KR102257384B1 - 스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법 및 그 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치 - Google Patents

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Abstract

판형으로 된 베이스플레이트를 순차적으로 프레스가공하여 메인성형물을 성형할 때, 메인성형물을 성형하지 못해 스크랩으로 버려지는 베이스플레이트의 나머지 부분에서 설정된 크기와 형상으로 가공소재를 획득하고, 이와 같이 획득한 가공소재를 일렬로 정렬되게 이송시키며 프레스가공하여 원하는 대상가공물을 성형할 수 있는 스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법 및 그 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치에 관한 것이다.

Description

스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법 및 그 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치{Press processing method of workpiece obtained from scrap and transport device for press processing of the workpiece}
본 발명은 판형으로 된 베이스플레이트를 순차적으로 프레스가공하여 메인성형물을 성형할 때, 메인성형물을 성형하지 못해 스크랩으로 버려지는 베이스플레이트의 나머지 부분에서 설정된 크기와 형상으로 가공소재를 획득하고, 이와 같이 획득한 가공소재를 일렬로 정렬되게 이송시키며 프레스가공하여 원하는 대상가공물을 성형할 수 있는 스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법 및 그 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 프레스가공은 형 또는 공구를 취부한 프레스 기계에 의해 재료를 변형 가공하는 작업을 말하는 것으로, 넓은 의미로는 블록상 소재의 단조, 전단, 분말재료의 성형 등이 포함되고, 좁은 의미로는 판재(판금) 성형이 해당하며, 가공 목적에 따라 타발, 굽힘, 조임, 성형가공 등으로 구분된다.
이러한 프레스가공은 후방에서 공급된 판형의 베이스플레이트가 전방으로 설정된 거리만큼 이송되는 동안 순차적으로 프레스하여 원하는 형상으로 메인성형물을 성형하게 된다.
이때 베이스플레이트는 메인성형물이 성형되는 성형부와, 성형부를 제외한 베이스플레이트의 나머지 부분에 해당하는 스크랩부로 나뉘게 되는데, 이러한 스크랩부는 일정 크기로 가공되지 않은 영역이 존재하기는 하지만 메인성형물을 성형할 수 있을 정도로 충분한 크기를 갖지 못해 대부분 버려지게 된다.
하지만 프레스가공에는 베이스플레이트에서 메인성형물을 성형하는 비용 외에도 상기의 스크랩부와 같이 버려지는 부분의 비용까지 포함되어 있어 물품의 제조에 소요되는 비용은 고스란히 생산자나 또는 소비자가 부담할 수 밖에 없고, 버려진 상태의 스크랩부를 처리하는 경우에도 인력과 비용이 추가로 소요됨에 따라, 이러한 스크랩부를 효율적으로 활용하기 위한 노력이 절실히 필요한 상황이다.
그러나 종래에는 메인성형물을 성형하고 난 이후에 폐기물로 배출된 상태의 스크랩을 분쇄 또는 용융시켜 재활용하기 위한 기술들이 대부분이어서, 메인성형물을 성형하고 난 베이스플레이스트의 나머지 부분 즉 스크랩부가 메인성형물을 더 성형할 수 없다는 이유 만으로 대부분 버려지고 있어 여전히 스크랩부의 효율적인 활용이 이루어지 못하고 있는 실정이다.
한국공개특허공보 제10-2018-0090892호(2018.08.13.공개, 금속 스크랩을 재활용하는 방법 및 장치) 한국공개특허공보 제10-2013-0029505(2013.03.25.공개, 금속 스크랩을 이용한 히트싱크 및 그 제조방법) 한국공개특허공보 제10-2009-0061773호(2009.06.17.공개, 금속칩 압축 성형장치 및 압축 성형방법)
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로,
첫째, 판형의 베이스플레이트를 이용해 메인성형물을 성형하기 위해 프레스가공이 순차적으로 이루어지는 동안 메인성형물이 성형되지 않는 베이스플레이트의 나머지 영역을 프레스하여 설정된 크기와 형상으로 가공 소재를 획득하고,
둘째, 상기 가공 소재를 일측에서 공급하여 복수개의 가공 소재가 일렬로 정렬되어 이송되도록 하며,
셋째, 상기 복수개의 가공 소재가 이송되는 동안 각각의 가공 소재를 순차적으로 프레스 가공하여 원하는 형상으로 대상가공물을 성형할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 것으로, 판형의 베이스플레이트를 프레스가공하기 위한 상형틀에 메인성형물을 성형하는 프레스성형부의 일측에 위치하도록 설치하되, 상기 베이스플레이트에 메인성형물이 성형되지 않는 영역에서 가공소재를 획득할 수 있도록 상기 상형틀에 펀칭부를 설치하는 가공소재 획득 준비단계, 상기 상형틀이 프레스되어 상기 프레스성형부가 베이스플레이트에서 메인성형물을 성형할 때, 상기 펀칭부가 메인성형물이 성형되지 않는 베이스플레이트의 나머지 영역을 동시에 프레스하여 가공소재를 획득하는 가공소재 획득단계, 상기 펀칭부에 의해 획득한 상기 가공소재를 소재공급부의 상면에 마련된 안착대에 안착시키는 가공소재 안착 단계, 상기 소재공급부의 상면에 설치되어 진퇴동작을 반복하도록 형성된 소재공급수단이 상기 안착대에 안착된 가공소재를 전방으로 밀어 소재이송부에 공급하는 가공소재 공급 단계, 상기 소재이송부에 공급된 어느 하나의 가공소재를 상기 소재공급수단에 의해 뒤이어 공급되는 다른 하나의 가공소재로 밀면서 복수개의 상기 가공소재를 이송하는 가공소재 이송 단계, 상기 소재이송부에서 이송되는 복수개의 상기 가공소재가 일렬로 배치되도록 소재정렬수단으로 정렬하는 가공소재 정렬 단계, 상기 소재정렬수단에 의해 일렬로 정렬된 상태로 상기 소재이송부의 전방으로 이송되는 상기 가공소재를 해당 위치에서 프레스가공하여 대상가공물이 순차적으로 설정된 형상을 이루도록 성형하는 가공소재 성형 단계를 포함하는 스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법에 의해 달성된다.
또한 상기한 목적은 판형의 베이스플레이트에 메인성형물이 성형되지 않는 나머지 영역에서 상기 메인성형물을 프레스가공하여 성형하는 동안 그와 동시에 획득한 가공소재가 안착되도록 안착대가 형성된 소재공급부, 상기 소재공급부의 후방에 설치되어 상기 안착대에 안착된 가공소재를 설정된 시간 간격으로 반복해서 전방을 향해 밀어주도록 형성된 소재공급수단, 상기 소재공급수단이 밀어 준 가공소재를 공급받도록 상기 소재공급부의 전방에 설치되고, 상기 소재공급부 측에서 공급된 어느 하나의 가공소재가 그 바로 앞에 위치한 다른 하나의 가공소재를 밀어 복수개의 상기 가공소재가 전방으로 이송되도록 형성되며, 복수개의 상기 가공소재가 이송되는 동안 순차적으로 프레스가공되어 설정된 형상으로 성형되도록 상부금형과 하부금형 사이에 설치된 소재이송부, 상기 소재이송부의 양측 상면에 한 쌍이 서로 마주보게 설치되어 상기 소재이송부에 이송되는 가공소재를 일렬로 정렬시키도록 형성된 소재정렬수단을 포함하여 구성된 스크랩에서 획득한 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치에 의해 달성된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법 및 그 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치는 베이스플레이트를 프레스가공하여 메인성형물을 성형하는 동안 메인성형물이 성형되는 영역을 제외한 베이스플레이트의 나머지 영역에서 가공 소재를 동시에 획득함으로써, 가공 소재를 획득하기 위한 설비의 설치공간 및 설치비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스크랩으로 버려지는 부분에서 다양한 형상과 크기로 가공 소재를 획득함으로써 대상가공물을 성형하는데 필요한 비용을 최소화할 수 있어 제조원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 가공소재를 일측에서 공급하여 후방에 위치한 어느 하나의 가공소재에 의해 그 전방에 위치한 다른 하나의 가공소재가 밀려 설정된 위치에 정확하게 이송되도록 함으로써 가공소재를 이송시키기 위한 설비를 별도로 설치하거나 유지보수하는데 불필요하게 시간과 비용이 낭비되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 소재이송부를 이송하는 복수개의 가공소재가 프레스가공되는 위치에 일렬로 정렬되어 정확한 위치에 이송되어 원하는 형상으로 성형됨에 따라 대상가공물을 균일하고 신속하게 생산할 수 있어 제품의 신뢰성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법을 나타낸 공정도,
도 2는 본 발명에 따른 스크랩에서 획득한 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치를 나타낸 상태도,
도 3은 본 발명에 따른 소재공급수단이 소재공급부에 설치된 상태를 나타낸 상태도,
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 스크랩에서 획득한 가공소재가 소재공급수단에 의해 공급되는 것을 나타낸 상태도,
도 5는 본 발명에 따른 소재정렬수단이 설치된 상태를 나타낸 측면도
도 6a 및 6b는 본 발명에 따라 소재이송부에 공급된 복수개의 가공소재가 소재정렬수단에 의해 정렬되는 것을 나타낸 상태도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법은 도 1에 도시한 바와 같이 크게 가공소재 획득 준비단계(S1), 가공소재 획득 단계(S2), 가공소재 안착 단계(S3), 가공소재 공급 단계(S4), 가공소재 이송 단계(S5), 가공소재 정렬 단계(S6) 및 가공소재 성형 단계(S7)를 포함하여 이루어진다.
상기의 가공소재 획득 준비단계(S1)는 판형으로 공급되는 베이스플레이트에서 메인성형물을 성형하기 위하여 프레스성형부가 구비된 성형틀에 가공소재를 획득하기 위한 펀칭부를 설치하는 단계이다.
즉, 가공소재 획득 준비단계는 펀칭부를 성형틀에 설치하되, 프레스성형부에 의해 메인성형물이 성형되는 영역을 제외한 베이스플레이트의 나머지 영역에서 가공소재를 획득할 수 있게 프레스성형부의 일측에 위치하도록 성형틀에 펀칭부를 설치하는 단계이다.
이때의 펀칭부는 베이스플레이트에서 메인성형물이 성형되지 않는 나머지 영역 즉, 종래에 스크랩으로 버려지던 베이스플레이트의 크기와 위치에 따라 성형틀에 설치되는 위치를 조절할 수 있도록 된 것이 바람직하다.
또한 펀칭부는 베이스플레이트의 크기와 메인성형물의 크기와 형상에 따라 메인성형물이 성형되지 않는 나머지 영역의 크기와 형상 역시도 변하는 것인 만큼, 베이스플레이트의 나머지 영역에서 원하는 대상가공물을 형성하기에 적합한 가공소재(1)를 획득할 수 있는 다양한 크기와 형상으로 형성되어 용이하게 교체 설치할 수 있도록 이루어진 것이 바람직하다.
상기의 가공소재 획득 단계(S2)는 상기한 상형틀이 프레스되어 프레스성형부가 베이스플레이트에서 메인성형물을 성형할 때, 이 프레스성형부와 함께 메인성형물이 성형되지 않는 나머지 영역을 펀칭부가 동시에 프레스하여, 원하는 대상가공물을 성형하기 위한 가공소재(1)를 획득하는 단계이다.
여기서 상형틀이 프레스됨에 따라 펀칭부가 프레스성형부와 함께 베이스플레이트를 프레스하도록 한 이유는, 메인성형물을 성형하고 난 이후 베이스플레이트의 나머지 부분을 별도로 이송 및 가공함에 따른 작업 절차의 번거로움을 해소하여 작업의 효율성을 증대시키고, 작업시간의 단축 및 불필요한 작업 인력의 낭비를 방지함과 동시에, 제조설비의 마련과 그 제조설비를 설치하는데 필요한 작업공간을 확보하기 위해 추가적인 비용이 발생되는 문제를 해소하여 제조비용을 절감시키기 위함이다.
상기의 가공소재 안착 단계(S3)는 베이스플레이트의 나머지 부분에서 획득한 가공소재(1)를 소재공급부(10)의 상면 일측에 마련된 안착대(11)에 공급하는 단계이다.
이때에 안착대(11)에 가공소재(1)를 공급하는 방법은 작업자가 직접 공급하거나 또는 별도의 설비를 이용해 설정된 시간간격으로 자동 공급할 수 있다.
상기의 가공소재 공급 단계(S4)는 소재공급부(10)의 후방 상면에 설치되어 진퇴동작을 반복하도록 형성된 소재공급수단(20)이 안착대(11)에 안착된 가공소재(1)를 전방으로 밀어 후술할 소재이송부(30)에 공급하는 단계이다.
이러한 소재공급수단(20)은 일정한 시간 간격을 두고 계속해서 소재이송부(30)에 가공소재(1)를 공급하도록 밀어주는 것으로, 여기서 소재공급수단(20)이 시간차를 두고 가공소재(1)를 밀어주는 이유는 이하에서 설명하겠지만 가공소재(1)를 설정된 위치에서 프레스가공하기 위한 시간이 필요하기 때문이다.
이를 위해 소재공급수단(20)은 소재이송부(30)를 향한 전진 동작과 소재공급부(10)를 향한 후퇴 동작을 반복할 수 있는 실린더가 사용될 수 있으며, 이외에도 전기적인 신호에 의해 전후방으로 길이가 가변되도록 형성되거나 또는 한 방향으로 회전하면서 후방의 물체를 전방으로 밀어줄 수 있도록 형성된 공지의 구성이 사용될 수 있다.
상기의 가공소재 이송 단계(S5)는 소재이송부(30)에 공급된 어느 하나의 가공소재(1)를 소재공급수단(20)에 의해 뒤이어 공급되는 다른 하나의 가공소재(1)로 밀면서 복수개의 가공소재(1)를 전방으로 이송시키는 단계이다.
즉, 가공소재(1)가 소재이송부(30)에서 이송되는 과정은, 소재공급부(10)에 안착된 어느 하나의 가공소재(1)를 소재공급수단(20)에 의해 소재이송부(30)에 공급한 이후, 또 다른 하나의 가공소재(1)를 소재공급수단(20)이 소재이송부(30)에 공급하면, 소재공급부(10)에 먼저 공급된 어느 하나의 가공소재(1)를 뒤이어 공급된 다른 하나의 가공소재(1)가 전방으로 밀어줌으로써, 복수개의 가공소재(1)가 연속해서 소재이송부(30)를 이송될 수 있도록 한 것이다.
여기서 소재이송부(30)에 공급된 가공소재(1)가 소재공급수단(20)에 의해 공급되는 가공소재(1)에 의해 밀려 소재이송부(30)의 전방으로 이동하도록 한 이유는, 판형으로 된 베이스플레이트에서 메인성형물을 성형할 때와는 달리 각각의 가공소재(1)가 서로 연결된 상태가 아니기 때문인데, 이처럼 소재공급수단(20)이 일정 시간차를 두고 반복해서 가공소재(1)를 공급하는 동안 소재이송부(30)에서는 가공소재(1)의 공급과 이송이 동시에 이루어지도록 함으로써, 낱개로 이루어진 각각의 가공소재(1)를 이송시키기 위한 구성을 별도로 설치하여야 하는데 따른 문제점을 해소하기 위함이다.
상기의 가공소재 정렬 단계(S6)는 소재이송부(30)에서 이송되는 복수개의 가공소재(1)가 일렬로 배치되도록 소재정렬수단(40)으로 정렬하는 단계이다.
이와 같이 소재이송부(30)를 이송하는 가공소재(1)를 소재정렬수단(40)으로 정렬하는 이유는, 앞서 가공소재 이송 단계(S5)에서 살펴본 바와 같이 소재이송부(30)에 공급된 가공소재(1)는 소재공급수단(20)을 통해 뒤이어 공급된 가공소재(1)에 의해 전방으로 이송되는 구조이기 때문에, 낱개로 이송되는 각각의 가공소재(1)를 설정된 거리만큼 정확하게 이송시키기 위함이다.
이때 가공소재 정렬 단계(S6)에서는 소재정렬수단(40)이 어느 하나의 가공소재(1)와 그 바로 뒤에 위치한 다른 하나의 가공소재(1)를 소재이송부(30)의 양측에서 동시에 탄성 지지하여, 복수개의 가공소재(1)가 소재이송부(30)를 이송하는 동안은 물론 후술할 할 가공소재 성형 단계(S7)에서 대상가공물로 성형을 완료할 때까지 지속해서 일렬로 정렬된 상태를 유지시키는 것이 바람직하다.
이는 가공소재(1)가 일렬로 정렬되지 못한 경우, 소재공급수단(20)에 의해 공급된 가공소재(1)가 이미 소재이송부(30)에 공급된 가공소재(1)를 밀더라도 설정된 거리만큼 정확한 위치에 이송되지 못하게 되어, 결국 후술할 가공소재 성형 단계(S7)에서 가공소재(1)를 프레스가공하더라도 대상가공물을 원하는 형상으로 성형하지 못하게 되는 문제가 발생하기 때문에, 이러한 문제를 방지하고자 소재정렬수단(40)을 이용해 각각의 가공소재(1)가 일렬로 정렬된 상태를 유지하며 소재이송부(30)의 전방으로 이송될 수 있도록 한 것이다.
상기의 가공소재 성형 단계(S7)는 소재정렬수단(40)에 의해 일렬로 정렬된 상태를 유지하며 소재이송부(30)의 전방으로 이송되는 가공소재(1)를 설정된 위치에서 프레스가공하여 대상가공물이 순차적으로 설정된 형상을 이루도록 성형하는 단계이다.
이때 소재이송부(30)를 이송하는 가공소재(1)는 소재공급수단(20)이 뒤이어 안착대(11)에 안착된 가공소재(1)가 소재이송부(30)의 최후방에 위치한 가공소재(1)를 밀어주는 만큼 전방으로 이송되는 것임에 따라, 소재이송부(30)에 공급된 가공소재(1)가 전방으로 이송되는 거리는 그 가공소재(1)의 전후방 길이와 서로 대응된다.
이에 따라 소재정렬수단(40)에 의해 일렬로 정렬된 상태의 가공소재(1)를 프레스가공하는 위치 역시 가공소재(1)의 전후방 길이와 동일한 간격으로 이루어지도록 하거나, 또는 가공소재(1) 하나의 전후방 길이만큼의 간격을 두고 프레스가공이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
그러나 소재이송부(30)에서 프레스가공되는 복수개의 가공소재(1)가 소재정렬수단(40)에 의해 정렬된 상태이기는 하나, 각각의 가공소재(1)가 서로 밀접하게 접촉된 상태에서 프레스가공을 하는 경우 어느 하나의 가공소재(1)가 프레스가공되면서 그 어느 하나의 가공소재에 인접되게 위치한 가공소재(1)가 영향을 받아 미세하게나마 설정된 위치를 벗어날 수 있다.
이러한 경우 소재이송부(30)에 가공소재(1)가 이송될 때에는 가공소재(1) 각각의 전방과 후방이 서로 접촉에서 가공소재(1)의 전후 길이만큼 밀려 이송되도록 하고, 설정된 거리만큼 이송이 완료된 때에는 소재정렬수단(40)에 의해 일렬로 정렬된 각각의 가공소재(1)가 서로 이격된 상태가 되도록 해 프레스가공 시 인접한 가공소재(1)에 영향을 받지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 스크랩에서 획득한 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 스크랩에서 획득한 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치는 도 2에 도시한 바와 같이 크게 소재공급부(10). 소재공급수단(20), 소재이송부(30) 및 소재정렬수단(40)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기의 소재공급부(10)는 판형의 베이스플레이트에 메인성형물이 성형되지 않는 나머지 영역에서 메인성형물을 프레스가공하여 성형하는 동안 그와 동시에 획득한 가공소재(1)가 안착되도록 안착대(11)가 형성된 것이다.
이때 판형의 베이스플레이트에서 가공소재(1)를 획득하는 방법은 앞서 본 발명의 제1실시예에 따른 스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법의 가공소재 획득 준비단계(S1)와 가공소재 획득 단계(S2)를 통해 설명한 바 있으므로 이에 대한 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
첨부한 도면에서는 판형의 베이스플레이트에서 획득한 가공소재(1)가 원형인 것으로 도시하였으나, 이와는 달리 원하는 대상가공물의 형상에 따라 타원형 또는 3각 이상의 각형으로 된 것을 획득할 수 있다.
또한 상기의 안착대(11)는 가공소재(1)가 설정된 위치에 정확하게 놓일 수 있도록 하면서도, 후술할 소재공급수단(20)이 가공소재(1)를 전방으로 밀어 소재이송부(30)에 공급할 때에는 원활하게 안착대(11)를 벗어나도록 형성된 것이 바람직하며, 가공소재(1)의 형상에 따라 다양한 형상으로 변경 또는 교체할 수 있도록 형성된 것이 바람직하다.
상기의 소재공급수단(20)은 소재공급부(10)의 후방에 설치되어 안착대(11)에 안착된 가공소재(1)를 설정된 시간 간격을 두고 반복해서 전방으로 밀어주어 후술할 소재이송부(30)에 공급되도록 형성된 것이다.
이때의 소재공급수단(20)은 실린더몸체(21a) 내부에 입출되게 설치된 실린더로드(21b)가 소재이송부(30)를 향해 전진하는 동작과 소재공급부(10)를 향한 후퇴하는 동작을 반복하도록 형성된 소재공급실린더(21)가 사용될 수 있다.
그러나 이외에도 전기적인 신호에 의해 전후방으로 길이가 가변되거나 또는 한 방향으로 회전하면서 후방의 물체를 전방으로 밀어줄 수 있도록 형성된 공지의 구성이 사용될 수 있다.
이때 도 3, 도 4a 및 4b에 도시한 바와 같이 소재공급수단(20)으로 소재공급실린더(21)가 사용된 경우에는 실린더로드(21b)의 끝단부가 안착대(11)에 놓인 가공소재(1)를 직접 소재이송부(30) 측으로 밀도록 할 수 있으나, 가공소재(1)를 보다 정확하고 안정적으로 이송시키기 위해서 일측은 실린더로드(21b) 끝단부에 결합되고 타측은 가공소재(1)를 소재이송부(30) 측으로 밀어주도록 형성된 소재공급판(22)이 결합될 수 있다.
또한 소재공급수단(20)에 소재공급판(22)이 구비된 경우 가공소재(1)와 접촉되는 소재공급판(22)의 끝단부 형상은 가공소재(1)를 소재이송부(30) 측에 안정적으로 밀어줄 수 있도록 가공소재(1) 외주면과 서로 대응되는 형상으로 형성된 것이 바람직하다.
첨부한 도면에서는 소재공급판(22)이 'ㄴ'자 형상인 것으로 도시하였으나, 이와는 달리 소재공급판(22)은 실린더몸체(21a)가 소재공급부(10)에 설치되는 높이, 실린더로드(21b)가 소재공급부(10)로부터 이격되는 높이, 가공소재(1)의 두께 등을 고려해 다양한 형상으로 형성될 수 있는 것이다.
상기의 소재이송부(30)는 소재공급수단(20)이 밀어 준 가공소재(1)를 공급받도록 소재공급부(10)의 전방에 설치되어 소재공급부(10) 측에서 공급된 어느 하나의 가공소재(1)가 그 바로 앞에 위치한 다른 하나의 가공소재(1)를 밀어 복수개의 가공소재(1)가 전방으로 이송되도록 형성된 것이다.
또한 소재이송부(30)는 소재공급수단(20)에 의해 가공소재(1)가 공급되어 전방으로 이송될 때마다 소재이송부(30)에 이송되는 가공소재(1)를 순차적으로 프레스가공하여 설정된 형상의 대상가공물이 성형될 수 있도록 상부금형(2)과 하부금형(3) 사이에 위치하도록 설치된다.
이러한 소재이송부(30)에서 가공소재(1)가 전방을 향해 이송되는 과정에 대해서는 앞서 가공소재 이송 단계(S5)를 통해 상세하게 설명한 바 있으므로, 이에 대한 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
이때 소재이송부(30)는 소재공급수단(20)에 의해 가공소재(1)가 공급되는 후방에 가공소재(1)와 대응되는 너비로 양측에 설치되어 소재이송부(30)에 공급된 가공소재(1)가 설정된 위치에 정확하게 공급되어 이송되도록 유도하는 소재공급안내부재(31)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 소재공급안내부재(31)는 소재공급수단(20)으로 소재이송부(30)에 밀어 준 가공소재(1)가 그 바로 앞에 있는 가공소재(1)를 전방으로 정확하게 밀어줄 수 있으면서도, 가공소재(1)를 소재정렬수단(40)으로 정렬하고 프레스가공하는데 간섭되지 않을 수 있는 적정 길이로 형성된 것이 바람직하다.
상기의 소재정렬수단(40)은 소재이송부(30)의 양측 상면에 한 쌍이 서로 마주보게 설치되어 소재이송부(30)에 이송되는 가공소재(1)를 일렬로 정렬시키도록 형성된 것으로, 이러한 소재정렬수단(40)은 도 5, 도 6a 및 6b에 도시한 바와 같이 소재공급수단(20)에 의해 소재이송부(30)에 가공소재(1)가 최초로 공급될 때부터 소재이송부(30)를 이송하며 대상가공물로 성형이 완료될 때까지 가공소재(1)의 외주면을 지지하여 가공소재(1)가 일렬로 정렬된 상태를 계속해서 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이때의 소재정렬수단(40)은 소재정렬가이드패널(41), 패널유동방지바(42), 소재정렬지지부재(43) 및 탄성부재(44)로 구성된 것이 바람직하다.
먼저 소재정렬가이드패널(41)은 가공소재(1)가 이송되는 방향으로 복수개가 상호 이격되게 설치되어 가공소재(1)를 향하는 양측 모서리부가 소재이송부(30)에 이송되는 어느 하나의 가공소재(1)와 그 바로 뒤에 위치한 다른 하나의 가공소재(1)를 동시에 지지하여 일렬로 정렬시킬 수 있도록 형성된 것이다.
이러한 소재정렬가이드패널(41)의 양측 모서리부 형상은 가공소재(1)를 안정적으로 지지하면서도 소재공급수단(20)이 안착대(11)에 안착된 가공소재(1)를 밀어 소재이송부(30)에 위치한 가공소재(1)가 전방으로 원활하게 이송될 수 있도록 가공소재(1)의 형상 및 소재이송부(30)에 이송되는 전후 길이에 따라 다양한 크기와 형상으로 형성될 수 있다.
다음으로 패널유동방지바(42)는 소재정렬가이드패널(41)에 가공소재(1)의 이송방향과 수직되게 끼워져 소재정렬가이드패널(41)이 소재이송부(30)의 전방 또는 후방으로 유동되는 것을 방지하도록 설치되는 것이다.
이러한 패널유동방지바(42)는 소재정렬가이드패널(41)에 끼워지지 않는 끝단부가 소재정렬가이드패널(41)의 타측으로 돌출되는 길이로 형성된 것이 바람직한데, 이는 후술할 탄성부재(44)가 설치되는 공간을 미리 확보하기 위함이다.
그 다음으로 소재정렬지지부재(43)는 패널유동방지바(42)의 타측 끝단부에 결합되어 소재이송부(30)의 양측에 설치된다.
여기서 소재정렬지지부재(43)는 소재이송부(30)의 양측으로 위치 조절이 가능하고 그 조절된 위치에서 견고하게 고정될 수 있도록 형성된 것이 바람직하며, 이는 소재이송부(30)에 이송되는 가공소재(1)의 너비에 따라 소재정렬가이드패널(41)이 적정한 위치에서 가공소재(1)를 지지할 수 있도록 하기 위함이다.
끝으로 탄성부재(44)는 패널유동방지바(42)의 외면에 끼워져 소재정렬지지부재(43)와 소재정렬가이드패널(41)에 양 끝단부가 지지되도록 설치되는 것으로, 이러한 탄성부재(44)는 소재정렬가이드패널(41)이 소재이송부(30)에 이송되는 가공소재(1)를 계속해서 탄성 지지하도록 유지시키는 역할을 하는 것이다.
즉, 안착대(11)에 안착된 가공소재(1)가 소재공급수단(20)에 의해 공급되면서 소재이송부(30)에 위치한 가공소재(1)가 전방으로 이송되는 동안, 탄성부재(44)는 가공소재(1)의 너비만큼 소재정렬지지부재(43) 측으로 이동되는 소재정렬가이드패널(41)과 소재이송부(30)에 고정되게 설치된 소재정렬지지부재(43)에 의해 가압된 상태가 된다.
이때 탄성부재(44)는 소재정렬가이드패널(41)에 의해 가압된 상태에서도 가압부재 측으로 복원력을 발휘하고 있으므로, 소재정렬가이드패널(41)의 끝단면은 가공소재(1)가 전방으로 이송되는 동안 계속해서 가공소재(1)의 외주면에 접촉된 상태로 가공소재(1)가 일렬로 정렬된 상태를 유지할 수 있도록 한다.
이후 소재공급수단(20)에 의한 가공소재(1)의 공급이 완료되어 소재이송부(30)에 위치한 가공소재(1)가 설정된 위치 즉, 가공소재(1) 하나의 전후방향 길이에 해당하는 만큼 이송되면, 소재정렬지지부재(43) 측으로 이동했던 소재정렬가이드패널(41)은 탄성부재(44)의 복원력에 의해 원래의 위치로 이동하여 소재정렬가이드패널(41)의 양측 모서리부가 서로 인접되게 위치한 가공소재(1)의 외주면을 동시에 지지하게 된다.
이때 패널유동방지바(42)는 소재정렬가이드패널(41)이 가공소재(1)가 이송되는 방향과 수직되는 방향으로만 왕복 이동할 수 있도록 안내하는 역할을 함으로써 소재정렬가이드패널(41)에 지지된 상태에서 소재이송부(30)의 전방으로 이송되는 가공소재(1)가 소재이송부(30)의 측방으로 벗어나는 것을 방지한다.
이처럼, 상기와 같은 구성으로 이루어진 소재정렬수단(40)은 소재정렬가이드패널(41)에 의해 소재이송부(30)에 이송되는 하나 또는 둘 이상의 가공소재(1)를 일렬로 정렬되고, 탄성부재(44)에 의해 소재정렬가이드패널(41)의 끝단면이 소재이송부(30)에 이송중인 상태는 물론 이송이 완료된 상태의 가공소재(1)를 계속해서 지지되며, 패널유동방지바(42)에 의해 소재정렬가이드패널(41)이 소재이송부(30)의 이송방향에 수직을 이루는 양측으로만 이송되어 가공소재(1)가 일렬로 정렬된 상태에서 벗어나는 것이 방지됨에 따라, 가공소재(1)가 소재이송부(30)에 공급되어 프레스가공에 의해 대상가공물로 성형이 완료될 때까지 설정된 위치에서 항상 정확하게 일렬로 정렬시킬 수 있는 것이다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법과, 그 스크랩에서 획득한 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치는 베이스플레이트를 프레스가공하여 메인성형물을 성형하는 동안 메인성형물이 성형되는 영역을 제외한 베이스플레이트의 나머지 영역에서 가공 소재를 동시에 획득함으로써, 가공 소재를 획득하기 위한 설비의 설치공간 및 설치비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한 스크랩으로 버려지는 부분에서 다양한 형상과 크기로 가공 소재를 획득함으로써 대상가공물을 성형하는데 필요한 비용을 최소화할 수 있어 제조원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
더불어 가공소재(1)를 일측에서 공급하여 후방에 위치한 어느 하나의 가공소재(1)에 의해 그 전방에 위치한 다른 하나의 가공소재(1)가 밀려 설정된 위치에 정확하게 이송되도록 함으로써 각각의 가공소재(1)를 이송시키기 위한 설비가 불필요하여 가공소재(1)의 이송을 위한 설치 및 유지보수에 시간과 비용이 낭비되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이에 더해 소재이송부(30)를 이송하는 복수개의 가공소재(1)가 프레스가공되는 위치에 일렬로 정렬되어 정확한 위치에 이송되어 원하는 형상으로 성형됨에 따라 대상가공물을 균일하고 신속하게 생산할 수 있어 제품의 신뢰성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위내에 있는 것으로 본다.
1 : 가공소재 2 : 상부금형
3 : 하부금형
10 : 소재공급부 11 : 안착대
20 : 소재공급수단 21 : 소재공급실린더
21a : 실린더몸체 21b : 실린더로드
22 : 소재공급판
30 : 소재이송부 31 : 소재공급안내부재
40 : 소재정렬수단 41 : 소재정렬가이드패널
42 : 패널유동방지바 43 : 소재정렬지지부재
44 : 탄성부재

Claims (6)

  1. 판형의 베이스플레이트를 프레스가공하기 위한 상형틀에 메인성형물을 성형하는 프레스성형부의 일측에 위치하도록 설치하되, 상기 프레스성형부에 의해 메인성형물이 성형되지 않는 영역에서 가공소재를 획득할 수 있도록 상기 상형틀에 펀칭부를 설치하는 가공소재 획득 준비단계(S1);
    상기 상형틀이 프레스되어 상기 프레스성형부가 베이스플레이트에서 메인성형물을 성형할 때, 상기 펀칭부가 메인성형물이 성형되지 않는 베이스플레이트의 나머지 영역을 동시에 프레스하여 가공소재(1)를 획득하는 가공소재 획득단계(S2);
    상기 펀칭부에 의해 획득한 상기 가공소재(1)를 소재공급부(10)의 상면에 마련된 안착대(11)에 안착시키는 가공소재 안착 단계(S3);
    상기 소재공급부(10)의 상면에 설치되어 진퇴동작을 반복하도록 형성된 소재공급수단(20)이 상기 안착대(11)에 안착된 가공소재(1)를 전방으로 밀어 소재이송부(30)에 공급하는 가공소재 공급 단계(S4);
    상기 소재이송부(30)에 공급된 어느 하나의 가공소재(1)를 상기 소재공급수단(20)에 의해 뒤이어 공급되는 다른 하나의 가공소재(1)로 밀면서 복수개의 상기 가공소재(1)를 이송시키는 가공소재 이송 단계(S5);
    상기 소재이송부(30)에서 이송되는 복수개의 상기 가공소재(1)가 일렬로 배열되도록 소재정렬수단(40)으로 정렬하는 가공소재 정렬 단계(S6);
    상기 소재정렬수단(40)에 의해 일렬로 정렬된 상태로 상기 소재이송부(30)의 전방으로 이송되는 상기 가공소재(1)를 해당 위치에서 프레스가공하여 대상가공물이 순차적으로 설정된 형상을 이루도록 성형하는 가공소재 성형 단계(S7);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가공소재 정렬 단계(S6)는 어느 하나의 가공소재(1)와 그 바로 뒤에 위치한 다른 하나의 가공소재(1)를 상기 소재이송부(30)의 양측에서 동시에 탄성 지지하여 가공소재(1)가 상기 소재이송부(30)를 이송하며 대상가공물로 성형이 완료될 때까지 지속해서 일렬로 정렬된 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는 스크랩에서 획득한 가공소재의 프레스가공 방법.
  3. 판형의 베이스플레이트에 메인성형물이 성형되지 않는 나머지 영역에서 상기 메인성형물을 프레스가공하여 성형하는 동안 그와 동시에 획득한 가공소재(1)가 안착되는 안착대(11)가 형성된 소재공급부(10);
    상기 소재공급부(10)에 안착대(11)의 후방에 위치하도록 설치되어 상기 안착대(11)에 안착된 가공소재를 반복해서 전방으로 밀어주도록 형성된 소재공급수단(20);
    상기 소재공급수단(20)이 밀어 준 가공소재(1)를 공급받도록 상기 소재공급부(10)의 전방에 설치되고, 상기 소재공급부(10)에서 공급받은 가공소재(1)에 의해 후방에 위치한 어느 하나의 가공소재(1)가 그 바로 앞에 위치한 다른 하나의 가공소재(1)를 전방으로 밀어 복수개의 가공소재가 전방으로 이송되도록 형성되며, 복수개의 가공소재(1)가 이송되는 동안 순차적으로 프레스가공되어 설정된 형상으로 성형되도록 상부금형(2)과 하부금형(3) 사이에 설치된 소재이송부(30);
    상기 소재이송부(30)의 양측 상면에 한 쌍이 서로 마주보게 설치되어 상기 소재이송부(30)에 이송되는 가공소재(1)를 일렬로 정렬시키도록 형성된 소재정렬수단(40);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스크랩에서 획득한 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소재이송부(30)는 상기 소재공급수단(20)에 의해 가공소재(1)가 공급되는 위치에 상기 가공소재(1)와 대응되는 너비로 설치되어 상기 소재이송부(30)의 설정된 위치에 정확하게 가공소재(1)가 공급되어 이송되도록 유도하는 소재공급안내부재(31)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스크랩에서 획득한 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 소재공급수단(20)은 상기 소재공급부(10)에 설치되어 전후방향으로 입출되며 길이조절되도록 형성된 소재공급실린더(21)와, 상기 소재공급실린더(21)의 실린더로드(21b) 끝단부에 일측이 결합되고 상기 실린더로드(21b)가 인출됨에 따라 상기 소재공급부(10)에 안착된 가공소재(1)를 상기 소재이송부(30) 측으로 밀어주도록 형성된 소재공급판(22)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스크랩에서 획득한 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 소재정렬수단(40)은 상기 가공소재(1)가 이송되는 방향으로 복수개가 상호 이격되게 설치되어 상기 가공소재(1)를 향하는 양측 모서리부가 어느 하나의 가공소재(1)와 그 바로 뒤에 위치한 다른 하나의 가공소재(1)를 동시에 지지하여 일렬로 정렬시킬 수 있도록 형성된 소재정렬가이드패널(41)과,
    상기 소재정렬가이드패널(41)에 상기 가공소재(1)의 이송방향과 수직되게 끼워져 상기 소재정렬가이드패널(41)이 상기 소재이송부(30)의 전방 또는 후방으로 유동되는 것을 방지하도록 설치된 패널유동방지바(42)와,
    상기 패널유동방지바(42)의 타측 끝단부에 결합되어 상기 소재이송부(30)의 양측에 설치되는 소재정렬지지부재(43)와,
    상기 소재정렬지지부재(43)와 소재정렬가이드패널(41) 사이에 양 끝단부가 지지되도록 상기 패널유동방지바(42)의 외면에 끼워져 상기 소재이송부(30)에 이송되는 상기 가공소재(1)가 상기 소재정렬가이드패널(41)에 의해 탄성 지지된 상태를 유지시키는 탄성부재(44)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스크랩에서 획득한 가공소재를 프레스가공하기 위한 이송장치.
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