KR101066099B1 - Equipment for assembling vehicles bodies using airless system - Google Patents

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허병하
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Abstract

본 발명은 에어를 쓰지 않고 리어 플로어나 리어 멤버 등과 같은 차체를 효율적으로 조립하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 리어 플로어 및 리어 멤버의 키 공정 및 리스폿 공정 등을 수행하는 차체 조립 시스템에서 에어를 쓰지 않고 핸드 로봇에 의한 로봇 핸드 누름장치를 사용하여 패널을 규제하는 새로운 에어레스 시스템을 구현함으로써, 에어 사용에 따른 여러 문제점을 해소할 수 있고, 시스템의 구조 단순화 및 운용 효율화를 도모할 수 있는 한편, 키 공정 및 리스폿 공정에서 클램핑 기능을 수행하는 동시에 캐리지장치를 따라 이동하면서 패널 이송 기능을 수행하는 핸드 로봇과 다수의 용접 로봇을 연계적으로 배치 및 운용함으로써, 조립라인의 최소화에 따른 작업 공간의 효율성을 도모할 수 있는 에어레스 차체 조립장치를 제공한다. The present invention relates to an apparatus for efficiently assembling a vehicle body such as a rear floor or a rear member without using air.
The present invention implements a new airless system that regulates a panel using a robot hand pressing device by a hand robot without using air in a body assembly system that performs the key process and the spot process of the rear floor and the rear member. Various problems associated with air use can be eliminated, and the structure of the system can be simplified and the operation efficiency can be improved, while the clamping function can be performed in the key process and the spot process, and the panel transfer function can be performed while moving along the carriage unit. By providing a hand robot and a plurality of welding robots in conjunction with each other, it provides an airless body assembly apparatus that can achieve the efficiency of the work space according to the minimization of the assembly line.

Figure R1020110030815
Figure R1020110030815

Description

에어레스 차체 조립 장치{Equipment for assembling vehicles bodies using airless system}Equipment for assembling vehicles bodies using airless system}

본 발명은 에어레스 차체 조립 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어를 쓰지 않고 리어 플로어나 리어 멤버 등과 같은 차체를 효율적으로 조립하는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an airless vehicle body assembling apparatus, and more particularly, to an apparatus for efficiently assembling a vehicle body such as a rear floor or a rear member without using air.

일반적으로 자동차 메이커에서 차체를 조립하기까지에는 모든 양산라인 내에서 수많은 부품들에 대한 조립 및 용접 공정을 필요로 한다. In general, assembly of a car body in an automobile maker requires assembly and welding of many parts in all production lines.

이러한 차체는 플로어 패널, 백 패널, 양측 사이드 패널, 루프 패널, 루프 레일, 카울 패널 및 패키지 패널 등을 셋팅한 후, 용접 로봇을 통하여 용접을 실시하는 차체 조립 라인에서 제작된다.Such a body is manufactured in a body assembly line in which a floor panel, a back panel, two side panels, a roof panel, a roof rail, a cowl panel, a package panel, and the like are set and then welded through a welding robot.

예를 들면, 프레스에서 차체 패널을 생산한 후, 차체 공장으로 옮겨와서 차체 각 부분을 조립함으로써 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체로 제작하게 되는 것이다. For example, after a body panel is produced in a press, the body is moved to a body factory and assembled to form a body of a white body (B.I.W) state by assembling each part of the body.

보통 차체 조립 라인에서 용접 등의 공정은 로봇에 의해 수행되며, 이러한 차체 조립 라인의 로봇화는 이것이 지니는 기술상 그리고 경제상의 이점으로 인해서 그 중요성이 점차로 증대되고 있다.Usually, welding and other processes are performed by a robot in a body assembly line, and the robotization of such a body assembly line is increasing in importance due to the technical and economic advantages thereof.

이렇게 로봇을 이용하여 차체 조립 공정을 수행하는 공정에서는 차체 부품에 대한 다양한 규제수단들을 필요로 함은 물론, 에너지 공급원, 로봇을 제어하기 위한 전기 에너지, 각종 규제수단의 제어를 위한 압축공기식 또는 유압식 에너지, 클램핑이나 센터링 수단과 같은 많은 규제수단의 증가 등과 같은 과제 해결을 필요로 한다. The process of assembling the body using a robot requires not only various control means for the body parts but also an energy supply source, electric energy for controlling the robot, and compressed air or hydraulic for controlling various control means. Challenges such as the increase of many regulatory means such as energy, clamping or centering means are required.

예를 들면, 기존의 차체 조립 라인에서는 로봇에 의한 패널 용접시 실린더로 구동되는 클램프를 사용하여 패널을 클램핑하고, 또 패널의 위치를 규제하기 위해 역시 실린더로 구동되는 핀을 사용하여 패널을 규제하게 되는데, 이 경우 실린더 구동을 위한 복합한 급유 또는 급기 장치 등을 갖추어야 하는 문제점이 있다. For example, in a conventional body assembly line, the panel is clamped using a cylinder-driven clamp when welding the panel by a robot, and a panel-driven pin is also used to regulate the panel to regulate the position of the panel. In this case, there is a problem in that a complex oil supply or air supply device for driving a cylinder should be provided.

앞으로 현대 사회의 주 관심이 환경에 초점이 맞추어져 있는 관계로 이러한 관점에서 유압은 벌써 사용하지 않고 있고, 앞으로는 에어마저도 그 사용량을 억제하고 있는 추세이며, 또 지구 온난화로 인한 이산화탄소 배출 문제 등 각 자동차 회사에서는 그 자구책으로 에어량도 줄이려고 노력하고 있는 추세임을 볼 때, 유압은 물론 에어를 사용하지 않는 각종 시스템, 예를 들면 차체 조립 시스템에 대한 개선의 필요성이 요구되고 있는 실정이다.
Since the main focus of modern society is focused on the environment, hydraulic pressure is not already used in this respect, and even air is suppressing its use in the future, and each car such as carbon dioxide emission problem due to global warming Since the company is trying to reduce the amount of air as its own measure, there is a need for improvement of various systems that do not use air as well as hydraulic, for example, a vehicle body assembly system.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 리어 플로어 및 리어 멤버의 키 공정 및 리스폿 공정 등을 수행하는 차체 조립 시스템에서 에어를 쓰지 않고 핸드 로봇에 의한 로봇 핸드 누름장치를 사용하여 패널을 규제하는 새로운 에어레스 시스템을 구현함으로써, 에어 사용에 따른 여러 문제점을 해소할 수 있고, 시스템의 구조 단순화 및 운용 효율화를 도모할 수 있는 에어레스 차체 조립장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and uses a robot hand pressing device by a hand robot without using air in a vehicle body assembling system which performs the key process and the re-spot process of the rear floor and the rear member. By implementing a new airless system that regulates the panel, an object of the present invention is to provide an airless body assembly apparatus that can solve various problems caused by air use, and can simplify the structure of the system and improve operational efficiency.

또한, 본 발명은 키 공정 및 리스폿 공정에서 클램핑 기능을 수행하는 동시에 캐리지장치를 따라 이동하면서 패널 이송 기능을 수행하는 핸드 로봇과 다수의 용접 로봇을 연계적으로 배치 및 운용함으로써, 조립라인의 최소화에 따른 작업 공간의 효율성을 도모할 수 있는 에어레스 차체 조립장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
In addition, the present invention by minimizing the assembly line by the arrangement and operation of a hand robot and a plurality of welding robots performing a panel transfer function while moving along the carriage device while simultaneously performing a clamping function in the key process and the re-spot process. Another object of the present invention is to provide an airless body assembly apparatus capable of achieving an efficiency of a work space.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 에어레스 차체 조립장치는 일렬로 나란하게 조성되는 키 공정 영역 및 리스폿 공정 영역에 각각 설치되며 작업자에 의해 투입된 패널을 180°회전시켜 로봇 작업 위치까지 이동시켜주는 턴장치와, 상기 키 공정 영역 및 리스폿 공정 영역과 나란하게 조성되는 이송 영역을 따라 설치되며 공정 간 패널 이송을 위한 로봇을 이동시켜주는 캐리지장치와, 상기 캐리지장치상에서 이동하는 로봇으로서 턴장치에 놓여져 있는 패널을 클램핑할 수 있고 용접을 마친 패널을 다음 공정으로 이송시켜줄 수 있는 다수의 핸드 로봇을 포함하는 형태로 이루어지는 한편, 특히 상기 핸드 로봇은 용접 로봇에 의한 용접시 에어를 쓰지 않고 턴장치상의 베이스 위에 고정 지그만 설치하고 클램프 유닛 및 에어실린더는 사용하지 않고 패널을 클램핑할 수 있는 로봇 핸드 누름장치로 눌러줌으로써, 에어 사용에 따른 여러 문제점을 해소하면서 친환경적인 차체 조립 시스템을 구축할 수 있는 특징이 있다. In order to achieve the above object, the airless vehicle assembly apparatus provided in the present invention is installed in a key process area and a response process area, which are formed in parallel in a line, respectively, and rotates a panel input by an operator by 180 ° to a robot working position. A turn device for moving the robot, a carriage device installed along the transport area formed parallel to the key process area and the spot process area to move the robot for panel transport between processes, and a robot moving on the carriage device. It consists of a number of hand robots capable of clamping the panels placed in the device and transferring the welded panels to the next process, in particular the hand robots turn without using air during welding by the welding robots. Install the fixing jig only on the base of the device and use the clamp unit and air cylinder. By pressing the robot hand pressing device that can clamp the panel without using it, it is possible to construct an eco-friendly body assembly system while solving various problems caused by air use.

여기서, 상기 로봇 핸드 누름장치는 다수의 빔 부재를 가로 및 세로 방향, 그리고 수직 방향으로 조합시킨 빔 구조물 형태로 이루어진 클램프 본체와, 상기 클램프 본체의 중앙에 형성되어 로봇측과 결합되는 커넥터 블럭과, 상기 클램프 본체의 가장자리 단부에 결합되는 동시에 여러 개의 모델을 생산가능토록 구성된 턴장치에 있는 각 클램프장치의 위치에 일대일 대응되며 실질적으로 패널을 가압하여 클램핑하는 다수의 로케이터를 포함하는 형태로 구성하는 것이 바람직하다. Herein, the robot hand pressing device includes a clamp body having a beam structure in which a plurality of beam members are combined in a horizontal and vertical direction and a vertical direction, a connector block formed at the center of the clamp body and coupled to the robot side; It is configured to include a plurality of locators coupled to the edge end of the clamp body at the same time corresponding to the position of each clamp device in the turn device configured to produce several models and substantially pressurizing and clamping the panel. desirable.

그리고, 상기 키 공정 영역, 리스폿 공정 영역 및 이송 영역을 서로 대칭구조로 배치하는 2열의 듀얼 타입으로 구성하고, 상기 리스폿 공정 영역의 뒷쪽으로 각 열 사이에는 이너 키 어셈블리와 아우터 키 어셈블리를 조합하는 매리지 공정 영역을 배치하여, 각 열에서 리어 플로어에 대한 키 공정 및 리스폿 공정과 리어 멤버에 대한 키 공정 및 리스폿 공정이 수행된 후에 순차적으로 매리지 공정이 수행될 수 있도록 하는 것이 시스템 레이아웃상 라인의 작업공간을 최소화할 수 있는 측면에서 바람직하다.
In addition, the key processing region, the spot processing region, and the transfer region are configured in two rows of dual types arranged in a symmetrical structure with each other, and an inner key assembly and an outer key assembly are combined between the respective rows toward the rear of the spot processing region. By arranging a carriage process area, the system allows the carriage process to be performed sequentially after the key process and the spot process for the rear floor and the key process and the spot process for the rear member are performed in each column. It is preferable in view of minimizing the working space of the line in the layout.

본 발명의 에어레스 차체 조립장치는 다음과 같은 장점을 제공한다. Airless body assembly apparatus of the present invention provides the following advantages.

첫째, 리어 플로어 및 리어 멤버의 조립을 위한 키 공정 및 리스폿 공정에서 에어를 사용하지 않고 핸드 로봇에 의한 로봇 핸드 누름장치로 패널을 규제하는 방식을 적용함으로써, 친환경적인 차체 조립 시스템을 구축할 수 있음은 물론, 시스템의 구조를 단순화할 수 있고 시스템 운용의 효율성을 높일 수 있고, 에어 소비가 없어 실린더 등을 동작시키고 확인하는 솔레노이드 밸브나 센서 등을 사용하지 않기 때문에 에너지 절감 효과 및 제조원 등(설비제조원가, 런닝코스트)을 줄일 수 있다. First, eco-friendly vehicle assembly system can be constructed by applying the method of regulating the panel by the robot hand pressing device by the hand robot without using air in the key process and the respite process for the assembly of the rear floor and the rear member. Of course, the structure of the system can be simplified, the efficiency of system operation can be improved, and there is no air consumption, so it does not use solenoid valves or sensors that operate and check the cylinder, etc. Manufacturing cost, running cost) can be reduced.

둘째, 키 공정 및 리스폿 공정을 수행하는 핸드 로봇 및 용접 로봇을 연계적으로 배치하고, 또 핸드 로봇의 경우에 클램핑 기능을 수행함은 물론, 캐리지장치를 따라 이동하면서 패널 이송 기능을 수행하도록 하는 등 다수의 각 기능별 로봇을 효과적으로 배치함으로써, 조립라인의 전체적인 점유면적을 최소화하여 작업 공간의 효율성을 높일 수 있다.
Secondly, hand robots and welding robots that perform the key process and the spot process are arranged in conjunction with each other, and in the case of the hand robot, the clamping function is performed, and the panel transport function is performed while moving along the carriage device. By effectively arranging a large number of robots for each function, the overall footprint of the assembly line can be minimized to increase the efficiency of the work space.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어레스 차체 조립장치의 전체적인 레이아웃을 나타내는 평면도
도 2a,2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어레스 차체 조립장치에서 핸드 로봇과 용접 로봇, 그리고 턴장치 및 캐리지장치를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어레스 차체 조립장치에서 핸드 로봇과 용접 로봇, 그리고 턴장치 및 캐리지장치를 나타내는 정면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어레스 차체 조립장치에서 핸드 로봇과 용접 로봇, 그리고 턴장치 및 캐리지장치를 나타내는 평면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어레스 차체 조립장치에서 핸드 로봇과 용접 로봇, 그리고 턴장치 및 캐리지장치를 나타내는 측면도
도 6a,6b,6c,6d,6e는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어레스 차체 조립장치에서 공정 흐름을 나타내는 평면도1 is a plan view showing the overall layout of the airless vehicle body assembly apparatus according to an embodiment of the present invention
2A and 2B are perspective views illustrating a hand robot and a welding robot, and a turn device and a carriage device in an airless vehicle assembly apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is a front view showing a hand robot and a welding robot, and a turn device and a carriage device in an airless vehicle assembly apparatus according to an embodiment of the present invention;
4 is a plan view showing a hand robot and a welding robot, and a turn device and a carriage device in an airless body assembly apparatus according to an embodiment of the present invention;
5 is a side view showing a hand robot and a welding robot, and a turn device and a carriage device in an airless vehicle assembly apparatus according to an embodiment of the present invention;
Figure 6a, 6b, 6c, 6d, 6e is a plan view showing a process flow in the airless vehicle body assembly apparatus according to an embodiment of the present invention

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어레스 차체 조립장치의 전체적인 레이아웃을 나타내는 평면도이다. 1 is a plan view showing the overall layout of the airless vehicle body assembly apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 에어레스 차체 조립장치는 리어 플로어와 리어 멤버에 대한 키(Key) 공정과 리스폿(Respot) 공정, 그리고 매리어(Marriage) 공정을 수행하는 장치로서, 다수의 용접 로봇(13), 패널 규제를 위한 핸드 로봇(12), 용접작업이 이루어지는 위치로 패널을 옮겨주는 다수의 턴장치(10), 용접 간의 패널 이송을 위해 핸드 로봇(12)을 이동시켜주는 캐리지장치(11) 등을 포함한다. As shown in FIG. 1, the airless vehicle body assembly apparatus is a device for performing a key process, a respot process, and a marriage process for a rear floor and a rear member. Welding robot 13, hand robot 12 for panel regulation, a plurality of turn devices 10 to move the panel to the position where the welding operation is made, the carriage for moving the hand robot 12 for panel transfer between welding Device 11 and the like.

이를 위하여, 키 공정 영역(100)과 리스폿 공정 영역(110)이 일렬로 나란하게 배치되는 동시에 이와 나란하게 이송 영역(120)이 배치되고, 각 공정 영역에는 턴장치(10)가 각각 배치되며, 이송 영역(120)에는 캐리지장치(11)과 길게 배치된다. To this end, the key process region 100 and the spot process region 110 are arranged side by side and the transfer region 120 is arranged in parallel with each other, and the turn device 10 is disposed in each process region, respectively. In the transfer area 120, the carriage device 11 is disposed to be long.

그리고, 상기 키 공정 영역(100)과 리스폿 공정 영역(110)에는 다수의 용접 로봇(13)이 각각 배치되어 용접 작업을 수행하게 되며, 상기 이송 영역(120)을 따라 배치되어 있는 캐리지장치(11)에는 다수의 핸드 로봇(12)이 배치되어 패널 규제 및 패널 이송 작업을 수행하게 된다. In addition, a plurality of welding robots 13 are disposed in the key process area 100 and the spot process area 110 to perform a welding operation, and a carriage device disposed along the transfer area 120. In 11), a plurality of hand robots 12 are disposed to perform panel regulation and panel transfer operations.

또한, 상기 키 공정 영역(100)에서 턴장치(10)를 기준하여 핸드 로봇(12)이 속해 있는 위치의 맞은편에는 작업자가 패널을 투입하는 작업자 영역(140)이 조성된다. In addition, an operator region 140 is formed on the opposite side of the position where the hand robot 12 belongs to the turn device 10 in the key processing region 100.

특히, 상기 키 공정 영역(100), 리스폿 공정 영역(110) 및 이송 영역(120)은 서로 대칭구조로 나란하게 배치되는 2열의 듀얼 타입으로 이루어져 있어서, 각 영역에 속해 있는 용접 로봇(13)과 핸드 로봇(12)에 의해 리어 플로어와 리어 멤버에 대한 키 공정 및 리스폿 공정이 동시에 수행될 수 있게 된다. In particular, the key process region 100, the spot process region 110, and the transfer region 120 are formed in two rows of dual types arranged side by side in a symmetrical structure, so that the welding robot 13 belonging to each region is included. And the hand robot 12 can perform the key process and the spot process for the rear floor and the rear member at the same time.

그리고, 상기 리스폿 공정 영역(110)의 뒷쪽으로 각 열 사이에는 매리지 공정 영역(130)이 조성되며, 이때의 매리지 공정 영역(130)에서는 리어 플로어 및 리어 멤버의 이너 키 어셈블리와 아우터 키 어셈블리가 조합되는 공정이 이루어지게 된다. In addition, a carriage process region 130 is formed between the rows toward the rear of the spot process region 110, and the inner key assembly and the outer key of the rear floor and the rear member are formed in the carriage process region 130 at this time. The process of assembling the assembly takes place.

이에 따라, 상기 키 공정 영역(100), 리스폿 공정 영역(110) 및 이송 영역(120)이 구성하고 있는 각 열에서 리어 플로어에 대한 키 공정 및 리스폿 공정과 리어 멤버에 대한 키 공정 및 리스폿 공정이 수행된 다음, 공정 순서에 입각하여 차례대로 매리지 공정이 수행되고, 계속해서 매리지 공정을 마친 리어 플로어 및 리어 멤버는 핸드 로봇(12)에 의해 트랜스퍼 시스템(150)으로 보내지게 된다. Accordingly, the key process for the rear floor, the key spot for the rear floor, and the key process for the rear member and the rear member in each column of the key process area 100, the spot process area 110, and the transfer area 120. After the spot process is performed, the marriage process is carried out in order according to the process sequence, and the rear floor and the rear member which have finished the marriage process are then sent to the transfer system 150 by the hand robot 12. .

도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어레스 차체 조립장치에서 핸드 로봇과 용접 로봇, 그리고 턴장치 및 캐리지장치를 나타내는 사시도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어레스 차체 조립장치에서 핸드 로봇과 용접 로봇, 그리고 턴장치 및 캐리지장치를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도이다. 2A and 2B are perspective views illustrating a hand robot and a welding robot, and a turn device and a carriage device in an airless vehicle assembly apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are embodiments of the present invention. It is a front view, a top view, and a side view which show a hand robot, a welding robot, and a turn apparatus and a carriage apparatus in an airless body assembly apparatus.

도 2a 및 2b와 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 리어 플로어 및 리어 멤버 각각에 대한 키 공정과 리스폿 공정이 수행되는 키 공정 영역과 리스폿 공정 영역에는 턴장치(10)가 설치되며, 이때의 턴장치(10)는 작업자에 의해 투입된 패널을 180°회전시켜서 용접 로봇(13)의 작업 위치까지 이동시켜주는 역할을 하게 된다. As shown in FIGS. 2A and 2B and FIGS. 3 to 5, a turn device 10 is installed in the key process area and the spot process area in which the key process and the spot process for each of the rear floor and the rear member are performed. At this time, the turn device 10 serves to move the panel input by the operator 180 ° to move to the working position of the welding robot (13).

이러한 턴장치(10)는 패널을 잡아주는 턴 본체(24)와 이 턴 본체(24)를 회전시켜주는 턴 테이블(25)을 상하로 조합한 형태로 이루어지며, 상기 턴 본체(24)는 턴 테이블(25) 위에 회전가능한 구조로 설치된다. The turn device 10 is composed of a turn body 24 holding a panel and a turn table 25 rotating the turn body 24 up and down, and the turn body 24 is turned. The table 25 is installed in a rotatable structure.

여기서, 상기 턴 테이블(25)은 구동수단을 내장하고 있는 일반 턴 테이블을 적용할 수 있다. Here, the turn table 25 may be applied to a general turn table containing a drive means.

상기 턴 본체(24)는 경사진 자세로 4면을 이루는 4개의 세팅 테이블(23)을 가지고 있으며, 이때의 세팅 테이블(23)에는 패널의 위치를 규제하고 클램핑하기 위한 다수의 클램핑장치(17)가 장착된다. The turn body 24 has four setting tables 23 forming four sides in an inclined posture, in which the setting table 23 includes a plurality of clamping devices 17 for regulating and clamping the position of the panel. Is fitted.

이에 따라, 작업자가 턴 본체(24)의 어느 1면의 세팅 테이블(23)에 패널을 세팅하게 되며, 이와 동시에 턴 테이블(25)의 구동에 의해 턴 본체(24)가 180°회전하게 되면서 패널이 세팅되어 있는 1면의 세팅 테이블(23)이 용접 로봇(13) 및 핸드 로봇(12)이 위치되어 있는 곳까지 오게 되고, 계속해서 이곳에서 핸드 로봇(12)에 의한 클램핑 작업 및 용접 로봇(13)에 의한 용접 작업이 수행될 수 있게 되는 것이다. Accordingly, the operator sets the panel on the setting table 23 on any one surface of the turn main body 24, and at the same time, the turn main body 24 is rotated 180 ° by driving the turn table 25. The setting table 23 on this one side is brought to the place where the welding robot 13 and the hand robot 12 are located, and the clamping operation by the hand robot 12 and the welding robot ( The welding operation according to 13) can be performed.

특히, 상기 턴장치(10)는 규격이 다른 2종류의 모델을 모두 처리할 수 있는 구조를 갖는다. In particular, the turn device 10 has a structure capable of processing both models of different standards.

이를 위하여, 상기 턴 본체(24)에서 4면을 이루는 4개의 세팅 테이블(23) 중에서 서로 마주보는 것끼리 2면씩의 세티 테이블(23)은 서로 다른 규격의 모델을 세팅할 수 있는 구조, 즉 세팅 테이블(23)에 장착되는 클램핑장치(17)의 형태나 배치가 서로 다른 구조로 이루어지게 된다. To this end, among the four setting tables 23 constituting the four sides of the turn body 24, the two-sided seti tables 23 of two sides each have a structure capable of setting models of different specifications, that is, setting. The shape or arrangement of the clamping device 17 mounted on the table 23 is made of a different structure.

이에 따라, 상기 턴장치(10)는 턴 본체(24)에 있는 2면의 세팅 테이블(23)을 이용하여 예를 들면, A 모델을 처리하다가, B 모델로 체인지되는 경우 재차 다른 2면의 세팅 테이블(23)을 이용하여 변경된 B 모델을 처리할 수 있게 된다. Accordingly, the turn device 10 uses the two-sided setting table 23 on the turn body 24 to process, for example, the A model, and then changes the other two-sided setting when it is changed to the B model. The table 23 can be used to process the changed B model.

상기 리어 플로어 및 리어 멤버 각각에 대한 키 공정과 리스폿 공정이 수행되는 키 공정 영역과 리스폿 공정 영역과 나란하게 조성되는 이송 영역에는 캐리지장치(11)가 설치되며, 이때의 캐리지장치(11)는 패널 규제 및 공정 간 패널 이송을 위한 핸드 로봇(12)을 주행시켜주는 역할을 하게 된다. The carriage device 11 is installed in the key process area where the key process and the spot process for each of the rear floor and the rear member are performed and the transport area formed in parallel with the respite process area, and the carriage device 11 at this time. Will serve to drive the hand robot 12 for panel regulation and inter-process panel transfer.

이러한 캐리지장치(11)는 주행 구동원으로 서보모터(미도시)를 포함하며, 랙과 피니언 구동방식으로 핸드 로봇(12)을 이동시키는 역할을 수행하게 된다. The carriage device 11 includes a servo motor (not shown) as a driving drive source, and serves to move the hand robot 12 in a rack and pinion driving manner.

이를 위하여, 상부에 양쪽으로 나란한 레일(19)을 가지면서 이송 영역을 따라 길게 배치되는 캐리지 본체(19)가 마련되고, 상기 캐리지 본체(19)의 레일(19)상에는 캐리지 슬라이더(21)가 설치되어 레일을 따라 이동가능하게 되며, 이렇게 설치되는 캐리지 슬라이더(21)상에 핸드 로봇(12)이 설치된다. To this end, a carriage body 19 having a rail 19 side by side on both sides and arranged along the transport area is provided, and a carriage slider 21 is installed on the rail 19 of the carriage body 19. And move along the rail, the hand robot 12 is installed on the carriage slider 21 is installed.

그리고, 상기 핸드 로봇(12)을 포함하는 캐리지 슬라이더(21) 전체를 구동시켜주는 수단으로 캐리지 구동부(22)가 마련되며, 이때의 캐리지 구동부(22)는 캐리지 슬라이더(21)상에 설치되는 서보모터(미도시), 이 서보모터의 축에 장착되는 피니언(26) 및 캐리지 본체(20)상에서 레일(19)과 나란하게 설치되는 동시에 서보모터측 피니언(26)과 맞물리는 랙(27)을 포함하여 구성된다. In addition, a carriage driver 22 is provided as a means for driving the entire carriage slider 21 including the hand robot 12, and the carriage driver 22 at this time is a servo installed on the carriage slider 21. A rack (27) mounted in parallel with the rail (19) on the motor (not shown), the pinion (26) mounted on the shaft of the servomotor, and the carriage body (20), and engaged with the servo motor side pinion (26). It is configured to include.

이에 따라, 상기 캐리지 슬라이더(21)에 있는 서보모터가 작동하게 되면, 피니언(26)과 랙(27) 간의 구동에 의해 핸드 로봇(12)을 포함하는 캐리지 슬라이더(21) 전체가 레일(19)을 따라 이동하면서 위치를 옮길 수 있게 된다. Accordingly, when the servomotor in the carriage slider 21 is operated, the entire carriage slider 21 including the hand robot 12 is driven by the drive between the pinion 26 and the rack 27. You can move the location by moving along.

여기서, 보통 로봇은 6축 로봇으로서, 이는 각 관절(6개)마다 서보모터를 이용하여 움직이는 방식으로 구성되기 때문에 캐리지는 6축 로봇에 서보모터 1개를 추가하여 7축을 만든 시스템이다. Here, the normal robot is a 6-axis robot, which is configured by moving the servo motor for each joint (6), so the carriage is a system in which 7 axes are added by adding one servo motor to the 6-axis robot.

즉, 로봇 밑에 레일을 깔아서 주행을 하게 되는데, 이때의 주행 구동원으로 서보모터를 이용하게 되고, 주행 방식은 레일을 타고 다니게 되며, 서보모터의 구동은 랙-피니언 구동으로 이어져 핸드 로봇의 위치 이동이 가능하게 되는 것이다. In other words, the rail is laid under the robot, and the servo motor is used as the driving source, and the driving method is the rail driving. It becomes possible.

특히, 본 발명에서는 핸드 로봇(12)이 로봇 핸드 누름장치(14)를 들고 패널을 누르는 힘을 이용하여 패널을 클램핑하는 새로운 클램핑 수단과 방식을 제공한다. In particular, the present invention provides a new clamping means and method in which the hand robot 12 clamps the panel by using the force to press the panel while holding the robot hand pressing device 14.

이를 위하여, 상기 캐리지장치(11)를 따라 이동하면서 턴장치(10)에 놓여져 있는 패널을 클램핑하거나, 용접을 마친 패널을 다음 공정으로 이송시켜주는 다수의 핸드 로봇(12)이 마련되고, 이때의 핸드 로봇(12)은 용접 로봇(13)에 의한 용접시 에어를 쓰지 않고 턴장치(10)상의 패널을 클램핑할 수 있는 수단인 로봇 핸드 누름장치(14)를 포함한다. To this end, a plurality of hand robots 12 are provided which move along the carriage device 11 and clamp the panels placed on the turn device 10 or transfer the finished panels to the next process. The hand robot 12 includes a robot hand pressing device 14 which is a means capable of clamping a panel on the turn device 10 without using air during welding by the welding robot 13.

즉, 상기 핸드 로봇(12)은 패널을 눌러서 움직이지 않도록 고정시켜줄 수 있는 로봇 핸드 누름장치(14)를 포함하며, 이때의 핸드 클램프(14)를 파지한 상태에서 패널에 접촉시켜 로봇의 힘으로 패널을 눌러줌으로써, 종전과 같이 차체 조립라인에서 패널을 용접하는 경우에 패널을 실린더로 구동되는 클램프로 클램핑하는 구조와 방식을 완전히 배제할 수 있고, 결국 실린더 구동을 위한 복잡한 급유나 급기장치가 없는, 다시 말해 유압이나 에어를 쓰지 않는 시스템 구현이 가능하게 되는 것이다. That is, the hand robot 12 includes a robot hand pressing device 14 that can be fixed by pressing the panel so that it does not move. In this case, the hand clamp 14 is held in contact with the panel by the force of the robot. By depressing the panel, it is possible to completely eliminate the structure and method of clamping the panel with a cylinder-driven clamp when welding the panel in the body assembly line as before. In other words, it is possible to implement a system that does not use hydraulic pressure or air.

패널의 클램핑을 위한 로봇 핸드 누름장치(14)는 핸드 로봇(12)에 취부되어 사용되는 것으로서, 다수의 빔 부재를 가로 및 세로 방향, 그리고 수직 방향으로 조합시킨 빔 구조물 형태의 클램프 본체(15)를 포함한다. The robot hand pressing device 14 for clamping the panel is mounted on the hand robot 12 and used as a clamp body 15 in the form of a beam structure in which a plurality of beam members are combined in the horizontal, vertical and vertical directions. It includes.

그리고, 상기 클램프 본체(15)의 중앙, 예를 들면 평면상의 빔 구조물의 중앙에는 핸드 로봇(12)의 암이 체결되는 커넥터 블럭(16)이 형성되어, 핸드 로봇(12)이 이때의 커넥터 블럭(16)과의 결속을 통해 로봇 핸드 누름장치(14)를 취부할 수 있게 되고, 또 클램프 본체(15)의 가장자리 단부, 예를 들면 빔 구조물을 이루는 각 수평부재의 단부 및 수직부재의 단부에는 로케이터(18)가 각각 장착되어, 이 로케이터(18)를 통해 패널을 실제 가압하여 고정시켜줄 수 있게 된다. In addition, a connector block 16 to which the arm of the hand robot 12 is fastened is formed at the center of the clamp main body 15, for example, a beam structure on a plane, so that the hand robot 12 is the connector block at this time. It is possible to mount the robot hand pressing device 14 through engagement with the 16, and at the edge end of the clamp main body 15, for example, at the end of each horizontal member constituting the beam structure and at the end of the vertical member. The locators 18 are mounted, respectively, so that the panel can be pressurized and fixed through the locators 18.

이때, 상기 각각의 로케이터(18)는 턴장치(10)에 있는 각 클램프장치(17)의 위치에 일대일 대응되는 수가 구비되어 있으며, 이에 따라 패널 규제시 패널을 사이에 두고 윗쪽의 로케이터(18)와 아래쪽의 클램프장치(17)가 위아래에서 함께 패널을 클램핑할 수 있게 된다. At this time, each locator 18 is provided with a one-to-one correspondence to the position of each clamp device 17 in the turn device 10, accordingly the upper locator 18 with the panel in between the panel regulation when And the clamping device 17 at the bottom can clamp the panel together at the top and bottom.

따라서, 이와 같이 구성되는 에어레스 차체 조립장치에서 리어 플로어 및 리어 멤버에 대한 키 공정, 리스폿 공정 및 매리지 공정이 수행되는 과정을 살펴보면 다음과 같다. Therefore, the process of performing the key process, the spot process, and the carriage process for the rear floor and the rear member in the airless body assembly apparatus configured as described above are as follows.

도 6a 내지 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어레스 차체 조립장치에서 공정 흐름을 나타내는 평면도이다. 6A to 6E are plan views illustrating a process flow in an airless vehicle assembly apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6a 내지 6e에 도시한 바와 같이, 리어 플로어와 리어 멤버에 대한 키 공정은 여러 개의 작은 패널을 핀 및 로케이터로 규제하여 일부 용접점만 용접하는 공정이며, 각각의 핀과 면만으로 구성하여 에어를 사용하지 않는다. As shown in Figs. 6A to 6E, the key process for the rear floor and the rear member is a process for welding only a few welding spots by regulating several small panels with pins and locators, and forming air only by forming each pin and face only. Do not use.

그리고, 차종을 고려하여 4면 턴장치로 구성하고, 서보모터를 구동원으로 한다. In consideration of the vehicle model, a four-side turn device is used, and the servomotor is used as the driving source.

작업자 영역(140)에 있는 작업자가 턴장치(10)에 패널(160)을 세팅하면, 패널(16)은 턴장치(10)에 의해 180°회전되어 용접 로봇(13)과 핸드 로봇(12)이 속해 있는 곳에 위치된다. When the operator in the worker area 140 sets the panel 160 on the turn device 10, the panel 16 is rotated 180 ° by the turn device 10 to weld the robot 13 and the hand robot 12. It is located where it belongs.

이때, 캐리지장치(11)에 있는 1번 핸드 로봇(12a)이 로봇 핸드 누름장치(14)를 이용하여 턴장치(10)상의 패널(160)을 클램핑하게 되고, 이 상태에서 용접 로봇(13)에 의해 용접 작업이 수행된다. At this time, the first hand robot 12a in the carriage device 11 clamps the panel 160 on the turn device 10 by using the robot hand pressing device 14, and in this state, the welding robot 13 The welding operation is performed by.

여기서, 상기 로봇 핸드 누름장치(14)에는 에어가 없이 클램프면(로케이터)만으로 구성되어 로봇의 누르는 힘에 의해 패널이 클램핑될 수 있게 된다. Here, the robot hand pressing device 14 is composed of only a clamp surface (locator) without air so that the panel can be clamped by the pressing force of the robot.

리스폿 공정은 키 공정에서 일부 용접점만 용접하여 넘어온 패널을 추가적인 부품 세팅없이 용접점만 추가적(증타)으로 용접하는 공정이다. The respot process is a process in which the welded part of the panel is welded additionally (no increase) without additional component setting.

키 용접 작업이 끝나면, 1번 핸드 로봇(12a)이 캐리지장치(11)를 따라 옆으로 빠지게 되고, 계속해서 2번 핸드 로봇(12b)이 키 공정을 마친 패널(160)을 로봇 핸드 누름장치(이때, 2번 핸드 로봇은 패널을 파지할 수 있는 별도의 로봇 핸드 누름장치를 취부한 상태이다)를 이용하여 리스폿 공정에 있는 턴장치(10)로 이송한다. When the key welding operation is completed, the first hand robot 12a is pulled out sideways along the carriage device 11, and the second hand robot 12b continuously presses the panel 160 on which the key process has been completed. At this time, the second hand robot is transferred to the turn device 10 in the re-spot process by using a separate robot hand pressing device which can hold the panel.

이때, 리스폿 공정시 패널의 클램핑은 2번 로봇(12b)이 위치하여 수행할 수 있게 된다. At this time, the clamping of the panel during the spot process can be performed by the second robot 12b.

위와 같은 키 공정과 리스폿 공정은 각 열에서 리어 플로어 및 리어 멤버에 대해 수행될 수 있게 된다. The above key process and the spot process can be performed on the rear floor and the rear member in each column.

매리지 공정은 이너 키 어셈블리와 아우터 키 어셈블리를 하나로 조합하는 공정이다. The marriage process is a process of combining the inner key assembly and the outer key assembly into one.

각각의 3번 핸드 로봇(12c)은 리스폿 공정이 끝나면 그 패널을 로봇 핸드 누름장치(물론, 이때의 3번 핸드 로봇 또한 패널을 파지할 수 있는 별도의 로봇 핸드 누름장치를 취부한 상태이다)를 이용하여 매리지 공정으로 차례차례 이송한다. When each of the third hand robots 12c has finished the re-spot process, the panel hand is pressed by the robot hand press device (in this case, the third hand robot also has a separate robot hand press device that can hold the panel). Transfer to the carriage process one by one.

이렇게 매리지 공정에 패널이 도착하면, 용접 로봇(13) 2대가 일부 타점을 용접하게 된다. When the panel arrives in the filling step as described above, two welding robots 13 weld some spots.

그리고, 매리지 공정이 끝나면 4번 핸드 로봇(12d)은 로봇 핸드 누름장치(물론, 이때의 3번 핸드 로봇 또한 패널을 파지할 수 있는 별도의 로봇 핸드 누름장치를 취부한 상태이다)를 이용하여 패널을 트랜스퍼 시스템(150)으로 이송하게 되고, 트랜스퍼 시스템(150)에서는 앞에서 일부 타점만 용접되어 온 패널의 전 타접을 용접하는 공정이 수행되며, 이 공정은 타점수에 따라 공정수가 늘거나 줄 수 있게 된다. When the carriage process is completed, the 4th hand robot 12d uses a robot hand pressing device (of course, the 3rd hand robot also has a separate robot hand pressing device that can hold the panel). The panel is transferred to the transfer system 150. In the transfer system 150, a process of welding all other contacts of the panel, in which only a few spots have been welded, is performed. This process may increase or decrease the number of processes depending on the score. Will be.

이와 같이, 본 발명에서 제공하는 에어레스 차제 조립장치는 기본 개념이 에어를 쓰지 않는 시스템으로서, 종전과 같이 에어 사용으로 인한 각종 문제점들을 해소할 수 있는 등 차체 조립라인을 콤팩트하게 효율적으로 구성할 수 있는 이점이 있다.
As such, the airless vehicle assembling apparatus provided by the present invention is a system that does not use air as a basic concept, and thus, it is possible to efficiently and efficiently construct a vehicle body assembly line such that various problems caused by the use of air can be solved as before. There is an advantage to that.

10 : 턴장치 11 : 캐리지장치
12 : 핸드 로봇 13 : 용접 로봇
14 : 로봇 핸드 누름장치 15 : 클램프 본체
16 : 커넥터 블럭 17 : 클램프장치
18 : 로케이터 19 : 레일
20 : 캐리지 본체 21 : 캐리지 슬라이더
22 : 캐리지 구동부 23 : 세팅 테이블
24 : 턴 본체 25 : 턴 테이블
26 : 피니언 27 : 랙
100 : 키 공정 영역 110 : 리스폿 공정 영역
120 : 이송 영역 130 : 매리지 공정 영역
140 : 작업자 영역 150 : 트랜스퍼 시스템
160 : 패널10: turn device 11: carriage device
12: hand robot 13: welding robot
14: robot hand pressing device 15: clamp body
16 connector block 17 clamp device
18: Locator 19: Rail
20: carriage body 21: carriage slider
22: carriage driving unit 23: setting table
24: turn body 25: turn table
26: Pinion 27: Rack
100 key processing region 110 spot process region
120: transfer area 130: the carriage process area
140: operator area 150: transfer system
160: panel

Claims (6)

일렬로 나란하게 조성되는 키 공정 영역(100) 및 리스폿 공정 영역(110)에 각각 설치되며 작업자에 의해 투입된 패널을 180°회전시켜 로봇 작업 위치까지 이동시켜주는 턴장치(10);
상기 키 공정 영역(100) 및 리스폿 공정 영역(110)과 나란하게 조성되는 이송 영역(120)을 따라 설치되며 공정 간 패널 이송을 위한 로봇을 이동시켜주는 캐리지장치(11);
상기 캐리지장치(11)상에서 이동하는 로봇으로서 턴장치(10)에 놓여져 있는 패널을 클램핑할 수 있고 용접을 마친 패널을 다음 공정으로 이송시켜줄 수 있는 다수의 핸드 로봇(12);
을 포함하여 구성되며, 상기 핸드 로봇(12)은 용접 로봇(13)에 의한 용접시 에어를 쓰지 않고 턴장치(10)상의 패널을 클램핑할 수 있는 로봇 핸드 누름장치(14)를 포함하되,
상기 로봇 핸드 누름장치(14)는 다수의 빔 부재를 가로 및 세로 방향, 그리고 수직 방향으로 조합시킨 빔 구조물 형태로 이루어진 클램프 본체(15)와, 상기 클램프 본체(15)의 중앙에 형성되어 로봇측과 결합되는 커넥터 블럭(16)과, 상기 클램프 본체(15)의 가장자리 단부에 결합되는 동시에 턴장치(10)에 있는 각 클램프장치(17)의 위치에 일대일 대응되며 실질적으로 패널을 가압하여 클램핑하는 다수의 로케이터(18)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어레스 차체 조립장치.
A turn device 10 installed in the key process area 100 and the spot process area 110, which is formed in parallel with each other, and rotating the panel introduced by an operator by 180 ° to move to a robot work position;
A carriage device 11 installed along the transfer area 120 formed in parallel with the key process area 100 and the respot process area 110 to move the robot for inter-process panel transfer;
A plurality of hand robots 12 capable of clamping a panel placed on the turn device 10 as a robot moving on the carriage device 11 and transferring the welded panel to the next process;
It is configured to include, the hand robot 12 includes a robot hand pressing device 14 that can clamp the panel on the turn device 10 without using air during welding by the welding robot 13,
The robot hand pressing device 14 includes a clamp main body 15 formed of a beam structure in which a plurality of beam members are combined in a horizontal and vertical direction and a vertical direction, and is formed at the center of the clamp main body 15 so as to provide a robot side. Coupled to the connector block 16 coupled to the edge end of the clamp body 15 and at the same time corresponding to the position of each clamp device 17 in the turn device 10 and substantially pressurizing and clamping the panel. Airless body assembly device characterized in that it comprises a plurality of locators (18).
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 캐리지장치(11)는 상부에 양쪽 나란한 레일(19)을 가지는 캐리지 본체(20)와, 상기 핸드 로봇(12)이 설치되는 곳으로서 캐리지장치(11)의 레일(19)을 따라 위치 이동가능한 캐리지 슬라이더(21)와, 랙과 피니언 구동방식으로 핸드 로봇(12)을 포함하는 캐리지 슬라이더(21) 전체를 작동시켜주는 캐리지 구동부(22)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어레스 차체 조립장치.
The carriage device (1) according to claim 1, wherein the carriage device (11) is provided with a carriage body (20) having rails (19) parallel to each other, and the hand robot (12) as a rail (19) of the carriage device (11). And a carriage drive 21 for moving the carriage slider 21 including the hand robot 12 in a rack and pinion driving manner. Airless body assembly device.
청구항 1에 있어서, 상기 턴장치(10)는 다수의 클램핑장치(17)가 장착되어 있는 경사진 세팅 테이블(23)을 4면에 각각 가지면서 회전가능한 구조로 지지되는 턴 본체(24)와, 상기 턴 본체(24)의 하부를 지지하며 구동수단을 내장하고 있는 턴 테이블(25)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어레스 차체 조립장치.
The turn apparatus 10 of claim 1, further comprising: a turn body 24 supported by a rotatable structure, each having four inclined setting tables 23 on which a plurality of clamping devices 17 are mounted; Airless body assembly apparatus, characterized in that it comprises a turn table (25) for supporting the lower portion of the turn body (24) and a built-in drive means.
청구항 4에 있어서, 상기 턴장치(10)의 턴 본체(24)에 있는 4면의 세팅 테이블(23)은 서로 마주보는 2면씩 서로 다른 규격의 패널을 세팅할 수 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어레스 차체 조립장치.
The method according to claim 4, wherein the four-sided setting table 23 in the turn body 24 of the turn device 10 is characterized in that it is made of a structure that can set the panels of different standards by two sides facing each other Airless body assembly device.
청구항 1에 있어서, 상기 키 공정 영역(100), 리스폿 공정 영역(110) 및 이송 영역(120)은 서로 대칭구조로 배치되는 2열의 듀얼 타입으로 이루어지고, 리스폿 공정 영역(110)의 뒷쪽으로 각 열 사이에는 이너 키 어셈블리와 아우터 키 어셈블리를 조합하는 매리지 공정 영역(130)이 배치되어, 각 열에서 리어 플로어에 대한 키 공정 및 리스폿 공정과 리어 멤버에 대한 키 공정 및 리스폿 공정이 수행된 후에 순차적으로 매리지 공정이 수행될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 에어레스 차체 조립장치. The method according to claim 1, wherein the key process region 100, the spot process region 110 and the transfer region 120 is formed of two rows of dual type arranged in a symmetrical structure with each other, the rear of the spot process region 110 As a result, a carriage process area 130 for combining the inner key assembly and the outer key assembly is disposed between each column, so that the key process and the spot process for the rear floor and the key process and the spot process for the rear member are arranged in each column. Airless car body assembly apparatus characterized in that the carriage process can be performed sequentially after this is performed.
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