KR200398611Y1

KR200398611Y1 - 유압식 프레스

Info

Publication number: KR200398611Y1
Application number: KR20-2005-0020685U
Authority: KR
Inventors: 김경운
Original assignee: 김경운
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2005-10-13

Abstract

본 고안은 하강하는 슬라이드가 고속에서 저속으로 변환할 때 발생하는 정지구간에서 정지시간을 최대한 단축시켜 짧은시간에 보다 많은 양의 제품을 생산할 수 있도록 한 유압식 프레스를 개시한다. 구체적으로는 프리필밸브의 동작으로 개폐되는 관로를 통해 램실린더로 유압을 공급 및 차단하는 오일탱크를 포함하는 유압식 프레스에 있어서, 상기 오일탱크의 내부에는 피스톤을 사이에 두고 압축공기 주입실과, 유압유 충전실이 각각 형성되며,상기 피스톤은 상기 압축공기 주입실 및 유압유 충전실에 각각 공급되는 압축공기와 유압유의 압력차에 따라 상, 하 이동하도록 구성함을 특징으로 하는 유압식 프레스를 제시한다.

Description

유압식 프레스{pressure of a oil pressure}

본 고안은 유압식 프레스에 관한 것으로서, 특히 하강하는 슬라이드가 고속에서 저속으로 변환할 때 발생하는 동작 지연시간을 최대한 단축시켜 짧은시간에 보다 많은 양의 제품을 생산할 수 있도록 한 유압식 프레스에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 프레스는 레버, 나사, 수압등을 이용하여 금형등에 재료를 강압하여 일정한 모양으로 성형하는 기기를 총칭한 것으로서, 그 구동방식에 있어 모터의 동력으로 플라이훨을 돌려서 얻어지는 원심력을 이용하여 일을 하는 기계식 프레스와 유압펌프에서 얻어지는 고압을 이용하여 일을 하는 유압식 프레스로 나뉘어진다.

후자에 해당하는 유압식 프레스의 종래 일반적인 구성은 첨부된 도 1에서 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 종래 유압식 프레스(200)는 유압유가 저장되는 탱크(110)와, 상기 탱크(110)에 저장된 유압유를 공급받아 작동하는 램(114), 상기 램(114)의 양측에 각기 구비되며 상, 하강포트(120, 122)에서 유입된 유압으로 작동하는 키커램(118) 및 상기 램(114)과 키커램(118)의 하단에 장착되어 상, 하 이동하며 하단부에 구비된 펀치를 강압시켜 재료를 성형하게 되는 슬라이드(124)를 포함하여 구성한다.

여기서 상기 슬라이드(124)는 램(114) 및 키커램(118)의 동작에 따라 고속으로 일차 하강한 후, 일정구간에서 저속으로 변환하며 하강동작을 수행하게 되는 데, 이는 상기 슬라이드(124)의 고속구간은 슬라이드(124)의 최초동작을 보다 신속하게 하강시켜 하강시간을 단축하기 위함이며, 슬라이드(124)의 저속구간은 슬라이드(124)에 구비된 펀치가 재료를 강압하는 구간으로서, 이 구간에서는 재료가 너무 빠른 속도로 가압되지 않도록 슬라이드(124)의 하강속도를 낮춰주기 하기 위함이다.

상기한 구조의 종래 유압식 프레스(200)는 다음과 같은 방식으로 작동한다.

먼저, 파일럿포트(111a)로 유압을 공급하여 프리필밸브(111)를 개방시키면 상기 프리필밸브(111)는 관로(113)를 개방시켜 탱크(110)내에 저장되어 있는 유압유를 램실린더(112)로 공급하게 된다.

이후, 램실린더(112)내에 설치된 램(114)과 키커실린더(116)내에 설치되는 키커램(118)은 하강하며 슬라이드(124)를 1차 고속하강시키게 된다. 이때 상기 키커램(118)은 하강포트(120)를 통해 주탱크에서 유입된 오일의 압력으로 먼저 하강하고, 이후 램실린더(112)내로는 탱크(110)에 저장되어 있는 유압이 빨려들어가 램 (114)역시 하강하며 슬라이드를 하강시키게 된다.(고속구간)

이후, 슬라이드(124)가 일정구간 고속 하강하게 되면 파일럿포트(111a)로 공급되는 유압이 차단되어 프리필밸브(111)는 관로(113)를 폐쇄시켜 탱크(110)에서 램실린더(112)로 공급되는 오일의 유입을 차단하게 된다.

이후, 주탱크에 저장되어 있던 유압유는 상기 램실린더(112)에 연결되어 있는 가압포트(115)와 키커램실린더(116)에 연결되어 있는 하강포트(120)를 통해 램실린더(112)와 키커램실린더(116)로 유입되어 램(114) 및 키커램(118)에 연결되어 있는 슬라이드(124)를 저속으로 2차 하강시킨다.(저속구간)

이후, 슬라이드(124)는 금형에 안치된 재료를 강입한 후, 일정시간 경과후 처음상태로 복귀함으로서 한번의 동작이 완료된다.

하지만 종래의 유압식 프레스(200)는 슬라이드(124)가 고속구간에서 저속구간으로 변활될 때 일정시간동안 동작이 지연되는 정지구간이 발생하게 되며, 따라서 정지되는 시간만큼 제품의 생산시간이 지연되는 문제점을 유발하게 된다.

즉, 슬라이드(124)의 하강이 고속에서 저속으로 변환할 때에는 언급한 바와 같이, 프리필밸브(111)를 폐쇄시켜 탱크(110)내의 오일이 램실린더(112)로 유입되는 것을 차단시키게 되는 데, 이때 램실린더(112)내의 램(114)은 오일의 유입이 차단되더라도 자체 하중 및 하강속도에 따른 관성으로 그 상태에서 정지하지 않고 조금 더 하강하게 되며, 따라서 램(114)과 램실린더(112) 사이에는 일정체적 만큼의 공간이 발생하게 된다.

또한 유압유를 강제 배출시키는 압력수단을 구비되지 못한 종래 탱크에서는 프리필밸브의 스프링을 밀어낼 수 있을 수 있을 만큼의 압력차(크래킹압)가 탱크와 램실린더 사이에 발생하게 되어 그 만큼의 공간이 발생하게 된다. 즉, 탱크내에는 대기압이, 램실린더에는 부(-)의 압력(진공)이 발생하게 된다.

이 상태에서 슬라이드(124)를 저속으로 하강시키기 위해 가압포트(115)를 통해 주탱크내의 유압유를 램실린더(112)로 주입하면 유압유가 상기 램(114)과 램실린더(112) 사이의 공간에 채워질 시간동안 램(114)은 하강하지 않게 됨으로서 슬라이드(124)는 정지상태를 유지하게 된다.

즉, 종래 유압식 프레스(200)는 언급한 바와 같이 슬라이드(124)가 고속구간에서 저속구간으로의 변환시 발생하는 정지구간의 정지시간이 필요이상으로 지연됨으로서 슬라이드(124)의 하강동작이 신속하게 이루어질 수 없으며, 따라서 성형되는 제품의 생산시간이 지연됨으로서 생산효율에 막대한 영향을 끼치게 된다.

따라서 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 하강하는 슬라이드가 고속에서 저속으로 변환할 때 발생하는 정지구간에서 정지시간을 최대한 단축시킴으로서 짧은시간에 보다 많은 양의 제품을 생산하여 생산성의 향상을 기할 수 있는 유압식 프레스를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 슬라이드의 신속한 하강동작을 통해 제품의 생산시간을 단축시킬 수 있도록 한 유압식 프레스를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 오일탱크내로 유압유을 자동으로 충전할 수 있도록 한 유압식 프레스를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 오일탱크내에 적정량 이상 저장된 유압유를 자동으로 배출할 수 있도록 한 유압식 프레스를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 오일탱크의 압축공기 주입실에 고여있는 유압유나 수분등을 외부로 배출할 수 있도록 한 유압식 프레스를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 오일을 충전하는 과정에서 유압유 충전실에 잔류하는 공기를 외부로 배출할 수 있는 유압식 프레스를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 오일탱크 내면과 피스톤의 테두리면 사이에 잔류하는 누설유압유를 배출할 수 있도록 한 유압식 프레스를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 고안은 프리필밸브의 동작으로 개폐되는 관로를 통해 램실린더로 유압을 공급 및 차단하는 오일탱크를 포함하는 유압식 프레스에 있어서, 상기 오일탱크의 내부에는 피스톤을 사이에 두고 압축공기 주입실과, 유압유 충전실이 각각 형성되며, 상기 피스톤은 상기 압축공기 주입부 및 유압유 충전실에 각각 공급되는 압축공기와 유압유의 압력차에 따라 상, 하 이동하도록 구성함을 특징으로 하는 유압식 프레스를 제공한다.

상기 피스톤의 상단 중앙에는 상기 피스톤의 상, 하 이동을 가이드하는 로드를 설치함이 바람직하다.

상기 오일탱크의 상단에는 상기 로드에 설치되어 상, 하 이동하는 감지부를 감지하여 유압유 충전실내의 유압유의 충전량을 제어하는 센서를 적어도 하나 이상설치함이 바람직하다.

상기 센서는 보충개시센서와, 배출개시센서, 보충정지 및 배출정지센서, 상한 및 하한정지센서로 구성함이 바람직하다.

상기 오일탱크에는 상기 보충개시센서와, 보충정지 및 배출정지센서의 감지신호에 따라 개폐되며 유압유 충전부로 유압유를 공급하는 유압유보충밸브를 구비함이 바람직하다.

상기 오일탱크에는 상기 배출개시센서와, 보충 및 배출 정지센서의 감지신호로 개폐되며 유압유 충전실에 저장된 유압유를 배출하는 유압유배출밸브를 구비함이 바람직하다.

상기 오일탱크에는 상기 유압유배출밸브의 고장시 유압유 충전실에 저장된 유압유를 강제 배출시키는 비상배출밸브가 더 구비함이 바람직하다.

상기 상한 및 하한정지센서는 상기 보충정지 및 배출정지센서의 오작동시 유압식 프레스의 작동을 정지시키는 센서이다.

상기 상기 로드의 내부에는 상기 오일탱크의 내면과 피스톤의 테두리 사이로 누설된 유압유을 배출하는 누설유압유배출유로와, 상기 유압유 충전실에 잔류하는 공기를 배출하는 공기배출유로 및, 상기 압축공기 주입실에 잔류하는 유압유와 수분을 배출하는 유압유배출유로를 각각 형성함이 바람직하다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 기술하기로 한다.

첨부된 도 2와 도 3은 본 고안에서 구현하고자 하는 유압식 프레스의 전체구조를 도시한 도면들이다.

도시된 바와 같이, 유압식 프레스(100)는 오일탱크(10), 상기 오일탱크(10)와 관로(30)로 연결 구성되는 램실린더(44), 상기 램실린더(44)의 양측에 복수개 위치하는 키커램실린더(50) 및 슬라이드(58)를 포함하여 구성한다.

상기 오일탱크(10)는 램실린더(44)로 유압유를 공급하는 탱크로서, 상기 오일탱크(10)의 내부에는 피스톤(16)을 사이에 두고 압축공기 주입실(12)과, 유압유 충전실(14)이 각각 분할 구획 형성된다. 상기 압축공기 주입실(12)에는 공기주입포트(13)를 통해 고압의 압축공기가 주입되며, 상기 유압유 충전실(14)에는 램실린더(44)로 공급되는 유압유가 충전된다.

상기 피스톤(16)은 언급한 바와 같이 압축공기 주입실(12)과 유압유 충전실(14)을 각각 분활 구획하여 상기 압축공기 주입실(12) 및 유압유 충전실(14)에 공급되는 압축공기와 유압유의 압력차에 따라 상기 오일탱크(10)내에서 상, 하 이동하게 된다. 즉, 유압유 충전실(14)에 충전되어 있는 유압유가 램실린더(44)쪽으로 빠져나가게 되면 피스톤(16)은 빠져나간 유압유 만큼 하강하게 되는 데, 이때 피스톤(16)은 압축공기 주입실(12)의 공기압력에 의해 강한 압력으로 하강하며 유압유를 램실린더(44)로 강제 배출시키게 됨으로서 후술하는 슬라이드(58)의 하강동작이 고속에서 저속으로 변환될 때 일정시간 정지하며 동작이 지연되는 것을 최소화시키게 되는 바, 이에 대한 설명은 하기에 보다 더 상세히 기술토록 한다.

한편, 상기 피스톤(16)의 상단 중앙에는 상기 피스톤(16)의 동작과 연동하며 피스톤(16)의 상, 하 이동을 가이드하는 로드(18)가 설치된다. 상기 로드(18)의 내부에는 3개의 유로, 바람직하게는 누설유압유배출유로(20), 공기배출유로(22) 및 유압유배출유로(24)가 형성되어 있다.

상기 누설유압유배출유로(20)는 오일탱크(10)의 내면과 피스톤(16)의 테두리(16a) 사이로 유입된 유압유를 외부로 배출시키는 유로이다.

상기 공기배출유로(22)는 상기 유압유 충전실(14)에 유압유가 충전될 때 잔류하는 공기를 외부로 배출시키는 유로이다.

상기 유압유배출유로(24)는 상기 압축공기 주입실(12)에 유입된 유압유나 수분등을 외부로 배출시키는 유로이다.

상기 공기배출유로(22)와 유압유배출유로(24)의 출구는 캡(22a, 24a)으로 밀폐시켜 필요에 따라 상기 캡(22a, 24a)을 분리시켜 사용함이 바람직하다.

한편, 상기 오일탱크(10)의 상단에는 다수개의 센서(28)들이 설치되며, 또한 상기 오일탱크(10)와 램실린더(44)를 연결하는 관로(30)에는 유압유보충밸브(32), 유압유배출밸브(34) 및 비상배출밸브(36)가 배관(38)으로 연결 구성된다.

상기 센서(28)들은 전술한 로드(18)의 상단에 설치되어 상, 하 이동하는 감지부(26)를 감지하여 언급한 밸브들로 감지신호를 출력하여 오일탱크(10)에 구비된 유압유충전실(14)내의 유압유 충전량을 자동으로 제어하게 되는 바, 이러한 센서의 상세 구성은 하기에 기술한 바와 같다.

먼저, 센서(28)는 보충개시센서(28a)와, 배출개시센서(28c) 그리고 상기 보충개시센서(28a)와 배출개시센서(28c) 사이에 위치하는 보충정지 및 배출정지센서(28b), 또한 상기 배출개시센서(28c) 위쪽에 위치하는 상한정지센서(28d), 상기 보충개시센서(28a) 아래쪽에 위치하는 하한정지센서(28e)로 이루어진다.

상기 보충개시센서(28a)는 유압유 충전실(14)내에 저장되어 있는 유압유가 유실될 때 이를 감지하여 유압유보충밸브(32)를 작동시키는 센서이다. 유압유충전실(14)내에 저장된 유압유가 사용과정에서 유실되면 피스톤(16) 및 로드(18)는 유실된 양만큼 하강하게 되는 데, 이때 로드(18)에 장착된 감지부(26)가 하강하며 상기 보충개시센서(28a)와 동일선상에 위치하게 되면 보충개시센서(28a)는 감지신호를 출력하여 유압유보충밸브(32)를 작동시켜 유압유충전실(14)로 유압유를 자동으로 공급시키게 된다. 또한 유압유가 적정량 공급되면 피스톤(16) 및 로드(18)는 다시 상승하게 되는 데, 이때 로드(18)에 장착된 감지부(26)가 상승하며 보충정지 및 배출정지센서(28b)에 위치하게 되면 상기 보충정지 및 배출정지센서(28b)는 감지신호를 출력해 유압유보충밸브(32)의 작동을 정지시켜 유압유의 공급을 차단하게 된다.

상기 배출개시센서(28c)는 프레스의 작동과정에서 주탱크(미 도시 함)내의 유압유가 유압유 충전실(12)로 유입될 때, 이를 감지하여 유압유배출밸브(34)를 작동시키는 센서이다. 유압유 충전실(14)로 적정 이상의 유압유가 피스톤(16) 및 로드(18)는 유입된 양만큼 상승하게 되는 데, 이때 로드(18)에 장착된 감지부(26)가 상승하며 상기 배출개시센서(28c)와 동일선상에 위치하면 배출개시센서(28c)는 감지신호를 출력하여 유압유배출밸브(34)를 작동시켜 유압유충전실(14)에 저장된 유압유를 자동으로 배출시키게 된다. 또한 유압유가 적정량 배출되면 피스톤(16) 및 로드(18)는 하강하게 되는 데, 이때 로드(18)의 감지부(26)가 하강하며 보충정지 및 배출정지센서(28b)에 위치하면 상기 보충정지 및 배출정지센서(28b)는 감지신호를 출력해 유압유배출밸브(34)의 작동을 정지시켜 유압유의 배출을 차단하게 된다.

상기 상한 및 하한정지센서(28d, 28e)는 보충정지 및 배출정지센서(28b)의 오작동으로 유압유가 충전실로 너무 많이 유입되거나 배출될 때 이를 감지하여 유압식 프레스(100)의 작동을 정지시키게 되는 센서이다.

한편, 밸브중에서 비상배출밸브(36)는 유압유배출밸브(34)의 고장시 배출되지 못한 유압유로 인해 오일탱크(10)의 압력이 상승할 때 유압유충전실(14)내의 유압유를 강제 배출시키는 밸브이다.

한편, 오일탱크(10)와 램실린더(44)를 연결하는 관로(30)에는 프리필밸브(40)가 설치되어 있으며, 이 프리필밸브(40)는 파일럿포트(42)에서 공급되는 유압유로 동작하며 상기 관로(30)를 개방 혹은 폐쇄시키게 된다.

상기 램실린더(44)는 프리필밸브(40)의 동작으로 개방된 관로(30)를 통해 유압유 충전실(14)에 저장되어 있는 유압유를 공급받고, 또한 별도로 연결되어 있는 가압포트(48)를 통해 주탱크에 저장되어 있는 유압유를 공급받아 내부에 설치된 램(46)을 하강시키게 된다.

상기 키커램실린더(50)는 램실린더(44)의 양측에 각각 설치되는 것으로서, 이 키커램실린더(50)는 주탱크에 연결되어 있는 하강포트(54)를 통해 유압유를 공급받아 내부에 설치된 키커램(52)을 하강시켜 전술한 램(46)과 함께 슬라이드(58)를 하강시키고, 또한 주탱크에 연결되어 있는 상승포트(56)를 통해 유압유를 공급받아 상승하며 슬라이드(58)를 처음상태로 복귀시키게 된다.

상기 슬라이드는 상기 램(46) 및 키커램(52)의 동작으로 하강하며 도시하지 않은 펀치로 금형에 안치된 재료를 강압시켜 일정형태로 성형하게 된다.

이하, 상기한 구성들로 이루어진 유압식 프레스(100)의 동작상태를 첨부된 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 기술하기로 한다.

도 4a는 슬라이드(58)의 고속하강 구간으로서, 도시된 바와 같이 유압식 프레스(100)의 동작은 먼저, 파일럿포트(42)로 유압유를 공급하여 프리필밸브(40)를 개방시키면 관로(30)는 개방되어 오일탱크(100의 유압유 충전실(14)에 저장되어 있는 유압유를 램실린더(44)로 공급하여 램(46)을 하강시키게 된다. 이때 키커램실린더(50)는 주탱크에 연결되어 있는 하강포트(54)를 통해 유압유를 공급받아 키커램(52)을 상기 램(46)과 같이 동시 하강하며 슬라이드(58)를 고속으로 하강시키게 된다.

도 4b는 슬라이드(58)의 하강이 고속에서 저속으로 변활될 때 발생하는 정지구간으로서, 도시된 바와 같이 슬라이드(58)의 고속하강이 완료된 시점에서는 파일럿포트(42)로 공급되는 유압유를 차단하면 프리필밸브(40)는 관로(30)를 폐쇄시켜 오일탱크(10)에서 램실린더(44)로 공급되는 유압유의 유입을 차단하게 된다. 이때 램실린더(44)로 유압유의 공급이 차단되더라도 램(46)은 자체하중과 하강속도에 따른 관성으로 그 상태에서 정지하지 않고 조금 더 하강하며 램(46)과 램실린더(44) 사이에 일정체적 만큼의 공간(D)을 발생시키게 된다. 이 상태에서 슬라이드(58)를 저속으로 하강시키기 위해 가압포트(48)를 통해 주탱크내의 유압유를 램실린더(44)로 주입하면 가압포트(48)에서 공급된 유압유가 상기 공간(D)을 채울 동안 램(46)은 하강하지 않고 정지상태를 유지하게 되는 데, 이때에는 유압유 충전실(14)에서 피스톤(16)의 가압으로 관로(30)를 통해 강제 배출되는 유압유와 주탱크에서 가압포트(48)를 통해 배출되는 유압유가 함께 램실린더(44)와 램(46) 사이의 공간(D)으로 유입되어 짐으로서 공간(D)을 보다 신속하게 채워줌으로서 슬라이드(58)의 정지시간을 최대한 단축할 수 있다.

즉, 유압유 충전실(14)에 충전되어 있는 유압유가 램실린더(44)쪽으로 빠져나가게 되면 피스톤(16)은 빠져나간 유압유 만큼 하강하게 되는 데, 이때 피스톤(16)은 압축공기 주입실(12)의 공기압력을 받아 유압유를 관로로 강제 배출시키게 된다. 이때 프리필밸브(40)는 파일럿포트(42)의 유압유 공급을 차단하더라도 상기와 같이 피스톤(16)의 가압으로 강제 배출되는 유압유의 압력에 의해 폐쇄되지 못하고 개방된 상태를 유지하게 됨으로서 램실린더(44)와 램(46) 사이에 형성된 공간(D)에는 상기 유압유 충전실(14)에서 유입되는 유압유와 가압포트(48)에서 공급되는 유압유가 함께 공급되어 짐으로서 공간(D)을 보다 신속하게 채워 슬라이드(58)의 정지시간을 최대한 단축할 수 있는 것이다.

또한 프리필밸브(40)의 스프링을 밀어내기 위한 압력차가 존재한다 하더라도 유압유충전실(14)의 압력이 프리필밸브의 크래킹압보다 높으므로 빈 공간이 발생할 수가 없다. 즉 " 유압유 충전실 압력 - 프리필밸브의 크래킹압 > 대기압 "의 조건을 성립시킴으로 실린더(44)내에는 부(-)의 압력(진공)이 발생하지 않음으로 빈 공간이 발생하지 않는다.

이후, 램실린더(44)와 램(46) 사이의 공간(D)이 유압유로 채워지고 나면 유압유충전실(14)과 공간(D)은 같은 압력상태가 되며, 이때에는 프리필밸브(40)가 스프링(40a)의 텐션력으로 관로(30)를 폐쇄시킴으로서 유압유충전실(14)에 저장된 유압유는 차단되고, 가압포트(48)에서 배출되는 유압유만 상기 공간(D)으로 계속 유입되어 진다.

도 4c는 상기 과정을 거쳐 정지시간이 최대한 단축된 슬라이드(58)가 저속으로 하강하는 구간을 도시한 것으로서, 도시된 바와 같이 슬라이드(58)의 저속하강 구간에서는 램(46)은 가압포트(48)에서 배출되는 유압유의 압력으로만 하강하게 됨으로서 슬라이드(58)는 저속으로 하강하며 금형에 안치된 재료를 강압하게 된다. 이때 키커램(52)역시 하강포트(54)에서 유압유를 공급받아 램(46)과 함께 하강하며 슬라이드(58)를 저속으로 하강시키게 된다. 여기서 상기 가압포트(48)와 하강포트(54)는 하나의 주탱크에 연결되어 램실린더(46)와 키커램실린더(50)로 주탱크에 저장되어 있는 유압유를 각각 공급하게 된다.

도 4d는 재료를 강압 성형한 슬라이드(58)가 상승하며 초기상태로 복귀하는 것을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 재료의 성형이 완료되면 주탱크에 저장되어 있는 유압유는 상승포트(56)를 통해 키커램실린더(50)로 공급되며, 이에 따라 키커램(52)은 상기 상승포트(56)에서 공급된 유압유에 의해 슬라이드(58)를 상승시키게 된다.

이때 상기 슬라이드(58)가 상승하면 키커램실린더(50)에 잔류하는 유압유는 키커램(52)의 상승으로 하강포트(54)를 통해 주탱크로 회수된다.

또한 램실린더(44)에 잔류하는 유압유중 대부분의 유압유는 파일럿포트(42)의 유압유 공급으로 개방된 프리필밸브(40)를 통해 오일탱크(10)의 유압유충전실(14)로 회수되고, 나머지 일부의 유압유는 가압포트(48)를 통해 주탱크로 회수된다.

한편, 유압유 충전실(14)로 회수되는 유압유는 언급한 바와 같이 회수과정에서 일부 유압유가 가압포트(48)를 통해 주탱크로 회수됨으로서 상기 유압유 충전실(14)에는 정량이상 혹은 정량이하의 유압유가 회수될 수 있으며, 이때에는 오일탱크(10) 상단에 설치되어 있는 다수개의 센서(28)들과 상기 센서(28)들의 감지신호로 작동하는 다수개의 밸브들을 통해 유압유를 상기 유압유 충전실(14)로 자동 충전 및 배출시킬 수 있다.

만일, 정량 이하의 유압유가 유압유 충전실(14)로 회수되면 피스톤(16) 및 로드(18)가 유압유의 유실된 양만큼 하강하게 되는 데, 이때 로드(18)에 장착된 감지부(26)가 하강하여 보충개시센서(28a)에 위치하면 상기 보충개시센서(28a)는 유압유보충밸브(32)를 작동시켜 유실된 양 만큼의 유압유를 보충시키게 된다. 또한 유압유가 정량 보충되면 보충정지 및 배출정지센서(28b)가 작동하여 유압유의 보충을 자동으로 정지시킨다.

한편, 정량 이상의 유압유가 유압유 충전실(14)로 회수되면 피스톤(16) 및 로드(18)가 유압유의 유입된 양만큼 상승하게 되는 데, 이때 로드(18)에 장착된 감지부(26)가 상승하여 배출개시센서(28c)에 위치하면 상기 배출개시센서(28c)는 유압유배출밸브(34)를 작동시켜 유압유 충전실(14)에 유입되어 있는 유압유를 배출시키게 된다. 또한 일정량의 유압유가 배출되면 보충정지 및 배출정지센서(28b)가 작동하여 유압유의 배출을 자동으로 정지시킨다.

또한 보충정지 및 배출정지센서(28b)의 오작동으로 유압유가 유압유 충전실(14)로 너무 많이 유입되거나 배출되면 상한 및 하한정지센서(28d, 28e)가 이를 감지하여 유압식 프레스(100)의 작동 자체를 정지시키게 된다.

또한 유압유배출밸브(34)의 고장으로 유압유가 배출되지 못해 오일탱크(10)의 압력이 상승하게 되면 비상배출밸브(36)가 자동으로 동작하며 유압유충전실(14)내의 유압유를 강제 배출시키게 된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안은 다음과 같은 많은 효과들을 달성한다.

첫 번째로 하강하는 슬라이드가 고속에서 저속으로 변환할 때 발생하는 정지구간에서 정지시간을 최대한 단축시킴으로서 짧은시간에 보다 많은 양의 제품을 생산하여 생산성의 향상을 기할 수 있는 효과를 가진다.

두 번째로 센서 및 상기 센서의 감지신호로 동작하는 밸브들을 통해 오일탱크의 유압유 충전실에 저장되는 유압유의 충전량을 자동으로 제어할 수 있는 효과를 가진다.

세 번째로 로드 내부에 다수개의 유로들을 형성하여 오일탱크를 개방하지 않더라도 상기 오일탱트내의 잔류공기나 혹은 누설 유압유 및 수분등을 효과적으로 제거할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 종래 유압식 프레스의 일반적인 구조를 도시한 도면.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 유압식 프레스의 전체구조를 도시한 도면.

도 3은 도 2에서 도시하고 있는 오일탱크의 상세구성을 도시한 도면.

도 4a 내지 도 4d는 본 고안에 따른 유압식 프레스의 동작상태를 순차적으로 도시한 도면들.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 오일탱크 12: 압축공기 주입실

14: 유압유 충전실 16: 피스톤

18: 로드 26: 센서

26a: 보충개시센서 28b: 보충정지 및 배출정지센서

28c: 배출개시센서 28d: 상한정지센서

28e: 하한정지센서 30: 관로

32: 유압유보충밸브 34: 유압유배출밸브

40: 프리필밸브 44: 램실린더

46: 램 50: 키커램실린더

52: 키커램 58: 슬라이드

100: 유압식 프레스

Claims

프리필밸브(40)의 동작으로 개폐되는 관로(30)를 통해 램실린더(44)로 유압을 공급 및 차단하는 오일탱크(10)를 포함하는 유압식 프레스(100)에 있어서,

상기 오일탱크(10)의 내부에는 피스톤(16)을 사이에 두고 압축공기 주입실(12)과, 유압유 충전실(14)이 각각 형성되며,

상기 피스톤(16)은 상기 압축공기 주입실(12) 및 유압유 충전실(14)에 각각 공급되는 압축공기와 유압유의 압력차에 따라 상, 하 이동하도록 구성함을 특징으로 하는 유압식 프레스.
제 1항에 있어서,

상기 피스톤(16)의 상단 중앙에는 상기 피스톤(16)과 연동하며 상기 피스톤의 상, 하 이동을 가이드하는 로드(18)가 설치됨을 특징으로 하는 유압식 프레스.
제 2항에 있어서,

상기 오일탱크(10)의 상단에는 상기 로드(18)에 설치되어 상, 하 이동하는 감지부(26)를 감지하여 유압유 충전실(14)내의 유압유의 충전량을 제어하는 센서(28)가 적어도 하나 이상 설치됨을 특징으로 하는 유압식 프레스.
제 3항에 있어서,

상기 센서(28)는 보충개시센서(28a)와, 배출개시센서(28c), 보충정지 및 배출정지센서(28b), 상한 및 하한 정지센서(28d, 28e)로 구성함을 특징으로 하는 유압식 프레스.
제 4항에 있어서,

상기 오일탱크(10)에는 상기 보충개시센서(28a)와, 상기 보충정지 및 배출정지센서(28b)의 감지신호에 따라 개폐되며 유압유 충전실(14)로 유압유를 보충하는 유압유보충밸브(32)가 구비됨을 특징으로 하는 유압식 프레스.
제 4항에 있어서,

상기 오일탱크(10)에는 상기 배출개시센서(28c)와, 상기 보충정지 및 배출정지센서(28b)의 감지신호로 개폐되며 유압유 충전실(14)에 저장된 유압유를 배출하는 유압유배출밸브(34)가 구비됨을 특징으로 하는 유압식 프레스.
제 6항에 있어서,

상기 오일탱크(10)에는 상기 유압유배출밸브(34)의 고장시 유압유 충전실(14)에 저장된 유압유를 강제 배출시키는 비상배출밸브(36)가 더 구비됨을 특징으로 하는 유압식 프레스.
제 4항에 있어서,

상기 상한 및 하한정지센서(28d, 28e)는 상기 보충정지 및 배출정지센서(28b)의 오작동시 유압식 프레스(100)의 작동을 정지시키게 됨을 특징으로 하는 유압식 프레스.
제 2항에 있어서,

상기 로드(18)의 내부에는;

상기 오일탱크(10)의 내면과 피스톤(16)의 테두리(16a) 사이로 누설된 유압유을 배출하는 누설유압유배출유로(20)와;

상기 유압유 충전실(14)에 잔류하는 공기를 배출하는 공기배출유로(22) 및;

상기 압축공기 주입실(12)에 잔류하는 유압유와 수분을 배출하는 유압유배출유로(24)가 각각 형성됨을 특징으로 하는 유압식 프레스.