KR20220006177A - 차량용 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치에 관한 것으로, 차량에서 사용되는 서스펜션 부품(20)을 용접으로 결합하기 전에 서스펜션 부품(20)의 용접부(21)를 진공 세척유니트(400)를 이용하여 자동으로 세척할 수 있는 구성으로, 서스펜션 부품(20)의 품질향상 및 내구성 향상에 도움을 줄 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치{VACUUM WASHING APPARATUS OF WELDING PART}

본 발명은 차량에서 사용되는 서스펜션 부품을 용접하기 전에 용접부를 자동으로 진공 세척할 수 있는 차량용 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치에 관한 기술이다.

차량의 서스펜션 부품 중 하나인 서브프레임(subframe)은 엔진과 변속기를 포함한 동력전달장치의 부품들이 조립되고, 볼트와 너트를 이용한 차체와의 결합을 통해 차량의 골격을 이루는 부재이다.

도 1에 도시된 바와 같이 차량의 서브프레임(10)은 차량의 좌우측에서 전후방향으로 연장되게 배치된 한 쌍의 사이드멤버(11), 및 차량의 좌우방향으로 연장되게 배치되면서 사이드멤버(11)의 전방단과 후방단을 각각 연결하는 크로스멤버(12)를 포함한다.

상기 사이드멤버(11)와 크로스멤버(12)는 각각 개별적으로 제작된 후 서로 용접을 통해 결합되어서 완제품의 서브프레임(10)을 구성하게 되는 바, 따라서 사이드멤버(11)와 크로스멤버(12)의 연결부는 용접이 행해진 용접부(W1)가 된다.

한편, 서브프레임(10)을 구성하는 사이드멤버(11) 및 크로스멤버(12)를 서로 용접으로 결합하기 전에, 용접부에서 불순물(이물질)을 제거하는 작업을 먼저 하게 된다.

용접부에 불순물이 존재한 상태로 용접이 진행되면, 용접 후 비드(bead)에 균열이 발생할 우려가 높고, 또한 기공이 발생할 확률이 높으며, 이럴 경우 용접부의 내구성이 약해지는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 용접부의 품질문제가 발생하는 것을 예방하기 위해 용접을 행하기 전에 용접부를 미리 깨끗하게 세척해서 불순물을 제거해주는 작업이 필요하며, 종래에는 작업자가 수작업으로 용접부의 불순물을 직접 제거하였고, 이로 인해 작업성이 떨어지는 단점이 있고, 세척작업에 편차가 발생함에 따라 여전히 품질문제가 발생하는 단점이 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2004-0006454호

본 발명은, 차량에서 사용되는 서스펜션 부품을 용접으로 결합하기 전에 서스펜션 부품의 용접부를 자동으로 진공 세척할 수 있는 차량용 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치로서, 이를 통해 작업의 편의성 향상 및 품질향상을 도모할 수 있으며, 더 나아가 서스펜션 부품의 내구성 향상에 도움을 줄 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치는, 베이스프레임에 고정되고 차량의 서스펜션 부품이 로딩되어서 안착되는 지지프레임; 상기 지지프레임에 안착된 서스펜션 부품을 가압해서 고정시키는 것으로 지지프레임에 결합된 제1실린더 및 제1실린더의 동작으로 작동하는 클램프레버를 구비한 클램프기구; 및 상기 서스펜션 부품의 용접부에 존재하는 불순물을 진공으로 흡입해서 세척하는 진공 세척유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 진공 세척유니트는 서스펜션 부품의 용접부를 외부와 차단하도록 감싸는 흡입박스; 상기 베이스프레임에 고정되게 설치된 진공펌프; 및 상기 흡입박스와 진공펌프를 연결하는 덕트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 흡입박스는 서스펜션 부품의 용접부가 내측으로 수용될 수 있는 박스형상으로 형성되고 용접부가 내측공간으로 삽입시 용접부의 외측 표면과 밀착되어서 기밀을 유지하는 고무재질의 접촉부; 및 상기 접촉부의 일측에 결합되어서 접촉부의 형상을 유지하는 하우징부를 포함하고; 상기 덕트의 일단은 하우징부와 접촉부를 관통해서 접촉부의 내측공간과 연결되게 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 베이스프레임에 고정된 실린더브라켓; 상기 실린더브라켓에 고정되게 결합된 제2실린더; 및 상기 제2실린더의 작동으로 직선 왕복이동하고 하우징부와 연결된 실린더로드를 더 포함하고; 상기 제2실린더의 작동시 흡입박스는 서스펜션 부품의 용접부를 향해 전진 이동하거나 반대방향으로 후퇴 이동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치에 의하면, 차량에서 사용되는 서스펜션 부품을 용접으로 결합하기 전에 서스펜션 부품의 용접부를 진공 세척유니트를 이용하여 자동으로 세척할 수 있는 구성으로, 이를 통해 작업의 편의성 향상 및 제품의 품질향상을 도모할 수 있으며, 더 나아가 서스펜션 부품(20)의 내구성 향상에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 차량 서브프레임의 사시도,
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 진공 세척유니트를 설명하기 위한 도면이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치에 대해서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 차량용 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스프레임(100)에 고정되고 차량의 서스펜션 부품(20)이 로딩되어서 안착되는 지지프레임(200); 상기 지지프레임(200)에 안착된 서스펜션 부품(20)을 가압해서 고정시키는 것으로 지지프레임(200)에 결합된 제1실린더(310) 및 제1실린더(310)의 동작으로 작동하는 클램프레버(320)를 구비한 클램프기구(300); 및 상기 지지프레임(200)에 안착되고 클램프기구(300)에 의해 고정된 서스펜션 부품(20)의 용접부(21)에 존재하는 불순물(이물질)을 진공으로 흡입해서 세척하는 진공 세척유니트(400);를 포함한다.

베이스프레임(100)은 작업장소의 소정위치에 고정되게 설치되고, 다수개의 지지프레임(200)은 베이스프레임(100)상에 좌우 및 전후로 이격된 상태가 되도록 고정되게 설치된다.

차량의 서스펜션 부품(20)은 로봇암과 같은 별도의 기구를 통해 지지프레임(200)상에 로딩되고, 지지프레임(200)상에 로딩된 서스펜션 부품(20)의 용접부(21)는 진공 세척유니트(400)를 구성하는 흡입박스(410)와 대면하게 된다.

제1실린더(310) 및 클램프레버(320)를 구비한 클램프기구(300)는 복수개로 구성될 수 있으며, 지지프레임(200)에 안착된 서스펜션 부품(20)의 윗면을 다수부위에서 균일한 힘으로 가압해서 고정시키는 역할을 한다.

진공 세척유니트(400)는 서스펜션 부품(20)의 용접부(21)를 외부와 차단하도록 감싸는 흡입박스(410), 상기 베이스프레임(100)에 고정되게 설치된 진공펌프(420), 및 상기 흡입박스(410)와 진공펌프(420)를 연결하는 덕트(430)를 포함한다.

상기 흡입박스(410)는 서스펜션 부품(20)의 용접부(21)가 내측으로 수용될 수 있는 박스형상으로 형성되고 용접부(21)가 내측공간으로 삽입시 용접부(21)의 외측 표면과 밀착되어서 기밀을 유지하는 고무재질의 접촉부(411), 및 상기 접촉부(411)의 일측에 결합되어서 접촉부(411)의 형상을 유지하는 하우징부(412)를 포함한다.

접촉부(411)는 일측이 개구되게 형성되고, 개구된 일측을 통해 서스펜션 부품(20)의 용접부(21)가 내측으로 수용되게 삽입된다.

하우징부(412)는 스틸 또는 플라스틱 재질의 평판 플레이트로 형성되며, 접촉부(411)의 타측면에 중첩되는 형태로 덧대여져서 결합부재(볼트, 스크루 등)를 매개로 접촉부(411)와 일체화를 이루도록 결합된다.

덕트(430)의 일단은 하우징부(412)와 접촉부(411)를 관통해서 접촉부(411)의 내측공간과 연결되게 결합되고, 덕트(430)의 타단은 진공펌프(420)와 연결된다.

본 발명에 따른 실시예는, 베이스프레임(100)에 고정된 실린더브라켓(500), 상기 실린더브라켓(500)에 고정되게 결합된 제2실린더(600), 및 상기 제2실린더(600)의 작동으로 직선 왕복이동하고 하우징부(412)와 연결된 실린더로드(700)를 더 포함한다.

실린더브라켓(500)은 베이스프레임(100)상에서 상측으로 돌출되게 고정되고, 실린더브라켓(500)의 상단부에 제2실린더(600)가 고정되게 결합되고, 실린더로드(700)의 일단에 평판형상의 브라켓이 일체로 구비되어서 브라켓이 흡입박스(410)를 구성하는 하우징부(412)와 결합되며, 따라서 제2실린더(600)의 작동시 흡입박스(410)는 서스펜션 부품(20)의 용접부(21)를 향해 전진 이동하거나 반대방향으로 후퇴 이동하는 동작을 하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 작용에 대해 설명한다.

차량의 서스펜션 부품(20)이 로봇암의 작동에 의해 지지프레임(200)상에 로딩되면, 지지프레임(200)상에 로딩된 서스펜션 부품(20)은 제1실린더(310)의 동작으로 작동하는 클램프레버(320)에 의해 가압되어서 위치가 고정된다.

지지프레임(200)상에 로딩된 서스펜션 부품(20)이 클램프레버(320)에 의해 가압되어서 위치가 고정되고 나면, 제2실린더(600)가 작동해서 실린더로드(700)가 전진 이동하고, 실린더로드(700)의 전진 이동에 의해 흡입박스(410)를 구성하는 접촉부(411)의 내측공간으로 서스펜션 부품(20)의 용접부(21)가 삽입된다.

접촉부(411)의 내측공간으로 서스펜션 부품(20)의 용접부(21)가 삽입되고 나면 진공펌프(420)가 작동하고, 진공펌프(420)의 작동으로 발생된 흡입력에 의해 용접부(21)에 붙어있던 불순물(이물질)은 덕트(430)를 통해 이동해서 용접부(21)로부터 분리된다.(도 4의 화살표 M1)

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 차량에서 사용되는 서스펜션 부품(20)을 용접으로 결합하기 전에 서스펜션 부품(20)의 용접부(21)를 진공 세척유니트(400)를 이용하여 자동으로 세척할 수 있는 구성으로, 이를 통해 작업의 편의성 향상 및 제품의 품질향상을 도모할 수 있으며, 더 나아가 서스펜션 부품(20)의 내구성 향상에 도움을 줄 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 서브프레임 11 - 사이드멤버
12 - 크로스멤버 20 - 서스펜션 부품
21 - 용접부 100 - 베이스프레임
200 - 지지프레임 300 - 클램프기구
310 - 제1실린더 320 - 클램프레버
400 - 진공 세척유니트 410 - 흡입박스
411 - 접촉부 412 - 하우징부
420 - 진공펌프 430 - 덕트
500 - 실린더브라켓 600 - 제2실린더
700 - 실린더로드

Claims (4)

1. 베이스프레임에 고정되고 차량의 서스펜션 부품이 로딩되어서 안착되는 지지프레임;
   상기 지지프레임에 안착된 서스펜션 부품을 가압해서 고정시키는 것으로 지지프레임에 결합된 제1실린더 및 제1실린더의 동작으로 작동하는 클램프레버를 구비한 클램프기구; 및
   상기 서스펜션 부품의 용접부에 존재하는 불순물을 진공으로 흡입해서 세척하는 진공 세척유니트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 진공 세척유니트는 서스펜션 부품의 용접부를 외부와 차단하도록 감싸는 흡입박스;
   상기 베이스프레임에 고정되게 설치된 진공펌프; 및
   상기 흡입박스와 진공펌프를 연결하는 덕트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 흡입박스는 서스펜션 부품의 용접부가 내측으로 수용될 수 있는 박스형상으로 형성되고 용접부가 내측공간으로 삽입시 용접부의 외측 표면과 밀착되어서 기밀을 유지하는 고무재질의 접촉부; 및
   상기 접촉부의 일측에 결합되어서 접촉부의 형상을 유지하는 하우징부를 포함하고;
   상기 덕트의 일단은 하우징부와 접촉부를 관통해서 접촉부의 내측공간과 연결되게 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 베이스프레임에 고정된 실린더브라켓;
   상기 실린더브라켓에 고정되게 결합된 제2실린더; 및
   상기 제2실린더의 작동으로 직선 왕복이동하고 하우징부와 연결된 실린더로드를 더 포함하고;
   상기 제2실린더의 작동시 흡입박스는 서스펜션 부품의 용접부를 향해 전진 이동하거나 반대방향으로 후퇴 이동하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 부품의 용접부 진공 세척장치.

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