KR20050100956A - 카울사이드 어퍼아우터패널 셋팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 차량의 카울사이드어퍼아우터패널의 셋팅장치는 지지프레임과, 지지프레임에 선회가능하게 결합되며 선단에 아웃프레임이 장착되는 플랫폼을 구비하는 상부지그를 포함하며, 상기 상부지그의 골격을 이루는 프레임은 탄성부재를 개재하여 지지프레임에 연결되고, 나아가 상기 셋팅장치는 상기 상부지그를 스윙시키기 위한 제1구동수단과, 상기 지지프레임을 하면에서 지지하며 그 하부에 설치된 레일을 따라 소정 각도로 슬라이딩 이동 가능한 테이블과, 상기 테이블을 슬라이딩 이동시키기 위한 제2구동수단을 포함함으로써, 상기 상부지그는 제1구동수단의 구동으로 스윙 동작하며, 이어서 상기 제2구동수단의 구동으로 슬라이딩 이동하여 상기 아우터패널이 차량의 에어프론어퍼이너패널에 셋팅되는 것을 특징으로 한다.

Description

카울사이드 어퍼아우터패널 셋팅장치{Setting device for Cowlside upper outer panel}

본 발명은 카울사이드 어퍼아우터패널(이하, '아우터패널')의 셋팅장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명은 상기 아우터패널이 프론트 에어프론 어퍼이너패널(이하, '에어프론 패널')에 결합할 때 각 결합면이 오차 없이 정합되고 후속 용접 공정이 효율적으로 이루어지도록 개량된 아우터패널의 셋팅 장치에 관한 것이다.

도 1a 및 그 부분 확대도인 도 1b에 도시한 것과 같이 자동차의 아우터패널(Cw)은 에어프론패널(Ea)에 장착되어 결합되는 부재이다. 도면에서, (-L)은 차량을 중심으로 측면외측방향, (+T)는 길이후측방향, (+H)는 높이윗쪽방향을 각각 나타낸다.

도 1c는 도 1b의 A-A선을 자른 평단면도이고, 도 1d는 B-B선을 자른 측단면도로서, 도 1c는 "T방향 셋팅 구조"를 나타내며, 도 1d는 "H방향 셋팅 구조"를 나타낸다. 도 1c의 T방향 셋팅 구조에서 아우터패널(Cw)은 에어프론패널의 연장부(Ea')와 맞닿아 있다.

상기 H방향 셋팅 구조를 이루기 위해서는 도 3의 아우터패널셋팅장치를 이용하여 도 2a에 도시한 것과 같이, 아우터패널(Cw)을 90도 스윙시킨 다음, 수직 상승시켜 에어프론패널에 장착하는 공정을 채용하고 있다. 만약, 1회의 스윙 동작만으로 장착을 완료한다면 이는 에어프론패널(Ea)의 선단부와 아우터패널(Cw)의 측면간의 간섭을 가져오므로, 위와 같은 2단계의 동작으로 이루어지도록 한 것이다. 또, T방향 셋팅 구조를 형성하기 위해서는, H방향 셋팅시 부품간의 간섭이 배제되도록 도 2b에 도시한 것과 같이 연장부(Ea')를 (-T)방향으로 약 2-3mm의 갭을 두어 위치시키고, 아우터패널(Cw)의 스윙 및 상승동작이 완료되도록 하고 있다. 그런데, 이와 같은 방법에 의하면 도 2b의 갭의 공차 관리가 어려우며, 연장부(Ea)의 결합면이 도 2c에 도시한 것과 같이 어긋나는 경우 후공정의 이산화탄소 용접 과정에서 불량이 발생하게 된다. 또, 이러한 단점을 피하기 위하여 연장부(Ea)를 제 위치에 고정시켜 T방향 셋팅 구조를 완성하는 방법을 채용하면 스윙 동작시 부품의 간섭을 가져와 장착 불량의 요인이 되는 문제가 있다. 이와 같이, H방향 셋팅과 T방향 셋팅을 동시에 형성하는 경우 셋팅 불량의 문제가 대두되고 있다.

도 3은 아우터패널(Cw)을 이동시키는 셋팅장치를 (+T)방향에서 바라본 것으로, 아우터패널(Cw)을 장착한 상부지그(12')가 점선으로 도시한 수평 위치에서 90도 스윙된 다음, 실선으로 도시한 고정 위치로 상승되는 작용을 도시하고 있다. 장착 및 로봇 용접공정이 완료되면 상부지그(12')는 수평 위치로 언스윙된 후 상기의 상승 위치만큼 하강하여 원 상태로 복귀된다.

본 발명은 상술한 문제점을 상기 셋팅장치를 개선하는 방법을 통하여 해결하고 있다.

본 발명은 아우터패널이 에어프론 패널에 결합할 때 각 결합면이 오차 없이 정합되고 후속 용접 공정이 효율적으로 이루어지도록 개량된 아우터패널의 셋팅 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 카울사이드어퍼아우터패널의 셋팅장치는 지지프레임과, 지지프레임에 선회가능하게 결합되며 선단에 아웃프레임이 장착되는 플랫폼을 구비하는 상부지그를 포함하며, 상기 상부지그의 골격을 이루는 프레임은 탄성부재를 개재하여 지지프레임에 연결되고, 나아가 상기 셋팅장치는 상기 상부지그를 스윙시키기 위한 제1구동수단과, 상기 지지프레임을 하면에서 지지하며 그 하부에 설치된 레일을 따라 소정 각도로 슬라이딩 이동 가능한 테이블과, 상기 테이블을 슬라이딩 이동시키기 위한 제2구동수단을 포함함으로써, 상기 상부지그는 제1구동수단의 구동으로 스윙 동작하며, 이어서 상기 제2구동수단의 구동으로 슬라이딩 이동하여 상기 아우터패널이 차량의 에어프론어퍼이너패널에 셋팅되는 것을 특징으로 하고 있다.

더욱 본 발명의 상기 셋팅장치의 상기 탄성부재는 수평로드, 조임볼트및 탄성스프링을 포함하며, 상기 수평로드의 중앙을 중심으로 좌우측에는 상기 상부지그의 프레임이 높이 방향을 따라 연장되고, 상기 프레임의 개구를 통하여 좌우로 연장된 수평로드는 상기 탄성부재의 외부프레임의 양측외면에서 각각 조임볼트에 의하여 체결되며, 상기 탄성스프링은 지지프레임과 상기 외부프레임 사이에 설치된 것을 특징으로 하고 있다.

더욱, 본 발명의 바람직한 실시예는 상기 제1구동수단 및 제2구동수단이 피스톤-실린더형 구동기구인 예를 개시하고 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4a는 본 발명의 아우터패널의 셋팅장치를 (+T)방향에서 본 사시도를 도시한다. 본 발명의 셋팅장치(10)는 지지프레임(100)과 상기 지지프레임(100)에 회전축을 통해 선회가능하게 결합된 상부지그(12)를 포함한다. 상부지그(12)의 선단에는 아웃프레임(Cw)이 장착되는 플랫폼(120')이 형성되어 있으며, 상부지그(12)의 골격을 이루는 한쌍의 대향 프레임(120)이 탄성부재(20)를 개재하여 지지프레임(100)에 연결되어 있다. 지지프레임(100)을 지지하는 수평테이블(102)의 일측에는 스윙/언스윙실린더(14)가 위치하고, 상기 실린더의 로드(140)는 회전축(140')을 개재하여 상부지그(12)의 후미와 연결되어 있다. 따라서, 로드(140)의 왕복이동에 연동하여 상부지그(12)는 회전축(140')을 중심으로 회동 가능하다.

한편, 수평테이블(102)의 하부에는 지지테이블(102')이 소정 각도, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 수평선을 기준으로 약15도의 각도로 경사진 안내레일(160)을 따라 슬라이드 이동 가능하게 부착되어 있다. 또, 안내레일(160)의 좌측에는 전/후진 실린더(16)가 설치되고, 이 실린더(16)의 일부분이 도시되지 않은 로드는 수평테이블(102)과 지지테이블(102')이 형성하는 공간을 통과하여 상기 테이블중 어느 하나의 후면과 연결되어 있다. 이러한 구조이므로 실린더(16)로드의 왕복이동에 의하여 테이블(102,102')과 지지프레임(100)이 안내레일(160)을 따라 슬라이딩 운동 가능하게 된다.

도 4b는 본 발명의 셋팅장치에 있어, 도 4a의 실린더(14)의 로드(140)가 퇴피하여 상부지그(12)가 90도 스윙된 상태를 도시한다. 이 상태에서 전술한 실린더(16)가 작동하여 로드가 우측(+L 방향)으로 신장되면 지지프레임(100)과 지지프레임(100)상에 설치된 상부지그(12)가 약 15도 경사진 경로를 따라 위로 선형 이동하게 된다.

이상의 본 발명의 셋팅장치의 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 발명은 아우터패널을 에어프론 패널에 장착함에 있어, 90도의 스윙동작과 소정각도, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 약15도의 선형 이동 동작에 의하여 H방향 셋팅과 T방향 셋팅을 동시에 정확하게 형성하는 것을 원리로 하고 있는 바, 도 5a 및 도 5b는 도 1에서 설명한 것과 같은 장착 과정도로서, "a"는 스윙동작, "b"는 선형이동동작, 그리고 "α"는 경사각을 나타낸다. "α"는 각 공정 조건과 차체의 종류등에 따라 적의 변경될 수 있는 것이다. 도 5a의 H방향 셋팅과 더불어 도 5b의 T방향 셋팅을 원활하게 하기 위하여 본 발명의 셋팅장치는 탄성부재(20)를 구비하고 있다.

도 6은 도 4b의 스윙 상태에서 본 발명의 탄성부재(20)를 차체 외측면인 (-L)방향에서 바라 본 단면도를 도시하고 있다. 본 발명의 탄성부재(20)는 지지프레임(100)상에서 상부지그의 프레임(120,120)사이에 개재되며, 각각 상하 한쌍으로 배열된 수평로드(22), 조임볼트(26,26') 및 탄성스프링(24)으로 이루어진다. 수평로드(22)의 중앙을 중심으로 좌우측에는 상기 프레임(120,120)이 높이 방향을 따라 연장되고, 프레임(120,120)의 개구를 통하여 좌우로 연장된 수평로드(22)는 탄성부재의 외부프레임(28,28')의 양측외면에서 각각 조임볼트(26,26')에 의하여 체결되어 있다. 또, 탄성스프링(24)은 각각의 프레임(120,120)과 외부프레임(28,28')사이에 설치되어 있다. 프레임(28,28')은 T방향 위치가 고정되어 있으므로, 탄성스프링(24)의 탄발력은 (-T)방향으로 지지프레임(120,120)에 가해지며, 따라서 지지프레임(120,120)은 수평로드(22)를 따라 어느 정도 이동가능하다. 이러한 본 발명의 탄성부재는 상대 부품 위치 변화로 인한 제품의 셋팅 간섭시 탄성스프링에 의하여 지지프레임(120,120), 따라서 상부지그(12)와 이 상부지그(12)에 의해 지지되는 아우터패널(Cw)이 예를 들어 (+T)방향으로 밀리더라도 스프링의 장력에 의하여 (-T)방향으로 원위치하는 구조로 전개함으로써 상대 부품 변화에 관계없이 스프링으로 제품 접합면을 보상할 수 있도록 한 점에 특징이 있다.

도 7a는 본 발명의 탄성부재(20)의 기능과 관련, T 방향 셋팅 후 탄성스프링(24)에 의하여 아우터패널(Cw)이 (-T)방향으로 이동하여 제품간의 접합면이 일치하는 과정을 도시하고 있다. 도면에서 연장부(Ea')의 실 위치 변화는 없으며, 아우터패널(Cw)에 의한 상대적인 위치 변화를 도시한 것이나, 연장부(Ea')가 (-T)방향으로 이동한 경우에도 마찬가지의 작용이 기대됨은 자명하다. 도 7b는 아우터패널(Cw)이 점선에 위치한 연장부(Ea')와 간섭하는 경우, 탄성스프링에 의하여 뒤쪽인 (+T)방향으로 밀려 간섭을 피하여 위치한 후 스프링의 탄발력에 의하여 다시 (-T)방향으로 이동하여 제품간의 접합면이 일치하는 과정을 도시하고 있다. 접합면의 정합된 일치로 인하여 셋팅 작업의 효율성이 향상되며, 용접 공정에서의 작업성의 향상을 기대할 수 있게 된다. 이와 같은 본 발명의 작용은 종전의 고정타잎의 셋팅장치, 즉 부품의 상대적인 변화에 대응할 수 없어 사전에 부품 위치를 조정해주어야 했던 셋팅장치에 비하여 우월한 것임을 알 수 있다.

이상 기술한 본 발명의 아우터패널의 셋팅장치는 아우터패널이 에어프론 패널에 결합할 때 각 결합면이 오차 없이 정합되고 후속 용접 공정이 효율적으로 이루어지도록 하는 효과를 발휘한다.

더욱 본 발명의 아우터패널의 셋팅장치는 탄성부재를 구비하고 있어 상대 부품 위치 변화로 인한 제품의 셋팅 간섭시 그 장력에 의해 차체의 길이 방향으로 아우터패널의 위치를 조절함으로써 상대 부품 변화에 관계없이 제품 접합면을 보상한다는 효과를 발휘한다.

도 1a 및 도 1b는 카울사이드어퍼아우터패널과 에어프론어퍼이너패널의 결합 태양을 나타낸 조립측면도 및 일부 확대 측면도;

도 1c는 도 1b의 A-A선 평단면도;

도 1d는 도 1b의 B-B선 측단면도;

도 2a는 아우터패널과 에어프론패널의 H방향 셋팅 공정도;

도 2b는 아우터패널과 에어프론패널의 T방향 장착도로서 갭이 존재하는 경우를 도시한 도면;

도 2c는 도 2b에서 후공정의 불량이 발생함을 도시한 도면;

도 3은 종래기술의 아우터패널의 셋팅장치의 측면도;

도 4a는 본 발명의 아우터패널의 셋팅장치의 측면사시도;

도 4b는 도 4a에서 스윙동작이 이루어진 후의 셋팅장치의 측면사시도;

도 5a는 본 발명의 셋팅장치를 활용한 아우터패널과 에어프론패널의 H방향 셋팅 공정도;

도 5b는 본 발명의 셋팅장치를 활용한 아우터패널과 에어프론패널의 T방향 장착도;

도 6은 본 발명의 셋팅장치의 탄성부재의 정단면도;

도 7a는 (-T)방향으로 변형이 발생한 경우 부재간의 간섭을 피하기 위한 장착 공정을 도시한 도면; 그리고

도 7b는 (+T)방향으로 변형이 발생한 경우 부재간의 간섭을 피하기 위한 장착 공정을 도시한 도면이다.

< 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 >

아우터패널: Cw 에어프론패널: Ea

셋팅장치: 10 탄성부재: 20

상부지그: 12 지지프레임:100

수평로드: 22 탄성스프링 : 24

Claims (3)

1. 차량의 카울사이드어퍼아우터패널의 셋팅장치로서, 상기 셋팅장치는

   지지프레임과, 지지프레임에 선회가능하게 결합되며 선단에 아웃프레임이 장착되는 플랫폼을 구비하는 상부지그를 포함하며, 상기 상부지그의 골격을 이루는 프레임은 탄성부재를 개재하여 지지프레임에 연결되고,

   나아가 상기 셋팅장치는 상기 상부지그를 스윙시키기 위한 제1구동수단과, 상기 지지프레임을 하면에서 지지하며 그 하부에 설치된 레일을 따라 소정 각도로 슬라이딩 이동 가능한 테이블과, 상기 테이블을 슬라이딩 이동시키기 위한 제2구동수단을 포함함으로써, 상기 상부지그는 제1구동수단의 구동으로 스윙 동작하며, 이어서 상기 제2구동수단의 구동으로 슬라이딩 이동하여 상기 아우터패널이 차량의 에어프론어퍼이너패널에 셋팅되는 것을 특징으로 하는 셋팅장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 셋팅장치의 상기 탄성부재는 수평로드, 조임볼트및 탄성스프링을 포함하며, 상기 수평로드의 중앙을 중심으로 좌우측에는 상기 상부지그의 프레임이 높이 방향을 따라 연장되고, 상기 프레임의 개구를 통하여 좌우로 연장된 수평로드는 상기 탄성부재의 외부프레임의 양측외면에서 각각 조임볼트에 의하여 체결되며, 상기 탄성스프링은 지지프레임과 상기 외부프레임 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 셋팅장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제1구동수단 및 제2구동수단은 피스톤-실린더형 구동기구인 것을 특징으로 하는 셋팅장치.