KR101837941B1 - 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치 - Google Patents

Abstract

가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치는 상면에 다수개의 롤러를 갖는 제1 롤러유닛이 길이방향을 따라 복수개 구성되는 베이스 테이블; 상기 베이스 테이블 상의 가장자리 4개소에서 각 랙바가 상호 승하강 연동하도록 구성되는 랙바 유닛; 상기 베이스 테이블 상의 양측에 각각 구성되는 구동 실린더; 상기 블랭크 소재가 적재되도록 평판으로 형성되어 상기 베이스 테이블 상에 배치되며, 상기 각 롤러 유닛의 롤러가 상부로 돌출되도록 다수개의 롤러홀이 형성되며, 상기 각 랙바와 상기 구동 실린더의 작동로드와 연결되어 상기 베이스 테이블에 대하여 승하강하는 적재 플레이트; 상기 베이스 테이블의 일측과 타측에 연결되어 일정높이에서 상기 블랭크 소재를 감지하는 높이감지센서를 포함하여 가변 롤 포밍 시스템의 최전방 가변 롤 포밍 유닛의 전방 일측에 구성되어 적재된 블랭크 소재의 취출 높이를 일정하게 유지해 준다.

Description

가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치{BLANK FEEDER IN FLEXIBLE ROLL FORMING SYSTEM}

본 발명은 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블랭크 소재를 길이방향을 따라 이형단면을 갖는 성형빔으로 롤 성형하는 가변 롤 포밍 시스템에서 적재 플레이트 상에 적재된 블랭크 소재를 항상 일정한 높이에서 취출하도록 하는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 롤 포밍 공법은 코일을 풀어 상부 성형롤과 하부 성형롤을 한 쌍으로 구성하여 일렬로 배치된 다단의 롤 포밍 유닛을 통과하도록 하여 일정한 형상으로 순차적으로 절곡 성형하는 공법으로, 이러한 롤 포밍 공법을 통하여 생산되는 성형빔은 차량용 빔류, 프레임류, 멤버류와 같이 일정한 형상으로 절곡 성형된 직관타입이 대부분이다.

즉, 종래 기술에 따른 롤 포밍 공법은 공급되는 코일을 풀어주는 언코일러가 공정라인 전방에 구성되어 코일을 공급하여 주고, 언코일러의 공정방향 후방에는 스트레이트너가 구비되어 언코일러로부터 풀려 나온 띠상의 코일을 평평하게 펴준다.

그리고 상기 스트레이트너의 공정방향 후방에는 프레스가 구비되어 스트레이트너로부터 공급된 코일에 여러 용도의 구멍을 성형한 후, 상기 프레스의 공정방향 후방에 구성되는 적어도 10단 이상의 롤 포밍 유닛에 의해 공급되는 코일을 순차적으로 절곡 성형하여 일정한 형상을 갖는 직선타입의 성형빔으로 롤 성형하게 된다.

이후, 상기 롤 포밍 유닛의 공정방향 후방에는 컷팅 프레스가 구비되어 상기 성형빔을 제품화하기 위한 완성품의 규격대로 절단하여 롤 포밍된 성형빔을 생산하게 된다.

그러나 상기한 종래의 롤 포밍 공정을 통하여 성형되는 성형빔은 롤 포밍 공정의 특성 상, 단면이 직사각 또는 정사각 형상의 일정규격을 갖는 평판의 코일 또는 블랭크(즉, 패널)를 소재로 하여 직관 타입의 성형빔만을 성형하는 것이 가능할 뿐, 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면을 갖는 성형빔은 성형이 불가능한 단점이 있다.

이에, 최근에는 길이방향을 따라 이형단면을 갖는 성형품의 경우, 상부 및 하부 성형롤을 각각 양측으로 이원화하여 축방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되도록 다단의 가변 롤 포밍 유닛을 구성하여 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면을 갖는 성형빔으로 가변 롤 성형할 수 있도록 하는 가변 롤 포밍 시스템을 통하여 생산한다.

그런데 이러한 가변 롤 포밍 시스템은 공급되는 소재가 코일이 아닌 블랭크 소재가 적용되어 연속성이 없으며, 여러 장이 적재된 상태로 공급되어야 함으로, 별도의 소재이송장치와 소재공급장치 등이 적용되어 최전방 가변 롤 포밍 유닛에 공급된다.

그러나 적재된 블랭크 소재를 소재이송장치로 취출하게 되면, 소재이송장치는 매번 취출된 블랭크 소재에 의해 취출 높이를 달리하여 취출해야 하며, 이에 따라 소재 공급이 안정적으로 이루어지지 않는 경우가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명의 실시 예는 높이감지센서를 이용한 실린더 구동으로 적재 플레이트 상에 적재된 여러 장의 블랭크 소재에 대하여 소재이송장치가 취출하는 만큼 적재높이를 다시 상승시켜 항상 일정한 높이에서 블랭크 소재가 취출되도록 하는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치를 제공하고자 한다.

또한, 베이스 테이블 상에 구성되는 4개의 랙바 유닛을 통하여 적재 플레이트가 평행을 유지하면서 승하강할 수 있도록 하여 적재된 블랭크 소재의 기울어짐을 방지하는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 가변 롤 포밍 시스템의 최전방 가변 롤 포밍 유닛의 전방 일측에 구성되어 적재된 블랭크 소재의 취출 높이를 일정하게 유지하는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치에 있어서, 상면에 다수개의 롤러를 갖는 제1 롤러유닛이 길이방향을 따라 복수개 구성되는 베이스 테이블; 상기 베이스 테이블 상의 가장자리 4개소에서 각 랙바가 상호 승하강 연동하도록 구성되는 랙바 유닛; 상기 베이스 테이블 상의 양측에 각각 구성되는 구동 실린더; 상기 블랭크 소재가 적재되도록 평판으로 형성되어 상기 베이스 테이블 상에 배치되며, 상기 각 롤러 유닛의 롤러가 상부로 돌출되도록 다수개의 롤러홀이 형성되며, 상기 각 랙바와 상기 구동 실린더의 작동로드와 연결되어 상기 베이스 테이블에 대하여 승하강하는 적재 플레이트; 상기 베이스 테이블의 일측과 타측에 연결되어 일정높이에서 상기 블랭크 소재를 감지하는 높이감지센서를 포함하는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 베이스 테이블의 전방에 구성되며, 상면에 다수개의 롤러를 갖는 제2 롤러유닛이 길이방향을 따라 복수개 구성되는 보조 테이블을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 롤러유닛은 양측의 롤러 프레임 사이에 다수개의 롤러가 회전 가능하게 설치될 수 있다.

또한, 상기 제2 롤러유닛은 양측의 롤러 프레임 사이에 다수개의 롤러가 회전 가능하게 설치될 수 있다.

또한, 상기 제1 롤러유닛과 제2 롤러유닛은 각각의 롤러가 동일한 높이로 위치되도록 설치될 수 있다.

또한, 상기 랙바 유닛은 상기 베이스 테이블 상의 가장자리 4개소에 형성되는 관통홀에 각각 설치되는 4개의 기어 하우징; 상기 4개의 기어 하우징 각각에 수직방향으로 슬라이드 가능하게 설치되며, 각 상단은 상기 적재 플레이트의 하면에 연결되는 4개의 랙바; 상기 4개의 기어 하우징을 상호 수평방향으로 연결하며, 기어 하우징의 내부에서 선단에 구성되는 피니언을 통하여 각 랙바에 치합되는 4개의 연동축을 포함할 수 있다.

또한, 상기 4개의 연동축은 직사각형을 이룰 수 있다.

또한, 상기 구동 실린더는 상기 베이스 테이블 상의 폭방향 중앙부 양측에 형성되는 관통홀에 각각 수직방향으로 설치되는 유압 실린더로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 적재 플레이트는 블랭크 소재를 지지하도록 일 측단을 따라 설치되는 복수의 스토퍼를 포함할 수 있다.

또한, 상기 높이감지센서는 상기 베이스 테이블의 일측과 타측에 각각 일정높이의 설치봉을 통하여 설치되는 포토센서로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시 예는 높이감지센서를 이용한 실린더 구동으로 적재 플레이트 상에 적재된 여러 장의 블랭크 소재를 소재이송장치가 취출하는 만큼 소재의 적재높이를 다시 상승시켜 항상 일정한 높이에서 블랭크 소재가 취출되도록 함으로 소재공급의 안정성을 확보하게 된다.

또한, 베이스 테이블 상에 구성되는 4개의 랙바 유닛을 통하여 적재 플레이트가 항상 평행을 유지하면서 승하강하여 적재된 블랭크 소재의 밸런스를 유지하여 기울어짐을 방지하고, 취출 안정성을 확보할 수 있다.

이에 따라, 블랭크 소재가 정확한 위치에서 최전방 가변 롤 포밍 유닛에 안정적으로 공급되어 성형 신뢰성을 확보할 수 있으며, 작업성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치가 적용되는 소재공급시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치에 소재가 적재된 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치의 부분 분해 사시도이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치에 적용되는 구동 실린더 및 랙바 유닛의 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치가 적용되는 소재공급시스템의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치에 소재가 적재된 상태의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치의 부분 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치(1; 이하, 소재 리프팅 장치라 함)는 기본적으로 코일소재가 아닌 블랭크가 소재로 적용되는 가변 롤 포밍 시스템의 최전방 가변 롤 포밍 유닛의 전방 일측에 구성되어 최전방 가변 롤 포밍 유닛(미도시)에 공급되는 블랭크 소재(B)의 취출 높이를 일정하게 유지하여 소재이송장치(3)와 소재공급장치(5)를 통해 소재의 공급이 안정적으로 이루어지도록 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 이러한 소재 리프팅 장치(1)는 베이스 테이블(10), 랙바 유닛(20), 구동 실린더(30), 적재 플레이트(40), 높이감지센서(50), 보조 테이블(60)을 포함한다.

상기 베이스 테이블(10)은 상면에 다수개의 롤러(R)를 갖는 제1 롤러유닛(RU1))이 길이방향을 따라 5세트가 구성된다.

즉, 상기 제1 롤러유닛(RU1)은 양측의 롤러 프레임(RF) 사이에 다수개의 롤러(R)가 회전 가능하게 설치되어 1세트를 이룬다.

도 4와 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치에 적용되는 구동 실린더 및 랙바 유닛의 사시도이다.

도 4를 참조하면, 상기 랙바 유닛(20)은 상기 베이스 테이블(40) 상의 가장자리 4개소에서 각 랙바(21)가 상호 승하강 연동하도록 구성된다.

즉, 상기 랙바 유닛(20)은 상기 베이스 테이블(10) 상의 양측 가장자리 2개소씩, 총 4개소에 형성되는 관통홀(H)에 각각 기어 하우징(21)이 설치된다.

4개의 기어 하우징(21) 각각에는 수직방향으로 슬라이드 가능하게 랙바(23)가 설치되며, 각 랙바(23)는 상단이 상기 적재 플레이트(40)의 하면에 연결된다.

또한, 4개의 연동축(25)이 상기 4개의 기어 하우징(21)을 상호 수평방향으로 연결하며, 4개의 연동축(25)은 양단이 각 기어 하우징(21)의 내부에서 피니언(27)을 통하여 각 랙바(23)에 치합된다.

이때, 도 5를 참조하면, 상기 4개의 연동축(25)은 직사각 타입으로 배치되며, 상기 4개의 랙바(23)가 모두 동일한 스트로크로 승하강하도록 치합된 각 피니언(27)에 의해 연동하여 회전한다.

그리고 상기 구동 실린더(30)는 상기 베이스 테이블(10) 상의 양측에 각각 수직방향으로 구성된다.

즉, 상기 구동 실린더(20)는 유압 실린더로 이루어지며, 상기 베이스 테이블(10) 상의 폭방향 중앙부 양측에 형성되는 관통홀(H)에 각각 수직방향으로 설치되며, 작동로드(31)의 선단이 상기 적재 플레이트(40)의 하면에 연결된다.

그리고 상기 적재 플레이트(40)는 상기 블랭크 소재(B)가 적재되도록 평판으로 형성되어, 상기 베이스 테이블(10) 상에 배치된다.

또한, 상기 적재 플레이트(40)는 단면 상에 제1 롤러 유닛(RU1)의 롤러(R)가 상부로 돌출되도록 다수개의 롤러홀(RH)이 형성된다.

이러한 적재 플레이트(40)는 하면이 상기 4개의 랙바(23)의 상단과 상기 구동 실린더(30)의 작동로드(31)의 선단에 연결되어 상기 베이스 테이블(10)에 대하여 평행을 유지하면서 승하강 작동된다.

또한, 상기 적재 플레이트(40)는 블랭크 소재(B)를 지지하도록 일 측단을 따라 적어도 2개 이상의 스토퍼(41)가 설치된다.

그리고 상기 높이감지센서(50)는 상기 베이스 테이블(10)의 일측과 타측에 구성되어 일정 높이에서 상기 블랭크 소재(B)의 적재 높이를 감지한다.

즉, 상기 높이감지센서(50)는 상기 베이스 테이블(10)의 일측과 타측에 각각 일정 높이의 설치봉(51)을 통하여 설치되는 포토센서로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 보조 테이블(60)은 상기 베이스 테이블(10)의 전방에 구성되며, 상면에 다수개의 롤러(R)를 갖는 제2 롤러유닛(RU2)이 길이방향을 따라 5세트가 구성된다.

여기서, 상기 제2 롤러유닛(RU2)은 양측의 롤러 프레임(RF) 사이에 다수개의 롤러(R)가 회전 가능하게 설치되어 1세트를 이룬다.

이때, 상기 제1 롤러유닛(RU1)과 제2 롤러유닛(RU2)은 각각의 롤러(R)가 동일한 높이로 위치되도록 설치된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 가변 롤 포밍 시스템용 소재공급장치(1)의 작동을 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다.

먼저, 도 1과 도 2를 참조하면, 작업자가 파래트(미도시) 등을 통하여 이송된 블랭크 소재(B)를 상기 보조 테이블(60)의 제2 롤러 유닛(RU2) 상에 여러 장 적재하여 밀어서 적재된 블랭크 소재(B)가 제2 롤러 유닛(RU2)과 제1 롤러 유닛(RU1)의 각 롤러(R)와 구름 접촉된 상태로, 적재 플레이트(40) 위로 이동되도록 한다.

이러한 상태로, 블랭크 소재(B)가 일정 취출 높이까지 도달하도록 양측의 높이감지센서(50)에 블랭크 소재(B)가 감지될 때까지 구동 실린더(30)를 전진 구동시켜 상기 적재 플레이트(40)를 상승시킨다.

상기 양측의 높이감지센서(50)에 블랭크 소재(B)가 감지되면, 구동 실린더(30)의 작동을 중지하고, 도 1에 도시된 소재이송장치(3)가 상단의 블랭크 소재(B) 한 장을 흡착하여 소재공급장치(5)로 이동시키게 된다.

이와 같이, 한 장의 블랭크 소재(B)가 취출되면, 구동 실린더(30)는 다시 높이감지센서(50)에서 블랭크 소재(B)가 감지될 때까지 전진 구동하여 적재 플레이트(40)를 상승시켜 상단의 블랭크 소재(B)가 다시 취출 높이에 위치되도록 한다.

이때, 상기 랙바 유닛(20)은 4개의 연동축(25)의 작동에 의해 상기 4개의 랙바(23)가 모두 동일한 스트로크로 승하강하도록 하여 상기 적재 플레이트(40)가 항상 수평을 유지한 상태로 승하강되도록 하여 적재된 여러 장의 블랭크 소재(B)가 한쪽으로 치우져 넘어지지 않도록 한다.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

1: 소재 리프팅 장치
10: 베이스 테이블
20: 랙바 유닛
21: 기어 하우징
23: 랙바
25: 연동축
27: 피니언
30: 구동 실린더
31: 작동로드
40: 적재 플레이트
41: 스토퍼
50: 높이감지센서
51: 설치봉
60: 보조 테이블
RU1, RU2: 제1, 제2 롤러유닛
H: 관통홀
RH: 롤러홀
B: 블랭크 소재

Claims (20)

1. 가변 롤 포밍 시스템의 최전방 가변 롤 포밍 유닛의 전방 일측에 구성되어 적재된 블랭크 소재의 취출 높이를 일정하게 유지하는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치에 있어서,
   상면에 다수개의 롤러를 갖는 제1 롤러유닛이 길이방향을 따라 복수개 구성되는 베이스 테이블;
   상기 베이스 테이블 상의 가장자리 4개소에서 각 랙바가 상호 승하강 연동하도록 구성되는 랙바 유닛;
   상기 베이스 테이블 상의 양측에 각각 구성되는 구동 실린더;
   상기 블랭크 소재가 적재되도록 평판으로 형성되어 상기 베이스 테이블 상에 배치되며, 상기 각 롤러 유닛의 롤러가 상부로 돌출되도록 다수개의 롤러홀이 형성되며, 상기 각 랙바와 상기 구동 실린더의 작동로드와 연결되어 상기 베이스 테이블에 대하여 승하강하는 적재 플레이트;
   상기 베이스 테이블의 일측과 타측에 연결되어 일정높이에서 상기 블랭크 소재를 감지하는 높이감지센서를 포함하며,
   상기 랙바 유닛은 상기 베이스 테이블 상의 가장자리 4개소에 형성되는 관통홀에 각각 설치되는 4개의 기어 하우징과, 상기 4개의 기어 하우징 각각에 수직방향으로 슬라이드 가능하게 설치되며, 각 상단은 상기 적재 플레이트의 하면에 연결되는 4개의 랙바와, 상기 4개의 기어 하우징을 상호 수평방향으로 연결하며, 각 기어 하우징의 내부에서 선단에 구성되는 피니언을 통하여 각 랙바에 치합되는 4개의 연동축을 포함하는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 베이스 테이블의 전방에 구성되며, 상면에 다수개의 롤러를 갖는 제2 롤러유닛이 길이방향을 따라 복수개 구성되는 보조 테이블을 더 포함하는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 롤러유닛은
   양측의 롤러 프레임 사이에 다수개의 롤러가 회전 가능하게 설치되는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제2 롤러유닛은
   양측의 롤러 프레임 사이에 다수개의 롤러가 회전 가능하게 설치되는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제1 롤러유닛과 제2 롤러유닛은
   각각의 롤러가 동일한 높이로 위치되도록 설치되는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 4개의 연동축은
   직사각형을 이루는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 구동 실린더는
   상기 베이스 테이블 상의 폭방향 중앙부 양측에 형성되는 관통홀에 각각 수직방향으로 설치되는 유압 실린더로 이루어지는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 적재 플레이트는
   블랭크 소재를 지지하도록 일 측단을 따라 설치되는 복수의 스토퍼를 포함하는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 높이감지센서는
    상기 베이스 테이블의 일측과 타측에 각각 일정높이의 설치봉을 통하여 설치되는 포토센서로 이루어지는 가변 롤 포밍 시스템용 소재 리프팅 장치.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
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