KR20040017645A - A moving cart system for welding process - Google Patents

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    • B23K37/0435—Clamps

Abstract

PURPOSE: A transfer vehicle system used for a welding process is provided to reduce an installation space of equipment by dividing the transfer vehicle system into a semi-vehicle and a group vehicle. CONSTITUTION: A transfer vehicle system includes a transfer vehicle(5) having a plurality of clamping units(3) for fixing a panel(1). A loading part is provided to load the panel(1) onto the transfer vehicle(5). A welding part having a plurality of welding robots(7) is provided to carry out a welding process with respect to the panel(1) loaded on the transfer vehicle(5). The welding part unloads the panel(1) from the transfer vehicle(5) by using an unloading robot(9) when the welding process has been finished. The loading part is connected to the welding part through a transfer rail, which guides the transfer vehicle(5).

Description

용접공정용 이송대차 시스템{A MOVING CART SYSTEM FOR WELDING PROCESS}Transfer Balance System for Welding Process {A MOVING CART SYSTEM FOR WELDING PROCESS}

본 발명은 용접공정용 이송대차 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차체패널을 용접공정에서 조립할 수 있도록 이송하기 위한 용접공정용 이송대차 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a transfer bogie system for a welding process, and more particularly to a transfer bogie system for a welding process for transferring so that the body panel can be assembled in the welding process.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 모든 양산공정 내에서 2만 내지 3만 여개의 부품을 수많은 조립 및 용접공정을 통하여 조립함으로써 이루어진다.In general, until the automobile manufacturers produce cars, it is achieved by assembling 20,000 to 30,000 parts through numerous assembly and welding processes in all mass production processes.

이러한 차량의 양산공정에서 특히, 용접공정은 차체의 조립작업에 큰 비중을 차지하며, 차체패널을 이송하는 이송대차를 통하여 용접공정의 자동화를 도모함으로서, 작업공정을 효율적으로 관리하고 있다.In the mass production process of such vehicles, in particular, the welding process takes a large part of the assembly work of the vehicle body, and by automating the welding process through the transfer bogie to transfer the vehicle body panel, the work process is efficiently managed.

이러한 공장 자동화의 추세에 발맞추어 상기한 이송대차도 그 효과적인 운용 및 관리를 위하여 계속적으로 연구 및 개발되고 있으며, 종래의 용접공정용 이송대차 시스템은, 도 6에서 도시한 바와 같이, 소재패널(101) 등의 절삭, 판금, 용접 등의 가공 작업시 소재패널(101)이 움직이지 않도록 고정시켜주기 위한 다수개의 클램핑 장치(103)를 갖는 차종별 이송대차(105)가 구비되며, 상기 이송대차(105) 상에 상기 소재패널(101)을 로딩하는 로딩파트(PT1)와; 상기 이송대차(105) 상에 로딩된 소재패널(101)에 여러 대의 용접로봇(107)을 통하여 용접작업을 수행한 후, 취출로봇(109)을 통하여 용접작업이 완료된 소재패널(101)을 취출하는 용접파트(PT2)와; 상기 로딩파트(PT1)와 용접파트(PT2) 사이에 구성되어 이송대차(105)의 이동방향을 전환하는 전환장치(111)를 갖는 전환파트(PT3)와; 상기 전환파트(PT3)에 이웃하여 상기 용접파트(PT1)에서 작업을 완료하고 리턴되는 공대차(105)가 일시적으로 대기하는 대기파트(PT4)로 구성되며, 상기 로딩파트(PT1)와 용접파트(PT2), 전환파트(PT3) 및 대기파트(PT4)는 각각 상호간에 이송레일(113)에 의해 연결된다.In line with the trend of factory automation, the above described transfer balance is continuously researched and developed for its effective operation and management. As shown in FIG. There is provided a feed cart 105 for each vehicle type having a plurality of clamping devices 103 for fixing the material panel 101 so as not to move during machining operations such as cutting, sheet metal, welding, etc., the feed cart 105 A loading part (PT1) for loading the material panel (101) on it; After the welding operation is performed on the material panel 101 loaded on the transport trolley 105 through several welding robots 107, the material panel 101 on which the welding operation is completed is taken out through the extraction robot 109. Welding part (PT2) and; A switching part (PT3) having a switching device (111) configured between the loading part (PT1) and the welding part (PT2) to switch the moving direction of the feed cart (105); It is composed of a waiting part (PT4) to temporarily wait for the work cart 105 returned to complete the work in the welding part (PT1) adjacent to the conversion part (PT3), the loading part (PT1) and the welding part PT2, the switching part PT3, and the standby part PT4 are connected to each other by the transfer rail 113, respectively.

따라서, 상기 로딩파트(PT1) 상에서 이송대차(105)에 소재패널(101)이 로딩되면, 상기 소재패널(101)은 클램핑 장치(103)에 의해 규제된 후, 이송대차(105)는 전환파트(PT3)를 경우하여 용접파트(PT2)로 투입된다.Therefore, when the material panel 101 is loaded on the transport cart 105 on the loading part PT1, the material panel 101 is regulated by the clamping device 103, and then the transport cart 105 is switched parts. In case of (PT3), it is injected into the welding part (PT2).

상기 용접파트(PT2)에서, 상기 용접로봇(107)에 의해 용접작업이 완료된 소재패널(101)은 상기 이송대차(105) 상에서 언클램핑 된 후, 상기 취출로봇(109)에 의해 취출되며, 이 때, 공대차(105)는 다시 상기 전환파트(PT3)로 이동한 후, 전환장치(111)에 의해 이동방향을 전환하여 대기파트(PT4)로 이동하여 일시 보관되며, 이 때, 상기 로팅파트(PT1)에서는 다른 이송대차(105) 상에 로딩된 소재패널(103)을 상기와 같이, 전환파트(PT3)를 경우하여 용접파트(PT2)로 투입한다.In the welding part PT2, the material panel 101 on which the welding operation is completed by the welding robot 107 is unclamped on the transport trolley 105 and then taken out by the take-out robot 109. At this time, the vehicle 105 is moved back to the conversion part PT3, and then, by changing the moving direction by the switching device 111 to move to the standby part PT4 and temporarily stored, at this time, the rotating part In the PT1, the material panel 103 loaded on the other transport trolley 105 is introduced into the welding part PT2 in the case of the conversion part PT3 as described above.

이와 같이, 상기 다른 이송대차(105)가 용접파트(PT2)로 투입된 후에, 상기 대기파트(PT4)에 보관된 이송대차(105)는 상기 전환파트(PT3)를 경유하여 다시 로딩파트(PT1)로 리턴되는 것이다.As described above, after the other transport trolley 105 is introduced into the welding part PT2, the transport trolley 105 stored in the standby part PT4 is loaded again via the conversion part PT3. Is returned.

그러나 상기한 바와 같은 종래 용접공정용 이송대차 시스템에 의하면, 차종별로 설정되는 이송대차를 사용하게 되어 이송대차의 리턴시 별도의 대기파트를 구성하여야 함으로, 설비의 설치공간이 넓어야 하며, 상기 대기파트를 경유함에 따른 작업공수 및 사이클 타임이 늘어나는 문제점을 내포하고 있다.However, according to the conventional welding process transfer bogie system as described above, the use of the transfer bogie set by the type of the vehicle to configure a separate standby part at the return of the transfer bogie, the installation space of the equipment should be wide, There is a problem of increased workmanship and cycle time.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 이송대차를 세미대차와 그룹대차로 분할하여 세미대차 양측부를 따라 상기 2대의 그룹대차가 로딩파트와 용접파트를 따라 이동하도록 하여 설비의 설치공간을 축소하고, 작업공수를 줄일 수 있도록 하는 용접공정용 이송대차 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention was created in order to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to divide the transfer truck into semi-bogie and group bogie to weld the two group bogies with the loading part along both sides of the semi bogie. It is to provide a transfer bogie system for welding process to reduce the installation space of the equipment by moving along the parts, and reduce the labor.

도 1은 본 발명에 따른 용접공정용 이송대차 시스템의 평면 구성도이다.1 is a plan view of the feed cart system for a welding process according to the present invention.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 용접공정용 이송대차 시스템의 단계별 작동 상태도이다.2 to 5 is a step-by-step operating state diagram of the feed bogie system for welding process according to the present invention.

도 6은 종래 기술에 따른 용접공정용 이송대차 시스템의 평면 구성도이다.Figure 6 is a plan view of the transfer bogie system for a welding process according to the prior art.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소재패널을 규제하는 다수개의 클램핑 장치를 갖는 이송대차가 구비되며, 상기 이송대차 상에 상기 소재패널을 로딩하는 로딩파트와; 상기 이송대차 상에 로딩된 소재패널에 여러 대의 용접로봇을 통하여 용접작업을 수행한 후, 취출로봇을 통하여 용접작업이 완료된 소재패널을 취출하는 용접파트와; 상기 로딩파트와 용접파트를 연결하며, 상기 이송대차를 가이드하는 이송레일을 포함하는 용접공정용 이송대차 시스템에서,The present invention for achieving the above object is provided with a transport cart having a plurality of clamping device for regulating the material panel, the loading part for loading the material panel on the transport cart; A welding part for performing a welding operation on the material panel loaded on the transport cart through a plurality of welding robots and then taking out the material panel on which the welding work is completed through the extraction robot; In the conveying bogie system for a welding process connecting the loading part and the welding part, and including a conveying rail for guiding the conveying bogie,

상기 이송대차는 상기 로딩파트와 용접파트 상에 설치되며, 각각 다수개의 클램핑 장치를 구비하는 로딩용 세미대차 및 용접용 세미대차와; 상기 로딩파트와 용접파트에 각각 구비되는 로딩용 세미대차와 용접용 세미대차의 양측방을 따라 구동수단에 의해 이동하며, 상부에는 각각 다수개의 클램핑 장치를 구비하는 좌, 우측 그룹대차로 이루어지는 것을 특징으로 하며,The transfer bogie is installed on the loading part and the welding part, and each of the loading semi bogie and the welding semi bogie are provided with a plurality of clamping devices; It is moved by driving means along both sides of the loading semi-bogie and the welding semi-bogie for each of the loading part and the welding part, and the upper and lower group bogies each having a plurality of clamping devices. ,

상기 구동수단은 상기 로딩파트와 용접파트의 양측단과 상기 좌, 우측 그룹대차 사이에 구성되어 전자기력에 의해 상기 좌,우측 그룹대차를 이동시키는 리니어 모터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The driving means is composed of a linear motor which is configured between both ends of the loading part and the welding part and the left and right group bogies to move the left and right group bogies by electromagnetic force.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 용접공정용 이송대차 시스템의 평면 구성도로서, 본 발명에 따른 용접공정용 이송대차 시스템의 구성은 소재패널(1) 등의 절삭, 판금, 용접 등의 가공 작업시 소재패널(1)이 움직이지 않도록 고정시켜주기 위한 다수개의 클램핑 장치(3)를 갖는 이송대차(5)가 구비되며, 상기 이송대차(5) 상에 상기 소재패널(1)을 로딩하는 로딩파트(PT1)와, 상기 이송대차(5) 상에 로딩된 소재패널(1)에 여러 대의 용접로봇(7)을 통하여 용접작업을 수행한 후, 취출로봇(9)을 통하여 용접작업이 완료된 소재패널(1)을 취출하는 용접파트(PT2)와, 상기 로딩파트(PT1)와 용접파트(PT2)를 연결하며, 상기 이송대차(5)를 가이드하는 이송레일(11)을 구비한다.1 is a planar configuration diagram of a feed bogie system for a welding process according to the present invention, the configuration of the feed bogie system for a welding process according to the present invention is the material panel (1) when cutting, sheet metal, welding, etc. 1) is provided with a transport cart (5) having a plurality of clamping device (3) for fixing so as not to move, a loading part (PT1) for loading the material panel (1) on the transport cart (5) And, after performing a welding operation on the material panel (1) loaded on the transport cart 5 through a plurality of welding robots (7), the material panel (1) the welding operation is completed through the take-out robot (9) It is provided with a welding part (PT2) for taking out, connecting the loading part (PT1) and the welding part (PT2), the transport rail 11 for guiding the transport cart (5).

상기 이송대차(5)는 세미대차(13,15)와 그룹대차(17,19)로 분할되며, 상기 세미대차는 상기 로딩파트(PT1) 상에 로딩용 세미대차(13)가 설치되며, 상기 용접파트(PT2) 상에는 용접용 세미대차(15)가 설치된다.The transfer cart 5 is divided into semi bogies 13 and 15 and group bogies 17 and 19. The semi bogie is provided with a semi bogie 13 for loading on the loading part PT1. On the welding part PT2, the welding semi bogie 15 is provided.

또한, 상기 로딩용 세미대차(13) 및 용접용 세미대차(15) 상에는 각각 다수개의 클램핑 장치(3)를 구비하여 이루어진다.In addition, a plurality of clamping devices 3 are provided on the loading semi bogie 13 and the welding semi bogie 15, respectively.

그리고 상기 그룹대차(17,19)는 상기 로딩파트(PT1)와 용접파트(PT2)에 각각 구비되는 로딩용 세미대차(13)와 용접용 세미대차(15)의 좌,우측방을 따라 구동수단에 의해 이동 가능하게 좌,우측 그룹대차(17,19)가 각각 설치되는데, 상기 구동수단은 리니어 모터(21)로 이루어져 상기 로딩파트(PT1)와 용접파트(PT2)의 양측단과 상기 좌, 우측 그룹대차(17,19) 사이에 구성되어 전자기력에 의해 상기 좌,우측 그룹대차(17,19)가 이동하도록 구동력을 발생시키게 된다.The group bogies 17 and 19 drive along the left and right sides of the loading semi bogie 13 and the welding semi bogie 15 provided in the loading part PT1 and the welding part PT2, respectively. The left and right group bogies 17 and 19 are respectively installed to be movable by the driving means. The driving means comprises a linear motor 21 and both ends of the loading part PT1 and the welding part PT2 and the left and right sides. It is configured between the group bogies 17 and 19 to generate a driving force to move the left and right group bogies 17 and 19 by electromagnetic force.

또한, 상기 좌,우측 그룹대차(17,19) 상에는 그 상부면에 각각 다수개의 클램핑 장치(3)를 구비하여 상기 소재패널(1)의 양단부를 규제한 상태에서 이동시키게 된다.In addition, on the left and right group carriages 17 and 19, a plurality of clamping devices 3 are provided on the upper surfaces thereof, respectively, to move both ends of the material panel 1 in a regulated state.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 용접공정용 이송대차 시스템의 작동을, 도 2 내지 도 5를 통하여 설명한다.Therefore, the operation of the feed cart system for welding process having the above configuration will be described with reference to FIGS.

먼저, 상기 도 2에서와 같이, 상기 좌,우측 그룹대차(17,19)가 로딩파트(PT1)의 로딩용 세미대차(13)의 양측방에 위치한 상태에서, 작업자에 의해소재패널(1)이 로딩되며, 좌,우측 그룹대차(17,19)의 클램핑 장치는 상기 로딩된 소재패널(1)을 규제한 후, 상기 리니어 모터(21)의 구동에 의해, 도 3에서와 같이, 상기 좌,우측 그룹대차(17,19)가 소재패널(1)을 용접파트(PT2)의 용접용 세미대차(15) 상으로 이동하게 된다.First, as shown in FIG. 2, the left and right group trucks 17 and 19 are located on both sides of the loading semi-troller 13 of the loading part PT1, and the material panel 1 by the operator. Is loaded, and the clamping device of the left and right group carts 17 and 19 regulates the loaded material panel 1 and then, by driving the linear motor 21, as shown in FIG. The right side group bogies 17 and 19 move the material panel 1 onto the welding semi bogie 15 of the welding part PT2.

이러한 상태에서, 상기 용접파트(PT2) 상의 소재패널(1)은 상기 좌,우측 그룹대차(17,19)의 클램핑 장치(3)에 의한 규제와 동시에, 용접용 세미대차(15)의 클램핑 장치(3)에 의해 그 중앙부가 규제되어 상기 용접로봇(7)에 의해 용접작업이 이루어진다.In this state, the material panel 1 on the welding part PT2 is clamped by the clamping device 3 of the left and right group bogies 17 and 19 and at the same time, the clamping device of the welding semi bogie 15. The center part is regulated by (3), and welding operation is performed by the welding robot (7).

이와 같이, 상기 용접파트(PT2) 상에서, 소재패널(1)의 용접작업이 진행되는 동안, 상기 로딩파트(PT1)의 로딩용 세미대차(13) 상에는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 작업자에 의해 다음 소재패널(1)이 투입되어 로딩용 세미대차(13)의 클램핑 장치(3)에 의해 이를 규제하게 된다.Thus, on the welding part PT2, while the welding operation of the material panel 1 is in progress, on the loading semi-trolley 13 of the loading part PT1, as shown in FIG. By this, the next material panel 1 is inserted and regulated by the clamping device 3 of the loading semi bogie 13.

이어서, 상기 용접파트(PT2) 상에서, 용접로봇(7)에 의한 소재패널(1)의 용접작업이 완료되면, 상기 좌,우측 그룹대차(17,19)는 리니어 모터(21)의 구동에 의해, 도 5에서 도시한 바와 같이, 로딩파트(PT1)의 로딩용 세미대차(13) 상에 규제된 다음 소재패널(1)을 이동시키기 위하여 리턴되며, 상기 용접작업이 완료된 용접파트(PT2)의 용접용 세미대차(15) 상의 소재패널(1)은 언클램핑 되어 취출로봇(9)에 의해 취출된다.Subsequently, when welding of the material panel 1 by the welding robot 7 is completed on the welding part PT2, the left and right group carts 17 and 19 are driven by the linear motor 21. As shown in FIG. 5, the rest of the welding part PT2 is returned to move the next material panel 1 regulated on the loading semi-trolley 13 of the loading part PT1 and the welding operation is completed. The material panel 1 on the welding semi bogie 15 is unclamped and taken out by the take-out robot 9.

상술한 바와 같이, 본 발명의 용접공정용 이송대차 시스템에 의하면, 이송대차를 세미대차와 그룹대차로 분할하여 세미대차 양측부를 따라 상기 2대의 그룹대차가 로딩파트와 용접파트를 따라 이동하도록 함으로서, 종래와 같이, 차종별로 설정되는 이송대차를 사용함에 따른 이송대차의 리턴을 위한 별도의 대기파트를 구성할 필요가 없으며, 이로 인한 설비의 설치공간을 축소하고, 작업공수를 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, according to the transfer bogie system for the welding process of the present invention, the transfer bogie is divided into a semi bogie and a group bogie so that the two group bogies move along the loading part and the welding part along both sides of the semi bogie. As such, there is no need to configure a separate standby part for the return of the transport cart by using the transport cart set by the vehicle type, thereby reducing the installation space of the facility and reducing the work maneuver. .

또한, 대차의 제작비용을 최소화하고, 사이클 타임을 최소화하는 등의 효과가 있다.In addition, there is an effect of minimizing the production cost of the balance, minimizing the cycle time.

Claims (2)

소재패널을 규제하는 다수개의 클램핑 장치를 갖는 이송대차가 구비되며, 상기 이송대차 상에 상기 소재패널을 로딩하는 로딩파트와; 상기 이송대차 상에 로딩된 소재패널에 여러 대의 용접로봇을 통하여 용접작업을 수행한 후, 취출로봇을 통하여 용접작업이 완료된 소재패널을 취출하는 용접파트와; 상기 로딩파트와 용접파트를 연결하며, 상기 이송대차를 가이드하는 이송레일을 포함하는 용접공정용 이송대차 시스템에 있어서,A loading cart having a plurality of clamping devices for regulating the material panel, the loading part loading the material panel on the transport cart; A welding part for performing a welding operation on the material panel loaded on the transport cart through a plurality of welding robots and then taking out the material panel on which the welding work is completed through the extraction robot; In the conveying bogie system for welding process comprising a conveying rail for connecting the loading part and the welding part, and guides the conveying bogie, 상기 이송대차는 상기 로딩파트와 용접파트 상에 설치되며, 각각 다수개의 클램핑 장치를 구비하는 로딩용 세미대차 및 용접용 세미대차와;The transfer bogie is installed on the loading part and the welding part, and each of the loading semi bogie and the welding semi bogie are provided with a plurality of clamping devices; 상기 로딩파트와 용접파트에 각각 구비되는 로딩용 세미대차와 용접용 세미대차의 양측방을 따라 구동수단에 의해 이동하며, 상부에는 각각 다수개의 클램핑 장치를 구비하는 좌, 우측 그룹대차로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접공정용 이송대차 시스템.It is moved by driving means along both sides of the loading semi-bogie and the welding semi-bogie for each of the loading part and the welding part, and the upper and lower group bogies each having a plurality of clamping devices. Feed cart system for welding process. 청구항 1에 있어서, 상기 구동수단은The method of claim 1, wherein the driving means 상기 로딩파트와 용접파트의 양측단과 상기 좌, 우측 그룹대차 사이에 구성되어 전자기력에 의해 상기 좌,우측 그룹대차를 이동시키는 리니어 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접공정용 이송대차 시스템.And a linear motor configured to move the left and right group bogies by electromagnetic force between the loading part and both side ends of the welding part and the left and right group bogies.
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