KR20020095532A - 차량조립을 위한 이송시스템 및 그 이송방법 - Google Patents

차량조립을 위한 이송시스템 및 그 이송방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 차량 조립을 위한 이송시스템 및 그 이송방법은 한 조립라인에서 해당 조립라인의 지지대에 안착된 상태에서 해당 작업이 완료된 차체 프레임을 전후로 이동이 가능한 높이로 이동시키는 승강기와, 상기 승강기에 안착되어 있는 차체 프레임을 다음공정으로 이송시키는 이동수단으로 구성되어 각 시스템이 자동으로 작동됨으로써 작업성이 향상되고, 인건비를 저감시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 차체 프레임의 이송 도중에 발생되는 차체 손상을 방지할수 있는 효과가 있다.

Description

차량조립을 위한 이송시스템 및 그 이송방법{A moving system and moving-method for framing automobile }
본 발명은 차량 조립을 위한 이송 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 한 조립라인에서 조립이 완료된 차체를 다음 조립라인으로 이송시키는 차량 조립을 위한 이송 시스템에 관한 것이다.
이하, 종래 기술에 따른 차량 조립을 위한 이송 시스템을 도 1을 참조하여 설명한다.
종래 기술에 따른 차량 조립을 위한 이송 시스템은 구동모터(101)의 구동력에 의해 체인(102)을 감거나 풀어 차체를 들어올리거나 내리고, 작업장의 천장에 설치된 가이드(105)를 따라 조립이 완료된 차체를 다음 조립라인으로 이동시키는 호이스트(100)와, 상기 호이스트(100)의 체인(102)에 설치된 후크(102a)에 착탈가능하게 연결되고 차체를 들어올리는 고리(112)가 형성되어 이송시 차체를 지지하는 이송행거(110)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 차량 조립을 위한 이송 시스템에 따른 차체의 이송방법은 호이스트(100)의 체인(102)을 풀어 이송행거(110)를 장착하고, 상기 이송행거(110)의 고리(112)에 조립이 완료된 차체를 건 다음, 다시 호이스트(100)의 체인(102)을 감아올려 차체가 일정 높이로 들어올려지면 천장에 형성된 가이드(105)를 따라 차체를 다음공정으로 이송시킨다.
차체가 다음공정에 도달하면 호이스트의 체인(102)을 풀어 차체를 그 공정의 지그장치(120)에 안착시킨 다음, 차체와 이송행거(110) 및 이송행거(110)와 호이스트(100)의 결합을 풀어 차체의 이송을 완료한다.
그러나 상기와 같은 차량 조립을 위한 이송 시스템은 이송행거를 체인의 후크에 건 다음, 이송행거에 차체를 매달리는 과정은 작업자가 직접 취급해야 하며, 이송도중 차체가 떨어지는 위험이 있으므로 작업자가 이송행거 및 차체를 잡아줘야 하므로 과다한 인력 손실이 생기고, 이송시간이 과다하게 소요되어 작업성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 상기 차체는 지그장치에 안착될 때 상기 차체의 조립기준홀에 지그장치의 조립기준핀이 끼워지도록 하기 위해 작업자가 차체 바닥에서 확인하며 안착시키므로 작업자의 안전성이 결여되고, 차체의 조립기준홀에 지그장치의 조립기준핀을 강제로 끼우는 경우가 자주 발생하여 상기 조립기준홀 주위가 손상됨으로써 품질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차체 프레임의 이송 도중에 발생되는 차체 손상을 방지할 수 있는 차량 조립을 위한 이송 시스템을 제공하는 데 있다.
그리고, 본 발명은 차체 프레임의 이송이 자동으로 이루어짐으로써 작업성이 향상되고, 인건비를 저감시키는 차량 조립을 위한 이송 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량 조립을 위한 이송 시스템의 주요부 구성이 도시된 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 차량 조립을 위한 이송 시스템의 주요부 구성이 도시된 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 승강기를 지지하는 모습이 도시된 작동 상태도,
도 4는 도 2의 A부분의 확대도,
도 5는 본 발명에 따른 차량 조립을 위한 이송 방법의 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 차체 프레임10 : 지지대
46 : 차체지지용 지그30 : 링크연결체
32 : 구동링크체36 : 종동링크체
40 : 길이조절수단41 : 승강용 모터
52 : 롤러60 : 이동용 모터
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량 조립을 위한 이송 시스템은 차체 프레임을 지지하도록 작업 라인에 세움된 복수개의 지지대와, 상기 차체 프레임의 하측에서 차체 프레임을 승강시키는 승강기와, 상기 승강기를 작업 라인을 따라 이동시키는 이동수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 의한 차량 조립을 위한 이송 방법은 차체 프레임을 작업 라인을 따라 이동시키는 전후 이동단계와, 상기 전후 이동단계 후 상기 차체 프레임을 해당 작업공간에 설치된 지지대 상측에 정지시키는 이동 정지단계와, 상기 차체 프레임을 승강기에 의해 지지대 위에 안착시키는 차체 프레임 하강 단계와, 상기 차체 프레임 하강 단계 후 차체 프레임에 부품을 장착하고 상기 차체 프레임을 상기 승강기에 의해 상향 이동시키는 차체 프레임 상승 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 조립을 위한 이송 시스템의 주요부 구성이 도시된 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 승강기를 지지하는 모습이 도시된 작동 상태도이다.
본 발명에 의한 차량 조립을 위한 이송 시스템은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 차체 프레임(1)을 지지하도록 작업 라인에 세움된 복수개의 지지대(10)와, 상기 차체 프레임(1)의 하측에서 차체 프레임(1)을 승강시키는 승강기(20)와, 상기 승강기(20)를 작업 라인을 따라 이동시키는 이동수단(50)으로 구성된다.
도 4는 도 2의 A부분의 확대도이다.
상기 승강기(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이동수단(50)에 의해 전후 이동되는 제 1 플레이트(22)와, 상기 제 1 플레이트(22) 상측에 다수의 링크가 연결된 링크 연결체(30)와, 상기 링크 연결체(30)의 상단에 연결된 제 2 플레이트(26)와, 상기 제 2 플레이트(26)의 위치를 가변시키도록 상기 링크 연결체(30)의 상하 길이를 조절하는 길이 조절수단(40)과, 상기 제 2 플레이트(26)의 상면에 세움되어 상기 제 2 플레이트(26)의 상향 이동시 상기 차체 프레임(1)의 저면을 지지하는 차체 지지용 지그(46)로 구성된다.
상기 링크 연결체(30)는 다수개의 링크(33,34,35)가 지그재그 모양으로 연결되도록 다수개의 링크(33,34,35)의 단부가 힌지로 연결되고 최상측 링크(33)의 단부가 상기 제 2 플레이트(26)에 일측에 힌지(33a)로 연결되며 최하측 링크(34)의 단부가 상기 길이 조절수단(40)에 힌지(34a)로 연결된 구동 링크체(32)와, 상기 구동 링크체(32)와 대향되게 배치되도록 상기 구동 링크체(32)의 링크(33,34,35)의 중앙부와 힌지로 연결되고 최상측 링크(37)의 단부가 상기 제 2 플레이트(26)의 타측에 힌지로 연결되며 최하측 링크(38)가 상기 제 1 플레이트(22)에 설치된 고정대(22a)에 힌지(38a)로 연결되어 상기 구동 링크체(32)의 최하측 링크(34) 단부에 전달된 조작력에 의해 상기 구동 링크체(32)와 함께 승강되는 종동링크체(36)로 구성된다.
상기 길이조절수단(40)은 상기 제 1 플레이트(22)에 설치된 승강용 모터(41)와, 상기 승강용 모터(41)의 샤프트(41a)에 연결된 피니언(42)과, 상기 피니언(42)에 치합되고 상기 승강용 모터(41)의 구동시 상기 제 1 플레이트(22) 상면에서 직선 이동되어 상기 구동 링크체(32) 중 최하측 링크(34)의 밀거나 당김으로서 상기 링크 연결체(30)의 상하 길이를 가변시키는 랙(43)으로 구성된다.
상기 차체 지지용 지그(46)는 상기 제 2 플레이트(26)의 상면에 수직하게 세움되고 대향되게 배치되는 좌,우 받침대(46a,46b)와, 상기 좌,우 받침대(46a,46b)의 상단에 돌출 형성되어 상기 차체 프레임의 저면에 형성된 기준홀에 끼움되는 좌,우 기준핀(47a,47b) 으로 구성된다.
상기 이동수단(50)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 승강기(20)의 제 1 플레이트(22) 저면 양측에 회전 가능하게 설치된 롤러(52)와, 상기 롤러(52)에 양단이 연결된 회전 샤프트(56)와, 상기 회전 샤프트(56)를 회전시키도록 상기 승강기의 제 1 플레이트(22) 저면 중앙에 설치된 이동용 모터(60)로 구성된다.
상기 이동용 모터(60)의 하측에는 상기 승강기(20)와 함께 이동되면서 상기 이동용 모터(60)에 전원을 공급하는 전원공급장치(70)가 배치된다.
상기 이동용 모터(60)의 샤프트(61)에는 구동기어(62)가 연결되고, 상기 회전 샤프트(56)에는 종동기어(64)가 연결되어, 상기 이동용 모터(60)의 구동력이 상기 구동기어(62), 종동기어(64) 및 상기 회전 샤프트(56)를 통해 상기 롤러(52)에 전달된다.
상기 롤러(52)는 작업 라인 바닥(2)에 배치된 레일(68)에 안내되어 이동된다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 조립을 위한 이송 시스템의 주요부 구성이 도시된 블럭도이다.
한편, 상기 차량 조립을 위한 이송 시스템은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 차체 프레임(1)의 위치를 센싱하는 센싱수단과, 상기 차체 프레임(1)의 과이동을 막는 스토퍼(96)와, 상기 센싱수단에 의한 차체 프레임(1)의 위치에 따라 상기 승강기(20)의 승강용 모터(41)와 이동용 모터(60)와 상기 스토퍼(96)를 제어하는 제어부(98)를 더 포함하여 구성된다.
상기 센싱수단은 상기 차체 프레임(1)의 상하 이동을 감지하는 상하 위치 감지 센서(92)와, 상기 차체 프레임의 전후 이동을 감지하는 전후 위치 감지 센서(94)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 이송 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 작업라인에 설치된 지지대(10)에 안착되어 있는 차체 프레임(1)에 부품을 장착한 다음 조립작업이 완료되면 승강용 모터(41)를 구동시켜 랙(43)이 우측으로 이동됨에 따라 링크연결체(30)가 펴지고, 제2플레이트(26) 및 차체지지용 지그(46)가 상측으로 이동된다.
그리고, 상기 차체지지용 지그(46)의 받침대(46a, 46b) 상단에 형성된 기준핀(47a, 47b)이 차체 프레임(1)의 저면에 형성된 기준홀에 끼워진다.
상기와 같이 상측으로 이동되는 차체 프레임(1)은 상기 차체 프레임(1)의 상하 위치감지 센서(92)에 의해 상기 차체 프레임(1) 저면의 수평위치와 상기 조립라인 지지대(10)의 수평위치가 소정의 간격이 있는 것으로 판단되면 상기 차체 프레임(1)의 상측 이동은 정지되고, 이동수단의 이동모터(60)가 구동되어 롤러(52)가 회전력을 전달받는다.
상기 이동모터(60)의 회전력을 전달받은 상기 롤러(52)는 작업장의 바닥에 형성된 레일(68)를 따라 회전되고, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 승강기에 안착되어 있는 차체 프레임(1)은 다음공정으로 이송된다.
다음, 차체 프레임(1)이 다음 공정에 도달하면 차체 프레임(1)의 전후 위치감지센서(94)와, 상기 차체 프레임의 과이동을 막는 스토퍼에 의해 상기 차체 프레임(1)은 해당 작업장의 지지대(10) 상측에 정지된다.
다음, 차체 프레임(1)이 해당 작업장의 정확한 위치에 정지된 것이 확인되면 승강용 모터(41)가 구동되어 랙(43)이 좌측으로 이동됨에 따라 구동링크체가 하강하고, 상기 제2플레이트(26), 차체지지용 지그(46) 및 차체 프레임(1)이 하측으로 이동된다.
상기 차체 프레임(1)은 도 2에 도시된 바와 같이 하측으로 이동되면서 해당 작업장에 설치된 지지대(10)에 안착되고, 상기 승강기는 조립 작업을 위해 상기 차체 프레임(1)보다 하측으로 하강되어 차체 프레임(1)의 해당 작업이 완료될 때까지 대기된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 차량 조립을 위한 이송시스템 및 그 이송방법은 한 조립라인에서 해당 조립라인의 지지대에 안착된 상태에서 해당 작업이 완료된 차체 프레임을 전후로 이동이 가능한 높이로 이동시키는 승강기와, 상기 승강기에 안착되어 있는 차체 프레임을 다음공정으로 이송시키는 이동수단으로 구성되어 각 시스템이 자동으로 작동됨으로써 작업성이 향상되고, 인건비를 저감시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 차체 프레임의 이송 도중에 발생되는 차체 손상을 방지할수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 차체 프레임을 지지하도록 작업 라인에 세움된 복수개의 지지대와, 상기 차체 프레임의 하측에서 차체 프레임을 승강시키는 승강기와, 상기 승강기를 작업 라인을 따라 이동시키는 이동수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강기는 상기 이동수단에 의해 전후 이동되는 제 1 플레이트와, 상기 제 1 플레이트 상측에 다수의 링크가 연결된 링크 연결체와, 상기 링크 연결체의 상단에 연결된 제 2 플레이트와, 상기 제 2 플레이트의 위치를 가변시키도록 상기 링크 연결체의 상하 길이를 조절하는 길이 조절수단과, 상기 제 2 플레이트의 상면에 세움되어 상기 제 2 플레이트의 상향 이동시 상기 차체 프레임의 저면을 지지하는 차체 지지용 지그로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 링크 연결체는 다수개의 링크가 지그재그 모양으로 연결되도록 다수개의 링크의 단부가 힌지로 연결되고 최상측 링크의 단부가 상기 제 2 플레이트에 일측에 힌지로 연결되며 최하측 링크의 단부가 상기 길이 조절수단에 힌지로 연결된 구동 링크체와, 상기 구동 링크체와 대향되게 배치되도록 상기 구동 링크체의 링크의 중앙부와 힌지로 연결되고 최상측 링크의 단부가 상기 제 2 플레이트의 타측에 힌지로 연결되며 최하측 링크가 상기 제 1 플레이트에 설치된 고정대에 힌지로 연결되어 상기 구동 링크체의 최하측 링크 단부에 전달된 조작력에 의해 상기 구동 링크체와 함께 승강되는 종동 링크체로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 길이조절수단은 상기 제 1 플레이트에 설치된 승강용 모터와, 상기 모터의 샤프트에 연결된 피니언과, 상기 피니언에 치합되고 상기 모터의 구동시 상기 제 1 플레이트 상면에서 직선 이동되어 상기 링크 연결체의 밀거나 당김으로서 상기 링크 연결체의 상하 길이를 가변시키는 랙으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 차체 지지용 지그는 상기 제 2 플레이트의 상면에 수직하게 세움되고 대향되게 배치되는 좌, 우 받침대와, 상기 좌, 우 받침대의 상단에 돌출 형성되어 상기 차체 프레임의 저면에 형성된 기준홀에 끼움되는 좌, 우 기준핀으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동수단은 상기 승강기의 저면 양측에 설치된 회전가능하게 설치된 롤러와, 상기 롤러에 양단이 연결된 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트를 회전시키도록 상기 승강기의 저면에 설치된 이동용 모터로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이동용 모터의 샤프트에는 구동기어가 연결되고, 상기 회전 샤프트에는 종동기어가 연결되어, 상기 모터의 구동력이 상기 구동기어와 종동기어와 상기 회전샤프트를 통해 상기 롤러에 전달되는 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 롤러는 작업 라인 바닥에 배치된 레일에 안내되어 이동되는 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 차체 프레임의 위치를 센싱하는 센싱수단과, 상기 차체 프레임의 과이동을 막는 스토퍼와, 상기 센싱수단에 의한 차체 프레임의 위치에 따라 상기 승강기와 이동수단과 상기 스토퍼를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 센싱수단은 상기 차체 프레임의 상하 이동을 감지하는 상하 위치 감지 센서와, 상기 차체 프레임의 전후 이동을 감지하는 전후 위치 감지 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 시스템.
  11. 차체 프레임을 작업 라인을 따라 이동시키는 전후 이동단계와, 상기 전후 이동단계 후 상기 차체 프레임을 해당 작업공간에 설치된 지지대 상측에 정지시키는 이동 정지단계와, 상기 차체 프레임을 승강기에 의해 지지대 위에 안착시키는 차체 프레임 하강 단계와, 상기 차체 프레임 하강 단계 후 차체 프레임에 부품을 장착하고 상기 차체 프레임을 상기 승강기에 의해 상향 이동시키는 차체 프레임 상승 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 이동 정지 단계는 상기 지지대 상측에 상기 차체 프레임을 정지시키기 전에 상기 지지대의 상측에 상기 차체 프레임이 정확하게 위치되었는 지를 감지하는 차체 프레임 전후 위치 감지 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 차체 프레임 전후 위치 감지 단계 후에 상기 차체 프레임의 과 이동을 막도록 상기 차체 프레임의 전후 위치 감지 결과에 따라 상기 차체 프레임을 스토퍼로 저지시키는 스토핑 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 차체 프레임 상승 단계 이후 상기 차체 프레임의 상하 위치를 감지하는 상하 위치 감지 단계와, 상기 상하 위치 감지 단계에서의 결과가 상기 지지대의 수평위치와 차체 프레임 저면의 수평위치간의 소정의 간격이 있는 것으로 판단되면 상기 승강기를 이용한 차체 프레임의 상승을 정지시키는 차체 프레임 상승 정지 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 조립을 위한 이송 방법.
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