KR20110098368A - 머플러용 행거브라켓 제조장치 및 그 제어방법 - Google Patents

머플러용 행거브라켓 제조장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

머플러용 행거브라켓 제조장치 및 그 제어방법에 대한 발명이 개시된다. 개시된 머플러용 행거브라켓 제조장치는: 파이프의 이동 방향을 직진 방향으로 보정하며 제어신호에 따라 파이프를 전후진 시키는 이송부와, 이송부에 회전 가능하게 설치되며 파이프가 이동되는 관로부가 구비되는 회전몸체부와, 회전몸체부에 연이어 설치되며 파이프를 굽히는 벤딩부 및 벤딩부를 통하여 공급되는 파이프의 일단을 프레스 가공하는 프레스가공부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

머플러용 행거브라켓 제조장치 및 그 제어방법{MANUFACTURING DEVICE OF HANGER BRACKET FOR MUFFLER AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 머플러용 행거브라켓 제조장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 머플러용 행거브라켓의 제조를 자동화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 머플러용 행거브라켓 제조장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 배기장치는 차량에서 발생하는 배기가스를 모으는 배기 매니폴더와, 배기가스의 소음을 감소시키는 머플러(Muffler) 및 배기가스를 차량 외부로 배출시키는 배기관 등으로 구성된다.
머플러는 차량 엔진의 매니폴더에서 배출되는 배기가스의 온도와 압력을 감소시켜 배기소음을 저감시키는 장치이다.
이러한 머플러는 머플러용 행거브라켓에 의하여 차량의 언더패널의 하측에 장착된다.
머플러용 행거브라켓은 머플러의 형상 및 장착 위치에 따라 복수의 벤딩부를 갖는다.
머플러용 행거브라켓의 제조는, 파이프를 절단한 상태에서 프레스작업으로 헤더와 벤딩부를 가공한다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
머플러용 행거브라켓의 절단과 프레스 가공 작업 등은 작업자의 수작업으로 이루어지므로, 각 공정간의 이동시간 및 인건비가 증가한다.
또한, 파이프가 벤딩되는 형상과 위치에 따라 별도의 프레스 지그가 필요하므로 생산비용이 상승한다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 머플러용 행거브라켓의 생산을 자동화하여 각 공정간의 이동시간 감소 및 인건비를 감소시킬 수 있는 머플러용 행거브라켓 제조장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 파이프가 벤딩되는 형상과 위치에 따라 별도의 프레스 지그가 사용되므로, 생산비용의 증가를 감소시킬 수 있는 머플러용 행거브라켓 제조장치 및 그 제어방법를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 머플러용 행거브라켓 제조장치는: 파이프의 이동 방향을 직진 방향으로 보정하며 제어신호에 따라 파이프를 전후진 시키는 이송부와, 이송부에 회전 가능하게 설치되며 파이프가 이동되는 관로부가 구비되는 회전몸체부와, 회전몸체부에 연이어 설치되며 파이프를 굽히는 벤딩부 및 벤딩부를 통하여 공급되는 파이프의 일단을 프레스 가공하는 프레스가공부를 포함한다.
또한 이송부는, 파이프의 좌우측에 제1롤러가 구비되는 수평교정부와, 수평교정부를 통과하는 파이프의 상하측에 제2롤러가 구비되는 수직교정부 및 수직교정부를 통과하는 파이프의 상하측에 제3롤러가 구비되며 파이프의 전후진 이동을 제어하는 이동제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제1롤러와 제2롤러는 파이프의 양측에 지그재그 형상으로 설치되는 것이 바람직하다.
또한 제3롤러는 파이프를 중심으로 마주하는 위치에 설치되며 제어신호에 따라 회전되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 제어신호에 따라 회전몸체부를 회전시키는 회전동력부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 회전동력부는, 동력을 공급하는 회전구동부와, 회전구동부의 동작으로 회전되는 구동기어부 및 구동기어부와 벨트부재로 연결되어 회전되는 종동기어부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 벤딩부는, 파이프의 측면을 고정시키는 고정홈부를 구비하는 내측지그부 및 내측지그부의 외측에 설치되며 고정홈부의 외측으로 돌출되는 파이프를 벤딩시키는 걸림부재가 구비되는 외측지그부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 내측지그부를 전후진 시키는 내측구동부 및 내측지그부를 회전시키는 내측회전부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 내측구동부는, 내측지그부의 중앙부에 회전 가능하게 연결되는 지그실린더를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 내측회전부는, 내측지그부의 내측 둘레를 따라 기어를 형성하는 제1내측기어와, 제1내측기어와 맞물려 돌아가는 제1원형기어 및 제1원형기어를 회동시키는 제1모터부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 외측지그부를 회전시키는 외측회전부를 더 포함하며, 외측회전부는, 외측지그부의 내측 둘레를 따라 기어를 형성하는 제2내측기어와, 제2내측기어와 맞물려 돌아가는 제2원형기어 및 제2원형기어를 회동시키는 제2모터부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 프레스가공부는, 파이프의 측면을 가압하여 파이프의 이동을 구속하는 파이프고정부 및 파이프고정부에 고정되는 파이프의 선단을 가압 성형하는 성형작동부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 파이프고정부는, 파이프의 이동경로를 따라 이격 설치되는 고정브라켓 및 고정브라켓을 파이프와 접하는 방향으로 가압하는 고정구동부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 고정브라켓과 고정구동부는 사선방향으로 접하면서 동력전달이 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 성형작동부는, 파이프고정부와 이격 설치되는 프레스지그 및 프레스지그를 파이프고정부 방향으로 이송시키는 프레스구동부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 머플러용 행거브라켓 제조장치의 제어방법은: 파이프가 이송부를 통과하며 이동 방향이 직진으로 보정되는 이송단계와, 이송부를 통과하는 파이프가 관로부와 벤딩부를 거쳐 프레스가공부에 고정되는 고정단계와, 파이프의 일단이 프레스가공부에서 가공되어 헤더를 형성하는 헤더가공단계와, 프레스가공부에서 파이프가 배출되어 벤딩부에 위치하는 벤딩준비단계와, 내측지그부에 파이프가 장착된 상태에서 외측지그부를 회전시켜 파이프를 벤딩시키는 벤딩단계와, 내측지그부를 벤딩부의 내측으로 이송시키는 하강단계와, 파이프를 관로부 방향으로 이송시키는 반송단계 및 절단부의 동작으로 파이프를 절단하는 커팅단계를 포함한다.
또한 이송단계에서, 파이프는 수평교정부를 통과하며 횡방향의 이동경로가 보정된 이후에, 수직교정부를 통과하며 종방향의 이동경로가 보정되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 머플러용 행거브라켓 제조장치 및 그 제어방법은 파이프의 공급과 가공공정이 자동화되므로, 각 공정간의 이동시간 감소 및 인건비를 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명은 파이프가 벤딩되는 형상과 위치에 따라 회전몸체부와 벤딩부 등이 동작되어 파이프를 벤딩시키므로, 별도의 프레스 가공 및 지그제작이 생략되어 생산비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 머플러용 행거브라켓 제조장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스가공부를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스가공부에 파이프가 삽입되어 가공되는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩부를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩부의 내부구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그실린더와 내측지그부의 연결상태를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프가 관로부를 통해 프레스가공부로 이동된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 일단에 헤더가 형성된 후, 벤딩부에서 1차벤딩되는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프가 1차벤딩 된 후에 2차벤딩되는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 내측지그부가 벤딩몸체부로 이동된 후에 파이프가 절단부 방향으로 이동되는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 절단부가 파이프를 커팅하여 머플러용 행거브라켓을 제조하는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 머플러용 행거브라켓 제조장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 머플러용 행거브라켓 제조장치 및 그 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 자동차에 사용되는 머플러용 행거브라켓을 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 머플러용 행거브라켓 제조장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스가공부를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스가공부에 파이프가 삽입되어 가공되는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩부를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩부의 내부구성을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그실린더와 내측지그부의 연결상태를 개략적으로 도시한 측단면도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프가 관로부를 통해 프레스가공부로 이동된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 일단에 헤더가 형성된 후, 벤딩부에서 1차벤딩되는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프가 1차벤딩 된 후에 2차벤딩되는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 내측지그부가 벤딩몸체부로 이동된 후에 파이프가 절단부 방향으로 이동되는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 절단부가 파이프를 커팅하여 머플러용 행거브라켓을 제조하는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 1 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 머플러용 행거브라켓 제조장치(1)는, 파이프(7)의 이동 방향을 직진 방향으로 보정하며 제어신호에 따라 파이프(7)를 전후진 시키는 이송부(20)와, 이송부(20)에 회전 가능하게 설치되며 파이프(7)가 이동되는 관로부(32)가 구비되는 회전몸체부(30)와, 회전몸체부(30)에 연이어 설치되며 파이프(7)를 굽히는 벤딩부(50) 및 벤딩부(50)를 통하여 공급되는 파이프(7)의 일단을 프레스 가공하는 프레스가공부(70)를 포함한다.
파이프(7)는 머플러용 행거브라켓 제조장치(1)를 통과하며 벤딩 및 프레스 가공되어 헤더(5)를 구비한 머플러용 행거브라켓(3)으로 제조된다.
머플러용 행거브라켓 제조장치(1)를 제어하는 신호가 입력되는 입력부(10)는 터치 스크린으로 작동되는 제어창(12)을 구비하며, 제어창(12)과 연결되는 컨트롤부(미도시)도 입력부(10)의 내측에 설치된다.
권선된 상태의 파이프(7)는 이송부(20)를 통과하면서 좌우(이하 도 1기준) 이송위치 및 상하 이송위치가 보정되어 직진성을 갖는다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 이송부(20)는, 파이프(7)의 좌우측에 제1롤러(24)가 구비되는 수평교정부(22)와, 수평교정부(22)를 통과하는 파이프(7)의 상하측에 제2롤러(26)가 구비되는 수직교정부(25) 및 수직교정부(25)를 통과하는 파이프(7)의 상하측에 제3롤러(28)가 구비되며 파이프(7)의 전후진 이동을 제어하는 이동제어부(27)를 포함한다.
수평교정부(22)에는 수평방향으로 설치되는 제1롤러(24)가 파이프(7)의 이동경로를 따라 지그재그로 설치된다.
파이프(7)는 수평교정부(22)를 통과하면서 굽혀있던 파이프(7)가 일직선으로 펴지는 동시에, 파이프(7)가 우측 또는 좌측으로 치우쳐서 이동하는 것을 보정한다.
수평교정부(22)를 통과한 파이프(7)가 이동되는 수직교정부(25)에는 수직방향으로 설치되는 제2롤러(26)가 파이프(7)의 이동경로를 따라 지그재그로 설치된다.
파이프(7)는 수직교정부(25)를 통과하면서 파이프(7)가 상측 또는 하측으로 치우쳐서 이동하는 것이 보정된다.
수직교정부(25)에 연이어 설치되는 이동제어부(27)는 파이프(7)의 전진(도 1기준 우측)이송 및 후진이송 동작을 제어한다.
일 실시예에 따른, 이동제어부(27)에 구비되는 제3롤러(28)는 파이프(7)를 중심으로 마주하는 위치에 설치되며 제어신호에 따라 회전된다.
이러한 구성을 갖는 이송부(20)는 메인케이스(15)의 내측에 설치되며, 메인케이스(15)에 연이어 회전몸체부(30)가 회전 가능하게 지지되는 보조케이스(17)가 설치된다.
회전몸체부(30)의 측면에는 파이프(7)가 지나가는 통로인 관로부(32)가 구비된다.
컨트롤부의 제어신호에 따라 동작되는 회전동력부(40)는 회전몸체부(30)를 정방향(도 1기준 시계방향) 또는 역방향으로 회전시키며, 이러한 기술사상 안에서 다양한 구동장치가 회전동력부(40)로 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 회전동력부(40)는, 동력을 공급하는 회전구동부(42)와, 회전구동부(42)의 동작으로 회전되는 구동기어부(46) 및 구동기어부(46)와 벨트부재(48)로 연결되어 회전되는 종동기어부(49)를 포함한다.
회전구동부(42)는 제어신호에 따라 정지되거나 정역회전이 자유로운 서보모터를 사용하며, 회전구동부(42)에 연이어 메인변속부(44)가 설치된다.
메인변속부(44)는 회전구동부(42)를 통하여 입력된 회전동력을 변속시켜 구동기어부(46)를 회전시킨다.
구동기어부(46)와 종동기어부(49)의 외측 및 벨트부재(48)의 내측에는 기어가 형성되어 맞물려 회전되므로, 회전몸체부(30)의 정확한 회전 제어가 가능하다.
회전몸체부(30)의 일측에 돌출 형성되는 종동기어부(49)는 보조케이스(17)의 측면에 회전 가능하게 지지되며, 종동기어부(49)의 회전으로 회전몸체부(30)도 회전된다.
회전몸체부(30)에 연이어 벤딩몸체부(59)가 구비되며, 벤딩몸체부(59)의 전면에는 벤딩부(50)가 구비된다.
벤딩부(50)는 제어신호에 따라 회전되어 파이프(7)를 벤딩시키는 기술사상 안에서 다양한 회전장치가 사용될 수 있다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 벤딩부(50)는, 파이프(7)의 측면을 고정시키는 고정홈부(54)를 구비하는 내측지그부(52) 및 내측지그부(52)의 외측에 설치되며 고정홈부(54)의 외측으로 돌출되는 파이프(7)를 벤딩시키는 걸림부재(58)가 구비되는 외측지그부(56)를 포함한다.
내측지그부(52)는 파이프(7)가 관통되는 고정홈부(54)가 구비되며, 제어신호에 따라 전후진을 하며, 정방향(이하 도 6기준 시계방향) 또는 역방향으로 회전한다.
고정홈부(54)는 다양한 가공 위치에서 파이프(7)의 측면이 삽입되어 파지될 수 있도록 '+'자 형상으로 형성된다.
내측지그부(52)의 전면은 원형판 형상으로 형성되며, 고정홈부(54)의 주변은 돌출된 형상을 갖는다.
내측지그부(52)의 외측을 감싸며 설치되는 외측지그부(56)는 제어신호에 따라 정방향 또는 역방향으로 회전한다.
외측지그부(56)에는 파이프(7)를 벤딩시키는 걸림부재(58)가 돌출된 형상으로 설치된다. 걸림부재(58)는 원기둥 형상으로 형성되며, 걸림부재(58)의 몸체는 내측으로 절곡된 형상을 갖는다. 이러한 걸림부재(58)의 몸체 형상은 벤딩되는 파이프(7)의 굵기와 형상을 고려하여 형성되므로, 벤딩시 파이프(7)의 손상을 최소로 한다.
이와 같은 걸림부재(58)는 1개만 설치될 수 있으며, 필요에 따라 2개 이상 복수로 설치될 수도 있다.
내측지그부(52)는, 내측지그부(52)를 전후진 시키는 내측구동부(80) 및 내측지그부(52)를 회전시키는 내측회전부(90)와 연결된다.
일 실시예에 따른 내측구동부(80)는, 내측지그부(52)의 중앙부에 회전 가능하게 연결되는 지그실린더(82)를 포함한다.
지그실린더(82)는 제어신호에 따라 전진 또는 후진을 하며, 내측지그부(52)를 전후진 시킨다.
지그실린더(82)의 일측에는 측방향으로 돌출 형성되는 걸림로드(84)가 구비되며, 이러한 걸림로드(84)는 내측지그부(52)의 후면 중앙에 구비된 단차홈에 걸린 상태로 설치된다.
따라서, 내측지그부(52)가 회전하는 경우에도 지그실린더(82)는 회전되지 않고 고정된 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에 따른 내측회전부(90)는, 내측지그부(52)의 내측 둘레를 따라 기어를 형성하는 제1내측기어(92)와, 제1내측기어(92)와 맞물려 돌아가는 제1원형기어(94) 및 제1원형기어(94)를 회동시키는 제1모터부재(98)를 포함한다.
제1모터부재(98)에 직접 제1원형기어(94)가 연결될 수 있으며, 제1모터부재(98)에 제1변속기(96)가 설치된 후, 제1변속기(96)에 제1원형기어(94)가 설치될 수 있다.
제1모터부재(98)는 서보모터로 구성되며, 제어신호에 따라 정역회전 및 정지동작을 수행한다.
외측지그부(56)는, 외측지그부(56)를 회전시키는 외측회전부(100)와 연결되어 정방향 또는 역방향으로 회전을 한다.
일 실시예에 따른 외측회전부(100)는, 외측지그부(56)의 내측 둘레를 따라 기어를 형성하는 제2내측기어(102)와, 제2내측기어(102)와 맞물려 돌아가는 제2원형기어(104) 및 제2원형기어(104)를 회동시키는 제2모터부재(108)를 포함한다.
제2모터부재(108)에 직접 제2원형기어(104)가 연결될 수 있으며, 제2모터부재(108)에 제2변속기(106)가 설치된 후, 제2변속기(106)에 제2원형기어(104)가 설치될 수 있다.
제2모터부재(108)는 서보모터로 구성되며, 제어신호에 따라 정회전, 역회전 및 정지동작을 수행한다.
도 1과 도 9에 도시된 절단부(60)는, 관로부(32)의 출구에 설치되어 상하 이동되는 커팅부재(62)를 포함하며, 파이프(7)의 프레스 및 벤딩 성형이 완료된 후에 동작되어 파이프(7)를 절단한다.
도 1, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 벤딩부(50)의 측면에는 벤딩부(50)를 통하여 공급되는 파이프(7)의 일단을 프레스 가공하여 헤더(5)를 형성하는 프레스가공부(70)가 구비된다.
프레스가공부(70)의 전방에는 입구부(71)가 구비되어, 파이프(7)가 프레스가공부(70)의 내측으로 이동하는 통로를 형성한다.
일 실시예에 따른 프레스가공부(70)는, 파이프(7)의 측면을 가압하여 파이프(7)의 이동을 구속하는 파이프고정부(75) 및 파이프고정부(75)에 고정되는 파이프(7)의 선단을 가압 성형하는 성형작동부(72)를 포함한다.
파이프고정부(75)는, 파이프(7)의 이동경로를 따라 이격 설치되는 고정브라켓(76) 및 고정브라켓(76)을 파이프(7)와 접하는 방향으로 가압하는 고정구동부(77)를 포함한다.
고정구동부(77)는 가압실린더(78)와, 가압실린더(78)에 연결되어 전진(도 4기준 좌측) 및 후진 동작되는 빗변로드(79)를 포함한다.
고정브라켓(76)과 고정구동부(77)는 사선방향으로 접하면서 동력전달이 이루어지며, 이를 위해 고정브라켓(76)과 빗변로드(79)가 접하는 면은 경사면으로 이루어진다.
고정브라켓(76)은 2개 또는 3개로 구성되며, 고정구동부(77)의 작동으로 가운데로 모여져서 파이프(7)의 측면을 파지하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성된다.
고정브라켓(76)에는 별도의 복귀장치(도시생략)가 설치되어 빗변로드(79)의 가압이 해제되면, 파이프(7)와 이격되는 방향으로 고정브라켓(76)을 이동시킨다.
이러한 복귀장치는 스프링이나 댐퍼를 포함한 다양한 탄성장치 등이 사용될 수 있으며, 이는 당업자에게 자명한 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
파이프(7)의 일단에 헤더(5)를 성형하는 성형작동부(72)는, 파이프고정부(75)와 이격 설치되는 프레스지그(73) 및 프레스지그(73)를 파이프고정부(75) 방향으로 이송시키는 프레스구동부(74)를 포함한다.
프레스구동부(74)는 유압실린더를 사용하며, 고정브라켓(76)에 물려있는 파이프(7)의 일단으로 프레스지그(73)를 이동시킨다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 머플러용 행거브라켓 제조장치의 제어방법을 상세히 설명한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 머플러용 행거브라켓 제조장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 1 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 머플러용 행거브라켓 제조장치(1)의 제어방법은, 파이프(7)가 이송부(20)를 통과하며 이동 방향이 직진으로 보정되는 이송단계를 갖는다.(S10)
파이프(7)는 수평교정부(22)를 통과하며 횡방향(이하 도 1기준)의 이동경로가 보정된 이후에, 수직교정부(25)를 통과하며 종방향의 이동경로가 보정된다.
이동경로가 보정된 파이프(7)는 이동제어부(27)의 제3롤러(28)에 의해 이동이 제어된다. 제3롤러(28)가 정지된 상태로 있는 경우 파이프(7)의 이동은 정지되며, 제3롤러(28)의 정회전 또는 역회전에 따라 파이프(7)도 전진 및 후진한다.
이러한 이동제어부(27)의 동작은 입력부(10)에 구비된 컨트롤부의 제어신호로 제어된다.
이송부(20)를 통과하는 파이프(7)가 관로부(32)와 벤딩부(50)를 거쳐 프레스가공부(70)에 고정되는 고정단계를 갖는다.(S20)
프레스가공부(70)의 입구부(71)를 통해 프레스가공부(70)의 내측으로 파이프(7)가 이동된 후, 이동제어부(27)의 제3롤러(28)가 정지되므로 파이프(7)의 이동은 구속된다.
가압실린더(78)가 동작되어 빗변로드(79)가 전진(도 5기준 좌측)하면, 빗변로드(79)와 경사지게 접한 상태로 있는 고정브라켓(76)이 파이프(7)가 위치한 내측 방향으로 이동되어 파이프(7)의 측면을 가압한다.
파이프(7)는 고정브라켓(76)의 가압으로 프레스가공부(70)의 내측에 고정된다.
고정단계 이후에 파이프(7)의 일단이 프레스가공부(70)에서 가공되어 헤더(5)를 형성하는 헤더가공단계를 갖는다.(S30)
파이프(7)가 고정브라켓(76)의 중앙에 고정된 상태에서, 프레스구동부(74)가 동작되어 프레스지그(73)가 파이프(7) 방향으로 이동되므로, 프레스지그(73)와 접하는 파이프(7)의 일단에는 헤더(5)가 형성된다.
헤더가공단계 이후에 프레스가공부(70)에서 파이프(7)가 배출되어 벤딩부(50)에 파이프(7)가 위치하는 벤딩준비단계를 갖는다.(S40)
헤더(5)가 성형된 이후에, 가압실린더(78)가 동작되어 빗변로드(79)가 후진하면, 빗변로드(79)와 경사지게 접해있는 고정브라켓(76)은 파이프(7)와 이격되는 방향으로 이동된다.
파이프(7)는 이동제어부(27)의 동작으로 프레스가공부(70)에서 벤딩부(50)로 이동된다.
파이프(7)는 고정홈부(54)에 삽입되어 측면 이동이 구속되고, 파이프(7)의 일측은 고정홈부(54)에서 돌출된 상태로 이동이 정지된다.
파이프(7)에서 벤딩이 이루어지는 부분의 위치를 고려하여, 고정홈부(54)에서 파이프(7)의 돌출되는 길이가 세팅된다.
벤딩준비단계 이후에 내측지그부(52)에 파이프(7)가 장착된 상태에서 외측지그부(56)를 회전시켜 파이프(7)를 벤딩시키는 벤딩단계를 갖는다.(S50)
내측지그부(52)가 파이프(7)의 이동을 구속한 상태에서, 외측회전부(100)의 동작으로 외측지그부(56)가 회전되면, 파이프(7)는 외측지그부(56)에 구비되는 걸림부재(58)에 걸려서 벤딩된다.
외측지그부(56)의 회전 각도는 파이프(7)의 벤딩 각도를 고려하여 세팅되며, 이러한 값을 바탕으로 외측회전부(100)의 제2모터부재(108)가 동작되어 외측지그부(56)를 회전시킨다.
걸림부재(58)는 파이프(7)의 굵기와 형상에 대응하여 몸체가 형성되므로, 파이프(7)가 걸림부재(58)에 걸려서 벤딩 가공될 때 발생하는 손상이 감소된다.
파이프(7)의 1차벤딩이 이루어진 이후에 외측지그부(56)는 원위치로 회전되며, 파이프(7)는 2차벤딩이 이루어지는 길이만큼 고정홈부(54)의 외측으로 이동한다.
그리고, 외측회전부(100)의 동작으로 외측지그부(56)가 회전되므로 파이프(7)는 걸림부재(58)에 걸려서 설정된 각도로 벤딩된다.
벤딩단계 이후에, 내측지그부(52)를 벤딩부(50)의 내측으로 이송시키는 하강단계를 갖는다.(S60)
파이프(7)의 벤딩 작업이 완료되면, 내측지그부(52)가 벤딩몸체부(59) 방향으로 이동되므로, 파이프(7)의 이동시 발생할 수 있는 간섭현상을 방지한다.
내측구동부(80)의 지그실린더(82)가 작동되어 걸림로드(84)가 이동되면, 걸림로드(84)에 걸려 있는 내측지그부(52)가 하강되어 파이프(7)의 측면 구속이 해제된다.
하강단계 이후에 파이프(7)를 관로부(32) 방향으로 이송시키는 반송단계를 갖는다.(S70)
이동제어부(27)의 동작으로 벤딩된 상태의 파이프(7)는 벤딩부(50)에서 관로부(32)로 이동된다.
파이프(7)는 절단되기 위한 부분이 커팅부재(62)의 하측에 위치한 상태에서 이동이 정지된다.
반송단계 이후에 절단부(60)의 동작으로 파이프(7)를 절단하는 커팅단계를 갖는다.(S80)
커팅부재(62)의 하강으로 파이프(7)가 절단되며, 가공이 완료된 머플러용 행거브라켓(3)은 절단부(60)의 하측으로 낙하된다.
머플러용 행거브라켓(3)은 헤더(5)의 가공 없이 벤딩 가공만 할 수 있으며, 이러한 경우 프레스가공부(70) 및 이에 관련된 제어방법이 생략될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서는 머플러용 행거브라켓(3)이 일방향으로만 벤딩되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예에 의한 머플러용 행거브라켓은 다양한 방향으로 벤딩이 이루어진다.
따라서 본 발명의 다른 실시예에서는 회전몸체부(30)를 회전시키는 회전동력부(40) 및 내측지그부(52)를 회전시키는 내측회전부(90)가 추가 동작되어, 다양한 방향으로 파이프(7)를 벤딩시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 머플러용 행거브라켓 제조장치(1) 및 그 제어방법은, 파이프(7)의 공급과 헤더(5) 및 벤딩되는 부분의 가공이 자동화되므로, 각 공정간의 이동시간 감소 및 인건비를 감소시킬 수 있다.
그리고, 파이프(7)가 벤딩되는 형상과 위치에 따라 회전몸체부(30)와 벤딩부(50) 등이 동작되어 파이프(7)를 벤딩시키므로, 별도의 프레스 가공 및 지그제작이 생략되어 생산비용을 감소시킬 수 있다.
그리고, 파이프(7)의 절단이 생산공정의 마지막에 이루어지므로, 길이가 다른 파이프(7)의 재고관리와 물품관리가 생략되어 비용을 절감할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 자동차에 사용되는 머플러용 행거브라켓을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 자동차 외에도 다양한 기계장치 및 이동장치에 구비되는 머플러용 행거브라켓이나 벤딩되는 관재 및 선재의 생산에도, 본 발명의 머플러용 행거브라켓 제조장치 및 그 제어방법이 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 머플러용 행거브라켓 제조장치
3: 머플러용 행거브라켓 5: 헤더
7: 파이프 20: 이송부
22: 수평교정부 24: 제1롤러
25: 수직교정부 26: 제2롤러
27: 이동제어부 28: 제3롤러
30: 회전몸체부 32: 관로부
40: 회전동력부 50: 벤딩부
52: 내측지그부 54: 고정홈부
56: 외측지그부 58: 걸림부재
60: 절단부 62: 커팅부재
70: 프레스가공부 72: 성형작동부
73: 프레스지그 74: 프레스구동부
75: 파이프고정부 76: 고정브라켓
77: 고정구동부 78: 가압실린더
79: 빗변로드 80: 내측구동부
82: 지그실린더 84: 걸림로드
90: 내측회전부 92: 제1내측기어
94: 제1원형기어 96: 제1변속기
98: 제1모터부재 100: 외측회전부
102: 제2내측기어 104: 제2원형기어
106: 제2변속기 108: 제2모터부재

Claims (17)

  1. 파이프의 이동 방향을 직진 방향으로 보정하며, 제어신호에 따라 상기 파이프를 전후진 시키는 이송부;
    상기 이송부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 파이프가 이동되는 관로부가 구비되는 회전몸체부;
    상기 회전몸체부에 연이어 설치되며, 상기 파이프를 굽히는 벤딩부; 및
    상기 벤딩부를 통하여 공급되는 상기 파이프의 일단을 프레스 가공하는 프레스가공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이송부는,
    상기 파이프의 좌우측에 제1롤러가 구비되는 수평교정부;
    상기 수평교정부를 통과하는 상기 파이프의 상하측에 제2롤러가 구비되는 수직교정부; 및
    상기 수직교정부를 통과하는 상기 파이프의 상하측에 제3롤러가 구비되며, 상기 파이프의 전후진 이동을 제어하는 이동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1롤러와 상기 제2롤러는 상기 파이프의 양측에 지그재그 형상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제3롤러는 상기 파이프를 중심으로 마주하는 위치에 설치되며, 제어신호에 따라 회전되는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제어신호에 따라 상기 회전몸체부를 회전시키는 회전동력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 회전동력부는,
    동력을 공급하는 회전구동부;
    상기 회전구동부의 동작으로 회전되는 구동기어부; 및
    상기 구동기어부와 벨트부재로 연결되어 회전되는 종동기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 벤딩부는,
    상기 파이프의 측면을 고정시키는 고정홈부를 구비하는 내측지그부; 및
    상기 내측지그부의 외측에 설치되며, 상기 고정홈부의 외측으로 돌출되는 상기 파이프를 벤딩시키는 걸림부재가 구비되는 외측지그부를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 내측지그부를 전후진 시키는 내측구동부; 및
    상기 내측지그부를 회전시키는 내측회전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 내측구동부는,
    상기 내측지그부의 중앙부에 회전 가능하게 연결되는 지그실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 내측회전부는,
    상기 내측지그부의 내측 둘레를 따라 기어를 형성하는 제1내측기어;
    상기 제1내측기어와 맞물려 돌아가는 제1원형기어; 및
    상기 제1원형기어를 회동시키는 제1모터부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 외측지그부를 회전시키는 외측회전부를 더 포함하며,
    상기 외측회전부는, 상기 외측지그부의 내측 둘레를 따라 기어를 형성하는 제2내측기어;
    상기 제2내측기어와 맞물려 돌아가는 제2원형기어; 및
    상기 제2원형기어를 회동시키는 제2모터부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레스가공부는,
    상기 파이프의 측면을 가압하여 상기 파이프의 이동을 구속하는 파이프고정부; 및
    상기 파이프고정부에 고정되는 상기 파이프의 선단을 가압 성형하는 성형작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 파이프고정부는,
    상기 파이프의 이동경로를 따라 이격 설치되는 고정브라켓; 및
    상기 고정브라켓을 상기 파이프와 접하는 방향으로 가압하는 고정구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 고정브라켓과 상기 고정구동부는 사선방향으로 접하면서 동력전달이 이루어지는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 성형작동부는,
    상기 파이프고정부와 이격 설치되는 프레스지그; 및
    상기 프레스지그를 상기 파이프고정부 방향으로 이송시키는 프레스구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치.
  16. 파이프가 이송부를 통과하며 이동 방향이 직진으로 보정되는 이송단계;
    상기 이송부를 통과하는 상기 파이프가 관로부와 벤딩부를 거쳐 프레스가공부에 고정되는 고정단계;
    상기 파이프의 일단이 상기 프레스가공부에서 가공되어 헤더를 형성하는 헤더가공단계;
    상기 프레스가공부에서 상기 파이프가 배출되어 상기 벤딩부에 위치하는 벤딩준비단계;
    내측지그부에 상기 파이프가 장착된 상태에서 외측지그부를 회전시켜 상기 파이프를 벤딩시키는 벤딩단계;
    상기 내측지그부를 상기 벤딩부의 내측으로 이송시키는 하강단계;
    상기 파이프를 상기 관로부 방향으로 이송시키는 반송단계; 및
    절단부의 동작으로 상기 파이프를 절단하는 커팅단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치의 제어방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 이송단계에서, 상기 파이프는 수평교정부를 통과하며 횡방향의 이동경로가 보정된 이후에, 수직교정부를 통과하며 종방향의 이동경로가 보정되는 것을 특징으로 하는 머플러용 행거브라켓 제조장치의 제어방법.
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