KR100943409B1 - 차량소음기 제조용 더블시밍장치 - Google Patents

차량소음기 제조용 더블시밍장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 차량소음기의 제조를 위해 자켓바디의 개구양단에 엔드플레이트가 끼워진 이음부를 시밍하기 위한 더블시밍장치에 있어서, 좌우로 길게 연장된 대형본체(4)의 하우징 중심부를 전후로 가로지르며 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)가 장치되고, 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)의 좌우측 하우징 상부에는 롤시밍 어셈블리(8)가 탑재되며, 대형본체(4)내에는 롤시밍 어셈블리(8)내 구동부 1축 동기구동 및 시밍툴 동시구동이 이루어지도록 동력 전달하는 롤시밍 동력전달부(9)가 장치되게 구성하되, 롤시밍 어셈블리(8)의 좌우 작동체(40) 각각은 LM유니트(36)에 연결되어 좌우 슬라이딩 작동하며 자켓바디(B)에 엔드플레이트(C)가 끼워진 시밍대상물(A)을 좌우에서 척킹하고 회전시키는 시밍툴(50)을 하측축부(54)의 회전축봉(114)에 연결하고, 상측축부(52)에는 하단에 1차,2차 성형롤(62a)(62b)을 갖는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)이 제1,제2 레버축(56a)(56b)에 연결되고 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)에는 각 아암푸셔(65)가 연결되게 구성한 것이다.
Figure R1020090068443
소음기, 바디자켓, 엔드플레이트, 더블시밍, 시밍대상물

Description

차량소음기 제조용 더블시밍장치{DOUBLE SEAMING APPARATUS OF MUFFER}
본 발명은 소음기 제조에 관한 것으로, 특히 차량 소음기 제조시 자켓바디와 그 개구양단의 엔드플레이트와의 이음부를 더블시밍하는 더블시밍장치에 관한 것이다.
차량 소음기는 내연기관으로부터 나오는 소음을 줄이기 위한 장치로서, 대부빈이 금속제의 원통이나 직사각형의 상자모양을 하고 있다. 통상 차량 소음기의 소음 효과를 높이면 배기의 흐름에 대한 저항이 증가하면서 엔진의 출력을 상대적으로 저하시키므로 차량 소음기의 소음효과와 엔진출력에 대한 균형이 적절히 이루어지는 선에서 차량 소음기가 제조되어야 한다.
차량 소음기의 외부를 구성하는 통형상 자켓바디(jacket body)내에 소음기 내부튜브를 삽입한 후 그 내부튜브를 용접이나 확관 등으로 자켓바디에 접합고정하는 리지록킹(ridge locking)공정을 수행하고, 그 후 통형상 자켓바디의 개구양단에 엔드플레이트(end plate)("엔드 캡"이라고도 함)를 수밀성 있게 이음연결하는 시밍(seaming)공정을 통해 결합하여서 차량 소음기를 제작한다.
통형상 자켓바디의 개구양단에 엔드플레이트를 이음연결하는 시밍방법은 여러가지가 있는데, 대표적인 방법이 자켓바디를 롤링시키면서 2차에 걸친 이음연결로 결합시키는 더블시밍방법이다. 더블시밍방법의 일예는 등록특허 제10-0699532호 "더블 시밍 머신"을 들 수 있다.
등록특허 제10-0699532호의 더블시밍머신은 소음기의 본체를 세워서 투입하고 더블시밍 작업을 행하는 것을 개시하고 있는데, 이러한 더블시밍머신은 더블시밍하는데 시간이 오래걸리고 시밍하는데 동기가 잘 맞지 않을 수 있으며, 소음기의 본체를 투입 및 배출하는 것의 구현이 로봇시스템을 통해 이루어져 고가일 수가 있다. 또한 이러한 종래기술의 더블시밍머신은 다양한 기종 모델 소음기들을 생산할 수가 없는 단점도 있다.
따라서 본 발명의 목적은 1축에 의한 동기구동과 시밍툴의 좌우 동시구동이 가능한 차량소음기 제조용 더블시밍장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 차량소음기의 로딩작동 및 언로딩작동이 안전하고 원활하게 아루어지며 더블시밍작동이 빠르면서도 오차없이 자동으로 이루어질 수 있도록 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 모델기종의 차량소음기에 맞는 적합한 제어로 더블시밍할 수 있도록 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량소음기의 제조를 위해 자켓바디의 개구양단에 엔드플레이트가 끼워진 이음부를 시밍하기 위한 더블시밍장치에 있어서, 좌우로 길게 연장된 대형본체(4)의 하우징 중심부를 전후로 가로지르며 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)가 장치되고, 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)의 좌우측 하우징 상부에는 롤시밍 어셈블리(8)가 탑재되며, 대형본체(4)내에는 롤시밍 어셈블리(8)내 구동부 1축 동기구동 및 시밍툴 동시구동이 이루어지도록 동력 전달하는 롤시밍 동력전달부(9)가 장치되게 구성하되, 롤시밍 어셈블리(8)의 좌우 작동체(40) 각각은 LM유니트(36)에 연결되어 좌우 슬라이딩 작동하며 자켓바디(B)에 엔 드플레이트(C)가 끼워진 시밍대상물(A)을 좌우에서 척킹하고 회전시키는 시밍툴(50)을 하측축부(54)의 회전축봉(114)에 연결하고, 상측축부(52)에는 하단에 1차,2차 성형롤(62a)(62b)을 갖는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)이 제1,제2 레버축(56a)(56b)에 연결되고 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)에는 각 아암푸셔(65)가 연결되게 구성하며, 롤시밍 동력전달부(9)는 기어모터(30)에 연결된 하나의 제1 구동축봉(32)에 볼스크류 가공된 좌우 피동축봉(34)이 동력전달되게 함께 연결되게 하며 좌우 피동축봉(34)은 좌우 작동체(40)에 대응 연결되고, 서보모터(44)에 연결된 하나의 제2 구동축봉(42)은 기어박스부(46)를 통해서 시밍툴(50)의 회전축봉(114)에 동력전달되게 연결 구성함을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 차량소음기의 제조를 위해 자켓바디의 개구양단에 엔드플레이트가 끼워진 이음부를 시밍하기 위한 더블시밍장치에 있어서, 좌우로 길게 연장된 대형본체(4)의 하우징 중심부를 전후로 가로지르며 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)가 장치되고, 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)의 좌우측 하우징 상부에는 롤시밍 어셈블리(8)가 탑재되며, 대형본체(4)내에는 롤시밍 어셈블리(8)내 구동부 1축 동기구동 및 시밍툴 동시구동이 이루어지도록 동력 전달하는 롤시밍 동력전달부(9)가 장치되게 구성하되, 롤시밍 어셈블리(8)의 좌우 작동체(40) 각각은 LM유니트(36)에 연결되어 좌우 슬라이딩 작동하며 자켓바디(B)에 엔드플레이트(C)가 끼워진 시밍대상물(A)을 좌우에서 척킹하고 회전시키는 시밍툴(50)을 하측축부(54)의 회전축봉(114)에 연결하고, 상측축부(52)에는 하단에 1차,2차 성형롤(62a)(62b)을 갖는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)이 제1,제2 레버축(56a)(56b)에 연결되고 제1,제2 시밍 아암(60a)(60b)에는 각 아암푸셔(65)가 연결되게 구성하며, 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)는 양측 지주대(10)상에 전후방으로 길게 연장된 레일부(12a)를 갖는 승강판체(12)가 승강가능케 설치되며, 승강판체(12)상의 레일부(12a)에는 전후방으로 슬라이딩 이송 가능한 수평이송체(16)가 탑재되고 수평이송체(16)의 양측에는 시밍대상물(A)이 눕혀져 얹혀지는 제1,제2 지지브라켓(20)(24)이 설치되게 구성함을 특징으로 한다.
본 발명은 차량소음기 제조시 자켓바디와 양단 개구에 끼워진 엔드플레이트와의 이음부를 더블시밍할 시 구동부에 대한 1축에 의한 동기구동과 시밍툴의 좌우 동시구동이 가능하게 해주고, 또한 시밍할 차량소음기를 눕혀서 로딩시키고 시밍완료된 차량소음기를 언로딩시킴과 아울러 더블시밍작동이 신속하면서도 오차없이 자동으로 이루어질 수 있도록 해주는 장점이 있다. 또한 본 발명은 차량 소음기를 더블시밍함에 있어 다양한 모델기종의 차량소음기에 맞는 적합한 제어로 더블시밍할 수 있도록 해주는 장점도 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량소음기 제조용 더블시밍장치의 정면도 이고, 도 2는 도 1의 더블시밍장치의 평면도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 더블시밍장치(2)는 직사각통체형태로 좌우 길게 형성된 대형본체(4)를 구비한다. 그 대형본체(4)의 하우징에는 중심부를 전후로 가로지르며 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)가 장치되고, 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)의 좌우측 하우징 상부에는 롤시밍 어셈블리(8)가 탑재되고, 대형본체(4)의 하우징내에는 롤시밍 어셈블리(8)내 구동부 1축 동기구동 및 시밍툴 동시 구동을 위한 동력을 전달하는 롤시밍 동력전달부(9)가 설치된다.
도 3은 도 1 및 도 2의 로딩 및 언로딩 어셈블리(6) 부분의 평면도이고, 도 4 및 도 5는 도 3의 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)의 작동 상태도이다.
로딩 및 언로딩 어셈블리(6)는 대형본체(4)의 하우징 중심부를 전후로 가로지르도록 전후 양측 지주대(10)와 그 양측 지주대(10)상에 전후방으로 길게 연장된 레일부(12a)를 갖는 승강판체(12)가 설치되게 구성한다. 승강판체(12) 하면의 칼럼안내봉(11)은 전후측 지주대(10)에 각각 삽입되고 지주대(10)와 칼럼안내봉(11)간은 랙피니어기어구조로 연결되며, 양측 지주대(10)의 내부에서 칼럼안내봉(11)의 래크와 기어이빨 물림된 피니언기어는 피동축봉(28)의 양단에 각각 결합되어서 승강판체(12)의 균형있는 수평승강을 도모한다.
승강판체(12)는 전후 양측 지주대(10)중 일측에 고정된 승강구동부(14)에 의해서 승강 작동되게 구성하며, 승강판체(12)상의 레일부(12a)에는 수평이송체(16)가 전후방으로 슬라이딩 이송되도록 탑재된다. 수평이송체(16)는 승강판체(12)의 측면에 장치된 수평이송 구동부(18)에 의해서 수평 이송되어진다. 상기 승강구동부(14)와 수평이송 구동부(18)는 공압이나 유압 실린더로 구현될 수 있다.
승강판체(12)상에 전후로 슬라이딩되는 수평이송체(16)는 다소 긴 장방형 구조의 슬라이더판으로서 그 일단측과 타단측의 상부에는 제1,제2 지지브라켓(20)(24)을 갖는 제1,제2 받침부재(18a,18b)(22)가 장착된다. 제1 받침부재(18a,18b)는 시밍대상물(A)이 투입되는 공급측인 일단측에 설치되는 것으로 서로 반대방향으로 된 두개의 나선이 형성되며 일단에 핸들레버(27)가 장치된 볼스크류봉(26)에 나사연결되어서 핸들레버(27)의 회전작동을 통해 받침부재간 상호 이격거리를 조절할 수 있게 구성되며, 제2 받침부재(22)는 수평이송체(16)의 타단측 상에 고정설치되는 판체이다.
제1,제2 받침부재(18a,18b)(22)상의 제1,제2 지지브라켓(20)(24)은 개구 양단이 엔드플레이트(도 10의 C)가 끼워진 자켓바디(도 10의 B) 즉 시밍대상물(A)이 안전하게 얹혀지는 안착부재이다.
수평이송체(16)의 일측과 타측 측부에는 제1,제2 감지편(P1)(P2)이 각각 장착되며, 지주대(10)의 전후양측에는 제1 감지편(P1)을 감지하는 감지센서(S1)와 제2 감지편(P2)을 감지하는 감지센서(S2)가 장치되고 아울러 후방까지 이동된 수평이송체(16)의 제2 지지브라켓(24)에 얹힌 시밍완료물(A1)이 작업자에 의해서 제거되어짐을 감지하는 감지센서(S3)도 후측의 지주대(10)에 장치된다.
초기상태의 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)는 승강판체(12)가 상승된 상태이며 또 이 상태에서는 승강판체(12)상의 수평이송체(16)가 공급부측에 이동되어 있다. 이때에는 수평이송체(16)의 제1감지편(P1)을 제1 감지센서(S1)가 감지하게 된다(도 3 참조).
작업자가 시밍대상물(A)이 공급측에 있는 수평이송체(16)내 제1 지지브라켓(20)상에 눕혀지게 얹어놓고 조작판넬상의 작업시작버튼을 누르게 되면, 수평이송체(16)는 기상승된 승강판체(12)에 의해서 상승된 상태를 유지하면서 후방으로 수평이송된다(도 4의 ①).
수평이송체(16)가 후방 수평이송되어서 수평이송체(16)의 제2 감지편(P2)이 제2 감지센서(S2)와 근접하게 되면 수평이송체(16)의 후방 이송이 중지되며, 이때 제1 지지브라켓(20)상에 얹힌 시밍대상물(A)은 로딩위치에 있고 제2 지지브라켓(24)은 배출 위치에 있게 된다(도 5참조).
이런 상태에서 제1 지지브라켓(20)상에 얹힌 시밍대상물(A)은 롤시밍 어셈블리(8)로 로딩된 후 눕혀진 상태로 척킹되고, 제2 지지브라켓(24)은 배출라인에 서 있는 작업자측으로 옮겨지므로 작업자가 제2 지지브라켓(24)상에 얹힌 시밍완료물(A1)을 빼내거나 제2 지지브라켓(24)상에 시밍완료물(A1)이 존재하지 않게되면 제3 감지센서(S3)는 이를 감지한다.
제3 감지센서(S3)가 제2 지지브라켓(24)상에 얹힌 것이 없음을 감지함에 따라 승강판체(12)는 승강구동부(14)의 하강구동에 의해 하강하게 되고(도 5의 ②), 그에 따라 롤시밍 어셈블리(8)는 시밍작업을 시작한다. 또 그와 동시에 하강된 승강판체(12)상에 있는 수평이송체(16)는 수평이송 구동부(18)에 의해서 전방으로 수평이송하되 수평이송체(16)의 제1 감지편(P1)이 제1 감지센서(S1)에 의해 감지될 때까지 이송하게 된다(도 5의 ③).
수평이송체(16)가 공급측 위치에까지 수평이송되면 공급측 위치의 작업자가 새로운 시밍대상물(A)을 눕힌 상태로 제1 지지브라켓(20)상에 얹어 놓고, 롤시밍 어셈블리(8)에서 롤시밍 작업을 완료하게 되면 승강판체(12)의 상승작동에 의해 수평이송체(16)도 상승되어지고(도 4의 ④), 그 상승한 상태에서 로딩을 위한 수평이송을 다시 시작하게 되는 것이다.
상기한 바와 같이 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)는 공급라인측에서 투입한 시밍대상물(A)을 수평이송 후 롤시밍 어셈블리(8)측으로 로딩하고, 또 롤시밍 어셈블리(8)에서 롤 시밍작업 후 언로딩된 시밍완료물(A1)을 수평이송하여 배출측 위치에서 작업자가 빼낼 수 있도록 해준다.
다음으로 롤시밍 어셈블리(8)의 구조 및 그 동작에 대해서 설명하면 하기와 같다.
도 6은 롤시밍 어셈블리(8)와 롤시밍 동력전달부(9)를 전체적으로 보여주는 부분 정단면도이고, 도 7은 롤시밍 어셈블리(8)에서의 시밍툴 관련 정면도이며, 도 8은 도 7의 일측부 확대 상세도이다. 그리고, 도 9는 도 8의 내부 단면도이다.
롤시밍 동력전달부(9)의 구조를 먼저 설명하면, 대형 본체(4)의 하우징내에는 기어모터(30)에 연결된 하나의 제1 구동축봉(32)과 볼스크류 가공된 좌우의 피동축봉(34)들이 서로 나란하게 좌우로 연장되어 축설치되며, 하나의 제1 구동축봉(32) 양단과 좌우 피동축봉(34)의 각 일단은 풀리(35)구조를 통한 타이밍벨트(37)로 벨트 연결된다.
좌우 피동축봉(34)에는 그 피동축봉(34)의 회전에 따라 직선운동하는 LM유니트(36)가 장착되며, LM유니트(36)는 작동실린더(38)를 매개로 롤시밍 어셈블리(8) 의 좌우 작동체(40)와 링크 연결된다. 좌우 작동체(40)는 하우징 중심부를 전후 가로지르는 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)의 좌우측에 위치하여 하우징 상부에서 LM슬라이드구조로 좌우 슬라이딩되게 구성한다.
상기 작동실린더(38)는 평소에는 사용되지 않으며, 다른 모델기종의 차량 소음기 생산이 필요하여서 좌우 작동체(40)의 시밍툴(50)을 다른 것으로 교체 시에 사용하는 것이다. 즉 교체 생산할 차량소음기의 사이즈가 기존 생산보다 짧아졌다면 좌우작동체(40)의 시밍툴(50)이 시밍대상물(A)을 척킹 및 회전시켜주기 위해서 보다 가깝게 서로 다가서야되므로 그 길이만큼을 작동실린더(38)의 로드(39)로 신장시켜 준다.
또 대형본체(4)의 하우징내의 제1 구동축봉(32)과 좌우 피동축봉(34) 사이에는 하우징내 장치된 서보모터(44)와 연결된 하나의 제2 구동축봉(42)이 제1 구동축봉(32) 및 좌우 피동축봉(34)과 나란하게 축설치된다.
제2 구동축봉(42)에는 작동실린더(38)를 매개로 LM유니트(36)에 연결된 좌우 작동체(40)의 하단 안내공이 끼워져 좌우 작동체(40)가 안전하게 좌우 이동되게 해준다. 또한 좌우로 길게 연장된 제2 구동축봉(42)의 좌우 작동체(40) 부근 좌우측에는 안내레일키(43)가 제2 구동축봉(42)의 상하방에 형성되며, 롤시밍 어셈블리(8)의 좌우 작동체(40)내 기어박스부(46)에 있는 키홈을 갖는 축기어(48)도 제2 구동축봉(42)에 끼워지게 구성한다. 상기 축기어(48)의 키홈이 제2 구동축봉(42)의 안내레일키(43)에 끼워지므로 제2 구동축봉(42)은 비회전시 안내레일키(43)에 의해서 좌우 작동체(40)의 좌우 이동시 흔들림없이 수평 안내를 해주는 역할을 담당하 고, 서보모터(44)에 의해서 제2 구동축봉(42)이 회전하게 되면 안내레일키(43)가 축기어(48a)의 키홈에 걸림되어서 축기어(48a)를 회전시켜주게 된다.
좌우 작동체(40)의 기어박스부(46)내 축기어(48a)는 다수 기어(48b)(48c)들을 통해서 시밍대상물(A)을 척킹하는 시밍툴(50)로 회전동력을 전달한다.
시밍툴(50)은 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 좌우 작동체(40)의 헤드부에 해당하는 상측축부(52)와 하측축부(54)중에서 하측축부(54)의 회전축봉(114)에 축설치되며, 회전축봉(114)은 기어박스부(46)의 최종 기어(48c)와 축연결된다.
상기 좌우의 상측축부(52) 각각에는 도 11에서와 같이 전후로 이격된 두개의 레버축으로서 제1,제2 레버축(56a)(56b)이 축설치되며, 제1,제2 레버축(56a)(56b)의 각 후단부는 도 9에 도시된 바와 같이 작동실린더(57)에 연결되어서 작동실린더(57)의 작동에 의해 제1,제2 레버축(56a)(56b)이 돌출 전진할 수 있도록 구성한다. 하기에서 자세히 설명되겠지만 상기 제1,제2 레버축(56a)(56b)에는 1차 및 2차 성형롤(62a)(62b)을 하단에 갖는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b) 및 아암베이스(58a)(58b)가 축연결된다.
상기의 작동실린더(57)는 평소에는 잘 사용되지 않으며, 다른 모델기종의 차량 소음기 생산이 필요하여서 좌우 작동체(40)의 시밍툴(50)을 다른 것으로 교체 하게 되면 그 시밍툴(50)에 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)에 맞게 위치조정하기 위해 사용된다.
도 10은 시밍툴(50)의 부품구성 사시도이고, 도 11은 좌우 작동체(40)의 헤드부에 설치된 시밍툴(50) 및 성형롤(62a)(62b)을 갖는 시밍아암(60a)(60b)들의 구성 상태도이며, 도 12 내지 도 14는 시밍툴(50)과 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)의 상호 작동을 설명하는 요부 상태도이다.
도 10을 참조하면, 시밍툴(50)은 시밍대상물(A)의 단면형상과 동일한 형상의 베이스캠(90)과 그 베이스캠(90)의 안과 밖에는 내측안내캠(94)과 외측안내캠(92)이 체결되게 구성한다. 시밍대상물(A)의 단면형상과 동일한 형상의 베이스캠(90)은 추종구(73)의 추종롤(80)이 접촉되는 캠이고, 내측안내캠(94)은 베이스캠(90)보다 사이즈가 상대적으로 많이 적으며 베이스캠(90)의 형상과 동일한 소타원 형상으로서 선단 주연부에는 시밍대상물(A)을 척킹하고 시밍성형하기 위한 지그(98)가 형성된다. 내측 안내캠(94)은 플랜지를 매개로 외측안내캠(90)과 체결고정되며, 내측안내캠(94)의 지그(98)상에는 후술될 1차 및 2차 성형롤(62a)(62b)이 접촉된다. 베이스캠(90)과 체결된 외측안내캠(92)은 기어박스부(46)의 최종기어(48c)에 연결된 회전축봉(114)이 끼워지는 안내축블록(96)과 체결된다.
도 10과 같은 구성의 시밍툴(50)은 롤시밍 어셈블리(8)의 좌우 작동체(40) 각각에 구비되며, 좌우의 각 시밍툴(50)을 중심으로 그 전후 양측에는 도 11에 도시된 바와 같이 하단에 1차,2차 성형롤(62a)(62b)을 갖는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)이 레버작동되게 연결된다.
좌우 작동체(40)의 헤드부 상측축부(52)에 위치한 전후의 제1,제2 레버축(56a)(56b)에는 대응 전후의 제1,제2 아암베이스(58a)(58b)가 레버작동되게 축연결되고, 각 제1,제2 아암베이스(58a)(58b)의 판체 상방으로 돌출된 제1,제2 레버축(56a)(56b)에는 1차 및 2차 성형롤(62a)(62b)을 갖는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)이 선회가능토록 축연결된다. 그리고, 상기 제1,제2 레버축(56a)(56b) 간에는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)의 선회각을 제한해 주는 아암가이드(64)가 다리 연결된다.
그리고 전후의 제1,제2 아암베이스(58a)(58b)의 판체상에는 1차 및 2차 성형롤(62a)(62b)을 갖는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)을 푸쉬 작동하는 전후의 아암푸셔(65)와 시밍툴(50)내 베이스캠(90)의 외곡면을 추종하는 캠추종구(73)가 장착된다.
전후의 아암푸셔(65)는 각 제1,제2 아암베이스(58a)(58b)의 판체 상측단에 체결된 고정브라켓(66)에 작동실린더(68)가 링크 연결되고 작동실린더(68)의 로드(69)에는 링크축편(70)과 링크연결편(72)의 일단이 링크연결된다. 또 링크축편(70)의 타단은 제1,제2 아암베이스(58a)(58b)에 축고정되고, 링크연결편(72)의 타단은 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)에 링크 연결되게 구성한 것이다.
각 아암푸셔(65)의 작동실린더(68)는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)의 1차,2차 성형롤(62a)(62b)이 시밍대상물(A)의 자켓바디(B)와 엔드플레이트(C)의 이음부(102)가 서서히 압지성형되도록 그 로드(69)를 서서히 신장시키며, 압지성형에 대응된 로드(69)의 신장을 체크하기 위한 감지편(84)와 감지센서(86)를 구비한다.
도 12에서는 아암푸셔(65)의 작동실린더(68)의 로드(69)가 완전 수축된 상태로서, 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)의 1차 및 2차 성형롤(62a)(62b)이 시밍대상물(A)을 시밍 시작하는 시점을 보여주고 있으며, 도 13 및 도 14에서는 아암푸셔(65)의 작동실린더(68)의 로드(69)가 신장중 및 완전 신장된 상태로서, 각각은 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)의 1차 및 2차 성형롤(62a)(62b)이 시밍대상물(A)을 시 밍진행중의 시점 및 시밍 완료하는 시점을 보여주고 있다.
그리고 캠추종구(73)는 시밍툴(50)의 베이스캠(90)의 외곡면을 추종하여서 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)의 1차,2차 성형롤(62a)(62b)이 시밍툴(50)의 내측안내캠(94)의 지그(8) 외곡면을 추종하도록 해준다. 상기 캠추종구(73)는 아암베이스(58a)(58b) 후부 하측에 선회축 연결된 축대(79)의 하단에 추종롤(80)이 장착되며, 아암베이스(58a)(58b) 후부 하측에 체결된 브라켓(74)에는 내실 스프링(76)에 의해 탄지작동하는 탄지봉(78)이 장착되며 탄지봉(78)의 선단이 추종롤(80)의 축대 하단부와 면접되게 구성한 것이다.
이러한 캠추종구(73)의 구성은 좌우 시밍툴(50)에 척킹된 시밍대상물(A)의 타원형상임에도 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)의 1차,2차 성형롤(62a)(62b)이 그 시밍대상물(A)의 이음부(102)를 압착성형할 수 있도록 해준다.
도 13에서는 캠추종구(73)의 추종롤(80)에 추종안내를 받아 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)의 1차,2차 성형롤(62a)(62b)이 시밍대상물(A)의 단축지점을 압착성형할 때의 상태를 보여주고 있으며, 도 14에서는 캠추종구(73)의 추종롤(80)에 추종안내를 받아 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)의 1차,2차 성형롤(62a)(62b)이 시밍대상물(A)의 장축지점을 압착성형할 때의 상태를 보여주고 있다.
도 15 내지 도 17은 롤시밍 어셈블리(8)의 시밍툴(50)과 전후의 1차,2차 성형롤(62a)(62b)을 이용해서 시밍대상물(A)을 더블시밍하는 상태를 차례로 보여주는 도면이다.
도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 1차 성형롤(62a)은 1차 시밍툴(50)의 전방측에 위치하고 2차 성형롤(62b)은 시밍툴(50)의 후방측에 위치하여서 제어에 따른 즉각적인 롤성형이 가능하게 해준다. 1차 성형롤(62a)은 원주중심선의 좌우로 한쌍의 시망곡홈(100)을 나란히 형성하여서 일측의 시밍곡홈(100)이 닳을 때 1차 성형롤(62a)의 교체없이 뒤집어 사용할 수 있도록 해주며, 2차 성형롤(62b)도 마찬가지로 원주중심선의 좌우로 한쌍의 시밍압지면(104)이 형성되어 있어서 일측의 시밍압지면(104)이 닳을 때 2차 성형롤(62b)의 교체없이도 뒤집어 사용할 수 있도록 해준다.
이제 상기와 같은 롤시밍 어셈블리(8)의 구성에 따른 동작을 도 15 내지 도 17을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 15는 롤시밍 어셈블리(8)의 시밍툴(50)과 1차,2차 성형롤(62a)(62b)을 이용해서 시밍대상물(A)을 더블시밍하기 직전의 상태도이고, 도 16는 시밍툴(50)과 1차 성형롤(62a)을 이용하여 시밍대상물(A)을 1차 시밍하는 상태도이며, 도 17은 시밍툴(50)과 2차 성형롤(62b)을 이용하여 시밍대상물(A)을 2차 시밍하는 상태도이다.
로딩 및 언로딩 어셈블리(6)로부터 시밍대상물(A)이 로딩되어지면 롤시밍 어셈블리(8)을 구성하는 좌우 작동대(40)의 시밍툴(50)은 내측으로 전진하게 된다. 양측 시밍툴(50)의 내측 전진으로 서로간 간격이 좁아지면 수평이송체(16)의 제1 지지브라켓(20)에 얹힌 시밍대상물(A)의 양단은 양측 시밍툴(50)의 지그(98)에 척킹되어진다. 이 때 시밍대상물(A)은 도 15에서와 같이 자켓바디(B)와 엔드플레이 트(C)와의 이음부(102)가 돌출되어 있는 상태이다.
그 후 시밍완료물(A1)이 빼내어짐에 따라 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)의 수평이송체(16)가 하강하게 되면 좌우작동체(40)의 하측축부(54)에 축연결된 시밍툴(50)은 서보모터(44)에 연결된 제2 구동축봉(42)의 회전동력을 기어박스부(46)를 통해 전달받아 회전을 하게된다.
시밍툴(50)이 회전하는 상태에서 1차 성형롤(62a)이 장착된 전방측 제1 시밍아암(60a)에 구비된 1차용 아암푸셔(65)가 도 15 및 도 16에서와 같이 그 전방측 제1 시밍아암(60a)을 서서히 푸쉬하게 되고, 그에 따라 전방측 시밍아암(60a)의 1차 성형롤(62a)에 형성된 시밍 곡홈(100)에 자켓바디(B)와 엔드플레이트(C)와의 이음부(102)가 점차 삽입이 되면서 둥글게 말리게 된다(1차 시밍).
1차용 아암푸셔(65)에서의 푸쉬가 완료되면 1차용 아암푸셔(65)는 푸쉬동작에서 원상태로 복귀되어 전방측 제1 시밍아암(60a)의 1차 성형롤(62a)이 시밍툴(50)의 지그(98)로부터 이격분리되게 해준다.
그 후에는 2차 성형롤(62b)이 장착된 후방측 제2 시밍아암(60b)에 구비된 2차용 아암푸셔(65)가 도 17에서와 같이 그 후방측 제2 시밍아암(60b)을 서서히 푸쉬하게 되고, 그에 따라 후방측 제2 시밍아암(60b)의 2차 성형롤(62b)에 형성된 시밍압지면(104)에 자켓바디(B)와 엔드플레이트(C)와의 이미 말려진 이음부(102)가 가압되면서 절첩된다(2차 시밍).
2차용 아암푸셔(65)에서의 푸쉬가 완료되면 2차용 아암푸셔(65)는 푸쉬동작에서 원상태로 복귀되어 후방측 제2 시밍아암(60b)의 2차 성형롤(62b)이 시밍 툴(50)의 지그(98)로부터 이격분리되게 해준다.
이렇게 더블시밍성형이 완료되고 1차,2차 성형롤(62b)이 모두 시밍툴(50)의 지그(98)로부터 차례로 이격 분리되어진 후에는 시밍툴(50)의 회전이 중지된다.
시밍툴(50)의 회전이 중지된 후에는 시밍완료물(A1)이 수평이송체(16)의 제2 지지브라켓(24)에 얹혀질 때 제대로 내려앉도록 하기 위해서 즉 시밍완료물(A1)의 단축지점이 상하방으로 위치되도록 하기 위한 시밍툴(50)에 대한 정위치 복귀제어가 수행된다.
이를 위해 도 18에 도시된 바와 같이 다수 정위치복귀용 센서(110)들이 롤시밍 어셈블리(8)내 좌우 작동부(40)의 케이스 후부에 회전축봉(114)을 중심으로 빙둘러 장치된다. 부연 설명하면, 좌우 작동체(40)의 하측 축부(54)에는 시밍툴(50)에 회전동력을 전달하는 회전축봉(114)이 있으며 그 회전축봉(114)은 좌우 작동부(40)의 케이스 후부로 돌출된다. 돌출된 회전축봉(114)에는 감지편(112)이 장착되고, 상기 정위치 복귀용 센서(110)들도 감지편(112)에 의해서 시밍툴(50)이 정위치를 잡을 수 있도록 케이스 후부의 회전축봉(114)을 중심으로 빙둘러 위치하게 된다.
이러한 정위치복귀용 센서(110)들에 의해서 시밍툴(50)이 회전 위치가 정위치로 조정되어지며, 그 후에는 수평이송체(16)가 승강판체(12)에 의해서 상승함에 따라 시밍완료물(A1)이 안전하게 수평이송체(16)의 제2 지지브라켓(24)에 내려 앉게 된다. 시밍완료물(A1)이 제2 지지브라켓(24)에 앉게 되면 좌우 작동부(40)의 시밍툴(50)은 뒤로 물러나면서 시밍완료물(A1)의 척킹을 해제한다.
시밍완료물(A1)의 척킹이 해제된 후 수평이송체(16)는 후진 하게되므로 제2 지지브라켓(24)이 배출위치로 이송되어지는 것이다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
본 발명은 차량 소음기를 제조하는데에 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량소음기 제조용 더블시밍장치의 정면도,
도 2는 더블시밍장치의 평면도,
도 3은 도 1 및 도 2의 로딩 및 언로딩 어셈블리 부분의 평면도,
도 4 및 도 5는 도 3의 로딩 및 언로딩 어셈블리의 작동 상태도,
도 6은 롤시밍 어셈블리와 롤시밍 동력전달부를 전체적으로 보여주는 부분 정단면도,
도 7은 롤시밍 어셈블리에서의 시밍툴 관련 정면도,
도 8는 도 7의 일측부 확대 상세도,
도 9는 도 8의 내부 단면도,
도 10은 시밍툴의 부품구성 사시도,
도 11은 좌우 작동체의 헤드부에 설치된 시밍툴 및 성형롤을 갖는 시밍아암들의 구성 상태도,
도 12 내지 도 14는 시밍툴과 시밍아암의 작동을 설명하는 요부 상태도,
도 15 내지 도 17은 롤시밍 어셈블리의 시밍툴과 1차,2차 성형롤을 이용해서 시밍대상물을 더블시밍하는 상태를 차례로 보여주는 도면,
도 18은 시밍툴에 대한 정위치 복귀제어를 위해 구비된 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(2)-- 차량소음기 제조용 더블시밍장치
(4)-- 대형본체 (6)-- 로딩 및 언로딩 어셈블리
(8)-- 롤시밍 어셈블리 (10)-- 지주대
(12)-- 승강판체 (14)-- 승강구동부
(16)-- 수평잇오체 (18)-- 수평이송 구동부
(20)(24)-- 제1,제2 지지브라켓 (30)-- 기어모터
(32)-- 제1 구동축봉 (34)-- 피동축봉
(36)-- LM유니트 (38)-- 작동실린더
(40)-- 좌우 작동체 (42)-- 제2 구동축봉
(43)-- 안내레일키 (44)-- 서보모터
(46)-- 기어박스부 (48)-- 축기어
(50)-- 시밍툴 (52)-- 상측축부
(54)-- 하측축부 (56a)(56b)-- 레버축
(58a)(58b)-- 제1,제2 아암베이스 (60a)(60b)-- 제1,제2 시밍아암
(62a)(62b)-- 1차,2차 성형롤 (64)-- 아암가이드
(65)-- 아암푸셔 (73)-- 캠추종구
(80)-- 추종롤 (90)-- 베이스캠
(94)-- 내측안내캠 (98)-- 지그
(100)-- 시밍곡홈 (102)-- 이음부
(A)-- 시밍대상물 (A1)-- 시밍완료물

Claims (12)

  1. 차량소음기의 제조를 위해 자켓바디의 개구양단에 엔드플레이트가 끼워진 이음부를 시밍하기 위한 더블시밍장치에 있어서,
    좌우로 길게 연장된 대형본체(4)의 하우징 중심부를 전후로 가로지르며 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)가 장치되고, 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)의 좌우측 하우징 상부에는 롤시밍 어셈블리(8)가 탑재되며, 대형본체(4)내에는 롤시밍 어셈블리(8)내 구동부 1축 동기구동 및 시밍툴 동시구동이 이루어지도록 동력 전달하는 롤시밍 동력전달부(9)가 장치되게 구성하되,
    롤시밍 어셈블리(8)의 좌우 작동체(40) 각각은 LM유니트(36)에 연결되어 좌우 슬라이딩 작동하며 자켓바디(B)에 엔드플레이트(C)가 끼워진 시밍대상물(A)을 좌우에서 척킹하고 회전시키는 시밍툴(50)을 하측축부(54)의 회전축봉(114)에 연결하고, 상측축부(52)에는 하단에 1차,2차 성형롤(62a)(62b)을 갖는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)이 제1,제2 레버축(56a)(56b)에 연결되고 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)에는 각 아암푸셔(65)가 연결되게 구성하며,
    롤시밍 동력전달부(9)는 기어모터(30)에 연결된 하나의 제1 구동축봉(32)에 볼스크류 가공된 좌우 피동축봉(34)이 동력전달되게 함께 연결되게 하며 좌우 피동축봉(34)은 좌우 작동체(40)에 대응 연결되고, 서보모터(44)에 연결된 하나의 제2 구동축봉(42)은 기어박스부(46)를 통해서 시밍툴(50)의 회전축봉(114)에 동력전달되게 연결 구성함을 특징으로 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치.
  2. 제1항에 있어서, 시밍툴(50)은 시밍대상물(A)의 단면형상과 동일한 베이스캠(90)과, 베이스캠(90)의 단면형상과 동일하고 베이스캠(90)보다는 사이즈가 상대적으로 적으며 선단 주연부에는 시밍대상물(A)을 척킹하고 시밍성형하기 위한 지그(98)가 형성된 내측안내캠(94)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치.
  3. 제2항에 있어서, 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)의 제1,제2 레버축(56a)(56b)에는 대응 아암베이스(58a)(58b)가 레버작동되게 축연결되고, 각 아암베이스(58a)(58b)의 판체상에는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)을 푸쉬 작동하는 전후의 아암푸셔(65)와 시밍툴(50)내 베이스캠(90)의 외곡면을 추종하는 캠추종구(73)가 장착되게 구성함을 특징으로 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 전후의 아암푸셔(65)는 각 아암베이스(58a)(58b)의 판체 상측단에 체결된 고정브라켓(66)에 작동실린더(68)가 링크 연결되고 작동실린더(68)의 로드(69)에는 링크축편(70)과 링크연결편(72)의 일단이 링크연결되며, 또 링크축편(70)의 타단은 아암베이스(58a)(58b)에 축고정되고, 링 크연결편(72)의 타단은 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)에 링크 연결되게 구성함을 특징으로 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 제1,제2 레버축(56a)(56b)간에는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)의 선회각을 제한해 주는 아암가이드(64)가 다리 연결되게 구성함을 특징으로 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치.
  6. 제3항에 있어서, 캠추종구(73)는 아암베이스(58a)(58b) 후부 하측에 선회축 연결된 축대(79)의 하단에 베이스캠(90)의 외곡면을 추종하는 추종롤(80)이 장착되게 하며, 아암베이스(58a)(58b) 후부 하측에 체결된 브라켓(74)에는 내실 스프링(76)에 의해 탄지작동하는 탄지봉(78)이 장착되게 하여서 탄지봉(78)의 선단이 추종롤(80)의 축대 하단부와 면접되게 구성함을 특징으로 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 좌우 피동축봉(34)에는 피동축봉(34)의 회전운동에 따라 직선운동하는 LM유니트(36)가 장착되고, LM유니트(36)는 작동실린더(38)를 매개로 롤시밍 어셈블리(8)의 좌우 작동체(40)와 링크 연결되게 구성함을 특징 으로 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1,제2 레버축(56a)(56b)의 후단부는 작동실린더(57)와 연결되게 하여서 작동실린더(57)의 작동에 의해 제1,제2 레버축(56a)(56b)이 돌출 전진 가능하게 구성함을 특징으로 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 시밍완료된 시밍완료물(A1)을 척킹한 시밍툴(50)이 정위치복귀 조절될 수 있도록 시밍툴(50)의 회전축봉(114)을 중심으로 빙둘러서 정위치복귀용 센서(110)들이 장치됨을 특징으로 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치.
  10. 차량소음기의 제조를 위해 자켓바디의 개구양단에 엔드플레이트가 끼워진 이음부를 시밍하기 위한 더블시밍장치에 있어서,
    좌우로 길게 연장된 대형본체(4)의 하우징 중심부를 전후로 가로지르며 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)가 장치되고, 로딩 및 언로딩 어셈블리(6)의 좌우측 하우징 상부에는 롤시밍 어셈블리(8)가 탑재되며, 대형본체(4)내에는 롤시밍 어셈블리(8) 내 구동부 1축 동기구동 및 시밍툴 동시구동이 이루어지도록 동력 전달하는 롤시밍 동력전달부(9)가 장치되게 구성하되,
    롤시밍 어셈블리(8)의 좌우 작동체(40) 각각은 LM유니트(36)에 연결되어 좌우 슬라이딩 작동하며 자켓바디(B)에 엔드플레이트(C)가 끼워진 시밍대상물(A)을 좌우에서 척킹하고 회전시키는 시밍툴(50)을 하측축부(54)의 회전축봉(114)에 연결하고, 상측축부(52)에는 하단에 1차,2차 성형롤(62a)(62b)을 갖는 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)이 제1,제2 레버축(56a)(56b)에 연결되고 제1,제2 시밍아암(60a)(60b)에는 각 아암푸셔(65)가 연결되게 구성하며,
    로딩 및 언로딩 어셈블리(6)는 양측 지주대(10)상에 전후방으로 길게 연장된 레일부(12a)를 갖는 승강판체(12)가 승강가능케 설치되며, 승강판체(12)상의 레일부(12a)에는 전후방으로 슬라이딩 이송 가능한 수평이송체(16)가 탑재되고 수평이송체(16)의 양측에는 시밍대상물(A)이 눕혀져 얹혀지는 제1,제2 지지브라켓(20)(24)이 설치되게 구성함을 특징으로 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치.
  11. 제10항에 있어서, 제1 지지브라켓(20)은 시밍대상물(A)이 투입되는 공급측의 제1 받침부재(18a,18b)에 받침 장착되고, 제1 받침부재(18a,18b)는 서로 반대방향으로 된 두개의 나선이 형성되며 일단에 핸들레버(27)가 장치된 볼스크류봉(26)에 나사연결되어서 핸들레버(27)의 회전작동을 통해 상호 이격거리가 조절되도록 구성함을 특징으로 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 승강판체(12)는 승강구동부(14)에 의해 구동되고 수평이송체(16)는 수평이송 구동부(18)에 의해 구동되며, 승강판체(12) 하면에는 칼럼안내봉(11)을 형성하되 칼럼안내봉(11)을 전후측 지주대(10)에 각각 삽입하고 지주대(10)와 칼럼안내봉(11)간은 랙피니어기어구조로 연결되며 양측 지주대(10)의 내부에서 칼럼안내봉(11)의 래크와 기어이빨 물림된 피니언기어는 피동축봉(28)의 양단에 각각 결합되어서 승강판체(12)의 균형있는 수평승강이 이루어지도록 구성함을 특징으로 하는 차량소음기 제조용 더블시밍장치.
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