KR20040082839A

KR20040082839A - 공압 툴 운용 시스템

Info

Publication number: KR20040082839A
Application number: KR1020030017532A
Authority: KR
Inventors: 조정배
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-09-30

Abstract

자동차 샤시부품, 특히 서스펜션 또는 트레일링 아암 등의 고 토오크를 요하는 차체 하부부품의 체결을 위한 작업공정에서 무거운 공압 툴의 운용을 보조하여 안전사고의 위험을 배제하며, 작업환경을 개선할 수 있도록;

오버헤드 행거를 통하여 이송되어 오는 차체의 하부에서 작업자가 샤시부품의 체결작업을 수행하기 위한 공압 툴과; 하부의 베이스 플레이트 상에서, 상기 차체의 하부 양측방에 대응하여 각각 세워져 장착되는 지지 프레임과; 2개의 링크바아로 구성되어 상기 각각의 지지 프레임 상에 회전부재를 통하여 장착되어 상기 공압 툴에 승하강 변위를 구현하는 승하강 수단과; 상기 승하강 수단의 선단에 힌지부를 통하여 일단이 장착되고, 타단에는 힌지부를 통하여 상기 공압 툴이 장착되어 공압 툴에 회전 변위를 구현하는 회전연결부재와; 상기 승하강 수단의 하부에서, 상기 회전부재에 후단이 힌지 연결되고, 그 작동로드의 선단은 상기 승하강 수단의 일측에 힌지 연결되어 승하강 수단을 구동시키는 구동 실린더와; 상기 구동 실린더의 제어를 위하여 공급되는 공압을 일정압으로 유지하여 작업자의 스위치 조작에 의해 공압제어를 이루는 공압 제어부를 포함하는 공압 툴 운용 시스템을 제공한다.

Description

공압 툴 운용 시스템{AIR TOOL SYSTEM}

본 발명은 공압 툴 운용 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동화 시스템으로 샤시부품, 특히 서스펜션 또는 트레일링 아암 등의 차체 하부부품의 체결을 위한 작업공정에서 무거운 공압 툴의 운용을 보조하여 안전사고의 위험을 배제하며, 작업환경을 개선할 수 있도록 하는 공압 툴 운용 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 공장의 샤시부품 즉, 엔진, 프론트ㆍ리어 서스펜션, 액슬, 스트러트 등은 작업의 특성상, 도 1에서 도시한 바와 같이, 오버헤드 행거(101)를 통하여 공정으로 투입되는 차체(103)의 하부에서 작업이 이루어지며, 작업자(105)가 이러한 샤시부품(미도시)을 체결하기 위해서 종래에는 공압툴(107), 즉 임펙트 렌치 등을 직접 들고 작업을 이루어왔다.

이러한 자동차의 샤시부품들은 차종별로 그 체결용 볼트의 체결을 위한 이상적인 규정 토오크를 설정해 두고 있으며, 차체에 부착되는 조립 사양지에 기록된 내용을 보고 체결작업을 수행 한 후, 토오크 렌치 등을 이용하여 해당 작업차량의 사양에 맞게 토오크를 보정하는 작업을 수행하게 된다.

그러나 도 1에서 도시한 종래와 같이, 차체 하부 샤시부품, 특히 리어 서스펜션 아암이나 트레일링 아암과 같이, 14 ~ 15kg·m의 고 토오크를 요하는 부분의 작업시에는 공압 툴의 반발력이 과다하게 발생하여 안전사고의 위험이 있을 뿐만 아니라, 약 4.5~ 5kg의 무거운 공압 툴을 장시간 운용함에 따라 작업자의 근골격계 질환을 유발하게 되는 등의 작업환경을 악화시키는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 자동차 샤시부품, 특히 서스펜션 또는 트레일링 아암 등의 고 토오크를 요하는 차체 하부부품의 체결을 위한 작업공정에서 무거운 공압 툴의 운용을 보조하여 안전사고의 위험을 배제하며, 작업환경을 개선할 수 있도록 하는 공압 툴 운용 시스템을 제공한다.

도 1은 종래 기술에 따른 공압 툴을 이용하여 차량용 서스펜션 장착을 위한 작업 상태도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공압 툴 운용 시스템의 공정내 구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공압 툴 운용 시스템의 제어부의 구성도이다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 공압 툴 운용 시스템은 오버헤드 행거를 통하여 이송되어 오는 차체의 하부에서 작업자가 샤시부품의 체결작업을 수행하기 위한 공압 툴과; 하부의 베이스 플레이트 상에서, 상기 차체의 하부 양측방에 대응하여 각각 세워져 장착되는 지지 프레임과; 2개의 링크바아로 구성되어 상기 각각의 지지 프레임 상에 회전부재를 통하여 장착되어 상기 공압 툴에 승하강 변위를 구현하는 승하강 수단과; 상기 승하강 수단의 선단에 힌지부를 통하여 일단이 장착되고, 타단에는 힌지부를 통하여 상기 공압 툴이 장착되어 공압 툴에 회전 변위를 구현하는 회전연결부재와; 상기 승하강 수단의 하부에서, 상기 회전부재에 후단이 힌지 연결되고, 그 작동로드의 선단은 상기 승하강 수단의 일측에 힌지 연결되어 승하강 수단을 구동시키는 구동 실린더와; 상기 구동 실린더의 제어를 위하여 공급되는 공압을 일정압으로 유지하여 작업자의 스위치 조작에 의해 공압제어를 이루는 공압 제어부를 포함하며,

상기 회전부재는 상기 각 지지 프레임의 내측에 길이방향으로 세워져 배치된 상태로 그 상단과 하단이 각각 회전 가능하게 장착되는 회전봉으로 이루어지는 것을 특징으로 하고,

상기 승하강 수단은 상기 회전부재의 상부 일측에 장착되는 제1링크 브라켓과; 상기 제1링크 브라켓에 각각의 일단이 상하로 힌지 체결되는 상부 및 하부 링크바아와; 상기 상부 및 하부 링크바아의 각 타단을 상하로 힌지 연결하며, 일측단에는 상기 회전연결부재를 힌지 연결하는 힌지부가 구성되는 제2링크 브라켓으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 회전연결부재는 양단에 각각 힌지부를 갖는 연결빔으로 이루어지는 것을 특징으로 하고,

상기 구동 실린더는 제어공압에 의해 작동로드의 작동변위 조절이 가능한 공압실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 공압 제어부는 공압라인상의 일측에 구성되어 상기 구동 실린더에 공급되는 제어공압내의 이물질을 제거하는 필터와; 상기 공압라인상의 일측에 장착되어 제어공압을 미세하게 조정하여 구동 실린더의 작동속도를 정밀하게 제어하는 공압 레귤레이터와; 상기 공압라인상의 일측에 장착되어 작업자의 조작에 따라 구동 실린더로 공급되는 제어공압의 유로를 전환하는 유로전환 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공압 툴 운용 시스템의 공정내 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공압 툴 운용 시스템의 제어부의 구성도로써, 본 발명에 따른 공압 툴 운용 시스템은 오버헤드 행거(1)를 통하여 이송되어 오는 차체(3)의 하부에서 작업자가 샤시부품, 특히, 리어 서스펜션 아암이나 트레일링 아암(이하, 샤시부품이라 칭함)과 같이 고 토오크 체결을 요하는 차체 하부부품을 체결하기 위한 시스템으로써, 그 구성은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 오버헤드 행거(1)를 통하여 이송되어 오는 차체(3)의 하부에서 작업자가 샤시부품의 체결작업을 수행하기 위한 공압 툴(5; 즉, 임펙트 렌치)이 구비되고, 하부의 베이스 플레이트(7) 상에는 상기 차체(3) 하부의 양측방에 대응하여 각각 지지 프레임(9)이 세워져 장착된다.

상기 각각의 지지 프레임(9) 상에는 2개의 링크바아(11,13)로 구성되는 승하강 수단이 회전부재를 통하여 장착되어 상기 공압 툴(5)에 승하강 변위를 구현하게 되는데, 여기서 상기 회전부재는 상기 각 지지 프레임(9)의 내측에 길이방향으로 회전봉(15)이 세워져 배치된 상태로 그 상단과 하단이 각각 회전 가능하게 지지 프레임(9)에 장착되어 이루어지며, 상기 승하강 수단은 상기 회전봉(15)의 상부 일측에 제1링크 브라켓(17)이 일체로 장착되고, 상기 제1링크 브라켓(17)에 상부 및 하부 링크바아(11,13)가 각각의 그 일단이 상하로 힌지 체결되며, 상기 상부 및 하부 링크바아(11,13)의 각 타단은 제2링크 브라켓(19)에 상하로 힌지 연결되어 구성된다.

또한, 상기 제2링크 브라켓(19)은 그 일측단에 힌지부(21)가 구성되는데, 상기 제2링크 브라켓(19)에 구성된 힌지부(21)에는 공압 툴(5)의 회전 변위를 구현하기 위한 회전연결부재인 연결빔(23)이 그 일단을 통하여 장착되고, 이 연결빔(23)의 타단에는 힌지부(25)를 통하여 상기 공압 툴(5)이 장착된다.

상기 승하강 수단의 하부 링크바아(13)의 일측과 상기 회전봉(15) 사이에는 상기 승하강 수단을 승하강 구동하기 위한 구동 실린더(27)가 구성되는데, 상기 구동 실린더(27)의 후단은 상기 회전봉(15)에 힌지 브라켓(31)을 통하여 힌지 연결되고, 그 작동로드(29)의 선단은 상기 하부 링크바아(13)의 중앙 하단 일측에 힌지 연결된다.

여기서 상기 구동 실린더(27)는 제어공압에 의해 작동로드(29)의 작동변위 조절이 가능한 공압실린더로 이루어지며, 그 예로 셀 톱 실린더(sel top cylinder) 등이 사용될 수 있다.

그리고 상기 구동 실린더(27)의 제어를 위하여 공급되는 제어공압을 일정압으로 유지하여 작업자의 스위치 조작에 의해 공압제어를 이루는 공압 제어부가 구성되는데, 상기 공압 제어부의 구성은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 공압라인(AL)상의 일측에 필터(33)가 구성되어 상기 구동 실린더(27)에 공급되는 제어공압내의 이물질을 제거하며, 공압라인(AL)상에는 공압 레귤레이터(35)가 장착되어 제어공압을 미세하게 조정함으로써, 구동 실린더(27)의 작동속도를 정밀하게 제어하게 된다.

상기 공압라인(AL)상에는 유로전환 스위치(37)가 장착되어 작업자의 조작에 따라 구동 실린더(27)로 공급되는 제어공압의 유로를 전환함으로써, 구동 실린더(27)의 전후진 구동을 제어하게 되며, 이러한 유로전환 스위치(37)는 작업자가 조작하기 좋도록 상기 공압 툴(5)의 일측에 배치된다.

또한, 상기 공압라인(AL)상에는 체크밸브(39)를 구성하여 상기 구동 실린더(27)의 구동시 일정압 이상에서 작동하여 안정적인 구동 실린더(27)의 제어를 이룰 수도 있다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 공압 툴 운용 시스템의 작동은, 상기 도 2에서와 같이, 작업자가 차체(3)의 하부에서 공압 툴(5)를 잡고, 도 3의 상기 유로전환 스위치(37)를 작동시키면, 상기 구동 실린더(27)는 그 작동로드(29)가 전진하여 상기 하부 링크바아(13)를 밀어올려 공압 툴(5)에 상승변위를 발생시키게 되며, 작업자가 차체(3) 하부 휠 하우스 일측에서 공압 툴(5)를 회전방향으로 틸팅하여 샤시부품의 체결볼트를 체결하는 작업을 수행하게 된다.

이러한 샤시부품의 체결작업시 작업위치의 전환이 필요할 때는 작업자가 상기 공압 툴(5)를 잡고, 이를 회전시켜 다른 위치에서의 체결작업을 수행하게 되며, 체결작업이 완료되면, 상기 유로전환 스위치(37)를 반대로 조작하여 상기 구동 실린더(27)의 작동로드(29)를 후퇴시킴으로써, 상기 공압 툴(5)을 최초위치로 하강 복귀시키게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 공압 툴 운용 시스템에 의하면, 자동차 샤시부품, 특히 서스펜션 또는 트레일링 아암 등의 고 토오크를 요하는 차체 하부부품의 체결을 위한 작업공정에서 공압 툴을 회전연결부재 및 승하강 수단을 통하여 회전 및 승하강변위를 구현하여 그 운용을 보조함으로써, 고 토오크를 요하는 부분의 작업시, 공압 툴의 반발력을 충분히 흡수할 수 있게 되어 이에 의한 안전사고의 위험을 배제하며, 무거운 공압 툴을 장시간 운용함에 있어서도 작업자의 피로감 및 근골격계 질환의 유발을 방지할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

오버헤드 행거를 통하여 이송되어 오는 차체의 하부에서 작업자가 샤시부품의 체결작업을 수행하기 위한 공압 툴과;

하부의 베이스 플레이트 상에서, 상기 차체의 하부 양측방에 대응하여 각각 세워져 장착되는 지지 프레임과;

2개의 링크바아로 구성되어 상기 각각의 지지 프레임 상에 회전부재를 통하여 장착되어 상기 공압 툴에 승하강 변위를 구현하는 승하강 수단과;

상기 승하강 수단의 선단에 힌지부를 통하여 일단이 장착되고, 타단에는 힌지부를 통하여 상기 공압 툴이 장착되어 공압 툴에 회전 변위를 구현하는 회전연결부재와;

상기 승하강 수단의 하부에서, 상기 회전부재에 후단이 힌지 연결되고, 그 작동로드의 선단은 상기 승하강 수단의 일측에 힌지 연결되어 승하강 수단을 구동시키는 구동 실린더와;

상기 구동 실린더의 제어를 위하여 공급되는 공압을 일정압으로 유지하여 작업자의 스위치 조작에 의해 공압제어를 이루는 공압 제어부;

를 포함하는 공압 툴 운용 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 회전부재는

상기 각 지지 프레임의 내측에 길이방향으로 세워져 배치된 상태로 그 상단과 하단이 각각 회전 가능하게 장착되는 회전봉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공압 툴 운용 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 승하강 수단은

상기 회전부재의 상부 일측에 장착되는 제1링크 브라켓과;

상기 제1링크 브라켓에 각각의 일단이 상하로 힌지 체결되는 상부 및 하부 링크바아와;

상기 상부 및 하부 링크바아의 각 타단을 상하로 힌지 연결하며, 일측단에는 상기 회전연결부재를 힌지 연결하는 힌지부가 구성되는 제2링크 브라켓;

으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공압 툴 운용 시스템.
청구항 1 또는 3에 있어서, 상기 회전연결부재는

양단에 각각 힌지부를 갖는 연결빔으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공압 툴 운용 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 구동 실린더는

제어공압에 의해 작동로드의 작동변위 조절이 가능한 공압실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공압 툴 운용 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 공압 제어부는

공압라인상의 일측에 구성되어 상기 구동 실린더에 공급되는 제어공압내의 이물질을 제거하는 필터와;

상기 공압라인상의 일측에 장착되어 제어공압을 미세하게 조정하여 구동 실린더의 작동속도를 정밀하게 제어하는 공압 레귤레이터와;

상기 공압라인상의 일측에 장착되어 작업자의 조작에 따라 구동 실린더로 공급되는 제어공압의 유로를 전환하는 유로전환 스위치;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 툴 운용 시스템.