KR100427365B1 - 패널 헤밍 장치 - Google Patents

Abstract

하형다이의 가장자리를 따라 헤밍 캐리어를 이동시키면서, 인너 패널과 아웃터 패널을 상호 헤밍 작업하도록 하여 헤밍 설비를 소형화하는 패널 헤밍 장치를 제공할 목적으로,

인너 패널과 아웃터 패널의 가장자리 부분을 상호 헤밍 가공하기 위한 패널 헤밍 장치에서,

상기 아웃터 패널을 하부에서 지지하며, 하단면의 가장자리를 따라 제1가이드 홈을 형성하는 하형과; 상기 하형을 지지하며, 상단의 가장자리를 따라 제2가이드 홈을 형성하며, 상기 제2가이드 홈의 외측으로는 가장자리를 따라 랙빔이 설치되며, 상기 제2가이드 홈의 내측으로는 가장자리를 따라 전원공급 및 통신을 위한 부스바아가 설치되는 하형다이와; 상기 하형의 제1가이드 홈과 상기 하형다이의 제2가이드 홈에 각각 제1가이드 레일과 제2가이드 레일을 통하여 설치되어 이에 가이드 되면서, 상기 하형다이 상의 랙빔을 따라 상기 인너 패널과 아웃터 패널의 가장자리를 이동하면서 헤밍 가공하는 이동 헤밍수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패널 헤밍 장치를 제공한다.

Description

패널 헤밍 장치 {PANEL HEMMING DEVICE}

본 발명은 패널 헤밍 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하형다이의 가장자리를 따라 헤밍캐리어를 이동시키면서, 인너 패널과 아웃터 패널을 상호 헤밍 작업하도록 하는 패널 헤밍 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2 내지 3만 여개의 부품을 수 차례의 조립공정을 통하여 이루어진다.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 여러 종류의 프레스 장치를 통하여 제품패널을 생산한 후, 차체공장으로 옮겨와서 제품패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 된다.

이와 같이 패널을 성형하기 위해서는 여러 종류의 프레스 장비를 통하여 일정한 형태로 가압 성형하는 성형공정 후, 트리밍(TRIMMING)과 피어싱(PIECING) 및 플랜징(FLANGING), 헤밍(HEMMING) 등의 프레스 공정에서 절단, 홀 가공, 절곡, 휨 등의 가공작업을 거치게 된다.

도 4는 종래 기술에 따른 헤밍 프레스 장치의 측 단면 구성도로서, 종래 헤밍 프레스 장치는, 먼저, 하형다이(3) 상에는 일측에 가이드 캠(11)이 장착되며, 이 하형다이(3)은 그 타측에 헤밍 성형할 패널을 안착시키는 안착부(13)가 구성된다.

여기서, 상기 가이드 캠(11)은 그 상단면 상에 표면이 매끄러운 가이드 플레이트(12)가 일체로 장착된다.

그리고 상기 상형다이(1)의 하부 일측에는 힌지 브라켓(15)을 통하여 스윙캠(17)이 그 중앙부를 통하여 회전 가능하도록 장착된다.

상기 스윙캠(17)의 일단에는 상기 하형다이(3)의 안착부(13)와 함께, 인너 패널(5) 및 아웃터 패널(7)의 헤밍부(9)를 가압하여 헤밍 성형하는 성형캠(19)이 장착된다.

그리고 상기 스윙캠(17)의 타단과 상형다이(1) 사이에는 리테이너(21,23)를 통하여 상기 스윙캠(17)에 복원력을 제공하는 복원부재인 코일 스프링(25)이 장착된다.

또한, 상기 상형다이(1)의 하부 일측에는 상기 스윙캠(17)의 복원 시, 스윙캠(17)의 일측을 지지하여 상형다이(1)와 충돌되는 것을 방지하도록 지지패드(27)가 장착된다.

또, 상기 스윙캠(17)의 타측 하부에는 상기 가이드 캠(11) 상의 가이드 플레이트(12)와 상호 접촉 시, 그 접촉면적을 최소화하여 마찰면적을 줄이도록 라운드 캠(29)이 장착된다.

따라서, 소정의 형상으로 일차 성형된 인너 패널(5)과 아웃터 패널(7)을 상기 하형다이(3)의 안착부(13)에 각각 헤밍 성형부를 끼워 투입한 후, 상형다이(1)를 하강 작동시키면, 상기 상형다이(1)에 설치된 스윙캠(17)은 라운드 캠(29)이 가이드 캠(11)상의 가이드 플레이트(12)에 접촉되어 눌려지면서, 스윙캠(17)을 회전시켜 그 반대쪽 성형캠(19)을 스윙시켜 상기 안착부(13)에 안착된 인너 패널(5) 및 아웃터 패널(17)의 헤밍부(9)를 가압하여 성형하게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 헤밍 프레스 장치에 의하면, 상형 및 하형 다이를 포함하여 고가의 프레스 설비를 구축해야 함에 따른 장비 제작비용이 과도하며, 유압식의 장비로 이루어져 작업환경이 지저분해지기 쉬우며, 다차종 대응에 불리하다는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하형다이의 가장자리를 따라 헤밍캐리어를 이동시키면서, 인너 패널과 아웃터 패널을 상호 헤밍 작업하도록 하여 헤밍 설비를 소형화하는 패널 헤밍 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 패널 헤밍 장치의 평면도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 측 단면도이다.

도 3은 도 2의 B 부분에 적용되는 본 발명의 패널 헤밍 장치의 부분 확대 단면도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 헤밍 프레스 장치의 측 단면 구성도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 패널 헤밍 장치는,

인너 패널과 아웃터 패널의 가장자리 부분을 상호 헤밍 가공하기 위한 패널 헤밍 장치에서,

상기 아웃터 패널을 하부에서 지지하며, 하단면의 가장자리를 따라 제1가이드 홈을 형성하는 하형과; 상기 하형을 지지하며, 상단의 가장자리를 따라 제2가이드 홈을 형성하며, 상기 제2가이드 홈의 외측으로는 가장자리를 따라 랙빔이 설치되며, 상기 제2가이드 홈의 내측으로는 가장자리를 따라 전원공급 및 통신을 위한 부스바아가 설치되는 하형다이와; 상기 하형의 제1가이드 홈과 상기 하형다이의 제2가이드 홈에 각각 제1가이드 레일과 제2가이드 레일을 통하여 설치되어 이에 가이드 되면서, 상기 하형다이 상의 랙빔을 따라 상기 인너 패널과 아웃터 패널의 가장자리를 이동하면서 헤밍 가공하는 이동 헤밍수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,

상기 이동 헤밍수단은 상기 하형의 제1가이드 홈과 상기 하형다이의 제2가이드 홈에 각각 설치되는 제1가이드 레일과 제2가이드 레일에 일체로 연결되어 중앙부에 공간부를 형성하는 헤밍 캐리어와; 상기 헤밍 캐리어의 공간부 하부에 구성되어 상기 하형다이의 랙빔에 작용하여 하형다이의 가장자리를 따라 상기 헤밍 캐리어를 이동시키는 이동 구동수단과; 상기 헤밍 캐리어의 공간부 내부의 상기 이동 구동수단의 상부에 구성되어 고정자에 대하여 작동자가 상기 하형다이의 내외측으로 전후진 작동하는 리니어모터와; 상기 리니어모터의 작동자에 장착되어 작동자와 함께, 전후진 작동하면서, 상기 하형의 상단면에 안착된 아웃터 패널의 가장자리를헤밍 가공하는 헤밍도그와; 상기 헤밍 캐리어의 하단면 일측에 장착되어 상기 하형다이의 가장자리를 따라 구성된 부스바아에 접촉하여 상기 이동 구동수단과 리니어모터에 전원공급 및 통신신호를 전송하는 집전 트롤리로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 이동 구동수단은 상기 하형다이의 랙빔에 치합되는 피니언과; 상기 피니언과 회전축을 통하여 연결되어 헤밍 캐리어의 공간부 하단에 고정 장착되며, 상기 집전 트롤리로부터 전원 및 통신신호를 전송받는 스텝모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 패널 헤밍 장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 측 단면도이며, 도 3은 도 2의 B 부분에 적용되는 본 발명의 패널 헤밍 장치의 부분 확대 단면도로서, 본 발명에 따른 패널 헤밍 장치의 구성은 인너 패널(101)과 아웃터 패널(103)의 가장자리 부분을 따라 이동하면서, 아웃터 패널(103)을 인너 패널(101)과 상호 헤밍 가공하기 위한 것으로, 상기 아웃터 패널(103)을 하부에서 지지하도록 하형(105)이 그 하단면의 가장자리를 따라 제1가이드 홈(107)을 형성하여 구비된다.

상기 하형(107)의 하부에는 이를 지지하며, 상단의 가장자리를 따라 제2가이드 홈(109)을 형성하는 하형다이(111)가 구비되며, 이 하형다이(111)의 상기 제2가이드 홈(109)의 외측으로는 가장자리를 따라 랙빔(113)이 설치되며, 상기 제2가이드 홈(109)의 내측으로는 가장자리를 따라 전원공급 및 통신을 위하여 제어반(115)과 연결되는 부스바아(117)가 설치된다.

그리고 상기 하형(105)의 제1가이드 홈(107)과 상기 하형다이(111)의 제2가이드 홈(109)에 각각 제1가이드 레일(119)과 제2가이드 레일(121)을 통하여 이동 헤밍수단(123)이 설치되는데, 이 이동 헤밍수단(123)은 상기 제1,2가이드 홈(107,109)에 제1,2가이드 레일(119,121)을 통하여 가이드 되면서, 상기 하형다이(111) 상의 랙빔(113)을 따라 상기 인너 패널(101)과 아웃터 패널(103)의 가장자리를 따라 하형다이(111)를 이동하면서 아웃터 패널(103)과 인너 패널(101)을 헤밍 가공하게 된다.

이러한 이동 헤밍수단(123)의 구성은 상기 하형(105)의 제1가이드 홈(107)과 상기 하형다이(111)의 제2가이드 홈(109)에 각각 설치되는 제1가이드 레일(119)과 제2가이드 레일(121)에 일체로 헤밍 캐리어(125)가 연결되며, 상기 헤밍 캐리어(125)는 그 중앙부에 공간부(127)를 형성하여 이루어진다.

또한, 상기 헤밍 캐리어(125)의 공간부(127) 하부에는 이동 구동수단이 구성되는데, 이 이동 구동수단은 상기 하형다이(111)의 랙빔(113)에 치합되는 피니언(129)과, 이 피니언(129)과 회전축(133)을 통하여 연결되어 헤밍 캐리어(125)의 공간부(127) 하단에 고정 장착되는 스텝모터(131)로 구성되며, 상기 하형다이(111)의 랙빔(113)에 작용하여 하형다이(111)의 가장자리를 따라 상기 헤밍 캐리어(125)를 이동시키게 된다.

그리고 상기 헤밍 캐리어(125)의 공간부(127) 내부에서 상기 스텝모터(131)의 상부에는 리니어모터(135)가 구성되는데, 이 리니어모터(135)는 그 고정자(137)에 대하여 작동자(139)가 상기 하형다이(111)의 내외측으로 전후진 작동하도록 배치되며, 상기 리니어모터(135)의 작동자(139)에는 헤밍도그(141)가 장착되어 상기 작동자(139)와 함께, 전후진 작동하면서, 상기 하형(105)의 상단면에 안착된 아웃터 패널(103)의 가장자리를 헤밍 가공하게 된다.

또, 상기 헤밍 캐리어(125)의 하단면 일측에는 상기 하형다이(111)의 가장자리를 따라 구성된 부스바아(117)에 접촉하여 상기 스텝모터(131)와 리니어모터 (135)에 각각 전원공급 및 통신신호를 전송하는 집전 트롤리(143)가 장착된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 패널 헤밍 장치의 작동은, 상기 집전 트롤리(143)와 부스바아(117)에 의해 제어반(115)에서 전원공급 및 통신신호가 이루어지면, 상기 스텝모터(131)와 리니어모터(135)가 각각 구동하게 되는데, 상기 스텝모터(131)의 구동에 의해 상기 하형다이(111)의 가장자리를 따라 구성된 랙빔(113)에 치합된 피니언(129)이 회전하게 되면, 상기 헤밍 캐리어(125)는 상기 제1,2가이드 레일(119,121)에 의해 가이드 되면서, 상기 하형다이(111)의 가장자리를 따라 이동하게 된다.

이와 같이, 상기 헤밍 캐리어(125)가 하형다이(111)의 가장자리를 따라 이동하는 중에, 상기 리니어모터(135)의 구동에 의해, 고정자(137)에 대하여 작동자 (139)가 하형다이(111)의 내외측으로 전후진 작동하면, 상기 작동자(139)에 고정 장착된 헤밍도그(143)가 상기 하형(105)의 상단면에 안착된 아웃터 패널(103)의 플랜징 성형된 가장자리를 내측으로 밀어 인너 패널(101)에 헤밍 가공하게 된다.

이 때, 상기 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 인너 패널(101) 및 아웃터 패널(103)의 일측을 동시에 클램핑하는 클램핑장치(150)는 본 실시예에서는 표현상 1개를 도시하였으나, 적어도 2개 이상을 구비하여 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 클램핑장치(150)는 상기 헤밍 캐리어(125)가 진입하게되면, 일시적으로 언클램핑 작동을 수행하도록 제어반(115)이 제어하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 패널 헤밍 장치에 의하면, 하형다이의 가장자리를 따라 헤밍 캐리어를 이동시키면서, 헤밍도그에 의해 인너 패널과 아웃터 패널을 상호 헤밍 가공하도록 헤밍 설비를 소형화하여 구성함으로서, 종래 장비의 대형화에 의한 프레스 설비의 구축을 배제할 수 있으며, 이에 따른 장비 제작비용의 절감효과를 기대할 수 있게 되며, 종래 유압식 장비를 배제하여 작업환경을 청결하게 유지할 수 있는 등의 효과가 있다.

또한, 장비의 소형화를 이루고, 그 구성을 간단하게 함으로서 다차종에 대응하기 위한 개선의 소지가 충분하여 장비의 효율성을 높을 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 인너 패널과 아웃터 패널의 가장자리 부분을 상호 헤밍 가공하기 위한 패널 헤밍 장치에 있어서,

   상기 아웃터 패널을 하부에서 지지하며, 하단면의 가장자리를 따라 제1가이드 홈을 형성하는 하형과;

   상기 하형을 지지하며, 상단의 가장자리를 따라 제2가이드 홈을 형성하며, 상기 제2가이드 홈의 외측으로는 가장자리를 따라 랙빔이 설치되며, 상기 제2가이드 홈의 내측으로는 가장자리를 따라 전원공급 및 통신을 위한 부스바아가 설치되는 하형다이와;

   상기 하형의 제1가이드 홈과 상기 하형다이의 제2가이드 홈에 각각 제1가이드 레일과 제2가이드 레일을 통하여 설치되어 이에 가이드 되면서, 상기 하형다이 상의 랙빔을 따라 상기 인너 패널과 아웃터 패널의 가장자리를 이동하면서 헤밍 가공하는 이동 헤밍수단과;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패널 헤밍 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 이동 헤밍수단은

   상기 하형의 제1가이드 홈과 상기 하형다이의 제2가이드 홈에 각각 설치되는 제1가이드 레일과 제2가이드 레일에 일체로 연결되어 중앙부에 공간부를 형성하는 헤밍 캐리어와;

   상기 헤밍 캐리어의 공간부 하부에 구성되어 상기 하형다이의 랙빔에 작용하여 하형다이의 가장자리를 따라 상기 헤밍 캐리어를 이동시키는 이동 구동수단과;

   상기 헤밍 캐리어의 공간부 내부의 상기 이동 구동수단의 상부에 구성되어 고정자에 대하여 작동자가 상기 하형다이의 내외측으로 전후진 작동하는 리니어모터와;

   상기 리니어모터의 작동자에 장착되어 작동자와 함께, 전후진 작동하면서, 상기 하형의 상단면에 안착된 아웃터 패널의 가장자리를 헤밍 가공하는 헤밍도그와;

   상기 헤밍 캐리어의 하단면 일측에 장착되어 상기 하형다이의 가장자리를 따라 구성된 부스바아에 접촉하여 상기 이동 구동수단과 리니어모터에 전원공급 및 통신신호를 전송하는 집전 트롤리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패널 헤밍 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 이동 구동수단은

   상기 하형다이의 랙빔에 치합되는 피니언과;

   상기 피니언과 회전축을 통하여 연결되어 헤밍 캐리어의 공간부 하단에 고정 장착되며, 상기 집전 트롤리로부터 전원 및 통신신호를 전송받는 스텝모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 패널 헤밍 장치.