KR20120077720A - Servo press apparatus for curvature forming of metal member - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A servo press apparatus for machining a curved surface of a metal member is provided to maintain enough strength over 10 tons in a lateral direction by applying surface pressure to four sides. CONSTITUTION: A servo press apparatus for machining a curved surface of a metal member comprises a tube(110), a motor(120), a speed reducer(130), a screw shaft(140), a motion switching unit(150), a ram(160), and guides(170). The motor is installed in one side of the tube. The speed reducer reduces rotation speed of the motor. The screw shaft is connected to the speed reducer and is installed in the tube along a longitudinal direction. The motion switching unit is thread coupled to the screw shaft and converts a rotational motion of the screw shaft to a linear motion. The ram is inserted between the screw shaft and the tube. The guides are installed along the outer circumference of the tube at a predetermined interval.

Description

금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치{SERVO PRESS APPARATUS FOR CURVATURE FORMING OF METAL MEMBER}SERVO PRESS APPARATUS FOR CURVATURE FORMING OF METAL MEMBER}

본 발명은 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치에 관한 것으로서, 대형 선체의 외판 등의 금속 판재나 형강재 등과 같은 금속 부재를 냉간가공으로 자동화할 수 있도록 구성된 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a servo press apparatus for curved surface processing of metal members, and more particularly, to a servo press apparatus for curved surface processing of metal members configured to automate a metal member such as an outer plate of a large hull or a shaped steel by cold working. .

일반적으로, 금속 판재는 선박, 항공기, 자동차, 가전제품을 구성하는 여러 부분, 특히, 프레임의 재료로 이용되고 있다. 이들 재료로는 평판 형태의 금속 판재는 물론이고 곡판 형태의 금속 판재도 많이 이용되고 있다. 특히 선박, 항공기 또는 자동차 등의 프레임 재료로 복잡한 곡면 형상을 포함하는 금속 판재가 이용된다. 이에 따라, 금속 판재를 복잡한 곡면을 갖도록 성형하는 기술이 많이 제안되어 왔다.In general, metal sheets are used as materials for various parts of the ship, aircraft, automobiles, and home appliances, in particular, frames. As these materials, not only flat metal sheets but also curved metal sheets are used. In particular, a metal sheet including a complex curved shape is used as a frame material for ships, aircrafts or automobiles. Accordingly, a number of techniques for forming a metal sheet to have a complicated curved surface have been proposed.

종래에서 금속 판재의 곡면 가공을 위한 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a conventional apparatus for processing a curved surface of a metal plate is as follows.

도 1은 종래의 기술에 따른 금속 판재의 곡면 가공 장치를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a curved surface processing apparatus of a metal sheet according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 금속 판재의 곡면 가공 장치(10)는 프레임(11)의 상부에 수평되게 거더(12)가 설치되고, 거더(12)를 따라 이동하도록 거더(12)의 하측에 상부롤러(13)가 설치되며, 상부롤러(13)의 하측에 위치하는 하부롤러(14)가 받침대(15) 상에 설치된다. 여기서, 상부롤러(13)는 하부롤러(14) 사이의 금속 판재를 가압하여 곡면을 형성하도록 유압 실린더에 의해 상하로 승강한다. 또한, 하부롤러(14)는 받침대(15) 상에 종방향과 횡방향으로 각각 이동하도록 설치됨으로써 금속 판재에서 원하는 부위에 대한 곡면을 가공하도록 한다.As shown in FIG. 1, in the curved surface processing apparatus 10 of the metal plate according to the related art, the girders 12 are horizontally installed on the upper part of the frame 11, and the girders are moved to move along the girders 12. An upper roller 13 is installed below the upper roller 12, and a lower roller 14 positioned below the upper roller 13 is installed on the pedestal 15. Here, the upper roller 13 is moved up and down by a hydraulic cylinder to press the metal plate between the lower roller 14 to form a curved surface. In addition, the lower roller 14 is installed on the pedestal 15 to move in the longitudinal and transverse directions, respectively, so as to process the curved surface for the desired portion in the metal plate.

그러나, 종래의 금속 판재의 곡면 가공 장치(10)에서 상부롤러(13)는 수십톤의 수직 가압력을 내기 위해서 유압 실린더를 사용하지만, 제어 정밀도가 떨어짐으로써 금속 판재의 가공성을 저하시키는 문제점을 가지고 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 유압 실린더를 대신하여 전동 실린더의 사용이 가능하지만, 측면 하중에 대해 상당히 취약해지는 다른 문제점을 가지고 있었다.However, although the upper roller 13 uses a hydraulic cylinder to produce tens of tons of vertical pressing force in the curved surface processing apparatus 10 of the conventional metal sheet, it has a problem of degrading the workability of the metal sheet due to poor control accuracy. . In order to solve this problem, it is possible to use electric cylinders instead of hydraulic cylinders, but there are other problems that are considerably vulnerable to side loads.

또한, 종래의 유압 및 전동을 이용한 서보 프레스 장치는 가이딩 방식이 프레스 내부에 있기 때문에 가이드의 마모시 전체를 교체해야 할 뿐만 아니라, 이러한 교체 작업에 많은 시간과 노력이 소요된다.In addition, the conventional servo press apparatus using hydraulic and electric not only has to replace the whole when the guide wears because the guiding method is inside the press, and this replacement work takes a lot of time and effort.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선박 제조를 위한 금속 판재 등과 같은 부재의 곡면 가공에 필요한 수십톤의 수직 가압력을 낼 수 있고, 정밀 제어가 가능하며, 측면 하중에 대해서도 충분한 강성을 가지도록 하고, 마모될 수 있는 가이드를 외부에서 작업자가 손쉽게 유격 조절할 수 있도록 외부 면접촉 방식의 가이드 방식으로 설계되며, 이러한 가이드가 내마모성, 비중, 인장강도, 연신율 및 경도, 특히 마찰계수 및 압축강도가 뛰어나도록 한다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, it can produce tens of tons of vertical pressing force required for the curved surface processing of members such as metal plates for ship production, precision control is possible, and also to the side load It is designed to have sufficient stiffness and to be able to easily adjust the wearable guides from the outside by the external surface contact guide method.These guides have abrasion resistance, specific gravity, tensile strength, elongation and hardness, especially friction coefficient. And excellent compressive strength.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치에 있어서, 튜브와, 상기 튜브의 일측에 설치되는 모터와, 상기 모터의 회전속도를 감속하도록 상기 튜브에 설치되는 감속기와, 상기 감속기에 연결되어 상기 튜브의 내측에 길이방향을 따라 설치되는 스크류축과, 상기 스크류축에 나사결합되며, 상기 스크류축의 회전운동을 직선운동으로 전환시키는 운동전환유닛과, 상기 스크류축과 상기 튜브 사이에 삽입되어 상기 운동전환유닛에 고정됨으로써 상기 운동전환유닛과 함께 직선운동하는 램과, 상기 튜브의 외주면을 따라 간격을 두고서 다수로 설치되며, 상기 튜브를 관통하여 상기 램의 직선운동을 가이드하는 가이드를 포함하는 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the servo press device for curved surface processing of a metal member, a tube, a motor installed on one side of the tube, and installed in the tube to reduce the rotational speed of the motor A screw shaft connected to the speed reducer and installed in the longitudinal direction inside the tube, screwed to the screw shaft, and a movement switching unit converting the rotational movement of the screw shaft into a linear movement, and the screw. Is inserted between the shaft and the tube is fixed to the motion conversion unit, the ram to move linearly with the motion conversion unit, a plurality of spaced apart along the outer circumferential surface of the tube, is installed through the tube straight line of the ram There is provided a servo press apparatus for curved surface processing of a metal member including a guide for guiding a motion.

상기 튜브는 상기 스크류축을 회전 가능하게 지지하기 위한 서포트 유닛이 일측에 설치된다.The tube is provided with a support unit on one side for rotatably supporting the screw shaft.

상기 튜브는 상기 서포트유닛과 상기 감속기 사이에 하우징이 마련되며, 상기 하우징에 상기 감속기와 상기 스크류축의 연결을 위한 커플링이 설치된다.The tube is provided with a housing between the support unit and the reducer, and a coupling for connecting the reducer and the screw shaft to the housing is installed.

상기 튜브는 상기 가이드가 장착되기 위한 개구부가 형성되며, 상기 개구부의 내주면에 상기 가이드의 장착을 위한 걸림부가 형성된다.The tube is formed with an opening for mounting the guide, the engaging portion for mounting the guide is formed on the inner peripheral surface of the opening.

상기 운동전환유닛은 볼스크류 또는 롤러스크류로 이루어진다.The motion conversion unit is composed of a ball screw or a roller screw.

상기 가이드는 외부에서 가압이 가능한 미끄럼 베어링으로 이루어진다.The guide is made of a sliding bearing that can be pressed from the outside.

상기 램은 상기 금속 부재의 곡면 가공을 위한 롤이 고정된다.The ram is fixed to a roll for processing the surface of the metal member.

본 발명의 다른 측면에 따른 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치는, 외주면에 형성된 개구부를 갖는 튜브와; 상기 튜브의 내측에 설치되는 스크류축과; 상기 스크류축과 상기 튜브 사이에 삽입되며, 금속 부재의 곡면 가공을 위한 롤러에 연결되는 램과; 상기 개구부를 통해 일부가 상기 튜브 내에 있도록 설치되어, 상기 램의 직선운동을 가이드하는 가이드를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a servo press apparatus for curved surface processing of a metal member includes a tube having an opening formed in an outer circumferential surface thereof; A screw shaft installed inside the tube; A ram inserted between the screw shaft and the tube and connected to a roller for processing a curved surface of the metal member; It is installed so that a portion is in the tube through the opening, and includes a guide for guiding the linear movement of the ram.

일 실시예에 따라, 상기 튜브의 일측에 상기 스크류축을 회전시키는 모터가 설치되고, 상기 스크류축에는 회전운동을 직선운동으로 전환시키는 운동전환유닛이 설치되며, 상기 램은 일측에서 상기 운동전환유닛에 고정된다. 상기 개구부와 상기 가이드는 각각 복수개로 이루어지며, 복수의 가이드 각각이 복수의 개구부 각각을 관통하여 설치된다. 상기 복수의 개구부와 상기 복수의 가이드는 상기 튜브의 외주면 둘레를 따라 간격을 두고서 배열된다. 상기 복수의 개구부와 상기 복수의 가이드는 상기 튜브의 외주면 길이 방향을 따라 간격을 두고 배열된다. 상기 개구부는 상기 가이드의 장착을 위한 걸림부를 포함한다.According to one embodiment, a motor for rotating the screw shaft is installed on one side of the tube, the screw shaft is provided with a movement switching unit for converting the rotational movement into a linear movement, the ram is at one side to the movement switching unit It is fixed. Each of the openings and the guides is provided in plural, and each of the plurality of guides is installed through each of the plurality of openings. The plurality of openings and the plurality of guides are arranged at intervals around the outer circumferential surface of the tube. The plurality of openings and the plurality of guides are arranged at intervals along the longitudinal direction of the outer circumferential surface of the tube. The opening includes a locking part for mounting the guide.

본 발명에 따르면, 유압 실린더를 대체하여 선박 제조를 위한 금속 판재 등과 같은 부재의 곡면 가공에 필요한 수십톤의 수직가압력을 낼 수 있고, 정밀한 서보 제어가 가능하며, 4개의 면에 면압을 주어 외부 어느 방항에서도 측방향에 대하여 10톤 이상의 충분한 강성을 가질 수 있도록 하고, 외부에서 가압하여 설치하기 때문에 가이드 마모시 가이드를 쉽게 부착할 수가 있어 설치와 유지 및 보수가 탁월하며, 가이드 자체의 압축강도 및 마찰계수가 작아 스틱 슬립(Stick slip) 현상이 없을 뿐만 아니라 내마모성이 뛰어나다.According to the present invention, it is possible to replace the hydraulic cylinder can produce several tens of tons of vertical pressing force required for the curved surface processing of members such as metal plates for ship production, precise servo control, giving surface pressure to four surfaces Even in the case of aviation, it is possible to have sufficient stiffness of 10 tons or more in the lateral direction, and because it is pressurized from the outside, the guide can be easily attached when the guide wears, and the installation, maintenance and repair are excellent, and the compression strength and friction of the guide itself The coefficient is small, so there is no stick slip phenomenon and wear resistance is excellent.

또한, 본 발명에 따르면, 가이드가 모든 방향의 하중에 대해 충분한 강성을 가지도록 하고, 수평 정도를 쉽게 맞출 수 있으며, 부분 설치가 가능하여 재료비 등의 비용 측면에서 이점을 가질 수 있다.In addition, according to the present invention, the guide has sufficient rigidity with respect to the load in all directions, the horizontal degree can be easily adjusted, the partial installation can be advantageous in terms of cost, such as material costs.

도 1은 종래의 기술에 따른 금속 판재의 곡면 가공 장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치를 도시한 측단면도, 그리고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치의 튜브를 도시한 단면도이다.1 is a perspective view showing a curved surface processing apparatus of a metal sheet according to the prior art,
2 is a side view showing a servo press device for curved surface processing of a metal member according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a side cross-sectional view showing a servo press apparatus for curved surface processing of a metal member according to an embodiment of the present invention, and
4 is a cross-sectional view showing a tube of the servo press apparatus for curved surface processing of a metal member according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치를 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치를 도시한 측단면도이다.Figure 2 is a side view showing a servo press device for curved surface processing of a metal member according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a side cross-sectional view showing a servo press device for curved surface processing of a metal member according to an embodiment of the present invention. .

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치(100)는 튜브(110)의 일측에 모터(120)가 설치되고, 모터(120)의 회전력을 전달받아 회전하는 스크류축(140)이 튜브(110)의 내측에 설치되며, 스크류축(140)에 회전운동을 직선운동으로 전환시키는 운동전환유닛(150)이 설치되고, 스크류축(140)과 튜브(110) 사이에 램(Ram; 160)이 삽입되어 운동전환유닛(150)에 고정되며, 튜브(110)의 외주면을 따라 간격을 두고서 다수로 관통하여 설치되는 가이드(170)가 램(160)의 직선운동을 가이드하도록 한다.As shown in Figure 2 and 3, the servo press device 100 for processing the curved surface of the metal member according to an embodiment of the present invention, the motor 120 is installed on one side of the tube 110, the motor 120 The screw shaft 140 is rotated by receiving the rotational force of the tube 110 is installed inside the tube 110, the screw shaft 140 is installed in the movement conversion unit 150 for converting the rotational movement into a linear movement, the screw shaft ( Ram 160 is inserted between the 140 and the tube 110 is fixed to the motion conversion unit 150, the guide 170 is installed through a plurality of intervals along the outer peripheral surface of the tube 110 is installed Guide the linear motion of the ram 160.

튜브(110)는 원통형으로 이루어질 수 있고, 일측이 개방되도록 형성될 수 있으며, 일측에 모터(120)가 설치된다. 또한, 튜브(110)는 스크류축(140)을 회전 가능하게 지지하기 위한 서포트유닛(111)이 일측에 설치된다. 여기서, 서포트유닛(111)은 운동전환유닛(150)에 작용하는 15톤 이상의 축방향 하중을 견디기 위해 3개의 병렬조합, 1개의 배면조합으로 구성된 앵귤러 볼베어링이 사용될 수 있다. 또한, 튜브(110)는 서포트유닛(111)과 후술하게 될 감속기(130) 사이에 하우징(112)이 마련되며, 하우징(112)에 감속기(130)와 스크류축(140)의 연결을 위한 커플링(113)이 설치될 수 있다.The tube 110 may be formed in a cylindrical shape, one side may be formed to be open, and the motor 120 is installed at one side. In addition, the tube 110 is provided with a support unit 111 on one side for rotatably supporting the screw shaft 140. Here, the support unit 111 may be an angular ball bearing consisting of three parallel combinations, one back combination to withstand the axial load of 15 tons or more acting on the motion conversion unit 150. In addition, the tube 110 is provided with a housing 112 between the support unit 111 and the reducer 130 to be described later, the coupler for connecting the reducer 130 and the screw shaft 140 to the housing 112. Ring 113 may be installed.

모터(120)는 가압력을 위한 동력을 발생시키고, 감속기(130)를 통해서 회전력을 스크류축(140)으로 전달한다. The motor 120 generates power for the pressing force, and transmits the rotational force to the screw shaft 140 through the reducer 130.

감속기(130)는 모터(120)와 튜브(110) 측의 사이에 위치함으로써 모터(120)의 회전속도를 감속하도록 튜브(110)에 설치된다.The reducer 130 is installed between the motor 120 and the tube 110 so as to reduce the rotational speed of the motor 120.

스크류축(140)은 외주면을 따라 수나사가 형성되고, 커플링(113)에 의해 감속기(130)의 축에 연결되어 튜브(110)의 내측에 길이방향을 따라 설치된다. 한편, 스크류축(140)은 자유단에 지지되도록 지지용 볼베어링이 설치될 수 있다.The screw shaft 140 has a male screw formed along the outer circumferential surface thereof, and is connected to the shaft of the reducer 130 by the coupling 113 and installed along the longitudinal direction of the tube 110. On the other hand, the screw shaft 140 may be installed with a support ball bearing to be supported at the free end.

운동전환유닛(150)은 스크류축(140)에 나사결합되며, 스크류축(140)의 회전방향에 따라 직선 왕복함으로써 스크류축(140)의 회전운동을 직선운동으로 전환시킨다. 또한, 운동전환유닛(150)은 볼스크류로 이루어지거나, 롤러스크류로 이루어질 수 있다.The movement switching unit 150 is screwed to the screw shaft 140, and converts the rotational movement of the screw shaft 140 to linear movement by linearly reciprocating according to the rotation direction of the screw shaft 140. In addition, the movement switching unit 150 may be made of a ball screw, or may be made of a roller screw.

램(160)은 중공관 형태로 이루어질 수 있고, 스크류축(140)과 튜브(110) 상에 삽입되어 운동환유닛(150)에 고정됨으로써 운동전환유닛(150)과 함께 직선운동한다. 즉, 램(160)은 스크류축(140)의 외측에 삽입됨과 동시에 튜브(110)의 내측에 삽입됨으로써 끝단에 홈 형태로 형성된 고정부(161)에 운동전환유닛(150)이 볼트 등의 체결부재를 통해서 고정된다.Ram 160 may be made in the form of a hollow tube, is inserted into the screw shaft 140 and the tube 110 is fixed to the motion ring unit 150 to linearly move with the motion conversion unit 150. That is, the ram 160 is inserted into the outer side of the screw shaft 140 and at the same time inserted into the inside of the tube 110, the movement conversion unit 150 is fastened to the fixing portion 161 formed in the groove shape at the end of the bolt, etc. It is fixed through the member.

램(160)은 일례로 롤셋 성형장치에서 금속 판재 등의 부재를 곡면 가공하도록 가압하는 롤러(162)가 결합부(163)를 통해서 회전 가능하게 고정된다. 여기서, 결합부(163)는 롤러(162)의 회전을 가능하도록 하면서 롤러(162)를 램(160)에 결합시키는 역할을 한다.Ram 160 is, for example, a roller 162 for pressing a member such as a metal plate in a roll set forming apparatus to be curved surface is rotatably fixed through the coupling portion 163. Here, the coupling part 163 serves to couple the roller 162 to the ram 160 while enabling the rotation of the roller 162.

가이드(170)는 튜브(110)의 외주면을 따라 간격을 두고서 다수로 설치되며, 튜브(110)를 관통하여 램(160)의 직선운동을 가이드하게 된다. 또한, 가이드(170)는 외부에서 가압이 가능한 면접촉 미끄럼 베어링으로 이루어질 수 있으며, 본 실시예에서처럼 튜브(110)의 외주면을 따라 4개씩 설치되되, 튜브(110)의 길이방향을 따라 다수로 배열될 수 있다. 따라서, 가이드(170)에 의해 외부 가압 가이딩 방식을 가지게 된다. The guide 170 is installed in plural at intervals along the outer circumferential surface of the tube 110, and guides the linear motion of the ram 160 through the tube 110. In addition, the guide 170 may be made of a surface contact sliding bearing that can be pressed from the outside, and is provided four along the outer circumferential surface of the tube 110, as in this embodiment, arranged in a plurality along the longitudinal direction of the tube 110 Can be. Therefore, the guide 170 has an external pressure guiding system.

도 4에 도시된 바와 같이, 튜브(110)는 가이드(170)가 장착되기 위한 개구(114)가 형성될 수 있으며, 개구부(114)의 내주면에 가이드(170)의 장착을 위한 걸림부(115)가 형성될 수 있다. 따라서, 가이드(170)는 개구부(114)에 삽입되어 가장자리를 따라 형성되는 체결부(171)가 걸림부(115)에 걸린 상태에서 볼트 등의 체결부재를 사용하여 걸림부(115)에 장착된다. 여기서, 튜브(110)는 개구부(114)가 외주면을 따라 4개가 형성되며, 길이방향을 따라 개구부(114)가 다수로 배열된다.As shown in FIG. 4, the tube 110 may have an opening 114 for mounting the guide 170, and the engaging portion 115 for mounting the guide 170 on the inner circumferential surface of the opening 114. ) May be formed. Therefore, the guide 170 is inserted into the opening portion 114 and is mounted to the locking portion 115 using a fastening member such as a bolt while the locking portion 171 formed along the edge is caught by the locking portion 115. . Here, the tube 110 has four openings 114 formed along the outer circumferential surface, and a plurality of openings 114 are arranged along the longitudinal direction.

가이드(170)는 재질(TP610) 자체가 단위면적(1㎠)당 1.5톤의 힘을 견디므로 대형 서보 프레스 장치에서 모든 방향에 대한 하중, 예컨대 10톤 이상 하중에 대해 충분한 강성을 가지도록 한다.The guide 170 is a material (TP610) itself withstands a force of 1.5 tons per unit area (1 cm 2) to ensure sufficient rigidity for loads in all directions, such as loads of 10 tons or more in a large servo press apparatus.

이와 같은 본 발명에 따른 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치의 작용을 설명하기로 한다.The operation of the servo press apparatus for curved surfaces of the metal member according to the present invention will be described.

모터(120)의 구동에 의한 회전력이 감속기(130) 및 커플링(113)을 통해 스크류축(140)으로 전달되면, 스크류축(140)을 따라 이동하는 볼스크류나 롤러스크류 등의 운동전환유닛(150)과 함께 램(160)이 이동함으로써, 평판의 금속 부재를 곡판으로 성형하기 위한 수십톤, 예컨대 15톤 이상의 수직 가압력을 롤러(162)를 통해서 발생시키며, 이로 인해 금속 부재의 곡률에 맞도록 튜브(110)로부터 램(160)의 돌출 정도를 조절함으로써 수직방향으로 길이조절이 가능하도록 한다.When the rotational force by the driving of the motor 120 is transmitted to the screw shaft 140 through the reducer 130 and the coupling 113, the movement switching unit such as a ball screw or a roller screw moving along the screw shaft 140 By moving the ram 160 together with the 150, a vertical pressing force for forming a metal member of the plate into a curved sheet is generated through the roller 162, thereby generating a tens of tons or more, for example, 15 tons or more. By adjusting the degree of protrusion of the ram 160 from the tube 110 so that the length can be adjusted in the vertical direction.

튜브(110)는 원통형으로 구성될 수 있으며, 원통형의 면접촉 양단 지지 형태의 가이드 방식으로서 측방향 하중의 방향성에 관계없이 모든 방향에 대해 동일한 강성을 가지도록 하며, 이로 인해 15톤 이상의 측면 하중에 대해서도 충분히 견딜 수 있다.Tube 110 may be configured as a cylindrical, guided in the form of a cylindrical surface contact both ends support to have the same rigidity in all directions irrespective of the direction of the lateral load, thereby causing a lateral load of more than 15 tons It can endure enough.

램(160)의 가이드 방식은 원통형에 4개의 면을 만들어 가이드(TP610)(170)를 장착하도록 하고, 이때, 가이드(170)는 면접촉 미끄럼 베어링 형태를 가질 수 있다. 따라서, 종전의 가이드 방식은 내부에 면접촉을 위한 가이드가 설치됨으로써 이러한 가이드 마모시 대형의 서보 프레스 장치 전체를 분해해야 하는 단점을 가지는 반면, 본 발명에서의 가이드(170)는 튜브(110)를 관통하여 설치됨으로써 유지 및 보수가 편리하며, 금속 부재에 대한 곡률 가공시 발생하는 분진이 램(160)에 묻게 되더라도, 가이드(170)가 튜브(110)의 외측에 장착됨으로써 클리닝이 용이하도록 하며, 종래의 가이드에 비하여 저렴하면서도 높은 압축강도와 낮은 마찰계수를 가지도록 제작할 수 있으며, 이로 인해 비용의 절감 및 동작의 신뢰성을 높이도록 하고, 외부에서 압력을 조절할 수 있기 때문에 수평정도를 정확하게 맞출 수 있다.The guide method of the ram 160 is to make four surfaces in the cylindrical form to mount the guides (TP610) 170, in this case, the guide 170 may have a surface contact sliding bearing form. Therefore, the conventional guide system has a disadvantage in that the entire servo press apparatus must be disassembled when the guide wears by installing a guide for surface contact therein, while the guide 170 in the present invention is a tube 110, The penetrating and installation is convenient for maintenance and repair, even if the dust generated during the curvature processing for the metal member to the ram 160, the guide 170 is mounted on the outside of the tube 110 to facilitate cleaning, Compared to the conventional guide, it can be manufactured to have high compressive strength and low coefficient of friction, which can reduce the cost and increase the reliability of operation, and adjust the pressure from the outside, so that the horizontal accuracy can be precisely adjusted. .

이와 같이 본 발명에 따르면, 롤러(162)에 의해 판재나 형강재 등의 금속 부재가 이중 곡률을 가지도록 다양한 형상으로 가공할 때, 수직강성과 수평강성을 만족시키도록 하고, 기존의 대형 서보 프레스 장치에서 가이드 방식을 효율적으로 개선하도록 한다. 또한, 가이드(170)에 의해 외부 가압 가이딩 방식을 적용하도록 함으로써 가이드 자체를 바꾸지 않아도 작업자가 내부에서의 마모에 의해 가이딩 유격이 생겼다고 판단할 경우, 외부에서 쉽게 가이드(170)를 램(160)에 접촉할 수 있도록 한다. 그리고, 최대 30톤의 곡판을 성형하기 위해서는 15톤 이상의 수직 가압력이 필요하며, 곡판이 성형되면서 서보 프레스 장치의 횡방향으로 10톤 이상의 측면 하중이 작용하게 되며, 본 발명에 따른 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치(100)는 이러한 수직 가압력 및 측면 하중에 대해서 충분한 강성이 요구된다.As described above, according to the present invention, when a metal member such as a plate or a shaped steel is processed by various shapes so as to have a double curvature by the roller 162, the vertical stiffness and the horizontal stiffness are satisfied. Allows the device to improve the guide system efficiently. In addition, by applying the external pressure guiding method by the guide 170, if the operator determines that the guiding play caused by wear inside, even if the guide itself is not changed, the guide 170 is easily rammed from the outside. ) To make contact. In addition, in order to form a curved plate of up to 30 tons, a vertical pressing force of 15 tons or more is required, and a side load of 10 tons or more acts in the transverse direction of the servo press apparatus while the curved plates are formed, and for curved surface processing of a metal member according to the present invention. The servo press apparatus 100 is required to have sufficient rigidity against such vertical pressing force and side load.

본 발명은 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention. .

110 : 튜브 111 : 서포트유닛
112 : 하우징 113 : 커플링
114 : 개구부 115 : 걸림부
120 : 모터 130 : 감속기
140 : 스크류축 150 : 운동전환유닛
160 : 램 161 : 고정부
162 : 롤러 163 : 결합부
170 : 가이드 171 : 체결부110: tube 111: support unit
112 housing 113 coupling
114: opening 115: locking portion
120: motor 130: reducer
140: screw shaft 150: motion conversion unit
160: ram 161: fixed part
162: roller 163: engaging portion
170: guide 171: fastening portion

Claims (13)

금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치에 있어서,
튜브;
상기 튜브의 일측에 설치되는 모터;
상기 모터의 회전속도를 감속하도록 상기 튜브에 설치되는 감속기;
상기 감속기에 연결되어 상기 튜브의 내측에 길이방향을 따라 설치되는 스크류축;
상기 스크류축에 나사결합되며, 상기 스크류축의 회전운동을 직선운동으로 전환시키는 운동전환유닛;
상기 스크류축과 상기 튜브 사이에 삽입되어 상기 운동전환유닛에 고정됨으로써 상기 운동전환유닛과 함께 직선운동하는 램; 및
상기 튜브의 외주면을 따라 간격을 두고서 다수로 설치되며, 상기 튜브를 관통하여 상기 램의 직선운동을 가이드하는 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치.In the servo press apparatus for curved surface processing of a metal member,
tube;
A motor installed on one side of the tube;
A reducer installed in the tube to reduce the rotational speed of the motor;
A screw shaft connected to the speed reducer and installed along a longitudinal direction of the inner side of the tube;
A screw unit coupled to the screw shaft and converting a rotational movement of the screw shaft into a linear movement;
A ram inserted between the screw shaft and the tube and fixed to the motion conversion unit to linearly move together with the motion conversion unit; And
And a plurality of guides installed at intervals along the outer circumferential surface of the tube and guide the linear movement of the ram through the tube. 청구항 1에 있어서, 상기 튜브는 상기 스크류축을 회전 가능하게 지지하기 위한 서포트 유닛이 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치.The servo press device according to claim 1, wherein the tube is provided on one side with a support unit for rotatably supporting the screw shaft. 청구항 2에 있어서, 상기 튜브는 상기 서포트유닛과 상기 감속기 사이에 하우징이 마련되며, 상기 하우징에 상기 감속기와 상기 스크류축의 연결을 위한 커플링이 설치되는 것을 특징으로 하는 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치.The apparatus of claim 2, wherein the tube is provided with a housing between the support unit and the reducer, and a coupling for connecting the reducer and the screw shaft to the housing is installed. . 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 튜브는 상기 가이드가 장착되기 위한 개구부가 형성되며, 상기 개구부의 내주면에 상기 가이드의 장착을 위한 걸림부가 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치.The curved tube of any one of claims 1 to 3, wherein the tube is formed with an opening for mounting the guide, and an engaging portion for mounting the guide is formed on an inner circumferential surface of the opening. Servo press device. 청구항 1에 있어서, 상기 운동전환유닛은 볼스크류 또는 롤러스크류로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치. The servo press device for curved surface processing of the metal member according to claim 1, wherein the movement switching unit comprises a ball screw or a roller screw. 청구항 1에 있어서, 상기 가이드는 외부에서 가압이 가능한 미끄럼 베어링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치.The servo press device for curved surface processing of a metal member according to claim 1, wherein the guide is made of a sliding bearing that can be pressurized from the outside. 청구항 1에 있어서, 상기 램은 상기 금속 부재의 곡면 가공을 위한 롤이 고정되는 것을 특징으로 하는 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치. The servo press device for curved surface processing of the metal member according to claim 1, wherein the ram is fixed with a roll for curved surface processing of the metal member. 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치에 있어서,
외주면에 형성된 개구부를 갖는 튜브;
상기 튜브의 내측에 설치되는 스크류축;
상기 스크류축과 상기 튜브 사이에 삽입되며, 금속 부재의 곡면 가공을 위한 롤러에 연결되는 램; 및
상기 개구부를 통해 일부가 상기 튜브 내에 있도록 설치되어, 상기 램의 직선운동을 가이드하는 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 가공용 서보 프레스 장치.In the servo press apparatus for curved surface processing of a metal member,
A tube having an opening formed on an outer circumferential surface thereof;
A screw shaft installed inside the tube;
A ram inserted between the screw shaft and the tube and connected to a roller for processing a metal member; And
And a guide for guiding a linear motion of the ram by installing a portion of the tube through the opening. 청구항 8에 있어서, 상기 튜브의 일측에 상기 스크류축을 회전시키는 모터가 설치되고, 상기 스크류축에는 회전운동을 직선운동으로 전환시키는 운동전환유닛이 설치되며, 상기 램은 일측에서 상기 운동전환유닛에 고정된 것을 특징으로 하는 금속 가공용 서보 프레스 장치.The method of claim 8, wherein a motor for rotating the screw shaft is installed on one side of the tube, the screw shaft is provided with a movement switching unit for converting the rotational movement into a linear movement, the ram is fixed to the movement switching unit on one side Servo press apparatus for metal processing, characterized in that. 청구항 8에 있어서, 상기 개구부와 상기 가이드는 각각 복수개로 이루어지며, 복수의 가이드 각각이 복수의 개구부 각각을 관통하여 설치되는 것을 특징으로 하는 금속 가공용 서보 프레스 장치.The servo press device for metal processing according to claim 8, wherein the opening and the guide are each formed in plural, and each of the plurality of guides is provided through each of the plurality of openings. 청구항 10에 있어서, 상기 복수의 개구부와 상기 복수의 가이드는 상기 튜브의 외주면 둘레를 따라 간격을 두고서 배열된 것을 특징으로 하는 금속 가공용 서보 프레스 장치.The servopress device for metal working according to claim 10, wherein the plurality of openings and the plurality of guides are arranged at intervals along the circumference of the outer circumferential surface of the tube. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서, 상기 복수의 개구부와 상기 복수의 가이드는 상기 튜브의 외주면 길이 방향을 따라 간격을 두고 배열된 것을 특징으로 하는 금속 가공용 서보 프레스 장치. The servopress device for metal working according to claim 10 or 11, wherein the plurality of openings and the plurality of guides are arranged at intervals along the longitudinal direction of the outer circumferential surface of the tube. 청구항 9에 있어서, 상기 개구부는 상기 가이드의 장착을 위한 걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 부재의 곡면 가공용 서보 프레스 장치.The servo press device for curved surface processing of the metal member according to claim 9, wherein the opening part comprises a locking part for mounting the guide.
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KR20210133659A (en) * 2020-04-29 2021-11-08 김병춘 Low-level Noise Form Press for Semi-conductor Element

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