KR102400702B1

KR102400702B1 - 프로그레시브 금형 시스템

Info

Publication number: KR102400702B1
Application number: KR1020210163863A
Authority: KR
Inventors: 남상엽
Original assignee: 디케이프리텍 주식회사
Priority date: 2021-11-25
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2022-05-23

Abstract

본 발명은 연속적이면서 단계적으로 공급되는 판상 소재를 프레스 성형하여 부품을 제조하는 프로그레시브 금형에 고정 모듈을 도입하여 판상 소재를 단단하게 고정할 수 있어 프레스 가공의 작업 정밀도를 높일 수 있는 프로그레시브 금형 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템은, 수평방향으로 성형을 위한 판상 소재가 연속적으로 이송되는 1개 이상의 하부 금형 모듈; 상기 하부 금형 모듈의 상부에 설치되고, 이송되는 상기 판상 소재를 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 중 어느 하나 이상의 프레스 성형을 수행하기 위해 승하강 운동하는 상부 금형 모듈; 및 상기 하부 금형 모듈의 상부에 돌출 형성되어 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 중 어느 하나 이상의 프레스 성형을 위해 상기 판상 소재의 양측면을 고정하는 한 쌍의 고정 모듈을 포함한다.

Description

프로그레시브 금형 시스템{Progressive mold system}

본 발명은 연속적이면서 단계적으로 공급되는 판상 소재를 프레스 성형하여 부품을 제조하는 프로그레시브 금형에 고정 모듈을 도입하여 판상 소재를 단단하게 고정할 수 있어 프레스 가공의 작업 정밀도를 높일 수 있는 프로그레시브 금형 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 산업기기, 자동차, 휴대기기, 전자제품 등은 복수 개의 소형 부품들이 서로 조립되어 제조되며, 이와 같은 소형 부품들은 주로 프로그레시브 금형(progressive die), 즉, 순차이송금형을 이용해 제조되고 있다.

프로그래시브 금형은 판 형상의 소재를 상부다이 및 하부다이로 이루어지는 금형 사이로 일정 간격 주기로 반복이송시키면서 단계적으로 성형하여 부품을 연속적으로 프레스 성형하는 장치로서, 피어싱(piercing), 노칭(notching), 굽힘(bending) 등 여러 공정을 한 세트의 금형 내에서 수행하여 제품을 대량 생산하는 금형으로서, 2공정 금형(two stage die)에서부터 20공정 이상의 복잡한 금형까지도 제작되어 다양한 형태의 부품의 가공에 널리 이용되고 있다.

상기와 같은 프로그레시브 금형은 공간 활용성을 높일 수 있고 생산인력을 줄일 수 있으며, 자동 이송과 연속적인 성형을 통해 생산속도를 높여 경제성 확보는 물론 대량 연속생산이 가능하다는 장점이 있어 널리 활용되고 있다.

하지만, 상기와 같은 연속 공정에 활용되는 금속 모재는 각각의 단계를 통해 성형되는 과정 중에 원하는 형상으로 정밀한 성형이 이루어지지 않는 경우가 많아 제품의 정밀성이 충분치 못하다는 단점이 있어 이를 보완할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다.

한국등록특허 제10-2157367호 (공고일 : 2020.09.17) 한국등록특허 제10-2183303호 (공고일 : 2020.11.26) 한국공개특허 제10-2010-0110126호 (공개일 : 2010.10.12) 한국등록특허 제10-1483765호 (공고일 : 2015.01.16)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하부 금형 모듈에 판상 소재를 단단하게 고정할 수 있는 고정 모듈을 설치하여 프레스 가공의 작업 정밀도를 높일 수 있는 프로그레시브 금형 시스템에 관한 기술 내용을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명은, 연속적이면서 단계적으로 공급되는 판상 소재를 프레스 성형하여 부품을 제조하는 프로그레시브 금형 시스템에 있어서, 수평방향으로 성형을 위한 판상 소재가 연속적으로 이송되는 1개 이상의 하부 금형 모듈; 상기 하부 금형 모듈의 상부에 설치되고, 이송되는 상기 판상 소재를 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 중 어느 하나 이상의 프레스 성형을 수행하기 위해 승하강 운동하는 상부 금형 모듈; 및 상기 하부 금형 모듈의 상부에 돌출 형성되어 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 중 어느 하나 이상의 프레스 성형을 위해 상기 판상 소재의 양측면을 고정하는 한 쌍의 고정 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로그레시브 금형 시스템을 제공한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 상기 고정 모듈은, 내부에 수용공간이 형성되고, 하부가 상기 하부 금형 모듈에 고정되고, 상부는 상기 하부 금형 모듈의 상면으로 돌출 형성되는 하우징; 상기 하우징의 수용공간에 수용되는 연결축; 상기 연결축의 일단에 고정되는 가압 패널; 상기 연결축의 외주면을 따라 설치되는 탄성 부재; 상기 연결축의 타단에 고정되는 고정 자석; 상기 고정 자석의 하부에 설치되고, 전류가 인가되어 상기 고정 자석 사이에 인력 또는 척력을 발생시키는 전자석; 및 상기 하우징의 일측에 형성되고, 상기 가압 패널이 상부에 배치되어 상기 가압 패널과 상면 사이에 상기 판상 소재의 측면이 수용되는 수용 공간을 형성하는 지지대를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 상기 고정 모듈은, 상기 가압 패널의 하면에 설치되는 탄성 패드를 추가로 포함할 수 있고, 상기 고정 모듈은, 상기 판상 소재의 이송 방향을 따라 1열 이상 배치될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 상기 프로그레시브 금형 시스템은 상기 판상 소재를 수평 방향으로 공급하는 공급 모듈을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템은, 인력 또는 척력에 의해 구동하는 고정 모듈이 하부 금형 모듈에 설치되어 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 등과 같은 성형을 위해 연속적으로 공급되는 판상 소재를 측면에서 강하게 고정하여 성형 정밀도를 크게 높일 수 있도록 함에 따라, 다양한 형태의 정밀 부품 제조를 위해 용이하게 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템(10)에 구비된 고정 모듈(300)에서 (a) 판상 소재(P)가 탈착된 상태 및 (b) 판상 소재(P)가 고정된 상태를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템을 이용해 제조한 부품의 일례를 촬영한 실제 이미지이다.
도 4는 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템을 이용해 제조한 부품의 또 다른 일례를 촬영한 실제 이미지이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템(10)을 나타낸 개념도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템(10)은 연속적이면서 단계적으로 공급되는 판상 소재(P)를 프레스 성형하여 부품을 제조할 수 있으며, 하부 금형 모듈(100), 상부 금형 모듈(200) 및 고정 모듈(300)을 포함하는 구조를 갖는다.

먼저, 하부 금형 모듈(100)은 수평방향으로 성형을 위한 판상 소재(P)가 연속적으로 이송되도록 하며, 노칭(notching), 피어싱(piercing), 컷팅(cutting) 또는 태핑(tapping) 중 어느 하나 이상의 프레스 성형을 수행할 수 있도록 판상 소재(P)를 하부에서 지지하는 구조를 형성할 수 있다.

상기 하부 금형 모듈(100)은, 하부 베이스(110), 하부 다이 조립체(120), 가이드 유닛(130) 및 하부 스토퍼(150)를 포함하는 구조를 가질 수 있으며, 하부 베이스(110)는 상면에 설치되는 하부 다이 조립체(120), 가이드 유닛(130), 하부 스토퍼(150), 고정 모듈(300)을 지지하는 구조를 형성한다.

면밀하게 도시되어 있지는 않지만 하부 다이 조립체(120)는 다이 홀더, 다이 홀더의 상부에 배치되는 하부 다이, 다이 홀더 및 하부 다이를 고정하는 맞춤핀 및 체결 볼트를 포함하는 통상적인 구조를 가질 수 있으며, 후술할 고정 모듈(300)이 상면에 설치될 수 있다. 또한, 상기 하부 다이 조립체(120)는 태핑팁을 포함하는 태핑 유닛(TP)이 추가로 구비될 수 있으며, 태핑팁은 하부 금형 모듈(100)에 설치되는 별도로 동력을 전달받아 회전하는 구동 모터와 연결되고, 구동 모터의 회전에 의해 회전하여 판상 소재(P)에 태핑홀을 형성시킬 수도 있다.

가이드 유닛(130)은 하부 금형 모듈(100)의 가장자리측 상면에 설치되는 수직 구조물로서, 판상 소재(P)를 성형하기 위해 상부 금형 모듈(200) 및 하부 금형 모듈(100)이 형합되어 금형 조립체를 형성할 때, 상부 금형 모듈(200)을 가이드하여 올바르게 형합되도록 하부 금형 모듈(100)과 상부 금형 모듈(200)을 연결하는 구조를 형성 한다.

이를 위해, 가이드 유닛(130)은 하부 금형 모듈(100)의 상면에 설치되는 가이드 포스트, 가이드 포스트를 따라 슬라이딩 운동하는 슬라이드 부재, 슬라이드 부재의 하단과 하부 금형 모듈 사이에 가이드 포스트의 외주면을 감싸도록 설치되는 완충 스프링을 포함하는 구조를 가질 수 있으며, 프로그레시브 금형 시스템(10)에 공급되는 판상 소재(P)를 연속적으로 프레스 성형하는 과정에서 하부 금형 모듈(100)과 상부 금형 모듈(200)이 안정적으로 형합되도록 하고, 상부 금형 모듈(200)의 하강에 의한 충격을 방지하는 구조를 형성할 수 있다.

하부 스토퍼(150)는 후술할 상부 스토퍼(250)와 하부 및 상부에 각각 일직선 상으로 배치되어 상부 금형 모듈(200)의 하강 높이를 조절하며, 상부 금형 모듈(200)에 설치된 펀치와 하부 및 상부 금형 모듈(100, 200)의 훼손을 방지하는 구조를 형성한다.

한편, 상부 금형 모듈(200)은 상기 하부 금형 모듈(100)의 상부에 설치되고, 상기 하부 금형 모듈(100)의 상면에서 승하강 운동하여 이송되는 상기 판상 소재(P)를 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 중 어느 하나 이상의 프레스 가공 방법으로 성형할 수 있다.

상기 상부 금형 모듈(200)은 상부 베이스(210), 상부 다이 조립체(미도시), 가이드 부시(230), 상부 스토퍼(250)를 포함하는 구조를 가질 수 있다. 상기 상부 베이스(210)는 하면에 상부 다이 조립체(미도시), 가이드 부시(230), 상부 스토퍼(250)가 각각 설치되고, 일측에 승하강 운동을 할 수 있도록 하는 승하강 수단(미도시)이 연결되어 상부 금형 모듈(200)이 승하강 운동할 수 있도록 한다.

상기 상부 다이 조립체(미도시)는 펀치 홀더, 상기 펀치 홀더의 하부에 설치되는 배킹 플레이트, 배킹 플레이트의 하부에 설치되는 펀치 플레이트, 펀치 플레이트에 고정되는 펀치, 펀치 홀더, 배킹 플레이트, 펀치 플레이트를 고정하는 맞춤핀 및 체결 볼트를 포함하는 통상적인 구조를 가질 수 있으며, 이에 의해, 승하강 운동에 의해 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 중 어느 하나 이상의 프레스 성형을 수행할 수 있다. 상기 상부 다이 조립체(미도시)는 상기 태핑 유닛(TP)과 대응되는 위치에 태핑팁을 수용할 수 있는 태핑공이 추가로 관통 형성된 구조를 가질 수 있다.

상기 가이드 부시(230)는, 상부 베이스(210)의 하면 또는 상부 다이 조립체(미도시)의 측면에 설치되는 수직 구조물로서, 상기 가이드 유닛과 대응되는 위치에 복수 개가 설치되며, 일면이 개방된 구조를 가지고, 중앙에 수용공이 관통형성되어 슬라이드 부재 및 가이드핀이 내입되는 구조를 형성하여 상부 금형 모듈(200)의 승하강 구동시 상부 금형 모듈(200)이 하부 금형 모듈(100)에 잘 형합되도록 가이드하는 역할을 한다.

상기 상부 스토퍼(250)는 상부 베이스(210)의 하면 일측에 1개 이상 설치되는 수직 구조물로서, 상부 스토퍼(250)는 하부 스토퍼(150)의 상부에 일직선 상으로 배치되어 상부 금형 모듈(200)의 하강 높이를 조절하며, 펀치와 하부 및 상부 금형 모듈(100, 200)의 훼손을 방지하는 구조를 형성할 수 있다.

또한, 상기 하부 스토퍼(150) 또는 상부 스토퍼(250)는 각각 하부 스토퍼(150)의 상면 또는 상부 스토퍼(250)의 하면에 탄성 판재가 설치될 수 있으며, 탄성 판재는 하부 및 상부 금형 모듈의 안정적인 형합이 가능하게 하고, 상부 금형 모듈(200)의 하강에 의해 가해지는 충격을 1차적으로 완충시킬 수 있다.

한편, 고정 모듈(300)은 상기 하부 금형 모듈(100)의 상부에 돌출 형성되어 프레스 성형을 위해 이송된 상기 판상 소재(P)의 양측면을 고정하여 상부 금형 모듈(200)의 하강 운동에 의해 가해지는 충격에 의한 판상 소재(P)의 이탈을 방지하여 프레스 가공의 작업 정밀도를 높일 수 있고, 이로 인해 정밀 부품을 생산할 수 있도록 한다.

상기 고정 모듈(300)은 하부 금형 모듈(100)의 상면에 돌출 형성되어 성형을 위해 수평방향으로 연속 공급되는 판상 소재(P)를 가이드하고, 프레스 성형시 판상 소재(P)의 양측면을 강하게 지지하여 성형 정밀성을 향상시키는 역할을 하며, 이를 위해, 고정 모듈(S)은 하우징(310), 연결축(320), 가압 패널(330), 탄성 부재(340), 고정 자석(350), 전자석(360) 및 지지대(370)을 포함하는 구조를 갖는다.

구체적으로, 하우징(310)은 내부에 수용공간이 형성되고, 하부가 상기 하부 금형 모듈(100), 또는, 하부 다이 조립체(120)에 고정되고, 상부는 상기 하부 금형 모듈(100)의 상면으로 돌출 형성되는 구조를 갖는다.

연결축(320)은 상기 하우징(310)의 수용공간에 수용되고, 일단에 가압 패널(330)이 고정되며, 타단에 고정 자석(350)이 고정되고, 가압 패널(330)과 고정 자석(350) 사이에 탄성 부재(340)가 설치된다. 상기 연결축(320)은 가압 패널(330)과 고정 자석(350)을 연결하여 가압 패널(330)이 전자석(360)의 동작에 의해 승하강하는 구조를 형성할 수 있다.

가압 패널(330)은 하부에 상기 연결축(320)이 결합되며, 연결축(320)의 승하강 동작에 의해 승강 및 하강하는 구조를 형성하고, 후술할 지지대(370)의 상면에 위치한 판상 소재(P)를 가압하고, 프레스 성형이 완료된 다음에는 승강하여 판상 소재(P)가 이송되도록 하는 역할을 한다.

탄성 부재(340)는 상기 연결축(320)의 외주면을 따라 설치되어 상기 가압 패널(330)이 승강하도록 탄성력을 제공하는 역할을 한다.

상기 고정 자석(350)은 N극과 S극을 가지는 자석이 사용되고, 이러한 고정 자석(350)은 연결축(320)의 하부에 고정 결합되며, 상기 고정 자석(350)은 N극 S극 중 어느 하나의 극성을 가지는 자석 또는 영구자석이 사용될 수 있음은 물론이다.

전자석(360)은 상기 고정 자석(350)의 하부, 즉, 연결축(320)에 결합된 고정 자석(350)과 대향하도록 하우징(310)의 내부 수용공간 하부에 설치되며, 별도로 전원을 공급받아 동작하여 상기 고정 자석(350)과 인력 또는 척력을 발생시키는 역할을 하며, 이에 의해, 고정 자석(350)에 연결된 연결축(320)이 승강 및 하강하는 구조를 형성할 수 있다. 상기 인력과 척력은 전자석(360)에 인가되는 전류의 방향에 따라 결정되며, 전류의 방향을 바꿈으로써, 인력 또는 척력을 발생시킬 수 있다. 또한, 전류의 세기에 따라, 인력 또는 척력의 힘을 조절할 수 있음은 물론이다.

전자석(360)과 고정 자석(350) 사이에서 인력 또는 척력을 발생시켜 고정 자석을 승하강시키기 위해 전자석(360)은 하우징(310)의 내부 수용공간 하부에 고정설치되는 것이 바람직하고, 이를 위해 전자석(360)은 하우징의 내부 수용공간에 의해 결합되어 있으며, 하우징(310)은 연결축(320), 고정 자석(350) 및 전자석(360)을 수납하도록 설치된다.

상기 지지대(370)는 상기 하우징(310)의 일측에 형성되고, 상기 가압 패널(330)이 상부에 배치되어 상기 가압 패널과 상면 사이에 상기 판상 소재(P)의 측면이 수용되는 수용 공간을 형성하는

탄성 부재(340)는 고정 자석(350)과 전자석(360) 사이에 척력이 발생하여 고정 자석(350)의 상승에 의해 연결축(320)이 상승할 경우, 고정 자석(350)의 상승 속도를 높일 수 있으며, 탄성 부재(340)는 탄성 스프링이 설치될 수 있다. 이러한 탄성 부재(340)는 팽창된 상태 예컨대, 인장된 상태로 고정 설치되며, 이로 인해 탄성 부재(340)의 복원력에 의해 고정 자석(350)의 상승 속도를 높일 수 있다. 또한, 이러한 탄성 부재(340)는 연결축(320)이 필요 이상 상승되는 것을 방지하도록 스토퍼 기능 또한 수행할 수 있다.

또한, 상기 가압 패널(330)의 하면, 상기 지지대(370)의 상면에 각각 설치되는 탄성 패드(FP)를 추가로 포함하도록 구성할 수 있으며, 상기 탄성 패드(FP)는 판상 소재(P)를 강하게 고정할 수 있고, 판상 소재(P)의 외면에 스크래치 등의 흠집 발생을 방지하는 구조를 형성할 수 있다.

상기와 같은 고정 모듈(300)은 상기 판상 소재(P)의 이송 방향에 따라 한 쌍이 1열로 배치되며 하부 금형 모듈(100)의 상부에 1열 이상 배치될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템(10)에 구비된 고정 모듈(300)에서 (a) 판상 소재(P)가 고정된 상태 및 (b) 판상 소재(P)가 탈착된 상태를 나타낸 개념도이다.

도 2을 참조하면, 상기한 바와 같은 구조를 갖는 고정 모듈(300)은 하부 금형 모듈(100)의 상부에 돌출 형성되어 프레스 성형을 위해 판상 소재(P)가 이송되면, 판상 소재(P)의 양측면을 고정하여 상부 금형 모듈(200)의 하강 운동에 의해 가해지는 충격에 의한 판상 소재(P)의 이탈을 방지하여 프레스 가공의 작업 정밀도를 높일 수 있고, 이로 인해 정밀 부품을 생산할 수 있도록 한다. 또한, 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 중 어느 하나 이상의 프레스 가공을 수행한 다음에는 전자석(360)에 척력이 작용하여 고정 자석(350)이 전자석(360)에서 이탈되고, 고정 자석(350)에 연결된 연결축(320)이 승강되어 고정 모듈(300)의 가압 패널(330)이 지지대(370)에서 일정 간격 이격되어 판상 소재(P)가 탈착되고, 후술할 공급 모듈(400)에 의해 다음 공정으로 이송될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템(10)은 프레스 성형을 통해 판상 소재(P)를 연속적으로 가공하여 제품을 생산할 수 있도록 판상 소재(P)를 일방향으로 이송하는 공급 모듈(400)을 추가로 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 공급모듈(400)은 별도의 전원을 공급받아 서로 반대방향으로 회전하는 한 쌍의 공급롤러(R1, R2)가 구비되며, 한 쌍의 공급롤러(R1, R2) 사이에서 판상 소재(P)가 공급되도록 하여 판상 소재(P)를 일 방향으로 이송시킬 수 있다. 이 때, 한 쌍의 공급롤러(R1, R2)는 연속적으로 계속 회전하는 것이 아니라, 전술한 피치 단위로 회전하는 것이 바람직하며, 이는, 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 중 어느 하나 이상의 프레스 가공을 안정적으로 수행하기 위해 판상 소재(P)가 정지된 상태가 필요하기 때문이다.

또한, 상기 공급롤러(R1, R2)는 상기 고정 모듈(300)과 연동되도록 구성될 수 있으며, 공급롤러(R1, R2)의 회전이 정지되어 판상 소재(P)가 하부 금형 모듈(100)의 상부에 정지된 상태가 유지될 때, 상기 고정 모듈(300)은 전자석(360)의 구동에 의해 고정 자석(350)과 인력이 작용하여 상기 가압 패널(330)을 하강시켜 가압 패널(330)과 지지대(370)의 사이에 배치되는 판상 소재(P)의 양측면을 가압 고정할 수 있고, 공급롤러(R1, R2)가 회전하게 될 때 고정 모듈(300)은 전자석(360)의 구동에 의해 고정 자석(350)과 척력이 작용하여 상기 가압 패널(330)을 승강시켜 가압 패널(330)과 지지대(370)의 사이에 배치되는 판상 소재(P)가 다음 프레스 공정을 위해 이송되는 구조를 형성하여 판상 소재(P)를 일방향으로 이송시키는 구조를 형성할 수 있다.

이에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이, 공급모듈(400)에 의해 판상 소재(P)가 단계 1(S1), 단계 2(S2), 단계 3(S3), 단계 4(S4), 단계 5(S5)에 위치한 하부 다이 조립체 및 상부 다이 조립체 사이 공간을 통과하도록 이송되고, 각 단계에서 고정 모듈(300)에 의해 고정되어 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 중 어느 하나 이상의 프레스 가공을 수행할 수 있으며, 각각의 프레스 가공은 작업자가 필요에 따라 하부 다이 조립체 및 상부 다이 조립체의 배열을 조절하여 다양한 조합의 순서로 배열해 프레스 가공 공정을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템(10)은 제어 모듈(미도시)을 추가로 포함할 수 있으며, 제어 모듈(미도시)은 상부 금형 모듈(200), 고정 모듈(300) 및 공급 모듈(400)의 동작을 제어할 수 있고, 이에 따라, 상기 판상 소재(P)의 공급을 제어하고, 상부 금형 모듈(200)의 승하강 동작을 제어하며, 전자석(360)의 구동을 제어하여 고정 모듈(300)의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템(10)은 필요에 따라 프레스 가공을 수행한 다음 벤딩, 드로잉, 트리밍 등의 가공을 추가로 수행할 수 있도록 벤딩 금형, 드로잉 금형, 트리밍 금형이 각각 추가로 구비될 수도 있으며, 이에 제한받는 것은 아니다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템(10)은 인력 또는 척력에 의해 구동하는 고정 모듈(300)이 하부 금형 모듈(100)에 설치되어 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 등과 같은 성형을 위해 연속적으로 공급되는 판상 소재(P)를 측면에서 강하게 고정하여 성형 정밀도를 크게 높일 수 있도록 함에 따라, 다양한 형태의 정밀 부품 제조를 위해 용이하게 활용할 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 시스템(10)은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같은 형상의 부품 제조를 위해 활용될 수 있으며, 판상 소재(P)가 금형의 각 공정부에 순차적으로 공급된 다음 프레스 가공되는 상태에서 판상 소재(P)가 강하게 고정될 수 있어 정밀한 성형이 가능하며, 성형이 완료된 다음에는 판상 소재(P)의 공급이 원활하게 순차적으로 공급되도록 할 수 있어 정밀 부품의 대량 생산이 가능하다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

10 : 프로그레시브 금형 시스템
100 : 하부 금형 모듈
200 : 상부 금형 모듈
300 : 고정 모듈
400 : 공급 모듈
P : 판상 소재

Claims

연속적이면서 단계적으로 공급되는 판상 소재를 프레스 성형하여 부품을 제조하는 프로그레시브 금형 시스템에 있어서,
수평방향으로 성형을 위한 판상 소재가 연속적으로 이송되는 1개 이상의 하부 금형 모듈;
상기 하부 금형 모듈의 상부에 설치되고, 이송되는 상기 판상 소재를 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 중 어느 하나 이상의 프레스 성형을 수행하기 위해 승하강 운동하는 상부 금형 모듈; 및
상기 하부 금형 모듈의 상부에 돌출 형성되어 노칭, 피어싱, 컷팅 또는 태핑 중 어느 하나 이상의 프레스 성형을 위해 상기 판상 소재의 양측면을 고정하는 한 쌍의 고정 모듈을 포함하여 구성되고,
상기 고정 모듈은,
내부에 수용공간이 형성되고, 하부가 상기 하부 금형 모듈에 고정되고, 상부는 상기 하부 금형 모듈의 상면으로 돌출 형성되는 하우징; 상기 하우징의 수용공간에 수용되는 연결축; 상기 연결축의 일단에 고정되는 가압 패널; 상기 연결축의 외주면을 따라 설치되는 탄성 부재; 상기 연결축의 타단에 고정되는 고정 자석; 상기 고정 자석의 하부에 설치되고, 전류가 인가되어 상기 고정 자석 사이에 인력 또는 척력을 발생시키는 전자석; 및 상기 하우징의 일측에 형성되고, 상기 가압 패널이 상부에 배치되어 상기 가압 패널과 상면 사이에 상기 판상 소재의 측면이 수용되는 수용 공간을 형성하는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그레시브 금형 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 고정 모듈은,
상기 가압 패널의 하면에 설치되는 탄성 패드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그레시브 금형 시스템.
제1항에 있어서,
상기 고정 모듈은,
상기 판상 소재의 이송 방향을 따라 1열 이상 배치되는 것을 특징으로 하는 프로그레시브 금형 시스템.
제1항에 있어서,
상기 판상 소재를 수평 방향으로 공급하는 공급 모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그레시브 금형 시스템.