KR20180083751A

KR20180083751A - 프레스 성형 장치

Info

Publication number: KR20180083751A
Application number: KR1020170006407A
Authority: KR
Inventors: 지옥근
Original assignee: 우신공업 주식회사
Priority date: 2017-01-13
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2018-07-23

Abstract

본 발명은 상부 금형의 상사점을 최소로 하여 설비 비용에 따른 제조 원가를 저감시킬 수 있는 프레스 성형 장치를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 프레스 성형 장치는, 상부 금형과 하부 금형을 포함하는 프레스 성형 장치로, 상기 상부 금형의 상하 이동으로 함께 상하 이동되는 구동 승강 부재; 상기 구동 승강 부재의 하향 이동에 의해 밀려 제1 방향으로 수평 이동되는 수평 이동 부재; 및 상기 수평 이동 부재의 상기 제1 방향 이동에 의해 밀려 상향 이동되면서 상기 하부 금형을 상승시키는 피동 승강 부재를 포함한다.

Description

프레스 성형 장치{Forming apparatus using press}

본 발명은 프레스 성형 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 프레스 성형 장치는, 일명 "프레스"라고도 하고, 재료에 힘을 가해서 소성변형시켜 굽힘, 전단, 단면수축 등의 가공을 하는 장치이다.

도 1은 기존의 프레스 성형 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

기존의 프레스 성형 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부 금형(20)과, 하부 금형(20)에 대해 상하 이동되는 상부 금형(10)과, 그리고 상부 금형(10)에 상하 이동력을 제공하는 구동부(미도시)를 포함한다. 따라서, 상부 금형(10)과 하부 금형(20) 사이에 재료를 투입하여 구동부를 이용하여 상부 금형(10)을 하강시키면 그 성형 압력에 의해 제품(1)이 성형될 수 있다. 특히, 성형된 제품(1)을 취출하기 위해서는 상부 금형(10)과 하부 금형(20) 사이의 작업 공간(스트로크)이 요구된다. 이렇게 기존의 프레스 성형 장치는, 상부 금형(10)이 상하 이동되는 상위 방식을 사용함에 따라, 제품(1)을 취출하기 위한 작업 공간은 상부 금형(10)의 상사점의 높이에 의해 결정된다.

하지만, 기존의 프레스 성형 장치는, 성형된 제품(1)을 취출하기 위해서는 상부 금형(10)의 상사점이 높게 설계되어야 하므로 설비 비용의 상승되는 문제가 있다. 예를 들어, 수동으로 성형 제품(1)을 취출할 경우 상부 금형(10)의 상사점은 성형 제품(1)의 높이(예를 들어, 125mm)에 약 2.4배 이상으로 설계되어야 하고, 자동으로 성형 제품(1)을 취출할 경우 상부 금형(10)의 상사점은 성형 제품(1)의 높이에 약 2.8배 이상으로 설계되어야 하므로 설비 비용이 많이 요구되고 이로 인해 제조 원가가 상승되는 문제가 있다.

특히, 상사점을 낮춰 설비 비용을 줄일 경우, 수동으로 제품 취출이 이루어져야 하므로 작업자에 대한 안전성 확보 및 생산성 저하로 제조원가 상승되는 문제가 있고, 이와 반대로 자동으로 제품 취출을 하기 위해서는 성형 제품(1)의 높이(125mm)에 약 2.8배 이상이 상사점이 요구되는 설비(예를 들어, PRESS 400톤 작업공간 350 mm)를 사용해야 하므로 제조 원가가 상승되는 문제가 있다.

본 발명의 기술적 과제는, 상부 금형의 상사점을 최소로 하여 설비 비용에 따른 제조 원가를 저감시킬 수 있는 프레스 성형 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 프레스 성형 장치는, 상부 금형과 하부 금형을 포함하는 프레스 성형 장치로, 상기 상부 금형의 상하 이동으로 함께 상하 이동되는 구동 승강 부재; 상기 구동 승강 부재의 하향 이동에 의해 밀려 제1 방향으로 수평 이동되는 수평 이동 부재; 및 상기 수평 이동 부재의 상기 제1 방향 이동에 의해 밀려 상향 이동되면서 상기 하부 금형을 상승시키는 피동 승강 부재를 포함한다.

상기 수평 이동 부재는 제1 경사면을 통해 상기 구동 승강 부재에 슬라이딩되면서 상기 제1 방향으로 수평 이동될 수 있고, 상기 피동 승강 부재는 제2 경사면을 통해 상기 수평 이동 부재에 슬라이딩되면서 상향 이동될 수 있다.

상기 제1 경사면은, 상기 구동 승강 부재의 하단부 중 상기 수평 이동 부재를 향하는 부위와, 상기 수평 이동 부재의 일단부 중 상기 구동 승강 부재를 향하는 부위 중 하나 이상의 부위에 형성될 수 있고, 상기 제2 경사면은, 상기 수평 이동 부재의 타단부 중 상기 피동 승강 부재를 향하는 부위와, 상기 피동 승강 부재 중 상기 수평 이동 부재의 상기 타단부를 향하는 부위 중 하나 이상의 부위에 형성될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 프레스 성형 장치는, 상기 수평 이동 부재의 수평 이동을 안내하는 수평 이동 안내 레일을 더 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 프레스 성형 장치는, 상기 구동 승강 부재가 상향 이동되는 동안, 상기 수평 이동 부재를 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 원 위치시키는 제1 위치 복원부를 더 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 프레스 성형 장치는, 상기 수평 이동 안내 레일에 구비되며 상기 피동 승강 부재의 상하 이동을 안내하는 상하 이동 안내 레일을 더 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 프레스 성형 장치는, 상기 수평 이동 부재가 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 원 위치되는 동안, 상기 피동 승강 부재를 하향으로 원 위치시키는 제2 위치 복원부를 더 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 프레스 성형 장치는, 상기 상부 금형의 상하 이동을 안내하는 상부 금형 안내부; 및 상기 하부 금형의 상하 이동을 안내하는 하부 금형 안내부를 더 포함할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 프레스 성형 장치는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 구동 승강 부재와, 수평 이동 부재와, 그리고 피동 승강 부재를 포함하고, 상부 금형이 하향 이동하는 동안, 구동 승강 부재, 수평 이동 부재, 그리고 피동 승강 부재에 의해 하부 금형이 상승되는 기술구성을 제공하므로, 수평 이동 부재가 제1 방향으로 수평 이동됨과 동시에 피동 승강 부재가 상향 이동되면서 하부 금형이 상승되는 기술구성을 제공하므로, 하부 금형이 상승되는 높이만큼 상부 금형의 상사점을 상대적으로 낮출 수 있어, 기존의 기술에 비해 설비 비용을 줄일 수 있고, 설비 비용의 감소로 성형 제품에 대한 제조 원가를 낮출 수 있다.

도 1은 기존의 프레스 성형 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 성형 장치의 주요 구성들을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 프레스 성형 장치의 주요 구성들이 상부 금형과 하부 금형에 적용된 상태를 나타낸 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 성형 장치의 주요 구성들을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 프레스 성형 장치의 주요 구성들이 상부 금형과 하부 금형에 적용된 상태를 나타낸 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 성형 장치(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 금형(10)과 하부 금형(20)을 포함한 프레스 성형 장치로, 구동 승강 부재(110)와, 수평 이동 부재(120)와, 그리고 피동 승강 부재(130)를 포함한다. 이하, 도 2 및 도 3을 계속 참조하여, 각 구성요소에 대해 상세히 설명한다.

구동 승강 부재(110)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 수평 이동 부재(120)에 실질적으로 이동력을 가하는 구성요소로, 도 3에 도시된 바와 같이 상부 금형(10)에 별도의 제1 연결 브라켓(B1)를 통해 연결되어 상부 금형(10)의 상하 이동으로 함께 상하 이동될 수 있다. 물론, 도시되지는 않았지만, 구동 승강 부재(110)는 상부 금형(10)에 직접 연결될 수도 있다.

수평 이동 부재(120)는, 구동 승강 부재(110)에 의해 수평 방향으로 이동되는 구성요소로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 구동 승강 부재(110)의 하향 이동[구동 승강 부재(110) 상에 표시된 화살표 참조]에 의해 밀려 제1 방향[수평 이동 부재(120) 상에 표시된 화살표 참조]으로 수평 이동될 수 있다.

특히, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 수평 이동 부재(120)는 제1 경사면(SF1)을 통해 구동 승강 부재(110)에 슬라이딩되면서 제1 방향으로 수평 이동될 수 있다. 일 예로, 제1 경사면(SF1)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동 승강 부재(110)의 하단부(111) 중 수평 이동 부재(120)를 향하는 부위와, 수평 이동 부재(120)의 일단부(121) 중 구동 승강 부재(110)를 향하는 부위에 각각 형성될 수 있다. 다른 예로, 도시되지는 않았지만, 제1 경사면(SF1)은, 구동 승강 부재(110)의 하단부(111) 중 수평 이동 부재(120)를 향하는 부위와, 수평 이동 부재(120)의 일단부(121) 중 구동 승강 부재(110)를 향하는 부위 중 어느 하나에 형성될 수도 있다.

피동 승강 부재(130)는, 수평 이동 부재(120)에 의해 상향 이동되는 구성요소로, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 수평 이동 부재(120)의 제1 방향 이동에 의해 밀려 상향 이동[피동 승강 부재(130) 상에 표시된 화살표 참조]되면서 하부 금형(20)을 상승시킬 수 있다. 나아가, 피동 승강 부재(130)는, 일 예로 도 3에 도시된 바와 같이 별도의 제2 연결 브라켓(B2)을 통해 하부 금형(20)에 연결될 수도 있고, 다른 예로 도시되지는 않았지만 하부 금형(20)에 직접 연결될 수도 있다.

특히, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 피동 승강 부재(130)는 제2 경사면(SF2)을 통해 수평 이동 부재(120)에 슬라이딩되면서 상향 이동될 수 있다. 일 예로, 제2 경사면(SF2)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 수평 이동 부재(120)의 타단부(122) 중 피동 승강 부재(130)를 향하는 부위와, 피동 승강 부재(130) 중 수평 이동 부재(120)의 타단부(122)를 향하는 부위에 각각 형성될 수 있다. 다른 예로, 도시되지는 않았지만, 제2 경사면(SF2)은, 수평 이동 부재(120)의 타단부(122) 중 피동 승강 부재(130)를 향하는 부위와, 피동 승강 부재(130) 중 수평 이동 부재(120)의 타단부(122)를 향하는 부위 중 어느 하나에 형성될 수 있다.

이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 성형 장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 수평 이동 안내 레일(140)을 더 포함할 수 있다.

수평 이동 안내 레일(140)은, 수평 이동 부재(120)의 수평 이동을 안내하는 역할을 하는 것으로, 플레이트(plate)나 바(bar) 형태로 제공될 수 있다. 따라서, 하향 이동되는 구동 승강 부재(110)에 의해 수평 이동 부재(120)가 제1 방향으로 수평 이동되는 동안, 수평 이동 부재(120)는 상하 및 좌우 요동 없이 수평 이동 안내 레일(140)을 따라 원활하게 수평 이동될 수 있다.

이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 성형 장치(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 위치 복원부(150)를 더 포함할 수 있다.

제1 위치 복원부(150)는, 구동 승강 부재(110)가 상향 이동되는 동안, 수평 이동 부재(120)를 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 원 위치시키는 역할을 한다. 예를 들어, 제1 위치 복원부(150)는, 탄성 부재의 복원력을 이용하는 방식으로 이루어질 수 있다.

따라서, 성형 제품(도 3의 2)이 취출되도록 하기 위해, 상부 금형(10)이 상사점으로 이동되는 동안, 피동 승강 부재(130) 및 하부 금형(20)이 하향 이동될 수 있는 공간이 제공되도록, 수평 이동 부재(120)는 제1 위치 복원부(150)에 의해 제2 방향으로 원 위치될 수 있다. 궁극적으로, 상부 금형(10)이 상사점으로 이동되는 동안 하부 금형(20)이 하사점으로 이동될 수 있어, 상부 금형(10)의 상사점을 낮게 하더라도 성형 제품 취출을 위한 작업 공간은 하부 금형(20)의 하향 이동으로 충분히 확보될 수 있다.

이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 성형 장치(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상하 이동 안내 레일(160)을 더 포함할 수 있다.

상하 이동 안내 레일(160)은, 수평 이동 안내 레일(140)에 구비되며 피동 승강 부재(130)의 상하 이동을 안내하는 역할을 하는 것으로, 플레이트나 바 형태로 제공될 수 있다. 따라서, 제1 방향으로 수평 이동되는 수평 이동 부재(120)에 의해 피동 승강 부재(130)가 상향 이동되는 동안, 피동 승강 부재(130)는 좌우 요동 없이 수평 이동 안내 레일(140)을 따라 원활하게 상승될 수 있다.

이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 성형 장치(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 위치 복원부(170)를 더 포함할 수 있다.

제2 위치 복원부(170)는, 수평 이동 부재(120)가 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 원 위치되는 동안, 피동 승강 부재(130)를 하향으로 원 위치시키는 역할을 한다. 예를 들어, 제2 위치 복원부(170)는, 탄성 부재의 복원력을 이용하는 방식으로 이루어질 수 있다.

따라서, 성형 제품(도 3의 2)이 취출되도록 하기 위해, 상부 금형(10)이 상사점으로 이동됨과 동시에 수평 이동 부재(120)가 제1 위치 복원부(150)에 의해 제2 방향으로 원 위치되는 동안, 피동 승강 부재(130) 및 하부 금형(20)은 제2 위치 복원부(170)에 의해 하향 이동될 수 있다. 궁극적으로, 상부 금형(10)이 상사점으로 이동되는 동안 하부 금형(20)이 하사점으로 이동될 수 있어, 상부 금형(10)의 상사점을 낮게 하더라도 성형 제품 취출을 위한 작업 공간은 하부 금형(20)의 하향 이동으로 충분히 확보될 수 있다.

이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 성형 장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 금형 안내부(180)와 하부 금형 안내부(190)를 더 포함할 수 있다.

상부 금형 안내부(180)는, 상부 금형(10)의 상하 이동을 안내하는 구성요소로, 상부 고정대(181)와, 상부 고정대에 고정되며 상부 금형의 상하 이동을 안내하는 복수의 상부 안내봉(182)을 포함할 수 있다.

하부 금형 안내부(190)는, 하부 금형(20)의 상하 이동을 안내하는 구성요소로, 하부 고정대(191)와, 하부 고정대에 고정되며 하부 금형의 상하 이동을 안내하는 복수의 하부 안내봉(192)을 포함할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 상부 금형 20: 하부 금형
100: 프레스 성형 장치 110: 구동 승강 부재
111: 구동 승강 부재의 하단부 120: 수평 이동 부재
121: 수평 이동 부재의 일단부 122: 수평 이동 부재의 타단부
130: 피동 승강 부재 SF1: 제1 경사면
SF2: 제2 경사면 140: 수평 이동 안내 레일
150: 제1 위치 복원부 160: 상하 이동 안내 레일
170: 제2 위치 복원부 180: 상부 금형 안내부
190: 하부 금형 안내부

Claims

상부 금형과 하부 금형을 포함하는 프레스 성형 장치로,
상기 상부 금형의 상하 이동으로 함께 상하 이동되는 구동 승강 부재;
상기 구동 승강 부재의 하향 이동에 의해 밀려 제1 방향으로 수평 이동되는 수평 이동 부재; 및
상기 수평 이동 부재의 상기 제1 방향 이동에 의해 밀려 상향 이동되면서 상기 하부 금형을 상승시키는 피동 승강 부재
를 포함하는
프레스 성형 장치.
제1항에서,
상기 수평 이동 부재는 제1 경사면을 통해 상기 구동 승강 부재에 슬라이딩되면서 상기 제1 방향으로 수평 이동되고,
상기 피동 승강 부재는 제2 경사면을 통해 상기 수평 이동 부재에 슬라이딩되면서 상향 이동되는
프레스 성형 장치.
제1항에서,
상기 제1 경사면은,
상기 구동 승강 부재의 하단부 중 상기 수평 이동 부재를 향하는 부위와, 상기 수평 이동 부재의 일단부 중 상기 구동 승강 부재를 향하는 부위 중 하나 이상의 부위에 형성되고,
상기 제2 경사면은,
상기 수평 이동 부재의 타단부 중 상기 피동 승강 부재를 향하는 부위와, 상기 피동 승강 부재 중 상기 수평 이동 부재의 상기 타단부를 향하는 부위 중 하나 이상의 부위에 형성되는
프레스 성형 장치.
제1항에서,
상기 프레스 성형 장치는,
상기 수평 이동 부재의 수평 이동을 안내하는 수평 이동 안내 레일
을 더 포함하는
프레스 성형 장치.
제4항에서,
상기 프레스 성형 장치는,
상기 구동 승강 부재가 상향 이동되는 동안, 상기 수평 이동 부재를 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 원 위치시키는 제1 위치 복원부
를 더 포함하는
프레스 성형 장치.
제4항에서,
상기 프레스 성형 장치는,
상기 수평 이동 안내 레일에 구비되며 상기 피동 승강 부재의 상하 이동을 안내하는 상하 이동 안내 레일
을 더 포함하는
프레스 성형 장치.
제6항에서,
상기 프레스 성형 장치는,
상기 수평 이동 부재가 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 원 위치되는 동안, 상기 피동 승강 부재를 하향으로 원 위치시키는 제2 위치 복원부
를 더 포함하는
프레스 성형 장치.
제1항에서,
상기 프레스 성형 장치는,
상기 상부 금형의 상하 이동을 안내하는 상부 금형 안내부; 및
상기 하부 금형의 상하 이동을 안내하는 하부 금형 안내부
를 더 포함하는
프레스 성형 장치.