KR102549720B1 - 더블 액션 프레스 장치 - Google Patents

더블 액션 프레스 장치 Download PDF

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Abstract

더블 액션 프레스 장치가 개시된다. 개시된 더블 액션 프레스 장치는, 하부에 하형다이가 장착되는 볼스터가 구성된 본체프레임부; 상기 본체프레임부에 상기 볼스터의 상부에서 상하 이동되도록 구성되며, 하단에 드로잉가공을 위한 드로잉 상형이 고정장착되어 상기 드로잉 상형을 상하 이동되게 하는 내측 슬라이드; 상기 본체프레임부에 상기 내측 슬라이드를 감싸도록 구성되어 상기 내측 슬라이드와는 별개로 외측에서 상하 이동되도록 구성되며, 하단에 블랭킹가공을 위한 블랭킹 상형이 고정장착되어 상기 블랭킹 상형을 상하 이동되게 하는 외측 슬라이드; 상기 본체프레임의 상부에 구성되며, 상기 내측 슬라이드 및 외측 슬라이드와 연결되도록 구성되어, 상기 내측 슬라이드와 외측 슬라이드를 상하 구동시키되, 상기 내측 슬라이드와 외측 슬라이드 각각의 스트로크가 다르고, 상기 외측 슬라이드가 먼저 하사점에 도달한 후 이어서 상기 내측 슬라이드가 하사점에 도달하는 동작을 반복하도록 구동시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

더블 액션 프레스 장치{double action press device}
본 발명은 프레스 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 프레스장치를 통해 블랭킹 가공과 드로잉 가공을 순차적으로 반복하는 이중 가공 동작을 수행할 수 있는 더블 액션 프레스 장치에 관한 것이다.
일반적으로 프레스는 2개 이상의 서로 대응하는 공구(금형, 전단날 등)를 사용하여 그 공구 사이에 금속 또는 비금속 가공재를 놓고, 공구가 가공재를 강한 힘으로 압축시켜 전단(shearing), 절단(cutting), 펀칭(punching), 블랭킹(blanking), 피어싱(pirercing), 노칭(notching), 트리밍(trimming), 딩킹(dinking), 슬로팅(slotting), 드로잉(drawing) 등의 가공을 하는 성형기기이다.
이러한 프레스 장치는 모터, 유압 등의 동력을 사용하는 동력 프레스와, 인력프레스로 크게 나뉠 수 있으며, 동력 프레스가 주를 이루고 있다.
동력 프레스에는 기계 프레스와 액압 프레스가 있으며, 기계 프레스에는 구동방식에 따라 크랭크 프레스, 너클 프레스, 마찰프레스, 랙 프레스, 스크류 프레스, 캠 프레스 등이 있고, 액압 프레스에는 유체의 종류에 따라 공압 프레스, 유압 프레스, 수압 프레스 등이 있다.
이러한 다양한 동력 프레스 중에서 크랭크 프레스는 가장 많이 보급되어 사용되는 프레스 장치로서, 크랭크 축과 커넥팅로드의 조합으로 축의 회전운동을 직선운동으로 전환시켜 프레스에 필요한 슬라이드(램)를 운동시키도록 구성된다.
하지만, 기존의 크랭크 프레스들은 가공 목적에 따라 단일 가공 또는 단품 생산 하도록 구성된 것이어서, 하나의 제품을 만들기 위해서는 여러 대의 프레스 기계들을 거쳐가면서 여러 가공공정을 거쳐 제품이 완성되거나, 프로그래시브 금형으로 단일품을 생산하는 것이 대부분 이였다.
예를 들어, 이음새가 없는 용기제품을 제작하기 위해서는 금속판재로부터 블랭크를 얻도록 하는 블랭킹 가공과, 이 블랭킹 가공을 통해 얻어진 블랭크를 용기형태로 성형하는 드로잉 가공이 필요하며, 이 경우, 블랭킹 가공과 드로잉 가공을 위한 각각의 프레스 장치가 필요하거나 하나의 프레스 장치에 블랭킹 금형를 장착하여 블랭킹가공한 후, 블랭킹 가공을 마친 다음 해당 프레스 장치에 드로잉 금형을 교체 장착하여 드로잉 가공을 진행하였기 때문에 가공시간이 많이 들고 작업이 복잡하여 생산률이 떨어지는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 10-0221860호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 는 하나의 프레스장치를 통해 블랭킹 가공과 드로잉 가공을 순차적으로 반복하는 이중 가공 동작을 수행할 수 있도록 하여 1회 공정에 대량의 제품을 생산할 수 있는 더블 액션 프레스 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 드로잉 상형을 상하이동시키고 블랭킹 상형을 상하 이동시키는 프레스의 슬라이드를 내외측에 2개로 독립되게 구성하고, 이 2개의 슬라이드를 간단하면서도 하나의 구동원에 의해 효과적으로 구동시킬 수 있는 클랭크 구조를 갖는 더블 액션 프레스 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 더블 액션 프레스 장치는 하부에 하형다이가 장착되는 볼스터가 구성된 본체프레임부; 상기 본체프레임부에 상기 볼스터의 상부에서 상하 이동되도록 구성되며, 하단에 드로잉가공을 위한 드로잉 상형이 고정장착되어 상기 드로잉 상형을 상하 이동되게 하는 내측 슬라이드; 상기 본체프레임부에 상기 내측 슬라이드를 감싸도록 구성되어 상기 내측 슬라이드와는 별개로 외측에서 상하 이동되도록 구성되며, 하단에 블랭킹가공을 위한 블랭킹 상형이 고정장착되어 상기 블랭킹 상형을 상하 이동되게 하는 외측 슬라이드; 상기 본체프레임의 상부에 구성되며, 상기 내측 슬라이드 및 외측 슬라이드와 연결되도록 구성되어, 상기 내측 슬라이드와 외측 슬라이드를 상하 구동시키되, 상기 내측 슬라이드와 외측 슬라이드 각각의 스트로크가 다르고, 상기 외측 슬라이드가 먼저 하사점에 도달한 후 이어서 상기 내측 슬라이드가 하사점에 도달하는 동작을 반복하도록 구동시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동부는 구동모터의 회전력을 상기 내측슬라이드와 외측슬라이드의 상하 왕복 직선운동으로 변환시키는 모터구동식 크랭크 구동 타입으로 이루어지도록 구성될 수 있다.
상기 구동부는, 상기 구동모터에 의해 회전구동되는 메인구동축과, 상기 메인구동축 상에 형성되고 상기 메인구동축의 중심과 편심되도록 구성된 내측 편심부와, 상기 메인구동축 상에 형성되고 상기 메인구동축의 중심과 편심되되 상기 내측 편심부와는 다른 편심거리를 갖도록 구성된 외측 편심부로 이루어진 크랭크축부; 상단이 상기 내측편심부에 연결되도록 구성된 내측 커넥팅로드와, 상단이 상기 외측편심부에 연결되도록 구성된 외측 커넥팅로드로 이루어진 커넥팅로드부; 상기 내측 슬라이드의 상단이 결합구성되고 상기 내측 커넥팅로드의 하단과 연결되도록 구성되어 상기 내측 커넥팅로드의 상하 동작에 의해 상기 내측 슬라이드를 상하 동작되게 하는 내측 플러저와, 상기 외측 슬라이드의 상단이 결합되고 상기 외측 커넥팅로드의 하단과 연결되도록 구성되어 상기 외측 커넥팅로드의 상하동작에 의해 상기 외측 슬라이드를 상하 동작되게 하는 외측 플런저로 이루어진 플런저부;를 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 메인구동축에 대한 상기 내측 편심부의 제1편심거리는 상기 메인구동축에 대한 상기 외측 편심부의 제2편심거리보다 크도록 구성되어, 드로잉 가공을 위해 드로잉 상형이 결합장착되는 상기 내측 슬라이드의 스트로크가 상기 외측 슬라이드의 스트로크에 비해 크도록 구성될 수 있다.
상기 내측 슬라이드에 대한 제1다이하이트(Die Height)는 상기 외측 슬라이드에 대한 제2다이하이트(Die Height) 보다 크고, 상기 제1다이하이트(Die Height)와 제2다이하이트(Die Height)의 차이는 상기 외측 슬라이드에 대한 스트로크보다 크도록 구성되어 상기 내측 슬라이드는 상기 외측 슬라이드 내에서만 상하 동작하도록 구성될 수 있다.
상기한 바에 따르면, 본 발명은 크랭크식 구동부를 통해 서로 스트로크가 다른 운동을 하도록 내측 슬라이드와 외측슬라이드를 구성한 것으로, 외측 슬라이드에는 블랭킹 상형을 장착하고 내측 슬라이드에는 드로잉 상형을 장착하여 사용함으로써 판 소재의 바깥면을 먼저 블랭킹가공하고, 가공된 블랭크를 드로잉가공하여 이음매가 없는 용기 등의 드로잉제품을 효율적으로 생산할 수 있는 있고, 대량생산이 가능하며 생산성을 월등히 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명은 단순히 유압구동방식을 적용한 것이 아니라, 크랭크식 구동부를 구성하되, 간단한 구조에 의해서 2개의 내외측 슬라이드를 서로 다른 스트로크로 동작시킬 수 있어 구동효율이 월등히 좋고 제작이 용이한 효과가 있다.
단일 제품을 완성하기까지 프로그래시브 금형을 이용하여 여러공정을 한 프레스를 거쳐 1~4개 정도 생산하는 방식의 종래의 프레스에 비해, 본 발명의 더블 액션프레스 장치는 한 공정(1 행정)에 14개까지 생산할 수 있고, 금형에 따라 그 이상도 생산이 가능하다. 따라서, 생산량을 종래 프레스 대비 10배 이상 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 또한, 충전식 원형 전기 배터리 케이스나 음료캔 등을 대량생산하는 데 유용하게 사용될 수 있다.
더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 더블 액션 프레스 장치를 나타낸 정면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 더블 액션 프레스 장치를 나타낸 측면도이고,
도 3은 본 발명의 내측 슬라이드와 외측 슬라이드의 배치관계를 나타낸 평면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 더블 액션 프레스 장치의 슬라이드 스트로크 선도를 나타낸 그래프이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 더블 액션 프레스 장치에서 내측 슬라이드와 외측 슬라이드의 각 위치관계를 크랭크각으로 나타낸 도면이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성 요소들이 이 같은 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 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 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만, 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 더블 액션 프레스 장치(100)에 대해 설명한다.
본 발명의 더블 액션 프레스장치(100)는
본체프레임부(101), 내측 슬라이드(110), 외측 슬라이드(120), 구동부(130)를 포함하도록 구성된다.
본체프레임부(101)는 프레스 장치의 외관을 이루고, 내측슬라이드(110), 외측 슬라이드(120), 구동부(130) 등의 프레스 구성들의 설치공간을 제공하며 각 구성들을 결합고정, 회전, 이동가능한 형태로 지지하도록 구성된다.
본체프레임부(101)는 하부의 베드상에 볼스터(103)가 구성되며, 이 볼스터(103)는 프레스 가공을 위한 하형다이(미도시)가 결합장착되는 구성이다.
본 발명은 프레스 장치 구성 중 상형 금형을 결합장착하기 위한 슬라이드를 2개로 이중 구성한 것으로, 내외측으로 내측 슬라이드(110)와 외측 슬라이드(120)로 구성된다.
외측 슬라이드(120)는 본체프레임부(101)의 양측부에 구성된 외측가이드(105)를 따라 상하 슬라이딩 이동 가능하도록 구성되며, 이 외측 슬라이드(120)는 사각틀 형태로 중앙부가 관통된 형태로 구성된다.
내측 슬라이드(110)는 외측 슬라이드(120)의 중앙에 형성된 관통부에 삽입되어 상하 슬라이딩 이동 가능하도록 구성된다. 다시 말해, 외측 슬라이드(120)의 중앙부에는 내측 슬라이드(110)가 삽입되어 상하 슬라이딩 이동되게 하는 내측 가이드(123)가 구성되어, 내측 슬라이드(110)가 외측 슬라이드(120)의 내측에서 개별적으로 독립되게 상하 슬라이딩 동작이 이루어지도록 구성된다.
아울러, 도 1과 같이, 내측 슬라이드(110)와 외측 슬라이드(120)의 마주하는 두 면에는 각각의 단턱(112,122)이 구성되고, 이 각각의 단턱(112,122) 사이에 공간(s)이 형성되도록 구성된다.
본 발명에서 외측 슬라이드(120)에는 판재를 블랭킹(blacking) 가공하여 드로잉가공을 위한 브랭크를 얻기 위한 블랭킹 금형이 장착되는 구성이며, 내측 슬라이드(110)에는 외측 슬라이드(120)의 상하 동작에 의해 블랭킹 가공된 블랭크를 드로잉(drawing) 가공하기 위한 펀치 등의 드로잉 금형이 장착되는 구성일 수 있다.
구동부(130)는 본체프레임(101)의 상부에 구성되며, 내측 슬라이드(1100) 및 외측 슬라이드(120)와 연결되도록 구성되어 내측 슬라이드와 외측 슬라이드를 상하 구동시키도록 구성된다.
본 발명에서 구동부(130)는 크랭크 프레스에 적용되는 랭크 구조로 이루어지며, 동력원은 구동모터에 의한 모터 구동식 방식으로 구성된다. 즉, 본 발명의 구동부(130)는 구동모터(150)의 회전력을 내측 슬라이드(110)와 외측 슬라이드(120)의 상하 왕복 직선운동을 변환시키는 모터 구동식 크랭크 구동 구조로 이루어진다.
구동부(130)는 블랭킹 가공을 수행하기 위한 외측 슬라이드(120)와 드로잉 가공을 수행하기 위한 내측 슬라이드(110)가 각기 다른 스트로크(stroke, 행정)를 갖는 상하반복운동을 수행시키도록 구성된다.
구동부(130)는 크랭크축부(140), 커넥팅로드부(162,164), 플런저부(172,174), 구동모터(150)를 포함하도록 구성된다.
크랭크축부(140)는 메인구동축(141), 내측 편심부(143), 외측 편심부(144)를 포함하도록 구성된다.
메인구동축(141)은 본체프레임부(101)의 상부에 좌우로 길게 형성되어 양측부가 본체프레임부(101)에 회전가능하게 설치되도록 구성된다.
메인구동축(141)의 일측부에는 플라이휠(142)이 결합구성되고, 이 플라이휠(142)은 본체프레임부(101)에 구성된 구동모터(150)와 체인, 벨트 등의 동력전달부재(155)에 의해 연결되도록 구성되어, 구동모터(150)의 구동에 따라 메인구동축(141)이 회전구동되도록 구성된다.
내측 편심부(143)는 크랭크 구동구조에서 크랭크핀의 기능을 하는 것으로, 메인구동축(141)상 일체로 형성되되, 메인구동축(141)의 중앙부 좌우측에 대칭되게 한 쌍이 구성되며, 메인구동축(141)의 중심과 소정의 제1편심거리로 편심되게 구성되어 메인구동축(141)의 회전에 따라 소정 원운동을 하도록 구성된다.
외측 편심부(144)는 크랭크 구동구조에서 크랭크핀의 기능을 하는 것으로, 메인구동축(141)상 일체로 형성되되, 내측 편심부(142)의 외측으로 각각 구성되어 좌우 대칭되도록 구성되며, 메인구동축(141)의 중심과 소정의 제2편심거리로 편심되게 구성되어 메인구동축(141)의 회전에 따라 소정 원운동을 하도록 구성된다.
내측 편심부(143)와 외측 편심부(144)는 각각 메인구동축(141)의 중심에 대해 각기 다른 편심거리로 편심되도록 구성된 것으로, 메인 구동축(141)의 회전에 따라 내측 편심부(143)와 외측 편심부(144)는 각기 다른 회전반경으로 회전운동을하도록 구성되는 것이다.
커넥팅로드부(162,164)는 한 쌍의 내측 커넥팅로드(162)와, 한 쌍의 외측 커넥팅로드(164)를 포함하도록 구성된다.
각 내측 커넥팅로드(162)는 상단에 내측 편심부(143)가 연결되도록 구성되고, 하단에는 제1플런저(172)가 연결되도록 구성된다. 또한, 각 외측 커넥팅로드(164)는 상단에 외측 편심부(144)가 연결되도록 구성되고, 하단에는 제2플런저(174)가 연결되도록 구성된다.
플런저부(172,174)는 한 쌍의 내측 플런저(172)와, 한 쌍의 외측 플런저(174)를 포함하도록 구성된다.
이 각각의 내측 플런저(172)와 각각의 외측 플런저(174)는 본체프레임(101)에 고정되게 설치된 플런저 가이드(176,178)에 의해 상하 직선 슬라이딩 이동가능가능하도록 구성된다. 이 플런저 가이드(176,178)는 내측 플런저(172)의 상하직선이동을 가이드하는 내측 플런저 가이드(176)와, 외측 플런저(174)의 상하직선이동을 가이드하는 외측 플런저 가이드(178)로 구성된다.
각 내측 플런저(172)는 하단이 내측 슬라이드(110)의 상단과 결합되도록 구성되고, 내측 커넥팅로드(162)의 구형상으로 이루어진 하단이 회전가능하게 연결되도록 구성된다.
또한, 각 외측 플런저(174)는 하단이 외측 슬라이드(120)의 상단과 결합되로고 구성되고, 외측 커넥터로드(164)의 구형상으로 이루어진 하단이 회전가능하게 연결되도록 구성된다.
이러한 구성으로, 메인구동축(141)의 회전에 따라 내측 편심부(142) 및 외측 편심부(144)가 소정 원주상으로 회전운동하게 되면, 이 회전운동이 커넥팅로드부(162,164)에 의해 각 플런저(172,174)를 통해 내측 슬라이드(110)와 외측 슬라이드(120)에 각각 전달되어 내측 슬라이드(110) 및 외측 슬라이드(120)가 각각 개별적으로 상하 직선 왕복운동을 하게 된다.
내측 슬라이드(110)와 외측 슬라이드(120)는 각기 다른 스트로크를 갖는 왕복운동을 하게 되며, 내측 슬라이드(110)의 스트로크는 내측 편심부(143)의 회전반경의 2배가 되고, 외측 슬라이드(120)의 스트로크는 외측 편심부(144)의 회전반경이 2배가 된다.
본 발명에서 메인구동축(141)의 중심에 대한 내측 편심부(143)의 제1편심거리는 메인구동축(141)의 중심에 대한 외측 편심부(144)의 제2편심거리 보다 크도록 구성되어, 내측 슬라이드(110)의 스크토크가 외측 슬라이드(120)에 비해 크도록 구성된다. 이에, 내측 슬라이드(110)에 장착된 드로잉 상형에 의한 드로잉가공 동작범위는 외측 슬라이드(120)에 장착된 블랭킹 상형에 의한 블랭킹 가공동작범위에 비해 크도록 설계할 수 있다.
예를 들어, 본 실시 예에서 내측 편심부(143)의 회전반경은 63.5mm로 구성되어 내측 슬라이드(110)의 스트로크는 127mm로 구성되고, 외측 편심부(144)의 회전반경은 25.4mm로 구성되어 외측 슬라이드(120)의 스트로크는 50.8mm로 구성된다.
또한, 본 발명은 내측 슬라이드에 대한 제1다이하이트(Die Height)는 외측 슬라이드에 대한 제2다이하이트(Die Height) 보다 크도록 구성되고, 그 차이는 외측 슬라이드(120)의 스트로크 보다 크도록 구성된다.
본 발명에서 내측 슬라이드(110)에 대한 다이하이트(Die Height)는 772.5mm로 구성되고, 외측 슬라이드(120)에 대한 다이하이트(Die Height)는 613.55mm로 구성되며, 그 차이는 158.95mm이며, 이는 외측 슬라이드(120)의 스트로크인 50.8mm 보다 작도록 구성된 것이다.
여기서 다이하이트(Die Height)는 슬라이드가 하사점에 위치된 상태에서 슬라이드의 하면으로부터 볼스터의 상면까지의 거리를 나타낸 것으로 장착가능한 금형의 최대높이를 의미하는 것이다.
내측슬라이드(110)와 외측 슬라이드(120) 각각의 다이하이트가 각각 772.5mm, 613.55mm으로 내측 슬라이드(110)가 외측 슬라이드(120) 보다 158.95mm 높은 위치에 배치된 것으로, 외측 슬라이드(120)가 하사점에서 50.8mm만큼 상사점으로 상승하더라도 외측 슬라이드(120)의 높이는 614.35mm가 되므로 내측 슬라이드(110)와 외측 슬라이드(120)가 각각 상하 왕복운동을 수행할 때 외측 슬라이드(120) 보다 아래쪽으로 내려오는 일 없이 내측 슬라이드(110)는 외측 슬라이드(120)의 내측부에서만 상하 왕복운동하도록 구성하는 것이다.
또한, 본 발명은 내측 편심부(143)에 대한 크랭크 각(crank angle)과 외측 편심부(144)에 대한 크랭크 각(crank angle)은 60도 차이를 이루도록 구성되며, 외측 편심부(144)에 대한 크랭크 각이 내측 편심부(143)에 대한 크랭크 각 보다 60도가 크도록 구성된다.
각 슬라이드(110,120)의 상하 이동위치를 크랭크 각(crank angle)으로 표시할 수 있으며, 도 4 및 도 5를 참조하면, 외측 슬라이드(120)는 내측 슬라이드(110)에 대해 60도 큰 크랭크 각을 갖도록 구성된다.
이와 같이, 외측 슬라이드(120)가 내측 슬라이드(110)에 비해 큰 크랭크 각을 갖도록 구성됨으로써 외측 슬라이드(120)가 먼저 하사점에 도달하고 상승하는 과정에서 내측 슬라이드(110)가 하사점에 도달하도록 구성된다.
이는 외측 슬라이드(120)에 장착된 블랭킹 상형에 의한 블랭킹 가공이 먼저 수행된 후, 내측 슬라이드(110)에 장착된 드로인 상형에 의한 드로잉 가공이 순차적으로 진행되도록 하기 위함이다.
한편, 외측 편심부(144)에 대한 크랭크 각이 내측 편심부(143)에 대한 크랭크 각이 60도 크도록 구성되는 것에 한정되는 것은 아니며, 각도 차이는 설계에 따라 다양하게 구성될 수 있음은 물론이다.
전술한 바에 의하면, 본 발명은 크랭크축부(140)에 내측 편심부(143)와 외측 편심부(144)를 메인구동축(141)에 대해 편심거리가 다르게 구성하고, 이 내측편심부(143)의 회전력을 내측 커넥팅로드(162) 및 내측 플런저(172)를 통해 내측 슬라이드(110)의 상하왕복운동으로 전환하도록 하고, 외측편심부(144)의 회전력을 외측 커넥팅로드(164) 및 외측 플런저(174)를 통해 외측 슬라이드(120)의 상하왕복운동으로 전환하도록 하여, 내측 슬라이드(110)와 외측슬라이드(120)가 각각 다른 스트로크를 갖도록 각각 별도의 상하왕복운동하도록 하게 함으로써 외측 슬라이드(120)에 의한 블랭킹 가공과 내측 슬라이드(110)에 의한 드로인 가공이 순차적으로 수행되도록 설계할 수 있어 1회의 공정에 의해 드로잉 제품을 대량 생산하고 생산률을 월등히 향상시킬 수 있게 해줄 수 있다.
아울러, 설명하지 않은 미 설명부호 146은 메인구동축(141)의 일측부에 구성되어 플라이휠(142)과의 결합분리에 의해 동력전달/차단하는 클러치 브레이크를 의미하며, 147은 메인구동축(162)과 연결되도록 구성되어 메인구동축(162)의 회전각도를 센싱하기 위한 엔코더이다.
한편, 도시하지는 않았지만, 본 발명에서 내측 슬라이드(110)와 외측 슬라이드(120) 각각에는 다이하이트 조정장치가 각각 구성되어, 내측 슬라이드(110)와 외측 슬라이드(120) 각각의 다이하이트를 조정가능하도록 구성될 수 있다. 이러한 다이하이트 조정장치는 통상의 프레스에 적용되는 다이하이트 조절나사로 구성될 수 있다. 이에, 가공판재의 두께, 성형물의 드로잉 깊이 등에 따라 내측 슬라이드(110)와 외측 슬라이드(120)의 다이하이트를 각각 조절하여 사용할 수 있을 것이다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직할 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
101...본체프레임
103...볼스터
105...외측 가이드
108...에어방진패드
110...내측 슬라이드
120...외측 슬라이드
123...내측 가이드
130...구동부
140...크랙크축부
141...메인구동축
142...플라이휠
143...내측편심부
144...외측편심부
145...밸런스 웨이트
146...클러치브레이크
147...엔코더
150...구동모터
155...동력전달부재
162...내측 커넥팅로드
164...외측 커넥팅로드
172...내측 플런저
174...외측 플런저
176...내측 플런저 가이드
178...외측 플런저 가이드

Claims (5)

  1. 하부에 하형다이가 장착되는 볼스터가 구성된 본체프레임부;
    상기 본체프레임부에 상기 볼스터의 상부에서 상하 이동되도록 구성되며, 하단에 드로잉가공을 위한 드로잉 상형이 고정장착되어 상기 드로잉 상형을 상하 이동되게 하는 내측 슬라이드;
    상기 본체프레임부에 상기 내측 슬라이드를 감싸도록 구성되어 상기 내측 슬라이드와는 별개로 외측에서 상하 이동되도록 구성되며, 하단에 블랭킹가공을 위한 블랭킹 상형이 고정장착되어 상기 블랭킹 상형을 상하 이동되게 하는 외측 슬라이드;
    상기 본체프레임의 상부에 구성되며, 상기 내측 슬라이드 및 외측 슬라이드와 연결되도록 구성되어, 상기 내측 슬라이드와 외측 슬라이드를 상하 구동시키되, 상기 내측 슬라이드와 외측 슬라이드 각각의 스트로크가 다르고, 상기 외측 슬라이드가 먼저 하사점에 도달한 후 이어서 상기 내측 슬라이드가 하사점에 도달하는 동작을 반복하도록 구동시키는 구동부;를 포함하며,
    상기 구동부는 구동모터의 회전력을 상기 내측슬라이드와 외측슬라이드의 상하 왕복 직선운동으로 변환시키는 모터구동식 크랭크 구동 타입으로 이루어지는 것이며,
    상기 구동부는,
    상기 구동모터에 의해 회전구동되는 메인구동축과, 상기 메인구동축 상에 형성되고 상기 메인구동축의 중심과 편심되도록 구성된 내측 편심부와, 상기 메인구동축 상에 형성되고 상기 메인구동축의 중심과 편심되되 상기 내측 편심부와는 다른 편심거리를 갖도록 구성된 외측 편심부로 이루어진 크랭크축부;
    상단이 상기 내측편심부에 연결되도록 구성된 내측 커넥팅로드와, 상단이 상기 외측편심부에 연결되도록 구성된 외측 커넥팅로드로 이루어진 커넥팅로드부;
    상기 내측 슬라이드의 상단이 결합구성되고 상기 내측 커넥팅로드의 구형상의 하단과 연결되도록 구성되어 상기 내측 커넥팅로드의 상하 동작에 의해 상기 내측 슬라이드를 상하 동작되게 하는 내측 플런저와, 상기 외측 슬라이드의 상단이 결합되고 상기 외측 커넥팅로드의 구형상의 하단과 연결되도록 구성되어 상기 외측 커넥팅로드의 상하동작에 의해 상기 외측 슬라이드를 상하 동작되게 하는 외측 플런저로 이루어진 플런저부;를 포함하며,
    상기 외측 편심부에 대한 크랭크 각이 상기 내측 편심부에 대한 크랭크 각 보다 60도가 크도록 구성되어, 상기 외측 슬라이드에 장착된 블랭킹 상형에 의한 블랭킹 가공이 먼저 수행된 후, 내측 슬라이드에 장착된 드로잉 상형에 의한 드로잉 가공이 순차적으로 진행되도록 구성된 것이며,
    상기 본체프레임에는 상기 내측 플런저의 상하 직선이동을 가이드하는 내측 플런저 가이드와 상기 외측 플런저의 상하 직선이동을 가이드하는 외측 플런저 가이드가 구성되며,
    상기 내측 슬라이드에 대한 제1다이하이트(Die Height)는 상기 외측 슬라이드에 대한 제2다이하이트(Die Height) 보다 크고,
    상기 제1다이하이트(Die Height)와 제2다이하이트(Die Height)의 차이는 상기 외측 슬라이드에 대한 스트로크보다 크도록 구성되어 상기 내측 슬라이드는 상기 외측 슬라이드 내에서만 상하 동작하도록 구성되는 것이며,
    상기 내측 슬라이드와 상기 외측 슬라이드의 마주하는 두 면에는 각각의 단턱이 구성되고, 상기 각각의 단턱 사이에는 공간이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 더블 액션 프레스 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인구동축에 대한 상기 내측 편심부의 제1편심거리는 상기 메인구동축에 대한 상기 외측 편심부의 제2편심거리보다 크도록 구성되어, 드로잉 가공을 위해 드로잉 상형이 결합장착되는 상기 내측 슬라이드의 스트로크가 상기 외측 슬라이드의 스트로크에 비해 크도록 구성되는 것을 특징으로 하는 더블 액션 프레스 장치.
  5. 삭제
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