KR20040105140A - 클램핑 장치 - Google Patents

Abstract

선단 측부에 툴링홀을 갖는 강판패널의 클램핑시, 용접 기준점을 정확하게 설정하기 위한 툴링핀이 클램퍼의 클램핑 작동과 연동하여 클램퍼와 함께, 상기 툴링홀을 규제할 수 있도록 함으로써, 강판패널의 용접정도를 확보하여 품질을 향상시킬 수 있도록;

지그 베이스 상의 일측에 상향하여 장착되며, 상부 일측단에는 로딩면이 형성되는 로케이터와; 상기 로케이터의 측방 일측에 상향하여 장착되는 클램핑 실린더와; 상기 로케이터의 상부 일측에 연결링크를 통하여 그 중앙부 일측이 힌지 장착되며, 그 후단은 상기 클램핑 실린더의 작동로드 선단에 힌지 장착되고, 그 선단은 상기 로케이터의 로딩면에 대응하여 절곡 형성되는 클램퍼와; 상기 연결링크와 상기 로케이터의 상부 일측 사이에 구성되어 상기 클램퍼의 클램핑 작동과 연동하여 강판패널의 선단 측부에 형성된 툴링홀에 툴링핀이 삽입되어 이를 규제하도록 하는 툴링홀 규제수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치를 제공한다.

Description

클램핑 장치{A CLAMPING APPARATUS}

본 발명은 클램핑 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용접 기준점을 정확하게 설정하기 위한 툴링핀이 클램퍼의 클램핑 작동과 연동하여 강판패널의 단부 일측을 클램퍼와 함께 규제할 수 있도록 함으로써, 차체패널의 용접정도를 확보하여 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 클램핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로 클램핑 장치는 소재의 절삭, 판금, 용접 등의 가공 작업시에 소재가 움직이지 않도록 고정시켜주기 위한 장치로서, 각 가공 작업마다 클램핑력이나 규제 부위 등이 상이하며 클램핑 장치의 구조 또한 상이하다.

이러한 클램핑 장치 중, 특히, 선단 측부에 툴링홀을 갖는 강판패널 등을 규제하기 위한 클램핑 장치의 일예를 들면, 도 3에 도시한 바와 같이, 베이스 브라켓(112)을 통하여 지그(미도시)에 장착되며, 강판패널(100)의 클램핑부(102)가안착되는 로케이터(104)와, 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 실린더(106)와, 이 실린더(106) 내에서 작동압에 따라 왕복 운동하는 피스톤 로드(108)의 선단에는 클램퍼(110)가 그 후단을 통하여 힌지 체결되며, 그 일측은 상기 로케이터(104)의 일측에 힌지 고정되어 상기 피스톤 로드(108)의 왕복 운동에 따라 상기 로케이터(104)와의 힌지점을 기준으로 회전 운동하여 강판패널(100)을 클램핑 또는 언클램핑하도록 이루어진다.

즉, 실린더(106)로 에어 또는 오일이 공급되면, 상기 피스톤 로드(108)가 상승하면서 클램퍼(110)가 힌지 작동에 의해 선단이 하강하고, 이 클램퍼(110)는 로케이터(104)에 안착된 강판패널(100)의 클램핑부(102)를 클램핑함으로써 강판패널(100)을 고정하게 되며, 이에 따라 용접 등의 후 공정을 수행하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 클램핑 장치는 강판패널의 클램핑부를 클램핑하는 작동과정에서, 강판패널이 상기 로케이터 상의 로딩위치에 정확하게 안착된 상태로 클램핑되었는지 확인할 수 없어 종종 강판패널을 투입하는 로봇장치의 작동오차나 진동에 의해 강판패널이 상기 로케이터에 부정확하게 투입되는 경우에도 클램퍼에 의해 그대로 클램핑되어 용접부를 벗어난 위치에 용접작업이 이루어지는 등의 용접품질에 악영향을 미치는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 선단 측부에 툴링홀을 갖는 강판패널의 클램핑시, 용접 기준점을 정확하게 설정하기 위한 툴링핀이 클램퍼의 클램핑 작동과 연동하여클램퍼와 함께, 상기 툴링홀을 규제할 수 있도록 함으로써, 강판패널의 용접정도를 확보하여 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 클램핑 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 클램핑 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 클램핑 장치의 작동 상태도이다.

도 3은 종래 기술에 의한 클램핑 장치의 개략도이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 선단 측부에 툴링홀을 형성한 강판패널을 클램핑하기 위한 클램핑 장치에서, 지그 베이스 상의 일측에 상향하여 장착되며, 상부 일측단에는 로딩면이 형성되는 로케이터와; 상기 로케이터의 측방 일측에 상향하여 장착되는 클램핑 실린더와; 상기 로케이터의 상부 일측에 연결링크를 통하여 그 중앙부 일측이 힌지 장착되며, 그 후단은 상기 클램핑 실린더의 작동로드 선단에 힌지 장착되고, 그 선단은 상기 로케이터의 로딩면에 대응하여 절곡 형성되는 클램퍼와; 상기 연결링크와 상기 로케이터의 상부 일측 사이에 구성되어 상기 클램퍼의 클램핑 작동과 연동하여 강판패널의 선단 측부에 형성된 툴링홀에 툴링핀이 삽입되어 이를 규제하도록 하는 툴링홀 규제수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 클램핑 장치의 구성도로써, 본 발명의 실시예에 따른 클램핑 장치는 선단 측부에 툴링홀(1)을 형성한 강판패널(3)을 클램핑하기 위한 장치로써, 그 구성은 지그 베이스(5) 상의 일측에 상향하여 로케이터(7)가 장착되는데, 상기 로케이터(7)의 상부 일측단에는 상기 강판패널(3)이 안착되는 로딩면(9)이 형성되며, 상기 로딩면(9) 상에는 그 내측으로 제어기(11)의 전기적 신호를 입력받아 전자기력을 발생시켜 강판패널(3)의 일측을 끌어 당겨주는 전자석(13)이 일체로 설치된다.

상기 로케이터(7)의 측방 일측에는 클램핑 실린더(15)가 상향하여 장착되는데, 상기 클램핑 실린더(15)는 그 작동압을 공압으로 하여 구동하는 공압 실린더를 사용하는 것이 바람직하며, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고 상기 로케이터(7)의 상부 일측에는 연결링크(17)가 일단이 힌지(h1) 체결되며, 상기 연결링크(17)의 타단에는 클램퍼(19)가 그 중앙부 일측을 통하여 힌지(h2) 장착된다.

상기 클램퍼(19)는 그 후단이 상기 클램핑 실린더(15)의 작동로드(21) 선단에 힌지(h3) 장착되고, 상기 클램퍼(19)의 선단은 상기 로케이터(7)의 로딩면(9)에 대응하여 절곡 형성된다.

또한, 상기 연결링크(17)와 상기 로케이터(7)의 상부 일측 사이에는 상기 클램퍼(19)의 클램핑 작동과 연동하여 강판패널(3)의 선단 측부에 형성된 툴링홀(1)에 툴링핀(23)이 삽입되어 이를 규제하도록 하는 툴링홀 규제수단이 구성되는데, 상기 툴링홀 규제수단은 상기 로케이터(7)의 상부 일측에 장착 브라켓(25)을 통하여 핀 하우징(27)이 장착된다.

상기 핀 하우징(27)은 그 외측단 면이 상기 로케이터(7)의 로딩면(9)에 안착되는 강판패널(3)의 선단 측부에 대응하며, 상기 클램퍼(19)와 함께 강판패널(3)을 규제하도록 이루어진다.

또한, 상기 핀 하우징(27)에는 툴링핀(23)이 슬라이드 가능하게 삽입되는데,상기 툴링핀(23)은 클램퍼(19)와 연동하여 상기 강판패널(3)의 툴링홀(1)에 선단의 핀부(29)가 끼워지도록, 그 후단이 상기 연결링크(17)의 일측과 슬롯유닛(30)을 통하여 유동 가능하게 설치된다.

여기서, 상기 슬롯유닛(30)의 구성은 상기 연결링크(17)의 일측에 내측으로 작동홈(31)을 형성하고, 이 작동홈(31)을 가로지르도록 연결핀(33)이 설치되며, 상기 연결링크(17)의 작동홈(31) 내에는 슬롯블록(35)이 그 일측에 관통되는 슬롯(37)을 형성하여 상기 연결핀(33)이 끼워져 연결된다.

또한, 상기 슬롯블록(35)은 그 외단면 상에는 상기 툴링핀(23)의 후단이 일체로 연결된다.

그리고 상기 핀 하우징(27)의 내부에는 상기 툴링핀(23)의 슬라이딩 마찰력을 저감하도록 슬라이딩 와셔(39)가 끼워져 상기 툴링핀(23)을 슬라이드 가이드하게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 클램핑 장치의 작동은, 먼저, 상기 도 1에서와 같이, 선단 측부에 툴링홀(1)을 갖는 강판패널(3)이 상기 로케이터(7)의 로딩면(9)에 안착되어 전자석(13)에 의해 끌려 당겨지면서 자리를 잡게 되며, 이 때, 상기 툴링홀(1)이 형성된 강판패널(3)의 선단 측부는 상기 핀 하우징(27)의 외측단에 대응하여 이에 지지된다.

이러한 상태로, 도 2에서와 같이, 상기 클램핑 실린더(15)가 전진 구동하게 되면, 상기 클램퍼(19)는 상기 연결링크(17)와 함께, 연결링크(17)와 로케이터(7) 사이의 힌지점(h1)을 기준으로 회전하면서, 그 선단이 상기 핀 하우징(27)의 외측단과 함께, 강판패널(3)의 선단 측부를 규제하게 된다.

동시에, 상기 툴링핀(23)은 그 후단의 슬롯블록(35)과 연결핀(33)으로 연결된 연결링크(17)의 회전에 의해 클램퍼(19)와 연동하여 핀 하우징(27)의 내부에서 슬라이드 전진하게 되어 그 선단의 핀부(29)가 상기 강판패널(3)의 선단 측부에 형성된 툴링홀(1)에 삽입되면서, 강판패널(3)을 정위치로 조정하게 된다.

물론, 상기 툴링핀(23)과 클램퍼(19)는 거의 동시에 강판패널(3)을 규제하게 되나, 상기 클램퍼(19)가 상기 핀 하우징(27)과 함께, 강판패널(3)의 선단 측부를 완전히 클램핑하기 이전에 상기 툴링핀(23)이 강판패널(3)의 툴링홀(1)에 먼저 끼워지면서 강판패널(3)의 클램핑 위치를 조정하게 되며, 이와 같이, 강판패널(3)의 클램핑 위치가 조정된 이후에, 상기 클램퍼(19)의 클램핑력이 작용된다.

또한, 상기 로케이터(7) 상의 로딩면(9)에서 상기 강판패널(3)을 끌어 당겨주는 전자석(13)의 전자기력은 상기 툴링핀(23)이 툴링홀(1)에 끼워지면서 강판패널(3)의 정확한 클램핑 위치에 대한 오차만큼 그 위치가 수정되도록 강판패널(3)의 위치이동이 가능할 정도의 전자기력으로 작용된다.

여기서, 상기 클램핑 실린더(15)를 작동시키는 작동원인 공압을 공급하기 위한 구성은 일반적으로 공압 구동원에 공압을 공급 및 배출하기 위하여 전기적 신호로 제어되는 개폐 솔레노이드 밸브를 공압의 공급라인 및 배출라인에 각각 구성하여 별도의 제어기로부터 제어신호를 입력받아 상기 공압 공급라인 및 배출라인을 개폐 제어하는 일반적인 공압공급 제어시스템을 적용하여 구현할 수 있으며, 상기 제어기를 통하여 상기 전자석(13)의 작동 타이밍에 따라 전기적 신호를 인가하도록구현할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 클램핑 장치에 의하면, 선단 측부에 툴링홀을 갖는 강판패널의 클램핑시, 용접 기준점을 정확하게 설정하기 위한 툴링핀이 클램퍼의 클램핑 작동과 연동하여 클램퍼와 함께, 상기 툴링홀을 규제할 수 있도록 구성함으로써, 상기 툴링핀을 통하여 강판패널의 정확한 클램핑 위치를 먼저 설정한 후, 클램퍼에 의한 클램핑력이 작용되도록 하여 강판패널의 용접정도를 확보하고 이로 인한 용접 품질을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (6)

1. 선단 측부에 툴링홀을 형성한 강판패널을 클램핑하기 위한 클램핑 장치에 있어서,

   지그 베이스 상의 일측에 상향하여 장착되며, 상부 일측단에는 로딩면이 형성되는 로케이터와;

   상기 로케이터의 측방 일측에 상향하여 장착되는 클램핑 실린더와;

   상기 로케이터의 상부 일측에 연결링크를 통하여 그 중앙부 일측이 힌지 장착되며, 그 후단은 상기 클램핑 실린더의 작동로드 선단에 힌지 장착되고, 그 선단은 상기 로케이터의 로딩면에 대응하여 절곡 형성되는 클램퍼와;

   상기 연결링크와 상기 로케이터의 상부 일측 사이에 구성되어 상기 클램퍼의 클램핑 작동과 연동하여 강판패널의 선단 측부에 형성된 툴링홀에 툴링핀이 삽입되어 이를 규제하도록 하는 툴링홀 규제수단;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 툴링홀 규제수단은

   상기 로케이터의 상부 일측에 장착 브라켓을 통하여 장착되며, 그 일면이 상기 로케이터의 로딩면에 안착되는 강판패널의 선단 측부에 대응하며, 상기 클램퍼와 함께 강판패널을 규제하는 핀 하우징과;

   상기 핀 하우징에 슬라이드 가능하게 삽입되며, 상기 클램퍼와 연동하여 상기 강판패널의 툴링홀에 선단의 핀부가 끼워지도록 그 후단이 상기 연결링크의 일측과 슬롯유닛을 통하여 유동 가능하게 설치되는 툴링핀;

   으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 핀 하우징의 내부에는

   상기 툴링핀의 슬라이딩 마찰력을 저감하도록 슬라이딩 와셔가 끼워지는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 슬롯유닛은

   상기 연결링크의 일측에 내측으로 작동홈을 형성하고, 이 작동홈을 가로지르도록 설치되는 연결핀과;

   상기 연결링크의 작동홈 내에서, 상기 연결핀이 끼워지도록 일측에 관통되는 슬롯을 형성하며, 그 외단면 상에는 상기 툴링핀의 후단이 일체로 연결되는 슬롯블록;

   으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 로케이터의 로딩면 상에는

   그 내측으로 전자기력을 발생시켜 강판패널의 일측을 끌어당기는 전자석이 일체로 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 클램핑 실린더는

   그 작동압을 공압으로 하여 구동하는 공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.