KR20020090559A - 차체조립용 용접지그 장치 - Google Patents

Abstract

차체의 레이저용접 조립공정에서 다차종의 작업편을 동시에 로딩하여 차종변환에 즉각적으로 대처함과 동시에, 좁은 작업공간 내에서 로봇의 효율과 조립라인의 면적효율을 극대화시킬 수 있는 차체조립용 용접지그 장치를 제공할 목적으로,

자동차의 차체 조립공정에서 작업편을 고정하여주는 차체조립용 용접지그 장치 장치에서,

라인상의 작업실 바닥에 고정되는 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 상부 전후측에 전,후측 지지프레임을 통하여 회전가능하도록 수평하게 장착되는 회전 베이스와; 상기 후측 지지프레임의 일측에 장착되어 상기 회전 베이스에 회전구동력을 제공하 는 회전구동수단과; 상기 회전 베이스 상의 외측면 다수의 개소에 구성되어 작업편을 고정하는 다수개의 클램프를 포함하는 지그 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체조립용 용접지그 장치를 제공한다.

Description

차체조립용 용접지그 장치{JIG DEVICE FOR VEHICLE BODY-WELDING MACHINE}

본 발명은 차체조립용 용접지그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체의 레이저용접 조립공정에서 다차종의 작업편을 동시에 로딩하여 차종변환에 즉각적으로 대처하며, 좁은 작업공간 내에서 로봇의 효율과 조립라인의 면적효율을 극대화시킬 수 있는 차체조립용 용접지그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2 내지 3만여개의 부품을 수많은 조립공정을 통하여 조립함으로써 이루어진다.

차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 프레스에서 차체 패널을 생산한 후,차체 공장으로 옮겨와서 차체 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체로 되고, 이와 같이 완성된 차체는 플로워, 도어, 트렁크 리드, 후드, 휀더의 장착과정을 거치게 되며, 도장공정으로 이동하여 도색작업을 이룬 후, 의장공장에서 엔진, 트랜스 미션, 내,외장제의 조립을 통하여 완성되는 것이다.

이러한 자동차의 제조과정에서 특히, 차체 조립라인은 다수의 레이저 및 스폿 용접공정을 통하여 이루어지며, 상기 용접공정은, 도 5에서 도시한 바와 같은 용접지그(51)에 작업편(53)을 장착하여 용접로봇(55)에 의해 용접작업을 이루게 된다.

그리고 상기한 용접지그(51)는 컨베이어(57) 시스템에 고정되는 베이스 플레이트(59) 상에 지그 프레임(61)을 세워 클램핑장치(63)를 통하여 작업편(53)을 고정하도록 이루어지며, 도 6에서 도시한 바와 같이, 제1공정(#1)에서 제6공정(#6)까지 6단계의 공정마다 상기한 용접지그(51)가 하나씩 구성되어 용접작업을 이루게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 차체조립용 용접지그 장치에 의하면, 차체 조립공정에서 각 공정마다 다음공정으로 작업편을 작업자가 직접 운반하거나 컨베이어 시스템을 통하여 운반하여야 하기 때문에 공정간 이동에 소요되는 작업시간 또는 노동력이 과다하게 소모되며, 이에 따른 로봇의 효율과 조립라인의 면적효율이 떨어진다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차체의 레이저용접 조립공정에서 다차종의 작업편을 동시에 로딩하여 차종변환에 즉각적으로 대처함과 동시에, 좁은 작업공간 내에서 로봇의 효율과 조립라인의 면적효율을 극대화시킬 수 있는 차체조립용 용접지그 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차체조립용 용접지그 장치의 부분 단면도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 차체조립용 용접지그 장치의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 차체조립용 용접지그 장치의 제1작동 상태도이다.

도 4는 본 발명에 따른 차체조립용 용접지그 장치의 제2작동 상태도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 차체조립용 용접지그 장치의 구성도이다.

도 6은 종래 기술의 차체조립용 용접지그 장치에 의한 전체 공정도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 차체조립용 용접지그 장치는 자동차의 차체 조립공정에서 작업편을 고정하여주는 차체조립용 용접지그 장치 장치에서,

라인상의 작업실 바닥에 고정되는 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 상부 전후측에 전,후측 지지프레임을 통하여 회전가능하도록 수평하게 장착되는 회전 베이스와; 상기 후측 지지프레임의 일측에 장착되어 상기 회전 베이스에 회전구동력을 제공하 는 회전구동수단과; 상기 회전 베이스 상의 외측면 다수의 개소에 구성되어 작업편을 고정하는 다수개의 클램프를 포함하는 지그 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 회전베이스는 그 외측면이 6각면으로 이루어지며, 그 중에 3면에서 대칭적으로 상기 지그 플레이트가 장착되는 것을 특징으로 하며,

상기 회전구동수단은 상기 후측 지지프레임의 일측에 고정되는 구동모터와; 상기 구동모터의 회전축과 상기 회전 베이스의 회전축을 연결하여 상기 구동모터의 회전 구동력을 직각방향으로 전달하는 기어박스로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 차체조립용 용접지그 장치의 부분 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 차체조립용 용접지그 장치의 단면도로서, 본 발명에 따른 차체조립용 용접지그 장치는 자동차의 차체 레이저 용접 조립공정에서 레이저 용접장치가 용접작업을 수행할 수 있도록 작업편을 고정하여주게 되는데, 특히, 차체의 사이드 아웃터 패널의 용접시에 적용되는 것을 일례로 하여 설명하면, 다음과 같다.

즉, 용접라인상의 작업실 바닥(1)에 베이스 플레이트(3)가 고정 장착되고, 이 베이스 플레이트(3)의 상부 전후측에는 상하방향으로 전,후측 지지프레임(5,7)이 세워져 장착된다.

그리고, 상기 전,후측 지지프레임(5,7)의 상단에는 회전축(9)을 통하여 회전 가능하도록 수평하게 회전 베이스(11)가 장착된다.

이때, 상기 회전베이스(11)는 그 외측면이 동일한 6각면으로 이루어지며, 이 6각면중에 한 면씩 건너서 각 3면에는 지그 플레이트(13,15,17)가 대칭적으로 장착되어 상호 120도(α)의 설치각도를 이루게 된다.

상기 지그 플레이트(13,15,17)는 각 차종별로 작업편, 즉 도 3에서와 같이, 사이드 아웃터 패널(19,21,23)의 형상에 따른 틀램핑 위치에 이를 고정하기 위한 다수개의 클램프(25,27,29)가 장착되어 이루어진다.

그리고 상기 후측 지지프레임(7)의 일측에는 회전구동수단이 구성되는데, 이 회전구동수단은 상기 후측 지지프레임(7)의 측면 일측에 구동모터(31)가 장착되고,이 구동모터(31)의 회전축(33)과 상기 회전 베이스(11)의 회전축(9)을 연결하여 상기 구동모터(31)의 회전 구동력을 직각방향으로 전달하는 기어박스(35)가 상기 후측 지지프레임(7)의 상부 일측에 장착되어 이루어진다.

여기서, 상기 기어박스(35)의 구체적인 구성은 일반적인 동력전달장치의 구성에서 직각방향으로 동력을 전달할 수 있는 구동 및 피동 헬리컬 기어에 의한 구성으로 그 작동이 가능하며, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기와 같은 구성에 의한 차체조립용 용접지그 장치에 의하면, 도 3에서와 같이, 제1작동 상태에서 3차종의 사이드 아웃터 패널(19,21,23)을 상기 해당 지그 플레이트(13,15,17) 상에 고정 장착하고, 미도시된 라인제어반으로부터 제1차종의 사이드 아웃터 패널(23)의 용접작업지시에 따라 상기 구동모터(31)가 작동하여 상기 회전 베이스(11)를 회전시키면, 도 4에서와 같이, 제1차종의 사이드 아웃터 패널(23)은 반시계 방향으로 120도만큼 회전하여 용접위치(P)에 셋팅된다.

따라서, 본 발명의 차체조립용 용접지그 장치에 의하면, 차체의 레이저용접 조립공정에서 다차종의 작업편을 동시에 로딩하여 차종변환에 즉각적으로 대처함과 동시에, 좁은 작업공간 내에서도 로봇의 작업효율과 조립라인의 면적효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차체조립용 용접지그 장치에 의하면, 차체의 레이저용접 조립공정에서 다차종의 작업편을 동시에 로딩하여 차종변환에 즉각적으로 대처할 수 있으며, 좁은 작업공간 내에서 로봇의 작업효율을 향상시킬 수있게 된다.

또한, 조립라인 상에서 다차종의 작업편을 동시에 수용하여 그 면적효율을 극대화시킬 수 있는 효과도 있는 것이다.

Claims (3)

1. 자동차의 차체 조립공정에서 작업편을 고정하여주는 차체조립용 용접지그 장치 장치에 있어서,

   라인상의 작업실 바닥에 고정되는 베이스 플레이트와;

   상기 베이스 플레이트의 상부 전후측에 전,후측 지지프레임을 통하여 회전가능하도록 수평하게 장착되는 회전 베이스와;

   상기 후측 지지프레임의 일측에 장착되어 상기 회전 베이스에 회전구동력을 제공하는 회전구동수단과;

   상기 회전 베이스 상의 외측면 다수의 개소에 구성되어 작업편을 고정하는 다수개의 클램프를 포함하는 지그 플레이트와;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체조립용 용접지그 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 회전베이스는

   그 외측면이 6각면으로 이루어지며, 그 중에 3면에서 대칭적으로 상기 지그 플레이트가 장착되는 것을 특징으로 하는 차체조립용 용접지그 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 회전구동수단은

   상기 후측 지지프레임의 일측에 고정되는 구동모터와;

   상기 구동모터의 회전축과 상기 회전 베이스의 회전축을 연결하여 상기 구동모터의 회전 구동력을 직각방향으로 전달하는 기어박스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체조립용 용접지그 장치.