KR102366940B1 - 프로그레시브 금형 장치 - Google Patents

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KR102366940B1
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김광용
이성호
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조일공업 주식회사
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    • B21D28/34—Perforating tools; Die holders

Abstract

본 발명은 프로그레시브 금형 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로그레시브 금형 장치는 설정 길이 및 설정 폭을 갖는 하부 금형; 상기 하부 금형의 위쪽에 위치되고, 상하 구동 가능하게 제공되는 상부 금형; 상기 하부 금형의 폭 방향 중앙 영역에 길이 방향을 따라 제공되는 복수의 다이; 및 상기 상부 금형의 폭 방향 중앙 영역에 길이 방향을 따라 제공되는 복수의 펀치를 포함하되, 상기 펀치는, 상기 상부 금형의 전방 단부에 위치되어, 터미널 스트립의 폭 방향 외측 단부에 파일럿홀을 형성하는 파일럿홀 펀치; 및 상기 상부 금형의 전방 단부에 위치되어, 터미널 스트립의 폭 방향 외측 단부에 보조 파일럿홀을 형성하는 보조 파일럿홀 펀치를 포함한다.

Description

프로그레시브 금형 장치{Progressive mold apparatus}
본 발명은 프로그레시브 금형 장치에 관한 것으로, 보다 상세히 터미널 스트립이 정확이 이송되었는지를 확인할 수 있는 프로그레시브 금형 장치에 관한 것이다.
자동차의 주요 부품인 엔진, 미션, 구동축 및 전후 서스펜션 등은 엔진과 같은 구동 부품에서 발생하는 소음이나 진동이 주요 품에 직접적으로 전달되기 때문에 자체 메인프레임에 바로 연결하지 않는다. 이러한 이유로 프레임을 따로 만들어 중요 부품을 고정시키는 방법을 취하는데 이것이 바로 서브프레임이다. 서브프레임과 중요 부품을 연결시키기 위하여 각각의 전용 스테이 및 브라켓을 사용하고 있다. 자동차용 서브프레임 스테이의 경우 금속 재질의 제품으로 기존에는 단발 프레스 성형 후 추가적인 공정을 거쳐 제품을 생산하여, 생산성이 낮은 문제점에 있었다. 이를 프로그레시브 금형을 이용한 생산으로 변경할 경우, 생산성을 향상시킬 수 있다.
프로그레시브 금형은 소재가 완성제품으로 탄생하기까지의 전 공정을 하나의 금형을 통해 순차적으로 가공하는 금형으로 소형 부품을 대량 생산할 때 많이 쓰이고 있다.
본 발명은 터미널 스트립이 정확이 이송되었는지를 확인할 수 있는 프로그레시브 금형 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 설정 길이 및 설정 폭을 갖는 하부 금형; 상기 하부 금형의 위쪽에 위치되고, 상하 구동 가능하게 제공되는 상부 금형; 상기 하부 금형의 폭 방향 중앙 영역에 길이 방향을 따라 제공되는 복수의 다이; 및 상기 상부 금형의 폭 방향 중앙 영역에 길이 방향을 따라 제공되는 복수의 펀치를 포함하되, 상기 펀치는, 상기 상부 금형의 전방 단부에 위치되어, 터미널 스트립의 폭 방향 외측 단부에 파일럿홀을 형성하는 파일럿홀 펀치; 및 상기 상부 금형의 전방 단부에 위치되어, 터미널 스트립의 폭 방향 외측 단부에 보조 파일럿홀을 형성하는 보조 파일럿홀 펀치를 포함하는 프로그레시브 금형 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 파일럿홀 펀치는 상기 파일럿홀 펀치의 전방에 위치되되, 상기 보조 파일럿홀 펀치와 상기 파일럿홀 펀치의 이격 거리는 터미널 스트립의 이송 피치보다 작게 제공될 수 있다.
또한, 상기 보조 파일럿홀 펀치는 단면이 사각형 형상으로 제공될 수 있다.
또한, 터미널 스트립에서 보조 파일럿홀이 형성된 영역의 아래쪽에 위치되도록 상기 하부 금형에 제공되어, 보조 파일럿홀을 통해 터미널 스트립의 이송 상태를 검사하는 정렬 검사 유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 정렬 검사 유닛은, 상기 하부 금형에 형성된 실린더의 내측에 상하로 이동 가능하게 위치되는 피스톤; 상기 피스톤의 상단에 연결되어, 상기 실린더의 외부로 연장되는 지지로드; 및 상기 지지로드의 상단에 회전 가능하게 연결되는 롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 터미널 스트립이 정확이 이송되었는지를 확인할 수 있는 프로그레시브 금형 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로그레시브 금형 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 상부 금형의 전방 단부에 위치되는 파일럿홀 펀치 및 보조 파일럿홀 펀치를 나타내는 도면이다.
도 3은 정렬 검사 유닛을 나타내는 도면이다.
도 4는 롤러가 보조 파일럿홀에 위치된 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로그레시브 금형 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 프로그레시브 금형 장치(1)는 하부 금형(10) 및 상부 금형(20)을 포함한다.
프로그레시브 금형 장치(1)는 작업 대상이 되는 터미널 스트립(TS)이 롤 등에서 권출되는 형태로 선형으로 공급, 이송되면서 단계적으로 가공이 이루어 지게 한다. 이하, 평면상에서 터미널 스트립(TS)이 이송되는 방향을 프로그레시브 금형 장치(1)의 길이 방향이라 하고, 평면상에서 길이 방향에 수직한 방향을 프로그레시브 금형 장치(1)의 폭 방향이라 한다.
하부 금형(10)은 설정 길이 및 설정 폭을 갖도록 제공된다. 하부 금형(10)에는 폭방향의 중앙 영역에 길이 방향을 따라 복수의 다이(11)가 제공된다. 복수의 다이(11)는 각각 상이한 형상을 갖도록 제공된다.
상부 금형(20)은 하부 금형(10)의 위쪽에 위치되고, 상하 구동 가능하게 제공된다. 상부 금형(20)에는 폭방향의 중앙 영역에 길이 방향을 따라 복수의 펀치(21)가 제공된다.
도 2는 상부 금형의 전방 단부에 위치되는 파일럿홀 펀치 및 보조 파일럿홀 펀치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 펀치(21)는 파일럿홀 펀치(211) 및 보조 파일럿홀 펀치(212)를 포함한다.
파일럿홀 펀치(211)는 상부 금형(20)의 전방 단부에 위치되어, 터미널 스트립(TS)의 폭 방향 외측 단부에 파일럿홀(PH)을 형성한다. 또한, 상부 금형(20)에는 길이 방향을 따라 파일럿홀 펀치(211)로부터 터미널 스트립(TS)의 단위 이송 길이(이송 피치)에 대응한 거리만큼 이격되어, 파일럿홀(PH)과 상하방향으로 정렬되는 위치에 파일럿핀(미도시)이 제공된다. 파일럿핀은 펀치(21)와 함께 상부 금형(20)에 의해 상하 이동되게 제공된다. 이에 따라, 터미널 스트립(TS)의 가공을 위해 펀치(21)가 하강 될 때, 파일럿핀이 함께 하강하여, 파일럿홀(PH)에 삽입되는 방식으로 터미널 스트립(TS)의 이송 피치가 조절되게 한다.
보조 파일럿홀 펀치(212)는 상부 금형(20)의 전방 단부에 위치되어, 터미널 스트립(TS)의 폭 방향 외측 단부에 보조 파일럿홀(SPH)을 형성한다. 보조 파일럿홀 펀치(212)는 길이 방향으로 파일럿홀 펀치(211)와 정렬되게 위치될 수 있다. 보조 파일럿홀 펀치(212)는 파일럿홀 펀치(211)의 전방에 위치된다. 보조 파일럿홀 펀치(212)와 파일럿홀 펀치(211)의 이격 거리는 터미널 스트립(TS)의 이송 피치 보다 작게 제공된다. 이에 따라, 보조 파일럿홀(SPH)은 파일럿홀(PH)과 파일럿홀(PH) 사이에 형성된다. 보조 파일럿홀 펀치(212)는 단면이 사각형 형상으로 제공된다. 또한, 보조 파일럿홀 펀치(212)의 단면은 폭 방향에 비해 길이 방향이 길게 제공되어, 보조 파일럿홀(SPH)은 폭 방향에 비해 길이 방향이 길게 형성될 수 있다.
도 3은 정렬 검사 유닛을 나타내는 도면이고, 도 4는 롤러가 보조 파일럿홀에 위치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 정렬 검사 유닛(100)을 터미널 스트립(TS)에서 보조 파일럿홀(SPH)이 형성된 영역의 아래쪽에 위치되도록 하부 금형(10)에 제공되어, 보조 파일럿홀(SPH)을 통해 터미널 스트립(TS)의 이송 상태를 검사한다.
정렬 검사 유닛(100)은 피스톤(110), 센서(120), 지지로드(130) 및 롤러(140)를 포함한다.
피스톤(110)은 하부 금형(10)에 형성된 실린더(105)의 내측에 상하로 이동 가능하게 위치된다. 피스톤(110)의 아래쪽에는 탄성 부재(125)가 위치되어, 피스톤(110)을 위쪽으로 가압한다. 실린더(105)의 상단에는 센서(120)가 위치된다. 센서(120)는 피스톤(110)의 위치를 감지한다. 일 예로, 센서(120)는 접촉 센서(120)로 제공되어, 피스톤(110)의 접촉 여부를 감지하도록 제공될 수 있다. 수평면상을 기준으로, 피스톤(110)은 길이 방향을 따라 보조 파일럿홀 펀치(212)와 정렬되게 위치되어, 터미널 스트립(TS)의 이송 과정에서 보조 파일럿홀(SPH)은 피스톤(110)의 수직 상방을 지나도록 제공된다. 수평면상을 기준으로, 피스톤(110)이 파일럿핀보다 전방으로 이격된 거리는 보조 파일럿홀 펀치(212)가 파일럿홀 펀치(211)와 이격된 거리에 대응되게 제공된다. 이에 따라, 터미널 스트립(TS)이 이송 피체에 맞게 이송되어, 파일럿 홀이 파일럿핀의 아래쪽에 위치되면, 보조 파일럿홀(SPH)은 피스톤(110)의 위쪽에 위치된다.
지지로드(130)는 피스톤(110)의 상단에 연결되어, 실린더(105)의 외부로 연장되도록 제공된다. 롤러(140)는 지지로드(130)의 상단에 폭 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 연결된다. 롤러(140)의 폭은 보조 파일럿홀(SPH)의 폭보다 작게 제공되고, 롤러(140)의 직경은 보조 파일럿홀(SPH)의 길이 보다 길게 제공된다. 롤러(140)의 상단에서 지지로드(130)의 하단까지의 길이는, 이송 경로상에 위치된 터미널 스트립(TS)의 저면에서 센서(120)의 저면 까지의 거리보다 길게 제공된다. 이에 따라, 터미널 스트립(TS)이 이송되는 상태일 때, 롤러(140)는 터미널 스트립(TS)의 저면에서 회전되고, 피스톤(110)은 센서(120)에서 이격된 상태가 된다. 그리고, 터미널 스트립(TS)이 이송 피치만큼 이송되면, 롤러(140)의 상부는 보조 파일럿홀(SPH)에 삽입되고, 피스톤(110)의 상면은 센서(120)와 접하게 위치된다. 반면, 터미널 스트립(TS)의 이송 거리에 오차가 발생되면, 롤러(140)가 보조 파일럿홀(SPH)에 삽입되지 않거나 삽입되는 깊이가 줄어들어, 피스톤(110)은 센서(120)의 저면과 떨어지게 된다.
제어기(미도시)는 프로그레시브 금형 장치(1)의 구성 요소를 제어한다. 제어기는 센서(120)의 신호 값을 통해 터미널 스트립(TS)이 이송 피치에 맞게 이송되었는지 여부를 검사한다. 구체적으로, 피스톤(110)이 센서(120)와 접하게 위치되고, 센서(120)에서 이에 대응되는 신호 값이 수신되면, 상부 금형(20) 및 펀치(21)를 하강 시켜 터미널 스트립(TS)에 가공이 수행되게 한다. 반면, 피스톤(110)이 센서(120)와 떨어진 상태가 되면 상부 금형(20) 및 펀치(21)의 하강을 중단한다. 또한, 이때, 제어기는 스피커를 통한 알림음을 발생시키거나, 제어 패널에 위치되는 디스플레이를 통해 경고 화면을 출력하는 방식으로 경고 신호가 출력되게 할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 하부 금형 11: 다이
20: 상부 금형 21: 펀치
100: 정렬 검사 유닛 110: 피스톤
120: 센서 130: 지지로드
140: 롤러 211: 파일럿홀 펀치
212: 보조 파일럿홀 펀치

Claims (5)

  1. 설정 길이 및 설정 폭을 갖는 하부 금형;
    상기 하부 금형의 위쪽에 위치되고, 상하 구동 가능하게 제공되는 상부 금형;
    상기 하부 금형의 폭 방향 중앙 영역에 길이 방향을 따라 제공되는 복수의 다이; 및
    상기 상부 금형의 폭 방향 중앙 영역에 길이 방향을 따라 제공되는 복수의 펀치를 포함하되,
    상기 펀치는,
    상기 상부 금형의 전방 단부에 위치되어, 터미널 스트립의 폭 방향 외측 단부에 파일럿홀을 형성하는 파일럿홀 펀치; 및
    상기 상부 금형의 전방 단부에 위치되어, 터미널 스트립의 폭 방향 외측 단부에 보조 파일럿홀을 형성하는 보조 파일럿홀 펀치를 포함하고,
    터미널 스트립에서 보조 파일럿홀이 형성된 영역의 아래쪽에 위치되도록 상기 하부 금형에 제공되어, 보조 파일럿홀을 통해 터미널 스트립의 이송 상태를 검사하는 정렬 검사 유닛을 더 포함하며,
    상기 정렬 검사 유닛은,
    상기 하부 금형에 형성된 실린더의 내측에 상하로 이동 가능하게 위치되는 피스톤; 상기 피스톤의 상단에 연결되어, 상기 실린더의 외부로 연장되는 지지로드; 및 상기 지지로드의 상단에 회전 가능하게 연결되는 롤러를 포함하는 프로그레시브 금형 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보조 파일럿홀 펀치는 상기 파일럿홀 펀치의 전방에 위치되되, 상기 보조 파일럿홀 펀치와 상기 파일럿홀 펀치의 이격 거리는 터미널 스트립의 이송 피치보다 작게 제공되는 프로그레시브 금형 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보조 파일럿홀 펀치는 단면이 사각형 형상으로 제공되는 프로그레시브 금형 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
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