KR101509467B1

KR101509467B1 - Flexible roll forming unit

Info

Publication number: KR101509467B1
Application number: KR1020130088297A
Authority: KR
Inventors: 이문용; 정진호
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2015-04-22
Also published as: KR20150012603A

Abstract

가변 롤 포밍 유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛은 공정방향을 따라 적어도 3단 이상 배치되어 공급되는 소재를 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면을 갖는 성형빔으로 단계별 가변 롤 성형하도록, 공정방향 중심선에 대하여 좌우 대칭으로 양측에 각각 배치되며, 각 상면에는 내부 공간부와 연결되는 개구부를 형성하고, 상기 개구부 양측의 상면에 공정 폭방향을 따라 레일이 구성된 베이스; 상기 베이스 상의 레일을 따라 각 슬라이드 플레이트가 실린더 구동에 의해 공정 폭방향으로 슬라이드 구동하는 전후진수단; 상기 슬라이드 플레이트의 상부에서 턴테이블이 터닝모터의 회전력을 이용하여 일정각 회전하는 터닝수단; 상기 턴테이블 상에서, 상부 및 하부 롤 하우징에 각각 설치된 상부 및 하부 성형롤이 모터 구동에 의해 회전함과 동시에, 상기 전후진수단과 터닝수단에 의해 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되면서 상기 공급되는 소재를 가변 롤 성형하는 롤포밍수단을 포함한다.A variable roll forming unit is disclosed. The variable roll forming unit according to an embodiment of the present invention is configured such that at least three stages are arranged along the process direction so that the material to be fed is formed into a variable roll shape in stages by a forming beam having an irregular cross- A base disposed on both sides in a left-right symmetry with respect to a directional center line, an upper portion formed on each of the upper surfaces, an opening connected to the inner space, and a rail formed on the upper surface on both sides of the opening; Forward and backward means in which each slide plate is slidably driven in the process width direction by a cylinder drive along a rail on the base; Turning means for rotating the turntable at an upper portion of the slide plate by a predetermined angle using a turning force of the turning motor; The upper and lower forming rolls provided on the upper and lower roll housings on the turntable are rotated by the motor driving and the angles with respect to the process width direction and the process direction are changed by the forward and reverse stages and the turning means, And roll forming means for variably rolling the material to be formed.

Description

FLEXIBLE ROLL FORMING UNIT [0002]

본 발명은 가변 롤 포밍 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블랭크 소재를 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면을 갖는 성형빔으로 가변 롤 성형하는 가변 롤 포밍 유닛에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable roll forming unit, and more particularly to a variable roll forming unit in which a blank material is variably roll-formed into a forming beam having an irregular section whose width and height are different along the length direction.

일반적으로 롤 포밍 공법은 코일을 풀어 상부 성형롤과 하부 성형롤을 한 쌍으로 구성하여 일렬로 배치된 다단의 롤 포밍 유닛을 통과하도록 하여 일정한 형상으로 순차적으로 절곡 성형하는 공법으로, 특히 차량용 빔류나 멤버류와 같이 일정한 형상으로 절곡 성형된 직선타입의 성형품을 제조하는데 적용된다. In general, a roll forming method is a method in which a coil is loosened to form a pair of upper and lower forming rolls and passes through a multi-stage roll forming unit arranged in a row, and is sequentially bent and formed into a predetermined shape. And is applied to manufacture a linear type molded product which is bent and formed into a constant shape such as a member.

도 1은 일반적인 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정 개념도이다. 1 is a schematic view of a general roll forming system and its steps.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 롤 포밍 공법은 공급되는 코일(10)을 풀어주는 언코일러(1)가 공정라인 전방에 구성되어 코일을 공급하여 주는 언코일 단계(S1)를 진행한다. Referring to FIG. 1, in the roll forming method according to the related art, the uncoiler 1 which uncoils the supplied coil 10 is arranged in front of the process line and proceeds to the uncoiling step S1 to supply the coils.

상기 언코일러(1)의 공정방향 후방에는 스트레이트너(2)가 구비되어 언코일러(1)로부터 풀려 나온 띠상의 코일(10)을 평평하게 펴주는 스트레이트닝 단계(S2)를 진행한다. Strainer 2 is provided behind the uncoiler 1 in the process direction to proceed the straightening step S2 in which the strip-shaped coil 10 uncoiled from the uncoiler 1 is flattened.

상기 스트레이트너(2)의 공정방향 후방에는 프레스(3)가 구비되어 스트레이트너(2)로부터 공급된 코일(10)에 여러 용도의 구멍을 성형하는 피어싱 단계(S3)를 진행한다.A press 3 is provided behind the straightener 2 in the process direction to advance the piercing step S3 for forming holes for various uses in the coil 10 supplied from the straightener 2. [

상기 프레스(3)의 공정방향 후방에는 적어도 10단 이상의 롤 포밍 유닛(RU1~RU10; 일부 미도시)이 배치되어 상기 언코일러(1), 스트레이트너(2), 및 프레스(3)를 거쳐 공급되는 코일(10)을 순차적으로 절곡 성형하여 일정한 형상을 갖는 직선타입의 성형빔(20)의 형상으로 롤 성형하는 롤 포밍 단계(S4)를 진행한다. At least ten or more roll forming units RU1 to RU10 (not shown) are disposed behind the press 3 in the process direction and fed through the uncoiler 1, the straightener 2 and the press 3 And a coil forming step (S4) of forming a linear beam of shaping beam (20) having a predetermined shape by roll forming.

상기 롤 포밍 유닛의 공정방향 후방에는 컷팅 프레스(4)가 구비되어 상기 성형빔(20)을 제품화하기 위한 완성품의 규격대로 절단하여 롤 포밍 성형품(30)을 생산하는 컷팅 단계(S5)를 진행한다.A cutting press (4) is provided behind the roll forming unit to cut the forming beam (20) in accordance with the standard of finished product to produce a roll forming product (30) .

그러나 상기한 종래의 롤 포밍 유닛(RU1~RU1)들을 통하여 이루어지는 롤 포밍 공법은 그 특성상, 길이방향을 따라 일정형상의 단면을 갖는 빔류만의 성형이 가능할 뿐, 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 빔류는 성형이 불능한 단점이 있다.However, the roll forming method using the above-described conventional roll forming units RU1 to RU1 is capable of forming only a beam having a predetermined cross-section along the longitudinal direction, There is a disadvantage that the beam can not be formed.

그래서 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면의 성형품의 경우, 종래의 롤 포밍 공법으로는 성형이 불가능하여 통상은 공정의 연속성이 없고 사이클 타임이 긴 다단의 프레스 성형공법을 적용하여 성형하여 왔다. Therefore, in the case of a molded article having a section having an irregular section whose width and height differ from each other along the length direction, a conventional multi-stage press forming method which can not be formed by a roll forming method and has a long cycle time .

본 발명의 실시 예는 상부 및 하부 성형롤을 각각 공정방향 양측으로 이원화하여 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되도록 구성하여 공정방향을 따라 다단으로 배치하여 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면을 갖는 성형빔으로 가변 롤 성형할 수 있도록 하는 가변 롤 포밍 유닛을 제공하고자 한다. In the embodiment of the present invention, the upper and lower forming rolls are made to be two sides in the process direction, respectively, so that the angle in the process width direction and the process direction can be varied and arranged in multiple stages along the process direction. It is desired to provide a variable roll forming unit which can be variably roll-formed by a forming beam having another deforming section.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 공정방향을 따라 적어도 3단 이상 배치되어 공급되는 소재를 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면을 갖는 성형빔으로 단계별 가변 롤 성형하도록, 공정방향 중심선에 대하여 좌우 대칭으로 양측에 각각 배치되며, 각 상면에는 내부 공간부와 연결되는 개구부를 형성하고, 상기 개구부 양측의 상면에 공정 폭방향을 따라 레일이 구성된 베이스; 상기 베이스 상의 레일을 따라 각 슬라이드 플레이트가 실린더 구동에 의해 공정 폭방향으로 슬라이드 구동하는 전후진수단; 상기 슬라이드 플레이트의 상부에서 턴테이블이 터닝모터의 회전력을 이용하여 일정각 회전하는 터닝수단; 상기 턴테이블 상에서, 상부 및 하부 롤 하우징에 각각 설치된 상부 및 하부 성형롤이 모터 구동에 의해 회전함과 동시에, 상기 전후진수단과 터닝수단에 의해 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되면서 상기 공급되는 소재를 가변 롤 성형하는 롤포밍수단을 포함하는 가변 롤 포밍 유닛을 제공할 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, at least three or more stages are disposed along the process direction so that the material to be fed is formed into a variable roll shape in a stepwise fashion with a forming beam having a different cross- A base disposed on both sides in symmetry with each other and having an opening connected to the inner space and having a rail along the process width direction on both sides of the opening; Forward and backward means in which each slide plate is slidably driven in the process width direction by a cylinder drive along a rail on the base; Turning means for rotating the turntable at an upper portion of the slide plate by a predetermined angle using a turning force of the turning motor; The upper and lower forming rolls provided on the upper and lower roll housings on the turntable are rotated by the motor driving and the angles with respect to the process width direction and the process direction are changed by the forward and reverse stages and the turning means, And a roll forming unit that variably rolls the material to be formed.

또한, 상기 전후진수단은 상기 베이스 상의 각 레일을 따라 공정 폭방향으로 슬라이드 구동하는 슬라이드 플레이트; 상기 베이스 상의 상면 외측 중앙에 설치되어 상기 슬라이드 플레이트에 작동로드로 연결되는 전후진 실린더로 구성될 수 있다.Further, the forward / reverse means includes a slide plate slidably driven along the rails on the base in the process width direction; And a forward / backward cylinder that is installed at the center of the upper outer surface of the base and connected to the slide plate by an operation rod.

또한, 상기 터닝수단은 상기 슬라이드 플레이트의 중앙에 설치되는 터닝 감속기; 상기 터닝 감속기의 하부에 설치되어 회전력을 공급하는 터닝모터; 상기 터닝 감속기의 상부에 설치되어 상기 터닝모터의 회전력에 의해 회전하는 턴테이블로 구성될 수 있다.Further, the turning means may include a turning speed reducer installed at the center of the slide plate; A turning motor installed at a lower portion of the turning speed reducer to supply rotational force; And a turntable installed at an upper portion of the turning speed reducer and rotated by a turning force of the turning motor.

또한, 상기 슬라이드 플레이트 상에는 상기 턴테이블의 하면 일측에 구성된 감지도그를 감지하여 슬라이드 플레이트에 대한 턴테이블의 정위치, 일방향과 타방향으로의 회전제한위치를 감지하여 그 신호를 출력하는 복수개의 감지센서가 설치될 수 있다.On the slide plate, a plurality of detection sensors are installed to sense the sensing dog formed on one side of the lower surface of the turntable and detect the rotation position of the turntable relative to the slide plate, the rotation limit position in one direction and the other direction, .

또한, 상기 롤포밍수단은 상부 및 하부 플레이트 사이의 양측에 세워져 상기 턴테이블 상에 설치되는 롤 포스트; 상기 롤 포스트에 승하강 가능하게 설치되는 상부 및 하부 롤 하우징; 상기 상부 및 하부 롤 하우징의 각 외측면에 각각 설치되는 상부 및 하부 롤 모터; 상기 상부 및 하부 롤 하우징의 내측면에서, 각 롤 하우징을 관통하여 상기 상부 및 하부 롤 모터의 각 회전축에 연결된 각 롤 축 상에 설치되는 상부 및 하부 성형롤; 상기 상부 및 하부 플레이트와 상기 상부 및 하부 롤 하우징 사이에 각각 구성되어 상기 상부 및 하부 롤 하우징의 위치를 조정 및 고정하는 조정볼트로 구성될 수 있다.Further, the roll forming means may be a roll post which is installed on both sides of the upper and lower plates and installed on the turntable; Upper and lower roll housings mounted on the roll post so as to be able to move up and down; Upper and lower roll motors respectively installed on outer side surfaces of the upper and lower roll housings; Upper and lower forming rolls provided on respective roll axes connected to respective rotary shafts of the upper and lower roll motors through respective roll housings at inner surfaces of the upper and lower roll housings; And an adjusting bolt formed between the upper and lower plates and the upper and lower roll housings, respectively, for adjusting and fixing the positions of the upper and lower roll housings.

또한, 상기 상부 및 하부 롤 모터는 상기 상부 및 하부 롤 하우징에 각각 설치되는 상부 및 하부 감속기를 통하여 각 롤 축에 동력 연결될 수 있다.The upper and lower roll motors may be power-connected to the respective roll axes through upper and lower speed reducers respectively installed in the upper and lower roll housings.

본 발명의 실시 예는 상부 및 하부 성형롤의 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되도록 가변 롤 포밍 유닛을 구성하여 공정방향을 따라 다단으로 배치하여 블랭크 소재를 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면을 갖는 성형빔으로 가변 롤 성형할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the variable roll forming unit is constituted so as to vary the angle of the upper and lower forming rolls with respect to the process width direction and the process direction so that the blank material is arranged in multiple stages along the process direction, Can be variably roll-formed into a forming beam having another modified cross-section.

이에 따라, 길이방향을 폭과 깊이가 다른 단면 프로파일을 갖는 차체용 멤버류, 프레임류, 빔류 등을 한번의 가변 롤 성형을 통하여 일체형으로 성형할 수 있으며, 이로 인해 용접 등의 후공정을 줄일 수 있으며, 차체 경량화가 가능한 효과가 있다.Accordingly, it is possible to integrally mold body members, frames, beams and the like having a cross-sectional profile having a different width and depth in the longitudinal direction through a single variable roll forming, thereby reducing the post- There is an effect that the body weight can be reduced.

도 1은 일반적인 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛의 부분 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛에 적용되는 전후진수단 및 터닝수단의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛에 공급되는 소재의 일례를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛의 작동 설명도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛의 작동 개념도이다. 1 is a schematic view of a general roll forming system and its steps.
2 is a perspective view of a variable roll forming unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a partially exploded perspective view of a variable roll forming unit according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of forward and backward means and turning means applied to a variable roll forming unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing an example of a workpiece supplied to the variable roll forming unit according to the embodiment of the present invention.
6 is an operational explanatory view of a variable roll forming unit according to an embodiment of the present invention.
Fig. 7 is a conceptual view illustrating the operation of the variable roll forming unit according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. It should be noted that the sizes and thicknesses of the components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and thus the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다. In order to clearly explain the embodiments of the present invention, parts that are not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛의 부분 분해 사시도이다. FIG. 2 is a perspective view of a variable roll forming unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partially exploded perspective view of a variable roll forming unit according to an embodiment of the present invention.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛(100)은 기본적으로 코일소재가 아닌 블랭크를 소재로 적용한다. Referring to FIGS. 2 and 3, the variable roll forming unit 100 according to the embodiment of the present invention basically applies a blank that is not a coil material.

이러한 가변 롤 포밍 유닛(100)은 기존과 같이, 상부 성형롤(R1)과 하부 성형롤(R2)을 가지며, 공정방향을 따라 적어도 3단 이상 배치되어 공급되는 소재를 순차적으로 절곡 성형하여 일정한 형상의 성형빔으로 롤 성형하는 기본 개념은 동일하다. The variable roll forming unit 100 has an upper forming roll R1 and a lower forming roll R2 and is arranged at least three stages along the process direction to sequentially feed the material to be fed, The basic concept of roll forming with a shaping beam of the same is the same.

단, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛(100)은 상기 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 공정방향 중심선(LS)을 따라 좌우 대칭으로 나누어져 양측에 각각 배치되어 공급되는 소재를 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면을 갖는 성형빔으로 단계별 가변 롤 성형하는 차이점이 있다. In the variable roll forming unit 100 according to the embodiment of the present invention, the upper and lower forming rolls R1 and R2 are symmetrically divided along the process direction center line LS, Is formed by a stepwise variable roll forming process with a forming beam having an irregular cross section whose width and height are different along the length direction.

즉, 상기 가변 롤 포밍 유닛(100)은 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 공정방향 좌우 측에 대칭으로 배치되고, 양측 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)은 각각 실린더 구동에 의해 공정 폭방향으로 전후진 가능하게 구성되며, 공정방향에 대해서는 모터 구동에 의해 각도가 가변되도록 구성된다. That is, in the variable roll forming unit 100, the upper and lower forming rolls R1 and R2 are symmetrically arranged on the right and left sides in the process direction, and the upper and lower forming rolls R1 and R2, respectively, And is configured such that the angle is variable by the motor driving with respect to the process direction.

이러한 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛(100)의 보다 구체적인 구성을 설명하면 다음과 같다. A more detailed configuration of the variable roll forming unit 100 according to the embodiment of the present invention will be described below.

상기 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛(100)은 공정방향 중심선(LS)에 대하여 좌우 대칭으로 양측에 각각 베이스(103)가 배치되고, 상기 각 베이스(103) 상에는 전후진수단(110), 터닝수단(120), 롤포밍수단(130)이 구성된다. Referring to FIGS. 2 and 3, the variable roll forming unit 100 according to the embodiment of the present invention is provided with a base 103 on both sides symmetrically with respect to the process direction center line LS, (110), a turning means (120), and a roll forming means (130) are formed on the substrate (103).

먼저, 상기 각 베이스(103)는 내부에 공간부(105)가 형성되고, 상면에는 상기 공간부(105)와 연결되는 개구부(105a)가 형성된다. First, a space 105 is formed in each base 103, and an opening 105a connected to the space 105 is formed on an upper surface.

또한, 상기 베이스(103)는 개구부(105a) 양측의 상면에 공정 폭방향을 따라 각각 레일(107)이 설치된다. In addition, the base 103 is provided with rails 107 on upper sides of both sides of the opening 105a along the process width direction.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛에 적용되는 전후진수단 및 터닝수단의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of forward and backward means and turning means applied to a variable roll forming unit according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 전후진수단(110)은 상기 베이스(103) 상의 레일(107)을 따라 슬라이드 플레이트(111)가 실린더 구동에 의해 공정 폭방향으로 슬라이드 구동하도록 구성된다. Referring to FIG. 4, the forward / reverse means 110 is configured to slide the slide plate 111 along the rail 107 on the base 103 in the process width direction by cylinder drive.

즉, 상기 슬라이드 플레이트(111)는 베이스(103) 상의 양측 레일(107)에 슬라이더(112)를 통하여 설치되어 공정 폭방향으로 슬라이드 구동하도록 설치된다.That is, the slide plate 111 is installed to the both side rails 107 on the base 103 through the slider 112 and is slidably driven in the process width direction.

또한, 상기 베이스(103) 상의 상면 외측 중앙에는 전후진 실린더(113)가 설치되어 상기 슬라이드 플레이트(111)에 작동로드(114)를 통하여 연결되며, 이에, 상기 전후진 실린더(113)의 전후진 구동에 의해 상기 슬라이드 플레이트(111)를 공정 폭방향으로 슬라이드 이동시키게 된다. A forward and backward cylinder 113 is provided at the center of the upper surface of the base 103 and connected to the slide plate 111 through an operation rod 114. The forward and backward cylinders 113 The slide plate 111 is slid in the process width direction by driving.

도 4를 참조하면, 상기 터닝수단(120)은 상기 슬라이드 플레이트(111)의 상부에서 턴테이블(121)이 터닝모터(122)의 회전력을 이용하여 일정각 회전 가능하게 구성된다. Referring to FIG. 4, the turning means 120 is configured such that the turntable 121 is rotatable at a predetermined angle using the rotational force of the turning motor 122 at the upper portion of the slide plate 111.

즉, 상기 터닝수단(120)은 상기 슬라이드 플레이트(111)의 중앙에 모터의 회전력을 감속하여 전달하는 터닝 감속기(123)가 설치된다. That is, the turning means 120 is provided with a turning speed reducer 123 at the center of the slide plate 111 for reducing the rotational force of the motor and transmitting the rotation speed.

또한, 상기 슬라이드 플레이트(111)의 하부에는 상기 터닝 감속기(123)의 하측에 터닝모터(122)가 설치되어 상기 터닝 감속기(123)에 회전력을 공급한다. A turning motor 122 is installed on the lower side of the slide plate 111 below the turning speed reducer 123 to supply rotational force to the turning speed reducer 123.

여기서, 상기 터닝모터(122)는 정역방향으로 회전이 가능하며, 회전수 및 회전속도 제어가 가능한 서보모터를 적용할 수 있다. Here, the turning motor 122 may be a servomotor capable of rotating in the forward and reverse directions, and capable of controlling the number of revolutions and the speed of rotation.

또한, 상기 터닝 감속기(123)의 상부에는 감속기축(124)에 턴테이블(121)이 설치되어 상기 터닝 감속기(123)를 통하여 감속되어 전달되는 상기 터닝모터(122)의 회전력에 의해 회전하도록 구성된다. A turntable 121 is installed on the reducer shaft 124 at the upper portion of the turning speed reducer 123 so as to be rotated by the turning force of the turning motor 122 which is decelerated and transmitted through the turning speed reducer 123 .

이때, 상기 터닝모터(122)는 상기 베이스(103)의 개구부(105a)를 통하여 공간부(105) 상에 배치되어 상기 터닝 감속기(123)를 통하여 슬라이드 플레이트(111)의 하부에 설치됨으로, 슬라이드 플레이트(111)의 공정 폭방향 슬라이드 이동 시, 베이스(103)와 간섭 없이 이동이 가능하게 된다. The turning motor 122 is disposed on the space 105 through the opening 105a of the base 103 and installed on the lower portion of the slide plate 111 through the turning reducer 123, It is possible to move the plate 111 without interference with the base 103 when the plate 111 slides in the process width direction.

한편, 상기 슬라이드 플레이트(111) 상에는 상기 턴테이블(121)의 하면 일측에 구성된 감지도그(126)를 감지하여 슬라이드 플레이트(111)에 대한 턴테이블(121)의 정위치, 일방향과 타방향으로의 회전제한위치 등의 상태를 감지하여 그 신호를 제어기(미도시)로 출력하도록 3개의 감지센서(125)가 설치된다. On the other hand, on the slide plate 111, the sensing dog 126 formed on one side of the lower surface of the turntable 121 is sensed and the rotation position of the turntable 121 relative to the slide plate 111, And three sensors 125 are provided to detect the state of the sensor and output the signal to a controller (not shown).

여기서, 상기 감지센서(125)는 감지도그(126)가 일정범위 내에 근접했을 때, 이를 감지하는 근접센서로 이루어질 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 리미트 스위치 등과 같이, 상기 슬라이드 플레이트(111) 상에서 턴테이블(121)의 회전에 따른 회전위치를 감지할 수 있는 감지수단이면 적용이 가능하다. Here, the sensing sensor 125 may be a proximity sensor that senses when the sensing dog 126 is within a certain range, but is not limited thereto. For example, the sensing sensor 125 may be a limit switch, It is possible to use any sensing means capable of sensing the rotational position of the turntable 121 in accordance with the rotation of the turntable 121.

그리고 상기 롤포밍수단(130)은 상기 턴테이블(121) 상에 설치되며, 상부 및 하부 롤 하우징(RH1,RH2)에 각각 설치된 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 모터 구동에 의해 회전함과 동시에, 상기 전후진수단(110)과 터닝수단(120)에 의해 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되면서 공급되는 소재를 가변 롤 성형한다. The roll forming means 130 is installed on the turntable 121 and rotates the upper and lower forming rolls R1 and R2 provided on the upper and lower roll housings RH1 and RH2 by motor driving At the same time, the angle of the process width direction and the process direction is changed by the forward / backward means 110 and the turning means 120, and the supplied material is variably roll formed.

즉, 도 3을 참조하면, 상기 롤포밍수단(130)은 2개의 롤 포스트(131), 상부 및 하부 롤 하우징(RH1,RH2), 상부 및 하부 롤 모터(RM1,RM2), 상부 및 하부 성형롤(R1,R2), 조정볼트(132) 등으로 구성된다. 3, the roll forming means 130 includes two roll posts 131, upper and lower roll housings RH1 and RH2, upper and lower roll motors RM1 and RM2, Rolls R1 and R2, an adjusting bolt 132, and the like.

상기 롤 포스트(131)는 상부 및 하부 플레이트(133,134) 사이의 양측에 세워져 양단이 볼팅되어 구성되고, 상기 턴테이블(121) 상의 중앙에 하부 플레이트(134)를 통하여 고정 설치된다. The roll post 131 is installed on both sides between the upper and lower plates 133 and 134 and is fixed at a center thereof on the turntable 121 through a lower plate 134. [

또한, 상기 상부 및 하부 롤 하우징(RH1,RH2)은 각 양측이 양측 롤 포스트(131)에 끼워져 승하강 가능하게 설치된다. In addition, the upper and lower roll housings RH1 and RH2 are mounted on both sides of the roll post 131 so that they can move up and down.

또한, 상기 상부 및 하부 롤 하우징(RH1,RH2)의 각 외측면에는 상부 및 하부 감속기(135,136)가 각각 설치되고, 상기 상부 및 하부 감속기(135,136)에는 상부 및 하부 롤 모터(RM1,RM2)가 각 회전축이 동력 연결되어 설치된다. Upper and lower speed reducers 135 and 136 are respectively installed on the outer surfaces of the upper and lower roll housings RH1 and RH2 and upper and lower roll motors RM1 and RM2 are connected to the upper and lower speed reducers 135 and 136, Each rotary shaft is connected by power connection.

또한, 상기 상부 및 하부 롤 하우징(RH1,RH2)에는 각각 롤 축(137)이 중앙부을 관통하여 회전 가능하게 설치되고, 각 롤 축(137)은 상기 상부 및 하부 감속기(135,136)에 동력 연결되며, 상기 상부 및 하부 롤 하우징(RH1,RH2)의 내측면에 대응하여 상기 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 상기 각 롤 축(137)에 설치된다. Each of the upper and lower rollers RH1 and RH2 is provided with a roll shaft 137 rotatably through the center thereof and each roll shaft 137 is connected to the upper and lower speed reducers 135 and 136, The upper and lower forming rolls R1 and R2 are provided on the roll rollers 137 corresponding to the inner surfaces of the upper and lower roll housings RH1 and RH2.

즉, 상기 각 롤 축(137)에 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 키물림되어 삽입된 상태로, 상기 각 롤 축(137)의 선단에 고정판(138)을 체결하여 상기 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 빠지지 않도록 고정된다.That is, in a state where the upper and lower forming rolls R1 and R2 are key-inserted into the respective roll axles 137, the fixing plate 138 is fastened to the ends of the respective roll axles 137, And the forming rolls R1 and R2 are fixed so as not to come off.

여기서, 상기 상부 및 하부 롤 모터(RM1,RM2)는 정역방향으로 회전이 가능하며, 회전수 및 회전속도 제어가 가능한 서보모터를 적용할 수 있다.Here, the upper and lower roll motors RM1 and RM2 can be rotated in the forward and reverse directions, and a servo motor capable of controlling the number of revolutions and the rotational speed can be applied.

또한, 상기 조정볼트(132)는 상기 상부 플레이트(133)와 상기 상부 롤 하우징(RH1) 사이와 상기 하부 플레이트(134)와 상기 하부 롤 하우징(RH2) 사이에 각각 구성되어 상기 상부 및 하부 롤 하우징(RH1,RH2)의 위치를 조정 및 고정한다. The adjustment bolt 132 is formed between the upper plate 133 and the upper roll housing RH1 and between the lower plate 134 and the lower roll housing RH2, (RH1, RH2) are adjusted and fixed.

이때, 상기 각 조정볼트(132)는 상부 및 하부 롤 하우징(RH1,RH2)을 조정된 위치에 고정하기 위한 고정너트(139)가 체결된다. At this time, the adjusting bolts 132 are fastened with fixing nuts 139 for fixing the upper and lower roll housings RH1 and RH2 to the adjusted positions.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 가변 롤 포밍 유닛(100)은 상기 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 각 롤 모터(RM1,RM2)의 구동에 의해 회전함과 동시에, 상기 전후진수단(110)과 터닝수단(120)의 작동에 의해 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되면서 공급되는 소재를 가변 롤 성형한다. Therefore, the variable roll forming unit 100 having the above-described configuration is configured such that the upper and lower forming rolls R1 and R2 are rotated by driving the roll motors RM1 and RM2, 110 and the turning means 120 to vary the angle of the process width direction and the process direction.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛(100)에 공급되는 소재의 일례를 도시한 사시도이다. 5 is a perspective view showing an example of a material supplied to the variable roll forming unit 100 according to the embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 기본적으로 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛(100)은 공급되는 소재로 일정 규격의 블랭크(B)를 적용하되, 성형성을 고려하여 길이방향 중심선(S)에 대하여 좌우가 대칭인 것이 유리하다. 5, a variable roll forming unit 100 according to an embodiment of the present invention basically applies a blank B of a certain standard to a supplied material, It is advantageous that the left and right sides are symmetrical with respect to each other.

즉, 상기 블랭크(B)는 길이방향을 따라 폭 변화가 심하면 성형이 어려우나, 길이방향을 따라 전체적으로 폭이 다르게 형성될 수 있으며, 단면에 대하여 길이방향을 따라 폭이 일정한 직선부(P1)와, 길이방향을 따라 폭이 넓어지는 확장부(P2)를 포함할 수 있고, 상기 직선부(P1)와 확장부(P2)를 곡선으로 연결하는 곡선부(P3)를 더 포함할 수 있다.That is, although the blank B is difficult to be formed when the width changes greatly along the longitudinal direction, the blank B may be formed to have a different width as a whole along the longitudinal direction, and includes a straight portion P1 having a constant width along the longitudinal direction, And a curved portion P3 that connects the straight line P1 and the extended portion P2 by a curved line. The curved portion P3 may include a curved portion P3 extending in the longitudinal direction.

이하, 도 6과 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛(100)의 작동을 설명한다. Hereinafter, the operation of the variable roll forming unit 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛의 작동 설명도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 유닛의 작동 개념도이다. FIG. 6 is an operational explanatory view of a variable roll forming unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a conceptual view of operation of a variable roll forming unit according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 상기한 가변 롤 포밍 유닛(100)은 전후진 실린더(113)의 전후진 구동에 의해 슬라이드 플레이트(111)가 베이스(103) 상의 양측 레일(107)을 따라 이동함에 따라 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)은 공정 폭방향 위치가 가변 제어될 수 있다.6, as the slide plate 111 moves along the both side rails 107 on the base 103 by forward and backward driving of the forward and backward cylinders 113, And the lower forming rolls R1 and R2 can be variably controlled in position in the process width direction.

또한, 상기한 가변 롤 포밍 유닛(100)은 베이스(103)의 공간부(105) 내부에서, 상기 슬라이드 플레이트(111)에 터닝 감속기(123)를 통하여 설치된 터닝모터(122)의 회전구동에 의해 상기 슬라이드 플레이트(111)에 대하여 턴테이블(121)이 회전함에 따라 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)은 공정방향에 대한 각도가 가변 제어될 수 있다.The variable roll forming unit 100 can be rotated by driving the turning motor 122 installed in the slide plate 111 through the turning speed reducer 123 in the space 105 of the base 103 As the turntable 121 rotates with respect to the slide plate 111, the angle of the upper and lower forming rolls R1 and R2 with respect to the process direction can be variably controlled.

그리고 상기 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)은 각각 상부 및 하부 롤 모터(RM1,RM2)가 상호 반대방향으로 회전 구동하여 각 감속기(135,136)를 통하여 상호 반대방향 회전력을 전달받게 되며, 이에 따라 공급되는 소재를 절곡 성형한다. The upper and lower forming rolls R1 and R2 are rotatably driven in opposite directions by the upper and lower roll motors RM1 and RM2 to receive rotational forces in opposite directions through the respective speed reducers 135 and 136, Bending the material to be fed.

즉, 상기한 가변 롤 포밍 유닛(100)은 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 각각 모터 구동에 의해 상호 반대로 회전 구동함과 동시에, 상기 전후진 실린더(113)에 의한 슬라이드 플레이트(111)의 전후진 작동과 터닝모터(122)의 회전구동에 의한 턴테이블(121)의 회전 작동에 의해 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되면서 공급되는 소재를 가변하여 롤 성형하게 된다. That is, in the variable roll forming unit 100, the upper and lower forming rolls R1 and R2 are rotationally driven in opposite directions by motor driving, and the slide plate 111 by the forward and backward cylinders 113, And the angle of the process width direction and the process direction is changed by the rotation operation of the turntable 121 by the rotation drive of the turning motor 122, so that the supplied material is varied and formed into a roll.

도 7을 참조하여 상기한 가변 롤 포밍 유닛(100)에 의한 가변 롤 포밍 과정을 일례에 의한 개념도로 설명하면, 단면상에 직선부(P1), 확장부(P2), 및 곡선부(P3)를 갖는 상기한 도 5의 블랭크(B)를 기준으로 각 단에서의 성형공정이 다음과 같다.The straight portion P1, the extending portion P2, and the curved portion P3 are formed on the end face of the variable roll forming unit 100, The forming step at each end is based on the above-mentioned blank (B) of Fig.

즉, 도 7의 (a)를 참조하면, 먼저, 상기 블랭크(B)의 직선부(P1)에 대하여 플랜지(F)를 가변 롤 성형하되, 상기 양측 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 각각 상기 블랭크(B)의 직선부(P1)에서 공정 폭방향 위치가 고정되고, 공정방향에 대한 각도는 직각을 이루어 직선부(P1) 가장자리의 일정 폭을 아래로 절곡하여 플랜지(F)로 롤 성형한다. 7 (a), the flange F is variably roll-formed with respect to the straight portion P1 of the blank B, and the upper and lower forming rolls R1 and R2 The position in the process width direction is fixed at the straight portion P1 of the blank B and the angle with respect to the process direction is perpendicular to the straight portion P1 to bend down a predetermined width of the edge of the straight portion P1, .

이어서, 도 4의 (b)를 참조하면, 상기 양측 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)은 상기 블랭크(B)의 곡선부(P3)로 진입하여 공정 폭방향 위치는 그대로 고정되고, 각 터닝모터(122)의 회전구동에 의해 공정방향에 대한 각도만 상기 확장부(P2)와 동일한 각도(θ)까지 가변되면서 곡선부(P3) 가장자리의 일정 폭을 플랜지(F)로 롤 성형한다. 4 (b), the upper and lower forming rolls R1 and R2 enter the curved portion P3 of the blank B, and the positions in the process width direction are fixed as they are, Only the angle with respect to the process direction is changed by the rotation of the motor 122 to the same angle as that of the extended portion P2 so that a certain width of the edge of the curved portion P3 is formed into the flange F.

이후, 도 4의 (c)를 참조하면, 상기 양측 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)은 상기 블랭크(B)의 확장부(P2)에 진입하여 공정방향에 대한 각도는 확장부(P2)의 각도(θ)와 동일한 상태 그대로 유지하고, 각 전후진 실린더(113)의 후진구동에 의해 공정 폭방향 위치(P)가 확장부(P2)의 가장자리를 따라 외측으로 벌어지면서 확장부(P2) 가장자리의 일정 폭을 플랜지(F)로 롤 성형하여, 양측에 플랜지(F)를 가지며 길이방향을 따라 폭이 다른 성형빔으로 가변 롤 성형을 이룬다. 4 (c), the upper and lower forming rolls R1 and R2 enter the extended portion P2 of the blank B so that the angle with respect to the process direction becomes the extended portion P2, And the process width direction position P is extended outward along the edge of the extended portion P2 by the backward movement of the forward and backward cylinders 113 so that the extended portion P2 is maintained in the same state as the angle? And a constant width of the edge is formed into a roll shape by a flange F so as to form a variable roll with a forming beam having flanges F on both sides and different widths along the longitudinal direction.

이러한 가변 롤 성형을 통하여 양측에 직각의 플랜지(F)를 갖는 성형빔에 대하여 일반적인 롤 성형을 통하여 길이방향 중심선(S)을 기준으로 양측에 직각의 양 측면부를 롤 성형하게 되면, 상기한 블랭크(B)는 확장부(P2)에 의해 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면을 갖는 3D 형상의 성형품으로 가변 롤 성형된다. When the forming beams having the flanges F perpendicular to both sides are formed through the variable roll forming, both side portions perpendicular to both sides of the forming beam are roll-formed on the basis of the longitudinal center line S through general roll forming, B are variably roll-formed into a 3D shaped molded article having a deformed section whose width and height are different from each other along the length direction by the extended portion P2.

이러한 성형품을 통하여 길이방향을 폭과 높이가 다른 단면 프로파일을 갖는 차체용 멤버류, 프레임류, 빔류 등을 한번의 롤 성형을 통하여 일체형으로 롤 성형하며, 이로 인해 용접, 접합 등의 후공정을 최소화하며, 차체 경량화에도 기여한다. Through such a molded product, members for a body, frames, beams and the like having a cross-sectional profile whose width and height are different from each other in the longitudinal direction are rolled integrally through a single roll forming, thereby minimizing post-processes such as welding and joining And contributes to weight reduction of the vehicle body.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.

100: 가변 롤 포밍 유닛
103: 베이스
110: 전후진수단
120: 터닝수단
130: 롤포밍수단
105: 공간부
105a: 개구부
107: 레일
111: 슬라이드 플레이트
112: 슬라이더
113: 전후진 실린더
114: 작동로드
121: 턴테이블
122: 터닝모터
123: 터닝 감속기
124: 감속기축
125: 감지센서
126: 감지도그
131: 롤 포스트
132: 조정볼트
133,134: 상부 및 하부 플레이트
135,136: 상부 및 하부 감속기
137: 롤 축
138: 고정판
139: 고정너트
RH1,RH2: 상부 및 하부 롤 하우징
R1,R2: 상부 및 하부 성형롤
RM1,RM2: 상부 및 하부 롤 모터
B: 블랭크
F: 플랜지
P1: 직선부
P2: 확장부
P3: 곡면부100: Variable roll forming unit
103: Base
110: forward / backward means
120: Turning means
130: roll forming means
105:
105a: opening
107: rail
111: slide plate
112: Slider
113: forward and backward cylinder
114: operating rod
121: Turntable
122: Turning motor
123: Turning speed reducer
124: Reducer shaft
125: Detection sensor
126: Detection Dog
131: Roll Post
132: adjusting bolt
133, 134: upper and lower plates
135, 136: upper and lower speed reducers
137: roll axis
138: Fixing plate
139: Lock nut
RH1, RH2: upper and lower roll housings
R1, R2: upper and lower forming rolls
RM1, RM2: upper and lower roll motors
B: Blank
F: Flange
P1: straight line portion
P2: Extension
P3:

Claims

At least three stages arranged along the process direction are arranged on both sides of the material to be supplied laterally symmetrically with respect to the process direction center line so that the material to be fed is formed into a stepwise variable roll with a forming beam having an irregular cross- A base formed on each of the upper surfaces and having an opening connected to the inner space, and a rail formed on the upper surface on both sides of the opening along the process width direction; Forward and backward means in which each slide plate is slidably driven in the process width direction by a cylinder drive along a rail on the base; Turning means for rotating the turntable at an upper portion of the slide plate by a predetermined angle using a turning force of the turning motor; The upper and lower forming rolls provided on the upper and lower roll housings on the turntable are rotated by the motor driving and the angles with respect to the process width direction and the process direction are changed by the forward and reverse stages and the turning means, In a variable roll forming unit including roll forming means for variably rolling a material to be rolled,
And a plurality of sensors for sensing the rotation position of the turntable with respect to the slide plate in one direction and the other direction by sensing the sensing dog formed on one side of the lower surface of the turntable, Roll forming unit.

The method according to claim 1,
The forward /
A slide plate slidably driving in the process width direction along each rail on the base;
And a forward / backward cylinder installed at the center of the upper outer surface of the base and connected to the slide plate by an operation rod.

The method according to claim 1,
The turning means
A turning speed reducer installed at the center of the slide plate;
A turning motor installed at a lower portion of the turning speed reducer to supply rotational force;
And a turntable installed at an upper portion of the turning speed reducer and rotated by a rotational force of the turning motor.

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The method according to claim 1,
The roll forming means
A roll post set up on both sides between the upper and lower plates and installed on the turntable;
Upper and lower roll housings mounted on the roll post so as to be able to move up and down;
Upper and lower roll motors respectively installed on outer side surfaces of the upper and lower roll housings;
Upper and lower forming rolls provided on respective roll axes connected to respective rotary shafts of the upper and lower roll motors through respective roll housings at inner surfaces of the upper and lower roll housings;
And an adjusting bolt formed between the upper and lower plates and the upper and lower roll housings, respectively, for adjusting and fixing the positions of the upper and lower roll housings.

6. The method of claim 5,
The upper and lower roll motors
And a variable roll forming unit power-connected to the respective roll axles through upper and lower speed reducers respectively installed in the upper and lower roll housings.

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