KR100219358B1 - 실린더식가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단일 장치로 복수의 동작을 순차적으로 할 수 있으며 또 간단한 기구로 편시하중을 발생시키지 않는 높은 가공정밀도를 얻을 수 있는 실린더식 가공장치에 관한 것이다.

외부실린더(20)의 내측에 내부실린더(30)를 갖고 있는 실린더본체(11)를 갖추고 상기 외부실린더에는 제1피스톤(21) 및 제2피스톤(25)이 끼워넣어져 있으며 상기 제1피스톤에는 그 피스톤로드(22) 앞부분에 제1동작부재(23)를 갖고 있으며 상기 외부실린더에 설치한 유출입부(24,29)로 부터 유출입하는 작동유체에 의해서 왕복운동되고 상기 제2피스톤은 그 피스톤로드(26)앞부분에 제2작동부재(27)를 갖고 있으며 상기 제1피스톤을 관통하여 설치된 유체유로(28)로 부터 유출입하는 작동유체에 의해서 상기 제1피스톤의 작동축 방향으로 왕복운동됨과 동시에 상기 내부실린더에는 제3피스톤(31) 및 제4피스톤(35)이 끼워넣어져 있으며 상기 제3피스톤은 그 피스톤로드(32) 앞부분에 제3작동부재(33)를 갖고 있으며 상기 내부실린더에 설치한 유츄입부(34,39)로부터 유출입하는 작동유체에 의해서 왕복운동되고 상기 제4피스톤은 그 피스톤로드(36) 앞부분에 제4작동부재(37)를 갖고 있으며, 상기 제3피스톤을 관통하는 설치된 유체유로(38)로 부터 작동하는 작동유체에 의해서 상기 제3피스톤의 작동축 방향으로 왕복운동된다.

Description

실린더식 가공장치

이 발명은 실린더식 가공장치에 관한 것이며 특히 실린더 본체에 외부실린더와 내부실린더를 갖고 있는 다단실린더식 가공장치에 관한 것이다.

(종래의 기술)

실린더 장치에 있어서는 단일의 실린더 피스톤을 왕복운동 시키는 것이 일반적이며 특별한 것으로서는 주 실린더 피스톤에 종실린더 장치를 설치한 소위 다단식의 실린더 장치가 알려져 있다.

그런데 실린더 장치를 각종 가공장치의 액추에이터로서 사용하여 연속되는 동작을 순차적으로 행할 경우는 통상 복수개의 실린더 장치를 병설해서 작동시키지 않으면 안되 었다.

이 발명은 단일 장치에 있어서 복수개의 동작을 순차적으로 행할 수 있는 실린더식 가공장치를 제공하는 것이다.

또 이 발명은 간단한 기구로 편심하중을 발생시키지 않는 높은 가공정밀도를 얻을 수 있는 실린더식 가공장치를 제안하는 것이다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

즉, 이 발명은 외부실린더의 내측에 내부실린더를 갖고 있는 실린더 본체를 갖추고 상기 외부실린더에는 제1피스톤 및 제2피스톤이 끼워넣어져 있으며 상기 제1피스톤은 그 피스톤로드 앞부분에 제1작동부재를 갖고 있는 상기 외부실린더에 설치한 유출입부로 부터 유출입하는 작동유체에 의해서 왕복운동되며 상기 제2피스톤은 그 피스톤로드 앞부분에 제2작동부재를 갖고 있고 상기 제1피스톤을 관통해서 설치된 유체로로부터 유입출하는 작동유체에 의해서 상기 제1피스톤의 작동축방향으로 왕복운동되는 것과 함께 상기 내부실린더에는 제3피스톤 및 제4피스톤이 끼워넣어져 있으며 상기 제3피스톤은 그 피스톤로드의 앞부분에 제3작동부재를 갖고 있고 상기 내부실린더에 설치한 유출입부로 부터 유출입하는 작동유체에 의해서 왕복운동되며 상기 제4피스톤은 그 피스톤로드 앞부분에 제4작동부재를 갖고 있고 상기 제3피스톤을 관통해서 설치한 유체유로로부터 유출입하는 작동유체에 의해서 상기 제3피스톤의 작동축 방향으로 왕복운동되는 것을 특징으로 하는 실린더식 가공장치에 관한 것이다.

(실시예)

이하 첨부된 도면에 따라서 이 발명을 실시예와 함께 설명한다.

제1도는 이 발명의 실린더 가공장치를 프레스장치로서 이용한 예를 도시한 그 전체 종단면도, 제2도는 피가공재의 프레스공정을 도시하는 종단면도, 제3도는 제2도와 동일하게 피가공재의 프레스공정을 도시하는 종단면도, 제4도도 또한 제2도와 동일하게 피가공재의 프레스 공정을 도시하는 종단면도, 제5도는 가공품을 밀어내는 공정을 도시하는 종단면도, 제6도는 가공품을 빼내는 공정을 도시하는 단면도,

제1도 내지 제6도에 이 발명의 실린더 가공장치를 프레스장치(10)로서 이용한 예를 도시한다.

이 실시예의 프레스장치(10)의 실린더본체(11)는 단면이 고리형상인 외부실린더(20)의 내측에 형성된 단면에 원형상인 내부실린더(30)를 갖고 있다.

그리고 외부실린더(20)에는 제1피스톤(21) 및 제2피스톤(25)이 끼워넣어여 있으며, 내부실린더(30)에는 제3피스톤(31) 및 제4피스톤(35)이 끼워넣어져 있다.

외부실린더(20)내의 제1피스톤(21)은 그 피스톤로드(22)앞부분에 제1작동부재인 제1드로잉펀치(23)를 갖고 있으며 상기 실린더본체(21)에 설치된 유출입부(24,29)로 부터 유출입하는 유압유에 의해서 왕복운동된다. 제2피스톤(25)은 그 피스톤로드(26) 앞부분에 제2작동부재인 다이쿠숀용의 프레셔패드(27)를 갖고 있으며 상기 제1피스톤(21)을 관통하여 설치된 유체유로(28)로 부터 유출입하는 유압유에 의해서 상기 제1피스톤(21)의 작동축 방향으로 왕복운동된다.

도면에 있어서 부호12는 외부실린더(20)의 제1챔버, 13은 외부실린더(20)의 제2챔버, 14는 외부실린더(20)의 제3챔버, 50은 하부녹아웃, 51은 녹아웃실린더, 52는 녹아웃 피스톤, 53은 녹아웃피스톤로드, 54는 녹아웃실린더의 주유구를 도시한다.

한편 내부실린더(30에 끼워넣어진 제3피스톤(31)은 피스톤로드(32) 앞부분에 제3작동부재인 제3드로잉펀치(33)를 갖고 있으며 상기 내부실린더(30)에 설치한 유출입부(34,39)로 부터 유출입하는 유압유에 의해서 왕복운동된다.

제4피스톤(35)은 그 피스톤로드(36) 앞부분에 제4작동부재인 제2드로잉펀치(37)을 갖고 있으며 상기 제3피스톤(31)을 관통하여 설치된 유체유로(38)로 부터 유출입하는 유압유에 의해서 상기 제3피스톤(31)의 작동축 방향으로 왕복운동된다.

도면중의 부호15는 내부실린더(30)의 제1챔버, 16도 내부실린더(30)의 제2챔버, 17도 내부실린더(30)의 제3챔버이다.

이예에 도시하는 프레스장치(10)에 있어서 제1피스톤(21)과 제2피스톤(25)이 끼워진 외부실린더(20)는 단면이 고리형상으로 형성되어 있음과 동시에 제3피스톤(31)과 제4피스톤(35)을 갖고 있는 내부실린더(30)가 원형상으로 형성되어 있으므로 각 작동부재(23,27,33,37)와 연결되는 각각의 피스톤로드(22,26,32,36)도 도면과 같이 복수개 설치된다. 이와같은 프레스장치에 있어서는 편심하중을 발생시키기 쉬운 형구조에 대해서도 그 형의 바깥둘레부를 가압하는 위치에 각 피스톤로드를 배치함으로써 편심하중을 극복할 수 있는 이점이 있다.

다음에 제1도 내지 제5도에 따라 이 프레스장치(10)의 작동과 함께 이 발명장치를 더 상세하게 설명한다.

우선 제1도는 제2피스톤(25)을 전진시켜서 프레셔패드(27)를 피가공재(W)에 압접하는 상태를 도시한 것이다.

여기서는 미리 유체유로(28,38)를 거쳐서 외부실린더(20)의 제2챔버(13) 및 내부실린더(30)의 제2챔버(16)에 유압유가 적당량 주입되어 밸브가 닫힘과 동시에 하부 녹아웃피스톤(52)을 녹아웃(50)이 피가공재(W)의 하부측에 맞닿는 위치까지 상승시켜 둔다.

제2도에 도시된 바와 같이 제1드로잉 공정이 개시된다.

우선 하부녹아웃 실린더(51)의 압력이 개방되어 녹아웃피스톤(52)은 아래쪽으로 밀어내려진다.

제1피스톤(21)을 전지시키기 위해서 유출입구(24)로 부터 유압유가 제1챔버(12)에 주입되는 것과 동시에 제2챔버(13)내의 유압유가 유체유로(28)로 부터 소정의 압력을 유지(배압조정)하면서 서서히 배출된다.

제2챔버(13)내의 오일을 배압을 조정하면서 배출하는 것은 다이쿠션 효과를 내기 위해서이다.

제1피스톤(21)의 전진과 함께 제1작동부재인 제1드로잉펀치(23)가 눌려서 전진하고 그 선단이 제2드로잉다이스(42)에 맞닿음으로써 제1드로잉 공정이 종료한다.

다음에 내부실린더(30)의 유출입부(34)로 부터 제3챔버(15)에 유압유가 주입되어 제3피스톤(31)을 작동시킨다.

이때 상기 유체유로*38)는 밸브등에 의해서 폐쇄되어 있으므로 상기 제4챔버(16)내에 미리 도입되어 있던 유압유가 일정의 강체(剛體)로서 개재되고 제3피스톤(31)과 제4피스톤(35)을 일체로 작동시킨다.

그리고 제3도에 도시된 바와 같이 제4피스톤(35) 선단의 제2드로잉펀치(37)가 상기 제2드로잉다이스(42)의 내벽을 따라서 하강하고 피가공재(W)를 개재시켜 제3드로잉다이스(43) 상단에 맞닿게 되어 제2드로잉 공정이 종료된다.

계속해서 제4도에 도시된 것과 같이 내부실린더(30)의 유체유로(38)를 개방하고 제2챔버(16)내부의 유압유가 서서히 배출된다.

그것에 의해 제3피스톤(31)이 하강하고 제3드로잉펀치(33)가 피가공재(W)를 개재시켜 상기 녹아웃(50)에 맞닿아서 피가공재(W)가 소정의 형상으로 프레스 가공되며 하부 녹아웃(50)은 후퇴한다.

제5도는 프레스 가공후의 가공품을 밀어낸 상태를 도시하는 것으로서 이 상태에서는 상기 하부녹아웃 실린더(51)내에 유압유를 주입하고 녹아웃(50)을 상승시킴과 동시에 유출입부(29,39)로 부터 외부실린더(20)의 제3챔버(14) 및 내부실린더(30)의 제3챔버(17)에 유압유를 주입한다.

이때 상기 외부실린더(20)의 제2챔버(13)에 연결되어 통하는 유체유로(28) 및 상기 내부실린더(30)의 제2챔버(16)에 연결되어 통하는 유체유로(38)의 밸브를 잠그고 유압유를 일종의 강체로서 개재시킴으로써 상기 제1피스톤(21), 제2피스톤(25), 제3피스톤(31), 제4피스톤(35)을 일체로 하여 후퇴시킨다.

제1피스톤(21) 및 제3피스톤(31)의 후퇴와 함께 제1챔버(12,15) 내의 유압유는 유출입구(24,34)로 부터 유출한다.

제6도는 가공품을 펀치로 부터 빼내는 상태를 도시하는 것이다. 여기서는 상기 제1드로잉펀치(23) 및 제1드로잉펀치(33)가 소정의 위치까지 상승한 시점에서 내부실린더(30)의 제3챔버(17)에 연결되어 통하는 유출입구(39)에 접속하는 유압유로의 밸브가 잠겨짐과 동시에 유체유로(38)로 부터 제2챔버(16)에 오일이 주입된다.

이 제2챔버(16)내로 오일을 주입함으로써 제1챔버(15)내의 유압유는 유출입구(34)로 부터 유출하고 제3챔버(17)는 상기와 같이 그 회로의 밸브가 잠겨져서 일정한 압력으로 유지되고 있는 것이므로 제3피스톤(31)만이 상승하고 도면과 같이 성형된 피가공재(W)를 상기 녹아웃(50)위에 남겨놓고 가공이 종료된다.

제1도는 이 발명의 실린더 가공장치를 프레스장치로서 사용한 예를 도시하는 그 전체 종단면도,

제2도는 피가공재의 프레스 공정을 도시하는 종단면도,

제3도는 제2도와 동일하게 피가공재의 프레스 공정을 도시하는 종단면도,

제4도 또한 제2도와 동일하게 피가공재의 프레스 공정을 도시하는 종단면도,

제5도는 가공품을 밀어내는 공정을 도시하는 종단면도,

제6도는 가공품을 빼내는 공정을 도시하는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 프레스장치 11 : 실린더본체

20 : 외부실린더 21 : 제1피스톤

22 : 피스톤로드 23 : 제1작동부재

24 : 유출입부 25 : 제2피스톤

26 : 피스톤로드 26 : 피스톤로드

27 : 제2작동부재 28 : 유체유로

29 : 유출입부 30 : 내부실린더

31 : 제3피스톤 32 : 피스톤로드

33 : 제3작동부재 34 : 유출입부

35 : 제4피스톤 36 : 피스톤로드

37 : 제4작동부재 38 : 유체유로

39 : 유출입부 W : 피가공재

이상 도시하고 설명한 것과 같이 이 발명에 의하면 단일 장치로 복수개의 동작을 순차적으로 할 수 있으므로 단지 장치의 설치공간이 감소뿐아니라 피가공재의 이송 또는 에너지등의 유효 이용등에 있어서 대폭적인 공정합리화 및 에너지 절약이 가능하게 된다.

또 이 발명장치에서는 피스톤로드를 복수개 설치한 기구를 이용함으로써 편심하중을 발생시키지 않는 높은 가공정밀도를 얻을 수 있는 등 특허 프레스 가공등의 분야에 있어서 이 발명의 실린더 가공장치는 대단히 유리한 것이다.

Claims (1)

1. 외부실린더 내측에 내부실린더를 갖고 있는 실린더 본체를 갖추고, 상기 외부 실린더에는 제1피스톤 및 제2피스톤이 끼워넣어져 있으며,

   상기 제1피스톤은 그 피스톤로드 앞부분에 제1작동부재를 갖고 있으며 상기 외부 실린더에 설치한 유출입부로 부터 유출입하는 작동유체에 의해서 왕복운동되고,

   상기 제2피스톤은 그 피스톤로드 앞부분에 제2작동부재를 갖고 있으며, 상기 제1피스톤을 관통하여 설치된 유체유로로 부터 유출입하는 작동유체에 의해서 상기 제1피스톤의 작동축 방향으로 왕복운동됨과 동시에

   상기 내부실린더에는 제3피스톤 및 제4피스톤이 끼워넣어져 있으며,

   상기 제3피스톤은 그 피스톤로드 앞부분에 제3작동부재를 갖고 있으며 상기 내부실린더에 설치한 유출입부로 부터 유출입하는 작동유체에 의해서 왕복운동되며,

   상기 제4피스톤은 그 피스톤로드 앞부분에 제4작동부재를 갖고 있으며 상기 제3피스톤을 관통하여 설치된 유체유로로 부터 유출입하는 작동유체에 의해서 상기 제3피스톤의 작동축 방향으로 왕복운동되는 것을 특징으로 하는 실린더식 가공장치.