KR20050036181A

KR20050036181A - Frame twist bending device

Info

Publication number: KR20050036181A
Application number: KR1020030071789A
Authority: KR
Inventors: 한재희
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2005-04-20

Abstract

본 발명은 롤 포밍 작업이 용이하며, 롤 포밍 공정수를 축소하여 작업 효율을 향상시킬 수 있는 프레임 트위스트 성형 장치에 관한 것으로, 완제품 상태의 성형 대상 부품 로딩을 안내하며, 로딩된 상태를 지지하는 부품 로딩부와; 상기 부품 로딩부의 일측에 장착되어 상기 부품 로딩부에 로딩된 성형 대상 부품을 성형하기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부와; 상기 구동력 발생부로부터 공급되는 동력을 전달받아 구동되어 상기 로딩된 성형 대상 부품 쪽으로 움직여서 클램핑하고, 3차원 꼬임을 주어 해당되는 성형 동작을 수행하는 부품 성형부를 포함하여 구성한다.The present invention relates to a frame twist forming apparatus that is easy to roll forming work, and can reduce the number of roll forming process to improve the work efficiency, and guides the loading of the parts to be molded in the finished state, and supports the loaded state. A loading unit; A driving force generating unit mounted to one side of the component loading unit to generate driving force for molding the molding target component loaded in the component loading unit; It is configured to include a component forming unit for receiving the power supplied from the driving force generating unit is driven to move to the loaded molding target component to clamp, and to give a three-dimensional twist to perform a corresponding molding operation.

Description

FRAME TWIST BOLDING DEVICE {FRAME TWIST BENDING DEVICE}

본 발명은 프레임 트위스트 성형 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a frame twist forming apparatus.

통상적으로, 차량 도어와 조립되어 도어의 외관 및 글라스 이탈방지를 유지시켜주는 도어 프레임 파트(Part)중 B-필라 프레임은 롤 포밍으로 복곡면을 성형한후 최종 마지막 롤 공정에서 반제품을 꼬아서 3차원 벤딩으로 마무리한다.Typically, the B-pillar frame of the door frame part that is assembled with the vehicle door to maintain the appearance of the door and to prevent the glass from falling off is formed by forming a curved surface by roll forming, and twisting the semi-finished product in the final final roll process. Finish with dimensional bending.

3차원 벤딩 공법은 도 1에 도시된 바와 같이 코일 형태의 소재를 상, 하 한 조로 이루어진 성형 롤 다이에 연속 투입하여 필요 단면 형상으로 서서히 변화시켜서 최종 마지막 공정인 3차원 꼬임 롤을 이용, 꼬아주어 반제품을 만든 후 기타 형상은 프레스로 성형하여 완제품을 제작한다.In the three-dimensional bending method, as shown in FIG. 1, the coil-shaped material is continuously introduced into a forming roll die consisting of a pair of upper and lower sides, and gradually changed to a required cross-sectional shape, and twisted using a final final process, the three-dimensional twisting roll. After making the semifinished product, the other shape is molded by press to make the finished product.

그러나, 위와 같은 방법을 사용할 때 종래에는 제품의 산포가 크고, 물성치로 인해 원자재 로트(Lot)별 제품 시험(Try Out) 시간이 길며, 원자재 시험시 재료 불량률이 많은 문제점이 있었다.However, when the above method is used, there is a problem in that the dispersion of the product is large, the product tryout time for each lot of raw materials is long due to the physical properties, and the defect rate of the material is high during the raw material testing.

본 발명의 목적은 롤 포밍 작업이 용이하며, 롤 포밍 공정수를 축소하여 작업 효율을 향상시킬 수 있는 프레임 트위스트 성형 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a frame twist forming apparatus that is easy to roll forming operations and can reduce the number of roll forming processes to improve work efficiency.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프레임 트위스트 성형 장치에 있어서, 완제품 상태의 성형 대상 부품 로딩을 안내하며, 로딩된 상태를 지지하는 부품 로딩부와; 상기 부품 로딩부의 일측에 장착되어 상기 부품 로딩부에 로딩된 성형 대상 부품을 성형하기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부와; 상기 구동력 발생부로부터 공급되는 동력을 전달받아 구동되어 상기 로딩된 성형 대상 부품 쪽으로 움직여서 클램핑하고, 3차원 꼬임을 주어 해당되는 성형 동작을 수행하는 부품 성형부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a frame twist molding apparatus, comprising: a part loading unit for guiding a part to be molded in a finished state and supporting a loaded state; A driving force generating unit mounted to one side of the component loading unit to generate driving force for molding the molding target component loaded in the component loading unit; It is characterized in that it comprises a component forming part which is driven by receiving the power supplied from the driving force generating unit is driven and clamped by moving to the loaded molding target part, and performs a corresponding molding operation by giving a three-dimensional twist.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While many specific details, such as the following description and the annexed drawings, are shown to provide a more general understanding of the invention, these specific details are illustrated for the purpose of explanation of the invention and are not meant to limit the invention thereto. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 프레임 트위스트 성형 장치의 구성을 설명한다.Referring to Figure 2 will be described the configuration of the frame twist forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예는 3차원 프레임 트위스트(Twist) 성형 장치에 관한 것으로, 종래 기술에 따른 B-필라 프레임의 마지막 공정에서 롤 성형으로 3차원 꼬임을 주어 반제품을 만든 것과는 달리 완제품 상태에서 즉, B-필라 프레임 조립품(인너/아웃터, 성형 대상 부품(200))을 가지고 서보 모터의 구동체 회전력으로 3차원 꼬임을 주어 성형한다.An embodiment of the present invention relates to a three-dimensional frame twist forming apparatus, in the final process of the B-pillar frame according to the prior art, in the finished state, that is, in the finished product, unlike the three-dimensional twist by roll forming a semi-finished product -Filling with a frame frame assembly (inner / outer, the part to be molded 200) is given by three-dimensional twist by the driving force of the servo motor.

본 발명의 실시예는 프레임 트위스트 성형 장치에 있어서, 부품 로딩부, 구동력 발생부, 부품 성형부를 포함하여 구성한다.Embodiment of the present invention, the frame twist forming apparatus, comprising a component loading portion, a driving force generating portion, a component forming portion.

부품 로딩부는 완제품 상태의 성형 대상 부품(200) 로딩을 안내하며, 로딩된 상태를 지지하는 기능을 한다.The part loading unit guides loading of the molded object part 200 in the finished state, and functions to support the loaded state.

부품 로딩부는 가이드 블록(210), 기준 블록(212 ; 212-1, 212-2), 클램프 (214), 실린더 로드(216), 유압 실린더(218), 유압 호스(220)를 포함하여 구성한다.The component loading unit includes a guide block 210, reference blocks 212; 212-1 and 212-2, a clamp 214, a cylinder rod 216, a hydraulic cylinder 218, and a hydraulic hose 220. .

가이드 블록(210)은 베이스 프레임(202)상에 장착되며, 도 2의 좌측에서 성형 대상 부품(200)을 길이방향으로 가이드한다.The guide block 210 is mounted on the base frame 202, and guides the molding target part 200 in the longitudinal direction on the left side of FIG. 2.

기준 블록(212-1, 212-2)은 베이스 프레임(202)상에서 일정 간격을 갖고 이격되도록 장착되어 성형 대상 부품(200)을 안착하기 위한 치구 기능을 한다.The reference blocks 212-1 and 212-2 are mounted to be spaced apart at regular intervals on the base frame 202 to serve as a jig for seating the part 200 to be molded.

클램프(214)는 성형 대상 부품(200)을 고정하기 위한 스틸 블록 기능을 한다.The clamp 214 functions as a steel block for fixing the component to be molded 200.

실린더 로드(216)는 클램프(214)의 작동 유닛 기능을 한다.The cylinder rod 216 functions as an operating unit of the clamp 214.

유압 실린더(218)는 실린더 로드(216)에 운동을 부여한다.Hydraulic cylinder 218 imparts motion to cylinder rod 216.

유압 호스(220)는 유압 공급부와 유압 회로를 형성하며, 유압 실린더(218)의 왕복 운동 공급 매개체 기능을 한다.The hydraulic hose 220 forms a hydraulic circuit with the hydraulic supply unit, and functions as a reciprocating motion supply medium of the hydraulic cylinder 218.

구동력 발생부는 부품 로딩부의 일측에 장착되어 부품 로딩부에 로딩된 성형 대상 부품(200)을 성형하기 위한 구동력을 발생한다.The driving force generation unit is mounted on one side of the component loading unit to generate a driving force for molding the molding target component 200 loaded in the component loading unit.

구동력 발생부는 외부로부터 공급되는 전기적인 신호의 입력에 따라 구동되어 회전력을 발생하는 서보 모터로 구성한다.The driving force generating unit is configured as a servo motor which is driven in accordance with an input of an electrical signal supplied from the outside to generate a rotational force.

부품 성형부는 구동력 발생부로부터 공급되는 동력을 전달받아 구동되어 로딩된 성형 대상 부품(200) 쪽으로 움직여서 클램핑하고, 3차원 꼬임을 주어 해당되는 성형 동작을 수행한다.The part molding unit receives the power supplied from the driving force generating unit and clamps the motor by moving toward the molded object 200 that is driven and loaded, and gives a three-dimensional twist to perform a corresponding molding operation.

부품 성형부는 성형 대상 부품(200)의 끝단을 잡거나 풀기 위한 일종의 선반에서의 척과 같은 기능을 하는 그리퍼 유닛(230)과, 구동력 발생부로부터 그리퍼 유닛(230)에 동력을 전달하여 성형 대상 부품(200)을 요구하는 각도만큼 꼬는 기능을 하는 회전 구동체(240)를 포함하여 구성한다.The part shaping unit transmits power to the gripper unit 230 and a gripper unit 230 which functions as a chuck in a kind of lathe for grasping or releasing the end of the part to be molded 200, and a driving target part 200. It comprises a rotation drive body 240 that functions to twist as much as the required angle.

그리퍼 유닛(230)은 그리퍼 클램프(232), 그리퍼 블록(234), 가이드 클램프 (236), 가이드 스프링(238)을 포함하여 구성한다.The gripper unit 230 includes a gripper clamp 232, a gripper block 234, a guide clamp 236, and a guide spring 238.

그리퍼 클램프(232)는 성형 대상 부품(200)을 고정하기 위한 스틸 블록 기능을 한다.The gripper clamp 232 functions as a steel block for fixing the part 200 to be molded.

그리퍼 블록(234)은 성형 대상 부품(200)을 안착하기 위한 치구 기능을 한다.The gripper block 234 serves as a jig for seating the part to be molded 200.

가이드 클램프(236)는 성형 대상 부품(200)을 해당 방향으로 이동시켜 클램프 또는 언클램프 시킨다.The guide clamp 236 moves the molded object 200 in the corresponding direction to clamp or unclamp.

가이드 스프링(238)은 가이드 클램프(236)의 왕복 운동을 지지하는 탄성 스프링으로 구성한다.Guide spring 238 is composed of an elastic spring for supporting the reciprocating motion of the guide clamp 236.

한편, 베이스 프레임(202)상에 장착되어 회전 구동체(240) 및 유압 실린더(250)를 지지하는 고정 프레임(204)을 더 포함하며, 고정 프레임(204)과 회전 구동체(240)의 사이에는 회전 구동체(240)의 좌우 왕복 운동을 가이드하는 볼 베어링(242)을 장착한다.On the other hand, it further includes a fixed frame 204 mounted on the base frame 202 to support the rotary drive body 240 and the hydraulic cylinder 250, between the fixed frame 204 and the rotary drive 240 It is equipped with a ball bearing 242 for guiding the left and right reciprocating motion of the rotation drive body 240.

참조 번호 (252)는 유압 실린더의 구동에 연동되는 실린더 로드이며, (254)는 유압 호스이다.Reference numeral 252 is a cylinder rod which is linked to the drive of the hydraulic cylinder, and 254 is a hydraulic hose.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프레임 트위스트 성형 장치의 동작을 설명한다.3 to 6 illustrate the operation of the frame twist forming apparatus according to the embodiment of the present invention.

먼저, 도 3을 참조하면, 유압 실린더(218)의 구동에 따라 클램프(214)가 성형 대상 부품(200)측 방향으로 하강하고, 성형 대상 부품(200)을 가이드 블록(210)을 기준으로 기준 블록(212-1, 212-2)에 로딩한다.First, referring to FIG. 3, as the hydraulic cylinder 218 is driven, the clamp 214 descends toward the molding target part 200 side, and the molding target part 200 is referenced based on the guide block 210. Load in blocks 212-1 and 212-2.

이어서, 유압 실린더(250)의 구동에 따라 그리퍼 유닛(230)과 회전 구동체 (240)가 성형 대상 부품(200) 쪽으로 움직여서 클램핑한다.Subsequently, the gripper unit 230 and the rotational drive 240 move toward the molding target part 200 and clamp according to the driving of the hydraulic cylinder 250.

성형 대상 부품(200)을 클램핑할 때 도 4에 도시된 바와 같이 그리퍼 유닛(230)이(움직임 1, 2)처럼 움직여서 성형 대상 부품(200)의 끝단을 잡는다.When clamping the part to be molded 200, the gripper unit 230 moves as shown in FIG. 4 (moves 1 and 2) to hold the end of the part to be molded 200.

이와 같은 상태에서 도 5를 참조하면, 그리퍼 유닛(230)이 성형 대상 부품(200)을 잡고 회전 구동체(240)가 구동력 발생부(서보 모터)의 제어로 회전하여(움직임 1, 2) 성형 대상 부품(200)을 목적한 만큼 꼬는 기능을 한다.Referring to FIG. 5 in such a state, the gripper unit 230 grasps the part to be molded 200, and the rotary drive unit 240 is rotated under the control of the driving force generator (servo motor) (moving 1 and 2) to form It functions to twist the target component 200 as much as desired.

회전 구동체(240)(움직임 1) ; 회전체 구동부가 시계방향으로 회전Rotary drive body 240 (movement 1); Rotating body drive rotates clockwise

회전 구동체(240)(움직임 2) ; 시계방향으로 목적만큼 회전함Rotary drive body 240 (movement 2); Rotate clockwise by purpose

회전 구동체(240)가 구동력 발생부의 제어로 인한 움직임만큼 성형 대상 부품(200)을 트위스트한 후 그리퍼 클램프(232), 가이드 클램프(236)가 도 6에 도시된 화살표 방향으로 언클램프 하면서 회전 구동체(240)가 유압 실린더(250)의 후진 운동으로 인해 우측으로 이동한다.After the rotary drive member 240 twists the molding target part 200 as much as the movement due to the control of the driving force generator, the gripper clamp 232 and the guide clamp 236 are unclamped in the direction of the arrow shown in FIG. Sieve 240 moves to the right due to the backward movement of hydraulic cylinder 250.

이때 회전 구동체(240)가 트위스트전 반시계 방향으로 회전하면서 도 3에 도시된 바와 같은 초기 상태로 돌아간다.At this time, the rotation driving unit 240 returns to the initial state as shown in FIG. 3 while rotating counterclockwise before twisting.

회전 구동체(240)가 도 6에 도시된 바와 같이 우측의 유압 실린더(250) 쪽으로 돌아감과 동시에 또 다른 유압 실린더(218)가 상승 동작을 수행하고, 클램프(214)가 언클램핑하면서 성형 작업은 종료된다.As the rotary drive 240 is rotated toward the hydraulic cylinder 250 on the right side as shown in FIG. 6, another hydraulic cylinder 218 performs an ascending operation, and the clamping operation is unclamped, and the molding operation is performed. It ends.

회전 구동체(240)는 반시계 방향으로 회전한다.The rotary driver 240 rotates in the counterclockwise direction.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 프레임 트위스트 성형 장치는 제품 불량률이 감소되고 제품의 산포가 적으며, 원자재 로트(Lot)별 제품 시험 시간이 불필요하다.As described above, the frame twist molding apparatus according to the present invention reduces the product defect rate, has less product spread, and does not require product test time for each lot of raw materials.

또한, 롤 포밍 작업이 용이하며, 롤 포밍 공정수를 축소할 수 있다.(35단 ⇒ 32단, 공정 단수 축소) In addition, roll forming is easy and the number of roll forming processes can be reduced (35 steps ⇒ 32 steps, process steps reduced).

또한, 범용으로 사용할 수 있으며, 롤 공정수 축소로 인해 작업공간 확보가 용이한 효과가 있다.In addition, it can be used universally, there is an effect that easy to secure the work space due to the reduction of the number of roll process.

도 1은 종래 기술에 따른 프레임 3차원 벤딩 공정을 도시한 도면.1 illustrates a frame three-dimensional bending process according to the prior art.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 트위스트 성형 장치의 구성을 도시한 도면.2 is a view showing the configuration of a frame twist forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프레임 트위스트 성형 장치의 동작을 도시한 도면.3 to 6 are views showing the operation of the frame twist forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

Claims

In the frame twist forming apparatus,

A part loading unit guiding a part to be molded in the finished state and supporting the loaded state;

A driving force generating unit mounted to one side of the component loading unit to generate driving force for molding the molding target component loaded in the component loading unit;

Frame twist molding, characterized in that it comprises a component forming part which is driven by receiving the power supplied from the driving force generating unit is driven to the loaded molding target component to clamp, and performs a molding operation by giving a three-dimensional twist Device.

The method of claim 1, wherein the component loading portion

A guide block for guiding the molding target part in a longitudinal direction;

A reference block functioning as a jig for seating the molded object part;

A clamp having a steel block function to fix the molded object part;

A cylinder rod functioning as an operating unit of the clamp;

A hydraulic cylinder for imparting motion to the cylinder rod;

And a hydraulic hose which functions as a reciprocating motion supply medium of the hydraulic cylinder.

The method of claim 1, wherein the driving force generating unit

Frame twist forming apparatus characterized by comprising a servo motor that is driven in accordance with the input of an electrical signal supplied from the outside to generate a rotational force.

The method of claim 1, wherein the part molded part

A gripper unit functioning to grasp or loosen an end of the part to be molded;

And a rotational drive body which transmits power from the driving force generating unit to the gripper unit and twists the molding target part by an angle required.

The gripper unit of claim 4, wherein the gripper unit

A gripper clamp having a steel block function to fix the molded object part;

A gripper block functioning as a jig for seating the molded object part;

A guide clamp for moving the molded object in a corresponding direction to clamp or unclamp;

Frame twist forming apparatus further comprises a guide spring for supporting the reciprocating motion of the guide clamp.

The frame twist forming apparatus according to claim 4, further comprising a ball bearing for guiding the left and right reciprocating motions of the rotary drive member.

The apparatus of claim 4, further comprising: a base frame;

And a fixed frame mounted on the base frame to support the rotary drive member and the hydraulic cylinder.