KR200447226Y1 - 소형 프레스 장치 - Google Patents

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KR200447226Y1 KR2020070017571U KR20070017571U KR200447226Y1 KR 200447226 Y1 KR200447226 Y1 KR 200447226Y1 KR 2020070017571 U KR2020070017571 U KR 2020070017571U KR 20070017571 U KR20070017571 U KR 20070017571U KR 200447226 Y1 KR200447226 Y1 KR 200447226Y1
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Abstract

본 고안은 주로 후크, 단추, 아일렛, 소형물 절단, 소형물 절곡, 소구멍 천공, 소형 부속품 철형 등의 물품의 프레스(press) 공정에 사용되는 소형 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 프레스 장치의 작동이 전자적으로 제어되므로 오동작에 의한 안전사고를 방지하고, 모터 등의 회전동력수단을 몸체 내에 위치시켜 별도의 외부 동력장치가 불필요하고, 크기 및 중량이 작아 작업 현장에서의 이동성과 장착성이 용이하고, 기계식 클러치를 사용하지 않으므로 클러치 마모에 의한 소음 발생이 적고, 가공 대상 물품에 따라서 프레스 작업의 속도를 자유롭게 조절할 수 있는 소형 프레스 장치에 관한 것이다.
소형, 프레스

Description

소형 프레스 장치{Miniature type apparatus for pressing}
본 고안은 주로 후크, 단추, 아일렛, 소형물 절단, 소형물 절곡, 소구멍 천공, 소형 부속품 철형 등의 물품의 프레스(press) 공정에 사용되는 소형 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 프레스 장치의 작동이 전자적으로 제어되므로 오동작에 의한 안전사고를 방지하고, 모터 등의 회전동력수단을 몸체 내에 위치시켜 별도의 외부 동력장치가 불필요하고, 크기 및 중량이 작아 작업 현장에서의 이동성과 장착성이 용이하고, 기계식 클러치를 사용하지 않으므로 클러치 마모에 의한 소음 발생이 적고, 가공 대상 물품에 따라서 프레스 작업의 속도를 자유롭게 조절할 수 있는 소형 프레스 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 소형 프레스 장치는 주로 후크, 단추, 아일렛, 소형물 절단, 소형물 절곡, 소구멍 천공, 소형 부속품 철형 등의 비교적 소형 물품의 프레스(press) 공정에 사용되는 것으로서, 종래에는 도 5 에 도시된 바와 같은 기계식 클러치 방식의 소형 프레스 장치가 사용되었다.
도시된 종래의 프레스 장치(200)는 베이스(201)에 프레싱 작업대상의 물건을 위치시키는 정반(202)과 몸체(203)를 설치하고, 외부에 설치된 모터 등의 회전동력 수단(미도시)의 회전동력을 벨트 등의 연결 수단을 통하여 전달받아 회전운동하는 풀리(210)를 몸체(203)의 상부에 설치하고, 상기 풀리(210)의 회전에 연동하여 회전하는 축(220)과, 상기 축(220)의 회전 운동을 상하 운동으로 변환하는 캠(230)과, 캠(230)과 연결되어 캠(230)의 운동에 따라서 상승 또는 하강 운동을 하는 암(240)으로 구성되고, 상기 암(240)에 프레스 금형(미도시)을 부착하여 정반(202)에 놓여진 대상 물건에 프레스 공정을 수행한다.
또한, 상기의 종래 프레스 장치(200)는 상기 풀리(210)와 축(220) 사이에 클러치(252)를 장착한다. 상기 클러치(252)는 몸체(203) 하부에 설치된 누름판(250)이 눌려질 때 이의 눌림을 키(Key)(251)를 통하여 전달받아 풀리(210)의 회전 운동을 축(220)에 전달하여 주는 부분으로서, 누름판(250)이 눌려질 때만 축(220)을 회전시키는 작용을 한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 프레스 장치(200)는 모터나 엔진 등의 회전동력수단이 작동하면서 이의 회전력이 풀리(210)에 계속적으로 작용하고 있는 상태이므로, 작업자가 누름판(250)을 실수로 계속 누르고 있을 경우 클러치(252)가 연속적으로 작용되면서 축(220)이 회전하여 작업자의 손이 다치는 안전사고가 종종 발생하였다.
또한, 작업자가 누름판(250)을 누르지 않아 프레싱 작업이 미수행되는 상태에 있는 경우에도 별도 부설된 회전동력수단이 계속적으로 회전하고 있으므로, 전력의 낭비를 초래하는 문제점이 있었다.
또한, 프레스 장치와는 별도로 외부에 모터와 같은 회전동력수단을 설치하여 야 하고, 이와 연결되는 풀리나 벨트 등을 별도로 구비하여야 하므로, 구성품의 종류가 많고, 부피와 중량이 증가되어 작업 현장에서의 이동성과 장착성이 반감되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 클러치(252)가 마모되었을 경우 클러치(252)에 의한 소음이 많이 발생하여 작업 환경을 악화시키는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 프레스 작업시 작업자의 부주의나 운전 미숙에 의한 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있는 소형 프레스 장치를 제공하는데 그 기술적 과제가 있다.
또한, 프레스 장치의 사용 전력을 절감할 수 있는 소형 프레스 장치를 제공하는데 그 기술적 과제가 있다.
또한, 작업 현장에서의 이동성과 장착성을 향상시킬 수 있는 소형 프레스 장치를 제공하는데 그 기술적 과제가 있다.
또한, 프레스 장치의 프레싱 속도를 조절할 수 있는 소형 프레스 장치를 제공하는데 그 기술적 과제가 있다.
또한, 프레스 금형을 장착하는 부분을 전후좌우로 요동하지 않게 함으로써 제품의 수율과 프레스 가공의 정밀성을 향상시킬 수 있는 소형 프레스 장치를 제공하는데 그 기술적 과제가 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안 소형 프레스 장치의 구성은,
프레스 작업시 작어자의 부주의나 운전 미숙에 의한 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 프레스 작동을 전자적으로 제어하는 콘트롤러를 구비한 소형 프레스 장치의 구성을 특징으로 한다.
또한, 프레스 장치의 사용 전력을 절감할 수 있도록 프레스 작동이 이루어질 경우에만 회전동력수단을 회전시키는 콘트롤러를 구비한 소형 프레스 장치의 구성을 특징으로 한다.
또한, 작업 현장에서의 이동성과 장착성을 향상시킬 수 있도록 프레스 장치 내부에 회전동력수단을 일체로 설치한 소형 프레스 장치의 구성을 특징으로 한다.
또한, 프레스 장치의 프레싱 속도를 조절할 수 있는 회전동력수단의 분당 회전수(RPM; revolutions per minute)를 조절하는 콘트롤러를 구비한 소형 프레스 장치의 구성을 특징으로 한다.
또한, 프레스 금형을 전후좌우로 요동하지 않게 할 수 있도록 프레스 금형을 장착하는 부분의 상하 운동을 가이드하는 수단을 구비한 소형 프레스 장치의 구성을 특징으로 한다.
본 고안 소형 프레스 장치는 작업자의 부주의나 운전 미숙으로 프레스 장치를 잘못 조작한 경우에도 전자적인 제어를 통하여 프레스 작동이 연속적으로 일어나지 않게 되므로, 작업자의 실수에 의한 안전사고의 위험성을 감소시킨 효과가 있다.
또한, 프레싱 작업을 수행할 경우에만 모터 등의 회전동력수단이 회전되므로 소모 전력이 절감되는 효과가 있다.
또한, 종래의 소형 프레스 장치가 별도로 구비하여야 하였던 풀리나 벨트 등이 필요없고, 몸체 내부에 회전동력수단을 설치함으로써 장치의 이동성과 장착성이 향상된 효과가 있다.
또한, 회전동력수단의 회전속도를 제어할 수 있으므로 대상물의 재질이나 강도에 따라서 적절한 프레스 압력을 선택할 수 있는 효과가 있다.
또한, 프레싱 작업시 프레스 금형을 장착하는 부분이 전후좌우로 흔들리지 않고 일정한 구간을 왕복할 수 있게 하는 가이드를 장착함으로써 제품의 수율을 높이고 정밀 가공을 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 기계식 클러치의 마모에 의한 소음이 발생하지 않으므로 정숙한 작업 환경을 구현할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 고안의 소형 프레스 장치의 실시예의 구성을 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 고안 소형 프레스 장치의 사시도, 도 2 는 본 고안 소형 프레스 장치의 정면도, 도 3 은 본 고안 소형 프레스 장치의 일부 절개 측면도이다.
도 1 내지 3 을 참조하면, 본 고안 소형 프레스 장치(1)는 프레싱 작업 대상의 물품을 위치시키는 정반(31)을 가진 베이스(30)와, 상기 베이스(30)의 상면에 몸체 상부(10) 및 몸체 하부(20)를 일체로 설치한 구조로 되어 있다.
상기 몸체 상부(10)의 내부에는 본 고안 소형 프레스 장치(1)의 프레싱 동작의 동력원을 제공하는 회전동력수단(60)을 설치하되, 바람직하게는 도면에 도시된 바와 같이 회전동력수단(60)의 회전을 감속하는 감속기(61)를 설치한다.
또한, 상기 몸체 상부(10)의 전방에는 상기 회전동력수단(60)의 회전축과 연결되어 회전동력수단(60)과 연동 회전하는 캠(70)을 설치하고, 상기 캠(70)의 중심 으로부터 방사상 지점에 크랭크 핀(상부)(71)에 의하여 캠(70)에 결합하는 상부 크랭크(72)를 설치하고, 상기 상부 크랭크(72)의 하부에는 하부 크랭크(73)를 연결하는 연결수단(74)을 부설하고, 상기 연결수단(74)의 하부에 하부 크랭크(73)를 설치한다. 상기 연결수단(74)은 상기 상하부 크랭크(72,73)과 함께 사용되는 통상의 스트록 조절볼트를 채용할 수 있다.
또한, 상기 하부 크랭크(73)를 상하로 회동시킬 때의 안정적인 상하 작동을 가이드하기 위하여 상기 몸체 하부(20)의 전방에 슬롯(101)을 내부에 형성한 슬라이드 몸체(100)를 부착하고, 상기 슬라이드 몸체(100)에 형성된 슬롯(101)을 따라서 상하로 이동 가능한 가이드봉(90)을 결합하고, 상기 가이드봉(90)의 전면에 프레스 작업 대상 물품을 가공하는 프레스 금형(미도시)을 결합하는 금구(80)와 상기 금구(80)에 결합되면서 프레스 금형을 고정시키는 척(81)을 결합한다. 상기 하부 크랭크(73)는 상기 금구(80)의 상측에 크랭크 핀(하부)(75)에 의하여 고정된다.
또한, 상기 몸체 하부(20)의 내부에는 상기 회전동력수단(60)을 전자적으로 제어하는 콘트롤러(40)를 설치하고, 몸체 하부(20)의 측면에는 상기 콘트롤러(40)에 상기 회전동력수단(60)의 회전속도의 조절 신호를 입력시키는 조절 손잡이(41)와, 상기 콘트롤러(40)에 전원을 공급하는 전원선(43)과, 상기 회전동력수단(60)의 구동 신호를 생성하는 스위치(50)가 삽입되는 입력포트(42)를 설치한다.
또한, 본 고안 소형 프레스 장치(1)는 상기 캠(70)의 측면에 감지체(76)를 부착하고, 상기 감지체(76)를 센싱하는 센서(44)를 상기 캠(70)이 장착되는 몸체 상부(10)에 설치한다. 본 고안 실시예에서는 상기 감지체(76)로서 통상의 자석체를 채용하고, 상기 자석체(76)를 센싱하는 센서(44)로서 통상의 자기 감지 센서(44)를 채용한다.
상기 콘트롤러(40)는 작업자가 스위치(50)를 눌렀다 놓았을 경우 이 스위치(50)의 입력신호를 전달받아 상기 회전동력수단(60)과 연동하여 회전하는 캠(70)을 1 회전만 회전시키도록 제어한다.
구체적으로는, 상기 콘트롤러(40)는 상기 스위치(50)가 눌렸다 놓았을 경우(즉, 스위치가 ON 상태에서 OFF 상태로 되는 경우)의 스위치(50)의 입력 신호를 인터럽트 신호로서 입력받아 회전동력수단(60)을 회전시켜 캠(70)을 회전시키고, 회전중인 캠(70)이 1 회전(즉, 360 도 회전)하여 캠(70)의 측면의 감지체(76)가 센서(44)에 의하여 감지되면 회전동력수단(60)의 회전을 일단 정지시키고, 그 이후 스위치(50)가 다시 눌렸다 놓았을 경우의 스위치(50)의 입력 신호가 다시 입력될 때까지 회전동력수단(60)을 정지시키도록 제어한다.
따라서, 작업자가 스위치를 한번 눌렀다 놓았을 경우에 캠(70)은 항상 1 회전만을 하고 정지하게 되므로, 작업자의 부주의나 운전미숙에 의한 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 콘트롤러(40)는 본 고안 소형 프레스 장치(1)가 프레싱할 대상 물품의 재질 또는 작업 속도에 따라서 프레스 장치의 프레싱 속도를 조절하기 위하여 상기 회전동력수단(60)의 분당회전수(RPM)를 조절하는 조절 손잡이(41)를 더 포함할 수 있다. 본 고안 실시예는 상기 회전동력수단(60)으로서 통상의 DC 모터를 채용하고, DC 모터의 회전속도의 조절은 통상의 PWM(펄스폭 변조) 제어 방식을 통 하여 조절함으로써 상기 회전동력수단(60)의 회전 속도를 제어한다.
한편, 미설명 부호 32 는 몸체 하부(20)의 전방에 부착된 돌출부(32)로서, 하부 크랭크(73)의 상하 운동을 가이드하는 슬라이드 몸체(100)와 몸체 하부(20) 정면부 평면과의 거리를 필요에 따라서 적절하게 조정하는 부재이다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 고안 소형 프레스 장치(1)의 작동을 도 4 를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 4 의 (a)는 본 고안 소형 프레스 장치의 정지 상태로서 캠(70)이 상승한 상태를 나타낸 도면이고, 도 4 의 (b)는 본 고안 소형 프레스 장치의 구동 상태로서 캠(70)이 하강한 상태를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 고안 소형 프레스 장치는 최초 설정시 상키 캠(70)의 측면에 부착된 감지체(76)가 몸체 상부(10) 전방에 부착된 상기 센서(44)에 의하여 감지되는 위치에 있게 되며, 이러한 상태에서 캠(70)의 표면 중심으로부터 방사상 지점에 부착된 상부 크랭크(72)의 위치는 캠(70)의 최상단에 위치하게 된다.
이러한 상태에서 작업자가 스위치(50)를 한번 눌렀다가 놓으면 이 스위치(50)의 입력 신호가 콘트롤러(40)에 인터럽트 신호로서 입력되며, 이 인터럽트 신호에 의하여 회전동력수단(60)이 회전하고, 이 회전에 연동하여 캠(70)도 회전한다.
그러면, 상기 캠(70)에 결합된 상기 상부 크랭크(72)도 캠(70)의 회전에 따라서 하방으로 이동되며, 하방으로 이동하는 상부 크랭크(72)가 연결수단(74)을 하방으로 밀게되고, 연결축(74)에 연결된 하부 크랭크(73)도 하방으로 이동된다.
이때, 하부 크랭크(73)를 부착하고 있는 금구(80)는 그 후면에 가이드봉(90)이 부착되고, 이 가이드봉(90)은 상기 슬라이드 몸체(100)의 슬롯(101)을 따라서 상하 방향으로 가이드되므로, 상기 하부 크랭크(73)는 상기 가이드봉(90)에 의하여 상하좌우의 요동없이 안정적으로 하강하여 금구(80)를 하측으로 밀고, 상기 상부 크랭크(72)가 캠(70)의 최하단까지 이동하였을때 금구(80)에 부착된 프레스 금형(미도시)이 정반(31)에 놓인 프레싱 대상물품(미도시)에 프레싱 작업을 수행한다.
이어서, 캠(70)이 계속 회전하여 상부 크랭크(72)가 상방으로 이동되면 하부 크랭크(73)도 이를 따라서 상방으로 이동되어 금구(80)를 상측으로 복귀시키게 되고, 계속하여 캠(70)이 회전하면서 이에 부착된 감지체(76)가 센서(44)에 의하여 감지되면 콘트롤러(40)가 회전동력수단(60)의 회전을 정지시킨다.
이후, 콘트롤러(40)는 스위치(50)가 다시 한번 눌렸다 놓여져서 차후의 스위치(50)의 입력신호가 입력될 때까지 회전동력수단(60)의 회전을 정지시키고, 스위치(50)가 한번 눌렸다 놓여져서 스위치(50)의 입력신호가 다시 발생하면 회전동력수단(60)을 회전키셔 상술한 캠(70)의 작동을 개시하여 프레스 작업을 수행한다.
또한, 상기 콘트롤러(40)는 상술한 조절 손잡이(41)를 통하여 프레싱할 대상 물품의 재질 또는 작업 속도에 따라서 프레스 장치의 프레싱 속도를 조절할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 콘트롤러(40)에 의한 캠(70)의 1 회전 제어가 필요없이 통상의 자동화 공정과 같이 프레스 장치를 연속적으로 작동시키는 공정에 사용할 경우에는, 상기 콘트롤러(40)에 센서(44)의 입력신호를 단속(斷續)할 수 있는 스위치 수단(미도시)을 설치하고, 그 스위치 수단에 의하여 콘트롤러(40)에 입력되는 센서(44)에 의한 입력신호를 차단함으로써 회전동력수단(60)을 연속적으로 작동시킬 수 있도록 구성하는 것도 바람직하다.
도 1 은 본 고안 소형 프레스 장치의 사시도,
도 2 는 본 고안 소형 프레스 장치의 정면도,
도 3 은 본 고안 소형 프레스 장치의 일부 절개 측면도,
도 4 의 (a)는 본 고안 소형 프레스 장치의 정지 상태로서 캠이 상승한 상태를 나타낸 도면이고, 도 4 의 (b)는 본 고안 소형 프레스 장치의 구동 상태로서 캠이 하강한 상태를 나타낸 도면,
도 5 는 종래의 소형 프레스 장치의 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1; 본 고안 소형 프레스 장치
10; 몸체 상부 20; 몸체 하부
30; 베이스 31; 정반
32; 돌출부
40; 콘트롤러
41; 조절 손잡이 42; 입력 포트
43; 전원선 44; 센서
50; 스위치
60; 모터 61; 감속기
70; 캠 71; 크랭크 핀(상부)
72; 상부 크랭크 73; 하부 크랭크
74; 연결수단 75; 크랭크 핀(하부)
76; 감지체
80; 금구 81; 척
90; 가이드 봉
100; 슬라이드 몸체 101; 슬롯

Claims (6)

  1. 통상의 프레스 장치에 있어서,
    프레스 대상 물품이 놓여지는 베이스(30) 및 상기 베이스(30)의 상면에 몸체 상부(10) 및 몸체 하부(20)를 일체로 설치하고,
    상기 몸체 상부(10)의 내부에 회전동력수단(60)을 설치하고, 상기 몸체 상부(10)의 전방에 상기 회전동력수단(60)과 연동하여 회전하는 캠(70)을 설치하고,
    상기 캠(70)에 상부 크랭크(72)를 결합하고, 상기 상부 크랭크(72)의 하부에연결수단(74)을 부설하고, 상기 연결수단(74)의 하부에 하부 크랭크(73)를 결합하고, 상기 하부 크랭크(73)에 프레스 금형을 결합하는 금구(80)를 결합하고,
    상기 몸체 하부(20)의 내부에는 상기 회전동력수단(60)을 전자적으로 제어하는 콘트롤러(40)를 설치하고,
    상기 회전동력수단(60)의 구동 신호를 생성하는 스위치(50)가 상기 콘트롤러(40)와 연결되고,
    상기 캠(70)의 측면에 감지체(76)를 부착하고, 상기 감지체(76)를 센싱하는 센서(44)를 상기 캠(70)이 장착되는 몸체 상부(10)에 설치하고,
    상기 콘트롤러(40)가 상기 스위치(50)가 눌렸다 놓았을 경우의 스위치(50)의 입력 신호를 인터럽트 신호로서 입력받아 회전동력수단(60)을 회전시켜 캠(70)을 회전시키고, 회전중인 캠(70)이 1 회전하여 캠(70)의 측면의 감지체(76)가 센서(44)에 의하여 감지되면 회전동력수단(60)의 회전을 정지시키도록 제어하고,
    상기 몸체 하부(20)의 전방에 슬롯(101)을 내부에 형성한 슬라이드 몸체(100)를 부착하고, 상기 슬라이드 몸체(100)에 형성된 슬롯(101)을 따라서 상하로 이동 가능한 가이드봉(90)을 결합하고, 상기 가이드봉(90)에 프레스 금형을 결합하는 금구(80)를 결합한 구성을 특징으로 하는 소형 프레스 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 콘트롤러(40)는 상기 회전동력수단(60)의 분당회전수(RPM)를 조절하는 조절 손잡이(41)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 프레스 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘트롤러(40)에 센서(44)의 입력신호를 단속할 수 있는 스위치 수단을 설치하고, 그 스위치 수단에 의하여 콘트롤러(40)에 입력되는 센서(44)에 의한 입력신호를 차단하여 회전동력수단(60)을 연속적으로 작동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 소형 프레스 장치.
  6. 삭제
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