KR200305564Y1 - 다목적 금속박판 가공기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 금속도어판넬, 배전반, 콘트롤판넬 및 그 외 기타 금속 커버류 등의 생산시 필수적으로 수행할 수밖에 없는 절단, 펀칭, 절곡의 3단계공정을 하나의 기기내에서 신속하고도 연속적으로 일괄수행이 가능토록 하는 다목적 가공기에 관한 것이다.

즉, 금속박판소재(P)를 테이블(1) 상면 일단에 공급하는 소재공급장치(10)와; 상기 공급된 소재를 클램핑한 다음 X, Y축으로 이동이 가능한 클램프장치(20)와; 상부 펀치(31a)와 그 펀치(31a)에 대응하는 하부 다이(31b)로 1셋트를 이루는 펀칭수단(31)이 다수 셋트 배열된 펀칭장치(30)와; 상기 절단셋트가 최소 2개소에 직각 형태로 배치된 절단장치(40)와; 상기 테이블(1) 상단 일측에 소재(P)의 중앙을 클램핑한 다음 360℃회전이 가능함과 동시에 전,후 일정거리 이동이 가능토록 하여 펀칭된 소재의 방향을 바꾼 다음 절곡장치에 대응시키는 로터리식 클램핑장치(50)와; 상기 로터리식 클램핑장치(50)를 통해 공급된 소재의 일부분에 대해 절곡하는 절곡장치(60)가 각각 연결 설치되어 하나의 가공기(A)를 이루는 것이다.

Description

다목적 금속박판 가공기{ a thin sheet of a steel manufacturing machine of a multipurpose }

본 고안은 금속박판의 다목적 가공기에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 금속도어판넬, 배전반, 콘트롤판넬 및 그 외 기타 금속 커버류 등의 생산시 필수적으로 수행할 수밖에 없는 절단, 펀칭, 절곡의 3단계공정을 하나의 기기내에서 신속하고도 연속적으로 일괄수행이 가능토록 하는 다목적 가공기에 관한 것이다.

통상적으로 금속재 박판을 이용해 생산되는 각종 판넬류, 커버류 등은 그 금속재 박판 소재에 대하여 절단, 펀칭, 절곡 등의 3단계 가공 공정이 필수적인데, 이를 수행하는데 종래에는 각 공정수행에 적합한 샤링(절단기), 펀칭, 절곡 전용기를 사용하는 것이 일반적이다.

따라서 위 3단계공정을 수행하기 위해선 고가인 상기 절단, 펀칭, 절곡 전용기를 많은 비용을 들여 일일이 구입 설치하여야 할 뿐 아니라 설치공간 또한 크게 확보하여야 하는 등의 문제점을 비롯해 연속작업이 이루어지지 못한 탓에 불필요한 작업시간의 낭비는 물론이고 많은 노동력이 요구하는 등 상당히 문제점이 있었다.

이를 극복하기 위해 근자에 들어와서는 상기 절단, 펀칭, 절곡장치 사이에 자동이송장치와 기타 자동화 연결시스템을 구축한 자동화연속생산라인시스템을 개발하여 사용되고 있는데, 이는 연속작업을 도모할 수 있어 생산성 향상에는 많은 이점을 제공하는 것은 사실이나 상기와 같이 자동화연결시스템구축에 따른 막대한 부대시설비용이 불가피함과 동시에 상당한 설치공간을 차지함에 따라서 자금력과 시설이 부족한 중, 소기업 등에서는 엄두조차 내수 없는 실정이다.

실제 금속박판을 이용해 판넬류나 커버류 등을 제작하는 업체는 대부분 소규모의 영세업체로서 위와 같은 문제로 인해 상당한 어려움을 격고 있는 지금 그들에게 가장 절실한 것이 최저가로 장비구입이 가능하면서도 신속한 절단, 펀칭, 절곡공정을 도모할 수 있어야하고, 협소한 공간에도 설치가 가능한 실질적인 가공장비이라 할 수 있다.

한편, 판넬류나 커버류의 제품은 그의 대부분 그 형태가 유사할 뿐 아니라 그 제품 생산시 필요한 절단, 펀칭, 절곡가공 수행시 그 가공위치와 가공모양, 가공량, 소재의 두께 등 또한 흡사함에 따라서 현재 유통되고있는 CNC전용장비와 같이 복잡하고 많은 기능을 요하지 않는다.

금속 도어판넬제품과 그 제작 순서에서 보는 바와 같이 절곡을 위한 4모서리의 코너처리와 수개의 홀타공 및 간단한 절곡처리로서 완성될 수 있는 단순한 제품들이 주종을 이루고 있다.

그런데 종래 전용가공장비들은 대부분 불필요하게 많은 기능과 복잡한 구조로 되어있어 상당히 가격이 높을 수밖에 없다. 이에 따라서 그러한 전용 가공기를 보유하고 있는 업체에서는 그의 대부분 임가공을 하고 있는 실정이다.

그렇지 않는 경우도 있으나 이는 많은 관련품목을 취급 생산하는 대기업의 경우다.

이에 본 고안에서는 상기와 같은 기존의 가공기가 가지는 제반 문제점을 일소하기 위해 안출한 것으로서, 특히 간단한 절단, 펀칭, 절곡 공정만으로 가공이 완료될 수 있는 판넬류, 커버류 제품의 특성을 최대한 고려하여 그 구조를 최대한 간단히 구성하면서도 각 공정간 자동화 연속수행을 도모하는 가운데 이모든 공정을 하나의 기기내에서 이루어질 수 있도록 하는 맞춤형 다목적 가공기를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인평면도

도 2는 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 정면도

도 3은 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 절단 우측면도

도 4는 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 우측면도

도 5~ 도 12는 본 고안의 가공장치를 통하여 이루어지는 절단, 펀칭, 절곡 가공 공정을 설명하기 위한 가공 순서도

■ 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 ■

A:다목적 가공기 1:테이블

P:금속 박판 소재 10:소재공급장치

20:클램프장치 30:펀칭수단

31a:상부 펀치 31b:하부 다이

40:절단장치 41:절단셋트

41a:상 절단날 41b:하 절단날

50:로터리식 클램핑장치 60:절곡장치

위 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 고안에서는 첨부된 각 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

도 1에서 도시된 바와 같이 볼판 테이블(1) 일측에 금속 박판 소재(P)를 테이블(1) 상면에 클램프로 공급하는 소재공급장치(10)와;

상기 공급장치(10)의 맞은편 테이블 상면에서 상기 공급된 소재를 클램핑한 다음 전,후,좌,우 즉, X, Y축으로 이동이 가능한 클램프장치(20)와;

상기 볼판 테이블(1) 중앙 일단에 상부 펀치(31a)와 그 펀치(31a)에 대응하는 하부 다이(31b)로 1셋트를 이루는 펀칭수단(31)이 다수 셋트 배열된 펀칭장치(30)와;

상기 펀칭장치(30)의 외측에 소재(P)의 가로, 세로 외곽 일부분을 적절하게 절단할 수 있도록 상,하 절단날(41a, 41b)이 1셋트를 이루는 절단셋트가 최소 2개소에 직각 형태로 배치된 절단장치(40)와;

상기 테이블(1) 상단 일측에 소재(P)의 중앙을 클램핑한 다음 360℃회전이 가능함과 동시에 전,후 일정거리 이동이 가능토록 하여 펀칭된 소재의 방향을 바꾼 다음 1차 펀칭시 클램핑 한자리에 펀칭할 수 없었던 일측 소재부분에 대해 다시 2차적으로 펀칭을 실시할 수 있도록 한다거나 아니면 각 4면에 대해 필요한 절곡을 수행할 수 있도록 소재를 전, 후진과 아울러 필요한 각도로 회전하여 4면 일부분을 절곡장치에 대응시키는 로터리식 클램핑장치(50)와;

상기 로터리식 클램핑장치(50)의 전방 일단에는 상기 로터리식 클램핑장치(50)를 통해 공급된 소재의 일부분에 대해 절곡하는 절곡장치(60)가 각각 설치되어 하나의 가공기(A)를 이룬다.

이하 각 구성요소에 대한 상세한 설명을 하자면,

상기 구성의 소재공급장치(10)는 도 2와 3에서 도시된 바와 같이 에어의 흡착력을 이용해 소정 크기의 금속박판(P) 낱장을 흡착하여 끌어올리는 에어 흡착기(11)가 구비하는데, 상기 흡착기(11)는 상,하 슬라이드 작동되는 상,하 작동용 실린더(13)의 작동로드(12)에 장착되고, 상기 실린더(13)는 지지프레임(14) 일단에 고정되며, 상기 지지프레임(14)은 전후 길게 고정된 가이드레일(15)에 장착된가운데 상기 지지프레임(14)은 가이드 레일(15)상에서 도시되지 않은 서보모터의 작동으로 도시되지 않은 이송수단(스크우류, 랙과 피니언 등)에 의하여 전, 후 이동이 가능토록 구성된다.

상기 클램프장치(20)는 금속박판소재(P)의 일측면의 일정부분을 클램핑하는 것으로서, 상기 집게부(22)가 최소 2개소이상 구비하여 금속박판을 안정감 있게 클램핑할 수 있도록 함은 물론 상기 소재 공급장치의 맞은편 테이블 끝단에 좌우 길게 구비하는 좌우이송수단(스크우류, 랙과 피니언 등, 24)에 결속되어 좌우이송이 가능토록 하는 한편 테이블(1) 아래쪽의 장치된 전후이송수단(스크우류, 랙과 피니언, 26)과 결속됨에 따라서 상기 2개소 이상의 집게부(22)는 전후로도 이송이 가능토록 구성된다.

따라서 상기 최소 2개 이상의 클램프장치의 집게부(22)는 좌우이송수단(24)의 작동에 의해 좌우 일정거리 자유롭게 이동이 가능함은 물론 상기 전후이송수단(26)의 작동에 의해 좌우이송수단(24)이 전후 이동될 수 있음에 따라서 금속박판을 클램핑한 상태에서 전, 후로도 자유로이 이동이 가능하다.

상기 펀칭장치(30)는 펀치(31a)와 다이(31b)로 셋트화 된 펀칭수단(31)이 최소 2셋트 이상을 정열 배치시켜 클램프장치(20)에 의해 이동 대응하는 소재의 소정위치에 적절한 금형으로 타공을 실시할 수 있도록 하는 장치로서, 이러한 펀칭장치(30)는 상술된 바와 같이 상부 펀치금형(31a)과 그 아래에는 그 펀치금형에 대응하는 다이(31b)가 한셋트로된 펀칭수단(31)이 구비된 상태에서 소정 크기의 소재가 진입되면, 상부 펀치(31a)가 유압 등의 가압수단(35)에 의해 하방으로 펀칭됨으로서 타공할 수 있도록 하는 것이다.

상기한 절단장치(40)는 일정 길이의 상부 절단날(41a)과 아랫날(41b)이 한 셋트로 이루어져 절단할 소재 일부분이 그 사이에 진입을 하면 상기 상부날(41a)이 유압 등의 가압수단(45)에 의해 하강하면서 절단이 이루어지는 것으로서, 이 또한 통상의 절단장치와 동일한 작동원리를 가지되, X축 즉, 가로방향으로 절단하는 X축 절단장치(40-1)와 세로방향으로 절단하는 Y축 절단장치(40-2)가 펀칭장치(30)의 일측 직각 방향으로 각각 구비한다.

상기 로터리식 클램핑장치(50)는 상기 펀칭장치(30)와 절단장치(40)를 거치는 과정에서 가공된 소재의 중앙 상, 하면을 가압 밀착한 후 회전시켜 다시 클램프자리에 못 다한 펀칭작업을 재차 할 수 있도록 한다거나 후 공정인 절곡장치(60)로 이동 후 소재의 일부분에 대해 절곡 대응할 수 있도록 하는 장치로서,

도시된 바와 같이 하측 2개의 LM가이드 레일(52)상에 안착된 상태에서 그 저면 스크우류(53)에 연결되어 상기 스크우류(53)의 회전구동에 의해 전후 일정간격 이동이 가능한 대략 "ㄷ"형태의 클램프아암(51)을 구비시킨 다음 상기 클램프아암(51)의 일측 상단에 실린더(54)에 의해 소재 상면을 밀착하는 상부밀착용 압착판(55)이 구비하는 한편 상기 상부 밀착용 압착판(55)과 대응하는 하측에는 서보모터(56a)에 의해 360℃회전이 가능한 회전판(56)이 설치된다.

이와 같은 구성의 로터리 클램핑장치(50)는 소재 중앙의 상,하면을 압박밀착하여 클램핑한 다음 자유자재로 회전이 가능함은 물론 전,후 이송 또한 가능토록한다.

상기 절곡장치(60)는 상기 로터리 클램핑장치(50)에 의해 공급되어지는 금속박판소재(P)에 대하여 필요한 방향과 각도로 절곡하는 장치로서,

상단 1개소 또는 2개소에 가압수단(유압실린더 등, 61)이 구비하고, 그 가압수단(61)의 작동로드(61a)에는 상단 절곡 나이프 장착구(61b)가 마련되어 필요한 절곡 나이프(62)를 끼워 사용할 수 있도록 하는 한편 상기 상부 나이프(62)에 대응하는 하부 절곡다이(63) 또한 필요에 따라서 교체가 가능토록 함과 동시에 하측의 실린더(유압 등, 64)에 의해 상,하 작동될 수 있고, 측면 실린더(65)에 의해서는 좌우로도 이동이 가능토록 하여 각종 판넬류 및 커버류 등에 주로 사용되는 절곡 형태의 대부분을 용이하게 절곡 수행 가능토록 한다.

이하, 도 5 ~ 도 12에 도시된 가공순서에서 보는바와 같이 본 고안의 다목적 가공기(A)는 먼저 소재공급장치(10)를 통하여 일정크기의 금속박판소재(P)가 클램핑장치(20)에 공급이 되면, 상기 클램핑장치의 집게장치(22)가 작동하여 소재를 클램핑하고 원점셋팅 후 입력된 좌표수치에 따라 X, Y축을 이동하면서 상기 절단장치를 통해 가로, 세로측 절단작업과 코너, 홀 등을 타공한다.

상기 절단작업과 펀칭작업이 완료된 소재는 상기 클램핑장치(20)에 의해 이동된 후 일측 로터리 클램핑장치(50)의 상부 밀착용 압착판(55)과 하부 회전판(56) 사이에 위치됨과 동시에 상기 상부 밀착판(55)의 작동으로 소재를 클램핑한 다음 필요한 방향으로 회전 및 전진 이송하여 전방의 절곡장치(60)에 적절하게 대응토록함에 따라서 절곡장치(60)에서 원활한 절곡공정을 수행할 수 있는 등 하나의 가공기(A)에서 절단, 절곡, 펀칭공정이 일괄 수행될 수 있다.

이상과 같은 본 고안의 다목적 가공장치는 판넬류, 커버류 등을 생산하기 위한 금속박판소재를 하나의 가공기에서 절단, 펀칭, 절곡 작업이 자동화 연속동작으로 일괄 수행이 가능함에 따라서 보다 간단하고, 적은 크기의 장비로 보다 높은 생산성을 도모할 수 있고, 특히 대부분 펀칭 및 절곡이 간단한 구조를 가지는 판넬류, 커버류 등의 절단, 펀칭, 절곡의 연속 가공생산에 적합하여 생산성향상에 지대한 공헌을 할 것으로 기대되는 아주 실용적인 고안이다.

Claims (1)

1. 볼판 테이블(1) 일측에 금속 박판 소재(P)를 테이블(1) 상면에 클램프로 공급하는 소재공급장치(10)와;

   상기 공급장치(10)의 맞은편 테이블 상면에서 상기 공급된 소재를 클램핑한 다음 전,후,좌,우 즉, X, Y축으로 이동이 가능한 클램프장치(20)와;

   상기 볼판 테이블(1) 중앙 일단에 상부 펀치(31a)와 그 펀치(31a)에 대응하는 하부 다이(31b)로 1셋트를 이루는 펀칭수단(31)이 다수 셋트 배열된 펀칭장치(30)와;

   상기 펀칭장치(30)의 외측에 소재(P)의 가로, 세로 외곽 일부분을 적절하게 절단할 수 있도록 상,하 절단날(41a, 41b)이 1셋트를 이루는 절단셋트가 최소 2개소에 직각 형태로 배치된 절단장치(40)와;

   상기 테이블(1) 상단 일측에 소재(P)의 중앙을 클램핑한 다음 360℃회전이 가능함과 동시에 전,후 일정거리 이동이 가능토록 하여 펀칭된 소재의 방향을 바꾼 다음 1차 펀칭시 클램핑 한자리에 펀칭할 수 없었던 일측 소재부분에 대해 다시 2차적으로 펀칭을 실시할 수 있도록 한다거나 아니면 각 4면에 대해 필요한 절곡을 수행할 수 있도록 소재를 전, 후진과 아울러 필요한 각도로 회전하여 4면 일부분을 절곡장치에 대응시키는 로터리식 클램핑장치(50)와;

   상기 로터리식 클램핑장치(50)의 전방 일단에는 상기 로터리식 클램핑장치(50)를 통해 공급된 소재의 일부분에 대해 절곡하는 절곡장치(60)가 각각 연결 설치되어하나의 가공기(A)를 이루는 것을 특징으로 다목적 금속박판 가공기.