KR20140129233A

KR20140129233A - 헤딩 머신

Info

Publication number: KR20140129233A
Application number: KR1020147026317A
Authority: KR
Inventors: 히데유키 하시모토; 타카아키 마츠미야; 마사히코 아마리
Original assignee: 아사히 슈낙 가부시키 가이샤
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2014-11-06
Also published as: WO2013140442A1

Abstract

본 발명의 헤딩 머신은, 베이스부, 베이스부에 착탈 가능하게 탑재되는 다이 블록, 다이 블록에 교환 가능하게 장착되는 다이, 베이스부의 길이 방향으로 왕복 구동하는 램, 램에 착탈 가능하게 탑재되는 펀치 블록, 펀치 블록에 교환 가능하게 장착되고 또한 피가공물에 타압되어 다이와 축심을 맞춰 헤딩 성형을 진행하는 펀치, 긴 선재를 절단하여 피가공물을 제작하는 절단날부(고정날)를 구비하는 선재 절단 공급 장치, 선재 절단 공급 장치로부터 피가공물을 다이와 펀치 사이에 이송하는 트랜스퍼 장치, 및 램, 선재 절단 공급 장치 및 트랜스퍼 장치를 구동하는 구동부를 포함하고, 다이 블록 및 절단날부(고정날)를 일괄하여 교환하는 일괄 교환 수단(계합 부재, 기타)을 더 포함하고 있다. 이에 의해, 헤딩 머신에 부속된 선재 절단 공급 장치의 절단날부의 교환 작업 및 조정 작업을 간단하게 진행할 수 있도록 하여 품을 경감할 수 있다.

Description

헤딩 머신{HEADING MACHINE}

본 발명은, 다이 및 펀치에 의해 피가공물을 헤딩 성형하는 헤딩 머신에 관한 것으로, 더 상세하게는, 긴 선재를 절단하여 피가공물을 제작하는 선재 절단 공급 장치를 부속한 헤딩 머신에 관한 것이다.

복수의 공정으로 각각 피가공물을 헤딩 성형하여 소정 형상의 부품을 제조하는 다공정 헤딩 머신에서는, 다이 및 펀치의 복수 세트를 각각 동축으로 대향 배치하고, 트랜스퍼 장치에 의해 피가공물을 차례로 이송하면서 성형하는 방식이 일반적이다. 다이는 베이스부측에 마련된 고정형이고, 펀치는 왕복 구동하는 램측에 마련된 가동형이다. 그리고 통상, 다이 및 펀치를 교환하는 것에 의해, 상이한 형상의 부품을 제조할 수 있도록 되어 있다. 다이 및 펀치의 교환 작업에 있어서의 작업 시간을 단축하고, 또한 작업을 용이하고 확실하게 진행하기 위해, 다이 블록 및 펀치 블록을 사용하는 경우가 많다.

교환 작업은, 우선 다이 블록 및 펀치 블록을 분리하여 머신 외부로 반출하고, 그 다음 다이 및 펀치를 교환하고, 마지막에 다이 블록 및 펀치 블록을 머신 내부에 반입하여 장착하도록 하고 있다. 이에 의해, 작업자는 다이 및 펀치의 교환 작업을 머신 내부의 협애한 개소가 아닌, 머신 외부의 양호한 작업 환경에서 진행할 수 있고, 장착의 확실성도 향상된다. 그러나, 다이 블록 및 펀치 블록은 중량물이기 때문에, 반입 및 반출에는 크레인에 의한 인양 작업이 필요했다. 또한, 다이 블록 및 펀치 블록의 반입 및 반출에는 총 4회의 인양 이동이 필요하여, 많은 시간을 소모하고 있었다.

본원 출원인은, 다이 및 펀치의 교환 작업의 품을 경감한 다단식 수평 단조 장치를 특허문헌 1에 개시하고 있다. 특허문헌 1의 청구항 4의 단조 장치에서는, 프레임(베이스부)의 측벽에 가동 금형(펀치) 및 고정 금형(다이)이 출입 가능한 관통 구멍이 마련되어 있다. 이에 의해, 관통 구멍을 경유하여 다이 및 펀치의 교환 작업을 진행할 수 있어 크레인이 불필요해지고, 예컨대, 수동으로 간단하면서 단시간에 교환할 수 있다.

일본 특허출원공개 2011-21273호 공보

그러나, 다공정 헤딩 머신에서는, 긴 선재를 절단하여 피가공물을 제작하는 선재 절단 공급 장치를 부속하는 것이 일반적이다. 그리고, 제조하는 부품의 형상을 변경할 때에는, 다이 및 펀치뿐만 아니라, 선재 절단 공급 장치의 절단날부의 교환도 필요해지는 경우가 많다. 종래, 절단날부의 교환 작업은, 다이 및 펀치와는 별도로 진행되고 있어, 별도의 작업 시간을 필요로 했다. 또한, 절단날부를 교환했을 때에는, 트랜스퍼 장치가 절단된 피가공물을 인접하는 펀치 및 다이에 확실하게 이송할 수 있도록 위치를 조정할 필요가 있고, 머신 내부의 협애한 개소에서의 조정 작업이 되기 때문에 어려움이 있었다.

본 발명은 상기 배경 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부속된 선재 절단 공급 장치의 절단날부의 교환 작업 및 조정 작업을 간단하게 진행할 수 있도록 하여 품을 경감한 헤딩 머신을 제공하는 것을 해결 과제로 한다.

본 발명의 헤딩 머신은, 베이스부, 상기 베이스부에 착탈 가능하게 탑재되는 다이 블록, 다이 블록에 교환 가능하게 장착되는 다이, 상기 베이스부의 길이 방향으로 왕복 구동하는 램, 상기 램에 착탈 가능하게 탑재되는 펀치 블록, 상기 펀치 블록에 교환 가능하게 장착되고 또한 피가공물에 타압되어 상기 다이와 축심을 맞춰 헤딩 성형을 진행하는 펀치, 긴 선재를 절단하여 상기 피가공물을 제작하는 절단날부를 구비하는 선재 절단 공급 장치, 상기 선재 절단 공급 장치로부터 상기 피가공물을 상기 다이와 상기 펀치 사이에 이송하는 트랜스퍼 장치, 및 상기 램, 상기 선재 절단 공급 장치 및 상기 트랜스퍼 장치를 구동하는 구동부를 포함한 헤딩 머신에 있어서, 상기 다이 블록 및 절단날부를 일괄하여 교환하는 일괄 교환 수단을 더 포함하고 있다.

또한, 상기 다이 및 상기 펀치를 복수 세트 포함하고, 상기 다이 블록이 상기 다이 단위의 복수개로 분할되어 있고, 상기 트랜스퍼 장치는 상기 피가공물을 차례로 하류측의 다이와 펀치 사이에 이송하고, 상기 일괄 교환 수단은 모든 다이 블록과 상기 절단날부를 일괄하여 교환하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 다이 블록 및 상기 절단날부가 상기 베이스부의 폭방향으로 인접하여 배치되어 있고, 상기 일괄 교환 수단은, 상기 다이 블록과 상기 절단날부 사이 및 상기 다이 블록 상호간을 상기 폭방향으로 연결하는 연결 부재, 상기 다이 블록 및 상기 절단날부를 상기 폭방향으로 가이드 혹은 상기 폭방향으로 구동하는 가이드 부재, 및 상기 다이 블록 및 상기 절단날부를 상기 베이스부의 측면의 외방에서 주고 받는 셋업용 대차를 구비하고 있어도 좋다.

또한, 상기 일괄 교환 수단은, 상기 펀치 블록도 일괄하여 교환하도록 해도 좋다.

본 발명의 헤딩 머신에서는, 다이 블록 및 절단날부를 일괄하여 교환하는 일괄 교환 수단을 포함하고 있기 때문에, 절단날부를 교환하는 단독의 작업 시간이 불필요해진다. 또한, 절단날부와 인접하는 다이와의 상대 위치 관계를 베이스부의 외부에서 미리 간이하게 조정할 수 있다. 따라서, 부속된 선재 절단 공급 장치의 절단날부의 교환 작업 및 조정 작업을 간단하게 진행할 수 있어, 품을 경감할 수 있다.

또한, 다이 및 펀치를 복수 세트 포함하는 다공정 헤딩 머신에서는, 일괄 교환 수단이 복수개의 다이 블록 및 절단날부를 일괄하여 교환한다. 따라서, 절단날부 및 다이의 교환 작업 및 조정 작업의 품을 종합적으로 현저히 경감할 수 있다.

또한, 일괄 교환 수단이, 연결 부재와 가이드 부재 및 셋업용 대차를 구비하는 형태에서는, 절단날부 및 다이의 교환 작업에 크레인 등은 불필요해지기 때문에, 교환 작업 및 조정 작업이 더욱 간단해져, 품을 현저히 경감할 수 있다.

또한, 일괄 교환 수단이 펀치 블록도 일괄하여 교환하는 형태에서는, 절단날부, 다이, 및 펀치를 일괄하여 교환 작업할 수 있다. 따라서, 제조하는 부품의 형상을 변경했을 때, 교환 작업 및 조정 작업에 필요한 작업 시간이 현저히 단축된다.

도 1a는 본 발명의 실시형태에 따른 헤딩 머신의 전체 구성을 나타내는 평면도이다.
도 1b는 본 발명의 실시형태에 따른 헤딩 머신의 전체 구성을 나타내는 정면도이다.
도 1c는 본 발명의 실시형태에 따른 헤딩 머신의 전체 구성을 나타내는 우측면도이다.
도 2는 7개의 다이 블록과 절단부를 베이스부측의 백플레이트에 탑재한 정면도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4는 다이 블록을 백플레이트에 탑재한 측면 단면도이다.

본 발명을 실시하기 위한 형태를, 도 1a 내지 도 4를 참고하여 설명한다. 도 1a는 본 발명의 실시형태에 따른 헤딩 머신(1)의 전체 구성을 나타내는 도면이고, 도 1b는 정면도, 도 1c는 우측면도이다. 도 1a에서, 지면의 좌우 방향이 베이스부(2)의 길이 방향이 되고, 지면의 상하 방향이 베이스부(2)의 폭방향이다. 실시형태의 헤딩 머신(1)은, 7세트의 다이와 펀치의 조합에 의해 피가공물에 7공정의 헤딩 성형을 차례로 진행하는 다공정 헤딩 머신이다. 헤딩 머신(1)은, 베이스부(2), 7세트의 다이 블록(3A~3G) 및 다이(4A~4G), 램(5), 7세트의 펀치 블록(6A~6G) 및 펀치, 선재 절단 공급 장치(7), 도시하지 않는 트랜스퍼 장치, 구동 모터(8), 및 3대의 셋업용 대차(9A~9C) 등으로 구성되어 있다.

베이스부(2)는, 각 부를 배치하기 위한 상자 형상의 케이스체이고, 견고하게 형성되어 있다. 도 1a에 파선으로 표시되는 바와 같이, 베이스부(2)의 왼쪽에는, 폭방향으로 연장되는 백플레이트(21)가 마련되어 있다. 베이스부(2)의 일측면 중 최하류의 다이 블록(3G) 및 펀치 블록(6G)에 대향하는 위치에, 거의 직사각형의 교환용 창(29)이 형성되어 있다(도 1b). 교환용 창(29)은, 도시하지 않는 덮개 부재에 의해 개폐되도록 되어 있다.

다이 블록(3A~3G)은 다이 단위의 7개로 분할되어 있고, 베이스부(2)의 폭방향으로 배열되도록 백플레이트(21)에 착탈 가능하게 고정된다. 7개의 다이(4A~4G)(도 1c에 파선으로 표시함)는, 각 다이 블록(3A~3G)의 전방(도면 중의 왼쪽)에 교환 가능하게 장착되고, 도 1a에서 왼쪽 방향을 향한 전면에 소정의 가공형이 형성되어 있다.

램(5)은, 도 1a에 파선으로 표시되는 바와 같이, 베이스부(2)의 도면 중의 오른쪽에, 베이스부(2)에 대해 길이 방향(도면 중의 좌우 방향)으로 왕복 구동 가능하게 유지되어 있다. 펀치 블록(6A~6G)은 펀치 단위의 7개로 분할되고, 램(5)의 폭방향으로 배열되어 착탈 가능하게 고정된다. 7개의 펀치는, 각 펀치 블록(6A~6G)의 전방(도면 중의 오른쪽)에 교환 가능하게 장착되고, 도면 중의 오른쪽 방향을 향한 전면에 소정의 가공형이 형성되어 있다.

7세트의 다이(4A~4G) 및 펀치는 각각, 공통의 축심으로 대향한 세트로 되어 있고, 각 다이(4A~4G)에 피가공물을 장착한 후 램(5)이 구동되면, 펀치가 도면 중의 오른쪽으로 구동되어 피가공물을 타압하여 헤딩 성형을 진행하도록 구성되어 있다. 다이(4A~4G)와 펀치의 세트(다이 블록(3A~3G)과 펀치 블록(6A~6G)의 세트) 중, 도 1a의 지면의 상측이 상류 공정이고, 지면의 하측이 하류 공정이다.

긴 선재로부터 일정 길이의 피가공물을 절단하여, 최상류의 다이(4A)와 펀치의 세트(다이 블록(3A)과 펀치 블록(6A)의 세트)에 공급하기 위해, 선재 절단 공급 장치(7)가 마련되어 있다. 선재 절단 공급 장치(7)는, 회전대(71), 교정 기구(72), 및 절단부(74) 등으로 구성되어 있다. 회전대(71) 및 교정 기구(72)는, 베이스부(2)의 길이 방향의 타단측(도 1a의 우단측)의 외방에 배치되어 있다. 회전대(71)에는 코일 형상으로 권취된 긴 선재가 탑재되어, 회전대(71)가 회전하는 한편 높이가 조정되어 긴 선재가 공급되도록 되어 있다.

교정 기구(72)는, 이격 대향하여 배치되어 긴 선재를 끼워 회전하는 한 쌍의 이송 롤러(721), 및 엇갈리게 배치된 5개의 교정 롤러(722)를 포함하고 있다. 이송 롤러(721)는, 도시하지 않는 모터에 의해 구동되어 회전하여, 회전대(71)로부터 긴 선재를 인입하여 베이스부(2)의 내부에 이송한다. 이때, 이송 롤러(721)는, 긴 선재를 일정 길이씩 간헐적으로 이송한다. 이송되는 긴 선재는, 교정 롤러(722) 사이를 통과하여, 되감기는 성질이 직선 형상으로 교정된다.

절단부(74)는, 긴 선재를 일정 길이로 절단하여 피가공물을 제작하는 부위이고, 베이스부(2)의 내부에 배치되어 있다. 도 1a에 나타내는 바와 같이, 절단부(74)는, 최상류의 다이 블록(3A)의 측방에 인접하여 마련되어 있다. 절단부(74)는, 고정날(75) 및 가동날(76)을 포함하여 구성되고, 가동날(76)은 왕복 구동된다. 고정날(75)은, 본 발명의 절단날부에 상당하고, 다이 블록(3A~3G)과 함께 백플레이트(21)에 착탈 가능하게 고정된다.

또한, 절단부(74)로부터 최상류의 다이(4A)와 펀치 사이(다이 블록(3A)과 펀치 블록(6A) 사이)에 피가공물을 이송하고, 또한, 하류의 다이와 펀치 사이에 피가공물을 차례로 이송하기 위해, 도시하지 않는 트랜스퍼 장치가 마련되어 있다.

램(2), 선재 절단 공급 장치(7), 및 트랜스퍼 장치 등을 구동하는 구동원으로서, 베이스부(2)의 길이 방향의 일단(도 1a의 좌단)에 구동 모터(8)가 배치되어 있다. 구동 모터(8)에는, 예컨대, 3상 교류 전원으로 동작하는 유도 모터를 사용할 수 있다. 구동 모터(8)의 구동력은, 도시하지 않는 동력 전달축이나, 기어, 캠 기구 등을 경유하여 각 부에 전달된다. 이 구동력에 의해, 베이스부(2)에 대해 램(5)이 왕복 구동된다. 또한, 구동력의 일부가 선재 절단 공급 장치(7)에 전달되어, 교정 기구(72)에 의한 긴 선재의 인입 및 교정, 및 가동날(76)의 왕복에 의한 긴 선재의 절단이 이루어 진다. 또한, 구동력의 일부가 트랜스퍼 장치에 전달되어, 피가공물을 파지한 채의 하류 방향으로의 이송, 및 피가공물을 떼어놓은 후의 상류 방향으로의 복귀가 이루어진다.

3대의 셋업용 대차(9A~9C)는, 교대로 베이스부(2)의 교환용 창(29)에 접근할 수 있도록 배치되어 있다. 각 셋업용 대차(9A~9C)는, 상부에 수평한 탑재면(91) 및 밀고 당김용 손잡이(92)를 구비하는 한편, 다리의 하단에 캐스터(93)를 구비하고 있다. 도 1a에 파선으로 표시되는 이동로(94)는, 3대의 셋업용 대차(9A~9C)의 이동 경로를 예시한 것에 불과하며, 이동 경로를 고정하는 레일 부재는 마련되어 있지 않다. 따라서, 셋업용 대차(9A~9C)는, 통상 이동로(94)를 따라 이동하며, 이동로(94)로부터 벗어나 이동할 수도 있다.

도 1c에 예시된 상태에서는, 비어있는 제 1 셋업용 대차(9A)가 교환용 창(29)에 접근해있다. 제 1 셋업용 대차(9A)의 탑재면(91)에는, 고정날(75) 및 다이 블록(3A~3G)을 연결한 상태로 인출하고, 또한, 펀치 블록(6A~6G)을 연결한 상태로 인출할 수 있는 교환 지그(95)가 세팅되어 있다. 교환용 창(29)에서 떨어져 있는 제 2 및 제 3 셋업용 대차(92, 93)의 탑재면(91)에는 각각, 반입 예정의 다이 블록(3H, 3I), 펀치 블록(6H, 6I), 및 고정날(75H, 75I)이 탑재되어 있다. 또한, 셋업용 대차(9A~9C)의 대수는, 3대에 한정되지 않는다.

다음으로, 다이 블록(3A~3G) 및 선재 절단 공급 장치(7)의 절단부(74)의 구조에 대해 상세하게 설명한다. 도 2는 7개의 다이 블록(3A~3G)과 절단부(74)를 베이스부(2)측의 백플레이트(21)에 탑재한 정면도이고, 도 3은 평면도이다. 또한, 도 4는 다이 블록(3A)을 백플레이트(21)에 탑재한 측면 단면도이다.

도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 7개의 다이 블록(3A~3G)은 거의 동일한 형상이다. 다이 블록(3A~3G)은, 베이스부(2)의 폭방향으로 서로 이격 거리 d만큼 이격하여 배열되도록, 베이스부(2)측의 베이스 플레이트(28)의 상면에 배열되어 고정된다. 이격 거리 d는, 도면에서는 과장되어 도시되어 있지만 실제로는 1mm 미만이고, 헤딩 성형시에 발생한 성형열에 의해 다이 블록(3A~3G)이 열팽창해도 서로 간섭하지 않도록 되어 있다. 다이 블록(3A~3G)은, 정면 중앙에 다이 장착 구멍(31)을 구비하고 있다. 다이 장착 구멍(31)에 교환 가능하게 삽입된 다이(4A~4G)는, 다이 장착 구멍(31)의 상하에 마련된 장착 부재(32) 및 장착 볼트(33)에 의해 고정되어 있다.

또한, 도 2의 우단의 최하류측의 다이 블록(3G)의 우측면에는 손잡이(34)가 마련되어 있다. 또한, 각 다이 블록(3A~3G)의 상단 및 하단에는, 블록간에 서로 상대 변위 가능하게 연결하는 계합(係合) 부재(35)가 마련되어 있다. 계합 부재(35)는, 도면 중의 왼쪽의 다이 블록을 걸어 함께 오른쪽으로 이동시킬 수 있다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 각 다이 블록(3A~3G)은, 배면측에 배치된 베이스부(2)측의 백플레이트(21)에 고정되어, 전후 방향(베이스부의 길이 방향)의 위치가 결정된다. 상세하게 설명하면, 각 다이 블록(3A~3G)은, 배면측의 다이 장착 구멍(31)보다 높은 위치 및 낮은 위치에 각각, 폭방향으로 연장되어 배면을 향해 구개하는 슬라이드 홈(36, 36)을 구비하고 있다. 슬라이드 홈(36)의 내부의 홈 높이는, 개구 높이보다 크게 되어 있다.

한편, 백플레이트(21)의 전면의 슬라이드 홈(36)에 대응하는 높이의 2개소에는, 다이 블록(3)을 배면 방향으로 끌어당겨 고정하는 풀링 클램프 기구(22, 22)가 마련되어 있다. 풀링 클램프 기구(22)는, 실린더실(23), 클램프 부재(24), 및 도시하지 않는 유압 기구로 구성되어 있다. 실린더실(23)은, 백플레이트(21) 내부에 형성된 실린더 형상의 유밀 폐쇄 공간이다. 클램프 부재(24)는, 중간이 가늘고 앞측 및 후측이 확경된 축 형상의 부재이다. 클램프 부재(24)의 앞측의 확경된 계지부(25)는, 다이 블록(3)의 슬라이드 홈(36)에 계입(係入)할 수 있도록 되어 있다. 클램프 부재(24)의 후측의 확경된 피스톤부(26)는, 실린더실(23) 내에 유밀하게 배치되어 있다. 도시하지 않는 유압 기구는, 실린더실(23) 내의 피스톤부(26)보다 후측의 후부 공간(27)에 작동유를 도입 및 배출하여, 클램프 부재(24)를 전진 및 후퇴시키도록 되어 있다.

또한, 각 다이 블록(3A~3G)의 폭방향(베이스부의 폭방향) 및 상하 방향도 각각 위치가 결정되어 고정된다. 각 다이 블록(3A~3G)은, 백플레이트(21)측의 기준 위치 부재에 대향하는 폭방향의 횡방향 기준면 및 상하 방향의 상하 기준면을 구비하고 있다. 각 다이 블록(3A~3G)의 상하 방향을 고정하여 위치를 결정하기 위해, 상하 클램프 기구(2K)가 마련되어 있다.

상하 클램프 기구(2K)는, 도 4에 나타내는 바와 같이 백플레이트(21)의 상측에 배치되고, 벨링크 부재(2L), 가압 부재(2M), 및 액추에이터(2N)로 구성되어 있다. 벨링크 부재(2L)는, L자 형상으로 굴곡된 부재이고, 굴곡 위치(2L1)에서 요동 가능하게 지지되어 있다. 벨링크 부재(2L)의 일단(2L2)에는 액추에이터(2N)가 연결되어 있다. 벨링크 부재(2L)의 타단(2L3)에는 가압 부재(2M)가 고정되어 있고, 가압 부재(2M)는, 다이 블록(3A)의 상면(37)에 당접되어 있다. 액추에이터(2N)로는, 유압 기구를 사용할 수 있고, 이에 한정되지 않는다.

백플레이트(21)의 앞측에 다이 블록(3)을 반입하고, 풀링 클램프 기구(22)를 동작시켜 다이 블록(3)을 백플레이트(21)에 끌어당긴 후, 액추에이터(2N)를 동작시킨다. 그러면, 도 4에서 벨링크 부재(2L)가 반시계 방향으로 요동하여, 가압 부재(2M)가 다이 블록(3)을 하방으로 가압하여 움직인다. 이에 의해, 다이 블록(3)의 상하 기준면이 백플레이트(21)의 상하 기준 부재에 확실하게 당접하여 위치가 결정된다. 액추에이터(2N)는, 헤딩 성형을 진행하는 동안에는, 이 당접 상태를 안정적으로 유지한다.

상세한 설명은 생략하지만, 각 다이 블록(3A~3G)의 폭방향의 고정 구조 및 위치 결정 구조도 유사하다. 각 다이 블록(3A~3G)이 횡방향 클램프 기구에 의해 가압되면, 횡방향의 횡방향 기준면이 백플레이트(21)측의 기준 위치 부재에 당접하여 고정되어, 폭방향의 위치가 결정된다.

또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 베이스 플레이트(28) 내에 롤러 부재(281)가 회전 자유로이 내장되어 있다. 베이스 플레이트(28)는, 백플레이트(21)의 전방에서부터 교환용 창(29)의 근처까지 연장되어 있다. 롤러 부재(281)는, 베이스부(2)의 폭방향으로 거의 일정한 간격으로 2열로 배열되어 복수로 마련되어 있다. 롤러 부재(281)는, 본 발명의 가이드 부재에 상당하고, 다이 블록(3A~3G) 및 고정날(75)을 교환할 때에, 이들을 베이스부(2)의 폭방향으로 가이드, 즉, 교환용 창(29)을 향해 가이드한다.

선재 절단 공급 장치(2)의 절단부(74)는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 최상류측의 다이 블록(3A)에 인접하여 배치되어 있다. 절단부(74)는, 거의 상자 모양의 고정날(75)(본 발명의 절단날부) 및 고리 모양의 가동날(76)을 포함하여 구성되어 있다. 또한, 도 2에서는 가동날(76)은 도시되어 있지 않다. 고정날(75)은, 베이스 플레이트(28)의 상면에서 최상류의 다이 블록(3A)에 이격 거리 d만큼 이격하여 배열되어 고정된다. 고정날(75)은, 최상류의 다이 블록(3A)의 상단 및 하단의 계합 부재(35)에 걸려 함께 오른쪽으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 고정날(75)의 거의 중앙에는, 도 2의 지면의 표리 방향으로 관통하는 선재 구멍(751)이 마련되어 있다. 선재 구멍(751)은, 교정 기구(72)로부터 이송된 긴 선재를 삽통하는 한편, 절단시에는 긴 선재의 절단단을 지지한다.

고정날(75)의 고정 방법 및 위치 결정 방법은, 다이 블록(3A~3G)과 유사하고, 3방향의 클램프 기구 및 기준 위치 부재와 기준면의 당접에 의해 이루어진다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 고정날(75)의 도면 중의 왼쪽은 가압 고정면(752)으로 되어 있다. 가압 고정면(752)은, 베이스부(2)측으로부터 돌출된 횡방향 클램프 기구(282)에 의해 가압되고, 이에 의해, 고정날(75)의 폭방향(베이스부의 폭방향)의 위치가 결정된다. 도면에는 생략되어 있지만, 고정날(75)의 상하 방향 및 전후 방향(베이스부의 길이 방향)의 고정도, 상하 클램프 기구 및 전후 방향의 풀링 클램프 기구에 의해 동일하게 이루어진다. 또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 고정날(75)의 바닥면에는 계합홈(753)이 마련되고, 계합홈(753)에는 베이스 플레이트(28)측에 마련된 고정 레버(283)의 선단이 계입된다. 고정 레버(283)는, 약 90° 회전에 의해 고정날(75)을 고정 및 해방한다.

한편, 고정날(75)의 앞측에 배치된 가동날(76)은, 도 3의 왼쪽으로 연장되는 구동 부재(77)에 고정되어 있다. 구동 부재(77)는, 도시하지 않는 링크 기구를 통해 구동 모터(8)에 의해 왕복 구동된다. 이에 의해, 가동날(76)은, 고정날(75)의 앞측을 폭방향으로 왕복 운동하여, 선재 구멍(751)의 전단으로부터 일정 길이만큼 돌출된 긴 선재를 전단하여 피가공물을 제작한다.

도 2 내지 도 4에 나타내는 탑재 상태로부터, 다이 블록(3A~3G)과 고정날(75)을 분리하기 위해서는, 우선, 고정 레버(283)를 해방 조작하여, 고정날(75)의 고정을 해제한다. 그 다음, 고정날(75) 및 각 다이 블록(3A~3G)의 각각의 횡방향 클램프 기구(22) 및 상하 클램프 기구(2K)를 해제한다. 세번째로, 풀링 클램프 기구(22)의 유압 기구를 동작시켜 후부 공간(27)에 작동유를 도입하고, 클램프 부재(24)를 전진시킨다. 마지막으로, 교환 지그(95)를 최하류의 다이 블록(3G)의 손잡이(34)에 결합하고, 도 2의 오른쪽으로 당긴다.

이에 의해, 계합 부재(35)의 작용으로 7개의 다이 블록(3A~3G)과 고정날(75)이 연결된 상태로 함께 이동한다. 다이 블록(3A~3G) 및 고정날(75)은, 베이스 플레이트(28)의 복수의 롤러 부재(281) 위를 슬라이딩하여, 교환용 창(29)을 향해 가이드된다. 그 후, 다이 블록(3A~3G) 및 고정날(75)은, 교환용 창(29)으로부터 베이스부(2)의 외부로 취출되어, 제 1 셋업용 대차(9A)의 탑재면(91)에 탑재된다.

반대로, 제 2 셋업용 대차(9B)로부터 7개의 다이 블록(3H)과 고정날(75H)을 탑재하기 위해서는, 우선, 제 2 셋업용 대차(9B)를 교환용 창(29)에 접근시킨다. 그 다음, 다이 블록(3H) 및 고정날(75H)을 교환용 창(29)으로부터 베이스부(2)의 내부에 반입하고, 베이스 플레이트(28)의 단부에 탑재한다. 세번째로, 클램프 부재(24)를 전진시킨 상태로 해놓고, 교환 지그(95)를 사용하여, 7개의 다이 블록(3H)과 고정날(75H)이 연결된 상태로 베이스 플레이트(28) 위를 슬라이딩시켜 반입한다. 이때, 클램프 부재(24)의 선단의 계지부(25)에 슬라이드 홈(28)이 계입하도록 위치를 맞춰 반입한다. 네번째로, 풀링 클램프 기구(22)의 유압 기구를 동작시켜 후부 공간(27)의 작동유를 배출하고, 클램프 부재(24)를 후퇴시켜, 다이 블록(3H)과 고정날(75H)을 끌어당겨 고정한다. 또한, 각각의 횡방향 클램프 기구 및 상하 클램프 기구를 작용시킨다. 마지막으로, 고정 레버(283)를 조작하여 고정날(75)을 고정하고, 교환 작업을 종료한다.

또한, 고정날(75)은 그대로 두고 다이 블록(3A~3G)만을 교환하는 경우에는, 고정 레버(283)의 해방 조작을 진행하지 않고, 최상류의 다이 블록(3A)의 계합 부재(35)가 기능하지 않도록 비계합 상태로 세팅한다. 이에 의해, 7개의 다이 블록(3A~3G)만을 연결하여 취출할 수 있다.

한편, 램(5)에 탑재되는 펀치 블록(6A~6G)도, 다이 블록(3A~3H)과 동일한 구성, 및 탑재 구조로 되어 있다. 즉, 펀치 블록(6A~6G)은 펀치 단위의 7개로 분할되어, 램(5)의 폭방향으로 서로 이격하여 배열되도록 고정된다. 분할된 각각의 펀치 블록(6A~6G)은, 계합 부재(35)에 의해 연결된 상태로 일괄하여 교환되도록 되어 있다.

따라서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 제 2 및 제 3 셋업용 대차(9B, 9C)의 탑재면(91)상에 다이 블록(3H, 3I) 및 펀치 블록(6H, 6I)을 배열할 수 있다. 여기서, 조정 지그를 사용하여 베이스부(2)의 내부에서의 실제 탑재 상황을 모의하여 진행하면, 각 다이 블록(3H, 3I)과 펀치 블록(6H, 6I) 사이의 센터링 조정을 교환 작업 전에 미리 진행할 수 있다. 또한, 인접하는 다이 블록간의 거리 및, 인접하는 펀치 블록간의 거리를 적정화하여, 트랜스퍼 장치가 확실하게 동작하도록 피가공물의 이송량을 미리 조정할 수도 있다.

또한, 셋업용 대차(9A~9C)의 탑재면(91)상에, 조정 지그를 사용하여 절단날(95)과 최상류의 다이 블록(3A)을 실제의 탑재 상황에 합치시킨 상대 위치 관계로 배열할 수 있다. 이에 의해, 선재 절단 공급 장치(7)로부터 최상류의 다이 블록(3A) 및 펀치 블록(6A)에 피가공물을 공급하는 이송량을 적정화하여, 트랜스퍼 장치가 확실하게 동작하도록 피가공물의 이송량을 미리 조정할 수도 있다.

실시형태의 헤딩 머신(1)에 의하면, 다이 블록(3A~3G), 펀치 블록(6A~6G), 및 고정날을 일괄하여 교환하는 일괄 교환 수단을 포함하고 있다. 이 때문에, 고정날(75)을 교환하는 단독의 작업 시간이 불필요해지고, 또한, 다이 블록(3A~3G) 및 펀치 블록(6A~6G)을 따로 교환하는 것보다 효율적으로 작업을 진행할 수 있다. 또한, 일괄 교환 수단이, 연결 부재(35)와 롤러 부재(281)(가이드 부재) 및 셋업용 대차(9A~9C)를 구비하기 때문에, 교환 작업에 크레인 등은 불필요하여 간단히 진행할 수 있다. 따라서, 제조하는 부품의 형상을 변경했을 때 등에, 다이 블록(3A~3G), 펀치 블록(6A~6G), 및 고정날(75)의 교환 작업에 필요한 작업 시간이 현저히 단축된다.

또한, 다이 블록(3A~3G)과 펀치 블록(6A~6G)의 상대 위치 관계, 및 고정날(75)과 최상류의 다이 블록(3A)의 상대 위치 관계를 베이스부(2)의 외부에서 미리 간이하게 조정할 수 있다. 따라서, 다이와 펀치 사이의 센터링 조정 및 피가공물의 이송량 조정에 필요한 조정 시간이 현저히 단축된다.

또한, 베이스 플레이트(28)에 마련된 롤러 부재(281)를 모터로 구동하여 생력화할 수도 있고, 교환 지그(95)를 동력 구동으로 할 수도 있다. 본 발명은, 이 외에도 다양한 응용이나 변형이 가능하다.

본 발명은, 선재 절단 공급 장치를 부속한 헤딩 머신에 이용할 수 있다.

1: 헤딩 머신
2: 베이스부
21: 백플레이트
22: 풀링 클램프 기구
24: 클램프 부재
28: 베이스 플레이트
281: 롤러 부재
282: 횡방향 클램프 기구
283: 고정 레버
29: 교환용 창
2K: 상하 클램프 기구
2L: 벨링크 부재
2M: 가압 부재
2N: 액추에이터
3A~3G, 3H, 3I: 다이 블록
31: 다이 장착 구멍
34: 손잡이
35: 계합 부재
36: 슬라이드 홈
4A~4G: 다이
5: 램
6A~6G, 6H, 6I: 펀치 블록
7: 선재 절단 공급 장치
71: 회전대
72: 교정 기구
74: 절단부
75, 75H, 75I: 고정날(절단날부)
76: 가동날
77: 구동 부재
8: 구동 모터
9A~9C: 제 1~제 3 셋업용 대차
91: 탑재면
92: 손잡이
93: 캐스터
94: 이동로
95: 교환 지그

Claims

베이스부, 상기 베이스부에 착탈 가능하게 탑재되는 다이 블록, 다이 블록에 교환 가능하게 장착되는 다이, 상기 베이스부의 길이 방향으로 왕복 구동하는 램, 상기 램에 착탈 가능하게 탑재되는 펀치 블록, 상기 펀치 블록에 교환 가능하게 장착되고 또한 피가공물에 타압되어 상기 다이와 축심을 맞춰 헤딩 성형을 진행하는 펀치, 긴 선재를 절단하여 상기 피가공물을 제작하는 절단날부를 구비하는 선재 절단 공급 장치, 상기 선재 절단 공급 장치로부터 상기 피가공물을 상기 다이와 상기 펀치 사이에 이송하는 트랜스퍼 장치, 및 상기 램, 상기 선재 절단 공급 장치 및 상기 트랜스퍼 장치를 구동하는 구동부를 포함한 헤딩 머신에 있어서,
상기 다이 블록 및 절단날부를 일괄하여 교환하는 일괄 교환 수단을 더 포함하는 헤딩 머신.
제1항에 있어서,
상기 다이 및 상기 펀치를 복수 세트 포함하고, 상기 다이 블록이 상기 다이 단위의 복수개로 분할되어 있고, 상기 트랜스퍼 장치는 상기 피가공물을 차례로 하류측의 다이와 펀치 사이에 이송하고, 상기 일괄 교환 수단은 모든 다이 블록과 상기 절단날부를 일괄하여 교환하는 헤딩 머신.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 다이 블록 및 상기 절단날부가 상기 베이스부의 폭방향으로 인접하여 배치되어 있고, 상기 일괄 교환 수단은, 상기 다이 블록과 상기 절단날부 사이 및 상기 다이 블록 상호간을 상기 폭방향으로 연결하는 연결 부재, 상기 다이 블록 및 상기 절단날부를 상기 폭방향으로 가이드 혹은 상기 폭방향으로 구동하는 가이드 부재, 및 상기 다이 블록 및 상기 절단날부를 상기 베이스부의 측면의 외방에서 주고 받는 셋업용 대차를 구비하는 헤딩 머신.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 일괄 교환 수단은, 상기 펀치 블록도 일괄하여 교환하는 헤딩 머신.