KR101474806B1 - 다점 스트레칭 포밍장비 - Google Patents

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KR101474806B1 KR20140016251A KR20140016251A KR101474806B1 KR 101474806 B1 KR101474806 B1 KR 101474806B1 KR 20140016251 A KR20140016251 A KR 20140016251A KR 20140016251 A KR20140016251 A KR 20140016251A KR 101474806 B1 KR101474806 B1 KR 101474806B1
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Abstract

다점 스트레칭 포밍장비에 관한 것으로,
다점 스트레칭 포밍장비는 하부 펀치모듈과 스트레칭 유니트, 상부 펀치모듈을 지지하는 지지프레임; 상기 지지프레임의 하부 중앙에 설치되는 하부 펀치모듈; 상기 지지프레임의 하부 양측에 설치되는 스트레칭 유니트; 상기 지지프레임의 상부 중앙에 승강 가능하게 설치되는 상부 펀치모듈; 상기 하부 펀치모듈, 스트레칭 유니트, 상부 펀치모듈, 이송실린더의 작동을 제어하는 제어유니트; 상기 지지프레임의 하부 일측에 고정 설치되고, 지지프레임의 일측에 설치되는 스트레칭 유니트를 지지하는 고정케이싱; 상기 지지프레임의 하부 타측에 좌우방향으로 이동 가능하게 설치되고, 지지프레임의 일측에 설치되는 스트레칭 유니트를 지지하는 이동케이싱; 상기 고정케이싱과 이동케이싱의 사이의 지지프레임에 설치되고, 상기 이동케이싱을 좌우방향으로 이동시키는 이송실린더;를 포함하는 기술 구성을 통하여
펀칭모듈 및 성형하고자 하는 곡판의 좌우 길이에 맞춰 좌우 스트레칭 유니트 사이의 거리를 정밀하게 설정할 수 있게 되는 것이다.

Description

다점 스트레칭 포밍장비 { MULTI-POINT STRETCHING FORMING APPARATUS }
본 발명은 금속재질의 평판을 굴곡 변형시켜 곡판으로 성형하는 다점 스트레칭 포밍장비에 관한 것으로, 더 자세하게는 성형 금형인 펀치모듈의 크기에 따라 좌우 스트레칭 유니트 사이의 거리를 조절할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 선체, 항공기의 동체, 건축물의 외장패널 등에는 다양한 형태의 금속재질 곡판이 사용된다.
상기 곡판을 성형할 때에 구형이나 호형 등의 일정한 굴곡 형태를 가진 정형의 것을 대량 생산할 때에는 프레스금형을 사용하여 작업성 및 생산성 향상을 도모할 수 있게 된다.
그러나 굴곡 형태가 복잡한 비정형의 곡판의 경우 프레스금형을 제작하기가 매우 어렵게 되고, 또한 해당 곡판에 대한 필요량이 적은 경우 금형비용으로 인하여 제작단가가 많이 들게 된다.
하기의 특허문헌 1에는 멀티 포인트 스트레칭 방식의 곡면형강 성형장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1의 멀티 포인트 스트레칭 방식의 곡면형강 성형장치는 형강의 양단을 클램프로 지지한 상태에서 인장력을 작용하는 스트레칭부; 상기 스트레칭부의 하방향에서 형강에 전단력을 작용하는 성형몰드부; 및 상기 스트레칭부와 성형몰드부를 연동적으로 제어하여, 형강의 항복점에서 설정된 곡률의 곡면을 형성하는 제어부;를 포함한다.
하기의 특허문헌 2에는 다중 복합곡면 성형판 제조방법이 개시되어 있다.
특허문헌 2의 다중 복합곡면 성형판 제조방법에는 다수의 다점 성형핀에 의해 대칭으로 특정 복합곡면 형태로 설정되는 가변형의 상부 및 하부금형을 이루되, 성형할 특정 다중 복합곡면형태를 이룬 하부금형의 상면에 복합곡면 성형을 위한 금속판을 밀착시킨 상태에서 다수의 스트레칭 포밍기로 금속판의 소성점 및 항복점을 초과하는 힘으로 금속판의 양단을 당겨 하부금형 상면의 다중 복합곡면 형태대로 다중 복합곡면을 일차 성형하고, 상부금형으로 하부금형 상의 스트레칭된 금속판을 그 형태 그대로 프레싱하는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시된 기술은 모두 가변금형을 사용하여 다품종 소량의 비정형 형강 또는 비정형 곡판을 효율적으로 성형할 수 있도록 하는 것이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1301714호(2013년 8월 30일 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1030226호(2011년 4월 13일 공고)
그러나 특허문헌 1 및 특허문헌 2를 포함한 종래 기술에 따른 다점 스트레칭 포밍장비는 금형의 양측에 마련되는 스트레칭 관련 구조물의 위치를 변동시킬 수 없게 되므로 금형 크기에 대응되는 일정 크기의 곡판만을 성형할 수밖에 없는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 성형 금형인 펀치모듈의 크기에 따라 좌우 스트레칭 유니트 사이의 거리를 조절할 수 있도록 하는 것에 의해 다양한 크기의 곡판을 성형할 수 있도록 하는 다점 스트레칭 포밍장비를 제공하는 데에 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다점 스트레칭 포밍장비는 하부 펀치모듈과 스트레칭 유니트, 상부 펀치모듈을 지지하는 지지프레임; 상기 지지프레임의 하부 중앙에 설치되는 하부 펀치모듈; 상기 지지프레임의 하부 양측에 설치되는 스트레칭 유니트; 상기 지지프레임의 상부 중앙에 승강 가능하게 설치되는 상부 펀치모듈; 상기 하부 펀치모듈, 스트레칭 유니트, 상부 펀치모듈, 이송실린더의 작동을 제어하는 제어유니트; 상기 지지프레임의 하부 일측에 고정 설치되고, 지지프레임의 일측에 설치되는 스트레칭 유니트를 지지하는 고정케이싱; 상기 지지프레임의 하부 타측에 좌우방향으로 이동 가능하게 설치되고, 지지프레임의 일측에 설치되는 스트레칭 유니트를 지지하는 이동케이싱; 상기 고정케이싱과 이동케이싱의 사이의 지지프레임에 설치되고, 상기 이동케이싱을 좌우방향으로 이동시키는 이송실린더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다점 스트레칭 포밍장비는 상기 고정케이싱과 이동케이싱의 사이에 설치되고, 이동케이싱의 좌우이동을 가이드하는 이송가이드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다점 스트레칭 포밍장비는 상기 이송가이드가 고정케이싱에 고정 설치되는 고정슬리브; 이동케이싱에 고정 설치되는 이동슬리브; 일단부가 상기 고정슬리브에 고정되고, 타단부가 상기 이동슬리브를 관통하는 가이드축;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다점 스트레칭 포밍장비에 의하면, 펀칭모듈 및 성형하고자 하는 곡판의 좌우 길이에 맞춰 좌우 스트레칭 유니트 사이의 거리를 정밀하게 설정할 수 있게 된다.
따라서 본 발명에 따른 다점 스트레칭 포밍장비에 의하면, 다양한 크기의 펀칭모듈을 자유롭게 교체 사용할 수 있게 된다.
또한, 곡판의 성형 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있게 되고, 재료의 손실률을 낮출 수 있게 되어 원가절감을 도모할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비의 요부 정면도,
도 2는 동 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비의 스트레칭 유니트의 요부 확대 정면도,
도 3은 동 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비의 요부 평면도,
도 4a 및 도 4b는 동 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비의 펀치모듈 교체 상태를 나타낸 요부 정면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비의 요부 정면도이고, 도 2는 동 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비의 평면도이다.
도 3은 동 실시 예에 따른 곡판 성형용 다점 스트레칭 포밍장비의 요부 평면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비(100)는 지지프레임(110), 하부 펀치모듈(120), 스트레칭 유니트(130), 상부 펀치모듈(140), 제어유니트(150), 고정케이싱(160), 이동케이싱(170), 이송실린더(180), 이송가이드(190)를 포함한다.
지지프레임(110)은 하부 펀치모듈(120)과 스트레칭 유니트(130), 상부 펀치모듈(140)을 지지한다.
상기 지지프레임(110)은 하부 펀치모듈(120)과 스트레칭 유니트(130)를 지지하는 수평지지부(111); 수평지지부(111)의 중앙에 마련되고 상부 펀치모듈(140)의 승강을 지지하는 수직지지부(112);를 포함한다.
하부 펀치모듈(120)은 원판(A)이 곡판(C)으로 성형되는 부분으로, 상기 지지프레임(110)의 수평지지부(111)의 상단 중앙부에 설치된다.
상기 하부 펀치모듈(120)은 상기 지지프레임(110)에 지지되는 지지블록(121); 상기 지지블록(121)의 상부에 전후좌우방향으로 연속 배열되는 다수의 펀치(122);를 포함한다.
상기 하부 펀치모듈(120)의 각 펀치(122)는 지지블록(121)에 승강 가능하게 설치되고, 제어유니트(150)의 제어신호를 통해 작동되는 승강액츄에이터(미도시)에 의해 독립적으로 승강된다.
스트레칭 유니트(130)는 상기 하부 펀치모듈(120)에 올려진 원판(A)의 양단을 클램핑하여 인장하는 것으로, 상기 지지프레임(110)의 수평지지부(111)의 상단 양측에 설치된다.
상기 스트레칭 유니트(130)는 클램프(131), 연결부재(132), 인장실린더(133)를 포함한다.
클램프(131)는 원판(A)을 클램핑하는 역할을 하는 것으로, 내측에 삽입요홈(131a)이 마련되고, 상단에 클램핑 실린더(131b)가 설치된다.
연결부재(132)는 상기 클램프(131)와 인장실린더(133)를 연결하는 역할을 한다.
인장실린더(133)는 제어유니트(150)의 제어신호에 따라 상기 클램프(131)에 클램핑된 원판(A)을 인장하는 것으로, 본체 부분이 지지프레임(110)에 힌지 접속되고, 작동플런저 부위가 연결부재(132)에 힌지 접속된다.
상기 인장실린더(133)는 수평에 가까운 경사각도로 설치되는 제1 인장실린더(133a), 수직에 가까운 경사각도로 설치되는 제2 인장실린더(133b), 제1 인장실린더(133a)의 설치 경사각도와 제2 인장실린더(133b)의 설치 경사각도 중간의 경사각도로 설치되는 제3 인장실린더(133c);를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비(100)는 복수개의 스트레칭 유니트(130)가 전후방향으로 연속 배열 설치되고, 각 스트레칭 유니트(130)의 인장실린더(133)가 독립적으로 개별 제어된다.
상부 펀치모듈(140)은 지지프레임(110)의 수직지지부(112)에 승강 가능하게 설치된다.
상기 상부 펀치모듈(140)은 상기 지지프레임(110)에 승강 가능하게 지지되는 지지블록(141); 상기 지지블록(141)의 하부에 전후좌우방향으로 연속 배열되는 다수의 펀치(142); 지지프레임(110)의 수직지지부(112)의 상부에 설치되고, 지지블록(141)에 접속되는 승강실린더(143);를 포함한다.
상기 상부 펀치모듈(140)의 각 펀치(142)는 지지블록(141)에 승강 가능하게 설치되고, 제어유니트(150)의 제어신호를 통해 작동되는 승강액츄에이터(미도시)에 의해 독립적으로 승강된다.
제어유니트(150)는 각 펀치모듈(120)(140)의 승강액츄에이터 및 스트레칭 유니트(130)의 인장실린더(133), 상부 펀치모듈(140)의 승강실린더(143), 그리고 후술할 이송실린더(180)의 작동을 제어하는 것으로, 지지프레임(110)의 수직지지부(112) 전면에 설치된다.
상기 제어유니트(150)는 입력된 곡판 정보에 따라 각 펀치모듈(120)(140)의 펀치(122)(142)의 승강위치를 조절하여 하부 펀치모듈(120)의 상단면과 상부 펀치모듈(140)의 하단면이 성형하고자 하는 곡판 형태가 되도록 한다.
고정케이싱(160)은 상부와 좌측부가 개방된 함형으로, 원판(A)의 우측단을 잡아당기는 스트레칭 유니트(130)들을 지지하는 역할을 한다.
상기 고정케이싱(160)은 상기 지지프레임(110)의 수평지지부(111)의 좌측 상단에 고정 설치된다.
이동케이싱(170)은 상부와 우측부가 개방된 함형으로, 원판(A)의 좌측단을 잡아당기는 스트레칭 유니트(130)들을 지지하는 역할을 한다.
상기 이동케이싱(170)은 상기 지지프레임(110)의 수평지지부(111)의 우측 상단에 좌우방향으로 이동 가능하게 설치된다.
이동실린더(180)는 상기 이동케이싱(170) 및 그에 지지되는 스트레칭 유니트(130)들을 이동시키는 것으로, 상기 고정케이싱(160)과 이동케이싱(170) 사이의 지지프레임(110)의 수평지지부(111) 상단에 설치된다.
상기 이동실린더(180)의 본체 부분은 지지프레임(110)의 수평지지부(111)의 상단에 고정 설치되고, 작동플런저 부분은 상기 이동케이싱(170)의 우측단에 접속된다.
따라서 이동실린더(180)의 작동플런저가 본체 쪽으로 수납 작동되면 작동플런저에 접속된 이동케이싱(170) 및 그에 지지되는 스트레칭 유니트(130)들이 고정케이싱(160) 쪽으로 이동하게 되어 고정케이싱(160)과 이동케이싱(170) 사이의 거리 및 좌우 스트레칭 유니트(130) 사이의 거리가 가까워지게 된다.
반대로, 이동실린더(180)의 작동플런저가 본체 바깥쪽으로 인출 작동되면 이동케이싱(170) 및 그에 지지되는 스트레칭 유니트(130)들이 고정케이싱(160) 반대쪽으로 이동하게 되어 고정케이싱(160)과 이동케이싱(170) 사이의 거리 및 좌우 스트레칭 유니트(130) 사이의 거리가 멀어지게 된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비(100)는 상기 고정케이싱(160)과 이동케이싱(170) 사이의 지지프레임(110)의 수평지지부(111) 상단 전방과 상단 후방에 한 쌍 이동실린더(180)가 설치되는 형태이지만 본 발명에 있어서 상기 이동실린더(180)의 설치 개수 및 설치 형태는 예측 가능한 범위 내에서 변형 실시될 수 있음은 물론이다.
이송가이드(190)는 상기 이동케이싱(170) 및 그에 지지되는 스트레칭 유니트(130)의 좌우 이동을 가이드하는 것으로, 고정케이싱(160)과 이동케이싱(170)의 사이에 설치된다.
상기 이송가이드(190)는 고정케이싱(160)에 고정 설치되는 고정슬리브(191); 이동케이싱(170)에 고정 설치되는 이동슬리브(192); 일단부가 상기 고정슬리브(191)에 고정되고, 타단부가 상기 이동슬리브(192)를 관통하는 가이드축(193);을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비(100)는 상기 고정케이싱(160)과 이동케이싱(170) 사이에 전술한 한 쌍의 이송가이드(190)가 설치되는 형태이지만 본 발명에 있어서 상기 이송가이드(190)의 설치 개수 및 설치 형태 역시 예측 가능한 범위 내에서 변형 실시될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비(100)는 하부 펀치모듈(120)의 상부에 올려진 원판(A)을 복수의 스트레칭 유니트(130)으로 잡아당겨 1차 성형을 한 후에 상부 펀치모듈(140)로 1차 성형 곡판을 가압하여 곡판(C)을 성형한다.
상기 곡판 성형작업 전에 제어유니트(150)는 사전에 입력된 곡판 정보에 따라 하부 펀치모듈(120) 및 상부 펀치모듈(140)의 승강액츄에이터를 작동하여 각 펀치(122)(142)를 성형하고자 하는 곡판(C)의 형태로 조절하게 된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비(100)는 펀치모듈(120)(140)의 크기 및 성형하고자 하는 곡판(C)의 크기에 따라 좌우 스트레칭 유니트(130) 사이의 거리를 적절하게 조절할 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비(100)는 이동케이싱(170) 및 그에 지지되는 일측의 스트레칭 유니트(130)를 좌우방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
따라서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비(100)는 좌우 스트레칭 유니트(130) 사이의 거리를 가변 설정할 수 있게 되므로 펀치모듈(120)(140)을 다른 크기의 것으로 교체하여 다양한 크기의 곡판(C)을 정밀 성형할 수 있게 된다.
도 4a 및 도 4b는 동 실시 예에 따른 다점 스트레칭 포밍장비의 펀치모듈 교체 상태를 나타낸 요부 정면도이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 ; 다점 스트레칭 포밍장비
110 ; 지지프레임
120 : 하부 펀치모듈
130 : 스트레칭 유니트
140 : 상부 펀치모듈
150 : 제어유니트
160 : 고정케이싱
170 : 이동케이싱
180 : 이송실린더
190 : 이송가이드

Claims (3)

  1. 하부 펀치모듈(120)과 스트레칭 유니트(130), 상부 펀치모듈(140)을 지지하는 지지프레임(110);
    상기 지지프레임(110)의 하부 중앙에 설치되는 하부 펀치모듈(120);
    상기 지지프레임(110)의 하부 양측에 설치되는 스트레칭 유니트(130);
    상기 지지프레임(110)의 상부 중앙에 승강 가능하게 설치되는 상부 펀치모듈(140);
    상기 하부 펀치모듈(120), 스트레칭 유니트(130), 상부 펀치모듈(140), 이송실린더(180)의 작동을 제어하는 제어유니트(150);를 포함하는 다점 스트레칭 포밍장비에 있어서,
    상기 지지프레임(110)의 하부 일측에 고정 설치되고, 지지프레임(110)의 일측에 설치되는 스트레칭 유니트(130)를 지지하는 고정케이싱(160);
    상기 지지프레임(110)의 하부 타측에 좌우방향으로 이동 가능하게 설치되고, 지지프레임(110)의 일측에 설치되는 스트레칭 유니트(130)를 지지하는 이동케이싱(170);
    상기 고정케이싱(160)과 이동케이싱(170)의 사이의 지지프레임(110)에 설치되고, 상기 이동케이싱(170)을 좌우방향으로 이동시키는 이송실린더(180);
    상기 고정케이싱(160)과 이동케이싱(170)의 사이에 설치되고, 이동케이싱(170)의 좌우이동을 가이드하는 이송가이드(190);를 포함하고,
    상기 이송가이드(190)는
    고정케이싱(160)에 고정 설치되는 고정슬리브(191);
    이동케이싱(170)에 고정 설치되는 이동슬리브(192);
    일단부가 상기 고정슬리브(191)에 고정되고, 타단부가 상기 이동슬리브(192)를 관통하는 가이드축(193);을 포함하여
    상기 이송실린더(180)의 작동으로 펀치모듈(120)(140)의 크기 및 성형하고자 하는 곡판(C)의 크기에 따라 좌우 스트레칭 유니트(130) 사이의 거리를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 다점 스트레칭 포밍장비.
  2. 삭제
  3. 삭제
KR20140016251A 2014-02-12 2014-02-12 다점 스트레칭 포밍장비 KR101474806B1 (ko)

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