KR102302379B1 - 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치에 관한 것이다. 이는, 코일형태로 감겨 있는 가공소재를 지지하는 언코일러, 가공소재의 폭방향 움직임을 방지하는 정위치장치가 구비된 소재공급부와; 가공소재를 수직 상부로 가이드한 후 반전시켜 상기 언코일러의 상공을 통과하게 하고 가공소재의 반전되기 전과 반전된 후의 틀어짐을 감지하는 틀어짐감지부와; 틀어짐감지부의 감지내용을 전달받고 제어신호를 출력하는 컨트롤러와; 가공소재를 받쳐 처짐을 방지하는 받침유도부와; 컨트롤러로부터 신호를 전달받아 이동 중의 가공소재의 폭방향 위치를 변경하는 이송라인교정부를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치는, 언코일러로부터 공급되는 가공 소재의 폭방향 위치 조절이 가능하여, 이송 중의 가공 소재의 틀어짐을 방지함으로써 소재의 이송 정밀도가 뛰어나 작업 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치{Apparatus for continuous feeding material for blanking}

본 발명은 각종 부품을 블랭킹 가공하기 위한 가공용 소재를 연속 공급하는 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일 형태로 감겨 있는 가공 소재를 정확한 경로를 따라 이송시켜 작업 생산성을 향상시키게 하는 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치에 관한 것이다.

금속소재로 각종 부품을 제작하는 기계가공은, 금속이 갖는 물성을 활용한 것으로서 가공법에는 다양한 종류가 있으며, 그 중에는 금형의 사이에 소재를 넣고 프레싱 하는 프레싱 가공도 있다. 프레싱 가공은, 비교적 얇은 두께의 금속판을 프레싱하여 필요한 모양의 부품을 생산하는 것으로서, 블랭킹, 펀칭, 드로잉, 성형, 절단 가공 등이 포함된다.

블랭킹은, 프레스장치를 이용해, 가공소재로부터 원하는 형상의 모양을 따내는 가공 공법이다. 블랭킹용 프레스장치는, 설계된 모양의 블랭킹홀이 형성된 하부금형과, 하부금형의 연직 상부에서 승강 운동하는 상부금형의 기본 구조를 가지며, 하부금형에 가공소재를 올려놓은 상태에서 상부금형을 하강시켜 가공소재를 펀칭하는 동작을 한다.

또한 블랭킹 가공에 사용되는 가공소재는 코일형태로 감긴 상태로 언코일러에 의해 일정한 길이만큼씩 반복적으로 공급된다. 즉, 일정폭을 가지며 길이방향으로 연장된 스트립 형태의 가공소재를 연속 공급하여 프레스장치를 통과시키는 것이다.

블랭킹 가공과 관련하여, 국내 등록특허공보 제10-0345316호를 통해 2열블랭킹가공장치가 개시된 바 있다. 개시된 블랭킹 가공장치는, 판재를 풀어주는 언코일러와; 언코일러로부터의 판재를 평탄도를 유지하면서 소정 길이만큼 순차적으로 이송시키는 레벨러피더와; 레벨러피더로부터 이송되는 판재의 일측방에 고정 설치되고 하부금형, 상부금형, 가스스프링, 가이드포스트를 갖는 프레스금형부와; 볼스크류, 볼스크류를 회전시키는 서보모타부, 하부금형의 이동을 안내하는 모노레일을 갖는 프레스금형이송장치와; 상부금형으로부터 분리 설치되는 슬라이더, 상부금형에 충격력을 가하는 프레스슬라이더로 구성된다.

그런데 상기한 종래의 블랭킹 가공장치는, 금형으로 이동하는 판재의 정확한 제어를 할 수 없다는 단점을 갖는다. 이를테면, 언코일러에서 출발하여 금형까지 이동하는 판재가, 이동 중 폭방향으로 미세하게 틀어질 수 있는데. 이러한 틀어짐 현상의 발생을 방지할 수 없는 것이다.

국내 등록특허공보 제10-0345316호 (2열블랭킹가공장치) 국내 실용신안공보 실1996-0007683호 (프레스용 소재 공급장치) 국내 공개특허공보 제10-2014-0103232호 (컨베이어 장치 및 블랭킹 가공방법)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 이송 중의 가공 소재의 틀어짐을 방지함으로써 소재의 이송 정밀도가 뛰어나 작업 생산성을 향상시킬 수 있는 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치는, 일정폭을 가지며 코일형태로 감겨 있는 가공소재를 받쳐 지지하는 언코일러, 상기 언코일러를 회전시켜 감겨있는 가공소재가 풀려 나가게 하는 모터, 상기 모터를 수용함과 아울러 언코일러를 수평으로 지지하는 케이싱, 상기 케이싱 외부에 설치되며 언코일러의 회전시 가공소재의 폭방향 움직임을 방지하는 정위치장치가 구비된 소재공급부와; 상기 소재공급부에서 풀려 나오는 가공소재를 통과시키며, 가공소재에 이송력을 부가하는 이송력부가부와; 수직으로 연장되며, 상기 이송력부가부를 통과한 가공소재를, 수직 상부로 가이드한 후 반전시켜 상기 언코일러의 상공을 통과하게 하는 반전유도판을 갖는 수직프레임과, 상기 가공소재의 반전되기 전과 반전된 후의 틀어짐을 감지하는 것으로서 상기 수직프레임의 상단부에 장착되며 가공소재 이송경로의 상부에서 수평 연장된 공중레일, 상기 공중레일에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며 반전된 가공소재를 향해 하부로 레이저광을 하향 조사하되 가공소재의 폭보다 넓은 광폭의 레이저빔을 조사하는 빔출력부, 반전되기 전의 가공소재의 하부에 위치하며 상기 빔출력부에서 출력된 레이저빔 중 가공소재에 차단되지 않은 빛을 조사받고 상기 가공소재에 의해 차단된 빔의 폭을 기준으로 가공소재의 틀어짐을 판단하는 감지부를 갖는 틀어짐감지부와; 상기 틀어짐감지부의 감지내용을 전달받고 제어신호를 출력하는 컨트롤러와; 상기 수직프레임을 통과한 가공소재를 받쳐 처짐을 방지하는 받침유도부와; 상기 받침유도부와 틀어짐감지부의 사이에 위치하며, 상기 컨트롤러로부터 신호를 전달받아, 이동 중의 가공소재의 폭방향 위치를 변경하는 이송라인교정부를 포함한다.

또한, 상기 정위치장치는; 상기 케이싱의 외측에 고정되는 샤프트써포터와, 상기 샤프트써포터에 축회전 가능하도록 지지되고, 언코일러의 회전축과 평행하게 연장된 수평연장샤프트와, 상기 케이싱에 설치되며 수평연장샤프트를 축회전시키는 각도조절액츄에이터와, 상기 수평연장샤프트에 지지되되, 수평연장샤프트의 길이방향을 따라 위치조절 가능한 두 개의 가동블록과, 상기 수평연장샤프트의 단부에 고정되는 기준블록과, 상기 기준블록에 축회전 가능하게 지지되고, 수평으로 연장되어 상기 가동블록을 통과한 상태로 가동블록에 치합하는 리드스크류와, 상기 리드스크류를 축회전시켜 가동블록의 위치를 조절하는 핸들과, 상기 각 가동블록에 고정되며, 상기 언코일러를 향해 연장되고, 언코일러에 로딩되어 있는 가공소재를 지지하여 가공소재의 폭방향 움직임을 방지하는 것으로서, 상기 가동블록에 고정되며 지지력을 제공하는 홀딩부, 봉의 형태를 취하며 상기 홀딩부에 축회전 가능하게 지지되고 가공소재의 폭방향 양단부를 가압 지지하는 회전축부가 구비되는 지지아암을 포함한다.

아울러, 상기 이송라인교정부는; 지지력을 제공하는 지지프레임과, 상기 지지프레임에 상하 회전 가능하도록 연결된 회동아암과, 상기 회동아암을 상하로 회전운동 시키는 아암액츄에이터와, 상기 회동아암의 연장단부에 축회전 가능하게 구비되는 것으로서, 이송 중의 가공소재와 접하는 밀착롤부, 상기 밀착롤부의 양단부에 고정되며 가공소재의 폭방향 단부를 구속하여 가공소재가 밀착롤부를 벗어나지 않게 작용하는 구속디스크부, 상기 밀착롤부의 양단에 고정되며 회동아암에 지지된 상태로 회동아암의 외부로 연장된 연장축부를 포함하는 구속롤러와, 상기 회동아암의 단부 양측에 고정되는 지지브라켓과, 상기 각 지지브라켓에 지지되며 상기 연장축부를 가압 이동시켜, 구속롤러의 위치를 조절하는 한 쌍의 조작액츄에이터가 포함된다.

또한, 상기 받침유도부는; 상기 가공소재 이송경로의 연직 하부에 설치되는 수평의 위치조절레일과, 상기 위치조절레일에 슬라이딩 이동 가능하도록 설치되며 상부로 연장된 받침붐과, 상기 받침붐의 상단부에 각도조절축을 통해 링크되며 회전 가능한 한 쌍의 연결판과, 상기 연결판의 상단부에 고정되는 헤드케이스와, 상기 헤드케이스에 장착되며 외부로부터 인가된 전력에 의해 착자되어 가공소재를 흡착 고정시키는 전자석과, 상기 컨트롤러로부터 신호를 전달받아 전자석을 착자 또는 탈자 시키는 전자석제어기를 구비한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치는, 언코일러로부터 공급되는 가공 소재의 폭방향 위치 조절이 가능하여, 이송 중의 가공 소재의 틀어짐을 방지함으로써 소재의 이송 정밀도가 뛰어나 작업 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치의 전체적인 구성을 나타내 보인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 소재공급부의 일부 사시도이다.
도 3은 도 2의 정위치장치의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 지지아암의 변형 예를 도시한 일부 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시한 지지아암의 다른 예를 도시한 부분 사시도이다.
도 6a 및 6b는 도 1의 틀어짐감지부의 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시한 이송라인교정부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1의 받침유도부의 일부 구조를 나타내 보인 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치는, 일정폭을 가지며 길이방향으로 연장된 가공소재를 연속 이송시켜, 블랭킹 가공이 이루어지는 금형측으로 연속 공급하는 장치이다.

이러한 본 발명의 연속공급장치는, 일정폭을 가지며 코일형태로 감겨 있는 가공소재를 받쳐 지지하는 언코일러, 상기 언코일러를 회전시켜 감겨있는 가공소재가 풀려 나가게 하는 모터, 상기 모터를 수용함과 아울러 언코일러를 수평으로 지지하는 케이싱, 상기 케이싱의 상부에 설치되며 언코일러의 회전시 가공소재의 폭방향 움직임을 방지하는 정위치장치가 구비된 소재공급부와; 상기 소재공급부에서 풀려 나오는 가공소재를 통과시키며, 가공소재에 이송력을 부가하는 이송력부가부와; 상기 이송력부가부를 통과한 가공소재를, 수직 상부로 가이드한 후 반전시켜 상기 언코일러의 상공을 통과하게 하는 반전유도판을 갖는 수직프레임과, 상기 가공소재의 반전되기 전과 반전된 후의 틀어짐을 감지하는 것으로서 상기 수직프레임의 상단부에 장착되며 가공소재 이송경로의 상부에서 수평 연장된 공중레일, 상기 공중레일에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며 반전된 가공소재를 향해 하부로 레이저광을 하향 조사하는 빔출력부, 반전되기 전의 가공소재의 하부에 위치하며 상기 빔출력부에서 출력된 레이저빔을 조사받고 상기 가공소재에 의해 차단된 빔의 폭을 기준으로 가공소재의 틀어짐을 판단하는 틀어짐감지부와; 상기 틀어짐감지부의 감지내용을 전달받고 제어신호를 출력하는 컨트롤러와; 상기 수직프레임을 통과한 가공소재를 받쳐 처짐을 방지하는 받침유도부와; 상기 받침유도부와 틀어짐감지부의 사이에 위치하며, 상기 컨트롤러로부터 신호를 전달받아, 이동 중의 가공소재의 폭방향 위치를 변경하는 이송라인교정부의 기본 구성을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치(10)의 전체적인 구성을 나타내 보인 구성도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 가공소재 연속공급장치(10)는, 소재공급부(20), 이송력부가부(30), 틀어짐감지부(50), 이송라인교정부(60), 받침유도부(70), 도입부(80)를 구비한다. 이러한 연속공급장치(10)는 롤형태로 감겨 있는 가공소재(100)를 평판화부(90)로 연속 공급시키는 구성을 가진다. 평탄화부(90)는 연속공급장치(10)로부터 공급된 가공소재(100)를 통과시키며 평평하게 가공한 후 블랭킹금형(미도시)으로 전달하는 역할을 한다.

상기 소재공급부(20)는, 소재공급기(21), 소재공급기(21)에 장착되는 두 개조의 정위치장치(25), 가공소재(100)를 회전 가능하도록 받치는 수직액츄에이터(23) 및 롤러지지체(23c)를 갖는다.

소재공급기(21)는, 공급모터(21c)를 수용하는 케이싱(21a), 케이싱(21a)의 전면에 배치되는 언코일러(22)를 갖는다. 도 2에 도시한 바와 같이 케이싱(21a)은 박스의 형태를 취하며 그 전면에 언코일러(22)를 지지한다.

언코일러(22)는, 코일형태로 감겨 있는 가공소재(100)의 중심부에 끼워진 상태로 가공소재(100)를 받쳐 지지하며, 공급모터(21c)의 구동력을 받아 회전하여 가공소재가 화살표 a 방향으로 풀려 나가게 한다. 언코일러(22)는 케이싱(21a)에 회전 가능하도록 지지된다.

정위치장치(25)는, 케이싱(21a) 외부에 설치되며 언코일러(22)의 회전시 가공소재의 폭방향(화살표 b방향 또는 그 반대방향) 움직임을 방지하는 역할을 한다.

도 2는 도 1에 도시한 소재공급부(20)의 일부 사시도이고, 도 3은 도 2의 정위치장치(25)의 내부 구조를 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 정위치장치(25)는, 샤프트써포터(25b), 수평연장샤프트(25a), 각도조절액츄에이터(25d), 두 개의 가동블록(25f), 기준블록(25j), 리드스크류(25g), 간격조절핸들(25h), 지지아암(25k)을 갖는다.

샤프트써포터(25b)는, 케이싱(21a)의 외측면에 고정되며 지지력을 출력하고, 수평연장샤프트(25a)를 축회전 가능하게 지지한다. 수평연장샤프트(25a)를 지지할 수 있는 한 샤프트써포터(25b)의 적용 개수는 달라질 수 있다.

수평연장샤프트(25a)는 일정직경을 가지며 수평으로 연장된 축으로서 언코일러(22)의 회전 중심축과 평행하다. 이러한 수평연장샤프트(25a)의 일단부에는 커넥터(25c)가, 타단부에는 기준블록(25j)가 고정된다. 커넥터(25c)는 각도조절액츄에이터(25d)의 동력을 수평연장샤프트(25a)로 전달하는 역할을 한다.

각도조절액츄에이터(25d)는 받침브라켓(25e)에 지지된 상태로 커넥터(25c)에 링크된다. 커넥터(25c)는 각도조절액츄에이터(25d)의 작동에 의해 화살표 c방향이나 그 반대방향으로 회전하며 수평연장샤프트(25a)를 축회전시킨다.

가동블록(25f)은 수평연장샤프트(25a)에 길이방향 이동 가능하도록 장착된 부재로서 각각의 하부에 지지아암(25k)을 갖는다. 두 개의 가동블록(25f)은 간격조절핸들(25h)을 회전시킴에 따라 서로에 대해 진퇴한다. 즉 가까워지거나 멀어지는 것이다.

기준블록(25j)은 수평연장샤프트(25a)의 단부에 고정되며, 리드스크류(25g)를 축회전 가능하게 지지한다. 리드스크류(25g)는 외주면에 나사산이 형성되어 있는 봉형 부재로서 수평으로 연장되어 두 개의 가동블록(25f)을 통과한다. 또한 각 가동블록(25f)에는 암나사구(25u)가 형성되어 있다. 암나사구(25u)는 리드스크류(25g)의 나사산과 치합하는 구멍이다.

특히 리드스크류(25g)에 형성되어 있는 나사산에 있어서, 일측 가동블록(25f)에 치합하는 나사산의 방향과, 타측 가동블록(25f)에 치합하는 나사산의 방향은 반대이다. 말하자면, 한쪽 나사산이 오른나사형 나사산이면 다른 쪽 나사산은 왼나사형 나사산인 것이다.

상기 리드스크류(25g)는 간격조절핸들(25h)을 회전시킴에 의해 축회전한다. 리스스크류(25g)의 축회전에 따라 두 개의 가동블록(25f)의 간격이 조절됨은 위에 언급한 바와 같다.

한편, 지지아암(25k)은, 각 가동블록(25f)에 고정된 상태로 언코일러(22)를 향해 연장되고, 언코일러에 로딩되어 있는 가공소재(100)를 화살표 d방향으로 지지하여 가공소재의 폭방향 움직임을 방지하는 역할을 한다.

지지아암(25k)은, 가동블록(25f)에 고정되는 홀딩부(25m)와, 홀딩부(25m)에 축회전 가능하게 지지되는 회전축부(25p)를 구비한다. 홀딩부(25m)는 하부로 개방된 걸림홈(25n)을 갖는다. 걸림홈(25n)은 회전축부(25p)의 상단부에 구비되어 있는 수용부(25q)를 수용 지지하는 공간이다. 수용부(25q)는 걸림홈(25n)에 수용된 상태로 하부로 빠지지 않는다.

회전축부(25p)는 일정직경을 가지며 직선 연장된 봉의 형태를 취하며, 홀딩부에 지지된 상태로 축회전 가능하다. 이러한 회전축부(25p)는 가공소재(100)의 폭방향 양단부를 화살표 d방향으로 가압 지지한다. 가공소재(100)를 가압 지지할 수 있는 한, 지지아암(25k)의 구성은 얼마든지 달라질 수 있다.

도 4는 도 3에 도시한 지지아암의 변형 예를 도시한 일부 단면도이다.

도 4에 도시한 지지아암(25k)은, 하나의 홀딩부(25m)와 다수의 회전축부(25p)로 이루어진다. 회전축부(25p)는 5개가 직선 연결되며 서로에 대해 축회전이 가능하다. 즉 이웃하는 회전축부(25p)에 대해 축회전이 가능하다. 각 회전축부(25p)에는 수용부(25q)와 걸림홈부(25r)이 형성된다.

걸림홈부(25r)는 수용부(25q)를 축회전 가능하게 수용하는 홈이다. 각 회전축부(25p)의 수용부(25q)가 이웃하는 회전축부(25p)의 걸림홈부(25r)에 끼워짐으로써, 전체적으로 하나의 봉의 형태를 취하고, 가공소재(100)를 화살표 d방향으로 지지한다.

도 5는 도 3에 도시한 지지아암의 다른 예를 도시한 부분 사시도이다.

도 5를 참조하면, 가동블록(25f)에 베어링블록(25s)이 고정되어 있다. 베어링블록(25s)은 육면체의 형태를 취하며 한쪽 면에 다수의 볼베어링(25t)을 구비한다. 볼베어링(25t)은 가동블록(25f)에 지지된 상태로 회전가능하다. 이러한 베어링블록(25s)은 가공소재(100)를 사이에 두고 상호 마주한 상태로, 가공소재(100)를 도 4의 화살표 d방향으로 지지할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 언코일러(22) 하부에 롤러지지체(23c)가 설치되어 있음을 알 수 있다. 롤러지지체(23c)는 두 개의 받침롤러(23d)를 회전 가능하게 지지하며, 수직액츄에이터(23)에 의해 승강 가능하다. 받침롤러(23d)는 언코일러(22)에 걸려 있는 코일형 가공소재(100)를 받쳐 지지하는 롤러이다. 받침롤러(23d)는 수직액츄에이터(23)의 조작에 의해 승강 가능하다.

상기 이송력부가부(30)는, 소재공급부(20)에서 풀려 나오는 가공소재(100)를 통과시키며 가공소재에 이송력을 부가하는 역할을 한다. 이송력부가부(30)는, 이송모터(31), 구동롤러(32), 종동롤러(33)를 구비한다. 구동롤러(32)는 이송모터(31)의 회전력을 체인(34)을 통해 전달받아 회전하며 종동롤러(33)와의 사이로 가공소재(100)를 통과시킨다.

한편, 이송력부가부(30)의 하류측에 위치하는 틀어짐감지부(50)는, 이송력부가부(30)를 통과한 가공소재(100)를 반전시켜 평탄화부(90)로 유도하는 것으로서, 수직프레임(51), 공중레일(51a), 빔출력부(52), 감지부(53)를 포함한다.

수직프레임(51)은 수직으로 연장되며 내측에 반전유도판(51c)을 갖는다. 반전유도판(51c)은 화살표 a방향으로 이동하는 가공소재(100)를 유도하며 뒤집는 곡면판이다. 가공소재(100)를 반전시키는 이유는 가공소재(100)의 고도를 높여, 가공소재(100)가 언코일러(22)의 상공을 통과해 거의 직선을 유지한 상태로 평탄화부(90)로 용이하게 유도되도록 하기 위함이다.

공중레일(51a)은, 수직프레임(51)의 상단부에 장착된 레일로서, 가공소재(100)의 이송경로의 연직 상부에 수평으로 위치하고, 빔출력부(52)를 슬라이딩 이동 가능하게 지지한다. 빔출력부(52)는 공중레일(51a)에 지지된 상태로 왕복운동 가능하다.

빔출력부(52)는 공중레일(51a)에 지지된 상태로 레이저빔을 하향 조사한다. 빔출력부(52)로부터 조사된 레이저빔의 광폭(도 6a의 W)은 가공소재(100)의 폭(A)보다 넓다. 또한 빔출력부(52)에서 조사되는 레이저빔은 직진성을 갖는다. 따라서, 빔출력부(52)에서 조사된 레이저빔 중 가공소재(100)에 차단되지 않는 빔은 감지부(53)에 도달한다. 감지부(53)에 도달한 레이저빔은 광착부(55)로서 도 6a 및 6b에 도시한 바와 같이, 이격된 상태로 표시된다. 도면부호 54는 조사된 레이저빔단면을 의미한다.

도 6a 및 6b는 도 1의 틀어짐감지부(50)의 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.

상기한 틀어짐이라 함은, 언코일러(22)와 이송력부가부(30) 사이의 가공소재(100)(후술할 하측가공소재(도 6b의 100b))와, 공중레일(51a) 하부를 통과하는 가공소재(100)(후술할 상측가공소재(100a))의 겹침 여부를 의미한다. 즉 하측가공소재(100b)와 상측가공소재(100a)가, 연직 상부에서 봤을 때 완전히 겹치면 틀어지지 않는 것이고, 도 6b와 같이 겹쳐지지 않으면 틀어진 것이다.

도 6a는 상측가공소재(100a)와 하측가공소재(100b)가 완전히 겹쳐져 있는 상태에서, 빔출력부(52)로부터 레이저빔이 하향 조사된 모습을 나타내 보인 개념도이다.

도시한 바와 같이, 감지부(53)에 조사된 광착부(55)의 간격(D1)이 가공소재(100)의 폭(A)과 같다. 광착부(55)의 간격(D1)과 폭(A)이 동일하다는 것은 상측가공소재(100a)와 하측가공소재(100b)가 완전히 겹쳐 있다는 의미이다. 다시 말하면 주행하는 가공소재(100)가 정상적으로 주행하는 한다는 것이다.

이에 비해 도 6b와 같이, 광착부(55)의 간격(D2)이 폭(A) 보다 큰 경우는, 상측가공소재(100a)와 하측가공소재(100b)가 완전히 겹쳐지지 않았을 때이다. 상측가공소재(100a)의 이동경로와 하측가공소재(100b)의 이동경로가 일치하지 않는 다는 것은, 가공소재(100)가 평탄화부(90)로 삐뚤게 진입한다는 의미이다. 이러한 현상은 이송라인교정부(60)에 의해 교정된다.

상기 수직프레임(51)의 측부에는 컨트롤러(40)가 배치된다. 컨트롤러(40)는 연속공급장치(10)의 각 부분의 동작을 제어한다.

이송라인교정부(60)는, 컨트롤러(40)로부터 신호를 전달받아 이동 중의 가공소재의 폭방향 위치를 변경하는 역할을 한다. 말하자면, 도 6b와 같이, 상측가공소재(100a)와 하측가공소재(100b)가 일치하지 않은 경우, 상측가공소재(100a)를 이동시켜 하측가공소재(100b)와 일치시키는 것이다.

이송라인교정부(60)는, 지지력을 제공하는 지지프레임(61), 회동아암(63), 아암액츄에이터(62), 교정헤드(65)를 구비한다.

회동아암(63)은 회전핀(63a)을 통해 지지프레임(61)에 링크된다. 회동아암(63)은 가공소재(100)의 상부에서, 아암액츄에이터(62)에 의해, 화살표 e방향이나 그 반대 방향으로 회전운동 가능하다. 아암액츄에이터(62)는 외부로부터 제공된 유압에 의해 작동하는 것으로서, 지지핀(61a)을 통해 지지프레임(61)에 링크된 상태로 회동아암(63)을 상하로 회동시킨다.

또한 교정헤드(65)는, 회동아암(63)의 단부에 설치되며, 회동아암(63)이 하부로 회전하였을 때 가공소재(100)와 접하며, 필요시, 즉, 상측가공소재(100a)를 하측가공소재(100b)에 일치시키기 위해 측방향으로 변위시킨다.

이러한 교정헤드(65)는 도 7에 도시하였다. 교정헤드(65)는, 구속롤러(65c), 지지브라켓(65h), 조작액츄에이터(65g)를 구비한다.

구속롤러(65c)는 회동아암(63)의 연장단부에 축회전 가능하게 구비되는 것으로서, 밀착롤부(65a), 구속디스크부(65b), 연장축부(65d)를 구비한다. 밀착롤부(65a)는 일정직경을 갖는 원통의 형태를 취하며, 이송 중의 가공소재(100)와 접한다.

또한 구속디스크부(65b)는, 밀착롤부(65a)의 양단에 고정된 디스크형 부재로서, 가공소재(100)의 폭방향 단부를 구속하여, 가공소재가 밀착롤부(65a)를 벗어나지 않게 작용한다. 구속디스크부(65b)의 직경이 밀착롤부(65a)의 직경보다 커야 함은 당연하다. 아울러 구속디스크부(65b)의 간격은 가공소재(100)의 폭에 대응한다.

연장축부(65d)는 밀착롤부(65a)의 양단에 고정되며, 밀착롤부(65a)의 양측으로 연장된 축으로서, 회동아암(63)을 관통한 상태로 회동아암(63)에 축회전 가능하게 지지된다. 상기 구성을 갖는 구속롤러(65c)는 회동아암에 지지된 상태로 화살표 e방향으로 위치조절 가능하다.

지지브라켓(65h)은 회동아암(63)의 양측부에 고정되며 지지력을 제공하는 구조체로서 조작액츄에이터(65g)를 지지한다. 조작액츄에이터(65g)는 지지브라켓(65h)에 지지된 상태로 구속롤러(65c)를 화살표 e방향으로 위치 조절한다. 즉 가공소재(100)를 폭방향으로 움직여 틀어짐을 교정하는 것이다.

상기 이송라인교정부(60)의 하부에는 받침부유도부(70)가 설치된다. 받침유도부(70)는, 틀어짐감지부(50)와 이송라인교정부(60)를 통과한 가공소재(100)를 받쳐 처짐을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 위치조절레일(71), 액츄에이터(72), 받침붐(73), 가동헤드(75)를 구비한다.

위치조절레일(71)은, 가공소재 이송경로의 연직 하부에 수평으로 설치된 가이드수단으로서, 받침붐(73)을 수평 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 지지한다. 또한 액츄에이터(72)는 지지프레임(61)의 하측부에 수평으로 고정되며 받침붐(73)을 왕복운동 시킨다. 받침붐(73)을 왕복운동 시킴으로써, 이송 중의 가공소재(100)를 안정적으로 지지할 수 있다.

받침붐(73)은 위치조절레일(71)에 슬라이딩 이동 가능하도록 설치되며 상부로 연장된 고정체이다. 받침붐(73)은 가동헤드(75)를 회전 가능하게 지지하는 역할을 한다. 가동헤드(75)는 각도조절축(74)을 통해 받침붐(73) 상단에 링크된다.

가동헤드(75)는 도 8에 별도로 도시하였다.

도시한 바와 같이 가동헤드(75)는, 연결판(75f), 헤드케이스(75a), 전자석(75c), 전자석제어기(75d)를 포함한다. 연결판(75f)은 받침붐(73a)의 상단부에 각도조절축(74)을 통해 링크되는 판상 부재로서 헤드케이스(75a)와 고정된다.

헤드케이스(75a)는 연결판(75f)의 상단부에 고정되며 전자석(75c)을 수용한다. 전자석(75c)은 전력케이블(75e)을 통해 외부로부터 인가된 전력에 의해 착자되어 가공소재(100)를 임시로 흡착 고정한다. 또한, 전자석제어기(75d)는 컨트롤러(40)로부터 신호를 전달받아 전자석을 착자 또는 탈자 시키는 신호를 출력한다.

전자석(75c)는 전자석제어기(75d)에 의해 착자와 탈자를 반복한다. 가공소재(100)는, 후속되는 블랭킹 공정에 연동하여 스텝 이송되는데, 가공소재가 이동해야 할 때에는 탈자되고, 정지한 상태에서는 전자석(75c)에 의해 고정되는 것이다. 이러한 전자석(75c)의 작용에 의해, 가공소재(100)가 정지한 상태에서, 외부에서 진동이나 충격이 들어오더라도 가공소재(100)가 움직이지 않는다.

상기 받침유도부(70)를 통과한 가공소재(100)는 도입부(80)를 통과하여 평탄화부(90)로 진입한다. 도입부(80)는 가공소재(100)를 가이드 하는 다수의 수직롤(81)을 구비한다. 수직롤(81)은 가공소재(100)의 폭방향 단부를 지지하며 평판화부(90)로의 진입을 유도한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:연속공급장치 20:소재공급부 21:소재공급기
21a:케이싱 21c:공급모터 22:언코일러
23:수직액츄에이터 23c:롤러지지체 23d:받침롤러
25:정위치장치 25a:수평연장샤프트 25b:샤프트써포터
25c:커넥터 25d:각도조절액츄에이터 25e:받침브라켓
25f:가동블록 25g:리드스크류 25h:간격조절핸들
25j:기준블록 25k:지지아암 25m:홀딩부
25n:걸림홈 25p:회전축부 25q:수용부
25r:걸림홈부 25s:베어링블록 25t:볼베어링
25u:암나사구 30:이송력부가부 31:이송모터
32:구동롤러 33:종동롤러 34:체인
40:컨트롤러 50:틀어짐감지부 51:수직프레임
51a:공중레일 51c:반전유도판 52:빔출력부
53:감지부 54:레이저빔단면 55:광착부
60:이송라인교정부 61:지지프레임 61a:지지핀
62:아암액츄에이터 63:회동아암 63a:회전핀
65:교정헤드 65a:밀착롤부 65b:구속디스크부
65c:구속롤러 65d:연장축부 65g:조작액츄에이터
65h:지지브라켓 70:받침유도부 71:위치조절레일
72:액츄에이터 73:받침붐 74:각도조절축
75:가동헤드 75a:헤드케이스 75c:전자석
75d:전자식제어기 75e:전력케이블 75f:연결판
80:도입부 81:수직롤 90:평탄화부
100:가공소재 100a:상측가공소재 100b:하측가공소재

Claims (4)

1. 일정폭을 가지며 코일형태로 감겨 있는 가공소재를 받쳐 지지하는 언코일러, 상기 언코일러를 회전시켜 감겨있는 가공소재가 풀려 나가게 하는 모터, 상기 모터를 수용함과 아울러 언코일러를 수평으로 지지하는 케이싱, 상기 케이싱 외부에 설치되며 언코일러의 회전시 가공소재의 폭방향 움직임을 방지하는 정위치장치가 구비된 소재공급부와;
   상기 소재공급부에서 풀려 나오는 가공소재를 통과시키며, 가공소재에 이송력을 부가하는 이송력부가부와;
   수직으로 연장되며, 상기 이송력부가부를 통과한 가공소재를, 수직 상부로 가이드한 후 반전시켜 상기 언코일러의 상공을 통과하게 하는 반전유도판을 갖는 수직프레임과, 상기 가공소재의 반전되기 전과 반전된 후의 틀어짐을 감지하는 것으로서 상기 수직프레임의 상단부에 장착되며 가공소재 이송경로의 상부에서 수평 연장된 공중레일, 상기 공중레일에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며 반전된 가공소재를 향해 하부로 레이저광을 하향 조사하되 가공소재의 폭보다 넓은 광폭의 레이저빔을 조사하는 빔출력부, 반전되기 전의 가공소재의 하부에 위치하며 상기 빔출력부에서 출력된 레이저빔 중 가공소재에 차단되지 않은 빛을 조사받고 상기 가공소재에 의해 차단된 빔의 폭을 기준으로 가공소재의 틀어짐을 판단하는 감지부를 갖는 틀어짐감지부와;
   상기 틀어짐감지부의 감지내용을 전달받고 제어신호를 출력하는 컨트롤러와;
   상기 수직프레임을 통과한 가공소재를 받쳐 처짐을 방지하는 받침유도부와;
   상기 받침유도부와 틀어짐감지부의 사이에 위치하며, 상기 컨트롤러로부터 신호를 전달받아, 이동 중의 가공소재의 폭방향 위치를 변경하는 이송라인교정부를 포함하는,
   블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 정위치장치는;
   상기 케이싱의 외측에 고정되는 샤프트써포터와,
   상기 샤프트써포터에 축회전 가능하도록 지지되고, 언코일러의 회전축과 평행하게 연장된 수평연장샤프트와,
   상기 케이싱에 설치되며 수평연장샤프트를 축회전시키는 각도조절액츄에이터와,
   상기 수평연장샤프트에 지지되되, 수평연장샤프트의 길이방향을 따라 위치조절 가능한 두 개의 가동블록과,
   상기 수평연장샤프트의 단부에 고정되는 기준블록과,
   상기 기준블록에 축회전 가능하게 지지되고, 수평으로 연장되어 상기 가동블록을 통과한 상태로 가동블록에 치합하는 리드스크류와,
   상기 리드스크류를 축회전시켜 가동블록의 위치를 조절하는 핸들과,
   상기 각 가동블록에 고정되며, 상기 언코일러를 향해 연장되고, 언코일러에 로딩되어 있는 가공소재를 지지하여 가공소재의 폭방향 움직임을 방지하는 것으로서, 상기 가동블록에 고정되며 지지력을 제공하는 홀딩부, 봉의 형태를 취하며 상기 홀딩부에 축회전 가능하게 지지되고 가공소재의 폭방향 양단부를 가압 지지하는 회전축부가 구비되는 지지아암을 포함하여 구성된 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 이송라인교정부는;
   지지력을 제공하는 지지프레임과,
   상기 지지프레임에 상하 회전 가능하도록 연결된 회동아암과,
   상기 회동아암을 상하로 회전운동 시키는 아암액츄에이터와,
   상기 회동아암의 연장단부에 축회전 가능하게 구비되는 것으로서, 이송 중의 가공소재와 접하는 밀착롤부, 상기 밀착롤부의 양단부에 고정되며 가공소재의 폭방향 단부를 구속하여 가공소재가 밀착롤부를 벗어나지 않게 작용하는 구속디스크부, 상기 밀착롤부의 양단에 고정되며 회동아암에 지지된 상태로 회동아암의 외부로 연장된 연장축부를 포함하는 구속롤러와,
   상기 회동아암의 단부 양측에 고정되는 지지브라켓과,
   상기 각 지지브라켓에 지지되며 상기 연장축부를 가압 이동시켜, 구속롤러의 위치를 조절하는 한 쌍의 조작액츄에이터가 포함되는 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 받침유도부는;
   상기 가공소재 이송경로의 연직 하부에 설치되는 수평의 위치조절레일과,
   상기 위치조절레일에 슬라이딩 이동 가능하도록 설치되며 상부로 연장된 받침붐과,
   상기 받침붐의 상단부에 각도조절축을 통해 링크되며 회전 가능한 한 쌍의 연결판과,
   상기 연결판의 상단부에 고정되는 헤드케이스와,
   상기 헤드케이스에 장착되며 외부로부터 인가된 전력에 의해 착자되어 가공소재를 흡착 고정시키는 전자석과,
   상기 컨트롤러로부터 신호를 전달받아 전자석을 착자 또는 탈자 시키는 전자석제어기를 구비하는 블랭킹 가공을 위한 가공소재 연속공급장치.

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