KR20000035611A - 홈캠기구 및 홈캠기구를 이용한 안전장치를 구비한프레스장치 - Google Patents

홈캠기구 및 홈캠기구를 이용한 안전장치를 구비한프레스장치 Download PDF

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KR20000035611A
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후지다게이지
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오가와 요조
모리도 가부시키가이샤
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Abstract

검지수단을 별개로 부설하지 않고 프레스 실린더 자체의 작동변화에 의하여 이물질의 개재를 검지하여 프레스작동을 긴급정지하는 프레스장치의 안전장치에 사용할 수 있는 홈캠기구를 제공하는 것, 및 이 홈캠기구를 사용한 긴급정지수단에 의한 안전장치를 구비하여 프레스 작업에 있어서의 안전을 확보하면서 고가의 검지수단의 부설에 의한 제품코스트의 상승이나 구조의 복잡화를 회피할 수 있는 프레스장치를 제공한다.
엔드레스에 형성된 안내홈(13)에 캠종동절(cam follower)(30)이 맞물리고 종절링크(31)에 왕복운동을 시키는 홈캠에 있어서, 상기 안내홈(13)을 캠종동절(30)이 구속상태에서 안내되는 구속영역(14)과 캠종동절(30)이 종절링크(31)의 왕복방향으로의 유동을 자유롭게 하면서 안내되는 유동영역(15) 등으로서 형성한다.

Description

홈캠기구 및 홈캠기구를 이용한 안전장치를 구비한 프레스장치{A GROOVED CAM MECHANISM AND A PRESSING APPARATUS EQUIPPED WITH A SAFETY CLUTCH USING SAID GROOVED CAM}
본 발명은 프레스기의 안전장치, 더욱 상세하기는 프레스작동 영역내에 손가락 등의 이물질이 끼었을 때에 프레스작동을 긴급정지시키는 안전장치를 갖춘 프레스장치 및 이것에 사용한 홈캠기구에 관한 것이다.
종래로부터 아일릿 및 버튼, 스냅 등의 부착부재를 직물, 또는 가죽, 합성수지제 시이트 등의 시이트부재에 자동적으로 부착시키는 아일릿 펀칭머신이나 부착기 등의 프레스장치가 개발되어 있으며, 예컨대 모우터 등의 구동력으로 간헐회전 클러치를 개재하여 확동캠을 회전시켜 캠홈에 결합하는 캠종동절에 왕복운동을 주어서 토글 조인트기구 등의 배력기구에 부착된 프레스 실린더를 강하시키고, 아일릿 등을 죄어서 고정하는 아일릿 펀칭머신이 공지되어 있다.
그러나 예컨대 상기 아일릿 펀칭머신을 사용하여 시이트 형상부재에 아일릿 등을 죄어서 고정할 때는 작업자는 부착이 종료될 때까지 시이트 형상부재에 손가락으로 위치결정한 시이트 형상부재를 눌러 놓아야 하며, 잘못하여 프레스 실린더 아래에 손가락을 넣은 채 프레스장치를 작동시켰다면 손가락은 프레스 실린더에 눌려 찌그려져서 큰 사고가 발생하는 매우 위험한 일을 초래한다.
그리하여 이와 같은 사고를 방지하기 위하여 프레스작동을 긴급정지하는 각종의 안전장치가 제안되고 있으나, 어느것의 긴급정지수단도 프레스를 실행하는 프레스 실린더와는 별도의 검지수단이 프레스 실린더의 근방에 부설되어서 프레스 실린더의 강하에 앞서서 프레스 실린더의 작동하는 영역내를 검사하여 작업자의 손가락 등의 이물질이 들어있을 경우에는 이것을 검지하고 솔레노이드 등을 사용하여 클러치를 떼고 프레스작동을 긴급정지시키고 있다.
상기와 같이 종래의 프레스장치의 긴급정지수단이 검지체를 따로따로 부설하는 것은 모우터 등의 구동력을 프레스 실린더에 전달하는 기구 그 자체에는 프레스 실린더의 강하를 방해하는 손가락 등의 이물질을 검지하는 외적저지력의 검지수단을 설정할 수 없다는 점에 그 이유가 있다.
즉, 종래의 프레스장치는 전체 행정에서 소정의 작동을 확실하게 실행하는 확동캠을 구동력전달에 사용하고 있으며, 프레스 실린더는 확동캠에 의하여 모든 행정에서 작용력을 가지고 소정의 작동을 하는 것을 기대하기 때문에, 이물질의 개재에 의한 외적저지력이 발생한 것을 프레스 실린더의 작동이 저해되도록 하여 검지하는 일이 불가능하다.
그러나, 종래와 같이 검지수단을 프레스 실린더와는 별개로 부설하여 긴급정지수단을 부가한 프레스장치에서는, 고가의 검지수단 부설에 의한 제품코스트의 상승이나 구조의 복잡화를 초래하며, 또 프레스작업을 할 때마다, 검지수단에 의한 안전확인을 실행하기 때문에 작업능률의 향상을 기도하지 못하고 더욱이 금형의 점검이나 교환작업의 방해가 되어서 작업성을 떨어뜨리는 등의 문제가 있다.
그리하여 본 발명은 검지수단을 별개로 부설하지 않고 프레스 실린더 자체의 작업변화에 의하여 이물질의 개재를 검지하여 프레스작동을 긴급정지하는 프레스장치의 안전장치에 사용할 수가 있는 홈캠기구를 제공하는 것 및 이 홈캠을 사용한 긴급정지수단에 의한 안전장치를 구비하여 프레스작업에 있어서, 안전을 확보하면서 고가의 검지수단의 부설에 의한 제품코스트의 상승이나 구조의 복잡화를 회피할 수 있는 프레스장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
일반적으로 프레스장치의 프레스 실린더는 하사점 근방까지는 큰 작용력을 필요로 하지 않으며, 프레스 실린더가 부착부재에 접촉한 후에 죄어서 고정하는 등에 필요한 작용력을 발생하면 되기 때문에, 작용력이 필요로 하는 범위에 있어서 홈캠의 캠종동절에 작용력을 미치게 함과 동시에, 큰 작용력을 필요로 하지 않는 범위에 있어서는 캠종동절의 작동을 구속하지 않는 영역을 형성하여 프레스 실린더의 아래에 손가락 등의 이물질이 개재할 때는 프레스 실린더의 이동을 방해하도록 하여 이것을 검지할 수 있는 홈캠의 구조로 하면 좋다.
그리하여 본 발명에 관한 홈캠은 엔드레스에 형성된 안내홈에 캠종동절이 맞물려서 종절링크에 왕복운동을 가하는 홈캠에 있어서, 상기 안내홈을 캠종동절이 구속상태에서 안내되는 구속영역과 캠종동절이 종절링크의 왕복방향으로 유동을 자유롭게 하면서 안내되는 유동영역 등에서 형성된 홈캠기구를 기본으로 한다.
또, 안내홈의 유동영역에 있어서의 캠종동절이 안내홈을 형성하는 안쪽캠과 바깥쪽 캠중에서 바깥쪽면에 압압가압수단에 의하여 접촉하도록 하여도 좋다.
더욱이 안쪽캠의 캠반지름이 최대가 되는 부분을 작용부로 하며, 그 앞 행정부분의 안쪽캠과 바깥쪽 캠 사이에 캠종동절이 종절링크의 왕복방향으로 유동이 자유롭게 되는 유동영역을 설정하고, 상기 작용부의 뒤행정부분에서는 바깥쪽 캠의 반지름을 감소시켜서 캠종동절을 홈캠의 중심방향으로 복동(復動)하도록 하여도 좋다.
또, 간헐회전 운동용의 홈캠기구는, 구동력을 간헐회전으로 하여 전달하는 간헐회전 클러치가 엔드레스에 형성된 상기 안내홈을 구속영역과 유동영역으로서 형성한 홈캠과 연동하고 있으며, 안내홈의 유동영역에 있어서 캠종동절이 안내홈을 형성하는 안쪽캠과 바깥쪽 캠중 바깥쪽 캠면에 압압가압수단에 의하여 가압되어 소정위치까지 이동한 경우에 캠종동절과 기계적수단 또는 전기적수단으로 연동하는 간헐회전 클러치의 긴급정지수단이 해제되어서 홈캠에 구동력을 전달하고 캠종동절이 소정위치까지 이동하지 않을 경우는 상기 간헐회전 클러치의 긴급정지수단이 해제되지 않아서, 홈캠의 회전운동을 긴급정지하는 것을 기본으로 한다.
또, 상기 홈캠을 사용한 긴급정지수단에 의한 안전장치를 구비한 프레스장치는 홈캠과 프레스 실린더가 링크기구에 의하여 연결되며, 간헐회전 클러치를 통한 구동력으로 상기 홈캠을 회전하여 상기 프레스 실린더를 프레스작동시키는 프레스장치에 있어서, 엔드레스에 형성된 상기 안내홈을 구속영역과, 유동영역으로 형성하고 캠종동절이 상기 유동영역에 있고, 또한 압압가압수단에 의하여 링크기구에 가압력을 부여하여 프레스 실린더가 소정위치까지 이동하였을 경우에, 상기 링크기구와 기계적수단 또는 전기적수단으로 연동하는 간헐회전 클러치의 긴급정지수단이 해제되어서 프레스 실린더에 프레스작용력을 부여하여 외적저지력에 의하여 프레스 실린더가 소정위치까지 이동하지 않을 경우에는 상기 간헐회전 클러치의 긴급정지수단이 해제되지 않고, 프레스 실린더의 이동을 긴급정지하는 것을 기본으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관한 아일릿 펀칭머신의 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선에서 절단된 폭방향의 중앙 단면도이다.
도 3은 도 1에 있어서의 B-B 단면도이다.
도 4는 도 2의 홈캠, 링크 및 프레스 실린더를 확대한 것으로서 프레스 실린더가 상사점에 있을 경우의 측면도이다.
도 5는 도 4의 홈캠, 링크 및 프레스 실린더로서, 홈캠의 회동개시 직후의 측면도이다.
도 6은 공전상태의 간헐회전 클러치로서 구동외륜과 종동내륜 및 그 정지판의 측면도이다.
도 7은 기동직후의 간헐회전 클러치로서 구동외륜과 종동내륜 및 그 정지판의 측면도이다.
도 8은 긴급정지상태의 간헐회전 클러치로서 구동외륜과 종동내륜 및 그 정지판의 측면도이다.
도 9는 기동직후의 홈캠과 간헐회전 클러치의 측면도이다.
도 10은 안전확인후의 홈캠과 간헐회전 클러치의 측면도이다.
도 11은 긴급정지수단 작동후의 홈캠과 간헐회전 클러치이다.
도 12는 본 발명의 실시예 2에 관한 아일릿 펀칭머신의 폭방향의 중앙단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예 3에 관한 아일릿 펀칭머신의 폭방향의 중앙단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예 4에 관한 아일릿 펀칭머신의 폭방향의 중앙단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 기대 2 : 장치기체(基體)
3 : 모우터 4 : 구동벨트
5 : 프레스 실린더 6 : 상형틀
7 : 하형틀 8 : 구동주축
10 : 홈캠 11 : 안쪽캠
12 : 바깥쪽 캠 13 : 안내홈
14 : 구속영역 15 : 유동영역
30 : 캠종동절(cam follower) 31 : 종절링크
37 : 프레스 실린더 강하용 레버
38 : 프레스 실린더 강하용 스프링
50 : 간헐회전 클러치
51 : 구동외륜 52 : 종동내륜
53 : 캠로울러 54 : 조작판
54a : 스텝 55 : 스톱레버
57 : 안전레버 F : 손가락
(실시예 1)
본 발명의 실시예 1에 관한 아일릿 펀칭머신을 도면에 기초하여 설명하면 도 1은 실시예 1에 관한 아일릿 펀칭머신의 정면도, 도 2는 도 1의 A-A선에 있어서, 절단한 폭방향의 중앙단면도, 도 3은 도 1에 있어서 B-B 단면도, 도 4는 도 2의 홈캠(10), 링크 및 프레스 실린더(5)를 확대한 것으로서, 프레스 실린더(5)가 상사점에 있을 경우의 측면도, 도 5는 도 4의 홈캠(10), 링크 및 프레스 실린더(5)이며, 홈캠(10)의 회동개시직후의 측면도, 도 6은 공전상태의 간헐회전 클러치(50)이며, 구동외륜(51)과 종동내륜(52) 및 그 정지판(54)의 측면도, 도 7은 기동직후의 간헐회전 클러치(50)이며, 구동외륜(51)과 종동내륜(52) 및 그 정지판(54)의 측면도, 도 8은 긴급정지상태의 간헐회전 클러치(50)이며, 구동외륜(51)과 종동내륜(52) 및 그 정지판(54)의 측면도, 도 9는 기동직후의 홈캠(10)과 간헐회전 클러치(50)의 측면도, 도 10은 안전확인후의 홈캠(10)과 간헐회전 클러치(50)의 측면도, 도 11은 긴급정지수단 작동후의 홈캠(10)과 간헐회전 클러치(50)의 측면도이며, 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기대(base)(1)의 좌우에서 연속하여 세워 설치한 장치기체(基體)(2)를 프레임으로서 지지하여 장치기체(2)간에 장치 수장(收裝)공간을 확보하며 간헐회전 클러치(50)와 홈캠(10)을 회전가능하게 고정시킨 구동주축(8)을 옆걸이 축받이하고, 이 구동주축(8)의 아래쪽에 모우터(3)를 부설하여 구동벨트(4)로 상기 간헐회전 클러치(50)에 구동력을 전달함과 동시에 상기 홈캠(10)과 상형틀(6)을 장착한 프레스 실린더(5)를 링크기구로 연결하고, 이것 등을 가리는 장치외체(外體)(도시생략)를 피복설치한 구성이며, 작동스위치를 온으로 함으로서, 간헐회전 클러치(50)가 연계되고, 안전상태가 확인되면 홈캠(10)과 기계적수단으로 연결된 간헐회전 클러치(50)의 긴급정지수단이 해제되어서, 모우터(3)의 구동력으로 홈캠(10)이 1회전하여 프레스 실린더(5)를 상하 왕복작동시켜 아일릿을 시이트형상 부재에 죄어서 고정시킨다.
우선 홈캠(10)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 안쪽캠(11)과 바깥쪽 캠(12)에서 엔드레스의 안내홈(13)을 형성하고 있으며, 상기 안내홈(13)은 맞물리는 캠종동절(30)이 구속상태에서 안내되는 구속영역(14)과 캠종동절(30)이 종절링크(31)의 왕복방향으로의 유동을 자유롭게 하면서 안내되는 유동영역(15)을 구비하고 있으며, 안쪽캠(11)의 윤곽은 동경(動徑)이 최소로 되는 A점이 프레스 실린더(5)의 상사점에 대응하며 A점을 기점으로 하여 설명하면 A점에서 110°까지는 동경이 일정하여 캠종동절(30)에 작용력을 부여하지 않는 유동부(17), 110°에서 125°까지는 동경을 급증시켜서 아일릿에 작용력을 부여하기 시작하는 작용개시부(18) 125°에서 180°까지는 더욱이 동경을 점증시켜서 동경을 최대로 하고, 프레스 실린더(5)가 하사점에 이르러서 아일릿에 작용력을 부여하는 작용부(19) 180°에서 200°까지는 동경을 최대로 유지하여 아일릿을 완전히 죄이는 가체부(加締部)(20), 200°에서 360°까지가 동경을 점감하여 최소의 동경으로 하는 반려부(21)이다.
다음에 바깥쪽 캠(12)의 윤곽은 안쪽캠(11)의 A점에 대향하는 위치를 B점으로 하면 B점에서는 안쪽캠(11)과의 사이에 캠종동절(30)의 지름에 대응하는 안내홈(13)의 폭을 확보하여 동경이 최소로 되어 있으며, B점을 기점으로 하여 설명하면 B점에서 13°의 곳에, 단차를 형성하여 동경이 최대가 되도록 하고 있으며, 13°에서 200°까지는 최대의 동경을 유지하고 200°에서 360°까지는 안쪽캠(11)과의 사이의 안내홈(13)을 일정폭으로서 동경을 점감시키고 있다.
따라서, 안쪽캠(11)의 동경이 일정한 A점에서 110°까지의 유동부(17)에 대응하는 안내홈(13)이 캠종동절(30)이 자유롭게 움직일 수 있는 유동영역(15)으로 되며 125°에서 360°까지는 안내홈(13)에 의하여 캠종동절(30)이 구속상태에서 안내되는 구속영역(14)으로 되고 안쪽캠(11)의 동경이 증가하는 110°에서 125°까지는 양영역을 연결하는 작용개시영역(16)으로 되어 있다.
그리고 상기 홈캠(10)에 맞물리는 캠종동절(30)에 연결한 종절링크(31)는 상기 홈캠(10)의 회전운동을 수평방향의 밀어냄과 끌어당김의 왕복운동으로 변환하도록 종절링크 받임 슬라이더(36)로 제어되어 있음과 동시에, 프레스 실린더 강하용 스프링(38)으로 가압된 프레스 실린더 강하용 레버(37)와 연결하여 이 종절링크(31)를 항시 밀어내는 방향으로 가압하고 있다. 따라서, 도 5에 나타낸 것 같이, 캠종동절(30)은 홈캠(10)의 유동영역(15)에 있는 경우라도 항시 바깥쪽 캠면(12a)에 접촉하고 있으나, 프레스 실린더 강하용 스프링(38)의 가압력에 대항하는 외력이 종절링크(31)에 작용하면 캠종동절(30)은 바깥쪽 캠(12)을 떨어져서 유동영역(15)으로 되밀게 된다. 여기서, 프레스 실린더 강하용 스프링(38)의 탄성력은 링크기구에 발생하는 마찰력에 저항하여 프레스 실린더(5)를 강하시킬 수가 있을 정도이면 된다.
또, 도 3에 나타낸 것 같이, 상기 종절링크(31)에는 나중에 설명하는 간헐회전 클러치(50)를 긴급정지하는 안전레버(57)에 로드1(59a), 로드2(59b)를 개재하여 연결하는 안전레버링크(58)가 기계적으로 연결되어 있으며, 종절링크(31)의 이동량에 따라서 간헐회전 클러치(50)와 안전레버(57)의 끼우며 빠짐이 이루어진다.
다음에 아일릿을 죄이는 프레스 실린더(5)는 도 2에 나타낸 것 같이 하단부에 상형틀(6)을 장착하며 이것과 대향하는 기대(1)에 하형틀(7)이 고정되어 있어서, 상하방향으로 왕복운동하도록 지지되어 토글링크2(33)와 토글링크3(34)를 핀 접속하여 되는 토글조인트의 일단에 고정되며 이 토글조인트의 타단은 프레임에 지지된 토글링크 고정받침대(35)에 고정되어 있다. 그리고, 상기 토글조인트는 토글링크1(32)를 개재하여 상기 종절링크(31)의 단부에 연결되어 있다. 또, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 종절링크(31)는 상기 프레스 실린더 강하용 레버(37)에 의하여 밀어내는 방향으로 가압되어 있기 때문에 캠종동절(30)이 유동공간에 있으며, 프레스 실린더(5)에 부하가 걸려있지 않는 상태에서는 프레스 실린더(5)는 하사점에 위치하는 것이다.
다음에 도 3 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 모우터(3)의 연속회전을 전달하여 홈캠(10)을 1회전만 시키며, 상기 프레스 실린더(5)를 일왕복시키는 간헐회전 클러치(50)는 외주면에 풀리를 형성한 플리이휠(51a)에 구동외륜(51)을 끼워 맞추어서 고정되어 있으며, 이 구동외륜(51)의 안쪽에 단면이 8각형인 종동내륜(52)을 헐겁게 끼워지고 이 구동외륜(51)의 내주면과 구동주축(8)에 회전가능하게 고정한 종동내륜(52)의 외주면과의 사이에 쐐기형의 틈새를 확보하여 복수의 캠로울러(53)를 이 틈새안에 배열하고 있으며, 이 캠로울러(53)를 상기 틈새의 좁은 부분에 밀어넣는 압입조작을 하면 구동외륜(51)과 종동내륜(52) 및 캠로울러(53)가 맞물려 연계되어서 구동력을 전달하는 구성이다. 그리하여, 상기 캠로울러(53)를 압입조작하며 간헐회전 클러치(50)의 온·오프를 하기 위한 조작판(54)에 트립 캠 케이지(54b)가 일체로 형성됨과 동시에 조작판(54)에 스텝(54a)에 연결 및 이탈하여 상기 캠로울러(53)를 틈새에 끼우고 뽑는 스톱레버(55) 및 안전레버(57)를 설정하고 있다.
상기 트립 캠 케이지(54a)는 조작판(54)이 복귀 스프링(도시생략)에 의하여 구동외륜(51)의 회전방향으로 당겨져 있음으로써, 캠로울러(53)를 온 상태에 압입방향으로 가압되어 있으나, 오프상태에서는 조작판(54)에 설정한 스텝(54a)에 스톱레버(55)의 선단이 맞물려서 캠로울러(53)의 밀고들어감을 저지하여 구동외륜(51)만이 공전한다. 그리고 도 7에 나타낸 바와 같이 작동스위치로 작동하는 솔레노이드(56)로서 스톱레버(55)를 이탈하면 조작판(54)은 복귀 스프링에 의하여 회전방향으로 이동하여 캠로울러(53)가 양쪽 원주면 사이에 맞물려서 종동내륜(52)에 모우터(3)의 구동력을 전달함과 동시에 조작판(54)도 회동한다. 그리고, 도 8에 나타낸 것 같이 솔레노이드(56)의 힘을 빼면 스톱레버(55)는 스톱레버 스프링(55a)에 의하여 당겨져서 조작판(54)의 외주에 접촉되며 종동내륜(52)과 동시에 회전하고 있는 조작판(54)의 스텝(54a)이 일주하여 재차 스톱레버(55)에 맞닿으면 트립 캠 케이지(54b)를 회전방향과 역으로 밀어 움직여서, 캠로울러(53)의 맞물림이 벗어나서 오프상태로 되어 구동외륜(51)이 공전하여, 동력의 전달이 끊김과 동시에 종동내륜(52)은 스톱레버(55)와 맞닿는 위치에서 긴급정지한다.
또, 도 3 및 도 6, 도 7, 도 8에 나타낸 것 같이, 상기 안전레버(57)는 상기 스톱레버(55)와 동일한 형상으로서 안전레버 스프링(57a)에 의하여 가압되어서 선단부가 조작판(54)의 원주면에 접촉하고 있으며, 상기 종절링크(31)에 기계적으로 연결된 안전레버링크(58)와 로드1(59a), 로드2(59b)를 개재하여 접속되며, 종절링크(31)가 밀어내는 방향으로 이동하면 이탈방향으로 당겨지나, 안전레버링크(58)에 의하여 당겨지지 않을 때는 조작판(54)의 스텝(54a)에 맞닿아서 조작판(54)을 회전방향과 역으로 밀어움직여 캠로울러(53)의 맞물림을 벗겨서 동력의 전달을 절단함과 동시에 종동내륜(52)의 회전을 그 위치에서 긴급정지한다.
또, 도 9 내지 도 11에 난타낸 바와 같이 상기 스톱레버(55)가 조작판(54)의 스텝(54a)과 맞물리는 것은 상기 홈캠(10)에 맞물리는 캠종동절(30)이 안쪽캠(11)의 A점, 즉 프레스 실린더(5)가 상사점에 위치하는 곳이므로, 항시 프레스 실린더(5)를 상사점위치에서 정지시킴에 대하여, 안전레버(57)는 상기 스톱레버(55)에서 90°나아간 위치에서 조작판(54)의 스텝(54a)과 맞물리므로 홈캠(10)이 90°회전하여 홈캠(10)에 맞물리는 캠종동절(30)이 유동영역(15)에 있어 프레스 실린더(5)에 안쪽캠(11)의 작용력이 작용하기전에 프레스 실린더(5)를 긴급정지하게 된다.
또한, 상기 안전레버(57)와 종절링크(31)는 도 3, 도 9에 나타낸 것 같이 안전레버링크(58), 로드1(59a) 및 로드2(59b)에서 연결되어 있으나, 로드1(59a)과 로드2(59b)의 연결부분은 로드2(59b)의 단부에 형성된 긴구멍(60)에 로드1(59a)이 걸어맞춤한 구성으로서 일정한 유동량이 확보되어 있으며 종절링크(31)가 일정거리 이상 이동하지 않을 경우에는 안전레버(57)를 조작판(54)에서 이탈시키지 않는다.
또, 상기 긴구멍(60)내에 나사(59c)의 선단부를 진퇴 자유롭도록 면하고 있으며, 이 나사(59c)의 진퇴로 긴구멍(60)의 길이를 변화시켜서 유동량을 조절할 수 있으며, 예컨대 프레스 실린더(5)가 하사점에서 5mm 이상 윗쪽에 있을 경우에 안전레버(57)가 조작판(54)의 스텝(54a)에서 이탈하지 않도록 나사(59c)의 위치를 설정한다.
다음에 실시예 1에 관한 아일릿 펀칭머신의 사용에 대하여 설명하면, 우선 프레스 실린더(5)의 아래의 베이스(1)에 아일릿 부착 대상물을 재치하여 모우터(3)를 작동시켜, 작동스위치를 온으로 하면 도 7에 나타낸 바와 같이 간헐회전 클러치(50)의 스톱레버(55)에 연결된 솔레노이드(56)가 작동하여 스톱레버(55)를 조작판(54)에 형성된 스텝(54a)에서 이탈시켜서 구동외륜(51)과 종동내륜(52)이 캠로울러(53)의 맞물림에 의하여 연결하여 모우터(3)의 구동력이 종동내륜(52)에 전달되어서 구동주축(8)에 회전가능하게 고정한 홈캠(10)이 회동을 개시한다.
상기 홈캠(10)이 회동을 개시하면 도 9의 홈캠(10)에 나타낸 캠종동절(30)이 유동영역(15)에 나아가며, 통상은 종절링크(31)가 프레스 실린더 강하용 레버(37)의 가압에 의하여 밀려나오게 되어, 프레스 실린더(5)가 아일릿 부착 대상물에 맞닿기까지 강하하였을 때, 즉 프레스 실린더(5)가 충분하게 강하하여 예컨대 하사점에서 5mm 이내까지 내려가고, 손가락(F) 등이 끼워지는 여지가 없어질 위치까지 오면 안전이 확보된 것으로 되며, 종절링크(31)에 연결된 안전레버링크(58)가 도 9의 간헐회전 클러치(50)에 나타내는 안전레버(57)에 연결하는 로드1(59a), 로드2(59b)를 이탈방향으로 당겨서 안전레버(57)를 조작판(54)에서 이탈한다.
상기와 같이 프레스 실린더(5) 아래에 손가락(F) 등의 이물질이 개재되어 있지 않을 경우에는, 도 10에 나타낸 바와 같이 간헐회전 클러치(50)의 종동내륜(52)은 안전레버(57)에 저해되는 일 없이 회동을 계속하여 홈캠(10)을 회동시키며 도 10의 홈캠(10)에 나타낸 바와 같이 캠종동절(30)이 구속영역(14)에 나아가고 안쪽캠(11)이 캠종동절(30)에 작용력을 작용시켜서 프레스 실린더(5)에 죄이는 힘을 더하여 아일릿의 죄이는 힘을 더하는 가공을 실행할 수 있다.
한편, 도 11에 나타낸 바와 같이 프레스 실린더(5)의 아래에 손가락(F) 등의 이물질이 개재하였을 경우에는 프레스 실린더 강하용 스프링(38)의 가압력에 대항하여 프레스 실린더(5)의 강하가 방해되어서 정지되며, 종절링크(31)도 밀려나오는 방향으로 소정량 이동하지 않고 정지한다. 이 때에, 도 11의 간헐회전 클러치(50)와 같이 안전레버(57)가 조작판(54)에서 이탈하지 않고 스텝(54a)과 맞닿는 위치에 머물게 되므로 조작판(54)이 90°회동한 곳에서 안전레버(57)와 스텝(54b)이 맞닿아서 트립 캠 케이지(54b)가 캠로울러(53)를 클러치 오프방향으로 이동시켜서 구동외륜(51)으로부터의 구동력을 자름과 동시에 종동내륜(52)의 회동이 그 위치에서 긴급정지하고 홈캠(10)의 회동도 90°의 곳에서 긴급정지시켜서 죄임을 더하는 작동을 중단한다.
그리하여 홈캠(10)의 회동이 90°위치에서 긴급정지하면, 도 11의 홈캠(10)과 같이 홈캠(10)에 걸어맞춤하고 있는 캠종동절(30)은 유동영역(15)내에 있기 때문에 안쪽캠(11)은 캠종동절(30)에 작용력을 전달하지 않으며, 따라서 프레스 실린더(5)의 아래에 끼워진 손가락(F) 등에 작용력을 주는 일 없이 안전을 확보할 수가 있다.
또한, 본 발명에 관한 홈캠기구 및 홈캠기구를 이용한 프레스장치는 실시예에 한한 것은 아니며, 홈캠기구의 형상이나 치수 등은 사용방법이나 사용목적에 응하여 적절변경할 수 있으며, 홈캠(10)과 프레스 실린더(5)의 연결수단도 기존의 각종 연결수단을 채용할 수가 있는 것은 물론이다.
또, 간헐회전 클러치(50)도 실시예에 사용한 것에 한정되는 것은 아니며, 기존의 각종 간헐회전 클러치(50)를 사용할 때가 있다. 더욱이 홈캠(10)의 캠종동절(30)과 간헐회전 클러치(50)의 안전레버(57)의 연결은 링크기구를 이용한 기계적 수단외에 프레스 실린더(5) 아래에 손가락(F) 등의 이물질이 개재한 경우에 프레스 실린더(5)의 강하가 방해되어서 캠종동절(30)이 소정량 이동하지 않고 정지한 것을 전기적수단에 의하여 간헐회전 클러치(50)의 긴급정지수단에 전달하며 프레스 실린더(5)의 이동을 긴급정지하도록 해도 좋다. 예컨대 전기적수단의 일예로서는 프레스 실린더(5)가 소정량 이동하여 캠종동절(30)이 압출방향으로 이동함으로서, 간헐회전 클러치(50)의 안전레버(57)의 끼이고 뽑음을 하는 솔레노이드의 스위치가 온으로 되어서 안전장치를 해제하는 수단 등으로 해도 좋다. 이하에 설명하는 실시예에 대해서도 동일하다.
(실시예 2)
본 발명의 실시예 2에 관한 아일릿 펀칭머신을 도면을 사용하여 설명하면 도 12는 실시예 2에 관한 아일릿 펀칭머신의 폭방향의 중앙단면도로서 장치기체(2)에 간헐회전 클러치(50)와 홈캠(10)을 회전가능하게 고정한 구동주축(8)을 옆걸이 축받이하며, 이 구동주축(8)의 후방에 모우터(3)를 부설하여 상기 간헐회전 클러치(50)와 구동벨트(4)로서 연결됨과 동시에 상형틀(6)을 장착한 프레스 실린더(5)를 종절링크(31)에서 홈캠(10)과 직접연결하여 작동스위치를 온으로 하는 것으로서 모우터(3)의 구동력이 홈캠(10)에 전달되고, 이 홈캠(10)이 1회전하여 프레스 실린더(5)를 상하 왕복작동시키며 기대(1)에 고정한 하형틀(7) 사이에서 아일릿에 죄이는 가공을 실행하는 구성이다.
또, 상기 종절링크(31)에는 간헐회전 클러치(5)를 긴급정지하는 안전레버(57)와 로드1(59a) 및 로드2(59b)를 개재하여 연결하는 안전레버링크(58)가 접속되어 있으며(도시생략), 상기 종절링크(31)의 이동량에 응하여 안전레버(57)와 간헐회전 클러치(50)의 끼이고 뽑음을 한다.
상기 홈캠(1)의 안쪽캠(11)과 바깥쪽 캠(12)의 형상은 실시예 1에서 사용한 것과 동일하기 때문에 설명을 생략하지만, 상기 홈캠(10)에 결합하는 캠종동절(30)에 연결한 종절링크(31)는 상기 홈캠(10)의 회전운동을 수직방향의 밀어냄과 끌어당김의 왕복운동으로 변환하도록 제어되어 있으며, 스프링 가압력으로서 종절링크(31)를 아래쪽으로 가압하고 있기 때문에, 캠종동절(30)이 유동공간에 있으며 프레스 실린더(5)에 부하가 걸려있지 않는 상태에서는, 프레스 실린더(5)는 하사점에 위치함으로서, 그후 회동하는 홈캠(10)의 안쪽캠(11)에 의하여 작용력을 주어서 아일릿을 죄이는 가공을 한다.
그리고, 작업자가 프레스 실린더(5) 아래에 손가락(F) 등을 놓고 있을 경우, 이 프레스 실린더(5)는 당초는 스프링 가압력으로서 강하할 뿐 임으로 손가락(F) 등에 연계되어 정지하며 캠종동절(30)은 바깥쪽 캠(12)을 떨어져서 유동영역(14)으로 밀려 되돌아가게 되며 안전레버(57)가 간헐회전 클러치(50)의 구동력의 전달을 절단하여 프레스 실린더(5)를 긴급정지하기 때문에 프레스 실린더(5)에서 손가락(F) 등을 치이는 위험은 없다.
(실시예 3)
본 발명의 실시예 3에 관한 아일릿 펀칭머신을 그림을 사용하여 설명하면 도 13을 실시예 3에 관한 아일릿 펀칭머신의 폭방향의 중앙단면도이며, 장치기체(2)에 간헐회전 클러치(50)와 홈캠(10)을 회전가능하게 고정시킨 구동주축(8)을 옆걸이 축받이하며 이 구동주축(8)의 후방에 모우터(3)를 부설하여 구동벨트(4)에서 상기 간헐회전 클러치(50)와 연결함과 동시에 상형틀(6)을 장착한 프레스 실린더(5)를 지레(39)의 일단에 연결하며 이 지레(39)의 타단을 장치기체(2)에 요동자재하도록 고정하고, 상기 홈캠(10)의 종절링크(5)를 상기 지레(39)의 중앙부에 연결한 구성이며, 작동 스위치를 온으로 하는 것으로서 간헐회전 클러치(50)가 연계되어서 모우터(3)의 구동력을 홈캠(10)에 전달하며, 이 홈캠이 1회전하여 프레스 실린더(5)를 상하 왕복작동시키며, 기대(1)에 고정한 하형틀 사이에서 아일릿을 죄이는 가공을 한다.
상기 종절링크(31)에는 간헐회전 클러치(50)를 긴급정지하는 안전레버(57)와로드1(59a) 및 로드2(59b)를 개재하여 연결하는 안전레버링크(58)가 접속되어 있으며(도시생략), 상기 종절링크(31)의 이동량에 응하여 안전레버(57)와 간헐회전 클러치(50)의 끼이고 뽑음을 한다.
상기 홈캠(10)은 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 구성을 가짐으로서 설명을 생략하지만, 상기 홈캠(10)에 결합하는 캠종동절(30)에 연결한 종절링크(31)는 상기 홈캠(10)의 회전운동을 수직방향의 밀어냄과 끌어당김의 왕복운동에 변환하도록 제어되어 있으며, 프레스 실린더(5)가 프레스 실린더 강하용 레버(37)에 의하여 종절링크(31)를 밀어내는 방향으로 가압하고 있기 때문에, 캠종동절(30)이 유동공간에 있으며, 프레스 실린더(5)에 부하가 걸려 있지 않는 상태에서는 프레스 실린더(5)는 하사점에 위치하게 된다.
따라서, 캠종동절(30)은 홈캠(10)의 유동영역(14)에 있는 경우라도 항상 바깥쪽 캠면(12a)에 접촉하고 있으나, 프레스 실린더(5) 아래에 손가락(F) 등의 이물질이 끼워서 프레스 실린더(5)의 강하가 방해되면, 캠종동절(30)은 바깥쪽 캠(12)을 떨어져서 유동영역(14)으로 밀려 되돌아 가게 되어, 안전레버(57)가 간헐회전 클러치(50)의 구동력의 전달을 전달하며, 프레스 실린더(5)를 긴급정지한다.
(실시예 4)
본 발명의 실시예 4에 관한 아일릿 펀칭머신을 도면을 사용하여 설명하면, 도 14는 실시예 4에 관한 아일릿 펀칭머신의 폭방향의 중앙단면도이며, 장치기체(2)에 간헐회전 클러치(50)와 홈캠(10)을 회전가능하게 고정시킨 구동주축(8)을 옆걸이 축받이하며 이 구동주축(8)의 상방에 모우터(3)를 부설하여 구동벨트(4)로서 상기 간헐회전 클러치(50)와 연결함과 동시에, 상기 홈캠(10)과 상형틀(6)을 장착한 프레스 실린더(5)를 토글 조인트를 개재하여 연결되어 있다.
또, 상기 홈캠(10)의 유동영역에 대응하는 외주면의 일부를 융기하여, 캠 형상으로 하고 있으며, 일단에 홈캠(10)의 외주면에 접촉하는 캠종동절(30)을 구비하고, 타단에 하형틀(7)을 장착한 지레(39)가 홈캠(10)의 아래쪽의 지점(40)에서 지지되며 상기 실린더(5)와 연동하여 아일릿을 죄어서 고정한다.
그리고 상기 종절링크(31)에는 간헐회전 클러치(50)를 긴급정지하는 안전레버(57)에 로드1(59a) 및 로드2(59b)를 개재하여 연결하는 안전레버링(58)이 접속되어 있으며(도시생략), 종절링크(31)의 이동량에 응하여 안전레버(57)와 간헐회전 클러치(50)의 끼이고 뽑음을 한다.
상기 홈캠(1)에 결합하는 캠종동절(30)에 연결한 종절링크(31)는 상기 홈캠(10)의 회전운동을 수직방향의 밀어냄과 끌어당김의 왕복운동으로 변환하도록 제어되어 있으며, 프레스 실린더(5)가 프레스 실린더 강하용 레버(37)에 의하여 종절링크(31)를 압출방향으로 가압하고 있기 때문에, 캠종동절(30)이 유동공간에 있으며, 프레스 실린더(5)에 부하가 걸려 있지 않는 상태에서는 프레스 실린더(5)와 하사점에 위치하는 것이다.
따라서, 캠종동절(30)은 홈캠(10)의 유동영역(14)에 있을 경우라도 항상 바깥쪽 캠면(12a)에 접촉하고 있으나, 프레스 실린더(5) 아래에 손가락(F) 등의 이물질이 끼워서 프레스 실린더(5)의 강하가 방해되면 캠종동절(30)은 바깥쪽 캠(12)을 떨어져서 유동영역(14)으로 밀려 되돌아 오게 되어서 안전레버(57)가 간헐회전 클러치(50)의 구동력 전달을 전달하여 프레스 실린더(5)를 긴급정지한다.
본 발명에 관한 홈캠 및 이것을 사용한 프레스장치에 의하여 우선 제1항에 있어서의 홈캠기구는 안내홈(13)을 캠종동절(30)이 구속상태에서 안내되는 구속영역(14)과 캠종동절(30)이 종절링크(31)의 왕복방향의 유동을 자재하도록 하면서 안내되는 유동영역(15)으로서 형성된 것이므로 작용력을 필요로 하는 범위에 있어서 캠종동절(30)에 작용력을 미치게 함과 동시에, 작용력을 필요로 하지 않는 범위에 있어서는 캠종동절(30)이 자유로히 유동가능한 유동영역(15)을 형성하며 캠종동절(30)에 연동하는 프레스 실린더(5)의 작동영역내에 손가락(F) 등의 이물질이 개재할 때는 프레스 실린더(5)가 이동하지 않고 이물질의 존재를 검지할 수가 있어서, 프레스작동을 긴급정지하는 프레스장치의 안전장치에 사용할 수가 있다.
또, 제2항에 있어서, 홈캠기구에 의하면 안내홈(13)의 유동영역(15)에 있어서, 캠종동절(30)이 안내홈(13)을 형성하는 안쪽캠(11)과 바깥쪽 캠(12)중 바깥쪽 캠면(12a)에 압압가압수단에 의하여 접촉함으로서, 캠종동절(30)에 링크기구를 개재하여 연결된 프레스 실린더(5)를 소정위치까지 이동시켜 이 프레스 실린더(5)의 작동영역내에 손가락(F) 등의 이물질이 개재할 때는 프레스 실린더(5)가 이동하지 않고 이물질의 존재를 검지할 수가 있어서 프레스작동을 긴급정지하는 프레스장치의 안전장치에 사용할 수가 있다.
또, 제3항에 있어서, 홈캠기구에 의하면 작용부(19)의 앞행정부분에서 안쪽캠(11)과 바깥쪽 캠(12)사이에 유동영역(15)을 설정하며 상기 작용부(19)의 뒤행정부분에서는 바깥쪽 캠(12)의 반지름을 감소시킴으로서, 유동영역(15)의 범위에 있어서는 프레스 실린더(5)를 압압가압수단 등을 사용하여 소정위치까지 하강시키고, 그곳에서 홈캠(10)의 작용부(19)에 의하여 큰 작용력을 발생시킴과 동시에 프레스 실린더(5)의 작동영역내에 손가락(F) 등의 이물질이 개재할 때는 프레스 실린더(5)의 이동이 방해되도록 하여 이것을 검지할 수가 있으며, 프레스작동을 긴급정지하는 프레스장치의 안전장치에 사용할 수가 있다.
또, 제4항에 있어서, 홈캠기구에 의하면 홈캠과 간헐회전 클러치(50)를 연동시켜서, 유동영역(15)에 있어서 캠종동절(30)이 가압되고, 소정위치까지 이동했을 경우는 캠종동절(30)과 기계적수단 또는 전기적수단으로서 연동하는 간헐회전 클러치(50)의 긴급정지수단이 해제되어서 홈캠에 구동력을 전달하고 캠종동절(30)이 소정위치까지 이동하지 않을 경우에는 상기 간헐회전 클러치(50)의 긴급정지수단이 해제되지 않고 홈캠의 회동을 긴급정지하기 때문에, 프레스 실린더(5)의 작동영역내에 손가락(F) 등의 이물질이 개재하여 캠종동절(30)의 이동이 방해되었을 때에, 이것을 검지하고 홈캠의 회동을 긴급정지할 수가 있어서, 프레스작동을 긴급정지하는 프레스장치의 안전장치에 사용할 수가 있다.
더욱이, 제5항에 있어서, 프레스장치에 의하면 프레스 실린더(5)가 소정위치까지 이동할 경우에 상기 링크기구와 기계적수단 또는 전기적수단으로서 연동하는 간헐회전 클러치(50)의 긴급정지수단이 해제되어서 프레스 실린더(5)에 프레스작용력을 부여하며, 외적저지력에 의하여 프레스 실린더(5)가 소정위치까지 이동하지 않는 경우에는 상기 간헐회전 클러치(50)의 긴급정지수단이 해제되지 않고 프레스 실린더(5)의 이동을 긴급정지함으로서, 검지수단을 별개로 부설하는 일 없이 프레스 실린더(5) 자체의 작동변화에 의하여 이물질의 개재를 검지하고 프레스작동을 긴급정지하는 안전장치를 구비할 수가 있다.
이상으로서 검지수단을 별개로 부설하는 일 없이 프레스 실린더 자체의 작동변화에 의하여 이물질의 개재를 검지하여 프레스작동을 긴급정지하는 프레스장치의 안전장치에 사용되는 홈캠기구를 제공할 수가 있음과 동시에, 이 홈캠기구를 사용한 긴급정지수단에 의한 안전장치를 구비하여 프레스작업에 있어서 안전을 확보하면서 고가의 검지수단 부설에 의한 제품코스트의 상승이나 구조의 복잡화를 회피할 수 있는 프레스장치를 제공할 수가 있다.

Claims (5)

  1. 엔드레스로 형성된 안내홈(13)에 캠종동절(30)이 결합하며 종절링크(31)에 왕복운동을 작동시키는 홈캠에 있어서, 상기 안내홈(13)을 캠종동절(30)이 구속상태에서 안내되는 구속영역(14)과 캠종동절(30)이 종절링크(31)의 왕복방향의 유동(遊動)을 자유롭게 하면서 안내되는 유동영역(15)으로서 형성한 것을 특징으로 하는 홈캠기구.
  2. 제1항에 있어서, 안내홈(13)의 유동영역(15)에 있어서의 캠종동절(30)이 안내홈(13)을 형성하는 안쪽캠(11)과 바깥쪽 캠(12)중에 바깥쪽 캠면(12a)에 압압가압수단에 의하여 접촉하는 것을 특징으로 하는 홈캠기구.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 안쪽캠(11)의 캠반경이 최대로 되는 부분을 작용부(9)로 하며, 그 앞 행정부분의 안쪽캠(11)과 바깥쪽 캠(12) 사이에, 캠종동절(30)이 종절링크(31)의 왕복방향에 유동이 자유롭도록 유동영역(15)을 설정하고, 상기 작용부(19)의 뒤 행정부분에서는 바깥쪽 캠(12)의 반지름을 감소시켜서 캠종동절(30)을 홈캠의 중심방향으로 왕복운동시키도록 한 것을 특징으로 하는 홈캠기구.
  4. 구동력을 간헐회전으로 하여 전달하는 간헐회전 클러치(50)가 엔드레스로 형성된 상기 안내홈(13)을 구속영역(14)과 유동영역(15)으로서 형성한 홈캠과 연동하고 있으며, 안내홈(13)의 유동영역(15)에 있어서, 캠종동절(30)이 안내홈(13)을 형성하는 안쪽캠(11)과 바깥쪽 캠(12)중 바깥쪽 캠면(12a)에 압압가압수단에 의하여 가압되어서, 소정위치까지 이동한 경우에, 캠종동절(30)과 기계적수단 또는 전기적수단으로서 연동하는 간헐회전 클러치(50)의 긴급정지수단이 해제되어 홈캠에 구동력을 전달하며, 캠종동절(30)이 소정위치까지 이동하지 않을 경우에는 상기 간헐회전 클러치(50)의 긴급정지수단이 해제되지 않고 홈캠의 회동을 긴급정지하는 것을 특징으로 하는 간헐회전 운동용의 홈캠기구.
  5. 홈캠(10)과 프레스 실린더(5)가 링크기구에 의하여 연결되며 간헐회전 클러치(50)를 개재한 구동력으로서 상기 홈캠(10)을 회전하여 상기 프레스 실린더(5)를 프레스작동시키는 프레스장치에 있어서, 엔드레스로 형성된 상기 안내홈(13)을 구속영역(14)과 유동영역(15)으로 형성하며, 캠종동절(30)이 상기 유동영역(15)에 있어서, 또한 압압가압수단에 의하여 링크기구에 가압력을 부여하고 프레스 실린더(5)가 소정위치까지 이동할 경우에, 상기 링크기구와 기계적수단 또는 전기적수단으로서 연동하는 간헐회전 클러치(50)의 긴급정지수단이 해제되어서 프레스 실린더(5)에 프레스 작용력을 부여하며 외적저지력에 의하여 프레스 실린더(5)가 소정위치까지 이동하지 않는 경우에는 상기 간헐회전 클러치(50)의 긴급정지수단이 해제되지 않고 프레스 실리더(5)의 이동을 긴급정지하는 것을 특징으로 하는 프레스장치.
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