KR200293092Y1 - 자동차용 시트레일 조립기의 소재 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 시트레일 조립기에 있어서 시트레일을 작업공정간 신속하게 이송하고, 작업할 소재의 변경에도 신속히 대처할 수 있도록 하려는 것이다.

구성으로는 조립기(1)의 베이스(2) 상부에 롤러대(10)를 설치하고, 그위에 소재(5)를 고정시키는 파레트(11)를 연속으로 얹어 롤러대(10)를 타고 이송가능토록 하며, 파레트(11)에는 걸림구멍(13)을 구성한 후, 롤러대(10)의 하부에는 상기의 파레트(11)를 걸어 이송을 할 수 있도록 베이스(2) 상면에 LM가이드(21)를 설치한 후 그 위에는 실린더가 설치된 설치판(22)을 연속으로 구성하였다.

실린더(23)의 로드(24)는 상기 파레트(11)의 걸림구멍(13)에 꼭 맞게 삽입될 수 있는 형상으로 구성하며, 각 설치판(22)은 서보모터와 볼스크류를 이용하여 이송토록 하였다.

따라서 본 고안은 한 공정의 작업이 완료된 후 소재(5)이송에 따른 대기 시간을 감축시킬 수 있게 되고, 또한 다른 종류의 소재를 작업할 때 간단하게 작업을 변경할 수 있어서 작업변경에 따른 시간과 인력을 절감하여 생산능률의 향상을 이룩할 수 있다.

Description

자동차용 시트레일 조립기의 소재 이송장치{Meterial movement device of assembly machine for automobile seat rail}

본 고안은 자동차의 시트레일을 조립하는 조립기에 있어서 소재인 시트레일을 작업공정간 신속하고 원활하게 이송하기 위한 장치에 관한 것으로, 이송에 필요한 구성을 간단하게 하면서 한 공정의 작업 후 소재를 수평 방향으로 신속하게 이송되도록 하며, 아울러 작업할 소재의 변경에도 신속히 대처할 수 있도록 하려는 것이다.

주지된 바와 같이 자동차의 시트레일은 상부레일과 하부레일 및 그 사이에 삽입되는 베어링으로 구성되고 이들을 조립하여 시트레일을 제조하기 위해서는 자동조립기를 이용하여 여러가지 공정을 거친 후에야 비로소 조립이 완성된다.

조립기에서 이루어지는 공정을 통상의 조립기를 기준으로 순서별로 살펴보면, 최초에 하부레일과 상부레일을 정위치시킨 다음 소재 시트레일의 크기가 규정치수 이내인지를 검사하는 공정, 양측으로 베어링을 삽입하는 공정, 베어링의 작동범위에 한계를 주도록 상하부 레일의 일측에 엠보싱 작업을 하는 공정, 윤활유를 주입한 후 버니싱(BURNISHING)작업을 하는 공정, 작동력을 측정하는 공정, 타측에 다시 엠보싱을 하는 공정 및 기타 리벳팅공정, 세레이션 볼트 압입공정, 마킹공정, 배출공정 등으로 이루어진다.

이러한 공정들이 순서대로 이루어지기 위하여 통상의 조립기는 도 5와 같이 베이스(2')의 상면에 각 공정의 작업을 하기 위하여 공정별로 소재를 안착시킬 수있는 안착대(10')를 구성하였고, 안착대(10')에 소재(5')가 안착된 상태에서 각 한번의 공정별 작업을 하고 나면 이송이 이루어지는데, 이송작용을 하는 이송장치(30')는 캠(3')과 실린더(4')를 이용하여 승강을 하고 별도의 실린더(미도시됨)를 이용하여 전후작동을 하는 이송받침대(6')가 고정된 이송대(7')로 구성되는 것으로, 이송받침대(6')가 소재(5')의 하부에 기다리고 있다가 작업이 끝나면 상승을 하면서 소재(5')를 들어올리며(U), 그후 이송을 하여 소재(5')를 다음 공정의 안착대(10')위까지 이동을 시키고(M) 다시 하강을 하여 안착대(10')에 안착시키며(D), 마지막으로 후진(R)을 하여 처음의 위치로 복귀후 한공정의 작업이 끝날 때까지 대기를 하는 것이다.

이러한 작용을 다시 정리하자면, 한번의 작업이 이루어진 후 다음의 작업을 하기 위하여 상승(U), 이동(M), 하강(D), 원복(R) 등 4개의 동작이 이루어지는 것이고, 이러한 이송을 위한 공정은 한 공정의 작업을 한 후 이송장치가 상승(U), 이동(M) 하강(D)을 하는 시간동안 다음의 작업을 하지 못하고 기다려야 한다는 결론으로 이어진다.

결국 이러한 종래의 이송장치에 따라 작업을 하면 엄청난 시간의 손실이 있게되므로 생산성이 매우 낮을 수 밖에 없는 문제점이 있는 것으로, 이는 생산에 소요되는 시간과 원가를 중요시 하는 조립공장에서 사활을 걸 수 밖에 없는 중대한 문제라 할 것이다.

또한 소재(5')는 안착대(10')에 안착된 상태에서 작업이 이루어지고 이송할 때는 이송받침대(6')에 안착된 상태로 이송을 하는 것으로, 이는 여러가지인 소재의 종류에 따라 한가지 종류의 소재를 작업하다가 다른 종류의 소재를 작업하려면 안착대(10')의 구조와 이송받침대(6')의 구조를 모두 변경하여야 하므로 엄청난 인력과 시간 및 물적손실이 따르는 것이다.

상기한 문제점을 감안하여 안출한 본 고안은 작업할 소재 시트레일을 안착시키는 파레트를 구성하고 소재가 파레트에 안착된 상태에서 이송 및 작업이 이루어지도록 하며, 파레트는 서보모터와 볼스크류에 의해 이송을 하면서 연속설치된 롤러를 타고 수평으로 이동가능토록 함으로써 파레트에 두가지 이상의 소재안착구를 구성하여 소재의 변경이 있더라도 별도의 교체작업 없이 파레트의 이송피치를 조절하는 것만으로 즉시 다른 종류의 소재를 작업할 수 있도록 함을 목적으로 하는 것이다.

도 1은 본 고안의 장치가 설치된 조립기의 정면도

도 2는 도 1의 요부 평면도

도 3은 도 1의 'A'에서 본 측면도

도 4는 본 고안의 요부 작용 상태도

도 5는 종래 조립기의 작용을 도시한 요부 정면도

***도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1: 조립기 2: 베이스

5: 소재 10: 롤러대

11: 파레트 12, 12': 고정가이드

13: 걸림구멍 14: 연결편

20: 이송수단 21: LM가이드

22: 설치판 23: 실린더

24: 로드 30: 볼스크류하우징

31: 서보모터 32: 볼스크류

40, 41: 승강컨베이어 42: 복귀컨베이어

본 고안은 소재(시트레일)가 소재 길이의 직각방향으로 이동을 하면서 여러단계의 공정을 이룩하도록 된 자동차용 시트레일 조립공정에 있어서, 소재가 안착될 수 있는 파레트를 구성하여 파레트에 안착된 상태로 이송 및 소재에 대한 작업을 하도록 하고, 한 공정씩 이송을 위한 장치로는 소재가 안착된 상태의 파레트를 서보모터 및 볼 스크류를 이용하여 이송시키도록 하며, 특히 파레트는 두가지 종류 이상의 소재 고정가이드를 구성함으로써 파레트의 이송피치만 조절을 하면 다른 종류의 소재를 작업하는 것도 간단하게 변경할 수 있도록 함을 목적으로 하는 것으로, 이하 첨부된 도면에 의거 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 이송장치는 조립기(1)의 베이스(2) 상부 일정높이에 동력없이 공회전이 가능한 롤러대(10)를 설치하였다.

그리고 상기 롤러대(10)의 위에는 소재(5)를 안착시킬 수 있는 수단, 즉 소재(5)의 양단을 움직이지 않도록 고정시키는 고정가이드(12)가 구성된 파레트(11)를 연속으로 얹어 파레트(11)가 롤러대(10)를 타고 이송가능토록 구성하였다.

파레트(11)에는 하부의 이송수단(20)에 의해 이송을 가능하게 하는 걸림수단을 구성하였는데, 그 예로는 도면과 같이 걸림구멍(13)을 형성하는 것이다.

롤러대(10)의 하부에는 상기의 파레트(11)를 걸어 이송을 할 수 있는 이송수단(20)을 구성하는데, 그 구성을 자세히 보면, 베이스(2) 상면에 직선이송을 가이드할 수 있는 구성으로 LM가이드(21)를 설치한 후 그 위에는 설치판(22)을 연속으로 구성하여 일정한 간격을 유지하면서 이동가능토록 하며, 각 설치판(22)의 상면에는 실린더(23)를 구성한 후 실린더(23)의 로드(24)는 상기 파레트(11)의 걸림구멍(13)에 꼭 맞게 삽입될 수 있는 형상으로 구성하는 것이다.

그리고 일측의 설치판(22)에는 볼스크류하우징(30)을 구성한 후 서보모터(31)의 동력으로 회전하는 볼스크류(32)를 연결함으로서 서보모터(31)의 작용으로 설치판(22) 모두가 이동가능토록 하였다.

또한 본 고안은 파레트(11)가 롤러대(10)를 타고 이송하다가 배출되는 위치에 다다르면 파레트(11)를 처음의 위치로 복귀시키는 구성을 구비하여 자동복귀를 이룩할 수도 있는데, 그러한 구성은 공지된 일반적인 이송장치와 같이 롤러대(10)의 앞뒤부분에 실린더 등의 작동에 의해 승강을 하는 승강컨베이어(40)(41)를 각각 구성하고 베이스(2)의 하부에는 롤러대(10)에서의 파레트(11)가 이송하는 반대방향으로 작용하는 복귀컨베이어(42)를 구성하였다.

그리고 본 고안의 파레트(11)에서는 두가지 종류 이상의 소재가 알맞게 안착될 수 있는 고정가이드(12)(12')를 두개 이상 구성하는데 진행방향으로 병열 배치한 후 서보모터(31)의 작용을 조절하면 파레트(11)의 이송피치가 조절되어 각 작업수단(50)의 하부에 일정한 위치의 고정가이드(12)가 정지하도록 할 수가 있는 것이다.

따라서 최초에는 각 파레트(11)의 앞쪽에 위치한 고정가이드(12)에 소재(5)를 안착시키고 작업수단(50)이 설치된 위치에 소재(5)가 정지하도록 하여 작업을 하다가, 다른 종류의 소재(5)를 작업해야 할 때는 서보모터(31)의 회전을 조절하여 파레트(11)의 이송피치를 조절하는데, 작업수단(50)의 하부에 뒷쪽에 위치한 고정가이드(12')가 정지하도록 한 후 뒷쪽의 고정가이드(12')에 다른 종류의 소재(5)를 안착시키면 작업의 변경이 간단하게 이루어지는 것이다.

주지된 바와 같이 본 고안에서 적용한 서보모터는 정역회전이 가능하면서 일정한 수의 회전이 이루어지도록 조절하는 것이 용이하므로 본 고안에서 유용하게 사용되는 것이다.

도면중 미 설명된 부호 6은 지지대, 7은 프레임이다.

상기와 같은 구성으로 된 본 고안의 작용을 살펴본다.

본 고안의 조립기(1)는 공지된 것과 같이 소재(5)인 시트레일이 이동을 하면서 여러 단계의 작업공정이 순차적으로 이루어진다.

즉 앞서 설명한 것과 같이 레일을 정위치 시킨 다음 소재의 크기가 규정치수 이내 인지를 검사하는 공정, 양측으로 베어링을 삽입하는 공정, 베어링의 작동범위에 한계를 주도록 상하부레일의 일측에 엠보싱 작업을 하는 공정, 윤활유를 주입한 후 버니싱작업 공정, 작동력을 측정하는 공정, 타측에 다시 엠보싱을 하는 공정, 마킹공정, 배출공정 등이 이루어진다.

이러한 작용이 이루어지는 중에 각 파레트(11)에 소재(5)가 모두 안착된 상태, 즉 연속작업중인 상태를 기준으로 설명을 하면 다음과 같다.

먼저 파레트(11)의 고정가이드(12)에 소재(5)가 안착된 상태에서 작업수단(50)이 소재(5)에 작업을 가하는데, 이때는 실린더(23)의 로드(24)가 상승하여 파레트(11)의 걸림구멍(13)에 삽입이 된 상태이다.

작업이 완료되면 곧바로 파레트(11)가 이송을 하게 되는데, 서보모터(31)의 작용으로 볼스크류(32)가 회전을 하고 그에 따라 볼스크류하우징(30)이 결합된 설치판(22)이 이송을 하므로 설치판(22)에 설치된 실린더(23)가 이송을 하고, 결국 로드(24)에 결합된 파레트(11)가 이송을 하는 것이다.

서보모터(31)가 정해진 회전수 만큼 회전을 하면 파레트(11)는 다음의 작업수단(50)에 정확하게 정지를 하는데, 이러한 정지와 동시에 작업수단(50)이 작업을 시작하며, 작업이 이루어지는 동안 이송장치(20)는 복귀를 한다.

복귀하는 작용을 상세히 살펴보면, 파레트(11)가 정지되는 즉시 실린더(23)의 로드(24)가 하강하여 걸림구멍(13)으로부터 이탈이 되고 이탈과 동시에 서보모터(31)가 역회전을 하여 설치판(22)에 설치된 실린더(23)가 처음의 위치로 복귀되도록하며, 또한 실린더(23)가 작용하여 로드(24)가 다시 다음의 파레트(22)에 형성된 걸림구멍(13)에 삽입되게 하는 것이다.

상기의 상태로 다시 한번의 작업이 끝날 때까지 대기를 한다.

이러한 본 고안에 의하면, 한번의 작업이 끝난 후 소재(5)가 파레트(11)에 안착된 상태로 곧바로 수평이송을 하므로 이송에 따라 작업수단(50)이 대기하는 시간을 절약할 수가 있는 것이고, 파레트(11)는 롤러대(10)에 의하여 정확하고 안정적으로 이송이 가능한 것이다.

또한 파레트(11)에 두개 이상의 고정가이드(12)를 구성하고 서보모터(31)를 조절하면 작업의 변경도 용이하게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안은 한 공정의 작업이 완료된 후 소재(5)가 그대로 수평으로 이송되므로 이송에 따른 대기 시간을 절반이상 감축시킬 수 있게 되고 이송이 서보모터(31)와 롤러대(10)에 의해 이송이 매우 정확하고 원활하게 이루어진다.

이러한 대기시간의 절감에 따라 생산력을 크게 향상시킬 수가 있는 것이고, 생산원가를 절감시킬 수 있는 요인이 된다.

또한 한가지 종류의 소재를 작업하다가 다른 종류의 소재를 작업할 때 간단하게 작업을 변경할 수 있으므로 그러한 작업변경에 따른 시간과 인력을 절감하여 생산능률의 향상을 이룩할 수 있는 등 자동차 산업발전에 크게 기여할 수 있는 고안이라 할 수 있다.

Claims (2)

1. 조립기(1)의 베이스(2) 상부 일정높이에 동력없이 공회전이 가능한 롤러대(10)를 연속 설치하고,

   상기 롤러대(10)의 위에는 소재(5)의 양단을 움직이지 않도록 고정시키는 고정가이드(12)가 구성된 파레트(11)를 연속으로 얹어 파레트(11)가 롤러대(10)를 타고 이송가능토록 구성하며,

   파레트(11)에는 하부의 이송수단(20)에 의해 이송을 가능하게 하는 걸림구멍(13) 형태의 걸림수단을 구성한 후, 롤러대(10)의 하부에는 상기의 파레트(11)를 걸어 이송을 할 수 있는 이송수단(20)을 구성하되,

   베이스(2) 상면에 직선이송을 가이드할 수 있는 구성으로 LM가이드(21)를 설치한 후 그 위에는 설치판(22)을 연속으로 구성하여 일정한 간격을 유지하면서 이동가능토록 하며,

   각 설치판(22)의 상면에는 실린더(23)를 구성한 후 실린더(23)의 로드(24)는 상기 파레트(11)의 걸림구멍(13)에 꼭 맞게 삽입될 수 있는 형상으로 구성하고,

   일측의 설치판(22)에는 볼스크류하우징(30)을 구성한 후 서보모터(31)의 동력으로 회전하는 볼스크류(32)를 연결함으로서 서보모터(31)의 작용으로 설치판(22) 모두가 이동가능토록 하며,

   롤러대(10)의 앞뒤부분에 실린더 등의 작동에 의해 승강을 하는 승강컨베이어(40)(41)와 베이스(2)의 하부에는 롤러대(10)에서의 파레트(11)가 이송하는 반대방향으로 작용하는 복귀컨베이어(42)로 구성된 공지의 복귀수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 시트레일 조립기의 소재 이송장치.
2. 제 1항에 있어서,

   파레트에 다른 종류의 소재(5)를 안착시켜 소재종류에 따른 작업의 변경이 간단하게 가능하게 하는 구성으로, 파레트(11)에 두가지 종류 이상의 소재가 알맞게 안착될 수 있는 고정가이드(12)(12')를 두개 이상 진행방향으로 병열 배치한 후 서보모터(31)를 이용하여 파레트(11)의 이송피치를 조절하여 각 작업수단(50)의 하부에 일정한 위치의 고정가이드(12)가 정지하도록 함을 특징으로 하는 자동차용 시트레일 조립기의 소재 이송장치.