KR102539967B1

KR102539967B1 - 프레스 시 기판이 정확하게 정렬되고 프레스 작업 후 넉아웃 타발이 신속하고 안전하게 이뤄지는 프레스기

Info

Publication number: KR102539967B1
Application number: KR1020220050344A
Authority: KR
Inventors: 박승주
Original assignee: 주식회사 환이테크
Priority date: 2022-04-22
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2023-06-05

Abstract

프레스 시 기판이 정확하게 정렬되고 프레스 작업 후 넉아웃 타발이 신속하고 안전하게 이뤄지는 프레스기를 제공한다.
상기 프레스기는 정,역회전되는 작동모터(1)에 벨트(2)로 연결되어 상,하로 상부테이블(9)을 작동시키는 작동샤프트(4)의 사이의 상부바디(3)저면에 내부로 요홈(6)이 형성된 고정봉(5)을 착설하여 요홈(6)에 스프링(7)으로 넉아웃샤프트(8)를 탄지시켜 넉아웃샤프트(8)의 끝단이 상부테이블(9) 중앙의 관통공(10)에 관통되게 하고, 상부테이블(9)의 저면 후단 양측에 가이드 포스트(11)를 고착시키고 가이드홈(12a)이 형성된 가이드(12)를 테이블(13)의 상면 후단 양측에 고착시켜 가이트포스트(11)가 가이드(12)의 가이드홈(12a)에 삽탈되게하며, 가이드블록(15)상면과 가이드블록(15)위치의 테이블(13)저면 4곳에 스프링홈(16a)과 스프링홈(16b)을 각각 형성하여 스프링(16)을 삽입 설치하였으며, 상기 스프링(16)은 형상기억합금으로 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

프레스 시 기판이 정확하게 정렬되고 프레스 작업 후 넉아웃 타발이 신속하고 안전하게 이뤄지는 프레스기{PRESS MACHINE THAT ACCURATELY ALIGNS SUBSTRATES DURING PRESS AND PERFORMS KNOCKOUT PUNCHING QUICKLY AND SAFELY AFTER PRESS WORK}

본 발명은 프레스 시 기판이 정확하게 정렬되고 프레스 작업 후 넉아웃 타발이 신속하고 안전하게 이뤄지는 프레스기에 관한 것이다.

종래의 프레스기는 프레스작업 후 상부금형에 붙어 상승되는 제품을 수동으로 떼어내므로 작업능율이 떨어지고 안전성이 확보되지 않으며, 상,하부금형이 장착되는 상부테이블과 테이블이 정위치에 정확하게 접속되지 않는 경우, 상부금형과 하부금형이 프레스 작업시 정확하게 접속되지 못하고 프레스 작업시 상,하 금형이 미세하게라도 어긋나게 되어 제품이 정확하게 성형되지 않아 제품의 성형부위에 버(BURR)등이 발생되어 면취등의 후작업을 시행하여야 할 뿐만 아니라 상,하금형의 접촉부위가 훼손되어 정밀하게 제품을 성형하지 못하는 단점이 있는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 프레스 시 기판이 정확하게 정렬되고 프레스 작업 후 넉아웃 타발이 신속하고 안전하게 이뤄지는 프레스기를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 프레스기는 정,역회전되는 작동모터(1)에 벨트(2)로 연결되어 상,하로 상부테이블(9)을 작동시키는 작동샤프트(4)의 사이의 상부바디(3)저면에 내부로 요홈(6)이 형성된 고정봉(5)을 착설하여 요홈(6)에 스프링(7)으로 넉아웃샤프트(8)를 탄지시켜 넉아웃샤프트(8)의 끝단이 상부테이블(9) 중앙의 관통공(10)에 관통되게 하고, 상부테이블(9)의 저면 후단 양측에 가이드 포스트(11)를 고착시키고 가이드홈(12a)이 형성된 가이드(12)를 테이블(13)의 상면 후단 양측에 고착시켜 가이트포스트(11)가 가이드(12)의 가이드홈(12a)에 삽탈되게하며, 가이드블록(15)상면과 가이드블록(15)위치의 테이블(13)저면 4곳에 스프링홈(16a)과 스프링홈(16b)을 각각 형성하여 스프링(16)을 삽입 설치하였으며, 상기 스프링(16)은 형상기억합금으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 프레스기는 상부바디(3) 저면의 고정봉(5)에 스프링(7)으로 탄지된 넉아웃샤프트(8)에 의해 상부테이블(9)의 저면에 착설되어 프레스 작업을 한 금형에 붙어있는 성형품이 분리되게 하므로서 작업의 효율성과 안전성을 향상시키고, 상부테이블(9)저면의 가이드포스트(11)가 테이블(13)의 가이드(12)의 가이드홈(12a)에 삽입되며 사웁테이블(9)과 테이블(13)이 항상 정확하게 접속되므로 그에따라 프레스작업이 정확하고 정밀하게 이루어져 제품품질 향상의 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 프레스기의 정면도이고,
도 2는 본 발명의 프레스기의 측면도이고,
도 3은 본 발명의 프레스기의 가이드블록과 테이블의 확대도이고,
도 4는 본 발명의 프레스기의 테이블의 평면도이고,
도 5와 도 6은 본 발명의 프레스기의 가이드블록과 테이블 사이에 스프링이 내설된 상태 단면도이다.
도 7은 본 발명의 프레스기의 변형례의 작동상태도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

정,역회전되는 작동모터(1)에 벨트(2)로 연결되어 상,하로 상부테이블(9)을 작동시키는 작동샤프트(4) 사이의 상부바디(3) 저면에 내부로 요홈(6)이 형성된 고정봉(5)을 착설하고 요홈(6)에 스프링(7)으로 넉아웃샤프트(8)를 탄지시켜 넉아웃샤프트(8)의 끝단이 상부테이블(9) 중앙의 관통공(10)에 관통되게 하고, 상부테이블(9)의 저면 후단 양측에 가이드포스트(11)를 고착시키고 가이드홈(12a)이 형성된 가이드(12)를 테이블(13)의 상면 후단 양측에 고착시켜 가이드포스트(11)가 가이드(12)의 가이드홈(12a)에 삽탈되게 하며, 가이드블록(15) 상면과 가이드블록(15) 위치의 테이블(13) 저면 4곳에 스프링홈(16a)과 스프링홈(16b)을 각각 형성하여 스프링(16)을 삽입 설치하여서 된 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 작동모터(1)가 정,역회전되어 벨트(2)로 연결된 작동샤프트(4)가 하향 작동하면 저면에 상부금형(14a)이 장착된 상부테이블(9)이 하부로 이동되면서 상부금형(14a)이 테이블(13)장착된 하부금형(14b)과 접속되면서 프레스 작업이 이루어지면서 성형품이 성형된 후, 상부테이블(9)은 상부로 이동되는데 이때, 성형된 성형품은 상부금형(14a)에 붙은 상태로 상승하게 되고 일정 높이까지 상승되면 상부바디(3)의 고정봉(5)에 스프링(7)으로 탄지된 넉아웃샤프트(8)의 끝단이 상부테이블(9)의 관통공(10)을 관통하면서 상부금형(14a)에 붙은 성형품을 타발하여 성형품을 상부금형(14a)에서 분리하게 되는 것이다.

또한, 상부테이블(9)이 프레스작업을 위해 하부로 이동시 상부테이블(9)저면 후방 양측에 고착된 가이드포스트(11)는 하부금형(14b)이 장착된 테이블(13)의 상면 후단 양측에 고착된 가이드(12)의 가이드홈(12a)에 삽입되면서 상부테이블(9)이 정확하게 테이블(13)과 접속되게 되어 상부금형(14a)이 하부금형(14b)과 항상 정확하게 접속되며 프레스 작업이 이루어지게 되는 것이다.

한편, 상부테이블(9)이 하향하여 상부금형(14a)이 하부금형(14b)과 프레스 작업 시 상부금형(14a)에 의해 프레스작업이 이루어지며 상부금형(14a)의 압력이 하부금형(14b)이 장착된 테이블(13)에 전달되는데 이때 전달되는 압력은 베드(17)에서 충격을 흡수하고 스프링(7)힘에 의해 가이드샤프트(18)를 따라 테이블(13)이 다시 복원된다. 이 때, 테이블(13)과 베드(17)의 간격은 0.5mm이고 테이블(13)과 가이드블럭(15)과의 간격은 1mm이므로 테이블(13)은 0.5mm만큼 눌려져 베드(17)가 압력을 흡수하게 되는 것이다.

본 발명의 프레스기의 변형례에서는 스프링(7)이 이방향성 형상기억합금으로 형성될 수 있으며, 고정봉(5)의 내부에는 후술하는 접촉센서로부터 신호를 전달받아 스프링(7)의 온도를 변화시키는 온도조절장치(20, 일 예로, 가열기 또는 냉각기 또는 가열냉각기)가 내장될 수 있으며, 상부금형(14a)에는 상부테이블(9)이 상부로 이동된 다음 성형된 성형품의 접촉 여부를 감지하는 접촉센서(30, 일 예로, 로드셀 등)가 배치될 수 있다.

스프링(7)을 형성하는 형상기억합금은 이방향성 형상기억합금 스프링으로서 냉각 시 수축하였다가 가열 시 원래의 형상(상대적 팽창)으로 되돌아가도록 설정될 수 있다. 일 예로, 스프링(7)은 제1온도 미만에서 수축 상태를 가지고, 제1온도보다 높은 제2온도 이상에서 원래의 형상(상대적 팽창)으로 되돌아갈 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 프레스기의 변형례에서는 프레스기 작동 시 기본적으로 온도조절장치(20)가 스프링(7)을 냉각시켜 제1온도 미만의 수축 상태로 작동하게 된다. 즉, 작동모터(1)의 정회전으로 작동샤프트(4)가 하향 작동하여 상부금형(14a)이 하부금형(14b)가 접속되어 프레스 작업이 이루어진 다음 작동모터(1)의 역회전으로 작동샤프트(4)가 상향 작동하여 상부테이블(9)이 상부로 이동되는 제1단계에서 온도조절장치가 스프링(7)을 냉각시켜 수축 상태를 유지하도록 한다.

이 경우, 스프링(7)은 형상기억합금의 특성에 의한 냉각 수축 상태에서 상부테이블(9)의 상부 이동에 의한 물리적 수축으로 다시 한번 수축되며, 이에 따라, 넉아웃샤프트(8)의 끝단은 스프링(7)의 물리적 수축한 거리만큼 상부테이블(9)의 관통공(10)을 관통하여 상부금형(14a)에 붙은 성형품을 타발하게 되지만, 성형품이 상부금형(14a)에 강하게 밀착된 경우 타발되지 않을 수도 있다.

이에 따라, 본 발명의 프레스기의 변형례에서는 제1단계가 끝난 다음, 접촉센서(30)가 상부금형(14a)에 성형품이 접촉되어 있는지 판단하여 1) 성형품이 접촉되어 있지 않은 경우, 즉, 스프링(7)의 물리적 수축에 의한 넉아웃샤프트(8)의 관통공(10) 노출로 성형품이 타발된 경우, 온도조절장치(20)가 스프링(7)을 냉각시키도록 유지하며, 2) 성형품이 접촉되어 있는 경우, 즉, 스프링(7)의 물리적 수축에 의한 넉아웃샤프트(8)의 관통공(10) 노출로 성형품이 타발되지 않은 경우, 온도 조절장치(20)가 스프링(7)을 가열시켜 제2온도 이상에서 원래의 형상(상대적 팽창)을 가지도록 제어함으로써, 스프링(7)의 형상기억합금의 특성에 의한 가열 팽창 상태에서 스프링(7)의 가열 팽창된 거리함큼 넉아웃샤프트(8)가 추가 노출되도록 조작하는 제2단계를 수행할 수 있다(스프링의 물리적 수축에 의한 1차 타발 및 스프링의 형상기억합금의 특성에 의한 가열 팽창에 의한 2차 타발로 타발의 정확도 향상). 본 발명의 프레스기의 변형례에서는 제2단계를 수행한 다음 제1단계를 다시 진행하여 연속적인 프레스작업이 수행될 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

상부바디(3);
정역회전되는 작동모터(1)에 벨트(2)로 연결되며, 상기 상부바디(3)에 설치되는 한 쌍의 작동샤프트(4);
상기 한 쌍의 작동샤프트(4)에 의해 상하로 작동되며, 중앙에 관통공(10)이 형성되어 있는 상부테이블(9);
상기 상부바디(3)에 상기 한 쌍의 작동샤프트(4)의 사이에 배치되며, 요홈(6)이 형성된 고정봉(5);
상기 고정봉(5)의 요홈(6)에 배치되는 스프링(7);
상단이 상기 스프링(7)에 의해 탄성지지되며, 하단이 상기 상부테이블(9)의 관통공(10)에 배치되는 넉아웃샤프트(8);
상기 상부테이블(9)에 장착된 상부금형(14a);
상기 상부테이블(9)의 아래에 배치되는 테이블(13); 및
상기 테이블(13)에 장착된 하부금형(14b)을 포함하고,
상기 상부테이블(9)의 저면에는 가이드포스트(11)가 배치되고, 상기 테이블(13)에는 가이드홈(12a)이 형성되어, 상기 상부테이블(9)의 하향 작동 시 상기 가이드포스트(11)가 상기 가이드홈(12a)에 삽입되고,
상기 스프링(7)은 이방향성 형상기억합금으로 형성되고, 상기 고정봉(5)의 내부에는 상기 스프링(7)의 온도를 변화시키는 온도조절장치(20)가 내장되고, 상기 상부금형(14a)에는 상기 상부테이블(9)이 상부로 이동된 다음 성형품의 접촉 여부를 감지하는 접촉센서(30)가 배치되고,
상기 스프링(7)을 형성하는 이방향성 형상기억합금은 제1온도 미만에서 수축 상태를 가지고, 제1온도보다 높은 제2온도 이상에서 원래의 형상으로 되돌아가고,
상기 작동모터(1)의 정회전으로 상기 작동샤프트(4)가 하향 작동하여 상기 상부금형(14a)이 상기 하부금형(14b)가 접속되어 프레스 작업이 이루어진 다음 상기 작동모터(1)의 역회전으로 상기 작동샤프트(4)가 상향 작동하여 상기 상부테이블(9)이 상부로 이동되는 제1단계에서 상기 온도조절장치가 스프링(7)을 냉각시켜 수축 상태를 유지하도록 하고, 상기 넉아웃샤프트(8)의 하단은 상기 스프링(7)이 물리적 수축한 거리만큼 상기 상부테이블(9)의 상기 관통공(10)을 관통하여 상기 상부금형(14a)에 붙은 상기 성형품을 타발하고,
제1단계가 끝난 다음, 상기 접촉센서(30)가 상기 상부금형(14a)에 상기 성형품이 접촉되어 있는지 판단하여, 상기 성형품이 접촉되어 있지 않은 경우 상기 온도조절장치(20)가 상기 스프링(7)을 냉각시키도록 유지하며, 상기 성형품이 접촉되어 있는 경우 상기 온도 조절장치(20)가 상기 스프링(7)을 가열시켜 제2온도 이상에서 원래의 형상을 가지도록 제어함으로써 상기 스프링(7)의 이방향성 형상기억합금의 특성에 의해 상기 넉아웃샤프트(8)가 추가 노출되도록 조작하는 제2단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 프레스기.