KR20220132997A

KR20220132997A - 클램핑용 툴링 핀 장치

Info

Publication number: KR20220132997A
Application number: KR1020210038245A
Authority: KR
Inventors: 이상래; 이석; 박상언
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2022-10-04
Also published as: KR102473687B1

Abstract

클램핑용 툴링 핀 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치는 클램핑 지그상의 클램퍼 선단에 연장단을 통하여 장착되어 상부 패널과 조립되는 하부 패널의 툴링 홀에 삽입된 상태로, 하부 패널의 위치를 규제함과 동시에, 클램핑할 수 있도록 한다.

Description

클램핑용 툴링 핀 장치{Tooling pin device for clamping}

본 발명은 클램핑용 툴링 핀 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클램핑 지그상의 클램퍼 선단에 툴링 핀을 구성하여 하부 패널의 툴링 홀을 규제하기 위한 클램핑용 툴링 핀 장치에 관한 것이다.

일반적으로 클램핑 지그는 소재의 절삭, 판금, 용접 등의 가공 작업 시에 소재 패널이 움직이지 않도록 고정시켜주기 위한 장치로서, 각 가공 작업마다 클램핑력이나 규제 부위 등이 상이하며 클램핑 유닛의 구조 또한 상이하다.

도 1은 종래 기술에 따른 클램핑 지그의 일예에 의한 구성도이다.

특히, 도 1을 참조하면, 상부 패널(P1)과 하부 패널(P2)로 이루어지는 2장의 패널을 위치 규제 및 클램핑하기 위한 종래 기술의 클램핑 지그(100)는 작업실 바닥면(101)에 테이블(103)이 설치되고, 상기 테이블(103) 상에는 로케이터(111)와 클램퍼(113) 및 실린더(115)로 이루어지는 복수개의 클램핑 유닛(110)이 구성되어 이루어진다.

여기서, 상기 로케이터(111)는 테이블(103)에 고정된 상태로, 상부 및 하부 패널(P1)(P2)의 각 클램핑부(CP)가 안착되도록 구성되고, 클램퍼(113)와 실린더(115)는 각각의 일측이 테이블(103)에 고정된 프레임(117)에 힌지 연결된다.

이때, 상기 실린더(115)는 작동로드(115a)의 선단이 상기 클램퍼(113)의 후단에 힌지 연결된다.

따라서 상기 실린더(115)의 작동에 의해 작동로드(115a)가 전,후진 작동하면서 클램퍼(113)를 힌지 작동시켜 로케이터(111)에 안착된 상부 및 하부 패널(P1)(P2)의 클램핑부(CP)를 클램핑하게 된다.

그러나 종래 기술에 따른 클램핑 유닛(110)은 도어 패널과 같이, 2장의 패널로 이루어지는 경우, 하부 패널(P2)의 일측에 형성되는 툴링 홀(H)을 규제할 필요가 있을 때, 대응이 어렵다.

특히, 테이블(103)과 하부 패널(P2) 사이에 공간이 부족하거나, 테이블(103) 상에 여러 지그 부품들로 인해 툴링 핀을 설치할 수 없는 경우가 많아 규제위치가 한정되는 등의 단점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 클램핑 지그상의 클램퍼 선단에 연장단을 통하여 장착되어 상부 패널과 조립되는 하부 패널의 툴링 홀에 삽입된 상태로, 하부 패널의 위치를 규제함과 동시에, 클램핑할 수 있도록 하는 클램핑용 툴링 핀 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 클램핑 지그의 클램퍼 일측에 설치되어 투입되는 2장의 패널 중, 하부 패널에 형성된 툴링 홀에 작용하여 상기 하부 패널의 위치를 규제하는 클램핑용 툴링 핀 장치에 있어서, 원형단면을 가지며, 하단부가 원뿔형상으로 형성되고, 내부에는 중앙에서 외부를 향하는 반경방향으로 복수개의 안내 홈이 형성되는 하부 핀 하우징; 원통형으로 형성되어 상기 하부 핀 하우징의 상단부에 체결되는 상부 핀 하우징; 상기 상부 핀 하우징의 내부에 수용되는 모터; 상기 하부 핀 하우징의 복수개의 안내 홈에 각각 삽입되어 반경방향으로 안내되며, 상면에는 이동 핀이 설치되는 복수개의 조(jaw); 상기 모터의 회전축에 중심이 고정된 상태로 상기 복수개의 조의 상부에 대응하여 상기 하부 핀 하우징에 위치되며, 단면상에는 상기 이동 핀이 끼워져 각 이동 핀을 반경방향으로 안내하는 복수개의 안내 홀이 형성되는 플런저; 및 상기 하부 핀 하우징과 상부 핀 하우징의 외주면 상에 나사 체결되어 상기 툴링 홀의 둘레 상면을 지지하는 지지링을 포함하는 클램핑용 툴링 핀 장치가 제공될 수 있다.

상기 툴링 핀 장치는 상기 상부 핀 하우징의 상단에 체결되며, 상면 중앙에는 상기 클램퍼의 일측에 체결하기 위한 체결 볼트가 일체로 형성되는 커버를 더 포함할 수 있다.

상기 하부 핀 하우징과 상부 핀 하우징은 상기 하부 핀 하우징의 상단부 내주면에 상부 핀 하우징의 하단부 외주면이 나사 체결될 수 있다.

상기 모터는 상기 상부 핀 하우징의 하단부에 내측으로 형성되는 지지단에 지지될 수 있다.

상기 복수개의 안내 홀은 상기 플런저의 중앙부에서 외부를 향하여 곡선형으로 형성되며, 각각은 동일 간격으로 형성될 수 있다.

상기 지지링은 상기 하부 핀 하우징의 상단부 외주면과 상기 상부 핀 하우징의 하단부 외주면을 따라 형성되는 나사부에 끼워져 나사 체결될 수 있다.

또한, 상기 툴링 핀 장치는 상기 클램퍼의 선단에 연장 형성된 연장단의 선단에 상기 체결 볼트를 통하여 체결되어 설치될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 클램핑 지그(10)상의 클램퍼(23)에 연장단(29)을 통하여 장착되어 상부 패널(P1)과 조립되는 하부 패널(P2)의 툴링 홀(H)에 삽입된 상태로, 하부 패널(P2)의 위치를 규제함과 동시에, 클램핑할 수 있다.

즉, 툴링 핀 적용을 위해 클램핑 지그의 복잡한 구성에도 설계상의 제약이 없어 설계 자유도를 높일 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 클램핑 지그의 일예에 의한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치가 적용된 클램핑 지그의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치의 단면도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치의 작동 전,후 상태의 반 단면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치의 작동 전,후 상태의 개념도이다.
도 8과 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치가 적용된 클램핑 지그의 사용 상태도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 단, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체에 걸쳐, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 일부 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치가 적용된 클램핑 지그의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치(30, 이하, 툴링 핀 장치라 칭함)는 기존의 클램핑 지그(10)에 적용되는 클림핑 유닛(20)에 적용된다.

즉, 상기 툴링 핀 장치(30)는 클램피 유닛(20)의 클램퍼(23)의 선단에 연장단(29)을 형성하고 연장단(29)의 선단에 설치된다.

먼저, 상기 툴링 핀 장치(30)가 적용되는 클램핑 지그(10)는 상부 패널(P1)과 하부 패널(P2)로 이루어지는 2장의 패널을 위치 규제 및 클램핑하도록 작업실 바닥면(1)에 테이블(3)이 설치되고, 상기 테이블(3) 상에는 로케이터(21)와 클램퍼(23) 및 실린더(25)로 이루어지는 복수개의 클램핑 유닛(20)이 구성되어 이루어진다.

여기서, 상기 로케이터(21)는 테이블(3)에 고정된 상태로, 상부 및 하부 패널(P1)(P2)의 각 클램핑부(CP)가 안착되도록 구성되고, 클램퍼(23)와 실린더(25)는 각각의 일측이 테이블(3)에 고정된 프레임(27)에 힌지 연결된다.

이때, 상기 실린더(25)는 작동로드(25a)의 선단이 상기 클램퍼(23)의 후단에 힌지 연결된다.

따라서 상기 실린더(25)의 작동에 의해 작동로드(25a)가 전,후진 작동하면서 클램퍼(23)를 힌지 작동시켜 로케이터(21)에 안착된 상부 및 하부 패널(P1)(P2)의 클램핑부(CP)를 클램핑하게 된다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 툴링 핀 장치(30)는 상기 2장의 패널 중, 하부 패널(P2)에 형성된 툴링 홀(H)에 작용하여 하부 패널(P2)의 위치를 규제함과 동시에 클램핑하여 고정한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치의 단면도이고, 도 5와 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치의 작동 전,후 상태의 반 단면 사시도이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 툴링 핀 장치(30)는 하부 핀 하우징(31), 상부 핀 하우징(33), 모터(M), 4개의 조(37, jaw), 플런저(39), 지지링(35), 및 커버(41)를 포함한다.

먼저, 상기 하부 핀 하우징(31)은 원형단면을 가지며, 하단부가 원뿔형상으로 형성된다. 또한, 내부에는 중앙에서 외부를 향하는 반경방향으로 상기 조(37)를 안내하도록 4개의 안내 홈(31a)이 형성된다.

상기 상부 핀 하우징(33)은 원통형으로 형성되어 하부 핀 하우징(31)의 상단부에 상호 나사 체결된다.

즉, 상기 하부 핀 하우징(31)과 상부 핀 하우징(33)은 하부 핀 하우징(31)의 상단부 내주면에 상부 핀 하우징(33)의 하단부 외주면이 나사 체결되어 상호 고정된다.

상기 모터(M)는 상기 상부 핀 하우징(33)의 내부에 수용되는데, 이때, 상기 상부 핀 하우징(33)은 하단부에 내측으로 형성되는 지지단(33a)이 형성되어 상기 모터(M)를 지지한다.

상기 4개의 조(37)는 하부 핀 하우징(31)의 4개의 안내 홈(31a)에 각각 삽입되어 반경방향으로 안내되도록 설치되고, 각 조(37)의 상면에는 이동 핀(37a)이 상향 돌출되어 설치된다.

상기 플런저(39)는 원형판 형상으로 형성되어 상기 모터(M)의 회전축(S)에 중심이 고정되며, 상기 4개의 조(37)의 상부에 대응하여 상기 하부 핀 하우징(31)에 위치된다.

이러한 플런저(39)는 단면상에 상기 각 조(37)의 이동 핀(37a)이 끼워져 각 이동 핀(37a)을 반경방향으로 안내하는 4개의 안내 홀(39a)이 형성된다.

이때, 상기 4개의 안내 홀(39a)은 상기 플런저(39)의 중앙부에서 외부를 향하여 곡선형으로 형성되며, 각각은 동일 간격으로 형성된다.

그리고 상기 지지링(35)은 하부 핀 하우징(31)과 상부 핀 하우징(33)의 외주면 상에 나사 체결되어 툴링 홀(H)의 둘레 상면을 지지한다.

즉, 상기 지지링(35)은 하부 핀 하우징(31)의 상단부 외주면과 상기 상부 핀 하우징(33)의 하단부 외주면을 따라 형성되는 나사부(N)에 끼워져 나사 체결되며, 규제해야 할 패널의 두께에 따라 체결량을 조절하여 위치 이동이 가능하다.

상기 커버(41)는 상부 핀 하우징(33)의 상단에 체결되어 상기 모터(M)를 보호하며, 상면 중앙에는 상기 클램퍼(23)의 선단에 연장 형성되는 연장단(29)의 선단에 체결하기 위한 체결 볼트(B)가 일체로 형성된다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치의 작동 전,후 상태의 개념도이다.

도 5와 도 7의 (A)를 참조하면, 이러한 구성을 갖는 툴링 핀 장치(30)는 모터(M)가 정방향 구동하여 플런저(39)를 정방향으로 회전시키면, 각 이동 핀(37a)이 플런저(39) 상의 각 안내 홀(39a)의 내측으로 이동하여 각 조(37)가 하부 핀 하우징(31)의 각 안내 홈(31a)에 삽입된다.

이러한 상태에서는 각 조(37)가 하부 핀 하우징(31)의 내부에 위치하여 하부 패널(P2)의 툴링 홀(H)에 하부 핀 하우징(31)의 삽입이 가능하다.

한편, 도 6과 도 7의 (B)를 참조하면, 상기 툴링 핀 장치(30)는 모터(M)가 역방향 구동하여 플런저(39)를 역방향으로 회전시키면, 각 이동 핀(37a)이 플런저(39) 상의 각 안내 홀(39a)의 외측으로 이동하여 각 조(37)가 하부 핀 하우징(31)의 각 안내 홈(31a)으로부터 외부로 돌출된다.

이러한 상태에서는 하부 핀 하우징(31)이 하부 패널(P2)의 툴링 홀(H)에 삽입된 상태로, 각 조(37)가 하부 핀 하우징(31)의 외부로 돌출되어 툴링 홀(H) 둘레 하면을 지지하여 하부 패널(P2)을 클램핑하는 상태가 된다.

도 8과 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑용 툴링 핀 장치가 적용된 클램핑 지그의 사용 상태도이다.

이하, 도 8과 도 9를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 툴링 핀 장치가 적용된 클램핑 지그의 사용과정을 설명한다.

먼저, 도 2에서와 같이, 클램핑 지그(10) 상의 로케이터(21)에 하부 패널(P2)과 상부 패널(P1)의 클램핑부(CP)가 안착된 상태로, 실린더(25)가 작동한다.

도 8을 참조하면, 상기 실린더(25)의 작동으로 작동로드(25a)가 전진하면서 클램퍼(23)를 힌지 작동시켜 로케이터(21)에 안착된 상부 및 하부 패널(P1)(P2)의 클램핑부(CP)를 클램핑한다.

이와 동시에, 상기 툴링 핀 장치(30)는 하부 핀 하우징(31)이 상부 패널(P1)의 개구부(OP)를 통해 하부 패널(P2)의 툴링 홀(H)에 삽입되어 지지링(35)을 통하여 툴링 홀(H) 둘레 상면을 지지하는 상태가 된다.

도 9를 참조하면, 이후, 상기 모터(M)를 역방향 구동하면, 각 조(37)가 하부 핀 하우징(31)의 각 안내 홈(31a)으로부터 외부로 돌출되어 툴링 홀(H) 둘레 하면을 지지하여 하부 패널(P2)의 위치를 규제함과 동시에, 클램핑하는 상태가 된다.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 툴링 핀 장치(30)는 클램핑 지그(10)상의 클램퍼(23)에 연장단(29)을 통하여 장착되어 상부 패널(P1)과 조립되는 하부 패널(P2)의 툴링 홀(H)에 삽입된 상태로, 하부 패널(P2)의 위치를 규제함과 동시에, 클램핑할 수 있다.

이는 기존 제품 설계에 있어, 툴링 핀 적용을 위해 클램핑 지그의 복잡한 구성에도 설계상의 제약이 없어 설계 자유도를 높일 수 있다.

또한, 툴링 핀에 클램핑 기능이 추가된 구성으로 폐구간의 패널에 대해서도 적용이 가능하고, 기존 클램핑 유닛에 비하여 부피가 작아 도피 홀이 필요 없다는 이점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 바닥면
3: 테이블
P1: 상부 패널
P2: 하부 패널
CP: 클램핑부
10: 클램핑 지그
20: 클램핑 유닛
21: 로케이터
23: 클램퍼
25: 실린더
27: 프레임
29: 연장단
30: 툴링 핀 장치
31: 하부 핀 하우징
31a: 안내 홈
33: 상부 핀 하우징
33a: 지지단
35: 지지링
37: 조
37a: 이동 핀
39: 플런저
39a: 안내 홀
41: 커버
B: 체결 볼트
M: 모터

Claims

클램핑 지그의 클램퍼 일측에 설치되어 투입되는 2장의 패널 중, 하부 패널에 형성된 툴링 홀에 작용하여 상기 하부 패널의 위치를 규제하는 클램핑용 툴링 핀 장치에 있어서,
원형단면을 가지며, 하단부가 원뿔형상으로 형성되고, 내부에는 중앙에서 외부를 향하는 반경방향으로 복수개의 안내 홈이 형성되는 하부 핀 하우징;
원통형으로 형성되어 상기 하부 핀 하우징의 상단부에 체결되는 상부 핀 하우징;
상기 상부 핀 하우징의 내부에 수용되는 모터;
상기 하부 핀 하우징의 복수개의 안내 홈에 각각 삽입되어 반경방향으로 안내되며, 상면에는 이동 핀이 설치되는 복수개의 조(jaw);
상기 모터의 회전축에 중심이 고정된 상태로 상기 복수개의 조의 상부에 대응하여 상기 하부 핀 하우징에 위치되며, 단면상에는 상기 이동 핀이 끼워져 각 이동 핀을 반경방향으로 안내하는 복수개의 안내 홀이 형성되는 플런저; 및
상기 하부 핀 하우징과 상부 핀 하우징의 외주면 상에 나사 체결되어 상기 툴링 홀의 둘레 상면을 지지하는 지지링;
을 포함하는 클램핑용 툴링 핀 장치.
제1항에 있어서,
상기 툴링 핀 장치는
상기 상부 핀 하우징의 상단에 체결되며, 상면 중앙에는 상기 클램퍼의 일측에 체결하기 위한 체결 볼트가 일체로 형성되는 커버를 더 포함하는 클램핑용 툴링 핀 장치.
제1항에 있어서,
상기 하부 핀 하우징과 상부 핀 하우징은
상기 하부 핀 하우징의 상단부 내주면에 상부 핀 하우징의 하단부 외주면이 나사 체결되는 클램핑용 툴링 핀 장치.
제1항에 있어서,
상기 모터는
상기 상부 핀 하우징의 하단부에 내측으로 형성되는 지지단에 지지되는 클램핑용 툴링 핀 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 안내 홀은
상기 플런저의 중앙부에서 외부를 향하여 곡선형으로 형성되며, 각각은 동일 간격으로 형성되는 클램핑용 툴링 핀 장치.
제1항에 있어서,
상기 지지링은
상기 하부 핀 하우징의 상단부 외주면과 상기 상부 핀 하우징의 하단부 외주면을 따라 형성되는 나사부에 끼워져 나사 체결되는 클램핑용 툴링 핀 장치.
제1항에 있어서,
상기 툴링 핀 장치는
상기 클램퍼의 선단에 연장 형성된 연장단의 선단에 상기 체결 볼트를 통하여 체결되어 설치되는 클램핑용 툴링 핀 장치.
클램핑 지그의 클램퍼 일측에 설치되어 투입되는 2장의 패널 중, 하부 패널에 형성된 툴링 홀에 작용하여 상기 하부 패널의 위치를 규제하는 클램핑용 툴링 핀 장치에 있어서,
원형단면을 가지며, 하단부가 원뿔형상으로 형성되고, 내부에는 중앙에서 외부를 향하는 반경방향으로 4개의 안내 홈이 형성되는 하부 핀 하우징;
원통형으로 형성되어 상기 하부 핀 하우징의 상단부에 나사 체결되는 상부 핀 하우징;
상기 상부 핀 하우징의 내부에 수용되며, 상기 상부 핀 하우징의 하단부에 내측으로 형성되는 지지단에 지지되는 모터;
상기 하부 핀 하우징의 4개의 안내 홈에 각각 삽입되어 반경방향으로 안내되며, 상면에는 각각 이동 핀이 설치되는 4개의 조(jaw);
상기 모터의 회전축에 중심이 고정된 상태로 상기 4개의 조의 상부에 대응하여 상기 하부 핀 하우징에 위치되며, 단면상에는 상기 이동 핀이 끼워져 각 이동 핀을 반경방향으로 안내하는 4개의 안내 홀이 형성되는 플런저;
상기 하부 핀 하우징과 상부 핀 하우징의 외주면 상에 나사 체결되어 상기 툴링 홀의 둘레 상면을 지지하는 지지링; 및
상기 상부 핀 하우징의 상단에 체결되며, 상면 중앙에는 상기 클램퍼의 일측에 체결하기 위한 체결 볼트가 일체로 형성되는 커버;
를 포함하는 클램핑용 툴링 핀 장치.
제8항에 있어서,
상기 4개의 안내 홀은
상기 플런저의 중앙부에서 외부를 향하여 곡선형으로 형성되며, 각각은 동일 간격으로 형성되는 클램핑용 툴링 핀 장치.
제8항에 있어서,
상기 지지링은
상기 하부 핀 하우징의 상단부 외주면과 상기 상부 핀 하우징의 하단부 외주면을 따라 형성되는 나사부에 끼워져 나사 체결되는 클램핑용 툴링 핀 장치.
제8항에 있어서,
상기 툴링 핀 장치는
상기 클램퍼의 선단에 연장 형성된 연장단의 선단에 상기 체결 볼트를 통하여 체결되어 설치되는 클램핑용 툴링 핀 장치.