KR20140055075A - 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치 - Google Patents

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Abstract

자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치가 개시된다. 개시된 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치는 차체에 구성 부품을 조립하기 위한 의장공정에 구성되는 것으로서, 대차라인을 따라 이송 가능한 대차에 설치되어 차체를 지지하며 상하 방향으로 리프팅시키는 메인 리프트와, 대차에 설치되며 구성 부품을 차체의 조립 위치로 리프팅시키는 서브 리프트를 포함할 수 있다.

Description

자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치 {CHASSIS MARRIAGE SYSTEM OF AUTOMOTIVE ASSEMBLING LINE}
본 발명의 실시예는 자동차 조립 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 조립라인의 의장공정에서 샤시 모듈과 같은 구성 부품을 차체에 조립하는 샤시 메리지 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 메이커에서는 자동차를 생산하기까지 모든 양산공정 내에서 수만 여 개의 부품을 수많은 용접 및 조립공정으로 조립한다.
이러한 차량의 양산공정에서는 차체 및 해당 부품들을 이송 장치를 통하여 작업 공정으로 이송함으로써 공정의 자동화를 도모하며, 작업 공정을 효율적으로 관리하고 있다.
특히, 차량의 양산공정에서 의장공정은 차체 내에 엔진, 변속기, 샤시 모듈 및 기타 구성부품을 조립하는 공정이다.
의장 공정에서는 각 공정라인으로 메인 행거를 통하여 투입되는 차체에 컨베이어 또는 이송대차를 통하여 주어진 사이클 타임 내에 동기화하면서 공급되는 부품들을 장착하게 된다.
예를 들면, 의장 공정에서는 차체에 샤시 모듈(프론트 샤시 모듈, 리어 샤시 모듈 등)을 장착하기 위한 시스템을 구비하고 있다. 이러한 시스템은 통상적으로 샤시 메리지 시스템이라고도 한다.
샤시 메리지 시스템은 도 1에서와 같이, 차체(1)를 이송하는 샤시 행거(3)와, 샤시 모듈(5)을 이송하는 대차(7)(당 업계에서는 통상적으로 "샤시 메리지 대차" 라고도 한다)와, 대차(7)에 설치되며 샤시 모듈(5)을 차체(1) 측으로 이송시키는 샤시 모듈 리프트(8)를 구비한다.
이 경우, 샤시 모듈(5)을 차체(1)에 장착하기 위해서는 샤시 행거(3)와 대차(7) 간의 동기 전진을 필요로 한다.
즉, 샤시 메리지 시스템에서는 차체(1)에 샤시 모듈(5)을 독킹하는 동기 구간과 샤시 모듈(5)을 이재하는 이재구간 모두 동일한 속도로 제어되어야 한다.
따라서 종래 기술에서는 샤시 행거(3)와 대차(7)의 동기가 대단히 중요하나, 그 동기 이상에 따른 비가동이 빈번하게 발생하고 있는 실정이다.
또한, 종래 기술에서는 샤시 행거(3)를 설치하기 위한 트러스(9) 등의 상부 구조물을 필요로 한다. 이에 종래 기술에서는 전체적인 라인 구조물이 복잡하고, 제반 투자 비용이 증가하게 되는 단점이 있으며, 샤시 행거(3)로부터의 차체 이탈 및 추락 등의 위험성을 안고 있다.
본 발명의 실시예들은 샤시 행거와 대차의 동기 이상에 따른 비가동을 제로화할 수 있고, 샤시 행거를 설치하기 위한 상부 구조물을 삭제할 수 있으며, 차체의 이탈 및 추락 등의 위험으로부터 안전성을 확보할 수 있도록 한 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치는, 차체에 구성 부품을 조립하기 위한 의장공정에 구성되는 것으로서, 대차라인을 따라 이송 가능한 대차에 설치되어 차체를 지지하며 상하 방향으로 리프팅시키는 메인 리프트와, 상기 대차에 설치되며 구성 부품을 차체의 조립 위치로 리프팅시키는 서브 리프트를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치에 있어서, 상기 메인 리프트는 상기 대차에 일체로 결합되는 한 쌍의 리프트 바디와, 상기 각 리프트 바디에 설치되어 차체를 지지하며 상하 방향으로 왕복 운동하는 한 쌍의 리프트 로드와, 상기 리프트 바디에 설치되며 서보 모터의 회전력을 상기 리프트 로드의 직선 운동으로 변환하는 동력전달수단을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치에 있어서, 상기 동력전달수단은 상기 서보 모터에 연결되는 차동부와, 상기 차동부에 연결되며 그 차동부의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하며 상기 리프트 로드를 상하 방향으로 이동시키는 동력 변환부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치에 있어서, 상기 동력 변환부는 상기 각 리프트 바디에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치에 있어서, 상기 차동부는 상기 리프트 바디 사이에서 상기 동력 변환부에 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치에 있어서, 상기 서브 리프트는 상기 리프트 바디 사이의 양측에 각각 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치는, 상기 서브 리프트로 상기 구성 부품을 이송시키는 이송수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치는, 상기 메인 리프트와 서브 리프트가 상기 대차에 일체로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 대차에 차체를 리프팅시키는 메인 리프트와 샤시 모듈를 리프팅시키는 서브 리프트를 일체로 구성하므로, 종래 기술에서와 같은 샤시 행거와 대차의 동기 이상에 따른 비가동을 제로화 하여 라인 가동율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서는 샤시 행거를 설치하기 위한 상부 구조물을 삭제함에 따라 투자비를 절감할 수 있고, 쾌적한 작업 환경을 구현할 수 있으며, 차체의 이탈 및 추락 등의 위험으로부터 안전성을 확보할 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 조립 라인의 샤시 메리지 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 조립 라인의 샤시 메리지 장치를 도시한 평면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치에 적용되는 메인 리프트의 구성을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
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.
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.
그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 조립 라인의 샤시 메리지 장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 조립 라인의 샤시 메리지 장치를 도시한 평면 구성도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치(100)는 차체(1)에 엔진, 변속기, 샤시 모듈 및 기타 구성 부품 등을 조립하는 의장 공정에 적용될 수 있다.
예를 들면, 상기 샤시 메리지 장치(100)는 차체(1)에 프론트 및 리어 측의 샤시 모듈(5)을 장착하는 샤시 메리지 공정에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치(100)는 종래 기술에서와 같은 샤시 행거와 대차의 동기 이상에 따른 비가동을 제로화할 수 있는 구조를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치(100)는 샤시 행거를 설치하기 위한 상부 구조물을 삭제할 수 있으며, 차체의 이탈 및 추락 등의 위험으로부터 안전성을 확보할 수 있는 구조를 제공한다.
이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 상기 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치(100)는 기본적으로, 대차라인을 따라 이송 가능한 대차(10)에 구성되는 메인 리프트(30) 및 서브 리프트(50)를 포함한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치에 적용되는 메인 리프트의 구성을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에서 메인 리프트(30)는 대차(10) 상에서 차체(1)를 지지하며 그 차체(1)를 상하 방향으로 리프팅시키기 위한 것이다. 메인 리프트(30)는 대차(10)에 일체로 구성될 수 있다.
메인 리프트(30)는 리프트 바디(31), 리프트 로드(33) 및 동력전달수단(41)을 포함한다. 리프트 바디(31)는 한 쌍으로서 서로 마주하며 대차(10)에 일체로 결합될 수 있다.
리프트 로드(33)는 각각의 리프트 바디(31)에 한 쌍으로 구비되며, 차체(1)를 지지하고 그 차체(1)를 상하 방향으로 이동시키는 기능을 하게 된다.
동력전달수단(41)은 서보 모터(43)의 회전력을 리프트 로드(33)의 직선 운동으로 변환시키기 위한 것이다. 동력전달수단(41)은 리프트 바디(31)에 실질적으로 연결되게 설치될 수 있다.
동력전달수단(41)은 서보 모터(43)에 연결되는 차동부(45)와, 차동부(45)에 연결되며 그 차동부(45)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하며 리프트 로드(33)를 상하 방향으로 이동시키는 동력 변환부(47)를 포함한다.
차동부(45)는 서보 모터(43)의 구동축에 연결되며 리프트 바디(31) 사이에서 이들 리프트 바디(31)의 동력 변환부(47)에 연결될 수 있다. 차동부(45)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 차동장치로 이루어지므로 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
동력 변환부(47)는 각각의 리프트 바디(31)에 설치되며, 차동부(45)와 유기적으로 연결될 수 있다. 동력 변환부(47)는 회전 운동을 직선 운동으로 변환시키는 공지 기술의 동력 변환장치 예컨대, 기어, 체인, 래크기구 등의 구성을 포함할 수 있다.
대안으로서, 본 발명의 실시예에서는 서보 모터(43)의 회전 운동을 동력전달수단(41)을 통해 직선 운동으로 변환하여 리프트 로드(33)를 상하 방향으로 이동시키는 예로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되지 않고 유압 또는 공압으로서 리프트 로드에 상하 방향의 작동력을 제공할 수도 있다.
한편, 서브 리프트(50)는 도 2 내지 도 4에서와 같이 메인 리프트(30)와 함께 대차(10)에 일체로 구성될 수 있다. 서브 리프트(50)는 프론트 및 리어 측의 샤시 모듈(5)을 지지하며 그 샤시 모듈(5)을 차체(1)의 조립 위치로 리프팅시키는 기능을 하게 된다.
서브 리프트(50)는 대차(10)에서 메인 리프트(30)의 리프트 바디(31) 사이 양측에 각각 설치된다.
서브 리프트(50)는 메인 리프트(30)와 같이 모터의 회전 운동을 직선운동으로 변환시키며 샤시 모듈(5)을 상하 방향으로 리프팅시킬 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.
대안으로서, 서브 리프트(50)는 유압 또는 공압의 작동력에 의해 샤시 모듈(5)을 상하 방향으로 리프팅시킬 수도 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 실시예에 의한 샤시 메리지 장치(100)는 서브 리프트(50)로 샤시 모듈(5)을 이송시키는 이송수단(70)을 더 포함하고 있다.
이송수단(70)은 모터 또는 작동 실린더와 같은 구동수단을 이용하여 샤시 모듈(5)을 대차(10) 상의 서브 리프트(50)로 이송시킬 수 있다. 이송수단(70)은 샤시 모듈(5)을 서브 리프트(50) 측으로 이송시키기 위한 이송 레일(71)을 포함하고 있다.
지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 조립라인의 샤시 메리지 장치(100)는 대차(10)에 차체(1)를 리프팅시키는 메인 리프트(30)와, 샤시 모듈(5)를 리프팅시키는 서브 리프트(50)를 일체로 구성할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 종래 기술에서와 같은 샤시 행거와 대차의 동기 이상에 따른 비가동을 제로화 하여 라인 가동율을 향상시킬 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 샤시 행거를 설치하기 위한 상부 구조물을 삭제함에 따라 투자비를 절감할 수 있고, 쾌적한 작업 환경을 구현할 수 있으며, 차체의 이탈 및 추락 등의 위험으로부터 안전성을 확보할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.
1... 차체
5... 샤시 모듈
10... 대차
30... 메인 리프트
31... 리프트 바디
33... 리프트 로드
41... 동력전달수단
43... 서보모터
45... 차동부
47... 동력 변환부
50... 서브 리프트
70... 이송수단
71... 이송 레일

Claims (7)

  1. 차체에 구성 부품을 조립하기 위한 의장공정에 구성되는 샤시 메리지 장치로서,
    대차라인을 따라 이송 가능한 대차에 설치되어 차체를 지지하며 상하 방향으로 리프팅시키는 메인 리프트; 및
    상기 대차에 설치되며 구성 부품을 차체의 조립 위치로 리프팅시키는 서브 리프트를 포함하는 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 리프트는,
    상기 대차에 일체로 결합되는 한 쌍의 리프트 바디와,
    상기 각 리프트 바디에 설치되어 차체를 지지하며 상하 방향으로 왕복 운동하는 한 쌍의 리프트 로드와,
    상기 리프트 바디에 설치되며, 서보 모터의 회전력을 상기 리프트 로드의 직선 운동으로 변환하는 동력전달수단
    을 포함하는 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 동력전달수단은,
    상기 서보 모터에 연결되는 차동부와,
    상기 차동부에 연결되며 그 차동부의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하며 상기 리프트 로드를 상하 방향으로 이동시키는 동력 변환부
    를 포함하는 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 동력 변환부는 상기 각 리프트 바디에 설치되며, 상기 차동부는 상기 리프트 바디 사이에서 상기 동력 변환부에 연결되는 것을 특징으로 하는 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 서브 리프트는 상기 메인 리프트 사이의 양측에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 서브 리프트로 상기 구성 부품을 이송시키는 이송수단을 더 포함하는 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 리프트와 서브 리프트가 상기 대차에 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 차체 조립라인의 샤시 메리지 장치.
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