KR102359944B1

KR102359944B1 - 웨더스트립의 부착 시스템 및 부착 방법

Info

Publication number: KR102359944B1
Application number: KR1020170122516A
Authority: KR
Inventors: 이현수
Original assignee: 현대자동차 주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2022-02-07
Also published as: CN109533091B; US20190092152A1; KR20190033844A; US10618395B2; CN109533091A

Abstract

웨더스트립의 부착 시스템이 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 웨더스트립의 부착 시스템은, 웨더스트립 압출공정 및 접착층 부착공정을 통하여 접착층이 부착된 웨더스트립을 웨더스트립 조립공정에서 부품에 부착하기 위한 것으로서, ⅰ)설정된 길이로 감긴 웨더스트립을 풀어서 공급하는 공급부와, ⅱ)공급부에서 공급되는 웨더스트립을 접착층을 통해 부품의 표면에 부착하고, 설정된 위치에서 웨더스트립을 커팅하는 부착부와, ⅲ)공급부 측에 설치되며, 웨더스트립 압출공정에서 검출된 웨더스트립의 불량부 위치정보를 저장하고 있는 태그와, ⅳ)웨더스트립 조립공정 구간 내에 배치되며, 태그에서 송신되는 불량부 위치정보를 수신하는 리더 안테나와, ⅴ)리더 안테나를 통해 수신된 불량부 위치정보에 기인하여 부착부의 토출 측에서 웨더스트립의 커팅 위치를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

Description

웨더스트립의 부착 시스템 및 부착 방법 {ATTACHMENT SYSTEM AND METHOD OF WEATHER STRIP}

본 발명의 실시 예는 웨더스트립의 부착 시스템 및 부착 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 도어와 같은 무빙 파트에 웨더스트립을 자동으로 부착하는 웨더스트립의 부착 시스템 및 부착 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 차체와 무빙 파트 예를 들면, 도어, 트렁크 리드, 테일 게이트, 후드 사이에는 실(seal) 수단으로서의 웨더스트립(weather strip)을 채용하고 있다.

웨더스트립은 유연성을 지닌 고무 소재로 이루어진다. 웨더스트립은 빗물이나 먼지, 외부 공기나 소음이 차내로 유입되는 것을 차단하고, 차체에 대한 무빙 파트의 충격을 흡수할 뿐만 아니라, 차량 주행 중의 진동을 방지하며, 차체와 무빙 파트 사이의 틈새를 통한 흡출음의 발생을 방지한다.

이러한 웨더스트립은 공급 롤에서 연속적으로 공급되는 형태를 가지며, 접착층을 갖는 표면이 무빙 파트의 주변을 따라 연속적으로 롤링되어 부착된다.

웨더스트립의 생산공정은 압출장치의 금형 다이를 통해 고무 재료를 설정된 단면 형태로 압출하는 공정과, 웨더스트립의 표면에 양면 테이프와 같은 접착층을 부착하는 공정을 포함한다.

여기서, 접착층의 부착은 압출공정과 함께 수행되며, 그 접착층이 부착된 웨더스트립은 설정된 길이로서 공급 롤에 감기며, 그 공급 롤은 웨더스트립을 접착층을 통하여 무빙 파트에 부착하는 조립공정으로 이송된다.

한편, 웨더스트립을 압출하는 공정에서는 웨더스트립을 실 시간으로 검사하며 그 웨더스트립의 불량부를 검출한다. 이에 웨더스트립을 무빙 파트에 부착하는 공정에서는 불량부가 없는 구간의 웨더스트립을 무빙 파트에 부착해야 한다.

따라서, 당 업계에서는 웨더스트립을 무빙 파트에 부착하는 공정에서 이 웨더스트립의 불량부를 효과적으로 인식하며 그 불량부 구간이 무빙 파트에 부착되지 않도록 하는 연구가 진행되고 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 불량부가 존재하는 구간을 자동적으로 제거하며, 웨더스트립의 불량부가 포함된 구간이 부품에 부착되지 않게 할 수 있도록 한 웨더스트립의 부착 시스템 및 부착 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 웨더스트립의 부착 시스템은, 웨더스트립 압출공정 및 접착층 부착공정을 통하여 상기 접착층이 부착된 웨더스트립을 웨더스트립 조립공정에서 부품에 부착하기 위한 것으로서, ⅰ)설정된 길이로 감긴 상기 웨더스트립을 풀어서 공급하는 공급부와, ⅱ)상기 공급부에서 공급되는 상기 웨더스트립을 상기 접착층을 통해 부품의 표면에 부착하고, 설정된 위치에서 상기 웨더스트립을 커팅하는 부착부와, ⅲ)상기 공급부 측에 설치되며, 상기 웨더스트립 압출공정에서 검출된 웨더스트립의 불량부 위치정보를 저장하고 있는 태그와, ⅳ)상기 웨더스트립 조립공정 구간 내에 배치되며, 상기 태그에서 송신되는 불량부 위치정보를 수신하는 리더 안테나와, ⅴ)상기 리더 안테나를 통해 수신된 불량부 위치정보에 기인하여 상기 부착부의 토출 측에서 상기 웨더스트립의 커팅 위치를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 시스템에 있어서, 상기 제어기는 단일의 상기 부품에 부착될 상기 웨더 스트립의 제1 길이를 연산하고, 상기 웨더스트립의 불량부 위치와 상기 부착부의 웨더스트립 토출 측 사이에 해당하는 상기 웨더스트립의 제2 길이를 연산하며, 상기 제1,2 길이의 길이 관계에 따라서 상기 부착부의 토출 측에서 상기 웨더스트립의 커팅 위치를 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 시스템에 있어서, 상기 태그는 상기 웨더스트립 압출공정에서 레이저를 이용한 비전검사를 통해 검출된 상기 불량부의 위치정보를 저장할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 시스템에 있어서, 상기 태그는 상기 공급부에 감긴 상기 웨더스트립의 압출 시작 단에서 끝단 사이에 존재하는 상기 불량부의 위치정보를 저장하고, 상기 불량부의 위치정보를 상기 리더 안테나를 통해 상기 제어기로 송신할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 시스템에 있어서, 상기 제어기는 상기 제1 길이가 상기 제2 길이보다 긴 것으로 판단되면, 상기 부착부에서 상기 웨더스트립을 상기 부품에 부착하지 않고, 상기 불량부가 포함된 구간을 외부로 토출시키며, 상기 부착부에 상기 웨더스트립의 커팅 신호를 인가할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 시스템에 있어서, 상기 태그는 배터리를 통해 전원이 공급되는 능동형 RFID를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 시스템에 있어서, 상기 태그는 외부와 무선통신을 수행하는 무선 송수신부와, 상기 불량부의 위치정보를 저장하는 메모리부와, 상기 무선 송수신부 및 상기 메모리부의 작동을 제어하는 제어 모듈부와, 상기 무선 송수신부, 상기 메모리부 및 상기 제어 모듈부에 전원을 인가하는 전원부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 시스템은, 상기 공급부와 부착부 사이에 배치되어 상기 웨더스트립의 공급길이와 수요길이 사이의 차이를 흡수하는 버퍼부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 시스템은, 상기 부품에서 상기 웨더스트립의 접착층이 부착될 표면이 상기 부착부의 웨더스트립 토출 측에 대응하도록 상기 부품을 이동 및 회전시키는 로봇을 더 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 웨더스트립의 부착 방법은, 웨더스트립 압출공정 및 접착층 부착공정을 통하여 상기 접착층이 부착된 웨더스트립을 웨더스트립 조립공정에서 부품에 부착하기 위한 것으로서, (a) 상기 웨더스트립 압출공정에서 검출된 웨더스트립의 불량부 위치정보를 저장하고 있는 태그를 제공하고, 상기 태그를 웨더스트립의 공급부 측에 부착하는 과정과, (b) 상기 공급부에 설정된 길이로 감긴 상기 웨더스트립을 풀어서 공급하는 과정과, (c) 공급되는 상기 웨더스트립을 부착부를 통해 상기 부품의 표면에 부착하고, 설정된 위치에서 상기 웨더스트립을 상기 부착부를 통해 커팅하는 과정과, (d) 상기 (b) 과정 및 (c) 과정을 거치는 동안, 상기 태그에 저장된 상기 웨더스트립의 불량부 위치정보를 리더 안테나를 통해 수신하는 과정과, (e) 상기 웨더스트립의 불량부 위치정보에 기인하여 상기 부착부의 토출 측에서 상기 웨더스트립의 커팅 위치를 제어하는 과정을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 방법에 있어서, 상기 (e) 과정에서는 단일의 상기 부품에 부착될 상기 웨더 스트립의 제1 길이를 연산하고, 상기 웨더스트립의 불량부 위치와 상기 부착부의 웨더스트립 토출 측 사이에 해당하는 상기 웨더스트립의 제2 길이를 연산하며, 상기 제1,2 길이의 길이 관계에 따라서 상기 부착부의 토출 측에서 상기 웨더스트립의 커팅 위치를 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 방법에 있어서, 상기 (e) 과정에서는 상기 제1 길이가 상기 제2 길이보다 긴 것으로 판단되면, 상기 부착부에서 상기 웨더스트립을 상기 부품에 부착하지 않고, 상기 불량부가 포함된 구간을 외부로 토출시키며, 상기 부착부에 상기 웨더스트립의 커팅 신호를 인가할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 방법에 있어서, 상기 태그는 상기 웨더스트립 압출공정에서 레이저를 이용한 비전검사를 통해 검출된 상기 불량부의 위치정보를 저장할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 방법에 있어서, 상기 태그는 상기 공급부에 감긴 상기 웨더스트립의 압출 시작 단에서 끝단 사이에 존재하는 상기 불량부의 위치정보를 저장할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 방법에 있어서, 상기 (c) 과정에서는 상기 공급부와 부착부 사이에서 상기 웨더스트립의 공급길이와 수요길이 사이의 차이를 버퍼부를 통하여 흡수할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 방법에 있어서, 상기 (c) 과정에서는 상기 부품에서 상기 웨더스트립의 접착층이 부착될 표면이 상기 부착부의 상기 웨더스트립 토출 측에 대응하도록 상기 부품을 이동 및 회전시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 웨더스트립 압출공정에서 검출된 불량부의 위치를 웨더스트립 조립공정에서 효과적으로 인식하고, 불량부가 존재하는 구간을 자동적으로 제거하며, 웨더스트립의 불량부가 포함된 구간이 부품에 부착되지 않게 할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 웨더스트립의 불량부를 안정적으로 제거함으로써, 자동차의 무빙 파트에 불량부가 없는 웨더스트립을 부착하여 자동차의 품질과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예 따른 웨더스트립의 부착 시스템이 적용되는 웨더스트립 제조 및 조립 공정을 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예 따른 웨더스트립의 부착 시스템이 적용되는 웨더스트립 검사공정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 웨더스트립의 부착 시스템을 개략적으로 도시한 정면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 웨더스트립의 부착 시스템에 적용되는 태그를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 웨더스트립의 부착 시스템에 적용되는 제어기의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 웨더스트립의 부착 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시 예 따른 웨더스트립의 부착 시스템이 적용되는 웨더스트립 제조 및 조립 공정을 개략적으로 도시한 공정도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 웨더스트립의 부착 시스템은 자동차의 차체와 소정의 부품(1) 사이에 개재되는 고무 소재의 웨더스트립(3)을 그 부품(1)의 주변부에 부착하는 웨더스트립 조립공정(S3)에 적용될 수 있다.

여기서, 상기 부품(1)이라 함은 자동차의 도어, 트렁크 리드, 테일 게이트 및 후드 등과 같은 무빙 파트를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예에서는 상기 부품(1)으로서의 도어 주변부에 웨더스트립(3)을 부착하는 예를 설명하기로 한다.

상기 웨더스트립(3)은 빗물이나 먼지, 외부 공기나 소음이 차내로 유입되는 것을 차단하고, 차체에 대한 무빙 파트의 충격을 흡수할 뿐만 아니라, 차량 주행 중의 진동을 방지하며, 차체와 무빙 파트 사이의 틈새를 통한 흡출음의 발생을 방지할 수 있다.

하지만, 본 발명의 보호범위 분야가 자동차의 무빙 파트에 웨더스트립을 부착하는 것으로 한정되게 이해되어서는 아니되며, 다양한 종류 및 용도의 구조체에 고무 소재의 실(seal) 부재를 접착 식으로 부착하는 것이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.

한편, 상기 웨더스트립(3)은 웨더스트립 압출공정(S1) 및 접착층 부착공정(S2)을 통하여 만들어지는데, 예를 들면 한쪽 면에 접착층(5)으로서의 양면 테이프가 부착된 것으로 구비될 수 있다. 상기 접착층(5)에는 보호 테이프가 부착될 수도 있다.

상기에서 웨더스트립 압출공정(S1)에서는 압출장치의 금형 다이를 통해 고무 재료를 설정된 단면 형태로 압출하며 웨더스트립(3)을 제조하고, 접착층 부착공정(S2)에서는 그 압출된 웨더스트립(3)의 한쪽 면에 접착층(5)을 부착한다.

상기와 같이 웨더스트립 압출공정(S1) 및 접착층 부착공정(S2)을 통하여 접착층(5)이 부착된 웨더스트립(3)은 설정된 길이로서 공급 롤에 감기며, 그 공급 롤은 웨더스트립(3)을 접착층(5)을 통하여 부품(1)에 부착하는 웨더스트립 조립공정(S3)으로 이송될 수 있다.

다른 한편, 상기 웨더스트립 압출공정(S1)은 금형 다이를 통해 웨더스트립(3)을 압출하는 과정에, 그 웨더스트립(3)의 표면 및 단면 결함 등을 검사하는 공정을 포함하고 있다.

예를 들면, 상기 검사공정에서는 도 2에서와 같이, 웨더스트립(3)의 표면으로 레이저를 조사하는 레이저 조사부(7)와, 그 레이저가 조사된 부위를 비전 촬영하는 비전 센서(8)를 포함하고 있다.

그리고, 상기 검사공정에서는 비전 센서(8)로부터 비전 데이터를 취득하고, 그 비전 데이터를 분석하여 웨더스트립(3)에 존재하는 불량부(4)를 검출하는 검출부(9)를 포함하고 있다. 이와 같이 레이저를 이용한 비전 검사는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술이므로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 시스템(100)은 웨더스트립 압출공정(S1)에서 검출된 불량부(4)의 위치를 웨더스트립 조립공정(S3)에서 효과적으로 인식하고, 불량부(4)가 존재하는 구간을 자동적으로 제거하며 그 불량부(4)가 포함된 구간이 부품(1)에 부착되지 않게 하는 구조로 이루어진다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 웨더스트립의 부착 시스템을 개략적으로 도시한 정면 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 웨더스트립의 부착 시스템(100)은 기본적으로, 공급부(10), 부착부(30), 태그(50), 리더 안테나(70) 그리고 제어기(90)를 포함한다. 이하에서는 상기한 구성 요소들을 도 1 및 도 2와 함께 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.

상기와 같은 각종 구성 요소들은 웨더스트립 조립공정(S3)에서 하나의 프레임(도면에 도시되지 않음)에 모두 설치될 수 있고, 분획된 각각의 프레임에 설치될 수도 있다.

이러한 프레임은 상기 구성 요소들을 지지하기 위한 것으로서, 각종 브라켓, 바아, 로드, 플레이트, 블록, 레일, 칼라 등과 같은 각종 부속 요소들을 포함할 수 있다.

그러나, 상기한 부속 요소들은 이하에서 설명될 각각의 구성 요소들을 프레임에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 각종 부속 요소들을 프레임으로 통칭한다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 공급부(10)는 웨더스트립 압출공정(S1) 및 접착층 부착공정(S2)을 통하여 접착층(5)이 부착된 웨더스트립(3)을 설정된 경로로 공급하기 위한 것이다.

상기 공급부(10)는 설정된 길이로 감긴 웨더스트립(3)을 풀어서 부착부(30)측으로 연속 공급하는 공급 롤(11)을 포함한다. 상기 공급 롤(11)은 프레임(도면에 도시되지 않음)에 회전 가능하게 설치된다.

여기서, 상기 공급부(10)와 부착부(30) 사이에는 그 공급부(10)에서 부착부(30)로 웨더스트립(3)을 일정한 길이로 공급하기 위한 버퍼부(20)가 구비된다. 상기 버퍼부(20)는 설정된 경로를 형성하며 공급부(10)와 부착부(30) 사이에 상하 방향으로 배치되는 복수의 버퍼 롤(21)들을 포함하고 있다.

상기 버퍼부(20)는 버퍼 롤(21)들을 통하여 그 설정된 경로를 따라 공급부(10)에서 부착부(30)로 공급되는 웨더스트립(3)의 길이 차이를 흡수한다. 즉, 상기 버퍼부(20)는 웨더스트립(3)의 공급길이와 수요길이 사이의 차이를 흡수할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 부착부(30)는 공급부(10)에서 버퍼부(20)를 통해 공급되는 웨더스트립(3)을 접착층(5)을 통하여 부품(1)의 주변부 표면에 부착하고, 설정된 위치에서 웨더스트립(3)을 커팅하기 위한 것이다.

이러한 부착부(30)는 웨더스트립(3)을 토출하면서 부품(1)의 주변부 표면에 웨더스트립(3)을 부착하는 부착 헤드(31)와, 그 부품(1)의 주변부를 따라서 부착된 웨더스트립(3)을 절단하는 커터(33)를 포함하고 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 부착부(30) 측에서 부품(1)을 이동 및 회전시키는 로봇(40)을 더 포함하고 있다. 상기 로봇(40)은 아암의 선단 측에 부품(1)을 고정하고, 부착 헤드(31)의 토출 측에서 설정된 티칭 경로를 따라서 부품(1)을 이동 및 회전시킨다. 여기서, 상기 로봇(40)은 부품(1)에서 웨더스트립(3)의 접착층(5)이 부착될 표면이 부착 헤드(31)의 웨더스트립(3) 토출 측에 대응하도록 부품(1)을 이동 및 회전시킬 수 있다.

상기 로봇(40)은 부품(1)을 이동 및 회전시키며, 부착 헤드(31)의 토출 측을 통해 토출되는 웨더스트립(3)을 부품(1)의 주변부를 따라서 그 주변부의 표면에 연속적으로 부착시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 태그(50)는 위에서 언급한 바 있는 웨더스트립 압출공정(S1)에서 검출부(9)를 통하여 검출된 웨더스트립(3)의 불량부(4) 위치정보를 제공받아 그 불량부(4)의 위치정보를 저장하고 있다.

이러한 태그(50)는 웨더스트립 조립공정(S3)에서 프레임의 공급부(10) 측에 설치된다. 예를 들면, 상기 태그(50)는 프레임의 공급부(10) 측에 자석으로 부착될 수 있다.

상기 태그(50)는 웨더스트립 압출공정(S1)에서 리더기(도면에 도시되지 않음)를 통하여 검출부(9)로부터 웨더스트립(3)의 불량부(4) 위치정보를 제공받아 그 위치정보를 저장하고 있는 상태에서 프레임의 공급부(10) 측에 부착된다.

여기서, 상기 불량부(4)의 위치정보라 함은 웨더스트립 압출공정(S1)에서 레이저를 이용한 웨더스트립(3)의 비전검사를 통하여 검출된 불량부(4)의 위치 데이터를 의미한다.

더 나아가, 상기 불량부(4)의 위치정보는 설정된 길이를 가지며 공급부(10)에 감긴 웨더스트립(3)의 압출 시작 단에서 끝단 사이에 존재하는 적어도 하나의 불량부(4)의 위치 데이터로 정의할 수 있다.

이 경우, 상기 불량부(4)의 위치 데이터는 웨더스트립(3)의 압출 시작 단 및 끝단 사이에서, 웨더스트립(3)의 압출 시작 단을 기준으로 그 기준 점과 불량부(4) 사이의 거리를 산출한 산출 값을 포함하고 있다.

이와 같은 태그(50)는 위에서 언급한 바 있는 웨더스트립 압출공정(S1)에서의 검출부(9)로부터 불량부(4) 위치정보의 수신이 가능하고, 뒤에서 더욱 설명될 제어기(90)로 불량부(4) 위치정보의 송신이 가능한 구조로 이루어진다.

예를 들면, 상기 태그(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리를 통해 전원이 공급되는 능동형 RFID(51)를 포함한다. 이러한 능동형 RFID(51)는 기본적으로, 무선 송수신부(53), 메모리부(55), 제어 모듈부(57) 그리고 전원부(59)를 포함하고 있다.

상기 무선 송수신부(53)는 외부와 무선통신을 수행하는 것으로, 웨더스트립 압출공정(S1)에서의 검출부(9) 및 상기한 제어기(90)와 무선통신을 수행한다. 즉, 상기 무선 송수신부(53)는 태그 ID를 통해 검출부(9)로부터 웨더스트립(3)의 불량부(4) 위치정보를 무선으로 전송 받고, 그 불량부(4)의 위치정보를 제어기(90)에 무선으로 전송한다.

상기 메모리부(55)는 무선 송수신부(53)를 통하여 검출부(9)로부터 전송 받고 제어기(90)로 전송할 웨더스트립(3)의 불량부(4) 위치정보를 저장한다. 상기 제어 모듈부(57)는 무선 송수신부(53) 및 메모리부(55)의 작동을 제어한다.

그리고, 상기 전원부(59)는 무선 송수신부(53), 메모리부(55) 및 제어 모듈부(57)에 전원을 인가하는 것으로, 위에서 언급한 바 있는 배터리를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 리더 안테나(70)는 태그(50)의 메모리부(55)에 저장된 웨더스트립(3)의 불량부(4) 위치정보를 무선 송수신부(53)를 통해 수신하고, 그 불량부(4)의 위치정보를 제어기(90)로 전송하는 중계기이다. 상기 리더 안테나(70)는 웨더스트립 조립공정(S3) 구간 내에 배치된다.

상기에서 제어기(90)는 본 시스템(100)을 구성하는 요소들의 전반적인 운용(작동)을 제어하기 위한 것이다. 상기 제어기(90)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있다. 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시 예에 따른 방법을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.

상기 제어기(90)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 리더 안테나(70)를 통해 수신된 웨더스트립(3)의 불량부(4) 위치정보에 기인하여 부착부(30)의 토출 측에서 웨더스트립(3)의 커팅 위치를 제어할 수 있다.

이러한 제어기(90)는 부착부(30)를 통해 단일의 부품(1) 주변부에 부착될 웨더스트립(3)의 제1 길이(L1)를 연산한다. 그리고 상기 제어기(90)는 리더 안테나(70)를 통해 태그(50)로부터 전송 받은 웨더스트립(3)의 불량부(4) 위치정보를 토대로 그 불량부(4)의 위치와 부착부(30)의 웨더스트립(3) 토출 측 사이에 해당하는 웨더스트립(3)의 제2 길이(L2)를 연산한다. 여기서, 상기 제1 및 제2 길이(L1, L2)는 미리 설정된 값이거나 실시간으로 변동하는 값으로 제어기(90)에서 연산될 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 웨더스트립의 부착 시스템(100)을 이용한 웨더스트립의 부착 방법을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 웨더스트립의 부착 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.

우선, 웨더스트립 조립공정(S3)에서 부품(1)의 주변부에 웨더스트립(3)을 부착하는 과정에 앞서, 웨더스트립 압출공정(S1)에서는 압출장치의 금형 다이를 통해 고무 재료를 설정된 단면 형태로 압출하며 웨더스트립(3)을 제조한다. 그리고, 접착층 부착공정(S2)에서는 웨더스트립 압출공정(S1)에서 압출되는 웨더스트립(3)의 한쪽 면에 접착층(5)을 부착한다.

상기와 같이 웨더스트립 압출공정(S1) 및 접착층 부착공정(S2)을 통하여 접착층(5)이 부착된 웨더스트립(3)은 설정된 길이로서 공급 롤(11)에 감기며, 그 공급 롤(11)은 웨더스트립(3)을 접착층(5)을 통하여 부품(1)에 부착하는 웨더스트립 조립공정(S3)으로 이송된다.

한편, 상기 웨더스트립 압출공정(S1)에서는 웨더스트립(3)을 압출하는 과정에, 그 웨더스트립(3)의 표면 및 단면 결함 등을 검사하는 공정을 수행한다.

상기 검사공정에서는 레이저 조사부(7)를 통해 웨더스트립(3)의 표면으로 레이저를 조사하고, 그 레이저가 조사된 부위를 비전 센서(8)를 통해 비전 촬영한다. 그러면, 검출부(9)는 비전 센서(8)로부터 비전 데이터를 취득하고, 그 비전 데이터를 분석하여 웨더스트립(3)에 존재하는 불량부(4)를 검출한다.

이와 같이 상기 웨더스트립 압출공정(S1)에서 검출부(9)를 통하여 검출된 웨더스트립(3)의 불량부(4) 위치정보는 리더기(도면에 도시되지 않음)를 통하여 태그(50)에 전송되며, 그 태그(50)의 메모리부(55)에 저장된다.

여기서, 상기 불량부(4)의 위치정보는 웨더스트립(3)의 압출 시작 단 및 끝단 사이에서, 웨더스트립(3)의 압출 시작 단을 기준으로 그 기준 점과 불량부(4) 사이의 거리를 산출한 산출 값을 포함하고 있다.

이 상태에서 본 발명의 실시 예에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 웨더스트립 압출공정(S1)에서 검출된 웨더스트립(3)의 불량부(4) 위치정보를 저장하고 있는 태그(50)를 프레임(도면에 도시되지 않음)의 공급부(10) 측에 부착한다(S11).

그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 공급부(10)의 공급 롤(11)에 감긴 웨더스트립(3)을 풀어서 설정된 경로를 따라 부착부(30) 측으로 연속적으로 공급한다(S12).

이 때, 본 발명의 실시 예에서는 공급부(10) 측에서 부착부(30) 측으로 공급되는 웨더스트립(3)의 길이 차이를 버퍼부(20)를 통해 흡수하면서 부착부(30)로 일정하게 공급할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 상기 부착부(30)는 공급부(10)에서 버퍼부(20)를 통하여 공급되는 웨더스트립(3)을 부착 헤드(31)를 통해 토출하면서 부품(1)의 주변부 가장자리 표면에 웨더스트립(3)을 부착한다(S13). 여기서, 상기 부착 헤드(31)는 그 토출되는 웨더스트립(3)을 가압하며, 접착층(5)을 통해 부품(1)의 주변부 가장자리를 따라 웨더스트립(3)을 부착할 수 있다.

이 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 로봇(40)을 통하여 부품(1)을 이동 및 회전시키며, 부착 헤드(31)의 토출 측을 통해 토출되는 웨더스트립(3)을 부품(1)의 주변부를 따라서 그 주변부의 표면에 연속적으로 부착시킬 수 있다.

그리고, 상기와 같이 부품(1)의 주변부 가장자리에 설정된 길이의 웨더스트립(3)을 부착한 상태에서, 부착부(30)는 커터(33)를 통하여 웨더스트립(3)을 절단한다(S13).

한편, 상기 S12 과정에서와 같이 웨더스트립(3)을 공급부(10)로부터 부착부(30)로 공급하는 동안, 본 발명의 실시 예에서는 태그(50)의 메모리부(55)에 저장된 웨더스트립(3)의 불량부(4) 위치정보를 리더 안테나(70)를 통하여 수신한다(S14).

이와 동시에, 본 발명의 실시 예에서는 부착부(30)를 통해 단일의 부품(1) 주변부에 부착될 웨더스트립(3)의 제1 길이(L1)를 연산한다(S15). 상기 제1 길이(L1)는 실시간으로 변할 수 있고, 부품(1)의 사양에 따라 변동될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에서는 리더 안테나(70)를 통해 태그(50)로부터 전송 받은 웨더스트립(3)의 불량부(4) 위치정보를 토대로 그 불량부(4)의 위치와 부착부(30)의 웨더스트립(3) 토출 측 사이에 해당하는 웨더스트립(3)의 제2 길이(L2)를 연산한다(S16).

이렇게 상기 제1 및 제2 길이(L1, L2)를 연산한 상태에서, 상기 제1 길이(L1)가 제2 길이(L2)보다 긴 것으로 판단되면(S17: 도 5의 (a) 참조), 본 발명의 실시 예에서는 상기 부착부(30)에서 부착 헤드(31)를 통하여 웨더스트립(3)을 부품(1)에 부착하지 않는다.

이 과정에서는 웨더스트립(3)의 불량부(4)가 포함된 구간을 부착 헤드(31)를 통해 외부로 토출시키고, 커터(33)에 웨더스트립(3)의 커팅 신호를 인가하며, 그 커터(33)를 통해 웨더스트립(3)의 설정된 위치를 커팅한다(S18).

그리고, 나서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 S13 과정에서와 같이 부품(1)에 대한 웨더스트립(3)의 부착 및 커팅 공정을 수행한다.

한편, 상기 S17 과정에서 제1 길이(L1)가 제2 길이(L2)보다 짧은 것으로 판단되면(도 5의 (b) 참조), 본 발명의 실시 예에서는 상기 S13에서와 같은 웨더스트립(3)의 부착 및 커팅 공정을 수행하며, 부품(1)에 대한 웨더스트립(3)의 부착을 완료한다(S19).

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 웨더스트립의 부착 시스템(100) 및 부착 방법에 의하면, 웨더스트립 압출공정(S1)에서 검출된 불량부(4)의 위치를 웨더스트립 조립공정(S3)에서 효과적으로 인식하고, 불량부(4)가 존재하는 구간을 자동적으로 제거하며 웨더스트립(3)의 불량부(4)가 포함된 구간이 부품(1)에 부착되지 않게 할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 웨더스트립(3)의 불량부(4)를 안정적으로 제거함으로써, 자동차의 무빙 파트에 불량부가 없는 웨더스트립(3)을 부착하여 자동차의 품질과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당 업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

1: 부품 3: 웨더스트립
4: 불량부 5: 접착층
7: 레이저 조사부 8: 비전 센서
9: 검출부 10: 공급부
11: 공급 롤 20: 버퍼부
21: 버퍼 롤 30: 부착부
31: 부착 헤드 33: 커터
40: 로봇 50: 태그
51: RFID 53: 무선 송수신부
55: 메모리부 57: 제어 모듈부
59: 전원부 70: 리더 안테나
90: 제어기 L1: 제1 길이
L2: 제2 길이 S1: 웨더스트립 압출공정
S2: 접착층 부착공정 S3: 웨더스트립 조립공정

Claims

웨더스트립 압출공정 및 접착층 부착공정을 통하여 상기 접착층이 부착된 웨더스트립을 웨더스트립 조립공정에서 부품에 부착하는 웨더스트립의 부착 시스템으로서,
설정된 길이로 감긴 상기 웨더스트립을 풀어서 공급하는 공급부;
상기 공급부에서 공급되는 상기 웨더스트립을 상기 접착층을 통해 부품의 표면에 부착하고, 설정된 위치에서 상기 웨더스트립을 커팅하는 부착부;
상기 공급부 측에 설치되며, 상기 웨더스트립 압출공정에서 검출된 웨더스트립의 불량부 위치정보를 저장하고 있는 태그;
상기 웨더스트립 조립공정 구간 내에 배치되며, 상기 태그에서 송신되는 불량부 위치정보를 수신하는 리더 안테나; 및
상기 리더 안테나를 통해 수신된 불량부 위치정보에 기인하여 상기 부착부의 토출 측에서 상기 웨더스트립의 커팅 위치를 제어하는 제어기;를 포함하고,
상기 태그는, 상기 웨더스트립 압출공정에서 레이저를 이용한 비전검사를 통해 검출된 상기 불량부의 위치정보를 저장하되, 상기 공급부에 감긴 상기 웨더스트립의 압출 시작 단에서 끝단 사이에 존재하는 상기 불량부의 위치정보를 저장하며, 상기 불량부의 위치정보를 상기 리더 안테나를 통해 상기 제어기로 송신하는 웨더스트립의 부착 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 제어기는,
단일의 상기 부품에 부착될 상기 웨더 스트립의 제1 길이를 연산하고,
상기 웨더스트립의 불량부 위치와 상기 부착부의 웨더스트립 토출 측 사이에 해당하는 상기 웨더스트립의 제2 길이를 연산하며,
상기 제1,2 길이의 길이 관계에 따라서 상기 부착부의 토출 측에서 상기 웨더스트립의 커팅 위치를 제어하는 웨더스트립의 부착 시스템.
삭제
삭제
제2 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 제1 길이가 상기 제2 길이보다 긴 것으로 판단되면,
상기 부착부에서 상기 웨더스트립을 상기 부품에 부착하지 않고, 상기 불량부가 포함된 구간을 외부로 토출시키며, 상기 부착부에 상기 웨더스트립의 커팅 신호를 인가하는 웨더 스트립의 부착 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 태그는,
배터리를 통해 전원이 공급되는 능동형 RFID를 포함하는 웨더스트립의 부착 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 태그는,
외부와 무선통신을 수행하는 무선 송수신부와,
상기 불량부의 위치정보를 저장하는 메모리부와,
상기 무선 송수신부 및 상기 메모리부의 작동을 제어하는 제어 모듈부와,
상기 무선 송수신부, 상기 메모리부 및 상기 제어 모듈부에 전원을 인가하는 전원부
를 포함하는 웨더스트립의 부착 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 공급부와 부착부 사이에 배치되어 상기 웨더스트립의 공급길이와 수요길이 사이의 차이를 흡수하는 버퍼부
를 더 포함하는 웨더 스트립의 부착 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 부품에서 상기 웨더스트립의 접착층이 부착될 표면이 상기 부착부의 웨더스트립 토출 측에 대응하도록 상기 부품을 이동 및 회전시키는 로봇
을 더 포함하는 웨더스트립의 부착 시스템.
웨더스트립 압출공정 및 접착층 부착공정을 통하여 상기 접착층이 부착된 웨더스트립을 웨더스트립 조립공정에서 부품에 부착하는 웨더스트립의 부착 방법으로서,
(a) 상기 웨더스트립 압출공정에서 검출된 웨더스트립의 불량부 위치정보를 저장하고 있는 태그를 제공하고, 상기 태그를 웨더스트립의 공급부 측에 부착하는 과정;
(b) 상기 공급부에 설정된 길이로 감긴 상기 웨더스트립을 풀어서 공급하는 과정;
(c) 공급되는 상기 웨더스트립을 부착부를 통해 상기 부품의 표면에 부착하고, 설정된 위치에서 상기 웨더스트립을 상기 부착부를 통해 커팅하는 과정;
(d) 상기 (b) 과정 및 (c) 과정을 거치는 동안, 상기 태그에 저장된 상기 웨더스트립의 불량부 위치정보를 리더 안테나를 통해 수신하는 과정;
(e) 상기 웨더스트립의 불량부 위치정보에 기인하여 상기 부착부의 토출 측에서 상기 웨더스트립의 커팅 위치를 제어하는 과정;을 포함하고,
상기 태그는, 상기 웨더스트립 압출공정에서 레이저를 이용한 비전검사를 통해 검출된 상기 불량부의 위치정보를 저장하되, 상기 공급부에 감긴 상기 웨더스트립의 압출 시작 단에서 끝단 사이에 존재하는 상기 불량부의 위치정보를 저장하며, 상기 불량부의 위치정보를 상기 리더 안테나를 통해 제어기로 송신하는 웨더스트립의 부착 방법.
제10 항에 있어서,
상기 (e) 과정에서는,
단일의 상기 부품에 부착될 상기 웨더스트립의 제1 길이를 연산하고,
상기 웨더스트립의 불량부 위치와 상기 부착부의 웨더스트립 토출 측 사이에 해당하는 상기 웨더스트립의 제2 길이를 연산하며,
상기 제1,2 길이의 길이 관계에 따라서 상기 부착부의 토출 측에서 상기 웨더스트립의 커팅 위치를 제어하는 웨더스트립의 부착 방법.
제11 항에 있어서,
상기 (e) 과정에서는,
상기 제1 길이가 상기 제2 길이보다 긴 것으로 판단되면,
상기 부착부에서 상기 웨더스트립을 상기 부품에 부착하지 않고, 상기 불량부가 포함된 구간을 외부로 토출시키며, 상기 부착부에 상기 웨더스트립의 커팅 신호를 인가하는 웨더스트립의 부착 방법.
삭제
제10 항에 있어서,
상기 (c) 과정에서는,
상기 공급부와 부착부 사이에서 상기 웨더스트립의 공급길이와 수요길이 사이의 차이를 버퍼부를 통하여 흡수하는 웨더스트립의 부착 방법.
제14 항에 있어서,
상기 (c) 과정에서는,
상기 부품에서 상기 웨더스트립의 접착층이 부착될 표면이 상기 부착부의 상기 웨더스트립 토출 측에 대응하도록 상기 부품을 이동 및 회전시키는 웨더스트립의 부착 방법.