KR100765460B1 - Hydraulic system for a hemming work and operation method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 헤밍 작업용 유압시스템의 개략적인 구성을 보인 도면. 1 is a view showing a schematic configuration of a conventional hydraulic system for hemming operation.
도 2는 본 발명에 따른 유압장치의 평면도.2 is a plan view of a hydraulic apparatus according to the present invention.
도 3은 도 2의 정면도.3 is a front view of FIG. 2;
도 4는 도 3의 측면도. 4 is a side view of FIG. 3;
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압장치의 유압시스템의 전체적인 구성을 나타내는 유압회로도. 5 is a hydraulic circuit diagram showing the overall configuration of a hydraulic system of a hydraulic apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6은 도 3의 유압장치를 구동하기 위한 타이밍 차트를 도시한 도면. 6 shows a timing chart for driving the hydraulic device of FIG.
도 7 내지 도 12는 도 3 내지 도 5의 유압장치가 작동하는 과정을 설명하기 위한 각 단계별 작동회로도. 7 to 12 is a circuit diagram for each step for explaining the process of operating the hydraulic device of Figures 3 to 5.
도 13은 본 발명의 유압장치에 의한 유압 실린더의 작동순서를 나타낸 블럭도. Figure 13 is a block diagram showing the operation sequence of the hydraulic cylinder by the hydraulic device of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1: 오일탱크 2,3: 전기모터1:
6: 더블펌프 7: 제 2 저압펌프6: double pump 7: 2nd low pressure pump
8a,8b: 전자밸브 19: 오일쿨러8a, 8b: Solenoid valve 19: Oil cooler
28,29: 릴리프 밸브 30: 전자밸브28, 29: relief valve 30: solenoid valve
31: 스로틀 밸브 33a,33b,34: 전자밸브(포펫 밸브)31:
35: 메인 전자밸브 36: 스로틀 및 체크 밸브35: main solenoid valve 36: throttle and check valve
37: 시퀀스 밸브 38: 파일럿 체크 밸브37: sequence valve 38: pilot check valve
40a,40b,40c,40d,40e: 전자밸브 42,44,46: 로직 엘리먼트40a, 40b, 40c, 40d, 40e:
43,45,47: 로직 커버 48: 릴리프 밸브43, 45, 47: logic cover 48: relief valve
49: 파일럿 체크 밸브 51a,51b: 압력 스위치49:
59: 유압 실린더 60: 매니폴드 블럭59: hydraulic cylinder 60: manifold block
100: 유압장치100: hydraulic system
본 발명은 유압장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 등의 엔진 후드나 트렁크 등의 차체패널의 헤밍 작업용 유압장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 자동차 등의 엔진 후드나 트렁크 등은 두 개의 패널을 겹쳐 댄 다음 외부패널의 끝단을 내부 패널 쪽으로 절곡 압착하는 헤밍 공정을 거치게 된다. In general, an engine hood or trunk of an automobile is subjected to a hemming process of overlapping two panels and then bending and pressing the ends of the outer panel toward the inner panel.
도 1은 종래의 헤밍 작업용 유압시스템의 개략적인 구성을 보인 도면인데, 그 구체적인 구성을 살펴보면 오일탱크와 연결된 펌핑부재(210)와 펌핑부재(210)에서 펌핑되는 오일의 유량을 제어하는 방향전환밸브(220)와 헤밍작업을 위한 금형에 로드(234)가 결합되고, 상기 방향전환밸브(220)의 작동으로 오일을 공급받아 상기 금형의 승강을 제어하는 실린더 부재(230)와, 실린더 부재(230)의 승강 작동을 감지하는 센서부재(240)와, 센서부재(240)의 감지 신호를 통하여 작동되어 상기 실린더 부재(230) 로드(231)의 승강속도를 제어하는 프로필 밸브(250)로 구성된다. 이러한 종래의 밸브는 헤밍 가압장치의 한 예로서 특허등록번호 제460877호 "헤밍 머신" 에 개시된 바 있다. 1 is a view showing a schematic configuration of a conventional hydraulic system for hemming operation, looking at the specific configuration of the direction switching valve for controlling the flow rate of the oil pumped from the
전술한 장치를 포함하여 종래의 헤밍 가압장치는 유압 실린더의 승하강 속도 등이 정밀하게 조절되지 못하여 유압 장치나 기타 부품에 무리를 주게 된다는 문제가 있다. 또한, 헤밍 작업을 위한 유압 실린더의 로드가 일정한 속도로 승하강 하거나 지나치게 빨리 또는 저속으로만 운전되므로 헤밍 작업의 효율면에서 최적화 되어 있지 못하다는 문제가 제기되어 왔다. 이러한 문제점들은 유압장치의 설계 및 콘트롤이 난해하기 때문에 쉽게 개선되지 못하고 있는 실정이다. 또한 기존의 헤밍 가압용 유압장치들은 그 구조가 단순하고 전 공정을 자동화하기에는 다소 미흡한 것도 사실이어서 헤밍 작업공정을 정밀하고 일관되게 진행하기 위하여 보다 정밀하고 원활한 통제가 가능한 유압 콘트롤 시스템이 필요하게 되었다. Conventional hemming pressurization apparatus, including the above-described apparatus, has a problem in that the lifting speed of the hydraulic cylinder and the like cannot be precisely adjusted, thereby imparting pressure on the hydraulic apparatus or other components. In addition, a problem has been raised that the rod of the hydraulic cylinder for the hemming operation is not optimized in terms of the efficiency of the hemming operation because the rod is moved up and down at a constant speed or is operated too fast or only at a low speed. These problems are not easily improved because of the difficult design and control of the hydraulic system. In addition, the existing hemming pressurized hydraulic devices are simple in structure and somewhat inadequate to automate the entire process. Therefore, a hydraulic control system capable of more precise and smooth control is required to execute the hemming process precisely and consistently.
본 발명은 전술한 종래의 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 헤밍 작업용 금형에 결합하는 유압 실린더를 헤밍 작업에 최적화 되도록 콘트롤 하기 위하여 펌프 및 각종 전자밸브를 유기적으로 구성함으로써 헤밍 작업의 효율을 극대화 하는 것이다. The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to organically configure a pump and various solenoid valves to control a hydraulic cylinder coupled to a hemming mold so as to be optimized for a hemming operation. To maximize efficiency.
본 발명의 다른 목적은 유압 실린더의 실린더 로드의 승하강이 각각 최적화된 다단계로 이뤄지도록 함으로써 유압 실린더 및 유압 장치 등의 유압 계통에 무리가 없는 원활하고 안전한 운전을 도모하여 장치의 수명을 높이고 생산성을 극대화 하는 것이다. Another object of the present invention is to ensure that the lifting and lowering of the cylinder rod of the hydraulic cylinder is achieved in each optimized multi-step to facilitate smooth and safe operation of the hydraulic system, such as hydraulic cylinders and hydraulic devices to increase the life of the device and increase productivity Is to maximize.
전술한 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는 차체 패널의 헤밍작업을 위하여 금형에 결합하는 실린더 로드를 구비한 유압 실린더에 연결되는 헤밍 작업용 유압장치에 있어서, 상기 유압 실린더에 유압을 공급하기 위한 것으로서 전기모터에 의하여 구동되며 고압펌프와 제 1 저압펌프가 조합되어 구성되는 더블펌프, 상기 유압 실린더에 유압을 공급하기 위한 것으로서 전기모터에 의하여 구동되는 제 2 저압펌프, 상기 더블펌프 및 상기 제 2 저압펌프에 오일을 공급하기 위한 오일 탱크, 상기 제 1 저압펌프에 연결되어 상기 제 1 저압펌프의 로딩 및 언로딩 작업을 수행하는 제 1 전자밸브, 상기 제 2 저압펌프에 연결되어 상기 제 2 저압펌프의 로딩 및 언로딩 작업을 수행하는 제 2 전자밸브, 상기 제 1 저압펌프와 상기 유압 실린더를 연결하는 제 1 저압펌프 압력라인 상에 마련되는 것으로서 상기 제 1 저압펌프의 유량을 상기 유압 실린더로 직송하기 위한 제 3 전자밸브, 상기 제 1 저압펌프 압력라인 상에 마련되는 것으로서 상기 제 1 저압펌프의 유량을 상기 제1 저압펌프 압력라인에 연결되는 스로틀 밸브를 통과시킴으로써 상기 유압 실린더에 공급되는 유량을 조절하기 위한 제 4 전자밸브, 상기 제 1 저압펌프 및 제 2 저압펌프와 상기 유압 실린더를 연결하는 저압펌프 압력라인 상에 마련되는 것으로서 상기 실린더 로드를 하강시키기 위한 제 5 전자밸브 및 실린더 로드를 상승시키기 위한 제 6 전자밸브, 상기 고압펌프와 유압 실린더를 연결하는 고압펌프 압력라인 상에 마련되는 것으로서 상기 고압펌프의 유량을 상기 유압 실린더에 공급하기 위한 제 7 전자밸브 및 상기 고압펌프에 연결되어 상기 고압펌프의 로딩 및 언로딩 작업을 수행하는 제 8 전자밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 헤밍 작업용 유압장치를 제공한다. In order to achieve the above technical problem of the present invention, the present invention provides a hydraulic device for a hemming operation connected to a hydraulic cylinder having a cylinder rod coupled to a mold for a hemming operation of the body panel, to supply hydraulic pressure to the hydraulic cylinder. A double pump driven by an electric motor and configured to combine a high pressure pump and a first low pressure pump, and a second low pressure pump driven by an electric motor to supply hydraulic pressure to the hydraulic cylinder, the double pump and the first pump. 2 an oil tank for supplying oil to the low pressure pump, a first solenoid valve connected to the first low pressure pump to perform loading and unloading of the first low pressure pump, and a second low pressure pump connected to the second low pressure pump A second solenoid valve for loading and unloading the low pressure pump, the first low pressure pump and the hydraulic cylinder A third solenoid valve for providing a flow rate of the first low pressure pump directly to the hydraulic cylinder, the first low pressure pump being provided on the first low pressure pump pressure line to be connected to the first low pressure pump pressure line; Connecting the fourth solenoid valve, the first low pressure pump and the second low pressure pump, and the hydraulic cylinder to adjust the flow rate supplied to the hydraulic cylinder by passing the flow rate through the throttle valve connected to the first low pressure pump pressure line. And a fifth solenoid valve for lowering the cylinder rod, a sixth solenoid valve for raising the cylinder rod, and a high pressure pump for connecting the high pressure pump and the hydraulic cylinder. A seventh solenoid valve and the high pressure for supplying a flow rate of the high pressure pump to the hydraulic cylinder as Is connected to print provides a hemming working hydraulics, it characterized in that the configuration including the eighth solenoid valve to perform the loading and unloading operations of the high-pressure pump.
여기서, 상기 제 5 전자밸브와 상기 유압 실린더를 연결하는 압력라인에서 분기되어 오일 탱크까지 연장되는 드레인 라인 상에 마련되는 것으로서 상기 실린더 로드의 하강시 유압 실린더로 공급되는 유량이 상기 오일 탱크로 누설되지 않도록 하기 위한 제 9 전자밸브가 마련되는 것이 바람직하다. Here, the flow rate supplied to the hydraulic cylinder when the cylinder rod is lowered is provided on a drain line branched from the pressure line connecting the fifth solenoid valve and the hydraulic cylinder to the oil tank so that the flow rate does not leak to the oil tank. It is preferable that a ninth solenoid valve is provided to prevent this.
상기 실린더 로드의 하강시 상기 유압 실린더의 하단과 상기 오일 탱크를 연결하는 드레인 라인 상에 마련되는 체크밸브를 작동시켜 유압 실린더 내의 오일을 상기 오일탱크로 드레인 시키기 위한 제 10 전자밸브가 마련되는 것이 바람직하다. When the cylinder rod is lowered, it is preferable to provide a tenth solenoid valve for draining oil in the hydraulic cylinder to the oil tank by operating a check valve provided on a drain line connecting the lower end of the hydraulic cylinder and the oil tank. Do.
상기 실린더 로드의 고속 하강시 상기 유압 실린더의 하단과 상기 오일 탱크를 연결하는 드레인 라인 상에 마련되는 것으로서 유압 실린더의 하단으로부터 토출되는 유량을 상기 유압 실린더의 상단으로 재순환시키기 위한 제 11 전자밸브를 포함하는 것이 바람직하다. An eleventh solenoid valve provided on a drain line connecting the lower end of the hydraulic cylinder and the oil tank when the cylinder rod is rapidly lowered to recirculate the flow rate discharged from the lower end of the hydraulic cylinder to the upper end of the hydraulic cylinder; It is desirable to.
상기 실린더 로드의 하강 후 헤밍 가압 작업시 실린더 상단에 형성된 고압을 유지할 수 있도록 실린더 상단으로부터의 누압을 차단하기 위한 제 12 전자밸브 가 상기 유압 실린더의 상단에 연결되는 압력라인 상에 마련되는 것이 바람직하다. It is preferable that a twelfth solenoid valve is provided on the pressure line connected to the upper end of the hydraulic cylinder so as to maintain the high pressure formed at the upper end of the cylinder during the hemming pressurization operation after the lowering of the cylinder rod. .
상기 실린더 로드의 고속 상승시 상기 유압 실린더의 상단과 상기 오일탱크를 연결하는 드레인 리인에서 분기된 유로 상에 마련되는 체크밸브를 작동시켜 상기 유압 실린더 상단의 유량을 드레인시키기 위한 제 13 전자밸브를 포함하는 것이 바람직하다. And a thirteenth solenoid valve for operating a check valve provided on a flow path branched from a drain line connecting the upper end of the hydraulic cylinder and the oil tank when the cylinder rod is rapidly risen to drain the flow rate of the upper end of the hydraulic cylinder. It is desirable to.
전술한 헤밍 작업용 유압장치에서 상기 제 9 전자밸브, 제 10 전자밸브, 제 11 전자밸브, 제 12 전자밸브 및 제 13 전자밸브는 각각 선택적으로 적용될 수 있으나 모두 적용하는 것이 바람직하다. In the above-described hemming operation hydraulic apparatus, the ninth solenoid valve, the tenth solenoid valve, the eleventh solenoid valve, the twelfth solenoid valve, and the thirteenth solenoid valve may be selectively applied, but all are preferably applied.
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상기 제 3 전자밸브 및 제 4 전자밸브는 하나의 복동식 전자밸브의 각 구성요소로서 작동하는 것이 바람직하며, 상기 제 5 전자밸브 및 제 6 전자밸브 역시 하나의 복동식 전자밸브의 각 구성요소로서 작동하는 것이 바람직하다.
상기 유압장치는 실린더 로드의 저속하강, 고속하강, 저속하강, 헤밍 가압, 압빼기, 저속상승, 고속상승 및 저속상승의 순서로 작동하여 1 행정을 완료하도록 작동되는 것이 바람직하다. Preferably, the third solenoid valve and the fourth solenoid valve operate as components of one double acting solenoid valve, and the fifth solenoid valve and the sixth solenoid valve are also constituted as components of one double acting solenoid valve. It is desirable to work.
The hydraulic device is preferably operated to complete one stroke by operating in the order of low speed, high speed, low speed, hemming pressure, extraction, low speed, high speed and low speed of the cylinder rod.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동원리를 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the configuration and operation of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 유압장치의 평면도이고, 도 3은 도 2의 정면도이며, 도 4는 도 3의 측면도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압장치의 유압시스템의 전체적인 구성을 나타내는 유압회로도이다. 본 발명의 유압장치(100)는 크게 오일탱크(1), 전기모터(2,3), 고압펌프(H)와 제 1 저압펌프(L1)의 조합으 로 구성되는 더블펌프(6), 제 2 저압펌프(7, L2), 유압 실린더(59), 제 1 전자밸브(8a), 제 2 전자밸브(8b), 제 3 전자밸브(30a), 제 4 전자밸브(30b), 제 5 전자밸브(35a), 제 6 전자밸브(35b), 제 7 전자밸브(33a), 제 8 전자밸브(34), 제 9 전자밸브(40d), 제 10 전자밸브(40a), 제 11 전자밸브(40b), 제 12 전자밸브(33b), 제 13 전자밸브(40c) 및 제 14 전자밸브(40e)를 포함하여 구성된다. 상기 유압 실린더(59)의 실린더 로드의 일단에는 헤밍 작업용 금형(미도시)이 부착된다. Figure 2 is a plan view of the hydraulic system according to the present invention, Figure 3 is a front view of Figure 2, Figure 4 is a side view of Figure 3, Figure 5 is the overall configuration of the hydraulic system of the hydraulic device according to a preferred embodiment of the present invention It is a hydraulic circuit diagram showing. The
미설명 부호 42,44,46는 유량 제어용 로직 엘리먼트(Logic element)이며, 43,45,47는 각 로직 엘리먼트의 로직커버이다.
본 발명의 더블펌프(6)는 고압펌프(H) 및 제 1 저압펌프(L1)의 조합으로 구성된 가변펌프이며, 상기 제 2 저압펌프(7)는 대용량의 저압펌프이다. 상기 더블펌프(6) 및 제 2 저압펌프(7)은 모두 피스톤 타입인 것이 바람직하다. The
상기 제 1 전자밸브(8a)는 제 1 저압펌프(L1)의 로딩 및 언로딩 작업을 수행하는 것이며, 상기 제 2 전자밸브(8b)는 제 2 저압펌프(7, L2)의 로딩 및 언로딩 작업을 수행한다. 제 3 전자밸브(30a) 및 제 4 전자밸브(30b)는 하나의 복동식 전자밸브의 각 구성요소로서, 상기 제 3 전자밸브(30a)는 제 1 저압펌프(L1)의 유량을 스로틀 밸브(throttle valve)(31)을 통과시키지 않고 제 1 저압펌프(L1)의 전체 유량을 유압 실린더(59)의 상단, 즉 실린더 헤드측에 공급하기 위한 것이며, 상기 제 4 전자밸브(30b)는 상기 제 1 저압펌프(L1)의 유량을 스로틀 밸브(31)를 통과시켜 실린더 헤드 측에 공급되는 유량을 조절하기 위한 것이다. 상기 제 5 및 제 6 전자밸브는 하나의 복동식 전자밸브의 각 구성요소로서, 유압 실린더(59)의 실린더 로드의 승하강 작동의 주 밸브이다. 즉, 상기 제 5 전자밸브(35a)는 실린더 로드를 하강시키며, 상기 제 6 전자밸브(35b)는 실린더 로드를 상승시킨다. 상기 제 7 전자밸브(33a)는 포펫 밸브(poppet valve)인 것이 바람직하며, 상기 고압펌프(H)의 유량을 실린더 헤드 측에 보내어 실린더 로드를 하강시킨다. 상기 제 8 전자밸브(34)도 포펫 밸브인 것이 바람직하며, 상기 고압펌프(H)의 로딩 및 언로딩 작업을 수행한다. 상기 제 9 전자밸브(40d)는 실린더 로드의 하강시 펌프로부터 토출되는 유량이 상기 오일탱크(1)로 누출되지 않도록 상기 로직 엘리먼트(46)를 차단시킨다. 상기 제 10 전자밸브(40a)는 실린더 로드의 하강시 파일럿 체크 밸브(38)를 작동시켜 유압 실린더(59)에서 배출되는 유량을 상기 오일탱크(1)로 순환시킨다. 상기 제 11 전자밸브(40b)는 실린더 로드의 고속 하강시 실린더 로드 측의 차동유량을 상기 로직 엘리먼트(42)를 통하여 실린더 헤드 측에 다시 보내어 실린더 로드의 고속하강을 유도한다. 상기 제 12 전자밸브(33b)는 포펫 밸브인 것이 바람직하며, 실린더 로드의 하강 및 헤밍 가압 공정시 실린더 헤드 측에 형성된 고압이 상기 로직 엘리먼트(44)를 통한 누압이 되지 않도록 차단시키는 역할을 한다. 상기 제 13 전자밸브(40c)는 후에 기술될 압빼기 과정에서 파일럿 체크 밸브(49)를 작동시켜 실린더 헤드 측의 고압을 제거하거나 실린더 로드의 고속 상승시 파일럿 체크 밸브(49)를 작동시켜 실린더 헤드 측의 대유량을 상기 오일탱크(1)로 압송하는 역할을 한다. 상기 제 14 전자밸브(40e)는 유압장치의 가동 중 주전원이 차단되는 경우 밸브가 자동으로 OFF 되도록 함으로써 실린더 로드 측에 남아 있는 잔압을 제거하여 실린더의 처짐을 방지하기 위한 것으로서 모터의 기동시에는 항상 ON 상태에 있어야 한다. The
릴리프 밸브(29)는 상기 더블펌프(6) 및 제 2 저압펌프(7)의 이상 압력으로 인한 시스템의 손상을 막기 위하여 설치한 것이며, 릴리프 밸브(28)는 상기 더블펌프(6)의 압력을 조절하여 원하는 헤밍 가압력을 조절하기 위한 것이다. 시퀀스 밸브(37)는 실린더 로드의 자중에 의한 낙하방지 및 저속하강 속도를 1차적으로 제어하기 위한 밸브이다. 릴리프 밸브(48)는 실린더 로드의 하강시에 실린더 로드 측에 발생되는 이상 압력을 제어하기 위하여 설치한 안전용 밸브이다. 압력 스위치(51b)는 헤밍 작업 완료시의 압력상태를 설정하기 위한 것으로서 헤밍 완료시의 압력상태에 관한 전기적인 신호를 로직 컨트롤러(PLC, Programmble Logic Controller)에 전달한다. 압력 스위치(51a)는 이상적인 헤밍 압력을 설정하기 위한 것이다. 미설명 부호 19는 오일쿨러를 나탄낸다. The
이하에서는 도 6 내지 도 13의 도면을 참조하여 본 발명의 작동원리를 상술한다. Hereinafter, the operation principle of the present invention will be described in detail with reference to the drawings of FIGS. 6 to 13.
도 6은 도 3의 유압장치를 구동하기 위한 타이밍 차트를 도시한 도면이고, 도 7 내지 도 12는 도 3 내지 도 5의 유압장치가 작동하는 과정을 설명하기 위한 각 단계별 작동회로도이며, 도 13은 본 발명의 유압장치에 의한 유압 실린더의 작동순서를 나타낸 블럭도이다. 6 is a view illustrating a timing chart for driving the hydraulic apparatus of FIG. 3, and FIGS. 7 to 12 are operation diagrams for each step for explaining a process of operating the hydraulic apparatus of FIGS. 3 to 5, and FIG. 13. Is a block diagram showing the operation sequence of the hydraulic cylinder by the hydraulic apparatus of the present invention.
본 발명의 헤밍 작업용 유압장치(100)는 유압 실린더(59)의 실린더 로드가 한 번 하강 및 승강을 완료하는 것을 1 행정이라고 정의할 때 1 행정 동안에 저속하강, 고속하강,저속하강, 헤밍 가압, 저속상승, 고속상승 및 저속상승의 순서로 작동된다. 상기 실린더 로드의 하강 기동시의 저속하강 단계가 생략되고 바로 고속하강 및 저속하강의 순서로 작동될 수 있으며, 상기 헤밍 가압과 고속상승 단계 사이에 압빼기 단계가 부가될 수 있다. 그러나, 실린더 로드의 최초 기동시에 저속하강 단계를 거치도록 하는 것이 장치에 부담을 줄여 장치의 수명을 연장할 수 있게 하므로 보다 바람직하다. The
도 6의 타이밍 차트와 각 단계별 도면을 참조하여 본 발명의 작동단계를 살펴 보면 다음과 같다. 도 6에서 SOL 1 내지 SOL 14는 제 1 전자밸브 내지 제 14 전자밸브를 각각 의미하는 것이며, 도 7은 저속하강 단계, 도 8은 고속하강 단계, 도 9는 헤밍 가압 단계, 도 10은 압빼기 단계, 도 11은 저속상승 단계 및 도 12는 고속상승 단계를 나타내는 유압회로도이다. 본 발명에서 고속하강 단계 전후의 두 저속하강 단계는 서로 동일한 매커니즘으로 작동하며, 고속상승 단계 전후의 두 저속상승 단계 역시 서로 동일한 메커니즘으로 작동한다. 따라서, 도면은 중복하여 도시하지 않았다. 각 도면에서 굵은 실선 또는 굵은 파선으로 표현된 부분은 압력라인(P)을 나타내며, 굵은 일점쇄선은 드레인 라인(D)을 나타내며, 얇은 이점쇄선으로 표현된 부분은 매니폴드 블럭(Manifold Block, MB)(60)이다. Referring to the timing chart of Figure 6 and the step-by-step diagrams look at the operation of the present invention as follows. In FIG. 6,
저속하강 단계에서는 도 7에 도시한 것처럼, 제 1 전자밸브(8a), 제 4 전자밸브(30b), 제 5 전자밸브(35a), 제 7 전자밸브(33a), 제 8 전자밸브(34), 제 9 전자밸브(40d), 제 10 전자밸브(40a), 제 12 전자밸브(33b) 및 제 14 전자밸브(40e)가 ON 되어 작동한다. In the low-speed falling step, as shown in FIG. 7, the
고속하강 단계에서는 도 8에 도시한 것처럼, 제 1 전자밸브(8a), 제 2 전자 밸브(8b), 제 3 전자밸브(30a), 제 5 전자밸브(35a), 제 7 전자밸브(33a), 제 8 전자밸브(34), 제 9 전자밸브(40d), 제 10 전자밸브(40a), 제 11 전자밸브(40b), 제 12 전자밸브(33b) 및 제 14 전자밸브(40e)가 ON 되어 작동한다. 이 고속하강 단계에서는 상기 제 11 전자밸브(40b)가 실린더 로드 측의 차동유량을 상기 로직 엘리먼트(42)를 통하여 실린더 헤드 측에 순환시켜 실린더 로드의 고속하강을 원활하게 한다. In the high speed descending step, as shown in FIG. 8, the
이후의 저속하강 단계는 상기 고속하강 이전의 저속하강 단계에서와 동일한 과정으로 작동하므로 중복되는 설명은 생략한다. Since the slow descent step operates in the same process as in the slow descent step before the fast descent, overlapping description is omitted.
금형이 결합된 실린더 로드가 저속하강을 완료하여 작업 대상물 위에 위치하게 되면 대상패널의 가공부위를 압착하여 헤밍 작업을 하게 된다. 이를 헤밍 가압 단계라고 하면, 이 단계에서는 도 9에 도시한 바와 같이, 제 1 전자밸브(8a), 제 3 전자밸브(30a), 제 5 전자밸브(35a), 제 7 전자밸브(33a), 제 8 전자밸브(34), 제 9 전자밸브(40d), 제 10 전자밸브(40a), 제 12 전자밸브(33b) 및 제 14 전자밸브(44e)가 ON 되어 작동한다. 이 때 작업 대상물을 가압하는 시간은 약 2~3 초 정도로 하는 것이 바람직하다. When the cylinder rod combined with the mold is completed on low speed and placed on the workpiece, the machining part of the target panel is pressed to hemming. If this is called a hemming pressurization step, as shown in FIG. 9, the
헤밍 가압작업이 완료되면 실린더 로드 상승 전에 실린더 내의 압력을 제거하기 위한 압빼기 단계가 수행된다. 상기 압빼기 단계에서는 도 10에 도시한 것처럼, 제 1 전자밸브(8a), 제 3 전자밸브(30a), 제 10 전자밸브(40a), 제 12 전자밸브(33b), 제 13 전자밸브(40c) 및 제 14 전자밸브(40e)가 ON 되어 작동한다. 이때, 상기 제 13 전자밸브(40c)는 상기 파일럿 체크 밸브(Pilot check valve, 49)를 작 동시켜 실린더 헤드 측에 형성된 고압을 제거하게 된다. When the hemming pressurization is completed, a depressurization step is performed to depressurize the cylinder before raising the cylinder rod. In the depressing step, as shown in FIG. 10, the
이후의 저속상승 단계에서는 도 11에 도시한 것처럼, 제 1 전자밸브(8a), 제 4 전자밸브(30b), 제 6 전자밸브(35b) 및 제 14 전자밸브(40e)가 ON 되어 작동한다. 이때 스로틀 밸브(31)가 상승 속도를 조절하는 밸브가 된다. In the subsequent low speed rising step, as shown in Fig. 11, the
고속상승 단계에서는 도 12에 도시한 것처럼, 제 1 전자밸브(8a), 제 2 전자밸브(8b), 제 3 전자밸브(30a), 제 6 전자밸브(35b), 제 13 전자밸브(40c) 및 제 14 전자밸브(40e)가 ON 되어 작동한다. 이때 상기 제 13 전자밸브(40c)는 상기 파일럿 체크 밸브(49)를 작동시켜 실린더 헤드 측의 대유량을 상기 오일탱크(1)로 드레인 시킨다. In the high speed rising step, as shown in Fig. 12, the
이후 실린더 로드는 저속상승단계를 거쳐서 원위치로 복귀하여 1 행정을 완성하게 되는데, 이 단계에서의 저속상승 작동은 전술한 저속상승 단계와 동일하게 작동하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다. After that, the cylinder rod returns to its original position through the low speed rising step to complete one stroke. The low speed rising operation in this step operates in the same manner as the low speed rising step described above, and thus redundant description will be omitted.
이상의 과정으로 작동하는 본 발명의 유압장치(100)는 실린더 로드의 고속하강시에 차동유량을 사용하도록 차동회로를 구성함으로써 고속운전이 안전하고 신속하게 수행되도록 하였으며, 더블펌프(6)와 제 2 저압펌프(7)를 함께 구성하여 운전함으로써 유압 실린더를 보다 정밀하게 콘트롤 할 수 있게 되었다는 장점이 있다. 본 발명의 펌프 구성은 유압 실린더의 실린더 로드가 이동하는 거리만큼 정확하게 대응하여 유압을 송출 내지 드레인 시킬 수 있는 구조이므로 보다 정밀한 헤밍 작업이 가능하다.
본 발명의 유압장치의 각 유압라인과 드레인 라인 상의 펌프 및 각종 밸브 등이 로직에 의하여 전자적으로 제어 될 수 있도록 최적화 되어 자동화에 유리하며 유압 실린더의 실린더 로드의 승하강 속도를 자유자재로 조절할 수 있다는 장점이 있다. Pumps and valves on each hydraulic line and drain line of the hydraulic device of the present invention are optimized to be electronically controlled by logic, which is advantageous for automation and can freely adjust the lifting speed of the cylinder rod of the hydraulic cylinder. There is an advantage.
아울러, 본 발명에서는 고압펌프와 저압펌프로 조합된 더블펌프와 별개의 대용량 저압펌프를 최적화 구성 배치함으로써 유압 실린더의 실린더 로드를 보다 안전하고 정밀하게 운전할 수 있으며, 특히 고속하강시에 차동회로를 구성함으로써 실린더의 하강속도는 크게 증가시키면서도 고속하강으로 인한 부작용이나 안전상의 문제가 없도록 하였다는 장점이 있다. In addition, in the present invention, by optimizing and arranging the double pump combined with the high pressure pump and the low pressure pump and a separate large capacity low pressure pump, the cylinder rod of the hydraulic cylinder can be operated more safely and precisely, and particularly, a differential circuit is constructed at a high speed drop. As a result, the cylinder's descending speed is greatly increased, but there are no side effects or safety problems caused by the high speed descending.
또한, 각종 전자밸브와 로직 엘리먼트 들을 조합하여 설계함으로써 장치의 자동화에 유리하며, 각 밸브 등 구성요소의 이상 점검 및 유지 보수 등이 용이하다는 장점이 있다. In addition, it is advantageous in the automation of the device by designing a combination of various solenoid valves and logic elements, there is an advantage that easy to check and maintenance of components such as each valve.
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