KR101145040B1 - 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차에 사용되는 힌지 토션 바와 같은 제품을 만들 시에 사용되는 직선 바의 벤딩 작업 시 직선 바를 클램핑 함과 동시에 1차 벤딩 작업 이후의 벤딩 작업 시 직선 바를 클램핑 한 상태에서 직선 바를 원하는 벤딩 각도로 회전시킬 수 있는 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치에 관한 것이다.
상기와 같은 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치는, 클램핑 수단에 의해 직선 바를 고정시킨 상태에서 직선 바를 원하는 형태로 1차 벤딩 성형한 후 직선 바 회전수단을 작동시켜 상기 클램핑 수단에 의해 고정된 직선 바를 원하는 벤딩 각도로 회전시킨 후 다시 직선 바 벤딩 가공부에 의해 직선 바를 원하는 형태로 연속적으로 벤딩 성형할 수 있도록 하여 1차 벤딩 성형된 직선 바를 직선 바 벤딩 가공부로부터 제거하는 작업이 필요 없을 뿐만 아니라 1차 벤딩 성형 작업 이후의 벤딩 작업 시 원하는 벤딩 각도록 직선 바를 회전시키는 작업을 작업자가 수작업으로 하지 않아도 됨으로써 연속적으로 직선 바를 원하는 방향과 형태로 다차원적으로 벤딩 성형할 수 있도록 하여 벤딩 성형 작업 효율을 대폭 향상시켜 벤딩 작업 시간을 대폭 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치{Clamping and rotation apparatus for multi-stage several dimension bending of straight bar}

본 발명은 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차에 사용되는 힌지 토션 바와 같은 제품을 만들 시에 사용되는 직선 바의 벤딩 작업 시 직선 바를 클램핑 함과 동시에 1차 벤딩 작업 이후의 벤딩 작업 시 직선 바를 클램핑 한 상태에서 직선 바를 원하는 벤딩 각도로 회전시킬 수 있는 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치에 관한 것이다.

이하, 배경기술과 그 문제점에 대하여 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 자동차에 사용되는 힌지 토션 바는 직선 바를 사용하여 다양한 형태로 벤딩 성형을 하여 제작된다.

상기와 같이 직선 바를 사용하여 벤딩 성형을 하여 제작되는 힌지 토션 바와 같은 제품들은 다차원적으로 벤딩 성형되어 제작되는 것이 일반적이다.

상기와 같이 직선 바를 사용하여 다차원적으로 벤딩 성형되는 힌지 토션 바와 같은 제품들은 통상적으로 벤딩장치를 사용하여 직선 바를 원하는 형태로 벤딩 성형한 다음, 상기 직선 바를 원하는 벤딩 방향에 따라 회전시킨 후 벤딩장치를 사용하여 다시 벤딩 성형을 하는 과정을 반복하여 제작을 하게 되는데, 이때 상기 직선 바를 1차적으로 벤딩 성형한 후 벤딩 방향에 따라 원하는 각도록 회전시키기 위해서는 상기 직선 바를 벤딩장치로부터 제거 한 다음, 다시 원하는 벤딩 방향에 따라 직선 바를 회전시켜 벤딩장치에 고정시켜야 하는 작업을 반복하여야 한다.

즉, 종래의 일반적인 직선 바의 벤딩장치를 사용하여 직선 바를 자동차용 힌지 토션 바와 같은 다차원의 형상을 가지는 제품으로 벤딩 성형하기 위해서는 상술한 바와 같이 직선 바를 1차 벤딩성형 한 후 추후에 이루어지는 벤딩성형 작업 시에는 작업자가 수작업으로 직선 바를 벤딩장치로부터 제거한 후 원하는 벤딩 방향에 따라 직선 바를 회전시켜 벤딩장치에 고정시켜야 하는 작업을 수회이상 반복해야 함으로써 직선 바의 벤딩 성형 작업 효율을 저하되어 벤딩작업 시간이 매우 오래 걸리며, 생산성이 대폭 저하된다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 1차 벤딩 성형된 직선 바를 제거한 후 원하는 벤딩 각도로 회전시켜 재 장착하는 작업 없이 연속적으로 직선 바를 원하는 방향과 원하는 형태로 다차원적으로 벤딩성형 할 수 있도록 하여 벤딩 성형 작업 효율을 대폭 향상시켜 벤딩작업 시간을 대폭 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 생산성을 향상시킬 수 있는 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 서로 마주하는 직선 바 벤딩 가공부 사이에 위치하도록 설치 프레임의 중앙부에 설치되어 상기 직선 바 벤딩 가공부에 의해 벤딩 가공되는 직선 바를 클램핑 함과 동시에 회전시키는 소재 클램핑 및 회전장치에 있어서, 상기 직선 바 벤딩 가공부 사이에 위치하도록 설치 프레임에 설치되는 고정 프레임에 일정간격으로 설치되는 다수개의 회전체 설치 프레임; 상기 직선 바가 수용되는 직선 바 수용부를 구비하고 외주면에는 피니언 기어부가 형성되며 상기 회전체 설치 프레임에 회전 가능하도록 설치되는 회전체와, 상기 회전체의 피니언 기어부와 결합되며 고정 프레임의 상부면에 설치된 LM 가이드에 설치되어 LM 가이드에 이동하면서 회전체를 회전시키는 랙 기어와, 상기 LM 가이드와 볼 스크루를 통해 연결되어 볼 스크루의 회전에 의해 LM 가이드를 슬라이딩 이동시켜 회전체를 회전시키는 구동모터로 구성된 직선 바 회전수단; 및 상기 직선 바 회전수단에 설치되어 직선 바를 고정시키는 클램핑 수단;으로 구성된 것을 특징으로 하는 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치를 제공하는 것이다.

삭제

또한, 상기 클램핑 수단은, 상기 회전체의 직선 바 수용부에 돌출 형성되는 직선 바 지지돌기; 및 상기 직선 바 지지돌기와 마주하도록 상기 회전체의 직선 바 수용부에 설치되는 직선 바 고정 실린더;로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 직선 바 지지돌기에는, 직선 바가 삽입되어 고정될 수 있는 직선 바 고정 홈을 구비한 직선 바 고정구가 탈착 가능하도록 더 설치될 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 직선 바 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치는, 클램핑 수단에 의해 직선 바를 고정시킨 상태에서 직선 바를 원하는 형태로 1차 벤딩 성형한 후 직선 바 회전수단을 작동시켜 상기 클램핑 수단에 의해 고정된 직선 바를 원하는 벤딩 각도로 회전시킨 후 다시 직선 바 벤딩 가공부에 의해 직선 바를 원하는 형태로 연속적으로 벤딩 성형할 수 있도록 하여 1차 벤딩 성형된 직선 바를 직선 바 벤딩 가공부로부터 제거하는 작업이 필요 없을 뿐만 아니라 1차 벤딩 성형 작업 이후의 벤딩 작업 시 원하는 벤딩 각도록 직선 바를 회전시키는 작업을 작업자가 수작업으로 하지 않아도 됨으로써 연속적으로 직선 바를 원하는 방향과 형태로 다차원적으로 벤딩 성형할 수 있도록 하여 벤딩 성형 작업 효율을 대폭 향상시켜 벤딩 작업 시간을 대폭 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있어 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치가 장착된 벤딩장치의 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치가 장착된 벤딩장치의 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치를 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 클램핑 및 회전장치는, 고정 프레임(10), 다수개의 회전체 설치 프레임(11), LM 가이드(12), 직선 바 회전수단(13), 클램핑 수단(14)으로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 클램핑 및 회전장치의 고정 프레임(10)은, 서로 마주하는 직선 바 벤딩 가공부(20) 사이에 위치하도록 설치 프레임(21)의 중앙부에 설치된다.

상기 다수개의 회전체 설치 프레임(11)은, 상기 고정 프레임(10)의 상부면에 일정간격으로 설치된다.

상기 LM 가이드(12)는, 상기 고정 프레임(10)의 상부면에 설치된다.

상기 직선 바 회전수단(13)은, 상기 회전체 설치 프레임(11)에 회전 가능하도록 일측이 연결되며, 하단부는 상기 LM 가이드(12)에 연결되고, 타측은 상기 고정 프레임(10)에 연결된다.

상기 클램핑 수단(14)은, 상기 직선 바 회전수단(13)의 중앙부에 설치되어 직선 바(2)를 고정시킨다.

다음으로, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치의 직선 바 회전수단(13)과 클램핑 수단(14)의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저 상기 직선 바 회전수단(13)의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 직선 바 회전수단(13)은, 회전체(130), 랙 기어(131), 볼 스크루(132), 구동모터(133)로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 직선 바 회전수단(13)의 회전체(130)는, 원형 형태로 형성되어 상단부에서 하단부 방향으로 내부에 클램핑 수단(14)이 설치되는 직선 바 수용부(130a)가 형성되고, 외주면에는 피니언 기어부(130b)가 형성되어 상기 회전체 설치 프레임(11)에 회전 가능하도록 설치된다. 상기 랙 기어(131)는 상기 회전체(130)의 피니언 기어부(130b)와 기어 연결되도록 상기 LM 가이드(12)의 상부면에 설치된다. 상기 볼 스크루(132)는, 상기 랙 기어(131)가 설치된 LM 가이드(12)와 나사 연결된다. 상기 구동모터(133)는 회전축이 상기 볼 스크루(132)와 연결되도록 고정 프레임(10)에 설치되어 상기 볼 스크루(132)를 회전시켜 상부면에 랙 기어(131)가 설치된 LM 가이드를(12) 좌우 슬라이딩 이동시킴으로써 상기 회전체(130)를 회전시킬 수 있도록 한다.

다음으로, 상기 클래핑 수단(14)의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 클램핑 수단(14)은, 직선 바 지지돌기(140)와, 직선 바 고정 실린더(141), 그리고 직선 바 고정구(142)로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 클램핑 수단(14)의 직선 바 지지돌기(140)는, 상기 회전체(130)의 직선 바 수용부(130a) 일측에 돌출 형성된다. 상기 직선 바 고정 실린더(141)는 상기 직선 바 지지돌기(140)와 마주하도록 상기 회전체(130)의 직선 바 수용부(130a)의 타측에 설치된다. 또한 상기 직선 바 고정구(142)는 상기 직선 바 지지돌기(140)에 탈착 가능하도록 설치되되, 상기 직선 바 고정구(142)의 타측면에는 직선 바(2)가 삽입되어 고정될 수 있는 직선 바 고정 홈(142a)이 형성된다.

다시, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치의 작동과정과 작용효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치를 사용하여 벤딩 가공되는 직선 바(2)를 클램핑한 후 회전시키기 위해서는 벤딩장치의 직선 바 이동수단(30)을 이용하여 다수개의 직선 바(2)를 본 발명에 따른 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치(1)로 이동시킨다.

상기와 같이 벤딩장치의 직선 바 이동수단(30)을 이용하여 다수개의 직선 바(2)를 본 발명에 따른 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치(1)로 이동시키게 되면, 상기 직선 바(2)의 중앙부가 직선 바 수용부(130a)로 삽입된다.

상기와 같이 직선 바(2)가 직선 바 수용부(130a)로 삽입 완료되면, 상기 직선 바 고정 실린더(141)를 작동시켜 상기 직선 바 고정 실린더(141)와 직선 바 고정구(142) 사이에 직선 바(2)가 고정되도록 한다.

이때, 상기 직선 바(2)는 상기 직선 바 고정구(142)에 형성된 직선 바 고정 홈(142a)에 삽입된 상태로 상기 직선 바 고정 실린더(141)와 직선 바 고정구(142) 사이에 고정되는 것이다.

여기서, 상기 직선 바 고정구(142)는 상기 직선 바 지지돌기(140)에 탈착 가능하도록 설치됨으로써 상기 직선 바(2)의 직경에 따라 이에 상응하는 직경을 가지는 직선 바 고정 홈(142a)이 형성된 직선 바 고정구(142)로 교체하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 직선 바(2)를 클램핑 수단(14)에 의해 고정시킨 다음에는, 상기 직선 바(2)의 벤딩 가공 위치에 따라 상기 벤딩장치의 직선 바 벤딩 가공부(20)를 LM 가이드(22)를 따라 슬라이딩 이동시킨 후, 상기 직선 바 벤딩 가공부(20)를 작동시켜 직선 바(2)를 원하는 형태로 벤딩 가공을 하게 된다.

상기와 같이 직선 바(2)를 1차 벤딩 성형한 후 직선 바(2)의 다른 부분을 벤딩 성형하기 위해서는 상술한 바와 같이 직선 바(2)의 벤딩 가공 위치에 따라 직선 바 벤딩 가공부(20)를 LM 가이드(22)를 따라 슬라이딩 이동시킨 다음, 직선 바 회전수단(13)의 구동모터(133)를 작동시켜 볼 스크루(132)를 회전시킨다.

상기와 같이 구동모터(133)에 의해 볼 스크루(132)가 회전되면, 상기 볼 스크루(132)와 나사 연결된 LM 가이드(12)가 상기 볼 스크루(132)를 따라 일측 또는 타측으로 이동을 하게 되고, 이에 따라 상기 LM 가이드(12)에 설치된 랙 기어(131)와 피니언 기어부(130b)가 기어 연결된 회전체(130)가 일측 또는 타측 방향으로 회전을 하게 되어 상기 회전체(130)에 설치된 클램핑 수단(14) 또한 상기 회전체(130)와 연동되어 일측 또는 타측 방향으로 회전을 하게 됨으로써 상기 클램핑 수단(14)에 의해 고정되어 있는 직선 바(2) 또한 상기 클램핑 수단(14)과 연동되어 일측 또는 타측으로 회전을 하게 됨으로써 상기 직선 바(2)를 원하는 벤딩 방향에 따라 회전시키게 된다.

상기와 같이 직선 바를 원하는 벤딩 방향에 따라 회전시킨 다음에는, 상술한 바와 같이 다시 직선 바 벤딩 가공부(20)를 작동시켜 직선 바(2)를 원하는 형태로 2차 벤딩 가공을 하게 된다.

상기와 같이 본 발명에 따른 직선 바 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치(1)는, 클램핑 수단(14)에 의해 직선 바(2)를 고정시킨 상태에서 직선 바(2)를 원하는 형태로 1차 벤딩 성형한 후 직선 바 회전수단(13)을 작동시켜 상기 클램핑 수단(14)에 의해 고정된 직선 바(2)를 원하는 벤딩 각도로 회전시킨 후 다시 직선 바 벤딩 가공부(20)에 의해 직선 바(2)를 원하는 형태로 연속적으로 벤딩 성형할 수 있도록 하여 1차 벤딩 성형된 직선 바(2)를 직선 바 벤딩 가공부(20)로부터 제거하는 작업이 필요 없을 뿐만 아니라 1차 벤딩 성형 작업 이후의 벤딩 작업 시 원하는 벤딩 각도록 직선 바(2)를 회전시키는 작업을 작업자가 수작업으로 하지 않아도 됨으로써 연속적으로 직선 바(2)를 원하는 방향과 형태로 다차원적으로 벤딩 성형할 수 있도록 하여 벤딩 성형 작업 효율을 대폭 향상시켜 벤딩 작업 시간을 대폭 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

(10) : 고정 프레임 (11) : 회전체 설치 프레임
(12) : LM 가이드 (13) : 직선 바 회전수단
(14) : 클램핑 수단

Claims (4)

1. 서로 마주하는 직선 바 벤딩 가공부 사이에 위치하도록 설치 프레임의 중앙부에 설치되어 상기 직선 바 벤딩 가공부에 의해 벤딩 가공되는 직선 바를 클램핑 함과 동시에 회전시키는 소재 클램핑 및 회전장치에 있어서,
   상기 직선 바 벤딩 가공부 사이에 위치하도록 설치 프레임에 설치되는 고정 프레임에 일정간격으로 설치되는 다수개의 회전체 설치 프레임;
   상기 직선 바가 수용되는 직선 바 수용부를 구비하고 외주면에는 피니언 기어부가 형성되며 상기 회전체 설치 프레임에 회전 가능하도록 설치되는 회전체와, 상기 회전체의 피니언 기어부와 결합되며 고정 프레임의 상부면에 설치된 LM 가이드에 설치되어 LM 가이드에 이동하면서 회전체를 회전시키는 랙 기어와, 상기 LM 가이드와 볼 스크루를 통해 연결되어 볼 스크루의 회전에 의해 LM 가이드를 슬라이딩 이동시켜 회전체를 회전시키는 구동모터로 구성된 직선 바 회전수단; 및
   상기 직선 바 회전수단에 설치되어 직선 바를 고정시키는 클램핑 수단;으로 구성된 것을 특징으로 하는 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 클램핑 수단은,
   상기 회전체의 직선 바 수용부에 돌출 형성되는 직선 바 지지돌기; 및
   상기 직선 바 지지돌기와 마주하도록 상기 회전체의 직선 바 수용부에 설치되는 직선 바 고정 실린더;로 구성된 것을 특징으로 하는 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 직선 바 지지돌기에는, 직선 바가 삽입되어 고정될 수 있는 직선 바 고정 홈을 구비한 직선 바 고정구가 탈착 가능하도록 더 설치되는 것을 특징으로 하는 직선 바의 다차원 벤딩을 위한 멀티 스테이지 소재 클램핑 및 회전장치.

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