KR20040063115A

KR20040063115A - 플랜지 절곡용 롤링 절곡기 및 롤링 절곡방법

Info

Publication number: KR20040063115A
Application number: KR10-2004-7002870A
Authority: KR
Inventors: 큐엘에발트; 호만만프레드; 부르쯔라프마레
Original assignee: 아데아게 엔지니어링 + 디자인 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2004-07-12
Also published as: KR100883320B1; US7152292B2; US20050015955A1; JP4485196B2; DE50207123D1; ATE328682T1; EP1420908B1; DE20280246U1; EP1420908A1; ES2263848T3; WO2003024641A1; JP2005501740A

Abstract

본 발명은 롤링 절곡기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 압박롤러와 하나의 카운터롤러로 구성된 각 쌍의 롤러들이 서로 협동작용을 하면서, 절곡선을 따라 일정한 각도로 플랜지(32)를 절곡하는 두 쌍의 롤러(8, 10; 9, 11 oder 20, 22; 21, 23)들과, 하나의 U자형 본체(2)와, 상기 압박롤러(8, 9 oder 20, 21)들이 장착되어있고, U자형 본체(2)에 인접하여 이동할 수 있는 하나의 활주대(5)로 구성하여, 로봇 팔에 장착하기 위한 롤링 절곡기이다. 또한, 한쪽의 플랜지를 이와 평행을 이루는 다른 플랜지를 넘어서 180°로 절곡하는 방법에 있어서, 본 발명의 절곡공정은 4개 단계를 통하여 절곡이 이루어진다.

Description

플랜지 절곡용 롤링 절곡기 및 롤링 절곡방법{ROLLER FOLDING HEAD AND METHOD FOR FOLDING A FLANGE}

이러한 작업에 적합한 롤링 절곡기는 그때그때의 장소사정에 맞추어야 하며, 절곡작업을 할 때 차체(車體)에 외력(外力)이 가해져서는 안 된다. 그밖에 교체작업이 가능한 한 적어야 한다.

본 발명은 한편으로는 롤링 절곡기(折曲機)에 관한 것이다.

로봇 팔(robot arm)에 결합되어 안내되는 그와 같은 롤링 절곡기는 예를 들어 자동차공장에서 철판을 절곡하여 서로 접합시키는데 사용된다. 한 가지 용도로서는 예를 들어 자동차의 슬라이딩 지붕의 테두리를 지붕에 형성된 개구부(開口部)의 테두리와 접합시키는 것이다.

본 발명은 상기 문제의 해결을 위하여,

하나의 압박롤러와 하나의 카운터롤러로 구성된 각 쌍의 롤러들이 서로 협동작용을 하면서, 절곡선을 따라 일정한 각도로 플랜지를 절곡하는 두 쌍의 롤러들과,

하나의 U자형 본체와,

상기 압박롤러들이 장착되어있고, 상기 U자형 본체에 인접하여 이동할 수 있는 하나의 활주대(5)로 구성하여, 로봇 팔에 장착하기 위한 롤링 절곡기를 제공한다.

그에 따라서 상기 롤링 절곡기에 두 쌍의 롤러들을 장착하여, 최소한 2개의 연속되는 절곡작업이 수행된다. 상기 압박롤러가 고정되는 활주대에 의하여 압박롤러들이 각각의 작업위치로 이동된다.

절곡공정에 의하여 서로 결합될 상기 양쪽 플랜지들은 먼저 서로 평행하게 위치시키면, 한쪽이 다른 쪽 플랜지를 초과하여 뻗는다. 한쪽 플랜지의 초과부분은 여러 단계를 거쳐 다른 쪽 플랜지를 넘어 차례로 180°로 절곡된다. 제1단계를 수행하기 위하여, 상기 제1롤러 쌍의 압박롤러는 원추형으로 벌어진 절곡부위를 가지고 있으며, 이 원추형 절곡부위는 상기 초과부분을 압박하여 약 45°로 절곡한다. 상기 롤러 쌍의 카운터롤러가 절곡된 부분의 후면을 따라 접면하여 안내되도록 하기 위하여, 상기 카운터롤러를 상기 U자형 본체의 반대편에서 활주하도록 되어있는 또 하나의 활주대 위에서 회전하도록 착설된다. 상기 제2 롤러 쌍의 카운터롤러는 45°절곡을 수행하며, 따라서 이동할 수 있도록 U자형 본체에 고정될 필요가 없다. 반대로 상기 카운터롤러는 상기 U자형 본체에 고정시켜 착설된다.

바람직하게는, 상기 양쪽의 활주대를 서로 직각으로 이동할 수 있게 상기 U자형 본체에 장치한다. 그렇게 하므로 써 롤링 절곡기를 콤팩트(compact)한 구조로 형성된다.

한편, 각 롤러 쌍은 각각 부속(附屬)된 하나의 압박롤러와 하나의 카운터롤러 만으로 형성될 수 있다. 이 경우, 롤러 쌍들은 8개의 개별 롤러들이 생기게 된다. 롤러의 비용을 절감하기 위하여, 각 롤러 쌍을 구성하기 위한 상이한 여러 개의 카운터롤러에 하나의 압박롤러를 부속(附屬)시키도록 계획된다. 상기 시스템은 롤러 쌍들, 예를 들어 2개의 압박롤러들과 4개의 카운터롤러들로 구성될 수 있으며, 이때 압박롤러들 중 하나는 차례로 3개의 카운터롤러들과 협동작용을 한다.

바람직하게는 상기 카운터롤러들을 상기 U자형 본체(2)와 결합된 터릿 헤드(turret head)와 연결하는 것이다.

다른 한편으로, 본 발명은 4개 공정단계를 거쳐 플랜지를 절곡하기 위한 방법에 관한 것으로서, 이때 3개의 상이한 롤러 쌍들을 사용하여 180°로 절곡작업을 수행한다.

실시예에서 상세히 설명하는 바와 같이, 상기 제1롤러 쌍은 전적으로 제1단계뿐만 아니라, 최종적으로 제4단계의 절곡공정을 위해서도 유용하게 사용된다. 원칙적으로 2개의 처리방법이 가능하다. 하나는, 상이한 롤러 쌍을 갖는 2개의 롤링 절곡기를 사용하는 것이다. 다른 방법으로는, 단일 롤링 절곡기를 사용할 수 있는 것으로서, 이때 교환장치를 이용하여 하나의 롤러 쌍의 카운터롤러를 교체할 수 있게 하므로써, 모두 4개의 상이한 롤러 쌍들의 역할을 수행한다.

본 발명을 첨부도면에 도시한 실시예를 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따른 롤링 절곡기의 제1실시형태를 보여주는 도면이다.

제2도는 본 발명에 따른 롤링 절곡기의 제2실시형태를 보여주는 도면이다.

제3a 내지 3d도는 제1도 및 제2도의 롤링 절곡기의 플랜지 절곡공정을 보여주는 도면이다.

제1도는 롤링 절곡기(1)의 일 실시예를 도시하고 있다. 이 롤링 절곡기(1)는 하나의 U자형 본체(本體)(2)로 이루어져 있다. 상기 U자형 본체(2)의 한쪽 다리에는 로봇 팔에 고정하기 위한 플랜지판(-板)(3)이 부착되어 있다. 상기 U자형 본체(2)의 플랜지판(3) 맞은편에는 공압식(空壓式)으로 구동되는 제1활주대(滑走臺)(5)에 하나의 T자형 지지대(支持臺)(4)가 장치되어 있다.

상기 T자형 지지대(4)는 2개의 암(arm)(6, 7)을 가지고 있으며, 이 때 한쪽 암(6)에는 제1압박롤러(壓迫-)(8)가 장치되고, 다른 쪽 암(7)에는 제2압박롤러(9)가 장치되어 있다. 상기 2개의 압박롤러(8, 9)들은 각각 카운터 롤러(10 또는 11)와 협동작용을 한다. 상기 제1압박롤러(8)와 협동작용을 하는 상기 제1카운터 롤러(10)는 제2활주대(12)에 착설되어 있고, 상기 제2활주대(12)는 상기 U자형 본체(2)에 지지되어 왕복운동을 할 수 있게 되어있으며, 상기 양쪽 활주대(5, 12)들은 서로 직각을 이룬다. 상기 제2카운터 롤러(11)는 U자형 본체(2)의 한쪽 암의 단부(端部) 바로 끝에 착설되어 회전하도록 되어있다. 상기 U자형 본체(2)에는 또한 작용력흡수 롤러(作用力吸收-)(13)가 장치된다.

후술하는 플랜지의 절곡방법을 위해서 제1도에 도시된 롤링 절곡기(1)와 동일한 제2 롤링 절곡기를 추가한다. 상기 제2 롤링 절곡기에는 제3 및 제4 압박롤러(20, 21)들과 제3 및 제4 카운터 롤러(22, 23)들이 장치되어 있으며, 이때 제4 카운터 롤러(23)는 물론 움직이지 못하게 장치된다. 이를 위하여 상기 제2활주대(12)는 V자형 홀더(V字形 holder)로 대체(代替)된다.

상기 2대의 롤링 절곡기 대신에 제2도에 도시된 롤링 절곡기 1대를 사용할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 제3 및 제4 카운터 롤러(11, 22, 23)들이 교체장치(交替裝置)의 역할을 하는 하나의 터릿 헤드(24)에 장치되어, 이때 상기 제2압박롤러(9)는 상기 터릿 헤드(24)의 위치에 따라 상기 카운터 롤러(11, 22, 23)들 중 하나와 협동 작용하므로 써, 그때그때 제2, 제3 및 제4 롤러 쌍을 이룬다.

제1도에 따른 두개의 롤링 절곡기와 제2도에 따른 터릿 헤드(24)의 동작방식을 명확히 설명하기 위하여, 제3a 내지 3d도를 참조한다. 이 도면들은 슬라이드 지붕의 프레임(31)에 지붕(30)을 결합하는 것을 보여주고 있다. 지붕(30) 안에는 하나의 개구부가 뚫려있고, 이때 그 개구부의 가장자리는 상기 지붕(30)의 평면에 대하여 직각을 이루어 플랜지(32)를 형성하고 있다.

상기 프레임(31)은 단부에 브리지(33)를 형성하고, 이 브리지(33)는 상기 플랜지(32)에 대하여 평행을 이룬다. 상기 플랜지(32)는 브리지(33) 보다 높기 때문에 플랜지(32)의 초과부분을 브리지(33)를 넘어서 180°구부려서 상기 지붕(30)과프레임(31) 사이에 결합이 이루어질 수 있다. 상기 공정은 4개의 절곡작업으로 이루어지며, 이 작업이 제3a 내지 3d도에서 차례로 도시되어 있다. 상기 플랜지(32)의 초과부분은 각 단계에서 대략 45°만큼씩 구부려진다. 이때 각 단계의 작업에 있어서는 그때그때 한 쌍의 롤러들이 짝을 이루어 진행된다.

제3a도에 따른 제1단계에서 상기 제1압박롤러(8)가 카운터 롤러(10)와 협동작용을 한다. 상기 제1압박롤러(8)는 원추형(圓錐形)으로 벌어진 절곡부분(34)을 가지고 있으며, 이 원추형 부분은 상기 플랜지(32)의 요망하는 1단계 절곡형상과 일치한다. 상기 제1압박롤러(8)의 원통형 부분은 상기 플랜지(32)에 면접하고 있다. 이때 차체에 가해지는 힘을 지탱할 수 있게 하기 위하여 상기 제1카운터롤러(10)가 브리지(33)의 내측을 따라 이동한다. 따라서 상기 프레임(31) 내지 지붕(30)에는 아무런 힘도 가해지지 않는다.

제3b도에 따른 제2단계에 있어서는, 상기 제2압박롤러(9)가 제2카운터롤러(11)와 협동작용을 한다. 상기 제2압박롤러(9)는 원통형으로 형성되어 있다. 경사를 이루고 있는 상기 제2카운터롤러(11)는 절곡롤러(folding roller)라고도 부른다 상기 플랜지(32)를 눌러서 45°만큼 더 구부린다.

제3c도에 따른 제3단계에 있어서는, 제2롤링절곡기를 사용하거나, 또는 제2도에 따른 롤링절곡기를 사용하며, 이때 상기 터릿 헤드(24)는 물론 제3카운터롤러(22)가 사용될 수 있도록 한 위치를 더 돌려준다. 이 실시단계에 있어서는 제3압박롤러(20)와 제2압박롤러(9)는 동일한 역할을 한다.

제3d도에 따른 마지막 공정에 있어서는, 제4압박롤러(21) 및제4카운터롤러(23)가 사용된다. 제4 롤러 쌍이 제1도에 따라 제2롤링 절곡기에 형성되거나, 또는 제2도에 따라 터릿 헤드(24)를 회전시키므로 써 형성되며, 이때 제4압박롤러(21)는 또한 제2압박롤러(9)로 표시되어 있다.

항상 전체 롤링 절곡기(1)를 회전시켜, 상기 지지대(4)가 제1활주대(5)를 이용하여 각각의 절곡위치로 안내하므로써 롤링 절곡기(1)의 각각의 위치로 위치된다.

따라서, 상기 절곡방법은 4개 단계를 통하여 절곡이 이루어지며, 이때 적어도 최초단계에서 양쪽 플랜지들이 하나의 압박롤러와 하나의 카운터롤러에 의하여 서로 압착되고, 압박롤러의 원추형 부분이 부분절곡을 수행하고, 다음 단계들을 거쳐서 그때그때 적절하게 조정된 카운터롤러들에 의하여 나머지 부분절곡이 이루어지는 것을 특징으로 한다. 각 단계에서 상기 압박롤러는 기본적으로 롤링 절곡기를 플랜지로 안내하는 역할을 하기 때문에, 플랜지의 절곡되지 않는 부분에 면접하여 구르는 우수한 품질의 원통체가 중요하다. 원추형 부분이 형성된 카운터롤러들은 플랜지로 절곡할 때 각각 요망하는 진행방향에 일치하게 조정된다.

[도면의 주요부분에 대한 부호설명]

롤링 절곡기(1) U자형 본체(2)

플랜지판(3) 지지대(4)

제1활주대(5) 암(6)

암(7) 제1압박롤러(8)

제2압박롤러(9) 제1카운터 롤러(10)

제2카운터 롤러(11) 제2활주대(12)

작용력 흡수롤러(13) 제3압박롤러(20)

제4압박롤러(21) 제3 카운터 롤러(22)

제4 카운터 롤러(23) 터릿 헤드(24)

지붕(30) 프레임(31)

플랜지(32) 브리지(33)

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 롤링 절곡기는 철판을 절곡하여 서로 접합시키는 작업에 효과적으로 널리 이용될 수 있다.

Claims

하나의 압박롤러와 하나의 카운터롤러로 구성된 각 쌍의 롤러들이 서로 협동작용을 하면서, 절곡선을 따라 일정한 각도로 플랜지(32)를 절곡하는 두 쌍의 롤러(8, 10; 9, 11 oder 20, 22; 21, 23)들과,

하나의 U자형 본체(2)와,

상기 압박롤러(8, 9 oder 20, 21)들이 장착되어있고, U자형 본체(2)에 인접하여 이동할 수 있는 하나의 활주대(5)로

구성하여, 로봇 팔에 장착하기 위한 롤링 절곡기.
제1항에 있어서,

상기 한쪽 롤러 쌍(9, 11)의 제2카운터롤러(11)는 U자형 본체(2)에 고정되어 이동할 수 없게 되어있고, 다른 쪽 롤러 쌍(8, 10)의 제1카운터롤러(10)는 상기 U자형 본체(2)의 반대편에서 활주 이동할 수 있는 또 하나의 활주대(12)에 장착되어 회전하도록 되어있는 것을 특징으로 하는 롤링 절곡기.
제1항에 있어서,

상기 양쪽 카운터롤러(10, 11)들은 활주 이동할 수 없는 상태에서 회전가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 롤링 절곡기.
제2항에 있어서,

상기 양쪽 활주대(5, 12)들은 서로 직각으로 활주하도록 상기 U자형 본체(2)에 장치되어 있는 것을 특징으로 하는 롤링 절곡기.
선행 청구항들 중 하나에 있어서,

하나의 압박롤러(9)를 상이한 카운터롤러(11, 22, 23)에 부속(附屬)시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 롤링 절곡기.
제5항에 있어서,

상이한 카운터롤러(11, 22, 23)들은 U자형 본체(2)와 연결된 터릿 헤드(24)와 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 롤링 절곡기.
한쪽의 플랜지를 이와 평행을 이루는 다른 플랜지를 넘어서 180°로 절곡하는 방법에 있어서, 상기 절곡공정은 4개 단계를 통하여 절곡이 이루어지며, 이때 적어도 최초단계에서 양쪽 플랜지들이 하나의 압박롤러와 하나의 카운터롤러에 의하여 서로 압착되고, 압박롤러의 원추형 부분이 부분절곡을 수행하고, 다음 단계들을 거쳐서 그때그때 적절하게 조정된 카운터롤러들에 의하여 나머지 부분절곡이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
적어도 청구범위 제1 내지 6항 중 하나에 따라 롤링 절곡기에 장착되는 최소3개의 상이한 롤러 쌍들을 이용하여, 플랜지를 4단계 공정을 거쳐 180°로 절곡하는 방법.