KR20040042509A

KR20040042509A - 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치

Info

Publication number: KR20040042509A
Application number: KR1020020070819A
Authority: KR
Inventors: 윤혁인
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2004-05-20
Also published as: KR100476217B1

Abstract

프레스의 상하작동을 이용하여 구동되는 컨베이어를 통하여 트리밍 후에 발생되는 스크랩(SCRAP)을 순차적으로 이송하여 간편하게 수거할 수 있도록;

하형 트림 스틸을 구비하는 하형다이와, 상기 하형 트림 스틸과 함께, 소재패널을 압착 규제하는 상형패드와 상기 하형 트림 스틸과 함께, 소재패널의 선단을 트림 성형하는 상형 트림 스틸를 구비하는 상형다이를 포함하는 트리밍용 프레스 장치에서,

상기 트리밍용 프레스 장치의 상형패드 하부 일측에 하향하여 장착되는 누름핀과; 상기 누름핀에 대응하여 상기 하형다이 상의 일측에 장착되며, 상기 누름핀의 작동에 의해 구동로드가 일정 스트로크의 수직구동력을 발생시키는 구동력 발생수단과; 상기 하형다이의 일측에 구성되어 래칫 휠에 의해 회전 구동되어 상기 하형 트림 스틸과 상형 트림 스틸에 의해 절단된 스크랩을 이송하는 컨베이어 유닛과; 상기 구동력 발생수단의 구동로드와 상기 컨베이어 유닛의 래칫 휠을 다수개의 링크바아로 연결하여 상기 구동력 발생수단의 수직 구동력을 일방향의 회전 구동력으로 변환하여 전달하는 구동력 전달수단으로 이루어지는 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치를 제공한다.

Description

프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치{A SCRAP CONVEYING SYSTEM FOR PRESS SYSTEM}

본 발명은 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프레스의 상하작동을 이용하여 구동되는 컨베이어를 통하여 트리밍 후에 발생되는 스크랩(SCRAP)을 순차적으로 이송하여 간편하게 수거할 수 있도록 하는 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2만 내지 3만 여개의 부품을 수차례의 조립공정을 통하여 이루어진다.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 여러 종류의 프레스 장치를 통하여 제품패널을 생산한 후, 차체공장으로 옮겨와서 제품패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 된다.

이와 같이 소재패널을 제품패널로 성형하기 위해서는 여러 종류의 프레스 장비를 통하여 일정한 형태로 가압 성형하는 성형공정 후, 트리밍(TRIMMING)과 피어싱(PIECING) 및 플랜징(FLANGING) 등의 프레스 공정에서 절단, 홀 가공, 절곡 등의 가공작업을 거치게 되는 것이다.

이러한 프레스 공정 중에서, 패널의 트리밍(TRIMMING) 성형은, 도 7에서 도시한 바와 같은 트리밍용 프레스 장치를 사용하게 된다.

즉, 하형 트림 스틸(101)이 하형다이(103) 상에 장착되고, 상기 하형다이(103)의 상부에는 소재패널(100)을 상기 하형 트림 스틸(101)과 함께, 압착하여 규제하는 상형패드(105)가 배치되며, 이 상형패드(105)는 그 상부의 상형다이(107)와의 사이에 쿠션 스프링(109)을 개재하여 연결된다.

그리고 상기 상형패드(105)의 외측방으로 상기 상형다이(107)에 하향하여 상기 상형패드(105)와 하형 트림 스틸(101)에 의해 패딩된 소재패널(100)의 선단을 트리밍(TRIMMING) 성형 할 수 있도록 상형 트림 스틸(111)이 장착되어 상기 상형다이(107)의 작동에 연동하게 된다.

따라서, 도 7에서와 같이, 소재패널(100)이 투입된 상태로 상형다이(107)가 하강하면, 상기 쿠션 스프링(109)의 작용에 의하여 상형패드(105)가 소정의 형상으로 1차 성형된 소재패널(100)을 하형 트림 스틸(101)과 함께 패딩하게 되며, 이 후, 상형패드(105)가 소재패널(100)을 패딩(PADDING)한 상태에서 상기 상형 트림 스틸(111)은, 도 8에서와 같이, 하형 트림 스틸(101)과 함께, 소재패널(100)의 선단을 트리밍 성형하게 되는 것이다.

상기와 같이, 트림 성형에 의해 절단된 스크랩(113)은 스크랩 받이(115)을 통하여 작업실 바닥으로 낙하하게 되며, 도 9에서와 같이, 다시 상기 상형다이(107)는 상형패드(105)와 함께, 상승하여 상기 소재패널(100)의 트림 성형을 완료하게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 트리밍용 프레스 장치에 의하면, 트리밍 성형 패널의 생산량이 많은 경우, 도 9에서 도시한 바와 같이, 상형 및 하형 트림 스틸(111,101)에 의해 절단된 스크랩(113)은 스크랩 받이(115)에서 정상적으로 취출되지 않고, 금형의 일측으로 낙하하여 금형에 달라붙거나 어지럽게 흩어져 재활용을 위하여 수거하기 어려우며, 쉽게 오염되어 버리는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 프레스의 상하작동을 이용하여 구동되는 컨베이어를 통하여 트리밍 후에 발생되는 스크랩(SCRAP)을 순차적으로 이송하여 간편하게 수거할 수 있도록 하는 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스크랩 이송 컨베이어 장치가 적용된 트리밍용 프레스 장치의 측면 구성도이다.

도 2는 도 1의 A부분의 확대 단면도이다.

도 3은 도 1의 B부분의 확대 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치의 작동 원리도이다.

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치의 단계별 작동 상태도이다.

도 7 내지 도 9는 종래 기술에 따른 트리밍용 프레스 장치의 단계별 작동 상태를 도시한 구성 단면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치는, 하형 트림 스틸을 구비하는 하형다이와, 상기 하형 트림 스틸과 함께, 소재패널을 압착 규제하는 상형패드와 상기 하형 트림 스틸과 함께, 소재패널의 선단을 트림 성형하는 상형 트림 스틸를 구비하는 상형다이를 포함하는 트리밍용 프레스 장치에서,

상기 트리밍용 프레스 장치의 상형패드 하부 일측에 하향하여 장착되는 누름핀과; 상기 누름핀에 대응하여 상기 하형다이 상의 일측에 장착되며, 상기 누름핀의 작동에 의해 구동로드가 일정 스트로크의 수직구동력을 발생시키는 구동력 발생수단과; 상기 하형다이의 일측에 구성되어 래칫 휠에 의해 회전 구동되어 상기 하형 트림 스틸과 상형 트림 스틸에 의해 절단된 스크랩을 이송하는 컨베이어 유닛과; 상기 구동력 발생수단의 구동로드와 상기 컨베이어 유닛의 래칫 휠을 다수개의 링크바아로 연결하여 상기 구동력 발생수단의 수직 구동력을 일방향의 회전 구동력으로 변환하여 전달하는 구동력 전달수단으로 이루어지며,

상기 구동력 발생수단은 내부에 공간부를 형성하며 상기 하형다이 상의 일측에 장착되는 하우징과; 상기 하우징의 내부 공간부에 삽입되며, 상단에는 상기 누름핀의 작동시 이에 직접 접촉되는 리테이너가 일체로 형성되고, 하단에는 상기 구동력 전달수단에 힌지 연결되는 구동로드와; 상기 하우징 내에서 상기 구동로드에 끼워져 상단은 상기 리테이너에 지지되며, 하단은 상기 하우징의 하단에 구성되는 돌출부에 지지되는 구동 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 컨베이어 유닛은 상기 하형다이의 일측에서 외측으로 각각 프레임을 통하여 회전 가능하게 장착되는 구동 휠과 피동 휠; 상기 구동 휠과 피동 휠을 연결하는 컨베이어 밸브와; 상기 구동 휠이 장착되는 회전축의 일측 선단에 장착되어 상기 구동력 전달수단에 의해 일방향으로 회전하는 래칫 휠과; 상기 하형다이의 일측에 힌지 브라켓을 통하여 힌지 장착되며, 선단이 상기 래칫 휠의 치에 치합되어 래칫 휠이 일방향으로만 회전 가능하도록 하는 멈춤 폴(pawl)로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 구동력 전달수단은 상기 구동력 발생수단의 구동로드 선단에 일단이 힌지 체결되는 제1링크바아와; 상기 제1링크바아의 타단에 일단이 힌지 체결되며, 타단은 상기 컨베이어 유닛의 래칫 휠이 장착되는 회전축 상에 회전 가능하게 연결되는 제2링크바아와; 상기 제2링크바아의 일측에 힌지 체결되며, 선단은 상기 래칫 휠에 치합되어 상기 제2링크바아의 회전에 따라 상기 래칫 휠을 일방향으로 회전시키는 구동 폴(pawl)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 스크랩 이송 컨베이어 장치가 적용된 트리밍용 프레스 장치의 측면 구성도로서, 본 발명의 스크랩 이송 컨베이어 장치가 적용되는 트리밍용 프레스 장치의 구성을 먼저 살펴보면, 하형 트림 스틸(1)이 하형다이(3) 상에 장착되고, 상기 하형 트림 스틸(1)의 상부에는 소재패널(10)을 상기 하형 트림 스틸(1)과 함께, 압착하여 규제하는 상형패드(5)가 배치된다.

그리고 상기 상형패드(5)는 그 상부의 상형다이(7)와의 사이에 다수개의 쿠션 스프링(9)을 개재하여 연결되며, 상기 상형패드(5)의 외측방으로 상기 상형다이(7)에 하향하여 상기 상형패드(5)와 하형 트림 스틸(1)에 의해 패딩된 소재패널(10)의 선단을 트리밍(TRIMMING) 성형 할 수 있도록 상형 트림 스틸(11)이 장착되어 상기 상형다이(7)의 작동에 연동하게 된다.

이러한 트리밍용 프레스 장치의 상기 상형패드(5) 하부 일측에는 하향하여 장착되는 누름핀(13)이 장착된다.

상기 누름핀(13)에 대응하여 상기 하형다이(3) 상의 일측에는 구동력 발생수단(20)이 장착되어 상기 누름핀(13)의 작동에 의해 구동로드(21)가 일정 스트로크의 수직구동력을 발생시키게 된다.

상기 구동력 발생수단(20)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 내부에 공간부(23)를 형성하는 하우징(25)이 상기 하형다이(3) 상의 일측에 장착되고, 상기 하우징(25)의 내부 공간부(23)에는 구동로드(21)가 삽입되는데, 상기 구동로드(21)는 그 상단에 상기 누름핀(13)의 작동시 이에 직접 접촉되는 리테이너(27)가 일체로 형성되고, 하단에는 힌지부(28)가 구성된다.

또한, 상기 하우징(25) 내에서 상기 구동로드(21)에는 구동 스프링(29)이 끼워져 그 상단은 상기 리테이너(27)에 지지되며, 하단은 상기 하우징(25)의 하단에구성되는 돌출부(26)에 지지된다.

그리고 상기 하형다이(3)의 일측방에는 래칫 휠(31)에 의해 회전 구동되어 상기 하형 트림 스틸(1)과 상형 트림 스틸(11)에 의해 절단된 스크랩(15)을 이송하는 컨베이어 유닛(30)이 구성되는데, 상기 컨베이어 유닛(30)은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 하형다이(3)의 일측방의 외측으로 각각 프레임(32)을 통하여 회전 가능하게 구동 휠(33)과 피동 휠(34)이 장착되며, 상기 구동 휠(33)과 피동 휠(34)는 컨베이어 밸브(35)를 통하여 연결된다.

또한, 상기 구동 휠(33)이 장착되는 회전축(36)의 일측 선단에는 상기 래칫 휠(31)이 장착되며, 이 래칠 휠(31)은 상기 하형다이(3)의 일측에 힌지 브라켓(37)을 통하여 힌지 장착되는 멈춤 풀(38; pawl)의 선단이 치합되어 일방향으로만 회전 가능하게 이루어진다.

그리고 상기 구동력 발생수단(20)의 구동로드(21)와 상기 컨베이어 유닛(30)의 래칫 휠(31)은 다수개의 링크바아 이루어지는 구동력 전달수단(40)에 의해 연결되어 상기 구동력 발생수단(20)의 수직 구동력을 일방향의 회전 구동력으로 변환하여 전달하게 된다.

상기 구동력 전달수단(40)은 상기 구동력 발생수단(20)의 구동로드(21) 선단의 힌지부(28)에 제1링크바아(41)가 그 일단을 통하여 힌지 체결되고, 상기 제1링크바아(41)의 타단에도 힌지부(43)를 두어 제2링크바아(45)가 이에 힌지 체결된다.

그리고 상기 제2힌지바아(45)의 타단은 상기 컨베이어 유닛(30)의 래칫 휠(31)이 장착되는 회전축(36) 상에 회전 가능하게 연결되고, 상기제2링크바아(45)의 일측에는 구동 폴(47; pawl)이 힌지 체결되는데, 상기 구동 폴(47)은 그 선단이 상기 래칫 휠(31)의 치에 치합되어 상기 회전축(36)을 중심으로 제2링크바아(45)의 회전에 따라 상기 래칫 휠(31)을 일방향, 즉 반시계 방향으로 회전시키게 된다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치의 작동원리는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상형패드(5)의 작동에 의해 누름핀(13)이 리테이너(27)와 접촉하여 구동 스프링(29)의 탄성력을 극복하고, 구동로드(21)을 누르면, 상기 제1링크바아(41)와 제2링크바아(45)를 연결하는 힌지부(43)는 궤적(S)의 P1지점에 위치되며, 이러한 상태로 상기 상형패드(5)가 상승하여 누름핀(13)의 누름력이 제거되면, 상기 구동로드(21)는 구동 스프링(29)의 탄성력에 의해 상승하면서, 상기 힌지부(43)를 궤적(S)의 P2지점으로 이동시키게 된다.

이 때, 상기 구동로드(21)의 구동 스프링(29)에 의한 수직 구동력은 상기 제2링크바아(45) 상의 구동 폴(47)에 의해 상기 래칫 휠(31)을 반시계방향으로 회전시켜 컨베이어 유닛(30)의 구동 휠(33)에 회전 구동력을 발생시키게 되는 것이다.

즉, 도 5에서 도시한 바와 같이, 소재패널(10)이 투입된 상태로 상형다이(7)가 하강하면, 상기 쿠션 스프링(9)의 작용에 의하여 상형패드(5)가 소정의 형상으로 1차 성형된 소재패널(10)을 하형 트림 스틸(1)과 함께 패딩하게 되며, 이 후, 상형패드(5)가 소재패널(10)을 패딩(PADDING)한 상태에서 상형 트림 스틸(11)은 하형 트림 스틸(1)과 함께, 소재패널(10)의 선단을 트리밍 가공하게 된다.

이 때, 상기 제1링크바아(41)와 제2링크바아(45)를 연결하는 힌지부(43)는 궤적(S)의 P1지점에 위치되며, 컨베이어 밸브(35) 상에는 상기 트리밍 성형과 동시에 발생되는 스크랩(15)이 떨어지게 된다.

이러한 상태로, 도 6에서와 같이, 상기 상형다이(7)가 상승하면, 상기 상형패드(5) 상의 누름핀(13)은 상기 구동로드(21)에 작용하던 누름력을 제거하게 되고, 이에 구동로드(21)는 구동 스프링(29)의 탄성력에 의해 상승하면서, 수직 구동력을 발생시켜 상기 힌지부(43)를 궤적(S)의 P2지점으로 이동시켜, 제2링크바아(45)가 래칫 휠(31)의 회전축(36)을 중심으로 회전하게 된다.

그러면, 상기 제2링크바아(45) 상의 구동 폴(47)은 도 3에서와 같이, 상기 래칫 휠(31)을 반시계방향으로 회전시켜 컨베이어 유닛(30)의 구동 휠(33)에 회전 구동력을 발생시킴으로써 컨베이어 밸브(35)를 작동시키게 되는 것이다.

따라서, 상기 컨베이어 벨트(35) 상에 낙하된 상기 스크랩(15)은 순차적으로 작업실 바닥의 일정위치로 이송되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치에 의하면, 별도의 구동원 없이 프레스의 상하작동을 이용하여 구동되는 컨베이어를 통하여 트리밍 후에 발생되는 스크랩(SCRAP)을 순차적으로 이송하여 간편하게 수거할 수 있게 되며, 이에 따른 작업 환경의 개선과, 스크랩의 오염을 방지할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

하형 트림 스틸을 구비하는 하형다이와, 상기 하형 트림 스틸과 함께, 소재패널을 압착 규제하는 상형패드와 상기 하형 트림 스틸과 함께, 소재패널의 선단을 트림 성형하는 상형 트림 스틸를 구비하는 상형다이를 포함하는 트리밍용 프레스 장치에 있어서,

상기 트리밍용 프레스 장치의 상형패드 하부 일측에 하향하여 장착되는 누름핀과;

상기 누름핀에 대응하여 상기 하형다이 상의 일측에 장착되며, 상기 누름핀의 작동에 의해 구동로드가 일정 스트로크의 수직구동력을 발생시키는 구동력 발생수단과;

상기 하형다이의 일측에 구성되어 래칫 휠에 의해 회전 구동되어 상기 하형 트림 스틸과 상형 트림 스틸에 의해 절단된 스크랩을 이송하는 컨베이어 유닛과;

상기 구동력 발생수단의 구동로드와 상기 컨베이어 유닛의 래칫 휠을 다수개의 링크바아로 연결하여 상기 구동력 발생수단의 수직 구동력을 일방향의 회전 구동력으로 변환하여 전달하는 구동력 전달수단;

으로 이루어지는 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 구동력 발생수단은

내부에 공간부를 형성하며 상기 하형다이 상의 일측에 장착되는 하우징과;

상기 하우징의 내부 공간부에 삽입되며, 상단에는 상기 누름핀의 작동시 이에 직접 접촉되는 리테이너가 일체로 형성되고, 하단에는 상기 구동력 전달수단에 힌지 연결되는 구동로드와;

상기 하우징 내에서 상기 구동로드에 끼워져 상단은 상기 리테이너에 지지되며, 하단은 상기 하우징의 하단에 구성되는 돌출부에 지지되는 구동 스프링;

으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 컨베이어 유닛은

상기 하형다이의 일측에서 외측으로 각각 프레임을 통하여 회전 가능하게 장착되는 구동 휠과 피동 휠;

상기 구동 휠과 피동 휠을 연결하는 컨베이어 밸브와;

상기 구동 휠이 장착되는 회전축의 일측 선단에 장착되어 상기 구동력 전달수단에 의해 일방향으로 회전하는 래칫 휠과;

상기 하형다이의 일측에 힌지 브라켓을 통하여 힌지 장착되며, 선단이 상기 래칫 휠의 치에 치합되어 래칫 휠이 일방향으로만 회전 가능하도록 하는 멈춤 폴(pawl);

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 구동력 전달수단은

상기 구동력 발생수단의 구동로드 선단에 일단이 힌지 체결되는 제1링크바아와;

상기 제1링크바아의 타단에 일단이 힌지 체결되며, 타단은 상기 컨베이어 유닛의 래칫 휠이 장착되는 회전축 상에 회전 가능하게 연결되는 제2링크바아와;

상기 제2링크바아의 일측에 힌지 체결되며, 선단은 상기 래칫 휠에 치합되어 상기 제2링크바아의 회전에 따라 상기 래칫 휠을 일방향으로 회전시키는 구동 폴(pawl);

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 장치용 스크랩 이송 컨베이어 장치.