KR20060010978A

KR20060010978A - 헤밍 프레스 장치

Info

Publication number: KR20060010978A
Application number: KR1020040059597A
Authority: KR
Inventors: 김창원
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2006-02-03

Abstract

인너패널과 아웃터패널로 구성되는 패널제품의 헤밍 가공시, 상형의 한번의 스트로크로 패널제품의 헤밍성형을 이룰 수 있도록 함으로써, 생산시간 단축에 의한 생산성 향상 및 제품의 원가를 절감할 수 있도록 하며, 동시에 패널의 코너부에 대한 헤밍작업을 효과적으로 수행할 수 있도록;

상형과 하형 사이에서 2장의 패널이 상호 결합되는 결합부를 헤밍 성형하도록 구성되는 헤밍 프레스 장치에 있어서,

상기 하형 상의 일측에 장착되어 헤밍 성형할 패널을 지지하는 하형스틸; 상기 하형 상의 타측에 베이스 블록을 통하여 힌지블록을 힌지 결합하고, 상기 힌지블록에는 상기 하형스틸 상의 패널에 대하여 그 헤밍부에 예비 헤밍을 실시하는 캠 스틸을 장착하며, 그 일측에는 상기 상형의 작동과 연동하도록 접촉롤러수단을 구성하는 예비 헤밍유닛; 상기 예비 헤밍유닛의 접촉롤러수단에 대응하여 상형의 하부 일측에 하향하여 장착되어 힌지블록을 하형스틸의 방향으로 힌지 작동시키는 캠 드라이버; 상기 하형스틸에 지지되는 패널의 헤밍부에 대하여 수직방향으로 상형의 하부 타측에 장착되어 상기 캠 스틸에 의해 예비 헤밍된 패널의 헤밍부를 완전히 가압하여 메인 헤밍을 실시하는 헤밍 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤밍 프레스 장치를 제공한다.

헤밍 프레스, 예비 헤밍

Description

헤밍 프레스 장치{PRESS SYSTEM FOR HEMMING}

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 헤밍 프레스 장치의 구성 및 단계별 작동 상태도,

도 4는 종래 예비 헤밍을 위한 캠 프레스 장치의 측면 구성도, 및

도 5는 종래 메인 헤밍을 위한 펀치 프레스 장치의 측면 구성도이다.

본 발명은 헤밍 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인너패널과 아웃터패널로 구성되는 패널제품의 헤밍 가공시, 상형의 한번의 스트로크로 패널제품의 헤밍성형을 이룰 수 있도록 함으로써, 생산시간 단축 및 제품원가를 절감할 수 있도록 하는 헤밍 프레스 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2 내지 3만여개의 부품을 수 차례의 조립공정을 통하여 이루어진다.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 여러 종류의 프레스 장치를 통하여 제품패널을 생산한 후, 차체공장으로 옮겨와서 제품패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 된다.

이와 같이 패널를 성형하기 위해서는 여러 종류의 프레스 장비를 통하여 일정한 형태로 가압 성형하는 성형공정 후, 트리밍(TRIMMING)과 피어싱(PIECING) 및 플랜징(FLANGING), 헤밍(HEMMING) 등의 프레스 공정에서 절단, 홀 가공, 절곡, 휨 등의 가공작업을 거치게 된다.

상기에서, 헤밍 가공은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 캠 프레스 장치를 이용하여 인너패널(101)과 아웃터패널(103)로 구성되는 도어, 후드, 트렁크 리드 등에 적용되는 성형방법으로 헤밍 프레스 장치를 이용하게 되는데, 하형(105) 상에 아웃터패널(103)을 안착시킨 후, 그 위에 인너패널(101)을 로딩하고, 상형(107)과 연동하는 상형패드(109)가 상기 인너패널(101)의 헤밍부(h) 일측을 상기 하형(105)과 함께 규제한 상태로, 상형(107)이 계속 하강하면, 상형 드라이버(111)가 하형(105)의 일측에 구비되는 예비 성형캠(113)과 캠 작동에 의해 아웃터패널(103)의 플랜지면(115)을 절곡시키면서 밀어 넣어 예비헤밍을 먼저 진행하게 된다.

이와 같이, 예비헤밍이 완료된 인너패널(101)과 아웃터패널(103)은, 도 5에서 도시한 바와 같은 펀치 프레스 장치를 이용하여 메인헤밍을 진행하게 되는데, 먼저, 상기 예비헤밍이 완료된 인너패널(101)과 아웃터패널(103)을 하형(205) 상에 안착시킨 후, 상형(207)과 연동하는 상형패드(209)가 상기 인너패널(101)의 헤밍부(h) 일측을 상기 하형(205)과 함께 규제한 상태로, 상형(207)이 하강하면, 상형의 펀치(211)가 예비헤밍된 아웃터패널(103)의 절곡된 플랜지면(115)을 완전히 가압하여 넣어 메인헤밍을 진행하여 헤밍작업을 완료하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 헤밍 프레스 장치에 의하면, 예비 헤밍과 메인 헤밍을 각각 다른 프레스 장치에 의해 2번의 공정을 거쳐서 성형하게 됨으로, 상호간의 작업시점을 맞추기가 어려우며, 작업시간이 길어지는 등의 문제점을 내포하고 있다.

또한, 작업방향이 서로 다른 패널의 코너부의 작업이 어려울 뿐 아니라, 서로 다른 두 방향의 헤밍작업 시 그 작업시점을 맞추기는 더욱 어려운 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 본 발명의 목적은 인너패널과 아웃터패널로 구성되는 패널제품의 헤밍 가공시, 상형의 한번의 스트로크로 패널제품의 헤밍성형을 이룰 수 있도록 함으로써, 생산시간 단축에 의한 생산성 향상 및 제품의 원가를 절감할 수 있도록 하며, 동시에 패널의 코너부에 대한 헤밍작업을 효과적으로 수행할 수 있도록 하는 헤밍 프레스 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 헤밍 프레스 장치는, 상형과 하형 사이에서 2장의 패널이 상호 결합되는 결합부를 헤밍 성형하도록 구성되는 헤밍 프레스 장치에 있어서,

상기 하형 상의 일측에 장착되어 헤밍 성형할 패널을 지지하는 하형스틸; 상기 하형 상의 타측에 베이스 블록을 통하여 힌지블록을 힌지 결합하고, 상기 힌지블록에는 상기 하형스틸 상의 패널에 대하여 그 헤밍부에 예비 헤밍을 실시하는 캠 스틸을 장착하며, 그 일측에는 상기 상형의 작동과 연동하도록 접촉롤러수단을 구성하는 예비 헤밍유닛; 상기 예비 헤밍유닛의 접촉롤러수단에 대응하여 상형의 하부 일측에 하향하여 장착되어 힌지블록을 하형스틸의 방향으로 힌지 작동시키는 캠 드라이버; 상기 하형스틸에 지지되는 패널의 헤밍부에 대하여 수직방향으로 상형의 하부 타측에 장착되어 상기 캠 스틸에 의해 예비 헤밍된 패널의 헤밍부를 완전히 가압하여 메인 헤밍을 실시하는 헤밍 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 예비 헤밍유닛은 상기 하형 상의 타측에 장착되어 상부 중앙에는 힌지부를 형성하고, 외측부에는 스프링 연결부가 형성되는 베이스 블록; 하부 일측에 힌지부를 형성하여 상기 베이스 블록의 힌지부에 힌지 결합되며, 외측부 일측에는 스프링 연결부가 형성되는 힌지블록; 상기 하형스틸에 지지되는 패널의 헤밍부에 대응하여 상기 힌지블록의 상단에 설치되는 캠 스틸; 상기 힌지블록의 스프링 연결부와 상기 베이스 블록의 스프링 연결부를 연결하여 힌지블록을 외측방향으로 당기도록 탄성력을 제공하는 당김 스프링; 상기 캠 드라이버에 대응하여 상기 힌지블록의 상단에 설치되는 접촉롤러수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 헤밍 프레스 장치의 측면 구성도로써, 본 발명의 실시예에 따른 헤밍 프레스 장치는 상형(1)과 하형(3) 사이에서 2장의 패널 즉, 인너패널(5)과 아웃터패널(7)이 상호 결합되는 헤밍부(9, 즉 결합부)을 헤밍 성형하게 되는데, 그 구성을 상기한 도 1를 통하여 살펴보면, 상기 하형(3) 상의 일측에 헤밍 성형할 패널(10)을 지지하는 하형스틸(11)이 장착된다.

상기 하형(3) 상의 타측에는 베이스 블록(21)을 통하여 힌지블록(23)을 힌지 결합하고, 상기 힌지블록(23)에는 상기 하형스틸(11) 상의 패널(10)에 대하여 그 헤밍부(9)에 예비 헤밍을 실시하는 캠 스틸(25)을 장착하며, 그 일측에는 상기 상형(1)의 작동과 연동하도록 접촉롤러수단을 구성하는 예비 헤밍유닛(PH)이 구성된다.

상기 예비 헤밍유닛(PH)의 구체적인 구성은 먼저, 상기 하형(3) 상의 타측에 베이스 블록(21)이 장착된다.

상기 베이스 블록(21)은 그 상부 중앙에는 힌지부(H)를 형성하고, 외측부에는 스프링 연결부(S1)가 형성된다.

그리고 상기 베이스 블록(21)의 힌지부(H)에는 힌지블록(23)이 그 하부 일측에 힌지부(H)를 형성하여 힌지 결합되며, 상기 힌지블록(23)의 외측부 일측에는 스프링 연결부(S2)가 형성된다.

또한, 상기 하형스틸(11)에 지지되는 패널(10)의 헤밍부(9)에 대응하여 상기 힌지블록(23)의 상단에는 캠 스틸(25)이 장착된다.

그리고 상기 힌지블록(23)의 스프링 연결부(S2)와 상기 베이스 블록(21)의 스프링 연결구(S1)에는 상기 힌지블록(23)을 외측방향으로 당기도록 탄성력을 제공하는 당김 스프링(27)이 연결된다.

여기서, 상기 당김 스프링(27)은 양단에 걸이부를 형성하는 코일 스프링으로 이루어져 상기 힌지블록(23)의 스프링 연결부(S2)와 상기 베이스 블록(21)의 스프 링 연결부(S1)를 각각 연결하여 장착된다.

또한, 상기 캠 스틸(25)에 이웃하여 상기 힌지블록(23)의 상단에는 접촉롤러수단이 설치되는데, 상기 접촉롤러수단은 상기 힌지블록(23)의 상단에 지지블록(29)이 고정되고, 상기 지지블록(27)에는 상기 상형(1)의 작동에 연동하여 힌지블록(23)을 하형스틸(11)을 향하여 힌지 작동시키도록 롤러 브라켓(31)을 통하여 롤러부재(33)가 고정된다.

여기서, 상기 롤러부재(33)는 메탈 베어링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 예비 헤밍유닛(PH)의 롤러부재(33)에 대응하여 상형(1)의 하부 일측에 캠 드라이버(35)가 하향하여 장착된다.

상기 캠 드라이버(35)는 상기 롤러부재(33)와 구름접촉에 의해 힌지블록(23)을 하형스틸(11)의 방향으로 힌지 작동시키게 되는데, 상기 캠 드라이버(35)의 그 하단 측부에 삼각형상의 가동 캠(37)이 일체로 구성된다.

그리고 상기 하형스틸(11)에 지지되는 패널(10)의 헤밍부(9)에 대하여 수직방향으로 상형(1)의 하부 타측에 헤밍 드라이버(39)가 장착되어 상기 캠 스틸(25)에 의해 예비 헤밍된 패널(10)의 헤밍부(9)를 완전히 가압하여 메인 헤밍을 실시하게 된다.

여기서, 상기 헤밍 드라이버(39)는 그 선단면이 상기 패널의 헤밍부 형상면(41)으로 형성되어 이루어진다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 헤밍 프레스 장치의 작동을 도 1과, 도 2 및 도 3을 통하여 단계별로 살펴보면, 먼저, 도 1에서와 같이, 소정의 형상으 로 일차 성형된 인너패널(5)과 아웃터패널(7)을 상기 하형스틸(11) 상에 각각 헤밍부(9)를 정확하게 맞추어 투입한 후, 도 2에서와 같이, 상형(1)을 하강 작동시킨다.

그러면, 상기 상형(1)과 연동하는 상기 캠 드라이버(35)의 가동 캠(37)이 상기 힌지블록(23) 상의 롤러부재(33)와 접촉되어 구름접촉상태로 캠 작동에 하여 힌지블록(23)을 시계방향으로 힌지 회전시켜, 캠 스틸(25)이 상기 인너패널(5)과 아웃터패널(7)의 헤밍부(9)를 밀어 예비 헤밍을 이루게 된다.

이와 같은 상태로, 상형(1)이 계속 하강 작동하게 되면, 도 3에서와 같이, 상기 롤러부재(33)가 캠 드라이버(35)의 가동 캠(37)의 상부 경사면을 따라 구름접촉되며, 이에 따라 힌지블록(23)은 당김 스프링(27)에 의해 외측으로 당겨지게 되어 상기 캠 스틸(25)이 헤밍부(9)로부터 반 시계방향으로 제거된다.

이와 동시에, 상기 헤밍 드라이버(39)는 상기 하형(11) 상에서, 캠 스틸(25)에 의해 예비 헤밍된 패널(10)의 헤밍부(9)를 완전히 가압하여 메인 헤밍을 완료하게 된다.

상기와 같이, 메인 헤밍 성형작동이 완료된 후, 복귀작동은 상기 상형(1)을 다시 상승 작동시킴으로써, 상기 당김 스프링(39)의 복원력에 의해 상기 헤밍 성형작동의 역순으로 이루어지며, 그 구체적인 작동의 설명은 생략한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 헤밍 프레스 장치에 의하면, 인너패널과 아웃터패널로 구성되는 패널제품의 헤밍 가공시, 상형의 한번의 스트로크로 패널제 품의 헤밍성형을 완료할 수 있도록 함으로써, 생산시간 단축에 의한 생산성 향상 및 제품의 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 패널의 코너부에 대한 헤밍작업 시, 그 작업타이밍을 고려할 필요없이 한번에 효과적으로 헤밍작업을 수행할 수 있는 효과도 있다.

Claims

상형과 하형 사이에서 2장의 패널이 상호 결합되는 결합부를 헤밍 성형하도록 구성되는 헤밍 프레스 장치에 있어서,

상기 하형 상의 일측에 장착되어 헤밍 성형할 패널을 지지하는 하형스틸;

상기 하형 상의 타측에 베이스 블록을 통하여 힌지블록을 힌지 결합하고, 상기 힌지블록에는 상기 하형스틸 상의 패널에 대하여 그 헤밍부에 예비 헤밍을 실시하는 캠 스틸을 장착하며, 그 일측에는 상기 상형의 작동과 연동하도록 접촉롤러수단을 구성하는 예비 헤밍유닛;

상기 예비 헤밍유닛의 접촉롤러수단에 대응하여 상형의 하부 일측에 하향하여 장착되어 힌지블록을 하형스틸의 방향으로 힌지 작동시키는 캠 드라이버;

상기 하형스틸에 지지되는 패널의 헤밍부에 대하여 수직방향으로 상형의 하부 타측에 장착되어 상기 캠 스틸에 의해 예비 헤밍된 패널의 헤밍부를 완전히 가압하여 메인 헤밍을 실시하는 헤밍 드라이버;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤밍 프레스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 예비 헤밍유닛은

상기 하형 상의 타측에 장착되어 상부 중앙에는 힌지부를 형성하고, 외측부에는 스프링 연결부가 형성되는 베이스 블록;

하부 일측에 힌지부를 형성하여 상기 베이스 블록의 힌지부에 힌지 결합되 며, 외측부 일측에는 스프링 연결부가 형성되는 힌지블록;

상기 하형스틸에 지지되는 패널의 헤밍부에 대응하여 상기 힌지블록의 상단에 설치되는 캠 스틸;

상기 힌지블록의 스프링 연결부와 상기 베이스 블록의 스프링 연결부를 연결하여 힌지블록을 외측방향으로 당기도록 탄성력을 제공하는 당김 스프링;

상기 캠 드라이버에 대응하여 상기 힌지블록의 상단에 설치되는 접촉롤러수단;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 헤밍 프레스 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 당김 스프링은

양단에 걸이부를 형성하는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 헤밍 프레스 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 접촉롤러수단은

상기 힌지블록의 상단에 고정되는 지지블록;

상기 캠 드라이버에 대하여 직접 접촉하여 상기 힌지블록을 하형스틸을 향하여 힌지 작동시키도록 롤러 브라켓을 통하여 상기 지지블록에 고정되는 롤러부재;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 헤밍 프레스 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 롤러부재는

메탈 베어링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 헤밍 프레스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 캠 드라이버는

그 하단 측부에 삼각형상의 가동 캠이 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 헤밍 프레스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 헤밍 드라이버는

그 선단면이 상기 패널의 헤밍부 형상면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 헤밍 프레스 장치.