KR20190122022A - 더블 너클 링크 프레스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 더블 너클 링크 프레스에 관한 것으로, 구동력을 전달하기 위한 구동기어와 상기의 구동기어와 맞물려 회전력을 전달받는 중간기어와 상기의 중간기어와 동일한 축에 의하여 회전하는 피니언기어와 상기의 피니언기어와 맞물리고 중앙에 편심축을 포함하는 회전기어와 상기의 회전기어와 동일한 축에 편심 되어 결합하는 커넥팅로드와 상기의 커넥팅로드에 하단부가 결합하는 상부너클링크와 상기의 커넥팅로드에 상단부가 결합하는 하부너클링크와 상기 하부너클링크의 하단부와 결합하여 상하 운동하는 플란져 및 슬라이드로 구성되되, 좌우 대칭 구성을 통해 동일한 구동기어에 의해 동시에 구동될 수 있도록 하는 것을 특징으로 성형제품의 가공 작업의 면적을 넓게 확보할 수 있으며 슬라이드 하강행정을 통해 안정적인 압력을 제공하며 단조작업 뿐 만이 아닌 다수의 가공 공정을 순차적으로 이송시키며 연속 작업을 하는 프로그레시브가공을 가능하게 함으로써 생산성을 향상시키며 작업공간의 효율을 증대시키는 현저한 효과가 있고 상부 및 하부 너클링크의 좌우로 움직이는 반경 최적화를 통해서는 콤팩트한 더블 너클 링크 프레스로의 제작을 가능케 하고 이를 설치하는 공간 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

더블 너클 링크 프레스{Double Knuckle Link Press}

본 발명은 더블 너클 링크 프레스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동기어의 회전력을 회전기어에 전달하여 동일한 축에 편심 되어 결합하는 커넥팅로드와 상기 커넥팅로드의 중심에서 편심 되어 위치한 상단너클힌지와 하단너클힌지와 연결되는 상부너클링크와 하부너클링크의 구성으로 슬라이드가 상하 직선운동을 가능하게하고 이를 통해 순간적인 타발이 아닌 하사점에서 장시간 머물며 눌러주는 압력을 가하여 성형 및 가공 작업을 수행함으로써 소음과 진동을 방지하고 또한 구동기어와 중간기어를 제외한 좌우 대칭되는 구성으로 작업면적을 확대할 수 있으며 이를 통해 프로그레시브가공을 할 수 있는 더블 너클 링크 프레스에 관한 것이다.

일반적으로, 프레스 장치는 주로 금형을 사용하여 재료를 굽힘, 교축, 전단 등의 소성가공을 실시하는 장치로서 재료가 놓이는 테이블과 상하직선 왕복하는 슬라이드, 상기의 슬라이드를 구동하는 모터 등으로 구성된다.

프레스의 종류는 인력프레스와 동력프레스로 구분되고 동력프레스는 기계력을 사용하는 기계식프레스와 유압력을 사용하는 액압식프레스로 구분된다. 기계식프레스는 유압식프레스보다 가공속도가 빠르고 생산성 측면에서 유리한 특징이 있다. 기계식프레스는 크랭크, 편심, 토글(너클), 링크, 캠 등의 기구에 의해 구동되며 구동기구에 의한 분류에 따라 크랭크프레스, 너클프레스, 스크류프레스 등으로 구분된다. 크랭크 기구를 사용하는 크랭크프레스는 제작이 쉽고 스트로크 하단 위치가 정확하게 결정되며, 슬라이드 운동곡선이 비교적 무난하여 각종 가공에 유리하다. 하지만 크랭크프레스는 소음이 크고 진동이 발생하는 단점이 있다. 슬라이드 구동을 크랭크축 없이 나사를 이용한 스크류프레스는 크랭크프레스와 달리 전동기에서 전달된 토크가 기어 및 타이밍 풀리에 의해서 나사로 바로 이어지기 때문에 행정 중 균일한 힘을 전달될 수 있지만 나사의 강도 문제로 대형화하기 어려우며 높은 속도를 낼 수 없는 단점이 있다. 또한 너클프레스는 프레스 구동기구에 너클 기구를 사용한 프레스로 기구학적 특성상 슬라이드의 속도가 하사점 부근에서 매우 느려지는 슬라이드의 운동 곡선과 하사점 부근에서 높은 압력을 필요로 하는 단조작업에 적합하다. 종래 너클프레스에 대한 기술로 대한민국 등록특허공보 제10-1362394호에는 프레임에 슬라이더를 승강시키도록 구성되는 링크기구, 및 전동기로부터 인가되는 구동력을 상기링크기구에 전달하는 동력전달기구가 구비된 너클 프레스의 구동장치에 있어서, 상기 동력전달기구는 전동기로부터 인가되는 회전력에 의해 회전되는 플라이휠, 상기 플라이휠의 내부 중심에 결합하여 회전력에 의해 회전되는 크랭크축, 및 상기 크랭크축에 일단이 접속되어 구동력을 전달하는 커넥팅 로드를 구비하고, 상기 링크기구는, 상기 커넥팅로드의 타단에 설치되는 가동 힌지 축 및 상기 가동 힌지 축에 하측이 접속되는 상부링크와 상기 가동 힌지 축에 상측이 접속되고 하측이 플런져에 접속되는 하부링크 및 상기 가동 힌지 축의 양단에 접속되는 한 쌍의 슬라이딩 블록과 상기 슬라이딩 블록이 삽입되어 이동 가능하게 접속되도록 상기 프레임의 내부 양측에 형성되는 가이드 부재 및 상기 상부링크의 상측이 접속되는 벨로즈 링크와 상기 벨로즈 링크의 상부에 결합하여 완충작용을 수행하는 벨로즈 장치를 포함하는 너클 프레스의 구동장치를 게시하고 있다.

이는 크랭크프레스의 단점인 소음과 진동을 줄일 수 있는 방식이지만 종래 기술은 싱글형 너클프레스이기 때문에 성형제품이 놓이는 적은 면적에 집중적인 압력을 필요로 하는 단조작업에 적합하다. 또한 작업자 기준으로 링크의 움직임이 전후로 발생하므로 작업자 기준으로 두께가 크다. 이에 따라, 싱글형 너클프레스의 특성으로 작업면적에 한계가 발생하고 가공하고자 하는 금형 설치 공간 확보가 어렵고 너클프레스의 설치 시 장소에 제약이 따르는 문제점이 발생한다.

대한민국 등록특허공보 제10-1362394호(2014.02.06)

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 제품성형 시 슬라이드의 상승 및 하강행정이 가능하게 하는 좌우 대칭형 너클프레스 구성을 통하여 성형제품의 가공 작업의 면적을 넓게 확보할 수 있으며, 양 단의 너클 링크 구성으로 슬라이드의 하강행정 시 안정적인 압력을 할 수 있게 하고 또한 상부너클링크와 하부너클링크가 커넥팅로드의 상단 및 하단 너클힌지에 각각 결합하여 좌우 구동 반경에 최적화를 이루고 커넥팅로드 힌지에 가해지는 힘을 분산시키는 것을 목적으로 한다.

목적을 달성하기 위한 구성으로는 더블 너클 링크 프레스에 있어서, 구동력을 전달하기 위한 구동기어와 상기의 구동기어와 맞물려 회전력을 전달받는 중간기어와 상기의 중간기어와 동일한 축에 의하여 회전하는 피니언기어와 상기의 피니언기어와 맞물리고 중앙에 편심축을 포함하는 회전기어와 상기의 회전기어와 동일한 축에 편심되어 결합하는 커넥팅로드와 상기의 커넥팅로드에 하단부가 결합하는 상부너클링크와, 상기의 커넥팅로드에 상단부가 결합하는 하부너클링크와, 상기 하부너클링크의 하단부와 결합되는 플란져 및 슬라이드가 상하 운동하는 것으로 이루진다.

본 발명의 다른 특징으로는 주요 구성인 회전기어, 편심축, 커넥팅로드, 상부너클링크, 하부너클링크가 좌우 대칭으로 구비되는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 커넥팅로드 일단에 상단너클힌지와 타단에 하단너클힌지로 구성되어 상기의 상단너클힌지는 상부너클링크의 상부너클링크하단힌지와 결합되며, 상기의 하단너클힌지는 하부너클링크의 하부너클링크상단힌지와 결합되는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 더블 너클 링크 프레스는 좌우 대칭되는 구성을 통하여 성형제품의 가공 작업의 면적을 넓게 확보할 수 있으며 슬라이드 하강행정을 통해 안정적인 압력을 제공하며 단조작업 뿐 만이 아닌 다수의 가공 공정을 순차적으로 이송시키며 연속 작업을 하는 프로그레시브가공을 가능하게 한다. 이는 타발 시 진동과 소음을 방지할 수 있고 하강행정 시 가해지는 압력의 분산을 통해 커넥팅로드의 손상을 최소화하며 장시간 머물며 눌러주는 압력을 균등하게 제공하는 효과가 있다. 또한 프로그레시브가공을 통해서 복합가공을 가능하게 하고 가공 능률과 생산성을 향상시키며 작업공간의 효율을 증대시키는 효과가 있다. 상부 및 하부 너클링크의 좌우로 움직이는 반경 최적화를 통해 콤팩트한 더블 너클 링크 프레스로의 제작을 가능케 하고 이를 설치하는 공간 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 더블 너클 링크 프레스의 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 더블 너클 링크 프레스의 상면도.
도 3은 본 발명에 따른 더블 너클 링크 프레스의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 더블 너클 링크 프레스의 커넥팅로드 구성도.

도 1 내지 3은 각각 본 발명에 따른 더블 너클 링크 프레스의 정면도, 상면도, 측면도이고 도 4는 커넥팅로드의 구성도로서 이를 참조하여 본원발명의 상세 구성요소를 설명하면 아래와 같다.

더블 너클 링크 프레스에 있어서, 훌라이휠(11)과 동일한 축으로 구성되어 구동력을 전달하기 위한 구동기어(10);와

상기의 구동기어(10)와 맞물려 회전력을 전달받는 중간기어(20);와 상기의 중간기어(20)와 동일한 축에 의하여 회전하는 피니언기어(30);와 상기의 피니언기어(30)와 맞물리고 중앙에 편심축(41)을 포함하는 회전기어(40);와 상기의 회전기어(40)와 동일한 축에 편심되어 결합하는 커넥팅로드(50);와 상기의 커넥팅로드(50)의 일단부에 위치한 상단너클힌지(51)에 결합되는 상부너클링크하단힌지(62)를 포함하는 상부너클링크(60);와 상기의 커넥팅로드(50)의 일단부에 위치한 하단너클힌지(52)에 결합되는 하부너클링크상단힌지(71)를 포함하는 하부너클링크(70);와 상기 하부너클링크(70)의 하부너클링크하단힌지(72)와 결합하여 상하운동하는 플란져(80) 및 슬라이드(90);를 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 너클 링크 프레스이다. 상기의 회전기어(40), 편심축(41), 커넥팅로드(50), 상부너클링크(60), 하부너클링크(70), 플란져(80)는 좌우 대칭으로 구비되고 상기 회전기어(40)와 맞물려 반대방향으로 회전하는 회전기어(40')와 편심축(41'), 커넥팅로드(50'), 상부너클링크(60'), 하부너클링크(70'), 플란져(80')로 구성되는 것을 특징으로 한다. 좌우 대칭의 구성을 통해 프레스 장비에서 제공하는 판금가공의 작업 면적을 추가로 확보할 수 있으며 이는 다수의 가공공정을 순차적으로 이송시키며 연속 작업을 하는 프로그레시브가공 또한 가능하게 한다.

그리고 도 4에 도시한 바와 같이 커넥팅로드(50)는 대단부(53)와 일단에 상단너클힌지(51)와 타단에 하단너클힌지(52)로 구성되며, 상기의 상단너클힌지(51)와 하단너클힌지(52)는 상기의 대단부(53) 중심에서 편심되어 위치하며 상기의 슬라이드(90)가 하사점에 이를 시 상부와 하부가 일직선상에 놓이게 되는 형상을 특징으로 한다. 이를 통해 하사점에 이를 시에는 상부너클링크(60)와 하부너클링크(70) 또한 일직선상에 놓이게 되어 최대의 압력을 제공하게 되며 상사점에 이를 시에는 상부너클링크(60)와 하부너클링크(70)가 접혀지되, 커넥팅로드(50)의 대단부(53) 중심에서 편심 된 상단너클힌지(51)와 하단너클힌지(52) 구성으로 좌우로 구동되는 반경의 최적화를 통해 콤팩트한 더블 너클 링크 프레스로의 제작을 가능케 하여 이를 설치하는 공간 효율성을 향상시키는 효과가 있다. 또한 상부너클링크(60)와 히부너클링크(70)가 하나의 힌지가 아닌 커넥팅로드(50)의 상단너클힌지(51)와 하단너클힌지(52)에 각각 결합되는 것은 커넥팅로드 힌지에 가해지는 힘을 분산시켜 장치의 손상과 부하를 줄일 수 있는 현저한 효과가 있다.

본 발명은 특정의 실시 예 및 적용 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

10. 구동기어 11. 훌라이휠
20. 중간기어 30. 피니언기어
40. 회전기어 40'. 회전기어
41. 편심축 41'. 편심축
50. 커넥팅로드 50'. 커넥팅로드
51. 상단너클힌지 52. 하단너클힌지
53. 대단부
60. 상부너클링크 60'. 상부너클링크
61. 상부너클링크상단힌지 62. 상부너클링크하단힌지
70. 하부너클링크 70'. 하부너클링크
71. 하부너클링크상단힌지 72. 하부너클링크하단힌지
80. 플란져 80'. 플란져
90. 슬라이드
100. 프레스본체

Claims (4)

1. 구동력을 전달하기 위한 구동기어(10);와 상기의 구동기어(10)와 맞물려 회전력을 전달받는 중간기어(20);와 상기의 중간기어(20)과 동일한 축에 의하여 회전하는 피니언기어(30);와 상기의 피니언기어(30)와 맞물리고 중앙에 편심축(41)이 구성되는 회전기어(40);로 이루어지는 더블 너클 링크 프레스에 있어서,
   상기의 회전기어(40)와 동일한 축에 편심 되어 결합하는 커넥팅로드(50);와
   상기의 커넥팅로드(50)의 일단부에 위치한 상단너클힌지(51)에 결합되는 상부너클링크하단힌지(62)를 포함하는 상부너클링크(60);와
   상기의 커넥팅로드(50)의 일단부에 위치한 하단너클힌지(52)에 결합되는 하부너클링크상단힌지(71)를 포함하는 하부너클링크(70);와
   상기 하부너클링크(70)의 하부너클링크하단힌지(72)와 결합하여 상하운동하는 플란져(80); 및 슬라이드(90);로 구성되는 것을 특징으로 하는 더블 너클 링크 프레스.
2. 제 1항에 있어서,
   상기의 커넥팅로드(50)는 대단부(53)와 일단에 상단너클힌지(51)와 타단에 하단너클힌지(52)로 구성되며, 상기의 상단너클힌지(51)와 하단너클힌지(52)는 상기의 대단부(53) 중심에서 편심 되어 위치하며 상기의 슬라이드(90)가 하사점에 이를 시 일직선상에 놓이게 되는 형상을 특징으로 하는 더블 너클 링크 프레스.
3. 제 1항에 있어서,
   상기의 회전기어(40), 편심축(41), 커넥팅로드(50), 상부너클링크(60), 하부너클링크(70), 플란져(80)가 좌우 대칭으로 구비되고 상기 회전기어(40)와 맞물려 반대방향으로 회전하는 회전기어(40')와 편심축(41'), 커넥팅로드(50'), 상부너클링크(60'), 하부너클링크(70'), 플란져(80')로 구성되는 것을 특징으로 하는 더블 너클 링크 프레스.
   
4. 구동력을 전달하기 위한 구동기어(10);와 상기의 구동기어(10)와 맞물려 회전력을 전달받는 중간기어(20);와 상기의 중간기어(20)과 동일한 축에 의하여 회전하는 피니언기어(30);와 상기의 피니언기어(30)와 맞물리고 중앙에 편심축(41)이 구성되는 회전기어(40);와 상기의 회전기어(40)와 동일한 축에 편심 되어 결합하는 커넥팅로드(50);로 이루어지는 더블 너클 링크 프레스에 있어서,
   상기의 커넥팅로드(50)는 대단부(53)와 일단에 상단너클힌지(51)와 타단에 하단너클힌지(52)로 구성되며, 상기의 상단너클힌지(51)와 하단너클힌지(52)는 상기의 대단부(53) 중심에서 편심 되어 위치하는 형상을 특징으로 하는 더블 너클 링크 프레스.
   

Images