KR20180060490A - 원통 타공 장치 및 타공 관형부재 제작방법 - Google Patents

원통 타공 장치 및 타공 관형부재 제작방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180060490A
KR20180060490A KR1020160160026A KR20160160026A KR20180060490A KR 20180060490 A KR20180060490 A KR 20180060490A KR 1020160160026 A KR1020160160026 A KR 1020160160026A KR 20160160026 A KR20160160026 A KR 20160160026A KR 20180060490 A KR20180060490 A KR 20180060490A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylindrical
unit
perforated
clamp
plate member
Prior art date
Application number
KR1020160160026A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101935870B1 (ko
Inventor
어재동
Original Assignee
어재동
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어재동 filed Critical 어재동
Priority to KR1020160160026A priority Critical patent/KR101935870B1/ko
Publication of KR20180060490A publication Critical patent/KR20180060490A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101935870B1 publication Critical patent/KR101935870B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/34—Perforating tools; Die holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/28—Perforating, i.e. punching holes in tubes or other hollow bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/003—Positioning devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/18—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in pneumatic or magnetic engagement with the work

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 원통 타공 장치는, 베이스 유닛; 베이스 유닛 상에 위치하며, 원통 판재가 회전 가능하게 끼워지며 타공 구멍들이 복수 열로 마련되어 있는 서포트 유닛; 타공 구멍에 대응하여 원통 판재에 타공을 형성하는 타공 바들을 구비하는 타공 유닛; 원통 판재를 위치 고정시키는 원통 클램프 유닛; 원통 클램프 유닛을 일정 각도씩 회전시킬 수 있는 원통 회전 유닛; 및 원통 회전 유닛을 이동시킬 수 있도록 원통 회전 유닛의 하부에 마련되는 가압 이동 유닛을 포함한다. 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 원통 타공 장치는, 원통 형상의 금속 판재를 고정한 상태에서 타공하도록 구성되어 접합 라인의 제거에 따른 결함 발생이 없으며, 원통 형상의 금속 판재를 타공하기 위한 요소들의 배치와 구성이 간단하여 타공 원통의 제작이 수월하며, 원통 형상의 금속 판재를 회전시키면서 정확하게 타공할 수 있다.

Description

원통 타공 장치 및 타공 관형부재 제작방법{PUNCHED CYLINDER APPARATUS AND PUNCHED DUCT MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 원통 타공 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 타공에 의해 구멍을 형성한 금속 원통 판재를 만들 수 있는 원통 타공 장치 및 타공 관형부재 제작방법에 관한 것이다.
타공이 있는 원통은, 다양한 분야에 사용될 수 있다. 일예로 타공 원통은, 망 형상의 원통이므로 무엇인가를 걸러내기 위한 필터로 사용될 수 있으며, 통과하는 유체에 저항을 가해 유속을 줄이고, 유동 충격을 줄이는 데에도 사용될 수 있다.
타공 원통은 일상생활에서 볼 수 있는 싱크대의 배수구에 설치되는 원형 망 또는, 배출구에 위치하여 폐수나 폐유를 거르기 위한 스트레이너, 혹은 자동차의 머풀러 내부 등을 구성할 수 있다.
이러한 타공이 있는 원통은, 사각 판재를 타공한 후, 둥글게 말아 양측 단부를 접합하여 만든다. 즉 기존의 타공 원통은 판재의 타공 후에 둥글게 가공하고, 둥근 형상을 만든 후에 상호 맞닿는 단부를 접합하는 작업을 거쳐 완성된다.
이처럼 기존의 타공 원통의 제작에서는, 사각 판재를 사용하였으므로, 타공과 형상 가공에 따른 작업 시수와 가공 설비가 많았으며, 양쪽 단부의 용접과 같은 연결 접합에 따른 결함의 발생의 우려가 있었고, 접합부가 약화되어 파단이 일어날 우려가 있었다.
본 발명의 일 실시예는, 원통 형상의 금속 판재를 고정한 상태에서 타공하도록 구성되어 접합 라인의 제거에 따른 결함 발생이 없으며, 원통 형상의 금속 판재를 타공하기 위한 요소들의 배치와 구성이 간단하여 타공 원통의 제작이 수월하며, 원통 형상의 금속 판재를 회전시키면서 정확하게 타공할 수 있는 원통 타공 장치 및 타공 관형부재 제작방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원통 타공 장치는, 베이스 유닛; 상기 베이스 유닛 상에 위치하며, 원통 판재가 회전 가능하게 끼워지도록 구성되며, 상기 원통 판재의 타공을 위한 타공 구멍들이 복수 열로 마련되어 있는 서포트 유닛; 상기 서포트 유닛 상에 상하로 이동 가능하게 구성되며, 상기 타공 구멍에 대응하여 상기 원통 판재에 타공을 형성하는 타공 바들을 구비하는 타공 유닛; 상기 서포트 유닛의 반대편에서 상기 원통 판재에 접촉 가능하게 구성되어 상기 원통 판재를 위치 고정시키는 원통 클램프 유닛; 상기 원통 클램프 유닛을 일정 각도씩 회전시킬 수 있도록 구성되어 상기 원통 클램프 유닛에 연결되는 원통 회전 유닛; 및 상기 원통 회전 유닛을 이동시킬 수 있도록 상기 원통 회전 유닛의 하부에 마련되는 가압 이동 유닛을 포함한다.
상기 서포트 유닛은 상기 원통 판재로 삽입되어 상기 원통 판재의 내벽부에 접촉되는 원통 실린더를 구비하며, 상기 원통 실린더에는 상기 원통 판재의 단부를 지지하기 위한 환형의 턱이 마련되되, 상기 원통 실린더는 상면부의 길이 방향을 따른 영역에 타공 구멍이 있는 원통 타공부와, 상기 원통 타공부보다 축소되어 상기 원통 타공부의 측면에서 돌출되는 축경 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 원통 타공부의 타공 구멍은 적어도 2개 이상씩 원통 타공부의 길이 방향에 교차하는 방향으로 상호 엇갈리게 배치될 수 있다.
상기 원통 타공 장치는 상기 서포트 유닛이 지지되어 장착되며, 상기 타공 유닛의 타공 시에 상기 타공 유닛의 타공 작용을 상하 수직 방향에 가깝게 안내할 수 있는 타공 가이드 유닛을 더 포함하며, 상기 타공 가이드 유닛은 상기 서포트 유닛이 장착되는 베이스 블록과, 상기 서포트 유닛을 사이에 두고 상기 베이스 블록의 양측에 배치되며 타공 작용을 안내하는 가이드 홀이 마련된 가이드 블록과, 상기 베이스 블록의 측면에 배치되며 상기 베이스 블록과 가이드 블록 및 서포트 유닛을 지지하기 위한 측면 지지블록을 포함하며, 상기 타공 유닛의 하부에는 상기 가이드 홀에 대응하는 가이드 돌기가 마련될 수 있다.
상기 타공 유닛은 타공 본체와, 상기 타공 본체의 하부에 장착되며 상기 가이드 돌기와 상기 타공 바가 마련된 타공 블록, 그리고 상기 타공 본체를 상하로 가동시키는 유압 프레스를 포함할 수 있다.
상기 원통 클램프 유닛은 상기 원통 회전 유닛에 연결되는 클램프 연결부와, 상기 클램프 연결부에서 확경된 실린더 형상으로서 내부가 중공되어 있는 클램프 실린더를 포함하며, 상기 클램프 연결부는 클램프 실린더의 단부에서 축경된 형상으로 마련되며, 상기 클램프 실린더는 원통 판재의 삽입되는 클램프 부재와, 상기 클램프 부재에 대해 턱을 형성하도록 확경된 클램프 확경부재로 구성될 수 있다.
상기 가압 이동 유닛은 상기 베이스 유닛의 길이 방향을 따라 배치된 레일부, 상기 레일부 상에서 상기 원통 회전 유닛을 지지하며 상기 원통 회전 유닛이 위치 고정되는 이동 안내부, 그리고 상기 이동 안내부를 왕복 이동시키는 가동부를 포함할 수 있다.
상기의 원통 타공 장치를 사용하는 타공 관형부재 제작 방법은, 상기 서포트 유닛에 원통 판재를 끼우는 단계, 상기 원통 판재 측으로 상기 원통 클램프 유닛을 이동시켜 상기 원통 클램프 유닛과 상기 서포트 유닛 사이에 상기 원통 판재를 고정시키는 단계, 상기 타공 유닛의 타공 바를 상기 서포트 유닛에 타공 홀에 정렬시키고 상기 타공 유닛을 유압에 의해 하방으로 이동시켜 상기 원통 판재를 타공하는 단계, 상기 원통 판재를 상기 원통 회전 유닛에 의해 일정 각도씩 회전시키면서 상기 타공 유닛에 의한 타공을 반복 완료하는 단계, 그리고 상기 서포트 유닛과 원통 클램프 유닛 사이의 원통 판재의 물림이 해제되도록 상기 원통 클램프 유닛을 이동시키고 상기 원통 판재를 서포트 유닛으로부터 분리하는 단계를 포함한다.
상기 타공 관형부재 제작 방법은 상기 원통 판재에 변형 가능한 내부 금형을 배치하는 단계, 그리고 상기 내부 금형이 배치된 상기 원통 판재를 각형을 형성 가능한 외부 금형에 배치하고 프레스 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 타공 관형부재 제작방법은, 상기 외부 금형과 내부 금형에 의해 각형으로 형성된 타공 관형부재를 축 방향의 양측 단부에서 상호 다른 방향으로 비틀림 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 기술된 본 발명의 일 실시예는, 원통 형상의 금속 판재를 고정한 상태에서 타공하도록 구성되어 접합 라인의 제거에 따른 결함 발생이 없으며, 원통 형상의 금속 판재를 타공하기 위한 요소들의 배치와 구성이 간단하여 타공 원통의 제작이 수월하며, 원통 형상의 금속 판재를 회전시키면서 정확하게 타공할 수 있는 원통 타공 장치 및 타공 관형부재 제작방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통 타공 장치의 정면도이다.
도 2a는 도 1의 타공 유닛의 하부에 대한 평면도이다.
도 2b는 도 1의 타공 유닛의 평면도이다.
도 3은 도 1의 서포트 유닛의 사시도이다.
도 4는 도 2a의 타공 바와 도 3의 타공 구멍에 대한 확대도이다.
도 5는 도 1의 작동 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통 타공 장치에서 타공된 칩의 배출 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타공 관형부재 제작방법의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타공 관형부재 제작방법에 의해 비틀림 가공한 타공 관형부재의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시예들에 의해 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 실시예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 일 실시예에 관련하여 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 다른 실시예로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경 가능한 것으로 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 다양한 측면에 걸쳐 동일하거나 유사한 기능을 가리킬 수 있으며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 구체적인 형태는 설명 상의 편의를 위하여 과장되어 표현된 것일 수 있다.
도면의 방향과 위치는 XYZ 직교 좌표계를 상정하여 설명하며, 상하좌우는 XY좌표 평면계와 일치하며, 전후좌우는 YZ좌표의 평면계와 일치하는 것으로 상정한다. 실시예들의 도면에서 하부 요소들이 설명되지 않은 각각의 유닛, 모듈, 부, 부재는 각기 부여된 기능을 갖기 위한 통상적인 하부 요소들을 포함하는 것으로 상정하며, 도면에 도시된 하부 요소들에 제한하진 않는다. 도시되었으나 통상적으로 설명이 생략된 구성 요소들은 실시예들에 포함된 것으로 이해되어야 한다.
사용되는 용어들은 특별히 정의된 용어를 제외하고는 통상적인 한자, 국어 혹은 영어의 사전적인 의미 혹은 해당 분야에서 사용되는 용어와 부합하는 속성을 가진 것으로 이해되어야 한다. "포함한다, 구성된다, 또는 구비한다"는 다른 구성요소들을 더 가질 수 있음을, "고정 및 구속된다"는 이동과 움직임이 제한됨을, "회전 및 힌지"는 대상 객체의 일부 혹은 전부가 회전하여 이동될 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통 타공 장치의 정면도이며, 도 2a는 도 1의 타공 유닛 하부의 평면도이며, 도 2b는 도 1의 타공 유닛의 평면도이며, 도 3은 도 1의 서포트 유닛의 사시도이며, 도 4는 도 2a의 타공 바와 도 3의 타공 구멍에 대한 확대도이며, 도 5는 도 1의 작동 순서도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원통 타공 장치는 베이스 유닛(100), 서포트 유닛(110), 타공 유닛(120), 원통 클램프 유닛(150), 그리고 원통 회전 유닛(160)을 포함한다.
먼저 베이스 유닛(100)은 다른 요소들이 배치되기 위한 기초 구조를 제공하는 것이다. 이러한 베이스 유닛(100)은 철재 블록 구조물로서 타공 작업 시에 발생될 수 있는 충격을 흡수할 수 있도록 저면부에 댐퍼가 배치될 수 있다.
서포트 유닛(110)은 베이스 유닛(100) 상에 위치하며, 원통 판재가 회전 가능하게 끼워져 위치하며, 원통 판재의 타공을 위한 타공 구멍(111)이 복수 열로 마련되어 있는 것이다. 이러한 서포트 유닛(110)은 원통 판재에 대응하는 실린더 형상으로서, 베이스 유닛(100)의 측벽부에 설치될 수 있다.
원통 판재는 서포트 유닛(110)에 대해 접촉되어 지지되거나, 미세하게 이격되어 배치될 수 있다. 서포트 유닛(110)의 타공 구멍(111)은 상부에서 하부로 수직하게 형성된 것으로서, 상부면을 따라 일렬로 복수 라인이 배치되며, 수직한 방향으로 형성될 수 있다.
타공 유닛(120)은 서포트 유닛(110) 상에서 베이스 유닛(100)에 위치 고정되며, 타공 구멍(111)에 대응하여 상하로 이동되면서 원통 판재에 타공을 형성하는 타공 바(121)들을 구비하는 것이다.
이러한 타공 유닛(120)은 타공 구멍(111)들에 대응하는 타공 바(121)들을 구비하며, 타공 바(121)(112)들은 상하로 이동되도록 구성된다. 타공 유닛(120)에는 금속 판재의 타발 혹은 타공 작용을 위한 상하 구동 요소들이 연결될 수 있다. 상하 구동 요소로는 주로 유압 프레스(130)를 구성하는 유압 실린더가 사용될 수 있다.
도 1, 도 3, 및 도 4를 참조하면, 타공 유닛(120)의 타공 바(121)들은, 타공 구멍(111)에 대응하여 일렬로 다수 배치되며, 유압 프레스(130)는 원통 판재가 서포트 유닛(110)에 끼워진 후 타공 바(121)들을 상하로 구동시켜 원통 판재를 타공할 수 있다. 원통 판재는 복수 열로 타공이 완성된 후, 회전되면서 다른 복수 열의 타공이 형성될 수 있으며, 일정 각도씩 회전 되면서 원주 방향을 따라 타공의 형성이 완료될 수 있다.
원통 판재의 일단부는 서포트 유닛(110)과 베이스 유닛(100)의 결합부 측까지 삽입되어 회전 가능하게 배치될 수 있으며, 그 타단부는 원통 클램프 유닛(150)에 물릴 수 있다.
원통 판재는 서포트 유닛(110)의 회전 안내를 위한 원통 실린더(111)에 끼워져 배치된 것이다. 원통 실린더(111)에는 원통 판재의 단부를 지지하기 위한 환형의 턱(112)이 마련될 수 있다.
원통 실린더(111)는 내부 중공 구조로서, 상면부의 길이 방향을 따른 영역에 타공 구멍(113)이 있는 원통 타공부(115)와 원통 타공부(115)보다 축소되어 돌출되며 원통 판재에 용이하게 끼워지기 위한 축경 돌출부(116)를 포함할 수 있다.
원통 타공부(115)의 타공 구멍(113)은 2개씩 원통 타공부(115)의 길이 방향에 교차하는 방향으로 상호 엇갈리게 배치된다. 이에 상응하여 타공 바(121)들이 배치됨으로써 원통 판재의 타공은 엇갈리면서 형성될 수 있다.
원통 타공부(115)의 단부 측은 원통 판재에 대한 삽입이 수월하도록 모서리가 곡면으로 가공된다.
축경 돌출부(116)는 원통 타공부(115)와 동심을 갖는 것으로서, 원통 타공부(115)에서 축경되어 돌출되며 단부 측은 점차 작아지는 반경을 갖는 것이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 서포트 유닛(110)의 하부에는 원통 실린더(111)가 지지되어 장착되며, 타공 유닛(120)의 타공 시에 타공 유닛(120)의 타공 작용을 상하 수직 방향에 가깝게 안내할 수 있는 타공 가이드 유닛(140)이 마련될 수 있다.
타공 가이드 유닛(140)은 원통 실린더(111)가 장착되는 베이스 블록(141)과 원통 실린더(111)를 사이에 두고 베이스 블록(141)의 양측에 배치되며 타공 작용을 안내하는 가이드 홀(145)이 마련된 가이드 블록(143)을 포함할 수 있다. 가이드 블록(143)은 한 쌍으로 마련되어 베이스 블록(141) 상에 탑재된다.
타공 가이드 유닛(140)은 베이스 블록(141)의 측면에 배치되며, 베이스 블록(141)과 가이드 블록(143) 및 서포트 유닛(110)을 축 방향으로 지지하기 위한 측면 지지블록(147)을 더 포함할 수 있다. 측면 지지블록(147)은 서포트 유닛(110)에 원통 판재가 끼워진 후, 원통 클램프 유닛(150)에 의해 축 방향 힘이 가해지면서 위치 고정될 때, 베이스 블록(141), 가이드 블록(143) 및 서포트 유닛(110)을 견고하게 지지할 수 있는 것이다.
타공 가이드 유닛(140)의 베이스 블록(141), 가이드 블록(143), 및 측면 지지블록(147)은 외부에서 작용하는 힘의 방향에 따른 분리 및 고장과 타공 바(121)에 대한 서포트 유닛(110)의 타공 구멍의 정교한 얼라인이 유지되도록 상호 견고하게 접촉 및 지지되면서 베이스 유닛(100) 상에 탑재된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 타공 유닛(120)은 타공 본체(125)와 타공 본체(125)의 하부에 장착되며 타공 바(121)가 마련된 타공 블록(127) 그리고 타공 본체(125)를 상하로 가동시키는 유압 프레스(130)를 포함할 수 있다. 타공 블록(127)은 타공 본체(125)에 완충 가능하게 장착된다.
상기의 타공 가이드 유닛(140)은 베이스 유닛(100)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 탑재되며, 위치 고정될 수 있다. 이러한 타공 가이드 유닛(140)은 베이스 유닛(100)의 레일을 따라 이동될 수 있다. 베이스 유닛(100)은 공구가 이동되어 위치 고정 가능한 공구대인 공구 베드와 같은 구조일 수 있다.
한편, 도 1과 도 2a, 그리고 도 5에 도시된 바와 같이 원통 판재의 회전은 원통 클램프 유닛(150)과 원통 회전 유닛(160)에 의해 이루어진다.
원통 클램프 유닛(150)은 원통 판재를 회전시킬 수 있도록 원통 판재에 접촉되는 것이다.
상기와 같이 원통 클램프 유닛(150)은 원통 판재의 타단부에 삽입되며 원통 형상의 원통 판재가 고정될 수 있는 구조를 갖는 것으로서, 원통 판재를 회전시키도록 마련된 원통 회전 유닛(160)의 스텝 모터(161)에 의해 일정 각도씩 회전될 수 있다.
원통 판재는 원통 클램프 유닛(150)에 끼워진 상태에서 서포트 유닛(110) 측으로 이동되어 서포트 유닛(110)과 원통 클램프 유닛(150) 사이에 물려 이동이 제한되게 위치 고정될 수 있다. 원통 판재는 원통 회전 유닛(160)에 동력적으로 연결되어 회전될 수 있으며, 일정 각도씩 회전되면서 타공 유닛(120)에 의해 타공 가공될 수 있다. 즉 원통 판재는 원통 회전 유닛(160)에 의해 원주 방향을 따라 회전되면서 촘촘히 타공 가공이 이루어질 수 있다.
원통 클램프 유닛(150)은 원통 판재의 내벽부에 대해 원주 방향을 따라 접촉되도록 구성된 것이다. 즉 원통 판재의 일단부가 서포트 유닛(110)에 끼워진 후, 원통 판재의 타단부에 끼워질 수 있으며, 내부가 중공된 홈 형상을 갖는다.
이러한 원통 클램프 유닛(150)은 원통 회전 유닛(160)에 연결되는 클램프 연결부(151)와 클램프 연결부(151)에서 확경된 실린더 형상으로서 내부가 중공되어 있는 클램프 실린더(153)를 포함할 수 있다.
클램프 연결부(151)는 원통 회전 유닛(160)의 스텝 모터(161)의 구동축에 연결되어 구동력을 받을 수 있도록 구성된 것으로서, 클램프 실린더(153)의 단부에서 클램프 연결부(151)까지는 반경이 줄어드는 축경된 형상으로 갖는다. 이때 클램프 연결부(151)와 클램프 실린더(153)는 하나의 금속부재로부터 가공되어 마련될 수 있다.
클램프 실린더(153)는 원통 판재에 끼워질 수 있는데, 원통 판재의 내면부에 접촉되어 원통 판재를 위치 고정시킬 수 있다. 즉 클램프 실린더(153)의 일단부에는 원통 판재의 삽입되는 클램프 부재(155)와 클램프 부재(155)에 대해 턱을 형성하도록 확경된 클램프 확경부재(156)로 구성될 수 있다.
이처럼 클램프 부재(155)와 클램프 확경부재(156) 사이에 원통 판재의 단부 걸림을 위한 턱이 마련됨으로써 원통 판재는 서포트 유닛(110)과 원통 클램프 유닛(150) 사이에 물려 위치 고정될 수 있다. 원통 판재는 클램프 실린더(153)의 턱에 의해 서포트 유닛(110) 측으로 가압될 수 있다.
클램프 실린더(153)에는 90도 간격으로 길이가 긴 슬릿 형상의 슬릿 홀(154)이 마련될 수 있다. 이러한 슬릿 홀(154)은 원통 판재가 클램프 실린더(153)의 내부로 접촉 배치될 때, 클램프 실린더(153)의 단부에 반경 방향으로 미세한 탄성 유동을 제공할 수 있다.
원통 회전 유닛(160)이 서포트 유닛(110)에 끼워진 원통 판재 측으로 이동되어 원통 판재에 접촉될 때, 서포트 유닛(110)의 돌출된 축경 돌출부(116)가 삽입될 수 있다. 축경 돌출부(116)는 클램프 실린더(153)에 접촉되어 클램프 실린더(153)를 반경 방향으로 미세하게 가압할 수 있으며, 클램프 실린더(153)는 이때 반경 방향으로 미세하게 유동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원통 회전 유닛(160)의 스텝 모터(161)는 서보모터보다 간단하게 회전 각도를 조절할 수 있는 구성요소로서, 자체적인 자기력 브레이크 기능이 있으며, 이에 따라 일정 각도씩 회전되는 회전축을 위치 고정시킬 수 있다.
스텝 모터(161)의 회전축이 원통 클램프 유닛(150)에 연결되면서 원통 클램프 유닛(150)이 회전될 수 있다. 스텝 모터(161)는 베이스 유닛(100) 상에 일정 높이로 지지되어 배치될 수 있으며, 그 하부에는 좌우 혹은 전후 이동을 위한 구성요소들이 마련될 수 있다.
원통 클램프 유닛(150)과 원통 회전 유닛(160)은 원통 판재를 서포트 유닛(110) 측으로 가압하여 위치 고정시킬 수 있으며, 반대로 가압 해제시킬 수 있도록 베이스 유닛(100)을 따라 원통 판재를 왕복 이동시킬 수 있는 구성요소 상에 탑재될 수 있다.
원통 클램프 유닛(150)과 원통 회전 유닛(160)은 가압 이동 유닛(170) 상에 탑재된다. 가압 이동 유닛(170)은 원통 클램프 유닛(150)에 끼워진 원통 판재를 서포트 유닛(110) 측으로 가압할 수 있으며, 타공 가공이 완료된 원통 판재가 서포트 유닛(110) 상에서 분리될 수 있도록 원통 판재에 대한 가압을 해제할 수 있는 것이다.
이러한 가압 이동 유닛(170)은 베이스 유닛(100)의 길이 방향을 따라 배치된 레일부(171), 레일부(171) 상에서 원통 회전 유닛(160)을 지지하며, 원통 회전 유닛(160)이 위치 고정되는 이동 안내부(172), 그리고 이동 안내부(172)를 왕복 이동시키는 가동부(미도시)를 포함할 수 있다. 가동부는 스크류와 전동모터 또는 공압 실린더로 구성될 수 있다. 스크류 및 스크류의 구동을 위한 전동모터 그리고 레일부는 상호 연결된 일체형 블록 모듈로 마련될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통 타공 장치는, 원통 형상의 금속 판재를 고정한 상태에서 타공하도록 구성되어 접합 라인의 제거에 따른 결함 발생이 없으며, 원통 형상의 금속 판재를 타공하기 위한 요소들의 배치와 구성이 간단하여 타공 원통의 제작이 수월하며, 원통 형상의 금속 판재를 회전시키면서 정확하게 타공할 수 있는 것이다.
한편, 도 1에 도시된 상기의 타공 유닛(120)은 원통 판재가 회전될 때 원주 방향을 따른 타공 라인이 교차될 수 있도록 좌우 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 즉 타공 유닛(120)이 이동되게 구성됨에 따라 일렬로 타공들이 형성된 후 다음의 타공이 원주 방향을 따라 엇갈리게 가공 배치될 수 있다.
이에 따라 원통 판재의 원주 방향을 따른 타공들은 상호 엇갈리게 배치될 수 있다. 물론 타공 유닛(120)이 고정된 상태에서 타공이 이루어지는 경우에는, 원주 방향을 따른 타공들이 그대로 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통 타공 장치에서 타공된 칩의 배출 상태도이다.
도 3과 도 6에 도시된 바와 같이, 타공(113)이 있는 원통 실린더(115)의 하부에는 원통 판재에서 타공된 칩을 배출시킬 수 있는 칩 배출부(180)가 마련될 수 있다. 칩 배출부(180)는 원통 실린더(115)의 하부에 인출 가능하게 구성된다. 칩은 원통 실린더(115)의 상부에서 하부에 있는 칩 배출부(180) 측으로 모여 외부로 배출 처리될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타공 관형부재 제작방법의 순서도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 원통 타공 장치에 의해 타공이 형성된 원통 판재(101)는, 각형으로 만들어질 수 있다. 일예로 타공이 형성된 원통 판재(101)를 직사각형으로 성형할 있는 금형에 배치한 후, 프레스 가공하여 직사각형으로 만들 수 있다. 이러한 원통 판재(101)는, 각형 성형을 위한 금형 조합의 형상에 따라 삼각형, 별형과 같이 다양한 각형 형상으로 만들어질 수 있다.
상기 원통 판재(101)의 금형 프레스 가공에서, 원통 판재(101)의 내부에는 외부 압력에 의한 원통 판재(101)의 변형 시에 원통 판재(101)를 접촉 지지하면서 변형이 가능한 내부 금형(190)이 배치된다.
내부 금형(190)은 원통 판재(101)의 금형에 의한 가압 시에 원통 판재(101)에 가해지는 외부 압력을 견디면서 원통 판재(101)의 내벽을 지지함으로써 원통 판재(101)가 금형에 의해 정해진 형상으로 만들어질 수 있도록 보조적인 내압 제공 역할을 수행한다.
이러한 내부 금형(190)으로는, 변형이 가능하면서 내압재로 가능한 실리콘이나 천연고무가 사용될 수 있다. 내부 금형(190)의 재질로는 원통 판재(101)의 내벽을 지지하면서 외부 압력에 따라 형상이 변형될 수 있는 것이면 가능하다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 원통 판재(101)의 성형장치는, 각형 가공을 위한 외부 금형(195)와 외부 금형(195)에 배치되는 변형 가능한 내부 금형(190)을 포함할 수 있다.
상기의 본 발명의 일 실시예에 따른 원통 타공 장치와 성형장치를 사용한 타공 관형부재의 제작 방법은, 원통 판재(101)에 대한 타공과 각형 가공이 가능한 금형에 의한 프레스 가공을 포함한다.
먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 상기의 원통 타공 장치에 의해서는, 상기 서포트 유닛(110)에 원통 판재(101)를 끼우는 단계, 상기 원통 판재(101) 측으로 상기 원통 클램프 유닛(150)을 이동시켜 상기 원통 클램프 유닛(150)과 상기 서포트 유닛(110) 사이에 상기 원통 판재(101)를 고정시키는 단계, 상기 타공 유닛(120)의 타공 바(121)를 상기 서포트 유닛(110)에 타공 홀에 정렬시키고 상기 타공 유닛(120)을 유압 프레스(130) 유닛에 의해 하방으로 이동시켜 원통 판재(101)를 타공하는 단계, 상기 원통 판재(101)를 상기 원통 회전 유닛(160)에 의해 일정 각도씩 회전시키면서 상기 타공 유닛(120)에 의한 타공을 반복하는 단계, 상기 서포트 유닛(110)과 원통 클램프 유닛(150) 사이의 원통 판재(101)의 물림이 해제되도록 상기 원통 클램프 유닛(150)을 이동시키고 상기 원통 판재(101)를 서포트 유닛(110)으로부터 분리하는 단계가 진행된다.
이어서 상기 원통 판재(101)의 성형장치에 의한 금형 프레스 가공이 진행된다. 금형 프레스 가공은 상기 원통 판재(101)에 내부 금형(190)을 배치하는 단계, 그리고 내부 금형(190)이 배치된 원통 판재(101)를 외부 금형(195)에 배치하고 프레스 가공하는 단계가 진행된다. 이에 따라 타공 관형부재(200)가 제작된다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 타공 관형부재(200)는, 원통 판재(101)에 대한 타공에 이어서 각형 가공이 가능한 금형에 의한 프레스 가공에 의해 완성된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타공 관형부재 제작방법에 의해 비틀림 가공한 타공 관형부재의 평면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타공 관형부재 제작 방법은, 상기 외부 금형(195)과 내부 금형(190)에 의해 각형으로 형성된 타공 관형부재(200)를 축 방향의 양측 단부에서 상호 다른 방향으로 비틀림 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이에 따라 상기의 타공 관형부재(200)는 중앙의 축선을 중심으로 비틀림 가공되어 상단부와 하단부가 상대 회전되어 다른 양상으로 배치된 타공 관형부재(300)로 만들어질 수 있다.
이러한 타공 관형부재(300)의 비틀림 가공에 의한 측벽부는 비틀림 형상으로 형성된다. 타공 관형부재(300)의 비틀림 가공은 양측 단부를 바이스에 물리고 한쪽을 회전시킴으로써 가능하다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.
100: 베이스 유닛 110: 서포트 유닛
111: 원통 실린더 112: 환형의 턱
115: 원통 타공부 116: 축경 돌출부
120: 타공 유닛 121: 타공 바
122: 가이드 돌기 125: 타공 본체
127: 타공 블록 130: 유압 프레스
140: 타공 가이드 유닛 141: 베이스 블록
143: 가이드 블록 145: 가이드 홀
147: 측면 지지블록 150: 원통 클램프 유닛
151: 클램프 연결부 153: 클램프 실린더
155: 클램프 부재 154: 슬릿 홈
156: 클램프 확경부재
160: 원통 회전 유닛 161: 스텝 모터
170: 가압 이동 유닛 171: 레일부
172: 이동 안내부 175: 스크류부
177: 모터부 180: 칩 배출부
190: 내부 금형 195: 외부 금형

Claims (10)

  1. 베이스 유닛;
    상기 베이스 유닛 상에 위치하며, 원통 판재가 회전 가능하게 끼워지도록 구성되며, 상기 원통 판재의 타공을 위한 타공 구멍들이 복수 열로 마련되어 있는 서포트 유닛;
    상기 서포트 유닛 상에 상하로 이동 가능하게 구성되며, 상기 타공 구멍에 대응하여 상기 원통 판재에 타공을 형성하는 타공 바들을 구비하는 타공 유닛;
    상기 서포트 유닛의 반대편에서 상기 원통 판재에 접촉 가능하게 구성되어 상기 원통 판재를 위치 고정시키는 원통 클램프 유닛;
    상기 원통 클램프 유닛을 일정 각도씩 회전시킬 수 있도록 구성되어 상기 원통 클램프 유닛에 연결되는 원통 회전 유닛; 및
    상기 원통 회전 유닛을 이동시킬 수 있도록 상기 원통 회전 유닛의 하부에 마련되는 가압 이동 유닛을 포함하는 원통 타공 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 서포트 유닛은 상기 원통 판재로 삽입되어 상기 원통 판재의 내벽부에 접촉되는 원통 실린더를 구비하며, 상기 원통 실린더에는 상기 원통 판재의 단부를 지지하기 위한 환형의 턱이 마련되되,
    상기 원통 실린더는 상면부의 길이 방향을 따른 영역에 타공 구멍이 있는 원통 타공부와, 상기 원통 타공부보다 축소되어 상기 원통 타공부의 측면에서 돌출되는 축경 돌출부를 포함하는 원통 타공 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 원통 타공부의 타공 구멍은 적어도 2개 이상씩 원통 타공부의 길이 방향에 교차하는 방향으로 상호 엇갈리게 배치되는 원통 타공 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 서포트 유닛이 지지되어 장착되며, 상기 타공 유닛의 타공 시에 상기 타공 유닛의 타공 작용을 상하 수직 방향에 가깝게 안내할 수 있는 타공 가이드 유닛을 더 포함하며,
    상기 타공 가이드 유닛은 상기 서포트 유닛이 장착되는 베이스 블록과, 상기 서포트 유닛을 사이에 두고 상기 베이스 블록의 양측에 배치되며 타공 작용을 안내하는 가이드 홀이 마련된 가이드 블록과, 상기 베이스 블록의 측면에 배치되며 상기 베이스 블록과 가이드 블록 및 서포트 유닛을 지지하기 위한 측면 지지블록을 포함하며,
    상기 타공 유닛의 하부에는 상기 가이드 홀에 대응하는 가이드 돌기가 마련되는 원통 타공 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 타공 유닛은 타공 본체와, 상기 타공 본체의 하부에 장착되며 상기 가이드 돌기와 상기 타공 바가 마련된 타공 블록, 그리고 상기 타공 본체를 상하로 가동시키는 유압 프레스를 포함하는 원통 타공 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 원통 클램프 유닛은 상기 원통 회전 유닛에 연결되는 클램프 연결부와, 상기 클램프 연결부에서 확경된 실린더 형상으로서 내부가 중공되어 있는 클램프 실린더를 포함하며,
    상기 클램프 연결부는 클램프 실린더의 단부에서 축경된 형상으로 마련되며,
    상기 클램프 실린더는 원통 판재의 삽입되는 클램프 부재와, 상기 클램프 부재에 대해 턱을 형성하도록 확경된 클램프 확경부재로 구성되는 원통 타공 장치.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압 이동 유닛은 상기 베이스 유닛의 길이 방향을 따라 배치된 레일부, 상기 레일부 상에서 상기 원통 회전 유닛을 지지하며 상기 원통 회전 유닛이 위치 고정되는 이동 안내부, 그리고 상기 이동 안내부를 왕복 이동시키는 가동부를 포함하는 원통 타공 장치.
  8. 상기 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 따른 원통 타공 장치를 사용하는 타공 관형부재 제작방법에 있어서, 상기 서포트 유닛에 원통 판재를 끼우는 단계, 상기 원통 판재 측으로 상기 원통 클램프 유닛을 이동시켜 상기 원통 클램프 유닛과 상기 서포트 유닛 사이에 상기 원통 판재를 고정시키는 단계, 상기 타공 유닛의 타공 바를 상기 서포트 유닛에 타공 홀에 정렬시키고 상기 타공 유닛을 유압에 의해 하방으로 이동시켜 상기 원통 판재를 타공하는 단계, 상기 원통 판재를 상기 원통 회전 유닛에 의해 일정 각도씩 회전시키면서 상기 타공 유닛에 의한 타공을 반복 완료하는 단계, 그리고 상기 서포트 유닛과 원통 클램프 유닛 사이의 원통 판재의 물림이 해제되도록 상기 원통 클램프 유닛을 이동시키고 상기 원통 판재를 서포트 유닛으로부터 분리하는 단계를 포함하는 타공 관형부재 제작방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 원통 판재에 변형 가능한 내부 금형을 배치하는 단계, 그리고 상기 내부 금형이 배치된 상기 원통 판재를 각형을 형성 가능한 외부 금형에 배치하고 프레스 가공하는 단계를 더 포함하는 타공 관형부재 제작방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 외부 금형과 내부 금형에 의해 각형으로 형성된 타공 관형부재를 축 방향의 양측 단부에서 상호 다른 방향으로 비틀림 가공하는 단계를 더 포함하는 타공 관형부재 제작방법.
KR1020160160026A 2016-11-29 2016-11-29 원통 타공 장치 및 타공 관형부재 제작방법 KR101935870B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160160026A KR101935870B1 (ko) 2016-11-29 2016-11-29 원통 타공 장치 및 타공 관형부재 제작방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160160026A KR101935870B1 (ko) 2016-11-29 2016-11-29 원통 타공 장치 및 타공 관형부재 제작방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180060490A true KR20180060490A (ko) 2018-06-07
KR101935870B1 KR101935870B1 (ko) 2019-01-07

Family

ID=62621681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160160026A KR101935870B1 (ko) 2016-11-29 2016-11-29 원통 타공 장치 및 타공 관형부재 제작방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101935870B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109201851A (zh) * 2018-10-24 2019-01-15 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种汽车排气系统长悬臂摆臂式管件冲孔模具
CN111633107A (zh) * 2020-05-21 2020-09-08 谢凌云 一种建筑用方管定距打孔装置
CN115213287A (zh) * 2022-09-20 2022-10-21 启东市海生冲压件有限公司 一种细长五金管件连续冲孔设备
KR20230072985A (ko) * 2021-11-18 2023-05-25 (주)에스앤디이엔지 다품종 중량생산에 적합한 타공된 금속 원통의 제조방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102278690B1 (ko) 2021-01-07 2021-07-16 진홍봉 원통형 메쉬필터 타공장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109201851A (zh) * 2018-10-24 2019-01-15 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种汽车排气系统长悬臂摆臂式管件冲孔模具
CN111633107A (zh) * 2020-05-21 2020-09-08 谢凌云 一种建筑用方管定距打孔装置
KR20230072985A (ko) * 2021-11-18 2023-05-25 (주)에스앤디이엔지 다품종 중량생산에 적합한 타공된 금속 원통의 제조방법
CN115213287A (zh) * 2022-09-20 2022-10-21 启东市海生冲压件有限公司 一种细长五金管件连续冲孔设备

Also Published As

Publication number Publication date
KR101935870B1 (ko) 2019-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101935870B1 (ko) 원통 타공 장치 및 타공 관형부재 제작방법
EP1621268B1 (en) Punch for thin-plate metal and punch device for thin-plate metal with the punch
KR20170126762A (ko) 원통 타공 장치
US5699708A (en) Punch press device
JP6040869B2 (ja) 孔あけ装置
CA2785962A1 (en) Die for punching sheet metal and sheet metal punching apparatus having the die
KR20160022773A (ko) 버를 가지는 압인되거나 정밀-블랭킹된 부품의 전단 에지의 형상화 장치 및 방법
CN106670286B (zh) 一种管件双孔挤压外翻边设备
KR101841001B1 (ko) 원통 타공 장치
CN107470450B (zh) 一种预防管件冲孔导致管身变形的装置
KR102011246B1 (ko) 원통부재 타공장치
CN107803425A (zh) 一种弧形板多孔加工模具
JP2652063B2 (ja) 打抜き成形機用ストリップ除去装置
KR101857568B1 (ko) 금속링 성형 장치
JP2515030B2 (ja) Ｕ字形板の穴抜き方法
CN214977067U (zh) 一种方便去除冲孔毛刺的冲孔机
CN210160237U (zh) 一种空调闪蒸器铜管一次性多开孔装置
JPH11724A (ja) バーリング加工用パンチ
CN207952355U (zh) 方管冲孔模具
KR101894217B1 (ko) 가공소재 가공장치
CN209999340U (zh) 一种微流控芯片打孔装置
CN206561068U (zh) 一种手动快速定位模具
CN110695173A (zh) 一种铜管冲压成型装置
CN218015167U (zh) 冲压模具和冲压设备
CN112756472B (zh) 一种自动清理废料的球面双向冲孔模

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant