KR20200127586A - 머플러케이스 제조용 정렬장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 머플러케이스 제조용 정렬장치에 관한 발명으로, 전방에 출입구(111)를 형성하고 내측 상부에는 토치(170)를 탑재하는 하우징(110); 하우징(110)의 내부 후측에 장착하고 투입된 소재의 후측을 지지하여 중앙에 정렬하는 제1센터정렬유닛(120); 하우징(110)의 내부 전측에 장착하고 상기 제1사이드정렬유닛과 연동하여 소재의 전측을 지지하는 제2센터정렬유닛(130); 하우징(110)의 저면에 장착하여 소재의 저면을 지지하는 로어롤러유닛(140); 로어롤러유닛(140)의 상부 양측에 장착하고 소재의 양측 엣지부(10)를 상향 롤링하여 원통형으로 형성하는 사이드롤러유닛(150); 하우징(110)의 내측 상부에 장착하고 양측 엣지부(10) 사이에서 접합을 위한 중심선을 정렬하는 어퍼센터정렬유닛(160);을 포함하여 구성함에 따라 소재의 위치 및 중심선을 효과적으로 정렬하여 접합 작업이 이루어지도록 하는 것이 특징이다.

Description

머플러케이스 제조용 정렬장치{ALIGNMENT APPARATUS FOR MANUFACTURING OF MUFFLER CASE}
본 발명은 머플러케이스 제조용 정렬장치에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 자동차의 배기계에 탑재하여 소음을 저감하도록 구비하는 머플러케이스를 제조시 원통형으로 형성하는 소재의 위치 및 중심선을 효과적으로 정렬하여 접합 작업시 품질을 증진하도록 하는 정렬장치에 관한 것이다.
일반적으로, 내연기관을 탑재하는 자동차의 배기계에는 내연기관이나 환기장치로부터 배기가스가 배출되는 과정에서 발생하는 소음을 저감하기 위해 머플러가 탑재된다.
머플러는 그 작동원리에 따라서 배기가스를 가는 관에서 넓은 공간으로 확산시켜 소음을 줄이는 팽창식, 가는 관에 형성된 다수의 구멍에서 공명실로 확산시켜 소음을 상쇄하는 공명식, 스틸울을 이용한 흡수식, 및 이들 방식을 혼합한 격벽식 등이 있다.
통상적인 머플러의 구조를 개략적으로 기술하면, 배기가스가 유입되는 유입관과, 유입된 배기가스가 배출되는 배출관과, 유입관 및 배출관의 사이에 장착되는 원통형의 머플러케이스와, 머플러케이스의 내부에 구비되고 다수의 구멍이 천공된 소음관과, 기타 다공성 흡음재가 삽입되는 형태로 이루어진다.
머플러의 구체적인 구조를 종래 공지된 기술을 참고하여 살펴보면, 일례로서 한국등록실용신안 제 20 - 0305566 호에는 원통체로 이루어지고 유입파이프와 연결하기 위한 측판과 테일파이프와 연결하기 위한 캡을 리벳결합하는 머플러케이스를 구비하고, 머플러케이스에 내장하는 소음관은 테일파이프가 결합되는 후단부 내측에 소음관의 내경보다 작은 외경을 가지는 제1내통체가 삽입 고정되며, 제1내통체는 그 내부에 제1내통체의 내경보다 작은 외경을 가지는 제2내통체가 삽입되는 형태로 이루어지는 자동차용 머플러를 구성한다.
다른 예로서, 한국등록특허 제 10 - 0535476 호에는 원통형의 케이스 양측에 엔드 플레이트가 결합되고, 케이스의 내부에 제 1 격벽과 제 2 격벽을 수직으로 형성하여 케이스 내부가 서로 다른 체적을 갖는 제 1 내지 제 3 소음실로 구획되도록 하고, 일측의 엔드플레이트에 배기파이프를 통해 유동된 배기가스를 제 1 소음실로 공급하는 입력파이프를 형성하며, 제 1 소음실로 공급된 배기가스를 제 3 소음실로 유동시키기 위한 복수개의 유동파이프를 제 1 및 제 2 격벽을 관통하도록 형성하되, 제 2 격벽에 제 3 소음실의 배기가스가 제 2 소음실로 유동되도록 하는 유동홀을 형성하고, 케이스의 하측으로부터 제 2 소음실로 진입하도록 배출파이프를 삽입하여 제 2 소음실 내의 배기가스가 배출파이프를 통해 외부로 배출될 수 있도록 형성된 머플러를 구성한다.
한편, 상기와 같은 머플러의 외부를 마감하도록 이루어지는 머플러케이스는 소정의 제조장치에 의해 성형되는바, 예컨대 한국공개특허 제 10 - 1995 - 0005403 호에서와 같이 상하 여닫이식으로 개폐되면서 원형 또는 타원형통으로 형성된 케이스를 클램프하는 클램프 수단과, 클램프 수단에 고정된 케이스의 양측단에 위치하여 횡방향으로 압축되는 동작으로 케이스의 양 선단에 플랜지를 형성하는 금형 플레이트와, 클램프수단의 하부체의 하측에 배치되어 이들을 소정의 높이로 받쳐주는 다리부재를 포함하는 자동차 머플러의 케이스 성형기를 구성한다.
한국등록실용신안 제 20 - 0305566 호 (2003.02.26) 한국등록특허 제 10 - 0535476 호 (2005.12.08) 한국공개특허 제 10 - 1995 - 0005403 호 (1995.03.20) 한국공개특허 제 10 - 2011 - 0023466 호 (2011.03.08)
자동차용 머플러의 외부를 마감하도록 구비하는 머플러케이스를 제조하기 위한 종래 기술의 성형기 또는 제조장치는 금속판재를 프레스 등의 금형을 이용해 둥글게 말아 원통체 형상의 케이스로 성형, 제조하도록 이루어진다.
특히, 둥글게 말린 금속판재의 양측 엣지를 접합하는 작업은 대부분 작업자가 용접기를 이용해 접합하는 방식으로 제조하는 것이 일반적이다.
따라서, 종래 기술에 의한 머플러케이스는 제조시 작업성이 현저히 낮고 작업 피로도가 높을 뿐만 아니라 작업자의 숙련도에 따라 접합부의 품질을 일관되게 도출하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래 기술은 일반적으로 두께가 수밀리미터 수준에 이르는 금속판재를 둥글게 가공한 상태에서 소정의 간격을 가지는 양측 엣지부 간을 상호 접합 시 접합부에 상, 하 중첩을 배제하면서 밀착된 상태에서 정밀한 용접 품질을 도출하기가 쉽지 않은 문제점이 있다.
결국, 종래 기술에 의한 머플러케이스의 제조 방식은 공정시간이 과다 소요되어 높은 생산성을 기대하기 어렵고 머플러케이스의 제조 공정 전반의 효율화가 어려운 실정이다.
이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
전방에 출입구(111)를 형성하고 내측 상부에는 토치(170)를 탑재하는 하우징(110);
상기 하우징(110)의 내부 후측에 장착하고 투입된 소재의 후측을 지지하여 중앙에 정렬하는 제1센터정렬유닛(120);
상기 하우징(110)의 내부 전측에 장착하고 상기 제1사이드정렬유닛과 연동하여 소재의 전측을 지지하는 제2센터정렬유닛(130);
상기 하우징(110)의 저면에 장착하여 소재의 저면을 지지하는 로어롤러유닛(140);
상기 로어롤러유닛(140)의 상부 양측에 장착하고 소재의 양측 엣지부(10)를 상향 롤링하여 원통형으로 형성하는 사이드롤러유닛(150);
상기 하우징(110)의 내측 상부에 장착하고 양측 엣지부(10) 사이에서 접합을 위한 중심선을 정렬하는 어퍼센터정렬유닛(160);을 포함하여 구성함으로써 소재의 위치 및 중심선을 효과적으로 정렬하여 접합 품질을 증진할 수 있는 목적 달성이 가능하다.
본 발명은 자동차용 머플러케이스를 제조시 금속판재의 소재를 원통형으로 자동으로 정렬하여 접합 품질을 증진하도록 하는 정렬장치를 제공한다.
특히, 본 발명의 정렬장치는 소재의 위치, 특히 접합부를 형성하게 되는 양측 엣지부의 위치를 보다 정밀하게 자동으로 정렬하도록 제어함으로써 종래의 머플러케이스 제조 기술에서 금속판재를 둥글게 말아 형성한 상태에서 작업자가 용접기를 이용해 접합부를 용접하는 방식에 비해 머플러케이스의 제조 공정 전반의 자동화를 가능하게 하는 이점이 있다.
따라서, 본 발명은 종래 기술에 비해 머플레케이스의 제조시간을 현저히 단축하여 생산성을 향상함은 물론, 접합 작업성 및 품질을 현저히 개선하여 고품질의 머플러케이스를 효율적으로 제조하도록 하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 개략적인 내부구조를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 제1,2센터정렬유닛의 측면도.
도 5는 도 4의 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 로어롤러유닛 및 사이드롤러유닛의 정면도.
도 7은 도 6의 사이드롤러유닛의 패널클램프(a) 및 사이드롤러(b)의 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 1 실시 예에 따른 어퍼센터정렬유닛의 정면도(a) 및 요부 확대도(b).
도 9는 도 8의 'A' 방향 측면도(a) 및 평면도(b).
도 10은 도 8의 가이드핀의 확대도.
도 11 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 2 실시 예에 따른 어퍼센터정렬유닛의 정면도(a) 및 요부 확대도(b).
도 12는 도 11의 평면도.
이하, 본 발명의 머플러케이스 제조용 정렬장치의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기의 설명에서 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 개략적인 내부구조를 도시한 정면도, 도 2는 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 측면도, 도 3은 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 평면도, 도 4는 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 제1,2센터정렬유닛의 측면도, 도 5는 도 4의 평면도, 도 6은 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 로어롤러유닛 및 사이드롤러유닛의 정면도, 도 7은 도 6의 사이드롤러유닛의 패널클램프(a) 및 사이드롤러(b)의 평면도, 도 8은 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 1 실시 예에 따른 어퍼센터정렬유닛의 정면도(a) 및 요부 확대도(b), 도 9는 도 8의 'A' 방향 측면도(a) 및 평면도(b), 도 10은 도 8의 가이드핀의 확대도, 도 11 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치의 2 실시 예에 따른 어퍼센터정렬유닛의 정면도(a) 및 요부 확대도(b), 도 12는 도 11의 평면도를 도시한 것이다.
본 발명의 기술이 적용되는 머플러케이스 제조용 정렬장치는 자동차의 배기계에 탑재하여 소음을 저감하도록 구비하는 머플러케이스를 제조시 소재를 효과적으로 자동 정렬하여 토치에 의한 접합 작업시 작업성 및 접합 품질을 증진하도록 하는 정렬장치에 관한 것임을 주지한다.
이를 위한 본 발명의 머플러케이스 제조용 정렬장치는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 하우징(110)의 내부에 제1센터정렬유닛(120) 및 제2센터정렬유닛(130)과, 로어롤러유닛(140) 및 사이드롤러유닛(150)과, 어퍼센터정렬유닛(160)을 탑재하도록 구성하며 구체적으로는 하기와 같다.
상기 하우징(110)은 전방에 출입구(111)를 형성하고 내측 상부에는 토치(170)를 탑재하여 구성한다.
상기 하우징(110)의 내부에는 본 발명에 따른 정렬장치의 주요 구성과 소재의 양측 엣지부(10)를 접합하여 원통형으로 형성하는 토치(170)를 구비한다.
상기 하우징(110)의 출입구(111)를 통해 투입되는 소재는 소정의 금속판재를 1차로 둥글게 말아 가공된 형상으로 이루어지며, 후측 단을 선두로 길이 방향으로 투입하도록 구비한다. 이하의 설명에서 '후측' 또는 '전측' 기재는 설명의 편의상 하우징(110)의 출입구(111)를 기준으로 출입구(111) 측에 가까운 측을 전측, 그 반대측을 후측으로 지칭한 것임을 밝혀둔다.
상기 하우징(110)의 일측에는 정렬장치 및 토치(170)의 제어를 위한 소정의 제어패널(미부호)을 장착한다.
상기 제1센터정렬유닛(120)은 하우징(110)의 내부 후측에 장착하고 투입된 소재의 후측을 지지하여 중앙에 정렬하도록 구성한다.
상기 제1센터정렬유닛(120)은 소재가 투입되는 출입구(111)에 대향하는 하우징(110)의 후측에 장착하여 소재의 후측을 지지하며 후술하게 될 제2센터정렬유닛(130)과 연동하여 소재의 전, 후 위치를 토치(170)의 연직 하방 중심에 위치하도록 정렬한다.
도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 제1센터정렬유닛(120)은 크게 제1구동수단(121)과 센터바(122)와 후측정렬대(123)를 포함한다.
상기 제1구동수단(121)은 하우징(110)의 전, 후측으로 구동하여 센터바(122) 및 후측정렬대(123)를 소재를 향해 횡동하도록 구비한다. 상기 제1구동수단(121)은 소정의 모터 또는 유압 실린더를 적용할 수 있으며 횡동거리는 소재의 규격에 따라서 제어패널을 통해 입력된 설정값에 따라 자동 제어하도록 구성한다.
상기 센터바(122)는 제1구동수단(121)에 의해 전, 후진하고 제2센터정렬유닛(130)에 탈착하도록 구비한다. 상기 센터바(122)는 소재의 전, 후측 길이보다 길게 형성하는 바 형상으로 형성하여 제1구동수단(121)의 단부에 결합하며, 둥글게 가공된 형상의 소재의 중심부를 관통하여 제2센터정렬유닛(130)의 중심에 탈착하도록 구성한다. 상기 센터바(122)의 상측 중심에는 길이 방향으로 소정의 홈(미부호)을 요입하여 후술하게 될 어퍼센터정렬유닛(160)에 구비된 센터핀(163)의 작동 범위를 제공하도록 구성한다.
상기 후측정렬대(123)는 제1구동수단(121)에 의해 전, 후진하고 제2센터정렬유닛(130)과의 사이에 위치하는 소재의 후측을 가압하도록 구비한다. 상기 후측정렬대(123)는 소재의 후측 단에 접촉하는 소정의 판상으로 형성하여 제1구동수단(121)의 단부에 결합하며 소재를 제2센터정렬유닛(130)을 향해 가압하여 위치를 정렬하고 고정하도록 구성한다.
상기 제2센터정렬유닛(130)은 상기 하우징(110)의 내부 전측에 장착하고 상기 제1사이드정렬유닛과 연동하여 소재의 전측을 지지하도록 구성한다.
상기 제2센터정렬유닛(130)은 출입구(111)의 일측에 장착되어 대기 상태를 유지하며, 출입구(111)를 통해 소재가 투입된 후에 출입구(111)측으로 이동하여 상기 제1센터정렬유닛(120)에 대향하여 위치하도록 구비한다.
도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 제2센터정렬유닛(130)은 크게 제2구동수단(131)과 전측정렬대(132)를 포함한다.
상기 제2구동수단(131)은 하우징(110)의 출입구(111) 일측에서 좌, 우측으로 구동하여 전측정렬대(132)를 제1센터정렬유닛(120)의 후측정렬대(123)에 대향하도록 이동시킨다. 상기 제2구동수단(131)은 소정의 모터 또는 유압 실린더를 적용할 수 있으며 출입구(111)의 개폐여부에 따라서 작동상태를 제어하도록 구성한다.
상기 전측정렬대(132)는 제2구동수단(131)에 의해 좌, 우진하여 제1센터정렬유닛(120)의 센터바(122)와 탈착하고 소재의 전측을 지지하도록 구비한다. 상기 전측정렬대(132)는 소재의 전측 단에 접촉하는 소정의 판상으로 형성하여 제2구동수단(131)의 단부에 결합하며 중심부에는 상기 제1센터정렬유닛(120)의 센터바(122)를 탈착하여 상호 대향하도록 위치한다. 따라서, 상기 제1센터정렬유닛(120)과 제2센터정렬유닛(130)의 사이에 소재의 전, 후측 단을 지지하여 위치를 정렬하고 고정하도록 구비한다.
상기 로어롤러유닛(140)은 상기 하우징(110)의 저면에 장착하여 소재의 저면을 지지하도록 구성한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 상기 로어롤러유닛(140)은 소재의 전, 후측 길이 방향에 상응하는 복수의 로어롤러(142)를 구비하며 후술하게 될 사이드롤러유닛(150)과 연동하여 로어롤러(142)의 높이를 승강하도록 제3구동수단(141)을 장착하여 구성한다.
상기 사이드롤러유닛(150)은 상기 로어롤러유닛(140)의 상부 양측에 장착하고 소재의 양측 엣지부(10)를 상향 롤링하여 원통형으로 형성하도록 구성한다.
도 6 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 사이드롤러유닛(150)은 소재의 양측, 상기 제1센터정렬유닛(120) 및 제2센터정렬유닛(130)과 교차하는 하우징(110)의 좌, 우 양측에서 상호 대칭하도록 복수를 구비하여 둥글게 가공된 소재의 양측 엣지부(10)가 상호 접근하도록 작동한다.
상기 사이드롤러유닛(150)은 크게 제4구동수단(151)과 사이드롤러(152)와 패널클램프(153)를 대칭하도록 구성한다.
상기 제4구동수단(151)은 하우징(110)의 좌, 우측으로 구동하여 사이드롤러(152)를 소재의 저면을 향해 횡동하도록 구비한다. 상기 제4구동수단(151)은 소정의 모터 또는 유압 실린더를 적용할 수 있으며, 횡동거리는 소재의 규격에 따라서 제어패널을 통해 입력된 설정값에 따라 자동 제어하되, 상기 로어롤러유닛(140)의 제3구동수단(141)과 연동하여 조절하도록 구성하며 이에 관한 구체적인 작동상태는 후술한다.
상기 사이드롤러(152)는 제4구동수단(151)에 의해 좌, 우진하고 소재의 양측 저부에 접촉하도록 구비한다. 상기 사이드롤러(152)는 둥글게 가공된 소재의 양측에서 제4구동수단(151)의 단부에 결합하며 소재의 전, 후측 길이 방향에 상응하는 복수를 상호 대향하도록 배치한다. 따라서, 소재의 양측 저부에 접촉한 상태로 엣지부(10)를 향해 롤링하여 원통형으로 형성하도록 구성한다.
또한, 상기 사이드롤러유닛(150)의 상부 양측에는 제4구동수단(151)에 의해 좌, 우진하고 사이드롤러(152)에 의해 원통형으로 형성된 소재의 양측 상부를 지지하는 패널클램프(153)를 상호 대칭하도록 구비한다. 상기 패널클램프(153)는 소재의 전, 후측 길이 방향을 따라 좌, 우 대칭하도록 구비하는 소정의 판상으로 마련하여 사이드롤러(152)와 함께 좌, 우진하되, 상기 제1센터정렬유닛(120)의 센터바(122)와 적어도 소재의 두께 간격으로 이격하도록 구비한다. 따라서, 상기 사이드롤러(152)에 의해 소재의 양측이 말아지는 과정에서 상기 패널클램프(153)에 의해 소재를 센터바(122)에 밀착하여 엣지부(10)의 들림을 방지하도록 구성한다.
상기 어퍼센터정렬유닛(160)은 상기 하우징(110)의 내측 상부에 장착하고 양측 엣지부(10) 사이에서 접합을 위한 중심선을 정렬하도록 구성한다.
상기 어퍼센터정렬유닛(160)은 상기 제1센터정렬유닛(120) 및 제2센터정렬유닛(130)과 로어롤러유닛(140) 및 사이드롤러유닛(150)에 의해 위치를 정렬하여 원통형으로 구비된 소재의 상측에서 양측 엣지부(10) 사이의 중심선을 일정하게 유지하면서 엣지부(10)의 단면이 상호 당접하도록 정렬하여 하우징(110)의 상측에 장착된 토치(170)에 의한 접합이 이루어지도록 구비한다.
도 8 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 어퍼센터정렬유닛(160)은 크게 제5구동수단(161) 및 제6구동수단(162)과 센터핀(163)과 접합가이드부(164)를 포함한다.
상기 제5구동수단(161)은 토치(170)의 일측에서 토치승강수단(171)과 교번하여 상, 하 사선으로 구동하며 제6구동수단(162)은 제5구동수단(161)의 하부에서 소재의 전, 후 길이 방향으로 복수를 배치하고 소재의 연직 상방으로 승강 구동하여 센터핀(163)을 소재의 양측 엣지부(10) 사이로 출입시키도록 구성한다.
상기 제5구동수단(161) 및 제6구동수단(162)은 소정의 모터 또는 유압 실린더를 적용할 수 있으며 소재의 연직 상방에서 승강하도록 마련되는 토치(170), 및 후술하게 될 접합가이드부(164)가 소재에 작동하는 상태와 교번하여 작동상태가 제어된다. 상기 제5구동수단(161)은 토치(170)의 작동 범위를 회피하면서 접합가이드부(164)와의 연동이 용이하도록 이들의 일측에서 사선 방향으로 작동력을 발생하도록 구성한다.
상기 센터핀(163)은 제6구동수단(162)의 하단에 결합하여 복수로 배치되며 상기 제5구동수단(161) 및 제6구동수단(162)에 의해 소재의 양측 엣지부(10) 사이로 출입하여 엣지부(10)를 정렬하도록 구비한다. 상기 센터핀(163)은 소재의 양측 엣지부(10) 사이에 삽입하도록 약 0.5 ~ 2mm 두께를 가지는 소정의 사각편 상으로 형성하여 좌, 우측면에 소재의 양측 엣지부(10)의 단면이 각각 접촉되어 지지되면서 정렬이 이루어지도록 구성한다. 상기 센터핀(163)의 하단부는 전, 후 및 좌, 우측면에 소정의 테이퍼를 형성하여 상기 제5구동수단(161) 및 제6구동수단(162)에 의한 연직방향 및 사선방향 동작시 원활한 출입이 이루어지도록 구성한다.
상기 접합가이드부(164)는 센터핀(163)의 일측에서 소재의 양측 엣지부(10) 상면을 가압하여 지지하도록 구비한다. 상기 접합가이드부(164)는 센터핀(163)에 의해 양측 엣지부(10)의 중심선이 정렬된 후 센터핀(163)이 퇴출하는 과정에서 양측 엣지부(10)를 가압하도록 구비하며, 상기 사이드롤러유닛(150)에 의해 센터핀(163)이 퇴출된 자리의 양측 엣지부(10) 사이의 간극을 최종적으로 좁히는 과정에서 중첩이 발생하지 않도록 작용하도록 구성한다.
본 발명의 1 실시 예에 따른 어퍼센터정렬유닛(160)의 상기 접합가이드부(164)는 도 8 내지 도 9에 도시한 바와 같이 크게 제7구동수단(165)과 가이드핀(167)을 포함한다.
본 발명의 1 실시 예에 따른 상기 제7구동수단(165)은 제6구동수단(162)과 교번하여 구동하여 가이드핀(167)이 센터핀(163)이 퇴출된 소재의 엣지부(10) 상측을 향하도록 구동시킨다. 상기 제7구동수단(165)은 소정의 모터 또는 유압 실린더를 적용할 수 있으며 제6구동수단(162)의 상측에 배치하여 가이드핀(167)을 승강하도록 작동력을 부여한다.
상기 가이드핀(167)은 센터핀(163)의 양측에서 제7구동수단(165)에 의해 소재의 양측 엣지부(10) 상면을 향해 구동하되, 도 10에 개략적으로 도시한 바와 같이 저면에는 양측 엣지부(10) 각각에 접촉하도록 소정의 단차를 형성하도록 구비한다. 상기 가이드핀(167)은 양측 엣지부(10) 상간의 중심선을 기준으로 일측 엣지부(10)의 상면에 접촉하는 저면에 대해 타측 엣지부(10)의 상면에 접촉하는 저면의 높이를 약 0.2mm 이하 범위로 차등하여 형성한다. 따라서, 센터핀(163)이 퇴출된 후 일측 엣지부(10)의 상면을 지지하되 도 10의 (b)에서와 같이 일측 엣지부(10)의 단면을 향해 타측 엣지부(10)의 단면이 접촉되는 과정에서 일측 엣지부(10)의 상측 혹은 하측으로 밀려 들어가 상호 중첩되는 현상을 방지하도록 가이드하여 양측 단면이 상응하여 접촉된 상태로 지지되도록 구성한다.
본 발명의 2 실시 예에 따른 어퍼센터정렬유닛(160)의 상기 접합가이드부(164)는 도 11 내지 도 12에 도시한 바와 같이 크게 제7구동수단(165)과 회동수단(166)과 가이드핀(167)을 포함한다.
본 발명의 2 실시 예에 따른 상기 제7구동수단(165)은 센터핀(163)의 일측으로 구동하여 회동수단(166) 및 가이드핀(167)이 센터핀(163)이 퇴출된 소재의 엣지부(10) 상측을 향하도록 구동시킨다. 상기 제7구동수단(165)은 소정의 모터 또는 유압 실린더를 적용할 수 있으며 일측에 마련된 축에 결합하는 회동수단(166)의 일단을 결합하여 작동력을 부여하도록 구성한다.
상기 회동수단(166)은 제7구동수단(165)에 의해 일축을 기점으로 소재의 양측 엣지부(10) 상면을 향해 회동하도록 구비한다. 상기 회동수단(166)은 제7구동수단(165)에 결합하는 일단과 소재의 엣지부(10)에 접촉하는 가이드핀(167)을 결합하는 타단의 작동 방향이 상호 직각을 이루어 전환하도록 소정의 절곡편 상으로 형성하여 구비한다. 본 발명의 2 실시 예에 따른 가이드핀(167)은 1 실시 예와 동일한 구조를 형성한다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 머플러케이스 제조용 정렬장치의 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다. 이하의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
금속판재로 이루어진 머플러케이스 소재는 1차 가공을 통해 둥글게 말아 형성한 상태로 본 발명의 정렬장치의 하우징(110)으로 투입되어 일련의 구성에 의해 정렬된다.
상기 하우징(110)의 출입구(111)를 통해 소재의 후측을 선두로 길이 방향으로 투입되면, 소재의 중심부는 제1센터정렬유닛(120)의 센터바(122) 상에 위치하고 후측은 후측정렬대(123)에 지지된다.
상기 출입구(111)가 폐쇄됨과 동시에 제2센터정렬유닛(130)의 제2구동수단(131)이 전측정렬대(132)를 상기 제1센터정렬유닛(120)의 후측정렬대(123)와 대향하도록 이동시킨다.
상기 제1센터정렬유닛(120)의 제1구동수단(121)이 후측정렬대(123)를 구동하여 전측정렬대(132)와 후측정렬대(123) 사이에 소재를 지지하면서 센터 정렬하여 위치시킨다.
상기와 같이 소재가 위치하면 소재의 하부에서 로어롤러유닛(140)의 제3구동수단(141)이 로어롤러(142)를 상승하여 소재의 하측 저면에 접촉하고, 동시에 소재의 양측에서 사이드롤러유닛(150)의 제4구동수단(151)이 사이드롤러(152)를 이동하여 소재의 양측 저부에 접촉하면서 소재를 원통형으로 롤링한다.
상기 사이드롤러(152)와 함께 양측 패널클램프(153) 역시 제4구동수단(151)에 의해 소재의 양측 상부를 향해 이동하여 소재가 롤링되는 과정에서 양측 엣지부(10)가 들려지는 것을 최소화하도록 지지하며, 이때 제3구동수단(141)은 로어롤러(142)를 소정의 높이로 하강하여 소재가 목적하는 형상으로 롤링되도록 작동한다.
한편, 상기 사이드롤러(152)에 의해 소재의 양측 엣지부(10)의 단부가 접근하는 상태에서 어퍼센터정렬유닛(160)의 제5구동수단(161) 및 제6구동수단(162)이 센터핀(163)을 양측 엣지부(10) 사이로 삽입시킨다.
상기 센터핀(163)은 소재의 길이 방향을 따라 양측 엣지부(10) 사이로 삽입되고 사이드롤러(152)에 의해 중심으로 접근하는 양측 엣지부(10)의 단면은 각각 센터핀(163)의 좌, 우측면에 접촉하여 지지되면서 전, 후측 길이 방향으로 중심선을 정렬한다.
상기와 같이 양측 엣지부(10)의 중심선이 정렬되면 제5구동수단(161) 및 제6구동수단(162)은 센터핀(163)을 퇴출하고, 동시에 본 발명의 1 실시 예에 따른 접합가이드부(164)의 제7구동수단(165)이 가이드핀(167)을 양측 엣지부(10)의 상측으로 이동시킨다. 2 실시 예의 경우 제7구동수단(165)이 일축을 기점으로 회동수단(166)을 회동하여 타단에 결합된 가이드핀(167)을 양측 엣지부(10)의 상측으로 이동시킨다.
상기 센터핀(163)이 퇴출되면서 양측 엣지부(10) 사이에는 소정의 간극이 형성된 상태를 이루는바, 상기 가이드핀(167)은 엣지부(10) 사이의 중심선을 기준으로 양측 저면에 단차를 형성하므로 가이드핀(167)의 일측 저면에는 일측 엣지부(10)가 접촉하여 지지된 상태를 이룬다. 이때 사이드롤러유닛(150)의 사이드롤러(152)는 타측 엣지부(10)를 밀어 일측 엣지부(10)에 접근하도록 작동하며, 상기 가이드핀(167)은 소정의 단차에 의해 타측 엣지부(10)가 일측 엣지부(10)의 상측 또는 하측으로 밀려들어가지 않도록 제한하면서 양측 엣지부(10)의 단면을 중심선을 따라서 상호 접촉시킨다.
상술한 바와 같이 본 발명의 정렬장치의 제1센터정렬유닛(120) 및 제2센터정렬유닛(130)에 의해 소재의 위치가 센터 정렬되고 로어롤러유닛(140) 및 사이드롤러유닛(150)에 의해 원통형으로 롤링되는 과정에서 어퍼센터정렬유닛(160)이 양측 엣지부(10) 간에 중심선을 정렬하여 엣지부(10)를 상호 접촉시키면 하우징(110)의 상측에 탑재된 토치(170)가 하강하여 엣지부(10) 간의 접합 작업을 수행하게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 머플러케이스 제조용 정렬장치는 소재의 위치, 특히 접합부를 형성하게 되는 양측 엣지부(10)의 위치를 보다 정밀하게 자동으로 정렬하도록 제어함으로써 종래의 머플러케이스 제조 기술에서 작업자가 용접기를 이용해 접합부를 용접하는 방식에서 흔히 발생하는 양측 엣지부(10)가 중첩 또는 비정렬된 상태에서 접합이 이루어지는 등의 문제점을 배제하고 머플러케이스의 제조 공정 전반의 자동화를 가능하게 하는 효과를 도출한다.
그러므로, 본 발명은 종래 기술에 비해 머플레케이스의 제조시간을 현저히 단축하여 생산성을 향상함은 물론, 접합 작업성 및 품질을 현저히 개선하여 고품질의 머플러케이스를 효율적으로 제조하도록 하는 등의 다양한 이점이 있으므로 산업상 이용 가능성이 매우 클 것으로 기대된다.
10: 엣지부 110: 하우징
111: 출입구 120: 제1센터정렬유닛
121: 제1구동수단 122: 센터바
123: 후측정렬대 130: 제2센터정렬유닛
131: 제2구동수단 132: 전측정렬대
140: 로어롤러유닛 141: 제3구동수단
142: 로어롤러 150: 사이드롤러유닛
151: 제4구동수단 152: 사이드롤러
153: 패널클램프 160: 어퍼센터정렬유닛
161: 제5구동수단 162: 제6구동수단
163: 센터핀 164: 접합가이드부
165: 제7구동수단 166: 회동수단
167: 가이드핀 170: 토치
171: 토치승강수단

Claims (5)

  1. 전방에 출입구(111)를 형성하고 내측 상부에는 토치(170)를 탑재하는 하우징(110);
    상기 하우징(110)의 내부 후측에 장착하고 투입된 소재의 후측을 지지하여 중앙에 정렬하는 제1센터정렬유닛(120);
    상기 하우징(110)의 내부 전측에 장착하고 상기 제1사이드정렬유닛과 연동하여 소재의 전측을 지지하는 제2센터정렬유닛(130);
    상기 하우징(110)의 저면에 장착하여 소재의 저면을 지지하는 로어롤러유닛(140);
    상기 로어롤러유닛(140)의 상부 양측에 장착하고 소재의 양측 엣지부(10)를 상향 롤링하여 원통형으로 형성하는 사이드롤러유닛(150);
    상기 하우징(110)의 내측 상부에 장착하고 양측 엣지부(10) 사이에서 접합을 위한 중심선을 정렬하는 어퍼센터정렬유닛(160);을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 머플러케이스 제조용 정렬장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1센터정렬유닛(120)은,
    하우징(110)의 전, 후측으로 구동하는 제1구동수단(121)과,
    제1구동수단(121)에 의해 전, 후진하고 제2센터정렬유닛(130)에 탈착하는 센터바(122)와,
    제1구동수단(121)에 의해 전, 후진하고 제2센터정렬유닛(130)과의 사이에 위치하는 소재의 후측을 가압하는 후측정렬대(123)를 포함하고,
    상기 제2센터정렬유닛(130)은,
    하우징(110)의 출입구(111) 일측에서 좌, 우측으로 구동하는 제2구동수단(131)과,
    제2구동수단(131)에 의해 좌, 우진하여 제1센터정렬유닛(120)의 센터바(122)와 탈착하고 소재의 전측을 지지하는 전측정렬대(132)를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러케이스 제조용 정렬장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이드롤러유닛(150)은,
    하우징(110)의 좌, 우 양측에서 상호 대칭하도록 복수를 구비하되,
    하우징(110)의 좌, 우측으로 구동하는 제4구동수단(151)과,
    제4구동수단(151)에 의해 좌, 우진하고 소재의 양측 저부에 접촉하는 사이드롤러(152)를 포함하고,
    상기 사이드롤러유닛(150)의 상부 양측에는,
    제4구동수단(151)에 의해 좌, 우진하고 사이드롤러(152)에 의해 원통형으로 형성된 소재의 양측 상부를 지지하는 패널클램프(153)를 상호 대칭하도록 구비하는 것을 특징으로 하는 머플러케이스 제조용 정렬장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 어퍼센터정렬유닛(160)은,
    토치(170)의 일측에서 토치승강수단(171)과 교번하여 상, 하 사선으로 구동하는 제5구동수단(161)과,
    제5구동수단(161)의 하부에서 소재의 전, 후 길이 방향으로 복수를 배치하고 소재의 연직 상방으로 승강 구동하는 제6구동수단(162)과,
    제6구동수단(162)의 하단에 결합하여 소재의 양측 엣지부(10) 사이로 출입하여 엣지부(10)를 정렬하도록 지지하는 센터핀(163)과,
    센터핀(163)의 일측에서 소재의 양측 엣지부(10) 상면을 가압하여 지지하는 접합가이드부(164)로 구성하는 것을 특징으로 하는 머플러케이스 제조용 정렬장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접합가이드부(164)는,
    제6구동수단(162)과 교번하여 구동하는 제7구동수단(165)과,
    제7구동수단(165)에 의해 소재의 양측 엣지부(10) 상면을 향해 구동하고 저면에는 양측 엣지부(10) 각각에 접촉하되 단차를 형성하는 가이드핀(167)을 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러케이스 제조용 정렬장치.
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