KR101309886B1

KR101309886B1 - Apparatus for correcting shape error in flexible roll forming

Info

Publication number: KR101309886B1
Application number: KR1020110141987A
Authority: KR
Inventors: 차명환; 김돈건; 양동열; 박종철; 이성욱
Original assignee: 한국과학기술원; 주식회사 포스코
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2013-09-17
Also published as: KR20130074108A

Abstract

본 발명에 따른 가변 롤성형의 성형교정장치는, 소재가 롤성형되는 성형경로에 설치된 프레임; 및 상기 프레임에 설치되되, 성형롤에 의해 롤성형된 상기 소재의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단;을 포함한다.
이에 따라, 가변 롤성형 공정의 각 단계에서 발생하는 변형 형상오차를 최소화하는데, 이때 소재의 가변영역을 컨투어함으로써 역성형 효과를 최대화할 수 있다. 나아가, 본 발명은 다단 성형공정인 가변 롤성형 공정에서 성형경로를 따라 복수 개가 배치됨으로써, 점진적인 역성형과정을 통해 형상오차를 최소화하면서 성형성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, there is provided a molding correction apparatus for variable roll molding, comprising: a frame installed in a molding path in which a material is roll molded; And a straightening roll means installed in the frame and rolling rolling to correct a shape error of the material roll-formed by a forming roll.
Accordingly, the deformation shape error occurring at each step of the variable roll forming process is minimized. In this case, it is possible to maximize the inverse molding effect by contouring the variable region of the material. In addition, the present invention can be improved in formability while minimizing the shape error through a gradual reverse molding process by placing a plurality of dogs along the molding path in the variable roll molding process is a multi-stage molding process.

Description

가변 롤성형의 성형교정장치{Apparatus for correcting shape error in flexible roll forming}Applicator for correcting shape error in flexible roll forming

본 발명은 성형교정장치로서, 가변성형롤에 의해 점진적으로 성형되는 소재의 형상오차를 교정하는 가변 롤성형의 성형교정장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a molding correction apparatus for variable roll molding for correcting a shape error of a material gradually formed by the variable molding roll.

롤성형(Roll forming) 공정은 치수정밀도가 높으며 스크랩이 거의 발생하지 않고 롤의 마모도 매우 적어, 단면 형상이 일정하면서 길이가 상대적으로 긴 제품을 매우 경제적으로 생산할 수 있는 공정이다.The roll forming process has high dimensional accuracy, almost no scrap and little wear of the roll, so that the cross-sectional shape is uniform and the length is relatively economical.

특히, 초고강도강까지 성형이 가능하므로 고강도강 자동차 부품의 생산에 적합한 공정이라는 장점도 있다.In particular, since the ultra high strength steel can be molded, there is an advantage that the process is suitable for the production of high-strength steel automotive parts.

다양한 자동차 부품에 다양하게 적용되고 있으며 자동차 부품의 경우, 멤버(Side, Cross, Roof, Body-cross)류, 프레임(Window, Interior, Structures)류, 범퍼(Bumper), 임팩트 캐리어(Impact Carrier) 등에 적용되고 있다.
It is widely applied to various automobile parts, and in the case of automobile parts, members (Side, Cross, Roof, Body-cross), frames (Window, Interior, Structures), bumpers, impact carriers, etc. Is being applied.

하지만 산업에서 요구되는 복잡한 단면형상의 생산에는 한계점이 있어 단순한 형상 성형에 적용되고 있다.However, there is a limit to the production of complex cross-sectional shapes required by the industry, which is applied to simple shape molding.

최근들어 에너지 문제와 더불어 자동차의 경량화를 위한 부품 성형공정 개발에 대한 연구들이 진행되고 있다. 그 중, 경량화를 위해 설계된 복잡한 형상의 부품을 제작하기 위한 롤 성형공정 개발이 요구되고 있다. 이에 다양한 단면형상을 가지는 자동차 부품의 생산을 위한 가변 롤성형(Flexible roll forming) 공정이 개발되었다.
Recently, studies on the development of a part molding process for weight reduction of automobiles along with energy problems have been conducted. Among them, there is a demand for developing a roll forming process for manufacturing a component having a complicated shape designed for light weight. Accordingly, a flexible roll forming process for producing automobile parts having various cross-sectional shapes has been developed.

기존의 롤성형의 경우, 순수한 굽힘공정을 이용해 점진적으로 빔 제품을 성형오차 및 결함없이 제작 가능하였다.In the case of conventional roll forming, the beam product can be gradually produced without forming errors and defects by using a pure bending process.

하지만 현재 개발된 가변 롤성형 공정은 소재 가변단면의 천이영역(Transition zone)에서 소재의 공급방향으로 인장(Stretching)과 압축(Compression)을 연속적으로 받음으로써 소재의 바닥부(Web region)에서 휨(Warping)이 발생해 제품의 천이영역에서 연속적으로 형상오차가 생긴다.
However, the currently-developed variable roll forming process continuously receives stretching and compression in the feed direction of the material in the transition zone of the variable cross section of the material so that it can be flexed in the web region of the material. Warping occurs and shape error occurs continuously in the transition area of the product.

구체적으로, 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면, 도 1은 성형소재가 가변성형롤에 의해 가변 롤성형되는 것을 나타낸 도이고, 도 2는 도 1에서 가변 롤성형된 성형소재의 수직단면을 나타낸 도이다.Specifically, referring to Figures 1 and 2, Figure 1 is a view showing that the molding material is a variable roll molding by a variable molding roll, Figure 2 is a vertical cross-sectional view of the variable roll molded molding material in Figure 1 It is also.

도시된 바와 같이, 시편인 초기소재(10)를 이송롤(3)로 이송시키면서 가변성형롤(2a)에 의해 성형함에 따라, 제1 성형소재(11), 제2 성형소재(12), 제3 성형소재(13), 제4 성형소재(14), 제5 성형소재(15), 제6 성형소재(16)와 같이 점진적으로 성형된다.As shown, the first molding material 11, the second molding material 12, the first molding material by forming the mold by the variable forming roll (2a) while transferring the initial material 10, which is a specimen to the feed roll (3) 3 It is gradually molded like the molding material 13, the fourth molding material 14, the fifth molding material 15, and the sixth molding material 16.

이때, 상기 제6 성형소재(16)의 수직단면인 제1 가변영역(16a), 제2 가변영역(16b), 제3 가변영역(16c), 제4 가변영역(16d), 제5 가변영역(16e)을 살펴보면, 특히 제2, 3, 4 가변영역(16b)(16c)(16d)에서 형상오차(4)가 크게 나타났으며 바닥부에서 크게 휜 형상으로서 형상오차(4)가 두드러졌다.
At this time, the first variable region 16a, the second variable region 16b, the third variable region 16c, the fourth variable region 16d, and the fifth variable region, which are vertical cross sections of the sixth molding material 16, may be used. Referring to (16e), the shape error 4 was large in the second, third, and fourth variable regions 16b, 16c, and 16d, and the shape error 4 was prominent as a large shape at the bottom. .

이와 같이, 가변 롤성형(Flexible roll forming) 공정을 산업적으로 적용하기 위해서는, 일례로서 자동차 부품의 최종 제품에 적용 가능한 오차범위 내로 줄이는 것은 중요한 이슈이다.As such, in order to industrially apply the flexible roll forming process, it is an important issue to reduce within an error range applicable to an end product of an automotive part as an example.

현재 형상오차를 방지하기 위한 다양한 공법들이 개발되어 있으며 이를 개선하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있는 실정이다.
Currently, various methods have been developed to prevent shape errors, and various studies are being conducted to improve them.

종래의 형상오차를 방지하기 위한 공법을 제어하기 위한 방법을 살펴보면, 변형이 발생하는 지점을 국부적으로 가열해 소재의 성형성을 늘리고 국부영역을 가열한 상태에서 성형함으로써 형상오차를 방지하였다.Looking at the method for controlling the conventional method for preventing the shape error, the shape is prevented by locally heating the point where the deformation occurs to increase the formability of the material and molding in the state where the local area is heated.

국부가열을 위한 열원으로 레이저를 사용하여 성형지점을 국소적으로 가열하는 방법, 고주파 가열코일을 이용해 더 넓은 지점을 국부 가열한다.Local heating of the molding point using a laser as a heat source for local heating. Local heating of a wider point using a high frequency heating coil.

이를 통해 어느 정도의 형상오차의 방지가 가능하나, 직접적으로 변형이 발생하는 지점을 지지해주는 금형 및 성형도구(Tool)가 없어 산업적으로 적용하기 위한 형상오차 개선은 제한이 있다.Through this, it is possible to prevent the shape error to some extent, but there is a limitation in improving the shape error for industrial application since there is no mold and a tool that directly supports the point where deformation occurs.

또한 국부적인 가열에 의한 방법이기에 소재의 물성이 변할 수 있어 공정조건의 정밀한 제어가 필요한 단점이 있다.
In addition, since the physical properties of the material can be changed because it is a method by local heating has a disadvantage that requires precise control of the process conditions.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 가변성형롤에 의해 점진적으로 성형되는 소재의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단을 구비하여 형상오차를 최소화하는 가변 롤성형의 성형교정장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, forming a variable roll molding having a straightening roll means for rolling to correct the shape error of the material gradually formed by the variable forming roll to minimize the shape error The purpose is to provide a calibration device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 롤성형의 성형교정장치는, 소재가 롤성형되는 성형경로에 설치된 프레임; 및 상기 프레임에 설치되되, 성형롤에 의해 롤성형된 상기 소재의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단;을 포함한다.
In order to achieve the above object, the molding roll correction apparatus of the variable roll molding according to a preferred embodiment of the present invention comprises: a frame installed in a molding path in which the material is roll molded; And a straightening roll means installed in the frame and rolling rolling to correct a shape error of the material roll-formed by a forming roll.

이때, 상기 프레임은, 상기 소재가 그 사이를 통과하도록 상기 성형경로의 상하측에 폭방향으로 각각 배치된 상부바와 하부바;를 구비하며, 상기 교정롤수단은, 상기 상부바와 하부바에 각각 설치되되 진행되는 상기 소재의 상하면을 압박하는 상부교정롤과 하부교정롤;을 구비하는 것이 바람직하다.
At this time, the frame, and the upper bar and the lower bar, respectively disposed in the width direction on the upper and lower sides of the forming path so that the material passes therebetween, and the calibration roll means, the upper bar and the lower bar are respectively installed It is preferable to have an upper and lower calibration rolls for pressing the upper and lower surfaces of the material in progress.

또한, 상기 상부교정롤과 하부교정롤은, 상하이동가능하도록 각각 상기 상부바와 하부바에 수직자유도 부재로 체결된 것이 바람직하다.In addition, the upper calibration roll and the lower calibration roll is preferably fastened with a vertical freedom member to the upper bar and the lower bar, respectively, so as to be movable.

아울러, 상기 상부교정롤과 하부교정롤은, 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 각각 상기 상부바와 하부바에 회전자유도 부재로 체결된 것이 바람직하다.
In addition, the upper calibration roll and the lower calibration roll, it is preferable to be fastened with a rotational freedom member to the upper bar and the lower bar, respectively, so as to be rotatable about a vertical central axis.

그리고, 상기 교정롤수단은, 상기 성형경로의 양측에서 상기 상부바와 하부바를 각각 연결하는 좌측수직바와 우측수직바; 및 상기 좌측수직바와 우측수직바에 각각 설치되되 진행되는 상기 소재의 양측 테두리의 상하면을 압박하는 상부테두리롤과 하부테두리롤;을 더 구비하는 것이 바람직하다.The straightening roll means may further include: a left vertical bar and a right vertical bar connecting the upper and lower bars, respectively, on both sides of the forming path; And an upper border roll and a lower border roll installed on the left vertical bar and the right vertical bar, respectively, for pressing the upper and lower edges of both edges of the material.

이때, 상기 좌측수직바와 우측수직바는, 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 각각 상기 상부바와 하부바에 회전자유도 부재로 체결된 것이 바람직하다.
At this time, the left vertical bar and the right vertical bar is preferably fastened to the upper freedom bar and the lower bar, respectively, to be rotatable about a vertical central axis.

그리고, 상기 교정롤수단은, 상기 좌측수직바, 상부교정롤, 우측수직바의 상단을 연결하되 상기 상부바에 길이방향을 따라 이동가능하도록 설치된 상부연결바; 및 상기 좌측수직바, 하부교정롤, 우측수직바의 하단을 연결하되 상기 하부바에 길이방향을 따라 이동가능하도록 설치된 하부연결바;를 더 구비하는 것이 바람직하다.
And, the straightening roll means, the upper connecting bar is connected to the upper left of the vertical bar, the upper straightening roll, the right vertical bar to move in the longitudinal direction on the upper bar; And a lower connection bar connected to a lower end of the left vertical bar, a lower straightening roll, and a right vertical bar, the lower connecting bar being installed on the lower bar to be movable in the longitudinal direction.

나아가, 상기 상부교정롤과 하부교정롤은 각각 복수 개가 마련되고, 상기 상부연결바와 하부연결바는 각각 좌측연결부와 우측연결부로 분리되어, 진행되는 상기 소재의 폭에 대응되게 상기 좌측수직바와 우측수직바가 폭방향으로 각각 이동되면, 상기 좌측연결부와 우측연결부가 폭방향으로 각각 이동됨에 따라 상기 상부교정롤과 하부교정롤이 폭방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 가소재가 롤성형되는 성형경로에 설치된 프레임; 및 상기 프레임에 설치되되, 성형롤에 의해 롤성형된 상기 소재의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단;을 포함하는 것이 바람직하다.
Furthermore, a plurality of upper and lower straightening rolls are provided, respectively, and the upper and lower connecting bars are separated into left and right connecting parts, respectively, so that the left vertical bar and the right vertical bar correspond to the width of the material. When the bars are moved in the width direction, respectively, the upper and lower calibration rolls are moved in the width direction as the left and right connection parts are respectively moved in the width direction. ; And a straightening roll means installed on the frame and rolling rolling to correct a shape error of the material roll-formed by a forming roll.

본 발명에 따른 가변 롤성형의 성형교정장치는, 성형롤에 의해 롤성형되는 상기 소재의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단을 구비하여, 가변 롤성형 공정의 각 단계에서 발생하는 변형 형상오차를 최소화하는데, 이때 소재의 가변영역을 컨투어함으로써 역성형 효과를 최대화할 수 있는 효과를 가진다.The forming and correction apparatus for variable roll forming according to the present invention includes a straightening roll means for rolling and pressing to correct a shape error of the material roll-formed by the forming roll, so that the deformed shape generated at each step of the variable roll forming process Minimize the error, in this case by contouring the variable region of the material has the effect of maximizing the reverse molding effect.

나아가, 본 발명은 다단 성형공정인 가변 롤성형 공정에서 성형경로를 따라 복수 개가 배치됨으로써, 점진적인 역성형과정을 통해 형상오차를 최소화하면서 성형성을 향상시킬 수 있는 장점을 지닌다.
Furthermore, the present invention has the advantage of improving the formability while minimizing the shape error through a progressive inverse molding process by placing a plurality of dogs along the molding path in the variable roll forming process is a multi-stage molding process.

도 1은 성형소재가 가변성형롤에 의해 가변 롤성형되는 것을 나타낸 도이다.
도 2는 도 1에서 가변 롤성형된 성형소재의 수직단면을 나타낸 도이다.
도 3은 성형소재가 가변성형롤에 의해 성형되면서 본 발명의 가변 롤성형의 성형교정장치에 의해 교정되는 것을 나타낸 도이다.
도 4는 도 3의 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가변 롤성형의 성형교정장치를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치에서 교정롤과 테두리롤을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치에 의해 소재가 교정되는 것을 나타낸 도이다.
도 7은 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치에서 교정롤과 테두리롤이 회전하면서 진행되는 소재의 형상에 따라 컨투어하는 것을 나타낸 도이다.
도 8은 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치를 나타낸 정면도이다.
도 9는 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치를 나타낸 평면도이다.1 is a view showing that the molding material is a variable roll molding by a variable molding roll.
Figure 2 is a view showing a vertical cross-section of the variable roll molded molding material in FIG.
Figure 3 is a view showing that the molding material is being corrected by the molding correction apparatus of the variable roll molding of the present invention while being molded by a variable molding roll.
Figure 4 is a perspective view showing a molding correction apparatus of a variable roll forming according to an embodiment of the present invention of FIG.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a straightening roll and an edge roll in the molding correction apparatus of the variable roll forming of FIG. 4.
6 is a view showing that the raw material is calibrated by the molding correction apparatus of the variable roll forming of FIG.
7 is a view showing the contour according to the shape of the material proceeds while rotating the straightening roll and the edge roll in the molding roll correction apparatus of the variable roll forming of FIG.
FIG. 8 is a front view illustrating the molding correction apparatus of the variable roll forming of FIG. 4.
FIG. 9 is a plan view illustrating a molding correction apparatus of the variable roll molding of FIG. 4.

이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 성형소재가 가변성형롤에 의해 성형되면서 본 발명의 가변 롤성형의 성형교정장치에 의해 교정되는 것을 나타낸 도이고, 도 4는 도 3의 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가변 롤성형의 성형교정장치를 나타낸 사시도이다.3 is a view showing that the molding material is being calibrated by the molding correction apparatus of the variable roll molding of the present invention while being molded by a variable molding roll, Figure 4 is a variable roll molding according to a preferred embodiment of the present invention of FIG. Is a perspective view of a molding correction apparatus.

또한, 도 5는 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치에서 교정롤과 테두리롤을 나타낸 사시도이며, 도 6은 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치에 의해 소재가 교정되는 것을 나타낸 도이고, 도 7은 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치에서 교정롤과 테두리롤이 회전하면서 진행되는 소재의 형상에 따라 컨투어하는 것을 나타낸 도이다.In addition, Figure 5 is a perspective view showing a straightening roll and the edge roll in the molding roll correction apparatus of the variable roll molding of Figure 4, Figure 6 is a view showing that the raw material is corrected by the molding roll correction apparatus of Figure 4, 7 is a view showing the contour according to the shape of the material proceeds while rotating the straightening roll and the edge roll in the molding roll correction apparatus of the variable roll forming of FIG.

도면을 참조하면, 본 발명은 소재(1)가 가변성형롤(2)에 의해 롤성형되는 성형경로에 설치된 프레임과, 상기 프레임에 설치된 교정롤수단을 포함한다.
Referring to the drawings, the present invention includes a frame installed in a forming path in which the raw material 1 is roll-formed by the variable forming roll 2, and a calibration roll means provided in the frame.

이때, 상기 프레임은 소재(1)가 그 사이를 통과하도록 성형경로의 상측에 폭방향으로 배치된 상부바(21)와, 성형경로의 하측에 폭방향으로 배치된 하부바(22)를 구비한다.In this case, the frame includes an upper bar 21 disposed in the width direction above the molding path so that the material 1 passes therebetween, and a lower bar 22 disposed in the width direction below the molding path. .

여기에서 상기 상부바(21)와 하부바(22)는 진행되는 소재(1)의 폭방향으로 배치되어, 후술되는 상부교정롤(41), 하부교정롤(42), 상부테두리롤(61), 하부테두리롤(62)이 연결되어 위치고정될 수 있도록 한다.Here, the upper bar 21 and the lower bar 22 are disposed in the width direction of the material 1 to be advanced, and the upper correction roll 41, the lower correction roll 42, and the upper border roll 61 which will be described later. , The lower border roll 62 is connected to be fixed.

이러한 상부바(21)와 하부바(22)는 각각 별도로 설치되어 배치고정될 수 있으며, 아울러 양측 단부가 서로 수직으로 연결되어 배치고정될 수도 있다.
Each of the upper bar 21 and the lower bar 22 may be separately installed and fixed, and both ends may be vertically connected and fixed to each other.

또한, 상기 교정롤수단은 프레임에 설치되되, 가변성형롤(2)에 의해 롤성형된 소재(1)의 형상오차(도 2의 4)를 교정하도록 롤링압박하도록 구성된다.In addition, the straightening roll means is installed on the frame, it is configured to roll to press to correct the shape error (4 in Fig. 2) of the material 1 roll-formed by the variable forming roll (2).

구체적으로, 교정롤수단은 도 5에 도시된 바와 같이, 상부바(21)에 설치된 상부교정롤(41)과 하부바(22)에 설치된 하부교정롤(42)을 구비한다. 이때, 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은 복수 개가 설치될 수 있으며, 일례로서 다른 실시예인 가변 롤성형의 성형교정장치(100')에서는 상부교정롤이 세 개가 마련될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 5, the straightening roll means includes an upper straightening roll 41 installed in the upper bar 21 and a lower straightening roll 42 installed in the lower bar 22. At this time, a plurality of upper calibration roll 41 and the lower calibration roll 42 may be installed, and as an example, three upper calibration rolls may be provided in the molding correction apparatus 100 ′ of the variable roll molding, which is another embodiment. .

이러한 상기 상부교정롤(41)은 하측에서 진행되는 소재(1)의 상면을 압박하고, 하부교정롤(42)은 상측에서 진행되는 소재(1)의 하면을 압박한다.
The upper calibration roll 41 presses the upper surface of the raw material 1 proceeding from the lower side, and the lower calibration roll 42 presses the lower surface of the raw material 1 proceeding from the upper side.

이와 같이 소재(1)에 대한 롤링압박을 위해, 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은 각각 상부바(21)와 하부바(22)에 대해 상하이동가능하도록, 즉 수직방향 이동가능하도록 구성된다.As such, for the rolling press against the material 1, the upper and lower straight rolls 41 and 42 are movable so as to be movable relative to the upper bar 21 and the lower bar 22, that is, in a vertical direction. It is configured to be possible.

이를 위해, 상기 상부교정롤(41)은 상하이동가능하도록 상부바(21)에 수직자유도 부재(51)로 체결되고, 하부교정롤(42)은 상하이동가능하도록 상부바(21)에 수직자유도 부재(51)로 체결된다.To this end, the upper straightening roll 41 is fastened with a vertical freedom member 51 on the upper bar 21 so as to be movable, and the lower straightening roll 42 is perpendicular to the upper bar 21 so as to be movable. Fastening member 51 is fastened.

이때 상부교정롤(41)은 롤브라켓(41a)에 설치고정되며 롤브라켓(41a)의 상단부에 수직자유도 부재(51)가 구성될 수 있고, 하부교정롤(42)도 롤브라켓(42a)에 설치고정되며 롤브라켓(42a)의 상단부에 수직자유도 부재(51)가 구성될 수 있다.At this time, the upper calibration roll 41 is fixed to the roll bracket (41a) and the vertical freedom member 51 may be configured on the upper end of the roll bracket (41a), the lower calibration roll 42 also roll bracket 42a It is fixed to the installation and the vertical freedom member 51 may be configured in the upper end of the roll bracket (42a).

이러한 수직자유도 부재(51)는 수직실린더, 수직기어구조 등이 이용될 수 있으며, 나아가 본 발명에 의해 한정되지 않고 상하방향 구동을 이루도록 하는 구동부재라면 종래의 어떠한 부재도 활용될 수 있음은 물론이다.
The vertical degree of freedom member 51 may be a vertical cylinder, a vertical gear structure and the like, and furthermore, any driving member may be used as long as it is not limited by the present invention and is a driving member to achieve vertical driving. to be.

또한, 상기 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은 진행되는 소재(1)의 폭 형상에 대응되게 폭방향 이동될 수 있는데, 이때 이동되는 과정에서 롤 방향이 회전할 수 있도록 구성된다.In addition, the upper calibration roll 41 and the lower calibration roll 42 may be moved in the width direction corresponding to the width shape of the material (1) to be progressed, wherein the roll direction is configured to rotate in the process of the movement .

이를 위해, 상기 상부교정롤(41)은 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 각각 상부바(21)에 회전자유도 부재(52)로 체결되고, 하부교정롤(42)은 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 하부바(22)에 회전자유도 부재(52)로 체결될 수 있다.To this end, the upper calibration roll 41 is fastened to each of the upper bar 21 by a rotational freedom member 52 so as to be rotatable about a vertical center axis, and the lower calibration roll 42 rotates about a vertical center axis. Rotational freedom may also be fastened to the lower bar 22 by the member 52.

이러한 회전자유도 부재(52)는 원활하게 회전가능한 베어링 부재 등이 이용될 수 있으며, 나아가 본 발명에 의해 한정되지 않고 회전동작을 이루도록 하는 회전자유도 부재라면 종래의 어떠한 부재도 활용될 수 있음은 물론이다.Such a rotational freedom member 52 may be a smoothly rotatable bearing member or the like, and furthermore, any member of the related art may be utilized as long as the rotational freedom member is not limited by the present invention to achieve a rotation operation. Of course.

아울러, 상술된 수직자유도 부재(51)와 회전자유도 부재(52)와의 결합은 도 5에 도시된 바와 같이 구체적으로 나타내지는 않았지만, 일례로서 수직자유도 부재(51)가 수직실린더라면 피스톤의 하단부가 회전자유도 부재(52)와 회전가능하게 체결되어, 회전자유도 부재(52)가 수직실린더의 작동에 의해 상하이동되면서 회전가능한 구조를 이룰 수 있다.
In addition, although the above-described coupling between the vertical freedom member 51 and the rotational freedom member 52 is not specifically illustrated as shown in FIG. 5, as an example, if the vertical freedom member 51 is a vertical cylinder, The lower end portion is rotatably fastened to the rotational freedom member 52, so that the rotational freedom member 52 may be moved by moving the vertical cylinder to form a rotatable structure.

그리고, 상기 교정롤수단은 성형경로의 양측에서 상부바(21)와 하부바(22)를 각각 연결하는 좌측수직바(43)와 우측수직바(44), 및 상기 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)에 각각 설치된 상부테두리롤(61)과 하부테두리롤(62)을 구비할 수 있다.The straightening roll means may include a left vertical bar 43 and a right vertical bar 44 connecting the upper bar 21 and the lower bar 22 at both sides of the forming path, and the left vertical bar 43 and the left vertical bar 43. The upper border rolls 61 and the lower border rolls 62 may be provided at the right vertical bars 44, respectively.

이때, 상기 상부테두리롤(61)과 하부테두리롤(62)은 그 회전축이 횡방향으로 배치되어, 진행되는 소재(1)의 양측 테두리의 상하면을 압박하는 역할을 수행한다.At this time, the upper rim roll 61 and the lower rim roll 62 is arranged in the horizontal axis of the rotation, serves to press the upper and lower sides of both edges of the material (1) to proceed.

여기에서, 상부테두리롤(61)과 하부테두리롤(62)은 진행되는 소재(1)의 폭 형상에 대응되게 폭방향 이동될 수 있는데, 이때 이동되는 과정에서 롤 방향이 회전할 수 있도록 구성된다.Here, the upper rim roll 61 and the lower rim roll 62 may be moved in the width direction corresponding to the width shape of the material (1) to be progressed, in which the roll direction is configured to rotate in the process of the movement .

이를 위해, 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)는 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 각각 상부바(21)와 하부바(22)에 회전자유도 부재(52)로 체결될 수 있다.To this end, the left vertical bar 43 and the right vertical bar 44 may be fastened to the upper bar 21 and the lower bar 22 by a rotational freedom member 52 so as to be rotatable about a vertical center axis. .

즉, 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)는 상하단부가 회전자유도 부재(52)에 의해 상부바(21)와 하부바(22)에 연결될 수 있다.That is, the left vertical bar 43 and the right vertical bar 44 may have upper and lower ends connected to the upper bar 21 and the lower bar 22 by the rotational freedom member 52.

이러한 회전자유도 부재(52)는 앞서 설명된 바와 같이, 원활하게 회전가능한 베어링 부재 등이 이용될 수 있으며, 나아가 본 발명에 의해 한정되지 않고 회전동작을 이루도록 하는 회전자유도 부재라면 종래의 어떠한 부재도 활용될 수 있음은 물론이다.
As described above, the rotational freedom member 52 may be a smoothly rotatable bearing member or the like, and is not limited by the present invention. Of course, it can be utilized.

또한, 본 발명은 비록 도시되지는 않았지만, 진행되는 소재의 형상을 실시간 감지하도록 센서(미도시)가 프레임에 설치되고, 상기 센서는 제어부와 전기적으로 연계될 수 있으며, 이때 제어부는 동작을 구현하는 교정롤수단의 각 구성요소와 전기적으로 연계될 수 있다.In addition, although the present invention is not shown, a sensor (not shown) is installed in the frame so as to detect the shape of the material in progress in real time, the sensor may be electrically connected to the control unit, the control unit to implement the operation It can be electrically associated with each component of the straightening roll means.

이에 따라, 성형되고 있는 실시간의 소재(1)의 형상과 제어부에서는 성형하고자하는 설정된 형상값을 비교하여, 동작을 구현하는 교정롤수단을 구동제어함으로써 소재(1)의 형상오차를 자동으로 교정할 수 있음은 물론이다.
Accordingly, the shape of the raw material 1 being molded and the control unit compares the set shape value to be molded, and automatically controls the shape error of the raw material 1 by driving control of the calibration roll means for implementing the operation. Of course it can.

한편, 상기 교정롤수단은 상부바(21)에 길이방향을 따라 이동가능한 상부연결바(81)와, 하부바(22)에 길이방향으로 이동가능한 하부연결바(82)를 더 구비할 수 있다.On the other hand, the straightening roll means may further include an upper connecting bar 81 movable in the longitudinal direction on the upper bar 21, and a lower connecting bar 82 movable in the longitudinal direction on the lower bar 22. .

즉, 상기 상부연결바(81)는 진행되는 소재(1)의 폭방향과 대응되는 상부바(21)의 길이방향으로 이동될 수 있는데 이를 위해 상부바(21)에 길이방향으로 형성된 가이드홀(22a)(21a)에 슬라이드 이동가능하도록 체결되고, 하부연결바(82)도 진행되는 소재(1)의 폭방향과 대응되는 하부바(22)의 길이방향으로 이동될 수 있는데 이를 위해 하부바(22)에 길이방향으로 형성된 가이드홀(22a)(21a)에 슬라이드 이동가능하도록 체결된다.That is, the upper connection bar 81 may be moved in the longitudinal direction of the upper bar 21 corresponding to the width direction of the material 1 to be progressed. For this purpose, the guide hole formed in the longitudinal direction in the upper bar 21 ( 22a, 21a are fastened to be slidably movable, and the lower connection bar 82 may also be moved in the longitudinal direction of the lower bar 22 corresponding to the width direction of the material 1 in progress. It is fastened so as to be movable in the guide hole (22a) (21a) formed in the longitudinal direction in the 22.

물론, 상부연결바(81)와 하부연결바(82)는 진행되는 소재(1)의 폭방향 이동이 가능한 구조라면, 본 발명에 의해 한정되지 않고 어떠한 이동방식도 채택되어 활용될 수 있음은 물론이다.
Of course, if the upper connecting bar 81 and the lower connecting bar 82 is a structure capable of moving in the width direction of the progressing material (1), is not limited by the present invention can be used by any movement method of course to be.

이와 같은 상부연결바(81)는, 좌측수직바(43), 상부교정롤(41), 우측수직바(44)의 상단이 각각 체결되고, 하부연결바(82)는 좌측수직바(43), 하부교정롤(42), 우측수직바(44)의 하단이 각각 체결된다.The upper connection bar 81, the upper left of the left vertical bar 43, the upper calibration roll 41, the right vertical bar 44 is fastened, respectively, the lower connecting bar 82 is the left vertical bar 43 Lower ends of the lower straightening roll 42 and the right vertical bar 44 are fastened, respectively.

나아가, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 상부연결바(81)와 하부연결바(82)는 각각 좌측연결부(81a)(82a)와 우측연결부(81b)(82b)로 분리될 수 있다.8 and 9, the upper connection bar 81 and the lower connection bar 82 may be separated into left connection portions 81a and 82a and right connection portions 81b and 82b, respectively. have.

이에 따라, 진행되는 소재(1)의 폭에 대응되게 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)가 폭방향으로 서로 대칭이동되면, 좌측수직바(43)와 연결된 좌측연결부(81a)(82a)와 우측수직바(44)와 연결된 우측연결부(81b)(82b)가 서로 대칭되게 이동될 수 있다.
Accordingly, when the left vertical bar 43 and the right vertical bar 44 are symmetrically moved to each other in the width direction so as to correspond to the width of the raw material 1, the left connection part 81a connected to the left vertical bar 43 ( 82a) and the right connecting portions 81b and 82b connected to the right vertical bar 44 may be symmetrically moved to each other.

다시 말해, 상부연결바(81)는 각각 좌측연결부(81a)와 우측연결부(81b)로 분리된 구조를 취하여, 상부연결바(81)의 좌측연결부(81a)와 우측연결부(81b)는 각각 독립적으로 소재(1)의 폭방향으로 이동할 수 있다.In other words, the upper connecting bar 81 has a structure separated into a left connecting portion 81a and a right connecting portion 81b, respectively, so that the left connecting portion 81a and the right connecting portion 81b of the upper connecting bar 81 are each independently. Can be moved in the width direction of the material (1).

아울러, 하부연결바(82)도 각각 좌측연결부(82a)와 우측연결부(82b)로 분리된 구조를 취하여, 하부연결바(82)의 좌측연결부(82a)와 우측연결부(82b)는 각각 독립적으로 소재(1)의 폭방향으로 이동할 수 있다.In addition, the lower connecting bar 82 also takes a structure separated into a left connecting portion 82a and a right connecting portion 82b, respectively, and the left connecting portion 82a and the right connecting portion 82b of the lower connecting bar 82 are each independently. It can move in the width direction of the raw material 1.

이에 따라, 상술된 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)이 각각 복수 개가 마련되는데, 좌측연결부(81a)(82a)와 체결된 일정 개수의 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은 좌측으로 이동되고, 우측연결부(81b)(82b)와 체결된 일정 개수의 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은 우측으로 이동될 수 있다.
Accordingly, a plurality of the upper and lower correction rolls 41 and 42 are provided, respectively, a predetermined number of upper and lower correction rolls 41 and lower correction rolls fastened to the left connecting portions 81a and 82a. 42 may be moved to the left side, and the upper and lower straight rolls 41 and 42 fixed to the right connecting portions 81b and 82b may be moved to the right.

도 6에 도시된 바와 같이, 소재(1)의 형상오차를 효율적으로 교정하기 위해서는 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)이, 소재(1)의 바닥면에서 중앙부보다 양측부를 압박하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 6, in order to efficiently correct the shape error of the raw material 1, the upper and lower calibration rolls 41 and 42 lower the both sides of the lower part of the raw material 1 from the center. It is preferable.

즉, 소재(1)의 바닥면은 중앙부로부터 양측부로 갈수록 상측으로 굽혀지기 때문에, 가장 높이 올라간 양측부를 눌러줌으로써 형상오차를 효율적으로 교정할 수 있다.That is, since the bottom surface of the raw material 1 is bent upward from the center portion to both side portions, the shape error can be efficiently corrected by pressing both sides that are the highest.

이에 따라, 진행되는 상기 소재(1)의 폭에 대응되게 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)가 폭방향으로 각각 이동되면, 상기 좌측연결부(81a)(82a)와 우측연결부(81b)(82b)가 폭방향으로 각각 독립적으로 이동됨으로써, 복수 개의 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)이 각각 나뉘어 소재(1)의 바닥면에서 양측부로 폭방향 이동할 수 있다. Accordingly, when the left vertical bar 43 and the right vertical bar 44 are respectively moved in the width direction corresponding to the width of the raw material 1, the left connecting parts 81a and 82a and the right connecting part 81b are moved. ) 82b is independently moved in the width direction, so that the plurality of upper and lower straightening rolls 41 and 42 are divided, respectively, so that the upper and lower straightening rolls 42 and 42 can be moved in both width directions from the bottom surface of the material 1.

여기에서, 좌측연결부(81a)(82a)와 우측연결부(81b)(82b)의 이동은, 도시된 바와 같이 소재의 양측 테두리가 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)의 접촉 또는 상부테두리롤(61)과 하부테두리롤(62)의 접촉에 의한 기계적인 구조로 인하여 밀려서 이동하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Here, the movement of the left connecting portion 81a, 82a and the right connecting portion 81b, 82b is, as shown, the two edges of the material contact or the upper left vertical bar 43 and the right vertical bar 44 Due to the mechanical structure caused by the contact of the edge roll 61 and the lower edge roll 62, the movement is pushed, but the present invention is not limited thereto.

즉, 소재(1)의 형상을 감지하도록, 구체적으로 테두리를 감지하도록 일정 위치에 센서(미도시)가 장착되고 좌측연결부(81a)(82a)와 우측연결부(81b)(82b)를 상부바(21)와 하부바(22)를 따라 이동시키는 구동수단(미도시)이 상기 센서와 전기적으로 연계되어 구성됨으로써, 센서의 감지에 따라 좌측연결부(81a)(82a)와 우측연결부(81b)(82b)를 폭방향 이동시킬 수 있다.
That is, a sensor (not shown) is mounted at a predetermined position to detect the shape of the material 1, specifically, to detect an edge, and the left connection part 81a, 82a and the right connection part 81b, 82b are mounted on the upper bar. 21 and the driving means (not shown) for moving along the lower bar 22 are configured to be electrically connected to the sensor, so that the left connecting portions 81a and 82a and the right connecting portions 81b and 82b are detected according to the detection of the sensor. ) Can be moved in the width direction.

결과적으로, 상기와 같이 구성되는 본 발명은, 가변성형롤(2)에 의해 롤성형되는 상기 소재(1)의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단을 구비하여, 가변 롤성형 공정의 각 단계에서 발생하는 변형 형상오차를 최소화하는데, 이때 소재(1)의 가변영역을 컨투어(contour)함으로써 역성형 효과를 최대화할 수 있다.As a result, the present invention constituted as described above is provided with a straightening roll means for rolling and pressing to correct the shape error of the raw material 1 which is roll-formed by the variable forming roll 2, so that each of the variable roll forming processes Deformation shape error occurring in the step is minimized, in which case the contouring effect of the variable region of the material 1 can be maximized.

나아가, 본 발명은 다단 성형공정인 가변 롤성형 공정에서 성형경로를 따라 복수 개가 배치됨으로써, 점진적인 역성형과정을 통해 형상오차를 최소화하면서 성형성을 향상시킬 수 있다.
In addition, the present invention can be improved in formability while minimizing the shape error through a gradual reverse molding process by placing a plurality of dogs along the molding path in the variable roll molding process is a multi-stage molding process.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

1 : 소재 2 : 가변성형롤
21 : 상부바 22 : 하부바
21a, 22a : 가이드홀 41 : 상부교정롤
42 : 하부교정롤 41a, 42a : 롤브라켓
43 : 좌측수직바 44 : 우측수직바
51 : 수직자유도 부재 52 : 회전자유도 부재
61 : 상부테두리롤 62 : 하부테두리롤
81 : 상부연결바 81a : 좌측연결부
81b : 우측연결부 100, 100' : 성형교정장치1: Material 2: Variable Molding Roll
21: upper bar 22: lower bar
21a, 22a: guide hole 41: upper calibration roll
42: lower calibration roll 41a, 42a: roll bracket
43: left vertical bar 44: right vertical bar
51: vertical degree of freedom member 52: rotational degree of freedom member
61: upper border roll 62: lower border roll
81: upper connection bar 81a: left connection
81b: right connection part 100, 100 ': molding correction device

Claims

소재(1)가 롤성형되는 성형경로에 설치된 프레임; 및 상기 프레임에 설치되되, 가변성형롤(2)에 의해 롤성형된 상기 소재(1)의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단;을 포함하며,
상기 프레임은, 상기 소재(1)가 그 사이를 통과하도록 상기 성형경로의 상하측에 폭방향으로 각각 배치된 상부바(21)와 하부바(22);를 구비하고,
상기 교정롤수단은, 상기 상부바(21)와 하부바(22)에 각각 설치되되 진행되는 상기 소재(1)의 상하면을 압박하는 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42); 상기 성형경로의 양측에서 상기 상부바(21)와 하부바(22)를 각각 연결하는 좌측수직바(43)와 우측수직바(44); 상기 상부바(21)에 길이방향을 따라 이동가능하도록 설치되며 상기 좌측수직바(43), 상부교정롤(41), 우측수직바(44)의 상단이 각각 체결된 상부연결바(81); 및 상기 하부바(22)에 길이방향을 따라 이동가능하도록 설치되며 상기 좌측수직바(43), 하부교정롤(42), 우측수직바(44)의 하단이 각각 체결된 하부연결바(82);를 구비하며,
상기 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은 각각 복수 개가 마련되고, 상기 상부연결바(81)와 하부연결바(82)는 각각 좌측연결부(81a)(82a)와 우측연결부(81b)(82b)로 분리되어, 진행되는 상기 소재(1)의 폭에 대응되게 상기 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)가 폭방향으로 이동되면, 상기 좌측수직바(43)와 연결된 상기 좌측연결부(81a)(82a)와 상기 우측수직바(44)와 연결된 상기 우측연결부(81b)(82b)가 이동되는 것을 특징으로 하는 가변 롤성형의 성형교정장치.
A frame installed in a forming path in which the material 1 is roll formed; And a straightening roll means installed in the frame and rolling rolling to correct a shape error of the material 1 roll-formed by the variable forming roll 2.
The frame includes an upper bar 21 and a lower bar 22 disposed in the width direction on the upper and lower sides of the molding path so that the material 1 passes therebetween.
The straightening roll means, the upper and lower straightening rolls 41 and 42, respectively, which are installed on the upper bar 21 and the lower bar 22 and press the upper and lower surfaces of the material 1 to be advanced; A left vertical bar 43 and a right vertical bar 44 connecting the upper bar 21 and the lower bar 22 at both sides of the molding path, respectively; An upper connection bar 81 installed at the upper bar 21 so as to be movable along the length direction and having upper ends of the left vertical bar 43, the upper calibration roll 41, and the right vertical bar 44 fastened; And a lower connection bar 82 installed at the lower bar 22 so as to be movable along the length direction and having lower ends of the left vertical bar 43, the lower straightening roll 42, and the right vertical bar 44 fastened to each other. With;
The upper correction roll 41 and the lower correction roll 42 are provided in plural, respectively, and the upper connection bar 81 and the lower connection bar 82 are respectively left connection portions 81a, 82a and right connection portions 81b. When the left vertical bar 43 and the right vertical bar 44 are moved in the width direction so as to correspond to the width of the material 1 being advanced, it is connected to the left vertical bar 43. Molding and correction apparatus of the variable roll forming, characterized in that the left connecting portion (81a) (82a) and the right connecting portion (81b) (82b) connected to the right vertical bar (44) is moved.

삭제delete

제1항에 있어서,
상기 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은, 상하이동가능하도록 각각 상기 상부바(21)와 하부바(22)에 수직자유도 부재(51)로 체결된 것을 특징으로 하는 가변 롤성형의 성형교정장치.
The method of claim 1,
The upper correction roll 41 and the lower correction roll 42, the variable roll, characterized in that the fastening member 51 is fastened to the upper bar 21 and the lower bar 22, respectively, so as to be movable. Molding correction device for molding.

제1항에 있어서,
상기 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은, 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 각각 상기 상부바(21)와 하부바(22)에 회전자유도 부재(52)로 체결된 것을 특징으로 하는 가변 롤성형의 성형교정장치.
The method of claim 1,
The upper calibration roll 41 and the lower calibration roll 42 are fastened to the upper bar 21 and the lower bar 22 by a rotational freedom member 52 so as to be rotatable about a vertical central axis, respectively. Molding correction device for variable roll forming.

제1항에 있어서,
상기 교정롤수단은, 상기 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)에 각각 설치되되 진행되는 상기 소재(1)의 양측 테두리의 상하면을 압박하는 상부테두리롤(61)과 하부테두리롤(62);
을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 롤성형의 성형교정장치.
The method of claim 1,
The straightening roll means is installed on the left vertical bar 43 and the right vertical bar 44, respectively, the upper rim roll 61 and the lower rim roll to press the upper and lower edges of both edges of the material (1) to be carried out ( 62);
Molding correction apparatus of a variable roll molding, characterized in that it further comprises.

제5항에 있어서,
상기 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)는, 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 각각 상기 상부바(21)와 하부바(22)에 회전자유도 부재(52)로 체결된 것을 특징으로 하는 가변 롤성형의 성형교정장치.
The method of claim 5,
The left vertical bar 43 and the right vertical bar 44 are fastened to the upper bar 21 and the lower bar 22 by a rotational freedom member 52 so as to be rotatable about a vertical central axis. Molding correction device for variable roll forming.

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제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가변 롤성형의 성형교정장치는, 다단 성형공정인 가변 롤성형 공정에서 성형경로를 따라 복수 개의 상기 가변성형롤 후단에 각각 배치됨으로써, 각각의 역성형과정을 통해 점진적으로 형상오차를 최소화하는 것을 특징으로 하는 가변 롤성형의 성형교정장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
In the variable roll molding correction apparatus, the variable roll molding process is disposed at the rear ends of the plurality of the variable molding rolls along the molding path in the variable roll molding process, thereby minimizing the shape error gradually through the respective reverse molding processes. Molding correction device of the variable roll molding characterized in that.