KR200479453Y1 - 포밍용 성형장치 - Google Patents

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KR200479453Y1
KR200479453Y1 KR2020150003016U KR20150003016U KR200479453Y1 KR 200479453 Y1 KR200479453 Y1 KR 200479453Y1 KR 2020150003016 U KR2020150003016 U KR 2020150003016U KR 20150003016 U KR20150003016 U KR 20150003016U KR 200479453 Y1 KR200479453 Y1 KR 200479453Y1
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정영덕
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Abstract

본 고안은 외관 몸체를 형성하며, 상면 일측에는 수평 방향을 따라 수평가이드가 구비되어 이루어진 메인베드; 상기 수평가이드에 얹혀 수평 이동 가능하게 설치되며, 전면에는 상하 방향을 따라 수직가이드가 설치되어 이루어진 수평측 슬라이더; 상기 메인베드에 수평하게 고정됨과 더불어 유압라인을 통해 유압력을 제공받아 구동되면서 수평측 슬라이더를 수평 이동시키는 수평이송용 유압실린더; 상기 수직가이드의 안내를 받아 승강 이동 가능하게 설치되며, 전면에는 소재의 포밍 가공을 위한 툴홀더가 구비되어 이루어진 수직측 슬라이더; 상기 수평측 슬라이더의 전면 상단에 수직하게 고정됨과 더불어 유압라인을 통해 유압력을 제공받아 구동되면서 상기 수직측 슬라이더를 승강 이동시키는 수직이송용 유압실린더; 성형하고자 하는 소재를 파지하여 고정하며, 회전구동부에 의한 구동력으로 회전되도록 설치되는 지그부; 그리고, 상기 각 유압실린더와 회전구동부의 동작 제어를 위한 컨트롤러;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 포밍용 성형장치가 제공되며, 이를 통해 툴홀더의 이송이 빠르게 이루어질 수 있도록 하면서도 큰 부하의 제공을 통한 원활한 포밍 성형이 가능하도록 한 것이다.

Description

포밍용 성형장치{forming device}
본 고안은 포밍용 성형장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 툴홀더의 이송이 빠르게 이루어질 수 있도록 하면서도 큰 부하의 제공을 통한 원활한 포밍 성형이 가능하도록 한 새로운 형태에 따른 포밍용 성형장치에 관한 것이다.
일반적으로 포밍용 성형장치는 소재를 원하는 형상으로 벤딩(bending) 혹은, 컬링(curling)하여 성형하는 기기이다.
이와 같은 포밍용 성형장치는 비록 가공 정밀도가 높지않기 때문에 기계 가공 전에 원하는 형상에 이르기까지 빠르게 성형하기 위한 용도로 사용되고 있으나, 최근에는 소재비의 절감을 위해 판재를 다양한 형태로 절곡시켜 원하는 형상으로 성형하는 용도로도 많이 사용되고 있다.
예컨대, 차량에 사용되는 풀리(pulley)의 경우 다단의 관체 구조로 형성됨을 고려할 때 종래에는 파이프체를 이용하여 상기한 풀리를 가공하였으나, 최근에는 평판형의 소재를 펀칭과, 벤딩과, 드로잉 및 포밍 등의 공정을 통해 풀리가 가공될 수 있도록 하고 있으며, 이에 관련하여는 이용하여 공개특허 제10-1999-060233호, 공개특허 제10-2003-062825호 등에 기재된 바와 같다.
하지만, 종래에는 상기한 포밍 가공을 위한 포밍용 성형장치가 단순한 프레스 구조로 이루어짐에 따라 전체적인 장비가 클 수밖에 없었고, 이로 인한 제조 단가가 상승될 수밖에 없었다.
이에 최근에는, 포밍용 성형장치를 통상의 기계 가공장치와 같이 소형화하고자 하는 노력이 많이 이루어지고 있으나, 작업 속도가 상대적으로 느릴 수밖에 없을 뿐만 아니라 큰 부하의 제공에 부적합하다는 단점을 해결하지 못하고 있는 실정이다.
본 고안은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 빠른 작업 진행이 가능하도록 함과 더불어 큰 부하의 제공을 통한 원활한 포밍 성형이 가능하도록 한 새로운 형태에 따른 포밍용 성형장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 포밍용 성형장치에 따르면 외관 몸체를 형성하며, 상면 일측에는 수평 방향을 따라 수평가이드가 구비되어 이루어진 메인베드; 상기 수평가이드에 얹혀 수평 이동 가능하게 설치되며, 전면에는 상하 방향을 따라 수직가이드가 설치되어 이루어진 수평측 슬라이더; 상기 메인베드에 수평하게 고정됨과 더불어 유압라인을 통해 유압력을 제공받아 구동되면서 수평측 슬라이더를 수평 이동시키는 수평이송용 유압실린더; 상기 수직가이드의 안내를 받아 승강 이동 가능하게 설치되며, 전면에는 소재의 포밍 가공을 위한 툴홀더가 구비되어 이루어진 수직측 슬라이더; 상기 수평측 슬라이더의 전면 상단에 수직하게 고정됨과 더불어 유압라인을 통해 유압력을 제공받아 구동되면서 상기 수직측 슬라이더를 승강 이동시키는 수직이송용 유압실린더; 성형하고자 하는 소재를 파지하여 고정하며, 회전구동부에 의한 구동력으로 회전되도록 설치되는 지그부; 그리고, 상기 각 유압실린더와 회전구동부의 동작 제어를 위한 컨트롤러;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
여기서, 상기 수평이송용 유압실린더로의 유압력 제공을 위한 유압라인 및 상기 수직이송용 유압실린더로의 유압력 제공을 위한 유압라인에는 상기 컨트롤러의 동작 제어를 받는 비례제어밸브가 각각 더 구비되어 상기 각 유압라인을 따라 유동되는 유압력의 속도에 대한 동작 제어가 가능하게 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 수직이송용 유압실린더로의 유압력 제공을 위한 유압라인에는 정전시 유압 배출의 차단을 위한 체크밸브가 더 포함되어 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평측 슬라이더의 이동 방향을 향하여 수평하게 배치되면서 적어도 어느 한 부위가 상기 메인베드에 회전 가능하게 설치되는 제1볼스크류; 상기 제1볼스크류에 결합됨과 더불어 상기 수평측 슬라이더 혹은, 상기 수평이송용 유압실린더를 이루는 플런저 중 적어도 어느 한 부위에 연결되면서 상기 수평측 슬라이더의 수평 이동에 따라 상기 제1볼스크류를 회전시키는 제1너트하우징; 상기 제1볼스크류의 회전수를 확인하여 컨트롤러에 제공하는 제1엔코더;를 포함하여 이루어진 제1이송거리 확인부와, 상기 수직측 슬라이더의 이동 방향을 향하여 수직하게 세워지도록 배치되면서 적어도 어느 한 부위가 상기 수평측 슬라이더에 회전 가능하게 설치되는 제2볼스크류; 상기 제2볼스크류에 결합됨과 더불어 상기 수직측 슬라이더 혹은, 상기 수직이송용 유압실린더를 이루는 플런저 중 적어도 어느 한 부위에 연결되면서 상기 수직측 슬라이더의 상하 이동에 따라 상기 제2볼스크류를 회전시키는 제2너트하우징; 상기 제2볼스크류의 회전수를 확인하여 컨트롤러에 제공하는 제2엔코더;를 포함하여 이루어진 제2이송거리 확인부가 더 포함되며, 상기 컨트롤러에는 상기 각 엔코더를 통해 확인된 각 볼스크류의 회전수를 토대로 수평측 슬라이더의 이송 거리 및 수직측 슬라이더의 이송 거리를 계산하고, 이를 토대로 각 유압실린더의 동작을 제어하는 제어프로그램이 설치되어 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 지그부는 상기 메인베드의 상면 타측에 위치되면서 회전 가능하게 설치되며, 상면에는 소재의 안착 영역이 제공되는 성형지그와, 상기 성형지그의 상측에 위치됨과 더불어 가압실린더의 구동력에 의해 승강되면서 상기 성형지그의 안착 영역에 얹힌 소재를 파지하여 고정하는 가압램을 포함하여 이루어지고,
상기 회전구동부는 상기 메인베드의 내측 부위 중 상기 성형지그의 하방에 위치되면서 상기 성형지그를 회전 구동시키는 구동모터를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
이상에서와 같은 본 고안의 포밍용 성형장치는 수평이송용 유압실린더 및 수직이송용 유압실린더를 이용하여 포밍툴이 강제적으로 이동되도록 함으로써 기존의 모터를 이용한 포밍툴의 이동 방식에 비해 더욱 큰 힘의 제공이 가능함과 더불어 이로 인한 원활한 포밍 성형의 진행이 가능하게 된 효과를 가진다.
특히, 본 고안의 포밍용 성형장치는 각 이송거리 확인부 및 각 비례제어밸브의 연동을 통해 각 유압실린더가 동작되면서 각 슬라이더를 이동시키도록 구성됨에 따라 상기 각 유압실린더는 비례제어를 통해 각 슬라이더에 대한 이동 속도 및 이동 거리를 제어할 수 있게 됨으로써 빠른 작업 및 정밀 성형이 가능하게 된 효과를 가진다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 포밍용 성형장치를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 정면도
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 포밍용 성형장치를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 평면도
도 3은 도 1의 포밍용 성형장치 중 각 슬라이더와 각 유압실린더 간의 결합 구조를 설명하기 위해 나타낸 요부 확대도
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 포밍용 성형장치의 유압회로도
도 5와 도 7 및 도 9는 본 고안의 실시예에 따른 포밍용 성형장치의 동작 상태를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 정면도
도 6은 본 고안의 실시예에 따른 포밍용 성형장치의 동작 상태를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 평면도
도 8은 도 7의 “A”부분 확대도
도 10은 도 9의 “B”부분 확대도
이하, 본 고안의 포밍용 성형장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명하도록 한다.
첨부된 도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 포밍용 성형장치를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 포밍용 성형장치를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 평면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 포밍용 성형장치는 크게 메인베드(100)와, 수평측 슬라이더(200)와, 수평이송용 유압실린더(300)와, 수직측 슬라이더(400)와, 수직이송용 유압실린더(500)와, 지그부(600) 및 컨트롤러(700)를 포함하여 이루어지며, 이를 통해 툴홀더의 이송이 빠르게 이루어질 수 있도록 하면서도 큰 부하의 제공을 통한 원활한 포밍 성형이 가능하도록 한 것이다.
이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 상기 메인베드(100)는 본 고안의 실시예에 따른 포밍용 성형장치의 외관 몸체를 이루는 부위이다.
이와 같은 메인베드(100)는 지면에 고정 설치되며, 내부가 빈 통체로 형성되면서 상면은 작업 영역을 제공하는 평판 구조로 형성된다.
이와 함께, 상기 메인베드(100)의 상면 일측(도면상 우측)에는 수평 방향을 따라 수평가이드(110)가 구비되며, 상기 수평가이드(110)는 상기 메인베드(100)의 상면을 따라 수평하게 이루어진 평판 구조로 형성된 가이드레일로 이루어진다.
다음으로, 상기 수평측 슬라이더(200)는 상기 메인베드(100) 상면의 수평 방향을 따라 이동되는 구조물이다.
이와 같은 수평측 슬라이더(200)는 상기 메인베드(100) 상면에 구비된 수평가이드(110)에 얹힌 상태로 상기 수평가이드(110)의 안내를 받아 수평 이동되도록 설치되는 가이드단(210)과, 상기 가이드단(210)의 상면에 일체로 형성되는 베이스(220)를 포함하여 이루어진다.
이와 함께, 상기 수평측 슬라이더(200)를 이루는 베이스(220)의 전면에는 상하 방향을 따라 수직가이드(230)가 설치되어 이루어진다.
다음으로, 상기 수평이송용 유압실린더(300)는 상기 수평측 슬라이더(200)를 수평 이동시키기 위한 구성이다.
이와 같은 수평이송용 유압실린더(300)는 상기 메인베드(100)의 상면 중 일측 끝단 부위에 수평하게 위치된 상태로 고정 설치되며, 이러한 수평이송용 유압실린더(300)의 플런저(310)는 전방(도면상 좌측)을 향하도록 배치되면서 상기 수평측 슬라이더(200)의 어느 한 측부에 결합됨과 더불어 유압라인(21,22)을 통해 유압력을 제공받아 구동되도록 이루어진다.
물론, 도시되지는 않았지만 상기 수평이송용 유압실린더(300)는 복수로 제공되면서 상기 수평측 슬라이더(200)의 양측 모두에 각각 구비되도록 구성할 수도 있고, 또한 메인베드(100)의 두 수평가이드(110) 사이인 중앙측 부위에만 구비되도록 구성할 수도 있는 등 각 구성요소들의 설계 구조나 배치 형태 등에 따라 다양하게 위치되도록 구성된다.
여기서, 상기 수평이송용 유압실린더(300)로의 유압력을 제공하기 위한 유압라인(21,22)에는 컨트롤러(700)의 동작 제어를 받는 제1비례제어밸브(320)가 더 구비되며, 이러한 제1비례제어밸브(320)의 동작 제어에 의해 상기 유압라인(21,22)을 통해 상기 수평이송용 유압실린더(300)로 공급되는 유압의 속도에 대한 조절이 이루어질 수 있도록 함으로써, 상기 수평측 슬라이더(200)의 구간별 속도 및 동작 거리에 대한 제어가 가능하도록 한다. 이에 대한 유압회로도는 첨부된 도 4에 도시된 바와 같다.
특히, 본 고안의 실시예에서는 상기 수평측 슬라이더(200)의 이동 거리에 대한 확인을 위한 제1이송거리 확인부(810)가 더 구비됨을 추가로 제시한다.
이와 같은 제1이송거리 확인부(810)는 상기 수평측 슬라이더(200)의 이동 방향을 향하여 수평하게 배치되면서 적어도 어느 한 부위가 상기 메인베드(100)에 회전 가능하게 설치되는 제1볼스크류(811)와, 상기 제1볼스크류(811)에 결합됨과 더불어 상기 수평측 슬라이더(200) 혹은, 상기 수평이송용 유압실린더(300)를 이루는 플런저(310) 중 적어도 어느 한 부위에 연결되면서 상기 수평측 슬라이더(200)의 수평 이동에 따라 상기 제1볼스크류(811)를 회전시키는 제1너트하우징(812)과, 상기 제1볼스크류(811)의 회전수를 확인하여 컨트롤러(700)에 제공하는 제1엔코더(813)를 포함하여 이루어진다.
이와 함께, 컨트롤러(700)에는 제1엔코더(813)를 통해 확인된 제1볼스크류(811)의 회전수를 토대로 수평측 슬라이더(200)의 이송 거리를 계산하고, 이를 토대로 수평이송용 유압실린더(300)의 동작을 제어하는 제어프로그램(도시는 생략됨)이 설치되어 이루어진다.
즉, 상기 제1이송거리 확인부(810)에 의해 확인된 수평측 슬라이더(200)의 이동 거리를 토대로 컨트롤러(700)가 상기 제1비례제어밸브(320)의 동작 제어를 수행할 수 있도록 한 것이다.
다음으로, 상기 수직측 슬라이더(400)는 상기 메인베드(100) 상면의 수직 방향(상하 방향)을 따라 이동되는 구조물이다.
이와 같은 수직측 슬라이더(400)는 상기 수평측 슬라이더(200)를 이루는 수직가이드(230)의 안내를 받아 승강 이동되도록 설치된다.
이와 함께, 상기 수직측 슬라이더(400)의 전면에는 소재(10)의 포밍 가공을 위한 툴홀더(410)가 구비되며, 이때 상기 툴홀더(410)에는 소재의 포밍 성형을 위한 포밍툴(420)이 설치된다.
다음으로, 상기 수직이송용 유압실린더(500)는 상기 수직측 슬라이더(400)를 승강 이동시키기 위한 구성이다.
이와 같은 수직이송용 유압실린더(500)는 상기 수평측 슬라이더(200)의 전면 상단에 수직하게 고정 설치되며, 이러한 수직이송용 유압실린더(500)의 플런저(510)는 하부를 향하도록 배치되면서 상기 수직측 슬라이더(400)의 어느 한 측부에 결합됨과 더불어 유압라인(21,22)을 통해 유압력을 제공받아 구동되도록 이루어진다.
물론, 도시되지는 않았지만 상기 수직이송용 유압실린더(500)는 복수로 제공되면서 상기 수직측 슬라이더(400)의 양측 모두에 각각 구비되도록 구성할 수도 있다.
여기서, 상기 수직이송용 유압실린더로(500)의 유압력을 제공하기 위한 유압라인(21,22)에는 컨트롤러(700)의 동작 제어를 받는 제2비례제어밸브(520)가 더 구비되며, 이러한 제2비례제어밸브(520)의 동작 제어에 의해 상기 유압라인(21,22)을 통해 상기 수직이송용 유압실린더(500)로 공급되는 유압의 속도에 대한 조절이 이루어질 수 있도록 함으로써, 상기 수직측 슬라이더(400)의 구간별 속도 및 동작 거리에 대한 제어가 가능하도록 한다. 이에 대한 유압회로도는 첨부된 도 4에 도시된 바와 같다.
특히, 본 고안의 실시예에서는 상기 수직측 슬라이더(400)의 이동 거리에 대한 확인을 위한 제2이송거리 확인부(820)가 더 구비됨을 추가로 제시한다.
이와 같은 제2이송거리 확인부(820)는 상기 수직측 슬라이더(400)의 이동 방향을 향하여 수직하게 세워지도록 배치되면서 적어도 어느 한 부위가 상기 수평측 슬라이더(200)에 회전 가능하게 설치되는 제2볼스크류(821)와, 상기 제2볼스크류(821)에 결합됨과 더불어 상기 수직측 슬라이더(400) 혹은, 상기 수직이송용 유압실린더(500)를 이루는 플런저(510) 중 적어도 어느 한 부위에 연결되면서 상기 수직측 슬라이더(400)의 상하 이동에 따라 상기 제2볼스크류(821)를 회전시키는 제2너트하우징(822)과, 상기 제2볼스크류(821)의 회전수를 확인하여 컨트롤러(700)에 제공하는 제2엔코더(823)를 포함하여 이루어진다.
이와 함께, 컨트롤러(700)에는 제2엔코더(823)를 통해 확인된 제2볼스크류(821)의 회전수를 토대로 수직측 슬라이더(400)의 이송 거리를 계산하고, 이를 토대로 수직이송용 유압실린더(500)의 동작을 제어하는 제어프로그램(도시는 생략됨)이 설치되어 이루어진다.
즉, 상기 제2이송거리 확인부(820)에 의해 확인된 수직측 슬라이더(400)의 이동 거리를 토대로 컨트롤러(700)가 상기 제2비례제어밸브(520)의 동작 제어를 수행할 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 고안의 실시예에서는 상기 수직이송용 유압실린더(500)의 유압 속도 제공을 위한 유압라인(21,22)에는 체크밸브(530)가 더 포함되어 이루어짐을 추가로 제시한다. 즉, 상기한 체크밸브(530)의 추가적 제공을 통해 정전시 상기 수직이송용 유압실린더(500) 내의 유압 배출이 자동으로 차단될 수 있도록 함으로써 상기 유압이 자동 배출됨에 따른 수직측 슬라이더(400)의 자중에 의해 상기 수직측 슬라이더(400)가 원치않게 하강 이동됨이 방지될 수 있도록 한 것이다.
다음으로, 상기 지그부(600)는 성형하고자 하는 소재(10)를 파지하여 고정하는 부위이다.
이와 같은 지그부(600)는 메인베드(100)의 상면 타측(수평가이드가 설치된 부위와는 반대측 부위)에 위치되며, 성형지그(610)와 가압램(620)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 성형지그(610)는 상기 메인베드(100)의 상면에 회전 가능하게 설치되며, 상기 성형지그(610)의 상면은 소재(10)의 안착 영역 및 해당 소재(10)에 대한 포밍 성형시 이 소재(10)의 포밍 부위를 고려한 요철 구조로 형성된다.
이때, 상기 성형지그(610)는 회전구동부(630)에 의한 구동력으로 회전되도록 설치되며, 이와 같은 성형지그(610)의 회전을 위한 회전구동부(630)는 상기 메인베드(100)의 내측 부위 중 상기 성형지그(610)의 하방에 위치되면서 상기 성형지그(610)를 회전 구동시키도록 동력 전달 가능하게 연결되는 구동모터로 이루어진다.
이와 함께, 상기 가압램(620)은 상기 성형지그(610)의 상측에 위치된 상태로 가압실린더(640)의 구동에 의해 승강되면서 상기 성형지그(60)의 안착 영역에 얹힌 소재를 파지하여 고정하도록 이루어진다.
다음으로, 상기 컨트롤러(700)는 수평이송용 유압실린더(300) 및 수직이송용 유압실린더(500)와, 회전구동부(630)의 동작 제어를 위한 부위이다.
이와 같은 컨트롤러(700)는 전술된 수평이송용 유압실린더(300) 및 수직이송용 유압실린더(500)에 대한 설명에서 언급된 바와 같이 각 이송거리 확인부(810,820)에 의해 확인되어 피드백된 수평측 슬라이더(200) 및 수직측 슬라이더(400)의 이송 거리를 토대로 각 비례제어밸브(320,520)의 동작을 제어함으로써 성형품의 형상 특징에 따른 수평측 슬라이더(200) 및 수직측 슬라이더(400)의 이송 거리 및 이송 구간별 속도 제어가 가능하도록 프로그래밍된다.
하기에서는, 전술된 본 고안의 실시예에 따른 포밍용 성형장치를 이용한 소재(10)의 포밍 성형 과정을 더욱 상세히 설명하도록 한다.
우선, 지그부(600)에 성형하고자 하는 소재(10)를 고정시킨다.
즉, 성형지그(610)의 상면에 소재(10)를 얹은 상태에서 가압실린더(640)를 구동시켜 가압램(620)이 상기 소재(10)의 상면 중 비성형부위를 가압하여 파지하도록 하며, 이로써 상기 소재(10)는 상기 지그부(600)에 고정된 상태를 이루게 된다.
상기와 같은 소재(10)의 고정이 완료된 상태에서 작업자는 소재(10)의 포밍 성형을 위한 각종 정보(소재의 직경이나 두께 및 포밍 정도 등)를 입력하며, 컨트롤러(700)는 상기 작업자에 의해 입력된 정보들을 토대로 각 슬라이더(200,400)의 위치 및 속도를 제어하기 위한 제어 데이터를 설정한다.
이의 상태에서, 작업자에 의한 포밍 성형을 위한 동작 요청이 발생되면 컨트롤러(700)는 상기 설정된 제어 데이터를 토대로 각 비례제어밸브(320,520)의 동작 제어를 통해 수평이송용 유압실린더(300) 및 수직이송용 유압실린더(500)를 동작시키면서 툴홀더(410)에 설치된 포밍툴(420)을 이용한 소재(10)의 포밍 성형을 수행한다.
즉, 컨트롤러(700)에 의한 제1비례제어밸브(320)의 동작 제어에 의해 수평이송용 유압실린더(300)가 동작되면서 첨부된 도 5 및 도 6과 같이 수평측 슬라이더(200)를 전진 이동시킴과 더불어 상기 컨트롤러(700)에 의한 제2비례제어밸브(520)의 동작 제어에 의해 수직이송용 유압실린더(500)가 동작되면서 첨부된 도 7 및 도 8과 같이 수직측 슬라이더(400)를 하향 이동시키면서 상기 수직측 슬라이더(400)에 구비된 툴홀더(410)의 포밍툴(420)이 지그부(600)에 고정된 소재(10)를 포밍 성형하도록 제어하는 것이다.
특히, 상기한 과정이 진행되는 도중 상기 컨트롤러(700)는 제1이송거리 확인부(810)를 이루는 제1엔코더(813)를 통해 확인된 제1볼스크류(811)의 회전량을 토대로 상기 수평측 슬라이더(200)의 이송 거리를 파악함과 더불어 제2이송거리 확인부(820)를 이루는 제2엔코더(823)를 통해 확인된 제2볼스크류(821)의 회전량을 토대로 상기 수직측 슬라이더(400)의 이송 거리를 파악하면서 각 비례제어밸브(320,520)에 대한 동작 제어(비례적분 제어)를 수행하며, 이로써 각 슬라이더(200,400)의 이동 초기에는 빠른 동작이 이루어질 수 있도록 하면서도 포밍툴(420)이 소재(10)에 인접하였거나 또는, 상기 포밍툴(420)에 의한 소재(10)의 포밍 성형이 진행되는 도중에는 각 슬라이더(200,400)에 대한 미세 이동이 이루어질 수 있도록 제어하게 된다.
전술된 각 과정을 통해 첨부된 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 소재(10)에 대한 포밍 성형이 이루어지며, 이와 같은 포밍 성형이 완료된 이후에는 해당 소재(10)의 포밍 성형을 위한 과정의 역순으로 동작 제어가 이루어지면서 각 슬라이더(200,400)는 원위치로 복귀된다.
이후, 작업자는 지그부(600)에 고정된 상태의 성형이 완료된 소재(10)를 배출하고 새로운 소재(10)를 다시금 고정한 후 전술된 각 과정의 반복을 통해 해당 소재(10)에 대한 포밍 성형을 수행하게 된다.
한편, 전술된 각 동작에 의한 소재(10)의 포밍 성형이 진행되는 도중 예기치 못한 상황에 의한 포밍용 성형장치의 동작 중단이 발생될 수가 있다. 즉, 예기치 못한 정전의 발생으로 인해 포밍용 성형장치로 공급되는 전원이 차단된다거나 혹은, 안전사고의 위험에 의한 포밍용 성형장치의 전원 공급이 예기치 않게 차단될 경우에는 포밍 성형 중 각 유압실린더(300,500)로의 유압 공급이 차단되는 것이다.
이의 경우, 상기 각 유압실린더(300,500)로 공급된 유압은 원치않게 배출되는데, 이때 수직이송용 유압실린더(500)로의 유압력 제공을 위한 유압라인(21,22)에는 체크밸브(530)가 구비되어 있기 때문에 비록 정전 등의 발생에 의한 포밍용 성형장치의 전원 공급이 차단될 경우가 발생되더라도 상기 체크밸브(530)에 의해 상기 수직이송용 유압실린더(500) 내의 유압이 배출됨은 방지됨에 따라 수직측 슬라이더(400)의 원치않는 하향 이동에 따른 장치의 손상이나 안전사고가 방지될 수 있게 된다.
결국, 본 고안의 포밍용 성형장치는 수평이송용 유압실린더(300) 및 수직이송용 유압실린더(500)를 이용하여 포밍툴(420)이 강제적으로 이동되도록 함으로써 기존의 모터를 이용한 포밍툴(420)의 이동 방식에 비해 더욱 큰 힘의 제공이 가능함과 더불어 이로 인한 원활한 포밍 성형의 진행이 가능하게 된다.
특히, 각 이송거리 확인부(810,820) 및 각 비례제어밸브(320,520)의 연동을 통해 각 유압실린더(300,500)가 동작되면서 각 슬라이더(200,400)를 이동시키도록 구성됨에 따라 상기 각 유압실린더(300,500)는 비례제어를 통해 각 슬라이더(200,400)에 대한 이동 속도 및 이동 거리를 제어할 수 있게 됨으로써 빠른 작업 및 정밀 성형이 가능하게 된다.
10. 소재 21,22. 유압라인
100. 메인베드 110. 수평가이드
200. 수평측 슬라이더 210. 가이드단
220. 베이스 230. 수직가이드
300. 수평이송용 유압실린더 310. 플런저
320. 제1비례제어밸브 400. 수직측 슬라이더
410. 툴홀더 420. 포밍툴
500. 수직이송용 유압실린더 510. 플런저
520. 제2비례제어밸브 530. 체크밸브
600. 지그부 610. 성형지그
620. 가압램 630. 회전구동부
640. 가압실린더 700. 컨트롤러
810. 제1이송거리 확인부 811. 제1볼스크류
812. 제1너트하우징 813. 제1엔코더
820. 제2이송거리 확인부 821. 제2볼스크류
822. 제2너트하우징 823. 제2엔코더

Claims (5)

  1. 외관 몸체를 형성하며, 상면 일측에는 수평 방향을 따라 수평가이드가 구비되어 이루어진 메인베드;
    상기 수평가이드에 얹혀 수평 이동 가능하게 설치되며, 전면에는 상하 방향을 따라 수직가이드가 설치되어 이루어진 수평측 슬라이더;
    상기 메인베드에 수평하게 고정됨과 더불어 유압라인을 통해 유압력을 제공받아 구동되면서 수평측 슬라이더를 수평 이동시키는 수평이송용 유압실린더;
    상기 수평측 슬라이더의 이동 방향을 향하여 수평하게 배치되면서 적어도 어느 한 부위가 상기 메인베드에 회전 가능하게 설치되는 제1볼스크류와, 상기 제1볼스크류에 결합됨과 더불어 상기 수평측 슬라이더 혹은, 상기 수평이송용 유압실린더를 이루는 플런저 중 적어도 어느 한 부위에 연결되면서 상기 수평측 슬라이더의 수평 이동에 따라 상기 제1볼스크류를 회전시키는 제1너트하우징과, 상기 제1볼스크류의 회전수를 확인하여 컨트롤러에 제공하는 제1엔코더를 포함하여 이루어진 제1이송거리 확인부;
    상기 수직가이드의 안내를 받아 승강 이동 가능하게 설치되며, 전면에는 소재의 포밍 가공을 위한 툴홀더가 구비되어 이루어진 수직측 슬라이더;
    상기 수평측 슬라이더의 전면 상단에 수직하게 고정됨과 더불어 유압라인을 통해 유압력을 제공받아 구동되면서 상기 수직측 슬라이더를 승강 이동시키는 수직이송용 유압실린더;
    상기 수직측 슬라이더의 이동 방향을 향하여 수직하게 세워지도록 배치되면서 적어도 어느 한 부위가 상기 수평측 슬라이더에 회전 가능하게 설치되는 제2볼스크류와, 상기 제2볼스크류에 결합됨과 더불어 상기 수직측 슬라이더 혹은, 상기 수직이송용 유압실린더를 이루는 플런저 중 적어도 어느 한 부위에 연결되면서 상기 수직측 슬라이더의 상하 이동에 따라 상기 제2볼스크류를 회전시키는 제2너트하우징과, 상기 제2볼스크류의 회전수를 확인하여 컨트롤러에 제공하는 제2엔코더를 포함하여 이루어진 제2이송거리 확인부;
    성형하고자 하는 소재를 파지하여 고정하며, 회전구동부에 의한 구동력으로 회전되도록 설치되는 지그부;
    상기 수직이송용 유압실린더로의 유압력 제공을 위한 유압라인에 구비되면서 정전시 유압 배출의 차단을 위한 체크밸브;
    상기 각 유압실린더와 회전구동부의 동작 제어를 수행하며, 상기 각 볼스크류의 회전수를 토대로 수평측 슬라이더의 이송 거리 및 수직측 슬라이더의 이송 거리를 계산하고, 이를 토대로 수평이송용 유압실린더 및 수직이송용 유압실린더의 동작을 제어하여 수평측 슬라이더 및 수직측 슬라이더의 구간별 속도 및 동작 거리에 대한 제어를 수행하는 제어프로그램이 프로그래밍되어 이루어진 컨트롤러;를 포함하며,
    상기 지그부는 상기 메인베드의 상면 타측에 위치되면서 회전 가능하게 설치되며, 상면에는 소재의 안착 영역이 제공되는 성형지그와, 상기 성형지그의 상측에 위치됨과 더불어 가압실린더의 구동력에 의해 승강되면서 상기 성형지그의 안착 영역에 얹힌 소재를 파지하여 고정하는 가압램을 포함하여 이루어지고,
    상기 회전구동부는 상기 메인베드의 내측 부위 중 상기 성형지그의 하방에 위치되면서 상기 성형지그를 회전 구동시키는 구동모터를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 포밍용 성형장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평이송용 유압실린더로의 유압력 제공을 위한 유압라인 및 상기 수직이송용 유압실린더로의 유압력 제공을 위한 유압라인에는 상기 컨트롤러의 동작 제어를 받는 비례제어밸브가 각각 더 구비되어 상기 각 유압라인을 따라 유동되는 유압력의 속도에 대한 동작 제어가 가능하게 구성됨을 특징으로 하는 포밍용 성형장치.
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CN106180426A (zh) * 2016-08-27 2016-12-07 安徽法西欧汽车部件有限公司 一种夹头可拆卸式滤清器封边机
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