KR20130063268A

KR20130063268A - 다차종 사이드 공용 지그

Info

Publication number: KR20130063268A
Application number: KR1020110129696A
Authority: KR
Inventors: 장윤
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2013-06-14
Also published as: KR101326833B1

Abstract

다차종 사이드 공용 지그가 개시된다. 개시된 다차종 사이드 공용 지그는 차종 별로 상이한 사이드 패널을 정위치 규제하고, 로봇에 의해 메인 벅 공정으로 이송 가능하게 구성되는 것으로서, ⅰ)로봇의 아암 선단에 장착되는 지그 프레임과, ⅱ)지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 사이드 패널의 용접 플랜지부를 클램핑하는 복수 개의 제1 클램핑유닛과, ⅲ)지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 사이드 패널의 상단부를 규제하는 복수 개의 제1 위치 규제유닛과, ⅳ)지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 사이드 패널의 하단부를 클램핑하는 복수 개의 제2 클램핑유닛과, ⅴ)지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 사이드 패널의 기준홀에 삽입되며 사이드 패널을 정위치시키는 제2 위치 규제유닛을 포함할 수 있다.

Description

다차종 사이드 공용 지그 {SIDE COMMON JIG FOR MULTI VEHICLE MODEL}

본 발명의 실시예는 차체 조립 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체 메인 벅 공정에서 다 차종의 사이드 패널을 차체에 조립하기 위한 다차종 사이드 공용 지그에 관한 것이다.

일반적으로, 차체는 차체 서브 공정에서 생산된 각종 제품 패널을 조립하는 과정을 거침으로써 화이트 보디(B.I.W) 형태로 이루어진다.

차체는 골격 하부에서 엔진과 차축 등의 구동부와 시트(seat) 등을 지지하는 플로어 패널과, 골격의 좌우 측면을 형성하는 양측 사이드 패널과, 골격의 상부면을 형성하는 루프 패널과, 그 외 다수개의 루프 레일, 카울 패널, 백 패널 및 패키지 트레이 등으로 구성된다.

이러한 차체 부품들의 조립은 차체 빌드 업(body build-up) 공정(당 업계에서는 메인 벅(main buck) 공정 이라고도 한다)에서 이루어진다.

상기 차체 빌드 업 공정에서는 차체 조립 시스템을 통하여 플로어 패널에 백 패널을 접합한 후, 양측 사이드 패널, 루프 패널, 루프 레일, 카울 패널 및 패키지 트레이 등을 용접하여 조립하게 된다.

상기 차체 조립 시스템은 사이드 행거 및 사이드 게이트에 의해 사이드 패널을 규제하여 플로어 패널에 셋팅하고, 사이드 패널에 루프 패널, 루프 레일, 카울 패널 및 패키지 트레이 등을 셋팅한 후, 용접 로봇을 통해 이들의 접합부를 용접한다.

그런데, 종래 기술에서는 사이드 게이트가 메인 회전 벅의 4면에 고정되게 설치되므로, 5차종 이상의 차체 조립이 불가능하고, 이로 인해 다 차종의 공용화가 어려워 차종 추가시 설비 준비 기간이 과다하게 소요되고, 차종 추가에 따른 초기 투자비가 증가할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 차체 조립 라인의 메인 벅 공정에서 차종 별로 상이한 다 차종의 사이드 패널을 공용으로 규제할 수 있도록 한 다차종 사이드 공용 지그를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그는, 차종 별로 상이한 사이드 패널을 정위치 규제하고, 로봇에 의해 메인 벅 공정으로 이송 가능하게 구성되는 것으로서, ⅰ)로봇의 아암 선단에 장착되는 지그 프레임과, ⅱ)상기 지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널의 용접 플랜지부를 클램핑하는 복수 개의 제1 클램핑유닛과, ⅲ)상기 지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널의 상단부를 규제하는 복수 개의 제1 위치 규제유닛과, ⅳ)상기 지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널의 하단부를 클램핑하는 복수 개의 제2 클램핑유닛과, ⅴ)상기 지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 사이드 패널의 기준홀에 삽입되며 상기 사이드 패널을 정위치시키는 제2 위치 규제유닛을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그는, 상기 지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널의 상단부를 클램핑하는 복수 개의 제3 클램핑유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그에 있어서, 상기 지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널의 리어 부분을 지지하는 제3 위치 규제유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그에 있어서, 상기 제1 클램핑유닛은 상기 사이드 패널의 용접 플랜지부를 클램핑하는 제1 클램퍼와, 상기 제1 클램퍼를 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동시키기 위한 제1 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그에 있어서, 상기 제1 클램퍼는 상기 사이드 패널 클램프 좌면의 각도 차이를 흡수할 수 있는 스위블 클램퍼로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그에 있어서, 상기 제1 위치 규제유닛은 상기 사이드 패널의 상단부를 잡아 주는 그리퍼 모듈과, 상기 그리퍼 모듈을 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그에 있어서, 상기 그리퍼 모듈은 상기 제3 구동부에 의해 사선 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 사이드 패널의 상단부를 규제하는 한 쌍의 홀딩 핑거를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그에 있어서, 상기 제2 클램핑유닛은 상기 사이드 패널의 하단부를 클램핑 하는 제2 클램퍼와, 상기 제2 클램퍼를 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동시키기 위한 제4 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그에 있어서, 상기 제2 위치 규제유닛은 차종 별로 위치가 상이한 상기 사이드 패널의 기준홀에 대응하여 위치 변동이 가능한 기준핀과, 상기 기준핀을 차체의 높이 방향, 이송 방향, 및 폭 방향으로 이동시키기 위한 제5 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그에 있어서, 상기 제3 클램핑유닛은 상기 사이드 패널의 상단부를 클램핑하는 제3 클램퍼와, 상기 제3 클램퍼를 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동시키기 위한 제6 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그에 있어서, 상기 제3 클램퍼는 상기 사이드 패널 클램프 좌면의 각도 차이를 흡수할 수 있는 스위블 클램퍼로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그에 있어서, 상기 제3 위치 규제유닛은 상기 사이드 패널의 리어 부분을 지지하는 지지 블록과, 상기 지지 블록을 차체의 높이 방향, 이송 방향, 및 폭 방향으로 이동시키기 위한 제7 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그에 있어서, 상기 지지 블록에는 상기 리어 부분을 지지하는 브이(V)자 형상의 지지홈이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 차종 별로 상이한 사이드 패널을 공용으로 규제하는 다 차종의 유연 생산이 가능하므로, 차종 추가에 따른 설비 준비 기간을 축소시킬 수 있고, 차종 추가에 따른 초기 투자비를 절감할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그에 사이드 패널이 규제된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그에 적용되는 제1 클램핑유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그에 적용되는 제1 위치 규제유닛을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그에 적용되는 제2 클램핑유닛을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그에 적용되는 제2 위치 규제유닛을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그에 적용되는 제3 클림팽유닛을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그에 적용되는 제3 위치 규제유닛을 도시한 사시도이다.

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.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그에 사이드 패널이 규제된 상태를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그(100)는 차체 서브 조립 라인에서 조립되어 운반된 각종 메인 벅 조립 부품을 지그로 규제 및 용접함으로써 차체를 조립하는 차체 조립 라인의 메인 벅(main buck)(당 업계에서는 통상적으로 "차체 빌드 업(body build-up)" 이라고도 한다) 공정에 적용될 수 있다.

여기서, 상기한 메인 벅 조립 부품이라 함은 플로어 패널, 양측 사이드 패널, 루프 패널, 카울 패널, 루프 레일, 및 패키지 트레이 등을 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 플로어 패널은 이송 대차를 통해 메인 벅 공정의 작업 위치로 이송되며, 양측 사이드 패널은 본 발명의 실시예에 의한 사이드 공용 지그(100)에 의해 플로어 패널에 매칭되며 조립될 수 있다.

이하에서는 상기와 같이 사이드 패널이 매칭될 플로우 패널을 차체로 정의하고, 이송 대차에 의한 차체의 이송 방향을 차체 이송 방향으로 정의할 수 있다.

당 업계에서는 차체의 이송 방향을 T 방향, 차체의 폭 방향을 L 방향, 차체의 높이 방향을 H 방향이라고도 하는데, 본 발명의 실시예에서는 LTH 방향을 기준으로 하지 않고, 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향을 기준으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 다차종 사이드 공용 지그(100)는 차체 조립 라인의 메인 벅 공정에서 차종 별로 상이한 다 차종의 사이드 패널(1)을 공용으로 규제할 수 있으며, 공용 로봇에 의해 메인 벅 공정의 차체 측으로 사이드 패널을 이송시키며, 소정의 매칭수단에 의해 사이드 패널을 차체에 매칭시킬 수 있는 구조로서 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 상기 사이드 공용 지그(100)는 기본적으로, 지그 프레임(10)과, 제1 클램핑유닛(20)과, 제1 위치 규제유닛(30)과, 제2 클램핑유닛(40)과, 제2 위치 규제유닛(50)과, 제3 클램핑유닛(60)과, 제3 위치 규제유닛(70)을 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에서, 상기 지그 프레임(10)은 이하에서 설명될 각종 구성요소를 실질적으로 지지하는 베이스 프레임으로, 이들 구성 요소들을 지지하기 위한 각종 브라켓, 지지 블록, 칼라 등과 같은 부속 요소들을 구비하고 있다.

이에, 본 실시예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 지그 프레임(10)으로 통칭하는 것을 원칙으로 한다.

상기 지그 프레임(10)은 위에서 언급한 바 있는 로봇(도면에 도시되지 않음)의 아암 선단에 툴 체인저(11)를 통해 장착되는 바, 다수의 금속 바아들이 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향으로 연결된 구조로 이루어진다.

이러한 지그 프레임(10)에는 각종 박스, 밸런스 웨이트(balance weight) 등이 설치될 수도 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제1 클램핑유닛(20)은 사이드 패널(1)을 메인 벅 공정의 작업 위치로 이송하기 위한 행거와 지그의 기능을 동시에 수행하기 위한 것으로서, 지그 프레임(10)에 복수 개로 구비되며, 사이드 패널(1)의 용접 플랜지부(3)를 클램핑 할 수 있다.

상기 제1 클램핑유닛(20)은 도 3에서와 같이 사이드 패널(1)의 용접 플랜지부(3)를 클램핑 하는 제1 클램퍼(21)와, 제1 클램퍼(21)를 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동시키기 위한 제1 구동부(23)를 포함하고 있다.

상기 제1 클램퍼(21)는 제1 구동부(23)에 의해 차체의 이송 방향 및 폭 방향, 차체의 높이 방향 및 폭 방향의 2축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있고, 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향의 3축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수도 있다.

여기서, 상기 제1 클램퍼(21)는 사이드 패널(1)의 클램프 좌면의 각도 차이를 흡수할 수 있는 스위블 클램퍼로서 이루어지는 바, 도면에 도시되지 않은 볼 조인트와 스프링을 통해 스위블 가능하게 구성될 수 있다.

상기 제1 구동부(23)는 지그 프레임(10)에 고정되게 구성되는 바, 모터의 회전력을 직선 운동으로 변환하는 구동체(24a)를 통해 제1 클램퍼(21)를 차체의 이송 방향 및/또는 높이 방향으로 이동시킬 수 있으며, 작동 실린더(24b)를 통해 제1 클램퍼(21)를 차체의 폭 방향으로 이동시킬 수 있다.

이러한 제1 구동부(23)는 사이드 패널(1)의 크기 및 사양에 따라 2축 또는 3축 방향으로 이동시키기 위한 것이므로, 본 발명의 실시예에서 어느 특정한 구성으로 한정하지 않는다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제1 위치 규제유닛(30)은 사이드 패널(1)의 상단부(루프 패널이 결합되는 상단부)를 대향 압박하며 규제하기 위한 것이다.

상기 제1 위치 규제유닛(30)은 지그 프레임(10)에 복수 개로서 구비되며, 도 4에서와 같이 사이드 패널(1)의 상단부를 잡아 주는 그리퍼 모듈(31)과, 그리퍼 모듈(31)을 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동부(33)를 포함하고 있다.

예를 들면, 상기 그리퍼 모듈(31)은 제2 구동부(33)에 의해 차체의 이송 방향 및 폭 방향, 차체의 높이 방향 및 폭 방향의 2축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있고, 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향의 3축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수도 있다.

상기에서 그리퍼 모듈(31)은 제3 구동부(35)에 의해 사선 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 사이드 패널(1)의 상단부를 그립핑 하는 한 쌍의 홀딩 핑거(37)를 포함한다.

이 경우, 상기 홀딩 핑거(37)는 제3 구동부(35)에 의해 사선 방향을 따라 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다.

여기서, 상기 홀딩 핑거(37)의 단부에는 사이드 패널(1)의 상단부에 대한 규제력을 향상시키기 위해 미끄럼을 방지하는 주름부(39)를 형성하고 있다.

상기 제2 구동부(33)는 지그 프레임(10)에 고정되게 구성되는 바, 모터의 회전력을 직선 운동으로 변환하는 구동체(34a)를 통해 그리퍼 모듈(31)을 차체의 이송 방향 및/또는 높이 방향으로 이동시킬 수 있으며, 작동 실린더(34b)를 통해 그리퍼 모듈(31)을 차체의 폭 방향으로 이동시킬 수 있다.

그리고, 상기 제3 구동부(35)는 모터의 회전력을 직선 운동으로 변환하는 구동체(34c)를 통해 그리퍼 모듈(31)을 사선 방향으로 왕복 이동시킬 수 있다.

상기에서 제2 구동부(33)는 사이드 패널(1)의 크기 및 사양에 따라 2축 또는 3축 방향으로 이동시키기 위한 것이므로, 본 발명의 실시예에서 어느 특정한 구성으로 한정하지 않는다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제2 클램핑유닛(40)은 사이드 패널(1)의 하단부를 클램핑 하는 것으로서, 지그 프레임(10)에 복수 개로 설치된다.

여기서, 상기 제2 클램핑유닛(40)은 사이드 패널(1)의 하단부에서 인너 패널과 아웃터 패널이 매칭된 수직 부위를 스위블 클램퍼가 아닌 일반 규제 클램퍼로서 클램핑할 수 있다.

이러한 제2 클램핑유닛(40)은 도 5에서와 같이, 사이드 패널(1)의 하단부를 클램핑 하는 제2 클램퍼(41)와, 제2 클램퍼(41)를 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동시키기 위한 제4 구동부(43)를 포함하고 있다.

상기 제2 클램퍼(41)는 제4 구동부(43)에 의해 지그 프레임(10)에 차체의 이송 방향 및 폭 방향, 차체의 높이 방향 및 폭 방향의 2축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있고, 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향의 3축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수도 있다.

상기 제4 구동부(43)는 지그 프레임(10)에 고정되게 구성되는 바, 모터의 회전력을 직선 운동으로 변환하는 구동체(44a)를 통해 제2 클램퍼(41)를 차체의 이송 방향 및/또는 높이 방향으로 이동시킬 수 있으며, 작동 실린더(44b)를 통해 제2 클램퍼(41)를 차체의 폭 방향으로 이동시킬 수 있다.

이러한 제4 구동부(43)는 사이드 패널(1)의 크기 및 사양에 따라 2축 또는 3축 방향으로 이동시키기 위한 것이므로, 본 발명의 실시예에서 어느 특정한 구성으로 한정하지 않는다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제2 위치 규제유닛(50)은 사이드 패널(1)의 기준 위치를 잡아 주는 것으로서, 지그 프레임(10)에 구성될 수 있다.

상기 제2 위치 규제유닛(50)은 도 6에서와 같이, 사이드 패널(1)의 기준홀에 삽입되는 기준핀(51)과, 기준핀(51)을 차체의 높이 방향, 이송 방향, 및 폭 방향으로 이동시키기 위한 제5 구동부(53)를 포함하고 있다.

예를 들면, 상기 기준핀(51)은 사이드 패널(1)의 기준홀에 삽입되며 사이드 패널(1)을 정위치시키는 것으로서, 차종 별로 위치가 상이한 사이드 패널(1)의 기준홀에 대응하여 제5 구동부(53)에 의해 차체의 높이 방향, 이송 방향, 및 폭 방향으로 위치 변동이 가능하게 구성될 수 있다.

상기 제5 구동부(53)는 지그 프레임(10)에 고정되게 구성되는 바, 모터의 회전력을 직선 운동으로 변환하는 구동체(54a)를 통해 기준핀(51)을 차체의 이송 방향 및 높이 방향으로 이동시킬 수 있으며, 작동 실린더(54b)를 통해 기준핀(51)을 차체의 폭 방향으로 이동시킬 수 있다.

여기서, 상기 기준핀(51)은 장착 브라켓(57)을 통해 작동 실린더(54b)의 작동 로드에 고정되게 설치될 수 있다.

이러한 제5 구동부(53)는 3축 방향으로 기준핀(51)을 이동시키는 것으로서, 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 3축 구동 장치로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제3 클램핑유닛(60)은 사이드 패널(1)의 상단부를 클램핑 하는 것으로서, 지그 프레임(10)에 복수 개로 설치된다.

여기서, 상기 제3 클램핑유닛(60)은 사이드 패널(1)의 상단부를 차체의 폭 방향으로 규제할 수 있다.

이러한 제3 클램핑유닛(60)은 도 7에서와 같이, 사이드 패널(1)의 상단부를 클램핑 하는 제3 클램퍼(61)와, 제3 클램퍼(61)를 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동시키기 위한 제6 구동부(63)를 포함하고 있다.

상기 제3 클램퍼(61)는 제6 구동부(63)에 의해 차체의 이송 방향 및 폭 방향, 차체의 높이 방향 및 폭 방향의 2축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있고, 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향의 3축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수도 있다.

여기서, 상기 제3 클램퍼(61)는 사이드 패널(1)의 클램프 좌면의 각도 차이를 흡수할 수 있는 스위블 클램퍼로서 이루어지는 바, 도면에 도시되지 않은 볼 조인트와 스프링을 통해 스위블 가능하게 구성될 수 있다.

상기 제6 구동부(63)는 지그 프레임(10)에 고정되게 구성되는 바, 모터의 회전력을 직선 운동으로 변환하는 구동체(64a)를 통해 제3 클램퍼(61)를 차체의 이송 방향 및/또는 높이 방향으로 이동시킬 수 있으며, 작동 실린더(64b)를 통해 제3 클램퍼(61)를 차체의 폭 방향으로 이동시킬 수 있다.

이러한 제6 구동부(63)는 사이드 패널(1)의 크기 및 사양에 따라 2축 또는 3축 방향으로 이동시키기 위한 것이므로, 본 발명의 실시예에서 어느 특정한 구성으로 한정하지 않는다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제3 위치 규제유닛(70)은 사이드 패널(1) 리어 부분의 무게로 인해 그 사이드 패널(1)이 한 쪽으로 치우쳐 처지거나 정위치를 벗어나는 것을 방지하기 위해 사이드 패널(1)의 리어 부분에서 휠 아치부의 정중앙 상단을 규제하는 것이다.

상기 제3 위치 규제유닛(70)은 지그 프레임(10)에 구성되는 바, 도 8에서와 같이 사이드 패널(1)의 리어 부분을 지지하는 지지 블록(71)과, 지지 블록(71)을 차체의 높이 방향, 이송 방향, 및 폭 방향으로 이동시키기 위한 제7 구동부(73)를 포함하고 있다.

예를 들면, 상기 지지 블록(71)은 사이드 패널(1)의 리어 부분에서 휠 아치부의 정중앙 상단을 지지하는 것으로, 제7 구동부(73)에 의해 차체의 높이 방향, 이송 방향, 및 폭 방향으로 위치 변동이 가능하게 구성된다.

여기서, 상기 지지 블록(71)에는 사이드 패널(1)의 리어 부분에서 휠 아치부의 정중앙 상단을 용이하게 규제할 수 있도록 브이(V)자 형의 지지홈(75)이 형성되어 있다.

상기 제7 구동부(73)는 지그 프레임(10)에 고정되게 구성되는 바, 모터의 회전력을 직선 운동으로 변환하는 구동체(74a)를 통해 지지 블록(71)을 차체의 이송 방향 및 높이 방향으로 이동시킬 수 있으며, 작동 실린더(74b)를 통해 지지 블록(71)을 차체의 폭 방향으로 이동시킬 수 있다.

이러한 제7 구동부(73)는 3축 방향으로 지지 블록(71)을 이동시키는 것으로서, 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 3축 구동 장치로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그(100)는 로봇의 아암 선단에 지그 프레임(10)이 장착된 상태에서, 소정의 지그에서 정위치로 정렬된 다 차종의 사이드 패널(1)을 하기에서와 같은 각부의 구동으로 규제하여 차체의 양측 방으로 이송시킬 수 있다.

구체적으로, 제1 클램핑유닛(20)의 제1 클램퍼(21)는 사이드 패널(1)의 해당 차종에 맞게 제1 구동부(23)에 의해 2축 또는 3축 방향으로 이동하며 사이드 패널(1)의 용접 플랜지부(3)를 클램핑 할 수 있다.

제1 위치 규제유닛(30)의 그리퍼 모듈(31)은 사이드 패널(1)의 해당 차종에 맞게 제2 구동부(33)에 의해 2축 또는 3축 방향으로 이동하며 사이드 패널의 상단부를 대향 압박하며 규제할 수 있다.

여기서, 상기 그리퍼 모듈(31)의 홀딩 핑거(37)은 제3 구동부(35)에 의해 사선 방향을 따라 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향으로 왕복 이동하며, 사이드 패널(1)의 상단부를 규제할 수 있다.

제2 클램핑유닛(40)의 제2 클램퍼(41)는 사이드 패널(1)의 해당 차종에 맞게 제4 구동부(43)에 의해 2축 또는 3축 방향으로 이동하며 사이드 패널(1)의 하단부에서 인너 패널과 아웃터 패널이 매칭된 수직 부위를 클램핑 할 수 있다.

그리고, 제2 위치 규제유닛(50)의 기준핀(51)은 차종 별로 위치가 상이한 사이드 패널(1)의 기준홀에 대응하여 제5 구동부(53)에 의해 차체의 높이 방향, 이송 방향, 및 폭 방향으로 이동하고, 사이드 패널(1)의 기준홀에 삽입되며 사이드 패널(1)을 정위치시킬 수 있다.

제3 클램핑유닛(60)의 제3 클램퍼(61)는 사이드 패널(1)의 해당 차종에 맞게 제6 구동부(63)에 의해 2축 또는 3축 방향으로 이동하며 사이드 패널(1)의 상단부를 클램핑 할 수 있다.

또한, 제3 위치 규제유닛(70)의 지지 블록(71)은 사이드 패널(1)의 해당 차종에 맞게 제7 구동부(73)에 의해 차체의 높이 방향, 이송 방향, 및 폭 방향으로 이동하며, 사이드 패널(1)의 리어 부분에서 휠 아치부의 정중앙 상단을 규제할 수 있다.

이 경우, 상기 사이드 패널(1)의 리어 부분에서 휠 아치부의 정중앙 상단 부분은 지지 블록(71)의 브이(V)자 형의 지지홈(75)에 규제될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 상기와 같은 제1 클램핑유닛(20), 제1 위치 규제유닛(30), 제2 클램핑유닛(40), 제2 위치 규제유닛(50), 제3 클램핑유닛(60), 및 제3 위치 규제유닛(70)에 의해 차종 별로 상이한 사이드 패널(1)을 정위치 규제할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 사이드 공용 지그(100)에 규제된 사이드 패널(1)을 로봇을 통해 메인 벅 공정의 작업 위치로 이송시킨 상태에서, 소정의 매칭수단을 통해 사이드 공용 지그(100)를 차체 측으로 이송시키며 그 차체에 사이드 패널(1)을 매칭시킬 수 있게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다차종 사이드 공용 지그(100)에 의하면, 차종 별로 상이한 사이드 패널을 공용으로 규제하는 다 차종의 유연 생산이 가능하므로, 차종 추가에 따른 설비 준비 기간을 축소시킬 수 있고, 차종 추가에 따른 초기 투자비를 절감할 수 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.

1... 사이드 패널 3... 용접 플랜지부
10... 지그 프레임 11... 툴 체인저
20... 제1 클램핑유닛 21... 제1 클램퍼
23... 제1 구동부 30... 제1 위치 규제유닛
31... 그리퍼 모듈 33... 제2 구동부
35... 제3 구동부 37... 홀딩 핑거
40... 제2 클램핑유닛 41... 제2 클램퍼
43... 제4 구동부 50... 제2 위치 규제유닛
51... 기준핀 53... 제5 구동부
60... 제3 클램핑유닛 61... 제3 클램퍼
63... 제6 구동부 70... 제3 위치 규제유닛
71... 지지 블록 73... 제7 구동부
75... 지지홈

Claims

차종 별로 상이한 사이드 패널을 정위치 규제하고, 로봇에 의해 메인 벅 공정으로 이송 가능한 다차종 사이드 공용 지그로서,
로봇의 아암 선단에 장착되는 지그 프레임;
상기 지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널의 용접 플랜지부를 클램핑하는 복수 개의 제1 클램핑유닛;
상기 지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널의 상단부를 규제하는 복수 개의 제1 위치 규제유닛;
상기 지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널의 하단부를 클램핑하는 복수 개의 제2 클램핑유닛; 및
상기 지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 사이드 패널의 기준홀에 삽입되며 상기 사이드 패널을 정위치시키는 제2 위치 규제유닛
을 포함하는 다차종 사이드 공용 지그.
제1 항에 있어서,
상기 지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널의 상단부를 클램핑하는 복수 개의 제3 클램핑유닛
을 더 포함하는 다차종 사이드 공용 지그.
제2 항에 있어서,
상기 지그 프레임에 차체의 이송 방향, 폭 방향 및 높이 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 상기 사이드 패널의 리어 부분을 지지하는 제3 위치 규제유닛
을 더 포함하는 다차종 사이드 공용 지그.
제1 항에 있어서,
상기 제1 클램핑유닛은,
상기 사이드 패널의 용접 플랜지부를 클램핑하는 제1 클램퍼와,
상기 제1 클램퍼를 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동시키기 위한 제1 구동부
를 포함하는 다차종 사이드 공용 지그.
제4 항에 있어서,
상기 제1 클램퍼는,
상기 사이드 패널 클램프 좌면의 각도 차이를 흡수할 수 있는 스위블 클램퍼로 이루어지는 다차종 사이드 공용 지그.
제1 항에 있어서,
상기 제1 위치 규제유닛은,
상기 사이드 패널의 상단부를 잡아 주는 그리퍼 모듈과,
상기 그리퍼 모듈을 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동부
를 포함하는 다차종 사이드 공용 지그.
제6 항에 있어서,
상기 그리퍼 모듈은,
상기 제3 구동부에 의해 사선 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 사이드 패널의 상단부를 규제하는 한 쌍의 홀딩 핑거
를 포함하는 다차종 사이드 공용 지그.
제1 항에 있어서,
상기 제2 클램핑유닛은,
상기 사이드 패널의 하단부를 클램핑 하는 제2 클램퍼와,
상기 제2 클램퍼를 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동시키기 위한 제4 구동부
를 포함하는 다차종 사이드 공용 지그.
제1 항에 있어서,
상기 제2 위치 규제유닛은,
차종 별로 위치가 상이한 상기 사이드 패널의 기준홀에 대응하여 위치 변동이 가능한 기준핀과,
상기 기준핀을 차체의 높이 방향, 이송 방향, 및 폭 방향으로 이동시키기 위한 제5 구동부
를 포함하는 다차종 사이드 공용 지그.
제2 항에 있어서,
상기 제3 클램핑유닛은,
상기 사이드 패널의 상단부를 클램핑하는 제3 클램퍼와,
상기 제3 클램퍼를 차체의 이송 방향, 폭 방향, 및 높이 방향 중 적어도 2축 방향으로 이동시키기 위한 제6 구동부
를 포함하는 다차종 사이드 공용 지그.
제10 항에 있어서,
상기 제3 클램퍼는,
상기 사이드 패널 클램프 좌면의 각도 차이를 흡수할 수 있는 스위블 클램퍼로 이루어지는 다차종 사이드 공용 지그.
제3 항에 있어서,
상기 제3 위치 규제유닛은,
상기 사이드 패널의 리어 부분을 지지하는 지지 블록과,
상기 지지 블록을 차체의 높이 방향, 이송 방향, 및 폭 방향으로 이동시키기 위한 제7 구동부
를 포함하는 다차종 사이드 공용 지그.
제12 항에 있어서,
상기 지지 블록에는 상기 리어 부분을 지지하는 브이(V)자 형상의 지지홈이 형성되는 다차종 사이드 공용 지그.