KR20020090704A - 캠 프레스 장치 - Google Patents

Abstract

패널의 성형각도에 따라 발생되는 언더 컷 부분에 대응하여 성형 작동하는 가동체를 구성하여 트리밍의 조절 및 구성을 간단하게 하는 캠 프레스 장치를 제공할 목적으로,

상형다이와 하형다이 사이에서 언더 컷 형상을 갖는 제품패널을 성형하기 위한 캠 프레스 장치에서,

상기 하형다이 상에 구성되며, 상단면에는 상기 제품패널의 하부 성형면을 갖는 하형스틸과; 상기 하형다이 상의 하형스틸의 일측방에 구성되며, 상부에는 가이드 경사면을 갖는 캠 가이더와; 상기 상형다이의 하부에 쿠션 스프링을 개재하여 하향하여 장착되며, 상기 하형스틸에 대응하여 제품패널의 상부 성형면을 갖는 상형스틸과; 상기 상형다이의 하부, 상형스틸 일측방에 하향하여 구성되며, 하단에는 상기 캠 가이더에 의해 가이드되어 제품패널의 일측을 성형하는 성형캠을 슬라이드 가능하게 연결하여 캠 작동시키는 캠 슬라이더와; 상기 하형다이과 하형스틸의 내부에서 상기 성형캠과 함께, 제품패널의 언더 컷 형상을 성형하기 위한 언더 컷 성형수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠 프레스 장치를 제공한다.

Description

캠 프레스 장치{CAM PRESS}

본 발명은 캠 프레스 장치에 관한 것으로서, 특히, 언더 컷을 갖는 패널 성형 시, 패널의 성형각도에 따라 발생되는 언더 컷 부분에 의해 패널의 취출이 불가능한 경우에 이를 고려하여 구성이 간단하면서도 패널의 취출이 용이하도록 구성되는 캠 프레스 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차체를 이루는 패널 구조상, 프레스 작업방향은 수직이지만 이 패널에 경사진 부위(즉, 언더 컷 부분)를 성형할 경우, 그 성형 후, 취출을 고려하여 종래에는 로터리 캠 구조 또는 더블 캠 구조를 갖는 캠 프레스 장치로 성형하여 왔다.

도 4는 종래 기술에 따른 로터리 캠 구조의 프레스를 도시한 사시도로서, 베이스 다이(101)와, 이 베이스 다이(101) 상의 중앙에서 회전왕복운동을 통하여 성형패널(100)의 언더 컷 부분을 성형하는 로터리 축(103)과, 이 로터리 축(103)을 주기적으로 회전 왕복운동시키는 구동 실린더(105) 및 상형(미도시)에 구성되어 캠 작동에 의해 상기 로터리 축(103)과 함께, 성형패널(100)을 가압하여 직접 성형하는 성형스틸(107)로 구성된다.

즉, 상기 로터리 축(103)은 상기 베이스 다이(101)상에서 회전가능하게 장착되어 하우징 스틸(109)에 의해 조립되며, 이 하우징 스틸(109)은 그 상면에 성형패널(100)의 안착면(111)이 형성되어 이루어진다.

또한, 상기 로터리 축(103)은 그 회전왕복운동의 구동력을 제공하는 구동 실린더(105)와 연결링크(113)를 통하여 힌지 결합되어 상기 성형스틸(107)의 캠 슬라이드 작동에 연계하여 회전왕복운동을 하게 된다.

즉, 도 5에서와 같이, 상기 구동 실린더(105)가 하강하면, 상기 로터리 축(103)은 도면에서와 같이, 시계방향으로 회전하여 성형패널(100)의 언더 컷 부분(115)을 성형할 수 있는 위치로 회전 이동되며, 이때, 상기 성형스틸(107)은 상형(미도시)에 의해 경사방향으로 캠 슬라이드 운동하여 상기 로터리 축(103)과함께, 성형패널(100)의 언더 컷 부분(115)을 성형하게 된다.

이와 같이, 성형패널의 언더 컷 부분(115)이 성형된 후에는 상기 성형스틸 (107)이 상형(미도시)에 의해 경사방향으로 후퇴하고, 이어 상기 구동 실린더(105)가 상승 작동하여 상기 로터리 축(103)을 반시계방향으로 회전시켜 도 4에서와 같이, 성형패널(100)의 언더 컷 부분(115)이 상기 로터리 축(103)으로부터 용이하게 취출될 수 있게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 로터리 캠 프레스 장치는 베이스 다이 상에서 로터리 축의 설치시 그 정도를 맞추기가 어려워 가공비가 과다하게 소요되며, 복잡한 구성에도 불구하고, 패널 선단의 트리밍(TRIMMING) 조절이 곤란하다는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 패널의 성형각도에 따라 발생되는 언더 컷 부분에 대응하여 성형 작동하는 가동체를 구성하여 트리밍의 조절 및 구성을 간단하게 하는 캠 프레스 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 캠 프레스 장치의 작동 전, 상태를 도시한 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 캠 프레스 장치의 작동 중, 상태를 도시한 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 캠 프레스 장치의 작동 후, 상태를 도시한 구성도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 로터리 캠 구조의 프레스를 도시한 사시도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 로터리 캠 구조의 프레스가 작동한 상태의 사시도이다.

상기한 바와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은 상형다이와 하형다이 사이에서 언더 컷 형상을 갖는 제품패널을 성형하기 위한 캠 프레스 장치에서,

상기 하형다이 상에 구성되며, 상단면에는 상기 제품패널의 하부 성형면을 갖는 하형스틸과; 상기 하형다이 상의 하형스틸의 일측방에 구성되며, 상부에는 가이드 경사면을 갖는 캠 가이더와; 상기 상형다이의 하부에 쿠션 스프링을 개재하여 하향하여 장착되며, 상기 하형스틸에 대응하여 제품패널의 상부 성형면을 갖는 상형스틸과; 상기 상형다이의 하부, 상형스틸 일측방에 하향하여 구성되며, 하단에는 상기 캠 가이더에 의해 가이드되어 제품패널의 일측을 성형하는 성형캠을 슬라이드 가능하게 연결하여 캠 작동시키는 캠 슬라이더와; 상기 하형다이과 하형스틸의 내부에서 상기 성형캠과 함께, 제품패널의 언더 컷 형상을 성형하기 위한 언더 컷 성형수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 언더 컷 성형수단은 상기 하형다이의 내부 일측에 설치되는 구동실린더와; 상기 하형스틸의 내부 일측에 수직방향으로 작동홀을 형성하여, 이에 상하 슬라이드 작동 가능하게 장착되며, 하단이 상기 구동실린더와 연결되며, 상단은 캠 작동을 위한 캠 경사면을 갖는 백업 플레이트와; 상기 하형스틸의 내부에 상기 작동홀의 일측과 제품패널의 언더 컷 성형부의 일측을 잇는 구동홀을 형성하여 이에 슬라이드 가능하게 설치되며, 일단이 상기 백업 플레이트의 캠 경사면에 접촉되며, 타단에는 상기 제품패널의 언더 컷 성형부의 성형면이 성형되는 언더 컷 구동 플레이트와; 상기 언더 컷 구동 플레이트와 구동홀 사이에 장착되어 언더 컷 구동 플레이트에 복원력을 제공하는 리턴수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 리턴수단은 상기 언더 컷 구동 플레이트의 일단 측으로 스프링 리테이너를 구성하여 일단이 이에 지지되며, 타단은 상기 구동홀 내에 지지턱을 가공하여 이에 지지되는 코일스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 성형캠은 상기 캠 슬라이더와의 사이에 슬라이드 레일에 의해 상호 연결된 상태에서 슬라이드 작동되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 캠 프레스 장치의 작동 전,중,후 상태를 도시한 구성도로서, 본 발명에 따른 캠 프레스 장치의 구성을 살펴보면, 하부에 하형다이(1)를 구비하며, 상부에는 프레스 장치(미도시)에 의해 상하 작동하는 상형다이(3)를 구비하여 제품패널을 성형하게 된다.

상기 하형다이(1) 상에는 상기 제품패널의 하부 성형면(5)을 갖는 하형스틸(7)이 장착되며, 상기 하형다이(1) 상의 하형스틸(7)의 일측방에는 상부에 가이드 경사면(9)을 갖는 캠 가이더(11)가 구비된다.

그리고 상기 상형다이(3)의 하부에는 상기 하형스틸(7)에 대응하여 일측에 하향하여 상형스틸(13)이 장착되는데, 이때, 상형다이(3)와 상형스틸(13) 사이에는 쿠션 스프링(15)이 개재되며, 상형스틸(13)의 하부면에는 상기 제품패널의 상부 성형면(17)이 형성된다.

또한, 상기 상형스틸(13)의 일측방에서 상형다이(3)의 하부 일측에 하향하여 캠 슬라이더(19)가 구성되는데, 이 캠 슬라이드(19)의 하단에는 상기 캠가이더(11)에 의해 가이드 경사면(9)을 따라 가이드되어 상기 하형스틸(7)의 일측을 향하여 제품패널의 언더 컷 부분(21)을 가압 성형하기 위한 성형캠(23)이 슬라이드 가능하게 캠 작동하도록 연결된다.

여기서, 상기 성형캠(23)과 상기 캠 슬라이더(19) 사이의 연결 구성은 슬라이드 레일(25)을 통하여 상호 연결된 상태에서 분리되지 않으며, 단지 전후방향으로 슬라이드 작동만 가능한 일반적인 연결구성을 갖는 것으로, 그 구체적인 구성의 설명은 생략한다.

그리고 상기 하형다이(1)과 하형스틸(7)의 내부에는 상기 성형캠(23)과 함께, 제품패널의 언더 컷 부분(21)을 성형하기 위한 언더 컷 성형수단이 구비되는데, 상기 언더 컷 성형수단의 상세한 구성은 먼저, 상기 하형다이(1)의 내부 일측에 설치되는 공간부(27)를 통하여 구동실린더(29)가 상향하여 장착된다.

이때, 상기 구동실린더(29)는 유압에 의해 제어되는 유압실린더로 이루어지는 것이 바람직 하나, 공압 실린더 등, 본 발명의 목적을 이룰 수 있는 구성이면, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 하형스틸(7)의 내부 일측에는 상기 구동실린더(29)가 장착되는 하형다이(1)의 공간부(27)에 연장되어 수직방향으로 작동홀(31)을 형성하고, 이 작동홀(31) 내에는 하단이 상기 구동실린더(29)의 로드(33)와 연결되는 백업 플레이트(35)가 상하 슬라이드 작동 가능하게 장착된다.

또, 상기 백업 플레이트(35)의 상단에는 캠 작동을 위한 캠 경사면(37)이 형성된다.

그리고 상기 하형스틸(7)의 내부는 상기 작동홀(31)의 일측에서부터 상기 제품패널의 언더 컷 성형 부분(21)의 일측을 이루는 성형면까지 구동홀(39)이 형성되며, 이 구동홀(39) 내에는 일단이 상기 백업 플레이트(35)의 캠 경사면(37)에 접촉되고, 타단은 상기 제품패널의 언더 컷 성형 부분(21)의 성형면이 성형되어 슬라이드 가능하게 설치되는 언더 컷 구동 플레이트(41)가 설치된다.

이때, 상기 언더 컷 구동 플레이트(41)와 구동홀(39) 사이에는 언더 컷 구동 플레이트(41)에 복원력을 제공하기 위한 리턴수단으로 코일 스프링(43)이 설치되는데, 이 코일 스프링(43)은 그 일단이 상기 언더 컷 구동 플레이트(41)의 내측에 스프링 리테이너(45)를 구성하여 이에 지지되며, 타단은 상기 구동홀(39) 내에 지지턱(47)을 별도로 가공하여 이에 지지되도록 하여, 상기 언더 컷 구동 플레이트(41)가 상기 백업 플레이트(35) 측으로 탄성력을 제공받도록 한다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 캠 프레스 장치의 작동은, 먼저, 도 1에서와 같이, 상기 구동실린더(29)가 후퇴하여 언더 컷 구동 플레이트(41)가 코일 스프링(43)에 의해 복원된 상태에서, 상기 하형스틸(7) 상에 소재패널(50)이 투입된다,

그 다음, 상기 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 구동실린더(29)가 전진 작동하여 상기 백업 플레이트(35)를 상승시키면, 상기 백업 플레이트(35)는 그 상단의 캠 경사면(37)을 통하여 상기 언더 컷 구동 플레이트(41)에 캠 작동하여 상기 코일 스프링(43)의 탄성력을 극복하고, 이를 하형스틸(7)의 외측면인 언더 컷 성형면(49)으로 전진시키게 된다.

상기 언더 컷 구동 플레이트(41)가 구동실린더(29)에 의해 하형스틸(7)의 언터 컷 성형면(49)으로 위치되면, 상형다이(3)가 하강하게 된다.

이에 따라, 도 3에서와 같이, 상기 상형스틸(13)은 하형스틸(7)을 향하여 작동하여 소제패널(50)을 가압 성형하고, 상기 성형캠(23)은 성형 슬라이더(19)에서 슬라이딩되면서 캠 가이더(11)의 가이드 경사면(9)을 따라 상기 언더 컷 구동 플레이트(41)에 위치한 소재패널(50)의 선단부를 언더 컷 성형하게 된다.

상기와 같이, 캠 프레스 장치에 의해 소제패널(50)의 언더 컷 성형 부분(27)이 성형된 후, 재품패널(50')의 취출시에는, 상기 도 1에서 도시한 바와 같이, 구동실린더(29)가 다시 후퇴 작동하여 상기 백업 플레이트(35)를 하강시키고, 이에 따라 상기 언더 컷 구동 플레이트(41)가 코일 스프링(43)에 의해 후퇴하여 복원되면, 상기 재품패널(50)의 언더 컷 성형부분(21)은 상기 언더 컷 구동 플레이트(41)가 제거된 부분을 통하여 수직방향으로 취출될 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 캠 프레스 장치에 의하면, 하형스틸과 하형다이 내부에 별도로 구성되는 구동 실린더와 언더 컷 구동 플레이트의 작동으로 패널의 성형각도에 따라 발생되는 언더 컷 부분을 간단하게 성형할 수 있음과 동시에, 소재패널의 선단부 트리밍의 조절을 쉽게 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래 동일한 목적으로 사용되던 로터리 캠 프레스 장치의 복잡성에 반하며, 그 정도를 쉽게 유지할 수 있으며, 간단한 구성으로 인한 제작 가공비가 줄어들게 되는 등의 효과가 있다.

Claims (5)

1. 상형다이와 하형다이 사이에서 언더 컷 형상을 갖는 제품패널을 성형하기 위한 캠 프레스 장치에 있어서,

   상기 하형다이 상에 구성되며, 상단면에는 상기 제품패널의 하부 성형면을 갖는 하형스틸과;

   상기 하형다이 상의 하형스틸의 일측방에 구성되며, 상부에는 가이드 경사면을 갖는 캠 가이더와;

   상기 상형다이의 하부에 쿠션 스프링을 개재하여 하향하여 장착되며, 상기 하형스틸에 대응하여 제품패널의 상부 성형면을 갖는 상형스틸과;

   상기 상형다이의 하부, 상형스틸 일측방에 하향하여 구성되며, 하단에는 상기 캠 가이더에 의해 가이드되어 제품패널의 일측을 성형하는 성형캠을 슬라이드 가능하게 연결하여 캠 작동시키는 캠 슬라이더와;

   상기 하형다이과 하형스틸의 내부에서 상기 성형캠과 함께, 제품패널의 언더 컷 형상을 성형하기 위한 언더 컷 성형수단과;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠 프레스 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 언더 컷 성형수단은

   상기 하형다이의 내부 일측에 설치되는 구동실린더와;

   상기 하형스틸의 내부 일측에 수직방향으로 작동홀을 형성하여, 이에 상하슬라이드 작동 가능하게 장착되며, 하단이 상기 구동실린더와 연결되며, 상단은 캠 작동을 위한 캠 경사면을 갖는 백업 플레이트와;

   상기 하형스틸의 내부에 상기 작동홀의 일측과 제품패널의 언더 컷 성형부의 일측을 잇는 구동홀을 형성하여 이에 슬라이드 가능하게 설치되며, 일단이 상기 백업 플레이트의 캠 경사면에 접촉되며, 타단에는 상기 제품패널의 언더 컷 성형부의 성형면이 성형되는 언더 컷 구동 플레이트와;

   상기 언더 컷 구동 플레이트와 구동홀 사이에 장착되어 언더 컷 구동 플레이트에 복원력을 제공하는 리턴수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠 프레스 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 리턴수단은

   상기 언더 컷 구동 플레이트의 일단 측으로 스프링 리테이너를 구성하여 일단이 이에 지지되며, 타단은 상기 구동홀 내에 지지턱을 가공하여 이에 지지되는 코일스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠 프레스 장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 구동실린더는

   유압에 의해 제어되는 유압실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠 프레스 장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 성형캠은

   상기 캠 슬라이더와의 사이에 슬라이드 레일에 의해 상호 연결된 상태에서 슬라이드 작동되는 것을 특징으로 하는 캠 프레스 장치.