KR100901592B1 - Piston pin position revision press device of engine constructing line - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엔진조립라인의 피스톤 핀 위치보정 압입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압입 하중 관리 및 피스톤 집입부, 중간단, 끝단부의 스쿠핑(SCUFFING) 방지를 위하여, 피스톤 홀에 압입되는 피스톤 핀의 위치를 보정할 수 있는 센터링(CENTERING) 장치를 포함하여 구성되는 압입장치에 관한 것이다.The present invention relates to a piston pin position correction press-fit device of the engine assembly line, and more particularly, to the piston pin press-fitted to the piston hole to control the press-in load and to prevent scooping of the piston inlet, middle and end portions. It relates to a press-fit device comprising a centering (CENTERING) device that can correct the position of.
일반적으로 서보 프레스의 하중 관리는 워크(WORK) 직전까지 고속으로 이동한 다음, 워크까지 중속으로 이동하여 저속으로 워크를 압입하고, 설정시간 동안 목표 하중으로 유지하는 방식으로 이루어진다.In general, the load management of the servo press is performed by moving at high speed until just before WORK, then moving at medium speed to work, pressing the work at low speed, and maintaining the target load for a set time.
첨부한 도 1은 차량 엔진의 피스톤과 커넥팅 로드에 피스톤 핀을 압입하여 조립하는 과정을 나타낸 개략도이고, 도 2는 피스톤과 커넥팅 로드를 지그에 장착한 후 피스톤 핀을 압입하는 상태를 도시한 상태도이며, 도 3은 엔진조립라인에서 종래 피스톤 핀 압입장치를 이용함에 따라 피스톤에 발생한 스쿠핑 및 스크래치를 도시한 사진도이고, 도 4는 종래 엔진조립라인의 피스톤 핀 압입장치의 정위치 불량으로 피스톤 핀이 조립되지 않는 상태를 도시한 단면도이다.1 is a schematic diagram showing a process of pressing and assemble a piston pin to the piston and the connecting rod of the vehicle engine, Figure 2 is a state diagram showing a state of pressing the piston pin after mounting the piston and the connecting rod to the jig. Figure 3 is a photograph showing the scooping and scratches generated in the piston according to the conventional piston pin indentation device in the engine assembly line, Figure 4 is a piston pin due to the incorrect position of the piston pin indenter of the conventional engine assembly line It is sectional drawing which shows the state which is not assembled.
자동차 엔진의 피스톤(1)은 커넥팅 로드(2)의 소단부가 삽입된 후, 피스톤 핀(3)이 피스톤 홀(1a)에 압입되어 고정된다.After the small end of the connecting
종래 엔진조립라인에 적용되고 있는 피스톤 핀 압입장치를 이용하여 커넥팅 로드 및 피스톤에 피스톤 핀을 자동 압입시, 피스톤 홀 및 피스톤 핀 압입장치의 위치 변화로 인해 조립오차가 발생하거나 또는 수직 압입이 불안정하여, 조립 후 첨부한 도 3과 같이 피스톤 내부에 긁힘 현상 즉, 스쿠핑이 발생하게 되는 문제가 있다.When the piston pin is automatically pushed into the connecting rod and the piston by using the piston pin indentation device that is applied to the engine assembly line, the assembly error occurs or the vertical indentation is unstable due to the position change of the piston hole and the piston pin indenter. , After assembly, there is a problem that scratches, that is, scooping occurs inside the piston as shown in FIG. 3.
도 4에 도시된 바와 같이, 종래 피스톤 핀의 압입 작업시 1~2㎜ 정도의 오차에 의한 정위치 불량이 빈번히 발생하고 있으며, 정위치 불량발생시 피스톤 핀 압입장치가 정지하면서 작업지연이 발생하는 문제점도 있다.As shown in FIG. 4, when a conventional piston pin press-fitting operation frequently occurs due to an error of about 1 mm to 2 mm, and a problem occurs when the piston pin press-fitting device stops when the incorrect position occurs. There is also.
스쿠핑이 발생한 불량 피스톤이 장착된 엔진은 이상 진동 및 커넥팅 로드의 내구성 저하 등의 문제를 발생시키게 된다.Engines equipped with defective scooping pistons may cause problems such as abnormal vibration and deterioration of the durability of the connecting rod.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 종래 엔진조립라인의 피스톤 핀 위치보정 압입장치에 센터링 장치를 장착하여, 피스톤 홀에 피스톤 핀을 압입시, 피스톤 핀의 피스톤 홀에 대한 위치 오차를 보정하여 압입할 수 있는 엔진조립라인의 피스톤 핀 위치보정 압입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, by mounting a centering device to the piston pin position correction press-fit device of the conventional engine assembly line, when the piston pin is pressed in the piston hole, the position of the piston pin to the piston hole It is an object of the present invention to provide a piston pin position correction press-fit device of an engine assembly line that can press-fit by correcting an error.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 엔진조립라인의 피스톤 핀 위치보정 압입장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a piston pin position correction press-fit device of the engine assembly line,
하단부가 관통된 센터링 챔버; 상기 센터링 챔버의 하단부에 안착 장착되고, 피스톤 핀이 피스톤의 챔퍼에 닿으면 작동하는 복수의 압력센서; 상기 센터링 챔버의 하단부에 안착 장착되고, 상기 압력센서가 작동하면 후진 작동하고 미작동하면 전진 작동하는 복수의 실린더; 상단부가 상기 실린더의 상단에 안착되고, 하단부가 상기 센터링 챔버의 하단부를 관통하는 지그; 상기 지그의 하단부에 장착되어 상기 피스톤 핀을 고정하는 클램프;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진조립라인의 피스톤 핀 위치보정 압입장치를 제공한다.A centering chamber having a lower portion penetrated therethrough; A plurality of pressure sensors which are mounted on the lower end of the centering chamber and operate when the piston pin contacts the chamfer of the piston; A plurality of cylinders mounted on the lower end of the centering chamber, the cylinders being operated backward when the pressure sensor is operated and moving forward when the pressure sensor is not operated; A jig having an upper end seated at an upper end of the cylinder and a lower end penetrating the lower end of the centering chamber; It is mounted to the lower end of the jig to provide a piston pin position correction press-fit device of the engine assembly line, characterized in that it comprises a;
바람직하게, 상기 지그는 상단부의 상단과 하단에 볼 베어링이 장착되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the jig is characterized in that the ball bearing is mounted on the top and bottom of the upper end.
더욱 바람직하게, 상기 실린더는 4개가 상호대칭으로 장착되어 십자형을 이루는 것을 특징으로 한다.More preferably, the cylinders are characterized in that the four cross-symmetrical to form a cross.
본 발명에 따른 엔진조립라인의 피스톤 핀 위치보정 압입장치는 엔진조립라 인에서 피스톤과 커넥팅 로드에 피스톤 핀을 압입시 발생하게 되는 위치 오차를 보정하여 피스톤의 스쿠핑 현상을 방지하는 효과가 있다.The piston pin position correction press-fit device of the engine assembly line according to the present invention has an effect of preventing the piston scooping phenomenon by correcting a position error generated when the piston pin is pressed into the piston and the connecting rod in the engine assembly line.
이에 따라 피스톤의 품질을 개선하고 엔진의 내구성을 향상시키는 효과가 있으며, 스쿠핑에 의해 발생하는 불량품으로 인한 재작업이 없어지므로 생산성이 향상된다.Accordingly, there is an effect of improving the quality of the piston and improving the durability of the engine, and productivity is improved because rework due to defective products generated by scooping is eliminated.
또한, 센터링 장치의 지그의 마찰 감소로 교환 주기가 길어지므로 원가가 절감되는 효과도 있다.In addition, since the replacement cycle becomes longer due to the friction reduction of the jig of the centering device, the cost can be reduced.
본 발명의 실시 예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 바람직한 일실시 예에 대하여 상세히 설명하고자 한다.There may be a plurality of embodiments of the present invention, the following will be described in detail with respect to a preferred embodiment.
또한, 설명에 사용되는 도면에 있어서, 종래의 기술과 동일한 부분에 대하여 중복되는 설명은 생략되는 것도 있다.In addition, in the drawing used for description, the description which overlaps about the same part as a prior art may be abbreviate | omitted.
바람직한 일실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점을 더욱 잘 이해할 수 있게 되며, 이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시 예를 상세하게 설명한다.Through the preferred embodiment will be able to better understand the object, features and advantages of the present invention, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
첨부한 도 5는 본 발명에 따라 바람직하게 구현된 엔진조립라인의 피스톤 핀 위치보정 압입장치를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 센터링 장치의 동작원리를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 센터링 장치의 개략적인 내부 단면도, 도 7a~ 도 7d는 본 발명에 따른 센터링 장치의 동작상태를 도시한 측단면도, 도 8~ 도 8a는 본 발명에 따른 센터링 장치의 동작상태를 위에서 바라본 내부 단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 피스톤 핀 위치보정 압입장치를 적용한 일실시 예를 도시한 측면도이다.5 is a schematic view showing a piston pin position correction press-fit device of the engine assembly line preferably implemented according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the operation principle of the centering device according to the present invention. 7 is a schematic internal cross-sectional view of a centering apparatus according to the present invention, FIGS. 7A to 7D are side cross-sectional views showing an operating state of the centering apparatus according to the present invention, and FIGS. 8 to 8A are centering apparatuses according to the present invention. 9 is an internal cross-sectional view of an operating state of the present invention, and FIG. 9 is a side view showing an embodiment to which the piston pin position correction press-fit device according to the present invention is applied.
본 발명에 따라 바람직하게 구현된 차량용 피스톤 핀 위치보정 압입장치는 피스톤 홀(22)에 압입되는 피스톤 핀(16)의 위치 오차 발생시 센터링 장치를 이용하여 상기 피스톤 핀(16)의 위치 오차를 보정하여 원활한 조립을 가능하게 한다.According to the present invention, the piston pin position correction press-fitting device for a vehicle is preferably implemented by correcting the position error of the
이를 위하여, 본 발명에 따른 센터링 장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 센터링 챔버(10) 내부에 실린더(11)와 압력센서(12), 지그(13) 등을 장착하여 구성된다.To this end, the centering apparatus according to the present invention is configured by mounting the
더욱 상세하게 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 센터링 장치는 하단부가 관통된 원통형의 센터링 챔버(10)가 구성되고, 상기 센터링 챔버(10)의 하단부 내측에 일정 간격으로 4개의 실린더(11)가 안착 장착되고, 상기 실린더(11) 사이에 4개의 압력센서(12)가 각각 구성되어 센터링 챔버(10)의 하단부에 장착된다.In more detail, as shown in FIG. 6, the centering apparatus includes a
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 센터링 챔버(10)의 상단부에는 지그(13)가 구성되어 상기 실린더(11)의 상단에 안착되고, 상기 지그(13)의 하단부가 상기 센터링 챔버(10)의 하단부를 관통하여 장착된다.As shown in FIG. 7, a
상기 지그(13)는 원활한 동작을 위해 상단부의 상단과 하단에 볼 베어링(14)이 장착되고, 하단부에 피스톤 핀(16)을 고정하기 위한 클램프(15)가 장착된다.The
상기 압력센서(12)는 피스톤 핀(16)의 위치 오차 발생으로 상기 피스톤 핀(16)이 피스톤(20)의 챔퍼(Chamfer)(21)에 닿으면 압력을 감지하여 작동하고, 상기 피스톤 핀(16)의 위치 오차가 발생하지 않아 피스톤 챔퍼(21)에 상기 피스톤 핀(16)이 닿지 않으면 압력을 감지하지 못하여 미작동하게 된다.The
상기 실린더(11)는 첨부한 도 6과 같이 상기 압력센서(12)에 압력이 측정되지 않으면 전진된 상태를 유지하여 상기 지그(13)를 락킹(locking)하고, 상기 압력센서(12)에 압력이 측정되면 후진하여 내부에 락킹되어 있던 지그(13)를 언락킹(unlocking)시킨다.The
그리고, 상기 압력센서(12)가 다시 압력을 감지하지 못하면 상기 실린더(11)가 전진 동작하여 상기 지그(13)를 락킹하게 된다.If the
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 일실시 예의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an operation state of an embodiment according to the present invention configured as described above is as follows.
상기 센터링 장치가 장착된 압입기를 이용하여 피스톤 핀(16)을 피스톤 홀(22)에 압입하는 과정은 도 7a~ 도 7b에 도시된 바와 같이 진행된다.The process of pressing the
상기 센터링 장치의 클램프(15)에 피스톤 핀(16)이 고정된 상태에서 본 발명에 따른 압입기가 피스톤 홀을 향해 하강하면 상기 센터링 장치도 하강하게 된다.When the indenter according to the present invention is lowered toward the piston hole while the
이때, 상기 피스톤 핀(16)의 위치 오차가 발생하여 피스톤 홀(22)의 정위치에서 벗어나게 되면, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤 핀(16)이 피스톤의 챔퍼(21)에 닿아 압력센서(12)가 압력을 감지하고 작동하게 된다.At this time, when the position error of the
그럼, 도 7b 및 도 8에 도시된 바와 같이 실린더(11)가 후진하여 지그(13)가 언락킹 상태가 되고, 압입기가 계속 하강하면서 상기 피스톤 핀(16)은 피스톤의 챔 퍼(21)에 의해 자연스럽게 피스톤 홀(22) 안으로 위치 유도된다.Then, as shown in FIGS. 7B and 8, the
이에 따라, 상기 지그(13)는 자동으로 위치 보정을 하게 되고, 볼 베어링(14)에 의해 원활하게 움직이게 된다.Accordingly, the
상기 피스톤 핀(16)의 위치가 피스톤 홀(22)에 안착되면, 피스톤 핀(16)이 상기 챔퍼(21)에 닿으면서 발생하던 압력이 사라지게 되고, 그에 따라 압력센서(12)의 작동도 멈추게 된다.When the position of the
그럼, 실린더(11)는 도 7c 및 도 8a에 도시된 바와 같이 다시 전진하여 복귀하고, 상기 지그(13)는 보정된 위치에서 다시 락킹 상태가 된다.Then, the
상기 피스톤 핀(16)은 피스톤 홀(22)에 단단하게 압입되어 상기 클램프(15)의 클램핑력보다 큰 압입력으로 고정되기 때문에, 도 7d에 도시된 바와 같이, 압입기가 상승하여 복귀하게 되면 상기 피스톤 핀(16)은 상기 클램프(15)로부터 자동으로 이탈되어 피스톤 홀(22)에 남게 된다. Since the
이와 같이 본 발명은 상기 센터링 장치를 이용하여 피스톤 핀(16)의 위치 오차를 보정하면서 피스톤 홀(22)에 압입함으로써, 피스톤(20)의 스쿠핑 발생을 방지할 수 있다.As described above, the present invention can prevent the scooping of the
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시 예들을 모두 포함한다.While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments, the invention is not limited to these embodiments, and those of ordinary skill in the art claim the invention as claimed in the appended claims. It includes all embodiments of the various forms that can be carried out without departing from the spirit.
도 1은 차량 엔진의 피스톤과 커넥팅 로드에 피스톤 핀을 압입하여 조립하는 과정을 나타낸 개략도,1 is a schematic diagram showing a process of pressing and assembling a piston pin to a piston and a connecting rod of a vehicle engine;
도 2는 피스톤과 커넥팅 로드를 지그에 장착한 후 피스톤 핀을 압입하는 상태를 도시한 상태도,2 is a state diagram showing a state in which the piston pin is pressed in after mounting the piston and the connecting rod to the jig,
도 3은 엔진조립라인에서 종래 피스톤 핀 압입장치를 이용함에 따라 피스톤에 발생한 스쿠핑 및 스크래치를 도시한 사진도,Figure 3 is a photograph showing the scooping and scratches generated in the piston by using a conventional piston pin indenter in the engine assembly line,
도 4는 종래 엔진조립라인의 피스톤 핀 압입장치의 정위치 불량으로 피스톤 핀이 조립되지 않는 상태를 도시한 단면도,Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the piston pin is not assembled due to the poor position of the piston pin indentation device of the conventional engine assembly line,
도 5는 본 발명에 따라 바람직하게 구현된 엔진조립라인의 피스톤 핀 위치보정 압입장치를 개략적으로 도시한 구성도,Figure 5 is a schematic view showing a piston pin position correction press-fit device of the engine assembly line preferably implemented according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 센터링 장치의 동작원리를 개략적으로 도시한 단면도,6 is a cross-sectional view schematically showing the principle of operation of the centering apparatus according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 센터링 장치의 개략적인 내부 단면도,7 is a schematic internal cross-sectional view of a centering device according to the present invention;
도 7a~ 도 7d는 본 발명에 따른 센터링 장치의 동작상태를 도시한 측단면도,7a to 7d is a side cross-sectional view showing an operating state of the centering apparatus according to the present invention,
도 8~ 도 8a는 본 발명에 따른 센터링 장치의 동작상태를 위에서 바라본 내부 단면도,8 to 8a is an internal cross-sectional view from above of an operating state of the centering apparatus according to the present invention;
도 9는 본 발명에 따른 피스톤 핀 위치보정 압입장치를 적용한 일실시 예를 도시한 측면도.Figure 9 is a side view showing an embodiment applying the piston pin position correction indentation apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 센터링 챔버 11 : 실린더10 centering
12 : 압력센서 13 : 지그12
14 : 볼 베어링 15 : 클램프14
16 : 피스톤 핀 20 : 피스톤16: piston pin 20: piston
21 : 챔퍼 22 : 피스톤 홀21: chamfer 22: piston hole
30 : 커넥팅 로드30: connecting rod
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