KR20050121774A

KR20050121774A - 캠형 프레스 장치

Info

Publication number: KR20050121774A
Application number: KR1020040046841A
Authority: KR
Inventors: 조동제
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2005-12-28

Abstract

본 발명은 패널의 언더 컷 부분의 성형을 하기 위한 캠형 프레스에서, 별도의 작동 실린더에 의해 구동되는 레버 플레이트를 이용하여 하부에서 패널을 지지하는 하부 캠 스틸의 수평운동을 유도하여 성형된 패널의 취출을 용이하게 하며, 동시에 구성이 간단한 캠형 프레스 장치를 제공하는 것이다.

Description

캠형 프레스 장치{CAM TYPE PRESS}

본 발명은 캠형 프레스 장치에 관한 것으로서, 특히, 언더 컷을 갖는 패널 성형 시, 패널의 성형각도에 따라 발생되는 언더 컷 부분에 의해 패널의 취출이 불가능한 경우에, 이를 고려하여 구성이 간단하면서도 패널의 취출이 용이하도록 구성되는 캠형 프레스 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차체를 이루는 패널의 구조상, 프레스 작업방향은 수직이지만 이 패널에 경사진 부위(즉, 언더 컷 부분)를 성형할 경우, 그 성형 후, 취출을 고려하여 로터리 캠형 프레스 장치로 성형하여 왔다.

도 4는 종래 기술에 따른 로터리 캠형 프레스 장치의 작동 전, 상태를 도시한 구성 단면도로서, 베이스 다이(101)와, 이 베이스 다이(101) 상의 중앙에서 회전운동을 통하여 패널(100)의 언더 컷 부분을 성형하는 로터리 캠(103)과, 이 로터리 캠(103)을 주기적으로 회전 왕복운동시키는 구동 실린더(105) 및 상형다이(미도시)에 의해 캠 작동하여 상기 로터리 캠(103)과 함께, 패널(100)을 가압하여 직접 성형하는 성형스틸(107)로 구성된다.

즉, 상기 로터리 캠(103)은 상기 베이스 다이(101)상에서 회전가능하게 장착되어 하우징 스틸(109)에 의해 조립되며, 이 하우징 스틸(109)은 그 상면에 패널(100)의 안착면(111)이 형성되어 이루어진다.

또한, 상기 로터리 캠(103)은 그 회전왕복운동의 구동력을 제공하는 구동 실린더(105)의 작동로드(115) 선단에 힌지체결되는 연결링크(113)와 연결되어 상기 성형스틸(107)의 캠 슬라이드 작동에 연계하여 회전왕복운동을 하게 된다.

즉, 상기 도 4에서와 같이, 상기 하우징 스틸(109)의 안착면(111)에 패널(100)이 안착된 상태로, 상기 구동 실린더(105)가 하강하면, 상기 로터리 캠(103)은 도 5에서와 같이, 시계방향으로 회전하여 패널(100)의 언더 컷 부분(117)을 성형할 수 있는 위치로 회전 이동되며, 이때, 상기 성형스틸(107)은 상형다이(미도시)에 의해 경사방향으로 캠 슬라이드 운동하여 상기 로터리 캠(103)과 함께, 성형패널(100)의 언더 컷 부분(117)을 성형하게 된다.

이와 같이, 성형패널의 언더 컷 부분(117)이 성형된 후에는 상기 성형스틸(107)이 상형다이(미도시)에 의해 경사방향으로 후퇴하고, 이어 상기 구동 실린더(105)가 상승 작동하여 상기 로터리 캠(103)을, 상기 도 4에서와 같이, 반시계방향으로 회전시켜 성형패널(100)의 언더 컷 부분(117)이 상기 로터리 캠(103)으로부터 용이하게 취출될 수 있게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 로터리 캠 프레스 장치는 로터리 캠의 가공상태가 좋지 않거나 이물질이 들어가는 경우, 로터리 캠의 회전작동이 불가능하게 되거나, 상기 성형스틸과 연동하여 로터리 캠의 회전 타이밍을 조절하기 위한 구동 실린더의 작동제어가 정확하게 이루어지지 않으면, 금형 파손을 초래하는 등의 구조가 복잡하다는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 패널의 언더 컷 부분의 성형을 하기 위한 캠형 프레스에서, 별도의 작동 실린더에 의해 구동되는 레버 플레이트를 이용하여 하부에서 패널을 지지하는 하부 캠 스틸의 수평운동을 유도하여 성형된 패널의 취출을 용이하게 하며, 동시에 구성이 간단한 캠형 프레스 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명의 캠형 프레스 장치는,

상부 구조물로써 상부에서 승하강 구동하는 상형; 상부면 일측에는 슬라이드 경사면을 갖는 경사블록이 형성되고, 상부면 타측에는 내부에 공간부가 형성되어 그 공간부 내, 일측면이 수직 가이드 면으로 작용하도록 수직면으로 형성되며, 상기 경사블록과 상기 공간부 사이에는 수평 슬라이드 면이 형성되는 하형; 상기 하형의 수평 슬라이드 면 상에서, 상기 경사블럭에 대응하여 슬라이드 이동 가능하게 설치됨과 동시에, 상기 패널을 하부에서 지지하여 주는 하부 캠 스틸; 상기 하부 캠 스틸과 상기 경사블럭 사이에 개재되어 하부 캠 스틸을 리턴시키는 리턴 스프링; 상기 하형의 공간부 내에서, 작동 실린더에 의해 승하강 구동하여 상기 하부 캠 스틸을 수평 슬라이드 면을 따라 수평 슬라이드 이동 가능하게 하는 슬라이드 구동수단; 상기 경사블록 상의 슬라이드 경사면 상에 구성되어 경사방향으로 상기 하부 캠 스틸에 대응하여 캠 구동하는 캠 슬라이드; 상기 하부 캠 스틸의 측부에 대응하여 상기 캠 슬라이드 상의 일측에 장착되어 캠 슬라이드의 캠 구동에 따라 하부 캠 스틸과 함께, 패널에 언더 컷 형상을 성형하는 상부 캠 스틸; 상기 하부 캠 스틸의 상부에 대응하여 상기 상형의 하부 일측에 하향하여 장착되며, 하부 캠 스틸과 함께, 상기 패널의 일측을 규제하는 상형패드와; 상기 캠 슬라이드에 대응하여 상형의 하부 타측에 구성되며, 하단면에는 캠 슬라이드와 접촉되어 이를 캠 구동시키도록 가이드 경사면을 갖는 캠 드라이브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 캠형 프레스 장치의 작동 전, 상태를 도시한 구성 단면도로써, 본 발명의 실시예에 따른 캠형 프레스 장치의 구성은, 상부 구조물로써 상부에서 승하강 구동하는 상형(1)이 구비된다.

상기 상형(1)에 대응하여 그 하부에 하형(3)이 구비되는데, 상기 하형(3)은 그 상부면 일측에 슬라이드 경사면(5)을 갖는 경사블록(7)이 형성된다.

상기 하형(3)의 상부면 타측에는 내부에 공간부(9)가 형성되며, 그 공간부(9) 내에는 일측면이 수직 가이드 면(11)으로 작용하도록 수직면으로 형성되며, 상기 경사블록(7)과 상기 공간부(9) 사이의 하형(3) 상부면에는 수평 슬라이드 면(13)이 형성된다.

그리고 상기 하형(3)의 수평 슬라이드 면(13) 상에서, 상기 경사블록(7)에 대응하여 슬라이드 이동 가능하게 하부 캠 스틸(15)이 설치되며, 이 하부 캠 스틸(15)은 그 상단면을 통하여 상기 패널(10)을 하부에서 이를 지지하여 주게 된다.

여기서, 상기 하부 캠 스틸(15)이 슬라이드 작동하는 하형(3) 상의 수평 슬라이드 면(13) 상에는 마찰력을 저감하기 위한 슬라이드 플레이트(S)가 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하부 캠 스틸(15)과 상기 경사블록(7) 사이에는 하부 캠 스틸(15)을 리턴시키도록 탄성력을 제공하는 리턴 스프링(17)이 개재된다.

여기서, 상기 리턴 스프링(17)은 그 일단이 상기 하부 캠 스틸(15)의 측면에 지지되고, 타단은 상기 하부 캠 스틸(15)에 대응하는 경사블록(7)의 측면에 지지되는 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 리턴 스프링(17)의 일단이 지지되는 하부 캠 스틸(15)의 측면에는 스프링 시트(19)가 일체로 장착된다.

그리고 상기 하형(3)의 공간부(9) 내에는 작동 실린더(21)에 의해 승하강 구동하여 상기 하부 캠 스틸(15)을 수평 슬라이드 면(13)을 따라 수평 슬라이드 이동 가능하게 하는 슬라이드 구동수단이 구비된다.

상기 슬라이드 구동수단의 구성은 상기 하형(3)의 공간부(9) 하부면에 수직방향으로 작동 실린더(21)가 상향하여 장착된다.

그리고, 상기 하부 캠 스틸(15)의 후면 일측에는 경사 플레이트(23)가 일체로 장착되며, 이 경사 플레이트(23)는 그 하부에 경사면(25)을 형성하여 이루어진다.

또한, 상기 작동 실린더(21)의 로드(27) 선단에는 레버 플레이트(29)가 장착되는데, 상기 레버 플레이트(29)는 그 상부에 상기 경사 플레이트(23)의 경사면(25)에 대응하는 경사면(31)을 형성하여 상기 작동 실린더(21)의 전후진 구동에 따라 하형(3)의 공간부(9) 내 수직 가이드 면(11)을 따라 승하강 구동하면서 하부 캠 스틸(15)을 슬라이드 구동시키게 된다.

여기서, 상기 작동 실린더(21)는 공압에 의해 전후진 작동하는 공압 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 경사블록(7) 상의 슬라이드 경사면(5) 상에는 캠 슬라이드(33)가 경사방향으로 상기 하부 캠 스틸(15)에 대응하여 캠 구동하도록 구성된다.

여기서, 상기 캠 슬라이드(33)의 하부면에는 상기 경사블록(7)의 슬라이드 경사면(5)에 대응하여 마찰력을 저감하기 위한 슬라이드 플레이트(S)를 일체로 장착하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 하부 캠 스틸(15)의 측부에 대응하여 상기 캠 슬라이드(33) 상의 일측에는 상부 캠 스틸(35)이 장착되어 캠 슬라이드(33)의 캠 구동에 따라 하부 캠 스틸(15)과 함께, 패널(10)에 언더 컷 형상을 성형하게 된다.

그리고 상기 하부 캠 스틸(15)의 상부에 대응하여 상기 상형(1)의 하부 일측에는 상형패드(37)가 하향하여 장착되며, 이 상형패드는 하부 캠 스틸(15)과 함께, 상기 패널(10)의 일측을 규제하게 된다.

또한, 상기 캠 슬라이드(33)에 대응하여 상형(1)의 하부 타측에는 캠 드라이브(39)가 구성되며, 이 캠 드라이브(39)는 그 하단면에는 캠 슬라이드(33)와 접촉되어 이를 캠 구동시키도록 가이드 경사면(41)을 갖는다.

여기서, 상기 캠 드라이브(39)의 가이드 경사면(41)에는 상기 캠 슬라이드(33)의 상부 접촉면(43)에 대하여 마찰력을 저감하기 위한 슬라이드 플레이트(S)를 일체로 장착하여 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 캠형 프레스 장치의 작동을, 도 1과 도 2 및 도 3을 통하여 설명하면, 먼저, 도 1에서와 같이, 하부 캠 스틸(15) 상에 패널(10)이 투입된 상태로 상형(1)이 하강하게 되는데, 이 때, 상기 작동 실린더(21)는 전진 구동하여 레버 플레이트(29)가 경사 플레이트(23)를 통하여 하부 캠 스틸(15)을 경사블록(7)을 향하여 슬라이드 이동시킨 상태를 유지하며, 상기 리턴 스프링(17)은 압축된 상태가 된다.

이러한 상태에서, 상형(1)이 하강작동하면, 도 2에서와 같이, 상기 상형패드는 하부 캠 스틸(15)과 함께, 패널(10)의 일측을 규제하게 되며, 동시에 상기 캠 드라이브(39)는 캠 슬라이드(33)를 경사블록(7)의 슬라이드 경사면(5)을 따라 캠 작동시키게 된다.

이에 따라, 상기 상부 캠 스틸(35)은 패널(10)의 단부를 하부 캠 스틸(15)가 함께 가압 성형하여 언더 컷 부분을 형성하게 된다

이 때, 상기 하부 캠 스틸(15)은 수직 가이드 면(11)에 의해 지지되는 레버 플레이트(29)와 경사 플레이트(23)에 의해 뒤로 밀리지 않게 된다.

이와 같이, 패널(10)의 언더 컷 부분의 성형이 완료되면, 도 3에서와 같이, 상형(1)을 다시 상승하게 되며, 이와 동시에 작동 실린더(21)가 후진 구동하여 레버 플레이트(29)를 하강시키게 된다.

그러면, 상기 레버 플레이트(29)에 의해 지지되던 하부 캠 스틸(15)은 리턴 스프링(17)에 의해 수평 슬라이드 면(13)을 따라 슬라이드 이동하여 패널(10)의 언더 컷 부분(UC)으로부터 빠지게 되며, 이러한 상태로 성형된 패널(10)은 상부로 취출이 가능하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 캠형 프레스 장치에 의하면, 패널의 언더 컷 부분의 성형을 하기 위한 캠형 프레스에서, 별도의 작동 실린더에 의해 구동되는 레버 플레이트를 이용하여 하부에서 패널을 지지하는 하부 캠 스틸의 수평운동을 유도하여 성형된 패널의 언더 컷 부분이 간섭받지 않으면서 취출될 수 있도록 하며, 종래 로터리 캠형 프레스에 비하여 그 구성이 간단하다는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캠형 프레스 장치의 작동 전, 상태를 도시한 구성 단면도,

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 캠형 프레스 장치의 작동 상태롤 도시한 구성 단면도,

도 4는 종래 기술에 따른 로터리 캠형 프레스 장치의 작동 전, 상태를 도시한 구성 단면도, 및

도 5는 종래 기술에 따른 로터리 캠 프레스 장치의 작동 상태를 도시한 구성 단면도이다.

Claims

패널에 언더 컷 형상을 성형하기 위한 캠형 프레스 장치에 있어서,

상부 구조물로써 상부에서 승하강 구동하는 상형;

상부면 일측에는 슬라이드 경사면을 갖는 경사블록이 형성되고, 상부면 타측에는 내부에 공간부가 형성되어 그 공간부 내, 일측면이 수직 가이드 면으로 작용하도록 수직면으로 형성되며, 상기 경사블록과 상기 공간부 사이에는 수평 슬라이드 면이 형성되는 하형;

상기 하형의 수평 슬라이드 면 상에서, 상기 경사블럭에 대응하여 슬라이드 이동 가능하게 설치됨과 동시에, 상기 패널을 하부에서 지지하여 주는 하부 캠 스틸;

상기 하부 캠 스틸과 상기 경사블럭 사이에 개재되어 하부 캠 스틸을 리턴시키는 리턴 스프링;

상기 하형의 공간부 내에서, 작동 실린더에 의해 승하강 구동하여 상기 하부 캠 스틸을 수평 슬라이드 면을 따라 수평 슬라이드 이동 가능하게 하는 슬라이드 구동수단;

상기 경사블록 상의 슬라이드 경사면 상에 구성되어 경사방향으로 상기 하부 캠 스틸에 대응하여 캠 구동하는 캠 슬라이드;

상기 하부 캠 스틸의 측부에 대응하여 상기 캠 슬라이드 상의 일측에 장착되어 캠 슬라이드의 캠 구동에 따라 하부 캠 스틸과 함께, 패널에 언더 컷 형상을 성형하는 상부 캠 스틸;

상기 하부 캠 스틸의 상부에 대응하여 상기 상형의 하부 일측에 하향하여 장착되며, 하부 캠 스틸과 함께, 상기 패널의 일측을 규제하는 상형패드와;

상기 캠 슬라이드에 대응하여 상형의 하부 타측에 구성되며, 하단면에는 캠 슬라이드와 접촉되어 이를 캠 구동시키도록 가이드 경사면을 갖는 캠 드라이브;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠형 프레스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 하부 캠 스틸이 슬라이드 작동하는 하형 상의 수평 슬라이드 면 상에는 마찰력을 저감하기 위한 슬라이드 플레이트가 구성되는 것을 특징으로 하는 캠형 프레스 장치..
청구항 1에 있어서, 상기 리턴 스프링은

일단이 상기 하부 캠 스틸의 측면에 지지되고, 타단은 상기 하부 캠 스틸에 대응하는 경사블록의 측면에 지지되는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠형 프레스 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 리턴 스프링의 일단이 지지되는 하부 캠 스틸의 측면에는 스프링 시트가 일체로 장착되는 것을 특징으로 하는 캠형 프레스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 슬라이드 구동수단은

상기 하형의 공간부 하부면에 수직방향으로 상향하여 장착되는 작동 실린더;

상기 하부 캠 스틸의 후면 일측에 일체로 장착되며, 하부에 경사면을 형성하는 경사 플레이트;

상기 작동 실린더의 로드 선단에 장착되며, 상부에는 상기 경사 플레이트의 경사면에 대응하는 경사면을 형성하여 상기 작동 실린더의 전후진 구동에 따라 하형의 공간부 내 수직면을 따라 승하강 구동하면서 하부 캠 스틸을 슬라이드 구동시키는 레버 플레이트;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠형 프레스 장치.
청구항 5에 있어서, 상기 작동 실린더는

공압에 의해 전후진 작동하는 공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠형 프레스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 캠 슬라이드의 하부면에는

상기 경사블록의 슬라이드 경사면에 대응하여 마찰력을 저감하기 위한 슬라이드 플레이트를 일체로 장착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠형 프레스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 캠 드라이브의 가이드 경사면에는

상기 캠 슬라이드의 상부 접촉면에 대하여 마찰력을 저감하기 위한 슬라이드 플레이트를 일체로 장착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠형 프레스 장치.