KR20130127586A

KR20130127586A - 롤포밍 형강제품 연속생산 규격의 길이 자동절단이송프레스장치

Info

Publication number: KR20130127586A
Application number: KR1020120051229A
Authority: KR
Inventors: 이성구
Original assignee: 이성구
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2013-11-25
Also published as: KR101448871B1

Abstract

본 발명은 생산성을 높이고 길이 커팅에 대한 정밀도를 높이기 위해 롤포밍기에서 생산되는 형강제품을 연속 생산하기 위해서 자동 연속생산 하면서 형강제품규격의 길이를 정밀 커팅 방법인 커팅프레스이송 일반모터 인버터 제어방식과 형강 제품길이를 결정하는 스토퍼 방식의 장점을 적용하는 형강제품 연속생산 이송 자동절단 프레스장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 철판코일 소재를 공급 속도를 제어하는 언코일러(10)의 일측으로 설치한 레벨러(11)에서 코일의 평탄도를 만들고, 공급하는 코일을 포밍하는 롤포밍장치(12)에서 포밍 생산된 C형강제품(15)을 규격의 길이로 자동 절단하는 프레스 장치에 있어서,
상기 롤포밍장치(12)에 연결되며 프레스하부 중앙에 설치한 볼 스크류(32)가 연결된 베드(29)의 상측으로 커팅금형(27)이 설치되고, 상기 베드(29)에 프레스 4주 가이드 포스트(28)와 유압실린더(22)로 구동하는 프레스 램(26)이 설치되어 상기 C형강제품(15)의 생산속도와 같이 프레스가 이동하며 설정된 길이에서 자동 커팅하는 자동 커팅 프레스장치(20)와;
상기 자동 커팅프레스장치(20)와 연결되는 프레스와 스토퍼 고정바(66)가 연결되는 프레스 환봉 클램프(67)를 설치한 몸체(62)의 하측이 볼 가이드 베어링(53)으로 환봉 가이드(52)에 연결하며, 상기 몸체(62)에 결합하는 상판(61)에 설치한 개방실린더(55)의 전방에 설치한 스토퍼 링크(59)에 연결한 스토퍼 링크 프레임 판(57)의 상측으로 쿠션 차단판(58)을 설치하여 생산되는 C형강제품(15)이 터치되어 자동 커팅프레스장치(20)와 함께 이동하며 자동 커팅 되도록 하는 스토퍼 유니트(50)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

롤포밍 형강제품 연속생산 규격의 길이 자동절단이송프레스장치{The length Automatic cutting transfer press unit}

본 발명은 형강 연속생산 자동절단 이송프레스장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생산성을 높이고 제품의 길이 커팅에 대한 정밀도를 높이기 위해 롤포밍기에서 가공 생산되는 형강제품을 연속 생산하면서 규격의 길이를 자동 정밀커팅 방법인 커팅 프레스이송 일반모터 인버터 제어방식과 형강제품 스토퍼 방식의 장점을(P.M.M.S.C.방식: PRESS MOVING MOTOR STOPER CUTTING 복합 SYSTEM) 적용하는 형강제품 연속생산 자동절단 이송프레스장치에 관한 것이다.

형강 제품 중 C형강의 기존 생산방식에 있어 제품 규격의 길이자동커팅방법 중 스토퍼 생산방식과 서보모터 제어방식(DDS 제어)이 있으며, 이 중 스토퍼 생산방식은 롤포밍기와 가동 커팅금형, 고정프레스, 제품이송 컨베이어, 컨베이어 상에 스토퍼를 설치하여 생산하는 방식으로, 롤포밍기에서 연속 가공되는 형강을 가동 커팅금형을 통과하여 규격의 길이에 설치되어 있는 스토퍼에 형강이 터치 되면서 제품이 스토퍼를 밀면서 커팅금형을 끌고 제품이송방향으로 전진 이송하여 고정프레스 내부로 들어가 형강을 커팅하는 과정으로 생산하게 된다.

즉, 코일철판소재가 롤포밍장치를 통하여 형강제품이 가공되어 나오면서 커팅금형을 통과하고 형강제품이 컨베이어 상에 이송되면서 제품규격의 길이 스토퍼 이전에 설치된 센서에 제품이 감지되면 롤포밍장치의 클러치를 '오프' 시키고 커팅금형은 가동 파렛트와 스토퍼 바아가 고정되어 있으며 가동파렛트는 에어 실린더가 부착되어 있어 제품커팅 후 커팅금형 고정파렛트를 제품의 이송 반대 방향으로 복귀 이동시켜 주고 정지하여 있다.

가동 커팅금형의 고정 파렛트가 고정프레스에서 제품이송 반대방향으로 약 1미터 나와 있다가 형강제품이 스토퍼 이전에 설치되어 있는 센서에 감지되면 롤포밍머신이 '오프'되면서 롤포밍머신의 회전력 관성으로 인하여 형강제품이 밀려나오면서 형강제품이 스토퍼에 터치되어 스토퍼를 밀어 커팅금형 고정파렛트를 이송한다. 스토퍼와 커팅금형의 고정파렛트는 환봉바로 고정되어있어 형강제품이 고정파렛트를 끌고 가면서 커팅금형이 고정프레스 내측 중앙으로 들어가면 커팅금형 위치센서에 금형이 감지되고 프레스클러치가 작동하여 형강제품을 커팅하게 되며 프레스가 상승하면 상승 센서신호를 받아 포밍머신의 에어 클러치를 '온' 시키고 커팅금형 가동 고정파렛트는 에어 실린더에 의하여 다시 형강제품 이송방향의 반대방향으로 밀어 금형을 원위치로 복귀시키는 것이다.

그러나 커팅금형을 스토퍼로 이송시키는 특징이 있지만, 커팅금형을 고정하는 가동플레이트와 제품 스토퍼는 환봉으로 고정 연결되어 있으며, 롤포밍장치의 생산능력이 형상의 폭이 60mm×T2.0㎜라 할 때, 최대 생산능력은 60m/min으로 매우 빠르고 커팅 프레스의 파워가 60ton, 자중이 약 5톤이며 커팅 프레스는 고정되어 있고 형강제품 커팅금형 이송타입에 의한 금형 이송거리는 최대 1미터에 이르는 특징과,

형강제품이 스토퍼 터치 전 센서에 감지되면 롤포밍장치를 정지시키고 형강제품의 커팅 규격의 길이 결정은 커팅금형 날과 스토퍼 터치 면이며, 형강제품의 여러 가지의 규격길이 결정은 스토퍼를 바에서 좌우로 이동시켜 클램핑 하여 맞추게 되고. 형강제품 하나를 생산할 때 마나 롤포밍장치를 정지시켜야 생산이 가능하고, 생산량은 형강제품의 폭 75mm×T2.0㎜를 기준으로 최대 35m/min 이다.

상기 스토퍼 방식은 형강제품의 커팅길이 정밀도는 서보모터(DDS) 제어방식에 비하여 커팅길이 정밀도(폭 75mm×T2.0㎜ 기준, 10,000mm/±1.5mm)가 높은 장점이 있으나, 연속 생산방법인 서보모터(DDS) 제어방식에 비하여 생산은 60% 밖에 되지 않아 생산성(폭 75mm×T2.0㎜ 기준, 최대 35m/min)이 떨어지는 단점이 있으며, 포밍롤러샤프트, 포밍롤러, 에어클러치 마찰판과 디스크 및 포밍머신의 부품마모가 많아 유지보수를 자주 점검해야 하는 결점과, 유지보수비용이 많이 발생하는 단점이 있고. 롤포밍장치의 단속 '온, 오프'로 인하여 전기소모가 크고, 클러치 단속으로 에어 소모가 크며, 커팅금형의 상부 커팅날의 걸림으로 인한 형강제품이송 에러(상부커팅날 금형 개방 에러 시간당 2∼3번) 발생률이 많은 단점이 있다.

그리고 서보모터 제어방식(DDS) 생산방법은 코일철판소재를 롤포밍장치와 가동 커팅금형, 커팅금형 고정 가동파렛트, 고정프레스, 제품이송 컨베이어 방식으로 되어있다.

형강제품의 길이커팅제어방법은 롤포밍머신 축 샤프트 롤러에 장착되어 있는 엔코더 롤러의 원주율을 PLC가 연산하여 형강제품의 커팅길이가 입력된 치수의 명령을 서보드라이브, 서보모터와 서보감속기 래크기에 연결 고정된 커팅금형 고정 파렛트를 형강제품의 이송속도와 같은 속도로 이송하면서 커팅금형이 고정프레스 내부 중심에 도착하면 금형감지 센서가 감지하여 프레스가 형강제품을 커팅하며 형강제품커팅 중에도 금형은 형강제품의 이송속도와 같이 강제로 이송하고 커팅이 완료되면 서보제어 이송은 멈추고 커팅금형 파렛트는 서보제어의 역회전으로 원상복귀 된다.

즉, 형강제품이 롤포밍장치를 통과 연속 가공되어 이송하는 형강제품이 커팅금형을 통과하여 커팅규격의 길이가 입력된 수치가 되면 서보모터 제어로 인한 커팅금형 고정파렛트가 형강제품의 이송속도와 같이 끌고 전진 이송하여 고정프레스 내부로 들어가서 형강제품을 커팅하게 된다.

상기 롤포밍장치에서 형강제품을 연속가공 커팅금형을 통과하여 고정프레스 및 컨베이어 상에 이송되면서 롤포밍머신 구동롤러 샤프트에 장착되어 있는 엔코더 롤러 원주율을 연산하여 커팅규격의 길이가 되면 서보모터가 커팅금형의 가동 파렛트와 고정되어 있어 래크기어를 서보모터가 제어 이송하여 형강제품 이송속도와 같이 커팅금형의 파렛트를 프레스방향으로 같은 속도로 이동시키면서 프레스 내측중심부에 가게 되면 형강제품을 커팅 한다.

가동커팅금형 고정 파렛트 래크기어가 서보모터 감속기와 고정되어 있으며, 형강제품 길이커팅 후 금형은 프레스 내부에서 제품이송 반대방향으로 약 1미터 정도 나와 있다가 입력한 제품의 길이가 되면 커팅금형은 서보모터 제어로 형강제품이송 속도와 같은 속도로 고정프레스 내부로 이송하다가 금형감지센서에 감지되면 프레스가 형강제품을 커팅하고 프레스가 상사점으로 올라가면서 상사점 센서신호로 서보모터를 역회전시켜 커팅금형 고정 파렛트를 원위치로 복귀 한다.

형강제품의 규격의 커팅길이 설정은 LCD 터치판넬 입력방식이며, 커팅금형 고정 가동파렛트와 서보감속기 및 파렛트 랙크기어를 서보모터가 제어하고, 롤포밍머신 생산능력은 폭 60mm×T2.0㎜에서 최대생산능력 60m/min이다, 커팅프레스 파워는 60ton 이고, 프레스 자중은 약5톤이며, 커팅금형 고정파렛트는 서보제어이며 이송속도는 최대 60m/min, 커팅프레스는 고정타입, 커팅금형은 이송타입으로 금형 이송거리는 최대 1미터에 이르며, 생산량은 폭 75mm×T2.0㎜ 기준으로 최대 50m/min 이다.

상기와 같은 서보모터 제어방식의 장점으로는 형강제품의 커팅길이를 LCD 터치 판넬에서 직접 수치로 입력시킬 수 있어서 편리하고, 롤포밍머신을 세우지 않고 연속생산 할 수 있으며, 스토퍼를 사용하지 않아 생산성이 스토퍼 방식에 비하여 약 40% 정도 높은 것이다.

상기와 같은 서보모터 제어방식의 단점으로는 형강제품 커팅길이 정밀도는 스토퍼 방식에 비하여 정밀도(폭 75mm×T2.0㎜ 기준, 10,000mm/±3.5mm)가 떨어지며, 서보제어 컨트롤러 문제시 전문가가 아니며 고치기 어렵고, 고가의 서보드라이 교체가 많이 발생하고, 상 커팅날 금형 걸림으로 인한 제품이송 에러 발생률(상커팅날 금형 개방에러, 시간당 2∼3회)이 매우 높다.

형강제품이송 속도와 커팅금형의 같은 속도로 이송하면서 고정프레스 중앙으로 커팅금형이 이송 중에 프레스가 내려와 커팅을 하며, 커팅하기 위해서는 프레스가 압력 50톤이 가해지는 중에도 서보모터는 커팅금형을 이송제품과 같은 속도로 강제로 이송되어야 하므로 프레스 램 가이드면과 베드 가이드면에 금형이 마찰되면서 이송할 때 압력을 주기 때문에 서보모터에 큰 부하가 걸리는 단점이 있다.

문헌 1. 특허등록번호 제0945148호(2010. 02. 24. 등록) 문헌 2. 실용신안공고번호 제1989-0009037호(1989. 12. 15. 공고) 문헌 3. 특허등록번호 제0468608호(2005. 01. 19. 등록) 문헌 4. 특허공개번호 제2011-0087869호(2011. 08. 03. 공개)

이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 서보모터(DDS)방식과 스토퍼 제어방식의 장점을 복합하여 롤포밍되어 생산된 형강제품을 롤포밍장치를 멈추지 않고 연속적으로 제품길이설정 커팅규격의 형강제품을 고속 및 정밀하게 연속생산하며 자동으로 커팅하는 것이다.

본 발명의 다른 해결과제는, 롤포밍장치에서 연속 가공되는 형강제품을 이송프레스 커팅금형을 통과하여 이송 형강제품이 스토퍼의 이전에 설치된 센서에 감지되면 브레이크 모터가 가동되어 프레스가 제품이송 방향으로 급가속 이송되면서 동시에 형강제품이 스토퍼장치에 터치되고 형강제품이 프레스를 형강제품의 속도와 같이 밀면서 이송하며 형강제품의 2/3 커팅작업 중간에 스토퍼는 개방되고 형강제품이 완전히 커팅되면 형강제품은 라인에 설치된 이송컨베이어로 빠르게 이송 배출하여 롤포밍장치를 멈추지 않고 연속자동생산이 가능하도록 하는 것이다.

본 발명은 코일철판소재를 공급하는 언코일러의 일측으로 설치한 레벨러에서 코일의 평탄도를 해주고, 공급하는 코일을 포밍하는 롤포밍장치에서 성형된 C형강을 규격의 길이로 자동절단 하는 커팅금형과 이송프레스 장치에 있어서,

상기 형강제품 규격의 길이로 자동절단 하는 커팅금형과 4주 타입 이송프레스를 부드럽고 정밀하게 이송시킬 수 있는 LM가이드 베어링과 프레스 이송을 정역 회전으로 제어할 수 있는 베드 밑면 중앙에 볼 스크류가 설치되고 상기 프레스 베드 하단에 볼 스크류를 정역으로 구동시킬 수 있는 브레이크모터를 설치하고, 프레스 베드의 상측으로 형강제품 커팅금형이 설치되고, 상기 프레스 베드와 상판에 4주 가이드 포스트로 고정되고 프레스 상판에 유압실린더가 장착되어 있으며 프레스 램에 실린더 로드와 스크류 컨넥터가 장착되어 램의 높이를 조절하고 유압실린더가 구동하여 프레스 램과 프레스 베드 중간에서 장착된 커팅금형에 압력을 가할 수 있도록 설치되어 상기 롤포밍장치에서 가공되는 C형강제품의 생산 이송속도와 같은 속도로 자동 커팅 프레스장치가 이송하며 형강제품규격의 설정된 길이에서 자동커팅하는 자동커팅 이송프레스장치와;

상기 자동커팅 이송프레스장치와 연결되어 있는 형강제품의 터치스토퍼 환봉고정바가 환봉 클램프를 설치한 유니트와 스토퍼 몸체를 부드럽고 정밀하게 동작 할 수 있는 스토퍼 유니트 하측에 볼 가이드 베어링으로 환봉 가이드에 연결하며, 상기 스토퍼몸체에 결합하는 상판에 설치한 개방실린더의 전방에 설치한 스토퍼 링크에 연결한 스토퍼 링크프레임 판의 상측으로 차단판을 설치하여 생산되는 C형강제품이 터치되어 자동커팅 이송프레스장치와 함께 고정되어 이동하며 형강제품을 자동커팅 되도록 하는 스토퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 서보모터(DDS)방식과 스토퍼 제어방식의 장점을 복합하여 포밍되어 생산된 형강제품을 롤포밍장치를 멈추지 않고 연속적으로 규격의 형강제품을 고속 및 정밀하게 연속생산하며 자동으로 규격의 길이를 자동커팅 하여 커팅길이 정밀도와 생산성을 높여 형강제품의 품질과 생산성을 향상시켜 소비자에게 신용과 신뢰성을 주는 것이다.

본 발명은 롤포밍에서 포밍 가공된 형강제품은 이송프레스의 커팅금형을 통과하여 이송하며 형강제품이 커팅길이에 설치된 스토퍼의 이전에 설치된 센서에 감지되면 브레이크 모터가 가동되어 프레스가 이송되면서 동시에 형강제품이 스토퍼에 터치되고 프레스를 형강제품의 이송속도와 같이 프레스가 이송하며 형강제품이 커팅되는 중간에 스토퍼는 개방되고 형강제품이 커팅금형에서 완전히 커팅되면 형강제품은 이송컨베이어로 빠르게 이송 배출하여 롤포밍머신을 멈추지 않고 자동연속생산이 가능하도록 하므로 형강제품 규격의 커팅길이 정밀도와 생산성이 높고 커팅금형의 에러 발생이 없으며, 포밍롤과 커팅금형, 롤포밍장치 부품 수명이 길고 유지보수가 편리하면서 고장이 적은 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 정면도
도 2 는 본 발명의 도 1에 대한 설치상태 평면도
도 3 은 본 발명의 자동 커팅 프레스장치에 대한 사시도
도 4 는 본 발명의 자동 커팅 프레스장치에 대한 정면도
도 5 는 본 발명의 자동 커팅 프레스장치에 대한 측면도
도 6 은 본 발명의 스토퍼에 대한 설치상태 사시도
도 7 은 본 발명의 스토퍼에 대한 설치상태 정면도
도 8 은 본 발명의 스토퍼에 대한 설치상태 측면도
도 9 는 본 발명의 스토퍼에 대한 형강을 차단하는 상태의 정면도
도 10 은 본 발명의 스토퍼에 대한 형강을 공급한 상태의 작동상태 정면도
도 11 은 본 발명의 스토퍼에 대한 분리상태를 나타낸 정면도
도 12 는 본 발명의 연속이송 자동커팅시스템에 대한 제어 패턴을 나타낸 그래프

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 정면도이고, 도 2는 본 발명의 도 1에 대한 설치상태 평면도를 나타낸 것이다.

금속재질의 코일이 감겨 보관하며 생산 속도에 따라서 공급하는 언코일러(10)의 공급방향으로 코일소재 평탄도를 제어하는 레벨러(11)가 설치되며, 일정한 간격에서 C형강제품(15)을 다양한 형태로 포밍 성형하는 롤포밍장치(12)가 설치된다.

상기 롤포밍장치(12)의 일측에는 생산되어 나오는 C형강제품(15)의 생산속도를 따라 이송하면서 설정된 제품규격의 길이로 자동 절단하는 자동 커팅프레스장치(20)를 설치하며, 상기 자동 커팅프레스장치(20)의 일측에는 컨트롤 박스(44)와 유압 유니트(45)가 설치되어 있어 비 숙련 작업자도 쉽게 조작할 수 있도록 설치한다.

상기 자동 커팅프레스장치(20)의 우측에는 필요에 따라 위치를 조절하여 C형강제품(15)의 생산규격 길이를 결정할 수 있도록 4∼6미터, 8∼10미터, 12∼14미터가 떨어진 위치에 각각 스토퍼 프레임(51)을 설치하고, 상기 스토퍼 프레임(51)의 상측에는 부드럽고 정밀하게 이송하는 몸체(62)가 각각 설치되어 스토퍼 유니트(50)를 옮겨 세팅작업을 통하여 사용할 수 있게 되는 것이다.

상기 자동 커팅프레스장치(20)의 우측에는 프레스와 스토퍼 고정바(66)가 연결되어 있으며, 스토퍼 프레임(51)이 설치된 상측으로 컨베이어(68)가 설치되어 생산되는 C형강제품(15)을 이송하도록 설치하였다.

도 3은 본 발명의 자동 커팅 프레스장치에 대한 사시도이고, 도 4는 본 발명

의 자동 커팅 프레스장치에 대한 정면도, 도 5는 본 발명의 자동 커팅 프레스장치에 대한 측면도를 나타낸 것이다.

자동 커팅 프레스장치(20)는 롤포밍장치(12)의 단부에 커팅 프레스 프레임(21)을 설치하여 소정의 높이를 갖도록 하되, 프레스 베드(29) 하부 중앙에는 볼 스크류(32)가 설치되어 있으며, 볼 스크류(32)의 한 부분에서 볼스크류 너트(29a)를 통하여 상측의 프레스 베드(29)와 연결되어 있다.

상기 볼 스크류(32)의 한쪽 단부에는 한 쌍의 타이밍 풀리(38) 한쪽에서 커플링(40)이 연결되고 상기 한 쌍의 타이밍 풀리(38)가 타이밍 벨트(39)로 연결되어 있으며, 상기 타이밍 풀리(38)에는 브레이크 모터(37)가 연결되어 있다.

프레스 베드(29)는 가동 LM 베어링(30)이 하측에 설치되어 고정 LM 가이드(31)에 왕복 이송이 가능하도록 결합되어 있으며, 세로 방향으로 프레스 4주 가이드 포스트(28)가 설치되어 프레스 램(26)과 프레스 베드(29) 사이에 한 세트의 커팅 금형(27)이 설치되어 있다.

상기 프레스 4주 가이드 포스트(28)의 상측에는 프레스 램(26)이 결합되어 가이드 부시(25)를 통하여 프레스 상측의 유압실린더(22)로 상, 하 방향으로 왕복 이동하며, 일측면에 센서(24)가 설치되어 있다.

상기 볼 스크류(32)의 좌측에는 프레스 이동 안전 리미트 스위치(33)와 원점센서(34)가 설치되고, 우측에는 1차 안전센서(35)와 2차 안전센서(36)가 각각 설치되어 있다.

상기 커플링(40)의 양쪽에는 에어 실린더(41)가 설치되어 자동 커팅 프레스장치(20)가 출발할 때 프레스 베드(29)의 하측에 고정된 브라켓트(29a)를 밀어 프레스 중량물의 출발이 용이하도록 한다.

도 6은 본 발명의 스토퍼에 대한 설치상태 사시도이고, 도 7은 본 발명의 스토퍼에 대한 설치상태 정면도, 도 8은 본 발명의 스토퍼에 대한 설치상태 측면도, 도 9는 본 발명의 스토퍼에 대한 형강제품을 차단하는 상태의 정면도, 도 10은 본 발명의 스토퍼에 대한 형강제품을 공급한 상태의 작동상태 정면도, 도 11은 본 발명의 스토퍼에 대한 분리상태를 나타낸 정면도에 관한 것이다.

상기 자동 커팅프레스장치(20)의 일측에는 4∼6미터, 8∼10미터, 12∼14미터 가 떨어진 위치에 스토퍼 설치대(51)를 각각 설치하고, 상기 스토퍼 설치대(51)의 상측에는 양쪽으로 환봉 가이드(52)를 설치하여 몸체(62)의 하측에서 볼 가이드 베어링(53)으로 이동 가능하도록 연결한다.

상기 몸체(62)에는 스토퍼 유니트 환봉 클램프(67)을 설치하여 관통하는 프레스 스토퍼 고정바(66)와 C형강제품(15)의 생산규격 길이에 따라 고정하여 사용하는 것이다.

상기 몸체(62)에 각각 옮겨가며 설치하는 스토퍼 유니트(50)는 상판(61)의 하측으로 모든 장비가 설치되어 몸체(62)에 결합 및 분리 가능하도록 한다.

스토퍼 유니트(50)는 상판(61)에 설치한 개방실린더(55)의 전방에 돌출된 실린더축(55a)에 스토퍼링크(59)를 돌출시켜 스토퍼 링크프레임 판(57)의 하측에서 구동링크 축(59a)과 연결하고, 스토퍼 링크프레임 판(57)의 한 부분을 상판(61)에 설치한 회전축(57a)에 결합하며, 상기 상판(61)의 하측에 고정 캠 실린더(56)를 설치하여 스토퍼 링크프레임 판(57)의 회전을 단속할 수 있도록 한다.

상기 스토퍼 링크프레임 판(57)은 단부에 고정판(63)을 결합하여 고정한 후 이동 가능하게 가압축(64)을 결합한 후 상기 가압축(64)의 전방에는 쿠션 차단판(58)을 설치하며, 상기 가압축(64)의 일측에는 쿠션(65)을 설치하였다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 4∼6미터, 8∼10미터, 12∼14미터가 떨어진 위치에 스토퍼 프레임(51)이 설치되어 있으므로 C형강제품(15)을 생산할 정확한 길이를 결정한 후 10미터의 길이를 생산하는 경우, 스토퍼 유니트(50)를 3곳의 스토퍼 프레임(51) 중 중앙의 위치에서 상판(61)을 몸체(62)에 결합하여 스토퍼 유니트(50)를 설치하고, 프레스 스토퍼 고정바(66)를 스토퍼 유니트 환봉 클램프(67)에서 자동 커팅프레스장치(20)의 커팅 금형(27)과의 거리를 계산하여 고정시켜 연속 생산 가능하도록 준비한다.

제품의 생산준비가 완료되면, 언코일러(10)에서 공급하는 코일이 레벨러(11)에서 소정의 코일판재를 평탄하게 공급되어 롤포밍장치(12)를 지나면서 요구하는 형태의 C형강제품(15) 또는 다양한 형상의 제품으로 포밍되어 공급한다.

상기 C형강제품(15)은 자동 커팅프레스장치(20)가 커팅 금형(27) 사이를 통과하여 컨베이어(68)에 공급되고 C형강제품(15)과 제품의 커팅 길이 위치에 설치된 스토퍼 유니트(50) 이전에 설치된 제품 감지센서(도시하지 않음)에 감지되면 자동 커팅프레스장치(20)의 브레이크 모터(37)가 급 가속(a)되어 타이밍 풀리(38)와 타이밍 벨트(39)를 통하여 볼 스크류(32)가 회전하게 된다.

그러나 브레이크 모터(37)가 급 가속된다 하더라도 속도가 C형강제품(15)의 생산속도와 일치할 수 없으므로 브레이크 모터(37)가 구동이 되면서, 동시에 볼 스크류(32) 양측에 설치된 에어 실린더(41)가 프레스 베드(29)의 하측에 돌출된 브라켓트(29b)를 밀어 전방의 자동 커팅프레스장치(20)에 힘을 가하여 가속이 더욱 빠르게 일어날 수 있도록 하므로 프레스 베드(29)에 설치한 가동 LM베어링(30)이 고정 LM가이드(31)에서 우측으로 이송이 안내되어 이동한다.

동시에 C형강제품(15)이 생산되어 스토퍼 유니트(50)의 쿠션 차단판(58)에 터치(b)되고, 이를 감지하여 자동 커팅프레스장치(20)의 유압실린더(22)를 구동시켜 프레스 램(26)이 프레스 4주 가이드 포스트(28)에서 가이드 부시(25)에 안내되어 하강한다.

이때, 자동 커팅프레스장치(20)는 C형강제품(15)의 이송속도와 같은 속도(c)로 이송하게 되며, 자동 커팅프레스장치(20)와 연결된 프레스와 스토퍼 고정바(66)를 통하여 스토퍼유니트 환봉 클램프(67)가 몸체(62)와 연결되어 있으므로 스토퍼 유니트(50) 역시 자동 컷팅프레스장치(20)의 이송속도와 같은 속도로 이송하게 된다.

자동 커팅 프레스장치(20)와 스토퍼 유니트(50)가 C형강제품(15)의 생산속도와 같은 속도로 이송하면서 프레스 램(26)이 하강하여 커팅금형(27)을 프레싱하여 C형강제품(15)을 커팅(d)하게 된다.

상기 스토퍼 유니트(50)의 쿠션 차단판(58)에 C형강제품(15)이 이송하는 속도에 의해 터치하게 되면 그 충격으로 가압축(64)이 밀리게 되고, 가압축(64)을 각각 지지하고 있는 쿠션(65)이 충격을 흡수하게 되며, 회전축(57a)의 일측에서 스토퍼 링크 프레임 판(57)을 고정 캠 실린더(56)가 지지하여 뒤로 밀리지 않고 설정된 위치를 안정되게 유지할 수 있도록 한다.

상기 자동 커팅프레스장치(20)는 브레이크 모터(37) 제어와 C형강제품(15)이 스토퍼 유니트(50)의 쿠션 차단판(58)을 밀면서 이송방향으로 같은 속도로 이송하며 커팅작업을 하게 되며, C형강제품(15)의 이송 속도가 현재 100%이면 자동 커팅프레스장치(20)의 이송속도는 약 0∼2% 정도 느리게 이송시켜야 한다.

C형강제품(15)의 속도는 자동 커팅프레스장치(20)의 이송속도보다 약 0∼2% 빠르게 이송하면서 C형강제품(15)이 스토퍼 유니트(50)에 터치될 때, 스토퍼 유니트(50)는 2단계로 먼저 터치하면서 고정 캠 실린더(56)는 스토퍼 링크 프레임 판(57)의 단부를 밀어 고정시켜 사용하므로 스토퍼 유니트(50)를 C형강제품(15)이 롤포밍장치(12)에서 생산되어 나오는 힘으로 강제로 밀면서 자동 커팅프레스장치(20)가 이송되고, 스토퍼 유니트(50)와 자동 커팅프레스장치(20)는 프레스와 스토퍼 고정바(66)로 연결되어 있어 C형강제품(15)의 이송속도로 자동 커팅프레스장치(20)를 끌고 브레이크 모터(37)도 같은 방향으로 이송시키면서 C형강제품(15)을 커팅하게 되어 제품의 커팅길이 정밀도가 높게 연속 생산을 할 수 있는 것이다.

자동 커팅프레스장치(20)의 프레스 램(26)이 하강하여 커팅금형(27)으로 C형강제품(15)을 2/3 정도 커팅 할 상태를 프레스 램(26) 중간센서가 감지하여 C형강제품(15)의 쿠션 차단판(58)에서 정지시키고 있던 상태를 개방실린더(55)가 후진하면서 실린더축(55a)이 스토퍼 링크(59)를 잡아당겨 구동링크 축(59a)에서 회전축(57a)에 연결된 상태에서 스토퍼 링크 프레임 판(57)이 시계방향으로 회전 이동되어 C형강제품(15)을 이송시킨다.

이때 프레스 램(26)이 중간 정도 하강 이동할 때 커팅금형(27)은 이미 2/3정도 형강제품이 커팅 되고 있으므로 스토퍼 유니트(50)를 미리 개방시켜도 커팅금형(27)에서 커팅이 완료될 때까지는 물려있는 상태를 유지하며 자동 커팅프레스장치(20)를 C형강제품(15)의 이송속도와 브레이크 모터(37)의 구동력이 같은 이송 속도로 밀고가게 되는 것이다.

프레스 램(26)이 완전히 하강하여 C형강제품(15)이 완전히 커팅이 되면 브레이크 모터(37)는 인버터 프로그램에 따라 롤포밍장치(12)에서 가공되어 나오는 현재의 제품 이송속도보다 약 2∼5% 정도 빠르게 0.2∼0.3초 급가속(e) 하여 롤포밍장치(12)에서 밀고 있는 C형강제품(15)이 커팅금형(27) 상부 커팅 날에서 이탈시켜 상부 커팅날이 걸림 없이 개방되도록 하고, 약 0.3초 감속(f)하여 자동 커팅프레스장치(20)를 멈추고(g), 브레이크 모터(37)가 역회전하여 타이밍 풀리(38)와 타이밍 벨트(39)를 역회전시켜 볼 스크류(32)가 역회전(h) 되며 자동 커팅프레스장치(20)를 약 1∼2초 이내로 원위치로 이송 복귀(a)하게 되고 프레스 램(26)은 유압실린더(22)에 의해 원위치로 상승(i) 하게된다.

상기 자동 커팅프레스장치(20)가 출발점을 50mm 남기고 에어 실린더(41)가 양쪽에 설치되어 있어서 부드럽게 정지될 수 있도록 쿠션 역할을 하며, 동시에 프레스와 스토퍼 고정바(66)로 연결된 스토퍼 유니트(50) 역시 원위치로 복귀(a)된다.

상기 볼 스크류(32)의 양쪽 자동 커팅프레스장치(20)의 시작점에 안전 리미트 스위치(33)와 원점센서(34)가 설치되어 있으며, 자동 커팅프레스장치(20)가 정지하여 복귀하는 위치에는 1차 안전센서(35)와 2차 안전센서 롤포밍머신을 정지시키는 안전센(36)가 설치되어 있어서 브레이크 모터(37)의 자동 커팅프레스장치(20) 복귀 위치와 안전을 위해 자동으로 제어할 수 있도록 하는 것이다.

C형강제품(15)은 자동 커팅프레스장치(20)와 같은 속도로 이송하면서 완전 히 커팅 되어 컨베이어(68) 상에 이송하여 형강제품 커팅 끝 부분이 감지되어 사라지면 개방실린더(55)가 구동되어 실린더축(55a)를 전진시켜 스토퍼링크(59)가 전진되어 구동링크축(59a)이 상승하며 스토퍼 링크프레임 판(57)이 쿠션 차단판(58)을 닫아 C형강제품(15)이 이동되는 공간을 차단하여 다음 작업준비가 되어 연속적으로 생산할 수 있는 것이다.

한편, C형강제품(15)의 길이를 4∼6미터 정도로 짧게 생산하는 경우에는 도 11에 도시한 바와 같이 상판(61)을 몸체(62)로부터 분리하여 스토퍼 유니트(50)가 분리되므로 자동 커팅프레스장치(20)와 4미터 길이 상에 설치되어 있는 도면상 가장 좌측의 스토퍼 프레임(51)의 몸체(62)에 옮겨 결합하고, 프레스와 스토퍼 고정바(66)를 스토퍼유니트 환봉 클램프(67)에 고정시켜 생산 길이를 조절한 후 생산 작업을 자동으로 수행하게 된다.

또한, C형강(15)과 제품의 길이를 12∼14미터 정도로 매우 길게 생산하는 경우에는 도 11에 도시한 바와 같이 상판(61)을 몸체(62)로부터 분리하여 스토퍼 유니트(50)가 분리되므로 자동 커팅프레스장치(20)와 14미터 정도의 길이에 있는 도면상 가장 우측의 스토퍼 프레임(51)의 몸체(62)에 옮겨 결합하고, 프레스와 스토퍼 고정바(66)를 스토퍼 유니트 환봉 클램프(67)에 고정시켜 생산 길이를 조절한 후 생산 작업을 자동으로 수행하게 된다.

이상과 같이 일정한 간격에 스토퍼 유니트(50)를 설치한 상판(61)을 몸체(62)로부터 분리하여 자동 커팅프레스장치(20)에서 생산하는 거리에 설치된 스토퍼 프레임(51)에 분리한 스토퍼 유니트(50)를 옮겨서 설치한 후 정확한 길이를 프레스와 스토퍼 고정바(66)를 스토퍼 유니트 환봉 클램프(67)에 고정하여 설정한 다음 반복해서 자동 커팅프레스장치(20)와 스토퍼 유니트(50)를 멈추지 않고 연속 생산하게 되어 길이의 정밀도와 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.

본 발명은 롤포밍장치(12)를 세우지 않고 연속 생산할 수 있으며, C형강제품(15)과 제품의 규격의 커팅 길이를 자유롭게 조절하며 길이 정밀도(폭 60∼75mm 기준, 10,000mm/±1.5mm, 폭 100∼200mm 기준, 10,000/±1.0mm)가 매우 높은 장점이 있으며, 생산성(폭 60mm×T 2.0 기준, 최대 60m/min)이 높고, 비 숙련 작업자도 쉽게 조작할 수 있으면서 커팅 에러가 발생하지 않고 수명이 길며 시스템의 유지보수가 편리함과 고장이 적은 장점을 제공하는 것이다.

본 발명은 C형강제품과 다양한 형상의 제품을 롤포밍장치를 멈추지 않고 연속 생산하여 공급하고, 생산 길이를 설정하여 자동 커팅프레스장치와 스토퍼가 동시에 제품의 생산 속도와 같은 속도로 이송하면서 자동으로 절단한 후 스토퍼를 개방하여 공급하게 되므로 정확한 치수를 연속 생산하면서 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

10 : 언코일러 11 : 레벨러
12 : 롤포밍장치 15 : C형강제품
20 : 자동 커팅프레스장치 21 : 커팅프레스 프레임
22 : 유압실린더 23 : 램 조정 스크류 컨넥터
24 : 센서 25 : 가이드 부시
26 : 프레스 램 27 : 커팅 금형
28 : 가이드 포스트 29 : 프레스 베드
30 : 가동 LM베어링 31 : 고정 LM가이드
32 : 볼 스크류 33 : 안전 리미트 스위치
34 : 원점 센서 35 : 1차 안전센서
36 : 2차 안전센서 37 : 브레이크 모터
38 : 타이밍 풀리 39 : 타이밍 벨트
40 : 커플링 41 : 에어 실린더
42 : 스토퍼 연결 바아 브라켓 50 : 스토퍼 유니트
51 : 스토퍼 프레임 52 : 환봉 가이드
53 : 볼 가이드 베어링 55 : 개방 실린더
56 : 고정캠 실린더 57 : 스토퍼 링크프레임 판
57a : 회전 축 58 : 쿠션 차단판
59 : 스토퍼 링크 59a : 구동링크 축
61 : 상판 62 : 몸체
63 : 고정판 64 : 가압 축
65 : 쿠션 66 : 프레스와 스토퍼 고정바
67 : 스토퍼 유니트 환봉 클램프

Claims

철판코일 소재를 공급 속도를 제어하는 언코일러(10)의 일측으로 설치한 레벨러(11)에서 코일의 평탄도를 만들고, 공급하는 코일을 포밍하는 롤포밍장치(12)에서 포밍 생산된 C형강제품(15)을 규격의 길이로 자동 절단하는 프레스 장치에 있어서,
상기 롤포밍장치(12)에 연결되며 프레스 하부 중앙에 설치한 볼 스크류(32)가 연결된 베드(29)의 상측으로 커팅금형(27)이 설치되고, 상기 베드(29)에 프레스 4주 가이드 포스트(28)와 유압실린더(22)로 구동하는 프레스 램(26)이 설치되어 상기 C형강제품(15)의 생산속도와 같이 이동하며 설정된 길이에서 자동 커팅하는 자동 커팅 프레스장치(20)와;
상기 자동 커팅프레스장치(20)와 연결되는 프레스와 스토퍼 고정바(66)가 연결되는 프레스 환봉 클램프(67)를 설치한 몸체(62)의 하측이 볼 가이드 베어링(53)으로 환봉 가이드(52)에 연결하며, 상기 몸체(62)에 결합하는 상판(61)에 설치한 개방실린더(55)의 전방에 설치한 스토퍼 링크(59)에 연결한 스토퍼 링크 프레임 판(57)의 상측으로 쿠션 차단판(58)을 설치하여 생산되는 C형강제품(15)이 터치되어 자동 커팅프레스장치(20)와 함께 이동하며 자동 커팅 되도록 하는 스토퍼 유니트(50)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 형강제품 연속생산 이송 자동절단 프레스장치.
제 1항에 있어서,
상기 자동 커팅프레스장치(20)는 프레스 베드(29) 하부 중앙에 설치한 볼 스크류(32)가 가동 볼 스크류 너트(29b)로 프레스 베드(29)에 연결되며, 상기 볼 스트류(32)가 타이밍 벨트(39)와 타이밍 풀리(38)로 모터(37)에 연결되는 것을 특징으로 하는 형강 연속생산 이송 자동절단 프레스장치.
제 1항에 있어서,
상기 자동 커팅프레스장치(20)는 프레스 베드(29)의 하측으로 설치한 가동 LM베어링(30)이 양쪽의 고정 LM가이드(31)에 연결되고, 상기 프레스 베드(29)에 연결한 프레스 4주 가이드 포스트(28)의 일측에서 에어 실린더(41)를 설치하는 것을 특징으로 하는 형강 연속생산 이송 자동절단 프레스장치.
제 1항에 있어서,
상기 자동 커팅프레스장치(20)는 프레스 베드(29) 하부에 스토퍼 연결 브라켓(42)을 설치하여 프레스와 스토퍼 환봉 고정바(66)를 연결하여 스토퍼 유니트(50)와 같이 왕복 이동하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 형강 연속생산 이송 자동절단 프레스장치.
제 1항에 있어서,
상기 스토퍼 유니트(50)는 자동 커팅 프레스장치(20)로 부터 4∼6미터, 8∼10미터, 12∼14미터 떨어진 위치에 몸체(62)가 설치된 스토퍼 프레임(51)을 설치하고, 스토퍼 유니트(50)의 상측으로 컨베이어(67)를 설치하는 것을 특징으로 하는 형강 연속생산 이송 자동절단 프레스장치.
제 1항에 있어서,
상기 스토퍼 유니트(50)는 상판(61)을 몸체(62)에 결합하며, 몸체(62)에는 프레스와 스토퍼 환봉 고정바(66)가 연결되어 C형강제품(15)의 생산 규격의 길이에 따라 고정하는 스토퍼유니트 환봉 클램프(67)를 설치하고, 몸체(62)의 하측으로 환봉 가이드(52)에 연결하는 볼 가이드 베어링(53)을 설치하는 것을 특징으로 하는 형강 연속생산 이송 자동절단 프레스장치.
제 1항에 있어서,
상기 스토퍼 유니트(50)는 상판(61)에 설치한 개방 실린더(55)의 실린더축(55a)에 스토퍼 링크(59)를 연결하고, 상기 스토퍼 링크(59)에 구동링크 축(59a)에서 스토퍼판(57)을 연결하여 C형강(15)의 생산을 단속하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 형강 연속생산 이송 자동절단 프레스장치.
제 1항에 있어서,
상기 스토퍼 유니트(50)는 스토퍼 링크 프레임 판(57)에 설치한 고정판(63)을 관통하는 가압축(64)에 차단판(58)을 설치하여 C형강(15)의 생산을 단속하고, 상기 가압축(64)을 쿠션(65)이 지지하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 형강 연속생산 이송 자동절단 프레스장치.
제 1항에 있어서,
상기 스토퍼 유니트(50)는 상판(61)의 내부에 스토퍼 링크 프레임 판(57)의 단부에 고정 캠 실린더(56)를 설치하여 지지하는 것을 특징으로 하는 형강 연속생산 이송 자동절단 프레스장치.