KR200470720Y1 - 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치 - Google Patents

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Abstract

두께 및 재료가 서로 다른 판재를 접합할 때 사용되는 지그장치에 관한 것이다. 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치는 상기 판재를 안착시키는 플레이트와, 상기 플레이트에 안착된 판재의 상면을 가압해서 고정하며, 상기 판재의 두께에 따라 Z축 방향의 가압력이 조절 가능하게 된 제1 지그들과, 상기 제1 지그들을 각각 X축 방향으로 위치 조정할 수 있게 하는 제1 지그 위치 조정부들과, 상기 플레이트에 구비되어 상기 판재를 고정하는 제2 지그들 및 상기 플레이트 상에 구비되어 상기 제2 지그들을 각각 Y축 방향으로 이동시켜 위치 조정할 수 있도록 하는 레일부 를 포함한다.

Description

이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치{Jig apparatus for TWB}
본 고안은 두께 및 재료가 서로 다른 판재를 접합할 때 사용되는 지그장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 산업에서 차량 경량화는 매우 중요한 이슈가 되고 있는 바, 그에 따라 기존의 스틸로 구성된 차체는 강도가 큰 고장력강판을 사용하여 두께를 줄이거나, TWB(Tailor Welded Blank)같은 형태의 소재를 만들어 여러 보강재를 줄임으로써 경량화를 실현하고 있다.
상기 TWB 공법은 두께와 재료가 다른 소재를 레이저 또는 매쉬심 용접 및 마찰교반접합 등을 통해 성형전에 용접된 소재를 말하는데, 보강재를 삭제할 수 있어 금형비 절감 및 소재절감으로 원가 및 경량화에 매우 유효한 장점을 갖는다.
한편, TWB 공법의 경우 강판의 맞춤 용접시 강판을 사방에서 지지하는 강판 지지용 실린더와 지그들이 필요하다. 그러나, 종래의 경우에는 맞춤 용접시 강판의 위치 고정에 있어서 지그들의 위치 조정을 수동으로 해야 했다. 따라서, 강판의 형태나 크기 등이 일정하지 않은 맞춤 용접시, 강판의 위치 고정시 기준이 되는 지그들의 위치 조정을 하기 위해 많은 작업자들의 투입 및 시간이 소모되었고, 지그들도 여러개를 준비하여 지그틀에 배치하여야 하므로 설비 구축비용이 많이 드는 문제가 있었다.
(특허문헌 1) KR10-05929871 B
본 고안의 과제는 지그들이 레일이 구비된 플레이트 상에 이동 가능하도록 체결됨으로써, 접합시 소재의 손상을 줄여주고 작업능률을 높여주는 이종두께 및 이종재료 접합 지그장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 고안에 따른 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치는 두께 및 재료가 서로 다른 판재를 접합할 때 사용되는 지그 장치로, 상기 판재를 안착시키는 플레이트; 상기 플레이트에 안착된 판재의 상면을 가압해서 고정하며, 상기 판재의 두께에 따라 Z축 방향의 가압력이 조절 가능하게 된 제1 지그들; 상기 제1 지그들을 각각 X축 방향으로 위치 조정할 수 있게 하는 제1 지그 위치 조정부들; 상기 플레이트에 구비되어 상기 판재를 고정하는 제2 지그들; 및 상기 플레이트 상에 구비되어 상기 제2 지그들을 각각 Y축 방향으로 이동시켜 위치 조정할 수 있도록 하는 레일부를 포함한다.
본 고안에 따르면, 레일이 구비된 플레이트 상에 지그들을 장착하고, 제1 지그 위치 조정부 프레임에 갭을 주어 제1 지그가 X축 방향으로 이동가능하도록 형성함으로써 X축 방향으로 위치조정을 쉽게 할 수 있다.
또한, 제1 지그 내부에 탄성부재를 삽입하고 레버를 이용하여 Z축 방향의 가압력을 조절함으로써, 저압으로도 판재를 고정할 수 있다. 따라서, 판재들의 접합시 열변형에 의한 소재의 손상을 줄여주고 작업능률을 높여줄 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 상측면도.
도 3은 도 1에 있어서, 제1 지그 위치 조정부의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 1에 있어서, 제1 지그를 발췌하여 도시한 도면.
도 5는 도 1에 있어서, 레일부에 제2 지그가 장착된 예를 도시한 도면.
도 6은 도 5에 있어서, 제2 지그의 동작을 도시한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 고안을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치를 도시한 도면이다. 도 2는 도 1의 상측면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치(100)는 두께와 재료가 다른 소재를 레이저 또는 매쉬심 용접 및 마찰교반접합 등을 통해 접합하는 TWB(Tailor Welded Blank) 공법에 사용된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치(100)는 플레이트(110)와, 제1,2 지그(120,150)와, 제1 지그 위치조정부(130) 및 레일부(140)를 포함한다.
플레이트(110)는 두께 및 재료가 서로 다른 판재를 안착시키는 역할을 하며, 소정의 두께를 갖는 직사각형 모양으로 형성될 수 있다.
제1 지그(120)는 플레이트에 안착된 판재(10)의 상면을 가압해서 고정시키며, 판재(10)의 두께에 따라 Z축 방향의 가압력이 조절 가능하도록 형성된다. 제1 지그(120)가 Z축 방향으로 가압력이 조절됨에 따라, 판재(10)들의 접합시 소재의 손상을 줄여주고 작업능률을 높여줄 수 있다.
제1 지그 위치 조정부(130)는 제1 지그(120)들을 각각 X축 방향으로 위치 조정을 할 수 있도록 해준다. 따라서, 접합하려는 판재(10)들의 크기가 다를 경우에 제1 지그(120)들을 X축 방향으로 쉽게 이동할 수 있어 작업능률을 높여줄 수 있다.
레일부(140)는 플레이트(110) 상에 구비되며, X축 레일부(141)와 Y축 레일부(142)가 교차되는 형상으로 형성될 수 있다.
제2 지그(150)는 Y축 레일부(142)에 체결되어 판재를 한번 더 고정할 수 있도록 도와주며, 판재의 크기에 따라 Y축 레일부(142)를 따라 이동하여 Y축 방향으로 위치조정을 할 수 있도록 형성된다. 또한, 제2 지그(150)들을 사용하지 않을 경우에는 제2 지그(150)들의 보관을 위해 제2 지그(150)들을 Y축 레일부(142)를 따라 이동시켜 레일부(140)와 분리할 수 있도록 형성된다.
전술한 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치(100)는 제1 지그(120)를 판재(10)의 두께에 따라 Z축 방향의 가압력이 조절 가능하도록 형성함으로써 판재(10)들의 접합시 소재의 손상을 줄여주고 작업능률을 높여줄 수 있다.
아울러, 제1 지그(120) 상부에 제1 지그 위치조정부(130)를 장착하여 제1 지그(120)들을 X축 방향으로 위치조정이 가능하도록 형성함으로써, 판재들의 크기가 다를 경우에 제1 지그(120)들이 X축 방향으로 쉽게 위치조정을 할 수 있다.
또한, 레일부(140)가 구비된 플레이트(110) 상에 제2 지그(150)를 Y축 방향으로 이동 가능하도록 장착함으로써, 제2 지그(150)들이 판재(10)의 크기에 따라 쉽게 Y축 방향으로 쉽게 위치조정을 할 수 있다.
도 3은 도 1에 있어서, 제1 지그 위치 조정부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 지그 위치 조정부(130)는 수평 프레임(131)과, 수직 프레임(132)으로 형성될 수 있다.
수평 프레임(131)은 내부에 X축 방향으로 길게 형성된 장홀이 형성되어 있어, 제1 지그(120)를 X축 방향으로 위치조정이 가능하도록 해줄 뿐만 아니라, Z축을 중심으로 회전 이동 가능하도록 해준다.
따라서, 실시자는 판재(10)의 크기에 따라 X축 방향뿐만 아니라 Z축 방향으로 제1 지그(120)를 이동시킬 수 있게 되어 접합시 판재들의 크기 및 두께 변화에 빠르게 대응하여 작업능률을 높여줄 수 있다.
수직 프레임(132)은 하단 부위가 플레이트(110)에 고정되고 상단 부위가 수평 프레임(131)의 장홀에 이탈방지되도록 장착된다.
도 4는 도 1에 있어서, 제1 지그를 발췌하여 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 지그(120)는 하우징(121)과, 클램프(122)와, 레버(123)와, 승강 이동판(124)과, 가압 블록(125)과, 탄성부재(126)를 포함한다.
하우징(121)은 제1 지그 위치조정부(130) 일측 하단에 고정되며, 내부에 레버(123)와, 승강 이동판(124) 및 탄성 부재(125)를 수용하여 이들을 보호하고 외관을 미려하게 해준다.
클램프(122)는 제1 지그 위치조정부(130) 하측에 고정되며, 하우징(121)의 상부를 수평 프레임(131)에 고정시켜 주는 역할을 한다.
레버(123)는 수평 프레임(131)의 상측으로부터 클램프(122)에 나사 결합되어 하우징(121) 내부로 삽입된다.
가압 블록(125)은 하우징(121)의 하단에 승강 가능하도록 설치되며, 접합시 판재(10)의 상면을 가압하여 고정시키는 역할을 한다.
탄성 부재(126)는 하우징(121) 내에서 승강 이동판(124)과 가압 블록 사이에 설치되며, 가압 블록(125)에 대해 탄성력을 가해주는 역할을 한다. 가압 블록(125)에 탄성력이 가해짐에 따라, 레버(123)를 회전시키면 가압 블록(125)이 Z축 방향으로 이동하여 판재(10)에 작용하는 가압력이 조절될 수 있다. 따라서, 저압으로도 판재(10)를 고정할 수 있으므로 접합시 판재(10)의 열 변형에 의한 뒤틀림 현상을 방지해 줄 수 있다.
도 5는 도 1에 있어서, 레일부에 제2 지그가 장착된 예를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 레일부(140)는 제2 지그들(150)을 각각 X축 방향으로 이동시켜 X축 방향으로 위치 조정을 할 수 있도록 형성될 수 있다. 따라서, 가공하려는 판재들의 크기에 따라 제2 지그(150)들을 X축 방향으로 쉽게 이동할 수 있어 접합시 판재들의 크기 변화에 대응하여 작업능률을 높여줄 수 있다.
레일부(140)는 제2 지그(150)들을 각각 X,Y축 방향으로 이동 안내하기 위하여 플레이트(110)의 상면에 X축과 Y축 방향으로 홈들이 교차하여 형성될 수 있다.
도 6은 도 5에 있어서, 제2 지그의 동작을 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제2 지그(150)는 판재(10)를 제1 지그(120)와 더불어 한번 더 고정시켜 주는 역할을 하며, 바디부(151)와 고정 블록(152)을 포함한다.
바디부(151)는 레일부(140) 홈에 끼워지며, X축 및 Y축 방향으로 위치 조정되도록 형성된다.
고정블록(152)은 바디부(151)에 나사 결합되어 바디부(151)와의 사이에 위치한 판재(10)를 고정시켜 주는 역할을 한다.
이와 같이, 실시자는 레일부(140)에 형성된 홈들을 이용하여 제2 지그(150)를 X축 및 Y축 방향으로 이동시켜 위치조정을 할 수 있으므로, 접합시 작업능률을 높여줄 수 있다.
본 고안은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10.. 판재 110.. 플레이트
120.. 제1 지그 121.. 하우징
122.. 클램프 123.. 레버
124.. 승강 이동판 125.. 가압 블록
126.. 탄성 부재 130.. 제1 지그 위치 조정부
131.. 수평 프레임 132.. 수직 프레임
140.. 레일부 141.. X축 레일부
142.. Y축 레일부 150.. 제2 지그
151.. 바디부 152.. 고정핀

Claims (6)

  1. 두께 및 재료가 서로 다른 판재를 접합할 때 사용되는 지그장치에 있어서,
    상기 판재를 안착시키는 플레이트;
    상기 플레이트에 안착된 판재의 상면을 가압해서 고정하며, 상기 판재의 두께에 따라 Z축 방향의 가압력이 조절 가능하게 된 제1 지그들;
    상기 제1 지그들을 각각 X축 방향으로 위치 조정할 수 있게 하는 제1 지그 위치 조정부들;
    상기 플레이트에 구비되어 상기 판재를 고정하는 제2 지그들; 및
    상기 플레이트 상에 구비되어 상기 제2 지그들을 각각 Y축 방향으로 이동시켜 위치 조정할 수 있도록 하는 레일부;를 포함하며,
    상기 제1 지그 위치 조정부는 상기 제1 지그를 Z축을 중심으로 회전 이동시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 지그 위치 조정부는,
    내부에 X축 방향으로 길게 형성된 장홀이 형성된 수평 프레임과,
    하단 부위가 상기 플레이트에 고정되고 상단 부위가 상기 장홀에 이탈방지되게 장착된 수직 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치.
  4. 제3항에 있어서,
    제1 지그는,
    하우징과,
    상기 하우징의 상부를 상기 수평 프레임에 고정하는 클램프와,
    상기 수평 프레임의 상측으로부터 상기 클램프에 나사 결합되어 상기 하우징 내부로 삽입되는 레버와,
    상기 레버의 하단에 장착된 승강 이동판과
    상기 하우징의 하단에 승강 가능하게 설치된 가압 블록과,
    상기 하우징 내에서 상기 승강 이동판과 가압 블록 사이에 설치되어 상기 가압 블록에 대해 탄성력을 가하는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 레일부는 상기 제2 지그들을 각각 X축 방향으로 이동시켜 위치 조정할 수 있게 형성된 것을 특징으로 하는 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 레일부는 상기 제2 지그들을 각각 X,Y축 방향으로 이동 안내하게 상기 플레이트의 상면에 X축과 Y축 방향으로 교차 형성된 레일 홈들을 포함하며;
    상기 제2 지그는,
    상기 레일 홈에 끼워져 X축 및 Y축 방향으로 위치 조정되는 바디부와,
    상기 바디부에 나사 결합되어 상기 바디부와의 사이에 상기 판재를 고정시키는 고정 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종두께 및 이종재료 접합을 위한 지그장치.
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