KR20180065212A

KR20180065212A - 테일게이트 장착시스템 및 그 장착방법

Info

Publication number: KR20180065212A
Application number: KR1020160165744A
Authority: KR
Inventors: 이승호
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2016-12-07
Publication date: 2018-06-18
Also published as: US11136080B2; US10507879B2; KR102395279B1; US20180154963A1; US20200079451A1

Abstract

본 발명에 의한 테일게이트 장착시스템은 테일게이트의 X방향 위치를 측정함과 더불어 X방향 위치를 규제하는 X방향 규제지그; 테일게이트의 Y방향 위치를 측정함과 더불어 Y방향 위치를 규제하는 Y방향 규제지그; 테일게이트의 X방향위치 및 Y방향위치를 보정하여 테일게이트를 차체의 루프패널 측에 장착시키는 테일게이트 로딩 및 장착 로보트; 및 테일게이트의 힌지에 너트를 자동으로 조립하는 너트 조립로보트;를 가질 수 있다.

Description

테일게이트 장착시스템 및 그 장착방법{SYSTEM AND METHOD FOR MOUNTING TAILGATE}

본 발명은 테일게이트 장착시스템 및 그 장착방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 차종의 테일게이트를 차체에 매우 정확하고 용이하게 장착할 수 있는 테일게이트 장착시스템 및 그 장착방법에 관한 것이다.

테일게이트 장착시스템은, X방향 규제유니트 및 Y방향 규제유니트가 구비된 외부의 장착지그를 이용하여 테일게이트를 차체의 루프패널 측에 로딩로보트를 로딩하고, 그 이후에 힌지 자동 너팅로보트에 의해 로딩된 테일게이트의 힌지에 너트를 자동으로 볼팅함으로써 그 조립을 완료하도록 구성된다.

하지만, 종래의 테일게이트 장착시스템은 외부의 장착지그를 이용함에 따라 테일게이트의 로딩위치가 불균일해질 수 있고, 이로 인해 테일게이트가 정확하고 일정한 위치에 장착되지 못하여 그 장착품질이 저하되는 단점이 있었다.

또한, 외부의 장착지그를 이용함에 따라 장착품질의 이력관리를 수행할 수 없으므로 품질관리 측면에서도 불리하며, 장착지그에 부착될 수 있는 유니트의 수량이 공간상으로 제약될 수 있으므로 다양한 차종의 테일게이트를 호환성 있게 장착하지 못하고, 추가적으로 신규 차종을 생산할 경우에는 별도의 설비투자비가 증가할 수 있는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 다양한 차종의 테일게이트를 차체에 매우 정확하고 용이하게 장착할 수 있고, 테일게이트의 장착품질을 높일 수 있을 뿐만 아니라 설비투자비를 절감할 수 있는 테일게이트 장착시스템 및 그 장착방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 차체에 테일게이트를 자동으로 장착하기 위한 테일게이트 장착시스템으로,

테일게이트의 X방향 위치를 측정함과 더불어 X방향 위치를 규제하는 X방향 규제지그;

테일게이트의 Y방향 위치를 측정함과 더불어 Y방향 위치를 규제하는 Y방향 규제지그;

테일게이트의 X방향위치 및 Y방향위치를 보정하여 테일게이트를 차체의 루프패널 측에 장착시키는 테일게이트 로딩 및 장착 로보트; 및

테일게이트의 힌지에 너트를 자동으로 조립하는 너트 조립로보트;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태는 차체에 테일게이트를 자동으로 장착하기 위한 테일게이트 장착방법으로,

테일게이트 로딩 및 장착 로보트에 의해 테일게이트를 장착 대기위치로 이동시키고,

이송로보트에 의해 X방향 규제지그를 테일게이트와 루프패널 사이에 위치시키며,

제1검출유닛에 의해 테일게이트와 X방향 규제지그 사이의 X방향 간격을 측정하고,

측정된 X방향 간격에 따라 테일게이트의 X방향 위치 보정값을 산출하며,

테일게이트 로딩 및 장착 로보트에 의해 테일게이트의 X방향 위치를 조절하고,

너트 조립로보트에 의해 테일게이트의 힌지에 너트를 자동으로 조립한다.

본 발명의 또 다른 양태는 차체에 테일게이트를 자동으로 장착하기 위한 테일게이트 장착방법으로,

차체에 테일게이트를 자동으로 장착하기 위한 테일게이트 장착방법으로,

이송로보트에 의해 Y방향 규제지그를 테일게이트의 측면에 인접하도록 이동하며,

제2검출유닛에 의해 테일게이트의 측면과 Y방향 규제지그 사이의 Y방향 간격을 측정하고,

측정된 Y방향 간격에 따라 테일게이트의 Y방향 위치 보정값을 산출하며,

테일게이트 로딩 및 장착 로보트에 의해 테일게이트의 Y방향 위치를 조절함과 더불어 Y방향 규제지그에 의해 Y방향 규제유니트의 Y방향위치를 조절하고,

본 발명에 의하면, X방향 규제지그에 차종에 따른 복수의 X방향 규제유니트를 마련함으로써 다양한 차종의 테일게이트를 차체에 매우 정확하고 용이하게 장착할 수 있고,

테일게이트의 장착 품질이력을 전산관리할 수 있으므로 테일게이트의 장착품질 관리를 용이하게 할 수 있고, 이를 통해 테일게이트의 장착품질을 높일 수 있으며, 설비투자비 등을 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트 장착시스템을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트 장착시스템의 X방향 규제지그를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트 장착시스템의 X방향 규제지그가 루프패널에 근접한 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트 장착시스템의 X방향 규제지그가 루프패널 및 테일게이트 사이에 개재된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트 장착시스템의 X방향 규제지그의 제1검출유닛에 의해 X방향 규제유니트와 테일게이트 사이의 X방향 간격을 측정하는 상태를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트 장착시스템의 X방향 규제지그를 보관하는 보관대를 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트 장착시스템의 X방향 규제지그를 보관하는 보관대를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트 장착시스템의 Y방향 규제지그을 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트 장착시스템의 Y방향 규제지그가 테일게이트의 우측면에 근접한 상태를 도시한 사시도이다.
도 12는 도 11의 C-C선을 따라 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트 장착시스템의 제어구성을 도시한 블록도이다.
도 14는 X방향 규제지그를 이용한 본 발명에 의한 테일게이트 장착방법을 도시한 순서도이다.
도 15는 Y방향 규제지그를 이용한 본 발명에 의한 테일게이트 장착방법을 도시한 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 테일게이트 장착시스템(10)은 테일게이트(1)의 X방향 위치를 측정함과 더불어 X방향 위치를 규제하는 X방향 규제지그(20)와, 테일게이트(1)의 Y방향 위치를 측정함과 더불어 Y방향 위치를 규제하는 Y방향 규제지그(30)와, 테일게이트(1)의 X방향위치 및 Y방향위치를 보정하여 테일게이트(1)를 차체의 루프패널(2) 측에 장착시키는 테일게이트 로딩 및 장착 로보트(40)와, 테일게이트(1)의 힌지에 너트를 자동으로 조립하는 너트 조립로보트(50)를 포함할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, X방향 규제지그(20)는 하나 이상의 X방향 규제유니트(62)가 연결된 제1블록(21)과, 제1블록(21)에 대해 상대적으로 이동가능하게 설치된 제2블록(22)과, 제2블록(22)의 상단에 설치된 연결부(23)를 포함할 수 있다.

제1블록(21)의 적어도 한 단부에는 장착부(60)가 회전가능하게 설치될 수 있고, 장착부(60)에는 테일게이트(1)의 X방향 위치를 규제할 수 있는 X방향 규제유니트(62)가 장착될 수 있다. X방향 규제유니트(62)는 원주방향으로 이격된 복수의 X방향 규제유니트(62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f)를 포함할 수 있다.

장착부(60)는 방사상으로 연장된 복수의 암(61)을 가질 수 있고, 각 암(61)에는 복수의 X방향 규제유니트(62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f)이 개별적으로 설치될 수 있다. 이러한 X방향 규제유니트(62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f)에 의해 테일게이트(1)의 X방향 위치(예컨대, 테일게이트(1) 및 루프패널(2) 사이의 간격(S))이 정밀하게 규제될 수 있고, 이를 통해 테일게이트(1)의 장착품질이 향상될 수 있다.

한편, 복수의 X방향 규제유니트(62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f)는 서로 다른 차종에 대응하여 그 치수 및 형상 등이 서로 다르게 구성될 수 있다. 이와 같이, 복수의 X방향 규제유니트(62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f)로 구성됨에 따라 서로 다른 차종의 테일게이트(1) 및 루프패널(2) 사이의 간격을 일정하게 규제할 수 있다.

예컨대, 제1X방향 규제유니트(62a)은 A차종의 테일게이트(1) 및 루프패널(2) 사이의 간격을 규제하도록 구성되고, 제2X방향 규제유니트(62b)은 B차종의 테일게이트(1) 및 루프패널(2) 사이의 간격을 규제하도록 구성되고, 제3X방향 규제유니트(62c)은 C차종의 테일게이트(1) 및 루프패널(2) 사이의 간격을 규제하도록 구성되고, 제4X방향 규제유니트(62d)은 D차종의 테일게이트(1) 및 루프패널(2) 사이의 간격을 규제하도록 구성되고, 제5X방향 규제유니트(62e)은 E차종의 테일게이트(1) 및 루프패널(2) 사이의 간격을 규제하도록 구성되고, 제6X방향 규제유니트(62f)은 F차종의 테일게이트(1) 및 루프패널(2) 사이의 간격을 규제하도록 구성될 수 있다.

각 X방향 규제유니트(62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f)는 루프패널(2) 및 테일게이트(1) 사이의 간격을 규제하는 규제부재(63)를 가질 수 있다. 규제부재(63)는 루프패널(2)의 후방단과 접촉가능한 제1접촉면(63a) 및 테일게이트(1)의 상단과 접촉가능한 제2접촉면(63b)을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 제1접촉면(63a)은 루프패널(2)의 후방단에 대응하도록 곡면지게 형성될 수 있고, 제2접촉면(63b)은 테일게이트(1)의 상단에 대응하도록 평탄하게 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 규제부재(63)에는 보강재(64)가 부착될 수 있고, 보강재(64)에 의해 규제부재(63)의 지지강성이 향상될 수 있다. 보강재(64)는 규제부재(63)의 제2접촉면(63b)에 밀착되게 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이 제1블록(21)의 양단에 한 쌍의 장착부(60)가 대칭적으로 설치될 수 있고, 이에 테일게이트(1) 및 루프패널(2) 사이의 간격을 보다 정밀하게 규제할 수 있다.

제1블록(21)의 내부에는 구동모터 등과 같은 엑츄에이터(미도시)가 설치될 수 있고, 이러한 엑츄에이터에 의해 지그(60)가 회전할 수 있다.

제1블록(21)의 상면에는 가이드블록(24)이 고정적으로 설치될 수 있고, 제2블록(22)에 대해 가이드블록(24)이 이동가능하게 설치될 수 있으며, 이에 제1블록(21) 및 제2블록(22)은 가이드블록(24)을 통해 서로에 대해 상대적으로 X방향을 따라 이동할 수 있다.

가이드블록(24)의 상단에는 지지블록(25)이 고정되고, 지지블록(25)은 가이드블록(24) 보다 짧은 길이로 이루어질 수 있다.

지지블록(25)에는 가이드바(26, guide bar)가 관통되게 설치되고, 가이드바(26)은 X방향을 따라 연장될 수 있다. 가이드바(26)의 양단에는 한 쌍의 스토퍼(26a, 26b)가 대칭적으로 마련되며, 한 쌍의 스토퍼(26a, 26b)이 가이드바(26)의 직경 보다 큰 직경을 가질 수 있다. 한 쌍의 스토퍼(26a, 26b)은 차량의 전방(Fr)을 향해 위치한 제1스토퍼(26a)와 차량의 후방(Rr)을 향해 위치한 제2스토퍼(26b)을 포함할 수 있다.

제2블록(22)은 제1블록(21)에 대해 가이드블록(24)을 따라 가이드됨에 따라 이동할 수 있다. 제2블록(22)의 하측 내부에는 지지블록(25)이 수용되는 수용공간(22a)이 형성될 수 있으며, 가이드바(26)는 제2블록(22)를 관통하여 외측으로 노출되도록 설치될 수 있다.

가이드바(26)에는 제1블록(21) 및 제2블록(22)의 X방향 위치가 상대적으로 변화하도록 탄성적으로 지지하는 적어도 하나의 스프링(27a, 27b)이 설치될 수 있다. 스프링(27a, 27b)은 가이드바(26)의 스토퍼(26a, 26b) 및 제2블록(22) 사이에 개재될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 한 쌍의 스프링(27a, 27b)이 가이드바(26)의 양단에 대칭적으로 설치될 수 있다. 한 쌍의 스프링(27a, 27b)은 차량의 전방(Fr)을 향해 위치한 제1스프링(27a)과 차량의 후방(Rr)을 향해 위치한 제2스프링(27b)을 포함할 수 있다. 제1스프링(27a)은 제1스토퍼(26a)와 제2블록(22) 사이에 개재되고, 제2스프링(27b)은 제2스토퍼(26b)와 제2블록(22) 사이에 개재될 수 있다. 이와 같이, 한 쌍의 스프링(27a, 27b)이 제1블록(21) 및 제2블록(22)을 서로에 대해 상대적으로 지지함으로써 테일게이트(1)의 장착완료 후에 X방향 규제지그(20)를 분리할 때 제1블록(21) 및 제2블록(22)이 원위치로 복귀할 수 있다.

도 8에 예시된 바와 같이, 연결부(23)에는 이송로보트(65)의 암(65a)이 연결될 수 있다. 이에, 이송로보트(65)에 의해 X방향 규제지그(20)를 루프패널(2)과 테일게이트(1) 사이에 위치시킬 수 있다.

이러한 X방향 규제지그(20)에 의해, 테일게이트(1)의 X방향 위치에 대한 규제를 정밀하게 수행할 수 있다.

도 4의 하단 확대도와 같이, 이송로보트(65)에 의해 X방향 규제지그(20)가 루프패널(2)에 인접한 위치로 이동하면, X방향 규제유니트(62)의 규제부재(63)와 차체의 루프패널(2) 사이는 초기 간격(S)으로 이격될 수 있다. 예컨대, 초기 간격(S)은 대략 2mm로 설정될 수 있지만, 작업자에 의해 다양하게 설정될 수 있다.

여기서, 한 쌍의 스프링(27a, 27b)은 초기 길이(d)로 이루어질 수 있고, 한 쌍의 스프링(27a, 27b)의 초기 길이(d)는 제1스프링(27a)의 초기 길이(d1) 및 제2스프링(27b)의 초기 길이(d2)를 합한 값(d=d1+d2)이다.

그 이후에, 이송로보트(65)에 의해 X방향 규제지그(20)가 루프패널(2)을 향해 일정한 이동거리로 이동하면(도 5의 X1방향 참조), 연결부(23) 및 제2블록(22)이 X1방향으로 이동할 수 있고, 이에 대응하여 스프링(27a, 27b)의 반력에 의해 제1블록(21)은 도 5의 X2방향으로 이동할 수 있다.

도 5의 하단 확대도와 같이 규제부재(63)의 제1접촉면(63a)은 루프패널(2)과 접촉할 수 있다. 이때, 이동거리는 초기 간격(S) 보다 크게 설정될 수 있다. 예컨대, 이동거리는 대략 4mm로 설정될 수 있지만, 작업자에 의해 다양하게 설정될 수 있다.

여기서, 한 쌍의 스프링(27a, 27b)은 제2블록(22) 및 제1블록(21)의 상대 이동에 의해 그 길이(D)가 변화될 수 있다. 한 쌍의 스프링(27a, 27b)의 변화된 길이(D)는 제1스프링(27a)의 변화된 길이(D1) 및 제2스프링(27b)의 변화된 길이(D2)를 합한 값(D=D1+D2)이다.

규제부재(63)의 제1접촉면(63a)에 루프패널(2)이 접촉한 상태에서, 테일게이트 로딩 및 장착 로보트(40)에 의해 테일게이트(1)를 X1방향으로 이동시켜 테일게이트(1)의 상단을 규제부재(63)의 제2접촉면(63b)에 접촉시킨다.

이와 같이, 규제부재(63)가 테일게이트(1)의 상단과 루프패널(2)의 후방단 사이에 개재됨에 따라 테일게이트(1)와 루프패널(2) 사이의 간격이 정밀하고 일정하게 유지될 수 있다. 그리고, 제2블록(22)이 한 쌍의 스프링(27a, 27b)에 의해 탄성적으로 지지됨에 따라 규제부재(63)가 테일게이트(1)의 상단과 루프패널(2)의 후방단 사이에 개재될 때 충격 등이 적절히 완충될 수 있다.

도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1블록(21)에는 하나 이상의 제1검출유닛(71)이 설치될 수 있고, 제1검출유닛(71)은 레이저센서 및 카메라 등으로 이루어질 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 제1검출유닛(71)은 제어부(75)에 접속될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 제1검출유닛(71)의 레이저센서(미도시)가 루프패널(2), X방향 규제유니트(62), 테일게이트(1) 사이로 레이저빔을 조사한 후에, X방향 규제유니트(62)의 규제부재(63) 및 테일게이트(1) 사이의 X방향 간격(T)을 카메라가 촬영할 수 있다. 이렇게 촬영된 영상이 제어부(75)로 전송되면, 제어부(75)는 제1검출유닛(71)이 촬영한 이미지 상에서 레이저빔이 끊겨진 영역의 픽셀을 연산함으로써 X방향 규제유니트(62)의 규제부재(63)와 테일게이트(1) 사이의 X방향 간격(T)을 정밀하게 산출할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 한 쌍의 제1검출유닛(71)이 좌우 대칭적으로 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, X방향 규제지그(20)를 보관할 수 있는 보관대(80)를 더 포함할 수 있다.

보관대(80)는 상하방향으로 이격된 복수의 선반(81)을 포함할 수 있고, 각 선반(81)의 상면에는 X방향 규제지그(20)가 안착되는 하나 이상의 안착돌기(82)가 형성될 수 있다.

보관대(80)는 차량의 현장 생산라인에 배치될 수 있고, 이러한 보관대(80)에 보관된 X방향 규제지그(20)가 이송로보트(65)의 암(65a)에 연결된 후에 테일게이트(1)의 장착에 이용될 수 있고, 사용이 완료된 X방향 규제지그(20)를 보관대(80)에 간편하게 보관할 수 있다.

Y방향 규제지그(30)는 테일게이트(1)의 Y방향 위치를 규제할 수 있는 Y방향 규제유니트(31)를 포함할 수 있다.

Y방향 규제유니트(31)는 X방향 리니어가이드(32, X-direction linear guide), Z방향 리니어가이드(33, Z-direction linear guide), Y방향 리니어가이드(34, Y-direction linear guide)에 의해 X방향, Z방향, Y방향으로 이동할 수 있다.

X방향 리니어가이드(32)는 구동모터 등과 같은 엑츄에이터(32a)와, X방향으로 연장된 가이드바디(32b)와, 가이드바디(32b)를 따라 X방향으로 이동하는 슬라이더(32c)를 포함할 수 있다. 가이드바디(32b)의 내부에는 가이드레일, 이송스크류 등과 같이 슬라이더(32c)를 이동시키는 구성들이 내장될 수 있다.

Z방향 리니어가이드(33)는 구동모터 등과 같은 엑츄에이터(33a)와, Z방향으로 연장된 가이드바디(33b)와, 가이드바디(33b)를 따라 Z방향으로 이동하는 슬라이더(33c)를 포함할 수 있다. 가이드바디(33b)의 내부에는 가이드레일, 이송스크류 등과 같이 슬라이더(33c)를 이동시키는 구성들이 내장될 수 있다. Z방향 리니어가이드(33)의 가이드바디(33b) 일측에는 X방향 슬라이더(32c)가 결합됨으로써 Z방향 리니어가이드(33)는 X방향 리니어가이드(32)에 의해 X방향으로 이동할 수 있다.

Y방향 리니어가이드(34)는 구동모터 등과 같은 엑츄에이터(34a)와, Y방향으로 연장된 가이드바디(34b)와, 가이드바디(34b)를 따라 Y방향으로 이동하는 슬라이더(34c)를 포함할 수 있다. 가이드바디(34b)의 내부에는 가이드레일, 이송스크류 등과 같이 슬라이더(34c)를 이동시키는 구성들이 내장될 수 있다. Y방향 리니어가이드(34)의 가이드바디(34b)에는 브라켓(35)을 통해 Z방향 슬라이더(33c)가 결합됨으로써 Y방향 리니어가이드(34)가 Z방향 리니어가이드(33)에 의해 Z방향으로 이동할 수 있다.

Y방향 리니어가이드(34)의 슬라이더(34c)에는 Y방향 규제유니트(31)가 결합될 수 있다.

이러한 구성에 의해, Y방향 규제유니트(31)는 X방향 리니어가이드(32), Z방향 리니어가이드(33), Y방향 리니어가이드(34)에 의해 X방향, Z방향, Y방향으로 이동함으로써 테일게이트(1)의 측면에 인접할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 한 쌍의 Y방향 규제유니트(31)가 테일게이트(1)의 좌우 양측에 대칭적으로 배치될 수 있다.

도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, Y방향 규제유니트(31)의 선단에는 제2검출유닛(72)이 설치될 수 있고, 제2검출유닛(72)은 레이저빔센서 등으로 이루어질 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 제2검출유닛(72)은 제어부(75)에 접속될 수 있다.

도 11 및 도 12을 참조하면, 제2검출유닛(72)의 레이저빔센서(미도시)가 테일게이트(1)의 측면으로 레이저빔을 조사하면, 테일게이트(1)의 측면에서 제2검출유닛(72)으로 반사되는 레이저빔의 도달시간과 빛의 속도 등을 연산함으로써 Y방향 규제유니트(31)와 테일게이트(1)의 측면 사이의 Y방향 간격(DL)을 정밀하게 산출할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 한 쌍의 Y방향 규제유니트(31)에 한 쌍의 제2검출유닛(72)이 개별적으로 설치됨으로써 테일게이트(1)의 좌우 양측면과 Y방향 규제유니트(31) 사이의 Y방향 간격(DR, DL)을 정밀하게 측정할 수 있다.

도 13을 참조하면, 제1검출유닛(71) 및 제2검출유닛(72)에 제어부(75)가 접속될 수 있고, 제1검출유닛(71) 및 제2검출유닛(72)에 의해 측정된 데이터가 제어부(75)로 전송될 수 있다.

제어부(75)에는 X방향 규제지그(20), Y방향 규제지그(30), 테일게이트 로딩 및 장착 로보트(40) 및 너트 조립로보트(50) 등이 접속될 수 있다. 이에, 제1검출유닛(71) 및 제2검출유닛(72)에 의해 측정된 데이터를 이용하여 테일게이트 로딩 및 장착 로보트(40) 및 너트 조립로보트(50)를 제어함으로써 테일게이트(1), X방향 규제지그(20) 및 Y방향 규제지그(30) 등의 위치를 정밀하게 보정할 수 있다.

제어부(75)는 컴퓨터(미도시) 등에 접속되거나 컴퓨터에 일체로 구성될 수 있고, 이러한 컴퓨터을 통해 테일게이트의 장착 품질이력을 전산관리할 수 있으므로, 테일게이트의 장착품질 관리를 용이하게 할 수 있다.

도 14는 X방향 규제지그(20)를 이용한 테일게이트 장착방법을 도시한 순서도이다.

테일게이트 로딩 및 장착 로보트(40)에 의해 테일게이트(1)를 장착 대기위치로 이동시킨다(S1). 그리고, 이송로보트(65)에 의해 X방향 규제지그(20)를 테일게이트(1)와 루프패널(2) 사이에 위치시킨다.

그런 다음에, 앞서 언급한 바와 같이 제1검출유닛(71)에 의해 테일게이트(1)와 X방향 규제지그(20)의 X방향 규제유니트(62) 사이의 X방향 간격(T)을 측정한다(S2).

이러한 X방향 간격(T)의 데이터가 제어부(75)로 전송되고, 제어부(75)는 X방향 간격(T)에 따라 테일게이트(1)의 X방향 위치 보정값을 산출한다(S3).

제어부(75)는 테일게이트(1)의 X방향 위치 보정값을 이용하여 테일게이트 로딩 및 장착 로보트(40)를 제어함으로써 테일게이트 로딩 및 장착 로보트(40)에 의해 테일게이트(1)의 X방향 위치를 조절한다(S4).

그런 다음에, 너트 조립로보트(50)에 의해 테일게이트(1)의 힌지에 너트를 자동으로 조립함으로써 테일게이트(1)의 장착을 완료한다(S5).

도 15는 Y방향 규제지그(30)를 이용한 테일게이트 장착방법을 도시한 순서도이다.

테일게이트 로딩 및 장착 로보트(40)에 의해 테일게이트(1)를 장착 대기위치로 이동시킨다(S11). 그리고, Y방향 규제지그(30)를 테일게이트(1)의 좌우 양측며에 인접한 위치로 이동시킨다.

그런 다음에, 앞서 언급한 바와 같이 제2검출유닛(72)에 의해 테일게이트(1)의 좌우 양측면과 Y방향 규제지그(30)의 Y방향 규제유니트(31) 사이의 Y방향 간격(DR, DL)을 측정한다(S12). 여기서, 테일게이트(1)의 좌측면과 Y방향 규제유니트(31) 사이의 Y방향 간격인 좌측 Y방향간격(DR)과, 테일게이트(1)의 우측면과 Y방향 규제유니트(31) 사이의 Y방향 간격인 우측 Y방향간격(DL)을 측정한다.

그리고, 좌측 Y방향간격(DR)이 우측 Y방향간격(DL)보다 큰지를 판단하고(S13), 좌측 Y방향간격(DR)이 우측 Y방향간격(DL) 보다 크면 제1보정값((DL-DR)/2)을 산출한다(S14).

그 이후에, 우측 Y방향간격(DL)이 좌측 Y방향간격(DR) 보다 큰지를 판단하고(S15), 우측 Y방향간격(DL)이 좌측 Y방향간격(DR) 보다 크면 제2보정값((DR-DL)/2)을 산출한다(S16).

제어부(75)는 상술한 제1보정값 또는 제2보정값 등을 이용하여 테일게이트 로딩 및 장착 로브트(40)에 의해 테일게이트(1)를 이동시킴과 더불어 Y방향 규제지그(30)에 의해 Y방향 규제유니트(31)를 이동시킴으로써 테일게이트(1)의 Y방향위치 및 Y방향 규제유닛(31)의 Y방향위치를 조절한다(S17).

그런 다음에, 너트 조립로보트(50)에 의해 테일게이트(1)의 힌지에 너트를 자동으로 조립함으로써 테일게이트(1)의 장착을 완료한다(S18).

이상, 본 발명 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

10: 테일게이트 장착시스템
20: X방향 규제지그
30: Y방향 규제지그
31: Y방향 규제유니트
40: 테일게이트 로딩 및 장착 로보트
50: 너트 조립로보트
60: 장착부
62: X방향 규제유니트

Claims

차체에 테일게이트를 자동으로 장착하기 위한 테일게이트 장착시스템으로,
테일게이트의 X방향 위치를 측정함과 더불어 X방향 위치를 규제하는 X방향 규제지그;
테일게이트의 Y방향 위치를 측정함과 더불어 Y방향 위치를 규제하는 Y방향 규제지그;
테일게이트의 X방향위치 및 Y방향위치를 보정하여 테일게이트를 차체의 루프패널 측에 장착시키는 테일게이트 로딩 및 장착 로보트; 및
테일게이트의 힌지에 너트를 자동으로 조립하는 너트 조립로보트;를 포함하는 테일게이트 장착시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 X방향 규제지그는 테일게이트의 X방향위치를 규제하는 하나 이상의 X방향 규제유니트와, 상기 X방향 규제유니트가 연결된 제1블록과, 상기 제1블록에 대해 X방향으로 이동가능하게 설치된 제2블록을 포함하는 테일게이트 장착시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 X방향 규제유니트는 루프패널 및 테일게이트 사이의 간격을 규제하는 규제부재를 가지고, 상기 규제부재는 루프패널의 후방단과 접촉가능한 제1접촉면 및 테일게이트의 상단과 접촉가능한 제2접촉면을 포함하는 테일게이트 장착시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 제1블록의 적어도 한 단부에는 장착부가 회전가능하게 설치되고, 상기 장착부에는 복수의 X방향 규제유니트가 장착되며, 상기 복수의 X방향 규제유니트는 원주방향으로 이격되는 테일게이트 장착시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 제1블록의 상면에는 가이드블록이 설치되고, 상기 가이드블록에 대해 제2블록의 이동이 가이드되는 테일게이트 장착시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 가이드블록의 상단에는 지지블록이 고정되고, 상기 지지블록에는 가이드바(guide bar)가 설치되며, 상기 가이드바의 양단에는 한 쌍의 스토퍼가 대칭적으로 마련되는 테일게이트 장착시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 가이드바에는 스프링이 설치되는 테일게이트 장착시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 가이드바의 양단에는 한 쌍의 스프링이 대칭적으로 설치되는 테일게이트 장착시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 제1블록에는 상기 X방향 규제유니트 및 테일게이트 사이의 X방향간격을 검출하는 제1검출유닛이 설치되는 테일게이트 장착시스템.
청구항 1에 있어서,
X방향 규제지그를 보관하는 보관대를 더 포함하는 테일게이트 장착시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 Y방향 규제지그는 테일게이트의 Y방향 위치를 규제하는 Y방향 규제유니트를 포함하는 테일게이트 장착시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 Y방향 규제유니트의 선단에는 테일게이트의 측면과 Y방향 규제유니트 사이의 Y방향 간격을 검출하는 제2검출유닛이 설치되는 테일게이트 장착시스템.
차체에 테일게이트를 자동으로 장착하기 위한 테일게이트 장착방법으로,
테일게이트 로딩 및 장착 로보트에 의해 테일게이트를 장착 대기위치로 이동시키고,
이송로보트에 의해 X방향 규제지그를 테일게이트와 루프패널 사이에 위치시키며,
제1검출유닛에 의해 테일게이트와 X방향 규제지그 사이의 X방향 간격을 측정하고,
측정된 X방향 간격에 따라 테일게이트의 X방향 위치 보정값을 산출하며,
테일게이트 로딩 및 장착 로보트에 의해 테일게이트의 X방향 위치를 조절하고,
너트 조립로보트에 의해 테일게이트의 힌지에 너트를 자동으로 조립하는 테일게이트 장착방법.
차체에 테일게이트를 자동으로 장착하기 위한 테일게이트 장착방법으로,
테일게이트 로딩 및 장착 로보트에 의해 테일게이트를 장착 대기위치로 이동시키고,
이송로보트에 의해 Y방향 규제지그를 테일게이트의 측면에 인접하도록 이동하며,
제2검출유닛에 의해 테일게이트의 측면과 Y방향 규제지그 사이의 Y방향 간격을 측정하고,
측정된 Y방향 간격에 따라 테일게이트의 Y방향 위치 보정값을 산출하며,
테일게이트 로딩 및 장착 로보트에 의해 테일게이트의 Y방향 위치를 조절함과 더불어 Y방향 규제지그에 의해 Y방향 규제유니트의 Y방향위치를 조절하고,
너트 조립로보트에 의해 테일게이트의 힌지에 너트를 자동으로 조립하는 테일게이트 장착방법.
청구항 14에 있어서,
테일게이트의 좌측면과 Y방향 규제유니트 사이의 Y방향 간격인 좌측 Y방향간격과, 테일게이트의 우측면과 Y방향 규제유니트 사이의 Y방향 간격인 우측 Y방향간격을 측정하며,
좌측 Y방향간격이 우측 Y방향간격 보다 크면 제1보정값을 산출하고, 우측 Y방향간격이 좌측 Y방향간격 보다 크면 제2보정값을 산출하는 테일게이트 장착방법.