KR100551304B1 - 프레스용 패널 검출장치 - Google Patents

Abstract

하형 상에서, 언로더의 그립(GRIP) 불량으로 취출되지 않은 패널 발생시 이를 검출하여 다음 프레스 공정을 정지시킬 수 있도록 하여 불량 패널의 발생 혹은 금형의 파손을 방지할 수 있도록;

하형이 하부의 볼스터에 장착되고, 이 하형의 외측으로 상기 볼스트에 가스 스프링의 쿠션핀을 통하여 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형의 상부에는 상형이 상부의 슬라이더에 장착되어 하형과의 사이에 투입되는 패널을 가압하여 제품 패널을 성형하는 프레스 장치에서,

상기 블랭크 홀더의 내부 일측에는 수직방향으로 감지홀을 형성하고, 상기 감지홀의 하부 일측에 대응하여 외측으로 장착홀을 형성하며, 일측에 리테이너를 형성하고, 상기 감지홀 내에 리턴수단을 개재하여 설치되는 감지봉; 상기 블랭크 홀더의 내부 타측에 구성되며, 상기 감지봉의 상단과 연결되어 상기 패널에 직접 접촉되면서 상기 감지봉의 승하강을 가이드 하는 감지봉 가이드 수단; 상기 감지홀에 대향하여 장착홀 내부에 장착되어 감지봉의 일측을 검출하여 그 신호를 출력하는 검출수단; 상기 검출수단으로부터 검출신호에 따라 로더에 의한 패널 투입전 공정에서, 상기 로더 및 프레스 장치의 작동을 제어하는 프레스 제어기; 상기 프레스 제어기의 제어에 따라 경보음을 출력하는 경보음 발생수단을 포함하여 구성되는 프레스용 패널 검출장치를 제공한다.

프레스, 패널 검출장치, 취출 불량

Description

프레스용 패널 검출장치{PANEL MISS GRIP SENSING DEVICE FOR PRESS SYSTEM}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 패널 검출장치가 적용된 펀치 프레스 장치의 구성 단면도,

도 2 내지 도 7은 본 발명에 실시예에 따른 패널 검출장치의 작동을 프레스 장치의 단계별 작동과 연계하여 도시한 프레스 장치의 단계별 작동 상태도,

도 8 내지 도 10은 종래 기술에 따른 펀치 프레스 장치의 단계별 작동 상태도, 및

도 11은 종래 기술의 문제점을 성형하기 위한 펀치 프레스 장치의 작동 상태도이다.

본 발명은 프레스용 패널 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하형 상에서, 언로더의 그립(GRIP) 불량으로 취출되지 않은 패널 발생시 이를 검출하여 다음 프레스 공정을 정지시킬 수 있도록 하는 프레스용 패널 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 한 대의 자동차를 생산하기까지는 1000 내지 1500파트(PART)의 패널 부품을 수 차례의 가공, 생산, 조립공정을 통하여 이루어진다.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 여러 종류의 프레스 장치를 통하여 제품 패널을 생산한 후, 차체 공장에서 제품 패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 되는 것이다.

이와 같이 소재 패널을 제품 패널로 성형하기 위해서는 드로우 성형공정, 트리밍 및 피어싱 성형공정, 컷팅 및 피어싱 성형공정 그리고 플랜징 및 피어싱 성형공정으로 이루어지는 평균 4공정의 프레스 성형공정을 거치게 되는데, 상기 드로우 성공형정은 제품 데이터대로 소재를 소성 가공하는 공정으로 패널 부품의 품질을 90%이상 결정하는 주요 공정이다.

이러한 드로우 성형공정에 적용되는 일반적인 프레스 장치는, 도 8에서 도시한 바와 같이, 제품 패널의 하단면 형상을 갖는 하형(101)이 하부의 볼스터(103)에 장착되고, 이 하형(101)의 외측으로는 상기 볼스트(103)에 가스 스프링의 쿠션핀(105)상에 블랭크 홀더(107)가 장착된다.

그리고 상기 하형(101)의 상부에서 제품 패널의 상단면 형상을 갖는 상형(111)이 상부의 슬라이더(109)에 장착되어 상기 하형(101)와의 사이에 투입되는 패널(113)을 상기 블랭크 홀더(107)에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 제품 패널을 성형 가공하게 된다.

즉, 도 8에서와 같이, 먼저 상기 상형(111)과 블랭크 홀더(107)는 상승된 상태로, 로더(119)를 통하여 상형(111)과 상기 하형(101) 사이에 패널(113)이 투입되 면, 도 9에서와 같이, 상기 상형(111)은 하강 작동하여 상형(111)의 다이 페이스면(115)과 블랭크 홀더(107)의 다이 페이스면(117)에 의해 패널(113)은 그 외측단이 홀딩된다.

이러한 상태에서, 도 10에서와 같이, 상기 상형(111)과 블랭크 홀더(107)는 함께, 하강 작동을 하여 상형(111)과 블랭크 홀더(107)의 각 다이 페이스면(115,117)에 홀딩된 패널(113)이 성형부 내측으로 조금씩 유입되면서, 제품의 형상을 따라 성형되며, 상형(111)이 하형(101)과 완전하게 매칭되어 제품 패널로 가압 성형된 후, 도 11에서와 같이, 언로더(121)에 의해 취출된다.

그러나 상기한 바와 같은 언로더(121)가 상기 제품 패널을 그립하지 못하고, 하형(101) 상에, 패널(113)을 그대로 둔 채로 취출되면, 상기 도 11에서와 같이, 다음 공정을 위하여 상기 로더(119)가 패널(113a)을 다시 투입하게 되는데, 이 때, 상기 취출되지 않은 이전 공정의 패널(113)과 새로 투입되는 패널(113a) 사이에 간섭되거나, 그대로 성형되는 경우, 불량 패널의 발생 혹은 금형의 손상을 초래하는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 하형 상에서, 언로더의 그립(GRIP) 불량으로 취출되지 않은 패널 발생시 이를 검출하여 다음 프레스 공정을 정지시킬 수 있도록 하여 불량 패널의 발생 혹은 금형의 파손을 방지할 수 있도록 하는 프레스용 패널 검출장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 프레스용 패널 검출장치는 하형이 하부의 볼스터에 장착되고, 이 하형의 외측으로 상기 볼스트에 가스 스프링의 쿠션핀을 통하여 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형의 상부에는 상형이 상부의 슬라이더에 장착되어 하형과의 사이에 투입되는 패널을 가압하여 제품 패널을 성형하는 프레스 장치에서,

상기 블랭크 홀더의 내부 일측에는 수직방향으로 감지홀을 형성하고, 상기 감지홀의 하부 일측에 대응하여 외측으로 장착홀을 형성하며, 일측에 리테이너를 형성하고, 상기 감지홀 내에 리턴수단을 개재하여 설치되는 감지봉; 상기 블랭크 홀더의 내부 타측에 구성되며, 상기 감지봉의 상단과 연결되어 상기 패널에 직접 접촉되면서 상기 감지봉의 승하강을 가이드 하는 감지봉 가이드 수단; 상기 감지홀에 대향하여 장착홀 내부에 장착되어 감지봉의 일측을 검출하여 그 신호를 출력하는 검출수단; 상기 검출수단으로부터 검출신호에 따라 로더에 의한 패널 투입전 공정에서, 상기 로더 및 프레스 장치의 작동을 제어하는 프레스 제어기; 상기 프레스 제어기의 제어에 따라 경보음을 출력하는 경보음 발생수단을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 패널 검출장치가 적용된 펀치 프레스 장치의 구성 단면도로써, 본 발명이 적용되는 펀치 프레스 장치의 구성을 먼저 설명하면, 제품 패널의 하단면 형상을 갖는 하형(1)가 하부의 볼스터(3)에 장착되고, 이 하형(1)의 외측으로는 상기 볼스트(3)에 미도시된 가스 스프링의 쿠션핀(5)을 통하여 블랭크 홀더(7)가 장착된다.

그리고 상기 하형(1)의 상부에서 제품 패널의 상단면 형상을 갖는 상형(11)이 상부의 슬라이더(9)에 장착되어 상기 하형(1)과의 사이에 투입되는 패널(10)을 상기 블랭크 홀더(7)에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 제품 패널을 성형 가공하도록 이루어진다.

이러한 구성의 프레스 장치에서, 본 발명의 구성(도면부호는 일측만 도시함) 은 상기 블랭크 홀더(7)의 내부 일측에 수직방향으로 감지홀(13)을 형성하고, 상기 감지홀(13)의 하부 일측에 대응하여 외측으로는 장착홀(15)을 형성한다.

그리고 상기 감지홀(13) 내에는 일측에 리테이너(17)를 형성하는 감지봉(19)이 리턴수단을 개재하여 설치된다.

여기서, 상기 리턴수단은 코일 스프링(21)으로 이루어지며, 이 코일 스프링(21)은 상기 감지봉(19)의 리테이너(17)와 감지홀(13)의 일측 내단부 사이에서 상기 감지봉(19)에 끼워진 상태로 상기 감지봉(19)에 상향하는 복원 탄성력을 제공하도록 설치된다.

상기 블랭크 홀더(7)의 내부 타측에는 상기 감지봉(19)의 상단과 연결되어 상기 패널(10)에 직접 접촉되면서 상기 감지봉(19)의 승하강을 가이드 하는 감지봉 가이드 수단이 구성되는데, 상기 감지봉 가이드 수단의 구성은 상기 블랭크 홀더(7)의 내부 타측 수평면에 상향하여 힌지 브라켓(23)이 체결되고, 상기 힌지 브라켓(23) 상에는 일측에 슬롯(25)을 갖는 회전 가이드 봉(27)이 상기 스롯(25)을 통하여 체결되며, 이 회전 가이드 봉(27)은 그 내측단이 상기 감지봉(19)의 상단과 힌지 체결되고, 그 외측단에는 중량부(29)가 형성되며, 그 상단면을 통하여 상기 패널(10)과 접촉되도록 구성된다.

그리고 상기 감지홀(13)에 대향하여 장착홀(15) 내부에는 검출수단인 근접센서(31)가 장착되어 상기 감지홀(13) 내부의 감지봉(19) 하단을 검출하여 그 검출신호를 출력하도록 구성된다.

또한, 상기 근접센서(31)로부터 검출신호에 따라 로더(33) 및 프레스 장치(35)의 작동을 제어하는 프레스 제어기(37)가 구비되고, 상기 프레스 제어기(37)와 전기적으로 연결되어 그 제어신호에 따라 경보음을 출력하는 경보음 발생수단인 부저(39)를 구비하여 이루어진다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 패널 검출장치의 작동을 프레스 장치의 단계별 작동과 연계하여, 상기 도 1과 도 2 내지 도 6을 통하여 설명하면, 도 1에서와 같이, 먼저, 상기 상형(11)과 블랭크 홀더(7)가 상승된 상태로, 이 상형(11)과 상기 하형(1) 사이에 패널(10)이 로더(33)를 통하여 투입되면, 도 2에서와 같이, 상기 패널(10)은 그 무게에 의해 상기 블랭크 홀더(7)에 설치된 상기 회전 가이드 봉(27) 상에 접촉되면서 이를 누르게 된다.

그러면, 상기 회전 가이드 봉(27)은 그 하부의 감지봉(19)을 눌러 코일 스프링(21)을 압축시키면서 하강시키게 된다.

이에 따라, 상기 감지봉(19)은 근접센서(31)에 의해 검출되며, 상기 근접센서(31)는 그 검출신호를 프레스 제어기(37)로 출력하게 된다.

이 때, 상기 프레스 제어기(37)는 상기 로더(33)에 의한 패널 투입전 공정(즉, 언로더에 의한 패널 취출공정)이 아니면, 다음 프레스 공정을 진행하게 된다.

즉, 도 3에서와 같이, 상기 상형(11)이 상부 슬라이드(9)에 의해 하강 작동하여 상형(11)의 다이 페이스면(19)과 블랭크 홀더(7)의 다이 페이스면(15)을 통하여 패널(10)의 외측단을 홀딩한 상태가 되며, 상기 상형(11)이 계속 하강하면, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 상형(11)과 블랭크 홀더(7)는 함께, 하강 작동을 하여 상형(11)과 블랭크 홀더(7)의 각 다이 페이스면(19,15)에 홀딩된 패널(10)이 성형부 내측으로 조금씩 유입되면서, 제품의 형상을 따라 성형되며, 상형(11)이 하형펀치(1)와 완전하게 매칭되어 제품 패널로 가압 성형하게 된다.

이와 같이, 제품 패널로 성형이 완료된 후, 상기 상부 슬라이드(9)가 상승 작동하면, 도 5에서와 같이, 상형(11)과 블랭크 홀더(7)가 동시에 상승하게 되고, 계속해서 상부 슬라이드(9)가, 도 6에서와 같이, 상승 완료되면, 언로더(41)가 진입하여 상기 제품 패널로 성형이 완료된 패널(10)을 하형(1)으로부터 취출하여 이송하게 된다.

이 때, 도 7에서와 같이, 상기 언로더(41)에 의해 상기 패널(10)이 하형(1)으로부터 취출되지 않고, 그대로 하형(1)에 설치된 상태가 되면, 상기 감지봉(19)은 근접센서(31)에 의해 검출되는 위치에 그대로 위치되어 그 검출신호를 상기 프레스 제어기(37)로 출력하게 되며, 상기 프레스 제어기(37)는 상기 근접센서(31)로부터 검출신호가 인가되는 상태에서, 프레스의 공정에 로더(33)에 의한 패널 투입전 공정인 것으로 판단되며, 상기 로더(33) 및 프레스 장치(35)의 작동을 정지시켜 다음 패널의 투입 및 이 후의 프레스 성형공정을 정지시키게 된다.

동시에, 상기 프레스 제어기(37)는 상기 부저(39)에 제어신호를 출력하여 경보음을 울리도록 제어하여 작업자가 이를 인식할 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프레스용 패널 검출장치에 의하면, 하형 상에서, 언로더의 그립(GRIP) 불량으로 취출되지 않은 패널 발생시 이를 검출하여 다음 프레스 공정을 정지시킬 수 있도록 함으로써, 불량 패널의 발생 혹은 금형의 파손 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 하형이 하부의 볼스터에 장착되고, 이 하형의 외측으로 상기 볼스트에 가스 스프링의 쿠션핀을 통하여 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형의 상부에는 상형이 상부의 슬라이더에 장착되어 하형과의 사이에 투입되는 패널을 가압하여 제품 패널을 성형하도록 상기 블랭크 홀더의 내부 일측에는 수직방향으로 감지홀을 형성하고, 상기 감지홀의 하부 일측에 대응하여 외측으로 장착홀을 형성하며,

   일측에 리테이너를 형성하고, 상기 감지홀 내에 리턴수단을 개재하여 설치되는 감지봉과; 상기 블랭크 홀더의 내부 타측에 구성되며, 상기 감지봉의 상단과 연결되어 상기 패널에 직접 접촉되면서 상기 감지봉의 승하강을 가이드 하는 감지봉 가이드 수단; 상기 감지홀에 대향하여 장착홀 내부에 장착되어 감지봉의 일측을 검출하여 그 신호를 출력하는 검출수단; 상기 검출수단으로부터 검출신호에 따라 로더에 의한 패널 투입전 공정에서, 로더 및 프레스 장치의 작동을 제어하는 프레스 제어기; 상기 프레스 제어기의 제어에 따라 경보음을 출력하는 경보음 발생수단을 포함하여 구성되는 프레스용 패널 검출장치에 있어서,

   상기 감지봉 가이드 수단은

   상기 블랭크 홀더의 내부 타측에 상향하여 체결되는 힌지 브라켓;

   상기 힌지 브라켓 상에 일측의 슬롯을 통하여 체결되며, 내측단은 상기 감지봉의 상단과 힌지 체결되고, 외측단에는 중량부가 형성되며, 상단면을 통하여 상기 패널과 접촉되는 회전 가이드 봉;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스용 패널 검출장치.
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