KR20040028378A

KR20040028378A - 차량용 타이어 자동 공급 장치

Info

Publication number: KR20040028378A
Application number: KR1020020059546A
Authority: KR
Inventors: 신종기
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-03

Abstract

자동차 메이커의 조립공장 내, 타이어를 차체에 조립하는 공정에서 차체의 일측까지 타이어를 자동으로 투입하여 조립할 수 있도록 하는 차량용 타이어 자동 공급 장치를 제공할 목적으로,

차량의 타이어 조립공정의 오버 헤드 행거와 타이어 공급 컨베이어 사이의 작업실 바닥에 고정 설치되는 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임에 수직방향으로 상향하여 설치되는 승하강 실린더와; 상기 승하강 실린더의 작동로드 선단에 장착되는 수평 프레임과; 상기 수평 프레임 상에 그 길이방향으로 레일가이드 수단을 통하여 설치되어 타이어를 이송하는 타이어 바스켓과; 상기 수평 프레임과 상기 타이어 바스켓 사이에 설치되어 상기 수평 프레임에 대하여 타이어 바스켓을 차체측으로 탄성력에 의해 구동시키는 탄성구동수단과; 상기 수평 프레임의 일측에 장착되어 상기 타이어 바스켓을 타이어 공급 컨베이어 측으로 이동 및 클램핑하는 클램핑수단을 포함하는 차량용 타이어 자동 공급 장치를 제공한다.

Description

차량용 타이어 자동 공급 장치{A DEVICE FOR AUTOMATICALLY SUPPLING TIRE OF VEHICLES}

본 발명은 차량용 타이어 자동 공급 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 메이커의 조립공장 내, 타이어를 차체에 조립하는 공정에서 차체의 일측까지 타이어를 자동으로 투입하여 조립할 수 있도록 하는 차량용 타이어 자동 공급 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 한 대의 완성차를 생산하기 위해서는 소재의 선택에서부터 제품양산까지 여러 가지 공정라인을 거쳐 이루어지며, 이러한 공정들은 공장 자동화의 추세에 맞추어 자동화 시스템을 도입하여 보다 짧은 시간에 보다 많은 제품을 생산하기 위한 노력이 진행되고 있는 반면에, 설비의 효율적인 사용을 위한 여러 가지 노력이 지원되고 있다.

이러한 관점에서 상기한 여러 공정들 중, 조립공장에서 차체에 장착될 타이어는, 도 8에서 도시한 바와 같이, 보통 휠과 조립된 상태의 타이어(101)가 컨베이어 장치(103)를 통하여 이송되어오면, 작업자는 이를 차체(105)에 취부하여 조립함으로서 공장 자동화의 추세에 발맞추어 가고 있다.

그러나 상기한 바와 같이 종래 차체에 타이어를 장착하는 작업은 상기 컨베이어 장치를 통하여 공급되는 타이어를 작업자가 직접 차체의 휠 하우스 일측까지 옮겨 이를 취부함으로서 작업이 이루어지게 됨으로, 작업자의 피로를 누적시키며, 중량물의 타이어를 취부 및 조립작업을 반복함에 따라 안전사고의 위험에 노출되는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하며, 공장 자동화 시스템의 구축을 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동차 메이커의 조립공장 내, 타이어를 차체에 조립하는 공정에서 차체의 일측까지 타이어를 자동으로 투입하여 조립할 수 있도록 하는 차량용 타이어 자동 공급 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 타이어 자동 공급 장치의 전체 사시도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 3은 도 1의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 차량용 타이어 자동 공급 장치의 작동원리를 단계별로 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 단계별 작동 상태도이다.

도 8은 종래 기술은 설명하기 위한 도면이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 차량용 타이어 자동 공급 장치는 차량의 타이어 조립공정의 오버 헤드 행거와 타이어 공급 컨베이어 사이의작업실 바닥에 고정 설치되는 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임에 수직방향으로 상향하여 설치되는 승하강 실린더와; 상기 승하강 실린더의 작동로드 선단에 장착되는 수평 프레임과; 상기 수평 프레임 상에 그 길이방향으로 레일가이드 수단을 통하여 설치되어 타이어를 이송하는 타이어 바스켓과; 상기 수평 프레임과 상기 타이어 바스켓 사이에 설치되어 상기 수평 프레임에 대하여 타이어 바스켓을 차체측으로 탄성력에 의해 구동시키는 탄성구동수단과; 상기 수평 프레임의 일측에 장착되어 상기 타이어 바스켓을 타이어 공급 컨베이어 측으로 이동 및 클램핑하는 클램핑수단을 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 타이어 자동 공급 장치의 전체 사시도이고, 도 2와 도 3은 도 1의 A-A 선 및 B-B 선에 따른 단면도로서, 본 발명에 따른 차량용 타이어 자동 공급 장치는 차량의 타이어 조립공정의 오버 헤드 행거와 타이어 공급 컨베이어 사이의 작업실 바닥에 설치되어 상기 타이어 공급 컨베이어로부터 공급되는 타이어를 차체의 휠 하우징 일측까지 자동으로 투입하여 작업자에 의해 조립할 수 있도록 해준다.

이러한 차량용 타이어 자동 공급 장치의 구성은 차량의 타이어 조립공정에서, 차체를 이송하는 오버 헤드 행거와 타이어 공급 컨베이어 사이의 작업실 바닥에 베이스 프레임(1)이 고정 설치된다.

상기 베이스 프레임(1)에는 수직방향으로 상향하여 공압 실린더로 이루어지는 승하강 실린더(3)가 고정 설치되며, 상기 승하강 실린더(3)의 작동로드(5) 선단에는 수평 프레임(7)이 장착된다.

여기서, 상기 수평 프레임(7)은 좌우측으로 나란히 배치되는 프레임 바아(9)를 프레임 플레이트(11)가 연결하여 이루어지며, 상기 승하강 실린더(3)는 그 작동로드(5)가 상기 프레임 플레이트(11)의 하단면에 연결된다.

또한, 상기 베이스 프레임(1)과 수평 프레임(7) 사이에는 상기 승하강 실린더(3)의 양측에 수직방향으로 가이드 수단(13)이 설치되어 상기 승하강 실린더(3)의 작동을 가이드하게 되는데, 상기 가이드 수단(13)은 상기 승하강 실린더(3)의 양측에서 상기 베이스 프레임(1)에 각각 고정되는 가이드 하우징(15)과 상기 가이드 하우징(15)에 삽입되어 가이드되며, 상단이 상기 수평 프레임(7)의 프레임 플레이트(11)의 하단면에 고정 장착되는 가이드 바아(17)로 이루어진다.

그리고 상기 수평 프레임(7) 상에는 그 길이방향으로 레일가이드 수단(23)을 통하여 타이어 바스켓(19)이 설치되어 타이어를 이송하게 되는데, 상기 타이어 바스켓(19) 상에는 상기 타이어와 접촉되는 다수개의 롤러(21)를 설치하여 이루어진다.

또한, 상기 레일가이드 수단(23)은 상기 수평 프레임(7)의 상기 프레임 플레이트(11) 상의 양측에 그 길이방향을 따라 각각 레일(25)이 설치되며, 상기 레일(25) 상에는 상기 타이어 바스켓(19)의 하단면 상에 장착되어 상기 타이어 바스켓(19)을 상기 레일(25)을 따라 가이드 하는 레일 블록(27)이 안착되어 이루어진다.

상기 수평 프레임(7)과 상기 타이어 바스켓(19) 사이에는 상기 수평 프레임(7)에 대하여 타이어 바스켓(19)을 차체측으로 탄성력에 의해 구동시키는 탄성구동수단이 구성되는데, 상기 탄성구동수단은 상기 수평 프레임(7)의 길이방향으로 배치되어 일단이 수평 프레임(7)의 프레임 플레이트(11) 상의 일측에 스프링 바아(31)가 고정 장착되며, 상기 스프링 바아(31)의 타단은 리테이너(33)가 형성되어 이루어진다.

그리고 상기 타이어 바스켓(19)의 하단면 일측에는 슬라이딩 블록(35)이 고정 장착되어 상기 스프링 바아(31)를 따라 슬라이딩 되도록 이에 끼워진다.

또한, 상기 스프링 바아(31)의 상기 리테이너(33)와 상기 슬라이딩 블록(35) 사이에는 코일 스프링으로 형성되는 구동 스프링(37)이 상기 스프링 바아(31)에 끼워져 상기 슬라이딩 블록(35)에 차체측으로 탄성구동력을 제공하도록 배치된다.

또, 상기 수평 프레임(7)의 일측에는 클램핑수단이 장착되어 상기 타이어 바스켓(19)을 타이어 공급 컨베이어 측으로 이동 및 클램핑하게 되는데, 상기 클램핑수단은 상기 수평 프레임(7)의 일측면에 그 길이방향을 따라 클램핑 실린더(41)가 장착되고, 상기 클램핑 실린더(41)의 작동로드(43) 선단에는 상기 타이어 바스켓(19)의 일측면에 작용하도록 상기 수평 프레임(7)의 측면을 따라 가이드 롤러(45)에 의해 가이드되는 클램퍼(47)가 장착되어 이루어진다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 차량용 타이어 자동 공급 장치의 작동을 도 4 내지 도 7을 통하여 설명하면, 먼저, 상기 도 4에서와 같이, 승하강 실린더(3)가 하강한 상태로, 상기 클램핑 실린더(41)가 후진하여 구동 스프링(37)의탄성력을 극복하고 클램퍼(47)가 상기 타이어 바스켓(19)을 걸어서 타이어(10)를 공급받을 수 있도록 위치시키게 된다.

이러한 상태에서, 상기 타이어 공급 컨베이어(20)를 통하여 장착할 타이어(10)가, 도 5에서와 같이, 상기 타이어 바스켓(19)으로 공급된다.

그러면, 상기 도 6에서와 같이, 상기 승하강 실린더(3)가 상승 작동하여 상기 타이어(10)를 로딩한 타이어 바스켓(19)과 일체로 상기 수평 프레임(7)을 상승시켜, 상기 타이어(10)가 오버 헤드 행거(50)를 통하여 진입한 상기 차체(30)의 휠 하우징(40)의 일측 높이까지 들어올려져 위치된다.

이어서, 도 7에서와 같이, 상기 클램핑 실린더(41)가 전진 작동하게 되며, 상기 클램핑 실린더(41)의 전진 작동에 따라 상기 타이어 바스켓(19)은 구동 스프링(37)의 구동 탄성력에 의해 상기 타이어(10)를 상기 휠 하우징(40)의 일측까지 수평 이동시켜 작업자가 상기 타이어(10)를 휠 하우징(40)으로 투입하기 쉬운 위치로 배치시키게 된다.

따라서 작업자는 상기 타이어(10)를 휠 하우징(40)으로 투입하여 이를 차체(30)에 장착하게 되며, 상기 타이어 이송을 마친 차량용 타이어 자동 공급 장치는 상기한 바와 같은 타이어 투입작동에 대하여 역순으로 작동하여 최초 타이어 공급 컨베이어(20)의 일측으로 상기 타이어 바스켓(19)을 이동하여 다음 타이어(10)를 로딩하기 위하여 대기하게 되는 것이다.

이러한 타이어 바스켓(19)의 복귀작동은 상기 타이어 투입작동의 역순으로 진행되는 바, 그 구체적인 작동 설명은 생략한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 타이어 자동 공급 장치에 의하면, 자동차 메이커의 조립공장 내, 타이어를 차체에 조립하는 공정에서 차체의 일측까지 타이어를 자동으로 상승 전진시켜 투입 위치까지 이동시킴으로서, 종래 컨베이어 장치를 통하여 공급되는 타이어를 작업자가 직접 차체의 휠 하우스 일측까지 옮겨 이를 취부함으로서 작업자의 작업량을 최소화하며, 중량물의 타이어를 취부 및 조립작업을 반복함에 따라 발생하던 안전사고의 위험요소를 배제할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

차량의 타이어 조립공정의 오버 헤드 행거와 타이어 공급 컨베이어 사이의 작업실 바닥에 고정 설치되는 베이스 프레임과;

상기 베이스 프레임에 수직방향으로 상향하여 설치되는 승하강 실린더와;

상기 승하강 실린더의 작동로드 선단에 장착되는 수평 프레임과;

상기 수평 프레임 상에 그 길이방향으로 레일가이드 수단을 통하여 설치되어 타이어를 이송하는 타이어 바스켓과;

상기 수평 프레임과 상기 타이어 바스켓 사이에 설치되어 상기 수평 프레임에 대하여 타이어 바스켓을 차체측으로 탄성력에 의해 구동시키는 탄성구동수단과;

상기 수평 프레임의 일측에 장착되어 상기 타이어 바스켓을 타이어 공급 컨베이어 측으로 이동 및 클램핑하는 클램핑수단을;

포함하는 차량용 타이어 자동 공급 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 베이스 프레임과 수평 프레임 사이에는

상기 승하강 실린더의 양측에 수직방향으로 설치되어 상기 승하강 실린더의 작동을 가이드 하는 가이드 수단을 더 포함하는 차량용 타이어 자동 공급 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 가이드 수단은

상기 승하강 실린더의 양측에서 상기 베이스 프레임에 각각 고정되는 가이드하우징과;

상기 가이드 하우징에 삽입되어 가이드되며, 상단이 상기 수평 프레임의 일측에 고정 장착되는 가이드 바아;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 자동 공급 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 승하강 실린더는

공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 자동 공급 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 수평 프레임은

좌우측으로 나란히 배치되는 프레임 바아와;

상기 프레임 바아를 연결하는 프레임 플레이트;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 자동 공급 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 레일가이드 수단은

상기 수평 프레임 상의 양측에 그 길이방향으로 설치되는 레일과;

상기 레일 상에 안착된 상태로 상기 타이어 바스켓의 하단면 상에 장착되어 상기 타이어 바스켓을 상기 레일을 따라 가이드 하는 레일 블록;

으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 자동 공급 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 타이어 바스켓 상에는

상기 타이어와 접촉되는 다수개의 롤러를 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 자동 공급 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 탄성구동수단은

상기 수평 프레임의 길이방향으로 배치되어 일단이 수평 프레임의 일측에 고정 장착되며, 타단은 리테이너가 형성되는 스프링 바아와;

상기 타이어 바스켓의 하단면 일측에 고정 장착되어 상기 스프링 바아를 따라 슬라이딩 하도록 이에 끼워지는 슬라이딩 블록과;

상기 스프링 바아의 리테이너와 상기 슬라이딩 블록 사이에 배치되도록 스프링 바아에 끼워져 상기 슬라이딩 블록에 탄성구동력을 제공하는 구동 스프링;

으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 자동 공급 장치.
청구항 8에 있어서, 상기 구동 스프링은

코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 자동 공급 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 클램핑수단은

상기 수평 프레임의 일측면에 그 길이방향을 따라 장착되는 클램핑 실린더와;

상기 클램핑 실린더의 작동로드 선단에 장착되어 상기 타이어 바스켓의 일측면에 작용하도록 상기 수평 프레임의 측면을 따라 가이드 롤러에 의해 가이드되는 클램퍼;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 자동 공급 장치.