KR101204480B1

KR101204480B1 - 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치

Info

Publication number: KR101204480B1
Application number: KR20100027924A
Authority: KR
Inventors: 정준교
Original assignee: 주식회사 새한산업
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2012-11-26
Also published as: KR20110108631A

Abstract

본 발명은 롤 포밍 공정의 성형단계 이후의 공정에 적용되어 성형품 상의 각종 홀의 성형위치에 정확하게 피어싱 성형을 진행할 수 있도록 하여 제품의 치수 정밀도를 높이며, 성형이 완료되어 폭이 좁아진 성형품 상의 각종 홀을 성형할 수 있도록 구성됨으로 소형화가 가능한 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치를 제공한다.

Description

롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치{PIERCING DEVICE FOR ROLL FORMING SYSTEM}

본 발명은 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤 포밍 공정의 성형단계 이후의 공정에서, 성형품 상의 각종 홀의 성형위치에 직접 피어싱 성형을 진행할 수 있도록 하는 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 사이드 실, 사이드 멤버, 범퍼빔 등과 같이, 직선타입의 빔류는 강성과 경량화를 동시에 만족시킬 수 있도록 초고장력 강판의 성형이 가능한 롤 포밍 공법을 적용하여 성형하는 추세이다.

이러한 롤 포밍 공법은 상부 롤과 하부 롤로 구성되는 롤 포머가 10단 이상으로 일렬 배치되어 공급되는 패널을 다양한 형상으로 절곡하여 성형하는 성형 공법으로, 이를 위한 롤 포밍 시스템은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 공급되는 코일(100)을 풀어주는 언코일러(101)가 공정라인 전방에 구성되고(언코일 단계: S100), 상기 언코일러(101)로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널(200)로 펴주는 스트레이트너(103)가 그 후방에 구비된다.(스트레이트닝 단계: S110)

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.(피어싱 단계: S120)

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 성형 제품(300)으로 롤 포밍 성형하게 된다.(성형단계: S130)

이와 같이, 상기 롤 포머유닛(R)에 의해 성형된 성형 제품(300)은 상기 롤 포머유닛(R)의 후방에 위치되는 컷팅 프레스(107)에 의해 정확한 규격으로 절단된다.(컷팅단계: S140)

그런데 상기한 바와 같은 롤 포밍 시스템을 통하여 생산되는 성형품 상에는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 브레이크 프레스(105)에 의해 그 단면상에 부품 조립을 위한 핀 홀(H1)이나, 지그 상에서의 위치 결정홀(H2) 등이 롤 포밍에 의한 성형단계(S130) 이전에, 브레이크 프레스(105)에 의한 피어싱 단계(S120)에서 이루어지게 된다.

그러나 이와 같이, 기존의 브레이크 프레스(105)에 의한 피어싱 단계(S120)에서, 성형품 상에 형성될 각 종 홀(H1,H2)을 강판패널(200)에 미리 성형하게 되면, 이어서 진행하게 되는 다단의 롤 포머(R1~R10)에 의한 성형 단계(S130)에서, 성형 중에, 좌우 성형량 편차 및 스프링 백의 영향으로 소재가 꼬이는 트위스트 현상이 발생하거나, 성형 치수 오차 등에 의해 상기 홀(H1,H2)들의 위치오차가 커져서 제품의 치수 정밀도를 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 종전의 피어싱 단계(S120)를 이루는 브레이크 프레스(105)는 평평한 평판 형상의 강판패널에 대하여 작업이 이루어지기 때문에, 프레스 장비의 폭과 넓이가 불필요하게 커야 함으로, 공정 상에 설치공간을 넓게 차지하며, 설비비가 고가인 단점도 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점 및 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 롤 포밍 공정의 성형단계 이후의 공정에 적용되어 성형품 상의 각종 홀의 성형위치에 정확하게 피어싱 성형을 진행할 수 있도록 하여 제품의 치수 정밀도를 높이는 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 롤 포밍 공정의 성형단계 이후의 공정에 적용되어 성형이 완료되어 폭이 좁아진 성형품 상의 각종 홀을 성형할 수 있도록 구성됨으로 소형화가 가능한 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치는 하부 프레임과 그 상부에 배치되는 상부 프레임을 양측부 전후방 프레임으로 상호 연결하여 구성되는 프레임부; 상기 프레임부의 전방에서, 상기 하부 프레임과 상부 프레임의 각 내측에 횡방향으로 각각 회전 가능하게 배치되는 하부 및 상부 스크루 바가 상호 타이밍 벨트 및 타이밍 풀리를 통하여 동력전달 가능하게 연결되고, 상기 하부 스크루 바의 일단은 상기 하부 프레임 일측방에 구성되는 횡행구동모터의 회전력을 전달받도록 연결되어 상기 하부 및 상부 스크루 바에 각각 치합 설치되는 하부 및 상부 이동블록을 횡방향으로 동시에 이동시키는 횡행이동수단; 상기 횡행이동수단의 하부 이동블록 상에 회전 가능하게 설치되어 투입되는 소재 상의 홀 가공위치에 대하여 그 하면을 이동 회전지지롤러를 통하여 구름 지지하는 이동 회전지지수단; 상기 횡행이동수단의 상부 이동블록 하부에 설치되어 제어신호에 따라 공급제어되는 제어압에 따라 상기 이동 회전지지롤러에 의해 지지되는 소재 상의 홀 가공위치에 대하여 펀치를 통하여 홀을 성형하는 이동 피어싱수단; 상기 프레임부의 후방에서, 상기 양측부 후방 프레임을 연결하는 하부 회전축 양측에 회전 가능하게 설치되어 투입되는 소재 상의 양측 단부에 대하여 그 각 하면을 고정 회전지지롤러를 통하여 구름 지지하는 고정 회전지지수단; 상기 하부 회전축의 상부에서, 상기 양측부 후방 프레임을 연결하는 상부 회전축 양측에 각각 고정 설치되어 투입되는 소재 상의 양측 단부에 대하여 피어싱 롤러 혹은 아이들 롤러를 통하여 홀을 성형하거나 구름 접촉하는 고정 피어싱수단; 상기 상부 회전축의 일단에 동력전달 가능하게 연결되어 상기 일측부 후방 프레임에 설치되는 구동모터; 상기 상부 회전축의 일측에 설치되는 도그 휠의 회전수를 감지센서로 감지하여 그 신호를 출력하는 회전수감지수단; 상기 감지센서의 회전수신호를 수신하여 자체 설정된 맵 테이블에 따라 상기 횡행구동모터의 회전수 및 회전방향, 상기 구동모터의 회전수 및 상기 유압제어밸브의 작동제어를 이루는 제어로직을 갖는 제어기를 포함한다.

상기 횡행이동수단은 상기 프레임부의 전방에서, 상기 하부 프레임과 상부 프레임의 각 내측에 횡방향으로 공간부를 형성하고, 상기 공간부의 내측에 배치된 상태로 양단이 각각 베어링유닛을 통하여 회전 가능하게 설치되는 하부 및 상부 스크루 바; 상기 하부 및 상부 스크루 바의 각 일측에 설치되어 상호 타이밍 벨트를 통하여 동력전달 가능하게 연결되는 하부 및 상부 타이밍 풀리; 상기 하부 프레임 일측방에 설치된 상태로 상기 하부 스크루 바의 일단과 회전축을 통하여 연결되는 횡행구동모터; 상기 하부 및 상부 스크루 바에 각각 치합 설치된 상태로, 상기 하부 프레임과 상부 프레임의 각 공간부를 따라 횡방향으로 이동하는 하부 및 상부 이동블록으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 이동 회전지지수단은 상기 횡행이동수단의 하부 이동블록 상에 고정 체결되는 롤러 브라켓; 상기 롤러 브라켓 상에 회전 가능하게 설치되며, 외주면을 따라 일정 깊이로 성형홈이 형성되어 투입되는 소재 상의 홀 가공위치에 대하여 그 하면을 구름 지지하는 이동 회전지지롤러로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 이동 피어싱수단은 상기 횡행이동수단의 상부 이동블록 하부에 하향 설치되며, 작동로드의 선단에는 펀치가 장착되는 펀치 실린더; 상기 펀치 실린더에 제어압을 공급하는 유압공급라인 상에 설치되어 제어기의 제어신호에 따라 제어압의 공급을 제어하는 유압제어밸브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 고정 회전지지수단은 상기 프레임부의 후방에서, 상기 양측부 후방 프레임을 하부에서 연결하는 하부 회전축; 상기 하부 회전축 양측에 각각 회전 가능하게 설치되어 투입되는 소재 상의 양측 단부에 대하여 그 각 하면을 구름 지지하는 양측 고정 회전지지롤러로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 양측 고정 회전지지롤러는 그 외주면을 따라 일정 깊이로 성형홈이 형성되는 것으로 할 수 있다.

상기 고정 피어싱수단은 상기 하부 회전축의 상부에서, 상기 양측부 후방 프레임을 상부에서 연결하는 상부 회전축; 상기 상부 회전축의 일측에 고정 설치되어 투입되는 소재 상의 일측 단부에 대하여 홀을 가공하는 피어싱 롤러; 상기 상부 회전축의 타측에 고정 설치되어 투입되는 소재 상의 타측 단부를 구름 접촉하는 아이들 롤러로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 피어싱 롤러는 그 외주면을 따라 설정된 위치에 돌출 설치되는 피어싱 펀치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치에 의하면, 롤 포밍 공정의 성형단계 이후의 공정에 적용되어 이송중인 성형품 상의 각종 홀의 성형위치에 이동 피어싱수단의 펀치 실린더와 고정 피어싱수단의 피어싱 롤러를 이용하여 정확하게 피어싱 성형을 진행할 수 있도록 하여 성형제품의 각 종 홀의 치수 정밀도를 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 피어싱 성형장치는 롤 포밍 공정의 성형단계 이후의 공정에 적용되어 성형이 완료되어 폭이 좁아진 성형품 상에 각종 홀을 성형하게 됨으로 장비 자체의 폭을 작게할 수 있어 소형화가 가능하며, 이로 인해 설치공간을 최소화 할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 일반적인 롤 포밍 시스템의 전체 개념도이다.
도 2는 일반적인 롤 포밍 성형방법에 따라 제작되는 성형품의 부분 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 다른 피어싱 성형장치가 적용되는 롤 포밍 시스템의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피어싱 성형장치의 정면도이다.
도 5는 도 4의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 4의 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 피어싱 성형장치의 이동 피어싱수단의 작동 상태도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 피어싱 성형장치의 고정 피어싱수단의 작동 상태도이다.

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

도 4와 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치(7)는 기본적으로 프레임부(10)를 갖는다.

상기 프레임부(10)는 하부의 하부 프레임(11)과 그 상부에 배치되는 상부 프레임(13)이 상호 양측부 전후방 프레임(15)으로 연결되어 구성된다.

그리고 상기 프레임부(10)의 내부에는 횡행이동수단(20), 이동 회전지지수단(30), 이동 피어싱수단(40), 고정 회전지지수단(50) 및 고정 피어싱수단(60)이 구성된다.

먼저, 상기 횡행이동수단(20)의 구성은 상기 프레임부(10)의 전방에서, 상기 하부 프레임(11)과 상부 프레임(13)의 각 내측에 횡방향으로 공간부(17)를 형성한다.

상기 하부 프레임(11)과 상부 프레임(13)의 각 공간부(17)의 내측에는 각각 하부 및 상부 스크루 바(22,21)가 배치된 상태로 그 각각의 양단이 베어링유닛(B)을 통하여 회전 가능하게 설치된다.

상기 하부 및 상부 스크루 바(22,21)의 일측에는 하부 및 상부 타이밍 풀리(PL2,PL1)가 각각 설치되어 하부 및 상부 타이밍 풀리(PL2,PL1)는 상호 타이밍 벨트(V)로 연결되어 동력전달이 가능하게 된다.

또한, 상기 하부 프레임(11) 일측방에는 횡행구동모터(23)가 설치되는데, 상기 횡행구동모터(23)는 그 회전축(24)이 상기 하부 스크루 바(22)의 일단과 연결되어 회전력을 제공한다.

여기서, 상기 횡행구동모터(23)는 제어신호에 따라 그 회전수 및 회전방향의 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하부 및 상부 스크루 바(22,21)에는 하부 및 상부 이동블록(26,25)이 각각 치합되어 설치되는데, 상기 하부 및 상부 이동블록(26,25)은 상기 각 스크루 바(22,21)의 회전에 따라 상기 하부 프레임(11)과 상부 프레임(13)의 각 공간부(17)를 따라 횡방향으로 이동하도록 구성된다.

즉, 이러한 횡행이동수단(20)은 상기 이동 회전지지수단(30)과 이동 피어싱수단(40)의 횡방향 위치를 가변하기 위한 것으로, 상기 횡행구동모터(23)의 회전제어에 따라 타이밍 벨트(V)를 통하여 상호 동력전달 가능한 하부 및 상부 스크루 바(22,21)의 회전을 제어하여 하부 및 상부 이동블록(26,25)의 위치를 이동시킴으로써 가능하게 된다.

한편, 상기 이동 회전지지수단(30)은 상기 횡행이동수단(20)의 하부 이동블록(26) 상에 롤러 브라켓(31)이 고정 체결되고, 상기 롤러 브라켓(31) 상에는 이동 회전지지롤러(32)가 회전 가능하게 설치된다.

상기 이동 회전지지롤러(32)는 그 외주면을 따라 일정 깊이로 성형홈(G)이 형성되어 투입되는 성형품(P3) 상의 홀 가공위치에 대하여 그 하면을 구름 지지하도록 구성된다.

그리고 상기 이동 피어싱수단(40)은 상기 횡행이동수단(20)의 상부 이동블록(25)의 하부에 펀치 실린더(42)가 하향 설치되고, 상기 펀치 실린더(42)의 작동로드의 선단에는 펀치(41)가 장착된다.

또한, 상기 펀치 실린더(42)에 제어유압을 공급하는 유압공급라인(L) 상에는 유압제어밸브(43)가 설치되어 제어기(C)의 제어신호에 따라 제어유압의 공급을 제어하게 된다.

즉, 상기 펀치 실린더(42)는 제어유압이 공급되면, 상기 이동 회전지지롤러(32)에 의해 지지되는 성형품(P3) 상의 홀 가공위치에 대하여 순간적으로 펀치(41)를 전후진시켜 홀을 성형하게 된다.

한편, 상기 고정 회전지지수단(50)은 상기 프레임부(10)의 후방에서, 상기 양측부 후방 프레임(15)을 하부에 하부 회전축(51)이 수평으로 연결된다.

상기 하부 회전축(51)에는 그 양측에 각각 고정 회전지지롤러(52,53)가 회전 가능하게 설치되는데, 상기 양측 고정 회전지지롤러(52,53)는 투입되는 성형품(P3) 상의 양측 단부에 대하여 그 각 하면을 구름 지지하게 된다.

본 실시예에서는 상기 양측 고정 회전지지롤러(52,53) 중에서, 일측의 고정 회전지지롤러(52)의 외주면을 따라 일정 깊이로 성형홈(G)을 형성하였으나, 상기 성형홈(G)은 필요에 따라 양측 고정 회전지지롤러(52,53)에 모두 적용할 수 있으며, 성형품(P3)의 양측 단부에 홀 성형이 필요하지 않은 경우에는 적용하지 않아도 된다.

그리고 상기 고정 피어싱수단(60)은 상기 하부 회전축(51)의 상부에서, 상기 양측부 후방 프레임(15)에 상부 회전축(61)을 수평으로 설치한다.

상기 상부 회전축(61)에는 필요에 따라 피어싱 롤러(62) 혹은 아이들 롤러(64)가 설치될 수 있으며, 본 실시예에서는 상기 성형홈(G)을 갖는 고정 회전지지롤러(52)에 대응하여 피어싱 롤러(62)를 적용하였으며, 상기 성형홈(G)을 갖지 않는 고정 회전지지롤러(53)에 대응하여서는 아이들 롤러(64)를 적용하였다.

즉, 상기 피어싱 롤러(62)는 그 외주면을 따라 설정된 위치에 돌출 설치되는 피어싱 펀치(63)를 가지며, 상기 상부 회전축(61)과 함께 회전하면서 투입되는 성형품(P3) 상의 일측 단부에 대하여 홀을 가공하게 된다.

그리고 상기 아이들 롤러(64)는 상기 상부 회전축(61)과 함께 회전하면서 투입되는 성형품(P3) 상의 타측 단부에 구름 접촉하여 상기 고정 회전지지롤러(52)와 함께 성형품(P3)의 이동을 지지하게 된다.

또한, 상기 상부 회전축(61)은 그 일단에 구동모터(65)가 연결되어 회전동력을 전달할 수 있도록 구성되며, 이러한 구동모터(65)는 일측부 후방 프레임(15)에 고정 설치된다.

한편, 상기 상부 회전축(61)의 회전수를 측정하기 위한 회전수감지수단이 구성되는데, 상기 회전수감지수단은 상기 상부 회전축(61)의 일측에 설치되는 도그 휠(W)과, 상기 도그 휠(W)에 대응하여 일측부 후방 프레임(15)에 설치된 상태로, 도그 휠(W)의 회전수 신호를 출력하는 감지센서(WS)로 구성된다.

또한, 본 실시예에 따른 피어싱 성형장치(7)는 제어기(C)를 갖는데, 상기 제어기(C)는 상기 감지센서(WS)의 회전수신호를 수신하여 자체 설정된 맵 테이블에 따라 상기 횡행구동모터(23)의 회전수 및 회전방향을 제어하고, 상기 구동모터(65)의 회전수 및 상기 유압제어밸브(43)의 작동제어를 순차적으로 이루도록 설정되는 제어로직을 포함한다.

따라서 상기한 바와 같은 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치(7)는 롤 포밍 시스템의 롤 포머유닛(5)의 후방에 설치되어 이동하는 성형품(P3)에 대하여 각 종 홀을 가공하게 된다.

즉, 공급되는 코일(P1)을 풀어주는 언코일러(1)로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 스트레이트너(3)에서 띠상 강판패널(P2)로 펴준다.(S11)(S12)

상기 스트레이트너(3)의 후방에서는 공급되는 띠상 강판패널(P2)을 10단 이상의 롤 포머(R1~R10: 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포머유닛(5)이 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형품(P3)으로 롤 포밍 성형하게 된다.(S13)

이와 같이, 상기 롤 포머유닛(5)에 의해 성형된 성형품(P3)은 상기 롤 포머유닛(5)의 후방에 구성되는 본 실시예에 따른 피어싱 성형장치(7)로 투입되며, 상기 피어싱 성형장치는 상기 성형품(P3)에 대하여 각 종 홀을 가공하게 된다.

즉, 도 4에서 도시한 바와 같은 성형품(P3)이 투입되면, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 성형품(P3)의 중앙부에 이동 피어싱수단(40)이 선행하여 홀을 가공하고, 상기 성형품(P3)의 일측 단부에 고정 피어싱수단(60)이 후행하여 홀을 가공하게 된다.(S14)

도 7은 상기 성형품(P3)의 중앙부에 이동 피어싱수단(40)을 통하여 홀을 가공하는 작동을 도시하고 있으며, 도 8은 상기 성형품(P3)의 일측 단부에 고정 피어싱수단(60)을 통하여 홀을 가공하는 작동을 도시하고 있다.

즉, 제어기(C)는, 도 7에서 도시한 바와 같이, 감지센서(WS)로부터 상부 회전축(61)의 회전수를 감지하여 설정 타이밍에 상기 유압제어밸브(43)를 통하여 펀치 실린더(42)에 제어유압을 공급하며, 이에 따라 상기 펀치 실린더(42)는 펀치(41)를 순간적으로 전후진 구동하여 상기 성형품(P3) 중앙부의 설정위치에 홀을 가공하게 된다.

한편, 상기 성형품(P3)의 중앙부에 대하여 홀 가공위치가 폭 방향으로 조정이 필요한 경우, 컨트롤 패널(CP)을 조작하면, 상기 제어기(C)는 횡행구동모터(23)의 회전제어를 통하여 하부 및 상부 스크루 바(22,21)에 설치되는 하부 및 상부 이동블록(26,25)의 위치를 조정하여 상기 이동 회전지지롤러(32)와 펀치 실린더(42)의 폭 방향 위치를 동시에 이동시키게 된다.

또한, 상기 고정 피어싱 수단(60)은, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 제어기(C)와는 상관없이 한번 설정된 홀 가공위치에 홀을 가공하게 되는데, 상기 피어싱 롤러(62)의 외주면에 구성된 각 피어싱 펀치(63)가 고정 회전지지롤러(52)와 함께 회전하면서 성형품(P3)의 일측 단부에 설정된 홀을 가공하게 된다.

물론, 상기 제어기(C)는 상기 피어싱 롤러(62)에 의해 성형품(P3)의 일측 단부에 가공되는 홀의 위치와 연계하도록 상기 감지센서(WS)로부터 수신되는 상부 회전축(61)의 회전수에 따른 성형품(P3)의 중앙부에 대한 홀 가공위치를 연산하여 상기 펀치 실린더(42)의 작동시점을 판단 및 작동시키게 된다.

이와 같이, 상기한 피어싱 성형장치(7)를 통하여 각 종 홀의 가공을 완료한 성형품(P3)은 후방의 컷팅 프레스(9)에 의해 정확한 규격으로 절단된다.(S15)

10: 프레임부 20: 횡행이동수단
30: 이동 회전지지수단 40: 이동 피어싱수단
50: 고정 회전지지수단 60: 고정 피어싱수단
11: 하부 프레임 13: 상부 프레임
15: 측부 프레임 21,22: 스크루 바
PL1,PL2: 타이밍 풀리 V: 타이밍 벨트
23: 횡행구동모터 25,26: 이동블록
31: 롤러 브라켓 32: 이동 회전지지롤러
41: 펀치 42: 펀치 실린더
43: 유압제어밸브 51: 하부 회전축
52,53: 고정 회전지지롤러 61: 상부 회전축
62: 피어싱 롤러 63: 피어싱 펀치
64: 아이들 롤러 65: 구동모터
W: 도그 휠 WS: 감지센서

Claims

하부 프레임과 그 상부에 배치되는 상부 프레임을 양측부 전후방 프레임으로 상호 연결하여 구성되는 프레임부;
상기 프레임부의 전방에서, 상기 하부 프레임과 상부 프레임의 각 내측에 횡방향으로 각각 회전 가능하게 배치되는 하부 및 상부 스크루 바가 상호 타이밍 벨트 및 타이밍 풀리를 통하여 동력전달 가능하게 연결되고, 상기 하부 스크루 바의 일단은 상기 하부 프레임 일측방에 구성되는 횡행구동모터의 회전력을 전달받도록 연결되어 상기 하부 및 상부 스크루 바에 각각 치합 설치되는 하부 및 상부 이동블록을 횡방향으로 동시에 이동시키는 횡행이동수단;
상기 횡행이동수단의 하부 이동블록 상에 회전 가능하게 설치되어 투입되는 소재 상의 홀 가공위치에 대하여 그 하면을 이동 회전지지롤러를 통하여 구름 지지하는 이동 회전지지수단;
상기 횡행이동수단의 상부 이동블록 하부에 설치되어 제어신호에 따라 유압제어밸브를 통해 공급제어되는 제어압에 따라 상기 이동 회전지지롤러에 의해 지지되는 소재 상의 홀 가공위치에 대하여 펀치를 통하여 홀을 성형하는 이동 피어싱수단;
상기 프레임부의 후방에서, 상기 양측부 후방 프레임을 연결하는 하부 회전축 양측에 회전 가능하게 설치되어 투입되는 소재 상의 양측 단부에 대하여 그 각 하면을 고정 회전지지롤러를 통하여 구름 지지하는 고정 회전지지수단;
상기 하부 회전축의 상부에서, 상기 양측부 후방 프레임을 연결하는 상부 회전축 양측에 각각 고정 설치되어 투입되는 소재 상의 양측 단부에 대하여 피어싱 롤러 혹은 아이들 롤러를 통하여 홀을 성형하거나 구름 접촉하는 고정 피어싱수단;
상기 상부 회전축의 일단에 동력전달 가능하게 연결되어 상기 일측부 후방 프레임에 설치되는 구동모터;
상기 상부 회전축의 일측에 설치되는 도그 휠의 회전수를 감지센서로 감지하여 그 신호를 출력하는 회전수감지수단;
상기 감지센서의 회전수신호를 수신하여 자체 설정된 맵 테이블에 따라 상기 횡행구동모터의 회전수 및 회전방향, 상기 구동모터의 회전수 및 상기 유압제어밸브의 작동제어를 이루는 제어로직을 갖는 제어기를 포함하는 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치.
제1항에서,
상기 횡행이동수단은
상기 프레임부의 전방에서, 상기 하부 프레임과 상부 프레임의 각 내측에 횡방향으로 공간부를 형성하고, 상기 공간부의 내측에 배치된 상태로 양단이 각각 베어링유닛을 통하여 회전 가능하게 설치되는 하부 및 상부 스크루 바;
상기 하부 및 상부 스크루 바의 각 일측에 설치되어 상호 타이밍 벨트를 통하여 동력전달 가능하게 연결되는 하부 및 상부 타이밍 풀리;
상기 하부 프레임 일측방에 설치된 상태로 상기 하부 스크루 바의 일단과 회전축을 통하여 연결되는 횡행구동모터;
상기 하부 및 상부 스크루 바에 각각 치합 설치된 상태로, 상기 하부 프레임과 상부 프레임의 각 공간부를 따라 횡방향으로 이동하는 하부 및 상부 이동블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치.
제1항에서,
상기 이동 회전지지수단은
상기 횡행이동수단의 하부 이동블록 상에 고정 체결되는 롤러 브라켓;
상기 롤러 브라켓 상에 회전 가능하게 설치되며, 외주면을 따라 일정 깊이로 성형홈이 형성되어 투입되는 소재 상의 홀 가공위치에 대하여 그 하면을 구름 지지하는 이동 회전지지롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치.
제1항에서,
상기 이동 피어싱수단은
상기 횡행이동수단의 상부 이동블록 하부에 하향 설치되며, 작동로드의 선단에는 펀치가 장착되는 펀치 실린더;
상기 펀치 실린더에 제어압을 공급하는 유압공급라인 상에 설치되어 제어기의 제어신호에 따라 제어압의 공급을 제어하는 유압제어밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치.
제1항에서,
상기 고정 회전지지수단은
상기 프레임부의 후방에서, 상기 양측부 후방 프레임을 하부에서 연결하는 하부 회전축;
상기 하부 회전축 양측에 각각 회전 가능하게 설치되어 투입되는 소재 상의 양측 단부에 대하여 그 각 하면을 구름 지지하는 양측 고정 회전지지롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치.
제5항에서,
상기 양측 고정 회전지지롤러는
그 외주면을 따라 일정 깊이로 성형홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치.
제1항에서,
상기 고정 피어싱수단은
상기 하부 회전축의 상부에서, 상기 양측부 후방 프레임을 상부에서 연결하는 상부 회전축;
상기 상부 회전축의 일측에 고정 설치되어 투입되는 소재 상의 일측 단부에 대하여 홀을 가공하는 피어싱 롤러;
상기 상부 회전축의 타측에 고정 설치되어 투입되는 소재 상의 타측 단부에 구름 접촉하는 아이들 롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치.
제1항 또는 제7항에서,
상기 피어싱 롤러는
그 외주면을 따라 설정된 위치에 돌출 설치되는 피어싱 펀치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치.