KR102544585B1 - 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템 - Google Patents

자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 시트 어셈블리 공정의 일 구성으로서, 자동차 시트의 정상 작동 여부 및 정상조립 여부를 검사하기 위한 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템에 관한 것으로, 자동차 시트 어셈블리의 각 공정에 대응하여 상기 자동차 시트를 이송시켜 주는 이송 레일; 상기 이송 레일의 일측에 설치되며, 상기 이송 레일에 의해 상기 자동차 시트가 이송되면 상기 자동차 시트에 자동으로 도킹된 후 상기 자동차 시트의 ECU를 제어하여 통풍의 풍량을 조절하는 오토 도킹부; 상기 이송 레일의 일측에 설치되어 상기 오토 도킹부에 의해 구동되어 상기 자동차 시트의 쿠션과 등받이에서 나오는 풍량 및 풍속을 측정하는 통풍 검사부; 상기 이송 레일의 일측에 설치되어 상기 자동차 시트의 헤드레스트를 올리거나 내리는 부하량을 측정하는 동시에, 헤드레스트의 폴가이드의 유지력을 검사하는 헤드레스트 검사부; 및 작업자가 육안으로 상기 자동차 시트의 외관 품질을 검사할 수 있도록 상기 이송 레일의 일측에 설치되는 육안 검사부를 포함한다.

Description

자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템{Automotive seat ventilation and headrest inspection system}
본 발명은 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 시트 어셈블리 공정의 일 구성으로서, 자동차 시트의 정상 작동 여부 및 정상조립 여부를 검사하기 위한 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템에 관한 것이다.
자동차 시트 어셈블리 공정으로 봉제품, 사출품, 프레임 등의 부품을 취합하여 섹션별 정해진 공법에 따라 조립이 이루어지며, 승객의 안전을 위하여 기능/사양별로 검사 기준에 맞게 전수 검사하여 결과를 MES/POP 시스템과 연계하여 추적 관리토록 시스템이 구성되어 있다.
고객의 요구 사항으로 자동차 시트의 품질 수준과 기능들이 늘어남에 따라 가장 민감한 부분인 통풍 성능을 작업자가 손으로 또는 귀로 검사하였으나 실제 바람 세기에 따른 정확한 풍량/풍속을 판단할 수 있는 기준이 없고, 작업자의 감성 평가에 따른 품질 불량이 발생 하였습니다.
또한, 작업 동선이 길어짐에 따라 생산량 감소와 작업 어려움이 발생하였고, 이에 따른 불량이 원인이 되어 소비자로부터 필드 클레임 요청이 많아 문제 해결 및 고객 만족 수준에 부합되는 품질 검사를 하기 위한 장비의 도입이 요구되어 왔다.
한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
한국공개특허 제10-1998-0074289호 (1998.11.05. 공개) 한국공개특허 제10-2022-0170054호 (2022.12.29. 공개)
본 발명의 일측면은 자동차 시트의 필수 검사 공정으로 통풍 시트의 풍속과 풍량을 검사하는 공정과 시트에 장착되어 있는 헤드레스트의 작동력을 테스트하는 공정을 동시에 수행할 수 있도록 구현한 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템은, 자동차 시트 어셈블리의 각 공정에 대응하여 상기 자동차 시트를 이송시켜 주는 이송 레일; 상기 이송 레일의 일측에 설치되며, 상기 이송 레일에 의해 상기 자동차 시트가 이송되면 상기 자동차 시트에 자동으로 도킹된 후 상기 자동차 시트의 ECU를 제어하여 통풍의 풍량을 조절하는 오토 도킹부; 상기 이송 레일의 일측에 설치되어 상기 오토 도킹부에 의해 구동되어 상기 자동차 시트의 쿠션과 등받이에서 나오는 풍량 및 풍속을 측정하는 통풍 검사부; 상기 이송 레일의 일측에 설치되어 상기 자동차 시트의 헤드레스트를 올리거나 내리는 부하량을 측정하는 동시에, 헤드레스트의 폴가이드의 유지력을 검사하는 헤드레스트 검사부; 및 작업자가 육안으로 상기 자동차 시트의 외관 품질을 검사할 수 있도록 상기 이송 레일의 일측에 설치되는 육안 검사부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템은, 작업자가 상기 통풍 검사부의 작업 반경으로 진입하는 것을 방지할 수 있도록 상기 통풍 검사부의 주변을 따라 설치되는 제1 안전 펜스; 및 작업자가 상기 헤드레스트 검사부의 작업 반경으로 진입하는 것을 방지할 수 있도록 상기 헤드레스트 검사부의 주변을 따라 설치되는 제2 안전 펜스;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통풍 검사부는, 6축의 다관절 로봇으로 이루어지며, 이상 무게 및 안전 충격에 대한 안전 시스템 적용을 위해 포스(Force) 센서가 내장되는 제1 다관절 로봇; 알루미늄 70계열의 듀랄미늄 소재로 제작되어 상기 제1 다관절 로봇에 설치되는 제1 그리퍼; 및 벨로우즈 커버를 적용하여 미세한 공기 유출을 막을 수 있도록 제작되며, 상기 제1 그리퍼에 의해 상기 제1 다관절 로봇에 설치되어 상기 자동차 시트의 쿠션과 등받이에서 나오는 풍량 및 풍속을 측정하는 측정 콘;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 헤드레스트 검사부는, 6축의 다관절 로봇으로 이루어지며, 이상 무게 및 안전 충격에 대한 안전 시스템 적용을 위해 포스(Force) 센서가 내장되는 제2 다관절 로봇; 상기 자동차 시트의 손상 없이 정확하게 헤드레스트와 시트 사이에 집어 넣을 수 있는 “L자” 구조로 형성되며, 알루미늄 70계열의 듀랄미늄 소재로 제작되어 상기 제2 다관절 로봇에 설치되는 제2 그리퍼; 상기 제2 그리퍼에 설치되어 상기 자동차 시트의 헤드레스트를 올리거나 내리면서 상기 제2 그리퍼에 형성되는 부하량을 측정하는 로드셀; 및 상기 로드셀에 의한 부하량 측정 전에 상기 자동차 시트의 헤드레스트의 정확한 위치를 판단하고 진입할 수 있도록 상기 제2 그리퍼에 설치되는 거리 감지 센서;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템은, 상기 이송 레일의 일측에 근접 설치되어 상기 이송 레일을 따라 이송 중인 상기 자동차 시트 방향으로 압축 공기를 분사하여 상기 자동차 시트에 부착되어 있는 이물질을 불어서 제거하는 동시에 상기 육안 검사부에 위치하고 있는 작업자의 안전사고를 방지할 수 있도록 작업자가 상기 이송 레일로 근접할 경우 작업자 방향으로 바람을 불어 경고하는 하는 다기능 펜스부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 다기능 펜스부는, 바닥면에 고정 설치되는 고정 프레임; 상기 고정 프레임의 상측에 회전 구동이 가능하도록 연결 설치되는 회동 프레임; 상기 회동 프레임의 전단에 직립되어 설치되는 승강 레일; 상기 승강 레일에 연결 설치되며, 상기 승강 레일을 따라 상하 수직 방향으로 승강 이동하는 동시에 회전 구동되면서 압축 공기를 공급받아 상기 자동차 시트 또는 작업자 방향으로 분사시켜 주는 회전형 분사 유닛; 및 상기 고정 프레임 및 상기 회동 프레임의 각 일측에 설치되어 작업자의 접근을 감지하는 접근 감지 센서;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 회전형 분사 유닛은, 상기 승강 레일에 연결 설치되며, 상기 승강 레일을 따라 상하 수직 방향으로 승강 이동하는 승강 슬라이더; 원형의 링 형태로 형성되며, 상기 승강 슬라이더의 측면을 따라 원기둥 형태로 형성되는 링안착홈에 안착되어 정방향 또는 역방향으로 회전 구동되는 회전링; 및 상기 회전링의 측면을 따라 일정한 간격으로 이격 설치되어 압축 공기 공급 장치로부터 공급되는 압축 공기를 분사시켜 주는 다수 개의 분사 노즐;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 승강 슬라이더는, 측면을 따라 상기 링안착홈이 형성되는 슬라이더 바디; 상기 승강 레일이 상하 방향으로 관통하고 삽입될 수 있도록 상기 슬라이더 바디를 상하 방향으로 관통하고 형성되는 레일 안착홀; 상기 레일 안착홀로 전단이 일부 노출되도록 상기 슬라이더 바디의 내측에 회전 구동이 가능하도록 연결 설치되며, 상기 승강 레일의 전단을 따라 설치되는 승강 렉기어에 맞물려 연결 설치되어 정방향 또는 역방향으로 회전 구동됨에 따라 상기 승강 레일을 따라 상기 슬라이더 바디를 승강 이동시켜 주는 승강 구동 기어; 상기 링안착홈으로 전단이 일부 노출되도록 상기 슬라이더 바디의 내측에 회전 구동이 가능하도록 연결 설치되며, 상기 회전링의 내주면을 따라 형성되는 기어산에 맞물려 연결 설치되어 정방향 또는 역방향으로 회전 구동됨에 따라 상기 회전링을 정방향 또는 역방향으로 회전 구동시켜 주는 회전 구동 기어; 및 상기 승강 구동 기어와 대향하는 상기 레일 안착홀의 후단을 따라 일정한 간격으로 이격되어 다수 개가 설치되며, 상기 레일 안착홀에 안착되어 있는 상기 승강 레일의 후단을 지지하는 동시에 상기 승강 레일의 전단을 상기 승강 구동 기어 방향으로 밀착시켜 지지하는 레일 밀착부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레일 밀착부는, 상기 레일 안착홀의 후단에서 함몰 형성되는 설치홈; 전단 상기 설치홈으로부터 노출되도록 상기 설치홈에 안착되는 지지 블록; 전단 상기 설치홈으로부터 노출되는 상기 지지 블록의 전단에 회전 가능하도록 연결 설치되어 상기 레일 안착홀에 안착되어 있는 상기 승강 레일의 후단에 밀착되어 상기 승강 레일을 지지하는 지지 구체; 및 상기 설치홈의 내측에 설치되어 상기 설치홈에 안착되는 상기 지지 블록을 지지하는 동시에 상기 지지 블록으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 주는 블록 지지 스프링;을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 통풍 및 헤드레스트 기능 전수 검사에 따른 기능 검사에 대한 품질을 확보하며, 자동차의 가장 중요 요소 중 하나인 시트의 불량으로 인한 고객 불만족 예방 및 클레임 발생에 따른 손실 비용 감소가 가능하며, 휴먼 에러에 의한 납품 위치 불량 및 오사양 발생 방지로 클레임 비용을 최소화하며, 로봇 자동화에 따른 무인화 공정으로 생산성을 향상하고, 수작업에서 무인 공정으로 변경됨에 따라 노동 강도 완화 및 작업 노동자의 노동 환경을 개선하며, 수작업 감성 평가에 의한 품질 불균형을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, MES 연동을 통한 결과 데이터 확보 및 품질 이슈 관련 분석/평가가 가능하도록 할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 오토 도킹부를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 통풍 검사부를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 헤드레스트 검사부를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 6은 도 5의 다기능 펜스부를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 회전형 분사 유닛을 보여주는 도면이다.
도 8 내지 도 10은 도 7의 승강 슬라이더를 보여주는 도면들이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템(10)은, 이송 레일(100), 오토 도킹부(200), 통풍 검사부(300), 헤드레스트 검사부(400) 및 육안 검사부(500)를 포함한다.
이송 레일(100)은, 자동차 시트(S) 어셈블리의 각 공정에 대응하여 자동차 시트(S)를 이송시켜 준다.
오토 도킹부(200)는, 이송 레일(100)의 일측에 설치되며, 이송 레일(100)에 의해 자동차 시트(S)가 이송되면 자동차 시트(S)에 자동으로 도킹된 후 자동차 시트(S)의 ECU를 제어하여 통풍의 풍량을 조절한다.
일 실시예에서, 오토 도킹부(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이 이송 레일(100)의 일측에 이송 레일(100)의 이송 방향과 직각되도록 설치되는 거치대(210), 거치대(210)의 상측에 설치되어 신장 또는 수축 구동이 가능하도록 이루어지는 구동 엑츄에이터(220), 및 구동 엑츄에이터(220)에 의해 이동되어 이송 레일(100)에 설치되어 자동차 시트(S)를 체결하여 이동시켜 주는 동시에 전기적으로 연결되어 자동차 시트(S)의 ECU로 전기신호를 송수신하는 시트 거치대(M)와 도킹된 후 자동차 시트(S)의 ECU를 제어하여 통풍의 풍량을 조절하는 통풍 구동장치(230)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 오토 도킹부(200)는, 시트의 구성 요소 중 시트의 통풍 기능을 고객이 원하는 단수로 설정하기 위해 시트 내부에 통풍 ECU를 제어하고, ECU를 제어하여 통풍의 풍량을 조절 할 수 있다. 따라서 ECU를 제어하기 위해 기존에 작업자(P)가 커넥터를 연결하는 방식에서 자동으로 도킹하는 방식으로 변경하여 전기적인 신호와 CAN/LIN등 통신을 제어하여 통풍 기능 검사를 할 수 있다.
통풍 검사부(300)는, 이송 레일(100)의 일측에 설치되어 오토 도킹부(200)에 의해 구동되어 자동차 시트(S)의 쿠션과 등받이에서 나오는 풍량 및 풍속을 측정한다.
헤드레스트 검사부(400)는, 이송 레일(100)의 일측에 설치되어 자동차 시트(S)의 헤드레스트(H)를 올리거나 내리는 부하량을 측정하는 동시에, 헤드레스트(H)의 폴가이드의 유지력을 검사한다.
육안 검사부(500)는, 작업자(P)가 육안으로 자동차 시트(S)의 외관 품질을 검사할 수 있도록 이송 레일(100)의 일측에 설치된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템(10)은, 제1 안전 펜스(600) 및 제2 안전 펜스(700)를 더 포함할 수 있다.
제1 안전 펜스(600)는, 작업자(P)가 통풍 검사부(300)의 작업 반경으로 진입하는 것을 방지할 수 있도록 통풍 검사부(300)의 주변을 따라 설치된다.
제2 안전 펜스(700)는, 작업자(P)가 헤드레스트 검사부(400)의 작업 반경으로 진입하는 것을 방지할 수 있도록 헤드레스트 검사부(400)의 주변을 따라 설치된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템(10)은, 통풍 및 헤드레스트 기능 전수 검사에 따른 기능 검사에 대한 품질을 확보하며, 자동차의 가장 중요 요소 중 하나인 시트의 불량으로 인한 고객 불만족 예방 및 클레임 발생에 따른 손실 비용 감소가 가능하며, 휴먼 에러에 의한 납품 위치 불량 및 오사양 발생 방지로 클레임 비용을 최소화하며, 로봇 자동화에 따른 무인화 공정으로 생산성을 향상하고, 수작업에서 무인 공정으로 변경됨에 따라 노동 강도 완화 및 작업 노동자의 노동 환경을 개선하며, 수작업 감성 평가에 의한 품질 불균형을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, MES 연동을 통한 결과 데이터 확보 및 품질 이슈 관련 분석/평가가 가능하도록 할 수 있다.
도 3은 도 1의 통풍 검사부를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 통풍 검사부(300)는, 제1 다관절 로봇(310), 제1 그리퍼(320) 및 측정 콘(330)을 포함한다.
제1 다관절 로봇(310)은, 6축의 다관절 로봇으로 이루어지며, 이상 무게 및 안전 충격에 대한 안전 시스템 적용을 위해 포스(Force) 센서가 내장된다.
제1 그리퍼(320)는, 알루미늄 70계열의 듀랄미늄 소재로 제작되어 제1 다관절 로봇(310)에 설치된다.
측정 콘(330)은, 벨로우즈 커버를 적용하여 미세한 공기 유출을 막을 수 있도록 제작되며, 제1 그리퍼(320)에 의해 제1 다관절 로봇(310)에 설치되어 자동차 시트(S)의 쿠션과 등받이에서 나오는 풍량 및 풍속을 측정한다.
일 실시예에서, 측정 콘(330)은, 풍량을 측정하기 위해 특별히 고안된 통풍 측정 콘으로서, 350mm x 260mm 규격으로서, 바람이 관통하는 홀은 100mm로 내부에는 고정밀 통풍 측정 센서가 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 측정 콘(330)은, 다 차종 시트 형상을 측정할 수 있도록 설계되었으며 여러 어플리케이션에 적용 가능한 일체형 타입으로서, 부품 별 분리가 가능하며, 초경량의 콤팩트한 디자인으로 쉽게 장착할 수 있으며, 사용이 간편하며, 예비 부품을 교체할 때 공구가 필요 없고, 설치가 간단하도록 구성될 수 있다.
그리고, 풍량/풍속을 측정하는 센서는, 고정밀 센서로 0 to 30 m/s / from -20 to +80 °까지 측정이 가능하도록 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 통풍 검사부(300)는, 비용 절감, 간편한 유지 보수, 다양한 하우징 변경 사용 가능, 초경량, 내구성 강화, 개별 부품 교환 가능 및 간편한 설치 및 다양한 유량/유속 옵션 사용 가능하도록 구현할 수 있다.
도 4는 도 1의 헤드레스트 검사부를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 헤드레스트 검사부(400)는, 제2 다관절 로봇(410), 제2 그리퍼(420), 로드셀(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음) 및 거리 감지 센서(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)를 포함한다.
제2 다관절 로봇(410)은, 6축의 다관절 로봇으로 이루어지며, 이상 무게 및 안전 충격에 대한 안전 시스템 적용을 위해 포스(Force) 센서가 내장된다.
제2 그리퍼(420)는, 자동차 시트(S)의 손상 없이 정확하게 헤드레스트(H)와 시트 사이에 집어 넣을 수 있는 “L자” 구조로 형성되며, 알루미늄 70계열의 듀랄미늄 소재로 제작되어 제2 다관절 로봇(410)에 설치된다.
로드셀은, 제2 그리퍼(420)에 설치되어 자동차 시트(S)의 헤드레스트(H)를 올리거나 내리면서 제2 그리퍼(420)에 형성되는 부하량(즉, 0~20kg까지 헤드레스트의 업/다운 장력을 측정)을 측정한다.
거리 감지 센서는, 로드셀에 의한 부하량 측정 전에 자동차 시트(S)의 헤드레스트(H)의 정확한 위치를 판단한 뒤 이를 제2 다관절 로봇(410)로 전송하여 제2 그리퍼(420)가 헤드레스트(H)로 진입할 수 있도록 제2 그리퍼(420)에 설치된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템(20)은, 이송 레일(100), 오토 도킹부(200), 통풍 검사부(300), 헤드레스트 검사부(400), 육안 검사부(500) 및 다기능 펜스부(800)를 포함한다.
여기서. 이송 레일(100), 오토 도킹부(200), 통풍 검사부(300), 헤드레스트 검사부(400) 및 육안 검사부(500)는, 도 1의 구성요소와 동일하므로 설명의 중복을 피하기 위해 그 설명을 생략하기로 한다.
다기능 펜스부(800)는, 이송 레일(100)의 일측에 근접 설치되어 이송 레일(100)을 따라 이송 중인 자동차 시트(S) 방향으로 압축 공기를 분사하여 자동차 시트(S)에 부착되어 있는 먼지 등의 이물질을 불어서 제거하는 동시에 육안 검사부(500)에 위치하고 있는 작업자(P)의 안전사고를 방지할 수 있도록 작업자(P)가 이송 레일(100)로 근접할 경우 작업자(P) 방향으로 바람을 불어 경고하는 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템(20)은, 다기능 펜스부(800)로부터 분사되는 압축 공기를 이용하여 작업자(P)가 위험 범위로 진입함을 알림으로써 작업 과정에서 작업자(P)의 안전사고의 발생을 미연에 방지함은 물론, 이송 중인 자동차 시트(S)에 부착되어 있는 먼지 등을 제거함으로써 자동차 시트(S)의 제조 품질을 동시에 향상시켜 줄 수 있다.
도 6은 도 5의 다기능 펜스부를 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 다기능 펜스부(800)는, 고정 프레임(810), 회동 프레임(820), 승강 레일(830), 회전형 분사 유닛(840) 및 접근 감지 센서(850-1, 850-2)를 포함한다.
고정 프레임(810)은, 바닥면에 고정 설치되며, 상측에 동일 축상에 회동 프레임(820)이 회전 구동이 가능하도록 연결 설치된다.
회동 프레임(820)은, 고정 프레임(810)의 상측에 회전 구동이 가능하도록 연결 설치되며, 승강 레일(830), 회전형 분사 유닛(840) 및 접근 감지 센서(850-1, 850-2) 등의 구성들이 설치된다.
일 실시예에서, 회동 프레임(820)은, 평소에는 회전형 분사 유닛(840)으로부터 분사되는 압축 공기가 자동차 시트(S) 방향으로 분사되도록 위치하며, 접근 감지 센서(850-1, 850-2)로부터 작업자(P)가 접근하였음이 통지면서 회전 구동되어 회전형 분사 유닛(840)으로부터 분사되는 압축 공기가 작업자(P) 방향으로 분사되도록 할 수 있다.
승강 레일(830)은, 회동 프레임(820)의 전단을 따라 상하 수직 방향으로 연장 형성되는 승강홈(821)을 따라 직립되어 설치되며, 회전형 분사 유닛(840)이 연결 설치되어 승강 이동된다.
회전형 분사 유닛(840)은, 승강 레일(830)에 연결 설치되며, 승강 레일(830)을 따라 상하 수직 방향으로 승강 이동하는 동시에 회전 구동되면서 압축 공기를 공급받아 자동차 시트(S) 또는 작업자(P) 방향으로 분사시켜 준다.
접근 감지 센서(850-1, 850-2)는, 초음파 센서 등과 같은 접근 감지 센서로 이루어지며, 고정 프레임(810) 및 회동 프레임(820)의 각 일측에 설치되어 작업자(P)의 접근을 감지한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 다기능 펜스부(800)는, 회전하는 동시에 상하 승강 이동이 가능하도록 구현한 회전형 분사 유닛(840)으로부터 분사되는 압축 공기를 이용하여 작업자(P)가 위험 범위로 진입함을 알림으로써 작업 과정에서 작업자(P)의 안전사고의 발생을 미연에 방지함은 물론, 이송 중인 자동차 시트(S)에 부착되어 있는 먼지 등을 제거함으로써 자동차 시트(S)의 제조 품질을 동시에 향상시켜 줄 수 있다.
도 7은 도 6의 회전형 분사 유닛을 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 회전형 분사 유닛(840)은, 승강 슬라이더(841), 회전링(842) 및 다수 개의 분사 노즐(843)을 포함한다.
승강 슬라이더(841)는, 승강 레일(830)에 연결 설치되며, 승강 레일(830)을 따라 상하 수직 방향으로 승강 이동한다.
회전링(842)은, 원형의 링 형태로 형성되며, 승강 슬라이더(841)의 측면을 따라 원기둥 형태로 형성되는 링안착홈(8411a)에 안착되어 정방향 또는 역방향으로 회전 구동된다.
다수 개의 분사 노즐(843)은, 회전링(842)의 측면을 따라 일정한 간격으로 이격 설치되어 압축 공기 공급 장치(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)로부터 공급되는 압축 공기를 분사시켜 준다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 회전형 분사 유닛(840)은, 상하 방향으로 승강 이동이 가능할 뿐만 아니라, 회전 구동 역시 동시에 수행됨에 따라 보다 넓은 면적으로 압축 공기를 분사시켜 줌으로써 이송 중인 자동차 시트(S)에 부착되어 있는 먼지 등을 제거함으로써 자동차 시트(S)의 제조 품질을 향상시켜 줌은 물론, 압축 공기를 작업자(P) 방향으로 분사하여 작업자(P)가 직관적으로 위험 범위에 진입하였음을 인지하도록 도와줄 수 있다.
도 8 내지 도 10은 도 7의 승강 슬라이더를 보여주는 도면들이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 승강 슬라이더(841)는, 슬라이더 바디(8411), 레일 안착홀(8412), 승강 구동 기어(8413), 회전 구동 기어(8414) 및 다수 개의 레일 밀착부(900)를 포함한다.
슬라이더 바디(8411)는, 측면을 따라 링안착홈(8411a)이 형성되며, 레일 안착홀(8412), 승강 구동 기어(8413), 회전 구동 기어(8414) 및 레일 밀착부(900) 등의 구성들이 설치된다.
레일 안착홀(8412)은, 승강 레일(830)이 상하 방향으로 관통하고 삽입될 수 있도록 슬라이더 바디(8411)를 상하 방향으로 관통하고 형성된다.
승강 구동 기어(8413)는, 레일 안착홀(8412)로 전단이 일부 노출되도록 슬라이더 바디(8411)의 내측에 회전 구동이 가능하도록 연결 설치되며, 승강 레일(830)의 전단을 따라 설치되는 승강 렉기어(831)에 맞물려 연결 설치되어 정방향 또는 역방향으로 회전 구동됨에 따라 승강 레일(830)을 따라 슬라이더 바디(8411)를 승강 이동시켜 준다.
회전 구동 기어(8414)는, 링안착홈(8411a)으로 전단이 일부 노출되도록 슬라이더 바디(8411)의 내측에 회전 구동이 가능하도록 연결 설치되며, 회전링(842)의 내주면을 따라 형성되는 기어산(8421)에 맞물려 연결 설치되어 정방향 또는 역방향으로 회전 구동됨에 따라 회전링(842)을 정방향 또는 역방향으로 회전 구동시켜 준다.
레일 밀착부(900)는, 승강 구동 기어(8413)와 대향하는 레일 안착홀(8412)의 후단을 따라 일정한 간격으로 이격되어 다수 개가 설치되며, 레일 안착홀(8412)에 안착되어 있는 승강 레일(830)의 후단을 지지하는 동시에 승강 레일(830)의 전단을 승강 구동 기어(8413) 방향으로 밀착시켜 지지한다.
일 실시예에서, 레일 밀착부(900)는, 설치홈(910), 지지 블록(920), 지지 구체(930) 및 블록 지지 스프링(940)을 포함할 수 있다.
설치홈(910)은, 레일 안착홀(8412)의 후단에서 함몰 형성되며, 지지 블록(920), 및 블록 지지 스프링(940) 등의 구성들이 설치된다.
지지 블록(920)은, 블록 지지 스프링(940)에 의해 내측이 지지되어 전단 설치홈(910)으로부터 노출되도록 설치홈(910)에 안착되며, 지지 구체(930)가 회전 가능하도록 연결 설치된다.
지지 구체(930)는, 전단 설치홈(910)으로부터 노출되는 지지 블록(920)의 전단에 회전 가능하도록 연결 설치되어 레일 안착홀(8412)에 안착되어 있는 승강 레일(830)의 후단에 밀착되어 승강 레일(830)을 지지한다.
블록 지지 스프링(940)은, 설치홈(910)의 내측에 설치되어 설치홈(910)에 안착되는 지지 블록(920)을 지지하는 동시에 지지 블록(920)으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 완충시켜 준다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 승강 슬라이더(841)는, 승강 레일(830)을 따라 상하 방향으로 승강 이동하는 동시에 회전링(842)을 회전 구동시켜 줌으로써, 보다 넓은 면적으로 압축 공기가 분사되도록 하여 이송 중인 자동차 시트(S)에 부착되어 있는 먼지 등을 제거함으로써 자동차 시트(S)의 제조 품질을 향상시켜 줌은 물론, 압축 공기가 보다 정확하게 작업자(P) 방향으로 분사되어 작업자(P)가 직관적으로 위험 범위에 진입하였음을 인지하도록 도와줄 수 있다.
상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10, 20: 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템
100: 이송 레일
200: 오토 도킹부
300: 통풍 검사부
400: 헤드레스트 검사부
500: 육안 검사부
600: 제1 안전 펜스
700: 제2 안전 펜스
800: 다기능 펜스부

Claims (5)

  1. 자동차 시트 어셈블리 공정의 일 구성으로서, 자동차 시트의 정상 작동 여부 및 정상조립 여부를 검사하기 위한 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템에 있어서,
    자동차 시트 어셈블리의 각 공정에 대응하여 상기 자동차 시트를 이송시켜 주는 이송 레일;
    상기 이송 레일의 일측에 설치되며, 상기 이송 레일에 의해 상기 자동차 시트가 이송되면 상기 자동차 시트에 자동으로 도킹된 후 상기 자동차 시트의 ECU를 제어하여 통풍의 풍량을 조절하는 오토 도킹부;
    상기 이송 레일의 일측에 설치되어 상기 오토 도킹부에 의해 구동되어 상기 자동차 시트의 쿠션과 등받이에서 나오는 풍량 및 풍속을 측정하는 통풍 검사부;
    상기 이송 레일의 일측에 설치되어 상기 자동차 시트의 헤드레스트를 올리거나 내리는 부하량을 측정하는 동시에, 헤드레스트의 폴가이드의 유지력을 검사하는 헤드레스트 검사부;를 포함하고,
    상기 통풍 검사부는,
    6축의 다관절 로봇으로 이루어지며, 이상 무게 및 안전 충격에 대한 안전 시스템 적용을 위해 포스(Force) 센서가 내장되는 제1 다관절 로봇;
    상기 제1 다관절 로봇에 설치되는 제1 그리퍼; 및
    벨로우즈 커버를 적용하여 미세한 공기 유출을 막을 수 있도록 제작되며, 상기 제1 그리퍼에 의해 상기 제1 다관절 로봇에 설치되어 상기 자동차 시트의 쿠션과 등받이에서 나오는 풍량 및 풍속을 측정하는 측정 콘;을 포함하는, 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템.
  2. 자동차 시트 어셈블리 공정의 일 구성으로서, 자동차 시트의 정상 작동 여부 및 정상조립 여부를 검사하기 위한 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템에 있어서,
    자동차 시트 어셈블리의 각 공정에 대응하여 상기 자동차 시트를 이송시켜 주는 이송 레일;
    상기 이송 레일의 일측에 설치되며, 상기 이송 레일에 의해 상기 자동차 시트가 이송되면 상기 자동차 시트에 자동으로 도킹된 후 상기 자동차 시트의 ECU를 제어하여 통풍의 풍량을 조절하는 오토 도킹부;
    상기 이송 레일의 일측에 설치되어 상기 오토 도킹부에 의해 구동되어 상기 자동차 시트의 쿠션과 등받이에서 나오는 풍량 및 풍속을 측정하는 통풍 검사부;
    상기 이송 레일의 일측에 설치되어 상기 자동차 시트의 헤드레스트를 올리거나 내리는 부하량을 측정하는 동시에, 헤드레스트의 폴가이드의 유지력을 검사하는 헤드레스트 검사부;를 포함하고,
    상기 헤드레스트 검사부는,
    6축의 다관절 로봇으로 이루어지며, 이상 무게 및 안전 충격에 대한 안전 시스템 적용을 위해 포스(Force) 센서가 내장되는 제2 다관절 로봇;
    상기 자동차 시트의 손상 없이 정확하게 헤드레스트와 시트 사이에 집어 넣을 수 있는 'L자' 구조로 형성되며, 상기 제2 다관절 로봇에 설치되는 제2 그리퍼;
    상기 제2 그리퍼에 설치되어 상기 자동차 시트의 헤드레스트를 올리거나 내리면서 상기 제2 그리퍼에 형성되는 부하량을 측정하는 로드셀; 및
    상기 로드셀에 의한 부하량 측정 전에 상기 자동차 시트의 헤드레스트의 정확한 위치를 판단하고 진입할 수 있도록 상기 제2 그리퍼에 설치되는 거리 감지 센서;를 포함하는, 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템.
  3. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    작업자가 육안으로 상기 자동차 시트의 외관 품질을 검사할 수 있도록 상기 이송 레일의 일측에 설치되는 육안 검사부;를 더 포함하는, 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이송 레일의 일측에 근접 설치되어 상기 이송 레일을 따라 이송 중인 상기 자동차 시트 방향으로 압축 공기를 분사하여 상기 자동차 시트에 부착되어 있는 이물질을 불어서 제거하는 동시에 상기 육안 검사부에 위치하고 있는 작업자의 안전사고를 방지할 수 있도록 작업자가 상기 이송 레일로 근접할 경우 작업자 방향으로 바람을 불어 경고하는 하는 다기능 펜스부;를 더 포함하는, 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다기능 펜스부는,
    바닥면에 고정 설치되는 고정 프레임;
    상기 고정 프레임의 상측에 회전 구동이 가능하도록 연결 설치되는 회동 프레임;
    상기 회동 프레임의 전단에 직립되어 설치되는 승강 레일;
    상기 승강 레일에 연결 설치되며, 상기 승강 레일을 따라 상하 수직 방향으로 승강 이동하는 동시에 회전 구동되면서 압축 공기를 공급받아 상기 자동차 시트 또는 작업자 방향으로 분사시켜 주는 회전형 분사 유닛; 및
    상기 고정 프레임 및 상기 회동 프레임의 각 일측에 설치되어 작업자의 접근을 감지하는 접근 감지 센서;를 포함하는, 자동차 시트 통풍 및 헤드레스트 검사 시스템.
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