KR100428302B1 - 캠 프레스 장치 - Google Patents

Abstract

패널의 성형각도에 따라 발생되는 언더 컷 부분에 대응하여 전후진 작동하는 가동체를 구성하여, 패널의 취출시 금형과의 간섭을 배제할 수 있도록 하는 캠 프레스 장치를 제공할 목적으로,

상기 하형다이 상에 구성되며, 내부에는 공간부를 형성하고, 일측에는 캠 경사면을 갖는 하형 캠 하우징과; 상기 하형 캠 하우징의 캠 경사면에 설치되며, 상부면에는 패널에 언더 컷 형상을 성형하기 위한 성형면을 형성하며, 하부에는 상기 하형 캠 하우징의 중공부 내부에 전후진 작동수단을 연결하여 설치되는 성형 슬라이더; 상기 하형 캠 하우징과 상기 성형 슬라이더의 상부에서 이들을 보호하며, 상부면에는 상기 패널의 하부 형상면을 갖는 하형스틸과; 상기 하형다이 상의 하형 캠 하우징의 측방에 구성되며, 상부에는 가이드 경사면을 갖는 캠 가이더와; 상기 상형다이의 하부에 쿠션 스프링을 개재하여 하향하여 장착되며, 상기 하형스틸에 대응하여 패널의 상부 형상면을 갖는 상형패드와; 상기 상형다이의 하부에서, 상기 캠 가이더에 대응하여 구성되며, 하단에는 가이드 경사면을 갖는 캠 드라이버와; 상기 캠 가이더와 상기 캠 드라이버 사이에 배치되어, 상기 캠 가이더와 상기 캠 드라이버에 의해 캠 구동하며, 일측에는 상기 패널의 일측을 성형하는 성형스틸을 장착한 캠 슬라이더를 포함하는 캠 프레스 장치를 제공한다.

Description

캠 프레스 장치{CAM PRESS}

본 발명은 캠 프레스 장치에 관한 것으로서, 특히, 언더 컷을 갖는 패널 성형 시, 패널의 성형각도에 따라 발생되는 언더 컷 부분에 의해 패널의 취출이 불가능한 경우에, 이를 고려하여 구성이 간단하면서도 패널의 취출이 용이하도록 구성되는 캠 프레스 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차체를 이루는 패널 구조상, 프레스 작업방향은 수직이지만 이 패널에 경사진 부위(즉, 언더 컷 부분)를 성형할 경우, 그 성형 후, 취출을 고려하여 종래에는 로터리 캠 구조 또는 더블 캠 구조를 갖는 캠 프레스 장치로 성형하여 왔다.

도 6은 종래 기술에 따른 로터리 캠 구조의 프레스를 도시한 사시도로서, 베이스 다이(101)와, 이 베이스 다이(101) 상의 중앙에서 회전왕복운동을 통하여 성형패널(100)의 언더 컷 부분을 성형하는 로터리 축(103)과, 이 로터리 축(103)을 주기적으로 회전 왕복 운동시키는 구동 실린더(105) 및 상형(미도시)에 구성되어 캠 작동에 의해 상기 로터리 축(103)과 함께, 성형패널(100)을 가압하여 직접 성형하는 성형스틸(107)로 구성된다.

즉, 상기 로터리 축(103)은 상기 베이스 다이(101)상에서 회전 가능하게 장착되어 하우징 스틸(109)에 의해 조립되며, 이 하우징 스틸(109)은 그 상면에 성형패널(100)의 안착면(111)이 형성되어 이루어진다.

또한, 상기 로터리 축(103)은 그 회전왕복운동의 구동력을 제공하는 구동 실린더(105)와 연결링크(113)를 통하여 힌지 결합되어 상기 성형스틸(107)의 캠 슬라이드 작동에 연계하여 회전왕복운동을 하게 된다.

즉, 도 5에서와 같이, 상기 구동 실린더(105)가 하강하면, 상기 로터리 축(103)은 도면에서와 같이, 시계방향으로 회전하여 성형패널(100)의 언더 컷 부분(115)을 성형할 수 있는 위치로 회전 이동되며, 이때, 상기 성형스틸(107)은 상형(미도시)에 의해 경사방향으로 캠 슬라이드 운동하여 상기 로터리 축(103)과 함께, 성형패널(100)의 언더 컷 부분(115)을 성형하게 된다.

이와 같이, 성형패널의 언더 컷 부분(115)이 성형된 후에는 상기 성형스틸 (107)이 상형(미도시)에 의해 경사방향으로 후퇴하고, 이어 상기 구동 실린더(105)가 상승 작동하여 상기 로터리 축(103)을 반시계방향으로 회전시켜 도 4에서와 같이, 성형패널(100)의 언더 컷 부분(115)이 상기 로터리 축(103)으로부터 용이하게 취출될 수 있게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 로터리 캠 프레스 장치는 베이스 다이 상에서 로터리 축의 설치시, 그 정도를 맞추기가 어려워 가공비가 과다하게 소요되며, 복잡한 구성에도 불구하고, 패널 선단의 언더 컷 성형의 가공이 쉽지 않다는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 패널의 성형각도에 따라 발생되는 언더 컷 부분에 대응하여 전후진 작동하는 가동체를 구성하여, 패널의 취출시 금형과의 간섭을 배제할 수 있도록 하는 캠 프레스 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 캠 프레스 장치의 작동 전, 상태를 도시한 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 캠 프레스 장치의 제1작동 상태를 도시한 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 캠 프레스 장치의 제2작동 상태를 도시한 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 캠 프레스 장치의 제3작동 상태를 도시한 구성도이다.

도 5는 본 발명에 따른 캠 프레스 장치의 제4작동 상태를 도시한 구성도이다.

도 6은 종래 기술에 따른 로터리 캠 구조의 프레스를 도시한 사시도이다.

도 7은 종래 기술에 따른 로터리 캠 구조의 프레스가 작동한 상태의 사시도이다.

상기한 바와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은 상형다이와 하형다이 사이에서 패널에 언더 컷 형상을 성형하기 위한 캠 프레스 장치에서,

상기 하형다이 상에 구성되며, 내부에는 공간부를 형성하고, 일측에는 캠 경사면을 갖는 하형 캠 하우징과; 상기 하형 캠 하우징의 캠 경사면에 설치되며, 상부면에는 패널에 언더 컷 형상을 성형하기 위한 성형면을 형성하며, 하부에는 상기 하형 캠 하우징의 중공부 내부에 전후진 작동수단을 연결하여 설치되는 성형 슬라이더; 상기 하형 캠 하우징과 상기 성형 슬라이더의 상부에서 이들을 보호하며, 상부면에는 상기 패널의 하부 형상면을 갖는 하형스틸과; 상기 하형다이 상의 하형 캠 하우징의 측방에 구성되며, 상부에는 가이드 경사면을 갖는 캠 가이더와; 상기 상형다이의 하부에 쿠션 스프링을 개재하여 하향하여 장착되며, 상기 하형스틸에 대응하여 패널의 상부 형상면을 갖는 상형패드와; 상기 상형다이의 하부에서, 상기 캠 가이더에 대응하여 구성되며, 하단에는 가이드 경사면을 갖는 캠 드라이버와; 상기 캠 가이더와 상기 캠 드라이버 사이에 배치되어, 상기 캠 가이더와 상기 캠 드라이버에 의해 캠 구동하며, 일측에는 상기 패널의 일측을 성형하는 성형스틸을 장착한 캠 슬라이더를 포함하며,

상기 전후진 작동수단은 상기 하형 캠 하우징의 중공부 내에서, 상기 성형 슬라이더의 작동방향으로 성형 슬라이더의 하단과 상기 중공부 내부면 사이에 설치되는 탄성부재와; 상기 하형 캠 하우징의 중공부 내, 상기 탄성부재의 일측방에서, 상기 성형 슬라이더의 작동방향으로 성형 슬라이더의 하단과 상기 중공부 내부면 사이에 설치되는 구동실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 5는 본 발명에 따른 캠 프레스 장치의 작동 전,중,후 상태를 도시한 구성도로서, 본 발명에 따른 캠 프레스 장치의 구성을 살펴보면, 하부에 하형다이(1)를 구비하며, 상부에는 슬라이드(미도시)에 의해 상하 작동하는 상형다이(3)를 구비하여 패널(5)에 언더 컷 형상을 성형하게 된다.

상기 하형다이(1) 상에는 내부에는 공간부(7)를 형성하고, 일측에는 캠 경사면(9)을 갖는 하형 캠 하우징(11)이 장착된다.

상기 하형 캠 하우징(11)의 캠 경사면(9)에는 성형 슬라이더(13)가 슬라이딩 작동 가능하게 장착되는데, 상기 성형 슬라이더(13)는 그 상부면에는 상기 패널(5)에 언더 컷 형상을 성형하기 위한 성형면(15)을 형성하며, 하부에는 상기 하형 캠 하우징(11)의 중공부(7) 내부면(17)과의 사이에 전후진 작동수단을 연결하여 설치된다.

상기 전후진 작동수단은 상기 하형 캠 하우징(11)의 중공부(7) 내에서, 상기 성형 슬라이더(13)의 작동방향으로 성형 슬라이더(13)의 하단과 상기 중공부(7) 내부면(17) 사이에 설치되는 탄성부재인 코일 스프링(21)과, 상기 하형 캠 하우징(11)의 중공부(7) 내, 상기 코일 스프링(21)의 일측방에서, 상기 성형 슬라이더(13)의 작동방향으로 성형 슬라이더(13)의 하단과 상기 중공부(7) 내부면(17) 사이에 설치되는 구동실린더(23)로 구성된다.

이때, 상기 구동실린더(23)는 유압에 의해 제어되는 유압실린더로 이루어지는 것이 바람직하나, 공압실린더 등, 본 발명의 목적을 이룰 수 있는 구성이면, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고 상기 하형 캠 하우징(11)과 상기 성형 슬라이더(13)의 상부에는 하형스틸(25)이 상기 하형 캠 하우징(11)에 장착되어, 상기 성형 슬라이더(13)의 전후진 작동을 가이드함과 동시에, 그 상부면에는 상기 패널(5)의 하부 형상면(27)을 갖는다.

또한, 상기 하형다이(1) 상의 하형 캠 하우징(11)의 측방에는 캠 가이더(29)가 장착되는데, 상기 캠 가이더(29)는 그 상부에 상기 성형 슬라이더(13)를 향하는 가이드 경사면(31)을 갖는다.

상기 상형다이(3)의 하부에는 쿠션 스프링(33)을 개재하여 상형패드(35)가 하향하여 장착되며, 이 상형패드(35)의 하부면에는 상기 하형스틸(25)에 대응하여 패널(5)의 상부 형상면(37)을 갖는다.

또한, 상기 상형다이(3)의 하부에서, 상기 하형다이(1) 상의 캠 가이더(29)에 대응하여 캠 드라이버(39)가 구성되는데, 상기 캠 드라이버(39)는 그 하단에 상기 성형 슬라이더(13)를 향하는 가이드 경사면(41)을 갖는다.

그리고 상기 캠 가이더(29)와 상기 캠 드라이버(39) 사이에는 캠 슬라이더 (43)가 배치되어, 상기 캠 가이더(29)와 상기 캠 드라이버(39)에 의해 상기 성형 슬라이더(13) 방향으로 캠 구동하며, 그 선단에는 상기 성형 슬라이더(13)와 함께, 패널(5)의 선단에 언더 컷 형상을 성형하는 성형스틸(45)을 장착하여 이루어진다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 캠 프레스 장치의 작동은, 먼저, 도 1에서와같이, 상기 구동실린더(23)가 후퇴 작동하여 성형 슬라이더(13)가 코일 스프링(43)을 압착하여 후퇴한 상태에서, 상기 하형스틸(7) 상에 패널(5)이 투입된다,

그 다음, 상기 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 구동실린더(23)가 전진 작동하여 상기 성형 슬라이더(13)를 전진시키면, 상기 성형 슬라이더(13)는 하형스틸(25)과 함께, 상기 패널(5)을 하부에서 지지하게 되며, 이어서 도 3에서와 같이, 상형다이(3)가 하강하게 된다.

이에 따라, 상기 상형패드(35)는 하형스틸(25)을 향하여 작동하여 패널(5)의 후단을 가압하여 패딩하며, 상기 성형스틸(45)은 캠 슬라이더(43)가 캠 드라이버(39)와 캠 가이더(29) 사이에서 캠 작동함에 따라 성형 슬라이더(13)에 작용하여 패널(5)의 선단부(P1)를 언더 컷 형상으로 성형하게 된다.

상기와 같이, 캠 프레스 장치에 의해 패널(5)의 언더 컷 형상이 성형된 후, 도 4에서와 같이, 구동실린더(23)가 다시 후퇴 작동하여 상기 성형 슬라이더(13)가 코일 스프링(43)을 압착하여 후퇴하게 되며, 상기 패널(5)의 언더 컷 형상부분(P2)으로부터 제거되며, 이러한 상태에서, 도 5에서와 같이, 상기 패널(5)의 언더 컷 형상부분(P2)이 상기 성형 슬라이더(13)와 간섭없이 이송행거(미도시)를 통하여 수직방향으로 취출될 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 캠 프레스 장치에 의하면, 하형스틸과 하형 캠 하우징 내부에 별도로 구성되어 구동실린더와 코일 스프링에 의한 작동으로 패널의 성형각도에 따라 발생되는 언더 컷 부분을 간단하게 성형할 수 있음과 동시에, 패널의 취출시 금형과의 간섭없이 수직방향으로 취출이 용이하게 되는 효과가 있다.

또한, 종래 동일한 목적으로 사용되던 로터리 캠 프레스 장치의 복잡성에 반하며, 그 가공정도를 쉽게 유지할 수 있으며, 간단한 구성으로 인한 제작 가공비가 줄어들게 되는 등의 효과가 있다.

Claims (4)

1. 상형다이와 하형다이 사이에서 패널에 언더 컷 형상을 성형하기 위한 캠 프레스 장치에 있어서,

   상기 하형다이 상에 구성되며, 내부에는 공간부를 형성하고, 일측에는 캠 경사면을 갖는 하형 캠 하우징과;

   상기 하형 캠 하우징의 캠 경사면에 설치되며, 상부면에는 패널에 언더 컷 형상을 성형하기 위한 성형면을 형성하며, 하부에는 상기 하형 캠 하우징의 중공부 내부에 전후진 작동수단을 연결하여 설치되는 성형 슬라이더;

   상기 하형 캠 하우징과 상기 성형 슬라이더의 상부에서 이들을 보호하며, 상부면에는 상기 패널의 하부 형상면을 갖는 하형스틸과;

   상기 하형다이 상의 하형 캠 하우징의 측방에 구성되며, 상부에는 가이드 경사면을 갖는 캠 가이더와;

   상기 상형다이의 하부에 쿠션 스프링을 개재하여 하향하여 장착되며, 상기 하형스틸에 대응하여 패널의 상부 형상면을 갖는 상형패드와;

   상기 상형다이의 하부에서, 상기 캠 가이더에 대응하여 구성되며, 하단에는 가이드 경사면을 갖는 캠 드라이버와;

   상기 캠 가이더와 상기 캠 드라이버 사이에 배치되어, 상기 캠 가이더와 상기 캠 드라이버에 의해 캠 구동하며, 일측에는 상기 패널의 일측을 성형하는 성형스틸을 장착한 캠 슬라이더와;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 캠 프레스 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 전후진 작동수단은

   상기 하형 캠 하우징의 중공부 내에서, 상기 성형 슬라이더의 작동방향으로 성형 슬라이더의 하단과 상기 중공부 내부면 사이에 설치되는 탄성부재와;

   상기 하형 캠 하우징의 중공부 내, 상기 탄성부재의 일측방에서, 상기 성형 슬라이더의 작동방향으로 성형 슬라이더의 하단과 상기 중공부 내부면 사이에 설치되는 구동실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠 프레스 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 탄성부재는

   코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠 프레스 장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 구동실린더는

   유압에 의해 제어되는 유압실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠 프레스 장치.