KR102593429B1

KR102593429B1 - 가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치

Info

Publication number: KR102593429B1
Application number: KR1020230057031A
Authority: KR
Inventors: 강대성
Original assignee: 젠텍엔지니어링 주식회사
Priority date: 2023-05-02
Filing date: 2023-05-02
Publication date: 2023-10-24

Abstract

본 발명의 일실시예는 다양한 치수(너비)의 금속 판재를 원하는 곡률로 절곡할 수 있으며, 절곡된 금속 판재를 원하는 길이로 절단할 수 있는, 가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치에 관한 것이다.

Description

가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치{METAL SHEET BENDING DEVICE BASED ON VARIABLE CURVATURE AND VARIABLE WIDTH}

아래 실시예들은 다양한 치수(너비)의 금속 판재를 원하는 곡률로 절곡할 수 있으며, 절곡된 금속 판재를 원하는 길이로 절단할 수 있는, 가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치에 관한 것이다.

산업 현장에서는 우수한 강도, 전성, 연성 또는 전기 전도도 등의 이유로 금속재 판재를 다양하게 사용한다. 이러한 금속재 판재는 다양한 구조를 취할 수 있지만, 일반적으로는 소정의 너비를 가지는 얇은 스트랩 구조를 가지는 것이 많이 사용된다.

또한 이러한 판재를 평평한 상태 그대로 사용할 수도 있지만, 특정한 경우에는 이 판재를 일정한 곡률을 가지는 형태로 벤딩하여 사용하기도 한다. 그런데 원하는 곡률을 가진 판재가 기성품으로 유통되는 경우에는 그대로 구매하여 사용하면 되지만, 원하는 곡률을 가진 판재가 유통되지 않는 경우에는 평평한 판재를 구매하여 원하는 곡률로 벤딩하여 사용할 수밖에 없다.

이런 경우에 벤딩 작업을 작업자의 수작업에 의존하는 경우에는 벤딩 작업에 시간이 많이 소요될 뿐만아니라, 일정한 곡률을 가지는 판재를 얻을 수 없는 문제점이 있다.

다양한 곡률을 가지는 판재 벤딩 장치가 발명되었으나, 장치에 구비된 도르래의 규격에 맞는 판재만을 벤딩할 수 있다는 한계점이 있었다.

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10-1035255

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10-0958845

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10-2447449

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본 발명의 일실시예가 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 종래 판재 벤딩 장치의 한계점을 극복하기 위하여, 금속 판재를 원하는 곡률로 일정하게 벤딩할 수 있고, 다양한 너비(폭)를 가지는 금속 판재에 맞추어 벤딩 가능하며, 벤딩한 금속 판재를 절단할 수 있는, 가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치를 제공하는 것이다.

일실시예에 따르면, 소정의 지지 구조를 제공하는 프레임; 상기 프레임에 연결되어, 상하 방향으로 위치 조절 가능한 제1 회전축; 상기 프레임에 연결되어, 좌우 방향으로 위치 조절 가능한 제2 회전축; 상기 프레임에 연결되어, 좌우 방향으로 위치 조절 가능한 제3 회전축; 상기 제1 회전축에 연결되는 제1 풀리; 상기 제2 회전축에 연결되는 제2 풀리; 상기 제3 회전축에 연결되는 제3 풀리; 상기 제2 회전축 및 제3 회전축에 동력을 전달하는 회전부; 상기 제1 회전축의 상하 방향 위치를 조절하는 제1 위치 조절부; 및 상기 제2 회전축 및 제3 회전축의 좌우 방향 위치를 조절하는 제2 위치 조절부;를 포함하되, 상기 제1 풀리 내지 제3 풀리는: 피벤딩물의 이탈을 방지하도록 소정의 제1 요홈 및 단턱이 형성되되, 상기 제1 요홈의 너비를 조절 가능하도록 구성되는, 가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 회전축 내지 제3 회전축은: 외주면의 일측으로부터 단부까지 형성되는 키홈;이 구비되며, 제1 직경을 가지도록 형성되고, 상기 제1 풀리 내지 제3 풀리는: 상기 제1 회전축 내지 제3 회전축에 끼워지도록, 중심에 상기 제1 직경에 대응하는 통공이 형성되며, 제2 직경을 가지는 제1 원판; 상기 제1 회전축 내지 제3 회전축에 끼워지도록, 중심에 상기 제1 직경에 대응하는 통공이 형성되며, 상기 제2 직경보다 작은 제3 직경을 가지는 제2 원판; 상기 키홈에 안착되는 키 몸체와, 상기 키 몸체의 일단으로부터 수직으로 절곡되는 이탈방지부가 형성되는 ㄱ 자형 키;를 포함하되, ① 하나의 상기 제1 원판과, ② 하나 이상의 상기 제2 원판과, ③ 하나의 상기 제1 원판과, ④ 상기 ㄱ 자형 키를, 순차적으로 상기 제1 회전축 내지 제3 회전축마다 삽입하여 각각의 제1 풀리 내지 제3 풀리를 구성하되, 상기 제2 원판이 삽입되는 개수를 기반으로 상기 제1 요홈의 너비를 조절가능하도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 위치 조절부는: 상기 프레임의 일측에 소정의 ㄷ 자 형상의 단면을 가지는 제2 요홈이 상기 상하 방향으로 신장되어 형성되는 제1 레일부; 상기 제1 레일부의 양단에 구비되는 제1 베어링; 상기 제1 베어링에 연결되는 제1 볼스크류; 상기 제1 볼스크류에 동력을 공급하는 제1 조작부; 및 상기 제1 볼스크류에 연결되는 제1 가이드;를 포함하고, 상기 제2 위치 조절부는: 상기 프레임의 타측에 소정의 ㄷ 자 형상의 단면을 가지는 제3 요홈이 상기 좌우 방향으로 신장되어 형성되는 제2 레일부; 상기 제2 레일부의 양단 및 중앙에 구비되는 세 개의 제2 베어링; 상기 제2 베어링에 연결되는 제2 볼스크류; 상기 제2 볼스크류에 동력을 공급하는 제2 조작부; 및 상기 제2 볼스크류에 연결되며, 상기 제2 베어링의 사이마다 하나 씩 배치되는 한 쌍의 제2 가이드;를 포함하되, 상기 제2 볼스크류는: 상기 제2 베어링 중 제2 레일부의 중앙에 구비된 제2 베어링을 기준으로, 제2 볼스크류의 양 쪽에 서로 반대되는 방향의 나사산이 형성되어, 상기 제1 조작부를 기반으로 제1 회전축의 높이를 조절하고, 상기 제2 조작부를 기반으로 제2 회전축 및 제3 회전축 사이의 간격을 조절하도록 구성될 수 있다.

아울러, 상기 회전부는: 상기 제1 가이드에 구비되는 제3 베어링; 상기 제2 가이드에 구비되는 제4 베어링; 상기 제1 레일부의 하부에 소정의 ㄷ 자 형상의 단면을 가지는 제4 요홈이 상기 상하 방향으로 신장되어 형성되는 제3 레일부; 상기 제3 레일부의 양단에 구비되는 제5 베어링; 상기 제5 베어링에 연결되는 제3 볼스크류; 상기 제3 볼스크류에 동력을 공급하는 제3 조작부; 상기 제3 볼스크류에 연결되는 제3 가이드; 상기 제3 가이드에 구비되는 제6 베어링; 상기 제6 베어링에 연결되는 제4 회전축; 및 상기 제4 회전축에 동력을 공급하는 제4 조작부;를 포함하고, 상기 제1 회전축은: 상기 제3 베어링에 연결되며, 상기 제1 회전축의 일단에 형성되며, 상기 제3 베어링의 내경보다 큰 직경을 가지는 제1 탈거방지 원판;을 포함하고, 상기 제2 회전축 및 제3 회전축은: 상기 제4 베어링에 연결되며, 상기 제2 회전축 또는 제3 회전축의 일단에 형성되며, 상기 제4 베어링의 내경보다 큰 직경을 가지는 제2 탈거방지 원판; 및 상기 제2 회전축 또는 제3 회전축의 일측에 고정되어, 동력을 전달받아 상기 제2 회전축 또는 제3 회전축을 회전시키는 종동 마찰차;를 포함하고, 상기 제4 회전축은: 상기 제4 회전축의 일단에 형성되며, 상기 제6 베어링의 내경보다 큰 직경을 가지는 제3 탈거방지 원판; 및 상기 제4 회전축의 타단에 고정되어, 상기 종동 마찰차에 동력을 전달하는 원동 마찰차;를 포함하여, 상기 제2 조작부를 기반으로 제2 회전축 및 제3 회전축 사이의 간격을 조절하되, 상기 제3 조작부를 기반으로 제4 회전축을 이송시켜, 상기 원동 마찰차 및 종동 마찰차를 밀착시키고, 상기 제4 조작부를 기반으로 원동 마찰차를 통해 종동 마찰차를 회전시킴으로써 상기 제2 회전축 및 제3 회전축을 회전시키도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 제2 레일부의 일측으로부터 이격되어 형성되며, 소정의 ㄷ 자 형상의 단면을 가지는 제5 요홈이 상기 상하 방향으로 신장되어 형성되는 제4 레일부; 상기 제4 레일부의 양단 사이에 고정되는 이송 축; 상기 이송 축에 연결되는 제4 가이드; 상기 제4 가이드에 상하 방향으로 서로 이격되어 구비되는 한 쌍의 제7 베어링; 및 상기 제7 베어링마다 연결되는 한 쌍의 제5 회전축;을 포함하고, 상기 제5 회전축은: 상기 제5 회전축의 일단에 형성되며, 상기 제7 베어링의 내경보다 큰 직경을 가지는 제4 탈거방지 원판; 및 한 쌍의 상기 제5 회전축 중 어느 하나의 타단에 고정되는 캠; 한 쌍의 상기 제5 회전축 중 다른 하나의 타단에 고정되는 롤러; 상기 캠에 동력을 공급하는 제5 조작부; 및 상기 캠의 측면에 부착되어, 상기 캠을 가열하는 열선;을 포함하여, 상기 제1 풀리 내지 제3 풀리를 통과하여 토출되는 피벤딩물이 상기 캠 및 롤러의 사이를 통과함에 따라 상기 제4 가이드의 높이가 조절되며, 상기 제5 조작부 및 열선을 기반으로 상기 캠 및 롤러 사이를 통과하는 피벤딩물을 가압 및 가열함으로써 상기 피벤딩물을 절단하도록 구성될 수 있다.

일실시예에 따르면, 금속 판재를 원하는 곡률로 일정하게 벤딩할 수 있다.

또한, 풀리(도르래)의 요홈 너비 조절함으로써, 다양한 너비(폭)를 가지는 금속 판재에 적용 가능한 벤딩 장치를 구성할 수 있다.

그리고, 풀리 사이의 상하 방향 거리/위치와 좌우 방향 거리/위치를 모두 조절할 수 있어서, 소정의 곡률로 판재를 벤딩하기 위하여 사용되는 조작부의 조작 량/조작에 소모되는 에너지를 종래 벤딩 장치 대비 절감시킬 수 있다.

아울러, 소정의 마찰차 구조를 기반으로, 좌우 간격이 조절되는 풀리/회전축들에 대해서도 동력을 전달할 수 있다.

또한, 벤딩이 완료된 금속 판재를 쉽게 절단할 수 있다.

그리고, 캠과 롤러 사이에 금속 판재(피벤딩물)의 단부를 끼우고, 캠과 롤러가 금속 판재의 형상에 맞추어 상하 방향으로 이송되도록 구성함으로써, 금속 판재의 단부에서 발생하는 진동을 저감시키고, 금속 판재를 안정적으로 지지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치의 프레임을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치의 마찰차를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치의 풀리 결합 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치의 가이드 구조를 나타낸 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

일실시예에 따르면, 소정의 지지 구조를 제공하는 프레임(F); 상기 프레임(F)에 연결되어, 상하 방향으로 위치 조절 가능한 제1 회전축(11); 상기 프레임(F)에 연결되어, 좌우 방향으로 위치 조절 가능한 제2 회전축(12); 상기 프레임(F)에 연결되어, 좌우 방향으로 위치 조절 가능한 제3 회전축(13); 상기 제1 회전축(11)에 연결되는 제1 풀리(21); 상기 제2 회전축(12)에 연결되는 제2 풀리(22); 상기 제3 회전축(13)에 연결되는 제3 풀리(23); 상기 제2 회전축(12) 및 제3 회전축(13)에 동력을 전달하는 회전부; 상기 제1 회전축(11)의 상하 방향 위치를 조절하는 제1 위치 조절부; 및 상기 제2 회전축(12) 및 제3 회전축(13)의 좌우 방향 위치를 조절하는 제2 위치 조절부;를 포함하되, 상기 제1 풀리(21) 내지 제3 풀리(23)는: 피벤딩물(T)의 이탈을 방지하도록 소정의 제1 요홈(H) 및 단턱(D)이 형성되되, 상기 제1 요홈(H)의 너비를 조절 가능하도록 구성되는, 가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치를 제공한다.

상기 프레임(F)은, 소정의 금속 소재의 일측을 절삭하여 후술하는 레일부들을 형성한 일체형의 구조물일 수 있다.

상기 제1 회전축(11), 제2 회전축(12) 및 제3 회전축(13)은 서로간의 상대 위치가 조절될 수 있다. 위치 조절 후 상기 회전부를 작동시켜, 풀리들 사이를 지나는 피벤딩물(T)을 가압하여 절곡시킬 수 있다.

도 2에 피벤딩물(T)을 절곡시키는 과정이 도시되어 있다.

또한, 상기 제1 회전축(11) 내지 제3 회전축(13)은: 외주면의 일측으로부터 단부까지 형성되는 키홈(101);이 구비되며, 제1 직경을 가지도록 형성되고, 상기 제1 풀리(21) 내지 제3 풀리(23)는: 상기 제1 회전축(11) 내지 제3 회전축(13)에 끼워지도록, 중심에 상기 제1 직경에 대응하는 통공이 형성되며, 제2 직경을 가지는 제1 원판(201); 상기 제1 회전축(11) 내지 제3 회전축(13)에 끼워지도록, 중심에 상기 제1 직경에 대응하는 통공이 형성되며, 상기 제2 직경보다 작은 제3 직경을 가지는 제2 원판(202); 상기 키홈(101)에 안착되는 키 몸체(103)와, 상기 키 몸체(103)의 일단으로부터 수직으로 절곡되는 이탈방지부(104)가 형성되는 ㄱ 자형 키(102);를 포함하되, ① 하나의 상기 제1 원판(201)과, ② 하나 이상의 상기 제2 원판(202)과, ③ 하나의 상기 제1 원판(201)과, ④ 상기 ㄱ 자형 키(102)를, 순차적으로 상기 제1 회전축(11) 내지 제3 회전축(13)마다 삽입하여 각각의 제1 풀리(21) 내지 제3 풀리(23)를 구성하되, 상기 제2 원판(202)이 삽입되는 개수를 기반으로 상기 제1 요홈(H)의 너비를 조절가능하도록 구성될 수 있다.

상기 제1 회전축(11) 내지 제3 회전축(13) 각각은 상기한 구성들을 구비하며, 이를 기반으로 제1 풀리(21) 내지 제3 풀리(23)들의 제1 요홈(H) 너비를 가변하여 체결시킬 수 있다.

상술한 키홈(101), ㄱ 자형 키(102), 원판/통공 등의 구성은, 주지된 일반적인 기계 설계 요소인 '묻힘 키'를 기반으로 하는 구성이므로, 이와 관련한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 ㄱ 자형 키(102)에는 이탈방지부(104)가 형성되어, 한 번 체결된 제1 원판(201) 및 제2 원판(202)들이 탈거되거나 헐거워지지 않도록 방지할 수 있다.

도 4에 도시된 예시에서는 한 쌍의 제1 원판(201)과, 3 개의 제2 원판(202)을 체결한 형태의 실시 예가 도시되어 있다. 그보다 더 너비가 두꺼운 판재를 절곡할 때에는 제2 원판(202)의 개수를 증가시켜 체결할 수 있을 것이다.

그리고, 상기 제1 위치 조절부는: 상기 프레임(F)의 일측에 소정의 ㄷ 자 형상의 단면을 가지는 제2 요홈이 상기 상하 방향으로 신장되어 형성되는 제1 레일부(R1); 상기 제1 레일부(R1)의 양단에 구비되는 제1 베어링(B1); 상기 제1 베어링(B1)에 연결되는 제1 볼스크류(S1); 상기 제1 볼스크류(S1)에 동력을 공급하는 제1 조작부(C1); 및 상기 제1 볼스크류(S1)에 연결되는 제1 가이드(G1);를 포함하고, 상기 제2 위치 조절부는: 상기 프레임(F)의 타측에 소정의 ㄷ 자 형상의 단면을 가지는 제3 요홈이 상기 좌우 방향으로 신장되어 형성되는 제2 레일부(R2); 상기 제2 레일부(R2)의 양단 및 중앙에 구비되는 세 개의 제2 베어링(B2); 상기 제2 베어링(B2)에 연결되는 제2 볼스크류(S2); 상기 제2 볼스크류(S2)에 동력을 공급하는 제2 조작부(C2); 및 상기 제2 볼스크류(S2)에 연결되며, 상기 제2 베어링(B2)의 사이마다 하나 씩 배치되는 한 쌍의 제2 가이드(G2);를 포함하되, 상기 제2 볼스크류(S2)는: 상기 제2 베어링(B2) 중 제2 레일부(R2)의 중앙에 구비된 제2 베어링(B2)을 기준으로, 제2 볼스크류(S2)의 양 쪽에 서로 반대되는 방향의 나사산이 형성되어, 상기 제1 조작부(C1)를 기반으로 제1 회전축(11)의 높이를 조절하고, 상기 제2 조작부(C2)를 기반으로 제2 회전축(12) 및 제3 회전축(13) 사이의 간격을 조절하도록 구성될 수 있다.

도 1에는 상기 제1 레일부(R1) 및 제2 레일부(R2)가 도시되어 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 제1 풀리(21) 내지 제3 풀리(23), 회전부 등의 구성의 도시를 생략하였다.

상기 제1 레일부(R1) 및 제2 레일부(R2)는, 제n 가이드가 제n 볼스크류의 회전에 의해 회전하지 않고 병진 운동 할 수 있도록 ㄷ 자 형상의 단면(사각형 단면)을 가지도록 형성된다.

제n 볼스크류는 소정의 제n 베어링을 통해 프레임(F)에 지지되며, 작업자가 수동으로 직접 작동시킬 수 있는 레버 또는 전기 등에 의해 동작하는 모터 등으로 구성되는 제n 조작부로부터 동력을 입력받아 회전할 수 있다.

이 때, 상기 제2 볼스크류(S2)가 어느 한 방향으로 회전할 때, 제2 가이드(G2)가 서로 대향되는 방향으로 병진 운동할 수 있도록 상기 제2 볼스크류(S2)는 제2 레일부(R2)의 중앙에 구비된 제2 베어링(B2)을 기준으로 서로 반대 방향의 나사산을 구비할 수 있다. 따라서, 제2 볼스크류(S2)가 제1 방향으로 회전할 때에는 제2 가이드(G2)가 서로 멀어지고, 반대 방향인 제2 방향으로 회전할 때에는 제2 가이드(G2)가 서로 가까워지도록 동작할 수 있다.

제1 가이드(G1)에 연결된 제1 회전축(11)(및 제1 풀리(21))은 제1 가이드(G1)를 따라 상하 방향으로 병진 운동하며, 제2 가이드(G2)에 연결된 제2 회전축(12)(및 제2 풀리(22))은 제2 가이드(G2)를 따라 좌우 방향으로 병진 운동하게 된다.

아울러, 상기 회전부는: 상기 제1 가이드(G1)에 구비되는 제3 베어링; 상기 제2 가이드(G2)에 구비되는 제4 베어링; 상기 제1 레일부(R1)의 하부에 소정의 ㄷ 자 형상의 단면을 가지는 제4 요홈이 상기 상하 방향으로 신장되어 형성되는 제3 레일부(R3); 상기 제3 레일부(R3)의 양단에 구비되는 제5 베어링(B5); 상기 제5 베어링(B5)에 연결되는 제3 볼스크류(S3); 상기 제3 볼스크류(S3)에 동력을 공급하는 제3 조작부(C3); 상기 제3 볼스크류(S3)에 연결되는 제3 가이드(G3); 상기 제3 가이드(G3)에 구비되는 제6 베어링; 상기 제6 베어링에 연결되는 제4 회전축(14); 및 상기 제4 회전축(14)에 동력을 공급하는 제4 조작부;를 포함하고, 상기 제1 회전축(11)은: 상기 제3 베어링에 연결되며, 상기 제1 회전축(11)의 일단에 형성되며, 상기 제3 베어링의 내경보다 큰 직경을 가지는 제1 탈거방지 원판(3);을 포함하고, 상기 제2 회전축(12) 및 제3 회전축(13)은: 상기 제4 베어링에 연결되며, 상기 제2 회전축(12) 또는 제3 회전축(13)의 일단에 형성되며, 상기 제4 베어링의 내경보다 큰 직경을 가지는 제2 탈거방지 원판(3); 및 상기 제2 회전축(12) 또는 제3 회전축(13)의 일측에 고정되어, 동력을 전달받아 상기 제2 회전축(12) 또는 제3 회전축(13)을 회전시키는 종동 마찰차(42);를 포함하고, 상기 제4 회전축(14)은: 상기 제4 회전축(14)의 일단에 형성되며, 상기 제6 베어링의 내경보다 큰 직경을 가지는 제3 탈거방지 원판(3); 및 상기 제4 회전축(14)의 타단에 고정되어, 상기 종동 마찰차(42)에 동력을 전달하는 원동 마찰차(41);를 포함하여, 상기 제2 조작부(C2)를 기반으로 제2 회전축(12) 및 제3 회전축(13) 사이의 간격을 조절하되, 상기 제3 조작부(C3)를 기반으로 제4 회전축(14)을 이송시켜, 상기 원동 마찰차(41) 및 종동 마찰차(42)를 밀착시키고, 상기 제4 조작부를 기반으로 원동 마찰차(41)를 통해 종동 마찰차(42)를 회전시킴으로써 상기 제2 회전축(12) 및 제3 회전축(13)을 회전시키도록 구성될 수 있다.

상기 회전부는: 상기 제1 가이드(G1)에 구비되는 제3 베어링; 상기 제2 가이드(G2)에 구비되는 제4 베어링; 상기 제1 레일부(R1)의 하부에 소정의 ㄷ 자 형상의 단면을 가지는 제4 요홈이 상기 상하 방향으로 신장되어 형성되는 제3 레일부(R3); 상기 제3 레일부(R3)의 양단에 구비되는 제5 베어링(B5); 상기 제5 베어링(B5)에 연결되는 제3 볼스크류(S3); 상기 제3 볼스크류(S3)에 동력을 공급하는 제3 조작부(C3); 상기 제3 볼스크류(S3)에 연결되는 제3 가이드(G3); 상기 제3 가이드(G3)에 구비되는 제6 베어링; 상기 제6 베어링에 연결되는 제4 회전축(14); 및 상기 제4 회전축(14)에 동력을 공급하는 제4 조작부;를 포함할 수 있다.

상기 회전부의 구조가 도 1에 도시되어 있다. 회전부는 제2 가이드(G2)의 위치 조정에 따라 서로 가까워지거나 멀어진 제2 풀리(22) 및 제3 풀리(23)에 동시에 동력을 전달할 수 있도록 상하 방향으로 병진 운동할 수 있다.

상기 제1 회전축(11)은: 상기 제3 베어링에 연결되며, 상기 제1 회전축(11)의 일단에 형성되며, 상기 제3 베어링의 내경보다 큰 직경을 가지는 제1 탈거방지 원판(3);을 포함하고, 상기 제2 회전축(12) 및 제3 회전축(13)은: 상기 제4 베어링에 연결되며, 상기 제2 회전축(12) 또는 제3 회전축(13)의 일단에 형성되며, 상기 제4 베어링의 내경보다 큰 직경을 가지는 제2 탈거방지 원판(3); 및 상기 제2 회전축(12) 또는 제3 회전축(13)의 일측에 고정되어, 동력을 전달받아 상기 제2 회전축(12) 또는 제3 회전축(13)을 회전시키는 종동 마찰차(42);를 포함하고, 상기 제4 회전축(14)은: 상기 제4 회전축(14)의 일단에 형성되며, 상기 제6 베어링의 내경보다 큰 직경을 가지는 제3 탈거방지 원판(3); 및 상기 제4 회전축(14)의 타단에 고정되어, 상기 종동 마찰차(42)에 동력을 전달하는 원동 마찰차(41);를 포함할 수 있다.

상기 제1 회전축(11) 내지 제3 회전축(13)의 구조가 도 5에 도시되어 있다. 볼스크류를 따라 이동하는 가이드에는 회전축이 베어링을 기반으로 연결되며, 회전축은 베어링/가이드로부터 탈거되지 않도록 탈거방지 원판(3)에 의해 지지된다. 회전축에 고정/연결된 원동 마찰차(41)는 제4 조작부로부터 동력을 입력받아 종동 마찰차(42)에 전달한다.

도 3에는 원동 마찰차(41) 및 종동 마찰차(42)의 위치 변화가 도시되어 있다. 도 3 (a)를 기준으로 도 3 (b)에서는 제2 가이드(G2)들이 서로 멀어지는 방향으로 이송되었고, 이에 맞추어 제3 가이드(G3)가 상부로 이송되어 원동 마찰차(41)와 종동 마찰차(42)가 밀착된 상태가 되어, 종동 마찰차(42)(제2 풀리(22) 및 제3 풀리(23)에 연결된)에 동력을 전달할 수 있는 상태가 되었다.

도 3에서는 설명의 편의를 위하여, 제1 풀리(21) 내지 제3 풀리(23) 등의 구성은 도시를 생략하였다.

또한, 상기 제2 레일부(R2)의 일측으로부터 이격되어 형성되며, 소정의 ㄷ 자 형상의 단면을 가지는 제5 요홈이 상기 상하 방향으로 신장되어 형성되는 제4 레일부(R4); 상기 제4 레일부(R4)의 양단 사이에 고정되는 이송 축(5); 상기 이송 축(5)에 연결되는 제4 가이드(G4); 상기 제4 가이드(G4)에 상하 방향으로 서로 이격되어 구비되는 한 쌍의 제7 베어링; 및 상기 제7 베어링마다 연결되는 한 쌍의 제5 회전축;을 포함하고, 상기 제5 회전축은: 상기 제5 회전축의 일단에 형성되며, 상기 제7 베어링의 내경보다 큰 직경을 가지는 제4 탈거방지 원판(3); 및 한 쌍의 상기 제5 회전축 중 어느 하나의 타단에 고정되는 캠(61); 한 쌍의 상기 제5 회전축 중 다른 하나의 타단에 고정되는 롤러(62); 상기 캠(61)에 동력을 공급하는 제5 조작부(C5); 및 상기 캠(61)의 측면에 부착되어, 상기 캠(61)을 가열하는 열선;을 포함하여, 상기 제1 풀리(21) 내지 제3 풀리(23)를 통과하여 토출되는 피벤딩물(T)이 상기 캠(61) 및 롤러(62)의 사이를 통과함에 따라 상기 제4 가이드(G4)의 높이가 조절되며, 상기 제5 조작부(C5) 및 열선을 기반으로 상기 캠(61) 및 롤러(62) 사이를 통과하는 피벤딩물(T)을 가압 및 가열함으로써 상기 피벤딩물(T)을 절단하도록 구성될 수 있다.

상기와 같이 피벤딩물(T)을 절단하는 구조가 도 2이 도시되어 있다.

도 2에는 캠(61)과 롤러(62)가 서로 밀착하지 않은 상태가 도시되어 있으며, 이러한 상태에서 피벤딩물(T)의 절곡/벤딩 작업이 수행된다. 원하는 길이만큼에 대한 절곡 작업이 완료된 이후, 작업자는 제5 조작부(C5)를 조작하여 캠(61)을 롤러(62)에 밀착시키며, 캠(61)으로 피벤딩물(T)을 가압하며 열선을 작동시켜 피벤딩물(T)의 절단 대상 지점을 가압/가열한다.

이후, 작업자는 캠(61)/롤러(62)에 의한 가압지점 후단을 상하 방향으로 교번하며 절곡시켜 피벤딩물(T)을 쉽게 절단할 수 있다.

상기 제4 가이드(G4)는 전술한 제1 가이드(G1) 내지 제3 가이드(G3)와는 달리, 볼스크류 등에 의해 동력을 전달받지 않고 피벤딩물(T)로부터 전달받는 힘(피벤딩물(T)의 탄성력)을 기반으로 상하 방향으로 움직이게 되고, 이에 따라 피벤딩물(T)의 위치/형상에 맞추어 높이가 유지/조절된다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

F : 프레임
11 : 제1 회전축
12 : 제2 회전축
13 : 제3 회전축
14 : 제4 회전축
101 : 키홈
102 : ㄱ 자형 키
103 : 키 몸체
104 : 이탈방지부
21 : 제1 풀리
22 : 제2 풀리
23 : 제3 풀리
201 : 제1 원판
202 : 제2 원판
3 : 탈거방지 원판
41 : 원동 마찰차
42 : 종동 마찰차
f : 마찰차
5 : 이송 축
61 : 캠
62 : 롤러
B : 베어링
B1 : 제1 베어링
B2 : 제2 베어링
B2' : 제2 레일부의 중앙에 구비된 제2 베어링
B5 : 제5 베어링
C1 : 제1 조작부
C2 : 제2 조작부
C3 : 제3 조작부
C5 : 제5 조작부
D : 단턱
G : 가이드
G1 : 제1 가이드
G2 : 제2 가이드
G3 : 제3 가이드
G4 : 제4 가이드
H : 제1 요홈
R1 : 제1 레일부(제2 요홈)
R2 : 제2 레일부(제3 요홈)
R3 : 제3 레일부(제4 요홈)
R4 : 제4 레일부(제5 요홈)
S : 볼스크류
S1 : 제1 볼스크류
S2 : 제2 볼스크류
S3 : 제3 볼스크류
T : 피벤딩물
W : 제1 요홈의 너비

Claims

삭제
소정의 지지 구조를 제공하는 프레임;
상기 프레임에 연결되어, 상하 방향으로 위치 조절 가능한 제1 회전축;
상기 프레임에 연결되어, 좌우 방향으로 위치 조절 가능한 제2 회전축;
상기 프레임에 연결되어, 좌우 방향으로 위치 조절 가능한 제3 회전축;
상기 제1 회전축에 연결되는 제1 풀리;
상기 제2 회전축에 연결되는 제2 풀리;
상기 제3 회전축에 연결되는 제3 풀리;
상기 제2 회전축 및 제3 회전축에 동력을 전달하는 회전부;
상기 제1 회전축의 상하 방향 위치를 조절하는 제1 위치 조절부; 및
상기 제2 회전축 및 제3 회전축의 좌우 방향 위치를 조절하는 제2 위치 조절부;를 포함하되,
상기 제1 풀리 내지 제3 풀리는:
피벤딩물의 이탈을 방지하도록 소정의 제1 요홈 및 단턱이 형성되되,
상기 제1 요홈의 너비를 조절 가능하도록 구성되고,
상기 제1 회전축 내지 제3 회전축은:
외주면의 일측으로부터 단부까지 형성되는 키홈;이 구비되며,
제1 직경을 가지도록 형성되고,
상기 제1 풀리 내지 제3 풀리는:
상기 제1 회전축 내지 제3 회전축에 끼워지도록, 중심에 상기 제1 직경에 대응하는 통공이 형성되며, 제2 직경을 가지는 제1 원판;
상기 제1 회전축 내지 제3 회전축에 끼워지도록, 중심에 상기 제1 직경에 대응하는 통공이 형성되며, 상기 제2 직경보다 작은 제3 직경을 가지는 제2 원판;
상기 키홈에 안착되는 키 몸체와, 상기 키 몸체의 일단으로부터 수직으로 절곡되는 이탈방지부가 형성되는 ㄱ 자형 키;를 포함하되,
① 하나의 상기 제1 원판과, ② 하나 이상의 상기 제2 원판과, ③ 하나의 상기 제1 원판과, ④ 상기 ㄱ 자형 키를, 순차적으로 상기 제1 회전축 내지 제3 회전축마다 삽입하여 각각의 제1 풀리 내지 제3 풀리를 구성하되,
상기 제2 원판이 삽입되는 개수를 기반으로 상기 제1 요홈의 너비를 조절가능한,
가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치
소정의 지지 구조를 제공하는 프레임;
상기 프레임에 연결되어, 상하 방향으로 위치 조절 가능한 제1 회전축;
상기 프레임에 연결되어, 좌우 방향으로 위치 조절 가능한 제2 회전축;
상기 프레임에 연결되어, 좌우 방향으로 위치 조절 가능한 제3 회전축;
상기 제1 회전축에 연결되는 제1 풀리;
상기 제2 회전축에 연결되는 제2 풀리;
상기 제3 회전축에 연결되는 제3 풀리;
상기 제2 회전축 및 제3 회전축에 동력을 전달하는 회전부;
상기 제1 회전축의 상하 방향 위치를 조절하는 제1 위치 조절부; 및
상기 제2 회전축 및 제3 회전축의 좌우 방향 위치를 조절하는 제2 위치 조절부;를 포함하되,
상기 제1 풀리 내지 제3 풀리는:
피벤딩물의 이탈을 방지하도록 소정의 제1 요홈 및 단턱이 형성되되,
상기 제1 요홈의 너비를 조절 가능하도록 구성되고,
상기 제1 위치 조절부는:
상기 프레임의 일측에 소정의 ㄷ 자 형상의 단면을 가지는 제2 요홈이 상기 상하 방향으로 신장되어 형성되는 제1 레일부;
상기 제1 레일부의 양단에 구비되는 제1 베어링;
상기 제1 베어링에 연결되는 제1 볼스크류;
상기 제1 볼스크류에 동력을 공급하는 제1 조작부; 및
상기 제1 볼스크류에 연결되는 제1 가이드;를 포함하고,
상기 제2 위치 조절부는:
상기 프레임의 타측에 소정의 ㄷ 자 형상의 단면을 가지는 제3 요홈이 상기 좌우 방향으로 신장되어 형성되는 제2 레일부;
상기 제2 레일부의 양단 및 중앙에 구비되는 세 개의 제2 베어링;
상기 제2 베어링에 연결되는 제2 볼스크류;
상기 제2 볼스크류에 동력을 공급하는 제2 조작부; 및
상기 제2 볼스크류에 연결되며, 상기 제2 베어링의 사이마다 하나 씩 배치되는 한 쌍의 제2 가이드;를 포함하되,
상기 제2 볼스크류는:
상기 제2 베어링 중 제2 레일부의 중앙에 구비된 제2 베어링을 기준으로, 제2 볼스크류의 양 쪽에 서로 반대되는 방향의 나사산이 형성되어,
상기 제1 조작부를 기반으로 제1 회전축의 높이를 조절하고,
상기 제2 조작부를 기반으로 제2 회전축 및 제3 회전축 사이의 간격을 조절하는,
가변 곡률 및 가변 너비 기반 금속 판재 벤딩 장치