KR102165694B1 - 차량용 내장재 융착장치 - Google Patents

차량용 내장재 융착장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에서는, 다수의 수직부재와 다수의 수평부재가 연결되어 융착 작업을 위한 융착공간을 형성하는 지지프레임; 지지프레임의 융착공간에 구비되며, 융착보스가 형성된 내장재가 안착되는 안착지그; 안착지그의 위쪽에서 수직으로 이동되도록 구비되어 내장재의 융착보스를 압착하여 융착하기 위한 융착몰드; 지지프레임에 설치되어 융착몰드에 연결되며, 동력을 발생시키는 융착작동부; 지지프레임에 이동 가능하게 설치되고, 융착작동부와 융착몰드 사이를 연결하여 융착작동부에 의해 융착몰드를 수직으로 왕복 이동시키는 이동 플레이트; 융착몰드와 이동 플레이트가 결합될 때 융착몰드를 클램핑하도록 이동 플레이트에 설치되는 제1클램프; 및 융착몰드에 수평방향으로 결합되어 융착몰드를 클램핑하도록 이동 플레이트에 설치되는 제2클램프;를 포함하는, 차량용 내장재 융착장치를 제공한다.

Description

차량용 내장재 융착장치{FUSION APPARATUS FOR INTERIOR MATERIAL}
본 발명은 차량용 내장재 융착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 융착몰드의 낙하를 방지할 수 있도록 하는 차량용 내장재 융착장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 부품의 경우 여러 개의 플라스틱 부품들을 결합하여 하나의 부품으로 완성하는 부품도 있다. 따라서 분리된 개개의 부품들을 일체로 결합하는 작업이 필수적으로 요구되며, 이를 위하여 전도열 또는 대류열을 이용하는 열융착 또는 열풍 융착 공법 또는 특정한 형상을 가진 공구혼의 진동과 주파수를 이용한 초음파(진동) 융착 공법에 의해 이루어진다.
종래의 차량용 내장재 융착장치는, 상측의 융착몰드가 센서의 센싱정보에 의해 유압 클램프만을 사용하여 클램핑되어 있었다.
그러나, 차량용 내장재 융착장치의 프로그램을 수정하거나 오류가 발생할 경우, 또는 센서 고장가 고장날 경우, 유압 클램프의 클램핑 상태가 해제되면서 융착몰드가 낙하되는 문제점이 있었다.
한국 등록실용신안 제20-0223080호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 융착몰드의 낙하를 방지할 수 있도록 하는 차량용 내장재 융착장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치는, 다수의 수직부재와 다수의 수평부재가 연결되어 융착 작업을 위한 융착공간을 형성하는 지지프레임; 지지프레임의 융착공간에 구비되며, 융착보스가 형성된 내장재가 안착되는 안착지그; 안착지그의 위쪽에서 수직으로 이동되도록 구비되어 내장재의 융착보스를 압착하여 융착하기 위한 융착몰드; 지지프레임에 설치되어 융착몰드에 연결되며, 동력을 발생시키는 융착작동부; 지지프레임에 이동 가능하게 설치되고, 융착작동부와 융착몰드 사이를 연결하여 융착작동부에 의해 융착몰드를 수직으로 왕복 이동시키는 이동 플레이트; 융착몰드와 이동 플레이트가 결합될 때 융착몰드를 클램핑하도록 이동 플레이트에 설치되는 제1클램프; 및 융착몰드에 수평방향으로 결합되어 융착몰드를 클램핑하도록 이동 플레이트에 설치되는 제2클램프;를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치는, 이동 플레이트 상측에 설치되어 이동 플레이트가 상승하여 융착몰드와 이동 플레이트가 결합할 때를 센싱하는 상부 센서를 포함할 수 있다.
또한, 차량용 내장재 융착장치는, 이동 플레이트 하측에 설치되어 이동 플레이트가 하강하여 융착몰드와 이동 플레이트가 분리될 때를 센싱하는 하부 센서를 포함할 수도 있다.
또한, 차량용 내장재 융착장치는, 융착작동부를 제어하고, 상부 및 하부 센서의 센싱정보를 기초로 제1클램프를 클램핑(clamping) 또는 언클램핑(unclamping)하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제2클램프는, 연결부재에 의해 이동 플레이트에 연결 설치될 수 있다.
여기서, 제1클램프는, 유압 클램프로 구성될 수 있고, 제2클램프는, 에어실린더를 포함할 수 있다.
또한, 제2클램프는, 이동 플레이트의 좌우 측면의 상하에 각각 이격 설치될 수 있으며, 상하에 각각 이격 설치된 제2클램프의 에어실린더는, 클램핑시에 상부방향 및 하부방향으로 각각 인출되도록 구성될 수 있다.
또한, 제2클램프는, 하부 센서의 센싱정보와는 관계없이 제어부의 제어에 의해 클램핑 또는 언클램핑될 수 있다.
본 발명에 의하면 제1클램프 및 제2클램프를 구비하여 이중으로 융착몰드를 클램핑함으로써 상부의 센서가 고장 나거나 PLC 프로그램 수정중 오류 발생시 제1클램프(유압 클램프)가 풀리는 경우에도 융착몰드가 낙하되는 것을 방지하여 작업자의 안전사고를 예방하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 융착몰드 낙하로 인해 발생되는 설비 비가동을 방지함으로써 제품의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치를 도시한 정면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치에 구비된 이동 플레이트의 평면도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치에 구비된 제2클램프를 도시한 평면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치를 도시한 정면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치는, 지지프레임(110)과, 융착 작동부(120), 이동 플레이트(130), 융착몰드(140), 안착지그(150) 및 제어부(160)를 포함한다.
지지프레임(110)은, 융착장치의 주요 부품들을 지면에 대하여 지지하기 위한 것으로, 지면에 대해 수직으로 세워지는 다수의 수직부재에 다수의 수평부재가 연결되어 박스 형태로 형성하며 융착 작업을 위한 융착공간을 구비한다.
융착 작동부(120)는 동력을 발생시켜서 융착몰드(140)의 융착작업을 위한 것으로, 구동모터와 복수개의 기어 등으로 구성될 수 있다.
이 융착 작동부(120)는 결합하우징을 더 포함하는데, 이 결합하우징은 융착 작동부(120)의 구성의 일부 즉, 기어들과 구동모터 등을 덮어서 감싸서 지지프레임(110)의 상부에 설치하기 위한 것이다.
이동 플레이트(130)는 지지프레임(110)에 수직으로 이동가능하게 결합되되, 융착 작동부(120)의 하단에 결합되어 융착 작동부(120)에 포함된 구동모터(미도시)의 구동에 의해 상하 이동되는 것으로, 그 하부에 융착작업을 위한 융착몰드(140)이 장착된다.
융착몰드(140)은 이동 플레이트(130)에 다수의 연결부재에 의해 연결되어 융착 작동부(120)의 구동에 의해 이동 플레이트(130)가 수직으로 이동될 때 함께 이동하면서 자동차 내장재에 대해 융착작업을 수행하기 위한 것으로, 고정 플레이트(141)와 융착툴(142)을 포함한다.
고정 플레이트(141)는 이동 플레이트(130)의 하측에 일정거리 이격되어 다수의 제1클램프(143)에 의해 클램핑(clamping)되면서 이동 플레이트(130)에 연결되어 이동 플레이트(130)의 이동시 함께 이동되며, 융착 작업을 수행하는 융착툴(142)을 장착하는 역할을 한다.
융착툴(142)은 적어도 하나 이상으로 구성되어 고정 플레이트(141)에 고정되며, 고정 플레이트(141)와 함께 수직으로 이동하면서 차량용 내장재의 융착보스를 융착하는 작업을 수행한다.
제어부(160)는 융착 작동부(120)에 연결되면서 사용자가 조작할 수 있도록 구성되어, 사용자의 조작에 의해 융착 작동부(120)를 구동시키도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치에 구비된 이동 플레이트의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치에 구비된 제2클램프를 도시한 평면도이다. 도 1과 동일한 도면부호를 가지는 구성은 동일한 기능을 하는 동일한 구성으로, 그 설명을 생략하고 차별되는 구성을 중심으로 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치에 구비된 이동 플레이트(130)는 사각 판형으로 형성되고, 이동 플레이트(130)와 융착몰드(140)을 2중으로 결합시키는 제1클램프(143)와 제2클램프(170)가 구비된다.
제1클램프(143)는, 융착몰드(140)와 이동 플레이트(130)가 결합될 때 융착몰드(140)를 클램핑하도록 이동 플레이트(130)에 연결 설치되는 구성으로, 클램핑을 수행할 수 있는 다양한 형태의 가압수단을 통해 구현할 수 있는데, 본 발명의 일실시예에서는, 가압력이 상대적으로 커서 유압 클램프로 구성됨으로써 중량물인 융착몰드(140)를 안전하게 클램핑할 수 있도록 구성된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치는, 이동 플레이트(130)의 상측에 설치되는 상부 센서(미도시)와, 이동 플레이트(130)의 하측에 설치되는 하부 센서(미도시)를 포함할 수도 있다.
이동 플레이트(130)가 상승하여 융착몰드(140)와 이동 플레이트(130)가 결합할 때, 이를 상부 센서(미도시)에서 센싱하게 된다.
또한, 이동 플레이트(130)가 하강하여 융착몰드(140)와 이동 플레이트(130)가 분리될 때에는 하부 센서(미도시)에서 센싱하게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치는, 융착 작동부(120)를 제어하고, 상부 및 하부 센서(미도시)의 센싱정보를 기초로 제1클램프(143)를 클램핑(clamping) 또는 언클램핑(unclamping)하는 제어부(160)를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성됨으로써, 이동 플레이트(130)가 융착몰드(140)와 결합하기 위해 상승하여 소정 위치에서 이동 플레이트(130)와 결합하게 되면 상부 센서(미도시)의 센싱정보를 제어부(160)에서 수신하여 유압방식의 제1클램프(143)가 작동하여 융착몰드(140)를 잡아 주게(클램핑) 된다.
또한, 융착몰드(140)의 교환을 위해 이동 플레이트(130)가 하강하여 소정 위치에 이르게 되면 하부 센서(미도시)의 센싱정보를 제어부(160)에서 수신하여 유압방식의 제1클램프(143)가 풀리게(언클램핑) 된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치는, 이동 플레이트(130)와 융착몰드(140) 간의 결합수단이 하나의 제1클램프(143)만으로 이루어질 경우, 상부 센서(미도시)가 고장나거나 공정자동제어(PLC) 프로그램 수정중 오류 발생하게 되면 유압방식의 제1클램프(143)가 언클램핑되며 융착몰드(140)가 낙하하게 되는 문제점이 있기 때문에 이를 해결하기 위해 추가적인 클램핑 수단인 제2클램프(170)을 구비할 수 있다.
즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2클램프(170)는, 이동 플레이트(130)에 복수개가 설치되어 융착몰드(140)를 보다 안정적으로 클램핑할 수 있도록 된다.
제2클램프(170)는, 수직방향으로 결합되는 제1클램프(143)과는 달리 수평방향으로 결합되도록 구성되는데, 일실시예로서 제2클램프(170)는, 이동 플레이트(130)에 연결 설치되도록 일단이 이동 플레이트(130)와 결합되는 연결부재(173)와, 연결부재(173)의 타단에 설치되어 수평방향으로 인출/인입되는 에어실린더(171)를 포함할 수 있다.
에어실린더(171)는 에어를 공급하거나 빼냄으로써 인출/인입 동작을 수행하게 되며 에어실린더(171)가 인입된 상태에서 융착몰드(140)과 이동 플레이트(130)이 결합위치에 배치된 다음, 에어실린더(171)가 인출되어 융착몰드(140)에 구비된 장착홈(미도시) 내측으로 유입됨으로써 클램핑 상태가 된다.
여기서, 제2클램프(170)는, 복수개가 구비되는데, 일례로 도 2에 도시된 바와 같이 이동 플레이트(130)의 좌우 측면의 상하에 각각 이격 설치되어 클램핑 체결력을 골고루 분배하도록 구성할 수도 있다.
이와 같이 제2클램프(170)이 상하에 이격 설치될 때, 제2클램프(170)에 구비된 에어실린더(171)는, 상부방향 및 하부방향으로 각각 서로 반대되도록 돌출되도록 구성되어 클램핑 동작을 수행하게 된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 제2클램프(170)는, 전술된 하부 센서(미도시)의 센싱정보에 따라 동작되는 제1클램프(143)와 달리, 하부 센서(미도시)의 센싱정보와는 전혀 관계없이 제어부(160)의 제어에 의해 클램핑 또는 언클램핑되도록 구성됨으로써 제1클램프(143)가 센서의 고장 또는 PLC프로그램 수정중 오류발생으로 인해 잘못 언클램핑될 때에도 클램핑 상태를 유지하여 융착몰드(140)의 낙하를 방지할 수 있게 된다.
여기서, 상부 센서(미도시)의 센싱정보는 클램핑시에 사용되는 것으로 제어부(160)는 이를 이용하여 제2클램프(170)의 클램핑을 수행할 수 있게 된다.
전술된 바와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치의 동작을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저, 이동 플레이트(130)가 소정위치로 상승하면, 상부 센서(미도시)의 센싱정보를 제어부(160)에서 수신하여 제1클램프(143)가 융착몰드(140)를 클램핑하게 된다.
이때, 제어부(160)는 제2클램프(170)의 에어실린더(171)를 동작시켜 추가적인 수평방향 클램핑을 수행하게 된다.
다음으로, 융착작업이 완료되면, 이동 플레이트(130)가 소정위치로 하강하고, 하부 센서(미도시)의 센싱정보를 제어부(160)에서 수신하여 제1클램프(143)가 융착몰드(140)를 언클램핑하게 된다.
이 경우, 제어부(140)는 제2클램프(170)의 클램핑 상태는 유지하면서, 하부 센서(미도시)의 고정 유무 또는 PLC프로그램의 오류 유무를 점검한다.
제어부(140)의 점검 결과, 하부 센서(미도시)가 정상상태이고, PLC프로그램도 정상상태이면 제2클램프(170)를 언클램핑하여 융착몰드(140)와 이동 플레이트(130)를 분리하게 된다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 융착장치는, 서로 다른 방향으로 클램핑되고 동작조건이 상이한 제1클램프 및 제2클램프를 구비하여 이중으로 융착몰드를 클램핑하여 오류로 인해 제1클램프가 언클램핑되는 경우에도 융착몰드가 낙하되는 것을 방지하여 작업자의 안전사고를 예방할 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 지지프레임
120: 융착 작동부
130: 이동 플레이트
140: 융착몰드
143: 제1클램프
150: 안착지그
160: 제어부
170: 제2클램프
171: 에어실린더

Claims (10)

  1. 다수의 수직부재와 다수의 수평부재가 연결되어 융착 작업을 위한 융착공간을 형성하는 지지프레임;
    지지프레임의 융착공간에 구비되며, 융착보스가 형성된 내장재가 안착되는 안착지그;
    안착지그의 위쪽에서 수직으로 이동되도록 구비되어 내장재의 융착보스를 압착하여 융착하기 위한 융착몰드;
    지지프레임에 설치되어 융착몰드에 연결되며, 동력을 발생시키는 융착작동부;
    지지프레임에 이동 가능하게 설치되고, 융착작동부와 융착몰드 사이를 연결하여 융착작동부에 의해 융착몰드를 수직으로 왕복 이동시키는 이동 플레이트;
    융착몰드와 이동 플레이트가 결합될 때 융착몰드를 클램핑하도록 이동 플레이트에 설치되는 제1클램프; 및
    융착몰드에 수평방향으로 결합되어 융착몰드를 클램핑하도록 이동 플레이트에 설치되는 제2클램프;를 포함하고,
    차량용 내장재 융착장치는,
    이동 플레이트 상측에 설치되어 이동 플레이트가 상승하여 융착몰드와 이동 플레이트가 결합할 때를 센싱하는 상부 센서;
    이동 플레이트 하측에 설치되어 이동 플레이트가 하강하여 융착몰드와 이동 플레이트가 분리될 때를 센싱하는 하부 센서; 및
    융착작동부를 제어하고, 상부 및 하부 센서의 센싱정보를 기초로 제1클램프를 클램핑(clamping) 또는 언클램핑(unclamping)하는 제어부;를 더 포함하고,
    제2클램프는,
    연결부재에 의해 이동 플레이트에 연결 설치되며,
    제1클램프는,
    유압 클램프로 구성되고,
    제2클램프는,
    에어실린더를 포함하며, 이동 플레이트의 좌우 측면의 상하에 각각 이격 설치되고,
    상하에 각각 이격 설치된 제2클램프의 에어실린더는,
    클램핑시에 상부방향 및 하부방향으로 각각 인출되도록 구성되며,
    제2클램프는,
    하부 센서의 센싱정보와는 관계없이 제어부의 제어에 의해 클램핑 또는 언클램핑되도록 구성됨으로써, 제1클램프가 센서의 고장 또는 PLC 프로그램 수정 중 오류발생으로 언클램핑되는 경우에도, 클램핑 상태를 유지하여 융착몰드의 낙하를 방지하는 것을 특징으로 하는 차량용 내장재 융착장치.
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