KR100867840B1 - 프레스 금형의 패널 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스 금형의 패널 감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프레스 금형에 패널이 안착될 때, 기어가이드형 스텝모터를 이용하여 그 안착 위치를 정확하고 용이하게 감지할 수 있도록 함으로써, 기존의 패널 감지 에러 현상을 방지할 수 있는 프레스 금형의 패널 감지장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 프레스 금형의 하형에 고정 장착되는 받침판과; 상기 받침판상에 승하강 가능하게 놓여지는 승하강몸체와; 상기 승하강몸체에 장착되어 승하강몸체의 승하강시, 패널의 위치를 감지하는 근접센서와; 상기 승하강몸체를 승하강시키는 승하강수단; 을 포함하는 구성을 통하여, 패널의 위치를 근접센서가 직접 찾아서 감지하는 것을 유도해 줌으로써, 항상 근접센서가 패널을 정확하게 인식하여 프레스의 정상 작동이 이루어질 수 있도록 한 프레스 금형의 패널 감지장치를 제공한다.

프레스 금형, 근접센서, 기어가이드형 스텝모터, 패널, 승하강수단

Description

프레스 금형의 패널 감지장치{Device for sensing panel in the press}

본 발명은 프레스 금형의 패널 감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프레스 금형에 패널이 안착될 때, 기어가이드형 스텝모터를 이용하여 그 안착 위치를 정확하고 용이하게 감지할 수 있도록 함으로써, 기존의 패널 감지 에러 현상을 방지할 수 있는 프레스 금형의 패널 감지장치에 관한 것이다.

자동차의 외관을 이루는 패널류는 휀더패널, 도어패널, 트렁크 리드, 후드 등이 있고, 그 밖에 외관상 보이지 않는 패널로는 크로스 바, 플로어 패널 등이 있으며, 이것들은 프레스 금형에 의하여 그 설계 형상대로 제작되고 있다.

상기 프레스 금형은 상형과 하형 다이로 구분될 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 하형 다이의 모서리 부분에는 공정의 연속성을 위한 자동화 공정의 일환으로 금형내에 안착되는 패널 감지를 위한 감지수단이 장착된다.

상기 감지수단은 패널의 정확한 안착 위치를 검출하는 근접센서 및 게이지로 구성되어 있으며, 패널이 로딩수단에 의하여 하형 다이에 안착되는 순간, 패널의 안착 위치를 검출하는 기능을 한다.

따라서, 상기 근접센서의 검출신호가 제어부로 전송되면, 제어부에서는 그 다음 단계인 상형다이의 프레싱 단계가 진행되도록 구동수단을 작동시키게 된다.

이러한 정상적인 프레스 공정이 진행되는 도중에 금형의 형상 차이에 따른 패널의 안착불량, 또는 패널의 휘어진 부분 등으로 인하여 근접센스에서 패널의 안착 위치를 정확하게 인식하지 못하여, 전체 프레스 장치의 구동이 자동 정지되는 문제점이 있었다.

즉, 상기 근접센서에 의한 패널 미인식은 일종의 불량으로 인식하여 그 제어 흐름상 전체 프레스 장치의 정지를 초래하고, 그에 따라 생산 자체가 정지되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 프레스내로 성형될 패널이 로딩되는 순간, 기어가이드형 스텝모터의 구동으로 근접센서를 포함하는 가이드체가 승하강하여, 패널의 위치를 근접센서가 직접 찾아서 감지하는 것을 유도해 줌으로써, 항상 근접센서가 패널을 정확하게 인식하여 프레스의 정상 작동이 이루어져 기존의 프레스 정지 현상 방지할 수 있도록 한 프레스 금형의 패널 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 프레스 금형의 하형에 고정 장착되는 받침판과; 상기 받침판상에 승하강 가능하게 놓여지는 승하강몸체와; 상기 승하강몸체에 장착되어 승하강몸체의 승하강시, 패널의 위치를 감지하는 근접센서와; 상기 승하강몸체를 승하강시키는 승하강수단; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프레스 금형의 패널 감지장치를 제공한다.

바람직한 구현예로서, 상기 승하강수단은: 상기 받침판상에 수직으로 세워지며 일체로 형성된 고정바와; 상기 고정바의 상부에서 수평방향으로 일체로 형성된 가이드바와; 상기 가이드바가 삽입될 수 있도록 상기 승하강몸체의 하단에서 그 위쪽으로 절개 형성된 슬롯과; 상기 받침판상에 장착된 구동모터와; 상기 구동모터의 축에 장착된 피니언과; 상기 피니언이 맞물리도록 상기 승하강몸체에 형성된 랙과; 상기 구동모터에 구동신호를 전송하는 프레스 캠각도 센서; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 다른 구현예로서, 상기 승하강몸체의 안쪽면에서 그 상단에는 바깥쪽으로 둔각 절곡된 패널 가이드단이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 승하강몸체의 상단부에는 게이지레버가 힌지로 체결되고, 이 게이지레버의 바깥쪽 부분에는 무게추가 장착되고, 안쪽부분에는 패널의 테두리면에 밀착되어 잠금 역할을 하는 게이지단이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.

프레스내로 패널이 로딩되는 순간, 프레스 캠각도 센서의 신호에 의하여 기어가이드형 스텝모터의 구동과 동시에 근접센서를 포함하는 가이드체가 승하강하여, 패널의 위치를 근접센서가 직접 찾아서 감지할 수 있도록 함으로써, 프레스로 로딩되어 안착되는 패널의 위치를 근접센서가 항상 정확하게 인식하여, 프레스의 정상 작동이 이루어질 수 있고, 결국 기존에 근접센서가 패널을 인식하지 못함에 따른 프레스 정지 현상을 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 근접센서의 센싱이 제대로 이루어지지 않아, 프레스 금형 자체가 정지되는 현상을 방지하고자, 프레스 금형에 근접센서를 승하강시키는 수단을 설치하여, 프레스에 안착되는 패널을 근접센서가 직접 이동하여 센싱할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

이를 위한 본 발명의 패널 감지장치는 첨부한 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 프레스 금형의 패널 감지장치 및 그 설치 위 치를 설명하는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 프레스 금형의 패널 감지장치를 나타내는 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 프레스 금형의 패널 감지장치를 나타내는 정면도이다.

전술한 바와 같이, 프레스 금형은 상형다이(10)와 하형다이(12)로 구성되며, 이 하형다이의 각 모서리 부분에 본 발명의 패널 감지장치가 설치된다.

먼저, 프레스 금형의 하형다이(12)에 받침판(14)이 고정 설치되고, 이 받침판(14)상에 고정바(16)가 수직으로 세워지며 일체로 형성되며, 이 고정바(16)의 상부에는 수평방향으로 돌출된 가이드바(18)가 일체로 형성된다.

또한, 상기 받침판(14)상에는 승하강몸체(20)가 승하강 가능하게 놓여지는 바, 이 승하강몸체(20)의 하단에서 그 위쪽으로 슬롯(21)이 절개 형성되고, 이 슬롯(21)의 옆쪽에는 근접센서(25)가 고정 장착된다.

상기 승하강몸체(20)의 슬롯(21)에 상기 고정바(16)의 가이드바(18)가 삽입됨에 따라 승하강몸체(20)가 수직으로 세워지는 상태가 되며, 가이드바(18)의 끝단에는 보다 큰 부피의 이탈방지단(22)이 일체로 형성됨에 따라 승하강몸체(20)는 쓰러지지 않고 수직으로 세워진 상태를 유지하게 된다.

즉, 상기 승하강몸체(20)는 고정바(16)의 가이드바(18)의 지지를 받아 수직으로 세워지는 동시에 승하강 가능한 상태를 유지하게 된다.

여기서, 상기 승하강몸체의 승하강을 위한 승하강 수단을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 받침판(14)상에서 바깥쪽 위치에 일종의 스텝모터인 구동모 터(24)가 장착되고, 이 구동모터(24)의 축에는 피니언(26)이 장착되며, 이 피니언(26)이 맞물리도록 상기 승하강몸체(20)의 측벽면에는 랙(28)이 형성된다.

이때, 상기 구동모터(24)의 구동은 프레스 캠각도 센서(30)의 신호에 의하여 이루어지는 바, 이 프레스 캠각도 센서(30)는 프레스에 패널이 로딩되어 안착되는 동시에 로딩수단이 패널의 정확한 안착을 위하여 미리 설정된 좌표대로 움직이는 것을 감지하는 센서이다.

이에, 상기 프레스의 패널 로딩과 동시에 이루어지는 프레스 캠각도 센서(30)의 검출신호가 제어부(32)로 전송되면, 제어부(32)에서 구동모터(24)에 구동신호를 보내어, 구동모터(24)의 구동이 이루어지게 된다.

한편, 상기 승하강몸체(20)의 안쪽면에서 그 상단 위치에는 바깥쪽으로 둔각 절곡된 패널 가이드단(34)이 일체로 형성되는데, 이 패널 가이드단(34)은 프레스의 하형 다이(12)에 패널(42)이 안착되는 위치를 안내하는 기능을 한다.

또한, 상기 승하강몸체(20)의 상단부에는 게이지레버(40)의 중간부분이 힌지로 체결되는 바, 이 게이지레버(40)의 바깥쪽 부분에는 무게추(36)가 장착되고, 안쪽부분에는 패널의 테두리면에 밀착되어 잠금 역할을 하는 게이지단(38)이 일체로 형성되며, 그 기능은 하기의 작동 설명에서 이해될 수 있을 것이다.

여기서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 패널 감지장치의 동작을 설명하기로 한다.

먼저, 정상적인 패널 안착이 이루어지는 경우를 첨부한 도 4를 참조로 살펴보면 다음과 같다.

일단, 패널(42)이 로딩되어 안착되는 것을 프레스 캠각도 센서(30)에서 감지하여, 상기 구동모터(24)에 작동 신호를 보내면, 구동모터(24)의 피니언(26)이 회전을 하여 그 회전력을 랙(28)에 전달하는 바, 이때 패널(42)이 하형 다이(12)에 정상적으로 안착됨에 따라 근접센서(25)가 패널(42)의 정확한 위치를 이미 감지하게 된다.

이에, 상기 근접센서(25)의 검출 신호가 제어부(32)로 전송되면, 제어부(32)의 신호에 의하여 승하강몸체(20)의 상승이 이루어지기 전에 상기 구동모터(24)의 작동이 정지된다.

이때, 상기 게이지레버(40)의 게이지단(38)은 첨부한 도 4의 (a)에서 보는 바와 같이, 하형 다이(12)에 안착된 패널(42)의 테두리면에 밀착되어 잠금 역할을 하게 된다.

이어서, 도 4의 (b)와 같이 상형 다이(10)가 하강하여 패널(42)을 설계 형상으로 성형하고, 도 4의 (c)와 같이 상형 다이(10)가 승강한 다음 패널(42)이 언로딩되면, 도 4의 (d)와 같이 게이지레버(40)는 무게추(36)에 의하여 원위치로 상승하는 각회전을 하게 된다.

여기서, 비정상적인 패널 안착이 이루어지는 경우를 첨부한 도 5를 참조로 살펴보면 다음과 같다.

즉, 금형의 형상 차이에 따른 패널의 안착불량, 또는 패널의 휘어진 부분 등으로 인하여 패널이 하형 다이에 근접센서의 센싱 위치까지 정확하게 안착되지 않는 경우, 본 발명의 패널 감지장치가 작동하는 상태를 첨부한 도 5를 참조로 살펴 보면 다음과 같다.

상기 패널(42)이 하형 다이(12)에 비정상적으로 높게 안착됨에 따라, 근접센서(25)가 패널(42)의 정확한 위치를 감지하지 못하게 된다.

이때, 상기 패널(42)이 로딩되어 안착되는 것을 프레스 캠각도 센서(30)에서 감지하여, 상기 구동모터(24)에 작동 신호를 보내면, 구동모터(24)의 피니언(26)이 회전을 하여 그 회전력을 랙(28)에 전달한다.

따라서, 첨부한 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 승하강몸체(20)가 고정바(16)의 가이드바(18)를 따라 승강하게 되고, 승하강몸체(20)에 장착된 근접센서(25)가 동시에 승강하게 되어, 높게 안착된 패널 위치에 도달하는 순간, 패널(42)의 위치를 감지하게 되고, 근접센서(25)의 센싱 신호를 수신한 제어부(32)의 지시로 구동모터(24)가 정지됨과 함께 승하강몸체(20)도 근접센서(25)의 감지 위치에서 일단 정지하게 된다.

이때, 상기 게이지레버(40)의 게이지단(38)은 첨부한 도 5의 (d)에서 보는 바와 같이, 하형 다이(12)에 안착된 패널(42)의 테두리면에 밀착되어 잠금 역할을 하게 된다.

이어서, 도 5의 (e)와 같이 상형 다이(10)가 하강하여 패널(42)을 설계 형상으로 성형하고, 도 5의 (f)와 같이 상형 다이(10)가 승강한 다음 패널(42)이 언로딩되면, 도 5의 (g) 내지 (i)에 순서대로 나타낸 바와 같이 프레스 캠각도 센서(30)의 신호를 수신한 제어부(32)의 지시로 구동모터(24)가 역구동하여 승하강몸체(20)는 원위치로 하강을 하게 되고, 게이지레버(40)도 무게추(36)에 의하여 원위 치로 각회전을 하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 패널 감지장치는 프레스 금형에 패널이 안착되는 순간, 그 위치를 항상 정확하게 감지할 수 있어, 프레스 금형이 정지되는 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 프레스 금형의 패널 감지장치 및 그 설치 위치를 설명하는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 프레스 금형의 패널 감지장치를 나타내는 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 프레스 금형의 패널 감지장치를 나타내는 정면도,

도 4는 본 발명에 따른 프레스 금형의 패널 감지장치의 작동도로서, 프레스에 패널이 정상적으로 안착되는 경우의 작동도,

도 5는 본 발명에 따른 프레스 금형의 패널 감지장치의 작동도로서, 프레스에 패널이 비정상적으로 안착되는 경우의 작동도,

도 6은 기존의 패널 감지장치의 설치 위치를 설명하는 개략도,

도 7은 기존의 패널 감지장치에서 근접센서의 인식 불량 현상을 설명하는 사진.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 상형 다이 12 : 하형 다이

14 : 받침판 16 : 고정바

18 : 가이드바 20 : 승하강몸체

21 : 슬롯 22 : 이탈방지단

24 : 구동모터 25 : 근접센서

26 : 피니언 28 : 랙

30 : 프레스 캠각도 센서 32 : 제어부

34 : 패널 가이드단 36 : 무게추

38 : 게이지단 40 : 게이지레버

42 : 패널

Claims (4)

1. 삭제
2. 프레스 금형의 하형에 고정 장착되는 받침판과;

   상기 받침판상에 승하강 가능하게 놓여지는 승하강몸체와;

   상기 승하강몸체에 장착되어 승하강몸체의 승하강시, 패널의 위치를 감지하는 근접센서와;

   상기 승하강몸체를 승하강시키는 승하강수단;

   을 포함하여 구성된 프레스 금형의 패널 감지장치에 있어서,

   상기 승하강수단은:

   상기 받침판상에 수직으로 세워지며 일체로 형성된 고정바와;

   상기 고정바의 상부에서 수평방향으로 일체로 형성된 가이드바와;

   상기 가이드바가 삽입될 수 있도록 상기 승하강몸체의 하단에서 그 위쪽으로 절개 형성된 슬롯과;

   상기 받침판상에 장착된 구동모터와;

   상기 구동모터의 축에 장착된 피니언과;

   상기 피니언이 맞물리도록 상기 승하강몸체에 형성된 랙과;

   상기 구동모터에 구동신호를 전송하는 프레스 캠각도 센서;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프레스 금형의 패널 감지장치.
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4. 삭제

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