KR20140123227A - 연마기를 포함하는 이종소재 접합용 지그장치 - Google Patents

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Abstract

두께와 재료가 다른 블랭크들을 접합할 때 사용되는 연마기를 구비한 이중소재 접합용 지그장치에 관한 것이다. 이중소재 접합용 지그장치는 클램프 플레이트와, 지그기구들과, 연마용 고정기구 및 연마기를 포함한다. 클램프 플레이트는 두께 및 재료가 서로 다른 블랭크들을 안착시켜 지지하는 역할을 한다. 지그기구들은 상기 클램프 플레이트 상에 설치되어 블랭크들을 고정하는 역할을 한다. 연마용 고정기구는 상기 클램프 플레이트 상에 설치되어 블랭크의 연마 대상 부위를 상부로부터 가압해서 고정하는 역할을 한다. 연마기는 상기 연마용 고정기구에 장착되어 블랭크의 연마 대상 부위를 연마하는 역할을 한다.

Description

연마기를 포함하는 이중소재 접합용 지그장치{Jig apparatus for TWB}
본 발명은 지그장치에 연마기를 구비하여 블랭크의 전단면을 매끄럽게 하고, 용접시 블랭크에 형성된 버를 제거할 수 있도록 형성된 이중소재 접합용 지그장치에 관한 것이다.
일반적으로, TWB(Tailor Welded Blank) 공법은 두께와 재료가 다른 블랭크(Blank)를 레이저 또는 매쉬심 용접 및 마찰교반접합 등을 통해 성형전에 용접하는 공법을 말하는데, 보강재를 삭제할 수 있어 금형비 절감 및 소재절감으로 원가 및 경량화에 매우 유효한 장점을 갖는다.
이에 따라, TWB 공법은 차체의 안전성 및 경량화를 중요시 하는 자동차 산업에서 주로 사용되고 있다.
한편, TWB 공법에 있어서, 블랭크는 초기 코일(Coil) 상태에서 펀치(Punch)와 다이(Die)로 구성된 블랭킹 금형에 의해 제단되며, 맞춤 용접할 시에는 지그들을 이용하여 블랭크를 사방에서 지지하여 고정시키도록 한다.
그러나, 블랭크의 제단 시, 전단과정을 거치면서 블랭크의 전단면이 매끄럽게 형성되지 않고, 용접시 용융 금속이 블랭크 주위에 여분으로 응고된 버(Burr)를 발생시켜 품질 저하를 유발시키는 문제가 있었다.
공개실용신안공보 제20-2009-0006776(2009.07.03 공개)
본 발명의 과제는 지그장치에 연마기를 구비하여 블랭크의 전단면을 매끄럽게 형성하고, 용접시 블랭크에 형성된 버(Burr)를 제거함으로써 블랭크의 품질을 향상시키는 이중소재 접합용 지그장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중소재 접합용 지그장치는 두께 및 재료가 서로 다른 블랭크들을 안착시켜 지지하는 클램프 플레이트; 상기 클램프 플레이트 상에 설치되어 블랭크들을 고정하는 지그기구들; 상기 클램프 플레이트 상에 설치되어 블랭크의 연마 대상 부위를 상부로부터 가압해서 고정하는 연마용 고정기구; 및 상기 연마용 고정기구에 장착되어 블랭크의 연마 대상 부위를 연마하는 연마기;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 지그장치에 구비된 연마기를 이용하여 블랭크의 전단면을 매끄럽게 형성하고, 용접시 블랭크에 형성된 버(Burr)를 제거함으로써 블랭크의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 지그장치에 연마기가 함께 구비되어 있으므로, 용접 작업과 연마작업을 한 장소에서 할 수 있게 되어 작업능률이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중소재 접합용 지그장치를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 있어서, 연마용 고정기구를 발췌하여 도시한 도면.
도 3은 도 1에 있어서, 연마용 고정기구의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 1에 있어서, 연마기를 발췌하여 도시한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중소재 접합용 지그장치를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이중소재 접합용 지그장치(100)는 두께와 재료가 다른 블랭크(10)를 레이저 또는 매쉬심 용접 및 마찰교반접합 등을 통해 접합하는 TWB(Tailor Welded Blank) 공법에 사용된다.
도 1을 참조하면, 이중소재 접합용 지그장치(100)는 클램프 플레이트(110)와, 지그기구(120)들과, 연마용 고정기구(130) 및 연마기(140)를 포함한다.
클램프 플레이트(110)는 두께 및 재료가 서로 다른 블랭크(10)들을 안착시켜 지지하는 역할을 하며, 소정의 두께를 갖는 직사각형의 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 하부에 이동바퀴를 더 구비하여 이중소재 접합용 지그장치(100)의 이동을 용이하게 할 수 있다.
지그기구(120)들은 클램프 플레이트(110) 상에 설치되어 블랭크(10)들을 고정하는 역할을 한다. 이때, 지그기구(120)들은 상하방향으로 가압력이 조절 가능하도록 형성되어 있어 블랭크(10)들의 두께에 상관없이 블랭크(10)들을 단단히 고정할 수 있으며, 고정시 블랭크(10)들의 손상을 줄여주게 된다.
연마용 고정기구(130)는 클램프 플레이트(110) 상에 설치되어 블랭크(10)의 연마 대상 부위를 상부로부터 가압해서 고정하는 역할을 한다. 이러한 연마용 고정기구(130)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 블랭크 고정 플레이트(131)와, 실린더(132)로 이루어질 수 있다.
블랭크 고정 플레이트(131)는 클램프 플레이트(110)와 연결되며, 길이방향으로 장홀이 형성된다. 이때, 장홀의 내측면에는 톱니가 형성되어 랙(rack) 역할을 하는 가이드 홈이 형성될 수 있다.
실린더(132)는 블랭크 고정 플레이트(131)와 연결되어 블랭크(10)의 연마 대상 부위를 상부로부터 가압해서 고정시킨다. 이때, 블랭크 고정 플레이트(131)에는 다수의 홀이 형성되어 있어, 이 홀로 실린더(132)의 피스톤이 인출되어 블랭크(10)를 가압하여 고정하는 것이다.
예를 들어, 작업자가 블랭크(10)의 두께에 따라 실린더(132) 피스톤의 가압력을 조절하여 인출시키면, 피스톤이 블랭크(10)의 상면을 가압하게 되어 클램프 플레이트(110)상에 블랭크(10)가 고정되는 것이다. 이때, 실린더(132)는 유압실린더로 이루어질 수 있다.
연마기(140)는 연마용 고정기구(130)에 장착되어 블랭크(10)의 연마 대상 부위를 연마하는 역할을 한다. 이러한 연마기(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 연마기 몸체(141)와, 연마날(142)과, 제1 회전 액추에이터(143)와, 톱니바퀴(144) 및 제2 회전 액추에이터(145)들로 이루어질 수 있다.
연마기 몸체(141)는 블랭크 고정 플레이트(131)상에 위치하며, 연마기 몸체(141)의 하부로부터 연마날(142)이 인출되도록 형성된다.
제1 회전 액추에이터(143)는 연마기 몸체(141) 내에 장착되고 연마날(142)을 회전시키는 역할을 한다. 여기서, 제1 회전 액추에이터(143)는 회전모터로 이루어질 수 있는데, 이 회전모터의 모터 축에 연마날(142)이 연결되어 있어 작업자가 회전모터를 구동시키면 회전모터와 연결된 연마날(142) 또한 회전하여 블랭크(10)를 연마하게 된다. 이때, 연마기 몸체(141)의 하부에는 홀이 형성되어 있고, 이 홀로 연마날(142)이 인출됨으로써 제1 회전 액추에이터(143)가 회전할 때 연마날(142)만 회전하게 되고 연마기 몸체(141)는 회전하지 않게 된다.
톱니바퀴(144)들은 피니언(pinion) 역할을 하는 것으로, 한 쌍으로 이루어지며, 장홀 내의 가이드 홈들에 각각 삽입된다. 이 톱니바퀴(144)들에 제2 회전 액추에이터(145)가 각각 연결되어 톱니바퀴(144)들을 회전시킴에 따라 연마기 몸체(141)를 가이드 홈을 따라 전후로 이동시킨다.
여기서, 제2 회전 액추에이터(145)들은 회전모터로 이루어질 수 있는데, 이 회전모터의 모터 축에 톱니바퀴(144)들이 각각 연결되어 있어 작업자가 회전모터를 구동시키면, 회전모터와 연결된 톱니바퀴(144)들이 가이드 홈에 형성된 톱니들과 맞물려 전진 또는 후진하게 되는 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중소재 접합용 지그장치(100)는 연마기(140)를 구비하여 블랭크(10)의 전단면을 매끄럽게 형성하고, 용접시 블랭크(10)에 형성된 버(Burr)를 제거함으로써 블랭크(10)의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 지그장치에 연마기(140)가 함께 구비되어 있어 용접작업과 연마작업을 한 장소에서 할 수 있게 되어 작업능률이 향상된다.
본 발명은 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 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10.. 블랭크
100.. 이중소재 접합용 지그장치
110.. 클램프 플레이트
120.. 지그기구
130.. 연마용 고정기구
131.. 블랭크 고정 플레이트
132.. 실린더
140.. 연마기
141.. 연마기 몸체
142.. 연마날
143.. 제1 회전 액추에이터
144.. 톱니바퀴
145.. 제2 회전 액추에이터

Claims (4)

  1. 두께 및 재료가 서로 다른 블랭크들을 안착시켜 지지하는 클램프 플레이트;
    상기 클램프 플레이트 상에 설치되어 블랭크들을 고정하는 지그기구들;
    상기 클램프 플레이트 상에 설치되어 블랭크의 연마 대상 부위를 상부로부터 가압해서 고정하는 연마용 고정기구; 및
    상기 연마용 고정기구에 장착되어 블랭크의 연마 대상 부위를 연마하는 연마기;
    를 포함하는 이중소재 접합용 지그장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연마용 고정기구는:
    상기 클램프 플레이트와 연결되며, 길이방향으로 장홀이 형성된 블랭크 고정 플레이트;
    상기 블랭크 고정 플레이트와 연결되어 상기 블랭크의 상하방향의 가압력을 조절 가능하게 하는 실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중소재 접합용 지그장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 장홀은 내측면에 톱니가 구비된 가이드 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 이중소재 접합용 지그장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연마기는:
    연마기 몸체와,
    상기 연마기 몸체로부터 인출된 연마날과,
    상기 연마기 몸체 내에 장착되고 상기 연마날을 회전시키는 제1 회전 액추에이터와,
    상기 장홀 내의 가이드 홈들에 각각 삽입된 한 쌍의 톱니바퀴들, 및
    상기 톱니바퀴들을 각각 회전시킴에 따라 상기 연마기 몸체를 상기 가이드 홈을 따라 전후로 이동시키는 한 쌍의 제2 회전 액추에이터로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중소재 접합용 지그장치.
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