KR0185891B1 - 자동차 차체의 조립생산 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 차체 조립생산 시스템에 관한 것으로,차체를 구성하는 각각의 구성부품(30,31,32,33)들을 그 각각의 지그팔레트(7,9,15,19)에 로딩하고,이들 각 지그팔레트(7,9,15,19)를 차체를 가조립하는 가조립라인(1)과는 별도로 구비된 무한궤도형 이동궤도(2,3,4,5)를 통해 차체 가조립라인(1)으로 이송시키고,이와 같이 이송되어 온 각 구성부품(30,31,32,33)들을 각각의 지그팔레트(7,9,15,19)에 로딩한 상태 그대로 가조립라인(1)에 구비된 가용접 스테이션(24)에서 서로 접합셋팅한 다음 이들 구성부품(30,31,32,33)들을 상호 용접하여 차체를 조립하도록 구성되어,차체의 조립생산성을 향상시키고,공정간 조립공차의 누적을 최소화하여 차체조립품의 조립정도를 향상시킴으로써 균일한 품질의 제품을 생산해 낼 수있도록 하는 한편, 특히 차종변경에 따른 설비변경을 최소화하여 설비변경에 따른 비용 과 그 리이드 타임을 줄임으로써 다차종 유연 생산시스템에 특히 적합하도록 된 자동차 차체의 조립생산시스템에 관한 것이다.

Description

자동차 차체의 조립생산 시스템(A body assembly line of a flexible manufacturing system for an automobile)

본 발명은 자동차의 차체 조립생산시스템에 관한 것으로,자동차의 차체를 자동연속적으로 조립생산하도록 하여 조립생산성을 향상시키고,공정간 조립공차의 누적을 최소화하여 차체조립품의 조립정도를 향상시킴으로써 균일한 품질의 제품을 생산해 낼 수있도록 하며, 특히 차종변경에 따른 설비변경을 최소화하여 설비변경에 따른 비용 과 그 리이드 타임을 줄임으로써 다차종 유연 생산시스템에 특히 적합하도록 된 자동차 차체의 조립생산시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 차체는 자동차의 하체 골격을 유지하는 언더바디와, 이 언더바디의 측면 골격을 이루는 좌·우측 사이드바디와, 이 사이드바디의 윗쪽에서 결합되어 차체의 상부골격을 이루는 루프 패널(roof pannel), 대시 어퍼 패널(dash upper pannel), 백 어퍼 패널(back upper pannel), 백 로어 패널(back lower pannel)(이하,간단히 루프부라고 함)의 구성부품들로 분할구성하고,이들 구성부품들을 상호 용접하여 차체를 조립하도록 되어 있다.

그리고, 상기 차체를 조립함에 있어서는, 각 구성부품을 차체 조립라인과는 별도의 중간조립라인에서 중간조립하여 그 구성부품들을 대차에 싣거나 호이스트에 매달아 차체 조립라인으로 이송한 후,차체 조립라인에 구비된 1개의 차체 조립용 용접지그에 이 구성부품들을 한꺼번에 로딩하여 클램핑한 다음, 이들 구성부품들을 용접으로 상호 접합하여 차체를 조립완성하도록 되어 있다.

즉 종래의 차체 조립시스템에서는 대차가 상기 구성부품들을 한 스테이션에서 다음 스테이션으로 이송해주는 이송수단으로만 사용되고, 그 구성부품들을 고정해주는 지그는 각 스테이션 마다 별도로 구비되어 있다.

따라서 종래의 차체 조립시스템은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 각 구성부품들은 차체 조립라인의 각 스테이션마다 구비된 각각의 지그에 반복셋팅됨에 따라 셋팅기준점이 변하여 조립공차가 누적되므로써 조립정도가 떨어지는 문제점이 있었다.

둘째, 구성부품들이 각 스테이션 마다 지그에 클램핑 또는 클램핑해제되기 때문에 제품이 변형또는 손상되기 쉬운 단점이 있었다.

셋째, 다른 차종의 차체를 생산하고자 하는 경우에, 차체 조립라인을 구성하고 있는 각 스테이션 마다 의 지그를 그 새로운 차종의 차체에 맞도록 변경제작하여야 하므로, 차종변경에 따른 설비비용이 증가하고 리이드 타임이 상대적으로 길다는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같이 종래 차체조립생산 시스템이 가진 제 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차체를 조립생산하는 데에 작업자의 투입없이도, 차체를 연속하여 자동으로 조립생산할 수 있는 시스템을 제공함에 주요 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 차체의 조립생산성과 조립정도를 향상시켜주는 시스템을 제공함에 있다.

본 발명은,차체조립과정중에 각 구성부품들이 반복해서 클램핑또는 클램핑해제됨으로써 제품이 손상되거나 조립공차가 누적되어 불량이 발생하는 것을 방지한 차체 조립생산시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

또 본 발명은 차종 변경생산에 따른 차체 생산설비비용과 툴링에 따른 리이드 타임을 최소화하여 다차종 유연생산시스템에 적합하게 한 차체 조립생산 시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차체를 구성하는 각각의 구성부품들을 그 각각의 지그팔레트에 로딩하고,그 지그팔레트를 차체조립라인과는 별도로 구비된 무한궤도형 이동궤도를 통해 차체 가조립라인으로 이송시키고, 이와 같이 이송되어 온 각 구성부품들을 각각의 지그팔레트에 로딩한 상태 그대로 가조립라인에 구비된 가용접 스테이션에서 서로 접합셋팅한 다음 이들 구성부품들을 상호 용접하여 차체를 조립하도록 된 것에 특징이 있다.

그리고 상기 각 구성부품들은 각각의 지그팔레트에 1회 로딩된 상태로 그 이동궤도를 따라 차체 가조립라인으로 이송되어 그 상태에서 상호 가용접되도록 한 것에 특징이 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면 차체를 구성하는 각 구성부품들이 서로 독립된 이동궤도를 통하여 차체 조립라인의 가용접 스테이션로 이송되어 동시에 상호 접합되게 되어 있으므로 연속적인 조립작업이 가능하여 생산성을 높일 수 있고, 차체를 구성하는 구성부품들이 최초로 로딩된 지그에 고정된 상태로 가용접 스테이션에서 용접접합되므로 각 스테이션마다 그 각각의 치구에 로딩 또는 언로딩되는 경우에 비해 차체 조립정도가 향상되는 장점이 있다. 특히 차종이 변경되어 그 변경된 차체의 각 구성부품에 적합한 지그만 변경제작하는 것만으로 차체 조립라인의 설비변경이 이루어지므로 설비변경에 따른 소요비용과 시간을 줄일 수 있어 생산차종변경에 대해 유연하게 대처할 수 있는 장점이 있는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 자동차 차체 조립생산시스템의 레이아웃을 개략적으로 도 시한 평면도,

도 2 는 본 발명에 따른 자동차 차체 조립생산시스템의 언더바디용 지그팔레트 이 송장치의 작동과정을 단계별로 도시한 종단면도로서,

(a)는 전차반에 내장된 지그팔레트 리프트장치가 하강한 상태,

(b)는 상기 지그팔레트 리프트장치가 상승하면서 그 전차반위에 로딩된 지그 팔레트를 상승시켜 지그펄레트 지지대에서 분리시킨 상태,

도 3a는 본 발명에 따른 자동차 차체조립 생산시스템의 사이드바디용 지그팔레트가 가용접 스테이션에 이송되어 사이드바디용 지그팔레트 지지대에 로딩되기 전 상태의 정면도,

도 3b는 도 3a상태에서 사이드바디용 지그팔레트가 그 지지대위에 로딩된 상태의 정면도,

도 3c는 도 3b의 A부 확대단면도,

도 4a는 본 발명에 따른 자동차 차체조립 생산시스템의 루프부 대차가 이동 궤도를 따라 이송되어 가용접 스테이션에 배치된 상태의 측면도,

도 4b는 도 4a의 정면도,

도 4c는 도 4b의 A부에 대한 부분확대도,

도 5a는 각 구성부품들을 로딩한 각 지그팔레트가 가용접 스테이션에 구비된 지그팔레트 지지대위에 로딩되어 가용접 셋팅되기전 상태의 정면도,

도 5b는 도 5a의 상태에서 각 지그팔레트 지지대 또는 대차가 이동되어 이들 지그팔레트의 기준면이 상호 맞닿음으로써 가용접을 위해 셋팅된 상태의 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 가조립라인 2 : 언더바디 이동궤도

3 : 좌측 사이드바디 이동궤도 4 : 우측 사이드바디 이동궤도

5 : 루프부 이동궤도 6 : 전차반

7 : 언더바디용 지그팔레트 7a :푸트

7b : 기준면 7c : 로케이팅 구멍

8 : 팔레트 리프트장치 9 : 좌측 사이드바디용 지그팔레트

9a : 푸트 9b : 기준면

9c : 로케이팅구멍 10 : 오버헤드 전차반

11 : 호이스트 15 : 우측 사이드바디용 지그팔레트

15a : 푸트 15b : 기준면

15c : 로케이팅 구멍 16 : 대시어퍼 클램프부

17 : 루프 패널 클램프부 18 : 백 패널 클램프부

19 : 루프부용 대차 19a : 푸트

19b : 기준면 19c : 로케이팅 구멍

21 : 언더바디 로딩 스테이션 22 : 사이드바디 로딩 스테이션

23 : 루프 패널부 로딩 스테이션 24 : 가용접 스테이션

25 : 언더바디용 지그팔레트 지지대 25b : 기준면

25c : 로케이팅핀 26 : 좌측 사이드바디용 지그팔레트 지지대

26a : 푸트 26b : 기준면

26c : 로케이팅 핀 27 : 언더바디용 지그팔레트 지지대

27a : 푸트 27b : 기준면

27c : 로케이팅 핀 28 : 우측 사이드바디용 지그팔레트 지지대

28a : 푸트 28b : 기준면

28c : 로케이팅 핀 28d : 보조푸트

28e : 기준면 28f : 로케이팅 핀

29 : 완성용접 스테이션 30 : 언더바디

31 : 좌측 사이드바디 32 : 우측 사이드바디

33 : 루프 패널(roof pannel) 34 : 대시 어퍼 패널(dash upper pannel)

35 : 백 어퍼 패널(back upper pannel) 36 : 백 로어 패널(back lower pannel)

37 : 루프부

이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 자동차 차체 조립생산시스템의 레이아웃을 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 2 는 본 발명에 따른 자동차 차체 조립생산시스템의 언더바디용 지그팔레트 이송장치의 작동과정을 단계별로 도시한 종단면도로서, 도 2의 a는 전차반에 내장된 지그팔레트 리프트장치가 하강한 상태의 도면이고, 도 2의 b는 상기 지그팔레트 리프트장치가 상승하면서 그 전차반위에 로딩된 지그팔레트를 상승시켜 지그펄레트 지지대에서 분리시킨 상태의 도면이다.

도 3의 a는 본 발명에 따른 자동차 차체조립 생산시스템의 사이드바디용 지그팔 레트가 가용접 스테이션에 이송되어 사이드바디용 지그팔레트 지지대에 로딩되기 전 상태의 정면도이고, 도 3의 b는 a상태에서 사이드바디용 지그팔레트가 그 지지대위에 로딩된 상태의 정면도이며, 도 3의 c는 도 3 b의 A부 확대단면도이다. 도 4의 a는 본 발명에 따른 자동차 차체조립 생산시스템의 루프부 대차가 이동궤도를 따라 이송되어 가용접 스테이션에 배치된 상태의 측면도이고, 도 4의 b는 도 4 a의 정면도이며, 도 4의 c는 도 4 b의 A부에 대한 부분확대도이다. 도 5의 a는 각 구성부품들을 로딩한 각 지그팔레트가 가용접 스테이션에 구비된 지그팔레트 지지대위에 로딩되어 가용접 셋팅되기전 상태의 정면도이고, 도 5의 b는 도 5 a의 상태에서 각 지그팔레트 지지대 또는 대차가 이동되어 이들 지그팔레트의 기준면이 상호 맞닿음으로써 가용접을 위해 셋팅된 상태의 정면도이다.

상기 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명은 가조립라인(1)과, 이 가조립라인(1)를 교차하도록 지면에 설치된 언더바디 이동궤도(2)와, 지면에서 일정한 높이만큼 떨어져 배치설치되면서 일부구간에서는 상기 가조립라인(1)에 인접하도록 배치된 좌·우측 사이드바디 이동궤도(3,4)와,상기 사이드바디 이동궤도(3,4)들 보다 위쪽에 설치되면서 일부구간에서는 상기 가조립라인(1)의 윗쪽에서 상기 가조립라인(1)과 평행하게 통과하도록 배치된 루프부 이동궤도(5)가 구비되어 있다.

여기서 상기 각 이동궤도(2,3,4,5)들은 각각 독립된 무한궤도를 이루도록 되어 있고, 일부구간에서는 상기 가조립라인(1)에 상기 각 이동궤도(2,3,4,5)들이 상호 한꺼번에 인접하도록 배치되어 가용접 스테이션(main buck)(24)을 이루도록 되어 있다.

그리고 상기 각 이동궤도(2,3,4,5)상에는 각각의 구성부품(30,31,32,33)들을 로딩하도록 된 로딩 스테이션(21,22,23)이 구비되어 있다.

또한 상기 각 이동궤도(2,3,4,5)상에는 그 이동궤도(2,3,4,5)를 따라 독립적으로 순환이동하는 지그팔레트(7,9,15,19)가 구비되어 있다.즉 상기 언더바디 이동궤도(2)에는 이 언더바디 이동궤도(2)상에서 이동하도록 된 전차반(6)이 설치되고, 이 전차반(6)위에는 언더바디용 지그팔레트(7)가 설치되어, 상기 언더바디 이동궤도(2)를 따라 이동하면서 이 지그팔레트(7)에 로딩된 언더바디(30)를 이동시켜 주도록 되어 있다.

그리고 상기 좌·우측 사이드바디 이동궤도(3,4)에는 각각 좌·우측 사이드바디(31,32)를 로딩하도록 된 사이드바디용 지그팔레트(9,15)가, 상기 사이드바디 이동궤도(3,4)상에서 이동하는 오버헤드 전차반(10)의 호이스트(11)에 매달려 이동하도록 되어 있다.

그리고 상기 루프부 이동궤도(5)에는 루프 패널(roof pannel)(33), 대시 어퍼 패널(dash upper pannel)(34), 백 어퍼 패널(back upper pannel)(35) 및 백 로어 패널(back lower pannel)(36)(이하,루프부(37)라 함)가 차체에 조립되는 상태 그대로 로딩되도록 된 루프부용 대차(19)가 설치되어 상기 루프부 이동궤도(5)를 따라 이동하도록 되어 있다.

상기 언더바디 이동궤도(2)와 가조립라인(1)이 교차하는 구역에는 이 언더바디 이동궤도(2)를 따라 이송되는 언더바디용 지그팔레트(7)에 언더바디(30)를 로딩하여 상기 가조립라인(1)으로 투입시켜주는 언더바디 로딩 스테이션(21)이 구비되어 있는 데,상기 언더바디 이동궤도(2)가 상기 가조립라인(1)과 만나는 가조립라인(1)의 좌우측에는 언더바디용 지그팔레트 지지대(25)가 다수개 설치되어 언더바디(30)를 로딩한 언더바디용 지그팔레트(7)를 지지하도록 되어 있다.

그리고 상기 가용접 스테이션(24)에는 언더바디용 지그팔레트(7)를 지지해주는 언더바디용 지그팔레트 지지대(27)와, 상기 좌·우측 사이드바디용 지그팔레트(9)를 지지해 주는 사이드바디용 지그팔레트 지지대가 상기 가용접 스테이션(24)의 가조립라인(1) 좌·우측에 각각 배치설치되어 있다.

한편, 상기 루프부용 대차(19)는 좌·우측에 각각 푸트(19a)가 구비되고,이 푸트(19a)의 저면에는 상하높이 결정용 기준면(19b)이 구비되는 한편, 이 기준면(19b)에는 좌·우 위치결정용 로케이팅 구멍(19c)이 형성된 구조로 되어 있다.

그리고 도 3의 a 및 도 3의 b에 도시된 바와 같이, 상기 좌·우측 사이드바디용 지그팔레트(9,15)와, 이 좌·우측 사이드바디용 지그팔레트(9,15)를 지지하는 각각의 지지대(26,28)에는 상호 맞닿으면서 서로 위치결정되게 하는 기준면((9b,15b),(26b,28b))을 가진 푸트((9a,15a),(26a,28a))가 구비되어 있고 , 이 푸트의 기준면((9b,15b),(26b,28b))에는 로케이팅 핀(26c,28c) 또는 로케이팅 구멍(9c,15c)이 형성되어, 이들 지그팔레트 푸트 기준면(9b,15b)과 지그팔레트 지지대의 푸트 기준면(26b,28b)들이 서로 맞닿아 위치결정될 때 이들 로케이팅 핀(26c,28c)이 로케이팅 구멍(9c,15c)에 삽입됨으로써 지그팔레트(9,15)들의 좌·우 위치를 결정시켜 주도록 되어 있다.

그리고 도 5의 a 및 도 5의 b에 도시된 바와 같이, 상기 가용접 스테이션(24)에서 상기 루프부용 대차(19)가 하강하고 동시에 상기 좌·우측 사이드바디용 지그팔레트(9,15)가 그들 지지대(26,28)의 상승 및 전진이동에 의해 상승·전진하면서 상기 루프부용 대차(19)와 서로 맞닿아 상호 가조립되기 위한 위치에 셋팅되게 되는 데, 이때 상기 루프부용 대차(19)의 푸트(19a)에 구비된 기준면(19b)과 상기 사이드바디용 지그팔레트 지지대(26,28)의 보조푸트(26d,28d)에 구비된 기준면(26e,28e)이 서로 맞닿아 상하방향의 위치가 결정되고, 동시에 이들 기준면((19b),(26e,28e))에 형성된 로케이팅 핀(26f,28f)과 로케이션 구멍(19c)들이 서로 결합하면서 좌·우 위치를 결정시키도록 되어 있다.

그리고 상기 언더바디용 지그팔레트(7)를 이송시켜주는 전차반(6)에는 상기 언더바디용 지그팔레트(7)를 승하강시켜주는 리프트장치(8)가 구비되어 있는 데, 상기 언더바디용 지그팔레트(7)를 한 스테이션에서 다른 스테이션으로 이동시킬 경우에 , 이 리프트장치(8)가 상승하면서 전차반(6)위에 얹혀진 언더바디용 지그팔레트(7)를 들어올리면 지그팔레트 지지대(25)위에 얹혀서 고정된 언더바디용 지그팔레트(7)는 지지해제상태로 되는 것이다. 그리고 상기 지그팔레트(25)를 들어올린 상태로 전차반(6)이 다음 스테이션(여기서는 가용접 스테이션)에 구비된 지그팔레트 지지대(27)까지 이동한 후, 상기 리프트장치(8)가 하강하면 지그팔레트(25)는 지그팔레트 지지대(27)위에 다시 얹혀서 지지되는 것이다. 이와 같은 방법으로 언더바디용 지그팔레트(7)가 이동되면서 그위에 로딩된 언더바디(30)를 각 스테이션마다 이동시켜주도록 되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 동작과정을 각 단계별로 설명한다.

[로딩단계]

차체를 구성하는 각 구성부품(여기서는 언더바디(30), 좌·우측 사이드바디(31,32),루프부(37))을 그 이동궤도(2,(3,4),5)의 각 로딩 스테이션(21,22,23)에 구비된 지그팔레트(7,(26,28)) 또는 대차(19)에 로딩한다. 즉 언더바디(30)는 언더바디 이동궤도(2)에 마련된 언더바디 로딩 스테이션(21)에서 그 언더바디용 지그팔레트(7)에 로딩하고, 좌·우측 사이드바디(31,32)는 각각 사이드바디 이동궤도(3,4)에 마련된 사이드바디 로딩 스테이션(22)에서 그 사이드바디용 지그팔레트(9)에 로딩하며, 루프부(37)는 루프부 이동궤도(5)에 마련된 루프부 로딩 스테이션(23)에서 그 루프부용 대차(19)에 로딩한다.

[이송단계]

상기 로딩단계에서 각 구성부품들(30,31,32,37)이 로딩된 각 지그팔레트(7,9,15) 또는 대차(19)를 그 각각의 이동궤도(2,3,4,5)를 따라 가용접 스테이션(24)까지 개별적으로 이송시킨다.

즉 언더바디 이동궤도(2)의 전차반(6)에 구비된 리프트장치(8)가 상승하여 상기 언더바디(30)가 로딩된 언더바디용 지그팔레트(7)를 들어올리면, 상기 언더바디용 지그팔레트(7)는 언더바디 로딩 스테이션(21)에 설치된 언더바디용 지그팔레트 지지대의 로케이팅 핀과 분리되면서 지지대와 소정높이만큼 떨어져 지지대에서 지지해제되게 되고,이 상태로 상기 전차반(6)을 가용접 스테이션(24)까지 이동시켜 언더바디용 지그팔레트(7)와 그 위에 로딩된 언더바디(30)를 가용접 스테이션(24)까지 이송시킨다.그리고나서 상기 전차반(6)의 리프트장치(8)가 하강하여 상기 언더바디용 지그팔레트(7)를 가용접 스테이션(24)에 구비된 지지대위에 올려 놓는다. 이때 상기 언더바디용 지그팔레트(7)는 그 푸트(7a)의 기준면(7b)과 지지대(27)의 기준면(27a)이 상호 맞닿아 상하방향으로 지지되고, 시에 지지대(27)의 기준면(27a)에 구비된 로케이팅 핀(27b)이 상기 지그팔레트 푸트(7a)의 기준면(7b)에 형성된 로케이팅 구멍(7c)에 삽입됨으로써, 우방향으로 움직임없이 위치결정된다.

이와는 별도로 좌·우측 사이드바디가 로딩된 좌·우측 사이드바디용 지그팔레트(9)를, 그 각각의 사이드바디 이동궤도(3,4)를 따라 이동하는 오버헤드전차에 호이스트(11)를 매개로 매달은 상태에서 상기 가용접 스테이션(24)까지 이송시킨 후, 가용접 스테이션(24)에 설치된 사이드바디용 지그팔레트 지지대(26,28)에 얹어서 지지시킨다.여기서 상기 각 사이드바디용 지그팔레트(9)는 그 위에 로딩된 사이드바디(31,32)가 다른부품과 접합되는 상태 그대로(여기서는 직립상태임) 이송되어 와서 지지대위에 지지된다.그리고 상기 사이드바디용 지그팔레트(9,15)가 그 지지대(26,28)위에 지지되면서 위치결정되는 방식은 상기 언더바디용 지그팔레트(7)가 그 지지대(25)위에 지지되는 방식과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한 동시에 루프부(37)가 로딩된 루프부용 대차(19)를 그 루프부 이동궤도(5)를 따라 상기 가용접 스테이션(24)까지 이송시킨다. 여기서 상기 각 지그팔레트에 로딩되어 가용접 스테이션(24)에 이송되는 각 구성부품들은 거의 동시에 가용접 스테이션(24)에 집합되도록하면 손실시간을 줄일 수 있다.

[가용접을 위한 셋팅단계 (도 5의 b)]

용접 스테이션(24) 이송된 각 지그팔레트 또는 대차를 그 지지대상에 지지시킨 상태에서 모두 한거번에 이동시켜 상기 각 지그팔레트 지지대에 구비된 기준면이 서로 맞닿게 한다.이와 같이 상기 각 지그팔레트의 기준면이 서로 맞닿게 되면 그 각각의 지그팔레트에 로딩된 각 구성부품들이 서로 맞닿으면서 가용접위치에 정확히 위치하게 된다.

이 작동과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

①. 가용접 스테이션(24)에 구비된 언더바디용 지그팔레트 지지대(27)에 지지된 언더바디용 지그팔레트(7)의 위치를 기준으로 하고, ② 좌·우측 사이드바디용 지그팔레트 지지대(26,28)를 가조립라인(1)방향을 향해 수평방향으로 각각 전진이송시키고 동시에 상향이동시킨다. ③ 동시에 상기 루프부용 대차(19)를 하강하여 이 루프부용 대차(19)에 구비된 기준면(19b)이 상기 사이드바디용 지그팔레트 지지대(26,28)의 기준면(26b,28b)과 서로 맞닿도록 한다. 이상과 같이 상기 각 지그팔레트지지대의 기준면이 서로 맞닿게 되면 이들 각 지그팔레트에 로딩된 각 구성부품들은 서로 맞닿으면서 가용접되기위한 정확한 위치에 놓이게 된다.

[가용접 단계]

상기 가용접을 위한 셋팅단계에서 각 구성부품들이 상호 가용접되기 위한 정확한 위치에 놓이면 가용접 스테이션(24)에 구비된 다수조의 용접로보트(도시되지 않음)로써 상기 각 구성부품들을 가용접하여 차체를 가조립한다.

[완성용접 단계]

상기 가용접 단계에서 가용접된 차체를 완성용접라인(29)으로 이송시킨 다음,완성용접라인에 구비된 다수조의 용접로보트(도시되지 않음)로써 용접하여 차체를 완성조립한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차체 조립생산시스템은 다음과 같은 효과를 이루어 낸다.

첫째 : 차체를 이루는 각 구성부품들이 각각 독립의 이동궤도(2,3,4,5)를 통하여 가용접라인으로 연속적으로 공급되어 조립되므로 대량생산에 적합하다.

둘째 : 구성부품들이 서로 용접되어 조립될 때까지 한개의 지그팔레트에 로딩된 상태로 이송되게 되어 있어, 각 스테이션을 거칠 때마다 각각의 지그에 로딩되어 작업되는 종래의 방식에 비해 공차누적을 줄일 수 있으므로 조립정도를 향상시킬 수 있다.

셋째 : 구성부품들을 로딩한 지그팔레트 그 지지대의 기준면에 얹혀지면서 그 기준면에 구비된 로케이팅 핀과 지그팔레트의 기준면에 형성된 로케이팅 구멍이 상호 결합되면서 위치결정되게 되어 있어, 상하방향 및 좌우방향의 위치결정이 정확하고 제품의 위치변동이 적으므로 조립정도가 우수하다.

넷째 : 각 구성부품을 로딩한 지그팔레트가 이동궤도(2)를 따라 이동하는 1개의 전차반(6)의 리프트장치(8)에 의해 상승된 상태로 각 스테이션간을 이동하게 되어 있어, 각 스테이션 마다 리프트장치(8)가 구비된 종래의 셔틀방식에 비해 생산설비 투자비용이 절감된다.

다섯째 : 위치정도는 지그팔레트의 기준면과 그 지그팔레트를 지지하는 지지대의 기준면에 의해 결정되므로 그 위치정도를 점검·보정하고자 하는 경우에는 상기 지그팔레트의 기준면과 그 지지대의 기준면만을 점검·보정하면 되기 때문에 차륜, 가이드레일, 및 프레임을 모두 점검·보정해야 하는 종래의 셔틀방식에 비해 설비 보수유지비용이 현저히 절감될 뿐만 아니라 위치정도의 점검·보정도 간편하다.

여섯째 : 지그팔레트가 전차반(6)에 실려서 각 스테이션을 이동하게 되어 있어, 팔레트에 구비된 차륜이 가이드레일을 따라 구르면서 각 스테이션을 이동하는 종래의 셔틀방식에 비해 소음이 현저히 적은 효과가 있다.

Claims (1)

1. 각 구성부품들이 한꺼번에 집합하여 상호 용접되는 가조립라인(1) 과 전체적으로 독립된 무한궤도형 단일궤도를 형성하면서 일부구간에서 상기 가조립라인(1)에 인접하도록 배치된 언더바디 이동궤도(2) 와 각각은 독립된 1개의 무한궤도를 이루면서 일부구간에서는 상기 가조립라인(1)의 좌·우측에 근접되도록 배치된 좌·우측 사이드바디 이동궤도(3,4)와 전체적으로는 독립된 1개의 무한궤도를 이루면서 상기 가조립라인(1)의 윗쪽에서 이 가조립라인(1)과 상하방향으로 평행하게 배치되고, 일부구간에서는 상기 가조립라인(1)과 수평방향으로는 일치하게 통과하도록 배치된 루프부 이동궤도(5)와 상기 언더바디 이동궤도(2)위에 설치되어 이 언더바디 이동궤도(2)를 따라 이동하도록 된 전차반(6)과 상부에는 언더바디(30)를 로딩하도록 되어있으면서, 상기 전차반(6)위에 설치되어 전차반(6)에 의해 상기 언더바디 이동궤도(2)를 따라 이송되는 언더바디용 지그팔레트(7)와 좌·우측 사이드바디(31,32)를 각각 로딩하여 고정해주도록 되어 있으며, 상기 좌·우측 사이드바디 이동궤도(3,4)상에서 호이스트(11)에 매달려 오버헤드 전차반(10)에 의해 이송되는 좌·우측 사이드바디용 지그팔레트(9,15)와 전체적으로는 상기 루프부 이동궤도(5)상에 매달려 오버헤드 전차반(10)에 의해 이송되도록 되어 있으며, 앞쪽 선단에 대시 어퍼 패널(34)를 클램핑해주는 대시어퍼 클램프부가 구비되고, 중앙에는 루프 패널(33)를 클램핑해주는 루프 클램프부가 구비되어 있으며,뒷쪽 선단에는 백 어퍼 패널(35)과 백 로어 패널(36)을 클램핑해주는 백 패널 클램프부가 구비된 루프부용 대차(19)를 포함하여, 상기 언더바디용 지그팔레트(7)에 언더바디(30)를 로딩하도록 상기 언더바디 이동궤도(2)위에 구비된 언더바디 로딩 스테이션(21)과 상기 좌·우측 사이드바디 이동궤도(3,4)위의 상기 사이드바디용 지그팔레트(9)에 사이드바디를 로딩하도록 된 사이드바디 로딩 스테이션(22)과 상기 루프부 이동궤도(5)의 루프부용 대차(19)에 루프 패널(33), 대시 어퍼 패널(34), 백 어퍼 패널(35), 및 백 로어 패널(36)을 로딩하도록 된 루프부 로딩 스테이션(23) 및 상기 가조립라인(1) 위에서 상기 언더바디 이동궤도(2)와, 상기 좌·우 사이드바디 이동궤도(3,4)와, 상기 루프부 이동궤도(5)가 서로 한 곳에 근접하도록 배치되어 이들 각 이동궤도(2,3,4,5)를 따라 이송되어 온 상기 각 구성부품들을 서로 점용접하여 차체를 가조립하는 가용접 스테이션(24)으로 이루어지며,

   상기 언더바디 로딩 스테이션(21)의 가조립라인(1) 좌·우측에 상기 가조립라인(1)과는 별개로 배치되어 상기 언더바디용 지그팔레트(7)를 지지해주는 다수개의 언더바디용 지그팔레트 지지대(25)와 상기 가용접 스테이션(24)의 상기 가조립라인(1) 좌·우 양측에 이 가조립라인(1)과는 별개로 각각 상호 소정간격을 두면서 배치설치되어,상기 언더바디 로딩 스테이션(21)에서 이송되어 온 언더바디용 지그팔레트(7)를 지지하도록 된 다수개의 언더바디용 지그팔레트 지지대(27)및 상기 가용접 스테이션(24)의 상기 가조립라인(1) 좌·우 양측에 상기 언더바디용 지그팔레트 지지대(27)와는 별개로 배치설치되어, 상기 사이드바디 로딩 스테이션(22)에서 상기 사이드바디 이동궤도(3,4)를 따라 안내이송되어 온 사이드바디용 지그팔레트(9,15)를 지지해주는 한편, 상기 사이드바디용 지그팔레트(9)를 지지한 상태에서 상기 가조립라인(1)쪽으로 이송시켜주도록 된 사이드바디용 지그팔레트 지지대(26,28)를 포함하여, 상기 언더바디 로딩 스테이션(21)에서 언더바디(30)가 로딩된 상기 언더바디용 지그팔레트(7)를 상기 가용접 스테이션(24)로 이송하여,상기 가용접 스테이션(24)의 상기 언더바디용 지그팔레트 지지대위(25)에 지지시키는 단계와 상기 사이드바디 로딩 스테이션(22)에서 각 사이드바디가 로딩된 상기 좌·우 사이드바디용 지그팔레트(9,15)를 상기 사이드바디 이동궤도(3,4)를 따라 상기 가용접 스테이션(24)까지 이송시켜,상기 가용접 스테이션(24)의 사이드바디용 지그팔레트 지지대(26,28)위에 지지시키는 단계와 상기 루프부 로딩 스테이션(23)에서 루프 패널(33)이 로딩된 상기 루프부용 대차(19)를 상기 루프부 이동궤도(5)를 따라 이송시켜, 상기 가용접 스테이션(24)으로 이송하는 단계와 상기 가용접 스테이션(24)에 이송되어 온 각 지그팔레트들을 순차적으로 또는 동시에 위치이동시켜, 상기 각 지그팔레트에 로딩된 언더바디(30), 좌·우 사이드바디(31,32),루프부(37)들을 상호 접촉시키는 셋팅단계와 상기 가용접 스테이션(24)의 상기 셋팅단계에서 상호 접촉된 언더바디(30), 좌·우측 사이드바디(31,32),루프부(37)를 상호 맞대기 점용접하여 차체를 가조립하는 가용접단계 및 상기 가용접 단계에서 가조립된 차체를 완성용접하는 완성용접단계를 거치면서 자동차 차체를 조립하는 자동차 차체의 조립생산시스템.