KR200448008Y1 - 용접용 턴테이블의 지그 교체장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실린더에 의해 동작하는 가이드 레일 쉬프트로 지그 베이스를 손쉽게 교체하고 결합할 수 있는 용접용 턴테이블의 지그 교체장치에 관한 것이다.

본 고안의 구성을 살펴보면 앙카볼트에 의해 바닥에 고정되는 고정판이 베이스 플레이트 가장자리에 다수 형성되며 상기 베이스 플레이트 상부 중앙에는 회전축이 형성되고 구동모터에 의해 회전하는 상기 회전축의 회전력으로 터닝 베이스가 베이스 플레이트의 상부면에 형성된 가이드 로울러를 따라 회전하는 것으로; 상기 터닝 베이스에 가이드 레일 쉬프트를 장착하되, 가이드 레일 쉬프트는 지그 베이스를 이송하는 베어링과 상기 베어링이 볼트 결합되는 가이드 레일과 상기 가이드 레일을 승,하강시키는 실린더로 구성되며 가이드 레일 일측에 일체 형성된 지지판을 실린더의 피스톤이 밀어 상승시키면 이로 인해 지그 베이스가 터닝 베이스와 격리되는 것이다.

따라서 터닝 베이스 내부에 설치된 실린더에 의해 상하운동하는 가이드 레일 쉬프트에 형성된 베어링 위로 지그 베이스가 용이하게 이송고정되며 작업자가 손쉽게 지그 베이스를 교체할 수 있는 것이다.

턴테이블, 가이드 레일 쉬프트, 실린더, 터닝 베이스, 지그 베이스, 베이스 플레이트

Description

용접용 턴테이블의 지그 교체장치{Jig swap device of a welding turn table}

본 고안은 턴테이블 및 캐틀 내부에 설치된 실린더에 의해 상하운동하는 가이드 레일 쉬프트에 형성된 베어링으로 지그 베이스가 용이하게 이송되며 턴테이블에 고정할 수 있어 작업자가 손쉽게 지그 베이스를 교체하는 용접용 턴테이블의 지그 교체장치에 관한 것이다.

본 고안은 차체패널 용접공정에서 로봇을 이용한 자동화 분야에서 적용되는 것으로 턴테이블에 구성하는 터닝 베이스 상에 용접 지그 두 대를 대칭적으로 설치하여 한쪽에서는 로봇이 용접작업을 실시하고, 맞은 편에서는 작업자가 로봇이 작업하는 동안 새로운 공작물을 지그에 세팅하여 로봇이 작업을 완료하면 터닝 베이스를 회전시켜 로봇이 새로운 공작물을 작업하도록 하는 것이다.

위와 관련하여 본 고안에서는 용접시 사용되는 턴테이블과 지그 베이스를 운반하는 캐틀로 구성되며 상기 턴테이블 내부에는 실린더를 설치하여 지그 베이스를 상승시킬 수 있게 가이드 레일 쉬프트를 형성하고 캐틀에 교체할 다른 지그 베이스 를 실어 턴테이블과 맞대어 교체할 수 있도록 한 것이다.

지그용 턴테이블과 관련한 기술을 살펴보면 대한민국 공개특허공보 공개번호 특1999-0050953호 "지그용 턴테이블의 위치결정 및 록킹장치"가 있다.

상기 기술을 살펴보면 터닝 베이스의 저면에 위치된 스토퍼를 클램핑시킴으로서 위치결정 및 록킹이 이루어지게 하고 또한 위치결정이 이루어질 때 터닝 베이스의 충격을 완화시켜 위치결정을 정확하게 하고, 록킹을 안정되게 할 수 있도록 하는 지그용 턴테이블의 위치결정 및 록킹 장치를 제공하는 것으로, 정력모터의 구동력에 의해 회전되고 지그가 설치되는 터닝 베이스에 있어서, 상기 터닝 베이스의 저면에 설치되어 터닝 베이스의 회전 위치를 결정하고 고정하기 위한 스토퍼, 베이스 프레임의 대칭되는 위치에 복수로 설치되어 상기 터닝 베이스의 회전에 따라 위치되는 스토퍼를 클램프/언클램프시켜 터닝 베이스의 회전 위치를 고정하는 클램프 유닛으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그러나 차체패널 용접공정에서 지그의 교체시기와 공수의 전환으로 인한 시간적 손실을 감안하여야 하며 손쉽게 지그를 교체할 수 있는 시스템이 구비되어야 한다.

무엇보다 다양한 차종의 차체패널을 용접할 경우 생산라인의 공수전환이 절대적인지라 필요한 지그를 제때 맞추어 용접라인에 얹어 주어야 정상적인 생산리듬을 유지할 수 있는 것이다.

이에 본 고안은 다양한 차종의 차체패널을 손쉽게 용접라인에 공수전환할 수 있으며 턴테이블의 터닝 베이스 위 지그 베이스를 교체할 수 있도록 터닝 베이스에 가이드 레일 쉬프트를 설치하되, 상기 가이드 레일 쉬프트에 베어링을 장착하여 용접작업시 턴테이블에 베이스 클램프로 지그 베이스를 턴 테이블에 고정하고 교체시 실린더에 의해 가이드 레일 쉬프트를 상승시켜 지그 베이스를 베어링이 형성된 가이드 레일을 따라 이송되도록 고안하고자 한다.

본 고안은 베이스 플레이트 상부 중앙에 형성한 회전축을 구동모터로 회전시켜 상기 회전축의 회전력으로 터닝 베이스가 베이스 플레이트의 상부면에 형성된 가이드 로울러를 따라 회전하는 것으로; 상기 터닝 베이스에 가이드 레일 쉬프트를 장착하며, 상기 가이드 레일 쉬프트는 지그 베이스를 이송하는 베어링과 상기 베어링이 볼트 결합되는 가이드 레일과 상기 가이드 레일을 승,하강시키는 실린더로 구성되며 가이드 레일 일측에 일체 형성된 지지판이 실린더 피스톤에 의해 밀려 올라가면 가이드 레일 쉬프트가 상승으로 인해 지그 베이스가 터닝 베이스와 격리되는 것이다.

본 고안은 다양한 차종의 차체패널을 용접할 수 있도록 생산라인의 공수전환을 수월하게 하며 필요한 지그(jig)를 제때 용접라인에 공급할 수 있어 제품 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

본 고안의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 적용된 용접용 턴테이블의 평면상태도이며, 도 2는 본 고안이 적용된 용접용 턴테이블의 단면상태도이고, 도 3a는 본 고안 가이드 레일 쉬프트의 평면상태도이며, 도 3b는 본 고안 가이드 레일 쉬프트의 단면상태도이고, 도 4는 본 고안이 적용된 턴테이블의 평면구성도이며, 도 5는 캐틀을 이용한 지그(jig) 교체작업을 설명하기 위한 간략도이고, 도 6은 지그 교체작업을 설명하기 위한 간략 평면상태도이며, 도 7은 본 고안 가이드 레일 쉬프트에 결합되는 베어링의 다른 실시예의 상태도이다.

본 고안은 차체패널 용접과정에서 로봇을 이용한 자동화 분야에 적용되는 것으로 턴테이블(1)을 구성하는 터닝 베이스(3) 상에 용접 지그 두 대를 대칭적으로 설치하여 한쪽에서는 로봇이 용접작업을 실시하고, 맞은 편에서는 작업자가 로봇이 작업하는 동안 새로운 공작물을 지그에 세팅하여 로봇이 작업을 완료하면 터닝 베이스(3)를 회전시켜 로봇이 새로운 공작물을 작업하도록 하는 것이다.

도 1과 같이 본 고안이 적용되는 턴테이블(1)의 구성을 살펴보면;

앙카볼트(4a)에 의해 바닥에 고정되는 고정판(4)이 베이스 플레이트(2) 가장자리에 다수 형성되며 상기 베이스 플레이트(2) 상부 중앙에는 회전축(5)이 형성되고 구동모터(6)에 의해 회전하는 상기 회전축(5)의 회전력으로 터닝 베이스(3)가 베이스 플레이트(2)의 상부면에 형성된 가이드 로울러(7)를 따라 회전하는 것이다.

본 고안에서는 구동모터(7)의 힘으로 회전하는 회전축(5)이 터닝 베이스(3)를 회전시키는 방식은 일반적인 기어방식을 채택하였다.

상기 터닝 베이스(3)에 가이드 레일 쉬프트(10)를 설치하되 본 고안의 특징인 가이드 레일 쉬프트(10)의 구성을 살펴보면;

상기 가이드 레일 쉬프트(10)는 지그 베이스(8)를 이송하는 베어링(12)과 상기 베어링(12)이 볼트결합되는 가이드 레일(11)과 상기 가이드 레일(11)을 승,하강시키는 실린더(14)로 구성되는 것으로, 가이드 레일(11) 일측에 일체 형성된 지지판(13)을 실린더(14) 피스톤(15)으로 밀어 상승시키면 이로 인해 지그 베이스(8)가 터닝 베이스(3)와 격리되는 것이다.

아울러 본 고안의 가이드 레일 쉬프트(10)는 용접시 사용되는 턴테이블(1)과 지그 베이스(8)를 운반하는 캐틀(9)에 적용이 가능하며 상기 턴테이블(1)을 구성하는 터닝 베이스(3) 내부에는 실린더(14)를 설치하여 지그 베이스(8)를 상승시킬 수 있게 가이드 레일 쉬프트(10)를 형성하고 캐틀(9)에 교체할 다른 지그 베이스(8)를 실어 턴테이블(1)의 터닝 베이스(3)와 맞대어 교체할 수 있도록 한 것이다.

상기 캐틀(9)의 경우 본 고안의 가이드 레일 쉬프트(10)를 설치하여 터닝 베이스(3)와 캐틀(9)의 지그 베이스(8)는 동일 높이의 레벨을 유지하여 교체하는 것 이 바람직하다.

또한 도 7과 같이 가이드 레일 쉬프트(10)의 가이드 레일(11)에 볼트결합되는 베어링(12)을 대신하여 가이드 레일(11)에 직접 내부 장착되는 볼베어링(12a)으로 형성할 수도 있다.

구체적으로 본 고안에 의한 지그(jig)의 교환방법을 도 5 및 도 6를 통해 살펴보면 다음과 같다.

1) 턴테이블(turn table)(1) 위 기존 지그가 놓여진 지그 베이스(8)를 실린더(14)의 힘으로 가이드 레일 쉬프트(10)를 이용하여 지그 베이스(8)를 상승시킨다.

2) 지그 교환 캐틀(cattle)(9)을 턴테이블(1) 터닝 베이스(3)에 설치된 가이드 레일(11)과 일치시킨다.

3) 턴테이블(1) 위 지그 베이스(8)를 캐틀(cattle)(9)로 이송 후 캐틀(9)을 분리한다.

4) 교환할 지그 베이스(8)를 제거된 턴테이블(1) 터닝 베이스(3) 상에 일치시킨다.

5) 캐틀(9) 위 지그를 턴테이블(1) 터닝 베이스(3) 위로 가이드 레일(11)을 이용해 이송, 밀착시킨다.

6) 터닝 베이스(3)의 가이드 레일 쉬프트(10)를 하강시킨다.{기존 핀(pin)(16) 위로 지그 베이스(8)가 자동안착한다.}

7) 베이스 클램프(17)를 지그 베이스(8)와 터닝 베이스(3)에 클램핑한다.

위의 터닝 베이스(3)에 형성된 핀(pin)(16)은 지그 베이스(8)를 정확한 위치에 안착할 수 있도록 기준이 되는 터닝 베이스(3) 포인트 지점에 설치하여 지그 베이스(8)와 터닝 베이스(3)의 결합위치를 확인할 수 있다.

이와 같이 본 고안은 지그 베이스(8)의 공수전환을 수월하게 할 수 있어 작업의 효율성을 높일 수 있으며 생산성을 향상시킬 수 있는 것으로 청구범위에 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 응용이 가능한 것으로 통상의 지식을 가진 자라면 충분히 이해가 가능할 것이다.

도 1은 본 고안이 적용된 용접용 턴테이블의 평면상태도

도 2는 본 고안이 적용된 용접용 턴테이블의 단면상태도

도 3a는 본 고안 가이드 레일 쉬프트의 평면상태도

도 3b는 본 고안 가이드 레일 쉬프트의 단면상태도

도 4는 본 고안이 적용된 턴테이블의 평면구성도

도 5는 캐틀을 이용한 지그(jig) 교체작업을 설명하기 위한 간략 측면상태도

도 6은 지그 교체작업을 설명하기 위한 간략 평면상태도

도 7은 본 고안 가이드 레일 쉬프트에 결합되는 베어링의 다른 실시예의 상태도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 턴테이블 2: 베이스 플레이트

3: 터닝 베이스 4: 고정판

5: 회전축 6: 구동모터

7: 가이드 로울러 8: 지그 베이스

9: 캐틀 10: 가이드 레일 쉬프트

11: 가이드 레일 12: 베어링

13: 지지판 14: 실린더

15: 피스톤 16: 핀

17: 베이스 클램프

Claims (3)

1. 차체패널을 용접하기 위한 용접용 턴테이블(1)에 있어서;

   터닝 베이스(3)에 장착되며 지그 베이스(8)를 이송하는 베어링(12)과 상기 베어링(12)이 볼트결합되는 가이드 레일(11)과 상기 가이드 레일(11)을 승,하강시키는 실린더(14)로 구성한 가이드 레일 쉬프트(10)를 구성하되, 가이드 레일(11) 일측에 일체 형성된 지지판(13)을 실린더(14) 피스톤(15)으로 밀어 상승시키면 이로 인해 지그 베이스(8)가 터닝 베이스(3)와 격리되어 지그를 손쉽게 교체할 수 있는 것을 특징으로 하는 용접용 턴테이블의 지그 교체장치.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 가이드 레일 쉬프트(10)를 지그 운반용 캐틀(9)에 장착하여 적용할 수 있는 것을 특징으로 하는 용접용 턴테이블의 지그 교체장치.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 가이드 레일(11)에 볼트결합되는 베어링(12)을 가이드 레일(11)에 직접 내부 장착되는 볼베어링(12a)으로 형성한 것을 특징으로 하는 용접용 턴테이블의 지그 교체장치.

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