와셔(30)의 안착핀(332)과 대응되는 개수로 설치되는 것이 바람직할 수 있다.

계속해서, 체결로드(420)는 도 9에서의 단면도와 같이, 중공의 제1로드관(422)과, 제1로드관(422)의 내측으로 일부가 삽입되어 슬라이드 이동되며, 제1로드관(422)과의 내측 사이에 스프링(426)이 내장되어 스프링(426)의 압축 작동으로 슬라이드 이동이 탄성적으로 이루어질 수 있는 제2로드관(424)으로 구성될 수 있다.

제1로드관(422)은 소정의 직경을 가지며, 체결플레이트(410)의 저면으로부터 하방으로 연장된다.

그리고 제2로드관(424)은 제1로드관(422)보다 작은 직경을 가지며, 상단 일부가 제1로드관(422)에 삽입되어 제1로드관(422)에 연결된다.

덧붙여, 제2로드관(424)의 하단에는 와셔(30)를 부착할 수 있도록 자석(424a)이 구비될 수 있으며, 스프링(426)은 제1로드관(422)의 내부에 설치되고, 일단이 제1로드관(422)에 연결되고, 타단이 제2로드관(424)에 연결되어 제1로드관(422)내에서 제2로드관(424)이 탄성적으로 지지된다.

상기 체결로드(420)는 유압 실린더의 작동에 의해 체결플레이트(410)가 하강하여 다수개의 체결로드(420)가 백보드와 네트 가이드 또는 스커트의 체결 부위에 접촉될 때, 제2로드관(424)은 스프링(426)을 압축하면서 제1로드관(422) 안으로 이동함으로써, 체결로드(420)의 높이가 가변된다.

이에 따라, 체결로드(420)는 백보드(10)의 굴곡진 부분들에 대응하여 체결로드(420)의 높이가 서로 다 다를 수 있기에 스프링(426)에 의한 제2로드관(424)의 압축 작동으로 가능하며, 즉, 작업 대상 부품의 굴곡진 형상에 관계없이 와셔(30)들을 정확하게 체결할 수 있다.

도 10에 도시된 흡착수단(440)은, 네트가이드 또는 스커트가 체결된 백보드(10)를 일정 높이로 척킹하여 작업테이블(500)이 테이블이송레일(610)을 따라 복귀하면 백보드(10)를 이송컨베이어(620)에 안착시키게 된다.

상기 흡착수단(440)은 진공발생기(미도시)에서 압축공기를 입력시키면 바로 진공이 되면서 흡착으로 제품을 척킹할 수 있는 것으로서, 체결플레이트(410)에 다수개 설치되어 체결로드(420)와 같이 승하강 이동이 가능할 수 있다.

흡착수단(440)은 백보드(10)를 진공 흡착하기 위한 이중 진공흡착판(441)과, 진공흡착판(441)과 연통 설치되는 실린더(444)와, 나사산이 형성되는 나선형샤프트(447) 및 체결플레이트(410)에 꺽쇠(450)를 통하여 설치되어 나선형샤프트(447)의 높낮이 조절이 가능토록 하는 플레이트로드(460)로 구성될 수 있다.

이중의 진공흡착판(441)은 니트릴, 실리콘, 클로로실리콘, 정전기학산성 중 어느 하나의 재질로 제작될 수 있으며, 바람직하게 소프트한 재질로 이루어질 수 있으며, 공기흡입통로(442)와 연결되어 진공 흡착되는 제1흡착판(441a)과 제1흡착판(441a)보다 넓은 면적으로 형성되는 제2흡착판(441b)으로 구성될 수 있으며, 제1흡착판(441a)을 통해 흡착 대상 면에 닿는 면적을 넓혀 흡착력을 향상하되, 흡착하기 위해 가해지는 압력을 제1흡착판(441a)과 제2흡착판(441b)에 분산시켜 흡착력을 높일 수 있다.

그리고 이중 진공흡착판(441)과 공기흡입통로(442)와 연통되는 실린더(444)가 수직하게 설치되고, 실린더(444)의 일측으로는 에어유입구(444a)가 구비되어 에어호스가 연결될 수 있다.

그리고 실린더(444)의 상단으로는 단차진 너트(445)가 위치되고, 너트(45)와 체결되는 나선형샤프트(447)가 설치되며, 너트(445)의 단차부와 실린더(444)의 사이에는 스프링(446)이 설치될 수 있다.

상기 나선형샤프트(447)의 외주연에는 길이 방향을 따라 나사산이 형성될 수 있다.

그리고 플레이트로드(460)는 체결플레이트(410)에 꺽쇠(450)를 매개로 수평하게 연결 설치되며, 중앙에는 길이 방향을 따라 가이드공(462)이 형성될 수 있다.

상기 플레이트로드(460)의 단부측에는 상기 나선형샤프트(447)가 너트와 같이 관통 설치되어 높낮이 조절이 가능할 수 있으며, 고정된 꺽쇠(450)와 가이드공(462)에도 볼트와 너트로 체결되어 꺽쇠(450)를 기준으로 나선형샤프트(447)를 결합시킨 플레이트로드(460)가 방향 회전도 가능하고 가이드공(462)을 따라 수평 이동될 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치의 작동은, 다시 전체적인 도 1 내지 도 10을 참고하여 설명한다.

와셔탱크(210)에 와셔(30)가 채워지고, 와셔탱크(210)의 회전 구동에 따라 와셔(30)는 나선형의 수용공간(212)에서 이송경로(214)를 따라 이동하여 와셔장전판(220)에 공급되어진다.

와셔장전판(220)은 일정한 각도로 회전하면서 일측이 개방된 안착홈(222)에 차례로 와셔(30)가 장착되어진다.

계속해서, 와셔장전판(220)에 와셔(30)의 충진이 완료되면, 와셔배치부(300)의 배열헤드(310)가 이송프레임(320)을 따라 수평이동하여 회전판(312)이 와셔장전판(220)과 상하로 대면하게 되고, 구동모터(317)에 의하여 프레임(311)을 따라 회전판(312)이 하강하여 관통공(314)에 와셔(30)를 부착시키게 된다.

여기서 회전판(312)도 일정 각도로 회전하면서 원주 방향을 따라 와셔(30)를 관통공(314)에 부착시키게 된다.

와셔(30)를 부착한 배열헤드(310)는 다시 승강하고, 이송프레임(320)을 따라 원위치로 이동하게 된다.

그리고 배열플레이트(330)는 배열플레이트레일(340)을 따라 배열헤드(310)에 근접이동하고, 배열헤드(310)가 다시 하강함과 동시에 분리핀(316)은 배열헤드(310)로부터 수직방향으로 이동하고, 회전판(312)의 상부에서 관통공(314)을 통과하여 홈에 안착된 와셔(30)를 홈으로부터 하방으로 분리하여 배열플레이트(330)의 기설정된 위치에서 놓게 된다.

여기서 백보드(10)의 체결 위치가 차종마다 다를 수 있기에 로딩되는 백보드(10)에 따라 입력된 설정 위치에 와셔(30)를 배열플레이트(330)의 안착핀(332)에 선택적으로 위치시키게 된다.

이어서 작업테이블(500)에 스커트(20)와의 결합을 위한 백보드(10)가 로딩되면, 고정구(510a, 510b)의 사이에 위치된 상태에서 제1위치감지센서(520)와 제2위치감지센서(530)에 의하여 백보드(10)의 위치 정보를 받고 백보드(10)의 외곽 위치가 기설정된 값과 불일치 할 경우, 제어부(540)에서 에러신호를 보내고 이에 따라 작업자가 이동 가능한 조절판(553)을 이용하여 위치를 조정하게 된다.

다음과 같은 상태에서 작업테이블(500)을 테이블이송레일(610)을 따라 본체프레임(100)의 내부로 이동시키게 된다.

이와 같이 배열플레이트(330)가 배열플레이트레일(340)을 따라 체결플레이트(410)의 하부에서 대면하게 되면, 승강수단(430)에 의하여 배열플레이트(330)와 체결로드(420)가 하강하여 배열플레이트(330)상의 와셔(30)를 체결로드(420)에서 인수하게 된다.

연속 동작으로 체결로드(420)에 와셔(30)가 부착되면, 배열플레이트(330)는 원위치로 복귀하고, 체결로드(420)와 대면하도록 작업테이블(500)의 백보드(10)가 위치되며, 체결로드(420)는 체결플레이트(410)와 같이 하강하여 부착되어 있던 와셔(30)를 백보드(10)와 스커트(20)의 체결 위치에 체결하게 된다.

체결로드(420)는 제2로드관(424)이 제1로드관(422)의 내측으로 스프링(426)을 압축하면서 백보드(10)의 굴곡에 간섭없이 체결이 가능하며, 체결로드(420)와 같이 흡착수단(440)도 하강하여 백보드(10)를 진공흡착으로 부착시키게 된다.

흡착수단(440)의 이중 진공흡착판(441)이 실질적으로 백보드(10)에 부착되고, 부착시 나선형샤프트(447)이 스프링(446)을 압축하면서 진공흡착판(441)으로 부착이 가능할 수 있다.

실린더(444)의 에어유입구(444a)로 에어가 배출되어 진공 흡착이 이루어지게 된다.

한편, 체결이 완료되면 체결플레이트(410)는 승강수단(430)에 의하여 승강되고, 작업테이블(500)은 로딩위치로 복귀하게 되며, 백보드(10)는 흡착수단(440)에 의하여 공중에 떠 있게 된다.

다음으로 작업테이블(500)이 복귀하면, 승강수단(430)에 의해 체결플레이트(410)이 하강하고, 진공흡착판(442)의 진공이 해제되어 척킹되어 있던 백보드(10)와 스커트(20)가 이송컨베이어(620)에 위치되어 본체프레임(100)의 외측으로 언로딩되면서 일련의 공정이 완료되고, 상기와 같은 공정이 자동으로 연속적으로 반복하게 된다.

상술한 바에 따르면, 자동화 장치를 통해 다수개의 와셔 체결이 동시에 이루어짐으로써, 신속하면서도 정확한 체결로 생산성 향상을 이룰 수 있다.

또한, 네트 가이드 또는 스커트가 체결된 백보드를 이송시키는 과정에서 흡착수단에 의하여 척킹 및 해제되어 원활한 이송이 가능할 수 있다.

따라서, 본 발명은 본 명세서의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 앞서 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10 : 백보드 20 : 스커트
30 : 와셔 100 : 본체프레임
200 : 와셔공급부 300 : 와셔배치부
400 : 와셔체결부 500 : 작업테이블
600 : 이송부

Claims

자동차 시트의 등받이에 장착되는 백보드에 네트가이드 또는 스커트를 고정하기 위한 와셔를 공급하는 와셔공급부;
상기 와셔공급부로부터 공급된 와셔를 상기 백보드의 체결 위치에 따라 배열플레이트에 미리 배열하는 와셔배치부;
상기 백보드에 상기 네트가이드 또는 상기 스커트를 거치시켜서 로딩하는 작업테이블;
상기 와셔배치부에 배치된 상기 와셔를 체결로드에 각각 부착시키고, 부착된 상기 와셔를 승하강되는 체결플레이트와 상기 체결로드로 하여 상기 백보드에 체결시키는 와셔체결부; 및,
상기 작업테이블을 상기 와셔체결부까지 이송시키고, 체결된 상기 백보드를 언로딩시키는 이송부를 포함하며,
상기 와셔체결부에서 상기 와셔에 의하여 상기 네트가이드 또는 상기 스커트가 체결된 상기 백보드를 일정 높이로 척킹하여 상기 작업테이블이 복귀하면 상기 백보드를 이송컨베이어에 안착시키는 흡착수단을 포함하고,
상기 체결플레이트에 다수개 설치되는 상기 흡착수단은,
상기 백보드를 진공 흡착하기 위한 이중 진공흡착판과,
상기 진공흡착판에 연결 설치되고, 에어유입구를 구비하는 실린더와,
상기 실린더의 상단에 스프링을 매개로 설치되며, 외주연에 나사산이 형성되는 나선형샤프트와,
상기 체결플레이트에 꺽쇠를 매개로 수평하게 연결 설치되며, 상기 나선형샤프트와 너트 체결되어 상기 나선형샤프트의 높낮이 조절이 가능한 플레이트로드를포함하고,
상기 작업테이블의 상면 상 각 꼭지점에 근접하여 고정구가 설치되고,
상기 작업테이블의 상면 상 각 변에 근접하여 위치조절부가 설치되고,
상기 위치조절부는 상기 작업테이블의 상면에 고정되는 지지구, 상기 지지구에 일방으로 관통되어 나사선을 따라 회전되어 전진 또는 후진 이동하는 길이조절나사, 및 상기 길이조절나사의 상기 지지구를 관통하여 돌출된 단부에 위치하는 원판 형태의 조절판을 포함하고,
상기 길이조절나사를 회전시켜 전진 또는 후진 이동을 수행하며, 상기 길이조절나사의 전진된 길이 정보를 획득하는 나사 제어 장치;를 더 포함하고,
상기 길이 정보가 미리 설정된 길이 범위에 포함되는 경우, 상기 백보드가 정확한 위치에 위치한 것으로 판단되어, 상기 이송부를 통한 상기 작업테이블의 이송이 수행되는,
차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 체결플레이트에 기설정 위치 마다에 다수개가 관통 설치되는 실린더 형상의 상기 체결로드는,
상기 배열플레이트에 형성되는 상기 와셔의 안착핀과 대응되는 개수로 설치되는, 차량 시트용 백보드의 와셔 체결 자동화장치.
삭제