KR100320607B1 - 금속판재부품을소요위치에위치설정하고구속하기위한장치 - Google Patents

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Abstract

용접작용이 이루어지는 금속판재의 구성부품을 위치설정하고 구속하기 위한 장치가 설명된다. 상기 장치는 고정된 지지요소(5)와 상기 지지요소(5)위에 밀폐될 수 있고 이동 가능한 클램핑요소(6)로 구성된다. 고정된 상기 지지요소(5)를 통해 고정된 지지구조물(7)로 지지되는 지지몸체(12)가 상기 클램핑요소(6)에 의해 운반되고, 상기 지지몸체(12)는 상기 클램핑요소(6)에 직접 연결된다.

Description

금속판재부품을 소요위치에 위치설정하고 구속하기 위한 장치
본 발명은 용접 작용이 수행될 프레스(press) 가공된 금속판재부품을 소요위치에 위치설정하고 구속하기 위한 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 클램프(clamp)장치에 관한 것이고,
상기 클램프 장치는 금속판재요소를 지지하기 위한 제 1요소 및 용접될 금속판재요소를 고정시키기 위한 제 2요소로 구성되며,
상기 제 1요소는 고정 지지 구조물에 견고하게 연결되고, 상기 제 2 요소가 비작동 위치 및 작동 위치 사이에서 이동가능하도록, 상기 제 2 요소는 상기 고정 지지 구조물에 의해 지지된 몸체에 의해 지지되며, 상기 비작동 위치는 제 1 지지 요소로부터 이격되어 형성되고, 상기 작동 위치에서 상기 제 2 요소는 제 1 지지 요소에 인접되어 구성되며, 용접될 금속판재부품을 고정시키기 위해 상기 제 1 지지요소와 함께 작동된다.
상기 형태의 클램프 장치는 공지되어 있고, 예를 들어 차량 차체 또는 차체의 부속조립품과 같이 프레스 가공된 금속판재요소로 구성된 유니트(unit)를 용접함으로써 조립작업이 이루어지는 곳에서 오랫동안 이용되어 왔다.
도 1 에 공지 기술에 따른 클램프 장치의 한 실시예가 도시되어 있다. 통상적으로, 상기 도면을 참고할 때, 프레스 가공된 금속판재의 구조물(1)은 2개의 금속판재요소(2,3)로 구성되고, 상기 금속판재요소(2,3)는 2개의 병렬구성된 플랜지(flange)(2a,3a)에서 전기 스폿 용접(electric spot welding)에 의해 용접되어야 한다. 상기 금속판재부품(2,3)들은 클램프 장치(4)에 의해 적합한 용접 위치에 고정되고, 상기 크램프 장치(4)는 고정 지지 요소(5)및 가동 클램프 요소(6)로 구성되며, 상기 클램프 요소(6)는 적당한 용접 위치에 2개의 병렬구성된플랜지(2a,3a)를 고정시키도록 상기 지지 요소(5) 위에서 밀폐되어, 클램프 장치(4)의 지지 요소(5) 및 클램프 요소(6)에 의해 덮여지지 않는 영역에서 상기 플랜지는 전기 스폿 용접에 의해 서로 용접될 수 있다. 각을 이룬 부재(8)에 의해 고정된 지지 요소(5)는 고정 지지 구조물(7)에 나사로 연결된다. 위치조정판(9,10)이 각각 각을 이룬 부재(8) 및 고정 지지 구조물(7) 사이와 각을 이룬 부재(8) 및 지지 요소(5) 사이에 삽입된다. 가동 클램프 요소(6)는 몸체(12)에 의해 축(11)주위로 회전가능하게 지지되고,상기 클램프 요소(6)의 회전시 위치조정판(13)의 삽입으로 상기 몸체(12)는 나사에 의해 지지 구조물(7)에 고정된다. 또한, 위치조정판(14)이 가동 크램프 요소(6)및 레버(lever)(15) 사이에 삽입되고, 상기 레버(15)는 축(11) 주위로 회전가능하도록 몸체(12)에 직접 장착되며, 상기 레버(15)의 회전운동은 유체 실린더(16)에 의해 구동되고, 상기 유체 실린더(16)는 또한 몸체(12)에 의해 지지된다. 공지 장치에 있어서, 클램프 장치(4)의 지지 요소(5) 및 클램프 요소(6)는 용접될 구조물(1)의 위치에 대하여 소요위치에 구성되도록, 위치조정판(9,10,13,14)이 이용된다. 통상적으로, 구조물(1)이 용접 위치로 이동되고, 클램프 장치(4)로부터 독립적인 수단에 의해 상기 용접위치에 구성된다. 따라서, 용접될 구조물(1)의 위치결정이 사전에 이루어지고, 다음에 지지 요소(5) 및 클램프 요소(6)가 상기 구조물(1)의 위치에 대해 적절한 위치에 구성되는 것이 필요하다. 구조물(1)이 용접위치로 도달될 때, 도 1 에 도시된 상태에서 상기 구조물(1)은 지지 요소(5)에 구성하나, 가동 클램프 요소(6)는 도 1 에 도시된 상태에 대해 상향으로 회전된 상태에 구성된다. 구조물(1)은 지지 요소(5)구성되면, 지지 요소(5) 및 클램프 요소(6) 사이에 플랜지(2a,3a)의 정확한 위치설정 및 고정을 위하여, 두 금속판재부품(2,3)의 병렬구성된 플랜지(2a, 3a)의 정확한 위치설정 및 고정을 위하여, 두 금속판재부품(2,3)의 병렬구성된 플랜지(2a,3a) 위애서 가동 클램프 요소(6)의 밀폐동작이 이루어지도록 상기 유체실린더(16)가 작동가능하다.
명확하게 파악할 수 있는 바와 같이. 공지 방법에서 지지 요소(5)의 위치조정이 필요하다면, 도 1 의 평면에 구성되는 (수직방향 및 수평방향의) 두 직교축을 따라 지지 요소(5)의 위치를 조정하도록, 판(9,10)은 상이한 두께를 가지는 판으로 대체되어야 한다. 유사하게, 수직방향 및 수평방향을 따른 요소(6)의 위치조정을 위해, 판(13,14)이 교체되어야 한다.
따라서, 공지 기술에 따른 클램프 장치의 조정작업은 어렵고, 시간소비적이며, 상기 클램프 장치가 사용되는 공장의 생산성 감소를 초래한다.
본 발명의 목적은 상기 단점을 극복하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 서두에서 언급한 형태의 클램프 장치가 본 발명에 의해 제공되고, 본 발명을 따르는 장치에 있어서, 장치의 가동 클램프 요소를 지지하는 몸체는 상기 클램프 요소의 회전시 제 1 지지요소에 의하여 고정 지지 구조물에 의해 지지되고, 가동 클램프 요소를 지지하는 상기 몸체는 상기 제 1 지지요소에 직접 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 따르면, 상기 제 1 지지 요소 및 제 2 클램프 요소은 서로에 대해 독립적으로 고정 지지 구조물에 의해 지지되지 않기 때문에, 공지 장치에서 필요로 하는 시간소비적이며 어려운 조정 작업이 제거된다. 반대로, 가동 클램프 요소를 지지하는 몸체가 제 1 지지 요소에 직접연결되어, 제 2 클램프 요소에 대한 제 1 지지 요소의 위치가 한번에 유일하게 결정되고 정해진다. 따라서, 상기 위치의 조정 작업이 필요없게 된다. 시간경과에 따른 마모 또는 변형으로 인해, 제 1 지지 요소 및 제 2 클램프 요소에 의해 형성된 전체 유니트의 고정 지지 구조물에 대한 위치조정만이 필요할 뿐이다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 마지막으로 남은 상기 위치조정 작업을 단순화하기 위하여, 서로에 대해 직교하는 두 방향을 따라 동시에 지지 요소의 위치조정이 가능하도록, 상기 제 1 지지 요소가 나사에 의해 고정 지지 구조물에 연결되고, 상기 나사는 확대된 직경의 구멍내에서 체결된다.
또한, 고정 지지 구조물은 각을 이루는 지지 부재로 구성되고, 지지 요소가 임시로 분해되는 경우에, 고정 지지 구조물에 대한 지지 요소의 정확한 조립 위치 기준을 제공하도록, 상기 각을 이룬 지지 부재는 제 1 지지요소의 두 직교면과 접촉되어 구성된다.
상기 각을 이루는 지지 부재 및 지지 요소의 상기 두 직교면 사이에 2 개의 판이 삽입되고, 상기 판에 의해 지지 요소의 조립 위치가 조정될 수 있다.
첨부된 도면을 참고로 비제한적인 실시예를 통해 본 발명이 상세하게 설명된다.
도 1 은 공지기술을 따른 장치의 개략적인 측면도.
도 2 는 본 발명을 따른 장치의 제 1 실시예에 대한 개략적인 사시도.
도 3 은 작동상태에 있는 도 2 의 장치에 대한 개략적인 측면도.
도 4 는 도 3 과 유사하지만 비작동 상태에 있는 도 2 및 도 3 의 장치에 대한 측면도.
도 5 는 도 2 의 장치의 변형예.
* 부호설명
1 ... 구조물 2, 3 ... 금속판재요소
5 ... 지지 요소 6 ... 클램프 요소
7 ... 지지 구조물 11 ... 축
12 ... 몸체 15 ... 레버
16 ... 유체 실린더 17, 23 ... 나사
도 2 내지 도 5 에 있어서, 도 1 에 도시된 부품과 공통인 부품은 동일 인용부호로 표기된다.
도 1 에 도시된 공지 장치에 대한 본 발명에 따른 장치의 주요 상이점은, 본 발명에 따른 장치의 경우, 가동 클램프 요소(6)를 지지하는 몸체(12)가 고정 지지구조물(7)에 직접 고정되지 않고, 제 1 지지 요소(5)에 의하여 상기 고정 지지 구조물(7)에 의해 지지된다는 점이다. 몸체(12)는 나사(17)에 의해 브래킷(bracket)(18)에 고정되고, 상기 브래킷(18)은 회전시 고정 지지 요소(5)에 직접 고정된다. 몸체(12)및 고정 지지 구조물(7) 사이에는 다른 직접적이 연결이 없다. 따라서, 공지 장치와는 반대로, 지지 요소(5) 및 클램프 요소(6)는 고정 지지 구조물(7)에 의해 독립적으로 지지되고, 상기 요소의 상대 위치는 유일하게 결정되며, 확실하게 정해지고, 조정될 필요가 없다. 시간이 경과됨에 따라 발생되는 마모 또는 변형으로 인해, 지지 요소(5) 및 클램프 요소(6)에 의해 형성되는 전체 유니트의 위치 조정이 필요할 뿐이다. 상기 작업은 고정 지지 구조물(7)에 대한 지지 요소(5)의 위치를 조정함으로써 간단하게 이루어질수 있다. 마지막으로 남은 상기 위치조정 작업을 단순화하기 위하여, 고정되는 구조물에 대한 기준을 형성하는 상부 변부(5a)를 가진 고정 지지 요소(5)가, 한 쌍의 나사(19)에 의해 고정 지지 구조물(7)의 수직벽(7a)에 고정된 수직판으로 구성되고, 상기 나사(19)는 수직벽(7a)에 형성된 상응 직경의 구멍 및 지지 요소(5)에 형성된 확대된 직경을 가진 구멍에 연결된다. 따라서, 나사(19)를 풀어줌으로써, 서로에 대해 직교하는 두 방향을 따라, 즉 도 3 및 도 4 의 평면에서 수평방향 및 수직방향을 따라 지지구조물(7)에 대한 지지 요소(5)의 동시 위치조정이 가능하다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 또다른 특징에 따르면, 지지 요소(5)의 조립을 위한 적합한 위치의 기준을 제공하도록, 각을 이룬 부재(20)가 고정 지지 구조물(7)에 장착되고, 판(21,22)의 삽입에 의해 지지 요소(5)의 직교 변부(5b,5c)가 상기 지지 부재(20)에 지지된다. 초기에 장치를 이용할 때, 각을 이루는 지지 부재(20)가 고정 지지 구조물(7)에 아직 장착되지 않는다. 지지 요소(5)가 적합한 위치에서 조정되고, 다음에 나사(19)에 의해 지지 구조물(7)에 고정된다. 이때, 판(21,22)의 삽입에 의해, 각을 이루는 지지 부재(20)가 2 개의 직교 변부(5b,5c)와 접촉하게 된다. 나사(23)는 지지 부재(20)를 지지 요소(5)에 구속하고, 또한 판(21,22)를 고정시킨다. 판(21,22)의 위치변경이 있는 경우에, 판의 직교 이동이 가능하도록, 상기 지지 부재(20)에 나사(23)의 체결위치가 제공된다. 판(21,22)에 의해 지지 요소(5)에 조립된 후, 각을 이룬 지지 부재(20)는 고정 지지 구조물(7)에 용접되거나 고정된다. 상기 방법에서, 지지 요소(5)가 분해되어야 한다면, 지지부재(20)에 의해 제공되는 기준에 의해 상기 지지 요소(5)는 즉시 다시 장착가능하고 적절한 위치에 구성될 수 있다.
공지장치와 유사하게 상기 장치의 이용시, 용절될 구조물이 고정 지지 요소(5)및 가동 클램프 요소(6)사이에 고정되고, 상기 구조물은 고정 지지 요소(5) 위에서 밀폐된다. 클램프 요소(6)의 폐쇄 위치 및 개방 위치가 각각 도 3 및 도 4에 도시되고, 또한 도 2 에 각각 실선 및 점선으로 도시된다. 전술된 바와 같이, 본 발명을 따른 장치의 장점은, 지지 요소(5) 및 클램프 요소(6)의 상대 위치를 조정하기 위한 작업이 필요하지 않다는 점이고, 이유는 클램프 요소(6)를 지지하는 몸체(12)가 직접 지지 요소(5)에 장착되기 때문이다. 지지 요소(5) 및 클램프 요소(6)의 전체 유니트를 위치조정하기 위한 작업이 필요할 뿐이고, 상기 작업은 나사(19)를 풀며, 판(21,22)을 제거하고, 다음에 나사(19)를 다시 조임으로써 이루어지며, 상기 작업 후에, 지지 요소(5)의 적합한 조립 위치에 대한 직접적인 기준을 다시 제공하도록, 지지 요소(5)는 새로운 소요위치에 도달되고, 적합한 크기를 가진 2개의 새로운 판(21,22)이 삽입된다.
도 5 에 도시된 변형예에 있어서, 각을 이루 지지 부재(20)는 지지 구조물(7)에 용접된 2개의 분리빔((beam)(20a,20b)으로 교체되었고, 2개의 직교 나사(23)는 지지 요소(5) 변부(5b,5c) 사이의 모서리에서 45°각도로 구성된 단일나사(230)에 의해 교체되었다.
상기 설명으로부터 명확하게 파악할 수 있듯이, 본 발명에 따르는 장치에는 공지 장치에 필수적인 시간소모적이며 어려운 위치조정 작업이 필요하지 않다.
근본적으로, 본 발명의 원리를 동일하게 유지하면서, 구성 및 실시예의 상세부는 예로서 기술되고 도시된 부분에 대해 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 폭넓게 변형시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 금속판재요소(2,3)를 용접 위치에 지지하기 위한 제 1 요소(5) 및 용접될 금속판재요소(2,3)를 고정시키기 위한 제 2 요소(6)로 구성되고, 상기 제 1 요소(5)는 고정 지지 구조물(7)에 견고하게 연결되며, 상기 제 2 요소가(6) 비작동 위치 및 작동 위치 사이에서 이동가능하도록, 상기 제 2 요소(6)는 상기 고정 지지 구조물(7)에 의해 지지된 몸체(12)에 의해 지지되고, 상기 비작동 위치는 제 1 요소(5)로부터 이격되어 형성되며, 상기 작동 위치에서 금속판재요소(2,3)가 상기 제 1 요소(5) 및 제 2 요소(6) 사이의 용접 위치에 고정되도록, 상기 제 2 요소는 제 1 지지 요소(5)에 인접되어 구성되고, 상기 제 1 지지 요소와 함께 작동되는, 용접 작업이 수행될 프레스 가공된 금속판재부품(2,3)을 소요위치에 위치설정하고 구속하기 위한 장치에 있어서,
    가동 클램프 요소(6)를 지지하는 상기 몸체(12)는 상기 제 1 지지 요소(5)에 의하여 상기 고정 지지 구조물(7)에 의해 지지되고, 가동 클램프 요소(6)를 지지하는 상기 몸체(12)는 상기 제 1 지지 요소(5)에 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 금속판재부품을 소요위치에 위치설정하고 구속하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상호직교하는 두 방향을 따라 고정 지지 구조물(7)에 대한 지지 요소(5)는 나사(19)에 의해 고정 지지 구조물(7)에 연결되고, 상기 나사(19)는 확대된 직경의 구멍내에서 체결되는 것을 특징으로 하는 금속판재부품을 소요위치에 위치설정하고 구속하기 위한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 지지 요소(5)의 정확한 조립 위치를 대한 기준을 제공하기 위하여, 제 1 지지 요소(5)의 두 직교 변부(5b,5c)와 접촉하여 구성된 각을 이룬 지지 부재(20)가 고정 지지 구조물(7)에 구성되는 것을 특징으로 하는 금속판재부품을 소요위치에 위치설정하고 구속하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 각을 이룬 지지 부재(20)및 상기 제 1 지지 요소(5) 사이에 위치조정판(21,22)이 삽입되는 것을 특징으로 하는 금속판재부품을 소요위치에 위치설정하고 구속하기 위한 장치.
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