KR20030080138A - 금형프레스 태핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금형프레스 태핑장치에 관한 것으로서, 일반적으로 금형프레스를 이용하여 모따기, 천공, 절곡, 절단의 작업을 할 수는 있으나 나사산을 형성하는 태핑작업이 불가능하여 별도의 태핑작업을 하기 위하여 인력 및 시간의 손실이 큰 단점을 가지고 있는 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로 상형과 하형으로 이루어지는 금형프레스에 있어서,

일측에 수직으로 탭장착축이 형성되고, 상기 탭장착축의 하단에는 탭이 장착되며, 상단에는 상기 탭과 동일한 피치의 나선으로 형성된 이송축이 형성되어 프레임의 나선홀과 결합되고, 상기 탭과 이송축사이에는 제1기어가 형성되는 태퍼와;

상기 태퍼의 제1기어와 맞물리며 랙구동부에 의하여 왕복 운동하는 랙으로 이루어짐을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치에 관한 것이다.

Description

금형프레스 태핑장치{The tapping equipment for metal mold press}

본 발명은 금형프레스 태핑장치에 관한 것으로서, 금형프레스에 의한 작업시 태핑작업까지 동시에 수행 할 수 있는 금형프레스 태핑장치에 관한 것이다.

일반적으로 금형프레스는 크게 하형이 장착되는 다이와 상형이 장착되어 승강운동을 하는 해머로 이루어져 상기 해머의 움직임과 상형 및 하형의 구성에 따라 모따기, 천공, 절곡, 절단 등의 작업을 수행하여 여러 가지 모양의 판재와 같은 제품을 생산할 수 있는 장치다.

하지만 각종 부속을 상기 금형프레스로 제작할 때 이들간의 결합을 위해서 나사산을 형성하는 태핑작업이 필요하지만 현재 태핑작업까지 수행할 수 있는 금형프레스는 개발되지 않고 있다.

때문에 일선 업체에서는 이러한 태핑작업을 위하여 별도로 수공으로 작업하거나 전문업체에 하청을 주어 작업하도록 함으로 시간 및 인력의 손실과 물류비용의 손실이 야기되고 있다.

특히 작은 부속의 결합으로 이루어지는 전기 및 전자기기에서 각종 부속의 태핑작업에 소요되는 경비가 전체 제품의 단가에서 차지하는 비중이 상당히 크다고 할 수 있으며 이를 해소하기 위한 마땅한 해결책은 미비한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서 그 목적은 금형프레스에서 작업시 동시에 태핑작업이 가능하도록 하는데 있다.

또한 동시에 하나 이상의 태핑작업을 할 수 있도록 하는데 있다.

또 장치의 마모에 따른 제품의 불량이나 장치의 손상을 최소화하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상형과 하형으로 이루어지는 금형프레스에 있어서,

일측에 수직으로 탭장착축이 형성되고, 상기 탭장착축의 하단에는 탭이 장착되며, 상단에는 상기 탭과 동일한 피치의 나선으로 형성된 이송축이 형성되어 프레임의 나선홀과 결합되고, 상기 탭과 이송축사이에는 제1기어가 형성되는 태퍼와;

상기 태퍼의 제1기어와 맞물리며 랙구동부에 의하여 왕복 운동하는 랙으로이루어짐을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 요부를 나타낸 개략도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전체 사시도

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단면도

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태퍼의 분해사시도

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 원리를 나타낸 개략도

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단면도

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 랙구동부를 나타낸 개략도

도 8은 본 발명의 랙구동부의 다른 실시 예를 나타낸 개략도

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 상형

11 : 공간부

2 : 하형

3 : 태퍼

31 : 탭장착축 32 : 탭

33 : 이송축 34 : 탭장착잭

4 : 랙

41 : 랙구동부 42 : 모터

43 : 피니언 44 : 유압실린더

5 : 프레임

51 : 나선홀 52 : 수직지지대

53 : 중간프레임 54 : 가이드홀

55 : 마모방지링 56 : 캡

57 : 장착홀

61 : 제1기어 62 : 제2기어

63 : 제3기어 64 : 회전축

65 : 베어링

7 : 제어부

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 요부를 나타낸 개략도로서, 일반적으로 상형과 하형으로 이루어지는 금형프레스에 있어서,

일측에 수직으로 탭장착축(31)이 형성되고, 상기 탭장착축(31)의 하단에는 탭(32)이 장착되며, 상단에는 상기 탭(32)과 동일한 피치의 나선으로 형성된 이송축(33)이 형성되어 프레임(5)의 나선홀(51)과 결합되고, 상기 탭(32)과 이송축(33)사이에는 제1기어(61)가 형성되는 태퍼(3)와;

상기 태퍼(3)의 제1기어(61)와 맞물리며 랙구동부(41)에 의하여 왕복 운동하는 랙(4)으로 이루어지는 금형프레스 태핑장치를 나타내었다.

올바른 나사홀을 형성하기 위하여 상기 탭(32)의 수직 이송속도와 회전 속도가 정확하게 맞아야 하는데 종래 이를 고려하지 않고 랙과 피니언으로 구성되어 탭(32)을 회전시키도록 하는 기술적 구성은 있었으나 이는 정확한 나사홀을 가공하기에는 가장 중요한 상기 수직 이송속도와 회전 속도가 고려되지 아니한 것이었으며 본 발명에서는 상기 탭(32)을 포함한 태퍼(3)가 상기 탭(32)과 동일한 피치의 나선으로 형성된 이송축(33)에 의하여 수직운동을 하도록 함으로서 정확한 나사홀을 가공할 수 있도록 하였다.

즉 최초 랙(4)의 움직임에 따라 탭(32)이 하강하여 태핑작업을 하고 작업 완료후 상기 랙(4)은 반대방향으로 운동하도록 하여 탭(32)이 나사홀을 손상시키지 않도록 반대방향으로 회전하며 빠져나오게 함으로 이루어진다.

또한 본 발명은 재료가 순차적으로 이동하며 가공하는 프로그레시브 금형 가공에서 이용하는 것이 가장 적당할 것이며 가공을 위하여 재료의 이동이 멈추었을 때 제어부(7)의 신호에 따라 랙구동부(41)가 동작하도록 하는 것이 가장 적당할 것이다.

또한 통상의 지식을 가진 자라면 수직운동을 하는 상형에 적용하여 상기 상형의 수직하강속도와 탭의 하강속도를 고려하여 동일한 피치의 나사산을 적용하지 않고 1/n의 값을 가진 나사산을 적용할 수 있을 것이며 일 예로 상기 이송축(33)의 피치를 탭(32)의 1/2로 설정하고 재료에 대한 탭(32)의 상대속도와 회전수가 일치하도록 랙이 이동하도록 하는 실시 예를 용이하게 안출 할 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전체사시도로서, 상기 상형(1)의 일 공정부에는 공간부(11)가 형성되어 있으며, 상기 프레임(5)은 상기 공간부(11)에 대응하는 하형(2)의 상면에 하나 이상의 수직지지대(52)에 의하여 하형(2)의 상측으로 지지되며, 일측에 이송축(33)이 결합하는 나선홀(51)이 형성됨을 보여준다.(33, 51 ; 도 1참조)

이때 상기 수직지지대(52)는 재료의 이송에 장애가 되지 않도록 배치하면서 효과적으로 프레임(5)을 지지할 수 있도록 해야 할 것이며, 상기 공간부(11)는 상기 도면과 같이 외측으로 개방될 수도 있으며 태핑장치의 형상과 위치에 따라 다양하게 바뀔 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단면도로서 상기 하형(1)과 프레임(5)의 중간에는 중간프레임(53)이 형성되어 상기 수직지지대(52)에 의하여 지지되고, 상기 중간프레임(53)의 일측에는 가이드홀(54)이 형성되어 탭장착축(31)이 관통됨을 나타내었으며 이로서 상기 태퍼의 유동을 줄이도록 하여 안정적으로 작업을 수행하도록 하였다.

또한 상기 가이드홀(54)에는 마모방지링(55)이 삽입되어 탭장착축(31)이 관통되도록 하여 상황에 따라 교체함으로 상기 가이드홀(54)의 마모에 따른 제품의 불량이나 장치의 손상을 방지하게 된다.

또한 같은 마모에 대한 대응책으로 상기 나선홀(51)은 상기 나선홀(51)을 가진 캡(56)이 프레임(5)에 형성된 장착홀(57)에 삽입 고정하여 상황에 교체하도록 할 수 도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태퍼의 분해사시도로서, 상기 태퍼(3)의 탭(32)은 탭장착축(31)의 하단에 형성된 통상의 탭장착잭(34)에 장착되며 상기 이송축(33)은 탈착 가능하게 형성됨을 나타내었다.

상기의 구성은 탭(32)의 수명이 다 된 경우 용이하게 교체 할 수 있게 할 뿐 만아니라 상황에 따라 다른 피치를 가진 탭(32)으로 교체할 경우 태퍼(3) 전체를 교체하지 않고 이송축(33)과 탭(32)을 교체하고 상기 도 3에 나타낸 캡(56)을 상기 이송축(33)의 피치와 같은 나선홀(51)을 가진 것으로 교체하도록 하면 전체 장치의 교체가 없어도 용이하게 다른 규격의 나사홀을 형성할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 원리를 나타낸 개략도이며 도 6은 본발명의 다른 실시 예에 따른 단면도로서, 금형프레임은 가공하고자하는 부품에 따라 하나 이상의 나사홀을 형성해야될 경우가 있으며 이때 다수의 랙(4)을 각각 연결하여 작동 할 수도 있으나 하나의 랙(4)과 둘 이상의 태퍼(3)가 연동되어 그 구성을 간단하게 할 필요가 있기에 제안된 것이다.

즉 상기 프레임(5)에는 상기 태퍼(3)가 하나 이상 장착되며, 인접한 둘 이상의 제1기어(61)와 동시에 맞물리는 하나 이상의 제2기어(62)와 상기 랙(4)과 맞물리는 제3기어(63)를 포함하는 회전축(64)이 추가로 장착됨으로 이루어지며 상기 회전축(64)의 양끝단은 베어링(65)이 장착되어 회전축(64)의 회전을 용이하도록 하였다.

따라서 불특정하게 배열된 태퍼(3)를 연결하는 제2기어(62)하나는 최소 3개 이상의 태퍼(3)를 연결 할 수 있으므로 하나의 랙(4)으로 효과적으로 다수의 태퍼(3)를 제어 할 수 있으며 제작자는 제1기어(61)와 랙(4)이 집적 맞물리는 경우와 그 회전 방향이 다르게 되므로 이를 고려하여 랙(4)의 운동을 결정해야 할 것이다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 랙구동부(41)를 나타낸 개략도로서, 상기 랙구동부(41)는 제어부에 의하여 제어되는 모터(42)와 피니언(43)으로 이루어지도록 하여 모터의 회전 방향을 전환함에 따라 랙(4)의 운동 방향이 바뀌도록 하였다.

도 8은 본 발명의 랙구동부의 다른 실시 예를 나타낸 개략도로서 유압실린더(44)의 작동에 따라 랙(4)이 전 후진하도록 한 것을 나타내었다.

또한 본 발명에서 랙은 속도에 상관없이 전후진을 반복함으로 이루어지는 것이므로 통상의 지식을 가진 자라면 상기 랙구동부(41)에 관한 다른 실시 예를 용이하게 안출해 낼 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 금형프레스에서 작업시 동시에 태핑작업이 가능하도록 하여 종래 금형작업 후 별도로 태핑작업을 하는 작업의 번거로움을 줄이고 작업시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 별도의 태핑전문업체에 의뢰를 할 때 발생되는 물류비용을 줄이는 효과가 있다.

또한 동시에 하나 이상의 태핑작업을 할 수 있도록 하여 발명의 기능성을 높이며 기계의 구성이 단순해지는 효과가 있다.

또 마모방지링이나 캡으로 마모에 따른 제품의 불량이나 장치의 손상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 상형(1)과 하형(2)으로 이루어지는 금형프레스에 있어서,

   일측에 수직으로 탭장착축(31)이 형성되고, 상기 탭장착축(31)의 하단에는 탭(32)이 장착되며, 상단에는 상기 탭(32)과 동일한 피치의 나선으로 형성된 이송축(33)이 형성되어 프레임(5)의 나선홀(51)과 결합되고, 상기 탭(32)과 이송축(33)사이에는 제1기어(61)가 형성되는 태퍼(3)와;

   상기 태퍼(3)의 제1기어(61)와 맞물리며 랙구동부(41)에 의하여 왕복 운동하는 랙(4)으로 이루어짐을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 이송축(33)의 피치는 탭(32)의 피치보다 작게 형성됨을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 상형(1)의 일 공정부에는 공간부(11)가 형성되어 있으며, 상기 프레임(5)은 상기 공간부(11)에 대응하는 하형(2)의 상면에 하나 이상의 수직 지지대(52)에 의하여 하형(2)의 상측으로 지지되며, 일측에 이송축(33)이 결합하는 나선홀(51)이 형성됨을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 하형(2)과 프레임(5)의 중간에는 중간프레임(53)이 형성되어 상기 수직지지대(52)에 의하여 지지되고, 상기 중간프레임(53)의 일측에는 가이드홀(54)이 형성되어 탭장착축(31)이 관통됨을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 가이드홀(54)에는 마모방지링(55)이 삽입되어 탭장착축(31)이 관통됨을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 탭(32)은 탭장착축(31)의 하단에 형성된 통상의 탭장착잭(34)에 장착됨을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치.
7. 제 1항 또는 5항에 있어서, 상기 이송축(33)은 탈착 가능하게 형성됨을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 나선홀(51)은 상기 나선홀(51)을 가진 캡(56)이 프레임(5)에 형성된 장착홀(57)에 삽입 고정됨으로 이루어짐을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치.
9. 제 1항에 있어서, 상기 프레임(5)에는 상기 태퍼(3)가 하나 이상 장착되며, 인접한 둘 이상의 제1기어(61)와 동시에 맞물리는 하나 이상의 제2기어(62)와 상기 랙(4)과 맞물리는 제3기어(63)를 포함하는 회전축(64)이 추가로 장착됨을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치.
10. 제 9항에 있어서 상기 회전축(64)의 양끝단은 베어링(65)이 장착됨을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치.
11. 제 1항에 있어서, 상기 랙구동부(41)는 제어부(7)에 의하여 제어되는 모터(42)와 피니언(43)으로 이루어짐을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치.
12. 제 1항에 있어서, 상기 랙구동부(41)는 제어부(7)에 의하여 제어되는 유압실린더(44)에 의하여 이루어짐을 특징으로 하는 금형프레스 태핑장치.