KR20030046602A - 프레스기의 비상정지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스기의 비상정지장치에 관한 것으로, 프레스기의 상기 가이드 봉, 승강블럭 및 상단블럭과 같이 구동수단의 구동력으로 승강하는 가동부품에 하중을 감지하기 위한 로드 셀 센서를 적어도 한 개소 이상 설치하여 구성된다. 그리고, 상기 상단블럭에는 중앙부에 형성된 설치홈에 오버로드 감지용 센서가 결합됨과 아울러, 그 주위에 복수개의 설치홈과 통공이 형성되고, 각 설치홈에는 중간 원형 받침판에 상,하측 돌출봉이 일체로 형성된 작동부재가 삽입되어 하측 돌출봉이 통공을 통하여 미소 간격만큼 돌출되며, 상기 각 설치홈에는 복수개의 접시형 스프링이 적층구조로 결합되고, 각 설치홈의 상측부에는 원형관 형태의 간격재가 체결판 하부에 위치하도록 삽입되어 구성된다. 이러한 본 발명은 반도체 리드프레임을 성형, 절곡, 절단하는 등의 가공을 위한 각종 프레스에 오버 로드가 걸리거나, 장치의 내부에 이물질이 부착되어 정상적으로 작동되지 않는 경우 로드 셀(load cell) 센서가 이를 감지하여 프레스의 구동이 정지하도록 하는 것으로, 각종 프레스의 톤에이지에 맞는 로드 셀 센서의 모델과 수량을 선정하여 설치하고 난 후 전기적인 장치로 조정함으로써 필요한 톤에이지를 유동성있게 세팅할 수 있으며, 조립 구조가 간단하고, 간편 용이하게 조립할 수 있는 이점이 있다.

Description

프레스기의 비상정지장치{MULTI IN-LINE DRIVE TYPE PRESS APPARATUS}

본 발명은 프레스기의 비상정지장치에 관한 것으로, 특히 소형 메카니컬 프레스(mechanical press)에 로드 셀 센서를 사용하여 유동성있게 세팅(setting)하여 사용하도록 한 프레스기의 비상정지장치에 관한 것이다.

일반적으로 다수개의 패키지가 일연체로 부착된 리드프레임을 이송시키면서 패키지의 리드를 포밍하고 절단하는 등의 가공 작업을 행함에 있어서는 복수대의 프레스(툴;tool)를 이용하여 작업하게 된다.

이러한 프레스기에는 오버 로드가 걸리거나, 내측부에 이물질이 부착되면 리드프레임이 정확하게 가공되지 않고 이에 따라 불량율이 높아지게 되므로 이를 방지하기 위한 비상정지장치(톤에이지 조절장치;tonnage control apparatus)가 구비되어 있다.

종래의 비상정지장치는 툴의 상단블럭에 복수개의 접시형 스프링을 고정하여 사용하였으며, 프레스의 용량에 따라 선정되는 접시형 스프링을 분리 불가능한 형태로 결합하여 사용하였으므로 다양한 형태의 가공을 하게 되는 소형 메카니컬 프레스에 있어서는 활용도를 제한하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창출한 것으로, 소형 메카니컬 프레스에 로드 셀 센서를 사용하여 기존에는 접시형 스프링으로 프레스 용량을 고정시켜서 사용하던 것을 유동성있게 세팅하여 사용할 수 있게 되는 프레스기의 비상정지장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 프레스기의 비상정지장치에 관한 것으로,

도 1,도 2 및 도 3은 비상정지장치가 설치된 프레스기의 정면도, 측면도 및 부분 평면도.

도 4는 프레스기의 부분 종단면도.

도 5는 도 4의 부분 확대도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1 : 베이스 플레이트100 : 가동부품

141 : 상부금형143 : 아답터

150 : 상단블럭151 : 걸림쇠

400 : 오버로드 감지용 센서401 : 통공

402,403 : 설치홈410 : 체결판

420 : 작동부재421 : 원형받침판

422, 423 : 상,하측 돌출봉440 : 접시형 스프링

430 : 간격재500 : 로드 셀 센서

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 프레스기의 비상정지장치는 베이스 플레이트와 지지 프레임에 가이드 봉이 승강 가능하게 결합되고, 상기 가이드 봉에는 구동수단에 의해 승강되는 승강블럭이 고정되며, 상기 베이스 플레이트에는 하부금형이 고정되고, 상기 가이드봉의 상단부에 고정된 상단블럭(톱 플레이트; top plate)에는 상부금형이 결합된 프래스기에 있어서, 상기 가이드 봉, 승강블럭 및 상단블럭과 같이 구동수단의 구동력으로 승강하는 가동부품에 하중을 감지하기 위한 로드 셀 센서를 적어도 한 개소 이상 설치하여 구성된다.

그리고, 상기 상단블럭에는 중앙부에 형성된 설치홈에 오버로드 감지용 센서가 결합됨과 아울러, 그 주위에 복수개의 설치홈과 통공이 형성되고, 각 설치홈에는 중간 원형 받침판에 상,하측 돌출봉이 일체로 형성된 작동부재가 삽입되어 하측 돌출봉이 통공을 통하여 미소 간격만큼 돌출되며, 상기 각 설치홈에는 복수개의 접시형 스프링이 적층구조로 결합되고, 각 설치홈의 상측부에는 원형관 형태의 간격재가 체결판 하부에 위치하도록 삽입되어 구성된다.

이와 같은 본 발명의 비상정지장치는 가이드봉이나 승강블럭에 프레스의 톤에이지(tonnage)에 알맞은 로드 셀(load cell)을 선정하여 설치하며, 이때 들어갈 수 있는 로드 셀 센서의 수량과 브리지(bridge) 구성 방식을 선정하여 알맞은 로드 셀을 설치하고, 추가로 장비 보호를 위하여 오버 로드를 체크할 수 있는 세선를 설치하고, 작업하게 되면 툴에 필요한 만큼의 적정한 힘이 걸릴 때에는 정상으로 작동되지만 과부하 시에는 가이드 봉이나 승강 블록에 설치된 로드 셀 센서가 변형을 이르켜, 그 변형량이 엠프(신호 증감폭 장치)를 거쳐 AD 컨버터(아날로그 신호-디지털 신호로 변환장치)에서 PC로 전달되면 PC는 입력된 수치(장비에서 설정한 톤에이지와 맞는 변형량 수치)와 비교하여 다른 수치가 들어 오면 에러 신호가 발생되며, 이때 에어 클러치에 의해 장비가 순간적으로 정지되어 툴과 장비를 보호할 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 장치는 프레스의 구동축이 리드프레임의 진행방향을 따라 길이방향으로 설치되는 수평형 툴(horizontal tool)과, 리드프레임의 진행방향에 직교되는 방향으로 설치되는 수직형 툴(vertical tool)에 모두 사용할 수 있는 장치이다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 프레스기의 비상정지장치에 관한 것으로, 도 1,도 2 및 도 3은 비상정지장치가 설치된 프레스기의 정면도, 측면도 및 부분 평면도를 각각 보인 것이고, 도 4는 프레스기의 부분 종단면도를 보인 것이며, 도 5는 도 4의 부분 확대도로서, 이에 도시한 바와 같이, 베이스 플레이트(1)의 하부에 지지 프레임(110)이 결합되고, 상기 베이스 플레이트(1)와 지지 프레임(110) 사이에는 승강블럭(130)이 가이드봉(120)에 의지하여 상,하로 승강 가능하게 설치되고, 상기 가이드봉(120)의 상단부에는 상단블럭(150)이 고정되어 있다.

상기 베이스 플레이트(1)에는 상,하부금형(141),(142)으로 이루어진 금형(140)의 하부금형(142)이 고정되고, 상기 상단블럭(150)에는 상기 하부금형(142) 위에서 상,하로 승강하게 되는 상부금형(141)이 결합되어 있으며, 상부금형(141)의 상측에는 리드프레임(도시되지 않음)의 이송을 안내하는 가이드 플레이트(160)가 설치되어 있다.

또, 프레스의 크랭크축(200)이 리드프레임의 진행방향을 따라 길이방향으로 배치되고, 크랭크축(200)의 선단부에는 동력을 증폭시키기 위한 플라이 휠(210)이 고정되어 있다.

또한, 하부 플레이트(2)에 고정된 구동모터(300)에는 풀리(310)가 고정되고, 구동모터(300)의 풀리(310)와 크랭크축(200)의 플라이 휠(210)에는 벨트(320)가 연결되어 있어, 구동모터(300)의 동력이 풀리(310), 벨트(320), 플라이 휠(210)에 의해 전달되어 프레스의 크랭크축(200)이 회전하도록 되어 있다.

상기 크랭크축(200) 조립체의 일단부에는 플라이 휠(210)의 내측에 동력을 필요에 따라 연결 및 차단하기 위한 클러치(260)가 결합되어 있다.

상기 프레스의 크랭크축(200)에는 캠로드(220)가 중간부에 고정되고, 상기 승강블럭(130)에 고정된 연결부재(131)와 캠로드(220)는 볼조인트(221)로 결합되어 구동모터(300)의 구동력에 의해 크랭크축(200)이 회전함에 따라 승강블럭(130)이 캠로드(220)와 연동되어 상,하로 승강되고, 이 승강블럭(130)이 승강됨에 따라 이 승강블럭(130)에 고정된 가이드봉(120)이 함께 승강되며, 가이드봉(120)의 상단부에 고정된 상단블럭(150)이 함께 승강하면서 상부금형(141)을 승강시키도록 구성되어 있다.

또한, 상기 크랭크축(200)에는 통상의 레일 구동용 캠(230), 피더 구동용 캠(240) 등이 고정되어 있다.

그리고, 상기 프레스의 상단블럭(150)에 걸림쇠(151)가 고정되고, 상부금형(141)의 상부에 고정된 툴 아답터(143)가 상기 걸림쇠(151)에 걸린 형태로 결합되어 상단블럭(150)과 상부금형(141)이 함께 승강되도록 되어 있다.

상기한 바와 같이, 베이스 플레이트(1)와 지지 프레임(110)에 가이드 봉(120)이 승강 가능하게 결합되고, 상기 가이드 봉(120)에는 구동수단에 의해 승강되는 승강블럭(130)이 고정되며, 상기 베이스 플레이트(1)에는 하부금형(142)이 고정되고, 상기 가이드봉(120)의 상단부에 고정된 상단블럭(150)에는 상부금형(141)이 결합된 프래스기에 있어서, 상기 가이드 봉(120), 승강블럭(130) 및 상단블럭(150)과 같이 구동수단의 구동력으로 승강하는 가동부품(100)에 하중을 감지하기 위한 로드 셀 센서(500)를 적어도 한 개소 이상 설치한 것을 특징으로 하고 있다.

이 로드 셀 센서(500)는 특수 처리된 제품으로써 가이드 봉(120), 승강 블록(130) 및 상단블럭(150)에 완전 밀착시켜 결합되어 있다.

그리고, 상기 상단블럭(150)에는 안전용 장치로서 중앙부에 형성된 설치홈(402)에 오버로드 감지용 센서(400)가 결합됨과 아울러, 그 주위에 복수개의 설치홈(403)과 통공(401)이 형성되고, 각 설치홈(403)에는 중간 원형 받침판(421)에 상,하측 돌출봉(422),(423)이 일체로 형성된 작동부재(420)가 삽입되어 하측 돌출봉(423)이 통공(401)을 통하여 미소 간격만큼 돌출되어 있으며, 상기 각 설치홈(403)에는 복수개의 접시형 스프링(440)이 도 5와 같은 적층구조로 작동부재(420)의 상측 돌출봉(422)에 끼워져 결합되고, 각 설치홈(403)의 상측부에는 원형관 형태의 간격재(430)가 체결판(410) 하부에 위치하도록 삽입된 구성으로 되어 있다.

상기 접시형 스프링(440)은 예를 들어 도 5와 같이 최하단의 접시형 스프링(440)이 아래로 볼록하게 배치되고, 그 위에는 2개를 1조로 하여 서로으로 접촉되도록 복수 조가 배치되는 형태로 적층되어 결합된다.

그리고, 도 3과 같이 상기 상단블럭(150)에 결합되는 접시형 스프링(440)은 중앙 설치홈(402)에 설치되는 오버로드 감지용 센서(400)를 기준으로 4지점에 마름모형을 이루도록 형성되는 설치홈(403)에 결합되는 형태로 실시하는 것이 바람직하나, 설치 위치와 개수를 다른 형태로 변경할 수도 있다.

상기 오버로드 감지용 센서(400)에는 거리를 감지하는 비접촉식 광센서를 이용하는 것이 바람직하나, 다른 형태의 센서도 이용할 수 있다.

또한, 상기 로드 셀 센서(500)는 브리지 구성을 변경하여 측정 오차를 줄일 수 있으며, 접시형 스프링(440) 및 작동부재(420),(420)는 필요에 따라 치수를 변경하여 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 프레스기의 비상정지장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

구동모터(300)가 회전하면 구동모터(300)의 풀리(310), 벨트(320) 및 플라이 휠(210)에 동력이 전달되고, 클러치(260)가 가동되어 크랭크축(200)으로 동력이 전달된다.

또, 이 크랭크축(200)이 회전함에 따라 캠로드(220)와 연동하여 승강블럭(130)이 승강하게 되고, 이 승강블럭(130)이 승강하게 되며, 크랭크축(200)에 부착된 통상의 레일 구동용 캠(230)과 피더 구동용 캠(240)이 회전하면 통상의 캠 팔로우에 의해 이송장치가 리드프레임을 이송시키고, 레일이 업/다운된다.

또한, 위와 같이 승강블럭(130)이 승강되면 승강블럭(130)과 복수대의 가이드봉(120)으로 연결된 상단블럭(150)이 함께 승강하게 된다.

그리고, 위와 같이 프레스의 상부금형(141)이 승강 작동되면 프레스의 역할에 따라 각 동작이 행하여지며, 예를 들어 상부금형(141)과 하부금형(142)에 고정된 펀치와 다이(도시되지 않음)에 의해 반도체 리드프레임이 성형, 절곡, 절단되는 등의 동작이 행하여진다.

이하, 위와 같이 작동되는 프레스에서 본 발명의 비상정지장치에 의한 작용을 설명한다.

위와 같이 상단블럭(150), 가이드 봉(120) 및 승강블럭(130)이 움직이게 되면 이들 가동부품(100)에 결합되어 있는 로드 셀 센서(500)이 작동하게 되며, 로드 셀 센서(500)은 툴에 작용하는 최대 하중을 기억하고 있다가 상부금형(141)에 오버 로드가 걸리거나 상,하부금형(141),(142)과 리드프레임 및 주변 부품에 이물질이부착되는 비상의 경우에 작동된다.

즉, 상단블럭(150), 가이드 봉(120) 또는 승강블럭(130)에 설치된 로드 셀 센서(500)은 상부금형(141)과 하부금형(142)에 고정된 펀치와 다이(도시되지 않음)에 의해 반도체 리드프레임이 성형, 절곡, 절단되는 등의 동작이 이루어질 때 변형량에 의해서 작동되며, 이때 로드 셀 센서(500)은 작용하는 최대 하중을 기억하고 있다가 작업 중 최대 하중이 작용하는 각도에서 기억하고 있던 하중이 발생하면 작업을 계속 진행하고 다른 하중이 작용할 경우에는 에러를 알려 장비를 정지 시킨다.

여기서 안전용으로 설치한 접시형 스프링과 오버로드 감지용 센서(400)는 로드 셀이 작업 중 파손, 오작동 등의 예기치 않은 상황에서 장비를 비상 정지시켜 보호하기 위해서 설치한 것이다.

그리고, 로드 셀, 안전용 오버로드 감지용 센서(400)가 감지된 신호는 외부로 인출되는 신호선을 통하여 제어부에 전달되며, 이에 의해 프레스의 구동이 정지된다.

한편, 상기 상단블럭(150)에 형성된 복수개의 설치홈(403)에 다단으로 결합된 복수개의 접시형 스프링(440)은 오버로드 감지 작용에 보조적으로 이용되도록 설치된 것으로, 필요에 따라 설치를 생략할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 프레스기의 비상정지장치는 반도체 리드프레임을 성형, 절곡, 절단하는 등의 가공을 위한 각종 프레스에 오버 로드가 걸리거나, 장치의 내부에 이물질이 부착되어 정상적으로 작동되지 않는 경우 로드 셀 센서가 이를 감지하여 프레스의 구동이 정지하도록 하는 것으로, 각종 프레스의 톤에이지에 맞는 데이터를 입력하여 필요한 톤에이지를 유동성있게 세팅할 수 있으며, 조립 구조가 간단하고, 간편 용이하게 조립할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 베이스 플레이트(1)와 지지 프레임(110)에 가이드 봉(120)이 승강 가능하게 결합되고, 상기 가이드 봉(120)에는 구동수단에 의해 승강되는 승강블럭(130)이 고정되며, 상기 베이스 플레이트(1)에는 하부금형(142)이 고정되고, 상기 가이드봉(120)의 상단부에 고정된 상단블럭(150)에는 상부금형(141)이 결합된 프래스기에 있어서, 상기 가이드 봉(120), 승강블럭(130) 및 상단블럭(150)과 같이 구동수단의 구동력으로 승강하는 가동부품(100)에 하중을 감지하기 위한 로드 셀 센서(500)를 적어도 한 개소 이상 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 프레스기의 비상정지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상단블럭(150)에는 중앙부에 형성된 설치홈(402)에 오버로드 감지용 센서(400)가 결합됨과 아울러, 그 주위에 복수개의 설치홈(403)과 통공(401)이 형성되고, 각 설치홈(403)에는 중간 원형 받침판(421)에 상,하측 돌출봉(422),(423)이 일체로 형성된 작동부재(420)가 삽입되어 하측 돌출봉(423)이 통공(401)을 통하여 미소 간격만큼 돌출되며, 상기 각 설치홈(403)에는 복수개의 접시형 스프링(440)이 적층구조로 결합되고, 각 설치홈(403)의 상측부에는 원형관 형태의 간격재(430)가 체결판(410) 하부에 위치하도록 삽입되어 구성된 것을 특징으로 하는 프레스기의 비상정지장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 상단블럭(150)에 결합되는 접시형 스프링(440)은 상기 오버로드 감지용 센서(400)를 기준으로 4지점에 마름모형을 이루도록 형성되는 설치홈(403)에 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 프레스기의 비상정지장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 오버로드 감지용 센서(400)에는 거리를 감지하는 비접촉식 광센서인 것을 특징으로 하는 프레스기의 비상정지장치.