KR101118958B1 - 범퍼빔용 클램핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지그 베이스 상에 설치되는 로케이터와 클램퍼의 각 규제면에 클램핑 볼을 포함하는 볼 패드를 설치하여 범퍼빔의 곡률에 따라 상기 클램핑 볼이 회전하여 곡률에 대응하면서 상기 범퍼빔을 안정적으로 규제하며, 이로 인해 다양한 곡률을 갖는 범퍼빔에 공용으로 사용 가능한 범퍼빔용 클램핑 장치를 제공한다.

클램퍼, 범퍼빔, 곡률, 클램핑 볼, 볼 패드, 볼 하우징

Description

범퍼빔용 클램핑 장치{CLAMPING APPARATUS FOR BUMPER BEAM}

본 발명은 범퍼빔용 클램핑 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지그 베이스 상의 로케이터와 클램퍼에 각각 볼 패드를 설치하여 다양한 곡률에 대응하면서 범퍼빔을 안정적으로 규제할 수 있도록 하는 범퍼빔용 클램핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로 클램핑 장치는 소재의 절삭, 판금, 용접 등의 가공 작업시에 소재물이 움직이지 않도록 고정시켜주기 위한 장치로서, 각 가공 작업마다 클램핑력이나 클램핑 부위 등이 상이하며 클램핑 장치의 구조 또한 상이하다.

이러한 클램핑 장치 중, 도 1에서 도시한 바와 같이, 차량용 범퍼빔(100)과 스태이(200)의 조립을 위한 클램핑 장치(110)의 일예를 들면, 지그 베이스(101) 상의 다수의 개소에 설치되어 범퍼빔(100)이 안착되는 로케이터(103)와, 상기 로케이터(103)의 일측에 힌지 연결되어 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 클램핑 실린더(105)와, 상기 로케이터(103)의 타측에 일측이 힌지 고정되며, 상기 클램핑 실린더(105)의 작동로드(107) 선단에 후단이 힌지 연결되어 작동로드(107)의 왕복 운동에 따라 힌지 운동하여 상기 범퍼빔(100)을 클램핑 또는 언클램핑하는 클램퍼(109)로 이루어진다.

즉, 클램핑 실린더(105)로 작동압이 공급되면, 작동로드(107)가 상승하면서 클램퍼(109)가 힌지 작동에 의해 그 선단이 하강하고, 이 클램퍼(109)는 로케이터(103)에 안착된 범퍼빔(100)를 규제하여 고정하게 되며, 이에 따라 용접 등의 후공정을 수행하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 범퍼빔용 클램핑 장치(110)는 이에 규제되는 각 범퍼빔(100)의 곡률(R)이 상이하여, 해당 범퍼빔(100)의 곡률(R)별로 상기 로케이터(103)와 클램퍼(109)의 각 클램핑면의 기울기가 상이하게 제작되어야 하며, 이에 따라 공용화하기 어려워 전용 클램핑 장치로만 제작되어야 하는 단점이 있다.

즉, 종래의 범퍼빔용 클램핑 장치(110)에 곡률(R) 사양이 다른 범퍼빔(100)을 공급하여 규제하게 되면, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 범퍼빔(100)의 규제면의 곡률(R)과 이에 대응하는 상기 로케이터(103)와 클램퍼(109)의 각 클램핑면이 갖는 기울기가 달라 부분적으로 상기 로케이터(103)와 클램퍼(109)의 각 클램핑면에 의해 범퍼빔(100)의 규제면 일측(P)이 찍히는 등의 손상을 입히게 되는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 지그 베이스 상에 설치되는 로케이터와 클램퍼의 각 규제면에 클램핑 볼을 포함하는 볼 패드를 설치하여 범퍼빔의 곡률에 따라 상기 클램핑 볼이 회전하여 곡률에 대응하면서 상기 범퍼빔을 안정적으로 규제하며, 이로 인해 다양한 곡률을 갖는 범퍼빔에 공용으로 사용 가능한 범퍼빔용 클램핑 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 범퍼빔용 클램핑 장치는 지그 베이스 상의 다수의 개소에서, 범퍼빔이 안착되도록 상기 지그 베이스 상에 설치되는 로케이터와, 상기 로케이터의 일측에 힌지 연결되는 클램핑 실린더와, 상기 로케이터의 타측에 일측이 힌지 고정되며, 상기 클램핑 실린더의 작동로드 선단에 후단이 힌지 연결되어 작동로드의 왕복 운동에 따라 힌지 운동하여 상기 범퍼빔의 일측을 클램핑 또는 언클램핑하는 클램퍼로 이루어지는 범퍼빔용 클램핑 장치에 있어서,

볼 하우징 내부에서 회전 가능하도록 클램핑 볼을 구성하는 볼 패드를 상기 로케이터와 클램퍼의 각 규제면에 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 볼 패드는 상단부에 나사산을 갖는 체결부를 구성하여 상기 로케이터 및 클램퍼의 각 규제면에 나사 체결되고, 하부 내측에는 볼 설치홈와 스프링실을 형성하는 볼 하우징; 상기 볼 설치홈에 슬립 가능하게 설치되는 클램핑 볼; 상기 볼 설치홈의 내주 선단에 나사 체결되어 상기 클램핑 볼이 이탈되지 않도록 슬립 가능하게 지지하는 지지링; 상기 스프링실의 내부면에 설치되어 상기 클램핑 볼의 상단을 탄성 지지하는 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 클램핑 볼은 그 상부와 하부가 평면으로 이루어지는 상면과 하면으로 구성되고, 상기 상면과 하면을 연결하는 외측은 구면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 클램핑 볼은 그 상면에 스프링 끼움턱이 형성되고, 그 하면에는 접촉패드가 부착되는 것을 특징으로 한다.

상기 접촉패드는 실리콘 패드로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 스프링은 상기 하부가 넓고, 상부가 좁은 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 클램핑 볼은 상기 볼 하우징에 대한 회전각이 12°범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 범퍼빔용 클램핑 장치에 의하면, 지그 베이스 상에 설치되는 로케이터와 클램퍼의 각 규제면에 클램핑 볼을 포함하는 볼 패드를 설치하여 범퍼빔의 곡률에 따라 상기 클램핑 볼이 회전하여 곡률에 대응하면서 상기 범퍼빔을 안정적으로 규제하여 다양한 곡률을 갖는 범퍼빔에 공용으로 사용 가능한 이점이 있으며, 이에 따라 종래 로케이터와 클램퍼의 각 규제면 에 의해 범퍼빔의 일측이 찍히는 등의 손상을 방지할 수 있게 된다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 범퍼빔용 클램핑 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 범퍼빔용 클램핑 장치에 적용되는 볼 패드의 단면도이다.

본 실시예에 따른 범퍼빔용 클램핑 장치(1)는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 지그 베이스(3) 상의 길이방향을 따라 5개소에 구성되어 곡률(R)을 갖는 차량용 범퍼빔(10)을 규제하게 된다.

이러한 범퍼빔용 클램핑 장치(1)의 구체적인 구성은 상기 범퍼빔(10)이 안착되도록 상기 지그 베이스(3) 상에 로케이터(11)가 설치된다.

그리고 상기 로케이터(11)의 일측에는 클램핑 실린더(13)가 그 일측을 통하여 힌지 연결되고, 상기 로케이터(11)의 타측에는 클램퍼(15)가 그 일측을 통하여 힌지 연결된다.

여기서, 상기 클램핑 실린더(13)는 그 작동로드(17) 선단이 상기 클램퍼(15)의 후단이 힌지 연결되어 작동로드(17)의 왕복 운동에 따라 힌지 운동하여 상기 범퍼빔(10)의 각 일측을 클램핑 또는 언클램핑한다.

한편, 상기 로케이터(11)와 클램퍼(15)의 각 규제면에는 볼 하우징(21) 내부에서 회전 가능하도록 클램핑 볼(23)을 구성하는 볼 패드(20)가 설치되는데, 도 4 에서 도시한 바와 같이, 상기 볼 패드(20)는 상단부에 나사산(N)을 갖는 체결부(25)를 구성하여 상기 로케이터(11) 및 클램퍼(15)의 각 규제면(CF)에 볼 하우징(21)이 나사 체결되고, 상기 볼 하우징(21)의 하부 내측에는 볼 설치홈(S1)와 스프링실(S2)이 형성된다.

여기서, 상기 볼 설치홈(S1)에는 클램핑 볼(23)이 슬립 가능하게 설치되고, 상기 볼 설치홈(S1)의 내주 선단에는 지지링(30)이 나사 체결되어 상기 클램핑 볼(23)이 이탈되지 않도록 슬립 가능하게 지지한다.

여기서, 상기 클램핑 볼(23)은 그 상부와 하부가 평면으로 이루어지는 상면(F1)과 하면(F2)으로 구성되고, 상기 상면(F1)과 하면(F2)을 연결하는 외측은 구면(C)으로 형성된다.

또한, 상기 클램핑 볼(23)은 그 상면(F1)에 스프링 끼움턱(29)이 형성되고, 그 하면(F2)에는 접촉패드(31)가 부착되어 제품의 손상을 방지한다.

여기서, 상기 접촉패드(31)는 실리콘 패드로 이루어지는 것이 바람직하다.

이러한 클램핑 볼(23)은 상기 볼 하우징(21)에 대한 회전각이, 도 5에서 도시한 바와 같이, 12°의 범위 내에서 이루어진다.

한편, 상기 스프링실(S2)의 내부면(33)에는 스프링(27)이 설치되어 상기 클램핑 볼(23)의 상기 스프링 끼움턱(29)에 끼워진 상태로 그 상단을 탄성 지지하여 클램핑 볼(23)에 복원력을 제공하게 된다.

상기 스프링(27)은 그 하부가 넓고, 그 상부는 좁은 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 범퍼빔용 클램핑 장치(1)의 작동은 최초, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기한 로케이터(11) 상에 범퍼빔(10)이 안착된 상태로, 클램핑 실린더(13)로 작동압이 공급되면, 작동로드(17)가 상승하면서 클램퍼(15)가 힌지 작동에 의해 그 선단이 하강하고, 이 클램퍼(15)는 로케이터(11)에 안착된 범퍼빔(10)를 규제하여 고정하게 된다.

이때, 상기 로케이터(11)와 클램퍼(15)의 각 규제면에 설치된 각각의 볼 패드(20)는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 그 클램핑 볼(23)이 범퍼빔(10)의 일측에 대하여 그 곡률(R)에 따라 볼 하우징(21)의 볼 설치홈(S1) 내부에서 스프링(27)을 변형시키면서 회전하여 그 접촉패드(31)를 통하여 클램핑하게 된다.

이러한 볼 패드(20)는 그 클램핑 볼(23)이 볼 하우징(21)에 대하여 12°각도 범위 내에서 회전하면서, 다양한 곡률(R)를 갖는 범퍼빔(10)에 대하여 그 일측을 안정적으로 클램핑할 수 있게 된다.

즉, 본 실시예에 따른 범퍼빔용 클램핑 장치(1)는 곡률(R) 사양이 다른 범퍼빔(10)이 공급되는 경우에도 상기 로케이터(11)와 클램퍼(15)의 각 규제면(CF)에 설치되는 볼 패드(20)의 기능으로 상기 다차종의 범퍼빔(10)을 안정적으로 규제할 수 있게 되며, 이에 따라 클램핑 장치(1)의 공용화가 가능하게 된다.

이상에서는 현재로서 실질적이라 고려되는 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것으로 이해되어서는 안되며, 오히려 전술한 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함 하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 범퍼빔용 클램핑 장치의 사시도이다.

도 2는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 종래 범퍼빔용 클램핑 장치의 부분 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 범퍼빔용 클램핑 장치의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 범퍼빔용 클램핑 장치에 적용되는 볼 패드의 단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 범퍼빔용 클램핑 장치에 적용되는 볼 패드의 작동 상태도이다.

Claims (7)

1. 지그 베이스 상의 다수의 개소에서, 범퍼빔이 안착되도록 상기 지그 베이스 상에 설치되는 로케이터와, 상기 로케이터의 일측에 힌지 연결되는 클램핑 실린더와, 상기 로케이터의 타측에 일측이 힌지 고정되며, 상기 클램핑 실린더의 작동로드 선단에 후단이 힌지 연결되어 작동로드의 왕복 운동에 따라 힌지 운동하여 상기 범퍼빔의 일측을 클램핑 또는 언클램핑하는 클램퍼로 이루어지는 범퍼빔용 클램핑 장치에 있어서,

   볼 하우징 내부에서 회전 가능하도록 클램핑 볼을 구성하는 볼 패드를 상기 로케이터와 클램퍼의 각 규제면에 설치하되,

   상기 볼 패드는 상단부에 나사산을 갖는 체결부를 구성하여 상기 로케이터 및 클램퍼의 각 규제면에 나사 체결되고, 하부 내측에는 볼 설치홈와 스프링실을 형성하는 볼 하우징과;

   상부와 하부가 평면으로 이루어지는 상면과 하면을 가지며, 상기 상면에는 스프링 끼움턱이 형성되고, 상기 하면에는 접촉패드가 부착되고, 상기 상면과 하면을 연결하는 외측은 구면으로 형성되어 상기 구면을 통하여 상기 볼 설치홈에 슬립 가능하게 설치되는 클램핑 볼;

   상기 볼 설치홈의 내주 선단에 나사 체결되어 상기 클램핑 볼이 이탈되지 않도록 슬립 가능하게 지지하는 지지링;

   상기 스프링실의 내부면에 설치되어 상기 클램핑 볼의 상단을 탄성 지지하는 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 범퍼빔용 클램핑 장치.
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3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에서,

   상기 스프링은

   상기 하부가 넓고, 상부가 좁은 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 범퍼빔용 클램핑 장치.
7. 제1항에서,

   상기 클램핑 볼은

   상기 볼 하우징에 대한 회전각이 12°범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 범퍼빔용 클램핑 장치.

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