KR100498875B1 - 헤밍장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 차체 중에서 도어, 트렁크, 본넷 등의 패널을 헤밍(hemming)하기 위한 것으로, 특히, 링크가 다관절로 이루어져 압착부의 이동시 수평이 된 상태로 이동하여 패널을 헤밍하는 다관절 헤밍장치에 관한 것이다.

본 발명은 하부 다이에 재치된 패널을 상부 프레스로 압착하여 헤밍함에 있어서, 상기 하부 다이에 고착하며, 상측의 전,후에 스토퍼가 체결되어 있는 프레임과; 상기 프레임에 힌지 결합되는 수직링크와; 상기 수직링크에 일측이 힌지 결합되는 지지간과; 상기 수직링크에 중앙부가 힌지 결합되고, 일측에는 롤러가 체결되어 있는 회전간과; 상기 지지간의 타측과 지지간의 타측에 동시에 힌지 결합되는 압착구와; 상기 프레임의 스프링 체결구와 회전간의 스프링 체결구를 체결하는 스프링;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 압착구가 회전하면서 패널을 압착하던 종래와는 달리, 압착구가 패널의 상측으로 이동하여 수직으로 압착을 하므로, 양호한 헤밍 품질을 얻을 수 있으며, 동작량이 줄어들어 오작동의 염려가 적어져 고장이 줄어드는 등의 경제적인 효과가 있다.

Description

헤밍장치{HEMMING EQUIPMENT}

본 발명은 자동차 차체 중에서 도어, 트렁크, 본넷 등의 패널을 헤밍(hemming)하기 위한 것으로, 특히, 링크가 다관절로 이루어져 압착부의 이동시 수평이 된 상태로 이동하여 수직으로 패널을 압착하여 헤밍하는 헤밍장치에 관한 것이다.

일반적으로 일정한 형상으로 블랭킹된 도어 등의 외부패널과 내부패널을 일체로 접합하기 위해서는 상부 프레스와 하부 다이의 압착에 의해 외부패널을 헤밍함으로써 접합하는 방법이 많이 이용되고 있다.

따라서, 이러한 헤밍장치가 다수 제공되고 있는 바, 그 예로 도 1에 도시된 바와 같은 헤밍장치가 있으며, 이는 프레임(1)의 일측에 주축(2)을 구비하여, 이 주축(2)을 힌지(2a)로 하여 일측이 회전하는 프레임 링크(3)와, 상기 프레임 링크(3)의 타단에 힌지(3a) 결합되며 끝단에 스프링 체결구(4a)가 구비되는 하부 토글링크(4)가 구비되며, 상기 스프링 체결구(4a)와 프레임(1)의 일측 간에는 스프링(5)이 탄지되어 체결되어 있다.

또한, 상기 하부 토글링크(4)와 상부 토글링크(6)를 토글롤러(7)에 의해 힌지 결합하며, 상기 상부 토글링크(6)에는 브라켓(8)의 일측이 힌지(6a) 결합되어 있고, 상기 브라켓(8)의 타단은 전측 롤러(9) 및 힌지구에 의해 프레임 링크(3)와 힌지결합되며, 상기 브라켓(8)의 전면은 패널을 압착하기 위한 형틀을 취부할 수 있는 취부면(10)으로 이루어진다.

이렇게 구성되는 헤밍장치의 상측에서 상부 프레스의 1차 캠(12)이 하강하면서 먼저, 전측 롤러(9)를 점차 압지하게 되고, 이렇게 전측 롤러(9)가 압지되면서 전측으로 밀리게 되면, 경사져 있던 프레임 링크(3)가 힌지(2a)를 중심으로 회전을 하면서 수직으로 위치하게 된다.

그리고, 상부 프레스의 2차 캠(13)에 의해 토글롤러(7)가 압지되면서, 상부 토글링크(6)와 하부 토글링크(4)를 밀게되고, 하부 토글링크(4)는 밀리면서 힌지(3a)를 중심으로 반시계방향으로 회전을 한다. 이때, 상기의 1차 캠(12)에 의하여 프레임 링크(3)가 수직을 유지하고, 2차 캠(13)이 계속 토글롤러(7)를 압지하면서 전측으로 밀게 되는 바, 상기 토글링크(6)가 상측으로 밀리면서 브라켓(8)을 밀고, 상기 브라켓(8)은 취부면(10)을 롤러(9)의 힌지를 중심으로 앞으로 회전시키면서 형틀에 의해 패널을 압착한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 헤밍장치는 1차 캠(12)에 의해 전측롤러(9)를 작동시키게 되면, 프레임 링크(3)가 힌지(2a)를 중심으로 회전을 하고, 다시 2차 캠(13)의 작동에 의해 토글롤러(7)가 전진하면서 브라켓(8)을 작동 시키므로, 패널의 높이가 다르거나, 곡선에서는 상기 브라켓(8)이 회전을 하여 전진하므로, 회전의 중심인 롤러(9)의 힌지로부터 가공위치가 상이할 경우에는 벤딩 시간차에 의하여 양호한 품질을 얻을 수 없게 된다.

또한, 헤밍장치를 작동하기 위한 캠이 1차 캠(12)과 2차 캠(13)으로 구성되어 작동함에 따라, 1차 캠(12)과 2차 캠(13)의 작동 타이밍이 매우 중요하며, 이로인해 작동이 번거로워 지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고, 압착구를 수평으로 이동함에 따라, 패널의 높낮이가 다른 경우에도 양호한 헤밍작업이 가능하며, 상부 프레스의 캠을 하나로 하는 헤밍장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 헤밍장치의 압착구가 복귀하지 않을 경우 강제적으로 복귀시켜줄 수 있는 장치를 제공함에 본 발명의 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하부 다이에 재치된 패널을 상부 프레스로 압착하여 헤밍함에 있어서, 상기 하부 다이에 고착하며, 상측의 전,후에 스토퍼가 체결되어 있는 프레임과; 상기 프레임에 힌지 결합되는 수직링크와; 상기 수직링크에 일측이 힌지 결합되는 지지간과; 상기 수직링크에 중앙부가 힌지 결합되고, 일측에는 롤러가 체결되어 있는 회전간과; 상기 지지간의 타측과 지지간의 타측에 동시에 힌지 결합되는 압착구와; 상기 프레임의 스프링 체결구와 회전간의 스프링 체결구를 체결하는 스프링과; 상기 상부 프레스에는 작동캠(160)과 복귀캠(170)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 회전간의 롤러 축을 외측으로 길게 연장하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면에 따라 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 헤밍장치의 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 헤밍장치가 작동캠에 의해 작동하는 상태를 나타내는 작동 상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 헤밍장치가 복귀캠에 의해 복귀하는 상태를 나타내는 작동 상태도이다.

도면에는 본 발명에 따른 헤밍장치만 도시하였으며, 상부 프레스 및 하부 다이, 내,외부패널은 일반적인 사항이므로 도면에서는 생략하였습니다.

본 발명의 헤밍장치는 하부 다이에 고착되는 프레임(100)이 구비되며, 상기 프레임(100)은 중간부가 소정의 폭으로 절개되어 양측벽으로 형성되며, 상기 프레임(100)의 절개부 내측에는 수직링크(110)의 하단이 힌지(105) 결합된다. 그리고, 상기 프레임(100)의 상측에는 전,후로 스토퍼(102)(103)를 체결하여 수직링크(110)의 작동범위를 제어한다.

상기 수직링크(110)에는 일자 형태로 되는 지지간(120)의 일측이 힌지(121) 결합되며, 상측에는 대략 직삼각형을 이루는 회전간(130)의 중간부가 역시 힌지(131) 결합되고, 상기 회전간(130)의 일측에는 롤러(132)가 자유 회전되도록 축설된다. 이때, 상기 롤러(132)의 축(134)은 회전간(130)의 외측으로 길게 연장되어 구비된다. 그리고, 상기 지지간(120)의 타측과 회전간(130)의 타측에는 압착구(140)가 일체로 힌지(141)(142) 결합되어 이루어진다.

또한, 상기 프레임(100)의 일측에 형성되어 있는 스프링 체결구(101)와 상기 회전간(130)의 끝단에 형성되어 있는 스프링 체결구(133)의 사이에는 스프링(150)을 체결하여 탄지되도록 한다.

한편, 상기 상부 프레임에는 본 발명의 헤밍장치를 작동하기 위한 작동캠(160)이 하측으로 소정 길이만큼 구비되어 있으며, 스프링(150)의 파손시 압지되어 있는 헤밍장치의 압착구(140)를 강제적으로 복귀시키기 위해 상기 작동캠(160)의 길이보다 다소 짧은 길이로 복귀캠(170)를 구성한다.

이때, 상기 작동캠(160)은 삼각형의 형태로 이루어지며, 또한, 상기 복귀캠(170)은 하단부가 일측으로 경사지게 절단된 형태로 되어 상부 프레스에 체결된다.

이하, 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

외부패널과 내부패널을 하부 다이 위에 안치하고, 각 위치에 맞는 형상으로 이루어진 압착구(140)가 체결된 본 발명의 헤밍장치를 하부 다이의 주연부에 소정의 간격으로 고착하여 설치한다.

이때, 본 발명의 헤밍장치의 최초 상태는 프레임(100)의 스프링 체결구(101)와 회전간(130)의 스프링 체결구(133) 사이에 체결된 스프링(150)에 의해 상기 회전간(130)이 당겨지면서, 수직링크(110) 또한 뒤로 당겨져 스토퍼(103)에 의해 스톱되며, 압착구(140)도 일체로 당겨져 다소 경사지게 위치한다.

이렇게 헤밍장치가 설치되면, 상부 프레스를 서서히 하강시키고, 상부 프레스의 작동에 의해 작동캠(160)이 일체로 하강하면서 롤러(132)를 압지하게 된다. 그러면, 삼각형 형태의 작동캠(160)의 형상으로 인해 롤러(132)가 도면상에서 좌측으로 점차 밀리게 되고, 또한, 상기 롤러(132)가 일체로 체결된 회전간(130)과 함께 수직링크(110)가 스토퍼(102)까지 밀린다.

그러면, 상기 수직링크(110)는 더 이상 밀리지가 않게 되며, 계속되는 작동캠(160)의 하강에 의해 상기 수직링크(110)에 힌지(131) 결합된 회전간(130)이 상기 힌지(131)를 중심으로 반시계 방향으로 회전을 한다.

상기 회전간(130)의 회전에 의해 역시 힌지(142) 결합된 압착구(140)가 반시계 방향으로 일정각도만큼 회전하며, 상기 압착구(140)와 힌지(141) 결합된 지지간(120) 또한 회전하게 되어 경사지게 위치하던 상기 압착구(140)가 앞으로 전진하면서 수직상태로 위치한다.

그리고, 계속하여 상기 작동캠(160)의 정점(161)까지 하강하면서 롤러(132)를 압지하게 되면, 회전간(130) 또한 계속 반시계 방향으로 회전을 하게 되고, 상기 회전간(130)의 타측에 힌지(142) 결합된 압착구(140)가 하부 다이의 위에 재치된 패널을 압착하면서 헤밍을 하게 된다.

상기와 같이 상부 프레스가 하강하면서 작동캠(160)의 정점(161)을 지나면, 점차 롤러(132)를 압지하던 힘이 해소되면서 상기 회전간(130)이 스프링(150)의 탄성에 의해 다시 시계방향으로 회전을 하게 되고, 패널을 압착하고 있던 압착구(140)가 상측으로 이동하면서 우측으로 당겨지고, 수직링크(110) 또한 우측으로 당겨지면서 스토퍼(103)에 걸려 정지하여 최초의 상태로 위치하게 된다.

한편, 장치에 이상이 발생하여 패널을 압착하던 압착구(140)가 스프링(150) 파손 등에 의해 원위치 되지 않고 그대로 패널을 압착하고 있을 경우에는 상부 프레스의 압착에 의해 장치에 무리가 가는 등의 문제점이 발생한다.

따라서, 이를 해소하기 위해 장착한 복귀캠(170)이 작동캠(160)의 정점(161)과 소정 시간차를 두고 상기 롤러(132)를 작동때의 반대측으로 압지하면, 복귀캠(170)의 경사면에 의해 도면상에서 우측으로 강제적으로 밀리게 되어 스프링(150)에 의하지 않고도 패널을 압착하고 있던 압착구(140)를 해제할 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 일 실시예를 예로 들어서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 형태로 변형 또는 변경 실시하는 것 또한 본 발명의 개념에 포함되는 것은 물론이다.

본 발명은 압착구가 회전하면서 패널을 압착하던 종래와는 달리, 압착구가 패널의 상측으로 이동하여 수직으로 압착을 하므로, 양호한 헤밍 품질을 얻을 수 있으며, 동작량이 줄어들어 오작동의 염려가 적어져 고장이 줄어드는 등의 경제적인 효과가 있다.

또한, 헤밍장치의 압착구의 복귀가 제대로 이루어지지 않아도 강제적으로 복귀시켜 프레스에 무리가 가지 않도록 한다.

도 1은 종래 헤밍장치를 도시한 측면도

도 2는 종래 헤밍장치가 1차 캠에 의해 작동하는 상태를 나타내는 작동 상태도

도 3은 종래 헤밍장치가 2차 캠에 의해 작동하는 상태를 나타내는 작동 상태도

도 4는 본 발명에 따른 헤밍장치의 측면도

도 5는 본 발명에 따른 헤밍장치가 작동캠에 의해 작동하는 상태를 나타내는 작동 상태도

도 6은 본 발명에 따른 헤밍장치가 복귀캠에 의해 복귀하는 상태를 나타내는 작동 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100. 프레임 101,133. 스프링 체결구

102,103. 스토퍼 105,121,131,141,142. 힌지

110. 수직링크 120. 지지간

130. 회전간 132. 롤러

140. 압착구 150. 스프링

Claims (2)

1. 하부 다이에 재치된 패널을 상부 프레스로 압착하여 헤밍함에 있어서,

   상기 하부 다이에 고착하며, 상측의 전,후에 스토퍼(102)(103)가 체결되어 있는 프레임(100)과;

   상기 프레임(100)에 힌지(105) 결합되는 수직링크(110)와;

   상기 수직링크(110)에 일측이 힌지(121) 결합되는 지지간(120)과;

   상기 수직링크(110)에 중앙부가 힌지(131) 결합되고, 일측에는 롤러(132)가 체결되어 있는 회전간(130)과;

   상기 지지간(120)의 타측과 지지간(130)의 타측에 동시에 힌지(141)(142) 결합되는 압착구(140)와;

   상기 프레임(100)의 스프링 체결구(101)와 회전간(130)의 스프링 체결구(133)를 체결하는 스프링(150)과;

   상기 상부 프레스에는 작동캠(160) 및 복귀캠(170)을 구비하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 헤밍장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 회전간(130)의 롤러 축(134)을 외측으로 길게 연장하는 것을 특징으로 하는 헤밍장치.