KR200407692Y1 - 자동차 도장라인용 도어열림장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 도장라인용 도어열림장치에 관한 것으로, 그 목적은 자동차 도장라인에서 도어의 높이 및 개폐각 편차에 용이하게 대응하고, 도어의 열림상태를 고정하며, 도어의 도장표면 손상을 방지할 수 있는 자동차 도장라인용 도어열림장치를 제공하는 것이다.

본 고안은 도장라인의 바닥면에 설치된 이동레일부를 따라 이동되는 베이스부와, 상기 베이스부 상부에 일체로 고정되고 앵글에 의해 지지되는 메인프레임과, 상기 앵글에 하단부가 힌지결합되는 제 1 실린더와, 상기 제 1 실린더의 상부에 위치하도록 제 1 실린더의 로드에 로드가 연결되는 제 2 실린더와, 상기 제 2 실린더가 중앙하부에 고정설치되는 이동대와, 상기 제 2 실린더를 중심으로 양측에 위치하도록 이동대와 메인프레임을 연결설치하는 LM가이드와, 상기 이동대의 중앙 상부에 팔받침대에 의해 고정설치되는 회전실린더와, 상기 회전실린더의 축에 직각방향으로 일측단이 연결되고 타측단 하부에 누름부가 설치된 누름팔부를 포함하여 구성되어 있다.

도어열림장치, 도장라인, 도어, 자동차, 도장작업

Description

자동차 도장라인용 도어열림장치 {Door open unit for painting process}

도 1 은 본 고안에 따른 구성을 보인 예시도

도 2 는 본 고안에 따른 에어회로도를 보인 예시도

도 3 은 종래의 도장라인용 도어열림장치 작동을 보인 예시도

도 4 는 종래의 도장라인용 도어열림장치 예시도

도 5 는 종래의 도장라인용 도어열림장치의 또다른 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 베이스부 (20) : 메인프레임

(21) : 앵글 (22) : 케이블

(30) : 제 1 실린더 (31) : 실린더 몸체

(32) : 로드 (40) : 제 2 실린더

(41) : 실린더 몸체 (42) : 로드

(43) : 레귤레이터 (50) : 이동대

(51) : 공간 (60) : LM 가이드

(70) : 팔받침대 (71) : 중심축

(72) : 베어링 (80) : 회전실린더

(81) : 회전대 (90) : 누름팔부

(91) : 누름부 (100) : 바닥면

(200) : 이동레일부

본 고안은 자동차 도장라인용 도어열림장치에 관한 것으로, 자동차 도장라인에서 로봇에 의해 차량 내부에 실링 또는 도장작업시 로봇과 도어의 간섭이 발생되지 않도록 도어의 높이편차에 관계없이 도어를 용이하게 개폐할 수 있는 자동차 도장라인용 도어열림장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 생산공정에 있어서 도장공정은 차체가 완성된 후, 차체의 부식을 방지하고 방음과 함께 미관을 수려하게 하여 상품성을 높이는 것으로, 전처리 공정의 건조로를 통과한 차체는 방청과 표면 광택의 인가가 되는 하도(전착)공정과, 도료의 내 치핑성, 평활성, 내후성을 갖게 하는 중도공정 및, 미관상의 광택감을 주는 상도공정을 통하여 도장막을 형성하게 된다.

이러한 도장공정에서 특히 자동차 도어부분의 도장작업시 또는 차량내부의 실링작업시에는 로봇과 도어 사이에 간섭현상이 발생되므로, 도어를 열고 작업이 이루어지게 되는데, 도 3 에 도시된 바와 같이, 도어를 개폐 및 위치를 고정할 수 있는 도어열림장치(300)가 작업로봇(400)의 선단 일측에 설치되고 있다.

통상적으로 종래에 사용되고 있는 도어개폐장치는 도 4 에 도시된 바와 같 이, 센서(510)에 의해 도어(520)의 위치를 감지하고, 상부에 설치된 핑거접촉부(530)가 도어 상부에 도달하도록 이동시킨 후, 설정된 값에 따라 핑거접촉부(530)를 하강하여, 도어의 외부패널과 내부패널 사이 공간으로 핑거접촉부를 삽입한 다음, 회전시켜 도어를 개폐하도록 되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 도어개폐장치는 도어의 높이에 관계없이 설정값에 따라 핑거접촉부가 하강하므로, 도어의 개폐시 차종에 따른 도어의 높이편차에 대응할 수 없으며, 이와 같은 지정스트로크내 강제작동으로 핑거접촉부가 변형되고, 도어에 손상이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 도 5 에 도시된 바와 같이, 다수개의 링크(610) 및 흡착부(620)에 의해 도어를 개폐하도록 한 것도 있으나, 흡착부에 의해 차체도어의 도장에 손상이 발생되며, 이로 인해 이와 같은 흡착부는 적용하기 곤란한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 자동차 도장라인에서 도어의 높이 및 개폐각 편차에 용이하게 대응하고, 도어의 열림상태를 고정하며, 도어의 도장표면 손상을 방지할 수 있는 자동차 도장라인용 도어열림장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 고안은 단순한 구조를 통해 유지보수를 용이하게 하고, 제조단가를 절감하여 사용자의 경제적 부담을 해소할 수 있는 자동차 도장라인용 도어열림장치를 제공하는 것이다.

본 고안은 도장라인의 바닥면(100)에 설치된 이동레일부(200)를 따라 이동되는 베이스부(10)와, 상기 베이스부 상부에 일체로 고정되고 앵글(21)에 의해 지지되는 메인프레임(20)과, 상기 앵글(21)에 하단부가 힌지결합되는 제 1 실린더(30)와, 상기 제 1 실린더(30)의 상부에 위치하도록 제 1 실린더(30)의 로드에 로드가 연결되는 제 2 실린더(40)와, 상기 제 2 실린더(40)가 중앙하부에 고정설치되는 이동대(50)와, 상기 제 2 실린더(40)를 중심으로 양측에 위치하도록 이동대(50)와 메인프레임(20)을 연결설치하는 LM가이드(60)와, 상기 이동대(50)의 중앙 상부에 팔받침대(70)에 의해 고정설치되는 회전실린더(80)와, 상기 회전실린더(80)의 축에 직각방향으로 일측단이 연결되고 타측단 하부에 누름부(91)가 설치된 누름팔부(90)을 포함하도록 되어 있다.

이하 본 고안을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 고안에 따른 에어회로도를 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 고안은 이동레일부를 따라 이동되는 베이스부에 메인프레임(20)이 설치되고, 상기 메인프레임(20)을 지지하는 앵글(21)에 회전가능하도록 제 1 실린더(30)의 하단이 힌지결합되며, 상기 제 1 실린더(30)의 로드와 제 2 실린더(40)의 로드가 서로 연결되고, 제 2 실린더(40)가 연결설치된 이동대(50)는 LM가이드(60)를 따라 상하 이동되며, 이동대(50) 상단에 설치된 회전실린더(80)에 의해 누름팔부(90)이 회전되도록 되어 있다.

상기 메인프레임(20)은 이동레일부를 따라 이동되는 베이스부(10) 상부에 고정설치되는 것으로, 볼트등의 결합수단에 의해 고정되며, 앵글(21)에 의해 하단부가 지지된다.

상기 이동레일부(200) 및 이동레일부를 따라 이동되는 베이스부(10)는 종래의 도장라인에서 사용되고 있는 공지의 기술수단이므로, 상세한 설명은 생략한다.

상기 제 1 실린더(30)는 차량 기종별 도어의 높이에 대응하기 위한 것으로, 실린더 몸체(31) 하부가 앵글(21)에 힌지결합되고, 로드(32)가 제 2 실린더(40)의 로드(42)에 연결되어 있다.

상기 제 2 실린더(40)는 누름팔부(90)의 업/다운시 사용되는 것으로, 제 1 실린더(30)와 대칭을 이루도록 거꾸로 설치되며, 로드(42)가 제 1 실린더의 로드(32)에 연결되고, 실린더몸체(41)가 이동대(50)에 고정되어 있다. 또한, 상기 제 2 실린더(40)에는 도 2 에 도시된 바와 같이, 릴리프기능을 구비하는 레귤레이터(43)가 연결되어 있으며, 이와 같은 레귤레이터(43)의 기능에 의해 제 2 실린더(40)의 작동이 제어된다.

상기 제 1,2 실린더의 로드(32,42)는 커플링 등의 연결수단에 의해 서로 연결되며, 제 1,2 실린더는 에어실린더를 사용한다.

상기 이동대(50)는 중앙에 상부가 개방된 공간(51)을 구비하도록, 전체적으로 'ㄷ'자 형상을 구비하고, 상기 공간(51)내 하부에 제 2 실린더(40)가 설치되며, 개방된 공간(51) 상부에 팔받침대(70)가 고정설치됨과 동시에, 메인프레임(20)과 마주보는 일측면이 LM 가이드(60)에 연결설치된다.

상기 회전실린더(80)는 팔받침대(70)에 의해 이동대의 공간(51) 상부에 위치하도록 설치되는 것으로, 회전실린더(80)의 축이 회전대(81)에 의해 누름팔부(90)에 연결되며, 상기 회전대(81)는 팔받침대(70)의 중심축(71)에 베어링(72) 지지되어 있다. 즉, 상기 회전실린더(80)는 이동대(50)에 고정설치된 팔받침대(70)에 고정되고, 팔받침대(70)에 고정설치된 중심축(71)과 회전대(81)는 다수개의 베어링에 의해 지지되어 있으므로, 회전실린더(80)의 구동력은 회전대(81)를 통해 누름팔부(90)로 전달되어 회전된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 이동대(50)에는 중앙에 형성된 공간(51) 하부에 제 2 실린더(40)가 위치하고, 공간(51) 상부에 팔받침대(70)와 연결되는 회전실린더(80)가 위치하게 되며, 상기 제 2 실린더(40)와 회전실린더(80)는 동일중심선 상에 설치된다. 또한, 상기 제 2 실린더(40)와 회전실린더(80)를 중심으로 양측에 위치하도록 LM가이드(60)가 연결설치된다.

상기 LM가이드(60)는 이동대(50)와 메인프레임(20) 사이에 위치하도록 설치되는 것으로, 제 1,2 실린더(30,40)에 의한 이동대(50)의 상하이동시, 이동대(50)의 원활한 상하이동을 보조하며, 이동대(50)와 메인프레임(20)을 연결한다. 즉, 상기 이동대(50)는 제 1,2 실린더(30,40)에 의해 LM가이드(60)를 따라 상하이동된다.

상기 누름팔부(90)은 소정의 길이를 구비하는 플레이트 또는 막대형상을 구비하며, 일측단이 회전대(81)에 일체형으로 연결되고, 타측단에 누름부(91)가 베어링 지지되어 있다. 이때, 상기 회전대(81)와 누름팔부(90)는 서로 직각을 구비하도록 연결 설치되어 있다.

상기 누름부(91)는 차체 도어의 상부에 실질적으로 접촉되어 차체를 파지하는 것으로, 상단부가 누름팔부(90)에 베어링 지지되며, 차량도어와의 접촉부위 즉, 하단면이 테프론 코팅 또는 테프론 등의 재질로 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안은 도장라인에서 차량도어의 개폐시, 먼저 로봇에 의해 소정각도로 차량 도어가 열리고, 상기 열린 도어의 높이에 맞도록 제 1 실린더에 의해 이동대 높이가 상하 조절되며, 소정의 각도로 열린 도어의 상부로 누름부가 위치하도록 설정된 값에 따라 회전실린더가 작동하여 누름팔부를 회전시킨 다음, 제 2 실린더에 의해 이동대를 하강시켜 누름부와 도어 상부면을 접촉시킨다. 이때, 상기 제 1,2 실린더에 의한 이동대의 이동시 이동대는 LM 가이드를 따라 상하 이동된다.

이와 같이, 누름부가 도어 상부면에 소정의 힘으로 접촉되면, 제 2 실린더와 연결된 레귤레이터에 의해 제 2 실린더의 작동이 정지되고, 제 2 실린더는 에어스프링 기능을 하게 되므로, 누름부와 도어 상부면은 접촉된 상태를 유지하게 된다. 상기 누름부가 도어 상부면에 접촉되면, 회전실린더가 다시 작동하여 소정각도로 열린 도어를 설정된 각도만큼 즉, 설정된 도어의 열림각만큼 조절하여, 로봇에 의한 작업시 간섭을 배제시킨다.

또한, 로봇에 의한 도장작업 및 실링작업이 완료될 경우, 로봇에 의한 초기 열림각을 유지하도록 회전실린더에 의해 도어의 열림각을 조절하고, 제 2 실린더에 의해 누름부가 상승하게 되며, 회전실린더에 의해 로봇과 간섭되지 않는 위치로 이 동된 후 제 1,2 실린더에 위해 최초의 위치로 복귀된다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안은 제 1,2 실린더 및 회전실린더에 의해 자동차의 도장작업중, 일정한 열림각으로 도어가 고정되며, 릴리프 기능을 구비하는 레귤레이터에 의해 제 2 실린더가 제어되므로, 도어의 높이에 관계없이 거의 모든 도어의 개폐에 적용가능하다.

또한, 회전실린더의 회전에 의해 도어의 개폐각(열림각)이 조절되므로, 도어의 열림각 편차가 커도 용이하게 적용할 수 있다.

또한, 누름부에 의해 도어의 상부면을 고정하므로, 도어 도장표면의 손상이 방지되고, 누름부가 테프론 등의 재질을 구비하도록 되어 있어, 도어와의 접촉 및 이탈이 용이하고, 도어의 도장표면을 오염시키지 않는다.

또한, 구조가 단순하여 유지보수가 용이하고, 설비비를 절감할 수 있으며, 이로 인해 초기 투자비가 감소되는 등 많은 효과가 있다.

Claims (3)

1. 도장라인의 바닥면에 설치된 이동레일부를 따라 이동되는 베이스부와,

   상기 베이스부 상부에 일체로 고정되고 앵글에 의해 지지되는 메인프레임과,

   상기 앵글에 하단부가 힌지결합되는 제 1 실린더와,

   상기 제 1 실린더의 상부에 위치하도록 제 1 실린더의 로드에 로드가 연결되는 제 2 실린더와,

   상기 제 2 실린더가 중앙하부에 고정설치되는 이동대와,

   상기 제 2 실린더를 중심으로 양측에 위치하도록 이동대와 메인프레임을 연결설치하는 LM가이드와,

   상기 이동대의 중앙 상부에 팔받침대에 의해 고정설치되는 회전실린더와,

   상기 회전실린더의 축에 직각방향으로 일측단이 연결되고 타측단 하부에 누름부가 설치된 누름팔부을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도장라인용 도어열림장치.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 회전실린더는 이동대에 고정설치된 팔받침대에 고정되고, 팔받침대에 고정설치된 중심축과 회전대는 다수개의 베어링에 의해 지지되며, 상기 회전대에 누름부를 구비하는 누름팔부가 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 도장 라인용 도어열림장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서;

   상기 누름부는 테프론 코팅 또는 테프론으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 도장라인용 도어열림장치.

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