KR101471834B1

KR101471834B1 - 프레스 소재 회전억제장치

Info

Publication number: KR101471834B1
Application number: KR1020130162011A
Authority: KR
Inventors: 한재형
Original assignee: 한재형
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2014-12-10

Abstract

본 발명은 프레스기의 금형으로 이송 및 반입/반출되는 프레스 소재의 유동이나 회전이 방지되게 함으로써 흡착 불량 및 타발 불량 등이 방지되도록 한 프레스 소재 회전억제장치에 관한 것으로, 중앙의 협지공(3)에 결합되는 지지관(4)을 협지하는 볼관절(2)과, 지지관(4)에 승강할 수 있게 결합되는 지지봉(23)과, 지지봉(23)을 탄지하는 스프링(22)과, 지지관(4) 상부의 평면형 안내면(13)(14)에 면적촉하는 지지봉(23) 상부의 평면부(26)(27)와, 지지관(4) 하부로 돌출되는 지지봉(23)의 나사부(29)에 체결되는 전자석(30) 또는 진공흡착구(47)로 구성되며, 프레스 소재 회전억제장치의 전체 높이(H1)는 40 ~ 60㎜의 슬림형일 수 있다.

Description

프레스 소재 회전억제장치{APPARATUS FOR ROTATING RESTRAINT OF MOVING THE PRESS MATERIALS}

본 발명은 프레스 소재 회전억제장치에 관한 것으로, 프레스기의 금형으로 이송 및 반입/반출되는 프레스 소재의 유동이나 회전이 방지되게 함으로써 흡착 불량 및 타발 불량 등을 방지하고, 전자석 또는 진공흡착구를 이용하여 철금속 또는 비철금속을 흡/탈착 및 이송할 수 있도록 하고, 소형 프레스기에도 사용할 수 있도록 전체 높이가 낮은 슬림형으로 구성한 것이다.

일반적으로 프레스기 주변, 또는 프레스 공정(라인)에는 프레스 소재를 흡착한 다음 프레스기의 금형으로 이송 및 반입하고, 타발된 프레스 소재는 금형 바깥으로 반출시켜 후공정으로 이송시키는 프레스 소재 이송장치가 설치된다.

상기 프레스 소재 이송장치는 구동수단과 동력전달수단에 의해 이동하는 유니트 아암과, 상기 유니트 아암에 설치되는 적어도 하나 이상의 소재 흡/탈착수단으로 구성되며, 상기 프레스 소재가 소재 흡/탈착수단에 흡착되면 프레스 소재 이송장치에 의해 금형으로 반입된 다음 탈착되어 금형 위에 안착 되고, 프레스 소재를 탈착시킨 소재 흡/탈착수단은 다음번 프레스 소재를 이송 및 반입시킬 수 있도록 프레스 소재 이송장치에 의해 반입대기위치로 이동 복귀하고, 상기 금형 위에 안착된 프레스 소재가 프레스기에 의해 타발 되면 다른 프레스 소재 이송장치의 소재 흡/탈착수단이 금형 상부로 진입하여 타발 된 프레스 소재를 흡착한 다음 반출시켜 후(後)공정으로 이송 및 탈착시킨 후 다음번 프레스 소재를 반출하기 위하여 반출대기위치로 이동 복귀하는 과정의 반복으로 프레스 소재의 반입과 반출 및 이송이 자동으로 이루어진다.

상기 프레스 소재 흡/탈착수단으로는, 프레스 소재가 비철금속이거나 철금속이더라도 표면 긁힘(스크래치)이나 흡착 흔적 등이 남는 것을 원치 않는 경우 진공(眞空)을 이용하여 프레스 소재를 흡/탈착하는 진공흡착구가 주로 사용되며, 프레스 소재가 철금속인 경우 전자력(電磁力)을 이용하여 프레스 소재를 간편하게 흡/탈착하는 전자석(電磁石)이 주로 사용된다.

상기 프레스 소재는 여러 단계의 타발 공정을 거치면서 매우 다양한 형상의 완성부품이나 반가공 부품이 얻어지며, 따라서 프레스 소재의 흡착면(흡착부)가 평면형인 경우도 있지만 여러 단계의 타발공정을 거치면서 흡착면이 소정 기울기의 경사형이거나 곡면형, 또는 요입형이거나 요철형, 또는 이들의 복합형으로 다양하게 변화되는 반면, 소재 흡/탈착수단은 흡착면의 다양한 형상에 신속하면서 능동적으로 대처할 수 없을 뿐 아니라, 프레스 소재의 확실한 흡착이 이루어지지 않아 이송중인 프레스 소재가 자중이나 진동 등에 의해 흔들리거나 유동이 발생되며, 심한 경우 프레스 소재가 소재 흡/탈착수단으로 부터 분리 및 낙하하면서 프레스 작업이 지연되거나, 고장 및 사고로 이어지는 등의 문제점이 있었다.

또한, 여러 단계의 타발공정을 거치면서 프레스 소재의 흡착면이 소정 기울기의 경사형, 곡면형, 요입형, 요철형, 또는 이들의 복합형으로 다양하게 변화됨을 감안하여 프레스 소재 흡/탈착수단의 기울기를 일일이 조정해야 하는 번거로움이 있다. 예컨대, 프레스 소재 흡/탈착수단의 기울기나 프레스 소재 흡/탈착수단이 설치된 유니트 아암의 각도에 맞춰 기울기를 조절하거나 가공해야 하는 문제점이 있으며, 또는 각도가 세팅된 유니트 아암으로 교체해야 하는 등의 번거로움이 있었다.

또한, 프레스 소재의 흡착면들이 단차에 의해 높이 차이가 나는 경우 복수로 구성되는 프레스 소재 흡/탈착수단의 높낮이가 같아지도록 일일이 세팅하거나 교체해야 하는 등의 번거롭고 불편한 문제점이 있으며, 이에 따라 프레스 소재 이송장치의 세팅 및/또는 교환비용과 그에 따른 시간 손실이 증가하여 전체 생산성이 저하되는 등의 여러 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해소한 것으로, 프레스 소재 이송장치에 간단한 구성의 틸딩수단을 구비시켜 프레스 소재 흡/탈착수단의 기울기를 쉽게 조절할 수 있도록 구성하고, 프레스 소재의 흡착면 형상에 따라 프레스 소재 이송장치의 기울기를 간편하게 조절할 수 있도록 구성함으로써 프레스 소재의 확실한 흡착이 달성되는 "프레스 소재 이송장치의 틸팅구조"가 본 발명자에 의해 안출된 바 있으나(대한민국 등록특허공보, 제10-1133433호, 2012. 4. 9. 공고), 소재 흡/탈착수단의 회전을 방지하거나 억제시키는 수단이 구비되지 않아 흡착된 프레스 소재가 이송될 때 발생하는 진동이나 충격, 또는 프레스 소재의 무게 중심이 편중된 경우 프레스 소재가 회전하거나 유동되면서 정확한 타발위치로 이송 및 반입되지 않아 타발 불량과 품질 불량이 발생될 뿐 아니라, 프레스 소재 이송장치 및/또는 프레스기의 고장이나 사고발생의 원인이 되는 등의 여러 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보, 제10-2011-0077638호(2011. 7. 7. 공개) "공기분사수단이 구비된 프레스 소재 흡착장치" 대한민국 등록특허공보, 제10-1133433호(2012. 4. 9. 공고) "프레스 소재 이송장치의 틸팅구조"

본 발명은 프레스 공정에서 프레스 소재 이송장치에 의해 이송되는 프레스 소재의 불필요한 회전이 방지되게 구성함으로써 프레스 소재의 확실한 흡착이 달성되고 타발 불량이 발생하지 않는 프레스 소재 회전억제장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 전체 높이가 낮은 슬림형으로 구성함으로써 승강 스트로크(타발 스크로크)가 낮은 프레스기나 소형 프레스기 등에 쉽게 적용할 수 있도록 함에 특징이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전자석 또는 진공흡착구를 이용하여 철금속 또는 비철금속을 흡/탈착할 수 있도록 함에 특징이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 프레스 소재를 흡착하는 전자석의 흡착면은, 프레스 소재의 흡착면 형상과 같은 평면형, 또는 볼록형, 또는 오목형, 또는 이들의 복합 형상임을 특징으로 한다.

본 발명 프레스 소재 회전억제장치(1)는, 볼관절(2) 중앙의 협지공(3)에 결합되어 협지되는 지지관(4), 상기 볼관절(2)의 상부에 형성되는 요입형 단턱부(10), 상기 요입형 단턱부(10)에 걸림되는 지지관(4)의 머리부(11), 상기 지지관(4)의 머리부(11)에 형성되는 개방부(12), 상기 개방부(12)의 내측면에 마주보는 수직 안내면(13)(14), 상기 지지관(4)의 중공부(8)에 승강할 수 있게 결합되는 지지링(15), 상기 지지링(15)의 내부 중앙에 수직으로 형성되는 안내공(19), 상기 중공부(8) 상부에 억지결합되는 슬리브(20), 상기 슬리브(20) 중앙에 형성되는 안내공(21), 상기 슬리브(20)와 지지링(15) 사이에 설치되어 지지링(15)을 하향 탄지하는 스프링(22), 상기 안내공(19)(21)에 결합되고 지지관(4) 하부로 돌출되는 지지봉(23), 상기 지지봉(23) 상부에 형성되는 걸림부(25), 상기 걸림부(25) 양측면에 대칭 형성되고 상기 수직 안내면(13)(14)에 면접촉하는 평면부(26)(27), 상기 지지봉(23) 하부에 형성되고 지지관(4)의 하부로 돌출되는 나사부(29), 상기 나사부(29)에 체결되는 전자석(30)을 포함할 수 있다.

본 발명 프레스 소재 회전억제장치(1)는, 볼관절(2) 중앙의 협지공(3)에 결합되어 협지되는 지지관(4), 상기 볼관절(2)의 상부에 형성되는 요입형 단턱부(10), 상기 요입형 단턱부(10)에 걸림되는 지지관(4)의 머리부(11), 상기 지지관(4)의 머리부(11)에 형성되는 개방부(12), 상기 개방부(12)의 내측면에 마주보는 수직 안내면(13)(14), 상기 지지관(4)의 중공부(8)에 승강할 수 있게 결합되는 지지링(15), 상기 지지링(15)의 내부 중앙에 수직으로 형성되는 안내공(19), 상기 중공부(8) 상부에 억지결합되는 슬리브(20), 상기 슬리브(20) 중앙에 형성되는 안내공(21), 상기 슬리브(20)와 지지링(15) 사이에 설치되어 지지링(15)을 하향 탄지하는 스프링(22), 상기 안내공(19)(21)에 결합되고 지지관(4) 하부로 돌출되는 지지봉(23), 상기 지지봉(23) 상부에 형성되는 걸림부(25), 상기 걸림부(25) 양측면에 대칭 형성되고 상기 수직 안내면(13)(14)에 면접촉하는 평면부(26)(27), 상기 지지봉(23) 하부에 형성되고 지지관(4)의 하부로 돌출되는 나사부(29), 상기 나사부(29)에 체결되는 진공흡착구(47)의 체결부(48), 상기 지지봉(23)의 길이방향 내부에 형성되는 기로(40), 상기 체결부(48)에 형성되고 기로(40)와 흡착실(53)을 연결하는 기공(51)을 포함할 수 있다.

본 발명 프레스 소재 회전억제장치의 전체 높이(H1)는 40 ~ 60㎜일 수 있다.

상기 지지봉(23)의 길이방향 내부에 형성되는 기로(40), 상기 기로(40)와 연결되도록 전자석(30)의 코어(33)에 수직으로 형성되는 분사공(33a)을 더 포함할 수 있다.

상기 분사공(33a)을 통하여 분사되는 공기압은 2 ~ 5㎏f/㎠이고, 분사시간은 0.1 ~ 1초 일 수 있다.

상기 전자석(30)은, 케이스(32) 내부 중앙에 수직으로 설치되는 코어(33), 상기 코어(33) 외부에 결합되는 코일(34)이 권취된 보빈(35), 상기 코일(34) 양단부에 접속되고 케이스(32) 외부로 돌출되는 전원선(37)을 포함하되, 전자석(30)의 저부면은 프레스 소재(31)의 흡착부(31a)(31b) 형상을 감안하여 오목형 흡착면, 볼록형 흡착면(39), 이들의 복합 형상의 흡착면 중 어느 하나 일 수 있다.

본 발명 프레스 소재 회전억제장치는, 볼관절(2) 위로 상승하는 머리부(11)의 높이는 3 ~ 5㎜이고, 상기 볼관절(2)의 높이는 10 ~ 15㎜이고, 상기 볼관절(2)의 하부면과 전자석(30)의 상부면의 거리는 12 ~ 15㎜이고, 상기 전자석(30)의 높이는 15 ~ 25㎜㎜ 일 수 있다.

본 발명 프레스 소재 회전억제장치는, 볼관절(2) 위로 상승하는 머리부(11)의 높이는 3 ~ 5㎜이고, 상기 볼관절(2)의 높이는 10 ~ 15㎜이고, 상기 볼관절(2)의 하부면과 진공흡착구(47)의 상부면의 거리는 12 ~ 15㎜이고, 상기 진공흡착구(47)의 높이는 15 ~ 25㎜㎜ 일 수 있다.

본 발명은 프레스 공정에서 프레스 소재 이송장치의 회전억제구조에 의해 소재 흡/탈착수단의 불필요한 회전이 방지되므로 프레스 소재의 확실한 흡착뿐 아니라, 프레스 소재가 금형 타발위치로 신속 정확히 이송되어 타발 불량이 방지되는 효과가 있다.

본 발명은 전체 높이가 낮아 상부 금형의 승강 스트로크(타발 스트로크)가 낮은 프레스기 또는 소형 프레스기에도 효과적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 구조가 간단하고 표준화에 의해 부품별로 교환 사용할 수 있으며, 전자석의 흡착면이 프레스 소재의 흡착면과 같은 형상으로 가공되므로 프레스 소재의 확실하고 정확한 흡착과 이송이 달성되며, 따라서 흡착 불량과 타발 불량이 방지되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 전자석 또는 진공흡착구를 이용하여 철금속 또는 비철금속을 흡/탈착할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 프레스 소재의 흡착면 형태나 흡착 각도가 바뀌면 볼관절 구조를 이용하여 전자석의 틸팅각도를 간편히 조절할 수 있어서 종래처럼 소재 흡/탈착수단 및 유니트 아암 등을 교체하는 등의 번거로움이 해소되어 작업성이 우수하고 비용 및 시간이 절감되고 생산성이 크게 향상되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 사시도.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 분해 사시도.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 단면도.
도 4 : 본 발명 다른 예로 도시한 단면도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 사용 상태 평면도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 사용 상태 단면도로, 전자석의 소재 흡착면이 오목형인 상태.
도 7 : 본 발명 일 예로 도시한 사용 상태 단면도로, 전자석의 소재 흡착면이 볼록형인 상태.
도 8 : 본 발명 도 6의 사용 상태 단면도.
도 9 : 본 발명 도 7의 사용 상태 단면도.
도 10 : 본 발명의 사용 상태 참고도로, 프레스 소재를 반입 또는 반출하기 위하여 프레스기의 상/하부 금형 사이로 진입한 상태의 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략하며, 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

본 발명 프레스 소재 회전억제장치(1)는, 프레스 소재 이송장치(54)의 소재 흡/탈착수단, 이를테면 전자석(30) 또는 진공흡착구(47)에 흡착된 프레스 소재(31)를 프레스기의 금형(62)으로 반입시킨 후 복귀하거나, 프레스 금형(61)(62)에 의해 타발된 프레스 소재(31)를 금형(62)으로부터 반출시켜 후공정으로 이송 및/또는 반입시키는 프레스 소재 이송장치(54)에 설치 및 사용된다.

본 발명 프레스 소재 회전억제장치(1)는, 프레스 소재 이송장치(54)에 의해 프레스기의 상/하부 금형(61)(62) 사이 또는 하부금형(62) 위로 반입 및 반출되는 프레스 소재(31)의 유동이나 회전이 방지되도록 구성함으로써 프레스 소재(31)의 확실한 흡착이 달성되며, 또한 흡착된 프레스 소재(31)는 금형 타발 위치로 신속 정확히 반입할 수 있고, 금형(61)(62)에 의해 타발된 프레스 소재는 신속히 반출시킬 수 있도록 구성된다.

도 1 ~ 도 4는 본 발명 프레스 소재 회전억제장치(1)의 사시도와 분해 사시도 및 그 단면도를 예시한 것으로, 둥근 외면의 볼(Ball)관절(2)과, 볼관절(2) 중앙에 수직으로 형성되는 협지공(3)과, 협지공(3)에 결합되는 지지관(4)을 협지할 수 있도록 볼관절(2)의 일측과 타측에 각각 형성되는 소정 폭의 절개부(5) 및 요입홈(6)과, 지지관(4)의 몸체(7) 내부에 수직으로 형성되는 중공부(8)와, 볼관절(2)의 상부면(9) 또는 볼관절(2)의 상부에 형성되는 요입형 단턱부(10)에 걸림되도록 지지관(4) 상부에 형성되고 몸체(7)보다 큰 외경의 머리부(11)와, 머리부(11)에 형성되고 상부 및 전후로 개방되며 중공부(8)와 공간으로 연결되는 개방부(12)와, 개방부(12)의 양측면에 평면형으로 마주보는 수직 안내면(13)(14)과, 상기 중공부(8)에 승강할 수 있게 결합되는 지지링(15)과, 지지링(15)의 상부에 형성되는 외향 걸림테(16)와, 상기 지지링(15)의 걸림테(16)가 걸림될 수 있도록 중공부(8) 하부에 형성되는 내향 걸림테(17)와, 내향 걸림테(17)의 중앙에 형성되는 안내공(18)과, 지지링(15)의 내부 중앙에 수직으로 형성되는 안내공(19)과, 중공부(8) 상부에 억지결합되는 슬리브(20)와, 슬리브(20) 중앙에 형성되는 안내공(21)과, 슬리브(20)와 지지링(15) 사이에 설치되어 지지링(15)을 하향 탄지하는 스프링(22)과, 중공부(8) 및 안내공(19)(21)에 결합되고 지지봉(7) 하부로 돌출되는 지지봉(23)과, 지지봉(23)의 몸체(24) 상부에 형성되는 걸림부(25)와, 걸림부(25) 양측면에 대칭 형성되고 지지관(4)의 안내면(13)(14)에 각각 면접촉하면서 승강은 허용하고 회전은 억제(방지)하는 평면부(26)(27)와, 몸체(24) 하부에 형성되고 지지링(15)의 안내공(19)에 결합될 수 있도록 몸체(24)보다 작은 외경의 결합부(28)와, 결합부(28) 하부에 형성되고 지지관(4)의 하부로 돌출되는 나사부(29)로 구성되며, 상기 나사부(29)에는 소재 흡/탈착수단이 체결되어 프레스 소재(31)를 흡/탈착할 수 있게 된다.

상기 소재 흡/탈착수단은, 도 3과 같이 전자석(30), 또는 도 4와 같이 진공흡착구(47)로 구성되며, 프레스 소재(31)가 철금속인 경우 소재 흡/탈착수단으로 전자석(30)이 적용되어 전자력(電磁力)으로 철금속의 프레스 소재(31)를 흡/탈착하게 되며, 프레스 소재(31)가 비철금속(철금속을 포함한다)인 경우 소재 흡/탈착수단으로 진공흡착구(47)가 적용되어 진공 및 진공해제 방식으로 비철금속(철금속을 포함한다)의 프레스 소재(31)를 흡/탈착하게 된다.

상기 전자석(30)은, 케이스(32) 내부 중앙에 코어(33)가 수직으로 설치되고, 코어(33) 외부에 코일(34)이 권취된 보빈(35)이 결합된 다음 몰딩재(36)로 고정되며, 코일(34)의 양단부에는 케이스(32) 외부로 돌출되는 전원선(37)이 접속되며, 전원선(37)으로 인가되는 전원(電源)에 의해 코어(33)로 자력(磁力)이 발생되어 프레스 소재(31)가 흡착되는 전자석이 되며, 전원선(37)으로 인가되는 전원(電源)을 차단하면 코어(33)의 자력(磁力)이 상실되면서 흡착된 프레스 소재(31)가 탈착 분리된다.

상기 전자석(30)의 저부면에 형성되는 흡착면(38)(39)은 프레스 소재(31)의 흡착부(31a)(31b) 형상을 감안하여 도 6과 같이 오목형 흡착면(38)이 형성되거나, 또는 도 7과 같이 볼록형 흡착면(39)이 형성되거나, 또는 이들의 복합 형상의 흡착면이 형성되어 프레스 소재(31)의 확실한 흡착이 달성된다.

따라서 프레스 소재(31)가 이동 및 탈착될 때 까지 견고한 흡착이 유지되며, 면접촉하는 안내면(13)(14)과 평면부(26)(27)의 회전억지력에 의해 지지봉(23)의 회전이 억제(방지)되고, 지지봉(23) 하부에 체결된 전자석(30) 또한 회전이나 유동이 억제되므로 프레스 소재(31)가 전자석(30)의 코어(33) 부분에 확실하게 흡착되며, 흡착된 프레스 소재(31)는 프레스 소재 이송장치(54)에 의해 프레스 금형(61)으로 신속 정확히 이송 및 반입되므로 타발 불량이 방지된다.

상기 전자석(30)의 흡착면(38)(39)은, 케이스(32), 코어(33), 코일(34), 보빈(35), 몰딩재(36)를 가공하거나 성형하는 등의 방법으로 프레스 소재(31)의 흡착부(31a)(31b) 형상과 같아지도록 구성하면 되며, 상기 코일(34)과 보빈(35)이 손상되지 않도록 가공하거나 성형하는 것이 바람직하다.

물론, 본 발명에서 자력(磁力)이 집중되는 전자석(30)의 코어(33)만 길게 돌출시킨 다음 코어(33) 부분만 가공시켜 프레스 소재(31)의 흡착면(31a)(31b) 형상과 같아지도록 구성하는 방법으로 본 발명의 목적을 달성할 수도 있다.

상기 진공흡착구(47)는, 도 4와 같이 프레스 소재(31)를 흡착하는 고무재 또는 연질 합성수지재로 구성되는 원추형 흡착부(52) 및 흡착실(53)이 하부에 형성되고, 점차적으로 좁아지는 상부 중앙에는 금속재 또는 합성수지재의 체결부(48)가 결합되어 기밀(氣密)이 유지되고, 체결부(48) 내부에는 나사홈(49)이 형성되어 지지봉(23)의 나사부(29)에 체결되고, 지지링(15)과 체결부(48) 사이에는 패킹(50)이 결합되어 기밀(氣密)이 유지되고, 체결부(48)의 중앙에는 지지봉(23)의 길이방향 내부에 형성되는 기로(40)가 형성되고, 체결부(48)에는 기로(40)와 흡착실(53)을 연결하는 기공(51)이 형성되고, 지지봉(23)의 걸림부(25) 중앙에는 엘보(42)의 나사부(43)가 체결되고, 엘보(42) 단부에는 플렉시블 호스(46)가 끼워진 호스연결구(45)가 결합되며, 걸림부(25)와 엘보(42) 사이에는 패킹(44)이 결합되어 기밀(氣密)이 유지되고, 플렉시블 호스(46)에는 체크밸브 및 진공수단 및/또는 공기분사수단이 연결된다.

따라서 원추형 흡착부(52)에 프레스 소재(31)가 흡착된 상태에서 플렉시블 호스(46)를 통하여 흡착실(53)의 공기가 배출되면서 진공이 되면 프레스 소재(31)가 진공흡착구(47)에 흡착되고, 반대로 플렉시블 호스(46)를 통하여 흡착실(53)로 공기가 공급되면 진공이 해제되면서 진공흡착구(47)에 흡착된 프레스 소재(31)가 탈착된다.

또한, 본 발명에서 지지봉(23)의 길이방향 내부에 기로(40)를 형성하되, 상기 기로(40)와 연결되는 분사공(33a)을 전자석(30)의 코어(33) 부분에에 수직으로 형성함으로써 프레스 소재(31)를 보다 신속하면서 확실하게 탈착시킬 수 있다.

즉, 프레스 소재(31)가 전자석(30)의 전자력에 의해 코어(33) 저부면에 흡착되면서 짧은 순간 진공상태가 유지되므로 소자시 빨리 분리되지 않는 경우도 있으나, 프레스 소재(31)의 크기와 중량(무게)을 감안하여 플렉시블 호스(46)를 통하여 2 ~ 5㎏f/㎠의 압축공기를 전자석(30)의 소자와 동시에 기로(40)와 분사공(33a)으로 공급시켜 분사하면 프레스 소재(31)가 보다 신속하면서 확실하게 탈착 및 분리된다. 상기 압축공기의 분사시간은 순간적이거나 0.1 ~ 1초 정도가 바람직하며, 순간적으로 분사시키면 리액션 시간을 줄일 수 있다.

상기 기로(40)의 내경이 3㎜를 초과하는 경우 프레스 소재(31)의 분리효율이 낮으면서 공기손실이 많은 문제점이 있으며, 기로(40)의 내경이 1㎜ 미만으로 너무 작은 경우 공기압력이 불필요하게 커지는 문제점이 있으므로, 기로(40)의 내경은 1 ~ 3㎜가 바람직하다.

본 발명에서 프레스 소재(31)가 코어(33)의 전류자기(Residual Magnetism, 殘留磁氣)를 이길 수 없는 정도의 박판이거나, 또는 무게가 가볍거나, 또는 프레스 소재(31)의 표면에 묻은 오일의 점성이나 수분의 표면장력 또는 이물질의 흡착력 등에 의해 전자석(30)을 소자(消磁)시키더라도 프레스 소재(31)가 빨리 분리되지 않는 경우 기로(40)을 통하여 분사되는 공기에 의해 프레스 소재(31)가 전자석(30)으로부터 확실히 분리 탈착된다.

본 발명에서 지지관(4)은 볼관절(2)의 협지공(3)의 끼워진 다음 머리부(11)가 볼관절(2)의 상부면(9) 또는 단턱부(10)가 걸림되어 하부로의 처짐이 방지되고, 절개부(5)와 요입홈(6)이 형성된 볼관절(2)은 도 3, 도 4와 같이 관절지지구(58)의 결합홈(58a)에 결합된 다음 관절지지구(58) 측면에 체결되는 체결부재(59)의 체결압력에 의해 오무려지면서 지지관(4)을 협지하게 되므로, 관절지지구(48)와 볼관절(2) 및 지지관(4)이 고정되어 유동이 방지된다.

상기 지지관(4)은 볼관절(2)에 의해 협지 및 고정되기 전에 프레스 소재(31)의 흡착부(31a)(31b) 형상과 위치를 감안하여 적절한 기울기로 조절된 상태에서 체결부재(59)의 체결압력에 의해 협지되고 관절지지구(58)에 고정되어 유동이 방지된다.

상기 지지관(4)의 머리부(11) 안쪽면에는 평면형 안내면(13)(14)이 마주보게 형성되고, 지지관(4)의 중공부(8) 및 안내공(19)(21)에 결합되어 승강 운동할 수 있게 설치되는 지지봉(23)은 걸림부(25) 양측에 평면부(26)(26)가 형성되어 상기 안내면(13)(14)에 면접촉하는 구조이므로, 지지봉(23)의 승강은 허용되고 회전은 억제되므로 프레스 소재(31)가 전자석(30) 코어(33) 또는 진공흡착구(47)에 확실히 흡착되며, 또한 전자석(30) 코어(33) 또는 진공흡착구(47)에 흡착된 프레스 소재(31)는 프레스 소재 이송장치(54)에 의해 금형(62) 타발 위치로 신속 정확히 이송 및 반입된다.

상기 슬리브(20)는 지지관(4)의 중공부(8)에 억지 결합되어 고정되고, 지지봉(23)의 결합부(28)에 결합되는 지지관(4)의 외향 걸림테(16)는 지지관(4)의 내향 걸림테(17)에 걸림되고 상기 지지링(15)과 슬리브(20) 사이에는 스프링(22)이 설치되어 있어서 지지봉(23)이 하향 탄지되며, 지지관(4) 하부로 돌출된 지지봉(23) 나사부(29)에는 전자석(30) 또는 진공흡착구(47)가 체결 및 고정되어 있다.

상기 소재 흡/탈착수단인 전자석(30) 또는 진공흡착구(47)는 본 발명 프레스 소재 회전억제장치(1)를 따라 하강하면서 프레스 소재(31)의 상부면을 흡착하게 되며, 프레스 소재(31)가 흡착될 때 발생하는 충격이나 상향 외력 등은 스프링(22)의 완충작용에 의해 흡수되며, 도 9와 같이 지지봉(23)과 지지링(15)과 소재 흡/탈착수단의 하나인 전자석(30)은 다소 상승하게 되지만, 면접촉하고 있는 평면부(26)(26)와 안내면(13)(14)의 상호 작용에 의해 지지봉(23)의 회전은 억제(방지)된다.

상기 지지링(15)에 형성된 외향 걸림테(16)의 상부면은 결합부(28)의 저면에 밀착되고, 지지링(15)의 저부면은 전자석(30)의 상부면에 밀착되면서 지지링(15)의 상하 유동이 방지된다. 즉, 나사부(29)에 체결되는 전자석(30)에 의해 결합부(28)에 위치하는 지지링(15)의 상하 유동이 방지되며, 따라서 지지봉(23)과 지지링(15) 및 전자석(30)은 상하로 연동운동하며, 스프링(22)에 의해 하향 탄지되므로 프레스 소재(31)를 흡착한 전자석(30)이 프레스 소재 회전억제장치(1)를 따라 상승하는 경우 도 3, 도 4와 같이 지지링(15)의 외향 걸림테(16)가 지지관(4)의 내향 걸림테(17)에 걸림되어 더 이상의 하강이 방지된다.

도 8은 전자석(30)의 오목형 흡착면(38)에 프레스 소재(31)의 볼록형 흡착부(31b)가 흡착된 상태이고, 도 9는 전자석(30)의 볼록형 흡착면(39)에 프레스 소재(31)의 오목형 흡착면(31a)이 흡착된 상태로, 흡착부와 흡착면들이 같은 형상이므로 프레스 소재(31)의 확실한 흡착이 달성 및 유지된다.

본 발명에서 전자석(30)을 포함한 회전억제장치(1)는 도 8과 같이 프레스 소재(31)의 흡착각도를 감안하여 지지봉(23)과 지지관(4)이 결합된 볼관절(2)이 적절한 각도로 틸팅되면, 체결부재(59)에 의해 흡착각도가 고정된다. 상기 볼관절(2)은 구형부(2a)는 관절지지구(58)의 결합홈(58a)에 결합되어 틸팅된다.

도 5는 본 발명 프레스 소재 회전억제장치(1)가 설치된 프레스 소재 이송장치(54)를 예시한 것으로, 상기 프레스 소재 이송장치(54)는, 안내 레일(55)을 따라 A방향 또는 B방향으로 이동할 수 있게 이송수단(유니트 아암)이 내부에 설치되며, 프레스 소재 이송장치(54)의 일측면에 고정되는 고정부재(56)의 내부에는 아암(57)이 각각 끼워진 복수의 볼관절(60)이 설치되어 틸팅각도를 조절한 다음 고정할 수 있게 구성되며, 아암(57)의 단부에는 관절지지구(58)가 고정되고, 관절지지구(58)의 결합공(58a)에는 본 발명 프레스 소재 회전억제장치(1)가 각각 설치된다.

본 발명은 도 10과 같이 소형 프레스기의 경우 상부 금형(61)의 타발 스크로크(승강 스트로크)(H2)가 250 ~ 300㎜인 점을 감안하여, 프레스 소재 회전억제장치(1)의 전체 높이(H1)가 40 ~ 60㎜로 낮은 슬림형으로 구성함으로써 프레스의 상/하부 금형(61)(62) 사이 공간을 충분히 여유있게 진/출입할 수 있게 되며, 따라서 전체 높이가 낮아 상부 금형(61)의 승강 스트로크(타발 스트로크)가 낮은 프레스기, 또는 소형 프레스기에도 효과적으로 사용할 수 있으며, 타발 스크로크(H2)가 높은 프레스기나 대형프레스기 사용할 수 있음은 물론이다.

본 발명 프레스 소재 회전억제장치(1)가 상/하부 금형(61)(62) 사이 공간을 진/출입할 때 승강할 수 있는 높이는 전체 높이(H1)와, 여유높이(H2)를 합산한 높이 이하의 거리이다. 상기 여유높이(H2)는 상부 금형(61)의 저부면과 본 발명 프레스 소재 회전억제장치(1)의 최상부면과의 거리로 140 ~ 170㎜ 정도이다.

본 발명에서 소재 회전억제장치(1)의 부분별 높이를 예로 들면, 볼관절(2) 위로 상승하는 머리부(11)의 높이는 3 ~ 5㎜이고, 볼관절(2)의 높이는 10 ~ 15㎜이고, 볼관절(2)의 하부면과 전자석(30)의 상부면 또는 진공흡착구(47)의 상부면 거리는 12 ~ 15㎜이고, 전자석(30) 또는 진공흡착구(47)의 높이는 15 ~ 25㎜㎜로 구성함으로써 소재 회전억제장치(1)의 전체 높이(H1)는 40 ~ 60㎜의 슬림형으로 구성된다.

또한, 본 발명에서 지지관(4)의 머리부(11)는 볼관절(2)의 상부에 형성되는 요입형 단턱부(10)에 걸림되도록 하고, 지지링(15)의 하단부면은 전자석(30)의 요입홈으로 진입하여 체결되게 구성함으로써 본 발명프레스 소재 회전억제장치(1)의 전체 높이(H1)를 40 ~ 60㎜의 슬림형으로 구성할 수 있게 된다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

(1)--프레스 소재 회전억제장치 (2)--볼관절
(3)--협지공 (4)--지지관
(5)--절개부 (6)--요입홈
(7)(24)--몸체 (8)--중공부
(9)--상부면 (10)--단턱부
(11)--머리부 (12)--개방부
(13)(14)--안내면 (15)--지지링
(16)(17)--걸림테 (18)(19)(21)--안내공
(20)--슬리브 (22)--스프링
(23)--지지봉 (25)--걸림부
(26)(27)--평면부 (28)--결합부
(29)(43)--나사부 (30)--전자석
(31)--프레스 소재 (31a)(31b)--프레스 소재 흡착부
(32)--케이스 (33)--코어
(34)--코일 (35)--보빈
(36)--몰딩재 (37)--전원선
(38)(39)--흡착면 (40)--기로
(42)--엘보 (44)(50)--패킹
(46)--플렉시블 호스 (47)--진공흡착구
(48)--체결부 (49)--나사홈
(51)--기공 (54)--프레스 소재 이송장치
(61)(62)--금형

Claims

볼관절(2) 중앙의 협지공(3)에 결합되어 협지되는 지지관(4);
상기 볼관절(2)의 상부에 형성되는 요입형 단턱부(10);
상기 요입형 단턱부(10)에 걸림되는 지지관(4)의 머리부(11);
상기 지지관(4)의 머리부(11)에 형성되는 개방부(12);
상기 개방부(12)의 내측면에 마주보는 수직 안내면(13)(14);
상기 지지관(4)의 중공부(8)에 승강할 수 있게 결합되는 지지링(15);
상기 지지링(15)의 내부 중앙에 수직으로 형성되는 안내공(19);
상기 중공부(8) 상부에 억지결합되는 슬리브(20);
상기 슬리브(20) 중앙에 형성되는 안내공(21);
상기 슬리브(20)와 지지링(15) 사이에 설치되어 지지링(15)을 탄지하는 스프링(22);
상기 안내공(19)(21)에 결합되고 지지관(4) 하부로 돌출되는 지지봉(23);
상기 지지봉(23) 상부에 형성되는 걸림부(25);
상기 걸림부(25) 양측면에 대칭 형성되고 상기 수직 안내면(13)(14)에 면접촉하는 평면부(26)(27);
상기 지지봉(23) 하부에 형성되고 지지관(4)의 하부로 돌출되는 나사부(29);
상기 나사부(29)에 체결되는 전자석(30);
을 포함하는 프레스 소재 회전억제장치.
볼관절(2) 중앙의 협지공(3)에 결합되어 협지되는 지지관(4);
상기 볼관절(2)의 상부에 형성되는 요입형 단턱부(10);
상기 요입형 단턱부(10)에 걸림되는 지지관(4)의 머리부(11);
상기 지지관(4)의 머리부(11)에 형성되는 개방부(12);
상기 개방부(12)의 내측면에 마주보는 수직 안내면(13)(14);
상기 지지관(4)의 중공부(8)에 승강할 수 있게 결합되는 지지링(15);
상기 지지링(15)의 내부 중앙에 수직으로 형성되는 안내공(19);
상기 중공부(8) 상부에 억지결합되는 슬리브(20);
상기 슬리브(20) 중앙에 형성되는 안내공(21);
상기 슬리브(20)와 지지링(15) 사이에 설치되어 지지링(15)을 탄지하는 스프링(22);
상기 안내공(19)(21)에 결합되고 지지관(4) 하부로 돌출되는 지지봉(23);
상기 지지봉(23) 상부에 형성되는 걸림부(25);
상기 걸림부(25) 양측면에 대칭 형성되고 상기 수직 안내면(13)(14)에 면접촉하는 평면부(26)(27);
상기 지지봉(23) 하부에 형성되고 지지관(4)의 하부로 돌출되는 나사부(29);
상기 나사부(29)에 체결되는 진공흡착구(47)의 체결부(48);
상기 지지봉(23)의 길이방향 내부에 형성되는 기로(40);
상기 체결부(48)에 형성되고 기로(40)와 흡착실(53)을 연결하는 기공(51);
을 포함하는 프레스 소재 회전억제장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서:
프레스 소재 회전억제장치의 전체 높이(H1)는 40 ~ 60㎜임을 특징으로 하는 프레스 소재 회전억제장치.
청구항 1에 있어서:
상기 지지봉(23)의 길이방향 내부에 형성되는 기로(40);
상기 기로(40)와 연결되도록 전자석(30)의 코어(33)에 수직으로 형성되는 분사공(33a);
을 더 포함하는 프레스 소재 회전억제장치.
청구항 4에 있어서:
분사공(33a)을 통하여 분사되는 공기압은 2 ~ 5㎏f/㎠이고, 분사시간은 0.1 ~ 1초 임을 특징으로 하는 프레스 소재 회전억제장치.
청구항 1에 있어서:
전자석(30)은,
케이스(32) 내부 중앙에 수직으로 설치되는 코어(33);
상기 코어(33) 외부에 결합되는 코일(34)이 권취된 보빈(35);
상기 코일(34) 양단부에 접속되고 케이스(32) 외부로 돌출되는 전원선(37);
을 포함하되,
전자석(30)의 저부면은 프레스 소재(31)의 흡착부(31a)(31b) 형상을 감안하여 오목형 흡착면, 볼록형 흡착면(39), 이들의 복합 형상의 흡착면 중 어느 하나 임을 특징으로 하는 프레스 소재 회전억제장치.
청구항 1에 있어서:
볼관절(2) 위로 상승하는 머리부(11)의 높이는 3 ~ 5㎜이고,
상기 볼관절(2)의 높이는 10 ~ 15㎜이고,
상기 볼관절(2)의 하부면과 전자석(30)의 상부면의 거리는 12 ~ 15㎜이고,
상기 전자석(30)의 높이는 15 ~ 25㎜㎜ 임을 특징으로 하는 프레스 소재 회전억제장치.
청구항 2에 있어서:
볼관절(2) 위로 상승하는 머리부(11)의 높이는 3 ~ 5㎜이고,
상기 볼관절(2)의 높이는 10 ~ 15㎜이고,
상기 볼관절(2)의 하부면과 진공흡착구(47)의 상부면의 거리는 12 ~ 15㎜이고,
상기 진공흡착구(47)의 높이는 15 ~ 25㎜㎜ 임을 특징으로 하는 프레스 소재 회전억제장치.