KR20240054666A - 검사 정밀도가 우수한 차량 프론트앤드 조립체 검사구 - Google Patents

Abstract

차량용 프론트앤드 조립체의 외곽치수 및 프로파일의 정확도를 보다 편리하게 검사하도록, 본 발명은 베이스 상에 고정되되, 검사대상 차량용 프론트앤드 조립체가 가고정되는 고정부가 구비된 검사프레임; 그리고 상기 검사 프레임에 회동가능하게 설치되되, 상기 차량용 프론트앤드 조립체를 구성하는 부분품의 외곽 프로파일의 정확도를 검사하기 위하여 기준치수로 곡면가공된 외곽검사부재를 포함하여 이루어지는 차량용 프론트앤드 조립체 검사구를 제공한다.

Description

검사 정밀도가 우수한 차량 프론트앤드 조립체 검사구{apparatus for inspecting vehicle front end assembly}

본 발명은 차량용 검사구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 프론트앤드 조립체의 정밀도를 검사하는 차량용 프론트앤드 조립체 검사구에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 프론트앤드와 차체 프레임은 각각 별도의 과정을 통하여 생산된 후 조립된다. 상기 차량용 프론트앤드 조립체는 차량의 본네트 전방측에 조립되는 램프, 범퍼빔, 및 프론트 캐리어를 포함하여 이루어진 장치를 말한다. 여기서, 기본골격을 이루는 상기 프론트 캐리어, 범퍼빔은 사출물 내지 합금재질로 이루어지며, 상기 램프는 외곽면이 유리로 이루어지며 내측에 전장부품이 실장되어 이루어진다.

이와 같이 조립된 차량용 프론트앤드 조립체에서 지지프레임으로 기능하는 프론트 캐리어의 상부 양측은 차량의 본네트 개구부 테두리에 고정되고, 중앙 하부 양측은 사이드 멤버측에 고정된다. 이때, 상기 체결은 볼트를 사용하여 이루어짐이 일반적이며, 이를 위해 상기 차량용 프론트 캐리어의 대응되는 부분에는 볼트홀이 형성된다.

또한, 상기 프론트 캐리어는 지지부재로서 사용되므로 다양한 장치가 결합되도록 다수의 체결홀이 형성되며, 상기 램프 및 범퍼빔도 이러한 체결홀 중의 일부에 체결되어 고정된다.

여기서, 상기 프론트앤드 조립체가 정확한 규격으로 제조되지 않는 경우, 차체 조립과정에서 대응되는 부품의 홀과 체결홀이 일치되지 않음으로 인한 조립의 지연 및 제품의 파손으로 인한 안전성 결여 등의 여러 문제점을 유발한다.

한편, 차체의 기본 프레임과 프론트앤드 조립체는 작업공정의 이질성으로 인하여 서로 다른 제조업체 내지 공정에서 제조된 후 조립됨이 일반적이다. 또한, 상기 차량용 프론트앤드 조립체가 설계 규격에 맞추어 정확히 제작되어야 하지만, 사출 내지 주물과정에서 불가피한 설계치수대비 오차를 발생시키는 변형이 발생된다.

따라서, 차체프레임이 정확하게 가공됨을 전제하에 조립과정에서 상기 프론트앤드 조립체의 설계치수 대비 미소한 공차를 수정하여야 한다. 특히, 램프의 경우에는 차체의 외관을 이루는 부품이므로, 그의 외곽 프로파일이 차체와 연속적인 유선형을 이루도록 정확한 규격으로 장착되어야 한다.

그러나, 종래에는 차체 프레임을 먼저 설계치수대비 정확하게 수정한 다음에, 예비 조립된 프론트앤드 조립체를 상기 차체프레임에 임시고정하여 치수의 정밀도를 검사한 후 오차를 수정하는 방식으로 작업이 수행되었는데, 작업이 번거롭고 불가피한 오차가 다시 발생되는 경우 해결이 곤란한 문제점이 있었다.

특히, 실제 차체 프레임에 프론트앤드 조립체를 장착하여 검사한 후 수정하는 경우에는 차체프레임의 정확도 수정 및 프론트앤드 조립체의 정확도 수정의 2단계에 거친 수정작업이 진행되며 생산공정이 지연되는 심각한 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 차량용 프론트앤드 조립체의 정확도를 보다 편리하게 검사할 수 있는 차량용 프론트앤드 조립체 검사구를 제공한다.

일실시예로서, 차량용 프론트앤드조립체 검사구는 베이스 상에 고정되되, 검사대상 차량용 프론트앤드 조립체가 가고정되는 고정부가 구비된 검사프레임; 그리고 상기 검사프레임에 회동가능하게 설치되되, 상기 차량용 프론트앤드 조립체를 구성하는 부분품의 외곽 프로파일의 정확도를 검사하기 위하여 기준치수로 곡면가공된 외곽검사부재를 포함하고, 상기 외곽검사부재의 전면은 상기 부분품의 설정된 전면 프로파일에 대응되도록 가공되며, 상기 외곽검사부재의 테두리부에는 상기 부분품의 외면 치수검사의 기준이 되는 간격게이지 기준자가 회동가능하게 설치되고, 상기 검사프레임에 회동가능하게 설치되되, 단부에 상기 차량용 프론트앤드 조립체에 형성되는 체결홀의 설계치에 대응하는 검사홀이 형성된 검사부가 구비된 보조검사부재를 더 포함한다.

본 발명에 따른 차량용 프론트앤드 조립체 검사구는 검사대상 차량용 프론트앤드 조립체를 검사프레임에 가고정한 후 외곽검사부 및 보조검사부를 힌지점을 기준으로 회전시키기만 하면 상기 프론트앤드 조립체의 외곽치수나 체결홀 치수 및 위치의 정확도를 한꺼번에 신속히 검사할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 검사대상 차량용 프론트앤드 조립체를 검사프레임에 가고정한 후 외곽검사부를 힌지점을 기준으로 회전시키기만 하면 상기 차량용 프론트앤드 조립체에 조립된 램프 및 범퍼빔의 치수의 정확도 뿐만 아니라 외곽 프로파일의 정확도까지 간편하고 정확히 검사할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 차체 프레임의 정확도를 먼저 이룩할 필요없이 차체프레임의 정밀도 개선작업과 병행하여 상기 차량용 프론트앤드 조립체의 치수 정확도를 검사하여 수정할 수 있으므로, 생산성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 프론트앤드 조립체 검사구의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 프론트앤드 조립체 검사구에 검사대상 프론트앤드 조립체가 가고정된 상태의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A' 단면을 나타낸 단면도이다.

이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 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 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한 본 출원에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 프론트앤드 조립체 검사구를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 프론트앤드 조립체 검사구에 검사대상 프론트앤드 조립체가 설치되기 전 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 상기 차량용 프론트앤드 조립체 검사구에 검사대상 프론트앤드 조립체가 설치된 상태를 나타낸 사시도이다. 여기서, 프론트엔트 조립체는 차량용 프론트 캐리어에 램프 및 범퍼빔이 조립된 장치를 말하며, 기타 추가적인 부품이 부속되어 조립된 상태의 장치를 말한다.

도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 차량용 프론트앤드 조립체 검사구(10)는 베이스(1)상에 고정되는 검사 프레임(20)과 외곽검사부재(30,40)를 포함하여 이루어진다. 상기 차량용 프론트앤드 조립체 검사구(10)는 합성수지 재질로 이루어질 수도 있으나, 가볍고 견고한 강도를 갖는 알루미늄과 같은 금속 재질로 이루어짐이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 차량용 프론트앤드 조립체 검사구를 이루는 부품은 치수의 정밀도가 매우 우수하여야 하므로, 금형에 의한 주조방식으로 제작된 후 CNC(Computer Numerical Control) 공작기계에 의하여 정밀하게 가공되어 형성됨이 바람직하다.

여기서, 상기 검사프레임(20)에는 검사대상 차량용 프론트앤드 조립체(100)가 가고정되는 고정부(21,23)가 구비된다. 상기 고정부는 상부 고정부(21)와 하부 고정부(23)로 나뉠 수 있다. 상기 상부고정부(21)는 상기 차량용 프론트앤드 조립체(100)가 차체프레임에 설치될 때 본네트 개구부의 테두리부에 고정되는 위치에 형성되고, 상기 하부고정부(23) 상기 차량용 프론트앤드 조립체(100)가 차체프레임에 설치될 때 사이드멤버 측에 고정되는 위치에 형성됨이 바람직하다.

상기 상부고정부(21) 및 하부고정부(23)에는 각각 상기 프론트앤드 조립체에 형성된 홀을 관통하여 볼트 등이 고정되도록 고정홀(21a,23a)이 형성된다. 따라서, 검사작업자는 검사수행을 위하여 검사대상 차량용 프론트앤드 조립체(100)를 볼트 등을 사용하여 상기 고정부(21,23)에 가고정할 수 있다.

한편, 상기 외곽검사부재(30,40)는 상기 검사프레임(20)에 회동가능하게 설치되되, 상기 차량용 프론트앤드 조립체(100)를 구성하는 부분품의 외곽 프로파일의 정확도를 검사하기 위하여 기준치수로 곡면가공된다. 여기서, 상기 기준치수는 차량용 프론트앤드 조립체의 설계된 외곽치수을 말하며, 제품의 정확한 설계치를 말한다.

따라서, 상기 외곽검사부재(30,40)가 도2와 같이 검사위치로 회동된 상태에서, 상기 외곽검사부재(30,40)의 단부 내면과 검사대상 차량용 프론트앤드 조립체(100)의 외면 사이에는 미세한 간격이 존재하는데, 이러한 간격이 상하방향을 따라서 허용범위 내에서 균일하게 유지되는 경우, 상기 검사대상 프론트앤드 조립체(100)의 외면 프로파일은 정확한 것으로 판정된다. 이와 같이, 상기 외곽검사부재(50) 단부의 내면과 상기 프론트앤드 조립체(100) 외면 사이의 간격의 측정은 일반적인 필러 게이지(feeler gauge) 또는 각극 게이지 등과 같은 간극변위 측정수단을 사용하여 간편하게 측정될 수 있다.

물론, 상기 차량용 프론트앤드 조립체(100)의 외면이 전방으로 돌출되어 상기 외곽검사부재(30,40)가 검사위치로 회전시 간섭될 정도이면 치수의 정밀도가 나쁜 것으로 판정될 수 있고, 수정치를 산출하게 된다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 외곽검사부재(30,40)에 의하여 전면 프로파일의 정확도를 측정하기 위한 부분품의 대상은 상기 차량용 프론트앤드 조립체(100) 중에서 최종조립시 차체의 외관을 이루는 램프(110, 헤드라이트) 및 범퍼가 장착되는 범퍼빔(120)인 것이 바람직하다. 즉, 상기 차량용 프론트앤드 조립체(100)의 기초적인 프레임을 이루는 것은 프론트 캐리어이며, 상기 프론트 캐리어의 양측에는 차량의 램프(110, 헤드라이트)가 장착되고, 전방측에는 범퍼빔(120)이 장착되는 구조로 조립된다.

도 2에서 보는 바와 같이, 상기 램프(110)의 치수정밀도를 측정하는 제1외곽검사부(30)의 전면은 상기 램프(110)의 기준치수에 의하여 설정된 전면 프로파일에 대응되도록 가공됨이 바람직하다. 따라서, 작업자는 상기 차량용 프론트앤드 조립체(100)를 검사프레임(20)에 가고정한 후, 상기 제1외곽검사부재(30)를 검사위치로 회동시기만 하면 상기 제1외곽검사부재(30)의 테두리부와 상기 램프(110)의 곡면이 연속적인지 여부를 확인함으로써 치수의 정밀도를 용이하게 검사할 수 있다.

더욱이, 상기 제1외곽검사부재(30)의 테두리부에는 상기 램프의 외면 치수검사의 기준이 되는 간격게이지 기준자(35)가 회동가능하게 설치됨이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 적용되는 간격게이지 기준자의 구성을 상세히 나타낸 도 2의 A-A' 단면의 확대단면도이다.

도 3에서 보는 바와 같이, 상기 제1외곽검사부재(30)가 검사위치로 회동된 후, 작업자는 상기 제1외곽검사부재(30)의 테두리부에 구비된 간격게이지 기준자(35)와 상기 램프(110)의 전면 사이에 일반적인 필러 게이지(feeler gauge) 또는 각극 게이지 등과 같은 간극변위 측정수단을 사용하여 측정된 각극이 허용범위 내에서 균일하게 유지되는 경우, 상기 램프(110)의 외면 프로파일은 정확한 것으로 판정될 수 있다.

또한, 상기 간격게이지 기준자(35)는 검사프레임(20)에 고정된 지지부재(36)에 힌지(35a)를 기준으로 회전가능하게 구비될 수 있다. 이를 통해, 필요한 경우 상기 간격게이지 기준자(35)를 힌지(35a)를 기준으로 검사위치로 회동시키고, 상기 제1외곽검사부재(30)의 테두리 마감면과 상기 램프(110) 사이의 갭의 치수를 측정하는 경우에는 상기 간격게이지 기준자(35)를 힌지(35a)를 기준으로 뒤로 젖혀 검사의 효율성을 증대시킬 수 있다.

한편,도 2에서 보는 바와 같이, 상기 램프(110)의 치수정밀도를 측정하는 제1외곽검사부(30)의 전면은 상기 램프(110)의 기준치수에 의하여 설정된 전면 프로파일에 대응되도록 가공됨이 바람직하다. 따라서, 작업자는 상기 차량용 프론트앤드 조립체(100)를 검사프레임(20)에 가고정한 후, 상기 제1외곽검사부재(30)를 검사위치로 회동시기만 하면 상기 제1외곽검사부재(30)의 테두리부와 상기 램프(110)의 곡면이 연속적인지 여부를 측정자를 사용하여 확인함으로써 치수의 정밀도를 용이하게 검사할 수 있다.

물론, 전술한 바와 같이, 상기 제1외곽검사부재(30)의 테두리 마감면과 상기 램프(110) 사이의 갭의 치수를 필러 게이지(feeler gauge) 또는 각극 게이지 등과 같은 간극변위 측정수단을 사용하여 간편하게 측정될 수 있다.

이때, 상기 갭이 측정되어야 할 위치가 상기 제1외곽검사부재(30)의 테두리에 표시되고, 상기 측정위치에 따른 기준치수로부터의 허용오차가 숫자로써 표시됨이 바람직하다. 즉, 상기 표시된 숫자를 벗어난 갭이 측정되는 경우 상기 램프의 치수는 수정되어야 할만큼의 오차를 가지므로 검사 불합격 판정을 받게 된다.

한편, 상기 검사대상 램프(110)는 간단한 모델 변경 내지 제품의 사양에 따라 빈번히 그의 설계가 변경된다. 이러한 설계변경에 대응하기 위하여, 상기 제1외곽검사부재(30)의 테두리부 일측은 미세한 설계변경에 대응하여 자력에 의하여 탈부착될 수 있도록 분리되어 구비됨이 바람직하다. 즉, 설계가 자주 변경될 수 있는 부분에 접하는 상기 제2외곽검사부재(30)의 테두리는 분리되어 구비되되, 자석에 의하여 쉽게 착달되도록 구비된다.

또한, 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 차량용 프론트앤드 조립체(100)에 결합된 범퍼빔(120)의 외곽치수 및 프로파일의 정확도는 제2외곽검사부재(40)에 의하여 검사될 수 있다. 이를 위해 상기 제2외곽검사부재(40)의 내측면은 기준치수에 따라 곡면가공된다.

한편, 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 검사프레임(20)에는 보조검사부재(50)가 회동가능하게 설치된다.

상기 보조검사부재(50)의 단부에는 상기 차량용 프론트앤드 조립체(100)에 형성되는 다양한 체결홀의 설계치에 대응하는 검사홀(56)이 형성된 검사부(55)가 구비된다. 도시의 편의상 검사부 및 검사홀에 일일이 부호 55 및 56을 모두 표시하지는 않는다. 즉, 상기 검사홀(56)에 검사대상 프론트앤드 조립체(100)의 체결홀이 일치된다면 치수가 정확한 것으로 인정될 수 있다.

상기 보조검사부재(50)는 상기 검사프레임(20)에 힌지연결부재(60)를 통하여 회동가능하게 연결되는데, 상기 힌지연결부재(60)에는 회전기준점으로 기능하는 힌지(61)가 구비된다. 또한, 상기 힌지연결부재(60)의 전단부에는 상기 보조검사부재(50)의 회동시 정확한 검사위치를 안내하기 위한 가이드(62)가 대향되게 돌설되고, 상기 가이드(62) 사이의 바닥면은 상기 외곽검사부재(60)의 회동시 정확한 검사위치에서 멈추도록 하는 정렬 및 구속부로써 기능한다.

여기서, 상기 보조검사부재(50)는 회동시 상기 차량용 프론트앤드 조립체(100)에 간섭되지 않도록 1개소 이상 'L'자형 굴곡부(50a)가 형성됨이 바람직하다. 물론, 이러한 굴곡부는 'L'자형에 국한되는 것은 아니며 상기 프론트앤드 조립체와 간섭이 방지된다면 유선형으로 이루어질 수도 있다.

이상 전술된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 프론트앤드 조립체의 검사구는 프론트앤드 조립체(100)의 기본 프레임, 램프(110), 범퍼빔(120) 등의 치수를 측정하기 위한 제1 및 제2 외곽검사부재(30,40)와 보조검사부재(50)가 힌지를 기준으로 회전되기만 하면 검사위치로 쉽게 일괄적으로 위치될 수 있으므로 검사의 신속도 및 치수 수정의 신속성의 향상을 통하여 전체적으로 차량의 생산성을 현저히 증대시킬 수 있다.

또한, 전술된 본 발명의 차량용 프론트앤드 조립체 검사구는 그의 검사원리 및 구성이 적용되는 한, 차량의 리어엔드 조립체의 정확도를 검사하기 위한 장치로 적용될수도 있으며 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 본 발명에 따른 차량용 프론트앤드 조립체 검사구는 검사대상 차량용 프론트앤드 조립체를 검사프레임에 가고정한 후 외곽검사부 및 보조검사부를 힌지점을 기준으로 회전시키기만 하면 상기 프론트앤드 조립체의 외곽치수나 체결홀 치수 및 위치의 정확도를 한꺼번에 신속히 검사할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 검사대상 차량용 프론트앤드 조립체를 검사프레임에 가고정한 후 외곽검사부를 힌지점을 기준으로 회전시키기만 하면 상기 차량용 프론트앤드 조립체에 조립된 램프 및 범퍼빔의 치수의 정확도 뿐만 아니라 외곽 프로파일의 정확도까지 간편하고 정확히 검사할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 차체 프레임의 정확도를 먼저 이룩할 필요없이 차체프레임의 정밀도 개선작업과 병행하여 상기 차량용 프론트앤드 조립체의 치수 정확도를 검사하여 수정할 수 있으므로, 생산성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

1...베이스 20...검사프레임
30...제1외곽검사부재 40...제2외곽검사부재
50...보조검사부재 55...검사부
56...검사홀 100...검사대상 프론트앤드 조립체
110...램프 120...범퍼빔

Claims (1)

1. 베이스 상에 고정되되, 검사대상 차량용 프론트앤드 조립체가 가고정되는 고정부가 구비된 검사프레임; 그리고 상기 검사프레임에 회동가능하게 설치되되, 상기 차량용 프론트앤드 조립체를 구성하는 부분품의 외곽 프로파일의 정확도를 검사하기 위하여 기준치수로 곡면가공된 외곽검사부재를 포함하고,
   상기 외곽검사부재의 전면은 상기 부분품의 설정된 전면 프로파일에 대응되도록 가공되며,
   상기 외곽검사부재의 테두리부에는 상기 부분품의 외면 치수검사의 기준이 되는 간격게이지 기준자가 회동가능하게 설치되고,
   상기 검사프레임에 회동가능하게 설치되되, 단부에 상기 차량용 프론트앤드 조립체에 형성되는 체결홀의 설계치에 대응하는 검사홀이 형성된 검사부가 구비된 보조검사부재를 더 포함하는 차량용 프론트앤드조립체 검사구.