WO2024135944A1

WO2024135944A1 - 웨더스트립 장착 장치

Info

Publication number: WO2024135944A1
Application number: PCT/KR2023/003617
Authority: WO
Inventors: 정동하
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2022-12-19
Filing date: 2023-03-17
Publication date: 2024-06-27
Also published as: WO2024136234A1

Abstract

로봇암에 설치된 베이스; 베이스 단부에 마련되어 웨더스트립을 장착부측으로 가압하여 장착부에 웨더스트립을 끼움결합하는 가압부; 및 가압부와 이격된 위치에서 베이스에 마련되고, 베이스를 기준으로 웨더스트립을 향해 신장 또는 수축되며, 웨더스트립을 그리핑하거나 릴리즈하는 가이드부;를 포함하는 웨더스트립 장착 장치가 소개된다.

Description

웨더스트립 장착 장치

본 발명은 차량의 도어 등에 장착되는 웨더스트립을 자동화 공정을 통하여 편리하게 장착하고 오류를 정확하게 검증하여 불량률을 현저히 낮출 수 있도록 하는 웨더스트립 장착 장치에 관한 것이다.

차량의 도어 등에는 웨더스트립을 장착하여 외부 소음을 차단하고 실링을 하여 우천시 빗물 등이 실내로 침투하는 것을 방지한다.

이러한 차량의 도어 웨더스트립은 도어 프레임에 대응되는 형상으로 형상되어 곡선 형상이며, 재질이 고무 등으로 제조되어 끼움작업시 정확한 작업을 위해 2인 이상의 작업자가 필요하였다.

또한 웨더스트립의 형상이 복잡하고 재질도 유동적이기 때문에 정확한 작업이 쉽지 않아 끼움 작업에 시간이 많이 소요되고 불량률도 높은 편이다.

또한 장착된 웨더스트립이 정확한 위치에 끼워지지 않으면 끼움불량으로 인해 소음이나 빗물이 실내로 유입될 수 있고 장기간 방치시 웨더스트립의 파손으로 이어져 수리가 필요한 문제가 있었다. 종래의 기술로는 KR 10-2249760 B1을 들 수 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 도어 등에 장착되는 웨더스트립을 자동화 공정을 통하여 편리하게 장착하고 오류를 정확하게 검증하여 불량률을 현저히 낮출 수 있도록 하는 웨더스트립 장착 장치를 제공하고자 함이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨더스트립 장착 장치는, 로봇암에 설치된 베이스; 베이스 단부에 마련되어 웨더스트립을 장착부측으로 가압하여 장착부에 웨더스트립을 끼움결합하는 가압부; 및 가압부와 이격된 위치에서 베이스에 마련되고, 베이스를 기준으로 웨더스트립을 향해 신장 또는 수축되며, 웨더스트립을 그리핑하거나 릴리즈하는 가이드부;를 포함한다.

본 발명의 웨더스트립 장착 장치는, 전방을 촬영하는 카메라센서; 및 카메라센서의 촬영 결과를 통해 로봇암과 가이드부를 제어함으로써 웨더스트립을 장착부에 결합하는 제어기;를 더 포함한다.

장착부는 차량의 도어프레임이고, 웨더스트립은 차량의 도어 웨더스트립일 수 있다.

베이스는 장착부를 향해 연장된 프레임 형상이고, 가압부는 베이스의 단부에 설치되며, 로봇암의 가압에 의해 가압부가 웨더스트립을 장착부측으로 가압할 수 있다.

가압부는 웨더스트립에 밀착되어 웨더스트립을 가압하는 가압롤러일 수 있다.

가압롤러의 외측면은 가압롤러와 맞닿는 웨더스트립의 외측면과 동일한 형상일 수 있다.

로봇암은 1차적으로 가압부가 웨더스트립의 일 지점을 장착부측으로 가압하여 웨더스트립의 일 지점이 장착부에 끼워지도록 하고, 2차적으로 가압부를 일 방향으로 이동시켜 웨더스트립이 일 방향으로 장착부에 연속하여 끼워지도록 할 수 있다.

로봇암은 1차적으로 가압부가 웨더스트립의 일 지점을 장착부의 코너측으로 가압하여 웨더스트립의 일 지점이 장착부의 코너에 끼워지도록 할 수 있다.

로봇암은 1차적으로 웨더스트립의 일 지점을 장착부의 코너에 끼운 후 가압부가 장착부의 코너를 중심으로 주변을 왕복 가압하여 웨더스트립의 일 지점을 포함하는 구간이 장착부의 코너 및 코너 주변 지점에 끼워지도록 할 수 있다.

가이드부는 제1실린더를 통해 베이스에 설치되며, 제1실린더의 신장 또는 수축을 통하여 베이스를 기준으로 웨더스트립을 향해 전진하거나 후진될 수 있다.

가이드부는 링크를 통해 베이스의 상부에 연결되고, 링크는 제1실린더를 통해 베이스의 하부에 연결되며, 제1실린더의 신장 또는 수축에 의해 링크가 회전되고, 링크의 회전에 의해 가이드부가 웨더스트립을 향해 전진하거나 후진될 수 있다.

가이드부에는 제2실린더 및 가이드롤러가 포함되고, 제2실린더의 신장에 의해 가이드롤러가 회전하며 웨더스트립을 그리핑하고, 제2실린더의 수축에 의해 가이드롤러가 역회전하며 웨더스트립을 릴리즈할 수 있다.

가이드롤러는 웨더스트립의 그리핑시, 웨더스트립에 형성된 홈에 가이드롤러가 끼워지며 웨더스트립을 그리핑할 수 있다.

가이드부는 가압부의 양측으로 한 쌍이 마련되며, 가압부의 웨더스트립 장착시 가압부가 이동하는 방향 반대 측의 가이드부는 수축하여 장착부에 간섭되지 않을 수 있다.

본 발명의 웨더스트립 장착 장치에 따르면, 웨더스트립을 자동으로 장착할 수 있어 작업의 효율성을 개선하고 불량률을 현저히 낮출 수 있게 된다.

또한 로봇을 이용하되 장착기구의 단순화를 통하여 중량을 저감함으로써 정밀한 로봇제어와 끼움 작업의 제어가 가능하다.

특히 웨더스트립이 끼워지는 장착부에 코너부가 있다하더라도 정확하고 완전하게 웨더스트립의 끼움이 가능하여 대량 생산시에도 품질의 일관성을 쉽게 확보할 수 있게 된다.

도 1은 차량의 도어에 웨더스트립이 설치된 상태를 나타낸 도면.

도 2 내지 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨더스트립 장착 장치의 작동을 나타낸 도면.

도 5 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨더스트립 장착 장치의 가압롤러와 가이드롤러를 나타낸 도면.

도 7은 차량의 도어에 웨더스트립이 잘못 장착된 상태를 나타낸 도면.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨더스트립 장착 장치의 제어방법에 대한 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

제어기(Controller)는 담당하는 기능의 제어를 위해 다른 제어기나 센서와 통신하는 통신 장치, 운영체제나 로직 명령어와 입출력 정보 등을 저장하는 메모리 및 담당 기능 제어에 필요한 판단, 연산, 결정 등을 수행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

도 1은 차량의 도어에 웨더스트립이 설치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2 내지 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨더스트립 장착 장치의 작동을 나타낸 도면이며, 도 5 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨더스트립 장착 장치의 가압롤러와 가이드롤러를 나타낸 도면이고, 도 7은 차량의 도어에 웨더스트립이 잘못 장착된 상태를 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨더스트립 장착 장치의 제어방법에 대한 순서도이다.

먼저, 도 1은 차량의 도어에 웨더스트립이 설치된 상태를 나타낸 도면으로써, 웨더스트립은 다양한 부품에 적용될 수 있으나 차량의 도어 웨더스트립이 가장 대표적인 예에 해당한다. 본 발명은 도어 외에도 테일게이트 등 다양한 부분에 적용이 가능하다.

도 1과 같이, 차량의 도어 개구부에는 플랜지(D)가 형성되고, 플랜지(D)에 웨더스트립(W)의 홈이 끼워져 장착된다. 웨더스트립(W)은 플랜지(D)에 끼워진 상태로 설치되어 차량 도어의 폐쇄시 도어와의 사이에서 차음과 차폐를 제공한다.

이러한 웨더스트립(W)은 길이가 매우 길고 재질이 고무이기 때문에 유동성이 많아 한 사람이 웨더스트립(W)을 들고 도어 프레임(D)에 끼우기에는 매우 어렵고 작업 난이도가 높아 숙련공만이 에러 없이 수행할 수 있어 매우 비효율적인 문제가 있었다.

또한 도어 프레임(D)에는 코너부가 형성되어 있고, 코너부에서는 웨더스트립(W)이 코너 전 구간에서 완벽히 밀착되며 끼워지기 어려워 사후에 품질문제 등이 자주 발생될 개연성이 있다.

본 발명은 이러한 웨더스트립(W)을 로봇을 통하여 자동으로 장착하기 때문에 정확도가 높고 효율성이 증대되며, 특히 코너부 등에서 웨더스트립(W)이 완벽히 도어 프레임(D)에 끼워질 수 있고 카메라센서를 통해 에러를 검출할 수 있어 불량률을 현저히 낮출 수 있게 한다.

구체적으로, 도 2 내지 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨더스트립 장착 장치의 작동을 나타낸 도면으로써, 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 웨더스트립 장착 장치는, 로봇암(R)에 설치된 베이스(100); 베이스(100) 단부에 마련되어 웨더스트립(W)을 장착부측으로 가압하여 장착부에 웨더스트립(W)을 끼움결합하는 가압부(300); 및 가압부(300)와 이격된 위치에서 베이스(100)에 마련되고, 베이스(100)를 기준으로 웨더스트립(W)을 향해 신장 또는 수축되며, 웨더스트립(W)을 그리핑하거나 릴리즈하는 가이드부(400);를 포함한다.

본 발명은 기본적으로 로봇암(R)에 의해 작동될 수 있다. 로봇암(R)은 도시된 것과 같이 다축의 다자유도 협업로봇 등의 적용이 가능하다. 로봇암(R)의 단부에는 베이스(100)가 설치된다. 그리고 베이스(100)의 끝단에는 웨더스트립(W)을 장착부측으로 가압하여 장착부에 웨더스트립(W)을 끼움결합하는 가압부가 마련된다. 여기서 장착부는 웨더스트립이 조립되어야 하는 대상물로써 일예로 차량의 도어프레임(D)을 들 수 있다. 베이스(100)는 장착부를 향해 연장된 프레임 형상이고, 가압부(300)는 베이스(100)의 단부에 설치되며, 로봇암(R)의 가압에 의해 가압부(300)가 웨더스트립(W)을 장착부측으로 가압할 수 있다. 즉, 로봇암(R)이 베이스(100)를 장착부측으로 가압하면 베이스(100)에 마련된 가압부(300)가 최종적으로 웨더스트립(W)을 장착부측으로 가압하는 형태이다.

그리고 가이드부(400)는 가압부(300)와 이격된 위치에서 베이스(100)에 마련되고, 베이스(100)를 기준으로 웨더스트립(W)을 향해 신장 또는 수축되며, 웨더스트립(W)을 그리핑하거나 릴리즈하도록 함으로써 길이가 긴 웨더스트립(W)이 쳐지지 않도록 가이드 함으로써 웨더스트립(W)을 장착하는 과정에서 꼬이거나 하는 경우를 방지하고 웨더스트립(W)이 자연스럽게 공급되며 가압부(300)에 의해 가압되어 끼워질 수 있도록 한다.

특히, 가이드부(400)는 선택적인 신장과 수축이 가능하여 필요시 신장됨으로써 가압부(300)와 가이드부(400)의 사이로 웨더스트립(W)이 직선 구간을 갖도록 할 수 있고 불필요한 경우 수축되어 도어프레임(D) 등에 간섭되지 않도록 함으로써 로봇암(R)의 이동에 제한을 두지 않도록 한다. 그리고 가이드부(400)의 웨더스트립(W) 그리핑 역시 선택적으로 릴리즈할 수 있도록 함으로써 필요한 경우에는 웨더스트립(W)을 그리핑하여 웨더스트립(W)이 꼬이지 않도록 하고 불필요한 경우 웨더스트립(W)을 릴리즈하여 작업의 최종 마무리가 가능하도록 하고 도어프레임(D) 등에 가이드부(400)가 간섭되지 않도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 웨더스트립 장착 장치는, 전방을 촬영하는 카메라센서(V); 및 카메라센서(V)의 촬영 결과를 통해 로봇암(R)과 가이드부(400)를 제어함으로써 웨더스트립(W)을 장착부에 결합하는 제어기(C);를 더 포함한다. 카메라센서(V)는 베이스(100)에 설치되어 가압부(300)가 바라보는 방향을 촬영하도록 하고, 카메라센서(V)의 촬영 이미지 분석을 통해 제어기(C)는 로봇암(R)의 위치 제어가 가능하며, 또한 조립 불량 등의 분석이 가능하다. 그리고 제어기(C)는 로봇암(R) 뿐만 아니라 가이드부(400)의 신장이나 수축, 그리고 그리핑이나 릴리즈 등을 통합하여 제어할 수 있다.

도 2의 상태는 기본적인 상태로서, 이 경우에는 가이드부(400)가 모두 수축된 상태를 나타내며, 도 3의 경우는 양측의 가이드부(400)가 모두 신장된 상태를 나타내고, 도 4의 경우는 어느 일측의 가이드부(400)만이 신장되고 다른측의 가이드부(400')는 수축된 상태를 나타낸다.

한편, 가압부(300)는 웨더스트립(W)에 밀착되어 웨더스트립(W)을 가압하는 가압롤러(320)일 수 있고, 가압롤러(320)의 외측면은 가압롤러(320)와 맞닿는 웨더스트립(W)의 외측면과 동일한 형상일 수 있다. 도 5는 이러한 가압롤러(320)의 형태를 나타낸 것이다. 도시된 것과 같이 웨더스트립(W)의 단면을 보면, 웨더스트립(W)은 그 외측면이 다양한 오목부와 볼록부의 조합으로 볼 수 있다. 따라서 가압롤러(320)가 웨더스트립(W)의 단면 전 구간을 고르게 가압하기 위해 가압롤러(320)의 외측면은 가압롤러(320)와 맞닿는 웨더스트립(W)의 외측면과 동일한 형상이 되도록 형성될 수 있다. 이를 통해 웨더스트립(W)의 일측에 압력이 집중되지 않고, 전 구간에 고르게 압력이 작용하여 끼움 과정에서 뒤틀림이 방지되어 안정적으로 장착부에 균일하게 끼워질 수 있는 것이다.

한편, 도 6은 가이드부(400)를 나타낸 것이다. 가이드부(400)에는 제2실린더(440) 및 가이드롤러(420)가 포함되고, 제2실린더(440)의 신장에 의해 가이드롤러(420)가 회전하며 웨더스트립(W)을 그리핑하고, 제2실린더(440)의 수축에 의해 가이드롤러(420)가 역회전하며 웨더스트립(W)을 릴리즈할 수 있다. 그리고 가이드롤러(420)는 웨더스트립(W)의 그리핑시, 웨더스트립(W)에 형성된 홈(W10)에 가이드롤러(420)가 끼워지며 웨더스트립(W)을 그리핑할 수 있다.

도시된 것과 같이, 가이드부(400)는 제2실린더(440)와 가이드롤러(420)로 구성될 수 있다. 가이드롤러(420)가 웨더스트립(W)에 근접하는 경우 가이드롤러(420) 하방의 지지롤러(421)가 먼저 웨더스트립(W)을 하방에서 지지한다. 그 상태에서 제2실린더(440)의 동작시 피스톤(442)이 신장되고 피스톤(442)의 신장에 따라 연결로드(444)가 회전되며 가이드롤러(420)가 웨더스트립(W)의 홈(W10)에 끼워지는 것이다. 이를 통해 웨더스트립(W)은 지지롤러(421)와 가이드롤러(420)의 사이에 그리핑된다. 이 상태에서 가압롤러(320)가 이동하며 웨더스트립(W)을 가압하여 끼움에 따라 웨더스트립(W)은 가이드부(400)의 가이드롤러(420)와 지지롤러(421) 사이에서 슬립되며 가압롤러(320) 측으로 공급이 되는 것이고, 웨더스트립(W)의 공급을 원활하게 하기 위해 가이드부(400)는 상부와 하부가 모두 롤러의 형태로 설계되는 것이다.

아울러, 제어기(C)에서 제2실린더(440)를 제어함으로써 안정적으로 가이드부(400)가 웨더스트립(W)을 그리핑하거나 릴리즈할 수 있게 된다. 웨더스트립(W)의 릴리즈시에는 실린더가 반대측으로 동작하여 피스톤(442)이 하강하고, 연결로드(444)가 시계방향으로 회전하며 가이드롤러(420)가 상승되어 웨더스트립(W)으로부터 이탈함으로써 릴리즈가 구현된다.

한편, 가이드부(400)는 제1실린더(140)를 통해 베이스(100)에 설치되며, 제1실린더(140)의 신장 또는 수축을 통하여 베이스(100)를 기준으로 웨더스트립(W)을 향해 전진하거나 후진될 수 있다. 그리고 가이드부(400)는 링크(120)를 통해 베이스(100)의 상부에 연결되고, 링크(120)는 제1실린더(140)를 통해 베이스(100)의 하부에 연결되며, 제1실린더(140)의 신장 또는 수축에 의해 링크(120)가 회전되고, 링크(120)의 회전에 의해 가이드부(400)가 웨더스트립(W)을 향해 전진하거나 후진될 수 있다.

아울러, 가이드부(400)는 가압부(300)의 양측으로 한 쌍이 마련되며, 가압부(300)의 웨더스트립(W) 장착시 가압부(300)가 이동하는 방향 측의 가이드부(400)는 신장되어 웨더스트립(W)을 가이드하고 반대 측의 가이드부(400')는 수축하여 장착부에 간섭되지 않을 수 있다.

구체적으로, 도 2에서는 제1실린더(140)가 수축함으로써 링크(120)가 하강하여 베이스(100)측으로 접혀지고, 이로 인하여 가이드부(400)는 베이스(100)측에 근접하도록 위치된다. 이 상태에서는 로봇암(R)이 움직이더라도 가이드부(400)가 다른 부분에 간섭되지 않기 때문에 로봇암(R)과 베이스(100)의 이동이 자유로워진다.

또한 만약 가압부(300)와 양측의 가이드부(400,400')에 웨더스트립(W)이 모두 그리핑된 상태에서 도 2와 같이 제1실린더(140)가 수축할 경우 웨더스트립(W)은 가압부(300)를 중심으로 양측으로 장력이 발생되어 당겨지며 느슨하지 않게 된다. 따라서 웨더스트립(W)의 초기 장착시 도 2와 같은 자세를 취하게 된다면 초기 장착시에 장착 지점을 좀 더 확실하게 그리핑하게 되며 정확하게 가압하여 초기 장착의 오류 발생을 줄일 수 있게 된다.

그리고 도 3의 상태는 양측의 제1실린더(140)가 모두 신장된 상태로써 이 경우 양측의 링크(120)가 모두 벌어지고 이로 인하여 양측의 가이드부(400)가 모두 전개된 경우이다. 이 경우에는 베이스(100)의 양측에서 동시에 웨더스트립(W)을 가이드부(400)가 가이드하는 경우에 해당한다.

도 4의 경우는 일측의 제1실린더(140)만이 신장됨으로써 일측이 링크(120)가 전개되고 일측의 가이드부(400)만이 웨더스트립(W)을 가이드하는 경우이다. 그리고 타측의 제1실린더(140')는 동작하지 않아 타측의 링크(120')는 전개되지 않음으로써 타측의 가이드부(400')는 로봇암(R)의 이동시 다른 부품에 간섭이 되지 않도록 한다.

일반적으로 차량의 도어 프레임(D)은 빈 공간이 넉넉하지 않고, 따라서 가압롤러(320)가 도어의 코너부에 근접할 경우에는 코너부에 위치한 가이드부의 경우 도 4와 같이 수축되어 접혀지는 것이 바람직하다.

한편, 웨더스트립(W)의 장착을 위해 로봇암(R)은 1차적으로 가압부(300)가 웨더스트립(W)의 일 지점을 장착부측으로 가압하여 웨더스트립(W)의 일 지점이 장착부에 끼워지도록 한다. 그리고 2차적으로 가압부(300)를 일 방향으로 이동시켜 웨더스트립(W)이 일 방향으로 장착부에 연속하여 끼워지도록 할 수 있다.

구체적으로, 로봇암(R)은 웨더스트립(W)을 그리핑한 상태에서 도 2와 같이 양측의 제1실린더(140,104')를 수축하여 웨더스트립(W)을 정확히 그리핑하게 된다. 그 상태에서 장착부인 도어 개구부의 레이아웃 중에서 코너에 먼저 웨더스트립(W)의 일 지점을 가압부(300)로 가압하여 장착부 코너에 끼운다. 장착부 중 코너의 경우가 웨더스트립(W)의 결합이 이탈될 가능성이 가장 높기 때문에 이 부분을 선제적으로 끼우고 나머지 부분의 끼움을 진행하는 것이다.

특히 코너에 웨더스트립(W)을 끼운 후에는 가압부(300)가 그 주변을 왕복하도록 함으로써 웨더스트립(W)이 일 지점을 포함하는 그 전후의 구간에 걸쳐 장착부의 코너 및 그 주변에 먼저 끼워지도록 한다. 이를 통해 코너 구간을 확실히 끼운 후 나머지 직선 구간을 끼우도록 한다. 이와 같이 코너-주변-확장의 순서로 웨더스트립(W)을 끼움으로써 끼움 후 이탈 가능성을 현저히 낮출 수 있다.

즉, 먼저 하나의 지점을 가압하여 일 지점에서 웨더스트립(W)이 도어에 끼워지도록 한다. 그 상태에서 로봇암(R)은 일 방향으로 움직이고, 움직이는 동안 웨더스트립(W)을 지속적으로 도어를 향해 가압하도록 한다. 그러면 로봇암(R)에 설치된 가압롤러(320)가 웨더스트립(W)을 타고 회전하며 슬라이딩하고, 슬라이딩 경로를 따라 웨더스트립(W)을 가압하며 웨더스트립(W)을 도어에 연속하여 끼우는 것이다. 이 과정에서 로봇암(R)이 이동하는 방향에 위치된 가이드부(400)의 경우 적절히 신장된 상태에서 웨더스트립(W)을 지속하여 가이드함으로써 웨더스트립(W)이 꼬이지 않고 잘 공급되도록 한다. 또한 경우에 따라서는 적절히 수축되며 가이드하는 것도 가능하다. 그리고 반대로 로봇암(R)이 이동하는 방향과 반대측은 이미 웨더스트립(W)의 끼움이 완료된 상태이기 때문에 해당하는 측의 가이드부(400')는 웨더스트립(W)을 릴리즈하고 수축된 상태가 되도록 하여 간섭이 이루어지지 않도록 하는 것이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨더스트립 장착 장치의 제어방법에 대한 순서도이다. 먼저 제어기는 카메라센서를 통해 웨더스트립이 공급되는 위치를 확인한다(S100). 그리고 양측의 가이드부를 전진시켜 웨더스트립을 그리핑할 수 있는 위치로 제어한다(S120,S140). 그 상태에서 웨더스트립을 가이드부가 그리핑한다(S160). 그리고 양측 가이드부가 후진한 상태에서 로봇암이 도어측으로 움직인다(S180). 제어기는 웨더스트립의 장착 위치를 카메라센서를 통해 확인하고 로봇암이 이동하여 가압롤러가 웨더스트립을 도어에 가압함으로써 웨더스트립의 장착이 시작되는 것이다(S200,S220). 그리고 로봇암은 도어플랜지를 따라 이동함으로써 웨더스트립 전체가 연속하여 끼워지도록 한다(S240).

최종적으로 제어기는 카메라센서를 통하여 웨더스트립이 잘 장착되었는지 확인한다(S300). 물론 이러한 확인은 웨더스트립을 끼우는 도중에 진행하는 것도 가능하다.

도 7은 차량의 도어에 웨더스트립이 잘못 장착된 상태를 나타낸 도면으로써, 도시된 것과 같이 웨더스트립(W)의 끝단(W30)과 도어프레임(D)의 끝단 사이에 빈 공간(D10)이 검출될 수 있고 이 경우 에러로 검출한다. 에러는 빈 공간(D10)의 폭을 측정하거나, 또는 웨더스트립 끝단(W30)의 기울기를 측정함으로써 검출이 가능하다. 에러가 검출된 경우에는 로봇암(R)이 해당 지점으로 이동하여 가압롤러(320)로 해당 지점을 다시 한번 가압하도록 한다. 그리고 재검사 후 에러가 수정되지 않았을 경우에는 경고 사인 등을 통하여 작업자에게 알람을 제공하도록 할 수 있다.

본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

[ 부호의 설명 ]

100 : 베이스

300 : 가압부

400 : 가이드부

Claims

로봇암에 설치된 베이스;

베이스 단부에 마련되어 웨더스트립을 장착부측으로 가압하여 장착부에 웨더스트립을 끼움결합하는 가압부; 및

가압부와 이격된 위치에서 베이스에 마련되고, 베이스를 기준으로 웨더스트립을 향해 신장 또는 수축되며, 웨더스트립을 그리핑하거나 릴리즈하는 가이드부;를 포함하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 1에 있어서,

전방을 촬영하는 카메라센서; 및

카메라센서의 촬영 결과를 통해 로봇암과 가이드부를 제어함으로써 웨더스트립을 장착부에 결합하는 제어기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 1에 있어서,

장착부는 차량의 도어프레임이고, 웨더스트립은 차량의 도어 웨더스트립인 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 1에 있어서,

베이스는 장착부를 향해 연장된 프레임 형상이고, 가압부는 베이스의 단부에 설치되며, 로봇암의 가압에 의해 가압부가 웨더스트립을 장착부측으로 가압하는 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 1에 있어서,

가압부는 웨더스트립에 밀착되어 웨더스트립을 가압하는 가압롤러인 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 5에 있어서,

가압롤러의 외측면은 가압롤러와 맞닿는 웨더스트립의 외측면과 동일한 형상인 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 1에 있어서,

로봇암은 1차적으로 가압부가 웨더스트립의 일 지점을 장착부측으로 가압하여 웨더스트립의 일 지점이 장착부에 끼워지도록 하고, 2차적으로 가압부를 일 방향으로 이동시켜 웨더스트립이 일 방향으로 장착부에 연속하여 끼워지도록 하는 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 7에 있어서,

로봇암은 1차적으로 가압부가 웨더스트립의 일 지점을 장착부의 코너측으로 가압하여 웨더스트립의 일 지점이 장착부의 코너에 끼워지도록 하는 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 8에 있어서,

로봇암은 1차적으로 웨더스트립의 일 지점을 장착부의 코너에 끼운 후 가압부가 장착부의 코너를 중심으로 주변을 왕복 가압하여 웨더스트립의 일 지점을 포함하는 구간이 장착부의 코너 및 코너 주변 지점에 끼워지도록 하는 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 1에 있어서,

가이드부는 제1실린더를 통해 베이스에 설치되며, 제1실린더의 신장 또는 수축을 통하여 베이스를 기준으로 웨더스트립을 향해 전진하거나 후진되는 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 1에 있어서,

가이드부는 링크를 통해 베이스의 상부에 연결되고, 링크는 제1실린더를 통해 베이스의 하부에 연결되며, 제1실린더의 신장 또는 수축에 의해 링크가 회전되고, 링크의 회전에 의해 가이드부가 웨더스트립을 향해 전진하거나 후진되는 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 1에 있어서,

가이드부에는 제2실린더 및 가이드롤러가 포함되고, 제2실린더의 신장에 의해 가이드롤러가 회전하며 웨더스트립을 그리핑하고, 제2실린더의 수축에 의해 가이드롤러가 역회전하며 웨더스트립을 릴리즈하는 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 12에 있어서,

가이드롤러는 웨더스트립의 그리핑시, 웨더스트립에 형성된 홈에 가이드롤러가 끼워지며 웨더스트립을 그리핑하는 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.
청구항 1에 있어서,

가이드부는 가압부의 양측으로 한 쌍이 마련되며, 가압부의 웨더스트립 장착시 가압부가 이동하는 방향 반대 측의 가이드부는 수축하여 장착부에 간섭되지 않는 것을 특징으로 하는 웨더스트립 장착 장치.