KR101008079B1 - 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스폰지, 자동차 부품, 고무, 섬유, PU, PP, PS, 종이, 합판 등의 원단을 형상재단하는 서보 톰슨 프레스에서 원단을 작업영역 내로 이송시켜주는 이송 테이블에 관한 것이다.

본 발명은 톰슨 프레스를 이용한 원단의 형상재단시 실린더 구동방식을 이용하여 원단을 작업영역 안으로 정확하게 이송시켜주고, 또 작업 완료 후 신속하게 작업영역 밖으로 취출할 수 있는 새로운 형태의 원단 이송 시스템을 구현함으로써, 원단의 투입과 취출을 자동화 개념으로 수행할 수 있고, 원단에 대한 형상재단 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 등 작업성 및 생산성 향상시킬 수 있는 한편, 금형에 의한 프레스 공정시 가해지는 충격 등을 효과적으로 흡수하여 완화시켜줄 수 있는 완충수단을 구비함으로써, 원단의 형상재단 작업을 보다 정밀하게 수행할 수 있고, 소음 저감 및 부품의 부조현상을 방지할 수 있는 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블을 제공한다.

톰슨 프레스, 원단, 형상재단, 이송 테이블, 실린더 구동방식

Description

서보 톰슨 프레스의 이송 테이블{Transfer table for servo thomson press}

본 발명은 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스폰지, 자동차 부품, 고무, 섬유, PU, PP, PS, 종이, 합판 등의 원단을 형상재단하는 서보 톰슨 프레스에서 원단을 작업영역 내로 이송시켜주는 이송 테이블에 관한 것이다.

일반적으로 톰슨 프레스(Thomson press)는 스폰지, 자동차 매트, 자동차 트렁크 바닥재, 자동차 천장 마감재, 자동차 내장재, 코팅 원단, 고무, 섬유, PU, PP, PS, 인조가죽, 아스콘, 퍼즐, 성형폼, 종이, 합판 등의 원단을 대량으로 형상재단하는 설비이다.

이러한 톰슨 프레스는 생산량 대비 작업인원을 줄일 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 등 대량생산에 적합한 이점 때문에 최근 원단을 형상재단하는 산업분야에 널리 보급되고 있는 추세이다.

보통 시트재와 같은 원단의 형상재단에는 커터, 레이저 등에 의한 절단 또는 펀칭에 대한 공지된 기술이 많이 제시되어 있지만, 이 중에서 톰슨 프레스를 사용한 형상재단 기술이 가공속도, 가공비용의 측면에서 뛰어나 널리 사용되고 있다.

상기 톰슨 프레스에 의한 형상재단의 일 예로 펀칭 형상으로 형성된 벨트식 형상 톰슨 블레이드가 펀칭용 절단 블레이드로서 일반적으로 사용되며, 펀칭 형상의 경우 대개 절단 블레이드의 절단날이 링 형상을 형성하며, 펀칭 형상은 직사각형 또는 원형 뿐만 아니라, 용도에 따라 원하는 불규칙한 형상으로 형성될 수 있다.

이와 같은 톰슨 프레스는 상부에 배치되는 금형과 하부에 배치되는 작업대를 포함하며, 금형이 상하 행정 운동을 할 수 있도록 되어 있다.

상기 작업대에는 레일을 따라 전후진 할 수 있는 이송 테이블이 위치될 수 있고, 이송 테이블에는 형상재단을 위한 원단이 배치된다.

따라서, 원단이 놓여져 있는 이송 테이블이 금형 저부의 작업영역에 위치하면, 금형이 하강하게 되므로서 원단이 소정의 형태로 형상재단되고, 이후 금형이 상승한 후 이송 테이블이 초기 위치로 복귀하는 것으로 작업이 종료된다.

본 발명에서는 이러한 톰슨 프레스에서 원단의 형상재단을 위한 작업을 수행하기 위하여 원단을 작업영역 내로 이송시켜주고, 또 작업을 마친 원단을 초기 위치로 복귀시켜주는 이송 테이블을 그 안출의 대상으로 한다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 톰슨 프레스를 이용한 원단의 형상재단시 실린더 구동방식을 이용하여 원단을 작업영역 안으로 정확하게 이송시켜주고, 또 작업 완료 후 신속하게 작업영역 밖으로 취출할 수 있는 새로운 형태의 원단 이송 시스템을 구현함으로써, 원단의 투입과 취출을 자동화 개념으로 수행할 수 있고, 원단에 대한 형상재단 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 등 작업성 및 생산성 향상시킬 수 있는 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 금형에 의한 프레스 공정시 가해지는 충격 등을 효과적으로 흡수하여 완화시켜줄 수 있는 완충수단을 구비함으로써, 원단의 형상재단 작업을 보다 정밀하게 수행할 수 있고, 소음 저감 및 부품의 부조현상을 방지할 수 있는 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블은 본체 바깥쪽의 세팅영역과 본체 안쪽의 작업영역 사이를 왕복하면서 원단을 투입 및 취출시켜주는 베드 및 이 베드의 양쪽 저면부에 부착되는 가이드 바, 상기 본체 안쪽의 작업영역과 본체 바깥쪽의 세팅영역 사이에 연장 설치되며 베드의 가이드 바와 슬라이드가능한 구조로 결속되어 베드 이동을 안내하는 양쪽 2 개의 나란한 가이드 레일, 본체의 저부에 설치되며 베드의 이동을 위한 동력을 제공하기 위해 로드에 있는 조인트를 통해 베드의 저면측과 연결되는 구동용 실린더 등을 포함하는 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 이송 테이블은 본체 프레임상의 전후 및 좌우 위치에 배치되어 가이드 레일의 저면 4곳을 균형있게 지지하면서 금형의 프레스 공정시 상하 동작하는 베드를 포함하는 가이드 레일 전체를 받쳐주는 완충용 실린더를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블은 실린더 구동방식을 이용한 자동화 개념으로 원단을 투입 및 취출할 수 있으므로, 원단을 정확하고 신속하게 이송시킬 수 있는 등 작업의 효율성을 높일 수 있고, 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 이송테이블의 적어도 4곳을 균형있게 받쳐주는 실린더 타입의 완충장치를 구비하여 금형의 프레스 공정시 원단을 포함하는 테이블측에 가해지는 충격을 효과적으로 흡수 및 저감시킬 수 있으므로, 원단에 대한 형상재단 작업시 흔들림 등에 의한 영향을 배제할 수 있고, 이에 따라 원단의 형상재단 작업을 정밀하게 수행할 수 있고, 또 소음의 발생을 줄일 수 있는 동시에 충격 등으로 인한 부품들의 부조현상을 막을 수 있다.

따라서, 원단의 투입 및 취출이 자동화 공정으로 진행됨에 따라 생산량 대비 작업인원을 줄일 수 있는 동시에 전체적인 생산량을 대폭 증대시킬 수 있고, 정밀한 형상재단 작업이 가능하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블을 나타내는 정면도와 측면도이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 서보 톰슨 프레스는 본체(18)의 내측에 설치되어 금형(21)을 통해 원단에 대한 형상재단 작업을 수행하는 프레스부(19), 본체(18)의 외측에 설치되어 원단을 작업영역까지 투입시켜주고 또 취출시켜주는 이송 테이블, 프레스부(19) 내의 금형(21)의 저부에 조성되는 작업영역 등을 포함하는 구조로 이루어져 있다.

이와 같은 서보 톰슨 프레스는 본체(18)의 상하에 배치되어 있는 실린더 등과 같은 구동수단을 이용하여 금형(21)을 상승 및 하강시키면서 원단에 대한 형상재단 작업을 수행할 수 있도록 하는 가동방식으로 이루어져 있다.

상기 이송 테이블은 원단의 형상재단을 위해 원단을 본체(18) 내의 작업영역 안까지 이송시켜주고, 또 형상재단을 마친 원단을 다시 작업영역 밖으로 취출시켜주는 역할을 한다.

이를 위하여, 상기 본체(18)의 정면에는 상하높이의 중간쯤되는 위치에 프레임(17)이 구비되고, 이때의 프레임(17)은 본체(18)로부터 앞쪽으로 일정길이 수평 연장되는 구조로 설치되며, 이곳을 이용하여 이송 테이블을 구성하는 대부분의 부품들이 설치된다.

이러한 이송 테이블은 원단이 세팅되는 베드(10), 베드(10)의 이동을 위한 구동용 실린더(14), 실린더 동력으로 베드(10)가 이동할 때 이를 안내하는 가이드 레일(12), 프레스 공정시 베드(10) 전체의 충격을 받아내는 완충용 실린더(15) 등을 포함한다.

상기 베드(10)는 형상재단 작업의 대상이 되는 원단이 세팅되는 부분으로서, 본체(18)의 바깥쪽 세팅영역, 즉 프레임(17)의 상부영역과 본체(18)의 안쪽 작업영역, 즉 프레스부(19) 내에 위치되는 금형(21)의 저부영역 사이를 왕복하면서 원단을 투입 및 취출시켜주는 역할을 한다.

이러한 베드(10)는 사각의 플레이트를 기본 몸체로 하면서 플레이트상에 장착되는 공지의 세팅지그(미도시)를 이용하여 원단을 세팅할 수 있도록 되어 있으며, 양쪽의 저부에 배치되는 가이드 레일(12)에 의해 지지되는 구조로 설치된다.

예를 들면, 상기 베드(10)의 양단부에는 가이드 바(11)가 부착되고, 상기 프레임(17)의 상부에는 양쪽에서 전후 길이방향을 따라 나란하게 배치되는 2개의 가이드 레일(12)이 설치되며, 이렇게 설치되는 가이드 레일(12) 위에 베드(10)의 가이드 바(11)가 슬라이드 결속가능하게 얹혀지는 형태로 지지될 수 있다.

이때, 상기 가이드 레일(12)은 상부가 개방된 길다란 사각의 케이스 형태로 이루어져 있으며, 이에 따라 베드측 가이드 바(11)는 케이스 내에 수용되는 구조로 안착되면서 케이스를 따라 이동할 수 있게 된다.

특히, 상기 가이드 레일(12)의 내부는 윤활을 위한 적당량의 오일이 채워져 있는 윤활부(16)로 조성되므로서, 가이드 바(11)와 가이드 레일(12) 간에는 부드럽게 긴밀히 접촉하는 슬라이드 관계를 가질 수 있다.

여기서, 상기 가이드 바(11)의 경우에는 PE 재질 등과 같은 플라스틱 재질을 적용하는 것이 바람직하다.

이러한 가이드 레일(12)과 가이드 바(11) 간의 슬라이드 결속 구조는 대표적인 가이드 수단인 LM 가이드 등에 비해 비용면이나 구조면에서 훨씬 저렴하고 간단한 이점을 제공할 뿐 아니라, 기능면에서도 결코 뒤떨어지지 않으므로 가이드 수단의 구성을 경제적이고 효율적으로 설계할 수 있다.

상기 구동용 실린더(14)는 베드(10)를 실질적으로 이동시켜주는 수단으로서, 베드(10)의 저부 폭 중앙선상을 따라 나란하게 배치되면서 본체(18)측에 지지되는 구조로 설치되며, 본체(18)의 앞쪽으로 길게 연장되는 로드는 조인트(13)를 매개로 하여 베드(10)의 저면측에 수직 형성되어 있는 브라켓(20)과 연결된다.

이에 따라, 구동용 실린더(14)의 전후진 작동에 의해 베드(10)는 본체 밖의 세팅영역과 본체 안의 작업영역 사이를 왕복하면서 이동할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 프레스부(19)의 가동에 의한 프레스 공정시 금형(21)으로부터 베드(10)에 가해지는 충격을 완화시켜줄 수 있는 수단을 제공한다.

이를 위하여, 상기 본체(18)의 프레임(17)상에는 본체를 평면에서 보았을 때 전후 및 좌우 위치에 각각 1개씩의 완충용 실린더(15)가 설치되고, 이렇게 설치되는 4개의 완충용 실린더(15)의 로드는 가이드 레일(12)의 저면에 연결된다.

이에 따라, 4개의 실린더가 가이드 레일(12)의 저면 4곳을 균형있게 지지하게 되므로서, 프레스 공정시 금형(21)에 의해 눌려지는 베드(10)를 포함하는 가이드 레일(12) 전체가 완충용 실린더(15)의 완충력을 받으면서 아래쪽으로 약간 내려올 수 있고, 결국 베드(10)에 가해지는 충격의 대부분을 완충용 실린더(15)가 흡수하면서 전체적으로 프레스 공정이 안정적으로 수행될 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성된 이송 테이블의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블의 작동상태를 나타내는 측면도이다.

도 3a 내지 도 3c에 도시한 바와 같이, 작업자가 이송 테이블의 베드(10) 위에 원단(100)을 세팅한 다음, 소정의 스위치(미도시)를 조작하면 원단이 세팅되어 있는 이송 테이블의 베드(10)는 본체(18)의 내측에 조성되는 작업영역, 즉 프레스부(19)에 있는 금형(21)의 저부로 이송되고, 이 상태에서 원단에 대한 형상재단 작업이 개시된다.

즉, 스위치의 ON과 함께 구동용 실린더(14)가 후진 작동하고, 이와 함께 베드(10)는 가이드 레일(12)의 안내를 받아 작업영역까지 이동하여 위치된다.

이렇게 원단이 세팅되어 있는 베드(10)가 금형(21)의 저부 작업영역에 위치된 상태에서 실린더 구동수단의 전진 작동에 의해 금형(21)은 하강하게 되고, 이렇게 하강한 위치에서 베드(10)상의 원단에 대한 형상재단 작업이 이루어지게 된다.

상기 금형(21)의 하강에 따른 원단 형상재단 작업 후, 재차 실린더 구동수단의 후진 작동에 의해 금형(21)이 상승하여 복귀되고, 형상재단을 마친 원단을 포함 하는 베드(10)가 구동용 실린더(14)의 전진 작동에 의해 본체(18) 내의 작업영역을 빠져나가 초기의 세팅영역으로 복귀되면 원단에 대한 1회 형상재단 작업이 완료된다.

이렇게 이송 테이블의 왕복 운동과 이와 연계되는 금형의 상승 및 하강 작동이 반복되면서 원단의 투입 및 취출과 원단에 대한 형상재단 작업이 연속 공정으로 수행될 수 있다.

이와 같이, 실린더 구동방식을 이용한 자동화 공정으로 원단을 투입 및 취출할 수 있으므로, 원단을 정확하고 신속하게 세팅영역과 작업영역으로 이송시킬 수 있는 등 작업을 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 프레스 공정시 베드가 완충용 실린더에 의해 안정적으로 지지되므로, 원단에 대한 형상재단 작업을 정밀하게 수행할 수 있고, 결국 제품의 품질을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블을 나타내는 정면도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블을 나타내는 측면도

도 3a,3b,3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블의 작동상태를 나타내는 측면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 베드 11 : 가이드 바

12 : 가이드 레일 13 : 조인트

14 : 구동용 실린더 15 : 완충용 실린더

16 : 윤활부 17 : 프레임

18 : 본체 19 : 프레스부

20 : 브라켓 21 : 금형

Claims (4)

1. 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블에 있어서,

   본체 바깥쪽의 세팅영역과 본체 안쪽의 작업영역 사이를 왕복하면서 원단을 투입 및 취출시켜주는 베드(10) 및 이 베드(10)의 양쪽 저면부에 부착되는 가이드 바(11)와, 상기 본체 안쪽의 작업영역과 본체 바깥쪽의 세팅영역 사이의 본체 프레임(17) 상부에 연장 설치되며 상부가 개방된 사각의 케이스 형태로 베드(10)의 가이드 바(11)와 슬라이드가능한 구조로 결속되어 베드 이동을 안내하는 양쪽 2개의 나란한 가이드 레일(12)과, 본체의 저부에 설치되며 베드(10)의 이동을 위한 동력을 제공하기 위해 로드에 있는 조인트(13)를 통해 베드(10)의 저면측과 연결되는 구동용 실린더(14)와, 상기 본체 프레임(17)의 전후 및 좌우 위치에 배치되어 가이드 레일(12)의 저면 4곳을 균형있게 지지하면서 금형의 프레스 공정시 상하 동작하는 베드(10)를 포함하는 가이드 레일(12) 전체를 받쳐주는 완충용 실린더(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 가이드 바(11)와 가이드 레일(12) 간의 슬라이드 접촉부위에는 윤활을 위한 오일이 채워져 있는 윤활부(16)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 베드(10)에 부착되어 있는 가이드 바(11)는 PE 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 서보 톰슨 프레스의 이송 테이블.

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