KR102271669B1 - 자동차 강판 부품의 레이저 가공을 위한 지지 장치 - Google Patents

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Abstract

레이저로 자동차 강판 부품(2)을 트리밍하거나 또는 홀을 형성할 때 상기 자동차 강판 부품(2)을 지지하는 지지 장치(1)가 개시된다. 상기 지지 장치(1)는, 바닥면에 수평으로 안착되는 지지 프레임(100); 상기 지지 프레임(100)에 결합되며 상측으로 연장된 복수개의 환봉 포스트(200)들; 및 상기 환봉 포스트(200)들의 상단에 구비되어, 자동차 강판 부품(2)을 부착 상태로 받쳐주는 복수개의 받침부(300)들을 포함하며, 상기 복수개의 받침부(300)들 각각은, 대응되는 환봉 포스트(200)의 상단에 용접 결합된 금속 재질의 베이스판(310)과, 상기 베이스판(310)의 상부면에 평탄한 상단면을 갖도록 형성된 에폭시 수지부(320)와, 상단면이 상기 에폭시 수지부(320)의 상단면과 동일 평면을 이루면서 노출되고 상단면을 제외한 나머지 부분이 상기 에폭시 수지부(320) 내에 매립된 자석(340)을 포함한다.

Description

자동차 강판 부품의 레이저 가공을 위한 지지 장치{Support device for laser processing of automotive steel parts}
본 발명은 자동차 강판 부품의 레이저 가공을 위한 지지 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 자동차 강판 부품의 프레스 가공 후, 트리밍 및/또는 홀 형성을 위해 자동차 강판 부품을 레이저 가공함에 있어서, 복잡한 형상을 포함하는 자동차 강판 부품을 신뢰성 있게 지지할 수 있는 지지 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 강판 부품은 원하는 곡면 등을 얻기 위해 프레스 가공을 수행하며, 프레스 가공된 자동차 강판 부품에 대하여, 트리밍 또는 홀 형성을 위한 레이저 가공이 수행된다.
레이저 공정을 진행하기 위해서, 자동차 강판 부품을 지지하는 지지 장치가 필요하다. 그런데, 자동차 강판 부품은 프레스 가공에 의해 복잡한 형상을 가지며, 그 복잡한 형상이 차종이나 설치 위치에 따라 다양하므로, 다양한 크기 및 다양한 형상을 갖는 지지 장치가 요구된다.
자동차 강판 부품의 레이저 가공을 위한 지지 장치가 기존에 제안된 바 있다. 이와 같은 기존 지지 장치는, 판상의 베이스와, 베이스의 상단면에 결합된 복수개의 수직 프레임들을 포함한다, 이때, 수직 프레임들은 자동차 강판 부품의 형상에 상응하게 높이가 다르게 구성된다.
그러나, 위와 같은 지지 장치는 자동차 강판 부품을 수직 프레임들 위해 흔들림 없이 안정되게 고정하는 것이 어려워 많은 불량을 초래한다.
이에 대하여, 지지 장치의 수직 프레임들 각각의 상단에 접착 물질을 적용하여 그 접착 물질의 접착력으로 자동차 강판 부품을 고정시키는 기술이 고려될 수 있다. 잡착 물질은 열에 의해 접착성을 갖도록 할 수 있다. 하지만, 이 기술은, 열을 가하여 접착 물질에 접착성을 부여하므로 자동차 강판 부품을 고정하는 공정이 복잡하며, 또한, 접착 물질의 형태 가변성으로 인해, 자동차 강판 부품을 정확한 위치에서 지지하는 것이 어려웠다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 복잡한 형상을 포함하는 자동차 강판 부품을 쉽게 간단하게 그리고 신뢰성 있게 지지할 수 있는 지지 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일측면에 따라, 레이저로 자동차 강판 부품(2)을 트리밍하거나 또는 홀을 형성할 때 상기 자동차 강판 부품(2)을 지지하는 지지 장치(1)가 제공되며, 상기 지지 장치(1)는, 바닥면에 수평으로 안착되는 지지 프레임(100); 상기 지지 프레임(100)에 결합되며 상측으로 연장된 복수개의 환봉 포스트(200)들; 및 상기 환봉 포스트(200)들의 상단에 구비되어, 자동차 강판 부품(2)을 부착 상태로 받쳐주는 복수개의 받침부(300)들을 포함하며, 상기 복수개의 받침부(300)들 각각은, 대응되는 환봉 포스트(200)의 상단에 용접 결합된 금속 재질의 베이스판(310)과, 상기 베이스판(310)의 상부면에 평탄한 상단면을 갖도록 형성된 에폭시 수지부(320)와, 상단면이 상기 에폭시 수지부(320)의 상단면과 동일 평면을 이루면서 노출되고 상단면을 제외한 나머지 부분이 상기 에폭시 수지부(320) 내에 매립된 자석(340)을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 레이저로 자동차 강판 부품(2)을 트리밍하거나 또는 홀을 형성할 때 상기 자동차 강판 부품(2)을 지지하는 지지 장치(1)가 제공되며, 상기 지지 장치(1)는, 바닥면에 수평으로 안착되는 지지 프레임(100); 상기 지지 프레임(100)에 결합되며 상측으로 연장된 복수개의 환봉 포스트(200)들; 및 상기 환봉 포스트(200)들의 상단에 구비되어, 자동차 강판 부품(2)을 부착 상태로 받쳐주는 복수개의 받침부(300)들을 포함하며, 상기 복수개의 받침부(300)들 각각은, 대응되는 환봉 포스트(200)의 상단에 용접 결합된 베이스판(310)과, 상기 베이스판(310)의 상면에 평탄한 상단면을 갖도록 형성된 에폭시 수지부(320)와, 상단면이 상기 에폭시 수지부(320)의 상단면과 동일 평면을 이루면서 노출되고 상단면을 제외한 나머지 부분이 상기 에폭시 수지부(320) 내에 매립되며, 내주면에는 나사산이 형성된 원형 오목부(331)를 포함하는 원통형 수용부(330)와, 상기 원형 오목부(331)의 나사산에 상응하는 나사산을 가져 상기 원형 오목부(331) 내에 나사식으로 체결되어 수용되되, 상단면이 상기 원통형 수용부(330)와 동일 평면을 이루는 자석(340)을 포함하며, 상기 자석(340)은 상기 원형 오목부(331)의 깊이보다 작은 높이를 가지며, 상기 자석(340)은 상단면이 상기 원통형 수용부(330) 및 상기 에폭시 수지부(320)와 동일 평면을 이루는 높이까지 체결되며, 상기 자석(340)의 하단면과 상기 원형 오목부(331) 사이의 갭에는 수지 충전물질(11)이 충전된다.
따라서, 본 발명에 따른 지지 장치는, 자동차 강판 부품의 프레스 가공 후, 트리밍 및/또는 홀 형성을 위해 자동차 강판 부품을 레이저 가공함에 있어서, 복잡한 형상을 포함하는 자동차 강판 부품을 신뢰성 있게 지지할 수 있다는 효과를 갖는다..
도 1은 자동차 강판 부품 및 그 자동차 강판 부품의 레이저 가공을 위한 지지 장치를 서로 분리된 상태로 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 원 "A"를 확대 도시한 사시도이고,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 지지 장치의 주요부를 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 강판 부품의 레이저 가공을 위한 지지 장치를 설명하기 위한 확대 단면도이고,
도 5 및 도 6은 및 도 4에 도시된 지지 장치의 받침부 각각을 구현하는 방식을 차례로 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 벽면 마감 패널 조립체를 설명한다. 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.
도 1은 자동차 강판 부품 및 그 자동차 강판 부품의 레이저 가공을 위한 지지 장치를 서로 분리된 상태로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 원 "A"를 확대도시한 사시도이고, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 지지 장치의 주요부를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른, 자동차 강판 부품의 레이저 가공을 위한 지지 장치(이하 "지지 장치"라 함; 1)는, 임의의 바닥면에 수평으로 안착되는 지지 프레임(100)과, 상기 지지 프레임(100)에 결합되며 상측으로 연장된 복수개의 환봉 포스트(200)들과, 상기 환봉 포스트(200)들의 상단에 구비되어, 자동차 강판 부품(2)을 부착 상태로 받쳐주는 복수개의 받침부(300)를 포함한다. 부가적으로, 본 실시예에 따른 지지 장치(1)는 상기 자동차 강판 부품(2)의 특정 형상부와 형합되는 형합유닛(400)을 추가로 더 포함할 수 있다. 상기 자동차 강판 부품(2)은, 프레스 가공 후 트리밍 가공 및 홀 가공을 위해 마킹이 이루어진 것이다.
본 실시예에서, 지지 프레임(100)은 4개의 각파이프(121, 122, 123, 124)들이 직사각형을 이루도록 용접된 것이다. 자동차 강판 부품의 형상이나 크기에 따라, 1개의 각파이프로 구성된 지지 프레임도 있을 수 있다. 본 실시예에서, 상기 4개의 각파이프(121, 122, 123, 124)는 지면에 수평되게 안착되는 한 쌍의 횡 각파이프(121, 122)와, 양단부가 상기 한 쌍의 횡 각파이프(121, 122)의 양단부 부근 상면에 용접된 채, 각각이 상기 한 쌍의 횡 각파이프(121, 122)를 가로지르도록 배치된, 한 쌍의 종 각파이프(123, 124)로 구성된다. 지면으로부터 받침부(300)까지의 거리는 충분히 긴 것이 좋은데, 이 경우, 환봉 포스트(200)들의 길이가 길어져 좌굴이 발생할 확률이 커지므로, 지지 프레임(100)의 상단 높이를 높게 하는 것이 유리하다. 한 쌍의 각파이프(121, 122) 상면에 다른 한 쌍의 각파이프(123, 124)가 용접된 구조는 각 파이프들의 크기 증가 없이, 지지 프레임(100)의 상단 높이를 증가시켜주는 데 기여한다.
상기 환봉 포스트(200)들 각각은 지지 프레임(100)의 내측면에 용접에 의해 결합된 채 상측으로 연장된다. 본 실시예에서, 상기 환봉 포스트(200)들은 상기 지지 프레임(100)에 대하여 수직으로 연장되어 있지만, 상측을 향해 경사지게 연장된 환봉 포스트(200)도 고려될 수 있다. 또한, 4개의 철근을 용접하여 대략 직사각형으로 만든 보강 환봉띠(500) 상기 환봉 포스트(200)들의 중간들을 모두 연결하도록 용접되어, 상기 환봉 포스트(200)들을 보강한다. 상기 환봉 포스트(200)들의 높이는 자동차 강판 부품(2)의 내측면 형상에 따라 다양하게 정해질 수 있다. 만약 자동차 강판 부품(2)의 내부면과 지면과의 거리가 일정하다면 환봉 포스트(200)들의 높이가 일정할 수 있지만, 만약 자동차 강판 부품(2)의 내부면과 지면과의 거리가 다르다면, 그에 대응되게, 환봉 포스트(200)들의 높이를 다르게 하여아 할 것이다.
상기 복수개의 받침부(300), 각각은 대응되는 환봉 포스트(200)의 상단에 용접 결합된 금속 재질의 베이스판(310)과, 상기 베이스판(310)의 상면에 소정의 두께를 갖도록 형성되고 평탄한 상단면을 갖는 에폭시 수지부(320)와, 상단면이 상기 에폭시 수지부(320)의 상단면과 동일 평면을 이루면서 노출되고 상단면을 제외한 나머지 부분이 상기 에폭시 수지부(320) 내에 매립된 원통형 자석(340)을 포함한다.
그리고, 상기 받침부(300)는 상기 베이스판(310)에 에폭시 수지가 소정 두께 이상으로 도포되고, 그 에폭시 수지 위에 자석(340)이 올려 놓아진 후, 자석(340)이 올려진 에폭시 수지 위에 자동차 강판 부품(2)이 올려 놓아져 가압됨으로써 형성된다. 이에 따라, 자동차 강판 푸붐(2)의 내부면 형상이 에폭시 수지에 전이되어 자동차 강판 부품(2)의 내부면에 밀착될 수 있는 에폭시 수지부(320)가 형성되고, 자석(340)은 상단면을 제외한 나머지 부분이 에폭시 수지부(320) 내에 매립되게 된다.
또한, 상기 형합유닛(400)은, 지지 프레임(100)으로부터 상측으로 연장되어 상기 자동차 강판 부품(2)의 특정 형상에 형합되어, 상기 지지 장치(1)가 상기 자동차 강판 부품(2)을 정확한 위치에서 지지하는 것을 보장하는 기준자 역할을 한다. 본 실시예에 있어서, 상기 형합유닛(400)은 상기 지지 프레임(100)으로부터 상측으로 경사지게 연장된 경사 로드(rod; 420)와, 상기 경사 로드(420)의 상단에 결합된 형합 받침부(440)을 포함한다. 상기 형합 받침부(440)는 상기 경사 로드(420) 상단에 결합된 임의의 판(미도시됨)에 도포된 에폭시 수지에 자동차 강판 부품(2)의 특정 형상부가 가압됨으로써 그 특정 형상부가 에폭시 수지에 전이되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 형합유닛(400)은 상기 경사 로드(420)를 "부목" 형태로 지지하는 보조 경사 로드(422)를 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 강판 부품의 레이저 가공을 위한 지지 장치를 설명하기 위한 확대 단면도이고, 도 5 및 도 6은 및 도 4에 도시된 지지 장치의 받침부 각각을 구현하는 방식을 차례로 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예의 지지 장치는, 임의의 바닥면에 수평으로 안착되는 지지 프레임(100; 도 1 참조)과, 상기 지지 프레임(100; 도 1 참조)에 결합되며 상측으로 연장된 복수개의 환봉 포스트(200)들과, 상기 환봉 포스트(200)들의 상단에 구비되어, 자동차 강판 부품(2)을 부착 상태로 받쳐주는 받침부(300)를 포함한다.
상기 받침부(300)는 환봉 포스트(200)의 상단에 용접 결합된 베이스판(310)과, 상기 베이스판(310)의 상면에 소정의 두께를 갖도록 형성되고 평평한 상단면을 갖는 에폭시 수지부(320)와, 상단면이 상기 에폭시 수지부(320)의 상단면과 동일 평면을 이루면서 노출되고 상단면을 제외한 나머지 부분이 상기 에폭시 수지부(320) 내에 매립되며, 내주면에는 나사산이 형성된 원형 오목부(331)를 포함하는 원통형 수용부(330)와, 상기 원형 오목부(331)의 나사산에 상응하는 나사산을 가져 상기 원형 오목부(331) 내에 나사식으로 체결되어 수용되되, 상단면이 상기 원통형 수용부(330)와 동일 평면을 이루는 자석(340)을 포함한다. 상기 자석(340)은 상기 원형 오목부(331)의 깊이보다 작은 높이를 갖는다. 그리고, 상기 자석(340)은 상단면이 상기 원통형 수용부(330) 및 상기 에폭시 수지부(320)과 동일 평면을 이루는 높이까지 체결된다. 따라서, 상기 자석(340)의 하단면과 상기 원형 오목부(331) 사이에는 갭이 생기는데, 이 갭은 이하 설명되는 수지 충전물질(11)에 의해 메워질 수 있다.
상기 자석(340)의 상단면에는 드라이버 또는 렌치 등 공구로 상기 자석(340)을 회전시킬 수 있도록 하기 위한 공구 접속홀(341)이 형성되고, 상기 공구 접속홀(341)로부터 상기 자석(340)의 하단면에 이르는 수지 충전홀(342)이 형성된다. 상기 자석(340)의 상단면과 상기 원통형 수용부(330)의 상단면이 서로 동일 평면을 이루도록 상기 자석(340)이 상기 원통형 수용부(330)의 원형 오목부(331)에 나사 체결로 삽입된 후에는, 상기 수지 충전홀(342)을 통해 상기 자석(340)과 상기 원형 오목부(331)의 바닥면 사이의 갭에 상기 수지 충전물질(11)이 채워진 후 굳어진다.
상기 원통형 수용부(330)는 에폭시 수지부(320)와 마찬가지로 샌드 페이퍼와 같은 연마용 공구에 의해 쉽게 연삭될 수 있는 플라스틱 재료로 형성된다. 상기 자석(340)의 높이는 전술한 원형 오목부(340)에 대한 체결 깊이 조절에 의해 조절될 수 있고, 원통형 수용부(330)와 에폭시 수지부(320)의 높이는 상부 표면을 연삭하는 것에 의해 조절될 수 있다. 위와 같은 높이 조절은 레이저 가공을 위해 자동차 강판 부품(2)를 지지 장치(1)가 지지할 때 발생할 수 있는 오차를 현장에서 바로 수정하는데 있어서 매우 유리하다.
도 5는 금속 재질로 된 베이스판(310) 상에 도포된 에폭시 수지와 그 위에 올려져 있는 원통형 수용부(330)을 자동차 강판 부품(2)으로 가압하여, 원통형 수용부(340)의 상단면 이하 부분이 매립된 에폭시 수지부(320)를 형성하는 공정을 잘 보여준다.
또한, 도 5는 원통형 수용부(330)의 상단면 및 에폭시 수지부(320)의 상단면과 자석(340)의 상단면이 동일 평면에 놓일 때까지, 원통형 수용부(330)의 오목부(331)에 자석(340)이 체결되는 과정을 잘 보여준다. 자석(340)이 체결된 후에는, 자석(340)에 구비된 수지 충전물질(11; 도 4 참조)이 자석(340)에 형성된 수지 충전홀(342)을 통해 자석(340)의 하단면과 오목부(331)의 바닥면 사이의 갭에 채워진다.
전술한 실시예들에서, 자동차 강판 부품과 접촉하는 면이 전체적으로 평평한 면인 받침부를 포함하는 지지 장치에 대해 소개되었다. 그러나, 자동차 강판 부품의 굴곡이나 단차에 대응되게, 두개 이상의 면이 교차하는 면을 자동차 강판 부품과의 접촉면으로 구비하는 받침부도 고려될 수 있다. 이러한 받침부는 베이스판(310)이 두개 이상의 교차면을 포함하며, 에폭시 수지부(320) 또한 그에 대응되게 두개 이상의 교차면을 포함할 수 있다.
1.........................지지 장치
2.........................자동차 강판 부품
100.......................지지 프레임
200.......................환봉 포스트
300.......................받침부
310.......................베이스판
320.......................에폭시 수지부
340.......................자석

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 레이저로 자동차 강판 부품(2)을 트리밍하거나 또는 홀을 형성할 때 상기 자동차 강판 부품(2)을 지지하는 지지 장치로서,
    바닥면에 수평으로 안착되는 지지 프레임(100);
    상기 지지 프레임(100)에 결합되며 상측으로 연장된 복수개의 환봉 포스트(200)들; 및
    상기 환봉 포스트(200)들의 상단에 구비되어, 자동차 강판 부품(2)을 부착 상태로 받쳐주는 복수개의 받침부(300)들을 포함하며,
    상기 복수개의 받침부(300)들 각각은,
    대응되는 환봉 포스트(200)의 상단에 용접 결합된 베이스판(310)과,
    상기 베이스판(310)의 상면에 평탄한 상단면을 갖도록 형성된 에폭시 수지부(320)와,
    상단면이 상기 에폭시 수지부(320)의 상단면과 동일 평면을 이루면서 노출되고 상단면을 제외한 나머지 부분이 상기 에폭시 수지부(320) 내에 매립되며, 내주면에는 나사산이 형성된 원형 오목부(331)를 포함하는 원통형 수용부(330)와,
    상기 원형 오목부(331)의 나사산에 상응하는 나사산을 가져 상기 원형 오목부(331) 내에 나사식으로 체결되어 수용되되, 상단면이 상기 원통형 수용부(330)와 동일 평면을 이루는 자석(340)을 포함하며,
    상기 자석(340)은 상기 원형 오목부(331)의 깊이보다 작은 높이를 가지며,
    상기 자석(340)은 상단면이 상기 원통형 수용부(330) 및 상기 에폭시 수지부(320)와 동일 평면을 이루는 높이까지 체결되며,
    상기 자석(340)의 하단면과 상기 원형 오목부(331) 사이의 갭에는 수지 충전물질(11)이 충전된 것을 특징으로 하는 지지 장치.
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KR20130002022A (ko) * 2011-06-28 2013-01-07 주식회사 포스코 소재받침장치
KR20140074001A (ko) * 2012-12-07 2014-06-17 주식회사 에스엠씨 척3000 전자석 척 및 이 전자석 척의 몰딩 방법

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