KR20010046851A

KR20010046851A - 차량용 나사 체결 시스템 및 그 체결 보증 제어방법

Info

Publication number: KR20010046851A
Application number: KR1019990050790A
Authority: KR
Inventors: 김종욱
Original assignee: 이계안; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2001-06-15

Abstract

공압용 임펙트 렌치의 체결 토크값을 정확하게 제어하여 부품의 손상을 방지하고, 체결대상물의 작업공수 관리를 쉽게 인식할 수 있도록 한 차량용 나사 체결 시스템 및 그 체결보증 제어방법을 제공할 목적으로,

공압에 의해 에어모터가 작동하여 그 회전력으로 체결부품을 체결하는 셧 오프 공구와; 상기 셧 오프 공구로부터 공압신호를 입력받아 소정의 전기적 신호를 출력하는 압력센서와; 상기 압력센서로부터 전기적 신호를 입력받아 체결부품의 체결상태를 확인 및 표시하는 컨트롤 수단을 포함하는 차량용 휠 장착시스템과,

최초, 나사 체결 작업이 이루어질 차량을 투입하여 차종을 판단하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 판단된 차종에 적용되는 체결 너트수를 지시하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 지시되는 체결 너트수에 근거하여 너트 체결 작업을 시작함과 동시에, 개별 너트 체결 완료상태를 판단하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 개별 너트 체결 완료 상태이면, 너트수를 역 카운트하여 너트수가 "0"인지를 판단하는 제4단계와; 상기 제4단계에서 너트수가 "0"으로 판단되면, 전체 체결 작업 완료 신호를 발생시켜 작업을 종료하는 제5단계와; 상기 제3, 4단계에서 개별 너트 체결 완료 상태가 아니거나, 너트수가 "0"이 아닌 것으로 판단되면, 부저 및 램프 신호를 발생시키는 제6단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 나사 체결 시스템의 체결 보증 제어방법을 제공한다.

Description

차량용 나사 체결 시스템 및 그 체결 보증 제어방법{BOLTING SYSTEM AND BOLTING CONTROL METHOD FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 나사 체결 시스템 및 그 체결 보증 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공압용 임펙트 렌치를 이용하여 차량용 볼트 및 너트를 체결하기 위한 시스템에 의하여 나사 체결의 신뢰성을 확보하기 위한 차량용 나사 체결 시스템 및 그 체결 보증 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 공압을 이용하여 너트를 체결하는데 사용되는 공압용 임펙트 렌치는 차량을 비롯하여 여러 기계 산업분야에서 사용되어 지고 있다.

이러한 공압용 임펙트 렌치를 이용한 작업은 체결 대상물에 대한 체결부품, 즉, 너트 또는 볼트의 개수를 작업자가 일일이 숙지한 후, 임펙트 렌치를 작동시키면. 에어모터의 구동력에 의해 얻어지는 회전력을 이용하여 너트 또는 볼트를 상기 체결 대상물에 체결할 수 있게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 임펙트 렌치를 이용한 작업은 작업자의 감각에 의존하여 작업하게 됨으로 체결 토크값이 30퍼센트 전후의 범위 내에서 작동됨으로 조립작업 후, 오버 토크가 발생하여 부품의 내구성을 저해하는 요인이 되거나, 후 공정에서 토오크 렌치로 확인 작업을 위한 마킹작업 공수가 추가된다.

또한, 상기 체결 대상물에 대한 작업공수 관리를 작업자가 직접하여야 함으로 작업성이 떨어지게 되는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공압용 임펙트 렌치의 체결 토크값을 정확하게 제어하여 부품의 손상을 방지하고, 체결 대상물의 작업공수 관리를 쉽게 인식할 수 있도록 한 차량용 나사 체결 시스템 및 그 체결 보증 제어방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 나사 체결 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 나사 체결 시스템의 체결 보증을 위한 제어방법을 개략적으로 도시한 동작 순서도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 나사 체결 시스템은

공압에 의해 에어모터가 작동하여 그 회전력으로 체결부품을 체결하는 셧 오프 공구와; 상기 셧 오프 공구로부터 공압 신호를 입력받아 소정의 전기적 신호를 출력하는 압력센서와; 상기 압력센서로부터 전기적 신호를 입력받아 체결부품의 체결 상태를 확인 및 표시하는 컨트롤 수단을 포함하며,

상기 컨트롤 수단은 상기 체결부품의 체결 상태를 알리는 표시수단으로 램프와 부저를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 이러한 차량용 나사 체결 시스템을 이용한 체결 보증 제어방법은

최초, 휠 장착 작업이 이루어질 차량을 투입하여 차종을 판단하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 판단된 차종에 적용되는 체결 너트수를 지시하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 지시되는 체결 너트수에 근거하여 너트 체결 작업을 시작함과 동시에, 개별 너트 체결 완료 상태를 판단하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 개별 너트 체결 완료 상태이면, 너트수를 역 카운트하여 너트수가 "0"인지를 판단하는 제4단계와; 상기 제4단계에서 너트수가 "0"으로 판단되면, 전체 체결 작업 완료 신호를 발생시켜 작업을 종료하는 제5단계와; 상기 제3, 4단계에서 개별 너트 체결 완료 상태가 아니거나, 너트수가 "0"이 아닌 것으로 판단되면, 부저 및 램프 신호를 발생시키는 제6단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 나사 체결 시스템을 개략적으로 도시한 블록도로서, 본 발명에 따른 차량용 나사 체결 시스템은 공압에 의해 작동하는 에어모터(미도시)의 회전력을 이용하여 체결부품(미도시)을 고속 회전시켜 체결하는 셧 오프 공구로 임펙트 렌치(10)가 공압관(12)을 통하여 압력센서(14)와 연결되고, 이 압력센서(14)는 컨트롤러(16)와 전기적으로 연결되어 이루어진다.

상기 임펙트 렌치(10)는 일측에 미도시된 에어탱크로부터 공기필터(18), 지시계(20), 정압계(22) 등을 거쳐 소정의 공압을 제공받기 위하여 공기라인(24)과 연결되고, 상기 임펙트 렌치(10)에 공급되는 공압은 임펙트 렌치(10) 내부의 에어모터(미도시)를 작동시킨 후, 상기 공압관(12)을 통하여 압력센서(14)에 공급되어 압력신호로 작용하게 된다.

이때, 상기 압력센서(14)는 상기 압력신호에 의해 전기적 신호를 출력하여 상기 컨트롤러(16)에 전달하게 되고, 상기 컨트롤러(16)는 상기 전기적 신호에 의해 상기 체결부품(미도시)의 체결 상태를 확인 및 표시하도록 이루어진다.

여기서 상기 컨트롤러(16)는 상기 체결부품(미도시)의 체결 상태를 알리는 표시수단으로 일측에 램프(26)와 부저(28)를 구비하여 이루어진다.

그리고 상기한 바와 같은 구성을 갖는 차량용 나사 체결 시스템에서 그 체결 보증 제어방법은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 제1단계는 최초, 나사 체결 작업이 이루어질 차량을 작업라인에 투입하여(S10) 투입 차종을 설정 차종과 비교 판단함으로써(S20) 이루어지며, 제2단계는 상기 제1단계에서 판단된 차종에 적용되는 나사 체결을 위한 너트수를 상기 컨트롤러(16)에서 지시하는(S30) 것으로 이루어진다.

그리고 제3단계는 상기 제2단계에서 지시되는 체결 너트수에 따라 상기 임펙트 렌치(10)를 이용하여 너트 체결 작업을 시작함(S40)과 동시에, 개별 너트 체결 완료 상태를 상기 압력센서(14)로부터 출력되는 전기적 신호에 따라 판단하는(S50) 것으로 이루어진다.

또한, 상기 제3단계에서 개별 너트 체결 완료 상태로 판단되며, 상기 컨트롤러(16)에서는 상기 너트수를 역 카운트하며(S60), 이와 동시에 상기 너트수가 "0"인지를 판단함으로써(S70) 제4단계를 이루게된다.

이때, 상기 제4단계에서 너트수가 "0"으로 판단되면, 제5단계에서 상기 컨트롤러(16)가 전체 체결 작업 완료 신호를 발생시켜 지시하게 됨으로 체결 작업을 종료하게 되는 것이다(S80).

이러한 단계들 중에서 상기 제3, 4단계에서 개별 너트 체결 완료 상태가 아니거나, 너트수가 "0"이 아닌 것으로 판단되면, 상기 컨트롤러(16)상의 램프(26) 및 부저(28)에 작동 신호를 발생시켜 이를 작동시키게 됨(S90)으로 제6단계를 이루게된다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성 및 단계를 갖는 차량용 나사 체결 시스템 및 그 체결 보증 제어방법에 의하면, 압력센서(14)에서 공압 신호를 전기 신호로 바꾸어 컨트롤러(16)에 인가시켜, 이 컨트롤러(16)에 의해 작업 단계를 제어함으로 종래 작업자의 감각에 의존했던 방법과는 달리, 공압용 임펙트 렌치(10)의 체결 토크값을 정확하게 제어하여 부품의 손상을 방지할 수 있게 되고, 체결 대상물의 작업공수 관리를 컨트롤러(16)에 의해 자동으로 지시되는 인식 체계를 이용하게 됨으로 불필요한 확인 작업이나, 작업공수를 암기할 필요가 없게 되는 등의 장점을 갖는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 차량용 나사 체결 시스템 및 그 체결 보증 제어방법에 의하면, 셧 오프 공구를 작동시키는 공압을 압력센서에서 전기 신호로 바꾸어 컨트롤러에 인가시키는 차량용 나사 체결 시스템에서, 상기 컨트롤러에 의해 작업 단계를 제어함으로 종래 작업자의 감각에 의존했던 방법과는 달리, 체결부품의 체결 토크값을 정확하게 제어하여 부품의 손상을 방지할 수 있게 되고, 체결 대상물의 작업공수 관리를 컨트롤러에 의해 자동으로 지시되는 인식 체계를 이용하게 됨으로 불필요한 확인 작업이나, 작업공수를 암기할 필요가 없게 되는 등, 유용한 장점을 갖는다.

Claims

공압에 의해 에어모터가 작동하여 그 회전력으로 체결부품을 체결하는 셧 오프 공구와;

상기 셧 오프 공구로부터 공압 신호를 입력받아 소정의 전기적 신호를 출력하는 압력센서와;

상기 압력센서로부터 전기적 신호를 입력받아 체결부품의 체결 상태를 확인 및 표시하는 컨트롤 수단과;

를 포함하여 이루어지는 차량용 나사 체결 시스템
청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤 수단은

상기 체결부품의 체결 상태를 알리는 표시수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 나사 체결 시스템.
청구항 2에 있어서, 상기 표시수단은

램프와 부저로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 나사 체결 시스템.
최초, 나사 체결 작업이 이루어질 차량을 작업라인에 투입하여 차종을 판단하는 제1단계와;

상기 제1단계에서 판단된 차종에 적용되는 체결 너트수를 지시하는 제2단계와;

상기 제2단계에서 지시되는 체결 너트수에 근거하여 너트 체결 작업을 시작함과 동시에, 개별 너트 체결 완료 상태를 판단하는 제3단계와;

상기 제3단계에서 개별 너트 체결 완료 상태이면, 너트수를 역 카운트하여 너트수가 "0"인지를 판단하는 제4단계와;

상기 제4단계에서 너트수가 "0"으로 판단되면, 전체 체결 작업 완료 신호를 발생시켜 작업을 종료하는 제5단계와;

상기 제3, 4단계에서 개별 너트 체결 완료 상태가 아니거나, 너트수가 "0"이 아닌 것으로 판단되면, 부저 및 램프 신호를 발생시키는 제6단계와;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 나사 체결 시스템의 체결 보증 제어방법.