KR20110098540A - 현가부재용 조립장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 현가부재용 조립장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 작업 대상물을 조립 대상물의 정확한 위치에 결합할 수 있도록 하는 현가부재용 조립장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 조립 대상물을 구속하는 제1고정부와, 제1고정부와 간격을 유지하고 이동 가능하게 설치되고 조립 대상물에 결합되는 작업 대상물을 구속하는 제2고정부와, 제2고정부를 제1고정부 측으로 이동시켜 작업 대상물이 조립 대상물의 결합부에 삽입되도록 하는 구동부와, 결합부와 작업 대상물에 체결부재를 결합시키는 조립부를 포함하는 현가부재용 조립장치를 제공한다.

Description

현가부재용 조립장치 및 그 제어방법 {ASSEMBLING APPARATUS FOR SUSPENSION AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 현가부재용 조립장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 작업 대상물을 조립 대상물의 정확한 위치에 결합할 수 있도록 하는 현가부재용 조립장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 불균일한 노면을 주행하게 되므로 소음을 수반하는 진동을 받게 되는데, 차체가 흔들리는 현상을 방지하기 위해 스프링과 쇽 업소버 및 스태빌라이저 등의 부재가 설치된다.
이러한 부재들은 댐핑력 및 차고 조종의 기능을 주로 행하면서 차량의 승차감과 안정성을 개선하는 역할을 한다.
이와 같은 현가장치 중 리어 현가장치는 보통 3개 내지 5개의 링크를 사용하여 액슬의 위치를 결정하는 멀티링크 리어 현가장치를 이룬다.
이러한 현가장치가 지지되는 로워암의 일단은 차륜의 너틀(또는 캐리어)부위에 부시에 의해 체결되고, 로워암의 타단은 크로스멤버(또는 서브프레임)에 부시 체결된다.
여기서, 로워암 및 크로스멤버와 같은 부재를 현가부재라 하며, 소형차에는 로워암 및 크로스멤버 대신에 트레일링암과 토션빔이 설치된다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
일반적인 크로스멤버와 로워암은 체결부재에 의해 연결되기 때문에 조립작업이 진행될 때에 로워암이 크로스멤버의 결합부에 정확하게 배치되지 않으면 로워암이 정확한 위치로부터 이격된 상태로 조립되므로 좌우 로워암의 장착위치가 대칭되지 않아 차량의 쏠림현상이 발생되는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 작업 대상물을 조립 대상물의 정확한 위치에 결합할 수 있는 현가부재용 조립장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 조립 대상물을 구속하는 제1고정부; 상기 제1고정부와 간격을 유지하고 이동 가능하게 설치되며 조립 대상물에 결합되는 작업 대상물을 구속하는 제2고정부; 상기 제2고정부를 상기 제1고정부 측으로 이동시켜 작업 대상물이 조립 대상물의 결합부에 삽입되도록 하는 구동부; 및 상기 결합부와 작업 대상물에 체결부재를 결합시키는 조립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 조립장치를 제공한다.
또한, 상기 제1고정부는, 베이스에 설치되는 안착부; 상기 안착부에 설치되고 조립 대상물을 구속하는 제1걸림고리; 및 상기 제1걸림고리를 이동시켜 조립 대상물을 구속시키는 제1실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안착부는, 조립 대상물의 전방부가 안착되는 전방안착부; 조립 대상물의 후방부가 안착되는 후방안착부; 및 상기 전방안착부와 상기 후방안착부에 구비되어 조립 대상물이 삽입되는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2고정부는, 상기 구동부에 이동 가능하게 연결되는 지지플레이트; 상기 지지플레이트에 설치되고 작업 대상물이 안착되는 지지부; 상기 지지부에 설치되고 작업 대상물을 구속하는 제2걸림고리; 및 상기 제2걸림고리를 이동시켜 작업 대상물을 구속시키는 제2실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동부는, 상기 지지플레이트가 이동 가능하게 설치되는 구동플레이트; 상기 구동플레이트에 설치되고 상기 지지플레이트를 직선운동시키는 제1구동실린더; 상기 구동플레이트가 회전 가능하게 설치되는 구동베이스; 및 상기 구동베이스에 설치되고 상기 구동플레이트를 회전운동시키는 제2구동실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조립부는, 볼트가 안착되고 조립 대상물의 제1결합부와 작업 대상물의 제1삽입부에 상기 볼트를 삽입하는 삽입부; 상기 볼트에 너트를 체결하는 체결부; 및 조립 대상물의 제2결합부와 작업 대상물의 제2삽입부에 체결부재를 결합시키는 체결암을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 작업 대상물이 결합된 조립 대상물을 이동시키는 이송부; 및 상기 이송부에 의해 공급되는 작업 대상물과 조립 대상물의 오조립 여부를 판단하는 위치감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 (a) 조립 대상물을 제1고정부에 안착시키고, 작업 대상물을 제2고정부에 안착시키는 단계; (b) 상기 제2고정부를 상기 제1고정부 측으로 이동시켜 작업 대상물의 삽입부를 조립 대상물의 결합부에 삽입하는 단계; (c) 상기 결합부와 상기 삽입부에 체결부재를 결합하는 단계; (d) 조립 대상물과 작업 대상물이 오조립되었는지 판단하는 단계; 및 (e) 오조립이 판단되면 오조립 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 조립장치 제어방법을 제공한다.
또한, 상기 (d) 단계는 조립 대상물의 연결홀부와 작업 대상물의 연결부 사이의 거리가 설정범위에 포함되지 않을 때에 오조립을 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 현가부재용 조립장치 및 그 제어방법은 조립작업이 진행되는 동안에 조립 대상물의 결합부에 작업 대상물이 삽입된 상태가 유지되도록 하므로 작업 대상물이 정확한 위치에 조립되어 차량의 쏠림현상을 억제할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치가 도시된 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 고정핀과 안착핀이 도시된 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 안착부 및 걸림고리가 도시된 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 안착부, 걸림부 및 실린더가 도시된 작용 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 제2고정부가 도시된 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 구동부가 도시된 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 구동부가 도시된 제1작동상태도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 구동부가 도시된 제2작동상태도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 조립부가 도시된 측면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 조립부가 도시된 부분 확대도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 조립부의 작동 상태가 도시된 부분 확대도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 조립부가 도시된 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 조립부 작동 상태가 도시된 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 체결부재 결합상태가 도시된 사시도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치에 의해 결합된 크로스멤버 및 로워암이 도시된 사시도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 위치감지부가 도시된 구성도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치 제어방법이 도시된 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 현가부재용 조립장치 및 그 제어방법의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치가 도시된 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 고정핀과 안착핀이 도시된 부분 확대도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 안착부 및 걸림고리가 도시된 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 안착부, 걸림부 및 실린더가 도시된 작용 상태도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치는 조립 대상물을 구속하는 제1고정부(10)와, 제1고정부(10)와 간격을 유지하고 이동 가능하게 설치되며 조립 대상물에 결합되는 작업 대상물을 구속하는 제2고정부(30)와, 제2고정부(30)를 제1고정부(10) 측으로 이동시켜 작업 대상물이 조립 대상물의 결합부에 삽입되도록 하는 구동부(50)와, 결합부와 작업 대상물에 체결부재를 결합시키는 조립부(70)를 포함한다.
제1고정부(10)에 조립 대상물을 안착시키고, 제1고정부(10)의 양측에 설치되는 한 쌍의 제2고정부(30) 각각에 작업 대상물을 안착시키면 구동부(50)에 의해 제2고정부(30)가 제1고정부(10) 측으로 이동된다.
제2고정부(30)에 안착된 작업 대상물은 조립 대상물의 결합부에 삽입되고, 조립부(70)의 작동에 의해 조립 대상물과 작업 대상물이 결합된다.
이때, 제2고정부(30)에 안착되는 작업 대상물은 구동부(50)에 의해 일정한 거리를 이동하여 조립 대상물에 삽입되므로 작업 대상물은 항상 조립 대상물의 동일한 위치에 삽입되고, 조립부(70)에 의해 항상 동일한 체결력으로 체결부재가 결합된다.
따라서 조립 대상물과 작업 대상물을 조립할 때에 작업 대상물의 위치가 정확하지 않아서 발생되는 오조립을 방지할 수 있게 된다.
여기서, 조립 대상물은 크로스멤버(100)이고, 작업 대상물은 크로스멤버(100)에 결합되는 한 쌍의 로워암(200)이다.
크로스멤버(100)는 양측 단부에 로워암(200)이 결합되는 제1결합부(110)와 제2결합부(120)가 형성되고, 로워암(200)은 제1결합부(110)에 연결되는 제1삽입부(210) 및 제2결합부(120)에 연결되는 제2삽입부(220)가 형성된다.
제1결합부(110)와 제1삽입부(210)에 형성된 체결홀부들은 각각 수직방향으로 형성되므로 하측에서 상측으로 볼트를 삽입하여 제1결합부(110)와 제1삽입부(210)를 연결하게 된다.
또한, 제2결합부(120)와 제2삽입부(220)에 형성된 체결홀부들은 각각 수평방향으로 형성되므로 후방에서 전방으로 볼트를 삽입하여 제2결합부(120)와 제2삽입부(220)를 연결하게 된다.
로워암(200)의 외측 단부에는 부시가 설치되고 현가장치가 설치되는 연결부(230)가 형성되고, 크로스멤버(100)의 양측부에는 차체와 연결되는 연결홀부(130)가 형성된다.
제1고정부(10)는 베이스(1)에 설치되는 안착부(12)와, 안착부(12)에 설치되고 조립 대상물을 구속하는 제1걸림고리(16)와, 제1걸림고리(16)를 이동시켜 조립 대상물을 구속시키는 제1실린더(18)를 포함한다.
안착부(12)에 조립 대상물이 안착되면 제1실린더(18)로부터 돌출되는 암에 의해 제1걸림고리(16)가 회전되면서 조립 대상물의 상면을 안착부(12) 측으로 가압하여 조립 대상물을 구속하게 된다.
안착부(12)는 조립 대상물의 전방부가 안착되는 전방안착부(12a)와, 조립 대상물의 후방부가 안착되는 후방안착부(12b)와, 전방안착부(12a)와 후방안착부(12b)에 구비되어 조립 대상물이 삽입되는 고정핀(14)을 포함한다.
여기서, 전방안착부(12a)와 후방안착부(12b)는 각각 한 쌍씩 설치되므로 모두 4개의 안착부(12)가 설치되고, 각각의 안착부(12)에는 모두 제1걸림고리(16)와 제1실린더(18)와 고정핀(14)이 설치된다.
따라서 조립 대상물이 전방안착부(12a)와 후방안착부(12b)에 안착되면 고정핀(14)이 조립 대상물에 형성되는 체결홀부에 삽입되어 조립 대상물의 수평방향 유동을 억제하고, 걸림고리가 조립 대상물을 안착부(12) 방향으로 가압하면 조립 대상물의 수직방향 유동이 억제된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 제2고정부가 도시된 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 구동부가 도시된 평면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 구동부가 도시된 제1작동상태도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 구동부가 도시된 제2작동상태도이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 제2고정부(30)는 구동부(50)에 이동 가능하게 연결되는 지지플레이트(32)와, 지지플레이트(32)에 설치되고 작업 대상물이 안착되는 지지부(34)와, 지지부(34)에 설치되고 작업 대상물을 구속하는 제2걸림고리(36)와, 제2걸림고리(36)를 이동시켜 작업 대상물을 구속시키는 제2실린더(38)를 포함한다.
지지부(34)는 조립 대상물의 제1삽입부(210) 및 연결부(230)를 지지할 수 있도록 2개의 지지부(34)가 설치되고, 각각의 지지부(34)에 제2걸림고리(36)와 제2실린더(38)가 설치된다.
또한, 지지부(34)에는 작업 대상물의 체결홀부에 삽입되는 안착핀(34c)이 설치되므로 지지부(34)에 작업 대상물을 안착시키면 안착핀(34c)이 작업 대상물의 체결홀부에 삽입되어 작업 대상물의 수평방향 유동을 억제하고, 제2걸림고리(36)가 작업 대상물을 지지부(34) 측으로 가압하면 작업 대상물의 수직방향 유동을 억제하게 된다.
구동부(50)는 지지플레이트(32)가 이동 가능하게 설치되는 구동플레이트(52)와, 구동플레이트(52)에 설치되고 지지플레이트(32)를 직선운동시키는 제1구동실린더(56)와, 구동플레이트(52)가 회전 가능하게 설치되는 구동베이스(54)와, 구동베이스(54)에 설치되고 구동플레이트(52)를 회전시키는 제2구동실린더(58)를 포함한다.
지지플레이트(32)에 설치된 지지부(34), 안착핀(34c) 및 제2걸림고리(36)에 의해 작업 대상물이 고정되면 제1구동실린더(56)로부터 암이 돌출되면서 지지플레이트(32)를 제1고정부(10) 측으로 직선운동시켜 작업 대상물의 제1삽입부(210)가 조립 대상물의 제1결합부(110)에 삽입되도록 한다.
이후에, 제2구동실린더(58)로부터 암이 돌출되면 구동베이스(54)에 형성되는 회전축(54a)을 중심으로 구동플레이트(52)가 제1고정부(10) 측으로 회전되므로 작업 대상물의 제2삽입부(220)가 조립 대상물의 제2결합부(120)에 삽입된다.
지지플레이트(32)의 저면에는 이동편(32a)이 설치되고, 구동플레이트(52)의 상면에는 이동편(32a)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일(52a)이 설치된다.
따라서 제1구동실린더(56)로부터 암이 돌출될 때에 이동편(32a)이 레일(52a)을 따라 슬라이딩되면서 지지플레이트(32)를 이동시키게 된다.
이때, 제1구동실린더(56)로부터 돌출되는 암의 길이는 항상 일정하도록 가장 길게 돌출되므로 제2구동실린더(58)의 작동에 의해 제1결합부(110) 내부로 삽입되는 제1삽입부(210)는 항상 동일한 위치에 삽입된다.
또한, 구동베이스(54)에 설치되는 제2구동실린더(58)는 회전축(54a)으로부터 돌출되는 로드에 회전 가능하게 장착되고, 암의 단부가 구동베이스(54)에 회전 가능하게 연결되며, 제2구동실린더(58)가 구동플레이트(52)의 저면에 연결된다.
따라서 제2구동실린더(58)로부터 암이 돌출되면 제2구동실린더(58)와 구동플레이트(52)가 회전축(54a)을 중심으로 회전하게 되고, 구동플레이트(52)의 상면에 설치되는 지지플레이트(32) 및 지지부(34)가 제1고정부(10) 측으로 회전되므로 지지부(34)에 안착된 작업 대상물의 제2삽입부(220)가 조립 대상물의 제2결합부(120) 내부로 삽입된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 조립부가 도시된 측면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 조립부가 도시된 부분 확대도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 조립부의 작동 상태가 도시된 부분 확대도이다.
또한, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 조립부가 도시된 사시도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 조립부 작동 상태가 도시된 사시도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 체결부재 결합상태가 도시된 사시도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치에 의해 결합된 크로스멤버 및 로워암이 도시된 사시도이다.
도 10 내지 도 16을 참조하면, 조립부(70)는 조립 대상물의 제1결합부(110)와 작업 대상물의 제1삽입부(210)에 볼트를 삽입하는 끼움부(72)와, 볼트에 너트를 체결하는 체결부(74)와, 조립 대상물의 제2결합부(120)와 작업 대상물의 제2삽입부(220)에 체결부재를 결합시키는 체결암(76)을 포함한다.
끼움부(72)는 베이스(1)에 설치되는 플레이트(72a)에 수직방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고 볼트의 머리부가 안착되는 끼움안착부(72b)와, 끼움안착부(72b)를 수직방향으로 이동시키는 끼움실림더를 포함한다.
끼움안착부(72b)에 볼트가 공급된 후에 작업 대상물의 제1삽입부(210)가 조립 대상물의 제1결합부(110)에 삽입되면 끼움실린더(72c)로부터 암이 돌출되면서 끼움안착부(72b)를 상승시키므로 볼트가 제1결합부(110)와 제1삽입부(210)를 관통하도록 삽입된다.
체결부(74)는 제1고정부(10) 상측에 배치되는 회전체결부(74a)와, 회전체결부(74a)를 수직방향으로 이동시키는 체결실린더(74b)를 포함한다.
체결실린더(74b)로부터 암이 돌출되면 회전체결부(74a)가 하강하여 볼트에 너트를 끼우고, 회전체결부(74a)가 구동되면 너트를 회전시키면서 볼트에 결합시키게 된다.
여기서, 끼움안착부(72b)에 볼트를 공급하는 체결암(76), 회전체결부(74a) 및 너트 공급장치는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 기술구성이므로 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치의 위치감지부가 도시된 구성도이다.
도 17을 참조하면, 본 실시예는 작업 대상물이 결합된 조립 대상물을 이동시키는 이송부와, 이송부에 의해 공급되는 작업 대상물과 조립 대상물의 오조립 여부를 판단하는 위치감지부(80)를 더 포함한다.
조립부(70 : 도 2 참조)의 작동에 의해 조립 대상물과 작업 대상물의 결합이 완료되면 이송부의 작동에 따라 조립 대상물과 작업 대상물이 위치감지부(80)로 이동되고, 위치감지부(80)에 의해 작업 대상물의 연결부(230)의 위치 및 조립 대상물의 연결홀부(130)의 위치를 감지하게 된다.
이후에, 위치감지부(80)에 의해 감지된 연결부(230)와 연결홀부(130) 사이의 거리(a)를 설정거리와 비교하여 조립 대상물과 작업 대상물의 오조립 여부를 판단하게 된다.
위치감지부(80)는 작업 대상물이 결합된 조립 대상물을 지지하는 다수 개의 핀(82)과, 핀(82)에 의해 정확한 위치에 안착된 조립 대상물의 연결홀부(130)와 작업 대상물의 연결부(230)를 측정하는 포토센서(86)와, 포토센서(86)를 연결부(230)와 연결홀부(130)로 이동시키는 감지로봇암(84)을 포함한다.
미설명부호 54b는 구동베이스(54)에 설치되고 구동플레이트(52)를 이동 가능하게 지지하는 롤러(54b)이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치 제어방법을 살펴보면 다음과 같다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 1 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 현가부재용 조립장치 제어방법은 조립 대상물을 제1고정부(10)에 안착시키고, 작업 대상물을 제2고정부(30)에 안착시키는 단계(S10)와, 제2고정부(30)를 제1고정부(10) 측으로 이동시켜 작업 대상물의 삽입부(210, 220)를 조립 대상물의 결합부(110, 120)에 삽입하는 단계(S20)와, 결합부(110, 120)와 삽입부(210, 220)에 체결부재를 결합하는 단계(S30)와, 조립 대상물과 작업 대상물이 오조립되었는지 판단하는 단계(S40)와, 오조립이 판단되면 오조립 신호를 출력하는 단계(S50)를 포함한다.
전방안착부(12a)와 후방안착부(12b)에 조립 대상물이 안착되면 고정핀(14)이 조립 대상물에 삽입되어 조립 대상물의 수평방향 유동을 구속하고, 제1실린더(18)로부터 암이 돌출되어 제1걸림고리(16)가 회전되면서 제1걸림고리(16)가 조립 대상물을 안착부(12) 측으로 가압하면서 조립 대상물의 수직방향 유동을 구속한다.
제1지지부(34a)와 제2지지부(34b)에 작업 대상물이 안착되면 안착핀(34c)이 작업 대상물에 삽입되어 작업 대상물의 수평방향 유동을 구속하고, 제2실린더(38)로부터 암이 돌출되면서 제2걸림고리(36)를 회전시켜 제2걸림고리(36)가 작업 대상물을 지지부(34) 측으로 가압하여 작업 대상물의 수직방향 유동을 구속하게 된다.
이후에, 제1구동실린더(56) 내부로 암이 삽입되면 지지플레이트(32)가 레일(52a)을 따라 제1고정부(10) 측으로 슬라이딩되므로 작업 대상물의 제1삽입부(210)가 조립 대상물의 제1결합부(110) 내부로 삽입된다.
제2구동실린더(58) 내부로 암이 삽입되면 구동플레이트(52)가 회전축(54a)을 축을 중심으로 회전되면서 구동플레이트(52)의 외측 단부가 제1고정부(10) 측으로 이동되므로 작업 대상물의 제2삽입부(220)가 조립 대상물의 제2결합부(120) 내부로 삽입된다.
이때, 제1구동실린더(56)와 제2구동실린더(58)는 암이 실린더 내부로 삽입되면서 지지플레이트(32)와 구동플레이트(52)를 이동시키기 때문에 작업 대상물의 이동이 항상 동일한 거리로 이동되어 작업 대상물이 조립 대상물의 정확한 위치로 삽입된다.
이후에, 끼움실린더(72c)로부터 암이 돌출되면 끼움안착부(72b)가 플레이트(72a)를 따라 상승되면서 볼트를 제1결합부(110)와 제1삽입부(210)에 끼우게 되고, 체결실린더(74b)로부터 암이 돌출되면서 회전체결부(74a)를 하강시켜 회전체결부(74a)의 구동에 의해 볼트에 너트를 결합하게 된다.
또한, 체결암(76)의 작동에 의해 제2결합부(120)와 제2삽입부(220)에 체결부재를 결합함으로써, 작업 대상물과 조립 대상물의 결합이 이루어지게 된다.
결합이 완료된 조립 대상물 및 작업 대상물은 이송부에 의해 위치감지부(80)로 이동된 후에 다수 개의 핀(82)에 안착되고, 감지로봇암(84)의 작동에 의해 포토센서(86)가 조립 대상물의 연결홀부(130)와 작업 대상물의 연결부(230)의 위치를 감지하게 된다.
이렇게 감지된 조립 대상물의 연결홀부(130)와 작업 대상물의 연결부(230) 사이의 거리(a)가 설정범위 내에 포함되면 조립 대상물과 작업 대상물의 결합이 정상임을 판단하여 조립 대상물과 작업 대상물이 다음 공정으로 이동된다.
반대로, 조립 대상물의 연결홀부(130)와 작업 대상물의 연결부(230) 사이의 거리(a)가 설정범위에 포함되지 않을 때에는 제어부로부터 오조립의 신호가 송신되어 현가부재 조립장치의 구동이 정지되고 오조립 신호가 출력된다.
이러한 판단은 제어부에서 이루어지며, 상기한 바와 같은 작동을 판단하는 제어부는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 구체적인 블록도나 신호의 전달에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이로써, 작업 대상물을 조립 대상물의 정확한 위치에 결합할 수 있는 현가부재용 조립장치 및 그 제어방법을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 현가부재용 조립장치 및 그 제어방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 현가부재가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 조립장치 및 그 제어방법이 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 베이스 10 : 제1고정부
12 : 안착부 12a : 전방안착부
12b : 후방안착부 14 : 고정핀
16 : 제1걸림고리 18 : 제1실린더
30 : 제2고정부 32 : 지지플레이트
32a : 이동편 34 : 지지부
34a : 제1지지부 34b : 제2지지부
36 : 제2걸림고리 38 : 제2실린더
50 : 구동부 52 : 구동플레이트
52a : 레일 54 : 구동베이스
54a : 회전축 54b : 롤러
56 : 제1구동실린더 58 : 제2구동실린더
70 : 조립부 72 : 끼움부
72a : 플레이트 72b : 끼움안착부
72c : 끼움실린더 74 : 체결부
74a : 회전체결부 74b : 체결실린더
76 : 체결암 80 : 위치감지부
82 : 핀 84 : 감지로봇암
86 : 포토센서

Claims (9)

  1. 조립 대상물을 구속하는 제1고정부;
    상기 제1고정부와 간격을 유지하고 이동 가능하게 설치되며 조립 대상물에 결합되는 작업 대상물을 구속하는 제2고정부;
    상기 제2고정부를 상기 제1고정부 측으로 이동시켜 작업 대상물이 조립 대상물의 결합부에 삽입되도록 하는 구동부; 및
    상기 결합부와 작업 대상물에 체결부재를 결합시키는 조립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 조립장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1고정부는,
    베이스에 설치되는 안착부;
    상기 안착부에 설치되고 조립 대상물을 구속하는 제1걸림고리; 및
    상기 제1걸림고리를 이동시켜 조립 대상물을 구속시키는 제1실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 조립장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 안착부는,
    조립 대상물의 전방부가 안착되는 전방안착부;
    조립 대상물의 후방부가 안착되는 후방안착부; 및
    상기 전방안착부와 상기 후방안착부에 구비되어 조립 대상물이 삽입되는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 조립장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2고정부는,
    상기 구동부에 이동 가능하게 연결되는 지지플레이트;
    상기 지지플레이트에 설치되고 작업 대상물이 안착되는 지지부;
    상기 지지부에 설치되고 작업 대상물을 구속하는 제2걸림고리; 및
    상기 제2걸림고리를 이동시켜 작업 대상물을 구속시키는 제2실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 조립장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 지지플레이트가 이동 가능하게 설치되는 구동플레이트;
    상기 구동플레이트에 설치되고 상기 지지플레이트를 직선운동시키는 제1구동실린더;
    상기 구동플레이트가 회전 가능하게 설치되는 구동베이스; 및
    상기 구동베이스에 설치되고 상기 구동플레이트를 회전운동시키는 제2구동실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 조립장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 조립부는,
    볼트가 안착되고 조립 대상물의 제1결합부와 작업 대상물의 제1삽입부에 상기 볼트를 삽입하는 삽입부;
    상기 볼트에 너트를 체결하는 체결부; 및
    조립 대상물의 제2결합부와 작업 대상물의 제2삽입부에 체결부재를 결합시키는 체결암을 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 조립장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    작업 대상물이 결합된 조립 대상물을 이동시키는 이송부; 및
    상기 이송부에 의해 공급되는 작업 대상물과 조립 대상물의 오조립 여부를 판단하는 위치감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 조립장치.
  8. (a) 조립 대상물을 제1고정부에 안착시키고, 작업 대상물을 제2고정부에 안착시키는 단계;
    (b) 상기 제2고정부를 상기 제1고정부 측으로 이동시켜 작업 대상물의 삽입부를 조립 대상물의 결합부에 삽입하는 단계;
    (c) 상기 결합부와 상기 삽입부에 체결부재를 결합하는 단계;
    (d) 조립 대상물과 작업 대상물이 오조립되었는지 판단하는 단계; 및
    (e) 오조립이 판단되면 오조립 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 조립장치 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (d) 단계는 조립 대상물의 연결홀부와 작업 대상물의 연결부 사이의 거리가 설정범위에 포함되지 않을 때에 오조립을 판단하는 것을 특징으로 하는 현가부재용 조립장치 제어방법.


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