KR20180107595A

KR20180107595A - 차체 부품 장착 시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20180107595A
Application number: KR1020170036106A
Authority: KR
Inventors: 박상규; 김경진
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2018-10-02
Also published as: CN108622231B; KR102298874B1; CN108622231A

Abstract

차체 부품 장착 시스템이 개시된다. 개시된 차체 부품 장착 시스템은 이송라인을 따라 이송된 차체에 차체 부품을 자동으로 장착하기 위한 것으로서, ⅰ)이송라인의 일측에 설치되며, 팔레트로부터 취출된 차체 부품의 위치를 정렬하는 정렬지그와, ⅱ)장착 로봇의 암 선단에 장착되며, 정렬지그에서 정렬된 차체 부품을 클램핑 한 상태로 장착 로봇의 거동에 의해 차체 부품을 차체로 이동시키는 클램핑 지그와, ⅲ)클램핑 지그의 양측에 회동 가능하게 설치되어 차체 부품의 양측을 탄성적으로 지지하며, 차체 부품의 양측에 대해 편심 조절 가능하게 구비되는 가압 플로팅유닛과, ⅳ)체결 로봇의 암 선단에 장착되며, 체결 로봇의 거동에 의해 이동되어 차체 부품을 차체에 조립하는 공구 툴을 포함할 수 있다.

Description

차체 부품 장착 시스템 및 그 제어방법 {VEHICLE PART MOUNTING SYSTEM AND CONTROL METHOD OF THE SAME}

본 발명의 실시 예는 차체 조립 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도어, 후드, 트렁크 리드 및 테일 게이트 등과 같은 무빙 차체 부품을 차체에 장착하기 위한 차체 부품 장착 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 모든 양산 공정 내에서 각종 차체 부품의 수많은 조립 및 용접 공정을 거친다.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 프레스 공정에서 차체 패널을 생산한 후, 차체 공장으로 옮겨와서 차체 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W)상태의 차체를 이루게 된다.

이와 같이 완성된 차체는 도어, 후드, 트렁크 리드, 테일 게이트 및 휀더 등의 장착과정을 거치게 되고, 도장공정으로 이동하여 도색작업을 이룬 후, 의장공장에서 엔진, 트랜스미션, 내, 외장재의 조립을 통하여 완성된다.

그리고 차체에 장착되는 패널 등의 부품은 프레스 가공을 통하여 제작되며, 차체 조립공장에서 패널 지그 장치에 안착되어 고정된 상태로 조립, 용접, 실러, 헤밍 등의 작업이 이루어지고, 도장공정에서는 도장작업이 이루어지게 된다.

여기서, 차체 조립공정에서는 차체에 도어, 후드 트렁크 리드 및 테일 게이트 등과 같은 각종 차체 부품이 전용 장착 지그 등을 통하여 차체로 이동되어 작업자가 수동으로 볼팅을 하거나 로봇을 이용해 자동으로 조립하게 된다.

이와 같은 종래의 차체 부품 장착 시스템은 이송레일을 따라 차체가 이송되어 정 위치하게 되면, 세팅되어 있는 장착 지그 또는 로봇에 의해 거동하는 지그가 패널을 차체로 이동시킨 후, 조립 로봇의 작동을 통해 차체 부품의 장착을 완료하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 차체 부품 장착 시스템은 도어, 후드, 트렁크 리드 및 테일 게이트 등과 같은 무빙 차체 부품이 장착되는 위치에서 차체의 산포에 대응하기가 어렵고, 이러한 차체의 산포는 항상 설정된 위치로 이동되도록 세팅된 지그 또는 클램핑 장치에 의해 정 위치된 차체 부품을 차체에 장착 시, 장착불량 및 조립 산포를 발생시킴에 따라, 완성차의 상품성이 저하되는 문제점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 도어, 후드, 트렁크 리드 및 테일 게이트 등의 무빙 차체 부품이 장착될 차체의 위치에 따라 차체 부품의 위치를 정확하게 보정하며 차체 부품을 차체에 자동으로 장착할 수 있도록 한 차체 부품 장착 시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템은, 이송라인을 따라 이송된 차체에 차체 부품을 자동으로 장착하기 위한 것으로서, ⅰ)상기 이송라인의 일측에 설치되며, 팔레트로부터 취출된 차체 부품의 위치를 정렬하는 정렬지그와, ⅱ)장착 로봇의 암 선단에 장착되며, 상기 정렬지그에서 정렬된 차체 부품을 클램핑한 상태로 상기 장착 로봇의 거동에 의해 상기 차체 부품을 상기 차체로 이동시키는 클램핑 지그와, ⅲ)상기 클램핑 지그의 양측에 회동 가능하게 설치되어 상기 차체 부품의 양측을 탄성적으로 지지하며, 상기 차체 부품의 양측에 대해 편심 조절 가능하게 구비되는 가압 플로팅유닛과, ⅳ)체결 로봇의 암 선단에 장착되며, 상기 체결 로봇의 거동에 의해 이동되어 상기 차체 부품을 차체에 조립하는 공구 툴을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 클램핑 지그는 상기 장착 로봇의 아암 선단에 장착되는 지그 프레임과, 상기 지그 프레임에 다축 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 차체 부품을 클램핑 하는 복수 개의 클램퍼들을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 가압 플로팅유닛은 상기 클램핑 지그의 지그 프레임에 공압 실린더를 통하여 양측 방향으로 회전 가능하게 설치되는 플로팅 프레임과, 상기 플로팅 프레임에 설치되는 적어도 하나의 플로팅 축과, 상기 플로팅 축을 내측에 두고 그 축 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 파이프 볼트와, 상기 파이프 볼트의 외주 면에 나사 결합되는 플로팅 바와, 상기 플로팅 바와 연결되고, 상기 플로팅 프레임에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 차체 부품의 양측을 지지하는 터치부재와, 상기 파이프 볼트의 양단과 상기 플로팅 프레임의 양측 사이에서 상기 플로팅 축에 장착되는 스프링부재를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 플로팅 프레임은 사각 틀 형태로 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 플로팅 축의 양단은 상기 플로팅 프레임의 양측에 고정될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 파이프 볼트는 플로팅 바를 관통하며 그 플로팅 바와 나사 결합되고, 상기 파이프 볼트의 외주 면에는 나사 산이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 플로팅 바에는 상기 파이프 볼트의 나사 산과 나사 결합하는 체결 홀이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 터치부재는 상기 플로팅 프레임을 지지하며 상기 플로팅 바와 결합되는 포크 형태의 제1 부분과, 상기 제1 부분과 일체로 연결되며, 상기 차체 부품의 양측을 가압하는 제2 부분을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 가압 플로팅유닛은 상기 파이프 볼트의 양단 부에 나사 결합되며, 상기 스프링부재를 지지하고 그 스프링부재의 탄성력을 조절하는 탄성 조절부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 탄성 조절부재는 상기 파이프 볼트의 양단 부에 나사 결합되는 너트를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 너트는 상기 파이프 볼트의 양단 부와 나사 결합하는 나사 산부와, 상기 나사 산부와 단차지게 형성되며 상기 스프링부재를 지지하는 스프링 시트부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 파이프 볼트는 상기 플로팅 축을 중심으로 하여 양 방향으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 파이프 볼트는 제1 구동원에 의해 상기 플로팅 축을 중심으로 하여 양 방향으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 탄성 조절부재는 제2 구동원에 의해 양 방향으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템은, 상기 이송라인의 상측 및 상기 클램핑 지그에 각각 설치되며, 상기 차체 및 그 차체에 대한 차체 부품의 위치를 측정하는 측정유닛과, 상기 측정유닛을 통해 측정된 차체 부품의 위치 결과를 전송 받아 상기 장착 로봇의 거동에 의해 상기 차체 부품의 이동 위치를 보정하는 제어기를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 측정유닛은 상기 차체로부터 이격되게 상기 이송라인의 상측에 설치되며, 차체의 위치를 측정하는 제1 센서와, 상기 클램핑 지그의 양측에 각각 설치되며, 차체와 차체 부품 사이의 갭을 측정하는 제2 센서를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 제1 및 제2 센서는 비전 센서를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템에 있어서, 상기 제어기는 상기 측정유닛으로부터 송출되는 측정신호에 따라 차체의 기준 위치 대비 상기 차체 부품의 위치 산포량을 산출하고 그 결과 값에 따라 상기 장착 로봇의 거동을 조정하여 상기 차체 부품의 위치를 보정할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템은, 도어, 후드, 트렁크 리드 및 테일 게이트를 포함하는 무빙 차체 부품을 차체에 장착할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템의 제어방법은, 이송라인을 따라 이송된 차체에 차체 부품을 자동으로 장착하기 위한 것으로서, (a) 팔레트로부터 취출된 차체 부품을 정렬지그에서 정렬한 상태로, 장착 로봇에 제어신호를 인가하여 클램핑 지그를 정렬지그 측으로 이동시키는 과정과, (b) 상기 클램핑 지그의 공압 실린더에 제어신호를 인가하여 가압 플로팅유닛을 차체 부품의 양측으로 회전시키며 그 가압 플로팅유닛을 통해 차체 부품의 양측을 탄성적으로 지지하고, 상기 클램핑 지그의 클램퍼들에 제어신호를 인가하여 상기 클램퍼들을 통해 차체 부품을 클램핑 하는 과정과, (c) 상기 장착 로봇에 제어신호를 인가하여 상기 클램핑 지그를 차체로 이동시키며, 측정유닛을 통해 차체 및 그 차체에 대한 차체 부품의 위치를 측정하는 과정과, (d) 상기 측정유닛을 통해 측정된 차체 부품의 위치 결과에 따라 상기 장착 로봇의 거동에 의해 상기 차체 부품의 이동 위치를 보정하는 과정과, (e) 체결 로봇에 제어신호를 인가하여 상기 체결 로봇을 통해 공구 툴을 차체 부품 측으로 이동시키며, 상기 공구 툴을 통하여 차체 부품을 차체에 조립하는 과정을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템의 제어방법은, 상기 (e) 과정 이후에, 상기 측정유닛을 통해 상기 차체 부품의 장착 위치를 측정하고 그 측정값에 기인하여 상기 가압 플로팅유닛을 편심되게 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템의 제어방법에 있어서, 상기 (b) 과정에서는 상기 클램핑 지그의 전동 실린더에 제어신호를 인가하여 차종에 따라 상기 클램퍼를 다축 방향으로 이동시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템의 제어방법에 있어서, 상기 (c) 과정에서는 상기 측정유닛의 제1 센서를 통해 차체의 위치를 측정하며, 상기 측정유닛의 제2 센서를 통해 차체와 차체 부품 사이의 갭을 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템의 제어방법에 있어서, 상기 (d) 과정에서는 상기 측정유닛으로부터 송출되는 측정신호에 따라 차체의 기준 위치 대비 상기 차체 부품의 위치 산포량을 산출하고 그 결과 값에 따라 상기 장착 로봇의 거동을 조정하여 상기 차체 부품의 위치를 보정할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 차체에 장착될 도어, 후드, 트렁크 리드 및 테일 게이트 등과 같은 무빙 차체 부품의 위치를 정확하게 보정하며 차체 부품을 차체에 자동으로 조립함으로써, 차체 부품의 장착불량 및 조립 산포 발생을 방지하여 조립이 완성된 차량의 상품성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 차체 부품을 조립하는 과정에 차체 부품의 장착불량 여부를 판정하고, 차체 부품의 조립 위치를 다시 조정할 수 있으므로, 작업공수를 줄일 수 있고, 라인 가동률 및 조립 생산성을 향상시킬 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템에 적용되는 클램핑 지그를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템에 적용되는 가압 플로팅유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템에 적용되는 가압 플로팅유닛을 도시한 측면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템에 적용되는 가압 플로팅유닛에 적용되는 탄성 조절부재로서의 너트를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템의 제어방법을 설명하기 위한 플로우-차트이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템에 적용되는 가압 플로팅유닛의 모드 별 작동 상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 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 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템(100)은 차체 서브 조립 라인에서 운반된 소정의 차체 부품들을 규제하고 그 차체 부품을 차체에 조립하는 차체 조립라인에 적용될 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템(100)은 차체 부품으로서 도어, 후드, 트렁크 리드 및 테일 게이트 등과 같은 무빙 차체 부품을 차체에 조립하는 공정에 적용될 수 있다.

그러나, 본 발명의 실시 예에서는 플로어 앗세이, 좌우의 사이드 앗세이, 카울(Cowl), 루프 레일(Roof rail) 및 패키지 트레이(Package tray) 등과 같은 차체 부품들의 조립이 완료된 차체(1)에 트렁크 리드(3)를 조립하는 공정을 예로 들어 설명하기로 한다.

즉, 이하에서는 대차라인을 통해 설정된 이송 경로를 따라 이송하는 차체(1)를 기준으로, 그 차체(1)의 후방 측에 차체 부품으로서의 트렁크 리드(3)를 자동으로 조립하는 예를 설명하기로 한다.

하지만, 본 발명의 보호범위가 트렁크 리드(3)와 같은 무빙 차체 부품들을 차체(1)에 조립하는 것에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 다양한 종류 및 용도의 금속 패널 조립 부품을 차체에 조립하는 것이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.

통상적으로 당 업계에서는 차체 이송방향을 T 방향, 차폭 방향을 L 방향, 차체의 높이방향을 H 방향이라고 한다. 그러나 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같은 LTH 방향을 기준으로 하지 않고, 차체 이송방향, 차체 높이방향 및 차폭방향을 기준으로 한다.

상기와 같은 방향의 정의는 상대적인 의미로서, 차체 부품 장착 시스템(100)의 기준 위치 및 트렁크 리드(3)의 로딩/언로딩 방향 등에 따라서 그 방향이 달라질 수 있으므로, 상기한 기준 방향이 본 실시 예의 기준 방향으로 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템(100)은 트렁크 리드(3)와 같은 차체 부품이 장착될 차체(1)의 위치에 따라 차체 부품의 위치를 정확하게 보정하며, 차체 부품을 차체(1)에 자동으로 장착할 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차체 부품 장착 시스템(100)은 기본적으로, 정렬지그(10), 클램핑 지그(20), 가압 플로팅유닛(30: 이하 도 2 참조), 측정유닛(70), 제어기(80), 그리고 공구 툴(90)을 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 정렬지그(10)는 위에서 언급한 바 있는 이송라인(차체 이송라인)의 일측에 설치된다. 상기 정렬지그(10)는 팔레트(11)로부터 취출된 차체 부품으로서의 트렁크 리드(3)의 위치를 정렬하는 기능을 하게 된다.

여기서, 상기 팔레트(11)에 로딩되어 있는 트렁크 리드(3)는 취출 로봇(13)(당 업계에서는 통상적으로 "로봇 행거" 라고도 한다.)을 통해 취출되며, 그 취출 로봇(13)에 의해 정렬지그(10)에 로딩될 수 있다.

상기 취출 로봇(13)에는 팔레트(11)에 로딩되어 있는 트렁크 리드(3)를 클램핑 하며 그 트렁크 리드(3)를 팔레트(11)로부터 취출하고, 그 트렁크 리드(3)를 정렬지그(10)에 로딩할 수 있는 행거 지그가 설치된다.

상기 정렬지그(10)는 트렁크 리드(3)를 기 설정된 위치로 정렬하기 위한 것으로, 트렁크 리드(3)의 기준 위치를 잡아주고, 트렁크 리드(3)의 가장자리 부분을 지지하며 그 가장자리 부분을 클램핑 할 수 있다.

상기한 바와 같은 취출 로봇(13)의 행거 지그 및 정렬 지그(10)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 행거 지그장치 및 정렬 지그장치로 이루어지므로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템에 적용되는 클램핑 지그를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 클램핑 지그(20)는 장착 로봇(21)(당 업계에서는 통상 "핸들링 로봇" 또는 "그리퍼 로봇" 이라고도 한다)의 암 선단에 장착된다.

상기 클램핑 지그(20)는 정렬지그(10)에서 정렬된 트렁크 리드(3)를 클램핑한 상태로, 장착 로봇(21)의 거동에 의해 그 트렁크 리드(3)를 차체(1)로 이동시키는 기능을 하게 된다.

이러한 클램핑 지그(20)는 기본적으로 지그 프레임(23) 및 클램퍼(25)들을 포함한다. 상기 지그 프레임(23)은 장착 로봇(21)의 암 선단에 장착된다. 상기 지그 프레임(23)은 툴 체인저를 통해 장착 로봇(21)의 암 선단에 장착되거나 그 암 선단으로부터 분리될 수 있다.

상기 지그 프레임(23)은 클램퍼(25) 등을 장착하기 위한 브라켓, 지지블록, 플레이트, 하우징, 커버, 칼라 등의 각종 부속 요소들을 구비하고 있다. 상기한 부속 요소들은 클램퍼(25) 등을 지그 프레임(23)에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 지그 프레임(23)으로 통칭한다.

상기 클램퍼(25)들은 트렁크 리드(3)의 설정된 부분을 클램핑 하는 것으로, 지그 프레임(23)에 복수 개로 설치된다. 이러한 클램퍼(25)들은 당 업계에 널리 알려진 공지 기술의 클램핑 장치로 구성되므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

더 나아가, 상기 클램퍼(25)들은 차종 별로 상이한 트렁크 리드(3)에 따라 지그 프레임(23)에 다축 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 상기 클램퍼(25)들은 전동 실린더(27)에 의해 다축 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

이러한 전동 실린더(27)는 서보 모터의 회전력을 직선 운동으로 변환하는 리드(또는 볼) 스크류 및 가이드 레일 등을 갖춘 공지 기술의 가이드 구조체를 통해 클램퍼(25)들을 다축 방향으로 이동시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 가압 플로팅유닛(30)은 클램핑 지그(20)의 클램퍼(25)들을 통해 트렁크 리드(3)를 클램핑 할 때, 그 트렁크 리드(3)의 양측을 탄성적으로 지지하기 위한 것이다.

상기 가압 플로팅유닛(30)은 클램핑 지그(20)의 지그 프레임(23) 양측에 회동 가능하게 설치되며, 트렁크 리드(3)의 양측에 대해 편심 조절 가능하게 구비된다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템에 적용되는 가압 플로팅유닛을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 측면 구성도이다.

도 1 및 도 2와 함께 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 가압 플로팅유닛(30)은 플로팅 프레임(31), 플로팅 축(33), 파이프 볼트(35), 플로팅 바(37), 터치부재(39), 스프링부재(41), 그리고 탄성 조절부재(43)를 포함한다.

상기 플로팅 프레임(31)은 클램핑 지그(20)의 지그 프레임(23) 양측에 공압 실린더(32)를 통하여 양측 방향으로 회전 가능하게 설치된다. 예를 들면, 상기 플로팅 프레임(31)은 사각 틀 형태로 구비된다.

상기 플로팅 축(33)은 플로팅 프레임(31)에 설치되는 바, 그 플로팅 축(33)의 양단은 플로팅 프레임(31)의 양측(도면에서의 상하 측)에 고정되게 설치된다. 일 예로 상기 플로팅 축(33)은 플로팅 프레임(31)에 한 쌍으로 설치되는데, 차체 이송방향 측으로 배치된다.

상기 파이프 볼트(35)는 중공을 지닌 파이프 형태로 구비되며, 플로팅 축(33)을 내측에 두고 그 축 방향을 따라 이동 가능하게 설치된다. 그리고 상기 파이프 볼트(35)는 플로팅 축(33)을 중심으로 하여 양 방향으로 회전 가능하게 설치된다. 이러한 파이프 볼트(35)의 외주 면에는 나사 산(36)이 형성된다.

더 나아가, 상기 파이프 볼트(35)는 제1 구동원(38)에 의해 플로팅 축(33)을 중심으로 하여 양 방향으로 회전 가능하게 설치될 수도 있다. 상기 제1 구동원(38)은 당 업계에서 널리 알려진 서보 모터를 포함할 수 있다. 상기 서보 모터는 기어기구를 통해 파이프 볼트(35)와 연결되며, 회전 구동력을 파이프 볼트(35)에 전달함으로써 그 파이프 볼트(35)를 양 방향으로 회전시킬 수 있다.

상기 플로팅 바(37)는 파이프 볼트(35) 외주 면의 나사 산(36)에 나사 결합된다. 상기 플로팅 바(37)는 플로팅 축(33)과 수직 교차하는 방향으로 배치된다. 이 때 상기 파이프 볼트(35)는 플로팅 바(37)를 관통하며 그 플로팅 바(37)와 나사 결합된다. 이러한 플로팅 바(37)에는 파이프 볼트(35)의 나사 산(36)과 나사 결합하는 체결 홀(45)이 형성된다.

상기한 바와 같은 플로팅 바(37)는 파이프 볼트(35)의 중심 측에 위치한 상태에서, 그 파이프 볼트(35)를 일측 또는 다른 일측 방향으로 회전시키게 되면, 파이프 볼트(35)의 중심 측에서 한쪽(도면에서의 상측) 또는 다른 한쪽(도면에서의 하측)으로 이동하며 편심되게 위치할 수 있다.

상기 터치부재(39)는 트렁크 리드(3)의 양측을 지지하는 것으로서, 플로팅 바(37)와 연결되며, 플로팅 프레임(31)에 설정된 방향(도면을 기준 할 때 상하 방향)을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된다.

이러한 터치부재(39)는 플로팅 프레임(31)을 지지하며 플로팅 바(37)와 결합되는 포크 형태의 제1 부분(47)과, 제1 부분(47)과 일체로 연결되며 트렁크 리드(3)의 양측을 실질적으로 지지하는 제2 부분(49)으로 이루어진다.

여기서, 상기 제1 부분(47)은 플로팅 프레임(31)을 감싸며 지지하고, 볼트(51)를 통해 플로팅 바(37)와 결합된다. 그리고 상기 제2 부분(49)은 트렁크 리드(3)의 양측을 지지하며 가압하는 기능을 하게 된다.

상기 스프링부재(41)는 압축 스프링으로 구비되며, 파이프 볼트(35)의 양단과 플로팅 프레임(31)의 양측 사이에서 플로팅 축(33)에 장착된다. 상기 스프링부재(41)는 플로팅 축(33)을 중심으로 하여 파이프 볼트(35)의 양단으로 탄발력을 발휘한다.

상기 탄성 조절부재(43)는 파이프 볼트(35)의 양단 부에 나사 결합되며, 스프링부재(41)를 지지하고 그 스프링부재(41)의 탄성력을 조절하는 기능을 하게 된다.

상기 탄성 조절부재(43)는 파이프 볼트(35)의 양단 부에 나사 결합되는 너트(53)를 포함한다. 상기 너트(53)는 스프링부재(41)를 지지하고, 파이프 볼트(35)의 양단 부에서 양 방향으로 회전하며 스프링부재(41)의 탄성력을 조절할 수 있다.

이러한 너트(53)는 도 5에서와 같이 파이프 볼트(35)의 양단 부와 나사 결합하는 나사 산부(55)와, 그 나사 산부(55)와 단차지게 형성되며 스프링부재(41)를 지지하는 스프링 시트부(57)를 포함한다.

더 나아가, 상기 탄성 조절부재(43)는 제2 구동원(59)에 의해 파이프 볼트(35)를 중심으로 하여 양 방향으로 회전 가능하게 설치될 수도 있다. 상기 제2 구동원(59)은 당 업계에서 널리 알려진 서보 모터를 포함할 수 있다. 상기 서보 모터는 기어기구를 통해 너트(53)와 연결되며, 회전 구동력을 너트(53)에 전달함으로써 그 너트(53)를 양 방향으로 회전시킬 수 있다.

한편, 도 1을 참조하면 본 발명의 실시 예에서 상기 측정유닛(70)은 이송라인 상에서 차체(1) 및 그 차체(1)에 대한 트렁크 리드(3)의 위치를 측정하기 위한 것이다.

상기 측정유닛(70)은 이송라인의 상측 및 클램핑 지그(20)에 각각 설치된다. 이러한 측정유닛(70)은 차체(1)로부터 이격되게 이송라인의 상측에 설치되며 그 차체(1)의 위치를 측정하는 제1 센서(71)와, 클램핑 지그(20)의 지그 프레임(23) 양측에 각각 설치되며 차체(1)와 트렁크 리드(3) 사이의 갭을 측정하는 제2 센서(72)를 포함한다.

여기서, 상기 제1 센서(71)는 이송라인의 상측에서 장착 프레임(73)에 복수 개로 설치된다. 상기 제2 센서(72)는 클램핑 지그(20)의 지그 프레임(23) 양측에 각각 복수 개로 설치된다. 이러한 제1 및 제2 센서(71, 72)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 비전 센서를 포함한다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제어기(80)는 본 시스템(100)의 각부 구성에 대한 전반적인 운용을 제어하는 컨트롤러로서, 더 나아가서는 상기 측정유닛(70)을 통해 측정된 트렁크 리드(3)의 위치 결과를 전송 받아 장착 로봇(21)의 거동에 의해 트렁크 리드(3)의 이동 위치를 보정하는 기능을 하게 된다.

상기 제어기(80)는 측정유닛(70)으로부터 송출되는 측정신호에 따라 차체(1)의 기준 위치 대비 트렁크 리드(3)의 위치 산포량을 산출하고 그 결과 값에 따라 장착 로봇(21)의 거동을 조정하여 트렁크 리드(3)의 위치를 보정할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 공구 툴(90)은 체결 로봇(91)의 암 선단에 장착되며, 그 체결 로봇(91)의 거동에 의해 이동되어 트렁크 리드(3)를 차체(1)에 조립하는 기능을 하게 된다. 이러한 공구 툴(90)은 볼트를 통해 트렁크 리드(3)를 차체(1)에 자동으로 조립하는 볼트 런너를 포함할 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템(100)의 작동 및 그 시스템(100)의 제어방법을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템의 제어방법을 설명하기 위한 플로우-차트이다.

도 6을 참조하면, 우선 본 발명의 실시 예에서는 이송라인을 따라 차체(1)를 이송하는 과정에, 팔레트(11)에 로딩되어 있는 차체 부품으로서의 트렁크 리드(3)를 취출 로봇(13)을 통해 취출하고, 그 취출 로봇(13)을 통하여 트렁크 리드(3)를 정렬지그(10)에 로딩한다.

그러면, 상기 정렬지그(10)는 트렁크 리드(3)의 기준 위치를 잡아주며, 트렁크 리드(3)의 가장자리 부분을 지지하고 그 가장자리 부분을 클램핑 하며, 트렁크 리드(3)를 기 설정된 위치로 정렬한다(S11 단계).

이어서, 본 발명의 실시 예에서는 트렁크 리드(3)를 정렬지그(10)에서 정렬한 상태로, 장착 로봇(21)에 제어신호를 인가하여 클램핑 지그(20)를 정렬지그(10) 측으로 이동시킨다.

다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 클램핑 지그(20)의 공압 실린더(32)에 제어신호를 인가하여 가압 플로팅유닛(30)을 트렁크 리드(3)의 양측으로 회전시키며 그 가압 플로팅유닛(30)을 통해 트렁크 리드(3)의 양측을 탄성적으로 지지한다(S12 단계).

상기 가압 플로팅유닛(30)에서 플로팅 프레임(31)은 공압 실린더(32)의 작동에 의해 트렁크 리드(3)의 양측으로 회전하고, 도 7의 (a)에서와 같이 플로팅 바(37)는 파이프 볼트(35)의 중심 측에 위치한 상태에 있으며, 터치부재(39)는 트렁크 리드(3)의 양측을 지지 및 가압한다.

여기서, 상기 터치부재(39)를 통해 트렁크 리드(3)의 양측을 가압함에 따라, 플로팅 바(37)는 터치부재(39) 및 파이프 볼트(35)와 함께 플로팅 축(33)을 따라 한쪽 방향으로 이동하게 되는데, 스프링부재(41)의 탄성력을 극복하며 한쪽 방향으로 이동하게 된다. 이에 상기 가압 플로팅유닛(30)의 터치부재(39)는 스프링부재(41)의 탄성 복원력으로서 트렁크 리드(3)의 양측을 가압 지지한다.

이와 동시에, 본 발명의 실시 예에서는 상기 클램핑 지그(20)의 클램퍼(25)들에 제어신호를 인가하여 그 클램퍼(25)들을 통해 트렁크 리드(3)를 클램핑 한다(S13 단계).

상기한 과정에 본 발명의 실시 예에서는 차종 별로 상이한 트렁크 리드(3)에 따라 전동 실린더(27)에 제어신호를 인가하여 클램퍼(25)들을 다축 방향으로 이동시키며 그 클램퍼(25)들을 통해 트렁크 리드(3)를 클램핑 할 수 있다.

이 상태에서 본 발명의 실시 예에서는 장착 로봇(21)에 제어신호를 인가하여 클램핑 지그(20)를 차체(1)로 이동시키며, 트렁크 리드(3)를 차체(1)에 위치시킨다(S14 단계).

그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 측정유닛(70)을 통해 차체(1) 및 그 차체(1)에 대한 트렁크 리드(3)의 위치를 측정한다(S15 단계). 이 과정에서는 제1 센서(71)를 통하여 차체(1)의 위치를 측정하고, 제2 센서(72)를 통하여 차체(1)와 트렁크 리드(3) 사이의 갭을 측정한다.

상기와 같은 측정유닛(70)의 측정값을 제어기(80)에 출력하게 되면, 본 발명의 실시 예에서는 측정유닛(70)을 통해 측정된 트렁크 리드(3)의 위치 결과에 따라 장착 로봇(21)의 거동에 의해 트렁크 리드(3)의 이동 위치를 보정한다.

이 과정에서는 측정유닛(70)으로부터 송출되는 측정신호의 측정값과, 차체(1)의 기준 위치 대비 트렁크 리드(3)의 기준 위치값을 비교하여 그 측정값이 기준 위치값을 벗어나는지 판단한다(S16 단계).

여기서, 상기 측정값이 기준 위치값을 벗어난 것으로 판단되면, 차체(1)의 기준 위치 대비 트렁크 리드(3)의 위치 산포량을 산출하고 그 결과 값에 따라 장착 로봇(21)의 거동을 조정하여 차체(1)에 대한 트렁크 리드(3)의 위치를 보정한다(S17 단계).

이와 같은 과정을 거친 후, 본 발명의 실시 예에서는 체결 로봇(91)에 제어신호를 인가하여 그 체결 로봇(91)을 통해 공구 툴(90)을 트렁크 리드(3) 측으로 이동시키며, 그 공구 툴(90)을 통하여 트렁크 리드(3)를 차체(1)에 조립한다(S18 단계).

그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 클램퍼(25)들의 클램핑 및 가압 플로팅유닛(30)의 가압/지지를 해제하고, 클램핑 지그(20)를 장착 로봇(21)을 통해 다시 원래의 위치로 이동시킨다.

한편, 상기한 바와 같은 일련의 과정을 거친 후, 본 발명의 실시 예에서는 측정유닛(70)을 통해 트렁크 리드(3)의 최종 장착 위치를 측정한다(S19 단계).

그리고 본 발명의 실시 예에서는 측정유닛(70)으로부터 송출되는 측정신호의 측정값과, 트렁크 리드(3)의 기준 위치값을 비교하여 그 측정값이 기준 위치값을 벗어나는지 판단한다(S20 단계).

여기서, 상기 측정값이 기준 위치값을 벗어난 것으로 판단되면, 그 측정값에 기인하여 트렁크 리드(3)의 위치 산포량을 산출하고 그 결과 값에 따라, 도 7의 (b)에서와 같이 가압 플로팅유닛(30)의 파이프 볼트(35)를 일측 또는 다른 일측 방향으로 회전시킨다.

그러면, 상기 가압 플로팅유닛(30)의 플로팅 바(37)는 파이프 볼트(35)의 중심 측에서 한쪽(도면에서의 상측) 또는 다른 한쪽(도면에서의 하측)으로 이동하며 편심되게 위치하게 된다(S21 단계).

이에 따라 본 발명의 실시 예에서는 트렁크 리드(3)의 장착 위치에 기인하여 가압 플로팅유닛(30)의 플로팅 바(37)를 편심되게 조절함으로써, 조립 종료(S22 단계) 후, 상기한 바와 같은 S12 단계에서 가압 플로팅유닛(30)이 트렁크 리드(3)의 최종적인 위치 산포량 만큼 트렁크 리드(3)를 편심되게 지지할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에서는 트렁크 리드(3)의 양측에 대한 가압 플로팅유닛(30)의 가압력을 도 7의 (c)에서와 같이 조절할 수 있다. 이 경우 상기 가압 플로팅유닛(30)의 탄성 조절부재(43)는 스프링부재(41)를 지지한 상태에서, 파이프 볼트(35)의 양단 부에서 양 방향으로 회전하며 스프링부재(41)의 탄성력을 조절할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 차체 부품 장착 시스템(100) 및 그의 제어방법에 의하면, 차체(1)에 장착될 트렁크 리드(3)의 위치를 정확하게 보정하며 트렁크 리드(3)를 차체(1)에 자동으로 조립함으로써, 트렁크 리드(3)의 장착불량 및 조립 산포 발생을 방지하여 조립이 완성된 차량의 상품성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 트렁크 리드(3)를 조립하는 과정에 트렁크 리드(3)의 장착불량 여부를 판정하고, 트렁크 리드(3)의 조립 위치를 다시 조정할 수 있으므로, 작업공수를 줄일 수 있고, 라인 가동률 및 조립 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

1... 차체 3... 트렁크 리드
10... 정렬지그 11... 팔레트
13... 취출 로봇 20... 클램핑 지그
21... 장착 로봇 23... 지그 프레임
25... 클램퍼 27... 전동 실린더
30... 가압 플로팅유닛 31... 플로팅 프레임
32... 공압 실린더 33... 플로팅 축
35... 파이프 볼트 36... 나사 산
37... 플로팅 바 38... 제1 구동원
39... 터치부재 41... 스프링부재
43... 탄성 조절부재 45... 체결 홀
47... 제1 부분 49... 제2 부분
51... 볼트 53... 너트
55... 나사 산부 57... 스프링 시트부
59... 제2 구동원 70... 측정유닛
71... 제1 센서 72... 제2 센서
73... 장착 프레임 80... 제어기
90... 공구 툴 91... 체결 로봇

Claims

이송라인을 따라 이송된 차체에 차체 부품을 자동으로 장착하기 위한 차체 부품 장착 시스템에 있어서,
상기 이송라인의 일측에 설치되며, 팔레트로부터 취출된 차체 부품의 위치를 정렬하는 정렬지그;
장착 로봇의 암 선단에 장착되며, 상기 정렬지그에서 정렬된 차체 부품을 클램핑한 상태로 상기 장착 로봇의 거동에 의해 상기 처체 부품을 상기 차체로 이동시키는 클램핑 지그;
상기 클램핑 지그의 양측에 회동 가능하게 설치되어 상기 차체 부품의 양측을 탄성적으로 지지하며, 상기 차체 부품의 양측에 대해 편심 조절 가능하게 구비되는 가압 플로팅유닛; 및
체결 로봇의 암 선단에 장착되며, 상기 체결 로봇의 거동에 의해 이동되어 상기 차체 부품을 차체에 조립하는 공구 툴;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 클램핑 지그는,
상기 장착 로봇의 아암 선단에 장착되는 지그 프레임과,
상기 지그 프레임에 다축 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 차체 부품을 클램핑 하는 복수 개의 클램퍼들
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 가압 플로팅유닛은,
상기 클램핑 지그의 지그 프레임에 공압 실린더를 통하여 양측 방향으로 회전 가능하게 설치되는 플로팅 프레임과,
상기 플로팅 프레임에 설치되는 적어도 하나의 플로팅 축과,
상기 플로팅 축을 내측에 두고 그 축 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 파이프 볼트와,
상기 파이프 볼트의 외주 면에 나사 결합되는 플로팅 바와,
상기 플로팅 바와 연결되고, 상기 플로팅 프레임에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 차체 부품의 양측을 지지하는 터치부재와,
상기 파이프 볼트의 양단과 상기 플로팅 프레임의 양측 사이에서 상기 플로팅 축에 장착되는 스프링부재
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 플로팅 프레임은 사각 틀 형태로 구비되고,
상기 플로팅 축의 양단은 상기 플로팅 프레임의 양측에 고정되며,
상기 파이프 볼트는 플로팅 바를 관통하며 그 플로팅 바와 나사 결합되고, 상기 파이프 볼트의 외주 면에는 나사 산이 형성되며,
상기 플로팅 바에는 상기 파이프 볼트의 나사 산과 나사 결합하는 체결 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 터치부재는,
상기 플로팅 프레임을 지지하며 상기 플로팅 바와 결합되는 포크 형태의 제1 부분과,
상기 제1 부분과 일체로 연결되며, 상기 차체 부품의 양측을 가압하는 제2 부분
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 가압 플로팅유닛은,
상기 파이프 볼트의 양단 부에 나사 결합되며, 상기 스프링부재를 지지하고 그 스프링부재의 탄성력을 조절하는 탄성 조절부재
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제6 항에 있어서,
상기 탄성 조절부재는,
상기 파이프 볼트의 양단 부에 나사 결합되는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제7 항에 있어서,
상기 너트는,
상기 파이프 볼트의 양단 부와 나사 결합하는 나사 산부와,
상기 나사 산부와 단차지게 형성되며 상기 스프링부재를 지지하는 스프링 시트부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 파이프 볼트는,
상기 플로팅 축을 중심으로 하여 양 방향으로 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 파이프 볼트는 제1 구동원에 의해 상기 플로팅 축을 중심으로 하여 양 방향으로 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제6 항에 있어서,
상기 탄성 조절부재는 제2 구동원에 의해 양 방향으로 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 이송라인의 상측 및 상기 클램핑 지그에 각각 설치되며, 상기 차체 및 그 차체에 대한 차체 부품의 위치를 측정하는 측정유닛과,
상기 측정유닛을 통해 측정된 차체 부품의 위치 결과를 전송 받아 상기 장착 로봇의 거동에 의해 상기 차체 부품의 이동 위치를 보정하는 제어기
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제12 항에 있어서,
상기 측정유닛은,
상기 차체로부터 이격되게 상기 이송라인의 상측에 설치되며, 차체의 위치를 측정하는 제1 센서와,
상기 클램핑 지그의 양측에 각각 설치되며, 차체와 차체 부품 사이의 갭을 측정하는 제2 센서
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제13 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 센서는 비전 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제12 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 측정유닛으로부터 송출되는 측정신호에 따라 차체의 기준 위치 대비 상기 차체 부품의 위치 산포량을 산출하고 그 결과 값에 따라 상기 장착 로봇의 거동을 조정하여 상기 차체 부품의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 차체 부품 장착 시스템은 도어, 후드, 트렁크 리드 및 테일 게이트를 포함하는 무빙 차체 부품을 차체에 장착하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템.
이송라인을 따라 이송된 차체에 차체 부품을 자동으로 장착하기 위한 차체 부품 장착 시스템의 제어방법에 있어서,
(a) 팔레트로부터 취출된 차체 부품을 정렬지그에서 정렬한 상태로, 장착 로봇에 제어신호를 인가하여 클램핑 지그를 정렬지그 측으로 이동시키는 과정;
(b) 상기 클램핑 지그의 공압 실린더에 제어신호를 인가하여 가압 플로팅유닛을 차체 부품의 양측으로 회전시키며 그 가압 플로팅유닛을 통해 차체 부품의 양측을 탄성적으로 지지하고, 상기 클램핑 지그의 클램퍼들에 제어신호를 인가하여 상기 클램퍼들을 통해 차체 부품을 클램핑 하는 과정;
(c) 상기 장착 로봇에 제어신호를 인가하여 상기 클램핑 지그를 차체로 이동시키며, 측정유닛을 통해 차체 및 그 차체에 대한 차체 부품의 위치를 측정하는 과정;
(d) 상기 측정유닛을 통해 측정된 차체 부품의 위치 결과에 따라 상기 장착 로봇의 거동에 의해 상기 차체 부품의 이동 위치를 보정하는 과정; 및
(e) 체결 로봇에 제어신호를 인가하여 상기 체결 로봇을 통해 공구 툴을 차체 부품 측으로 이동시키며, 상기 공구 툴을 통하여 차체 부품을 차체에 조립하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템의 제어방법.
제17 항에 있어서,
상기 (e) 과정 이후에,
상기 측정유닛을 통해 상기 차체 부품의 장착 위치를 측정하고 그 측정값에 기인하여 상기 가압 플로팅유닛을 편심되게 조절하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템의 제어방법.
제17 항에 있어서,
상기 (b) 과정에서는,
상기 클램핑 지그의 전동 실린더에 제어신호를 인가하여 차종에 따라 상기 클램퍼를 다축 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템의 제어방법.
제17 항에 있어서,
상기 (c) 과정에서는,
상기 측정유닛의 제1 센서를 통해 차체의 위치를 측정하며, 상기 측정유닛의 제2 센서를 통해 차체와 차체 부품 사이의 갭을 측정하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템의 제어방법.
제17 항에 있어서,
상기 (d) 과정에서는,
상기 측정유닛으로부터 송출되는 측정신호에 따라 차체의 기준 위치 대비 상기 차체 부품의 위치 산포량을 산출하고 그 결과 값에 따라 상기 장착 로봇의 거동을 조정하여 상기 차체 부품의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 차체 부품 장착 시스템의 제어방법.