KR200305218Y1 - 자동 천공 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동 천공 장치에 관한 것이다.

본 고안은 소정 두께를 갖는 금속 판재 표면에 다수개 천공되는 홀이 입력된 신호값에 따라 펀칭 방식으로 자동 천공될 수 있도록 하여, 짧은 시간에 복수개의 홀을 천공시킬 수 있음은 물론 이에 따른 경제적 비용을 크게 절감시킬 수 있는 것이다.

Description

자동 천공 장치{AUTO PUNCHING DEVICE}

본 고안은 자동 천공 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소정 두께를 갖는 금속 판재의 표면에 복수개의 홀 천공시 입력된 신호값에 따라 펀칭 방식으로 자동 천공될 수 있도록 하여 짧은 시간에 복수개의 홀을 천공시킬 수 있음은 물론 이에 따른 경제적 비용을 크게 절감시킬 수 있도록 한 자동 천공 장치에 관한 것이다.

일반적으로 패널과 패널을 조립방식으로 연결하기 위해서는 브래킷이 이용되며 상기한 브래킷은 표면에 복수개의 볼팅홀을 천공시켜 이를 통해 패널과 패널을 연결시키게 된다.

이러한, 소정면적과 소정두께를 갖는 금속판재에 홀을 천공하기 위해서는 종래 드릴 머시인의 회전력을 이용하여 일일이 천공하게 되며, 상기한 드릴 머시인은 지면에 고정되는 베이스부재와, 이 베이스부재의 일측에 입설되는 수직빔과, 이 수직빔에 승하강 가능하도록 구비되는 헤드부재와, 이 헤드부재에 끼워져 정역방향 회전되는 드릴로 구성되어 베이스부재의 상면에 안착 고정된 금속부재를 승하강되는 드릴의 회전력으로 홀을 하나 하나 천공하게 된다.

이렇게, 상기한 드릴 방식의 홀 천공은 금속판재에 홀을 일일이 천공해야 하는 문제점 및 하나의 홀을 천공시킨 다음 금속판재를 고정시킨 클램프를 해제시키고 다시 마킹 위치에 일치시킨후 연속해서 이를 클램핑 시킨 다음 홀을 천공해야 함에 따라 가공시간이 많이 소요되는 문제점이 있어왔다.

이에, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 고안의 목적은 소정 두께를 갖는 금속 판재에 다수개 천공되는 홀이 입력된 신호값에 따라 펀칭 방식으로 자동 천공될 수 있도록 하여 짧은 시간에 복수개의 홀을 천공시킬 수 있음은 물론 이에 따른 경제적 비용을 크게 절감시킬 수 있도록 하는데 있는 것이다.

즉, 복수개의 홀이 천공될 금속판재가 펀칭 위치까지 가로 세로 방향으로 자동 이동되면서 표면에 홀이 천공되도록 하여 작업시간을 크게 단축시킬 수 있도록 하는데 있는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 펀칭방식으로의 홀 천공후 펀칭구에 묻은 팁을 자동 제거할 수 있도록 하여 반복 동작을 연속 수행할 수 있도록 하는데 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 자동 천공 장치의 사시도,

도 2는 도 1의 정면도,

도 3은 도 1의 측면도,

도 4는 도 1의 평면도,

도 5는 도 3의 " E "부 확대 단면도,

도 6은 도 5의 측면 요부도,

도 7은 도 3의 " G "부로서 팁 제거용 스토퍼를 도시한 확대 단면도,

도 8은 도 7의 저면 요부도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 몸체 120: 작업베드

200: 가로 이송판 220: 제1구동모터

240: 회전 스크류 300: 세로 이송판

320: 제2구동모터 340: 회전스크류

400: 클램프 500: 펀칭 실린더

540: 펀칭구 600: 받침지그

620: 관통홀 700: 센서

800: 제어부 900: 팁 제거용 스토퍼

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 지면에 세워져 고정되며 일측 상면에 작업베드를 갖는 몸체와; 상기 작업베드의 상면에서 일측에 제공된 제1구동모터의 회전 스크류 회전에 의해 가이드레일을 따라 가로방향으로 이송가능하도록 저면에 레일블럭을 갖는 가로 이송판과; 상기 가로 이송판의 상면에서 일측에 제공된 제2구동모터의 회전 스크류 회전에 의해 가이드레일을 따라 세로방향으로 이송가능하도록 저면에 레일블럭을 갖는 세로 이송판과; 상기 세로 이송판의 상면에 제공되며 조임시 안착된 금속판재의 테두리단을 고정시키는 클램프와; 상기 몸체의 상측에 제공되며 승하강시 상기 금속판재의 표면을 타격하여 홀을 천공하도록 승하강용 피스톤 로드 선단에 펀칭구를 갖는 펀칭 실린더와; 상기 작업베드의 상면에 제공되어 상기 금속판재의 저면이 근접 위치되며, 그 중앙에 상기 펀칭구의 선단 및 펀칭구에 의한 재료가 낙하 안내될 수 있도록 관통홀이 형성되는 받침지그와; 상기 각 부품에 제공된 센서들의 신호값을 입력받아 메모리된 신호값을 출력하여 각 부품을 제어하게 되는 제어부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 클램프는, 상기 세로 이송판의 상면에서 연결봉의 양단을 고정하는 고정부재; 상기 연결봉에 좌우 슬라이드 가능하도록 결합되며 일측에 금속판재의 일측이 안착되도록 안착면이 형성되고 내측에 유공압력 제공시 승하강되는 피스톤로드가 각기 구비되는 적어도 2개 이상의 안착부재; 상기 피스톤로드의 노출단에 결합되어 상기 안착부재의 안착면에 안착된 금속판재 상면을 누룸 고정하게 되는 누룸판으로 구성된다.

여기서, 상기 누룸판의 저면에는 금속판재와의 밀착시 이탈을 방지하도록 복수개의 쐐기를 형성함이 바람직 할 것이다.

또한, 상기 연결봉이 고정부재에 결합되어 승하강 완충 가능토록 하여 금속판재의 타격에 따른 유동을 흡수하도록 함이 가능할 것이다.

이하, 본 고안에 따른 자동 천공 장치를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 6의 도시에 의하여, 본 고안은 몸체(100)와, 이 몸체(100)에 제공된 작업베드(120)의 상면에서 적층된 상태로 각기 가로 세로방향으로 이동하게 되는 가로 이송판(200) 및 세로 이송판(300)과, 상기 세로 이송판(300)의 상면에서 천공될 재료를 고정하는 클램프(400)와, 클램프(400)에 의해 고정된 재료에 홀을 천공하게 되는 펀칭 실린더(500)와, 상기 펀칭 실린더(500)의 펀칭구(540) 하강시 재료를 지지 안내하게 되는 받침지그(600)와, 상기 각 부품들을 제어하게 되는 제어부(800)를 포함하여 구성된다.

상기 몸체(100)는, 지면에 세워져 고정되며, 일측 상면에 수평한 작업베드(120)가 형성되고, 상기 작업베드(120)에는 가로 방향으로 가이드레일(140)이 형성된다. 또한 일측에는 축 선단에 회전 스크류(240)가 커플링 결합된 제1구동모터(220)가 구비된다.

상기 가로 이송판(200)은, 판상의 부재로 상기 작업베드(120)의 상면에 제공되며, 저면에 상기 가이드레일(140)을 따라 이동가능하도록 레일블럭(260)이 구비되고, 일측에는 상기 제1구동모터(220)의 회전 스크류(240)가 나사 결합되도록 결합홀을 갖는 이송구(270)가 구비된다.

이에 따라, 상기 작업베드(120)의 일측에 제공된 제1구동모터(220)의 동작으로 회전 스크류(240)가 회전하게 되면 이송구(270)의 나사 결합 방식에 의해 가로 이송판(200)이 이동하게 되고, 이 가로 이송판(200)은 가이드레일(140)을 따라 가로 방향으로 이송하게 된다.

그리고, 상기 가로 이송판(200)의 상면에는 상기 제1구동모터(220)와 직교된 위치에 제2구동모터(320)가 구비되며 또한 상기 가로 이송판(200)의 상면에 상기 작업베드(120)의 가이드레일(140)과 직교된 방향으로 가이드레일(280)이 형성된다.

상기 세로 이송판(300)은, 판상의 부재로 상기 가로 이송판(200)의 상면에 안착 되는 것이며, 일측에 상기 가로 이송판(200)의 상면에 제공된 제2구동모터(320)의 회전 스크류(340)와 결합되도록 결합홀을 갖는 이송구(370)가 구비되고, 저면에는 상기 가로 이송판(200) 상면의 가이드레일(280)을 따라 세로 방향으로 이송가능하도록 레일블럭(360)이 구비되어 상기 제2구동모터(320)의 작동시 상기 이송구(370)의 이동에 의해 세로 방향으로 전후진 하게 된다.

상기 클램프(400)는, 상기 세로 이송판(300)의 상면에 제공되어 조임시 안착된 금속판재의 테두리단을 고정시키는 것으로, 상기 세로 이송판(300)의 상면에서 연결봉(410)의 양단을 고정하는 고정부재(420)와, 상기 연결봉(410)에 좌우 슬라이드 가능하도록 결합되며 일측에 금속판재의 일측이 안착되도록 안착면(430)이 형성되고 내측에 유공압력 제공시 승하강되는 피스톤로드(450)가 각기 구비되는 적어도 2개 이상의 안착부재(440)와, 상기 피스톤로드(450)의 노출단에 결합되어 상기 안착부재(440)의 안착면에 안착된 금속판재 상면을 누룸 고정하게 되는 누룸판(460)으로 구성된다.

상기 누룸판(460)의 저면에는 금속판재와의 밀착시 이탈을 방지하도록 복수개의 쐐기(470)가 형성된다.

여기서, 상기 연결봉(410)이 상기 고정부재(420)에 대해 승하강 가능하도록 상기 고정부재(420)내에 상기 연결봉(410)을 지지하는 완충스프링(480)을 구비하고, 상기 고정부재(420)의 상측에 상기 연결봉(410)의 상향 이동을 제어하는 록킹보올트(490)가 추가로 구비되도록 함이 바람직할 것이다.

이는, 금속판재가 상기 클램프(400)에 고정된 상태에서 상기 받침지그(600)의 상단에 걸림되지 않고 이동될 수 있도록 하기 위함이고, 동시에 펀칭구(540)의 하강 동작에 따른 펀칭시 금속판재의 하향 이동과 동시에 완충력을 제공하며 하향 이동되어 상기 받침지그(600)의 상면에 지지될 수 있도록 하여 금속판재의 타격에 따른 유동을 흡수하도록 한 것이다.

또한, 상기 연경봉(410)에 대해 좌우 슬라이드 가능하게 결합되는 안착부재(440)는 일측면이 상기 세로 이송판(300)의 측면과 평행하게 근접 위치되어 금속판재의 타격시 회동을 방지하게 된다.

상기 펀칭 실린더(500)는, 상기 몸체(100)의 상측에 제공되며 승하강시 상기 금속판재의 표면을 타격하여 홀을 천공하도록 승하강용 피스톤 로드(520) 선단에 펀칭구(540)가 구비된다.

상기 받침지그(600)는, 상기 작업베드(120)의 상면에 제공되어 상기 금속판재의 저면이 근접 위치되며, 그 중앙에 상기 펀칭구(540)의 선단 및 펀칭구(540)에 의한 재료가 낙하 안내될 수 있도록 관통홀(620)이 형성된다.

상기 제어부(800)는, 상기 각 부품에 제공된 센서(700)의 신호값을 입력받아 메모리된 신호값을 출력하여 각 부품을 제어하게 된다.

또한, 상기 펀칭실린더(500)의 일측에는 펀칭구(540)의 펀칭시 펀칭에 따른 팁이 펀칭구(540)에 부착될 경우 이를 제거할 수 있도록 팁 제거용 스토퍼(900)를 추가로 제공함이 바람직하다.

도 7내지 도 8의 도시에 의하여 상기 팁 제거용 스토퍼(900)는, 상기 상기 몸체(100)의 작업공간 내측 벽면에, 잠금보올트(920)를 통해 일체형으로 밀착 고정되고 그 저면에 적어도 2개 이상의 지지보올트(930)가 그 머리부가 하향 돌출되지 않고 동일면을 유지하며 노출상태로 결합되는 고정체(910)와, 상기 고정체의 저면에 연결보올트(960)의 조임을 통해 밀착 결합되며 일측 선단에 상기 펀칭구(540)가 상하 통과될 수 있도록 펀칭구 안내홈(950)이 형성되고 표면에 상기 지지보올트(930)의 머리부 외경보다 작은 외경을 갖는 홀(970)이 형성되어 렌츠등의 도구 삽입을 통해 상기 지지보올트(930)를 조임 및 풀림시킬 수 있도록 한 팁 제거용 금형(940)을 포함하여 구성되어 상기 펀칭구(540)의 펀칭작업후 승강동작시 상기 펀칭구 안내홈(950)에 통과되면서 표면에 묻은 이물질이 떨어져 나가게 된다.

즉, 상기 고정체(910)의 저면에 팁 제거용 금형(940)을 결합시킨 상기 연결보올트(960)를 소정폭 풀림시킨 상태에서 상기 홀(970)을 통해 상기 지지보올트(930)를 렌츠 등의 도구를 통해 풀림시키면 상기 지지보올트(930)의 머리부가 상기 팁 제거용 금형(940)을 하향으로 밀어내고 이때, 풀림된 상기 연결보올트(960)를 조입 결합시키면 펀칭구(540)의 승하강 위치에 따른 유동폭에 대응할수 있게 된다.

이상에서와 같이 구성되는 본 고안에 따른 자동 천공 장치의 작동상태를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4의 도시에 의하여, 먼저 클램프(400)를 이루게 되는 안착부재(440)를 연결봉(410)에 슬라이드 결합시킨 후 그 폭을 조절하여 고정시키고, 동시에 연결봉(410)의 양단을 각각 고정부재(420)에 결합시킨다. 연속해서 그 상측의 안착면(430)에 금속판재의 일측을 안착시킴과 동시에 피스톤로드(450)가 하강 동작을 하도록 하여 누룸판(460)이 금속판재를 고정시키도록 한다.

그런다음, 도 1에 도시된 제어부(800)에 금속판재의 위치 및 천공될 구멍의 수와 위치 및 천공순서를 입력시킨 다음 전원을 온 동작시킨다.

그러면, 전원 인가에 의해 제1구동모터(220)가 동작되면서 회전 스크류(240)를 회전시키고 동시에 나사방식으로 결합된 이송구(270)에 의해 이와 연결된 가로 이송판(200)을 이송시키게 되며, 동시 동작으로 제2구동모터(320)가 동작되면서 회전 스크류(340)와 결합된 이송구(370)를 이송시켜 이와 연결된 세로 이송판(300)을 이송시키게 된다.

이때, 상기 가로 및 세로 이송판(200)(300)은 가이드레일(140)(280)과 이와 슬라이드 결합된 레일블럭(260)(360)에 의해 슬라이드 이동하게 된다.

이에 따라, 클램프(400)에 의해 고정된 금속판재가 센서(700)들의 감지신호에 따라 받침지그(600)의 상면에 근접 위치되게 되며, 연속해서 천공될 위치가 셋팅되면 펀칭 실린더(500)가 작동하게 되고, 펀칭 실린더(500)는 유압력으로 피스톤로드(520)를 하강시키며 연속해서 피스톤 로드(520)의 선단에 제공된 펀칭구(540)가 금속판재를 펀칭시켜 표면에 홀을 천공하게 된다.

이렇게 금속판재에 홀이 천공되면 피스톤 로드(520)는 초기 위치로 상승하게 되고, 동시에 제1 및 제2구동모터(220)(320)가 동작하여 금속판재의 위치를 변화시키게 되며, 상기한 방식으로 펀칭 실린더(500)가 다시 동작하여 다음의 홀을 천공하게 된다.

또한, 상기 펀칭 실린더(500)의 펀칭후 상승동작시 펀칭구(540)에 팁 등의 이물질이 묻게되면 팁 제거용 스토퍼(900)의 팁 제거용 금형(940)에 형성된 펀칭구 안내홈(950)을 통과하면서 제거된다.

이와같이 상기 제어부(800)에 입력된 신호값에 따라 상기 제1 및 제2구동모터(220)(320), 그리고 펀칭 실린더(500)가 순차적으로 동작하면서 금속판재의 표면에 복수개의 홀을 천공하게 된다.

따라서, 본 고안에 따른 자동 천공 장치는, 소정 두께를 갖는 금속 판재에 칫수에 맞도록 다수개 천공된 홀이 입력된 신호값에 따라 펀칭 방식으로 자동 천공될 수 있도록 하므로써, 짧은 시간에 복수개의 홀을 천공시킬 수 있음은 물론 이에 따른 경제적 비용을 크게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 지면에 세워져 고정되며 일측 상면에 작업베드(120)를 갖는 몸체(100)와;

   상기 작업베드(120)의 상면에서 일측에 제공된 제1구동모터(220)의 회전 스크류(240) 회전에 의해 가이드레일(140)을 따라 가로방향으로 이송가능하도록 저면에 레일블럭(260)을 갖는 가로 이송판(200)과;

   상기 가로 이송판(200)의 상면에서 일측에 제공된 제2구동모터(320)의 회전 스크류(340) 회전에 의해 가이드레일(280)을 따라 세로방향으로 이송가능하도록 저면에 레일블럭(360)을 갖는 세로 이송판(300)과;

   상기 세로 이송판(300)의 상면에 가로 세로방향으로 제공되며 조임시 안착된 금속판재의 테두리단을 고정시키는 클램프(400)와;

   상기 몸체(100)의 상측에 제공되며 승하강시 상기 금속판재의 표면을 타격하여 홀을 천공하도록 승하강용 피스톤 로드(520) 선단에 펀칭구(540)를 갖는 펀칭 실린더(500)와;

   상기 작업베드(120)의 상면에 제공되어 상기 금속판재의 저면이 근접 위치되며, 그 중앙에 상기 펀칭구(540)의 선단 및 펀칭구(540)에 의한 재료가 낙하 안내될 수 있도록 관통홀(620)이 형성되는 받침지그(600)와;

   상기 각 부품에 제공된 센서(700)들의 신호값을 입력받아 메모리된 신호값을 출력하여 각 부품을 제어하게 되는 제어부(800);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동 천공 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 클램프(400)는

   상기 세로 이송판(300)의 상면에서 연결봉(410)의 양단을 고정하는 고정부재(420); 상기 연결봉(410)에 좌우 슬라이드 가능하도록 결합되며 일측에 금속판재의 일측이 안착되도록 안착면(430)이 형성되고 내측에 유공압력 제공시 승하강되는 피스톤로드(450)가 각기 구비되는 적어도 2개 이상의 안착부재(440); 상기 피스톤로드(450)의 노출단에 결합되어 상기 안착부재(440)의 안착면에 안착된 금속판재 상면을 누룸 고정하게 되는 누룸판(460)으로 구성됨을 특징으로 하는 자동 천공 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 누룸판(460)의 저면에는 금속판재와의 밀착시 이탈을 방지하도록 적어도 하나 이상의 쐐기(470)가 형성됨을 특징으로 하는 자동 천공 장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 연결봉(410)이 상기 고정부재(420)에 대해 승하강 가능하도록 상기 고정부재(420)내에 상기 연결봉(410)을 지지하는 완충스프링(480)을 구비하고, 상기 고정부재(420)의 상측에 상기 연결봉(410)의 상향 이동을 제어하는록킹보올트(490)가 추가로 구비되도록 하여 금속판재의 타격에 따른 유동을 흡수하도록 함을 특징으로 하는 자동 천공 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 몸체(100)의 작업공간 내측 벽면에,

   잠금보올트(920)를 통해 일체형으로 밀착 고정되고 그 저면에 적어도 2개 이상의 지지보올트(930)가 그 머리부가 하향 돌출되지 않고 동일면을 유지하며 노출상태로 결합되는 고정체(910)와, 상기 고정체의 저면에 연결보올트(960)의 조임을 통해 밀착 결합되며 일측 선단에 상기 펀칭구(540)가 상하 통과될 수 있도록 펀칭구 안내홈(950)이 형성되고 표면에 상기 지지보올트(930)의 머리부 외경보다 작은 외경을 갖는 홀이 형성되어 렌츠등의 도구 삽입을 통해 상기 지지보올트를 조임 및 풀림시킬 수 있도록 한 팁 제거용 금형(940)을 구비하여서 된 팁 제거용 스토퍼(900)를 추가로 구비함을 특징으로 하는 자동 천공 장치.