KR20100036194A - 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 차체 부품을 이송하여 용접할 수 있도록 하는 셔틀을 상·하 2단으로 분리 구성하여 각 셔틀에 의해 이송되는 차체 부품이 용접 로보트에 의해 용접 가공될 수 있도록 하되, 용접시 차체 부품을 고정시키는 클램프장치를 서보 모터방식으로 제어할 수 있도록 함으로써, 용접 로보트의 용접 위치가 원활해져 용접 스텝을 줄일 수 있고, 이로 인해 전체적인 사이클 타임을 줄일 수 있도록 한 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치에 관한 것이다.
자동차 차체 용접, 자동차 차체, 용접 스텝

Description

2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치{Welding device for car body with two-stage shuttle}
본 발명은 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 차체 부품을 이송하여 용접할 수 있도록 하는 셔틀을 상·하 2단으로 분리 구성하여 각 셔틀에 의해 이송되는 차체 부품이 용접 로보트에 의해 용접 가공될 수 있도록 하되, 용접시 차체 부품을 고정시키는 클램프장치를 서보 모터방식으로 제어할 수 있도록 함으로써, 용접 로보트의 용접 위치가 원활해져 용접 스텝을 줄일 수 있고, 이로 인해 전체적인 사이클 타임을 줄일 수 있도록 한 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업용 로보트는 각종 제품을 생산하는 생산현장에서 부품의 가공이나 조립 및 완성품 등을 핸들링하는 생산라인에 설치되어 무인화에 의한 제품의 로딩 및 언로딩이나 이재 및 적재 등을 필요로 하는 공정, 예를 들면 사출물의 취출공정이나 용접공정 등에 주로 응용되고 있으며, 또한 반도체 소자나 전자회로용 칩부품 등과 같은 소형의 부품을 픽업하기 위하여 로보트 팔에 진공흡착장치를 부착하여 사용하고 있다.
특히, 자동차의 차체 등과 같은 부품을 용접하여 가공, 조립하기 위한 자동차 차체의 가공 조립설비의 경우를 살펴보면, 도1에 도시된 바와 같이 종래의 자동차 차체를 용접하는 가공 공정은 A01 공정부터 A11 공정까지 이루어져 로보트를 이용하여 자동차용 차체 부품을 각 공정별로 부분 용접하고, 각 공정별로 부분 용접된 자동차 차체는 로보트를 이용하여 다음 공정으로 이송하는 과정을 반복하면서 자동차용 차체를 원하는 형태로 용접하여 가공할 수 있도록 한다.
상기의 종래 자동차 차체를 용접하는 가공 공정은 A01 공정부터 A11 공정까지 이루어져 로보트를 이용하여 자동차용 차체 부품을 각 공정별로 이송시키면서 용접 가공하는데, 각 공정마다 로보트에 의해 용접 가공할 제품을 이송하면서 용접작업을 수행하기 때문에 상기 로보트에 의해 부품이 이송되는 시간이 많이 소요되고, 각 공정마다 부품의 용접시간이 상이함으로 인해 로보트가 불필요하게 쉬게 되는 경우가 발생하게 되어 전체적으로 작업시간이 길어지게 되고, 이로 인해 작업능률이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 용접 가공된 자동차 부품이 다음 공정으로 이송되기 위해서는 중간 부위에 로보트와 아이들 지그(IDLE JIG)를 설치하게 되는데, 이로 인해 작업 공간이 많이 할당되어 공간 활용도가 저하되는 문제점이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 출원인이 출원한 특허 제2008-95419호인 "2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치"를 살펴보면, 베이스 플레이트 가장자리에 수직프레임에 의해 제1용접위치와 제2용접위치로 구획지게 수직 교차되어 형성되고, 상기 수직프레임 상측에는 격자 형태로 형성된 수평프레임이 연결되고, 상기 격자 형태로 형성된 수평프레임의 하측과 베이스 플레이트의 상측에 상·하부 가이드레일이 설치되어 상·하부 부품 이송수단의 전·후진 이송이 가능하도록 형성된 본체; 상기 본체에 형성된 상·하부 가이드레일상에서 전·후 이송이 가능하게 상·하로 대칭된 형상으로 이루어져 상·하부 부품 고정수단에 안착된 차체 부품을 이탈시켜 다음 용접공정으로 이송시키는 상·하부 부품 이송수단; 상기 본체에 형성된 수직프레임의 양측에 고정 결합하되, 상기 상·하부 부품 이송수단의 상·하부의 위치에 대칭된 형상으로 이루어져 용접 로보트에 의한 용접작업이 이루어지도록 차체 부품을 고정시키는 상·하부 부품 고정수단; 상기 상·하부 부품 이송수단에 결합되어 제어수단의 제어신호를 인가받아 상·하부 부품 이송수단을 가이드레일상에서 전·후진 이송시키도록 하는 상·하부 구동수단; 각각의 클램프 실린더와 리프팅 실린더의 공급관에 형성되어 제어수단의 제어신호를 인가받아 작동압을 제공하는 공압수단; 각각의 부품 고정수단에 안착되는 차체 부품의 움직임과 각각의 용접위치로 이송되는 부품 이송수단의 움직임을 감지하여 제어수단으로 전송하는 감지수단; 상기 감지수단을 통해 각각의 부품 고정수단에 안착되는 차체 부품의 움직임을 감지하여 각각의 클램프 실린더를 개폐시켜 차체 부품이 고정되거나 개방되게 하고, 상기 부품 이송수단의 리프팅 실린더를 작동시켜 차체 부품이 부품 고정수단으로부터 이탈되어 이송 가능하게 하고, 상기 구동수단을 작동하여 부품 이송수단을 전·후 이송 가능하게 하며, 이송 로보트에 의해 차체 부품의 투입 및 취출이 이루어지게 하고, 각각의 이송 로보트와 용접 로보트에 내장된 제어반과 상호 통신을 통해 전체적인 동작 및 작업을 제어하는 제어수단; 제어반이 내장되어 자체 적인 동작 및 작업을 제어하되, 상기 제어수단으로부터 전송된 제어신호를 인가받아 차체 부품을 제1용접위치에 있는 상·하부 부품 고정수단에 투입시키고, 제2용접위치에 있는 상·하부 부품 고정수단의 차체 부품을 취출시키는 이송 로보트; 제어반이 내장되어 자체적인 동작 및 작업을 제어하되, 상기 제어수단으로부터 전송된 제어신호를 인가받아 각각의 부품 고정수단에 고정된 차체 부품에 대한 용접작업을 수행하는 용접 로보트;의 구성으로 이루어진다.
상기 선출원된 발명은 자동차 차체 용접라인상에 2단 셔틀이 형성된 용접장치를 구비하여 용접 가공할 차체 부품을 상·하로 상호 교차되게 이송하면서 용접작업이 수행될 수 있도록 한 것인데, 상기 선출원된 발명의 경우 클램프에 의해 자동차 차체 부품이 고정된 상태에서 용접 로보트가 용접 위치마다 직접 접근하여 타점 용접을 수행함으로 인해 용접 로보트의 손목 부위에 부하가 가중되고, 용접 로보트의 용접하기 위한 움직임으로 인해 전체적인 작업시간이 길어지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 자동차 차체 용접라인상에 2단 셔틀이 형성된 용접장치를 구비하여 용접 가공할 차체 부품을 상·하로 상호 교차되게 이송하면서 용접작업이 수행될 수 있도록 하되, 클램프장치를 서보 모터방식으로 회전 작동되게 제어함으로써, 용접 로보트의 용접하기 위한 움직임을 줄일 수 있어 전체적인 용접 작업 사이클 시간을 단축할 수 있으며, 용접 로보트의 작업 부하를 줄일 수 있어 용접 효율을 향상시키도록 하는데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여
본 발명은 용접 로보트의 용접 작업시, 차체 부품에 접근 용이한 상태에서 작업이 이루어질 수 있도록 상기 차체 부품을 고정하고 있는 부품 고정수단을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 작동시킬 수 있도록 함으로써, 용접 로보트의 움직임을 최소화하여 부하를 줄일 수 있고, 이로 인해 전체적인 용접공정을 단축시킬 수 있도록 하여 용접 효율성을 향상시키도록 하는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치(1)에 대하여 상세히 설명한다.
도3은 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치(1)의 정면도이고, 도4는 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치(1)의 측면도이고, 도5는 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치(1)의 평면도이고, 도6은 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치(1)의 일요부를 발췌하여 확대한 정면도이고, 도7은 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치(1)의 일요부를 발췌하여 확대한 평면도이고, 도8은 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치(1)의 일요부를 발췌하여 확대한 사시도이다.
도시된 바와 같이 수직프레임(12)과 수평프레임(13)이 고정 결합되어 본체(10)를 형성하되, 상기 수직프레임(12)에 의해 제1용접장치(P10)와 제2용접장치(P20)로 구획지게 구성하고, 상·하로 대칭되게 형성된 가이드레일(14,14')에 상·하부 부품 이송수단(20,20')을 형성하되, 상기 상·하부 부품 이송수단(20,20')은 상·하부 작동수단(30,30')에 의해 전·후진이 되게 구성하여 용접작업이 완료된 차체 부품을 상·하부 부품 고정수단(40,40')에서 이탈시켜 다음 공정으로 이송시킨 후, 원위치되게 구성되고, 이송 로보트(70) 및 상·하부 부품 이송수단(20,20')에 의해 이송된 차체 부품은 상·하로 형성된 각각의 부품 고정수단(40,40')에 의해 고정된 상태에서 용접 로보트(80)가 용접작업을 수행할 수 있도록 구성하되, 상기 상·하부 부품 고정수단(40,40')은 양측에 대칭되게 형성하여 구동모터(41)의 회전으로 구동수단(42,42')을 통해 구동력을 전달받은 회전수단(43,43')이 지지 브라켓(44,44')에 의해 지지 고정된 클램프 회전수단(45,45')에 구동모터(41)의 회전력을 전달하고, 상기 클램프 회전수단(45,45')은 클램프장치(46,46')를 회전 작동시켜 용접 로보트(80)의 용접 위치가 안정된 상태에서 자동차 차체부품의 용접작업이 수행될 수 있도록 구성한다.
상기 본체(10)는 베이스 플레이트(11) 가장자리에 수직프레임(12)이 수직 교차되게 형성하되, 제1용접위치(P10)와 제2용접위치(P20)로 구획지게 구성하고, 상기 수직프레임(12)의 상측에는 격자 형태로 이루어진 수평프레임(13)으로 연결되어 전체적인 형상이 구성될 수 있도록 하고, 상기 격자 형태로 이루어진 수평프레임(13)의 하측에 상부 가이드레일(14)이 설치되고, 상기 베이스 플레이트(11)에 하부 가이드레일(14')이 설치되어 각각의 부품 이송수단(20,20')이 작동수단(30,30')에 의해 용이하게 이송될 수 있도록 한다.
상기 상·하부 부품 이송수단(20,20')은 본체(10)에 형성된 상·하부 가이드레일(14,14')상에서 전·후 이송이 가능하게 상·하로 대칭된 형상으로 이루어져 상·하부 부품 고정수단(40,40')에 안착된 차체 부품을 이탈시켜 다음 용접공정으로 이송시키도록 하는데, 이는 공지된 기술로 여기서는 더 이상의 기술적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 상·하부 작동수단(30,30')은 상·하부 부품 이송수단(20,20')에 결합되어 제어수단(60)의 제어신호를 인가받아 상·하부 부품 이송수단(20,20')을 가이드레일(14,14')상에서 전·후진 이송시키도록 하는데, 이는 공지된 기술로 여기서는 더 이상의 기술적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 상·하부 부품 고정수단(40,40')은 구동모터(41), 구동수단(42,42'), 회전수단(43,43'), 지지 브라켓(44,44'), 클램프 회전수단(45,45'), 클램프장치(46,46')로 이루어져 수직프레임(12)상의 양측에 고정 결합하되, 상기 상·하부 부품 이송수단(20,20')의 상·하부에 해당하는 위치에 대칭되게 형성하여 용접 로보트(80)에 의한 용접작업시, 차체 부품을 고정시킨 상태에서 구동모터(41)의 구동력을 전달받아 용접 로보트(80)의 용접 자세가 원활한 상태에서 용접작업이 이루어질 수 있도록 하는 구성으로 이루어진다.
상기 구동모터(41)는 서보모터를 사용하여 제어수단(60)의 제어신호를 인가받아 구동수단(42,42')을 회전시켜 제어신호에 따라 클램프장치(46,46)가 회전 작동될 수 있도록 한다.
상기 구동수단(42,42')은 좌·우측에 대칭되게 형성되어 구동샤프트(42a), 구동풀리(42b), 구동벨트(42c)로 이루어지는데, 상기 구동샤프트(42a)는 구동모터(41)와 직접 연결되어 구동모터(41)의 회전력을 통해 좌·우측에 대칭되게 형성된 구동풀리(42b)를 회전시키도록 하고, 상기 구동풀리(42b)는 구동벨트(42c)가 장착되어 회전수단(43)의 제1회전풀리(43b)로 구동모터(41)의 회전력을 전달할 수 있도록 하고, 상기 구동벨트(42c)는 구동풀리(42b)와 제1회전풀리(43b) 상호간에 장착되어 구동모터(41)의 회전력을 전달할 수 있도록 한다.
상기 회전수단(43,43')은 좌·우측에 대칭되게 형성되어 회전샤프트(43a), 제1회전풀리(43b), 제2회전풀리(43c), 회전벨트(43d)로 이루어지는데, 상기 회전샤프트(43a)는 베어링방식으로 축고정되어 제1,2회전풀리(43b,43c)를 회전시키도록 하고, 상기 제1회전풀리(43b)는 회전샤프트(43a)와 일체로 형성되어 구동벨트(42c) 를 통해 구동풀리(42b)와 연결되어 구동모터(41)의 회전력을 전달받고, 상기 제2회전풀리(43c)는 회전벨트(43d)를 통해 클램프 회전풀리(45a)와 연결되어 구동모터(41)의 회전력을 클램프 회전수단(45)으로 전달하고, 상기 회전벨트(43d)는 제2회전풀리(43c)와 클램프 회전풀리(45a) 상호간에 장착되어 구동모터(41)의 회전력을 전달할 수 있도록 한다.
상기 지지 브라켓(44,44')은 일측이 수직프레임(12)에 일체로 고정되고, 타측은 클램프 회전수단(45,45')이 회전수단(43,43')과 일정 거리 이격되어 형성될 수 있도록 고정 결합되게 형성한다.
상기 클램프 회전수단(45,45')은 좌·우측에 대칭되게 형성되어 클램프 회전풀리(45a)와 클램프 회전샤프트(45b)로 이루어지는데, 상기 클램프 회전풀리(45a)는 제2회전풀리(43c)와 회전벨트(43d)가 장착되어 구동모터(41)의 회전력을 회전수단(43)을 통해 전달받을 수 있도록 하고, 상기 클램프 회전샤프트(45b)는 일측이 베어링방식으로 지지 브라켓(44) 타측에 축고정되고, 타측은 클램프장치(46)와 고정 결합되어 클램프 회전풀리(45a)의 회전력에 따라 클램프장치(46)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킬 수 있도록 한다.
상기 클램프장치(46,46')는 좌·우측에 대칭되게 형성되어 클램프(46a)와 클램프 실린더(46b)로 이루어져 자동차 차체부품을 고정시킨 상태에서 구동모터(41)의 회전력을 전달받아 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하면서 용접 로보트(80)의 용접작업이 원활할 수 있도록 하는 수단으로, 상기 클램프(46a)는 클램프 실린더(46b)에 의해 개폐 가능한 형상으로 형성되고, 상기 클램프 실린더(46b)는 로드 의 선단에 형성된 클램프(46a)가 공압수단에 의해 제공되는 작동압에 의해 클램프(46a)가 개방되거나 폐쇄될 수 있도록 한다.
상기 공압수단(50)은 제어수단(60)의 제어신호를 인가받아 클램프장치(46,46)의 클램프 실린더(46b)와 상·하부 부품 이송수단(20,20')의 리프팅 실린더의 작동압을 조절하는 솔레노이드밸브로 이루어져 상기 각각의 클램프 실린더(46b)와 리프팅 실린더의 공급관상에 연결되어 작동압에 의해 클램프장치(46,46)의 클램프(46a)와 상·하부 부품 이송수단(20,20')의 지지 플레이트가 제어수단(60)에 따른 제어신호에 의해 작동될 수 있도록 한다.
상기 제어수단(60)은 이송 로보트(70) 자체에 내장된 제어반과 통신하여 이송 로보트(70)에 의한 차체 부품의 이송시, 공압수단(50)을 통해 해당 클램프 실린더(46b)를 개방시켜 차체 부품이 고정된 상태가 유지될 수 있도록 하고, 용접 로보트(80) 자체에 내장된 제어반과 통신하여 용접 로보트(80)에 의한 용접작업 수행시, 기설정된 제어프로그램에 따라 상·하부 부품 고정수단(40,40')의 구동모터(41)에 제어신호를 인가하여 클램프장치(46)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 작동시켜 용접 로보트(80)의 용접 작업에 따른 움직임을 최소화할 수 있도록 제어하고, 그 이외의 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치(1)를 통해 용접작업을 제어하는 과정은 공지된 기술로 더 이상의 설명은 생략한다.
상기 이송 로보트(70)는 자체적으로 제어반을 내장하여 동작 및 작업을 제어할 수 있도록 하되, 상기 이송 로보트(70)는 제어수단(60)과 상호 통신하여 차체 부품의 이송 및 취출할 수 있도록 한다.
상기 용접 로보트(80)는 자체적으로 제어반을 내장하여 기 설정된 프로그램에 따라 차체 부품에 대한 용접작업을 수행하도록 각각 대칭되게 형성하되, 상기 제어수단(60)으로부터 전송된 제어신호를 인가받아 상·하부 부품 고정수단의 클램프장치의 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 작동되는 여부에 따라 용접작업을 수행할 수 있도록 한다.
이상과 같이 본 발명의 일실시예에 의해 구성된 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치(1)의 작용에 대하여 설명한다.
본 발명에 의한 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치(1)를 이용한 전체적인 자동차 차체 용접공정은 공지된 기술로 아래에서는 본 발명의 요부에 해당하는 상·하부 부품 고정수단(40,40')을 통해 용접작업이 수행되는 작동관계를 중심으로 설명하기로 한다.
기본적으로 상·하부 부품 이송수단(20,20')은 제1용접위치(P10)에 대기하고 있으며, 상·하부 부품 고정수단(40,40')에 형성된 클램프장치(46)의 클램프(46a)는 개방된 상태를 유지하면서 대기하고 있는데, 이송 로보트(70)에 의해 차체 부품이 제1용접위치(P10)에 있는 상부 부품 고정수단(40)에 형성된 클램프장치(46)의 클램프(46a)에 안착되면, 제어수단(60)은 공압수단(50)에 제어신호를 인가하여 상기 상부 부품 고정수단(40)에 형성된 클램프장치(46)의 클램프 실린더(46b)에 연결된 클램프(46a)가 개방된 상태에서 차단되도록 제어하여 차체 부품을 고정시키도록 하고, 상기 상부 부품 고정수단(40)에 차체 부품이 고정되면, 상기 제어수단(60)은 용접 로보트(80)에 내장된 제어반으로 제어신호를 인가하여 기설정된 프로그램에 따른 용접작업이 수행될 수 있도록 한다.
이 때, 상기 제어수단(60)은 용접 로보트(80)의 움직임을 최소화하여 용접 스텝을 줄일 수 있도록 하기 위해 클램프장치(46)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 작동되게 제어하여 용접 로보트(80)의 부하를 최소화한 상태로 원활하게 용접작업이 수행될 수 있도록 한다.
즉, 상기 제어수단(60)은 용접 로보트(80)의 용접 위치를 고려하여 차체 부품의 용접 위치를 용접 로보트(80)가 접근 용이하게 회전 작동시키는 것으로, 상기 제어수단(60)은 상부 부품 고정수단(40)의 구동모터(41)에 제어신호를 인가하여 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 작동할 수 있도록 제어한다.
상기 구동모터(41)의 회전 작동에 의해 구동모터(41)와 직접 연결되어 있는 구동수단(42)의 구동샤프트(42a)가 회전하게 되고, 상기 구동샤프트(42a)와 결합된 구동풀리(42b)는 구동벨트(42c)를 통해 회전수단(43)의 제1회전풀리(43b)로 구동모터(41)의 회전력을 전달하게 되고, 상기 회전수단(43)의 제2회전풀리(43c)는 회전벨트(43d)를 장착하여 지지 브라켓(44)를 통해 일정 거리 이격 형성된 클램프 회전수단(45)의 클램프 회전풀리(45a)로 구동모터(41)의 회전력을 전달하게 된다.
상기 클램프 회전풀리(45a)에 전달된 회전력에 따라 클램프 회전샤프트(45b)에 고정 결합된 클램프장치(46)는 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 작동되면서 용접 로보트(80)가 차체 부품에 접근 용이하여 움직임을 최소화할 수 있도록 함으로써, 용접 로보트의 부하를 줄일 수 있게 되고, 전체적인 용접공정을 단축시킬 수 있게 된다.
상기 제1용접위치(P10)에 있는 상부 부품 고정수단(40)에 고정된 차체 부품의 용접작업이 완료되면, 제어수단(60)은 공압수단(50)에 제어신호를 인가하여 클램프 실린더(46b)에 연결된 클램프(46a)가 차단된 상태에서 개방되도록 제어하여 차체 부품이 이탈 가능하게 제어하여 상부 부품 이송수단(40)에 의해 제2용접위치(P20)로 이송될 수 있도록 하는데, 이 후 진행되는 용접공정인 부품 이송수단(20,20')과 부품 고정수단(40,40') 상호간의 작동관계는 공지된 기술로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이 제어수단(60)은 상·하부 부품 고정수단(40,40')에 고정된 차체 부품의 용접작업시, 상기 상·하부 부품 고정수단(40,40')에 제어신호를 인가하여 차체 부품을 고정하고 있는 클램프장치(46,46')를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 작동시켜 용접 로보트(80)가 차체 부품에 접근 용이한 상태에서 용접 작업이 수행될 수 있도록 하는 것으로, 이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시례 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
도1은 종래의 자동차 차체 용접라인의 개략적인 평면도
도2는 종래의 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접라인의 개략적인 평면도
도3은 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치의 정면도
도4는 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치의 측면도
도5는 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치의 평면도
도6은 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치의 일요부를 발췌하여 확대한 정면도
도7은 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치의 일요부를 발췌하여 확대한 평면도
도8은 본 발명에 적용되는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치의 일요부를 발췌하여 확대한 사시도
*도면의 주요부분에 대한 부호설명*
1. 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치
10. 본체 11. 베이스 플레이트
12. 수직프레임 13. 수평프레임
14,14'. 상·하부 가이드레일 20,20'. 상·하부 부품 이송수단
30,30'. 상·하부 작동수단 40,40'. 상·하부 부품 고정수단
41. 구동모터 42,42'. 구동수단
42a. 구동샤프트 42b. 구동풀리
42c. 구동벨트 43,43'. 회전수단
43a. 회전샤프트 43b. 제1회전풀리
43c. 제2회전풀리 43d. 회전벨트
44,44'. 지지 브라켓 45,45'. 클램프 회전수단
45a. 클램프 회전풀리 45b. 클램프 회전샤프트
46,46'. 클램프장치 46a. 클램프
46b. 클램프 실린더 50. 공압수단
60. 제어수단 70. 이송 로보트
80. 용접 로보트
P10 : 제1용접위치
P20 : 제2용접위치

Claims (4)

  1. 베이스 플레이트 가장자리에 수직프레임에 의해 제1용접위치와 제2용접위치로 구획지게 수직 교차되어 형성되고, 상기 수직프레임 상측에는 격자 형태로 형성된 수평프레임이 연결되고, 상기 격자형태로 형성된 수직프레임의 하측과 베이스 플레이트의 상측에 상·하부 가이드레일이 설치되어 상·하부 부품 이송수단의 전·후진 이송이 가능하도록 형성된 본체; 상기 본체에 형성된 상·하부 가이드레일상에서 전·후 이송이 가능하게 상·하로 대칭된 형상으로 이루어져 상·하부 부품 고정수단에 안착된 차체 부품을 이탈시켜 다음 용접공정으로 이송시키는 상·하부 부품 이송수단; 상기 본체에 형성된 수직프레임의 양측에 고정 결합하되, 상기 상·하부 부품 이송수단의 상·하부의 위치에 대칭된 형상으로 이루어져 용접 로보트에 의한 용접작업이 이루어지도록 차체 부품을 고정시키는 상·하부 부품 고정수단; 상기 상·하부 부품 이송수단에 결합되어 제어수단의 제어신호를 인가받아 상·하부 부품 이송수단을 가이드레일상에서 전·후진 이송시키도록 하는 상·하부 작동수단; 각각의 클램프 실린더와 리프팅 실린더의 공급관에 형성되어 제어수단의 제어신호를 인가받아 작동압을 공급하는 공압수단; 이송 로보트에 의한 차체 부품 이송시, 각각의 클램프 실린더를 개폐시켜 차체 부품이 고정되거나 개방되게 하고, 상기 부품 이송수단을 작동시켜 차체 부품이 부품 고정수단으로부터 이탈되어 이송 가능하게 하고, 상기 작동수단을 작동하여 부품 이송수단을 전·후 이송 가능하게 하며, 각각의 이송 로보트와 용접 로보트에 내장된 제어반과 상호 통신을 통해 전 체적인 동작 및 작업을 제어하는 제어수단; 제어반이 내장되어 자체적인 동작 및 작업을 제어하되, 상기 제어수단과 상호 통신하여 차체 부품의 이송 및 취출작업을 수행하는 이송 로보트; 제어반이 내장되어 자체적인 동작 및 작업을 제어하되, 상기 제어수단과 상호 통신하여 차체 부품에 대한 용접작업을 수행하는 용접 로보트;로 이루어지는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치에 있어서,
    상기 상·하부 부품 고정수단은 서보모터를 사용하여 제어수단의 제어신호를 인가받아 구동수단을 회전시켜 제어신호에 따라 클램프장치가 회전 작동되게 하는 구동모터; 좌·우측에 대칭되게 형성되어 구동모터와 직접 연결된 구동샤프트를 통해 구동모터의 회전력을 회전수단으로 전달하는 구동수단; 좌·우측에 대칭되게 형성되어 구동수단을 통해 전달받은 구동모터의 회전력을 지지 브라켓을 통해 일정 거리 이격 형성된 클램프 회전수단으로 전달하는 회전수단; 일측은 수직프레임에 일체로 고정되고, 타측은 클램프 회전수단이 회전수단과 일정 거리 이격되어 형성되어 고정 결합되게 하는 지지 브라켓; 좌·우측에 대칭되게 형성되어 회전수단을 통해 전달받은 구동모터의 회전력을 클램프장치로 전달하여 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 작동되게 하는 클램프 회전수단; 클램프 실린더에 의해 개폐 가능한 형상으로 형성된 클램프와 상기 공압수단에 의해 제공되는 작동압에 의해 클램프를 개폐 작동시키는 클램프 실린더로 구성되는 클램프장치;로 이루어지고,
    상기 제어수단은 용접 로보트에 내장된 제어반과 통신하여 용접 로보트에 의한 용접작업 수행시, 기설정된 제어프로그램에 따라 상·하부 부품 고정수단의 구동모터에 제어신호를 인가하여 클램프장치를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 작동시켜 용접 로보트의 용접 작업에 따른 움직임을 최소화할 수 있도록 제어하는 함을 특징으로 하는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동수단은 구동모터와 직접 연결되어 구동모터의 회전력을 통해 좌·우측에 대칭되게 형성된 구동풀리를 회전시키는 구동샤프트;
    상기 구동샤프트와 일체로 형성되어 구동벨트를 통해 회전수단의 제1회전풀리로 구동모터의 회전력을 전달하는 구동풀리;
    상기 구동풀리와 제1회전풀리 상호간에 장착되어 구동모터의 회전력을 전달하는 구동벨트;로 이루어짐을 특징으로 하는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전수단은 베어링방식으로 축고정되어 회전풀리가 회전될 수 있도록 하는 회전샤프트;
    상기 회전샤트프와 일체로 형성되어 구동벨트를 통해 구동풀리와 연결되어 구동모터의 회전력을 전달받는 제1회전풀리;
    회전벨트를 통해 클램프 회전풀리와 연결되어 구동모터의 회전력을 전달하는 제2회전풀리;
    상기 제2회전풀리와 클램프 회전풀리 상호간에 장착되어 구동모터의 회전력 을 전달하는 회전벨트;로 이루어짐을 특징으로 하는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클램프 회전수단은 회전벨트를 통해 제2회전벨트와 연결되어 구동모터의 회전력을 전달받는 클램프 회전풀리;
    상기 클램프 회전풀리와 일체로 형성되어 일측은 베어링방식으로 지지 브라켓에 축고정되고, 타측은 클램프장치와 고정 결합되어 구동모터의 회전력에 따른 클램프장치를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 작동시키는 클램프 회전샤프트;로 이루어짐을 특징으로 하는 2단 셔틀이 형성된 자동차 차체 용접장치.
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