KR100893605B1

KR100893605B1 - 메인 벅 공정

Info

Publication number: KR100893605B1
Application number: KR1020080123285A
Authority: KR
Inventors: 이상익
Original assignee: (주)오토메스
Priority date: 2008-12-05
Filing date: 2008-12-05
Publication date: 2009-04-20

Abstract

본 발명은 지그베이스에 하부골격을 설치하는 하부골격 고정단계; 측방골격을 상기 하부골격의 좌, 우 양측에 각각 위치시키는 측방골격 배치단계; 상기 하부골격과 측방골격이 고정된 상기 지그베이스를 차체고정설비가 위치한 곳까지 이동한 후, 고정설치된 베이스에 와이어체인으로 결합되어 체인모터의 작동에 따라 수직으로 승하강하는 프레임과, 상기 프레임의 양 끝단에 구성되며 상기 지그베이스의 앞, 뒤 중앙에 형성된 받침지지대의 위치결정홀에 삽입되는 위치결정핀을 일측에 형성한 지지부와, 상기 프레임에 실린더의 작동에 따라 좌, 우로 이송하는 좌우이송대에 형성된 클램프로 이루어진 상기 차체고정설비에 고정배치하는 차체고정설비 고정배치단계; 상기 차체고정설비를 이용하여 측방골격을 내부에서 지지고정하는 측방골격 지지고정단계; 하부골격과 측방골격을 용접기로 용접하는 용접단계; 측방골격을 고정하는 차체고정설비의 장착을 해체시킨 후, 차체고정설비를 초기상태로 복귀시키는 차체고정설비 복귀단계로 이루어지는 것에 특징이 있으며, 본 발명에 따른 메인 벅 공정을 이용하면, 자동차의 차체용접시 차체고정설비가 차체의 외부에 설치되지 않고, 차체의 내부 즉, 2개의 측방골격 사이에 설치되어 측방골격을 내부에서 고정하도록 되어 있기 때문에 작업공간을 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 보다 넓은 작업공간이 확보되어 작업자의 안전사고율을 줄일 수 있으며, 차체고정설비가 용접을 방해하는 현상이 없어 용접작업의 효율성이 증대 시킬 수 있는 장점이 있다.

메인 벅, 자동차, 차체, 골격, 내부, 용접

Description

메인 벅 공정{INSIDE MAIN BUCK PROCESS}

본 발명은 메인 벅 공정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 차체용접시 차체고정설비가 차체의 외부에 설치되지 않고, 차체의 내부 즉, 2개의 측방골격 사이에 설치되어 측방골격을 내부에서 고정하도록 되어 있기 때문에 작업공간을 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 보다 넓은 작업공간이 확보되어 작업자의 안전사고율을 줄일 수 있으며, 차체고정설비가 용접을 방해하는 현상이 없어 용접작업의 효율성이 증대되는 메인 벅 공정에 관한 것이다.

차량의 양산시에 차체의 골격은 통상 플로어골격과, 측방골격, 루프 및 카울골격 등으로 구분되어 제작되며, 이 후 메인 벅(main buck)공정이라고 불리는 차체용접의 최종 단계에서 조립됨으로써 도어와 트렁크리드 및 후드 등과 같이 여닫히는 부품을 제외한 자동차의 골격이 완성되도록 되어 있다.

도 1은 종래의 메인 벅 공정을 도시한 정면도이다.

종래의 메인 벅 공정에서 사용되는 측방차체고정설비(110)는 차체의 양 측에 각각 설치되는 것으로, 실린더(101)에 의해 좌, 우로 슬라이딩 이동되도록 구성된 다.

또한, 상기 측방차체고정설비(110)에는 하나의 차종의 측방골격(104)을 잡아 지지하는 지그베이스(102)가 다수로 구성되어 있으며, 작업자가 올라가 용접을 할 수 있도록 하는 발판(103)이 구성되어 있다.

이와 같은 종래의 측방차체고정설비(110)를 이용하여 작업을 실시하는 공정을 살펴보면, 먼저, 좌, 우 측방골격(104)을 좌, 우측에 구성된 측방차체고정설비(110)에 지그베이스(102)를 이용하여 고정지지시킨다.

그 후에는, 실린더(101)의 작동으로 상기 측방골격(104)을 하부골격(105)의 용접할 부위에 위치시킨 다음, 작업자가 발판(103)에 올라서서 하부골격(105)과 측방골격(104)을 용접할 수 있다.

상기와 같은 방법에 의해 용접이 완료되면, 측방골격(104)을 고정지지하는 지그베이스(102)를 해체하여 측방차체고정설비(110)에서 측방골격(104)을 분리시킨 후, 실린더(101)를 작동시켜 측방차체고정설비(110)를 원상복귀시킴으로써 메인 벅 공정을 완료할 수 있게 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 종래의 메인 벅 공정을 이용하여 측방골격을 하부골격에 용접조립하는 작업은 상기 측방차체고정설비가 측방골격의 전면적을 외측에서 잡고 있는 상태이므로, 작업공간을 많이 차지할 뿐만 아니라, 용접에 따른 충분한 공간확보가 어려워 작업자가 용접을 수행하는데 많은 어려움이 발생하였으며, 아니라, 용접 사이클타임이 길어지고, 불충분한 용접으로 인한 후공정이 증가되는 원인이 되었다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 메인 벅 공정은 지그베이스에 하부골격을 설치하는 하부골격 고정단계; 측방골격을 상기 하부골격의 좌, 우 양측에 각각 위치시키는 측방골격 배치단계; 상기 하부골격과 측방골격이 고정된 상기 지그베이스를 차체고정설비가 위치한 곳까지 이동한 후, 고정설치된 베이스에 와이어체인으로 결합되어 체인모터의 작동에 따라 수직으로 승하강하는 프레임과, 상기 프레임의 양 끝단에 구성되며 상기 지그베이스의 앞, 뒤 중앙에 형성된 받침지지대의 위치결정홀에 삽입되는 위치결정핀을 일측에 형성한 지지부와, 상기 프레임에 실린더의 작동에 따라 좌, 우로 이송하는 좌우이송대에 형성된 클램프로 이루어진 상기 차체고정설비에 고정배치하는 차체고정설비 고정배치단계; 상기 차체고정설비를 이용하여 측방골격을 내부에서 지지고정하는 측방골격 지지고정단계; 하부골격과 측방골격을 용접기로 용접하는 용접단계; 측방골격을 고정하는 차체고정설비의 장착을 해체시킨 후, 차체고정설비를 초기상태로 복귀시키는 차체고정설비 복귀단계로 이루어지는 것에 특징이 있다.

본 발명에 따른 메인 벅 공정은 자동차의 차체용접시 차체고정설비가 차체의 외부에 설치되지 않고, 차체의 내부 즉, 2개의 측방골격 사이에 설치되어 측방골격을 내부에서 고정하도록 되어 있기 때문에 작업공간을 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 보다 넓은 작업공간이 확보되어 작업자의 안전사고율을 줄일 수 있으며, 차체고정설비가 용접을 방해하는 현상이 없어 용접작업의 효율성이 증대되는 유용한 발명이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 자동차의 골격을 완성시키는 메인 벅 공정에 관한 것으로, 지그베이스(1)에 구성된 지그(J)로 하부골격(2)을 설치하는 하부골격 고정단계(S10)와; 측방골격(3)을 상기 하부골격(2)의 좌, 우 양측에 각각 위치시키는 측방골격 배치단계(S20)와; 좌, 우 양측에 배치된 측방골격(3)의 사이에 차체고정설비(10)를 배치한 후 고정하는 차체고정설비 고정배치단계(S30)와; 상기 차체고정설비(10)를 이용하여 측방골격(3)을 내부에서 지지고정하는 측방골격 지지고정단계(S40)와; 하부골격(2)과 측방골격(3)을 용접기로 용접하는 용접단계(S50)와; 측방골격(3)을 고정하는 차체고정설비(10)의 장착을 해체시킨 후, 차체고정설비(10)를 초기상태로 복귀시키는 차체고정설비 복귀단계(S60)로 이루어지는 것에 특징이 있다.

그리고, 상기 차체고정설비(10)는 고정설치된 베이스(11)에 와이어체인(12)으로 결합되어 체인모터(13)의 작동에 따라 수직으로 승하강하는 프레임(14)과, 상기 프레임(14)의 양 끝단에 구성되며 일측에 위치결정핀(15)을 형성한 지지부(16)로 구성되되, 상기 프레임(14)에는 실린더(S)의 작동에 따라 좌, 우로 이송하는 좌우이송대(17)가 더 포함되어 구성되며, 상기 좌우이송대(17)에는 측방골격(3)을 지지고정하는 클램프(C)가 구성된 된 것에 특징이 있다.

아울러, 상기 프레임(14)에는 실린더(S)의 작동에 따라 전, 후로 이동하는 전후이송대(18)를 더 포함하는 구성으로 할 수도 있으며, 이때에 상기 전후이송대(18)에는 측방골격(3)을 지지고정하는 클램프(C)가 더 포함 구성된다.

이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2에서 도시된 바와 같이 하부골격(2)을 지그베이스(1)로 이동시킨 후, 지그베이스(1)에 구성된 지그(J)로 하부몸체(2)를 고정한다.(S10)

이때, 상기 하부골격(2)의 이동은 작업자에 의한 수작업으로도 진행 할 수도 있고, 자동화라인에 의해 자동으로 진행될 수도 있을 것이다.

그 후에는, 도 3에서 도시된 바와 같이 측방골격(3)을 하부골격(2)의 양측에 각각 배치시킨다.

이때에는, 상기 측방골격(3)을 작업자가 수작업으로 이동시키는 것이 바람직하며, 측방골격(3)의 이동배치가 완료된 후에는, 작업자가 통상의 고정지그(미도시)를 이용하여 측방골격(3)을 하부골격(2)에 가고정시킨다.(S20)

상기와 같이 하부골격(2)에 측방골격(3)을 가고정시킨 후에는, 도 4 또는 도 5에서 도시된 바와 같이 측방골격(3)과 하부골격(2)이 고정된 지그베이스(1)를 차 체고정설비(10)가 위치한 곳까지 이동시킨다.

그 후에는, 제어부의 제어에 따라 차체고정설비(10)를 들고 있는 후크(H)를 개방시킴과 동시에, 베이스(11)에 설치된 체인모터(13)와, 상기 체인모터(13)의 가동에 따라 승하강하는 와이어체인(12)을 이용하여 차체고정설비(10)를 수직하강시킴으로써 상기 차체고정설비(10)가 좌, 우측에 구성된 측방골격(3) 사이에 고정배치되도록 하는데, 이때, 상기 차체고정설비(10)의 일측 지지부(16)가 차체의 본넷이 위치한 부위에 배치되고, 타측 지지부(16)가 차체의 후방에 조금 벗어나 차체와 이격된 곳에 배치되어 진다.

그리고, 상기 지그베이스(1)의 앞, 뒤 중앙으로는 상기 차체고정설비(10)의 지지부(16)를 각각 받치는 받침지지대(19)가 구성되어 있고, 상기 받침지지대(19)에는 지지부(16)에 구성된 위치결정핀(15)이 삽입되는 위치결정홀(19a)이 구성되어 있기 때문에 차체고정설비(10)의 안정적인 안착을 이룰 수 있으며, 차체고정설비(10)의 배치가 완료된 후에는, 상기 지지부(16)를 받침지지대(19)에 클램핑하여 더욱 견고하게 고정할 수 있기 때문에 자동차의 정확한 골격을 만들 수 있다.(S30)

상기와 같이 차체고정설비(10)의 고정배치가 완료된 후에는, 제어부(미도시)의 제어에 따라 차체고정설비(10)에 구성된 좌우이송대(17)가 실린더(S)의 작동으로 움직여 측방골격(3)이 위치한 곳까지 이동되고, 제어부의 자동제어에 따라 상기 좌우이송대(17)에 구성된 클램프(C)가 작동되어 측방골격(3)을 자동으로 지지고정하는 작동을 한다.

이와 동시에 상기 차체의 후방쪽에서 이격된 지지부(16)에 구성된 전후이송 대(18)가 실린더(S)의 작동으로 움직여 측방골격(3)이 위치한 곳까지 이동되고, 제어부의 자동제어에 따라 상기 전후이송대(18)에 구성된 클렘프(C)가 작동되어 측방골격(3)을 자동으로 지지고정하는 작동을 한다.(S40)

여기서, 상기 좌우이송대(17)와 전후이송대(18)의 이동은 통상의 구성인 가이드(도 7에 도시된 : G)에 의해 흔들림 없이 정밀한 이동을 이룰 수 있다.

상기와 같이 차체고정설비(10)의 장착을 완료한 후에는, 측방골격(3)을 하부골격(2)에 가고정시키는 고정지그를 해체한 후, 작업자의 수동용접 또는 로봇용접기를 통한 자동용접으로 하부골격(2)과 측방골격(3)을 용접하는 용접작업을 실시한다.(S50)

용접작업이 완료된 후에는, 제어부의 조작으로 측방골격(3)을 지지고정하는 클램프(C)를 해체시킴과 동시에 실린더(S)를 작동시켜 좌우이송대(17)와 전후이송대를(18)을 원래의 상태로 복귀시킨다.

그리고, 도 6에서 도시된 바와 같이 체인모터(13)의 작동에 따라 연동하는 와이어체인(12)을 이용하여 차체고정설비(10)를 수직상승시켜 차체고정설비(10)를 초기상태로 복귀시킴으로써 작업을 완료한다.(S60)

이처럼 작업이 완료되어 상기 차체고정설비(10)가 초기상태로 복귀되면, 상기 차체고정설비(10)에 구성된 고정핀(10a)이 베이스(11)의 핀고정구(11a)에 삽입되어 흔들림이 발생하지 않게 되며, 이후, 제어부의 제어에 따라 베이스(11)에 구성된 후크(H)가 동작하여 차체고정설비(10)를 걸기 때문에 자유낙하에 따른 위험이 방지된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 메인 벅 공정을 이용하면, 수직으로 승하강 하는 차체고정실비로 인해 용접을 위한 차체의 지지고정을 차체의 외부에서 하지 않고 내부에서 하기 때문에 용접시 차체고정설비(10)로 인한 방해가 발생되지 않으며, 이에 따라 용접 작업성을 높일 수 있음은 물론, 완전한 용접에 의해 후공정이 줄어들게 된다.

또한, 크기가 큰 차체고정설비가 바닥에 위치하지 않으므로, 작업공간이 넓어져 안전사고를 줄일 수 있는 장점이 있다.

아울러, 상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 하부, 측방골격이 설치되는 지그베이스의 이동을 컨베이어벨트와 같은 자동라인에 접목시킴으로써 사용할 수 있는 등과 같이, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니라, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백한 것이다.

도 1은 종래의 메인 벅 공정을 도시한 상태도.

도 2는 본 발명에 따른 메인 벅 공정의 하부골격 고정단계를 도시한 상태도.

도 3은 본 발명에 따른 측방골격을 하부골격의 양측에 배치한 상태도.

도 4, 5는 본 발명에 따른 차체고정설비로 측방골격을 내부에서 지지고정하는 상태도.

도 6은 본 발명에 따른 차체고정설비가 원상복귀된 상태도.

도 7은 본 발명에 따른 차체고정설비를 도시한 사시도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

C : 클램프 H : 후크

S : 실린더 G : 가이드

1 : 지그베이스 2 : 하부골격

3 : 측방골격 10 : 차체고정설비

10a : 고정핀 11 : 베이스

11a : 핀고정구 12 : 와이어체인

13 : 체인모터 14 : 프레임

15 : 위치결정핀 16 : 지지부

17 : 좌우이송대 18 : 전후이송대

19 : 받침지지대 19a : 위치결정홀

Claims

자동차의 골격을 완성시키는 메인 벅 공정에 있어서,

지그베이스(1)에 하부골격(2)을 설치하는 하부골격 고정단계(S10);

측방골격(3)을 상기 하부골격(2)의 좌, 우 양측에 각각 위치시키는 측방골격 배치단계(S20);

상기 하부골격(2)과 측방골격(3)이 고정된 상기 지그베이스(1)를 차체고정설비(10)가 위치한 곳까지 이동한 후, 고정설치된 베이스(11)에 와이어체인(12)으로 결합되어 체인모터(13)의 작동에 따라 수직으로 승하강하는 프레임(14)과, 상기 프레임(14)의 양 끝단에 구성되며 상기 지그베이스(1)의 앞, 뒤 중앙에 형성된 받침지지대(19)의 위치결정홀(19a)에 삽입되는 위치결정핀(15)을 일측에 형성한 지지부(16)와, 상기 프레임(14)에 실린더(S)의 작동에 따라 좌, 우로 이송하는 좌우이송대(17)에 형성된 클램프(C)로 이루어진 상기 차체고정설비(10)에 고정배치하는 차체고정설비 고정배치단계(S30);

상기 차체고정설비(10)를 이용하여 측방골격(3)을 내부에서 지지고정하는 측방골격 지지고정단계(S40);

하부골격(2)과 측방골격(3)을 용접기로 용접하는 용접단계(S50);

측방골격(3)을 고정하는 차체고정설비(10)의 장착을 해체시킨 후, 차체고정설비(10)를 초기상태로 복귀시키는 차체고정설비 복귀단계(S60)로 이루어진 것에 특징이 있는 메인 벅 공정.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 프레임(14)에는 실린더(S)의 작동에 따라 전, 후로 이동하는 전후이송대(18)가 더 포함되어 구성되며, 상기 전후이송대(18)에는 측방골격(3)을 지지고정하는 클램프(C)가 구성된 것에 특징이 있는 메인 벅 공정.