KR0163614B1 - 내공간부를 갖는 소재의 둘레면 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내공간부를 갖는 소재의 둘레면 성형장치에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로 등속 조인트의 베어링 하우징을 자동으로 공급하여 둘레면에 다수개의 창(Window)을 형성할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 소재(6)를 소정의 위치에 순차적으로 공급하기 위한 레일(9) 및 로드(10)와, 2단 실린더(11)에 의해 이동하는 슬리브(15)의 선단에 고정되고 상기 레일에 공급된 소재를 클램핑하여 펀칭위피로 이동시키는 핑거(18)와, 상기 슬리브 내에 끼워진 축(14)의 선단에 고정되어 축과 함께 이동하면서 상기 핑거를 벌려 소재가 클램핑되게 하여 주는 플런저(17)와, 상기 핑거(18)에 클램핑하여 펀칭위치로 이동되어 온 소재를 위치결정하여 주는 안내판(21)과, 프레스의 상형에 고정된 펀치홀더(35)의 선단에 고정되어 상기 안내판에 의해 위치결정된 소재의 둘레면에 창(6a)을 형성하는 펀치(36) 및 다이(7)와, 상기 다이(7)의 하부에 설치되어 다이를 승하강시키는 다이 승하강기구와, 상기 핑거(18)에 의해 클램핑 된 소재를 회전시켜 소재의 다수개의 창이 형성되도록 하여 주는 소재각도 분할기구로 구성된 것을 특징으로 하는 내공간부를 갖는 소재의 둘레면 성형장치이다.

Description

내공간부를 갖는 소재의 둘레면 성형장치

제1도는 일반적인 프레스의 구조를 설명하기 위한 개략도.

제2도는 등속 조인트의 베어링 하우징을 나타낸 사시도.

제3도는 본 발명의 구성을 일부 절결하여 나타낸 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7 : 다이 8 : 하형

9 : 레일 11 : 2단실린더

13 : 클램프실린더 15 : 슬리브

18 : 핑거 21 : 안내판

22 : 경사판 23 : 슬라이드 블럭

24 : 링크 30 : 인덱싱모터

34 : 상형 35 : 펀치홀더

36 : 펀치

본 발명은 내공간부를 갖는 소재의 둘레면 성형장치에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로 등속 조인트의 베어링 하우징을 자동으로 공급하여 둘레면에 다수개의 창(Window)을 형성할 수 있도록 한 것이다.

첨부도면 제1도는 일반적인 프레스의 구조를 설명하기 위한 개략도로써, 슬라이드(1)의 하부에 펀치(2)가 고정되어 있는 볼스터(도시는 생략함)에는 성형시 하형의 역할을 하는 다이(3)가 고정되어 있다.

따라서 소재(4)를 성형하기 위해 다이(3)의 상면에 소재(4)를 얹어 놓고 슬라이드(1)를 하강시키면 슬라이드의 하부에 고정된 펀치(2)가 소재를 일정상태로 펀칭하게 된다.

그러나 이러한 프레스를 이용하여서는 제2도에 도시한 등속 조인트의 베어링 하우징(5) 둘레면에 복수개의 창(5a)을 형성하지 못한다.

즉, 펀치가 소재의 공간부내에서 승,하강하면서 펀칭작업을 하여야 창(5a)의 성형작업이 가능하지만, 제1도와 같은 구조는 소재의 공간부내로 펀치를 위치시킬 수 없기 때문이다.

이를 위해서는 프레스에 별도의 장치를 부가하여야 되었음은 물론 베어링 하우징(5)에 복수개의 창(5a)이 형성되므로 인해 각도 분할을 위한 장치가 반드시 필요하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 내공간부를 갖는 소재의 둘레면에 구멍 등을 성형하는 전용장비를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 내공간부를 갖는 소재의 축중심이 수평방향이 되게 순차적으로 공급하는 소재 공급수단과, 상기 소재 공급수단으로 부터 공급된 소재를 클램핑하여 로딩시키는 클램핑 및 로더수단과, 상기 클램핑 및 로더수단에 의해 로딩된 소재의 일측면을 지지함과 동시에 위치 결정하는 가이드수단과, 상기 소재의 성형시 바닥면이 접속되는 다이를 승, 하강시키는 다이 승, 하강수단과, 상기 소재에 복수개의 창을 형성시 각도를 분할하는 각도 분할수단과, 상기 소재가 각도 분할됨과 동시에 저면이 다이에 접속된 상태에서 소재의 내공간부에 위치되어 소재를 펀칭을 하는 펀칭수단으로 구성된 내공간부를 갖는 소재의 둘레면 성형장치가 제공된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도면 제3도를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제3도는 본 발명의 구성을 일부 절결하여 나타낸 종단면도로써, 본 발명은 소재(6)를 공급하는 소재 공급수단, 1개의 소재를 클램핑하여 로딩시키는 클램핑 및 로더수단, 로딩된 소재를 위치 결정하는 가이드수단, 다이(7)를 승, 하강시키는 다이 승, 하강수단, 소재의 각도를 분할 하는 각도 분할수단, 소재를 펀칭하여 가공하는 펀칭수단으로 구성된다.

상기 소재 공급수단은 하형(8)의 일측에 레일(9)이 보울트로 결합되어 소재 공급장치(도시는 생략함)로 부터 연속적으로 투입되는 소재(6)를 공압 실린더와 동작으로 로드(10)가 동작하여 1개씩 클램핑 및 로더수단의 축중심선상에 공급하도록 되어 있다.

이때 상기 레일(9)에는 투입된 소재가 통과될 수 있도록 축중심선상에 통과공(9a)이 형성된다.

상기 클램핑 및 로더수단은 하형(8)의 일측에 2단실린더(11)가 설치되어 있고 상기 2단실린더의 로드에는 고정판(12)이 고정되어 있으며 고정판에는 클램프실린더(13)에 의해 진퇴하는 축(14)이 끼워진 슬리브(15)가 베어링(16)으로 회전 가능하게 결합되어 있다.

상기 축(14)의 선단에 플런저(17)가 고정되어 있고 슬리브(15)의 선단에는 플런저의 이동에 벌어지거나 수축되면서 레일(9)상으로 공급된 소재(6)를 클램핑하거나 클램핑상태로 부터 해제하는 한 쌍의 핑거(18)가 회동 가능하게 결합되어 구성된다.

상기 가이드수단은 하형(8)의 일측에 지지블럭(19)이 고정되어 있고 상기 지지블럭의 내부에는 안내블럭(20)이 고정되어 있으며 상기 안내블럭에는 소재(6)의 일측면이 접속됨에 따라 소재의 가공위치 결정을 하는 안내판(21)이 회전 가능하게 결합되어 구성된다.

다이 승, 하강수단은 가이드수단의 일측에 안내되어 승, 하강하도록 다이(7)가 지지블럭(19) 및 안내블럭(20)의 측벽에 설치되어 있고 하형(8)에는 경사면(22a)을 갖는 경사판(22)이 고정되어 있으며 상기 다이(7)와 경사판(22) 사이에는 경사판의 경사면(22a)과 대응되는 경사면(23a)을 갖는 슬라이드 블록(23)이 진퇴 가능하게 설치되어 구성된다.

이때 다이(7)의 상면은 소재의 외주면과 동일한 형상으로 형성되어야 하는데, 이는 소재의 저면이 다이(7)의 상면과 접속되기 때문이다.

상기 슬라이드 블럭(23)은 공압실린더에 의해 동작되는 링크(24)에 핀(25)으로 결합되어 있고 상기 링크의 중간부위는 하형(8)에 핀(26)으로 결합된 또 다른 링크(27)와 핀(28)으로 결합되어 있다.

따라서 공압실린더의 작동으로 링크(24)가 회동됨에 따라 상기 링크(24)와 핀(25)으로 결합된 슬라이드 블럭(23)은 수평 이동하면서 다이(7)를 승, 하강시키게 된다.

각도 분할수단은 클램핑 및 로더수단의 축(14) 외측으로 끼워진 슬리브(15)에 풀리(29)가 압입 고정되어 있고 고정판(12)에 고정된 인덱싱모터(30)의 축(31)에도 풀리(32)가 고정되어 있으며 상기 풀리(29)(32) 사이에는 타이밍벨트(33)가 감겨져 있어 인덱싱모터(30)의 구동에 따라 슬리브(15)와 축(14)이 동시에 회전되도록 구성되어 있다.

펀칭수단은 상형(34)의 하부에 펀치홀더(35)가 고정되어 있고 상기 펀치홀더의 일단부에는 소재(6)가 로딩 완료된 상태에서 소재의 내공간부에 위치되어 상기 공간부내에서 승, 하강하는 펀치(36)가 고정되어 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용, 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 소재 공급장치에 의해 레일(9)을 따라 공급하는 1개의 소재(6)를 공압실린더의 동작으로 로드(10)가 밀어줌에 따라 소재는 클램핑 및 로더의 중심축선상으로 이송되어 대기상태가 된다.

이와 같이 1개의 소재(6)가 공급됨이 별도의 센서 등에 의해 감지되면 클램핑 및 로더수단의 2단실린더(11)가 1차 동작하여 고정판(12)을 소재측으로 이송시키게 되므로 실린더(15)의 선단에 회동 가능하게 결합된 핑거(18)의 선단부가 소재를 클램핑할 수 있는 길이만큼 소재의 공간부 내로 진입된다.

그 후, 클램프실린더(13)가 동작하여 축(14)을 당겨주면 축(14)의 선단에 고정된 플런저(17)가 축과 함께 당겨지면서 핑거(18)을 외측으로 벌려주므로 레일(9)에 위치되어 있는 소재(6)가 핑거(18)에 클램핑되며, 이때 핑거(18)는 소재의 공간부 내로 약간만 삽입되어 있기 때문에 펀치(36)의 작동에는 영향을 주지 않는다.

이때 고정판(12)에 고정된 인덱싱모터(30)의 구동은 중단된 상태이다.

이러한 상태에서 2단실린더(11)가 2차 동작하여 고정판(12)을 계속해서 전진시키면 핑거(18)에 클램핑된 소재(6)의 일측면이 가이드수단의 안내판(21)과 접속되는데, 상기 안내판의 일측면(소재가 접속되는 면)은 소재와 동일한 형상을 갖고 있으므로 소재의 위치결정이 완료되고, 소재(6)의 공간부내에는 소재에 창(6a)을 형성하기 위한 펀치(36)가 위치된다.

이와 같이 1개의 소재(6)가 이송되어 위치 결정이 완료되고 나면 다이(7)를 상승시키기 위한 다이 승, 하강수단이 동작된다.

이를 위해 공압실린더(도시는 생략함)가 동작하여 링크(24)의 일단을 잡아 당기면 링크(24)의 중간부위가 하형(8)과 핀(25)으로 결합된 또 다른 링크(27)와 핀(28)으로 연결되어 있으므로 슬라이드 블럭(23)이 다이(7)측으로 전진하게 되고, 이에 따라 경사판(22)과 슬라이드 블록(23)에 형성된 경사면(22a)(23a)에 의해 다이(7)가 상승하게 된다.

상기한 동작에 의해 다이(7)가 상승하면 상기 다이의 상면이 소재(6)의 외주면과 동일한 형상으로 되어 있으므로 소재(6)의 저면을 지지하여 소재의 성형작업시 소재를 받쳐주게 된다.

이와 같이 소재(6)의 일측면이 가이드수단에 의해 위치 결정됨과 동시에 저면이 다이(7)에 의해 받쳐진 상태에서 상형(34)이 하강하면 상기 상형에 고정된 펀치(36)가 상형의 스트로크범위내에서 하강하면서 소재에 창(6a)을 형성하게 된다.

상기한 바와 같이 소재에 1개의 창(6a)을 형성하고 나면 상형(34)이 상사점으로 상승함과 동시에 공압실린더의 동작으로 슬라이드 블럭(23)이 후퇴하게 되므로 소재(6)의 저면과 접속되어 있던 다이(7)가 하강하여 소재와의 접속상태를 해제하게 된다.

이러한 상태에서 각도를 분할하기 위한 인덱싱모터(30)가 구동하면 풀리(29)(32) 사이에 감겨진 타이밍벨트(32)에 의해 핑거(18)가 결합된 슬리브(15)가 일정각도만큼(예를 들어 소재에 형성되는 창이 3개인 경우에는 120°) 회동되므로 소재를 원하는 각도로 분할할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 인덱싱모터(30)의 구동으로 소재(6)의 각도를 분할할 때에는 소재의 일측면이 가이드수단인 안내판(21)의 일측면과 접속되어 있으므로 안내블럭(20)에 결합된 안내판(21)이 소재와 함께 안정적으로 회전된다.

상기한 동작에 따라 소재(6)를 원하는 각도로 분할하고 나면 전술한 바와 동일하게 공압실린더의 구동으로 슬라이드 블럭(23)을 전진시켜 다이(7)의 상면이 소재(6)의 저면과 접속되도록 한 다음 상형(34)을 하강시켜 펀칭작업을 수행하게 된다.

계속된 핀칭작업으로 1개의 소재를 가공 완료하고 나면 슬라이드 블럭(23)을 후퇴시켜 다이(7)를소재의 저면에서 분리시킴과 동시에 2단실린더(11)를 1차 후진하여 가공 완료된 제품을 취출시킨 다음, 2차 후진하여 초기 상태로 복귀하게 된다.

지금까지 설명한 것은 소재 공급장치에 의해 레일(9)로 공급된 1개의 소재를 클램핑 및 로더수단이 클램핑하여 작업위치로 로딩시킨 다음 소재의 각도를 분할하면서 펀치(36)에 의해 창(6a)을 형성하는 1싸이클(Cycle)을 설명한 것으로써, 상기한 바와 같은 작업은 연속적으로 수행됨은 이해 가능한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 1대의 기기에서 소재를 자동으로 로딩시킨 다음 각도 분할수단에 의해 일정각도로 분할하면서 소재의 외주면상에 창을 형성하게 되므로 기긱의 자동화실현이 가능해지게 되고, 이에 따라 생산성을 향상시키게 되는 효과를 얻게 된다.

Claims (3)

1. 소재(6)를 소정의 위치에 순차적으로 공급하기 위한 레일(9) 및 로드(10)와, 2단 실린더(11)에 의해 이동하는 슬리브(15)의 선단에 고정되고 상기 레일에 공급된 소재를 클램핑하여 펀칭위치로 이동시키는 핑거(18)와, 상기 슬리브 내에 끼워진 축(14)의 선단에 고정되어 축과 함께 이동하면서 상기 핑거를 벌려 소재가 클램핑되게 하여 주는 플런저(17)와, 상기 핑거(18)에 클램핑되어 펀칭위치로 이동되어 온 소재를 위치결정하여 주는 안내판(21)과, 프레스의 상형에 고정된 펀치홀더(35)의 선단에 고정되어 상기 안내판에 의해 위치결정된 소재의 둘레면에 창(6a)을 형성하는 펀치(36) 및 다이(7)와, 상기 다이(7)의 하부에 설치되어 다이를 승하강시키는 다이 승하강기구와, 상기 핑거(18)에 의해 클램핑 된 소재를 회전시켜 소재의 다수개의 창이 형성되도록 하여 주는 소재각도 분할기구로 구성된 것을 특징으로 하는 내공간부를 갖는 소재의 둘레면 성형장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 다이 승하강기구는 하형(8)에 고정되고 경사면(22a)을 가진 경사판(22)과, 상기 경사판의 경사면과 대응하는 경사면(23a)이 형성되고 경사판과 다이 사이에 이동가능하게 설치된 슬라이드 블럭(23)으로 된 것을 특징으로 하는 내공간부를 갖는 소재의 둘레면 성형장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 소재 각도분할기구는 상기 슬리브(15)에 고정된 풀리(29)와, 상기 풀리에 동력을 전달하는 풀리(32) 및 타이밍 벨트(33)와, 상기 풀리(32)를 회전시키는 인덱싱 모터(30)로 된 것을 특징으로 하는 내공간부를 갖는 소재의 둘레면 성형장치.