KR102129184B1 - 댐핑 어셈블리를 포함하는 프레스장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 댐핑 어셈블리를 포함하는 프레스장치는, 상대 거리 가변에 의해 프레싱 작업을 수행하는 상형 및 하형을 포함하는 프레스 어셈블리 및 상기 프레스 어셈블리에 연결되어 상하 이동하는 상하이동유닛과, 상기 상하이동유닛이 하향된 상태에서 상기 상하이동유닛에 접촉되어 운동에너지를 저감시키는 댐핑유닛을 포함하는 댐핑 어셈블리를 포함한다.

Description

댐핑 어셈블리를 포함하는 프레스장치{Press Apparatus Having Damping Assembly}

본 발명은 프레스장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프레스 공정의 충격을 저감시키는 댐핑 어셈블리를 포함하는 프레스장치에 관한 것이다.

프레스장치는 소정 프레스 대상을 가압하여 형태를 변형시키거나, 타공을 수행하는 등 다양한 공정에 활용되고 있다.

상기 프레스장치는 시계, 카메라 등에 사용되는 정밀부품에서부터 자동차의 차체에 이르기까지 광범위하게 적용되며, 그 재료로서는 강판, 동판(銅板), 황동판, 알루미늄판은 물론 플라스틱, 섬유 등 다양한 재료가 사용될 수 있다.

이와 같은 프레스장치는 대상을 특별히 가열하지 않고도 가공이 가능하며, 단시간 내에 정확한 치수 및 모양으로 가공할 수 있으며, 교환성이 있고 대량생산에 적합하다는 장점을 가진다.

또한 프레스 가공의 종류에는 커터(Cutter)로 소정의 모양으로 절단하는 절단가공, 다이(Die)와 펀치(Punch)로 필요한 모양을 따내는 따내기가공, 재료를 필요한 모양으로 구부리는 굽힘가공, 원통/각통 등과 같은 바닥이 있고 이음매가 없는 용기를 만드는 드로잉 가공 등이 있다.

그리고 이와 같은 프레스장치는 일반적으로 대상물을 고정시키는 하형과, 대상물을 가압하도록 상하 이동하는 상형을 포함하여 구성된다. 프레스장치는 그 특성 상 상형과 하형의 접촉 과정에서 운동에너지가 발생하게 되며, 이로 인해 프레싱 대상의 의도치 않은 변형 또는 손상이 발생하는 경우가 많았다.

또한 프레스장치의 상형 및 하형 자체가 충격에 의해 파손되는 것은 물론, 구동계에 부하가 인가되어 오버로드 현상이 발생하기도 하는 문제가 있다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 상형과 하형의 프레싱 과정에서의 운동에너지를 효과적으로 저감시켜 프레싱 대상 및 금형의 손상 및 변형을 최소화할 수 있는 프레스장치를 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 댐핑 어셈블리를 포함하는 프레스장치는, 상대 거리 가변에 의해 프레싱 작업을 수행하는 상형 및 하형을 포함하는 프레스 어셈블리 및 상기 프레스 어셈블리에 연결되어 상하 이동하는 상하이동유닛과, 상기 상하이동유닛이 하향된 상태에서 상기 상하이동유닛에 접촉되어 운동에너지를 저감시키는 댐핑유닛을 포함하는 댐핑 어셈블리를 포함한다.

그리고 상기 상하이동유닛은, 상기 프레스 어셈블리에 고정되는 고정부 및 상기 고정부에 연결되고, 상하 방향으로 길게 형성된 상하이동부를 포함할 수 있다.

또한 상기 댐핑유닛은, 회전축이 형성된 회전축부 및 상기 회전축부의 회전축을 기준으로 회전 가능하게 연결되며, 일측이 상기 상하이동유닛의 하향 이동에 따라 하향되며 상기 상하이동부의 운동에너지를 저감시키는 댐핑부를 포함할 수 있다.

그리고 상기 댐핑부는 타측이 상기 상하이동유닛의 하향 이동에 따라 상향되도록 형성되고, 상기 댐핑 어셈블리는, 상기 댐핑부 타측이 상향될 경우 함께 상향되어 상기 상하이동유닛의 운동에너지를 저감시키는 보조댐핑유닛을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 댐핑부의 일측 및 타측에는 회전 가능하게 형성된 회전롤러가 구비될 수 있다.

그리고 상기 댐핑 어셈블리는, 상기 상하이동유닛이 상향 시 상기 프레스 어셈블리에 의해 프레싱되는 프레스대상을 전진시키는 이송롤러를 더 포함할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 댐핑 어셈블리를 포함하는 프레스장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 댐핑 어셈블리를 통해 프레스 어셈블리의 상형과 하형의 프레싱 과정에서 발생하는 운동에너지를 효과적으로 저감시킬 수 있는 장점이 있다.

둘째, 이에 따라 프레싱 대상 및 금형의 손상 및 변형을 최소화할 수 있으며, 공정 시 발생하는 소음을 크게 저감시킬 수 있는 장점이 있다.

셋째, 종래의 프레스장치에도 용이하게 적용이 가능하므로 범용성이 뛰어나다는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스장치의 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스장치에 있어서, 댐핑 어셈블리의 모습을 나타낸 도면;
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스장치에 있어서, 댐핑 어셈블리의 작동 과정을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스장치에 있어서, 댐핑 어셈블리의 보조댐핑유닛 및 이송롤러의 모습을 나타낸 도면; 및
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스장치에 있어서, 댐핑 어셈블리의 상하이동유닛을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스장치의 모습을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스장치는 프레스 어셈블리 및 댐핑 어셈블리(300)를 포함한다.

상기 프레스 어셈블리는 상대 거리 가변에 의해 프레스대상(T)에 프레싱 작업을 수행하는 상형(10) 및 하형(20)을 포함하며, 본 실시예의 경우 상기 하형(20)이 고정된 상태로 구비되어 상기 상형(10)이 상하 이동되도록 형성되는 것으로 하였다.

다만, 이는 하나의 실시예일뿐 상기 상형(10)이 고정되고 상기 하형(20)이 상하 이동될 수도 있으며, 또는 상기 상형(10) 및 상기 하형(20)이 모두 상하 이동될 수도 있음은 물론이다.

또한 본 실시예에서 상기 프레스 어셈블리는 프레스대상(T)의 프레스 가공을 위한 제1프레싱모듈(100) 및 제2프레싱모듈(200)을 포함한다. 상기 제1프레싱모듈(100)은 상기 상형(10)에 구비되는 상부 연결플레이트(12)에 탈착 가능하게 구비되며, 상기 제2프레싱모듈(200)은 상기 하형(20)에 구비되는 하부 연결플레이트(22)에 탈착 가능하게 구비될 수 있다.

상기 댐핑 어셈블리(300)는 상기 프레스 어셈블리의 구동에 따른 운동에너지를 저감시킬 수 있도록 상기 프레스 어셈블리의 후방에 구비된다.

상기 댐핑 어셈블리(300)는 상기 프레스 어셈블리에 연결되어 상하 이동하는 상하이동유닛(310)과, 상기 상하이동유닛(310)이 하향된 상태에서 상기 상하이동유닛(310)에 접촉되어 운동에너지를 저감시키는 댐핑유닛(320)을 포함한다.

또한 본 실시예에서 상기 댐핑 어셈블리(300)는 상기 댐핑유닛(320)과 함께 상기 상하이동유닛(310)의 운동에너지를 보조적으로 저감시키는 보조댐핑유닛(330)과, 상기 댐핑 어셈블리(300)의 각 구성요소와 연동되어 프레스대상(T)을 이송시키도록 회전 가능하게 형성된 회전롤러(340)를 더 포함한다.

상기 댐핑 어셈블리(300)의 각 구성요소에 대한 보다 자세한 사항은 후술하도록 한다.

그리고 본 실시예에서 상기 프레스유닛의 전방에는 상기 프레스대상(T)의 이송을 가이드하는 가이드롤러(5)를 더 포함하며, 이와 같은 구성은 공지된 구성이므로 추가적인 설명은 생략하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스장치에 있어서, 댐핑 어셈블리(300)의 모습을 나타낸 도면이다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에서 상기 댐핑 어셈블리(300)는 상하이동유닛(310), 댐핑유닛(320)과, 보조댐핑유닛(330)과, 회전롤러(340)를 포함한다.

상기 상하이동유닛(310)은 상기 프레스 어셈블리에 연결되어 상하 이동하는 구성요소로서, 본 실시예의 경우 상기 프레스 어셈블리의 상형(10)에 연결되는 것으로 하였다.

그리고 본 실시예에서 상기 상하이동유닛(310)은 상기 프레스 어셈블리에 고정되는 고정부(312)와, 상기 고정부(312)에 연결되고, 상하 방향으로 길게 형성된 상하이동부(316)를 포함한다. 즉 상기 상하이동부(316)는 상기 고정부(312)에 의해 상기 프레스 어셈블리의 후방에 고정되며, 상기 상형(10)의 상하 이동에 대응되어 상하 이동된다.

또한 본 실시예에서 상기 상하이동유닛(310)은 상기 고정부(312)에 구비되는 조절부(314)를 더 포함하며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.

상기 댐핑유닛(320)은 상기 상하이동유닛(310)이 하향된 상태에서 상기 상하이동유닛(310)에 접촉되어 운동에너지를 저감시키는 역할을 수행한다.

본 실시예의 경우 상기 댐핑유닛(320)은 회전축이 형성된 회전축부(322)와, 상기 회전축부(322)의 회전축을 기준으로 회전 가능하게 연결되는 댐핑부(323)을 포함한다.

특히 상기 댐핑부(323)는 상기 회전축부(322)의 회전축의 일측 및 타측으로 연장된 회전플레이트(324)와, 상기 회전플레이트(324)의 일측 및 타측에 회전 가능하게 구비되는 회전롤러(326a, 326b)를 포함한다.

이에 따라 상기 상하이동유닛(310)이 하향될 경우에는 상기 상하이동부(316)의 하단이 상기 댐핑부(323)의 일측에 접촉되며, 상기 댐핑부(323)는 상기 회전축부(322)의 회전축을 따라 회전하게 된다. 결과적으로 상기 댐핑부(323)의 일측은 하향되고, 타측은 상향되어 상기 상하이동유닛(310)의 운동에너지를 저감시키게 된다.

이때 도시되지는 않았으나 상기 댐핑유닛(320)은 상기 댐핑부(323)를 탄성 복원시키는 복원부를 더 포함할 수 있으며, 상기 복원부의 복원력에 의해 상기 상하이동유닛(310)의 운동에너지를 보다 효과적으로 감소시킬 수 있을 것이다. 상기 복원부는 상기 회전플레이트(324)의 회전축에 토션 스프링 형태로 구비되는 등 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이다.

상기 보조댐핑유닛(330)은 상기 상하이동유닛(310)의 하향 이동에 따라 상기 댐핑부(323)의 타측이 상향될 경우, 상기 댐핑부(323)의 타측에 접촉되어 함께 상향되어 상기 상하이동유닛의 운동에너지를 추가적으로 저감시키는 역할을 수행한다.

그리고 본 실시예에서 상기 보조댐핑유닛(330)은 상기 댐핑부(323)의 타측에 걸친 상태로 구비되는 걸림부(334)와, 상기 걸림부(334)의 하부에 연결되는 베이스부(332)를 포함한다. 상기 베이스부(332)는 상기 이송롤러(340)와 연결되어 상기 상하이동유닛(310)의 상하 이동을 상기 이송롤러(340)와 연동시킬 수 있도록 하며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.

본 실시예는 상기와 같은 구조를 통해 도 3에 도시된 바와 같이, 프레스유닛의 상형(10)이 하향되어 프레싱대상(T)에 프레싱가공을 수행할 경우 상기 상하이동유닛(310)이 함께 하향하게 되며, 이에 따라 상기 상하이동유닛(310)의 상하이동부(316) 하단이 상기 댐핑부(323)의 일측에 걸리며 상기 댐핑부(323)는 일측이 하향되고 타측이 상향된 상태로 회전하게 된다. 그리고 상기 댐핑부(323) 타측의 상향으로 인해 상기 보조댐핑유닛(330) 역시 함께 상향된다.

이때 전술한 바와 같이 상기 댐핑부(323)의 일측 및 타측에는 각각 회전롤러(326a, 326b)가 구비되어, 상기 댐핑부(323)는 상기 상하이동유닛(310)의 상하이동부(316) 및 상기 보조댐핑유닛(330)의 걸림부(334)와의 접촉 과정에서 발생하는 마찰 및 마모를 최소화할 수 있다.

그리고 본 실시예에서 상기 상하이동부(316)의 하부는 하단으로 갈수록 단면적이 점차 감소하도록 형성된 테이퍼부(317)가 형성되고, 상기 테이퍼부(317) 둘레의 경사면을 통해 상기 회전롤러(326a, 326b)와의 마찰을 최소화하는 동시에 단계적인 댐핑을 수행할 수 있게 된다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 프레스유닛의 상형(10)이 다시 상향될 경우에는 상기 상하이동유닛(310)이 함께 상향되며, 상기 댐핑부(323)는 복원부에 의해 원래의 위치로 복원된다. 이에 따라 상기 보조댐핑유닛(330) 역시 하향되고, 이송롤러(340)가 회전하며 프레스대상(T)을 공정 진행 방향으로 이송시키게 된다.

즉 본 실시예는 이와 같은 과정을 반복하며 프레스대상(T)의 길이 방향을 따라 복수의 프레싱공정을 수행할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스장치에 있어서, 댐핑 어셈블리의 보조댐핑유닛(330) 및 이송롤러(340)의 모습을 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 경우 상기 보조댐핑유닛(330) 및 상기 이송롤러(340)가 연결프레임(350)에 의해 서로 연동되도록 형성된다.

상기 연결프레임(350)은 한 쌍이 구비되며, 각각의 일측이 상기 보조댐핑유닛(330)의 베이스부(332) 양측에 연결되고, 타측이 상기 이송롤러(340)의 회전축을 형성하는 회전바(342)의 양측에 연결된다. 또한 상기 연결프레임(350)은 상기 회전바(342)보다 후방에 자체적인 회전축이 형성되며, 상기 연결프레임(350)은 이를 기준으로 일측이 소정 각도 회전되도록 형성된다.

이에 따라 상기 보조댐핑유닛(330)이 상향될 경우 상기 연결프레임(350)의 일측은 함께 상향되며, 상기 이송롤러(340) 역시 다소 상향되어 프레스대상(T)으로부터 떨어지게 된다. 따라서 프레스 공정을 수행하는 과정에서 상기 프레스대상(T)이 상기 이송롤러(340)에 의해 이송되는 현상을 방지할 수 있다.

또한 본 실시예의 경우 상기 연결프레임(350)의 일측에는 보조댐핑부(360)가 형성된다. 상기 보조댐핑부(360)는 상기 보조댐핑유닛(330) 및 상기 연결프레임(350)을 하향시키는 방향으로 복원력을 제공할 수 있다.

본 실시예에서 상기 보조댐핑부(360)는 상기 연결프레임(350) 일측 상단에 구비되는 실린더(362)와, 상기 실린더(362) 내에 삽입되는 피스톤바(364)와, 상기 실린더(362) 및 상기 연결프레임(350)의 접촉 위치에 구비되는 보조롤러(366)를 포함한다.

즉 상기 보조댐핑유닛(330) 및 상기 연결프레임(350)이 상향될 경우 상기 실린더(362)가 함께 상향되고, 상기 피스톤바(364)는 상기 실린더(362)에 대해 상대적으로 하향하게 된다. 이와 같이 상기 피스톤바(364)와 상기 실린더(362)의 상대 이동 과정에서 유압에 의한 댐핑이 이루어진다.

또한 상기 보조롤러(366)는 상기 연결프레임(350)과 상기 실린더(362) 사이에서 발생하는 마찰 및 마모를 최소화시킬 수 있도록 회전 가능하게 구비된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스장치에 있어서, 댐핑 어셈블리의 상하이동유닛(310)을 나타낸 도면이다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에서 상기 상하이동유닛(310)은 고정부(312)와, 상하이동부(316)와, 조절부(314)를 포함한다.

특히 본 실시예에서 상기 고정부(312)의 일부는 중심선(313)을 기준으로 양측으로 분할된 상태를 가지며, 상기 상하이동부(316)는 상기 고정부(312)의 중심선(313)에 대응되는 위치를 관통한 상태로 고정된다.

그리고 상기 조절부(314)는 상기 고정부(312)의 일측에 회전 가능하게 구비되며, 회전 각도에 따라 상기 고정부(312)의 양측으로 분할된 영역 간의 이격 거리를 조절하여 상기 상하이동부(316)의 조임 정도를 조절할 수 있도록 형성된다.

즉 본 실시예의 경우 상기 조절부(314)를 어느 일 방향으로 회전시켜 상기 상하이동부(316)의 고정 상태를 느슨하게 한 상태에서 상기 상하이동부(316)의 위치를 조절할 수 있으며, 상기 상하이동부(316)의 위치를 설정한 후에는 상기 조절부(314)를 다른 일 방향으로 회전시켜 상기 상하이동부(316)를 조여 고정할 수 있다.

이에 따라 본 실시예는 상기 상하이동부(316)의 상하 변위를 자유롭게 조절할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

5: 가이드롤러 10: 상형
12: 상부 연결플레이트 20: 하형
22: 하부 연결플레이트 100: 제1프레싱모듈
200: 제2프레싱모듈 300: 댐핑 어셈블리
310: 상하이동유닛 312: 고정부
313: 중심선 314: 조절부
316: 상하이동부 317: 테이퍼부
320: 댐핑유닛 322: 회전축부
323: 댐핑부 324: 회전플레이트
326a, 326b: 회전롤러 330: 보조댐핑유닛
332: 베이스부 334: 걸림부
340: 이송롤러 342: 회전바
350: 연결프레임 360: 보조댐핑부
362: 실린더 362: 피스톤바
366: 보조롤러

Claims (6)

1. 상대 거리 가변에 의해 프레싱 작업을 수행하는 상형 및 하형을 포함하는 프레스 어셈블리; 및
   상기 프레스 어셈블리에 연결되어 상하 이동하는 상하이동유닛과, 상기 상하이동유닛이 하향된 상태에서 상기 상하이동유닛에 접촉되어 운동에너지를 저감시키는 댐핑유닛을 포함하는 댐핑 어셈블리;
   를 포함하며,
   상기 상하이동유닛은,
   상기 프레스 어셈블리에 고정되는 고정부; 및
   상기 고정부에 연결되고, 상하 방향으로 길게 형성된 상하이동부;
   를 포함하고,
   상기 댐핑유닛은,
   회전축이 형성된 회전축부; 및
   상기 회전축부의 회전축을 기준으로 회전 가능하게 연결되며, 일측이 상기 상하이동유닛의 하향 이동에 따라 하향되며 상기 상하이동부의 운동에너지를 저감시키는 댐핑부;
   를 포함하며,
   상기 댐핑부는 타측이 상기 상하이동유닛의 하향 이동에 따라 상향되도록 형성되고,
   상기 댐핑 어셈블리는,
   상기 댐핑부 타측이 상향될 경우 함께 상향되어 상기 상하이동유닛의 운동에너지를 저감시키는 보조댐핑유닛을 더 포함하는 프레스장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 댐핑부의 일측 및 타측에는 회전 가능하게 형성된 회전롤러가 구비되는 프레스장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 댐핑 어셈블리는,
   상기 상하이동유닛이 상향 시 상기 프레스 어셈블리에 의해 프레싱되는 프레스대상을 전진시키는 이송롤러를 더 포함하는 프레스장치.

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