KR101855884B1 - 캠 유니트를 이용한 펀칭장치 및 이를 이용한 펀칭방법 - Google Patents

캠 유니트를 이용한 펀칭장치 및 이를 이용한 펀칭방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 캠 유니트를 이용한 펀칭장치 및 이를 이용한 펀칭방법에 관련되며, 이때 캠 유니트를 이용한 펀칭장치 및 이를 이용한 펀칭방법은 콤팩트한 구조에서 프레스의 상, 하부 형판 형합작동력에 의해 임의의 각도에서 피가공물이 펀칭가공됨과 더불어 상, 하부 형판 형개작동력에 의해 신속하게 리턴이송되고, 특히 탄지핀 및 서로 경사각으로 맞물려 미끄럼운동되는 한 쌍의 마감플레이트와 링크레일에 의해 펀칭 후 리턴 오작동이 방지되면서 펀칭 정밀도가 향상되도록 하기 위해 캠드라이버(10), 캠슬라이더(20), 캠베이스(30), 접동레일부(40), 마감플레이트(50), 링크레일(60), 탄지핀(70)을 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

캠 유니트를 이용한 펀칭장치 및 이를 이용한 펀칭방법 {Punching system using cam unit and Punching method}
본 발명은 캠 유니트를 이용한 펀칭장치 및 이를 이용한 펀칭방법에 관련되며, 보다 상세하게는 콤팩트한 구조에서 프레스의 상, 하부 형판 형합작동력에 의해 임의의 각도에서 피가공물이 펀칭가공됨과 더불어 상, 하부 형판 형개작동력에 의해 신속하게 리턴이송되고, 특히 탄지핀 및 서로 경사각으로 맞물려 미끄럼운동되는 한 쌍의 마감플레이트와 링크레일에 의해 펀칭 후 리턴 오작동이 방지되면서 인장강도가 증가된 고장력 강판 및 두꺼은 강판에 대한 펀칭 정밀도가 향상되는 캠 유니트를 이용한 펀칭장치 및 이를 이용한 펀칭방법에 관한 것이다.
통상적으로 캠 유니트는 프레스의 상, 하부 형판에 장착되어 형판의 형개, 형합 작동에 의해 임의의 각도로 미끄럼운동되어 펀칭가공하는 구성으로, 상, 하부 형판에 설치되는 캠드라이버와 캠베이스 사이에 캠슬라이더가 경사레일로 맞물려 수직하중이 경사면 운동력으로 전환되어 펀칭가공이 이루어진다. 그러나 펀칭가공 후에는 리턴이송력이 탄성체에만 의존하다 보니 최근 인장강도가 증가된 고장력 강판과 같은 판넬 및 두께가 증가 된 판넬에서는 상기 펀칭핀과 판넬과의 저항 증가로 캠슬라이더의 리턴이동이 정지되는 오작동이 빈번하게 발생되는 실정이다.
이에 종래에 개시된 등록특허 제10-1809367호에서, 박스형의 몸체 하부에 구비된 설치공간에 슬라이드부를 형성한 캠 베이스와, 상기 캠 베이스의 공간부에 위치하며, 내부에 리턴스프링이 구비되어 슬라이드부를 따라 왕복 이동하는 캠 슬라이더와, 캠 슬라이더의 하부 슬라이드홈을 안내하여 캠 슬라이더가 이동될 수 있도록 상부면에 슬라이드판이 장착된 캠 드라이버를 구비하되, 상기 캠 슬라이더의 저면에 가이드편의 일측을 하향 절곡시켜 가압면을 형성한 가압부재가 설치되고, 상기 가압면과 마주하는 캠 드라이버의 측면에 상기 캠 슬라이더의 전진 이동에 따라 가압면과 접촉되면서 복원 탄성력을 갖고 압축되는 보조리턴장치가 더 포함됨과 아울러, 캠드라이버의 슬라이드판 상면에는 캠 슬라이더의 이동방향으로 요(凹)형상의 가압부재가이드홈이 더 형성되어, 상기 캠 베이스의 하향 이동 시에 상기 캠 슬라이더의 슬라이드홈이 상기 슬라이드판의 양측에 가이드 되고, 가압부재의 가이드편은 가압부재가이드홈을 따라 가이드 이동되게 하여, 상기 캠 베이스의 하향 이동으로 캠 슬라이더가 캠 드라이버를 따라 경사지게 하향 이동하며 리턴스프링 및 상기 보조리턴장치를 동시에 압축되게 하고, 캠 베이스의 상향 이동 시에는 상기 리턴스프링 및 탄성부재의 복귀 탄성력으로 동시에 캠 슬라이더를 복귀 이동시키도록 구성된 기술이 선 등록된바 있다.
그러나, 상기 종래 기술은 캠 슬라이더와 캠 드라이버에 보조리턴장치를 더 구비시켜, 캠 슬라이더의 복귀 이동이 원활히 이루어지도록 하는 기술이나, 보조리턴장치를 추가적으로 더 구비하므로 구조가 복잡하고, 특히 리턴스프링이 캠 베이스의 하향 이동에 따른 반발력으로 작용하여 금형의 형합작동에 동력소모량이 증가되는 문제점이 따랐다.
뿐만 아니라, 캠 슬라이더가 경사각으로 전진하면서 펀칭핀이 지그에 장착된 판넬이 펀칭되는바, 이때 지그상에 판넬이 프레스 성형력에 의해 하방향으로 변형이송되는 중에 펀칭핀이 진입하므로, 펀칭핀이 판넬에 관통되는 중에도 판넬이 하방향으로 이송되므로 펀칭홀이 진원을 형성하지 못하고 타원형으로 변형되어 펀칭정밀도가 크게 저하되는 폐단이 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 콤팩트한 구조에서 프레스의 상, 하부 형판 형합작동력에 의해 임의의 각도에서 피가공물이 펀칭가공됨과 더불어 상, 하부 형판 형개작동력에 의해 신속하게 리턴이송되고, 특히 탄지핀 및 서로 경사각으로 맞물려 미끄럼운동되는 한 쌍의 마감플레이트와 링크레일에 의해 펀칭 후 리턴 오작동이 방지되면서 펀칭 정밀도가 향상되는 캠 유니트를 이용한 펀칭장치 및 이를 이용한 펀칭방법을 제공하려는데 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 피가공물(A)을 성형하는 상,하부 금형(110)(210)이 설치되는 프레스의 상, 하부 형판(100)(200) 사이에 설치되어, 상부 형판(100)의 프레스 가압력에 의해 하방향으로 이송되면서 하부에 구동측 접동면(12)이 구비되는 캠드라이버(10); 상기 캠드라이버(10) 구동측 접동면(12)과 미끄럼운동되도록 피동측 접동면(22)이 구비되고, 일단에 펀치 설치부(24)가 형성되어 캠드라이버(10) 하향 이동력에 의해 미끄럼운동되면서 피가공물(A) 측방향에서 펀칭가공을 수행하도록 구비되는 캠슬라이더(20); 상기 하부 형판(200) 상면에 설치되고, 캠슬라이더(20)와 맞물려 펀칭 이동방향을 가이드하도록 접동레일부(40)가 구비되는 캠베이스(30); 상기 캠드라이버(10) 양측면에 일단이 고정되고, 타단은 구동측 접동면(12)과 피동측 접동면(22)을 양측에서 마감하도록 구비되는 한 쌍의 마감플레이트(50); 상기 캠슬라이더(20) 측면에 일단이 고정되고, 타단은 캠베이스(30) 측면에 형성되는 링크레일홈(34)에 맞물려 미끄럼운동되도록 구비되는 링크레일(60); 상기 캠슬라이더(20)에 탄성체(72)와 함께 설치되어 상부 형판(100) 하향 작동력에 의해 펀칭가공시 캠드라이버(10)에 가압되어 탄성체(72)와 함께 압축이송되고, 상부 형판(100)이 상향 복귀시 탄지되어 캠슬라이더(20) 강제 리턴이송력이 발생되도록 구비되는 탄지핀(70);를 포함하여 이루어지며, 상기 접동레일부(40)는, 단면형상이 '^'형으로 돌출되는 양각레일(42)과, 상기 양각레일(42)에 맞물려 미끄럼운동되도록 '^'형으로 함몰되는 음각레일(44)로 구비되며, 상기 마감플레이트(50) 단부에는 걸림레일(51)이 형성되고, 걸림레일(51)과 대응하는 캠슬라이드(20) 측면에는 걸림레일홈(21)이 형성되어 서로 맞물려 미끄럼운동되고, 걸림레일(51)과 걸림레일홈(21)은 피동측 접동면(22)과 동일한 경사각으로 형성되어 캠드라이버(10) 상향 작동력이 작용시 캠슬라이더(20) 리턴이송력이 제공되도록 구비되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 링크레일홈(34)은 캠드라이버(10) 상향 작동력에 의해 캠슬라이더(20)가 접동레일부(40)를 타고 리턴된 위치에서 링크레일(60)이 상방향으로 이탈되도록 단부에 게이트(35)가 개방형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캠드라이버(10)는 상부 형판(100)에 고정되도록 상부장착면(18)이 구비되고, 상기 캠베이스(30)는 하부 형판(200)에 고정되도록 하부장착면(38)이 구비되며, 상, 하부 형판(100)(200)이 형개시, 캠드라이버(10) 상향 작동력에 의해 캠슬라이더(20)가 접동레일부(40)를 타고 리턴된 위치에서 링크레일(60)이 링크레일홈(34) 단부에 개방형성되는 게이트(35)를 통하여 링크레일홈(34) 내에서 이탈되어 양각레일(42)과 음각레일(44)이 이격 분리되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 펀치 설치부(24)는 접동레일부(40)와 직교하도록 형성되어 펀치(P)가 장착되고, 펀치(P)는 펀치 설치부(24)상에서 가이드블럭(24a)과 가이드레일(24b)에 의해 맞물려 캠슬라이더(20) 이송방향과 직교하는 방향으로 미끄럼이송되도록 구비되며, 가이드블럭(24a)은 탄성체(24c)에 의해 탄지되어 가이드레일(24b)을 타고 상부 형판(100)측으로 탄지되도록 구비되며, 피가공물(A)을 펀칭시 프레스의 상부 금형(110) 가압력에 의해 성형되는 피가공물(A) 변형방향으로 위치보정되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캠베이스(30) 상부에는 '^'형 양각레일(42)이 구비되고, 양각레일(42) 상면에는 윤활유가 저장되도록 복수의 윤활포켓(42a)이 캠슬라이더(20) 이송방향으로 직렬배치되며, 윤활포켓(42a) 배치라인과 대응하는 캠슬라이더(20)의 '^'형 음각레일(44)상에는 급유홀(44a)이 형성되며, 급유홀(44a)은 캠슬라이더(20) 측면으로 연장되어 윤활유 충전카트리지(80)가 체결되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄지핀(70) 외주면에 끼움결합으로 설치되어 보조탄성체(92)에 의해 탄지되는 탄지관(90)이 구비되고, 탄지관(90)은 탄지핀(70) 대비 짧게 돌출되어 캠드라이버(10) 하향 작동력에 의해 압축되며, 캠드라이버(10)가 상향 리턴시 피가공물(A)에 펀칭 삽입된 펀치(P)가 피가공물(A)상에서 이탈되는 구간동안에 탄지핀(70)과 함께 캠슬라이더(20) 리턴 이송력이 이중으로 발생되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 콤팩트한 구조에서 프레스의 상, 하부 형판 형합작동력에 의해 임의의 각도에서 피가공물이 펀칭가공됨과 더불어 상, 하부 형판 형개작동력에 의해 신속하게 리턴이송되고, 특히 탄지핀 및 서로 경사각으로 맞물려 미끄럼운동되는 한 쌍의 마감플레이트와 링크레일에 의해 펀칭 후 리턴 오작동이 방지되면서 펀칭 정밀도가 향상되는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 캠 유니트를 이용한 펀칭장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 캠 유니트를 이용한 펀칭장치의 펀치 위치보정 구조를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 캠 유니트를 이용한 펀칭장치의 윤활구조를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 캠 유니트를 이용한 펀칭장치의 탄지관을 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 캠 유니트를 이용한 펀칭방법을 개략적으로 나타내는 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 캠 유니트를 이용한 펀칭장치 및 이를 이용한 펀칭방법에 관련되며, 이때 캠 유니트를 이용한 펀칭장치는 콤팩트한 구조에서 프레스의 상, 하부 형판 형합작동력에 의해 임의의 각도에서 피가공물이 펀칭가공됨과 더불어 상, 하부 형판 형개작동력에 의해 신속하게 리턴이송되고, 특히 탄지핀 및 서로 경사각으로 맞물려 미끄럼운동되는 한 쌍의 마감플레이트와 링크레일에 의해 펀칭 후 리턴 오작동이 방지되면서 펀칭 정밀도가 향상되도록 하기 위해 캠드라이버(10), 캠슬라이더(20), 캠베이스(30), 접동레일부(40), 마감플레이트(50), 링크레일(60), 탄지핀(70)을 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
도 1 내지 도 3에서, 본 발명에 따른 캠 유니트를 이용한 펀칭장치는 피가공물(A)을 성형하는 상,하부 금형(110)(210)이 설치되는 프레스의 상, 하부 형판(100)(200) 사이에 설치되어, 상부 형판(100)의 프레스 가압력에 의해 하방향으로 이송되면서 저면에 구동측 접동면(12)이 구비되는 캠드라이버(10)와, 상기 캠드라이버(10) 구동측 접동면(12)과 미끄럼운동되도록 피동측 접동면(22)이 구비되고, 일단에 펀치 설치부(24)가 형성되어 캠드라이버(10) 하향 이동력에 의해 미끄럼운동되면서 피가공물(A) 측방향에서 펀칭가공을 수행하도록 구비되는 캠슬라이더(20)와, 상기 하부 형판(200) 상면에 설치되고, 캠슬라이더(20)와 맞물려 펀칭 이동방향을 가이드하도록 접동레일부(40)가 구비되는 캠베이스(30)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 캠드라이버(10)는 상부 형판(100)과 함께 종방향으로 이송되고, 캠드라이버(10)와 미끄럼운동되는 캠슬라이더(20)는 구동측 접동면(12)과 피동측 접동면(22)의 경사각으로 인해 횡방향으로 이송되면서 펀칭작동력이 발생된다. 그리고 상기 캠슬라이더(20)는 횡방향 이송시 캠베이스(30) 상에서 맞물리는 접동레일부(40)의 경사각과 동일한 각도로 이송되어 펀칭각도가 결정된다.
도 3에서, 상기 접동레일부(40)는, 단면형상이 '^'형으로 돌출되는 양각레일(42)과, 상기 양각레일(42)에 맞물려 미끄럼운동되도록 '^'형으로 함몰되는 음각레일(44)로 구비된다.
이에 상기 캠슬라이더(20)와 캠베이스(30)가 이격된 상태에서 상부 형판(100) 하향 이송력에 의해 서로 맞닿아 가압력이 전달시 접동레일부(40)의 '^'형 양각레일(42)이 '^'형 음각레일(44)에 면접되어 한 쌍의 경사면에 의해 음양각 구조로 맞물려 진입하므로 맞물림 위치가 정밀하게 유지되면서 고하중의 작동력이 작용하더라도 유동이 방지되는 이점이 있다.
도 5에서, 상기 캠베이스(30) 상부에는 '^'형 양각레일(42)이 구비되고, 양각레일(42) 상면에는 윤활유가 저장되도록 복수의 윤활포켓(42a)이 캠슬라이더(20) 이송방향으로 직렬배치되며, 윤활포켓(42a) 배치라인과 대응하는 캠슬라이더(20)의 '^'형 음각레일(44)상에는 급유홀(44a)이 형성되며, 급유홀(44a)은 캠슬라이더(20) 측면으로 연장되어 윤활유 충전카트리지(80)가 체결되도록 구비된다. 이에 캠슬라이더(20)가 경사면 운동되면 급유홀(44a)이 양각레일(42) 상면을 타고 이송되면서 복수개의 윤활포켓(42a)에 윤활유를 충전하므로, 윤활유 급유가 간단하면서 양각레일(42) 상면에 전체적으로 고르게 자동 도포되어 메인트런스 주기가 길어진다.
또한, 본 발명에 따른 한 쌍의 마감플레이트(50)는 캠드라이버(10) 양측면에 일단이 고정되고, 타단은 구동측 접동면(12)과 피동측 접동면(22)을 양측에서 마감하도록 구비된다. 한 쌍의 마감플레이트(50)는 캠드라이버(10) 양측면 방향에서 볼팅고정되어 외부환경으로 부터 접동면이 보호됨과 더불어 외부에서 분해조립이 용이하여 사용 중 접동면 세척 및 부분 부품교체가 간편한 이점이 있다.
또, 상기 마감플레이트(50) 단부에는 걸림레일(51)이 형성되고, 걸림레일(51)과 대응하는 캠슬라이드(20) 측면에는 걸림레일홈(21)이 형성되어 서로 맞물려 미끄럼운동되고, 걸림레일(51)과 걸림레일홈(21)은 피동측 접동면(22)과 동일한 경사각으로 형성되어 캠드라이버(10) 상향 작동력이 작용시 캠슬라이더(20) 리턴이송력이 제공되도록 구비된다. 즉 상부 형판(100) 하향 작동력에 의해 캠드라이버(10)에 가압되어 캠슬라이드(20)가 펀칭가공을 수행한 후에 캠드라이버(10)가 상부형판(100)과 함께 상향 이송되면 걸림레일(51)이 걸림레일홈(21)을 타고 접동면과 동일한 경사방향으로 경사면 운동되므로 미끄럼운동력에 의해 캠슬라이드(20)측으로 리턴이송력이 강제 작용하여 펀칭 후 리턴 오작동이 방지된다.
또한, 본 발명에 따른 링크레일(60)은 캠슬라이더(20) 측면에 일단이 고정되고, 타단은 캠베이스(30) 측면에 형성되는 링크레일홈(34)에 맞물려 미끄럼운동되도록 구비된다. 링크레일홈(34)은 접동레일부(40)와 동일한 경사각으로 형성되어 'ㄱ'자형 링크레일(60) 단부가 맞물려 경사면 운동되도록 구비된다. 이에 상부 형판(100) 하향 작동력에 의해 캠드라이버(10)에 가압되어 캠슬라이드(20)가 캠베이스(30)의 접동레일부(40)를 타고 펀칭가공을 수행한 후에 캠슬라이더(20)가 캠드라이버(10)와 함께 상향 이송되면 링크레일(60)이 링크레일홈(34)을 타고 접동면과 동일한 경사방향으로 경사면 운동되면서 미끄럼운동력에 의해 캠슬라이드(20) 측으로 리턴이송력이 강제 작용하여 펀칭 후 리턴 오작동이 방지된다.
이때, 상기 링크레일홈(34)은 캠드라이버(10) 상향 작동력에 의해 캠슬라이더(20)가 접동레일부(40)를 타고 리턴된 위치에서 링크레일(60)이 상방향으로 이탈되도록 단부에 게이트(35)가 개방형성된다. 즉 상기 캠드라이버(10)는 상부 형판(100)에 고정되도록 상부장착면(18)이 구비되고, 상기 캠베이스(30)는 하부 형판(200)에 고정되도록 하부장착면(38)이 구비되며, 상, 하부 형판(100)(200)이 형개시, 캠드라이버(10) 상향 작동력에 의해 캠슬라이더(20)가 접동레일부(40)를 타고 리턴된 위치에서 링크레일(60)이 링크레일홈(34) 단부에 개방형성되는 게이트(35)를 통하여 링크레일홈(34) 내에서 이탈되어 양각레일(42)과 음각레일(44)이 이격 분리된다.
이에 도 6 (a)와 같이, 상, 하부 형판(100)(200) 형개시 링크레일(60)이 게이트(35)를 통하여 링크레일홈(34) 내에서 간단하게 이탈되어 캠슬라이더(20)와 캠베이스(30)가 완전 분리되는 구조를 가짐에 따라 상,하부 금형(110)(210)의 형개 간격에 제한이 없이 이격되어 피가공물(A)의 취출은 물론 투입이 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 탄지핀(70)은 캠슬라이더(20)에 탄성체(72)와 함께 설치되어 상부 형판(100) 하향 작동력에 의해 펀칭가공시 캠드라이버(10)에 가압되어 탄성체(72)와 함께 압축이송되고, 상부 형판(100)이 상향 리턴시 탄지되어 캠슬라이더(20) 강제 리턴이송력이 발생되도록 구비된다. 탄지핀(70)은 접동면(12)(22)과 동일한 경사각으로 설치되어 탄성체(72)에 의해 탄지되고, 이때 탄지핀(70) 단부는 캠드라이버(10) 단부에 돌출된 스톱암에 맞닿아 캠슬라이더(20)가 펀칭방향으로 이송시 압축되고, 압출력은 캠슬라이더(20) 강제 리턴이송력으로 작용하여 펀칭 후 리턴 오작동이 방지된다.
또한, 상기 탄지핀(70) 외주면에 끼움결합으로 설치되어 보조탄성체(92)에 의해 탄지되는 탄지관(90)이 구비되고, 탄지관(90)은 탄지핀(70) 대비 짧게 돌출되어 캠드라이버(10) 하향 작동력에 의해 압축되며, 캠드라이버(10)가 상향 리턴시 피가공물(A)에 펀칭 삽입된 펀치(P)가 피가공물(A)상에서 이탈되는 구간동안에 탄지핀(70)과 함께 캠슬라이더(20) 리턴 이송력이 이중으로 발생되도록 구비된다. 도 6과 같이 탄지핀(70)이 탄지관(90)에 삽입되고, 탄지핀(70)과 탄지관(90)은 각각 탄성체(72)와 보조탄성체(92)에 의해 독립적으로 탄지되도록 구비되는 단일의 조립체로 구비된다.
이에 상부 형판(100) 하향 작동력에 의해 캠슬라이더(20)가 펀칭가공을 수행하기 위해 경사면 운동시, 탄지핀(70)이 먼저 캠드라이버(10) 단부에 돌출된 스톱암에 접촉되어 탄성체(72) 압축이 시작되고, 이후 도 6 (b) 내지 (c)처럼 펀치(P)가 피가공물(A)에 접촉되는 순간부터 탄지관(90)이 캠드라이버(10) 단부에 돌출된 스톱암에 접촉되어 보조탄성체(92) 압축이 시작된다. 이후 펀칭가공을 완료 후 캠드라이버(10)가 상향 리턴시 피가공물(A)에 펀칭 삽입된 펀치(P)가 피가공물(A)상에서 이탈되는 구간동안에 탄지핀(70)과 탄지관(90)의 탄지력이 이중으로 복합적으로 작용하여 인장강도가 증가된 고장력 강판 및 두꺼은 강판에 끼인 펀치(P)가 쉽게 분리되어 펀칭 후 리턴 오작동이 방지되고, 특히 펀치(P)가 피가공물(A)에 접촉되는 순간부터 탄지관(90)이 캠드라이버(10) 단부에 돌출된 스톱암에 접촉되어 짧은 구간에서 압축이 시작되므로 동력소모량 절감되어 저출력 동력으로 운전이 가능한 이점이 있다.
또한, 상기 펀치 설치부(24)는 접동레일부(40)와 직교하도록 형성되어 펀치(P)가 장착되고, 펀치(P)는 펀치 설치부(24)상에서 가이드블럭(24a)과 가이드레일(24b)에 의해 맞물려 캠슬라이더(20) 이송방향과 직교하는 방향으로 미끄럼이송되도록 구비되며, 가이드블럭(24a)은 탄성체(24c)에 의해 탄지되어 가이드레일(24b)을 타고 상부 형판(100)측으로 탄지되도록 구비되며, 피가공물(A)을 펀칭시 프레스의 상부 금형(110) 가압력에 의해 성형되는 피가공물(A) 변형방향으로 위치보정되도록 구비된다. 도 4와 같이 펀치(P)는 가이드블럭(24a)과 함께 탄성체(24c)에 의해 탄지되어 상측 즉, 상부 형판(100) 측에 인접하도록 대기된다.
이에 상부 형판(100)의 하향 작동력에 의해 상부 금형(11)이 피가공물을 프레스가공하고, 그 과정 중에 캠슬라이더(20)의 경사면 운동으로 펀치(P)가 피가공물(A) 측방향에서 가압되는 바, 이때 펀치(P)가 피가공물(A)을 가압하는 순간에도 상부 금형(11)에 의해 피가공물이 성형되면서 하향 이동이 진행되고, 이때 펀치(P)가 가이드블럭(24a)과 함께 가이드레일(24b)을 타고 하향 이송으로 위치보정 즉, 펀칭홀 가공위치를 좌표 추적하면서 펀칭가공이 이루어진다.
따라서 펀치(P) 진입 시점과 피가공물(A) 성형 시점 불일치로 인한 펀칭불량 (예컨대, 펀치(P)가 피가공물에 관통 삽입된 후에도 피가공물(A)이 하방향으로 가압성형되면서 펀칭가공홀이 종방향으로 확장되어 타원형으로 형성되는 현상)이 방지되므로 펀칭홀 가공 정밀도 및 품질이 향상된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 캠 유니트를 이용한 펀칭방법을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
본 발명에 따른 캠 유니트를 이용한 펀칭방법은 상기 제 1항의 캠 유니트를 이용한 펀칭장치를 이용하여, 피가공물(A)을 성형하는 상,하부 금형(110)(210)이 설치되는 프레스의 상, 하부 형판(100)(200) 사이에 설치되는 캠드라이버(10)가 상부 형판(100)의 프레스 가압력에 의해 하방향으로 이송되는 단계(S1)와, 상기 캠드라이버(10)과 미끄럼운동되도록 피동측 접동면(22)이 구비되는 캠슬라이더(20) 일단 펀치 설치부(24)에 펀치(P)가 설치되어 캠드라이버(10) 하향 이동력에 의해 미끄럼운동되면서 피가공물(A) 측방향에서 펀칭가공을 수행하는 단계(S2)와, 상기 캠드라이버(10) 상향 작동력이 작용시 걸림레일(51)과 걸림레일홈(21)의 경사면 운동에 의해 캠슬라이더(20)가 리턴이송되는 단계(S3)로 이루어진다.
이때, 상기 링크레일홈(34)은 캠드라이버(10) 상향 작동력에 의해 캠슬라이더(20)가 접동레일부(40)를 타고 리턴된 위치에서 링크레일(60)이 상방향으로 이탈되도록 단부에 게이트(35)가 개방형성된다.
또한, 상기 캠드라이버(10)는 상부 형판(100)에 고정되도록 상부장착면(18)이 구비되고, 상기 캠베이스(30)는 하부 형판(200)에 고정되도록 하부장착면(38)이 구비되며, 상, 하부 형판(100)(200)이 형개시, 캠드라이버(10) 상향 작동력에 의해 캠슬라이더(20)가 접동레일부(40)를 타고 리턴된 위치에서 링크레일(60)이 링크레일홈(34) 단부에 개방형성되는 게이트(35)를 통하여 링크레일홈(34) 내에서 이탈되어 양각레일(42)과 음각레일(44)이 이격 분리된다.
또한, 상기 펀치 설치부(24)는 접동레일부(40)와 직교하도록 형성되어 펀치(P)가 장착되고, 펀치(P)는 펀치 설치부(24)상에서 가이드블럭(24a)과 가이드레일(24b)에 의해 맞물려 캠슬라이더(20) 이송방향과 직교하는 방향으로 미끄럼이송되도록 구비되며, 가이드블럭(24a)은 탄성체(24c)에 의해 탄지되어 가이드레일(24b)을 타고 상부 형판(100)측으로 탄지되도록 구비되며, 피가공물(A)을 펀칭시 프레스의 상부 금형(110) 가압력에 의해 성형되는 피가공물(A) 변형방향으로 위치보정되도록 구비된다.
또한, 상기 캠베이스(30) 상부에는 '^'형 양각레일(42)이 구비되고, 양각레일(42) 상면에는 윤활유가 저장되도록 복수의 윤활포켓(42a)이 캠슬라이더(20) 이송방향으로 직렬배치되며, 윤활포켓(42a) 배치라인과 대응하는 캠슬라이더(20)의 '^'형 음각레일(44)상에는 급유홀(44a)이 형성되며, 급유홀(44a)은 캠슬라이더(20) 측면으로 연장되어 윤활유 충전카트리지(80)가 체결되도록 구비된다.
또한, 상기 탄지핀(70) 외주면에 끼움결합으로 설치되어 보조탄성체(92)에 의해 탄지되는 탄지관(90)이 구비되고, 탄지관(90)은 탄지핀(70) 대비 짧게 돌출되어 캠드라이버(10) 하향 작동력에 의해 압축되며, 캠드라이버(10)가 상향 리턴시 피가공물(A)에 펀칭 삽입된 펀치(P)가 피가공물(A)상에서 이탈되는 구간동안에 탄지핀(70)과 함께 캠슬라이더(20) 리턴 이송력이 이중으로 발생되도록 구비된다.
10: 캠드라이버 20: 캠슬라이더
30: 캠베이스 40: 접동레일부
50: 마감플레이트 60: 링크레일
70: 탄지핀

Claims (12)

  1. 피가공물(A)을 성형하는 상,하부 금형(110)(210)이 설치되는 프레스의 상, 하부 형판(100)(200) 사이에 설치되어, 상부 형판(100)의 프레스 가압력에 의해 하방향으로 이송되면서 저면에 구동측 접동면(12)이 구비되는 캠드라이버(10);
    상기 캠드라이버(10) 구동측 접동면(12)과 미끄럼운동되도록 피동측 접동면(22)이 구비되고, 일단에 펀치 설치부(24)가 형성되어 캠드라이버(10) 하향 이동력에 의해 미끄럼운동되면서 피가공물(A) 측방향에서 펀칭가공을 수행하도록 구비되는 캠슬라이더(20);
    상기 하부 형판(200) 상면에 설치되고, 캠슬라이더(20)와 맞물려 펀칭 이동방향을 가이드하도록 접동레일부(40)가 구비되는 캠베이스(30);
    상기 캠드라이버(10) 양측면에 일단이 고정되고, 타단은 구동측 접동면(12)과 피동측 접동면(22)을 양측에서 마감하도록 구비되는 한 쌍의 마감플레이트(50);
    상기 캠슬라이더(20) 측면에 일단이 고정되고, 타단은 캠베이스(30) 측면에 형성되는 링크레일홈(34)에 맞물려 미끄럼운동되도록 구비되는 링크레일(60);
    상기 캠슬라이더(20)에 탄성체(72)와 함께 설치되어 상부 형판(100) 하향 작동력에 의해 펀칭가공시 캠드라이버(10)에 가압되어 탄성체(72)와 함께 압축이송되고, 상부 형판(100)이 상향 복귀시 탄지되어 캠슬라이더(20) 강제 리턴이송력이 발생되도록 구비되는 탄지핀(70);를 포함하여 이루어지며,
    상기 접동레일부(40)는, 단면형상이 '^'형으로 돌출되는 양각레일(42)과, 상기 양각레일(42)에 맞물려 미끄럼운동되도록 '^'형으로 함몰되는 음각레일(44)로 구비되며,
    상기 마감플레이트(50) 단부에는 걸림레일(51)이 형성되고, 걸림레일(51)과 대응하는 캠슬라이드(20) 측면에는 걸림레일홈(21)이 형성되어 서로 맞물려 미끄럼운동되고, 걸림레일(51)과 걸림레일홈(21)은 피동측 접동면(22)과 동일한 경사각으로 형성되어 캠드라이버(10) 상향 작동력이 작용시 캠슬라이더(20) 리턴이송력이 제공되도록 구비되며,
    상기 펀치 설치부(24)는 접동레일부(40)와 직교하도록 형성되어 펀치(P)가 장착되고, 펀치(P)는 펀치 설치부(24)상에서 가이드블럭(24a)과 가이드레일(24b)에 의해 맞물려 캠슬라이더(20) 이송방향과 직교하는 방향으로 미끄럼이송되도록 구비되며, 가이드블럭(24a)은 탄성체(24c)에 의해 탄지되어 가이드레일(24b)을 타고 상부 형판(100)측으로 탄지되도록 구비되며, 피가공물(A)을 펀칭시 프레스의 상부 금형(110) 가압력에 의해 성형되는 피가공물(A) 변형방향으로 위치보정되도록 구비되며,
    상기 탄지핀(70) 외주면에 끼움결합으로 설치되어 보조탄성체(92)에 의해 탄지되는 탄지관(90)이 구비되고, 탄지관(90)은 탄지핀(70) 대비 짧게 돌출되어 캠드라이버(10) 하향 작동력에 의해 압축되며, 캠드라이버(10)가 상향 리턴시 피가공물(A)에 펀칭 삽입된 펀치(P)가 피가공물(A)상에서 이탈되는 구간동안에 탄지핀(70)과 함께 캠슬라이더(20) 리턴 이송력이 이중으로 발생되도록 구비되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠 유니트를 이용한 펀칭장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 링크레일홈(34)은 캠드라이버(10) 상향 작동력에 의해 캠슬라이더(20)가 접동레일부(40)를 타고 리턴된 위치에서 링크레일(60)이 상방향으로 이탈되도록 단부에 게이트(35)가 개방형성되는 것을 특징으로 하는 캠 유니트를 이용한 펀칭장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 캠드라이버(10)는 상부 형판(100)에 고정되도록 상부장착면(18)이 구비되고, 상기 캠베이스(30)는 하부 형판(200)에 고정되도록 하부장착면(38)이 구비되며, 상, 하부 형판(100)(200)이 형개시, 캠드라이버(10) 상향 작동력에 의해 캠슬라이더(20)가 접동레일부(40)를 타고 리턴된 위치에서 링크레일(60)이 링크레일홈(34) 단부에 개방형성되는 게이트(35)를 통하여 링크레일홈(34) 내에서 이탈되어 양각레일(42)과 음각레일(44)이 이격 분리되는 것을 특징으로 하는 캠 유니트를 이용한 펀칭장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캠베이스(30) 상부에는 '^'형 양각레일(42)이 구비되고, 양각레일(42) 상면에는 윤활유가 저장되도록 복수의 윤활포켓(42a)이 캠슬라이더(20) 이송방향으로 직렬배치되며, 윤활포켓(42a) 배치라인과 대응하는 캠슬라이더(20)의 '^'형 음각레일(44)상에는 급유홀(44a)이 형성되며, 급유홀(44a)은 캠슬라이더(20) 측면으로 연장되어 윤활유 충전카트리지(80)가 체결되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 캠 유니트를 이용한 펀칭장치.
  6. 삭제
  7. 제 1항의 캠 유니트를 이용한 펀칭장치를 이용하여,
    피가공물(A)을 성형하는 상,하부 금형(110)(210)이 설치되는 프레스의 상, 하부 형판(100)(200) 사이에 설치되는 캠드라이버(10)가 상부 형판(100)의 프레스 가압력에 의해 하방향으로 이송되는 단계(S1);
    상기 캠드라이버(10)과 미끄럼운동되도록 피동측 접동면(22)이 구비되는 캠슬라이더(20) 일단 펀치 설치부(24)에 펀치(P)가 설치되어 캠드라이버(10) 하향 이동력에 의해 미끄럼운동되면서 피가공물(A) 측방향에서 펀칭가공을 수행하는 단계(S2);
    상기 캠드라이버(10) 상향 작동력이 작용시 걸림레일(51)과 걸림레일홈(21)의 경사면 운동에 의해 캠슬라이더(20)가 리턴이송되는 단계(S3);를 포함하여 이루어지고,
    상기 펀치 설치부(24)는 접동레일부(40)와 직교하도록 형성되어 펀치(P)가 장착되고, 펀치(P)는 펀치 설치부(24)상에서 가이드블럭(24a)과 가이드레일(24b)에 의해 맞물려 캠슬라이더(20) 이송방향과 직교하는 방향으로 미끄럼이송되도록 구비되며, 가이드블럭(24a)은 탄성체(24c)에 의해 탄지되어 가이드레일(24b)을 타고 상부 형판(100)측으로 탄지되도록 구비되며, 피가공물(A)을 펀칭시 프레스의 상부 금형(110) 가압력에 의해 성형되는 피가공물(A) 변형방향으로 위치보정되도록 구비되며,
    상기 탄지핀(70) 외주면에 끼움결합으로 설치되어 보조탄성체(92)에 의해 탄지되는 탄지관(90)이 구비되고, 탄지관(90)은 탄지핀(70) 대비 짧게 돌출되어 캠드라이버(10) 하향 작동력에 의해 압축되며, 캠드라이버(10)가 상향 리턴시 피가공물(A)에 펀칭 삽입된 펀치(P)가 피가공물(A)상에서 이탈되는 구간동안에 탄지핀(70)과 함께 캠슬라이더(20) 리턴 이송력이 이중으로 발생되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 캠 유니트를 이용한 펀칭방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 링크레일홈(34)은 캠드라이버(10) 상향 작동력에 의해 캠슬라이더(20)가 접동레일부(40)를 타고 리턴된 위치에서 링크레일(60)이 상방향으로 이탈되도록 단부에 게이트(35)가 개방형성되는 것을 특징으로 하는 캠 유니트를 이용한 펀칭방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 캠드라이버(10)는 상부 형판(100)에 고정되도록 상부장착면(18)이 구비되고, 상기 캠베이스(30)는 하부 형판(200)에 고정되도록 하부장착면(38)이 구비되며, 상, 하부 형판(100)(200)이 형개시, 캠드라이버(10) 상향 작동력에 의해 캠슬라이더(20)가 접동레일부(40)를 타고 리턴된 위치에서 링크레일(60)이 링크레일홈(34) 단부에 개방형성되는 게이트(35)를 통하여 링크레일홈(34) 내에서 이탈되어 양각레일(42)과 음각레일(44)이 이격 분리되는 것을 특징으로 하는 캠 유니트를 이용한 펀칭방법.
  10. 삭제
  11. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캠베이스(30) 상부에는 '^'형 양각레일(42)이 구비되고, 양각레일(42) 상면에는 윤활유가 저장되도록 복수의 윤활포켓(42a)이 캠슬라이더(20) 이송방향으로 직렬배치되며, 윤활포켓(42a) 배치라인과 대응하는 캠슬라이더(20)의 '^'형 음각레일(44)상에는 급유홀(44a)이 형성되며, 급유홀(44a)은 캠슬라이더(20) 측면으로 연장되어 윤활유 충전카트리지(80)가 체결되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 캠 유니트를 이용한 펀칭방법.
  12. 삭제
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