KR101439890B1 - 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법 - Google Patents

프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법에 관한 것으로서 금형내부의 소재를 그리퍼가 잡을 수 있도록 상하이송실린더에 의해 상승시켜 정지시키는 1단계; 센서에 의해 소재이송신호가 작동되어 금형내부로 좌우이송실린더에 의해 지지된 그리퍼가 전진하여 소재를 잡아주는 2단계; 그리퍼에 의해 잡혀진 소재가 전체적인 전후이송실린더에 의해 다음 공정의 금형으로 소재가 이송되는 3단계; 다음 공정으로 이송되어 온 소재는 상하이송실린더에 의해 금형 위에 소재를 내려놓기 위해 하강하고 그리퍼는 소재를 금형의 맞춤핀에 의해 자리를 잡아주며 안착되는 4단계; 소재가 안착되면 전후이송실린더에 의해 그리퍼가 소재를 놓게 되며 뒤로 이송되어 빠져나오는 5단계; 그리퍼가 뒤로 완전히 빠져나오면 그리퍼는 상하이송실린더에 의해 상승되고 금형의 전 공정으로 제자리를 찾아가 처음의 공정을 다시 기다리는 6단계;로 이루어지는 것으로서, 본 발명의 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법은 통합된 제어장치에 의해 정확한 소재이송과 금형작업이 되며, 또한 그리퍼의 형상을 각 공정의 소재에 따라 형상의 차이를 두어 정확하게 소재를 그립 함으로써 더욱 원활한 소재이송을 가능하게 하여 금형공정에 따른 생산속도 향상 및 제품의 불량품이 줄어드는 현저한 효과가 있다.

Description

프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법{Transfer method for material in progressive inner transfer die}
본 발명은 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프레스에 의해 한 공정이 완료되어 지면 금형 내부의 소재를 그리퍼가 잡을 수 있도록 상승시켜 정지시키는 1단계; 센서에 의해 소재이송신호가 작동되어 금형 내부로 실린더에 의해 지지된 그리퍼가 전진하여 소재를 잡아주는 2단계; 그리퍼에 의해 잡혀진 소재가 전체적인 로봇실린더에 의해 다음 공정의 금형으로 소재가 이송되는 3단계; 다음 공정으로 이송되어 온 소재는 상하이송실린더에 의해 금형 위에 부품을 내려놓기 위해 하강하고 그리퍼는 부품을 금형의 맞춤핀에 의해 자리를 잡아주며 안착되는 4단계; 소재가 안착되면 전후이송실린더에 의해 그리퍼가 소재를 놓게 되며 뒤로 이송되어 빠져나오는 5단계; 그리퍼가 뒤로 완전히 빠져나오면 그리퍼는 상하이송실린더에 의해 상승되고 금형의 전 공정으로 제자리를 찾아가 처음의 공정을 다시 기다리는 6단계;로 이루어지는 것이 특징인 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법에 관한 것이다.
발명의 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형은 각각 스트립레이아웃을 갖는 각각의 단발금형 3벌을 하나의 프로그래시브 금형 형태로 복합화하여 금형 내부의 각 공정간 소재 이송을 트래스퍼 형태의 제품반송장치를 가져서 작업을 수행하는 금형이다.
모든 공업제품들은 양산 성형가공에 의해 만들어지고 제작되어 지는데, 이때 필요한 것이 금형이다.
기본적으로 금형은 한 벌의 금형으로 작업을 수행할 수 있는 단발금형과, 가공할 소재를 연속적으로 이송시키면서 여러 공정을 거쳐 하나의 제품으로 가공하는 프로그래시브 금형 그리고 1대의 기계에서 여러 공정 분의 금형을 세팅하고 또한 공정 간의 제품반송장치를 가져서 종래의 프레스 여러 대분의 작업을 한대로 작업할 수 있도록 만든 금형이다.
이러한 금형의 종래문헌으로는 특허등록 제0586398호의 청구항 1항에 상,하부금형에 각각 펀치와 다이가 설치되고, 연속적이면서 단계적으로 공급되는 강판을 가공하여 와이퍼 프레임을 성형하는 프로그래시브 금형 장치에 있어서, 상기 강판을 와이퍼 프레임의 펼쳐진 형상으로 따내는 제 1 노칭금형; 상기 따진 상태의 와이퍼 프레임의 양측 일정범위를 하측 방향으로 단계적 밴딩하는 제 1 및 제 2 밴딩금형; 상기 밴딩 완료된 와이퍼 프레임 전체를 일정각도 회전시키기 위한 준비단계로서, 와이퍼 프레임을 지지하는 강판의 양단부에 절개부를 형성하여 밴딩편을 형성하는 제 2 노칭금형; 상기 와이퍼 프레임에 리벳을 결합할 수 있도록 상기 밴딩편을 절곡하여 와이퍼 프레임 전체를 90° 회전시키는 제 3 밴딩금형; 상기 90° 회전완료된 와이퍼 프레임의 리벳공에 리벳을 삽입하는 리벳 인서트 금형; 상기 와이퍼 프레임에 삽입된 리벳을 코킹하는 코킹금형; 상기 90° 회전된 와이퍼 프레임을 초기상태로 복귀시키는 리버스 밴딩금형; 상기 성형 완료된 와이퍼 프레임을 일정 개수씩 한 묶음이 되도록 강판을 커팅하는 커팅금형을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로그래시브 금형 장치가 소개되어 있다.
또한, 특허공개 제1999-0054881호의 청구항 1항에 고정핀과; 상기 고정핀의 주위를 회전할 수 있도록 설치되어 앞 공정에서 반송된 중간재의 게이지 역할을 수행하는 가동 게이지와; 상기 가동 게이지의 아래에 임의의 위치에 설치된 가동력 발생장치인 실린더와; 상기 실린더에 연결되어 있는 실린더 로드의 일단과 상기한 가동 게이지의 일단을 각각의 연결핀으로 연결하여 가동력을 전달하는 링크와; 상기 링크가 금형의 중심을 기준으로 대칭이 되도록 설치되고 상기 실린더 로드로부터 밀어 올려져 벌어지며 상기한 링크와 연결된 가동 게이지의 일단이 고정핀을 기준으로 하여 금형의 중심을 기준으로 회전하게 됨으로써 앞 공정에서 반송되어진 중간재를 소정의 성형위치에 고정시키고 상하로 작동하는 리프트 펀치와; 상기 리프트 펀치의 사이에 개재되어 상기한 중간재를 하부에서 받쳐주어 소정의 형상으로 성형하기 위한 고정펀치와; 상기 리프트 펀치가 상기한 고정펀치에 접촉하면서 상하작동이 가능하도록 리프트 펀치의 일단에 설치된 적어도 두 개 이상의 리프트 핀과; 상기 리프트 핀에 의하여 상하작동되는 리프트 펀치가 받아서 소정의 성형 위치까지 하강하고 상기 리프트 펀치와 고정펀치가 동일한 높이로 접합되어 굽힘 가공하는 상측 펀치를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 프레스용 금형에 대해 소개되어 있다.
근래에는 프로그래시브 금형이 주목되면서 서서히 실용화된 후, 수년간에 걸쳐 여러 가지 프로그래시브 금형 레이아웃이나 다이구조에 관한 연구, 고안, 개선이 이루어져 진보 발전하여 왔으나, 현재까지에도 많은 문제점이 지적되어 개발되어지고 있다. 이러한 지적 점들은 기술적인 문제에 여러 가지 해결하기 어려운 것을 포함하고 있다고도 할 수 있다. 이들 중 어떤 종류의 가공기술상의 해결방법으로 새로운 경향의 연속 가공이 계속 대두 대어지고 있다.
복합화금형(composite die)이라고 하면 하나의 금형에서 순수한 금형공정이 아닌 기계가공 공정이 삽입되어 탭핑(tapping) 및 리이밍(reaming)공정을 금형 내부에서 수행하는 방식이거나 부품과 부품을 결합시키는 볼트(bolt)와 너트(nut)를 금형 내부로 투입시켜서 조립하는 공정 또는 접점소재의 압접 방식(corking) 등으로 국내의 금형산업에서도 많이 활용되어 왔다.
최근에는 이러한 복합화금형기술 이외에도 미국, 일본 등 선진공업국들은 저변국들 보다 우수한 금형기술력을 확보하기 위해 물심양면으로 노력하고 있으며, 작업현장의 금형기술개발로 공정개선을 시키기 위해 대외적 기술 유출을 막고 자국 내에서도 철저한 보완과 함께 새로운 금형기술들을 개발하고 있는 것으로 조사되고 있다.
미국에서는 프로그래시브 금형을 전문으로 생산하는 기업에서 연구개발하여 사용하고 있는 것으로 알려진 “프로그래시브 트랜스퍼 다이(progressive transfer die)가 소개되었다. 이것은 다이 스페이스(space)가 큰 기계프레스에 셔틀(shuttle)운동을 부가시킨 트랜스퍼(이동이송) 기구의 발달로 개발되었다. 이것은 "트랜스퍼 다이 유니트(transfer die unit)"라는 부품이송장치를 다이세트(die set)내에 만들어 넣고 범용 프레스기계에 장착하여 프레스 램(ram)의 운동을 이 장치에 전달해서 작동시켜 사용하는 것이다.
그러므로 자동차의 부품생산을 트랜스퍼형 금형으로 생산하는 방식이 아닌 금형의 하형에 연결하여 프레스의 상하 작동에 의한 캠(CAM)방식을 이용한 금형기술을 개발하여 복합금형기술로 생산성을 높이고 있는 것도 조사되었다.
이러한 방식은 프레스의 설비가 크고 우수한 경우에 활용할 수 있는 방식이며 우리나라와 같이 영세성의 프레스작업현장 실정에는 잘 맞지 않는 것으로 분석된다.
또한, 상기 열거한 복합금형이 발전함에 따라 더불어 특히 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정에서의 효율적인 소재이송방법이 필요하게 되었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 효율적인 제어동작에 의해 각 공정시간을 단축시키는 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법은 금형내부의 소재를 그리퍼가 잡을 수 있도록 상하이송실린더에 의해 상승시켜 정지시키는 1단계;
센서에 의해 소재이송신호가 작동되어 금형 내부로 좌우이송실린더에 의해 지지된 그리퍼가 전진하여 소재를 잡아주는 2단계;
그리퍼에 의해 잡혀진 소재가 전체적인 전후이송실린더에 의해 다음 공정의 금형으로 소재가 이송되는 3단계;
다음 공정으로 이송되어 온 소재)는 상하이송실린더에 의해 금형 위에 소재를 내려놓기 위해 하강하고 그리퍼는 소재를 금형의 맞춤핀에 의해 자리를 잡아주며 안착되는 4단계;
소재가 안착되면 전후이송실린더에 의해 그리퍼가 소재를 놓게 되며 뒤로 이송되어 빠져나오는 5단계;
그리퍼가 뒤로 완전히 빠져나오면 그리퍼는 상하이송실린더에 의해 상승되고 금형의 전 공정으로 제자리를 찾아가 처음의 공정을 다시 기다리는 6단계;로 이루어지는 것이 특징이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법은 통합된 제어장치에 의해 정확한 소재이송과 금형작업이 되며, 또한 그리퍼의 형상을 각 공정의 소재에 따라 형상의 차이를 두어 정확하게 소재를 그립 함으로써 더욱 원활한 소재이송을 가능하게 하여 금형공정에 따른 생산속도 향상 및 제품의 불량품이 줄어드는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법의 공정순서도.
도 2는 본 발명 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형내 조합된 각 금형들의 공정과 제작되는 부품을 나타낸 개요도.
도 3은 본 발명 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형내 조합된 각 금형들의 공정과 제작되는 부품을 나타낸 사진.
도 4, 5는 본 발명 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정작업사진.
도 6은 본 발명 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법의 시뮬레이션.
본 발명 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법은 금형 내부의 소재를 그리퍼가 잡을 수 있도록 상하이송실린더에 의해 상승시켜 정지시키는 1단계; 센서에 의해 소재이송신호가 작동되어 금형 내부로 좌우이송실린더에 의해 지지된 그리퍼가 전진하여 소재를 잡아주는 2단계; 그리퍼에 의해 잡혀진 소재가 전체적인 전후이송실린더에 의해 다음 공정의 금형으로 소재가 이송되는 3단계; 다음 공정으로 이송되어 온 소재는 상하이송실린더에 의해 금형 위에 소재를 내려놓기 위해 하강하고 그리퍼는 소재를 금형의 맞춤핀에 의해 자리를 잡아주며 안착되는 4단계; 소재가 안착되면 전후이송실린더에 의해 그리퍼가 소재를 놓게 되며 뒤로 이송되어 빠져나오는 5단계; 그리퍼가 뒤로 완전히 빠져나오면 그리퍼는 상하이송실린더에 의해 상승되고 금형의 전 공정으로 제자리를 찾아가 처음의 공정을 다시 기다리는 6단계;로 이루어지는 것이다.
또한, 상기 그리퍼는 각각의 금형공정에 의해 형성된 소재의 형상과 두께에 대비하여 차별적인 형상을 가지는 것이다.
또한, 상기 그리퍼(55)는 각 금형 공정마다 좌우 2개씩 총 16개로 구성되고 전후이송실린더(52)와 상하이송실린더(54)로 조절할 수 있도록 구성된 것이다.
또한, 상기 전후이송실린더(52)와 상하이송실린더(54)는 트랜스퍼 하부금형(42)의 양측에 구성된 레일(51)을 따라 함께 이송하도록 구성된 것이다.
또한, 상기 전후이송실린더(52)와 상하이송실린더(54)는 공압에 의해 움직이는 것이다.
본 발명 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형은 프로그래시브 금형과 트랜스퍼 금형을 같이 묶어서 복합적인 하나의 금형으로 제작되어 졌기 때문에 각각의 금형에서 작업되어진 부품을 다음 공정의 금형으로 연결시켜 주어야 하는 즉 각각의 금형마다 공정을 연결하기 위한 소재이송장치가 필요하다.
하나의 금형공정에서 제작되어 지는 소재를 잡아주기 위해서는 금형의 작동에 방해가 되지 않고 다음 공정의 금형 위에 안착을 시켜 주어야 하므로 소재를 좌우에서 잡아주어 이송하도록 설계 배치하였으며 공압실린더로 이송시스템을 구성하였다.
도 1은 본 발명 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법의 공정순서도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법은 금형 내부의 소재(100)를 그리퍼(55)가 잡을 수 있도록 상하이송실린더(54)에 의해 상승시켜 정지시키는 1단계; 센서에 의해 소재이송신호가 작동되어 금형 내부로 좌우이송실린더(53)에 의해 지지된 그리퍼(55)가 전진하여 소재(100)를 잡아주는 2단계; 그리퍼(55)에 의해 잡혀진 소재가 전체적인 전후이송실린더(52)에 의해 다음 공정의 금형으로 소재(1000가 이송되는 3단계; 다음 공정으로 이송되어 온 소재(100)는 상하이송실린더(54)에 의해 금형 위에 소재(100)를 내려놓기 위해 하강하고 그리퍼(55)는 소재(100)를 금형의 맞춤핀에 의해 자리를 잡아주며 안착되는 4단계; 소재(100)가 안착되면 전후이송실린더(52)에 의해 그리퍼(55)가 소재(100)를 놓게 되며 뒤로 이송되어 빠져나오는 5단계; 그리퍼(55)가 뒤로 완전히 빠져나오면 그리퍼(55)는 상하이송실린더(54)에 의해 상승되고 금형의 전 공정으로 제자리를 찾아가 처음의 공정을 다시 기다리는 6단계;로 이루어지는 것이 특징이다.
도 2는 본 발명 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형 내 조합된 각 금형들의 공정과 제작되는 부품을 나타낸 개요도이며, 도 3은 본 발명 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형 내 조합된 각 금형들의 공정과 제작되는 부품을 나타낸 사진이고, 도 4, 5는 본 발명 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정작업사진이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 소재이송장치(50)는 트랜스퍼 하부금형(42)의 양측부에 한 쌍의 레일(51)이 구비되고 레일(51)의 안내를 받는 전후이송실린더(52)가 구성되어 있다.
그리고 상기 전후이송실린더(52)에는 소재(100)측으로 움직이는 좌우이송실린더(53)가 구성되어 있으며, 좌우이송실린더(53)에는 소재(100)를 상하로 이송시키는 상하이송실린더(54)가 함께 구비되어 이송하도록 되어 있다.
또한, 상하이송실린더(54)에는 소재(100)를 그립할 수 있는 그리퍼(55)가 구성되어 있다.
상기 그리퍼(55)는 소재(100)를 동시에 그립할 수 있도록 각 그리퍼(55)들을 모두 일체로 지지하는 지지부재(56)에 의해 함께 움직이도록 한다.
상기 전후이송실린더(52)도 각각의 트랜스퍼 하부금형(42)의 레일(51)을 따라 전후로 함께 이동하도록 세트화시켜 일체로 구동시킴으로써 구동모터의 개수를 줄일 수 있다.
특히 상기 그리퍼(55)는 각각의 금형공정에 의해 형성된 소재의 형상과 두께에 대비하여 차별적인 형상을 가지는 것이다.
즉, 각각의 금형공정에서 생산되어 지는 부품들의 형상은 제각기 다르기 때문에 소재(100)를 이송시키기 위해 잡아주는 그리퍼(55)의 형상도 각각 다르게 설계되어 졌다.
상기한 좌우이송실린더(53)와 상하이송실린더(54) 및 그리퍼(55)와 좌우이송실린더(53)는 모두 컨트롤러에 의해 제어된다.
그리고 소재이송장치(50)를 금형의 좌우에 배치하여 금형작업시 작업 되어 나온 소재(100)를 잡을 수 있도록 금형공정마다 그리퍼(gripper)를 좌우 2개씩, 총 16개를 상하이송실린더(54)와 전후이송실린더(52)로 조절할 수 있게 설계하였으며, 전체적인 소재이송장치는 로봇제어가 가능토록 설계하여 금형의 우측에 장착하였다.
특히, 상하이송실린더(54)와 전후이송실린더(52)는 공압에 의해 움직임이 이루어진다.
도 6은 본 발명 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법의 시뮬레이션이다.
도 6에 의해 시뮬레이션 동작을 설명하면 다음과 같다.
① 프로그래시브 금형 1벌, 트랜스퍼 금형 3벌이 하나의 복합금형 시스템으로 구성되었고 소재이송장치 시스템도 구성되어 각 금형공정별도 부품을 성형하기 위해 준비 중에 있다.
② 각 금형공정의 부품을 가공하기 위해 금형이 닫히고 있다.
③ 소재이송장치의 그리퍼들이 각 금형공정의 부품을 이송시키기 위해 금형안쪽으로 전진되어 들어와 그리퍼하고 있다.
④ 그리퍼 된 각 금형공정의 부품들을 로봇이송장치에 의해 다음 금형공정으로 이송시켜지고 있다.
⑤ 다음 공정으로 이송된 부품들을 금형에 안착시키고 있는 모습
⑥ 부품을 금형에 안착시키고 소재 이송장치(그리퍼)는 후진하여 빠진 모습
⑦ 소재이송장치가 처음의 자리로 되돌아오고 있는 과정(1)
⑧ 소재이송장치가 처음의 자리로 되돌아오고 있는 과정(2)
⑨ 소재이송장치가 처음의 자리로 완전히 되돌아 온 모습
⑩ 다시 처음의 공정으로 돌아와 조합된 금형은 다시 한번 부품을 가공하기 위해 유압프레스가 하강하고 있다.
또한, 소재이송에 필요한 대표적인 셋업 조건들은 다음과 같다.
스트립 패스레벨 셋업 : 스트립 소재가 금형에서 작업 시퀀스에 맞도록 이송되도록 하고 소재가 이송 후 프레스 슬라이드가 하강하여 작업을 수행하도록 하는 일련의 셋업 작업이 요구된다. 이를 위해 프레스의 스트로크를 상사점에서 정지시키고 언코일러에서 풀려나온 스트립이 소재를 일정 피치로 이송하는 레벨러에 집어넣고 스트립이 프레스에 설치된 금형의 패스라인 레벨에 정확하게 일치되도록 레벨러의 피더 유닛 좌우 조절 볼트를 사용하여 레벨을 조절하고 잠금 나사를 조인다. 이때 레벨러를 프레스 축과 연동시키는 타이밍 센서를 사용하여 텐션롤러(tension roller)를 강약 조절한다.
레벨러의 타이밍 조절 : 스트립을 이송하는 레벨러는 프레스가 하사점에 내려오기 전에 스트립을 이송하여 정확한 위치에 와 있어야 한다. 따라서 레벨러의 이송운동은 프레스 각도 270°에서 상사점을 지나 90° 위치까지 이송을 마쳐야 한다. 90° 이후에 하사점을 지나 270° 위치까지는 다음 이송을 위해 레벨러 이동 조오가 복귀하는 구간이 된다. 이때 고정 조오는 스트립을 계속 고정하고 있다가 레벨러의 순간 타임센서에 의해 작동되어 스트립을 풀어 파일로트 핀에 의해 정확한 위치를 맞추고 스톱퍼에 의해 이송을 하게 하는 것이다. 다음 이송을 위해 레벨러의 조오가 스트립을 잡고 이송할 때는 고정 조오는 스트립이 이동되도록 고정을 풀게 된다. 이와 같은 레벨러의 작동은 유압프레스의 상하점에 의해 동기화 되어 이송하게 된다.
이송 피치 조절 : 스트립 이송피치의 조절은 피더 유닛의 타이밍 벨트 풀리로부터 기어를 통해 회전하는 메인 샤프트에 고정된 편심 휠 상에서 편심량을 조절하는 피치 조절 볼트를 핸들을 이용하여 조절한다. 이송 피치 값은 편심량의 2배가 된다. 피치의 값은 조절볼트에 연결된 슬라이더 너트의 위치를 나타내는 눈금의 중앙의 0으로부터의 이동량(편심량)의 2배가 된다는 점을 감안하여 조정하여 맞춘다.이송 피치 조절 : 스트립 이송 피치의 조절은 피더 유닛의 타이밍 벨트 풀리로부터 기어를 통해 회전하는 메인 샤프트에 고정된 편심 휠 상에서 편심량을 조절하는 피치 조절 볼트를 핸들을 이용하여 조절한다. 이송 피치 값은 편심량의 2배가 된다. 피치의 값은 조절볼트에 연결된 슬라이더 너트의 위치를 나타내는 눈금의 중앙의 0으로부터의 이동량(편심량)의 2배가 된다는 점을 감안하여 조정하여 맞춘다.
상술한 바와 같이 본 발명의 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법은 통합된 제어장치에 의해 정확한 소재이송과 금형작업이 되며, 또한 그리퍼의 형상을 각 공정의 소재에 따라 형상의 차이를 두어 정확하게 소재를 그립하므로써 더욱 원활한 소재이송을 가능하게 하여 금형공정에 따른 생산속도 향상 및 제품의 불량품이 줄어드는 현저한 효과가 있다.
10. 작업대 20. 프레스
31. 프로그래시브 상부금형 32. 프로그래시브 하부금형
41. 트랜스퍼 상부금형 42. 트랜스퍼 하부금형
50. 소재이송장치 51. 레일
52. 전후이송실린더 53. 좌우이송실린더
54. 상하이송실린더 55. 그리퍼
56. 지지부재
100. 소재

Claims (5)

  1. 금형의 양측에 설치된 레일(51)과, 상기 레일(51)을 따라 움직이며 소재(100)를 집는 그리퍼(55)의 운동을 제어하는 전후이송실린더(52)와, 상하이송실린더(54) 및 좌우이송실린더(53)를 포함한 소재이송장치(50)에 의해 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법에 있어서,
    금형내부의 소재(100)를 그리퍼(55)가 잡을 수 있도록 상하이송실린더(54)에 의해 상승시켜 정지시키는 1단계;
    센서에 의해 소재이송신호가 작동되어 금형내부로 좌우이송실린더(53)에 의해 지지된 그리퍼(55)가 전진하여 소재(100)를 잡아주는 2단계;
    그리퍼(55)에 의해 잡혀진 소재가 전체적인 전후이송실린더(52)에 의해 다음 공정의 금형으로 소재(100)가 이송되는 3단계;
    다음 공정으로 이송되어 온 소재(100)는 상하이송실린더(54)에 의해 금형 위에 소재(100)를 내려놓기 위해 하강하고 그리퍼(55)는 소재(100)를 금형의 맞춤핀에 의해 자리를 잡아주며 안착되는 4단계;
    소재(100)가 안착되면 전후이송실린더(52)에 의해 그리퍼(55)가 소재(100)를 놓게 되며 뒤로 이송되어 빠져나오는 5단계;
    그리퍼(55)가 뒤로 완전히 빠져나오면 그리퍼(55)는 상하이송실린더(54)에 의해 상승되고 금형의 전 공정으로 제자리를 찾아가 처음의 공정을 다시 기다리는 6단계;
    로 이루어지되,
    상기 그리퍼(55)는 각각의 금형공정에 의해 형성된 소재(100)의 형상과 두께에 대비하여 차별적인 형상을 가지는 것으로, 상기 그리퍼(55)는 각 금형 공정마다 좌우 2개씩 총 16개로 구성되고 전후이송실린더(52)와 상하이송실린더(54)로 조절할 수 있도록 구성되고,
    상기 전후이송실린더(52)와 상하이송실린더(54)는 트랜스퍼 하부금형(42)의 양측에 구성된 레일(51)을 따라 함께 이송하도록 구성되며,
    상기 전후이송실린더(52)와 상하이송실린더(54)는 공압에 의해 움직이는 것으로,
    상기 그리퍼(55)는 소재(100)를 동시에 그립할 수 있도록 각 그리퍼(55)들을 모두 일체로 지지하는 지지부재(56)에 의해 함께 움직이도록 하며,
    상기 전후이송실린더(52)도 각각의 트랜스퍼 하부금형(42)의 레일(51)을 따라 전후로 함께 이동하도록 세트화시켜 일체로 구동시킴으로써 구동모터의 개수를 줄일 수 있도록 한 것으로,
    또한, 스트립 패스레벨 셋업과 레벨러의 타이밍 조절 및 이송 피치 조절은 소재이송에 필요한 셋업 조건으로서,
    스트립 패스레벨 셋업은 스트립 소재가 금형에서 작업 시퀀스에 맞도록 이송되도록 하고 소재가 이송 후 프레스 슬라이드가 하강하여 작업을 수행하도록 하는 일련의 셋업 작업이 요구되므로, 이를 위해 프레스의 스트로크를 상사점에서 정지시키고 언코일러에서 풀려나온 스트립이 소재를 일정 피치로 이송하는 레벨러에 집어넣고 스트립이 프레스에 설치된 금형의 패스라인 레벨에 정확하게 일치되도록 레벨러의 피더 유닛 좌우 조절 볼트를 사용하여 레벨을 조절하고 잠금 나사를 조이며 이때 레벨러를 프레스 축과 연동시키는 타이밍 센서를 사용하여 텐션롤러(tension roller)를 강약 조절하는 것이며,
    상기 레벨러의 타이밍 조절은 스트립을 이송하는 레벨러는 프레스가 하사점에 내려오기 전에 스트립을 이송하여 정확한 위치에 와 있어야 하며, 레벨러의 이송운동은 프레스 각도 270°에서 상사점을 지나 90° 위치까지 이송을 마쳐야 하고, 90° 이후에 하사점을 지나 270° 위치까지는 다음 이송을 위해 레벨러 이동 조오가 복귀하는 구간이 되되, 이때 고정 조오는 스트립을 계속 고정하고 있다가 레벨러의 순간 타임센서에 의해 작동되어 스트립을 풀어 파일로트 핀에 의해 정확한 위치를 맞추고 스톱퍼에 의해 이송을 하게 하며, 다음 이송을 위해 레벨러의 조오가 스트립을 잡고 이송할 때는 고정 조오는 스트립이 이동되도록 고정을 풀게 되고, 레벨러의 작동은 유압프레스의 상하점에 의해 동기화되어 이송하게 되는 것이며,
    스트립 이송피치의 조절은 피더 유닛의 타이밍 벨트 풀리로부터 기어를 통해 회전하는 메인 샤프트에 고정된 편심 휠 상에서 편심량을 조절하는 피치 조절 볼트를 핸들을 이용하여 조절하며, 이송 피치 값은 편심량의 2배가 되고, 피치의 값은 조절볼트에 연결된 슬라이더 너트의 위치를 나타내는 눈금의 중앙의 0으로부터의 편심량의 이동이 2배가 된다는 점을 감안하여 조정하여 맞추는 것이 특징인 프로그래시브 인너 트랜스퍼 금형공정의 소재이송방법.
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