KR101247983B1 - 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치 - Google Patents

Abstract

롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치가 개시된다. 본 실시예에 따른 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치는 측정 테이블; 상기 측정 테이블 상의 양측부에 설치되어 규제패드를 통하여 성형빔의 양단을 규제하는 규제수단; 상기 양측 규제수단에 의해 규제된 성형빔의 중앙부 양측과 양 단부의 양측에 각각 대응하여 상기 측정 테이블 상에 브라켓을 통하여 설치되며, 상기 성형빔의 각 위치별 거리를 측정하여 거리신호를 제어기에 출력하는 거리센서; 및 상기 제어기의 출력신호에 따라 경고음을 출력하는 경고수단을 포함한다.

Description

롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치{CURVATURE INSPECTING DEVICE OF ROLL FORMING BEAM}

본 발명은 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤 포밍 성형빔의 벤딩 공정 이후, 성형빔의 곡률을 검사하기 위한 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 롤 포밍 공법은 코일을 풀어 상부 성형롤과 하부 성형롤을 한 쌍으로 구성하는 롤 포머가 다단으로 일렬 배치되는 롤 포머 유닛을 거치도록 하여 다양한 형상으로 절곡 성형하는 것으로, 특히 차량용 범퍼 빔과 같이 다양한 형상으로 절곡 성형된 직선타입의 빔류를 제조하게 된다.

도 1은 상기한 롤 포밍 공법을 이루기 위한 일반적인 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정 개념도로써, 종래 기술에 따른 롤 포밍 시스템 및 그 공정은 먼저, 공급되는 코일(10)을 풀어주는 언코일러(1)가 공정라인 전방에 구성되어 언코일 단계(S1)를 이루고, 상기 언코일러(1)로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 강판패널(20)로 펴주는 스트레이트너(2)가 그 후방에 구비되어 스트레이트닝 단계(S2)를 이룬다.

그리고 상기 스트레이트너(2)의 후방에는 상기 스트레이트너(2)로부터 공급된 강판패널(20)에, 성형될 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(3)가 구비되어 피어싱 단계(S3)를 진행한다.

또한, 적어도 10단 이상의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포머 유닛(4)은 상기 브레이크 프레스(3)의 후방에 배치되어 상기 언코일러(1), 스트레이트너(2), 및 브레이크 프레스(3)를 거쳐 공급되는 강판패널(20)을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형빔(30)의 형상으로 롤 성형하는 롤 포밍 단계(S4)를 진행한다.

그리고 상기 롤 포머 유닛(4)의 후방에는 레이저 용접기(5)를 통하여 레이저 발진기(5a)로부터 출력되는 레이저빔을 상기 폐단면으로 롤 성형이 완료된 성형빔(30)의 레이저 용접부에 조사하여 용접단계(S5)를 진행한다.

이어서, 상기 성형빔(30)이 일정 곡률을 갖도록 상기 레이저 용접기(5)의 후방에 라운드 벤더(6)가 구비되어 성형하고자하는 곡률의 반경을 따라 상기 성형빔(30)을 통과시킴으로써 일정 곡률의 성형빔(40)을 제조하는 벤딩단계(S6)를 이룬다.

또한, 상기 라운드 벤더(6)의 후방에는 상기 성형빔(40)을 일정규격으로 절단하는 컷팅 프레스(7)가 구성되어 제품화하기 위한 완성품의 규격대로 성형빔(40)을 절단하는 컷팅단계(S7)를 이룬다.

이러한 롤 포밍 시스템 및 그 공정을 통하여 생산되는 성형빔(40)의 사용 예로, 도 2에서는 길이방향을 따라 폐단면 형상으로 절곡 성형되어 레이저 용접부(W)가 용접되어 용접비드(B)를 형성하는 차량용 범퍼빔(50)을 도시하고 있다.

한편, 이러한 범퍼빔(50)과 같은 롤 포밍 성형빔은 차체의 사이드 멤버(미도시)에 조립하기 위해서는 상기 벤딩단계(S6)에서 정확한 곡률로 성형되어야 하며, 작업자는 이러한 성형빔(40)의 곡률을 확인하기 위하여 라인상에서 곡률 측정자를 이용하여 성형빔(40)의 주요부에 대한 곡률을 수작업으로 측정한다.

그러나 이러한 성형빔(40)의 곡률 검사를 작업자가 수작업으로 진행함에 따라 측정하는 작업자에 따라서 오차범위가 달라 검사결과를 신뢰할 수 없으며, 수작업으로 인한 작업자의 피로도를 가중시키며, 이에 따른 생산성 저하의 원인이 되는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 롤 포밍 성형빔을 벤딩 성형한 후, 다수개의 거리센서를 통하여 성형빔의 주요부에 대한 곡률을 간단하게 검사하기 위한 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치는 측정 테이블; 상기 측정 테이블 상의 양측부에 설치되어 규제패드를 통하여 성형빔의 양단을 규제하는 규제수단; 상기 양측 규제수단에 의해 규제된 성형빔의 중앙부 양측과 양 단부의 양측에 각각 대응하여 상기 측정 테이블 상에 브라켓을 통하여 설치되며, 상기 성형빔의 각 위치별 거리를 측정하여 거리신호를 제어기에 출력하는 거리센서; 및 상기 제어기의 출력신호에 따라 경고음을 출력하는 경고수단을 포함한다.

상기 규제수단은 상기 측정 테이블 상에 설치되는 규제 플레이트; 상기 규제 플레이트의 외측면 중앙에 설치되며, 스프링에 의해 탄성 지지되는 스프링 로드의 내측 선단이 상기 규제 플레이트를 관통하여 규제 플레이트 내측에 위치되는 스프링유닛; 상기 규제 플레이트의 내측에서 상기 스프링 로드의 선단에 고정되는 규제패드; 및 상기 규제 플레이트의 외측면 일측에 설치되어 상기 규제패드를 감지하여 그 감지신호를 상기 제어기에 출력하는 규제센서로 구성될 수 있다.

상기 규제 플레이트는 "ㄱ"자 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 스프링유닛은 상기 규제 플레이트의 외측면 중앙에 고정되는 스프링 하우징; 상기 스프링 하우징의 내부에 설치되는 스프링; 및 상기 규제 플레이트와 스프링 하우징을 관통하여 설치되며, 내측 선단에는 상기 규제패드가 고정되고, 외측 선단에는 스톱퍼가 고정되며, 일측에는 상기 스프링 하우징의 내부에서 스프링의 일단이 지지되는 리테이너가 설치되는 스프링 로드로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 규제패드는 외 측면과 상면이 경사 안내면으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 규제 패드는 플라스틱 소재로 형성될 수 있다.

또한, 상기 규제센서는 근접센서로 구성될 수 있다.

또한, 상기 브라켓은 상기 거리센서가 장착되는 장착면; 및 상기 측정 테이블에 설치되는 설치면이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 설치면에는 일측에 상기 측정 테이블에 볼트체결하기 위한 곡선형 슬롯이 형성될 수 있다.

또한, 상기 거리센서는 레이저 센서로 구성될 수 있다.

또한, 상기 경고수단은 부저로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치에 의하면, 측정 테이블 상의 양측 규제패드에 성형빔의 양단을 고정한 상태로, 6개의 거리센서를 통하여 성형빔의 중앙부 양측과 양 단부의 양측의 거리를 측정하여 설정치와 비교함으로써 성형빔의 곡률을 간단하게 검사할 수 있다.

이에 따라, 작업자가 바뀌어도 오차 없는 정확한 곡률을 갖는 성형빔을 선별할 수 있으며, 작업자의 작업환경을 개선하고, 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 롤 포밍 시스템 및 단계별 공정 개념도이다.
도 2는 일반적인 롤 포밍 시스템 및 공정을 이용하여 제조된 차량용 범퍼빔의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 곡률 검사장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 곡률 검사장치에 적용되는 규제수단의 평 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 곡률 검사장치에 적용되는 거리센서의 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 곡률 검사장치의 사용 상태도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 곡률 검사장치의 제어 블록도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 곡률 검사장치의 사시도이다.

본 실시예에 따른 곡률 검사장치(100)는 측정 테이블(101), 규제수단(103), 6개의 거리센서(S1,S2,S3,S4,S5,S6) 및 경고수단(B)이 구비된다.

상기 측정 테이블(101)은 4개의 지주(101a)에 의해 설치되는 사각의 플레이트로 구성된다.

상기 규제수단(103)은 측정 테이블(101) 상의 양 측부에 설치되어 규제패드(111)를 통하여 성형빔(200; 도 6 참조)의 양단을 규제한다.

이러한 규제수단(103)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 측정 테이블(101) 상에 "ㄱ"자 형상의 규제 플레이트(113)가 고정 설치된다.

상기 규제 플레이트(113)의 외측면 중앙에는 스프링유닛(115)이 설치된다.

상기 스프링유닛(115)은 규제 플레이트(113)의 외측면 중앙에 스프링 하우징(115a)이 고정되고, 상기 스프링 하우징(115a)의 내부에는 스프링(115b)이 설치된다.

여기서, 상기 스프링(115b)은 코일 스프링으로 구성될 수 있다.

또한, 스프링 로드(115c)가 구비되는데, 상기 스프링 로드(115c)는 규제 플레이트(113)와 스프링 하우징(115a)을 관통하여 설치된다.

상기 스프링 로드(115c)의 내측 선단은 상기 규제 플레이트(113)의 내측에서 규제패드(111)와 연결되고, 외측 선단에는 스톱퍼(115d)가 고정된다.

또한, 스프링 로드(115c)는 스프링 하우징(115a)의 내부에서 일측에 상기 스프링(115b)의 일단이 지지되는 리테이너(115e)가 설치된다.

즉, 상기 스프링(115b)은 스프링 로드(115c)에 끼워진 상태로, 일단이 상기 리테이너(115e)에 지지되고, 타단은 스프링 하우징(115a)의 내면에 지지된다.

그리고 상기 규제패드(111)는 규제 플레이트(113)의 내측에서 스프링 로드(115C)의 선단에 고정된 상태로, 성형빔(200)의 각 선단을 규제한다.

이러한 규제패드(111)는 외 측면과 상면이 경사 안내면(111a)으로 형성되어 성형빔(200)의 선단을 안내하도록 구성되고, 플라스틱 소재로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 각 규제 플레이트(113)의 외측면 일측에는 규제센서(CS1,CS2)가 설치되어 상기 규제패드(111)를 감지하여 그 감지신호를 제어기(C)에 출력한다.

여기서, 상기 규제센서(CS1,CS2)는 근접센서로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 양측 규제수단(103)에 의해 규제된 성형빔(200)의 중앙부 양측과 양 단부의 양측에 각각 대응하여 상기 측정 테이블(101) 상에, 도 5에서 도시한 바와 같은, 6개의 거리센서(S1~S6)가 구성된다.

상기 각 거리센서(S1~S6)는 브라켓(117)을 통하여 측정 테이블(101) 상에 설치되며, 상기 성형빔(200)의 각 위치별 거리를 측정하여 거리신호를 상기 제어기(C)에 출력한다.

이러한 거리센서(S1~S6)는 레이저 센서로 구성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

여기서, 상기 브라켓(117)은 거리센서(S1~S6)가 장착되는 장착면(117a)과 측정 테이블(101)에 설치되는 설치면(117b)이 형성되는데, 상기 설치면(117b)에는 일측에 상기 측정 테이블(101)에 볼트체결하기 위한 곡선형 슬롯(119)이 형성된다.

즉, 상기 브라켓(117)은 곡선형 슬롯(119) 통하여 볼트 체결각도를 조정하여 상기 성형빔(200)에 대한 거리센서(S1~S6)의 대응각을 조정할 수 있도록 한다.

또한, 상기 제어기(C)의 출력신호에 따라 경고음을 출력하는 경고수단으로 부저(B)가 구성된다.

따라서 상기한 바와 같은 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치(100)의 작동은, 도 6에서 도시한 바와 같이, 곡률 성형된 성형빔(200)의 양측 선단을 측정 테이블(101) 상의 양측 규제수단(103)을 통하여 규제한다.

즉, 양측 규제패드(111)의 경사 안내면(111a)을 통하여 상기 성형빔(200)의 양측 선단을 밀어 넣으면, 상기 각 규제패드(111)는 스프링(115b)의 탄성에 의해 성형빔(200)의 양측 선단을 가압하여 규제하게 된다.

이때, 상기 성형빔(200)은 그 양측 선단을 각 규제 플레이트(113)의 내측까지 밀어 넣어서 측정위치를 설정한다.

그러면, 양측 규제센서(CS1,CS2)는 각 규제패드(111)를 감지하여, 도 7에서 도시한 바와 같이, 그 감지신호를 제어기(C)에 출력한다.

이에, 상기 제어기(C)는 성형빔(200)이 로딩된 것으로 인식하며, 상기 성형빔(200)의 중앙부 양측과 양 단부의 양측에 각각 대응하는 6개의 거리센서(S1~S6)로부터 측정된 거리신호를 수신하여 자체 설정된 설정값과 비교한다.

이때, 제어기(C)는 각 거리센서(S1~S6)로부터 성형빔(200)의 중앙부 양측과 양 단부 양측과의 사이에 측정된 각 거리값이 오차범위를 벗어나는 경우, 이를 성형빔(200)의 곡률이 설계사양과 다른 것으로 인식하여 부저(B)에 출력신호를 입력하여 경고음을 발생시킨다.

따라서 본 실시예에 따른 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치(100)는 측정 테이블(101) 상의 양측 규제패드(111)에 성형빔(200)의 양단을 고정한 상태로, 6개의 거리센서(S1~S6)를 통하여 성형빔(200)의 중앙부 양측과 양 단부의 양측의 거리를 측정하여 설정치와 비교함으로써 성형빔(200)의 곡률을 간단히 검사한다.

또한, 작업자가 바뀌어도 오차 없는 정확한 곡률을 갖는 성형빔(200)을 선별할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

100: 곡률 검사장치
101: 측정 테이블
103: 규제수단
S1~S6: 거리센서
B: 부저
111: 규제패드
111a: 경사 안내면
113: 규제 플레이트
115: 스프링유닛
115a: 스프링 하우징
115b: 스프링
115c: 스프링로드
115d: 스톱퍼
115e: 리테이너
117: 브라켓
CS1,CS2: 규제센서
200: 성형빔
C: 제어기

Claims (11)

1. 삭제
2. 측정 테이블; 상기 측정 테이블 상의 양측부에 설치되어 규제패드를 통하여 성형빔의 양단을 규제하는 규제수단; 상기 양측 규제수단에 의해 규제된 성형빔의 중앙부 양측과 양 단부의 양측에 각각 대응하여 상기 측정 테이블 상에 브라켓을 통하여 설치되며, 상기 성형빔의 각 위치별 거리를 측정하여 거리신호를 제어기에 출력하는 거리센서; 및 상기 제어기의 출력신호에 따라 경고음을 출력하는 경고수단을 포함하는 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치에 있어서,
   상기 규제수단은 상기 측정 테이블 상에 설치되는 규제 플레이트;
   상기 규제 플레이트의 외측면 중앙에 설치되며, 스프링에 의해 탄성 지지되는 스프링 로드의 내측 선단이 상기 규제 플레이트를 관통하여 규제 플레이트 내측에 위치되는 스프링유닛;
   상기 규제 플레이트의 내측에서 상기 스프링 로드의 선단에 고정되는 규제패드; 및
   상기 규제 플레이트의 외측면 일측에 설치되어 상기 규제패드를 감지하여 그 감지신호를 상기 제어기에 출력하는 규제센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 규제 플레이트는
   "ㄱ"자 형상으로 형성되는 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 스프링유닛은
   상기 규제 플레이트의 외측면 중앙에 고정되는 스프링 하우징;
   상기 스프링 하우징의 내부에 설치되는 스프링; 및
   상기 규제 플레이트와 스프링 하우징을 관통하여 설치되며, 내측 선단에는 상기 규제패드가 고정되고, 외측 선단에는 스톱퍼가 고정되며, 일측에는 상기 스프링 하우징의 내부에서 스프링의 일단이 지지되는 리테이너가 설치되는 스프링 로드로 구성되는 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 규제패드는
   외 측면과 상면이 경사 안내면으로 형성되는 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제2항에 있어서,
   상기 브라켓은
   상기 거리센서가 장착되는 장착면; 및
   상기 측정 테이블에 설치되는 설치면이 형성되는 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 설치면에는
   일측에 상기 측정 테이블에 볼트체결하기 위한 곡선형 슬롯이 형성되는 롤 포밍 성형빔용 곡률 검사장치.
10. 삭제
11. 삭제

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