KR100666843B1 - 프레스 장치 - Google Patents

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KR100666843B1
KR100666843B1 KR1020027008684A KR20027008684A KR100666843B1 KR 100666843 B1 KR100666843 B1 KR 100666843B1 KR 1020027008684 A KR1020027008684 A KR 1020027008684A KR 20027008684 A KR20027008684 A KR 20027008684A KR 100666843 B1 KR100666843 B1 KR 100666843B1
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후타무라쇼지
가네코히로미츠
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가부시끼가이샤 호우덴 세이미쯔 가꼬 겐쿠쇼
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Abstract

기판과, 이 기판에 한쪽 단부가 직교하는 가이드체와, 이 가이드체의 다른쪽 단부에 가이드체와 직교하는 지지판과, 이 지지판에 상기 가이드체와 평행하게 지지된 나사축과, 상기 나사축과 나사 결합하는 너트 부재와, 가동체에 의해 구성함과 동시에, 가동체를 그 이동 방향과 교차하는 면에서 분할되며 또한 대향 배치된 제 1 가동체와 제 2 가동체에 의해 형성하고, 제 1 가동체와 제 2 가동체를 제 1 가동체 및 제 2 가동체에 대해 슬라이딩 결합 가능하게 형성한 차동 부재를 통해 연결하며, 차동 부재를 상기 가동체의 이동 방향과 직교하는 방향으로 이동 가능하게 형성하여, 차동 부재의 이동에 의해 제 1 가동체 및 제 2 가동체를 상대 이동시키는 구성으로 한다.
기판, 가이드체, 지지판, 나사축, 너트 부재, 가동체, 차동 부재

Description

프레스 장치{Press}
본 발명은 예를 들면 판금 가공 등에 사용되는 프레스 장치에 관한 것이며, 특히 구조가 간단하고 정확한 위치 제어를 요하는 정점(定點) 가공이 가능한 프레스 장치에 관한 것이다.
종래, 프레스 가공 장치에 있어서 가공편에 접촉하는 램을 구동하는 수단으로서는 유압 실린더가 널리 사용되며, 그와 같은 유압 실린더로서는 수압 또는 오일압 실린더가 많이 사용되고 있다. 이 유압 실린더 구동에 의한 프레스 장치에 있어서, 정점(定点) 가공, 즉 램과 테이블의 간격을 일정하게 유지한 상태의 가공을 행하는 경우에는, 통상 「바디 관통 가공」이라 칭하는 가공을 행할 필요가 있다.
도 6은 종래의 바디 관통 가공을 도시하는 설명도이다. 도 6에 있어서, 도면부호 31은 테이블이며, 이 테이블(31)에 대해 프레스 장치의 램(32)이 예를 들면 유압 실린더에 의해 상하 이동하여, 가공편(33)을 프레스 가공하도록 구성되어 있다.
이 경우, 가공편(33)을 두께 치수(t)로 정확하게 가공하기 위해, 램(32)의 하단부에는 작동면(34)으로부터 하방으로 상기 두께 치수(t)에 상당하는 돌출부 (35)를 돌출 설치한다.
상기 구성에 의해 램(32)을 하방으로 작동시키면, 작동면(34)에 의해 가공편(33)에 소정의 가공을 행할 수 있지만, 램(32)의 돌출부(35)가 테이블(31)에 접촉함으로써, 가공편(33)의 두께 치수(t)가 정확하게 확보되며, 치수의 격차가 없는 가공을 행할 수 있으며, 가공편(33)에 대한 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기 도 6에 도시하는 가공 양태에서는 정점 가공에 의해 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 반면에, 하기와 같은 문제점이 있다. 즉, 램(32)이 가공편(33)에 대해 충격적으로 접촉하는 것과 동시에, 램(32)의 돌출부(35)가 테이블(31)에 대해서도 충돌하기 때문에, 충돌음이 발생하며, 특히 단위 시간당 램(32)의 작동 회수가 많은 고속 가공의 경우에는 소음이 심해져, 작업 환경을 해친다는 문제점을 발생한다.
한편, 전동 프레스에 의한 정점 가공도 종래 사용되고 있으며, 상기 유압 프레스 등에 의한 바디 관통 가공에 기인하는 소음 발생을 방지하는 점에 있어서 유리한 것이 공지되어 있다.
도 7은 종래의 전동 프레스 예를 도시하는 주요부 종단면도이며, 예를 들면 일본 특개평 6-218591호 공보에 기재되어 있다.
도 7에 있어서, 도면부호 41은 가압력 발생 수단이며, 테이블(42)과 일체로 형성된 컬럼(43)상에 설치된 헤드부 프레임(44) 내에 수용되어 있다.
도면부호 45는 통형 본체로서, 헤드부 프레임(44) 내에 설치되며, 상단에 베어링부(46)를 구비하고 있다. 도면부호 47은 나사축으로서, 베어링부(46)에 의해 그 상단부가 지지되어 현수 형태로 형성되어 있다.
다음으로 도면부호 48은 램 축으로서, 중공 원통형으로 형성되며, 그 상단부에 상기 나사축(47)과 나사 결합하는 너트체(49)가 고착되고, 또한 통형 본체(45) 내에 상하 이동 가능하게 설치되어 있다. 도면부호 50은 가압체로서, 램 축(48)의 하단부에 착탈 가능하게 설치되어 있다. 또한 나사축(47)과 너트체(49)는 볼 나사 결합으로 되어 있다.
다음으로 도면부호 51은 진동 방지부이며, 진동 방지부(51)는 헤드부 프레임(44) 내에 설치된 안내부(52), 안내부(52) 내에 상하 이동 가능하게 설치된 진동 방지 막대(53) 및 램 축(48)과 진동 방지 막대(53)의 하단부에 설치된 연결판(54)에 의해 구성되어 있다. 도면부호 55는 구동 모터로서, 헤드부 프레임(44) 내에 설치되며, 상기 나사축(47)의 상단부에 설치된 풀리(56) 및 벨트(57)를 통해 나사축(47)을 정역 회전 가능하게 형성한다.
또한, 도시 생략한 계측 수단, 중앙 연산 처리 장치 등에 의해, 가압체(50)의 초기 위치, 정위치 정지점, 구동 모터(55)의 회전 속도, 정역전 지시 등을 행할 수 있도록 되어 있다.
상기 구성에 의해, 구동 모터(55)의 작동에 의해 벨트(57) 및 풀리(56)를 통해 나사축(47)을 회전시키면, 상단부에 너트체(49)가 고착된 램 축(48)이 하강하여, 2점 쇄선으로 도시하는 바와 같은 미리 설정된 위치 및 가압력으로 가압체(50)가 피가공물(W)에 접촉하여, 소정의 가공이 행하여진다.
가공 종료 후, 구동 모터(55)의 역회전에 의해, 램 축(48) 및 가압체(50)가 상승하여, 초기의 위치로 복귀한다. 상기 동작을 반복함으로써, 복수개의 피가공물(W)에 대해 소정의 정점 가공을 순차 행할 수 있다.
상기와 같은 전동 프레스에 의하면, 소음을 발생시키지 않고 정점 가공을 행할 수 있는 것이지만, 종래의 것에 있어서는 하기와 같은 문제점이 있다. 즉, 도 7에 있어서의 가압체(50)의 하단면의 테이블(42)로부터의 높이 치수(h)는 정점 가공이기 때문에 상시 일정해지도록 제어되어 있으며, 이 위치에 있어서 가압체(50)를 통해 피가공물(W)에 소정의 가압력을 인가한다. 바꾸어 말하면, 나사축(47)과 너트체(49)에는 항상 동일한 상대 위치에 있어서, 상기 가압력에 상당하는 반력이 작용한다.
한편, 상기 나사축(47)과 너트체(49)는 램 축(48) 및 가압체(50)의 위치 제어를 정확하고 또한 고정밀도로 하기 위해, 볼 나사 결합으로 되어 있으며, 볼 나사를 구성하는 볼과 볼 홈은 선 접촉 또는 점 접촉으로 결합하고 있다. 이 때문에, 볼과 볼 홈에 동일 상대 위치에 있어서 다수회에 걸쳐 상기 반력이 작용하면, 볼 및/또는 볼 홈이 국부적으로 마모하게 되어, 가공 정밀도가 저하함과 동시에 수명이 짧다는 문제점이 있다. 또한 상기 나사축(47)과 너트체(49)가 통상의 나사 결합인 경우에 있어서도, 상기 문제점이 존재한다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 본 출원인은 이미 평판형으로 형성된 기판과, 이 기판에 한쪽의 단부가 직교하도록 설치된 가이드 바아와, 이 가이드 바아의 다른쪽 단부에 가이드 바아와 직교하도록 설치되고 또한 평판형으로 형성된 지지판과, 이 지지판에 상기 가이드 바아와 평행하게 또한 정역 회전 가능하게 지지된 나사축과, 상기 가이드 바아와 그 축선 방향으로 이동 가능하게 결합된 가동체와, 중공 통형으로 형성되고 또한 외주면에 차동용 수나사를 가짐과 동시에 상기 나사축과 나사 결합하도록 형성된 너트 부재와, 중공 통형으로 형성되고 또한 내주면에 상기 차동용 수나사와 나사 결합하는 차동용 암나사를 가짐과 동시에 상기 가동체 내에 있어서 회전 운동 가능하게 형성된 차동 부재와, 상기 차동 부재에 고착되고 또한 웜과 결합하는 웜 휠에 의해 구성한다라는 내용의 발명에 대해서 일본 특허 출원하였다(일본 특원평 11-23483호).
도 4는 개량 발명의 예를 도시하는 주요부 종단면 정면도, 도 5는 도 4에 있어서의 A-A선 주요부 단면 평면도이다.
도 4 및 도 5의 양 도면에 있어서, 도면부호 1은 기판으로서, 예를 들면 직사각형의 평판형으로 형성되어 있으며, 예를 들면 그 4 개의 코너에는 원주형 가이드 바아(2)가 설치된다. 이 가이드 바아(2)의 상단부에는 예를 들면 직사각형의 평판형으로 형성된 지지판(3)이 예를 들면 체결 부재(4)를 통해 고착되어 있다.
다음에, 도면부호 5는 나사축으로서, 지지판(3)의 중앙부에 베어링 부재(6)를 통해 또한 지지판(3)을 관통하도록 정역 회전 가능하게 지지되어 있다. 도면부호 7은 가동체로서, 상기 가이드 바아(2)와, 그 축선 방향으로 이동 가능하게 결합되어 있다. 도면부호 8은 너트 부재로서, 칼라부(collar)(9)를 갖는 너트부(10)와 중공 원통형으로 형성된 원통부(11)를 일체 결합하여 형성된다. 또한 너트부(10)는 상기 나사축(5)과 볼 나사 결합에 의해 나사 결합시킴과 동시에, 원통부(11)의 외주면에는 차동용 수나사(13)를 설치한다.
도면부호 14는 차동 부재로서, 중공 원통형으로 형성되며, 내주면에 상기 차동용 수나사(13)와 나사 결합하는 차동용 암나사(15)를 설치한다. 도면부호 16은 웜 휠로서, 상기 차동 부재(14)에 일체 고착되고, 또한 웜(17)과 결합하도록 형성된다. 도면부호 18, 19는 각각 래디얼(radial) 베어링 및 스러스트(thrust) 베어링으로서, 가동체(7) 내에 설치되며, 각각 차동 부재(14) 및 웜 휠(16)을 지지하는 것이다.
도면부호 20은 웜축으로서, 웜(17)의 중심부에 삽입통과 고착됨과 동시에, 양단부를 가동체(7) 내에 설치된 베어링(21, 21)에 의해 회전 가능하게 지지한다. 도면부호 22, 23은 각각 펄스 모터로서, 각각 상기 나사축(5) 및 웜축(20)을 회전시킬 수 있도록 설치된다. 도면부호 24는 가압자로서, 상기 가동체(7)의 중앙부 하면에 착탈 가능하게 설치된다. 또한, 펄스 모터(22, 23)는 도시 생략한 제어 장치를 통해 소정의 펄스 인가에 의한 제어 구동 가능하게 구성되어 있다.
상기 구성에 의해, 펄스 모터(22)에 소정의 펄스 수를 인가하여 작동시키면, 나사축(5)이 회전하여, 너트 부재(8)를 구비한 가동체(7)가 하강하며, 가압자(24)는 초기 높이(H0)로부터 정점 가공 높이(H)까지 하강하여, 피가공물(W)에 접촉한다. 이로써 가압자(24)를 통해 미리 설정된 가압력으로 피가공물(W)에 대한 정점 가공이 이루어진다.
가공 종료 후, 펄스 모터(22)의 역작동에 의해 가동체(7)가 상승하여, 가압 자(24)는 초기 높이(H0)의 위치로 복귀한다. 또한 상기 H0, H 값은 도시 생략한 계측 수단에 의해 계측되고, 또한 펄스 모터(22)와의 관계에 있어서도 제어 가능하게 구성되어 있다.
상기 정점 가공이 미리 설정된 회수에 도달하면, 도 4에 도시하는 위치, 즉 가압자(24)의 초기 높이(H0)의 위치에서 펄스 모터(22)의 작동을 정지시켜, 펄스 모터(23)에 미리 설정된 펄스 수를 인가한다. 이로써 펄스 모터(23)가 소정수만큼 회전하여, 웜축(20), 웜(17) 및 웜 휠(16)을 통해 차동 부재(14)가 소정 중심 각도만큼 회전 운동한다. 이 차동 부재(14)의 회전 운동에 의해, 너트 부재(8)가 정지하고 또한 로킹된 상태, 즉 정지한 차동용 수나사(13)에 대해 차동용 암나사(15)가 회전 운동하기 때문에, 가동체(7)가 변위한다.
가동체(7)의 변위에 의해, 가압자(24)의 초기 높이(H0)도 당연히 변화하기 때문에, 이대로 나사축(5)을 회전시키면, 소정의 정점 가공을 실행할 수 없다. 이 때문에, 다음에 펄스 모터(22)에 제어된 약간의 펄스 수를 인가하여 나사축(5)을 미소 회전 운동시켜, 상기 가동체(7) 및 가압자(24)의 변위를 상쇄하여, 가압자(24)의 초기 높이(H0)를 일정하게 유지하는 조작을 행한다.
상기 나사축(5)의 회전 운동에 의해, 나사축(5)과 너트부(10)의 상대 위치가 변화한다. 즉 볼 나사 결합으로 형성된 볼과 볼 홈과의 상대 위치를 변화시킬 수 있어, 정점 가공을 확보하면서 볼 및/또는 볼 홈의 국부적 마모를 방지할 수 있다. 상기한 바와 같은 보정 조작을 행한 후, 다시 상기 정점 가공을 속행한다.
상기 개량 발명에 의하면, 정점 가공을 확보하고, 또한 볼 나사 결합을 구성하는 볼 및/또는 볼 홈의 소망하지 않는 국부적 마모를 방지할 수 있는 것이지만, 약간의 문제점이 있는 것이 판명되었다.
즉, 가동체(7)의 변위를 보정하여, 그 비작동 시에 있어서의 가압자(24)의 초기 높이(H0)를 일정하게 유지하기 위해, 가동체(7) 내에 설치한 차동 부재(14)를 미소 회전 운동시키는 것이지만, 이 차동 부재(14)의 회전 운동 수단인 웜(17) 및 웜 휠(16)을 제작할 필요가 있어, 번잡하고 또한 비용이 높아진다. 또한 차동용 수나사(13) 및 차동용 암나사(15)의 제작도 또한 번잡하고 비용이 높아져서, 장치 전체의 구조도 복잡하고 또한 대형화되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 종래 기술에 존재하는 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 구조가 간단하고, 제작이 용이한 정점 가공용 프레스 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
이 목적을 해결하기 위해, 본 발명의 프레스 장치는 기판과, 이 기판에 한쪽 단부가 직교하도록 설치된 가이드체와, 이 가이드체의 다른쪽 단부에 가이드체와 직교하도록 설치된 지지판과, 이 지지판에 상기 가이드체와 평행하게 지지된 나사축과, 상기 나사축과 나사 결합하는 너트 부재와, 가동체에 의해 구성함과 동시에, 상기 가동체를 그 이동 방향과 교차하는 면에서 분할하고 또한 대향 배치된 제 1 가동체와 제 2 가동체에 의해 형성하며, 상기 제 1 가동체와 제 2 가동체를 상기 제 1 가동체 및 제 2 가동체에 대해 슬라이딩 결합 가능하게 형성한 차동 부재를 통해 연결하고, 또한 상기 차동 부재를 상기 가동체의 이동 방향과 직교하는 방향으로 이동 가능하게 형성하며, 상기 차동 부재의 이동에 의해 상기 제 1 가동체 및 제 2 가동체를 상기 가동체의 이동 방향을 따라 상대 이동 가능하게 구성되어 있다.
또한, 본 발명의 프레스 장치에서는 제 1 가동체와 제 2 가동체의 양 측면에 1쌍의 가이드 플레이트를 상기 제 1 가동체 또는 제 2 가동체와 슬라이딩 결합 가능하게 설치하고, 상기 제 1 가동체 및 제 2 가동체의 상대 이동 방향과 직교하는 방향의 이동을 구속하도록 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 프레스 장치에서는 기판과 지지판을 수평면과 평행하게, 가이드체의 축선을 수직 방향으로 각각 배치할 수 있다.
또한, 본 발명의 프레스 장치에서는 나사축과 너트 부재를 볼 나사 결합할 수 있다.
이러한 구성에 의해, 가동체의 이동이 원활해지고, 또한 그 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 프레스 장치에서는 나사축 및/또는 차동 부재를 펄스 모터에 의해 구동하도록 구성할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 프레스 장치에서는 차동 부재의 이동에 의한 가동체의 변위를 나사축과 너트 부재의 상대 회전 운동에 의해 상쇄하여, 가동체의 비작동 시에 있어서의 기판과 가동체의 간격을 일정하게 유지하도록 구성할 수 있다.
이렇게 구성되는 본 발명의 프레스 장치는 펄스 모터에 소정의 펄스 수를 인가하여 작동시키면, 나사축이 회전하여, 제 1 가동체, 제 2 가동체 및 이들을 연결하는 차동 부재 등으로 이루어지는 가동체가 하강하며, 가동체의 가압자는 초기 높이(H0)에서 정점 가공 높이(H)까지 하강하여, 피가공물에 대해 정점 가공이 행하여지며, 가공 종료 후, 펄스 모터의 역작동에 의해 가동체가 상승하여, 가동체의 가압자는 초기 높이(H0)의 위치로 복귀한다.
상기 정점 가공이 미리 설정된 회수에 도달한 경우, 또는 정점 가공 시마다 상기 가압자의 초기 높이(H0)의 위치에서 펄스 모터의 작동을 정지시켜, 차동 부재를 수평 방향으로 미소 이동시킴으로써 제 1 가동체와 제 2 가동체가 상하 방향으로 상대 이동하여, 가동체의 위치가 변위한다. 이 변위를 상쇄하기 위한 보정 조작이 행하여져, 상기 가압자의 초기 높이(H0)가 일정하게 유지된다.
상기 보정에 따르는 나사축의 회전 운동에 의해, 나사축과 너트 부재의 상대 위치가 변화한다. 즉 볼 나사 결합으로 형성된 볼과 볼 홈의 상대 위치가 변화하여, 정점 가공을 확보하면서 볼 및/또는 볼 홈의 국부적 마모를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예를 도시하는 주요부 종단면 정면도.
도 2는 도 1에 있어서의 차동 부재 및 그 근방을 도시하는 주요부 확대 정면도.
도 3은 도 2에 있어서의 B-B선 단면도.
도 4는 개량 발명의 예를 도시하는 주요부 종단면 정면도.
도 5는 도 4에 있어서의 A-A선 주요부 단면 평면도.
도 6은 종래의 바디 관통 가공을 도시하는 설명도.
도 7은 종래의 전동 프레스의 예를 도시하는 주요부 종단면도.
도 1은 본 발명의 실시예를 도시하는 주요부 종단면 정면도이며, 동일 부분은 상기 도 4 및 도 5와 동일 도면부호로 도시되어 있다.
도 1에 있어서, 도면부호 25는 슬라이드 플레이트로서, 가이드체(가이드 바아라 기술한다)(2)와 슬라이딩 결합하여, 상하 이동 가능하게 설치되며, 하부에 가압자(24)를 고착한다. 도면부호 26은 테이블로서, 기판(1)상에 설치되며, 피가공물(W)이 적재되는 것이다.
다음으로 가동체(7)는 이 가동체(7)의 이동 방향(도 1에 있어서는 상하 방향)과 교차하는 면, 예를 들면 수평면에서 분할되며, 또한 대향 배치된 제 1 가동체(71)와 제 2 가동체(72)에 의해 형성된다. 또한 제 1 가동체(71)는 너트 부재(8)와, 제 2 가동체(72)는 슬라이드 플레이트(25)와 고착되어 있다. 도면부호 27은 차동 부재로서, 후술하는 바와 같이 쐐기형으로 형성함과 동시에, 상기 제 1 가동체(71)와 제 2 가동체(72)를 연결함과 동시에, 후술하는 바와 같은 작용을 갖는 것이다.
도면부호 28은 펄스 모터로서, 슬라이드 플레이트(25)상에 지지 부재(29)를 통해 설치되며, 상기 차동 부재(27)를 상기 가동체(7)의 이동 방향과 직교하는 방향(도 1에 있어서는 좌우 방향)으로 구동하기 위한 것이다. 즉, 펄스 모터(28)의 주축에는 나사축(30)이 연결됨과 동시에, 이 나사축(30)은 상기 차동 부재(27) 내에 설치된 너트 부재(도시 않음)와 나사 결합하도록 형성되어 있다. 도면부호 36은 가이드 플레이트로서, 예를 들면 상기 제 1 가동체(71)와 제 2 가동체(72)의 양 측면에 1쌍 설치되며, 그 하단부는 제 2 가동체(72)에 고착되며, 상단부 근방은 제 1 가동체(71)와 슬라이딩 결합 가능하게 형성되어 있다.
도 2는 도 1에 있어서의 차동 부재(27) 및 그 근방을 도시하는 주요부 확대 정면도이며, 도 3은 도 2에 있어서의 B-B선 단면도이며, 동일 부분은 상기 도 1과 동일 도면부호로 도시되어 있다.
도 2 및 도 3에 있어서, 차동 부재(27)는 횡단면을 예를 들면 I형으로, 또한 긴변 방향으로 경사면부(37)를 갖도록 형성한다.
그리고 차동 부재(27)의 측면부에 일체 형성된 돌출 바아(38)가 제 1 가동체(71) 및 제 2 가동체(72) 내에 설치되어 오목 홈(39)과 슬라이딩 결합 가능하게 형성된다. 또한, 차동 부재(27)의 상면을 형성하는 경사면부(37)는 제 1 가동체(71) 내에 설치되고, 또한 경사면부(37)와 동일 경사 각도로 형성된 경사면부(40)와 슬라이딩 결합함과 동시에, 차동 부재(27)의 저면부(58)는 제 2 가동체(72) 내에 설치된 수평 지지면(59)과 슬라이딩 결합한다. 또한 제 2 가동체(72)에 부착 부재(60)를 통해 설치된 가이드 플레이트(36)의 상반부는 제 1 가동체(71)의 측면에 설치된 가이드 홈(61)과 슬라이딩 결합한다.
상기 구성에 의해, 도 1에 있어서 펄스 모터(22)에 소정의 펄스 수를 인가하여 작동시키면, 나사축(5)이 회전하며, 제 1 가동체(71), 제 2 가동체(72) 및 이들을 연결하는 차동 부재(27) 등으로 이루어지는 가동체(7)가 하강하여, 상기 도 4에 도시하는 것과 동일한 가압자(24)는 초기 높이(H0)로부터 정점 가공 높이(H)까지 하강하여, 피가공물(W)에 대해 정점 가공이 행하여지며, 가공 종료 후, 펄스 모터(22)의 역작동에 의해 가동체(7)가 상승하며, 가압자(24)는 초기 높이(H0)의 위치로 복귀한다. 또한, 상기 H0, H 값의 계측 및 펄스 모터(22)의 제어에 대해서는 상기 도 1에 도시하는 것과 동일하다.
상기 정점 가공이 미리 설정된 회수에 도달한 경우, 또는 정점 가공 시마다 가압자(24)의 초기 높이(H0)의 위치에 있어서 펄스 모터(22)의 작동을 정지시켜, 펄스 모터(28)에 미리 설정된 펄스 수를 인가한다. 이로써 펄스 모터(28)가 소정수만큼 회전하여, 나사축(30)을 통해 차동 부재(27)가 수평 방향으로 미소 이동한다. 이 차동 부재(27)의 이동에 의해 제 1 가동체(71)와 제 2 가동체(72)가 상하 방향으로 상대 이동하여, 가동체(7)의 위치가 변위한다. 이 변위를 상쇄하기 위한 보정 조작은 상기 도 1에 도시하는 것과 마찬가지로, 펄스 모터(22)에 대한 약간의 펄스 수 인가에 의해 행하며, 가압자(24)의 초기 높이(H0)를 일정하게 유지한다.
상기 보정에 따르는 나사축(5)의 회전 운동에 의해, 나사축(5)과 너트 부재(8)의 상대 위치가 변화하여, 볼 나사 결합으로 형성된 볼과 볼 홈과의 상대 위치를 변화시킬 수 있기 때문에, 정점 가공을 확보하면서 볼 및/또는 볼 홈의 국부적 마모를 방지할 수 있으며, 이후 계속하여 정점 가공을 행할 수 있다.
상기 발명의 실시예에 있어서는, 기판(1) 및 지지판(3)이 수평면과 평행하게 배치되며, 양자를 연결하는 가이드 바아(2)가 수직 방향으로 설치된 소위 세로형인 것에 대해서 설명하였지만, 기판(1) 및 지지판(3)이 수직면과 평행하게 및 가이드 바아(2)가 수평 방향으로 설치된 소위 가로형인 것에 대해서도 본 발명의 적용이 가능하다.
다음으로, 본 발명은 나사축(5)과 너트 부재(8)가 볼 나사 결합인 경우 특히 유효하지만, 양자가 통상의 나사 결합인 것에 대해서도 적용 가능하다. 즉 나사의 특정 부분에만 가공 시의 가압력에 대응하는 반력이 가해지게 되는 국부 마모를 방지하여, 수명을 길게 할 수 있는 효과는 마찬가지로 기대할 수 있다. 볼 나사 결합인 것도 포함하여, 다중 나사 또는 다조(多條) 나사로 하는 것도 당연히 가능하다.
또한, 나사축(5) 및 차동 부재(27)를 구동하는 펄스 모터(22, 28)는 그들 축과 동축적으로 직결하는 구성이 가장 일반적이지만, 톱니 바퀴, 타이밍 벨트 등의 전달 수단을 통해 동력을 전달하도록 구성하여도 된다. 또한, 나사축(30)은 수동으로 회전시켜도 되며, 결국 나사축(30)의 회전수에 대한 정보가 보정 조작을 위한 펄스 모터(22)의 펄스 수에 반영되어 제어될 수 있는 구성인 것이면 된다.
더욱이, 가동체(7)의 이동을 안내하는 가이드 바아(2)는 대형인 것 또는 강성이 요구되는 것에 대해서는 복수개로 하는 것이 바람직하지만, 1개인 것이어도 되며, 경우에 따라서는 기둥형 또는 교량형으로 형성하여, 그 측면을 따라 가동체(7)가 슬라이딩 또는 미끄럼 운동하는 구성으로 하여도 된다.
또한 더욱이, 본 발명의 프레스 장치는 단일로 사용되는 것 이외에, 복수대를 직렬로 배치하여, 예를 들면 긴 사이즈의 피가공물에 대해 순차 이송 가공할 경우에도 당연히 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 프레스 장치는 판재에 대한 판금 가공 외에, 복수 개의 부품 조립, 압입, 코킹 등의 가공, 나아가서는 사출 성형기, 다이캐스팅(die-casting), 분말 야금 등에 있어서의 성형용 금형의 형 체결용으로서도 사용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면,
(1) 구조가 간단하고, 제작도 용이함과 동시에, 장치 전체를 소형화할 수 있다.
(2) 정점 가공을 계속하여도, 압력 인가용 나사축과 너트 부재의 상대 위치를 적당히 변경할 수 있기 때문에, 국부 마모를 방지하여 긴 수명화를 도모할 수 있다.
(3) 상기 상대 위치 변경을 위한 조작은 극히 용이하고 또한 단시간에 행할 수 있기 때문에, 실제 작업 시간의 비율이 높고, 고효율 또한 고능률 생산이 가능하다.
(4) 가동체의 하단 정지 위치를 정확히 제어할 수 있기 때문에, 가공 정밀도 를 향상시킬 수 있다.
(5) 유체압 구동인 것에 있어서와 같은 소음이 없어, 정숙한 작업 환경을 확보할 수 있다.

Claims (8)

  1. 피가공물을 지지하기 위한 테이블면을 갖는 기판과;
    한쪽 단부가 상기 기판에 연결되는 가이드체와;
    상기 가이드체의 다른쪽 단부에 연결되는 지지판과;
    나사축, 너트 부재, 및 상기 나사축과 상기 너트 부재 사이에 복수의 볼들을 갖는 볼 나사부와;
    상기 기판으로부터 떨어져서 상기 기판을 향해 프레스 방향으로 이동될 수 있는 슬라이드 플레이트와;
    상기 슬라이드 플레이트와 상기 테이블면 사이의 거리를 상기 프레스 방향으로 조절하는 가동체와;
    상기 나사축에 회전 가능하게 연결되는 프레스 모터와;
    차동 부재에 조절 방향으로 이동 가능하게 연결되는 조절 모터; 및
    제 1 위치 및 제 2 위치 사이의 상기 슬라이드 플레이트를 상기 테이블면에 대해 이동시키도록 상기 프레스 모터를 제어하는 제어 장치를 포함하며,
    상기 지지판은 상기 볼 나사부의 나사축에 회전 가능하게 연결되며,
    상기 가동체는 제 1 가동체와 제 2 가동체를 포함하며, 상기 가동체는 또한 상기 제 1 가동체와 제 2 가동체 사이에 슬라이딩 결합 가능하게 배열된 차동 부재를 포함하며, 상기 차동 부재는 상기 프레스 방향과 직교하는 조절 방향으로 이동될 수 있으며, 상기 제 1 가동체와 제 2 가동체 및 상기 차동 부재는 상기 제 1 가동체와 제 2 가동체에 대해 상기 차동 부재가 이동하도록 형성되며, 상기 제 1 가동체와 제 2 가동체는 상기 프레스 방향으로 팽창 및 수축되며, 상기 가동체들의 팽창 및 수축은 상기 슬라이드 플레이트와 상기 테이블면 사이의 상기 거리를 프레스 방향으로 조절하며,
    상기 제어 장치는 또한 상기 프레스 모터에 의해 상기 슬라이드 플레이트가 매회 미리 설정된 회수만큼 이동된 후 상기 차동 부재를 이동시키기 위해 상기 조절 모터를 제어하며, 상기 제어 장치가 상기 슬라이드 플레이트를 상기 제 1 위치 및 제 2 위치 사이로 지속적으로 이동시키기 위해 상기 프레스 모터의 작동을 조절함으로써, 상기 제 1 위치 및 제 2 위치 사이의 거리는 상기 조절 모터가 상기 차동 부재를 이동시킨 후 일정하게 유지되는, 프레스 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 가동체와 제 2 가동체의 양 측면상에 1쌍의 가이드 플레이트를 상기 제 1 가동체와 제 2 가동체와 슬라이딩 결합 가능하게 설치하며, 상기 제 1 가동체 및 제 2 가동체의 상대 이동 방향과 직교하는 방향으로의 상기 제 1 가동체와 제 2 가동체의 이동은 억제될 수 있는 프레스 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 기판과 상기 지지판은 수평면과 평행하게 배치되며, 상기 가이드체의 축선은 수직 방향으로 배치되는 프레스 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 나사축 및 상기 차동 부재는 펄스 모터에 의해 구동되는 프레스 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 가동체는 상기 나사축과 상기 슬라이드 플레이트 사이에 배치되는 프레스 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 볼 나사부가 상기 제 1 위치 및 제 2 위치 사이의 상기 슬라이드 플레이트의 이동으로부터 고르게 마모되도록 상기 조절 모터를 작동하는 프레스 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 볼 나사부는 상기 나사축상의 볼 홈과 상기 볼 홈에 배열된 복수의 볼들을 포함하는 프레스 장치.
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