KR20210157159A - An apparatus for removing bead of hydrogen tank - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수소 연료탱크 비스 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 수소 연료탱크의 융착시 생성되는 비드를 제거하기 위한 수소 연료탱크 비드 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrogen fuel tank vis removal device, and more particularly, to a hydrogen fuel tank bead removal device for removing beads generated during fusion of a hydrogen fuel tank for a vehicle.
최근에는 화석연료의 사용으로 인한 환경오염의 심각성이 커지고, 특히 자동차의 배기가스로 인한 대기오염의 문제가 점점 심각해지고 있다.Recently, the seriousness of environmental pollution due to the use of fossil fuels is increasing, and in particular, the problem of air pollution due to exhaust gas of automobiles is becoming increasingly serious.
이러한 점을 들어 각국에서는 자동차 배기가스 사용을 줄이고자 큰 노력이 진행되고 있다.In light of this, great efforts are being made in each country to reduce the use of automobile exhaust gas.
이러한 점을 들어서 천연가스를 이용한 자동차, 전기자동차, 수소연료를 이용한 자동차의 개발 및 보급이 점차 늘어나고 있다.In view of these points, the development and distribution of automobiles using natural gas, electric vehicles, and automobiles using hydrogen fuel are gradually increasing.
이 중에서 수소연료는 지구상에서 탄소와 질소 다음으로 가장 풍부한 원소일 뿐만 아니라, 연소시에 극히 미량의 질소산화물만을 생성시키고, 다른 공해물질은 전혀 배출하지 않는 깨끗한 에너지원이며, 지구사에 존재하는 거의 무한한 양의 물을 원료로 하여 만들어낼 수 있고, 사용 후에는 다시 물로 재순환되기 때문에 고갈의 우려 또한 거의 없는 최적의 에너지원이다.Among them, hydrogen fuel is not only the most abundant element on earth after carbon and nitrogen, but also generates only a very small amount of nitrogen oxide during combustion and is a clean energy source that does not emit any other pollutants. Since it can be made from an infinite amount of water as a raw material and is recycled back to water after use, it is an optimal energy source with little concern about exhaustion.
이러한 수소연료를 에너지원으로 사용하기 위해서는 수소를 액화수소 상태로 안전하게 저장하여 사용하는 것이 중요한데, 이를 위해서는 충분한 압력에도 견디면서도 저온의 액화수소를 안전하게 보관할 수 있는 수소연료 저장탱크가 필요하다.In order to use such hydrogen fuel as an energy source, it is important to safely store and use hydrogen in liquid hydrogen state. For this, a hydrogen fuel storage tank capable of safely storing low-temperature liquid hydrogen while enduring sufficient pressure is required.
일반적으로 수소 연료탱크는 구조적 안정성을 확보하기 위해서 원통형상을 가지며, 내부용기와 외부 용기의 이중구조로 형성된다. 내부용기는 합성수지 재질로 형성되며, 합성수지 재질로 제작된 복수의 원통 소재를 접합하여 연결하여 이루어지며, 양단에는 수소연료의 충전과 공급 등을 위해서 금속 재질로 형성된 제1 및 제2플러그가 각각 결합된다. 그리고 외부용기는 상기 내부용기 내의 수소연료의 압력을 견딜 수 있도록 탄소섬유 재질로 와인딩하여 제조된다.In general, a hydrogen fuel tank has a cylindrical shape to ensure structural stability, and is formed with a dual structure of an inner container and an outer container. The inner container is made of a synthetic resin material, and is made by joining and connecting a plurality of cylindrical materials made of synthetic resin material. At both ends, first and second plugs made of a metal material for charging and supplying hydrogen fuel are combined, respectively. do. And the outer container is manufactured by winding with a carbon fiber material to withstand the pressure of hydrogen fuel in the inner container.
이처럼 제조되는 수소 연료탱크는 제작하는 과정에서 내부용기를 먼저 제작한 후에, 외부에 탄소 섬유 재질을 와인딩하기 전에 수소 연료탱크의 상태를 점검하게 된다. 즉, 내부용기는 합성수지 재질로 형성된 원통 구조의 소재의 단부를 서로 융착하여 연결함으로써, 원하는 사이즈로 원통형상으로 제작된다. 그런데 상기와 같이 원통 구조의 소재를 융착하는 과정에서 융착부위에서 외부로 돌출 되는 소위 비드가 형성된다. 이러한 비드는 연료탱크의 원주방향을 따라서 연속적으로 형성 된다. 이와 같이 내부용기를 제작한 후에 탄소 섬유로 와인딩하기 전에 상기 비드를 제거해주어야 한다.In the process of manufacturing the hydrogen fuel tank manufactured in this way, after the inner container is first manufactured, the state of the hydrogen fuel tank is checked before winding the carbon fiber material on the outside. That is, the inner container is manufactured in a cylindrical shape with a desired size by fusion-bonding the ends of the material of the cylindrical structure formed of a synthetic resin material to each other. However, in the process of fusing the cylindrical material as described above, a so-called bead that protrudes from the fusion site to the outside is formed. These beads are continuously formed along the circumferential direction of the fuel tank. After manufacturing the inner container in this way, the bead should be removed before winding with carbon fiber.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 수소 연료탱크의 비드를 자동으로 제거할 수 있는 수소 연료탱크의 비드 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an apparatus for removing beads from a hydrogen fuel tank capable of automatically removing beads from a hydrogen fuel tank.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수소 연료탱크의 비드 제거장치는, 장치 본체; 상기 장치 본체에 설치되어, 수소 연료탱크의 외주를 회전 가능하게 지지하는 메인 지지부; 상기 장치 본체에서 상기 메인 지지부에 안착된 수소 연료탱크의 양단을 회전 가능하게 지지하고, 회전력을 제공하는 축 지지 및 구동부; 및 상기 장치 본체에 위치 이동 가능하게 설치되며, 상기 수소 연료탱크의 외주에 돌출 형성되는 비드를 절삭하여 제거하는 비드 제거부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A hydrogen fuel tank bead removal device of the present invention for achieving the above object, the device body; a main support part installed on the device body to rotatably support the outer periphery of the hydrogen fuel tank; a shaft support and drive unit for rotatably supporting both ends of the hydrogen fuel tank seated on the main support unit in the apparatus body, and providing a rotational force; and a bead removal unit installed so as to be movably positioned on the device body and configured to cut and remove the bead protruding from the outer periphery of the hydrogen fuel tank.
이로써, 수소 연료탱크의 외주에 형성되는 비드를 자동으로 제거할 수 있다.Accordingly, it is possible to automatically remove the beads formed on the outer periphery of the hydrogen fuel tank.
여기서, 상기 메인 지지부는, 상기 장치 본체에 설치되며, 상기 수소 연료탱크를 원주 방향을 따라서 복수 위치에서 접촉지지하는 복수의 상부 지지롤러를 가지며, 상기 수소 연료탱크의 길이방향으로 이격되게 배치되는 복수의 하부 지지유닛; 및 상기 수소 연료탱크를 사이에 두고 상기 하부 지지유닛에 대응되도록 설치되며, 상기 장치 본체에 상하 이동 가능하게 설치되고, 하강시 상기 수소 연료탱크의 외주를 원주 방향으로 복수 위치에서 접촉 지지하는 복수의 하부 지지롤러를 가지는 복수의 상부 지지유닛;을 포함하는 것이 바람직하다.Here, the main support part is installed on the main body of the apparatus, has a plurality of upper support rollers for contacting and supporting the hydrogen fuel tank at a plurality of positions along the circumferential direction, and a plurality of spaced apart from each other in the longitudinal direction of the hydrogen fuel tank. of the lower support unit; and a plurality of pieces installed to correspond to the lower support unit with the hydrogen fuel tank interposed therebetween, installed to be movable up and down on the device body, and contacting and supporting the outer periphery of the hydrogen fuel tank at a plurality of positions in the circumferential direction when descending. It is preferable to include; a plurality of upper support units having a lower support roller.
이로써, 수소 연료탱크를 움직이지 않도록 안정적인 자세로 회전될 수 있게 지지할 수 있다.Accordingly, it is possible to support the hydrogen fuel tank to be rotated in a stable posture so as not to move.
또한, 상기 축 지지 및 구동부는, 상기 장치 본체에 설치되며, 상기 메인 지지부에 지지된 수소 연료탱크의 제1플러그에 결합되며, 구동시 회전력을 제공하는 구동유닛; 및 상기 장치 본체에 설치되며, 상기 메인 지지부에 지지된 수소 연료탱크의 제2플러그에 결합되어 상기 수소 연료탱크의 회전중심을 지지하는 축 지지유닛;을 포함하는 것이 좋다.In addition, the shaft support and drive unit, the drive unit is installed on the main body of the device, coupled to the first plug of the hydrogen fuel tank supported by the main support portion, and provides a rotational force during driving; and a shaft support unit installed on the device body and coupled to the second plug of the hydrogen fuel tank supported by the main support unit to support the rotation center of the hydrogen fuel tank.
이로써, 수소 연료탱크의 양단의 제1 및 제2플러그를 지지하여 회전시킬 수 있다.Accordingly, the first and second plugs at both ends of the hydrogen fuel tank can be supported and rotated.
또한, 상기 구동유닛은, 상기 장치 본체에 설치되는 구동모터; 상기 장치 본체에 설치되며, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 회전력을 감속하는 감속기; 상기 감속기에 연결되어 회전되며, 상기 수소 연료탱크의 제1플러그에 커플링 결합되는 구동커플러;를 포함하는 것이 좋다.In addition, the driving unit may include a driving motor installed in the device body; a speed reducer installed on the main body of the device and receiving the rotational force of the driving motor to reduce the rotational force; It is preferable to include; a driving coupler connected to the reduction gear and rotated, and coupled to the first plug of the hydrogen fuel tank.
이로써, 수소 연료탱크를 지지하면서 회전력을 전달하여 회전시킬 수 있다. Accordingly, while supporting the hydrogen fuel tank, it is possible to rotate by transmitting the rotational force.
또한, 상기 축 지지유닛은, 상기 장치 본체에 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 메인 지지부에 안착된 수소 연료탱크의 제2플러그에 결합되어 회전을 지지하는 지지축; 및 상기 장치 본체에 설치되며, 상기 지지축을 왕복 구동시키는 액추에이터; 를 포함하며, 상기 액추에이터에 의해 상기 지지축이 상기 제2플러그에 결합시 상기 수소 연료탱크를 밀어서 상기 제1플러그가 상기 구동커플러에 결합될 수 있는 것이 좋다.In addition, the shaft support unit, is installed reciprocally on the device body, the support shaft is coupled to the second plug of the hydrogen fuel tank seated on the main support portion to support rotation; and an actuator installed on the device body to reciprocate the support shaft. It is preferable that the first plug can be coupled to the driving coupler by pushing the hydrogen fuel tank when the support shaft is coupled to the second plug by the actuator.
이로써, 상기 수소 연료탱크의 양단을 회전 가능하게 지지할 수 있으며, 커플링 작업을 자동으로 수행할 수 있다.Accordingly, both ends of the hydrogen fuel tank can be rotatably supported, and the coupling operation can be performed automatically.
또한, 상기 비드 제거부는, 상기 비드를 절삭 가공하기 위한 절삭툴; 상기 절삭툴이 회전 구동시키는 툴 구동모터; 및 상기 툴 구동모터를 상기 메인 지지부에 지지된 수소 연료탱크의 외주 측으로 접근 및 이격시키는 툴 구동모터 가동유닛;를 포함하는 것이 좋다.In addition, the bead removal unit, a cutting tool for cutting the bead; a tool driving motor for rotating the cutting tool; and a tool driving motor operating unit that approaches and separates the tool driving motor toward and away from the outer periphery of the hydrogen fuel tank supported by the main support.
이로써, 수소 연료탱크의 비드를 자동으로 절삭하여 제거할 수 있다.Accordingly, the bead of the hydrogen fuel tank can be automatically cut and removed.
또한, 상기 비드 제거부는, 상기 구동모터에 설치되어, 상기 절삭툴의 절삭량을 제한하기 위해 상기 수소 연료탱크의 외주 측에 접촉되게 연장되는 스토퍼를 더 포함하는 것이 좋다.In addition, the bead removal unit may further include a stopper installed in the driving motor and extending to contact the outer periphery of the hydrogen fuel tank in order to limit the amount of cutting of the cutting tool.
이로써, 수소 연료탱크의 비드만을 제거하고, 수소 연료탱크의 본체가 절삭되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to remove only the beads of the hydrogen fuel tank and prevent the main body of the hydrogen fuel tank from being cut.
또한, 상기 스토퍼는 상기 절삭툴을 사이에 두고 나란하게 한 쌍이 배치되는 것이 좋다.In addition, it is preferable that a pair of stoppers are arranged side by side with the cutting tool interposed therebetween.
이로써, 수소 연료탱크의 융착부를 기준으로 양쪽에 미소한 단차가 존재하더라도 미드만을 제거하고, 수소 연료탱크의 본체가 절삭되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, even if there is a slight step difference on both sides of the fusion part of the hydrogen fuel tank, only the mid is removed, and it is possible to prevent the main body of the hydrogen fuel tank from being cut.
또한, 상기 비드 제거부는, 상기 구동모터를 상기 수소 연료탱크 쪽으로 탄성 가압하는 탄성부재를 더 포함하는 것이 좋다.In addition, the bead removal unit may further include an elastic member for elastically pressing the driving motor toward the hydrogen fuel tank.
이로써, 구동모터를 수소 연료탱크 쪽으로 탄성 가압하여 수소 연료탱크의 반경이 불균일하더라도 절삭툴이 비드를 절삭할 수 있도록 위치 조정하면서 가공 공정이 이루어지도록 할 수 있다.Accordingly, by elastically pressing the driving motor toward the hydrogen fuel tank, even if the radius of the hydrogen fuel tank is non-uniform, it is possible to perform the machining process while adjusting the position so that the cutting tool can cut the bead.
본 발명의 수소 연료탱크의 비드 제거장치에 따르면, 수소 연료탱크의 내부 용기를 제작시 형성되는 비드를 자동으로 절삭하여 제겅할 수 있다.According to the hydrogen fuel tank bead removal device of the present invention, it is possible to automatically cut the beads formed when the inner container of the hydrogen fuel tank is manufactured.
따라서, 수소 연료탱크의 제조시간을 단축하고, 비용을 절감할 수 있으며, 생산성을 높일 수 있다.Accordingly, it is possible to shorten the manufacturing time of the hydrogen fuel tank, reduce costs, and increase productivity.
도 1은 가공 전의 수소 연료탱크를 나타내 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수소 연료탱크의 비드 제거장치를 나타내 보인 사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에서 본체 케이싱을 제외한 비드 제거장치를 발췌하여 보인 사시도이다.
도 5a는 메인 지지부에 수소 연료탱크를 장착하고 상부 지지유닛을 하강하기 전의 상태를 보인 정면도이다.
도 5b는 도 5a의 상태에서의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.
도 6a는 도 5a의 상태에서 상부 지지유닛을 하강한 상태를 보인 정면도이다.
도 6b는 도 6a의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
도 7은 도 3의 상부 지지유닛을 발췌하여 보인 사시도이다.
도 8은 도 7의 상부 지지유닛의 정면도이다.
도 9는 도 7의 상부 지지유닛의 측면도이다.
도 10은 도 3에 도시된 비드 제거부를 발췌하여 보인 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 비드 제거부의 측면도이다.
도 12는 도 10에 도시된 비드 제거부의 정면도이다.
도 13은 도 10에 도시된 비드 제거부의 평면도이다.
도 14는 도 3에서 수소 연료탱크의 비드를 제거하기 전의 상태를 보인 평면도이다.
도 15는 비드를 제거하고 있는 상태를 나타내 보인 평면도이다.1 is a view showing a hydrogen fuel tank before processing.
2 is a perspective view showing a bead removal device of a hydrogen fuel tank according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are perspective views showing the bead removing device except for the main body casing in FIG. 2 .
5A is a front view showing a state before the hydrogen fuel tank is mounted on the main support and the upper support unit is lowered.
5B is a cross-sectional view taken along line I-I in the state of FIG. 5A.
6A is a front view showing a state in which the upper support unit is lowered from the state of FIG. 5A.
6B is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 6A.
7 is a perspective view showing the upper support unit of FIG. 3 taken out.
FIG. 8 is a front view of the upper support unit of FIG. 7 .
9 is a side view of the upper support unit of FIG. 7 .
10 is a perspective view showing an extract of the bead removal unit shown in FIG.
11 is a side view of the bead removal unit shown in FIG.
12 is a front view of the bead removal unit shown in FIG.
13 is a plan view of the bead removal unit shown in FIG. 10 .
14 is a plan view showing a state before removing the beads of the hydrogen fuel tank in FIG. 3 .
15 is a plan view showing a state in which beads are removed.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수소 연료탱크의 비드 제거장치를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a bead removal device for a hydrogen fuel tank according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수소 연료탱크의 비드 제거장치는, 수소 연료탱크(10)의 융착부(11a)에 형성되는 비드(12)를 자동으로 제거하기 위한 것이다. 수소 연료탱크(10)는 합성수지 재질로 형성된 원통형의 소재들(11')을 서로 융착하여 줌으로써, 양단에 제1 및 제2플러그(13,15)를 가지는 수소 연료탱크(10)가 제작된다. 이때, 융착부(11a)의 융착가공시 외주로 돌출되게 비드(12)가 필수적으로 형성된다. 이러한 비드(12)는 수소 연료탱크(10)의 원주를 따라서 연속적으로 형성된다. 이러한 비드(12)는 다음의 공정을 위해서 제거해주어야 한다.1 to 15 , the bead removal device for a hydrogen fuel tank according to an embodiment of the present invention is for automatically removing the
본 발명의 실시예에 따른 수소 연료탱크의 비드 제거장치는, 장치 본체(100), 상기 장치 본체(100)에 설치되어 수소 연료탱크(10)의 외주를 회전 가능하게 지지하는 메인 지지부(200), 장치 본체(10)에서 메인 지지부(200)에 안착된 수소 연료탱크(10)의 양단을 회전 가능하게 지지하고 회전력을 제공하는 축 지지 및 구동부(300) 및 장치 본체(100)에 위치 이동 가능하게 설치되어 수소 연료탱크(10)의 비드(12)를 제거하는 비드 제거부(400)를 구비한다.The device for removing beads from a hydrogen fuel tank according to an embodiment of the present invention includes a
상기 장치 본체(100)는 챔버형의 본체 케이싱(110)과, 본체 케이싱(110)의 내부에 설치되는 베이스 프레임(110)과, 베이스 프레임(120)의 상부에 설치되는 상부 프레임(130)을 구비한다. 본체 케이싱(110)은 내부에서 수소 연료탱크(10)의 수소 연료탱크(10)의 비드(12)를 절삭 가공시 발생하는 절삭가루의 비산을 방지하도록 챔버 형태로 형성된다. 그리고 본체 케이싱(110)에는 절삭가루를 진공 흡입하여 회수하는 집진부(미도시)가 설치될 수 있다.The
상기 메인 지지부(200)는 상기 장치 본체(100)의 상부 프레임(110)에 설치되는 복수의 하부 지지유닛(210)과, 각 하부 지지유닛(210)에 대응되게 하부 지지유닛(210)의 상부에 설치되는 복수의 상부 지지유닛(220)을 구비한다.The
상기 하부 지지유닛(210)은 상부 프레임(130)에 설치되는 고정 지지블록(211)과, 고정 지지블록(211)에 설치되는 복수의 하부 지지롤러(213)를 구비한다. 하부 지지유닛(210)은 복수가 일정 간격으로 배치된다. 상기 고정 지지블록(211)의 상면은 수소 연료탱크(10)의 외주면에 대응되게 원호 형의 상면()을 가진다. 상기 원호 형의 상면(211a)에 원호를 따라서 하부 지지롤러(213)가 회전 가능하게 일정 간격으로 설치된다. 이러한 복수의 지지롤러(213)는 동일축상에 한 쌍씩 배치되어, 원호 방향으로 배열되어 수소 연료탱크(10)를 회전 가능하게 지지한다.The
상기 상부 지지유닛(220)은 수소 연료탱크(10)를 사이에 두고 하부 지지유닛(210)과 마주하도록 상부에 설치된다. 이러한 상부 지지유닛(220)는 승강 지지블록(221)과, 승강 기지블록(221)에 회전 가능하게 설치되는 상부 지지홀러(223), 승강 지지블록(221)을 승가 구동시키는 승강구동부(225) 및 승강 지지블록(221)의 승강 이동을 가이드 하는 가이더(227)를 구비한다. 상기 승강 지지블록(221)의 하면(221a)은 고정 지지블록(211)의 상면(211a)에 대응되게 원호 형으로 형성된다. 승강 지지블록(221)의 원호 형의 하면(221a)을 따라서 동축적으로 한 쌍을 이루는 상부 지지롤러(223)가 원호를 따라서 일정 간격으로 복수 배치된다. 이러한 상부 지지롤러(223)는 하강시 도 6a 및 도 6b와 같이, 수소 연료탱크(10)의 외측을 접촉 지지함으로써, 수소 연료탱크(10)의 회전을 안정적으로 지지한다. 승강 구동부(225)는 장치 본체(110) 내부의 상부에 고정 설치되어, 승강 지지블록(221)을 상하로 승강 이동시킨다. 이러한 승강 구동부(225)는 유압실린더나 액추에이터를 포함할 수 있다. 상기 가이더(227)는 복수가 구비되어, 각각의 일단이 승강 지지블록(221)에 고정 설치되고, 상하로 나란하게 설치된다. 이러한 가이더(227)는 장치 본체(110) 내부에 설치되는 가이드부(227)에 상하 슬라이딩 가능하게 연결된다. 따라서, 승강 구동부(225)의 구동시 승강 지지블록(221)이 안정적인 자세로 상하 이동되도록 가이드하고, 하강된 상태에서 수소 연료탱크(10)를 지지한 상태에서 흔들림이나 떨림 현상 없이 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.The
상기 축 지지 및 구동부(300)는 상기 장치 본체(100)에 설치되며 메인 지지부(200)에 지지된 수소 연료탱크(10)의 제1플러그(13)에 결합되며 구동시 회전력을 제공하는 구동유닛(310) 및 장치 본체(100)에 설치되며 메인 지지부(200)에 지지된 수소 연료탱크(10)의 제2플러그(15)에 결합되어 수소 연료탱크(10)의 회전중심을 지지하는 축 지지유닛(320)을 구비한다.The shaft support and drive
상기 구동유닛(310)은, 장치 본체(100)의 내부에 설치되는 구동모터(311), 장치 본체(100)의 베이스 프레임(110)에 설치되며 구동모터(311)의 회전력을 전달받아 회전력을 감속하는 감속기(313)와, 감속기(313)의 출력부에 연결되어 회전되며 수소 연료탱크(10)의 제1플러그(13)에 커플링 결합되는 구동커플러(315)를 구비한다. 상기 구동모터(311)의 회전력은 동력전달부(317)에 의해 감속기(313)로 전달된다. 동력전달부(317)는 구동모터(311)의 구동축에 설치되는 구동풀리(317a)와, 감속기(313)에 연결되는 종동풀리(317b)와, 구동풀리(317a)와 종동풀리(317b)를 연결하여 회전력을 전달하는 동력전달부재(317c)를 구비한다. 동적전달부재(317c)는 동력전달벨트 또는 체인을 포함할 수 있다.The driving
상기 축 지지유닛(320)은 장치 본체(100)의 베이스 프레임(110)에 왕복 이동 가능하게 설치되는 지지축(321)과, 지지축(321)을 왕복 구동시키는 액추에이터(323)을 구비한다. 지지축(321)은 베이스 프레임(110)에 수평으로 왕복 이동 가능하게 설치되며, 이동시 메인 지지부(200)에 안착된 수소 연료탱크(10)의 제2플러그(15)에 결합되어 수소 연료탱크(10)의 회전을 지지한다. 상기 액추에이터(323)는 베이스 프레임(110)에 고정 설치되며, 구동시 지지축(321)을 왕복 이동시킨다. 상기 액추에이터(323)에 의해 상기 지지축(321)이 제2플러그(15)에 결합시 수소 연료탱크(10)가 밀리면서, 제1플러그(13)가 구동커플러(315)에 결합될 수 있다. 따라서, 액추에이터(323)의 구동에 의해서, 수소 연료탱크(10)의 제1 및 제2플러그(13,15)를 축 구동부(310)와, 축 지지유닛(320) 각각에 회전 가능하게 연결할 수 있다.The
상기 비드 제거부(400)는 상기 비드(12)를 절삭 가공하기 위한 절삭툴(410), 상기 절삭툴(410)을 회전 구동시키는 툴 구동모터(420) 및 툴 구동모터(420)를 상기 메인 지지부(200)에 지지된 수소 연료탱크(10)의 외주 측으로 접근 및 이격시키는 툴 구동모터 가동유닛(430) 및 상기 구동모터(420)에 설치되어 절삭툴(410)의 절삭량을 제한하기 위해 상기 수소 연료탱크(10)의 외주측에 접촉되게 연장되는 스토퍼(440)를 구비한다.The
상기 절삭툴(410)은 구동모터(420)의 구동축에 결합되며, 수소 연료탱크(10)에 접근된 상태로 회전시 비드(12)를 절삭하여 제거할 수 있다. 구동모터(420)는 툴 구동모터 가동유닛(430)에 의해 수소 연료탱크(10)의 외주 측으로 접근 및 이격될 수 있다.The
툴 구동모터 가동유닛(430)은 상부 프레임(120)에 설치되는 가이드블록(431)과, 가이드블록(431)의 상부에 왕복 슬라이딩 가능하게 설치되는 가동블록(433), 가동블록(433)을 왕복 이동시키는 가동블록 액추에이터(435)를 구비한다. 가동블록 액추에이터(435)는 가이드블록(431)과 가동블록(433) 사이에 설치되는 리니어모터, 액추에이터, 유압실린더 등을 포함할 수 있다.The tool driving motor
상기 스토퍼(440)는 구동모터(420)의 선단에 결합되는 스토퍼 홀더(441)와, 스토퍼 홀더(411)에서 절삭툴(410)의 회전축과 나란하게 돌출되게 연장되는 스토퍼부(443)를 구비한다. 스토퍼 홀더(441)는 구동모터(420)의 선단에 결합되어 고정된다. 스토퍼부(443)는 절삭툴(410)을 사이에 두고, 서로 동일한 길이로 나란하게 배치된다. 이 스토퍼부(443)는 절삭툴(410)의 길이에 대응되는 길이로 형성된다. 여기서, 절삭툴(410)은 허용된 오차 범위 내에서 스토퍼부(443)보다 미소하게 더 돌출되게 형성될 수 있으며, 그 차이는 적절히 조절할 수 있다. 따라서, 절삭툴(410)을 수소 연료탱크(10)의 외주 측으로 접근시키면서 비드(12)를 절삭할 때, 절삭툴(410)이 수소 연료탱크(10)의 탱크 본체(11)를 허용오차 이상으로 절삭하기 전에 스토퍼부(443)가 탱크 본체(11)의 외주면에 접촉함으로써, 절삭툴(410)에 의해 탱크 본체(11)가 허용 오차 이상 절삭되는 것을 방지하고, 비드(12)만을 정확하게 제거할 수 있게 된다.The
또한, 더욱 바람직하게는 구동모터(420)를 포함하여 절삭툴(410)을 수소 연료탱크(10) 쪽으로 탄력적으로 가압하도록 하여 수소 연료탱크(10)가 회전하면서 반경의 미소한 변화에 대응하여 비드(12)의 절삭 공정이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다. 이를 위해서, 구동모터(420)를 지지하는 모터 브라켓(451)이 가동블록(433)에 대해서 소정 거리 슬라이딩 가능하게 설치되고, 모터 브라켓(451)은 탄성부재(453)에 의해 절삭툴(411)이 수소 연료탱크(10)에 밀착되는 방향으로 탄력적으로 지지하는 탄성부재(453)가 설치될 수 있다.In addition, more preferably, the
상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 수소 연료탱크(10)의 비드 제거 장치에 의하면, 장치 본체(100) 내부의 메인 지지부(200)의 하부 지지유닛(210)에 가공할 수소 연료탱크(10)를 먼저 안착하다.According to the bead removal apparatus of the
그런 다음, 축 지지 및 구동부(300)를 구동하여 수소 연료탱크(10)의 양단의 제1 및 제2플러그(13,15)를 회전 가능하게 지지한다.Then, the shaft support and drive
다음으로, 상부 지지유닛(220)을 하강하여 수소 연료탱크(10)가 안정적이 자세로 회전 가능하도록 지지한다.Next, the
이러한 상태에서, 비드 제거부(400)를 구동하여 절삭툴(410)이 수소 연료탱크(10)의 비드(12)가 형성된 외주 측으로 접근하도록 이동시키고, 툴 구동모터(420)를 구동하여, 비드(12)를 절삭하여 제거한다. 그리고 상기 구동유닛(310)을 구동하여 수소 연료탱크(10)를 천천히 회전시킨다. 그러면, 수소 연료탱크(10)가 천천히 회전하면서, 수소 연료탱크(10)의 원주 방향으로 형성된 비드(12)가 절삭툴(410)에 의해 순차적으로 절삭되어 제거된다. In this state, the
그리고 비드(12)가 거의 절삭되어 제거되면, 스토퍼(430)가 수소 연료탱크(10)의 외주에 접촉하게 됨으로써, 절삭툴(410)에 의한 비드(12) 제거공정이 마무리됨은 물론, 수소 연료탱크(10)가 필요 이상으로 절삭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 비드 제거과정 중에, 구동모터(420)가 탄성부재(453)에 의해 수소 연료탱크(10) 쪽으로 가압된 상태를 유지함으로써, 수소 연료탱크(10)가 회전하면서 불균일한 외경에 대해서도 절삭툴(410)의 위치가 가변 되면서 비드(12)만을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.And when the
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.In the foregoing, the present invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the present invention, but the present invention is not limited to the construction and operation as shown and described as such. Rather, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims.
10..수소 연료탱크 11..탱크 몸체
13,15..제1, 제2플러그 100..장치 본체
110..본체 케이싱 120..하부 프레임
130..상부 프레임 200..메인 지지부
210..하부 지지유닛 220..상부 지지유닛
300.. 축 지지 및 구동부 310..구동유닛
320..축 지지유닛 400..비드 제거부
410..절삭툴 420..툴 구동모터
430..툴 구동모터 액추에이터 440..스토퍼10..Hydrogen fuel tank 11..Tank body
13,15..1st,
110..Main body casing 120..Lower frame
130..
210..
300.. Shaft support and drive
320..
410..Cutting
430..tool
Claims (9)
상기 장치 본체에 설치되어, 수소 연료탱크의 외주를 회전 가능하게 지지하는 메인 지지부;
상기 장치 본체에서 상기 메인 지지부에 안착된 수소 연료탱크의 양단을 회전 가능하게 지지하고, 회전력을 제공하는 축 지지 및 구동부; 및
상기 장치 본체에 위치 이동 가능하게 설치되며, 상기 수소 연료탱크의 외주에 돌출 형성되는 비드를 절삭하여 제거하는 비드 제거부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 연료탱크의 비드 제거장치.device body;
a main support part installed on the device body to rotatably support the outer periphery of the hydrogen fuel tank;
a shaft support and drive unit for rotatably supporting both ends of the hydrogen fuel tank seated on the main support unit in the apparatus body, and providing a rotational force; and
A bead removal device for a hydrogen fuel tank, comprising: a bead removal unit installed to be movably positioned on the device body, and cutting and removing a bead protruding from the outer periphery of the hydrogen fuel tank.
상기 장치 본체에 설치되며, 상기 수소 연료탱크를 원주 방향을 따라서 복수 위치에서 접촉지지하는 복수의 하부 지지롤러를 가지며, 상기 수소 연료탱크의 길이방향으로 이격되게 배치되는 복수의 하부 지지유닛; 및
상기 수소 연료탱크를 사이에 두고 상기 하부 지지유닛에 대응되도록 설치되며, 상기 장치 본체에 상하 이동 가능하게 설치되고, 하강시 상기 수소 연료탱크의 외주를 원주 방향으로 복수 위치에서 접촉 지지하는 복수의 상부 지지롤러를 가지는 복수의 상부 지지유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 연료탱크 비드 제거장치.According to claim 1, wherein the main support portion,
a plurality of lower support units installed in the apparatus body, having a plurality of lower support rollers for contacting and supporting the hydrogen fuel tank at a plurality of positions along a circumferential direction, the plurality of lower support units being spaced apart from each other in the longitudinal direction of the hydrogen fuel tank; and
A plurality of upper portions that are installed to correspond to the lower support unit with the hydrogen fuel tank interposed therebetween, are installed to be movable up and down in the device body, and contact and support the outer periphery of the hydrogen fuel tank at a plurality of positions in the circumferential direction when descending A hydrogen fuel tank bead removal device comprising a; a plurality of upper support units having a support roller.
상기 장치 본체에 설치되며, 상기 메인 지지부에 지지된 수소 연료탱크의 제1플러그에 결합되며, 구동시 회전력을 제공하는 구동유닛; 및
상기 장치 본체에 설치되며, 상기 메인 지지부에 지지된 수소 연료탱크의 제2플러그에 결합되어 상기 수소 연료탱크의 회전중심을 지지하는 축 지지유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 연료탱크의 비드 제거장치.According to claim 1, wherein the shaft support and drive unit,
a driving unit installed in the device body, coupled to a first plug of the hydrogen fuel tank supported by the main support part, and providing a rotational force when driving; and
Bead removal of hydrogen fuel tank comprising a; a shaft support unit installed in the apparatus body and coupled to the second plug of the hydrogen fuel tank supported by the main support part to support the rotation center of the hydrogen fuel tank Device.
상기 장치 본체에 설치되는 구동모터;
상기 장치 본체에 설치되며, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 회전력을 감속하는 감속기;
상기 감속기에 연결되어 회전되며, 상기 수소 연료탱크의 제1플러그에 커플링 결합되는 구동커플러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 연료탱크의 비드 제거장치.According to claim 3, wherein the driving unit,
a driving motor installed in the device body;
a speed reducer installed on the main body of the device and receiving the rotational force of the driving motor to reduce the rotational force;
A bead removal device for a hydrogen fuel tank comprising a; a driving coupler connected to the reducer to rotate, and coupled to the first plug of the hydrogen fuel tank.
상기 장치 본체에 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 메인 지지부에 안착된 수소 연료탱크의 제2플러그에 결합되어 회전을 지지하는 지지축; 및
상기 장치 본체에 설치되며, 상기 지지축을 왕복 구동시키는 액추에이터;를 포함하며,
상기 액추에이터에 의해 상기 지지축이 상기 제2플러그에 결합시 상기 수소 연료탱크를 밀어서 상기 제1플러그가 상기 구동커플러에 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 수소 연료탱크의 비드 제거장치.According to claim 4, The shaft support unit,
a support shaft installed reciprocally on the device body and coupled to the second plug of the hydrogen fuel tank seated on the main support part to support rotation; and
and an actuator installed on the device body and reciprocating the support shaft.
When the support shaft is coupled to the second plug by the actuator, the hydrogen fuel tank is pushed so that the first plug can be coupled to the driving coupler.
상기 비드를 절삭 가공하기 위한 절삭툴;
상기 절삭툴을 회전 구동시키는 툴 구동모터; 및
상기 툴 구동모터를 상기 메인 지지부에 지지된 수소 연료탱크의 외주 측으로 접근 및 이격시키는 툴 구동모터 가동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 연료탱크의 비드 제거장치.The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the bead removal unit,
a cutting tool for cutting the bead;
a tool driving motor for rotationally driving the cutting tool; and
A hydrogen fuel tank bead removal device comprising a; a tool driving motor moving unit that approaches and separates the tool driving motor toward and away from the outer periphery of the hydrogen fuel tank supported by the main support.
상기 구동모터에 설치되어, 상기 절삭툴의 절삭량을 제한하기 위해 상기 수소 연료탱크의 외주측에 접촉되게 연장되는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 연료탱크의 비드 제거장치.The method of claim 6, wherein the bead removal unit,
The hydrogen fuel tank bead removal device, which is installed in the driving motor, further comprising a stopper extending in contact with the outer periphery of the hydrogen fuel tank in order to limit the amount of cutting of the cutting tool.
상기 스토퍼는 상기 절삭툴을 사이에 두고 나란하게 한 쌍이 배치되는 것을 특징으로 하는 수소 연료탱크의 비드 제거장치.8. The method of claim 7,
The stopper is a bead removal device for a hydrogen fuel tank, characterized in that a pair is arranged side by side with the cutting tool interposed therebetween.
상기 구동모터를 상기 수소 연료탱크 쪽으로 탄성 가압하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 연료탱크의 비드 제거장치.
The method of claim 6, wherein the bead removal unit,
The hydrogen fuel tank bead removal device, characterized in that it further comprises an elastic member for elastically pressing the driving motor toward the hydrogen fuel tank.
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2020
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