KR20030087719A - 프레스용 피어싱 장치 - Google Patents

Abstract

피어싱 펀치를 작동시키는 캠 로드를 전동 모터에 의하여 전,후진시켜 피어싱 펀치를 작동시킬 수 있도록 함으로써, 사용부품의 수를 줄이며, 이에 따른 전체적인 길이를 최소화 할 수 있도록 하는 프레스용 피어싱 장치를 제공할 목적으로;

선별 피어싱 프레스 장치내에서 제품 패널에 선별적으로 피어스 홀을 가공하는 프레스용 피어싱 장치에 있어서,

피어싱 펀치의 머리부가 삽입되는 펀치 삽입홀이 형성되는 선별 리테이너 본체와; 상기 선별 리테이너 본체의 펀치 삽입홀에 머리부가 삽입되어 상하 탄발력을 받을 수 있도록 배치되고, 머리부 상면에 중간부 외측 부분이 중앙부분을 향하여 기울기를 갖는 경사면이 형성된 펀치 세트 블록이 배치된 피어싱 펀치와; 전동모터의 회전 방향에 따라 나선 원리에 의하여 진퇴동작을 실시하면서 피어싱 펀치를 승강시켜 줄 수 있도록 상기 펀치 세트 블록의 일측 선별 리테이너 본체와 백킹 플레이트 사이의 공간부에 배치되는 캠 로드를 포함하여 이루어지는 프레스용 피어싱 장치를 제공한다.

Description

프레스용 피어싱 장치{PIERCING DEVICE FOR PRESS SYSTEM}

본 발명은 프레스용 피어싱 장치에 것으로서, 보다 상세하게는 상형다이와 하형다이 사이에 배치되어 소형 전기 모터의 구동에 의하여 피어싱 펀치의 작동과 비작동을 선택하여 효과적으로 패널의 작업부위에 피어스 홀을 가공할 수 있도록 한 프레스용 피어싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 패널의 제작은 다단계의 프레스 성형 공정에 의해 이루어지며, 이러한 공정을 이루기 위해서는 여러 종류의 프레스 장치들이 필요하게 된다.

특히, 자동차 패널의 경우에는 각각의 내수/수출등의 사양에 따라 홀이 필요한 경우와 필요하지 경우가 있으며, 이러한 경우에는 각각의 홀 작업용 금형을 별도 제작하는 것이 아니라 한 금형에서 홀 작업용 피어싱 펀치의 길이 조절하는 선별수단을 적용하여 각 사양에 맞게 홀 작업을 실시하도록 하는 것이 통상적이다.

이러한 피어싱 프레스의 일반적인 구성을 살펴보면, 도 1에서와 같이, 피가공물인 패널(2)을 상부에서 가압하여 이를 규제하는 가압 패드(4)를 포함하는 상형다이(6)와; 상기 가압 패드(4)의 하부에서 상기 패널(2)을 받쳐주기 위한 하형다이 (8)와; 상기 상형다이(6)의 피어싱 장치(10)에서 하향 돌출되는 피어싱 펀치(12)의 동일선상 위치의 하형다이(8)에 배치되는 피어싱 부시(14)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기에서 가압 패드(4)와 하형다이(8)의 피어싱 부시(14)에는 상기 피어싱 펀치(12)에 대응하는 관통홀(16)과 홀 스크랩 배출공(18)이 형성된다.

이에 따라 하형다이(8)의 상측에 피가공물인 패널(2)이 진입하면, 상향 다이 (6)와 연동되면서 하강하는 가압 패드(4)에 의해 우선적으로 패널(2)이 가압 고정되고, 이의 상태에서 계속하여 피어싱 펀치(6)가 상형다이(6)와 함께 하강하여 패널(2)에 홀을 가공하게 되는 것이다.

이러한 피어싱 프레스에 있어서, 종래 피어싱 장치의 구성을 살펴보면, 도 4에서와 같이, 펀치 세트 블록(102) 내부에 피어싱 펀치(104)가 코일 스프링(106)을 통하여 리턴되도록 설치되고, 상기 피어싱 펀치(104)의 상단은 백킹 플레이트(108)와 접촉된다.

그리고 상기 펀치 세트 블록(102)의 일측은 실린더 세트 블럭(110)을 통하여 공압 실린더(112)가 장착되며, 이의 피스톤 로드(114)의 선단은 연결바아(116)를 통하여 공압 실린더(112)의 작동에 따라 전,후진하면서 상기 피어싱 펀치(104)의상단을 밀어 하향 전진시켜 패널에 피어싱 홀을 성형하는 캠 로드(118)가 구성된다.

그러나 상기한 바와 같은 프레스용 피어싱 장치는 공압 실린더가 펀치 세트 블록의 외측에서 별도의 실린더 블록을 통하여 연결되어 전체적인 길이가 길어지고, 그 구성이 복잡하여 제작이 어려우며, 특히, 패널의 작업위치에 따라 그 크기가 길어지는 경우에는 적용하기 어렵다는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 피어싱 펀치를 작동시키는 캠 로드를 전동 모터에 의하여 전,후진시켜 피어싱 펀치를 작동시킬 수 있도록 함으로써, 사용부품의 수를 줄이며, 이에 따른 전체적인 길이를 최소화 할 수 있도록 하는 프레스용 피어싱 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 피어싱 프레스 장치 개괄적인 단면 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 피어싱 프레스 장치의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 피어싱 프레스 장치의 작동 상태 단면도.

도 4는 종래 기술에 따른 프레스용 피어싱 장치의 단면도이다.

이러한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 선별 피어싱 프레스 장치내에서 제품 패널에 선별적으로 피어스 홀을 가공하는 프레스용 피어싱 장치에 있어서,

백킹 플레이트의 하측으로 일정간격을 두고 배치되어 일부분에 피어싱 펀치의 머리부가 삽입되는 펀치 삽입홀이 형성되는 선별 리테이너 본체와;

상기 선별 리테이너 본체의 펀치 삽입홀에 머리부가 삽입되어 펀치 삽입홀의 하측에 배치되는 고정 플레이트와 머리부 사이에 배치되는 스프링에 의하여 항시 상측으로 상승되는 탄발력을 받으며, 머리부 상면에 중간부 외측 부분이 중앙부분을 향하여 기울기를 갖는 경사면이 형성된 펀치 세트 블록이 배치된 피어싱 펀치와;

전동모터의 회전 방향에 따라 나선 원리에 의하여 진퇴동작을 실시하면서 일측 선단 하부에 형성된 경사면 상기 펀치 세트 블록의 경사면과 대응 작용하여 피어싱 펀치를 하강시켜 줄 수 있도록 상기 펀치 세트 블록의 일측 선별 리테이너 본체와 백킹 플레이트 사이의 공간부에 배치되는 캠 로드를 포함하여 이루어지는 프레스용 피어싱 장치를 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 피어싱 프레스의 단면도로서, 그 구성 설명은 전술하였는 바 생략하며, 이하에서 본 발명을 설명하는데 중복되는 부분에 대하여는 동일 부호를 부여함을 전제한다.

도 2는 본 발명에 의한 피어싱 장치의 단면도로서, 부호 20은 선별 리테이너 본체(22)를 지칭한다.

상기 선별 리테이너 본체(20)에는 피어싱 펀치(12)의 머리부(22)가 관통될 수 있는 펀치 삽입홀(24)이 형성되어 이에 피어싱 펀치(12)가 관통 설치되고, 상기 피어싱 펀치(12)의 머리부(22) 하측의 본체(26)가 관통된 상태에서 펀치 삽입홀 (24)의 하측부분에 결합되는 고정 플레이트(28)와 상기 피어싱 펀치(12)의 머리부(22) 사이에는 항시 피어싱 펀치(12)를 상측으로 밀어주는 탄발력을 갖는 스프링(30)이 탄지된다.

그리고 상기 피어싱 펀치(12)의 머리부(22) 상면에는 펀치 세트 블록(32)이 배치되어 그의 상면이 백킹 플레이트(34)와 접촉되어 상측으로 상승이 제한되며, 상기 펀치 세트 블록(32)의 외부 상측부분은 중앙측으로 기울어지는 경사면(36)이 형성된다.

상기 펀치 세트 블록(32)의 일측 선별 리테이너 본체(20)와 백킹 플레이트 (34)의 사이 공간부(38)에는 상기 펀치 세트 블록(32)의 경사면(36)과 대응되는 경사면(40)을 보유하는 캠 로드(42)가 배치되며, 이의 캠 로드(42)는 경사면(40)의 반대측 단부로 개구되는 암나사공(44)이 형성되며, 이의 암나사공(42)에는 숫나사편(46)이 나사 결합된다.

상기 숫나사편(46)은 전동모터(48)의 모터축(50)에 장착되어 이의 회전방향에 따라 상기의 캠 로드(42)을 전후진 시킬 수 있게 되는 것이다.

즉, 일반적인 볼 스큐류 방식과 같은 원리로서 전동모터(46)의 회전 방향에 따라 캠 로드(42)의 전,후진 시킬 수 있게 되는 것이며, 상기 캠 로드(42)에 형성되는 암나사공(44)의 길이는 캠 로드(42)의 진퇴거리에 따라 설정되며, 상기 전동모터(48)는 컨트롤러(50)와 전기적으로 연결되어 이의 제어에 따라 동작된다.

그리고 상기 백킹 플레이트(34)와 캠 로드(42)의 하면에는 각각 상기 펀치 세트 블록(32)의 상면 중앙부에 형성된 위치 설정 돌기(52)에 대응하는 위치 설정홈(54)(56)이 각각 형성되어 캠 로드(42)가 후퇴되었을 때에는 도 2와 같은 상태가 되고, 캠 로드(42)가 전진하였을 때에는 도 3과 같이 각각 대응 접촉된다.

도면 중 미설명 부호 58, 60은 캠 로드(42)의 전,후진을 제한하는 스톱퍼이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 피이싱장치(10)는 도 1에서와 같이, 상형다이(6)의 하측부에 장착되어 사용되는데, 피가공물인 패널(2)에 피어싱 홀을 가공하지 않고자 할 때에는 도 2에서와 같이, 캠 로드(42)를 후퇴시킴으로써, 스프링 (30)의 탄발력에 의하여 피어싱 펀치(12)를 상승시키면, 상형다이(6)가 하강하더라도 피어싱 홀의 가공은 이루어지지 않게 되는 것이다.

그리고 현 위치에서 피어싱 홀을 가공하고자 할 때에는 컨트롤러(50)에서 전동 모터(46)의 회전 방향을 캠 로드(42)의 전진하는 방향으로 제어하면, 캠 로드(42)가 전진하게 되는데, 이때에는 캠 로드(42)의 경사면(40)과 펀치 세트 블록(32)의 경사면(42)의 상호 대응 작용에 의하여 펀치 세트 블록(32)가 하강시키는 힘으로 작용하게 된다.

그리하여 캠 로드(42)가 완전 전진하면 도 3과 같이 펀치 세트 블록(32)을 포함하는 피어싱 펀치(12)가 스프링(30)의 탄발력을 극복하면서 하강하게 되며, 이러한 상태에서 상형다이(6)가 하강하면 피어싱 펀치(12)의 하단부와 피어싱 부시(14)와의 작용에 의하여 패널(2)의 피어싱 홀의 가공을 실시할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 피어싱 펀치의 승강을 제어하는 캠 로드를 전동 모터에 의하여 이루어지도록 함으로써, 이에 따른 전체적인 피어싱 장치의 크기를 최소화 할 수 있다,

또한, 선별 피어싱 프레스 장치를 구성함에 있어 간단한 구성으로 그 적용이 쉬워지는 등의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 선별 피어싱 프레스 장치내에서 제품 패널에 선별적으로 피어스 홀을 가공하는 프레스용 피어싱 장치에 있어서,

   백킹 플레이트의 하측으로 일정간격을 두고 배치되어 일부분에 피어싱 펀치의 머리부가 삽입되는 펀치 삽입홀이 형성되는 선별 리테이너 본체와;

   상기 선별 리테이너 본체의 펀치 삽입홀에 머리부가 삽입되어 펀치 삽입홀의 하측에 배치되는 고정 플레이트와 머리부 사이에 배치되는 스프링에 의하여 항시 상측으로 상승되는 탄발력을 받으며, 머리부 상면에 중간부 외측 부분이 중앙부분을 향하여 기울기를 갖는 경사면이 형성된 펀치 세트 블록이 배치된 피어싱 펀치와;

   전동모터의 회전 방향에 따라 나선 원리에 의하여 진퇴동작을 실시하면서 일측 선단 하부에 형성된 경사면 상기 펀치 세트 블록의 경사면과 대응 작용하여 피어싱 펀치를 하강시켜 줄 수 있도록 상기 펀치 세트 블록의 일측 선별 리테이너 본체와 백킹 플레이트 사이의 공간부에 배치되는 캠 로드를 포함하여 이루어지는 프레스용 피어싱 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 전동모터와 캠 로드는 전동 모터축에 장착되어 있는 숫나사편이 캠 로드의 내부 일측에 길게 형성되어 있는 암나사공과 나사 결합됨을 특징으로 하는 프레스용 피어싱 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 백킹 플레이트와 캠 로드의 하면에는 각각 상기 펀치 세트 블록의 상면 중앙부에 형성된 위치 설정 돌기에 대응하는 위치 설정홈이 각각 형성됨을 특징으로 하는 프레스용 피어싱 장치.