KR20090058240A

KR20090058240A - 차체 조립 장치

Info

Publication number: KR20090058240A
Application number: KR1020070124927A
Authority: KR
Inventors: 정재원
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2009-06-09
Also published as: KR101305173B1

Abstract

본 발명은 차체의 플로어 패널, 백 패널, 양측 사이드 패널, 루프 패널, 패키지 패널 및 카울 패널을 용접하여 조립하기 위한 것으로서, ⅰ)상기 플로어 패널을 로딩 한 상태로, 차체 빌드 업 공정의 작업실 내부로 이동 가능하게 설치되는 제1 대차유닛과, ⅱ)상기 차체 빌드 업 공정의 작업실 양측방에 각각 회전 가능하게 구비되고, 상기 플로어 패널의 사이드 측에 대응하여 왕복 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널을 규제하기 위한 각 차종별 사이드 게이트를 탈부착시킬 수 있는 탈착부를 사방에 형성하고 있는 메인 회전벅과, ⅲ)상기 차체 빌드 업 공정의 작업실 양측방에 각각 배치되는 베이스 프레임에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 메인 회전벅을 지지하면서 상기 플로어 패널의 사이드 측에 대응하여 상기 베이스 프레임에 왕복 이동 가능하게 설치되는 지지 프레임과, ⅳ)상기 메인 회전벅의 일측 단부에 연결되게 설치되어 상기 메인 회전벅에 대하여 회전 구동력을 제공하는 제1 구동유닛과, ⅴ)상기 지지 프레임에 연결되게 설치되어 상기 지지 프레임에 대하여 전후진 구동력을 제공하는 제2 구동유닛과, ⅵ)상기 각 메인 회전벅의 외측에 설치되어 상기 각 차종별 사이드 게이트를 적재하는 사이드 게이트 스토리지유닛과, ⅶ)상기 각 메인 회전벅과 상기 사이드 게이트 스토리지유닛 사이에 설치되어 상기 사이드 게이트를 상기 메인 회전벅에 탈부착시키기 위한 사이드 게이트 로딩/언로딩유닛과, ⅷ)상기 차체 빌드 업 공정 작업실의 메인 프레임에 설치되어 상기 각 메인 회전벅에 부착된 상기 사이드 게이트로 상기 사이드 패널을 로 딩하는 사이드 패널 로딩유닛; ⅸ)상기 루프 패널, 패키지 패널 및 카울 패널을 클램핑한 상태로 상기 빌드 업 공정의 작업실 상부에서 내부로 이동 가능하게 설치되는 제2 대차유닛과, ⅹ)상기 차체 빌드 업 공정 작업실의 양측방을 따라 상기 메인 프레임에 구성되어 상기 차체의 각 접합부에 대하여 용접 작업을 수행하는 다수개의 용접 로봇들을 포함하여, 차체 빌드 업(BODY BUILD-UP) 공정에서, 최소한 8차종 이상의 다차종 차체 조립에 대응 가능한 차체 조립 장치를 제공한다.

차체, 조립, 사이드 게이트, 회전벅, 탈부착

Description

차체 조립 장치{DEVICE FOR ASSEMBLING BODY PANEL}

본 발명은 차체 조립 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차체 빌드 업(BODY BUILD-UP) 공정에서, 최소한 8차종 이상의 다차종 차체 조립에 대응 가능한 차체 조립 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 모든 양산라인 내에서 2 내지 3만 여개의 부품을 수많은 조립 및 용접공정을 통하여 조립함으로써 차체를 이루게 된다.

상기한 차체(100)는 크게 세 부분으로 나뉘는데, 도 1에서 도시한 바와 같이, 골격하부에서 엔진과 차축 등의 구동부와 시트(SEAT) 등을 지지하는 플로어 패널(101)과 골격의 좌우 측면을 형성하는 양측 사이드 패널(103,105), 골격의 상부면을 형성하는 루프 패널(107) 및 그 외 다수개의 루프 레일(109)과 카울 패널(111), 백 패널(113), 및 패키지 패널(미도시) 등으로 구성된다.

즉, 상기 차체(100)의 조립은 차체 빌드 업(BODY BUILD-UP) 공정에서, 도 2에서 도시한 바와 같은 차체 조립 장치(200)를 통하여 플로어 패널(101)에 백 패널(113)을 접합한 후, 양측 사이드 패널(103,105)과 루프 패널(107)과 루프 레 일(109), 카울 패널(111) 및 패키지 패널(미도시) 등을 용접하여 조립하게 된다.

이러한 차체 조립 장치(200)는 사이드 행거(201) 및 사이드 게이트(203)에 의해 사이드 패널(103,105)을 규제하여 플로어 패널(101)에 세팅하고, 루프 대차(205)에 의해 루프 패널(107) 등을 세팅한 후, 용접로봇(207)에 의해 용접을 실시하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 차체 조립 장치는 사이드 게이트에 사이드 패널 전체를 규제하는 유니트와, 사이드 패널의 상단부와 루프 패널의 접합을 위한 용접건과, 사이드 패널의 하단부와 플로어 패널의 접합을 위한 용접건을 모두 설치하여 지그 베이스가 크고 유니트의 수량이 많아 사이드 게이트가 비대해지고 중량이 많이 나가는 문제점을 내포하고 있다.

또한 종래의 차체 조립 장치는 사이드 게이트의 중량이 많이 나가는 관계로 사이드 게이트가 회전벅의 4면에 고정되게 설치되므로, 5차종 이상의 차체 조립이 불가능하다는 문제점도 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 차체 빌드 업(BODY BUILD-UP) 공정에서, 최소한 8차종 이상의 다차종 차체 조립에 대응 가능한 차체 조립 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 조립 장치는, 차체의 플로어 패널, 백 패널, 양측 사이드 패널, 루프 패널, 패키지 패널 및 카울 패널을 용접하여 조립하기 위한 것으로서, ⅰ)상기 플로어 패널을 로딩 한 상태로, 차체 빌드 업 공정의 작업실 내부로 이동 가능하게 설치되는 제1 대차유닛과, ⅱ)상기 차체 빌드 업 공정의 작업실 양측방에 각각 회전 가능하게 구비되고, 상기 플로어 패널의 사이드 측에 대응하여 왕복 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널을 규제하기 위한 각 차종별 사이드 게이트를 탈부착시킬 수 있는 탈착부를 사방에 형성하고 있는 메인 회전벅과, ⅲ)상기 차체 빌드 업 공정의 작업실 양측방에 각각 배치되는 베이스 프레임에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 메인 회전벅을 지지하면서 상기 플로어 패널의 사이드 측에 대응하여 상기 베이스 프레임에 왕복 이동 가능하게 설치되는 지지 프레임과, ⅳ)상기 메인 회전벅의 일측 단부에 연결되게 설치되어 상기 메인 회전벅에 대하여 회전 구동력을 제공하는 제1 구동유닛과, ⅴ)상기 지지 프레임에 연결되게 설치되어 상기 지지 프레임에 대하여 전후진 구동력을 제공하는 제2 구동유닛과, ⅵ)상기 각 메인 회전벅의 외측에 설치되어 상기 각 차종별 사이드 게이트를 적재하는 사이드 게이트 스토리지유닛과, ⅶ)상기 각 메인 회전벅과 상기 사이드 게이트 스토리지유닛 사이에 설치되어 상기 사이드 게이트를 상기 메인 회전벅에 탈부착시키기 위한 사이드 게이트 로딩/언로딩유닛과, ⅷ)상기 차체 빌드 업 공정 작업실의 메인 프레임에 설치되어 상기 각 메인 회전벅에 부착된 상기 사이드 게이트로 상기 사이드 패널을 로딩하는 사이드 패널 로딩유닛; ⅸ)상기 루프 패널, 패키지 패널 및 카울 패널을 클램핑한 상태로 상기 빌드 업 공정의 작업실 상부에서 내부로 이동 가능하게 설치되는 제2 대차유닛과, ⅹ)상기 차체 빌드 업 공정 작업실의 양측방을 따라 상기 메인 프레임에 구성되어 상기 차체의 각 접합부에 대하여 용접 작업을 수행하는 다수개의 용접 로봇들을 포함한다.

상기 차체 조립 장치에 있어서, 상기 각 사이드 게이트는 베이스 플레이트 와, 상기 사이드 게이트 로딩/언로딩유닛에 대응하는 상기 베이스 플레이트의 일측면에 설치되어 상기 사이드 패널을 규제하기 위한 복수의 제1 클램퍼와, 상기 베이스 플레이트 일측면의 각 모서리 부분에 설치되어 상기 베이스 플레이트를 상기 메인 회전벅의 탈착부에 고정시키기 위한 복수의 제2 클램퍼를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 차체 조립 장치에 있어서, 상기 메인 회전벅의 탈착부에 대응하는 상기 베이스 플레이트의 다른 일측면에는 상기 탈착부에 형성된 핀홀에 끼워지는 적어도 하나의 위치 규제핀이 설치될 수 있다.

이 경우 상기 위치 규제핀은 상기 베이스 플레이트의 다른 일측면에 대해 대각선 방향의 모서리 부분에 각각 설치될 수 있다.

상기 차체 조립 장치에 있어서, 상기 각 사이드 게이트 스토리유닛의 일측에는 상기 메인 회전벅의 탈착부에 부착될 상기 사이드 게이트를 임시적으로 적재하기 위한 버퍼 지그가 더욱 설치될 수 있다.

상기 차체 조립 장치에 있어서, 상기 차체 빌드 업 공정의 작업실 내부로 이동된 상기 제1 대차유닛에 대응하여 상기 메인 회전벅과의 사이에는 상기 사이드 패널의 하단부와 상기 플로어 패널을 규제하기 위한 서브 회전벅이 더욱 구비될 수 있다.

상기 차체 조립 장치에 있어서, 상기 서브 회전벅은 상기 메인 프레임에 회전 및 승강 가능하게 지지되고, 상기 각 사이드 패널에 대응하여 왕복 이동 가능하게 설치되는 회전 로드를 포함할 수 있다.

이 경우 상기 회전 로드는 사각형의 단면을 지니며 이의 네면에 복수의 클램퍼들이 설치될 수 있다.

상기 차체 조립 장치에 있어서, 상기 제1 구동유닛은 구동 모터로서 이루어지고, 상기 제2 구동유닛은 작동 실린더로서 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 차체 조립 장치에 있어서, 상기 제2 대차유닛은 상기 루프 패널을 규제하기 위한 제1 규제부와, 상기 카울 패널을 규제하기 위한 제2 규제부와, 상기 패키지 패널을 규제하기 위한 제3 규제부와, 상기 사이드 패널의 상단부와 상기 루프 패널을 규제하기 위한 제4 규제부와, 상기 제4 규제부에 설치되어 상기 사이드 패널의 상단부와 상기 루프 패널을 용접하는 용접부를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 차체 조립 장치에 의하면, 각 차종에 대응하는 사이드 게이트를 탈부착 가능한 메인 회전벅을 구비함에 따라, 최소한 8차종 이상의 다차종에 대응하여 차체를 조립할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에서는 양측 사이드 패널의 하단부와 플로어 패널을 규제하기 위한 서브 회전벅을 사이드 게이트와 별개로서 구비하고, 양측 사이드 패널의 상단부와 루프 패널의 규제가 사이드 게이트와는 별개로 제2 대차유닛의 제4 규제부를 통해 이루어지므로, 사이드 게이트의 크기를 축소시킬 수 있고, 사이드 게이트의 경량화를 도모할 수 있는 잇점이 있다.

또한, 본 실시예에서는 차체 접합부의 용접 중에 사이드 게이트를 각 차종에 대응하여 교환할 수 있으므로, 별도의 사이클 타임을 필요로 하지 않으며, 향차의 차종을 자유자재로 바꿀 수 있기 때문에 다양한 비율 생산을 가능케 하는 잇점이 있다.

또한, 본 실시예에서는 단일의 메인 회전벅으로서 8차종 이상의 다차종에 대응 가능하므로 전체 설비의 투자비를 절감할 수 있으며, 사이드 게이트에 이상이 발생하더라도 그 사이드 게이트를 사이드 게이트 스토리지유닛에서 보수가 가능하므로 보전성이 향상되는 잇점이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 조립 장치의 구성을 도시한 개략도이고, 도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 조립 장치에 적용되는 메인 회전벅 부위를 구체적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 조립 장치에 적용되는 메인 회전벅과 사이드 게이트의 연결 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 조립 장치에 적용되는 제2 대차유닛 부위를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 차체 조립 장치(200)는 각 서브 공정에서 생산된 차체의 플로어 패널(101), 백 패널(113), 양측 사이드 패널(103, 105), 루프 패널(107), 루프 레일(109), 카울 패널(111) 및 패키지 패널(119: 이하 도 6 참조)을 용접하여 조립하는 차체 조립 라인의 차체 빌드 업(BODY BUILD-UP) 공정에 적용된다(이하 도 1 참조).

즉, 상기한 차체 빌드 업 공정에서는 플로어 패널(101)에 백 패널(113)을 접합한 후, 양측 사이드 패널(103,105), 루프 패널(107), 루프 레일(109), 카울 패널(111), 및 패키지 패널(119) 등을 용접하여 조립하게 된다.

이러한 차체 조립 장치(200)는 차체 빌드 업(BODY BUILD-UP) 공정에서, 최소한 8차종 이상의 다차종 차체 조립에 대응 가능한 구조로서 이루어진다.

본 실시예에서, 상기 차체 조립 장치(200)는 기본적으로 제1 대차유닛(10)과, 메인 회전벅(20)과, 사이드 게이트 스토리지유닛(40)과, 사이드 게이트 로딩/언로딩유닛(50)과, 사이드 패널 로딩유닛(60)과, 제2 대차유닛(70: 도 6 참조)과, 용접 로봇들(80)(도면에서는 하나의 용접 로봇에만 도면 부호 부여)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 제1 대차유닛(10)은 차체의 플로어 패널(101)을 로딩 한 상태로, 그 플로어 패널(101)을 차체 빌드 업 공정의 작업실 내부로 이송시키기 위한 것이다.

이러한 제1 대차유닛(10)은 차체 빌드 업 공정을 따라 작업실 바닥면에 설치되는 레일 프레임(미도시)에 이동 가능하게 설치되며, 차체의 플로어 패널(101)을 지지하는 다수의 지그가 일체로 구성되어 있다.

본 실시예에서, 상기 메인 회전벅(20)은 양측 사이드 패널(103, 105)을 규제하기 위한 각 차종별 사이드 게이트(90)를 탈부착시키기 위한 것으로서, 차체 빌드 업 공정의 작업실 양측방에 각각 회전 가능하게 구비되고, 제1 대차유닛(10)에 로딩된 플로어 패널(101)의 사이드 측에 대응하여 왕복 이동 가능하게 구성된다.

상기한 메인 회전벅(20)을 회전 및 왕복 이동시키기 위해 차체 빌드 업 공정의 작업실 양측방에는 베이스 프레임(31)이 각각 설치되고, 상기 각 베이스 프레임(31)에는 플로어 패널(101)의 사이드 측에 대응하여 왕복 이동되는 지지 프레임(32)이 설치되어 있다.

상기 지지 프레임(32)은 베이스 프레임(31)에 설치된 가이드 레일(33)에 슬라이딩 결합되며, 메인 회전벅(20)의 양측 단부를 지지하는 한 쌍의 수직 프레임(34) 및 그 수직 프레임(34)을 일체로 연결하는 바닥 프레임(35)으로서 이루어진다.

이 경우, 상기 메인 회전벅(20)은 수직 프레임(34)에 이의 양단부가 회전 가능하게 지지되는 회전체(21)를 구비하고, 그 회전체(21)에는 사이드 게이트(90)를 탈부착시킬 수 있는 탈착부(22)가 90도 간격으로 형성된다.

상기 탈착부(22)는 사이드 게이트(90)에 대응하여 회전체(21)의 길이 방향을 따라 평면 형태로서 형성된다.

이에 더하여, 상기 메인 회전벅(20)의 일측 단부에는 회전체(21)에 대하여 회전 구동력을 제공하는 제1 구동유닛(23)이 연결되게 설치되는 바, 상기 제1 구동유닛(23)은 통상적인 구조의 구동 모터(24)로서 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 지지 프레임(32)의 바닥 프레임(35)에는 그 지지 프레임(32)에 대하여 전후진의 구동력을 제공하기 위한 제2 구동유닛(25)이 연결되게 설치되는 바, 상기 제2 구동유닛(25)은 통상적인 구조의 작동 실린더(26)로서 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기와 같은 사이드 게이트(90)는 각 차종별 차체에 대응하는 양측 사이드 패널(103, 105)을 규제하기 위한 것으로서 다차종에 대응하여 서로 다른 구조로서 이루어진다.

이러한 사이드 게이트(90)는 메인 회전벅(20)의 탈착부(22)에 대응하는 베이스 플레이트(91)가 구비되고, 상기 탈착부(22)에 부착되는 면의 반대쪽 면에는 양측 사이드 패널(103, 105)을 규제하기 위한 복수의 제1 클램퍼들(92)과, 베이스 플레이트(91)를 메인 회전벅(20)의 탈착부(22)에 고정시키기 위한 복수의 제2 클램퍼들(93)이 설치된다. 이 때, 상기 제2 클램퍼(93)는 베이스 플레이트(91)의 반대쪽 면의 각 모서리 부분에 설치된다.

또한, 상기 메인 회전벅(20)의 탈착부(22)에 부착되는 베이스 플레이트(91)의 부착면에는 탈착부(22)에 형성된 핀홀(22a)에 끼워지는 적어도 하나의 위치 규제핀(94)이 설치된다.

이 경우 상기 위치 규제핀(94)은 메인 회전벅(20)의 탈착부(22)에 대한 베이스 플레이트(91)의 위치를 결정하기 위한 것으로서 2 개소로서 구비되며, 베이스 플레이트(91)의 부착면에 대해 대각선 방향의 모서리 부분에 각각 설치된다.

본 실시예에서, 상기 사이드 게이트 스토리지유닛(40)은 각 차종별 사이드 게이트(90)를 적재하기 위한 것으로서, 메인 회전벅(20)의 외측에 각각 설치된다.

이 경우, 상기 각 사이드 게이트 스토리지유닛(40)의 일측에는 메인 회전 벅(20)의 탈착부(22)에 부착될 사이드 게이트(90)를 임시적으로 적재하기 위한 버퍼 지그(45)를 더욱 설치하고 있다.

본 실시예에서, 상기 사이드 게이트 로딩/언로딩유닛(50)은 각각의 메인 회전벅(20)과 사이드 게이트 스토리지유닛(40) 사이에 설치되어 사이드 게이트 스토리지유닛(40)에 적재된 사이드 게이트(90)를 버퍼 지그(45)에 로딩시키며, 그 버퍼 지그(45)에 적재된 사이드 게이트(90)를 메인 회전벅(20)의 탈착부(22)에 로딩시키고, 상기 메인 회전벅(20)의 탈착부(22)에 부착된 사이드 게이트(90)를 사이드 게이트 스토리지유닛(40)으로 언로딩시키기 위한 것이다.

상기 사이드 게이트 로딩/언로딩유닛(50)은 사이드 게이트 스토리지유닛(40) 및 버퍼 지그(45)에 대응하여 그 사이드 게이트 스토리지유닛(40)의 길이 방향을 따라 길게 배치되는 이송 레일(51)과, 상기 이송 레일(51)에 왕복 이동 가능하게 설치되는 통상적인 구조의 제1 핸들링 로봇(53)을 포함하여 이루어진다.

본 실시예에서, 상기 사이드 패널 로딩유닛(60)은 별도의 사이드 행거유닛(미도시)을 통해 이송되는 차종별 양측 사이드 패널(103, 105)을 클램핑 하여 이에 상응하는 차종의 사이드 게이트(90) 즉, 메인 회전벅(20)의 탈착부(22)에 부착된 사이드 게이트(90)로 로딩시키기 위한 것이다.

바람직하게, 상기 사이드 패널 로딩유닛(60)은 차체 빌드 업 공정 작업실의 메인 프레임(1)에 설치되는 통상적인 구조의 제2 핸들링 로봇(61)으로서 이루어진다.

본 실시예에서, 상기 제2 대차유닛(70)은 루프 패널(107), 루프 레일(109), 카울 패널(111) 및 패키지 패널(119)과 같은 패널들을 로딩 및 클램핑 한 상태로, 그 패널들을 차체 빌드 업 공정의 작업실 상부에서 내부로 이송시키기 위한 것이다.

이러한 제2 대차유닛(70)은 도 6에서와 같이, 루프 패널(107)을 규제하기 위한 제1 규제부(71)와, 카울 패널(111)을 규제하기 위한 제2 규제부(72)와, 패키지 패널(119)을 규제하기 위한 제3 규제부(73)와, 양측 사이드 패널(103, 105)의 상단부와 이에 대응하는 루프 패널(107)을 규제하기 위한 제4 규제부(74)와, 제4 규제부(74)에 설치되어 상기한 양측 사이드 패널(103, 105)의 상단부와 이에 대응하는 루프 패널(107)을 용접하는 용접부(75)를 포함하여 이루어진다.

본 실시예에서, 상기 용접 로봇들(80)은 제1 대차유닛(10)의 양측방을 따라 구성되어, 플로어 패널(101) 백 패널(113), 양측 사이드 패널(103,105), 루프 패널(107), 루프 레일(109), 카울 패널(111), 및 패키지 패널(119)가 매칭된 차체의 각 접합부에 대하여 용접 작업을 수행하는 것으로, 이의 아암 선단에 스폿 용접건을 일체로 장착하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 조립 장치(200)는 도 7 및 도 8에서와 같이, 차체 빌드 업 공정의 작업실 내부로 이동된 제1 대차유닛(10)에 대응하여 상기 각 메인 회전벅(20)과의 사이에 설치되어 양측 사이드 패널(103, 105)의 하단부와 이에 대응하는 플로어 패널(101)을 규제하기 위한 서브 회전벅(85)을 더욱 포함하고 있다.

상기 서브 회전벅(85)은 차체 빌드 업 공정 작업실의 메인 프레임(1)에 회전 및 승강 가능하게 지지되며, 플로어 패널(101)에 매칭된 양측 사이드 패널(103, 105)에 대응하여 왕복 이동 가능하게 설치되는 회전 로드(86)가 구비된다.

상기 회전 로드(86)는 별도로 구비되는 승하강 레일(88a)에 승강 가능하게 설치되는 한 쌍의 지지 블록(87)에 이의 양단부가 회전 가능하게 지지되며, 이 경우 상기 승하강 레일(88a)은 메인 프레임(1)에 연결되는 전후진 레일(88b)에 좌우 방향으로 왕복 이동 가능하게 지지된다.

여기서, 상기 회전 로드(86)는 사각형의 단면을 지니며 이의 네면에는 양측 사이드 패널(103, 105)의 하단부와 이에 대응하는 플로어 패널(101)을 규제하는 복수의 클램퍼들(89a)이 장착된다. 이 때, 상기 회전 로드(86)의 한면에 설치되는 복수의 클램퍼들(89a)은 2차종에 대응하여 양측 사이드 패널(103, 105)의 하단부와 플로어 패널(101)을 규제하게 된다.

그리고 상기 회전 로드(86)의 일측 단부에는 그 회전 로드(86)를 회전시키기 위한 구동 모터(89b)가 연결 설치된다.

따라서 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 조립 장치(200)의 주요 특징에 의하면, 각 차종에 대응하는 사이드 게이트(90)를 메인 회전벅(20)의 탈착부(22)에 사방으로 탈부착시킬 수 있고 그 메인 회전벅(20)을 회전시킴과 동시에 플로어 패널(101)의 사이드 측으로 왕복 이동시킬 수 있으므로, 최소한 8차종 이상의 다차종에 대응하여 차체를 조립할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에서는 양측 사이드 패널(103, 105)의 하단부와 플로어 패널(101)을 규제하기 위한 서브 회전벅(85)을 사이드 게이트(90)와 별개로서 구비하 고, 양측 사이드 패널(103, 105)의 상단부와 루프 패널(107)의 규제가 사이드 게이트(90)와는 별개로 제2 대차유닛(70)의 제4 규제부(74)를 통해 이루어지므로, 사이드 게이트(90)의 크기를 축소시킬 수 있고, 사이드 게이트(90)의 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 차체 접합부의 용접 중에 사이드 게이트(90)를 각 차종에 대응하여 교환할 수 있으므로, 별도의 사이클 타임을 필요로 하지 않으며, 향차의 차종을 자유자재로 바꿀 수 있기 때문에 다양한 비율 생산을 가능케 한다.

또한, 본 실시예에서는 단일의 메인 회전벅(20)으로 8차종 이상의 다차종에 대응 가능하므로 전체 설비의 투자비를 절감할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에서는 사이드 게이트(90)에 이상이 발생하더라도 그 사이드 게이트(90)를 사이드 게이트 스토리지유닛(40)에서 보수가 가능하므로, 보전성이 향상되는 잇점이 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 각 구성패널의 분해 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 차체 조립 장치의 전체 구성도이다.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 조립 장치의 구성을 도시한 개략도이다.

도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 조립 장치에 적용되는 메인 회전벅 부위를 구체적으로 도시한 사시도이다.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 조립 장치에 적용되는 메인 회전벅과 사이드 게이트의 연결 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 조립 장치에 적용되는 제2 대차유닛 부위를 도시한 도면이다.

도 7 및 도 8은 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 조립 장치에 적용되는 서브 회전벅 부위를 도시한 도면들이다.

Claims

차체의 플로어 패널, 백 패널, 양측 사이드 패널, 루프 패널, 패키지 패널 및 카울 패널을 용접하여 조립하기 위한 차체 조립 장치에 있어서,

상기 플로어 패널을 로딩 한 상태로, 차체 빌드 업 공정의 작업실 내부로 이동 가능하게 설치되는 제1 대차유닛;

상기 차체 빌드 업 공정의 작업실 양측방에 각각 회전 가능하게 구비되고, 상기 플로어 패널의 사이드 측에 대응하여 왕복 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널을 규제하기 위한 각 차종별 사이드 게이트를 탈부착시킬 수 있는 탈착부를 사방에 형성하고 있는 메인 회전벅;

상기 차체 빌드 업 공정의 작업실 양측방에 각각 배치되는 베이스 프레임에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 메인 회전벅을 지지하면서 상기 플로어 패널의 사이드 측에 대응하여 상기 베이스 프레임에 왕복 이동 가능하게 설치되는 지지 프레임;

상기 메인 회전벅의 일측 단부에 연결되게 설치되어 상기 메인 회전벅에 대하여 회전 구동력을 제공하는 제1 구동유닛;

상기 지지 프레임에 연결되게 설치되어 상기 지지 프레임에 대하여 전후진 구동력을 제공하는 제2 구동유닛;

상기 각 메인 회전벅의 외측에 설치되어 상기 각 차종별 사이드 게이트를 적재하는 사이드 게이트 스토리지유닛;

상기 각 메인 회전벅과 상기 사이드 게이트 스토리지유닛 사이에 설치되어 상기 사이드 게이트를 상기 메인 회전벅에 탈부착시키기 위한 사이드 게이트 로딩/언로딩유닛;

상기 차체 빌드 업 공정 작업실의 메인 프레임에 설치되어 상기 각 메인 회전벅에 부착된 상기 사이드 게이트로 상기 사이드 패널을 로딩하는 사이드 패널 로딩유닛;

상기 루프 패널, 패키지 패널 및 카울 패널을 클램핑한 상태로 상기 빌드 업 공정의 작업실 상부에서 내부로 이동 가능하게 설치되는 제2 대차유닛; 및

상기 차체 빌드 업 공정 작업실의 양측방을 따라 상기 메인 프레임에 구성되어 상기 차체의 각 접합부에 대하여 용접 작업을 수행하는 다수개의 용접 로봇들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 조립 장치.
제1 항에 있어서,

상기 각 사이드 게이트는,

베이스 플레이트와,

상기 사이드 게이트 로딩/언로딩유닛에 대응하는 상기 베이스 플레이트의 일측면에 설치되어 상기 사이드 패널을 규제하기 위한 복수의 제1 클램퍼와,

상기 베이스 플레이트 일측면의 각 모서리 부분에 설치되어 상기 베이스 플레이트를 상기 메인 회전벅의 탈착부에 고정시키기 위한 복수의 제2 클램퍼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 조립 장치.
제2 항에 있어서,

상기 메인 회전벅의 탈착부에 대응하는 상기 베이스 플레이트의 다른 일측면에는 상기 탈착부에 형성된 핀홀에 끼워지는 적어도 하나의 위치 규제핀이 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 조립 장치.
제3 항에 있어서,

상기 위치 규제핀은 상기 베이스 플레이트의 다른 일측면에 대해 대각선 방향의 모서리 부분에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 조립 장치.
제1 항에 있어서,

상기 각 사이드 게이트 스토리유닛의 일측에는 상기 메인 회전벅의 탈착부에 부착될 상기 사이드 게이트를 임시적으로 적재하기 위한 버퍼 지그가 더욱 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 조립 장치.
제1 항에 있어서,

상기 차체 빌드 업 공정의 작업실 내부로 이동된 상기 제1 대차유닛에 대응하여 상기 메인 회전벅과의 사이에는 상기 사이드 패널의 하단부와 상기 플로어 패널을 규제하기 위한 서브 회전벅이 더욱 구비되는 것을 특징으로 하는 차체 조립 장치.
제6 항에 있어서,

상기 서브 회전벅은 상기 메인 프레임에 회전 및 승강 가능하게 지지되고, 상기 각 사이드 패널에 대응하여 왕복 이동 가능하게 설치되는 회전 로드를 포함하며,

상기 회전 로드는 사각형의 단면을 지니며 이의 네면에 복수의 클램퍼들이 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 조립 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 구동유닛은 구동 모터로서 이루어지고, 상기 제2 구동유닛은 작동 실린더로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 조립 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제2 대차유닛은,

상기 루프 패널을 규제하기 위한 제1 규제부와, 상기 카울 패널을 규제하기 위한 제2 규제부와, 상기 패키지 패널을 규제하기 위한 제3 규제부와, 상기 사이드 패널의 상단부와 상기 루프 패널을 규제하기 위한 제4 규제부와, 상기 제4 규제부에 설치되어 상기 사이드 패널의 상단부와 상기 루프 패널을 용접하는 용접부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 조립 장치.