KR20030005633A - 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법 - Google Patents

Abstract

제품패널의 연속 성형시, 상형과 하형 및 블랭크 홀더가 패널과의 마찰열로 인한 열팽창 두께를 보상하기 위한 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법을 제공할 목적으로,

제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형과, 이 하형의 양측에 구비되는 블랭크 홀더와, 상기 하형에 대하여 그 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형과, 이 상형을 장착하여 이를 승하강 작동시키는 슬라이드로 구성되는 프레스 장치로부터 상기 슬라이드를 구동시키는 슬라이드 조정모터와; 상기 상형의 성형면 내부 일측에 장착되어 온도를 검출하는 온도검출센서와; 상기 슬라이드 조정모터를 제어하는 슬라이드 컨트롤러로 이루어지는 슬라이드 조정계를 제어하기 위한 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법에서,

상기 온도검출센서가 상형의 성형면 내측의 온도를 검출하면, 그 검출온도를 수신하는 제1단계와; 상기 온도검출센서로부터 수신한 검출온도와 기 설정된 설정온도를 비교하여 상기 검출온도가 설정온도 이상인가를 판단하는 제2단계와; 상기 제2단계로부터 상기 검출온도가 설정온도 이하이면, 정상운전을 수행하고, 상기 검출온도가 설정온도 이상이면, 상기 금형의 열팽창계수를 베이스로 열팽창 보상 두께를 계산하여 상기 슬라이드의 하강완료 높이의 보상치를 출력하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 연산된 상기 슬라이드의 하강완료 높이의 보상치에 따라 상기 슬라이드 조정모터를 구동시켜 상기 슬라이드 하강완료 높이를 금형의 열팽창 두께만큼보상하여 조정하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법을 제공한다.

Description

프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법 {CONTROL METHOD OF SLIDE FOR PRESS SYSTEM}

본 발명은 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제품패널의 연속 성형시, 상형과 하형 및 블랭크 홀더가 패널과의 마찰열로 인한 열팽창 두께를 보상하기 위한 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2 내지 3만여개의 부품을 수차례의 조립공정을 통하여 이루어진다.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 여러 종류의 프레스 장치를 통하여 제품패널을 생산한 후, 차체공장으로 옮겨와서 제품패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 된다.

이와 같이 소재패널을 제품패널로 성형하기 위해서는 여러 종류의 프레스 장비를 통하여 가압 성형함으로서 이루어지는데, 도 4 내지 도 6은 종래 펀치 프레스 장치의 각 작동별 상태를 도시한 구성도로서, 소재패널을 제품패널로 성형하는 과정을 도시하고 있다.

즉, 상기한 종래의 펀치 프레스 장치의 구성은 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형(101)이 하부의 볼스터(103)에 장착되고, 이 하형(101)의 양측에는 상기 볼스트(103)에 쿠션핀(105)을 통하여 블랭크 홀더(107,109)가 장착된다.

그리고 상기 하형(101)의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형(111)이 상부의 슬라이드(113)에 장착되어 상기 하형(101)과의 사이에 패널(115)을 상기 블랭크 홀더(107,109)에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 제품패널을 성형 가공하게 된다.

즉, 도 4에서와 같이, 먼저 상기 상형(111)과 블랭크 홀더(107,109)는 상승된 상태에서, 이 성형(111)과 상기 하형(101) 사이에는 패널(115)이 투입되어 블랭크 홀더(107,109)에 양단을 통하여 패널(115)을 걸쳐두게 된다.

이때, 상기 상형(111)은 슬라이드(113)에 의해 하강 작동을 하게 되며, 블랭크 홀더(107,109)는 정지하게 된다.

이어서, 도 5에서와 같이, 상형(111)의 홀딩면(117)과 블랭크 홀더(107,109)의 홀딩면(119)에 의해 패널(115)은 그 양단(P)이 홀딩되면서 상기 상형(111)과 블랭크 홀더(107,109)는 함께, 하강 작동을 하게 된다.

계속해서 도 6에서와 같이, 패널(115)은 상기 슬라이드(113)에 의해 상형(111)과 블랭크 홀더(107,109)가 하강하면서 하형(101)에 의해 제품패널로 가압 성형하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 프레스 장치에 의하면, 상기 슬라이드는 슬라이드 컨틀롤러에 의해 동일제품의 성형시 그 하강완료 위치가 일정하게 정해져 고정되는데, 이에 의해 도 7에서 도시한 바와 같이, 상형(111)과 하형(101) 및 블랭크 홀더(107,109)는 연속하여 패널(115)을 성형하는 동안, 패널(115)과 금형간(101,111,107,109)에 마찰열이 발생하여 열팽창이 일어나게 되며, 특히, 상형(111)과 블랭크 홀더(107,109)의 각 열팽창 두께(Δ2t, 다소 과장되게 표현됨.)는 이에 의해 홀딩되어 상형(111) 및 하형(101) 사이로 소재유입이 되어야 할 패널(115)의 선단부를 유입되지 못하도록 잡게되어 패널(115)의 터짐 또는 주름 발생 등의 제품불량의 원인이 되는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제품패널의 연속 성형시, 상형과 하형 및 블랭크 홀더가 패널과의 마찰열로 인한 열팽창 두께를 보상하기 위한 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 프레스 장치의 작동 전 상태의 구성도이다.

도 2는 본 발명이 적용되는 프레스 장치용 금형의 열팽창 형상을 도시한 부분 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법의 흐름도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 프레스 장치의 작동 전 상태의 구성도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 프레스 장치의 작동 중 상태의 구성도이다.

도 6은 종래 기술에 따른 프레스 장치의 작동 후 상태의 구성도이다.

도 7은 종래 기술의 문제점을 나타내기 위하여 도 6의 A부분을 확대 도시한 단면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법은 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형과, 이 하형의 양측에 구비되는 블랭크 홀더와, 상기 하형에 대하여 그 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형과, 이 상형을 장착하여 이를 승하강 작동시키는 슬라이드로 구성되는 프레스 장치로부터 상기 슬라이드를 구동시키는 슬라이드 조정모터와; 상기 상형의 성형면 내부 일측에 장착되어 온도를 검출하는 온도검출센서와; 상기 슬라이드 조정모터를 제어하는 슬라이드 컨트롤러로 이루어지는 슬라이드 조정계를 제어하기 위한 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법에서,

상기 온도검출센서가 상형의 성형면 내측의 온도를 검출하면, 그 검출온도를 수신하는 제1단계와;

상기 온도검출센서로부터 수신한 검출온도와 기 설정된 설정온도를 비교하여 상기 검출온도가 설정온도 이상인가를 판단하는 제2단계와;

상기 제2단계로부터 상기 검출온도가 설정온도 이하이면, 정상운전을 수행하고, 상기 검출온도가 설정온도 이상이면, 상기 금형의 열팽창계수를 베이스로 열팽창 보상 두께를 계산하여 상기 슬라이드의 하강완료 높이의 보상치를 출력하는 제3단계와;

상기 제3단계에서 연산된 상기 슬라이드의 하강완료 높이의 보상치에 따라 상기 슬라이드 조정모터를 구동시켜 상기 슬라이드 하강완료 높이를 금형의 열팽창 두께만큼 보상하여 조정하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 프레스 장치의 작동 전 상태의 구성도로서, 본 발명의 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법이 적용되는 프레스 장치의 구성을 간단하게 살펴보면, 먼저, 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형(3)이 하부의 볼스터(5)에 장착되고, 이 하형(3)의 양측에서 상기 볼스트(5)에 쿠션핀(7,7')을 통하여 블랭크 홀더(9,11)가 장착되며, 상기 하형(3)의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형(13)이 상부의 슬라이드(15)에 장착되어 상기 하형(3)과의 사이에 소재패널(1)을 상기 블랭크 홀더(9,11)에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 제품패널로 성형하도록 이루어진다.

이러한 구성을 갖는 프레스 장치로부터 상기 슬라이드(15)를 구동시키는 슬라이드 조정모터(17)가 슬라이드(15)의 일측에 구성되며, 상기 상형(13)의 성형면(19)내부 일측에는 금형의 온도를 검출하기 위한 온도검출센서(21)가 장착되어 상기 슬라이드 조정모터(17)를 제어하는 슬라이드 컨트롤러(23)와 전기적으로 연결되어 슬라이드 조정계를 이루게 된다.

따라서, 상기 슬라이드 조정계를 제어하기 본 발명에 따른 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법은 도 2에서와 같이, 먼저, 상기 온도검출센서(21)가상형(13)의 성형면(19) 내측의 온도를 검출하면, 슬라이드 컨트롤러(23)는 그 검출온도를 전기적 신호로 수신하게 된다.(S10)

이에, 상기 슬라이드 컨트롤러(23)는 수신된 상기 온도검출센서(21)로부터의 검출온도와 기 설정된 설정온도를 비교하여 상기 검출온도가 설정온도 이상인가를 판단하게 되는 것이다.(S20)

이때, 상기 검출온도가 설정온도 이하이면, 정상운전 단계를 수행하게 되며(S21), 상기 검출온도가 설정온도 이상이면, 금형이 패널과의 마찰열에 의해 열팽창되는 것에 기인하여 상기 슬라이드 컨트롤러(23)는 금형의 열팽창계수를 베이스로, 도 3에서 와 같이, 열팽창 보상 두께(Δ2t, 다소 과장되게 표현됨.)를 계산하여 상기 슬라이드(15)의 하강완료 높이의 보상치를 출력하게 된다.(S30)

그러면, 슬라이드 컨트롤러(23)는 상기에서 연산된 상기 슬라이드(15)의 하강완료 높이의 보상치에 따라 구동신호를 출력하여 상기 슬라이드 조정모터(17)를 구동시켜 상기 슬라이드 하강완료 높이를 금형의 열팽창 보상 두께만큼 보상하여 조정하게 되는 것이다.(S40)

따라서, 상기한 바와 같은 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법은, 프레스 장치의 작동과정 중에서, 상기 슬라이드 컨트롤러(23)는 상기 온도검출센서(21)로부터 검출된 검출온도가 설정온도 이상이 되면, 슬라이드 조정모터(17)를 작동시켜 금형의 열팽창에 의한 보상 두께만큼 슬라이드 하강완료 높이를 높이도록 작동함으로서 상형(13)과 블랭크 홀더(9,11) 간의 소재패널(1)에 대한 홀딩력을 일정하게 유지할 수 있게 되며, 이에 따라 상형(13) 및 하형(3) 사이로 소재유입이 양호한상태로 이루어져 제품패널의 생산성을 돕게 되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법에 의하면, 제품패널의 연속 성형시, 상형과 하형 및 블랭크 홀더가 패널과의 마찰열로 인한 열팽창 두께를 보상하기 위하여 상기 상형을 상하로 작동시키는 슬라이드의 하강완료 높이를 금형의 온도정보를 이용하여 슬라이드 컨트롤러에 의해 제어되는 슬라이드 조정모터로 조정함으로서, 상형과 블랭크 홀더에 의해 홀딩되어 상형 및 하형 사이로 소재유입이 되어야 할 패널의 선단부에 최초상태와 동일한 홀딩력을 유지시킬 수 있는 효과가 있으며, 이로 인한 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형과, 이 하형의 양측에 구비되는 블랭크 홀더와, 상기 하형에 대하여 그 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형과, 이 상형을 장착하여 이를 승하강 작동시키는 슬라이드로 구성되는 프레스 장치로부터 상기 슬라이드를 구동시키는 슬라이드 조정모터와; 상기 상형의 성형면 내부 일측에 장착되어 온도를 검출하는 온도검출센서와; 상기 슬라이드 조정모터를 제어하는 슬라이드 컨트롤러로 이루어지는 슬라이드 조정계를 제어하기 위한 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법에 있어서,

   상기 온도검출센서가 상형의 성형면 내측의 온도를 검출하면, 그 검출온도를 수신하는 제1단계와;

   상기 온도검출센서로부터 수신한 검출온도와 기 설정된 설정온도를 비교하여 상기 검출온도가 설정온도 이상인가를 판단하는 제2단계와;

   상기 제2단계로부터 상기 검출온도가 설정온도 이하이면, 정상운전을 수행하고, 상기 검출온도가 설정온도 이상이면, 상기 금형의 열팽창계수를 베이스로 열팽창 보상 두께를 계산하여 상기 슬라이드의 하강완료 높이의 보상치를 출력하는 제3단계와;

   상기 제3단계에서 연산된 상기 슬라이드의 하강완료 높이의 보상치에 따라 상기 슬라이드 조정모터를 구동시켜 상기 슬라이드 하강완료 높이를 금형의 열팽창 두께만큼 보상하여 조정하는 제4단계와;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 장치용 슬라이드 구동 제어방법.