KR102175773B1 - 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치 - Google Patents

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Abstract

차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치가 개시된다. 본 발명에 따른 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치는, 차량 내장재의 표면을 구성하는 스킨에 압착되며 접합되는 기재에 다수의 통기홀을 가공하는 자동화장치로서, 3개 이상의 지점에 각각 안착된 상기 기재를 회전영역 내에 배치된 일련의 작업공간으로 회전이송하는 턴테이블 방식의 회전이송부; 상기 회전영역 중 제1 영역에 배치되어 회전이송된 상기 기재의 이상 유무를 3차원 스캐닝으로 판별하는 기재검사부; 상기 제1 영역에 인접한 제2 영역에 배치되어 회전이송된 상기 기재에 상기 통기홀을 가공하는 홀가공부; 및 상기 제2 영역에 인접한 제3 영역에 배치되어 상기 통기홀이 형성된 상기 기재를 상기 회전이송부로부터 분리되게 하는 취출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 기재에 통기홀이 정밀하고 신속하게 가공될 수 있고, 다양한 형상의 기재에 범용적으로 사용될 수 있으며, 종래와 같이 통기홀에 대응하는 핀형의 코어가 구비된 기재용 금형의 사용을 탈피할 수 있어 금형의 제작비용, 유지비용 등이 저감되고, 균일한 품질로 통기홀의 가공이 이루어질 수 있게 된다.

Description

차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치{AUTOMATED DEVICE FOR PROCESSING HOLES IN BASE MATERIALS FOR VEHICLE INTERIOR}
본 발명은, 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 차량 내장재의 표면을 구성하는 스킨에 압착되며 접합되는 사출물인 기재에 다수의 통기홀이 레이저에 의해 자동으로 가공될 수 있는 홀가공 자동화장치에 관한 것이다.
근래 들어 차량 내장재와 관련하여 품질의 고급화가 이뤄지면서 내장재 성형방법으로 인몰드 그레이닝(In Mold Graining, IMG) 성형공법이 폭넓게 도입되어 사용되고 있다.
이러한 IMG 성형공법은 전기주조(electroforming)를 통해 정교한 패턴이나 질감이 구현된 금형(전주 금형)을 이용함으로써, 차량 내장재의 표면을 더욱 고급스럽게 구현하는 공법인데, 구체적으로 다음과 같은 일련의 공정으로 이루어지게 된다.
일례로, 리얼 스티치나 가죽무늬 등이 표면에 구현된 차량 내장재는, 도 4에 도시된 바와 같이 ① 차량 내장재의 심재가 되는 기재를 사출성형하고, ② 상형인 IMG 금형을 이용한 진공성형으로 표면층 스킨을 프리포밍하고, ③ 사출성형된 기재를 하형에 세팅한 후 프리포밍된 스킨에 접착물질을 도포하고, ④ 스킨과 기재가 압착되도록 IMG 금형과 하형을 합형함으로써 제조될 수 있다.
이때, 하형에는, IMG 금형과 마찬가지로 다수의 진공홀이 형성되고, 안착된 기재에도 진공홀에 대응하는 통기홀이 형성되는데, 이는 IMG 금형과 하형을 합형하는 공정에서 접합되는 2개의 부재(스킨과 기재) 사이에 공기층이 포함되는 것을 방지하기 위한 것으로, 이로 인해 부재 간의 견고한 접합이 이루어지게 된다.
위와 같이 통기홀이 구비된 기재는, 통기홀에 대응하는 핀형상의 코어가 구비된 사출금형을 제작하여 기재와 함께 통기홀을 일체로 성형하거나 또는 핀형상의 코어가 없는 사출금형을 이용하여 기재를 성형한 다음, 수작업으로 통기홀을 일일이 드릴링하는 방식으로 제작되하고 있다.
그러나 핀형상의 코어가 구비된 사출금형을 이용하여 기재와 통기홀을 일체로 제작하는 방식의 경우, 기재의 크기에 따라 2mm 이내의 직경을 갖는 핀형상의 코어가 수십 개 내지 수백 개가량 금형 내에 구비되므로, 금형의 반복사용시 핀형 코어가 쉽게 파손되는 문제가 있다.
또한, 핀형 코어가 파손되더라도 파손 부위를 쉽게 인식하기 어려워 그대로 금형을 사용할 경우, 통기홀의 불완전 성형 또는 미성형으로 인해 기재 자체의 불량문제가 발생하게 된다.
그리고 수작업으로 통기홀을 일일이 드릴링하는 방식으로 기재를 제작하는 방식의 경우, 통기홀의 위치 정밀도가 떨어져 기재 자체의 품질문제가 야기될 수 있고, 인건비의 상승과 생산효율의 현저한 저하가 수반되는 문제점이 있다.
따라서 위와 같은 종래 IMG 성형공법상의 문제를 개선 내지 해소하면서도 자동화를 통해 제조시간과 노동력의 투입을 최소화할 수 있는 장치 등에 대한 다양한 연구개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은, 통기홀에 대응하는 핀형의 코어가 구비된 금형을 이용하여 차량 내장재용 기재를 일체로 사출성형하던 종래 방식과 달리, 기재를 미리 사출성형한 후 수작업이 아닌 레이저에 의해 다수의 통기홀을 정밀하고 신속하게 가공할 수 있는 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 차량 내장재의 표면을 구성하는 스킨에 압착되며 접합되는 기재에 다수의 통기홀을 가공하는 자동화장치로서, 3개 이상의 지점에 각각 안착된 상기 기재를 회전영역 내에 배치된 일련의 작업공간으로 회전이송하는 턴테이블 방식의 회전이송부; 상기 회전영역 중 제1 영역에 배치되어 회전이송된 상기 기재의 이상 유무를 3차원 스캐닝으로 판별하는 기재검사부; 상기 제1 영역에 인접한 제2 영역에 배치되어 회전이송된 상기 기재에 상기 통기홀을 가공하는 홀가공부; 및 상기 제2 영역에 인접한 제3 영역에 배치되어 상기 통기홀이 형성된 상기 기재를 상기 회전이송부로부터 분리되게 하는 취출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치에 의해 달성된다.
상기 회전이송부는, 회전축을 기준으로 회전하는 플레이트; 상기 플레이트에 상기 기재가 안착고정되도록, 상기 회전축을 중심으로 상기 플레이트를 분할하는 3개 이상의 영역에 각각 구비되는 고정수단; 및 상기 회전축에 제어된 회전동력을 전달하여 상기 플레이트를 회전시키는 제1 구동부를 포함할 수 있다.
상기 기재검사부는, 상기 플레이트를 마주하도록 상기 제1 영역에 배치되어 광학 또는 레이저를 이용한 비접촉방식으로 상기 기재의 형상정보를 추출하는 스캔장치; 및 상기 기재에 대한 전체적인 형상정보의 추출을 위해, 상기 스캔장치에 결합되어 상기 스캔장치를 상기 기재의 길이방향으로 직선이동시키는 제2 구동부를 포함할 수 있다.
상기 홀가공부는, 상기 제2 영역에 배치되어 상기 기재상에 상기 통기홀이 가공되도록 빔을 방사하는 레이저; 및 상기 기재상에 설정된 다수의 타겟점에 상기 통기홀이 연속가공되도록, 상기 레이저에 결합되어 상기 레이저를 상기 플레이트와 나란하게 평면이동시키는 제3 구동부를 포함할 수 있다.
상기 취출부는, 상기 통기홀이 형성된 상기 기재를 상기 회전이송부로부터 분리하여 일측에 구비된 적재부로 이송하는 작동을 수행하도록, 상기 제3 영역에 배치된 로봇암으로 구성될 수 있다.
상기 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치는, 상기 홀가공부에서 발생하는 연기나 분진을 흡인하여 정화하는 집진부를 더 포함할 수 있다.
상기 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치는, 상기 홀가공부와 상기 취출부 사이의 상기 회전영역에 배치되어 상기 통기홀이 가공된 상기 기재의 이상 유무를 3차원 스캐닝으로 판별하는 홀검사부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 사출성형 후 안착된 기재를 회전영역 내에 배치된 일련의 작업공간으로 회전이송하는 턴테이블 방식의 회전이송부와, 기재의 이상 유무를 3차원 스캐닝으로 판별하는 기재검사부와, 기재에 통기홀을 가공하는 홀가공부와, 통기홀이 형성된 기재를 회전이송부로부터 분리하는 취출부가 각각 연계된 공정을 자동으로 수행함에 따라 기재에 통기홀이 정밀하고 신속하게 가공될 수 있고, 다양한 형상의 기재에 범용적으로 사용될 수 있으며, 종래와 같이 통기홀에 대응하는 핀형의 코어가 구비된 기재용 금형의 사용을 탈피할 수 있어 금형의 제작비용, 유지비용 등이 저감되고, 균일한 품질로 통기홀의 가공이 이루어지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 우측면도를 기준으로 홀가공부의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 평면도를 기준으로 각 구성들의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 통기홀이 구비된 기재가 사용되는 IMG 성형공법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 우측면도를 기준으로 홀가공부의 작동상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1의 평면도를 기준으로 각 구성들의 작동상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 통기홀이 구비된 기재가 사용되는 IMG 성형공법을 설명하기 위한 도면이다.
발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 특별히 다르게 한정하는 경우 외에는 이에 따른다.
본 발명에 따른 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치(100)는, IMG 성형공법에 사용되는 기재(10)에 통기홀(12)을 사후적으로 정밀하고 신속하게 가공하기 위해 안출된 발명이다.
여기서 IMG 성형공법이란, 고품질의 무늬가 형성된 표면의 스킨(20)과 심재가 되는 기재(10)가 서로 접합되어 이루어지는 차량 내장재(1)를 제조하기 위한 공법으로, 도 4에 도시된 바와 같은 일련의 공정으로 이루어질 수 있다.
즉, IMG 성형공법은, ① 시트 형상의 합성수지재 스킨(20)을 가열하여 연화시키는 공정과 함께 기재(10)를 미리 사출성형하는 공정, ② 정교한 패턴이나 질감이 구현된 상형인 IMG 금형(30)에 연화된 스킨(20)을 밀착고정한 후 표면에 접착물질을 도포하고, 사출성형된 기재(10)를 하형(40)에 배치하는 공정, ③ 상형인 IMG 금형(30)의 진공홀(32)을 이용한 진공성형으로 스킨(20)을 프리포밍하는 공정, ④ 위아래에 배치된 스킨(20)과 기재(10)가 서로 압착되며 접합되도록 IMG 금형(30)과 하형(40)을 합형하는 공정, ⑤ 일체로 형성된 차량내장재를 취출하는 공정으로 구성될 수 있다.
이때, 하형(40)에는, IMG 금형(30)와 마찬가지로 다수의 진공홀(42)이 형성되고, 안착된 기재(10)에도 진공홀(42)에 대응하는 통기홀(12)이 형성되는데, 이는 IMG 금형(30)과 하형(40)을 합형하는 공정에서 접합되는 2개의 부재(스킨(20)과 기재(10)) 사이에 공기층이 포함되는 것을 방지하기 위한 것으로, 이로 인해 부재 간의 견고한 접합이 이루어지게 된다.
위와 같이 IMG 공정에 투입되는 기재(10)는, 종래와 같이 통기홀(12)에 대응하는 핀형상의 코어가 구비된 사출금형을 이용하거나 핀형상의 코어가 없는 사출금형을 통해 미리 기재(10)를 성형한 다음, 수작업으로 통기홀(12)을 일일이 드릴링하는 종래의 방식이 아니라 본 발명에 다른 홀가공 자동화장치를 통해 제작됨으로써, 상술한 바와 같은 종래 방식의 문제를 근본적으로 해소할 수 있게 된다.
이러한 본 발명의 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 회전이송부(110), 기재검사부(120), 홀가공부(130), 취출부(140), 집진부(150) 및 홀검사부(미도시) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 회전이송부(110)는, 3개 이상의 지점에 각각 안착된 기재(10)를 회전영역 내에 배치된 일련의 작업공간으로 회전이송하기 위해 턴테이블 방식으로 작동하는 구성요소이다.
이러한 회전이송부(110)는, 작업물인 기재(10)에 대한 일련의 작업이 협소한 작업공간 내에서 연속적으로 이루어질 수 있도록, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 플레이트(112), 고정수단(114) 및 제1 구동부(116) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 플레이트(112)는, 중앙에 배치된 회전축(112a)을 기준으로 회전하는 원판 형상의 구성요소로서, 상면에는 기재(10)가 안착고정될 수 있는 장착부가 3개 이상 구비될 수 있다.
이때, 장착부의 개수는, 기재(10)상에 형성되는 통기홀(12)의 가공에 요구되는 공정수에 따라 적절히 증감될 수 있다.
고정수단(114)은, 플레이트(112)에 기재(10)가 안착고정되도록 하기 위해 마련된 구성요소로서, 회전축(112a)을 중심으로 플레이트(112)를 분할하는 3개 이상의 영역에 각각 구비되는 장착부에 설치될 수 있다.
여기서 고정수단(114)은, 기재(10)의 외곽 둘레를 부분적으로 가압고정하는 클램프(미도시) 또는 기재(10)의 안착면와 밀착된 상태로 흡인력을 발생시켜 기재를 고정하는 진공흡착 수단 등과 같은 상용화된 장치로 구현될 수 있다.
제1 구동부(116)는, 회전축(112a)에 제어된 회전동력을 전달하여 플레이트(112)를 회전시키는 구성요소로서, 플레이트(112)의 하단 중심에 구비된 회전축(112a)에 회전동력을 전달하는 기어조합을 매개로 연결되는 서보모터와 같은 동력장치로 구현될 수 있다.
이러한 제1 구동부(116)와 고정수단(114)은, 후술할 제어부(160)와 연결되어 소정의 제어신호에 따라 작동제어될 수 있다.
기재검사부(120)는, 차량 내장재(1)에 대한 품질향상을 위해 사출성형된 기재(10)의 변형 유무 등을 통기홀(12)의 가공 이전에 미리 검수하는 구성요소로서, 회전영역 중 제1 영역(A1)에 배치되어 회전이송된 기재(10)의 이상유무를 3차원 스캐닝으로 판별하게 된다.
이때, 제1 영역(A1)은 플레이트(112)의 회전방향을 따라 기재(10)가 투입되는 영역에 인접한 영역일 수 있다.
이러한 기재검사부(120)는, 다양한 기재(10)의 형상에 대응하여 3차원 스캐닝이 기재(10) 전체에 대하여 범용적으로 이루어질 수 있도록, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 스캔장치(122) 및 제2 구동부(124) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
스캔장치(122)는, 플레이트(112)를 마주하도록 제1 영역(A1)에 배치되어 광학 또는 레이저(132)를 이용한 비접촉방식으로 기재(10)의 형상정보를 추출하는 구성요소로서, 레이저(132)를 이용하거나 백색광 또는 변조광과 같은 광을 이용한 단거리 비접촉식 3차원 스캔방식의 상용화된 장치일 수 있다.
제2 구동부(124)는, 기재(10)에 대한 전체적인 형상정보의 추출을 위해 상술한 스캔장치(122)를 이동시키는 구성요소로서, 스캔장치(122)에 결합되어 후술할 제어부(160)의 제어신호에 따라 스캔장치(122)를 기재(10)의 길이방향으로 직선이동시키는 작동을 수행하게 된다.
이러한 제2 구동부(124)는, 기재(10)의 길이방향을 상술한 스캔장치(122)를 직선 왕복시킬 수 있는 상용화된 다양한 동력전달수단으로 구현될 수 있는데, 일례로 모터를 동력으로 한 볼스크류 방식, 모터를 동력으로 한 피니언기어와 이송방향으로 길게 형성된 랙기어로 구성된 방식 또는 모터를 동력으로 한 풀리와 벨트로 구성된 방식 등일 수 있다.
상술한 제2 구동부(124)로 인해, 스캔장치(122)는 기재(10)의 다양한 형상에 대응한 3차원 스캐닝을 기재(10) 전체에 대하여 범용적으로 수행할 수 있게 되고, 후술할 제어부(160)는, 이렇게 3차원 스캐닝된 기재(10)의 형상정보에 기초하여 기재(10)의 변형 유무 등을 판별하여 모니터와 같은 표시장치를 통해 작업자에게 알림을 제공하게 된다.
홀가공부(130)는, 기재검사부(120)에서 검수된 후 회전이송된 기재(10)에 다수의 통기홀(12)을 직접적으로 가공하는 작동을 수행하는 구성요소로서, 기재검사부(120)가 설치된 제1 영역(A1)에 인접한 제2 영역(A2)에 배치될 수 있다.
이러한 홀가공부(130)는, 다양한 형상의 기재(10) 전체에 대하여 일정한 간격으로 통기홀(12)을 범용적으로 형성할 수 있도록 하기 위해, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저(132) 및 제3 구동부(134) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 레이저(132)는 검수가 완료된 기재(10)상에 빔을 방사하여 통기홀(12)을 관통형성하는 구성요소로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 영역(A2)에 다수 개가 배치될 수 있다.
구체적으로, 기재(10)상의 넓은 면에 대한 통기홀(12)의 가공을 동시에 수행하기 위해 3개의 레이저(132)가 병렬 배치될 수 있고, 기재(10)상의 측면에 대한 통기홀(12)의 가공을 위해 별도의 레이저(132)가 추가로 배치될 수도 있다.
이때, 레이저(132)는 기재(10)의 두께나 소재에 따라 100W 내지 300W의 출력을 갖는 광섬유 또는 CO2 방식의 상용화된 레이저(132)로 구성될 수 있고, 기재(10)상에 설정된 위치에 정확하고 연속적인 통기홀(12)의 가공이 신속하게 이루어질 수 있도록, 빔 방사면에는 Telecentric F-Theta 렌즈(100mm X 100mm)가 장착될 수 있다.
제3 구동부(134)는, 기재(10)의 전면에 걸쳐 설정된 타겟점에 다수의 통기홀(12)이 연속가공되도록 하기 위해 레이저(132)를 이동시키는 구성요소이다.
이러한 제3 구동부(134)는, 레이저(132)에 결합되어 후술할 제어부(160)의 제어신호에 따라 레이저(132)를 플레이트(112)와 나란하게 평면이동시키는 작동을 수행하게 된다.
이때, 제3 구동부(134)는, 레이저(132)를 평면이동시킬 수 있는 상용화된 2축 구동식 동력전달수단으로 구현될 수 있다.
일례로 제3 구동부(134)는, 모터를 동력으로 한 볼스크류 방식, 모터를 동력으로 한 피니언기어와 이송방향으로 길게 형성된 랙기어로 구성된 방식 및 모터를 동력으로 한 풀리와 벨트로 구성된 방식 중 2개의 방식을 선택하여 2축 상에 서로 연동하도록 결합함으로써 이루어질 수 있다.
상술한 제3 구동부(134)로 인해, 다수의 레이저(132)는 기재(10)의 형상에 대응한 평면이동을 함으로써, 기재(10) 전체에 설정된 다수의 타겟점에 통기홀(12)을 정확하고 신속하게 가공할 수 있게 된다.
취출부(140)는, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)에서 일련의 작업이 완료된 후 회전이송된 기재(10)를 외부로 반출하기 위해 제2 영역(A2)에 인접한 제3 영역(A3)에 배치되는 구성요소로서, 통기홀(12)이 형성된 기재(10)를 회전이송부(110)로부터 분리하는 작동을 수행하게 된다.
이러한 취출부(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제3 영역(A3)에 인접한 위치에 설치되어 통기홀(12)이 형성된 기재(10)를 회전이송부(110)로부터 분리하여 일측에 구비된 적재부(미도시)로 이송하는 작동을 수행하는 로봇암으로 구성될 수 있다.
이때, 로봇암은, 제3 영역(A3)으로 회전이송된 통기홀(12)이 형성된 기재(10)를 후술할 제어부(160)의 제어신호에 따라 파지하여 외측의 적재부로 이송하는 작동을 수행할 수 있고, 도시된 바와 같이 회전이송부(110)에 투입되어 홀가공될 기재를 제공하는 작동을 제3 영역(A3)에서 함께 수행할 수 있다.
이러한 로봇암의 작동 단부에는 기재(10)를 진공 흡착하거나 집게 방식으로 파지할 수 있는 소정의 파지수단이 구비될 수 있다.
집진부(150)는, 홀가공부(130)에서 발생하는 연기나 분진을 흡인하여 정화하기 위해 구비되는 구성요소이다.
이러한 집진부(150)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 홀가공부(130)가 설치된 제2 영역(A2) 주변의 공기를 집중적으로 흡인하기 위해 제2 영역(A2)과 장치 본체 사이에 설치된 배관과, 배관과 연통되도록 장치 본체 내측에 설치되어 흡인된 공기에서 오염물질을 제거하는 오염처리필터(미도시)와, 배관을 통하여 흡인력이 작용하도록 장치 본체 내측에 설치되어 회전작동하는 흡인팬(미도시) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 홀검사부(미도시)는, 도 3에 도시된 제2 영역(A2)과 제3 영역(A3) 사이 즉, 홀가공부(130)와 취출부(140) 사이의 회전영역에 추가적으로 배치되어 통기홀(12)이 가공된 기재(10)의 이상 유무를 3차원 스캐닝으로 판별하게 되는 구성요소로서, 이를 통해 차량 내장재(1)에 대한 품질관리가 더욱 효과적으로 이루어지게 된다.
이러한 홀검사부의 구체적인 구조는 상술한 기재검사부(120)와 동일하게 스캔장치(122)와 스캔장치(122)를 직선이동시키는 제2 구동부(124)와 같은 구성으로 이루어질 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 제어부(160)는, 본 발명에 따른 홀가공 자동화장치를 구성하는 제1 구동부, 스캔장치(122), 제2 구동부(124), 레이저(132), 제3 구동부(134), 로봇암 및 집진부(150) 등과 연결되어 각각의 작동을 제어함으로써, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 일련의 제조과정을 수행하게 되는 구성요소로서, 산업용 PC, MCU(micro controller unit), 마이컴(microcomputer) 등과 같이 모듈화된 정보처리 유닛으로 구현될 수 있다.
이상에서 살펴본 본 발명에 따른 홀가공 자동화장치에 의하면, 기재(10) 전체에 설정된 다수의 타겟점에 통기홀(12)이 정밀하고 신속하게 가공될 수 있음은 물론이고, 다양한 형상의 기재(10)에 범용적인 사용이 이루어질 수 있으며, 종래와 같이 통기홀(12)에 대응하는 핀형의 코어가 구비된 기재용 금형의 사용을 탈피할 수 있어 금형의 제작비용, 유지비용 등이 저감될 수 있고, 균일한 품질로 통기홀(12)의 가공이 이루어질 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1: 차량 내장재 10: 기재
12: 통기홀 20: 스킨
30: IMG 금형 32,42: 진공홀
40: 하형
100: 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치
110: 회전이송부 112: 플레이트
112a: 회전축 114: 고정수단
116: 제1 구동부 A1: 제1 영역
A2: 제2 영역 A3: 제3 영역
120: 기재검사부 122: 스캔장치
124: 제2 구동부 130: 홀가공부
132: 레이저 134: 제3 구동부
140: 취출부 150: 집진부
160: 제어부

Claims (7)

  1. 차량 내장재의 표면을 구성하는 스킨에 압착되며 접합되는 기재에 다수의 통기홀을 가공하는 자동화장치로서,
    3개 이상의 지점에 각각 안착된 상기 기재를 회전영역 내에 배치된 일련의 작업공간으로 회전이송하는 턴테이블 방식의 회전이송부; 상기 회전영역 중 제1 영역에 배치되어 회전이송된 상기 기재의 이상 유무를 3차원 스캐닝으로 판별하는 기재검사부; 상기 제1 영역에 인접한 제2 영역에 배치되어 회전이송된 상기 기재에 상기 통기홀을 가공하는 홀가공부; 및 상기 제2 영역에 인접한 제3 영역에 배치되어 상기 통기홀이 형성된 상기 기재를 상기 회전이송부로부터 분리되게 하는 취출부를 포함하고,
    상기 회전이송부는,
    회전축을 기준으로 회전하는 플레이트; 상기 플레이트에 상기 기재가 안착고정되도록 상기 회전축을 중심으로 상기 플레이트를 분할하는 3개 이상의 영역에 각각 구비되어 상기 기재의 안착면과 밀착된 상태로 흡인력을 발생시켜 기재를 진공흡착 방식으로 고정하는 고정수단; 및 상기 회전축에 제어된 회전동력을 전달하여 상기 플레이트를 회전시키는 제1 구동부를 포함하고,
    상기 홀가공부는,
    상기 제2 영역에 다수 개가 배치되어 상기 기재상에 상기 통기홀이 가공되도록 빔을 방사하는 레이저; 및 상기 기재상에 설정된 다수의 타겟점에 상기 통기홀이 연속가공되도록, 상기 레이저에 결합되어 상기 레이저를 상기 플레이트에 대하여 이동시키는 제3 구동부를 포함하되,
    다수 개의 상기 레이저는,
    상기 기재의 상면에 대한 상기 통기홀의 가공을 동시에 수행하기 위해 3개의 상기 레이저가 상기 플레이트의 상부에 병렬 배치되고, 상기 기재의 측면에 대한 상기 통기홀의 가공을 위해 1개의 상기 레이저가 상기 플레이트의 측부에 배치되어 상기 통기홀을 신속하고 입체적으로 가공하고,
    상기 홀가공부에 의해 발생한 연기나 분진을 흡인하여 정화하는 집진부를 더 포함하되,
    상기 집진부는,
    상기 홀가공부가 설치된 상기 제2 영역 주변의 공기를 집중적으로 흡인하기 위해 상기 제2 영역에 설치된 배관; 상기 배관과 연통되도록 내측에 설치되어 흡인된 공기에서 오염물질을 제거하는 오염처리필터; 및 상기 배관을 통하여 흡인력이 작용하도록 내측에 설치되어 회전작동하는 흡인팬을 포함하고,
    상기 홀가공부와 상기 취출부 사이의 상기 회전영역에 배치되어 상기 통기홀이 가공된 상기 기재의 이상 유무를 3차원 스캐닝으로 판별하는 홀검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기재검사부는,
    상기 플레이트를 마주하도록 상기 제1 영역에 배치되어 광학 또는 레이저를 이용한 비접촉방식으로 상기 기재의 형상정보를 추출하는 스캔장치; 및
    상기 기재에 대한 전체적인 형상정보의 추출을 위해, 상기 스캔장치에 결합되어 상기 스캔장치를 상기 기재의 길이방향으로 직선이동시키는 제2 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 취출부는,
    상기 통기홀이 형성된 상기 기재를 상기 회전이송부로부터 분리하여 일측에 구비된 적재부로 이송하는 작동을 수행하도록, 상기 제3 영역에 배치된 로봇암으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 내장재용 기재의 홀가공 자동화장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
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