KR20150079020A - Curvature variable unit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 곡률 가변유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일정 곡률로 곡률 성형되는 성형빔의 끝단부에 다른 곡률 반경을 갖도록 가변하여 곡률 성형하는 라운드 벤더에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 차량용 범퍼빔과 같이 일정 곡률을 갖는 성형품은 롤 포밍 공법을 통하여 직관의 성형빔으로 성형된 후, 곡률성형장치를 거치면서 일정 곡률로 곡률 성형되어 생산된다. In general, a molded product having a certain curvature such as a bumper beam for a vehicle is formed by forming a straight beam of a forming beam through a roll forming method, and then curved in a predetermined curvature while being passed through a curvilinear molding apparatus.
일반적인 롤 포밍 공법은 코일을 풀어 상부 성형롤과 하부 성형롤을 한 쌍으로 구성하는 롤 포머가 다단으로 일렬 배치되는 롤 포머 유닛을 거치도록 하여 다양한 형상으로 절곡 성형하는 것으로, 특히 차량용 범퍼빔과 같이 다양한 형상으로 절곡 성형된 직선타입의 성형빔을 제조하는데 적용된다. In a general roll forming method, a roll former unit in which a roll former constituting a pair of an upper forming roll and a lower forming roll by loosening a coil is passed through a roll former unit arranged in a row in multiple stages and is bent and formed into various shapes. And is applied to manufacture a straight type forming beam bent in various shapes.
도 1은 일반적인 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정 개념도이다. 1 is a schematic view of a general roll forming system and its steps.
도 1을 참조하면, 롤 포밍 시스템 및 그 공정은 공급되는 코일(10)을 풀어주는 언코일러(1)가 공정라인 전방에 구성되어 언코일 단계(S1)를 진행한다. Referring to FIG. 1, the roll forming system and its process are carried out in an uncoil step S1, in which an
상기 언코일러(1)의 공정방향 후방에는 언코일러(1)로부터 풀려 나온 코일(10)을 평판의 패널(20)로 펴주는 스트레이트너(2)가 구비되어 스트레이트닝 단계(S2)를 진행한다. A
상기 스트레이트너(2)의 공정방향 후방에는 스트레이트너(2)로부터 공급된 패널(20)에 여러 용도의 홀을 성형하는 브레이크 프레스(3)가 구비되어 피어싱 단계(S3)를 진행한다.A
상기 브레이크 프레스(3)의 공정방향 후방에는 적어도 7개 이상의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포밍 유닛(4)이 배치되어 상기 언코일러(1), 스트레이트너(2), 및 브레이크 프레스(3)를 거쳐 공급되는 패널(20)을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형빔(30)의 형상으로 롤 성형하는 롤 포밍 단계(S4)를 진행한다. A
그리고 상기 브레이크 프레스(3)의 공정방향 후방에는 곡률성형장치로 라운드 벤더(6)가 구비되어 성형빔(30)을 통과시킴으로써 일정 곡률을 갖는 성형빔(40)으로 성형하는 벤딩 단계(S6)를 진행한다. A bending step S6 of forming a forming
이러한 라운드 벤더(6)의 공정방향 후방에는 컷팅 프레스(7)가 구비되어 상기 성형빔(40)을 제품화하기 위한 완성품의 규격대로 절단하는 컷팅 단계(S7)를 진행한다.At the rear of the
이와 같은 롤 포밍 공정을 통하여, 도 2에서 도시한 바와 같은 차량용 범퍼빔(50)을 생산하게 된다. Through such a roll forming process, the
상기 범퍼빔(50)은 차량의 전방 및 후방에서 차폭 방향으로 배치되며, 프런트 사이드 멤버(미도시)에 스테이(미도시) 등을 통하여 연결된다.The
최근에는 차량의 세련된 디자인과 범퍼유닛의 다른 구성품과의 간섭을 방지하기 위한 등의 이유로 범퍼빔(50)에도 다단의 곡률을 적용하는 추세이다. In recent years, there has been a tendency to apply a multi-step curvature to the
이와 같이 다단의 곡률을 적용하는 범퍼빔(50)은 도 2에서 도시한 바와 같이, 중앙부에 비해 양 단부를 더 작은 곡률 반경으로 곡률 성형하여 이루어진다. As shown in FIG. 2, the
즉, 상기 범퍼빔(50)은 상기 일정 곡률과 동일한 제1곡률 반경을 갖는 제1곡률부(51)와, 상기 제1곡률부(51)의 양 단부에 위치하여 상기 제1곡률 반경과 다른 제2곡률 반경을 갖는 제2곡률부(52)를 포함한다. That is, the
그런데, 상기한 롤 포밍 장치에서는 하나의 곡률을 갖는 성형빔(40)만을 성형할 수 있으므로, 도 2에서와 같은 범퍼빔(50)의 양 단부에 제2곡률부(52)를 성형하기 위해서는 별도의 벤딩장치를 통하여 추가적인 벤딩 작업을 진행해야 한다. However, in the above-described roll forming apparatus, only the forming
따라서 범퍼빔의 생산 공정이 증가하여 생산 원가가 증가하고, 별도의 벤딩장치를 설치하기 위한 설치비가 증가하게 되는 문제점이 있다.Therefore, there is a problem that the manufacturing cost of the bumper beam is increased, and the installation cost for installing a separate bending device is increased.
본 발명의 실시 예는 별도의 벤딩장치를 추가 설치하지 않고, 컷팅 프레스에 함께 설치되어, 제1곡률부와 제2곡률부를 갖는 성형빔을 생산할 수 있도록 하는 곡률 가변유닛을 제공하고자 한다.It is an object of the present invention to provide a curvature-variable unit which is provided together with a cutting press and which can produce a forming beam having a first curvature portion and a second curvature portion, without additionally providing a separate bending device.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 롤 포밍 장치 상에 설치되는 라운드 벤더의 후방에서, 컷팅 프레스와 함께 설치되는 것을 포함하며, 상기 컷팅 프레스의 최후방에서, 2개의 하부 벤딩롤 사이에 대응하는 상부 벤딩롤이 구동모터의 작동에 따라, 전후진 이동하여 상기 라운드 벤더를 통과한 성형빔의 일정구간에 대하여 곡률 반경을 변경시키는 것을 특징으로 하는 곡률 가변유닛이 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, is provided with a cutting press at the rear of a round bender installed on a roll forming apparatus, wherein in the rearmost chamber of the cutting press, a corresponding Wherein the upper bending roll moves forward and backward according to the operation of the driving motor to change the radius of curvature with respect to a certain section of the forming beam passing through the round bender.
또한, 상기 2개의 하부 벤딩롤은 상기 컷팅 프레스의 후방에 설치되는 하우징 하부에서, 회전축이 상기 하우징의 슬라이드 홈에 슬라이더를 통하여 일정구간 전후진 이동 가능하게 설치될 수 있다.In addition, the two lower bending rolls may be installed in a lower portion of the housing provided at the rear of the cutting press, such that the rotary shaft is movable in the slide groove of the housing through the slider in the forward and backward directions.
또한, 상기 상부 벤딩롤은 상기 2개의 하부 벤딩롤에 대응하고, 회전축이 상기 하우징의 슬라이드 홈에 슬라이더를 통하여 일정구간 전후진 이동 가능하게 배치될 수 있다.The upper bending roll may correspond to the two lower bending rolls, and the rotation axis may be disposed in the slide groove of the housing such that the rotary shaft can move forward and backward for a predetermined interval through the slider.
또한, 상기 상부 벤딩롤은 상기 슬라이더에 베어링 유닛을 통하여 회전 가능하게 설치될 수 있다.The upper bending roll may be rotatably mounted on the slider through a bearing unit.
또한, 상기 구동모터는 상기 하우징의 상부에서 하향 설치되고, 구동축이 스크류 축으로 이루어져 상기 슬라이더와 체결될 수 있다.In addition, the driving motor is installed downward from the upper part of the housing, and the driving shaft is formed as a screw shaft and can be fastened to the slider.
또한, 상기 구동모터는 회전수 및 회전방향 제어가 가능한 서보모터로 이루어질 수 있다.The driving motor may be a servo motor capable of controlling the rotational speed and the rotational direction.
본 발명의 실시 예는 별도의 벤딩장치를 추가로 설치하지 않고, 컷팅 프레스와 함께 곡률 가변유닛을 설치하여 제1곡률부와 제2곡률부를 갖는 성형빔을 생산할 수 있다. The embodiment of the present invention can produce a forming beam having the first curvature portion and the second curvature portion by installing a curvature-variable unit together with the cutting press, without additionally providing a separate bending device.
이에 따라, 생산 공정 및 생산 원가가 줄어들며, 별도의 벤딩장치를 추가로 설치함에 따른 설치비가 필요하지 않게 된다.As a result, the production process and the production cost are reduced, and the installation cost due to the additional bending device is not required.
도 1은 일반적인 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정 개념도이다.
도 2는 일반적인 롤 포밍 시스템 및 공정을 통하여 생산된 범퍼빔의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 곡률 가변유닛의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 곡률 가변유닛의 작동도이다.1 is a schematic view of a general roll forming system and its steps.
2 is a perspective view of a bumper beam produced through a typical roll forming system and process.
3 is a schematic cross-sectional view of a curvature-variable unit according to an embodiment of the present invention.
4 is an operational view of a curvature varying unit according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.In order to clearly illustrate the embodiments of the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the entire specification.
본 발명의 실시 예에 따른 곡률 가변유닛은 도 1에서 도시한 바와 같이, 롤 포밍 시스템에 적용되어 롤 포밍 성형에 의해 성형된 직관의 성형빔(30)을 곡률 성형한다.As shown in Fig. 1, the curvature-variable unit according to the embodiment of the present invention is applied to a roll forming system and curvature-shapes a forming
즉, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 곡률 가변유닛(70)이 적용되는 롤 포밍 시스템과 이에 의한, 롤 포밍 공정은 코일(10)을 풀어주는 언코일러(1)가 공정라인 전방에 구성되어 언코일 단계(S1)를 진행한다. 1, a roll forming system to which a curvature varying unit 70 according to an embodiment of the present invention is applied, and a roll forming process by which the
상기 언코일러(1)의 공정방향 후방에는 언코일러(1)로부터 풀려 나온 코일(10)을 평판의 패널(20)로 펴주는 스트레이트너(2)가 구비되어 스트레이트닝 단계(S2)를 진행한다. A
상기 스트레이트너(2)의 공정방향 후방에는 스트레이트너(2)로부터 공급된 패널(20)에 여러 용도의 홀을 성형하는 브레이크 프레스(3)가 구비되어 피어싱 단계(S3)를 진행한다.A
상기 브레이크 프레스(3)의 공정방향 후방에는 적어도 7개 이상의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포밍 유닛(4)이 배치되어 상기 브레이크 프레스(3)를 거쳐 공급되는 패널(20)을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형빔(30)의 형상으로 롤 성형하는 롤 포밍 단계(S4)를 진행한다. A
그리고 상기 브레이크 프레스(3)의 공정방향 후방에는 라운드 벤더(6)가 구비되어 성형빔(30)을 통과시킴으로써, 중앙부에 제1곡률 반경의 제1곡률부(51)를 갖는 성형빔(40)으로 성형하는 벤딩 단계(S6)를 진행한다. A
또한, 라운드 벤더(6)의 공정방향 후방에는 컷팅 프레스(7)가 구비되어 상기 성형빔(40)을 제품화하기 위한 완성품의 규격대로 절단하는 컷팅 단계(S7)를 진행한다.Further, a
따라서 상기와 같은 롤 포밍 시스템 및 그 공정에 의해, 도 2에서 도시한 바와 같이, 중앙부에 제1곡률 반경의 제1곡률부(51)를 갖는 범퍼빔(50)을 성형한다. 2, the
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 곡률 가변유닛의 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a curvature-variable unit according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 곡률 가변유닛(70)은 상기 라운드 벤더(6)를 통해 컷팅 프레스(7)로 진입된 성형빔(40)에 상기 제1곡률부(51) 보다 작은 반경을 갖는 제2곡률부(52)를 성형한다.3, the curvature varying unit 70 according to the embodiment of the present invention includes the
이러한 곡률 가변유닛(70)은 상기 컷팅 프레스(7)와 함께 설치되고, 상기 컷팅 프레스(7)의 최후방에서, 2개의 하부 벤딩롤(71,72) 사이에 대응하는 상부 벤딩롤(73)이 구동모터(74)의 작동에 따라, 전후진 이동하여 상기 컷팅 프레스(7)로 진입된 성형빔(40)의 일정구간에 대하여 곡률 반경을 변경시킨다.This curvature variable unit 70 is installed with the
즉, 상기 2개의 하부 벤딩롤(71,72)은 상기 컷팅 프레스(7)의 후방에 설치되는 하우징(75) 하부에서, 회전축(76)이 각각 상기 하우징(75)에 형성되는 슬라이드 홈(78a)에 슬라이더(79a)를 통하여 일정구간 전후진 이동 가능하게 배치된다.That is, the two
이때, 상기 2개의 하부 벤딩롤(71,72)은 상기 슬라이더(79a)에 회전 지지된다.At this time, the two
상기 상부 벤딩롤(73)은 상기 2개의 하부 벤딩롤(71,72)에 대응하고, 회전축(77)이 상기 하우징(75)에 형성되는 슬라이드 홈(78)에 슬라이더(79)를 통하여 일정구간 전후진 이동 가능하게 배치된다.The
이때, 상기 상부 벤딩롤(73)은 상기 슬라이더(79)에 베어링 유닛(80)을 통하여 회전 가능하게 설치된다.At this time, the
이러한 베어링 유닛(80)은 당업계에서 널리 알려진 공지기술의 구성이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the
그리고 상기 구동모터(74)는 상기 하우징(75)의 상부에서 하향 설치되고, 구동축이 스크류 축(81)으로 이루어져 상기 슬라이더(79)와 체결된다. 이때, 구동모터(74)는 회전수 및 회전방향 제어가 가능한 서보모터로 이루어질 수 있다.The
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 곡률 가변유닛의 작동도이다.4 is an operational view of a curvature varying unit according to an embodiment of the present invention.
이러한 구성을 갖는 곡률 가변유닛은 도 4를 참조하면, 상기 라운드 벤더(6)를 통과하면서 곡률로 성형된 성형빔(40)이 상기 컷팅 프레스(7)로 진입되면, 상기 성형빔(40)의 일정구간에 대하여 곡률 반경을 작게 하여 성형하고자, 상기 구동모터(74)가 정방향 회전 구동한다.Referring to FIG. 4, when the forming
이어서, 상기 스크류 축(81)을 통해 체결된 슬라이더(79)와 함께 상기 상부 벤딩롤(73)이 상기 성형빔(40) 측으로 하강하면서 성형빔(40)의 일정구간에 대하여 곡률 반경을 변경하면서 성형한다.The
즉, 상기 상부 벤딩롤(73)이 하강하면서 한 쌍의 하부 벤딩롤(71,72) 사이에 위치되는 성형빔(40)을 가압하여 일정구간의 곡률 반경이 초기 곡률 반경에 비하여 작아지게 곡률 성형한다.That is, while the
따라서, 상기 성형빔(40)은 구간별로 곡률 조정이 필요한 경우, 상기 구동모터(74)를 전후진 구동 제어하여 곡률 조정을 이룰 수 있다.Therefore, when the curvature adjustment is required for each section of the forming
이에 의해서, 도 2에서 도시한 바와 같이, 중앙부에 제1곡률 반경의 제1곡률부(51)와, 양 단부에 제1곡률 반경보다 작은 제2곡률 반경을 갖는 제2곡률부(52)를 갖는 범퍼빔(50)을 하나의 공정 상에서 한번에 생산할 수 있게 된다.2, a
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.
1: 언코일러
2: 스트레이트너
3: 브레이크 프레스
4: 롤 포밍 유닛
6: 라운드 벤더
7: 컷팅 프레스
10: 코일
20: 패널
30, 40: 성형빔
50: 범퍼빔
51: 제1곡률부
52: 제2곡률부
61: 베이스
70: 곡률 가변유닛
71,72: 하부 벤딩롤
73: 상부 벤딩롤
74: 구동모터
75: 하우징
76,77: 회전축
78,78a: 슬라이드 홈
79,79a: 슬라이더
80: 베어링 유닛
81: 스크류 축
1: Uncoiler 2: Straightener
3: Brake press 4: Roll forming unit
6: Round Bender 7: Cutting Press
10: coil 20: panel
30, 40: forming beam 50: bumper beam
51: first curvature portion 52: second curvature portion
61: Base 70: Curvature varying unit
71, 72: Lower bending roll 73: Upper bending roll
74: drive motor 75: housing
76,77:
79, 79a: Slider 80: Bearing unit
81: Screw shaft
Claims (9)
상기 컷팅 프레스의 최후방에서, 2개의 하부 벤딩롤 사이에 대응하는 상부 벤딩롤이 구동모터의 작동에 따라, 전후진 이동하여 상기 라운드 벤더를 통과한 성형빔의 일정구간에 대하여 곡률 반경을 변경시키는 것을 특징으로 하는 곡률 가변유닛.Wherein the roll bending machine is installed with a cutting press at a rear side of a round bender installed on a roll forming machine,
In the rearmost chamber of the cutting press, the corresponding upper bending rolls between the two lower bending rolls move back and forth in response to actuation of the drive motor to change the radius of curvature with respect to a certain section of the forming beam passing through the round bender Wherein the curvature-variable unit is a curvature-variable unit.
상기 2개의 하부 벤딩롤은
상기 컷팅 프레스의 후방에 설치되는 하우징 하부에서, 회전축이 상기 하우징의 슬라이드 홈에 슬라이더를 통하여 일정구간 전후진 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 곡률 가변유닛.The method according to claim 1,
The two lower bending rolls
Wherein a rotary shaft is installed in a slide groove of the housing so as to be movable forward and backward through a slider at a lower portion of the housing provided at the rear of the cutting press.
상기 상부 벤딩롤은
상기 2개의 하부 벤딩롤에 대응하고, 회전축이 상기 하우징의 슬라이드 홈에 슬라이더를 통하여 일정구간 전후진 이동 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 곡률 가변유닛.3. The method of claim 2,
The upper bending roll
And the rotary shaft corresponds to the two lower bending rolls, and the rotary shaft is disposed in the slide groove of the housing such that the rotary shaft is movable forward and backward through the slider through the slider.
상기 상부 벤딩롤은
상기 슬라이더에 베어링 유닛을 통하여 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 곡률 가변유닛.The method of claim 3,
The upper bending roll
Wherein the slider is rotatably mounted to the slider through a bearing unit.
상기 구동모터는
상기 하우징의 상부에서 하향 설치되고, 구동축이 스크류 축으로 이루어져 상기 슬라이더와 체결되는 것을 특징으로 하는 곡률 가변유닛.5. The method of claim 4,
The drive motor
Wherein the slider is installed downward from an upper portion of the housing, and the drive shaft is formed as a screw shaft and is coupled to the slider.
상기 구동모터는
회전수 및 회전방향 제어가 가능한 서보모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 곡률 가변유닛.6. The method of claim 5,
The drive motor
And a servo motor capable of controlling the number of revolutions and the direction of rotation of the servomotor.
상기 2개의 하부 벤딩롤은 상기 컷팅 프레스의 후방에 설치되는 하우징 하부에서, 회전축이 상기 하우징의 슬라이드 홈에 슬라이더를 통하여 일정구간 전후진 이동 가능하게 배치되고,
상기 상부 벤딩롤은 상기 2개의 하부 벤딩롤에 대응하고, 회전축이 상기 하우징의 슬라이드 홈에 슬라이더를 통하여 일정구간 전후진 이동 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 곡률 가변유닛.Wherein the upper bending roll, which is installed between the two lower bending rolls at the rear end of the cutting press, is provided at the rear of the round bender installed on the roll forming device, And changing a radius of curvature with respect to a certain section of the formed beam passing through the round bender,
Wherein the two lower bending rolls are disposed at a lower portion of the housing provided at the rear of the cutting press so that the rotary shaft can move in the slide groove of the housing through the slider,
Wherein the upper bending roll corresponds to the two lower bending rolls and the rotary shaft is disposed to be movable forward and backward through a slider in a slide groove of the housing.
상기 구동모터는
상기 하우징의 상부에서 하향 설치되고, 구동축이 스크류 축으로 이루어져 상기 슬라이더와 체결되는 것을 특징으로 하는 곡률 가변유닛.8. The method of claim 7,
The drive motor
Wherein the slider is installed downward from an upper portion of the housing, and the drive shaft is formed as a screw shaft and is coupled to the slider.
상기 구동모터는
회전수 및 회전방향 제어가 가능한 서보모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 곡률 가변유닛.9. The method of claim 8,
The drive motor
And a servo motor capable of controlling the number of revolutions and the direction of rotation of the servomotor.
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