KR102081737B1 - 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법 - Google Patents

하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102081737B1
KR102081737B1 KR1020180117437A KR20180117437A KR102081737B1 KR 102081737 B1 KR102081737 B1 KR 102081737B1 KR 1020180117437 A KR1020180117437 A KR 1020180117437A KR 20180117437 A KR20180117437 A KR 20180117437A KR 102081737 B1 KR102081737 B1 KR 102081737B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adhesive
unit
rivet
joined
supply
Prior art date
Application number
KR1020180117437A
Other languages
English (en)
Inventor
박상언
황석환
Original Assignee
주식회사 성우하이텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 성우하이텍 filed Critical 주식회사 성우하이텍
Priority to KR1020180117437A priority Critical patent/KR102081737B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102081737B1 publication Critical patent/KR102081737B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/10—Riveting machines
    • B21J15/12—Riveting machines with tools or tool parts having a movement additional to the feed movement, e.g. spin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C13/00—Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles
    • B05C13/02—Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles for particular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254—Coating heads with slot-shaped outlet
    • B05C5/0258—Coating heads with slot-shaped outlet flow controlled, e.g. by a valve
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/02—Riveting procedures
    • B21J15/025—Setting self-piercing rivets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/38—Accessories for use in connection with riveting, e.g. pliers for upsetting; Hand tools for riveting

Abstract

피접합물을 접합하는 리벳의 외면에 접착제가 코팅되어 접합구조체의 부식이 방지되고 접합강도가 개선되도록, 본 발명은 복수층의 피접합물이 상부에 안착되어 지지되는 엔빌유닛; 상기 엔빌유닛으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되며 리벳을 상기 피접합물에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 상기 피접합물이 클램핑 고정되도록 상하방향으로 신축되는 승강구동부와, 상기 승강구동부의 하단부에 결합되며 내부에 상기 리벳이 공급되는 리셉터클을 포함하는 펀치유닛; 및 접착제를 도포하는 도포노즐이 구비된 접착제공급부와, 상기 리벳의 압입영역에 대응되는 상기 피접합물의 상면에 상기 접착제가 도포되도록 상기 접착제공급부를 선택적으로 이동시키는 공급구동장치를 포함하는 도포모듈을 포함하는 하이브리드 접합장치를 제공한다.

Description

하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법{hybrid jointing apparatus and method for manufacturing joint structure using the same}
본 발명은 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피접합물을 접합하는 리벳의 외면에 접착제가 코팅되어 접합구조체의 부식이 방지되고 접합강도가 개선된 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 최근 자동차 산업에서는 환경문제에 따른 연비의 향상을 위해 알루미늄 합금과 플라스틱 재료의 사용을 통하여 경량화를 추진중이며, 작업환경과 제품검사의 개선을 위해 점용접을 교체할 수 있는 접합방법에 대한 고찰이 이루어지고 있으며, 이와 같은 기대에 맞는 접합방식으로서 셀프 피어싱 장치(self-piercing rivet apparatus)가 한 예이다.
상기 셀프 피어싱 장치는 강판 등으로 구비된 복수개의 피접합물에 유압으로 리벳을 압입하여 소성변형에 의해 접합되도록 하는 리벳팅 장치로서, 최근 자동차업계에서 많이 채택을 하고 있는 접합방식이다.
도 1은 종래의 셀프 피어싱 장치를 나타낸 개략도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 상기 셀프 피어싱 장치(1)는 C형 형상의 프레임(2)과, 상기 프레임(2)의 상측에 배치되는 펀치유닛(3)과, 상기 펀치유닛(3)에 대향 배치되는 엔빌유닛(4)을 포함하여 구비된다.
이때, 상기 펀치유닛(3)에는 펀치하우징(3a) 내부에 구비된 펀치실린더(3b)의 작동로드(3c)에 의해 상기 엔빌유닛(4)에 대응하여 구동되는 펀치(3d) 및 클램퍼(3e)가 구비된다.
그리고, 상기 엔빌유닛(4)의 상면에는 성형골(4a)이 형성된 엔빌다이(4b)가 구비되며, 장착봉(4c)을 통하여 상기 프레임(2)의 하측에 장착된다.
여기서, 복수개의 상기 피접합물(6a,6b)이 접합되는 과정은 다음과 같이 진행된다.
먼저, 복수개의 상기 피접합물(6a,6b)이 상기 펀치유닛(3) 및 상기 엔빌유닛 (4)사이에 적층 배치되고, 상기 펀치유닛(3)에 리벳(5)이 공급된다. 그리고, 상기 펀치실린더(3b)가 유압에 의해 전진 구동되면 상기 클램퍼(3e) 및 상기 엔빌다이(4b) 사이에 복수개의 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑된다.
이때, 상기 펀치실린더(3b)가 지속적으로 전진 구동되면, 상기 펀치(3d)의 가압력에 의해 상기 리벳(5)의 생크부(5a)가 각 피접합물(6a,6b)을 관통하도록 삽입된다. 그리고, 복수개의 상기 피접합물(6a,6b) 및 상기 생크부(5a)가 상기 성형골(4a)의 프로파일을 따라 확장 변형됨에 따라 복수개의 상기 피접합물(6a,6b)이 접합된다.
그러나, 상기 피접합물(6a,6b)과 상기 리벳(5)의 재질이 상호 상이한 경우 부식이 발생하여 각 피접합물(6a,6b) 간의 접합강도가 저하되는 문제점이 있었다.
예컨대, 상기 리벳(5)이 스테인리스 스틸 재질로 형성되고 각 상기 피접합물(6a,6b) 중 적어도 어느 일측이 알루미늄 재질로 형성되는 경우, 상기 리벳(5)의 압입시 스테인리스 스틸과 알루미늄의 전위차에 의한 부식이 발생할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 리벳의 외면에 코팅층을 형성하는 기술이 개시되고 있다.
그러나, 별도의 도포 및 건조과정을 거쳐 코팅층이 형성된 리벳을 기제조한 후 피접합물의 접합에 사용해야 하므로 이에 따른 제조시간 및 제조단가가 증가되어 생산성 및 경제성이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.
한국 공개특허 제10-2014-0102299호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 피접합물을 접합하는 리벳의 외면에 접착제가 코팅되어 접합구조체의 부식이 방지되고 접합강도가 개선된 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수층의 피접합물이 상부에 안착되어 지지되는 엔빌유닛; 상기 엔빌유닛으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되며 리벳을 상기 피접합물에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 상기 피접합물이 클램핑 고정되도록 상하방향으로 신축되는 승강구동부와, 상기 승강구동부의 하단부에 결합되며 내부에 상기 리벳이 공급되는 리셉터클을 포함하는 펀치유닛; 및 접착제를 도포하는 도포노즐이 구비된 접착제공급부와, 상기 리벳의 압입영역에 대응되는 상기 피접합물의 상면에 상기 접착제가 도포되도록 상기 접착제공급부를 선택적으로 이동시키는 공급구동장치를 포함하는 도포모듈을 포함하는 하이브리드 접합장치를 제공한다.
한편, 본 발명은 엔빌유닛의 상부에 복수층의 피접합물이 준비되는 제1단계; 리벳이 상기 엔빌유닛의 상측에 대향 배치된 펀치유닛의 하부에 구비된 리셉터클에 공급되고, 도포모듈의 접착제공급부가 상기 피접합물에 접근 구동된 후 상기 접착제공급부에 구비된 도포노즐을 통해 상기 리벳의 압입영역에 대응되는 상기 피접합물의 상면에 접착제가 도포되는 제2단계; 상기 접착제공급부가 상기 피접합물로부터 회피 구동되는 제3단계; 상기 펀치유닛에 의해 각 상기 피접합물이 클램핑 고정되는 제4단계; 및 상기 리셉터클에 공급된 상기 리벳이 상기 펀치유닛에 의해 가압되며 외면에 상기 접착제가 코팅된 후 상기 피접합물에 압입되는 제5단계를 포함하는 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법을 제공한다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명에 따른 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 상기 접합구조체는 리벳 및 피접합물 사이에 접착제가 스며들어 경계층으로서 고착화됨에 따라 접착력이 부여되어 접합강도가 향상될 뿐만 아니라 리벳 및 피접합물 간의 접촉이 차단되어 상호 간에 상이한 재질로 구비되더라도 전위차에 의한 부식이 방지되므로 내식성 및 내구성이 더욱 향상될 수 있다.
둘째, 상기 접착제가 리벳의 압입영역에 대응하여 피접합물의 상면에 도포된 상태로 리벳과 동시에 압입됨에 따라 펀치에 의한 가압력이 균일하게 작용되어 리벳 및 피접합물 사이에 고르게 압착 분배된 후 경계층을 형성하므로 전방향에 걸쳐 균일한 접착력을 제공할 수 있어 접합구조체의 품질이 더욱 향상될 수 있다.
셋째, 상기 접착제공급부는 접착제를 도포한 후 회피구동부에 의해 피접합물로부터 멀어지도록 상향 이동되고 로터리회동부에 의해 도포노즐의 끝단이 리셉터클의 승강궤적으로부터 벗어나도록 타방향 회전되는 이중 회피 구동을 통해 다른 구성부품과의 간섭이 방지되므로 제품의 구동신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.
넷째, 종래의 셀프 피어싱 장치에 상기 도포모듈을 착탈식으로 결합하면 리벳의 압입영역에 대응하여 접착제가 피접합물의 상면에 도포된 후 리벳이 압입됨으로써 피접합물과 리벳 사이에 경계층이 형성된 접합구조체를 제조하는 본 발명의 하이브리드 접합장치로 호환 적용되므로 제품의 호환성이 더욱 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 셀프 피어싱 장치를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 접착제공급부가 일방향 회전되는 상태를 정면에서 바라본 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 피접합물의 상면에 접착제가 도포되는 상태를 정면에서 바라본 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 리벳이 펀칭로드에 의해 가압되는 상태를 정면에서 바라본 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 이용하여 제조된 접합구조체를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 접착제공급부가 일방향 회전되는 상태를 정면에서 바라본 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 피접합물의 상면에 접착제가 도포되는 상태를 정면에서 바라본 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 리벳이 펀칭로드에 의해 가압되는 상태를 정면에서 바라본 예시도이다.
도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치(300)는 엔빌유닛(220), 펀치유닛(230) 그리고 도포모듈(260)을 포함하여 구비된다.
여기서, 상기 하이브리드 접합장치(300)는 복수층의 피접합물(6a,6b)에 리벳(5)을 일정 압력으로 압입시켜 일체로 접합시키되, 상기 피접합물(6a,6b) 및 상기 리벳(5) 사이에 접착제(g)에 의한 경계층이 형성된 접합구조체를 제조하는 장치로 이해함이 바람직하다. 이러한 접합구조체에는 압입된 상기 리벳(5)의 소성 변형에 의한 결합력과 더불어 상기 접착제(g)의 접착력이 동시에 작용됨에 따라 접합강도가 더욱 향상되는 시너지 효과(synergy effect)가 제공될 수 있다.
이때, 상기 피접합물(6a,6b)은 알루미늄 시트, 강판 등의 금속 재질로 형성될 수 있으며, 경우에 따라 플라스틱, 고무 등과 같은 비금속 재질로 형성될 수도 있다. 또한, 각 상기 피접합물(6a,6b)은 상호 동일한 재질로 구비될 수도 있으나, 경우에 따라 상호 상이한 이종 재질로 구비될 수도 있다.
한편, 상기 하이브리드 접합장치(300)는 각 구성부품이 장착되도록 베이스프레임(210)을 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 베이스프레임(210)은 로봇 아암의 선단부에 장착될 수 있으며, 상기 로봇 아암의 거동에 따라 상기 피접합물(6a,6b)이 배치된 다양한 위치로 이동되거나 기설정된 각도로 회전될 수 있다. 이때, 본 실시예에서는 상기 베이스프레임(210)의 길이방향이 상하방향으로 배치된 상태를 예로써 도시 및 설명한다.
상세히, 상기 베이스프레임(210)은 상하방향으로 상호 이격되어 대향 배치되는 상부지지부(213) 및 하부지지부(212)를 포함함이 바람직하며, 실질적으로 "C"자에 대응되는 형상으로 구비될 수 있다.
예컨대, 상기 베이스프레임(210)은 소정의 두께를 갖는 내골격 및 외골격 사이에 공간부가 형성되는 트러스 구조로 구비될 수 있으며, 경우에 따라 트러스 구조가 아닌 "C"자 형상의 스틸 블록 등으로 구비되는 것도 가능하다.
한편, 상기 엔빌유닛(220)은 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 상부에 안착되어 지지되며 상기 하부지지부(212)에 장착됨이 바람직하다. 여기서, 상기 엔빌유닛(220)은 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)을 하측에서 지지하면서도 상기 리벳(5)에 작용되는 상기 펀치유닛(230)의 가압력을 지지할 수 있다.
이때, 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 상기 엔빌유닛(220)에 지지된 상태로 상기 펀치유닛(230)의 가압력에 의해 상기 리벳(5)이 상부 피접합물(6a)을 관통하고 하부 피접합물(6b)에 압입되어 소성 변형됨으로써 각 상기 피접합물(6a,6b)이 접합될 수 있다.
그리고, 상기 펀치유닛(230)은 상기 엔빌유닛(220)으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되며 상기 상부지지부(213)에 장착됨이 바람직하다. 이때, 상기 펀치유닛(230)은 리벳(5)을 상기 피접합물(6a,6b)에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 승강구동부(231) 및 리셉터클(232)을 포함한다.
상세히, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 펀치유닛(230)은 가압력을 제공하는 펀치실린더(미도시)와, 상기 펀치실린더(미도시)의 가압력을 전달받아 상기 리셉터클(232)의 내부를 통해 상기 리벳(5)을 하향 가압하는 펀칭로드(231a)를 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 승강구동부(231)는 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정되도록 상기 펀치실린더(미도시)의 작동로드에 의해 상하방향으로 신축될 수 있으며, 상기 펀칭로드(231a)는 상기 리셉터클(232)의 내부에 공급된 리벳(5)의 상측에 배치된다.
그리고, 상기 리셉터클(232)은 상기 펀치유닛(230)의 하부, 즉 상기 승강구동부(231)의 하단부에 결합된다. 이때, 상기 리셉터클(232)의 내부에는 상하방향으로 관통된 리벳공급홀(232a)이 형성되며 중공형 원통 형상으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 리셉터클(232)은 튜브 등의 연결부재를 통해 리벳공급장치와 연결될 수 있으며, 상기 리벳공급장치로부터 상기 연결부재의 내부로 작용되는 에어 압력에 의해 상기 리벳(5)이 상기 리벳공급홀(232a)측으로 공급될 수 있다.
여기서, 상기 리벳공급장치는 종래의 리벳 피더기로 이해함이 바람직하며, 다수의 리벳(5)들을 정렬하고 에어 압력을 통해 상기 리셉터클(232)측으로 리벳(5)을 공급하는 장치로 이해함이 바람직하다.
그리고, 상기 펀칭로드(231a)는 상기 리벳공급홀(232a)에 공급된 리벳(5)의 상측에 배치되되 상기 리벳공급홀(232a)의 내측으로 슬라이드 삽입되어 하측을 향해 상기 리벳(5)을 선택적으로 가압할 수 있다.
따라서, 상기 펀치실린더(미도시)의 전진 구동시 상기 승강구동부(231)가 상기 엔빌유닛(220)과 대향되도록 하측을 향해 신장되면 상기 상부 피접합물(6a)의 상면이 상기 리셉터클(232)에 의해 가압되고 상기 하부 피접합물(6b)의 하면이 상기 엔빌유닛(220)에 의해 지지된다. 이로써, 상기 리셉터클(232) 및 상기 엔빌유닛(220) 사이에는 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정될 수 있다.
또한, 각 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정된 상태에서 상기 펀치실린더(미도시)가 지속적으로 전진 구동되면 상기 펀칭로드(231a)가 상기 리셉터클(232)의 내부에 공급된 리벳(5)을 가압하여 상기 리벳(5)이 각 상기 피접합물(6a,6b)에 압입됨으로써 접합구조체가 제조될 수 있다.
한편, 상기 도포모듈(260)은 접착제(g)를 도포하는 도포노즐(261a)이 구비된 접착제공급부(261)와, 상기 리벳(5)의 압입영역(p)에 대응되는 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 상기 접착제(g)가 도포되도록 상기 접착제공급부(261)를 선택적으로 이동시키는 공급구동장치(262)를 포함한다. 여기서, 상기 압입영역(p)이라 함은 실질적으로 상기 리벳(5)이 압입되는 피접합물(6a,6b)의 일부분으로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 접착제공급부(261)는 몸체부, 카트리지(266) 및 펌프(267)를 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 몸체부에는 상기 카트리지(266) 및 상기 펌프(267)가 장착될 수 있으며 상기 공급구동장치(262)에 결합될 수 있다. 그리고, 상기 접착제공급부(261)에는 상기 카트리지(266)로부터 공급된 접착제(g)를 외부로 공급 도포하도록 상기 몸체부에 연결되어 상기 카트리지(266)와 연통되는 도포노즐(261a)이 구비된다.
또한, 상기 카트리지(266)는 상기 몸체부에 착탈식으로 결합되며 상기 접착제(g)가 저장됨이 바람직하다. 여기서, 상기 카트리지(266)는 내부에 저장된 접착제(g)를 소모한 후 다른 카트리지(266)로 교체하여 사용할 수 있다. 이때, 상기 접착제(g)는 고점도 폴리머 접착제로 구비됨이 바람직하며, 경우에 따라 내점성, 내열성을 갖는 접착성 소재로 구비될 수도 있다.
그리고, 상기 펌프(267)는 상기 카트리지(266)에 저장된 상기 접착제(g)가 상기 도포노즐(261a)에 선택적으로 공급되도록 펌핑력을 제공함이 바람직하다. 이를 통해, 상기 몸체부의 내부에는 상기 펌프(267)의 펌핑력에 의해 상기 카트리지(266)에 저장된 접착제(g)가 공급되어 상기 도포노즐(261a)측으로 유동될 수 있다. 이러한 펌프(267)는 후술되는 제어부(미도시)에 의해 구동이 제어될 수 있다.
한편, 상기 공급구동장치(262)는 로터리회동부(263) 및 회피구동부(264)를 포함함이 바람직하다.
상세히, 상기 로터리회동부(263)는 상기 도포노즐(261a)이 상기 리셉터클(232)의 승강궤적(h)에 선택적으로 중첩되도록 상기 접착제공급부(261)를 일방향 내지 타방향으로 선택적으로 회전시킨다.
여기서, 상기 로터리회동부(263)의 상단부에는 상기 모듈장착부(265)가 구비될 수 있으며, 상기 펀치유닛(230)의 측방향에 인접하게 배치되어 상기 모듈장착부(265)에 의해 고정된 상태로 결합될 수 있다.
이때, 상기 로터리회동부(263)에는 중심축을 중심으로 일방향 내지 타방향으로 회전 가능하게 회동연결부(263a)가 구비된다. 상세히, 상기 회동연결부(263a)는 상기 로터리회동부(263)의 전면부측에 배치될 수 있으며 전후방향으로 배치된 중심축을 중심으로 측방향으로 회전될 수 있다.
여기서, 상기 회동연결부(263a)가 일방향 회전된다라 함은 상기 펀치유닛(230)에 인접하는 방향으로 회전되는 것으로써, 본 실시예에서는 시계방향으로 회전되는 것으로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 회동연결부(263a)가 타방향 회전된다라 함은 상기 펀치유닛(230)으로부터 멀어지는 방향으로 회전되는 것으로써, 본 실시예에서는 반시계방향으로 회전되는 것으로 이해함이 바람직하다.
이때, 상기 회동연결부(263a)에는 상기 회피구동부(264)가 연결될 수 있으며 일방향 내지 타방향 회전시 상기 회피구동부(264)가 이에 연동하여 회전될 수 있다. 그리고, 상기 로터리회동부(263)는 후술되는 상기 제어부(미도시)에 의해 구동이 제어될 수 있다.
여기서, 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 접착제(g)를 공급하기 위해 상기 접착제공급부(261)가 접근 구동되기 이전에는 상기 로터리회동부(263)는 상기 접착제공급부(261)가 타방향 회전된 상태로 유지되도록 상기 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
한편, 상기 회피구동부(264)는 일측에 상기 로터리회동부(263)가 연결되고 타측에 상기 접착제공급부(261)가 장착되며, 상기 접착제공급부(261)를 상하방향으로 이동시키도록 구동됨이 바람직하다. 여기서, 상기 회피구동부(264)의 상단부에는 상기 회동연결부(263a)가 연결되고 하단부에는 상기 접착제공급부(261)가 장착될 수 있다.
따라서, 도 3에서 보는 바와 같이 상기 로터리회동부(263)가 구동되어 상기 회동연결부(263a)가 일방향 회전되면 상기 회피구동부(264)가 이에 연동하여 회전되면서 상기 접착제공급부(261) 또한 회전된다. 즉, 상기 로터리회동부(263)는 실질적으로 상기 접착제공급부(261)를 일방향 내지 타방향으로 회전시키는 역할을 수행한다.
이때, 상기 접착제공급부(261)는 상기 로터리회동부(263)에 의해 일방향 회전시 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 승강궤적(h)에 중첩되도록 배치됨이 바람직하다. 여기서, 상기 도포노즐(261a)의 끝단이라 함은 상기 접착제(g)가 배출되는 분사부로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 리셉터클(232)의 승강궤적(h)이라 함은 상기 피접합물(6a,6b)을 가압하기 위해 상기 리셉터클(232)이 상하방향으로 수직 이동되는 궤적으로, 상기 리벳공급홀(232a)의 중심축으로부터 상기 피접합물(6a,6b)을 향해 수직 연장된 수선으로 이해함이 바람직하다.
따라서, 상기 접착제공급부(261)는 일방향 회전된 상태에서 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 승강궤적(h)에 중첩되도록 경사지게 배치됨이 바람직하다. 이를 위해, 상기 회피구동부(264)에는 상기 접착제공급부(261)의 경사각을 조절하여 결합할 수 있는 경사조절부(264c)가 구비될 수 있으며, 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 승강궤적(h)에 중첩될 수 있도록 경사각이 조절된 상태로 상기 접착제공급부(261)가 상기 회피구동부(264)에 결합될 수 있다.
한편, 상기 회피구동부(264)는 이동몸체(264a) 및 실린더부(264b)를 포함하여 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 이동몸체(264a)의 전면부에는 상기 접착제공급부(261)가 장착되도록 상기 경사조절부(264c)가 구비될 수 있으며 상하방향으로 수직하게 이동 가능하게 구비될 수 있다. 그리고, 상기 실린더부(264b)는 상기 이동몸체(264a)에 상하방향으로 이동력을 제공하도록 연결될 수 있으며, 후술되는 상기 제어부(미도시)에 의해 구동이 제어될 수 있다.
이때, 상기 접착제공급부(261)는 일방향 회전된 상태로 상기 회피구동부(264)에 의해 하향 이동되면 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 피접합물(6a,6b)의 상측에 인접하게 배치됨이 바람직하다.
이를 위해, 상기 이동몸체(264a)의 상하방향 이동거리는 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 접촉되는 거리 미만으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 이동몸체(264a)가 하향 이동된 상태에서는 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 피접합물(6a,6b)의 상측에 인접하게 배치될 수 있다.
여기서, 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 피접합물(6a,6b)의 상측에 인접하게 배치된다라 함은 상기 도포노즐(261a)의 끝단을 통해 상기 접착제(g)가 배출될 수 있도록 상기 상부 피접합물(6a)의 상면으로부터 소정 간격으로 이격된 상태로 이해함이 바람직하다.
그리고, 상기 도포노즐(261a)의 끝단은 상기 접착제공급부(261)가 일방향 회전되어 상기 리셉터클(232)의 승강궤적(h)에 중첩된 상태로 상기 피접합물(6a,6b)의 상측에 인접하게 배치된다. 따라서, 상기 펌프(267)가 구동되면 상기 도포노즐(261a)을 통해 상기 리벳(5)의 압입영역(p)에 대응되는 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 상기 접착제(g)가 도포될 수 있다.
즉, 상기 리셉터클(232)은 상기 리벳(5)의 압입영역(p)에 대응되는 상기 피접합물(6a,6b)의 상면을 가압하도록 상하방향으로 승강 이동된다. 이러한 리셉터클(232)의 승강궤적(h)에 중첩되어 상기 도포노즐(261a)이 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 접착제(g)를 도포하면 실질적으로 상기 리벳(5)의 압입영역(p)에 대응되는 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 접착제(g)가 정확하게 도포될 수 있다.
한편, 상기 접착제공급부(261)는 상기 회피구동부(264)에 의해 상향 이동되면 상기 도포노즐(261a)의 회전시 상기 피접합물(6a,6b)과의 접촉이 방지되도록 이격 배치됨이 바람직하다. 여기서, 상기 접착제공급부(261)가 상기 로터리회동부(263)에 의해 일방향 내지 타방향 회전되더라도 상기 도포노즐(261a)의 끝단의 회전궤적이 상기 피접합물(6a,6b)의 상면과의 중첩이 방지되도록 상기 이동몸체(264a)가 상향 이동될 수 있다.
따라서, 상기 도포노즐(261a)을 통해 접착제(g)가 도포된 이후 상기 이동몸체(264a)가 상향 이동되면 상기 접착제공급부(261)가 타방향으로 회전되더라도 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 피접합물(6a,6b)과의 접촉이 방지되어 간섭없이 안정적으로 회전될 수 있다.
한편, 상기 도포모듈(260)은 바람직하게는 상기 펀치유닛(230)과 인접하게 배치될 수 있으며, 이를 위해 상기 베이스프레임(210)에 착탈식으로 결합됨이 바람직하다. 여기서, 상기 도포모듈(260)의 상단부에는 모듈장착부(265)가 구비됨이 바람직하며, 상기 상부지지부(213)의 일측에 볼트 등의 결합부재를 통해 상기 모듈장착부(265)가 장착 내지 분리될 수 있다.
이를 통해, 종래의 셀프 피어싱 장치에 상기 도포모듈(260)을 착탈식으로 결합하면 상기 리벳(5)의 압입영역(p)에 대응하여 상기 접착제(g)가 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 도포된 후 상기 리벳(5)이 압입됨으로써 상기 피접합물(6a,6b)과 리벳(5) 사이에 경계층이 형성된 접합구조체를 제조하는 본 발명의 하이브리드 접합장치(300)로 호환 적용되므로 제품의 호환성이 더욱 향상될 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 이용하여 제조된 접합구조체를 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
이때, 상기 하이브리드 접합장치(300)를 이용한 접합구조체의 제조방법은 다음과 같이 진행된다.
먼저, 도 2 내지 도 7을 참조하면, 엔빌유닛(220)의 상부에 복수층의 피접합물(6a,6b)이 준비된다(s10).
여기서, 상기 엔빌유닛(220)의 상부에 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 준비된다라 함은 상기 하이브리드 접합장치(300)가 고정된 상태로 상기 엔빌유닛(220)의 상부에 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 직접 안착되거나, 상기 하이브리드 접합장치(300)가 상기 로봇 아암 등에 의해 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 배치된 위치로 이동되어 안착되는 과정을 포괄하는 개념으로 이해함이 바람직하다.
그리고, 상기 엔빌유닛(220)의 상부에 복수층의 피접합물(6a,6b)이 준비되면(s10), 리벳(5)이 상기 엔빌유닛(220)의 상측에 대향 배치된 펀치유닛(230)의 하부에 구비된 리셉터클(232)에 공급되고, 도포모듈(260)의 접착제공급부(261)가 상기 피접합물(6a,6b)에 접근 구동된 후 상기 접착제공급부(261)에 구비된 도포노즐(261a)을 통해 상기 리벳(5)의 압입영역(p)에 대응되는 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 접착제(g)가 도포된다(s20).
이때, 상기 접착제공급부(261)는 상기 피접합물(6a,6b)이 준비되는 동안 상기 로터리회동부(263)에 의해 타방향 회전되되 상기 회피구동부(264)에 의해 상향 이동된 상태가 유지됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 피접합물(6a,6b)이 상기 엔빌유닛(220)에 안착되는 도중 상기 펀치유닛(230) 및 상기 엔빌유닛(220) 사이에 배치되더라도 상기 도포모듈(260)에 의한 간섭이 방지되므로 상기 피접합물(6a,6b)이 상기 엔빌유닛(220)에 안정적으로 안착될 수 있다.
상세히, 복수층의 피접합물(6a,6b)이 준비되면 상기 리벳(5)이 상기 리셉터클(232)에 공급될 수 있으며 상기 승강구동부(231)는 수축된 상태로 상기 리셉터클(232)이 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)로부터 상측에 이격될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상기 리벳(5)이 상기 리셉터클(232)에 공급되는 과정은 상기 접착제공급부(261)의 접근 구동 단계 이후에 진행될 수도 있으며 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 접착제(g)가 도포된 이후에 진행되는 것도 가능하다.
그리고, 상기 리셉터클(232)에 상기 리벳(5)이 공급되면 상기 접착제공급부(261)는 상기 피접합물(6a,6b)에 접근 구동된다.
이때, 상기 접착제공급부(261)는 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 승강궤적(h)에 중첩되고 상기 피접합물(6a,6b)의 상측에 인접하게 배치되도록 일방향 회전된 후 하향 이동됨이 바람직하다.
이를 위해, 상기 제어부(미도시)는 상기 공급구동장치(262)의 구동을 제어함이 바람직하며, 상기 리벳(5)이 상기 리셉터클(232)에 공급되면 상기 접착제공급부(261)가 일방향 회전된 후 하향 이동되도록 상기 로터리회동부(263) 및 상기 회피구동부(264)의 구동을 제어함이 바람직하다.
상세히, 도 3을 참조하면, 상기 접착제공급부(261)는 상기 리벳(5)이 상기 리셉터클(232)에 공급되면 상기 로터리회동부(263)에 의해 일방향으로 회전되며, 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 리셉터클(232)의 승강궤적(h)에 중첩되도록 배치된다. 그리고, 도 4를 참조하면, 상기 접착제공급부(261)는 일방향 회전된 상태로 상기 회피구동부(264)에 의해 하향 이동되어 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 상부 피접합물(6a)의 상면에 인접하도록 배치된다.
즉, 상기 접착제공급부(261)의 접근 구동이라 함은 상기 로터리회동부(263)에 의해 일방향 회전된 후 상기 회피구동부(264)에 의해 하향 이동되어 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 상부 피접합물(6a)의 상면에 인접하게 배치되는 과정으로 이해함이 바람직하다.
그리고, 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 상부 피접합물(6a)의 상면에 인접하게 배치되도록 상기 접착제공급부(261)의 접근 구동이 완료되면 상기 제어부(미도시)에 의해 상기 펌프(267)가 구동되어 상기 도포노즐(261a)을 통해 상기 접착제(g)가 공급 배출된다.
이때, 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 리셉터클(232)의 승강궤적(h)에 중첩되어 상부 피접합물(6a)의 상면에 인접하게 배치되므로 상기 리벳(5)의 압입영역(p)에 대응되는 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 상기 도포노즐(261a)의 끝단으로부터 공급 배출되는 접착제(g)가 도포될 수 있다.
한편, 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 상기 접착제(g)가 도포되면(s20), 상기 리벳공급홀(232a)의 내부로 공급되는 상기 접착제(g)의 공급량이 기설정된 기준량과 비교된다(s21).
이때, 상기 제어부(미도시)는 기설정된 기준량에 따라 상기 접착제(g)를 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 도포하기 위해 상기 펌프(267)가 기설정된 구동시간동안 구동되도록 제어함이 바람직하다.
여기서, 상기 기설정된 기준량은 상기 리벳(5)의 크기 내지 종류에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 접착제(g)가 상기 피접합물(6a,6b)에 압입되는 부분에 대응되는 상기 리벳(5)의 외면에 전체적으로 전체적으로 코팅될 수 있는 공급량을 산출하여 상기 기설정된 기준량으로서 설정할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(미도시)는 상기 접착제(g)의 공급량을 기설정된 기준량과 비교하기 위해 상기 펌프(267)가 구동되는 시간을 제어할 수 있다. 이를 위해, 상기 제어부(미도시)는 상기 펌프(267)가 구동된 시점으로부터 경과시간을 누적 카운팅하여 기설정된 구동시간과 비교할 수 있다.
이때, 상기 기설정된 구동시간은 상기 기설정된 기준량에 대응하여 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 도포노즐(261a)의 끝단, 즉 분사부의 개구면적을 이용해 상기 접착제(g)의 시간당 공급량을 산출하고, 이를 기반으로 상기 접착제(g)를 상기 기설정된 기준량에 대응되도록 공급하기 위해 필요한 상기 펌프(267)의 구동시간을 산출하여 상기 기설정된 구동시간으로서 설정할 수 있다.
따라서, 상기 접착제(g)의 공급량이 상기 기설정된 기준량 이하이면(s21), 상기 접착제(g)의 공급이 유지된다(s22). 즉, 상기 제어부(미도시)는 상기 경과시간이 상기 기설정된 구동시간 미만이면 상기 펌프(267)가 지속적으로 구동되도록 제어할 수 있다. 그리고, 상기 접착제(g)의 공급이 유지되면(s22), 상기 접착제(g)의 공급량이 상기 기설정된 기준량과 비교되는 과정(s21)으로 회귀된다.
반면에, 상기 접착제(g)의 공급량이 상기 기설정된 기준량을 초과하면(s21), 상기 접착제(g)의 공급이 정지된다(s23). 즉, 상기 제어부(미도시)는 상기 경과시간이 상기 기설정된 구동시간을 초과하면 상기 펌프(267)의 구동이 정지되도록 제어할 수 있다.
이를 통해, 상기 제어부(미도시)는 실질적으로 상기 펌프(267)가 기설정된 구동시간동안 구동되도록 제어할 수 있으며, 상기 리벳(5) 및 상기 피접합물(6a,6b) 사이에 경계층이 형성되도록 상기 접착제(g)가 상기 기설정된 기준량에 대응하여 공급될 수 있다.
한편, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 접착제(g)의 공급이 정지되면(s23), 상기 접착제공급부(261)가 상기 피접합물(6a,6b)로부터 회피 구동된다(s30).
여기서, 상기 접착제공급부(261)는 상기 도포노즐(261a)의 회전시 상기 피접합물(6a,6b)과의 접촉이 방지되도록 상향 이동된 후 타방향 회전됨이 바람직하다.
이를 위해, 상기 제어부(미도시)는 상기 접착제(g)의 공급이 정지되면 상기 접착제공급부(261)가 상향 이동된 후 타방향 회전되도록 상기 로터리회동부(263) 및 상기 회피구동부(264)의 구동을 제어함이 바람직하다.
상세히, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 접착제공급부(261)가 회피 구동된다라 함은 실질적으로 상기 접착제공급부(261)가 접근 구동되기 이전의 위치로 복원 이동되는 것을 의미하며, 접근 구동된 과정이 역순으로 진행됨으로써 회피 구동될 수 있다.
즉, 상기 접착제(g)의 공급이 정지되면 상기 접착제공급부(261)는 상기 회피구동부(264)에 의해 상향 이동되며, 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 피접합물(6a,6b)의 상면으로부터 이격될 수 있다. 그리고, 상기 회피구동부(264)에 의해 상향 이동된 상태에서 상기 접착제공급부(261)는 상기 로터리회동부(263)에 의해 타방향 회전될 수 있다.
이때, 상기 도포노즐(261a)은 끝단의 회전궤적이 상기 피접합물(6a,6b)과의 중첩이 방지되므로 회전시 상기 피접합물(6a,6b)과 접촉이 방지될 뿐만 아니라 끝단이 상기 리셉터클(232)의 승강궤적(h)으로부터 벗어나게 되므로 상기 리셉터클(232)이 하향 이동되더라도 간섭이 방지될 수 있다.
이에 따라, 상기 접착제공급부(261)는 상기 접착제(g)를 도포한 후 상기 피접합물(6a,6b)로부터 멀어지도록 상향 이동되고 상기 도포노즐(261a)의 끝단이 상기 리셉터클(232)의 승강궤적(h)으로부터 벗어나도록 타방향 회전되는 이중 회피 구동을 통해 다른 구성부품과의 간섭이 미연에 방지되므로 제품의 구동신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.
한편, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 접착제공급부(261)가 회피 구동되면(s30), 상기 펀치유닛(230)에 의해 각 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정된다(s40).
이때, 상기 승강구동부(231)는 상기 제어부(미도시)에 의해 하측을 향해 신장될 수 있으며 상기 리셉터클(232)은 상기 펀치실린더(미도시)의 구동력에 의해 상기 상부 피접합물(6a)의 상면에 가압 밀착될 수 있다. 이를 통해, 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)은 상기 리셉터클(232) 및 상기 엔빌유닛(220) 사이에 견고하게 클램핑 고정될 수 있다.
여기서, 상기 리셉터클(232)이 상기 상부 피접합물(6a)의 상면에 가압 밀착되면 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 도포된 접착제(g)가 상기 리벳공급홀(232a)의 내측으로 배치된다.
그리고, 각 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정되면(s40), 상기 리셉터클(232)에 공급된 상기 리벳(5)이 상기 펀치유닛(230)에 의해 가압되며 외면에 상기 접착제(g)가 코팅된 후 상기 피접합물(6a,6b)에 압입된다(s50).
여기서, 상기 리셉터클(232)에 공급된 리벳(5)이 상기 펀칭로드(231a)에 의해 가압되어 하향 이동되면 상기 리벳공급홀(232a) 내측에 배치된 상기 접착제(g)와 접촉될 수 있다. 이때, 상기 리벳(5)은 가압력에 의해 상기 접착제(g)가 외면에 전체적으로 점착되어 자동으로 코팅되면서 상기 피접합물(6a,6b)의 내측으로 압입될 수 있다. 즉, 상기 리벳(5)은 실질적으로 상기 접착제(g)와 동시에 상기 피접합물(6a,6b)의 내측으로 압입될 수 있으며, 상기 리벳(5)의 외면에 접착제(g)를 접착시키기 위한 별도의 공정이 생략될 수 있어 생산성이 향상될 수 있다.
한편, 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 접착제(g)는 상기 리벳(5)의 압입 과정에서 상기 리벳(5) 및 상기 피접합물(6a,6b) 사이에 스며들어 경계층으로서 고착화될 수 있다.
상세히, 상기 리벳(5)은 일측이 개구된 공간부가 내부에 형성된 원통 형상으로 구비되어 상기 피접합물(6a,6b)에 압입되는 생크부(5a)와, 상기 생크부(5a)의 상단부에 반경방향 외측으로 일체로 돌출된 헤드부(5b)를 포함한다.
이때, 상기 접착제(g)가 상기 생크부(5a)의 내주면 및 외주면과, 상기 헤드부(5b)의 외주면, 즉 상기 피접합물(6a,6b)에 압입되는 부분의 전체적인 외면에 점착되면서 상기 리벳(5)이 상기 피접합물(6a,6b)의 내측으로 압입될 수 있으며, 상기 리벳(5)의 외면 및 상기 피접합물(6a,6b) 사이에는 상기 접착제(g)가 고착화되어 경계층이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 접착제(g)는 상기 리벳(5) 및 상기 피접합물(6a,6b)과의 접촉면에 접착력을 부여하므로 접합구조체의 접합강도가 더욱 향상될 수 있다. 또한, 상기 리벳(5) 및 상기 피접합물(6a,6b) 사이에는 상호 간의 접촉이 방지되도록 접착제(g)에 의한 경계층이 형성되므로 상호 상이한 재질로 구비되더라도 전위차에 의한 부식이 방지되어 접합구조체의 내식성 및 내구성이 더욱 향상될 수 있다.
더욱이, 상기 피접합물(6a,6b)의 상면에 도포된 접착제(g)가 리벳(5)과 동시에 압입됨에 따라 펀칭로드(231a)에 의한 가압력이 균일하게 작용되어 상기 리벳(5) 및 피접합물(6a,6b) 사이에 고르게 압착 분배된 후 경계층을 형성하므로 전방향에 대한 균일한 접착력을 제공할 수 있어 접합구조체의 품질이 더욱 향상될 수 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형예는 본 발명의 범위에 속한다.
210: 베이스프레임 220: 엔빌유닛
230: 펀치유닛 231: 승강구동부
232: 리셉터클 260: 도포모듈
261: 접착제공급부 262: 공급구동장치
263: 로터리회동부 264: 회피구동부
300: 하이브리드 접합장치

Claims (12)

  1. 복수층의 피접합물이 상부에 안착되어 지지되는 엔빌유닛;
    상기 엔빌유닛으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되며 리벳을 상기 피접합물에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 상기 피접합물이 클램핑 고정되도록 상하방향으로 신축되는 승강구동부와, 상기 승강구동부의 하단부에 결합되며 내부에 상기 리벳이 공급되는 리셉터클을 포함하는 펀치유닛; 및
    접착제를 도포하는 도포노즐이 구비된 접착제공급부와, 상기 리벳의 압입영역에 대응되는 상기 피접합물의 상면에 상기 접착제가 도포되도록 상기 접착제공급부를 선택적으로 이동시키는 공급구동장치를 포함하는 도포모듈을 포함하는 하이브리드 접합장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급구동장치는
    상기 도포노즐이 상기 리셉터클의 승강궤적에 선택적으로 중첩되도록 상기 접착제공급부를 일방향 내지 타방향으로 선택적으로 회전시키는 로터리회동부와,
    일측에 상기 로터리회동부가 연결되고 타측에 상기 접착제공급부가 장착되며, 상기 접착제공급부를 상하방향으로 이동시키도록 구동되는 회피구동부를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 접착제공급부는 일방향 회전시 상기 도포노즐의 끝단이 상기 승강궤적에 중첩되도록 배치됨을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 접착제공급부는
    일방향 회전된 상태로 상기 회피구동부에 의해 하향 이동되면 상기 도포노즐의 끝단이 상기 피접합물의 상측에 인접하게 배치되되,
    상기 회피구동부에 의해 상향 이동되면 상기 도포노즐의 회전시 상기 피접합물과의 접촉이 방지되도록 이격 배치됨을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 공급구동장치의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 리벳이 상기 리셉터클에 공급되면 상기 접착제공급부가 일방향 회전된 후 하향 이동되도록 상기 로터리회동부 및 상기 회피구동부의 구동을 제어함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착제공급부는
    몸체부에 착탈식으로 결합되며 상기 접착제가 저장되는 카트리지와,
    상기 카트리지에 저장된 상기 접착제가 상기 도포노즐에 선택적으로 공급되도록 펌핑력을 제공하는 펌프를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 접착제의 공급량이 조절되도록 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 기설정된 기준량에 따라 상기 접착제를 상기 피접합물의 상면에 도포하기 위해 상기 펌프가 기설정된 구동시간동안 구동되도록 제어함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔빌유닛 및 상기 펀치유닛이 장착되는 베이스프레임을 더 포함하며,
    상기 도포모듈은 상기 베이스프레임에 착탈식으로 결합되며,
    상기 펀치유닛은 가압력을 제공하는 펀치실린더와, 상기 펀치실린더의 가압력을 전달받아 상기 리셉터클의 내부를 통해 상기 리벳을 하향 가압하는 펀칭로드를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
  9. 엔빌유닛의 상부에 복수층의 피접합물이 준비되는 제1단계;
    리벳이 상기 엔빌유닛의 상측에 대향 배치된 펀치유닛의 하부에 구비된 리셉터클에 공급되고, 도포모듈의 접착제공급부가 상기 피접합물에 접근 구동된 후 상기 접착제공급부에 구비된 도포노즐을 통해 상기 리벳의 압입영역에 대응되는 상기 피접합물의 상면에 접착제가 도포되는 제2단계;
    상기 접착제공급부가 상기 피접합물로부터 회피 구동되는 제3단계;
    상기 펀치유닛에 의해 각 상기 피접합물이 클램핑 고정되는 제4단계; 및
    상기 리셉터클에 공급된 상기 리벳이 상기 펀치유닛에 의해 가압되며 외면에 상기 접착제가 코팅된 후 상기 피접합물에 압입되는 제5단계를 포함하는 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2단계에서 상기 접착제공급부는 상기 도포노즐의 끝단이 상기 리셉터클의 승강궤적에 중첩되고 상기 피접합물의 상측에 인접하게 배치되도록 일방향 회전된 후 하향 이동됨을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제3단계에서 상기 접착제공급부는 상기 도포노즐의 회전시 상기 피접합물과의 접촉이 방지되도록 상향 이동된 후 타방향 회전됨을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2단계는 상기 접착제공급부로부터 공급되는 상기 접착제의 공급량이 기설정된 기준량을 초과할 경우 상기 접착제의 공급이 정지되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치를 이용한 접착구조체의 제조방법.
KR1020180117437A 2018-10-02 2018-10-02 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법 KR102081737B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180117437A KR102081737B1 (ko) 2018-10-02 2018-10-02 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180117437A KR102081737B1 (ko) 2018-10-02 2018-10-02 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102081737B1 true KR102081737B1 (ko) 2020-02-26

Family

ID=69637497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180117437A KR102081737B1 (ko) 2018-10-02 2018-10-02 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102081737B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0623640U (ja) * 1992-08-31 1994-03-29 ダイハツ工業株式会社 リベット締結装置
KR100270634B1 (ko) * 1991-11-27 2000-12-01 스튜어트 에드먼드 블래킷 패널 고정방법 및 패널 고정장치
KR20140102299A (ko) 2012-03-31 2014-08-21 존슨 컨트롤스 게엠베하 작업물 층들의 결합 방법 및 연결 요소 및 결합 장치
KR101811416B1 (ko) * 2016-08-29 2017-12-21 (주)호원 이종소재용 결합장치
KR101819902B1 (ko) * 2016-10-24 2018-01-18 주식회사 성우하이텍 셀프 피어싱 리벳 장치 및 그의 리벳 공급유닛
KR20180024342A (ko) * 2016-08-29 2018-03-08 주식회사 성우하이텍 카트리지 접착제 도포장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100270634B1 (ko) * 1991-11-27 2000-12-01 스튜어트 에드먼드 블래킷 패널 고정방법 및 패널 고정장치
JPH0623640U (ja) * 1992-08-31 1994-03-29 ダイハツ工業株式会社 リベット締結装置
KR20140102299A (ko) 2012-03-31 2014-08-21 존슨 컨트롤스 게엠베하 작업물 층들의 결합 방법 및 연결 요소 및 결합 장치
KR101811416B1 (ko) * 2016-08-29 2017-12-21 (주)호원 이종소재용 결합장치
KR20180024342A (ko) * 2016-08-29 2018-03-08 주식회사 성우하이텍 카트리지 접착제 도포장치
KR101819902B1 (ko) * 2016-10-24 2018-01-18 주식회사 성우하이텍 셀프 피어싱 리벳 장치 및 그의 리벳 공급유닛

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101854794B1 (ko) 마찰 교반 점 접합 장치 및 마찰 교반 점 접합 방법
WO2020145243A1 (ja) 摩擦攪拌点接合装置及び摩擦攪拌点接合方法
KR102602950B1 (ko) 마찰교반 점접합 장치, 마찰교반 점접합된 피접합물, 및 숄더 부재
KR102081737B1 (ko) 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법
KR20180076183A (ko) 셀프 피어싱 리벳 및 이를 이용한 접합방법
KR101435146B1 (ko) 진공흡착에 의해 아웃터패널을 고정하는 롤러헤밍장치
KR102407224B1 (ko) 가공물 상에 연결 엘리먼트를 배치하기 위한 디바이스 및 방법
CN112888524B (zh) 摩擦搅拌点接合装置以及其运转方法
KR102637245B1 (ko) 마찰교반 점접합 장치 및 그 운전 방법
US6651300B1 (en) Clinching device with movable lever
JP6338151B2 (ja) 電気溶接装置
US20080034824A1 (en) Method and Device for Producing a Peripherally Closed Hollow Profile
KR102081742B1 (ko) 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법
KR101017257B1 (ko) 셀프 피어싱 리벳장치용 모듈 실린더
JP7028028B2 (ja) 熱間プレス加工方法及び加工装置
KR102081744B1 (ko) 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법
KR101883675B1 (ko) 진동 저항 요소 용접용 리벳
WO2020218444A1 (ja) 摩擦攪拌点接合装置及びその運転方法
KR102020296B1 (ko) 레이저 용접 장치 및 그 방법
JP2001162391A (ja) めっき鋼板の被レーザ溶接部の形成方法および装置
KR101971028B1 (ko) 판재의 클린칭 장치
JP6986493B2 (ja) 車両用パネルのローラーヘミング加工装置及びこれを用いた加工方法
JP4517760B2 (ja) 摩擦点接合方法及びその装置
JP6856794B1 (ja) 接着剤塗付設備
KR102063042B1 (ko) 셀프 피어싱 리벳 장치용 펀치유닛

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant