KR101726860B1 - 자동화된 폼 패드 와이어링 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 자동차의 인스트루먼트 패널과 엔진룸 사이에 위치하여 방음과 방진을 위한 차단막 역할을 하는 폼 패드 와이어링을 제조하는 장치에 있어서 외측면연삭에서부터 볼트구멍연삭, 와이어링 조립홈연삭까지 하나의 장치에서 가능하여 가공효율을 높일 수 있는 가공장치를 제공함에 있다.

Description

자동화된 폼 패드 와이어링 가공장치{Automatic Manufacturing Machine for Foam pad wiring}

본 발명은, 자동차의 인스트루먼트 패널과 엔진룸 사이에 위치하여 방음과 방진을 위한 차단막 역할을 하는 폼 패드 와이어링을 제조하는 장치에 있어서 외측면의 연삭작업에서부터 볼트구멍 및 와이어링 조립홈까지 자동으로 가공할 수 있는 가공장치에 관한 것이다.

본 발명은 차량의 인스트루먼트 패널 하단 홀에 설치되는 폼 패드 와이어링을 제조하는 장치에 관한 것으로, 폼 패드 와이어링(Foam pad wiring)은 PE폼(Polyethylene Foam)과 같이 신축성을 갖는 소재로 차량의 인스트루먼트 패널(Instrument Panel, IP) 하단 홀(hole)을 막아서 엔진룸으로부터 차량 실내로 전달되는 소음을 차단하고, 차량의 인스트루먼트 패널 하단 홀을 통과하는 전기배선을 지지하도록 차량의 인스트루먼트 패널 하단 홀에 설치된다. 이러한 폼 패드 와이어링의 제조를 위해서는 외측면의 연삭작업을 위하여 다수의 연삭장치를 구비해야 했으며, 이와 별도로 볼트구멍과 조립홈 및 홈 형성을 위한 별도의 기구들을 각각 구비해야했다. 따라서 각각의 기기가 구비되어야 하므로 투자 비용이 많이 들어 생산단가가 상승하는 단점이 있었다. 또한 1개의 모재에 대하여 1개의 원형 연마기로 가공함에 따라 가공에 걸리는 시간이 상승하게 되어 생산성이 저하되며 작업자가 기계에 폼 패드 와이어링 모재를 삽입, 배출해야하므로 안전사고의 위험이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 폼 패드 와이어링을 가공하는 장치에 있어서 외측면연삭에서부터 볼트구멍연삭, 와이어링 조립홈연삭까지 하나의 장치에서 가능하며, 여러번의 가공을 거쳐야 하는 외측면연삭을 양측면에서 동시에 가공하여 가공시간을 절반으로 단축하여 가공효율을 극대화 할 수 있는 자동화된 폼 패드 와이어링 가공장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동화된 폼 패드 와이어링 가공장치는, 작업자가 가공이 필요한 폼 패드 와이어링 모재(200)를 위치시키는 안착판(111), 상기 안착판(111) 하단과 결합하여 상기 안착판(111)를 전,후,상,하 방향으로 이송하는 안착판이송수단(112), 상기 안착판(111)의 상측에 일정거리 이격되어 구비되며 상,하 방향의 이동을 이용하여 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 고정하는 압착판(113), 상기 압착판(113)을 상,하 방향으로 이동하는 압착판이동수단(115), 상기 안착판(111)의 외측에 하나 이상 구비되어 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 외측면을 연삭하는 외측면가공수단(114)으로 구성되어, 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 연삭되어 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 내측으로 연삭가공되는 외측면가공부(110),

상기 외측면가공부(110)의 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 연삭 가공되어 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 내측으로 연삭가공이 종료된 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)와 나사선을 가지는 원통형 또는 원뿔형의 형태로 형성되어 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 중앙부근에 수직방향의 관통홀을 가공하는 볼트구멍가공부재(121)로 구성되는 볼트구멍가공부(120),

상기 볼트구멍가공부(120)의 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 중앙부근에 수직방향의 관통홀 가공작업이 종료된 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 선택되는 상부 모서리를 연삭하는 모따기가공부재(131)로 구성되는 모따기가공부(130),

상기 모따기가공부(130)의 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 선택되는 상부 모서리를 연삭작업이 종료된 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)에 형성된 볼트구멍의 중심축과 평행하게 형성되어 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 일측면으로 부터 수직방향의 관통홀까지 절삭하는 조립홈가공부재(141)로 구성되는 조립홈가공부(140),

상기 외측면가공부(110), 상기 볼트구멍가공부(120), 상기 모따기 가공부(130), 상기 조립홈가공부(140) 사이에서 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 이송하는 모재이송부(150)을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 모재이송부(150)는 적어도 두 개 이상 형성되는 로봇팔(151)이 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)에 밀착하여 이송할 수 있으며, 상기 모재이송부(150)는 상기 모재이송부(150)의 하판으로 형성되는 모재이송판(152), 상기 모재이송판(152)에 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 일측을 제외한 면을 감싸도록 다수개 형성되는 모재가이드수단(153)으로 구성될 수 있다.

더불어, 본 발명의 폼 패드 와이어링 가공장치는 가공이 완료된 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 외부로 배출하는 모재배출부(160)을 더 포함할 수 있다.

상기 개시내용으로부터 본 발명의 실시예는 폼 패드 와이어링 제작을 위해 모재를 가공함에 있어서 하나의 장치에서 외측면가공, 볼트구멍가공, 조립홈가공이 가능하여 경제성이 높으며, 가공시간이 가장 많은 외측면연삭가공을 하나 이상의 연삭부재로 동시 가공하므로 작업시간을 절반으로 줄일 수 있어 생산성을 극대화 시킬 수 있고, 가공공정의 작업자 의존도를 최소화 하여 작업중에 발생될 수 있는 산업재해를 미연에 방지할 수 있는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명 폼 패드 와이어링 가공장치의 실시예
도 2는 본 발명 외측면가공부의 실시예
도 3은 본 발명 외측면가공부의 측면도
도 4는 본 발명 볼트구멍가공부 실시예
도 5는 본 발명 모따기가공부의 실시예
도 6은 본 발명 조립홈가공부의 실시예
도 7은 본 발명 모재이송부의 실시예 측면도
도 8은 도 7의 A 부분 확대도
도 9는 본 발명 모재이송부의 실시예 평면도
도 10은 본 발명의 모재이송부 구성 실시예

이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 자동화된 폼 패드 와이어링 가공장치를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명 폼 패드 와이어링 가공장치의 실시예이며, 도 2는 본 발명 외측면가공부의 실시예이고, 도 3은 본 발명 외측면가공부의 측면도, 도 4는 본 발명 볼트구멍가공부 실시예, 도 5는 본 발명 모따기가공부의 실시예, 도 6은 본 발명 조립홈가공부의 실시예, 도 7은 본 발명 모재이송부의 실시예 측면도, 도 8은 도 7의 A 부분 확대도, 도 9는 본 발명 모재이송부의 실시예 평면도, 그리고 도 10은 본 발명의 모재이송부 구성 실시예이다.

본 발명의 자동화된 폼 패드 와이어링 가공장치는, 도 1 내지 도 3에서 도시된 바와 같이, 작업자가 가공이 필요한 폼 패드 와이어링 모재(200)를 위치시키는 안착판(111), 상기 안착판(111) 하단과 결합하여 상기 안착판(111)를 전,후,상,하 방향으로 이송하는 안착판이송수단(112), 상기 안착판(111)의 상측에 일정거리 이격되어 구비되며 상,하 방향의 이동을 이용하여 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 고정하는 압착판(113), 상기 압착판(113)을 상,하 방향으로 이동하는 압착판이동수단(115), 상기 안착판(111)의 외측에 하나 이상 구비되어 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 외측면을 연삭하는 외측면가공수단(114)으로 구성되어, 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 연삭되어 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 내측으로 연삭가공되는 외측면가공부(110)를 갖는다.

이때 상기 안착판이송수단(112)는 작업자가 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 상기 안착판(111)에 위치시키는 위치, 상기 압착판(113) 및 상기 외측면가공수단(114)이 구비되어 있는 위치, 및 외측면가공이 끝난 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 배출하기 위한 위치로의 이동을 위해 전후 이동을 한다. 이때, 상기 안착판이송수단(112)는 가이드 레일을 따라 저속 이동하도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 안착판이송수단(112)는 흔들림없이 레일을 따라서 이동하여 안정적인 이동이 가능하며, 별도의 고정구 없이도 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)이 상기 안착판(111)에서 이탈하지 않는다는 장점을 갖는다. 더불어, 상기 안착판이송수단(112)은 도시되지 않았으나, 보다 정밀한 제어를 위한 위치확인센서를 더 포함하여 형성될 수 있다. 이러한 센서를 통하여 상기 안착판(111)의 정밀한 위치를 확인하여 가공할 경우 위치불량에 따른 불량품 생산률을 최소화 할 수 있어 생산효율을 극대화 시킬 수 있다는 장점을 갖는다.

또한, 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)는 상기 안착판(111)의 상,하 이동 및 상기 압착판(113)의 상,하 이동을 통하여 압축 고정 및 압축 해제를 통하여 고정되며, 상기 안착판(111)과 상기 압착판(113)의 회전을 통하여 상기 외측면가공수단(114)의 가공에 보다 효과적으로 대응한다.

즉, 상기 안착판(111) 및 상기 압착판(113)이 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)을 회전시키는 상태에서 상기 외측면가공수단(114)이 외측면에 대한 가공을 하여, 상기 외측면가공수단(114)의 움직임을 최소화할 수 있어 보다 효율적인 작업이 가능하다.

또한, 외측면가공수단(114)을 통하여 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 외주면이 기본 높이(h) 보다 작은 미리 정해진 높이(h1)까지 연삭되어 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 내측으로 연삭 가공하여 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 기본 형태를 만든다. 이때, 상기 외측면가공수단(114)은 사용자가 미리 입력한 형태로 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 연삭가공 할 수 있다. 따라서, 폼 패드 와이어링의 형태가 변화할 경우 이에 대응하는 연삭가공이 가능하여 활용도가 높다는 장점을 갖는다.

또한, 도 1 및 도 4내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 외측면가공부(110)의 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 연삭 가공되어 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 내측으로 연삭가공이 종료된 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)에 대하여, 나사선을 가지는 원통형 또는 원뿔형의 형태로 형성되어 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 중앙부근에 수직방향의 관통홀을 가공하는 볼트구멍가공부재(121)로 구성되는 볼트구멍가공부(120)와, 상기 볼트구멍가공부(120)의 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 중앙부근에 수직방향의 관통홀 가공작업이 종료된 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 선택되는 상부 모서리를 연삭하는 모따기가공부재(131)로 구성되는 모따기가공부(130), 그리고 상기 모따기가공부(130)의 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 선택되는 상부 모서리를 연삭작업이 종료된 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)에 형성된 볼트구멍의 중심축과 평행하게 형성되어 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 일측면으로 부터 수직방향의 관통홀까지 절삭하는 조립홈가공부재(141)로 구성되는 조립홈가공부(140)를 갖는다.

이러한 과정에서, 상기 외측면가공부(110), 상기 볼트구멍가공부(120), 상기 모따기 가공부(130), 상기 조립홈가공부(140) 사이에서 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 이송하는 모재이송부(150)을 포함하여 구성될 수 있다.

이를 통하여 작업자가 한번 상기 안착부(111)에 위치시킨 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)는 각각의 가공공정이 진행될 때 별도의 수작업 없이 작업이 진행되는 위치에 자동으로 이송할 수 있다.

즉, 기존의 폼 패드 와이어링 가공장치는 작업자가 각각의 작업에 맞추어 폼 패드 와이어링 모재를 수작업으로 위치시켜야 했다. 이러한 수작업은 전체적인 가공소요시간을 늘리는 요소로 작용하였으며, 더불어 작업자가 작업을 수행함에 있어 산업재해를 입을 확률을 높이는 요인으로 작용해왔다. 이를 상기 모재이송부(150)을 통하여 자동으로 이동할 수 있도록 하여 가공소요시간을 단축시켜 가공효율을 증대시킬 수 있으며, 작업자의 개입을 최소화 하여 작업안전도를 향상시킬 수 있으며, 생산효율 극대화를 통하여 제품 단가를 절감하여 가격 경쟁력을 극대화 시킬 수 있다. 이때, 상기 모재이송부(150)의 보다 정확한 이동을 위한 위치 센서가 더 포함되어 구성될 수 있다.

이때, 상기 모재이송부(150)는 도 7 내지 도 8에서 도시한 바와 같이 적어도 두 개 이상 형성되는 로봇팔(151)이 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)에 밀착하여 이송하는 방법, 또는 도 9에서 도시한 바와 같이, 상기 모재이송부(150)는 상기 모재이송부(150)의 하판으로 형성되는 모재이송판(152), 상기 모재이송판(152)에 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 일측을 제외한 면을 감싸도록 다수개 형성되는 모재가이드수단(153)으로 구성되는 방법 중에서 선택 될 수 있다.

이때, 상기 로봇팔(151)은, 상기 도 8 또는 도 10에서 도시하고 있는 것과 같이, 적어도 두 개 이상 형성되는 상기 로봇팔(151)이 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 외측에서 내측 방향으로 밀착하여 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 고정하고 이를 상하이동 및 회전이동이 가능한 로봇팔이동수단(154)을 통하여 상기 로봇팔(151)을 필요한 위치로 이동시킬 수 있다. 즉, 상기 로봇팔(151)이 집는 동작이 가능하여, 기존에 직접 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 집어서 옮겨야 하는 동작에 대하여 대체가 가능하여 완벽한 자동화가 가능하며, 따라서, 작업자의 개입을 최소화 하여 작업안전도를 향상시킬 수 있으며, 생산효율 극대화를 통하여 제품 단가를 절감하여 가격 경쟁력을 극대화 시킬 수 있다.

더불어, 상기 모재이송부(150)는 상기 모재이송부(150)의 하판으로 형성되는 모재이송판(152), 상기 모재이송판(152)에 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 일측을 제외한 면을 감싸도록 다수개 형성되는 모재가이드수단(153)으로 구성되는 방법의 경우, 상기 모재가이드수단(153)을 이용하여 상기 모재이송판(152)가 중심축을 중심으로 회전이 가능하도록 형성되어 상기 모재이송판(152)을 중심으로 각각의 가공부를 위치시키는 형태로 형성 될 수 있다.

이때, 상기 모재이송부(150)는 도 10에서 도시한 바와 같이, 상기 로봇팔(151)과 상기 모재이송판(152)을 함께 이용하는 방법으로 형성될 수 있다. 이를 통하여 가공장치의 공간 활용 및 설계편의성을 극대화 할 수 있으며, 이를 통하여 작업효율성, 생산성 및 공간활용성을 향상시킬 수 있어, 본 발명의 폼 패드 와이어링 가공장치의 경제성을 극대화할 수 있다. 그러나 본 발명의 상기 모재이송부(150)는 상기 실시예에 국한되는 것이 아니라, 보다 다양한 형태로 구성될 수 있다.

이와 더불어, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 폼 패드 와이어링 가공장치는, 가공이 완료된 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 외부로 배출하는 모재배출부(160)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 모재배출부(160)는 모든 연삭가공을 마친 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)을 상기 모재이송수단(150)에서 선택되어지는 위치로 이동시키는 역할을 한다. 이를 통하여 작업자의 가공장치의 촉수를 최소화 하여 작업안전도를 향상시킬 수 있다. 이때, 상기 모재배출부(160)는 상기 모재이송부(150)의 로봇팔(151)과 같은 방법으로 구성되는 것이 바람직하다. 이는 가공이 완료된 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 적재 위치를 보다 자유롭게 정할 수 있기 때문이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

110: 외측면가공부
111: 안착판 112: 안착판이동수단
113: 압착판 114: 외측면가공수단
120: 볼트구멍가공부
121: 볼트구멍가공부재
130: 모따기가공부
131: 모따기가공부재
140: 조립홈가공부
141: 조립홈가공부재
150: 모재이송부
151: 로봇팔 152: 모재이송판
153: 모재가이드수단 154: 로봇팔이동수단
160: 모재배출부
200: 폼 패드 와이어링 모재

Claims (4)

1. 작업자가 가공이 필요한 폼 패드 와이어링 모재(200)를 위치시키는 안착판(111), 상기 안착판(111) 하단과 결합하여 상기 안착판(111)를 전,후,상,하 방향으로 이송하는 안착판이송수단(112), 상기 안착판(111)의 상측에 일정거리 이격되어 구비되며 상,하 방향의 이동을 이용하여 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 고정하는 압착판(113), 상기 압착판(113)을 상,하 방향으로 이동하는 압착판이동수단(115), 상기 안착판(111)의 외측에 하나 이상 구비되어 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 외측면을 연삭하는 외측면가공수단(114)으로 구성되어, 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 연삭되어 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 내측으로 연삭가공되는 외측면가공부(110);
   상기 외측면가공부(110)의 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 연삭 가공되어 외주면이 미리 정해진 높이(h1)까지 내측으로 연삭가공이 종료된 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)에 대하여, 나사선을 가지는 원통형 또는 원뿔형의 형태로 형성되어 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 중앙부근에 수직방향의 관통홀을 가공하는 볼트구멍가공부재(121)로 구성되는 볼트구멍가공부(120);
   상기 볼트구멍가공부(120)의 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 중앙부근에 수직방향의 관통홀 가공작업이 종료된 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 선택되는 상부 모서리를 연삭하는 모따기가공부재(131)로 구성되는 모따기가공부(130);
   상기 모따기가공부(130)의 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 선택되는 상부 모서리를 연삭작업이 종료된 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)에 형성된 볼트구멍의 중심축과 평행하게 형성되어 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 일측면으로 부터 수직방향의 관통홀까지 절삭하는 조립홈가공부재(141)로 구성되는 조립홈가공부(140);
   상기 외측면가공부(110), 상기 볼트구멍가공부(120), 상기 모따기 가공부(130), 상기 조립홈가공부(140) 사이에서 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 이송하는 모재이송부(150);
   를 포함하여 구성되고,
   상기 모재이송부(150)는 적어도 두 개 이상 형성되는 로봇팔(151)이 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)에 밀착하여 이송하되, 적어도 두 개 이상 형성되는 상기 로봇팔(151)이 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)의 외측에서 내측 방향으로 밀착하여 상기 폼 패드 와이어링 모재(200)를 고정하고 이를 상하이동 및 회전이동이 가능하도록 로봇팔이동수단(154)을 통하여 상기 로봇팔(151)을 필요한 위치로 이동시키되,
   상기 안착판이송수단(112)은 가이드 레일을 따라 저속으로 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 폼 패드 와이어링 가공장치.
   
   
   
   
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