KR102599306B1 - 자동차용 내장트림 제조장치 - Google Patents

자동차용 내장트림 제조장치 Download PDF

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KR102599306B1 KR1020220090705A KR20220090705A KR102599306B1 KR 102599306 B1 KR102599306 B1 KR 102599306B1 KR 1020220090705 A KR1020220090705 A KR 1020220090705A KR 20220090705 A KR20220090705 A KR 20220090705A KR 102599306 B1 KR102599306 B1 KR 102599306B1
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주식회사 이노오토텍
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Abstract

자동차용 내장트림 제조장치를 제공한다.
본 발명은 본체프레임 ; 트림 성형체의 외측테두리를 따라 캐리어판에 구비되어 복수개의 받침대에 올려진 트림 성형체를 클램핑하는 복수개의 클램퍼를 갖추어 상기 트림 성형체를 클램퍼로서 위치고정하는 이송지그 ; 상기 본체프레임에 서로 마주하여 고정설치되는 한쌍의 제1체인프레임에 구비되는 한쌍의 제1체인을 체인용 제1구동모터에 의해서 순환회전시키는 제1체인콘베어를 갖추고, 상기 한쌍의 제1체인프레임에 인접하여 설치되는 한쌍의 제2체인프레임에 구비되는 한쌍의 제2체인을 체인용 제2구동모터에 의해서 순환회전시키는 제2체인콘베어를 갖추어 상기 제1체인과 제2체인에 올려진 이송판을 X축방향으로 이동시키는 제1이송부 ; 상기 한쌍의 제1체인프레임사이에 배치되는 이동프레임과 결합되는 벨트프레임에 구비되는 벨트를 벨트용 구동모터에 의해서 순환회전시키는 제1,2벨트콘베어를 상기 제1체인콘베어에 직렬배치하고, 상기 한쌍의 제2체인프레임사이에 배치되는 다른 이동프레임과 결합되는 다른 벨트프레임에 구비되는 다른 벨트를 다른 벨트용 구동모터에 의해서 순환회전시키는 제3,4벨트콘베어를 상기 제2체인콘베어에 직렬배치하며, 상기 제1,2,3 및 4벨트콘베어와 대응하는 각 이동프레임과 연결되어 상기 제1,2,3 및 4벨트콘베어를 개별적으로 승하강시키는 제1,2,3 및 4 작동실린더를 갖추어 상기 제1,2,3 및 4벨트콘베어의 각 벨트에 올려진 이송지그를 Y축방향으로 이동시키는 제2이송부 ; 상기 트림 성형체에 올려진 흡음패드와 단부가 접하여 상기 트림 성형체의 일면에 흡음패드를 융착고정하는 융착기 ; 및 상기 파스너를 단부에 흡입고정하는 복수개의 흡입홀더를 갖추어 상기 트림 성형체의 보스 브라켓의 슬롯에 파스너의 플랜지를 끼움조립하는 조립툴 ; 을 포함한다.

Description

자동차용 내장트림 제조장치{Interior trim manufacturing apparatus for automobiles}
본 발명은 자동차에 구비되는 내장트림을 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 소음방지용 흠음패드를 트림 성형체에 융착하여 고정설치하는 공정과, 차체 내측과의 대응결합시 사용되는 파스너를 트림 성형체에 고정설치하는 공정을 복합적으로 수행하여 내장트림을 제조 완성하는 공정을 자동화할 수 있는 자동차용 내장트림 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 내장트림(interior trim)은 자동차 차체 내측에 추가로 부착되는 합성수지 부품을 의미하며, 예를 들면, 실내 천정 마감재, 도어 내측 마감재(door trim), 트렁크 내측 마감재(trunk trim), 센터 훼이셔 패널 (center facia panel), 센터 콘솔 (center console), 오디오 패널 (audio panel) 등 다양하게 적용될 수 있다.
이러한 다양한 종류의 자동차용 내장트림 중 트렁크의 내측에 구비되는 내장트림은 외부재인 아우터패널과 내부재인 이너패널로 이루어지는 트렁크와 차체에서 자동차 실내 미관을 위해 이너패널이 노출되지 않도록 이너패널의 내측에 장착된다.
이러한 내장트림(T)은 도 1 에 도시한 바와 같이, 통상적으로 합성수지 원료를 금형에 투입하여 사출 성형되는 트림 성형체(1)와, 이너패널의 내측과 결합하여 고정설치하기 위하여 이너패널과 대응하는 트림 성형체의 일면에 구비되는 복수개의 파스너(2) 및 소음이 차량 실내로 유입되는 것을 방지하기 위하여 이너패널과 대응하는 트림 성형체의 일면에 구비되는 소음 절연체인 흡음패드(3)를 포함할 수 있다.
상기 트림 성형체(1)의 일면으로부터 일정높이 돌출형성된 보스 브라켓(4)의 상단에는 외측으로 절개형성된 슬롯(4a)을 구비하는바, 작업자는 상기 파스너(2)를 손으로 파지한 상태에서 상기 파스너의 하단에 구비되는 플랜지(2a)를 상기 슬롯에 측방향으로 끼워 결합함으로써 작업자는 상기 보스 브라켓(4)의 상단에 파스너를 조립하여 설치하는 작업을 수작업으로 반복하여 수행하였다.
또한, 작업자는 부착대상물인 흡음패드(3)를 트림 성형체(1)의 일면에 올려 놓고, 별도의 융착기로서 흡음패드를 특정부위를 열융착하는 용착부위(3a)를 형성함으로써 상기 흡음패드(3)를 트림 성형체의 일면에 융착하여 부착하는 작업을 수작업으로 수행하였다.
(특허문헌 1) KR 10-2019811 B1
특허문헌 1에는 도어트림의 외부에 다수개의 파스너가 동시에 조립 가능한 차량 도어트림 결합용 파스너 자동조립장치를 개시하고 있다.
그러나, 이러한 장치는 파스너를 조립하는 공정 동안 작업대상물인 도어트림을 안정적으로 위치 고정하는 구조물이 개시되어 있지 않고, 파스너와 더불어 도어트림의 일면에 흡음패드를 부착하는 작업은 별도의 공정으로 수행해야만 하기 때문에 전체적인 공정을 자동화하는데 한계가 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 소음방지용 흠음패드를 트림 성형체에 융착하여 고정설치하는 공정과, 차체 내측과의 대응결합시 사용되는 파스너를 트림 성형체에 고정설치하는 공정을 복합적으로 자동화할 수 있는 자동차용 내장트림 제조장치를 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 트림 성형체의 일면에 흡음패드를 부착하고, 복수개의 파스너를 장착하여 내장 트림을 제조하는 장치에 있어서, 본체프레임 ; 상기 트림 성형체의 외측테두리를 따라 캐리어판에 구비되어 복수개의 받침대에 올려진 트림 성형체를 클램핑하는 복수개의 클램퍼를 갖추어 상기 트림 성형체를 클램퍼로서 위치고정하는 이송지그 ; 상기 본체프레임에 서로 마주하여 고정설치되는 한쌍의 제1체인프레임에 구비되는 한쌍의 제1체인을 체인용 제1구동모터에 의해서 순환회전시키는 제1체인콘베어를 갖추고, 상기 한쌍의 제1체인프레임에 인접하여 설치되는 한쌍의 제2체인프레임에 구비되는 한쌍의 제2체인을 체인용 제2구동모터에 의해서 순환회전시키는 제2체인콘베어를 갖추어 상기 제1체인과 제2체인에 올려진 이송판을 X축방향으로 이동시키는 제1이송부 ; 상기 한쌍의 제1체인프레임사이에 배치되는 이동프레임과 결합되는 벨트프레임에 구비되는 벨트를 벨트용 구동모터에 의해서 순환회전시키는 제1,2벨트콘베어를 상기 제1체인콘베어에 직렬배치하고, 상기 한쌍의 제2체인프레임사이에 배치되는 다른 이동프레임과 결합되는 다른 벨트프레임에 구비되는 다른 벨트를 다른 벨트용 구동모터에 의해서 순환회전시키는 제3,4벨트콘베어를 상기 제2체인콘베어에 직렬배치하며, 상기 제1,2,3 및 4벨트콘베어와 대응하는 각 이동프레임과 연결되어 상기 제1,2,3 및 4벨트콘베어를 개별적으로 승하강시키는 제1,2,3 및 4 작동실린더를 갖추어 상기 제1,2,3 및 4벨트콘베어의 각 벨트에 올려진 이송지그를 Y축방향으로 이동시키는 제2이송부 ; 상기 트림 성형체에 올려진 흡음패드와 단부가 접하여 상기 트림 성형체의 일면에 흡음패드를 융착고정하는 융착기 ; 및 상기 파스너를 단부에 흡입고정하는 복수개의 흡입홀더를 갖추어 상기 트림 성형체의 보스 브라켓의 슬롯에 파스너의 플랜지를 끼움조립하는 조립툴 ; 을 포함하는, 자동차용 내장트림 제조장치를 제공한다.
이때, 상기 복수개의 받침대는 상기 트림 성형체의 외측 모서리와 접해지는 제1받침패드를 상단에 구비하는 제1수직바를 갖는 복수개의 외측 받침대와, 상기 트림 성형체의 하면과 접해지는 제2받침패드를 상단에 구비하는 제2수직바를 갖는 복수개의 내측 받침대를 포함할 수 있다.
이때, 상기 복수개의 클램퍼는 상기 캐리어판에 고정설치되는 제1클램핑 실린더와 링크부재를 매개로 연결되어 상기 트림 성형체의 외측에서 내측으로 선회작동되는제1클램핑바를 구비하여 클램핑하는 복수개의 제1클램퍼와, 상기 캐리어판에 고정설치되는 제2클램핑 수평실린더에 의해서 수평이동되는 제2클램핑용 수직실린더의 로드선단에 구비되어 상기 트림 성형체의 외측테두리 상부에서 상하작동되는 제2클램핑바를 갖추어 클램핑하는 적어도 하나의 제2클램퍼를 포함할 수 있다.
이때, 상기 이송지그와 대응하는 한쌍의 제1체인프레임의 각 내측면과 한쌍의 제2체인프레임의 각 내측면에는 상기 캐리어판의 외측테두리가 접해지거나 상기 캐리어판의 외측테두리에 구비되는 안내휠이 외접하는 제1안내레일과 제2안내레일을 각각 구비할 수 있다.
이때, 상기 제1이송부는 상기 제1,2체인콘베어의 각 타단에서 X축방향으로 이송되는 이송지그를 감지하는 제1,2지그센서부재를 포함하고, 상기 제1,2지그센서부재의 감지신호에 의해서 상승작동되어 X축방향으로 이송되는 이송지그와 접해지는 스토퍼를 로드선단에 구비하는 제1,2지그스토퍼 실린더를 포함할 수 있다.
이때, 상기 벨트에 올려 Y축방향으로 이동하는 이송지그와 대응하는 이동프레임의 양측단에는 상기 캐리어판의 외측테두리가 접해지거나 상기 캐리어판의 외측테두리에 구비되는 안내휠이 외접하는 제3안내레일을 갖는 안내수직판을 각각 구비할 수 있다.
이때, 상기 이동프레임과 상기 고정판과의 사이에는 상기 제1,2,3 및 4작동실린더의 작동에 의해서 승하강되는 이동프레임의 상하작동을 감속 제어하는 감속제어부를 포함하고, 상기 감속제어부는 상기 이동프레임의 각 모서리마다 상단이 연결되는 복수개의 수직축과, 상기 고정판의 각 모서리마다 고정설치되어 상기 복수개의 각 수직축이 상하이동가능하게 조립되는 복수개의 기어박스 및 서로 인접하는 기어박스에 배치되는 수직축의 외면에 형성된 랙크기어와 기어물림되는 피니언기어를 양단에 구비하는 복수개의 수평축을 포함할 수 있다.
이때, 상기 융착기는 상기 조립툴에 고정설치되는 툴홀더의 일면에 활주이동가능하게 조립되는 융착홀더를 포함하고, 상기 툴홀더에는 상기 융착홀더를 전후진 왕복이동시키는 융착용 실린더를 포함하며, 상기 융착홀더는 상기 융착기와 나란하게 배치되는 한쌍의 지지바가 왕복이동가능하게 조립되는 한쌍의 부쉬부재와, 상기 지지바의 단부가 흡음패드와 탄력적으로 접해지면서 가압력을 발생시키도록 상기 지지바에 구비되는 탄성체를 포함할 수 있다.
이때, 상기 흡입홀더는 길이중간에 진공흡입라인이 연통연결되어 개방된 일단에 전달되는 진공흡입력에 의해서 상기 파스너의 플랜지가 외부노출되도록 상기 파스너가 진공흡입되어 임시로 고정되고, 상기 조립툴의 외부면에 밀폐된 타단이 고정설치되는 중공원통형 파이프부재로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 융착기와 더불어 복수개의 흡입홀더를 구비하는 조립툴을 갖추어 상기 흡음패드를 트림 성형체에 융착고정하고, 상기 흡입홀더의 개구된 일단에 흡입고정된 파스너를 상기 트림 성형체의 보스브라켓에 끼움고정하는 제1관절로봇을 포함하고, 복수개의 흡입홀더를 구비하는 조립툴을 갖추어 상기 흡입홀더의 개구된 일단에 흡입고정된 파스너를 상기 트림 성형체의 보스브라켓에 끼움고정하는 제2관절로봇을 포함할 수 있다.
상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 자동차용 내장트림 제조장치는, 트림 성형체가 클램핑고정된 이송지그를 서로 나란하게 병렬배치된 제1,2체인콘베어의 체인에 의해서 X축방향으로 이동시키고, 제1,2체인콘베어마다 직렬배치된 제1,2,3 및 4벨트콘베어의 벨트에 의해서 Y축방향으로 이동시킴으로써 협소한 공간에서 공정별로 트림 성형체를 순환이동시킬 수 있어 장비의 점유공간을 최소화하여 공간활용도를 높일 수 있다.
또한, 제3벨트콘베어에 일시 정지된 이송지그의 트림 성형체에 흡음패드를 융착고정하는 공정과, 제3,4벨트콘베어에 일시 정지된 이송지그의 트림 성형체에 파스너를 끼움결합하는 공정을 순차적으로 복합수행하면서 자동화하여 작업생산성을 높일 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 은 일반적인 자동차용 내장트림을 도시한 개략 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치를 도시한 전체 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치를 도시한 평면도이다.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 이송지그를 도시한 사시도이다.
도 5a 와 도 5b 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 이송지그에 트림 성형체 및 흡음패드를 도시한 사시도이다.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치의 본체프레임으로부터 분리된 제1이송부와 제2이송부를 전체사시도이다.
도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제1이송부의 체인콘베어와 제2이송부의 벨트콘베어가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 8 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제1이송부를 도시한 사시도이다.
도 9 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제1이송부의 체인콘베어에 이송지그가 올려진 상태를 도시한 측면도이다.
도 10 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제1,2지그스토퍼 실린더의 작동상태를 도시한 구성도이다.
도 11a 와 도 11b 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제2이송부의 벨트콘베어를 도시한 사시도이다.
도 12a 와 도 12b 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제2이송부의 벨트콘베어를 도시한 분해 사시도이다.
도 13a 와 도 13b 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제2이송부의 벨트콘베어를 도시한 작동상태도이다.
도 14 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에서 융착기가 설치된 조립툴을 갖는 제1관절로봇에 의한 흡음패드 융착공정을 도시한 사시도이다.
도 15 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에서 제1관절로봇의 조립툴에 파스너를 흡입장착하는 상태를 도시한 구성도이다.
도 16 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에서 다른 조립툴을 갖는 제2관절로봇에 의한 파스너 설치공정을 도시한 사시도이다.
도 17 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에서 제2관절로봇의 조립툴에 파스너를 흡입장착하는 상태를 도시한 구성도이다.
도 18 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에서 파스너를 트림 성형체에 설치하는 공정을 도시한 작동 상태도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치를 설명한다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치를 도시한 전체 사시도이고, 도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치를 도시한 평면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치(100)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 성형되어 입고 준비된 트림 성형체(1)의 일면인 상면에 흡음패드(3)를 융착하여 부착하고, 복수개의 파스너(2)를 트림 성형체(1)에 구비되는 보스 브라켓(4)에 장착하여 내장트림(T)을 제조할 수 있도록 본체프레임(103), 이송지그(10), 제1이송부(20), 제2이송부(30), 융착기(40) 및 조립툴(50)을 포함할 수 있다.
상기 본체프레임(103)은 도 2 와 도 3 에 도시한 바와 같이, 제1본체프레임(101)과 제2본체프레임(102)을 포함하여 바닥면에 고정설치되는 프레임구조물이다.
상기 제1본체프레임(101)은 작업대상물인 트림 성형체(1)가 올려져 배치되는 이송지그(10)를 도면상 X축방향 및 Y축방향으로 이동시키는 제1,2이송부(20,30)가 설치되는 프레임구조물이다.
상기 제2본체프레임(102)은 상기 제1본체프레임(101)의 일측에 나란하게 구비되어 상기 융착기(40)와 조립툴(50)을 갖는 제1관절로봇(R1)과 다른 조립툴(50)을 갖는 제2관절로봇(R2)이 설치되는 프레임구조물이다.
이러한 제1,2본체프레임(101,102)의 하부단에는 바닥면으로부터 상하높이를 조절하여 수평상태를 조절할 수 있도록 복수개의 높이조절부재를 구비하거나 위치이동이 가능하도록 복수개의 이동휠을 구비할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 이송지그를 도시한 사시도이고, 도 5a 와 도 5b 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 이송지그에 트림 성형체 및 흡음패드를 도시한 사시도이다.
상기 이송지그(10)는 도 4 와 도 5a, 도 5b 에 도시한 바와 같이, 상기 흡음패드(3)를 트림 성형체(1)의 일면에 융착 고정하고, 상기 파스너(2)를 트림 성형체(1)의 일면에 일정높이 돌출형성되는 보스 브라켓에 결합하는 작업을 수행하는 동안 트림 성형체(1)를 흔들림 이나 파손 없이 안정적으로 위치고정하면서 클램핑된 트림 성형체(1)와 더불어 상기 제1,2이송부(20,30)에 의해서 공정 별로 위치이동되는 지그구조물이다.
이러한 이송지그(10)는 대략 사각판상의 캐리어판(11)을 포함하고, 상기 캐리어판에는 작업대상물인 상기 트림 성형체(1)를 받침지지하도록 상기 캐리어판(11)의 상면에 대략 수직하게 설치되는 복수개의 받침대(12,13)를 포함하고, 상기 복수개의 받침대에 올려진 트림 성형체의 외측테두리를 상기 캐리어판의 상면에 구비되어 트림 성형체(1)를 클램핑하는 복수개의 클램퍼(14,15)를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 받침대(12,13)는 상기 트림 성형체(1)의 외측 테두리를 따라 배치되어 트림 성형체의 외측면과 하면과의 사이에 해당하는 외측 모서리와 접해지는 제1받침패드(12a)를 상단에 구비하는 제1수직바(12b)로 이루어지는 복수개의 외측 받침대(12)를 포함하고, 상기 트림 성형체(1)의 하면과 접해지는 제2받침패드(13a)를 상단에 구비하는 제2수직바(13b)로 이루어지는 복수개의 내측 받침대(13)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 외측 받침대(12)의 제1받침패드(12a)는 상기 트림 성형체(1)의 외측 테두리인 모서리부에 고르게 접하여 지지하도록 대략 직각으로 절곡된 수지소재로 이루어지고, 상기 내측 받침대(13)의 제2받침패드(13a)는 상기 트림 성형체의 평편한 하면과 면접하여 지지하도록 대략 평면을 갖는 수지소재로 이루어질 수 있다.
상기 복수개의 받침대(12,13)에 구비되는 제1,2받침패드는 작업대상물인 트림 성형체(1)의 모델 변경에 따른 성형체의 형상에 맞추어 상기 제1,2수직바에 교체장착될 수 있으며, 상기 캐리어판(11)에 고정설치되는 제1,2수직바의 설치위치를 변경하여 상기 복수개의 받침대의 위치도 트림 성형체에 모델 변경에 맞추어 변경될 수 있다.
상기 복수개의 클램퍼(14,15)는 상기 트림 성형체(1)의 외측 테두리를 따라상기 캐리어판(11)에 고정설치되는 제1클램핑 실린더(14a)와 링크부재(14b)를 매개로 연결되는 제1클램핑바(14c)를 갖추어 상기 트림 성형체의 외측에서 내측으로 선회작동되는 제1클램핑바(14c)의 단부가 상기 트림 성형체의 외측테두리 내면에 접촉 가압되면서 클램핑하는 복수개의 제1클램퍼(14)를 포함하고, 상기 캐리어판(11)에 고정설치되는 제2클램핑 수평실린더(15a)에 의해서 수평이동되는 제2클램핑용 수직실린더(15b)의 로드선단에 구비되는 제2클램핑바(15c)를 갖추어 상기 트림 성형체의 외측테두리 상부에서 상하작동되는 제2클램핑바의 단부를 트림 성형체의 내면에 접촉 가압시켜 클램핑하는 적어도 하나의 제2클램퍼(15)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 트림 성형체(1)의 외측 테두리를 따라 구비되는 복수개의 클램퍼(14,15)의 설치위치는 상기 외측 받침대(12)와 대응하거나 이에 근접하는 위치로 설정하여 복수개의 클램퍼(14,15)에 의한 클램핑시 발생하는 외력을 상기 외측 받침대에 구비되어 트림 성형체와 접해지는 수지소재의 제1받침패드(12a)에 의해서 탄력적으로 흡수함으로써 상기 클램퍼의 클램핑력에 의해서 수지성형물로 이루어지는 트림 성형체가 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 외측 받침대(12)와 더불어 캐리어판(11)에 설치되는 복수개의 내측 받침대(13)의 설치위치는 상기 흡음패드(3)를 트림 성형체에 융착고정하는 융착위치와 대응하거나 이에 근접하는 위치로 설정하여 상기 융착기에 위한 흡음패드(3)의 융착시 발생하는 외력을 상기 내측 받침대에 구비되어 트림 성형체와 접해지는 수지소재의 제2받침패드(13a)에 의해서 흡수함으로써 상기 융착기의 가압력에 의해서 수지성형물로 이루어지는 트림 성형체(1)가 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2클램퍼(15)의 근방에는 상기 복수개의 받침대(12,13)에 올려진 후 상기 복수개의 클램퍼(14,15)에 의해서 클램핑고정되는 트림 성형체(1)를 감지하여 확인할 수 있도록 적어도 하나의 감지센서(16)를 설치하는 것이 바람직하다.
대략 사각판재로 이루어지는 캐리어판(11)의 각 모서리부에는 상기 제1이송부와 제2이송부에 의한 X축방향 및 Y축방향의 수평이동시 후술하는 안내레일과 접하여 아이들회전되면서 캐리어판과 인접 부재들간의 직접적인 충돌을 방지하는 안내휠(17)을 각각 구비하는 것이 바람직하다.
이러한 캐리어판(11)의 상면 양측에는 작업자가 손으로 파지하여 취급 및 이동이 용이하도록 파지용 손잡이(19)를 각각 구비하는 것이 바람직하다.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치의 본체프레임으로부터 분리된 제1이송부와 제2이송부를 전체사시도이고, 도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제1이송부의 체인콘베어와 제2이송부의 벨트콘베어가 결합된 상태를 도시한 사시도이며, 도 8 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제1이송부를 도시한 사시도이고, 도 9 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제1이송부의 체인콘베어에 이송지그가 올려진 상태를 도시한 측면도이고, 도 10 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제1,2지그스토퍼 실린더의 작동상태를 도시한 구성도이다.
상기 제1이송부(20)는 도 6, 도 7, 도 8, 도 9 및 도 10 에 도시한 바와 같이, 상기 본체프레임(103)을 구성하는 제1본체프레임(101)의 상부면에 서로 마주하여 고정설치되는 한쌍의 제1체인프레임(21a)에 구비되는 한쌍의 제1체인(22a)을 체인용 제1구동모터(23a)의 구동력에 의해서 일방향으로 순환회전시키는 제1체인콘베어(20a)를 포함하고, 상기 한쌍의 제1체인프레임에 인접하여 나란하게 설치되는 한쌍의 제2체인프레임(21b)에 구비되는 한쌍의 제2체인(22b)을 체인용 제2구동모터(23b)의 구동력에 의해서 일방향으로 순환회전시키는 제2체인콘베어(20b)를 포함할 수 있다.
상기 제1체인콘베어(20a)와 제2체인콘베어(20b)는 상기 본체프레임(103)을 구성하는 제1본체프레임(101)의 상부면에 서로 나란하게 병렬설치될 수 있다.
상기 제1,2체인프레임(21a,21b)의 각 일단과 타단에 양단이 각각 회동가능하게 구비되는 구동축(24a,24b)과 피동축(25a,25b)을 포함하고, 상기 제1,2체인(22a,22b)은 상기 구동축과 피동축에 각각 구비되는 구동스프로켓과 피동스프켓에 감기는 체인부재이며, 상기 체인용 제1,2구동모터(23a,23b)는 상기 구동축과 벨트 또는 체인과 같은 동력전달수단을 매개로 하여 구동축이 연결되는 모터부재이다.
그리고, 상기 이송지그(10)의 캐리어판(11)과 대응하는 한쌍의 제1체인프레임(21a)의 각 내측면과 한쌍의 제2체인프레임(21b)의 각 내측면에는 상기 캐리어판의 외측테두리가 접해지거나 상기 캐리어판의 외측테두리에 구비되는 안내휠(17)이 외접하는 제1안내레일(29a)과 제2안내레일(29b)을 각각 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1이송부(20)는 상기 제1체인콘베어(20a)와 제2체인콘베어(20b)의 각 타단에서 X축방향으로 이송되는 이송지그(10)를 감지하는 제1,2지그센서부재(26a,26b)를 구비하고, 상기 제1,2지그센서부재의 감지신호에 의해서 상승작동되어 제1,2체인에 올려져 X축방향으로 이송되는 이송지그와 접해지는 스토퍼를 로드선단에 구비하는 제1,2지그스토퍼 실린더(27a,27b)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 이송지그(10)의 캐리어판(11)에는 제1,2지그센서부재(26a,26b)의 감지신호에 의해서 상승작동되는 제1,2지그스토퍼 실린더의 각 스토퍼가 위치되어 걸림력을 발생시키는 복수개의 절개부(18)를 절개형성하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제1이송부(20)는 상기 제1,2지센서부재가 설치되는 타단의 정 반대편에 해당하는 상기 제1체인콘베어(20a)와 제2체인콘베어(20b)의 각 일단에서 인접하는 다른 체인콘베어로부터 상기 제2이송부에 구비되는 벨트콘베어에 의해서 Y축방향으로 이송되는 이송지그(10)를 감지하는 제3,4지그센서부재(28a,28b)를 각각 구비할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1이송부의 제1체인에 올려지는 이송지그는 상기 체인용 제1구동모터의 회전구동력에 의해서 후술하는 제1벨트콘베어와 대응하는 위치로부터 제2벨트콘베어와 대응하는 위치까지 X축방향으로 이동되고, 상기 제1체인콘베어의 타단인 제2벨트콘베어와 대응하는 위치까지 이동되는 이송지그가 제1지그센서부재에 감지되고, 이때 발생되는 감지신호에 의해서 상승작동되는 제1지그스토퍼 실린더의 스토퍼가 이송지그와 접하여 상기 제1체인에 올려진 이송지그는 제2벨트콘베어와 대응하는 위치에서 일시 정지된다.
그리고, 상기 제1이송부의 제2체인에 올려진 다른 이송지그는 상기 체인용 제2구동모터의 회전구동력에 의해서 후술하는 제3벨트콘베어와 대응하는 위치로부터 제4벨트콘베어와 대응하는 위치까지 X축방향으로 이동되고, 상기 제2체인콘베어의 타단인 제4벨트콘베어와 대응하는 위치까지 이동되는 이송지그가 제2지그센서부재에 감지되고, 이때 발생되는 감지신호에 의해서 상승작동되는 제2지그스토퍼 실린더의 스토퍼가 이송지그와 접하여 상기 제2체인에 올려진 이송지그는 제4벨트콘베어와 대응하는 위치에서 일시 정지된다.
도 11a 와 도 11b 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제2이송부의 벨트콘베어를 도시한 사시도이고, 도 12a 와 도 12b 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제2이송부의 벨트콘베어를 도시한 분해 사시도이며, 도 13a 와 도 13b 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에 구비되는 제2이송부의 벨트콘베어를 도시한 작동상태도이다.
상기 제2이송부(30)는 도 11a, 도 11b, 도 12a, 도 12b 및 도 13a, 도 13b 에 도시한 바와 같이, 상기 제1이송부를 구성하는 제1체인콘베어(20a)에 일정간격을 두고 직렬배치되어 독립적으로 작동되는 제1,2벨트콘베어(30a,30b)를 포함하고, 제1체인콘베어(20a)에 인접하여 나란하게 병렬배치되는 제2체인콘베어(20b)에 일정간격을 두고 직렬배치되어 독립적으로 작동되는 제3,4벨트콘베어(30c,30d)를 포함할 수 있다.
상기 제1,2,3 및 4벨트콘베어와 대응하는 각 이동프레임과 로드선단이 연결되어 상기 제1,2체인콘베어의 제1,2체인에 올려진 이송지그(10)를 상부로 이격시켜 벨트에 올려놓을 수 있도록 상기 제1,2,3 및 4벨트콘베어를 개별적으로 승하강시키는 제1,2,3 및 4 작동실린더(36a,36b,36c,36d)를 포함할 수 있다.
이러한 제1,2,3 및 4벨트콘베어(30a,30b,30c,30d)는 동일한 구성을 갖추어 독립적으로 구성되는바, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 부여한다.
상기 제1체인콘베어(20a)에 직렬배치되는 제1,2벨트콘베어(30a,30b)와 상기 제2체인콘베어(20b)에 직렬배치되는 제3,4벨트콘베어(30c,30d)는 상기 한쌍의 제1체인프레임(21a)사이 그리고 상기 한쌍의 제2체인프레임(21b)사이에 일정간격을 두고 직렬배치되는 이동프레임(31)을 포함하고, 상기 이동프레임의 상부면에 결합되는 벨트프레임(32)의 양단에 구비되는 구동축(33a)과 피동축(33b)에 감기어 순환회전되는 벨트(33)를 포함하고, 상기 벨트(33)를 순환회전시키도록 구동력을 발생시키는 벨트용 구동모터(35)를 포함할 수 있다.
상기 이동프레임(31)은 서로 마주하는 한쌍의 제1,2체인프레임(21a,21b)사이에서 나란하게 배치되는 한쌍의 가로대와 이들사이를 연결하는 복수개의 세로대로 이루어질 수 있다.
상기 벨트(33)에 올려 Y축방향으로 이동하는 이송지그(10)의 캐리어판(11)과 대응하는 이동프레임(31)의 양측단에는 상기 캐리어판의 외측테두리가 접해지거나 상기 캐리어판의 외측테두리에 구비되는 안내휠(17)이 외접하는 제3안내레일(34a)을 갖는 안내수직판(34)을 각각 구비할 수 있다.
상기 벨트용 구동모터(35)는 상기 구동축과 벨트부재 또는 체인부재와 같은 동력전달수단을 매개로 하여 연결되어 상기 이동프레임에 고정설치되는 모터부재이다.
그리고, 상기 이동프레임(31)의 상부면에는 대략 사각판상의 캐리어판(11)을 갖는 이송지그(10)의 하부를 안정적으로 받침지지할 수 있도록 한쌍의 벨트(33)를 동시에 순환회전시킬 수 있도록 한쌍의 벨트프레임(32)을 포함하고, 상기 한쌍의 벨트프레임에 각각 구비되는 한쌍의 벨트는 상기 벨트용 구동모터와 연결되는 하나의 구동축(33a)에 감김 연결될 수 있다.
상기 벨트의 타단이 감기도록 상기 벨트프레임에 구비되는 피동축은 상기 벨트의 장력을 조절할 수 있도록 수평이동가능하게 조립되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2이송부(30)는 상기 제1체인콘베어에 직렬배치되는 제1,2벨트콘베어를 개별적으로 승하강시키는 제1,2작동실린더(36a,36b)를 고정설치하고, 상기 제2체인콘베어에 직별배치되는 제3,4벨트콘베어를 개별적으로 승하강시키는 제3,4 작동실린더(36a,36b,36c,36d)를 고정설치하도록 상기 본체프레임에 구비되는 복수개의 고정판(37)을 포함할 수 있다.
상기 고정판(37)에는 상기 제1,2,3 및 3작동실린더의 각 로드 선단과 연결된 이동프레임(21)에 상단이 연결되는 복수개의 안내봉(37a)이 상하이동가능하게 조립되는 부쉬부재(37b)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 이동프레임(31)과 상기 고정판(37)과의 사이에는 상기 제1,2,3 및 4작동실린더 중 어느 하나의 작동실린더의 선택적인 상하작동에 의해서 상기 제1,2체인콘베어의 제1,2체인에 올려진 이송지그를 벨트에 올려지도록 상기 이동프레임(31)을 일정높이 상승시키거나 상기 제1,2,3 및 4벨트콘베어의 각 벨트에 올려진 이송지그를 제1,2체인콘베어의 제1,2체인에 올려지도록 상기 이동프레임을 원상태로 하강복귀시키는 작동을 보다 안정적으로 수행할 수 있도록 감속제어부(38)를 포함할 수 있다.
상기 감속제어부(38)는 상기 이동프레임의 각 모서리마다 상단이 연결되는 복수개의 수직축(38b)을 포함하고, 상기 고정판(37)의 각 모서리마다 고정설치되어 상기 복수개의 각 수직축이 상하이동가능하게 조립되는 복수개의 기어박스(38a)를 포함하며, 서로 인접하는 기어박스에 배치되는 수직축의 외면에 형성된 랙크기어와 기어물림되는 피니언기어를 양단에 구비하는 복수개의 수평축(38c)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1체인콘베어(20a)와 제2체인콘베어(20b)와의 사이에는 상기 제1,2,3및 4 벨트콘베어 중 어느 하나의 벨트에 올려져 Y축방향으로 이송하는 이송지그(10)의 캐리어판(11) 하면과 외접하면서 아이들 회전되는 적어도 하나의 안내롤러(39)를 포함하고, 상기 안내롤러(39)의 양단은 서로 마주하는 제1,2체인프레임(21a,22a)사이에 고정설치되는 롤러프레임에 회전가능하게 조립될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1,2,3 및 4 작동실린더 중 어느 하나의 작동실린더가 상승작동되면, 이에 해당하는 이동프레임에 구비되는 벨트콘베어가 일정높이 상승되기 때문에, 상기 제1이송부의 제1체인에 올려져 있던 이송지그는 이동프레임과 더불어 상승되는 벨트콘베어의 벨트 상에 올려지면서 제1체인으로부터 이격된다.
이러한 상태에서 상기 벨트용 구동모터의 회전구동력에 의해서 벨트가 순환회되면, 상기 제1체인콘베어에 배치되어 있던 이송지그는 상기 트림 성형체에 올려진 흡음패드를 융착기로서 융착고정하는 융착공정 및 상기 트림 성형체의 보스 브라켓에 파스너를 장착하는 설치하는 설치공정을 수행할 수 있도록 제2체인콘베어와 대응하는 위치까지 Y축방향으로 이동되거나 상기 제2체인콘베어에 배치되어 있던 이송지그는 새로운 트림 성형체를 이송지그에 배치할 수 있도록 제1체인콘베어와 대응하는 위치까지 Y축방향으로 이동될 수 있다.
도 14 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에서 융착기가 설치된 조립툴을 갖는 제1관절로봇에 의한 흡음패드 융착공정을 도시한 사시도이고, 도 15 는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에서 제1관절로봇의 조립툴에 파스너를 흡입장착하는 상태를 도시한 구성도이며, 도 16 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에서 다른 조립툴을 갖는 제2관절로봇에 의한 파스너 설치공정을 도시한 사시도이고, 도 17 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에서 제2관절로봇의 조립툴에 파스너를 흡입장착하는 상태를 도시한 구성도이며, 도 18 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차용 내장트림 제조장치에서 파스너를 트림 성형체에 설치하는 공정을 도시한 작동 상태도이다.
상기 융착기(40)는 도 14 와 도 15 에 도시한 바와 같이, 제1체인콘베어롭루터 제2체인콘베어 측으로 상기 제2이송부의 제2,3벨트콘베어의 각 벨트에 의해서 Y축방향으로 위치이동된 이송지그(10)의 트림 성형체(1)에 올려진 흡음패드(3)와 단부가 접하여 상기 트림 성형체의 일면에 흡음패드(3)를 융착고정하여 부착하는 것이다.
이러한 융착기(40)는 초음파 융착방식 또는 열융착 방식으로 흡음패드(3)를 트림 성형체의 일면인 상면에 융착고정하는 융착부재이며, 이러한 융착기(40)는 상기 본체프레임(103)을 구성하는 제1본체프레임(101)과 인접하여 나란하게 설치되는 제2본체프레임(102)의 상부면에 구비되는 제1관절로봇(R1)의 조립툴(50)에 상기 파스너를 흡입고정하는 복수개의 흡입홀더(51)와 더불어 장착되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것이며, 상기 제1관절로봇(R1)에 독립적으로 설치되어 사용될 수 있다.
상기 융착기(40)는 상기 조립툴(50)에 고정설치되는 툴홀더(41)의 일면에 구비된 레일에 활주이동가능하게 가이더를 갖추어 결합되는 융착홀더(42)를 포함하고, 상기 툴홀더(41)에는 상기 융착홀더와 로드선단이 연결되어 이를 전후진 왕복이동시키는 융착용 실린더(43)를 포함할 수 있다.
상기 융착홀더(42)는 상기 융착기(40)와 나란하게 배치되는 한쌍의 지지바(45)가 왕복이동가능하게 조립되는 한쌍의 부쉬부재(44)를 포함하고, 상기 지지바의 단부가 흡음패드와 탄력적으로 접해지면서 가압력을 발생시키도록 상기 지지바에 구비되는 코일스프링과 같은 탄성체(46)를 포함할 수 있다.
상기 조립툴(50)은 상기 트림 성형체(1)의 일면에 일정높이 돌출형성되는 보스 브라켓(4)의 슬롯(4a)에 플랜지(2a)가 끼움조립되는 파스너(2)가 단부에 흡입고정하도록 진공흡입라인과 연통연결되는 복수개의 흡입홀더(51)를 외부면에 원주방향으로 일정간격을 두고 구비하는 회전체이다.
상기 흡입홀더(51)는 길이중간에 진공흡입라인이 연통연결되어 개방된 일단에 전달되는 진공흡입력에 의해서 상기 파스너의 플랜지(2a)가 외부노출되도록 상기 파스너가 진공흡입되어 임시로 고정되고, 대략 원반 회전체로 이루어지는 조립툴(50)의 외부면에 밀폐된 타단이 고정설치되는 중공원통형 파이프부재로 이루어질 수 있다.
이러한 흡입홀더(51)는 상기 본체프레임(103)을 구성하는 제1본체프레임(101)과 인접하여 나란하게 설치되는 제2본체프레임(102)의 상부면에 구비되어 상기 제1관절로봇(R1)의 조립툴(50)에 상기 흡음패드를 트림 성형체에 융착하는 융착기와 더불어 장착되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것이며, 상기 제1관절로봇(R1)과 인접하여 설치되는 다른 제2관절로봇(R2)의 다른 조립툴에 파스너를 트림 성형체에 고정설치하는 공정을 독립적으로 수행할 수 있도록 구비될 수 있다.
여기서, 상기 제2체인콘베어에 직렬배치되는 제3,4벨트콘베어와 대응하여 상기 제2본체프레임에 구비되는 제1관절로봇(R1)과 제2관절로봇(R2)은 상기 제2본체프레임의 상면에 각각 고정설치되어 모터에 의해 각도조절되고 회전조절되는 상,하부 관절암을 구비하고, 상부 관절암의 단부에 흡음패드 융착공정 및 파스너 고정설치 회전조절되는 조립툴을 회전작동가능하게 구비하는 다관절 로봇으로 구비될 수 있다.
이에 따라, 상기 이송지그에 올려져 클램핑된 트림 성형체에 흡음패드를 융착고정하는 공정은 제1관절로봇의 조립툴에 구비되는 융착기에 의해서 상기 제2체인콘베어에 직렬배치되는 제3,4벨트콘베어 중 제3벨트콘베어의 벨트에 올려진 이송지그에서 이루어질 수 있다.
상기 제1관절로봇의 관절운동 및 이동에 의해서 상기 조립툴과 결합된 융착기의 단부가 이송지그에 클램핑된 트림 성형체의 일면에 올려져 배치된 흠음패드와 대응시킨다.
이러한 상태에서 사전에 설정된 흡음패드의 융착부위에 대응하는 융착기의 단부가 흡음패드에 접촉하게 되면, 상기 융착기의 단부인 혼에서 전달되는 초음파융착열에 의해서 부직포소재로 이루어지는 흡음패드는 트림 성형체의 일면에 융착고정될 수 있다.
그리고, 상기 이송지그에 올려져 클램핑되어 흡음패드가 융착고정된 트림 성형체의 보스브라켓에 파스너를 고정설치하는 공정은 제1관절로봇의 조립툴에 복수개 구비되는 흡입홀더과 제2관절로봇의 조립툴에 복수개 구비디는 다른 흡입홀더에 의해서 상기 제2체인콘베어에 직렬배치되는 제3,4벨트콘베어의 각 벨트에 올려진 이송지그에서 이루어질 수 있다.
상기 제1,2관절로봇의 관절운동 및 이동에 의해서 상기 조립툴에 구비된 복수개의 흡입홀더 중 어느 하나의 흡입홀더에 흡입고정된 파스너는 이송지그에 클램핑된 트림 성형체의 일면에 돌출형성된 보스브라켓와 대응하도록 근접배치시킨다.
이러한 상태에서 상기 제1,2관절로봇에 구비된 조립툴이 회전하게 되면, 상기 흡입홀더의 개방된 단부에 흡입고정된 파스너의 플랜지가 보스 브라켓의 상단에 형성된 슬롯에 측방향으로 진입되어 끼워짐으로써 상기 파스너를 트림 성형체의 보스브라켓에 고정설치할 수 있다.
즉, 상기 흡입홀더(51)의 개방된 단부에 흡입고정된 파스너(2)의 플랜지(2a)가 도 18a, 도 18b 및 도 18c 에 도시한 바와 같이, 상기 트림 성형체(1)의 일면으로부터 일정높이 돌출형성된 보스 브라켓(4)의 상단에 위치된 상태에서 상기 조립툴이 수평방향으로 이동되면, 상기 파스너의 플랜지(2a)가 외측으로 절개형성된 슬롯(4a)에 측방향으로 끼워져 결합되고, 상기 조립툴이 직상부로 상승하게 되면 보스 브라켓(4)의 슬롯에 플랜지가 끼움결합된 파스너로부터 흡입홀더를 분리시킬수 있다.
연속하여, 상기 흡입홀더에 흡입고정된 파스너를 보스 브라켓의 슬롯에 측방향으로 삽입하여 끼움결합하는 공정을 상기 제1,2관절로봇에 의해서 위치이동되는 조립툴의 각 흡입홀더에 의해서 반복적으로 수행함으로써 파스너를 트림 성형체에 고정설치하는 작업을 종료하게 된다.
최종적으로, 상기 흡음패드가 일면에 융착고정되고, 복수개의 보스 브라켓마다 파스너가 고정설치된 트림 성형체는 제2체인콘베에 위치하는 제4벨트콘베어의 벨트로부터 인접하는 제1체인콘베어에 위치하는 제1벨트콘베어의 벨트 측으로 이송되고, 이송지그로부터 클램핑 해제된 다음, 작업자에 의해서 분리인출될 수 있다.
한편, 상기 제1관절로봇(R1)과 제2관절로봇(R2)이 설치되는 제2본체프레임(102)에는 상기 제1,2관절로봇의 각 조립툴에 구비되는 복수개의 흡입홀더(51)에 파스너를 개별적으로 각각 공급할 수 있도록 상기 제1관절로봇(R1)과 제2관절로봇(R2)에 각각 인접하여 구비되는 파스너 피더(70,70a)를 포함할 수 있다.
이러한 파스너 피더는 도 14, 도 15, 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 상기 파스너(2)가 대량 저장되어 채워지는 호퍼(71)로부터 낙하투입되는 중간호퍼(72)를 포함하고, 상기 중간호퍼에 전달되는 진동에 의해서 개별적으로 분리되어 선별되는 파스너(2)가 안내진입되는 일정길이의 직선형 파스너 안내로(73a)를 갖는 공급블럭(73)을 포함하며, 상기 공급블럭의 직선형 파스너 안내로(73a)와 직교하는 안내홈을 함몰형성하여 상기 공급블럭(73)의 출구단에 고정설치되는 고정블럭(76)을 포함하며, 상기 직선형 파스너 안내로와의 대응시 파스너가 진입배치되는 한쌍의 배치홈(75a)을 갖추어 상기 고정블럭의 안내홈에 왕복이동가능하게 조립되는 이동블럭(75)을 포함하고, 상기 이동블럭의 일단과 로드선단이 연결되어 상기 직선형 파스너 안내로(73a)와 한쌍의 배치홈(75a)중 어느 하나가 서로 일치되어 상기 직선형 파스너 안내로에 정렬된 파스너가 배치홈에 배치되어 위치되도록 상기 이동블럭(75)을 전후진 왕복이동시키는 파스너 공급용 실린더(74)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 파스너 공급용 실린더의 작동에 의해서 상기 이동블럭이 전후진되면서 상기 직선형 파스너 안내로(73a)와 한쌍의 배치홈(75a) 중 일측 배치홈이 서로 일치되면, 일정각도 경사진 직선형 파스너 안내로에 직렬로 정렬된 파스너는 일치되는 일측 배치홈으로 진입되어 배치되는 반면에, 타측 배치홈에 배치되어 있던 파스너는 상기 제1관절로봇 및 제2관절로봇의 작동에 의해서 배치홈의 직상부에 위치된 흡입홀더의 진공흡입력에 의해서 흡입홀더의 개방된 단부에 흡입고정되기 때문에 배치홈은 비워지게 된다.
그리고, 상기 파스너 공급용 실린더에 의해서 전후진 왕복이동되는 이동블럭의 배치홈에 배치된 파스너는 상기 고정블럭의 일측에 구비되는 광학센서에 실시간으로 감지되어 위치유무를 확인하고,이를 근거로 하여 상기 파스너가 위치하는 배치홈의 직상부에 흡입홀더가 위치되도록 제1관절로봇 및 제2관절로봇의 작동을 제어하게 된다.
상기 제1,2관절로봇에 각 조립툴에 구비되는 복수개의 흡입홀더에는 상기 파스너 피더에 의해서 개별적으로 파스너가 진공흡입되어 임시 가고정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1 : 트림 성형체 2 : 파스너
3 : 흡음패드 4 : 보스 브라켓
10 : 이송지그 11 : 캐리어판
12 : 외측받침대 13 : 내측받침대
14 : 제1클램퍼 15 : 제2클램퍼
20 : 제1이송부 20a,20b : 제1,2체인콘베어
21 : 이동프레임 22a,22b : 제1,2체인
30 : 제3이송부 30a,30b,30c,30d : 제1,2,3 및 4벨트콘베어
32 : 벨트프레임 33 : 벨트
40 : 융착기 50 : 조립툴

Claims (10)

  1. 트림 성형체의 일면에 흡음패드를 부착하고, 복수개의 파스너를 장착하여 내장 트림을 제조하는 장치에 있어서,
    본체프레임 ;
    상기 트림 성형체의 외측테두리를 따라 캐리어판에 구비되어 복수개의 받침대에 올려진 트림 성형체를 클램핑하는 복수개의 클램퍼를 갖추어 상기 트림 성형체를 클램퍼로서 위치고정하는 이송지그 ;
    상기 본체프레임에 서로 마주하여 고정설치되는 한쌍의 제1체인프레임에 구비되는 한쌍의 제1체인을 체인용 제1구동모터에 의해서 순환회전시키는 제1체인콘베어를 갖추고, 상기 한쌍의 제1체인프레임에 인접하여 설치되는 한쌍의 제2체인프레임에 구비되는 한쌍의 제2체인을 체인용 제2구동모터에 의해서 순환회전시키는 제2체인콘베어를 갖추어 상기 제1체인과 제2체인에 올려진 이송판을 X축방향으로 이동시키는 제1이송부 ;
    상기 한쌍의 제1체인프레임사이에 배치되는 이동프레임과 결합되는 벨트프레임에 구비되는 벨트를 벨트용 구동모터에 의해서 순환회전시키는 제1,2벨트콘베어를 상기 제1체인콘베어에 직렬배치하고, 상기 한쌍의 제2체인프레임사이에 배치되는 다른 이동프레임과 결합되는 다른 벨트프레임에 구비되는 다른 벨트를 다른 벨트용 구동모터에 의해서 순환회전시키는 제3,4벨트콘베어를 상기 제2체인콘베어에 직렬배치하며, 상기 제1,2,3 및 4벨트콘베어와 대응하는 각 이동프레임과 연결되어 상기 제1,2,3 및 4벨트콘베어를 개별적으로 승하강시키는 제1,2,3 및 4 작동실린더를 갖추어 상기 제1,2,3 및 4벨트콘베어의 각 벨트에 올려진 이송지그를 Y축방향으로 이동시키는 제2이송부 ;
    상기 트림 성형체에 올려진 흡음패드와 단부가 접하여 상기 트림 성형체의 일면에 흡음패드를 융착고정하는 융착기 ; 및
    상기 파스너를 단부에 흡입고정하는 복수개의 흡입홀더를 갖추어 상기 트림 성형체의 보스 브라켓의 슬롯에 파스너의 플랜지를 끼움조립하는 조립툴 ; 을 포함하고,
    상기 복수개의 받침대는 상기 트림 성형체의 외측 모서리와 접해지는 제1받침패드를 상단에 구비하는 제1수직바를 갖는 복수개의 외측 받침대와, 상기 트림 성형체의 하면과 접해지는 제2받침패드를 상단에 구비하는 제2수직바를 갖는 복수개의 내측 받침대를 포함하며,
    상기 복수개의 클램퍼는 상기 캐리어판에 고정설치되는 제1클램핑 실린더와 링크부재를 매개로 연결되어 상기 트림 성형체의 외측에서 내측으로 선회작동되는제1클램핑바를 구비하여 클램핑하는 복수개의 제1클램퍼와, 상기 캐리어판에 고정설치되는 제2클램핑 수평실린더에 의해서 수평이동되는 제2클램핑용 수직실린더의 로드선단에 구비되어 상기 트림 성형체의 외측테두리 상부에서 상하작동되는 제2클램핑바를 갖추어 클램핑하는 적어도 하나의 제2클램퍼를 포함하며,
    상기 제1클램퍼와 제2클램퍼의 설치위치는 상기 외측 받침대와 대응하거나 이에 근접하는 위치로 설정하고, 상기 복수개의 내측 받침대의 설치위치는 상기 융착기로서 상기 흡음패드를 트림 성형체에 융착고정하는 융착위치와 대응하거나 이에 근접하는 위치로 설정하고,
    상기 제1이송부는 상기 제1,2체인콘베어의 각 타단에서 X축방향으로 이송되는 이송지그를 감지하는 제1,2지그센서부재를 포함하고, 상기 제1,2지그센서부재의 감지신호에 의해서 상승작동되어 X축방향으로 이송되는 이송지그와 접해지는 스토퍼를 로드선단에 구비하는 제1,2지그스토퍼 실린더를 포함하고,
    상기 캐리어판에는 상기 제1,2지그센서부재의 감지신호에 의해서 상승작동되는 제1,2지그스토퍼 실린더의 각 스토퍼가 위치되어 걸림력을 발생시키는 복수개의 절개부를 절개형성하며,
    상기 이동프레임과 고정판과의 사이에는 상기 제1,2,3 및 4작동실린더의 작동에 의해서 승하강되는 이동프레임의 상하작동을 감속 제어하는 감속제어부를 포함하고,
    상기 감속제어부는 상기 이동프레임의 각 모서리마다 상단이 연결되는 복수개의 수직축과, 상기 고정판의 각 모서리마다 고정설치되어 상기 복수개의 각 수직축이 상하이동가능하게 조립되는 복수개의 기어박스 및 서로 인접하는 기어박스에 배치되는 수직축의 외면에 형성된 랙크기어와 기어물림되는 피니언기어를 양단에 구비하는 복수개의 수평축을 포함하는, 자동차용 내장트림 제조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이송지그와 대응하는 한쌍의 제1체인프레임의 각 내측면과 한쌍의 제2체인프레임의 각 내측면에는 상기 캐리어판의 외측테두리가 접해지거나 상기 캐리어판의 외측테두리에 구비되는 안내휠이 외접하는 제1안내레일과 제2안내레일을 각각 구비하는, 자동차용 내장트림 제조장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 벨트에 올려 Y축방향으로 이동하는 이송지그와 대응하는 이동프레임의 양측단에는 상기 캐리어판의 외측테두리가 접해지거나 상기 캐리어판의 외측테두리에 구비되는 안내휠이 외접하는 제3안내레일을 갖는 안내수직판을 각각 구비하는, 자동차용 내장트림 제조장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 융착기는 상기 조립툴에 고정설치되는 툴홀더의 일면에 활주이동가능하게 조립되는 융착홀더를 포함하고, 상기 툴홀더에는 상기 융착홀더를 전후진 왕복이동시키는 융착용 실린더를 포함하며,
    상기 융착홀더는 상기 융착기와 나란하게 배치되는 한쌍의 지지바가 왕복이동가능하게 조립되는 한쌍의 부쉬부재와, 상기 지지바의 단부가 흡음패드와 탄력적으로 접해지면서 가압력을 발생시키도록 상기 지지바에 구비되는 탄성체를 포함하는, 자동차용 내장트림 제조장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 흡입홀더는 길이중간에 진공흡입라인이 연통연결되어 개방된 일단에 전달되는 진공흡입력에 의해서 상기 파스너의 플랜지가 외부노출되도록 상기 파스너가 진공흡입되어 임시로 고정되고, 상기 조립툴의 외부면에 밀폐된 타단이 고정설치되는 중공원통형 파이프부재로 이루어지는, 자동차용 내장트림 제조장치.
  10. 제1항, 제4항, 제6항, 제8항 및 제9항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 융착기와 더불어 복수개의 흡입홀더를 구비하는 조립툴을 갖추어 상기 흡음패드를 트림 성형체에 융착고정하고, 상기 흡입홀더의 개구된 일단에 흡입고정된 파스너를 상기 트림 성형체의 보스브라켓에 끼움고정하는 제1관절로봇을 포함하고,
    복수개의 흡입홀더를 구비하는 조립툴을 갖추어 상기 흡입홀더의 개구된 일단에 흡입고정된 파스너를 상기 트림 성형체의 보스브라켓에 끼움고정하는 제2관절로봇을 포함하는, 자동차용 내장트림 제조장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200451609Y1 (ko) * 2008-10-23 2010-12-28 한일이화주식회사 자동차 내장트림 부품조립장치
KR101985332B1 (ko) * 2018-03-09 2019-06-03 (주)서연인테크 차량 내장재의 스크랩 절단 및 파스너 조립과 보호렙 부착 작업 일체화 자동화 장치
KR102189248B1 (ko) * 2020-08-14 2020-12-09 박남호 자동차용 웨더스트립 자동 융착장치

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