KR20160112035A

KR20160112035A - 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치

Info

Publication number: KR20160112035A
Application number: KR1020150036518A
Authority: KR
Inventors: 정우철
Original assignee: 정우철
Priority date: 2015-03-17
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2016-09-28

Abstract

본 발명은 사각밴딩 복합 판넬의 리벳 조립 위치에서 드릴링 작업과 리벳팅 작업이 순차적으로 이루어져 리벳팅 자동화의 구현이 가능하고, 사각밴딩 복합 판넬의 생산성이 향상되도록 한 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치는, 강재로 제작되어 있는 지그프레임과; 일정한 크기를 갖고 일개소에 형성된 공구대 이동용 개구부와 상면에 사각밴딩 복합판넬을 위치시키기 위해 복수개의 위치설정용 포지션블록이 구비되어 상기 지그프레임의 상방에 고정 설치되어 있는 판넬 지그플레이트와; 상기 지그프레임에 고정되어 장착된 공구대 이송모터와; 상기 공구대 이송모터의 출력축에 직결되어 정역회전하는 공구대 이송스크류와; 상기 공구대 이송스크류에 결합되어 구동모터의 회전방향에 따라 공구대 가이드축에 슬라이딩 지지를 받으면서 상기 사각밴딩 복합판넬의 두께 방향과 직각 방향으로 왕복이동하는 공구대와; 상기 공구대의 상부측 일단에 공구대의 이동방향과 직각 방향으로 배치되어 사각밴딩 복합판넬에 1차적으로 리벳 홀을 천공시키는 드릴유닛과; 상기 공구대의 상부측 타단에 드릴유닛과 동일한 일직선상에 배치되어 상기 리벳 홀에 삽입된 리벳에 타격을 가해 헤드부를 형성시키는 리벳팅 유닛;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치{Riveting assembly device of square banding complex pannel}

본 발명은 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치에 관한 것으로, 특히 사각밴딩 복합 판넬의 리벳 조립 위치에서 드릴링 작업과 리벳팅 작업이 순차적으로 이루어져 리벳팅 자동화의 구현이 가능하여, 사각밴딩 복합 판넬의 생산성이 일층 향상되도록 한 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치에 관한 것이다.

일반적으로 리벳은 판재 또는 형강을 결합시키는데 사용되는 기계요소이다. 종래 사각밴딩 복합 판넬을 제작하는 경우 두 조각의 판재를 리벳팅하여 하나의 판재로 제작하는 경우 드릴 작업과 리벳팅 작업을 따로따로 진행해야 하는 번거로움이 있었다. 이같이 리벳작업이 분리적으로 이루어지는 것 뿐만 아니라 사각밴딩 복합 판넬을 정위치시켜 놓고 작업할 수 있는 환경이 갖추어져 있지 않아 작업 안전성이 떨어지고 생산성을 높이는데 한계가 있어 왔다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-0877721호(리벳팅장치)로서, 가열된 열풍이 공급되는 열풍관과; 내부가 빈 관 형상을 이루며 상기 열풍관의 하측에 결합되는 연결관과; 하측면의 가장자리와 중앙부가 하측으로 돌출되고 그 사이는 상측으로 오목하게 형성되며, 중앙과 측면에 배출공이 형성되고, 상기 연결관의 하측에 결합되어 상기 연결관을 통해 전달되는 열풍을 배출공을 통해 배출하여 하측의 돌기를 가열하고 성형하는 툴과; 상기 열풍관 또는 연결관에 결합되어 상기 툴을 상하로 이동시키는 이동부와; 상기 툴의 둘레를 감싸 툴의 측면에 형성된 배출공을 통해 배출되는 열풍이 돌기 측으로 향하도록 하는 가이드;를 포함하여 구성된 것이다.

상기 배경기술에서는 리벳팅 작업의 품질을 높이며 작업시간을 단축시킨다는 장점을 갖는다. 그러나 상기 배경기술은 리벳팅 위치에서 드릴 가공을 할 수 없어 별도의 드릴 공정을 거친 후 리벳팅 작업이 이루어져야 하는 번거로움이 있다. 따라서 리벳팅 제품의 생산성을 높이는데 한계가 있다.

한국 등록특허 등록번호 제10-0877721호(리벳팅장치)

본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 사각밴딩 복합 판넬의 리벳 조립 위치에서 드릴링 작업과 리벳팅 작업이 순차적으로 이루어져 리벳팅 자동화의 구현이 가능하고, 사각밴딩 복합 판넬의 생산성이 향상되도록 한 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치는,

강재로 제작되어 있는 지그프레임과;

일정한 크기를 갖고 일개소에 형성된 공구대 이동용 개구부와 상면에 사각밴딩 복합판넬을 위치시키기 위해 복수개의 위치설정용 포지션블록이 구비되어 상기 지그프레임의 상방에 고정 설치되어 있는 판넬 지그플레이트와;

상기 지그프레임에 고정되어 장착된 공구대 이송모터와;

상기 공구대 이송모터의 출력축에 직결되어 정역회전하는 공구대 이송스크류와;

상기 공구대 이송스크류에 결합되어 구동모터의 회전방향에 따라 공구대 가이드축에 슬라이딩 지지를 받으면서 상기 사각밴딩 복합판넬의 두께 방향과 직각 방향으로 왕복이동하는 공구대와;

상기 공구대의 상부측 일단에 공구대의 이동방향과 직각 방향으로 배치되어 사각밴딩 복합판넬에 1차적으로 리벳 홀을 천공시키는 드릴유닛과;

상기 공구대의 상부측 타단에 드릴유닛과 동일한 일직선상에 배치되어 상기 리벳 홀에 삽입된 리벳에 타격을 가해 헤드부를 형성시키는 리벳팅 유닛;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 드릴유닛은,

상기 공구대의 드릴 케이싱에 장입되어 있는 드릴 본체와;

상기 드릴 본체의 후방에 배치되어 드릴 본체를 진퇴 동작시키는 드릴 왕복실린더와;

상기 공구대에 회전 및 직선이동가능하게 삽통되어 있고 캠홈을 갖는 캠샤프트, 캠샤프트의 선단에 결합되어 리벳 헤드를 성형시키는 헤드 성형다이로 이루어진 로테이팅 리벳다이와;

일단이 상기 드릴 왕복실린더의 작동단에 고정되고 타단이 상기 캠홈에 삽입되어져 드릴 왕복실린더의 진퇴 운동을 상기 로테이팅 리벳다이에 회전운동으로 변환시키는 캠 팔로워를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 리벳팅 유닛은 상기 드릴 왕복실린더와 동일축상에 배치된 햄머실린더와, 햄머실린더의 피스톤 단부에 장착된 리벳헤드 성형다이를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치에 따르면, 공구대를 리벳팅 위치에 위치시켜 놓고, 1차적으로 드릴 유닛에 의해 홀을 가공하고, 2차적으로 리벳팅 유닛에 의해 리벳 조립 작업이 순차적으로 이루어지는 자동화가 가능하여 사각밴딩 복합 판넬의 제작 생산성을 일층 향상시킬 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치의 사시도.
도 2는 도 1의 평면도.
도 3은 도 1의 정면도.
도 4는 도 1의 일측면도.
도 5는 도 1의 'A'부 확대도.
도 6은 본 발명에 적용되는 드릴 유닛의 사시도.
도 7은 도 1에서 드릴 유닛의 드릴 가공시 작동상태도.
도 8은 도 7의 일측면도.
도 9는 도 1에서 사각밴딩 복합판넬이 가공되기 위해 리벳팅 조립장치에 로딩된 상태도.
도 10은 도 1에서 판넬 지그플레이트를 제거하여 놓고 본 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치를 사용하여 리벳팅 작업이 이루어지는 각 순서에 따른 사각밴딩 복합 판넬의 조립상태도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치(10)는 도 1 내지 도 4에서와 같이 강재로 제작되어 있는 지그프레임(12)이 구비된다. 예로, 지그프레임(12)은 H형강, 프로파일, 각형파일 등의 단일 또는 복합적 접합으로 제작될 수 있다.

지그프레임(12)의 상방에 판넬 지그플레이트(14)가 고정 설치되어 있다. 판넬 지그플레이트(14)는 일정한 크기를 갖고 일개소에 형성된 공구대 이동용 개구부(141)와 상면에 사각밴딩 복합판넬(5)을 위치시키기 위해 복수개의 위치설정용 포지션블록(142)이 구비되어 있다.

지그프레임(12)에는 공구대 이송모터(16)가 장착되어 있다. 공구대 이송모터(16)는 도시안된 컨트롤 박스의 제어프로그램에 의해 제어되어 구동한다.

공구대 이송모터(16)의 출력축에는 공구대 이송스크류(18)가 직결되어 있다. 따라서 공구대 이송스크류(18)는 공구대 이송모터(16)의 회전 방향에 연동하여 정방향 또는 역방향으로 회전한다.

공구대 이송스크류(18)에 공구대(20)가 결합되어 있다. 공구대(20)는 공구대 이송스크류(18)와 볼 스크류 방식으로 결합되어 있다. 따라서 구동모터(16)의 회전방향에 따라 공구대(20)는 사각밴딩 복합판넬(5)의 두께 방향과 직각 방향으로 왕복 이동한다. 이때 공구대(20)는 이송시 공구대 가이드축(21)에 슬라이딩 안내지지되어 직선운동이 유지된다. 공구대 가이드축(21)은 공구대 이송스크류(18)와 나란하게 배치되어 지그프레임(12)에 고정되어 설치된다.

공구대(20)의 상부측 일단에 공구대(20)의 이동방향과 직각 방향으로 배치되어 사각밴딩 복합판넬(5)에 1차적으로 도 9 및 도 11(가)와 같이 리벳 홀(5a)을 천공시키는 드릴유닛(30)이 구비된다. 또한 공구대(20)의 상부측 타단에 드릴유닛(30)과 동일한 일직선상에 배치되어 상기 리벳 홀(5a)에 삽입된 도 11(나)의 리벳(500)에 타격을 가해 헤드부를 형성시키는 리벳팅 유닛(40)이 구비된다.

도 6과 같이 드릴유닛(30)은 공구대(20)의 드릴 케이싱(201)에 장입되어 있는 드릴 본체(31)와, 드릴 본체(31)의 후방에 배치되어 드릴 본체(31)를 진퇴 동작시키는 드릴 왕복실린더(32)와, 공구대(20)에 회전 및 직선이동가능하게 삽통되어 있고 캠홈(331a)을 갖는 캠샤프트(331), 캠샤프트(331)의 선단에 결합되어 리벳 헤드를 성형시키는 헤드 성형다이(332)로 이루어진 로테이팅 리벳다이(33)와, 일단이 상기 드릴 왕복실린더(32)의 작동단에 고정되고 타단이 상기 캠홈(321a)에 삽입되어져 드릴 왕복실린더(32)의 진퇴 운동을 상기 로테이팅 리벳다이(32)에 회전운동으로 변환시키는 캠 팔로워(34)를 포함하여 구성된다. 헤드 성형다이(332)는 전면에 리벳 헤드를 구성하기 위해 오목한 반구형 홈(332a)이 형성된다.

드릴 본체(31)는 모터구동부(311), 드릴공구(313)를 척킹시키는 드릴척(312)으로 구성된다. 따라서 드릴 본체(31)는 드릴척(312)을 통해 다양한 직경을 사용할 수 있도록 되어 있다.

따라서 드릴 왕복실린더(32)의 피스톤로드가 전진하게 되면 드릴 본체(31)는 리벳팅 유닛(40)측으로 이동함과 동시에, 드릴 왕복실린더(32)의 피스톤로드에 연동하는 캠 팔로워(34)가 캠홈(321a)에 회전력을 주어 도 7과 같이 로테이팅 리벳다이(33)가 일측으로 회전하게 된다. 그 결과 드릴 본체(31)의 드릴공구(313)가 로테이팅 리벳다이(33)의 방해를 받지 않고 사각밴딩 복합판넬(5)에 홀(5a)을 천공할 수 있게 된다.

도 8과 같이 리벳팅 유닛(40)은 드릴 왕복실린더(32)와 동일축상에 배치된 햄머실린더(41)와, 햄머실린더(41)의 피스톤 단부에 장착된 리벳헤드 성형다이(42)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치의 작용 및 동작을 설명한다.

먼저, 도 1과 같은 상태에서 판넬 지그플레이트(14)의 상면에 도 9와 같이 사각밴디 복합판넬(5)이 적치된다.

이 상태에서는 도 5 및 도 6과 같이 드릴유닛(30)측 드릴 왕복실린더(32)가 후퇴 이동완료된 상태로, 드릴공구(313)가 로케이팅 리벳다이(33)의 헤드성형다이(332)의 후방에 위치해 있게 된다. 또한 리벳팅 유닛(40)측 햄머실린더(41)에 의해 리벳헤듯헝형다이(42)도 후퇴 위치에 있게 된다.

따라서 사각밴딩 복합판넬(5)이 적치 전에는 드릴유닛(30)과 리벳팅유닛(40)은 모두 후퇴위치하여 가공을 대기하게 된다.

이후 공구대 이송모터(16)가 구동하여 공구대(20)가 지정을 받은 위치로 이동을 완료하게 된다.

그 다음, 드릴 유닛(30)이 작동한다. 즉, 드릴 왕복실린더(32)의 피스톤로드가 전진하게 되면 드릴 본체(31)는 리벳팅 유닛(40)측으로 이동함과 동시에, 드릴 왕복실린더(32)의 피스톤로드에 연동하는 캠 팔로워(34)가 캠홈(321a)에 회전력을 주어 로테이팅 리벳다이(33)가 일측으로 회전하게 된다. 그 결과 드릴 본체(31)의 드릴공구(313)가 회전하면서 로테이팅 리벳다이(33)의 방해를 받지 않고 도 11(가)와 같이 사각밴딩 복합판넬(5)에 홀(5a)을 천공하게 된다.

천공 후 드릴 왕복실린더(32)가 반대 방향으로 후퇴이동하게 되면 캠 팔로워(34)에 의해 로테이팅 리벳다이(33)가 타측으로 회전하여 원위치로 위치하게 되고, 이에 의해 리벳팅 준비를 완료하게 된다.

그 다음, 공구대 이송모터(16)가 재구동하여 공구대(20)가 원위치로 이동하여 대기하게 된다.

그 다음, 도시안된 픽업장치에 의해 도 11(나)와 같이 사각밴딩 복합판넬(5)의 홀(5a)에 리벳(500)을 삽입시킨다.

그 다음, 리벳팅유닛(40)측 햄머실린더(41)가 구동하여 도 11(다)와 같이 리벳헤드 성형다이(42)로 리벳팅을 이루어 사각밴딩 복합판넬(5)의 홀(5a)에 리벳(500)을 도 11(라)와 같이 조립하게 된다.

리벳(500)의 조립 후에는 리벳팅유닛(40)측 햄머실린더(41)와 공구대(20)는 원위치로 복귀하여 다음 동작을 기다리게 된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 공구대(20)가 지정된 위치로 이동하게 되면, 그 위치에서 홀 가공과 리벳팅 작업을 순차적으로 동시에 수행하게 됨으로써 리벳팅의 자동화를 이룰 수 있다. 따라서 복합 판넬을 제작하는 경우 한 공정에서 1차 드릴 가공과 2차 리벳팅 작업이 모두 이루어져 작업 생산성이 향상되어 복합 판넬의 제조 비용을 저감할 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

12: 지그프레임
16: 공구대 이송모터
18: 공구대 이송스크류
20: 공구대
30: 드릴 유닛
31: 드릴 본체
32: 드릴 왕복실린더
33: 로테이팅 리벳다이
34: 캠 팔로워
40: 리벳팅 유닛
41: 해머실린더
42: 리벳헤드 성형다이

Claims

강재로 제작되어 있는 지그프레임(12)과;
일정한 크기를 갖고 일개소에 형성된 공구대 이동용 개구부(141)와 상면에 사각밴딩 복합판넬(5)을 위치시키기 위해 복수개의 위치설정용 포지션블록(142)이 구비되어 상기 지그프레임(12)의 상방에 고정 설치되어 있는 판넬 지그플레이트(14)와;
상기 지그프레임(12)에 고정되어 장착된 공구대 이송모터(16)와;
상기 공구대 이송모터(16)의 출력축에 직결되어 정역회전하는 공구대 이송스크류(18)와;
상기 공구대 이송스크류(18)에 결합되어 구동모터(16)의 회전방향에 따라 공구대 가이드축(21)에 슬라이딩 지지를 받으면서 상기 사각밴딩 복합판넬(5)의 두께 방향과 직각 방향으로 왕복이동하는 공구대(20)와;
상기 공구대(20)의 상부측 일단에 공구대(20)의 이동방향과 직각 방향으로 배치되어 사각밴딩 복합판넬(5)에 1차적으로 리벳 홀(5a)을 천공시키는 드릴유닛(30)과;
상기 공구대(20)의 상부측 타단에 드릴유닛(30)과 동일한 일직선상에 배치되어 상기 리벳 홀(5a)에 삽입된 리벳(500)에 타격을 가해 헤드부를 형성시키는 리벳팅 유닛(40);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치.
제 1항에 있어서,
상기 드릴유닛(30)은,
상기 공구대(20)의 드릴 케이싱(201)에 장입되어 있는 드릴 본체(31)와;
상기 드릴 본체(31)의 후방에 배치되어 드릴 본체(31)를 진퇴 동작시키는 드릴 왕복실린더(32)와;
상기 공구대(20)에 회전 및 직선이동가능하게 삽통되어 있고 캠홈(331a)을 갖는 캠샤프트(331), 캠샤프트(331)의 선단에 결합되어 리벳 헤드를 성형시키는 헤드 성형다이(332)로 이루어진 로테이팅 리벳다이(33)와;
일단이 상기 드릴 왕복실린더(32)의 작동단에 고정되고 타단이 상기 캠홈(321a)에 삽입되어져 드릴 왕복실린더(32)의 진퇴 운동을 상기 로테이팅 리벳다이(32)에 회전운동으로 변환시키는 캠 팔로워(34)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치.
제 2항에 있어서,
상기 리벳팅 유닛(40)은,
상기 드릴 왕복실린더(32)와 동일축상에 배치된 햄머실린더(41)와, 햄머실린더(41)의 피스톤 단부에 장착된 리벳헤드 성형다이(42)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 사각밴딩 복합 판넬의 리벳팅 조립장치.