KR20010007286A - 자동차 차체 조립 및 공정 라인 - Google Patents

Abstract

자동차 차체 조립 및 공정 라인은, 그 위에 보조 작업 및 제어 설비 뿐만 아니라 수동 제어 또는 로봇화된 작업 기계가 설치된 측면 단위와 연결되고, 조립되고 공정 처리되어 라인 옆에 만들어질 부품들이 이를 따라 운반되어 공급되는 다수의 중앙 단위들로 구성된다. 조립된 서브홀(sub-whole)을 만드는 측면 단위는 준비된 분리 가능 연결부를 통해 각각의 중앙 단위와 연결 가능하다.

Description

자동차 차체 조립 및 공정 라인{VEHICLE BODY ASSEMBLY AND PROCESSING LINE}

자동차 차체는, 연속적인 공정 스테이션(station)에서 그 위치를 결정하기 위해 가공되거나 조립될 여러 부품들에 대한 운반 요소들을 갖고 있는 공정 라인을 따라 조립되는 것으로 알려져 있다.

설비는, 각 스테이션에 필요한 상이한 특정 공정 작업들을 수행하는 라인 옆에서 조립된다.

차체 공정 라인에 있어서, 이러한 설비는 전형적으로 수동 또는 로봇화된 용접기 등을 포함한다. 이 기본 설비는 합격되게 만들어질 차체에 요구되는 여러 조립, 성형 및 공정 작업들을 실행하는 설비와 결합되는데, 이러한 용어들에 대해, 만들어질 자동차와 관련된 특정 개별 공정 작업 및 이를 실행할 관련 설비를 여기에 명시할 필요는 없다.

여기에 언급된 이러한 라인을 준비하는 데 있어서 자동차 산업은, 특히 주어진 자동차 모델의 제조를 위한 라인을 만들기 위해 필요한 시간을 고려했을 때 해결하기 어려운 문제, 또는 수정된 모델 또는 상이한 모델의 공정에 기존 라인을 적용시키거나 개조하기 어려운 문제에 직면하게 된다.

설비의 운전, 조작 및 제어를 위해 필요한 배선 및 연결부의 실행 및 라인 옆에 있는 모든 설비의 조립을 위해 필요한 시간 및 실질적인 어려움이 있음은 당연하다.

자동차 요소들이 공정 처리되고 센서와 측정 설비가 라인을 따라 설치되도록 하기 위해 설비와 위치 요소들 사이에 복잡한 전기 및 유체 연결부가 필요함을 알아야 한다.

여러 상이한 생산 공장들이, 만들어질 자동차 차체가 받게 되는 여러 공정 조작을 수행하기 위해 필요한 상이한 기술들의 설비용 및 라인의 운반 및 위치 요소들의 제조에 관련돼 있다는 사실 때문에 본 발명과 관련된 이러한 특정 타입의 공정 라인에서의 어려움이 더욱 많아지고 있다.

라인을 준비하는데 필요한 수 개월의 시간은 새 자동차 모델을 생산하고 시장에 내놓기 위해 필요한 시간에 영향을 주며 매우 중대한 재정 부담을 야기시킨다.

본 발명의 목적은 여기 논의된 타입의 라인의 준비와 관련한 문제를 가능한 크게 개선하고 또한 상이한 자동차 모델의 공정을 위해 라인 개조를 쉽고 빠르게 하려는 중요한 목적을 이루는 것이다.

다음 설명에서 명확해질 이러한 목적 및 기타 목적들은, 자동차 차체 조립 및 공정 라인 및 차체와 결합되고 연결 가능한 일련의 중앙 단위로 구성된 성분 요소들이 그 위에 조립될 수 있고 자동차 차체 조립 및 공정 라인을 준비함으로써 본 발명에 의해 달성되는데, 이 중앙 단위는 조립되고 공정 처리될 자동차 요소를 위한 위치 요소와, 자동차 요소용 공정 처리 설비가 조립된 최소한 한 개의 측면 단위가 다수의 중앙 단위 각각에 연결되는 위치에 도달하는 여러 요소들을 위한 제어 요소 및, 중앙 단위와 그와 연결된 측면 단위 사이의 전기 또는 유체 시스템 사이를 연결하기 위해 중앙 및 측면 단위에 연결 가능 단자가 조립되는 설비용 운전, 명령 및 제어 장치를 포함한다.

도 1은 측면 단위에 의해 접촉된 중앙 조립 라인 단위의 부분 평면도를 나타내고,

도 2는 중앙 단위의 측면도를 나타내며,

도 3은 두 개의 측면 단위와 연결된 라인 단위의 횡단면도를 나타낸다.

본 발명의 본질적인 특성 및 목적을 좀 더 명확히 하기 위해 아래에 그 실질적인 예시가 설명되며 첨부된 도면에 개략적으로 예시된다.

도면에 보이듯이, 라인(line)은 다수의 중앙 단위(central units)(10)들로 구성되는데, 그 중, 조립되거나 공정 처리될 자동차의 차체 요소(13)들을 운반하는 (12)로 도식화된 왕복대(carriage)를 따라 트램 레일(tram rail) 컨베이어 설비(14)를 갖춘 어느 하나가 도면에 나타나 있다. 상기에 언급된 컨베이어 라인은, 라인의 특성에 기초해 미리 선택된 다수의 구조 타입들 중에서 이러한 목적을 위해 특정한 분야에 알려진 설비의 어느 한 요소의 예로써만 나타난다. 그러므로 운반 라인은, 자동차 차체에 예정된 포인트로 작동하는 작업 기계의 간격 위치가 형성된 경우 프로그래밍 가능한 세로 치수와 관련해 차체 요소(13)의 조절된 위치에 필요한 모든 설비 및 부속품이 있어야 하기 때문에 바닥에 바퀴가 달려 있을 수 있는 상이한 타입일 수 있다.

특히 단위 (10)은 차체 조립 시스템에 대한 공정 스테이션을 구성하는데 이는 본 출원인과 동일한 출원인이 출원한 유럽 특허 출원 0 934 868에 예시된 타입일 수 있다.

도면으로부터 알 수 있듯이, 단위 (10)은 단위를 구성하는 구조물을 올리는 아래쪽 플랫폼 요소(11)가 기초가 된다.

단위 (10)은, 도면을 간단히 하기 위해 관련 부품 공급 라인을 제외하고 개략화된, 자동차 차체 근처에 떼낸 성분 부품을 놓는 설비 (17)과 (18)의 보완 설비가 있을 수 있다.

도 3은 양 옆 단위 (20) 및 (30)과 각각 접촉하는 단위를 나타낸다. 단위 (20)은 단위 (10)의 플랫폼 (11)의 한쪽 면과 접촉하는 플랫폼 (21)에 설치된다. 이 플랫폼에서, 단지 형성될 자동차 차체에 대해 작업하도록 설계된 작업 기계의 예시로써 나타난 두 개의 설치 용접 로봇(22)이 나타나 있다. 동일한 플랫폼에서 (24)로 개략화되고 동력 공급 패널과 용접 로봇(22)용 제어 및 명령 설비(25)를 포함하는 캐비넷(cabinet)이 설치되어 있다. 이러한 요소의 예시들은 용접 로봇에 의해 예시된 작업 기계용의 모든 그러한 부속 명령, 제어 및 작업 요소들을 예시하기 위함이다. 플랫폼 (21)에서도 단위 (10)의 플랫폼 (11)에 설치된 패널(19)과 접해 있는 패널(29)이 설치된다. 패널 (19)와 (29)는, 단위 (10)에 위치한 자동차 차체에서 작업하도록 설계된 설비가 있는 측면 단위 (20)과, 위치 요소가 있는 중앙 단위 (10) 사이에 존재하도록 요구된 모든 전기 및 유체 연결부를 제공하기 위해 연결 가능한 단자들을 내포한다.

단위 (10) 옆에는 예시의 방법으로 플랫폼 (31)에 설치된 상이한 측면 단위 (30)가 나타나 있다. 단위 (30)은, (35)로 개략화된 작업자에 의해 조절되고 단위 (34)에 의해 동력을 받는, 기존의 서스펜션(suspension)(33)에 의해 지지되는 수동 조절 작업 단위를 내포한다. 작업 구역을 보기 위해서 단위에 조명 설비(36)가 있을 수 있다.

단위 (30)은 작업자를 수용하도록 설계되고 필요한 안전 및 감시 설비가 갖춰진다. 플랫폼 (31)에서도 단위 (30)에 필요한 연결부를 안정화하기 위해 플랫폼 (11)의 패널 (19)과 접촉하게 되어 있는 플랫폼 (21)의 패널(29)와 완전 동일한 패널 (39)가 설치된다.

보이는 것처럼 단위 (20)과 (30)은, 조립을 위해 또는 어떤 경우에는 단위 (10)에 위치하고 잠깐동안 서있는 형성된 자동차 차체에 대한 작업 실행을 위해 작동하도록 설계된 작업 단위들의 무제한된 실시예로 간주한다.

라인을 구성하는 다수의 정렬된 단위(10)들 모두는 동력 분배 라인용 지지대 또는 어떠한 경우에는 라인에 의해 요구된 유틸리티(utility)가 설치될 수 있다.

본 발명에 의해 제안된 라인 구조 도면에서, 상이한 중앙 단위 (10)과 측면 단위 (20) 내지 (30)은 구조 관점에서 볼 때 서로 독립된 요소들이다. 이는 건축업자가, 상이한 기술을 가진 숙련된 노동자를 요구하는 길고 복잡한 작업 수행을 필요로 하지 않고 매우 유연한 방식으로 라인의 형성을 위해 조립될 수 있는 일종의 자율 단위를 만들고 와이어링(wiring)함을 포함하고, 관련 동력 공급 및 제어 요소들에 대한 연결부를 포함하는 각 단위에 설치되는 작업 설비를 준비하기 위해, 각 단위에 대해 각각 동시에 작업할 수 있도록 한다. 여러 측면 단위와 접한 다수의 단위(10)로 이루어진 라인은 빨리 변형될 수 있다. 한 단위(10)에서 다른 단위로 공정 작업을 이동 또는 차별화하기 위해, 미리 배치된 연결부가 좀 더 단순하게 단절된 관련 측면 단위를 연결과 제어를 위한 각 작업 기계의 모든 복잡한 연결부분을 건드리지 않고 이동시킬 수 있다. 설계 기술자는, 각 성분 단위의 치수 및, 단위를 가장 적합한 환경에서 준비해서 라인이 작동되는 곳에 두기 위해 미리 컨베이어에 적합한 치수로 된 측면 단위를 유리하게 선택할 수 있다.

본 발명의 효과는 여기 논의된 타입의 라인의 준비와 관련한 문제를 가능한 크게 개선하고 또한 상이한 자동차 모델의 공정을 위해 라인 개조를 쉽고 빠르게 하는 것이다.

Claims (4)

1. 조립되고 공정 처리될 자동차 요소를 위한 위치 요소와, 자동차 요소용 공정 처리 설비가 조립된 최소한 한 개의 측면 단위가 다수의 중앙 단위 각각에 연결되는 위치에 도달하는 여러 요소들을 위한 제어 요소 및, 중앙 단위와 그와 연결된 측면 단위 사이의 전기 또는 유체 시스템 사이를 연결하기 위해 중앙 및 측면 단위에 연결 가능 단자가 조립되는 설비용 운전, 명령 및 제어 장치를 포함하는, 연결 가능한 일련의 중앙 단위로 구성된, 차체와 연결되는 성분 요소들의 조립 및 공정 라인 및 자동차 차체 조립품.
2. 제1항에 있어서, 각 중앙 단위가 플랫폼에 설치되고 각 측면 단위가 중앙 단위의 플랫폼 옆에 있을 수 있는 플랫폼에 설치됨을 특징으로 하는 라인.
3. 제2항에 있어서, 각 단위의 플랫폼에, 단자들로 이루어진 그룹이 단자들 사이의 연결을 위해 관련 플랫폼 위의 예정된 위치에 근접하게 배열된, 한 그룹의 단자가 있는 관련 단위와 연결되는 라인의 단자가 제공됨을 특징으로 하는 라인.
4. 제2항에 있어서, 각 측면 단위의 플랫폼 위에, 작업 설비의 작업을 위한 보완 장치 뿐만 아니라 관련 공급, 명령 및 제어 장치와 작업 설비가 설치되어, 라인에 설치된 다수의 중앙 단위들 중 어느 하나와 연결 가능한 독립된 서브어셈블리(subassembly)로 구성됨을 특징으로 하는 라인.