KR950000165B1 - 자동차의 차체자동조립장치 및 자동조립방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 차체자동조립장치 및 자동조립방법
제 1 도는 본 발명에 따른 차체자동조립장치를 도시한 사시도.
제 2a 도는 여러가지 연결 및 위치조정용 고정부재를 저장하는 회전식 저장장치를 도시한 평면도.
제 2b 도는 제 2a 도의 회전식 저장장치로 부터 고정부재를 인출하여 문형프레임이 설치하도록된 고정부재 교환용 문형로버트(CANTRY ROBOT)가 설치된 고정부재 교환 스테이션을 도시한 평면도.
제 3 도는 제 2a 도의 고중부재 저장스테이션과 제 2b 도의 고중부재 교환 스테이션을 도시한 평면도.
제 4 도는 문형프레임이 점선으로 도시된 용접스테이션을 나타낸 측면도.
제 5 도는 문형프레임에 고정부재를 착탈가능토록 장착하는 지지장치의 확대 단면도.
제 6 도는 자동차의 여러가지 소조립체(Subassembly)를 조립하는 본 발명의 제 2 실시예가 도시된 측단면도.
제 7 도는 제 6 도의 실시예를 도시한 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 차체 16 : 이송 콘베이어
18,20 : 문형프레임 36,38 : 용접로버트
52 : 지지장치 56 : 잠금장치
70 : 금속판재 79 : 원추부
118 : 회전식 저장기구 156 : 고정부재
본 발명은 자동차의 차체부품을 서로 용접결합시키는 차체조립장치에 관한것으로, 특히 프로그램(Program)에 의해 작동되는 고정부재 교환용 로버트(Robot)가 자동적으로 교환하기위해 다수개의 연결용 고정부재가 착탈가능토록 장착된 고정프레임을 제공하여 하나의 고정프레임이 2가지 또는 그 이상의 서로 다른 자동차의 차체외관을 조립하도록 사용되는 자동차의 차체자동조립장치 및 자동조립방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 차체는 3차원의 공간내에서 서로서로 정확하게 위치되어 용접으로 결합되는 다수개의 절곡된 금속판재로 이루어진 부품이 하나의 총체적인 차체구조물을 형성하도록 되어있다.
예를들면, 상기 차체구조물은 하부몸체부, 휠하우스 조립체(Wheel House Subassembly), 바닥판재 또는 차체측면 고리부와 같은 다수개의 소조립체(Subassembly)로 이루어져 있다.
또한, 문(Gate), 팰릿(Pallet), 또는 이송부재(Carrier)로 불리우고, 다수개의 연결용 고정부재를 갖춘 견고한 직사각형 고정프레임(Frame)이 제공되어 상기 여러가지 소조립체를 고정시키고 원하는 위치에 정확히 위치시켜 용접작업을 실행하도록 되어있다.
특히, 상기 다수개의 소조립체는 연결고리에 의해 헐거운상태로 가조립(假組立)되고, 상기와 같이 헐겁게 조립된 소조립체등은 용접작업을 위해 다수개의 고정부재가 상기 소조립체를 견고히 고정하고 위치시키는 차체조립 및 용접스테이션(Framing and Welding Station)으로 이송된다.
또한, 상기 고정부재를 문형(門型)프레임이 정착시키고, 상기 소조립체를 가용접으로 충분히 결합시킨 (복사 안됨) 문형프레임을 차체로 부터 분리시켜, 로버트 용접기(Robotic Welder)를 이용하여 차체의 여러개소에 재차 점용접을 실시하는 것이다.
상기와 같은 작업과정을 통해 다양한 차체의 외관, 즉, 코우페(Coupe), 세단(Sedan), 스테이션 웨곤(Siation Wagan)등과 같은 형상의 차체를 조립하는 것이다.
그러나, 상기 종래기술로서는 자동차 각각의 차체외관에 따라서, 그리고, 상기 차체 외관에 맞는 특별한 형상의 고정부재를 갖춘 문형프레임이 필요한 것이었다.
따라서, 셔틀장치(Shuttles), 콘베이어(Conveyor), 승강 및 이송장치, 회전식테이블 및 자동안내장치와 같은 많은 기계장치가 사용되어 상기 용접 스테이션으로부터 지금까지 사용되었던 문형프레임을 제거하고, 상기 조립 및 용접스테이션으로 진입하는 자동차의 자체외관을 맞추어 적절한 새로운 문형프레임으로 교환하여 용접작업을 수행하는 것이었다.
상기와 같은 종래기술의 차체조립장치는 미국특허 제 4,442,335호 ; 제 4,494,687호 ; 제 4,256,947호 ; 및 제 4,162,387 호에 개시되어 있다.
상기 종래기술에 따른 차체조립장치의 문제점은 다수개의 문형프레임을 저장하고 취급하는 데에 상당한 크기의 전용공간과 여러가지 기계장치가 필요하고, 차체조립장치의 작동시간도 지연된다고 하는 점이다. 따라서 다양한 형상의 외관을 갖춘 자동차의 차체와 부품에 따라서 용접작업을 수행함에 있어 보다 향상된 작업효율을 갖춘 차체조립장치가 필요한 것이었다.
본 발명에 따른 차체조립장치는 청구범위 제 1 항에 기재된 특정부에 나타난 특성을 갖는다.
본 발명에 따른 차체조립장치는 용접스테이션에서 다른 형상을 갖춘 차체의 부품을 연속적으로 받아 다른 형상의 차체외관을 갖춘 하나의 차체구조물을 이루도록 상기 부품을 용접한다. 문형프레임은 착탈가능한 지지장치에 의해 장착된 연결 및 위치조정용 고정부재를 갖추어 문형프레임으로부터 임의의 고정부재를 하나씩 또는 선택적으로 제거하고 다른 형상의 고정부재를 장착하여 차체의 부품이 다른 형상의 외관을 갖춘 하나의 차체구조물을 이루도록 연속적으로 결합시키고 위치시킨다.
고정부재 교환스테이션은 용접스테이션으로부터 일정거리 떨어져 위치되고, 별도의 고정부재를 저장하는 고정부재 저장장치를 갖추고 있다. 이송수단은 용접스테이션과 고정부재 교환스테이션 사이에서 문형프레임을 이동시키도록 사용된다. 프로그램으로 작동되는 고정부재 교환용 로버트는 임의의 고정부재를 문형프레임으로부터 개별적으로 분리시키고, 다른 형상의 고정부재를 장착시켜서 문형프레임이 용접스테이션으로 복귀한후, 다음 순서의 차체구조물을 연속적으로 용접 결합하도록 한다. 상기 고정부재는 전기적으로 작동되는 또는 유압으로 작동되는 검지장치와 고정장치를 갖출수도 있고, 각각의 고정 부재에 대하여 착탈가능한 지지장치는 전기적으로 그리고 유압으로 작동되는 착탈가능한 연결장치를 갖추어 문형프레임에 장착된 연결장치와 결합하여 상기 문형프레임과, 상기 문형프레임에 장착된 고정부재 사이에서 제어 및 동력신호를 교환하도록 되어있다.
따라서, 본 발명의 목적, 특징 및 특장점은 하나의 문형프레임을 사용하여도 임의의 착탈 가능한 고정부재를 다음의 용접될 차체에 적합한 다른 고정부재로 각각 자동교환함에 의해서 다른 형상의 차체외관을 조립하고 용접할 수 있다는 점이다. 본 발명은 용접스테이션에서 사용되는 문형프레임에 다수개의 착탈가능한 고정부재가 장착되고, 상기 문형프레임이 용접스테이션으로부 이송되어 반출되었을때, 프로그램으로 작동되는 고정부재 교환용 로버트에 의해 상기 문형프레임으로부터 고정부재를 선택적으로 제거하도록 되어있다.
또한, 본 발명은 착탈가능토록 고정부재가 장착된 문형프레임을 갖추고, 상기 고정부재에는 착탈가능토록 전기적으로 또는 유체압으로 작동되는 연결장치가 갖춰지며 상기 고정부재가 착탈가능한 지지장치에 연결되어 연결 및 분리시에 자동적으로 신호가 발생되는 차체자동조립장치를 제공한다.
이하, 도면에 따라 본 발명을 상세히 설명한다. 제 1 도에는 본 발명에 따른 차체자동조립장치가 전체적으로 도시되어있다. 자동차의 차체(10)는 제 4 도에서 점선으로 도시되고, 연결고리에 의해 헐거운 상태로 결합된 다수개의 절곡판재로 조립된다. 상기와 같은 헐거운 상태로 가조립된 차체(10)는 이송콘베이어(16)에 장착된 차체적재함(4)에 적치되어 제 4 도의 조립 및 용접스테이션(12)으로 진입한다.
상기 조립 및 용접스테이션(12)은 제 1 도에도 도시되어있다. 차체(10)는 쿠우페(Coupe), 세단(Sedan), 스테이션 웨곤(Siation Wagan) 및 지붕개폐식 승용차와 같은 독특한 형상의 외관을 갖추고 있다.
문형프레임(18)(20)(측면고정부재)은 차체(10)를 따라 위치되고, 헐거운 상태로 가조립된 차체(10)의 여러가지 부품(절곡판재)를 결합시키고 위치시키는 다수개의 결합 및 위치조정용 고정부재(24)를 갖추고 있다. 제 4 도에 도시된 문형프레임(18)은 이하에서 설명될 조립 및 용접스테이션(12)의 진입 및 반출용 하부궤도(30)와 상부궤도(32)에 장착된다. 또한, 상부궤도(32)의 일부분이 횡트랙(34)에 이동가능토록 장착되어 문형프레임(18)이 제 4 도의 차체(10)를 향한 위치로 부터 제 4 도의 문형프레임(20)에 의해 점유된 작동위치까지 안쪽으로 피봇(Pivot)이동하도록 되어있다. 문형프레임(20)에 의해 확보된 위치는 여러가지 고정부재(24)를 차체(10)에 대하여 각각 결합 및 위치조정가능한 위치로 이동시켜 차체(10)의 금속판재가 용접작업의 준비단계로서 정확하게 위치되어 결합되도록 하여준다.
다수의 용접로버트(36)(바닥에 고정됨)와 용접로버트(38)(천정에 장착됨)는 각각 용접되는 자동차의 독특한 차체외관과 일치하는 형상으로 미리 프로그램된 싸이블(Cycle)에 따라 여러가지 금속판재를 용접하는 용접장치를 구비하여 작동되는 용접수단을 이루고 있다.
대략 30초후에, 용접로버트(36)(38)는 조립 및 용접장소(12)로 부터 후퇴한다. 상기 문형프레임(18)(20)은 차체로부터 각각 고정부재(24)를 해체시키고 문형프레임(20)의 작동위치로 부터 문형프레임(18)의 최초위치까지 차체로부터 후퇴한다. 문형프레임(18)은 제 1 도에 도시된 바와같이 좌측으로 상,하부궤도(30)(32)에서 조립 및 용접스테이션(12)으로부터 반출된다.
또한, 문형프레임(20)도 상기와 같이 조립 및 용접스테이션(12)로부터 반출된다. 상기와 같이 문형프레임(18)(20)과 각각의 고정부재(24)가 차체로부터 반출된후, 용접로버트(36)(38)는 몇분동안 차체(10)의 용접작업을 완료하기 위하여 다시 점용작업을 계속한다.
용접로버트(36)(38)가 작동하는 동안, 문형프레임(18)은, 상,하부궤도(30)(32)를 따라 고정부재 교환스테이션까지 이동한다. 상기 고정부재 교환스테이션(42)로 제 2b 도 및 제 3 도에 도시되어 있다.
고정부재 교환스테이션(42)에서 문형프레임(18)은 상부궤도(32)로부터 분리되고, 하강장치(46)에 의해 집혀서 하부궤도(30)을 중심으로 회전하여 여러가지 고정부재(24)가 제 3 도에 도시된 바와같이 상부로 돌출형성된 보다 낮은 수평위치로 진행한다.
제 5 도에는 전형적인 고정부재(24)가 지지대(54)와 잠금장치(56)를 갖춘 지지수단 또는 지지장치(52)(착탈가능함)에 의해 문형프레임(18)의 원통형 철재부재에 착탈가능토록 부착되어 있다.
상기 잠금장치(56)는 문형프레임(18)에 다수개의 보울터(58)(60)를 매개로 견고히 고정되고, 잠금 콜릿(locking Collet)(68)이 저면부에 위치된 원추형홈(66)을 갖춘 하우징부(Housing)(64)에 의해 결합된다.
지지대(54)는 금속판재(70)를 갖추어 고정부재(24)가 다수개의 보울터(72)(74)에 의해 결합된다.
상기 고정부재(24)는 용접으로 결합된 고리형 손잡이(76)를 갖추어 고정부재 교환용 로버트의 조임부(78)가 상기 고정부재(24)를 쥐어 지지대(54)를 다룰수 있도록 되어 있다. 경사면이 형성된 원추부(79)는 금속판재(70)의 하부면으로부터 돌출하여 잠금장치(56)의 원추형 홈(66)내에서 정확하게 일치하여 결합하도록 되어있다.
잠금핀(80)은 원추부(79)의 정점에 위치되고 잠금콜릿(68)에 의해 상기 지지대를 문형프레임(18)에 고정하도록 되어있다.
금속판재(70)는 한쌍의 잠금돌기(84)(86)를 갖추고 상기 잠금돌기(84)(86)는 원추부(79)의 양측면으로부터 돌출하여 하우징부(64)의 대응된 요홈(88)(90)에 결합하여 고정부재(54)가 문형프레임(18)에 대하여 회전하지 못하도록 고정한다.
고정부재(24)는 수압 또는 공기압으로 작동하는 결합 및 위치조정장치를 포함하여 연결장치(96)에 의해 금속판재(70)에 고정된 호오스(Hose)(94)를 통해 유체압을 받게된다.
상기 연결장치(96)는 잠금장치(56)에 장착된 연결장치(98)에 삽입되어 결합된다. 또한 고정부재(24)는 리미트스위치(Limit Switch) 또는 연결장치(104)를 갖추고 도선(102)과 연결된 검지장치를 갖추고 있다.
상기 연결장치(104)는 잠금장치(56)에 장착된 연걸장치(106)로 삽입된다. 따라서, 지지대(54)가 잠금장치(56)와 결합할때, 연결장치(96)와 연결장치(98)는 자동적으로 결합되고 전기적으로 작동되는 연결장치(104)(106)는 자동적으로 연결되어 문형프레임(18)과 고정부재(24)사이에서 전기적 신호 및 유체의 연결관계를 이루도록 된다.
상기 지지장치(52)(착탈가능함)는 염가의 것이고 로버트 산업분야에서 널리 알려진 것이며, 이러한 지지장치는 로버트 팔의 단부에 일반적으로 사용되어 여러가지 공구를 로버트팔에 착탈가능토록 부착시키는 것이다. 상기 지지장치의 제작자는 텍사스주 달라스시의 벨트웨이 드라이브(Beltway Drive) 15054에 위치한 EOA 시스템주식회사와, 뉴욕주 세넥타이(Schenectady)시 노트 스트리트(Nott Street) 301에 위치한 응용 로브트공학 주식회사등을 포함한다.
제 3 도에는, 문형로버트(프로그램이 가능한 방식)(110)가 문형프레임(18)위에서 작동하도록 문형궤도(112)(114)에 장착되어 있다. 상기 문형 로버트(110)(프로그램 가능한 고정부재 교환용 로버트수단)는 아래로 하강하여 고정부재(24)를 집도록 된 조임부(78)를 갖춘 팔(113)을 포함하고 있다.
또한, 제 3 도에는 제 2a 도와 같이, 고정부재 저장스테이션(116)이 도시되어 있다. 상기 고정부재 저장스테이션(116)은 회전식 저장기구(118)와, 다수개의 공구받침대(122)를 갖추고, 각각의 공구받침대(120)는 고정부재(24)에 형성된 원추부(79)를 수용하는 용기(122)를 갖추고 있다.
제 2a 도에 도시된 바와 같이, 다수개의 고정부재(24)는 회전식 저장기구(118)에 저장된다. 또한, 제 2a 도 및 제 3 도에 도시된 바와같이, 문형로버트(110)가 장착된 문형궤도(112)(114)는 회전식 저장기구(118)위로 연장되어 있다. 실제작동에서, 문형로버트(110)는 고정부재(24)를 문형프레임(18)로부터 분리시켜 상기 고정부재(24)를 회전식 저장기구(118)의 저장위치로 이송하고, 고정부재(24)를 적절한 공구 받침대(120)의 용기(122) 내에 위치시키도록 프로그램 되어있다. 상기 회전식 저장기구(118)는 적절한 공구를 소정의 위치로 회전이동시켜 문형로버트(110)의 조임부(78)에 의해 집혀지도록 구동된다. 또한, 문형로버트(110)는 조립 및 용접스테이션(12)만으로 진입예정인 다음번 순서의 차체(10)을 조립하는데 사용되도록 교환이 필요한 몇가지 고정부재(24)만으로 문형프레임(18)로부터 교환하도록 프로그램되어있다. 상기와 같이 적절한 고정부재(24)가 교환된 후에 하강장치(46)는 문형프레임(18)을 다시 상승시켜 상부궤도(32)에 장착시키고 다음, 상기 문형프레임은 조립 및 용접스테이션(12)으로 복귀 이송한다.
비록, 고정부재 저장스테이션(116)이 회전식으로 도시되었지만, 상기 회전 방식은 저장래크방식(Storage Rack), 선단방식(Shelves), 턴테이블방식(Turn Table) 또는 그밖의 저장치로도 교체가능하다. 또한, 고정부재(24)를 교환하기 위해 회전시키는 방식이나, 상기 문형프레임을 조립 및 용접장치로 부터 수직으로 상승시켜 들어올리는 방식을 사용하는 다른 장치로서도 구성될 수 있다. 또한, 상기 설명된 실시예가 여러가지 고정부재를 상호교환 가능토록 수용하는 하나의 문형프레임(18)을 사용하고 있지만, 하나 또는 그이상의 문형프레임이 사용되어 하나의 문형프레임이 고정부재 교환스테이션에 있는 동안 다른 하나의 문형프레임이 조립 및 용접스테이션에 위치됨으로서 작동시간을 감소시킬수 있도록 구성가능하다.
제 6 도 및 제 7 도에는 본 발명에 따른 제 2 실시예가 도시되고, 상기 구조는 차체의 소조립체를 포함하여 소형의 금속판재를 서로 용접결합시키는데 특히 적합하도록 된 구조로서 도시되어 있다.
제 6 도에는 용접스케이션(140), 고정부재 교환스테이션(142), 및 고정부 재 저장스테이션(144)을 포함하는 제 2 실시예가 도시되어 있다. 한쌍의 고정프레임(146)(148)은 모터 구동장치(152)에 의해 회전되는 턴테이블(150)에 장착된다. 고정프레임(146)은 다수개의 고정부재(156)를 갖추고 있다. 각각의 고정부재(156)는, 고정부재(156)에 영구히 결합된 지지대(160)와, 고정프레임(146)에 영구히 결합된 저면부(162)를 포함하는 착탈가능한 지지장치에 의해 착탈가능토록 고정프레임(146)에 장착된다. 잠금장치 (도시안됨)는 지지대(160)와 저면부(162)사이에서 고정부재(156)를 고정프레임 (146)에 장착시켜 고정부재(156)가 고정프레임(146)으로부터 분리되지 않도록 하여준다.
고정프레임(148)은 지지대(160)와 저면부(162)로 구성된 착탈가능한 지지장치에 의해 고정부재(156)를 착탈가능토록 고정한 상태로 구성된다. 고정 부재 교환용 로버트(166)는 고정부재(156)를 집어서 고정프레임(146)(148)으로부터 분리시키도록 되어있다.
다수개의 고정부재 저장용 턴테이블(170)(172)(174)은 고정부재(156)을 저장하도록 되어있다. 제 7 도에 도시된 바와같이 고정부재 저장용 턴테이블(170)(172) 및 (174)를 고정부재 교환용 로버트(166)주위에 위치되어 고정부재 교환용 로버트(166)가 상기 턴테이블의 어느 하나로 부터 고정부재(156)를 선택할 수 있도록 되어 있다.
고정부재 저장용 턴테이블(170)은 드럼(Drum)(180)을 수반하는 수직축(178)을 갖추고 있다.
상기 드럼(180)은 행(Column)과 열(Row)로 배열된 다수개의 저면부(162)를 갖추어 여러가지 고정부재(156)가 드럼(180)에 저장되도록 되어 있다.
실제작업에서, 작업자는 고정프레임(146)에 의해 이송되는 고정부재(156)에 선택된 절곡판재를 심는다. 상기 절곡판재가 고정부재(156)에 의해 적절히 위치되고 결합되면, 작업자에 의해 용접장치(186)가 사용되어 상기 절곡판재를 서로 용접한다.
만일, 작업자가 다른 절곡판재를 용접하여 다른 소조립체를 제작하고자 한다면, 모터 구동장치(152)는 턴테이블(150)을 회전구동하여 고정프레임(146)이 작업자로 부터 멀어지고 고정부재 교환용 로버트(166)를 향해 이동되도록 한다. 동시에, 상기 턴테이블은 고정프레임(148)과 고정부재(156)를 작업자에게 이송시켜 작업자가 다른 소조립체를 서로 용접하도록 작동한다.
다음, 고정부재 교환용 로버트는 작업자의 지시에 따라서 또는 주조절장치(Master Coutroller)의 프로그램에 따라서 고정부재(156)를 고정프레임으로부터 분리하여 고정부재 저장용 턴테이블(170)(172) 또는 (174)중의 어느 하나에서 약속된 저장위치에 상기 고정부재를 저장하며, 원하는 고정부재를 고정부재 저장용 턴테이블로 부터 추출하여 고정프레임에 장착한다.
이와같은 방식으로 고정프레임은 용접작업자에 의해 수행되는 다음 용접조립작업을 위해 필요한 위치조정 및 결합용 고정부재(156)를 제공하게 된다.
용접장치(186)에 의해 수행되는 용접작업은 자동적으로 로버트에 의해 작동되는 용접기에 의해 수행가능함은 물론이다. 또한, 턴테이블(150)은 다수개의 고정프레임을 이송할 수도 있다. 예를들면, 만일, 턴테이블(150)이 3개의 고정프레임을 이송하면, 하나의 고정프레임은 고정부재의 교환을 위해 고정부재 교환용 로버트(166)와 일직선 상으로 위치될 수 있고, 다른 고정프레임은 질곡판재 또는 소조립체를 장착하거나 하역하는 작업자 또는 로버트와 마주하도록 위치되며 나머지 고정프레임은 작업자 또는 용접로버트가 상기 절곡판재를 용접하는 동안 소조립체를 연결하거나 지지하도록 사용될 수 있다.
제 7 도에 도시된 바와같이, 저면부(162)는 행(Column)과 열(Row)로 규칙적으로 고정프레임(146)(148)에 배열되어 용접되는 조립체에 대하여 여러 부분을 고정하도록 최대로 활용된다.
이러한 방식으로, 상기 기계장치는 단순히 고정프레임(146)(148)에 연결되는 새로운 고정부재를 설계함에 의해서 새로운 용접작업에 적절하도록 용이하게 변형될 수 있다. 따라서 본 발명은 금속판재를 용접함에 있어서 새롭게 개선되고, 자동차의 다양한 외관에 따른 차체와 차체의 부품을 용접 작업함에 있어서 향상된 작업효율을 갖춘 차체자동조립장치를 제공할 수 있다. 이러한 향상된 작업효율은 결합 및 위치조정용 고정부재가 착탈가능토록 장착된 고정프레임을 사용하여 얻어지고 상기 고정부재를 자동적으로 교환하여 용접조립될 다음 순서의 자동차 차체 또는 부품들을 용접작업하는데에 사용되는 고정프레임을 변현시킴으로서 달성된다. 상기에서와 같이 본 발명은 여러가지 자동차의 용접작업이 사용가능하고, 상기에서 설명된 실시에에만 한정되는 것이 아니라 여러가지 기기제작 산업분야에도 광범위하게 적용될 수 있다.
예를들면, 고정부재의 자동교환에 의해 얻어지는 향상된 작업효율은 종래의 다양한 금속판재를 서로 용접하여 제작하는 용접조립장치에 적용되어 작업효율을 향상시키도록 사용가능하다.

Claims (7)

  1. 다른 형상을 갖춘 차체의 부품을 연속적으로 받아서 상기 부품을 다른 형상의 차체구조물로 용접결합하는 용접스테이션(12) ; 상기 용접스테이션 내에서 상기 차체의 부품을 소정의 위치로 결합시켜주고 위치조정시켜 주도록된 고정부재(24)가 다수개 장착되는 문형프레임(18) ; 상기와 같이 위치된 차체의 부품을 용접하는 용접수단(36)(38) ;을 포함하는 차체자동 조립장치에 있어서, 상기 문형프레임이 다수개의 고정부재를 장착하고, 상기 문형프레임으로부터 고정부재를 분리가능하며, 다른 형상을 갖춘 차체구조물에 사용되는 차체의 부품을 연속적으로 결합시키고 위치조정하도록 된 다른 형상을 갖춘 고정부재를 장착하기위한 착탈가능한 지지수단(52) ; 과, 연속적으로 용접될 다음순서의 차체구조물에 대한 용접작업을 위하여 상기 고정부재를 문형프레임으로부터 분리시키고, 다른 형상을 갖춘 고정부재를 장착하도록 프로그램으로 작동되는 고정부재 교환용 로버트수단(110) ; 을 포함함을 특징으로 하는 차체자동 조립장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 용접스테이션(12)로부터 문형프레임(18)을 이동시키는 이송수단(30,32,46)을 포함함을 특징으로 하는 차체자동조립장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 용접스테이션(12)으로부터 일정거리 떨어져 위치되고, 용접될 별도의 하나 또는 그 이상의 다른 형상을 갖춘 부품을 결합시키고 위치시키도록 문형프레임(18)에 장착되는 별도의 고정부재(24)를 저장하는 저장수단(118)을 갖춘 고정부재 교환스테이션(42)을 포함하고 ; 상기 이송수단(30,32,46)이 문형프레임을 용접스테이션과 고정부재 교환스테이션 사이에서 이동시키도록 구성됨을 특징으로 하는 차체자동 조립장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서, 상기 용접수단이 프로그램으로 작동되는 용접로버트 수단(36,38)을 포함하여 용접스테이션내에 위치된 각각의 차체부품을 미리 예정된 방식에 따라 용접하도록 구성됨을 특징으로 하는 차체자동 조립장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서, 문형프레임(18)이 전기적으로 또한 유체압으로 작동되는 검지장치와 모터를 포함하고, 착탈가능한 지지수단(52)이 착탈가능토록 전기적으로 작동되는 연결장치(104)와 유체압으로 작동되는 연결장치(96)를 갖추어 상기 문형프레임에 장착된 연결장치(106,98)와 결합함으로써 상기 문형프레임에 장착된 고정부재(24)와 문형프레임 사이에서 제어 및 동력신호를 전달하며, 상기 프로그램으로 작동되는 고정부재 교환용 로버트수단(110)은 착탈가능한 지지수단과, 이와 결합된 연결장치를 문형프레임으로부터 분리하고, 고정부재를 해체하여 다른 형태의 고정부재를 장착하도록 구성됨을 특징으로 하는 차체자동 조립장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서, 상기 프로그램으로 작동되는 고정부재 교환용 로버트 수단(110)은 개별적으로 고정부재(24)를 분리시키도록 구성됨을 특징으로 하는 차체자동 조립장치.
  7. 용접스테이션(12)에서 연속적으로 다른 형상의 차체부품을 받아 다른 형상의 외관을 갖춘 차체구조물로 상기 부품을 용접하여 차체를 조립하는 방법에 있어서, 상기 차체의 부품을 용접스테이션내의 소정위치에서 하나의 차체로 연결시키고, 위치시키도록된 다수개의 고정부재(24)를 문형프레임(18)에 착탈가능토록 장착하는 단계 ; 상기 차체의 부품을 연결시키고 위치시키도록된 다수개의 고정부재를 갖춘 고정프레임을 용접스테이션 내에 위치시키는 단계 ; 상기 용접스테이션내에서 상기와 같이 위치된 부품을 용접하는 단계 ; 임의의 다수개의 고정부재를 문형프레임으로부터 분리시키고, 용접스테이션 내에서 용접될 다른 형상의 외관을 갖춘 다음 순서의 차체부품을 연결시키고 위치조정하도록된 임의의 다른 형상을 갖춘 고정부재를 장착함으로써 자동적으로 고정부재를 교환한 다음, 상기 문형프레임을 용접스테이션으로 복귀시키는 단계 ; 를 포함함을 특징으로 하는 차체자동 조립방법.
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