KR20230010393A - Beam bending machine for vehicle stretch bumpers with improved precision and accuracy - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 범퍼용 빔 밴딩장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 차량 범퍼용 빔의 양측에 곡률이 형성하는 밴딩장치의 구성을 구조적으로 진일보시켜 작동의 신속성과 정확성은 물론 생산속도를 배가하고, 생산에 의한 에러와 제품의 불량을 최소화시켜 공정 자동화에 따른 원활한 흐름을 유도하여 제품 수율과 생산성을 향상하면서 전반적인 공정 자동화의 효율을 더욱 더 극대화할 수 있고, 설정된 정밀한 곡률을 밴딩함은 물론 모델의 형상 변화에 대응하는 유연성을 크게 확보하여 공정의 불량을 최소화하면서 불량에 대한 신속한 피드백이 가능하여 정확성과 정밀한 고품질의 빔을 생산할 수 있는 정밀성과 정확성이 향상된 차량 범퍼용 빔 밴딩장치에 관한 것이다.The present invention relates to a beam bending device for a vehicle bumper, and more specifically, to structurally advance the configuration of a bending device that forms curvature on both sides of a beam for a vehicle bumper, thereby doubling the speed and accuracy of operation as well as the production speed, By minimizing production errors and product defects, it is possible to further maximize the efficiency of overall process automation while improving product yield and productivity by inducing a smooth flow according to process automation. It relates to a beam bending device for a vehicle bumper with improved precision and accuracy capable of producing high-quality beams with accuracy and precision by enabling rapid feedback on defects while minimizing defects in the process by securing great flexibility in response to shape changes.
통상, 자동차에 설치되는 범퍼(Bumper)는 차량 사고가 나서 충돌했을 때 순간적으로 발생되는 충격을 흡수할 수 있도록 구성되면서 보행자와의 충돌 시에 보행자를 자동차와의 충격으로부터 보호할 수 있도록 구성 된다. 이러한 범퍼의 내부에는 완충의 기능을 가지면서 충격을 지지할 수 있도록 내부에 에너지 업소버와 백빔을 삽설하여 완성하게 되는데 대체적으로 스티로폼 등으로 형성되는 에너지 업소버와 함께 이를 지지할 수 있도록 알루미늄 등으로 형성되는 백빔으로 구성된다. 이러한 백빔은 범퍼의 형상에 따라 함께 달라지는데 자동차에 경우 공기 등으로부터 저항을 최소화하여 연비를 아끼거나 주행 성능을 향상시킬 수 있도록 양끝을 유선형(流線型)으로 절곡시켜 사용하게 됨으로 백빔 또한 범퍼의 형상에 맞게 다양한 일정각도의 곡률을 형성할 수 있도록 밴딩하여야 하였다.In general, a bumper installed in a vehicle is configured to absorb an instant shock generated when a vehicle crashes after a vehicle accident, and is configured to protect a pedestrian from impact with a vehicle when colliding with a pedestrian. The inside of the bumper is completed by inserting an energy absorber and a back beam inside to support the impact while having a function of buffering. It consists of a back beam. These back beams vary according to the shape of the bumper. In the case of automobiles, both ends are bent in a streamlined shape to minimize resistance from air, etc. to save fuel efficiency or improve driving performance. It had to be bent to form a curvature of various constant angles.
일예로, 대한한국 등록특허공보 제10-0249132호에 따르면, 다이(40)위에 피스톤 작동판(13)과 맨드릴 작동판(31)(31') 및 받침대(9)가 배설되어 있으며, 상기 피스 톤 작동판(13)에는 실린더(37)와 이에 연동되는 피스톤로드(36)가 형성되어 있으며, 상기 피스톤로드(36)는 그 끝단에서 힌지(33)를 중심으로 롤 금형 회전용 바아(22)(22)가 좌우측으로 작동될 수 있도록 벌어진 상태로 결합되어 있고, 상기 롤 금형 회전용 바아(22)(22')에는 힌지(35)(35')로 연결되어 있는 롤 밴딩금형(15)(15')이 좌우 양단의 방향으로 결합되어 있으며, 상기 롤 밴딩금형(15)(15')은 그 중앙 부분에서 힌지(37)(37')로 좌우단 스트래칭 바(12)(12')와 연결되어 힌지(21)(21')에 의하여 피스톤 작동판(13)에서 회전되도록 연결되어 있으며, 상기 좌우단 스트래칭바아(12)(12')에는 그 타단에서 실린더(11)에 형성된 피스톤로드(28)(38')가 상기 힌지(21)(21')를 중심으로 동시에 롤 밴딩금형(15)(15')을 안쪽 방향으로 작동시켜 소성변형 영역내에 밴딩이 일어날 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 밴딩부재의 밴딩장치를 제시한다.For example, according to Korean Patent Registration No. 10-0249132, a piston operating plate 13, a
그러나 상기한 선행기술에 의하면 실질적으로 빔을 항복점 이상의 소성파괴를 야기할 가능성이 상당히 높으며, 그 작동 구조가 복잡하고 특정 곡률에 한정되는 문제점이 있다. 즉, 소정의 곡률을 지닌 빔을 제조하기 위해서 곡률에 따른 장치를 새로이 구현해야 함은 물론, 실제 벤딩에 있어서도 불량률이 매우 높은 단점이 있다. 또한, 구조적 특성상 일부 지점, 국부적으로 곡률을 지니도록 벤딩할 수는 있으나 전체적인 곡률을 지니도록 벤딩할 수가 없는 한계가 있다. 따라서 구조적으로 복잡하므로 조작이 어렵고 고비용이 부과되는 것은 물론, 다양한 디자인에 의한 곡률을 소화할 수가 없으며 불량률이 현저히 높아 전반적인 생산성을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.However, according to the above-mentioned prior art, there is a problem that the possibility of substantially causing plastic fracture at or above the yield point of the beam is very high, and the operation structure is complicated and limited to a specific curvature. That is, in order to manufacture a beam having a predetermined curvature, a device according to the curvature must be newly implemented, and the defect rate is very high even in actual bending. In addition, due to structural characteristics, it can be bent to have a curvature at some points or locally, but there is a limit in that it cannot be bent to have an overall curvature. Therefore, since it is structurally complex, it is difficult to operate and high cost is imposed, and curvatures due to various designs cannot be digested, and the defect rate is significantly high, so there are problems in that overall productivity is lowered.
따라서 차량 생산 산업 분야에서 여전히 생산성이 기대에 미치지 못할 뿐만 아니라, 다음 공정으로 원활하게 이어지지 않아 생산성을 증대하는 방향으로 한계성을 보여 기대에 미치지 못하는 단점이 있었다.Therefore, in the field of vehicle manufacturing industry, not only productivity still falls short of expectations, but also it does not smoothly lead to the next process, which shows limitations in the direction of increasing productivity.
이러한 단점을 해결하기 위해 본 출원인에 의해 대한민국 등록특허공보 제10-1340383호 및 제10-1640322호를 제안하여 스트레치 벤딩 및 롤 벤딩의 장점을 취합함으로서 다축방향으로 이동하는 롤러를 통해 다양한 디자인에 의한 곡률을 소화할 수는 호환성과 함께 표면 크랙이나 주름을 최소화하는 정밀성으로 범퍼에 요구되는 사양을 충족시켜 우수한 품질과 안정성을 확보할 수 있도록 제안한 바 있다. In order to solve these disadvantages, the present applicant proposes Korean Patent Registration Nos. 10-1340383 and 10-1640322 to combine the advantages of stretch bending and roll bending, thereby providing various designs through rollers moving in multiaxial directions. It has been proposed to secure excellent quality and stability by meeting the specifications required for bumpers with compatibility that can handle curvature and precision that minimizes surface cracks or wrinkles.
한편, 본 발명 또한 상기 본 출원인의 등록특허에 대해 개선할 여지가 있는 바, 즉 설정된 밴딩의 정확한 곡률을 형성하는 게 중요한 설계요소 중의 하나로 이를 개선하여 보다 나은 신속성, 정확성은 물론 생산에 의한 에러와 제품의 불량을 최소화시켜 공정 자동화를 확보할 수 있는 여지가 있다.On the other hand, the present invention also has room for improvement with respect to the registered patent of the present applicant, that is, forming an accurate curvature of the set bending is one of the important design elements to improve it to achieve better speed and accuracy as well as error and There is room to secure process automation by minimizing product defects.
상기와 같은 종래의 문제점들을 근본적으로 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 차량 범퍼용 빔의 양측에 곡률이 형성하는 밴딩장치의 구성을 구조적으로 진일보시켜 작동의 신속성과 정확성은 물론 생산속도를 배가하고, 생산에 의한 에러와 제품의 불량을 최소화시켜 공정 자동화에 따른 원활한 흐름을 유도하여 제품 수율과 생산성을 향상하면서 전반적인 공정 자동화의 효율을 더욱 더 극대화할 수 있고, 설정된 정밀한 곡률을 밴딩함은 물론 모델의 형상 변화에 대응하는 유연성을 크게 확보하여 공정의 불량을 최소화하면서 불량에 대한 신속한 피드백이 가능하여 정확성과 정밀한 고품질의 빔을 생산할 수 있는 정밀성과 정확성이 향상된 차량 범퍼용 빔 밴딩장치를 제공하려는데 있다.The purpose of the present invention for fundamentally improving the conventional problems as described above is to structurally advance the configuration of the bending device that forms the curvature on both sides of the vehicle bumper beam, thereby doubling the speed and accuracy of operation as well as the production speed , It is possible to further maximize the efficiency of the overall process automation while improving product yield and productivity by inducing a smooth flow according to process automation by minimizing production errors and product defects, and bending the set precise curvature as well as model It is intended to provide a beam bending device for vehicle bumpers with improved precision and accuracy that can produce high-quality beams with accuracy and precision by enabling rapid feedback on defects while minimizing defects in the process by securing a large degree of flexibility corresponding to changes in shape of the .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량 범퍼용 빔의 양측에 일정각도의 곡률을 형성하는 밴딩장치에 있어서: 상기 빔을 수용하여 안착되게 안착대를 구비하는 본체; 상기 본체 상에 빔의 크기와 위치에 따라 안착대의 정중앙으로 위치되게 구비하는 교정유니트; 상기 본체의 상부에 안착대 상에 안착된 빔의 중앙을 고정하게 고정실린더에 의해 가압하는 가압체를 구비하는 가압유니트; 상기 본체 상에 안착대에 안착된 빔의 양측으로 근접 가능하게 설치되고, 빔의 양측 모서리를 면밀하게 가압 고정하면서 일정 압력으로 당겨주는 클램프유니트; 상기 본체의 상부에 위치하여 빔의 양측을 가압 고정하는 클램프유니트를 하부로 이동시면서 회전축을 중심으로 빔의 양측이 밴딩이 가능하게 구비하는 밴딩유니트; 및 상기 각각의 유니트와 상호 연동하여 빔의 규격에 맞게 곡률에 따라 제어 가능하도록 설정하고, 상기 본체 상에 밴딩된 빔의 양측에 절곡된 밴딩 정도를 측정하는 측정유니트를 구비하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the bending device for forming a curvature of a certain angle on both sides of a beam for a vehicle bumper: a body having a seat to accommodate the beam to be seated; a calibration unit provided on the main body to be located at the center of the seating table according to the size and position of the beam; A pressing unit having a pressurizing body pressurized by a fixing cylinder to fix the center of the beam seated on the seat on the upper part of the main body; A clamp unit installed on the main body to be approachable to both sides of the beam seated on the seat, and pulling with a certain pressure while closely pressing and fixing the edges of both sides of the beam; a bending unit located on the upper part of the main body to press and fix both sides of the beam while moving the clamp unit to the lower side so that both sides of the beam can be bent around the axis of rotation; And control means having a measuring unit configured to be controllable according to the curvature in accordance with the standard of the beam in conjunction with each unit, and measuring the degree of bending bent on both sides of the beam bent on the main body. It is characterized in that it is made by.
이때, 본 발명에 따른 상기 교정유니트는 안착대에 안착된 빔의 크기와 위치에 따라 정중앙으로 위치되게 가압하도록 가압실린더의 가압력으로 하부로 이송하여 빔과 일치되는 가압판을 구비하는 가압대, 가압대와 연계되어 안착대에 안착된 빔의 양측을 가압하게 이동 가능하도록 링크실린더에 의해 이동하는 링크부를 구비하는 것을 특징으로 한다.At this time, the calibration unit according to the present invention transfers downward with the pressing force of the pressure cylinder to press the beam to be positioned in the center according to the size and position of the beam seated on the seat base, and the pressure plate having a pressure plate coincident with the beam. It is characterized by having a link unit moving by a link cylinder so as to be movable by pressing both sides of the beam seated on the seat in association with.
또한, 본 발명에 따른 상기 클램프유니트는 빔의 양측으로 근접하는 이동실린더, 근접된 상태로 빔의 양측 모서리 상부를 경사 방향으로 가압하는 가압부를 갖는 경사실린더, 빔의 양측 모서리 하부를 지지하는 받침대, 이동실린더의 정확한 가압력과 함께 가압력을 측정하도록 로드셀과 함께 다양한 크기의 빔에 적용 가능하면서 적절한 가압력을 발휘하도록 위치를 제어하는 엔코더를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the clamp unit according to the present invention includes a movable cylinder approaching both sides of the beam, an inclined cylinder having a pressing part for pressing the upper edges of both sides of the beam in an oblique direction in an approached state, a pedestal for supporting the lower edges of both sides of the beam, It is characterized by having an encoder for controlling the position to exert an appropriate pressing force while being applicable to beams of various sizes together with a load cell to measure the pressing force along with the accurate pressing force of the moving cylinder.
또한, 본 발명에 따른 상기 밴딩유니트는 클램프유니트를 하부로 이송시켜 빔의 양측이 밴딩하는 밴딩실린더, 밴딩실린더의 적절한 가압력을 발휘하도록 위치를 제어하는 엔코더, 회전축을 중심으로 클램프유니트를 가압하는 회전대를 통해 빔의 양측을 보조적으로 가압하는 보조실린더 및 본체의 안착대 상에서 밴딩된 빔을 클램핑하여 변형을 방지하는 동시에 빔의 곡률 산포를 감소시키는 홀딩클램퍼를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the bending unit according to the present invention is a bending cylinder for bending both sides of the beam by transferring the clamp unit to the bottom, an encoder for controlling the position of the bending cylinder to exert an appropriate pressing force, and a rotation table for pressing the clamp unit around the rotation axis It is characterized by having an auxiliary cylinder that auxiliaryly presses both sides of the beam and a holding clamper that clamps the bent beam on the seat of the main body to prevent deformation and at the same time reduce the curvature distribution of the beam.
또한, 본 발명에 따른 상기 측정유니트는 밴딩된 빔의 양측에 절곡된 밴딩 정도를 측정하기 위해 접촉식 또는 비접촉식 중에서 어느 하나를 선택하고, 접촉식은 밴딩된 빔의 양측 상부에 설치되는 측정실린더, 측정실린더 상에 설치되어 밴딩된 빔의 양측의 가압을 통해 절곡된 밴딩 정도를 측정 가능하도록 가압센서를 구비하고, 비접촉식은 밴딩된 빔의 양측 상부에 설치되어 밴딩된 빔의 양측의 가압을 통해 절곡된 밴딩 정도를 측정하도록 디지털측정기를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the measuring unit according to the present invention selects either a contact type or a non-contact type to measure the degree of bending bent on both sides of the bent beam, and the contact type is a measuring cylinder installed on both sides of the bent beam, measuring It is installed on the cylinder and is equipped with a pressure sensor to measure the degree of bending through pressing on both sides of the bent beam, and the non-contact type is installed on both sides of the bent beam and bent through pressing on both sides of the bent beam It is characterized by having a digital measuring device to measure the degree of bending.
한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.On the other hand, prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors use the concept of terms to explain their invention in the best way. Based on the principle that it can be properly defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, so various alternatives can be made at the time of this application. It should be understood that there may be equivalents and variations.
이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 정밀성과 정확성이 향상된 차량 범퍼용 빔 밴딩장치는 차량 범퍼용 빔의 양측에 곡률이 형성하는 밴딩장치의 구성을 구조적으로 진일보시켜 작동의 신속성과 정확성은 물론 생산속도를 배가하고, 생산에 의한 에러와 제품의 불량을 최소화시켜 공정 자동화에 따른 원활한 흐름을 유도하여 제품 수율과 생산성을 향상하면서 전반적인 공정 자동화의 효율을 더욱 더 극대화할 수 있고, 설정된 정밀한 곡률을 밴딩함은 물론 모델의 형상 변화에 대응하는 유연성을 크게 확보하여 공정의 불량을 최소화하면서 불량에 대한 신속한 피드백이 가능하여 정확성과 정밀한 고품질의 빔을 생산할 수 있는 효과를 제공한다.As described in the configuration and operation above, the beam bending device for a vehicle bumper with improved precision and accuracy according to the present invention structurally advances the configuration of the bending device in which curvature is formed on both sides of the beam for a vehicle bumper, resulting in rapid and accurate operation Of course, it is possible to further maximize the efficiency of overall process automation while improving product yield and productivity by inducing a smooth flow according to process automation by doubling the production speed, minimizing production errors and product defects, and setting precise In addition to bending the curvature, flexibility to respond to changes in the shape of the model is greatly secured, minimizing defects in the process and enabling rapid feedback on defects, providing the effect of producing accurate and precise high-quality beams.
도 1은 통상적인 차량 범퍼용 빔의 사용 상태를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량 범퍼용 빔 밴딩장치를 나타내는 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 차량 범퍼용 빔 밴딩장치를 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 차량 범퍼용 빔 밴딩장치를 나타내는 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 차량 범퍼용 빔 밴딩장치에서 교정유니트의 주요 구성을 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 차량 범퍼용 빔 밴딩장치에서 밴딩유니트의 주요 구성을 나타내는 구성도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 차량 범퍼용 빔 밴딩장치에서 측정유니트의 주요 구성을 나타내는 구성도.1 is a configuration diagram showing a state of use of a typical vehicle bumper beam.
Figure 2 is a front view showing a beam bending device for a vehicle bumper according to the present invention.
Figure 3 is a plan view showing a beam bending device for a vehicle bumper according to the present invention.
Figure 4 is a side view showing a beam bending device for a vehicle bumper according to the present invention.
Figure 5 is a configuration diagram showing the main configuration of the correction unit in the beam bending device for a vehicle bumper according to the present invention.
Figure 6 is a configuration diagram showing the main configuration of the bending unit in the beam bending device for a vehicle bumper according to the present invention.
7 and 8 are configuration diagrams showing the main configuration of the measuring unit in the beam bending device for a vehicle bumper according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 차량 범퍼(1)용 빔(2)의 양측에 일정각도의 곡률을 형성하는 밴딩장치에 관하여 제안한다. 한편, 차량 범퍼(1)는 도 1처럼 범퍼(1)와 내부에 장착되는 에너지 업소버(3)를 지지할 수 있도록 구성되는 빔(2)의 양측에 곡률을 형성하도록 밴딩장치를 사용하는데, 이러한 밴딩장치는 본체(10), 교정유니트(20), 가압유니트(30), 클램프유니트(40), 밴딩유니트(50), 측정유니트(60)를 주요 구성으로 한다.The present invention proposes a bending device for forming a curvature of a certain angle on both sides of a
본 발명에 따르면 본체(10)는 상기 빔(2)을 수용하여 안착되게 안착대(11)를 구비한다. 본체(10)는 지면 상에 안착된 상태로 중앙에 형성되는 안착대(11)로 빔(2)이 안착할 수 있도록 구성된다. 이러한 본체(10)의 안착대(11)는 빔(2)의 공급으로 인해 자연스럽게 안착할 수 있도록 자동화 또는 작업자가 직접 이동시켜 안착시키게 된다.According to the present invention, the
또, 본 발명에 따르면 교정유니트(20)는 상기 본체(10) 상에 빔(2)의 크기와 위치에 따라 안착대(11)의 정중앙으로 위치되게 구비한다. 교정유니트(20)는 도 2 및 도 3처럼 본체(10)의 안착대(11) 상에 빔(2)이 공급되면 빔(2)이 안착대(11)의 정중앙에 중심이 맞춰진 상태로 안착되지 않기 때문에 이를 맞춰주기 위해 빔(2)이 안착대(11)의 정중앙으로 위치되도록 한다. 그리고 빔(2)에 경우 다양한 형태와 다양한 크기, 길이 등으로 형성될 수 있음으로 이에 맞게 설정하여 빔(2)이 안착대(11)의 정중앙으로 위치할 수 있도록 하는데, 이에 따른 상세한 구성은 후술하여 설명하도록 한다.In addition, according to the present invention, the
이때, 본 발명의 세부 구성에 따르면 상기 교정유니트(20)는 안착대(11)에 안착된 빔(2)의 크기와 위치에 따라 정중앙으로 위치되게 가압하도록 가압실린더(21)의 가압력으로 하부로 이송하여 빔(2)과 일치되는 가압판(22)을 구비하는 가압대(23), 가압대(23)와 연계되어 안착대(11)에 안착된 빔(2)의 양측을 가압하게 이동 가능하도록 링크실린더(25)에 의해 이동하는 링크부(24)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 교정유니트(20)는 도 5처럼 안착된 빔(2)의 중앙이 안착대(11)의 정중앙에 위치하여 양끝단의 밴딩이 정확하게 이루어질 수 있도록 구성한다. At this time, according to the detailed configuration of the present invention, the
한편, 본 발명의 교정유니트(20)는 빔(2)의 양측을 가압 가능하게 가압실린더(21)를 통해 가압대(23)가 가압판(22) 상에서 빔(2)의 양측에 일치되도록 이동되고, 링크실린더(25)에 의해 링크부(24)의 일측이 상부 또는 하부로 이동함에 따라 링크부(24)의 타측이 가압대(23)와 연결됨으로 가압대(23)의 이동을 통해 가압판(22)이 빔(2)의 양측을 가압하여 빔(2)의 중앙이 안착대(11)의 정중앙에 위치하도록 한다. 즉, 링크부(24)를 통해 가압판(22)이 빔(2)의 양측을 동시에 동일한 압력으로 가압하게 됨으로 빔(2)의 중앙이 안착대(11)의 정중앙에 위치할 수 있도록 한다.On the other hand, in the
또, 본 발명에 따르면 가압유니트(30)는 상기 본체(10)의 상부에 안착대(11) 상에 안착된 빔(2)의 중앙을 고정하게 고정실린더(32)에 의해 가압하는 가압체(31)를 구비한다. 가압유니트(30)는 도 2 및 도 3처럼 안착대(11)의 상부에 위치하면서 빔(2)의 중앙을 가압하여 고정하는 역할을 수행한다. 이러한 가압유니트(30)는 교정유니트(20)에 의해 정위치에 위치한 빔(2)의 상부에서 가압체(31)가 고정실린더(32)에 의해 하부로 이동하여 빔(2)의 중앙을 가압하여 고정하는데, 이에 따른 상세한 구성은 후술하여 설명하도록 한다.In addition, according to the present invention, the
이때, 상기 가압유니트(30)는 밴딩 시에 빔(2)의 절곡되는 공간을 확보하게 일정한 간격을 가지도록 구성되는데, 즉 가압유니트(30)에 경우 후술하는 클램프유니트(40)에 의해 고정된 후, 밴딩유니트(50)를 통해 밴딩이 시작될 때, 빔(2)의 중앙이 절곡되는 공간을 확보할 수 있도록 일정한 간격을 가지도록 한다. 즉, 빔(2)의 양측을 가압하여 밴딩을 통한 곡률이 형성될 경우 빔(2)의 중앙은 압력에 의해 절곡될 수 있도록 공간을 확보하여 일정한 간격을 가지도록 할 수도 있다.At this time, the
또, 본 발명에 따르면 클램프유니트(40)는 상기 본체(10) 상에 안착대(11)에 안착된 빔(2)의 양측으로 근접 가능하게 설치되고, 빔(2)의 양측 모서리를 면밀하게 가압 고정하면서 일정 압력으로 당겨주도록 구성된다. 클램프유니트(40)는 도 2 및 도 3처럼 안착대(11)의 양측에 각각 위치하면서 안착대(11)에 안착된 빔(2)의 양측 모서리를 면밀하게 고정하는 동시에 후술하는 밴딩유니트(50)와 상호 연계 작동하여 빔(2)을 가압 고정한 상태에서 일정 압력을 당겨주면서 밴딩하는 역할을 수행하는데, 이에 따른 상세한 구성은 후술하여 설명하도록 한다.In addition, according to the present invention, the
이때, 본 발명의 세부 구성에 따르면 상기 클램프유니트(40)는 빔(2)의 양측으로 근접하는 이동실린더(41), 근접된 상태로 빔(2)의 양측 모서리 상부를 경사 방향으로 가압하는 가압부(42)를 갖는 경사실린더(43), 빔(2)의 양측 모서리 하부를 지지하는 받침대(44), 이동실린더(41)의 정확한 가압력과 함께 가압력을 측정하도록 로드셀(46)과 함께 다양한 크기의 빔(2)에 적용 가능하면서 적절한 가압력을 발휘하도록 위치를 제어하는 엔코더(47)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 클램프유니트(40)는 도 2 및 도 3처럼 이동실린더(41)에 의해 가압부(42)를 갖는 경사실린더(43)가 빔(2)의 양측으로 근접하도록 구성되고, 빔(2)의 양측 모서리 하부를 지지하는 받침대(44)와 함께 빔(2)의 양측 모서리 상부를 경사 방향으로 가압이 가능하도록 구성되는 가압부(42)가 경사실린더(43)에 의해 가압하여 빔(2)의 양측 모서리 상하부를 면밀하게 고정할 수 있도록 한다. At this time, according to the detailed configuration of the present invention, the
그리고 후술하는 밴딩유니트(50)에 의해 밴딩 시 원활한 작업이 가능하도록 빔(2)의 양측 모서리를 면밀하게 가압 고정하면서 일정 압력으로 당겨주게 된다. 이러한 클램프유니트(40)는 서보밸브(도면부호 미부여)와 로드셀(46)과 엔코더(47)를 구비하게 되는데, 다양한 빔(2)의 양측 모서리를 면밀하게 가압 고정할 수 있도록 구성되면서 다양한 크기의 빔(2)에 수용될 수 있도록 구성됨과 동시에 빔(2)을 고정하는 가압력 또는 후술하는 밴딩유니트(50)에 의한 밴딩 작업 시 텐션력 등을 측정할 수 있어 빔(2) 상에 안전하고도 면밀한 작업이 가능하도록 구성할 수 있다.In addition, the edges of both sides of the
한편, 빔(2)의 소재는 금속 또는 비금속 소재로 대부분 시일이 경과할수록 강도가 상승하는 바, 클램프유니트(40)의 가압부(42)를 통하여 선제적으로 당겨서 빔(2)의 강도를 점검한다. 이는 후술하는 제어수단을 통하여 빔(2)의 늘어나는 양을 측정하여 빔(2)의 강도를 1차적으로 점검한 다음, 후술하는 밴딩유니트(50)의 밴딩실린더(52), 엔코더(53)와 상호 연동하여 정확한 텐션력과 밴딩값을 산정하여 자동 조절하는 동시에 클램프유니트(40)의 가압부(42)에 대한 경사실린더(43), 로드셀(46), 엔코더(47)를 통하여 작동력을 자동 조절한다.On the other hand, the material of the
또, 본 발명에 따르면 밴딩유니트(50)는 상기 본체(10)의 상부에 위치하여 빔(2)의 양측을 가압 고정하는 클램프유니트(40)를 하부로 이동시면서 회전축(51)을 중심으로 빔(2)의 양측이 밴딩(bending)이 가능하게 구비한다. 밴딩유니트(50)는 도 1처럼 본체(10)의 상부에 위치하면서 클램프유니트(40)를 작동시키는 역할을 수행한다. 이러한 밴딩유니트(50)는 클램프유니트(40)에 의해 고정된 빔(2)의 양측을 상부에서 가압하여 회전축(51)을 중심으로 회전시켜 빔(2)의 양측이 밴딩이 가능하게 구비하는데, 이에 따른 상세한 구성은 후술하여 설명하도록 한다.In addition, according to the present invention, the bending
이때, 본 발명의 세부 구성에 따르면 상기 밴딩유니트(50)는 클램프유니트(40)를 하부로 이송시켜 빔(2)의 양측이 밴딩하는 밴딩실린더(52), 밴딩실린더(52)의 적절한 가압력을 발휘하도록 위치를 제어하는 엔코더(53), 회전축(51)을 중심으로 클램프유니트(40)를 가압하는 회전대(54)를 통해 빔(2)의 양측을 보조적으로 가압하는 보조실린더(55) 및 본체(10)의 안착대(11) 상에서 밴딩된 빔(2)을 클램핑하여 변형을 방지하는 동시에 빔(2)의 곡률 산포를 감소시키는 홀딩클램퍼(57)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 밴딩유니트(50)는 밴딩실린더(52)를 통해 빔(2)의 양측을 고정한 상태에 클램프유니트(40)를 하부로 이송시켜 빔(2)의 양측이 회전축(51)을 중심으로 밴딩 가능하고, 안전한 가압을 통한 밴딩이 가능하도록 빔(2)의 양측을 보조적으로 가압하는 보조실린더(55)가 회전대(54)와 함께 회동 가능하도록 구성되면서 피동(被動)으로 작동된다. 그리고 밴딩실린더(52)는 작동 시 엔코더(53)에 의해 적절한 가압력을 발휘하도록 위치를 제어하여 면밀한 밴딩이 가능하도록 한다.At this time, according to the detailed configuration of the present invention, the bending
이외에도, 도 6처럼 홀딩클램퍼(57)는 본체(10)의 안착대(11) 양측에 위치하여 밴딩된 빔(2)을 클램핑하는데, 이는 밴딩이 완료된 빔(2)은 다소 변형되어 곡률 산포가 되는 바, 이를 방지하기 위해서 밴딩이 완료된 빔(2)의 양측에 홀딩클램퍼(57)를 통하여 클램핑하여 변형을 방지하는 동시에 빔(2)의 곡률 산포를 감소시킨다.In addition, as shown in FIG. 6, the holding
또, 본 발명에 따르면 제어수단은 상기 각각의 유니트(20)(30)(40)(50)(60)와 상호 연동하여 빔(2)의 규격에 맞게 곡률에 따라 제어 가능하도록 설정하고, 상기 본체(10) 상에 밴딩된 빔(2)의 양측에 절곡된 밴딩 정도를 측정하는 측정유니트(60)를 구비한다. 제어수단은 상기한 각각의 유니트(20)(30)(40)(50)(60)의 전체적인 시퀀스(sequence)에 대한 제어와 함께 작업자가 설정하는 빔(2)의 밴딩 각도 및 빔(2)의 크기 등에 따른 작업 환경을 설정할 수 있도록 한다. 이러한 제어수단은 측정유니트(60)와 상호 작동하도록 구비하는데, 상기 본체(10) 상에 밴딩된 빔(2)의 양측에 절곡된 밴딩 정도를 측정 가능하도록 구비한다. 측정유니트(60)는 밴딩유니트(50)로부터 빔(2)의 양측에 절곡된 밴딩 정도를 측정할 수 있도록 구성되는 것으로 작업자에게 양품과 불량품의 확인이 가능하면서 불량품에 대한 신속한 피드백이 가능하도록 하는 바, 이에 따른 상세한 구성은 후술하도록 한다.In addition, according to the present invention, the control means is set to be controllable according to the curvature according to the standard of the
이때, 본 발명의 세부 구성에 따르면 상기 측정유니트(60)는 밴딩된 빔(2)의 양측에 절곡된 밴딩 정도를 측정하기 위해 접촉식 또는 비접촉식 중에서 어느 하나를 선택하고, 접촉식은 밴딩된 빔(2)의 양측 상부에 설치되는 측정실린더(61), 측정실린더(61) 상에 설치되어 밴딩된 빔(2)의 양측의 가압을 통해 절곡된 밴딩 정도를 측정 가능하도록 가압센서(62)를 구비하고, 비접촉식은 밴딩된 빔(2)의 양측 상부에 설치되어 밴딩된 빔(2)의 양측의 가압을 통해 절곡된 밴딩 정도를 측정하도록 디지털측정기(65)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 측정유니트(60)는 도 7 및 도 8처럼 밴딩이 완료된 빔(2)의 양측에 절곡된 밴딩 정도를 측정할 수 있도록 접촉식 또는 비접촉식 중에서 어느 하나를 선택한다. 도 7은 접촉식으로, 밴딩된 빔(2)의 양측 상부에 설치되는 측정실린더(61), 측정실린더(61) 상에 설치되어 밴딩된 빔(2)의 양측의 가압을 통해 절곡된 밴딩 정도를 측정 가능하게 가압센서(62)를 구비한다. 이러한 접촉식은 밴딩유니트(50)에 의해 작업이 완료된 빔(2)의 양측에 밴딩된 부위를 측정실린더(61)로 이동되는 가압센서(62)를 통해 절곡된 각도 등을 파악할 수 있도록 구성됨에 따라 다음 공정에 정확한 피드백으로 불량률을 현저하게 줄이는 역할을 수행하게 된다.At this time, according to the detailed configuration of the present invention, the measuring
그리고 도 8처럼 비접촉식은 밴딩된 빔(2)의 양측 상부에 설치되는 디지털측정기(65)를 구비한다. 이러한 비접촉식은 접촉식과는 달리 비접촉방식으로 밴딩유니트(50)에 의해 작업이 완료된 빔(2)의 양측에 밴딩된 부위를 측정하여 절곡된 각도 등을 파악하여 다음 공정에 정확한 피드백으로 불량률을 현저하게 줄이는 역할을 수행하게 된다.And, as shown in FIG. 8, the non-contact type includes a
상기 도 2 내지 도 8을 이용하여 작동에 있어서, 본체(10)의 안착대(11)로 빔(2)이 안착되면 교정유니트(20)를 통해 안착대(11)의 정중앙으로 빔(2)의 중앙이 일치되도록 위치를 교정한다. 이어서, 가압유니트(30)의 고정실린더(32)에 의해 가압하는 가압체(31)로 빔(2)의 중앙을 가압하여 고정하여 클램프유니트(40)를 통해 빔(2)의 양측 모서리 상하부를 면밀하게 고정하면서 가압체(31)는 밴딩되는 간격을 확보하게 일정한 간격을 유지하게 된다. In the operation using the above FIGS. 2 to 8, when the
이어서, 빔(2)의 양측 모서리를 고정하는 클램프유니트(40)는 일정 압력으로 당겨 밴딩이 원활하도록 준비하는 동시에, 밴딩유니트(50)를 통해 회전축(51)을 중심으로 회전시켜 빔(2)의 양측이 밴딩이 가해지도록 하여 완성하게 된다. 이어서, 측정유니트(60)를 통해 빔(2)의 양측에 밴딩 정도를 측정하여 제어수단에 피드백을 주어 신속한 양품과 불량품의 확인이 가능하면서 불량품에 대한 신속한 피드백을 통해 다음 공정에 대한 불량률을 차단하게 된다.Subsequently, the
이와 같이, 본 발명은 차량 범퍼용 빔의 양측에 곡률이 형성하는 밴딩장치의 구성을 구조적으로 진일보시켜 작동의 신속성과 정확성은 물론 생산속도를 배가하고, 생산에 의한 에러와 제품의 불량을 최소화시켜 공정 자동화에 따른 원활한 흐름을 유도하여 제품 수율과 생산성을 향상하면서 전반적인 공정 자동화의 효율을 더욱 더 극대화할 수 있고, 설정된 정밀한 곡률을 밴딩함은 물론 모델의 형상 변화에 대응하는 유연성을 크게 확보하여 공정의 불량을 최소화하면서 불량에 대한 신속한 피드백이 가능하여 정확성과 정밀한 고품질의 빔을 생산할 수 있다.As such, the present invention structurally advances the configuration of the bending device in which curvature is formed on both sides of the beam for a vehicle bumper, thereby doubling the speed and accuracy of operation as well as the production speed, and minimizing errors due to production and product defects By inducing a smooth flow according to process automation, product yield and productivity can be improved while overall process automation efficiency can be further maximized. It is possible to produce accurate and precise high-quality beams by providing rapid feedback on defects while minimizing the defects of the beam.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.The present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such variations or modifications should fall within the scope of the claims of the present invention.
1: 범퍼
2: 빔
3: 에너지 업소버
10: 본체
11: 안착대
20: 교정유니트
21: 가압실린더
22: 가압판
23: 가압대
24: 링크부
25: 링크실린더
30: 가압유니트
31: 가압체
32: 고정실린더
40: 클램프유니트
41: 이동실린더
42: 가압부
43: 경사실린더
44: 받침대
46: 로드셀
47: 엔코더
50: 밴딩유니트
51: 회전축
52: 밴딩실린더
53: 엔코더
54: 회전대
55: 보조실린더
60: 측정유니트
61: 측정실린더
62: 가압센서
65: 디지털측정기1: bumper 2: beam
3: energy absorber 10: body
11: seating table 20: calibration unit
21: pressure cylinder 22: pressure plate
23: cuff 24: link part
25: link cylinder 30: pressurization unit
31: pressurized body 32: fixed cylinder
40: clamp unit 41: moving cylinder
42: pressing part 43: inclined cylinder
44: stand 46: load cell
47: encoder 50: banding unit
51: rotation axis 52: bending cylinder
53: encoder 54: swivel
55: auxiliary cylinder 60: measuring unit
61: measuring cylinder 62: pressure sensor
65: digital meter
Claims (5)
상기 빔(2)을 수용하여 안착되게 안착대(11)를 구비하는 본체(10);
상기 본체(10) 상에 빔(2)의 크기와 위치에 따라 안착대(11)의 정중앙으로 위치되게 구비하는 교정유니트(20);
상기 본체(10)의 상부에 안착대(11) 상에 안착된 빔(2)의 중앙을 고정하게 고정실린더(32)에 의해 가압하는 가압체(31)를 구비하는 가압유니트(30);
상기 본체(10) 상에 안착대(11)에 안착된 빔(2)의 양측으로 근접 가능하게 설치되고, 빔(2)의 양측 모서리를 면밀하게 가압 고정하면서 일정 압력으로 당겨주는 클램프유니트(40);
상기 본체(10)의 상부에 위치하여 빔(2)의 양측을 가압 고정하는 클램프유니트(40)를 하부로 이동시면서 회전축(51)을 중심으로 빔(2)의 양측이 밴딩(bending)이 가능하게 구비하는 밴딩유니트(50); 및
상기 각각의 유니트(20)(30)(40)(50)(60)와 상호 연동하여 빔(2)의 규격에 맞게 곡률에 따라 제어 가능하도록 설정하고, 상기 본체(10) 상에 밴딩된 빔(2)의 양측에 절곡된 밴딩 정도를 측정하는 측정유니트(60)를 구비하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정밀성과 정확성이 향상된 차량 범퍼용 빔 밴딩장치.In the bending device for forming a curvature of a certain angle on both sides of the beam 2 for the vehicle bumper 1:
A main body 10 having a seating table 11 to receive and seat the beam 2;
A calibration unit 20 provided to be positioned in the center of the seat 11 according to the size and position of the beam 2 on the main body 10;
A pressing unit (30) having a pressing body (31) pressurized by a fixed cylinder (32) to fix the center of the beam (2) seated on the seating table (11) on the top of the main body (10);
A clamp unit (40) installed on the main body (10) to be approachable to both sides of the beam (2) seated on the seat (11), and pulling with a certain pressure while carefully pressing and fixing the edges of both sides of the beam (2) );
Both sides of the beam 2 can be bent around the rotation axis 51 while moving the clamp unit 40 located on the upper part of the main body 10 and pressurizing and fixing both sides of the beam 2 downward. a banding unit 50 provided with; and
Set to be controllable according to the curvature according to the standard of the beam 2 in conjunction with the respective units 20, 30, 40, 50, and 60, and the beam bent on the main body 10 Beam bending device for a vehicle bumper with improved precision and accuracy, characterized in that it comprises a; control means having a measuring unit 60 for measuring the degree of bending bent on both sides of (2).
상기 교정유니트(20)는 안착대(11)에 안착된 빔(2)의 크기와 위치에 따라 정중앙으로 위치되게 가압하도록 가압실린더(21)의 가압력으로 하부로 이송하여 빔(2)과 일치되는 가압판(22)을 구비하는 가압대(23), 가압대(23)와 연계되어 안착대(11)에 안착된 빔(2)의 양측을 가압하게 이동 가능하도록 링크실린더(25)에 의해 이동하는 링크부(24)를 구비하는 것을 특징으로 하는 정밀성과 정확성이 향상된 차량 범퍼용 빔 밴딩장치.According to claim 1,
The calibration unit 20 is transferred downward with the pressing force of the pressure cylinder 21 to press the beam 2 seated on the seat 11 to be positioned in the center according to the size and position of the beam 2, and is matched with the beam 2 The pressure table 23 having a pressure plate 22 and the pressure plate 23 are linked to each other and moved by the link cylinder 25 so that both sides of the beam 2 seated on the seat 11 can be moved by pressing. Beam bending device for a vehicle bumper with improved precision and accuracy, characterized in that it comprises a link portion (24).
상기 클램프유니트(40)는 빔(2)의 양측으로 근접하는 이동실린더(41), 근접된 상태로 빔(2)의 양측 모서리 상부를 경사 방향으로 가압하는 가압부(42)를 갖는 경사실린더(43), 빔(2)의 양측 모서리 하부를 지지하는 받침대(44), 이동실린더(41)의 정확한 가압력과 함께 가압력을 측정하도록 로드셀(46)과 함께 다양한 크기의 빔(2)에 적용 가능하면서 적절한 가압력을 발휘하도록 위치를 제어하는 엔코더(47)를 구비하는 것을 특징으로 하는 정밀성과 정확성이 향상된 차량 범퍼용 빔 밴딩장치.According to claim 1,
The clamp unit 40 is an inclined cylinder having a movable cylinder 41 that approaches both sides of the beam 2 and a pressing part 42 that presses the upper edges of both sides of the beam 2 in an oblique direction in a close state ( 43), the pedestal 44 supporting the bottom of both sides of the beam 2, and the load cell 46 to measure the pressing force along with the accurate pressing force of the moving cylinder 41. While being applicable to the beam 2 of various sizes, Beam bending device for a vehicle bumper with improved precision and accuracy, characterized in that it comprises an encoder (47) for controlling the position to exert an appropriate pressing force.
상기 밴딩유니트(50)는 클램프유니트(40)를 하부로 이송시켜 빔(2)의 양측이 밴딩하는 밴딩실린더(52), 밴딩실린더(52)의 적절한 가압력을 발휘하도록 위치를 제어하는 엔코더(53), 회전축(51)을 중심으로 클램프유니트(40)를 가압하는 회전대(54)를 통해 빔(2)의 양측을 보조적으로 가압하는 보조실린더(55) 및 본체(10)의 안착대(11) 상에서 밴딩된 빔(2)을 클램핑하여 변형을 방지하는 동시에 빔(2)의 곡률 산포를 감소시키는 홀딩클램퍼(57)를 구비하는 것을 특징으로 하는 정밀성과 정확성이 향상된 차량 범퍼용 빔 밴딩장치.According to claim 1,
The bending unit 50 transfers the clamp unit 40 downward to the bending cylinder 52 for bending both sides of the beam 2, and the encoder 53 for controlling the position to exert an appropriate pressing force of the bending cylinder 52 ), the auxiliary cylinder 55 that auxiliaryly presses both sides of the beam 2 through the rotary table 54 that presses the clamp unit 40 around the rotation shaft 51 and the seating table 11 of the main body 10 A beam bending device for a vehicle bumper with improved precision and accuracy, characterized in that it includes a holding clamper 57 that clamps the beam 2 bent on the top to prevent deformation and at the same time reduces the curvature distribution of the beam 2.
상기 측정유니트(60)는 밴딩된 빔(2)의 양측에 절곡된 밴딩 정도를 측정하기 위해 접촉식 또는 비접촉식 중에서 어느 하나를 선택하고, 접촉식은 밴딩된 빔(2)의 양측 상부에 설치되는 측정실린더(61), 측정실린더(61) 상에 설치되어 밴딩된 빔(2)의 양측의 가압을 통해 절곡된 밴딩 정도를 측정 가능하도록 가압센서(62)를 구비하고, 비접촉식은 밴딩된 빔(2)의 양측 상부에 설치되어 밴딩된 빔(2)의 양측의 가압을 통해 절곡된 밴딩 정도를 측정하도록 디지털측정기(65)를 구비하는 것을 특징으로 하는 정밀성과 정확성이 향상된 차량 범퍼용 빔 밴딩장치.According to claim 1,
The measurement unit 60 selects either a contact type or a non-contact type to measure the degree of bending bent on both sides of the bent beam 2, and the contact type measures installed on both sides of the bent beam 2 It is installed on the cylinder 61 and the measuring cylinder 61 and is provided with a pressure sensor 62 to measure the degree of bending through pressing of both sides of the bent beam 2, and the non-contact type is the bent beam 2 Beam bending device for a vehicle bumper with improved precision and accuracy, characterized in that it is installed on both sides of the top and includes a digital measuring device 65 to measure the bending degree bent through pressing on both sides of the bent beam 2.
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- 2021-07-12 KR KR1020210090883A patent/KR102522961B1/en active IP Right Grant
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