KR101304938B1 - 차량용 도어 벨트부 헤밍장치 - Google Patents

차량용 도어 벨트부 헤밍장치 Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • B21D39/021—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder for panels, e.g. vehicle doors

Abstract

본 발명은 자동차의 도어 벨트부를 원 스트로크 공정으로 헤밍할 수 있는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 도어 벨트부 헤밍시 캠의 하형 취부 구조 및 캠 드라이버의 상형 취부 구조를 조합하여 원 스트로크 방식으로 헤밍작업을 수행하는 새로운 형태의 헤밍 캠을 구현함으로써, 원 스트로크 공정에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있고, 구조 단순화에 따른 제작비용절감 및 제작성 향상을 도모할 수 있는 차량용 도어 벨트부 헤밍장치를 제공한다.

Description

차량용 도어 벨트부 헤밍장치{Hemming apparatus for door belt part of vehicle}
본 발명은 차량용 도어 벨트부 헤밍장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 도어 벨트부를 원 스트로크 공정으로 헤밍할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 도어는 인너 패널과 아웃터 패널로 이루어져 있으며, 상기 패널을 결합할 때에는 헤밍 공정으로 수행하고 있다.
헤밍 공정이란 패널의 끝단을 접어서 포개는 결합공정의 일종으로서, 도어의 아웃터 패널의 끝단부가 인너 패널의 끝단부를 감싸도록 접는 형태의 결합이다.
이와 같이 헤밍 공정을 수행할 때에는 각 도어의 형상에 따라서 제작된 상부 금형 하부 금형을 헤밍 프레스에 설치한 후, 상기 금형의 사이에 패널을 세팅하여 헤밍 공정을 수행하게 된다.
도 10a 내지 10d는 종래 자동차의 도어 벨트부에 헤밍 공정을 수행하는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 10a는 프리헤밍 준비 상태로서, 1차 작동에 의해 가이드 샤프트가 진입하여 프리헤밍을 준비하게 된다.
도 10b는 프리헤밍 완료 상태로서, 45°프리헤밍 펀치(110)가 패널(100)의 단부를 45°성형하는 헤밍 공정을 수행하게 된다.
도 10c는 프리헤밍 펀치 리턴 및 메인헤밍 작동 시작 상태로서, 에어실린더(120)의 작동으로 45°프리헤밍 펀치(110)가 리턴하게 된다.
도 10d는 메인헤밍 완료 상태로서, 메인헤밍 펀치(130)에 의해 패널(100)의 단부가 완전히 접혀지게 된다.
이와 같이, 종래의 헤밍장치는 도어 벨트부 헤밍시 프레스 2회 작동에 의한 투 스트로크 작동방식으로 헤밍 공정을 수행하는 메카니즘으로 되어 있다.
따라서, 종래의 도어 벨트부 헤밍장치는 투 스크로크 헤밍작업으로 인한 생산성 저하, 복잡한 헤밍구조로 인한 설계시간 증대 및 헤밍다이 제작원가 상승, 헤밍금형 제작공수 증가와 차체라인 T/OUT 및 M/H 투입 상승 등의 문제가 있다.
그 밖에 각종 부품의 과다조립의 문제, 중량이 약 300kg으로 과다한 문제, 캠을 상형에 취부하는 구조이기 때문에 라인 보수성 및 소모성 부품 교체가 불가한 문제, 에어 실린더 파손 및 센서 오작동 문제, 에어 실린더의 힌지 파손 문제, 상형 취부로 인해 T/O시 메인펀치 및 프리펀치 작업이 어려운 문제 등을 가지고 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 도어 벨트부 헤밍시 캠의 하형 취부 구조 및 캠 드라이버의 상형 취부 구조를 조합하여 원 스트로크 방식으로 헤밍작업을 수행하는 새로운 형태의 헤밍 캠을 구현함으로써, 원 스트로크 공정에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있고, 구조 단순화에 따른 제작비용절감 및 제작성 향상을 도모할 수 있는 차량용 도어 벨트부 헤밍장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 차량용 도어 벨트부 헤밍장치는 상형에 취부되어 하형의 캠장치를 구동시켜주는 캠 드라이버 및 메인펀치 다짐스틸과, 하형에 취부되어 전후진 운동 및 링크 운동을 통해 패널에 대한 헤밍작업을 수행하는 캠장치를 포함하며, 상기 캠 드라이버 및 메인펀치 다짐스틸과 캠장치가 연동되면서 1차 시프팅 공정, 프리헤밍 공정, 2차 시프팅 공정, 본 헤밍 공정을 통해 원 스트로크 방식으로 헤밍작업을 수행할 수 있도록 함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있고, 헤밍다이 구조를 간단하게 설계하여 제작 비용을 절감할 수 있으며, 헤밍다이 제작을 용이하게 하여 제작성을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
특히, 본 발명에서는 하형에 취부되어 전후진 운동 및 링크 운동을 통해 패널에 대한 헤밍작업을 수행하는 것으로서, 하형에 고정설치되는 하형 베이스(13)와, 상기 하형 베이스(13)상에서 전후 슬라이드 가능하게 지지되는 본체(14)와, 시프팅 롤러(15)와 한 쌍의 프리헤밍 롤러(16)를 가지면서 후단 핀구조로 본체(14)상에 설치되는 제1링크(17) 및 후단 핀구조로 본체(14)상에 설치되는 동시에 제1링크(17)의 아래쪽에 나란하게 배치되는 제2링크(18)와, 상기 제1링크(17) 및 제2링크(18)의 선단에 동시에 핀구조로 지지되며 제1링크(17) 및 제2링크(18)의 링크운동에 의해 움직이면서 패널에 대한 프리헤밍작업과 메인헤밍작업을 수행하는 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)와, 상기 본체(14)에 한쪽이 고정되는 동시에 다른 한쪽은 제1링크(17)와 제2링크(18)의 선단 핀부분에 각각 고정되어 제1링크(17)와 제2링크(18)에 복원력을 제공하는 2개의 리턴스프링(20a)을 포함하여 구성되는 캠장치(12); 상형에 취부되어 하형의 캠장치를 구동시켜주는 것으로, 상기 캠장치(12)의 1차 시프팅을 위해 가압하는 전면 아래쪽의 1차 가압부(23) 및 이 1차 가압부(23)보다 더욱 돌출되며 캠장치(12)의 2차 시프팅을 위해 가압하는 전면 윗쪽의 2차 가압부(24)를 가지면서 드라이브 몸체 중앙에 수직 형성되는 시프팅 바(25)와, 상기 시프팅 바(25)의 양편에 나란하게 배치되는 동시에 드라이브 몸체로부터 수직 형성되며, 전면 하단부에 캠장치(12)의 프리헤밍을 위해 가압하는 프리헤밍 가압부(26)을 가지도록 구성된 한 쌍의 프리헤밍 바(27)를 포함하는 캠 드라이버(10); 상형에 취부되어 상기 캠장치(12)의 메인헤밍 작업을 위한 가압력을 제공하는 수단으로서, 상기 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19), 제1링크(17) 및 제2링크(18)를 포함하는 본체(14) 전체가 앞쪽으로 이동한 상태에서 하강하여 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)의 상부를 누르게 되므로서 패널의 플랜지가 접혀지도록 하는 메인펀치 다짐스틸(11);을 포함하며, 상기 시프팅 롤러는 상기 제1링크의 중앙에 상기 시프팅 바와 접촉하도록 배치되고, 상기 한 쌍의 프리헤밍 롤러는 상기 제1링크의 양측에 상기 한 쌍의 프리헤밍 바와 접촉하도록 구성되며, 상기 캠 드라이버(10)의 한 쌍의 프리헤밍 바는 상기 시프팅 바의 1차 가압부가 상기 본체를 전진시킨 1차 시프팅 상태에서, 한 쌍의 프리헤밍 가압부가 상기 한 쌍의 프리헤밍 롤러를 가압하여 상기 프리헤밍/메인헤밍 펀치에 의한 프리헤밍 공정을 수행하도록 구성되며, 상기 시프팅 바의 2차 가압부가 상기 본체를 2차 시프팅시킨 다음, 상기 메인펀치 다짐스틸(11)을 하강시켜 상기 프리헤밍/메인헤밍 펀치에 의한 본 헤밍 공정을 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어 벨트부 헤밍장치를 제공한다.
여기서, 상기 캠장치는 하형에 고정설치되는 하형 베이스와, 상기 하형 베이스상에서 전후 슬라이드 가능하게 지지되는 본체와, 시프팅 롤러와 프리헤밍 롤러를 가지면서 후단 핀구조로 본체상에 설치되는 제1링크 및 후단 핀구조로 본체상에 설치되는 동시에 제1링크의 아래쪽에 나란하게 배치되는 제2링크와, 상기 제1링크 및 제2링크의 선단에 동시에 핀구조로 지지되며 제1링크 및 제2링크의 링크운동에 의해 움직이면서 패널에 대한 프리헤밍작업과 메인헤밍작업을 수행하는 프리헤밍/메인헤밍 펀치와, 상기 본체에 한쪽이 고정되는 동시에 다른 한쪽은 제1링크와 제2링크의 선단 핀부분에 각각 고정되어 제1링크와 제2링크에 복원력을 제공하는 2개의 리턴스프링을 포함하는 구조로 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 차량용 도어 벨트부 헤밍장치는 상형에 취부되는 캠 드라이버와 하형에 취부되는 캠의 조합형태로 이루어진 원 스트로크 방식을 채용함으로써, 생산성 향상은 물론, 부품 단순화 및 구조 단순화를 통해 헤밍다이 설계와 관련한 제작비용을 절감할 수 있고, 헤밍다이 제작을 용이하게 하여 제작성 향상을 도모할 수 있으며, 그 밖에 중량감소, 라인 보수성 향상, 하형 취부로 T/O 향상, 금형 제작공수 절감, 캠 타이밍 조절이 용이하여 품질 T/O 간편 등의 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 벨트부 헤밍장치를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 벨트부 헤밍장치를 나타내는 단면도
도 3a,3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 벨트부 헤밍장치의 상형 드라이브를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 벨트부 헤밍장치의 하형 베이스를 나타내는 사시도
도 5a,5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 벨트부 헤밍장치의 본체를 나타내는 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 벨트부 헤밍장치의 제1링크와 제2링크를 나타내는 사시도
도 7a,7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 벨트부 헤밍장치의 프리헤밍/메인헤밍 펀치를 나타내는 사시도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 벨트부 헤밍장치의 취부상태를 나타내는 사시도
도 9a,9b,9c,9d,9e는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 벨트부 헤밍장치의 작동상태를 나타내는 단면도
도 10a 내지 10d는 종래 자동차의 도어 벨트부에 헤밍 공정을 수행하는 상태를 나타내는 개략도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 벨트부 헤밍장치를 나타내는 사시도와 단면도이다.
도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 차량용 도어 벨트부 헤밍장치는 상형에 취부되는 캠 드라이버(10) 및 메인펀치 다짐스틸(11)과, 하형에 취부되는 캠장치(12)로 구성된다.
상기 캠 드라이버(10)는 캠장치(12)의 시프팅(진입) 작동과 프리헤밍 작동을 위한 가압력을 제공하는 수단이고, 상기 메인펀치 다짐스틸(11)은 캠장치(12)의 메인헤밍작업을 위한 가압력을 제공하는 수단이며, 상기 캠장치(12)는 캠 드라이버(10) 및 메인펀치 다짐스틸(11)과의 연동을 통해 실질적으로 패널에 대한 헤밍작업을 수행하는 수단이다.
따라서, 상기 캠 드라이버(10)와 메인펀치 다짐스틸(11)의 상하운동에 따른 캠장치(12)의 연계적인 작동(전후진 운동 및 링크 운동)을 통해 1차 시프팅 공정, 프리헤밍 공정, 2차 시프팅 공정, 본 헤밍 공정이 순차적으로 진행되면서 헤밍작업을 수행할 수 있게 된다.
상기 캠 드라이버(10)는 상형에 고정되는 구조로 설치되며, 상형의 상하작동과 함께 위아래로 작동하면서 캠장치(12)와의 접촉 가압을 통해 캠장치(12)을 움직여주게 된다.
상기 캠 드라이버(10)는, 도 3a 및 3b에 도시한 바와 같이, 드라이버 몸체에 수직으로 형성되는 중앙의 시프팅 바(25)와 이 시프팅 바(25)의 양옆에 나란하게 형성되는 외곽의 프리헤밍 바(27)로 구성된다.
여기서, 상기 시프팅 바(25)는 캠장치(12)의 후술하는 제1링크(17)과 접촉하면서 캠장치(25) 전체를 전후로 이동(1차 진입 및 2차 진입)시켜주는 역할을 하게 되고, 상기 프리헤밍 바(27)는 캠장치(12)의 후술하는 제1링크(17)의 프리헤밍 롤러(16)와 접촉하면서 캠장치(25)의 후술하는 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)를 회전시켜주는 역할을 하게 된다.
이를 위하여, 상기 시프팅 바(25)의 전면에는 캠장치(12)의 1차 시프팅을 위해 가압하는 아래쪽의 1차 가압부(23) 및 이 1차 가압부(23)보다 더욱 돌출되며 캠장치(12)의 2차 시프팅을 위해 가압하는 윗쪽의 2차 가압부(24)가 형성되고, 상기 프리헤밍 바(27)의 전면 하단부에는 캠장치(12)의 프리헤밍을 위해 가압하는 프리헤밍 가압부(26)가 돌출 형성된다.
이에 따라, 상기 캠 드라이버(10)가 하강하게 되면, 시프팅 바(25)에 있는 1차 가압부(13)의 가압작동, 프리헤밍 바(27)에 있는 프리헤밍 가압부(26)의 가압작동, 시프팅 바(25)에 있는 2차 가압부(24)의 가압작동이 순차적으로 이루어지면서 캠장치(12)가 1차 진입, 프리헤밍작업을 위한 회전, 2차 진입이 차례로 진행될 수 있게 된다.
상기 메인펀치 다짐스틸(11)은 상형에 취부되면서 캠장치(12)를 가압하는 수단으로서, 상형의 하강시 함께 하강하면서 3곳의 가압부분을 이용하여 캠장치(12)의 후술하는 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)의 윗면을 눌러주게 되고, 결국 이러한 메인펀치 다짐스틸(11)의 가압작용에 의해 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)가 아래로 눌려지면서(실질적으로는 R100 정도의 회전반경으로 회전되면서) 패널에 대한 메인헤밍작업이 수행될 수 있게 되는 것이다.
상기 캠장치(12)는 베이스 역할을 하는 하형 베이스(13)와, 지지체 역할을 하는 본체(14)와, 링크 운동을 제공하는 한쌍의 링크, 즉 제1링크(17) 및 제2링크(18)와, 실질적으로 헤밍작업을 수행하는 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)와, 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)을 초기 위치로 복원시켜주는 2개의 리턴스프링(20a)을 포함하여 구성된다.
상기 하형 베이스(13)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 하형에 고정설치되는 부재로서, 본체(14)를 지지하는 역할을 수행하게 되며, 또 본체(14)의 전후 슬라이드 운동을 안내하는 역할도 수행하게 된다.
이를 위하여, 플레이트의 상부 양편에는 "ㄱ"자 모양의 가이드 레일(21)이 나란하게 설치되고, 플레이트의 앞쪽 가장자리에는 핀 브라켓(29)에 지지되는 2개의 나란한 가이드 핀(22)이 수평 설치되며, 이때의 가이드 핀(22)의 둘레에는 리턴스프링(20b)이 각각 설치된다.
그리고, 플레이트의 뒷쪽 가장자리에는 본체(14)의 후진한계를 구속하는 본체 스톱퍼(30)가 돌출 형성된다.
이때, 본체(14)가 놓여져 슬라이딩되는 가이드 레일(21)의 저면부에는 박형의 오일레스 플레이트를 배치하여 본체(14)의 전후 이동이 보다 원활히 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 가이드 레일(21)에는 본체(14)의 하단 플레이트 양단부가 끼워져 안내를 받게 되고, 상기 가이드 핀(22)은 본체(14)에 있는 핀 플레이트(31)에 관통되어 본체(14)가 정확히 직선운동을 할 수 있도록 유도하게 되며, 상기 리턴스프링(20b)는 핀 브라켓(29)과 본체(14)의 핀 플레이트(31) 사이에 양단 탄력적으로 지지되면서 본체(14)를 원래 위치로 밀어주는 역할을 하게 된다.
상기 본체(14)는, 도 5a 및 5b에 도시한 바와 같이, 하형 베이스(13)상에서 전후 슬라이드 가능하게 지지되는 부재로서, 바닥의 플레이트와 양쪽의 수직벽체로 구성되는 플레이트 구조물 형태로 이루어진다.
상기 양쪽의 수직벽체에는 제1링크(17)와 제2링크(18)에 있는 핀(33a,33b,33b,33d)이 각각 끼워져 지지되는 각각 핀홀(32a,32b)이 위아래에 형성된다.
또한, 양쪽의 수직벽체에는 상단부에 바깥쪽으로 수평연장되는 위아래 2개의 핀(33e,33f)이 형성되어 있으며, 이때의 핀(33e,33f)에는 리턴스프링(20a,20b)의 한쪽 끝이 각각 걸려져 지지될 수 있게 된다.
그리고, 상기 본체(14)에는 양쪽의 수직벽체 사이의 플레이트 바닥에 2개의 홀을 갖는 핀 플레이트(31)가 수직 설치되며, 이때의 핀 플레이트(31)에 있는 홀에는 상기 하형 베이스(13)에 있는 가이드 핀(22)이 끼워질 수 있게 된다.
상기 제1링크(17)와 제2링크(18)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 앞뒤로 나란하게 배치되는 2개의 나란한 핀(33a와 33b, 33c와 33d))과 이때의 핀 사이에 연결되어 결합되는 링크부재(34a,34b)의 조합형태로 이루어지며, 특히 제1링크(17)의 앞쪽 핀(33a)에는 캠 드라이버(10)에 있는 프리헤밍 가압부(26)와 접촉하는 프리헤밍 롤러(16)가 양쪽에 각각 설치되고, 뒷쪽의 핀(33b)에는 캠 드라이버(10)에 있는 1차 가압부(23) 및 2차 가압부(24)와 접촉하는 1개의 시프팅 롤러(15)가 설치된다.
이러한 제1링크(17)와 제2링크(18)는 경사진 자세를 취하면서 위아래에 나란히 배치되고, 각 후단의 핀(33b,33d)을 통해 본체(14)에 있는 핀홀(32a,32b)에 각각 끼워져 지지되는 동시에 그 선단의 핀(33a,33c)을 통해 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)측과 결합된다.
또한, 상기 제1링크(17)의 핀(33a)의 양단부와 제2링크(18)의 핀(33c)의 양단부는 본체(12)측에서 연장되는 리턴스프링(20a)의 한쪽 끝이 연결되며, 이에 따라 외력이 작용하지 않은 상태에서 제1링크(17)와 제2링크(18)는 리턴스프링(20a)의 스프링힘에 의해 항상 초기 위치로 복귀될 수 있게 된다.
상기 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)는 제1링크(17) 및 제2링크(18)의 선단에 동시에 핀구조로 지지되면서 제1링크(17) 및 제2링크(18)의 링크운동 등에 의한 움직임을 통해 프리헤밍작업과 메인헤밍작업을 수행하는 수단이다.
이를 위하여, 도 7a 및 7b에 도시한 바와 같이, 직사각형의 플레이트로 이루어진 펀치 몸체의 후면부에는 핀을 끼울 수 있는 홀을 가지는 두쌍의 핀끼움부(35)가 양편에 각각 형성되고, 펀치 몸체의 전면부에는 패널을 눌러서 헤밍하는 띠 모양의 길다란 펀치부(36)가 수평으로 나란하게 돌출 형성된다.
그리고, 상기 펀치부(36)의 윗면에는 메인펀치 다짐스틸(11)에 있는 3개의 가압부(28)에 대응하는 접촉부(37)가 3곳에 형성되어 있어서, 이곳을 통해 메인펀치 다짐스틸(11)에 의해 눌려질 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)의 핀끼움부(35)에는 윗쪽으로 제1링크(17)의 선단에 있는 핀(33a)이 결합되는 동시에 아래쪽으로 제2링크(18)의 선단에 있는 핀(33c)이 결합되므로서, 제1링크(17) 및 제2링크(18)의 링크 운동시(후단 핀을 중심으로 회전시) 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)도 함께 회전할 수 있게 된다.
상기 리턴스프링(20a)은 제1링크(17)와 제2링크(18)에 복원력을 제공하는 수단으로서, 각 링크에 1개씩 연결되는 2개(전체적으로는 4개)가 구비되고, 한쪽은 본체(14)의 핀(33e,33f)에 고정되는 되는 동시에 다른 한쪽은 제1링크(17) 및 제2링크(18)의 각 핀(33a,33c)에 고정되는 형태로 설치된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 벨트부 헤밍장치의 취부상태를 나타내는 사시도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 상형(140)과 하형(150)이 상하 배치되고, 상기 하형(150)에는 패널(100)이 안착된다.
상기 상형(140)에는 외곽쪽으로 메인펀치 다짐스틸(11)과 캠 드라이버(10)가 각각 설치되고, 상기 하형(150)에는 메인펀치 다짐스틸(11)과 캠 드라이버(10)의 위치에 상응하는 수직 위치에 캠장치(12)가 설치된다.
이에 따라, 상형(140)의 가동시 메인펀치 다짐스틸(11) 및 캠 드라이버(10)와 캠장치(12)의 연계적인 작동관계에 의해 패널(100)에 대한 헤밍작업이 수행될 수 있게 된다.
따라서, 이와 같이 구성되는 차량용 도어 벨트부 헤밍장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.
도 9a 내지 9e는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 벨트부 헤밍장치의 작동상태를 나타내는 단면도이다.
도 9a에 도시한 바와 같이, 여기서는 헤밍을 하기 위한 캠 드라이버(10), 메인펀치 다짐스틸(11) 및 캠장치(12)의 준비상태를 보여준다.
도 9b에 도시한 바와 같이, 여기서는 1차 시프팅 과정을 보여준다.
패널이 금형에 안착될 때 패널과의 간섭을 피하기 위해 캠장치는 작동 초기상태에서는 패널 뒷쪽으로 물러나 있다가 패널이 안착된 후에 상형 드라이버로 캠장치를 8mm 정도 전진하여 프리헤밍 대기상태로 움직이게 된다.
즉, 상형의 하강으로 캠 드라이버(10)가 아래로 내려오게 되고, 상기 캠 드라이버(10)의 시프팅 바(25)에 있는 1차 가압부(23)가 제1링크(17)의 시프팅 롤러(15)와 접촉하면서 앞쪽으로 가압하게 되므로, 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19), 제1링크(17) 및 제2링크(18)를 포함하는 본체(14) 전체가 앞쪽으로 이동하게 된다.
9c에 도시한 바와 같이, 여기서는 프리헤밍작업 상태를 보여준다.
1차 시프팅 완료 후, 프리헤밍 드라이버로 롤러를 눌러 링크에 연결된 펀치로 패널 플랜지를 스킨과 약 43°내지 45°까지 접어 프리헤밍을 완료한다.
즉, 캠 드라이버(10)가 더욱 하강하여 프리헤밍 바(27)에 있는 프리헤밍 가압부(26)가 제1링크(17)의 프리헤밍 롤러(16)와 접촉하면서 앞쪽으로 가압하게 되므로, 제1링크(17) 및 제2링크(18)의 회전에 따른 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)가 전진(실질적으로는 100R 정도의 반경으로 회전)하면서 패널(100)의 플랜지를 45°접어주게 된다.
도 9d에 도시한 바와 같이, 여기서는 2차 시프팅 과정을 보여준다.
프리헤밍 후, 메인헤밍을 하기 위해 프리헤밍/메인헤밍 펀치를 아웃터 패널과 인너 패널 사이로 진입시키는 과정으로서, 캠 드라이버를 이용하여 캠장치를 약 17mm 정도 전진시킨다.
즉, 캠 드라이버(10)가 더욱 하강하여 시프팅 바(25)에 있는 2차 가압부(24)가 제1링크(17)의 시프팅 롤러(15)와 접촉하면서 앞쪽으로 가압하게 되므로, 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19), 제1링크(17) 및 제2링크(18)를 포함하는 본체(14) 전체가 앞쪽으로 좀더 이동하게 된다.
도 9e에 도시한 바와 같이, 여기서는 메인헤밍작업 상태를 보여준다.
펀치가 패널 사이로 진입 후, 메인펀치 다짐스틸을 이용하여 패널을 눌러주게 되는데, 이때 펀치는 링크에 고정된 상태이기 때문에 수직으로 패널을 누르는 것이 아니라, 100R 정도의 궤적을 가지고 평행이동하여 플랜지를 접게 된다.
이때의 움직이는 각도는 플랜지의 길이에 따라 달라지게 된다.
즉, 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19), 제1링크(17) 및 제2링크(18)를 포함하는 본체(14) 전체가 앞쪽으로 이동한 상태에서 메인펀치 다짐스틸(11)이 하강하여 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)의 상부를 누르게 되므로서, 패널의 플랜지가 접혀질 수 있게 된다.
따라서, 이와 같은 헤밍작업의 순서를 정리하면 다음과 같다.
1) 캠작동 개시/1차 시프팅 시작점
2) 1차 시프팅 완료
3) 롤러 터치, 프리헤밍 작업 개시점
4) 프리헤밍 작업 완료
5) 프리헤밍/메인헤밍 펀치 리턴개시(프리헤밍 가압부에 의한 가압 후, 2차 가압부로 넘어가기 전 까지의 구간에서 일어남)
6) 2차 시프팅 개시점
7) 2차 시프팅 완료, 메인헤밍 대기
8) 메인헤밍 개시점
9) 메인헤밍 완료, 캠작동 완료
이와 같이, 본 발명에서는 도어 벨트부 원스트로크 헤밍을 할 수 있는 캠장치를 제공하여, 생산성 향상을 도모하고, 헤밍다이 제작비용을 절감하며, 헤밍다이를 용이하게 제작할 수 있는 이점을 얻을 수 있게 된다.
10 : 캠 드라이버 11 : 메인펀치 다짐스틸
12 : 캠장치 13 : 하형 베이스
14 : 본체 15 : 시프팅 롤러
16 : 프리헤밍 롤러 17 : 제1링크
18 : 제2링크 19 : 프리헤밍/메인헤밍 펀치
20a,20b : 리턴스프링 21 : 가이드 레일
22 : 가이드 핀 23 : 1차 가압부
24 : 2차 가압부 25 : 시프팅 바
26 : 프리헤밍 가압부 27 : 프리헤밍 바
28 : 가압부 29 : 핀 브라켓
30 : 본체 스톱퍼 31 : 핀 플레이트
32a,32b : 핀홀 33a∼33f : 핀
34a,34b : 링크부재 35 : 핀끼움부
36 : 펀치부 27 : 접촉부

Claims (4)

  1. 하형에 취부되어 전후진 운동 및 링크 운동을 통해 패널에 대한 헤밍작업을 수행하는 것으로서, 하형에 고정설치되는 하형 베이스(13)와, 상기 하형 베이스(13)상에서 전후 슬라이드 가능하게 지지되는 본체(14)와, 시프팅 롤러(15)와 한 쌍의 프리헤밍 롤러(16)를 가지면서 후단 핀구조로 본체(14)상에 설치되는 제1링크(17) 및 후단 핀구조로 본체(14)상에 설치되는 동시에 제1링크(17)의 아래쪽에 나란하게 배치되는 제2링크(18)와, 상기 제1링크(17) 및 제2링크(18)의 선단에 동시에 핀구조로 지지되며 제1링크(17) 및 제2링크(18)의 링크운동에 의해 움직이면서 패널에 대한 프리헤밍작업과 메인헤밍작업을 수행하는 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)와, 상기 본체(14)에 한쪽이 고정되는 동시에 다른 한쪽은 제1링크(17)와 제2링크(18)의 선단 핀부분에 각각 고정되어 제1링크(17)와 제2링크(18)에 복원력을 제공하는 2개의 리턴스프링(20a)을 포함하여 구성되는 캠장치(12);
    상형에 취부되어 하형의 캠장치를 구동시켜주는 것으로, 상기 캠장치(12)의 1차 시프팅을 위해 가압하는 전면 아래쪽의 1차 가압부(23) 및 이 1차 가압부(23)보다 더욱 돌출되며 캠장치(12)의 2차 시프팅을 위해 가압하는 전면 윗쪽의 2차 가압부(24)를 가지면서 드라이브 몸체 중앙에 수직 형성되는 시프팅 바(25)와, 상기 시프팅 바(25)의 양편에 나란하게 배치되는 동시에 드라이브 몸체로부터 수직 형성되며, 전면 하단부에 캠장치(12)의 프리헤밍을 위해 가압하는 프리헤밍 가압부(26)을 가지도록 구성된 한 쌍의 프리헤밍 바(27)를 포함하는 캠 드라이버(10);
    상형에 취부되어 상기 캠장치(12)의 메인헤밍 작업을 위한 가압력을 제공하는 수단으로서, 상기 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19), 제1링크(17) 및 제2링크(18)를 포함하는 본체(14) 전체가 앞쪽으로 이동한 상태에서 하강하여 프리헤밍/메인헤밍 펀치(19)의 상부를 누르게 되므로서 패널의 플랜지가 접혀지도록 하는 메인펀치 다짐스틸(11);
    을 포함하며, 상기 시프팅 롤러는 상기 제1링크의 중앙에 상기 시프팅 바와 접촉하도록 배치되고, 상기 한 쌍의 프리헤밍 롤러는 상기 제1링크의 양측에 상기 한 쌍의 프리헤밍 바와 접촉하도록 구성되며,
    상기 캠 드라이버(10)의 한 쌍의 프리헤밍 바는 상기 시프팅 바의 1차 가압부가 상기 본체를 전진시킨 1차 시프팅 상태에서, 한 쌍의 프리헤밍 가압부가 상기 한 쌍의 프리헤밍 롤러를 가압하여 상기 프리헤밍/메인헤밍 펀치에 의한 프리헤밍 공정을 수행하도록 구성되며, 상기 시프팅 바의 2차 가압부가 상기 본체를 2차 시프팅시킨 다음, 상기 메인펀치 다짐스틸(11)을 하강시켜 상기 프리헤밍/메인헤밍 펀치에 의한 본 헤밍 공정을 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 도어 벨트부 헤밍장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 캠장치(12)의 하형 베이스(13)는 본체(14)의 전후 슬라이드 운동을 안내하는 양편의 가이드 레일(21)과, 본체(14)측에 관통되어 정확한 전후 슬라이드 운동을 유도하는 가이드 핀(22)과, 상기 가이드 핀(22)의 둘레에 장착되면서 본체(14)에 복원력을 제공하는 리턴스프링(20b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 벨트부 헤밍장치.
  4. 삭제
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