KR200249164Y1 - 프레스의 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 프레스의 안전장치에 관한 것으로서, 그 상면에 이격된 다수의 단위금형(16)이 형성되어 있는 하형금형(14)을 회전수단(20)으로서 회전 구동시키고, 성형된 제품(100)을 배출수단(60)으로서 자동적으로 배출시키도록 구성하여서, 상형 및 하형금형(12,14)에 의한 작업자의 안전사고를 미연에 방지하고, 작업성을 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

프레스의 안전장치{A Safety Device Of Press}

본 고안은 프레스의 안전장치에 관한 것으로서, 특히 프레스의 하형금형을 회전 구동시킴과 아울러 성형된 제품을 자동으로 배출시킬 수 있도록 하여 작업성을 향상시키고, 프레스의 상형 및 하형금형측으로 작업자의 손이 진입될 필요가 없게 되어 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 프레스의 안전장치에 관한것이다.

일반적으로, 프레스는 성형하고자 하는 모재를 하형금형상에 올려 놓고, 상형금형을 하강시켜 모재를 소성변형시키면서 굽힘, 전단, 단면수축 등의 가공을 하여 작업자가 원하는 성형품으로서 성형하게 되는 것이다.

이러한 프레스는 재료를 가열하지 않고서 가공할 수 있고, 짧은 시간에 정확한 치수와 모양으로 가공할 수 있으며, 교환성이 있고 대량생산에 적합한 것이다.

그러나, 이와 같이 이루어진 프레스는 작업자의 부주의나 프레스의 오조작으로 인해 작업자의 손이 프레스의 작업부 즉, 하형금형과 상형금형측으로부터 미처 빠져 나오지 않은 상태에서 프레스를 작동시켜 하강하는 상형금형에 의해 손의 일부가 절단되는 등의 안전사고가 빈번하게 발생되는 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 프레스의 하형금형을 회전 구동시킴과 아울러 성형된 제품을 자동으로 배출시킬 수 있도록 하여 작업성을 향상시키고, 작업자의 손이 프레스의 상형금형과 하형금형측으로 진입될 필요가 없어 상형 및 하형금형에 의한 작업자의 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 프레스의 안전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 프레스의 외형을 도시한 사시도

도 2는 본 고안에 따른 프레스를 측면에서 바라본 상태로 도시한 구성도

도 3은 본 고안에 따른 구동장치를 도시한 분리사시도

도 4는 본 고안에 따른 회전수단을 도시한 사용상태도로서, 도 4a는 구동판이 회전판을 회전시키기 전의 상태를 도시한 도면이고, 도 4b는 회전판의 회전중인 상태를 도시한 도면이며, 도 4c는 회전판을 회전시킨 후의 상태를 도시한 도면

도 5는 본 고안에 따른 제품의 자동 배출수단을 도시한 구성도로서, 도 5a는 배출수단의 초기상태를 도시한 확대도이고, 도 5b는 작동된 상태를 도시한 확대도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2: 프레스 10: 본체

12: 상형금형 14: 하형금형

16: 단위금형 20: 회전수단

22: 메인축 24: 부시

26: 회전판 28: 요홈

30: 걸림홈 32: 보조축

34: 구동판 36: 스토퍼

36a: 절개부 38: 돌출편

40: 베어링 42: 체인

44: 감속기 46: 휠

48: 구동모터 50: 케이스

60: 배출수단 62: 솔레노이드밸브

62a: 압력조절밸브 64: 호스

66: 에어분사노즐 68: 배출받이

70: 공압실린더 72: 피스톤로드

80: 감지수단 82: 오일쿨러(Oil Cooler)

90: 베어링 100: 제품

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 그 상면에 이격된 다수의 단위금형이 형성되어 있는 하형금형을 회전수단으로서 회전 구동시키고, 성형된 제품을 배출수단으로서 자동으로 배출시키도록 구성하여, 상형 및 하형금형에 의한 작업자의 안전사고를 미연에 방지하고, 작업성을 향상시킬 수 있는 것이다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1 내지 도 5는 본 고안에 따른 프레스의 안전장치를 도시한 것으로서, 본 고안의 안전장치는 크게 하형금형(14)을 회전시키는 회전수단(20)과, 성형된 제품(100)을 하형금형(14)으로부터 자동으로 배출시키도록 된 배출수단(60)으로 대별되어 이루어진다.

상기한 회전수단(20)은 첨부도면 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 프레스(2)의 본체(10)상에서 원형의 하형금형(14)을 회전시키도록 구성된 것으로서, 이 하형금형(14)은 그 상면에 모재가 삽입되어 안착되도록 상,하방으로 개구된 형태를 취한 다수의 단위금형(16)이 형성된다.

상기와 같이 형성된 하형금형(14)상의 단위금형(16)은 본체(10)측에 가장 가까이 인접한 단위금형(16)이 상형금형(12)의 하부에 위치되어 일치된 상태가 된다.

또한, 상기한 하형금형(14)의 하면 중앙부는 프레스(2)의 본체(10)상에 회전가능하게 구비된 메인축(22)에 부시(24)를 매개로 고정되어 구비된다.

상기한 부시(24)는 그 내부가 빈 중공으로 이루어지고, 메인축(22)의 상단부에 삽입.고정됨과 아울러 하형금형(14)상에 볼트나 스크류로서 나사 체결되어 고정된다.

한편, 상기한 메인축(22)의 하단부는 프레스(2)의 본체(10)상에 다수의 베어링(90)을 매개로 회전가능하게 구비된다.

또한, 상기한 메인축(22)의 일측상에는 회전판(26)이 삽입되어 고정되는 바, 이 회전판(26)은 메인축(22)상에 키 또는 스플라인 또는 세레이션 등으로 결합되어서 메인축(22)과 같이 연동되어 회전되도록 구비된다.

상기한 회전판(26)의 상면에는 단차진 다수의 요홈(28)이 이격되어 형성되되, 이 요홈(28)은 회전판(26)의 외주연부로부터 중앙부측으로 슬롯형상으로 형성되며, 상기한 각 요홈(28) 사이의 회전판(26) 외주면에는 완만하게 만곡되어 함몰된 걸림홈(30)이 원호형상으로 형성된다.

또한, 상기한 메인축(22)과 이격된 프레스(2)의 본체(10) 일측에는 보조축(32)이 메인축(22)과 동일한 구조로서 회전가능하게 구비된다.

상기한 보조축(32)상에는 구동판(34)이 삽입되어 고정되는 바, 이 구동판(34)의 하면 외주연부는 회전판(26)의 상면에 접하도록 구비되어서 회전판(26)의 회전을 제어하도록 형성된다.

상기한 구동판(34)은 그 하면 외주연부에 돌출된 돌출편(38)이 형성되어서 회전판(26)의 요홈(28)상에 삽입되어 회전판(26)을 회전시키게 되는 바, 이 돌출편(38)상에는 요홈(28)과의 마찰을 최소화하기 위한 베어링(40)이 구름가능하게 구비된다.

또한, 상기한 구동판(34)의 중앙부에는 원판형상의 스토퍼(36)가 일체로 형성되는 바, 이 스토퍼(36)는 돌출편(38)에 대향되는 부위에 소정의 각도로 절개된 절개부(36a)가 형성되어서 회전판(26)의 회전을 제어하게 되되, 이 절개부(36a)의 절개된 각은 돌출편(38)을 기준으로 양분되어 형성됨이 바람직하다.

즉, 상기한 회전판(26)은 첨부도면 도 4에 도시된 바와 같이, 구동판(34)의 돌출편(38)이 초기상태(이점쇄선으로 도시)에서 회전되어 회전판(26)상의 요홈(28)에 삽입될 시에는 첨부도면 도 4a와 같이 회전판(26)의 걸림홈(30)상에서 스토퍼(36)가 회전되면서 절개부(36a)가 걸림홈(30)내로 진입되어 이 절개부(36a)와 걸림홈(30) 사이에 이격된 공간이 형성된다.

따라서, 상기한 구동판(34)과 회전판(26)은 이격된 공간에 의해서 간섭없이 첨부도면 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이 상대 회전하게 되고, 특히 이때의 회전판(26)은 한 피치(단위금형간의 중심거리)만큼 회전되어 각 단위금형(16)이 상형금형(12)과 일치되게 위치된다.

한편, 상기한 절개부(36a)는 회전판(26)과 구동판(34)의 크기에 따라서 그 크기가 달리 형성될 수도 있으나, 상기한 구동판(34)과 회전판(26)이 첨부도면 도 4b와 같이 위치된 상태에서는 반드시 스토퍼(36)의 절개부(36a)가 회전판(26)의 외주면과 이격되어 대향되게 위치된 상태이어야 하고, 이 절개부(36a)는 회전판(26)의 걸림홈(30) 사이의 외주면을 모두 수용할 수 있는 크기 즉, 각도로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기한 구동판(34)이 고정되어 구비된 보조축(32)은 구동모터(48)에 의해서 회전 구동되는 바, 이 구동모터(48)의 구동력은 감속기(44)에 의해서 감속되고, 감속된 구동력은 감속기(44)와 보조축(32)을 연결하는 휠(46)과 체인(42)을 매개로 보조축(32)으로 전달되어 이의 보조축(32)과 구동판(34)이 회전되게 된다.

한편, 상기한 감속기(44)의 선단에는 스프로킷휠(46)이 회전가능하게 구비되고, 이에 대응한 보조축(32)의 선단부에는 스프로킷돌기(미도시)가 형성되어서 체인(42)으로 연결된다.

상기한 구동판(34)은 상형금형(12)이 하형금형(14)상의 단위금형(16)에 접하여 모재를 원하는 제품(100)으로 성형한 후에 상승하여서 단위금형(16)으로부터 분리되면, 상기한 회전수단(20)이 작동되면서 이 회전수단(20)의 작동에 의해서 회전되도록 구성된다.

한편, 상기한 회전수단(20)이 구비된 프레스(2)의 본체(10) 상부에는 메인축(22)과 보조축(32)의 회전시, 이의 유동을 방지하도록 지지하는 케이스(50)가 구비된다.

여기서, 도면부호 '82'는 오일쿨러를 도시한 것으로서, 이는 통상적인 유압프레스(2)의 작동유인 오일이 프레스(2)의 작동부를 순환한 후, 온도 상승된 고온의 상태로 유입되는 바, 이와 같이 유입된 고온의 오일을 냉각시키도록 구비된 것이다.

또한, 상기한 프레스(2)의 본체(10) 일측에는 성형된 제품(100)을 자동으로 배출하도록 된 배출수단(60)이 구비되는 바, 이 배출수단(60)은 크게 솔레노이드밸브(62), 에어분사노즐(66), 공압실린더(70) 및 피스톤로드(72)로 대별되어 이루어진다.

상기한 공압실린더(70)는 프레스(2)의 본체(10) 일측에 구비되고, 그 내부에는 피스톤로드(72)가 출입가능하게 내장되어 구비되는 바, 이 피스톤로드(72)의 상부에는 회전되는 하형금형(14)상의 일측의 단위금형(16)이 일치되게 위치되어 구비된다.

또한, 상기한 프레스(2)의 본체(10) 일측에는 에어공급원(미도시)과 연결된 압력조절밸브(62a) 및 솔레노이드밸브(62)가 구비되는 바, 이 솔레노이드밸브(62)에 의해서 에어공급원으로부터 토출된 에어가 공압실린더(70)와, 에어분사노즐(66)로 제어되어 공급된다.

한편, 상기한 에어분사노즐(66)은 솔레노이드밸브(62)와 호스(64)를 매개로 연결되어서 피스톤로드(72)에 의해 단위금형(16)으로부터 상승되어 분리된 제품(100)상에 고압의 에어를 분사하도록 프레스(2)의 본체(10) 일측에 구비된다.

따라서, 상기와 같이 이루어진 배출수단(60)에 의해서 단위금형(16)으로부터 상승되어 분리된 제품(100)은 프레스(2)의 본체(10) 일측에 구비된 배출받이(68)로 배출되는 바, 이 배출받이(68) 상면에는 소음방지를 위한 카페트 등과 같은 쿠션부재가 구비됨이 바람직하다.

또한, 본 고안의 배출수단(60)에서는 도시되지는 않았지만, 압력조절밸브(62a) 및 솔레노이드밸브(62)측으로 에어를 공급하는 에어공급원은 별도의 에어컴프레셔로 구비됨이 바람직하다.

한편, 도면부호 '80'은 광센서로 이루어진 감지수단으로서 작업자의 손이 상형금형(12)측으로 진입되는 것을 감지하도록 한 것이다.

또한, 상기한 회전수단(20) 및 배출수단(60), 감지수단(80) 등은 프레스(2)에 구비된 제어부에 의해서 제어된다.

한편, 상기와 같이 이루어진 본 고안에 따른 프레스의 안전장치는 하형금형(14)의 단위금형(16)상에 모재를 올려 놓되, 상형금형(12)과 배출수단(60) 사이의 단위금형(16)상에는 모재를 올려 놓지 않게 된다.

상기와 같이 하형금형(14)의 단위금형(16)상에 모재를 올려 놓은 후에, 프레스(2)를 작동시키면, 상형금형(12)이 하강하면서 하형금형(14)의 일측 단위금형(16)상에 접하면서 모재를 원하는 제품(100)으로 성형한 후, 상승하게 된다.

이때, 상기한 상형금형(12)이 상승되면서 단위금형(16)으로부터 분리될 시에는, 회전수단(20)이 작동되는 바, 상기한 프레스(2)의 본체(10)에 구비된 제어부(미도시)가 구동모터(48)를 구동시키면, 이의 구동력이 감속기(44)에 의해서 감속되어 휠(46)과 체인(42)을 통해 보조축(32)으로 전달된다.

그러면, 상기한 보조축(32)은 프레스(2)의 본체(10)상에서 회전되고, 이에 고정되어 구비된 구동판(34)도 보조축(32)과 같이 연동되어 회전되면서 메인축(22)상의 회전판(26)을 회전시키게 된다.

즉, 상기한 구동판(34)은 첨부도면 도 4a에 도시된 바와 같이, 그 하면의 돌출편(38)이 이점쇄선으로 도시된 초기상태에서 회전되어 회전판(26)의 요홈(28)상으로 진입되게 된다.

그러면, 상기한 구동판(34) 하면의 스토퍼(36)는 회전판(26)의 걸림홈(30)으로부터 빠져 나오게 됨과 아울러 이 스토퍼(36)에 형성된 절개부(36a)가 회전판(26)의 걸림홈(30)으로 진입되면서 걸림홈(30)과의 사이에 이격된 공간을 형성하게 되어 상기한 회전판(26)은 회전가능한 상태가 된다.

따라서, 상기한 구동판(34)의 회전에 의해서 회전판(26)이 상대 회전가능하게 된다.

한편, 상기와 같이 회전되는 구동판(34)이 첨부도면 도 4b와 같이 위치할 때까지는 걸림홈(30)상에서 절개부(36a)에 의한 공간이 형성되어 구동판(34)과 회전판(26)이 상대 회전가능케 되고, 첨부도면 도 4b의 상태에서는 회전판(26)의 걸림홈(30)으로부터 구동판(34)의 스토퍼(36)가 완전히 빠져 나온 상태가 되면서 스토퍼(36)상의 절개부(36a)가 회전판(26)의 외주면상에 대향되게 위치되어 이격된 공간을 계속해서 유지하게 되므로써 구동판(34)과 회전판(26)이 상대 회전가능한 상태가 된다.

또한, 상기한 구동판(34)이 첨부도면 도 4b의 상태에서 더 회전되면, 구동판(34)의 스토퍼(36)가 회전되는 일측의 다른 걸림홈(30)상으로 진입되는 시점이 되고, 구동판(34)이 계속 회전되어서 첨부도면 도 4c와 같이 위치될 시에는 구동판(34)에 의해 회전되는 회전판(26)의 걸림홈(30)이 스토퍼(36)의 외주면상에 접하여 회전판(26)의 회전이 정지되고, 이때의 구동판(34)의 돌출편(38)은회전판(26)의 요홈(28)으로부터 빠져 나와 이탈되면서 회전판(26)에 더 이상의 회전력을 제공하지 않게 된다.

따라서, 상기와 같이 구동판(34)에 의해서 회전되는 회전판(26)은 메인축(22)과 같이 연동되어 회전되므로써 메인축(22)상에 부시(24)를 매개로 고정된 하형금형(14)도 회전하게 되는 바, 이때의 하형금형(14)은 한 피치(단위금형간의 중심거리)만큼 회전되어 성형된 제품(100)이 놓여진 단위금형(16)을 상형금형(12)의 일측편으로 이송시키고, 모재가 놓여진 다른 단위금형(16)을 상형금형(12)에 일치되게 위치시킨다.

또한, 상기와 같이 회전판(26)을 회전시킨 구동판(34)은 회전판(26)의 요홈(28)으로부터 이탈되어 공회전되면서 최초의 초기상태로 위치하게 된다.

한편, 상기와 같이 회전판(26)의 요홈(28)상에 삽입되어 회전판(26)에 회전력을 제공하는 돌출편(38)은 베어링(40)을 매개로 요홈(28)상에 접하게 되므로써 회전판(26)의 회전시 돌출편(38)과 요홈(28) 사이의 마찰이 최소화되어 이의 작동이 부드럽고, 간결하게 이루어지게 된다.

또한, 상기와 같이 성형된 제품(100)이 단위금형(16)상에 놓여진 상태로 회전되어 배출수단(60)상에 위치하게 되면, 에어공급원으로부터 토출된 에어가 압력조절밸브(62a)에 의해 소정의 압력으로 형성된 후, 솔레노이드밸브(62)에 의해서 제어되어 공압실린더(70)내로 공급되고, 공급되는 에어에 의해 피스톤로드(72)가 공압실린더(70)로부터 상승되어 인출된다.

그러면, 상기한 피스톤로드(72)는 그 선단이 단위금형(16)상에 안착되어 있는 제품(100)의 하면에 접하여 이 제품(100)을 단위금형(16)으로부터 상승시켜 완전히 분리시키게 되고, 이와 같이 분리된 제품(100)상에는 압력조절밸브(62a)와 솔레노이드밸브(62)에 의해서 에어공급원으로부터 토출된 에어가 호스(64)를 지나 에어분사노즐(66)을 통해 고압으로 분사되어 제품(100)을 프레스(2) 본체(10)의 배출받이(68)측으로 떨어뜨려 배출시키게 된다.

따라서, 상기와 같이 반복 작동되는 프레스(2)는 작업자가 프레스(2)의 전면에 위치한 상태에서 성형된 제품(100)이 자동으로 배출되어 빈 단위금형(16)상에 새로운 모재만 올려 놓으면 되므로써 상형금형(12)측으로 작업자의 손이 진입될 필요가 없어 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 되고, 성형된 제품(100)은 자동적으로 배출되므로써 이의 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 고안은 프레스상의 하형금형을 회전시키도록 구성하여 작업자의 안전사고를 미연에 방지하고, 성형된 제품은 자동적으로 배출되어 작업성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 프레스(2)에 있어서,

   상기 프레스(2)에 회전가능한 상태로 이격되게 구비된 메인축(22) 및 보조축(32)과;

   상기 메인축(22)상에 부시(24)를 매개로 고정되며, 그 상면에는 다수의 단위금형(16)이 이격되어 형성된 하형금형(14)과;

   상기 메인축(22)상에 삽입.고정되어 메인축(22)과 같이 연동.회전되며, 그 상면에는 단차진 다수의 요홈(28)이 이격되게 형성되고, 이 요홈(28) 사이의 외주면에는 완만하게 만곡되어 함몰된 걸림홈(30)이 형성된 회전판(26)과;

   상기 회전판(26)의 일측에 접하여서 회전판(26)의 회전을 제어하도록 보조축(32)상에 삽입.고정되며, 그 하면 외주연에는 회전판(26)의 요홈(28)상에 삽입되어 회전판(26)을 회전시키도록 된 돌출편(38)이 형성되고, 중앙부에는 회전판(26)의 걸림홈(30)에 삽입되면서 회전판(26)의 회전을 제어하도록 돌출편(38)에 대향되는 부위에 절개부(36a)를 갖는 스토퍼(36)가 형성된 구동판(34)과;

   상기 보조축(32)상에 체인(42)과 감속기(44)를 매개로 연결되어 보조축(32)을 회전시키도록 된 구동모터(48);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 프레스의 안전장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동판(34)의 돌출편(38)상에는 회전판(26)의 요홈(28)과의 마찰력을 최소화하도록 된 베어링(40)이 구비된 것을 특징으로 하는 프레스의 안전장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 프레스(2)에는 성형된 제품(100)을 자동으로 배출시키도록 된 배출수단(60)이 구비되되, 이 배출수단(60)은 하형금형(14)상에 형성된 일측의 단위금형(16)에 대응한 프레스(2)상에 구비되고, 그 내부에는 출입가능한 피스톤로드(72)를 갖는 공압실린더(70)와;

   상기 공압실린더(70)에 공급되는 에어를 제어하도록 프레스(2)의 일측에 구비된 솔레노이드밸브(62)와;

   상기 솔레노이드밸브(62)에 의해서 에어를 공급받아 피스톤로드(72)에 의해 하형금형(14)으로부터 상승된 제품(100)상에 고압의 에어를 분사하도록 프레스(2)의 일측에 구비된 에어분사노즐(66);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 프레스의 안전장치.