KR20160139572A - 전기 통전 방식의 지그 장치 및 자동차용 판재 성형 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가열로 인한 판재의 열팽창량을 보상할 수 있는 전기 통전 방식의 지그 장치 및 자동차용 판재 성형 방법에 관한 것으로서, 자동차용 판재의 일부분을 지지할 수 있는 제 1 클램프; 상기 자동차용 판재의 타부분을 지지할 수 있는 제 2 클램프; 상기 자동차용 판재에 전류가 흐를 수 있도록 상기 제 1 클램프 및 상기 제 2 클램프 사이에 전위차를 발생시키는 제 1 전기공급부; 상기 자동차용 판재의 열팽창에 따라 상기 제 1 클램프 또는 상기 제 2 클램프를 이동시키는 이동장치; 및 상기 자동차용 판재의 팽창 정도에 따라 상기 이동장치에 이동 제어 신호를 인가하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

전기 통전 방식의 지그 장치 및 자동차용 판재 성형 방법{Electric jig device and forming method of plate}

본 발명은 전기 통전 방식의 지그 장치 및 자동차용 판재 성형 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가열로 인한 판재의 열팽창량을 보상할 수 있는 전기 통전 방식의 지그 장치 및 자동차용 판재 성형 방법에 관한 것이다.

자동차용 판재는 최근 초고강도강을 적용한 차체 부품 적용이 급속하게 확대됨에 따라 철강소재를 금형에 넣고 프레스로 성형한 뒤 급속 냉각 시키는 핫스탬핑 공정으로 성형되고 있다. 핫스탬핑 공정은 금형 내에서 성형과 동시에 급냉하는 것에 의해 원소재를 인장강도 150kg/㎟ 이상의 초고강도강으로 만들 수 있고, 강철판이 고온에서는 연질화되고 고연성이 되기 때문에 복잡한 형상을 우수한 치수정밀도로 가공할 수 있다.

그러나 이러한 종래의 자동차용 판재 성형 방법인 핫스탬핑 공정은 고가의 설비비 및 넓은 생산 공간을 필요로 한다. 특히 중소기업에서는 이를 적용하기가 매우 어려워 주로 대기업 및 글로벌 기업들이 선점하고 있다.

이를 해결하고자 통전 가열 방식으로 자동차용 판재를 가열하는 방법이 이용되고 있으나, 이 경우 가열되는 판재의 열팽창으로 인하여 클램핑된 판재에 변형이 생기는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 자동차용 판재를 낮은 비용으로 초고강도강으로 성형할 수 있고, 피가공 판재의 열팽창량을 보상할 수 있으며, 효율적인 공간 활용을 가능하게 하는 전기 통전 방식의 지그 장치 및 이를 이용한 자동차용 판재 성형 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치는, 자동차용 판재의 일부분을 지지할 수 있는 제 1 클램프; 상기 자동차용 판재의 타부분을 지지할 수 있는 제 2 클램프; 상기 자동차용 판재에 전류가 흐를 수 있도록 상기 제 1 클램프 및 상기 제 2 클램프 사이에 전위차를 발생시키는 전기공급부; 상기 자동차용 판재의 열팽창에 따라 상기 제 1 클램프 또는 상기 제 2 클램프를 이동시키는 이동장치; 및 상기 자동차용 판재의 팽창 정도에 따라 상기 이동장치에 이동 제어 신호를 인가하는 제어부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제어부는, 입력장치가 설치되고, 상기 입력장치를 통해 팽창량 정보를 인가받아 상기 이동장치에 이동 제어 신호를 인가하는 것이고, 상기 팽창량 정보는, 상기 자동차용 판재의 형상, 두께, 소재 및 열팽창 계수 중 어느 하나 이상일 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 자동차용 판재의 열변형치를 감지하는 센서부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센서부로부터 상기 열변형치 정보를 인가받아 상기 이동장치에 이동 제어 신호를 인가할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 이동장치는, 프레임; 상기 제 1 클램프를 지지하고 제 1 방향으로 이동할 수 있는 제 1 가동판; 상기 제 2 클램프를 지지하고 제 1 방향으로 이동할 수 있는 제 2 가동판; 상기 자동차용 판재의 열팽창에 따라 상기 제 1 클램프가 이동할 수 있도록 상기 제 1 가동판을 이동시키는 제 1 액추에이터; 및 상기 자동차용 판재의 열팽창에 따라 상기 제 2 클램프가 이동할 수 있도록 상기 제 2 가동판을 이동시키는 제 2 액추에이터;를 포함하고, 상기 제 1 가동판은, 하면에 슬라이드 홈부가 형성되고, 상기 프레임은, 상기 슬라이드 홈부와 대응되도록 가이드 레일이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제어부는, 상기 전기공급부와 연결되며 상기 전기공급부에 전류랑 신호를 인가하여 상기 제 1 클램프 및 상기 제 2 클램프 사이에 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 자동차용 판재가 상기 제 1 클램프에 장착되었는지 감지하는 자동차용 판재 장착 감지 센서부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제어부는, 상기 자동차용 판재 장착 감지 센서부로부터 상기 자동차용 판재가 장착되지 않은 경우 자동차용 판재 미장착 신호를 인가받아 상기 이동장치가 기준 위치에 위치하도록 상기 이동장치에 복귀 이동 제어 신호를 인가할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 클램프, 상기 제 2 클램프 및 상기 이동장치가 설치되는 프레임; 및 상기 프레임을 대기 위치에서 가공 위치까지 이송할 수 있도록 상기 프레임에 연결되는 이송장치;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 자동차용 판재의 타부분을 지지할 수 있는 제 3 클램프; 상기 자동차용 판재의 타부분을 지지할 수 있는 제 4 클램프; 및 상기 자동차용 판재에 전류가 흐를 수 있도록 상기 제 3 클램프 및 상기 제 4 클램프 사이에 전위차를 발생시키는 전기공급부;를 더 포함하고, 상기 이동장치는, 상기 제 1 클램프를 지지하고 제 1 방향 및 제 2 방향으로 이동할 수 있는 제 1 가동판; 상기 자동차용 판재의 열팽창에 따라 상기 제 1 클램프가 이동할 수 있도록 상기 제 1 가동판을 이동시키는 제 1 로봇 암부;를 포함할 수 있다.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치를 이용한 자동차용 판재 성형 방법은, 제 1 클램프 및 제 2 클램프가 자동차용 판재를 지지하는 클램프 지지 단계; 상기 자동차용 판재에 전류가 흐를 수 있도록 전기공급부가 상기 제 1 클램프 및 상기 제 2 클램프 사이에 전위차를 발생시켜 상기 자동차용 판재를 가열하는 단계; 상기 자동차용 판재의 팽창량 정보에 따라 상기 제 1 클램프 또는 상기 제 2 클램프를 이동시키는 단계; 및 가열된 상기 자동차용 판재를 프레스를 이용하여 성형하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자동차용 판재를 낮은 비용으로 초고강도강으로 성형할 수 있고, 피가공 판재의 열팽창량을 보상할 수 있으며, 효율적인 공간 활용이 가능하고, 이를 통해 원가가 절감되고 생산성이 향상되며 단순한 공정으로 고품질의 자동차용 판재를 성형할 수 있는 전기 통전 방식의 지그 장치 및 이를 이용한 자동차용 판재 성형 방법을 구현할 수 있는 효과를 가진다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 전기 통전 방식의 지그 장치를 나타내는 측면도이다.
도 3은 도 1의 전기 통전 방식의 지그 장치를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치를 이용한 자동차용 판재 성형 방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(100)를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 전기 통전 방식의 지그 장치(100)를 나타내는 측면도이며, 도 3은 도 1의 전기 통전 방식의 지그 장치를 나타내는 평면도이다.

먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(100)는, 제 1 클램프(10)와, 제 2 클램프(20)와, 제 1 전기공급부(C)와, 이동장치(30) 및 제어부(40)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제 1 클램프(10)는 자동차용 판재(1)의 일부분을 지지할 수 있고, 상기 제 2 클램프(20)는 상기 자동차용 판재(1)의 타부분을 지지할 수 있다. 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 클램프(10) 및 상기 제 2 클램프(20)는 상기 자동차용 판재(1)의 길이방향의 각 선단부에 설치되어 상기 자동차용 판재(1)를 고정 지지할 수 있다. 더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 제 1 클램프(10) 및 상기 제 2 클램프(20)는 피재료의 상방에 압착되는 상부 지그(12)와 피재료의 하방을 지지하는 하부 지그(13) 및 상기 상부 지그(12)에 압력을 가하는 가압부(11)로 구성되어 상기 자동차용 판재(1)를 지지할 수 있다.

여기서, 상기 자동차용 판재(1)는 전도성을 가지는 금속을 포함하며, 예를 들어 강철 소재, 알루미늄 소재, 마그네슘 소재, 티타늄 소재, 구리 소재 및 이의 합금으로 이루어진 소재 등을 포함할 수 있다. 물론, 상술한 소재 외에 통전 가열을 통한 성형이 가능한 다양한 소재가 이용될 수 있다.

또한, 상기 제 1 전기공급부(C)는, 상기 자동차용 판재(1)에 전류가 흐를 수 있도록 상기 제 1 클램프(10) 및 상기 제 2 클램프(20) 사이에 전위차를 발생시키는 것이다.

여기서, 상기 제 1 전기공급부(C)는, 적어도 교류, 직류, 펄스파 및 이들을 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 공급하는 것이 모두 가능하다. 물론, 상술한 것 외에, 전기 저항열을 발생시킬 수 있는 다양한 전류가 이용될 수 있다.

이러한 상기 전기 공급부(C)는 피가공물인 상기 자동차용 판재(1)의 종류에 따라 상기 자동차용 판재(1)의 온도를 높여 강도가 감소하면서 연신율이 향상되도록 하여 통전성형이 가능하게 할 수 있다. 이때, 상기 제 1 전기공급부(C)의 전류에 따라 상기 자동차용 판재(1)는 섭씨 900도 이상의 고온으로 가열될 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이동장치(30)는 상기 자동차용 판재(1)의 열팽창에 따라 상기 제 1 클램프(10) 또는 상기 제 2 클램프(20)를 이동시킬 수 있다. 예컨대, 상기 자동차용 판재(1)의 열팽창에 따라 길이 방향으로 부피가 늘어날 경우 상기 제 1 클램프(10) 또는 상기 제 2 클램프(20)가 이동되어 상기 자동차용 판재(1)의 열팽창량을 보상할 수 있다.

또한, 상기 제어부(40)는 상기 자동차용 판재(1)의 팽창 정도에 따라 상기 이동장치(30)에 이동 제어 신호를 인가할 수 있다. 여기서, 상기 제어부(40)는 마이크로 프로세서, 회로, 컴퓨터 및 제어 박스 등 다양한 시스템으로 이루어질 수 있다.

구체적으로 예를 들면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(40)에는 입력장치가 설치되고, 상기 입력장치를 통해 상기 자동차용 판재(1)의 팽창량 정보를 인가받아 상기 이동장치(30)에 이동 제어 신호를 인가할 수 있다. 여기서, 상기 팽창량 정보는, 상기 자동차용 판재(1)의 형상, 두께, 소재, 가열 시간 및 열팽창 계수 중 어느 하나 이상일 수 있다. 이때 제어부(40)는 미리 계산된 상기 팽창량 정보에 따라 상기 이동장치(30)에 이동 제어 신호를 인가할 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이동장치(30)는, 프레임(31)과, 제 1 가동판(32)과, 제 2 가동판(34)과, 제 1 액추에이터(M1) 및 제 2 액추에이터(M2)를 포함할 수 있다.

구체적으로 예를 들면, 상기 제 1 가동판(32)은 상기 제 1 클램프(10)를 지지하고 제 1 방향으로 이동할 수 있고, 상기 제 2 가동판(34)은 상기 제 2 클램프(20)를 지지하고 제 1 방향으로 이동할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 방향은 상기 자동차용 판재(1)의 길이방향과 같은 방향일 수 있다.

이러한 상기 제 1 가동판(32) 및 상기 제 2 가동판(34)의 이동은 상기 자동차용 판재(1)가 통전 가열로 인하여 열팽하는 경우에 상기 제 1 클램프(10) 및 상기 제 2 클램프(20)로 인하여 고정되어 있는 상기 자동차용 판재(1)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

예컨대, 상기 제 1 액추에이터(M1)는, 상기 자동차용 판재(1)의 열팽창에 따라 상기 제 1 클램프(10)가 이동할 수 있도록 상기 제 1 가동판(32)을 이동시키고, 상기 제 2 액추에이터(M2)는 상기 자동차용 판재(1)의 열팽창에 따라 상기 제 2 클램프(20)가 이동할 수 있도록 상기 제 2 가동판(34)을 이동시킬 수 있다.

여기서, 상기 제 1 가동판(32) 및 상기 제 2 가동판(34)은, 하면에 슬라이드 홈부(32a)가 형성되고, 상기 프레임(31)은, 상기 슬라이드 홈부(32a)와 대응되도록 가이드 레일(R)이 형성되어 미끄럼 방식으로 이동될 수 있다.

더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 제 1 가동판(32)은, 상기 제 1 가동판(32)의 하부에 위치한 이동 블럭을 관통하는 나사봉에 상기 제 1 액추에이터(M1)가 연결되어 있고, 이에 따라 상기 제 1 액추에이터(M1)에 의해 이동될 수 있다.

여기서, 상기 제 1 액추에이터(M1) 및 상기 제 2 액추에이터(M2)는 모터 또는 실린더와 연결된 각종 기어 및 랙 조합, 체인 및 스프로킷 휠 조합, 벨트 및 풀리 조합, 도르래 및 와이어 조합 등 각종 동력 전달 부재가 다양하게 적용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(100)는 피가공 판재(1)의 열팽창량을 보상할 수 있어 가열로 인한 부피 팽창에도 상기 자동차용 판재(1)의 변형을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제어부(40)는, 상기 제 1 전기공급부(C)와 연결되며 상기 제 1 전기공급부(C)에 전류랑 신호를 인가하여 상기 제 1 클램프(10) 및 상기 제 2 클램프(20) 사이에 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.

따라서, 상기 제 1 클램프(10) 및 제 2 클램프(20)의 상부 지그(12) 및 하부 지그(13)의 형상 및 위치에 따라 상기 제어부(40)를 통하여 전류의 양을 조절하여 판재의 용도에 따라 국부적으로 온도를 다르게 가열할 수 있으며, 이를 통해 가변 강도를 갖는 차체를 제작할 수 있다.

또한, 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(100)는 상기 자동차용 판재(1)가 상기 제 1 클램프(10) 및 상기 제 1 클램프(20)에 장착되었는지 감지하는 자동차용 판재 장착 감지 센서부를 더 포함할 수 있다.

예를 들면, 상기 제어부(40)는, 상기 자동차용 판재 장착 감지 센서부로부터 상기 자동차용 판재(1)가 장착되지 않은 경우 자동차용 판재 미장착 신호를 인가받아 상기 이동장치(30)가 기준 위치에 위치하도록 상기 이동장치(30)에 복귀 이동 제어 신호를 인가할 수 있다.

예컨대, 상기 자동차용 판재(1)가 가열되면 이에 따라 상기 이동장치(30)가 상기 자동차용 판재(1)의 길이방향으로 이동하게 되며, 이후 상기 자동차용 판재(1)가 프레스(P)를 통해 성형된 후 제거 되면, 상기 이동장치(30)는 상기 제어부(40)로부터 복귀 이동 제어 신호를 인가받아 기준 위치로 이동할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(200)를 나타내는 평면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(200)는 제 1 클램프(10)와, 제 2 클램프(20)와, 제 1 전기공급부(C)와, 이동장치(30)와 제어부(40) 및 상기 자동차용 판재(1)의 열변형치를 감지하는 센서부(S)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 센서부(S)는 상기 자동차용 판재(1)의 열변형치를 감지할 수 있도록 상기 자동차용 판재(1)의 인근에 설치될 수 있으며, 제어 및 관리가 편한 다양한 곳에 설치될 수 있다.

이때, 상기 제어부(40)는, 상기 센서부(S)로부터 상기 열변형치 정보를 인가받아 상기 이동장치(30)에 이동 제어 신호를 인가할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 상기 센서부(S)는 상기 자동차용 판재(1)가 통전 가열에 의해 부피가 증가할 경우 이를 감지할 수 있다.

여기서, 상기 제 1 클램프(10)와, 상기 제 2 클램프(20)와, 상기 제 1 전기공급부(C)와, 상기 이동장치(30) 및 상기 제어부(40)는 상술한 도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(100)의 구성 요소들과 그 구성 및 역할이 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(200)은 피가공 판재가 가열로 인하여 부피에 변화가 있거나 부피가 변하는 온도에 해당하는지 등을 감지할 수 있으므로 상기 자동차용 판재(1)가 열팽창으로 인하여 변형되는 것을 사전에 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(300)를 나타내는 평면도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(300)은, 제 1 클램프(10)와, 제 2 클램프(20)와, 제 3 클램프(15)와, 제 4 클램프(25)와, 제 1 전기공급부(C)와, 제 2 전기 공급부(C2)와, 이동장치(30) 및 제어부(40)를 포함할 수 있다.

여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 클램프(10)와, 상기 제 2 클램프(20)와, 상기 제 3 클램프(15) 및 상기 제 4 클램프(25)는 상기 자동차용 판재(1)의 각 모서리부를 지지할 수 있다.

또한, 상기 제 1 전기공급부(C1)는, 상기 제 1 클램프(10) 및 상기 제 2 클램프(20) 사이에 전위차를 발생시켜 상기 자동차용 판재(1)에 전류가 흐를 수 있도록 할 수 있으며, 상기 제 2 전기공급부(C2)는, 상기 제 3 클램프(15) 및 상기 제 4 클램프(25) 사이에 전위차를 발생시켜 상기 자동차용 판재(1)에 전류가 흐를 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 이동장치(30)는, 상기 제 1 클램프(10)를 지지하고 제 1 방향 및 제 2 방향으로 이동할 수 있는 제 1 가동판(36) 및 상기 자동차용 판재(1)의 열팽창에 따라 상기 제 1 클램프(10)가 이동할 수 있도록 상기 제 1 가동판(36)을 이동시키는 제 1 로봇 암부(37)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 방향은 상기 자동차용 판재(1)의 길이방향이고, 상기 제 2 방향은 상기 자동차용 판재(1)의 폭방향일 수 있다.

구체적으로 예를 들면, 상기 제 1 로봇 암부(37)는, 상기 제 1 방향으로 이동할 수 있는 제 1 구동부(37b)와, 상기 제 2 방향으로 이동할 수 있는 제 2 구동부(37a)를 포함하여 이루어질 수 있다.

따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(300)는 피가공 판재가 가열로 인하여 부피에 변화가 있을 경우, 상기 자동차용 판재(1)의 길이방향 및 폭방향으로 클램프를 이동시키며 상기 자동차용 판재(1)를 클램핑 할 수 있으므로 기 자동차용 판재(1)가 열팽창으로 인하여 변형되는 것을 사전에 방지할 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전기 통전 방식의 지그 장치(300)는, 상기 제 1 클램프(10), 상기 제 2 클램프(20) 및 상기 이동장치(30)가 설치되는 프레임(31) 및 상기 프레임(31)을 대기 위치에서 가공 위치까지 이송할 수 있도록 상기 프레임(31)에 연결되는 이송장치(50)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 이송장치(50)는 예컨대 컨테이너 벨트일 수 있다. 물론, 상기 컨테이너 벨트 외에 상기 이송장치(50)의 위치가 이동될 수 있는 다양한 장치가 가능하다.

따라서, 상기 전기 통전 방식의 지그 장치(300)가 전체적으로 이동됨으로써, 가열과 성형에 알맞은 공정 위치에 위치할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(100)(200)(300)를 이용한 자동차용 판재 성형 방법을 나타내는 순서도이다.

또한, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치를 이용한 자동차용 판재 성형 방법은, 제 1 클램프(10) 및 제 2 클램프(20)가 자동차용 판재(1)를 지지하는 클램프 지지 단계(S11)와, 상기 자동차용 판재(1)에 전류가 흐를 수 있도록 전기공급부(C)가 상기 제 1 클램프(10) 및 상기 제 2 클램프(20) 사이에 전위차를 발생시켜 상기 자동차용 판재(1)를 가열하는 단계(S12)와, 상기 자동차용 판재(1)의 팽창량 정보에 따라 상기 제 1 클램프(10) 또는 상기 제 2 클램프(20)를 이동시키는 단계(S13) 및 가열된 상기 자동차용 판재(1)를 프레스(P)를 이용하여 성형하는 단계(S14)를 포함할 수 있다.

여기서 상기 프레스(P)는 상기 자동차용 판재(1)를 스템핑, 벤딩, 펀칭 등의 방법으로 성형할 수 있는 금형을 포함한다. 물론, 상기한 성형 방법에 국한되지 않고, 상기 자동차용 판재(1)의 모양을 가압을 통해 변형 시킬 수 있는 다양한 성형 방법에 적용 가능하다.

그러므로, 본 발명의 일 실시예들에 따른 전기 통전 방식의 지그 장치(100)(200)(300)는 자동차용 판재에 통전 가열을 실시하는 방법을 통해 낮은 비용으로 판재를 초고강도강으로 성형할 수 있으며, 효율적인 공간 활용이 가능하고 이를 통해 원가가 절감되고 생산성이 향상되며 단순한 공정으로 고품질의 자동차용 판재를 성형할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100, 200, 300: 전기 통전 방식의 지그 장치
10: 제 1 클램프
20: 제 2 클램프
30: 이동장치
31: 프레임
32: 제 1 가동판
34: 제 2 가동판
M1 : 제 1 액추에이터
M2 : 제 2 액추에이터
C : 전기공급부
40: 제어부
50: 이송장치

Claims (10)

1. 자동차용 판재의 일부분을 지지할 수 있는 제 1 클램프;
   상기 자동차용 판재의 타부분을 지지할 수 있는 제 2 클램프;
   상기 자동차용 판재에 전류가 흐를 수 있도록 상기 제 1 클램프 및 상기 제 2 클램프 사이에 전위차를 발생시키는 제 1 전기공급부;
   상기 자동차용 판재의 열팽창에 따라 상기 제 1 클램프 또는 상기 제 2 클램프를 이동시키는 이동장치; 및
   상기 자동차용 판재의 팽창 정도에 따라 상기 이동장치에 이동 제어 신호를 인가하는 제어부;
   를 포함하는, 전기 통전 방식의 지그 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   입력장치가 설치되고,
   상기 입력장치를 통해 팽창량 정보를 인가받아 상기 이동장치에 이동 제어 신호를 인가하는 것이고,
   상기 팽창량 정보는,
   상기 자동차용 판재의 형상, 두께, 소재 및 열팽창 계수 중 어느 하나 이상인, 전기 통전 방식의 지그 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 자동차용 판재의 열변형치를 감지하는 센서부;를 더 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 센서부로부터 상기 열변형치 정보를 인가받아 상기 이동장치에 이동 제어 신호를 인가하는 것인, 전기 통전 방식의 지그 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 이동장치는,
   프레임;
   상기 제 1 클램프를 지지하고 제 1 방향으로 이동할 수 있는 제 1 가동판;
   상기 제 2 클램프를 지지하고 제 1 방향으로 이동할 수 있는 제 2 가동판;
   상기 자동차용 판재의 열팽창에 따라 상기 제 1 클램프가 이동할 수 있도록 상기 제 1 가동판을 이동시키는 제 1 액추에이터; 및
   상기 자동차용 판재의 열팽창에 따라 상기 제 2 클램프가 이동할 수 있도록 상기 제 2 가동판을 이동시키는 제 2 액추에이터;를 포함하고,
   상기 제 1 가동판은, 하면에 슬라이드 홈부가 형성되고,
   상기 프레임은, 상기 슬라이드 홈부와 대응되도록 가이드 레일이 형성되는, 전기 통전 방식의 지그 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제 1 전기공급부와 연결되며 상기 제 1 전기공급부에 전류랑 신호를 인가하여 상기 제 1 클램프 및 상기 제 2 클램프 사이에 흐르는 전류량을 제어하는 것인, 전기 통전 방식의 지그 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 자동차용 판재가 상기 제 1 클램프에 장착되었는지 감지하는 자동차용 판재 장착 감지 센서부;
   를 더 포함하는, 전기 통전 방식의 지그 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 자동차용 판재 장착 감지 센서부로부터 상기 자동차용 판재가 장착되지 않은 경우 자동차용 판재 미장착 신호를 인가받아 상기 이동장치가 기준 위치에 위치하도록 상기 이동장치에 복귀 이동 제어 신호를 인가하는 것인, 전기 통전 방식의 지그 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 클램프, 상기 제 2 클램프 및 상기 이동장치가 설치되는 프레임; 및
   상기 프레임을 대기 위치에서 가공 위치까지 이송할 수 있도록 상기 프레임에 연결되는 이송장치;
   를 더 포함하는, 전기 통전 방식의 지그 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 자동차용 판재의 타부분을 지지할 수 있는 제 3 클램프;
   상기 자동차용 판재의 타부분을 지지할 수 있는 제 4 클램프; 및
   상기 자동차용 판재에 전류가 흐를 수 있도록 상기 제 3 클램프 및 상기 제 4 클램프 사이에 전위차를 발생시키는 제 2 전기공급부;를 더 포함하고,
   상기 이동장치는,
   상기 제 1 클램프를 지지하고 제 1 방향 및 제 2 방향으로 이동할 수 있는 제 1 가동판; 및
   상기 자동차용 판재의 열팽창에 따라 상기 제 1 클램프가 이동할 수 있도록 상기 제 1 가동판을 이동시키는 제 1 로봇 암부;
   를 포함하는, 전기 통전 방식의 지그 장치.
10. 제 1 클램프 및 제 2 클램프가 자동차용 판재를 지지하는 클램프 지지 단계;
    상기 자동차용 판재에 전류가 흐를 수 있도록 전기공급부가 상기 제 1 클램프 및 상기 제 2 클램프 사이에 전위차를 발생시켜 상기 자동차용 판재를 가열하는 단계;
    상기 자동차용 판재의 팽창량 정보에 따라 상기 제 1 클램프 또는 상기 제 2 클램프를 이동시키는 단계; 및
    가열된 상기 자동차용 판재를 프레스를 이용하여 성형하는 단계;
    를 포함하는, 전기 통전 방식의 지그 장치를 이용한 자동차용 판재 성형 방법.

Images