KR20090105003A

KR20090105003A - 도어샤시의 용접부 사상장치

Info

Publication number: KR20090105003A
Application number: KR1020080030221A
Authority: KR
Inventors: 박재대
Original assignee: 우영산업 주식회사
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-10-07
Also published as: KR100937241B1

Abstract

본 발명은 차량의 도어에 사용되는 도어샤시의 용접부를 사상하는 장치에 관한 것으로서, 차량용 도어샤시의 용접부의 사상이 작업자의 수작업에 의하지 않고 자동으로 정밀하게 수행될 수 있으며 공정시간이 단축될 수 있는 도어샤시의 용접부 사상장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 도어샤시의 용접부 사상장치는, 차량용 도어샤시의 용접부의 비드를 제거하기 위한 사상장치에 있어서, 상기 도어샤시의 내측이 안착되어 고정될 수 있도록 설치되는 거치유닛과, 상기 거치유닛의 후방에 소정거리로 이격되어 설치되며, 상기 거치유닛에 거치되는 도어샤시의 양측 용접부를 사상하는 한 쌍의 로봇유닛과, 상기 로봇유닛이 상기 도어샤시의 일면의 용접부를 사상한 후 타면의 용접부를 사상하도록 작동을 제어하는 컨트롤러와, 상기 거치유닛의 전방에 소정거리로 이격되어 승강가능하게 설치되는 취출유닛을 포함하며, 상기 로봇유닛에 의해 상기 도어샤시의 용접부 사상이 완료되면 상기 컨트롤러의 제어로 상기 거치유닛이 상기 도어샤시를 상기 취출유닛으로 밀어내어 상기 도어샤시가 상기 취출유닛으로 취출되는 것을 특징으로 한다.

도어샤시, 용접, 사상, 거치유닛, 로봇유닛, 컨트롤러, 취출유닛,

Description

도어샤시의 용접부 사상장치{GRINDING APPARATUS FOR WELDING PART OF DOOR SASH}

본 발명은 차량의 도어에 사용되는 도어샤시의 용접부를 사상하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 도어에는 도어 글래스의 위치 보정 및 보호하고 글래스의 승하강을 가이드하며 도어가 필요로 하는 강성을 확보하기 위한 도어샤시가 내장되어 있는데, 도어샤시는 차량의 도어 패널과 일체가 되어 차체의 골격을 지탱하는 중요한 기능을 한다.

이러한 도어샤시는 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 프레임이 차량 도어에 대응되는 형상을 갖도록 형성되는데, 제1프레임의 양단에 제2프레임을 각각 용접하여 연결시킴으로써 제조되고 있다.

이와 같이, 제1프레임과 제2프레임을 용접하여 도어샤시(1)를 제조한 경우 그 용접부(2)에는 소정의 비드가 형성되며, 이러한 용접부(2)의 비드를 제거하기 위하여 작업자가 그라인더 등을 이용하여 수작업으로 직접 용접부의 사상(Grind)공정을 수행하였다.

그러나, 종래와 같이 작업자의 수작업에 의해 도어샤시의 용접부를 사상하는 경우 정밀한 사상작업이 이루어지기 어려워 제품불량율이 높아질 염려가 있으며, 작업자에 의하다 보니 공정시간이 길어질 염려가 있을 뿐만 아니라 사상작업 중 스파크 발생으로 인한 인명 피해가 생길 염려가 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량용 도어샤시의 용접부의 사상이 작업자의 수작업에 의하지 않고 자동으로 정밀하게 수행될 수 있으며 공정시간이 단축될 수 있는 도어샤시의 용접부 사상장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 본 발명의 목적은,

차량용 도어샤시의 용접부의 비드를 제거하기 위한 사상장치에 있어서, 상기 도어샤시의 내측이 안착되어 고정될 수 있도록 설치되는 거치유닛과, 상기 거치유닛의 후방에 소정거리로 이격되어 설치되며, 상기 거치유닛에 거치되는 도어샤시의 양측 용접부를 사상하는 한 쌍의 로봇유닛과, 상기 로봇유닛이 상기 도어샤시의 일면의 용접부를 사상한 후 타면의 용접부를 사상하도록 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 도어샤시의 용접부 사상장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 거치유닛의 전방에 소정거리로 이격되어 승강가능하게 설치되는 취출유닛을 더 포함하며, 상기 로봇유닛에 의해 상기 도어샤시의 용접부 사상이 완료되면 상기 컨트롤러의 제어로 상기 거치유닛이 상기 도어샤시를 상기 취출유닛으로 밀어내어 상기 도어샤시가 상기 취출유닛으로 취출된다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 의하면, 상기 거치유닛은 전면이 수직평면 을 이루는 몸체와, 상기 몸체의 하부에 부착되는 다리와, 상기 몸체의 전면 일측에 소정각도로 경사지게 장착되되 왕복슬라이딩 가능하며 상단부가 상기 도어샤시의 일측 모서리 내측과 요철결합 가능하도록 형성되는 제1거치부재와, 상기 몸체의 전면 타측에 상기 제1거치부재와 대칭되도록 장착되는 제2거치부재와, 상기 몸체의 전면 상측에 상기 제1 및 제2거치부재의 사이에 배치되도록 장착되며 상기 도어샤시의 안착면을 갖는 복수의 보조거치부재와, 상기 몸체의 전면 상측에 상기 복수의 보조거치부재의 사이에 배치되도록 장착되되 수직회동이 가능하여 상기 제1, 제2거치부재 및 보조거치부재에 거치되는 도어샤시를 압박하여 고정되도록 하는 고정부재와, 상기 보조거치부재의 측면에 장착되며 피스톤로드가 상기 몸체의 전후방으로 슬라이딩 되는 복수의 실린더부재를 포함하며, 상기 로봇유닛에 의해 용접부의 사상이 완료되면 상기 컨트롤러의 제어로 상기 제1 및 제2거치부재가 하방으로 슬라이딩되고 상기 실린더부재의 피스톤로드가 전방으로 슬라이딩되어 상기 도어샤시를 전방으로 밀어낸다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 거치유닛은 상기 몸체의 전면 상측에 장착되며, 상기 몸체의 전방으로 소정길이로 연장되다가 하방절곡되어 경사를 이루도록 형성되는 복수의 가이드부재를 더 포함한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1거치부재는 일단이 상기 몸체 전면의 일측 상단에 고정되고 타단이 상기 몸체 전면의 중앙부 하단을 향하도록 고정되는 제1가이드레일과, 상기 제1가이드레일에 왕복슬라이딩 가능하게 결합되며 상단부에 상기 도어샤시의 모서리 내측에 대응되는 형상을 갖는 제1거치 부가 형성되는 제1슬라이딩부와, 피스톤로드가 상기 제1슬라이딩부의 하단부에 결합되어 상기 제1슬라이딩부가 왕복슬라이딩 되도록 하는 제1실린더를 구비하며, 상기 제2거치부재는 상기 제1가이드레일, 제1슬라이딩부, 제1실린더와 각각 대칭되는 제2가이드레일과, 제2슬라이딩부와, 제2실린더를 구비한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 고정부재는 상기 몸체의 전면 상측에 장착되는 고정판과, 상기 몸체의 전면 상측에 피스톤로드가 상하로 슬라이딩되도록 장착되는 제3실린더와, 일단이 상기 제3실린더의 피스톤로드와 힌지결합되고 중앙부가 상기 고정판과 링크부재로 연결되어 상기 제3실린더의 피스톤로드가 상승 또는 하강시 회동될 수 있으며 타단에 상기 도어샤시의 외측 테두리가 삽입고정될 수 있도록 고정홈을 갖는 고정부가 형성되는 회동체를 구비한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 로봇유닛은 하부몸체와, 상기 하부몸체에 수평으로 축회동이 가능하도록 결합되는 상부몸체와, 상기 상부몸체에 수직회동이 가능하도록 결합되는 제1아암과, 상기 제1아암의 끝단에 수직회동이 가능하도록 결합되는 제2아암과, 상기 제2아암의 끝단에 수직회동이 가능하도록 결합되는 연결부와, 상기 연결부의 끝단에 상기 연결부를 축으로 축회동이 가능하도록 결합되는 그라인더를 포함한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 취출유닛은 전면이 개구된 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되되 피스톤로드가 상기 케이스의 상부면을 관통하여 승강되는 제4실린더와, 상기 제4실린더의 피스톤로드 끝단에 결합고정되는 수평프레임과, 상기 수평프레임의 양단에 결합고정되는 'U'형상의 취출부를 포 함하며, 상기 컨트롤러의 제어로 상기 로봇유닛에 의한 용접부의 사상이 완료된 후 상기 거치유닛의 제1 및 제2거치부재가 하방으로 슬라이딩됨과 동시에 상기 제4실린더의 피스톤로드가 상승되고, 상기 거치유닛의 실린더부재가 상기 도어샤시를 밀어내어 상기 도어샤시가 상기 취출부에 안착되면 하강된다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 제4실린더의 양측에 상기 케이스의 상부면을 관통하여 승강되도록 설치되며 각각 상단이 상기 수평프레임에 결합고정되고 상승시 상기 케이스 상부면과의 충돌로 인한 충격이 완화될 수 있도록 하단에 댐핑재가 감싸도록 형성되는 승강가이드를 더 포함한다.

본 발명에 따른 도어샤시의 용접부 사상장치에 의하면, 작업자의 수작업에 의하지 아니하고 로봇유닛에 의해 용접부 사상이 이루어짐으로써, 정밀한 사상이 가능하여 도어샤시의 품질이 향상될 수 있다.

또한, 작업자가 도어샤시를 거치시키기만 하면 이후 용접부의 사상 및 취출이 자동으로 수행됨으로써 공정시간이 단축될 수 있다.

뿐만 아니라, 작업자가 직접 용접부를 사상하지 않아도 되기 때문에 사상작업시 발생하는 스파크로 인한 인명 피해가 생길 염려가 없다.

이하에는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인 해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도어샤시의 용접부 사상장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 도어샤시의 용접부 사상장치의 거치유닛 및 취출유닛의 사시도이며, 도 4는 도 3의 거치유닛 및 취출유닛의 정면도이며, 도 5는 도 3의 거치유닛 및 취출유닛의 측면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 도어샤시의 용접부 사상장치는 거치유닛(100), 로봇유닛(200), 컨트롤러(도시되지 않음)를 포함하여 이루어지며, 바람직하게는 취출유닛(300)을 더 포함할 수 있으며, 이러한 도어샤시의 용접부 사상장치는 용접이 완료된 도어샤시(1)의 용접부의 비드를 제거하기 위한 것이다.

거치유닛(100)은 용접이 완료된 도어샤시가 거치되는 곳으로서, 도어샤시(1)의 내측이 안착되어 고정될 수 있도록 설치된다. 이러한 거치유닛(100)에 작업자가 도어샤시(1)를 거치시키게 되고, 컨트롤러의 제어로 로봇유닛(200)이 도어샤시(1)의 용접부를 사상하게 되며, 용접부의 사상이 완료된 도어샤시(1)를 작업자가 직접 취출할 수 있다.

다만, 작업자가 용접부 사상이 완료된 도어샤시(1)를 취출한 후 다시 사상이 필요한 도어샤시(1)를 거치시키게 되면 작업공정이 길어지게 되어 생산성이 저하된다는 단점이 있다. 따라서, 작업공정의 단축을 위해 용접부 사상이 완료된 도어샤시(1)가 자동으로 취출되도록 할 필요가 있으며, 이를 위해 거치유닛(100)은, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체(110), 다리(120), 제1거치부재(130), 제2거치 부재(140), 보조거치부재(150), 고정부재(160), 실린더부재(170)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 몸체(110)는 제1거치부재(130), 제2거치부재(140), 보조거치부재(150), 고정부재(160) 등이 장착될 수 있도록 전면이 수직평면을 이루도록 형성되며, 다리(120)는 몸체(110)의 하부에 부착되어 몸체(110)를 지지하고 소정높이를 유지하도록 하는 역할을 한다.

제1거치부재(130)와 제2거치부재(140)는 몸체(110)의 전면에 각각 경사지도록 장착되며 상호 대칭을 이루며, 제1거치부재(130)와 제2거치부재(140)에 도어샤시(1)가 거치되는 것이다. 더 상세하게는, 제1거치부재(130)는 몸체(110)의 전면 일측에 소정각도로 경사지게 장착되며, 제1거치부재(130)의 상단부는 도어샤시(1)의 일측 모서리 내측과 요철결합 가능하도록 형성된다. 그리고, 제2거치부재(140)는 몸체(110)의 전면 타측에 장착되는데, 제1거치부재(130)와는 상호 대칭을 이루며, 제2거치부재(140)의 상단부는 도어샤시(1)의 타측 모서리 내측과 요철결합 가능하도록 형성된다. 따라서, 제1거치부재(130)와 제2거치부재(140)에 도어샤시(1)의 일측 모서리 내측이 안착되며 상호 요철결합됨으로 인해 도어샤시(1)가 안착고정될 수 있다.

그리고, 제1거치부재(130)와 제2거치부재(140)는 각각 왕복슬라이딩이 가능하도록 장착되는 것이 바람직한데, 이것은 용접부의 사상이 완료된 도어샤시(1)가 용이하게 취출될 수 있도록 도어샤시(1)의 고정상태가 해소되도록 하기 위함이다.

이를 위해, 제1거치부재(130)는 제1가이드레일(132), 제1슬라이딩부(134), 제1실린더(136)를 구비하는 것이 바람직하며, 제2거치부재(140)는 제1거치부재(130)의 제1가이드레일(132), 제1슬라이딩부(134), 제1실린더(136)와 각각 대칭되는 제2가이드레일(142), 제2슬라이딩부(144), 제2실린더(146)를 구비하는 것이 바람직하다.

제1가이드레일(132)은 소정의 경사를 이루도록 일단이 몸체(110) 전면의 일측 상단에 고정되고 타단이 몸체(110) 전면의 중앙부 하단을 향하도록 고정되며, 제1슬라이딩부(134)는 제1가이드레일(132)상에서 왕복슬라이딩 가능하도록 결합된다. 이때, 제1슬라이딩부(134)의 상단부는 도어샤시(1)가 거치되는 부분으로서, 전술한 바와 같이 모서리 내측과 요철결합이 가능하도록 형성된다. 또한, 제1실린더(136)는 제1가이드레일(132) 및 제1슬라이딩부(134)와 동일한 경사를 갖도록 몸체(110)의 전면에 장착되어, 피스톤로드(135)가 제1슬라이딩부(134)의 하단부에 결합되어 제1슬라이딩부(134)의 왕복슬라이딩을 가능하게 한다.

한편, 제2거치부재(140)의 제2가이드레일(142), 제2슬라이딩부(144), 제2실린더(146)는 전술한 바와 같이 제1거치부재(130)의 제1가이드레일(132), 제1슬라이딩부(134), 제1실린더(136)와 대칭되도록 장착되는 것으로, 기술적 특징은 상호 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 제1거치부재(130)와 제2거치부재(140)는 몸체(110)의 전면에 대칭되도록 장착됨으로써 대략 'V'형을 이루게 되어 각각의 상단부에 도어샤시(1)의 양측 모서리 내측이 요철결합됨으로써 거치될 수 있으며, 제1슬라이딩부(134) 및 제2슬라이딩부(144)는 후술하는 바와 같이 컨트롤러가 제1실린더(136) 및 제2실린 더(146)를 제어함으로써 각각 하방으로 슬라이딩 될 수 있다. 한편, 제1실린더(136)와 제2실린더(146)는 최초에 각각의 피스톤로드(135, 145)가 전진한 상태이며, 이후 피스톤로드(135, 145)가 후퇴하면서 제1슬라이딩부(134)와 제2슬라이딩부(144)가 하방으로 슬라이딩 되도록 할 수 있다.

보조거치부재(150)와 고정부재(160)는 도어샤시(1)가 제1거치부재(130) 및 제2거치부재(140)에 거치된 경우 흔들리지 않고 고정상태가 유지되도록 하는 역할을 하는 것이다. 즉, 보조거치부재(150)는 몸체(110)의 전면 상측에 제1거치부재(130)와 제2거치부재(140)의 사이에 배치되도록 복수개가 장착되며, 도어샤시(1)가 안착될 수 있는 안착면(152)을 갖는다. 또한, 고정부재(160)는 몸체(110)의 전면 상측에 복수의 보조거치부재(150)의 사이에 장착되되 수직회동이 가능하도록 장착되어, 보조거치부재(150)에 안착되는 도어샤시(1)를 상부에서 압박을 가하여 도어샤시(1)의 유격이 발생하지 않고 견고하게 고정되도록 하는 역할을 한다.

이때, 고정부재(160)는 고정판(162), 제3실린더(164), 회동체(166)를 구비하는 것이 바람직한데, 고정판(162)은 몸체(110)의 전면 상측에 장착고정되며 몸체(110)의 전방으로 돌출되는 반원형의 돌출부(도면부호 표시되지 않음)를 가질 수 있다. 그리고, 제3실린더(164)는 몸체(110)의 전면 상측에 피스톤로드(163)가 상하로 슬라이딩 되도록 장착되며, 특히 제3실린더(164)의 피스톤로드(163)는 고정판(162)의 돌출부를 관통하여 슬라이딩되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 회동체(166)는 일단이 제3실린더(164)의 피스톤로드(163)와 힌지결합되고 중앙부가 고정판(162)과 링크부재(165)로 연결되어 제3실린더(164)의 피스톤 로드(163)가 상승 또는 하강함에 따라 수직회동이 가능해진다. 즉, 제3실린더(164)의 피스톤로드(163)가 상승하면 이와 힌지결합된 회동체(166)의 일단도 상승하게 되고 회동체(166)의 중앙부가 고정판(162)과 링크부재로 연결됨으로 인해 회동체(166)의 타단이 하방으로 회동되며, 이에 따라 회동체(166)의 타단이 그 하부에 위치하는 도어샤시(1)를 압박하게 되는 것이다.

이때, 회동체(166)의 타단에는 고정부(167)가 형성되는데, 고정부(167)에는 도어샤시의 외측 테두리가 삽입고정될 수 있는 고정홈(168)이 형성되는 것이 바람직하며, 이로써 도어샤시(1)의 유격이 발생하지 않고 견고하게 고정될 수 있게 된다. 한편, 제3실린더(164)의 피스톤로드(163)가 하강하면 회동체(166)의 일단도 하강함으로 인해 회동체(166)의 고정부(167)는 상방으로 회동되어 도어샤시(1)의 고정상태가 해제된다.

실린더부재(170)는 제1거치부재(130), 제2거치부재(140), 보조거치부재(150)에 거치된 도어샤시(1)의 용접부 사상이 완료된 후 도어샤시(1)를 취출유닛(300)으로 밀어내는 역할을 하는 것으로서, 보조거치부재(150)의 측면에 피스톤로드(172)가 몸체(110)의 전후방으로 슬라이딩되도록 장착되며, 복수개가 복수의 보조거치부재(150)에 각각 장착된다.

이와 같은 거치유닛(100)은 그 작동이 컨트롤러에 의해 제어된다. 즉, 로봇유닛(200)에 의해 도어샤시(1)의 용접부 사상이 완료되면, 컨트롤러가 제1거치부재(130)의 제1실린더(136), 제2거치부재(140)의 제2실린더(146), 고정부재(160)의 제3실린더(164), 실린더부재(170)의 작동을 제어하여 제1거치부재(130)의 제1슬라 이딩부(134)와 제2거치부재(140)의 제2슬라이딩부(144)가 하방으로 슬라이딩되고 고정부재(160)의 회동체가 상방으로 회동되어 도어샤시(1)의 고정상태가 해제되고, 실린더부재(170)가 도어샤시(1)를 취출유닛(300)으로 밀어내게 되는 것이다.

이때, 거치유닛(100)은 몸체(110)의 전면 상측에 장착되는 복수의 가이드부재(180)를 더 포함할 수 있는데, 가이드부재(180)는 실린더부재(170)가 취출유닛(300)으로 밀어내는 도어샤시(1)를 가이드하는 역할을 하는 것으로서, 몸체의 전방으로 소정길이로 연장되다가 하방절곡되어 경사를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

로봇유닛(200)은 거치유닛에 거치된 도어샤시의 양측 용접부를 사상하는 역할을 하는 것으로서, 거치유닛의 후방 소정거리에 한 쌍이 설치된다. 이러한 로봇유닛(200)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 하부몸체(210), 상부몸체(220), 제1아암(230), 제2아암(240), 연결부(250), 그라인더(260)를 포함하여 이루어진다.

하부몸체(210)는 거치유닛(100)의 후방 소정거리에 마련되는 테이블(도면부호 표시되지 않음)상에 고정될 수 있으며, 상부몸체(220)는 하부몸체(210)에 수평으로 축회동이 가능하도록 결합된다. 그리고, 제1아암(230)은 상부몸체(220)의 일측에 수직회동이 가능하도록 결합되며, 제2아암(240)은 제1아암(230)의 끝단에 수직회동이 가능하도록 결합된다. 또한, 제2아암(240)의 끝단에는 그라인더(260)와의 연결을 위한 연결부(250)가 수직회동이 가능하도록 결합되며, 그라인더(260)는 연결부(250)의 끝단에 연결부(250)를 축으로 축회동이 가능하도록 결합된다. 이러한 로봇유닛(200)은 컨트롤러에 의해 제어되는데, 로봇유닛(200)은 컨트롤러의 제어로 거치유닛(100)에 거치된 도어샤시(1)의 일면 용접부를 사상한 후 타면의 용접부를 사상하게 된다.

취출유닛(300)은 거치유닛(100)의 실린더부재(170)가 밀어내는 도어샤시(1)를 수용하는 역할을 하는 것으로서, 거치유닛(100)의 전방에 소정거리로 이격되어 승강가능하게 설치된다. 이러한 취출유닛(300)은, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(310), 제4실린더(320), 수평프레임(330), 취출부(340)를 포함하여 이루어지며, 바람직하게는 승강가이드(350)를 더 포함할 수 있다.

케이스(310)는 전면이 개구된 형상을 갖도록 형성되며, 상부면에는 제4실린더(320)의 피스톤로드(322)와 승강가이드(350)가 관통될 수 있는 관통공(도면부호 미표시됨)이 형성된다. 그리고, 제4실린더(320)는 케이스(310)의 내부에 설치되며, 피스톤로드(322)는 케이스의 상부면을 관통하여 승강이 가능하다. 이러한 제4실린더(320)의 피스톤로드(322)의 끝단에는 수평프레임(330)이 결합고정되고, 수평프레임(330)의 양단에 취출부(340)가 결합고정된다. 여기서, 취출부(340)는 거치유닛(100)의 실린더부재(170)가 밀어내는 도어샤시(1)가 안착될 수 있도록 대략 'U'형상을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 제4실린더(320)의 피스톤로드(322)의 상승높이는 취출부(340)가 거치유닛(100)의 가이드부재(180)의 바로 아래에 위치될 수 있는 정도이면 된다.

승강가이드(350)는 제4실린더(320)의 양측에 케이스(310) 상부면의 관통공을 관통하여 승강될 수 있도록 설치되는데, 이를 위해 각각의 상단이 수평프레임(330)과 결합고정된다. 따라서, 제4실린더(320)의 피스톤로드(322)의 상승시 수평프레 임(330)이 상승함에 따라 승강가이드(350)도 상승하게 된다. 이러한 승강가이드(350)는 제4실린더(320)의 양쪽에 설치됨에 따라 수평프레임(330)의 흔들림을 방지하는 역할을 한다. 한편, 승강가이드(350)의 하단에는 상승시 케이스(310)의 상부면과 충돌로 인한 충격이 완화될 수 있도록 댐핑재(350)가 감싸도록 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 취출유닛(300)의 작동도 컨트롤러에 의해 제어된다. 즉, 로봇유닛(200)에 의해 도어샤시(1)의 용접부 사상이 완료되면, 전술한 바와 같이 거치유닛(100)의 제1거치부재(130)와 제2거치부재(140)가 하방으로 슬라이딩되는데, 이와 동시에 제4실린더(320)의 피스톤로드(322)가 상승하게 된다. 따라서, 거치유닛(100)의 실린더부재(170)가 밀어내는 도어샤시(1)는 소정높이로 상승된 취출유닛(300)의 취출부(340)에 안착된다.

컨트롤러는, 도시되지는 않았지만, 로봇유닛(200), 거치유닛(100), 취출유닛(300)과 전기적으로 연결되어 각각의 작동을 제어하는 역할을 한다. 즉, 컨트롤러는 거치유닛(100)에 도어샤시(1)가 거치되면 로봇유닛(200)이 도어샤시(1)의 일면 용접부를 사상한 후 타면의 용접부를 사상하도록 작동을 제어하며, 사상이 완료되면 거치유닛(100)의 제1거치부재(130)의 제1실린더(136), 제2거치부재(140)의 제2실린더(146), 고정부재(160)의 제3실린더(164), 실린더부재(170), 취출유닛(300)의 제4실린더(320)의 작동을 제어하여 도어샤시(1)가 자동으로 취출되도록 한다.

도 6a 내지 도 6e는 도 2의 도어샤시의 용접부 사상장치의 작동관계를 나타낸 정면도 및 측면도로서, 이를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 도어샤시의 용접부 사상장치의 작동관계를 설명하기로 한다.

먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 용접이 완료된 도어샤시(1)의 용접부 비드를 제거하기 위하여 작업자가 도어샤시(1)를 거치유닛(100)의 제1거치부재(130)의 제1슬라이딩부(134), 제2거치부재(140)의 제2슬라이딩부(144), 보조거치부재(150)의 안착면에 안착시키고 작동스위치(도시되지 않음)를 누르게 되면, 이후 컨트롤러의 제어로 1회의 사상 및 취출이 자동으로 이루어진다.

즉, 작동스위치를 누르면, 도 6b에 도시된 바와 같이 거치유닛(100)의 고정부재(160)의 회동체(166)가 하방으로 회동하여 도어샤시(1)를 고정시키게 됨과 동시에 한 쌍의 로봇유닛(200)이 컨트롤러(도시되지 않음)의 제어로 작동되어 각각의 그라인더(260)으로 도어샤시(1)의 일측 및 타측 용접부를 사상하게 된다. 이때, 로봇유닛(200)은 상부몸체(220), 제1아암(230), 제2아암(240), 연결부(250), 그라인더(260)가 작동되어 전면 용접부를 먼저 사상한 후에 배면 용접부를 사상하도록 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다.

로봇유닛(200)에 의한 도어샤시(1)의 용접부 사상이 완료되면, 도 6c에 도시된 바와 같이, 로봇유닛(200)은 원위치로 환원되고 거치유닛(100)의 고정부재(160)의 회동체(166)가 상방으로 회동되어 도어샤시(1)의 고정상태가 해제된 후, 제1거치부재의 제1슬라이딩부(134)와 제2거치부재의 제2슬라이딩부(144)가 하방으로 슬라이딩됨과 동시에 취출유닛(300)의 제4실린더(320)의 피스톤로드(322)가 상승하여 취출부(340)가 상승하게 된다.

그리고 나서, 도 6d에 도시된 바와 같이, 거치유닛(100)의 실린더부재(170) 의 피스톤로드(172)가 거치유닛(100)의 전방으로 전진하여 도어샤시(1)를 밀어내게 되며, 도어샤시(1)는 거치유닛(100)의 가이드부재(180)를 따라 취출유닛(300)의 취출부(340)로 낙하하여 안착된다.

그리고 나서, 도 6e에 도시된 바와 같이, 취출유닛(300)의 제4실린더(320)의 피스톤로드(322)가 하강함과 동시에 거치유닛(100)의 제1거치부재의 제1슬라딩부(134)와 제2거치부재의 제2슬라이딩부(144)가 상방으로 슬라이딩되고 실린더부재(170)의 피스톤로드(172)는 후퇴하여 최초 상태로 환원된다. 따라서, 작업자는 취출유닛(300)의 취출부(340)에 안착되어 있는 도어샤시(1)를 취출하면 된다. 이때, 작업자는 사상이 필요한 다른 도어샤시(1)를 거치유닛(100)에 거치시킨 후 작동스위치를 누르면서 취출유닛(300)의 취출부(340)에 안착되어 있는 도어샤시(1)를 취출할 수 있다.

한편, 도시되지는 않았지만 본 발명의 일실시예에 따른 도어샤시의 용접부 사상장치로 도어샤시의 용접부를 사상하는 경우 스파크 발생으로 인해 장치의 외부에 있는 작업자가 상해를 입는 것을 방지할 수 있도록 도어샤시의 용접부 사상장치의 외부에 보호케이스가 설치될 수 있으며, 이때 보호케이스의 전면은 도어샤시의 거치 및 취출이 용이하도록 상하 승강이 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다.

도 1은 일반적인 차량용 도어샤시를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도어샤시의 용접부 사상장치의 사시도.

도 3은 도 2의 도어샤시의 용접부 사상장치의 거치유닛 및 취출유닛의 사시도.

도 4는 도 3의 거치유닛 및 취출유닛의 정면도.

도 5는 도 3의 거치유닛 및 취출유닛의 측면도.

도 6a 내지 도 6e는 도 2의 도어샤시의 용접부 사상장치의 작동관계를 나타낸 정면도 및 측면도.

※ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

100 : 거치유닛 110 : 몸체

120 : 다리 130 : 제1거치부재

132 : 제1가이드레일 134 : 제1슬라이딩부

136 : 제1실린더 140 : 제2거치부재

142 : 제2가이드레일 144 : 제2슬라이딩부

146 : 제2실린더 150 : 보조거치부재

160 : 고정부재 162 : 고정판

164 : 제3실린더 165 : 링크부재

166 : 회동체 167 : 고정부

170 : 실린더부재 180 : 가이드부재

200 : 로봇유닛 210 : 하부몸체

220 : 상부몸체 230 : 제1아암

240 : 제2아암 250 : 연결부

260 : 그라인더 300 : 컨트롤러

310 : 케이스 320 : 제4실린더

330 : 수평프레임 340 : 취출부

350 : 승강가이드 352 : 댐핑재

Claims

차량용 도어샤시의 용접부의 비드를 제거하기 위한 사상장치에 있어서,

상기 도어샤시의 내측이 안착되어 고정될 수 있도록 설치되는 거치유닛;

상기 거치유닛의 후방에 소정거리로 이격되어 설치되며, 상기 거치유닛에 거치되는 도어샤시의 양측 용접부를 사상하는 한 쌍의 로봇유닛; 및

상기 로봇유닛이 상기 도어샤시의 일면의 용접부를 사상한 후 타면의 용접부를 사상하도록 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 도어샤시의 용접부 사상장치.
청구항 1에 있어서,

상기 거치유닛의 전방에 소정거리로 이격되어 승강가능하게 설치되는 취출유닛을 더 포함하며, 상기 로봇유닛에 의해 상기 도어샤시의 용접부 사상이 완료되면 상기 컨트롤러의 제어로 상기 거치유닛이 상기 도어샤시를 상기 취출유닛으로 밀어내어 상기 도어샤시가 상기 취출유닛으로 취출되는 것을 특징으로 하는 도어샤시의 용접부 사상장치.
청구항 2에 있어서,

상기 거치유닛은 전면이 수직평면을 이루는 몸체와, 상기 몸체의 하부에 부착되는 다리와, 상기 몸체의 전면 일측에 소정각도로 경사지게 장착되되 왕복슬라 이딩 가능하며 상단부가 상기 도어샤시의 일측 모서리 내측과 요철결합 가능하도록 형성되는 제1거치부재와, 상기 몸체의 전면 타측에 상기 제1거치부재와 대칭되도록 장착되는 제2거치부재와, 상기 몸체의 전면 상측에 상기 제1 및 제2거치부재의 사이에 배치되도록 장착되며 상기 도어샤시의 안착면을 갖는 복수의 보조거치부재와, 상기 몸체의 전면 상측에 상기 복수의 보조거치부재의 사이에 배치되도록 장착되되 수직회동이 가능하여 상기 제1, 제2거치부재 및 보조거치부재에 거치되는 도어샤시를 압박하여 고정되도록 하는 고정부재와, 상기 보조거치부재의 측면에 장착되며 피스톤로드가 상기 몸체의 전후방으로 슬라이딩 되는 복수의 실린더부재를 포함하며, 상기 로봇유닛에 의해 용접부의 사상이 완료되면 상기 컨트롤러의 제어로 상기 제1 및 제2거치부재가 하방으로 슬라이딩되고 상기 실린더부재의 피스톤로드가 전방으로 슬라이딩되어 상기 도어샤시를 전방으로 밀어내는 것을 특징으로 하는 도어샤시의 용접부 사상장치.
청구항 3에 있어서,

상기 거치유닛은 상기 몸체의 전면 상측에 장착되며, 상기 몸체의 전방으로 소정길이로 연장되다가 하방절곡되어 경사를 이루도록 형성되는 복수의 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도어샤시의 용접부 사상장치.
청구항 4에 있어서,

상기 제1거치부재는 일단이 상기 몸체 전면의 일측 상단에 고정되고 타단이 상기 몸체 전면의 중앙부 하단을 향하도록 고정되는 제1가이드레일과, 상기 제1가이드레일에 왕복슬라이딩 가능하게 결합되며 상단부에 상기 도어샤시의 모서리 내측에 대응되는 형상을 갖는 제1거치부가 형성되는 제1슬라이딩부와, 피스톤로드가 상기 제1슬라이딩부의 하단부에 결합되어 상기 제1슬라이딩부가 왕복슬라이딩 되도록 하는 제1실린더를 구비하며, 상기 제2거치부재는 상기 제1가이드레일, 제1슬라이딩부, 제1실린더와 각각 대칭되는 제2가이드레일과, 제2슬라이딩부와, 제2실린더를 구비하는 것을 특징으로 하는 도어샤시의 용접부 사상장치.
청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정부재는 상기 몸체의 전면 상측에 장착되는 고정판과, 상기 몸체의 전면 상측에 피스톤로드가 상하로 슬라이딩되도록 장착되는 제3실린더와, 일단이 상기 제3실린더의 피스톤로드와 힌지결합되고 중앙부가 상기 고정판과 링크부재로 연결되어 상기 제3실린더의 피스톤로드가 상승 또는 하강시 회동될 수 있으며 타단에 상기 도어샤시의 외측 테두리가 삽입고정될 수 있도록 고정홈을 갖는 고정부가 형성되는 회동체를 구비하는 것을 특징으로하는 도어샤시의 용접부 사상장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

상기 로봇유닛은 하부몸체와, 상기 하부몸체에 수평으로 축회동이 가능하도록 결합되는 상부몸체와, 상기 상부몸체에 수직회동이 가능하도록 결합되는 제1아암과, 상기 제1아암의 끝단에 수직회동이 가능하도록 결합되는 제2아암과, 상기 제 2아암의 끝단에 수직회동이 가능하도록 결합되는 연결부와, 상기 연결부의 끝단에 상기 연결부를 축으로 축회동이 가능하도록 결합되는 그라인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 도어샤시의 용접부 사상장치.
청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

상기 취출유닛은 전면이 개구된 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되되 피스톤로드가 상기 케이스의 상부면을 관통하여 승강되는 제4실린더와, 상기 제4실린더의 피스톤로드 끝단에 결합고정되는 수평프레임과, 상기 수평프레임의 양단에 결합고정되는 'U'형상의 취출부를 포함하며, 상기 컨트롤러의 제어로 상기 로봇유닛에 의한 용접부의 사상이 완료된 후 상기 거치유닛의 제1 및 제2거치부재가 하방으로 슬라이딩됨과 동시에 상기 제4실린더의 피스톤로드가 상승되고, 상기 거치유닛의 실린더부재가 상기 도어샤시를 밀어내어 상기 도어샤시가 상기 취출부에 안착되면 하강되는 것을 특징으로 하는 도어샤시의 용접부 사상장치.
청구항 8에 있어서,

상기 제4실린더의 양측에 상기 케이스의 상부면을 관통하여 승강되도록 설치되며 각각 상단이 상기 수평프레임에 결합고정되고 상승시 상기 케이스 상부면과의 충돌로 인한 충격이 완화될 수 있도록 하단에 댐핑재가 감싸도록 형성되는 승강가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도어샤시의 용접부 사상장치.