KR20040022959A

KR20040022959A - 회전 테이블 장치

Info

Publication number: KR20040022959A
Application number: KR1020020054559A
Authority: KR
Inventors: 정인호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2004-03-18

Abstract

차체 조립공정에서 간단한 구성으로 회전을 요하는 작업편의 다(多)위치 회전제어가 가능하며, 마찰에 의한 회전작동으로 정위치 제어 및 정숙한 운전이 가능하도록 하는 회전 테이블 장치를 제공할 목적으로,

베이스 플레이트 상의 중앙에서 허브를 통하여 중심축이 수직으로 세워지고, 상기 중심축의 외측에는 그 상,하측과 상기 허브와의 사이에 베어링을 통하여 회전 하우징이 상단에 테이블 플레이트를 장착하여 회전 및 지지 가능하게 구성되며, 상기 베이스 플레이트와 상기 테이블 플레이트 사이에는 상기 테이블 플레이트를 회전시키기 위한 회전 구동력을 전달하는 회전구동수단을 포함하는 회전 테이블 장치에서, 상기 회전구동수단은 상기 베이스 플레이트 상의 일측에 휠 프레임을 통하여 회전 가능하게 장착되며, 외주면은 상기 테이블 플레이트의 외주면에 마찰 접촉하는 마찰 휠과; 상기 휠 프레임의 일측에 고정되며, 상기 마찰 휠의 회전축 하단에는 피동 베벨기어를 장착하고, 상기 피동 베벨기어와 직각으로 치합하는 구동 베벨기어를 회전축 선단에 장착하여 회전 구동력을 발생시키는 구동모터와; 상기 베이스 플레이트의 타측에 힌지 브라켓을 통하여 후단이 힌지 장착되는 가압 실린더와; 상기 베이스 플레이트 상에 힌지축을 통하여 중앙이 힌지 장착되며, 일측 선단은 상기 가압 실린더의 작동로드 선단에 장착되며, 타측단은 상기 휠 프레임의 일측과 일체로 연결되어 상기 가압실린더의 작동력을 상기 힌지축을 중심으로 회전하여 상기 휠 실린더에 전달하는 힌지 레버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 테이블 장치를 제공한다.

Description

회전 테이블 장치{TURN TABLE DEVICE}

본 발명은 회전 테이블 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체 조립공정에서 회전을 요하는 작업편의 다(多)위치 회전제어가 가능하며, 마찰에 의한 회전작동으로 정위치 제어 및 정숙한 운전이 가능하도록 하는 회전 테이블 장치에 관한 것이다.

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

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 다수의 용접공정을 통하여 이루어지며, 이러한 용접공정 중에는 중량물인 작업편의 회전을 요하는 경우, 회전 테이블 장치에 의해 작업을 진행하게 된다.

도 3과 도 4는 종래 기술에 따른 회전 테이블 장치의 평면도와 측 단면도로서, 그 구성은 베이스 플레이트(1) 상의 중앙에서 허브(3)를 통하여 중심축(5)이 수직으로 세워지고, 상기 중심축(5)의 외측에는 그 상,하단에 레이디얼 베어링(7)을 통하여 회전 하우징(9)이 회전 가능하게 설치되며, 또, 이 회전 하우징(9)은 그 하단이 상기 허브(3)와의 사이에 축방향으로 스러스트 베어링(11)을 개재하여 지지된다.

그리고 상기 회전 하우징(9)의 상단에는 테이블 플레이트(13)가 장착되고, 또한, 상기 회전 하우징(9)의 외주 상부 일측에는 동력전달을 위한 기어수단으로 원형의 형상을 가지며 상기 테이블 플레이트(13)의 하단을 지지하도록 휠 기어(15)가 장착된다.

또한, 상기 베이스 플레이트(1) 상의 일측에는 전후로 지지 프레임(17)을 통하여 구동축(19)이 장착되며, 이 구동축(19)에는 상기 지지 프레임(17) 사이에 베벨기어(21)가 장착되어 상기 휠 기어(15)와 치합된다.

그리고 상기 베이스 플레이트(1) 상의 일측에는 구동수단으로 상기 베벨기어(21)가 장착되는 구동축(19)과 커플링(23)을 통하여 연결되는 서보모터(25)가 고정된다.

또한, 상기 테이블 플레이트(13)와 베이스 플레이트(1) 사이에는 120도 간격으로 베이스 플레이트(1) 상에 3개의 회전 지지용 휠(27)이 휠 브라켓(29)을 통하여 회전 가능하게 장착되어 상기 테이블 플레이트(13)의 하단면에 구름 접촉하여 이를 지지한다.

또, 상기 테이블 플레이트(13)와 베이스 플레이트(1) 사이에서 상기 테이블 플레이트(13)의 회전위치를 감지하기 위하여, 상기 베이스 플레이트(1) 상에 30도 간격으로 12개의 위치감지센서(31)와, 추가로 회전 시작점(P1)과 정지점(P2)을 감지하기 위한 2개의 위치감지센서(33)가 고정 브라켓(37)을 통하여 설치되며, 이 위치감지센서(31,33,35)는 상기 테이블 플레이트(13)의 측면에 장착되는 감지부(39)를 감지하여 테이블 플레이트(13)의 회전위치를 감지하도록 구성된다

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 회전 테이블 장치의 작동은 테이블 플레이트(13)의 필요한 회전각만큼 시작점(P1)을 기준으로 정,역회전할 수 있도록, 상기 서보모터(25)가 설정된 회전수만큼 회전하면, 이에 따라 베벨기어(21)가 구동축(19)을 통하여 회전력을 전달받아 상기 휠 기어(15)를 회전시키게 되고, 휠 기어(15)의 회전에 의해 상기 회전 하우징(9)과 함께, 상기 테이블 플레이트(13)가 정,역회전 작동하게 되는 것이다.

이때, 상기 각 위치감지센서(31,33,35)는 테이블 플레이트(13)의 감지부(39)를 감지하여 그 신호를 미도시된 제어부에 전달하여 상기 서보모터(25)의 회전수를 조정하게 된다.

따라서, 상기 테이블 플레이트(13)가 설정된 회전각만큼 회전이 완료되면, 그 상부에 취부되는 작업편(미도시)은 작업장비에 의해 작업이 이루게 되는 것이다.

이와 같이, 상기한 바와 같은 회전 테이블 장치에 의하여 작업할 경우, 다수의 작업공정 사이에, 본 발명에 따른 회전 테이블 장치를 구성하여, 각 공정간의 이동을 반복하는 경우 용이하게 사용되어 질 수 있으며, 작업각도의 변환시에도 이점을 갖는다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 회전 테이블 장치에 의하면, 상기 휠 기어와 베벨기어 사이의 기어 치 사이에 백래쉬가 발생하여 정확한 위치제어가 어려울 뿐만 아니라, 노출된 휠 기어와 베벨기어의 치합 작동에 따른 소음발생으로 작업자의 피로를 가중시키며, 구성이 복잡한 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차체 조립공정에서 간단한 구성으로 회전을 요하는 작업편의 다(多)위치 회전제어가 가능하며, 마찰에 의한 회전작동으로 정위치 제어 및 정숙한 운전이 가능하도록 하는 회전 테이블 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 회전 테이블 장치의 테이블 플레이트를 투시한 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 회전 테이블 장치의 측 단면도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 회전 테이블 장치의 테이블 플레이트를 투시한 평면도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 회전 테이블 장치의 측 단면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 회전 테이블 장치는, 베이스 플레이트 상의 중앙에서 허브를 통하여 중심축이 수직으로 세워지고, 상기 중심축의 외측에는 그 상,하측과 상기 허브와의 사이에 베어링을 통하여 회전 하우징이 상단에 테이블 플레이트를 장착하여 회전 및 지지 가능하게 구성되며, 상기 베이스 플레이트와 상기 테이블 플레이트 사이에는 상기 테이블 플레이트를 회전시키기 위한 회전 구동력을 전달하는 회전구동수단을 포함하는 회전 테이블 장치에서,

상기 회전구동수단은 상기 베이스 플레이트 상의 일측에 휠 프레임을 통하여 회전 가능하게 장착되며, 외주면은 상기 테이블 플레이트의 외주면에 마찰 접촉하는 마찰 휠과; 상기 휠 프레임의 일측에 고정되며, 상기 마찰 휠의 회전축 하단에는 피동 베벨기어를 장착하고, 상기 피동 베벨기어와 직각으로 치합하는 구동 베벨기어를 회전축 선단에 장착하여 회전 구동력을 발생시키는 구동모터와; 상기 베이스 플레이트의 타측에 힌지 브라켓을 통하여 후단이 힌지 장착되는 가압 실린더와; 상기 베이스 플레이트 상에 힌지축을 통하여 중앙이 힌지 장착되며, 일측 선단은 상기 가압 실린더의 작동로드 선단에 장착되며, 타측단은 상기 휠 프레임의 일측과 일체로 연결되어 상기 가압실린더의 작동력을 상기 힌지축을 중심으로 회전하여 상기 휠 실린더에 전달하는 힌지 레버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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

도 1은 본 발명에 따른 회전 테이블 장치의 테이블 플레이트를 투시한 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 회전 테이블 장치의 측 단면도로서, 본 발명에 따른 회전 테이블의 구성은 베이스 플레이트(101) 상의 중앙에서 허브(103)를 통하여 중심축(105)이 수직으로 세워지고, 상기 중심축(105)의 외측에는 그 상,하단에 레이디얼 베어링(107)을 통하여 회전 하우징(109)이 회전 가능하게 설치되며, 또, 이 회전 하우징(109)은 그 하단이 상기 허브(103)와의 사이에 축방향으로 스러스트 베어링(111)을 개재하여 지지된다.

그리고 상기 회전 하우징(109)의 상단에는 테이블 플레이트(113)가 장착되고, 상기 테이블 플레이트(113)와 베이스 플레이트(101) 사이에는 120도 간격으로 베이스 플레이트(101) 상에 3개의 회전 지지용 휠(127)이 휠 브라켓(129)을 통하여 회전 가능하게 장착되어 상기 테이블 플레이트(113)의 하단면에 구름 접촉하여 이를 지지한다.

또, 상기 테이블 플레이트(113)와 베이스 플레이트(101) 사이에서 상기 테이블 플레이트(113)의 회전위치를 감지하기 위하여, 상기 베이스 플레이트(101) 상에 90도 간격으로 4개의 위치감지센서(131)와, 추가로 회전 시작점(P1)과 정지점(P2)을 감지하기 위한 2개의 위치감지센서(133,135)가 고정 브라켓(137)을 통하여 설치되며, 이 위치감지센서(131,133,135)는 상기 테이블 플레이트(113)의 측면에 장착되는 감지부(139)를 감지하여 테이블 플레이트(113)의 회전위치를 감지하도록 구성된다

그리고 상기 베이스 플레이트(101)와 상기 테이블 플레이트(113) 사이에는 상기 테이블 플레이트(113)를 회전시키기 위한 회전 구동력을 전달하는 회전구동수단(100)을 구성하는데, 상기 회전구동수단(100)의 구성은 상기 베이스 플레이트(101) 상의 일측에 휠 프레임(143)을 통하여 회전 가능하게 마찰 휠(141)이 장착된다.

상기 마찰 휠(141)은 그 외주면(145)이 상기 테이블 플레이트(113)의 외주면(147)에 마찰 접촉하게 된다.

여기서, 상기 마찰 휠(141)은 그 외주면(145)에 우레탄 소재가 코팅되며, 상기 테이블 플레이트(113) 또한, 그 외주면(147)에 우레탄 소재를 코팅하여 상호간의 마찰력을 증대시키게 된다.

그리고 상기 휠 프레임(143)의 일측에는 구동모터(149)가 고정되며, 상기 구동모터(149)는 상기 마찰 휠(141)의 회전축(151) 하단에 피동 베벨기어(153)를 장착한 후, 상기 피동 베벨기어(153)와 직각으로 치합되는 구동 베벨기어(155)를 회전축(157) 선단에 장착하여 회전 구동력을 발생시키게 된다.

상기 베이스 플레이트(101)의 타측에는 가압 실린더(161)를 힌지 브라켓(159) 상에 그 후단 일측을 통하여 힌지 장착한다.

또한, 상기 가압 실린더(161)와 상기 휠 프레임(143) 사이의 상기 베이스 플레이트(101) 상에는 힌지축(163) 상에 힌지 레버(165)가 그 중앙 일측을 통하여 힌지 장착된다.

상기 힌지 레버(165)는 그 일측 선단이 상기 가압 실린더(161)의 작동로드(167) 선단에 힌지 장착되며, 그 타측단은 상기 휠 프레임(143)의 일측과 일체로 연결되어 상기 가압 실린더(161)의 작동력을 상기 힌지축(163)을 회전 중심으로 하여 상기 휠 프레임(143)에 전달한다.

그리고 상기 베이스 플레이트 상에는 상기 힌지 레버의 회전 작동을 지지하는 스톱퍼(169)가 일측에 구성된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 회전 테이블 장치의 작동은 테이블 플레이트(113)의 필요한 회전각만큼 시작점(P1)을 기준으로 정,역회전할 수 있도록, 상기 구동모터(149)가 설정된 회전수만큼 회전하면, 이에 따라 구동 및 피동 베벨기어(155,153)에 의해 상기 마찰 휠(141)에 회전력이 전달되고, 상기 마찰 휠(141)의 외주면(145)에 마찰 접촉된 상기 테이블 플레이트(113)는 상기 마찰 휠(141)과의 마찰력에 의해 상기 회전 하우징(109)과 함께 정,역회전 작동하게 되는 것이다.

이때, 상기 각 위치감지센서(131,133,135)는 테이블 플레이트(113)의 감지부(139)를 감지하여 그 신호를 미도시된 제어부에 전달하여 상기 구동모터(149)의 회전수를 조정하게 된다.

그리고 상기 가압 실린더(161)는 전진 구동하여 상기 힌지 레버(165)의 일측 선단을 밀게 되고, 이에 따라 상기 힌지 레버(165)는 상기 힌지축(163)을 회전 중심으로 하여 힌지 레버(165)의 타측단에 연결된 상기 휠 프레임(143)을 상기 테이블 플레이트(113) 측을 향하여 가압하게 된다.

그러면, 상기 마찰 휠(141)과 상기 테이블 플레이트(113)의 각 외주면 (145,147)은 상호 적정 마찰력을 유지할 수 있게 된다.

따라서, 상기 테이블 플레이트(113)가 설정된 회전각만큼 회전이 완료되면, 그 상부에 취부되는 작업편(미도시)은 작업장비에 의해 작업이 이루게 되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 회전 테이블 장치에 의하면, 테이블 플레이트와 마찰 휠이 상호 마찰 접촉에 의해 구동모터의 회전동력을 전달하게 됨으로, 종래 휠 기어와 베벨기어 사이의 기어 치 사이에 발생하는 백래쉬의 발생을 배제하며, 이로 인한 상기 테이블 플레이트의 정확한 위치제어가 가능하게 된다.

또한, 마찰 접촉에 의하여 소음발생을 최소화하며, 이로 인한 정숙한 운전을 이룰 수 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims

베이스 플레이트 상의 중앙에서 허브를 통하여 중심축이 수직으로 세워지고, 상기 중심축의 외측에는 그 상,하측과 상기 허브와의 사이에 베어링을 통하여 회전 하우징이 상단에 테이블 플레이트를 장착하여 회전 및 지지 가능하게 구성되며, 상기 베이스 플레이트와 상기 테이블 플레이트 사이에는 상기 테이블 플레이트를 회전시키기 위한 회전 구동력을 전달하는 회전구동수단을 포함하는 회전 테이블 장치에 있어서,

상기 회전구동수단은 상기 베이스 플레이트 상의 일측에 휠 프레임을 통하여 회전 가능하게 장착되며, 외주면은 상기 테이블 플레이트의 외주면에 마찰 접촉하는 마찰 휠과;

상기 휠 프레임의 일측에 고정되며, 상기 마찰 휠의 회전축 하단에는 피동 베벨기어를 장착하고, 상기 피동 베벨기어와 직각으로 치합하는 구동 베벨기어를 회전축 선단에 장착하여 회전 구동력을 발생시키는 구동모터와;

상기 베이스 플레이트의 타측에 힌지 브라켓을 통하여 후단이 힌지 장착되는 가압 실린더와;

상기 베이스 플레이트 상에 힌지축을 통하여 중앙이 힌지 장착되며, 일측 선단은 상기 가압 실린더의 작동로드 선단에 장착되며, 타측단은 상기 휠 프레임의 일측과 일체로 연결되어 상기 가압 실린더의 작동력을 상기 힌지축을 중심으로 회전하여 상기 휠 프레임에 전달하는 힌지 레버;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 테이블 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 베이스 플레이트 상에는

상기 힌지 레버의 회전 작동을 지지하는 스톱퍼가 구성되는 것을 특징으로 하는 회전 테이블 장치
청구항 1에 있어서, 상기 마찰 휠은

그 외주면에 우레탄 소재가 코팅되어 상기 테이블 플레이트와의 마찰력을 증대시키는 것을 특징으로 하는 회전 테이블 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 테이블 플레이트는

그 외주면에 우레탄 소재를 코팅하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 테이블 장치.