KR101666795B1 - 차체 패키지 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차체 패키지 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베이스패널과 다수개의 연결패널간 결합으로 형성되는 차체 패키지에서 주요 타공위치와 베이스패널과 연결패널의 수평상태 및 베이스패널과 연결패널간 경사도가 설계 치수대로 오차 없이 이루어졌는지 작업자가 간단히 식별할 수 있도록하는 차체 패키지 검사장치에 관한 것이다.
본 발명은 다수개의 타공이 형성된 베이스패널과 용접결합되는 다수개의 연결패널을 포함한 차체 패키지 검사장치에 있어서, 상기 베이스패널로부터 일정 간격 이격되게 위치하는 투명재질의 바디부와 상기 바디부에 신축가능하게 결합되는 지지다리로 구성되고, 상기 바디부에는 상기 베이스패널과 연결패널의 연결상태와 타공의 오차를 측정하기 위한 측정패턴부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차체 패키지 검사장치{INSPECTION DEVICE OF PACKGE FOR VEHICLE}

본 발명은 차체 패키지 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베이스패널과 다수개의 연결패널간 결합으로 형성되는 차체 패키지에서 주요 타공위치와 베이스패널과 연결패널의 수평상태 및 베이스패널과 연결패널간 경사도가 설계 치수대로 오차 없이 이루어졌는지 작업자가 간단히 식별할 수 있도록하는 차체 패키지 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 차체는 반제품인 다수개의 패널을 1점 용접 내지 3점 용접 및 조립 등의 과정을 거치면서 상호 연결하여 패키지로 완성하고, 그 패키지를 상호 연결함으로써 완성하게 되는데, 상기 패널을 연결하는 과정이나 패키지를 연결하는 과정에서의 용접 작업은 스폿 용접용 로봇에 의해 이루어진다.

도 1에 도시된 바와 같은 패키지는 프레스금형이나 사출금형에 의해 제조된 3차원 형상을 갖는 다수의 패널을 스폿 용접용 로봇에 의해 상호 용접하여 더 넓은 3차원 형상으로 완성되는 것으로, 다수개의 패키지를 다시 상호 조립이나 용접함으로써 최종적으로 자동차 차체 형상을 갖도록 완성하게 된다.

이때, 다수의 반제품인 패널을 스폿 용접용 로봇에 의해 용접하기 전, 프레스금형이나 사출금형에 의해 생산된 각각의 패널이 프로그램에 의해 설계된 치수에 맞게 제조되었는지를 검사하는 1차 검사과정을 거치게 된다.

상기 1차 검사과정을 통과한 다수의 패널들은 스폿 용접용 로봇을 이용하여 1점 용접 내지 3점 용접이 되어, 도 1에 도시된 바와 같은 패키지를 완성하게 된다. 그리고, 완성된 패키지는 설계 치수의 오차범위 내로 용접되었는지를 검사하는 2차 검사하는 과정을 거치게 된다.

그러나, 상기 1차 검사과정을 통과한 패널을 이용하여 중간생산품인 패키지을 생산하였다 하더라도 다수의 패널을 다수의 스폿 용접과정을 거치면서 용접부위에 오차가 발생하여 패키지의 불량이 발생하게 된다.

즉, 1차 검사과정을 통과한 패널을 용접하여 패키지로 완성하는 과정에서 스폿 용접용 로봇이 각 패널을 용접하는 경우에 패널간 미세한 슬라이딩이 발생하게 되고, 경사도 또한 변화하여 최종 패키지에서 불량이 발생하게 되는 것이다. 특히 개발양산조건구축을 위한 양산공정에서는 반드시 용접품질을 확보할 필요가 있다.

최종 패키지가 정상인지 불량인지는 도 1의 패키지에 존재하는 다수의 A등급(1)(×마크, 오차범위 0mm), B등급(2)(●마크, 오차범위 3mm), C등급(3)(▲마크, 오차범위 5mm)의 용접점 검사를 통해 이루어지는 것이 일반적이지만, 수백개의 용접점을 작업자가 틈새 게이지나 버니어 캘리퍼스와 같은 측정장비를 이용하여 검사하는 데는 상당한 노하우와 시간이 소요됨은 물론 패키지의 불량 검사를 하는 과정에서 오차범위를 벗어나는 용접점의 발견시, 최초 어떠한 패널의 용접점에서부터 미세오차가 발생하였는지를 명확히 파악하는 데는 현실적으로 상당한 어려움이 있는 실정이다. 예를 들어 용접점 a 내지 f에 대하여 용접점 검사를 수행하는 경우에, 용접점 f가 오차범위를 벗어나 형성되더라도, 용접점 a 내지 e 중 어떠한 용접점에서 최초로 미세한 오차가 발생하여 최종적으로 용접점 f가 오차범위를 벗어나게 되었는지를 파악하는 데는 상당한 어려움이 있는 것이다.

이로 인해 다수개의 스폿 용접용 로봇 중 어떠한 스폿 용접용 로봇의 설정값을 변경하여야 하는지 명확히 알 수 없어 현장에서는 다수개의 스폿 용접용 로봇의 설정값을 각각 조금씩 변화시켜 가면서 오차를 점차 제거하여 정상제품이 생산될 수 있도록 하고 있다.

상술한 바와 같이 종래에는 이러한 오차부분의 수정작업을 수행하는 데에 대략 1~2년의 장기간이 소요됨은 물론 많은 숙달된 작업 인원이 필요로 하는 심각한 문제점이 있다. 다시 말해, 중간생산품인 패키지를 검사하는 과정과는 별도로 1차 검사과정을 통과한 다수개의 패널을 용접하는 과정에서 패널간 용접점 검사를 손쉽게 할 수 있도록 하여 패키지의 불량률을 낮추고, 중간생산품인 패키지의 불량 검사시에도 어떠한 패널간 용접단계에서 오차가 발생하였는지 명확히 알 수 있도록 하는 장치가 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명에 따른 배경기술로는 대한민국 등록특허 제10-0471229호 및 대한민국 공개특허 제10-2003-0003936호가 개시되어 있다.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 배이스패널과 연결패널의 수평상태 및 경사도가 설계 치수대로 오차 없이 이루어졌는지 작업작 간단히 식별할 수 있도록 함은 물론 베이스패널과 연결패널에 형성된 타공위치의 오차를 현장에서 즉시 확인할 수 있도록 하는 차체 패키지 검사장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수개의 타공이 형성된 베이스패널과 용접결합되는 다수개의 연결패널을 포함한 차체 패키지 검사장치에 있어서, 상기 베이스패널로부터 일정 간격 이격되게 위치하는 투명재질의 바디부와 상기 바디부에 신축가능하게 결합되는 지지다리로 구성되고, 상기 바디부에는 상기 베이스패널과 연결패널의 연결상태와 타공의 오차를 측정하기 위한 측정패턴부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측정패턴부는 상기 베이스패널과 연결패널의 수평 및 경사도의 상태를 측정하기 위한 측정눈금부와, 상기 베이스패널에 형성된 타공의 오차를 측정하기 위한 타공측정공을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 지지다리는 상기 바디부상에서 회전될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 베이스패널과 연결패널의 수평상태 및 경사도가 설계 치수대로 오차 없이 이루어졌는지 현장에서 간단히 식별할 수 있어 작업자의 측정시간 감소로 작업환경을 개선할 수 있음은 물론 오차 발생시 설정값을 즉시 변경하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 현장에서 타공위치의 오차유무를 작업자가 신속히 인지할 수 있어 제품의 불량률을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.

도 1은 다수의 패널을 조립하여 제조된 차체패키지,
도 2는 베이스패널이 연결패널이 연결되는 상태를 개략적으로 나타낸 상태도,
도 3는 본 발명에 따른 차체패키지 검사장치의 상태를 개략적으로 나타낸 상태도,
도 4은 본 발명에 따른 차체패키지 검사장치의 분리 상태를 나타낸 분리사시도,
도 5는 도 2의 A부분의 일 실시예에 따른 개략적인 사용상태도,
도 6는 본 발명에 따른 배이스패널에 측정패턴부가 형성된 상태를 나타낸 상태도,

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차체패키지 검사장치를 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자나 제조자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있을 것이며, 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있고, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

그리고, 차량의 차체는 다수개의 3차원 형상의 패키지 즉 도 1에 도시된 패키지와 같은 다수개의 구성이 결합하여 된 것이고, 상기 패키지는 다수개의 3차원 형상의 패널을 용접, 조립을 통해 제조되는 것으로, 본 발명에 따른 베이스패널(10)이나 연결패널(20)은 프레스금형이나 사출금형에 의해 제조된 3차원 형상을 갖는 반제품 패널이며, 그 패널들은 설계 치수대로 제조되었는지를 검사하는 1차 검사과정을 통과한 패널들임을 밝혀두는 바이다.

또한, 상기 베이스패널(10)이란 본 발명에 따른 검사장치가 올려져 고정되는 패널을 의미하는 것이며, 상기 연결패널(20)은 본 발명에 따른 검사장치가 올려져 고정디는 베이스패널의 주위로 결합되는 패널임을 밝혀두는 바이다.

도 2는 본 발명에 따른 차체패키지 검사장치의 상태를 개략적으로 나타낸 상태도이고, 도 3은 도 2의 A부분의 일 실시예에 따른 개략적인 사용상태도이며, 도 4는본 발명에 따른 배이스패널에 측정패턴부가 형성된 상태를 나타낸 상태도이다.

상기 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 차체 패키지 검사장치는 다수개의 타공이 형성된 베이스패널(10)과 용접결합되는 다수개의 연결패널(20)을 포함한 차체 패키지 검사장치에 있어서, 상기 베이스패널(10)로부터 일정 간격 이격되게 위치하는 투명재질의 바디부(100)와 상기 바디부(100)에 신축가능하게 결합되는 지지다리(200)로 구성되고, 상기 바디부(100)에는 상기 베이스패널(10)과 연결패널(20)의 연결상태와 타공의 오차를 측정하기 위한 측정패턴부(300)가 형성된다.

상기 바디부(100)는 상기 베이스패널(10)로부터 일정간격 이격되게 위치하는 것으로, 투명재질로 이루어지고, 상기 지지다리(200)는 상기 바디부(100)에 신축가능하게 결합되는 것이다.

상기 지지다리(200)의 일측은 상기 바디부(100)에 결합되되 결합지점이 상기 바디부(100)의 중심부에 대하여 호를 그리며 이동될 수 있도록 하여 결과적으로 상기 지지다리(200)가 호를 그리며 회전될 수 있도록 하는 호 형상의 홈이 상기 바디부(100)에 형성될 수 있을 것이다.

이때, 상기 바디부(100)에는 상기 지지다리(200)의 일측이 결합되는 호 형상의 연결공(110)이 형성된다.

또한, 상기 지지다리(200)는 상기 베이스패널(10)에 삼각형 형상으로 3점 고정되도록 상기 바디부(100)에서 세 갈래로 나뉘어져 연장형성된다.

상기 지지다리(200)에 대해 상세히 살펴보면, 상기 지지다리(200)는 상기 베이스패널(10)의 타공에 일측단이 고정되는 일정길이의 고정프레임(210)과, 상기 고정프레임(210)의 길이방향 타측에 관졀연결부재(220)를 매개로 연결되는 일정길이의 신축프레임(230)으로 구성된다.

이때, 상기 고정프레임(210)의 일측단에는 상기 베이스패널(10)의 타공에 끼워지는 끼움구(211)가 설치된다.

상기 고정프레임(210)의 일측단에 설치되는 상기 끼움구(211)는 볼트방식에 의해 상기 고정프레임(210)의 일측단에 설치되거나 볼트와 너트의 구성에 의해 설치될 수 있으나 그 결합방식을 특별히 한정하는 것은 아니며 상기 고정프레임(210)의 일측단에 고정되게 설치되는 방식이면 가능할 것이다.

또한, 상기 고정프레임(210)의 길이방향 타측에는 다수개의 장공(215)이 그 고정프레임(210)의 길이방향으로 일정간격 이격되게 형성된다.

그리고, 상기 신축프레임(230)의 일측에는 관졀연결부재(220)를 매개로 상기 고정프레임(210)의 타측이 연결되고, 상기 신축프레임(230)의 타측은 상기 바디부(100)에 신축가능하게 설치된다.

즉, 상기 신축프레임(230)의 타측에는 길이방향으로 다수개의 장공이 일정간격 이격되게 형성되는데, 볼트를 매개로 상기 바디부(100)에 결합되어 상기 장공의 길이만큼 상기 신축프레임(230)이 신축되는 것이다.

그리고, 상기 관졀연결부재(220)는 상기 신축프레임(230)의 일측단에 설치되는 볼트결합체(221)와 그 볼트결합체(221)에 나사결합되는 나사결합체(225)로 구성된다.

상기 관졀연결부재(220)에 의해 상기 고정프레임(210)의 타측과 상기 신축프레임(230)이 연결되는 상태를 간략히 살펴보면, 상기 볼트결합체(221)에 상기 고정프레임(210)의 장공을 끼워넣은 후 상기 나사결합체(225)를 상기 볼트결합체(221)에 결합함으로써 상기 고정프레임(210)과 신축프레임(230)을 연결하게 되는데, 상기 고정프레임(210)에 형성된 장공의 길이만큼 그 고정프레임이 신축가능하게 된다.

한편, 상기 관졀연결부재(220)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 나사결합체(225)의 조임위치를 변화시킴으로써 상기 고정프레임(210)의 각도를 변경하도록 구성할수도 있을 것이다.

한편, 상기 바디부(100)에 형성된 측정패턴부(300)는 상기 베이스패널(10)과 연결패널(20)의 연결상태와 타공의 오차를 측정하기 위한 것이다.

즉, 상기 측정패턴부(300)에는 상기 베이스패널(10)과 연결패널(20)의 수평 및 경사도의 상태를 측정하기 위한 측정눈금부(310)와, 상기 베이스패널(10)에 형성된 타공의 오차를 측정하기 위한 타공측정공(320)을 포함하여 이루어진다.

상기 측정눈금부(310)는 수평라인(311)과 상기 수평라인에 수직되는 눈금라인(313)으로 이루지는데, 이러한 상태의 측정눈금부(310)를 통해 베이스패널(10)과 연결패널(20)의 수평 및 경사도 상태를 살펴보기로 한다.

상기 베이스패널(10)이나 연결패널(20)이 일정한 면적을 갖는 작업대에 올려지면, 측면에서 상기 바디부(100)의 면부가 상기 베이스패널(10)이나 연결패널(20)를 바라보도록 하여 설계치수대로 수평도 및 경사도가 이루어졌는지 확인하게 되는 것이다.

이때, 상기 베이스패널(10)과 연결패널(20)을 바라보는 일 면부에 측정카메라를 설치하고, 그 측정카메라를 통해 상기 베이스패널(10)과 연결패널(20)의 수평도 및 경사도를 측정할 수도 있을 것이며, 이 경우 상기 측정카메라의 내측에는 상기 측정눈금부(310)가 형성되도록 하고, 상기 측정카메라를 통해 인식된 화면을 작업작가 확인할 수 있도록 하는 확인창을 상기 바디부(100)에 형성하여 현장에서 베이스패널과 연결패널의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 할 수 있을 것이다.

또한, 상기 바디부(100)에 상기 측정카메라를 통해 측정된 상태를 메인서버로 전송하는 전송부를 설치하여 메인서버에서 상기 베이스패널과 연결패널의 상태를 저장하고, 판단할 수 있도록 구성할 수도 있을 것이다.

한편, 상기 타공측정공(320)은 상기 베이스패널(10)과 연결패널(20)에 형성된 타공을 측정하기 위한 것으로, 상기 바디부(100)에 형성된 타공측정공(320)을 통해 설계 치수대로의 크기와 위치에 맞게 타공되었는지를 측정하게 된다.

이때, 상기 바디부(100)에 상기 타공측정공(320)이 형성된 타공패널(미도시)을 설치할 수 있도록 함으로써 다수개의 베이스패널과 연결패널 각각의 설계 치수에 맞는 타공패널을 바디부에 설치하어 타공의 오차를 측정할 수 있도록 할 수 있을 것이다.

이와 같이 본 발명의 구체적인 실시 예에 관해 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형실시가 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 한정하지 않고, 후술하는 특허등록범위뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 배이스패널 20: 연결패널
100: 바디부 110: 연결공
200: 지지다리 210: 고정프레임
211: 끼움구 215: 장공
220: 관절연결부재 221: 볼트결합체
225: 나사결합체 230: 신축프레임
300: 측정패턴부 310: 측정눈금부
311: 수평라인 313: 눈금라인
320: 타공측정공

Claims (3)

1. 다수개의 타공이 형성된 베이스패널과 용접결합되는 다수개의 연결패널을 포함한 차체 패키지 검사장치에 있어서,
   상기 베이스패널로부터 일정 간격 이격되게 위치하는 투명재질의 바디부와 상기 바디부에 신축가능하게 결합되는 지지다리로 구성되고, 상기 바디부에는 상기 베이스패널과 연결패널의 연결상태와 타공의 오차를 측정하기 위한 측정패턴부가 형성되며,
   상기 측정패턴부는 상기 베이스패널과 연결패널의 수평 및 경사도의 상태를 측정하기 위한 측정눈금부와, 상기 베이스패널에 형성된 타공의 오차를 측정하기 위한 타공측정공을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 패키지 검사장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지다리는 상기 바디부상에서 회전될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 패키지 검사장치.

Images