KR20070014303A - Door hinge alignment and auto bolting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치에 의해 힌지 도어가 바디에 장착되는 마운팅 홀의 위치를 나타내는 도면이고,1 is a view showing the position of the mounting hole in which the hinge door is mounted to the body by the door hinge shaft alignment and automatic fastening device according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 도어 힌지 축정력 및 자동체결장치의 구성도이고,2 is a block diagram of the door hinge shaft power and the automatic fastening device of the present invention,
도 3는 도 2 장치의 볼트 체결장치의 상세도이고,Figure 3 is a detailed view of the bolt fastening device of the device of Figure 2,
도 4는 힌지고정장치의 상세도이고,4 is a detailed view of the hinge fixing device,
도 5는 도 1 장치의 작동흐름도이고,5 is an operational flow diagram of the apparatus of FIG. 1,
도 6은 본 발명의 도어 힌지 축정렬 및 자동체결의 순서도이다.Figure 6 is a flow chart of the door hinge shaft alignment and automatic fastening of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
2 : 바디 4,7 : 도어 힌지2:
3,5,6,8 : 리어 및 프론트 도어 상하부 힌지 마운팅 홀3,5,6,8: Upper and lower hinge mounting holes for rear and front doors
10 : 도어 힌지 축정렬 및 자동 체결장치 12 : 수평 프레임10: door hinge shaft alignment and automatic fastening device 12: horizontal frame
14,16 : 상단 및 측면 도어 힌지 장착 게이지14,16: upper and side door hinge mounting gauge
20 : 도어 힌지 규제장치 22 : 규제용 핀20: door hinge regulator 22: regulation pin
24 : 규제 유니트 30 : 볼트 체결장치24: regulation unit 30: bolt fastening device
32 : 볼 스크류 33 : 이동형 체결부32: ball screw 33: movable fastening portion
34 : 서보 모터 35 : 고정형 체결부34: servo motor 35: fixed fastening portion
36 : 커플링 37 : 빔센서36: coupling 37: beam sensor
38 : 취부용 플레이트 100 : 바디 검사공정 로봇38: mounting plate 100: body inspection process robot
200 : PLC 300 : 도어힌지 장착공정 로봇200: PLC 300: door hinge mounting process robot
본 발명은 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장비가 간소화하며 다차종 생산 및 품질확보에 유리한 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치에 관한 것이다.The present invention relates to a door hinge shaft alignment and automatic fastening device, and more particularly, to a door hinge shaft alignment and automatic fastening device which is simple in equipment and advantageous to multi-vehicle production and quality assurance.
일반적으로, 차체공장의 바디에 도어의 간격을 조절하면서 도어 어셈블리 부품을 장착하기 위해서는 도어장착지그를 사용하고 있다. 이는 사이드 아우터 산포 및 바디 조립산포로 인하여 프레스 판넬의 롯별로 차이가 있으므로, 도어의 장착상태의 경향을 파악한 후, 작업자가 매일 심(SHIM)을 장착지그에 삽입하여 조정하고 있고, 차종의 추가에 따라 총 8개까지의 유니트를 추가로 사용하여 3차종까지 대응하고 있다. 이러한 차종의 추가에는 차종에 따른 유니트 로케이터를 설치해야 하므로, 비용의 발생뿐만 아니라 장비가 무거워지며, 추가의 작업인원이 필요하게 되며, 더구나, 유니트가 추가됨에 따라 전기 배선 및 배관등의 복잡성으로 장비가 더욱 보잡해지며, 장비의 고장부위를 확인하는데 많은 시간이 소요되는 실정이다. 또한, 생산중에 장착상태를 수정하고자 하는 경우, 차종별 유니트 로케이터에 심 (SHIM)을 삽입하여 도어와 사이드 아우터간의 장착상태를 양호하게 하고 있지만, 장비의 복잡성으로 인하여 작업자가 작업하기에는 곤란한 문제가 있었다.In general, the door mounting jig is used to mount the door assembly parts while adjusting the distance of the door to the body of the body shop. Since this is different from the lot of press panel due to the spread of side outer and body assembly, after checking the tendency of the door mounting condition, the operator inserts shim into the mounting jig every day and adjusts it. Therefore, up to eight additional units are used in order to support up to three models. The addition of these models requires the installation of unit locators according to the vehicle type, which not only incurs the cost, but also makes the equipment heavy and requires additional personnel. Furthermore, as the unit is added, the equipment is complicated by the complexity of electrical wiring and piping. Becomes more complicated, and it takes a lot of time to check the fault of the equipment. In addition, when the mounting state is to be corrected during production, the shim is inserted into the unit locator for each vehicle to improve the mounting state between the door and the side outer, but there is a problem that the worker is difficult to work due to the complexity of the equipment.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 바디 기준으로 도어 부품을 장착가능하므로 바디 완성라인에서 도어 어셈블리를 장착할 수 있어 품질을 향상할 수 있는 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the door is to install the door parts on the basis of the body can be mounted door assembly in the body completion line door hinge shaft alignment and automatic fastening device which can improve the quality To provide.
본 발명의 다른 목적은 도어의 간격을 용이하게 조절할 수 있는 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a door hinge shaft alignment and automatic fastening device that can easily adjust the gap of the door.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치에 있어서, 수평 프레임과, 상기 수평 프레임의 전후단 상부에 각각 설치된 상단 및 측면 도어 힌지 장착 게이지와, 상기 수평 프레임의 전단 하부에 설치된 도어 힌지 규제장치와, 상기 수평 프레임을 따라 좌우로 이동하면서 볼트를 체결하는 볼트 체결장치로 구성되어, 사이드 아웃터 끝단의 브레이크 라인부과, 리어도어 뒷부분의 사이드 아웃터 끝단의 브레이크 라인부의 데이터와, 리어도어 힌지 장착 상단 및 하단의 마운팅 홀의 데이타를 분석하여, 규정된 기준값과 비교한 후, 상기 도어힌지 규제장치에 의해 도어 힌지의 각도를 변환하여 초기값을 교정하여 도어 힌지의 축정렬를 행한 후, 상기 도어 힌지 체결장치의 서보값이 볼팅 위치로 변환하여 도어 힌지를 바디에 체결하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a door hinge shaft alignment and automatic fastening device comprising: a horizontal frame, upper and side door hinge mounting gauges respectively installed on the front and rear ends of the horizontal frame, and a lower front end of the horizontal frame; A door hinge restricting device installed at the door, a bolt fastening device for fastening the bolt while moving left and right along the horizontal frame, the brake line portion at the end of the side outer end, the brake line portion at the end of the side outer end rear part of the rear door, After analyzing the data of the mounting holes in the upper and lower rear door hinge mounting and comparing it with the prescribed reference value, the door hinge limiting device converts the angle of the door hinge, corrects the initial value, and then performs axis alignment of the door hinge. Servo value of the door hinge fastener is converted to the bolting position to the door hinge body Characterized in that the fastening.
본 발명에 의한 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치는 바디 기준으로 도어 힌 지를 장착함으로서 바디 산포를 흡수하게 되며, 로봇을 이용하여 사이드 아웃터 툴링 홀과 사이드 아웃터 브레이크 라인을 기준으로 도어 어셈블리를 장착하므로, 폼질이 향상되고, 도어 간격을 용이하게 조절하므로 작업이 편리한 효과를 가진다.The door hinge shaft alignment and automatic fastening device according to the present invention absorbs the body scatter by mounting the door hinge on the basis of the body, and uses the robot to mount the door assembly based on the side outer tooling hole and the side outer brake line. Improved foam quality, and easy to adjust the door spacing has a convenient effect.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 1에는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치에 의해 프론트 및 리어 도어용의 도어 힌지(4)(7)가 각각 바디(2)에 장착되는 위치를 나타내는 것으로, 프론트 도어용 도어 힌지(4)는 프론트 도어 상부 힌지 마운팅 홀(6)와 하부 힌지 마운팅 홀(8)에 장착되고, 리어 도어용 도어 힌지(7)는 리어 도어 상부 힌지 마운팅 홀(3)과, 하부 힌지 마운팅 홀(5)에 장착된다.1 shows a position where the door hinges 4 and 7 for the front and rear doors are mounted to the
도 1의 도어 힌지(4,7)는 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치에 의해 바디(2)에 체결된다.The door hinges 4 and 7 of FIG. 1 are fastened to the
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치(10)는 도어 힌지 장착공정에 설치된 로봇(300: 제 6도)에 부착되는 것으로, 수평 프레임(12)과, 상기 수평 프레임(12)의 전단 상부에 설치된 상단 도어 힌지 장착 게이지(14)와, 상기 수평 프레임(12)의 후단 상부에 설치된 측면 도어 힌지 장착 게이지(16)와, 상기 수평 프레임(12)의 전단 하부에 설치된 도어 힌지 규제장치(20)와, 상기 수평 프레임(12)을 따라 좌우로 이동하면서 볼트를 체결하는 볼트 체결장치 (30)로 구성된다.As shown in Figure 2, the door hinge shaft alignment and automatic fastening device 10 of the present invention is attached to the robot 300 (FIG. 6) installed in the door hinge mounting process, the
볼트 체결장치(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 수직으로 장착된 볼 스크류(32)와, 상기 볼 스크류(32)의 상부에 장착된 서보 모터(34)와, 상기 서보 모터(34)의 동력을 상기 볼 스크류(32)에 전달하도록 결합된 커플링(36)과, 상기 서보 모터(34)의 작동에 따라 상기 볼 스크류(32)를 따라 상하로 이동하도록 상부에 장착된 이동형 체결부(33)와, 상기 볼 스크류(32)의 하부에 고정된 고정형 체결부(35)로 구성된다. 상기 체결부(33,35)에는 빔센서(37)가 각각 취부용 플레이트(38)를 개재해서 부착된다.As shown in FIG. 3, the
도어 힌지 규제장치(20)는 도어 어셈블리 부품을 바디에 일정간격으로 장착하고자 도어 힌지의 산포 및 장착을 위한 기구로서의 규제용 핀(22)과, 도어 어셈블리 부품이 바디에 장착하기 위한 도어 힌지의 T면(도어 어셈블리 부품이 장착되는 기준면)의 방향을 결정하는 규제용 유니트(24)를 포함한다.The
이상과 같이 구성된 본 발명의 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치의 축정렬은 사이드 아웃터 끝단의 브레이크 라인부(도 2에서 'A'부분)과, 리어도어 뒷부분의 사이드 아웃터 끝단의 브레이크 라인부(도 2에서 'B'부분)을 로봇(300)에 부착된 빔센서로 측정한 각각의 데이터와, 리어도어 힌지 장착 상단 및 하단의 마운팅 홀을 빔센서로 측정한 각각의 데이터를 분석하여, 도 1의 ①, ②, ③의 절대거리를 도면 스펙과 비교한 후, 로봇은 도어힌지 장착 유니트의 각도를 변환하여 도 4의 좌측에 도시된 초기값을 2 교정하여 도어 힌지축을 정렬하고, 이후, 로봇에 부착된 도어 힌지 체결장치의 서보값이 볼팅 위치로 변환하여 도어 힌지를 바디에 체결 한다. The shaft alignment of the door hinge shaft alignment and the automatic fastening device of the present invention configured as described above is the brake line portion ('A' portion in Fig. 2) at the end of the side outer end, and the brake line portion at the end of the side outer end of the rear rear door (Fig. 2). In FIG. 2, each data measured by the beam sensor attached to the
이상과 같이 구성된 본 발명의 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치가 공정에서 적용되는 작동을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 5 and 6 the operation of the door hinge shaft alignment and automatic fastening device of the present invention configured as described above is applied as follows.
먼저, 도 6의 (가) 부분의 바디검사공정에 차체가 진입하면(S1), 로봇(100)은 프론트 및 리어 도어 힌지가 부착되는 상하부의 마운팅 홀 위치를 체크한 후(S2), 그 데이터값을 통신을 통해 PLC(200)로 전달한다(S3). 이어서, PLC(200)는 도어 힌지 장착공정에 설치된 로봇(300)에 데이터를 송신하고(S4), 레이저 빔 센서를 이용하여 예를 들어 도 6의 (나)부분의 도어 힌지 장착공정에서 차체에 8군데 표시된 레이저 측정부위에서 힌지 마운팅 홀을 재측정하고, 도어 오프닝부 상단부를 측정하고, 리어도어 후부위를 측정하고, 프론트 도어 상단부를 측정한후(S5), 로봇(300)은 수신한 데이터와 재측정한 데이터를 분석하여(S6), 서로 일치하면 도어 힌지의 축각도를 정렬하고(S7), 서로 일치하지 않으면, 다음 후드 어셈블리 부품이 이동하여(S8), 재차 S5 단계를 실행한다. 도어 힌지의 축각도 정렬시, 도어의 처짐량을 감안하여 리어도어 힌지측은 0.5mm정도 상단부를 앞측으로 이동시킨 데이터값으로, 프런트 도어 힌지측은 1.0mm정도 상단부를 앞측으로 이동시킨 데이터값으로 도어 힌지를 바디에 세팅한다. 이와 같이 도어 힌지의 축각도가 정렬되면, 로봇(300)의 간격 게이지가 작동하고(S9), 이때 작업자는 작동 상태를 점검하여(S10) 바르게 작동하였으면 볼트 체결작업을 수행한다(S11). 로봇 행거에 부착된 도어 힌지 체결장치는 상/하단부를 동시에 체결하되, 체결시, 도어 힌지의 T면 각도가 변화되지 않도록 도어 힌지의 T면을 클램핑한 후에 도어힌지의 상/하단부를 동시에 체결하며, 2회에 걸쳐서 체결하는 방식이 바람직하다. 로봇(300)의 간격 게이지가 바르게 작동하지 않았으면 에어 메시지를 작업자에게 인식시켜(S12) 로봇의 작동상태를 점검하고, 볼트체결작업이 완료되면 로봇(300)은 원래의 위치로 돌아간다(S13).First, when the vehicle body enters the body inspection process of part (A) of FIG. 6 (S1), the
볼트체결작업이 완료되어 도어 힌지가 바디에 장착이 완료되면, 로봇(300)에 설치된 레이저 빔센서(도시하지 않음)가 도어 힌지의 T면(도어 어셈블리 부품이 장착되는 기준면)을 센싱한 후, 볼트체결작업시 변화되는 축각도의 값을 보상하기 위해 도어 힌지의 T면을 로봇 축변화장치가 작동하여 변환한다.After the bolting operation is completed and the door hinge is mounted on the body, the laser beam sensor (not shown) installed in the
이어서, 도 6의 (다)부분의 도어 어셈블리 부품 장착공정에서 도어 어셈블리 부품(400)이 도어 힌지면에 부착되어 도어 장착이 완료된다.Subsequently, in the door assembly component mounting step of FIG. 6C, the door assembly component 400 is attached to the door hinge surface to complete the door mounting.
이상의 작동설명과 달리, 도어 힌지 상/하단부의 위치값이 서로 상이한 경우라면, 200와트급의 서보모터를 사용하여 위치 변환을 수행할 수 있음은 물론이다. Unlike the above operation description, if the position values of the upper and lower door hinges are different from each other, the position conversion may be performed using a 200-watt servomotor.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 도어 힌지 축정렬 및 자동체결장치는 바디 기준으로 도어 힌지를 장착함으로서 바디 산포를 흡수하게 되며, 로봇을 이용하여 사이드 아웃터 툴링 홀과 사이드 아웃터 브레이크 라인을 기준으로 도어 어셈블리를 장착하므로, 폼질이 향상되고, 도어 간격을 용이하게 조절하므로 작업이 편리한 효과를 가진다.As described above, the door hinge shaft alignment and automatic fastening device according to the present invention absorbs the body scatter by mounting the door hinge on the basis of the body, the door based on the side outer tooling hole and the side outer brake line using a robot Since the assembly is mounted, the foam quality is improved, and the door gap is easily adjusted, so that the operation is convenient.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 차량의 가감속에 부합되어 감쇠력을 발생하는 토잉 시스템은 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.As described above, the towing system for generating the damping force in accordance with the acceleration and deceleration of the vehicle according to the present invention is just one embodiment, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, which is claimed in the following claims. As will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention, the technical spirit of the present invention may be modified to the extent that various modifications can be made.
Claims (4)
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