KR100415482B1 - 기계프레스의슬라이드구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 기계프레스는, 모터, 플라이 휠, 클러치를 매개로 하여 구동축에 의해 동력이 전해지는 구동축에 설치된 작은 기어에 의해 위상의 기준이 되는 크랭크 축에 고정 설치된 구동기어에 동력이 전해지고, 이 크랭크 축에 의해 기준 슬라이드를 구동한다. 이 구동기어는, 다른 크랭크 축에 설치된 종동기어를 각각 구동하고, 이것에 의해 다른 슬라이드를 구동한다.

본 발명은, 상기 구동기어와 종동기어의 맞물림을 해제하고 위상을 어긋나게 하여 재차 맞물려, 슬라이드의 프레스 가공이 다른 슬라이드의 프레스 가공에 영향을 미치지 않게 하는 순서 및 위상 차로 하는 구동기구를 구비한 기계프레스에 관한 것이다.

Description

기계프레스의 슬라이드 구동장치

본 발명은 복수의 슬라이드를 구비하고, 그 각각의 슬라이드로 프레스 작업을 하는 다공정(多工程) 기계프레스에 관한 것이다.

복수의 프레스 가공공정에 의해 부품을 가공하기 위하여 사용되는 복수의 슬라이드를 갖는 기계프레스에 있어서, 이 기계프레스를 염가에 제공할 수 있도록 하기 위해서, 또는 다른 슬라이드로 행하는 프레스 가공의 영향을 받지 않게 하여 운전 시의 정밀도를 유지하기 위해서, 각각의 슬라이드의 위상을 변경하고 각 슬라이드간의 위상은 고정하는 기계프레스가 있다.

그런데, 각각의 슬라이드의 위상이 변경될 수 없으면, 프레스 가공하는 부품이 변경된 경우에, 어떤 슬라이드의 프레스 가공 중에, 다른 슬라이드에서 프레스 가공이 시작된다거나 또는 프레스 가공 중이라는 상태가 발생하게 된다. 이 상태에서는 다음과 같은 문제가 있다. 즉,

a) 다른 슬라이드로 행하는 프레스 가공하중에 의해 기계프레스가 변형하고,그 영향을 받아 높은 정밀도가 요구되는 프레스 가공 중의 슬라이드가 정밀도가 저하한 상태로 운전되게 된다.

b) 동시에 프레스 가공을 하는 슬라이드가 증가하게 되어, 기계프레스에 동시에 작용하는 전(全) 프레스 가공하중이 증가하게 된다. 이 경우는, 기계프레스의 변형량과 진동이 증가하며, 더욱이 프레스 작업으로 발생하는 소음도 증가하게 된다.

c) 상기에 의하여 동력원으로부터 구동기구를 포함하는 프레스의 각 부분은, 동시에 작용하는 프레스 가공하중에 비례하여 크게 할 필요가 있으므로 염가인 프레스의 제공이 곤란하게 된다.

그러나, 아직 이 문제를 해결하는 기계프레스는 제공되어 있지 않다.

본 발명에서는, 프레스 가공하는 부품이 변경되어 프레스 가공의 공정이 변화하더라도, 이 변화에 대응하는 각각의 슬라이드간의 위상을 변경하여 각 슬라이드의 프레스 작업 중의 정밀도를 높게 하고, 또한 모든 슬라이드에 동시에 작용하는 전 프레스 가공하중을 작게 한 소형의 기계프레스를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기계프레스는, 모터, 플라이 휠, 클러치를 통하여 구동축에 동력이 전달된다. 이 구동축에 설치된 작은 기어에 의해 크랭크 축에 설치된 구동기어에 동력이 전달되어, 이 크랭크 축에 의해 위상(位相)의 기준이 되는 기준 슬라이드가 구동된다.

이 구동기어는 다른 크랭크 축에 설치된 종동기어를 각각 구동하고, 이것에 의해 다른 슬라이드가 구동된다.

상기 구동기어와 맞물리는 종동기어의 맞물림을 해제하고 위상을 어긋나게 하여 재차 맞물려, 각 슬라이드의 프레스 가공이 다른 슬라이드의 프레스 가공에 영향을 미치게 하지 않는 순서 및 위상 차로 한다.

이것에 의해 각각의 슬라이드의 허용하중은 종래와 동일하지만, 모든 슬라이드에 동시에 작용하는 전(全) 프레스 가공하중은 작게 되어, 각 슬라이드의 운동 정밀도가 높은 슬라이드 구동기구를 구비한 기계프레스를 얻는다.

기계 프레스에 복수 개 설치된 각 슬라이드는, 각각의 슬라이드를 구동하기 위해서 설치된 기어장치, 크랭크축, 커넥팅로드에 의해 구동된다.

모터, 플라이 휠, 클러치, 구동축 및 구동축에 고정 설치된 작은 기어로 구성되는 구동원(驅動源)에 의해 각 슬라이드는 구동된다. 위상의 기준이 되는 기준슬라이드를 구동하는 구동기어를 상기 작은 기어로 구동한다.

기준슬라이드를 구동하는 크랭크축에 고정 설치된 구동기어, 혹은 이 크랭크축에 별도로 설치된 구동기어는 종동기어에 맞물리고, 이 구동기어와 종동기어의 맞물림을 해제하고, 맞물림의 위상을 어긋나게 하여 재차 맞물림으로써, 기준슬라이드에 대하여 종동기어에 의해 구동되는 다른 슬라이드의 위상을 변경하여 각 슬라이드의 프레스 가공 순서와 그 위상차를 변경한다.

이하, 제1도 내지 제4도에 나타내는 본 발명의 일 실시예를 설명한다.

모터(1)로부터 벨트(2)를 통하여 플라이 휠(3)에 동력이 전달되고, 도시되지 않은 클러치와 구동축을 매개로, 작은 기어(4)를 경유하여 구동기어(5)에 동력이 전달된다.

구동기어(5)는 기준이 되는 크랭크축(6)에 고정 설치되어 있다. 크랭크축(6)의 편심부(6A)에는 커넥팅로드(7)의 대경 단부가 회전 가능하게 끼워지고, 상기 커넥팅로드(7)의 소경 단부는 기준슬라이드(8)에 요동 가능(搖動可能)하게 설치되어 있다.

상기 구동기어(5)에 맞물려 있는 제1종동기어(9)는 제1크랭크축(10)에, 상기 크랭크축(6)에 고정 설치된 또 다른 구동기어(5')에 맞물려 있는 다른 종동기어(11)는 다른 크랭크축(12)에 고정 설치되어 있다.

상기 제1크랭크축(10)의 편심부(10A)에는 제1커넥팅로드(13)의 대경 단부가 회전 가능하게 끼워지고, 상기 제1커넥팅로드(13)의 소경 단부는 제1슬라이드(15)에 요동 가능(搖動可能)하게 설치되어 있다. 상기 다른 크랭크축(12)의 편심부(12A)에는 다른 커넥팅로드(14)의 대경 단부가 회전 가능하게 끼워지고, 상기 다른 커넥팅로드(14)의 소경 단부는 다른 슬라이드(16)에 요동 가능(搖動可能)하게 설치되어 있다.

제3도에 구동기어(5)와 제1종동기어(9)의 맞물림 위치를 어긋나게 하고, 기준슬라이드(8)에 대하여 제1슬라이드(15)의 위상을 변경하기 위한 자동 조절수단의 일 실시예를 나타낸다.

상기 제1종동기어(9)는 제1크랭크축(10)에 축 방향으로는 이동할 수 있지만 회전방향으로는 구속되도록, 예컨대 스플라인으로 결합되어 있다. 회전조인트(21)로부터 압력유체를 공급하여, 피스톤(20)을 스프링(22)의 힘에 저항하여 도면상의 오른쪽으로 민다. 이 피스톤(20)에 고정 설치된 컵(23)과 컵(23)에 고정 설치된 상기 제1종동기어(9)는 함께 오른쪽으로 이동하여, 상기 제1종동기어(9)와 상기 구동기어(5)의 맞물림이 해제된다.

상기 구동기어(5) 또는 상기 제1종동기어(9)를, 얻고자 하는 위상 차가 되는 이빨 수만큼 회전하여 상기 압력유체를 배출한다. 상기 제1종동기어(9)와 상기 컵(23)과 상기 피스톤(20)은, 상기 스프링(22)의 힘에 의해서 왼쪽으로 이동하여 상기 구동기어(5)와 상기 제1종동기어(9)를 맞물린 상태로 하고, 상기 스프링(22)에 의하여 상기 제1종동기어(9)와 상기 제1크랭크축(10)의 축 방향 위치를 일정하게 유지한다.

다른 종동기어(11) 측도 상기의 제1종동기어(9) 측과 같은 기구로 되어 있기 때문에, 마찬가지로 상기 다른 종동기어(11)와 상기 다른 구동기어(5')도 얻고자 하는 위상 차로 변경할 수 있다. 제1종동기어(9)와 구동기어(5)의 위상을 각각 변경하면, 제1크랭크축(10)으로부터 제1커넥팅로드(13)를 매개로 구동되는 제1슬라이드(15)의 위상도 각각 변화한다. 마찬가지로, 다른 종동기어(11)와 다른 구동기어(5)의 위상을 각각 변경하면, 다른 크랭크축(12)으로부터 다른 커넥팅로드(14)를 매개로 구동되는 다른 슬라이드(16)의 위상도 각각 변화한다.

제4도는, 제3도와 같이 제1슬라이드(15)의 위상을 기준슬라이드(8)에 대하여 변경하기 위한 수동 조절수단의 일 실시예를 나타낸다.

제1종동기어(9)의 축 방향의 이동과 유지를 압력유체와 스프링 대신에, 상기 제1종동기어(9)의 상기 구동기어(5)와의 맞물림위치 유지용 볼트(32), 상기 제1종동기어(9)의 이동용 볼트(31)에 의해 수동으로 하는 것으로, 슬라이드의 위상 조절은 상기 자동 조절에서와 같은 순서로 한다.

제5도는 각 슬라이드의 동작상태의 일 예를 도시한 것으로, 횡축은 기준슬라이드(8)를 구동하고 있는 크랭크축(6)의 각도를, 종축은 슬라이드의 위치(스트로크)로서 0은 하사점을 나타내고 있다.

제1슬라이드(15)는 기준슬라이드(8)보다 크랭크 각도로 30도 선행(先行)하고 있고, 다른 슬라이드(16)는 기준슬라이드(8)보다 크랭크 각도로 30도 뒤쳐진 상태를 나타내고 있다. 각 슬라이드의 스트로크 길이가 400mm일 때, 상기 위상 차 30도에서는 30mm의 프레스 작업높이까지 각각의 프레스 작업은 겹치지 않는 것을 알 수 있다. 각각의 슬라이드에서의 프레스 작업높이가 서로 다를 때에 겹침의 유무, 겹침량을 알 수 있어, 필요에 따라 슬라이드의 위상을 변경할 경우에 참고로 사용한다.

이러한 기구에 의해, 복수의 슬라이드를 갖는 기계프레스의 각 슬라이드의 위상을 변경함으로서, 각각의 슬라이드의 허용 작업하중을 전부 합한 능력의 기계프레스는 필요가 없게 되고, 소형의 기계프레스라도 작업하중에 의한 변형량이 작게 된다. 동작 정밀도가 필요한 슬라이드의 프레스 가공 중에는, 다른 슬라이드는 프레스 가공하지 않는 위상으로 변경할 수 있기 때문에, 종래의 다공정의 프레스 가공에서 발생하는 다른 슬라이드에 의한 프레스 가공의 영향을 제거할 수 있음은 물론, 각 슬라이드의 위상 차에 의해 기계프레스에 동시에 작용하는 각 슬라이드의 전(全) 프레스 가공하중을 작게 할 수 있으므로, 프레스 가공에 따르는 프레임 등의 기계프레스 각 부분의 변형량도 작게 할 수 있고, 또한 이로 인하여 기계프레스에 생기는 진동이나 소음을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

제 1 도는 본 발명의 주요부를 나타내는 정면도이고,

제 2 도는 본 발명의 주요부를 나타내는 측면도이고,

제 3 도는 본 발명의 기어의 맞물림 위상(位相)을 변경하는 기구를 나타내는 도면이고,

제 4 도는 본 발명의 기어의 맞물림 위상을 수동으로 변경하는 기구를 나타내는 도면이고,

제 5 도는 본 발명의 위상 차를 갖는 각 슬라이드의 위치를 나타내는 도면이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1...모터, 2...벨트,

3...플라이 휠, 4...작은 기어,

5...구동기어, 5'...다른 구동기어,

6...크랭크축, 7...커넥팅로드,

8...기준슬라이드, 9...제1종동기어,

10...제1크랭크축, 11...다른 종동기어,

12...다른 크랭크축, 13...제1커넥팅로드,

14...다른 커넥팅로드, 15...제1슬라이드,

16...다른 슬라이드,

20...피스톤, 21...회전조인트,

22...스프링, 23...컵,

31...종동기어 이동용 볼트, 32...맞물림위치 유지용 볼트.

Claims (2)

1. 공통의 동력원으로부터 기어를 매개로 하여 크랭크 축과 커넥팅로드에 의해 구동되는 복수의 슬라이드를 구비하고, 각각의 슬라이드로 프레스 작업하는 다공정 기계프레스에 있어서,

   각각의 슬라이드는, 슬라이드마다 크랭크축과 커넥팅로드를 구비하고,

   위상의 기준으로 되는 기준슬라이드(8)는, 커넥팅로드(7)를 매개로 하여 크랭크축(6)으로 구동되고,

   위상을 변경하는 제1슬라이드(15)는, 제1커넥팅로드(13)를 매개로 하여 제1크랭크축(10)으로 구동되고, 위상을 변경하는 다른 슬라이드(16)도 상기 제1슬라이드(15)와 동일한 구조를 가지고,

   제1종동기어(9)는, 축방향으로는 이동가능하나 회동은 불가능하게, 스프라인으로 상기 제1크랭크축(10)에 결합되고, 다른 종동기어(11)도 상기 제1종동기어(9)와 동일한 구조로 결합되고,

   상기 제1크랭크축(10)에 결합된 상기 제1종동기어(9)는, 상기 크랭크축(6)에 고정설치된 구동기어(5)로 구동되고, 상기 다른 종동기어(11)도 상기 제1종동기어(9)와 동일한 구조로, 상기 크랭크축(6)에 고정설치된 다른 구동기어(5')로 구동되고,

   상기 제1종동기어(9)는 컵(23)에 고정설치되고,

   상기 컵(23)은 피스톤(20)에 고정설치되고,

   회전조인트(21)는 상기 피스톤(20)에 고정설치되고,

   상기 제1종동기어(9)는, 상기 피스톤(20) 및 상기 컵(23)을 매개로 하여, 스프링(22)의 힘에 의해 상기 구동기어(5)와의 맞물림 위치에 있는 구조를 가지고,

   상기 다른 종동기어(11)도 상기 제1종동기어(9)와 동일하게, 상기 스프링(22)의 힘에 의해 상기 다른 구동기어(5')와의 맞물림 위치에 있는 구조를 가지고,

   상기 회전조인트(21)로부터 압력유체를 공급하고, 상기 피스톤(20)을 상기 스프링(22)의 힘에 대항하여 이동시키는 것에 의해, 상기 제1종동기어(9)와 상기 구동기어(5)와의 맞물림을 해제하고, 필요한 치수만큼 상기 제1종동기어(9)를 회전시킨 후, 상기 압력유체를 상기 회전조인트(21)로부터 배출하고, 상기 탄성수단(22)의 힘에 의해 상기 제1종동기어(9)와 상기 구동기어(5)를 맞물리고, 상기 제1슬라이드(15)와 상기 기준슬라이드(8)의 필요한 위상차를 얻고, 프레스가공의 순서와 그 타이밍을 변경하고, 상기 다른 종동기어(11)와 상기 다른 구동기어(5')의 맞물림도, 상기 제1종동기어(9)와 동일한 방법으로 해제하고, 프레스가공의 순서와 그 타이밍을 상기 제1종동기어(9)와 동일한 방법으로 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는 기계프레스의 슬라이드구동장치.
2. 공통의 동력원으로부터 기어를 매개로 하여 크랭크 축과 커넥팅로드에 의해 구동되는 복수의 슬라이드를 구비하고, 각각의 슬라이드로 프레스 작업하는 다공정 기계프레스에 있어서,

   각각의 슬라이드는, 슬라이드마다 크랭크축과 케넥팅로드를 구비하고,

   위상의 기준으로 되는 기준슬라이드(8)는, 커넥팅로드(7)를 매개로 하여 크랭크축(6)으로 구동되고,

   위상을 변경하는 제1슬라이드(15)는, 제1커넥팅르도(13)를 매개로 하여 제1크랭크축(10)으로 구동되고, 위상을 변경하는 다른 슬라이드(16)도 상기 제1슬라이드(15)와 동일한 구조를 가지고,

   제1종동기어(9)는, 축방향으로는 이동가능하나 회동은 불가능하게, 구속수단으로 상기 제1크랭크축(10)에 결합되고, 다른 종동기어(11)도 상기 제1종동기어(9)와 동일한 구조로 결합되고,

   상기 제1크랭크축(10)에 결합된 상기 제1종동기어(9)는, 상기 크랭크축(6)에 고정설치된 구동기어(5)로 구동되고, 상기 다른 종동기어(11)도 상기 제1종동기어(9)와 동일한 구조로, 상기 크랭크축(6)에 고정설치된 상기 다른 구동기어(5')로 구동되고,

   상기 제1종동기어(9)는 컵(23)에 고정설치되고,

   상기 제1종동기어(9)와 상기 구동기어(5)와의 맞물림 해제수단으로서, 상기 제1종동기어(9)의 상기 구동기어(5)와의 맞물림위치 유지용 볼트(32), 상기 제1종동기어(9)의 이동용 볼트(31)를 이용하고, 상기 다른 종동기어(11)와 상기 다른 구동기어(5')와의 해제수단도, 상기 제1종동기어(9)와 동일 구조와 방법에 의하여 행하여, 프레스가공의 순서와 그 타이밍을 상기 제1종동기어(9)와 동일한 방법으로 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는 기계프레스의 슬라이드구동장치.