KR20200000152A

KR20200000152A - 토크 컨버터 자동화 제조 시스템, 토크 컨버터의 제조방법

Info

Publication number: KR20200000152A
Application number: KR1020180072103A
Authority: KR
Inventors: 장재덕; 김광태
Original assignee: 장재덕; 김광태
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2020-01-02
Also published as: KR102170405B1

Abstract

본 발명은 차량용 자동변속기에 적용되는 토크 컨버터를 자동화하여 효율적으로 생산할 수 있는 토크 컨버터의 자동화 제조 시스템을 제공한다
본 발명의 토크 컨버터의 자동화 제조 시스템은, 임펠러 조립 공정부; 리엑터 조립 공정부를 구비하며, 임펠러 조립 공정부에서 조립된 임펠러 어셈블리를 공급받아 임펠러 어셈블리와 리엑터 어셈블리를 함께 조립하여 제1 서브 어셈블리를 제조하는 제1 서브 어셈블리 조립 공정부; 댐퍼 어셈블리를 조립하는 댐퍼 조립 공정부; 터빈 조립 공정부를 구비하며, 댐퍼 조립 공정부에서 조립된 댐퍼 어셈블리를 공급받아 댐퍼 어셈블리와 터빈 어셈블리를 함께 조립하여 제2 서브 어셈블리를 제조하는 제2 서브 어셈블리 조립 공정부; 프런트 커버 조립 공정부; 그리고 제1 서브 어셈블리, 제2 서브 어셈블리, 그리고 프런트 커버 어셈블리를 공급받아 토크 컨버터 어셈블리를 조립하는 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부를 포함한다.

Description

토크 컨버터 자동화 제조 시스템, 토크 컨버터의 제조방법{Automatic manufacturing process system of torque converter, Method to manufacture torque converter}

본 발명은 차량용 자동변속기에 적용되는 토크 컨버터를 자동화하여 효율적으로 생산할 수 있는 토크 컨버터 자동화 제조 시스템, 토크 컨버터의 제조방법 및 그의 제조방법에 의해 제조된 토크 컨버터에 관한 것이다.

일반적으로 토크 컨버터는 차량의 엔진과 변속기 사이에 설치되어 유체를 이용하여 엔진의 구동력을 변속기에 전달하는 것이다. 이러한 토크 컨버터는 엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 임펠러, 임펠러에서 토출되는 오일에 의해 회전되는 터빈, 그리고 임펠러로 환류하는 오일의 흐름을 임펠러의 회전방향으로 향하게 하여 토크 변화율을 증대시키는 리엑터('스테이터'라고도 함)를 포함한다.

토크 컨버터는 엔진에 작용하는 부하가 커지면 동력전달 효율이 저하될 수 있으므로 엔진과 변속기 사이를 직접 연결하는 수단인 록업클러치(Lock-up clutch, 또는 '댐퍼 클러치'라고도 함)를 갖추고 있다. 록업클러치는 엔진과 직결된 프론트 커버와 터빈 사이에 배치되어 엔진의 회전 동력이 직접 터빈으로 전달될 수 있도록 한다. 이러한 록업클러치는, 터빈 축에 축 방향으로 이동 가능하게 결합되는 피스톤을 포함한다. 그리고 피스톤에는 프론트 커버에 마찰 접촉하는 마찰재가 결합된다. 그리고 록업클러치는 피스톤에 결합되는 마찰재가 프론트 커버에 결합될 때 축의 회전 방향으로 작용하는 충격 및 진동을 흡수할 수 있는 토셔널 댐퍼(Torsional damper)가 결합되어 있다.

이러한 토크 컨버터의 구성부품과 어셈블리를 생산하기 위하여 구성부품 별 기능에 맞도록 완벽한 생산을 해야 초기 설계대로 생산을 할 수 있다. 토크 컨버터는 생산 공정에 따라 품질의 민감도 높은 제품으로 수작업을 통한 품질 편차를 최대한 줄일 수 있도록 전자동화 생산라인이 중요하다. 전자동화 생산라인을 효과적으로 구성하여 최상의 품질 및 성능의 제품을 구성 할 필요가 있다.

그러나 전 생산라인을 자동화하여 제작할 수 있는 기본 시스템을 구성하지 않으면 제품 불량률 증대 및 생산성 저하로 원가 상승되어 경쟁력을 상실하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 토크 컨버터의 생산라인 서브구성부품을 포함한 전 공정을 자동으로 연결하는 생산 흐름시스템과 제조공법을 통해 품질 및 성능향상 그리고 생산성을 증대시키는 토크 컨버터 자동화 제조 시스템, 토크 컨버터의 제조방법 및 그의 제조방법에 의해 제조된 토크 컨버터를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

임펠러 어셈블리를 조립하는 임펠러 조립 공정부;

리엑터 어셈블리를 조립하는 리엑터 조립 공정부를 구비하며, 상기 임펠러 조립 공정부에서 조립된 임펠러 어셈블리를 공급받아 상기 임펠러 어셈블리와 상기 리엑터 어셈블리를 함께 조립하여 제1 서브 어셈블리를 제조하는 제1 서브 어셈블리 조립 공정부;

댐퍼 어셈블리를 조립하는 댐퍼 조립 공정부;

터빈 어셈블리를 조립하는 터빈 조립 공정부를 구비하며, 상기 댐퍼 조립 공정부에서 조립된 상기 댐퍼 어셈블리를 공급받아 상기 댐퍼 어셈블리와 상기 터빈 어셈블리를 함께 조립하여 제2 서브 어셈블리를 제조하는 제2 서브 어셈블리 조립 공정부;

프런트 커버 어셈블리를 조립하는 프런트 커버 조립 공정부, 그리고

상기 제1 서브 어셈블리 공정부에서 상기 제1 서브 어셈블리를 공급받고, 상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부에서 상기 제2 서브 어셈블리를 공급받고, 상기 프런트 커버 조립 공정부에서 상기 프런트 커버 어셈블리를 공급받아 토크 컨버터 어셈블리를 조립하는 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부;

를 포함하며,

상기 임펠러 조립 공정부는

임펠러 쉘에 임펠러 블레이드를 결합하는 임펠러 블레이드 결합부, 상기 임펠러 블레이드를 상기 임펠러 쉘과 임펠러 코어에 탭롤링으로 결합하는 임펠러 블레이드 탭 롤링부, 상기 임펠러 블레이드를 상기 임펠러 쉘과 상기 임펠러 코어에 고착시키는 블레이징부, 상기 임펠러 쉘과 상기 임펠러 코어의 원주 용접할 부분을 선삭 가공하는 선삭부, 그리고 상기 선삭된 임펠러 어셈블리를 세척하는 세척부를 포함하는 토크 컨버터 자동화 제조 시스템을 제공한다.

상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부, 제2 서브 어셈블리 조립 공정부, 그리고 프런트 커버 조립 공정부는 상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부를 기준으로 서로 다른 3방향 측면 측에 배치되는 것이 바람직하다.

상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부는 상기 토크 컨버터 어셈블리를 출고하는 출고부를 포함하고,

상기 출고부, 상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부, 상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부, 그리고 프런트 커버 조립 공정부는

상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부를 기준으로 서로 다른 4방향의 측면 측에 배치되는 것이 바람직하다.

상기 임펠러 조립 공정부와 상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부는 제1 컨베이어로 연결되고, 상기 제1 컨베이어는 상기 임펠러 조립 공정부에서 조립된 상기 임펠러 어셈블리를 상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부로 공급하는 것이 바람직하다.

상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부와 상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부는 제2 컨베이어로 연결되고, 상기 제2 컨베이어는 상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부에서 조립된 상기 제1 서브 어셈블리를 상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부로 공급하는 것이 바람직하다.

상기 댐퍼 조립 공정부와 상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부는 제3 컨베이어로 연결되고, 상기 제3 컨베이어는 상기 댐퍼 조립 공정부에서 조립된 상기 댐퍼 어셈블리를 상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부로 공급하는 것이 바람직하다.

상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부와 상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부는 제4 컨베이어로 연결되고, 상기 제4 컨베이어는 상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부에서 조립된 상기 제2 서브 어셈블리를 상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부로 공급하는 것이 바람직하다.

상기 프런트 커버 조립 공정부와 상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부는 제5 컨베이어로 연결되며, 상기 제5 컨베이어는 상기 프런트 커버 조립 공정부에서 조립된 상기 프런트 커버 어셈블리를 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부로 공급하는 것이 바람직하다.

상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부는 서브부품 공급부를 구비하고,

상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부에서 조립된 상기 제1 서브 어셈블리, 상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부에서 조립된 제2 서브 어셈블리, 그리고 상기 프런트 커버 조립 공정부에서 조립된 프런트 커버 어셈블리는 상기 서브부품 공급부로 공급되는 되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 임펠러 조립 공정부에서 임펠러 어셈블리를 조립하는 임펠러 어셈블리 조립단계, 리엑터 조립 공정부에서 리엑터 어셈블리를 조립하는 리엑터 어셈블리 조립단계, 그리고 상기 임펠러 어셈블리 조립단계 및 상기 리엑터 어셈블리 조립단계 후에 제1 서브 어셈블리 조립 공정부에서 상기 임펠러 어셈블리와 상기 리엑터 어셈블리를 함께 조립하는 제1 서브 어셈블리 조립단계를 포함하는 제1 조립공정;

댐퍼 조립 공정부에서 댐퍼 어셈블리를 조립하는 댐퍼 어셈블리 조립단계, 터빈 조립 공정부에서 터빈 어셈블리를 조립하는 터빈 어셈블리 조립단계, 그리고 상기 댐퍼 어셈블리 조립단계 및 상기 터빈 어셈블리 조립단계 후에 제2 서브 어셈블리 조립 공정부에서 상기 댐퍼 어셈블리와 상기 터빈 어셈블리를 함께 조립하는 제2 서브 어셈블리 조립단계를 포함하는 제2 조립공정; 그리고

프런트 커버 조립 공정부에서 프런트커버 어셈블리를 조립하는 프런트커버 조립단계를 포함하는 제3 조립공정; 그리고

상기 제1 조립공정, 상기 제2 조립공정, 그리고 제3 조립공정 후에

상기 제1 조립공정에서 조립된 제1 서브 어셈블리를 공급받고, 상기 제2 조립공정에서 조립된 제2 서브 어셈블리를 공급받고, 그리고 상기 제3 조립공정에서 프런트 커버 어셈블리를 공급받아 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부에서 상기 제1 서브 어셈블리, 상기 제2 서브 어셈블리, 그리고 상기 프런트 커버 어셈블리를 조립하여 토크 컨버터 어셈블리를 조립하는 제4 조립공정을 포함하며,

상기 임펠러 어셈블리 조립 단계는

임펠러 쉘에 임펠러 블레이드를 결합하는 임펠러 블레이드 결합 단계,

상기 임펠러 블레이드 결합 단계 후에 상기 임펠러 블레이드를 상기 임펠러 쉘과 임펠러 코어에 탭롤링으로 결합하는 임펠러 블레이드 탭롤링 단계,

상기 임펠러 블레이드 탭롤링 단계 후에 상기 임펠러 블레이드를 상기 임펠러 쉘과 상기 임펠러 코어에 블레이징하는 임펠러 블레이드 블레이징 단계,

상기 임펠러 블레이드 블레이징 단계 후에 상기 임펠러 쉘과 상기 임펠러 코어의 원주 용접할 부분을 선삭 가공하는 선삭 가공 단계, 그리고

상기 선삭 가공 단계 후에 상기 선삭된 임펠러 어셈블리를 세척하는 세척 단계를 포함하는 토크 컨버터 제조방법을 제공한다.

상기 제4 조립공정은

임펠러 어셈블리와 프런트 커버 어셈블리의 일체화 단계, 상기 임펠러 어셈블리와 프런트 커버 어셈블리의 일체화 단계 후에 토크 컨버터 어셈블리의 엔드 플레이 조정단계, 상기 엔드 플레이 조정단계 후에 일체화된 임펠러-프런트커버 어셈블리의 원주 용접부, 단면부, 및 외경부를 선삭하는 선삭단계, 그리고 상기 선삭단계 후에 일체화된 임펠러-프런트커버를 기밀시험하는 기밀시험단계를 포함할 수 있다.

상기 기밀시험단계 후에

프론트 커버의 정밀 가공여부 확인단계, 상기 프론트 커버의 정밀 가공여부 확인단계 후에 밸런스를 조정하는 단계, 상기 밸런스를 조정하는 단계 후에 성능을 확인하는 단계, 그리고 상기 성능을 확인하는 단계 후에 품질을 검사하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명은 토크 컨버터의 전자동화 생산흐름 시스템을 통해 작업자의 피로도에 따른 실수를 최대한 줄이고, 연속생산과 항상 동일한 품질과 성능의 토크 컨버터 생산이 가능하여 생산성 향상 및 원가를 절감시키는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 중앙에 토크 컨버터 어셈블리 생산라인을 배치하여 5개의 서브구성부품 생산라인에서 생산된 구성 부품을 제공받는 흐름 배치로 컨베이어 길이를 최소화하여 운전효율을 극대화 할 수 있으며, 각 구성 부품 제작 공정별 제조라인에서 장비간 연결 컨베이어 길이를 최소화하여 운전 효율을 증대시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부를 기준으로 각 구성부품 생산라인을 U자형으로 배치하여 품질 및 생산관리 담당자 한 명이 담당하는 영역을 넓게 관리할 수 있어 제조과정에서 운영 및 관리에 효과가 있다.

또한, 본 발명은 토크 컨버터 각 구성부품을 양산하기 위한 자재 공급이 한 장소의 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부에 공급되는 시스템으로 이루어져 자재관리를 효과적으로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 토크 컨버터의 기본적인 구성을 설명하기 위해 토크 컨버터를 축 방향으로 잘라서 본 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 토크 컨버터 전체 공정에 대한 자동화 생산흐름 시스템을 도시한 배치도이다.
도 3은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 제1 서브 어셈블리 조립 공정부를 상세하게 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 제2 서브 어셈블리 조립 공정부를 상세하게 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 임펠러 조립 공정부를 상세하게 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 제1 서브 어셈블리, 제2 서브 어셈블리, 그리고 프런트 커버 어셈블리가 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부로 모아지는 과정을 설명하기 하는 공정도이다.
도 7은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 임펠러 어셈블리 제조방법을 도시한 공정도이다.
도 8은 본 발명의 실시예의 토크 컨버터 어셈블리 제조방법을 도시한 공정도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 도시한 단면도로, 토크 컨버터 어셈블리(11)를 도시하고 있다.

토크 컨버터 어셈블리(11)는 임펠러 어셈블리(1), 리엑터 어셈블리(3), 댐퍼 어셈블리(5), 터빈 어셈블리(7), 그리고 프런트커버 어셈블리(9)를 포함한다.

임펠러 어셈블리(1)는 임펠러 쉘(1a), 임펠러 블레이드(1b), 그리고 임펠러 코어(1c)를 포함한다. 그리고 임펠러 쉘(1a)은 일측이 프론트 커버 어셈블리(9)에 결합되고, 타측이 펌프 드리이드 허브(1d)에 결합된다.

각각의 임펠러 어셈블리(1), 리엑터 어셈블리(3), 댐퍼 어셈블리(5), 터빈 어셈블리(7), 그리고 프런트커버 어셈블리(9)는 그의 구조와 작동의 설명에 대해 이미 공지된 내용이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 본 발명의 실시예에서 토크 컨버터 어셈블리(11)의 구조는 본 실시예에서 도시한 도면에 한정되는 것은 아니며 설계에 따라 다양한 형태가 적용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 토크 컨버터 자동화 제조 시스템을 도시한 블록도이다.

본 발명의 실시예의 토크 컨버터 자동화 제조 시스템은, 임펠러 조립 공정부(21), 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23), 댐퍼 조립 공정부(25), 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27), 프런트 커버 조립 공정부(29), 그리고 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)를 포함한다.

임펠러 조립 공정부(21)는 임펠러 어셈블리(1)를 조립하는 공정부이다.

도 5 및 도 7을 참조하여 임펠러 조립 공정부(21)에서 임펠러 어셈블리(1)를 조립하는 조립공정부와 조립과정을 설명하면 다음과 같다.

임펠러 조립 공정부(21)는 임펠러 블레이드 결합부(101), 임펠러 블레이드 탭롤링부(103), 블레이징부(105), 선삭부(107), 세척부(109), 그리고 품질 검사부(111)를 포함한다.

임펠러 블레이드 결합부(101)는 임펠러 쉘(1a)에 임펠러 블레이드(1b)를 조립하는 공정부이다. 임펠러 블레이드 탭롤링부(103)는 탭롤링 머신(도시생략)으로 임펠러 쉘(1a)과 임펠러 코어(1c)에 임펠러 블레이드(1b)를 결합하는 탭롤링 공정을 하는 부분이다. 블레이징부(105)는 탭롤링된 임펠러 쉘(1a)과 임펠러 코어(1c)에 임펠러 블레이드(1b)를 고착시키기 위해 블레이징로(도시생략)를 이용하여 블레이징을 하는 공정부이다. 선삭부(107)는 블레이징부(105)의 다음 과정으로 원주 용접을 할 부분에 선삭가공, 단면 및 내경과 외경의 선삭 작업을 하는 공정부이다. 세척부(109)는 선삭부(107)에서 선삭공정을 한 후에 이물을 제거하는 세척 작업을 하는 공정부이다. 품질 검사부(111)는 세척부(109)에서 세척작업을 한 후에 품질 검사를 하는 공정부이다.

이와 같이 임펠러 조립공정부(21)에서 임펠러 어셈블리(1)를 조립하는 공정(S1)은 도 7을 통해 상세하게 설명한다.

먼저, 임펠러 블레이드 결합부(101)에서 임펠러 쉘(1a)에 임펠러 블레이드(1b)를 조립한다(S101). 그리고 임펠러 플레이드 탭롤링부(103)에서 탭 롤링 머신으로 임펠러 블레이드(1b)와 임펠러 코어(1c)를 탭 롤링으로 결합한다(S103). 계속해서 블레이징부(105)에서 탭 롤링된 임펠러 쉘(1a)과 임펠러 코어(1c)에 임펠러 블레이드(1b)를 고착시키기 위해 블레이징로를 이용하여 블레이징을 한다(S105). 다음 공정으로 선삭부(107)에서 블레이징된 임펠러 쉘(1a)과 임펠러 코어(1c)의 원주 용접을 할 부분을 선삭 가공한다(S107). 이 단계에서 선삭 가공할 부분은 임펠러 쉘(1a)과 임펠러 코어(1c)의 단면 및 내경과 외경이다. 계속해서 세척부(109)에서 선삭 가공된 임펠러 어셈블리(1)를 세척한다(S109). 그리고 품질 검사부(111)에서 품질 검사(S111)를 한 후 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23)로 검사가 완료된 임펠러 어셈블리(1)를 이송한다.

이와 같이 임펠러 조립 공정부(21)에서 제조된 임펠러 어셈블리(1)는 제1 컨베이어(33)를 통해 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23)로 공급된다. 제1 컨베이어(33)는 임펠러 조립 공정부(21)와 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23)를 연결하여 임펠러 어셈블리(1)를 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23)로 이송시킬 수 있다.

제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 리엑터 어셈블리(3)를 조립하는 리엑터 조립 공정부(35)를 포함한다. 리엑터 조립 공정부(35)에서는 리엑터, 쓰러스트 베어링을 조립하여 리엑터 어셈블리(3)의 조립이 이루어진다. 그리고 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23)에서는 임펠러 조립 공정부(21)에서 공급받은 임펠러 어셈블리(1)와 리엑터 조립 공정부(35)에서 조립된 리엑터 어셈블리(3)를 함께 조립하여 제1 서브 어셈블리(37)를 조립한다.

그리고 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23)와 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)의 사이에는 제2 컨베이어(39)가 연결된다. 제2 컨베이어(39)는 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23)에서 조립된 제1 서브 어셈블리(37)를 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)의 서브 부품 공급부(31b)로 공급한다.

한편, 댐퍼 조립 공정부(25)는 댐퍼 어셈블리(5)를 조립하는 공정부이다. 댐퍼 조립 공정부(25)에서 제조된 댐퍼 어셈블리(5)는 제3 컨베이어(41)를 통해 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27)로 공급된다. 제3 컨베이어(41)는 댐퍼 조립 공정부(25)와 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27)를 연결하여 댐퍼 어셈블리(5)를 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27)로 이송시킬 수 있다.

제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 터빈 어셈블리(7)를 조립하는 터빈 조립 공정부(45)를 포함한다. 터빈 조립 공정부(45)에서는 터빈 어셈블리(7)의 조립이 이루어진다. 그리고 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27)에서는 댐퍼 조립 공정부(25)에서 공급받은 댐퍼 어셈블리(5)와 터빈 조립 공정부(45)에서 조립된 터빈 어셈블리(7)를 함께 조립하여 제2 서브 어셈블리(43)를 조립한다.

그리고 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27)와 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)의 사이에는 제4 컨베이어(47)가 연결된다. 제4 컨베이어(47)는 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27)에서 조립된 제2 서브 어셈블리(43)를 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)의 서브 부품 공급부(31b)로 공급한다.

프런트 커버 조립 공정부(29)는 프런트 커버 어셈블리(9)가 조립된다. 프런트 커버 조립 공정부(29)와 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31) 사이에는 제5 컨베이어(49)가 연결된다. 제5 컨베이어(49)는 프런트 커버 조립 공정부(29)에서 조립된 프런트커버 어셈블리(9)를 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)의 서브 부품 공급부(31b)로 공급한다.

토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)는 제1 서브 어셈블리(37), 제2 서브 어셈블리(43), 그리고 프런트커버 어셈블리(9)를 조립하는 공정이 이루어지는 곳이다. 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)에는 출고부(31a)가 제공된다. 출고부(31a)는 이송로봇(도시생략)이나 또 다른 컨베이어를 이용하여 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)에서 완성된 토크 컨버터 어셈블리(11)를 출고 적재 랙(rack)으로 보낼 수 있다.

한편, 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)를 기준으로 양측에 일정한 거리가 떨어진 위치에 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23)와 프런트 커버 조립 공정부(29)가 배치될 수 있다. 그리고 출고부(31a)가 배치되는 반대측에 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27)가 배치될 수 있다. 즉, 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23), 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27), 그리고 프런트 커버 조립 공정부(29)는 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)를 기준으로 서로 다른 3방향의 측면 측에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 배치구조는 각 부품의 이송라인의 거리를 줄여 이송 작업 시간을 줄일 수 있다(도 2 참조).

출고부(31a)는 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27)의 반대측에 배치될 수 있다. 즉, 출고부(31a), 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23), 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27), 그리고 프런트 커버 조립 공정부(29)는 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)를 기준으로 서로 다른 4방향 측에 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 실시예의 다른 예시로, 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)를 기준으로 양측에 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23)와 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27)가 배치되고, 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)의 다른 일측에 프런트 커버 조립 공정부(29)가 배치될 수 도 있다. 이러한 다른 예시는 부품의 효율적인 공급이나 이송을 위해 선택할 수 있다.

본 발명의 실시예의 토크 컨버터 자동화 제조 시스템은 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)를 기준으로 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23), 임펠러 조립 공정부(21), 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27), 댐퍼 조립 공정부(25), 그리고 프런트 커버 조립 공정부(29)가 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부(31)의 주변에 U자형으로 배치되어 작업자 한 명의 작업장의 감시 범위를 확대시킬 수 있다.

따라서 본 발명은 중앙에 토크 컨버터 어셈블리 생산라인을 배치하여 5개의 서브구성부품 생산라인에서 생산된 구성 부품을 제공받는 흐름 배치로 컨베이어 길이를 최소화하여 운전효율을 극대화 할 수 있으며, 각 구성 부품 제작 공정별 제조라인에서 장비간 연결 컨베이어 길이를 최소화하여 운전 효율을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부를 기준으로 각 구성부품 생산라인을 U자형으로 배치하여 품질 및 생산관리 담당자 한 명이 담당하는 영역을 넓게 관리할 수 있어 제조과정에서 운영 및 관리를 효율적으로 할 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 토크 컨버터 자동화 제조 시스템에 의해 토크 컨버터 어셈블리(11)를 제조하는 방법을 도 6과 도 8을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 토크 컨버터의 제조방법은 제1 조립공정(ST1), 제2 조립공정(ST3), 제3 조립공정(ST5), 그리고 제4 조립공정(ST7)을 포함한다.

제1 조립공정(ST1)은 임펠러 어셈블리 조립공정(S1)과 제1 서브 어셈블리 조립 공정(S3)을 포함한다. 임펠러 어셈블리 조립공정(S1)에서 임펠러 어셈블리(1)를 조립한다. 그리고 제1 컨베이어(33)는 임펠러 어셈블리 조립 공정부(21)에서 조립된 임펠러 어셈블리(1)를 제1 서브 어셈블리 조립 공정부(23)로 이송시킨다. 그러면 제1 서브 어셈블리 조립 공정(S3)에서 리엑터 어셈블리(3)를 조립(S31)하고, 이 리엑터 어셈블리(3)와 임펠러 어셈블리(1)를 함께 조립하여 제1 서브 어셈블리(37)를 조립(S33)한다. 그리고 제2 컨베이어(39)는 제1 서브 어셈블리 조립 공정(S3)에서 조립된 제1 서브 어셈블리(37)를 제4 조립공정(ST7)으로 이송시킨다.

제2 조립공정(ST3)은 댐퍼 어셈블리 조립공정(S5)과 제2 서브 어셈블리 조립 공정(S7)을 포함한다. 댐퍼 어셈블리 조립 공정(S5)에서 댐퍼 어셈블리(5)를 조립한다. 그리고 제3 컨베이어(41)는 댐퍼 어셈블리 조립 공정(S5)에서 조립된 댐퍼 어셈블리(5)를 제2 서브 어셈블리 조립 공정부(27)로 이송시킨다. 그러면 제2 서브 어셈블리 조립 공정(S7)에서 터빈 어셈블리(7)를 조립(S71)하고, 이 터빈 어셈블리(7)와 댐퍼 어셈블리(5)를 함께 조립하여 제2 서브 어셈블리(43)를 조립(S73)한다. 그리고 제4 컨베이어(47)는 제2 서브 어셈블리 조립 공정(S7)에서 조립된 제2 서브 어셈블리(43)를 제4 조립공정(ST7)로 이송시킨다.

제3 조립공정(ST5)은 프런트커버 어셈블리(9)를 조립하는 프런트 커버 조립공정(S13)을 포함한다. 프런트 커버 조립공정(S9)에서 프런트커버 어셈블리(9)를 조립한다. 그리고 제5 컨베이어(49)는 프런트 커버 조립공정(S9)에서 조립된 프런트커버 어셈블리(9)를 제4 조립공정(ST7)으로 이송시킨다.

상술한 제1 조립공정(ST1), 제2 조립공정(ST3), 그리고 제3 조립공정(S5)은 별도의 공정으로 이루어지는 것이 바람직하다.

제3 조립공정(ST5)은 제1 조립공정(ST1) 및 제2 조립공정(ST3)과 별도로 이루어질 수 있다.

제4 조립공정(ST7)은 토크 컨버터 어셈블리(11)를 조립하는 공정이다. 즉, 제4 조립공정(ST7)은 제1 서브 어셈블리 조립 공정(S3)에서 공급된 제1 서브 어셈블리(37), 제2 서브 어셈블리 조립 공정(S7)에서 공급된 제2 서브 어셈블리(43), 그리고 프런트 커버 조립 공정(S9)에서 공급된 프런트 커버 어셈블리(9)를 조립하여 토크 컨버터 어셈블리(11)를 조립하는 것이다.

제4 조립공정(ST7)인 토크 컨버터 어셈블리(11)를 조립하는 공정을 도 8을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 임펠러 어셈블리(1)와 프런트 커버 어셈블리(9)를 일체로 조립한다(S11). 임펠러 어셈블리(1)와 프런트커버 어셈블리(9)를 일체로 조립하는 단계(S11)는 원주 용접기를 이용하여 용접으로 일체화한다.

그리고 임펠러 어셈블리(1)와 프런트커버 어셈블리(9)를 일체로 조립하는 단계(S11) 후에 토크 컨버터 어셈블리 엔드 플레이를 조정한다(S13).

토크 컨버터 어셈블리 엔드 플레이를 조정(S13)한 후에 일체화된 임펠러-프런트커버 어셈블리의 원주 용접부, 단면부, 및 외경부 등 관련 부분에 대한 선삭 작업을 한다(S15). 그리고 선삭단계(S15) 후에 기밀시험을 수행한다(S17). 기밀시험은 원주 용접으로 생길 수 있는 기밀성을 확인하기 위한 것이다. 기밀시험을 수행(S17)한 후에 프론트 커버의 정밀 가공여부 확인한다(S19). 정밀 가공여부를 확인하는 단계(S19)는 토크 컨버터의 각부분의 정밀 가공여부를 확인하기 위해 자동측정기를 이용하여 측정이 이루어지도록 한다.

프론트 커버의 정밀 가공여부 확인(S19)한 후에 밸런스를 조정한다(S21). 밸런스를 조정하는 단계(S21)에서는 오일주입기로 오일을 주입하고 밸런스 측정기를 이용하여 밸런스를 측정하고 밸런스를 조정한다.

밸런스를 조정하는 단계(S21) 후에 성능을 확인하기 위한 성능시험을 실시한다(S23). 성능시험 실시단계(S23)에서는 정량의 오일을 남기고 불필요한 오일을 제거한다. 그리고 성능을 확인하는 단계(S23) 후에 품질을 검사한다(S25).

이와 같이 본 발명은 토크 컨버터의 전자동화 생산흐름 시스템을 통해 작업자의 피로도에 따른 실수를 최대한 줄이고, 연속생산과 항상 동일한 품질과 성능의 토크 컨버터 생산이 가능하여 생산성 향상 및 원가를 절감시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 토크 컨버터 각 구성부품을 양산하기 위한 자재 공급이 한 장소의 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부에 공급되는 시스템으로 이루어져 자재관리가 효과적이다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1. 임펠러 어셈블리, 3. 리엑터 어셈블리,
5. 댐퍼 어셈블리, 7. 터빈 어셈블리,
9. 프런트커버 어셈블리, 11. 토크 컨버터 어셈블리,
21. 임펠러 조립 공정부,
23. 제1 서브 어셈블리 조립 공정부, 25. 댐퍼 조립 공정부,
27. 제2 서브 어셈블리 조립 공정부, 29. 프런트 커버 조립 공정부,
31. 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부,
31a. 출고부, 31b. 서브 부품 공급부,
33. 제1 컨베이어, 35. 리엑터 조립 공정부,
37. 제1 서브 어셈블리, 39. 제2 컨베이어,
41. 제3 컨베이어, 43. 제2 서브 어셈블리,
45. 터빈 조립 공정부, 47. 제4 컨베이어,
49. 제5 컨베이어

Claims

임펠러 어셈블리를 조립하는 임펠러 조립 공정부;
리엑터 어셈블리를 조립하는 리엑터 조립 공정부를 구비하며, 상기 임펠러 조립 공정부에서 조립된 임펠러 어셈블리를 공급받아 상기 임펠러 어셈블리와 상기 리엑터 어셈블리를 함께 조립하여 제1 서브 어셈블리를 제조하는 제1 서브 어셈블리 조립 공정부;
댐퍼 어셈블리를 조립하는 댐퍼 조립 공정부;
터빈 어셈블리를 조립하는 터빈 조립 공정부를 구비하며, 상기 댐퍼 조립 공정부에서 조립된 상기 댐퍼 어셈블리를 공급받아 상기 댐퍼 어셈블리와 상기 터빈 어셈블리를 함께 조립하여 제2 서브 어셈블리를 제조하는 제2 서브 어셈블리 조립 공정부;
프런트 커버 어셈블리를 조립하는 프런트 커버 조립 공정부, 그리고
상기 제1 서브 어셈블리 공정부에서 상기 제1 서브 어셈블리를 공급받고, 상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부에서 상기 제2 서브 어셈블리를 공급받고, 상기 프런트 커버 조립 공정부에서 상기 프런트 커버 어셈블리를 공급받아 토크 컨버터 어셈블리를 조립하는 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부;
를 포함하며,
상기 임펠러 조립 공정부는
임펠러 쉘에 임펠러 블레이드를 결합하는 임펠러 블레이드 결합부,
상기 임펠러 블레이드를 상기 임펠러 쉘과 임펠러 코어에 탭롤링으로 결합하는 임펠러 블레이드 탭 롤링부,
상기 임펠러 블레이드를 상기 임펠러 쉘과 상기 임펠러 코어에 고착시키는 블레이징부,
상기 임펠러 쉘과 상기 임펠러 코어의 원주 용접할 부분을 선삭 가공하는 선삭부, 그리고
상기 선삭된 임펠러 어셈블리를 세척하는 세척부를 포함하는 토크 컨버터 자동화 제조 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부, 제2 서브 어셈블리 조립 공정부, 그리고 프런트 커버 조립 공정부는
상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부를 기준으로 서로 다른 3방향 측면 측에 배치되는 토크 컨버터 자동화 제조 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부는
상기 토크 컨버터 어셈블리를 출고하는 출고부를 포함하고,
상기 출고부, 상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부, 상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부, 그리고 프런트 커버 조립 공정부는
상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부를 기준으로 서로 다른 4방향의 측면 측에 배치되는 토크 컨버터 자동화 제조 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 임펠러 조립 공정부와 상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부는 제1 컨베이어로 연결되고,
상기 제1 컨베이어는
상기 임펠러 조립 공정부에서 조립된 상기 임펠러 어셈블리를 상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부로 공급하는 토크 컨버터 자동화 제조 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부와 상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부는 제2 컨베이어로 연결되고,
상기 제2 컨베이어는
상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부에서 조립된 상기 제1 서브 어셈블리를 상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부로 공급하는 토크 컨버터 자동화 제조 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 댐퍼 조립 공정부와 상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부는 제3 컨베이어로 연결되고,
상기 제3 컨베이어는
상기 댐퍼 조립 공정부에서 조립된 상기 댐퍼 어셈블리를 상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부로 공급하는 토크 컨버터 자동화 제조 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부와 상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부는 제4 컨베이어로 연결되고,
상기 제4 컨베이어는
상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부에서 조립된 상기 제2 서브 어셈블리를 상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부로 공급하는 토크 컨버터 자동화 제조 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 프런트 커버 조립 공정부와 상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부는 제5 컨베이어로 연결되며,
상기 제5 컨베이어는
상기 프런트 커버 조립 공정부에서 조립된 상기 프런트 커버 어셈블리를 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부로 공급하는 토크 컨버터 자동화 제조 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부는 서브부품 공급부를 구비하고,
상기 제1 서브 어셈블리 조립 공정부에서 조립된 상기 제1 서브 어셈블리, 상기 제2 서브 어셈블리 조립 공정부에서 조립된 제2 서브 어셈블리, 그리고 상기 프런트 커버 조립 공정부에서 조립된 프런트 커버 어셈블리는
상기 서브부품 공급부로 공급되는 토크 컨버터 자동화 제조 시스템.
임펠러 조립 공정부에서 임펠러 어셈블리를 조립하는 임펠러 어셈블리 조립단계,
리엑터 조립 공정부에서 리엑터 어셈블리를 조립하는 리엑터 어셈블리 조립단계, 그리고
상기 임펠러 어셈블리 조립단계 및 상기 리엑터 어셈블리 조립단계 후에 제1 서브 어셈블리 조립 공정부에서 상기 임펠러 어셈블리와 상기 리엑터 어셈블리를 함께 조립하는 제1 서브 어셈블리 조립단계
를 포함하는 제1 조립공정;
댐퍼 조립 공정부에서 댐퍼 어셈블리를 조립하는 댐퍼 어셈블리 조립단계,
터빈 조립 공정부에서 터빈 어셈블리를 조립하는 터빈 어셈블리 조립단계, 그리고
상기 댐퍼 어셈블리 조립단계 및 상기 터빈 어셈블리 조립단계 후에 제2 서브 어셈블리 조립 공정부에서 상기 댐퍼 어셈블리와 상기 터빈 어셈블리를 함께 조립하는 제2 서브 어셈블리 조립단계
를 포함하는 제2 조립공정; 그리고
프런트 커버 조립 공정부에서 프런트커버 어셈블리를 조립하는 프런트커버 조립단계
를 포함하는 제3 조립공정; 그리고
상기 제1 조립공정, 상기 제2 조립공정, 그리고 제3 조립공정 후에
상기 제1 조립공정에서 조립된 제1 서브 어셈블리를 공급받고, 상기 제2 조립공정에서 조립된 제2 서브 어셈블리를 공급받고, 그리고 상기 제3 조립공정에서 프런트 커버 어셈블리를 공급받아 토크 컨버터 어셈블리 조립 공정부에서 상기 제1 서브 어셈블리, 상기 제2 서브 어셈블리, 그리고 상기 프런트 커버 어셈블리를 조립하여 토크 컨버터 어셈블리를 조립하는 제4 조립공정;
을 포함하며,
상기 임펠러 어셈블리 조립 단계는
임펠러 쉘에 임펠러 블레이드를 결합하는 임펠러 블레이드 결합 단계,
상기 임펠러 블레이드 결합단계 후에 상기 임펠러 블레이드를 상기 임펠러 쉘과 임펠러 코어에 탭롤링으로 결합하는 임펠러 블레이드 탭롤링 단계,
상기 임펠러 블레이드 탭롤링 단계 후에 상기 임펠러 블레이드를 상기 임펠러 쉘과 상기 임펠러 코어에 블레이징하는 임펠러 블레이드 블레이징 단계,
상기 임펠러 블레이드 블레이징 단계 후에 상기 임펠러 쉘과 상기 임펠러 코어의 원주 용접할 부분을 선삭 가공하는 선삭 가공 단계, 그리고
상기 선삭 가공 단계 후에 상기 선삭된 임펠러 어셈블리를 세척하는 세척단계를 포함하는 토크 컨버터 는 토크 컨버터 제조방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제4 조립공정은
임펠러 어셈블리와 프런트 커버 어셈블리의 일체화 단계,
상기 임펠러 어셈블리와 프런트 커버 어셈블리의 일체화 단계 후에 토크 컨버터 어셈블리의 엔드 플레이 조정단계,
상기 엔드 플레이 조정단계 후에 일체화된 임펠러-프런트커버 어셈블리의 원주 용접부, 단면부, 및 외경부를 선삭하는 선삭단계, 그리고
상기 선삭단계 후에 일체화된 임펠러-프런트커버를 기밀시험하는 기밀시험단계
를 포함하는 토크 컨버터 제조 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 기밀시험단계 후에
프론트 커버의 정밀 가공여부 확인단계,
상기 프론트 커버의 정밀 가공여부 확인단계 후에 밸런스를 조정하는 단계,
상기 밸런스를 조정하는 단계 후에 성능을 확인하는 단계, 그리고
상기 성능을 확인하는 단계 후에 품질을 검사하는 단계
를 포함하는 토크 컨버터 제조 방법.