KR100968718B1 - Roller hemming device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 다관절 로봇 아암 선단에 예비 헤밍롤러와 메인 헤밍롤러를 함께 구성한 복합 헤밍롤러유닛을 구성하여 하나의 지그 상에서 지지되는 인너 패널에 대하여 아웃터 패널의 플랜지부를 1차 예비 헤밍 성형한 후, 그 후방에서 2차 메인 헤밍 성형작업을 동시에 수행하여 설비를 간소화하고, 작업시간을 단축할 수 있도록 하는 롤러 헤밍 장치를 제공하는 것이다.The present invention constitutes a composite hemming roller unit comprising a preliminary hemming roller and a main hemming roller together at one end of an articulated robot arm, and performs a first preliminary hemming molding of the flange portion of the outer panel with respect to the inner panel supported on one jig. Then, to provide a roller hemming device that can perform the second main hemming molding work at the back at the same time to simplify the equipment, shorten the working time.

롤러 헤밍, 헤밍 가공, 헤밍 롤러, 복합 헤밍롤러유닛 Roller Hemming, Hemming, Hemming Roller, Compound Hemming Roller Unit

Description

롤러 헤밍 장치{ROLLER HEMMING DEVICE} ROLLER HEMMING DEVICE {ROLLER HEMMING DEVICE}

본 발명은 롤러 헤밍 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다관절 로봇의 아암 선단에 구성되어 하나의 지그 상에서 인너 패널에 대하여 아웃터 패널의 플랜지부를 예비 헤밍 성형과 동시에, 그 후방에서 메인 헤밍 성형을 이루는 롤러 헤밍 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a roller hemming device, and more particularly, which is configured at the arm tip of an articulated robot and performs preliminary hemming on the flange portion of the outer panel with respect to the inner panel on one jig, and at the rear of the main hemming. It is related with the roller hemming apparatus which comprises.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2 내지 3만 여개의 부품을 여러 차례의 조립공정을 통하여 이루어진다.In general, 2 to 30,000 parts are manufactured through several assembly processes until the automobile manufacturer produces the automobile.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 여러 종류의 프레스 장치를 통하여 제품패널을 생산한 후, 차체공장으로 옮겨와서 제품패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 된다. In particular, the car body is the first step in the automobile manufacturing process. After producing product panels through various kinds of press devices, the car body is moved to a car body factory, where each part of the product panels is assembled to form a white body (BIW) body. .

이와 같이 패널를 성형하기 위해서는 여러 종류의 프레스 장비를 통하여 일정한 형태로 가압 성형하는 성형공정 후, 트리밍(TRIMMING)과 피어싱(PIECING) 및 플랜징(FLANGING), 헤밍(HEMMING) 등의 프레스 공정에서 절단, 홀 가공, 절곡, 휨 등의 가공작업을 거치게 된다.In order to form the panel as described above, after pressing the molding process to a certain form through various press equipments, cutting, pressing process such as trimming, piercing, flanging, hemming, etc. Through the process of hole machining, bending, bending.

도 1과 도 2는 일반적인 롤러 헤밍 장치의 작업 상태도로서, 종래 롤러 헤밍 장치(100,200)는 다관절 아암으로 이루어진 로봇(101)의 아암(103) 선단에 장착되어 상기 로봇(101)의 작동에 의해 지그(105) 상의 인너 패널(107)과 아웃터 패널(109)의 가장자리 부분을 따라 이동하면서, 아웃터 패널(109)의 플랜지(F) 부분을 인너 패널(107)의 선단으로 접어 헤밍 가공하게 된다. 1 and 2 is a working state diagram of a general roller hemming device, the conventional roller hemming device (100,200) is mounted on the tip of the arm 103 of the robot 101 made of a multi-joint arm by the operation of the robot 101 While moving along the edges of the inner panel 107 and the outer panel 109 on the jig 105, the flange F portion of the outer panel 109 is folded to the tip of the inner panel 107 for hemming.

상기한 롤러 헤밍 장치(100,200)는 상기 인너 패널(107) 및 아웃터 패널(109)을 지지하는 상기 지그(105)의 스타일 라인(즉, 패널의 가장자리 라인)을 따라 움직이는 다관절 로봇(101)의 아암(103) 선단에 구동모터(111)가 부착되고, 상기 구동모터(111)의 회전축에는, 도 1에서와 같은 예비 헤밍 롤러(113)가 장착되거나, 도 2에서와 같은 메인 헤밍 롤러(201)가 각각 장착되어 구성된다. The roller hemming device (100,200) of the articulated robot (101) moving along the style line of the jig 105 (ie, the edge line of the panel) supporting the inner panel 107 and the outer panel (109). A drive motor 111 is attached to the tip of the arm 103, and a preliminary hemming roller 113 as shown in FIG. 1 is attached to the rotation shaft of the drive motor 111, or the main hemming roller 201 as shown in FIG. Are each mounted.

이와 같이 구성되는 롤러 헤밍 장치(100,200)를 이용하여 상기 인너 패널(107) 및 아웃터 패널(109)을 헤밍 가공하기 위해서는 먼저, 상기 지그(105) 상에 상기 인너 패널(107)과 아웃터 패널(109)을 안착한 상태로, 클램핑 유닛(미도시)을 통하여 클램핑한다. In order to hemm the inner panel 107 and the outer panel 109 using the roller hemming devices 100 and 200 configured as described above, the inner panel 107 and the outer panel 109 are first placed on the jig 105. ) Is clamped through a clamping unit (not shown).

이어서, 성형품 별로 로봇 제어반(300)에 의해 설정된 작동을 이루는 다관절 로봇(101)의 아암(103) 선단에서, 상기 예비 헤밍롤러(113)가 로봇(101)의 설정된 거동에 따라 인너 패널(107) 및 아웃터 패널(109)의 가장자리를 이동하면서 상기 아웃터 패널(109)의 플랜지(F) 부분을 약 45°각도로 예비 헤밍가공을 먼저 실시한다.Subsequently, at the tip of the arm 103 of the articulated robot 101 which performs the operation set by the robot control panel 300 for each molded article, the preliminary hemming roller 113 is the inner panel 107 according to the set behavior of the robot 101. And preliminary hemming of the flange F portion of the outer panel 109 at an angle of about 45 ° while moving the edge of the outer panel 109).

이와 같이, 예비 헤밍가공이 완료된 상기 아웃터 패널(109)에는 다음 공정에서, 그 플랜지(F) 내측 부분에 실러(미도시)를 미리 도포한 후, 메인 헤밍롤 러(201)를 통하여 헤밍가공을 완료하게 된다.As described above, after the preliminary hemming is completed, the outer panel 109 is previously coated with a sealer (not shown) in the inner portion of the flange F, and then hemmed through the main hemming roller 201. You are done.

그러나 상기한 바와 같이, 종래 롤러 헤밍 장치는 예비 헤밍과 메인 헤밍이 서로 다른 공정에서 진행되어 각 공정별로 지그와 로봇이 구비되어야 함으로 고가의 설비비가 필요하며, 작업공정을 이동하여야 함에 따른 작업시간이 소요되어 작업 사이클 타임이 길어지는 단점도 내포하고 있다.However, as described above, in the conventional roller hemming device, the preliminary hemming and the main hemming are performed in different processes, and therefore, a jig and a robot must be provided for each process. It also has the disadvantage of lengthening the work cycle time.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 하나의 다관절 로봇 상에 예비 헤밍롤러와 메인 헤밍롤러를 함께 구성한 복합 헤밍롤러유닛을 구성하여 하나의 지그 상에서 지지되는 인너 패널에 대하여 아웃터 패널의 플랜지부를 1차 예비 헤밍 성형한 후, 그 후방에서 2차 메인 헤밍 성형작업을 동시에 수행하여 설비를 간소화하고, 작업시간을 단축할 수 있도록 하는 롤러 헤밍 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above-mentioned disadvantages, and an object of the present invention is to configure a single hemming roller unit comprising a preliminary hemming roller and a main hemming roller on one articulated robot, thereby forming one jig. Roller hemming device to simplify the equipment and shorten the working time by simultaneously performing the primary pre-hemming molding of the flange portion of the outer panel with respect to the inner panel supported on the floor, and simultaneously performing the secondary main hemming molding work from the rear. To provide.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 롤러 헤밍 장치는 로봇의 거동에 따라 헤밍 롤러를 통하여 인너 패널의 선단에 대하여 아웃터 패널의 플랜지부를 헤밍 성형하는 롤러 헤밍 장치에 있어서, In the roller hemming device according to the present invention for realizing the object as described above, in the roller hemming device for hemming the flange portion of the outer panel with respect to the front end of the inner panel through the hemming roller according to the behavior of the robot,

모터 하우징의 내부에 폭방향으로 예비 헤밍모터와 메인 헤밍모터가 각각 상하방향으로 가이드되어 탄성 지지되며, 상기 모터 하우징의 외부에서 상기 예비 헤밍모터와 메인 헤밍모터의 각 회전축에 예비 헤밍롤러와 메인 헤밍롤러가 각각 장착되는 헤밍롤러유닛을 상기 로봇의 아암의 선단에 장착하여 이루어지는 것을 특징 으로 한다.The preliminary hemming motor and the main hemming motor are guided in an up and down direction in the width direction in the width of the motor housing to be elastically supported, and the preliminary hemming roller and the main hemming on each rotating shaft of the preliminary hemming motor and the main hemming motor from the outside of the motor housing. It is characterized in that the roller is mounted to each of the hemming roller unit is mounted on the tip of the arm of the robot.

상기 헤밍롤러유닛은 사각으로 형성되어 중앙에 격벽이 일체로 형성되고, 전면의 중앙을 기준으로 양측에 상하방향으로 슬롯이 형성되는 모터 하우징; 상기 모터 하우징의 내부에서, 양측 중앙이 상기 모터 하우징의 일측 내면과 이에 대응하는 상기 격벽의 일측면 사이에 각각 가이드 수단을 통하여 상하방향으로 안내되도록 설치되고, 양측 전후방은 상기 모터 하우징의 상면과 하면 사이에 지지수단을 통하여 탄성 지지되며, 그 회전축은 상기 모터 하우징의 일측 슬롯을 통하여 외부로 배치되는 예비 헤밍모터; 상기 모터 하우징의 내부에서, 양측 중앙이 상기 모터 하우징의 타측 내면과 이에 대응하는 상기 격벽의 타측면 사이에 각각 가이드 수단을 통하여 상하방향으로 안내되도록 설치되고, 양측 전후방은 상기 모터 하우징의 상면과 하면 사이에 지지수단을 통하여 탄성 지지되며, 그 회전축은 상기 모터 하우징의 타측 슬롯을 통하여 외부로 배치되는 메인 헤밍모터; 상기 모터 하우징의 외부에서, 상기 예비 헤밍모터의 회전축에 장착되는 예비 헤밍롤러; 상기 모터 하우징의 외부에서, 상기 메인 헤밍모터의 회전축에 장착되는 메인 헤밍롤러로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The hemming roller unit is formed in a square, the bulkhead is integrally formed in the center, the motor housing is formed in the vertical direction slots on both sides with respect to the center of the front surface; Inside the motor housing, both centers are installed to be guided in an up and down direction through guide means, respectively, between one inner surface of the motor housing and one side of the partition wall corresponding thereto, and both front and rear sides of the motor housing are provided with upper and lower surfaces of the motor housing. It is elastically supported through the support means therebetween, the rotating shaft is a preliminary hemming motor disposed to the outside through one slot of the motor housing; Inside the motor housing, both centers are installed to be guided up and down through guide means, respectively, between the other inner surface of the motor housing and the other side surface of the partition wall, and the front and rear sides of the motor housing are disposed on the upper and lower surfaces of the motor housing. It is elastically supported through the support means therebetween, the rotation axis of the main hemming motor disposed to the outside through the other slot of the motor housing; A preliminary hemming roller mounted on a rotating shaft of the preliminary hemming motor outside the motor housing; Outside of the motor housing, characterized in that consisting of the main hemming roller mounted to the rotating shaft of the main hemming motor.

상기 각 가이드 수단은 상기 모터 하우징의 양 내측면과 이에 대응하는 상기 격벽의 양측면의 중앙에 각각 상하방향으로 고정 설치되는 가이드 레일; 상기 예비 헤밍모터와 메인 헤밍모터의 양측 중앙에 각각 일체로 구성되어 상기 각 가이드 레일에 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되는 슬라이더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Each of the guide means includes a guide rail fixedly installed in the vertical direction at the center of both inner surfaces of the motor housing and the corresponding side surfaces of the partition wall; It is characterized by consisting of a slider which is integrally formed at both centers of the preliminary hemming motor and the main hemming motor, respectively, to be slidably installed in each of the guide rails in the vertical direction.

상기 각 지지수단은 상기 예비 헤밍모터와 메인 헤밍모터의 각 양측 전후단에 일체로 형성되며, 상하방향으로 관통홀을 갖는 지지 브라켓; 상기 각 헤밍모터의 각 지지 브라켓의 관통홀을 통하여 끼워져 상단과 하단이 상기 모터 하우징의 상면과 하면 각각 고정되는 가이드 봉; 상기 각 가이드 봉의 상부와 하부에 각각 끼워져 상기 모터 하우징의 상부 내면과 하부 내면에 대하여 상기 지지 브라켓을 상하로 탄성 지지하는 상부 및 하부 지지 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The support means is formed integrally at both front and rear ends of each of the preliminary hemming motor and the main hemming motor, the support bracket having a through hole in the vertical direction; Guide rods inserted through the through holes of the respective support brackets of the hemming motors, the guide rods having upper and lower ends respectively fixed to the upper and lower surfaces of the motor housing; It is characterized by consisting of the upper and lower support springs respectively inserted into the upper and lower portions of the guide rods to elastically support the support bracket up and down with respect to the upper inner surface and the lower inner surface of the motor housing.

여기서, 상기 상부 및 하부 지지 스프링은 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, the upper and lower support springs are preferably made of a coil spring.

또한, 상기 예비 헤밍모터와 메인 헤밍모터는 그 회전수 제어가 가능한 서보모터로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 예비 헤밍롤러는 일정각도의 원추형상으로 이루어지며, 상기 메인 헤밍롤러는 원기둥 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the preliminary hemming motor and the main hemming motor is characterized in that consisting of a servo motor capable of controlling the rotation speed, the preliminary hemming roller is made of a conical shape of a certain angle, the main hemming roller is made of a cylindrical shape It features.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤러 헤밍 장치에 의하면, 하나의 다관절 로봇 상에 예비 헤밍롤러와 메인 헤밍롤러를 함께 구성한 복합 헤밍롤러유닛을 구성하여 하나의 지그 상에서 지지되는 인너 패널에 대하여 아웃터 패널의 플랜지부를 1차 약 45도 각도로 예비 헤밍 성형한 후, 그 후방에서 2차 메인 헤밍 작업을 동시에 수행하여 한번의 헤밍 공정에서 예비 헤밍과 메인 헤밍을 완료할 수 있도록 함으로써 헤밍 설비를 간소화하고, 작업시간을 단축하여 전체적인 작업 사이클 타 임을 줄이는 등의 효과가 있다.As described above, according to the roller hemming device according to the present invention, an outer panel is supported on an inner panel supported on one jig by forming a complex hemming roller unit comprising a preliminary hemming roller and a main hemming roller together on one articulated robot. Simplify the hemming facility by preliminarily hemming the flanges of the panel at an angle of approximately 45 degrees and then simultaneously performing secondary main hemming operations at the rear to complete preliminary and main hemming in one hemming process. In addition, there is an effect such as reducing the overall work cycle time by reducing the work time.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the preferred configuration and operation of the present invention in more detail, as follows.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤러 헤밍 장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤러 헤밍 장치에 적용되는 헤밍롤러유닛의 사시도이다. 3 is a block diagram of a roller hemming device according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view of a hemming roller unit applied to the roller hemming device according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 롤러 헤밍 장치는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 일정한 거동 패턴을 갖는 다관절 로봇의 아암(1) 선단에 헤밍롤러유닛(10)을 장착하여 상기한 로봇의 거동에 따라 헤밍 롤러를 통하여 인너 패널(3)의 선단에 대하여 아웃터 패널(5)의 플랜지부(F)를 헤밍 성형하도록 구성된다. In the roller hemming device according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the hemming roller unit 10 is mounted on the tip of the arm 1 of the articulated robot having a constant behavior pattern and hemmed according to the behavior of the robot. It is comprised so that the flange part F of the outer panel 5 may be hemmed with respect to the front-end | tip of the inner panel 3 via a roller.

즉, 본 실시예에 따른 상기 헤밍롤러유닛(10)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 모터 하우징(11)의 내부에 폭방향으로 예비 헤밍모터(M1)와 메인 헤밍모터(M2)가 각각 상하방향으로 가이드되어 탄성 지지되고, 상기 모터 하우징(11)의 외부에서 상기 예비 헤밍모터(M1)와 메인 헤밍모터(M2)의 각 회전축(S1,S2)에 예비 헤밍롤러(R1)와 메인 헤밍롤러(R2)가 각각 장착되어 구성된다. That is, the hemming roller unit 10 according to the present embodiment, as shown in Figure 4, the preliminary hemming motor (M1) and the main hemming motor (M2) in the width direction inside the motor housing 11, respectively It is guided in an up and down direction to be elastically supported, and the preliminary hemming roller R1 and the main hemming on each of the rotating shafts S1 and S2 of the preliminary hemming motor M1 and the main hemming motor M2 from the outside of the motor housing 11. Roller R2 is attached and comprised, respectively.

이러한 헤밍롤러유닛(10)의 구체적인 구성은, 도 5와 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 로봇의 아암(1) 선단에 장착되는 사각의 모터 하우징(11)이 구비된다. The concrete structure of such a hemming roller unit 10, as shown in Figs. 5 and 6, is provided with a rectangular motor housing 11 mounted to the tip of the arm (1) of the robot.

상기 모터 하우징(11)은 그 내부의 중앙에 격벽(13)이 일체로 형성되고, 그 전면의 중앙을 기준으로 양측에 상하방향으로 슬롯(15,17)이 형성된다.The motor housing 11 has a partition wall 13 integrally formed at the center of the inside thereof, and slots 15 and 17 are formed at both sides of the motor housing 11 in the vertical direction.

상기 모터 하우징(11)의 내부에는 상기 격벽(13)을 기준으로 양측에 상기한 예비 헤밍모터(M1)와 메인 헤밍모터(M2)가 각각 구성된다.The preliminary hemming motor M1 and the main hemming motor M2 are formed on both sides of the partition 13 in the motor housing 11.

상기 예비 헤밍모터(M1)는 그 양측 중앙이 상기 모터 하우징(11)의 일측 내면과 이에 대응하는 상기 격벽(13)의 일측면 사이에 각각 가이드 수단(20)을 통하여 상하방향으로 안내되도록 설치된다. The preliminary hemming motor M1 is installed such that both centers thereof are vertically guided through guide means 20 between one inner surface of the motor housing 11 and one side surface of the partition wall 13 corresponding thereto. .

상기 예비 헤밍모터(M1)는 그 양측 전후단이 상기 모터 하우징(11)의 상면과 하면 사이에 지지수단(30)을 통하여 탄성 지지된다.Both front and rear ends of the preliminary hemming motor M1 are elastically supported between the upper and lower surfaces of the motor housing 11 through the supporting means 30.

상기 예비 헤밍모터(M1)의 회전축(S1)은 그 선단이 상기 모터 하우징(11)의 일측 슬롯(15)을 통하여 외부로 배치되어 상기 모터 하우징(11)의 외부에서 일정각도의 원추형상으로 형성되는 예비 헤밍롤러(R1)가 장착된다. The rotating shaft S1 of the preliminary hemming motor M1 has its tip disposed outside through one slot 15 of the motor housing 11 to form a conical shape at an outside of the motor housing 11. The preliminary hemming roller R1 is mounted.

그리고 상기 메인 헤밍모터(M2)도 그 양측 중앙이 상기 모터 하우징(11)의 타측 내면과 이에 대응하는 상기 격벽(13)의 타측면 사이에 각각 가이드 수단(20)을 통하여 상하방향으로 안내되도록 설치된다. In addition, the main hemming motor M2 is also installed such that both centers thereof are guided upward and downward through guide means 20 between the other inner surface of the motor housing 11 and the other side surface of the partition wall 13 corresponding thereto. do.

상기 메인 헤밍모터(M2)는 그 양측 전후단이 상기 모터 하우징(11)의 상면과 하면 사이에 지지수단(30)을 통하여 탄성 지지된다.Both main front and rear ends of the main hemming motor M2 are elastically supported between the upper and lower surfaces of the motor housing 11 through the supporting means 30.

상기 메인 헤밍모터(M2)의 회전축(S2)은 그 선단이 상기 모터 하우징(11)의 타측 슬롯(17)을 통하여 외부에 배치되어 상기 모터 하우징(11)의 외부에서 원기둥 형상으로 형성되는 메인 헤밍롤러(R2)가 장착된다. The main shaft of the rotation shaft S2 of the main hemming motor M2 is disposed at the outside through the other slot 17 of the motor housing 11 so as to have a cylindrical shape at the outside of the motor housing 11. The roller R2 is mounted.

여기서, 상기 각 가이드 수단(20)은 상기 모터 하우징(11)의 양 내측면과 이에 대응하는 상기 격벽(13)의 양측면의 중앙에 각각 상하방향으로 가이드 레일(21)이 고정 설치되고, 상기 예비 헤밍모터(M1)와 메인 헤밍모터(M2)의 각 양측 중앙에 는 슬라이더(23)가 일체로 구성되어 상기 각 슬라이더(23)가 상기 각 가이드 레일(21)에 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되어 구성된다.Here, each of the guide means 20 is fixed to the guide rail 21 in the vertical direction in the center of both inner surfaces of the motor housing 11 and the corresponding side surface of the partition 13, respectively, and the preliminary In both centers of the hemming motor M1 and the main hemming motor M2, sliders 23 are integrally formed, and the sliders 23 are slidably installed in the guide rails 21 in a vertical direction. It is composed.

그리고 상기한 각 지지수단(30)은 상기 예비 헤밍모터(M1)와 메인 헤밍모터(M2)의 각 양측 전후단에 일체로 지지 브라켓(31)이 형성되고, 이 지지 브라켓(31)에는 상하방향으로 관통홀(H)을 형성한다.In addition, each of the supporting means 30 is integrally formed with support brackets 31 at both front and rear ends of the preliminary hemming motor M1 and the main hemming motor M2, and the support brackets 31 are vertically disposed. Through-hole H is formed.

또한, 별도의 가이드 봉(33)이 구비되는데, 이 가이드 봉(33)은 상기 예비 헤밍모터(M1)와 메인 헤밍모터(M2)의 각 지지 브라켓(31)의 관통홀(H)을 통하여 끼워져 그 상단과 하단이 상기 모터 하우징(11)의 상면과 하면에 각각 고정 설치된다.In addition, a separate guide rod 33 is provided, which guide rod 33 is fitted through the through-holes (H) of the respective support brackets 31 of the preliminary hemming motor M1 and the main hemming motor M2. The upper and lower ends thereof are fixedly installed on the upper and lower surfaces of the motor housing 11, respectively.

그리고 상기 각 가이드 봉(33)에는 상기 지지 브라켓(31)을 기준으로 그 상부와 하부에 각각 상부 및 하부 지지 스프링(35,37)이 끼워져 상기 모터 하우징(11)의 상부 내면과 하부 내면에 대하여 상기 지지 브라켓(31)을 상하로 탄성 지지하도록 구성된다.In addition, upper and lower support springs 35 and 37 are inserted into upper and lower portions of the guide rods 33, respectively, based on the support brackets 31, so that the upper and lower inner surfaces of the motor housing 11 may be inserted into the guide rods 33. The support bracket 31 is configured to elastically support up and down.

이때, 상기 상부 및 하부 지지 스프링(35,37)은 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the upper and lower support springs (35, 37) is preferably made of a coil spring.

상기 예비 헤밍모터(M1)와 메인 헤밍모터(M2)는 그 회전수 제어가 가능한 서보모터로 이루어지는 것이 바람직하며, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기한 예비 헤밍롤러(R1)와 메인 헤밍롤러(R2)를 회전 및 상하방향으로 일정 스트로크만큼 유동 가능하도록 한다.The preliminary hemming motor M1 and the main hemming motor M2 are preferably made of a servo motor capable of controlling the rotation speed thereof. As shown in FIG. 7, the preliminary hemming roller R1 and the main hemming roller ( R2) is allowed to flow by a predetermined stroke in the rotation and up and down directions.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 롤러 헤밍 장치를 이용하여 상기 인너 패널(3) 및 아웃터 패널(5)을 헤밍 가공하기 위해서는 지그(7) 상에 상기 인너 패널(3)과 아웃터 패널(5)을 로딩하여 지지되도록 설치한다.Therefore, in order to hemm the inner panel 3 and the outer panel 5 using the roller hemming device having the above-described configuration, the inner panel 3 and the outer panel 5 are placed on the jig 7. Install to load and support.

이러한 상태에서, 도 8에서 도시한 바와 같이, 성형품 별로 로봇 제어반에 의해 설정된 작동을 이루는 다관절 로봇을 구동하여 상기 예비 헤밍 롤러(R1)가 인너 패널(3) 및 아웃터 패널(5)의 가장자리를 따라 선행하여 이동하면서 가압력을 전달하여 아웃터 패널(5)의 플랜지(F) 부분을 약 45°각도로 예비 헤밍 가공을 먼저 실시한다.In this state, as illustrated in FIG. 8, the preliminary hemming roller R1 drives the edges of the inner panel 3 and the outer panel 5 by driving the articulated robot that performs the operation set by the robot control panel for each molded article. The preliminary hemming process is first performed on the flange F portion of the outer panel 5 at an angle of about 45 ° by transferring the pressing force while moving accordingly.

이어서, 상기 예비 헤밍롤러(R1)에 후행하는 메인 헤밍롤러(R2)가 예비 헤밍성형이 완료된 상기 아웃터 패널(5)의 플랜지부(F)에 대하여 가압력을 전달하여 메인 헤밍 성형작업을 이루게 된다.Subsequently, the main hemming roller R2 following the preliminary hemming roller R1 transmits a pressing force to the flange portion F of the outer panel 5 in which the preliminary hemming is completed, thereby forming a main hemming molding operation.

이때, 도 9에서 도시한 바와 같이, 상기한 인너 패널(3)과 아웃터 패널(5)의 상호 헤밍부가 상하로 높이 차이가 발생하는 단차구간(G)에서는 선행하는 예비 헤밍로러(R1)와 후행하는 메인 헤밍롤러(R2)도 상하방향으로 단차를 흡수하여야 하는데, 이러한 단차구간(G)에서는 상기 예비 헤밍롤러(R1)가 단차구간(G)을 완전히 빠져나가는 동안 상부 및 하부 지지 스프링(35,37)에서 예비 헤밍모터(M1)의 상하방향 변위를 흡수하게 된다.At this time, as shown in FIG. 9, in the stepped section G in which the height difference between the inner panel 3 and the outer panel 5 is increased vertically, the preceding preliminary hemming roller R1 is followed by the following. The main hemming roller (R2) is also to absorb the step in the vertical direction, in this step section (G) the upper and lower support springs 35, while the preliminary hemming roller (R1) completely exits the step section (G) At 37) absorbs the vertical displacement of the preliminary hemming motor (M1).

상기 예비 헤밍롤러(R1)가 단차구간(G)을 빠져나간 후, 후행하는 메인 헤밍롤러(R2)가 단차구간(G)에 진입하게 되면, 상기 로봇은 메인 헤밍롤러(R2)가 단차구간(G)의 변위를 따라 이동하도록 그 거동을 제어하게 된다.After the preliminary hemming roller R1 exits the stepped section G, when the trailing main hemming roller R2 enters the stepped section G, the robot has a main hemming roller R2 of the stepped section ( The behavior is controlled to move along the displacement of G).

이와 같이, 본 실시예에 따른 롤러 헤밍 장치는 하나의 다관절 로봇 상에 구 성되는 헤밍롤러유닛(10)에 의해 하나의 지그(7) 상에서 인너 패널(3)에 대하여 아웃터 패널(5) 상의 플랜지부(F)를 선행하는 예비 헤밍롤러(R1)를 통하여 약 45°각도로 예비 헤밍 성형함과 동시에, 바로 후행하는 메인 헤밍롤러(R2)를 통하여 메인 헤밍 성형작업을 한번에 수행하게 된다. As such, the roller hemming device according to the present embodiment is provided on the outer panel 5 with respect to the inner panel 3 on one jig 7 by the hemming roller unit 10 constituted on one articulated robot. The preliminary hemming roller is formed at an angle of about 45 ° through the preliminary hemming roller R1 prior to the flange portion F, and at the same time, the main hemming forming operation is performed at one time through the main hemming roller R2 which follows immediately.

도 1은 일반적인 롤러 헤밍 장치의 예비 헤밍을 위한 작업 상태도이다. 1 is a working state diagram for preliminary hemming of a general roller hemming device.

도 2는 일반적인 롤러 헤밍 장치의 메인 헤밍을 위한 작업 상태도이다. 2 is a working state diagram for the main hemming of a general roller hemming device.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤러 헤밍 장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a roller hemming device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤러 헤밍 장치에 적용되는 헤밍롤러유닛의 사시도이다. Figure 4 is a perspective view of the hemming roller unit applied to the roller hemming device according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 A-A 선에 따른 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 6은 도 4의 B-B 선에 따른 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 4.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 롤러 헤밍 장치에 적용되는 헤밍롤러유닛의 정면도이다.7 is a front view of the hemming roller unit applied to the roller hemming device according to an embodiment of the present invention.

도 8과 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 롤러 헤밍 장치에 의한 헤밍작업의 상태도이다.8 and 9 is a state diagram of the hemming operation by the roller hemming device according to an embodiment of the present invention.

Claims (10)

로봇의 거동에 따라 헤밍 롤러를 통하여 인너 패널의 선단에 대하여 아웃터 패널의 플랜지부를 헤밍 성형하는 롤러 헤밍 장치에 있어서, In the roller hemming device for hemming and forming the flange portion of the outer panel with respect to the tip of the inner panel through the hemming roller according to the behavior of the robot, 모터 하우징의 내부에 폭방향으로 예비 헤밍모터와 메인 헤밍모터가 각각 상하방향으로 가이드되어 탄성 지지되며, 상기 모터 하우징의 외부에서 상기 예비 헤밍모터와 메인 헤밍모터의 각 회전축에 예비 헤밍롤러와 메인 헤밍롤러가 각각 장착되는 헤밍롤러유닛을 상기 로봇의 아암의 선단에 장착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러 헤밍 장치.The preliminary hemming motor and the main hemming motor are guided in an up and down direction in the width direction in the width of the motor housing to be elastically supported, and the preliminary hemming roller and the main hemming on each rotating shaft of the preliminary hemming motor and the main hemming motor from the outside of the motor housing. A roller hemming device comprising: a hemming roller unit to which rollers are mounted, respectively, attached to a tip of an arm of the robot. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 헤밍롤러유닛은 The hemming roller unit 사각으로 형성되어 중앙에 격벽이 일체로 형성되고, 전면의 중앙을 기준으로 양측에 상하방향으로 슬롯이 형성되는 모터 하우징;A motor housing in which a partition is integrally formed in a center and formed in a square, and slots are formed in both sides of the front and rear sides with respect to the center of the front surface; 상기 모터 하우징의 내부에서, 양측 중앙이 상기 모터 하우징의 일측 내면과 이에 대응하는 상기 격벽의 일측면 사이에 각각 가이드 수단을 통하여 상하방향으로 안내되도록 설치되고, 양측 전후방은 상기 모터 하우징의 상면과 하면 사이에 지지수단을 통하여 탄성 지지되며, 그 회전축은 상기 모터 하우징의 일측 슬롯을 통하여 외부로 배치되는 예비 헤밍모터;Inside the motor housing, both centers are installed to be guided in an up and down direction through guide means, respectively, between one inner surface of the motor housing and one side of the partition wall corresponding thereto, and both front and rear sides of the motor housing are provided with upper and lower surfaces of the motor housing. It is elastically supported through the support means therebetween, the rotating shaft is a preliminary hemming motor disposed to the outside through one slot of the motor housing; 상기 모터 하우징의 내부에서, 양측 중앙이 상기 모터 하우징의 타측 내면과 이에 대응하는 상기 격벽의 타측면 사이에 각각 가이드 수단을 통하여 상하방향으로 안내되도록 설치되고, 양측 전후방은 상기 모터 하우징의 상면과 하면 사이에 지지수단을 통하여 탄성 지지되며, 그 회전축은 상기 모터 하우징의 타측 슬롯을 통하여 외부로 배치되는 메인 헤밍모터;Inside the motor housing, both centers are installed to be guided up and down through guide means, respectively, between the other inner surface of the motor housing and the other side surface of the partition wall, and the front and rear sides of the motor housing are disposed on the upper and lower surfaces of the motor housing. It is elastically supported through the support means therebetween, the rotation axis of the main hemming motor disposed to the outside through the other slot of the motor housing; 상기 모터 하우징의 외부에서, 상기 예비 헤밍모터의 회전축에 장착되는 예비 헤밍롤러;A preliminary hemming roller mounted on a rotating shaft of the preliminary hemming motor outside the motor housing; 상기 모터 하우징의 외부에서, 상기 메인 헤밍모터의 회전축에 장착되는 메인 헤밍롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러 헤밍 장치.A roller hemming device, comprising: a main hemming roller mounted on a rotating shaft of the main hemming motor outside of the motor housing. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 각 가이드 수단은 Each guide means 상기 모터 하우징의 양 내측면과 이에 대응하는 상기 격벽의 양측면의 중앙에 각각 상하방향으로 고정 설치되는 가이드 레일;Guide rails fixedly installed in a vertical direction at centers of both inner surfaces of the motor housing and corresponding side surfaces of the partition wall; 상기 예비 헤밍모터와 메인 헤밍모터의 양측 중앙에 각각 일체로 구성되어 상기 각 가이드 레일에 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되는 슬라이더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러 헤밍 장치.Roller hemming device, characterized in that consisting of a slider which is integrally formed at both centers of the preliminary hemming motor and the main hemming motor, respectively, to be slidably installed in each of the guide rails in a vertical direction. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 각 지지수단은 Each support means 상기 예비 헤밍모터와 메인 헤밍모터의 각 양측 전후단에 일체로 형성되며, 상하방향으로 관통홀을 갖는 지지 브라켓;A support bracket integrally formed at both front and rear ends of the preliminary hemming motor and the main hemming motor, and having a through hole in an up and down direction; 상기 각 헤밍모터의 각 지지 브라켓의 관통홀을 통하여 끼워져 상단과 하단이 상기 모터 하우징의 상면과 하면 각각 고정되는 가이드 봉;Guide rods inserted through the through holes of the respective support brackets of the hemming motors, the guide rods having upper and lower ends respectively fixed to the upper and lower surfaces of the motor housing; 상기 각 가이드 봉의 상부와 하부에 각각 끼워져 상기 모터 하우징의 상부 내면과 하부 내면에 대하여 상기 지지 브라켓을 상하로 탄성 지지하는 상부 및 하부 지지 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러 헤밍 장치.Roller hemming device, characterized in that the upper and lower support springs are respectively inserted into the upper and lower portions of the guide rods and elastically support the support bracket up and down with respect to the upper inner surface and the lower inner surface of the motor housing. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 상부 및 하부 지지 스프링은 The upper and lower support springs 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러 헤밍 장치.A roller hemming device comprising a coil spring. 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 예비 헤밍모터와 메인 헤밍모터는The preliminary hemming motor and the main hemming motor 그 회전수 제어가 가능한 서보모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러 헤밍 장치.The roller hemming device which consists of a servomotor which can control the rotation speed. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 예비 헤밍롤러는 일정각도의 원추형상으로 이루어지며, The preliminary hemming roller is made of a conical shape of a certain angle, 상기 메인 헤밍롤러는 원기둥 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러 헤밍장치.The main hemming roller is a roller hemming device, characterized in that the cylindrical shape. 다관절 아암으로 이루어진 로봇의 아암 선단에 헤밍롤러유닛이 장착되어 인너 패널의 선단에 대하여 아웃터 패널의 플랜지부를 헤밍 성형하는 롤러 헤밍 장치에 있어서, In the roller hemming device, in which a hemming roller unit is mounted at the tip of an arm of a robot comprising an articulated arm, hemming and forming a flange portion of an outer panel with respect to the tip of an inner panel. 상기 헤밍롤러유닛은 The hemming roller unit 사각으로 형성되어 중앙에 격벽이 일체로 형성되고, 전면의 중앙을 기준으로 양측에 상하방향으로 슬롯이 형성되며, 상면을 통하여 상기 로봇 아암의 선단에 장착되는 모터 하우징;A motor housing formed in a square and integrally formed with a partition at the center thereof, and having slots formed at both sides of the front and rear sides thereof with respect to the center of the front surface, the motor housing being mounted to the tip of the robot arm through an upper surface thereof; 상기 모터 하우징의 내부에서, 양측 중앙이 상기 모터 하우징의 일측 내면과 이에 대응하는 상기 격벽의 일측면 사이에 각각 가이드 수단을 통하여 상하방향으로 안내되도록 설치되고, 양측 전후방은 상기 모터 하우징의 상면과 하면 사이에 지지수단을 통하여 탄성 지지되며, 그 회전축은 상기 모터 하우징의 일측 슬롯을 통하여 외부로 배치되는 예비 헤밍모터;Inside the motor housing, both centers are installed to be guided in an up and down direction through guide means, respectively, between one inner surface of the motor housing and one side of the partition wall corresponding thereto, and both front and rear sides of the motor housing are provided with upper and lower surfaces of the motor housing. It is elastically supported through the support means therebetween, the rotating shaft is a preliminary hemming motor disposed to the outside through one slot of the motor housing; 상기 모터 하우징의 내부에서, 양측 중앙이 상기 모터 하우징의 타측 내면과 이에 대응하는 상기 격벽의 타측면 사이에 각각 가이드 수단을 통하여 상하방향으로 안내되도록 설치되고, 양측 전후방은 상기 모터 하우징의 상면과 하면 사이에 지지수단을 통하여 탄성 지지되며, 그 회전축은 상기 모터 하우징의 타측 슬롯을 통하여 외부로 배치되는 메인 헤밍모터;Inside the motor housing, both centers are installed to be guided up and down through guide means, respectively, between the other inner surface of the motor housing and the other side surface of the partition wall, and the front and rear sides of the motor housing are disposed on the upper and lower surfaces of the motor housing. It is elastically supported through the support means therebetween, the rotation axis of the main hemming motor disposed to the outside through the other slot of the motor housing; 상기 모터 하우징의 외부에서, 상기 예비 헤밍모터의 회전축에 장착되는 예비 헤밍롤러;A preliminary hemming roller mounted on a rotating shaft of the preliminary hemming motor outside the motor housing; 상기 모터 하우징의 외부에서, 상기 메인 헤밍모터의 회전축에 장착되는 메인 헤밍롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러 헤밍 장치.A roller hemming device, comprising: a main hemming roller mounted on a rotating shaft of the main hemming motor outside of the motor housing. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 각 가이드 수단은 Each guide means 상기 모터 하우징의 양 내측면과 이에 대응하는 상기 격벽의 양측면의 중앙에 각각 상하방향으로 고정 설치되는 가이드 레일;Guide rails fixedly installed in a vertical direction at centers of both inner surfaces of the motor housing and corresponding side surfaces of the partition wall; 상기 예비 헤밍모터와 메인 헤밍모터의 양측 중앙에 각각 일체로 구성되어 상기 각 가이드 레일에 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되는 슬라이더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러 헤밍 장치.Roller hemming device, characterized in that consisting of a slider which is integrally formed in each of the center of both sides of the preliminary hemming motor and the main hemming motor so as to be slidable in the vertical direction on each guide rail. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 각 지지수단은 Each support means 상기 예비 헤밍모터와 메인 헤밍모터의 각 양측 전후단에 일체로 형성되며, 상하방향으로 관통홀을 갖는 지지 브라켓;A support bracket integrally formed at both front and rear ends of the preliminary hemming motor and the main hemming motor, and having a through hole in an up and down direction; 상기 각 헤밍모터의 각 지지 브라켓의 관통홀을 통하여 끼워져 상단과 하단이 상기 모터 하우징의 상면과 하면 각각 고정되는 가이드 봉;Guide rods inserted through the through holes of the respective support brackets of the hemming motors, the guide rods having upper and lower ends respectively fixed to the upper and lower surfaces of the motor housing; 코일 스프링으로 이루어지며, 상기 각 가이드 봉의 상부와 하부에 각각 끼워져 상기 모터 하우징의 상부 내면과 하부 내면에 대하여 상기 지지 브라켓을 상하로 탄성 지지하는 상부 및 하부 지지 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러 헤밍 장치.A roller hemming device comprising a coil spring, the upper and lower support springs inserted into upper and lower portions of the guide rods and respectively elastically supporting the support bracket up and down with respect to the upper inner surface and the lower inner surface of the motor housing. .
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