KR20020095639A

KR20020095639A - 이송 캐리어 시스템

Info

Publication number: KR20020095639A
Application number: KR1020010033805A
Authority: KR
Inventors: 황우동
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2002-12-28
Also published as: KR100397985B1

Abstract

차체 양산라인에서 차체부품을 각 공정으로 이송하는 각각의 캐리어가 개별 구동되도록 함과 동시에, 시스템 설치공간의 제약을 덜 받도록 하여 설치시 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는 이송 캐리어 시스템을 제공할 목적으로,

작업실 바닥면 상에서 각 작업공정을 연결하여 구성되는 좌,우측 가이드 레일과; 상기 작업실 바닥면 상에서 상기 좌,우측 가이드 레일을 따라 각 작업공정을 연결하도록 일측 가이드 레일의 외측방에 구성되며, 상단면 상에는 기어치가 형성되는 기어 프레임과; 하부 내측에 다수개의 롤러가 장착되어 상기 좌,우측 가이드 레일 상에 안착되며, 상단면 상에는 작업부품을 클램핑하기 위한 다수개의 클램핑수단을 구비하는 캐리어와; 상기 캐리어의 하단면 상의 일측에 장착되며, 상기 기어 프레임의 기어치에 치합되는 기어부재가 회전축을 통하여 연결되는 구동모터와; 상기 기어 프레임의 외측면에 길이방향을 따라 설치되어 일단이 컨트롤 유닛과 연결되는 통신용 바아와; 상기 통신용 바아와 이웃하여 기어 프레임의 외측면에 길이방향을 따라 설치되어 일단이 전원단자와 연결되는 전원용 바아와; 상기 기어 프레임에 대응하는 캐리어의 측단면 일측에 고정 브라켓을 통하여 장착된 상태로 상기 기어부재의 기어치를 검출하여 그 신호를 출력하는 위치센서와; 상기 고정 브라켓의 일측에 장착된 상태로 상기 클램핑수단 및 구동모터에 전원을 공급할 수 있도록 이와 전기적으로 연결되며, 상기 전원용 바아에 접촉된 상태로 슬라이드 가능하게 구성되는 전원용 슬라이더와; 상기 고정 브라켓의 일측에 장착된 상태로 상기 위치센서로부터 검출신호를 입력받아 컨트롤 유닛에 전달할 수 있도록 상기 위치센서와 전기적으로 연결되며, 상기 통신용 바아에 접촉된 상태로 슬라이드 가능하게 구성되는 통신용 슬라이더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이송 캐리어 시스템을 제공한다.

Description

이송 캐리어 시스템{MOVING CARRIER SYSTEM}

본 발명은 이송 캐리어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차체 양산라인에서 차체패널을 각 공정으로 이송하는 이송 캐리어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 모든 양산라인 내에서 2 내지 3만 여개의 부품을 수많은 조립 및 용접공정을 통하여 조립함으로써 이루어진다.

이러한 차량의 양산라인에서는 차체의 조립작업을 위한 각 작업공정이 상호간에 이송 캐리어 시스템을 통하여 연결되어 작업부품들을 공급받도록 이루어 각 공정의 자동화를 도모함으로서, 작업공정을 효율적으로 관리하고 있다.

이러한 공장 자동화의 추세에 발맞추어 상기한 이송 캐리어 시스템도 그 효과적인 운용 및 관리를 위하여 계속적으로 연구 및 개발되고 있으며, 종래의 용접라인에서의 이송 캐리어 시스템을 간단히 살펴보면, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 베이스 프레임(101) 상에 지지빔(103)을 통하여 설치되는 좌우측 가이드 레일(105,107)과, 상기 양측 가이드 레일(105,107) 상에 안착되는 다수개의 롤러(109)가 양측면에 장착되는 캐리어(111)와, 상기 캐리어(111)상에서 다수개 구성되어 차체패널(미도시) 등의 작업부품을 클램핑하는 클램핑 지그(113)와, 상기 캐리어(111)의 하부에서 상기 가이드 레일(105,107)을 따라 그 내측에 구성되며, 일측면에 랙(115)이 형성되는 트랜스퍼(117)와, 상기 베이스 프레(101)임 상의 일측에 고정되어 회전 구동하며, 상기 트랜스퍼(117)의 랙(115)에 치합되는 피니언(119)이 회전축에 장착되는 구동모터(121)와, 상기 트랜스퍼(117)의 상단면상의 일측에 상향하여 장착되며 상기 캐리어(111)의 정위치를 확인하는 정위치 실린더(123)를 포함하여 구성된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 이송 캐리어 시스템은 상기 캐리어를 이송하는 트랜스퍼의 설치공간을 확보하기 위하여 별도로 피트(PIT)공사를 하여야 하며, 트랜스퍼 고장시에는 전라인이 일체로 정지하게 되는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차체 양산라인에서 차체부품을 각 공정으로 이송하는 각각의 캐리어가 개별 구동되도록 함과 동시에, 시스템 설치공간의 제약을 덜 받도록 하여 설치시 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는 이송 캐리어 시스템을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 이송 캐리어 시스템의 측면 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 이송 캐리어 시스템의 정단면 구성도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 이송 캐리어 시스템의 측면 구성도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 이송 캐리어 시스템의 정단면 구성도이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이송 캐리어 시스템은 작업실 바닥면 상에서 각 작업공정을 연결하여 구성되는 좌,우측 가이드 레일과; 상기 작업실 바닥면 상에서 상기 좌,우측 가이드 레일을 따라 각 작업공정을 연결하도록 일측 가이드 레일의 외측방에 구성되며, 상단면 상에는 기어치가 형성되는 기어 프레임과; 하부 내측에 다수개의 롤러가 장착되어 상기 좌,우측 가이드 레일 상에 안착되며, 상단면 상에는 작업부품을 클램핑하기 위한 다수개의 클램핑수단을 구비하는 캐리어와; 상기 캐리어의 하단면 상의 일측에 장착되며, 상기 기어 프레임의 기어치에 치합되는 기어부재가 회전축을 통하여 연결되는 구동모터와; 상기 기어 프레임의 외측면에 길이방향을 따라 설치되어 일단이 컨트롤 유닛과 연결되는 통신용 바아와; 상기 통신용 바아와 이웃하여 기어 프레임의 외측면에 길이방향을 따라 설치되어 일단이 전원단자와 연결되는 전원용 바아와; 상기 기어 프레임에 대응하는 캐리어의 측단면 일측에 고정 브라켓을 통하여 장착된 상태로 상기 기어부재의 기어치를 검출하여 그 신호를 출력하는 위치센서와; 상기 고정 브라켓의 일측에 장착된 상태로 상기 클램핑수단 및 구동모터에 전원을 공급할 수 있도록 이와 전기적으로 연결되며, 상기 전원용 바아에 접촉된 상태로 슬라이드 가능하게 구성되는 전원용 슬라이더와; 상기 고정 브라켓의 일측에 장착된 상태로 상기 위치센서로부터 검출신호를 입력받아 컨트롤 유닛에 전달할 수 있도록 상기 위치센서와 전기적으로연결되며, 상기 통신용 바아에 접촉된 상태로 슬라이드 가능하게 구성되는 통신용 슬라이더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 이송 캐리어 시스템의 측면 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이송 캐리어 시스템의 정단면 구성도로서, 본 발명에 따른 이송 캐리어 시스템의 구성은, 작업실 바닥면(1) 상에서 각 작업공정을 연결하여 좌,우측 가이드 레일(3,5)이 소정 간격만큼 벌어진 상태로 구성된다.

또한, 상기 작업실 바닥면(1) 상에서 상기 좌,우측 가이드 레일(3,5)과 함께, 각 작업공정을 연결하도록 상기 좌측 가이드 레일(3)의 외측방에 기어 프레임(7)을 구성하는데, 이 기어 프레임의 상단면 상에는 기어치(9)가 형성된다.

그리고 하부 내측에 4개의 롤러(11)가 장착된 캐리어(13)가 상기 좌,우측 가이드 레일(3,5) 상에 안착되며, 이 캐리어(13)의 상단면 상에는 작업부품을 클램핑하기 위한 다수개의 클램핑수단(15)이 구비된다.

이때, 상기 클램핑수단(15)은 상기 캐리어(13) 상에 장착되어 전기적인 신호에 따라 작동하는 액츄에이터(17)와, 상기 액츄에이터(17)의 작동로드와 연결되어 링크작동하는 클램퍼(19) 및 이 클램퍼(19)와 함께, 차체부품(21)을 클램핑하도록 상기 캐리어(13) 상에 장착되는 로케이터(23)로 이루어진다.

또한, 상기 캐리어(13)의 하단면 상의 일측에는 구동모터(25)가 일체로 장착되며, 이 구동모터(25)는 그 회전축 선단에 상기 기어 프레임(7)의 기어치(9)에 치합되는 기어부재(27)가 연결된다.

여기서, 상기 기어부재(27)는 헬리컬기어로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 기어 프레임(7) 상단의 기어치(9)는 상기 헬리컬기어가 치합되도록 헬리컬 치형을 갖는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 상호 동력전달을 위한 기어 치합 구성이면 그 적이 가능하다.

그리고 상기 기어 프레임(7)의 외측면에는 그 길이방향을 따라 통신용 바아(31)가 설치되며, 이 통신용 바아(31)의 일단은 컨트롤 유닛(33)과 연결되어 전기적인 신호를 전달할 수 있도록 한다.

또한, 상기 통신용 바아(31)와 이웃하여 기어 프레임(7)의 외측면에 그 길이방향을 따라 전원용 바아(35)가 설치되며, 이 전원용 바아(35)는 그 일단이 전원(37)과 연결되어 상기 클램핑수단(15)의 액츄에이터(17) 및 구동모터(25)에 필요한 전원을 공급하게 된다.

여기서, 상기 전원용 바아(35)와 통신용 바아(31)는 전기적인 신호를 전달할 수 있는 도체재질로 이루어지게 된다.

그리고 상기 기어 프레임(7)에 대응하는 캐리어(13)의 측단면 일측에는 고정 브라켓(39)이 하향하여 장착되는데, 이 고정 브라켓(39)의 상부 일측에는 상기 기어부재(27)의 기어치를 검출하여 그 신호를 출력하는 위치센서(41)가 장착되는데, 이 위치센서(41)는 펄스신호를 출력하는 포토센서로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정 브라켓(39)의 하부 일측에는 상기 클램핑수단(15)의 액츄에이터(17)에 전원을 공급할 수 있도록 이 각각의 엑츄에이터(17)와 전기적으로 연결되는 전원용 슬라이더(43)가 상기 전원용 바아(31)에 접촉된 상태로 슬라이드 가능하게 끼워져 구성된다.

또, 상기 고정 브라켓(39)의 하부 다른 일측에는 상기 위치센서(41)로부터 검출신호를 입력받아 컨트롤 유닛(33)에 전달할 수 있도록 상기 위치센서(41)와 전기적으로 연결되는 통신용 슬라이더(45)가 상기 통신용 바아(35)에 접촉된 상태로 슬라이드 가능하게 끼워져 구성된다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 이송 캐리어 시스템의 작동은 먼, 상기 캐리어(13)에 작업부품(21)를 로딩한 상태로 각 공정의 컨트롤 유닛(3)으로부터 통신용 바아(35)를 통하여 캐리어 전진신호를 받으면, 상기 구동모터(25)가 구동하여 캐리어(13)를 전진시킨다.

이때, 상기 위치센서(41)는 기어부재(27)의 기어치를 검출하여 펄스신호를 출력하여 컨트롤 유니(33)에 입력하면, 상기 컨트롤 유닛(33)은 상기 펄스신호를 연산하여 캐리어(13)의 위치를 연산하게 되고, 이에 따른 캐리어(13)의 위치가 도 1에서와 같이, 로봇(47) 등의 작업위치(WP)에 도달하면, 상기 구동모터(25)를 정지시키게 된다.

이러한 상태에서, 상기 컨트롤 유닛(33)은 상기 클램핑수단(15)의 액츄에이터(17)에 클램핑신호를 출력하여 이를 작동시킴으로서 작업부품(21, 즉, 차체패널 등)을 클램핑시키고, 이어 로봇 컨트롤 유닛(49)은 로봇(47)을 작동시켜 용접 등의 공정작업을 수행하게 한다.

상기에서 로봇(47)의 공정작업이 완료되면, 상기 컨트롤 유닛(33)은 로봇 컨트롤 유닛(49)으로부터 작업완료신호를 수신하여 상기 캐리어(13)를 다음공정으로 전진시키기 위한 작동을 수행하게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 이송 캐리어 시스템에 의하면, 차체 양산라인에서 차체부품을 각 공정으로 이송하는 각각의 캐리어가 개별 구동되도록 함으로서 라인의 운용이 부분별 유동적으로 수행되어 전라인의 동시 에러를 방지할 수 있으며, 종래 트랜스퍼을 통한 구성을 배제함으로서 이를 설치하기 위한 피트(PIT) 등의 공간제약을 받지 않도록 하여 설치시 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

이송 캐리어 시스템에 있어서,

작업실 바닥면 상에서 각 작업공정을 연결하여 구성되는 좌,우측 가이드 레일과;

상기 작업실 바닥면 상에서 상기 좌,우측 가이드 레일을 따라 각 작업공정을 연결하도록 일측 가이드 레일의 외측방에 구성되며, 상단면 상에는 기어치가 형성되는 기어 프레임과;

하부 내측에 다수개의 롤러가 장착되어 상기 좌,우측 가이드 레일 상에 안착되며, 상단면 상에는 작업부품을 클램핑하기 위한 다수개의 클램핑수단을 구비하는 캐리어와;

상기 캐리어의 하단면 상의 일측에 장착되며, 상기 기어 프레임의 기어치에 치합되는 기어부재가 회전축을 통하여 연결되는 구동모터와;

상기 기어 프레임의 외측면에 길이방향을 따라 설치되어 일단이 컨트롤 유닛과 연결되는 통신용 바아와;

상기 통신용 바아와 이웃하여 기어 프레임의 외측면에 길이방향을 따라 설치되어 일단이 전원과 연결되는 전원용 바아와;

상기 기어 프레임에 대응하는 캐리어의 측단면 일측에 고정 브라켓을 통하여 장착된 상태로 상기 기어부재의 기어치를 검출하여 그 신호를 출력하는 위치센서와;

상기 고정 브라켓의 일측에 장착된 상태로 상기 클램핑수단 및 구동모터에 전원을 공급할 수 있도록 이와 전기적으로 연결되며, 상기 전원용 바아에 접촉된 상태로 슬라이드 가능하게 구성되는 전원용 슬라이더와;

상기 고정 브라켓의 일측에 장착된 상태로 상기 위치센서로부터 검출신호를 입력받아 컨트롤 유닛에 전달할 수 있도록 상기 위치센서와 전기적으로 연결되며, 상기 통신용 바아에 접촉된 상태로 슬라이드 가능하게 구성되는 통신용 슬라이더와;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 캐리어 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 클램핑수단은

상기 캐리어 상에 장착되어 전기적인 신호에 따라 작동하는 액츄에이터와;

상기 액츄에이터의 작동로드와 연결되어 링크작동하는 클램퍼와;

상기 클램퍼와 함께, 차체부품을 클램핑하도록 상기 캐리어 상에 장착되는 로케이터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이송 캐리어 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 기어부재는

헬리컬기어로 이루어지며, 상기 기어 프레임 상단의 기어치는 상기 헬리컬기어가 치합되도록 헬리컬 치형을 갖는 것을 특징으로 하는 이송 캐리어 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 위치센서는

펄스신호를 출력하는 포토센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이송 캐리어 시스템.