KR20060078403A - Method and equipment for assembly under body of an automobile chassis - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 조립라인중 엔진 및 서스팬션 조립을 위한 전용 툴링플레이트 제작방법 과 기능에 관한 것으로, 기본적인 엔진 및 서스팬션 위치 규제할 서포트 플레이트와 엔진 기종 변경에 따른 수동 전환 장치와 차종 변경을 단순화 하기위한 링크장치와 차종 변경시 간섭 부분을 피하기 위한 스프링 위치 변환 장치와 차종 변환시 간섭 부분을 피하기 위한 수동 턴오버 장치와 프론트 디스크 로우암 조인트 조립시 유동및 규제를 위한 프론트 디스크 가이드와 리어 토션바 체결시 실차 비틀림체결장치와 언더바디와 서스펜션 체결시 위치 규제용 핀과 머플러 위치 조정역할을 하는 가이드 플레이트로 구성되며, 조립라인 샤시라인에서 언더바디에 엔진 및 서스팬션 체결시 조립 규제와 위치규제를 이용한 체결이 가능 토록 구상한것이다.The present invention relates to a method and function for manufacturing a dedicated tooling plate for assembling an engine and a suspension in an automobile assembly line, and a link for simplifying a manual changeover device and a change of a model according to a support plate and an engine model to regulate basic engine and suspension positions. Spring position shifter to avoid interferences when changing devices and models and manual turnover to avoid interferences when converting vehicles and front disc guides and rear torsion bars for front disc guides and rear torsion bars for flow and regulation when assembling front disc low arm joints Consists of a fastening device, an underbody and a guide plate for positioning the muffler and a muffler for adjusting the position of the suspension.In the assembly line chassis line, when the engine and the suspension are fastened to the underbody, the assembly can be tightened using the regulation and the position regulation. It was designed.
엔진, 서스펜션, 툴링플레이트, 로우암, 토션바, 머플러, 언더바디, 샤시, 조립라인, 자동차 공정Engine, suspension, tooling plate, low arm, torsion bar, muffler, underbody, chassis, assembly line, automotive process
Description
도 1은 본 발명 장치의 앞 외관 사시도1 is a front perspective view of the device of the present invention
도 2는 본 발명 장치의 엔진 슬라이드 핀 장치 사시도Figure 2 is a perspective view of the engine slide pin device of the present invention device
도 3은 본 발명 장치의 엔진 가이드 턴 장치 사시도Figure 3 is a perspective view of the engine guide turn device of the present invention device
도 4는 본 발명 장치의 바디 데킹 핀 장치 사시도Figure 4 is a perspective view of the body decking pin device of the present invention
도 5는 본 발명 장치의 트렌스 미션 가이드 장치 사시도Figure 5 is a perspective view of the transmission mission guide device of the present invention
도 6은 본 발명 장치의 프레임 슬라이드 장치 사시도Figure 6 is a perspective view of the frame slide device of the present invention device
도 7은 본 발명 장치의 기종 변환 링크 장치 사시도7 is a perspective view of a model conversion link device of the present invention device
도 8은 본 발명 장치의 뒤 외관 사시도8 is a rear perspective view of the device of the present invention;
도 9는 본 발명 장치의 데킹 핀 회전 장치 사시도9 is a perspective view of the decking pin rotation device of the present invention
도 10은 본 발명 장치의 회전 및 클램프 장치 사시도10 is a perspective view of a rotating and clamping device of the present invention
도 11은 본 발명 장치의 위치 핀 턴 장치 사시도11 is a perspective view of the position pin turn device of the present invention device
도 12는 본 발명 장치의 머플러 가이드 장치 사시도12 is a perspective view of the muffler guide device of the present invention
도 13은 종래 기술에 따른 일 예시도Figure 13 is an exemplary view according to the prior art
도 14는 종래 기술에 따른 일 예시도14 is an exemplary view according to the prior art
도 15는 본 발명 장치를 이용한 앞 부분 조립 사진15 is a front partial assembly photo using the present invention device
도 16은 본 발명 장치를 이용한 뒤 부분 조립 사진Figure 16 is a rear partial assembly photograph using the present invention device
도 17은 본 발명 장치에 이용 가능한 차량제원Figure 17 is a vehicle specification that can be used in the device of the present invention
본 발명은 자동차 조립 라인 중 서브 라인에서 조립된 여러 종류의 자동차 부품을 언더바디 쪽을 조립하는 샤시 라인에서 엔진 및 서스펜션, 머플러 등 부품을 조립하기 위한 조립 장치 와 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an assembly apparatus and a method for assembling components such as an engine, a suspension, a muffler, etc. in a chassis line for assembling various types of automobile parts assembled in sub-lines of an automobile assembly line.
샤시라인은 다른 조립라인과 다르게 언더바디작업이 많은 구간이다. 즉, 작업자가 상부에서 하부를 보며 작업하는 것이 아니라 하부에서 상부를 쳐다 보면서 작업이 이루어진다. 이는 장시간 낮은 자세에서 목을 젓쳐작업이 이루며 엔진 및 서스펜션 과 같은 중량물을 취급하여 작업자로 하여금 근골격계 직업병과 생산 품질의 영향을 미치게 된다. 이에 대한 대비책으로 조립 보조 장치가 필요 하게 되었고 이는 툴링플레이트라는 부속장치를 만들게 되었다. 기존 툴링 플레이트는 단순히 조립의 편이성을 위주로 하여 엔진 및 서스펜션 을 얻어 놓는 단순 받침대 방식이었으며 , 차종이 다양하지 않아 차종별로 별도 툴링 플레이트를 별도로 확보하였다. 하지만 신차 개발 주기가 빨라지고 대형화 되고 조립 품질을 결정하는 툴링 플레이트의 중요도가 높아짐에 따라 현재 사용하는 툴링 플레이트로는 한계에 도달하게 되었다. 다른 예로 도 13의 도시와 같이, 1.5 가솔린 엔진 조립용 툴링 플레이트는 오토 및 매뉴얼 을 공용으로 조립할 수 가 있으나, 차량 업그레이드(엔진 마 력 상승) 및 수출용 차량을 위해 엔진 타입을 변형하면(DOHC, SOHC) 엔진 형상이 바뀌므로 기존 툴링을 사용 못하고 새로 제작거나 별도 툴링플레이트를 제작하였다. 하지만 별도 툴링 플레이트를 확보하는데 물류 관리의 어려움과 물류공간 확보 작업자의 숙지 등 따르는 문제가 발생하게 된다.The chassis line is a section with a lot of underbody work unlike other assembly lines. In other words, the worker does not look at the top from the bottom, but works from the bottom to the top. This is done for a long period of time by lowering the neck and handling heavy objects such as engines and suspensions, which affects workers' musculoskeletal occupational diseases and production quality. As a countermeasure, an assembly aid was needed, which created an accessory called a tooling plate. The existing tooling plate was a simple pedestal method that simply obtained the engine and suspension with the focus on ease of assembly, and separately secured a separate tooling plate for each type of car because there was no variety of models. However, the speed of new car development cycles, the increase in size, and the increasing importance of tooling plates to determine assembly quality have reached the limit of current tooling plates. As another example, as shown in FIG. 13, the tooling plate for assembling the 1.5 gasoline engine can be assembled with the auto and the manual in common, but if the engine type is modified for vehicle upgrade (engine horsepower increase) and export vehicle (DOHC, SOHC) As the shape of the engine is changed, existing tooling is not used and new or separate tooling plates are manufactured. However, in order to secure a separate tooling plate, problems such as difficulties in logistics management and knowledge of workers securing logistics spaces occur.
이러한 예들을 극복하기 위하여 도 14의 도시와 같은 툴링 플레이트가 제작 되었다. 제작된 툴링 플레이트는 엔진은 기종별 공용 포인트를 찾아 사용하며 서스펜션은 기준핀의 변환으로 서스펜션 변경이 가능하게 하였다. 그러나, 기종별로 작업자가 개별적 전환을 해야 하므로 작업 능률은 오히려 떨어지며, 전륜 구동 방식과 후륜 구동 방식은 공용 포인트를 찾는 데는 어려움이 따랐다. 또한 현제 조립공법은 조립보조도구의 의존도가 낮은 방식이므로 조립품질을 작업자의 영향에 의존하여 품질의 평균화가 어려운 상태이다. 또한 다른 예로 도 13의 도시와 같이 엔진과 서스펜션의 조립은 마운팅 블록을 사용하나 마운팅 블록이 유동이 많은 고무(탄성체)로 이루어져 있으므로 누적공차 발생이 높고 차체 결합시 차체에 과다한 부하를 유발시킬 수 있어 부품의 파손 및 수명 저하라는 결과를 낳게 한다. 또한, 현가장치의 발달로 토션바라는 현가 보조장치들을 설치하게 되었는데 이러한 장치는 프리상태(무부하)상태에서 조립후 실제 주행중에 부하가 걸리면 비틀림이 작용하여 부품의 파손으로 이어지므로, 실제 차 중량을 가했을 때 그 기능을 다할수 있는 툴링플레이트가 필요하므로 이러한 기능을 추가로 요구 하게 되었다.To overcome these examples, a tooling plate as shown in FIG. 14 was fabricated. The tooling plate is designed to find the common point of the engine and use the suspension, and the suspension can be changed by changing the reference pin. However, since the operator has to switch individually by type, the work efficiency is rather low, and the front wheel drive method and the rear wheel drive method have difficulty in finding a common point. In addition, the current assembly method is a method of low dependence on assembly aids, it is difficult to average the quality of the assembly quality depending on the influence of the operator. As another example, as shown in FIG. 13, the assembly of the engine and the suspension uses a mounting block, but since the mounting block is made of rubber (elastic material) with high flow rate, a high cumulative tolerance may be generated and excessive load may be caused to the vehicle body when the body is coupled. This can result in component breakage and reduced service life. In addition, due to the development of the suspension system, suspension aids called torsion bars have been installed.These devices have a torsional effect when the load is applied during actual driving after assembling in the free state (no load). When you need a tooling plate that can fulfill its function, it is required to add this function.
본 발명은 상술한 바와 같이 종래의 조립 기술이 갖는 제반 제약사항들을 감 안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 차량 제원에 따라 별도 위치 제어를 할 수 있는 수단을 부가함은 물론, 기종 변경의 용이성을 향상시키며, 조립 보조도구의 활용하도록 안내하는 수단을 높여 질병감소와 무부하 조립상태가 아닌 실제 부하 조립이 가능한 장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다.The present invention was created to solve this problem by taking into account all the limitations of the conventional assembly technology as described above, and adding a means for separately controlling the position according to the specifications of the vehicle, as well as the ease of changing the model. The purpose of the present invention is to provide a device and a method capable of assembling actual loads rather than reducing diseases and increasing the load-free state by increasing the means for guiding the use of assembly aids.
본 발명의 상기한 목적은 툴링 플레이트를 상승 하강 시킬 수 있는 리프트에 설치되고, 앞 툴링 플레이트는 엔진 기종 변경에 따른 위치 결정 기준 핀 슬라이드 장치와 엔진 서브 조립시 기종 변경에 따른 안내 장치와 엔진 오토 수동 변환에 따른 기어박스 안내 장치와 차량 변경에 따른 차량 변환 링크 장치와 차체와 엔진의 조립 공차 규제를 위한 데킹 핀과 크로스 멤버 와 엔진 조립시 마운팅 위치 조절을 위한 슬라이드 베이스 장치와 횡방향 엔지 및 종방향 엔진 변환을 위한 트렌스 미션 턴오버 장치로 구성되며, 뒤 툴링 플레이트는 차체와 엔진의 조립 공차 규제를 위한 테킹 핀과 토션 조립시 하중을 가하기 위한 디스크 가이드와 뒤 서스펜션 기종 변환에 따른 턴 오버 장치와 차량 변환에 따른 기종 변환 링크 장치와 앞 머플러와 뒤 머플러를 연결하는 머플러 안내장치와 기종 변경에 따른 기준핀 변환 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 툴링플레이트를 제공함에 의해 달성된다.The above object of the present invention is installed on a lift capable of raising and lowering the tooling plate, the front tooling plate is a positioning reference pin slide device according to the engine model change and the guide device and engine auto manual according to the model change when the engine subassembly Gearbox guiding device according to the conversion, vehicle conversion link device according to the change of vehicle, decking pin for cross-body and engine assembly tolerance regulation, slide base device for adjusting the mounting position when assembling the engine, transverse engine and longitudinal direction It consists of a trans-mission turnover device for engine changeover, the rear tooling plate consists of a tacking pin to regulate the assembly tolerances of the body and the engine, a disc guide for applying load during torsion assembly, and a turnover device according to the change of the rear suspension model and the vehicle. Opening the conversion link device, front muffler and rear muffler Including the reference pin conversion device according to the guide device and the muffler type change is accomplished by providing a tooling plate being configured to.
또한, 본 발명의 목적은 서브 라인에서 샤시 부품을 툴링 플레이터에 로딩전 엔진종류와 옵션 사양을 공정표에 맞게 링크를 변환 시켜주는 제 1과정과 제 1과정후 샤시 부품을 기준 핀 및 가이드에 정확하게 안착시키는 제2과정과 상기 제 2 과 정후 샤시 메인 라인으로 이동하여 차체 언더 바디의 기준 홀과 툴링 플레이터의 데킹 핀을 사용하여 차체와 엔진의 위치를 규제한 3 과정과 상기 제 3과정후 실사이드(조립 위치)에서 일정 구간을 상승 시키는 제 4 과정과 상기 제 4과정후 체결 도구인 볼트 및 너트를 수동으로 가체결을 하는 제 5 과정과 상기 제5과정과 동시에 엔진 및 크로스 맴버의 가체결을 위한 위치를 슬라이드 베이스를 통하여 조정하는 제6과정과 제 6과정과 동시에 디스크 가이드를 이용한 현가장치의 조립 위치 결정하는 제 7과정과 제 7과정후 조립 위치 까지 상승하여 체결 도구를 토르크 측정 전동공구를 이용 체결하는 제 8과정과 제 6과정과 동시에 뒤 툴링 플레이트는 토션바 체결을위해 토션바용 가이드 디스크를 이용 체결 높이에서 차량의 하중이 걸리는 실 사이드 까지 강제 상승을 시키는 제 9과정과 제 9과정후 토션 바를 뒤 디스크 현가 장치에 창착시키는 제 10과정과 제 10과정과 동시에 머프러를 차체 연결 고리에 가체결 시키는 제 11과정과 제 11 과정후 툴링 플레이트 하강시키는 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 샤시조립 방법을 제공함에 의해 달성된다.In addition, an object of the present invention is to accurately change the chassis parts in the sub-line to the reference pins and guides after the first and first steps of converting the link of the engine type and option specifications according to the process table before loading the chassis parts into the tooling plate. After the second process and the second process of seating, after moving to the chassis main line, the third process of controlling the position of the body and the engine by using the reference hole of the body underbody and the decking pin of the tooling plater, and the seal after the third process The fourth step of raising the predetermined section at the side (assembly position) and the fifth step of manually pretightening the bolts and nuts, which are fastening tools after the fourth step, and the pretightening of the engine and cross members simultaneously with the fifth step. 7th and 7th steps for determining the assembly position of the suspension device using the disc guide at the same time as the 6th and 6th steps of adjusting the position for sliding through the slide base The rear tooling plate uses the guide disc for torsion bar to fasten the torsion bar. After the ninth and ninth steps of forcing the side up to the side, after the eleventh and eleventh steps of attaching the torsion bar to the rear disc suspension device, the eleventh and eleventh steps of premating the muffler to the body link It is achieved by providing a chassis assembly method characterized in that it comprises a tooling plate lowering.
이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 상세도이다. 도 2에 따르면 본 발명은 엔진 기종 변환 방법을 엔진 부품의 특징에 맞게 메카니즘을 방법을 적용 하였고, 복잡한 변환 방식에 벗어나 각 부품의 특징을 이용한 방법과, 링크 구조를 적용하여 작업의 효율성 및 정확성을 얻도록 한 것이다.2 is a detailed view for explaining the present invention. According to FIG. 2, the present invention applies a mechanism to a method of converting an engine model to a feature of an engine part, and a method using a feature of each part and a link structure, instead of a complicated conversion method, to improve efficiency and accuracy of work. To get it.
이 과정에서 피하기 어려운 서스펜션 간섭 부분은 조립후 이탈시 서스펜션형상을 이용 자동으로 간섭부분을 회피 할수 있게 구성한 것이다. 특히, 기준 핀의 정도를 유지하기 위하여 도 6에서 도시한 바와 같이 회전 및 이탈 방식이 아닌 스프링과 부쉬를 사용하여 정확성을 높이며 도 5에서 도시한 바와 같이 하중을 받는 부분은 2개의 핀을 이용 하여 하중 지지효과를 높이며 정확한 위치 규제를 가능토록 구성한 것이다.The suspension interference part, which is difficult to avoid in this process, is configured to automatically avoid the interference part by using the suspension shape when detached after assembly. In particular, in order to maintain the accuracy of the reference pin, as shown in Figure 6 to increase the accuracy by using a spring and bushing rather than the rotation and separation method, as shown in Figure 5 the portion subjected to the load as shown in Figure 5 It is designed to increase the load bearing effect and to enable accurate position regulation.
툴링 플레이트는 별도의 동력장치가 적용이 어려움을 나타내고 있으므로 도 4에서 도시한 데킹핀은 가스쇼바를 이용한 데킹 시스템으로 전진시 가스힘에 의한 무전원 자동전진 방식과 차체 조립후 자동으로 락킹이 되는 메카니즘을 이용하여 공간의 효율성을 높이도록 구성한 것이다. 이때, 이들 데킹 핀은 조립 위치 보다 낮게 체결 및 락킹이 가능하도록 락킹구간을 길게 구성함이 바람직하다.Since the tooling plate has a difficulty in applying a separate power device, the decking pin shown in FIG. 4 is a decking system using a gas shobar, which is a non-powered automatic forwarding method by gas force when moving forward, and a mechanism of automatically locking after assembling the vehicle body. It is configured to increase the efficiency of space. At this time, it is preferable that the decking pin is configured to have a long locking interval to enable fastening and locking lower than the assembly position.
평균 락킹구간은 체결구간보다 -30mm 정도 여유를 두는 것이 바람직하다.It is preferable that the average locking section has a margin of about -30 mm than the fastening section.
또 차종 변경시 도 7에 도시한 링크는 자종별로 연동으로 작동하게 작업 공수를 줄여주는 효과를 가진다. 도 6에 도시한 슬라이드 베이스는 툴링플레이트에 서브부품을 로딩시 편이 성을 확보한 후 차체에 조립시 슬라이드 기능을 확보하여 작업의 편이성을 가능토록 구성한 것이다. 디스크 가이드는 회전 가능토록 하여 디스크 조립시 유동성을 확보하게 하였으며 회전 끝단부에는 텐션 기능을 추가하여 스프링 현가장치 장착시높이의 여유공간 확보가 가능하도록 구성한 것이다. 스프링 현가장치에 높이 여유공간 확보는 차체와 현가장치의 잘못된 조립시 차체에 가해지는 과중한 힘을 줄임으로 현가장치의 파손 및 차체 파손을 막는 기능을 하게 된다.In addition, when changing the vehicle model shown in Figure 7 has the effect of reducing the number of work to work in conjunction with each model. The slide base shown in Figure 6 is configured to enable the ease of operation by securing the ease of assembly when loading the sub-components on the tooling plate and then securing the slide function when assembling the vehicle body. The disc guide is rotatable to secure fluidity when assembling the disc, and the tension is added to the rotating end to secure the clearance of the height when the spring suspension is mounted. Securing the height clearance in the spring suspension system prevents the suspension and the damage of the vehicle body by reducing the excessive force applied to the vehicle body when the vehicle body and the suspension system are incorrectly assembled.
도 9에 따르면 뒤 툴링플레이트는 도 4와 동일한 기능을 가졌지만 차체와 툴링을 연결하는 테킹 핀이 간섭회피를 위해 회전 기능을 추가하였다. 기존의 앞 데 킹 핀과 동일한 기능을 하지만 회전 기능을 위하여 부쉬를 삽입하였고 회전후 고정을 위하여 플렌져를 사용하여 안정성을 추가하였다. 도 11에 도시한 로케이션 핀은 차종 변경에 따른 간섭으로 턴오버 기능이 요구 되었으며 복잡한 변형 방식에서 벋어나 단순 하면서 기준핀의 기능을 다할수 있는 턴 오버 방식을 적용하였다. 이 방식은 기종 변경기능을 추구하기 보다는 기준핀 기능을 최대한 살리면서 간섭 회피의 단순 기능을 적용 할수 있는 방식을 적용 하였다. 이러한 턴오버 방식은 공간의 절약과 가공의 단순화 기능을 가능토록 한 것이다. 또 차종 변경시 턴링크는 연동 샤프트 추가로 동시 작동이 가능하며 기준핀 구간의 턴장치는 별도 클램프와 스프링 장치의 추가로 턴 후의 고정 정도를 향상시키는 기능을 하게 된다. 도 8에 도시된 디스크 가이드는 토션바 조립시 토션바의 비틀림을 잡아주는 기능을 하게 되며 설치 높이에 일정 간격을 추가 하여 토션바 조립시 조립 조건을 주행 조건에 최대한 가깝게 맞추어 체결도구의 파손이나 차체에 과부하 방지 및 품질향샹의 이루어진다.According to FIG. 9, the rear tooling plate has the same function as that of FIG. 4, but a taping pin connecting the vehicle body and the tooling has added a rotation function to avoid interference. It has the same function as the existing front decking pin, but a bush is inserted for the rotation function and stability is added by using a flanger for fixing after rotation. The location pin shown in FIG. 11 is required to have a turnover function due to interference due to a change of the vehicle type, and a turnover method that is simple and fulfills the function of the reference pin has emerged from a complex deformation method. Rather than pursuing the model change function, this method applies the method to apply the simple function of interference avoidance while maximizing the reference pin function. This turnover approach allows space saving and simplified processing. In addition, when the vehicle is changed, the turn link can be operated simultaneously by adding an interlocking shaft, and the turn device of the reference pin section improves the fixing accuracy after the turn by the addition of a separate clamp and a spring device. The disk guide shown in FIG. 8 functions to hold the torsion bar torsion when assembling the torsion bar, and adds a certain distance to the installation height to adjust the assembly condition as close as possible to the driving condition when assembling the torsion bar. Overload prevention and quality improvement are made.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.As described in detail above, the present invention provides the following effects.
첫째, 차량 및 서브푸품이 변경되더라도 그에 대응 되어 공정의 간략화를 이룰 수 있으므로 원가 절감이 향상되는 장점이 있다.First, even if the vehicle and sub parts are changed, the process can be simplified to reduce the cost.
둘째, 프리체결 방식이 아닌 실차 상태의 체결이 이루어짐으로 체결부품의 수명 연장 및 고장 발생을 줄일 수 있다. Second, since the fastening of the vehicle is carried out instead of the pre-fastening method, it is possible to extend the life of the fastener and reduce the occurrence of failure.
셋째, 링크 구조를 적용 하여 기종 변경이 용이하므로 작업의 편이성 및 잘못된 조작을 줄일 수 있다.Third, it is easy to change the model by applying the link structure, which can reduce the ease of operation and wrong operation.
넷째, 테킹 핀을 적용 하여 누적 공차 산포를 줄일 수 있으며 , 차량 전체의 품질을 높일 수 있다.Fourth, it is possible to reduce the cumulative tolerance spread by applying the taping pin and to improve the quality of the whole vehicle.
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