KR20050010275A

KR20050010275A - 프레스용 리프팅 장치

Info

Publication number: KR20050010275A
Application number: KR1020030049333A
Authority: KR
Inventors: 마점식
Original assignee: 주식회사 에프에스텍
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-01-27

Abstract

스프링의 탄성력에 의해 하형 상의 패널소재를 리프팅 시키도록 리프터를 구성함으로써 구성 및 조립을 간단하게 이룰 수 있으며, 그 작동은 성형스틸의 승하강 구동에 연동하도록 하여 제어 시스템을 배제할 수 있도록;

상형, 하형 및 상형패드와, 상기 하형과 상형패드에 규제된 패널소재의 측단을 플랜지 성형하기 위한 성형스틸 및 상기 성형스틸을 구동시키는 작동 드라이버를 포함하는 프레스 장치에 적용되어 플랜지 성형이 완료된 패널소재를 하형으로부터 리프팅 시켜주는 프레스용 리프팅 장치에서,

상기 하형의 외측부에 상하로 관통되는 장착홀이 구성된 리프팅 블록과; 상단은 개구되고, 하단면에는 배기구가 형성되어 상기 장착홀에 끼워진 상태로 상단 외주면을 따라 리프팅 블록에 용접되는 리프팅 하우징; 상기 리프팅 하우징의 개구부를 통하여 내측에 슬라이드 가능하게 설치되며, 하부 내측으로 스프링 홈을 형성하고, 그 외주면 일측에는 상단에서 하부로 일정구간 스톱퍼 홈이 형성되는 슬라이더와; 상기 슬라이더의 스프링 홈에 끼워진 상태로 하단이 상기 리프팅 하우징의 내부 하단에 지지되는 리턴 스프링과; 상기 슬라이더 상의 스톱퍼 홈에 대응하여 상기 리프팅 블록의 상단면 일측에 장착되는 스톱퍼와; 일단이 상기 하형의 외측단에 대하여 승하강하도록 배치되어 상기 슬라이더의 상단에 장착되는 리프터와; 상기 성형스틸과 직접 접촉하도록 상기 리프터의 상단에 장착되는 접촉패드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스용 리프팅 장치를 제공한다.

Description

프레스용 리프팅 장치{A LIFTING DEVICE OF PRESS SYSTEM}

본 발명은 프레스용 리프팅 장치에 관한 것으로서, 스프링의 탄성력에 의해 하형 상의 패널소재를 리프팅 시키도록 리프터를 구성함으로써 구성 및 조립을 간단하게 이룰 수 있도록 하는 프레스용 리프팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 프레스(press) 성형이라 함은, 판재의 재료에 힘을 가해 소성 변형시켜 패널(panel)의 형상을 성형하는 가공방법이다. 이러한 프레스 성형은 통상적으로 평판 형태의 블랭크를 프레스 장치에 투입하여 금형(金型;metallic pattern)의 하형 위에 안착시킨 후, 상형이 하압(下壓)하여 하형에 대하여 소재를변형시킴으로써 가공하는 것이다.

일례로, 자동차 메이커에서 자동차 1차종의 차체를 개발, 생산하기까지는 평균 1,000파트 이상의 차체패널이 개발되며, 한 파트의 패널을 생산하기 위해서는 여러 종류의 프레스 장비를 통하여 일정한 형태로 가압 성형하는 포밍(FORMING) 성형공정 후, 트리밍(TRIMMING)과 피어싱(PIECING), 플랜징(FLANGING), 헤밍(HEMMING) 등의 프레스 공정에서 성형, 절단, 홀 가공, 절곡 등의 평균 4공정의 가공작업을 거쳐 제품 패널을 생산하게 되는데, 상기 포밍 성형공정은 제품 데이터대로 소재를 소성 가공하는 공정으로 제품 패널의 품질을 90%이상 결정하는 주요공정이다.

이러한 프레스 가공 공정 중에서, 패널의 플랜징 성형은, 도 5에서 도시한 바와 같은 프레스 장치를 사용하게 되는데, 일반적으로 플랜지 성형을 위한 프레스 장치는 상부의 상형 슬라이드(미도시)에 장착되어 승하강 작동하는 상형(101)이 구비되며, 상기 상형(101)의 하부에는 제품 패널의 하단면 형상을 갖는 하형(103)이 하부의 볼스터(미도시)에 장착된다. 상기 상형(101)의 하부면에는 상기 하형(103)에 대하여 제품 패널의 상단면 형상을 갖는 상형패드(105)가 다수개의 쿠션핀(107)을 통하여 설치되어 상기 상형(101)의 작동에 따라 하형(103)과의 사이에 투입되는 패널소재(109)를 가압하여 규제하게 된다.

그리고 상기 상형(101)의 하부 일측으로는 상기 하형(103)과 상형패드(105)에 의해 규제된 패널소재(109)의 측단을 하형(103)의 외측 단면에 대하여 절곡 성형하기 위한 성형스틸(111)을 선단에 장착한 작동 드라이버(113)가 하향하여 구성되고, 상기 성형스틸(111)에 대응하여 하형(103)의 외측부에는 성형스틸(111)의 작동에 연동하여 플랜지 성형이 완료된 패널소재(109)를 하형(103)으로부터 취출이 용이하도록 상승시켜주는 리프팅 장치(100)가 구성된다.

이러한 리프팅 장치(100)는 한 대의 프레스 장치 내에서 패널소재(109)의 형상에 따라 적어도 2세트 이상 적용되어 사용되는데, 종래에는 상기 하형(103)의 외측부에 유압 혹은 공압 실린더로 구성되는 리프팅 실린더(115)를 장착하고, 상기 리프팅 실린더(115)의 작동로드(117) 선단에는 리프터(119)를 장착하여 상기 상형(101)에 의한 성형스틸(113)의 작동과 연계하여 작동하게 되는데, 즉 플랜지 성형이 완료된 패널소재(109)가 상형(101)의 상승작동과 동시에, 상기 리프팅 실린더(115)의 구동에 의해 리프터(119)가 상승하면서 상기 패널소재(109)의 플랜지 부분을 걸어서 상승시켜 하형(103)으로부터 취출이 용이하도록 분리하게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 프레스용 리프팅 장치는 상형의 작동에 연계하여 리프팅 실린더의 작동을 제어하는 별도의 유압 혹은 공압 제어 시스템이 필요하며, 유압을 이용하는 경우에는 누유 등에 의해 작업환경이 지저분해지는 등의 문제점이 있다. 또한, 상형의 작동과 연계하여 상기 유압 혹은 공압 제어 시스템이 정확하게 작동되지 않는 경우에는 금형과 리프팅 장치가 상호 충돌에 의한 파손을 초래하는 등의 문제점도 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 스프링의 탄성력에 의해 하형 상의 패널소재를 리프팅 시키도록 리프터를 구성함으로써 구성 및 조립을 간단하게 이룰 수 있으며, 그 작동은 성형스틸의 승하강 구동에 연동하도록 하여 제어 시스템을 배제할 수 있도록 하는 프레스용 리프팅 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리프팅 장치가 적용된 프레스 장치의 부분 측 단면도이다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레스용 리프팅 장치의 단계별 작동 상태도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 리프팅 장치가 적용된 프레스 장치의 부분 측 단면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 프레스용 리프팅 장치는 상형 및 하형과, 상기 하형에 대응하여 상형에 다수개의 쿠션핀을 통하여 설치되는 상형패드와, 상기 하형과 상형패드에 규제된 패널소재의 측단을 플랜지 성형하기 위한 성형스틸 및 상기 성형스틸을 선단에 장착하여 상기 상형의 하부 일측에 구성되는 작동 드라이버를 포함하는 프레스 장치에 적용되어 플랜지 성형이 완료된 패널소재를 하형으로부터 리프팅 시켜주는 프레스용 리프팅 장치에서,

상기 하형의 외측부에 상하로 관통되는 장착홀이 구성된 리프팅 블록과; 상단은 개구되고, 하단면에는 배기구가 형성되어 상기 장착홀에 끼워진 상태로 상단 외주면을 따라 리프팅 블록에 용접되는 리프팅 하우징; 상기 리프팅 하우징의 개구부를 통하여 내측에 슬라이드 가능하게 설치되며, 하부 내측으로 스프링 홈을 형성하고, 그 외주면 일측에는 상단에서 하부로 일정구간 스톱퍼 홈이 형성되는 슬라이더와; 상기 슬라이더의 스프링 홈에 끼워진 상태로 하단이 상기 리프팅 하우징의 내부 하단에 지지되는 리턴 스프링과; 상기 슬라이더 상의 스톱퍼 홈에 대응하여 상기 리프팅 블록의 상단면 일측에 장착되는 스톱퍼와; 일단이 상기 하형의 외측단에 대하여 승하강하도록 배치되어 상기 슬라이더의 상단에 장착되는 리프터와; 상기 성형스틸과 직접 접촉하도록 상기 리프터의 상단에 장착되는 접촉패드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리프팅 장치가 적용된 프레스 장치의 부분 측 단면도로써, 먼저, 본 실시예에 따른 리프팅 장치가 적용되는 플랜지 성형을 위한 프레스 장치의 구성을 살펴보면, 상부의 상형 슬라이드(미도시)에 장착되어 승하강 작동하는 상형(1)이 구비되고, 상기 상형(1)의 하부에는 제품 패널의 하단면 형상을 갖는 하형(3)이 하부의 볼스터(미도시)에 장착된다.

상기 상형(1)의 하부면에는 상기 하형(3)에 대하여 제품 패널의 상단면 형상을 갖는 상형패드(5)가 다수개의 쿠션핀(7)을 통하여 설치되어 상기 상형(1)의 작동에 따라 하형(3)과의 사이에 투입되는 패널소재(9)를 가압하여 규제하도록 구성된다.

그리고 상기 상형(1)의 하부 일측으로는 상기 하형(3)과 상형패드(5)에 의해 규제된 패널소재(9)의 측단을 하형의 외측 단면에 대하여 절곡 성형하기 위한 성형스틸(11)을 선단에 장착한 작동 드라이버(13)가 하향하여 구성된다.

상기 성형스틸(11)에 대응하여 하형(3)의 외측부에는 성형스틸(11)의 작동에 연동하여 플랜지 성형이 완료된 패널소재(9)를 하형(3)으로부터 취출이 용이하도록 상승시켜주는 본 발명의 리프팅 장치(10)가 구성되는데, 상기 리프팅 장치(10)의 구성은 상기 하형(3)의 외측부에 상하로 관통되는 장착홀(15)이 구성된 리프팅 블록(17)이 형성된다.

상기 리프팅 블록(17)의 장착홀(15)에는 리프팅 하우징(21)이 끼워진 상태로 상단 외주면을 따라 리프팅 블록(17)에 용접되는데, 이 리프팅 하우징(21)은 내부의 공간부(23)에 대하여 상단은 개구되고, 하단면에는 배기구(25)가 형성되어 원통형상으로 이루어진다.

상기 리프팅 하우징(21)의 공간부(23)에는 개구부를 통하여 슬라이더(27)가 내측에 슬라이드 가능하게 설치되는데, 상기 슬라이더(27)는 그 하부 내측으로 스프링 홈(29)을 형성하고, 그 외주면 일측에는 상단에서 하부로 길이방향을 따라 일정구간 스톱퍼 홈(31)이 형성된다.

이 때, 상기 리프팅 하우징(21)과 슬라이더(27) 사이에는 상호 마찰력을 저감하기 위한 슬라이딩 링(33)을 개재하여 구성된다.

그리고 상기 슬라이더(27)의 스프링 홈(29)에는 리턴 스프링(35)이 끼워지며, 이 리턴 스프링(35)은 그 하단이 상기 리프팅 하우징(21)의 공간부(23) 내부 하단에 지지되도록 설치된다.

여기서, 상기 리턴 스프링(35)은 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 리프팅 블록(17)의 상단면 일측에는 상기 슬라이더(27) 상의 스톱퍼 홈(31)에 대응하여 스톱퍼(37)가 장착되어 상기 리프팅 하우징(21)으로부터 슬라이더(27)가 이탈되는 것을 방지함과 동시에 그 작동 스트로크(S)를 제한하게 된다.

상기 슬라이더(27)의 상단에는 리프터(39)가 장착되는데, 상기 리프터(39)는 그 일단이 상기 하형(3)의 외측단에 대하여 승하강하도록 배치되며, 상기 리프터(39)의 상단에는 상기 성형스틸(11)과 직접 접촉하도록 접촉패드(41)가 장착된다.

여기서, 상기 접촉패드(41)는 저 탄성 러버로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 프레스용 리프팅 장치의 작동을 도 1과 도 2 내지 도 4를 통하여 설명하면, 먼저, 상기 도 1에서와 같이, 상형(1)이 상승한 상태로 하형(3)과 상형패드(5) 사이에 패널소재(9)를 투입한다.

이 때, 상기 리프터(39)는 슬라이더(27)가 리턴 스프링(35)의 탄성력에 의해 상승하여 상승단(UP)에 위치하게 되며, 상기 스톱퍼(37)는 상기 스톱퍼 홈(31)의 최 하단에 접촉하여 슬라이더(27)를 상승방향으로 정지시킨 상태를 이룬다.

이러한 상태로, 도 2에서와 같이, 상형(1)이 하강 작동하면, 상기 상형패드(5)는 하형(3)과 함께, 하형(3) 상의 패널소재(9)를 가압하여 규제하게 되며, 이 때, 상기 작동 드라이버(13)의 선단에 장착된 성형스틸(11)은 상기 접촉패드(41)에 접촉된 상태가 된다.

계속해서, 상형(1)이 하강 작동을 하면, 도 3에서와 같이, 상기 성형스틸(11)은 상형(1)과 함께 하강 작동하여 상기 하형(3)과 상형패드(5)에 사이에 규제된 패널소재(9)의 측단을 하향 절곡시켜 플랜지를 성형하게 된다.

이 때, 상기 성형스틸(11)은 그 하단면을 통하여 접촉패드(41)를 누르게 되며, 이에 따라 상기 슬라이더(27)는 리프팅 하우징(21)의 내측에서 리턴스프링(35)을 압축시키면서 하강하여 그 상단의 리프터(39)를 하강단(DP)에 위치시키게 된다.

이와 같이, 상기 패널소재(9)의 플랜지 성형이 완료된 후, 도 4에서와 같이, 상기 상형(1)이 다시 상승 작동하게 되면, 상기 상형패드(5)는 하형(3)과 함께 규제하던 패널소재(9)로부터 상부로 이동하여 규제상태를 풀게되며, 상기 성형스틸(11)도 상형(1)과 상승하게 된다.

이 때, 상기 성형스틸(11)이 접촉패드(41)와 떨어지게 됨으로, 상기 슬라이더(27)는 리턴 스프링(35)의 탄성력에 의해 상승하게 되며, 이에 따라 상기 리프터(39)가 성형 완료된 상기 패널소재(9)의 플랜지 부분의 끝단을 걸어서 하형(3)으로부터 들어 올려 패널소재(9)의 리프팅 작동을 이루게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프레스용 리프팅 장치에 의하면, 리턴 스프링의 탄성력을 이용하여 성형스틸의 승하강 구동에 연동하여 하형 상의 패널소재를 리프팅 시키도록 리프터를 구성함으로써 구성 및 조립을 간단하게 이룰 수 있으며, 그 작동을 위한 별도의 제어 시스템 구축비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 상형과 연계한 리프터 작동의 신뢰성을 확보할 수 있다.

Claims

상형 및 하형과, 상기 하형에 대응하여 상형에 다수개의 쿠션핀을 통하여 설치되는 상형패드와, 상기 하형과 상형패드에 규제된 패널소재의 측단을 플랜지 성형하기 위한 성형스틸 및 상기 성형스틸을 선단에 장착하여 상기 상형의 하부 일측에 구성되는 작동 드라이버를 포함하는 프레스 장치에 적용되어 플랜지 성형이 완료된 패널소재를 하형으로부터 리프팅 시켜주는 프레스용 리프팅 장치에 있어서,

상기 하형의 외측부에 상하로 관통되는 장착홀이 구성된 리프팅 블록과;

상단은 개구되고, 하단면에는 배기구가 형성되어 상기 장착홀에 끼워진 상태로 상단 외주면을 따라 리프팅 블록에 용접되는 리프팅 하우징;

상기 리프팅 하우징의 개구부를 통하여 내측에 슬라이드 가능하게 설치되며, 하부 내측으로 스프링 홈을 형성하고, 그 외주면 일측에는 상단에서 하부로 일정구간 스톱퍼 홈이 형성되는 슬라이더와;

상기 슬라이더의 스프링 홈에 끼워진 상태로 하단이 상기 리프팅 하우징의 내부 하단에 지지되는 리턴 스프링과;

상기 슬라이더 상의 스톱퍼 홈에 대응하여 상기 리프팅 블록의 상단면 일측에 장착되는 스톱퍼와;

일단이 상기 하형의 외측단에 대하여 승하강하도록 배치되어 상기 슬라이더의 상단에 장착되는 리프터와;

상기 성형스틸과 직접 접촉하도록 상기 리프터의 상단에 장착되는 접촉패드;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스용 리프팅 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 리프팅 하우징은

원통형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스용 리프팅 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 리프팅 하우징과 슬라이더 사이에는

상호 마찰력을 저감하기 위한 슬라이딩 링을 개재하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스용 리프팅 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 리턴 스프링은

코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스용 리프팅 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 접촉패드는

저 탄성 러버로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스용 리프팅 장치.