KR20190074399A - 행거의 높이 가변장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따라서 연결 블럭(100)에 결합되는 결합핀(110)에 의해서 연결되는 상부암(120)과 하부암(130)으로 이루어지고 행거 프 레임(135) 상의 양측 회전 샤프트(140)에 연결되는 행거암(125)을 포함하고, 상기 하부암(130) 상의 안착판(145)의 높이를 가변할 수 있도록 하는 행거의 높이 가변장치는, 프 레임(150), 상기 프 레임(150)의 상부 양측에 전후진 가능하게 구성되어 상기 연결 블럭(100)의 양 측면을 고정하는 고정수단(160), 상기 프 레임(150)의 중앙부에 상하방향 이동 가능하게 구성되어 상기 연결 블럭(100)으로부터 결합핀(110)을 분리하거나 결합하도록 구성되는 핀분리 결합수단(165), 및 상기 프 레임(150) 상의 중앙부 하부에 구성되어 상기 안착판(145)의 하부를 지지한 상태로, 상기 핀분리 결합수단(165)과 함께 구동하며 상기 안착판(145)의 높이를 조절하는 안착판 높이 조절수단(170)을 포함할 수 있다.

Description

행거의 높이 가변장치{HEIGHT VARIATION DEVICE OF HANGER}
본 발명은 차량의 조립 및 생산과정에서, 다양한 형태를 갖는 차체를 이송하여 생산성을 향상시키고 비용을 절감할 수 있는 행거의 높이 가변장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 모든 양산공정 내에서 수만 개의 부품을 여러 단계의 조립공정 및 용접공정을 통하여 조립함으로써 이루어진다.
이러한 차량의 양산공정에서, 특히 용접공정은 차체의 조립작업에 큰 비중을 차지하며, 차체패널을 이송하는 이송 대차 또는 로봇 행거를 통하여 용접공정의 자동화를 도모함으로써, 작업공정을 효율적으로 관리할 수 있다.
이와 같은 공장 자동화의 추세에 발맞추어 로봇 행거도 그 효과적인 운용 및 관리를 위해 계속적으로 연구 및 개발되고 있다.
차체 공장에서 부품을 클램프하는 이송수단은 부품과 부품의 용접을 위해 고정시키거나, 이송을 위한 도구로 사용될 수 있다.
보통 로봇을 이용한 클램프 이송 방식은 단일 차종용 장치를 여러 개 마련하고, 툴 교환장치를 이용하여 그리퍼 등을 교체하여 다 차종에 대응하는 방법이 있다.
이러한 다차종 대응 방법은 툴을 놓기 위한 공간이 필요하며, 교환시 시간의 낭비를 초래할 수 있다. 다차종 대응을 위한 다른 방법으로는 여러 개의 에어 실린더를 이용하여 그리퍼의 위치를 변경하는 방법이 있다.
그러나, 에어 실린더를 이용하는 방법의 경우에는 무게의 제약과 비슷한 부품 형상의 변경에만 대응이 가능하다.
이와 같이, 종래의 로봇을 이용한 클램프 이송 방식은 다양한 모델의 차량을 생산하는 다차종 생산라인에 대응하는 측면에서 볼 때, 공간적인 제약, 시간의 소요, 호환성의 한계 등 미흡한 점이 많이 있다.
행거를 이용하여 차체를 이송하는 방법이 도입되었으나, 행거는 다양한 차체를 이송하기 위해서 행거암의 높이를 수작업으로 조절해야 하는 번거로움이 있어서 생산성이 저하될 수 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 목적은 차체의 타입에 따라서 행거의 높이를 가변시켜 차체의 이송 효율을 향상시키고, 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있는 행거의 높이 가변장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따라서 연결 블럭(100)에 결합되는 결합핀(110)에 의해서 연결되는 상부암(120)과 하부암(130)으로 이루어지고 행거 프 레임(135) 상의 양측 회전 샤프트(140)에 연결되는 행거암(125)을 포함하고, 상기 하부암(130) 상의 안착판(145)의 높이를 가변할 수 있도록 하는 행거의 높이 가변장치는, 프 레임(150), 상기 프 레임(150)의 상부 양측에 전후진 가능하게 구성되어 상기 연결 블럭(100)의 양 측면을 고정하는 고정수단(160), 상기 프 레임(150)의 중앙부에 상하방향 이동 가능하게 구성되어 상기 연결 블럭(100)으로부터 결합핀(110)을 분리하거나 결합하도록 구성되는 핀분리 결합수단(165), 및 상기 프 레임(150) 상의 중앙부 하부에 구성되어 상기 안착판(145)의 하부를 지지한 상태로, 상기 핀분리 결합수단(165)과 함께 구동하며 상기 안착판(145)의 높이를 조절하는 안착판 높이 조절수단(170)을 포함할 수 있다.
상기 행거암(125)이 진입하는 것을 감지하는 행거 감지센서(175), 및 상기 안착판(145)의 상하위치를 감지하는 위치 감지센서(180)를 더 포함할 수 있다.
상기 고정수단(160)은, 상기 연결 블럭(100)의 양측면에 각각 가압패드(200)를 가압시키는 가압 실린더(205), 상기 가압 실린더(205)가 배치되는 실린더 장착브라켓(210), 및 상기 실린더 장착브라켓(210)을 전진 또는 후진시키는 브라켓 전후진실린더(215)를 포함할 수 있다.
상기 핀분리 결합수단(165)은, 상기 결합핀(110)의 헤드부를 클램핑하도록 구성된 핀 클램프(220), 상기 핀 클램프(220)가 장착된 클램프 장착브라켓(225), 및 상기 클램프 장착브라켓(225)을 전진 또는 후진 시키는 클램프 전후진실린더(230)를 포함할 수 있다.
상기 핀 클램프(220)가 상기 결합핀(110)의 헤드부에 결합되는 과정에서 상기 클램프 장착브라켓(225)이 좌우 방향으로 움직이거나 좌우로 회전하도록 구성되고, 상기 핀분리 결합수단(165)은, 상기 클램프 장착브라켓(225)이 좌우 방향으로 움직일 때, 이동 기준점으로 리턴되도록 탄성력을 인가하는 제1 리턴 탄성부재(300), 및 상기 클램프 장착브라켓(225)이 좌우 방향으로 회전할 때, 회전 기준점으로 리턴되도록 탄성력을 인가하는 제2 리턴 탄성부재(305)를 더 포함할 수 있다.
상기 안착판 높이 조절수단(170)은, 상기 안착판(145)의 하면을 상부로 밀도록 배치되는 높이 조절 브라켓(310), 및 상기 높이 조절 브라켓(310)을 상부로 이동시키거나 하부로 이동시키는 이동수단(320)을 포함할 수 있다.
상기 이동수단(320)은, 모터의 회전축에 연결되는 리니어 스크류(330), 및 상기 높이 조절 브라켓(310)에 고정되고, 상기 리니어 스크류(330)와 나사결합되는 스크류 바디(340)를 포함할 수 있다.
상기 핀분리 결합수단(165)은, 상기 결합핀(110)의 헤드부를 클램핑하도록 구성된 핀 클램프(220), 상기 핀 클램프(220)가 장착된 클램프 장착브라켓(225), 및 상기 클램프 장착브라켓(225)을 전진 또는 후진 시키는 클램프 전후진실린더(230)를 포함하고, 상기 클램프 장착브라켓(225)과 상기 높이 조절 브라켓(310)은 서로 고정되어 함께 상하방향으로 움직이도록 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 행거의 높이 가변장치는, 행거가 이동하는 이동루트 상에 설치되어, 차체의 타입에 따라서 행거의 높이를 자동적으로 조절함으로써, 전체적인 차량 생산성을 향상시킬 수 있다.
특히, 고정수단은 행거에 장착된 연결 블럭의 양측면에 가압부재를 가압하여 행거를 용이하게 고정시키고, 핀분리 결합수단은 상부암과 하부암을 연결하는 결합핀을 제거하여 이들을 분리하고, 하부암의 높이를 조절한 다음, 상부암과 하부암을 연결시킬 수 있다.
또한, 핀분리 결합수단이 결합핀을 제거한 상태에서, 안착판 높이 조절수단은 하부암의 높이를 용이하게 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 행거유닛의 일부 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 행거암의 일부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 행거의 높이 가변장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 행거의 높이 가변장치의 일부 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 행거의 높이 가변장치에서 핀분리 결합수단의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 행거유닛과 행거의 높이 가변장치의 개략적인 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 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.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 행거유닛의 일부 사시도이다.
도 1을 참조하면, 행거유닛은 행거 프 레임(135), 회전 샤프트(140), 행거암(125), 및 안착판(145)을 포함하고, 상기 행거암(125)은 상부암(120), 하부암(130), 연결 블럭(100), 및 결합핀(110)을 포함한다.
상기 행거 프 레임(135)은 미리 설정된 루트를 따라서 이동하고, 행거암(125)은 상기 행거 프 레임(135)의 양측에 배치된다.
상기 행거암(125)의 하단부에 상기 안착판(145)이 구성되고, 상기 안착판(145) 위에 차체(미도시)가 안착되어 이송된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 행거암의 일부 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 결합핀(110)은 상기 상부암(120)과 상기 하부암(130)을 연결한다. 상기 하부암(130)의 상단부가 상기 상부암(120)의 하단부 안쪽으로 삽입되고, 상기 결합핀(110)이 상기 상부암(120)과 상기 하부암(130)을 관통한다.
상기 결합핀(110)을 분리하여 상기 상부암(120)과 하부암(130)을 분리하고, 상기 결합핀(110)을 결합시켜 상기 상부암(120)과 하부암(130)을 결합할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 행거의 높이 가변장치의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 행거의 높이 가변장치는 프 레임(150), 가압 실린더(205), 실린더 장착브라켓(210), 브라켓 전후진실린더(215), 가압패드(200), 행거 감지센서(175), 핀 클램프(220), 결합핀(110), 높이 조절 브라켓(310), 및 위치 감시센서(180)를 포함한다.
상기 프 레임(150)의 하단 상면에 상기 위치 감시센서(180)가 배치되고, 상기 위치 감시센서(180)는 상기 높이 조절 브라켓(310)의 높이를 감지한다.
상기 프 레임(150)의 양측면에 상기 브라켓 전후진실린더(215)가 장착되고, 상기 브라켓 전후진실린더(215)는 상기 실린더 장착브라켓(210)을 전진시키거나 후진시킬 수 있다.
상기 실린더 장착브라켓(210)의 전면에는 상기 가압 실린더(205)가 배치되고, 상기 가압 실린더(205)는 상기 가압패드(200)를 전진 또는 후진시킬 수 있다. 여기서, 상기 가압패드(200)는 상기 연결 블럭(100)의 양측면을 지지하여 상기 연결 블럭(100)을 고정시킬 수 있다.
상기 프 레임(150)의 상부측 중앙부에, 상기 결합핀(110)을 클램핑하도록 상기 핀 클램프(220)가 구성된다. 상기 핀 클램프(220)를 구동하는 구조에 대해서는 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에서, 고정수단(160)은 상기 가압패드(200), 상기 가압 실린더(205), 상기 실린더 장착브라켓(210), 및 상기 브라켓 전후진실린더(215)를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 행거의 높이 가변장치의 일부 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 높이 조절 브라켓(310)을 상승 및 하강시키는 이동수단(320)은 모터(400), 리니어 스크류(330), 및 스크류 바디(340)를 포함한다.
상기 모터(400)는 상기 프 레임(150)의 하부 상면에 고정되고, 상기 리니어 스크류(330)는 상기 모터(400)에 연결되고, 상부로 연장된다.
그리고, 상기 스크류 바디(340)는 상기 안착판(145)의 바디 후면에 고정되며, 상기 리니어 스크류(330)가 상기 스크류 바디(340)를 관통하여 스크류 결합된다.
상기 모터(400)가 상기 리니어 스크류(330)를 일방향으로 회전시키면, 상기 안착판(145)이 상승하고, 반대로 상기 모터(400)가 상기 리니어 스크류(330)를 타방향으로 회전시키면, 상기 안착판(145)이 하강하는 구조를 갖는다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 행거의 높이 가변장치에서 핀분리 결합수단의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 핀분리 결합수단(165)은 핀 클램프(220), 클램프 액추에이터(222), 클램프 장착브라켓(225), 클램프 레일(224), 클램프 전후진실린더(230), 제1 리턴 탄성부재(300), 및 제2 리턴 탄성부재(305)를 포함한다.
도 5를 참조하면, 상기 클램프 장착브라켓(225) 위에 상기 클램프 액추에이터(222)가 배치되고, 상기 클램프 액추에이터(222)가 상기 핀 클램프(220)를 작동시킨다.
상기 핀 클램프(220)는 상기 결합핀(110)의 헤드부를 잡고 당겨서 상기 상부암(120)과 하부암(130)을 분리할 수 있고, 상기 결합핀(110)을 밀어서 상기 상부암(120)과 하부암(130)을 결합시킬 수 있다.
상기 클램프 전후진실린더(230)는 상기 클램프 레일(224)을 따라서 상기 클램프 장착브라켓(225)을 움직여서 상기 핀 클램프(220)를 통해서 상기 결합핀(110)을 전진 또는 후진시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 클램프 전후진실린더(230)는 상기 핀 클램프(220)와 함께 좌우방향으로 움직이거나, 설정된 수직축을 중심으로 좌우방향으로 회전할 수 있다.
여기서, 상기 제1 리턴 탄성부재(300)는 상기 클램프 전후진실린더(230) 및 상기 핀 클램프(220)가 좌우방향 중심부로 리턴되도록 탄성력을 인가하고, 상기 제2 리턴 탄성부재(305)는 상기 클램프 전후진실린더(230) 및 상기 핀 클램프(220)가 좌우 회전방향 중심부로 리턴되도록 탄성력을 인가할 수 있다.
따라서, 상기 핀 클램프(220)가 상기 결합핀(110)과 결합될 때, 상기 핀 클램프(220)가 좌우방향으로 설정범위 내에서 움직일 수 있고, 수직축을 중심으로 좌우방향으로 설정범위 내에서 움직여서, 상기 결합핀(110)과 상기 핀 클램프(220)의 결합을 용이하게 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 행거유닛과 행거의 높이 가변장치의 개략적인 구성도이다.
도 6을 참조하면, 행거암(125)은 상부암(120), 하부암(130), 및 결합핀(110)으로 구성되고, 행거의 높이 가변수단은 상기 고정수단(160), 상기 핀분리 결합수단(165), 상기 안착판 높이 조절수단(170), 및 센서유닛을 포함한다.
그리고, 상기 센서유닛은 행거 감지센서(175), 및 위치 감시센서(180)를 포함하고, 상기 안착판 높이 조절수단(170)은 이동수단(320)을 포함한다.
고정수단(160)은 상기 프 레임(150)의 상부 양측에 전후진 가능하게 구성되어 상기 연결 블럭(100)의 양 측면을 고정하고, 핀분리 결합수단(165)은 상기 프 레임(150)의 중앙부에 상하방향 이동 가능하게 구성되어 상기 연결 블럭(100)으로부터 결합핀(110)을 분리하거나 결합하도록 구성된다.
그리고, 안착판 높이 조절수단(170)은 상기 프 레임(150) 상의 중앙부 하부에 구성되어 상기 안착판(145)의 하부를 지지한 상태로, 상기 핀분리 결합수단(165)과 함께 구동하며 상기 안착판(145)의 높이를 조절한다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 연결 블록 110: 결합핀
120: 상부암 125: 행거암
130: 하부암 135: 행거 프 레임
140: 회전 샤프트 145: 안착판
150: 프 레임 160: 고정수단
165: 핀분리 결합수단 170: 안착판 높이 조절수단
175: 행거 감지센서 180: 위치 감지센서
200: 가압패드 205: 가압 실린더
210: 실린더 장착브라켓 215: 브라켓 전후진실린더
220: 핀 클램프 225: 클램프 장착브라켓
230: 클램프 전후진실린더 300: 제1 리턴 탄성부재
305: 제2 리턴 탄성부재 310: 높이 조절 브라켓
320: 이동수단 400: 모터
222: 클램프 액추에이터 224: 클램프 레일
330: 리니어 스크류 340: 스크류 바디

Claims (8)

  1. 연결 블럭(100)에 결합되는 결합핀(110)에 의해서 연결되는 상부암(120)과 하부암(130)으로 이루어지고 행거 프 레임(135) 상의 양측 회전 샤프트(140)에 연결되는 행거암(125)을 포함하고, 상기 하부암(130) 상의 안착판(145)의 높이를 가변할 수 있도록 하는 행거의 높이 가변장치에 있어서,
    프 레임(150);
    상기 프 레임(150)의 상부 양측에 전후진 가능하게 구성되어 상기 연결 블럭(100)의 양 측면을 고정하는 고정수단(160);
    상기 프 레임(150)의 중앙부에 상하방향 이동 가능하게 구성되어 상기 연결 블럭(100)으로부터 결합핀(110)을 분리하거나 결합하도록 구성되는 핀분리 결합수단(165); 및
    상기 프 레임(150) 상의 중앙부 하부에 구성되어 상기 안착판(145)의 하부를 지지한 상태로, 상기 핀분리 결합수단(165)과 함께 구동하며 상기 안착판(145)의 높이를 조절하는 안착판 높이 조절수단(170); 을 포함하는 행거의 높이 가변장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 행거암(125)이 진입하는 것을 감지하는 행거 감지센서(175); 및
    상기 안착판(145)의 상하위치를 감지하는 위치 감지센서(180); 를 더 포함하는 행거의 높이 가변장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정수단(160)은,
    상기 연결 블럭(100)의 양측면에 각각 가압패드(200)를 가압시키는 가압 실린더(205);
    상기 가압 실린더(205)가 배치되는 실린더 장착브라켓(210); 및
    상기 실린더 장착브라켓(210)을 전진 또는 후진시키는 브라켓 전후진실린더(215); 를 포함하는 행거의 높이 가변장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 핀분리 결합수단(165)은,
    상기 결합핀(110)의 헤드부를 클램핑하도록 구성된 핀 클램프(220);
    상기 핀 클램프(220)가 장착된 클램프 장착브라켓(225); 및
    상기 클램프 장착브라켓(225)을 전진 또는 후진 시키는 클램프 전후진실린더(230); 를 포함하는 행거의 높이 가변장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 핀 클램프(220)가 상기 결합핀(110)의 헤드부에 결합되는 과정에서 상기 클램프 장착브라켓(225)이 좌우 방향으로 움직이거나 좌우로 회전하도록 구성되고,
    상기 핀분리 결합수단(165)은,
    상기 클램프 장착브라켓(225)이 좌우 방향으로 움직일 때, 이동 기준점으로 리턴되도록 탄성력을 인가하는 제1 리턴 탄성부재(300); 및
    상기 클램프 장착브라켓(225)이 좌우 방향으로 회전할 때, 회전 기준점으로 리턴되도록 탄성력을 인가하는 제2 리턴 탄성부재(305); 를 더 포함하는 행거의 높이 가변장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 안착판 높이 조절수단(170)은,
    상기 안착판(145)의 하면을 상부로 밀도록 배치되는 높이 조절 브라켓(310); 및
    상기 높이 조절 브라켓(310)을 상부로 이동시키거나 하부로 이동시키는 이동수단(320); 을 포함하는 행거의 높이 가변장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이동수단(320)은,
    모터의 회전축에 연결되는 리니어 스크류(330); 및
    상기 높이 조절 브라켓(310)에 고정되고, 상기 리니어 스크류(330)와 나사결합되는 스크류 바디(340); 를 포함하는 행거의 높이 가변장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 핀분리 결합수단(165)은,
    상기 결합핀(110)의 헤드부를 클램핑하도록 구성된 핀 클램프(220);
    상기 핀 클램프(220)가 장착된 클램프 장착브라켓(225); 및
    상기 클램프 장착브라켓(225)을 전진 또는 후진 시키는 클램프 전후진실린더(230); 를 포함하고,
    상기 클램프 장착브라켓(225)과 상기 높이 조절 브라켓(310)은 서로 고정되어 함께 상하방향으로 움직이도록 배치되는 행거의 높이 가변장치.
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