KR100851779B1 - 롤 포밍 성형빔의 교정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤 포밍 장치의 후방에 구성되어 롤 포밍에 의해 비대칭 형상으로 성형되는 성형빔에 발생하는 스프링 백 및 변형 구배에 의한 그 변형 형상을 교정하여 치수 정밀도를 향상시키는 롤 포밍 성형빔의 교정장치를 제공한다.

롤 포밍, 교정장치, 교정틀, 성형빔

Description

롤 포밍 성형빔의 교정장치{APPARATUS FOR CORRECTING SHAPE OF ROLL FORMING BEAM}

도 1은 일반적인 롤 포밍 장치의 개념도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교정장치가 적용되는 롤 포밍 장치의 개념도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교정장치의 전면 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교정장치의 배면 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교정장치의 사용 상태도이다.

본 발명은 롤 포밍 성형빔의 교정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤 포밍에 의해 비대칭 형상으로 성형되는 성형빔에 발생하는 스프링 백 및 변형 구배에 의한 그 변형 형상을 교정하여 치수 정밀도를 향상시키는 롤 포밍 성형빔의 교정장치에 관한 것이다.

일반적으로 직선타입의 빔류는 상부 롤과 하부 롤로 구성되는 롤 포머가 10단 이상으로 일렬 배치되어 공급되는 패널을 다양한 형상으로 절곡하여 성형하는 롤 포밍 장치에 의해 이루어진다.

이러한 롤 포밍 장치는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 공급되는 코일(100)을 풀어주는 언코일러(101)가 공정라인 전방에 구성되고, 상기 언코일러(101)로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널(200)로 펴주는 스트레이트너(103)가 그 후방에 구비된다.

그리고 상기 스트레이트너(103)의 후방에는 스트레이트너(103)로부터 공급된 띠상 강판패널(200)에, 성형될 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(105)가 구비된다.

또한, 상기한 10단 이상의 롤 포머(R1~R10; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포머유닛(R)은 상기 브레이크 프레스(105)의 후방에 일렬로 배치되어 상기 언코일러(101), 스트레이트너(103), 및 브레이크 프레스(105)를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널(200)을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형빔의 형상으로 롤 포밍 성형하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 롤 포밍 장치는 비대칭 형상의 빔류를 성형하는 경우, 그 성형빔의 스프링 백 및 변형 구배에 의한 뒤틀림 등의 형상 변형이 발생하여 치수 정밀도를 저해하는 요인이 되는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 단점들을 해소하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 롤 포밍 장치의 후방에 구성되어 롤 포밍에 의해 비대칭 형상으로 성형되는 성형빔에 발생하는 스프링 백 및 변형 구배에 의한 그 변형 형상 을 교정하여 치수 정밀도를 향상시키는 롤 포밍 성형빔의 교정장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 롤 포밍 성형빔의 교정장치는 롤 포밍 성형공정라인 상의 롤 포머유닛 후방 하부에 구성되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 상에 사각의 골격으로 세워져 장착되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 내측을 따라 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되며, 중앙에는 원형의 디스크 설치홀이 형성되는 슬라이더 블록; 상기 슬라이드 블록의 디스크 설치홀에 회전 가능하게 설치되며, 중앙에는 관통홀이 형성되는 회전 디스크; 상기 회전 디스크의 전면에 지그 플레이트를 통하여 장착되며, 상기 롤 포머유닛에 의해 성형된 성형빔이 통과하도록 교정홀을 형성하는 교정틀; 상기 베이스 프레임의 상부면과 상기 슬라이드 블록의 상단 사이에 구성되어 모터제어에 의해 상기 슬라이드 블록을 승하강 구동시키는 승하강유닛; 상기 슬라이드 블록의 배면과 상기 회전 디스크의 배면 사이에 구성되어 모터제어에 의해 상기 회전 디스크를 회전 구동시키는 회전유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스 프레임의 양측 내면과 상기 슬라이드 블록의 양측면 사이에는 상하방향으로 상기 슬라이드 블록을 안내하는 가이드수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 교정틀은 상기 지그 플레이트 상에 다수개의 교정블록이 볼트 체결되어 교정홀을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 승하강유닛은 상기 베이스 프레임의 상부면 중앙을 관통하여 하단이 상기 슬라이드 블록의 상단 중앙에 장착되며, 상부에는 일정구단 랙부를 형성하는 랙 바; 상기 베이스 프레임의 상부면 중앙 일측으로 설치되어 제어기의 제어신호에 따라 회전구동하는 승하강 구동모터; 상기 랙 바의 랙부에 치합되어 상기 승하강 구동모터의 회전축 상에 설치되는 피니언으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전유닛은 상기 슬라이드 블록의 배면 상부 일측단에 일체로 형성되는 장착단을 통하여 장착되어 제어기의 제어신호에 따라 회전 구동하는 회전 구동모터; 상기 슬라이드 블록의 배면 상부 양측에 브라켓을 통하여 회전 가능하게 장착되며, 일단이 상기 회전 구동모터의 회전축과 연결되는 웜 샤프트; 상기 회전 디스크의 배면 외주면을 따라 장착되어 상기 웜 샤프트와 치합되는 윔 휠로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교정장치가 적용되는 롤 포밍 장치의 개념도이고, 도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교정장치의 전면 및 배면 사시도이다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 교정장치가 적용되는 롤 포밍 장치의 구성은, 상기 도 2에서 도시한 바와 같이, 롤 포밍 성형공정라인 상에서, 공급되는 코일(10)을 풀어주는 언코일러(1)가 공정라인 전방에 구성되고, 상기 언코일러(1)로 부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널(20)로 펴주는 스트레이트너(3)가 그 후방에 구비된다.

그리고 상기 스트레이트너(3)의 후방에는 스트레이트너(3)로부터 공급된 띠상 강판패널(20)에, 성형될 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(5)가 구비된다.

또한, 10단의 롤 포머(R1~R10; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포머유닛(R)이 상기 브레이크 프레스(5)의 후방에 일렬로 배치되어 상기 언코일러(1), 스트레이트너(3), 및 브레이크 프레스(5)를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널(20)을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형빔의 형상으로 롤 포밍 성형하게 된다.

이러한 구성의 롤 포밍 장치에서, 본 실시예에 따른 교정장치(7)는 상기 롤 포머유닛(R)의 후방에서 상기 성형빔의 뒤틀림을 바로잡아 치수 정밀도를 높이게 된다.

즉, 본 실시예에 따른 교정장치(7)의 구성은, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 롤 포밍 성형공정라인 상의 롤 포머유닛(R) 후방 하부에 베이스 플레이트(11)가 구비된다.

상기 베이스 플레이트(11)의 상에는 사각의 골격으로 베이스 프레임(13)이 세워져 장착된다.

그리고 상기 베이스 프레임(13)의 내측에는 상하방향으로 슬라이드 블록(15)이 슬라이드 가능하게 설치되는데, 상기 슬라이드 블록(15)의 중앙에는 원형의 디스크 설치홀(17)이 형성된다.

여기서, 상기 베이스 프레임(13)의 양측 내면과 상기 슬라이드 블록(15)의 양측면 사이에는 상하방향으로 상기 슬라이드 블록(15)을 안내하는 가이드수단이 구성되는데, 상기 가이드수단은 상기 베이스 프레임(13)의 양측 내면을 따라 형성되는 가이드 홈(21)과, 상기 슬라이드 블록(15)의 양측면을 따라 형성되어 상기 가이드 홈(21)에 슬라이드 가능하게 끼워지는 가이드 돌기(23)로 이루어진다.

또한, 상기 슬라이드 블록(15)의 디스크 설치홀(17)에는 회전 디스크(19)가 회전 가능하게 설치되는데, 상기 회전 디스크(19)는 그 중앙에 관통홀(25)이 형성된다.

여기서, 상기 회전 디스크(19)는 그 외주면과 상기 슬라이드 블록(15)의 디스크 설치홀(17) 내주면과의 사이에 회전방향을 따라 가이드수단이 설치되나, 본 실시예에서는 그 구체적인 구성을 생략한다.

한편, 상기 회전 디스크(19)의 전면에는 지그 플레이트(27)를 통하여 교정틀(29)이 장착되는데, 상기 교정틀(29)은 상기 롤 포머유닛(R)에 의해 성형된 성형빔이 통과하도록 교정홀(31)을 형성한다.

상기 교정틀(29)은 상기 지그 플레이트(27) 상에 4개의 교정블록(29a,29b,29c,29d)이 각각 볼트 체결되어 중앙에 교정홀(31)을 형성한다.

이러한 교정블록(29a,29b,29c,29d)들은 상기 성형빔이 통과하면서 마찰에 의한 손상을 방지하도록 그 재질이 일반적인 경화고무로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 베이스 프레임(13)의 상부면과 상기 슬라이드 블록(15)의 상단 사이에는 승하강유닛이 구성되어 모터제어에 의해 상기 슬라이드 블록(15)을 승하 강 구동시키도록 하며, 상기 슬라이드 블록(15)의 배면과 상기 회전 디스크(19)의 배면 사이에는 회전유닛이 구성되어 모터제어에 의해 상기 회전 디스크(19)를 회전 구동시키도록 한다.

먼저, 상기 승하강유닛은 랙 바(33)가 상기 베이스 프레임(13)의 상부면 중앙을 관통하여 그 하단이 상기 슬라이드 블록(15)의 상단 중앙에 장착되며, 상기 랙 바(33)의 상부에는 일정구단 랙부(35)를 형성한다.

또한, 상기 베이스 프레임(13)의 상부면 중앙 일측에는 승하강 구동모터(37)가 설치되어 제어기(30)의 제어신호에 따라 회전구동하는데, 상기 승하강 구동모터(37)의 회전축에는 피니언(39)이 장착되어 상기 랙 바(33)의 랙부(35)에 치합된다.

여기서, 상기 승하강 구동모터(37)는 상기 제어기(30)의 제어신호에 따라 정역 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 회전유닛은 상기 슬라이드 블록(15)의 배면 상부 일측단에 일체로 형성되는 장착단(41)을 통하여 회전 구동모터(43)가 장착되어 제어기(30)의 제어신호에 따라 회전 구동하게 된다.

또한, 상기 슬라이드 블록(13)의 배면 상부에는 양측에 브라켓(45)을 통하여 웜 샤프트(47)가 회전 가능하게 장착되며, 이 웜 샤프트(47)의 일단은 상기 회전 구동모터(43)의 회전축과 연결된다.

상기 회전 디스크(19)의 배면 외주면을 따라서는 웜 휠(49)이 장착되는데, 상기 웜 휠(49)은 상기 웜 샤프트(47)와 치합되며, 반원형으로 형성되는 것이 바람 직하다.

그리고 상기한 회전 구동모터(43)는 상기 베이스 프레임(13)의 일측부 배면을 따라 슬라이드 블록(15)과 함께 승하강 하게 되는데, 이때, 상기 회전 구동모터(43)와 상기 베이스 프레임(13) 간의 간섭을 방지하도록 상기 베이스 프레임(13)의 일측부 배면에는 일정구간 절개된 간섭방지홈(51)이 형성되는 것이 바람직하다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 롤 포밍 성형빔의 교정장치(7)는 상기한 언코일러(1)와 스트레이트너(3), 및 브레이크 프레스(5)를 거친 강판패널(20)이 롤 포머유닛(R)으로 안내하여 각 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)를 거치는 과정에서 순차적으로 절곡 성형되어 성형빔으로 생산된다.

이때, 상기 성형빔(50)이 비대칭형으로 성형되는 경우, 상기 성형빔(50)은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 셋팅된 본 실시예의 교정장치(7)에 구성된 교정틀(29)의 교정홀(31)을 통과하면서 스프링 백 및 변형 구배에 의한 뒤틀린 변형 형상을 교정하여 치수 정밀도를 높여주게 된다.

이러한 구성의 교정장치(7)는 상기 성형빔(50)의 사양이 변경되는 경우, 기존 사양의 교정틀(29)을 장착한 지그 플레이트(27)를 회전 디스크(19)로부터 제거하고, 해당 사양의 교정틀을 장착한 지그 플레이트를 장착함으로써 공용성을 갖는다.

또한, 상기 성형빔(50)의 사양변경으로 해당 교정틀의 높이와 회전각이 맞지 않는 경우, 상기 해당 사양에 대한 정도를 별도의 입력수단(40)을 통하여 제어기(30)로 입력하면, 제어기(30)는 해당 사양의 높이와 회전각을 맞추도록 설정된 맵 데이터에 따라 상기 승하강 구동모터(37)와 회전 구동모터(43)의 정역 회전제어를 통하여 슬라이딩 블록(15)을 승하강시키거나, 회전 디스크(19)를 정역방향으로 회전 구동시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 포밍 성형빔의 교정장치에 의하면, 롤 포밍 장치의 후방에 구성되어 롤 포밍에 의해 비대칭 형상으로 성형되는 성형빔에서 발생하는 스프링 백 및 변형 구배에 의한 뒤틀림 등의 그 형상 변형을 정확한 치수대로 교정하여 치수 정밀도를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 롤 포밍 성형공정라인 상의 롤 포머유닛 후방 하부에 구성되는 베이스 플레이트;

   상기 베이스 플레이트의 상에 사각의 골격으로 세워져 장착되는 베이스 프레임;

   상기 베이스 프레임의 내측을 따라 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되며, 중앙에는 원형의 디스크 설치홀이 형성되는 슬라이더 블록;

   상기 슬라이드 블록의 디스크 설치홀에 회전 가능하게 설치되며, 중앙에는 관통홀이 형성되는 회전 디스크;

   상기 회전 디스크의 전면에 지그 플레이트를 통하여 장착되며, 상기 롤 포머유닛에 의해 성형된 성형빔이 통과하도록 교정홀을 형성하는 교정틀;

   상기 베이스 프레임의 상부면과 상기 슬라이드 블록의 상단 사이에 구성되어 모터제어에 의해 상기 슬라이드 블록을 승하강 구동시키는 승하강유닛;

   상기 슬라이드 블록의 배면과 상기 회전 디스크의 배면 사이에 구성되어 모터제어에 의해 상기 회전 디스크를 회전 구동시키는 회전유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔의 교정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 베이스 프레임의 양측 내면과 상기 슬라이드 블록의 양측면 사이에는 상하방향으로 상기 슬라이드 블록을 안내하는 가이드수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔의 교정장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 가이드수단은 상기 베이스 프레임의 양측 내면을 따라 형성되는 가이드 홈;

   상기 슬라이드 블록의 양측면을 따라 형성되어 상기 가이드 홈에 슬라이드 가능하게 끼워지는 가이드 돌기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔의 교정장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 베이스 프레임의 일측부 배면에는 상기 회전유닛과의 간섭을 방지하도록 일정구간 절개된 간섭방지홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔의 교정장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 교정틀은 상기 지그 플레이트 상에 다수개의 교정블록이 볼트 체결되어 교정홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔의 교정장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   상기 승하강유닛은

   상기 베이스 프레임의 상부면 중앙을 관통하여 하단이 상기 슬라이드 블록의 상단 중앙에 장착되며, 상부에는 일정구단 랙부를 형성하는 랙 바;

   상기 베이스 프레임의 상부면 중앙 일측으로 설치되어 제어기의 제어신호에 따라 회전구동하는 승하강 구동모터;

   상기 랙 바의 랙부에 치합되어 상기 승하강 구동모터의 회전축 상에 설치되는 피니언으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔의 교정장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 승하강 구동모터는 상기 제어기의 제어신호에 따라 정역 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔의 교정장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 회전유닛은

   상기 슬라이드 블록의 배면 상부 일측단에 일체로 형성되는 장착단을 통하여 장착되어 제어기의 제어신호에 따라 회전 구동하는 회전 구동모터;

   상기 슬라이드 블록의 배면 상부 양측에 브라켓을 통하여 회전 가능하게 장착되며, 일단이 상기 회전 구동모터의 회전축과 연결되는 웜 샤프트;

   상기 회전 디스크의 배면 외주면을 따라 장착되어 상기 웜 샤프트와 치합되는 윔 휠로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔의 교정장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 웜 휠은 반원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔의 교정장치.

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