KR20090004152A - 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 아암의 선단에 장착되어 차체 내판의 도장 작업시 상기 차체의 도어를 자력으로서 개폐시킬 수 있도록 로봇 아암의 선단에 고정되는 고정부재와, 상기 고정부재의 하단부에 연결 설치되어 하방으로 길게 배치되는 봉부재와, 상단부가 개방되고 하단부가 폐쇄된 케이스 형태로서 이루어지며 상기 봉부재를 수용하면서 상기 봉부재가 상기 하단부를 관통하여 외부로 돌출되도록 상기 상단부가 상기 고정부재의 하단부에 억지 끼워 맞춤식으로 고정되게 설치되는 스틸 소재의 하우징 본체와, 상기 봉부재에 끼워져 상기 하우징 본체의 내부에 적층되는 복수의 마그네틱 블록들과, 상기 마그네틱 블록들의 하측에 배치되는 스틸 블록과, 상기 하우징 본체의 하단부를 관통하여 돌출된 상기 봉부재에 체결되는 볼트를 포함하여, 차체 도어의 반복적인 오픈 및 클로즈시 하우징 본체에 가해지는 외력에 의해 그 하우징 본체가 크랙에 의해 절단되는 것을 방지할 수 있도록 하는 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치를 제공한다.

차체, 도장, 오픈, 마그네틱

Description

자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치 {VEHICLE DOOR OPEN DEVICE FOR PAINTING PROCESS}

본 발명은 자동차 차체의 도장 작업용 도어 오픈 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체의 중도 및 상도 도장 작업시 차체 도어를 자력으로서 오픈 및 클로즈시킬 수 있도록 하는 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 생산 공정에 있어서 도장 라인은 차체가 완성된 후, 차체의 부식을 방지하고, 방음과 함께 미관을 수려하게 하여 상품성을 높이는 것으로, 전처리 공정의 건조로를 통과한 차체 바디는 방청과 표면 광택의 인자가 되는 하도(전착) 공정과, 실러를 도포한 후, 도료의 내 치핑성, 평활성, 내후성을 갖게 하는 중도 공정 및 미관상의 광택감을 주는 상도 공정, 및 클리어 공정 등을 통하여 도장막을 형성하게 된다.

이러한 차체의 도장 공정에 있어 특히 중도 및 상도 공정에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 소정의 도장 작업 위치로 차체 바디(9)가 진입되면 도어 오프너 로봇(3)이 차체 바디(9)의 도어를 오픈시키고, 스프레이 로봇(5)이 차체 바디(9)의 내판에 도료를 분사하게 되며, 도료 분사 완료후 도어 오프너 로봇(3)은 차체 바 디(9)의 도어를 클로즈시키게 된다.

이와 같이 중도 및 상도 공정에 사용되는 도어 오프너 로봇(3)에는 자력으로서 차체 도어를 오픈 및 클로즈시킬 수 있는 도어 오픈 장치가 구비되는 바, 이와 같은 종래 기술에 따른 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치는 도 2에서 도시하고 있다.

도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치는 상기 도어 오프너 로봇의 아암(1)에 장착되며, 내부에 마그네틱 블록들(110) 및 스틸 블록(120)이 적층된 스틸 소재의 케이스부재(130)가 상기 로봇 아암(1)에 연결된 고정 브라켓(140)에 고정되어 있다.

이 경우 케이스부재(130)와 고정 브라켓(140)은 그 고정 브라켓(140)을 관통하여 케이스부재(130)에 접촉된 상태로 체결되는 복수의 볼트(150)에 의해 견고하게 고정된다.

따라서 종래 기술에 따른 도장 작업용 도어 오픈 장치는 차체의 중도 및 상도 도장 작업시 도어 오프너 로봇의 작동으로서 차체 도어 쪽으로 진입되고, 케이스부재(130)의 내부에 설치된 마그네틱 블록들(110)의 자력으로서 차체 도어를 오픈시키게 된다.

이 상태에서 스프레이 로봇이 차체의 내판에 도료를 분사함으로써 상기 내판의 도장이 완료되면, 상기 도어 오픈 장치는 도어 오프너 로봇의 작동과 함께 자력으로서 차체 도어를 클로즈시키게 된다.

그런데, 종래 기술에 따른 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치는 고정 브라 켓(140)에 복수의 볼트(150)를 체결하여 케이스부재(130)를 고정시키는 구조로 이루어지므로, 차체 도어의 오픈 및 클로즈시 케이스부재(130)에 차체 도어의 가압력이 지속적으로 가해지고, 그 가압력은 케이스부재(130)에 있어 고정 브라켓(140)과 볼트(150)의 접촉 부위로 전달된다.

또한, 종래 기술에 따른 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치는 마그네틱 블록들(110) 및 스틸 블록(120)이 단순히 케이스부재(130)의 내부에 적층된 구조로 이루어짐에 따라, 마그네틱 블록들(110)과 스틸 블록(120)이 케이스부재(130)의 내부에서 안정적으로 지지되지 못하기 때문에 차체 도어의 오픈 및 클로즈시 상기 마그네틱 블록들(110)과 스틸 블록(120)이 좌우로 흔들리게 된다.

이로써, 종래 기술에 따른 자동차 도장 작업용 오픈 장치는 차체 도어의 반복적인 오픈 및 클로즈시 고정 브라켓(140)과 볼트(150)의 접촉 부위에 스트레스가 집중적으로 가해지게 되고, 마그네틱 블록들(110)과 스틸 블록(120)이 케이스부재(130)의 내부에서 좌우로 흔들림에 따라, 이러한 복합적인 작용으로 인해 케이스부재(130)에 크랙이 발생하여 결과적으로는 케이스부재(130)가 파손 및 절단되는 문제점을 내포하고 있다. 이는 전체 도장 라인 중 중도 및 상도 도장 공정에서의 작업 중단을 초래하여 전체 도장 라인의 가동율을 저하시키는 요인으로 작용하게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 차체 도어의 반복적인 오픈 및 클로즈시 케이스부재에 대해 지속적인 스트레스로 작용하는 요인을 제거하여 케이스부재의 파손 및 절단을 방지할 수 있도록 하는 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치는, 로봇 아암의 선단에 장착되어 차체 내판의 도장 작업시 상기 차체의 도어를 자력으로서 개폐시키기 위한 것으로서, 상기 로봇 아암의 선단에 고정되는 고정부재와, 상기 고정부재의 하단부에 연결 설치되어 하방으로 길게 배치되는 봉부재와, 상단부가 개방되고 하단부가 폐쇄된 케이스 형태로서 이루어지며 상기 봉부재를 수용하면서 상기 봉부재가 상기 하단부를 관통하여 외부로 돌출되도록 상기 상단부가 상기 고정부재의 하단부에 억지 끼워 맞춤식으로 고정되게 설치되는 스틸 소재의 하우징 본체와, 상기 봉부재에 끼워져 상기 하우징 본체의 내부에 적층되는 복수의 마그네틱 블록들과, 상기 마그네틱 블록들의 하측에 배치되는 스틸 블록과, 상기 하우징 본체의 하단부를 관통하여 돌출된 상기 봉부재에 체결되는 볼트를 포함하여 구성된다.

상기 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치에 있어서, 상기 고정부재의 하단부에는 상기 하우징 본체의 상단부가 끼워지는 끼움홈이 형성될 수 있다.

상기 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치에 있어서, 상기 봉부재는 상단부가 상기 고정부재의 하단부에 용접 접합되고, 그 하단부에는 나사산이 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치에 의하면, 자력에 의한 차체 도어의 반복적인 오픈 및 클로즈시 하우징 본체에 가해지는 지속적인 스트레스를 제거할 수 있도록 구성함으로써, 스트레스에 의한 하우징 본체의 파손 및 절단을 방지할 수 있는 효과가 있다.

따라서 본 실시예에 의하면, 종래와 달리 중도 및 상도 공정에서 하우징 본체의 파손 및 절단으로 인한 작업 중단을 초래하지 않으므로, 전체 도장 라인의 가동율을 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치(100)는 로봇 아암(1)의 선단에 장착되는 것으로, 차체 내판 도장의 중도 및 상도 도장 작업시 차체의 도어를 자력으로서 개폐시키기 위한 것이다.

이를 위한 본 실시예에 따른 상기 도어 오픈 장치(100)는 기본적으로, 로봇 아암(1)의 선단에 고정되는 고정부재(10)와, 고정부재(10)에 설치되는 봉부재(30) 및 하우징 본체(50)와, 하우징 본체(50)의 내부에 설치되는 마그네틱 블록들(70) 및 스틸 블록(75)과, 봉부재(30)에 체결되는 너트(90)로서 이루어진다.

먼저, 상기 고정부재(10)는 로봇 아암(1)의 선단에 설치된 고정 브라켓(2)에 볼트 체결되며, 마그네틱 블록들(70)의 자력에 영향을 받지 않는 비자성체로서 이루어진다.

고정부재(10)의 하단부에는 상기한 봉부재(30)가 연결되게 설치되는데, 이 봉부재(30)는 그 단면 형상이 원형으로 이루어지며, 상단부가 고정부재(10)의 하단부 중앙에 용접 접합된다. 즉, 봉부재(30)의 상단부는 용접부(31)에 의해서 고정부재(10)의 하단부에 일체로서 연결된다.

여기서 봉부재(30)는 마그네틱 블록들(70)의 자력에 영향을 받지 않는 비자성체 또는 상기 마그네틱 블록들(70)의 자력에 영향을 받는 자성체의 스틸로서 이루어지며, 바람직하게는 마그네틱 블록들(70)의 자력에 영향을 받지 않는 비자성체로서 이루어진다.

그리고 봉부재(30)의 하단부쪽 외주면에는 상기한 너트(90)가 체결될 수 있는 나사산(33)이 형성되어 있다.

상기한 하우징 본체(50)는 상단부가 개방되고 하단부가 폐쇄된 소정의 내부 공간을 지닌 케이스 형태를 취하며, 사각 형태의 장방형 케이스로 이루어지는 것이 바람직하다.

이러한 하우징 본체(50)는 봉부재(30)가 내부 공간에 위치하도록 그 상단 부 분이 고정부재(10)의 하단부에 억지 끼워 맞춤식으로 결합된다. 이를 위해 고정부재(10)의 하단부에는 하우징 본체(50)의 상단 부분이 억지 끼워 맞춤될 수 있는 끼움홈(15)이 형성되어 있다.

그리고 하우징 본체(50)의 하단부에는 상기 봉부재(30)가 하우징 본체(50)의 내부 공간에서 외부로 돌출되도록 봉부재(30)가 관통하는 관통홀(51)이 형성되어 있다.

이와 같은 상기 하우징 본체(50)는 마그네틱 블록들(70)의 자력에 의해서 차체의 도어가 달라붙을 수 있도록 자성체의 스틸 소재로서 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서 관통홀(51)이 형성된 하우징 본체(50)의 하단부는 상기한 마그네틱 블록들(70)과 스틸 블록(75)을 지지하는 바닥판으로서 구비되며, 하우징 본체(50)의 외벽과 분리된 상태에서 그 외벽의 하단부에 용접식으로 고정되게 연결될 수 있다.

상기한 마그네틱 블록들(70)은 봉부재(30)에 끼워지면서 하우징 본체(50)의 내부 공간에 높이 방향을 따라 적층되며, 스틸 블록(75)은 마그네틱 블록들(70)의 하측에 배치된다.

이와 같은 마그네틱 블록들(70)과 스틸 블록(75)의 중앙부에는 봉부재(30)가 끼워질 수 있는 결합공(77)을 형성하고 있으며, 상기 스틸 블록(75)은 마그네틱 블록들(70)의 자력에 영향을 받지 않는 비자성체로서 이루어진다.

상기한 너트(90)는 봉부재(30)의 하단부 외주면에 형성된 나사산(33)에 나사 결합된다. 즉, 너트(90)는 하우징 본체(50)의 내부 공간에서 그 하우징 본체(50)의 하단부에 형성된 관통홀(51)을 통해 외부로 돌출된 봉부재(30)의 하단부에 체결된다.

대안으로서, 본 실시예는 마그네틱 블록들(70)과 스틸 블록(75)이 봉부재(30)에 끼워져 하우징 본체(50)의 내부 공간에 배치되고, 그 봉부재(30)의 하단부에 너트(90)가 체결됨에 따라 상기 봉부재(30)와 너트(90)가 마그네틱 블록들(70)과 스틸 블록(75)을 충분히 지지하는 한 하우징 본체(50)의 하단부(바닥판)를 배제할 수도 있다.

따라서 상기와 같이 구성되는 본 실시예에 의한 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치(100)는 차체의 중도 및 상도 도장 작업시 로봇의 작동으로서 차체 도어 쪽으로 진입되고, 하우징 본체(50)의 내부에 설치된 마그네틱 블록들(70)의 자력으로서 차체 도어를 오픈시키게 된다.

이 상태에서 스프레이 로봇이 차체의 내판에 도료를 분사함으로써 상기 내판의 도장이 완료되면, 상기 도어 오픈 장치(100)는 로봇의 작동과 함께 자력으로서 차체 도어를 클로즈시키게 된다.

이상에서와 같이 본 실시예에 의한 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치(100)는 하우징 본체(50)의 상단 부분이 고정부재(10)의 끼움홈(15)에 억지 끼워 맞춤식으로 결합됨에 따라 차체 도어의 반복적인 오픈 및 클로즈시 상기 하우징 본체(50)가 좌우로 흔들리지 않게 된다.

또한 본 실시예에 의한 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치(100)는 마그네틱 블록들(70)과 스틸 블록(75)이 봉부재(30)에 끼워져 하우징 본체(50)의 내부 공간에 안정적으로 배치됨에 따라 차체 도어의 반복적인 오픈 및 클로즈시 상기 마그네틱 블록들(70)과 스틸 블록(75)이 좌우 및 상하 방향으로 흔들리지 않게 된다.

따라서 본 실시예에서는 상기한 마그네틱 블록들(70)과 스틸 블록(75)이 하우징 본체(50)의 내부에 안정적으로 배치됨으로써 외부 충격에 의해 하우징 본체(50)가 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 하우징 본체(50) 전체에 자력이 골고루 작용하여 차체 도어의 오픈 및 클로즈 동작 성능 및 안정성을 극대화시킬 수 있게 된다.

또한 본 실시예에 의한 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치(100)는 하우징 본체(50)의 하단부(바닥면)가 마그네틱 블록들(70)과 스틸 블록(75)을 지지하면서 그 하단부를 관통하여 돌출된 봉부재(30)에 너트(90)가 체결됨에 따라 종래에서와 같이 차체 도어의 반복적인 오픈 및 클로즈시 하우징 본체(50)에 지속적인 스트레스로 작용하는 요인을 제거할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 1은 일반적인 차체의 도장 공정을 도시한 도면이다.

도 2는 종래 기술에 따른 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

Claims (5)

1. 로봇 아암의 선단에 장착되어 차체 내판의 도장 작업시 상기 차체의 도어를 자력으로서 개폐시키기 위한 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치에 있어서,

   상기 로봇 아암의 선단에 고정되는 고정부재;

   상기 고정부재의 하단부에 연결 설치되어 하방으로 길게 배치되는 봉부재;

   상단부가 개방되고 하단부가 폐쇄된 케이스 형태로서 이루어지며, 상기 봉부재를 수용하면서 상기 봉부재가 상기 하단부를 관통하여 외부로 돌출되도록 상기 상단부가 상기 고정부재의 하단부에 억지 끼워 맞춤식으로 고정되게 설치되는 스틸 소재의 하우징 본체;

   상기 봉부재에 끼워져 상기 하우징 본체의 내부에 적층되는 복수의 마그네틱 블록들;

   상기 마그네틱 블록들의 하측에 배치되는 스틸 블록; 및

   상기 하우징 본체의 하단부를 관통하여 돌출된 상기 봉부재에 체결되는 볼트

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 고정부재의 하단부에는 상기 하우징 본체의 상단부가 끼워지는 끼움홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 봉부재는 상단부가 상기 고정부재의 하단부에 용접 접합되고, 그 하단부에는 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 마그네틱 블록과 상기 스틸 블록의 중앙부에는 상기 봉부재가 끼워지는 결합공이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치.
5. 제1 항에 있어서,

   상기 하우징 본체가 자성체로서 이루어지며, 상기 고정부재와 상기 스틸 블록이 비자성체로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 도장 작업용 도어 오픈 장치.

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