KR20200075238A

KR20200075238A - 자동차 내장재 벤딩장치 및 방법

Info

Publication number: KR20200075238A
Application number: KR1020180163706A
Authority: KR
Inventors: 이상수
Original assignee: 주식회사 서연이화
Priority date: 2018-12-18
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2020-06-26
Also published as: KR102169380B1

Abstract

본 발명의 일실시예에서는, 수직부재와 수평부재가 연결되어 내부공간을 형성하는 지지 프레임; 지지 프레임에 설치되고 상측에 위치한 상부 실린더; 상부 실린더와 연결되고, 상부 실린더의 하측에 설치되는 하부 실린더; 및 지지 프레임의 내부공간에 구비되며, 내장재가 안착되는 안착 지그;를 포함하는 자동차 내장재 벤딩장치를 제공한다.

Description

자동차 내장재 벤딩장치 및 방법{Apparatus and method for bending car interior parts}

본 발명은 자동차 내장재 벤딩장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스테인레스 부품의 벤딩 품질을 향상할 수 있도록 하는 자동차 내장재 벤딩장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 스테인레스 제품은 고내식성을 가지고 있고 심미감을 높일 수 있다는 점 등 많은 장점을 갖고 있어 자동차 내장재의 소재로 많이 사용되고 있다.

스테인레스 제품은, 고가(高價)의 소재이어서 제조 단가가 높아지고 벤딩 등의 성형에 한계가 있어서 시공상의 어려움이 많다.

도 1은 종래의 벤딩장치를 도시한 것으로, 하나의 실린더(11)의 하단에 가압툴(12)이 포함된다.

도 1에 도시된 기존 밴딩장치(10)의 가압툴(12)은 스테인레스 부품의 벤딩(bending)과 압착(pressing)을 동시에 1회에 수행하기 때문에 벤딩가공후에 스테인레스 부품의 탄성으로 인하여 부품이 복원되면서 들뜸이 발생하여 부적합 부품 발생 빈도가 높은 문제점이 있었다.

한국 공개특허공보 제10-2018-0068401호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 스테인레스 부품의 벤딩 가공후 복원력을 최대한 억제하여 가공 품질을 향상할 수 있도록 하는 자동차 내장재 벤딩장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 일관점에 따른 자동차 내장재 벤딩장치는, 수직부재와 수평부재가 연결되어 내부공간을 형성하는 지지 프레임; 지지 프레임에 설치되고 상측에 위치한 상부 실린더; 상부 실린더와 연결되고, 상부 실린더의 하측에 설치되는 하부 실린더; 및 지지 프레임의 내부공간에 구비되며, 내장재가 안착되는 안착 지그;를 포함한다.

여기서, 지지 프레임은, 내부공간을 상부공간과 하부공간의 2단으로 분리하여 구성될 수 있다.

또한, 상부 실린더는, 상부공간에 설치될 수 있고, 하부 실린더는, 하부공간에 설치될 수 있다.

또한, 상부 실린더의 하단에는, 수평방향으로 이동 플레이트가 연결되고, 하부 실린더는 이동 플레이트에 설치될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 하부 실린더의 하단에는, 수직 가압툴이 구비될 수 있다.

여기서, 수직 가압툴은, 하단의 형상이 내장재의 벤딩 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.

또한, 수직 가압툴은, 좌우 방향으로 소정거리 이격 배치되는 2개가 구비될 수도 있다.

또한, 좌우 방향으로 이격 설치된 수직 가압툴은, 하단의 형상이 좌우 방향에서 중앙 방향으로 갈수록 점점 길어지도록 형성될 수 있다..

본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치는, 수평방향으로 내장재의 양 끝단을 가압하는 수평 가압툴이 더 포함될 수 있다.

또한, 내장재는, 스테인레스 소재로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 관점에 따른 자동차 내장재 벤딩방법은, (a) 상부 실린더가 하강하여 안착 지그에 안착된 내장재를 고정하는 단계; (b) 수평 가압툴이 수평방향으로 전진하여 내장재의 양끝단을 가압하여 1차 벤딩시키는 단계; (c) 수평 가압툴이 수평방향으로 후진하는 단계; (d) 하부 실린더가 하강, 상승을 반복하여 수직 가압툴이 내장재를 2차 벤딩시키는 단계; 및 (d) 상부 실린더가 상승하는 단계;를 포함한다.

여기서, (c)단계에서 하부 실린더의 하강 및 상승은, 2회 또는 3회 반복실시할 수 있다.

본 발명에 의하면 상부 실린더 및 하부 실린더를 각각 구비하여 상부 실린더가 하강하여 자동차 내장재 제품을 먼저 고정한 다음, 하부 실린더가 하강 및 상승을 반복함으로써 스테인레스 부품의 벤딩 가공후 복원력을 최대한 억제하여 들뜸 현상을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 도 1은 종래의 벤딩장치를 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치의 정면도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치를 이용한 1차 벤딩을 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치를 이용한 2차 벤딩을 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치의 정면도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩방법을 도시한 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치를 이용한 1차 벤딩을 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치를 이용한 2차 벤딩을 도시한 것이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치(100)는, 지지 프레임(110)과, 지지 프레임(110)에 설치되는 상부 실린더(120) 및 하부 실린더(140)와, 지지 프레임(110)의 내부공간에 구비되어 자동차 내장재가 안착되는 안착 지그(150)를 포함한다.

지지 프레임(110)은, 벤딩장치의 주요 부품들을 지면에 대하여 지지하기 위한 것으로, 지면에 대해 수직으로 세워지는 다수의 수직부재(111)에 다수의 수평부재(113)가 연결되어 박스 형태로 형성하며 벤딩 작업을 위한 내부공간을 구비한다.

여기서, 지지 프레임(110)은, 내부공간을 상부공간과 하부공간의 2단으로 분리하도록 수평부재(113) 중 하나가 내부공간을 가로질러 설치될 수 있다.

상부 실린더(120)는 벤딩 작업시 하단부가 하강하면서 내장재 제품을 고정시키는 구성으로 에어 등의 유압에 의해 상하 이동되는데, 본 발명의 일실시예에서는 상부공간에 설치되게 된다.

또한, 상부 실린더(120)의 하단에는, 수평방향으로 이동 플레이트(130)가 연결된다.

이동 플레이트(130)는, 이와 같이 상부 실린더(120)와 결합되어 상부 실린더(120)의 하단부가 상하방향으로 이동될 때 지지 프레임(110)에 수직 방향으로 이동가능하게 구성된다.

여기서, 이동 플레이트(130)의 중앙 부분에는, 하부 실린더(140)가 설치되어 수직방향의 가압 벤딩작업을 수행하게 된다.

하부 실린더(140)는, 일실시예로서 지지 프레임(110)의 하부공간에 설치될 수 있는데, 하부 실린더(140)의 하단에는, 안착 지그(150)에 안착되는 자동차 내장재를 90도 방향(수직 방향)으로 가압하여 벤딩시키도록 상하방향으로 이동가능한 수직 가압툴(141)이 구비된다.

여기서, 수직 가압툴(141)은, 하단의 형상이 안착 지그(150)에 안착되는 자동차 내장재의 최종 벤딩 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 이때, 안착 지그(150)의 상면 형상 또한 자동차 내장재의 최종 벤딩 형상에 대응되도록 형성됨으로써 자동차 내장재의 상하면이 원하는 형상으로 형성될 수 있도록 구성한다.

한편, 안착 지그(150)에는 안착된 자동차 내장재의 사양을 인식하는 인식센서(미도시)를 더 포함하여 벤딩될 내장재 제품의 사양에 따라 수직 가압툴(141)의 하단의 형상(높낮이)를 조절할 수 있도록 구성할 수도 있다.

이 경우, 다양한 사양의 자동차 내장재를 하나의 장치로서 자동으로 벤딩할 수 있게 된다.

이와 같이, 하부 실린더(140)는, 상부 실린더(120)과 이동 플레이트(130)를 통해 연결됨으로써 상부 실린더(120)의 동작에 따라 이동 플레이트(130)가 하강 또는 상승하게 되고, 하부 실린더(140)의 위치도 하강 또는 상승하게 된다.

본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치(100)는, 다양한 소재의 자동차 내장재를 벤딩할 수 있지만, 특히 스테인레스 소재와 같이 탄성으로 인한 복원력이 커서 벤딩 가공후 들뜸현상이 발생되는 제품에 적용함으로써 탄성력을 최대한 억제할 수 있도록 구성된다.

즉, 자동차 내장재가 안착 지그(150)에 안착되면 자동차 내장재 벤딩장치(100)에 구비된 상부 실린더(120)의 하단부가 먼저 하강하여 내장재 제품을 고정하고, 제품이 고정된 상태에서 하부 실린더(140)가 동작하여 하부 실린더(140)의 하단에 구비된 수직 가압툴(141)이 하강, 상승을 2~3회 반복하면서 자동차 내장재를 압착하여 제품의 복원력을 최대한 억제함으로써 벤딩후의 들뜸 현상을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이 수평방향으로 자동차 내장재의 양 끝단을 가압하는 수평 가압툴(160)이 더 포함될 수 있다.

수평 가압툴(160)은, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치(100)의 상부 실린더(120)가 동작되면서 이동 플레이트(130)가 하강되어 안착 지그(150)에 설치된 자동차 내장재를 고정시킨 상태에서 전진하도록 구성된다.

여기서, 수평 가압툴(160)은, 최종적인 벤딩이 아니라 1차적 벤딩을 수행하면서 자동차 내장재의 벤딩 시의 중심을 잡기 위한 것(centering)으로, 자동차 내장자의 끝단이 대략 20도 정도로 벤딩되도록 전진하게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치의 정면도이다.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 일실시예와 동일한 도면부호를 가지는 구성은 동일한 기능을 하는 동일한 구성으로, 그 설명을 생략하고 차별되는 구성을 중심으로 설명한다.

도 5의 실시예에서 자동차 내장재 벤딩장치(200)는, 수직 가압툴(241)이 좌우 방향으로 2개가 구비되어 소정거리 이격 배치된다.

여기서, 수직 가압툴(241)은, 하단의 형상이 좌우 방향에서 중앙 방향으로 갈수록 점점 길어지도록 형성됨으로써 벤딩되는 자동차 내장재의 형상을 따라 압착이 가능하게 구성되게 된다.

특히, 도 5의 실시예에서와 같이 분리된 수직 가압툴(241)을 적용할 경우 벤딩 해석을 통해 수직 방향 벤딩 가압력이 많이 필요로 하는 부분에 집중적으로 수직 가압툴(241)을 배치함으로써 보다 효과적으로 벤딩 압착을 수행할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩방법을 도시한 순서도이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩방법은, 자동차 내장재 고정단계(S110)와, 1차 벤딩단계(S120)와, 2차 벤딩단계(S130)를 포함한다.

먼저, 안착 지그(150)에 자동차 내장재가 장착되면, 상부 실린더(120)가 하강하여 안착 지그(150)에 안착된 자동차 내장재를 고정하는 자동차 내장재 고정단계(S110)를 수행한다.

이후, 수평 가압툴(160)이 수평방향으로 전진하여 자동차 내장재의 양끝단을 가압하여 1차 벤딩 작업을 진행한다(S120).

다음으로, 수평 가압툴(160)이 수평방향으로 후진한다(S130).

이후, 하부 실린더(140)에 구비된 수직 가압툴(141)이 수직방향으로 하강, 상승을 2~3회 반복하여 자동차 내장재를 2차 벤딩시킨다(S140).

이와 같이, 1차 및 2차 벤딩작업이 완료되면 상부 실린더(120)가 상승하여(S150) 벤딩작업을 종료한다.

전술된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 내장재 벤딩장치(100)는, 상부 실린더(120)와 하부 실린더(140)를 구비함으로써 수직방향으로 2단으로 동작이 가능하여 탄성(복원력)이 큰 스테인레스 소재의 자동차 내장재 제품을 먼저 고정하여 1차 벤딩한 다음, 2차 벤딩을 반복수행하여 자동차 내장재 제품의 탄성을 최대한 억제하여 벤딩가공후의 들뜸 현상 방지할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 자동차 내장재 벤딩장치
110: 지지 프레임
120: 상부 실린더
130: 이동 플레이트
140: 하부 실린더
141: 수직 가압툴
150: 안착 지그
160: 수평 가압툴

Claims

수직부재와 수평부재가 연결되어 내부공간을 형성하는 지지 프레임;
지지 프레임에 설치되고 상측에 위치한 상부 실린더;
상부 실린더와 연결되고, 상부 실린더의 하측에 설치되는 하부 실린더; 및
지지 프레임의 내부공간에 구비되며, 내장재가 안착되는 안착 지그;를 포함하는, 자동차 내장재 벤딩장치.
청구항 1에 있어서,
지지 프레임은,
내부공간을 상부공간과 하부공간의 2단으로 분리하여 구성되는, 자동차 내장재 벤딩장치.
청구항 2에 있어서,
상부 실린더는,
상부공간에 설치되는, 자동차 내장재 벤딩장치.
청구항 3에 있어서,
하부 실린더는,
하부공간에 설치되는, 자동차 내장재 벤딩장치.
청구항 4에 있어서,
상부 실린더의 하단에는,
수평방향으로 이동 플레이트가 연결되고,
하부 실린더는 이동 플레이트에 설치되는, 자동차 내장재 벤딩장치.
청구항 5에 있어서,
하부 실린더의 하단에는,
수직 가압툴이 구비되는, 자동차 내장재 벤딩장치.
청구항 6에 있어서,
수직 가압툴은,
하단의 형상이 내장재의 벤딩 형상에 대응되도록 형성되는, 자동차 내장재 벤딩장치.
청구항 7에 있어서,
수직 가압툴은,
좌우 방향으로 소정거리 이격 배치되는 2개가 구비되는, 자동차 내장재 벤딩장치.
청구항 8에 있어서,
좌우 방향으로 이격 설치된 수직 가압툴은,
하단의 형상이 좌우 방향에서 중앙 방향으로 갈수록 점점 길어지도록 형성되는, 자동차 내장재 벤딩장치.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
자동차 내장재 벤딩장치는,
수평방향으로 내장재의 양 끝단을 가압하는 수평 가압툴이 더 포함되는, 자동차 내장재 벤딩장치.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
내장재는,
스테인레스 소재로 형성되는, 자동차 내장재 벤딩장치.
(a) 상부 실린더가 하강하여 안착 지그에 안착된 내장재를 고정하는 단계;
(b) 수평 가압툴이 수평방향으로 전진하여 내장재의 양끝단을 가압하여 1차 벤딩시키는 단계;
(c) 수평 가압툴이 수평방향으로 후진하는 단계;
(d) 하부 실린더가 하강, 상승을 반복하여 수직 가압툴이 내장재를 2차 벤딩시키는 단계; 및
(d) 상부 실린더가 상승하는 단계;를 포함하는, 자동차 내장재 벤딩방법.
청구항 12에 있어서,
(c)단계에서 하부 실린더의 하강 및 상승은,
2회 또는 3회 반복실시하는, 자동차 내장재 벤딩방법.