KR102081744B1

KR102081744B1 - 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법

Info

Publication number: KR102081744B1
Application number: KR1020180117450A
Authority: KR
Inventors: 박상언; 황석환
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2018-10-02
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2020-02-26

Abstract

피접합물을 접합하는 리벳의 외면에 접착제가 코팅되어 접합구조체의 부식이 방지되고 접합강도가 개선되도록, 본 발명은 복수층의 피접합물이 상부에 안착되어 지지되는 엔빌유닛; 리벳공급장치로부터 리벳이 공급되는 인입블록과, 상기 인입블록이 선택적으로 개폐되도록 대향 배치되어 슬라이드 이동되는 인출블록과, 상기 인출블록에 의해 구속된 상기 리벳의 생크부 내측으로 접착제가 충진되도록 상기 생크부와 대면되는 상기 인입블록의 대향측을 관통하여 연결된 접착제공급부를 포함하는 도포피딩모듈; 및 상기 엔빌유닛으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되되 상기 도포피딩모듈로부터 공급된 상기 리벳을 상기 피접합물에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 상기 피접합물이 클램핑 고정되도록 상하방향으로 신축되는 승강구동부와, 상기 승강구동부의 하단부에 결합되며 내부에 상기 리벳이 공급되는 리셉터클을 포함하는 펀치유닛을 포함하는 하이브리드 접합장치를 제공한다.

Description

하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법{hybrid jointing apparatus and method for manufacturing joint structure using the same}

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.

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.

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.

도 1은 종래의 셀프 피어싱 장치를 나타낸 개략도이다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 리벳의 외면에 코팅층을 형성하는 기술이 개시되고 있다.

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.

한국 공개특허 제10-2014-0102299호

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.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수층의 피접합물이 상부에 안착되어 지지되는 엔빌유닛; 리벳공급장치로부터 리벳이 공급되는 인입블록과, 상기 인입블록이 선택적으로 개폐되도록 대향 배치되어 슬라이드 이동되는 인출블록과, 상기 인출블록에 의해 구속된 상기 리벳의 생크부 내측으로 접착제가 충진되도록 상기 생크부와 대면되는 상기 인입블록의 대향측을 관통하여 연결된 접착제공급부를 포함하는 도포피딩모듈; 및 상기 엔빌유닛으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되되 상기 도포피딩모듈로부터 공급된 상기 리벳을 상기 피접합물에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 상기 피접합물이 클램핑 고정되도록 상하방향으로 신축되는 승강구동부와, 상기 승강구동부의 하단부에 결합되며 내부에 상기 리벳이 공급되는 리셉터클을 포함하는 펀치유닛을 포함하는 하이브리드 접합장치를 제공한다.

한편, 본 발명은 엔빌유닛의 상부에 복수층의 피접합물이 준비되고, 리벳공급장치로부터 리벳이 도포피딩모듈의 인입블록에 공급되는 제1단계; 접착제공급부로부터 상기 리벳의 생크부 내측으로 접착제가 충진되는 제2단계; 상기 엔빌유닛의 상측에 대향 배치된 펀치유닛의 하부에 구비된 리셉터클에 상기 접착제가 충진된 상기 리벳이 공급되는 제3단계; 상기 펀치유닛에 의해 각 상기 피접합물이 클램핑 고정되는 제4단계; 및 상기 리셉터클의 내부에 상기 도포피딩모듈로부터 공급된 상기 리벳이 상기 펀치유닛에 의해 가압되어 상기 피접합물에 압입되는 제5단계를 포함하는 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법을 제공한다.

상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명에 따른 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 접합구조체는 리벳 및 피접합물 사이에 접착제가 스며들어 경계층으로서 고착화됨에 따라 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.

둘째, 상기 리벳이 수직방향으로 압입되면 피접합물의 관통 변형된 부분이 생크부 내측으로 삽입되면 충진된 접착제가 스퀴즈됨에 따라 자동으로 리벳의 외면과 피접합물 사이에 전체적으로 균일하게 스며들어 경계층을 형성하므로 상호 간의 접착면적 및 경계면적이 극대화되어 제품의 접합 품질이 더욱 향상될 수 있다.

셋째, 상기 도포피딩모듈은 리벳을 일시적으로 대기시킨 후 리셉터클로 공급하는 종래의 리벳 피더기 역할을 수행하면서도 리벳의 대기시간을 이용해 생크부 내측으로 접착제를 충진함에 따라 추가적인 접착제 공급 공정을 생략할 수 있어 접합공정의 전체 소요시간이 단축되므로 생산성이 더욱 향상될 수 있다.

넷째, 종래의 셀프 피어싱 장치에 상기 도포피딩모듈을 착탈식으로 결합하면 상기 생크부 내측으로 접착제가 충진된 리벳을 공급하여 리벳과 피접합물 사이에 경계층이 형성된 접합구조체를 제조하는 본 발명의 하이브리드 접합장치로 호환 적용되므로 제품의 호환성이 더욱 향상될 수 있다.

도 1은 종래의 셀프 피어싱 장치를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 도포피딩모듈에 리벳이 공급되는 상태를 측면에서 바라본 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 리벳의 생크부 내측으로 접착제가 충진되는 상태를 도 3의 A-B 방향에서 바라본 단면예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치의 도포피딩모듈에서 리벳이 펀치유닛으로 인출되는 상태를 측면에서 바라본 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 리벳이 펀칭로드에 의해 가압되는 상태를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 이용하여 제조된 접합구조체를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법을 나타낸 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 접합장치 및 그를 이용한 접합구조체의 제조방법을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 나타낸 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 도포피딩모듈에 리벳이 공급되는 상태를 측면에서 바라본 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 리벳의 생크부 내측으로 접착제가 충진되는 상태를 도 3의 A-B 방향에서 바라본 단면예시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치의 도포피딩모듈에서 리벳이 펀치유닛으로 인출되는 상태를 측면에서 바라본 예시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치에서 리벳이 펀칭로드에 의해 가압되는 상태를 나타낸 예시도이다.

도 2 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치(200)는 엔빌유닛(120), 도포피딩모듈(150) 그리고 펀치유닛(130)을 포함하여 구비된다.

여기서, 상기 하이브리드 접합장치(200)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.

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.

한편, 상기 하이브리드 접합장치(200)는 각 구성부품이 장착되도록 베이스프레임(110)을 포함함이 바람직하다.

여기서, 상기 베이스프레임(110)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(110)의 길이방향이 상하방향으로 배치된 상태를 예로써 도시 및 설명한다.

상세히, 상기 베이스프레임(110)은 상하방향으로 상호 이격되어 대향 배치되는 상부지지부(113) 및 하부지지부(112)를 포함함이 바람직하며, 실질적으로 "C"자에 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 베이스프레임(110)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.

한편, 상기 엔빌유닛(120)은 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 상부에 안착되어 지지되며 상기 하부지지부(112)에 장착됨이 바람직하다. 여기서, 상기 엔빌유닛(120)은 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)을 하측에서 지지하면서도 상기 리벳(5)에 작용되는 상기 펀치유닛(130)의 가압력을 지지할 수 있다.

이때, 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 상기 엔빌유닛(120)에 지지된 상태로 상기 펀치유닛(130)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.

한편, 도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 도포피딩모듈(150)은 상기 베이스프레임(110)에 착탈식으로 결합됨이 바람직하며, 경우에 따라 상기 베이스프레임(110)으로부터 분리되어 별도로 구비되는 것도 가능하다. 이때, 본 실시예에서는 상기 도포피딩모듈(150)이 상기 베이스프레임(110)의 측면부에 장착된 상태를 예로써 도시 및 설명한다.

상세히, 상기 도포피딩모듈(150)은 인입블록(151), 인출블록(152), 실린더(156) 및 접착제공급부(153)를 포함하여 구비된다.

이때, 상기 인입블록(151)은 리벳공급장치(RS)로부터 리벳(5)이 공급되는 인입튜브(157)와 연결된다. 여기서, 상기 리벳공급장치(RS)는 종래의 리벳 피더기로서, 다수의 리벳(5)들을 정렬하고 에어 압력을 통해 상기 도포피딩모듈(150) 측으로 리벳(5)을 공급하는 장치로 이해함이 바람직하다.

또한, 도 3 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 인입블록(151)의 내부에는 상기 리벳(5)에 대응되는 프로파일을 갖는 인입통로(151a)가 형성됨이 바람직하다. 여기서, 상기 인입통로(151a)는 상기 리벳(5)에 대응되는 프로파일을 갖되 상기 인입블록(151)의 길이방향을 따라 형성되어 입구측과 출구측이 개구될 수 있다.

그리고, 상기 인입튜브(157)의 단부는 상기 인입통로(151a)의 입구측에 상호 연통되도록 연결됨이 바람직하다. 따라서, 상기 리벳공급장치(RS)로부터 상기 인입튜브(157)의 길이방향을 따라 내측에 형성된 인입유로(157a)를 통해 이송된 상기 리벳(5)이 상기 인입통로(151a)측으로 원활하게 공급될 수 있다.

여기서, 상기 인입통로(151a)가 상기 리벳(5)에 대응되는 프로파일을 갖도록 형성됨에 따라 상기 리벳(5)은 임의 회전 내지 방향 전환이 구속된 상태로 상기 인입통로(151a)를 따라 슬라이드되어 이송될 수 있다.

즉, 상기 리벳(5)은 일측이 개구된 공간부가 내부에 형성된 원통 형상으로 구비되어 상기 피접합물(6a,6b)에 압입되는 생크부(5a)와, 상기 생크부(5a)의 상단부에 반경방향 외측으로 일체로 돌출된 헤드부(5b)를 포함한다.

이때, 상기 인입통로(151a)는 상기 생크부(5a)가 내면에 걸림되는 제1인입홈부와, 상기 헤드부(5b)가 내면에 걸림되도록 상기 제1인입홈부의 각 대향내면으로부터 외측을 향해 확장된 제2인입홈부를 포함하여 구비될 수 있다.

그리고, 도 2 내지 도 5를 참조하면 상기 인출블록(152)은 상기 인입블록(151)이 선택적으로 개폐되도록 대향 배치되어 슬라이드 이동된다.

이때, 상기 인출블록(152)에는 상기 인입블록(151)의 폐쇄시 출구측이 차폐되도록 면접촉되는 블록면(152b)이 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 인출블록(152)은 상기 인입통로(151a)의 출구측이 개구된 인입블록(151)의 단부와 면접촉되어 배치된다.

또한, 상기 실린더(156)는 상기 인출블록(152)에 연결되어 상기 인입블록(151)이 선택적으로 개폐되도록 슬라이드 이동력을 제공함이 바람직하며, 후술되는 제어부(미도시)의 제어에 따라 선택적으로 구동될 수 있다.

여기서, 상기 인출블록(152)은 상기 실린더(156)에 의해 상기 인입블록(151)의 길이방향에 대하여 수직방향으로 상기 인입블록(151)의 단부측에 면접촉된 상태로 슬라이드 이동될 수 있으며, 상기 인입통로(151a)의 출구측이 상기 블록면(152b)에 의해 선택적으로 차폐될 수 있다.

이를 통해, 상기 인입통로(151a)의 출구측이 상기 블록면(152b)에 의해 차폐되면 상기 인입통로(151a)를 따라 이동되는 상기 리벳(5)이 상기 블록면(152b)에 가로막혀 상기 인입통로(151a)의 출구측에 대기 상태로 구속될 수 있다.

여기서, 상기 블록면(152b)의 양측 중 적어도 어느 일측에는 상기 인입블록(151)의 개방시 상기 인입블록(151)의 출구측과 연통되되 상기 펀치유닛(130)과 연결되는 인출튜브(158)가 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 인출튜브(158)는 후술되는 리셉터클(132)에 상기 접착제공급부(153)에 의해 상기 생크부(5a) 내측으로 접착제(g)가 충진된 리벳(5)을 공급하도록 상기 펀치유닛(130)과 연결된다.

따라서, 상기 인출튜브(158)의 입구측과 상기 인입통로(151a)의 출구측이 상호 연통되는 방향으로 상기 인출블록(152)이 상기 실린더(156)에 의해 슬라이드 이동되면 상기 블록면(152b)에 의해 구속된 리벳(5)이 상기 인출튜브(158)의 입구측을 통해 내부에 형성된 인출유로(158a)를 따라 상기 펀치유닛(130)측으로 공급될 수 있다.

즉, 상기 인출블록(152)이 일측으로 슬라이드 이동되면 상기 블록면(152b)이 상기 인입통로(151a)의 출구측을 차폐하도록 배치되어 상기 인입블록(151)이 폐쇄된다. 또한, 상기 인출블록(152)이 타측으로 슬라이드 이동되면 상기 인출튜브(158)의 입구측이 상기 인입통로(151a)의 출구측과 연통되도록 배치되어 상기 인입블록(151)이 개방된다.

이때, 상기 블록면(152b)의 양측 중 어느 일측에는 상기 인출튜브(158)가 연결되고 타측에는 회수튜브(159)가 연결될 수도 있다. 이러한 회수튜브(159)는 불량으로 판단되는 리벳(5)이 상기 펀치유닛(130)측으로 공급되는 것을 방지하기 위해 구비될 수 있다.

여기서, 상기 리벳(5)이 불량으로 판단되면 상기 실린더(156)가 상기 제어부(미도시)에 의해 구동되어 상기 인입통로(151a)의 출구측이 상기 회수튜브(159)의 입구측과 연통되는 방향으로 상기 인출블록(152)이 슬라이드 이동될 수 있다.

따라서, 상기 인입통로(151a)측의 리벳(5)이 상기 회수튜브(159)측으로 공급될 수 있으며, 상기 회수튜브(159)와 연결된 회수부(P)측에 불량으로 판단된 리벳(5)이 이송될 수 있다.

그리고, 상기 접착제공급부(153)는 상기 인출블록(152)에 의해 구속된 상기 리벳(5)의 생크부(5a) 내측으로 접착제(g)가 충진되도록 상기 생크부(5a)와 대면되는 상기 인입블록(151)의 대향측을 관통하여 연결된다.

상세히, 도 2를 참조하면, 상기 접착제공급부(153)는 몸체부, 카트리지(155) 및 펌프(154)를 포함함이 바람직하다.

여기서, 상기 몸체부의 일측에는 장착부가 구비되어 상기 카트리지(155) 및 펌프(154)가 장착될 수 있으며, 타측에는 후술되는 접착제공급라인(153a)이 연결될 수 있다.

또한, 상기 카트리지(155)는 상기 몸체부에 착탈식으로 결합되며 상기 접착제(g)가 저장됨이 바람직하다. 여기서, 상기 카트리지(155)는 내부에 저장된 접착제(g)를 소모한 후 다른 카트리지(155)로 교체하여 사용할 수 있다. 이때, 상기 접착제(g)는 고점도 폴리머 접착제(g)로 구비됨이 바람직하며, 경우에 따라 내점성, 내열성을 갖는 접착성 소재로 구비될 수도 있다.

그리고, 상기 펌프(154)는 상기 카트리지(155)에 저장된 상기 접착제(g)가 상기 인입블록(151)에 선택적으로 공급되도록 펌핑력을 제공함이 바람직하다. 이를 통해, 상기 몸체부의 내부에는 상기 펌프(154)의 펌핑력에 의해 상기 카트리지(155)에 저장된 접착제(g)가 공급될 수 있으며, 상기 접착제공급라인(153a)을 통해 공급된 접착제(g)가 상기 인입블록(151) 측으로 유동될 수 있다.

여기서, 상기 접착제공급부(153)에는 상기 생크부(5a)의 내측과 대면되도록 상기 인입블록(151)을 관통하여 상기 접착제(g)를 공급하는 상기 접착제공급라인(153a)이 구비됨이 바람직하다.

상세히, 상기 접착제공급라인(153a)의 내부에는 후술되는 카트리지(155)로부터 공급되는 접착제(g)의 유동이 가능한 유로가 형성된다. 그리고, 상기 접착제공급라인(153a)의 일단부는 상기 접착제공급부(153)의 몸체부에 연결되고 타단부는 상기 인입블록(151)을 관통하여 연결된다.

이때, 도 3 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 접착제공급라인(153a)의 타단부측이 상기 블록면(152b)에 의해 구속된 리벳(5)의 위치에 대응하여 상기 생크부(5a)의 내측과 대면되도록 상기 인입블록(151)의 대향측을 관통할 수 있다.

따라서, 상기 접착제공급라인(153a)의 내부에 형성된 유로가 상기 인입통로(151a)와 연통될 수 있으며, 상기 접착제공급부(153)의 일단부로부터 상기 접착제(g)가 공급되어 타단부측으로 배출되면 상기 생크부(5a)의 내측으로 배출된 접착제(g)가 충진될 수 있다.

그리고, 상기 생크부(5a)의 내측에 접착제(g)가 충진된 리벳(5)은 상기 인출튜브(158)를 통해 상기 펀치유닛(130)측으로 공급될 수 있다.

이와 같이, 상기 도포피딩모듈(150)은 상기 리벳공급장치(RS)로부터 공급되는 리벳(5)을 상기 인출블록(152)을 통해 일시적으로 대기시킨 상태에서 생크부(5a) 내측으로 접착제(g)를 충진한 후 상기 인출튜브(158)를 통해 후술되는 리셉터클(132)로 공급하는 역할을 수행한다.

이에 따라, 종래의 셀프 피어싱 장치에 상기 도포피딩모듈(150)을 착탈식으로 결합하면 상기 생크부(5a) 내측으로 접착제(g)가 충진된 리벳(5)을 공급하여 리벳(5)과 피접합물(6a,6b) 사이에 경계층이 형성된 접합구조체를 제조하는 본 발명의 하이브리드 접합장치(200)로 호환 적용되므로 제품의 호환성이 더욱 향상될 수 있다.

물론, 경우에 따라 상기 도포피딩모듈(150)은 접착제(g)가 자중에 의해 낙하되어 상기 생크부(5a)의 내측으로 충진되도록 상기 접착제공급라인(153a)으로부터 상기 생크부(5a) 내측으로 공급되는 상기 접착제(g)의 공급방향이 중력방향으로 배치될 수도 있다.

상세히, 상기 도포피딩모듈(150)은 각 구성부품이 장착된 베이스플레이트의 상면부가 상측을 향하도록 상기 베이스프레임(110)에 장착될 수도 있다. 이때, 상기 인입블록(151)에는 상기 리벳(5)의 생크부(5a)가 상향 배열되어 공급되고 상기 접착제공급라인(153a)은 상기 인입블록(151)의 상부를 관통할 수도 있다. 그리고, 상기 접착제공급라인(153a)으로부터 접착제(g)가 공급되면 상하방향 즉, 중력방향으로 자중에 의해 상기 생크부(5a)의 내측으로 정확하게 낙하되어 충진될 수 있다.

이때, 상기 인출튜브(158)는 상기 리벳(5)의 생크부(5a)가 하향 배열되어 후술되는 리셉터클(132)에 공급되도록 전환 연결될 수도 있으며, 상기 리셉터클(132)에 공급된 리벳(5)은 상기 생크부(5a)가 상부 피접합물(6a)과 대면되도록 하향 배열될 수 있다.

이를 통해, 상기 접착제(g)가 중력방향으로 낙하되며 정확하게 상기 생크부(5a)의 내측으로 충진되므로 상기 인입통로(151a)의 내부로 흘러내림이 방지될 수 있다. 이에 따라, 상기 접착제(g)의 손실이 최소화될 뿐만 아니라 접착제(g) 협착으로 인한 상기 인입통로(151a)의 막힘이 미연에 방지되어 경제성 및 유지보수성이 더욱 향상될 수 있으며, 본 변형예는 본 발명의 범위에 속한다.

한편, 도 2 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 펀치유닛(130)은 상기 엔빌유닛(120)으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되며 상기 상부지지부(113)에 장착됨이 바람직하다. 이때, 상기 펀치유닛(130)은 리벳(5)을 상기 피접합물(6a,6b)에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 승강구동부(131) 및 리셉터클(132)을 포함한다.

상세히, 상기 펀치유닛(130)은 가압력을 제공하는 펀치실린더(미도시)와, 상기 펀치실린더(미도시)의 가압력을 전달받아 상기 리셉터클(132)의 내부를 통해 상기 리벳(5)을 하향 가압하는 펀칭로드(131a)를 포함함이 바람직하다.

여기서, 상기 승강구동부(131)는 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정되도록 상기 펀치실린더(미도시)의 작동로드에 의해 상하방향으로 신축될 수 있으며, 상기 펀칭로드(131a)는 상기 리셉터클(132)의 내부에 공급된 리벳(5)의 상측에 배치된다.

그리고, 상기 리셉터클(132)은 상기 펀치유닛(130)의 하부, 즉 상기 승강구동부(131)의 하단부에 결합된다. 이때, 상기 리셉터클(132)의 내부에는 상하방향으로 관통된 리벳공급홀(132a)이 형성되며 실질적으로 중공형 원통 형상으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 리셉터클(132)은 상기 인출튜브(158)를 통해 상기 도포피딩모듈(150)과 연결될 수 있다. 이때, 상기 리벳공급장치(RS)의 에어 압력이 상기 인출튜브(158)의 내부에 작용됨에 따라 상기 생크부(5a) 내측으로 접착제(g)가 충진된 상기 리벳(5)이 상기 도포피딩모듈(150)로부터 상기 리벳공급홀(132a)측을 향해 공급될 수 있다.

그리고, 상기 펀칭로드(131a)는 상기 리벳공급홀(132a)에 공급된 리벳(5)의 상측에 배치되되 상기 리벳공급홀(132a)의 내측으로 슬라이드 삽입되어 하측을 향해 상기 리벳(5)을 선택적으로 가압할 수 있다.

따라서, 상기 펀치실린더(미도시)의 전진 구동시 상기 승강구동부(131)가 상기 엔빌유닛(120)과 대향되도록 하측을 향해 신장되면 상기 상부 피접합물(6a)의 상면이 상기 리셉터클(132)에 의해 가압되고 상기 하부 피접합물(6b)의 하면이 상기 엔빌유닛(120)에 의해 지지된다. 이로써, 상기 리셉터클(132) 및 상기 엔빌유닛(120) 사이에는 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정될 수 있다.

또한, 각 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정된 상태에서 상기 펀치실린더(미도시)가 지속적으로 전진 구동되면 상기 펀칭로드(131a)가 상기 리셉터클(132)의 내부에 공급된 리벳(5)을 가압하여 상기 리벳(5)이 각 상기 피접합물(6a,6b)에 압입됨으로써 접합구조체가 제조될 수 있다.

한편, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 이용하여 제조된 접합구조체를 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

이때, 상기 하이브리드 접합장치(200)를 이용한 접합구조체의 제조방법은 다음과 같이 진행된다.

먼저, 도 3 내지 도 8을 참조하면, 엔빌유닛(120)의 상부에 복수층의 피접합물(6a,6b)이 준비되고, 리벳공급장치(RS)로부터 리벳(5)이 도포피딩모듈(150)의 인입블록(151)에 공급된다(s10).

여기서, 상기 엔빌유닛(120)의 상부에 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 준비된다라 함은 상기 하이브리드 접합장치(200)가 고정된 상태로 상기 엔빌유닛(120)의 상부에 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 직접 안착되거나, 상기 하이브리드 접합장치(200)가 상기 로봇 아암 등에 의해 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 배치된 위치로 이동되어 안착되는 과정을 포괄하는 개념으로 이해함이 바람직하다.

그리고, 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 준비되면 상기 리벳(5)이 상기 인입블록(151)에 공급된다. 이때, 상기 승강구동부(131)는 수축된 상태로 상기 리셉터클(132)이 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)로부터 상측에 이격될 수 있다.

여기서, 상기 하이브리드 접합장치(200)는 각 구성부품이 순차적으로 구동되도록 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함함이 바람직하다.

예컨대, 상기 하이브리드 접합장치(200)가 상기 로봇 아암에 구비되는 경우, 복수층의 상기 피접합물(6a,6b)이 배치된 위치로 이동하도록 상기 로봇 아암을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(미도시)는 상기 리벳(5)이 상기 인입블록(151)에 공급되도록 상기 리벳공급장치(RS)의 구동을 제어할 수 있다.

한편, 엔빌유닛(120)의 상부에 복수층의 피접합물(6a,6b)이 준비되고, 리벳공급장치(RS)로부터 리벳(5)이 도포피딩모듈(150)의 인입블록(151)에 공급되면(s10), 상기 리벳공급장치(RS)로부터 공급된 상기 리벳(5)이 구속되도록 인출블록(152)이 일측으로 슬라이드 이동되어 상기 인입블록(151)이 폐쇄된다(s11).

여기서, 상기 제어부(미도시)는 상기 인입블록(151)의 개폐상태를 전환하도록 상기 실린더(156)를 제어함이 바람직하다. 이때, 상기 제어부(미도시)는 상기 리벳공급장치(RS)로부터 상기 리벳(5)이 공급되면 상기 인입블록(151)이 폐쇄되도록 상기 실린더(156)의 구동을 제어함이 바람직하다.

따라서, 상기 제어부(미도시)에 의해 상기 실린더(156)의 구동로드(156a)가 수축되어 상기 인출블록(152)이 일측을 향해 슬라이드 이동됨에 따라 상기 블록면(152b)이 상기 인입블록(151)의 출구측을 차폐하도록 배치되므로 상기 인입블록(151)이 폐쇄될 수 있다.

이때, 상기 인출블록(152)이 슬라이드 이동되는 과정(s11)은 상기 리벳공급장치(RS)로부터 상기 리벳(5)이 공급되고 즉각적으로 수행될 수 있으며, 경우에 따라 상기 리벳(5)이 공급되는 과정(s10) 이전에 수행될 수도 있다.

그리고, 상기 리벳공급장치(RS)로부터 상기 인입통로(151a)측으로 공급된 상기 리벳(5)은 상기 인입블록(151)이 폐쇄됨에 따라 상기 블록면(152b)에 의해 구속되어 대기 상태가 유지될 수 있다.

한편, 도 4 내지 도 8을 참조하면, 상기 인입블록(151)이 폐쇄되어 상기 인출블록(152)에 의해 상기 리벳(5)이 구속되면(s11), 접착제공급부(153)로부터 상기 생크부(5a) 내측으로 접착제(g)가 충진된다(s20).

이때, 상기 제어부(미도시)는 상기 펌프(154)가 구동되도록 제어할 수 있으며 상기 카트리지(155)에 저장된 접착제(g)가 상기 펌프(154)의 펌핑력에 의해 상기 몸체부 내측으로 유동된다.

그리고, 상기 접착제(g)는 상기 접착제공급라인(153a)을 통해 상기 인입통로(151a)측으로 공급되어 상기 블록면(152b)에 의해 구속되어 대기 상태인 리벳(5)의 생크부(5a)의 내측으로 충진될 수 있다.

한편, 상기 생크부(5a) 내측으로 접착제(g)가 충진되면(s20), 상기 접착제공급부(153)로부터 공급되는 접착제(g)의 공급량이 기설정된 기준량과 비교된다(s21).

이때, 상기 제어부(미도시)는 기설정된 기준량에 따라 상기 접착제(g)를 상기 접착제공급라인(153a)을 통해 공급하기 위해 상기 펌프(154)가 기설정된 구동시간동안 구동되도록 제어함이 바람직하다.

여기서, 상기 기설정된 기준량은 상기 리벳(5)의 크기 내지 종류에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예컨대, 접착제(g)의 충진시 상기 생크부(5a)의 내측으로부터 범람이 방지되도록 상기 공간부의 체적 미만에 대응되는 기준량을 설정할 수 있다.

그리고, 상기 제어부(미도시)는 상기 접착제(g)의 공급량을 기설정된 기준량과 비교하기 위해 상기 펌프(154)가 구동되는 시간을 제어할 수 있다. 이를 위해, 상기 제어부(미도시)는 상기 펌프(154)가 구동된 시점으로부터 경과시간을 누적 카운팅하여 기설정된 구동시간과 비교할 수 있다.

이때, 상기 기설정된 구동시간은 상기 기설정된 기준량에 대응하여 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 접착제공급라인(153a)에 접착제(g)가 유동되는 유로의 단면적을 이용해 상기 접착제(g)의 시간당 공급량을 산출하고, 이를 기반으로 상기 접착제(g)를 상기 기설정된 기준량에 대응되도록 공급하기 위해 필요한 상기 펌프(154)의 구동시간을 산출하여 상기 기설정된 구동시간으로서 설정할 수 있다.

따라서, 상기 접착제(g)의 공급량이 상기 기설정된 기준량 이하이면(s21), 상기 접착제(g)가 상기 생크부(5a) 내측으로 충진되는 과정(s20)으로 회귀된다. 즉, 상기 제어부(미도시)는 상기 경과시간이 상기 기설정된 구동시간 미만이면 상기 펌프(154)가 지속적으로 구동되도록 제어할 수 있다.

그리고, 상기 접착제(g)의 공급량이 상기 기설정된 기준량을 초과하면(s21), 상기 접착제(g)의 공급이 정지된다(s22). 즉, 상기 제어부(미도시)는 상기 경과시간이 상기 기설정된 구동시간을 초과하면 상기 펌프(154)의 구동이 정지되도록 제어할 수 있다.

이를 통해, 상기 제어부(미도시)는 실질적으로 상기 펌프(154)가 기설정된 구동시간동안 구동되도록 제어할 수 있으며, 상기 접착제(g)가 상기 기설정된 기준량에 대응하여 상기 생크부(5a)의 내측으로 충진되도록 공급될 수 있다. 이로써, 상기 접착제(g)의 공급량이 상기 기설정된 기준량을 초과하여 상기 접착제(g)의 공급이 정지되면 실질적으로 상기 인출블록(152)에 구속된 상기 리벳(5)에 상기 접착제(g)의 충진이 완료될 수 있다.

한편, 도 5 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 접착제(g)의 공급이 정지되어 상기 인출블록(152)에 구속된 상기 리벳(5)에 상기 접착제(g)의 충진이 완료되면(s22), 상기 인출블록(152)이 타측으로 슬라이드 이동되어 상기 인입블록(151)이 개방된다(s23).

여기서, 상기 제어부(미도시)는 상기 접착제공급부(153)로부터 상기 인입블록(151)에 공급된 상기 리벳(5)에 상기 접착제(g)의 충진이 완료되면 상기 인입블록(151)이 개방되도록 상기 실린더(156)의 구동을 제어함이 바람직하다.

따라서, 상기 제어부(미도시)에 의해 상기 구동로드(156a)가 신장되어 상기 인출블록(152)이 타측을 향해 슬라이드 이동됨에 따라 상기 인출튜브(158)의 입구측이 상기 인입통로(151a)의 출구측과 연통되도록 배치되므로 상기 인입블록(151)이 개방될 수 있다.

또한, 상기 리벳공급장치(RS)으로부터 에어 압력이 작용됨에 따라 상기 생크부(5a)의 내측으로 접착제(g)가 충진된 상기 리벳(5)이 상기 인출튜브(158)를 통해 상기 펀치유닛(130)측으로 공급될 수 있다.

이와 같이, 상기 도포피딩모듈(150)은 리벳(5)을 일시적으로 대기시킨 후 리셉터클(132)로 공급하는 종래의 리벳 피더기 역할을 수행하면서도 리벳(5)의 대기시간을 이용해 생크부(5a) 내측으로 접착제(g)를 충진함에 따라 추가적인 접착제 공급 공정을 생략할 수 있어 접합공정의 전체 소요시간이 단축되므로 생산성이 더욱 향상될 수 있다.

즉, 종래의 리벳 피더기는 접합공정이 순차적으로 진행되게끔 상기 리벳공급장치(RS)로부터 공급된 리벳(5)을 일시적으로 대기시킨 후 펀치유닛(130)에 공급하는 역할을 수행하는데, 상기 도포피딩모듈(150)은 이러한 리벳(5)의 대기시간동안 접착제(g)를 충진하도록 구비되므로 실질적으로 접착제(g) 충진을 위한 추가적인 시간 소요를 생략할 수 있다.

한편, 상기 인입블록(151)이 개방되면(s23), 상기 엔빌유닛(120)의 상측에 대향 배치된 펀치유닛(130)의 하부에 구비된 리셉터클(132)에 상기 접착제(g)가 충진된 상기 리벳(5)이 공급된다(s30).

이때, 상기 리벳(5)은 상기 리셉터클(132)로 공급되어 상기 리벳공급홀(132a)의 내측에 배치되되 상기 생크부(5a)가 상기 상부 피접합물(6a)의 상면과 대면되도록, 즉 실질적으로 하측을 향하도록 배치된다.

이를 위해, 상기 인출튜브(158)는 상기 펀치유닛(130)과 연결될 때 상기 생크부(5a)가 상기 상부 피접합물(6a)의 상면과 대면 가능한 방향으로 상기 리벳(5)의 배열 방향이 전환되도록 연결됨이 바람직하다.

여기서, 상기 리벳(5)이 상기 인출튜브(158)를 통해 이송되는 동안 요동으로 인한 접착제(g)의 이탈이 방지되도록 상기 인출유로(158a)는 상기 리벳(5)에 대응되는 프로파일로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 리벳(5)은 상기 인출튜브(158)의 내부에서 자체적으로 방향이 전환이 방지될 수 있다.

이때, 상기 인출튜브(158)는 상기 리셉터클(132)과 연결되는 단부측이 상기 생크부(5a)가 하향 배열되는 방향으로 전환 연결됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 리벳(5)이 상기 인출유로(158a)를 따라 이송되면 별도의 배열 전환동작 없이 상기 생크부(5a)가 하향 배열된 상태로 상기 리셉터클(132)의 내부로 공급될 수 있다.

한편, 상기 리셉터클(132)에 상기 리벳(5)이 공급되면(s30), 상기 펀치유닛(130)에 의해 각 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정된다(s40).

이때, 도 1 내지 도 6을 참조하면 상기 승강구동부(131)는 상기 제어부(미도시)에 의해 하측을 향해 신장될 수 있으며 상기 리셉터클(132)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(132) 및 상기 엔빌유닛(120) 사이에 견고하게 클램핑 고정될 수 있다.

그리고, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 각 상기 피접합물(6a,6b)이 클램핑 고정되면(s40), 상기 리셉터클(132)의 내부에 상기 도포피딩모듈(150)로부터 공급된 상기 리벳(5)이 상기 펀치유닛(130)에 의해 가압되어 상기 피접합물(6a,6b)에 압입된다(s50).

이때, 상기 접착제(g)는 상기 생크부(5a)가 상기 상부 피접합물(6a)의 상면과 대면되도록 배치되더라도 고점도의 접착성 소재이므로 상기 생크부(5a)의 내측면에 점착된 상태가 유지되어 낙하가 방지될 수 있다.

그리고, 상기 생크부(5a)의 내측으로 접착제(g)가 충진된 리벳(5)이 상기 펀칭로드(131a)에 의해 복수개의 상기 피접합물(6a,6b) 내측으로 압입되어 소성 변형됨에 따라 각 상기 피접합물(6a,6b)이 접합되어 접합구조체가 제조될 수 있다.

이때, 상기 생크부(5a)가 압입되면서 변형된 피접합물(6a,6b)의 일부분이 상기 생크부(5a)의 내측으로 압입될 수 있다. 이로 인해 상기 생크부(5a)의 내측으로 충진된 접착제(g)가 압입력에 의해 외측으로 스퀴즈(squeeze)되어 자동으로 상기 생크부(5a)의 상기 리벳(5)의 외면과 상기 피접합물(6a,6b) 사이에 전체적으로 균일하게 스며들 수 있다. 즉, 상기 접착제(g)가 스퀴즈된다라 함은 상기 생크부(5a) 내측으로 상기 피접합물(6a,6b)의 변형된 부분이 삽입됨에 따라 외측으로 넘치게 되는 것으로 이해함이 바람직하다.

여기서, 상기 리벳(5)은 상기 펀칭로드(131a)에 의해 각 상기 피접합물(6a,6b)이 적층된 방향에 대응되도록 상하방향으로 수직하게 가압력이 작용되므로 상기 접착제(g)가 상기 리벳(5)의 외주측과 상기 피접합물(6a,6b) 사이에 전체적으로 균일하게 스며들 수 있다.

따라서, 도 7에서 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.

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.

더욱이, 상기 피접합물(6a,6b)의 관통 변형된 부분이 생크부(5a) 내측으로 삽입되면 충진된 접착제(g)가 스퀴즈됨에 따라 자동으로 리벳(5)의 외면과 피접합물(6a,6b) 사이에 전체적으로 균일하게 스며들며 경계층을 형성하므로 제조편의성이 향상되면서도 상호 간의 접착면적 및 경계면적이 극대화되어 제품의 접합 품질이 더욱 향상될 수 있다.

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.

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.

120: 엔빌유닛 130: 펀치유닛
131: 승강구동부 132: 리셉터클
150: 도포피딩모듈 151: 인입블록
152: 인출블록 153: 접착제공급부
200: 하이브리드 접합장치

Claims

복수층의 피접합물이 상부에 안착되어 지지되는 엔빌유닛;
리벳공급장치로부터 리벳이 공급되는 인입블록과, 상기 인입블록이 선택적으로 개폐되도록 대향 배치되어 슬라이드 이동되는 인출블록과, 상기 인출블록에 의해 구속된 상기 리벳의 생크부 내측으로 접착제가 충진되도록 상기 생크부와 대면되는 상기 인입블록의 대향측을 관통하여 연결된 접착제공급부를 포함하는 도포피딩모듈; 및
상기 엔빌유닛으로부터 상측을 향해 이격되어 대향 배치되되 상기 도포피딩모듈로부터 공급된 상기 리벳을 상기 피접합물에 압입하기 위해 선택적으로 가압하며, 상기 피접합물이 클램핑 고정되도록 상하방향으로 신축되는 승강구동부와, 상기 승강구동부의 하단부에 결합되며 내부에 상기 리벳이 공급되는 리셉터클을 포함하는 펀치유닛을 포함하는 하이브리드 접합장치.
제 1 항에 있어서,
상기 인입블록의 내부에는 상기 리벳에 대응되는 프로파일을 갖는 인입통로가 형성되되,
상기 접착제공급부에는 상기 생크부의 내측과 대면되도록 상기 인입블록을 관통하여 상기 접착제를 공급하는 접착제공급라인이 구비됨을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
제 1 항에 있어서,
상기 인출블록에는 상기 인입블록의 폐쇄시 출구측이 차폐되도록 면접촉되는 블록면이 형성되되,
상기 블록면의 양측 중 적어도 어느 일측에는 상기 인입블록의 개방시 상기 인입블록의 출구측과 연통되되 상기 펀치유닛과 연결되는 인출튜브가 구비됨을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
제 1 항에 있어서,
상기 접착제공급부는
몸체부에 착탈식으로 결합되며 상기 접착제가 저장되는 카트리지와,
상기 카트리지에 저장된 상기 접착제가 상기 인입블록에 선택적으로 공급되도록 펌핑력을 제공하는 펌프를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
제 4 항에 있어서,
상기 접착제의 공급량이 조절되도록 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는 기설정된 기준량에 따라 상기 접착제를 상기 인입블록의 내부로 공급하기 위해 상기 펌프가 기설정된 구동시간동안 구동되도록 제어함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
제 1 항에 있어서,
상기 도포피딩모듈은 상기 인출블록에 연결되어 슬라이드 이동력을 제공하는 실린더를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
제 6 항에 있어서,
상기 인입블록의 개폐상태를 전환하도록 상기 실린더를 제어하는 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는
상기 리벳공급장치로부터 상기 리벳이 공급되면 상기 인입블록이 폐쇄되도록 상기 실린더의 구동을 제어하며,
상기 접착제공급부로부터 상기 인입블록에 공급된 상기 리벳에 상기 접착제의 충진이 완료되면 상기 인입블록이 개방되도록 상기 실린더의 구동을 제어함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치.
엔빌유닛의 상부에 복수층의 피접합물이 준비되고, 리벳공급장치로부터 리벳이 도포피딩모듈의 인입블록에 공급되는 제1단계;
접착제공급부로부터 상기 리벳의 생크부 내측으로 접착제가 충진되는 제2단계;
상기 엔빌유닛의 상측에 대향 배치된 펀치유닛의 하부에 구비된 리셉터클에 상기 접착제가 충진된 상기 리벳이 공급되는 제3단계;
상기 펀치유닛에 의해 각 상기 피접합물이 클램핑 고정되는 제4단계; 및
상기 리셉터클의 내부에 상기 도포피딩모듈로부터 공급된 상기 리벳이 상기 펀치유닛에 의해 가압되어 상기 피접합물에 압입되는 제5단계를 포함하는 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법.
제 8 항에 있어서,
상기 제1단계는 상기 리벳공급장치로부터 공급된 상기 리벳이 구속되도록 인출블록이 일측으로 슬라이드 이동되어 상기 인입블록이 폐쇄되는 단계를 포함하며,
상기 제2단계는 상기 인출블록에 구속된 상기 리벳에 상기 접착제의 충진이 완료되면 상기 인출블록이 타측으로 슬라이드 이동되어 상기 인입블록이 개방되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치를 이용한 접합구조체의 제조방법.
제 8 항에 있어서,
상기 제2단계는 상기 접착제공급부로부터 공급되는 상기 접착제의 공급량이 기설정된 기준량을 초과할 경우 상기 접착제의 공급이 정지되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 하이브리드 접합장치를 이용한 접착구조체의 제조방법.