KR100964547B1 - Partial disposition gear type press - Google Patents
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Abstract
본 발명은 편심기어형 프레스에 관한 것으로서, 특히, 프레스의 동력전달계통에 편심기어를 적용하여 슬라이드의 하강 및 상승 속도 및 시점을 다양하게 조절하기 위한 장치에 관한 것으로서, 플라이휠(600)이 마련되어 모터(500)에 의해 회전하는 피니언축(100)과; 상기 피니언축(100)으로부터 회전력을 전달받되 커넥팅로드(800)가 편심 연결되어 슬라이드(700)를 승강 시키는 크랭크축(200)과; 상기 피니언축(100)에 편심 고정된 구동기어(300)와; 상기 구동기어(300)와 동일 직경 및 잇수로 형성되며, 상기 크랭크축(200)에 편심 체결되되 상기 구동기어(300)와 맞물려 회전하는 종동기어(400)로 구성되어, 프레스 성형이 이루어지는 슬라이드의 하강속도는 저감시키는 반면 슬라이드의 상승속도는 증대시켜 보다 다양한 형태의 신속한 프레스 성형이 가능하여 프레스에 대한 가공 다양성 및 상품성을 극대화시킬 수 있도록 하는 것이다.The present invention relates to an eccentric gear type press, and more particularly, to an apparatus for variously adjusting a falling speed and a rising speed and a timing of a slide by applying an eccentric gear to a power transmission system of a press, the flywheel 600 is provided with a motor A pinion shaft 100 rotated by 500; A crank shaft 200 which receives the rotational force from the pinion shaft 100 but has a connecting rod 800 eccentrically connected to lift and slide the slide 700; A drive gear 300 eccentrically fixed to the pinion shaft 100; It is formed of the same diameter and number of teeth of the drive gear 300, and is composed of a driven gear 400 is eccentrically fastened to the crank shaft 200, meshing with the drive gear 300 to rotate, the press forming The lowering speed is lowered while the ascending speed of the slide is increased to enable rapid press molding in a variety of forms, thereby maximizing processing diversity and commerciality for the press.
편심, 프레스, 크랭크축, 피니언축, 구동, 종동 Eccentric, press, crankshaft, pinion shaft, drive, driven
Description
본 발명은 편심기어형 프레스에 관한 것으로서 특히, 프레스의 동력전달계통에 편심기어를 적용하여 슬라이드의 하강 및 상승 속도 및 시점을 다양하게 조절하기 위한 장치로써, 프레스 성형이 이루어지는 슬라이드의 하강속도는 저감시키는 반면 슬라이드의 상승속도는 증대시켜 보다 다양한 형태의 신속한 프레스 성형이 가능하여 프레스에 대한 가공 다양성 및 상품성을 극대화시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an eccentric gear type press, and in particular, by applying an eccentric gear to the power transmission system of the press as a device for controlling the lowering and rising speed and time of the slide in various ways, the falling speed of the slide forming the press is reduced On the other hand, the ascending speed of the slide is increased to enable a more various forms of rapid press molding relates to a device that can maximize the processing diversity and commerciality for the press.
일반적으로 프레스는 소성변형에 의한 재의 성형가공에 널리 사용되며, 판재를 사용한 각종 용기, 장식품, 가구 및 자동차, 항공기, 선박, 건축 등의 구조물 및 전기부품 생산에 이용되고 있다.In general, the press is widely used in the molding process of the ash by plastic deformation, and is used in the production of structures and electrical components such as various containers, ornaments, furniture and automobiles, aircraft, ships, construction using plate materials.
특히, 프레스는 다량 생산이 가능하고, 그 종류도 많으며, 또한 고속 및 대용량으로 개량되어 현재 중요한 공작기계로 취급되고 있고, 가공 속도가 빠르고, 절삭가공과 같은 가공법에 비하여 생산비가 적어 비절삭 가공의 최대 장점을 살릴 수 있다.In particular, presses can be produced in large quantities, and their types are many, and they have been improved to high speeds and large capacities, and are currently being treated as important machine tools.They have high processing speeds and low production costs compared to cutting methods such as cutting processes. You can take advantage of the best.
도 1은 종래의 프레스를 도시하는 일부절결 정면도이며, 도 2는 종래의 프레스에 대한 크랭크축의 회전각도에 따른 슬라이드의 스트로크를 도시하는 선도이다.1 is a partially cutaway front view showing a conventional press, and FIG. 2 is a diagram showing the stroke of the slide according to the rotation angle of the crankshaft relative to the conventional press.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 프레스(10)는, 프레임(11)에 지지되어 회전하는 크랭크축(12)과, 상기 크랭크축(12)의 중단에 상기 크랭크축(12)의 중심선 'a'로부터 일측으로 편심된 중심선 'b'를 갖는 편심부(12a)와, 상기 편심부(12a)에 연결되어 일정거리 승강 하는 커넥팅로드(14)와, 상기 커넥팅로드(14)의 하측에 체결되어 피가공물을 프레스 성형하는 슬라이드(13)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, a
이때, 도면부호 15는 상기 크랭크축(12)을 회전 가능하게 프레임(11)에 지지시키는 부시이다.At this time,
이와 같이 구성된 종래의 프레스는 도 1에 도시된 바와 같이, 우선 미도시된 구동모터에 의하여 플라이휠이 회전하면, 프레임(11) 상단에 마련된 크랭크축(12)이 회전하게 되며, 이때 상기 크랭크축(12) 중앙에 형성된 편심부(12a)는 그 중심선 b가 상기 크랭크축(12)의 중심선 a를 기준으로 일정거리 편심되어 있어, 상기 크랭크축(12)의 회전에 따라 커넥팅로드(14)를 일정높이로 반복하여 승강 시켜 주게된다.In the conventional press configured as described above, as shown in FIG. 1, when the flywheel is first rotated by a driving motor (not shown), the
이와 같이, 크랭크축(12)의 회전을 통해 커넥팅로드(14)에 연결된 슬라이드(13)가 승하강하면서 프레스 성형을 수행하게 되는 것이다.As such, the
그러나, 상기와 같은 종래의 프레스는 도 2에 도시한 바와 같이 크랭크축(12)의 회전각도에 따른 슬라이드(13)의 스트로크는 0°를 기준으로 좌우 대칭을 이루어 사인(sine)파형을 나타내고 있으며, 이는 슬라이드(13)의 상사점과 하사점 부근을 제외하고는 대략 균일한 속도로 상승하거나 하강하고 있음을 알 수 있다.However, in the conventional press as described above, as shown in FIG. 2, the stroke of the
따라서, 종래의 프레스는 슬라이드의 하사점 위치 변경이 불가능하여 다양한 프레스 성형을 실시할 수 없을 뿐 아니라, 프레스 가공 시 피가공물의 재질이나 형상에 따라 일정 속도 이하의 가공 속도가 요구되어 슬라이드의 하강속도를 저감시킬 경우, 슬라이드의 상승속도도 함께 느려지게 됨으로써, 전반적인 프레스 가공 시간이 늘어나게 된다는 기술상의 문제점이 있었다.Therefore, the conventional press is not possible to change the bottom dead center position of the slide, it is not possible to perform a variety of press molding, as well as a processing speed of a certain speed or less is required depending on the material or shape of the workpiece during press work, the slide down speed of the slide In the case of reducing the pressure, the ascending speed of the slide is also lowered, thereby increasing the overall press working time.
본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 프레스의 동력전달계통에 편심기어를 적용하여 슬라이드의 하강 및 상승 속도 및 시점을 다양하게 조절할 수 있음으로써, 프레스 성형이 이루어지는 슬라이드의 하강속도는 저감시키는 반면 슬라이드의 상승속도는 증대시켜 보다 다양한 형태의 신속한 프레스 성형이 가능하여 프레스에 대한 가공 다양성 및 상품성을 극대화시킬 수 있도록 하는 편심기어형 프레스를 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above problems, by applying the eccentric gear to the power transmission system of the press can be adjusted in various ways to lower and lower the speed and timing of the slide, thereby reducing the falling speed of the slide forming the press On the other hand, it is possible to provide an eccentric gear-type press that can increase the speed of the slide to maximize the processing diversity and the commerciality of the press by enabling rapid press molding in a variety of forms.
이러한 본 발명은 플라이휠이 마련되어 모터에 의해 회전하는 피니언축과; 상기 피니언축으로부터 회전력을 전달받되 커넥팅로드가 편심 연결되어 슬라이드를 승강 시키는 크랭크축과; 상기 피니언축에 편심 고정된 구동기어와; 상기 구동기어와 동일 직경 및 잇수로 형성되며, 상기 크랭크축에 편심 체결되되 상기 구동기어와 맞물려 회전하는 종동기어로 구성됨으로써 달성된다.This invention includes a pinion shaft provided with a flywheel rotated by a motor; A crank shaft configured to receive a rotational force from the pinion shaft and to connect the rod to the eccentric to elevate the slide; A drive gear eccentrically fixed to the pinion shaft; It is formed by the same diameter and number of teeth as the drive gear, it is achieved by being composed of a driven gear which is eccentrically fastened to the crankshaft but rotates in engagement with the drive gear.
이상과 같은 본 발명은 프레스의 동력전달계통에 편심기어를 적용하여 슬라이드의 하강 및 상승 속도 및 시점을 다양하게 조절할 수 있음으로써, 프레스 성형이 이루어지는 슬라이드의 하강속도는 저감시키는 반면 슬라이드의 상승속도는 증 대시켜 보다 다양한 형태의 신속한 프레스 성형이 가능하여 프레스에 대한 가공 다양성 및 상품성을 극대화시킬 수 있는 발명인 것이다.In the present invention as described above, by applying the eccentric gear to the power transmission system of the press can be adjusted in various ways, the lowering and rising speed and the timing of the slide, the lowering speed of the slide forming the press molding while the rising speed of the slide It is an invention that can maximize the processing diversity and commerciality of the press by increasing the rapid press molding of various forms by increasing.
도 3은 본 발명의 편심기어형 프레스를 도시하는 정면도이며, 도 4는 도 3의 A-A선에 대한 단면도이고, 도 5는 도 4의 B부분에 대한 확대도이다.3 is a front view illustrating an eccentric gear press of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 3, and FIG. 5 is an enlarged view of part B of FIG.
그리고, 도 6은 본 발명의 편심기어형 프레스에 대한 요부 사시도이며, 도 7은 도 5의 C-C선에 대한 단면도이고, 도 8은 도 5의 D부분에 대한 확대도이다.6 is a perspective view illustrating main parts of an eccentric gear press of the present invention, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line C-C of FIG. 5, and FIG. 8 is an enlarged view of part D of FIG. 5.
또한, 도 9는 본 발명의 편심기어형 프레스에 대한 크랭크축의 회전각도에 따른 슬라이드의 스트로크를 도시하는 선도이다.9 is a diagram showing the stroke of the slide according to the rotation angle of the crankshaft for the eccentric gear press of the present invention.
본 발명의 편심기어형 프레스는 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 모터(500)로부터의 회전력을 크랭크축(200)에 전달하는 동력전달계통에 그 중심이 편심된 상태로 서로 맞물려 회전하는 구동기어(300) 및 종동기어(400)를 마련하여, 슬라이드(700)에 대한 상승 및 하강 속도와 하사점의 위치를 조절 가능함으로써, 보다 다양한 종류의 프레스 가공을 신속하게 수행할 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.3 to 9, the eccentric gear press of the present invention is rotated by being engaged with each other in an eccentric state in a power transmission system that transmits the rotational force from the
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 각 구성요소를 첨부된 도면을 참조하여 하나씩 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, each component of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows.
우선, 본 발명의 모든 구성요소는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 메인프레임(1)의 내부에 마련되어 있으며, 모터(500)는 전원 공급에 따라 회전축이 일 방 향으로 회전하게 된다.First, all the components of the present invention are provided in the
이때, 상기 회전축에는 풀리가 형성되어 있으며, 이 풀리는 미도시한 벨트를 통해 이하에서 설명할 플라이휠(600)에 연결되어 있어, 상기 모터(500)의 회전력을 통해 상기 플라이휠(600)이 회전하게 된다.At this time, the rotating shaft is formed with a pulley, the pulley is connected to the
상기 플라이휠(600)은 매우 큰 중량체로 이루어져 있어 일단 회전하기 시작하면 상기 모터(500)에 의한 회전력을 제거하더라도 자중에 의한 관성력에 의하여 어느 정도 스스로 회전하는 것도 가능하다.Since the
이와 같은 플라이휠(600)은 피니언축(100)에 고정되어 상기 플라이휠(600)과 피니언축(100)이 일체로 회전하게 하여도 좋다.The
그러나 본 발명에 있어서는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 플라이휠(600)의 내주면과 상기 피니언축(100)의 외주면 사이에 베어링을 부가하여, 상기 플라이휠(600)이 상기 피니언축(100)으로부터 자유롭게 회전할 수 있도록 하는 동시에, 그 일측에 플라이휠(600)의 회전력을 상기 피니언축(100)에 선택적으로 전달할 수도 있고 회전을 정지시키기 위한 클러치 및 브레이크 장치(610)를 부가하는 것도 가능하다.However, in the present invention, as shown in FIG. 4, a bearing is added between the inner circumferential surface of the
상술한 바와 같은 피니언축(100)은 부시나 베어링 등을 통하여 메인프레임(1)에 회전 가능하게 지지된다.The
그리고, 상기 피니언축(100)에는 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이 그 중심이 일 방향으로 편심 고정된 구동기어(300)가 고정되어 있어, 상기 피니언축(100)과 상기 구동기어(300)는 일체로 회전하게 된다.5 and 7, the
이와 함께, 상기 피니언축(100)의 상측에는 상기 피니언축(100)과 평행하게 크랭크축(200)이 위치하며, 이 크랭크축(200) 또한 부시나 베어링을 통해 메인프레임(1)에 회전 가능하게 지지되어 있고, 특히, 상기 크랭크축(200)의 중단에는 도 4와 같이 편심부(210)가 형성되어 있다.In addition, the
이 편심부(210)는 상기 크랭크축(200)의 중심선으로부터 일측으로 편심된 중심선을 갖는 것으로, 상기 편심부(210)에는 커넥팅로드(800)가 연결되어 있어 상기 크랭크축(200)의 회전운동은 상기 커넥팅로드(800)의 직선 왕복운동으로 전환된다.The
이와 함께, 상기 커넥팅로드(800)의 하단에는 도 4 및 도 6과 같이 슬라이드(700)가 연결되어 있어, 상기 슬라이드(700)가 반복적으로 상하 승강 하면서 피가공물을 프레스 성형하게 되는 것이다.In addition, a
특히, 본 발명에 있어서 상기 크랭크축(200)에는 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이 상기 구동기어(300)와 동일한 직경과 기어 잇수를 갖는 종동기어(400)가 편심 체결되어 있으며, 이 종동기어(400)는 상기 구동기어(300)와 맞물려 일체로 회전하게 됨으로써, 상기 피니언축(100)의 회전력을 상기 크랭크축(200)에 전달하게 되는 것이다.In particular, in the present invention, the driven
이를 통해, 동력전달계통을 순차적으로 살펴보면, 모터(500)→플라이휠(600)→피니언축(100)→구동기어(300)→종동기어(400)→크랭크축(200)→커넥팅로드(800)→슬라이드(700)의 순서로 동력이 전달됨으로써, 모터(500)의 회전력을 구동원으로 하여 슬라이드(700)가 승강 하면서 피가공물을 프레스 성형하게 되는 것이다.Through this, looking at the power transmission system in sequence, the
이와 같이, 구동기어(300)와 종동기어(400)로 편심기어를 구성함으로써, 상 기 구동기어(300)가 항상 균일한 회전속도로 회전하더라도, 상기 종동기어(400)는 소정 각도 구간에서는 느리게 회전하고 그 이외의 각도 구간에서는 빠르게 회전하는 것이 가능해진다.As such, by forming the eccentric gear with the
즉, 슬라이드(700)가 하강하면서 피가공물을 프레스 성형하는 구간에서는 비교적 느린 속도를 유지하고, 프레스 성형을 실시하지 않는 슬라이드(700) 상승 구간에서는 비교적 빠른 속도로 복귀하도록 하는 것이 가능하다.That is, it is possible to maintain the relatively slow speed in the section where the
이와 더불어, 상기 구동기어(300) 및 종동기어(400)의 형상이 완전한 원(圓)이 아니어도 구동기어(300)로부터 종동기어(400)로 회전력의 전달이 가능하며, 본 발명에 있어서는 상기 구동기어(300) 및 종동기어(400)가 타원형상으로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, even if the shape of the
이를 통해, 슬라이드(700)에 대한 하강속도 및 상승속도를 보다 다양하게 변경 실시하는 것이 가능해진다.Through this, the falling speed and the rising speed of the
특히, 본 발명에 있어서, 상기 종동기어(400)와 크랭크축(200) 사이에는 도 5 및 도 8과 같이 서로 경사지게 접촉하는 두 개의 테이퍼허브(910)(920)와; 상기 테이퍼허브(910)(920)의 원주 상에 다수 배치되어 축방향으로 상호 체결되는 볼트(930)를 포함하는 파워록(power lock)(900)이 마련된 것이 가장 바람직하다.In particular, in the present invention, between the driven
즉, 상기 종동기어(400)의 내주면과 상기 크랭크축(200)의 외주면 사이에 파워록(900)을 마련한 것으로, 상기 파워록(900)은 회전축에 회전체를 체결하기 위한 체결수단 중 하나로서, 두 개의 테이퍼허브(910)(920)와 다수의 볼트(930)로 이루어져 있다.That is, the
이때, 두 테이퍼허브(910)(920)는 도 8에 도시된 바와 같이 경사면을 사이에 두고 서로 접촉하고 있어, 상기 볼트(930)를 조임에 따라 안쪽의 테이퍼허브(910)를 타고 바깥쪽의 테이퍼허브(920)의 직경방향 높이가 상승하게 되면서 접촉 면압이 상승하게 됨으로써, 종동기어(400)를 크랭크축(200)에 고정 체결할 수 있는 것이다.In this case, the two
반대로, 상기 볼트(930)를 풀어줌에 따라 안쪽의 테이퍼허브(910)를 타고 바깥쪽의 테이퍼허브(920)의 직경방향 높이가 하강하게 됨으로써, 종동기어(400)를 크랭크축(200)으로부터 자유롭게 회전시킬 수도 있는 것이다.On the contrary, as the
따라서, 크랭크축(200)과 종동기어(400) 사이에 파워록(900)을 부가함으로써, 상기 파워록(900)을 이용하여 상기 크랭크축(200)에 종동기어(400)의 체결각도를 조절할 수 있게 된다.Therefore, by adding a
특히, 상기 파워록(900)을 통한 상기 종동기어(400)와 크랭크축(200)의 체결각도 조절에 따라, 상기 크랭크축(200)의 회전각도에 따른 상기 슬라이드(700)의 스트로크 곡선을 조절 가능하다.In particular, according to the adjustment of the fastening angle of the driven
즉, 상기 크랭크축(200)에는 편심부(210)가 형성되어 있어 방향성을 가지고 있으며, 상기 종동기어(400) 또한 상기 크랭크축(200)에 파워록(900)을 통해 편심 체결되어 있다.That is, the
이에 따라, 상기 크랭크축(200)을 기준으로 파워록(900)을 통한 종동기어(400)의 체결 편각(偏角)을 0°, 30°, 60°, 90°, 120°로 변경시킴에 따라 도 9에 도시한 것과 같이 크랭크축(200)의 회전에 따른 슬라이드(700)의 스트로크 곡 선을 다양한 형태로 얻을 수 있는 것이다.Accordingly, the fastening declination angle of the driven
예를 들어, 상기 크랭크축(200)과 종동기어(400)의 편각이 커짐에 따라 슬라이드(700)의 하강 속도는 점차적으로 느려지고 상승 속도는 빨라지며, 그 하사점의 위치 또한 이동시킬 수도 있는 것이다.For example, as the declination of the
따라서, 본 발명의 편심기어형 프레스는 기본적으로 동력전달계통에 편심기어의 구동기어(300)와 종동기어(400)를 마련하고, 이러한 구동기어(300)와 종동기어(400)를 타원 형상으로 하여, 슬라이드(700)에 대한 하강 속도 및 상승 속도의 조절이 가능하다는 이점을 지닌다.Therefore, the eccentric gear-type press of the present invention basically provides the
특히, 크랭크축(200)과 종동기어(400) 사이에 파워록(900)을 마련하여 상기 크랭크축(200)과 종동기어(400)를 편각을 설정함에 따라 보다 다양하게 슬라이드(700)의 하강 및 상승 속도 조절이 가능해지고, 상기 슬라이드(700)에 대한 하사점의 위치 또한 변경이 가능하다는 탁월한 이점을 지닌 발명인 것이다.In particular, as the
상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.The above embodiment is an example for explaining the technical idea of the present invention in detail, and the scope of the present invention is not limited to the above drawings and embodiments.
도 1은 종래의 프레스를 도시하는 일부절결 정면도,1 is a partially cutaway front view showing a conventional press;
도 2는 종래의 프레스에 대한 크랭크축의 회전각도에 따른 슬라이드의 Figure 2 of the slide according to the rotation angle of the crankshaft for a conventional press
스트로크를 도시하는 선도, Diagram showing the stroke,
도 3은 본 발명의 편심기어형 프레스를 도시하는 정면도,3 is a front view showing the eccentric gear press of the present invention;
도 4는 도 3의 A-A선에 대한 단면도,4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 5는 도 4의 B부분에 대한 확대도,5 is an enlarged view of a portion B of FIG. 4;
도 6은 본 발명의 편심기어형 프레스에 대한 요부 사시도,Figure 6 is a perspective view of the main part of the eccentric gear press of the present invention,
도 7은 도 5의 C-C선에 대한 단면도,7 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
도 8은 도 5의 D부분에 대한 확대도,8 is an enlarged view of a portion D of FIG. 5;
도 9는 본 발명의 편심기어형 프레스에 대한 크랭크축의 회전각도에 따른 9 is a rotation angle of the crankshaft for the eccentric gear type press of the present invention
슬라이드의 스트로크를 도시하는 선도. A diagram showing the stroke of the slide.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 피니언축 200 : 크랭크축100: pinion shaft 200: crank shaft
300 : 구동기어 400 : 종동기어300: drive gear 400: driven gear
500 : 모터 600 : 플라이휠500: motor 600: flywheel
700 : 슬라이드 800 : 커넥팅로드700: slide 800: connecting rod
900 : 파워록 910, 920 : 테이퍼허브900:
930 : 볼트930: Bolt
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