KR100215574B1 - 판재금속용 벤딩프레쓰 - Google Patents
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Abstract
벤딩프레스가 한쌍의 공구홀더비임(8,10)을 포함하고 그중 하나는 비임(8,10)의 일반적 공통평면내의 작업통로를 따르기 위해 다른것을 향해 움직인다. 움직이는 비임(8)은 최소한 실제적으로 n 부분으로 나뉘어지고 최소한 n+1 과 같은 수의 다수의 작동기(20)로 제어된다. 작동기(20)은 작동기(20)로 생성된 전체적 형성력으로 응력을 받는 반작용 구조물(4,6)에 연결된다.
작동기(20)은 굽어지는 힘으로 유발된 반작용 구조물(4,6)의 변형에 의해 영향받지 않는 보조구조물(50,26)에 의해 지지되는 위치 트랜스듀서(44)로 생성된 상대적 펀치(12)-다이(14)위치를 표시하는 신호를 받아들이는 처리유니트(49)에 의해 제어된다.
반작용 구조물(4,6)은 고정된 공구홀더비임(10)과 연결비임(6)에 의해 서로에 연결된 한쌍의 측면직립부(4)를 구성한다. 각 작동기(20)은 움직이는 비임(8)과 연결비임(6) 사이에 굽어지는 힘을 가한다.
Description
제 1 도는 본 발명에 따른 프레쓰의 개략사시도.
제 2 도는 제 1 도의 화살표 II를 따라본 부분도면.
제 3 도는 제 1 도에 도서된 프레쓰의 평면도.
제 4 도는 제 3 도의 선 IV-IV를 따라본 단면도.
제 5 도는 제 4 도의 화살표 V를 따라본 부분의 확대측단면도.
제 5a 도는 본 발명에 따른 프레쓰에 이용되는 액츄에이터의 개략측
면도.
제 6 도는 제 3 도의 화살표 VI를 따라본 확대평면도.
제 7 도는 본 발명의 변형예를 도시하고 제 5 도와 유사한 단면도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
4 : 횡방향직립체 8,10 : 공구고정빔
12 : 펀치 14 : 다이
16 : 세그먼트 20 : 액츄에이터
22,24 : 전기모터 30 : 몸체
32,34,38 : 바퀴 44 : 위치변환기
46 : 광전자판독기 48 : 광학선
50 : 브라켓트 52 : 단부
본 발명은 판재금속용 벤딩프레쓰(bending press)에 관련된다.
상기 형태의 프레쓰가 동일 출원인에 의해 출원된 이탈리아 특허출원제 68166-A/88 호에 공지되어 있다. 상기 문헌에 따르면, 복수개의 세그먼트(segment)들로 나누어지고 운동가능한 빔(beam)으로 구성된 대형 프레쓰가 제공된다. 운동가능한 빔을 세그먼트(segment)들로 구성하는 것에 의하어, 굽힘(bending)하중에 의해 야기되는 빔의 굽힘변형(bending deformation)이 제한되고, 동일한 최대허용변형량에 대하여, 빔의 치수들은 제한될 수 있다.
운동가능한 빔(beam)의 작동경로가 복수개의 액츄에이터들에 의해 제어된다. 액츄에이터들중 두 개는 빔의 단부들에 위치하고, 나머지 다른 액츄에이터들은 인접한 두 개의 세그먼트들사이의 전이영역에 위치한다. 각각의 액츄에이터에 대하여, 펀치(punch) 및 다이(die)사이의 순간위치를 정확히 측정하는 위치변환기(position transducer)가 각각의 액츄에이터(actuator)와 연결된다. 액츄에이터들이 동일한 변위 및 속도를 빔에 전달하도록, 액츄에이터를 제어하고 위치변환기로부터 신호출력을 수신하는 제어유니트에 의해 모든 액츄에이터들이 제어된다.
공지된 상기 볜딩프레쓰에 있어서, 견고한 C자 형상의 직립체에 의해 각각의 액츄에이터가 지지된다. 액츄에이터들에 의해 발생되는 전체 굽힘하중이 흡수되는 프레쓰몸체가 상기 직립체들로 구성된다. 각각의 직립체는 다른 구성부품들에 대해 독립적이고, 각각의 액츄에이터에 의해 발생되는 굽힘하중을 받을 때 자유롭게 변형가능하며, 상기 변형발생은 다른 직립체들에게 영향을 주지 않는다. 위치변환기들에 의해 측정되는 측정치들이 액츄에이터의 작동하중에 의해 야기되는 프례쓰몸체의 변형발생에 의해 영향을 받지 않도록, 프레쓰몸체와 독립적인 보조장치에 의해 상기 위치변환기가 지지된다.
하중분포 및 변형분포를 고려할 때, 최적방법에 따르면, 각각의 액츄에이터들과 연결된 복수개의 직립체들에 의해 프레쓰몸체가 구성된다. 그러나 상기 방법에 따르면, 다소 비용이 많이 들고, 프레쓰의 후방부분으로 접근하는 것이 중간에 위치한 직립체들에 의해 방해된다.
본 발명의 목적은 상기 형태의 공지된 프레쓰를 개선하고, 특히 상대적으로 길이가 짧은 가공소재의 벤딩(bending)작업에 적합하며, 상기 단점들을 극복하는 벤딩프레쓰를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 고정된 공구고정빔과 연결빔에 의해 서로 연결되는 한 쌍의 횡방향 직립체들이 프레쓰몸체에 포함되고, 이동가능한 공구고정빔과 연결빔사이에서 각각의 액츄에이터가 굽힘하중을 발생시키는 벤딩프레쓰(bending press)가 제공된다.
본 발명에 따르면, 연결빔은 각각의 액츄에이터들의 작동하중에 의해 변형되고, 각각의 액츄에이터들은 연결빔의 변형에 의해 영향을 받는다. 그러나 연걸빔의 변형발생에 의해 야기될 수도 있는 오차를 순간적으로 보상할 만큼 변위의 측정장치 및 액츄에이터들의 제어작용은 정확하고 신속하다.
본 발명을 따르는 벤딩프레쓰에 있어서, 벤딩프레쓰의 후방부분은 사실상 비어있고, 그결과 벤딩프레쓰의 후방부분에 자동공구교체장치가 놓여질 수 있다.
본 발명의 또다른 특징들 및 장점들이 첨부된 도면을 참고로 다음의 상세한 설명으로 부터 명백해진다.
제 1 도 내지 제 4 도를 참고할 때, 벤딩프레쓰(bending press)는 필수적으로 견고한 강제빔(steel beam)으로 이루어진 한 쌍의 횡방향직립체(4)들로 구성된 프레쓰몸체(2)를 포함하고, 상기 횡방향직립체(4)들은 상부에서 연결빔(6)에 의해 서로 연결된다. 두 개의 횡방향직립체(4)들사이에 연결빔(6)이 형성하는 평면과 일치하는 공통면내에 두 개의 공구고정빔(8,10)들이 배치된다. 하부의 공구고정빔(10)은 횡방향직립체(4)들과 일체로 고정되고, 상부의 공구고정빔(8)은 공통면내에서 수직으로 운동가능하다. 종래기술에 따라, 벤딩(bending)작업을 위한 펀치(punch)(12) 및 다이(die)(14)가 상기 공구고정빔(8,10)에 부착된다.
상부의 공구고정빔(8)은 복수개의 세그먼트(segment)(16)들로 나누어지고, 각각의 세그먼트(16)들은 일반적으로 뒤집힌 T자 모양을 가진다. 도면의 실시예에 있어서, 세그먼트(16)들은 분리된 모듈(module)들로 구성되고, 선택적으로 서로에 대해서만 분리된 세그먼트(16)들이 구성가능하며, 이 경우, (제 2 도에서) 인접한 두 개의 세그먼트(16)들사이의 분리영역(18)은 공구고정빔(8,10)들의 공통면이 가지는 굽힘저항계수를 가져야 하고, 분리영역(18)의 굽힘저항계수는 공구고정빔(8)의 나머지부분이 가지는 굽힘저항계수보다 작다.
하부의 공구고정빔(10)은 단일체로 제조되고, 과도한 변형을 발생시키지 않으면서, 굽힘하중(bending load)을 지지하기에 충분한 강성을 가지는 치수를 가진다. 공구고정빔(10)의 변형이 횡방향직립체(4)로 전달되는 것을 방지하기 위하여, 하부의 공구고정빔(10)은 안정된 구속장치에 의해 횡방향직립체(4)들에 연결될 수 있다.
복수개의 액츄에이터(actuator)(20)들에 의해 상부에 위치한 공구고정빔(8)의 운동이 제어되고, 상기 액츄에이터들중 두 개는 공구고정빔(8)의 단부들에 배치되며, 나머지 액츄에이터들은 인접한 두 개의 세그먼트(16)들사이에 배치된다. 따라서 액츄에이터(20)의 갯수는 공구고정빔(8)을 구성하는 세그먼트(16)들의 갯수보다 1개 더 많다.
액츄에이터(20)는 동일 출원인에 의해 출원된 이탈리아 출원 제 68065-A/90 호에 설명된 형태이다. 제 5 도 및 제 5a 도에서 더욱 상세히알 수 있듯이, 하중을 발생시키지 않고 공구고정빔(8)의 행정을 제어하는 제 1 전기모터(22)와, 굽힘하중을 발생시키고 공구고정빔(8)의 행정을 제어하는 제 2 전기모터(24)가 각각의 액츄에이터(20)에 제공된다. 연결빔(6)및 공구고정빔(8)사이의 작업하중이 각각의 액츄에이터(20)에 의해 발생된다. (제 5 도를 참고할 때) 공구고정빔(8,10)들의 공통면에 표시된 수직방향(A)으로 상기 공구고정빔(8)이 안내된다. 또한 공구고정빔(8)이 안내되는 동일한 수직방향(A)으로 액츄에이터(20)들이 안내된다.
제 5 도 및 제 6 도를 참고할 때, 공구고정빔(8) 및 각각의 액츄에이터(20)를 안내하기 위한 실시예가 도시된다. 액츄에이터(20)들 및 공구고정빔(8)을 위한 안내부가 고정된 안내빔(26)에 의해 구성되고, 상기 안내빔(26)의 단부들에서 안내빔(26)은 횡방향직립체(4)들에 연결되고 공구고정빔(8,10)의 공통면과 평행하게 연장구성된다. 각각의 액츄에이터(20)에 대하여, 한쌍의 안내부(28)들이 안내빔(26)에 부착되고, 제 1 세트의 바퀴(32)들에 의해 액츄에이터(20)의 몸체(30)가 안내부(28)들을 따라 미끄럼운동을 할 수 있다. 각각의 액츄에이터(20)에 형성된 몸체(30)는 제 2 세트의 바퀴(34)들을 가지며, 공구고정빔(8)에 구성되고 인접한 두 개의 세그먼트(16)들의 단부(36)상에서 상기 바퀴(34)들이 작동한다. 제 3 세트의 바퀴(38)들이 안내부(28)에 의해 안내되고, 단부(36)상에서 작동한다. 상기 방법에 의해 안내부(28)들은 공구고정빔(8)의 세그먼트(16)들 및 액츄에이터(20)들에 대해 안내요소로서 작용한다. 수직방향(A)을 제외한 모든 방향으로 충분한 운동자유도를 허용하는 (도면에 도시되지 않은) 구속장치에 의하여, 각각의 액츄에이터(20)가 연결빔(6) 및 공구고정빔(8)에 연결된다. 상기 구성에 의해, 빔에 하중을 가하는 장치와 공구고정빔(8)의 안내장치는독립적인 관계를 형성한다.
액츄에이터(20)들에 의해 발생되는 작업하중은 횡방향직립체(4) 및 연결빔(6)으로 구성된 프레쓰몸체에 흡수된다. (도면에 도시되지 않은) 한쌍의 볼조인트(ball joints)와 같은 안정한 구속장치에 의해 연결빔(6)은 횡방향직립체(4)들에 연결되고, 상기 볼조인트들중 한 개가 두 개의 조인트들의 중심을 연결하는 연결선을 따라 자유롭게 운동한다. 상기 형태의 연결구조에 의해, 변형이 최소화되도록 횡방향직립체(4)들은 단지 인장력이 가해진다.
제 4 도 및 제 5 도를 참고할 때, 횡방향직립체(4)의 굽힘변형(bending deformation)이 감소되도록, 횡방향직립체(4)들은 작업영역의 외부에 배치되어, 종래기술의 프레쓰와 비교해볼 때, 방출요흠(40)들의 치수가 감소될 수 있다.
종래기술을 따르는 프레쓰에 있어서, 횡방향직립체들은 작업영역내부에 배치되고, 방출요홈(40)의 요홈깊이(42)는 적어도 가공소재의 최대굽힘두께와 동일해야만 한다. 본 발명에 따르면, 복잡한 굽힘형상에 기인하여 가공소재가 펀치(12)로 부터 제거되지 못할 때, 가공소재가 벤딩선(bending line)을 따라 펀치(12)로 부터 제거될 수 있도록 방출요흠(40)들이 제공된다,
안내빔(26)의 변형을 최소화하기 위하여 횡방향직립체(4)내부의 굽힘응력은 작아야 한다.
펀치(12)의 수직경로를 측정하고, 펀치(12) 및 다이(14)사이의 거리를 정확히 표시하는 (제 2 도의) 위치변환기(44)가 각각의 액츄에이터(20)와 연결된다. 예를 들어 광전자식 판독기(optoelectronic reader)(46)에 의해 위치변환기(44)가 구성되고, 상기 광전자식 판독기(46)가 공구고정빔(8)에 부착되고, 안내빔(26)에 의해 운반되고 수직으로 운동가능한 광학선(optical line)(48)을 향한다. 각각의 액츄에이터(20)들에 따라, 펀치(12)및 다이(14) 사이의 거리를 표시하는 신호들이 위치변환기(44)들에 의해 발생된다. 상기 신호들은 (제 1 도의) 제어유니트(49)로 전달되고, 각각의 위치변환기(44)와 작용하면서 펀치(12) 및 다이(14)사이의 거리를 동일하게 형성하도록, 상기 제어유니트(49)는 액츄에이터(20)들의 전기모터(22,24)들을 제어한다. 연결빔(6)의 변형발생시, 모든 차이를 보상하기 위하여 한개의 액츄에이터(20)의 벤딩작업경로(bending path)는 다른 액츄에이터들의 벤딩작업경로와 약간 상이할 수도 있다. 액츄에이터(20)들에 의해 발생되는 작업하중을 흡수하는 프레쓰몸체(2)의 변형발생에 의해서 또는 하부에 위치한 공구고정빔(10)의 변형발생에 의해서 편치(l2) 및 다이(14)사이의 거리를 측정하는 장치가 영향을 받지 않고, 벤딩프레쓰가 정확하게 작동하도록, 측정장치의 정확도 및 제어장치의 응답속도는 순간적으로 상기 변형발생을 보상할만큼 충분히 크다. 제 1 도 내지 제 6 도에 도시된 실시예에 있어서, 각각의 위치변환기(44)의 고정부분은 C형 브라켓트(50)에 의해 지지되고, 위치변환기(44)를 통과하는 횡방향직립체(4)와 일치하게 브라켓트(50)의 한쪽 단부(52)는 하부의 공구고정빔(10)에 부착된다. 본 발명의 특징에 따르면, 공구고정빔(8,10)들의 공통면과 평행한 수직면상에 상기 C형브라켓트(50)가 배치된다. 상기 구성에 의해 프레쓰의 후방부분에서 공간점유가 방지된다. 제 3 도에서 확인할 수 있듯이, 횡방향직립체(4)들은 작업영역외부에 배치되기 때문에, 프레쓰의 후방에 위치한 작업영역은 완전히 비어있게 된다. 펀치(12) 및 다이(14)를 교체하기 위한 자동장치를 수용하기 위해 프레쓰의 후방부분이 이용될 수 있다.
제 7 도의 실시예에 있어서, 각각의 위치변환기의 고정부분은 안내빔(26)에 부착된다. 안내빔(26)과 일체로 구성된 횡방향직립체(4)들상에 작용하는 굽힘응력이 작기 때문에, 액츄에이터(20)들의 작업하중으로 부터 야기되는 프레쓰몸체(2)의 변형발생이 안내빔(26)에 심각한 영향을 주지 않는다,
Claims (10)
- 공통면내에 배치된 한쌍의 공구고정빔(8,10)들로 구성되고, 공구고정빔들중 하나는 다이(14)를 가지고, 다른 하나는 펀치(12)를 가지며, 상기 공통면내의 작동경로를 추종하기 위하여 한 개 이상의 공구고정빔(8)들이 공구고정빔(10)을 향해 운동가능하고, 운동가능한 공구고정빔(8)은 n개의 세그먼트(16)들로 나누어지며, n은 2이상이고, 공구고정빔(8)의 운동을 제어하기 위해 n+1개 이상의 액츄에이터(20)들이 구성되며, 액츄에이터(20)들에 의해 발생되는 전체 굽힘하중에 의한 응력을 받는 프레쓰몸체가 액츄에이터(20)와 연결되고, 각각의 액츄에이터(20)들과 연결된 복수개의 위치변환기(44)가 구성되며, 공구고정빔(8)에 부착된 광전자판독기(46)와, 안내빔(26) 및 브라겟트(50)에 부착된 광학선(48)이 각각의 위치변환기(44)에 포함되고, 굽힘하중에 의해 야기되는 프레쓰몸체의 변형발생에 의해 상기 안내빔(26) 및브라겟트(50)가 영향을 받지 않고, 액츄에이터(20)들이 동일한 변위 및 속도를 빔에 전달하도록, 액츄에이터를 제어하고 위치변환기(44)로부터 신호들을 수신하는 제어유니트(49)가 구성되는 판재금속용 벤딩프레쓰에 있어서, 프레쓰몸체는 연결빔(6) 및 고정된 공구고정빔(10)에 의해 서로 연결된 한쌍의 횡방향직립체(4)들로 구성되고, 연결빔(6) 및 공구고정빔(8)사이에서 각각의 액츄에이터(20)가 성형하중을 발생시키는 것을 특징으로 하는 판재금속용 벤딩프레쓰.
- 제 1 항에 있어서, 공구고정빔(8,10)의 공통면내에 연결빔(6)이 배열되는 것을 특징으로 하는 판재금속용 벤딩프레쓰.
- 제 1 항에 있어서, 펀치(12) 및 다이(14)에 의해 형성되는 작업영역 외부에서 횡방향직립체(4)들이 횡방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 판재금속용 벤딩프레쓰.
- 제 1 항에 있어서, 안내빔(26)상에서 미끄럼운동을 하도록 공구고정빔(8)이 장착되고, 공구고정빔(8)과 동일 방향으로 미끄럼운동을 하도록 액츄에이터(20)들이 상기 안내빔(26)상에 장착되는 것을 특깅으로하는 판재금속용 벤딩프레쓰.
- 제 4 항에 있어서, 횡방향직립체(4)들에 연결되고 복수개의 안내부(28)들이 제공되는 안내빔(26)이 안내장치로 구성되고, 각각의 안내부(28)들은 액츄에이터(20)의 몸체(30)를 미끄럼운동가능하게 지지하며, 각각의 안내부(28)는 액츄에이터(20)들 및 공구고정빔(8)에 대하여 안내기능을 하는 것을 특징으로 하는 판재금속용 벤딩프레쓰.
- 제 4 항에 있어서, 위치변환기(44)들의 광학선(48)들이 안내빔(26)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 판재금속용 벤딩프레쓰.
- 제 1 항에 있어서, 각각의 위치변환기(44)와 연결되고, 공구고정빔(8,10)들의 공통면과 평행한 평면내에 배치되며 C자 모양을 가진 복수개의 브라켓트(50)들이 위치변환기(44)들을 포함한 보조장치에 구성되는 것을 특징으로 하는 판재금속용 벤딩프레쓰.
- 제 1 항에 있어서, 이동가능한 공구고정빔이 분리되어 연속적으로 구성되고 세그먼트(16)들에 해당되는 모듈들로 나누어지는 것을 특징으로 하는 판재금속용 벤딩프레쓰.
- 제 1 항에 있어서, 공구고정빔(8)은 인접한 두 개의 세그먼트(16)들사이에서 복수개의 분리영역들을 가진 연속구조의 빔이고, 상기분리영역은 공구고정빔(8,10)들의 공통면이 가지는 굽힘저항계수를 가지고, 분리영역의 굽힘저항계수는 공구고정빔(8)의 나머지 부분이 가지는 굽힘저항계수보다 작은 것을 특깅으로 하는 판재금속용 벤딩프레쓰.
- 제 1 항에 있어서, 공구고정빔(8)의 반대쪽에 위치한 빔은 안정한 구속장치에 의해 횡방향직립체(4)들에 연결되는 것을 특징으로하는 판재금속용 벤딩프레쓰.
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