KR20170058678A - 시트높이조절장치용 테스트장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 있어서, 자동차시트의 높이를 조절하기 위한 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하기 위한 시트높이조절장치용 테스트장치는, 로봇암에 연결된 툴박스; 툴박스에 착탈가능하게 결합되는 구동부; 및 구동부에 회전가능하게 연결된 레버브라켓과, 레버브라켓에 결합되어 레버브라켓의 회전시 시트높이조절장치의 하이트레버로 힘을 전달하는 작동레버가 구비된 작동부를 포함하고, 작동레버는 구동부의 작동시 레버브라켓에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 소정의 각도로 회전되면서 구동부에서 전달된 힘을 하이트레버로 제공하여, 하이트레버에 의한 시트의 높이조작을 반복수행하여, 시트높이조절장치의 내구성을 테스트할 수 있는 것이 바람직하다.

Description

시트높이조절장치용 테스트장치{A APPARATUS FOR TESTING DURABILITY OF SEAT HEIGT}
본 발명은 시트높이조절장치용 테스트장치에 관한 것이며, 상세하게는 쉴드커버를 자동차시트에서 분해하지 않은 완제품 상태에서 자동차시트의 높이를 조절하는 시트높이조절장치의 내구성을 테스트할 수 있는 시트높이조절장치용 테스트장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 탑승자의 체형에 따라서 자동차시트(1)의 전후위치 조절과 아울러 자동차시트(1)의 높낮이를 조절하도록 구성되어 있고, 이러한 높낮이를 조절하는 구성으로 근래에는 펌핑방식의 시트높이조절장치가 보편화되고 있는 추세이다.
도 1(a)에 도시된 바와 같이, 이러한 펌핑 방식의 시트높이조절장치는 자동차시트(1)의 측면에 설치되어 있는 하이트레버(10)를 수평 기준으로 아래 방향으로 젖힘과 복귀를 반복하면 자동차시트(1)의 높이가 점차 낮아지면서, 자동차시트(1)의 높이가 최하단에 위치(P1)될 수 있다.
이와 반대로, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 이러한 펌핑 방식의 시트높이조절장치는 자동차시트(1)의 측면에 설치되어 있는 하이트레버(10)를 수평 기준으로 상부방향으로 젖힘과 복귀를 반복하면 자동차시트(1)의 높이가 점차 높아지면서, 자동차시트(1)의 높이가 최상단에 위치(P2)될 수 있다.
이와 같은 시트높이조절장치가 자동차시트(1)에 설치되고 난 다음 자동차에 자동차시트(1)를 설치하기 이전에 여러 번의 작동을 반복실시하여 작동이 부드럽게 이루어지도록 길들이는 버니싱작업과 작동력을 점검하는 과정을 거쳐야 하여야 한다.
도 2(a)에는 완제품 상태의 자동차시트(1)가 개시되어 있고, 도 2(b)에는 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하기 위한 테스트장치(30)가 하이트레버(10)에 연결된 상태를 도시한 것이다.
테스트장치(30)는 하이트레버(10)의 작동시, 시트높이조절장치는 하이트레버(10)와 자동차시트쿠션이 같이 이동하면서 조절되는 방식이어서, 쉴드커버를 분해한 상태에서 자동차시트(1)에 장착되어야 작동 구현이 가능하다. 테스트장치(30)의 구동 방식은 서보 모터(32)를 이용하여 하이트레버(10)를 상부 또는 하부로 작동시켜 시트의 높이를 조절한다.
테스트장치(30)는 베이스부재(31), 서보모터(32)와 조작부재(35)로 이루어진다. 베이스부재(31)는 자동차시트(1)에서 쉴드커버(2)가 분해된 상태에서, 자동차시트(1)의 사이드에 결합부재(34)에 의해 볼팅결합된다. 베이스부재(31)에는 서보모터(32)를 지지하기 위한 것이다. 서보 모터(32)에는 조작부재(35)가 연결된다. 조작부재(35)는 서보 모터(32)의 회전방향에 따라 하이트레버(10)를 바닥면에 대해 상부 또는 하부로 작동시켜 시트의 높이를 조절할 수 있다.
시트높이조절장치의 내구성을 테스트하기 위해, 테스트장치(30)의 작동상 요구되는 가장 중요한 점은 펌프방식의 시트높이조절장치의 작동이 상부방향으로의 반복작용과 하부방향으로의 반복작용에 의해 자동차시트(1)의 상승작용과 하강작용이 이루어진다는 것이다.
이러한 두 가지 작동을 위한 구성이 간단하게 이루어지고 별도의 조작 없이 최대한 연속으로 원활하게 실시되어야 한다는 점인데, 이러한 테스트 작업을 자동으로 실시할 때의 또 다른 요건으로는 각 제품 자체가 갖는 특성과 가공시의 공차에 따라 시트높이조절장치의 작동범위가 조금씩 달라, 이러한 차이에 의해 종류별로 작동의 범위를 새로 설정하거나 구조를 변경해야 하는 문제가 있다.
이로 인해, 종래의 테스트장치(30)는 하이트레버(10) 작동시, 하이트레버(10)와 쉴드커버(2)의 간섭에 의해, 쉴드커버(2)를 자동차시트(1)에서 분해한 후에 테스트장치(30)를 자동차시트(1)에 장착한 후에 시험 진행해야 한다. 이로 인해, 쉴드커버(2)가 하이트레버(10)의 조작에 영향을 미치는 간섭이 배제되고, 테스트 장치가 자동차시트(1)에 장착됨에 따라 테스트 장치의 하중이 추가로 발생한 조건에서, 시트높이조절장치의 내구성 테스트에 대한 실험결과는 실제 필드 조건에 부합한다고 보기 어렵다.
아울러, 이와 같은 테스트 방식은 자동차시트(1)에서 쉴드커버(2)를 분해 조립과정에서의 스크류의 마모가 발생할 수 있으며, 조립 라인과 상이한 조립 토크 등이 발생하여, 현 조건에서는 자동차시트(1) 어셈블리 상태의 정확한 테스트가 불가하다는 문제가 있다.
시트높이조절장치의 불량이나 고장으로 설정된 각도 범위만큼 젖혀지지 않게 되면 이를 구동하기 위한 장치에 무리가 가서 테스트장치(30)가 충격을 받는 등의 문제가 있는 것이다.
또한, 이로 인해 통상적인 작동범위를 벋어나지 않는 범위로 테스트장치(30)를 설계하게 되면 작동범위 끝까지 완전한 테스트가 어려운 단점도 예상된다 할 것이다.
한편, 도면에서는 도시되지 않았지만, 종래에 로봇을 이용하여 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하기 위해 하이트레버의 상하동작을 테스트하였지만, 로봇을 이용하여 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하는 것은 자동차시트 높이 조절시 하이트레버와 같이 움직이는 메커니즘 상태에서 사실상 불가능하다. 그 이유는 다음과 같다.
로봇 같은 경우에, 로봇이 하이트레버를 한번 들어올릴 때마다, 로봇의 작동 위치를 최소 3개 정도를 입력해야 로봇이 하이트레버를 들어올리게 된다. 자동차시트가 도 1(b)에 도시된 바와 같이 최상단위치에 놓이도록 하려면, 하이트레버를 들어올렸다 내렸다 하는 작업을 최소 30번 이상 반복해야 한다.
다만, 이 과정에서, 하이트레버의 작동과 동시에 자동차시트의 높이가 가변되면서 하이트레버의 위치도 달라져, 하이트레버를 들어올리는 로봇의 위치도 하이트레버의 위치변화에 따라 가변되야 하고, 이로 인해, 로봇이 하이트레버를 들어올리는데 입력되는 좌표는 최소 300개 이상의 프로그램 작업이 필요하다.
이에, 로봇을 이용하여 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하는 경우에, 자동차시트의 상부로의 높이조정시의 하이트레버의 위치변화와 자동차시트의 하부로의 높이조정시의 하이트레버의 위치변화에 따라, 로봇의 작동위치를 가변시켜야 하는데, 로봇의 작동을 구현하는 프로그램을 작업하는데 시간이 많이 소용된다.
아울러, 프로그램 위치셋팅 작업시 작업자가 잘못 좌표를 입력하거나, 시트높이조절장치의 내구성 테스트 중에 시트높이조절장치에 구비된 기어가 마모되면 시험 초기에 기설정된 하이트레버의 위치가 달라지면, 실제 하이트레버의 위치가 로봇이 하이트레버를 들어올리거나 눌러내리는 위치와 달라, 로봇이 하이트레버를 파손시키는 문제점이 있다.
한편, 한국공개특허 제10-2006-0098089호에는 자동차시트 펌핑기구 시험장치가 개시되어 있다.
본 발명은 쉴드커버를 자동차시트에서 분해하지 않은 완제품 상태에서, 로봇에 연결된 구동부를 이용하여, 자동차시트의 높이를 조절하는 시트높이조절장치의 내구성을 테스트할 수 있는 시트높이조절장치용 테스트장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 로봇이 직접 하이트레버를 상하 이동시키는 것이 아니라, 로봇에 연결된 작동부를 이용하여 하이트레버를 상하로 이동시켜, 하이트레버를 상부로 들어올리거나 하이트레버를 하부로 내리는 위치 설정을 조절할 수 있는 시트높이조절장치용 테스트장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시트높이조절장치용 테스트장치는, 로봇암에 연결된 툴박스; 툴박스에 착탈가능하게 결합되는 구동부; 및 구동부에 회전가능하게 연결된 레버브라켓과, 레버브라켓에 결합된 작동레버가 구비되고, 자동차시트의 높이를 조절하기 위한 시트높이조절장치의 하이트레버에 연결되는 작동부를 포함하고, 작동레버는 구동부의 작동시 레버브라켓에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 소정의 각도로 회전되면서 구동부에서 전달된 힘을 하이트레버로 제공하여, 하이트레버에 의한 시트의 높이조작을 반복수행하여, 시트높이조절장치의 내구성을 테스트할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 작동레버는, 레버브라켓의 일단에서 돌출된 구조를 가지고, 레버브라켓의 회전작동시 하이트레버를 들어올리도록 작동되는 제 1 작동레버; 및 제 1 작동레버와 이격된 위치에서 레버브라켓의 타단에서 돌출된 구조를 가지고, 레버브라켓의 회전작동시 하이트레버를 눌러내리도록 작동되는 제 2 작동레버를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제 1 작동레버는 로봇암에 의한 툴박스의 위치조정에 의해, 하이트레버의 하면과 접촉되는 위치에서 놓이고, 레버브라켓의 반시계방향으로의 회전시 구동부에서 전달된 힘을 하이트레버로 제공하여 하이트레버를 상부로 들어올리도록 작동되고, 레버브라켓의 시계방향으로 회전시 하이트레버로 전달되는 힘을 제거하여 하이트레버가 원래 위치로 되돌아가는 작동을 반복하고, 제 2 작동레버는 로봇암에 의한 툴박스의 위치조정에 의해 하이트레버의 상면과 접촉되는 위치에 놓이고, 레버브라켓의 시계방향으로의 회전시 구동부에서 전달된 힘을 하이트레버로 제공하여 하이트레버를 하부로 누르도록 작동되고, 레버브라켓의 반시계방향으로 회전시 하이트레버로 전달되는 힘을 제거하여 하이트레버가 원래 위치로 되돌아가는 작동을 반복하여, 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 툴박스는 외면에 상호 간에 일정간격으로 이격되어 마련된 복수의 결합개구가 마련되고, 복수의 결합개구는 툴박스의 일면을 기준평면으로 바둑판 구조의 좌표점을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 구동부를 툴박스에 착탈가능하게 연결하는 베이스판을 더 포함하고, 베이스판에는 결합개구와 연통되는 체결개구가 마련되고, 베이스판은 차종에 따른 하이트레버의 길이에 따라 툴박스에 대한 결합위치가 조절될 수 있도록, 체결개구와 결합개구를 연결하는 결합부재에 의해 툴박스에 착탈가능하게 결합되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 작동레버는, 하이트레버의 하면과 접촉되는 위치에서, 구동부의 작동에 의해 레버브라켓이 반시계방향으로 회전되면서 하이트레버로 힘을 전달하여 하이트레버를 들어올려, 하이트레버가 레버중심축에 대해 시계방향으로 회전되면서 시트높이조절장치를 조작하여 자동차시트의 높이가 높아지도록 하고, 하이트레버의 상면과 접촉되는 위치에서, 구동부의 작동에 의해 레버브라켓이 시계방향으로 회전되면서 하이트레버로 힘을 전달하여 하이트레버를 내리눌러, 하이트레버가 레버중심축에 대해 반시계방향으로 회전되면서 시트높이조절장치를 조작하여 자동차시트의 높이가 낮아지도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 레버브라켓에는 브라켓회전축과 이격된 위치에서 위치조정개구가 마련되고, 작동레버는 위치조정개구의 길이방향을 따라 좌우로 이동되면서 브라켓회전축과의 간격이 가변되도록, 레버브라켓에 착탈가능하게 결합된 것이 바람직하다.
본 발명은 쉴드커버를 자동차시트에서 분해하지 않은 완제품 상태에서, 로봇에 연결된 구동부와 작동부를 이용하여, 시트높이조절장치의 매커니즘과 쉴드커버가 하이트레버의 동작에 미치는 영향 등을 고려한 상태에서, 실제 사용 조건과 동일한 조건에서 자동차시트의 시트높이조절장치의 내구성을 테스트할 수 있어, 내구성 테스트 테스트 결과에 대한 정확도 및 자동차시트에 대한 제품신뢰성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 로봇이 직접 하이트레버를 상하 이동시키는 것이 아니라, 로봇에 연결된 작동레버를 이용하여, 하이트레버를 상하로 이동시켜, 하이트레버를 상부로 들어올리거나 하이트레버를 하부로 내리는 위치 설정을 조절하여, 로봇이 하이트레버를 상부로 들어오리는 과정에서 하이트레버의 이동방향으로 따라 올라가거나 하이트레버를 하부로 내리는 과정에서 따라 내려가는 것을 방지하고 이 과정에서 발생가능한 로봇의 오작동으로 인한 하이트레버의 파손을 방지할 수 있다.
아울러, 본 발명은 구동부의 압력 조절을 통해, 하이트레버를 들어올리거나 내리는 하중을 조절하여, 다양한 조건에서 시트높이조절장치의 내구성을 테스트할 수 있다.
도 1(a)는 시트높이조절장치의 하이트레버조작에 의해 자동차시트가 최하단에 위치될 때의 측면도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 1(b)는 시트높이조절장치의 하이트레버조작에 의해 자동차시트가 최상단에 위치될 때의 측면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2(a)는 완제품 상태에서 쉴드커버가 자동차시트에 장착된 측면도이고, 도 2(b)는 자동차시트에서 쉴드커버가 분해된 상태에서, 종래기술에 따른 테스트장치가 자동차시트에 결합된 결합상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하기 위해, 자동차시트의 후면에서 바라본, 로봇에 설치된 시트높이조절장치용 테스트장치가 하이트레버에 연결된 상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하기 위해, 자동차시트의 정면에서 바라본, 로봇에 설치된 시트높이조절장치용 테스트장치가 하이트레버에 연결된 상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시트높이조절장치용 테스트장치의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트높이조절장치용 테스트장치의 정면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 시트높이조절장치용 테스트장치가 하이트레버에 연결된 상태의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트높이조절장치용 테스트장치가 하이트레버를 상부로 이동시키는 작동과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 시트높이조절장치용 테스트장치가 하이트레버를 하부로 이동시키는 작동과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예 따른 레버브라켓의 구조변경을 통한 작동레버의 위치조작구조를 개략적으로 도시한 것이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시트높이조절장치용 테스트장치에 대해 설명하기로 한다.
제 1 실시예
본 발명인 시트높이조절장치용 테스트장치는 자동차용 자동차 시트의 높이를 조절하기 위한 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하기 위한 장치이다.
시트높이조절장치용 테스트장치는 도 3에 도시된 바와 같이 로봇(50)의 로봇암(51)에 연결되어, 구동부(130)의 작동시 작동부(140)를 통해 시트높이조절장치에 연결된 하이트레버(10)의 위치를 가변시켜, 시트높이조절장치의 높이조절에 따른 시트높이조절장치의 내구성을 테스트한다.
시트높이조절장치용 테스트장치(100)는 자동차시트(1)에서 쉴드커버(2)를 분리하지 않은 상태에서, 로봇(50)에 의해 자동차시트(1)에 대한 위치가 조절되어, 시트높이조절장치(미도시)에 연결된 하이트레버(10)의 위치를 조작할 수 있다.
이하에서는 시트높이조절장치용 테스트장치(100)를 구성하는 구성요소에 대해 설명하기로 한다.
시트높이조절장치용 테스트장치(100)는 툴박스(110), 베이스판(120), 구동부(130)와 작동부(140)를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 툴박스(110)는 로봇(50)에 마련된 로봇암(51)에 연결된 부재이다.
툴박스(110)는 로봇(50)과 작동부(140)를 연결하기 위한 것이다. 툴박스(110)는 로봇(50)의 위치조작에 의해, 자동차시트(1)가 설치된 바닥면에 대해 높이방향을 따라 상하로 이동가능하고, 자동차시트(1)의 길이방향을 따라 좌우로 이동가능하며, 자동차시트(1)에 연결된 하이트레버(10)를 향해 전후방향으로 이동될 수 있다.
툴박스(110)는 베이스판(120), 구동부(130)와 작동부(140)를 지지한다. 툴박스(110)는 자동차시트(1)의 하이트레버(10)를 향하는 일면에, 구동부(130)와 작동부(140)가 결합된 베이스판(120)이 착탈가능하게 결합된다. 이를 위해, 툴박스(110)의 외면에는 상호 간에 일정간격으로 이격되어 마련된 복수의 결합개구(111)가 마련된다.
복수의 결합개구(111)는 툴박스(110)의 일면을 기준평면으로 바둑판 구조의 좌표점을 형성한다. 예를 들어, 복수 개의 결합개구(111)는 툴박스(110)의 일면에서, 툴박스(110)의 일 모서리와 다른 모서리가 교차되는 지점을 (0.0)이라 하면, 중심점(0, 0)을 기준으로 가로 방향으로 일렬로 나열된 복수의 결합개구(111)의 좌표점은 (1, 1) (2, 1), (3, 1) 등이고, 세로방향으로 일렬로 나열된 복수의 결합개구(111)의 좌표점은 (1, 1), (1, 2), (1, 3) 등으로 바둑판 형식으로 좌표점을 형성한다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스판(120)은 구동부(130)를 툴박스(110)에 결합하기 위한 것이다. 베이스판(120)은 평판형 구조를 가진다. 베이스판(120)의 전면에는 구동부(130)가 결합된다.
베이스판(120)에는 구동부(130)가 결합되는 부분에 인접하게 체결개구(122)가 마련된다. 체결개구(122)는 툴박스(110)의 결합개구(111)와 연통되는 개구이다. 체결개구(122)는 일렬로 나열된 복수의 결합개구(111) 중 적어도 두 개 이상의 결합개구(111)와 연통되는 크기를 가진 것이 바람직하다. 이는, 베이스판(120)이 툴박스(110)에 고정되는 면적을 넓혀, 툴박스(110)에 대한 베이스판(120)의 결합도를 향상시킬 수 있다.
베이스판(120)은 체결개구(122)와 결합개구(111)를 연결하는 결합부재(125)에 의해 툴박스(110)에 착탈가능하게 결합된다. 이에 따라, 베이스판(120)은 차종에 따른 하이트레버(10)의 길이에 따라 툴박스(110)에 대한 결합위치가 조절될 수 있다.
본 발명은 툴박스(110)에 마련된 복수 개의 결합개구(111)를 좌표점으로 하여, 체결개구(122)와 연통되는 결합개구(111)의 위치를 가변시켜, 베이스판(120)이 툴박스(110)에 체결되는 위치를 가변시켜, 로봇(50)의 위치조작에 대한 오차범위를 줄일 수 있다. 툴박스(110)는 다양한 종류의 시험에 사용되는 장치를 로봇에 용이하게 탈착할 수 있다. 툴박스(110)가 장착된 로봇은 툴박스(110)의 위치세팅을 통해, 최소한의 동작만으로도 로봇을 이용한 다양한 시험에 사용되는 장치의 위치조정을 할 수 있다.
구동부(130)는 후면이 베이스판(120)에 결합고정되고, 전면에 작동부(140)가 연결된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 구동부(130)는 작동부(140)를 반시계방향 또는 시계방향을 따라 소정의 각도로 회전시키면서, 작동부(140)로 하여금 하이트레버(10)를 들어올리거나 눌러 내리도록 작동부(140)로 회전력을 제공한다. 또한, 구동부(130)는 압력조절을 통해 작동부(140)가 하이트레버(10)를 가압하는 하중을 조절할 수 있다. 구동부(130)로는 에어-액츄에이터가 사용될 수 있다.
작동부(140)는 레버브라켓(141)과 작동레버(143, 145)를 구비하여, 구동부(130)의 작동시 하이트레버(10)로 힘을 전달하여 시트높이조절장치에 연결된 하이트레버(10)를 들어올리거나 눌러 내리도록 작동된다.
레버브라켓(141)은 구동부(130)에 마련된 브라켓회전축(135)에 회전가능하게 연결된다. 레버브라켓(141)은 브라켓회전축(135)에 복수의 볼트(147)에 의해 볼팅결합된다. 레버브라켓(141)은 구동부(130)의 작동에 의해 반시계방향 또는 시계방향으로 회전되는 구조를 가진다. 레버브라켓(141)에는 작동레버(143, 145)가 결합된다.
작동레버(143, 145)는 자동차 시트에 장착된 하이트레버(10)를 가압하기 위한 것이다. 본 실시예에 따른 작동레버(143, 145)는 종래기술과 달리 자동차 시트에 장착되지 않은 상태에서, 구동부(130)에서 전달된 힘을 하이트레버(10)로 전달하도록 하이트레버(10)와 맞닿게 위치되어, 하이트레버(10)를 들어올리거나 하이트레버(10)를 누르도록 작동되는 것이다.
작동레버(143, 145)는 레버브라켓(141)의 일면에서 돌출된 구조를 가진다. 작동레버(143, 145)는 구동부(130)의 작동시 하이트레버(10)를 반시계방향으로 회전시켜 자동차 시트의 높이가 높아지도록 작동되고, 하이트레버(10)를 시계방향으로 회전시켜 자동차 시트의 높이가 낮아지도록 작동된다.
본 실시예에 개시된 작동레버(143, 145)는, 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하는 과정에서 툴박스(110)의 위치 셋팅을 보다 용이하게 위해, 하이트레버(10)를 들어올리는데 사용되는 작동레버(143, 145)와 하이트레버(10)를 눌러내리는데 사용되는 작동레버(143, 145)가 별개로 마련된 구조가 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 이들 작동레버(143, 145)에 대해 '제 1 작동레버(143)'와 '제 2 작동레버(145)'로 구분하여 지칭하기로 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 작동레버(143)는 레버브라켓(141)의 일단에 위치된다. 본 예에서, 제 1 작동레버(143)는 하이트레버(10)를 상부로 들어올리는데 사용되는 작동레버(143, 145)이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 작동레버(143)는 하이트레버(10)의 하면과 접촉되는 위치에서, 레버브라켓(141)의 반시계방향으로의 회전시 구동부(130)에서 전달된 힘을 하이트레버(10)로 제공하여 하이트레버(10)를 상부로 들어올리도록 작동되고, 레버브라켓(141)의 시계방향으로 회전시 하이트레버(10)로 전달되는 힘을 제거하여 하이트레버(10)가 원래 위치로 되돌아가도록 작동된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 작동레버(145)는 레버브라켓(141)의 타단에 위치된다. 제 2 작동레버(145)는 제 1 작동레버(143)와 나란하게 이격되어 위치된다. 제 1 작동레버(143)와 제 2 작동레버(145)는 브라켓회전축(135)을 중심으로 동일한 간격만큼 이격된 위치에서, 레버브라켓(141)의 일면에서 나란하게 돌출된 구조를 가진 것이 바람직하다. 본 예에서, 제 2 작동레버(145)는 하이트레버(10)를 하부로 눌러내리는데 사용되는 작동레버(143, 145)이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제 2 작동레버(145)는 하이트레버(10)의 상면과 접촉되는 위치에 놓여, 레버브라켓(141)의 시계방향으로의 회전시 구동부(130)에서 전달된 힘을 하이트레버(10)로 제공하여 하이트레버(10)를 하부로 눌러 내리도록 작동되고, 레버브라켓(141)의 반시계방향으로 회전시 하이트레버(10)로 전달되는 힘을 제거하여 하이트레버(10)가 원래 위치로 되돌아가도록 작동된다.
도 8 및 도 9를 참조하여, 시트높이조절장치용 테스트장치(100)가 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하기 위한 작동방식에 대해서 설명하기로 한다.
우선, 도 8을 참조하여, 자동차 시트의 높이를 상부로 올리는 과정을 테스트하기 위해, 시트높이조절장치용 테스트장치(100)가 시트높이조절장치의 하이트레버(10)를 상부로 들어올리는 작동과정에 대해 설명하기로 한다.
도 8(a)에 도시된 바와 같이, 로봇(50)의 위치조작에 의해, 로봇암(51)에 연결된 툴박스(110)가 F1 방향을 따라 자동차시트(1)를 향해 이동되면, 제 1 작동레버(143)는 하이트레버(10)의 하면과 접촉되는 위치에서 놓인다. 이때, 툴박스(110)는, 바닥면에 대한 하이트레버(10)의 높이에 따라 제 1 작동레버(143)가 하이트레버(10)에 하면과 접촉가능한 위치에 오도록, 로봇(50)에 기설정된 프로그램에 따라 좌표이동된 상태이다.
이어서, 구동부(130)의 작동에 의해 레버브라켓(141)이 반시계방향으로 회전되면, 제 1 작동레버(143)는 자동차시트(1)가 설치된 바닥면에 대해 수평한 원래 위치에서 반시계방향을 따라 소정의 각도로 회전된다. 이때, 하이트레버(10)는 제 1 작동레버(143)에서 전달된 힘에 의해 레버중심축(15)을 기준으로 도 8(b)에 도시된 바와 같이 R1 방향을 따라 소정의 각도로 회전되어, 자동차 시트가 바닥면에 대해 높아지도록 시트높이조절장치를 조작할 수 있다.
도 8(c)에 도시된 바와 같이, 하이트레버(10)는 제 1 작동레버(143)에 전달되는 힘이 제거되면 레버중심축(15)을 기준으로 반시계방향으로 회전되면서 원래 위치로 되돌아가도록 작동된다. 이때, 하이트레버(10)의 동작은 시트높이조절장치의 높이조절에 영향을 미치지 않은 동작이다.
도 8(c)에 도시된 과정은, 구동부(130)의 작동에 의해 레버브라켓(141)의 시계방향으로 회전시, 제 1 작동레버(143)가 브라켓회전축(135)을 중심으로 시계방향으로 소정의 각도로 회전되면서 자동차시트(1)가 설치된 바닥면에 대해 수평한 원래 위치로 되돌아게 작동된다. 이 과정은, 도 8(b)에 도시된 하이트레버(10)를 들어올리는 과정에서 하이트레버(10)로 전달되던 힘을 해제하여, 하이트레버(10)가 도 8(a)에 도시된 원래 위치로 되돌아가도록 하는 과정이다.
도 8(b) 및 도 8(c)에 도시된 과정을 반복적으로 거쳐, 자동차 시트의 높이가 원하는 위치에 오면, 로봇(50)의 위치조정에 의해, 툴박스(110)는 도 8(d)에 도시된 바와 같이 제 1 작동레버(143)의 하이트레버(10)와의 접촉을 해제토록 F2 방향을 따라 후진이동되고, 이어서, 제 2 작동레버(145)가 하이트레버(10)와 접촉가능한 위치에 놓이도록 F3 방향을 따라 이동한다.
우선, 도 9를 참조하여, 자동차 시트의 높이를 하부로 내리는 과정을 테스트하기 위해, 시트높이조절장치용 테스트장치(100)가 시트높이조절장치의 하이트레버(10)를 하부로 눌러내리는 테스트 과정에 대해 설명하기로 한다.
도 9(a)에 도시된 바와 같이, 제 2 작동레버(145)는 로봇(50)에 의한 툴박스(110)의 위치조작에 의해, 하이트레버(10)에 상면에 놓인다.
도 9(b)에 도시된 바와 같이, 하이트레버(10)는 작동부(140)의 조작에 의해 레버중심축(15)을 기준으로 R2 방향을 따라 반시계반향으로 회전되면서 하부로 이동된다. 이 과정에서, 제 2 작동레버(145)는 구동부(130)의 작동에 의해 레버브라켓(141)이 브라켓회전축(135)을 중심으로 시계방향으로 회전되면, 레버브라켓(141)을 따라 소정의 각도로 회전되면서 하이트레버(10)를 하부로 눌러내리도록 작동된다. 이 과정에 의해, 하이트레버(10)에 연결된 시트높이조절장치는 바닥면에 대한 자동차 시트의 높이가 낮아지도록 작동된다.
도 9(c)에 도시된 바와 같이, 하이트레버(10)는 작동부(140)의 조작에 의해 레버중심축(15)을 기준으로 R1 방향을 따라 시계방향으로 회전되면서 원래 위치로 되돌아간다. 이 과정에서, 제 2 작동레버(145)는 구동부(130)의 작동에 의한 레버브라켓(141)의 반시계방향으로 회전시, 브라켓회전축(135)을 중심으로 반시계방향으로 소정의 각도로 회전된다. 이 과정에서, 제 2 작동레버(145)는 도 9(b)에 도시된 하이트레버(10)를 눌러내리는 과정에서 구동부(130)에서 하이트레버(10)로 전달되던 힘을 해제하여, 하이트레버(10)가 원래 위치로 되돌아가도록 한다.
도 9(b) 및 도 9(c)에 도시된 과정을 반복적으로 거쳐, 자동차 시트의 높이가 원하는 위치에 오면, 도 9(d)에 도시된 바와 같이, 로봇(50)의 위치조정에 의해, 툴박스(110)는 제 2 작동레버(145)의 하이트레버(10)와의 접촉을 해제토록 F2 방향을 따라 후진이동된다.
이후, 상술한 바와 같이 하이트레버(10)를 들어올려 자동차 시트의 높이를 높이는 테스트과정이 반복진행되면, 툴박스(110)는 제 1 작동레버(143)가 하이트레버(10)와 접촉가능한 위치에 놓이도록 F4 방향을 따라 이동한다. 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하기 위해, 도 8과 도 9에 도시된 상술한 과정은 대략 만번 정도 반복되어 수행된다.
본 발명은 배경기술에서 설명했던 기존에 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하기 위해 사용되는 장치와 달리, 자동차시트(1)에서 쉴드커버(2)를 분리하지 않은 상태에서, 로봇(50)에 의해 자동차시트(1)에 대한 위치가 조절되어, 시트높이조절장치에 연결된 하이트레버(10)의 위치를 조작할 수 있어, 시트높이조절장치의 매커니즘과 쉴드커버(2)가 하이트레버(10)의 동작에 미치는 영향 등을 고려한 상태에서, 실제 사용 조건과 동일한 조건에서 자동차시트(1)의 시트높이조절장치의 내구성을 테스트할 수 있어, 내구성 테스트 테스트 결과에 대한 정확도 및 자동차시트(1)에 대한 제품신뢰성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 로봇(50)이 직접 하이트레버(10)를 상하 이동시키는 것이 아니라, 로봇(50)에 연결된 작동레버(143, 145)를 이용하여, 하이트레버(10)를 상하로 이동시켜, 하이트레버(10)를 상부로 들어올리거나 하이트레버(10)를 하부로 내리는 위치 설정을 조절하여, 로봇(50)이 하이트레버(10)를 상부로 들어오리는 과정에서 하이트레버(10)의 이동방향으로 따라 올라가거나 하이트레버(10)를 하부로 내리는 과정에서 따라 내려가는 것을 방지하고 이 과정에서 발생가능한 로봇(50)의 오작동으로 인한 하이트레버(10)의 파손을 방지할 수 있다.
아울러, 본 발명은 엑츄에이터의 압력 조절을 통해, 하이트레버(10)를 들어올리거나 내리는 하중을 조절하여, 다양한 조건에서 시트높이조절장치의 내구성을 테스트할 수 있다.
제 2 실시예
이하에서는 도 10을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 시트높이조절장치용 테스트장치(200)에 대해 설명하기로 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 시트높이조절장치용 테스트장치(200)는 툴박스(210), 베이스판(220), 구동부(230)와 작동부(240)를 포함하는데, 여기서, 툴박스(210), 베이스판(220) 및 구동부(230)는 상술한 제 1 실시예에 따른 툴박스(110), 베이스판(120) 및 구동부(230)와 실질적으로 동일한 기능 및 구조를 수행한다.
본 실시에에서는 설명의 반복을 피하기 위해, 상술한 제 1 실시예와 구조가 상이한 작동부(240)에 대해 설명하기로 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 작동부(240)는 레버브라켓(241)과 작동레버(243)를 구비한다. 여기서, 작동부(240)는 하이트레버(미도시)에 연결되어, 바닥면에 대한 자동차 시트의 높이가 높아지도록 하이트레버(미도시)를 작동시킬 수 있고, 또는 바닥면에 대한 자동차 시트의 높이가 낮아지도록 하이트레버(미도시)를 작동시킬 수 있다.
레버브라켓(241)은 구동부(230)에 마련된 브라켓회전축(235)에 회전가능하게 연결된다. 레버브라켓(241)은 복수의 볼트(247)에 의해 브라켓회전축(235)에 볼팅결합된다. 레버브라켓(241)은 구동부(230)의 작동에 의해 반시계방향 또는 시계방향으로 회전되는 구조를 가진다.
레버브라켓(241)에는 브라켓회전축(235)과 이격된 위치에서 위치조정개구(241a)가 마련된다. 작동레버(243)는 위치조정개구(241a)의 길이방향을 따라 좌우로 이동되면서 브라켓회전축(235)과의 간격이 가변되도록, 레버브라켓(241)에 착탈가능하게 결합된다.
작동레버(243)는 자동차 시트에 장착된 하이트레버(미도시)를 가압하기 위한 것이다. 본 실시예에 따른 작동레버(243)는 종래기술과 달리 자동차 시트에 장착되지 않은 상태에서, 구동부(230)에서 전달된 힘을 하이트레버(미도시)로 전달하도록 하이트레버(미도시)와 맞닿게 위치되어, 하이트레버(미도시)를 들어올리거나 하이트레버(미도시)를 누르도록 작동되는 것이다.
작동레버(243)는 레버브라켓(241)의 일면에서 돌출된 구조를 가진다. 작동레버(243)는 로봇(50)에 의한 툴박스(210)의 위치조정에 의해 하이트레버(미도시)의 하면에 접촉가능하게 위치될 수도 있고, 하이트레버(미도시)의 상면에 접촉가능하게 위치될 수도 있다.
작동레버(243)는 로봇(50)의 위치조정에 의해 하이트레버(미도시)의 하면과 접촉가능하게 위치되고, 구동부(230)에 의해 레버브라켓(241)이 브라켓회전축(235)을 중심으로 반시계방향으로 회전되면, 레버브라켓(241)과 함께 브라켓회전축(235)을 중심으로 소정의 각도로 회전되면서 하이트레버(미도시)를 상부로 들어올린다.
이때, 하이트레버(미도시)는 레버중심축(25)에 의해 시계방향을 따라 소정의 각도로 회전되면서 자동차 시트가 바닥면과 멀어지도록 이동되게 시트높이조절장치의 높이를 조절할 수 있다. 그리고, 구동부(230)는 레버브라켓(241)을 시계방향을 회전시켜 작동레버(243)가 원래 위치로 되돌아오게 작동되는데, 이때, 하이트레버(미도시)는 레버중심축(25)을 기준으로 반시계방향으로 회전되면서 작동레버(243)를 따라 원래 위치로 되돌아온다.
이후, 작동레버(243)는 로봇(50)의 위치조정에 의해 하이트레버(미도시)의 상면과 접촉가능하게 위치되고, 구동부(230)에 의해 레버브라켓(241)이 브라켓회전축(235)을 중심으로 시계방향으로 회전되면, 레버브라켓(241)과 함께 브라켓회전축(235)을 중심으로 소정의 각도로 회전되면서 하이트레버(미도시)를 바닥면을 향해 하부로 눌러 내린다. 이때, 하이트레버(미도시)는 레버중심축(25)에 의해 반시계방향을 따라 소정의 각도로 회전되면서 자동차 시트가 바닥면을 향해 하부로 이동되게 자동차 시트높이조절장치의 높이를 조절할 수 있다.
그리고, 구동부(230)는 레버브라켓(241)을 반시계방향을 회전시켜 작동레버(243)가 원래 위치로 되돌아오게 작동되는데, 이때, 하이트레버(미도시)는 레버중심축(25)을 기준으로 시계방향으로 회전되면서 작동레버(243)를 따라 원래 위치로 되돌아온다.
상기와 같은 과정은 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하기 위한 과정에서 수없이 반복되어 수행될 수 있다. 아울러, 본 실시예에서, 작동레버(243)는 차종에 따른 하이트레버(미도시)의 길이변화에 따라 위치조정개구(241a)의 길이방향을 따라 좌우로 이동되어 브라켓회전축(235)과의 간격이 조절된 상태에서 시트높이조절장치의 내구성을 테스트할 수 있다.
본 발명은 쉴드커버를 자동차시트에서 분해하지 않은 완제품 상태에서, 로봇에 연결된 구동부와 작동부를 이용하여, 시트높이조절장치의 매커니즘과 쉴드커버가 하이트레버의 동작에 미치는 영향 등을 고려한 상태에서, 실제 사용 조건과 동일한 조건에서 자동차시트의 시트높이조절장치의 내구성을 테스트할 수 있어, 내구성 테스트 테스트 결과에 대한 정확도 및 자동차시트에 대한 제품신뢰성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 로봇이 직접 하이트레버를 상하 이동시키는 것이 아니라, 로봇에 연결된 작동레버를 이용하여, 하이트레버를 상하로 이동시켜, 하이트레버를 상부로 들어올리거나 하이트레버를 하부로 내리는 위치 설정을 조절하여, 로봇이 하이트레버를 상부로 들어오리는 과정에서 하이트레버의 이동방향으로 따라 올라가거나 하이트레버를 하부로 내리는 과정에서 따라 내려가는 것을 방지하고 이 과정에서 발생가능한 로봇의 오작동으로 인한 하이트레버의 파손을 방지할 수 있다.
아울러, 본 발명은 구동부의 압력 조절을 통해, 하이트레버를 들어올리거나 내리는 하중을 조절하여, 다양한 조건에서 시트높이조절장치의 내구성을 테스트할 수 있다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
100: 시트높이조절장치용 테스트장치
110: 툴박스
120: 베이스판
130: 구동부
140: 작동부

Claims (7)

  1. 로봇암에 연결된 툴박스;
    상기 툴박스에 착탈가능하게 결합되는 구동부; 및
    상기 구동부에 회전가능하게 연결된 레버브라켓과, 상기 레버브라켓에 결합된 작동레버가 구비되고, 자동차시트의 높이를 조절하기 위한 시트높이조절장치의 하이트레버에 연결되는 작동부를 포함하고,
    상기 작동레버는 상기 구동부의 작동시 상기 레버브라켓에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 소정의 각도로 회전되면서 상기 구동부에서 전달된 힘을 상기 하이트레버로 제공하여, 상기 하이트레버에 의한 상기 시트의 높이조작을 반복수행하여, 상기 시트높이조절장치의 내구성을 테스트할 수 있는 것을 특징으로 하는 시트높이조절장치용 테스트장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 작동레버는,
    상기 레버브라켓의 일단에서 돌출된 구조를 가지고, 상기 레버브라켓의 회전작동시 상기 하이트레버를 들어올리도록 작동되는 제 1 작동레버; 및
    상기 제 1 작동레버와 이격된 위치에서 상기 레버브라켓의 타단에서 돌출된 구조를 가지고, 상기 레버브라켓의 회전작동시 상기 하이트레버를 눌러내리도록 작동되는 제 2 작동레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트높이조절장치용 테스트장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 작동레버는 상기 로봇암에 의한 상기 툴박스의 위치조정에 의해, 상기 하이트레버의 하면과 접촉되는 위치에서 놓이고, 상기 레버브라켓의 반시계방향으로의 회전시 상기 구동부에서 전달된 힘을 상기 하이트레버로 제공하여 상기 하이트레버를 상부로 들어올리도록 작동되고, 상기 레버브라켓의 시계방향으로 회전시 상기 하이트레버로 전달되는 힘을 제거하여 상기 하이트레버가 원래 위치로 되돌아가는 작동을 반복하고,
    상기 제 2 작동레버는 상기 로봇암에 의한 상기 툴박스의 위치조정에 의해 상기 하이트레버의 상면과 접촉되는 위치에 놓이고, 상기 레버브라켓의 시계방향으로의 회전시 상기 구동부에서 전달된 힘을 상기 하이트레버로 제공하여 상기 하이트레버를 하부로 누르도록 작동되고, 상기 레버브라켓의 반시계방향으로 회전시 상기 하이트레버로 전달되는 힘을 제거하여 상기 하이트레버가 원래 위치로 되돌아가는 작동을 반복하여, 상기 시트높이조절장치의 내구성을 테스트하는 것을 특징으로 하는 시트높이조절장치용 테스트장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 툴박스는 외면에 상호 간에 일정간격으로 이격되어 마련된 복수의 결합개구가 마련되고,
    상기 복수의 결합개구는 상기 툴박스의 일면을 기준평면으로 바둑판 구조의 좌표점을 형성하는 것을 특징으로 하는 시트높이조절장치용 테스트장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동부를 상기 툴박스에 착탈가능하게 연결하는 베이스판을 더 포함하고,
    상기 베이스판에는 상기 결합개구와 연통되는 체결개구가 마련되고,
    상기 베이스판은 차종에 따른 상기 하이트레버의 길이에 따라 상기 툴박스에 대한 결합위치가 조절될 수 있도록, 상기 체결개구와 상기 결합개구를 연결하는 결합부재에 의해 상기 툴박스에 착탈가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 시트높이조절장치용 테스트장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 작동레버는,
    상기 하이트레버의 하면과 접촉되는 위치에서, 상기 구동부의 작동에 의해 상기 레버브라켓이 반시계방향으로 회전되면서 상기 하이트레버로 힘을 전달하여 상기 하이트레버를 들어올려, 상기 하이트레버가 레버중심축에 대해 시계방향으로 회전되면서 상기 시트높이조절장치를 조작하여 자동차시트의 높이가 높아지도록 하고,
    상기 하이트레버의 상면과 접촉되는 위치에서, 상기 구동부의 작동에 의해 상기 레버브라켓이 시계방향으로 회전되면서 상기 하이트레버로 힘을 전달하여 상기 하이트레버를 내리눌러, 상기 하이트레버가 레버중심축에 대해 반시계방향으로 회전되면서 상기 시트높이조절장치를 조작하여 상기 자동차시트의 높이가 낮아지도록 하는 것을 특징으로 하는 시트높이조절장치용 테스트장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 레버브라켓에는 브라켓회전축과 이격된 위치에서 위치조정개구가 마련되고,
    상기 작동레버는 상기 위치조정개구의 길이방향을 따라 좌우로 이동되면서 상기 브라켓회전축과의 간격이 가변되도록, 상기 레버브라켓에 착탈가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 시트높이조절장치용 테스트장치.
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