KR0165835B1 - 프레스용 에어 롤 피더장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 프레스에 재료를 일정한 피치로 공급시켜 금형 가공하는 프레스용 에어 롤 피더(Air Roll Feeder)에 관한 것이다.

본체의 일측에서 지점을 축으로 연결하여 상부 몸체가 들리는 이동 수단과,

상기 상부 몸체의 상부 로울러와 본체의 로울러가 이단으로 접촉되어 재료를 공급하는 공급 수단과,

상기 공급 수단의 일측에서 재료의 공급 피치를 제어하며 로울러를 회전시키는 각도 조절 장치와,

상기 로울러의 일측에서 로울러가 일방향으로만 회전되도록 하는 역회전 방지 장치와,

상기 재료가 공급되어 안내홀이 가공된 후 빠이롯트핀이 안내홀에 삽입되어 피치를 정확히 할 때 상부 로울러를 들어 주는 피치 제어 수단으로 구성시켜 피치를 용이하고 신속하게 제어하며,

엑추레이타를 록크 베어링에 의해 직접 로울러와 연결시키고 날개가 270°의 회전 범위를 갖도록 재료를 공급하여 소형이면서 큰 피치의 재료 공급이 가능하고 릴리씽 기능으로 정확한 피치의 고속 공급이 가능하고 피치를 자동으로 제어하면서 피치 제어 수단에 의해 빠이롯트핀이 정확한 피치의 재료를 공급하는 것이다.

Description

프레스용 에어 롤 피더 장치

본 발명은 각종 금형에 의해 프레스 작업을 할 때 가공용 재료를 공급하는 롤 피더(Roll Feeder)에 관한 것으로

실린더를 회전형으로 사용하고 엑추레이타의 실린더를 록크 베어링에 의해 로울러와 직접 연결하여 소형이면서 큰 피치를 갖고 고속 공급이 가능하며 피치를 자유롭게 조절하며 사용이 편리하도록 한 프레스용 에어 롤 피더(Air Roll Feeder)에 관한 것이다.

종래 프레스에 재료를 공급하는 방법은 롤 피더, 에어 피더, NC 롤 피더, 캠 롤 피더 등이 있었다.

롤 피더(Roll Feeder)는 가격이 저렴하고 피치 결정이 용이하나 90° 이내의 회전 운동을 링크를 사용하여 로울러를 회전시키므로 부피가 크고 고속으로 재료를 공급할 수 없으며 프레스에 취부가 불편하다.

또한 에어 피더는 가격이 저렴하고 가벼우며 피치 이송이 정확하나 2개의 동작으로 나누어 공급하므로 실제 공급 피치 규격보다 2.5~3배의 크기를 필요로 하여 대형화되는 결점이 있다.

또한 NC 롤 피더는 메모리되어 재료를 공급하므로 정확하게 공급하며 취부가 간편해서 초보자도 용이하나 고가이며 재료의 공급 속도나 너무 늦은 결점이 있다.

또한 캠 롤 피더는 고정 및 가공에 용이하고 재료의 고속 공급이 가능하나 기어 변속에 의해 동작하므로 피치마다 정해서 만든 기어를 바꾸어 조립해야 하며 취부가 불편한 결점이 있었다.

전체적으로는 가공 제품의 크기와 종류가 다양하며, 피치가 커질 때마다 규격이 상당히 커지므로 프레스보다 피더 장치가 더 대형화되는 결점과 함께 정확한 피치의 고속 공급은 단가가 고가인 결점이 있었다.

본 발명의 목적은 롤 피더와 에어 피더의 단점을 해소하고 장점을 살린 복합형으로 공압 및 유압으로 엑추레이타의 실린더를 회전형으로 사용하고 실린더와 로울러 사이에 록크 베어링을 직접 설치해 피치를 자유롭게 조절하도록 하다.

또한, 엑추레이타의 회전 범위가 270°를 갖도록 하여 소형이면서 큰 피치를 갖도록 한다.

또한, 릴리씽 기능으로 금형에서 발생되는 누적 오차를 해소시켜 항상 정확한 피치의 고속 공급이 가능하도록 하고, 피치를 수동이나 디지털 방식에 의해 자동으로 조절할 수 있도록 한다.

이와 같은 본 발명은 본체의 일측에서 지점을 축으로 연결하여 상부 몸체가 들리는 이송 수단과,

상기 상부 몸체의 상부 로울러와 본체의 로울러가 이단으로 접촉되어 재료를 공급하는 공급 수단과,

상기 공급 수단의 일측에서 재료의 공급 피치를 제어하며 로울러를 회전시키는 실린더를 갖는 엑추레이타와 록크 베어링을 직접 연결시킨 각도 조절 장치와,

상기 로울러의 일측에서 로울러가 일방향으로만 회전되도록 하는 역회전 방지 장치와,

상기 재료가 금형에 공급되어 가공될 때 빠이롯트핀이 안내홀에 삽입되어 재료의 공급을 도우게 되나 빠이롯트핀에 의해 재료의 공급 피치에 누적 오차가 발생되므로 상부 로울러를 들어 주어 누적 오차를 해소시키는 릴리씽 기능을 갖는 피치 제어 수단과

상기 본체의 일측에서 재료 공급 높이를 제어하는 높이 조절 장치를 구성한다.

제1도는 본 발명의 사시도.

제2도는 본 발명의 정면도.

제3도는 본 발명의 설치 상태 단면도.

제4도는 본 발명의 사용 상태도.

제5도는 본 발명의 재료에 대한 평면도.

제6도는 본 발명의 재료에 대한 사용 상태도.

제7도는 본 발명의 다른 실시예시도.

제8도는 본 발명의 또다른 실시예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부 몸체 2 : 본체

3 : 지점 4 : 엑추레이타

4a : 상부 기어 5 : 상부 로울러

6 : 보울트 7 : 스프링

8 : 돌기 10 : 캠

11 : 손잡이 13 : 로울러

13a : 기어 14 : 축

15,19 : 실린더 15a : 실린더축

16 : 재료 18 : 빠이롯트핀

20 : 록크 베어링 21 : 날개

22 : 각도 조절축 23 : 스톱퍼

24 : 워엄 기어 25 : 워엄

31 : 하부 로울러 32 : 하부 기어

34 : 높이 조절 장치 35 : 연결대

37 : 고정 보울트 39 : 높이 조절 보울트

제1도 내지 제4도에서와 같이 일측의 지점(3)에서 상부 몸체(1)와 본체(2)가 연결되어 있으며 상부 몸체(1)의 중앙에 상부축을 설치해서 그 내부에 상부 로울러(5)를 설치하고, 일측면에는 양면에 보울트(6)를 박아 본체(2)에 고정시킨 후 스프링(7)을 삽입시켜 상부 몸체(1)를 탄성 지지하도록 하였다.

상부 몸체(1)의 일측면에는 돌기(8)를 주어 그 하측에서 상면이 절단된 캠(10)이 지지하도록 하며 손잡이(11)를 돌출시켜 상부 몸체(1)를 들 수 있도록 하는 이동 수단을 구성하였다.

상부 로울러(5)의 일측에는 재료(16)를 안내하는 가이드면(9)을 설치하고 반대편에서 재료(16)의 넓이에 따라 간격을 조절하도록 간격 조절 로울러(50)을 설치하였다.

상기 상부 몸체(1)의 하측에는 본체(2)가 설치되며 상부 로울러(5) 하측에서 회전되는 로울러(13)를 설치하였으며 로울러(13) 일측에서 기어(13a)가 설치되어 상부 로울러(5) 일측의 상부 기어(4a)와 맞물려 회전되도록 하는 공급 수단을 설치하였다.

로울러(13)의 일측에는 실린더(19)를 설치해서 로울러(13)의 축과 록크 베어링(20)으로 직접 연결되며 내부에서 공압이나 유압으로 회전되는 날개(21)를 갖는 엑추레이타(4)를 구성하였다.

상기 실린더(19)의 외측에 수동으로 회전 각도를 조절하는 각도 조절축(22)과 이것을 제어하는 스톱퍼(23)가 설치된 각도 조절 장치(30)가 설치되어 있다.

상기 로울러(13)의 반대쪽에는 로울러(13)의 역회전을 방지하는 역회전 방지 장치(24)를 설치하되 패드(25)의 외측으로 디스크(26)를 설치한 후 스프링(28)에 의해 탄성 지지되는 보울트(27)를 적어도 2개소 이상 설치하였다.

상부 몸체(1)의 일측에는 축(14)을 설치해서 본체(2)에 돌출되도록 한 후 본체(2)에 실린더(15)를 설치해 실린더축(15a)이 축(14)을 지지하고 있다가 빠이롯트핀(18)이 안내홀(16a)을 찾을 때 상부 몸체(1)를 들어주도록 구성하였다.

상기 본체(2)의 일측으로 돌출부(2a)를 돌출시켜 T형 홈(2b)을 설치한 후 T형 홈(2b)에 이동축(51)을 설치해서 베어링(53)이 삽입된 간격 로울러(50)를 조립한 다음 보울트(52)로 T홈(2b)에 고정시키도록 양측에 각각 설치하였다.

제5도와 제6도에서와 같이 재료(16)에는 금형 가공 되기 전에 구멍 성형핀(17)에 의해 안내홀(16a)이 일정 간격으로 설치되며, 안내홀(16a)이 성형된 재료(16)가 공급될 때 정확한 정밀 가공이 되도록 빠이롯트핀(18)을 갖는 릴리씽 기능의 피치 제어 수단을 프레스에 설치하였다.

상기 본체(2)의 일측면에는 양단에 그곳에 장공(2b)을 설치한 후 이곳에서 고정 보울트(37)로 연결대(37)에 고정하며 상단에 턱(35a)에 의해 설치되며 설치 보울트(38)로 고정된 후 내부에 레일(36)이 설치되어 본체(2)의 이동을 안내하는 연결대(35) 하측에서 본체(2)를 상·하로 이동시키는 높이 조절 보울트(39)를 갖는 높이 조절 장치(34)로 구성된다.

제7도는 본 발명의 다른 실시예로서

실린더(19)의 외측으로 워엄 기어(24)를 축 설치한 후 디지털(메모리) 신호에 의해 자동으로 각도를 조절하는 워엄(25)을 설치하였으며, 외측에는 각도 조절축(22)과 스톱퍼(23)로 이루어진 각도 조절 장치(30)를 설치하였다.

제8도는 본 발명의 또다른 실시예로서

로울러(13)의 하측에서 기어(13a)와 이맞물림되어 회전되는 하부 기어(32)와 하부 로울러(31)를 설치하며 각도 조절 장치(30)를 기어(13a)의 외측에 설치하지 않고 하부 기어(32) 외측에 설치하여 피치를 크게 할 때 사용하게 된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 프레스의 일측에 제4도에서와 같이 연결대(35) 턱(35a)에 의해 걸리도록 한 후 설치 보울트(38)로 연결대(35)를 고정시킨 다음 레일(36)에 본체(2)를 조립시켜서 높이 조절 보울트(39)로 재료(16)가 공급될 높이를 조절한 다음 장공(2b)에서 고정 보울트(37)로 본체(2)를 연결대(35)에 고정시킨다.

그리고, T홈(2b)에 끼워진 이동축(51) 상에서 보울트(52)를 풀어서 양측의 간격 로울러(50)를 이동시켜 재료(16)의 폭만큼 조절한 후 보울트(52)를 조여서 간격 로울러(50)를 고정시킨다.

이때 본체(2)는 소형이므로 설치가 용이하며, 로울러(13)의 지름이 100㎜라 할 경우 로울러(13)의 원둘레는 314㎜이므로 재료(16)이 공급되어야 할 피치에 따라 수동으로 스톱퍼(23)에서 실린더(19)에 고정된 각도 조절축(22)의 회전 각도를 조절시켜 재료(16)의 피치를 금형에 맞게 조절한다.

상부 몸체(1)의 보울트(6)를 풀어서 본체(2)로부터 분리시킨 후 제2도에서와 같이 손잡이(11)를 잡고 누르거나 들어 회전시키면 캠(10)이 회전되면서 상부 몸체(1)가 지점(3)을 축으로 하여 가상선과 같이 들리게 될 때 상부 로울러(5)도 함께 들리게 되므로 재료(16)를 상부 로울러(5)와 로울러(13) 사이에 끼운 후 캠(10)을 원상 복귀시키면 상부 몸체(1)가 자중에 의해 제자리로 돌아간 다음 보울트(6)를 회전시켜 스프링(7)의 탄성력으로 피치가 조절된 후 재료(16)의 공급 준비를 완료하여 프레스를 가동시키면 휠이 하사점에 이르게 될 때 이를 감지하여 전기적 신호를 받아 솔레노이드 동작에 의해 엑추레이타(4)에 공기가 공급되어 날개(21)를 회전시킴에 따라 실린더(19)가 회전되면서 록크 베어링(20)이 기어(13a)를 회전시키게 되므로 로울러(13)가 회전되면서 기어(13a)와 이맞물림된 상부 기어(4a)가 회전되면서 상부 로울러(5)가 회전된다.

상부 로울러(5)와 로울러(13) 사이에 재료(16)가 삽입되어 있으므로 로울러(13)와 상부 로울러(4)의 역방향 회전으로 재료(16)가 우측으로 이동되어지게 되며 이때 공압에 의해 날개(21)가 회전될 때 실린더(19)도 함께 회전되므로 각도 조절축(22)이 회전되다가 스톱퍼(23)에 걸릴 때 공압의 공급이 중단되면서 날개(21)의 회전은 정지하게 되고 상부 로울러(5)는 로울러(13)의 회전이 정지되면 재료(16)의 공급이 정지되도록 하며 이때가 재료(16)를 공급한 피치에 해당된다.

그리고 회전되었던 날개(21)는 록크 베어링(20)에 의해 실린더(19)가 원상 복귀됨에 따라 각도 조절축(22)과 함게 원상 복귀되어진다.

즉, 손잡이(11)를 회전시켜 캠(10)에 의해 상부 로울러(5)를 들어 로울러(13)와의 사이에 재료(16)를 삽입한 후 각도 조절축(22)에 의해 로울러(13)의 회전 각도를 세팅한 다음 엑추레이타(4)에 공압을 공급시켜 날개(21)를 회전시키면 상부 로울러(5)와 로울러(13)가 회전되면서 재료(16)를 공급하며 스톱퍼(23)에 의해 각도 조절축(22)의 회전을 제어하여 정확한 피치로 재료(16)의 공급이 가능하고 각도 조절축(22)의 각도를 제어함에 따라 다양한 피치를 자유롭게 제어할 수 있는 것이다.

여기서 보울트(6)에 삽입된 스프링(7)의 탄성력으로 상부 몸체(1)를 지지하여 로울러(13)와 상부 로울러(5) 사이에 일정한 압이 발생되도록 한다.

또한, 역회전 방지 장치(24)는 로울러(13)가 회전된 후 패드(25)를 스프링(28)의 탄성력으로 디스크(26)가 압착하도록 하여 로울러(13)가 역회전되는 것을 방지하게 된다.

따라서, 로울러(13)와 상부 로울러(5)는 역회전 방지 장치(14)에 의해 한 방향으로만 회전되고, 각도 조절 장치(30)는 록크 베어링(20)에 의해 회전된 후 다시 제자리로 돌아와 다음 재료(16)의 공급 준비를 하게 된다.

여기서 날개(21)를 종래에는 링크에 의한 동력 전달이므로 90°밖에 회전시킬 수 없었으며, 본 발명에서는 270°의 회전이 가능하여 피치를 자유롭게 하며 소형의 장치에서 큰 피치를 얻을 수 있다.

한편, 실린더(19)가 회전되면서 재료(16)를 공급한 후 역회전되어 준비하고 있다가 다시 회전되면서 재료(16)를 공급하는 동작을 반복 수행하게 될 때 가이드면(9)의 일측에서는 제4도에서와 같이 구멍 성형핀(17)이 내려와 제5도에서와 같이 구멍 성형핀(17)이 재료(16)의 양단에 안내홀(16a)을 성형시키게 된다.

재료(16)에 안내홀(16a)이 성형되면서 이동되는 재료(16)는 빠이롯트핀(18)이 하향 이동되어 안내홀(16a)에 정확히 맞추게 되면서 제품이 금형 가공되어 진다.

이때 상부 로울러(5)와 로울러(13)에 의해 재료(16)가 공급될 대 빠이롯트핀(18)이 안내홀(16a)에 삽입되면서 금형 가공 피치를 정확히 해주나 빠이롯트핀(18)으로서는 피치를 정확히 할 수 없어서 작업을 할수록 누적 오차가 발생되므로 빠이롯트핀(18)이 하향 이동될 때 실린더(15)에서 실린더축(15a)이 전진되어 축(14)을 상승시키게 되므로 상부 몸체(1)와 상부 로울러(5)가 약간 들리게 되면서 빠이롯트핀(18)의 끝이 삼각형이므로 안내홀(16a)에 선단이 진입하기만 하여도 재료(16)를 이동시켜 항상 정확한 피치로 재료(16)가 공급되도록 하는 릴리씽 기능을 갖게 되면서 빠이롯트핀(18)에 의해 발생되는 누적 오차를 작업시마다 해소시켜 항상 정확한 피치로 가공한다.

빠이롯트핀(18)이 이동되어 안내홀(16a)을 찾는 순간 실린더축(15a)이 후진하고 상부 로울러(5)를 스프링(7)의 탄성으로 하향 이동시켜 재료(16)를 공급하게 된다.

따라서 본 발명은 엑추레이타(4)의 회전 운동을 록크 베어링(20)을 직접 설치하여 회전 운동으로 로울러913)를 회전시켜서 재료(16)를 공급하므로 소형이면서 큰 피치까지도 공급이 가능하게 되며 고속 공급이 가능하고, 재료(16)가 공급될 때 빠이롯트핀(18)에 의해 재료(16)에 가공된 안내홀(16a)을 찾을 때 발생되는 누적 오차는 상부 로울러(5)를 들어 주게 되므로

상부 로울러(5)와 로울러(13)에 의해 재료(16)의 공급에 의해 발생되는 오차를 누적시키지 않고 작업시 오차를 보정해 주는 릴리씽 기능에 의해 항상 정확한 피치의 공급이 가능한 것이다.

또한, 본 발명은 제7도에서와 같이 각도 조절 장치(30)에 의해 재료(16)의 공급 피치를 자동으로 할 수 있는 것으로 디지털 방식으로 메모리에 의해 워엄(25)를 회전시키면 워엄 기어(24)가 회전되므로 각도 조절축(22)에서 스톱퍼(23)가 몇도 각도로 회전되는지를 알아 회전시키면 수동식이 아닌 자동식으로 각도 조절에 의해 피치의 조절이 가능하다.

또한 제8도에서와 같이 재료(16)의 피치가 로울러(13)로서 불가능한 경우 로울러(13) 하측에 하부 로울러(31)를 설치한 후 기어(13a) 후방에서 중간 기어(13')를 설치해 하부 기어(32)와 맞물리도록 한 후 그 외측에 각도 조절 장치(30)를 설치하면

세팅된 각도 조절 장치(30)에 의해 하부 로울러(31)가 회전된 후 로울러(13)가 회전될 때 상부 로울러(5)와 로울러(13)에 의해 재료(16)가 공급되므로 중간 기어(13')와 하부 기어(32)의 잇수 조절에 따라 아주 큰 피치의 재료(16)도 공급이 가능한 것이다.

또한, 제4도에서와 같이 연결대(35)를 설치 보울트(38)에 의해 고정시킨 후 높이 조절 보울트(39)를 회전시키면 본체(2)가 레일(36)에 의해 상·하로 이동되므로 재료(16)의 공급 높이를 조절한 후 고정 보울트(37)로 고정시키므로 높이 조절 장치(34)에 의해 재료(16)의 공급 높이를 자유롭게 조절할 수 있는 것이다.

본 발명은 롤 피더와 에어 피더의 복합형인 에오 롤 피더 방식으로 실린더를 회전형으로 사용하며 270°까지 회전 후 복원되도록 하는 엑추레이타를 록크 베어링으로 로울러에 직접 설치하여 소형이면서도 큰 피치까지와 고속으로 재료 공급이 가능하고 피치의 조절이 용이하며 정밀한 피치의 공급이 가능한 효과가 제공된다.

또한, 디지털 방식으로 회전 각도를 조절하므로 신속하고 정확한 피치의 조절이 가능하고 기어를 3단으로 설치하여 더욱 큰 피치의 재료 공급이 고속으로 가능한 효과가 제공된다.

또한, 재료의 양단에 안내홀을 성형시킨 후 빠이롯트핀이 안내홀에 삽입되어 재료의 공급을 유도할 때 실린더축이 상부 로울러를 들어주는 릴리씽 기능으로 빠이롯트핀에 의해 발생되는 누적 오차를 작업시마다 방지해주므로 재료의 정확한 피치 공급과 고속 공급이 가능한 효과가 제공되다.

또한, 유압 방식을 채택할 경우 대형, 저속 공급이 가능한 것이다.

Claims (4)

1. 금형 가공되는 재료를 연속 공급하는 프레스용 롤 피더 장치에 있어서, 본체(2) 상에서 지점(3)을 축으로 연결하며 상부 몸체(1)가 들리는 이동 수단과, 상기 본체(2)의 로울러(13)와 직접 연결되어 재료(16)를 공급하는 로울러를 회전시키는 엑추레이타(14)와, 상기 엑추레이타(14)의 실린더(19)와 연결되어 재료(16)의 공급 피치를 제어하는 각도 조절 장치(30)와, 상기 재료(16)가 공급되며 안내홀(16a)이 가공된 후 빠이롯트핀(18)이 안내홀(16a)을 잘 찾도록 상부 로울러(15)를 들어주는 피치 제어 수단으로 구성시킨 프레스용 롤 피더 장치.
2. 제1항에 있어서, 각도 조절 장치(30)는 실린더(19)의 외측에 스톱퍼(23)와 각도 조절축(22)이 설치되며, 상기 실린더(19)에 워엄 기어(24)가 설치된 후 디지털 방식으로 회전되는 워엄(25)을 워엄 기어(24)와 연결시킨 프레스용 롤 피더 장치.
3. 제1항에 있어서, 피치 제어 수단은 상부 몸체(1)에 축(14)을 설치해 본체(2)로 돌출되도록 하며 빠이롯트핀(18)이 재료(16)의 안내홀(16a)에 삽입될 때 실린더축(15a)이 실린더(15)에서 돌출되어 축(14)을 상승시켜 상부 로울러(15)가 들리도록 하여 누적 오차를 방지하도록 구성시킨 프레스용 에어 롤 피더 장치.
4. 제1항에 있어서, 엑추레이타(14)의 날개(21)는 회전 범위를 270°가 되도록 구성시킨 프레스용 에어 롤 피더 장치.