KR101308245B1

KR101308245B1 - 와이어 물질로부터 블랭크들을 생산하는 장치

Info

Publication number: KR101308245B1
Application number: KR1020110105028A
Authority: KR
Inventors: 시-창 리
Original assignee: 춘즈 머시너리 인더스트리 컴파니 리미티드
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2013-09-13
Also published as: KR20120041664A; TWM399767U

Abstract

와이어 물질로부터 블랭크들을 생산하는 장치는 쉬어 다이(21), 와이어 물질(9)을 상기 쉬어 다이(21)로 피딩하는 제1 및 제2 피더들(4, 5), 상기 쉬어 다이(21)의 하류에 배치된 스톱퍼(6), 및 상기 쉬어 다이(21) 및 상기 스톱퍼(6) 사이에 배치되고 상기 와이어 물질(9)을 커팅하는 커터(71)를 포함한다. 트림 시그널 디텍터(81)는 상기 제1 피더(4)의 상류에 배치되고 상기 와이어 물질(9)의 후단부를 검출한다. 심 디텍터(83)는 쉬어 다이(21) 인근에 배치되고 선행하는 와이어 물질과 후행하는 와이어 물질 사이의 솔기를 검출한다. 상기 심 디텍터의 신호에 응답하여, 상기 와이어 물질의 폐기부분이 쉬어 다이 인근에서 제거되고 그에 따라 폐기 양이 감소된다.

Description

와이어 물질로부터 블랭크들을 생산하는 장치{APPARATUS FOR PRODUCING BLANKS FROM A WIRE MATERIAL}

본 발명은 단조품을 만들기 위한 블랭크들을 생산하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히 와이어 물질로부터 블랭크들을 생산하는 장치에 관한 것이다.

도 1 및 2를 참조하면, 종래의 장치(1)는 기계 몸체(11), 스트레이트닝(straightening) 유닛(12), 피딩(feeding) 유닛(13), 스톱퍼(stopper, 14), 커팅(cutting) 유닛(15) 및 디텍팅(detecting) 유닛(16)을 포함한다. 상기 장치(1)는, 와이어 물질로부터, 스크류, 볼트, 넛트, 등과 같은 단조품을 생산하기 위한 블랭크(blank)들을 생산하기 위해 사용된다. 상기 기계 몸체(11)는 할로우 쉬어 다이(hollow shear die, 111)를 포함한다. 상기 스트레이트닝 유닛(12)은 상기 피딩 유닛(13)의 상류에 배치되고, 와이어 물질(10)을 지지하는 와이어 서포트(121), 상기 와이어 물질(10)을 곧게 펴는 스트레이트닝 시트(straightening seat, 122) 및 상기 피딩 유닛(13)으로 상기 와이어 물질(10)의 움직임을 구동하기 위한 모터(123)를 포함한다. 상기 피딩 유닛(13)은 상기 기계 몸체(11) 및 상기 스트레이트닝 유닛(12) 사이에 배치되고, 동일 방향으로 회전하는 한 쌍의 하부 롤러들(131) 및 상기 하부 롤러들(131) 상부에 배치되고 상기 와이어 물질(10)을 진행시키기 위해서 상기 하부 롤러(131)의 회전 방향과 반대방향으로 회전하는 한 쌍의 상부 롤러들(132)을 포함한다. 뉴매틱 액추에이터(Pneumatic actucator, 133)는 상기 상부 롤러들(132)을 상부 또는 하부로 구동한다. 상기 스톱퍼(14)는 상기 쉬어 다이(111)의 하류에 설치되어, 상기 와이어 물질(10)이 상기 쉬어 다이(111) 외부로 연장되는 것을 저지한다. 상기 커팅 유닛(15)은, 상기 쉬어 다이(111)로부터 돌출되는 상기 와이어 물질(10)을 커팅하기 위해서, 상기 쉬어 다이(111) 및 상기 스톱퍼(14) 사이에서 상호간에 움직일 수 있도록 동작된다. 상기 디텍팅 유닛(16)은 상기 스트레이트닝 유닛(12)과 상기 피딩 유닛(13) 사이에 배치된다.

상기 블랭크들을 형성하기 위한 생산과정의 순서는, 상기 와이어 물질(10)의 전단부(leading end, 도시안됨)를 커팅하고 그것을 상기 스트레이트닝 시트(122)로 보내는 단계와, 상기 와이어 물질(10)이 상기 하부 롤러(131)로 진행하도록 상기 모터(123)를 구동하는 단계와, 상기 모터(123)를 정지하고, 상기 와이어 물질(10)이 상기 하부 롤러들(131)에 대하여 프레스(press)되도록 상기 상부 롤러들(132)을 하강시키도록 상기 뉴매틱 액추에이터(133)를 제어하는 단계와, 상기 와이어 물질(10)이 상기 쉬어 다이(111)로 진행하고, 상기 스톱퍼(14)에 의해서 정지될 때까지 상기 커팅 유닛(15)를 통과하도록, 상기 롤러들(131, 132)를 구동시키는 단계와, 블랭크를 형성하기위해 상기 와이어 물질(10)을 커팅하도록 상기 커팅 유닛(15)을 구동하는 단계, 및 그 후에, 원래 위치로 상기 커팅 유닛(15)를 다시 이동시키는 단계를 포함한다.

동작중에, 상기 와이어 물질(10)의 후단부(trailing end)는 디텍팅 유닛(16)을 통과한다. 상기 디텍팅 유닛(16)이, 상기 피딩 유닛(13)의 상류측으로부터 더 이상의 와이어 물질이 없음을 디텍트(detect)하면, 그것은 동작의 진행을 중지시키기 위해서 출력신호를 생성한다. 상기 출력 신호에 응답하여, 그것의 후단부를 포함하는 와이어 물질(10)의 폐기 부분(waste part)은 수동으로 상기 장치(1)로부터 배출된다. 상기 폐기 부분의 길이는, 상기 디텍팅 유닛(16)으로부터 상기 스톱퍼(14)에 이르는 거리와 실질적으로 동일하며, 그것은 약 3 미터에 달한다. 만약 와이어 물질(10)의 지름이 약 30 mm라면, 상기 폐기 부분의 양은 10 킬로그램 이상이 될 것이며, 이것은 상당한 양으로서 제조비용을 심각하게 증가시킬 수 있다.

본 발명의 목적은, 와이어 물질의 폐기 부분의 양을 줄일 수 있고 그에 따라 폐기물의 양을 감소시킬 수 있는, 향상된 블랭크를 생산하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은, 기계 몸체, 제1 피더, 제2 피더, 스톱퍼, 커팅 유닛 및 디텍팅 유닛을 포함하는, 와이어 물질로부터 블랭크들을 생산하는 장치를 제공한다. 상기 기계 몸체는 공급 통로(211)를 갖는 쉬어 다이(21)를 포함한다. 상기 제1 피더는 상기 쉬어 다이(21)의 상류에, 상기 기계 몸체(2)에 마운트되고, 와이어 물질을 진행시키기 위해서 서로 반대 방향으로 회전하는 한 쌍의 상부 및 하부 제1 롤러들(41, 42)을 포함한다. 상기 제2 피더는, 상기 쉬어 다이(21)의 상류 및 상기 제1 피더(4)의 하류에, 상기 기계 몸체(2)에 마운트되고, 상기 제1 피더(4)로부터 상기 쉬어 다이(21)의 상기 공급 통로(211)에 상기 와이어 물질을 피딩(feeding)하기 위해서, 서로 반대 방향으로 회전하는 한 쌍의 상부 및 하부 제2 롤러들(51, 52)을 포함한다. 상기 스톱퍼는, 상기 공급 통로(211)로부터 외부로 돌출된 상기 와이어 물질(9)을 정지시키기 위해, 상기 쉬어 다이(21) 하류에, 상기 기계 몸체(2)에 움직일 수 있도록 마운트된다. 상기 커팅 유닛은, 상기 쉬어 다이(21)와 상기 스톱퍼(6) 사이에 배치되고, 상기 공급 통로(211)로부터 돌출된 상기 와이어 물질(9)을 커팅하기 위한 커터(711)를 포함한다.

상기 디텍팅 유닛은, 상기 제1 피더의 상류에 배치되고, 상기 와이어 물질(9)의 후단부를 디텍팅 하였을 때 트림 시그널을 생성하는 트림 시그널 디텍터, 및 상기 쉬어 다이(21)의 인근 상류에 배치되고, 선행하는 상기 와이어 물질(9)의 후단부(91)와 후행하는 와이어 물질(9')의 전단부 사이의 솔기(sema)를 검출하였을 때, 폐기 제거 신호를 생성하는 심 디텍터(83)를 포함한다.

종래 장치 및 방법과 비교하며, 본 발명은 와이어 물질의 코일의 유효 길이를 증가시켜 폐기되는 와이어 물질을 감소시킴으로써 생산비용을 대폭 절감할 수 있다.

본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 다음의 도면들을 참조로 하여 설명되는 다음의 바람직한 실시예들의 상세한 설명에서 보다 분명해질 것이다.
도 1은 블랭크들을 생산하는 종래 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 종래 장치의 부분을 보여주는 확대된 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 블랭크들을 생산하는 장치의 바람직한 실시예의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 3의 바람직한 실시예의 부분을 보여주는 확대된 평면도이다.
도 5는 상기 바람직한 실시예의 스톱퍼, 커팅 유닛, 쉬어 다이를 도시하는 확대된 평면도이다.
도 6은 스톱핑 위치에 있는 스톱퍼를 도시하는 확대된 평면도이다.
도 7은 논스톱핑 위치에 있는 스톱퍼를 도시하는 확대된 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 블랭크를 생산하는 동작 단계들의 순서를 도시하는 흐름도이다.
도 9는 어떻게 와이어 물질의 전단이 트림 휠에 의해 다듬어지는지를 도시한다.
도 10은 어떻게 와이어 물질이 공급되고 진행되는지를 도시한다.
도 11은 어떻게 와이어 물질의 후단이 트림 휠에 의해 다듬어지는지를 도시한다.
도 12와 13은 어떻게 다음번 와이어 물질이 선행의 와이어 물질을 승계하고 인접하는지를 도시한다.
도 14는 어떻게 와이어 물질의 폐기 부분이 제거되는지를 도시한다.

도 3, 4 및 5를 참조하면, 본 발명에 따른 블랭크를 생산하는 장치의 바람직할 실시예는 기계 몸체(2), 스트레이트닝(straightening) 유닛(3), 제1 피더(feeder, 4), 제2 피더(5), 스톱퍼(stopper, 6), 커팅(cutting) 유닛(7) 및 디텍팅(detecting) 유닛(8)을 포함한다.

상기 기계 몸체(2)는 공급 통로(feed passage, 211)를 갖는 쉬어 다이(shear die, 21)를 포함한다. 상기 기계 몸체(2)의 구조는 잘 알려져 있으므로 이후 설명되지 않는다.

상기 스트레이트닝 유닛(3)은 상기 제1 피더(4)의 상류에 배치되고, 와이어 물질(9)의 코일을 홀딩(holding)하는 와이어 서포트(wire support, 31), 상기 와이어 물질(9)을 곧게 펴기 위한 스트레이트닝 시트(straightening seat, 32), 상기 제1 피더(4)로 상기 와이어 물질(9)의 진행 움직임을 구동하기 위한 모터(33), 및 상기 스트레이트닝 시트(32)의 하류에 배치되고 상하로 움직힐 수 있는 트림 휠(trim wheel, 34)을 포함한다.

상기 제1 피더(4)는 상기 쉬어 다이(21)의 상류와 상기 스트레이트닝 유닛(3)의 하류에, 상기 기계 몸체(2)에 마운트된다. 상기 제1 피더(4)는 서로 반대방향으로 회전하는 한 쌍의 상부 및 하부 제1 롤러들(41, 42), 및 상기 상부 제1 롤러(41)를 상하로 움직이기 위한 제1 뉴매틱 액추에이터(pneumatic actuator, 43)를 포함한다. 상기 제1 뉴매틱 액추에이터(43)는 상기 상부 제1 롤러(41)를 구동하여 하부로 움직이고 와이어 물질(9)을 상기 상부 및 하부 제1 롤러들(41,42) 사이에 클램핑하게 함으로써, 상기 와이어 물질(9)을 상기 스트레이트닝 유닛(9)로부터 앞으로 진행시킨다.

상기 제2 피더(5)는 상기 쉬어 다이(21)의 상류와 상기 제1 피더(4)의 하류에, 상기 기계 몸체(2)에 마운트되고, 서로 반대방향으로 회전하는 한 쌍의 상부 및 하부 제2 롤러들(51, 52), 및 상기 상부 제2 롤러(51)를 상하로 움직이기 위한 제2 뉴매틱 액추에이터(pneumatic actuator, 53)를 포함한다. 상기 제2 뉴매틱 액추에이터(53)는 상기 상부 제2 롤러(51)를 구동하여 하부로 움직이고 와이어 물질(9)을 상기 상부 및 하부 제2 롤러들(51,52) 사이에 클램핑하게 함으로써, 상기 와이어 물질(9)을 상기 제1 피더(4)로부터 상기 쉬어 다이(21)의 상기 공급 통로(211)로 진행시킨다. 상기 상부 및 하부 제1 롤러들(41,42)과 상기 상부 및 하부 제2 롤러들(51,52)은 파워 디바이스(도시안됨)에 의해 동시에 구동된다. 이러한 파워 디바이스는, 상기 모터(33)가 멈추었을 때 그것의 구동 동작을 수행하며, 상기 모터(33)가 동작하면 그것의 구동 동작을 멈춘다.

상기 스톱퍼(6)는 상기 와이어 물질(9)이 상기 공급 통로(211) 외부로 돌출되는 것을 저지하기 위해서, 상기 쉬어 다이(21)의 하류에, 상기 기계 몸체(2)에 움직일 수 있도록 마운트된다. 상기 스톱퍼(6)는 베이스(base, 61), 상기 베이스(61)로부터 상기 쉬어 다이(21)를 향해 연장된 스톱 피스(stop piece, 62), 상기 스톱 피스(62)를 상기 베이스(61)에 피벗할 수 있도록(pivotally) 마운트하는 스핀들(spindle, 63), 및 상기 스톱 피스(62)를 경사지게 하여 상기 베이스(61)에 기댈수 있도록 상기 스핀들(63)과 상기 스톱 피스(62) 사이에 배치된 스프링(64)을 포함한다. 상기 스톱 피스(62)는 상기 베이스(61)에 대해서 상대적으로 상기 스핀들(63)을 축으로 회전할 수 있도록 동작할 수 있어서, 상기 와이어 물질의 폐기 부분이 쉬어 다이(21)로부터 배출될 수 있도록, 스톱 피스(62)는 쉬어 다이(21)로부터 떨어지도록 움직일 수 있다.

상기 커팅 유닛(7)은 상기 쉬어 다이(21)와 상기 스톱퍼(6) 사이를 움직이도록 동작할 수 있고, 공급 통로(211)로부터 돌출되는 와이어 물질(9)을 커팅하기 위해서 커터(cutter, 71)를 포함한다.

상기 디텍팅 유닛(8)은, 상기 와이어 물질(9)의 전단부를 디텍팅 했을때(도 9) 또는 후단부를 디텍팅 했을 때(도 11 참조), 트림 시그널(trim signal)을 생성하기 위해서 상기 제1 피더(4) 및 상기 트림 휠(34)의 상류에 배치된 트림 시그널 디텍터(81), 선행 와이어 물질(9)의 후단부와 후행 와이어 물질(9')의 전단부 사이의 솔기(seam)가 디텍팅되었을 때(도 14참조), 폐기 제거 시그널을 생성하기 위해서 상기 쉬어 다이(21)에 인접하는 상류에 배치된 심 디텍터(seam detector, 83), 및 상기 제1 및 제2 피더들(4, 5) 사이에서 상기 와이어 물질(9)의 후단부를 디텍팅하였을 때(도 12참조), 와이어 석시딩 시그널(wire succeeding signal)을 생성하기 위해서 상기 제1 및 제2 피더들(4, 5) 사이에 배치된 와이어 석시딩 시그널 디텍터(wire succeeding signal detector, 82)를 포함한다. 상기 트림 시그널 디텍터(81)와 상기 와이어 석시딩 시그널 디텍터(82) 각각은, 상기 와이어 물질(9)의 후단부의 위치를 검출하기 위한 위치(location) 디텍터이다. 상기 후단부가 상기 트림 시그널 디텍터(81) 또는 상기 와이어 석시딩 시그널 디텍터(82)를 지나갔을 때, 상기 트림 시그널 디텍터(81) 또는 상기 와이어 석시딩 시그널 디텍터(82)는, 상기 후단부 이후에 와이어 물질(9)이 연속(succession)되지 않음을 검출하고, 상기 트림 시그널 디텍터(81) 또는 상기 와이어 석시딩 시그널 디텍터(82)에 의해서 생성된 신호에 응답하여 와이어 진행동작이 중단된다. 상기 심 디텍터(83)로서 레이저 스캔 디텍터가 사용될 수 있으며, 상기 선행하는 와이어 물질(9)와 상기 후행 와이어 물질(9') 사이의 솔기를 검출하기 위해서 사용된다. 상기 와이어 물질들(9, 9')이 상기 심 디텍터(83)를 연속하여 지나갔을 때, 상기 심 디텍터(83)는 상기 선행하는 와이어 물질(9)과 후행하는 와이어 물질(9') 사이의 솔기(seam)를 검출하고, 그에 따라서 상기 와이어의 진행 동작을 정지시키고 상기 와이어 물질(9)의 폐기 부분을 제거하기 위해, 폐기 제거 신호를 생성한다.

도 5 및 6을 참조하면, 상기 스톱퍼(6)의 상기 베이스(61), 상기 스톱 피스(62), 상기 스핀들(63) 및 상기 스프링(64)의 구조가 상세히 도시되어 있다. 상기 베이스(61)는 상기 쉬어 다이(21)를 마주하는 제1 받침면(612) 및 상기 제1 받침면(612)과 수직한 제2 받침면(613)을 갖는 고정부(611)를 포함한다. 상기 고정부(611)는 분기되어 수용 그루브(614)를 정의하고, 수용 그루브(614)는 상기 제1 받침면(612)를 오픈하고, 상기 제2 받침면(613)을 따라서 내측으로 연장된다. 상기 스톱 피스(62)는, 상기 수용 그루브(614)에 삽입된 피벗부(622), 상기 피벗부(622)와 연결되고 스톱핑 위치 또는 논스톱핑 위치로 움직일 수 있는 스톱부(621), 및 상기 스톱부(621)로부터 돌출된 돌출 블럭(623)을 포함한다. 상기 스톱부(621)는, 상기 제1 받침면(612)또는 제2 받침면(613)과 접촉하는 접촉면(624)을 갖는다. 상기 피벗부(622)는 상기 스핀들(63)의 연장을 위한 편장홀(oblong hole, 625)을 갖는다. 본 실시예에서, 상기 돌출 블럭(623)은, 상기 스톱부(621)의 측면에 삽입되어 연결된 고정부재의 돌출 헤드로 형성된다. 이와 다르게, 상기 돌출 블럭(623)은, 상기 스톱부(621)와 일체로 형성된 일체형 돌출부로 형성될 수 있다. 상기 스핀들(63)은, 상기 고정부(611) 및 상기 편장홀(625)를 관통하여 연장되는 축부(631) 및 상기 고정부(611)로부터 외부로 돌출블럭(623) 근처까지 돌출되고 헤드부(623)를 갖는다. 상기 스프링(64)은, 상기 스톱부(621)가 바이어스(bias)되어 상기 접촉면(624)이 제1 및 제2 받침면들(612, 613)에 대하여 프레스(press)되도록, 상기 헤드부(632)에 연결된 일단(641) 및 상기 돌출 블럭(623)에 연결된 타단(641)을 갖는다.

상기 스톱 피스(62)는, 상기 와이어 물질(9)을 중단시키기 위해 상기 쉬어 다이(21) 하류측에 가까운 위치인 스톱핑 위치(도 6 참조)와 도 7에서 보는 바와 같이 상기 쉬어 다이(21)로부터 최적으로 멀리있는 논스톱핑 위치(도 7참조) 사이를 움직이기 위해서, 상기 베이스(61)에 대해 상대적으로 상기 스핀들(63)을 축으로 회전할 수 있다. 스톱핑 위치에 있을 때, 상기 접촉면(624)은 상기 제1 받침면(612)과 접촉하고, 논스톱핑 위치에 있을 때, 상기 접촉면(624)은 상기 제2 받침면(613)과 접촉한다.

상기 스톱부(621)에 있는 상기 편장홀(625)은, 상기 스톱 피스(62)가 상기 스핀들(63)에 대하여 래이디얼(radial)한 방향으로 움질일 수 있도록 허용하며, 상기 접촉면(624)이 상기 제1 또는 제2 받침면(612, 613)으로부터 이탈되어 움직일 수 있도록 허용한다. 상기 스톱부(621)는, 상기 접촉면(624)이 상기 제1 또는 제2 받침면(612, 613)으로부터 이격된 이후에만, 상기 스핀들(63)을 축으로 회전할 수 있다. 상기 스톱 피스(62)의 위치를 바꾸기 위해서, 상기 스톱 피스(62)는, 상기 접촉면(624)이 상기 제1 또는 제2 받침면(612, 613)으로부터 이격될 때까지, 상기 스프링(64)의 힘에 저항하여 상기 베이스(6)로부터 멀어지는 방향으로 먼저 당겨져야 한다. 다시 도 7을 참조하면, 상기 스톱 피스(62)가 스톱핑 위치로부터 논스톱핑 위치로 이동하고자 할 때, 상기 스톱 피스(62)는 화살표(68) 방향으로 당겨져서, 상기 접촉면(624)이 상기 제1 받침면(612)로부터 이격되어, 상기 스톱부(621)가 화살표(69)를 따라서 논스톱핑 위치로 회전할 수 있도록 허용된다. 상기 스톱 피스(62)의 움직임이 반대로 될 때, 상기 스톱 피스(62)는 상기 논스톱핑 위치로부터 상기 스톱핑 위치로 바꾸어 놓여질 수 있다. 상기 스톱 피스(62)의 움직임은 수동(manually)으로 수행되거나 또는 수력(hydraullically) 또는 전기력(electrically)으로 수행될 수 있다.

도 8, 9 내지 14를 다시 참조하면, 본 발명에 의한 상기 장치는, 블랭크를 생산하는 방법에 사용될 수 있다. 바람직할 실시예에 의하면, 상기 방법은, 헤드 트리밍(Head Trimming) 단계(901), 피드 진행(Feed Advancing) 단계(902), 말단부 트리밍(End Trimming) 단계(903), 피드 속행(Feed Succeeding) 단계(904) 및 폐기부분 제거(Waste Removing) 단계(905)를 포함한다.

도 9를 참조하면, 상기 단계(901)에서, 와이어 물질(9)의 코일은 상기 와이어 서포트(31)에 마운트되고, 상기 스트레이트닝 시트(32)로 당겨진다. 그러면, 상기 모터(33)는 상기 와이어 물질(9)을 곧게 펼치기 위해서 상기 와이어 물질(9)을 상기 스트레이트닝 시트(32)로 진행시키도록 구동된다. 상기 와이어 물질(9)의 전단부(leading end) 및 후단후(trailing end)는 통상적으로 두껍고 불규칙하기 때문에 그 부분들은 잘려져 버려진다. 상기 와이어 물질(9)의 상기 전단부(92)가 상기 트림 시그널 디텍터(81) 및 상기 트림 휠(34)을 통과하면, 상기 모터(33)는 진행 동작을 중단하기 위해 멈추고, 상기 트림 휠(34)은 하부로 움직여 상기 와이어 물질(9)의 상기 전단부(92)를 커팅하고 상부의 원위치로 다시 이동하도록 구동된다.

도 10을 참조하면, 상기 모터(33)는, 상기 와이어 물질(9)이 상기 하부 제1 롤러(42) 및 상기 하부 제2 롤러(52)로 진행하도록 다시 구동된다. 그 후, 상기 모터(33)는 다시 스톱되고, 상기 하부 제1 롤러(42)와 상기 상부 제1 롤러(41)의 사이 및 상기 하부 제2 롤러(52)와 상기 상부 제2 롤러(51)의 사이에 상기 와이어 물질(9)을 클램핑하기 위하여, 상기 제1 및 제2 뉴매틱 액추에이터들(43, 53)은 상기 상부 제1 롤러(41) 및 상부 제2 롤러(51)를 하부로 이동시키도록 제어된다.

상기 단계(902)에서, 상기 상부 및 하부 제1 롤러들(41, 42)과 상기 상부 및 하부 제2 롤러들(51, 52)은, 상기 와이어 물질(9)이 상기 스톱퍼(6)에 인접할 때 까지 상기 와이어 물질(9)을 상기 쉬어 다이(21) 및 커팅 유닛(7)으로 진행시키도록 회전한다. 다음으로, 상기 커팅 유닛(7)은, 블랭크를 형성하기 위하여 상기 쉬어 다이(21)로부터 돌출된, 상기 와이어 물질(9)의 일부를 커팅하도록 구동된다. 그 이후, 상기 커팅 유닛(7)은 원 위치로 복귀하고, 상기 제1 및 제2 피더들(4, 5)은 상기 와이어 물질(9)이 더 진행하도록 구동된다.

도 11을 참조하면, 상기 단계(903)에서, 상기 와이어 물질(9)의 후단부(91)가 상기 트림 시그널 디텍터(81)를 지나가면, 상기 트림 시그널 디텍터(81)는, 상기 상기 진행동작을 멈추고 상기 후단부(91)를 트리밍하기 위하여, 트림 시그널을 생성한다. 상기 트림 시그널에 응답하여, 상기 트림 휠(34)은 하부로 이동되어 상기 후단부(91)를 커팅하도록 구동되고, 그 후 원 위치를 향해 상부로 이동된다.

도 12를 참조하면, 상기 단계(904)에서, 상기 제1 및 제2 피더들(4, 5)은, 상기 와이어 물질(9)의 후단부의 트리밍된 단부(93)가 상기 와이어 석시딩 시그널 디텍터(82)를 지나갈 때까지, 상기 와이어 물질(9)을 진행시키도록 구동된다. 즉시, 상기 와이어 석시딩 시그널 디텍터(82)는, 진행동작을 중단시키고 다음번 와이어 물질이 상기 후단부(91)를 승계하기 위해서, 와이어 석시딩 시그널을 생성한다. 상기 와이어 석시딩 시그널에 응답하여, 상기 제1 뉴매틱 엑추에이터(43)는, 상기 상부 제1 롤러(41)가 상기 하부 제1 롤러(42)로부터 상부로 움직이도록 구동된다. 그 동안에, 후행하는 와이어 물질(9')은 상기 와이어 서포트(31)에 마운트되고(도 9 참조), 상기 모터(33)는, 상기 후행하는 와이어 물질(9')이 상기 스트레이트닝 시트(32)로 진행하도록 구동된다. 상기 후행하는 와이어 물질(9')의 전단부(92')가 상기 트림 휠(34)을 지나가면, 상기 모터(33)는 정지하고 상기 트림 휠(34)은 상기 전단부(92')를 커팅하도록 구동된다. 도 13을 참조하면, 상기 모터(33)는, 상기 후행하는 와이어 물질(9')을 상기 와이어 석시딩 시그널 디텍터(82)로 움직이고 또한 상기 후행하는 와이어 물질(9')이 상기 선행하는 와이어 물질(9)을 승계하여 인접하게 하도록 구동된다. 그 후에, 상기 모터(33)는 정지하고 상기 제1 뉴매틱 엑추에이터(43)는 상기 상부 제1 롤러(41)를 하부로 움직여 상기 와이어 물질(9')을 클램핑하도록 구동된다. 그리고, 상기 제1 및 제2 피더들(4, 5)은, 그들의 솔기(상기 솔기는 도시하기 위한 목적으로 확대됨)에서 서로 인접한 상기 와이어 물질들(9, 9')을 진행시키도록 구동된다.

도 14를 참조하면, 상기 단계(905)에서, 상기 와이어 물질들(9. 9')이 상기 심 디텍터(83)으로 이동하면, 상기 심 디텍터(83)는 상기 솔기(seam)를 디텍트하고, 상기 진행동작을 중단하고 상기 선행하는 와이어 물질(9)의 폐기 부분을 제거하기 위해서 폐기 제거 시그널을 생성한다. 상기 폐기 제거 시그널에 응답해서, 상기 스톱 피스(62)는 상기 논스톱핑 위치로 이동하고, 상기 와이어 물질(9)의 폐기 부분은 상기 쉬어 다이(21)의 하류측으로부터 제거된다. 그 이후, 상기 스톱 피스(62)는 상기 스톱 위치로 복귀하고(도 10 참조), 상기 제1 및 제2 피더들(4, 5)은 다음번 피딩을 진행시키기 위해 동작된다.

본 발명에 따르면, 상기 심 디텍터(83)는 상기 쉬어 다이(21)의 인근 그리고 상류에 배치되어 인접하는 와이어 물질들의 사이의 솔기를 디텍트하고 폐기 제거 시그널을 생성한다. 상기 폐기 제거 시그널에 응답하여, 진행 동작은 중단되고, 상기 스톱 피스(62)는 상기 쉬어 다이(21)로부터 멀리 이동하여 상기 와이어 물질(9)의 폐기 부분은 상기 쉬어 다리(21) 부근으로부터 제거된다. 상기 심 디텍터(83)와 상기 스톱 피스(62) 사이의 거리는 일반적으로 일 미터 정도이므로, 상기 와이어 물질의 상기 폐기 부분의 길이는, 종래 장치 및 방법에 의해 생성된 폐기 부분의 길이보다 상대적으로 짧은, 약 일 미터 정도로 축소된다. 3 미터 길이의 폐기를 생성하는 종래 장치 및 방법과 비교하며, 본 발명은, 종래 보다 2 미터 더 긴, 와이어 물질의 코일의 유효 길이를 증가시킨다. 만약, 와이어 물질의 지름이 30mm이고 밀도(Specific density)가 7.8인 경우, 상기 와이어 물질은 약 11kg(W=15² x π x 2 x 7.8)을 절약할 수 있다. 만약, 폐기 부분의 가격이 킬로그램당 10달러 이고, 본 발명에 의해서 생산된 블랭크들의 단조에 의해 생산된 생산품의 가격이 킬로그램당 80달러인 경우, 상기 와이어 물질의 코일을 위한 가격 절약은 약 770 달러((80-10) x 11)에 이른다.

2: 기계 몸체(machine body)
21: 쉬어 다이(shear die)
211: 공급 통로(feed passgage)
3: 스트레이트닝 유닛(straightening unit)
31: 와이어 서포트(wire support)
32: 스트레이트닝 시트(straightening seat)
33: 모터(motor)
34: 트림 휠(trim wheel)
4: 제1 피더(first feeder)
41: 상부 제1 롤러(upper first roller)
42: 하부 제1 롤러(lower first roller)
43: 제1 뉴매틱 액추에이터(first pneumatic actuator)
5: 제2 피더(second feeder)
51: 상부 제2 롤러(upper second roller)
52: 하부 제2 롤러(lower second roller)
53: 제2 뉴매틱 액추에이터(second pneumatic actuator)
6: 스톱퍼(stopper)
61: 베이스(base)
611: 고정부(fixing part)
612: 제1 받침면(first abutment face)
613: 제2 받침면(second abutment face)
614: 수용 그루브(receiving groove)
62: 스톱 피스(stop piece)
621: 스톱부(stop part)
622: 피벗부(pivot part)
623: 돌출 블럭(protruding block)
624: 접촉면(contact face)
625: 편장홀(oblong hole)
63: 스핀들(spindle)
631: 축부(axle part)
632: 헤드부(head part)
64: 스프링(spring)
7: 커팅 유닛(cutting unit)
711: 커터(cutter)
8: 디텍팅 유닛(detecting unit)
81: 트림 시그널 디텍터(trimm signal detector)
82: 와이어 석시딩 시그널 디텍터(wire succeeding signal detector)
83: 심 디텍터(seam detector)
9: (선행하는) 와이어 물질
91: (선행하는 와이어 물질의) 후단부
92: (선행하는 와이어 물질의) 전단부
9': 후행하는 와이어 물질
92': (후행하는 와이어 물질의) 전단부

Claims

공급 통로(211)를 갖는 쉬어 다이(21)를 포함하는 기계 몸체(2);
상기 쉬어 다이(21)의 상류에, 상기 기계 몸체(2)에 마운트되고, 와이어 물질을 진행시키기 위해서 서로 반대 방향으로 회전하는 한 쌍의 상부 및 하부 제1 롤러들(41, 42)을 포함하는 제1 피더(4);
상기 쉬어 다이(21)의 상류 및 상기 제1 피더(4)의 하류에, 상기 기계 몸체(2)에 마운트되고, 상기 제1 피더(4)로부터 상기 쉬어 다이(21)의 상기 공급 통로(211)에 상기 와이어 물질을 피딩(feeding)하기 위해서, 서로 반대 방향으로 회전하는 한 쌍의 상부 및 하부 제2 롤러들(51, 52)을 포함하는 제2 피더(5);
상기 공급 통로(211)로부터 외부로 돌출된 상기 와이어 물질(9)을 정지시키기 위해, 상기 쉬어 다이(21) 하류에, 상기 기계 몸체(2)에 움직일 수 있도록 마운트된 스톱퍼(6);
상기 쉬어 다이(21)와 상기 스톱퍼(6) 사이에 배치되고, 상기 공급 통로(211)로부터 돌출된 상기 와이어 물질(9)을 커팅하기 위한 커터(711)를 포함하는 커팅 유닛(7); 및
상기 제1 피더의 상류에 배치되고, 상기 와이어 물질(9)의 후단부를 디텍팅 하였을 때 트림 시그널을 생성하는 트림 시그널 디텍터, 및 상기 쉬어 다이(21)의 인근 상류에 배치되고, 선행하는 상기 와이어 물질(9)의 후단부(91)와 후행하는 와이어 물질(9')의 전단부 사이의 솔기(seam)를 검출하였을 때, 폐기 제거 신호를 생성하는 심 디텍터(83)를 포함하는 디텍팅 유닛(8)을 포함하는, 와이어 물질로부터 블랭크들을 생산하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 피더(4)는, 상기 상부 제1 롤러(41)를 상하부로 움직이는 제1 뉴매틱 엑추에이터(43)를 더 포함하고,
상기 제2 피더(5)는, 상기 상부 제2 롤러(51)를 상하부로 움직이는 제2 뉴매틱 엑추에이터(53)를 더 포함하고,
상기 디텍팅 유닛(8)은, 상기 제1 및 제2 피더들(4, 5) 사이에 배치되고, 상기 와이어 물질(9)의 상기 후단부(91)를 검출하였을 때 와이어 석시딩 시그널을 생성하는 와이어 석시딩 시그널 디텍터(82)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 스톱퍼(6)는,
베이스(61);
상기 베이스(61)로부터 상기 쉬어 다이(21)를 향해 연장된 스톱 피스(62); 및
상기 스톱 피스(62)를 상기 베이스(61)에 피벗할 수 있도록(pivotally) 마운트하는 스핀들(63)을 포함하고,
상기 스톱 피스(62)는, 상기 스톱 피스(62)에 의해 상기 와이어 물질(9)의 진행이 중단되고 상기 쉬어 다이(21)에 인접하는 스톱핑 위치 또는 상기 쉬어 다이(21)로부터 이격된(distal) 논스톱핑 위치로 움직이기 위하여 상기 스핀들(63)을 축으로 회전가능한 것을 특징으로 하는 장치.
제3항에 있어서,
상기 스톱퍼(6)는 상기 스톱퍼(6)를 상기 베이스(61)에 대하여 인접하게 바이어싱(biasing)하는 스프링(64)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서,
상기 베이스(61)는, 상기 쉬어 다이(21)를 마주하는 제1 받침면(612) 및 상기 제1 받침면(612)과 수직한 제2 받침면(613)을 갖는 고정부(611)를 포함하고,
상기 고정부(611)는 분기되어 수용 그루브(614)를 형성하고, 상기 수용 그루브(614)는 상기 제1 받침면(612)에서 오픈되고,
상기 스톱 피스(62)는, 상기 수용 그루브(614)에 삽입된 피벗부(622), 상기 피벗부(622)와 연결되고 상기 스톱핑 위치 또는 상기 논스톱핑 위치로 움직일 수 있는 스톱부(621), 및 상기 스톱부(621)로부터 돌출된 돌출 블럭(623)을 포함하고,
상기 피벗부(622)는 편장홀(625)를 갖고,
상기 스핀들(63)은 상기 고정부(611) 및 상기 편장홀(625)을 관통하여 연장되며, 상기 고정부(611)로부터 상기 돌출 블럭(623)과 가까지 외부로 돌출된 헤드부(632)를 갖고,
상기 스톱부(621)는, 상기 스톱핑 위치로 이동할 때 상기 제1 받침면(612)과 접촉하고, 상기 논스톱핑 위치로 이동할 때 상기 제2 받침면(613)과 접촉하는 접촉면(624)을 갖고,
상기 스프링(64)은, 상기 접촉면(624)이 상기 제1 받침면(612) 또는 제2 받침면(613)과 접촉하도록 일단이 상기 헤드부(632)와 연결되고 타단이 상기 돌출 블럭(623)과 연결되며,
상기 편장홀(625)은, 상기 스톱 피스(62)가 상기 스핀들(63)에 대하여 래이디얼(radial)한 방향으로 움직일 수 있도록 허용하며, 상기 접촉면(624)이 상기 제1 또는 제2 받침면(612, 613)으로부터 이탈되어 움직일 수 있도록 허용하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 피더(4)의 상류에 배치되고, 상기 와이어 물질(9)을 상기 제1 피더(4)로 진행시키도록 구동하는 모터(33)를 갖는 스트레이트닝 유닛(3)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제6항에 있어서,
상기 스트레이트닝 유닛(3)은, 상기 트림 시그널 디텍터(81) 하류에 배치된 트림 휠(34)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.