KR20140113039A - 조립 지그 회전 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 조립 지그 회전 유니트에 관한 것으로서, 바닥면을 이루는 베이스로부터 연결되는 암과; 상기 암과 연결되는 구동부와; 상기 구동부의 일측에 연결되어 상기 구동부에 의해 회전 가능한 클램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 차량의 조립을 위해 차량 부품을 클램핑하는 클램프가 회전가능하게 마련되어 형상이 상이한 곡면부를 가진 다양한 차량의 조립에 있어 차종별 전용 유니트를 제작할 필요 없이 하나의 회전 유니트로 무한 차종의 공용화가 가능하여 설비 투자비를 절감시킬 수 있고, 차량의 조립을 위한 타 설비를 회전 유니트와 수평으로 배치하는 것이 가능하여 조립 지그의 공간 활용성을 향상시킬 수 있다.

Description

조립 지그 회전 유니트 {Assembling Zig Rotary Unit}

본 발명은 조립 지그 회전 유니트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 조립을 위해 차량 부품을 클램핑하는 클램프가 회전가능하게 마련되어 형상이 상이한 곡면부를 가진 다양한 차량의 조립에 있어 차종별 전용 유니트를 제작할 필요 없이 하나의 회전 유니트로 공용화가 가능한 조립 지그 회전 유니트에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 수 만개의 부재와 부품이 조립되는 조립체로서, 용접 및 볼팅등에 의하여 조립된다. 자동차의 조립을 위하여 대량생산이 일반화되며 로봇을 사용하여 자동차를 생산하는 것이 일반적이다. 특히 로봇을 사용하여 도어 등의 무거운 부품을 차체에 부착하는 경우에는 도어를 원하는 조립 위치로 이송시키고 조립되는 동안 일시적으로 고정시키기 위한 조립 지그가 필요하다.

도 1은 이러한 종래 차체 조립을 위한 조립 지그(200)를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 지그(200)는 베이스(10)와, 베이스(10)의 사방에 위치하고 부품을 고정시키기 위한 유니트가 마련되어 있다. 이러한 유니트의 지지부에 차량 부품(60)이 배치되고, 차량 부품(60)을 고정시키기 위한 실린더(300)에 의하여 차량 부품(60)은 고정된다. 또한 조립 시 차량 부품(60)의 흔들림 방지를 위하여 클램핑 하는 클램프(400)가 클램프 실린더(50)에 의해 작동되어 차량 부품(60)을 클램핑 한다.

그러나 최근의 차량 디자인은 유선형 형상이 많은 추세로, 차량 판넬과 같은 차량 부품(60)은 곡선의 유선형 디자인이 많다. 이를 위하여 클램프(400)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 스위블 볼(100)이 마련되어 유선형의 차량 부품(60)을 클램핑하기 용이하도록 하였으나, 스위블 볼(100)은 ±8°내외의 각도로 밖에 움직이지 못하므로, 서로 다른 곡선을 가진 다양한 타종의 차량 부품(60)을 하나의 유니트로 공용화시키는 데에는 한계가 있었다. 이에, 다양한 차종의 형상이 서로 상이한 차량 부품(60)을 조립하기 위하여 각 차종별 전용 유니트가 지그(200)에 각각 마련되어야 하므로 넓은 공간을 차지함에 따라 작업성이 좋지 않을 뿐만 아니라, 설비 투자비가 증대되며, 조립을 위한 지그(200)의 크기가 대형화되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량의 조립을 위해 차량 부품을 클램핑하는 클램프가 회전가능하게 마련되어 형상이 상이한 곡면부를 가진 다양한 차량의 조립에 있어 차종별 전용 유니트를 제작할 필요 없이 하나의 회전 유니트로 공용화가 가능한 조립 지그 회전 유니트에 관한 것이다.

본 발명에 따른 조립 지그 회전 유니트는, 바닥면을 이루는 베이스로부터 연결되는 암과; 상기 암과 연결되는 구동부와; 상기 구동부의 일측에 연결되어 상기 구동부에 의해 회전 가능한 클램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에, 차량 부품의 곡면부 형상에 따라 작업이 용이한 위치로 구동부에 의해 클램프를 회전시킬 수 있다.

본 발명에서, 상기 구동부는, 서보 모터와 감속기를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 감속기는 상기 클램프와 동일 축 상에 위치하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 클램프는 상기 감속기와 연결된 축으로부터 ±180°회전되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 베이스에는 X축 및 Y축 방향을 따라 연장되는 가이드부가 마련되고, 상기 암에는 상기 가이드부에 이동가능하게 연결되는 이동부가 마련되어, 상기 암은 상기 베이스의 X축 및 Y축 방향으로 이동가능하게 마련되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 암에는 Z축 방향을 따라 연장되는 높이 가이드부가 마련되고, 상기 암에는 상기 높이 가이드부에 이동가능하게 연결되는 높이 이동부가 마련되어, 상기 암은 Z축 방향으로 이동가능하게 마련되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 클램프는 상기 구동부와 일측이 연결되고 차량 부품을 아래에서 지지하는 클램프 지지부와, 상기 클램프 지지부와 일측이 연결되고 타측에 연결된 클램프 실린더에 의해 차량 부품을 위에서 클램핑 하는 클램프 고정부를 포함하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 차량의 조립을 위해 차량 부품을 클램핑하는 클램프가 회전가능하게 마련되어 형상이 상이한 곡면부를 가진 다양한 차량의 조립에 있어 차종별 전용 유니트를 제작할 필요 없이 하나의 회전 유니트로 무한 차종의 공용화가 가능하여 설비 투자비를 절감시킬 수 있고, 차량의 조립을 위한 타 설비를 회전 유니트와 수평으로 배치하는 것이 가능하여 조립 지그의 공간 활용성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 조립 지그를 도시한 도면
도 2는 종래 조립 지그의 유니트를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 A를 확대 도시한 도면.
도 4는 조립 지그의 클램프의 단면을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 조립 지그 회전 유니트를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 조립 지그 회전 유니트를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 조립 지그 회전 유니트가 회전된 모습을 도시한 도면.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 설명에 앞서, 종래와 동일한 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 사용한다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조립 지그 회전 유니트는, 바닥면을 이루는 베이스(10)로부터 연결되는 암(20)과; 암(20)과 연결되는 구동부(30)와; 구동부(30)의 일측에 연결되는 클램프(40)를 포함한다.

베이스(10)는 조립 지그의 바닥면을 이루며 조립 지그를 전체를 지지한다. 베이스(10)에는 차량 부품의 조립을 위하여 조립 지그 회전 유니트 외에도 다른 설비가 마련된다.

암(20)은 베이스(10) 상에 마련된다. 암(20)은 베이스(20)로부터 높이방향, 즉, 베이스(20)가 이루는 평면으로부터 Z축 방향으로 연장되며, 후술할 구동부(30) 및 클램프(40)를 지지한다. 암(20)은 베이스(10) 상을 이동가능하게 연결된다. 이를 위하여 베이스(10)에는 암(20)의 이동을 가이드하는 가이드부(11)가 X축 방향, Y축 방향을 따라 연장되어 마련되고, 암(20)에는 가이드부(11)와 연결되어 가이드부(11)를 따라 베이스(10) 상을 이동되도록 이동부(21)가 마련된다. 이러한 가이드부(11)와 이동부(21)는 서로 볼 스크류로 연결되어 베이스(10) 상의 가로방향, 세로방향, 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, X축 방향과, Y축 방향을 따라 이동된다. 이에 따라, 차량 조립을 위하여 암(20)을 작업이 용이한 위치로 조절할 수 있다. 그러나 반드시 가이드부(11)와 이동부(21)가 서로 볼 스크류로 연결되는 것에 한정되는 것은 아니며, 가이드부(11)를 따라 이동부(21)가 이동가능하도록 마련된다면 다른 방법으로 연결됨이 가능함은 물론이다.

또한 암(20)은 높이조절이 가능하도록, 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, Z축 방향으로 상하 이동가능하도록 마련된다. 이를 위하여 암(20)에는 암(20)의 높이 방향으로 연장되어 암(20)의 높이 조절을 가이드하는 높이 가이드부(22)가 암의 Z축 방향을 따라 연장되어 마련되고, 이러한 높이 가이드부(22)와 연결되어 높이 가이드부(22)를 따라 Z축 방향으로 상하 이동되는 높이 이동부(23)가 마련된다. 높이 가이드부(22)와 높이 이동부(23)는 서로 볼 스크류로 연결되어 암(20)을 작업이 용이한 위치로 조절할 수 있다. 그러나 반드시 높이 가이드부(22)와 높이 이동부(23)가 서로 볼 스크류로 연결되는 것에 한정되는 것은 아니며, 높이 가이드부(22)를 따라 높이 이동부(23)가 이동가능하도록 마련된다면 다른 방법으로 연결됨이 가능함은 물론이다.

암(20)의 단부에는 구동부(30)가 연결된다. 구동부(30)는 암(20)의 단부로부터 연장되어 마련되며, 이러한 구동부(30) 내부에는 클램프(40)의 회전을 위한 서보모터(미도시)와 서보모터로부터의 회전력을 감속시켜 클램프로 전달하는 감속기(미도시)가 마련된다. 보다 상세하게는, 감속기(미도시)는 클램프(40)와 동일 축상에 위치한다. 이에 서보모터(미도시)와 감속기(미도시)는 조립 지그 회전 유니트 외부에 마련된 제어기(미도시)로부터의 신호를 받아 클램프(40)가 작업에 용이한 각도로 클램프(40)로 회전력을 전달한다.

클램프(40)는 차량 부품(60)을 아래에서 지지하는 클램프 지지부(42)와, 클램프 지지부(42)와 연결되어 차량 부품(60)을 위에서 클램핑 하는 클램프 고정부(41)를 포함한다. 클램프 지지부(42)에는 차량 부품(60)을 아래에서 지지할 때 고정시키기 위한 클램프 고정 턱(43)이 마련된다. 클램프 고정부(41)는 일측이 클램프 실린더(50)와 연결되어, 클램프 실린더(50)에 의해 X축 방향으로 상하이동가능하다. 이에 클램프 지지부(42)에 차량 부품(60)이 위치하고 이를 클램프 고정 턱(43)으로 고정시키면 클램프 실린더(50)로 클램프 고정부(41)를 하강시켜 클램프 고정부(41)가 차량 부품(50)을 위에서 클램핑하도록 한다.

클램프 지지부(42)는 일측이 구동부(30)에 의해 회전 가능하도록 연결된다. 보다 상세하게는 구동부(30)의 감속기(미도시)와 동일 축 상에 연결되어, 구동부(30)로부터의 회전력에 의해 클램프(40) 전체가 ±180°회전가능하다. 이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 유선형의 차량 부품(60)의 곡면에 따라 작업이 용이한 각도로 클램프(40)를 회전시킬 수 있다.

본 발명은 도명에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 이로부터 다양한 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 베이스 20: 암
30: 구동부 40: 클램프
50: 클램프 실린더

Claims (7)

1. 바닥면을 이루는 베이스로부터 연결되는 암과;
   상기 암과 연결되는 구동부와;
   상기 구동부의 일측에 연결되어 상기 구동부에 의해 회전 가능한 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립 지그 회전 유니트.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동부는,
   서보 모터와 감속기를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립 지그 회전 유니트.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 감속기는 상기 클램프와 동일 축 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 조립 지그 회전 유니트.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 클램프는 상기 감속기와 연결된 축으로부터 ±180°회전되는 것을 특징으로 하는 조립 지그 회전 유니트.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 베이스에는 X축 및 Y축 방향을 따라 연장되는 가이드부가 마련되고,
   상기 암에는 상기 가이드부에 이동가능하게 연결되는 이동부가 마련되어,
   상기 암은 상기 베이스의 X축 및 Y축 방향으로 이동가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 조립 지그 회전 유니트
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 암에는 Z축 방향을 따라 연장되는 높이 가이드부가 마련되고,
   상기 암에는 상기 높이 가이드부에 이동가능하게 연결되는 높이 이동부가 마련되어,
   상기 암은 Z축 방향으로 이동가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 조립 지그 회전 유니트.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 클램프는 상기 구동부와 일측이 연결되고 차량 부품을 아래에서 지지하는 클램프 지지부와,
   상기 클램프 지지부와 일측이 연결되고 타측에 연결된 클램프 실린더에 의해 차량 부품을 위에서 클램핑 하는 클램프 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립 지그 회전 유니트.

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