KR100655475B1

KR100655475B1 - 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치

Info

Publication number: KR100655475B1
Application number: KR1020050092484A
Authority: KR
Inventors: 송남용
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2006-12-08

Abstract

본 발명은 하형의 일측에 회전홈을 형성하여 부시블록을 회전 가능하게 장착하고, 상기 부시블록의 중심에는 스크랩 취출수단을 구성하여 스크랩의 취출을 용이하게 하여 그 내구성을 향상시키는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치를 제공한다.

회전식 선별 피어싱 시스템, 부시장치, 다이 부시

Description

회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치{A bush device for Rotary type piercing select system}

도 1은 종래의 프레스를 이용한 피어싱 및 트림 공정을 나타낸 공정도이다.

도 2는 각 국가별 라이센스 플레이트 홀을 나타낸 트렁크 리드의 후면도이다.

도 3은 종래의 선별홀 피어싱을 위한 회전식 선별 피어싱 시스템의 구성 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 부시장치가 적용된 회전식 선별 피어싱 시스템의 구성 사시도이다.

도 5는 도 4의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 6은 도 4의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도 7은 도 4의 C-C 선에 따른 단면도이다.

본 발명은 부시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패널 가공시에 제품의 사양에 따라 인접한 피어싱 홀을 하나의 공정에서 가공할 수 있도록 하는 회전식 선별 피어싱 시스템의 각 펀치에 대응하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치에 관한 것이다.

일반적으로 패널에 홀을 가공하는 피어싱 시스템은 상형 상의 펀치, 리테이너와 상기 펀치에 대응하는 하형 상의 부시(bush)로 구성된다. 이러한 피어싱 시스템을 통하여 패널에 피어싱되는 홀은 모든 패널에 동일하게 적용되는 전체 사양의 홀과 차량의 사양에 따라서 선택으로 피어싱되는 선별홀이 있다.

상기 선별홀을 피어싱하기 위한 리테이너는 피어싱 작동 중에 펀치가 하강하고, 피어싱을 하지 않는 경우에는 펀치가 상승하도록 하여, 가공시에 선택적으로 피어싱 여부를 결정할 수 있는 구조를 가진다.

이러한 선별 사양 리테이너는 일반 리테이너보다 부품의 크기가 커지는 단점이 있으며, 2개의 선별홀이 근접하거나 겹쳐지는 경우에는 선별 리테이너의 간섭으로 인하여 동시에 2개의 선별 리테이너를 설치할 수 없는 경우가 생기고 이로 인해서 동일한 공정에서 가공이 불가능한 문제점을 가지고 있었다.

도 1은 종래의 피어싱 및 트림 공정을 나타낸 공정도이다.

도시된 바와 같이, 상형(10)과 하형(20)의 사이에 패널(P)을 로딩하여 하형(20)에 안착시킨 후, 상형(10)이 패널(P)을 향하여 하강한다. 다음으로, 탄성부재(미도시)의 지지를 받는 패드(12)가 상형(10)보다 먼저 패널(P)에 접촉하여 패널(P)을 움직이지 못하도록 고정하고, 상형(10)이 계속 하강하여 펀치(14)가 패널(P)과 접촉한다. 다음으로 트림 및 피어싱 작업이 이루어지고, 작업 완료후 상형(10)이 다시 상승한다.

이렇게, 트림 작업과 피어싱 작업이 하나의 공정에서 이루어지며, 피어싱 작업에는 차량의 사양에 따라서 선택적으로 피어싱하는 선별 피어싱도 포함된다.

이러한 선별 피어싱 작업은 그 적용예로 라이센스 플레이트 홀의 가공에 적용되며, 국가마다 라이센스 플레이트의 크기와 장착하는 체결수단이 상이하기 때문에, 각 라이센스 플레이트 홀은 도 2에 도시된 바와 같이 국가에 따라서 각각 위치와 형상이 상이하다.

이렇게 국가별로 서로 상이한 라이센스 플레이트의 홀을 하나의 공정에서 선별하여 피어싱하지 못하면 선별홀의 피어싱을 위한 별도의 공정을 추가해야 하는데 하나의 공정이 추가될 때 마다 인력이나 비용이 손실이 막대하다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 도 3에서 도시한 대한민국 특허출원 2004-0091483호와 같은 회전식 선별 피어싱 시스템을 개발하여 적용하였으며, 이러한 회전식 선별 피어싱 시스템의 구성은 크게 상형에 구비되는 리테이너장치(100)와 하형에 구비되는 부시장치(200)로 이루어진다.

상형의 리테이너장치(100)는 상형 회전축(105)을 중심으로 상형에 회전 가능하게 결합하고 있으며, 상형 구동 실린더(120)에 의하여 회전하는 상형 회전원판(110)과, 상기 상형 회전원판(110)에 소정각도의 위상차를 가지고 부착되어 있는 복수의 선별 리테이너(130, 140)을 포함한다.

하형의 부시장치(200)는 하형 회전축(205)을 중심으로 하형에 회전 가능하게 결합하고 있으며 하형 구동 실린더(220)에 의하여 회전하는 하형 회전원판(210)과, 상기 복수의 선별 리테이너(130, 140)에 대응하여 하형 회전원판에 부착되어 있는 복수의 다이 부시(230, 240)를 포함한다.

상형 회전원판(110)은 상형 회전축(105)으로 상형에 연결되어 상형 구동 실린더(120)의 작동에 따라서 상기 상형 회전축(105)을 중심으로 회전하게 되고, 하형 회전원판(210)은 하형 회전축(205)으로 하형에 연결되어 하형 구동 실린더(120)의 작동에 따라서 상기 하형 회전축(205)을 중심으로 회전하게 되며, 상기 상형 회전축(105)과 하형 회전축(205)은 동일한 축상에 위치하여 상형 회전원판(210)과 하형 회전원판(210)은 동일한 중심을 기준으로 회전한다.

또한, 상형 회전원판(110)과 하형 회전원판(210)은 동일하게 제어되어서 상형의 선별 리테이너(130, 140)와 하형의 다이 부시(230, 240)가 함께 회전한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 회전식 선별 피어싱 시스템에 적용되는 부시장치는 그 회전원판(210)이 회전축(205)을 통하여 장착되어 하형에 장착되어 펀치(132,142)로부터 가압력이 편심되게 작용하여 장시간 사용시에는 그 내구성을 저하시키며, 심한 경우에는 각 펀치(132,142)에 대한 다이 부시(230,240)의 위치가 일치하지 않는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로써, 본 발명의 목적은 하형의 일측에 회전홈을 형성하여 부시블록을 회전 가능하게 장착하고, 상기 부시블록의 중심에는 스크랩 취출수단을 구성하여 스크랩의 취출을 용이하게 하여 그 내구성을 향상시키는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치는 차량의 사양에 따라서 선택적으로 피어싱하기 위한 선별 피어싱 시스템의 부시장치에 있어서,

하형의 성형면 일측에 원형의 회전홈을 형성하고, 상기 회전홈에 삽입되어 회전 가능하도록 설치되며, 외부면은 상기 하형의 성형면과 연결되는 적어도 3면 이상의 제품성형면을 형성하며, 상기 각 제품성형면 상에는 사양별 다이 부시가 설치되고, 그 중심에는 축방향으로 관통된 스크랩 취출홀을 형성하며, 상기 스크랩 취출홀은 상기 각 사양별 다이 부시와 내부에서 스크랩 배출홀로 연결되는 부시블록; 상기 부시블록의 일단부에는 그 중심의 스크랩 취출홀 둘레에 회전치차를 구성하고, 상기 부시블록의 일측방 하형의 측부에는 상기 회전치차에 작동하여 상기 부시블록을 일정각 회전시키도록 구성되는 블록 회전수단; 상기 부시블록의 축선상의 하형 상에 브라켓을 통하여 설치되는 실린더의 작동로드 선단에 상기 부시블록의 스크랩 취출홀 내에 배치되는 스크랩 취출받이를 연결하여 상기 각 다이부시로부터 스크랩 배출홀을 통하여 배출되는 스크랩을 외부로 취출하는 스크랩 취출수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 부시블록은 그 외부면에 4면의 제품성형면을 형성하는 것을 특징으로 하며, 그 스크랩 취출홀이 상기 각 스크랩 배출홀과 직각으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 블록 회전수단은 상기 부시블록의 일단부에 그 중심의 스크랩 취출홀 둘레에 설치되는 회전치차; 상기 부시블록의 일측방 하형의 측부에 장착되는 회전용 실린더; 상기 회전용 실린더의 작동로드 선단에 장착되어 실린더 전진 작동에 따라 상기 회전치차의 일측을 밀어 부시블록을 일정각 회전시키는 걸림쇠 뭉치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 회전치차는 상기 부시블록의 제품성형면의 개수만큼 기어치를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 걸림쇠 뭉치는 상부에 슬롯을 형성하며, 일측이 상기 회전용 실린더의 작동로드에 고정되는 사각의 하우징과; 상기 하우징의 내부 일측에 힌지부를 형성하고, 상기 힌지부에 일단이 힌지 체결된 상태로 그 타단이 상기 슬롯을 통하여 외부로 돌출되는 걸림쇠; 상기 하우징의 내측 하부면에 스프링 가이더를 통하여 일단이 끼워진 상태로 그 타단은 상기 걸림쇠의 하측에 형성되는 스프링 걸이에 끼워져 상기 걸림쇠에 탄성력을 제공하는 리턴 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 걸림쇠는 삼각형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 리턴 스프링은 상기 스프링 가이더에 끼워질 수 있도록 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 스크랩 취출수단은 상기 부시블록의 스크랩 취출홀 내에 슬라이드 가능하게 배치되는 스크랩 취출받이; 상기 부시블록의 축선상의 하형 상에 브라켓을 통하여 설치되며, 그 작동로드는 상기 스크랩 취출홀을 통하여 상기 스크랩 취출받이의 후단부에 연결되는 취출용 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 스크랩 취출받이는 그 진행방향의 일면이 경사면으로 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 부시장치가 적용되는 회전식 선별 피어싱 시스템의 전체 구성을 간단하게 설명한다.

즉, 본 발명의 실시예가 적용되는 회전식 선별 피어싱 시스템은 크게 상형에 구비되는 리테이너장치(30)와 하형에 구비되는 본 발명의 부시장치(40)로 이루어진다.

상형의 리테이너장치(30)는 상형 회전축(31)을 중심으로 상형에 회전 가능하게 결합하고 있으며 상형 구동 실린더(33)에 의하여 회전하는 상형 회전원판(35)과, 상기 상형 회전원판(35)에 소정각도의 위상차를 가지고 부착되어 있는 복수의 선별 리테이너(37,39)을 포함한다.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 하형 상의 부시장치(40)는 하형(41)의 성형면(F1) 일측에 원형의 회전홈(43)을 형성하고, 상기 회전홈(43)에는 부시블록(45)이 회전 가능하도록 삽입되어 설치된다.

상기 부시블록(45)은 그 외부면이 상기 하형(41)의 성형면(F1)과 연결되는 적어도 4면의 제품성형면(F2)을 형성하며, 상기 각 제품성형면(F2) 상의 각 일측에 는 사양별 다이 부시(B)가 설치된다.

또한, 상기 부시블록(45)의 중심에는, 도 5와 도 6에서 도시한 바와 같이, 축방향으로 관통된 스크랩 취출홀(H1)을 형성하며, 상기 스크랩 취출홀(H1)은 상기 각 사양별 다이 부시(B)와 내부에서 스크랩 배출홀(H2)로 연결된다.

여기서, 상기 부시블록(45)은 그 스크랩 취출홀(H1)이 상기 각 스크랩 배출홀(H2)과 직각으로 연결되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 부시블록(45)의 일단부에는 그 중심의 스크랩 취출홀(H1) 둘레에 회전치차(51)를 구성하고, 상기 부시블록(45)의 일측방 하형(41)의 측부에는 상기 회전치차(51)에 작동하여 상기 부시블록(45)을 일정각 회전시키도록 구성되는 블록 회전수단(50)이 구성된다.

상기 블록 회전수단(50)의 구체적인 구성은 상기 부시블록(45)의 일단부에 그 중심의 스크랩 취출홀(H1) 둘레에 회전치차(51)가 설치되는데, 상기 회전치차(51)는 상기 부시블록(45)의 제품성형면(F2)의 개수만큼 4개의 기어치를 형성하여 구비된다.

그리고 상기 부시블록(45)의 일측방 하형(41)의 측부에는 회전용 실린더(53)가 장착되는데, 상기 회전용 실린더(53)는 그 작동 스트로크가 일정하며, 공압에 의해 작동되는 공압 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전용 실린더(53)의 작동로드(55) 선단에는 걸림쇠 뭉치(57)가 장착되어 실린더 전진 작동에 따라 상기 회전치차(51)의 일측을 밀어 부시블록(45)을 일정각 회전시키도록 작동하게 된다.

즉, 상기 걸림쇠 뭉치(57)는, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상부에 슬롯(62)을 형성하는 사각의 하우징(59)이 그 일측을 통하여 상기 회전용 실린더(53)의 작동로드(55)에 고정된다.

상기 하우징(59)의 내부에는 일측에 힌지부(69)를 형성하고, 상기 힌지부(69)에는 걸림쇠(61)가 그 일단을 통하여 힌지 체결된 상태로, 그 타단은 상기 슬롯(62)을 통하여 하우징(59)의 외부로 돌출되도록 배치된다.

또한, 상기 하우징(59)의 내측 하부면에는 리턴 스프링(63)이 스프링 가이더(65)를 통하여 일단이 끼워진 상태로 그 타단은 상기 걸림쇠(61)의 하측에 형성되는 스프링 걸이(67)에 끼워져 상기 걸림쇠(61)에 탄성력을 제공하도록 구성된다.

여기서, 상기 걸림쇠(61)는 삼각형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 리턴 스프링(63)은 상기 스프링 가이더(65)에 끼워질 수 있도록 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 부시블록(45)의 축선상의 하형(41) 상에는 브라켓(71)을 통하여 설치되어 실린더의 작동로드 선단에 상기 부시블록(45)의 스크랩 취출홀(H1) 내에 배치되는 스크랩 취출받이(73)를 연결하여 상기 각 다이 부시(B)로부터 스크랩 배출홀(H2)을 통하여 배출되는 스크랩(S)을 외부로 취출하는 스크랩 취출수단(70)이 구비된다.

상기 스크랩 취출수단(70)의 구체적인 구성은 상기 부시블록(45)의 스크랩 취출홀(H1) 내에 슬라이드 가능하게 상기 스크랩 취출받이(73)가 배치되고, 상기 부시블록(45)의 축선상의 하형(41) 상에는 브라켓(71)을 통하여 취출용 실린더(75) 가 설치되며, 상기 취출용 실린더(75)의 작동로드(77)는 상기 스크랩 취출홀(H1)을 통하여 상기 스크랩 취출받이(73)의 후단부에 연결되어 스크랩 취출받이(73)를 전후진 작동시키게 된다.

여기서, 상기 스크랩 취출받이(73)는 그 진행방향의 일면이 경사면으로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 취출용 실린더(75)는 그 작동 스트로크가 일정하며, 공압에 의해 작동되는 공압 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서, 상기한 바와 같은 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치(40)는 상기 리테이너장치(30)와 연동하여 사양별 선별홀에 대응하여 다이 부시(B)가 배치되도록 작동하게 된다.

하나의 선별홀을 가공하기 위하여 해당 선별홀의 선별 리테이너(37 or 39)가 회전하여 그 작동위치를 설정하면, 이에 대응하는 다이 부시(b)가 상부에 배치되도록 상기 부시블록(45)을 회전 작동시킨다.

즉, 상기 부시블록(45)의 회전작동은 상기 회전용 실린더(53)가 전진하여 걸림쇠 뭉치(57)를 통하여 회전치차(51)를 밀어 부시블록(45)을 90도 회전시킨 후 다시 후퇴 작동하여 걸림쇠 뭉치(57)를 원위치시키게 된다.

이 때, 상기 걸림쇠 뭉치(57)는 전진하여 회전치차(51)를 밀 때에는 그 걸림쇠(61)가 하우징(59)의 상부로 돌출된 상태에서 진행되며, 상기 걸림쇠 뭉치(57)가 후퇴 작동하여 원위치될 때에서는 상기 걸림쇠(61)가 내부의 리턴 스프링(63)을 압축시키면서 하우징(59)의 내부로 밀려들어가도록 작동하게 된다.

이와 같이, 해당 선별홀에 대응하여 선별 리테이너(37 or 39)와 다이 부시(B)가 배치된 상태로 상기 선별 리테이너(37 or 39)의 펀치(36 or 38)에 의해 피어싱 성형이 이루어진 후에는 스크랩(S)이 그 스크랩 배출홀(H2)을 통하여 스크랩 취출홀(H1) 상의 스크랩 취출받이(73) 위로 떨어지게 된다.

이러한 상태에서, 취출용 실린더(75)가 전진 구동하여 상기 스크랩 취출받이(73) 상의 스크랩(S)의 스크랩 취출홀(H1) 외부로 밀어내어 배출하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치에 의하면, 하형의 일측에 회전홈을 형성하여 부시블록을 회전 가능하게 장착하여 펀치의 가압력이 편심 작용하지 않도록 하여 내구성을 보존하며, 상기 부시블록의 중심에는 스크랩 취출수단을 구성하여 스크랩의 취출을 용이하게 하는 등의 효과가 있다.

Claims

차량의 사양에 따라서 선택적으로 피어싱하기 위한 선별 피어싱 시스템의 부시장치에 있어서,

하형의 성형면 일측에 원형의 회전홈을 형성하고, 상기 회전홈에 삽입되어 회전 가능하도록 설치되며, 외부면은 상기 하형의 성형면과 연결되는 적어도 3면 이상의 제품성형면을 형성하며, 상기 각 제품성형면 상에는 사양별 다이 부시가 설치되고, 그 중심에는 축방향으로 관통된 스크랩 취출홀을 형성하며, 상기 스크랩 취출홀은 상기 각 사양별 다이 부시와 내부에서 스크랩 배출홀로 연결되는 부시블록;

상기 부시블록의 일단부에는 그 중심의 스크랩 취출홀 둘레에 회전치차를 구성하고, 상기 부시블록의 일측방 하형의 측부에는 상기 회전치차에 작동하여 상기 부시블록을 일정각 회전시키도록 구성되는 블록 회전수단;

상기 부시블록의 축선상의 하형 상에 브라켓을 통하여 설치되는 실린더의 작동로드 선단에 상기 부시블록의 스크랩 취출홀 내에 배치되는 스크랩 취출받이를 연결하여 상기 각 다이부시로부터 스크랩 배출홀을 통하여 배출되는 스크랩을 외부로 취출하는 스크랩 취출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.
제1항에 있어서,

상기 부시블록은 그 외부면에 4면의 제품성형면을 형성하는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.
제1항에 있어서,

상기 부시블록은 그 스크랩 취출홀이 상기 각 스크랩 배출홀과 직각으로 연결되는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.
제1항에 있어서,

상기 블록 회전수단은

상기 부시블록의 일단부에 그 중심의 스크랩 취출홀 둘레에 설치되는 회전치차;

상기 부시블록의 일측방 하형의 측부에 장착되는 회전용 실린더;

상기 회전용 실린더의 작동로드 선단에 장착되어 실린더 전진 작동에 따라 상기 회전치차의 일측을 밀어 부시블록을 일정각 회전시키는 걸림쇠 뭉치;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.
제4항에 있어서,

상기 회전치차는 상기 부시블록의 제품성형면의 개수만큼 기어치를 형성하는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.
제5항에 있어서,

상기 회전치차는 4개의 기어치를 형성하는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.
제4항에 있어서,

상기 회전용 실린더는 그 작동 스트로크가 일정하며, 공압에 의해 작동되는 공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.
제4항에 있어서,

상기 걸림쇠 뭉치는

상부에 슬롯을 형성하며, 일측이 상기 회전용 실린더의 작동로드에 고정되는 사각의 하우징과;

상기 하우징의 내부 일측에 힌지부를 형성하고, 상기 힌지부에 일단이 힌지 체결된 상태로 그 타단이 상기 슬롯을 통하여 외부로 돌출되는 걸림쇠;

상기 하우징의 내측 하부면에 스프링 가이더를 통하여 일단이 끼워진 상태로 그 타단은 상기 걸림쇠의 하측에 형성되는 스프링 걸이에 끼워져 상기 걸림쇠에 탄성력을 제공하는 리턴 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.
제8항에 있어서,

상기 걸림쇠는 삼각형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.
제8항에 있어서,

상기 리턴 스프링은 상기 스프링 가이더에 끼워질 수 있도록 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.
제1항에 있어서,

상기 스크랩 취출수단은

상기 부시블록의 스크랩 취출홀 내에 슬라이드 가능하게 배치되는 스크랩 취출받이;

상기 부시블록의 축선상의 하형 상에 브라켓을 통하여 설치되며, 그 작동로드는 상기 스크랩 취출홀을 통하여 상기 스크랩 취출받이의 후단부에 연결되는 취출용 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.
제11항에 있어서,

상기 스크랩 취출받이는 그 진행방향의 일면이 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.
제11항에 있어서,

상기 취출용 실린더는 그 작동 스트로크가 일정하며, 공압에 의해 작동되는 공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 선별 피어싱 시스템용 부시장치.