KR100429080B1 - 편심치차 및 이를 이용한 프레스의 그리퍼피더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편심치차 및 이를 이용한 프레스의 그리퍼피더에 관한 것으로서, 특히, 본 발명은 회전축이 편심된 두 개의 원형 스퍼기어를 서로 맞물려 회전하도록 하여, 구동축이 일정한 속도로 회전을 하였을 때, 편심치차에 의하여 종동축이 일정구간은 빠르게, 그리고 일정구간은 느리게 회전하도록 하는 장치이다.

이와 같은 편심치차는 압축가공기계의 자동생산 또는 무인생산라인에 널리 사용될 수 있는 바, 압축가공기계 중에서 크랭크식프레스 사용시 재료 투입용 주변기기인 그리퍼피더에 적용해 본 바 아래와 같다.

주 기계인 프레스의 구동축은 동일한 회전속도를 유지하지만, 재료 이송기기인 그리퍼피더의 종동축에서는 슬라이드가 상사점을 지나는 동안 짧은 각도(시간)에서 재료투입을 하고 슬라이드(상형금형)가 하사점을 통과하는 각도(제품형상을 만드는 시간)를 길게 함으로써 불량률 없는 양질의 제품을 안정적으로 생산하고 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

편심치차 및 이를 이용한 프레스의 그리퍼피더 {Partial disposition gear and gripper-feeder for press using the gear}

본 발명은 편심치차 및 이를 이용한 프레스의 그리퍼피더에 관한 것으로서 특히, 프레스와 같은 각종 압축가공기계에 재료를 일정주기로 공급 및 고정시키는 그리퍼피더에 편심치차를 적용함으로써 압축가공기계의 크랭크샤프트와는 동일한 회전수를 그대로 유지하지만 특정구간에서는 신속하게 재료를 공급 및 고정시킬 수 있도록 하기 위한 장치로써, 프레스와 같은 각종 압축가공기계에 구비된 그리퍼피더에 편심치차를 적용함으로써 압축가공기계의 크랭크샤프트와는 동일한 회전수를 그대로 유지하지만 일정구간에서는 신속하게 재료를 공급 및 고정시킬 수 있도록 하여 불량률이 낮은 양질의 가공물을 얻을 수 있어 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 프레스 및 그리퍼피더를 도시하는 정면도이며, 도 2는 일반적인 프레스 및 그리퍼피더를 도시하는 좌측면도이다

일반적으로 프레스는 재료에 힘을 가하여 소성변형시켜 굽힘·전단·단면수축 등의 가공을 하는 기계를 말하며, 프레스 가공을 간단히 프레스라고도 한다.

프레스 가공의 대표적인 예는, 주로 금속판에 압축력을 가하여 소성변형시켜여러 모양을 만들어낸 것으로 시계·카메라의 정밀부품에서부터 자동차의 차체에 이르기까지 광범하게 이용되며, 이러한 프레스 가공의 재료로는 강판·동판·황동판·알루미늄판은 물론 플라스틱·섬유 등도 사용되고, 프레스 가공의 특징으로는 특별히 가열하지 않고 가공할 수 있고, 짧은 시간에 정확한 치수 ·모양으로 가공할 수 있으며, 교환성이 있고 대량생산에 적합하다는 장점이 있다.

프레스 가공의 종류에는 커터(cutter)로 소정의 모양으로 절단하는 절단가공, 다이(die)와 펀치(punch)로 필요한 모양을 따내는 따내기가공, 재료를 필요한 모양으로 구부리는 굽힘가공, 원통·각통 등과 같은 바닥이 있고 이음매가 없는 용기를 만드는 드로잉 가공 등이 있다.

프레스 기계의 종류는 압축력을 발생시키는 구조에 따라 기계식 프레스와 액압식 프레스로 구별되며, 기계식 프레스는 전동기의 동력을 기어·크랭크 등의 기구로 압축력을 발생시켜 가공작업을 하는 것이며, 그 중에서 많이 사용되는 것은 크랭크 프레스로서, 이러한 크랭크 프레스는 전동기로 큰 플라이휠을 회전시켜 회전 에너지의 일부를 이용해서 가공작업을 하며, 이 밖에 마찰 프레스·토글 프레스 등 많은 종류가 있다.

또한, 액압식 프레스는 액압을 이용해서 압축동작을 하는 것으로, 수압식·유압식·기압식(氣壓式) 등이 있다.

특히, 램식 프레스는 가장 많이 사용되는 프레스이며, 크랭크샤프트에 램이 연접봉을 통해서 장치되어 있고, 크랭크샤프트의 회전에 의해서 램이 오르내리게 되며, 이 램에 의해서 가공물을 형(型)에 밀어붙여 필요한 모양으로 만든다.

전동기로부터 공급된 에너지는 크랭크샤프트에 장치된 플라이휠에 회전에너지로 저축되고, 가공할 때 이 에너지의 일부가 사용되고, 주로 펀칭에 사용되며 굽힘이나 드로잉에도 사용될 뿐 아니라, 전단가공·판재성형·압축가공 등을 할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 일반적인 프레스 및 그리퍼피더는, 크랭크샤프트(110) 및 슬라이더(120)를 구비한 프레스(100)와, 상기 프레스(100)의 일측에 구비되어 상기 크랭크샤프트(110)로부터 회전력을 전달받는 그리퍼피더(20)로 구성된다.

이와 같이 구성된 일반적인 프레스 및 그리퍼피더는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 미도시된 모터 등에 의하여 상기 크랭크샤프트(110)가 1회전하면, 상기 크랭크샤프트(110)가 상기 슬라이더(120)를 일정높이 상하로 1회 승강시키게 되며, 상기 프레스(100)의 일측에 구비된 상기 그리퍼피더(20)는 타이밍벨트(130) 등을 통하여 상기 크랭크샤프트(110)로부터 회전력을 전달받아 재료를 상기 프레스(100)로 일정거리 공급할 뿐 아니라, 상기 슬라이더(120)가 공급된 재료를 가공하는 일정시간 동안 재료를 고정시키게 된다.

따라서, 상기와 같은 작동을 반복하여 수행함으로써, 상기 그리퍼피더(20)를 통하여 상기 프레스(100)로 공급 및 고정되는 재료를 상기 프레스(100)의 슬라이더(120)가 승강하면서 재료를 가공하게 된다.

도 3은 종래의 프레스의 그리퍼피더에 대한 평단면도이며, 도 4는 종래의 프레스의 그리퍼피더에 대한 정단면도이다.

또한, 도 5는 종래의 프레스의 크랭크샤프트에 대한 작동을 도시하는 간략도이고, 도 6은 종래의 프레스의 슬라이더에 대한 작동을 도시하는 간략도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 종래의 프레스의 그리퍼피더는, 프레스의 일측에 구비되어 상기 크랭크샤프트의 회전력에 의하여 상기 크랭크샤프트와 동일한 회전수로 회전하는 주축(21)과; 캠(22a)의 회전에 의하여 일정구간 상하 승강하는 그리퍼고정단(22b)으로 이루어져 상기 프레스에 공급되는 재료를 일정주기로 고정하는 그리퍼(22)와; 일측에 힌지 체결된 회전판(23a)과, 타측에 형성된 가이드(23b)에 안내되어 일정구간 유동 가능한 왕복단(23c)과, 상기 왕복단(23c) 하측에 힌지 체결된 회전단(23d)에 의하여 상기 왕복단(23c) 내에서 일정구간 상하 승강하는 피더고정단(23e)과, 상기 회전판(23a)의 일측과 상기 회전단(23d)의 힌지체결부에 양단이 힌지 체결된 이송링크(23f)와, 상기 회전판(23a)의 일측과 상기 회전단(23d)의 하측에 양단이 힌지 체결된 회전링크(23g)로 이루어진 피더(23)와, 상기 주축(21)과 맞물려 상기 그리퍼(22) 및 피더(23)에 동력을 전달하는 구동축(24)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 프레스의 그리퍼피더는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 프레스의 크랭크샤프트로부터 그리퍼피더(20)의 주축(21)으로 타이밍벨트 등의 동력전달수단을 통하여 회전력이 전달되면, 상기 프레스의 크랭크샤프트 회전수와 동일하게 상기 주축(21)이 회전하게 되며, 회전하는 상기 주축(21)은 구동축(24)으로 회전력을 전달하게 되는데, 이때, 상기 구동축(24)의 중단은 그리퍼(22)에 회전력을 전달하게 되며, 상기 구동축(24)의 단부는 피더(23)에 회전력을전달하게 된다.

상기와 같이 회전력을 전달받은 그리퍼(22)에는 편심된 링크를 통하여 일정각도 내에서 회전하는 캠(22a)이 구비되어 있어, 상기 캠(22a)이 일정각도 내에서 회전함에 따라 상기 캠(22a) 상측부 외주면의 반경차이에 의하여 상기 캠(22a)의 상측에 접촉하고 있는 그리퍼고정단(22b)이 일정간격으로 상하 승강하게 됨으로써 상기 그리퍼(22)를 통과하여 프레스로 공급되는 재료를 간헐적으로 고정시키게 된다.

이와 동시에, 상기 구동축(24)으로부터 회전력을 전달받은 피더(23)에는 회전판(23a)이 구비되어 있어, 상기 회전판(23a)의 회전에 따라 상기 회전판(23a)의 일측에 힌지 체결된 이송링크(23f)에 의하여 상기 이송링크(23f)의 타측에 힌지 체결되어 가이드(23b)에 안내되는 왕복단(23c) 및 회전단(23d)을 일정구간 유동시키게 되는 동시에, 상기 회전판(23a)의 일측에 상기 이송링크(23f)와 동시에 힌지 체결된 회전링크(23g)에 의하여 상기 회전링크(23g)의 타측에 힌지 체결된 상기 회전단(23d)을 일정각도 회동시킴으로써, 상기 회전단(23d)의 상단에 접촉한 피더고정단(23e)을 일정구간 상하 승강시킴으로써, 상기 피더(23)를 통과하는 재료를 프레스로 일정거리씩 공급하게 된다.

이와 같이 동작하는 종래의 프레스의 그리퍼피더에 대한 작동상태를 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선 프레스의 크랭크샤프트로부터 주축(21)을 통하여 구동축(24)으로 회전력이 전달되면, 상기 구동축(24)에 의하여 상기 피더(23)의 회전판(23a)은 반시계방향으로 회전하게되며, 상기 그리퍼(22)의 캠(22a)은 약 90도의 회전각도 내에서 시계방향과 반시계방향으로 전환되면서 회전하게 된다.

이때, 상기 회전판(23a)에 힌지 체결된 이송링크(23f)에 의하여 상기 왕복단(23c)이 좌우로 일정구간 왕복하는 동시에, 상기 회전판(23a)에 추가로 체결된 회전링크(23g)에 의하여 상기 왕복단(23c)에 힌지 체결된 회전단(23d)이 일정각도 내에서 회동하게 된다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전판(23a)이 상기 이송링크(23f) 및 상기 회전링크(23g)와 힌지 체결된 부위가 도면상 9시의 위치에 놓였을 때에는, 상기 왕복단(23c)이 좌측인 A위치에 놓이게 되며, 상기 왕복단(23c)에 힌지 체결된 회전단(23d)에 의하여 상측에 접촉한 상기 그리퍼고정단(23e)이 하측으로 하강하였다가 다시 상측으로 상승하면서 재료를 물어주는 상태로서, 상기 피더(23)가 재료를 맞물고 우측에 위치한 프레스로 공급하기 위하여 좌측으로 유동한 상태를 나타낸다.

이후, 상기 회전판(23a)이 회전하여 상기 이송링크(23f) 및 회전링크(23g)와 힌지 체결된 부위가 도면상 6시의 위치에 놓였을 때에는, 상기 왕복단(23c)이 우측으로 이동하면서 B위치에 놓이게 되며, 상기 회전단(23d)은 상기 그리퍼고정단(23e)을 상승시킴으로써 상기 피더(23)가 재료를 맞물고 우측으로 유동중인 상태를 나타낸다.

또한, 상기 회전판(23a)이 회전하여 상기 이송링크(23f) 및 회전링크(23g)와 힌지 체결된 부위가 도면상 3시의 위치에 놓였을 때에는, 상기 왕복단(23c)이 우측인 C위치에 놓이게 되며, 상기 회전단(23d)에 의하여 상기 그리퍼고정단(23e)이 상승하였다가 다시 하측으로 하강하면서 재료를 놓아주는 상태로서, 상기 피더(23)가 재료를 프레스로 일정거리 공급한 후, 복귀하려고 하는 상태를 나타낸다.

이후, 상기 회전판(23a)이 회전하여 상기 이송링크(23f) 및 회전링크(23g)와 힌지 체결된 부위가 도면상 12시의 위치에 놓였을 때에는, 상기 왕복단(23c)이 좌측으로 이동하면서 D위치에 놓이게 되며, 상기 회전단(23c)은 상기 그리퍼고정단(23e)을 하강시킴으로써 상기 피더(23)가 재료를 맞물지 않은 채로 우측으로 유동중인 상태를 나타낸다.

이와 같이, 프레스의 크랭크샤프트가 1회전하면, 상기 피더(23)가 도면상의 A-B-C-D-A의 순서로 이동하게되며, A-B-C구간에서는 상기 피더(23)가 재료를 프레스로 공급하며, C-D-A구간에서는 상기 피더(23)가 재료를 놓은 상태로 복귀하게 된다.

상기와 같이 상기 피더(23)가 재료를 프레스에 공급하게 되면, 상기 피더(23)의 우측에 고정된 그리퍼(22)가 재료를 고정시키게 되며, 상기 그리퍼(22)는 재료를 고정시킨 상태를 유지하다가, 프레스에서 재료의 가공이 이루어질 때에는 재료를 순간적으로 놓아주었다가 가공이 끝났을 때에는 재료를 다시 고정시키게 된다.

이러한 작동을 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 시계방향으로 회전하는 프레스의 크랭크샤프트가 도 5의 9시(270) 방향인 a위치에서는, 상기 피더(23)가 도 4의 A위치에 놓이게되어 재료의 공급을 시작하게 되고, 프레스의 슬라이더(120)는 도 6의 a위치로 상승하게 된다.

이후, 상기 크랭크샤프트가 도 5의 b위치를 경유하여 c위치에 도달하면, 도 4의 상기 피더(23)가 재료를 물고 B위치를 거쳐 C위치에 놓이게되어 재료의 공급이 종료되고, 상기 슬라이더(120)는 도 6의 b위치로 상승하였다가 c위치로 하강하게 된다.

또한, 상기 크랭크샤프트가 도 5의 d위치를 경유하여 a위치에 도달하면, 도 4의 상기 피더(23)가 재료를 놓아주고 D위치를 거쳐 A위치에 놓이게 되는 동시에, 상기 그리퍼(22)가 재료를 고정시키게 되고, 프레스의 슬라이더(120)는 도 6의 d위치로 하강하여 재료를 가공한 후, a위치로 상승하게 된다.

이때, 상기 크랭크샤프트와 슬라이더가 도 5 및 도 6의 c위치에서 a위치까지 이동하는 동안, 상기 그리퍼(22)는 재료를 고정시킨 상태를 유지하게 되며, 상기 슬라이더(120)가 재료를 가공하게 되는 도 5의 e위치에서 e'위치 사이에서는 상기 그리퍼(22)가 재료를 순간적으로 놓아줌으로써 상기 슬라이더(120)가 재료를 가공할 때에 불량가공물이 발생하는 것을 방지하게 된다.

그러나, 종래의 프레스의 그리퍼피더는 최근에 들어 분당 1000회 이상의 가공을 수행하는 고속프레스가 개발됨에 따라 이러한 고속프레스에 재료를 공급할 수 있는 그리퍼피더가 요구되어 지지만, 프레스의 크랭크샤프트가 회전할 때, 그리퍼피더에서 재료를 공급 및 고정시키기 위해서는 치차를 이용하는 것이 가장 정확하지만, 현재의 상태에서는 그리퍼피더가 재료를 공급하는데 크랭크샤프트의 1회전 가운데 절반을 사용하기 때문에, 그리퍼가 재료를 고정 및 순간적으로 놓아주는 릴리즈 시간이 짧아지게 됨으로써, 고속프레스에서는 불량 가공물이 빈번하게 발생하게 된다는 기술상의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 프레스와 같은 각종 압축가공기계에 구비된 그리퍼피더에 편심치차를 적용함으로써 압축가공기계의 크랭크샤프트와는 동일한 회전수를 그대로 유지하지만 일정구간에서는 신속하게 재료를 공급 및 고정시킬 수 있도록 하여 불량률이 낮은 양질의 가공물을 얻을 수 있어 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는 편심치차 및 이를 이용한 프레스의 그리퍼피더를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명의 편심치차는 위치 고정되어 회전하는 구동축 및 종동축과, 상기 구동축과 종동축에 체결되어 각각 동일한 직경과 잇수로 형성된 구동치차 및 종동치차로 이루어져 상기 구동축으로부터 상기 종동축으로 회전력을 전달하는 치차에 있어서, 상기 구동치차 및 종동치차는 두 치차의 중심을 연결한 직선상의 일방향으로 일정거리 편심되어 상기 구동축과 종동축에 각각 체결되어 있는 것으로써 달성되며, 본 발명의 편심치차를 이용한 프레스의 그리퍼피더는 크랭크샤프트의 회전에 의하여 슬라이더를 상하 일정구간 유동시키는 프레스와; 상기 프레스의 일측에 구비되어 상기 크랭크샤프트의 회전력에 의하여 상기 크랭크샤프트와 동일한 회전수로 회전하는 주축과, 상기 주축과 맞물려 상기 프레스에 공급되는 재료를 일정주기로 고정하는 그리퍼에 동력을 전달하는 구동축과, 상기 구동축과 나란하게 위치하여 상기 프레스로 재료를 일정주기로 일정거리 이송시키는 종동축과, 상기 구동축의 중단에 일방향으로 일정거리 편심되어 체결된 구동치차와, 상기 종동축의 중단에 상기 구동치차와 동일한 직경과 잇수로 형성되며 상기 구동치차와의 중심을 연결한 직선상의 일방향으로 일정거리 편심되어 체결된 종동치차로 이루어진 그리퍼피더로 구성함으로써 달성된다.

도 1은 일반적인 프레스 및 그리퍼피더를 도시하는 정면도,

도 2는 일반적인 프레스 및 그리퍼피더를 도시하는 좌측면도,

도 3은 종래의 프레스의 그리퍼피더에 대한 평단면도,

도 4는 종래의 프레스의 그리퍼피더에 대한 정단면도,

도 5는 종래의 프레스의 크랭크샤프트에 대한 작동을 도시하는 간략도,

도 6은 종래의 프레스의 슬라이더에 대한 작동을 도시하는 간략도,

도 7 내지 도 10은 본 발명의 편심치차에 대한 작동상태를 도시하는 도,

도 11은 본 발명의 편심치차를 이용한 프레스의 그리퍼피더를 도시하는

평단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 프레스 110 : 크랭크샤프트

200 : 그리퍼피더 210 : 주축

220 : 그리퍼 221 : 구동축

222 : 구동치차 230 : 피더

231 : 종동축 232 : 종동치차

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7 내지 도 10은 본 발명의 편심치차에 대한 작동상태를 도시하는 도이며, 도 11은 본 발명의 편심치차를 이용한 프레스의 그리퍼피더를 도시하는 평단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 편심치차는 위치 고정되어 회전하는 구동축(221) 및 종동축(231)과, 상기 구동축(221)과 종동축(231)에 체결되어 각각 동일한 직경과 잇수로 형성된 구동치차(222) 및 종동치차(232)로 이루어져 상기 구동축(221)으로부터 상기 종동축(231)으로 회전력을 전달하는 치차에 있어서, 상기 구동치차(222) 및 종동치차(232)는 두 치차의 중심을 연결한 직선상의 일방향으로 일정거리 편심되어 상기 구동축(221)과 종동축(231)에 각각 체결되어 있는 것을 그 기술상의 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 편심치차는 상기 구동축(221)으로부터 전달된 회전력을 구동치차(222) 및 종동치차(232)를 통하여 종동축(231)으로 전달하게 되며, 상기 구동축(221) 및 구동치차(222)와 상기 종동축(231) 및 종동치차(232)는 동일한 회전수로 회전하게 되지만, 상기 구동축(221)과 구동치차(222)가 등속으로 회전하고 있을 때, 상기 종동축(231)과 종동치차(232)는 특정한 구간에서 빠르게 또는 느리게 회전하게 된다.

상기와 같이 작동하는 상태를 도 7 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 구동치차(222)와 종동치차(232)의 중심을 연결한 직선상의 일방향으로 일정거리 편심되어 상기 구동축(221)과 종동축(231)에 각각 체결되어 있는 상태에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(221) 및 구동치차(222)가 시계방향으로 90도 회전하면, 상기 구동치차(222)에 상기 종동치차(232)가 맞물려 있기 때문에, 상기 종동축(231) 및 종동치차(232)가 반시계방향으로 90도 이하의 각도로 회전하게 된다.

이후, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(221) 및 구동치차(222)가 시계방향으로 90도 더 회전하여 최초의 위치로부터 180도 회전하게 되면, 상기 종동축(231) 및 종동치차(232)는 반시계방향으로 90도 이상의 각도로 회전하게 되어 최초의 위치로부터 180도 회전하게되며, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(221) 및 구동치차(222)가 시계방향으로 90도 더 회전하여 최초의 위치로부터 270도 회전하게 되면, 상기 종동축(231) 및 종동치차(232)는 반시계방향으로 90도 이상의 각도로 회전하게 되어 최초의 위치로부터 270도 이상의 각도로 회전하게된다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(221) 및 구동치차(222)가 시계방향으로 90도 더 회전하여 최초의 위치로 복귀하게 되면, 상기 종동축(231) 및 종동치차(232)는 반시계방향으로 90도 이하의 각도로 회전하게 되어 최초의 위치로 복귀하게된다.

따라서, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(221) 및 구동치차(222)가 90도에서 270도까지 180도 회전하였을 때에는, 상기 종동축(231) 및 구동치차(222)가 90도 이하에서 270도 이상까지 180도 이상 회전하게 되며, 도 7 및 도 8과 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(221) 및 구동치차(222)가 270도에서 90도까지 180도 회전하였을 때에는, 상기 종동축(231) 및 구동치차(222)가 270도 이상에서 90도 이하까지 180도 이하로 회전하게 된다.

즉, 상기 구동축(221)과 구동치차(222)가 등속으로 회전하여 특정한 180도 범위 내에서는 상기 종동축(231)과 종동치차(232)를 180도 이상인 동시에 상기 구동축(221)보다 빠른 속도로 회전시켜 주며, 그 나머지 180도 범위 내에서는 상기 종동축(231)과 종동치차(232)를 180도 이하인 동시에 상기 구동축(221)보다 느린 속도로 회전시키게 된다.

따라서, 상기 구동축(221) 및 구동치차(222)와 상기 종동축(231) 및 종동치차(232)는 크랭크샤프트를 포함한 압축가공기계의 재료공급장치에 구비되어, 상기 구동축(221)은 상기 크랭크샤프트로부터 회전력을 전달받아 상기 구동치차(222)를 회전시키며, 상기 종동치차(232)는 상기 구동치차(222)에 맞물려 상기 종동축(231)을 회전시켜 상기 압축가공기계에 재료를 공급하도록 할 수 있도록 한다.

즉, 상기와 같이 작동하는 편심치차를 다양한 압축가공기계 및 재료공급장치에 적용하여, 상기 구동축(221) 및 구동치차(222)는 압축가공기계의 크랭크샤프트로부터 회전력을 전달받도록 함으로써 재료의 고정이나 가공은 본래의 속도로 이루어지도록 하고, 상기 종동축(231) 및 종동치차(232)는 상기 구동축(221) 및 구동치차(222)에 의하여 회전력을 전달받도록 재료공급장치에 적용함으로써 재료의 공급은 신속하게 이루어지도록 하여 상기 압축가공기계가 양질의 제품을 제작할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 편심치차를 이용한 프레스의 그리퍼피더는, 크랭크샤프트(110)의 회전에 의하여 슬라이더를 상하 일정구간 유동시키는 프레스(100)와; 상기 프레스(100)의 일측에 구비되어 상기 크랭크샤프트(110)의 회전력에 의하여 상기 크랭크샤프트(110)와 동일한 회전수로 회전하는 주축(210)과, 상기 주축(210)과 맞물려 상기 프레스(100)에 공급되는 재료를 일정주기로 고정하는 그리퍼(220)에 동력을 전달하는 구동축(221)과, 상기 구동축(221)과 나란하게 위치하여 상기 프레스(100)로 재료를 일정주기로 일정거리 이송시키는 피더(230)에 동력을 전달하는 종동축(231)과, 상기 구동축(221)의 중단에 일방향으로 일정거리 편심되어 체결된 구동치차(222)와, 상기 종동축(231)의 중단에 상기 구동치차(222)와 동일한 직경과 잇수로 형성되며 상기 구동치차(222)와의 중심을 연결한 직선상의 일방향으로 일정거리 편심되어 체결된 종동치차(232)로 이루어진 그리퍼피더(200)로 구성되는 것을 그 기술상의 특징으로 한다.

이때, 상기 그리퍼(220)에는 캠의 회전에 의하여 일정구간 상하 승강하는 그리퍼고정단이 구비되어 있으며, 상기 피더(230)에는 일측에 힌지 체결된 회전판과,타측에 형성된 가이드에 안내되어 일정구간 유동 가능한 왕복단과, 상기 왕복단 하측에 힌지 체결된 회전단에 의하여 상기 왕복단 내에서 일정구간 상하 승강하는 피더고정단과, 상기 회전판의 일측과 상기 회전단의 힌지체결부에 양단이 힌지 체결된 이송링크와, 상기 회전판의 일측과 상기 회전단의 하측에 양단이 힌지 체결된 회전링크가 추가로 구비되어 있다.

이하, 도 11을 참조하여 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

이와 같이 구성된 본 발명의 편심치차를 이용한 프레스의 그리퍼피더는 도 11에 도시된 바와 같이, 프레스의 크랭크샤프트로부터 그리퍼피더(200)의 주축(210)으로 타이밍벨트 등의 동력전달수단을 통하여 회전력이 전달되면, 상기 프레스의 크랭크샤프트 회전수와 동일하게 상기 주축(210)이 회전하게 되며, 회전하는 상기 주축(210)은 구동축(221)으로 회전력을 전달하게 되는데, 이때, 상기 구동축(221)은 구동치차(222)와 함께 회전하게되며, 상기 구동치차(222)는 종동치차(232)와 맞물려 종동축(231)을 회전시켜준다.

따라서, 상기 종동축(231)은 피더(230)에 동력을 전달하여 상기 피더(230)는 상기 프레스로 재료를 일정거리 공급하게되며, 상기 구동축(221)은 그리퍼(220)에 동력을 전달하여 상기 그리퍼(220)는 상기 프레스로 공급되는 재료를 일정시간 고정시키게 된다.

상기와 같이 회전력을 전달받은 그리퍼(220)에는 캠이 일정각도 내에서 회전함에 따라 상기 캠 상측부 외주면의 반경차이에 의하여 상기 캠의 상측에 접촉하고 있는 그리퍼고정단이 일정간격으로 상하 승강하게 됨으로써 상기 그리퍼(220)를 통과하여 프레스로 공급되는 재료를 간헐적으로 고정시키게 된다.

이와 동시에, 상기 종동축으로부터 회전력을 전달받은 피더(23)에는 회전판이 구비되어 있어, 상기 회전판의 회전에 따라 상기 회전판의 일측에 힌지 체결된 이송링크에 의하여 상기 이송링크의 타측에 힌지 체결되어 가이드에 안내되는 왕복단 및 회전단을 일정구간 유동시키게 되는 동시에, 상기 회전판의 일측에 상기 이송링크와 동시에 힌지 체결된 회전링크에 의하여 상기 회전링크의 타측에 힌지 체결된 상기 회전단을 일정각도 회동시킴으로써, 상기 회전단의 상단에 접촉한 피더고정단을 일정구간 상하 승강시킴으로써, 상기 피더(230)를 통과하는 재료를 프레스로 일정거리씩 공급하게 된다.

이와 같이, 프레스의 크랭크샤프트가 1회전하면, 상기 피더(230)가 도면상의 A-B-C-D-A의 순서로 이동하게되며, A-B-C구간에서는 상기 피더(230)가 재료를 프레스로 공급하며, C-D-A구간에서는 상기 피더(230)가 재료를 놓은 상태로 복귀하게 된다.

상기와 같이 상기 피더(230)가 재료를 프레스에 공급하게 되면, 상기 피더(230)의 우측에 고정된 그리퍼(220)가 재료를 고정시키게 되며, 상기 그리퍼(220)는 재료를 고정시킨 상태를 유지하다가, 프레스에서 재료의 가공이 이루어질 때에는 재료를 순간적으로 놓아주었다가 가공이 끝났을 때에는 재료를 다시 고정시키게 된다.

이때, 상기 구동축(221) 및 구동치차(222)와 상기 종동축(230) 및 종동치차(232)는 나란하게 위치하여 각각 동일한 직경과 잇수로 형성된 동시에, 상기 구동치차(222) 및 종동치차(232)는 두 치차의 중심을 연결한 직선상의 일방향으로 일정거리 편심되어 상기 구동축(221)과 종동축(231)에 각각 체결되어 있기 때문에, 상기 구동축(221)과 구동치차(222)가 등속으로 회전하여 특정한 180도 범위 내에서는 상기 종동축(231)과 종동치차(232)를 동시에 상기 구동축(221)보다 빠른 속도로 회전시켜 줌으로써, 상기 종동축(231)에 의하여 왕복하는 상기 피더(230)가 재료를 프레스로 신속하게 공급하게 되며, 그 나머지 180도 범위 내에서는 상기 종동축(231)과 종동치차(232)를 상기 구동축(221)보다 느린 속도로 회전시켜 줌으로써, 상기 피더(230)가 재료를 놓은 상태로 천천히 복귀하게 된다.

따라서, 프레스의 크랭크샤프트가 1회전하여 상기 구동축(221)이 1회전하면, A-B-C구간에서는 상기 피더(220)가 재료를 신속하게 프레스로 공급하게 되며, C-D-A구간에서는 상기 피더(220)가 천천히 복귀하게 된다.

이와 같이 하여, 분당 1000회 이상의 가공을 수행하는 고속프레스에 재료를 공급 및 고정시키는 그리퍼피더(200)에 편심치차를 적용함으로써, 상기 그리퍼피더(200)의 피더(230)가 재료를 공급하는데 크랭크샤프트의 1회전 가운데 절반이하 만을 사용하기 때문에, 상기 그리퍼(220)가 재료를 고정 및 순간적으로 놓아주는 릴리즈 시간을 길게 조절할 수 있어, 고속프레스에서 발생하는 불량 가공물의 수를 현저하게 줄일 수 있어 양질의 가공물을 얻을 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 프레스와 같은 각종 압축가공기계에 구비된 그리퍼피더에 편심치차를 적용함으로써 압축가공기계의 크랭크샤프트와는 동일한 회전수를 그대로 유지하지만 일정구간에서는 신속하게 재료를 공급 및 고정시킬 수 있도록 하여 불량률이 낮은 양질의 가공물을 얻을 수 있어 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

즉, 프레스제품의 특성상 제품을 짧은 시간에 대량생산하므로 생산된 제품의 전수검사가 대단히 어려우며, 예를 들어 샘플링검사시 1만개의 제품 중 1개가 불량으로 검출되면 1만개의 제품 모두 불량처리 되므로, 6시그마(six sigma)를 적용하는 회사는 반드시 필요한 것이다.

Claims (3)

1. 위치 고정되어 회전하는 구동축 및 종동축과, 상기 구동축과 종동축에 체결되어 각각 동일한 직경과 잇수로 형성된 구동치차 및 종동치차로 이루어져 상기 구동축으로부터 상기 종동축으로 회전력을 전달하는 치차에 있어서,

   상기 구동치차 및 종동치차는 두 치차의 중심을 연결한 직선상의 일방향으로 일정거리 편심되어 상기 구동축과 종동축에 각각 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 편심치차.
2. 제 1항에 있어서, 상기 구동축 및 구동치차와 상기 종동축 및 종동치차는 압축가공기계의 재료공급장치에 구비되어, 상기 구동축은 상기 압축가공기계로부터 회전력을 전달받아 상기 구동치차를 회전시키며, 상기 종동치차는 상기 구동치차에 맞물려 상기 종동축을 회전시켜 상기 압축가공기계에 재료를 공급하는 것을 특징으로 하는 편심치차.
3. 슬라이더를 상하 일정구간 유동시키는 프레스와;

   상기 프레스의 일측에 구비되어 상기 프레스의 가공횟수와 동일한 회전수로 회전하는 주축과, 상기 주축과 맞물려 상기 프레스에 공급되는 재료를 일정주기로고정하는 그리퍼에 동력을 전달하는 구동축과, 상기 구동축과 나란하게 위치하여 상기 프레스로 재료를 일정주기로 일정거리 이송시키는 종동축과, 상기 구동축의 중단에 일방향으로 일정거리 편심되어 체결된 구동치차와, 상기 종동축의 중단에 상기 구동치차와 동일한 직경과 잇수로 형성되며 상기 구동치차와의 중심을 연결한 직선상의 일방향으로 일정거리 편심되어 체결된 종동치차로 이루어진 그리퍼피더로 구성되는 것을 특징으로 하는 편심치차를 이용한 프레스의 그리퍼피더.