상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 바닥에 고정되는 베이스바디;
상기 베이스바디의 상부에 장착되는 로케이트; 상기 로케이트에 수직방향으로 장착된 가이드상에 설치되는 승강대; 상기 로케이트 하부에 장착되어 상기 승강대를 승강시키는 메인실린더; 상기 승강대의 상단에 수평으로 장착되며 쇽업소 버 하우징 패널의 볼트공에 삽입되는 기준핀이 상면 양측에 형성된 지지대; 상기 지지대에 놓여지는 쇽업소버 하우징 패널을 고정하는 클램핑장치; 상기 클램핑장치를 작동시키는 서브실린더를 포함하여 구성되는 쇽업소버 하우징 패널 위치고정용 지그에 있어서, 상기 지지대가 쇽업소버 하우징 패널의 하면을 전체적으로 지지할 수 있는 면적으로 형성되고, 상기 클램핑장치는 상기 지지대의 중앙부에 관통설치되되, 등간격으로 배치되고 지지대에 놓여지는 쇽업소버 하우징 패널의 중앙통공을 통해 돌출/회동되어 상기 중앙통공의 테두리부를 눌러주는 복수의 클램프들을 구비하며, 상기 서브실린더는 상기 지지대의 하부에 위치되면서 상기 승강대에 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 클램핑장치는 중앙에 원형 통공이 형성된 바닥판과 이에 수직으로 형성되되 상호간의 사이에 상기 클램프들의 중간 부분이 힌지고정되는 분할벽으로 이루어져 바닥판의 통공이 상기 지지대의 중앙에 관통형성된 가이드공과 일치되도록 장착되는 클램프마운팅부재와; 상기 지지대의 가이드공에 삽입되어 그 상부에 상기 클램프들의 내측단부가 걸려져 연동되고, 하단에는 상기 서브실린더의 로드가 연결되는 작동로드로 구성된다.
상기 작동로드의 상단에는 반경방향 내측으로 걸림홈이 형성되고, 이 걸림홈으로부터 축방향 상방으로 직경이 확장되는 제 1걸림단부와 제 2걸림단부가 형성되며, 상기 클램프의 내측단부에는 상기 걸림홈에 삽입되어 제 1걸림단부에 걸려지는 삽입단과, 이 삽입단에 연이어 단차지게 형성되되 단부면이 호형으로 형성되고 반시계방향으로 회동시 상기 제 2걸림단부에 걸려지는 구름단부가 형성된다.
상기 지지대의 상면에 쇽업소버 하우징 패널의 중앙통공에 삽입되는 가이드가 상기 클램프마운팅부재를 감싸는 원통형으로 형성되되, 이 가이드에는 상기 클램프들의 돌출/회동이 가능하도록 등간격으로 수직슬롯이 형성되며, 상단은 내측으로 경사형성된다.
상기 지지대의 상면에는 쇽업소버 하우징 패널을 밀착 지지하는 지지블럭이 설치된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 쇽업소버 하우징 패널 위치고정용 지그의 사시도로서, 본 발명에 따른 지그 역시 패널 위치고정용 지그로서의 기본적 구성을 포함한다.
즉, 바닥에 고정되는 베이스바디(10)와, 이 베이스바디(10)의 상부에 장착되는 로케이트(20)와, 이 로케이트(20)의 일측면에 장착된 가이드(21)상에 상하방향으로 승강 가능하도록 설치되는 승강대(30)와, 상기 로케이트(20)의 하부에 마운팅브라켓트(41)를 매개로 수직방향으로 장착되는 메인실린더(40)와, 상기 승강대(30)의 상단에 수평으로 장착되며 상면 양측에 쇽업소버 하우징 패널(P) 중앙통공의 테두리부에 형성된 볼트공들 중 양측 볼트공(B)에 삽입되는 기준핀(51)이 형성된 지지대(50)와, 상기 지지대(50)에 놓여지는 쇽업소버 하우징 패널(P)을 고정하는 클램핑장치(60) 및, 상기 클램핑장치(60)를 작동시키는 서브실린더(70)를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구조에 있어서, 상기 지지대(50)는 종래와 달리 쇽업소버 하우징 패널(P)의 하면을 전체적으로 지지할 수 있도록 큰 면적으로 형성된다.
상기 지지대(50)의 중앙에는 원형의 가이드공(도시되지 않음)이 관통성형되며, 이 가이드공과 그 상부에 상기 클램핑장치(60)가 설치된다.
즉, 본 발명의 클램핑장치(60)는 지지대(50)와 따로 떨어져 설치되지 않고, 지지대(50)의 중앙을 관통하는 상태로 설치된다.
상기 클램핑장치(60)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 클램프(61)와, 이 클램프(61)의 설치좌면을 제공하는 클램프마운팅부재(62)와, 상기 클램프(61)를 작동시키는 작동로드(63)로 이루어진다.
상기 클램프마운팅부재(62)는 중앙에 원형의 통공(도시되지 않음)이 형성된 원형의 바닥판(62a)과, 이 바닥판(62a)에 수직 상방으로 형성된 분할벽(62b)들로 이루어지는데, 상기 바닥판(62a)은 중앙의 통공이 상기 지지대(50)의 가이드공과 일치하도록 지지대(50)의 상면에 고정(볼팅 또는 용접 등의 수단으로)되며, 상기 분할벽(62b)들은 각각의 중간 부분은 중앙의 통공을 둘러싸는 원호의 일부로 형성되고 그 양측 단부는 바닥판(62a)의 외측방향으로 절곡되어 상호 인접한 분할벽(62b)의 단부와 소정 거리 이격되어 있다.
따라서, 상기 클램프(61)는 상기 분할벽(62b)의 양측 단부 사이에 핀 또는 볼트로 중간 부분이 고정되어 회동가능하게 설치된다.
한편, 상기 작동로드(63)는 지지대(50)의 가이드공과 클램프마운팅부재(62) 바닥판(62a)의 통공에 삽입 설치되며, 그 상단에는 상기 클램프(61)들을 연동시키 기 위한 소정의 형상이 형성된다.
즉, 작동로드(63)의 상단에는 도 4의 (a)와 (b)에 도시된 것처럼, 반경방향 내측으로 가장 지름이 작은 부분인 걸림홈(63a)이 형성되고, 이 걸림홈(63a)의 상부에 축방향 상방으로 단차를 가지고 직경이 확장 성형되어 제 1걸림단부(63b)와 제 2걸림단부(63c)가 형성된다.
즉, 상기 제 1걸림단부(63b)는 걸림홈(63a)의 상부면이며, 제 2걸림단부(63c)는 작동로드(63)의 최상단에 형성된 원판형 부분의 하부면을 의미한다.
한편, 상기 클램프(61)의 내측단부에는 단부면의 하부에 상기 걸림홈(63a)에 삽입되어 상하면이 각각 걸림홈(63a)의 상하면 즉, 상기 제 1걸림단부(63b)와 작동로드(63)의 상부면에 걸려지는 삽입단(61a)이 형성되고, 상부에는 상기 삽입단(61a)보다 클램프 회동 중심점 쪽으로 낮게 단차지고 호형으로 형성되어, 호형면은 제 1,2걸림단부(63b,63c)의 사이 부분에 접하고 상면은 클램프(61)가 반시계 방향으로 회동시 제 2걸림단부(63c)에 걸려지는 구름단부(61b)가 형성된다.
그리고, 상기 작동로드(63)의 하단에는 그 하방에 위치한 상기 서브실린더(70)의 로드가 연결되어, 작동로드(63)를 수직 상하방향으로 작동시키며, 이 서브실린더(70)는 마운팅브라켓트(71)를 매개로 상기 승강대(30)에 장착된다.
또한, 상기 지지대(50)의 상면에는 쇽업소버 하우징 패널(P)이 놓여질 때 이의 중앙통공에 삽입되는 가이드(52)가 형성되는데, 이 가이드(52)는 상기 클램핑마운팅부재(62)의 둘레를 감싸는 원통형으로 형성되며, 원주상에 등간격으로 상기 클램프(61)들이 회동가능하도록 수직슬롯(52a)이 형성된다.
그리고, 상기 가이드(52)의 상단부는 쇽업소버 하우징 패널(P)의 중앙 통공에 삽입되기 용이하도록 직경이 점차 감소하는 형태로 경사형성된다.
한편, 상기 지지대(50)의 상면에는 쇽업소버 하우징 패널(P)을 보다 더 안정적으로 지지할 수 있도록 쇽업소버 하우징 패널(P)의 하면에 밀착되는 지지블럭(53)들이 장착되며, 이 지지블럭(53)들은 상기 클램프(61)가 시계방향으로 회동하였을 때 그 외측단부에 대응하는 지점에 설치되나, 설치되는 모든 지지블럭들이 그러한 것은 아니다.
이제, 본 발명 지그의 작동을 설명한다.
작업 대기 중인 지그는 메인실린더(40)와 서브실린더(70)의 로드가 모두 실린더 내측으로 당겨진 상태로서, 이에 따라 승강대(30)와 이에 장착된 지지대(50), 클램핑장치(60)등은 모두 가이드(21)를 따라 낮은 위치로 하강하여 있는 상태이다.
이어 로봇에 의해 도 2에 도시된 바와 같이, 지지대(50)의 상부로 쇽업소버 하우징 패널(P)이 이송되면, 상기 메인실린더(40)가 작동하여 승강대(30)를 상승시킴으로써 먼저 가이드(52)가 쇽업소버 하우징 패널(P)의 중앙통공으로 삽입되어 패널의 안착경로를 안내하도록 하고 이어, 양측 기준핀(51)이 패널의 대응되는 볼트공(B)에 삽입되면서 쇽업소버 하우징 패널(P)이 정확한 위치에 안착된다.
이때, 상기 기준핀(51)에 의한 정밀한 위치 세팅이 이루어지기 전에 상기 가이드(52)에 의한 안내 작용이 이루어짐으로써 패널이 보다 부드럽게 정위치로 이동되는 장점이 있다.
또한, 상기 지지대(50)가 넓은 면적으로 형성된 것이어서, 이의 상면에 구비되어 쇽업소버 하우징 패널(P)의 하면을 직접 지지하는 지지블럭(53)들이 패널의 하면을 넓은 범위에 걸쳐 지지할 수 있게 됨으로써 패널을 기울어지지 않는 상태로 지지할 수 있게 된다.
상기와 같이 쇽업소버 하우징 패널(P)이 지지대(50)에 안착되면, 상기 서브실린더(70)가 작동되어 도 4의 (a)와 같이, 작동로드(63)를 밀어 올린다.
작동로드(63)의 상방이동에 대하여 상기 클램프(61)는 고정된 위치에서 회동되는 것이므로, 작동로드(63)의 걸림홈(63a)에 삽입된 클램프(61)의 삽입단(61a)이 상방으로 밀려짐에 따라 클램프(61)가 시계방향으로 회동하여 그 외측단부가 가이드(52)의 수직슬롯(52a)을 통해 돌출/회동되어 쇽업소버 하우징 패널(P)의 중앙 통공 테두리 부분을 눌러 고정하게 된다.
즉, 상기와 같이 쇽업소버 하우징 패널(P)이 종래에 비하여 넓은 범위에 걸쳐 지지되고 또한 그에 상응하여 넓은 범위로 눌려짐으로써 패널의 고정상태가 매우 안정적이고 견고하게 된다.
따라서, 지그에 고정된 쇽업소버 하우징 패널(P)에 쏠림현상이 발생하지 않게 됨으로써 작업의 정도가 향상된다.
용접이 종료되면, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 서브실린더(70)에 의해 작동로드(63)가 하방으로 당겨지게 되며, 이때는 일차적으로 제 1걸림단부(63b)에 삽입단(61a)의 상부면이 눌려져 클램프(61)가 반시계방향으로 회동되다가, 회동이 더 진행되면서 제 2걸림단부(63c)에 구름단부(61b)의 상부면이 걸려져 하방으로 눌 려짐으로써 클램프(61)가 도 5의 대기상태로 완전 복귀하게 된다.
이후, 로봇이 지지대(50)로부터 쇽업소버 하우징 패널(P)을 들어 내면, 메인실린더(40)가 작동하여 승강대(30)를 최초의 대기 위치로 하강시킴으로써 한 싸이클의 작업이 종료된다.
이와 같이, 상기 클램핑장치(60)는 쇽업소버 하우징 패널(P)의 보다 넓은 범위를 파지하여 고정함에도 불구하고, 클램핑장치(60) 전체가 지지대(50)와 일체로 형성됨은 물론, 클램프(61)의 작동범위 또한 지지대(50)의 범위를 넘지 않으므로 종래의 경우와 달리 넓은 작동 공간을 필요로 하지 않는다.
따라서, 쇽업소버 하우징 패널 위치고정용 지그가 차지하는 공간이 줄어듦으로써 라인 주변에 여러 장치들을 배치하고 또한 그 중 로봇의 아암 동선을 효율적으로 구성하는데 보다 유리하게 된다.
또한, 상기와 같이 장치의 배치와 로봇 동선이 효율적으로 구성되면, 종래 한 공정만으로 필요한 용접 작업을 모두 실시하지 못하던 경우에 대하여 한 공정 내에서 필요한 작업을 모두 실시하는 것이 가능하게 되어, 또 다른 용접 공정을 추가할 필요가 없게 된다.