KR102081742B1 - hybrid jointing apparatus and method for manufacturing joint structure using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피접합물을 접합하는 리벳의 외면에 접착제가 코팅되어 접합구조체의 부식이 방지되고 접합강도가 개선된 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid bonding apparatus and a method for manufacturing a bonded structure using the same. More particularly, the adhesive is coated on the outer surface of the rivet for bonding the joined object to prevent corrosion of the bonded structure and improve the bonding strength hybrid bonding An apparatus and a method of manufacturing a bonded structure using the same.
일반적으로, 최근 자동차 산업에서는 환경문제에 따른 연비의 향상을 위해 알루미늄 합금과 플라스틱 재료의 사용을 통하여 경량화를 추진중이며, 작업환경과 제품검사의 개선을 위해 점용접을 교체할 수 있는 접합방법에 대한 고찰이 이루어지고 있으며, 이와 같은 기대에 맞는 접합방식으로서 셀프 피어싱 장치(self-piercing rivet apparatus)가 한 예이다.In general, in the automobile industry, in order to improve fuel efficiency due to environmental problems, lightweight alloys are being promoted through the use of aluminum alloy and plastic materials, and spot welding can be replaced to improve the working environment and product inspection. Consideration has been made, and a self-piercing rivet apparatus is an example of a bonding method that meets these expectations.
상기 셀프 피어싱 장치는 강판 등으로 구비된 복수개의 피접합물에 유압으로 리벳을 압입하여 소성변형에 의해 접합되도록 하는 리벳팅 장치로서, 최근 자동차업계에서 많이 채택을 하고 있는 접합방식이다.The self-piercing device is a riveting device that presses a rivet hydraulically to a plurality of joined objects provided with a steel plate or the like so as to be joined by plastic deformation.
도 1은 종래의 셀프 피어싱 장치를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a conventional self piercing device.
도 1에서 보는 바와 같이, 상기 셀프 피어싱 장치(1)는 C형 형상의 프레임(2)과, 상기 프레임(2)의 상측에 배치되는 펀치유닛(3)과, 상기 펀치유닛(3)에 대향 배치되는 엔빌유닛(4)을 포함하여 구비된다.As shown in FIG. 1, the self-
이때, 상기 펀치유닛(3)에는 펀치하우징(3a) 내부에 구비된 펀치실린더(3b)의 작동로드(3c)에 의해 상기 엔빌유닛(4)에 대응하여 구동되는 펀치(3d) 및 클램퍼(3e)가 구비된다.At this time, the
그리고, 상기 엔빌유닛(4)의 상면에는 성형골(4a)이 형성된 엔빌다이(4b)가 구비되며, 장착봉(4c)을 통하여 상기 프레임(2)의 하측에 장착된다. 여기서, 복수개의 상기 피접합물(6a,6b)이 접합되는 과정은 다음과 같이 진행된다.And, the upper surface of the
먼저, 복수개의 상기 피접합물(6a,6b)이 상기 펀치유닛(3) 및 상기 엔빌유닛 (4)사이에 적층 배치되고, 상기 펀치유닛(3)에 리벳(5)이 공급된다. 그리고, 상기 펀치실린더(3b)가 유압에 의해 전진 구동되면 상기 클램퍼(3e) 및 상기 엔빌다이(4b) 사이에 복수개의 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑된다.First, a plurality of the
이때, 상기 펀치실린더(3b)가 지속적으로 전진 구동되면, 상기 펀치(3d)의 가압력에 의해 상기 리벳(5)의 생크부(5a)가 각 피접합물(6a,6b)을 관통하도록 삽입된다. 그리고, 복수개의 상기 피접합물(6a,6b) 및 상기 생크부(5a)가 상기 성형골(4a)의 프로파일을 따라 확장 변형됨에 따라 복수개의 상기 피접합물(6a,6b)이 접합된다.At this time, when the
그러나, 상기 피접합물(6a,6b)과 상기 리벳(5)의 재질이 상호 상이한 경우 부식이 발생하여 각 피접합물(6a,6b) 간의 접합강도가 저하되는 문제점이 있었다.However, when the
예컨대, 상기 리벳(5)이 스테인리스 스틸 재질로 형성되고 각 상기 피접합물(6a,6b) 중 적어도 어느 일측이 알루미늄 재질로 형성되는 경우, 상기 리벳(5)의 압입시 스테인리스 스틸과 알루미늄의 전위차에 의한 부식이 발생할 수 있다.For example, when the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 리벳의 외면에 코팅층을 형성하는 기술이 개시되고 있다.In order to solve the above problems, the prior art has been disclosed a technique for forming a coating layer on the outer surface of the rivet.
그러나, 별도의 도포 및 건조과정을 거쳐 코팅층이 형성된 리벳을 기제조한 후 피접합물의 접합에 사용해야 하므로 이에 따른 제조시간 및 제조단가가 증가되어 생산성 및 경제성이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.However, since a rivet with a coating layer is formed through a separate coating and drying process, it is required to be used for bonding the joined object, thereby increasing production time and manufacturing cost, thereby significantly reducing productivity and economic efficiency.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 피접합물을 접합하는 리벳의 외면에 접착제가 코팅되어 접합구조체의 부식이 방지되고 접합강도가 개선된 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a hybrid bonding apparatus and a method of manufacturing a bonded structure using the adhesive is coated on the outer surface of the rivets for bonding the object to be bonded to prevent corrosion of the bonded structure and improved bonding strength. The challenge is to provide.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수층의 피접합물이 상부에 안착되어 지지되는 엔빌유닛; 상기 엔빌유닛으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되되 리벳을 상기 피접합물에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 상기 피접합물이 클램핑 고정되도록 상하방향으로 신축되는 승강구동부와, 상기 승강구동부의 하단부에 결합되되 내부에 상기 리벳이 공급되도록 형성된 리벳공급홀과 연통되는 접착제도포홀이 관통 형성된 리셉터클을 포함하는 펀치유닛; 및 상기 펀치유닛의 하부에 결합되되, 상기 승강구동부에 의해 가압되어 상기 리벳공급홀을 따라 하향 이송되는 상기 리벳의 외주에 접착제가 코팅되도록 상기 접착제도포홀을 통해 상기 리벳공급홀의 내부로 상기 접착제를 공급하는 체결공급부가 구비된 코팅모듈을 포함하는 하이브리드 접합장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is an anvil unit that is supported by mounting a plurality of layers of the object to be bonded; A lifting drive unit which is spaced apart from the anvil unit to face upward and selectively presses the rivets to press the rivet into the to-be-joined object, and a lifting drive part which is stretched in a vertical direction to clamp and clamp the to-be-joined part; A punch unit coupled to and including a receptacle through which an adhesive coating hole communicates with a rivet supply hole formed to supply the rivet therein; And coupled to the lower portion of the punch unit, the adhesive is pressed into the inside of the rivet supply hole through the adhesive coating hole so that the adhesive is coated on the outer periphery of the rivet that is pressed by the lifting drive unit is transported downward along the rivet supply hole It provides a hybrid bonding apparatus including a coating module having a fastening supply unit to supply.
한편, 본 발명은 복수층의 피접합물이 상부에 안착되어 지지되는 엔빌유닛; 상기 엔빌유닛으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되되 리벳을 상기 피접합물에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 상기 피접합물이 클램핑 고정되도록 상하방향으로 신축되는 승강구동부와, 상기 승강구동부의 하단부에 결합되되 내부에 상기 리벳이 공급되도록 형성된 리벳공급홀과 연통되되 원주방향을 따라 기설정된 각도로 이격된 복수개의 접착제도포홀이 관통 형성된 리셉터클을 포함하는 펀치유닛; 및 상기 펀치유닛의 하부에 착탈식으로 결합되되, 상기 승강구동부에 의해 가압되어 상기 리벳공급홀을 따라 하향 이송되는 상기 리벳의 외주에 접착제가 코팅되도록 상기 리셉터클의 외주를 감싸도록 구비되되 내주를 따라 형성된 공급홈부가 상기 접착제도포홀과 연통 배치되어 상기 리벳공급홀의 내부로 상기 접착제를 공급하는 체결공급부가 구비된 코팅모듈을 포함하는 하이브리드 접합장치를 제공한다.On the other hand, the present invention is an anvil unit that is supported by being seated on the upper part of the plurality of bonded object; A lifting drive unit which is spaced apart from the anvil unit to face upward and selectively presses the rivets to press the rivet into the to-be-joined object, and a lifting drive part which is stretched in a vertical direction to clamp and clamp the to-be-joined part; A punch unit coupled to and connected to a rivet supply hole formed to supply the rivet therein, the punch unit including a receptacle having a plurality of adhesive coating holes penetrated at a predetermined angle along a circumferential direction; And detachably coupled to the lower portion of the punch unit, is provided to surround the outer periphery of the receptacle so that the adhesive is coated on the outer periphery of the rivet that is pressed by the lifting drive portion is transported downward along the rivet supply hole The supply groove is disposed in communication with the adhesive coating hole provides a hybrid bonding device comprising a coating module having a fastening supply unit for supplying the adhesive into the inside of the rivet supply hole.
한편, 본 발명은 엔빌유닛의 상부에 복수층의 피접합물이 준비되고 리벳이 상기 엔빌유닛의 상측에 대향 배치된 펀치유닛의 하부에 구비된 리셉터클에 공급되는 제1단계; 상기 펀치유닛에 의해 각 상기 피접합물이 클램핑 고정되는 제2단계; 상기 리셉터클의 내부에 형성된 리벳공급홀과 연통되며 원주방향을 따라 기설정된 각도로 이격되어 관통 형성된 복수개의 접착제도포홀을 통해 상기 리벳공급홀의 내부로 접착제가 공급되는 제3단계; 및 상기 리셉터클에 공급된 리벳이 상기 펀치유닛에 의해 가압되어 상기 리벳공급홀을 따라 하향 이동되며 상기 접착제가 외면에 코팅된 후 상기 피접합물에 압입되는 제4단계를 포함하는 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법을 제공한다.On the other hand, the present invention comprises a first step of preparing a plurality of layers to be bonded on the upper part of the anvil unit and the rivet is supplied to the receptacle provided in the lower portion of the punch unit disposed opposite the anvil unit; A second step of clamping each of the joined objects by the punch unit; A third step of communicating with the rivet supply hole formed in the receptacle and supplying an adhesive to the inside of the rivet supply hole through a plurality of adhesive applying holes spaced apart at a predetermined angle in a circumferential direction; And a fourth step in which the rivet supplied to the receptacle is pressed by the punch unit to move downward along the rivet supply hole, and the adhesive is coated on the outer surface and then pressed into the joined object. It provides a method for producing a bonded structure.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명에 따른 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above solution, the hybrid bonding apparatus according to the present invention and the manufacturing method of the bonded structure using the same provides the following effects.
첫째, 상기 접합구조체는 접착제가 리벳 및 피접합물 사이에 스며들어 경계층으로서 고착화되므로 접착력이 부여되어 접합강도가 향상될 뿐만 아니라 리벳 및 피접합물 간의 접촉이 차단되어 상호 간에 상이한 재질로 구비되더라도 전위차에 의한 부식이 방지되므로 내식성 및 내구성이 더욱 향상될 수 있다. First, the bonding structure has a potential difference even if the adhesive is penetrated between the rivet and the bonded object and is fixed as a boundary layer, thereby providing adhesive strength to improve the bonding strength and blocking contact between the rivet and the bonded object to be provided with different materials. Corrosion is prevented by the corrosion resistance and durability can be further improved.
둘째, 상기 접착제도포홀이 복수개로 구비되어 원주방향을 따라 기설정된 각도로 이격됨에 따라 접착제가 리벳의 외주를 따라 분산된 상태에서 점착되어 코팅되므로 리벳의 압입시 리벳 및 상기 피접합물 사이에 원주방향을 따라 전체적으로 균일한 접착력을 부여하므로 접합구조체의 접합 품질이 더욱 향상될 수 있다.Second, as the adhesive coating hole is provided in plural and spaced at a predetermined angle along the circumferential direction, the adhesive is coated in a state in which the adhesive is dispersed along the outer circumference of the rivet, so that the circumference between the rivet and the to-be-joined object when the rivet is pressed Since the overall adhesion is given along the direction, the bonding quality of the bonding structure can be further improved.
셋째, 상기 코팅모듈을 통해 리벳공급홀의 내측으로 접착제가 공급된 후 리벳이 가압되어 하향 이동되면 외주에 상기 접착제가 점착되어 자동으로 코팅됨에 따라 별도로 상기 코팅모듈의 회피 구동 공정이 필요하지 않아 제조시간이 단축되므로 제품의 생산성이 더욱 향상될 수 있다.Third, after the adhesive is supplied to the inside of the rivet supply hole through the coating module, if the rivet is pressed down and moved downward, the adhesive is adhered to the outer circumference and coated automatically so that the avoidance driving process of the coating module is not necessary. This shortening can further improve the productivity of the product.
넷째, 종래의 셀프 피어싱 장치에 접착제도포홀이 형성된 리셉터클을 적용하고 상기 코팅모듈을 착탈식으로 결합하면 리벳의 압입시 접착제 공급을 통해 리벳과 피접합물 사이에 경계층이 형성된 접합구조체를 제조하는 본 발명의 하이브리드 접합장치로 호환 적용되므로 제품의 호환성이 더욱 향상될 수 있다.Fourth, the present invention for manufacturing a joint structure formed with a boundary layer between the rivet and the object to be joined by applying a receptacle formed with an adhesive coating hole to the conventional self-piercing device and detachably coupled the coating module when the rivet indentation The compatibility of the product can be further improved as the hybrid bonding device is compatible.
도 1은 종래의 셀프 피어싱 장치를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 나타낸 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 피접합물이 클램핑 고정되는 과정을 정면에서 바라본 예시도.
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 접착제가 공급되는 상태를 나타낸 단면예시도.
도 4b는 도 4a의 A-B 방향에서 바라본 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 접착제가 리벳에 코팅되는 상태를 나타낸 단면예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 이용하여 제조된 접합구조체를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법을 나타낸 흐름도.1 is a schematic view showing a conventional self piercing device.
Figure 2 is a perspective view showing a hybrid bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are views illustrating a process of clamping and fixing a joined object in a hybrid bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, as viewed from the front;
Figure 4a is a cross-sectional view showing a state that the adhesive is supplied in the hybrid bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
4B is a cross-sectional view taken from the AB direction of FIG. 4A.
Figure 5 is a cross-sectional view showing a state in which the adhesive is coated on the rivet in the hybrid bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a bonded structure manufactured using a hybrid bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a flow chart showing a method of manufacturing a bonded structure using a hybrid bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a hybrid bonding apparatus and a method of manufacturing a bonding structure using the same according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 나타낸 사시도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 피접합물이 클램핑 고정되는 과정을 정면에서 바라본 예시도이며, 도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 접착제가 공급되는 상태를 나타낸 단면예시도이고, 도 4b는 도 4a의 A-B 방향에서 바라본 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 접착제가 리벳에 코팅되는 상태를 나타낸 단면예시도이다. Figure 2 is a perspective view showing a hybrid bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, Figures 3a and 3b is an example viewed from the front of the process of clamping the workpiece to be bonded in the hybrid bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. 4A is a cross-sectional view illustrating a state in which an adhesive is supplied in a hybrid bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4B is a cross-sectional view viewed from the AB direction of FIG. 4A, and FIG. 5 is an embodiment of the present invention. In the hybrid bonding apparatus according to the embodiment is a cross-sectional view showing a state in which the adhesive is coated on the rivet.
도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치(100)는 엔빌유닛(20), 펀치유닛(30) 그리고 코팅모듈(40)을 포함하여 구비된다.As shown in Figure 2 to 5, the
여기서, 상기 하이브리드 접합장치(100)는 복수층의 피접합물(6a,6b)에 리벳(5)을 일정 압력으로 압입시켜 일체로 접합시키되, 상기 피접합물(6a,6b) 및 상기 리벳(5) 사이에 접착제(g)에 의한 경계층이 형성된 접합구조체를 제조하는 장치로 이해함이 바람직하다. 이러한 접합구조체에는 압입된 상기 리벳(5)의 소성 변형에 의한 결합력과 더불어 상기 접착제(g)의 접착력이 동시에 작용됨에 따라 접합강도가 더욱 향상되는 시너지 효과(synergy effect)가 제공될 수 있다.Here, the
이때, 상기 피접합물(6a,6b)은 알루미늄 시트, 강판 등의 금속 재질로 형성될 수 있으며, 경우에 따라 플라스틱, 고무 등과 같은 비금속 재질로 형성될 수도 있다. 또한, 각 상기 피접합물(6a,6b)은 상호 동일한 재질로 구비될 수도 있으나, 경우에 따라 상호 상이한 이종 재질로 구비될 수도 있다.In this case, the joined
한편, 상기 하이브리드 접합장치(100)는 각 구성부품이 장착되도록 베이스프레임(10)을 포함함이 바람직하다. On the other hand, the
여기서, 상기 베이스프레임(10)은 로봇 아암의 선단부에 장착될 수 있으며, 상기 로봇 아암의 거동에 따라 상기 피접합물(6a,6b)이 배치된 다양한 위치로 이동되거나 기설정된 각도로 회전될 수 있다. 이때, 본 실시예에서는 상기 베이스프레임(10)의 길이방향이 상하방향으로 배치된 상태를 예로써 도시 및 설명한다.Here, the
상세히, 상기 베이스프레임(10)은 상하방향으로 상호 이격되어 대향 배치되는 상부지지부(13) 및 하부지지부(12)를 포함함이 바람직하며, 실질적으로 "C"자에 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. In detail, the
예컨대, 상기 베이스프레임(10)은 소정의 두께를 갖는 내골격 및 외골격 사이에 공간부가 형성되는 트러스 구조로 구비될 수 있으며, 경우에 따라 트러스 구조가 아닌 "C"자 형상의 스틸 블록 등으로 구비되는 것도 가능하다.For example, the
한편, 상기 엔빌유닛(20)은 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 상부에 안착되어 지지되며 상기 하부지지부(12)에 장착됨이 바람직하다. 여기서, 상기 엔빌유닛(20)은 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)을 하측에서 지지하면서도 상기 리벳(5)에 작용되는 상기 펀치유닛(30)의 가압력을 지지할 수 있다.On the other hand, the
이때, 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 상기 엔빌유닛(20)에 지지된 상태로 상기 펀치유닛(30)의 가압력에 의해 상기 리벳(5)이 상부 피접합물(6a)을 관통하고 하부 피접합물(6b)에 압입되어 소성 변형됨으로써 각 상기 피접합물(6a,6b)이 접합될 수 있다.At this time, the plurality of layers of the to-
그리고, 상기 펀치유닛(30)은 상기 엔빌유닛(20)으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되며 상기 상부지지부(13)에 장착됨이 바람직하다. 이때, 상기 펀치유닛(30)은 리벳(5)을 상기 피접합물(6a,6b)에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 승강구동부(31) 및 리셉터클(32)을 포함한다.In addition, the
상세히, 도 2 내지 도 4a를 참조하면, 상기 펀치유닛(30)은 가압력을 제공하는 펀치실린더(미도시)와, 상기 펀치실린더(미도시)의 가압력을 전달받아 상기 리셉터클(32)의 내부를 통해 상기 리벳(5)을 하향 가압하는 펀칭로드(31a)를 포함함이 바람직하다. 2 to 4A, the
여기서, 상기 승강구동부(31)는 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정되도록 상기 펀치실린더(미도시)의 작동로드에 의해 상하방향으로 신축될 수 있으며, 상기 펀칭로드(31a)는 상기 리셉터클(32)의 내부에 공급된 리벳(5)의 상측에 배치된다.Here, the elevating driving
그리고, 상기 리셉터클(32)은 상기 펀치유닛(30)의 하부, 즉 상기 승강구동부(31)의 하단부에 결합된다. 이때, 상기 리셉터클(32)의 내부에는 상하방향으로 관통된 리벳공급홀(32a)이 형성되며 중공형 원통 형상으로 구비될 수 있다.The
또한, 상기 리셉터클(32)은 튜브 등의 연결부재를 통해 리벳공급장치와 연결될 수 있으며, 상기 리벳공급장치로부터 상기 연결부재의 내부로 작용되는 에어 압력에 의해 상기 리벳(5)이 상기 리벳공급홀(32a)측으로 공급될 수 있다.In addition, the
여기서, 상기 리벳공급장치는 종래의 리벳 피더기로 이해함이 바람직하며, 다수의 리벳(5)들을 정렬하고 에어 압력을 통해 상기 코팅모듈(40)측으로 리벳(5)을 공급하는 장치로 이해함이 바람직하다.Here, the rivet supply device is preferably understood as a conventional rivet feeder, it is preferable to understand the device for supplying the
그리고, 상기 펀칭로드(31a)는 상기 리벳공급홀(32a)에 공급된 리벳(5)의 상측에 배치되되 상기 리벳공급홀(32a)의 내측으로 슬라이드 삽입되어 하측을 향해 상기 리벳(5)을 선택적으로 가압할 수 있다.The punching
따라서, 상기 펀치실린더(미도시)의 전진 구동시 상기 승강구동부(31)가 상기 엔빌유닛(20)과 대향되도록 하측을 향해 신장되면 상기 상부 피접합물(6a)의 상면이 상기 리셉터클(32)에 의해 가압되고 상기 하부 피접합물(6b)의 하면이 상기 엔빌유닛(20)에 의해 지지된다. 이로써, 상기 리셉터클(32) 및 상기 엔빌유닛(20) 사이에는 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정될 수 있다. Therefore, when the
또한, 각 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정된 상태에서 상기 펀치실린더(미도시)가 지속적으로 전진 구동되면 상기 펀칭로드(31a)가 상기 리셉터클(32)의 내부에 공급된 리벳(5)을 가압하여 상기 리벳(5)이 각 상기 피접합물(6a,6b)에 압입됨으로써 접합구조체가 제조될 수 있다.In addition, when the punch cylinder (not shown) is continuously driven forward in a state where each of the joined
이때, 상기 펀치유닛(30)에는 상기 리벳공급홀(32a)과 연통되도록 상기 리셉터클(32)을 관통하여 접착제도포홀(32b)이 형성된다. 즉, 상기 리셉터클(32)에는 외주로부터 반경방향 내측을 향해 상기 접착제도포홀(32b)이 관통 형성될 수 있다. In this case, the
이를 통해, 상기 코팅모듈(40)로부터 공급되는 접착제(g)가 상기 접착제도포홀(32b)을 통해 상기 리벳공급홀(32a)의 내부로 공급될 수 있다. 여기서, 상기 접착제(g)는 고점도 폴리머 접착제로 구비됨이 바람직하며, 경우에 따라 내점성, 내열성을 갖는 접착성 소재로 구비될 수도 있다.Through this, the adhesive g supplied from the
이때, 상기 접착제도포홀(32b)을 통해 공급되는 접착제(g)는 고점도로 형성되어 흘러내림이 최소화된 상태로 상기 리벳공급홀(32a)의 내주로부터 반경방향 내측으로 소정 간격 돌출될 수 있다. At this time, the adhesive g supplied through the
여기서, 상기 접착제도포홀(32b)은 상기 리셉터클(32)에 상기 리벳(5)이 공급되는 위치로부터 하측에 배치됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 리벳(5)이 상기 펀칭로드(31a)에 의해 가압되어 하향 이동되면 상기 리벳공급홀(32a)의 내주로부터 돌출되도록 공급된 접착제(g)가 상기 리벳(5)의 외주에 점착되며 코팅될 수 있다.Here, the
한편, 도 2 내지 도 3a를 참조하면, 상기 코팅모듈(40)은 상기 펀치유닛(30)의 하부에 결합된다. Meanwhile, referring to FIGS. 2 to 3A, the
또한, 상기 승강구동부(31)에 의해 가압되어 상기 리벳공급홀(32a)을 따라 하향 이송되는 상기 리벳(5)에 접착제(g)가 코팅되도록 상기 코팅모듈(40)에는 상기 접착제도포홀(32b)을 통해 상기 리벳공급홀(32a)의 내부로 상기 접착제(g)를 공급하는 체결공급부(42)가 구비된다.In addition, the adhesive
여기서, 상기 코팅모듈(40)은 몸체부(41), 상기 체결공급부(42) 그리고 접착제이송부(43)를 포함하여 구비됨이 바람직하다. Here, the
상세히, 상기 몸체부(41)는 상기 체결공급부(42)의 상측에 이격되되 일측이 상기 펀치유닛(30)에 결합되어 타측으로부터 상기 접착제(g)가 공급됨이 바람직하다. 이때, 상기 몸체부(41)는 고정단부(41a), 장착부(41b) 및 경사연장부(41c)를 포함하여 구비될 수 있다.In detail, the
여기서, 상기 고정단부(41a)는 상기 승강구동부(31)에 결합되도록 상기 몸체부(41)의 일측에 구비될 수 있다. 이때, 상기 고정단부(41a)는 나사 등의 결합부재를 이용해 상기 승강구동부(31)에 착탈식으로 결합됨이 바람직하며, 경우에 따라 상기 승강구동부(31)에 일체로 구비될 수도 있다.Here, the
그리고, 상기 장착부(41b)는 후술되는 카트리지(45) 및 펌프(44)가 장착되도록 상기 몸체부(41)의 타측에 구비될 수 있다. 또한, 상기 경사연장부(41c)는 상기 고정단부(41a) 및 상기 장착부(41b) 사이를 일체로 연결하도록 구비될 수 있다.In addition, the mounting
이때, 상기 경사연장부(41c)는 상기 장착부(41b)로부터 하측으로 갈수록 반경방향 내측으로 경사지게 형성될 수 있으며 후술되는 상기 카트리지(45)로부터 공급되는 접착제(g)가 상기 경사연장부(41c)의 내부에 안정적으로 유동될 수 있다.In this case, the
한편, 상기 체결공급부(42)는 상기 리셉터클(32)의 외주를 감싸도록 구비되되 상기 접착제(g)가 공급되도록 내주를 따라 형성된 공급홈부(42b)가 상기 접착제도포홀(32b)과 연통 배치됨이 바람직하다.On the other hand, the
상세히, 상기 체결공급부(42)의 내주에는 상하방향으로 관통되되 상기 리셉터클(32)의 외주에 대응되는 직경을 갖는 중공이 형성될 수 있으며 실질적으로 링 형상으로 구비될 수 있다. 이때, 상기 체결공급부(42)에는 상기 중공의 내주를 따라 반경방향 외측으로 함몰된 상기 공급홈부(42b)가 형성될 수 있다. In detail, a hollow having a diameter corresponding to the outer circumference of the
여기서, 상기 공급홈부(42b)의 개구측이 상기 접착제도포홀(32b)에 대향 배치되도록 상기 중공에 상기 리셉터클(32)이 삽입된 상태로 상기 체결공급부(42)가 상기 리셉터클(32)의 외주측에 결합될 수 있다.Here, the
이때, 상기 체결공급부(42)는 나사 등의 결합부재를 이용해 상기 리셉터클(32)의 외주측에 착탈식으로 결합됨이 바람직하며, 경우에 따라 상기 리셉터클(32)과 일체로 구비될 수도 있다.At this time, the
그리고, 상기 체결공급부(42)가 상기 리셉터클(32)에 고정된 상태에서 상기 접착제(g)가 공급되면 상기 공급홈부(42b)에 상기 접착제(g)가 충진되면서 상기 접착제도포홀(32b)측으로 유동되어 상기 리벳공급홀(32a)의 내부로 유입될 수 있다.In addition, when the adhesive g is supplied while the
여기서, 상기 접착제도포홀(32b)은 복수개로 구비되어 원주방향을 따라 기설정된 각도로 이격됨이 바람직하다. 이때, 각 상기 접착제도포홀(32b)은 상기 리셉터클(32)의 외주를 따라 기설정된 각도로 이격되되 반경방향으로 관통 형성된다.Here, it is preferable that the
상세히, 도 4b를 참조하면, 각 상기 접착제도포홀(32b)은 상기 리셉터클(32)의 외주를 따라 기설정된 각도로 균일하게 이격되어 상기 공급홈부(42b)와 연통될 수 있다. 따라서, 상기 펌프(44)에 의해 상기 접착제(g)가 상기 공급홈부(42b)에 지속적으로 충진되면 각 상기 접착제도포홀(32b)을 통해 균일하게 공급될 수 있다.In detail, referring to FIG. 4B, each of the
이때, 각 상기 접착제도포홀(32b)을 통해 상기 리벳공급홀(32a)에 상기 접착제(g)가 공급되면 실질적으로 상기 리벳공급홀(32a)의 내주를 따라 기설정된 각도로 이격되어 분산 공급될 수 있다.At this time, when the adhesive g is supplied to the
이를 통해, 상기 접착제(g)가 상기 리벳(5)의 외주를 따라 분산된 상태에서 점착되므로 상기 리벳(5)의 외주에 전체적으로 고르게 상기 접착제(g)가 코팅될 수 있다. 이에 따라, 상기 리벳(5)이 각 상기 피접합물(6a,6b)에 압입되면 상기 접착제(g)가 상기 리벳(5) 및 상기 피접합물(6a,6b) 사이에 원주방향을 따라 균일한 접착력을 부여하므로 접합구조체의 접합 품질이 더욱 향상될 수 있다.As a result, the adhesive g may be adhered in a dispersed state along the outer circumference of the
한편, 상기 접착제이송부(43)는 상기 몸체부(41)에 공급된 상기 접착제(g)가 상기 체결공급부(42)에 이송되도록 연결됨이 바람직하다.On the other hand, the
이때, 상기 체결공급부(42)는 실질적으로 상기 몸체부(41)로부터 하측을 향해 이격되어 배치되며, 상기 접착제이송부(43)의 양단부가 각각 상기 몸체부(41) 및 상기 체결공급부(42)에 연결될 수 있다.At this time, the
여기서, 상기 접착제이송부(43)는 하측으로 갈수록 상기 리셉터클(32)의 반경방향 내측을 향해 경사지게 형성됨이 바람직하다.Here, the
상세히, 상기 접착제이송부(43)의 내부에는 공급유로(43a)가 형성될 수 있으며 상기 공급유로(43a)의 내면은 상기 접착제이송부(43)의 경사각에 대응되도록 경사지게 형성될 수 있다. 이때, 상기 공급유로(43a)에는 상기 몸체부(41)의 타측으로부터 공급되는 접착제(g)가 유입될 수 있다.In detail, a
예컨대, 상기 몸체부(41)의 내부에는 후술되는 상기 카트리지(45)로부터 공급되는 접착제(g)가 유동되는 메인유로가 형성되고, 상기 공급유로(43a)가 상기 메인유로와 연통될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상기 몸체부(41)의 내부에 상기 카트리지(45)와 연결되는 별도의 튜브가 구비되어 상기 공급유로(43a)와 연결될 수도 있으며, 상기 접착제이송부(43)를 통해 접착제(g)를 공급할 수 있는 다양한 구조로 구비될 수도 있다.For example, a main flow path through which the adhesive g supplied from the
여기서, 상기 접착제(g)는 고점도로 형성되므로 상기 리벳공급홀(32a)의 내부로 공급되는 도중 일부 구간에서 유동성이 저하되거나 상기 펌프(44)의 펌핑력이 제대로 작용되지 않아 상기 접착제(g)의 공급 효율이 저하될 수 있다. 이때, 상기 접착제이송부(43)가 경사지게 형성되면 상기 접착제(g)가 자중에 의해 상기 공급유로(43a)를 따라 유동됨에 따라 상기 펌프(44)의 구동시 상기 리벳공급홀(32a)의 내부로 안정적으로 공급될 수 있어 제품의 구동신뢰성이 향상될 수 있다.Here, since the adhesive (g) is formed to a high viscosity, the fluidity is lowered or the pumping force of the
그리고, 상기 코팅모듈(40)은 상기 카트리지(45) 및 상기 펌프(44)를 포함하여 구비됨이 바람직하다. In addition, the
여기서, 상기 카트리지(45)는 상기 몸체부(41)의 타측, 즉 상기 장착부(41b)에 착탈식으로 결합되며 상기 접착제(g)가 저장됨이 바람직하다. 이때, 상기 카트리지(45)는 내부에 저장된 접착제(g)를 소모한 후 다른 카트리지(45)로 교체하여 사용할 수 있으므로 상기 승강구동부(31)의 신축시 상기 코팅모듈(40)이 상하방향으로 이동되더라도 간섭이 발생하지 않아 안정적인 접착제(g)의 공급이 가능하다.Here, the
즉, 상기 접착제(g)를 공급하기 위해 상기 코팅모듈(40)측에 별도의 튜브를 연결하는 경우 상기 승강구동부(31)에 의해 상기 코팅모듈(40)이 승강 이동되므로 튜브가 접히거나 꼬여 접착제(g)의 공급에 간섭이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 도모모듈에는 상기 카트리지(45)가 착탈식으로 구비됨이 바람직하다.That is, when the separate tube is connected to the
그리고, 상기 펌프(44)는 상기 카트리지(45)에 저장된 상기 접착제(g)를 상기 접착제이송부(43)에 선택적으로 공급되도록 펌핑력을 제공함이 바람직하다.In addition, the
여기서, 상기 펌프(44)는 상기 장착부(41b)에 상기 카트리지(45)와 인접하게 배치되어 장착될 수 있으며 상기 카트리지(45)에 펌핑력을 제공하여 상기 접착제(g)가 상기 몸체부(41) 내측으로 유입될 수 있다. 이때, 상기 펌프(44)는 후술되는 제어부(미도시)에 의해 구동이 제어될 수 있다. Here, the
또한, 상기 코팅모듈(40)은 상기 펀치유닛(30)의 하부에 착탈식으로 결합됨이 바람직하다. 즉, 상기 고정단부(41a) 및 상기 체결공급부(42)가 상기 승강구동부(31) 및 상기 리셉터클(32)에 각각 착탈식으로 결합됨에 따라 상기 펀치유닛(30)으로부터 용이하게 분해 및 조립될 수 있다. In addition, the
이를 통해, 종래의 셀프 피어싱 장치에 상기 접착제도포홀(32b)이 형성된 리셉터클(32)을 적용하고 상기 코팅모듈(40)을 착탈식으로 결합하면 리벳(5)과 피접합물(6a,6b) 사이에 경계층이 형성된 접합구조체를 제조하는 본 발명의 하이브리드 접합장치(100)로 호환 적용되므로 제품의 호환성이 더욱 향상될 수 있다.Through this, by applying the
한편, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 이용하여 제조된 접합구조체를 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.On the other hand, Figure 6 is a cross-sectional view showing a bonded structure manufactured using a hybrid bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a method of manufacturing a bonded structure using a hybrid bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. The flow chart is shown.
이때, 상기 하이브리드 접합장치(100)를 이용한 접합구조체의 제조방법은 다음과 같이 진행된다.At this time, the manufacturing method of the bonded structure using the
먼저, 도 3a 내지 도 7을 참조하면, 엔빌유닛(20)의 상부에 복수층의 피접합물(6a,6b)이 준비되고 리벳(5)이 상기 엔빌유닛(20)의 상측에 대향 배치된 펀치유닛(30)의 하부에 구비된 리셉터클(32)에 공급된다(s10).First, referring to FIGS. 3A to 7, a plurality of layers of the joined
여기서, 상기 엔빌유닛(20)의 상부에 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 준비된다라 함은 상기 하이브리드 접합장치(100)가 고정된 상태로 상기 엔빌유닛(20)의 상부에 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 직접 안착되거나, 상기 하이브리드 접합장치(100)가 상기 로봇 아암 등에 의해 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 배치된 위치로 이동되어 안착되는 과정을 포괄하는 개념으로 이해함이 바람직하다.Here, the plurality of layers to be joined (6a, 6b) is prepared on the upper portion of the
그리고, 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 준비되면 상기 리벳(5)이 상기 리셉터클(32)에 공급된다. 이때, 상기 승강구동부(31)는 수축된 상태로 상기 리셉터클(32)이 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)로부터 상측에 이격될 수 있다.When the plurality of layers of the joined
여기서, 상기 하이브리드 접합장치(100)는 각 구성부품이 순차적으로 구동되도록 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함함이 바람직하다. 예컨대, 상기 하이브리드 접합장치(100)가 상기 로봇 아암에 구비되는 경우, 상기 제어부(미도시)는 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 배치된 위치로 이동하도록 상기 로봇 아암을 제어할 수 있으며, 상기 리벳(5)이 상기 리셉터클(32)에 공급되도록 별도의 리벳공급장치의 구동을 제어할 수도 있다.Here, the
한편, 도 3b 내지 도 7을 참조하면, 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 준비되고 상기 리벳(5)이 상기 리셉터클(32)에 공급되면(s10), 상기 펀치유닛(30)에 의해 각 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정된다(s20).Meanwhile, referring to FIGS. 3B to 7, when a plurality of layers of the joined
이때, 상기 승강구동부(31)는 상기 제어부(미도시)에 의해 하측을 향해 신장될 수 있으며 상기 리셉터클(32)은 상기 펀치실린더(미도시)의 구동력에 의해 상부 피접합물(6a)의 상면에 가압 밀착될 수 있다. 이를 통해, 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)은 상기 리셉터클(32) 및 상기 엔빌유닛(20) 사이에 견고하게 클램핑 고정될 수 있다.In this case, the elevating driving
그리고, 도 4a 내지 도 7를 참조하면, 각 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정되면(s20), 상기 리셉터클(32)의 내부에 형성된 리벳공급홀(32a)과 연통되며 원주방향을 따라 기설정된 각도로 이격되어 관통 형성된 복수개의 접착제도포홀(32b)을 통해 상기 리벳공급홀(32a)의 내부로 접착제(g)가 공급된다(s30).4A to 7, when each of the joined
이때, 상기 제어부(미도시)는 상기 펌프(44)가 구동되도록 제어할 수 있으며 상기 카트리지(45)에 저장된 접착제(g)가 상기 펌프(44)의 펌핑력에 의해 상기 몸체부(41) 내측으로 유동된다. 그리고, 상기 접착제(g)는 상기 공급유로(43a)를 통해 상기 공급홈부(42b)에 충진될 수 있으며 상기 접착제도포홀(32b)을 통해 상기 리벳공급홀(32a)의 내부로 공급될 수 있다. In this case, the controller (not shown) may control the
한편, 상기 접착제(g)가 상기 리벳공급홀(32a)의 내부로 공급되면(s30), 상기 리벳공급홀(32a)의 내부로 공급되는 상기 접착제(g)의 공급량이 기설정된 기준량과 비교된다(s31).Meanwhile, when the adhesive g is supplied into the
이때, 상기 제어부(미도시)는 기설정된 기준량에 따라 상기 접착제(g)를 상기 리벳공급홀(32a)의 내부로 공급하기 위해 상기 펌프(44)가 기설정된 구동시간동안 구동되도록 제어함이 바람직하다.In this case, the control unit (not shown) preferably controls the
여기서, 상기 기설정된 기준량은 상기 리벳(5)의 크기 내지 종류에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 접착제(g)가 상기 리벳(5)의 외주에 전체적으로 코팅될 수 있도록 상기 리벳(5)의 외주 최대면적에 대응되는 공급량을 산출하여 상기 기설정된 기준량으로서 설정할 수 있다.Here, the predetermined reference amount may be variously set according to the size or type of the
그리고, 상기 제어부(미도시)는 상기 접착제(g)의 공급량을 기설정된 기준량과 비교하기 위해 상기 펌프(44)가 구동되는 시간을 제어할 수 있다. 이를 위해, 상기 제어부(미도시)는 상기 펌프(44)가 구동된 시점으로부터 경과시간을 누적 카운팅하여 기설정된 구동시간과 비교할 수 있다.In addition, the controller (not shown) may control the time that the
이때, 상기 기설정된 구동시간은 상기 기설정된 기준량에 대응하여 설정될 수 있다. 예컨대, 각 상기 접착제도포홀(32b)의 개구면적의 합산값을 이용해 상기 접착제(g)의 시간당 공급량을 산출하고, 이를 기반으로 상기 접착제(g)를 상기 기설정된 기준량에 대응되도록 공급하기 위해 필요한 상기 펌프(44)의 구동시간을 산출하여 상기 기설정된 구동시간으로서 설정할 수 있다.In this case, the preset driving time may be set corresponding to the preset reference amount. For example, the sum of the opening area of each
따라서, 상기 접착제(g)의 공급량이 상기 기설정된 기준량 이하이면(s31), 상기 접착제(g)가 상기 리벳공급홀(32a)의 내부로 공급되는 과정(s30)으로 회귀된다. 즉, 상기 제어부(미도시)는 상기 경과시간이 상기 기설정된 구동시간 미만이면 상기 펌프(44)가 지속적으로 구동되도록 제어할 수 있다.Therefore, when the supply amount of the adhesive g is less than or equal to the predetermined reference amount (s31), the process returns to the process (s30) in which the adhesive g is supplied into the
그리고, 상기 접착제(g)의 공급량이 상기 기설정된 기준량을 초과하면(s31), 상기 접착제(g)의 공급이 정지된다(s32). 즉, 상기 제어부(미도시)는 상기 경과시간이 상기 기설정된 구동시간을 초과하면 상기 펌프(44)의 구동이 정지되도록 제어할 수 있다.When the supply amount of the adhesive g exceeds the predetermined reference amount (s31), the supply of the adhesive g is stopped (s32). That is, the controller (not shown) may control the driving of the
이를 통해, 상기 제어부(미도시)는 실질적으로 상기 펌프(44)가 기설정된 구동시간동안 구동되도록 제어할 수 있으며, 상기 리벳(5)의 외주에 전체적으로 코팅되도록 상기 리벳공급홀(32a)의 내부로 공급되는 상기 접착제(g)가 상기 기설정된 기준량에 대응하여 공급될 수 있다.In this way, the controller (not shown) may substantially control the
한편, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 접착제의 공급이 정지되면(s32), 상기 리셉터클(32)에 공급된 리벳(5)이 상기 펀치유닛(30)에 의해 가압되어 상기 리벳공급홀(32a)을 따라 하향 이동되며 상기 접착제(g)가 외면에 코팅된 후 상기 피접합물(6a,6b)에 압입된다(s40).Meanwhile, referring to FIGS. 5 to 7, when the supply of the adhesive is stopped (s32), the
여기서, 상기 접착제(g)는 상기 접착제도포홀(32b)의 개구측을 통해 상기 리벳공급홀(32a)의 내주로부터 반경방향 내측을 향해 돌출될 수 있다. 그리고, 상기 리셉터클(32)에 공급된 리벳(5)은 상기 접착제도포홀(32b)의 상측으로부터 상기 펀칭로드(31a)에 의해 가압되어 하향 이동되며 상기 리벳공급홀(32a)의 내주로부터 반경방향 내측을 향해 돌출되도록 공급된 상기 접착제(g)가 코팅될 수 있다.Here, the adhesive g may protrude radially inward from the inner circumference of the
상세히, 상기 리벳(5)은 상기 피접합물(6a,6b)에 압입되도록 구비된 생크부(5a)와, 상기 생크부(5a)의 상단부에 반경방향 외측으로 일체로 돌출된 헤드부(5b)를 포함한다.In detail, the
이때, 상기 리벳(5)이 상기 펀칭로드(31a)에 의해 하향 이동되는 과정에서 상기 리셉공급홀의 내주로부터 반경방향 내측으로 돌출되도록 공급된 상기 접착제(g)가 상기 리벳(5)의 외주측에 점착될 수 있다.At this time, the adhesive (g) supplied to protrude radially inward from the inner circumference of the receptacle supply hole in the process of the rivet (5) is moved downward by the punching rod (31a) to the outer peripheral side of the rivet (5) It can stick.
여기서, 상기 접착제(g)는 상기 리벳(5)이 지속적으로 하향 이동됨에 따라 상기 생크부(5a)의 하단부 외주로부터 상기 헤드부(5b)의 외주측까지 확산 점착되어 실질적으로 상기 리벳(5)의 외주에 전체적으로 코팅될 수 있다. 또한, 상기 접착제(g)가 상기 리벳(5)에 코팅되면서 상기 리벳공급홀(32a)의 내주측에 잔존하더라도 상기 생크부(5a)의 반경방향 외측으로 돌출된 헤드부(5b)의 하단부 측에 끌림되어 상기 리벳(5)에 점착된 상태로 하향 이동될 수 있다.Here, the adhesive g is diffused and adhered from the outer circumference of the lower end of the
따라서, 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 리벳(5)이 상기 펀칭로드(31a)에 의해 상기 리벳공급홀(32a)을 따라 하향 이동되면서 상기 접착제도포홀(32b)의 개구측을 지나게 되면 외주에 전체적으로 상기 접착제(g)가 점착되어 코팅될 수 있다. Therefore, as shown in FIG. 5, the
이를 통해, 상기 코팅모듈(40)을 통해 상기 리벳공급홀(32a)의 내측으로 상기 접착제(g)가 공급된 후 상기 리벳(5)이 가압되어 하향 이동되기만 하면 외주에 상기 접착제(g)가 점착되어 자동으로 코팅될 수 있다. 이에 따라, 별도로 상기 코팅모듈(40)의 회피 구동 공정이 필요하지 않아 제조시간이 단축되므로 제품의 생산성이 더욱 향상될 수 있다.Through this, after the adhesive g is supplied to the inside of the
그리고, 상기 접착제(g)가 코팅된 리벳(5)이 상기 펀칭로드(31a)에 의해 복수개의 상기 피접합물(6a,6b) 내측으로 압입되어 소성 변형됨에 따라 각 상기 피접합물(6a,6b)이 접합되어 접합구조체가 제조될 수 있다.The
이때, 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 접착제(g)는 상기 리벳(5)의 압입 과정에서 상기 리벳(5) 및 상기 피접합물(6a,6b) 사이에 스며들어 경계층으로서 고착화될 수 있다.In this case, as shown in FIG. 6, the adhesive g may penetrate between the
이에 따라, 상기 접착제(g)는 상기 리벳(5) 및 상기 피접합물(6a,6b)과의 접촉면에 접착력을 부여하므로 접합구조체의 접합강도가 더욱 향상될 수 있다. 또한, 상기 리벳(5) 및 상기 피접합물(6a,6b) 사이에는 상호 간의 접촉이 방지되도록 접착제(g)에 의한 경계층이 형성되므로 상호 상이한 재질로 구비되더라도 전위차에 의한 부식이 방지되어 접합구조체의 내식성 및 내구성이 더욱 향상될 수 있다.Accordingly, since the adhesive g imparts adhesive force to the contact surfaces of the
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In this case, the terms "comprise", "comprise", "comprise" or "having" described above mean that the corresponding component may be included unless otherwise stated, and thus, other It should be construed that it may include other components rather than to exclude the components. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms commonly used, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형예는 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be modified and implemented by those skilled in the art without departing from the scope of the claims of the present invention. Such variations are within the scope of the present invention.
20: 엔빌유닛 30: 펀치유닛
31: 승강구동부 32: 리셉터클
32a: 리벳공급홀 32b: 접착제도포홀
40: 코팅모듈 42: 체결공급부
100: 하이브리드 접합장치20: Anvil Unit 30: Punch Unit
31: lift drive 32: receptacle
32a: rivet
40: coating module 42: fastening supply unit
100: hybrid bonding device
Claims (12)
상기 엔빌유닛으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되되 리벳을 상기 피접합물에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 상기 피접합물이 클램핑 고정되도록 상하방향으로 신축되는 승강구동부와, 상기 승강구동부의 하단부에 결합되되 내부에 상기 리벳이 공급되도록 형성된 리벳공급홀과 연통되는 접착제도포홀이 관통 형성된 리셉터클을 포함하는 펀치유닛; 및
상기 펀치유닛의 하부에 결합되되, 상기 승강구동부에 의해 가압되어 상기 리벳공급홀을 따라 하향 이송되는 상기 리벳의 외주에 접착제가 코팅되도록 상기 접착제도포홀을 통해 상기 리벳공급홀의 내부로 상기 접착제를 공급하는 체결공급부가 구비된 코팅모듈을 포함하는 하이브리드 접합장치.An anvil unit in which a plurality of layers to be joined are seated and supported on an upper portion thereof;
A lifting drive unit which is spaced apart from the anvil unit to face upward, selectively presses the rivets to press the rivets into the to-be-joined body, and a lifting drive unit which is stretched in a vertical direction to clamp and clamp the to-be-joined unit; A punch unit coupled to and including a receptacle through which an adhesive coating hole communicates with a rivet supply hole formed to supply the rivet therein; And
The adhesive is coupled to the lower portion of the punch unit, the adhesive is supplied to the inside of the rivet supply hole through the adhesive coating hole so that the adhesive is coated on the outer circumference of the rivet that is pressed by the lifting and lowering driving portion is transported downward along the rivet supply hole Hybrid bonding apparatus comprising a coating module provided with a fastening supply.
상기 체결공급부는 상기 리셉터클의 외주를 감싸도록 구비되되 상기 접착제가 공급되도록 내주를 따라 형성된 공급홈부가 상기 접착제도포홀과 연통 배치됨을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치. The method of claim 1,
The fastening supply unit is provided to surround the outer circumference of the receptacle, the hybrid bonding apparatus characterized in that the supply groove portion formed along the inner circumference so that the adhesive is supplied in communication with the adhesive coating hole.
상기 접착제도포홀은 복수개로 구비되어 원주방향을 따라 기설정된 각도로 이격됨을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치. The method of claim 1,
The adhesive coating hole is provided with a plurality of hybrid bonding apparatus, characterized in that spaced at a predetermined angle along the circumferential direction.
상기 코팅모듈은
상기 체결공급부의 상측에 이격되되 일측이 상기 펀치유닛에 결합되어 타측으로부터 상기 접착제가 공급되는 몸체부와,
상기 몸체부에 공급된 상기 접착제가 상기 체결공급부에 이송되도록 연결되는 접착제이송부를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.The method of claim 1,
The coating module
A body part spaced apart from an upper side of the fastening supply part and one side is coupled to the punch unit to supply the adhesive from the other side;
And a glue transfer part connected to the adhesive supplied to the body so that the adhesive is transferred to the fastening supply part.
상기 코팅모듈은
상기 몸체부에 착탈식으로 결합되며 상기 접착제가 저장되는 카트리지와,
상기 카트리지에 저장된 상기 접착제를 상기 접착제이송부에 선택적으로 공급되도록 펌핑력을 제공하는 펌프를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.The method of claim 4, wherein
The coating module
A cartridge detachably coupled to the body and storing the adhesive;
And a pump providing a pumping force to selectively supply the adhesive stored in the cartridge to the adhesive transfer unit.
상기 접착제의 공급량이 조절되도록 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는 기설정된 기준량에 따라 상기 접착제를 상기 리벳공급홀의 내부로 공급하기 위해 상기 펌프가 기설정된 구동시간동안 구동되도록 제어함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.The method of claim 5, wherein
Further comprising a control unit for controlling the driving of the pump to adjust the supply amount of the adhesive,
And the control unit controls the pump to be driven for a predetermined driving time to supply the adhesive to the inside of the rivet supply hole according to a predetermined reference amount.
상기 코팅모듈은 상기 펀치유닛에 착탈식으로 결합됨을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.The method of claim 1,
The coating module is a hybrid bonding device, characterized in that detachably coupled to the punch unit.
상기 엔빌유닛으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되되 리벳을 상기 피접합물에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 상기 피접합물이 클램핑 고정되도록 상하방향으로 신축되는 승강구동부와, 상기 승강구동부의 하단부에 결합되되 내부에 상기 리벳이 공급되도록 형성된 리벳공급홀과 연통되되 원주방향을 따라 기설정된 각도로 이격된 복수개의 접착제도포홀이 관통 형성된 리셉터클을 포함하는 펀치유닛; 및
상기 펀치유닛의 하부에 착탈식으로 결합되되, 상기 승강구동부에 의해 가압되어 상기 리벳공급홀을 따라 하향 이송되는 상기 리벳의 외주에 접착제가 코팅되도록 상기 리셉터클의 외주를 감싸도록 구비되되 내주를 따라 형성된 공급홈부가 상기 접착제도포홀과 연통 배치되어 상기 리벳공급홀의 내부로 상기 접착제를 공급하는 체결공급부가 구비된 코팅모듈을 포함하는 하이브리드 접합장치.An anvil unit in which a plurality of layers to be joined are seated and supported on an upper portion thereof;
A lifting drive unit which is spaced apart from the anvil unit to face upward, selectively presses the rivets to press the rivets into the to-be-joined body, and a lifting drive unit which is stretched in a vertical direction to clamp and clamp the to-be-joined unit; A punch unit coupled to a receptacle connected to a rivet supply hole formed to supply the rivet therein, the receptacle having a plurality of adhesive coating holes penetrated at a predetermined angle along a circumferential direction; And
It is detachably coupled to the lower portion of the punch unit, the pressure is supplied by the elevating drive unit is provided to surround the outer periphery of the receptacle so that the adhesive is coated on the outer periphery of the rivets transported downward along the rivet supply hole, the supply formed along the inner periphery And a groove in communication with the adhesive coating hole, the coating module including a fastening and supplying part for supplying the adhesive into the rivet supply hole.
상기 코팅모듈은
상기 체결공급부의 상측에 이격되되 일측이 상기 펀치유닛에 결합되어 타측으로부터 상기 접착제가 공급되는 몸체부에 착탈식으로 결합되며 상기 접착제가 저장되는 카트리지와,
상기 카트리지에 저장된 상기 접착제가 상기 몸체부 및 상기 체결공급부에 양단부가 각각 연결되는 접착제이송부에 선택적으로 공급되도록 펌핑력을 제공하는 펌프를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.The method of claim 8,
The coating module
A cartridge which is spaced apart from the upper side of the fastening supply unit and is detachably coupled to the body unit to which one side is coupled to the punch unit and the adhesive is supplied from the other side, and the adhesive is stored;
And a pump for providing a pumping force so that the adhesive stored in the cartridge is selectively supplied to an adhesive transfer unit to which both ends are respectively connected to the body portion and the fastening supply portion.
상기 접착제의 공급량이 조절되도록 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 리벳의 외주 최대면적에 대응되는 기설정된 기준량에 따라 상기 접착제를 상기 리벳공급홀의 내부로 공급하기 위해 상기 펌프가 기설정된 구동시간 동안 구동되도록 제어함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.The method of claim 9,
Further comprising a control unit for controlling the driving of the pump to adjust the supply amount of the adhesive,
And the control unit controls the pump to be driven for a predetermined driving time to supply the adhesive to the inside of the rivet supply hole according to a predetermined reference amount corresponding to the outer circumferential maximum area of the rivet.
상기 펀치유닛에 의해 각 상기 피접합물이 클램핑 고정되는 제2단계;
상기 리셉터클의 내부에 형성된 리벳공급홀과 연통되며 원주방향을 따라 기설정된 각도로 이격되어 관통 형성된 복수개의 접착제도포홀을 통해 상기 리벳공급홀의 내부로 접착제가 공급되는 제3단계; 및
상기 리셉터클에 공급된 리벳이 상기 펀치유닛에 의해 가압되어 상기 리벳공급홀을 따라 하향 이동되며 상기 접착제가 외면에 코팅된 후 상기 피접합물에 압입되는 제4단계를 포함하는 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법.A first step in which a plurality of layers to be joined are prepared on an upper part of the anvil unit, and a rivet is supplied to a receptacle provided at a lower portion of the punch unit disposed opposite to the upper side of the anvil unit;
A second step of clamping each of the joined objects by the punch unit;
A third step of communicating with the rivet supply hole formed in the receptacle and supplying an adhesive to the inside of the rivet supply hole through a plurality of adhesive applying holes spaced apart at a predetermined angle in a circumferential direction; And
Bonding using a hybrid bonding apparatus comprising a fourth step that the rivet supplied to the receptacle is pressed by the punch unit is moved downward along the rivet supply hole and the adhesive is coated on the outer surface and then pressed into the joined object Method for producing a structure.
상기 제3단계는 상기 리벳공급홀의 내부로 공급되는 상기 접착제의 공급량이 기설정된 기준량을 초과하면 상기 접착제의 공급이 정지되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법.The method of claim 11,
The third step is a method for manufacturing a bonded structure using a hybrid bonding device, characterized in that the supply of the adhesive is stopped when the supply amount of the adhesive supplied into the rivet supply hole exceeds a predetermined reference amount.
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- 2018-10-02 KR KR1020180117443A patent/KR102081742B1/en active IP Right Grant
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