KR20150086011A

KR20150086011A - 자동형 프로파일 성형장치 및 그 성형방법

Info

Publication number: KR20150086011A
Application number: KR1020140006085A
Authority: KR
Inventors: 김상석
Original assignee: 김상석
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2015-07-27

Abstract

본 발명은 프로파일 성형장치 및 그 성형방법에 관한 것으로서, 종래의 프로파일 성형장치는 작업자의 수작업으로 짧은 길이로 형성된 모재를 성형장치에 개별적으로 공급하여 성형하도록 구성됨으로써, 작업자가 모재를 성형장치에 공급시켜 작업자가 모재를 들 수 있는 무게에 한 정이 따르기 때문에 길이가 비교적 긴 모재를 성형하기 곤란한 가장 큰 문제점이 발생한다. 또한, 상기와 같은 문제는 한 번의 성형공정에서 1개의 부품이 제작되는 문제로 생산성이 저하되는 문제점이 발생하였고, 개량한 성형장치에서는 프로파일 모재가 각 단계의 성형기에 이송시 바르지 못하게 안착되어 불량률이 높아지는 문제점과, 더불어 모재에 필요한 노칭을 바로 성형할 수 없어 제품의 불량 및 작업시간의 증가를 해소하지 못하였던 바, 본 발명은 성형장치로 공급된 프로파일 모재에 필요한 노칭, 펀칭 및 커팅 작업공정과 아울러 모재를 각 공정에서 이송과 아울러 고정 및 취출작업 전체를 자동으로 이루어지도록 하여, 작업자의 수작업 없이도 완제품을 제공받을 수 있도록 하는 자동형 프로파일 성형장치 및 그 성형방법을 제공하는 것이다.

Description

자동형 프로파일 성형장치 및 그 성형방법{Auto profile-shaping apparatus and the method thereof}

본 발명은 프로파일 성형장치 및 그 성형방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 성형장치로 공급된 프로파일 모재를 노칭, 펀칭 및 커팅성형 및 각 작업단계로 원활한 이송 및 고정 그리고 취출을 자동으로 이루어지도록 하여 수작업의 단계를 확연히 줄여 생산시간 및 속도 그리고 완제품의 불량률을 최소화할 수 있도록 하는 자동형 프로파일 성형장치 및 그 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건축 또는 실내 인테리어 분야에서 작업의 편의성을 위해 프로파일이 많이 이용되고 있다. 프로파일이란 강재 또는 알루미늄과 같은 모재를 절단 연마, 펀칭, 커빙, 트위스팅 등 작업에서 필요한 여러 가지 번거로운 공정을 미리 거쳐서 만들어진 규격 제품을 의미한다.

프로파일은 보통 사용목적에 따라 그 규격이 정해져 있고, 특히 볼트, 쐐기, 플랫타이라든가 브라켓을 이용하여 쉽게 프로파일 조립체, 예를 들어 유로폼을 이용하여 거푸집을 조립할 수 있기 때문에 구조물의 표준화에 용이할 뿐만 아니라 작업시간 단축 등으로 원가를 절감할 수 있다.

일례로, 거푸집에 사용되는 유로폼은 콘크리트가 타설 시공되는 평판과 벽체로 형성되는데 그 벽체의 프로파일 모재는 성형장치를 이용하여 커빙, 트위스팅, 펀칭 등 다양한 작업 공정을 통해 제작된다.

상기와 같은 목적으로 제작된 종래의 프로파일은 본 출원인의 공개특허 제10-2009-0090044호(명칭: 프로파일 성형장치 및 그 방법)에 공개되었으며, 그 구성을 살펴보면, 상,하형으로 구성된 성형장치에 있어서, 하형은 모재를 정위치에 정렬하는 적어도 2개의 정렬수단과 성형이 완료된 모재를 성형위치에서 탈거해주는 탈거수단을 포함하여 구성된 것이다.

즉, 작업자가 들 수 있는 길이로 이루어진 모재를 수작업으로 성형위치에 넣은 후, 성형작업이 완료되면 탈거수단의 작동으로 모재를 성형위치에서 이탈되도록 한 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 성형장치는 작업자가 모재를 성형장치에 공급함으로써, 작업자가 들 수 있는 무게에 한 정이 따르기 때문에 길이가 비교적 긴 모재를 성형하기 곤란한 가장 큰 문제점이 발생한다.

또한, 상기와 같은 문제는 한 번의 성형공정에서 1개의 부품이 제작되는 문제로 생산성이 저하되는 문제점이 발생하고, 더불어 작업자의 계속된 단순노동으로 인한 피로감이 축적되고, 팔 부위에는 관절염 및 근육통 등 부상이 발생하며, 이러한 피로감 및 부상은 작업자에게 안전사고를 야기하는 원인제공이 되는 문제점이 있다.

그리고, 작업자의 교대 및 작업 외에 시간에는 성형작업을 할 수 없기 때문에 이 또한 생산성이 저하되는 문제점이 발생하는 것이다.

그리하여 본원 출원인은 이와 같은 문제점을 해결하고자 특허출원 제2013-0000000호(명칭: 프로파일 성형장치 및 성형방법)를 출원하였다.

그 구성을 간략히 설명하면, 다수가 적재된 프로파일 모재를 순차적으로 한 개씩 성형장치에 자동으로 투입시키도록 하고, 길이방향으로 비교적 길게 형성된 모재를 공급시켜, 한 번의 성형과 동시에 커팅 공정으로 다수의 모재를 제공받을 수 있으며, 성형위치에 안착한 모재가 흐트러짐 없이 안정감 있게 정렬되어 일정한 성형품을 제공할 수 있고, 성형된 모재가 자동으로 탈거되어 이송될 수 있게 하여, 작업자의 수작업 공정을 확연히 줄여 생산성은 높이고, 작업자의 상해를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 선출원한 프로파일 성형장치는 모재를 펀칭 및 커팅부로 이송컨베이어에서 공급하는 과정에서 정확한 위치에 안착하지 않는 것을 알았으며, 그러함에 따라 작업자가 정위치로 옮겨야하는 작업이 발생하여 기존 문제를 해결하지 못하였고, 또한 모재의 정위치에 정렬과 고정 그리고 취출하는 수단이 여러 부품으로 나뉘어져 장치 생산비가 증가하게 되는 동시에 각각의 수단의 작동을 제어하기가 곤란한 문제점이 발생하였다.

나아가, 선출원에서는 모재에 필요한 노칭을 형성하는 공정이 없어 별도로 모재에 노칭을 작업한 후, 그 노칭, 펀칭 및 커팅을 형성하는 성형장치에 공급해야 하기 불편함 발생하게 되고, 그러함에 따라, 전체 작업공정이 완전한 자동 작업을 이루지 못하고 수작업이 필요하게되는 것을 알게 되었다.

여기서, 상기 노칭은 프로파일 모재의 돌출된 양측면에 홈을 형성하는 것을 말하며, 그 노치이 형성된 모재를 이용하여 제작된 유로폼은 거푸집을 형성할 때, 이웃하는 다른 유로폼의 노칭과 만나 사각형 구멍을 형성하게 되고, 그 노칭구멍으로 유로폼 벽체를 지지하면서 공간을 확보하는 스페이스 역할을 수행하는 플렛타이를 설치하거나, 또는 완성된 거푸집에서 유로폼이 전복되는 것을 방지하도록 하는 지탱목이 끼워지는 홈으로 사용하는 것이다.

이렇게 모재에 필요한 노칭형성 작업을 별도로 하기 때문에 작업시간을 줄이기가 용이하지 않으며, 노칭이 가공된 모재를 작업자가 별도 이동시켜야 하는 문제점과 그렇게 노칭이 성형된 모재를 옮겨 성형할 경우 그 성형위치가 균일하지 못하여 불량률이 높이지는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 본 출원인의 선 출원한 발명에서 나타나는 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 성형부의 정위치에 이송된 모재를 안착할 수 있도록 하고, 이렇게 이송된 모재를 길이방향과 폭방향으로 정렬 및 고정한 후, 펀칭 및 커팅성형을 완료한 모재를 자동으로 취출시켜 외부로 배출하게 구성한다.

나아가 본 발명은 펀칭 및 커팅성형을 하기에 앞서 최초 공급된 모재에 노칭 성형을 완료한 후 펀칭 및 커팅 성형부로 정확하게 이송할 수 있도록 하여 모재에 필요한 성형작업을 하나의 장치에서 완료할 수 있도록 하는 자동형 프로파일 성형장치 및 그 성형방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 구성된다. 즉, 공급된 모재에 커빙 또는 트위스팅, 커빙 및 트위스팅, 또는 펀칭을 성형하도록 구비된 프로파일 성형장치에 있어서, 길이방향으로 길게 형성된 모재를 측면 방향으로 공급하는 제1컨베이어와, 상기 제1컨베이어가 모재를 공급하는 최선단에 설치되어 제1리미트스위치의 작동으로 인출된 로드가 제1컨베이어에서 벗어난 모재를 진행방향으로 안내하도록 구비되는 제1안내실린더와, 상기 제1안내실린더의 작동으로 제1컨베이어에서 이탈된 모재가 안착되는 제1성형안착부와, 상기 제1성형안착부의 길이방향 단부에 설치되어 안착된 모재를 길이방향으로 밀어 정렬과 동시에 제2리미트스위치를 작동시키는 길이방향정렬실린더와, 상기 제2리미트스위치의 작동으로 모재를 당겨 측면방향으로 고정하거나 또는 성형된 모재를 제1성형안착부에서 이탈되도록 적정한 간격으로 다수가 설치되는 제1정렬 겸 취출수단와, 상기 제1성형안착부에 정렬된 모재를 펀칭 및 커팅 작업을 동시에 수행하도록 적정한 간격으로 다수가 설치되는 펀칭기와 커팅기 및 상기 제1정렬 겸 취출수단에 의해 취출된 모재를 외부로 배출시키는 배출컨베이어를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 최초 공급되는 모재에 노칭을 성형한 후, 펀칭기 및 커팅기로 이동하도록 하는 노칭수단을 더 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 모재를 제1컨베이어로 이송시 제1리미트스위치를 작동시켜 제1안내실린더의 로드를 인출하여 이송하는 단계, 상기 제1안내실린더에 안내받은 모재를 제1성형안착부에 안착한 후, 길이방향정렬실린더의 작동으로 길이방향을 정렬하는 동시에 제2리미트스위치를 작동시키는 단계, 상기 제2리미트스위치의 작동으로 길이방향으로 정렬된 모재를 제1정렬 겸 취출수단에 의해 폭방향으로도 정렬 고정하는 단계, 상기 제1정렬 겸 취출수단으로 정렬된 모재를 승강실린더의 하강으로 펀칭기 및 커팅기가 작동하여 모재에 펀칭 및 커팅 성형하는 단계, 상기 성형된 모재를 제1정렬 겸 취출수단의 복귀로 제1성형안착부에서 취출시켜 배출컨베이로 안착 후, 외부로 일괄 이송하는 단계를 포함하는 방법을 특징으로 한다.

그리고, 최초 공급되는 모재를 제2컨베이어로 이송시 제3리미트스위치를 작동시켜 제2안내실린더의 로드를 인출하여 이송하는 단계, 상기 제2안내실린더에 안내받은 모재를 제2성형안착부에 안착한 후, 제4리미트스위치를 작동시키는 단계, 상기 제4리미트스위치의 작동으로 제2정렬 겸 취출수단이 모재를 폭방향으로 정렬 고정하는 단계, 상기 제2정렬 겸 취출수단으로 정렬된 모재를 고정실린더의 하강으로 눌러 모재와 더불어 제2성형안착부의 복귀스프링을 압축하며 하강하는 단계, 상기 모재가 노칭날이 성형가능한 위치까지 하강한 후, 제3실린더의 작동으로 노칭날을 이동시켜 노칭을 성형하는 단계 및 상기 노칭이 성형된 모재를 고정실린더를 상승시켜 해제하는 동시에 제2정렬 겸 취출수단의 복귀로 제2성형안착부에서 제1컨베이어로 취출하는 단계를 더 포함하는 방법을 특징으로 하는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 제1,3리미트스위치로 작동되는 제1,2안내실린더를 구비함으로써, 모재가 인출된 로드에 안내되어 제1 또는 제2성형안착부의 정위치에 공급하여, 기존 이송컨베이어에서 모재가 낙하하여 바르게 안착하지 못해 발생하는 작업자의 수작업 및 작업정지 등의 시스템 전체 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제1 또는 제2정렬 겸 취출수단이 공급된 모재를 자동으로 당겨 정위치에 정렬과 동시에 고정하게 되어 펀칭, 커팅 및 노칭의 작업불량률을 현저히 낮출 수 있는 효과와 더불어 성형을 마친 모재를 자동으로 밀어내어 제1,2성형안착부에서 취출하는 효과가 있다.

이러한 효과를 통해 본 발명의 성형장치는 수작업 수를 현저히 낮춰 생산속도의 증가 및 생산비용을 절감하는 효과와 더불어 작업자가 부상을 당하는 작업을 피하고 비교적 안전한 작업에 투입하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과와 또한 길이가 긴 모재에 필요한 노칭, 펀칭 및 커팅 작업을 한 장치에서 자동으로 모두 이룬 후, 별도의 작업 없이 지속적으로 완성품을 제공받을 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 성형장치에서 모재가 펀칭기와 커팅기 및 제1정렬 겸 취출수단 부분으로 이송되는 상태를 도시한 측단면도
도 2는 본 발명의 요부인 펀칭기와 커팅기 및 제1정렬 겸 취출수단 부분을 발췌도시한 사시도
도 3은 도 2에서 제1정렬 겸 취출수단을 발췌 도시한 분해사시도
도 4는 모재가 제1정렬 겸 취출수단에 고정된 상태에서 펀칭기와 커팅기에 의해 펀칭 및 커팅 성형을 도시한 측단면도
도 5는 펀칭 및 커팅 성형을 완료한 모재를 배출하는 상태를 도시한 측단면도
도 6은 본 발명의 다른 노칭기에 에 따른 최초 모재가 이송되는 상태를 도시한 측단면도
도 7은 본 발명의 다른 요부인 제2컨베이어, 노칭기, 제2정렬 겸 취출수단을 도시한 사시도
도 8은 도 6의 다른 방향 사시도
도 9는 제2정렬 겸 취출수단과 노칭기의 작동을 발췌 도시한 측면도
도 10은 노칭 성형을 완료한 모재를 제1컨베이어로 취출하는 상태를 도시한 측단면도
도 11은 본 발명에 따른 프로파일 모재의 성형방법을 도시한 블록도
도 12는 도 11에서 노칭성형이 더 포함된 성형방법을 도시한 블록도

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 성형장치(1)는 첨부된 도면 1과 같이, 크게 모재(M)를 이송시키는 제1컨베이어(10)와, 이송된 모재(M)가 안착되는 제1성형안착부(20)와, 안착된 모재(M)를 성형전 정렬하고 성형후 취출하는 제1정렬 겸 취출수단(30)과, 모재(M)를 펀칭과 커팅하는 펀칭기(40)와 커팅기(50) 및 성형된 모재(M)를 배출하는 배출컨베이어(70)를 포함한다.

여기서, 나아가 모재(M)에 펀칭 및 커팅하기 앞서 노칭을 성형하는 노칭수단(100)을 더 포함한다.

상기 제1컨베이어(10)는 모재(M)를 제1성형안착부(20)로 이송하도록 설치되는 것으로서, 길이방향으로 길게 형성된 모재(M)를 폭방향으로 이송하고, 그 제1컨베이어(10)의 측면 중앙부분에는 모재(M)가 이송하는 도중 눌러 작동되는 제1리미트스위치(11)가 설치되어 있으며, 모재(M)가 공급되는 최선단 즉, 제1성형안착부(20) 방향의 단부에는 제1안내실린더(12)가 설치되어 모재(M)가 제1리미트스위치(11)를 작동시키면 제1안내실린더(12)의 로드는 제1컨베이어(10)가 도달하지 못하는 제1성형안착부(20)까지 인출되어, 모재(M)를 받쳐 제1성형안착부(20)에 온전한 상태로 안착시키게 된다.

따라서, 모재(M)가 제1안내실린더(12)에 자연적으로 슬라이딩 되도록 제1컨베이어(10)는 제1성형안착부(20) 측으로 하향 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 제1성형안착부(20)는 첨부된 도면 도 1 및 도 2와 같이, 모재(M)가 안착되어 펀칭 및 커팅성형을 수행하는 작업대로써, 모재(M)의 폭보다 비교적 넓은 폭으로 형성되고, 길이방향으로 적정한 간격을 두고 홈형상의 작동공간(20a)이 형성되며, 길이방향 양측단부 중, 일측에는 길이방향정렬실린더(22)가 설치되고, 타측에는 제2리미트스위치(21)가 설치되어, 제1컨베이어(10)에서 공급된 모재(M)를 감지한 길이방향정렬실린더(22)가 길이방향을 밀어 정렬하면 모재(M)의 타측면이 제2리미트스위치(21)를 눌러 작동시키도록 구성된다.

상기 제1정렬 겸 취출수단(30)은 첨부된 도면도 도 2 및 도 3과 같이, 제1성형안착부(20)의 작동공간(20a)에 설치되어 길이방향으로 정렬된 모재(M)를 폭방향으로 정렬 및 고정하여 성형시키고, 성형이 완료되면 모재(M)를 제1성형안착부(20)에서 취출하도록 구성된 것으로서, 작동공간(20a) 바닥면에 고정되고, 상면에 좌하,우상 방향으로 된 경사면(32)이 형성된 가이드부재(31)가 구비되며, 그 가이드부재(31)의 경사면(32)과 대응하는 형상이 하면에 형성되고, 상면에서 모재(M)가 진입하는 방향의 일단에 돌출형성된 모재정렬면(34)이 형성되며, 타단에는 돌출형성된 모재취출면(35)이 형성된 정렬 겸 취출부재(33)가 가이드부재(31) 상면에 안착되고, 상기 정렬 겸 취출부재(33)의 일단에는 그 정렬 겸 취출수단(33)을 수평방향으로 이동시키는 제1실린더(36)가 2개의 관절로 이루어진 관절축(36a)으로 연결되어 구성된다.

이렇게 구성된 제1정렬 겸 취출수단(30)은 첨부된 도면 도 4와 같이, 모재(M)가 길이방향으로 정렬되어 제2리미트스위치(21)를 작동시키면, 제1실린더(36)가 작동하여 정렬 겸 취출부재(33)를 잡아당겨 가이드부재(31)의 경사면(32)을 타고 후방으로 이동하면서 상승하게 되고, 이때 정렬 겸 취출부재(33)는 관절축(36a)에 의해 수평상태를 유지하면서 모재정렬면(34)이 모재(M)의 일측면과 접촉되어 후방으로 밀어 모재(M)의 타측면이 제1성형안착부(20)의 후방에 닿아 폭방향으로 정렬이 완료하게 되고, 이렇게 정렬된 모재(M)는 길이방향과 폭방향으로 고정된 상태를 이루게 된다.

여기서, 상기 정렬 겸 취출부재(33)는 제1성형안착부(20)에 이송된 모재(M)가 안착 시 간섭이 되지않도록 제1성형안착부(20)에서 돌출된 모재정렬면(34) 높이만큼 하방향에 설치되어, 경사면(32)을 통해 승강시 비로소 모재(M)와 접촉이 이루어지도록 한 것이다.

따라서, 펀칭 및 커팅 성형을 완료한 모재(M)는 첨부된 도면 도 5와 같이, 제1실린더(36)가 복귀 상태가 되도록 인출하면 모재취출면(35)이 타측면을 타격하듯이 순간적인 접촉으로 외부로 취출하게 되는 것이다.

상기 모재(M)를 성형하는 펀칭기(40) 및 커팅기(50)는 첨부된 도면 도 2 및 도 4와 같이, 제1성형안착부(20) 후방에 일정한 간격으로 다수가 배치되어 상부에 위치한 승강실린더(60)의 가압력이 전달되면 동시에 하강하여 펀칭날(41)과 커팅날(51)이 모재(M)에 펀칭 및 커팅을 동시에 수행하고, 승강실린더(60)의 가압력이 제거되면 스프링에 의해 복귀하도록 구성된다.

이러한 성형작업을 통해 길이방향으로 길게 형성된 모재(M)는 총 40개의 펀칭이 형성되고, 동시에 길이방향으로 5개로 절단된 각각의 모재(M)가 완성되는 것이다.

상기와 같이 성형작업이 완료되면 첨부된 도면 도 5와 같이, 정렬 겸 취출부재(33)의 모재취출면(34)이 완성된 모재(M)를 타격하듯이 제1성형안착부(20)에서 취출되어 배출컨베이어(70)에 안착된 상태에서 외부로 일괄 배출되고, 이때 제1안내실린더(12)의 로드는 삽입되어 취출되는 모재(M)에 간섭되지 않게 되는 것이다.

여기서 나아가 본 발명은 모재(M)의 양측면에 형성되는 노칭을 노칭수단(100)으로 성형한 후, 펀칭기(40)와 커팅기(50)로 모재(M)를 이송하여 성형시켜 완제품을 제공받을 수 있도록 구성된다.

상기 노칭수단(100)은 첨부된 도면 도 6 내지 도 8과 같이, 최초 성형이 안된 모재(M)를 폭방향으로 공급하는 제2컨베이어(110)가 좌하,우상 방향으로 경사진 상태로 설치되고, 그 측단부에는 제1컨베이어(10)와 마찬가지로 제3리미트스위치(111)가 설치되고, 최선단에는 제2안내실린더(112)가 구성된다.

여기서, 상기 제2컨베이어(110)는 제1컨베이어(10) 설치 위치에서 모재(M) 이송에 간섭받지 않도록 상방향으로 이격 설치되고, 적재된 다수의 성형전 모재(M)가 순차적으로 공급되도록 설치된다.

또한, 모재(M)에 노칭을 성형하도록 이송된 모재(M)가 안착하는 제2성형안착부(115)가 구성되는데, 그 제2성형안착부(115)의 길이방향으로 적정한 간격으로 작동공간(115a)이 형성되고, 일측 단부에는 모재(M)를 작업자가 직접 위치시키거나 실린더의 작동으로 길이방향으로 정렬시 누름 작동하는 제4리미트스위치(113)가 설치되며, 하부에 설치되는 복수의 복귀스프링(114)에 의해 완충력을 제공하는 동시에 승,하강 되도록 구성된다.

또한, 상기 제2성형안착부(115)에 형성된 작동공간에는 제2정렬 겸 취출수단(120)과 노칭기(130)가 다수 설치된다.

상기 제2정렬 겸 취출수단(120)은 앞서 구성설명한 제1정렬 겸 취출수단(30)과 설치방향만 다를 뿐 구성이 동일하기 때문에 중복설명을 피하기 위해서 그 구성 설명은 생략하기로 한다.

또한, 노칭기(130)는 상면에는 간격을 두고 2개의 노칭날(131)이 형성되고, 모재(M)에 노칭을 형성하기 위해서 그 노칭날(131)을 수평방향으로 이동시키는 제3실린더(132)가 일단에 설치된다.

여기서, 상기 제2정렬 겸 취출수단(120)과 노칭기(130)는 첨부된 도면 도 7 및 도 8과 같이, 하나의 작동공간(115a)에 나란하게 배치되어 순차적으로 작동되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제2성형안착부(115)의 상부에는 첨부된 도면 도 9와 같이, 상하로 승강하는 고정실린더(140)가 설치되어 모재(M)가 제2정렬 겸 취출수단(115)을 통해 폭방향으로 정렬된 후, 하강하여 모재(M)의 상부를 눌러 노칭 성형시 모재(M)가 움직이지 못하도록 고정하는 것이다.

이렇게 구성된 노칭수단(100)의 작동은 첨부된 도면 도 5 및 도 6과 같이,최초 모재(M)가 제2컨베이어(110)로 이송되다가 제3리미트스위치(111)를 작동시켜 제2안내실린더(112)의 로드를 인출한 후, 제2컨베이어(110)에서 벗어난 후에도 로드에 가이드되어 제2성형안착부(115)에 온전하게 안착한다.

이후 첨부된 도면 도 9와 같이, 길이방향으로 모재(M)를 이동시켜 제4리미트스위치(113)가 작동되면 제2정렬 겸 취출수단(120)을 구성하는 제2실린더(126)의 작동으로 가이드부재(121)의 경사면(122)을 따라 정렬 겸 취출부재(123)가 관절축(126a)에 의해 수평하게 상승하면서 모재정렬면(12)이 모재(M)를 당겨 제2성형안착부(115)의 일면에 정렬하여 정위치 시키고, 이후 고정실린더(140)가 하강하여 모재(M)의 상부를 누르면 제2성형안착부(115)가 복귀스프링(114)을 압축하면서 하부로 이동하여 모재(M)의 하부에 형성된 공간부에 노칭날(131)이 삽입되고, 제3실린더(132)가 작동하여 모재(M)의 측면에 노칭을 형성한다.

이후, 첨부된 도면 도 10과 같이, 고정실린더(132)가 상승하면서 동시에 제2실린더(126)가 밀어내는 작동으로 정렬 겸 취출부재(123)의 모재취출면(125)이 모재(M)의 측면을 타격하듯이 밀어 제2성형안착부(115)에서 이탈시켜 제1컨베이어(10)에 안착되고, 이때 제2안내실린더(112)의 로드는 삽입되어 간섭되지 않는 것이다.

이와 같이 구성과 작동으로 된 본 발명의 성형장치(1)를 이용한 모재 성형방법은 다음과 같다.

첨부된 도면 도 11과 같이, 모재를 제1컨베이어(10)로 이송시 제1리미트스위치(11)를 작동시켜 제1안내실린더(12)의 로드를 인출하여 이송하는 단계(S10), 상기 제1안내실린더(12)에 안내받은 모재(M)를 제1성형안착부(20)에 안착한 후, 길이방향정렬실린더(22)의 작동으로 길이방향을 정렬하는 동시에 제2리미트스위치(21)를 작동시키는 단계(S20), 상기 제2리미트스위치(21)의 작동으로 길이방향으로 정렬된 모재(M)를 제1정렬 겸 취출수단(30)에 의해 폭방향으로도 정렬 고정하는 단계(S30), 상기 제1정렬 겸 취출수단(30)으로 정렬된 모재(M)를 승강실린더의(60) 하강으로 펀칭기(40) 및 커팅기(50)가 작동하여 모재(M)에 펀칭 및 커팅 성형하는 단계(S40), 상기 성형된 모재(M)를 제1정렬 겸 취출수단(30)의 복귀로 제1성형안착부(20)에서 취출된 모재(M)를 공급받아 배출컨베이어(70)를 통해 외부로 일괄 이송하는 단계(S50)로 이루어진다.

여기서 나아가 본 발명의 성형방법에서 최초 공급되는 모재(M)에 노칭수단(100)으로 노칭을 선 성형한 후, 펀칭기(40) 및 커팅기(50)로 모재를 이송할 수 있으며 그 방법은 다음과 같다.

첨부된 도면 도 12와 같이, 최초 공급되는 모재(M)를 제2컨베이어(110)로 이송시 제3리미트스위치(111)를 작동시켜 제2안내실린더(112)의 로드를 인출하여 이송하는 단계(S100), 상기 제2안내실린더(112)에 안내받은 모재(M)를 제2성형안착부(115)에 안착한 후, 제4리미트스위치(113)를 작동시키는 단계(S110), 상기 제4리미트스위치(113)의 작동으로 제2정렬 겸 취출수단(120)이 모재(M)를 폭방향으로 정렬 고정하는 단계(S120), 상기 제2정렬 겸 취출수단(120)으로 정렬된 모재(M)를 고정실린더(140)의 하강으로 눌러 모재(M)와 더불어 제2성형안착부(115)의 복귀스프링(114)을 압축하며 하강하는 단계(S130), 상기 모재(M)가 노칭날(131)이 성형가능한 위치까지 하강한 후, 제3실린더(132)의 작동으로 노칭날(131)을 이동시켜 노칭을 성형하는 단계(S140), 상기 노칭이 성형된 모재(M)를 고정하던 고정실린더(140)를 상승시켜 해제하는 동시에 제2정렬 겸 취출수단(120)의 복귀로 제2성형안착부(115)에서 제1컨베이이(10)로 취출시키는 단계(S150)를 더 포함하여 이루어지고, 이후 단계는 모재(M)에 펀칭 및 커팅성형하는 방법과 동일하게 이루어진다.

이러한 단계로 구비된 성형장치(1)는 모재(M)에 노칭이 이미 성형된 상태에서 펀칭 및 커팅성형 작업을 수행한 후 완성품을 제공할 수도 있고, 노칭이 형성되지 않은 최초 상태의 모재(M)에 노칭성형과 펀칭 및 커팅성형을 모두 작업하여 완성품을 제공할 수도 있는 것이다.

또한, 모재(M)가 각 단계의 성형부에 이송될 때 기존에는 이송컨베이어의 단부에서 자유낙하로 떨어져 안착이 불안정한 상태가 되어 작업자가 그 모재(M)를 바로잡는 수작업을 하여야 했지만 본 발명의 성형장치(1)는 모재(M)가 제1,2안내실린더(12)(112)의 작동으로 각각의 성형부까지 온전한 상태로 안착하기 때문에 별도의 수작업이 필요치 않게 되고, 그러함에 따라 완성시 성형 불량률을 현저히 낮출 수 있으며, 또한 제1,2정렬 겸 취출수단(33)(123)이 모재(M)를 정렬하거나 또는 취출하도록 구성하여, 복잡하고 많은 부품으로 인한 종래의 성형장치로부터 장치의 제조비용을 절감하는 동시에 운용비용을 낮출 수 있고, 또한 성형작업이 자동으로 이루어져 생산속도가 증가함은 물론 지속적으로 완성된 모재(M)를 공급받을 수 있는 유용한 자동화 프로파일 성형장치 및 그 제조방법을 제공할 수 있는 것이다.

본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

성형장치: 1 제1컨베이어: 10
제1리미트스위치: 11 제1안내실린더: 12
제1성형안착부: 20 제2리미트스위치: 21
길이방향정렬실린더: 22 제1정렬 겸 취출수단: 30
가이드부재: 31,121 경사면: 32,122
정렬 겸 취출부재: 33,123 모재정렬면: 34,124
모재취출면: 35,125 제1실린더: 36,126
펀칭기: 40 펀칭날 : 41
커팅기: 50 커팅날: 51
승강실린더 : 60 배출컨베이어: 70
노칭수단 : 100 제2컨베이어: 110
제3리미트스위치: 111 제2안내실린더: 112
제4리미트스위치: 113 복귀스프링: 114
제2성형안착부: 115 제2정렬 겸 취출수단: 120
노칭기: 130 노칭날: 131
제3실린더: 132 고정실린더: 140

Claims

공급된 모재에 커빙 또는 트위스팅, 커빙 및 트위스팅, 또는 펀칭을 성형하도록 구비된 프로파일 성형장치에 있어서,
길이방향으로 길게 형성된 모재(M)를 폭방향으로 공급하는 제1컨베이어(10);
상기 제1컨베이어(10)가 모재(M)를 공급하는 최선단에 설치되어 제1리미트스위치(11)의 작동으로 인출된 로드가 제1컨베이어(10)에서 벗어난 모재(M)를 진행방향으로 안내하도록 구비되는 제1안내실린더(12);
상기 제1안내실린더의(12) 작동으로 제1컨베이어(10)에서 이탈된 모재(M)가 안착되는 제1성형안착부(20);
상기 제1성형안착부(20)의 길이방향 단부에 설치되어 안착된 모재(M)를 길이방향으로 밀어 정렬함과 동시에 제2리미트스위치(21)를 작동시키는 길이방향정렬실린더(22);
상기 제2리미트스위치(21)의 작동으로 모재(M)를 당겨 측면방향으로 고정하거나 또는 성형된 모재(M)를 제1성형안착부(20)에서 이탈되도록 적정한 간격으로 다수가 설치되는 제1정렬 겸 취출수단(30);
상기 제1성형안착부(20)에 정렬된 모재(M)를 펀칭 및 커팅 작업을 동시에 수행하도록 적정한 간격으로 다수가 설치되는 펀칭기(40)와 커팅기(50); 및
상기 제1정렬 겸 취출수단(30)에 의해 취출된 모재(M)를 외부로 배출시키는 배출컨베이어(70)를 포함한 것을 특징으로 하는 자동형 프로파일 성형장치.
제 1항에 있어서, 상기 제1정렬 겸 취출수단(30)은
제1성형안착부(20)에 적정한 간격으로 작동공간(20a)이 형성되고, 그 작동공간(20a)에 상면에 좌하,우상 방향으로 된 경사면이 구비된 가이드부재(31);
하면이 상기 가이드부재(31)의 경사면(32)과 대응하게 형성되어 후방으로 이동시 경사면을 타고 승강 가능하게 하고, 상면에서 모재(M)가 진입하는 방향의 일단에 돌출형성된 모재정렬면(34)이 구비되며, 타단에는 전방으로 이동시 하강과 동시에 모재(M)를 밀어 취출하도록 돌출형성된 모재취출면(35)이 구비된 정렬 겸 취출부재(33);
상기 정렬 겸 취출부재(33)를 수평상태로 이동하도록 관절축(36a)으로 연결된 제1실린더(36)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동형 프로파일 성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 펀칭기(40) 및 커팅기(50)는 상부에 장착되는 승강실린더(60)에 의해 동시에 작동하여 펀칭날(41)과 커팅날(51)이 동시에 승,하강하여 모재(M)를 성형하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동형 프로파일 성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 최초 공급되는 모재(M)에 노칭을 성형한 후, 펀칭기(40) 및 커팅기(50)로 이동하도록 하는 노칭수단(100)을 더 포함한 것을 특징으로 하는 자동형 프로파일 성형장치.
제 4항에 있어서, 상기 노칭수단(100)은
최초 공급되는 모재(M)를 폭방향으로 공급하는 제2컨베이어(110);
상기 제2컨베이어(110)가 모재(M)를 공급하는 최선단에 설치되어 제3리미트스위치(111)의 작동으로 인출된 로드가 제2컨베이어(110)에서 벗어난 모재(M)를 진행방향으로 안내하도록 구비되는 제2안내실린더(112);
상기 제2안내실린더(112)의 작동으로 제2컨베이어()에서 이탈된 모재(M)가 안착되고, 길이방향 단부에 모재(M)와 접촉으로 작동되는 제4리미트스위치(113)가 설치되며, 하부에 복귀스프링(114)이 설치되어 상부의 압박에 의해 하강 및 복귀되는 제2성형안착부(115);
상기 제4리미트스위치(113)의 작동으로 모재(M)를 당겨 측면방향으로 고정하거나 또는 성형된 모재(M)를 제2성형안착부(115)에서 이탈되도록 적정한 간격으로 다수가 설치되는 제2정렬 겸 취출수단(120);
상기 제2성형안착부(115)에 정렬된 모재(M)의 양측면을 관통하여 노칭을 성형하도록 적정한 간격으로 다수가 설치되는 노칭기(130); 및
상기 제2성형안착부(115) 상부에 설치되어 안착된 모재(M)의 상면을 압박하여 고정되도록 하는 고정실린더(140); 로 구성된 것을 특징으로 하는 자동형 프로파일 성형장치.
제 5항에 있어서, 상기 제2정렬 겸 취출수단(120)은
제2성형안착부(115)에 적정한 간격으로 작동공간(115a)이 형성되고, 그 작동공간(115a)에 상면에 우하,좌상 방향으로 된 경사면(122)이 구비된 가이드부재(121);
하면이 상기 가이드부재(121)의 경사면(122)과 대응하게 형성되어 전방으로 이동시 경사면(122)을 타고 승강 가능하게 하고, 상면에서 모재(M)가 진입하는 방향의 일단에 돌출형성된 모재정렬면(124)이 구비되며, 타단에는 후방으로 이동시 하강과 동시에 모재(M)를 밀어 취출하도록 돌출형성된 모재취출면(125)이 구비된 정렬 겸 취출부재(123); 및
상기 정렬 겸 취출부재(123)를 수평상태로 이동하도록 관절축(126a)으로 연결된 제2실린더(126);로 구성된 것을 특징으로 하는 자동형 프로파일 성형장치.
제 5항에 있어서, 상기 노칭기(130)는
제2성형안착부(115)에 적정한 간격으로 형성된 작동공간(115a)에 설치되고, 몸체 상면에 간격을 두고 2개의 노칭날(131)이 형성되며, 그 노칭날(131)을 수평방향으로 이동시키도록 몸체 일측에 설치되는 제3실린더(132)가 구성되어, 고정실린더(140)가 하강하여 모재(M)를 누르면 제2성형안착부(115)가 복귀스프링(114)을 압축하면서 노칭날(131) 위치까지 하강한 상태에서 노칭날(131)을 수평방향으로 이동시켜 모재(M)에 노칭를 성형하도록 한 것을 특징으로 하는 자동형 프로파일 성형장치.
모재(M)를 제1컨베이어(10)로 이송시 제1리미트스위치(11)를 작동시켜 제1안내실린더(12)의 로드를 인출하여 이송하는 단계(S10);
상기 제1안내실린더(12)에 안내받은 모재(M)를 제1성형안착부(20)에 안착한 후, 길이방향정렬실린더(22)의 작동으로 길이방향을 정렬하는 동시에 제2리미트스위치(21)를 작동시키는 단계(S20);
상기 제2리미트스위치(21)의 작동으로 길이방향으로 정렬된 모재(M)를 제1정렬 겸 취출수단(30)에 의해 폭방향으로도 정렬 고정하는 단계(S30);
상기 제1정렬 겸 취출수단(30)으로 정렬된 모재(M)를 승강실린더(60)의 하강으로 펀칭기(40) 및 커팅기가(50) 작동하여 모재(M)에 펀칭 및 커팅 성형하는 단계(S40);
상기 성형된 모재(M)를 제1정렬 겸 취출수단(30)의 복귀로 제1성형안착부(20)에서 취출된 모재(M)를 공급받아 배출컨베이어(70)를 통해 외부로 일괄 이송하는 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동형 프로파일 성형방법.
제 8항에 있어서,
최초 공급되는 모재(M)를 제2컨베이어(110)로 이송시 제3리미트스위치(111)를 작동시켜 제2안내실린더(112)의 로드를 인출하여 이송하는 단계(S100);
상기 제2안내실린더(112)에 안내받은 모재(M)를 제2성형안착부(115)에 안착한 후, 제4리미트스위치(113)를 작동시키는 단계(S110);
상기 제4리미트스위치(113)의 작동으로 제2정렬 겸 취출수단(120)이 모재(M)를 폭방향으로 정렬 고정하는 단계(S120);
상기 제2정렬 겸 취출수단(120)으로 정렬된 모재(M)를 고정실린더(140)의 하강으로 눌러 모재(M)와 더불어 제2성형안착부(115)의 복귀스프링(114)을 압축하며 하강하는 단계(S130);
상기 모재(M)가 노칭날(131)이 성형가능한 위치까지 하강한 후, 제3실린더(132)의 작동으로 노칭날(131)을 이동시켜 노칭을 성형하는 단계(S140);
상기 노칭이 성형된 모재(M)를 고정실린더(140)를 상승시켜 해제하는 동시에 제2정렬 겸 취출수단(120)의 복귀로 제2성형안착부(115)에서 제1컨베이어(10)로 취칠하는 단계(S150);를 더 포함한 것을 특징으로 하는 자동형 프로파일 성형방법.