KR101840701B1 - 절곡기 및 절곡기의 절곡 각도 검출 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 상측면에 길이 방향으로 절곡홈부가 형성되는 다이; 상기 다이 상측에 배치되어 상기 다이 방향으로 가압되는 상측부; 상기 절곡홈부에 소정 깊이가 인입되도록 상기 절곡홈부에 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 상측부의 이동으로써 상기 절곡홈부 방향으로 가압되는 가압팁; 상기 절곡홈부 상측에 배치되는 모재의 절곡 각도를 센싱하는 센서; 및 상기 센서에 의해 검출된 모재의 절곡 각도로써 모재의 물성치를 연산하여 상기 상측부의 가압력을 조절하는 제어부;를 포함하는 절곡기 및 절곡기의 절곡 각도 검출 방법을 제공할 수 있다.

Description

절곡기 및 절곡기의 절곡 각도 검출 방법{A BENDING MACHINE AND A METHOD FOR DETECTING FOLDING ANGLE OF A MATERIAL}
본 발명은 구조가 개선된 절곡기 및 절곡기의 절곡 각도 검출 방법에 관한 것이다.
절곡기는 평판 형상의 모재의 일측면에 압력을 가하여 모재를 사용자가 원하는 각도로 굽히는 기계를 말하며, 특히, 금속재의 모재를 굽히는데 널리 사용되고 있다.
도 1은 종래에 따른 절곡기의 사시도이며, 도 2는 절곡기에 의해 모재가 절곡되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 절곡기(10)는 V 형상의 홈부가 형성된 다이(11)와, 상기 다이(11) 상측에 배치되어 상기 다이(11)의 홈부 방향으로 가압되는 가압부(12)를 포함할 수 있다.
이러한 종래의 절곡기(10)에 따르면 일단 상기 다이(11) 상측에 모재(1)를 배치시키고, 상기 홈부와 대응되는 수직 위치에서 가압부(12)를 상기 다이(11) 방향으로 가압하여 모재(1)를 절곡시킨다.
이러한 모재(1)의 굽힘 각도는 상기 홈부의 형상 또는 가압력의 조절로써 조정될 수 있다.
여기서, 모재(1)가 금속재질인 경우 그 재질 특성상 절곡되는 바깥면은 연신 작용이 일어나고 안쪽면은 압축 작용이 일어나는 특성상, 종래의 절곡기는 다음과 같은 문제점이 있다.
모재(1)의 두께, 인장강도, 압축강도, 연신율 등과 같은 물성치에 따라 상기 가압부에 의해 동일한 압력을 모재(1)에 가하더라도 굽힘 각도가 다르게 되므로, 종래의 절곡기는 모재의 종류가 바뀔 때마다 제어부의 제어수치를 정정해야 하며, 이러한 경우에도 불구하고 가공 정밀도가 보장되지 못하는 문제가 있다.
또한, 종래의 절곡기는, 예를 들어, 모재(1) 굽힘 각도(θ)를 90°로 설정하더라도 상기 가압부(12)의 가압력이 해제됨과 동시에 모재(1)의 고유한 탄성에 의해 90°이상으로 소정 각도 벌어지게 되어 재가공을 도모해야 하는 문제가 있다.
이에 따라 생산 속도가 저하되고 불량율이 높아지게 되므로 제품 생산비가 증가하게 되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 모재의 물성치를 절곡기가 자체적으로 파악하여 가공품이 작업자가 원하는 굽힘 각도를 갖도록 할 수 있는 절곡기 및 절곡기의 절곡 각도 검출 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 상측면에 길이 방향으로 절곡홈부가 형성되는 다이; 상기 다이 상측에 배치되어 상기 다이 방향으로 가압되는 상측부; 상기 절곡홈부에 소정 깊이가 인입되도록 상기 절곡홈부에 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 상측부의 이동으로써 상기 절곡홈부 방향으로 가압되는 가압팁; 상기 절곡홈부 상측에 배치되는 모재의 절곡 각도를 센싱하는 센서; 및 상기 센서에 의해 검출된 모재의 절곡 각도로써 모재의 물성치를 연산하여 상기 상측부의 가압력을 조절하는 제어부;를 포함하는 절곡기를 제공한다.
또한, 상기 다이를 바라보는 상기 상측부의 바닥면에는 상기 절곡홈부의 길이 방향과 대응되는 요입홈이 형성되고, 상기 가압팁은 상기 제어부의 제어에 의해 상기 요입홈에서 이동 가능하게 배치될 수 있다.
또한, 상기 센서는 상기 상측부 또는 가압팁의 일측에 배치되어 모재의 상측면의 절곡 각도를 센싱할 수 있다.
또한, 상기 센서는 상기 다이를 바라보는 상기 요입홈의 바닥면에 배치되어 상기 가압팁의 이동시 모재의 절곡 각도를 센싱할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 가압팁에 의해 가압된 상태의 모재의 굽힘 각도와, 상기 가압팁이 모재에서 이격된 상태에서의 모재의 굽힘 각도를 상기 센서부로부터 전달받아 굽힘 각도의 차이로써 모재의 물성치를 연산하여 상기 상측부의 가압력을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 가압팁에 의해 가압된 상태의 모재의 굽힘 각도와, 상기 가압팁이 모재에서 이격된 상태에서의 모재의 굽힘 각도를 기설정된 횟수의 모재로부터 전달받아 굽힘 각도의 차이로써 모재의 물성치를 연산하여 상기 상측부의 가압력을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 메모리부를 포함하고, 상기 메모리부에 모재의 형상 또는 소재별로 룩업테이블을 저장할 수 있다.
한편, 본 발명은 센서로써 모재가 다이의 절곡홈부 상측에 배치되었는지를 파악하는 제1 단계; 상기 다이 상측에 이격되어 배치되는 상측부를 상기 절곡홈부 방향으로 가압하여 상기 상측부에 배치된 가압팁으로써 모재를 절곡시키는 제2 단계; 상기 가압팁에 의해 가압된 상태의 모재 절곡 각도를 센싱하는 제3 단계; 상기 가압팁이 이격된 후의 절곡된 상태의 모재 절곡 각도를 센싱하는 제4 단계; 및 상기 제3 단계와 제4 단계에 의해 센싱된 절곡 각도의 차로부터 모재의 물성치를 연산하는 제5 단계;를 포함하는 절곡기의 절곡 각도 검출 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제4 단계와 제5 단계 사이에 기설정된 횟수의 모재로부터 상기 제4 단계 및 제5 단계의 정보를 전달받았는지를 판단하는 단계를 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 제5 단계 이 후에 모재의 형상 또는 소재별로 룩업테이블로 저장되는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 자체적으로 모재의 물성치를 파악하여 모재를 사용자가 원하는 절곡 각도를 가질 수 있도록 함으로써 절곡 정밀도 및 생산성이 향상되며 생산 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 종래에 따른 절곡기의 사시도.
도 2는 절곡기에 의해 모재가 절곡되는 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가압부의 일부 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가압부가 모재의 각도 검출을 위해 이동되는 것을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 절곡기의 블럭도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 절곡 각도 검출 방법을 도시한 플로우 차트.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가압부의 일부 사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가압부가 모재의 각도 검출을 위해 이동되는 것을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 절곡기의 블럭도이다.
본 발명의 실시예에 따른 절곡기(100)는 크게 다이(11), 상측부(110), 가압팁(120), 센서(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다.
상기 다이(11)는 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 상측면에 길이 방향으로 절곡홈부(11a)가 형성될 수 있으며, 이러한 다이(11) 상측에 모재(1)가 배치되면 후술할 가압팁(120)의 가압에 의해 모재(1)가 절곡될 수 있다.
상기 상측부(110)는 상기 다이(11) 상측에 소정간격 이격되어 배치되어 상기 다이(11) 방향으로 가압될 수 있다. 이러한 상측부(110)의 가압력은 도 1에 도시된 것과 같이 절곡기(100)의 하우징에 배치되는 공압 또는 유압실린더(13)로써 구현될 수 있다.
상기 가압팁(120)은 상기 절곡홈부(11a)에 소정 깊이가 인입되도록 상기 절곡홈부(11a)에 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 상측부(110)의 이동으로써 상기 절곡홈부(11a) 방향으로 가압될 수 있다.
이러한 가압팁(120)은 상기 상측부(110)와 일체형으로 형성될 수 있으며, 또는, 이동 가능하게 상기 상측부(110)에 배치될 수 있다.
후자의 경우, 상기 다이(11)를 바라보는 상기 상측부(110)의 바닥면에는 상기 절곡홈부(11a)의 길이 방향과 대응되는 요입홈(111)이 형성되고, 상기 가압팁(120)은 상기 제어부(140)의 제어에 의해 상기 요입홈(111)에서 이동 가능하게 배치될 수 있다.
상기 센서(130)는 상기 절곡홈부(11a) 상측에 배치되는 모재(1)의 절곡 각도를 센싱할 수 있다.
또한, 상기 가압팁(120)이 상기 상측부(110)에서 이동 가능하게 이동된다면, 상기 센서(130)는 도 4에 도시된 것과 같이 상기 상측부(110)에 배치되거나, 또는 도 3에 도시된 것과 같이 상기 가압팁(120)의 일측에 배치되어 모재(1)의 상측면의 절곡 각도를 센싱할 수 있다.
상기 센서(130)가 상기 상측부(110) 또는 가압팁(120)의 일측에 배치되는 경우, 절곡되는 모재(1)의 양측을 각각 센싱할 필요가 없기 때문에 센서(130)가 한 개만 배치될 수 있어 절곡기(100)의 제조비용 절감 또는 검출 각도의 정확성을 담보할 수 있다.
또한, 상기 센서(130)는 상기 다이(11)를 바라보는 상기 요입홈(111)의 바닥면 또는 가압팁(120)의 일측에 배치되어 상기 가압팁(120)의 이동시 모재(1)의 절곡 각도를 센싱할 수 있으며, 이러한 경우 더욱 정밀하게 모재(1)의 수직 선상에서 모재(1)의 절곡 각도를 센싱할 수 있다.
상기 제어부(140)는 상기 센서(130)에 의해 검출된 모재(1)의 절곡 각도로써 모재(1)의 물성치를 연산하여 상기 상측부(110)의 가압력을 조절할 수 있으며, 연산부(141)와 메모리부(142)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(140) 또는 연산부(141)는 상기 가압팁(120)에 의해 가압된 상태의 모재(1)의 굽힘 각도와, 상기 가압팁(120)이 모재(1)에서 이격된 상태에서의 모재(1)의 굽힘 각도를 상기 센서(130)부로부터 전달받아 이러한 굽힘 각도의 차이로써 모재(1)의 물성치를 연산할 수 있다.
예를 들어, 기설정된 굽힘 각도가 90°인 경우, 일단 상기 제어부(140)는 상기 가압팁(120)을 제어하여 모재(1)를 90°가 되도록 굽히지만, 상기 가압팁(120)이 모재(1)와 이격되는 경우 모재(1)의 탄성력에 의해 모재(1)는 95°의 각을 가지게 될 수 있다.
이는, 모재(1)의 물성치, 즉, 인장강도, 압축강도, 연신율 등으로부터 기인하기 때문에, 상기 제어부(140) 또는 연산부(141)는 상기 상측부(110)의 가압력을 수정하여 상기 가압팁(120)이 모재(1)와 이격되었을 때 90°가 되도록 상기 상측부(110)의 가압력을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(140) 또는 연산부(141)는 더욱 정밀하고 신뢰성 있게 가압력을 제어하기 위해, 상기 가압팁(120)에 의해 가압된 상태의 모재(1)의 굽힘 각도와, 상기 가압팁(120)이 모재(1)에서 이격된 상태에서의 모재(1)의 굽힘 각도를 기설정된 횟수의 모재(1)로부터 전달받아 굽힘 각도의 차이로써 모재(1)의 물성치를 연산하여 상기 상측부(110)의 가압력을 제어할 수 있다.
즉, 동일한 소재 및 형상을 가진 모재(1)를, 예를 들어, 5개의 동일한 모재(1)의 굽힘 각도의 차이를 가지고 보정값을 연산하거나, 또는 첫번째 모재(1)로부터 센싱된 굽힘 각도의 차이로부터 연산된 보정값을 순차적으로 다음 모재(1)에 적용하여 가압력의 정확도를 수정할 수 있다.
이러한 동일 모재(1)의 최종 정보는 상기 메모리부(142)에 저장될 수 있으며, 또한, 상기 메모리부(142)는 모재(1)의 형상 또는 소재별로 룩업테이블을 만들어서 저장할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 절곡기(100)의 절곡 각도 검출 방법을 자세하게 살펴보자면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 절곡 각도 검출 방법을 도시한 플로우 차트이다.
일단, 센서(130)로써 모재(1)가 다이(11)의 절곡홈부(11a) 상측에 배치되었는지를 파악할 수 있다(S10). 이러한 단계는 생략될 수도 있다.
이 후, 상기 제어부(140)는 상기 다이(11) 상측에 이격되어 배치되는 상기 상측부(110)를 상기 절곡홈부(11a) 방향으로 가압하여 상기 상측부(110)에 배치된 가압팁(120)으로써 모재(1)를 절곡한다(S20).
이 후, 상기 센서(130)는 상기 가압팁(120)에 의해 가압된 상태의 모재(1) 절곡 각도를 센싱한다(S30).
이 후, 상기 제어부(140)는 상기 상측부(110)를 상기 절곡홈부(11a)에서 이격시키고(S40), 상기 센서(130)부는 상기 가압팁(120)이 이격된 후의 절곡된 모재(1) 상태의 절곡 각도를 센싱한다(S50).
이 후, 상기 제어부(140) 또는 상기 제어부(140)에 포함되는 연산부(141)는 상기 단계 S30과 단계 S50에 의해 센싱된 절곡 각도의 차로부터 모재(1)의 물성치를 연산한다(S60).
이 후, 이러한 연산 정보로부터 상기 제어부(140)는 상기 상측부(110)의 가압력을 수정할 수 있으며, 이는 상기 제어부(140)의 메모리부(142)에 모재(1)의 형상 또는 소재별로 룩업테이블로 저장될 수 있다(S70).
한편, 상기 단계 S50과 단계 S60 사이에는, 또는 상기 단계 S60과 단계 S70 사이에는, 기설정된 횟수의 모재(1)로부터 상기 단계 및 단계의 정보를 전달받았는지를 판단하여(S55), 전달받았으면 단계로 진행하고, 전달받지 못하였으면 단계 S10으로 회귀할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 절곡기(100) 및/또는 절곡기의 절곡 각도 검출 방법에 의해 모재(1)의 가공 정밀도 및 생산성을 향상시킬 수 있으며, 이는 제품 비용을 감소시킬 수 있다.
이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.
100: 절곡기 110: 상측부
111: 요입홈 120: 가압팁
130: 센서 140: 제어부
141: 연산부 142: 메모리부

Claims (10)

  1. 상측면에 길이 방향으로 절곡홈부가 형성되는 다이;
    상기 다이 상측에 배치되어 상기 다이 방향으로 가압되는 상측부;
    상기 절곡홈부에 소정 깊이가 인입되도록 상기 절곡홈부에 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 상측부의 이동으로써 상기 절곡홈부 방향으로 가압되는 가압팁;
    상기 절곡홈부 상측에 배치되는 모재의 절곡 각도를 센싱하는 센서; 및
    상기 센서에 의해 검출된 모재의 절곡 각도로써 모재의 물성치를 연산하여 상기 상측부의 가압력을 조절하는 제어부;를 포함하며,
    상기 다이를 바라보는 상기 상측부의 바닥면에는 상기 절곡홈부의 길이 방향과 대응되는 요입홈이 형성되고, 상기 가압팁은 상기 제어부의 제어에 의해 상기 요입홈에서 이동 가능하게 배치되는 절곡기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 상측부 또는 가압팁의 일측에 배치되어 모재의 상측면의 절곡 각도를 센싱하는 절곡기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 다이를 바라보는 상기 요입홈의 바닥면에 배치되어 상기 가압팁의 이동시 모재의 절곡 각도를 센싱하는 절곡기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 가압팁에 의해 가압된 상태의 모재의 굽힘 각도와, 상기 가압팁이 모재에서 이격된 상태에서의 모재의 굽힘 각도를 상기 센서로부터 전달받아 굽힘 각도의 차이로써 모재의 물성치를 연산하여 상기 상측부의 가압력을 제어하는 절곡기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 가압팁에 의해 가압된 상태의 모재의 굽힘 각도와, 상기 가압팁이 모재에서 이격된 상태에서의 모재의 굽힘 각도를 기설정된 횟수의 모재들로부터 전달받아 굽힘 각도의 차이로써 모재의 물성치를 연산하여 상기 상측부의 가압력을 제어하는 절곡기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 메모리부를 포함하고, 상기 메모리부에 모재의 형상 또는 소재별로 룩업테이블을 저장하는 절곡기.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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