KR102566757B1 - 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화방법 - Google Patents

가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화방법 Download PDF

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Abstract

가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화방법에 관한 것으로,
워터파이프를 절단, 교정, 면취하는 수단이 설치되는 가공부; 가공부의 전방에 마련되고, 워터파이프를 절단, 교정, 면취이 진행되는 작업부; 작업부의 전방에 마련되고, 작업대상물인 워터파이프를 작업위치로 이송하는 이송부;를 포함하고, 가공부는, 가공테이블의 상단 좌측에 설치되는 절단유니트; 가공테이블의 상단 중앙에 설치되는 교정유니트; 가공테이블의 상단 우측에 설치되는 면취유니트;를 포함하는 기술 구성을 통해
가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프의 절단과 교정, 그리고 면취의 3가지 작업을 하나의 설비로 자동 수행할 수 있게 되므로 작업시간을 단축할 수 있게 되고, 작업인력을 절감할 수 있게 되어 생산성 향상과 원가 절감으로 도모할 수 있게 됨은 물론 불량을 방지하고 품질을 개선할 수 있게 되는 것이다.

Description

가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화방법{Automation of water pipe cutting process fitted to gasoline hybrid vehicles}
본 발명은 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 포밍 및 벤딩공정을 마친 워터파이프의 절단공정의 절단, 교정, 면취의 3가지 작업을 자동 수행할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.
본 발명이 관계하는 워터파이프는 가솔린 하이브리드 엔진에 장착되어 엔진의 온도를 최적의 상태로 유지할 수 있도록 함으로써 엔진의 성능을 극대화하는 관로 역할을 하는 것이다.
가솔린 하이브리드 차량의 워터파이프는 포밍 및 벤딩공정으로 기본형태를 성형한 후 선단부와 후단부를 정밀하게 절단하는 절단공정, 그밖의 후공정으로 제조된다.
상기에서 절단공정은 절단, 교정, 면취의 3가지 작업이 결합된 제조 시간이 가장 긴 공정이며. 후속공정의 포밍, 피어싱 용접 공정의 품질에 잠재적 불량 요인을 결정짓는 매우 중요한 공정이다.
하기의 특허문헌 1에는 압출 또는 와인딩에 의해 연속해서 생산되는 합성수지 파이프의 성형속도를 따라 이동하면서 원하는 길이로 절단하는 동시에 반대 방향에서 면취기를 통하여 면취가 이루어져 한 번의 작업으로 절단과 면취가 이루어지도록 하는 파이프 절단과 동시 면취기가 개시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1941985호(2019년 01월 18일 등록)
종래에는 가솔린 하이브리드 차량의 워터파이프의 절단공정의 절단, 교정, 면취의 3가지 작업을 작업자가 각각의 전용기계를 통해 수동으로 진행하였기 때문에 작업시간과 인력이 많이 소요되어 생산성 저하와 원가 상승을 유발하게 되는 문제가 있었다.
또한, 상기 종래의 방식은 작업자 개인별 숙련도와 직관적인 판단에 따른 품질 산포가 크며, 공정의 작업 환경이 열악하여 작업자의 피로도가 증가하게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 가솔린 하이브리드 차량의 워터파이프의 절단공정의 절단, 교정, 면취의 3가지 작업을 자동으로 수행할 수 있도록 하는 것에 의해 작업시간 단축, 작업인력 절감, 생산성 향상, 원가 절감, 그리고 품질 향상을 도모할 수 있도록 하는 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화방법을 제공하는 데에 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화장치는 워터파이프를 절단, 교정, 면취하는 수단이 설치되는 가공부; 가공부의 전방에 마련되고, 워터파이프를 절단, 교정, 면취이 진행되는 작업부; 작업부의 전방에 마련되고, 작업대상물인 워터파이프를 작업위치로 이송하는 이송부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화장치의 가공부는, 가공테이블의 상단 좌측에 설치되는 절단유니트; 가공테이블의 상단 중앙에 설치되는 교정유니트; 가공테이블의 상단 우측에 설치되는 면취유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화장치의 절단유니트는 절단모터와 접속되는 한 쌍의 회전커터를 통해 워터파이프의 단부를 절단하는 형태이고, 교정유니트는 제1전후이동실린더를 통해 교정툴이 전후이동 가능하게 설치된 형태이고, 면취유니트는 제2전후이동실린더를 통해 면취툴 및 면취모터가 전후이동 가능하게 설치된 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화장치의 작업부는 워터파이프가 진입하는 작업테이블을 포함하고, 작업테이블의 하부에 워터파이프의 절단, 교정, 면취과정에서 발생한 칩의 수거수단이 마련된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화장치의 이송부는 이송테이블의 상단에 고정지그가 전후방향 및 좌우방향으로 이송 가능하게 설치된 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화방법에 의하면, 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프의 절단과 교정, 그리고 면취의 3가지 작업을 하나의 설비로 자동 수행할 수 있게 되므로 작업시간을 단축할 수 있게 되고, 작업인력을 절감할 수 있게 되어 생산성 향상과 원가 절감으로 도모할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화방법에 의하면, 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프의 절단, 교정, 면취를 정밀하고 안정적으로 수행할 수 있게 되므로 후속가공의 불량을 방지할 수 있게 되고, 워터파이프의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화장치의 구성도
이하 본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.
그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 1은 본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화장치(100)는 가공부(110)와 작업부(120), 이송부(130)를 포함한다.
가공부(110)는 워터파이프(P)를 절단, 교정, 면취하는 수단이 설치되는 부분이다.
가공부(110)는 가공테이블(111)의 상단 좌측에 설치되는 절단유니트(112); 가공테이블(111)의 상단 중앙에 설치되는 교정유니트(113); 가공테이블(111)의 상단 우측에 설치되는 면취유니트(114)를 포함한다.
절단유니트(112)는 절단모터(112a)와 접속되는 한 쌍의 회전커터(112b)를 통해 워터파이프(P)의 단부를 절단하는 부분으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명하므로 그에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
교정유니트(113)는 절단유니트(112)를 통해 절단하는 과정에서 변형된 워터파이프(P)의 절단부위의 진원도를 교정하는 부분으로, 제1전후이동실린더(113a)를 통해 교정툴(113b)이 전후이동 가능하게 설치된 형태를 가진다.
면취유니트(114)는 워터파이프(P)의 선단 내측 부분과 선단 외측 부분을 동시 면취하는 부분으로, 제2전후이동실린더(114a)를 통해 면취툴(114b) 및 면취모터(114c)가 전후이동 가능하게 설치된 형태이다.
작업부(120)는 워터파이프(P)를 절단, 교정, 면취이 진행되는 부분으로, 가공부(110)의 전방에 마련된다.
작업부(120)는 워터파이프(P)가 진입하는 작업테이블(121)을 포함하고, 작업테이블(121)의 하부에 워터파이프(P)의 절단, 교정, 면취과정에서 발생한 칩의 수거수단이 마련된다.
이송부(130)는 작업대상물인 워터파이프(P)를 작업위치로 이송하는 부분으로, 작업부(120)의 전방에 마련된다.
이송부(130)는 이송테이블(131)의 상단에 고정지그(132)가 전후방향 및 좌우방향으로 이송 가능하게 설치된 형태를 가진다.
이송부(130)의 고정지그(132)의 전후방향 이송수단 및 좌우방향 이송수단은 서보모터와 회전스크류를 포함하는 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명하므로 그에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화장치(100)는 워터파이프(P)의 절단공정의 절단, 교정, 면취의 3가지 작업을 자동으로 실시할 수 있게 되는 것으로, 이하 그 작동을 설명하면 다음과 같다.
즉, 이송부(130)의 이송테이블(131)의 좌측 전방의 적재위치에서 고정지그(132)에 작업대상물인 워터파이프(P)를 고정하고 작업스위치를 작동하게 되면, 고정지그(132) 및 그에 장착된 워터파이프(P)가 절단유니트(112) 쪽으로 전진 이송된다.
다음에 절단위치에서 절단유니트(112)의 작동을 통해 워터파이프(P)가 절단되고, 절단이 끝나면 고정지그(132) 및 워터파이프(P)가 좌우이송위치로 후진 이송된다.
다음에 고정지그(132) 및 워터파이프(P)가 절단위치 우측의 교정위치로 이동하게 되고, 교정유니트(113)의 작동을 통해 워터파이프(P)의 절단과정에 발생한 변형에 대한 교정작업이 진행된다.
교정작업이 완료된 다음에 고정지그(132) 및 워터파이프(P)가 교정위치 우측의 면취위치로 이동하게 되고, 면취유니트(114)의 작동을 통해 워터파이프(P)의 절단부위에 대한 면취작업이 진행된다.
면취작업이 완료된 다음에 고정지그(132) 및 워터파이프(P)가 후진하여 이송테이블(131)의 우측 후방의 하역위치로 이동하게 되고, 절단공정의 절단, 교정, 면취가 완료된 워터파이프(P)를 고정지그(132)에서 분리한다.
다음에 빈 고정지그(132)가 하역위치 좌측의 적재위치로 이동되면, 고정지그(132)에 새로운 워터파이프(P)가 장착된다.
이처럼 본 발명에 따른 가솔린 하이브리드 차량의 워터파이프(P)의 절단공정의 절단, 교정, 면취의 3가지 작업을 연속해서 자동으로 진행할 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 : 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화장치
110 : 가공부
111 : 절단유니트
112 : 교정유니트
113 : 면취유니트
120 : 작업부
130 : 이송부
132 : 고정지그
P : 워터파이프

Claims (5)

  1. 이송부(130)의 이송테이블(131)의 좌측 전방의 적재위치에서 고정지그(132)에 작업대상물인 워터파이프(P)를 고정하고 작업스위치를 작동하며,
    다음에 절단위치에서 절단유니트(112)의 작동을 통해 워터파이프(P)가 절단되고, 절단이 끝나면 고정지그(132) 및 워터파이프(P)가 좌우이송위치로 후진 이송하며,
    다음에 고정지그(132) 및 워터파이프(P)가 절단위치 우측의 교정위치로 이동하게 되고, 교정유니트(113)의 작동을 통해 워터파이프(P)의 절단과정에 발생한 변형에 대한 교정작업이 진행되고,
    교정작업이 완료된 다음에 고정지그(132) 및 워터파이프(P)가 교정위치 우측의 면취위치로 이동하게 되고, 면취유니트(114)의 작동을 통해 워터파이프(P)의 절단부위에 대한 면취작업이 진행하며,
    면취작업이 완료된 다음에 고정지그(132) 및 워터파이프(P)가 후진하여 이송테이블(131)의 우측 후방의 하역위치로 이동하게 되고, 절단공정의 절단, 교정, 면취가 완료된 워터파이프(P)를 고정지그(132)에서 분리하며,
    다음에 빈 고정지그(132)가 하역위치 좌측의 적재위치로 이동되면, 고정지그(132)에 새로운 워터파이프(P)가 장착되고,
    절단유니트(112)는, 절단모터(112a)와 접속되는 한 쌍의 회전커터(112b)를 통해 워터파이프(P)의 단부를 절단하고,
    교정유니트(113)는, 제1전후이동실린더(113a)를 통해 교정툴(113b)이 전후이동 가능하게 설치된 형태를 가짐으로서, 절단유니트(112)를 통해 절단하는 과정에서 변형된 워터파이프(P)의 절단부위의 진원도를 교정하며,
    면취유니트(114)는, 제2전후이동실린더(114a)를 통해 면취툴(114b) 및 면취모터(114c)가 전후이동 가능하게 설치됨으로서, 워터파이프(P)의 선단 내측 부분과 선단 외측 부분을 동시 면취하는 공정을 진행함으로서,
    절단공정의 절단, 교정, 면취의 3가지 작업을 연속해서 자동으로 진행할 수 있는 것을 특징으로 하는 가솔린 하이브리드 차량에 장착되는 워터파이프 절단공정 자동화방법.
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