KR20090107305A - 차량의 파노라마 글라스 장착 장치 - Google Patents

차량의 파노라마 글라스 장착 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 차량의 파노라마 글라스 자동 장착 장치는, 차량의 루프에 파노라마 글라스를 장착시키는 장착 로봇에 구비되는 로봇 암과, 상기 로봇 암과 결합된 로봇 암 프레임과, 상기 로봇 암 프레임과 결합되어 상기 파노라마 글라스를 탈부착하는 흡착컵이 구비된 그리퍼 프레임과, 상기 그리퍼 프레임과 연결되어 상기 루프에 안착 된 상기 파노라마 글라스의 평행도를 보정하는 평행도 보정수단이 포함되어,
파노라마 글라스의 장착 시 자동으로 평행도를 보정 할 수 있는 평행도 보정 수단을 구비함으로써, 파노라마 글라스의 평행도 보정을 위해 필요하던 작업자에 의한 수동 공정을 삭제하여 인건비 절감으로 인한 비용 절감의 효과를 얻을 수 있고, 파노라마 글라스의 평행도 보정을 위해 필요했던 작업자에 의한 수동 공정이 삭제됨에 따라 파노라마 글라스의 장착 공정을 완전 자동화시킬 수 있으며 파노라마 글라스의 평행도가 보다 정밀하게 보정됨으로써 자동차의 외관 품질을 향상시키는 큰 효과를 얻을 수 있다.
루프, 파노라마 글라스, 장착 로봇, 평행도 보정수단

Description

차량의 파노라마 글라스 장착 장치{Panorama glass installation device of vehicles}
본 발명은 차량의 파노라마 글라스 장착 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 루프의 1/3이상이 유리로 덮여 있어서 개방감을 많이 주도록 만들어진 파노라마 선루프에 사용되는 파노라마 글라스를 자동으로 자동차 루프에 장착할 수 있도록 구비되는 차량의 파노라마 글라스 장착 장치이다.
일반적으로, 차량의 루프에 파노라마 글라스를 장착하기 위한 장착 공정 라인에 장착 로봇이 구비가 되고, 상기 장착 로봇에는 파노라마 글라스를 취출할 때 직접 파노라마 글라스를 탈부착하는 흡착컵이 형성된 그리퍼가 구비되어 있다. 상기 그리퍼가 파노라마 글라스를 차량의 루프에 장착시킨 후 파노라마 글라스의 평행도를 맞추기 위해 작업자들이 직접 수동으로 파노라마 글라스 평행도 보정 작업을 하는 것이 일반적이다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량의 파노라마 글라스 장착 장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 차량의 파노라마 글라스 장착 공정이 도시된 순서도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 차량의 파노라마 글라스 평행도가 맞지 않는 상태가 도시된 사시도이다.
종래 기술에 따른 차량의 파노라마 글라스 장착 장치는, 차량의 루프(1)에 파노라마 글라스(2)를 장착시키는 장착 로봇(3)과, 상기 장착 로봇(3)에 구비되어 상기 파노라마 글라스(2)를 취출 및 장착하는 로봇 암(3a)이 포함되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 루프(1)에 파노라마 글라스(2)를 장착시키도록 장착 공정 라인에 구비되어 있는 장착 로봇(3)과, 상기 장착 로봇(3)의 일측에 구비되어 상기 파노라마 글라스(2)를 취출하고 상기 차량의 루프에 장착시키는 로봇 암(3a)과, 상기 파노라마 글라스(2)의 취출 및 장착이 가능토록 상기 로봇 암(3a)에 구비된 흡착컵(3b)이 포함되어 있다.
상기와 같이 구성된 차량의 파노라마 글라스 장착 장치에 의한 파노라마 글라스의 장착 공정은 도 2를 참고하면, (a)에서와 같이 파노라마 글라스의 취출 과정 후 (b)에서와 같이 파노라마 글라스에 실링 작업 후 (c)에서와 같이 파노라마 글라스를 차량의 루프에 장착한 후 (d)에서와 같이 작업자에 의한 수동 보정 공얼을 거치게 된다.
우선, 파노라마 글라스 장착 공정 라인에 상기 파노라마 글라스(2)를 장착할 수 있는 장착 로봇(3)이 구비되어 있어 차체가 준비되면 상기 장착 로봇(3)이 상기 파노라나 글라스(2)를 취출하게 된다.
이때, 상기 장착 로봇(3)의 로봇 암(3a)에 구비되어 있는 흡착컵(3b)을 이용하여 상기 파노라마 글라스(2)를 부착시켜 취출하게 된다. 그리고 취출된 상기 파노라마 글라스(2)에는 실링 작업을 하도록 한다. 실링 작업된 상기 파노라마 글라스(2)를 차량의 루프(1)에 장착을 시킨 후 상기 파노라마 글라스(2)의 평행도를 맞추기 위해서 작업자에 의한 수동 작업을 거치게 된다.
그러나 종래 기술에 따른 차량의 파노라마 글라스 장착 장치는, 상기 장착 로봇(3)이 상기 파노라마 글라스(2)를 장착하는 기능을 갖고 있으나 평행도를 보정하는 기능을 갖고 있지 않아 작업자에 의한 수동 작업을 통해 상기 파노라마 글라스(2)의 평행도를 보정해야 한다. 그러나 상기 파노라마 글라스(2)의 장착핀 장착 공차와 차체에 형성된 장착홀의 장착 공차로 인해 누적 공차가 발생되고, 상기 누적 공자는 세밀한 보정 작업이 필요하며 상기 파노라마 글라스(2)가 무겁고 실링 작업을 하여 루프(1)와 접착되어 있기 때문에 작업자에 의한 수동 작업으로는 정확하게 보정하기 어렵다는 문제점이 발생하여 도 3에서 보는 바와 같이 틀어진 상기 파노라마 글라스(2)와 루프(1) 사이의 갭(A,A')이 다르기 때문에 차량의 외관 품질이 저하되는 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 서, 상기 파노라마 글라스의 평행도를 보정할 수 있는 수단을 장착 로봇에 구비하여 상기 장착 로봇이 상기 파노라마 글라스를 장착할 뿐 아니라 평행도를 자동으로 보정할 수 있도록 하여 작업자에 의한 수동 보정 공정 삭제와 인건비 절감으로 인한 비용을 절감할 수 있도록 하고, 자동으로 평행도 보정을 함으로써 보다 정밀한 평행도 보정이 가능토록 하여 자동차 외관의 품질을 향상시키는데 그 목적이 있다.
상기의 한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 파노라마 글라스 자동 장착 장치는, 차량의 루프에 파노라마 글라스를 장착시키는 장착 로봇에 구비되는 로봇 암과, 상기 로봇 암과 결합된 로봇 암 프레임과, 상기 로봇 암 프레임과 결합되어 상기 파노라마 글라스를 탈부착하는 흡착컵이 구비된 그리퍼 프레임과, 상기 그리퍼 프레임과 연결되어 상기 루프에 안착 된 상기 파노라마 글라스의 평행도를 보정하는 평행도 보정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 평행도 보정수단은 복수 개 구비되어 사용자가 입력한 간격만큼 이격 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 평행도 보정수단은 상기 그리퍼 프레임과 결합되어 상기 파노라마 글라스의 평행도를 보정하도록 회전하는 평형 기어가 내부에 구비된 평형 기어 박스와, 상기 평형 기어 박스에 일부가 삽입되고, 상기 평형 기어와 맞물려 왕복 이동하도록 복수 개가 구비된 평형바와, 상기 루프에 안착 된 후 상기 평형바의 이동이 멈추도록 상기 평형바의 일단에 구비되는 가이드 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 평형바는 일측에 상기 평형 기어에 맞물려 왕복 이동이 가능토록 기어치가 형성되고, 상기 평형 기어를 중심으로 좌우 및 상하 대칭 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 평형 기어 박스는 상기 그리퍼 프레임과 볼트 체결 되도록 상방향에 체결 홀이 형성되고, 상기 평형바의 일부가 삽입 가능토록 좌우 방향으로 관통 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇 암 프레임과 상기 그리퍼 프레임 사이를 연결하고 차체에 안착된 상기 그리퍼 프레임을 좌우 왕복 이동 가능 상태로 전환시키는 플로팅 장치가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 파노라마 글라스 자동 장착 장치는, 파노라마 글라스의 장착 시 자동으로 평행도를 보정 할 수 있는 평행도 보정 수단을 구비함으로써, 파노라마 글라스의 평행도 보정을 위해 필요하던 작업자에 의한 수동 공정을 삭제하여 인건비 절감으로 인한 비용 절감의 효과를 얻을 수 있고, 파노라마 글라스의 평행도 보정을 위해 필요했던 작업자에 의한 수동 공정이 삭제됨에 따라 파노라마 글라스의 장착 공정을 완전 자동화시킬 수 있으며 파노라마 글라스의 평행도가 보다 정밀하게 보정됨으로써 자동차의 외관 품질을 향상시키는 큰 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 파노라마 글라스 자동 장착 장치가 도시된 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량의 파노라마 글라스 자동 장착 장치의 평행도 보정수단의 단면도가 도시된 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 차량의 파노라마 글라스의 평행도 보정 공정이 도시된 순서도이다.
도 4 및 도 6을 참조하면 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 파노라마 글라스 장착 장치는, 차량의 루프(1)에 파노라마 글라스(2)를 장착시키도록 배치되어 있는 장착 로봇(10)에 구비되는 로봇 암(20)과, 상기 로봇 암(20)과 결합되어 있는 로봇 암 프레임(21)과, 상기 로봇 암 프레임(21)과 결합되어 있어 상기 파노라마 글라스(2)를 탈부착하는 흡착컵(31)이 구비되어 있는 그리퍼 프레임(30), 상기 그리퍼 프레임(30)과 연결되어 있고, 상기 루프(1) 안착 된 상기 파노라마 글라스(2)의 평행도를 보정하도록 평행도 보정수단(40)이 포함되어 있다.
우선, 상기 평행도 보정수단(40)은 복수 개 구비되어 사용자가 입력한 간격만큼 이격 배치되어 있다.
그리고 상기 평행도 보정수단(40)은 상기 그리퍼 프레임(30)과 결합되어 있고, 상기 파노라마 글라스(2)의 평행도를 보정하도록 회전하여 상기 평행도 보정수단(40)이 좌우 왕복 이동이 가능하도록 평형 기어(41a)가 내부에 구비되어 있는 평 형 기어 박스(41)와, 상기 평형 기어 박스(41)에 일부가 삽입되고, 상기 평형 기어(41a)와 맞물려 있어 왕복 이동을 하도록 복수 개가 구비되어 있는 평형바(42)와, 상기 루프(1)에 안착 된 후 상기 평형바(42)의 이동이 멈추도록 상기 평형바(42)의 일단에 구비되는 가이드 스토퍼(43)를 포함하고 있다.
상기 평형바(42)는 일측에 상기 평형 기어(41a)에 맞물려 왕복 이동이 가능토록 기어치(42a)가 형성되어 있고, 상기 평형 기어(41a)를 중심으로 좌우 및 상하 대칭 배치되어 있다. 그리고 상기 평형바(42)가 상기 평형 기어(41a)와 맞물리지 않은 반대쪽 끝단에는 상기 평형바(42)가 좌우 이동 시 루프(1)의 굴곡 형성된 내측면에 접하여 멈출 수 있도록 가이드 스토퍼(43)가 배치된다.
한편, 상기 평형 기어 박스(41)는 상기 그리퍼 프레임(30)과 체결 고정이 될 수 있도록 볼트가 체결될 수 있는 체결 홀(41b)이 상방향에 형성되어 있고, 상기 평형바(42)의 일부가 삽입 가능한 관통 홀(41c)이 좌우방향으로 형성되어 있다.
그리고 상기 그리퍼 프레임(30)에는 상기 파노라마 글라스(2)를 효과적으로 취출할 수 있도록 상기 평행도 보정수단(40)이 배치되는 하방향으로 복수 개의 흡착컵(31)이 구비되고, 상기 흡착컵(31)은 상기 그리퍼 프레임(30)과 상기 흡착컵(31)사이에 상기 평행도 보정수단(40)이 배치될 수 있도록 충분히 이격 배치되어 있다.
또한 상기 로봇 암 프레임(21)과 상기 그리퍼 프레임(30) 사이를 연결하고 차량의 루프(1)에 안착된 상기 그리퍼 프레임(30)을 좌우 왕복 이동 가능 상태로 전환시키는 플로팅 장치(50)가 포함되어 있다. 그리고 상기 플로팅 장치(50) 및 평 행도 보정수단(40)과 파노라마 글라스(20)에 탈부착되도록 구비되는 흡착컵(31)은 유공압 및 전자제어유닛에 의해서 구동이 될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 구조 및 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 장착 로봇(10)에 형성되어 있는 로봇 암(20)에는 로봇 암 프레임(21)이 구비되어 있다. 그리고 상기 로봇 암 프레임(21)에 플로팅 장치(50)가 연결되고, 상기 플로팅 장치(50)를 통해 그리퍼 프레임(30)이 상기 로봇 암 프레임(21)과 연결되어 있다.
그리고 상기 그리퍼 프레임(30)은 파노라마 글라스(2)가 탈부착 가능토록 하방향으로 흡착컵(31)이 구비되고, 상기 흡착컵(31)은 복수 개 구비된다. 또한 상기 그리퍼 프레임(30)에 연결되어 상기 파노라마 글라스(2)의 장착 및 평행도를 보정하는 평행도 보정수단(40)이 배치된다.
여기서 상기 평행도 보정수단(40)은 내부에 평형 기어(41a)가 배치되어 있는 평형 기어 박스(41)가 구비되어 있고, 상기 평형 기어 박스(41)에 형성된 관통 홀(41c)에 일부가 삽입되며 기어치(42a)가 형성된 일측이 상기 평형 기어(41a)와 맞물리는 평형바(42)가 구비된다.
여기서 상기 평형바(42)는 상기 평형 기어(41a)를 기준으로 좌우 대칭 및 상하 대칭으로 배치가 된다. 그리고 상기 평형 기어(41a)와 맞물리지 않은 상기 평형바(42)의 타측에는 차량의 루프(1)에 안착된 상기 평행도 보정 수단(40)이 좌우 이동 시 루프(1)의 굴곡 형성된 내측면에 접하여 멈출 수 있도록 가이드 스토퍼(43) 가 구비된다.
상기와 같은 구조의 평행도 보정수단(40)은 상기 평형 기어 박스(41)가 상기 그리퍼 프레임(30)과 볼트 체결되어 상기 그리퍼 프레임(30)에 고정이 된다.
상기와 같은 차량의 파노라마 글라스 자동 장착 장치는 첨부된 도면의 도 6을 참조하면 상세 공정을 알 수 있다.
우선 상기 장착 로봇(10)의 앞에 상기 파노라마 글라스(2) 장착될 차량의 차체가 준비되면 상기 로봇 암(10)에 구비되어 있는 흡착컵(31)이 상기 파노라마 글라스(2)에 부착되어 상기 파노라마 글라스(2)를 취출하게 된다.
취출된 상기 파노라마 글라스(2)는 상기 장착 로봇(10)의 앞에 구비된 차량의 루프(1)에 안착이 되고, 이때 상기 로봇 암 프레임(21)과 고정 연결되어 있던 상기 그리퍼 프레임(30)이 상기 플로팅 장치(50)에 의해서 플로팅 상태로 전환이 된다.
이때 상기 파노라마 글라스(2)와 상기 루프(1) 사이의 갭(B,B')이 도 6에서 보는 바와 같이 다르게 형성되어 있어 상기 파노라마 글라스(2)의 평행도가 일정하지 않게 된다.
상기 그리퍼 프레임(30)이 좌우 왕복 이동이 가능한 플로팅 상태로 전환이 되면 상기 평형 기어(41a)가 시계 방향으로 구동이 되어 상기 평형바(42)가 상기 루프(1)의 외측 방향으로 이동을 하게 된다. 이때 상기 평형바(42)는 상기 가이드 스토퍼(43)가 차량 루프(1)의 굴곡 형성된 내측면에 접촉될 때까지 이동을 하며, 상기 가이드 스토퍼(43)가 상기 루프(1)의 굴곡 형성된 내측면에 접촉하게 되면 상기 가이드 스토퍼(43)의 반력에 의해 상기 평형 기어(41a)가 반대 방향으로 구동된다.
상기 평형 기어(41a)가 반시계 방향으로 구동되는 동시에 상기 파노라마 글라스(2)가 부착되어 있는 상기 그리퍼 프레임(30)이 좌우 이동을 하면서 좌우로 이동되는 힘의 균형이 이루어지는 중앙부로 위치하고 상기 힘의 균형이 이루어지는 중앙부가 파노라마 글라스(2)가 평행도가 균일해지는 위치 즉, B와 B'가 동일해지는 위치가 된다.
상기 파노라마 글라스(2)의 평행도가 보정되면 상기 흡착컵(31)으로부터 파노라마 글라스(2)가 탈착되고 상기 장착 로봇(10)은 초기 위치로 이동된다.
상기와 같은 구조를 같은 차량의 파노라마 글라스 자동 장착 장치는 상기와 같은 평행도 보정수단(40)을 구비함으로써 파노라마 글라스(2)를 차량의 루프(1)에 장착함과 동시에 자동으로 파노라마 글라스(2)의 평행도를 보정할 수 있도록 하여 평행도 보정을 위해 필요로 했던 작업자에 의한 수동 작업 공정을 삭제하고, 파노라마 글라스(2)의 평행도 보정을 보다 정밀하게 함으로써 차량의 외관 품질을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명은 상기의 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본원 발명에 따른 차량의 파노라마 글라스 자동 장착 장치를 적용하면, 작업자에 의한 수동 공정을 삭제하여 비용이 절감되고, 파노라마 글라스의 평행도를 정밀하게 보정하여 차량의 외관 품질을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량의 파노라마 글라스 장착 장치가 도시된 사시도.
도 2는 종래 기술에 따른 차량의 파노라마 글라스 장착 공정이 도시된 순서도.
도 3은 종래 기술에 따른 차량의 파노라마 글라스 평행도가 맞지 않는 상태가 도시된 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 파노라마 글라스 자동 장착 장치가 도시된 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 차량의 파노라마 글라스 자동 장착 장치의 평행도 보정수단의 단면도가 도시된 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 차량의 파노라마 글라스의 평행도 보정 공정이 도시된 순서도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
1: 루프 2: 파노라마 글라스
10: 장착 로봇 20: 로봇 암
21: 로봇 암 프레임 31: 그리퍼 프레임
40: 평행도 보정수단 41: 평형 기어 박스
41a: 평형 기어 42: 평형 바
43: 가이드 스토퍼 50: 플로팅 장치

Claims (6)

  1. 차량 루프에 파노라마 글라스를 장착시키는 장착 로봇에 구비된 로봇 암과,
    상기 로봇 암과 결합된 로봇 암 프레임과,
    상기 로봇 암 프레임과 결합되어 상기 파노라마 글라스를 탈부착하는 흡착컵이 구비된 그리퍼 프레임과,
    상기 그리퍼 프레임과 연결되어 상기 루프에 안착 된 상기 파노라마 글라스의 평행도를 보정하는 평행도 보정수단을 포함하는 차량의 파노라마 글라스 장착 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 평행도 보정수단은 복수 개 구비되어 사용자가 입력한 간격만큼 이격 배치되는 차량의 파노라마 글라스 장착 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 평행도 보정수단은 상기 그리퍼 프레임과 결합되어 상기 파노라마 글라스의 평행도를 보정하도록 회전하는 평형 기어가 내부에 구비된 평형 기어 박스와,
    상기 평형 기어 박스에 일부가 삽입되고, 상기 평형 기어와 맞물려 왕복 이동하도록 복수 개가 구비된 평형바와,
    상기 루프에 안착 된 후 상기 평형바의 이동을 안내하도록 상기 평형바의 일 단에 구비되는 가이드 스토퍼를 포함하는 차량의 파노라마 글라스 장착 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 평형바는 일측에 상기 평형 기어에 맞물려 왕복 이동 가능토록 기어치가 형성되고, 상기 평형 기어를 중심으로 좌우 및 상하 대칭 배치되는 차량의 파노라마 글라스 장착 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 평형 기어 박스는 상기 그리퍼 프레임과 볼트 체결 되도록 상방향에 체결 홀이 형성되고, 상기 평형바의 일부가 삽입 가능토록 좌우 방향으로 관통 홀이 형성된 차량의 파노라마 글라스 장착 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 로봇 암 프레임과 상기 그리퍼 프레임 사이를 연결하고 차체에 안착된 상기 그리퍼 프레임을 좌우 왕복 이동 가능 상태로 전환시키는 플로팅 장치가 포함되는 차량의 파노라마 글라스 장착 장치.
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