KR102008528B1

KR102008528B1 - Assembling Zig Rotary Unit

Info

Publication number: KR102008528B1
Application number: KR1020130027907A
Authority: KR
Inventors: 이재용; 신현일; 이병희; 강형구; 고군일
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2019-08-08
Also published as: KR20140113039A

Abstract

본 발명은, 조립 지그 회전 유니트에 관한 것으로서, 바닥면을 이루는 베이스로부터 연결되는 암과; 상기 암과 연결되는 구동부와; 상기 구동부의 일측에 연결되어 상기 구동부에 의해 회전 가능한 클램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 차량의 조립을 위해 차량 부품을 클램핑하는 클램프가 회전가능하게 마련되어 형상이 상이한 곡면부를 가진 다양한 차량의 조립에 있어 차종별 전용 유니트를 제작할 필요 없이 하나의 회전 유니트로 무한 차종의 공용화가 가능하여 설비 투자비를 절감시킬 수 있고, 차량의 조립을 위한 타 설비를 회전 유니트와 수평으로 배치하는 것이 가능하여 조립 지그의 공간 활용성을 향상시킬 수 있다. The present invention relates to an assembly jig rotating unit, comprising: an arm connected from a base forming a bottom surface; A driving unit connected to the arm; It is characterized in that it comprises a clamp connected to one side of the drive unit rotatable by the drive unit.
Accordingly, the clamp clamping the vehicle parts for the assembly of the vehicle is rotatable, so that in the assembly of a variety of vehicles having different curved surfaces, there is no need to manufacture a dedicated unit for each vehicle type, so that one common unit can be used in common with one rotary unit. It is possible to reduce the equipment investment cost, and it is possible to arrange other equipment for the assembly of the vehicle horizontally with the rotary unit, thereby improving the space utilization of the assembly jig.

Description

Assembling Zig Rotary Unit

본 발명은 조립 지그 회전 유니트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 조립을 위해 차량 부품을 클램핑하는 클램프가 회전가능하게 마련되어 형상이 상이한 곡면부를 가진 다양한 차량의 조립에 있어 차종별 전용 유니트를 제작할 필요 없이 하나의 회전 유니트로 공용화가 가능한 조립 지그 회전 유니트에 관한 것이다. The present invention relates to an assembly jig rotation unit, and more particularly, a clamp for clamping a vehicle component for assembly of a vehicle is rotatably provided, without the necessity of manufacturing a dedicated unit for each vehicle type in assembling various vehicles having different curved surfaces. The present invention relates to an assembly jig rotating unit which can be shared by one rotating unit.

일반적으로, 자동차는 수 만개의 부재와 부품이 조립되는 조립체로서, 용접 및 볼팅등에 의하여 조립된다. 자동차의 조립을 위하여 대량생산이 일반화되며 로봇을 사용하여 자동차를 생산하는 것이 일반적이다. 특히 로봇을 사용하여 도어 등의 무거운 부품을 차체에 부착하는 경우에는 도어를 원하는 조립 위치로 이송시키고 조립되는 동안 일시적으로 고정시키기 위한 조립 지그가 필요하다. In general, an automobile is an assembly in which tens of thousands of members and parts are assembled, and assembled by welding and bolting. Mass production is common for the assembly of cars, and it is common to produce cars using robots. In particular, when attaching a heavy part such as a door to the vehicle body using a robot, an assembly jig for transferring the door to a desired assembly position and temporarily fixing it during assembly is required.

도 1은 이러한 종래 차체 조립을 위한 조립 지그(200)를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 지그(200)는 베이스(10)와, 베이스(10)의 사방에 위치하고 부품을 고정시키기 위한 유니트가 마련되어 있다. 이러한 유니트의 지지부에 차량 부품(60)이 배치되고, 차량 부품(60)을 고정시키기 위한 실린더(300)에 의하여 차량 부품(60)은 고정된다. 또한 조립 시 차량 부품(60)의 흔들림 방지를 위하여 클램핑 하는 클램프(400)가 클램프 실린더(50)에 의해 작동되어 차량 부품(60)을 클램핑 한다. 1 is a view showing an assembly jig 200 for such a conventional vehicle body assembly. As shown in FIG. 1, the jig 200 is provided with a base 10 and a unit for fixing parts at four sides of the base 10. The vehicle component 60 is disposed on the support of this unit, and the vehicle component 60 is fixed by the cylinder 300 for fixing the vehicle component 60. In addition, the clamp 400 for clamping to prevent the shaking of the vehicle component 60 is operated by the clamp cylinder 50 to clamp the vehicle component 60.

그러나 최근의 차량 디자인은 유선형 형상이 많은 추세로, 차량 판넬과 같은 차량 부품(60)은 곡선의 유선형 디자인이 많다. 이를 위하여 클램프(400)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 스위블 볼(100)이 마련되어 유선형의 차량 부품(60)을 클램핑하기 용이하도록 하였으나, 스위블 볼(100)은 ±8°내외의 각도로 밖에 움직이지 못하므로, 서로 다른 곡선을 가진 다양한 타종의 차량 부품(60)을 하나의 유니트로 공용화시키는 데에는 한계가 있었다. 이에, 다양한 차종의 형상이 서로 상이한 차량 부품(60)을 조립하기 위하여 각 차종별 전용 유니트가 지그(200)에 각각 마련되어야 하므로 넓은 공간을 차지함에 따라 작업성이 좋지 않을 뿐만 아니라, 설비 투자비가 증대되며, 조립을 위한 지그(200)의 크기가 대형화되는 문제점이 있었다. However, recent vehicle designs tend to have a streamlined shape, and vehicle parts 60 such as a vehicle panel have a curved streamlined design. To this end, as shown in Figure 3, the clamp 400 is provided with a swivel ball 100 to facilitate the clamping of the streamlined vehicle component 60, the swivel ball 100 is outside at an angle of ± 8 ° outside Since it does not move, there was a limit in sharing various types of vehicle parts 60 having different curves in one unit. Therefore, in order to assemble the vehicle parts 60 having different shapes of various types of vehicles, a dedicated unit for each type of vehicle must be provided in the jig 200, so that the workability is not good as the space is occupied and the equipment investment cost is increased. There is a problem that the size of the jig 200 for assembly is enlarged.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량의 조립을 위해 차량 부품을 클램핑하는 클램프가 회전가능하게 마련되어 형상이 상이한 곡면부를 가진 다양한 차량의 조립에 있어 차종별 전용 유니트를 제작할 필요 없이 하나의 회전 유니트로 공용화가 가능한 조립 지그 회전 유니트에 관한 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, the rotation of the clamp clamping the vehicle parts for the assembly of the vehicle is rotatably provided in the assembly of a variety of vehicles having a curved surface having a different shape without having to manufacture a dedicated unit for each vehicle type An assembly jig rotating unit that can be used as a unit.

본 발명에 따른 조립 지그 회전 유니트는, 바닥면을 이루는 베이스로부터 연결되는 암과, 상기 암에 연결되어 차량 부품을 지지하되, 상기 차량 부품을 아래에서 지지하는 클램프 지지부와, 상기 클램프 지지부와 일측이 연결되고 상기 차량 부품을 위에서 클램핑 하는 클램프 고정부를 포함하는 클램프, 상기 암에 연결되되 상기 클램프 지지부를 지면에 수평한 제1 축을 축방향으로 하여 회전시키는 구동부, 상기 제1 축 방향과 평행한 제2 축을 축방향으로 하여 상기 클램프 고정부를 회전시키는 클램프 실린더를 포함하며, 상기 클램프 지지부의 일측은 상기 제1 축과 연결되며, 타측은 상기 제2 축을 매개로 상기 클램프 고정부와 연결되며, 상기 구동부의 작동 및 상기 클램프 실린더의 승강에 따라, 상기 클램프 고정부 및 상기 클램프 지지부는 회전이 가능하도록 구성되고, 상기 베이스에는 X축 및 Y축 방향을 따라 연장되는 가이드부가 마련되고, 상기 암에는 상기 가이드부에 이동가능하게 연결되는 이동부가 마련되어, 상기 암은 상기 베이스의 X축 및 Y축 방향으로 이동가능하게 마련되고, 상기 암에는 Z축 방향을 따라 연장되는 높이 가이드부가 마련되고, 상기 암에는 상기 높이 가이드부에 이동가능하게 연결되는 높이 이동부가 마련되어, 상기 암은 Z축 방향으로 이동가능하게 마련되고, 상기 클램프 고정부는, 일 방향으로 연장되고 일단에서 상기 클램프 실린더와 연결되는 제1 부분과, 상기 제1 부분의 타단에 마련되고 상기 클램프 지지부를 향해 개구되는 ㄷ자 형상의 단면으로 형성되는 제2 부분과, 상기 제1 부분의 일단과 타단의 사이에서 상기 클램프 지지부를 향해 연장되어 상기 클램프 지지부와 연결되는 제3 부분을 포함한다.Assembly jig rotation unit according to the present invention, the arm is connected from the base constituting the bottom surface, the support is connected to the arm to support the vehicle parts, a clamp support for supporting the vehicle parts from below, and one side and the clamp support A clamp connected to the arm, the clamp including a clamp fixing part for clamping the vehicle component from above, a driving part connected to the arm and rotating the clamp support part in an axial direction in a axial direction, the first parallel to the first axis direction. And a clamp cylinder for rotating the clamp fixing part with two axes in an axial direction, one side of the clamp support part being connected to the first axis, and the other side being connected to the clamp fixing part via the second axis. According to the operation of the driving unit and the lifting of the clamp cylinder, the clamp fixing part and the clamp support part are rotated. The base is provided with a guide part extending along the X and Y axis directions, and the arm is provided with a moving part movably connected to the guide part, and the arm is provided with the X and Y axes of the base. Is provided to be movable in the direction, the arm is provided with a height guide portion extending along the Z-axis direction, the arm is provided with a height moving portion movably connected to the height guide portion, the arm is moved in the Z-axis direction The clamp fixing part may be provided to have a first portion extending in one direction and connected to the clamp cylinder at one end, and a c-shaped cross section provided at the other end of the first portion and opened toward the clamp support portion. A second portion which extends toward the clamp support portion between one end of the first portion and the other end of the first portion; It includes a third portion connected to the branch.

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본 발명에서, 상기 구동부는, 서보 모터와 감속기를 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the drive unit preferably includes a servo motor and a speed reducer.

본 발명에서, 상기 감속기는 상기 클램프와 동일 축 상에 위치하는 것이 바람직하다.In the present invention, the reducer is preferably located on the same axis as the clamp.

본 발명에서, 상기 클램프는 상기 감속기와 연결된 축으로부터 ±180°회전되는 것이 바람직하다.In the present invention, the clamp is preferably rotated ± 180 ° from the shaft connected to the reducer.

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이상 설명한 바와 같이, 차량의 조립을 위해 차량 부품을 클램핑하는 클램프가 회전가능하게 마련되어 형상이 상이한 곡면부를 가진 다양한 차량의 조립에 있어 차종별 전용 유니트를 제작할 필요 없이 하나의 회전 유니트로 무한 차종의 공용화가 가능하여 설비 투자비를 절감시킬 수 있고, 차량의 조립을 위한 타 설비를 회전 유니트와 수평으로 배치하는 것이 가능하여 조립 지그의 공간 활용성을 향상시킬 수 있다. As described above, the clamp for clamping the vehicle parts for the assembly of the vehicle is rotatably provided, so that the assembly of the endless models can be used as one rotary unit without the need to manufacture a dedicated unit for each vehicle in the assembly of various vehicles having different curved parts. It is possible to reduce the equipment investment cost, it is possible to arrange the other equipment for the assembly of the vehicle horizontally with the rotary unit can improve the space utilization of the assembly jig.

도 1은 종래 조립 지그를 도시한 도면
도 2는 종래 조립 지그의 유니트를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 A를 확대 도시한 도면.
도 4는 조립 지그의 클램프의 단면을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 조립 지그 회전 유니트를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 조립 지그 회전 유니트를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 조립 지그 회전 유니트가 회전된 모습을 도시한 도면.1 is a view showing a conventional assembly jig
2 is a view showing a unit of a conventional assembly jig.
3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1;
4 is a cross-sectional view of the clamp of the assembling jig.
5 is a view showing an assembly jig rotating unit according to the present invention.
6 is a view showing the assembly jig rotation unit according to the present invention.
7 is a view showing a state in which the assembly jig rotating unit rotated according to the present invention.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 설명에 앞서, 종래와 동일한 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Before description, the same code | symbol is used about the component which has the same structure as before.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조립 지그 회전 유니트는, 바닥면을 이루는 베이스(10)로부터 연결되는 암(20)과; 암(20)과 연결되는 구동부(30)와; 구동부(30)의 일측에 연결되는 클램프(40)를 포함한다.5 to 7, the assembly jig rotating unit according to the present invention includes an arm 20 connected from a base 10 forming a bottom surface; A driving unit 30 connected to the arm 20; It includes a clamp 40 connected to one side of the drive unit 30.

베이스(10)는 조립 지그의 바닥면을 이루며 조립 지그를 전체를 지지한다. 베이스(10)에는 차량 부품의 조립을 위하여 조립 지그 회전 유니트 외에도 다른 설비가 마련된다. The base 10 forms the bottom surface of the assembly jig and supports the assembly jig as a whole. In addition to the assembly jig rotating unit, the base 10 is provided with other facilities for assembling the vehicle parts.

암(20)은 베이스(10) 상에 마련된다. 암(20)은 베이스(20)로부터 높이방향, 즉, 베이스(20)가 이루는 평면으로부터 Z축 방향으로 연장되며, 후술할 구동부(30) 및 클램프(40)를 지지한다. 암(20)은 베이스(10) 상을 이동가능하게 연결된다. 이를 위하여 베이스(10)에는 암(20)의 이동을 가이드하는 가이드부(11)가 X축 방향, Y축 방향을 따라 연장되어 마련되고, 암(20)에는 가이드부(11)와 연결되어 가이드부(11)를 따라 베이스(10) 상을 이동되도록 이동부(21)가 마련된다. 이러한 가이드부(11)와 이동부(21)는 서로 볼 스크류로 연결되어 베이스(10) 상의 가로방향, 세로방향, 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, X축 방향과, Y축 방향을 따라 이동된다. 이에 따라, 차량 조립을 위하여 암(20)을 작업이 용이한 위치로 조절할 수 있다. 그러나 반드시 가이드부(11)와 이동부(21)가 서로 볼 스크류로 연결되는 것에 한정되는 것은 아니며, 가이드부(11)를 따라 이동부(21)가 이동가능하도록 마련된다면 다른 방법으로 연결됨이 가능함은 물론이다. Arm 20 is provided on base 10. The arm 20 extends in the height direction from the base 20, that is, in the Z-axis direction from a plane formed by the base 20, and supports the driving unit 30 and the clamp 40 to be described later. Arm 20 is movably connected on base 10. To this end, the base portion 10 is provided with a guide portion 11 for guiding movement of the arm 20 extending along the X-axis direction and the Y-axis direction, and the arm 20 is connected to the guide portion 11 to guide The moving part 21 is provided to move on the base 10 along the part 11. The guide part 11 and the moving part 21 are connected to each other by a ball screw so that the horizontal direction, the vertical direction on the base 10, that is, as shown in FIG. 6, along the X-axis direction and the Y-axis direction. Is moved. Accordingly, the arm 20 can be adjusted to an easy operation position for vehicle assembly. However, the guide unit 11 and the moving unit 21 are not necessarily limited to being connected to each other by a ball screw, and if the moving unit 21 is provided to be movable along the guide unit 11, it may be connected in another way. Of course.

또한 암(20)은 높이조절이 가능하도록, 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, Z축 방향으로 상하 이동가능하도록 마련된다. 이를 위하여 암(20)에는 암(20)의 높이 방향으로 연장되어 암(20)의 높이 조절을 가이드하는 높이 가이드부(22)가 암의 Z축 방향을 따라 연장되어 마련되고, 이러한 높이 가이드부(22)와 연결되어 높이 가이드부(22)를 따라 Z축 방향으로 상하 이동되는 높이 이동부(23)가 마련된다. 높이 가이드부(22)와 높이 이동부(23)는 서로 볼 스크류로 연결되어 암(20)을 작업이 용이한 위치로 조절할 수 있다. 그러나 반드시 높이 가이드부(22)와 높이 이동부(23)가 서로 볼 스크류로 연결되는 것에 한정되는 것은 아니며, 높이 가이드부(22)를 따라 높이 이동부(23)가 이동가능하도록 마련된다면 다른 방법으로 연결됨이 가능함은 물론이다. In addition, the arm 20 is provided to be able to adjust the height, that is, as shown in Figure 6, to move up and down in the Z-axis direction. To this end, the arm 20 has a height guide portion 22 extending in the height direction of the arm 20 to guide the height adjustment of the arm 20 and extending along the Z-axis direction of the arm. The height moving part 23 which is connected to the 22 and moves up and down in the Z-axis direction along the height guide part 22 is provided. The height guide part 22 and the height moving part 23 may be connected to each other by a ball screw to adjust the arm 20 to an easy operation position. However, the height guide part 22 and the height moving part 23 are not necessarily limited to being connected to each other by a ball screw, and other methods provided that the height moving part 23 is movable along the height guide part 22. Of course it can be connected to.

암(20)의 단부에는 구동부(30)가 연결된다. 구동부(30)는 암(20)의 단부로부터 연장되어 마련되며, 이러한 구동부(30) 내부에는 클램프(40)의 회전을 위한 서보모터(미도시)와 서보모터로부터의 회전력을 감속시켜 클램프로 전달하는 감속기(미도시)가 마련된다. 보다 상세하게는, 감속기(미도시)는 클램프(40)와 동일 축상에 위치한다. 이에 서보모터(미도시)와 감속기(미도시)는 조립 지그 회전 유니트 외부에 마련된 제어기(미도시)로부터의 신호를 받아 클램프(40)가 작업에 용이한 각도로 클램프(40)로 회전력을 전달한다. The drive unit 30 is connected to the end of the arm 20. The drive unit 30 is provided extending from the end of the arm 20, the drive unit 30 inside the servo motor (not shown) and the rotational force from the servo motor for the rotation of the clamp 40 is transmitted to the clamp A reducer (not shown) is provided. More specifically, the reducer (not shown) is located on the same axis as the clamp 40. The servo motor (not shown) and the reducer (not shown) receive a signal from a controller (not shown) provided outside the assembly jig rotation unit, and the clamp 40 transmits the rotational force to the clamp 40 at an angle that is easy for operation. do.

클램프(40)는 차량 부품(60)을 아래에서 지지하는 클램프 지지부(42)와, 클램프 지지부(42)와 연결되어 차량 부품(60)을 위에서 클램핑 하는 클램프 고정부(41)를 포함한다. 클램프 지지부(42)에는 차량 부품(60)을 아래에서 지지할 때 고정시키기 위한 클램프 고정 턱(43)이 마련된다. 클램프 고정부(41)는 일측이 클램프 실린더(50)와 연결되어, 클램프 실린더(50)에 의해 X축 방향으로 상하이동가능하다. 이에 클램프 지지부(42)에 차량 부품(60)이 위치하고 이를 클램프 고정 턱(43)으로 고정시키면 클램프 실린더(50)로 클램프 고정부(41)를 하강시켜 클램프 고정부(41)가 차량 부품(50)을 위에서 클램핑하도록 한다.The clamp 40 includes a clamp support 42 for supporting the vehicle component 60 from below, and a clamp fixing portion 41 connected to the clamp support 42 to clamp the vehicle component 60 from above. The clamp support 42 is provided with a clamp fixing jaw 43 for fixing the vehicle component 60 when supporting it from below. One side of the clamp fixing part 41 is connected to the clamp cylinder 50, and can be moved in the X-axis direction by the clamp cylinder 50. When the vehicle component 60 is positioned on the clamp support 42 and is fixed with the clamp fixing jaw 43, the clamp fixing portion 41 is lowered by the clamp cylinder 50 so that the clamp fixing portion 41 is the vehicle component 50. ) From above.

클램프 지지부(42)는 일측이 구동부(30)에 의해 회전 가능하도록 연결된다. 보다 상세하게는 구동부(30)의 감속기(미도시)와 동일 축 상에 연결되어, 구동부(30)로부터의 회전력에 의해 클램프(40) 전체가 ±180°회전가능하다. 이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 유선형의 차량 부품(60)의 곡면에 따라 작업이 용이한 각도로 클램프(40)를 회전시킬 수 있다. The clamp support 42 is connected to one side so as to be rotatable by the driving unit 30. More specifically, it is connected to the same axis as the reducer (not shown) of the drive unit 30, the entire clamp 40 is rotatable by ± 180 ° by the rotational force from the drive unit 30. Accordingly, as shown in FIG. 7, the clamp 40 may be rotated at an angle at which the operation is easy according to the curved surface of the streamlined vehicle component 60.

본 발명은 도명에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 이로부터 다양한 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and various embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the claims.

10: 베이스 20: 암
30: 구동부 40: 클램프
50: 클램프 실린더10: base 20: cancer
30: drive part 40: clamp
50: clamp cylinder

Claims

An arm connected from the base forming the bottom surface;
A clamp connected to the arm to support a vehicle component, the clamp supporting portion supporting the vehicle component from below, and a clamp fixing portion connected to the clamp support portion at one side and clamping the vehicle component from above;
A driving part connected to the arm and rotating the clamp support in an axial direction with a first axis horizontal to the ground;
A clamp cylinder configured to rotate the clamp fixing part with an axial direction of a second axis parallel to the first axial direction;
Including;
One side of the clamp support portion is connected to the first shaft, the other side is connected to the clamp fixing portion via the second axis,
According to the operation of the driving unit and the lifting of the clamp cylinder, the clamp fixing portion and the clamp support portion is configured to be rotatable,
The base is provided with a guide part extending along the X and Y axis directions, and the arm is provided with a moving part movably connected to the guide part, the arm is movable in the X and Y axis directions of the base Being prepared,
The arm is provided with a height guide portion extending along the Z-axis direction, the arm is provided with a height moving portion movably connected to the height guide portion, the arm is provided to be movable in the Z-axis direction,
The clamp fixing part may include a first part extending in one direction and connected to the clamp cylinder at one end thereof, and a second part formed at a c-shaped cross section provided at the other end of the first part and opened toward the clamp support part; And a third portion extending toward the clamp support portion between one end and the other end of the first portion and connected to the clamp support portion.

The method according to claim 1,
The driving unit,
Assembly jig rotating unit comprising a servo motor and a reducer.

The method according to claim 2,
And said reducer is located on the same axis as said clamp.

The method according to claim 3,
And the clamp is rotated by ± 180 ° from the shaft connected to the reducer.

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