KR102452235B1 - 차량용 램프 조립 설비 및 차량용 램프 조립 방법 - Google Patents

차량용 램프 조립 설비 및 차량용 램프 조립 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 램프 조립 공정을 수행하는 설비 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED 모듈과 히트 싱크를 조립하는 공정 및 리플렉터와 히트 싱크를 조립하는 공정을 수행하는 설비 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비는, 회전 가능한 복수의 지그를 이용하여 차량용 램프 조립 공정을 수행하는 차량용 램프 조립 설비로서, 회전축을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 지그; 상기 복수의 지그가 로딩 영역, LED 모듈 조립 영역, 및 리플렉터 조립 영역에 순서대로 위치하도록, 상기 회전축을 중심으로 상기 복수의 지그를 회전시키는 회전장치; 상기 로딩 영역에서 상기 복수의 지그에 투입된 히트 싱크, LED 모듈, 및 리플렉터에 대하여, 상기 LED 모듈 조립 영역에서 상기 LED 모듈과 상기 히트 싱크를 조립하는 LED 모듈 조립 공정을 수행하는 LED 모듈 조립 장치; 및 상기 리플렉터 조립 영역에서 상기 LED 모듈과 조립된 히트 싱크에 상기 리플렉터를 조립하는 리플렉터 조립 공정을 수행하는 리플렉터 조립 장치를 포함한다.

Description

차량용 램프 조립 설비 및 차량용 램프 조립 방법{Facility and method for assembling automotive lamp}
본 발명은 차량용 램프 조립 공정을 수행하는 설비 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED 모듈과 히트 싱크를 조립하는 공정 및 리플렉터와 히트 싱크를 조립하는 공정을 수행하는 설비 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량은, 야간 주행 시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 램프를 구비한다.
예를 들어, 전조등 및 안개등 등은 주로 조명 기능을 목적으로 하며, 방향 지시등, 미등, 후미등, 사이드 마커(Side Marker) 등은 주로 신호 기능을 목적으로 하며, 경우에 따라 조명 기능과 신호 기능을 모두 하게 된다.
차량용 램프를 조립하는 차량용 램프 조립 공정에는 히트 싱크와 LED 모듈을 조립하는 LED 모듈 조립 공정 및 히트 싱크와 리플렉터를 조립하는 리플렉터 조립 공정이 포함될 수 있다. LED 모듈 조립 공정은 LED 모듈 조립 장치에 의해, 리플렉터 조립 공정은 리플렉터 조립 장치에 의해 수행될 수 있다.
종래기술에서는 히트 싱크, LED 모듈, 및 리플렉터는 일직선으로 이동하는 하나의 지그에 탑재되고, LED 모듈 조립 장치 및 리플렉터 조립 장치는 지그가 이동하는 경로에 고정 장착된다. 지그가 일직선으로 이동하면, LED 모듈 조립 장치 및 리플렉터 조립 장치는 지그에 탑재된 히트 싱크, LED 모듈, 및 리플렉터를 조립하는 공정을 순서대로 수행하게 된다.
그런데 하나의 지그로 다수의 공정을 수행하는 방식은, 지그 이송 시간 등으로 인해 전체 공정에 많은 시간이 소요된다. 또한 일직선으로 지그를 이동시키는 방식은 전체 설비에 많은 공간을 필요로 한다.
따라서, 램프를 조립함에 있어서 수반되는 공정시간 및 공간을 감소시키는 설비가 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제 10-2004-0088909호 (2004.10.20)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 히트 싱크와 LED 모듈을 조립하는 공정 및 히트 싱크와 리플렉터를 조립하는 공정에 소요되는 시간 및 공간을 절감할 수 있는 설비를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비는 회전축을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 지그; 상기 복수의 지그가 로딩 영역, LED 모듈 조립 영역, 및 리플렉터 조립 영역에 순서대로 위치하도록, 상기 회전축을 중심으로 상기 복수의 지그를 회전시키는 회전장치; 상기 로딩 영역에서 상기 복수의 지그에 투입된 히트 싱크, LED 모듈, 및 리플렉터에 대하여, 상기 LED 모듈 조립 영역에서 상기 LED 모듈과 상기 히트 싱크를 조립하는 LED 모듈 조립 공정을 수행하는 LED 모듈 조립 장치; 및 상기 리플렉터 조립 영역에서 상기 LED 모듈과 조립된 히트 싱크에 상기 리플렉터를 조립하는 리플렉터 조립 공정을 수행하는 리플렉터 조립 장치를 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따르면 히트 싱크와 LED 모듈을 조립하는 공정 및 히트 싱크와 리플렉터를 조립하는 공정을 회전하는 복수의 지그를 이용하여 수행하므로, 램프 조립에 소요되는 시간 및 조립을 위한 공간을 감소시키는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따르면 각각의 공정을 로봇암을 이용하여 수행하므로, 히트 싱크, LED 모듈, 및 리플렉터가 차종에 따라 변경되더라도 설비의 물리적 변경 없이 각각의 공정을 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비의 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비에서 LED 모듈 조립 공정에 의해 조립되는 차량용 램프의 평면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비에서 리플렉터 조립 공정에 의해 조립되는 차량용 램프의 평면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비의 정면도이다.
도 10 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비의 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 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.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비(1)의 사시도이다. 차량용 램프 조립 설비(1)는 차량용 램프 조립 공정을 수행하는 설비로, LED 모듈 조립 공정 및 리플렉터 조립 공정을 수행하도록 구성된다.
LED 모듈 조립 공정은 히트 싱크와 LED 모듈을 조립하는 공정이다. LED 모듈 조립 공정은 세부 공정으로 접착제 도포 공정, LED 모듈 이재 공정, 및 LED 모듈 볼팅 공정을 포함한다.
리플렉터 조립 공정은 히트 싱크와 리플렉터를 조립하는 공정이다. 리플렉터 조립 공정은 세부 공정으로 리플렉터 이재 공정 및 리플렉터 볼팅 공정을 포함한다.
종래기술은 LED 모듈 조립 공정 및 리플렉터 조립 공정을 수행하기 위해 일직선을 왕복 이동하는 1개의 지그를 사용하였다. 일직선으로 이동하는 1개의 지그에 각 공정이 순차적으로 진행되고, 전체 공정이 완료된 지그는 다음 조립될 부품을 탑재하기 위해 초기 위치로 이송되었다. 이렇게 각각의 공정을 1개의 지그로 수행하다 보니, 지그 이송에 소요되는 시간 등으로 인해 전체 공정에 많은 시간이 소요되었다. 또한 각 공정이 일직선 상에서 이루어지도록 설비를 구성하다 보니 설비를 장착하는 공간이 많이 소요되었다.
이러한 단점을 개선하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비(1)는 회전하는 복수의 지그를 이용하여 각 공정을 수행하는 설비로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비(1)의 구성을 살펴보기에 앞서, 차량용 램프 조립 설비(1)에서 수행되는 공정에 따라 차량용 램프가 조립되는 과정을 먼저 살펴본다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비에서 LED 모듈 조립 공정에 의해 조립되는 차량용 램프의 평면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비에서 리플렉터 조립 공정에 의해 조립되는 차량용 램프의 평면도이다. 이하 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비에서 수행되는 공정에 따라 차량용 램프가 조립되는 과정을 살펴본다.
본 발명의 일 실시예에서 차량용 램프(10)는 헤드 램프인 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 테일 램프, 브레이트 램프, 포그 램프, 턴 시그널 램프, 포지션 램프 등과 같은 차량에 설치되는 다양한 램프일 수 있다.
차량용 램프(10)는 히트 싱크(11), 쉴드(12), LED 모듈(13), 및 리플렉터(14)를 포함한다. LED 모듈(13)은 광을 발생시키는 모듈로 LED로 구성된 광원 및 광원이 장착되는 회로기판을 포함한다. 히트 싱크(11)는 LED 모듈(13)에서 발생하는 열을 방출하는 부품이다. 쉴드(12)는 차량용 램프(10)에서 광이 차량의 전면에 조사될 때 컷-오프 라인을 형성하도록, LED 모듈(13)에서 출사된 광의 일부를 차단 또는 반사시키는 부품이다. 리플렉터(14)는 LED 모듈(13)에서 출사된 광이 차량의 전면으로 조사되도록 반사시키는 부품이다.
먼저 접착제 도포 공정에서는, 히트 싱크(11)에서 LED 모듈(13)이 장착될 영역에 접착제(15)가 도포된다. 접착제 도포 공정은 접착제 도포 검사 공정을 포함하는데, 접착제 도포 검사 공정에서는 히트 싱크(11)에 접착제(15)가 적정량 균일하게 도포되었는지 검사한다. 접착제 도포 검사 공정에서 비젼 센서 등을 이용하여 접착제(15)의 도포 상태를 검사할 수 있다.
LED 모듈 이재 공정에서는, 히트 싱크(11)에서 접착제가 도포된 영역에 LED 모듈(13)이 이재되고, LED 모듈 볼팅 공정에서는, 이재된 LED 모듈(13)을 히트 싱크(11)에 볼트(16)로 고정하는 작업이 수행된다. LED 모듈 볼팅 공정에서 히트 싱크(13)에 미리 안착된 쉴드(12)를 볼트(16)로 고정하는 작업이 함께 수행될 수 있다.
리플렉터 이재 공정에서는, 리플렉터(14)를 히트 싱크(11)에 안착시키는 작업이 수행되고, 리플렉터 볼팅 공정에서는 이재된 리플렉터(14)를 히트 싱크(11)에 볼트(17)로 고정하는 작업이 수행된다.
도 2 내지 도 6를 참조하여 설명한 차량용 램프 조립 공정은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비에 장착된 회전하는 복수의 지그 상에서 로봇암에 의해 수행된다. 다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비의 구성을 살펴본다.
도 7은 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비(1)의 평면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비(1)의 정면도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 차량용 램프 조립 설비(1)는 회전 장치(22), 구동부(미도시), 회전 제어부(미도시), 복수의 지그(20), LED 모듈 조립 장치(23, 24, 25), 리플렉터 조립 장치(26, 27), 및 공정내역 기록장치(미도시)를 포함한다.
복수의 지그(20)는 회전축(21)을 중심으로 방사형으로 배치된다. 본 발명의 일 실시예에서는 차량용 램프 조립 설비(1)에 6개의 지그(20)가 장착되나, 이와 다른 개수의 지그가 장착될 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에서는 차량용 램프 조립 설비(1)에 복수의 지그(20)가 등간격으로 장착되나, 이와 다른 간격을 갖도록 장착될 수 있다.
복수의 지그(20)는 회전 장치(22)에 장착되어, 회전하는 회전 장치(22)와 연동하여 회전한다. 본 발명의 일 실시예에서 회전 장치(22)는 구동부(미도시)의 회전 동력에 의해 회전하는 회전판으로 구성된다.
회전 장치(22)는 구동부(미도시)에 의해 회전 동력을 전달받고, 회전 제어부(미도시)에 의해 회전 속도가 제어될 수 있다. 구동부는 회전 동력을 출력하는 모터로 구성될 수 있다. 구동부에서 출력된 회전 동력에 의해 회전 장치가 회전하면, 회전 장치에 장착된 복수의 지그(20)가 연동하여 회전한다. 회전 제어부는 구동부의 출력을 조절하여 회전 장치(22)의 회전 속도를 제어할 수 있다.
복수의 지그(20)는 회전 장치(22)에 의해 로딩 영역(2), 접착제 도포 영역(3), LED 모듈 이재 영역(4), LED 모듈 볼팅 영역(5), 리플렉터 이재 영역(6), 및 리플렉터 볼팅 영역(7)에 순서대로 위치하도록 회전한다. 로딩 영역(2)은 복수의 지그(20)에 히트 싱크(11), LED 모듈(13), 및 리플렉터(14)가 투입되고, 조립이 완료된 차량용 램프가 취출되는 영역이다. 접착제 도포 영역(3)은 로딩 영역(2)에서 투입된 히트 싱크에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정을 수행하는 영역이다. LED 모듈 이재 영역(4)은 접착제가 도포된 히트 싱크에 LED 모듈을 이재하는 LED 모듈 이재 공정을 수행하는 영역이다. LED 모듈 볼팅 영역(5)은 이재된 LED 모듈을 히트 싱크에 볼팅하는 LED 모듈 볼팅 공정을 수행하는 영역이다. 리플렉터 이재 영역(6)은 LED 모듈과 결합된 히트 싱크에 리플렉터를 이재하는 리플렉터 이재 공정을 수행하는 영역이다. 리플렉터 볼팅 영역(7)은 이재된 리플렉터를 히트 싱크에 볼팅하는 리플렉터 볼팅 공정을 수행하는 영역이다.
회전 제어부는, 복수의 지그(20)가 접착제 도포 공정에 소요되는 시간 동안 접착제 도포 영역(3)에 위치한 뒤 LED 모듈 이재 영역(4)으로 이동하고, LED 모듈 이재 공정에 소요되는 시간 동안 LED 모듈 이재 영역(4)에 위치한 뒤 LED 모듈 볼팅 영역(5)으로 이동하고, LED 모듈 볼팅 공정에 소요되는 시간 동안 LED 모듈 볼팅 영역(5)에 위치한 뒤 리플렉터 이재 영역(6)으로 이동하고, 리플렉터 이재 공정에 소요되는 시간 동안 리플렉터 이재 영역(6)에 위치한 뒤 리플렉터 볼팅 영역(7)으로 이동하고, 리플렉터 볼팅 공정에 소요되는 시간 동안 리플렉터 볼팅 영역(7)에 위치한 뒤 로딩 영역(2)으로 이동하도록, 회전 장치(22)를 제어할 수 있다.
LED 모듈 조립 장치(23, 24, 25)는 LED 모듈 조립 공정의 각 세부 공정을 수행하는 복수의 로봇암으로 구성된다. 접착제 도포 공정은 접착제 도포 영역(3)에서 제1 로봇암(23)에 의해 수행되고, LED 이재 공정은 LED 이재 영역(4)에서 제2 로봇암(24)에 의해 수행되고, LED 볼팅 공정은 LED 볼팅 영역(5)에서 제3 로봇암(25)에 의해 수행된다.
또한 리플렉터 조립 장치(26, 27)는 리플렉터 조립 공정의 각 세부 공정을 수행하는 복수의 로봇암으로 구성된다. 리플렉터 이재 공정은 리플렉터 이재 영역(6)에서 제4 로봇암(26)에 의해 수행되고, 리플렉터 볼팅 공정은 리플렉터 볼팅 영역(7)에서 제5 로봇암(27)에 의해 수행된다.
제1 로봇암(23), 제2 로봇암(24), 제3 로봇암(25), 제4 로봇암(26), 및 제5 로봇암(27)은 복수의 지그(20)에 일대일 대응되도록 배치된다. 또한 제1 로봇암(23), 제2 로봇암(24), 제3 로봇암(25), 제4 로봇암(26), 및 제5 로봇암(27)은 서술된 순서대로 배치된다. 이러한 배치로 인해, 차량용 램프 조림 공정이 각각 서로 다른 지그에서 동시에 수행될 수 있다. 또한 현재 공정이 완료된 뒤 복수의 지그가 회전하면 다음 공정이 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비(1)에서 제1 로봇암(23) 및 제3 로봇암(25)은 복수의 지그(20)의 상측에 배치되고, 제2 로봇암(24), 제4 로봇암(26), 및 제5 로봇암(26)은 복수의 지그(20)의 측면에 배치되었으나, 설비(1) 내에서 복수의 로봇암(23, 24, 25, 26, 27)이 공간적으로 효율적으로 배치되도록, 이와 다른 위치에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비(1)에서 복수의 로봇암(23, 24, 25, 26, 27)은 3축 이동이 가능한 서보 모터가 장착될 수 있다. 복수의 로봇암(23, 24, 25, 26, 27)은 3축으로 이동 가능한 자유도를 가지므로, 조립하고자 하는 부품이 차량에 따라 변경되더라도, 설비의 물리적 변경 없이 복수의 로봇암(23, 24, 25, 26, 27)의 움직임을 제어하여 변경된 부품을 조립할 수 있다.
공정내역 기록장치는 차량용 램프 조립 설비(1)에서 수행된 전체 공정의 내역이 기록되는 장치로, 데이터 저장이 가능한 저장 장치로 구성될 수 있다. 공정 내역에는 작업자, 각 공정에서 소요된 시간, 공정을 수행한 결과 등이 포함될 수 있다.
차량용 램프 조립 설비(1)에서 전체 공정이 완료되면, 차량용 램프에 대해 수행된 각 공정의 내역이 추적 가능하도록, 차량용 램프에 바코드가 부착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 복수의 지그(20)에 탑재되어 회전하는 히트 싱크, LED 모듈, 및 리플렉터에 대해, 접착제 도포 공정, LED 모듈 이재 공정, LED 모듈 볼팅 공정, 리플렉터 이재 공정, 및 리플렉터 볼팅 공정이 이루어지게 된다. 이하 도 10 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비(1)에서 차량용 램프 조립 공정을 수행하는 방법에 대해 살펴본다.
도 10 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비(1)의 평면도이다. 도 10 내지 도 16은 복수의 지그(20) 중 어느 한 지그를 기준 지그(30)로 하여, 기준 지그(30)에 탑재된 히트 싱크, LED 모듈, 및 리플렉터를 조립하는 공정이 이루어지는 순서를 나타낸다.
도 10 내지 도 16을 참조하면, 로딩 장치(미도시) 또는 작업자에 의해 기준 지그(30)에 히트 싱크, LED 모듈, 및 리플렉터가 탑재된다(M1). 로딩 장치는 차량용 램프 조립 설비(1)와 독립된 외부 로봇으로 구성되거나 또는 차량용 램프 조립 설비(1)에 장착된 로봇으로 구성될 수 있다.
히트 싱크, LED 모듈, 및 리플렉터가 투입된 기준 지그(30)는 회전 장치(22)에 의해 접착제 도포 영역(3)으로 회전한다. 이때, 기준 지그(30)가 인접한 지그의 위치로 회전하는 것을 단위 회전이라 칭한다. 즉, 기준 지그(30)는 1회 단위 회전하여 로딩 영역(2)에서 접착제 도포 영역(3)으로 이동하게 된다(M2).
접착제 도포 영역(3)에서 제1 로봇암(23)은 히트 싱크에 접착제를 도포하고 접착제의 도포 상태를 검사하는 접착제 도포 공정을 수행한다. 접착제 도포 공정이 완료된 히트 싱크와 LED 모듈 및 리플렉터는 다시 1회 단위 회전하는 기준 지그(30)에 의해 LED 모듈 이재 영역(4)으로 이동하게 된다(M3).
LED 모듈 이재 영역(4)에서 제2 로봇암(24)은 접착제가 도포된 히트 싱크에 LED 모듈을 이재하는 LED 모듈 이재 공정을 수행한다. LED 모듈이 이재된 히트 싱크 및 리플렉터는 다시 1회 단위 회전하는 기준 지그(30)에 의해 LED 모듈 볼팅 영역(5)으로 이동하게 된다(M4).
LED 모듈 볼팅 영역(5)에서 제3 로봇암(25)은 LED 모듈과 히트 싱크를 볼팅하는 LED 모듈 볼팅 공정을 수행한다. LED 모듈이 볼팅된 히트 싱크 및 리플렉터는 다시 1회 단위 회전하는 기준 지그(3)에 의해 리플렉터 이재 영역(6)으로 이동하게 된다(M5).
리플렉터 이재 영역(6)에서 제4 로봇암(26)은 LED 모듈이 볼팅된 히트 싱크에 리플렉터를 이재하는 리플렉터 이재 공정을 수행한다. 리플렉터가 이재된 히트 싱크는 다시 1회 단위 회전하는 기준 지그(30)에 의해 리플렉터 볼팅 영역(7)으로 이동하게 된다(M6).
리플렉터 볼팅 영역(7)에서 제5 로봇암(27)은 히트 싱크와 리플렉터를 볼팅하는 리플렉터 볼팅 공정을 수행한다. 전체 공정을 통해 조립이 완료된 차량용 램프는 다시 1회 단위 회전하는 기준 지그(30)에 의해 로딩 영역(2)으로 이동하게 된다(M7).
로딩 영역(2)에서는 수행된 전체 공정 내역이 추적 가능하도록 조립이 완료된 차량용 램프에 바코드가 부착될 수 있다. 또한 로딩 영역(2)에서는 조립이 완료된 차량용 램프가 언로딩 장치(미도시) 또는 작업자에 의해 기준 지그(30)에서 취출된다(M8). 언로딩 장치는 차량용 램프 조립 설비(1)와 독립된 외부 로봇으로 구성되거나 또는 차량용 램프 조립 설비(1)에 장착된 로봇으로 구성될 수 있다.
이상 도 9 내지 도 15를 참조한 설명에서, 기준 지그(30)에서만 공정이 수행되는 경우를 설명하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 조립 설비(1)는 복수의 지그(30) 상에서 각 공정들이 동시에 수행되도록 운용될 수 있다.
이상의 설명에서 차량용 램프 조립 설비는 복수의 지그에서 차량용 램프 조립 공정을 동시에 수행하기 때문에, 하나의 지그를 이용하는 종래기술에 비해, 전체 공정에 소요되는 시간이 감소할 수 있다. 또한 방사형으로 배치되어 회전하는 복수의 지그에서 차량용 램프 조립 공정을 수행하기 때문에, 일직선으로 공정을 수행하는 종래기술에 비해, 설비가 설치되는데 필요한 공간이 감소할 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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 차량용 램프 조립 설비 2: 로딩 영역
3: 접착제 도포 영역 4: LED 모듈 이재 영역
5: LED 모듈 볼팅 영역 6: 리플렉터 이재 영역
7: 리플렉터 볼팅 영역 10: 차량용 램프
11: 히트 싱크 12: 쉴드
13: LED 모듈 14: 리플렉터
15: 접착제 16, 17: 볼트
20, 30: 지그 21: 회전축
22: 회전 장치 23: 제1 로봇암
24: 제2 로봇암 25: 제3 로봇암
26: 제4 로봇암 27: 제5 로봇암

Claims (13)

  1. 회전 가능한 복수의 지그를 이용하여 차량용 램프 조립 공정을 수행하는 차량용 램프 조립 설비에 있어서,
    회전축을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 지그;
    상기 복수의 지그가 로딩 영역, LED 모듈 조립 영역, 및 리플렉터 조립 영역에 순서대로 순환하여 위치하도록, 상기 회전축을 중심으로 상기 복수의 지그를 회전시키는 회전장치;
    상기 로딩 영역에서 상기 복수의 지그에 투입된 히트 싱크, LED 모듈, 및 리플렉터에 대하여, 상기 LED 모듈 조립 영역에서 상기 LED 모듈과 상기 히트 싱크를 조립하는 LED 모듈 조립 공정을 수행하는 LED 모듈 조립 장치; 및
    상기 리플렉터 조립 영역에서 상기 LED 모듈과 조립된 히트 싱크에 상기 리플렉터를 조립하는 리플렉터 조립 공정을 수행하는 리플렉터 조립 장치를 포함하며,
    상기 로딩 영역은,
    상기 히트 싱크와 조립된 상기 LED 모듈과 상기 리플렉터가 취출되는 영역인 차량용 램프 조립 설비.
  2. 제1항에 있어서, 상기 LED 모듈 조립 공정은,
    상기 히트 싱크에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정;
    상기 접착제가 도포된 히트 싱크에 상기 LED 모듈을 이재하는 LED 모듈 이재 공정; 및
    상기 이재된 LED 모듈을 상기 접착제가 도포된 히트 싱크에 볼팅하는 LED 모듈 볼팅 공정을 포함하는, 차량용 램프 조립 설비.
  3. 제2항에 있어서, 상기 LED 모듈 조립 영역은,
    상기 접착제 도포 공정이 수행되는 접착제 도포 영역;
    상기 LED 모듈 이재 공정이 수행되는 LED 모듈 이재 영역; 및
    상기 LED 모듈 볼팅 공정이 수행되는 LED 모듈 볼팅 영역으로 구분되는, 차량용 램프 조립 설비.
  4. 제2항에 있어서, 상기 LED 모듈 조립 장치는,
    상기 접착제 도포 공정을 수행하는 제1 로봇암;
    상기 LED 모듈 이재 공정을 수행하는 제2 로봇암; 및
    상기 LED 모듈 볼팅 공정을 수행하는 제3 로봇암을 포함하는, 차량용 램프 조립 설비.
  5. 제2항에 있어서, 상기 접착제 도포 공정은,
    상기 히트 싱크에 접착제가 균일하게 도포되었는지 비젼 센서로 검사하는 접착제 도포 검사 공정을 더 포함하는, 차량용 램프 조립 설비.
  6. 제1항에 있어서, 상기 리플렉터 조립 공정은,
    상기 히트 싱크에 상기 리플렉터를 이재하는 리플렉터 이재 공정; 및
    상기 이재된 리플렉터를 상기 히트 싱크에 볼팅하는 리플렉터 볼팅 공정을 포함하는, 차량용 램프 조립 설비.
  7. 제6항에 있어서, 상기 리플렉터 조립 영역은,
    상기 리플렉터 이재 공정이 수행되는 리플렉터 이재 영역; 및
    상기 리플렉터 볼팅 공정이 수행되는 리플렉터 볼팅 영역으로 구분되는, 차량용 램프 조립 설비.
  8. 제6항에 있어서, 상기 리플렉터 조립 장치는,
    상기 리플렉터 이재 공정을 수행하는 제4 로봇암; 및
    상기 리플렉터 볼팅 공정을 수행하는 제5 로봇암을 포함하는, 차량용 램프 조립 설비.
  9. 회전축을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 지그를 포함하는 차량용 램프 조립 설비가 수행하는 차량용 램프 조립 방법에 있어서,
    로딩 영역에서 상기 복수의 지그에 탑재된 히트 싱크, LED 모듈, 및 리플렉터가 상기 로딩 영역에서 LED 모듈 조립 영역으로 이동하도록 상기 복수의 지그를 회전시키는 단계;
    상기 LED 모듈 조립 영역에서 상기 LED 모듈과 상기 히트 싱크를 조립하는 단계;
    상기 LED 모듈과 조립된 히트 싱크 및 상기 리플렉터가 리플렉터 조립 영역으로 이동하도록 상기 복수의 지그를 회전시키는 단계;
    상기 리플렉터 조립 영역에서 상기 LED 모듈과 조립된 히트 싱크에 상기 리플렉터를 조립하는 단계; 및
    상기 히트 싱크와 조립된 상기 LED 모듈과 상기 리플렉터가 상기 로딩 영역에서 취출되도록 상기 복수의 지그를 상기 리플렉터 조립 영역에서 상기 로딩 영역으로 회전시키는 단계를 포함하는, 차량용 램프 조립 방법
  10. 제9항에 있어서,
    상기 LED 모듈 조립 영역은 접착제 도포 영역, LED 모듈 이재 영역, 및 LED 모듈 볼팅 영역으로 구분되고,
    상기 LED 모듈과 상기 히트 싱크를 조립하는 단계는,
    상기 접착제 도포 영역에서 상기 히트 싱크에 접착제를 도포하는 단계;
    상기 접착제가 도포된 히트 싱크, 상기 LED 모듈, 및 상기 리플렉터가 상기 LED 모듈 이재 영역으로 이동하도록 상기 복수의 지그를 회전시키는 단계;
    상기 LED 모듈 이재 영역에서 상기 접착제가 도포된 히트 싱크에 상기 LED 모듈을 이재하는 단계;
    상기 LED 모듈이 이재된 히트 싱크 및 상기 리플렉터가 상기 LED 모듈 볼팅 영역으로 이동하도록 상기 복수의 지그를 회전시키는 단계; 및
    상기 LED 모듈 볼팅 영역에서 상기 LED 모듈이 이재된 히트 싱크와 상기 이재된 LED 모듈을 볼팅하는 단계를 포함하는, 차량용 램프 조립 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 히트 싱크에 접착제를 도포하는 단계, 상기 접착제가 도포된 히트 싱크에 상기 LED 모듈을 이재하는 단계, 및 상기 LED 모듈이 이재된 히트 싱크와 상기 이재된 LED 모듈을 볼팅하는 단계는 각각 서로 다른 로봇암에 의해 수행되는, 차량용 램프 조립 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 리플렉터 조립 영역은 리플렉터 이재 영역 및 리플렉터 볼팅 영역으로 구분되고,
    상기 LED 모듈과 조립된 히트 싱크에 상기 리플렉터를 조립하는 단계는,
    상기 리플렉터 이재 영역에서 상기 LED 모듈이 볼팅된 히트 싱크에 상기 리플렉터를 이재하는 단계;
    상기 리플렉터가 이재된 히트 싱크가 상기 리플렉터 볼팅 영역으로 이동하도록 상기 복수의 지그를 회전시키는 단계; 및
    상기 리플렉터 볼팅 영역에서 상기 리플렉터가 이재된 히트 싱크와 상기 이재된 리플렉터를 볼팅하는 단계를 포함하는, 차량용 램프 조립 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 LED 모듈이 볼팅된 히트 싱크에 상기 리플렉터를 이재하는 단계 및 상기 리플렉터가 이재된 히트 싱크와 상기 이재된 리플렉터를 볼팅하는 단계는 각각 서로 다른 로봇암에 의해 수행되는, 차량용 램프 조립 방법.
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