KR102094374B1 - 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치 및 이를 이용한 화물고정대 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화물자동차의 적재함에 실린 화물을 안정적으로 고정시키는 래싱벨트의 고리를 걸기 위한 화물고정대를 자동으로 제조하는 장치를 개시한다.
본 발명에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치는 양쪽 가장자리에 플랜지가 형성된 일정한 길이의 강판을 이송하는 이송유닛, 상기 이송유닛에 의해 공급되는 강판을 상·하의 다이스 사이에 삽입하고 펀치를 강압하여 강판의 가운데 부분에 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍과, 상기 플랜지에 일정한 간격을 두고 다수 개의 클리어런스 홀 및 상기 플랜지의 가장자리에 견인홈을 뚫는 피어싱유닛, 상기 피어싱유닛을 거쳐 공급되는 강판을 상·하의 다이스 사이에 삽입하고 펀치를 압입하여 강판의 상기 걸이구멍 안쪽 테두리 일부에 칼라가 형성되도록 일정한 각도로 구부리는 벤딩유닛, 상기 피어싱유닛의 상다이스 및 상기 벤딩유닛의 상다이스 각각의 승강 작동에 연동하여 상기 피어싱유닛 및 상기 벤딩유닛으로 투입되는 강판이 일정한 거리를 이동하다가 승강하는 과정을 반복하면서 순차적으로 통과하도록 끌어서 당기고 승강시키는 견인유닛을 포함한다.

Description

화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치 및 이를 이용한 화물고정대 제조방법{MANUFACTURING APPARATUS FOR LOAD SECURING PLATER AND MANUFACTURING METHOD FOR LOAD SECURING PLATER USING THE SAME}

본 발명은 화물자동차의 적재함에 실린 화물을 안정적으로 고정시키는 래싱벨트(lashing belt)의 고리를 걸기 위한 화물고정대를 자동으로 제조하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강판의 양쪽 가장자리를 구부려서 성형한 후 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 구멍을 뚫고, 그 구멍의 안쪽 테두리 일부를 일정 형태로 벤딩하는 공정을 자동화함으로써 신속하고 정확하게 제조할 수 있어 품질저하 및 불량을 방지하고, 작업의 효율성과 생산성을 향상시킬 수 있는 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치에 관한 것이다.

오늘날 물류운송의 효율성 및 안전성을 높이기 위해 이른바 내장탑차, 윙바디 트럭, 냉장탑차 등과 같이 화물자동차의 적재 공간에 패널 박스형 적재함을 얹은 탑차가 주로 운용되고 있다.

이러한 탑차는 적재함에 화물을 싣고 주행 중 도로 사정 등으로 크게 흔들리더라도 그 적재함 내의 화물이 움직이거나 무너지는 것을 방지하기 위해 대개 래싱벨트(lashing belt)로 화물을 붙들어 매어 적재함에 단단히 고정시키고 있다.

이때, 레싱벨트의 끝부분(고리)을 적재함의 양쪽 내벽에 부착된 화물고정대(일명 '이트랙'이라고도 함)의 구멍에 걸어서 간편하게 고정하고 있다.

한편, 화물고정대는 일반적으로 레싱벨트의 끝부분, 즉 고리 부분을 걸어서 고정할 수 있도록 하기 위해 강판의 가운데 부분에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 'I' 자형 또는 '+' 자형으로 구멍이 형성되어 있고, 그 구멍의 안쪽 가장자리에는 칼라(collar)가 형성되어 있으며, 길이 방향의 양쪽 가장자리에 'ㄴ' 자형으로 절곡된 플랜지가 형성되어 있다.

그런데 종래에는 이와 같은 화물고정대를 프레스 프레임(pressed frame) 방식으로 가공하여 만들었기 때문에 작업이 상당히 번거롭고 복잡한 데다 작업자의 숙련도와 성실도에 따라 불량률과 작업능률이 크게 좌우되고, 인건비는 물론 작업시간이 많이 소요되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

즉, 작업자가 펀칭기를 이용하여 수작업으로 강판의 가운데 부분에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 'I' 자형 또는 '+' 자형으로 구멍을 미리 뚫고, 그 구멍의 안쪽 가장자리를 구부려서 칼라를 형성한 후, 프레스 작업으로 강판의 양쪽 가장자리를 'ㄴ' 자형으로 일일이 벤딩하여 플랜지를 형성하므로 작업자의 숙련도에 따라 정확성과 정밀성 등 가공품질의 차이가 생길 수밖에 없어 균일한 품질의 확보가 어려운 한계가 있을 뿐만 아니라 자칫 안전사고 발생의 위험이 높은 문제점도 있다.

따라서 화물고정대를 만드는 공정을 자동화하기 위한 장치의 개발이 절실히 요구되고 있다.

여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.

KR 20-1995-0005126 Y1(1990.01.18) KR 20-0332332 Y1(2003.10.28) KR 10-0801113 B1(2008.01.29)

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하면서 기존의 수작업 방식이 기본적으로 가질 수밖에 없는 기술적 한계 및 문제점을 해결하려는 발상에서 착안하여 강판의 양쪽 가장자리를 구부려서 성형한 후 그 강판에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 구멍을 뚫고, 그 구멍의 안쪽 테두리 일부를 일정 형태로 구부리는 공정을 자동화함으로써 이에 필요한 인력과 시간을 절감하여 작업의 효율성과 생산성을 향상시킴은 물론 품질저하 및 불량률을 최소화하는 효과를 도모할 수 있는 새로운 구조의 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치 및 이를 이용한 화물고정대 제조방법을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 품질의 균일성 확보하고 불량률을 최소화할 수 있도록 하는 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치 및 이를 이용한 화물고정대 제조방법을 제공하는 데 있는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제 및 목적은 작업의 효율성과 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치 및 이를 이용한 화물고정대 제조방법을 제공하는 데 있는 것이다.

여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성 및 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 태양(aspect)에 따른 구체적 수단은, 연속으로 강판을 공급하는 피딩유닛, 상기 피딩유닛에 의해 공급되는 강판을 일정한 간격을 두고 배치된 다수 개의 성형롤 사이에 차례로 통과시켜 그 양쪽 가장자리에 플랜지가 형성되도록 성형하는 롤포밍유닛, 상기 롤포밍유닛에 의해 플랜지가 형성된 강판을 일정한 길이로 절단하는 컷팅유닛, 상기 컷팅유닛에 의해 일정한 길이로 절단된 강판을 이송하는 이송유닛, 상기 이송유닛에 의해 공급되는 강판을 상·하의 다이스 사이에 삽입하고 펀치를 강압하여 강판의 가운데 부분에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍과, 상기 플랜지에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 클리어런스 홀 및 상기 플랜지의 가장자리에 견인홈을 뚫는 피어싱유닛, 상기 피어싱유닛을 거쳐 공급되는 강판을 상·하의 다이스 사이에 삽입하고 펀치를 압입하여 강판의 상기 걸이구멍 안쪽 테두리 일부에 칼라가 형성되도록 일정한 각도로 구부리는 벤딩유닛, 상기 피어싱유닛의 상다이스 및 상기 벤딩유닛의 상다이스 각각의 승강 작동에 연동하여 상기 피어싱유닛 및 상기 벤딩유닛으로 투입되는 강판이 일정한 거리를 이동하다가 일시정지 및 승강하는 과정을 반복하면서 순차적으로 통과하도록 끌어서 당기고 승강시키는 견인유닛을 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치를 제시한다.

이로써 본 발명은, 강판의 양쪽 가장자리를 구부려서 플랜지를 성형하고, 그 강판에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍을 뚫고, 그 걸이구멍의 안쪽 테두리 일부를 일정 형태로 구부려 칼라를 성형하는 공정의 자동화를 구현하여 화물고정대를 자동으로 신속하고 정확하게 제조할 수 있다.

따라서 화물고정대의 품질저하 및 불량률을 최소화함은 물론 제조에 필요한 인력과 시간을 절감하여 작업의 효율성과 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 견인유닛은, 한쪽에 가이드 레일 및 랙이 고정된 테이블, 상기 테이블의 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개가 장치되어 강판이 상기 테이블을 따라가도록 작용하고, 상기 피어싱유닛 및 상기 벤딩유닛에서 강판을 일정 높이로 들어올려서 끌어내기 위해 강판의 위치를 검출 시 상기 피어싱유닛의 상다이스 및 상기 벤딩유닛의 상다이스 각각의 승강 작동에 연동하여 승강하는 안내롤러, 전동기의 회전 구동력에 의해 상기 가이드 레일을 따라 수평으로 슬라이딩 이동하며, 상기 가이드 레일과 대응되는 가이드 블록이 고정되고, 상기 전동기의 구동축에 상기 랙과 맞물리는 피니언이 고정되고, 제1액추에이터가 장치된 새들, 상기 새들에 장착되어 상기 제1액추에이터의 승강을 안내하는 리니어 가이드, 한 쌍이 서로 대칭적으로 장치되며, 상기 강판의 양쪽 견인홈에 끼워지는 래치가 한쪽 끝부분에 각각 형성되고, 다른 쪽 끝부분이 각기 핀을 중심으로 하여 회전 가능하게 구비되며, 상기 핀의 주위에 캠홈이 각각 형성된 클램프, 상기 클램프들 사이에 배치되고, 상기 클램프들이 상기 제1액추에이터의 신장 및 수축 작용으로 상기 강판의 양쪽 견인홈을 클램핑하거나 클램핑 해제하도록 양쪽에 상기 캠홈과 대응되는 캠 로브가 형성된 슬라이딩캠 및 상기 새들에 장치되어 신장 및 수축 작용으로 상기 클램프와 상기 제1액추에이터 및 상기 슬라이딩캠을 함께 승강시키는 제2액추에이터를 포함하여 구성됨으로써 화물고정대를 한층 더 신속하고 정확하게 제조하여 품질저하 및 불량률을 최소화함은 물론 작업의 효율성과 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 안내롤러는, 제3액추에이터의 신장 및 수축 작용으로 승강하는 지지브래킷의 양쪽에 장착되고, 상기 테이블에는 상기 지지브래킷의 승강을 안내하는 가이드 부시가 고정되고, 상기 지지브래킷에는 상기 가이드 부시를 따라 승강하는 가이드 바가 고정됨으로써 화물고정대를 더욱 원활하고 안정적으로 제조할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)은, 전반적인 작동을 제어하는 컨트롤러와, 상기 피어싱유닛에 투입 및 상기 견인유닛에 의해 이송되는 강판을 순차적으로 검출하여 상기 컨트롤러로 감지 신호를 전송하는 다수 개의 위치센서를 포함하여 구성됨으로써 전반적인 작동을 더욱 정확하고 안정적으로 제어하여 생산 속도를 조절할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 태양(aspect)은, (A) 코일형으로 감은 강판을 언코일러가 풀어서 공급하는 공정, (B) 상기 언코일러에서 풀린 강판을 스트레이트너에 통과시켜 평평하게 펴주는 공정, (C) 상기 스트레이트너를 거친 강판을 롤포밍유닛의 성형롤 사이에 차례로 통과시켜 양쪽 가장자리에 플랜지를 갖는 형상으로 성형하는 공정, (D) 상기 롤포밍유닛을 거친 강판을 컷팅유닛에 통과시켜 일정한 길이로 절단하는 공정, (E) 절단된 강판을 상·하의 다이스를 갖는 피어싱유닛에 통과시켜 가운데 부분에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍과, 상기 플랜지에 일정한 간격을 두고 다수 개의 클리어런스 홀 및 상기 플랜지의 가장자리에 견인홈을 뚫는 공정, (F) 상기 피어싱유닛을 거친 강판을 상·하의 다이스를 갖는 벤딩유닛에 통과시켜 상기 걸이구멍 안쪽 테두리 일부에 칼라가 형성되도록 일정한 각도로 구부리는 공정으로 이루어지며, 상기 (E) 공정 및 상기 (F) 공정에서, 상기 피어싱유닛 및 상기 벤딩유닛으로 투입되는 강판이 일정한 거리를 이동하다가 일시정지 및 승강하는 과정을 반복하면서 순차적으로 통과하도록 견인유닛이 상기 피어싱유닛의 상다이스 및 상기 벤딩유닛의 상다이스 각각의 승강 작동에 연동하여 강판을 끌어서 당기고 승강시킴으로써, 화물고정대를 신속하고 정확하게 가공할 수 있어 품질저하 및 불량률을 최소화함은 물론 인력과 시간을 절감하여 작업의 효율성과 생산성을 향상시킬 수 있다.

상기와 같은 목적의 달성과 기술적 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명의 실시 태양(aspect)은, 강판의 양쪽 가장자리를 구부려 플랜지를 형성한 후 가운데에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍을 뚫고, 그 걸이구멍의 안쪽 테두리를 일정 형태로 꺾는 공정을 기계화하여 자동으로 제조작업이 이루어짐으로써 화물고정대의 양산에 따른 공정의 단축 및 자동화로 인해 작업 인력과 시간 및 공수를 대폭 줄이고 작업의 효율성 및 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 구멍뚫기 및 절곡 작업의 연동에 의해 강판의 변형 없이 정밀한 이송으로 고속 작업이 가능해 단시간에 화물고정대를 대량으로 생산할 수 있다.

나아가 모든 공정을 수작업에 의존하는 종래와 달리 안전사고의 발생과 불량률을 최소화하면서 작업자의 숙련도에 상관없이 항상 균일하고 양호한 품질의 화물고정대를 얻을 수 있다.

여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치의 구성요소 중 피딩유닛, 롤포밍유닛, 컷팅유닛을 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치의 구성요소 중 이송유닛, 피어싱유닛, 벤딩유닛, 견인유닛을 개략적으로 나타낸 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치의 구성요소 중 이송유닛, 피어싱유닛, 벤딩유닛, 견인유닛을 개략적으로 나타낸 평단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치의 구성요소 중 견인유닛을 개략적으로 나타낸 확대 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치에 의해 제조된 화물고정대를 나타낸 국부 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치의 구성요소 중 견인유닛을 확대하여 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치의 구성요소 중 견인유닛을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치의 구성요소 중 견인유닛의 요부를 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치의 구성요소 중 견인유닛의 안내롤러 부분을 확대하여 나타낸 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치의 구성요소 중 견인유닛의 작동상태를 설명하기 위한 부분단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치의 구성요소 중 견인유닛의 작동상태를 설명하기 위한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치의 구성요소 중 견인유닛의 작동상태를 설명하기 위한 국부 평면도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.

아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

즉, 본 명세서에서 설시하는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.

이외에도 "부" 및 "유닛"의 용어에 대한 의미는 시스템에서 목적하는 적어도 하나의 기능이나 어느 일정한 동작을 처리하는 단위 또는 역할을 하는 모듈 형태를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합 등을 통한 수단이나 독립적인 동작을 수행할 수 있는 디바이스 또는 어셈블리 등으로 구현할 수 있다.

그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명 및 지칭할 수 있다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치에서 모든 작동의 시작과 종료 및 각 작동의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있다.

<화물고정대 제조장치>

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치는 크게 피딩유닛(10), 롤포밍유닛(20), 컷팅유닛(30), 이송유닛(40), 피어싱유닛(50), 벤딩유닛(60), 견인유닛(100) 및 컨트롤러(200)를 포함하여 구성되어 있다.

피딩유닛(10)은 언코일러(11)가 일정한 속도로 회전하여 코일형으로 감은 강판(P)을 풀어서 연속으로 공급하는 장치이다.

즉, 피딩유닛(10)은 컨트롤러(200)의 제어에 따라 언코일러(11)가 회전하여 강판(P)을 풀고, 언코일러(11)에서 풀린 강판(P)을 스트레이트너(12)에 통과시켜 평평하게 펴준 후 롤포밍유닛(20)으로 공급한다.

롤포밍유닛(20)은 피딩유닛(10)에서 연속적으로 공급되는 강판(P)의 양쪽 가장자리에 플랜지(3)를 형성하는 장치이다.

즉, 롤포밍유닛(20)은 컨트롤러(200)의 제어에 따라 마치 띠 형상의 강판(P)을 일정한 간격을 두고 배치된 다수 개의 성형롤(21) 사이에 차례로 통과시켜 연속 공정으로 강판(P)의 양쪽 가장자리를 일정한 곡률로 구부려서 플랜지(3)를 갖는 단면 형상으로 성형한다.

컷팅유닛(30)은 롤포밍유닛(20)에 의해 양쪽 가장자리에 플랜지(3)를 갖는 형태로 성형된 강판(P)을 사용 목적에 맞춰 일정한 길이로 절단하는 장치이다.

즉, 컷팅유닛(30)은 컨트롤러(200)의 제어에 따라 커팅 프레스가 승강하면서 그 하부에 부착된 컷팅날이 강판(P)을 강압하여 약 5 내지 10미터의 길이로 절단한다.

이송유닛(40)은 컷팅유닛(30)에 의해 일정한 길이로 절단된 강판(P)을 피어싱유닛(50)으로 올바르게 투입하기 위해 이송하는 장치이다.

여기서 이송유닛(40)은 형강이나 봉재 등의 프레임을 마치 작업대 형태로 결합하여 골격을 이루는 베드(bed)에 의해 지지되고, 컨트롤러(200)의 제어 신호에 따른 전동기의 구동에 의해 작동하여 궤도 운동하면서 컷팅유닛(30)에서 나오는 강판(P)을 하나씩 받아서 일정한 거리 사이를 자동으로 운반(loading)하는 롤러 컨베이어로 이루어질 수 있다.

예를 들면, 롤러를 좁은 간격으로 여러 개 나열하여 그 롤러 자체가 전동기의 회전축에 직접 연결되거나 체인과 스프로킷 또는 벨트와 벨트 풀리 등의 동력전달장치나 전동장치에 의해 연결되어 전동기의 구동력에 의해 자동으로 회전하면서 강판(P) 운반하는 통상의 구동 롤러 컨베이어 구조를 채택하여 적용할 수 있다.

다른 예로, 전동기와 감속기 및 풀리가 일체로 형성되어 그 외주면에 엔들리스 벨트 등을 감아 걸거나 또는 체인과 스프로킷 또는 벨트와 벨트 풀리 등의 동력전달장치나 전동장치에 의해 연결된 구동롤러와, 이 구동롤러와 일정 간격을 두고 설치된 종동롤러 및 구동롤러와 종동롤러의 외주면을 감아 걸어 상호 연결하면서 순환 운동하는 엔들리스 벨트 등으로 이루어져 전동기로부터 강판(P)의 운반에 필요한 구동력을 전달받아 벨트를 순환시키는 무한궤도 운동하는 전동식 벨트 컨베이어 구조를 채택하여 적용할 수 있다.

이외에도 롤러 내부에 소형모터와 감속기를 내장한 일명 파워 몰러(power moller)와 자유 롤러(free roller)를 일정한 간격을 두고 순차적으로 배치한 구조를 채용할 수 있다.

한편, 이송유닛(40)의 길이 방향 양쪽 가장자리에는 강판(P)의 안정적이고 원활한 이동을 안내하여 이동 중에 밖으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 탈선방지가드(미도시)가 구비될 수도 있다.

피어싱유닛(50)은 이송유닛(40)에 의해 공급되는 강판(P)을 상·하의 다이스 사이에 삽입하고 펀치를 강압하여 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍(1)을 뚫는 장치이다.

즉, 피어싱유닛(50)은 컨트롤러(200)의 제어에 따라 강판(P)의 가운데 부분에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍(1)과, 플랜지(3)에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 클리어런스 홀(4) 및 플랜지(3)의 길이 방향 끝부분 양쪽 가장자리에 견인홈(5)을 동시에 프레스 가공 방식으로 뚫고, 이 과정에서 발생하는 스크랩은 자연스럽게 아래로 배출한다.

여기서 피어싱유닛(50)은 유압 실린더의 구동에 의해 가이드 로드를 따라 상하 방향으로 왕복 운동하는 상다이스와, 이 상다이스에 대응하는 하다이스를 포함하여 구성되어 있다.

즉, 피어싱유닛(50)의 하다이스는 이송유닛(40)에 의해 공급되는 강판(P)을 지지하고, 상다이스는 하다이스 상의 강판(P)을 가압하면서 걸이구멍(1)과 클리어런스 홀(4) 및 견인홈(5)을 뚫는 펀치 툴을 비롯하여 펀칭을 위한 작동 시 발생되는 충격을 완화 및 흡수하는 스프링 등을 포함하고 있다.

벤딩유닛(60)은 피어싱유닛(50)을 거쳐 공급되는 강판(P)을 상·하의 다이스 사이에 삽입하고 펀치를 압입하여 강판의 걸이구멍(1) 안쪽 테두리 일부에 칼라(2)를 만드는 장치이다.

즉, 벤딩유닛(60)은 컨트롤러(200)의 제어에 따라 프레스 가공 방식으로 강판(P)의 걸이구멍(1)에 펀치를 압입하여 그 걸이구멍(1) 안쪽 테두리를 넓히듯이 일정한 각도로 구부림으로써 칼라(2)를 형성한다.

여기서 벤딩유닛(60)은 유압 실린더의 구동에 의해 가이드 로드를 따라 상하 방향으로 왕복 운동하는 상다이스와, 이 상다이스에 대응하는 하다이스를 포함하여 구성되어 있다.

즉, 벤딩유닛(60)의 하다이스는 이송유닛(40)에 의해 피어싱유닛(50)을 통과하여 공급되는 강판(P)을 지지하고, 상다이스는 하다이스 상의 강판(P)의 걸이구멍(1)을 가압하여 칼라(2)를 형성하는 펀치 툴을 포함하고 있다.

또한, 벤딩유닛(60)의 상다이스와 하다이스는 견인유닛(100)의 클램프(150)가 접촉 및 작동 간섭없이 관통하여 피어싱유닛(50) 위에 놓인 강판(P)의 길이 방향 끝부분을 선택적으로 클램핑할 수 있도록 형성되어 있다.

한편, 피어싱유닛(50)과 벤딩유닛(60)은 일렬로 배치되어 있고, 각각의 상하 다이스는 롤포밍유닛(20)에 의해 플랜지(3)를 갖는 형상으로 성형된 강판(P)의 단면과 대응되는 형상으로 접촉면이 형성되어 있으며, 하나의 프레스 장치를 이용하여 각각의 상다이스가 동시에 작동함으로써 속도 저하를 방지할 수 있다.

견인유닛(100)은 피어싱유닛(50) 및 벤딩유닛(60)으로 투입되는 강판(P)이 일정한 거리를 이동하다가 승강하는 과정을 반복하면서 순차적으로 통과하도록 끌어서 당기고 승강시키는 장치이다.

즉, 견인유닛(100)은 컨트롤러(200)의 제어에 따라 피어싱유닛(50)의 상다이스 및 벤딩유닛(60)의 상다이스 각각의 승강 작동에 연동하여 화물고정대(T) 형상으로 성형된 상태의 강판(P)을 끌어서 당기고 걸이구멍(1), 클리어런스 홀(4) 및 칼라(2) 형성을 위해 특정 위치에서 일정시간 동안 정지한 상태로 하강시켰다가 다시 이송을 위해 상승시킨 상태로 끌어서 당기는 작동을 반복한다.

도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 견인유닛(100)은 형강이나 봉재 등의 프레임을 마치 작업대 형태로 결합하여 지지하는 테이블(110)이 구비되어 있고, 이 테이블(110)의 한쪽 상면에는 가이드 레일(111)이 고정되어 있으며, 한쪽 측면에는 랙(122)이 고정되어 있다.

그리고 피어싱유닛(50) 및 벤딩유닛(60)에서 강판(P)을 일정 높이로 들어올려서 끌어내기 위해 위치센서가 강판(P)의 위치를 검출 시 피어싱유닛(50)의 상다이스 및 벤딩유닛(60)의 상다이스 각각의 승강 작동에 연동하여 승강하는 안내롤러(120)가 테이블(110)의 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개가 장치되어 있다.

또한, 안내롤러(120)는 제3액추에이터(123)의 신장 및 수축 작용으로 승강하는 지지브래킷(121)의 양쪽에 장착되어 있고, 이 지지브래킷(121)의 승강을 안내하는 가이드 부시(124)가 테이블(110)에 고정되어 있고, 이 가이드 부시(124)의 안내에 따라 승강하는 가이드 바(125)가 지지브래킷(121)에 고정되어 있다.

여기서 안내롤러(120)는 테이블(110)의 위로 상승 작동 시 그 최상단 높이가 피어싱유닛(50)의 하다이스 및 벤딩유닛(60)의 하다이스의 높이보다 높게 위치되므로 강판(P)을 약간 들어올려진 상태를 유지시켜서 긁히거나 손상되는 것을 방지하면서 원활하게 이동하도록 안내하고, 또 테이블(110)의 아래로 하강 작동 시 그 최상단 높이가 피어싱유닛(50)의 하다이스 및 벤딩유닛(60)의 하다이스의 높이보다 낮게 위치되므로 강판(P)을 피어싱유닛(50)의 하다이스 및 벤딩유닛(60)의 하다이스와 접하게 올려놓아서 걸이구멍(1)과 클리어런스 홀(4) 및 칼라(2)를 수월하고 안정적으로 형성할 수 있다.

그리고 전동기(132)의 회전 구동력에 의해 가이드 레일(111)을 따라 수평으로 슬라이딩 이동하는 새들(130)이 구비되어 있다.

또한, 새들(130)에는 가이드 레일(111)과 대응되는 가이드 블록(131)이 고정되어 있고, 랙(112)과 맞물리는 피니언(133)이 전동기(132)의 구동축에 고정되어 있고, 제1액추에이터(134)가 장치되어 있으며, 이 제1액추에이터(134)의 승강을 안내하는 리니어 가이드(140)가 장착되어 있다.

즉, 새들(130)은 전동기(132)의 정/역회전에 따라 그 피니언(133)과 랙(112) 및 가이드 레일(111)과 가이드 블록(131)에 의해 테이블(110)의 수평 방향으로 원활하게 슬라이딩 이동한다.

또한, 새들(130)에는 강판(P)의 길이 방향 한쪽 끝부분을 선택적으로 클램핑하는 한 쌍의 클램프(150)가 서로 일정한 간격을 두고 평행하면서 대칭적으로 장치되어 있다.

즉, 클램프(150)들의 한쪽 끝부분에는 강판의 양쪽 견인홈(5)에 선택적으로 끼워지는 래치(151)가 각각 형성되어 있고, 다른 쪽 끝부분은 핀(152)을 중심으로 하여 회전 가능하게 장착되어 있으며, 그 핀(152)의 주위에는 캠홈(153)이 형성되어 있다.

그리고 클램프(150)의 캠홈(153)들 사이에는 클램프(150)들이 제1액추에이터(134)의 신장 및 수축 작용에 따라 왕복운동하면서 강판의 양쪽 견인홈(5)을 클램핑하거나 클램핑 해제하도록 하는 슬라이딩캠(160)이 구비되어 있다.

아울러 슬라이딩캠(160)의 양쪽에는 캠홈(153)과 대응되는 형상의 캠 로브(161)가 형성되어 있고, 가운데 부분에는 제1액추에이터(134)의 전후진 작동 및 제2액추에이터(170)의 승강 작동에 간섭을 일으키지 않도록 하는 장공(162)이 형성되어 있다.

또한, 새들(130)에는 신장 및 수축 작용으로 클램프(150)들과 제1액추에이터(134) 및 슬라이딩캠(160)을 함께 승강시키는 제2액추에이터(170)가 장치되어 있다.

즉, 제1액추에이터(134)와 클램프(150) 및 캠 로브(160)는 리니어 레일(141)과 리니어 블록(142)으로 이루어진 리니어 가이드(140)와 제2액추에이터(170)의 신장 및 수축 작용에 의해 새들(130)의 수직 방향으로 원활하게 슬라이딩 이동한다.

여기서 가이드 레일(111)과 가이드 블록(131)은 이송에 따른 관성력 및 편하중 등의 힘을 고르게 분산시켜 유격이나 편마모에 의한 손상을 방지하고, 진동 및 비틀림 현상을 최소화하여 한층 원활한 이송이 가능하면서 고도의 정밀한 동작을 유지하도록 좌우 또는 상하 한 쌍으로 설치하는 것이 바람직하다.

아울러 전동기(132)로는 컨트롤러(200)의 제어 신호에 따른 전압 입력을 회전각으로 바꾸어 정지 및 반전 동작이 신속하게 이루어지는 서보 모터나 일정 각도만큼 회전하는 스텝 모터를 채용할 수 있고, 그밖에 모터의 회전수를 감속하여 구동에 필요한 힘으로 출력하도록 조절하는 감속기를 포함하는 기어드 모터를 채용할 수도 있다.

또한, 새들(130)에는 그 위치 이동을 정확하게 인식 및 제어하기 위해 테이블(110)에 대한 슬라이딩 이동에 따른 위치를 검출하는 센서 또는 속도 및 위치를 감지하기 위한 엔코더와 비전 시스템이 구비될 수 있다.

여기서 제1 내지 제3액추에이터(134)(170)(123)로는 에너지와 제어 신호를 기계적인 일로 변환하기 위해 컨트롤러(200)가 컴프레셔, 펌프, 제어밸브 등의 구동원에 제어 신호를 전달하여 유압이나 공기압으로 실린더(푸시로더, 피스톤 또는 플런저)를 가동시키면 전후진 또는 승강하는 구조의 통상적인 유압모터나 유압 실린더와 같은 액추에이터 기구 및 장치를 채택하여 적용할 수 있다.

이외에 컨트롤러(200)의 제어에 따라 직선운동을 얻는 전기식 리니어 모터를 채용할 수도 있다.

컨트롤러(200)는 전원 및 동작 제어 등을 위한 스위치 개폐 신호와, 다수 개의 위치센서로부터 피어싱유닛(50)에 투입되는 강판(P) 및 벤딩유닛(60)에서 나오는 성형된 강판(T)의 위치 감지 신호를 각각 수신받고, 이를 기초로 하여 미리 입력된 설정 프로그램에 의해 각 전동기와 액추에이터의 순차적인 작동과 함께 전반적인 가동을 설정 및 제어한다.

여기서 강판(P)의 이송 속도 및 이송을 위한 회전비와, 순환 이동거리, 이송에 소요되는 시간 등을 종합하여 각 구성요소 간의 작동 간섭이나 충돌없이 유기적으로 번갈아서 원활하게 작동하도록 설정 및 제어할 수 있다.

이와 같은 작동 및 연동관계는 전기적인 시퀀스에 의해 간단하게 응용 및 제어할 수 있는 것이므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치는 피어싱유닛(50)에 투입 및 견인유닛(100)에 의해 이송되는 강판(P)을 순차적으로 검출하여 컨트롤러(200)로 감지 신호를 전송하는 다수 개의 위치센서(미도시)가 적당한 위치에 구비되어 있다.

여기서 위치센서로는 검출코일에 금속물체가 접근하면 전자유도작용에 의하여 검출코일에 접속된 발진회로의 발진 주파수나 발진 진폭이 변화하면서 스위칭 동작이 이루어지는 고주파 발진형 혹은 도체 전극을 가진 검출부에 피검지 물체가 접근하면 센서 부분의 정전용량이 크게 변화하는 현상을 이용한 정전용량형 혹은 물체가 근접한 것을 비접촉으로 감지하여 그 위치를 검출하는 광섬유 근접센서 또는 발광소자와 수광소자를 대향시켜 투과광을 검지하는 포토 센서 등을 채용할 수 있다.

특히 피어싱유닛(50)에는 강판(P)의 정확한 위치에다가 걸이구멍(1)과 클리어런스 홀(4) 및 견인홈(5)을 형성하기 위해서 강판(P)이 정확한 가공위치에 세팅되었는지 여부를 알려주는 기준점으로 리미트 스위치를 채용하는 것이 바람직하다.

즉, 리미트 스위치(접촉부가 센서 도그에 접촉함으로써 내부의 가동접점을 움직여 스위치를 개폐하여 기계적 움직임 및 위치를 검출하는 접촉식 센서)가 강판(P)을 감지하고, 그 리미트 스위치의 감지 신호에 따라 컨트롤러(200)가 피어싱유닛(50)의 구동원을 제어하도록 제어 신호를 출력하는 구조를 적용할 수 있다.

<작용 및 작동원리>

이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치의 주요 작용 및 작동원리를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 컨트롤러(200)의 제어에 따라 피딩유닛(10), 롤포밍유닛(20), 컷팅유닛(30)이 순차적으로 작동하여 띠 형상의 강판(P)을 통과시켜 양쪽 가장자리에 플랜지(3)를 갖는 형상의 강판(P)을 성형한 후, 이를 이송유닛(40)을 통해 피어싱유닛(50)으로 공급한다.

이때, 위치센서가 강판(P)을 검출하여 컨트롤러(200)로 위치 감지 신호를 전송하면, 컨트롤러(200)는 피어싱유닛(50)의 작동을 제어하여 강판(P)의 가운데 부분에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍(1)과, 플랜지(3)에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 클리어런스 홀(4) 및 견인홈(5)을 동시에 뚫는다.

이어서, 컨트롤러(200)는 견인유닛(100)의 작동을 위한 제어 신호를 출력한다.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이 새들(130)이 벤딩유닛(60)을 향해 미끄럼 이동하도록 전동기(132)의 회전 구동을 정방향으로 제어하고, 도 11에 도시된 바와 같이 클램프(150)가 피어싱유닛(50) 상에 놓인 강판(P)의 견인홈(5)을 클램핑하도록 제1액추에이터(134)의 작동을 제어한다.

이때, 도 12에 도시된 바와 같이 제1액추에이터(134)의 신장 작동에 따른 슬라이딩캠(160)의 전진으로 한 쌍의 클램프(150)는 벌어졌다가 제1액추에이터(134)의 수축 작동에 따른 슬라이딩캠(160)의 후진으로 원래대로 오므려지면서 그 각각의 래치(151)가 강판(P)의 견인홈(5)에 끼워져 견고하게 클램핑한 상태를 유지한다.

계속해서, 제2액추에이터(170)를 수축 작동하도록 제어하여 클램프(150)와 제1액추에이터(134) 및 슬라이딩캠(160)을 함께 상승시키고, 이 상태에서 전동기(132)의 회전 구동을 역방향으로 제어하여 강판(P)의 걸이구멍(1) 부분이 벤딩유닛(60) 상에 위치되도록 일정한 거리를 끌어서 당긴다.

이어서, 벤딩유닛(60)으로 공급된 강판(P)을 위치센서가 검출하여 컨트롤러(200)로 그 위치 감지 신호를 보내거나 미리 정해진 회전비와 설정된 거리 값으로 전동기(132)가 회전하면, 컨트롤러(200)는 전동기(132)의 작동을 일시정지하도록 제어한다.

이 상태에서 컨트롤러(200)는 제2액추에이터(170)를 신장 작동하도록 제어하여 클램프(150)와 제1액추에이터(134) 및 슬라이딩캠(160)을 함께 하강시킨다.

이렇게 하여 강판(P)은 피어싱유닛(50)의 하다이스와 벤딩유닛(60)의 하다이스 위에 놓이고, 이와 동시에 컨트롤러(200)는 벤딩유닛(60)의 작동을 제어하여 도 12에 도시된 바와 같이 강판(P)의 걸이구멍(1) 안쪽 테두리에 칼라(2)가 형성되도록 구부린다.

이후, 컨트롤러(200)는 제2액추에이터(170)의 작동을 제어하여 클램프(150)와 제1액추에이터(134) 및 슬라이딩캠(160)을 함께 상승시켜 강판(P)을 피어싱유닛(50)의 하다이스와 벤딩유닛(60)의 하다이스 위로 들어올린다.

이때, 컨트롤러(200)는 제3액추에이터(123)의 작동을 제어하여 테이블(110) 위로 안내롤러(120)를 상승시키고, 이렇게 되면 안내롤러(120)는 강판(P)이 원활하게 이동하도록 떠받치는 상태를 유지한다.

이 상태에서 컨트롤러(200)는 전동기(132)의 회전 구동을 역방향으로 제어하여 피어싱유닛(50)에서 형성된 강판(P)의 걸이구멍(1) 부분이 벤딩유닛(60) 상에 위치되도록 일정한 거리를 끌어서 당긴다.

이때, 테이블(110)의 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 장착되어 있는 다수 개의 위치센서가 강판(P)을 순차적으로 검출하여 컨트롤러(200)로 그 위치 감지 신호를 보내거나 미리 정해진 회전비와 설정된 거리 값으로 전동기(132)가 회전하면, 컨트롤러(200)는 전동기(132)의 작동을 일시정지하도록 제어하여 강판(P)의 이동을 멈추고, 제2액추에이터(170)를 신장 작동하도록 제어하여 클램프(150)와 제1액추에이터(134) 및 슬라이딩캠(160)을 함께 하강시켜 강판(P)을 피어싱유닛(50)의 하다이스와 벤딩유닛(60)의 하다이스 위에 놓은 다음 피어싱유닛(50)과 벤딩유닛(60)의 작동을 제어하여 강판(P)에 걸이구멍(1)을 형성함과 동시에 그 앞 공정에서 뚫어놓은 걸이구멍(1)의 안쪽 테두리를 구부려서 칼라(2)를 형성한다.

여기서 벤딩유닛(60)을 통과한 강판(P)은 도 5에 도시된 바와 같이 화물고정대(T) 형상으로 성형되는데, 피어싱유닛(50)에 의해 강판(P)의 가운데 부분에 일정한 간격을 두고 3개의 걸이구멍(1)과, 플랜지(3)에 일정한 간격을 두고 3개의 클리어런스 홀(4) 및 1개의 견인홈(5)을 뚫리고, 벤딩유닛(60)에 의해 3개의 걸이구멍(1) 안쪽 테두리에 칼라(2)가 각각 형성된 상태로 성형하는 1사이클 동안 강판(P)은 1스텝씩 이동한다.

이 과정에서 피어싱유닛(50)과 벤딩유닛(60)은 하나의 프레스 장치를 이용하여 각각의 상다이스가 동시에 승강 작동하면서 걸이구멍(1)과 클리어런스 홀(4) 및 견인홈(5)을 뚫고 칼라(2)를 한꺼번에 성형할 수 있는데, 이 경우 최초 벤딩유닛(60)의 작동 시 강판(P)에 칼라(2)는 성형되지 않으며, 아울러 견인홈(5)은 위치센서가 최초 피어싱유닛(50)에 투입되는 강판(P)을 감지 시에만 별도의 펀치 툴이 작동하여 뚫도록 컨트롤러(200)가 제어할 수도 있다.

이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치는, 강판(P)의 양쪽 가장자리를 일정 곡률로 구부려 플랜지(3)를 형성한 후, 가운데 부분에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 걸이구멍(1)을 뚫고, 그 걸이구멍(1)의 안쪽 테두리를 일정 형태로 벤딩하여 칼라(2)를 형성하는 공정을 기계화하여 컨트롤러(200)의 순차적인 제어에 따라 각 공정을 반복적으로 자동 수행함으로써 화물고정대(T)의 양산에 따른 공정의 단축 및 자동화로 인해 작업의 효율성을 높이고 인력과 시간을 대폭 줄여 제조원가 절감은 물론 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

더구나 피어싱유닛(50)과 벤딩유닛(60) 및 견인유닛(100) 간의 연동 작업에 의해 강판(P)의 변형 없이 정밀한 이송으로 고속 작업이 가능해 단시간에 대량으로 생산할 수 있다.

<화물고정대 제조방법>

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치를 이용한 화물고정대 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예에 따른 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치를 이용한 화물고정대 제조방법은 언코일링 공정, 스트레이트닝 공정, 롤포밍 공정, 컷팅 공정, 피어싱 공정, 벤딩 공정이 순차적으로 이루어지도록 구성되어 있다.

먼저, 언코일링 공정은 코일형으로 감은 강판(P)을 언코일러(11)가 서서히 풀어서 스트레이트닝 공정을 위해 공급하는 공정이다.

스트레이트닝 공정은 언코일러(11)에서 풀린 채로 공급되는 강판(P)을 스트레이트너(12)에 통과시켜 평평하게 펴주는 공정이다.

롤포밍 공정은 스트레이트너(12)를 거쳐 평평하게 펴진 강판(P)을 롤포밍유닛의 성형롤(21) 사이에 차례로 통과시켜 양쪽 가장자리에 플랜지(3)를 갖는 형상으로 성형하는 공정이다.

컷팅 공정은 롤포밍유닛(20)을 거친 강판(P)을 컷팅유닛(30)에 통과시켜 일정한 길이로 절단하는 공정이다.

피어싱 공정은 일정한 길이로 절단된 강판(P)을 상·하의 다이스를 갖는 피어싱유닛(50)에 통과시켜 프레스 방식으로 가운데 부분에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍(1)과, 플랜지(3)에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 클리어런스 홀(4)과 견인홈(5)을 뚫는 공정이다.

즉, 피어싱유닛(50)의 상하 다이스 사이에 강판(P)을 위치시키고 프레스로 한 번에 가압함으로써 걸이구멍(1)과 클리어런스 홀(4) 및 견인홈(5)을 동시에 뚫을 수 있다.

벤딩 공정은 피어싱유닛(50)을 거친 강판(P)을 상·하의 다이스를 갖는 벤딩유닛(60)에 통과시켜 걸이구멍(1) 안쪽 테두리 일부에 칼라(2)가 형성되도록 일정한 각도로 구부리는 공정이다.

즉, 벤딩유닛(60)의 상하 다이스 사이에 강판(P)을 위치시키고 프레스로 한 번에 가압함으로써 칼라(2)를 형성할 수 있다.

이 과정에서 피어싱유닛(50)의 상다이스 및 벤딩유닛(60)의 상다이스 각각의 승강 작동에 연동하여 견인유닛(100)이 강판(P)을 끌어서 당기고 일시정지 상태에서 승강시킨다.

즉, 피어싱유닛(50) 및 벤딩유닛(60)에 연속적으로 투입되는 강판(P)이 일정한 거리를 이동하다가 일시정지 및 승강하는 과정을 반복하면서 통과하도록 제어함으로써 상호 연동 작업에 의해 강판(P)의 변형 없이 정밀한 이송으로 고속 작업이 가능해 단시간에 대량으로 생산할 수 있다.

이와 같은 일련의 공정을 순차적으로 거치면서 강판(P)이 용도에 맞는 화물고정대(T) 형태로 신속하고 정확하게 성형되므로 품질 향상을 도모할 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백하다.

그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.

10: 피딩유닛 11: 언코일러
12: 스트레이트너 20: 롤포밍유닛
21: 성형롤 30: 컷팅유닛
40: 이송유닛 41: 롤러
50: 피어싱유닛 60: 벤딩유닛
100: 견인유닛 110: 테이블
111: 가이드 레일 112: 랙
120: 안내롤러 121: 지지브래킷
123: 제3액추에이터 124: 가이드 부시
125: 가이드 바 130: 새들
131: 가이드 블록 132: 전동기
133: 피니언 134: 제1액추에이터
140: 리니어 가이드 150: 클램프
151: 래치 152: 핀
153: 캠홈 160: 슬라이딩캠
161: 캠 로브 162: 장공(slot hole)
170: 제2액추에이터
1: 걸이구멍 2: 칼라(collar)
3: 플랜지(flange) 4: 클리어런스 홀(clearance hole)
5: 견인홈 T: 화물고정대

Claims (7)

1. 연속으로 강판을 공급하는 피딩유닛;
   상기 피딩유닛에 의해 공급되는 상기 강판을 일정한 간격을 두고 배치된 다수 개의 성형롤 사이에 차례로 통과시켜 그 양쪽 가장자리에 플랜지가 형성되도록 성형하는 롤포밍유닛;
   상기 롤포밍유닛에 의해 플랜지가 형성된 상기 강판을 일정한 길이로 절단하는 컷팅유닛;
   상기 컷팅유닛에 의해 일정한 길이로 절단된 상기 강판을 이송하는 이송유닛;
   상기 이송유닛에 의해 공급되는 상기 강판을 상·하의 다이스 사이에 삽입하고 펀치를 강압하여 상기 강판의 가운데 부분에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍과, 상기 플랜지에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 클리어런스 홀 및 상기 플랜지의 가장자리에 견인홈을 뚫는 피어싱유닛;
   상기 피어싱유닛을 거쳐 공급되는 상기 강판을 상·하의 다이스 사이에 삽입하고 펀치를 압입하여 상기 강판의 상기 걸이구멍 안쪽 테두리 일부에 칼라가 형성되도록 일정한 각도로 구부리는 벤딩유닛;
   상기 피어싱유닛 및 상기 벤딩유닛에 연속적으로 투입되는 상기 강판을 일정 높이로 들어올려서 끌어내기 위해 위치센서가 상기 강판의 이동 위치를 검출 시 상기 피어싱유닛의 상다이스 및 상기 벤딩유닛의 상다이스 각각의 승강 작동에 연동하면서 클램프로 상기 견인홈을 클램핑하여 상기 강판을 끌어서 당기고, 상기 걸이구멍, 상기 클리어런스 홀, 상기 견인홈 및 상기 칼라의 형성을 위해 상기 강판의 이송을 일시정지한 상태로 하강시켰다가 다시 이송을 위해 상기 강판을 상승시킨 상태로 끌어서 당기는 작동을 반복하면서 상기 피어싱유닛 및 상기 벤딩유닛을 통과시키는 견인유닛; 및
   전반적인 작동을 제어하는 컨트롤러;
   를 포함하는 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치.
   
2. 양쪽 가장자리에 플랜지가 형성된 일정한 길이의 강판을 이송하는 이송유닛;
   상기 이송유닛에 의해 공급되는 상기 강판을 상·하의 다이스 사이에 삽입하고 펀치를 강압하여 상기 강판의 가운데 부분에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍과, 상기 플랜지에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 클리어런스 홀 및 상기 플랜지의 가장자리에 견인홈을 뚫는 피어싱유닛;
   상기 피어싱유닛을 거쳐 공급되는 상기 강판을 상·하의 다이스 사이에 삽입하고 펀치를 압입하여 상기 강판의 상기 걸이구멍 안쪽 테두리 일부에 칼라가 형성되도록 일정한 각도로 구부리는 벤딩유닛;
   상기 피어싱유닛 및 상기 벤딩유닛에 연속적으로 투입되는 상기 강판을 일정 높이로 들어올려서 끌어내기 위해 위치센서가 상기 강판의 이동 위치를 검출 시 상기 피어싱유닛의 상다이스 및 상기 벤딩유닛의 상다이스 각각의 승강 작동에 연동하면서 클램프로 상기 견인홈을 클램핑하여 상기 강판을 끌어서 당기고, 상기 걸이구멍, 상기 클리어런스 홀, 상기 견인홈 및 상기 칼라의 형성을 위해 상기 강판의 이송을 일시정지한 상태로 하강시켰다가 다시 이송을 위해 상기 강판을 상승시킨 상태로 끌어서 당기는 작동을 반복하면서 상기 피어싱유닛 및 상기 벤딩유닛을 통과시키는 견인유닛; 및
   전반적인 작동을 제어하는 컨트롤러;
   를 포함하는 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 견인유닛은, 한쪽에 가이드 레일 및 랙이 고정된 테이블;
   상기 테이블의 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개가 장치되어 강판이 상기 테이블을 따라가도록 작용하고, 상기 피어싱유닛 및 상기 벤딩유닛에서 강판을 일정 높이로 들어올려서 끌어내기 위해 강판의 위치를 검출 시 상기 피어싱유닛의 상다이스 및 상기 벤딩유닛의 상다이스 각각의 승강 작동에 연동하여 승강하는 안내롤러;
   전동기의 회전 구동력에 의해 상기 가이드 레일을 따라 수평으로 슬라이딩 이동하며, 상기 가이드 레일과 대응되는 가이드 블록이 고정되고, 상기 전동기의 구동축에 상기 랙과 맞물리는 피니언이 고정되고, 제1액추에이터가 장치된 새들;
   상기 새들에 장착되어 상기 제1액추에이터의 승강을 안내하는 리니어 가이드;
   한 쌍이 서로 대칭적으로 장치되며, 상기 강판의 양쪽 견인홈에 끼워지는 래치가 한쪽 끝부분에 각각 형성되고, 다른 쪽 끝부분이 각기 핀을 중심으로 하여 회전 가능하게 구비되며, 상기 핀의 주위에 캠홈이 각각 형성된 클램프;
   상기 클램프들 사이에 배치되고, 상기 제1액추에이터의 신장 및 수축 작용으로 상기 클램프들이 상기 강판의 양쪽 견인홈을 클램핑하거나 클램핑 해제하도록 양쪽에 상기 캠홈과 대응되는 캠 로브가 형성된 슬라이딩캠; 및
   상기 새들에 장치되어 신장 및 수축 작용으로 상기 클램프와 상기 제1액추에이터 및 상기 슬라이딩캠을 함께 승강시키는 제2액추에이터;
   를 포함하는 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 안내롤러는, 제3액추에이터의 신장 및 수축 작용으로 승강하는 지지브래킷의 양쪽에 장착되고, 상기 테이블에는 상기 지지브래킷의 승강을 안내하는 가이드 부시가 고정되고, 상기 지지브래킷에는 상기 가이드 부시를 따라 승강하는 가이드 바가 고정된 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치.
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 위치센서는, 다수 개가 구비되어 상기 피어싱유닛에 투입 및 상기 견인유닛에 의해 이송되는 강판을 순차적으로 검출하여 상기 컨트롤러로 감지 신호를 전송하는 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조장치.
   
6. 화물자동차 적재함용 화물고정대를 제조하기 위해 제1항의 제조장치를 이용하여 이루어지는 제조방법으로,
   (A) 코일형으로 감은 강판을 언코일러가 풀어서 공급하는 공정
   (B) 상기 언코일러에서 풀린 강판을 스트레이트너에 통과시켜 평평하게 펴주는 공정
   (C) 상기 스트레이트너를 거친 강판을 롤포밍유닛의 성형롤 사이에 차례로 통과시켜 양쪽 가장자리에 플랜지를 갖는 형상으로 성형하는 공정
   (D) 상기 롤포밍유닛을 거친 강판을 컷팅유닛에 통과시켜 일정한 길이로 절단하는 공정
   (E) 절단된 강판을 상·하의 다이스를 갖는 피어싱유닛에 통과시켜 가운데 부분에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍과, 상기 플랜지에 일정한 간격을 두고 다수 개의 클리어런스 홀 및 상기 플랜지의 가장자리에 견인홈을 뚫는 공정
   (F) 상기 피어싱유닛을 거친 강판을 상·하의 다이스를 갖는 벤딩유닛에 통과시켜 상기 걸이구멍 안쪽 테두리 일부에 칼라가 형성되도록 일정한 각도로 구부리는 공정으로 이루어지며,
   상기 (E) 공정 및 상기 (F) 공정에서,
   상기 피어싱유닛 및 상기 벤딩유닛에 연속적으로 투입되는 강판이 일정한 거리를 이동하다가 일시정지 및 승강하는 과정을 반복하면서 통과하도록 견인유닛이 상기 피어싱유닛의 상다이스 및 상기 벤딩유닛의 상다이스 각각의 승강 작동에 연동하여 강판을 끌어서 당기고 일시정지 상태에서 승강시키는 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조방법.
   
7. 화물자동차 적재함용 화물고정대를 제조하기 위해 제2항의 제조장치를 이용하여 이루어지는 제조방법으로,
   (A) 양쪽 가장자리에 플랜지가 형성된 일정한 길이의 강판을 상·하의 다이스를 갖는 피어싱유닛에 통과시켜 가운데 부분에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 걸이구멍과, 상기 플랜지에 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 다수 개의 클리어런스 홀 및 상기 플랜지의 가장자리에 견인홈을 뚫는 공정
   (B) 상기 피어싱유닛을 거친 강판을 상·하의 다이스를 갖는 벤딩유닛에 통과시켜 상기 걸이구멍 안쪽 테두리 일부에 칼라가 형성되도록 일정한 각도로 구부리는 공정으로 이루어지며,
   상기 (A) 공정 및 상기 (B) 공정에서,
   상기 피어싱유닛 및 상기 벤딩유닛에 연속적으로 투입되는 강판이 일정한 거리를 이동하다가 일시정지 및 승강하는 과정을 반복하면서 통과하도록 견인유닛이 상기 피어싱유닛의 상다이스 및 상기 벤딩유닛의 상다이스 각각의 승강 작동에 연동하여 강판을 끌어서 당기고 일시정지 상태에서 승강시키는 화물자동차 적재함용 화물고정대 제조방법.
   

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