KR100771372B1 - 가공 결함 방지와 제어가 용이한 하부 크로스맴버 프리포밍장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밴딩 작업이 완료된 소재를 프리포밍 하기 위한 장치에 관한 것으로서, 소정의 베이스상에 고정되며, 접촉면상에 제품 형상에 상응한 모양을 갖는 고정판과, 상기 고정판과 맞물리도록 상기 베이스상에 설치하되, 소정의 실린더에 의해 전, 후진이 가능하도록 설치되는 이동판과, 상기 실린더와 이동판 사이에 설치되어 상기 실린더에 의해 소재를 가압하는 하중을 측정하기 위한 하중 센서 및 상기 하중 센서의 하중 감지에 따라 상기 실린더의 동작을 제어하는 제어기를 포함하여, 최적의 프리포밍을 하기 위하여 압축되는 힘을 인식하고, 힘을 제어하는 제어기에 의하여 프리포밍조건 설정이 가능하며, 이동과 작동이 용이한 하부 크로스맴버제작용 금형을 이용하여 프리포밍 시 발생하는 각종 결함을 없애며, 금형과의 밀착을 향상하여 완전한 프리포밍이 이루어 지므로 완성품의 불량율 감소와, Proto금형의 SPEC추가로 인한 금형구조를 단순화 하여 Proto금형 제작비절감 등의 효과가 있다.

하이드로포밍, 프리포밍, 금형, 고정판, 이동판, 실린더, 하중센서, 제어기

Description

가공 결함 방지와 제어가 용이한 하부 크로스맴버 프리포밍 장치{PREFORMING APPARATUS AVAILABLE PREVENTION OF DEFECT AND CONTROL}

도 1은 종래 기술에 따른 프리포밍 장치와 문제 발생도;

도 2는 본 발명에 따른 프리포밍 장치를 도시한 도면;

도 3은 본 발명에 따른 프리포밍 장치의 작업이해도; 및

도 4는 본 발명에 따른 프리포밍 장치를 이용하여 제작된 제품.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 프레스 2: 상부 금형

3: 하부 금형 4: 튜브

100: 제품 101: 결함부

201: 고정판 202: 이동판

203: 실린더 204: 스프링

205: 베이스 206: 가이드

301: 하중센서 302: 제어기

본 발명은 결함을 없애며 신속하고 원활한 하이드로포밍제품을 생산하기 위한 하부 크로스맴버의 프리포밍용 장치에 관한 것으로, 특히, 최적의 프리포밍을 하기 위하여 압축되는 힘을 인식하고, 힘을 제어하는 제어기에 의하여 프리포밍조건 설정이 가능하며, 이동과 작동이 용이한 하부 크로스맴버제작용 금형을 이용하여 프리포밍 시 발생하는 각종 결함을 없애기 위한 가공결함 방지와 제어가 용이한 하부 크로스맴버 프리포밍 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 프리포밍 장치를 도시하고 있다.

일반적으로(종래에는), 도 1에 도시한 바와 같이, 하이드로포밍 공법으로 생산되는 하부 크로스맴버 제작공정을 보면, 상.하 작동하는 프레스(1)에 상.하금형(2,3)을 안착하고, 금형(2,3) 사이에 파이프형의 강관을 이용하여 원하는 제품의 1차 형상으로 밴딩작업을 한다. 그후, 밴딩이 완료된 튜브(4)를 하부금형(3)에 안착하고, 프레스(1)를 작동시켜 상부금형(2)을 이동 후 상.하금형(2,3)이 서로 압착 되도록 한다. 이때 금형(2,3) 사이에 있는 튜브(4)가 압착되면서 프리포밍작업이 이루어지는데, 현재 프레스(1)의 조건은 미세조정이 되지 않고 프레스(1)에서 지정한 하한점까지 바로 압착이 이루어지므로 금형(2, 3)사이에 삽입된 튜브(4)가 많이 압착되면서 굴곡 부분에 주름 및 흠집이 발생하고, 더욱 심하게 누를 경우 튜브가 접히는 문제점이 있으며, 덜 누를 경우 프리포밍이 완전히 되지 않아 하이드로포밍으로 제품성형 시 하이드로포밍 금형에 의한 제품의 표면에 긁힘결함 과 성형작업 시간이 많이 소요되며, 이를 방지하는 작업으로 작업자가 망치를 이용하여 수작업으로 프리포밍이 안되는 부분을 두들기는 작업을 하므로 작업시간이 과다 소요되는 등의 문제점이 있었다.

도 1에서 도시한 사진에서 보는 바와 같이 프리포밍된 성형품의 굴곡부분에 주름이 발생하는 현상을 보여주며, 이를 해결하기 위하여 프리포밍을 할 시 압착작업을 덜 하고 작업자가 망치를 이용하여 굴곡부분을 두들겨 원하는 칫수로 가공한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 결함을 없애며 신속하고 원활한 하이드로포밍제품을 생산하기 위한 하부 크로스맴버의 프리포밍용 장치에 관한 것으로, 특히, 최적의 프리포밍을 하기 위하여 압축되는 힘을 인식하고, 힘을 제어하는 제어기에 의하여 프리포밍조건 설정이 가능하며, 이동과 작동이 용이한 하부 크로스맴버제작용 금형을 이용하여 프리포밍 시 발생하는 각종 결함을 없애는 것에 의해서, 가공결함 방지와 제어가 용이한 하부 크로스맴버 프리포밍장치를 제공함에 그 주요 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 밴딩 작업이 완료된 소재를 프리포밍 하기 위한 장치에 있어서, 소정의 베이스상에 고정 되며, 접촉면상에 제품 형상에 상응한 모양을 갖는 고정판과, 상기 고정판과 맞물리도록 상기 베이스상에 설치하되, 소정의 실린더에 의해 전, 후진이 가능하도록 설치되는 이동판과, 상기 실린더와 이동판 사이에 설치되어 상기 실린더에 의해 소재를 가압하는 하중을 측정하기 위한 하중 센서 및 상기 하중 센서의 하중 감지에 따라 상기 실린더의 동작을 제어하는 제어기를 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 프리포밍 장치를 도시한 도면으로써, 프리포밍을 위한 튜브(100)를 고정하는 고정부는 장치를 지지하도록 하는 베이스(205)의 상부에 양 방향으로 가이드(206)를 조립하고 이 가이드(206)의 상부에 전면에는 제품의 프리포밍을 위한 형상을 가지며 후단부에 실린더(203)조립용 홈을 구비한 이동판(202)을 조립하여 이동이 가능하도록 하며, 이동판(202)의 후단부에 실린더(203)의 가이드를 삽입하며, 이 실린더(203)는 베이스(205)에 조립하도록 하며, 베이스(205)의 전면에 가공된 홈에 제품의 형상을 가진 고정판(201)을 삽입 고정하고 이때 고정판(201)과 이동판(202)이 서로 맞물리도록 하는 구조로 이루어지고, 가압량을 인식하여 제어하는 제어부는 이동판(202)의 후단부에 가공된 홀에 스프링(204)을 삽입하고 스프링(204)과 접촉 하도록 하중센서(301)을 조립하며, 이 하중센서(301)는 실린더(203)의 전.후진에 따라 하중 검출이 가능하도록 하고, 하중센서(301)와 제어기(302)를 연결하는 구조로 구성된다.

도 3은 본 발명에 따른 프리포밍 장치의 작업이해도이다.

이하 본 발명의 동작을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이 고정판(201)과 이동판(202) 사이에 밴딩이 완료된 튜브(4)를 삽입하고, 실린더(203)를 작동하여 이동판(202)을 전진하면 이동판(202)의 전진작동에 의하여 튜브(4)가 압착 되기 시작하고, 이때 실린더(203)의 전면에 조립된 하중센서(301)가 가압되는 힘을 검출하여 제어기(302)로 보내면, 제어기(302)에 셋팅된 힘에 다달으면 제어기(302)에서 실린더(203)의 전진동작을 멈추도록 하여 프리포밍 작업이 완료되며, 프리포밍된 제품(100)인출 시는 실린더(203)를 후진하여 이동판(202)을 개방하여 제품(100)을 인출하면 작업이 완료되도록 작용하게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 프리포밍 장치를 이용하여 제작된 제품이 사진으로써, 본 발명의 제어가 가능한 장치를 이용하여 만들어진 제품은 도 4의 사진에서와 같이 굴곡부분에 발생하던 주름형상을 없애고, 동일한 제작조건에서 동일한 제품이 생산되므로 하이드로포밍작업 시, 기기의 조건설정이 용이하고 결함없는 완전한 프리포밍제품을 만들 수 있음을 알 수 있다.

본 발명에 의하면, 최적의 프리포밍을 하기 위하여 압축되는 힘을 인식하고, 힘을 제어하는 제어기에 의하여 프리포밍조건 설정이 가능하며, 이동과 작동이 용이한 하부 크로스맴버제작용 금형을 이용하여 프리포밍 시 발생하는 각종 결함을 없애며, 금형과의 밀착을 향상하여 완전한 프리포밍이 이루어 지므로 완성품의 불량율 감소와, Proto금형의 SPEC추가로 인한 금형구조를 단순화 하여 Proto금형 제작비절감 등의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 밴딩 작업이 완료된 소재를 프리포밍 하기 위한 장치에 있어서,

   소정의 베이스상에 고정되며, 접촉면상에 제품 형상에 상응한 모양을 갖는 고정판;

   상기 고정판과 맞물리도록 상기 베이스상에 설치하되, 소정의 실린더에 의해 전, 후진이 가능하도록 설치되는 이동판;

   상기 실린더와 이동판 사이에 설치되어 상기 실린더에 의해 소재를 가압하는 하중을 측정하기 위한 하중 센서;

   상기 하중 센서와 이동판 사이에 상기 하중 센서를 지지함과 동시에 정확한 하중 측정을 위하여 개재되는 스프링; 및

   상기 이동판의 이동에 따라 상기 고정판과 맞물리면서 그 사이에 개재된 소재를 프리포밍 할 때, 기 설정된 하중에 도달하면 상기 실린더를 정지시키도록 제어하는 제어기를 포함함을 특징으로 하는 가공 결함 방지와 제어가 용이한 하부 크로스맴버 프리포밍 장치.
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