KR20190105723A - 수직가압식 리벳 체결장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 수직가압식 리벳 체결장치는, 베이스플레이트 상에 마련되며, 자동차의 후드용 힌지 조립체를 구성하는 후드아암과 차체브라켓을 정위치에 정렬시키면서 지지하는 복수의 포지션다이; 및 상부플레이트에 각각의 상기 포지션다이에 대응되는 위치에 마련되며, 상기 후드아암과 상기 차체브라켓에 링크가 결합핀으로 연결될 때 가압 방식으로 리베팅하는 펀치몸체를 구비하는 가압펀치 모듈을 포함하며, 상기 펀치몸체는, 일단부의 중앙 구역 상에 마련되어 상기 결합핀과 접촉될 때 응력을 완화시키는 응력분산돌기부와, 중앙 구역을 제외한 나머지에 마련되어 상기 핀의 소성변형을 유도하는 플로우형성면이 마련되는 펀치헤드를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 수직가압식 리벳 체결장치는, 플로우형성면과 응력분산돌기가 마련된 복수의 펀치헤드를 통해 동시에 리베팅 공정이 수행되어 힌지 조립체의 정렬이 보다 용이할 수 있으며 복수의 리베팅 접촉부에서 균일한 응력이 확보될 수 있어 링크의 회동 성능 및 제품의 품질수준이 확보될 수 있는 한편 리베팅 과정이 복수의 결합핀에 한번에 수행될 수 있어 연속적인 생산이 가능하여 전체 제품의 택트 타임 및 생산 단가 감소가 가능하고 이에 따라 제품 수율이 향상될 수 있다

Description

수직가압식 리벳 체결장치{RIVET COUPLING APPARATUS OF VERTICAL PRESSING TYPE}
본 발명은 수직가압식 리벳 체결장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 후드용 힌지 조립체 제작에 있어 종래의 원추형 가압 방식 대신에 수직 가압 방식을 채택하여 동시에 복수개의 리베팅을 동시에 얼라인 및 성형이 가능할 수 있어 제작비용이 절감되고 수율을 상승시킬 수 있는 수직가압식 리벳 체결장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 후드는 정비의 필요성에 따라 개폐가능하게 마련될 필요가 있다. 이에 따라, 자동차 후드와 차체 사이에는 도 1에 도시된 바와 같이, 힌지 조립체(hinge assembly)가 필수적으로 개설될 수 있다. 여기서, 힌지 조립체는 좌우가 대칭적으로 마련되며, 개별 힌지 조립체는 차체와 연결되는 차체브라켓(bracket)과 후드(hood)에 연결되는 후드아암(arm)과 이들을 상호 연결시키는 복수의 링크(link)로 구성될 수 있다.
도 2는 종래의 원추형 압착식의 리베팅 공정을 도시한 모식도이다.
종래의 힌지 조립체의 리베팅 공정은 도 2에 도시된 바와 같이, 부쉬가 삽관된 힌지핀이 배치되고 차체브라켓과 후드아암, 그리고 링크가 정위치에 정렬 및 배치된 다음, 개별 핀마다 원추형 압착식의 리베팅 공법이 적용될 수 있다. 여기서, 원추형 압착식은 회전하는 인서트를 이용하여 핀을 소성변형하는 방식으로 압착하면서 핀 단부를 변형시켜 리베팅하는 것을 말한다.
그러나, 원추형 압착식의 리베팅 공정은 하나의 핀에 리베팅 후 다음 핀에 순차적으로 작업이 수행되어 리베팅 과정에서 어느 일측으로 과도한 힘이 가해질 수 밖에 없어 힌지 조립체의 정렬이 어렵고 편중된 힘으로 인해 리베팅 접촉부마다 불균일한 응력이 형성될 수 있으며 이로 인해 링크의 회동성능 저하 및 조립후 완제품의 편차로 인해 고객이 요구하는 품질수준에 만족하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 복수의 결합핀을 차례대로 리베팅 과정이 수행됨에 따라 연속적인 생산이 어려워 전체 제품의 택트 타임 및 생산 단가 증가가 유발되고 이에 따라 제품 수율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 플로우형성면과 응력분산돌기가 마련된 복수의 펀치헤드를 통해 동시에 리베팅 공정이 수행되어 힌지 조립체의 정렬이 보다 용이할 수 있으며 복수의 리베팅 접촉부에서 균일한 응력이 확보될 수 있어 링크의 회동 성능 및 제품의 품질수준이 확보될 수 있는 한편 리베팅 과정이 복수의 결합핀에 한번에 수행될 수 있어 연속적인 생산이 가능하여 전체 제품의 택트 타임 및 생산 단가 감소가 가능하고 이에 따라 제품 수율이 향상될 수 있는 수직가압식 리벳 체결장치를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 수직가압식 리벳 체결장치는, 베이스플레이트 상에 마련되며, 자동차의 후드용 힌지 조립체를 구성하는 후드아암과 차체브라켓을 정위치에 정렬시키면서 지지하는 복수의 포지션다이; 및 상부플레이트에 각각의 상기 포지션다이에 대응되는 위치에 마련되며, 상기 후드아암과 상기 차체브라켓에 링크가 결합핀으로 연결될 때 가압 방식으로 리베팅하는 펀치몸체를 구비하는 가압펀치 모듈을 포함하며, 상기 펀치몸체는, 일단부의 중앙 구역 상에 마련되어 상기 결합핀과 접촉될 때 응력을 완화시키는 응력분산돌기부와, 중앙 구역을 제외한 나머지에 마련되어 상기 핀의 소성변형을 유도하는 플로우형성면이 마련되는 펀치헤드를 포함할 수 있다.
상기 베이스플레이트에 마련되어 상기 후드아암과 상기 차체브라켓을 클램핑하는 클램핑부를 더 포함할 수 있다.
상기 응력분산돌기부는 상기 펀치몸체의 일단부에서 길이방향 외측으로 곡률을 형성하며, 상기 플로우형성면은 상기 펀치몸체의 길이방향 내측으로 균일한 곡률을 형성할 수 있다.
상기 가압펀치 모듈은, 상기 펀치헤드를 내부에 수용하며 상기 펀치몸체에 대하여 슬라이딩 이동되게 마련되어 상기 가압식의 리베팅 공정 시 상기 펀치헤드를 노출시키는 펀치캡; 상기 펀치몸체을 부분적으로 수용하는 펀치홀더; 및 상기 펀치캡와 상기 펀치홀더 사이에 개재되어 상기 리베팅 공정 시 완충력을 제공하는 탄성스프링을 더 포함할 수 있다.
상기 응력분산돌기부의 선단부는 상기 플로우형성면의 가장자리부에 비해 상대적으로 상기 펀치몸체의 길이방향 외측으로 더 돌출되게 마련될 수 있다.
상기 플로우형성면의 곡률은 10R이상일 수 있다.
상기 펀치홀더에는 내측으로 단차지게 형성되는 단차부가 마련되며, 상기 펀치헤드가 형성된 반대측에는, 상기 단차부에 대응되는 위치에 마련되어 상기 펀치홀더에 대한 상기 펀치몸체의 슬라이딩 이동 거리를 제한하는 스토퍼링이 결합될 수 있다.
상기 결합핀에는 상기 가압식의 리베팅 공정 시 상기 응력분산돌기부가 정위치에 정렬되면서 리베팅되게 정렬홈이 형성될 수 있다.
상기 클램핑부는, 상기 차체브라켓을 클램핑하는 제1 및 제2 클램퍼; 및 상기 후드아암을 클램핑하는 적어도 하나 이상의 제3 클램퍼를 포함할 수 있다.
상기 제1, 제2 및 제3 클램퍼에는 수직으로 절곡되게 마련되어 상기 차체브라켓 또는 후드아암을 그립하는 그립부재가 마련되며, 상기 제2 클램퍼의 상기 그립부재는 회동되면서 상기 차체브라켓을 클램핑할 수 있다.
본 발명에 의한 수직가압식 리벳 체결장치는, 플로우형성면과 응력분산돌기가 마련된 복수의 펀치헤드를 통해 동시에 리베팅 공정이 수행되어 힌지 조립체의 정렬이 보다 용이할 수 있으며 복수의 리베팅 접촉부에서 균일한 응력이 확보될 수 있어 링크의 회동 성능 및 제품의 품질수준이 확보될 수 있는 한편 리베팅 과정이 복수의 결합핀에 한번에 수행될 수 있어 연속적인 생산이 가능하여 전체 제품의 택트 타임 및 생산 단가 감소가 가능하고 이에 따라 제품 수율이 향상될 수 있다.
도 1은 자동차의 후드에 개설되는 힌지 조립체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 원추형 압착식의 리베팅 공정을 도시한 모식도이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 수직가압식 리벳 체결장치의 전체 사시도이다.
도 4은 도 3에서 포지션다이 및 가압펀치 모듈의 정면도이다.
도 5는 도 4에서 포지션다이의 상면도이다.
도 6은 도 4에서 가압펀치 모듈의 저면도이다.
도 7는 도 6의 가압펀치 모듈에서 상부플레이트를 제외한 나머지 부품의 정면도 및 단면도이다.
도 8은 도 7에서 펀치몸체 특히, 펀치헤드 및 플로우형성면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 수직가압식 리벳 체결장치에서 제1 및 제3 클램퍼의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 수직가압식 리벳 체결장치에서 제2 클램퍼의 상면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 수직가압식 리벳 체결장치에서 가압펀치 모듈의 동작 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 수직가압식 리벳 체결장치의 일 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
설명의 편의상, 본 발명에 따른 수직가압식 리벳 체결장치의 피가공부품은 자동차 후드용 힌지 조립체에 한정하여 설명하나, 접합부에 리베팅 가공이 가능한 자동차 부품을 모두 피가공 대상이 될 수 있다. 또한, 자동차용 부품에 한정되지 아니하고, 리베팅 접합이 요구되는 다른 분야의 기계 가공 부품도 본 권리범위에 속함은 물론이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 수직가압식 리벳 체결장치의 전체 사시도이고, 도 4은 도 3에서 포지션다이 및 가압펀치 모듈의 정면도이고, 도 5는 도 4에서 포지션다이의 상면도이고, 도 6은 도 4에서 가압펀치 모듈의 저면도이고, 도 7는 도 6의 가압펀치 모듈에서 상부플레이트를 제외한 나머지 부품의 정면도 및 단면도이고, 도 8은 도 7에서 펀치몸체 특히, 펀치헤드 및 플로우형성면을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 9은 본 발명의 실시예에 따른 수직가압식 리벳 체결장치에서 제1 및 제3 클램퍼의 사시도이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 수직가압식 리벳 체결장치에서 제2 클램퍼의 상면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 수직가압식 리벳 체결장치는 도 3 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 베이스플레이트(110) 상에 마련되며, 자동차의 후드용 힌지 조립체(1)를 구성하는 후드아암(20)과 차체브라켓(10)을 정위치에 정렬시키면서 지지하는 복수의 포지션다이(100); 및 상부플레이트(210)에 각각의 상기 포지션다이(100)에 대응되는 위치에 마련되며, 상기 후드아암(20)과 상기 차체브라켓(10)에 링크(30)가 결합핀(P, 도 9 참조)으로 연결될 때 가압 방식으로 리베팅하는 펀치몸체(220)를 구비하는 가압펀치 모듈(200)과, 상기 베이스플레이트(110)에 마련되어 상기 후드아암(20)과 상기 차체브라켓(10)을 클램핑하는 클램핑부(300)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 수직가압식 리벳 체결장치는 도 3에 도시된 장치본체(60)에 마련될 수 있다. 장치본체(60)에는 지지대(61)와, 프레스 가공을 위한 유압부(62)가 마련될 수 있으며 본 실시예에서는 대략 10 ton에서 50 ton의 용량이 사용될 수 있으며, 10ton 이상 용량이 사용되는 것이 바람직하다.
지지대(61) 상에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 포지션다이(100)가 배치될 수 있다. 포지션다이(100)는 베이스플레이트(110)에 결합될 수 있다. 포지션다이(100)는 후드아암(20)과 차체브라켓(10)을 부분적으로 정렬하는 한편 프레스 가공시 가압펀치 모듈(200)의 수직 가압력을 지지하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위해, 포지션다이(100)는 수직 방향으로 배치되는 긴 바아 형태로 마련될 수 있다. 포지션다이(100)는 복수개가 마련되며 본 실시예에서는 후드아암(20)과 차체브라켓(10) 사이에 링크(30)로 연결되기 위한 총 4개의 지점, 포인트가 필요한바 4개의 포지션다이(100)로 구성될 수 있으며, 리베팅 개수는 다르게 설정될 수 있다.
이러한 포지션다이(100)의 상단부에는, 결합핀(P)이 수용 및 배치되는 핀 수용부(120, 도 9 참조)가 마련될 수 있다.
베이스플레이트(110)의 양단부 구역에는 주로 도 5를 참조하면, 한쌍의 가이드바아(130)가 마련될 수 있다. 가이드바아(130)는 포지션다이(100)에 대하여 가압펀치 모듈(200)이 상하 운동 시 정위치에 얼라인되도록 가압펀치 모듈(200)을 안내하는 역할을 수행할 수 있다.
그리고, 베이스플레이트(110) 상에는 후드아암(20)과 차체브라켓(10)이 배치되는 위치에 따라, 복수의 클램핑부(300)가 마련될 수 있다. 클램핑부(300)는 주로 도 5, 도 9 및 도 10을 참조하면, 차체브라켓(10)을 클램핑시키는 제1 및 제2 클램퍼(310, 320)와, 후드아암(20)을 클램핑시키는 적어도 하나 이상의 제3 클램퍼(330)를 포함할 수 있다.
제1, 제2 및 제3 클램퍼(310, 320, 330)에는 후드아암(20) 또는 차체브라켓(10)과 직접 접촉하여 그립하는 그립부재(311, 321, 331)가 마련되며, 이를 구동하는 별도의 구동실린더(312, 322, 332)가 마련될 수 있다. 여기서, 그립부재(311, 321, 331)는 수직으로 절곡되게 마련되어 상기 차체브라켓(10) 또는 후드아암(20)을 그립하도록 마련될 수 있다. 특히, 제2 클램퍼(320)의 그립부재(321)는 구동실린더(322)에 대하여 90도 회동가능하도록 마련될 수 있다.
한편, 원추형 가압 방식의 리베팅 공정은 복수의 리벳 작업을 동시에 수행될 수 없어 리베팅 과정에서 어느 일측으로 과도한 힘이 가해져 힌지 조립체(1)의 정렬이 어렵고 편중된 힘으로 인해 리베팅 접촉부마다 불균일한 접촉면이 형성될 수 있고 이로 인해 링크(30)의 회동 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 개별 핀마다 순차적으로 리베팅 과정이 수행됨에 따라 연속적인 생산이 어려워 전체 제품의 택트 타임 및 생산 단가 증가가 유발되고 이에 따라 제품 수율이 저하되는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명의 실시예에 따른 수직가압식 리벳 체결장치에는 가압펀치 모듈(200)이 마련될 수 있다. 가압펀치 모듈(200)은 주로 도 5에 도시된 바와 같이 상부플레이트(210)에 결합되되 각각의 상기 포지션다이(100)에 대응되는 위치에 마련될 수 있다.
이러한 가압펀치 모듈(200)은 도 6 내지 도 8을 참조하면, 펀치홀더(230)와, 실질적으로 가압식으로 리베팅이 수행되는 펀치몸체(220)와, 상기 펀치헤드(211)를 내부에 수용하며 상기 펀치몸체(220)에 대하여 슬라이딩 이동되게 마련되어 상기 가압식의 리베팅 공정 시 상기 펀치헤드(211)를 노출시키는 펀치캡(240); 상기 펀치캡(240)와 상기 펀치홀더(230) 사이에 개재되어 상기 리베팅 공정 시 완충력을 제공하는 탄성스프링(250)을 포함할 수 있다.
펀치홀더(230)는 펀치몸체(220)를 내부에 관통되게 수용하는 한편 펀치몸체(220)를 상부플레이트(210)에 대해 연결될 수 있게 한다. 이러한 상기 펀치홀더(230)에는 주로 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 내측으로 단차지게 형성되는 단차부(231)가 마련될 수 있다.
펀치몸체(220)는 주로 도 7 및 도 8을 참조하면, 긴 바아 타입으로 마련되되, 일단부에는 리베팅이 수행되는 플로우형성면(213)과 응력분산돌기부(212)가 마련되는 펀치헤드(211)가 마련될 수 있다.
펀치헤드(211)의 중앙 구역에는 응력분산돌기부(212)가 마련될 수 있다. 상기 응력분산돌기부(212)는 상기 펀치몸체(220)의 일단부에서 길이방향 외측으로 곡률 즉, 라운드진 돌출 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 응력분산돌기부(212)는 결합핀(P)에 펀치헤드(211)가 접촉될 때 결합핀(P)에 임의의 지점에 가해지는 응력이 집중되는 것을 저지하면서 결합핀(P)의 응력이 분산되면서 소성변형이 가능하도록 보조하는 역할을 한다. 본 실시예에서의 응력분산돌기부(212)는 플로우형성면의 제일 저점으로부터 대략 1 ~ 1.5 mm 정도로, 보다 바람직하게는 1mm 이상 정도 돌출되게 마련될 수 있다.
응력분산돌기부(212)의 주변부에는 플로우형성면(213)이 형성될 수 있다. 상기 플로우형성면(213)은 상기 펀치몸체(220)의 길이방향 내측으로 균일한 곡률을 형성할 수 있다. 본 실시예에서의 상기 플로우형성면(213)의 곡률은 10 ~ 15R이상 일 수 있으며, 보다 바람직하게는 10R이상로 마련될 수 있다.
이와 같은 플로우형성면(213)과 응력분산돌기부(212)는, 상기 응력분산돌기부(212)의 선단부가 상기 플로우형성면(213)의 가장자리부에 비해 상대적으로 상기 펀치몸체(220)의 길이방향 외측으로 더 돌출되게 마련될 수 있다.
상기 펀치헤드(211)가 형성된 반대측에는, 상기 단차부(231)에 대응되는 위치에 마련되어 상기 펀치홀더(230)에 대한 상기 펀치몸체(220)의 슬라이딩되는 이동 거리를 제한하는 스토퍼링(216)이 결합될 수 있다. 즉, 도 7의 (b)을 참조하면, 펀치몸체(220)가 하방 이동하다가 펀치홀더(230)의 단차부(231)에 스토퍼링(216)이 걸려 더 이상 하방 이동이 제한될 수 있다.
이러한 가압식의 리베팅 공정이 수행되기 위해, 상기 결합핀(P)에는 상기 가압식의 리베팅 공정 시 상기 응력분산돌기부(212)가 정위치에 정렬되면서 리베팅되게 정렬홈(40)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서의 정렬홈(40)은 대략 1 ~ 6 mm로 마련될 수 있다.
이와 같은 구성의 플로우형성면(213)과 응력분산돌기부(212)가 마련된 복수의 펀치헤드(211)를 통해 동시에 리베팅 공정이 수행되어 힌지 조립체(1)의 정렬이 보다 용이할 수 있으며 복수의 리베팅 접촉부에서 균일한 응력이 확보될 수 있어 링크(30)의 회동 성능이 확보될 수 있다.
또한, 리베팅 과정이 복수의 결합핀(P)에 동시 수행될 수 있어 연속적인 생산이 가능하여 전체 제품의 택트 타임 및 생산 단가 감소가 가능하고 이에 따라 제품 수율이 향상될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수직가압식 리벳 체결장치에서 가압펀치 모듈의 동작 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 수직가압식 리벳 체결장치를 이용한 힌지 조립체(1)를 리베팅하는 과정을 도 3 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 복수의 포지션다이(100)의 핀 수용부 상에 결합핀(P)이 삽입된다.
다음으로, 제1, 제2 및 제3 클램퍼(310, 320, 330)가 개방된 상태에서, 주로 도 5에 도시된 바와 같이 차체브라켓(10)과 후드아암(20)이 안착된다. 이후, 제1, 제2 및 제3 클램퍼(310, 320, 330)의 그립부재(311, 321, 331)가 동작되어 차체브라켓(10)과 후드아암(20)을 결속시킨다.
이후, 차체브라켓(10)과 후드아암(20)을 상호 연결시키는 복수의 링크(30)가 배치된다.
이후, 가압펀치 모듈(200)이 동작한다. 유압부(62)가 동작하여 상부플레이트(210)를 하방으로 이송시키고, 이에 따라 펀치몸체(220)도 도 11에 도시된 바와 같이 하방으로 가압될 수 있다.
이때, 펀치홀더(230)에 대하여 펀치몸체(220)가 하방으로 슬라이딩 이동되면서 가압되는데, 펀치홀더(230)의 내측 단차부(231)에 대해 펀치몸체(220)에 결합된 스토퍼링(216)이 걸리면서 펀치몸체(220)의 이동 정도는 제한된다.
수직가압식 리베팅 공정을 자세히 설명하면, 도 11에 주로 도시된 바와 같이 펀치몸체(220)가 하방으로 이동되어 결합핀(P)이 압착된다. 결합핀(P)에 마련된 정렬홈에 펀치헤드(211)의 응력분산돌기부(212)가 정렬되면서 압착될 수 있다. 또한, 응력분산돌기부(212)가 결합핀(P)을 점진적으로 압착하면서 결합핀(P)에 가해지는 충격이 완화된다.
펀치헤드(211)가 하방으로 이송됨에 따라, 결합핀(P)의 단부 구역은 플로우형성면(213)의 곡률을 따라 펀치헤드(211)의 반경방향 외측으로 소성변형된다. 이 과정에서, 변형되는 결합핀(P)의 단부에 크랙 형성이 저지될 수 있고, 대략 12 R의 플로우형성면을 타고 변형될 수 있다.
한편, 펀치캡(240)이 링크(30) 외면을 지지한 다음, 내부의 펀치헤드(211)가 하방으로 이송되면서 리베팅 공정이 수행되기 때문에 안정적인 작업이 수행될 수 있고, 펀치캡(240)의 선단부보다, 하방으로 완전히 이송된 펀치몸체(220) 즉, 펀치헤드(211)의 선단부가 상대적으로 내부에 위치되기 때문에 리베팅 공정 즉, 결합핀(P)의 소성변형이 이루어지는 작업공간이 마련되며, 충분한 결합핀(P)의 변형량이 확보될 수 있다.
마지막으로, 전술한 단계 역순으로 수행되어 가압펀치 모듈(200)이 상방으로 이송되어 리베팅 공정 수행이 완료된다.
이러한 구성의 가압펀치 모듈(200) 즉, 플로우형성면(213)과 응력분산돌기부(212)가 마련된 복수의 펀치헤드(211)를 통해 리베팅 공정이 수행되어 힌지 조립체(1)의 정렬이 보다 용이할 수 있으며 리베팅 접촉부에서 균일한 접촉면이 확보될 수 있어 링크(30)의 회동 성능 및 제품의 품질수준이 확보될 수 있다.
또한, 이러한 수직가압식 리베팅 공정이 복수의 결합핀(P)에 대해 동시에 수행될 수 있다. 이에 따라, 힌지 조립체(1)의 연속적인 생산이 가능하여 전체 제품의 택트 타임 및 생산 단가 감소가 가능하고 이에 따라 제품 수율이 향상될 수 있다.
종래의 원추형 압착식의 리베팅 공정(4개의 리베팅 작업일 경우)의 택트타임이 대략 27 sec인데 반해, 본 수직가압식의 리베팅 공정은 대략 14 sec 로써, 약 절반 정도의 택트 타임 감소가 확인되었다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
1 : 힌지 조립체 10 : 차체브라켓
20 : 후드아암 30 : 링크
P : 결합핀 40 : 정렬홈
50 : 부쉬
100 : 포지션다이 110 : 베이스플레이트
120 : 핀 수용부 200 : 가압펀치 모듈
210 : 상부플레이트 211 : 펀치헤드
212 : 응력분산돌기부 213 : 플로우형성면
216 : 스토퍼링 217 : 결합부재
220 : 펀치몸체 230 : 펀치홀더
231 : 단차부 240 : 펀치캡
250 : 탄성스프링 300 : 클램핑부
310, 320, 330 : 제1, 제2 및 제3 클램퍼
311, 321, 331 : 그립부재 312, 322, 332 : 구동실린더

Claims (10)

  1. 베이스플레이트 상에 마련되며, 자동차의 후드용 힌지 조립체를 구성하는 후드아암과 차체브라켓을 정위치에 정렬시키면서 지지하는 복수의 포지션다이; 및
    상부플레이트에 각각의 상기 포지션다이에 대응되는 위치에 마련되며, 상기 후드아암과 상기 차체브라켓에 링크가 결합핀으로 연결될 때 가압 방식으로 리베팅하는 펀치몸체를 구비하는 가압펀치 모듈을 포함하며,
    상기 펀치몸체는, 일단부의 중앙 구역 상에 마련되어 상기 결합핀과 접촉될 때 응력을 완화시키는 응력분산돌기부와, 중앙 구역을 제외한 나머지에 마련되어 상기 핀의 소성변형을 유도하는 플로우형성면이 마련되는 펀치헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직가압식 리벳 체결장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스플레이트에 마련되어 상기 후드아암과 상기 차체브라켓을 클램핑하는 클램핑부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직가압식 리벳 체결장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 응력분산돌기부는 상기 펀치몸체의 일단부에서 길이방향 외측으로 곡률을 형성하며,
    상기 플로우형성면은 상기 펀치몸체의 길이방향 내측으로 균일한 곡률을 형성하는 것을 특징으로 하는 수직가압식 리벳 체결장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가압펀치 모듈은,
    상기 펀치헤드를 내부에 수용하며 상기 펀치몸체에 대하여 슬라이딩 이동되게 마련되어 상기 가압식의 리베팅 공정 시 상기 펀치헤드를 노출시키는 펀치캡;
    상기 펀치몸체를 부분적으로 수용하는 펀치홀더; 및
    상기 펀치캡와 상기 펀치홀더 사이에 개재되어 상기 리베팅 공정 시 완충력을 제공하는 탄성스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직가압식 리벳 체결장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 응력분산돌기부의 선단부는 상기 플로우형성면의 가장자리부에 비해 상대적으로 상기 펀치몸체의 길이방향 외측으로 더 돌출되게 마련되는 것을 특징으로 하는 수직가압식 리벳 체결장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 플로우형성면의 곡률은 10 R이상인 것을 특징으로 하는 수직가압식 리벳 체결장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 펀치홀더에는 내측으로 단차지게 형성되는 단차부가 마련되며,
    상기 펀치헤드가 형성된 반대측에는, 상기 단차부에 대응되는 위치에 마련되어 상기 펀치홀더에 대한 상기 펀치몸체의 슬라이딩 이동 거리를 제한하는 스토퍼링이 결합되는 것을 특징으로 하는 수직가압식 리벳 체결장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 결합핀에는 상기 가압식의 리베팅 공정 시 상기 응력분산돌기부가 정위치에 정렬되면서 리베팅되게 정렬홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 수직가압식 리벳 체결장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 클램핑부는,
    상기 차체브라켓을 클램핑하는 제1 및 제2 클램퍼; 및
    상기 후드아암을 클램핑하는 적어도 하나 이상의 제3 클램퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직가압식 리벳 체결장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 클램퍼에는 수직으로 절곡되게 마련되어 상기 차체브라켓 또는 후드아암을 그립하는 그립부재가 마련되며,
    상기 제2 클램퍼의 상기 그립부재는 회동되면서 상기 차체브라켓을 클램핑하는 것을 특징으로 하는 수직가압식 리벳 체결장치.
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