KR20240051559A - Universal ball head and lattice type flexible jig system inculding the same - Google Patents

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KR20240051559A
KR20240051559A KR1020220131371A KR20220131371A KR20240051559A KR 20240051559 A KR20240051559 A KR 20240051559A KR 1020220131371 A KR1020220131371 A KR 1020220131371A KR 20220131371 A KR20220131371 A KR 20220131371A KR 20240051559 A KR20240051559 A KR 20240051559A
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허지훈
이현진
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Abstract

본 발명은 격자형 유연지그 시스템을 개시한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 항공기용 금속판재와 같은 피가공물의 가공 공정시 피가공물을 안정적으로 지지하는 유니버셜 볼 헤드 및 이를 포함하는 격자형 유연지그 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 금속판재의 가공 공정시 이를 지지하기 위한 유연지그에 접촉면의 각도가 금속판재의 형상에 따라 조정되도록 구 형상을 갖는 볼 조인트를 탑재한 유니버셜 볼 헤드를 장착하여 금속판재의 거치시 그 곡면에 따라 각도가 조절되도록 함과 아울러, 접촉면이 원 형태를 이루도록 하며 진공 흡착함으로써, 가공공정에서 금속판재를 안정적으로 지지, 고정할 수 있는 효과가 있다.The present invention discloses a grid-type flexible jig system. More specifically, the present invention relates to a universal ball head that stably supports a workpiece such as an aircraft metal sheet during the machining process, and a grid-type flexible jig system including the same.
According to an embodiment of the present invention, a universal ball head equipped with a ball joint having a spherical shape is mounted on a flexible jig for supporting the metal sheet during the processing process of the metal sheet so that the angle of the contact surface is adjusted according to the shape of the metal sheet. When mounted, the angle is adjusted according to the curved surface, and the contact surface is formed in a circular shape and vacuum adsorbed, which has the effect of stably supporting and fixing the metal sheet during the processing process.

Description

유니버셜 볼 헤드 및 이를 포함하는 격자형 유연지그 시스템{UNIVERSAL BALL HEAD AND LATTICE TYPE FLEXIBLE JIG SYSTEM INCULDING THE SAME}Universal ball head and grid-type flexible jig system including the same {UNIVERSAL BALL HEAD AND LATTICE TYPE FLEXIBLE JIG SYSTEM INCULDING THE SAME}

본 발명은 격자형 유연지그 시스템에 관한 것으로, 특히 항공기용 금속판재와 같은 피가공물의 가공 공정시 피가공물을 안정적으로 지지하는 유니버셜 볼 헤드 및 이를 포함하는 격자형 유연지그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a grid-type flexible jig system, and in particular, to a universal ball head that stably supports a workpiece such as an aircraft metal sheet during the machining process, and a grid-type flexible jig system including the same.

일반적으로, 대형 장치를 가공하는 공정에서 이용되는 공작기계를 비롯한 가공용 기계 장비는, 공정중 피가공물을 기계 장비에 대응하여 일정높이를 유지한 상태에서 안정적으로 고정시키기 위한 받침 수단 즉, 지그 장치를 포함하고 있다.In general, machining equipment, including machine tools, used in the process of machining large devices, includes a support means, that is, a jig device, to stably fix the workpiece during the process while maintaining a certain height in response to the mechanical equipment. Contains.

작업자는 가공물을 테이블 상에 설치되는 지그 장치에 안착시켜 고정시킨 후, 고정된 가공물의 위치를 정확히 원점 세팅한 다음, 고속 회전하는 절삭공구 등을 이용하여 가공물을 원하는 형상으로 가공하게 된다.The worker secures the workpiece by placing it on a jig device installed on the table, accurately sets the origin of the position of the fixed workpiece, and then processes the workpiece into the desired shape using a cutting tool that rotates at high speed.

여기서, 가공물은 원기둥, 육면체 등 여러가지 형상일 수 있고, 이러한 가공물을 지그 상에 안정적으로 고정할 수 있는 다양한 방법이 공지되어 있으나, 대면적이며, 곡면을 갖는 판재 형태의 가공물의 경우에는 테이블 상에 안정적이면서도 정확한 위치로 고정하는 것을 용이하지 않다.Here, the workpiece may have various shapes, such as a cylinder or a hexahedron, and various methods are known to stably fix such workpieces on a jig. However, in the case of a workpiece in the form of a plate with a large area and a curved surface, it must be placed on a table. It is not easy to fix it in a stable yet accurate position.

특히, 항공기 또는 선박 등과 같은 대형 장치의 외관을 이루는 금속판재는 대면적임에 따라 하나의 실린더 지그 만으로는 지지가 불가능하여 다수개가 이용되어야 한다.In particular, since the metal plates that make up the exterior of large devices such as aircraft or ships have a large area, they cannot be supported with just one cylinder jig, so multiple cylinder jigs must be used.

또한, 금속판재에 곡률이 존재함에 따라, 이를 다수의 동일 구조의 지그 장치에 안착시키고자 하면, 금속판재의 곡면에 의해 지그의 상단에 탑재된 헤드에 밀착되지 않는 현상이 발생하게 된다.In addition, as the metal plate has a curvature, when attempting to seat it on multiple jig devices of the same structure, the curved surface of the metal plate causes it to not adhere closely to the head mounted on the top of the jig.

도 1은 종래 유연지그에 탑재되는 유니버셜 헤드의 구조를 개략적으로 나타낸 것으로, 금속판재(1)의 하면을 지지하는 몸체(3), 몸체(3)의 상부면에 형성되어, 금속판재(1)의 하면과 접촉하는 고무재질의 접촉부재(4) 및, 몸체(3)의 수평각도를 조절하는 유니버셜 조인트(7)로 구성될 수 있다.Figure 1 schematically shows the structure of a universal head mounted on a conventional flexible jig, which includes a body 3 supporting the lower surface of the metal plate 1, formed on the upper surface of the body 3, and supporting the lower surface of the metal plate 1. It may be composed of a contact member 4 made of rubber that is in contact with the lower surface, and a universal joint 7 that adjusts the horizontal angle of the body 3.

이러한 구조의 유니버셜 헤드(2)는 유연지그의 상단에 결합 설치되고, 지그 상에 금속판재(1)가 안착되면 그 하면을 지지하게 된다. 이때, 금속판재(1)의 형상에 따라, 접촉부재(4)의 일부는 금속판재(1)의 하면과 강하게 밀착되는 반면, 타 영역은 들뜸 현상(t)이 발생하게 된다. 이러한 상태는 금속판재(1)의 하면 특정 영역에 힘이 쏠리게 됨에 따라, 가공공정 중 흔들림의 원인이 되어 불량을 초래하거나, 금속판재(1)를 변형을 가져올 수 있다.The universal head (2) of this structure is coupled and installed at the top of the flexible jig, and supports the lower surface of the metal plate (1) when it is seated on the jig. At this time, depending on the shape of the metal plate 1, a portion of the contact member 4 is strongly adhered to the lower surface of the metal plate 1, while other areas are subject to a lifting phenomenon t. In this state, as force is concentrated on a specific area on the lower surface of the metal sheet 1, it may cause shaking during the processing process, resulting in defects or deforming the metal sheet 1.

이러한 문제를 방지하기 위해, 유니버셜 헤드(2)는 몸체(3)와 연결되고 길이 조절이 가능한 유니버셜 조인트(7)가 설치되며, 최초 수평면과 나란한 상태로 설정된 몸체(3)에 대하여 유니버셜 조인트(7)를 회동하여 그 수평각도를 금속판재(1)의 곡면에 대응하도록 조절함으로써, 들뜸 현상(t)을 최소화하게 된다To prevent this problem, the universal head (2) is connected to the body (3) and a universal joint (7) whose length is adjustable is installed, and the universal joint (7) is installed with respect to the body (3) set in a state parallel to the initial horizontal plane. ) is rotated to adjust its horizontal angle to correspond to the curved surface of the metal plate (1), thereby minimizing the lifting phenomenon (t).

그러나, 유니버셜 조인트(7)는 금속판재(1)의 거치 이후 작업자가 육안으로 금속판재(1)와 유니버셜 헤드(2)간의 접촉상태를 확인하고, 다수의 지그에 설치된 유니버셜 조인트(7)의 길이를 일일히 수동으로 조정하는 것으로, 금속판재(1)의 공정시간이 지연됨과 아울러, 정확도도 낮다는 한계가 있다.However, for the universal joint 7, after mounting the metal plate 1, the worker visually checks the contact state between the metal plate 1 and the universal head 2, and checks the length of the universal joint 7 installed on multiple jigs. By manually adjusting , there is a limitation in that the process time for the metal sheet 1 is delayed and accuracy is also low.

등록특허공보 제10-1882231호(공고일자: 2018.07.26.)Registered Patent Publication No. 10-1882231 (Publication date: 2018.07.26.)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 곡률을 갖는 항공기형 금속판재를 지지하는 유연지그의 형상에 따라 접촉각도가 자동으로 조정되도록 하는 유니버셜 볼 헤드 및 이를 포함하는 격자형 유연지그 시스템을 제공하는 데 과제가 있다.The present invention was conceived to solve the above-mentioned problems, and the present invention is a universal ball head that automatically adjusts the contact angle according to the shape of a flexible jig supporting an aircraft-type metal plate with a curvature, and a grid-type flexible paper including the same. There are challenges in providing that system.

전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드는, 지그에 거치되는 피가공물의 배면과 접촉하는 링 형의 접촉부, 상부 끝단에 상기 접촉부가 부착되는 원통형의 헤드 몸체, 헤드 몸체의 내부공간에 실장되고, 중앙에 중공이 형성되고 상부가 오목한 반구형상인 제1 결합부, 상기 제1 결합부의 하부면으로 결합하고, 중앙에 중공이 형성되는 제2 결합부 및, 상기 헤드 몸체가 회동 가능하도록 상기 제1 및 제2 결합부의 중공 내 삽입되어 상부영역이 반구공간 상에 노출되고, 상기 상부영역이 상기 피가공물과 점 접촉하는 볼 조인트를 포함할 수 있다.In order to solve the above-described problem, the universal ball head according to an embodiment of the present invention includes a ring-shaped contact portion in contact with the back of the workpiece mounted on the jig, a cylindrical head body to which the contact portion is attached to the upper end, and a head. A first coupling part mounted in the internal space of the body and having a hemispherical shape with a hollow formed in the center and a concave top, a second coupling part coupled to the lower surface of the first coupling part and having a hollow formed in the center, and the head body. is inserted into the hollow of the first and second coupling portions so as to be rotatable so that the upper region is exposed on the hemispherical space, and the upper region may include a ball joint in point contact with the workpiece.

또한, 본 발명의 유니버셜 볼 헤드는, 상기 제1 및 제2 결합부가 서로 결합되는 사이에 개재되어 상기 반구공간의 내부를 밀폐하는 링 형의 오링부를 포함할 수 있다.Additionally, the universal ball head of the present invention may include a ring-shaped O-ring portion that is interposed between the first and second coupling portions and seals the interior of the hemispherical space.

상기 접촉부는 신축성을 갖는 고무 재질로 이루어질 수 있다.The contact part may be made of an elastic rubber material.

상기 접촉부는, 인가되는 압력에 따라 면적이 축소 또는 확장되는 주름이 형성될 수 있다.The contact portion may be formed with wrinkles whose area is reduced or expanded depending on the applied pressure.

또한, 전술한 무제점을 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드를 포함하는 격자형 유연지그 시스템은, 피가공물이 안착되는 유니버셜 볼 헤드를 포함하고, 승하강이 가능한 실린더를 포함하는 지그, 복수개의 지그가 격자형으로 배치 및 결합되는 상부 프레임 및, 상기 상부 프레임과 일체형으로 형성되고, 상기 실린더의 회전시 상기 실린더의 외주면 방향을 가압하여 실린더의 승하강을 제한하는 클램프를 포함하고, 상기 유니버셜 볼 헤드는, 상기 지그에 거치되는 피가공물의 배면과 접촉하는 링 형의 접촉부, 상부 끝단에 상기 접촉부가 부착되는 원통형의 헤드 몸체, 헤드 몸체의 내부공간에 실장되고, 중앙에 중공이 형성되고 상부가 오목한 반구형상인 제1 결합부, 상기 제1 결합부의 하부면으로 결합하고, 중앙에 중공이 형성되는 제2 결합부 및, 상기 헤드 몸체가 회동 가능하도록 상기 제1 및 제2 결합부의 중공 내 삽입되어 상부영역이 반구공간 상에 노출되고, 상기 상부영역이 상기 피가공물과 점 접촉하는 볼 조인트를 포함할 수 있다.In addition, in order to solve the above-mentioned problem, the grid-type flexible jig system including a universal ball head according to an embodiment of the present invention includes a universal ball head on which the workpiece is seated and includes a cylinder capable of raising and lowering. It includes a jig, an upper frame in which a plurality of jigs are arranged and combined in a grid, and a clamp that is formed integrally with the upper frame and restricts the raising and lowering of the cylinder by pressing in the direction of the outer peripheral surface of the cylinder when the cylinder rotates. The universal ball head includes a ring-shaped contact part in contact with the back of the workpiece mounted on the jig, a cylindrical head body to which the contact part is attached to the upper end, and a hollow space in the center. A first coupling part is formed and has a hemispherical shape with a concave top, a second coupling part coupled to the lower surface of the first coupling part and having a hollow formed in the center, and the first and second coupling parts so that the head body can rotate. It may include a ball joint that is inserted into the hollow part of the unit so that the upper area is exposed on the hemispherical space, and the upper area makes point contact with the workpiece.

상기 지그는, 상기 볼 조인트의 하부면과 나사결합되는 고정핀 및, 상기 고정핀이 하부로부터 삽입되고 상기 고정핀의 끝단이 외부로 노출되는 실린더 커버 및, 중공 내 상기 고정핀이 실장되고, 상부로 상기 실린더 커버의 하부와 결합되어 하나의 실린더를 구성하는 실린더 몸체를 포함할 수 있다.The jig includes a fixing pin screwed to the lower surface of the ball joint, a cylinder cover into which the fixing pin is inserted from the bottom and the end of the fixing pin is exposed to the outside, and the fixing pin is mounted in a hollow, and an upper part. It may include a cylinder body that is combined with the lower part of the cylinder cover to form one cylinder.

또한, 본 발명의 격자형 유연지그 시스템의 상기 피가공물은 곡률을 갖는 금속판재일 수 있다. Additionally, the workpiece of the grid-type flexible jig system of the present invention may be a metal plate having a curvature.

상기 격자형 유연지그 시스템은, 상기 상부 프레임과 상하방향에서 대향하도록 배치되고, 상기 실린더의 하부와 회전 가능하도록 연결되는 하부 프레임을 더 포함할 수 있다.The grid-type flexible jig system may further include a lower frame disposed to face the upper frame in the vertical direction and rotatably connected to the lower portion of the cylinder.

또한, 상기 격자형 유연지그 시스템은, 상기 피가공물의 형상에 따라 산출된 높이에 대응하여 각 지그의 실린더를 그립하여 높이를 조절하고, 높이가 조절된 실린더를 일정방향으로 회전시켜 클램프를 통해 현재 높이로 고정하는 실린더 승강장치를 더 포함할 수 있다.In addition, the grid-type flexible jig system adjusts the height by gripping the cylinder of each jig in response to the height calculated according to the shape of the workpiece, and rotates the height-adjusted cylinder in a certain direction to hold the current through the clamp. It may further include a cylinder lifting device for fixing the height.

상기 격자형 유연지그 시스템은, 상기 피가공물의 가로 및 세로 길이가 수용 가능한 크기를 초과할 때, N Χ M(N,M은 자연수) 개가 서로 평행하게 리니어 가이드를 통해 연결될 수 있다.In the grid-type flexible jig system, when the horizontal and vertical lengths of the workpiece exceed the acceptable size, N Χ M (N , M are natural numbers) can be connected to each other in parallel through a linear guide.

본 발명의 실시예에 따르면, 금속판재의 가공 공정시 이를 지지하기 위한 유연지그에 접촉면의 각도가 금속판재의 형상에 따라 조정되도록 구 형상을 갖는 볼 조인트를 탑재한 유니버셜 볼 헤드를 장착하여 금속판재의 거치시 그 곡면에 따라 각도가 조절되도록 함과 아울러, 접촉면이 원 형태를 이루도록 하며 진공 흡착함으로써, 가공공정에서 금속판재를 안정적으로 지지, 고정할 수 있는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, a universal ball head equipped with a ball joint having a spherical shape is mounted on a flexible jig for supporting the metal sheet during the processing process of the metal sheet so that the angle of the contact surface is adjusted according to the shape of the metal sheet. When mounted, the angle is adjusted according to the curved surface, and the contact surface is formed in a circular shape and vacuum adsorbed, which has the effect of stably supporting and fixing the metal sheet during the processing process.

도 1은 종래 유연지그에 탑재되는 유니버셜 헤드의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드를 포함하는 격자형 유연지그 시스템을 평면도로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 격자형 유연지그 시스템에서 하나의 유니버셜 볼 헤드의 정면도 및 단면도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 격자형 유연지그 시스템에서 하나의 유니버셜 볼 헤드의 단면을 확대하여 사시도로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드를 포함하는 격자형 유연지그 시스템의 정면도를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드를 포함하는 격자형 유연지그 시스템의 확장 구조를 모식도로 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram schematically showing the structure of a universal head mounted on a conventional flexible jig.
Figure 2 is a plan view showing a grid-type flexible jig system including a universal ball head according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a front view and a cross-sectional view of one universal ball head in a grid-type flexible jig system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing an enlarged cross-section of one universal ball head in a grid-type flexible jig system according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a front view of a grid-type flexible jig system including a universal ball head according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic diagram showing the expanded structure of a grid-type flexible jig system including a universal ball head according to an embodiment of the present invention.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다. The present invention as described above will be described in detail through the attached drawings and examples.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It should be noted that the technical terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention, unless specifically defined in a different sense in the present invention, should be interpreted as meanings generally understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains, and are not overly comprehensive. It should not be interpreted in a literal or excessively reduced sense. Additionally, if the technical term used in the present invention is an incorrect technical term that does not accurately express the idea of the present invention, it should be replaced with a technical term that can be correctly understood by a person skilled in the art. In addition, general terms used in the present invention should be interpreted according to the definition in the dictionary or according to the context, and should not be interpreted in an excessively reduced sense.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Additionally, as used in the present invention, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as “consists of” or “comprises” should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the invention, and some of the components or steps are included. It may not be possible, or it should be interpreted as including additional components or steps.

또한, 본 발명에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Additionally, terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., used in the present invention may be used to describe constituent elements, but the constituent elements should not be limited by the terms. Terms are used only to distinguish one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of the reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Additionally, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, it should be noted that the attached drawings are only intended to facilitate easy understanding of the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the attached drawings.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드 및 이를 포함하는 격자형 유연지그 시스템을 설명한다.Hereinafter, a universal ball head and a grid-type flexible jig system including the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드를 포함하는 격자형 유연지그 시스템을 평면도로 나타낸 도면이다.Figure 2 is a plan view showing a grid-type flexible jig system including a universal ball head according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드를 포함하는 격자형 유연지그 시스템(10)은, 피가공물(1)이 안착되는 유니버셜 볼 헤드(110)를 포함하고, 승하강이 가능한 실린더(130)를 포함하는 지그(100), 복수개의 지그가 격자형으로 배치 및 결합되는 상부 프레임(200), 상부 프레임(200)과 일체형으로 형성되고, 실린더(130)의 회전시 실린더(130)의 외주면 방향을 가압하여 실린더(130)의 승하강을 제한하는 클램프(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the grid-type flexible jig system 10 including a universal ball head according to an embodiment of the present invention includes a universal ball head 110 on which the workpiece 1 is seated, and the lifting and lowering is performed. A jig 100 including a possible cylinder 130, an upper frame 200 in which a plurality of jigs are arranged and combined in a grid shape, and is formed integrally with the upper frame 200, and when the cylinder 130 rotates, the cylinder ( It may include a clamp 150 that limits the raising and lowering of the cylinder 130 by pressurizing the direction of the outer peripheral surface of the cylinder 130.

상세하게는, 지그(100)는 크게 상부에 금속판재(1)가 흡착되어 하부면을 지지하는 유니버셜 볼 헤드(110)와, 봉 형상으로 끝단에 유니버셜 볼 헤드(110)가 연결되고, 승하강이 가능한 구조의 실린더(130)로 이루어질 수 있다.In detail, the jig 100 has a universal ball head 110 that has a metal plate 1 adsorbed on the upper part to support the lower surface, and a universal ball head 110 connected to the end in a rod shape, and can be raised and lowered. It may be made of a cylinder 130 with this possible structure.

이러한 지그(100)는 하나의 유연지그 시스템에 복수개가 매트릭스 형태로 배열되고, 상부 프레임(200)에 결합되어 하나의 모듈을 이룰 수 있으며, 그 모듈의 크기에 비례하여 금속판재(1)를 지지할 수 있다. A plurality of these jigs 100 are arranged in a matrix form in one flexible jig system, and can be combined with the upper frame 200 to form one module, and support the metal plate 1 in proportion to the size of the module. can do.

본 발명의 실시예에 따른 유연지그 시스템(10)이 지지하는 피가공물은, 특정 형상에 제한된 사물이 아닌 피가공물일 수 있다. 이하의 설명에서는, 피가공물로서 일반적으로 곡률을 갖는 금속판재(1)의 예로서 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형상의 피가공물이 적용될 수 있다.The workpiece supported by the flexible jig system 10 according to an embodiment of the present invention may be a workpiece rather than an object limited to a specific shape. In the following description, the workpiece is described as an example of a metal sheet 1 having a general curvature, but the workpiece is not limited to this and workpieces of various shapes can be applied.

유니버셜 볼 헤드(110)는 수평 각도의 변경이 가능한 구조로, 상부면으로 금속판재(1)의 하부면과 밀착되도록 함으로써 진공흡착에 따라 금속판재(1)가 지그(100)상에 용이하게 고정되도록 한다.The universal ball head 110 has a structure that allows the horizontal angle to be changed, and the upper surface is in close contact with the lower surface of the metal plate 1, so that the metal plate 1 is easily fixed on the jig 100 through vacuum adsorption. Make it possible.

특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 유니버셜 볼 헤드(110)는 상부면으로 금속판재(1)의 접촉시 그 곡면에 따라 수평각도가 자동으로 조정되는 것을 특징으로 한다. 이는 유니버셜 볼 헤드(110)의 접촉면이 금속판재(1)와 평행이 되도록 볼 조인트(113)의 형상에 의해 회동하는 것으로, 들뜸 현상이 최소화될 수 있다. In particular, according to an embodiment of the present invention, the universal ball head 110 is characterized in that the horizontal angle is automatically adjusted according to the curved surface when the metal plate 1 is contacted with the upper surface. This is rotated by the shape of the ball joint 113 so that the contact surface of the universal ball head 110 is parallel to the metal plate 1, and the lifting phenomenon can be minimized.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드(110)는 접촉부, 헤드 몸체, 제1 및 제2 결합부 및, 볼 조인트를 포함할 수 있으며, 이러한 유니버셜 볼 헤드(110)의 구조에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다. To this end, the universal ball head 110 according to an embodiment of the present invention may include a contact portion, a head body, first and second coupling portions, and a ball joint, and the structure of the universal ball head 110 A detailed explanation will be provided later.

실린더(130)는 길이방향이 수평방향과 수직하게 배치되는 원통형의 장치로서, 상부 끝단에 전술한 유니버셜 볼 헤드(110)가 유동 가능하도록 결합되어 있고, 유니버셜 볼 헤드(110)가 조인트와 나사 결합하는 고정핀(120)이 내부공간 내에 실장될 수 있다. 또한, 실린더(130)의 상부면은 실린더 커버(132)와 결합되고, 고정핀(120)의 끝단이 외부로 노출되어 유니버셜 볼 헤드(110)와 연결되게 된다.The cylinder 130 is a cylindrical device whose longitudinal direction is arranged perpendicular to the horizontal direction, and the above-described universal ball head 110 is coupled to the upper end so as to be able to move, and the universal ball head 110 is screw-coupled with the joint. The fixing pin 120 may be mounted within the internal space. In addition, the upper surface of the cylinder 130 is coupled to the cylinder cover 132, and the end of the fixing pin 120 is exposed to the outside and connected to the universal ball head 110.

그리고, 상부 프레임(200) 및 하부 프레임(300) 사이에 각각 연결되어 하나의 기둥을 이루게 되며, 각 프레임에 상하 이동이 가능하게 결합됨에 따라, 각각의 지그(100)는 서로 다르게 높이가 조절될 수 있다. In addition, each jig 100 is connected between the upper frame 200 and the lower frame 300 to form one pillar, and as it is movably coupled to each frame, each jig 100 can be adjusted in height differently. You can.

클램프(150)는 실린더(130)의 외주면을 둘러싸는 형태로 실린더(130)에 워진다. 본 발명의 실시예에서는, 실린더(130)가 높이가 변경 가능한 구조임에 따라 금속판재(1)의 거치전에 높이가 조절된 실린더(130)는 현재 높이에서 유동없이 고정할 필요가 있으며, 클램프(150)는 내부에 탑재되는 스토퍼를 통해 실린더(130)의 회전시 콜렛 방식으로 실린더(130)를 현재 높이에 고정할 수 있다.The clamp 150 is attached to the cylinder 130 in a shape that surrounds the outer peripheral surface of the cylinder 130. In the embodiment of the present invention, since the cylinder 130 has a structure whose height can be changed, the cylinder 130 whose height is adjusted before mounting the metal plate 1 needs to be fixed without movement at the current height, and a clamp ( 150) can fix the cylinder 130 at its current height using a collet method when the cylinder 130 rotates through a stopper mounted inside.

상부 프레임(200)은, 다수의 지그(100)의 상부가 서로 나란히 연결되어 유연지그 시스템(10)의 상부를 형성하게 된다. 특히, 상부 프레임(200)은 각 지그(100)의 상부를 모두 연결함으로써 수평상태에서 금속판재(1)를 지지할 수 있도록 한다. 각 지그(100)의 실린더(130)에 장착되는 클램프(150)와 일체형으로 형성됨에 따라, 실린더(130)의 회전시 클램프(150)는 고정상태를 유지하고, 내부의 스토퍼가 하강함으로써 실린더(130)의 외표면을 콜렛(Collet) 구조물이 밀착하여 실린더(130)의 높이가 유지되도록 한다. The upper frame 200 forms the upper part of the flexible jig system 10 by connecting the upper parts of a plurality of jigs 100 side by side. In particular, the upper frame 200 connects the upper part of each jig 100 to support the metal plate 1 in a horizontal state. As it is formed integrally with the clamp 150 mounted on the cylinder 130 of each jig 100, the clamp 150 maintains a fixed state when the cylinder 130 rotates, and the internal stopper lowers, thereby holding the cylinder ( The collet structure adheres to the outer surface of the cylinder 130 to maintain the height of the cylinder 130.

하부 프레임(300)은 실린더(130)의 하부와 연결될 수 있다. 이러한 하부 프레임(300)은 지면상에 수평으로 형성되고, 전술한 상부 프레임(200)과 대향하도록 형성될 수 있고, 실린더(130)가 고정되는 것이 아닌, 상하로 이동가능하도록 연결될 수 있다.The lower frame 300 may be connected to the lower part of the cylinder 130. This lower frame 300 may be formed horizontally on the ground and face the above-described upper frame 200, and may be connected to the cylinder 130 so that it can move up and down rather than being fixed.

전술한 구조에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 실린더용 클램프를 포함하는 격자형 유연지그 시스템은, 각 지그상에 금속판재의 안착시 유니버셜 볼 헤드가 그 곡면에 따라 볼 조인트를 중심으로 회동함으로써 수평각이 자동으로 조정되어 곡률을 갖는 금속판재를 안정적으로 지지할 수 있다.According to the above-described structure, the grid-type flexible jig system including a clamp for a cylinder according to an embodiment of the present invention allows the universal ball head to rotate around the ball joint according to the curved surface when the metal plate is seated on each jig. The horizontal angle is automatically adjusted to stably support metal plates with curvature.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드의 구조를 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure of the universal ball head according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 격자형 유연지그 시스템에서 하나의 유니버셜 볼 헤드의 정면도 및 단면도를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 격자형 유연지그 시스템에서 하나의 유니버셜 볼 헤드의 단면을 확대하여 사시도로 나타낸 도면이다.Figure 3 is a front view and a cross-sectional view of one universal ball head in a grid-type flexible jig system according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a diagram showing one universal ball head in a grid-type flexible jig system according to an embodiment of the present invention. This is an enlarged perspective view of the cross section of the ball head.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 격자형 유연지그 시스템의 유니버셜 볼 헤드(110)는, 지그에 거치되는 피가공물의 배면과 접촉하는 링 형의 접촉부(111), 상부 끝단에 접촉부(111)가 부착되는 원통형의 헤드 몸체(112), 헤드 몸체(112)의 내부공간에 실장되고, 중앙에 중공이 형성되고 상부가 오목형의 반구면인 제1 결합부(114), 제1 결합부(114)의 하부면으로 결합하고, 중앙에 중공이 형성되는 제2 결합부(115) 및 헤드 몸체(112)가 회동 가능하도록 제1 및 제2 결합부(114, 115)의 중공 내 삽입되어 상부영역이 반구면상에 노출되고, 상부영역이 피가공물과 점 접촉하는 볼 조인트(113)를 포함할 수 있다.Referring to Figures 3 and 4, the universal ball head 110 of the grid-type flexible jig system according to an embodiment of the present invention includes a ring-shaped contact portion 111 that contacts the back of the workpiece mounted on the jig, and an upper A cylindrical head body 112 with a contact portion 111 attached to the end, a first coupling portion 114 mounted in the internal space of the head body 112, with a hollow formed in the center and a concave hemisphere at the top. , The first and second coupling parts 114 and 115 are coupled to the lower surface of the first coupling part 114 and allow the second coupling part 115 and the head body 112 to rotate with a hollow formed in the center. It may include a ball joint 113 that is inserted into the hollow of the ball joint 113 so that the upper area is exposed on the hemispherical surface, and the upper area is in point contact with the workpiece.

상세하게는, 접촉부(111)는 지그의 상단에 볼 조인트(113)를 매개로 하여 결합되며, 상부로 안착되는 가공대상인 금속판재의 하면과 접촉할 수 있다. 이러한 접촉부(111)는 마찰력이 높고 신축성을 갖는 고무 재질로 제조될 수 있으며, 링 형태로 형성되어 금속판재의 하면에 부착되어 금속판재를 안정적으로 지지할 수 있다.In detail, the contact part 111 is coupled to the upper end of the jig via a ball joint 113, and may contact the lower surface of the metal sheet to be processed, which is seated at the top. This contact portion 111 may be made of a rubber material with high friction and elasticity, and may be formed in a ring shape and attached to the lower surface of the metal plate to stably support the metal plate.

헤드 몸체(112)는 세로길이가 가로길이보다 짧은 원통 형상으로 형성될 수 있고, 상부면으로는 테두리 상에 전술한 접촉부(111)가 결합될 수 있으며, 하부면으로는 내부로 삽입되는 볼 조인트(113)의 하부가 일부 노출될 수 있다. 또한, 헤드 몸체(112)의 내부공간으로는 후술하는 제1 및 제2 결합부(114, 115)가 실장되며, 유니버셜 볼 헤드(110)의 외관을 이룰 수 있다.The head body 112 may be formed in a cylindrical shape with a vertical length shorter than the horizontal length, and the above-described contact portion 111 may be coupled to the rim on the upper surface, and a ball joint inserted into the lower surface. The lower part of (113) may be partially exposed. In addition, the first and second coupling parts 114 and 115, which will be described later, are mounted in the internal space of the head body 112, and the appearance of the universal ball head 110 can be achieved.

볼 조인트(113)는, 완전한 구 형태일 수 있고, 상부가 전술한 헤드 몸체(112)의 내부로 삽입되고, 하부 영역이 외부로 노출될 수 있다. 또한, 하부는 실린더 커버(132)로부터 연장되는 고정핀(120)이 관통하여 나사 결합될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 볼 조인트(113)는 상부가 헤드 몸체(112)의 내부에 형성되는 반구공간상에 일정 높이만큼 돌출되어 접촉부(111)상에 안착된 금속판재의 하면과 접촉할 수 있으며, 구 형태임에 따라 금속판재와 점 접촉할 수 있어 금속판재의 하면을 지지함과 아울러 기스 등의 파손이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.The ball joint 113 may have a completely spherical shape, the upper part may be inserted into the interior of the head body 112 described above, and the lower area may be exposed to the outside. Additionally, the lower portion may be screwed through a fixing pin 120 extending from the cylinder cover 132. In particular, the upper part of the ball joint 113 according to an embodiment of the present invention protrudes to a certain height on the hemispherical space formed inside the head body 112 and contacts the lower surface of the metal plate seated on the contact portion 111. Since it has a spherical shape, it can make point contact with the metal plate, supporting the lower surface of the metal plate and minimizing damage such as scratches.

또한, 볼 조인트(113)는 단면이 원 형임에 따라, 헤드 몸체(112)의 일측단에 힘이 가해질 경우, 헤드 몸체(112)는 볼 조인트(113)를 중심으로 시계방향 또는 반시계 방향으로 회동할 수 있고, 이에 따라 금속판재의 곡면과 거의 평행하도록 수평각이 조정되어 접촉부(111)에서 발생할 수 있는 들뜸 현상을 최소화할 수 있다.In addition, since the ball joint 113 has a circular cross-section, when force is applied to one end of the head body 112, the head body 112 rotates clockwise or counterclockwise around the ball joint 113. It can be rotated, and as a result, the horizontal angle is adjusted to be almost parallel to the curved surface of the metal plate, thereby minimizing the lifting phenomenon that may occur in the contact portion 111.

제1 결합부(114)는 헤드 몸체(112)의 내부면에 장착되는 방식으로 결합되며, 상부면이 일정 깊이만큼 함몰됨에 따라 반구공간이 형성될 수 있다. 또한, 제1 결합부(114)의 중앙에는 전술한 볼 조인트(113)의 지름에 대응하는 너비를 갖는 중공이 형성될 수 있고, 이를 통해 하부방향에서 진입한 볼 조인트(113)의 상부가 노출될 수 있다.The first coupling part 114 is coupled by being mounted on the inner surface of the head body 112, and a hemispherical space can be formed as the upper surface is depressed to a certain depth. In addition, a hollow having a width corresponding to the diameter of the ball joint 113 described above may be formed in the center of the first coupling portion 114, and the upper part of the ball joint 113 entered from the downward direction is exposed through this. It can be.

특히, 전술한 반구공간은 금속판재 거치시, 소정의 공기 배출 수단에 의해 진공상태가 되어 금속판재를 흡착할 수 있다. In particular, the above-described hemispherical space can be brought into a vacuum state by a predetermined air discharge means to adsorb the metal sheet when mounting the metal sheet.

제2 결합부(115)는 헤드 몸체(112)의 내부면에 장착되는 방식으로 결합되며, 제1 결합부(114)와 상하방향에서 결합되어 일체형으로 헤드 몸체(112) 내부에 실장될 수 있다. 이러한 제2 결합부(115)는 제1 결합부(114) 하부면을 폐쇄하여 외부로 노출되지 않도록 하고, 상기 제1 결합부(114)의 중공에 대응하는 크기의 중공이 형성됨에 따라, 볼 조인트(113)가 전술한 반구공간에 진입할 수 있도록 한다. The second coupling part 115 is coupled to the inner surface of the head body 112, and is coupled to the first coupling part 114 in the vertical direction so that it can be integrally mounted inside the head body 112. . This second coupling portion 115 closes the lower surface of the first coupling portion 114 to prevent it from being exposed to the outside, and as a hollow of a size corresponding to the hollow of the first coupling portion 114 is formed, the ball Allows the joint 113 to enter the aforementioned hemispherical space.

특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 및 제2 결합부(114, 115)는 서로 결합되는 사이에 반구공간 내부를 밀폐하는 링 형의 오링부(116)가 개재될 수 있다. 이러한 오링부(116)는 헤드 몸체(112)의 일단이 금속판재에 의해 가압됨에 따라, 볼 조인트(113)를 중심으로 헤드 몸체(112)의 수평각이 변화할 때, 볼 조인트(113)와 제1 및 제2 결합부(115)간의 접점에서 마찰에 의한 파손을 방지할 뿐만 아니라, 반구공간으로의 외부 공기 유입을 차단하는 역할을 할 수 있다.In particular, according to an embodiment of the present invention, a ring-shaped O-ring portion 116 that seals the inside of the hemispherical space may be interposed between the first and second coupling portions 114 and 115. This O-ring portion 116 is connected to the ball joint 113 when the horizontal angle of the head body 112 changes around the ball joint 113 as one end of the head body 112 is pressed by the metal plate. It not only prevents damage due to friction at the contact point between the first and second coupling portions 115, but also serves to block the inflow of external air into the hemispherical space.

또한, 도시되어 있지는 않지만, 설계자의 의도에 따라, 전술한 볼 조인트(113) 또는, 제1 및 제2 결합부 중, 하나 이상에 홀이 형성될 수 있고, 이에 연결된 배기부재를 통해 반구공간 내 존재하는 공기를 외부로 배출함으로써 유니버셜 볼 헤드(110)의 내부를 진공상태로 유지함으로써 보다 안정적으로 금속판재를 거치할 수 있다.In addition, although not shown, depending on the designer's intention, a hole may be formed in one or more of the above-described ball joint 113 or the first and second coupling parts, and a hole may be formed in the hemispherical space through an exhaust member connected thereto. By discharging the existing air to the outside, the inside of the universal ball head 110 can be maintained in a vacuum state, allowing the metal plate to be mounted more stably.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 금속판재의 형상에 따라 복수의 지그별 유니버셜 볼 헤드(110)의 높이를 조정하기 위해, 실린더(130)의 상부를 그립하여 승하강 시키는 승강장치(400)를 이용할 수 있고, 이를 통해 유니버셜 볼 헤드(110)의 높이를 조정함과 아울러, 승강장치가 실린더 몸체(131)를 그립한 상태에서 회전시켜 클램프(150)가 실린더의 높이를 고정하도록 제어할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, in order to adjust the height of the universal ball head 110 for each jig according to the shape of the metal plate, an elevating device 400 that grips the upper part of the cylinder 130 to raise and lower it. can be used, and through this, the height of the universal ball head 110 can be adjusted, and the lifting device can be controlled to rotate while gripping the cylinder body 131 so that the clamp 150 fixes the height of the cylinder. .

전술한 구조의 유니버셜 볼 헤드를 포함하는 격자형 유연지그 시스템의 금속판재 거치를 위한 제어방법을 설명하면 다음과 같다.The control method for mounting the metal plate of the grid-type flexible jig system including the universal ball head of the above-described structure will be described as follows.

먼저, 격자형 유연지그 시스템과 인접하여 설치된 승강장치(400)에 연결된 제어 시스템에 거치 대상인 금속판재의 형상이 입력되면, 제어 시스템은 승강장치(400)를 제어하여 금속판재의 각 지점에 대응하는 격자형 유연지그 시스템의 각각의 지그의 높이를 조절할 수 있다.First, when the shape of the metal plate to be mounted is input to the control system connected to the lifting device 400 installed adjacent to the grid-type flexible jig system, the control system controls the lifting device 400 to The height of each jig in the grid-type flexible jig system can be adjusted.

승강장치(400)는, 각 지그(100)의 상부로 이동하여 유니버셜 볼 헤드(110)의 양측단의 하부면을 그립하여 승강시키거나 하강시킬 수 있으며, 유니버셜 볼 헤드(110)가 당겨짐에 따라 실린더(130)의 높이가 조절되게 된다.The lifting device 400 moves to the top of each jig 100 and grips the lower surfaces of both ends of the universal ball head 110 to raise or lower it, and as the universal ball head 110 is pulled, the lifting device 400 moves to the top of each jig 100. The height of the cylinder 130 is adjusted.

다음으로, 유니버셜 볼 헤드(110)가 설정된 높이에 도달하면, 승강장치(400)는 유니버셜 볼 헤드(110)가 그립된 상태에서 회전함으로써 이와 연결된 고정핀(120) 및 실린더 몸체(131)도 함께 회전시킬 수 있다. Next, when the universal ball head 110 reaches the set height, the lifting device 400 rotates while the universal ball head 110 is gripped, thereby lifting the fixed pin 120 and the cylinder body 131 connected thereto. It can be rotated.

이때, 실린더 몸체(131)에 장착된 클램프(150)는 상부 프레임(도 2의 200)과 결합, 고정되어 있으므로 회전되지 않으며, 실린더 몸체(131)가 회전함에 따라, 클램프(150)는 고정된 상태에서 내부의 콜렛 구조를 통해 실린더 몸체(131) 방향으로 힘을 가하여 마찰력을 통해 실린더 몸체가 유동하지 않도록 고정하게 된다.At this time, the clamp 150 mounted on the cylinder body 131 is coupled and fixed to the upper frame (200 in FIG. 2) and does not rotate, and as the cylinder body 131 rotates, the clamp 150 is fixed. In this state, force is applied in the direction of the cylinder body 131 through the internal collet structure to fix the cylinder body from flowing through friction.

그리고, 승강장치(400)는 이웃한 지그(100)로 이동하여 금속판재의 형상에 따라 해당지점에서의 지그(100)의 높이를 조절할 수 있다.Then, the lifting device 400 can move to the neighboring jig 100 and adjust the height of the jig 100 at that point according to the shape of the metal plate.

이후, 격자형 유연지그 시스템 상으로 금속판재가 이송되어 지그상에 하강시켜 유니버셜 볼 헤드(110) 상에 안착할 수 있고, 소정의 공기 배출수단에 의해 헤드 몸체(112) 내부의 공기가 배출되어 금속판재를 진공흡착할 수 있다.Thereafter, the metal plate is transferred onto the grid-type flexible jig system and can be lowered onto the jig and seated on the universal ball head 110, and the air inside the head body 112 is discharged by a predetermined air discharge means to form a metal plate. Plates can be vacuum-adsorbed.

이때, 유니버셜 볼 헤드(110)상으로 하강하는 금속판재는 곡면이 존재할 수 있고, 그 형상에 따라 수평선으로부터 이탈된 부분은 그 각도에 따라 각 유니버셜 볼 헤드(110)를 일방향으로 가압할 수 있고, 이에 헤드 몸체(112)가 볼 조인트(113)를 기준으로 회동하여 금속판재와 접촉면에서 수평을 이루면서 접촉되게 된다. At this time, the metal plate descending onto the universal ball head 110 may have a curved surface, and the portion that deviates from the horizontal line according to its shape may press each universal ball head 110 in one direction according to its angle, and thus The head body 112 rotates based on the ball joint 113 and comes into contact with the metal plate while being horizontal on the contact surface.

전술한 구조에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 지그는 승강장치에 의한 하강 이후, 회전에 따라 내부에 설치된 콜렛부에 의해 외주면이 압착되어 현재 높이로 고정되게 되어 큰 중량의 금속판재를 안정적으로 지지할 수 있다.According to the above-described structure, after the jig according to the embodiment of the present invention is lowered by the elevating device, the outer peripheral surface is compressed by the collet installed inside as it rotates and is fixed at the current height, thereby stably carrying a large weight of metal plate. I can support it.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드를 상세히 설명한다. Hereinafter, a universal ball head according to another embodiment of the present invention will be described in detail.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드를 포함하는 격자형 유연지그 시스템의 정면도를 나타낸 도면이다. 이하의 실시예에서는 유니버셜 볼 헤드(101)를 구성하는 각 구성부 중, 헤드 몸체(112), 볼 조인트(113) 및, 제1 및 제2 결합부(114, 115)는 동일하며, 접촉부(111')의 형상에 변경점이 존재한다.Figure 5 is a front view of a grid-type flexible jig system including a universal ball head according to another embodiment of the present invention. In the following embodiment, among the components constituting the universal ball head 101, the head body 112, the ball joint 113, and the first and second coupling portions 114 and 115 are the same, and the contact portion ( There is a change in the shape of 111').

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드(101)는, 지그에 거치되는 피가공물의 배면과 접촉하는 링 형의 접촉부(111'), 상부 끝단에 접촉부(211)가 부착되는 원통형의 헤드 몸체(112), 헤드 몸체(112)의 내부공간에 실장되고, 중앙에 중공이 형성되고 상부가 오목형의 반구면인 제1 결합부(114), 제1 결합부(114)의 하부면으로 결합하고, 중앙에 중공이 형성되는 제2 결합부(115) 및 헤드 몸체(112)가 회동 가능하도록 제1 및 제2 결합부(114, 115)의 중공 내 삽입되어 상부영역이 반구면상에 노출되고, 상부영역이 피가공물과 점 접촉하는 볼 조인트(113)를 포함할 수 있고, 특히, 전술한 접촉부(111')는 신축성을 갖는 고무 재질로 이루어질 수 있으며, 인가되는 압력에 따라 면적이 축소 또는 확장되는 주름이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, the universal ball head 101 according to another embodiment of the present invention has a ring-shaped contact portion 111' that contacts the back of the workpiece mounted on the jig, and a contact portion 211 at the upper end. A cylindrical head body 112 attached, a first coupling part 114 mounted in the internal space of the head body 112, a hollow formed in the center and a concave hemisphere at the top, the first coupling part 114 ), and is inserted into the hollow of the first and second coupling parts 114 and 115 so that the second coupling part 115 and the head body 112, which have a hollow formed in the center, can rotate, thereby forming an upper region. It may include a ball joint 113 that is exposed on this hemispherical surface and whose upper area is in point contact with the workpiece. In particular, the above-described contact portion 111' may be made of an elastic rubber material, and the applied pressure Depending on this, wrinkles whose area is reduced or expanded may be formed.

특히, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 접촉부(111')는 전술한 실시예와 대비하여 총면적은 크나 다단의 주름형태로 접혀 있어 평소에 두께는 동일한 상태를 유지하고, 금속판재의 거치시 헤드 몸체(112)의 내부가 진공상태가 되면, 수축하여 보다 강한 흡입력으로 금속판재를 흡착할 수 있다.In particular, according to another embodiment of the present invention, the contact portion 111' has a larger total area compared to the above-described embodiment, but is folded in a multi-stage wrinkled shape, so that the thickness remains the same in general, and the contact portion 111' maintains the same thickness when mounting the metal plate. When the inside of the body 112 is in a vacuum state, it contracts and can adsorb the metal plate with stronger suction force.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 대면적 금속판재를 지지하게 위한 유연지그 시스템의 구조를 설명한다.Hereinafter, the structure of a flexible jig system for supporting a large-area metal plate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유니버셜 볼 헤드를 포함하는 격자형 유연지그 시스템의 확장 구조를 모식도로 나타낸 도면이다.Figure 6 is a schematic diagram showing the expanded structure of a grid-type flexible jig system including a universal ball head according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 격자형 유연지그 시스템(10)은 하나가 특정 크기 이하의 거치대상을 지지할 수 있도록 모듈화된 장치로서, 일례로서, 500 Χ 500 크기의 금속판재를 기준으로 이에 대응하는 크기로 양산될 수 있으며, 이에 상기의 크기를 초과하는 금속판재의 가공작업을 수행하고자 하는 경우, 해당 크기에 대응하는 별도의 유연지그 시스템을 준비하는 것이 아닌, 일관된 크기를 갖는 복수의 격자형 유연지그 시스템(10)을 서로 연결함으로써 필요한 크기로 확장할 수 있다. Referring to FIG. 6, the grid-type flexible jig system 10 according to an embodiment of the present invention is a modular device that can support an object of a certain size or less. For example, a metal plate of size 500 Χ 500. Based on this, it can be mass-produced in the corresponding size. Therefore, if you want to perform processing work on metal sheets exceeding the above size, rather than preparing a separate flexible jig system corresponding to the size, you can use a consistent size. It can be expanded to the required size by connecting a plurality of grid-type flexible jig systems 10 to each other.

즉, 도 6에 예시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 초 대면적 금속판재의 경우 지그 개수가 추가된 별도의 유연지그 시스템(10)을 제작하는 것이 아닌, 복수의 격자형 유연지그 시스템(10)을 매트릭스 형태로 배치하고, 각 시스템(10)이 유동하지 않도록 리니어 가이드(500)를 통해 서로 기계적으로 연결하는 것을 특징으로 한다. That is, as illustrated in FIG. 6, according to an embodiment of the present invention, in the case of an ultra-large area metal plate, rather than manufacturing a separate flexible jig system 10 with an additional number of jigs, a plurality of grid-type flexible jig systems are used. (10) is arranged in a matrix form, and each system (10) is mechanically connected to each other through a linear guide (500) to prevent it from moving.

상기의 리니어 가이드(500)는 그 길이를 일괄적으로 조절할 수 있는 것으로, 복수의 유연지그 시스템(10)을 연결하고, 금속판재의 크기에 맞추어 그 길이를 적절하게 조절하여 금속판재 가공 공정에 적용할 수 있다.The linear guide 500 above is capable of adjusting its length in batches, and is applied to the metal sheet processing process by connecting a plurality of flexible jig systems 10 and adjusting the length appropriately according to the size of the metal sheet. can do.

이러한 구조에 따라, 본 발명의 유니버셜 볼 헤드를 포함하는 격자형 유연지그 시스템은 다양한 크기의 모듈을 준비하지 않고도 금속판재의 크기에 제한되지 않고 다양한 크기의 금속판재의 가공에 활용할 수 있다.According to this structure, the grid-type flexible jig system including the universal ball head of the present invention can be used for processing metal sheets of various sizes without being limited to the size of the metal sheet without preparing modules of various sizes.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서, 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Although many details are described in detail in the above description, this should be interpreted as an example of a preferred embodiment rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be determined by the described embodiments, but by the scope of the patent claims and their equivalents.

1 : 금속판재 10 : 유연지그 시스템
100 : 지그 110 : 유니버셜 볼 헤드
111, 211 : 접촉부 112 : 헤드 몸체
113 : 볼 조인트 114 : 제1 결합부
115 : 제2 결합부 116 : 오링
120 : 고정핀 130 : 실린더
150 : 클램프 200 : 상부 프레임
300 : 하부 프레임 400 : 승강장치
500 : 리니어 가이드
1: Metal plate 10: Flexible jig system
100: Jig 110: Universal ball head
111, 211: contact part 112: head body
113: ball joint 114: first coupling portion
115: second coupling portion 116: O-ring
120: fixing pin 130: cylinder
150: Clamp 200: Upper frame
300: Lower frame 400: Elevating device
500: Linear guide

Claims (10)

지그에 거치되는 피가공물의 배면과 접촉하는 링 형의 접촉부;
상부 끝단에 상기 접촉부가 부착되는 원통형의 헤드 몸체;
헤드 몸체의 내부공간에 실장되고, 중앙에 중공이 형성되고 상부가 오목한 반구형상인 제1 결합부;
상기 제1 결합부의 하부면으로 결합하고, 중앙에 중공이 형성되는 제2 결합부; 및
상기 헤드 몸체가 회동 가능하도록 상기 제1 및 제2 결합부의 중공 내 삽입되어 상부영역이 반구공간 상에 노출되고, 상기 상부영역이 상기 피가공물과 점 접촉하는 볼 조인트
를 포함하는 유니버셜 볼 헤드.A ring-shaped contact portion that contacts the back of the workpiece mounted on the jig;
A cylindrical head body to which the contact portion is attached to the upper end;
A first coupling portion mounted in the internal space of the head body and having a hemispherical shape with a hollow center and a concave top;
a second coupling portion coupled to the lower surface of the first coupling portion and having a hollow formed in the center; and
A ball joint in which the head body is inserted into the hollow of the first and second coupling portions so as to be rotatable, so that the upper region is exposed on the hemispherical space, and the upper region is in point contact with the workpiece.
Universal ball head including. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 결합부가 서로 결합되는 사이에 개재되어 상기 반구공간의 내부를 밀폐하는 링 형의 오링부
를 포함하는 유니버셜 볼 헤드.According to claim 1,
A ring-shaped O-ring portion interposed between the first and second coupling portions and sealing the interior of the hemispherical space.
Universal ball head including. 제 1 항에 있어서,
상기 접촉부는 신축성을 갖는 고무 재질로 이루어진 것인 유니버셜 볼 헤드. According to claim 1,
A universal ball head wherein the contact portion is made of an elastic rubber material. 제 3 항에 있어서,
상기 접촉부는,
인가되는 압력에 따라 면적이 축소 또는 확장되는 주름이 형성된 것인, 유니버셜 볼 헤드.According to claim 3,
The contact part is,
A universal ball head in which wrinkles are formed whose area is reduced or expanded depending on the applied pressure. 피가공물이 안착되는 유니버셜 볼 헤드를 포함하고, 승하강이 가능한 실린더를 포함하는 지그;
복수개의 지그가 격자형으로 배치 및 결합되는 상부 프레임; 및
상기 상부 프레임과 일체형으로 형성되고, 상기 실린더의 회전시 상기 실린더의 외주면 방향을 가압하여 실린더의 승하강을 제한하는 클램프를 포함하고,
상기 유니버셜 볼 헤드는,
상기 지그에 거치되는 피가공물의 배면과 접촉하는 링 형의 접촉부;
상부 끝단에 상기 접촉부가 부착되는 원통형의 헤드 몸체;
헤드 몸체의 내부공간에 실장되고, 중앙에 중공이 형성되고 상부가 오목한 반구형상인 제1 결합부;
상기 제1 결합부의 하부면으로 결합하고, 중앙에 중공이 형성되는 제2 결합부; 및
상기 헤드 몸체가 회동 가능하도록 상기 제1 및 제2 결합부의 중공 내 삽입되어 상부영역이 반구공간 상에 노출되고, 상기 상부영역이 상기 피가공물과 점 접촉하는 볼 조인트
를 포함하는 격자형 유연지그 시스템.A jig including a universal ball head on which a workpiece is seated and a cylinder that can be raised and lowered;
An upper frame in which a plurality of jigs are arranged and combined in a grid pattern; and
It is formed integrally with the upper frame, and includes a clamp that limits the elevation and lowering of the cylinder by pressing in the direction of the outer peripheral surface of the cylinder when the cylinder rotates,
The universal ball head is,
A ring-shaped contact portion that contacts the back of the workpiece mounted on the jig;
A cylindrical head body to which the contact portion is attached to the upper end;
A first coupling portion mounted in the internal space of the head body and having a hemispherical shape with a hollow center and a concave top;
a second coupling portion coupled to the lower surface of the first coupling portion and having a hollow formed in the center; and
A ball joint in which the head body is inserted into the hollow of the first and second coupling portions so as to be rotatable, so that the upper region is exposed on the hemispherical space, and the upper region is in point contact with the workpiece.
A grid-type flexible jig system including. 제 5 항에 있어서,
상기 지그는,
상기 볼 조인트의 하부면과 나사결합되는 고정핀; 및
상기 고정핀이 하부로부터 삽입되고 상기 고정핀의 끝단이 외부로 노출되는 실린더 커버; 및
중공 내 상기 고정핀이 실장되고, 상부로 상기 실린더 커버의 하부와 결합되어 하나의 실린더를 구성하는 실린더 몸체
를 포함하는 격자형 유연지그 시스템.According to claim 5,
The jig,
A fixing pin screwed to the lower surface of the ball joint; and
a cylinder cover into which the fixing pin is inserted from the bottom and the end of the fixing pin is exposed to the outside; and
A cylinder body in which the fixing pin is mounted in the hollow and the upper part is combined with the lower part of the cylinder cover to form one cylinder.
A grid-type flexible jig system including. 제 5 항에 있어서,
상기 피가공물은 곡률을 갖는 금속판재인 것인, 격자형 유연지그 시스템.According to claim 5,
A grid-type flexible jig system in which the workpiece is a metal plate with a curvature. 제 5 항에 있어서,
상기 격자형 유연지그 시스템은,
상기 상부 프레임과 상하방향에서 대향하도록 배치되고, 상기 실린더의 하부와 회전 가능하도록 연결되는 하부 프레임
을 더 포함하는 격자형 유연지그 시스템.According to claim 5,
The grid-type flexible jig system is,
A lower frame disposed to face the upper frame in the vertical direction and rotatably connected to the lower part of the cylinder.
A grid-type flexible jig system further comprising: 제 5 항에 있어서,
상기 격자형 유연지그 시스템은,
상기 피가공물의 형상에 따라 산출된 높이에 대응하여 각 지그의 실린더를 그립하여 높이를 조절하고, 높이가 조절된 실린더를 일정방향으로 회전시켜 클램프를 통해 현재 높이로 고정하는 실린더 승강장치
를 더 포함하는 격자형 유연지그 시스템.According to claim 5,
The grid-type flexible jig system is,
A cylinder lifting device that adjusts the height by gripping the cylinder of each jig in response to the height calculated according to the shape of the workpiece, rotates the height-adjusted cylinder in a certain direction, and fixes it at the current height through a clamp.
A grid-type flexible jig system further comprising: 제 5 항에 있어서,
상기 격자형 유연지그 시스템은,
상기 피가공물의 가로 및 세로 길이가 수용 가능한 크기를 초과할 때, N Χ M(N,M은 자연수) 개가 서로 평행하게 리니어 가이드를 통해 연결되는 것인, 격자형 유연지그 시스템.According to claim 5,
The grid-type flexible jig system is,
When the horizontal and vertical lengths of the workpiece exceed the acceptable size, a grid-type flexible jig system in which N Χ M (N , M are natural numbers) are connected in parallel to each other through a linear guide.
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