KR101393520B1

KR101393520B1 - 차체의 실사이드부 포밍장치

Info

Publication number: KR101393520B1
Application number: KR1020080029857A
Authority: KR
Inventors: 성낙구
Original assignee: 기아자동차 주식회사
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2014-05-09
Also published as: KR20090104436A

Abstract

본 발명은 셔틀 상에 차체가 안착된 상태로, 실린더 구동에 의해 가이드 레일을 따라 전후진하는 롤러포밍유닛을 이용하여 차체의 실사이드 아웃터패널의 선단을 내측으로 절곡 성형하도록 함으로써 셔틀로부터 차체의 이탈을 방지하고, 상기 롤러포밍유닛의 포밍롤러에 이퀄라이저 수단을 적용하여 차종별 가변되는 차체 하중 및 차체 위치산포를 흡수하여 정압으로 실사이드 아웃터패널의 선단을 균일한 품질로 성형하도록 함으로써, 다차종에 공용성을 가지며, 동시에 차체 실사이드부의 포밍 품질을 향상시키는 차체의 실사이드부 포밍장치를 제공한다.

차체, 실사이드부, 포밍장치, 포밍롤러, 롤러포밍유닛

Description

차체의 실사이드부 포밍장치{FORMING DEVICE FOR SILL SIDE PORTION OF BODY}

본 발명은 차체의 실사이드부 포밍장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 셔틀 상에 차체가 안착된 상태로, 실린더 구동에 의해 가이드 레일을 따라 전후진하는 롤러포밍유닛을 이용하여 차체의 실사이드 아웃터패널의 선단을 내측으로 절곡 성형하는 차체의 실사이드부 포밍장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 실사이드부(10;sill side portion)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 차체(100)의 양측 하부로 지면에 대응하는 부분을 지칭하며, 종래 실사이드부(101)의 단면은, 도 2에 도시된 바와 같이, 보통 실사이드 인너패널(103)과 실사이드 아웃터패널(105) 및 센터필러 패널(107)의 하단부가 상호 용접되어 접합된다.

그리고 상기 실사이드 아웃터패널(105)에는 실사이드 아웃터보강패널(109)의 상/하단부가 각각 용접으로 접합되어 폐단면을 형성하고, 상기 센터필러 패널(107)에는 실사이드 인너보강패널(111)의 상/하단부가 각각 용접으로 접합되어 폐단면을 형성하여 실사이드부(101)의 구조적인 강성을 보강하도록 구성된다.

이러한 차체(100)의 실사이드부(101)는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 차체(100)가 셔틀(200)을 통하여 도장라인으로부터 조립라인으로 이송되는 과정 중에, 차체(100)가 정치식 롤러 포밍장치(300)를 통과하면서 자체 하중에 의해 실사이드 아웃터패널(105)의 선단부를 내측으로 절곡하여 실사이드 선단부를 매끄럽게 처리한다.

그러나 종래의 정치식 롤러 포밍장치(300)를 이용한 실사이드 선단부의 포밍 가공은 차체(100)의 실사이드 아웃터패널(105)이 정치식 롤러 포밍장치(300)의 롤러(301)에 진입하는 중에 차체(100)의 하중을 이기지 못해 방향성 없이 휘어지는 현상이 자주 발생하여 라인중단에 의한 생산성 저하의 원인이 되며, 심한 경우에는 실사이드 선단부의 도막이 벗겨져 산화에 의한 녹이 발생하는 단점이 있다.

또한, 차체 이탈의 정도에 따라서 포밍(절곡) 품질에도 영향을 미치게 되어 균일한 차체 품질을 기대하기 어려우며, 심한 경우에는 도 4와 도 5에서 도시한 바와 같이, 포밍 방향의 오류(E1) 및 포밍 양의 부족(E2)으로 제품 품질을 저하시키는 원인이 된다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 셔틀 상에 차체가 안착된 상태로, 실린더 구동에 의해 가이드 레일을 따라 전후진하는 롤러포밍유닛을 이용하여 차체의 실사이드 아웃터패널의 선단을 내측으로 절곡 성형하도록 함으로써 차체의 이탈을 방지하는 차체의 실사이드부 포밍장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 롤러포밍유닛의 포밍롤러에 이퀄라이저 수단을 적용하여 차종별 가변되는 차체 하중 및 차체 위치산포를 흡수하여 정압으로 실사이드 아웃터패널의 선단을 균일한 품질로 성형하도록 함으로써, 다차종에 공용성을 가지며, 동시에 차체 실사이드부의 포밍 품질을 향상시키는 차체의 실사이드부 포밍장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차체의 실사이드부 포밍장치는 차체를 이송하기 위한 셔틀 상의 양측방에 구성되어 차체 실사이드부의 실사이드 아웃터패널을 내측으로 절곡 성형하는 차체의 실사이드부 포밍장치에 있어서,

상기 셔틀 상의 양측방에 각각 차체 이송방향을 따라 배치되어 다수개의 프레임을 통하여 지지되는 레일 프레임;상기 레일 프레임 상의 전방에 차체 이송방향을 따라 설치되는 전후진 실린더; 상기 레일 프레임 상의 후방에 차체 이송방향을 따라 설치되는 가이드 레일; 상기 전후진 실린더의 작동로드에 메인 브라켓을 통하여 연결되며, 상기 메인 브라켓의 하부에 롤러 브라켓을 통하여 회전 가능하게 지지되는 주행롤러가 상기 가이드 레일을 따라 회전 주행하도록 구성되며, 상기 메인 브라켓의 상부에는 이퀄라이저 수단을 통하여 포밍롤러가 구성되는 롤러포밍유닛을 포함한다.

상기 가이드 레일은 6각형 단면을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 롤러포밍유닛은 상기 전후진 실린더의 작동로드에 일측이 연결되는 메인 브라켓; 상기 메인 브라켓의 하부에 일체로 고정되며, 차체 이송방향을 따라 양측에 하향하여 2쌍의 롤러 지지단을 형성하는 롤러 브라켓; 상기 롤러 브라켓의 각 롤러 지지단에 회전 가능하게 설치되어 상기 가이드 레일을 따라 회전 주행하도록 안착되는 주행롤러; 상기 메인 브라켓의 상부에 이퀄라이저 수단을 통하여 회전 가능하게 설치되는 포밍롤러로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 이퀄라이저 수단은 상기 메인 브라켓의 상면에 구성되는 제1힌지 브라켓; 상기 제1힌지 브라켓에 힌지 연결되며, 상면 중앙에는 스프링 끼움단이 형성되고, 각 모서리부에는 가이드 하우징이 형성되는 제2힌지 브라켓; 상기 제2힌지 브라켓의 상면에 대응하여 배치되며, 하면 중앙에는 스프링 끼움단이 형성되고, 각 모서리부에는 상기 제2힌지 브라켓의 각 가이드 하우징에 삽입되는 가이드 봉이 장착되며, 상면 양측에는 상기 포밍롤러를 회전 가능하게 지지하는 롤러 지지단을 형성하는 이퀄라이저 브라켓; 상기 제2힌지 브라켓의 상면과 이퀄라이저 브라켓의 하면 사이에서, 각 중앙에 형성되는 스프링 끼움단에 양단이 장착되는 제1이퀄라이저 스프링; 상기 메인 브라켓의 전방 상면과 상기 제2힌지 브라켓의 전방 하면에 각각 스프링 설치단을 형성하고, 각 스프링 설치단에 양단이 설치되는 제2이퀄라이저 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 롤러포밍유닛은 상기 롤러 브라켓의 하부 양측에 고정되는 보조 브라켓을 통하여 각각 보조롤러가 설치되어 상기 레일 프레임의 양측 상하단을 따라 회전 주행하면서 상기 주행롤러의 전후진 회전 주행을 보조하는 보조롤러수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 보조롤러수단은 상기 레일 프레임의 양측면에 대응하도록 "ㄷ"자 형상으로 형성되어 상기 롤러 브라켓의 하부 양측에 각각 고정되는 보조 브라켓; 상기 각 보조 브라켓의 전후양측 상하부에 각각 회전 가능하게 설치되어 상기 레일 프레임의 양측 상하단을 따라 회전 주행하는 보조롤러로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차체의 실사이드부 포밍장치에 의하면, 셔틀 상에 차체가 안착된 상태로, 실린더 구동에 의해 가이드 레일을 따라 전후진하는 롤러포밍유닛을 이용하여 차체의 실사이드 아웃터패널의 선단을 내측으로 절곡 성형하도록 함으로써 차체의 이송 중에 진행하던 작업을 차체를 고정한 상태로 진행하여 이송 중, 차체의 이탈을 방지하여 안전한 작업을 가능하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 차체의 실사이드부 포밍장치는 롤러포밍유닛의 포밍롤러에 이퀄라이저 수단을 적용하여 차종별 가변되는 차체 하중 및 차체 위치산포를 흡수하여 정압으로 실사이드 아웃터패널의 선단을 균일한 품질로 성형하여 차체 실사이드부의 포밍 품질을 향상시키며, 다차종에도 공용성을 갖는 효과가 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 6과 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차체의 실사이드부 포밍장치의 전체 사시도 및 부분 확대 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차체의 실사이드부 포밍장치의 정면도이다.

본 실시예에 따른 차체의 실사이드부 포밍장치(1)는 차체를 이송하기 위한 셔틀(미도시) 상의 양측방에 구성되어 차체 실사이드부(10)의 실사이드 아웃터패널(20)을 내측으로 절곡 성형하기 위한 것이다.

본 실시예에 따른 실사이드부 포밍장치(1)의 구성은, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 셔틀(미도시) 상의 양측방에 각각 차체 이송방향(B)을 따라 레일 프레임(3)이 배치되고, 상기 레일 프레임(3)은 3개의 프레임(5)을 통하여 상기 셔틀(미도시)의 양측방에 각각 지지된다.

여기서, 상기 레일 프레임(3)은 "ㄷ"자 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 레일 프레임(3) 상의 전방에는 차체 이송방향을 따라 전후진 실린더(7)가 설치된다.

또한, 상기 레일 프레임(3) 상의 후방에는 차체 이송방향(B)을 따라 가이드 레일(9)이 설치된다.

여기서, 상기 가이드 레일(9)은 6각형 단면을 갖는 것이 바람직하다.

그리고 상기 가이드 레일(9) 상에는 롤러포밍유닛(30)이 주행 가능하게 안착되며, 이 롤러포밍유닛(30)은 상기 전후진 실린더(7)의 작동로드(11)와 연결된 상태로 전후진 실린더(7)의 작동에 의해 상기 가이드 레일(9)을 따라 주행하면서 실사이드부(10)의 실사이드 아웃터패널(20)을 내측으로 절곡하여 성형하게 된다.

이하, 도 7과 도 8을 통하여 상기 롤러포밍유닛의 구체적인 구성을 설명한다.

상기 롤러포밍유닛(30)은 먼저, 메인 브라켓(31)이 구비되는데, 상기 메인 브라켓(31)은 그 일측이 상기 전후진 실린더(7)의 작동로드(11) 선단에 연결된다.

상기 메인 브라켓(31)의 하부에는 롤러 브라켓(33)이 일체로 고정되는데, 상기 롤러 브라켓(33)은 그 하면에 차체 이송방향을 따라 양측에 하향하여 2쌍의 롤러 지지단(35)을 형성한다.

상기 롤러 브라켓(33)의 각 롤러 지지단(35)에는 주행롤러(37)가 회전 가능하게 설치되어 상기 가이드 레일(9)을 따라 회전 주행하도록 가이드 레일(9) 상에 안착된다.

또한, 상기 메인 브라켓(31)의 상부에는 이퀄라이저 수단(40)을 통하여 포밍롤러(39)가 회전 가능하게 설치된다.

여기서, 상기 이퀄라이저 수단(40)은 상기 메인 브라켓(31)의 상면에 제1힌지 브라켓(41)이 구성되고, 상기 제1힌지 브라켓(41)에는 제2힌지 브라켓(43)이 힌 지(H)로 연결된다.

상기 제2힌지 브라켓(43)의 상면 중앙에는 스프링 끼움단(SR1)이 형성되고, 각 모서리부에는 상하로 관통구를 갖는 가이드 하우징(45)이 형성된다.

상기 제2힌지 브라켓(43)의 상면에 대응하여 이퀄라이저 브라켓(47)이 배치되는데, 상기 이퀄라이저 브라켓(47)은 그 하면 중앙에 스프링 끼움단(SR1)이 형성되고, 각 모서리부에는 상기 제2힌지 브라켓(43)의 각 가이드 하우징(45)의 관통구에 삽입되어 상하방향으로 가이드 되는 가이드 봉(49)이 각각 장착된다.

또한, 상기 이퀄라이저 브라켓(47)의 상면 양측에는 롤러 지지단(51)을 형성하여 상기 포밍롤러(39)를 회전 가능하게 지지하도록 설치한다.

그리고 상기 제2힌지 브라켓(43)의 상면과 이퀄라이저 브라켓(47)의 하면 사이에는 그 각 중앙에 형성되는 스프링 끼움단(SR1)에 제1이퀄라이저 스프링(S1)이 그 양단을 통하여 각각 끼워져 설치된다.

또한, 상기 메인 브라켓(31)의 전방 상면과 상기 제2힌지 브라켓(43)의 전방 하면에도 각각 스프링 설치단(SR2)이 형성되고, 상기 메인 브라켓(31)의 전방과 제2힌지 브라켓(43)의 전방 사이에서 각 스프링 설치단(SR2)에 제2이퀄라이저 스프링(S2)이 그 양단을 통하여 각각 끼워져 설치된다.

즉, 상기 롤러포밍유닛(30)은 메인 브라켓(31)을 통하여 전후진 실린더(7)의 작동로드(11)와 연결되며, 상기 메인 브라켓(31)의 하부에 롤러 브라켓(33)을 통하여 회전 가능하게 지지되는 주행롤러(37)가 상기 가이드 레일(9)을 따라 회전 주행하도록 구성되며, 상기 메인 브라켓(31)의 상부에는 이퀄라이저 수단(40)을 통하여 포밍롤러(39)가 구성된다.

한편, 상기 롤러포밍유닛(30)은 상기 롤러 브라켓(33)의 하부 양측에 보조롤러수단(60)이 구비되어 보조 브라켓(63)을 통하여 설치되는 보조롤러(65)가 상기 레일 프레임(3)의 양측 상하단을 따라 회전 주행하면서 상기 주행롤러(37)의 전후진 회전 주행을 보조하도록 구성된다.

즉, 상기 보조롤러수단(60)은 상기 보조 브라켓(63)이 상기 레일 프레임(3)의 양측면에 대응하도록 "ㄷ"자 형상으로 형성되어 상기 롤러 브라켓(33)의 롤러 지지단(35) 하부 양측에 각각 연결블록(61)을 통하여 고정되고, 상기 각 보조 브라켓(63)의 전후양측 상하부에는 보조롤러(65)가 각각 회전 가능하게 설치되어 상기 레일 프레임(3)의 양측 상하단을 따라 회전 주행하도록 설치된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 차체의 실사이드부 포밍장치(1)의 작동은, 도 9와 도 10에서 도시한 바와 같이, 먼저, 차체(50)가 셔틀(70) 상에 안착된 상태로 전진 이동하여 실사이드부 포밍공정으로 이동하면(S1), 셔틀(70)이 하강하여(S2) 차체(50)가 클램퍼(미도시)에 의해 규제된다.(S3)

이러한 상태로, 상기 셔틀(70)은 후진하여 이동하고(S4), 상기 전후진 실린더가 전진 구동하게 된다.

그러면, 상기 롤러포밍유닛(30)은 주행롤러(37)을 통하여 가이드 레일(9)을 따라 전방에서 후방으로 주행하면서 포밍롤러(39)가 차체(50)의 양측방 실사이드부(10)의 실사이드 아웃터패널(20)을 내측으로 절곡 성형하여 포밍하게 된다.(S5)

이때, 상기 포밍롤러(39)는 이퀄라이저 수단(40)의 제1, 제2이퀄라이저 스프 링(S1,S2)과 가이드 하우징(45) 및 가이드 봉(49)에 의해 수직방향으로 거동하면서 정압으로 실사이드 아웃터패널(20)을 내측으로 절곡 성형하게 된다.

이와 같이, 상기 실사이드부(10)의 실사이드 아웃터패널(20)을 절곡 성형한 후에는, 상기 전후진 실린더(7)를 다시 후진 작동시켜, 롤러포밍유닛(30)을 초기 위치로 복귀시키게 된다.

여기서, 상기 전후진 실린더(7)의 작동제어는 상기 레일 프레임(3)의 전,후 측방에 별도의 리미트 스위치(미도시) 등을 구성하여 롤러포밍유닛(30)의 위치를 감지하여 그 신호를 이용하여 제어할 수도 있을 것이다.

도 1은 일반적인 자동차의 사시도이다.

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 실사이부의 단면도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 차체의 실사이드부 포밍라인의 공정도이다.

도 4와 도 5는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 실사이드부의 단면도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차체의 실사이드부 포밍장치의 전체 사시도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차체의 실사이드부 포밍장치의 부분 확대 사시도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차체의 실사이드부 포밍장치의 정면도이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차체의 실사이드부 포밍장치의 작동 상태도이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차체의 실사이드부 포밍장치에 의한 공정 블록도이다.

Claims

차체를 이송하기 위한 셔틀 상의 양측방에 구성되어 차체 실사이드부의 실사이드 아웃터패널을 내측으로 절곡 성형하는 차체의 실사이드부 포밍장치에 있어서,

상기 셔틀 상의 양측방에 각각 차체 이송방향을 따라 배치되어 다수개의 프레임을 통하여 지지되는 레일 프레임;

상기 레일 프레임 상의 전방에 차체 이송방향을 따라 설치되는 전후진 실린더;

상기 레일 프레임 상의 후방에 차체 이송방향을 따라 설치되는 가이드 레일;

상기 전후진 실린더의 작동로드에 메인 브라켓을 통하여 연결되며, 상기 메인 브라켓의 하부에 롤러 브라켓을 통하여 회전 가능하게 지지되는 주행롤러가 상기 가이드 레일을 따라 회전 주행하도록 구성되며, 상기 메인 브라켓의 상부에는 이퀄라이저 수단을 통하여 포밍롤러가 구성되는 롤러포밍유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차체의 실사이드부 포밍장치.
제1항에 있어서,

상기 가이드 레일은

6각형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 차체의 실사이드부 포밍장치.
제1항에 있어서,

상기 롤러포밍유닛은

상기 전후진 실린더의 작동로드에 일측이 연결되는 메인 브라켓;

상기 메인 브라켓의 하부에 일체로 고정되며, 차체 이송방향을 따라 양측에 하향하여 2쌍의 롤러 지지단을 형성하는 롤러 브라켓;

상기 롤러 브라켓의 각 롤러 지지단에 회전 가능하게 설치되어 상기 가이드 레일을 따라 회전 주행하도록 안착되는 주행롤러;

상기 메인 브라켓의 상부에 이퀄라이저 수단을 통하여 회전 가능하게 설치되는 포밍롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체의 실사이드부 포밍장치.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 이퀄라이저 수단은

상기 메인 브라켓의 상면에 구성되는 제1힌지 브라켓;

상기 제1힌지 브라켓에 힌지 연결되며, 상면 중앙에는 스프링 끼움단이 형성되고, 각 모서리부에는 가이드 하우징이 형성되는 제2힌지 브라켓;

상기 제2힌지 브라켓의 상면에 대응하여 배치되며, 하면 중앙에는 스프링 끼움단이 형성되고, 각 모서리부에는 상기 제2힌지 브라켓의 각 가이드 하우징에 삽입되는 가이드 봉이 장착되며, 상면 양측에는 상기 포밍롤러를 회전 가능하게 지지하는 롤러 지지단을 형성하는 이퀄라이저 브라켓;

상기 제2힌지 브라켓의 상면과 이퀄라이저 브라켓의 하면 사이에서, 각 중앙에 형성되는 스프링 끼움단에 양단이 장착되는 제1이퀄라이저 스프링;

상기 메인 브라켓의 전방 상면과 상기 제2힌지 브라켓의 전방 하면에 각각 스프링 설치단을 형성하고, 각 스프링 설치단에 양단이 설치되는 제2이퀄라이저 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체의 실사이드부 포밍장치.
제1항에 있어서,

상기 롤러포밍유닛은

상기 롤러 브라켓의 하부 양측에 고정되는 보조 브라켓을 통하여 각각 보조롤러가 설치되어 상기 레일 프레임의 양측 상하단을 따라 회전 주행하면서 상기 주행롤러의 전후진 회전 주행을 보조하는 보조롤러수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차체의 실사이드부 포밍장치.
제5항에 있어서,

상기 보조롤러수단은

상기 레일 프레임의 양측면에 대응하도록 "ㄷ"자 형상으로 형성되어 상기 롤러 브라켓의 하부 양측에 각각 고정되는 보조 브라켓;

상기 각 보조 브라켓의 전후양측 상하부에 각각 회전 가능하게 설치되어 상기 레일 프레임의 양측 상하단을 따라 회전 주행하는 보조롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체의 실사이드부 포밍장치.