KR102540079B1 - 판재의 루프벤딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판재의 루프벤딩장치에 관한 것으로, 프레임과, 프레임 상에 상호 접근 이격 슬라이딩 가능하게 대향 배치되는 한 쌍의 슬라이딩블록과, 슬라이딩블록을 접근 이격 슬라이딩 구동하는 슬라이딩구동부와, 슬라이딩블록 상에 걸쳐 배치된 판재를 하강가압하여 벤딩하는 벤딩블록 및, 벤딩블록을 가압구동하는 벤딩구동부를 포함한다.

Description

판재의 루프벤딩장치{Apparatus for bending loop for plate}

본 발명은 판재의 루프벤딩장치에 관한 것이다.

판재로 만들어진 폐구간 고리상의 루프제품의 성형은 일반적으로 한 쌍의 'U'자형 성형물의 양단을 용접하여 제조한다.

그런데 한 쌍의 'U'자형 성형물을 성형 후 용접할 때, 스프링백과 개별 성형조건의 변동에 의해 성형물의 양단이 정확한 맞물림이 이루어지기 어려워, 작업성이 낮고 그에 따라 제조비용의 증가를 초래한다.

따라서, 본 발명의 목적은 벤딩성형된 성형품의 스프링 백 현상을 최소화하여 치수정밀도를 향상시키고, 작업성 및 생산력을 향상시킬 수 있는 판재의 루프벤딩장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 판재의 루프벤딩장치에 관한 것으로, 프레임과, 상기 프레임 상에 상호 접근 이격 슬라이딩 가능하게 대향 배치되며 가공 대상 판재가 재치되는 상면의 지지면을 갖는 한 쌍의 슬라이딩블록과, 상기 슬라이딩블록을 접근 이격 슬라이딩 구동하는 슬라이딩구동부와, 상기 슬라이딩블록 상에 걸쳐 배치된 판재를 상기 슬라이딩블록 사이로 하강가압하여 벤딩하는 벤딩블록 및, 상기 벤딩블록을 가압구동하는 벤딩구동부;를 포함한다.

여기서 상기 벤딩구동부는, 상기 프레임에 설치되어 승강구동력을 발생하는 구동유니트와, 일단이 상기 지지면의 상하방향에서 벗어난 위치에서 상기 벤딩블록에 연결되고 타단이 상기 구동유니트에 연결되는 적어도 하나의 전동부를 갖는 것이 바람직하다.

상기 전동부 중 적어도 하나는 상기 구동유니트에 결합된 승강슬라이딩부와, 상기 승강슬라이딩부와 상기 벤딩블록을 해제가능하게 연결하는 연결해제부를 포함하며, 상기 승강슬라이딩부와 상기 연결해제부는 힌지결합되는 것이 바람직하다.

상기 판재를 공급하는 판재공급부를 더 포함하며, 상기 판재가 벤딩위치에 도달했을 때 상기 벤딩블록을 하강시켜 상기 판재를 벤딩 성형한 다음 상기 한 쌍의 슬라이딩블록을 접근방향으로 이동시켜 상기 판재를 오버벤딩작업하도록 상기 판재공급부, 상기 벤딩구동부 및, 상기 슬라이딩구동부를 순차적으로 제어하는 제어부를 갖는 것이 바람직하다.

상기 판재의 벤딩 폭을 측정하는 벤딩폭측정센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 벤딩폭측정센서의 신호에 기초하여 상기 한 쌍의 슬라이딩블록의 접근거리가 조절되도록 상기 슬라이딩구동부를 제어하는 것이 바람직하다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 벤딩성형된 성형품의 스프링 백 현상을 최소화하여 치수정밀도를 향상시키고, 작업성 및 생산력을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 판재의 루프벤딩장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 판재의 루프벤딩장치의 요부 확대 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 슬라이딩구동부의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 슬라이딩구동부의 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 승강플레이트의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 판재의 루프벤딩장치의 제어 관련 구성을 기능적으로 도시한 블록이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 판재의 루프벤딩장치의 작동 상태도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 판재의 루프벤딩장치를 구체적으로 설명한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 판재의 루프 벤딩장치(100)는 프레임(110), 한 쌍의 슬라이딩블록(130), 슬라이딩구동부(130), 벤딩블록(140), 벤딩구동부(150)로 이루어진다.

프레임(110)은 기본골격이 되는 것으로, 지면에 고정 또는 이동가능하게 위치된다.

프레임(110)은 지면에 설치되는 메인프레임(112)과, 메인프레임(112)의 상부 양측면에 메인프레임(112)의 높이방향에 대해 가로방향으로 연장 형성된 한 쌍의 연장프레임(114)으로 이루어진다.

또한, 메인프레임(112)의 내부에는 한 쌍의 슬라이딩블록(120)을 지지하는 블록지지프레임(116)이 마련된다.

한 쌍의 연장프레임(114) 중 판재가 진입되지 않는 연장프레임에는 벤딩하고자 하는 판재의 진입 위치를 제한하는 스토퍼(118)가 마련될 수 있다. 스토퍼(118)는 연장프레임(114)의 길이방향을 따라 위치조절이 가능하도록 마련되는 것이 바람직하다. 이 경우 스토퍼(118)의 위치조절이 가능하도록 연장프레임(114)의 길이방향 일측면에 가이드레일(115)이 설치되고, 가이드레일(115)에 스토퍼(118)가 슬라이딩 가능하게 결합된다.

이와 같은 스토퍼(118)는 진입되는 판재의 위치를 제한한 후에는 판재의 벤딩 성형시 방해가 되지 않도록 연장프레임(114)의 최외측으로 이동되어 위치된다.

그리고 스토퍼(118)는 별도의 실린더와 같은 엑츄에이터(미도시)를 통해 슬라이딩 가능하게 구성될 수 있다. 스토퍼(118)가 엑츄에이터를 통해 슬라이딩 가능하게 구성되는 경우에는 엑츄에이터를 제어부(160)를 통해 제어하여 스토퍼(118)를 사용자 입력부를 통해 입력된 위치로 이동되게 제어할 수 있다.

한 쌍의 슬라이딩블록(120)은 메인프레임(112)의 내부에 마련된 블록지지프레임(116) 상에 상호 접근 이격 슬라이딩 가능하게 대향 배치되며, 가공 대상 판재가 재치되는 상면의 지지면(120a)을 갖는다. 지지면(120a)은 벤딩블록(140)의 하강에 의해 판재가 벤딩되도록 판재를 지지한다.

한 쌍의 슬라이딩블록(120)은 벤딩블록(140)에 벤딩성형된 판재에 발생되는 스프링백을 보상할 수 있도록 판재의 판면을 추가로 가압하여 오버벤딩작업한다.

각 슬라딩블록(120)의 단부에는 원형 단면 형상을 갖는 벤딩바아(122)가 마련된다. 벤딩바아(122)는 슬라이딩블록(120)이 판재를 가압할 때 판재에 손상이 발생되지 않게 한다.

도 3은 도 2에 도시된 슬라이딩구동부의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 슬라이딩구동부의 단면도이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 슬라이딩구동부(130)는 한 쌍의 슬라이딩블록(120)을 접근 이격 슬라이딩 구동되게 한다.

슬라딩구동부(130)는 슬라이딩블록(120)의 접근 이격방향을 따라 연장된 구동축(131)과, 각 슬라이딩블록(120)에 대응하는 한 쌍의 구동기어(132)와, 구동기어(132)에 맞물려 회전하는 피동기어(133) 및, 피동기어(133)에 의해 회전하며, 구동숫나사부(134a)를 갖는 슬라이딩나사축(134)으로 이루어지며, 슬라이딩블록(120)은 구동숫나사부(134a)에 맞물리는 피동암나사부(미도시)를 갖는다.

여기서, 구동축(131)은 블록지지프레임(116)의 관통 결합되되어 구동모터(136)에 의해 회전되며, 한 쌍의 구동기어(132)는 블록지지프레임(131)의 양측면으로터 일정거리 이격되게 구동축(131)에 결합된다.

슬라이딩나사축(134)은 메인프레임(112)의 양측면을 관통하여 축회전 가능하게 결합되며, 구동기어(132)에 맞물려 회전하는 피동기어(133)가 결합된다.

또한, 슬라이딩구동부(130)는 상호 평행한 복수의 슬라이딩나사축과, 각 슬라이딩나사축에 대응하는 복수의 피동기어를 더 포함할 수 있다. 이 경우 피동기어들은 상호 맞물리며 상호 맞물린 슬라이딩나사축은 상호 반대방향의 나사산을 갖는다. 이와 같이 하나의 구동기어에 다수의 피동기어가 회전할 수 있어 적은 힘으로 슬라이딩블록을 슬라이딩 구동시킬수 있다.

벤딩블록(140)은 한 쌍의 슬라이딩블록(120) 상에 걸쳐 배치된 판재를 하강가압하여 벤딩한다. 벤딩블록(140)은 원형 또는 다각형상의 단면을 가지며, 양측 단부에는 한 쌍의 끼움돌기(142)가 축선방향으로 연장 형성된다.

벤딩구동부(150)는 벤딩블록(140)이 가압구동되게 한다. 벤딩구동부(150)는 도 2와 도 5를 참조하면, 프레임(110)에 설치되어 승강구동력을 발생하는 구동유니트(152)와, 일단이 지지면(120a)의 상하방향에서 벗어난 위치에서 벤딩블록(140)에 연결되고 타단이 구동유니트에 연결되는 적어도 하나의 전동부(154)를 갖는다.

구동유니트(152)는 프레임(110) 즉, 블록지지프레임(116)의 하부에 결합된 구동실린더(152a)와, 구동실린더(152a)의 작동에 의해 메인프레임(112)의 높이방향으로 왕복이동되는 승강블록(152b)으로 이루어진다.

전동부(154)는 구동유니트(152)의 승강블록(152b)에 결합된 승강슬라이딩부(156)와, 승강슬라이딩부(156)와 벤딩블록(140)을 해제가능하게 연결하는 연결해제부(158)로 이루어진다. 여기서 연결해제부(158)는 승강슬라이딩부(156)의 단부에 힌지결합된다.

승강슬라이딩부(156)는 메인프레임(112)의 양측면에 높이방향을 따라 상호 나라하게 이격되게 설치며, 내측에 승강가이드홈(156b)을 갖는 한 쌍의 승강가이드(156a)와, 승강가이드홈(156b)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 승강플레이트(156c)로 이루어진다. 승강플레이트(156c)는 승강블록(152b)에 결합된다.

그리고 메인프레임(112)의 양측면 하부영역에는 승강블록(152b)이 승강운동할 수 있도록 개구부(112c)가 형성된다.

연결해제부(158)는 승강플레이트(156c)의 상측 단부에 벤딩블록(140)과 연결되는 연결위치와 벤딩블록(140)과 연결해제되는 해제위치가 간을 회동가능하게 힌지 결합된 연결해제플레이트(158a)와, 승강플레이트(156c)에 결합되어 연결해제플레이트(158a)를 회동시키는 구동실린더(158b)로 이루어진다.

구동실린더(158b)는 단부가 승강플레이트(158a)에 회동가능하게 힌지결합된다. 이는 연결해제플레이트(158a)의 회동작동에 따른 각도변화에 유연하게 대응하여 연결해제플레이트(158a)의 회동작동이 원활하게 이루어지게 한다.

그리고 연결해제플레이트(158a)에는 물림홈(158c)이 형성된다. 물림홈(158c)은 벤딩블록(140)의 양측 단부에 형성된 한 쌍의 물림돌기(142)에 물림결합된다.

실시예에 따른 판재의 루프벤딩장치(100)는 판재를 공급하는 판재공급부(170)를 더 포함한다. 그리고 슬라이딩구동부(130), 벤딩구동부(150) 및 판재공급부(170)를 제어하는 제어부(160)를 갖는다

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 판재의 루프벤딩장치의 제어 관련 구성을 기능적으로 도시한 블록이다.

도 6을 참조하면, 제어부(160)는 판재가 벤딩위치에 도달했을 때 벤딩블록(140)을 하강시켜 판재를 벤딩 성형하도록 벤딩구동부(150)를 작동시킨 다음 한 쌍의 슬라이딩블록(120)을 접근방향으로 이동시켜 판재를 오버벤딩작업하도록 슬라이딩구동부(130)를 순차적으로 제어한다.

또한, 판재의 벤딩 폭을 측정하는 벤딩폭측정센서(164)를 더 포함하며, 제어부(160)는 벤딩폭측정센서(164)의 신호에 기초하여 한 쌍의 슬라이딩블록(120)의 접근거리가 조절되도록 슬라이딩구동부(130)를 제어한다. 즉, 제어부(160)는 벤딩폭측정센서(164)로부터의 신호에 기초하여 사용자 입력부(162)를 통해 입력된 판재의 작업 벤딩폭과 비교 후 슬라이딩구동부(130)를 제어하여 한 쌍의 슬라이딩블록(120) 사이의 간격을 조절한다.

이하, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 개시의 실시예에 따른 차량용 자전거 캐리어의 작동을 도 7을 참조하여 개략적으로 설명하기로 한다.

도 7(a)에 도시된 바와 같이, 판재공급부(170)를 통해 판재가 한 쌍의 연장프레임(114) 중 어느 하나를 통해 진입시키면, 판재는 나머지 하나의 연장프레임에 위치된 스토퍼에 의해 진입위치가 제한된다. 스토퍼에 의해 진입위치가 제한된 판재는 한 쌍의 슬라이딩블록(120)의 상면의 지지면(120a)에 재치된다.

지지면(120a)에 판재가 재치되면 슬라이딩구동부(130)를 작동시켜 한 쌍의 슬라이딩블록(120) 간의 간격을 조절하여 판재의 작업 벤딩폭이 되도록 한다.

이후 도 7(b)에 도시된 바와 같이 벤딩구동부(150)를 작동시켜 벤딩블록(140)을 통해 판재를 벤딩한다.

판재의 벤딩이 완료된 후 벤딩블록(140)을 곧바로 원위치시키 않고 도 7(c)에 도시된 바와 같이, 판재가 벤딩된 상태를 유지하면서 한 쌍의 슬라이딩블록(120) 간의 간격이 좁혀지도록 슬라이딩구동부(130)를 작동시켜 판재의 판면을 추가로 가압하여 오버벤딩작업한다.

이는 벤딩블록(140)에 벤딩성형된 판재에 발생된 스프링백을 보상하기 위함이다.

판재의 오버벤딩작업이 완료되면 도 7(d)에 도시된 바와 같이, 판재를 미리 설정된 밴딩부위가 한 쌍의 슬라이딩블록(120)의 상면의 지지면(120a)에 재치되도록 한 후, 도 7(b), (c)와 동일한 작동을 하는 도 7(e), 도 7(f)을 반복하면 판재의 벤딩성형이 완료된다.

이상 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야에 숙련된 사람은 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110; 프레임
120; 한 쌍의 슬라이딩블록
130; 슬라이딩구동부
140; 벤딩블록
150; 벤딩구동부
160; 제어부

Claims (5)

1. 판재의 루프벤딩장치에 있어서,
   프레임;
   상기 프레임 상에 상호 접근 이격 슬라이딩 가능하게 대향 배치되며 가공 대상 판재가 재치되는 상면의 지지면을 갖는 한 쌍의 슬라이딩블록;
   상기 슬라이딩블록을 접근 이격 슬라이딩 구동하는 슬라이딩구동부;
   상기 슬라이딩블록 상에 걸쳐 배치된 판재를 상기 슬라이딩블록 사이로 하강가압하여 벤딩하는 벤딩블록; 및,
   상기 벤딩블록을 가압구동하는 벤딩구동부;를 포함하며,
   상기 각 슬라이딩블록의 단부에는 원형 단면 형상을 갖는 벤딩바아가 마련되는 것을 특징으로 하는 판재의 루프벤딩장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 벤딩구동부는,
   상기 프레임에 설치되어 승강구동력을 발생하는 구동유니트와, 일단이 상기 지지면의 상하방향에서 벗어난 위치에서 상기 벤딩블록에 연결되고 타단이 상기 구동유니트에 연결되는 적어도 하나의 전동부를 갖는 것을 특징으로 하는 판재의 루프벤딩장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 전동부 중 적어도 하나는 상기 구동유니트에 결합된 승강슬라이딩부와, 상기 승강슬라이딩부와 상기 벤딩블록을 해제가능하게 연결하는 연결해제부를 포함하며,
   상기 승강슬라이딩부와 상기 연결해제부는 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 판재의 루프벤딩장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 판재를 공급하는 판재공급부를 더 포함하며,
   상기 판재가 벤딩위치에 도달했을 때 상기 벤딩블록을 하강시켜 상기 판재를 벤딩 성형한 다음 상기 한 쌍의 슬라이딩블록을 접근방향으로 이동시켜 상기 판재를 오버벤딩작업하도록 상기 판재공급부, 상기 벤딩구동부 및, 상기 슬라이딩구동부를 순차적으로 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 판재의 루프벤딩장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 판재의 벤딩 폭을 측정하는 벤딩폭측정센서를 더 포함하며,
   상기 제어부는 상기 벤딩폭측정센서의 신호에 기초하여 상기 한 쌍의 슬라이딩블록의 접근거리가 조절되도록 상기 슬라이딩구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 판재의 루프벤딩장치.

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