KR20100066186A - 용접용 지그장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중앙 하부에서 하나의 모터구동에 의해 승하강하는 승하강 테이블 상에 빔 규제수단을 통하여 범퍼빔을 세팅하고, 이의 양측방에서 힌지 작동하는 스테이 규제수단을 통하여 양측 스테이를 상기 범퍼빔에 세팅하여 범퍼빔에 대한 스테이의 절대거리를 항상 일정하게 유지한 상태로 용접되도록 함으로써 그 용접 품질을 향상시키는 용접용 지그장치를 제공한다.

용접, 지그, 범퍼빔, 스테이

Description

용접용 지그장치{A JIG DEVICE FOR WELDING}

본 발명은 용접용 지그장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범퍼빔의 배면 양측에 스테이를 고정하여 레이저 용접이 가능하도록 하는 용접용 지그장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에서의 범퍼는 자동차가 다른 자동차나 고정체와의 충돌시, 그 충격을 흡수하여 승객의 안전을 도모하며, 동시에 차체의 변형을 최소화 할 수 있도록 자동차의 전,후 단부의 소정 부위에 배치되는 완충유닛이다.

도 1에서 도시한 바와 같이, 상기한 범퍼(100)는 차량의 전,후방에서 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔(101)의 후방 양측에 스테이(103)가 장착되어 차체측 사이드 멤버(111)에 장착되는 범퍼빔 유닛(105)과, 상기 범퍼빔(101)의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버(107), 그리고 상기 범퍼빔(101)과 에너지 업소버(107)를 감싸는 범퍼 커버(109)로 이루어진다.

여기서, 상기한 범퍼빔(101)과 스테이(103)는 보통 CO2아크 용접을 통하여 상호 조립되는데, 이를 위해서는 별도의 용접용 지그장치(미도시)에 상기 범퍼빔(101)과 양측 스테이(103)를 세팅한 상태로, 고정하여 용접작업을 진행하게 된 다.

즉, 상기한 범퍼빔(101)과 양측 스테이(103)를 고정하기 위한 종래의 용접용 지그장치는 범퍼빔(101)에 대한 양측 스테이(103)의 세팅은 상부에서 공압 실린더의 스트로크 작동에 의해 스테이(103)를 하강시켜 범퍼빔(101)에 대한 스테이(103)의 절대거리를 유지하도록 하는 방식으로 구성된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 방식에 따른 용접용 지그장치는 구조적으로 장치를 대형화시키게 되며, 좌,우측 공압 실린더 상호간의 미미한 스트로크 오차가 발생하게 되면, 범퍼빔(101)에 대한 양측 스테이(103)의 절대거리 유지가 불가능하여 용접 품질을 저하시키는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 중앙 하부에서 하나의 모터구동에 의해 승하강하는 승하강 테이블 상에 빔 규제수단을 통하여 범퍼빔을 세팅하고, 이의 양측방에서 힌지 작동하는 스테이 규제수단을 통하여 양측 스테이를 상기 범퍼빔에 세팅하여 범퍼빔에 대한 스테이의 절대거리를 항상 일정하게 유지한 상태로 용접되도록 함으로써 그 용접 품질을 향상시키는 용접용 지그장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 용접용 지그장치는 범퍼빔 상에 양측 스테이를 용접하도록 세팅해주는 용접용 지그장치에 있어서,

상면 중앙에 테이블 안착부를 형성하는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 테이블 안착부에 배치되는 승하강 테이블; 상기 베이스 프레임의 중앙 내부에 구성되어 모터구동에 의한 회전력을 직선력으로 바꾸어 상기 승하강 테이블을 승하강 구동시키는 승하강 구동수단; 상기 승하강 테이블의 좌우 양 측방의 전후 양측에 각각 제1로케이터 상의 제1클램퍼를 제1클램핑 실린더로 힌지 작동시켜 상기 범퍼빔의 양 측단 플랜지부를 각각 규제하는 빔 규제수단; 상기 베이스 프레임 상의 상면 양 측방에 힌지유닛의 회전 플레이트를 통하여 회전하는 제2로케이터 상의 제2클램퍼를 제2클램핑 실린더로 힌지 작동시켜 상기 스테이의 브라켓부를 규제하는 스테이 규제수단을 포함한다.

상기 승하강 테이블 상에는 상기 양 측방의 빔 규제수단 사이에서 범퍼빔의 규제홀에 작용하여 범퍼빔의 규제위치를 설정하는 규제핀수단을 더 포함한다.

상기 규제핀수단은 상기 승하강 테이블 상에 핀 블록을 통하여 상향 설치되는 규제핀으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 승하강 구동수단은 상기 베이스 프레임의 내측 중앙 하부에 설치되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전축에 축선방향으로 일체로 설치되는 스크루; 상기 승하강 테이블의 중앙 하면에 상단이 고정된 상태로, 그 내부에는 상기 스크루와 치합되는 스크루 홀이 형성되는 스크루 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 구동모터는 그 회전수 및 회전방향 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 빔 규제수단은 상기 승하강 테이블의 좌우 양 측방의 전후 양측에 각각 설치되는 제1로케이터; 상기 제1로케이터의 상단 외측에 힌지 브라켓을 통하여 힌지 체결되는 제1클램퍼; 상기 제1로케이터의 외측단 일측에 힌지 장착되고, 상기 제1클램퍼의 후단에 작동로드의 선단이 힌지 연결되는 제1클램핑 실린더;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 힌지유닛은 상기 베이스 프레임 상의 상면 양 측방에 설치되는 힌지 프레임; 상기 힌지 프레임의 상단에 힌지 연결되며, 상기 스테이 규제수단의 제2로케이터와 연결 프레임을 통하여 연결되는 회전 플레이트; 상기 힌지 프레임의 외측단 일측에 힌지 장착되고, 상기 회전 플레이트의 후단에 작동로드의 선단이 힌지 연결 되는 힌지 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 스테이 규제수단은 상기 힌지유닛의 회전 플레이트에 연결 프레임을 통하여 각각 설치되는 제2로케이터; 상기 제2로케이터의 양측 하단 외측에 각각 힌지 브라켓을 통하여 힌지 체결되는 제2클램퍼; 상기 제2로케이터의 양 외측단 일측에 각각 힌지 장착되고, 상기 제2클램퍼의 후단에 작동로드의 선단이 힌지 연결되는 제2클램핑 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 용접용 지그장치에 의하면, 승하강 테이블 상에 빔 규제수단과 규제핀을 통하여 범퍼빔을 세팅하고, 이의 양측방에서 힌지 작동하는 스테이 규제수단을 통하여 양측 스테이를 세팅한 상태로, 베이스 프레임 중앙 하부에 구성되는 구동모터의 구동에 의해 상기 승하강 플레이트를 상승시켜 고정된 양측 스테이에 대하여 상기 범퍼빔을 상승시켜 범퍼빔에 대한 스테이의 절대거리를 항상 일정하게 유지한 상태로 정확한 용접위치에서 용접되도록 함으로써 그 용접 품질을 향상시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용접용 지그장치의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 용접용 지그장치에 적용되는 빔 규제수단의 측면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 용접용 지그장치에 적용되는 스테이 규제수단의 측면 도이다.

본 실시예에 따른 용접용 지그장치는 범퍼빔 상의 배면 양측에 각각 스테이를 용접하도록 세팅하여 고정해주게 된다.

이러한 용접용 지그장치의 구성은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 기본적으로 베이스 프레임(1)과 승하강 테이블(3)이 구비된다.

상기 베이스 프레임(1)은 그 상면 중앙에 홈으로 형성되는 테이블 안착부(5)를 형성한다.

상기 베이스 프레임(1)의 테이블 안착부(5)에는 상기한 승하강 테이블(3)이 배치된다.

상기 베이스 프레임(1)의 중앙 내부에는 승하강 구동수단(10))이 구성되는데, 상기 승하강 구동수단(10)은 모터구동에 의한 회전력을 직선력으로 바꾸어 상기 승하강 테이블(3)을 승하강 구동시키게 된다.

이러한 승하강 구동수단(10)은 상기 베이스 프레임(1)의 내측 중앙 하부에 구동모터(11)가 설치되고, 상기 구동모터(11)의 회전축(13)에는 축선방향으로 일체로 스크루(15)가 설치된다. 또한, 상기 승하강 테이블(3)의 중앙 하면에는 스크루 하우징(17)이 그 상단을 통하여 고정된 상태로, 그 내부에는 상기 스크루(15)와 치합되는 스크루 홀(19)이 형성되어 상기 스크루(15)와 치합된다.

여기서, 상기 구동모터(11)는 그 회전수 및 회전방향 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 승하강 테이블(3)의 좌우 양 측방의 전후 양측에는 빔 규제수 단(20)이 각각 구성되는데, 상기 빔 규제수단(20)은 상기 승하강 테이블(3)의 좌우 양 측방의 전후 양측에 제1로케이터(L1)가 각각 설치되고, 상기 제1로케이터(L1)의 상단 외측에는 힌지 브라켓(B1)을 통하여 제1클램퍼(C1)가 힌지 체결된다.

또한, 상기 제1로케이터(L1)의 외측단 일측에는 제1클램핑 실린더(CY1)가 힌지 장착되고, 상기 제1클램핑 실린더(CY1)의 작동로드(R1)의 선단을 통하여 제1클램퍼(C1)의 후단에 힌지 연결된다.

즉, 상기 빔 규제수단(20)은 상기 제1로케이터(L1) 상의 제1클램퍼(C1)를 제1클램핑 실린더(CY1)로 힌지 작동시켜 상기 범퍼빔(7)의 양 측단 플랜지부(F)를 각각 규제하게 된다.

그리고 상기 베이스 프레임(1) 상의 상면 양 측방에는 힌지유닛(30)의 회전 플레이트(31)를 통하여 스테이 규제수단(40)이 구성된다.

먼저, 상기 힌지유닛(30)의 구성은 상기 베이스 프레임(1) 상의 상면 양 측방에 힌지 프레임(33)이 설치되고, 상기 힌지 프레임(33)의 상단에는 회전 플레이트(31)가 그 일측을 통하여 힌지 연결된다.

또한, 상기 힌지 프레임(33)의 외측단 일측에는 힌지 실린더(35)가 힌지 장착되고, 상기 힌지 실린더(35)는 상기 회전 플레이트(31)의 후단에 그 작동로드(37)의 선단이 힌지 연결된다.

여기서, 상기한 스테이 규제수단(40)은 상기 회전 플레이트(31)에 연결 프레임(39)을 통하여 연결되는데, 상기 스테이 규제수단(40)의 구체적인 구성은 상기 힌지유닛(30)의 회전 플레이트(31)에 연결 프레임(39)을 통하여 제2로케이터(L2)가 일체로 설치된다.

상기 제2로케이터(L2)의 양측 하단 외측에는 각각 힌지 브라켓(B2)을 통하여 제2클램퍼(C2)가 힌지 체결된다.

또한, 상기 제2로케이터(L2)의 양 외측단 일측에는 제2클램핑 실린더(CY2)가 각각 힌지 장착되고, 이 제2클램핑 실린더(CY2)는 그 작동로드(R2)의 선단을 통하여 상기 제2클램퍼(C2)의 후단에 힌지 연결된다.

즉, 상기 스테이 규제수단(40)은 회전유닛(40)에 의해 회전하는 제2로케이터(L2) 상의 제2클램퍼(C2)를 제2클램핑 실린더(CY2)로 힌지 작동시켜 상기 스테이(9)의 브라켓부(B)를 규제하게 된다.

한편, 상기 승하강 테이블(3) 상에는 상기 양 측방의 빔 규제수단(20) 사이에서 범퍼빔(7)의 규제홀(H)에 작용하여 범퍼빔(7)의 규제위치를 설정하는 규제핀수단(50)이 구성되는데, 상기 규제핀수단(50)은 상기 승하강 테이블(3) 상에 핀 블록(51)을 통하여 상향 설치되는 규제핀(53)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 용접용 지그장치의 작동은, 도 3 내지 도 6을 통하여 구체적으로 설명하면, 먼저, 도 3에서 도시한 바와 같이, 용접 작업할 범퍼빔(7)을 그 규제홀(H)을 통하여 양측 규제핀(53)에 끼운 상태로, 제1클램핑 실린더(CY1)를 전진 작동시킨다.

그러면, 상기 각 빔 규제수단(20)의 각 클램퍼(C1)가 상기 범퍼빔(7)의 양 측단 플랜지부(F)를 클램핑하게 된다.

이때, 상기 범퍼빔(7)은 그 배면을 상부로 하여 클램핑한다.

그리고 상기 범퍼빔(7)의 배면 양측에 용접할 양측 스테이(9)는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 그 브라켓부(B)를 스테이 규제수단(40)의 제2로케이터(L2)에 위치시킨 상태로, 제2클램핑 실린더(CY2)를 전진 구동시켜 제2클램퍼(C2)에 의해 규제되도록 한다.

이러한 상태로 상기 범퍼빔(7)과 양측 스테이(9)가 각각의 빔 규제수단(20)과 스테이 규제수단(40)에 의해 규제된 상태로, 상기 힌지유닛(30)의 힌지 실린더(35)를 전진 구동하여 회전 플레이트(31)를 회전시키면, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 양측 스테이(9)는 범퍼빔(7)의 배면 양측에 대응하도록 배치된다.

이러한 상태로, 도 6에서 도시한 바와 같이, 구동모터(11)를 회전 제어하여 승하강 플레이트(3)를 상승시키면, 상기 양측 스테이(9)에 대하여 범퍼빔(7)이 상승하여 양측 스테이(9)가 범퍼빔(7) 배면 양측의 용접위치에 정확하게 안착되어 용접 작업을 진행할 수 있는 상태가 된다.

도 1은 일반적인 차량용 범퍼빔 유닛의 분리 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용접용 지그장치의 정면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 용접용 지그장치에 적용되는 빔 규제수단의 측면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 용접용 지그장치에 적용되는 스테이 규제수단의 측면도이다.

도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 용접용 지그장치의 사용 상태도이다.

Claims (8)

1. 범퍼빔 상에 양측 스테이를 용접하도록 세팅해주는 용접용 지그장치에 있어서,

   상면 중앙에 테이블 안착부를 형성하는 베이스 프레임;

   상기 베이스 프레임의 테이블 안착부에 배치되는 승하강 테이블;

   상기 베이스 프레임의 중앙 내부에 구성되어 모터구동에 의한 회전력을 직선력으로 바꾸어 상기 승하강 테이블을 승하강 구동시키는 승하강 구동수단;

   상기 승하강 테이블의 좌우 양 측방의 전후 양측에 각각 제1로케이터 상의 제1클램퍼를 제1클램핑 실린더로 힌지 작동시켜 상기 범퍼빔의 양 측단 플랜지부를 각각 규제하는 빔 규제수단;

   상기 베이스 프레임 상의 상면 양 측방에 힌지유닛의 회전 플레이트를 통하여 회전하는 제2로케이터 상의 제2클램퍼를 제2클램핑 실린더로 힌지 작동시켜 상기 스테이의 브라켓부를 규제하는 스테이 규제수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
2. 제1항에서,

   상기 승하강 테이블 상에는

   상기 양 측방의 빔 규제수단 사이에서 범퍼빔의 규제홀에 작용하여 범퍼빔의 규제위치를 설정하는 규제핀수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장 치.
3. 제2항에서,

   상기 규제핀수단은

   상기 승하강 테이블 상에 핀 블록을 통하여 상향 설치되는 규제핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
4. 제1항에서,

   상기 승하강 구동수단은

   상기 베이스 프레임의 내측 중앙 하부에 설치되는 구동모터;

   상기 구동모터의 회전축에 축선방향으로 일체로 설치되는 스크루;

   상기 승하강 테이블의 중앙 하면에 상단이 고정된 상태로, 그 내부에는 상기 스크루와 치합되는 스크루 홀이 형성되는 스크루 하우징;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
5. 제4항에서,

   상기 구동모터는

   그 회전수 및 회전방향 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
6. 제1항에서,

   상기 빔 규제수단은

   상기 승하강 테이블의 좌우 양 측방의 전후 양측에 각각 설치되는 제1로케이터;

   상기 제1로케이터의 상단 외측에 힌지 브라켓을 통하여 힌지 체결되는 제1클램퍼;

   상기 제1로케이터의 외측단 일측에 힌지 장착되고, 상기 제1클램퍼의 후단에 작동로드의 선단이 힌지 연결되는 제1클램핑 실린더;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
7. 제1항에서,

   상기 힌지유닛은

   상기 베이스 프레임 상의 상면 양 측방에 설치되는 힌지 프레임;

   상기 힌지 프레임의 상단에 힌지 연결되며, 상기 스테이 규제수단의 제2로케이터와 연결 프레임을 통하여 연결되는 회전 플레이트;

   상기 힌지 프레임의 외측단 일측에 힌지 장착되고, 상기 회전 플레이트의 후단에 작동로드의 선단이 힌지 연결되는 힌지 실린더;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
8. 제1항에서,

   상기 스테이 규제수단은

   상기 힌지유닛의 회전 플레이트에 연결 프레임을 통하여 각각 설치되는 제2로케이터;

   상기 제2로케이터의 양측 하단 외측에 각각 힌지 브라켓을 통하여 힌지 체결되는 제2클램퍼;

   상기 제2로케이터의 양 외측단 일측에 각각 힌지 장착되고, 상기 제2클램퍼의 후단에 작동로드의 선단이 힌지 연결되는 제2클램핑 실린더;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.

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