KR20220046096A

KR20220046096A - 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스

Info

Publication number: KR20220046096A
Application number: KR1020200129112A
Authority: KR
Inventors: 심일호
Original assignee: 심일호
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2022-04-14
Also published as: KR102408563B1

Abstract

본 발명은 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스에 관한 것으로, 금속 부품 등의 피가공물에 타격을 가해 홈이나 타공 또는 각종 무늬 형성을 간단히 수행할 수 있고, 피가공물에 가공시 피가공물에 균일한 힘으로 타격을 가함으로서 반복적으로 부품에 홈이나 타공 또는 각종 무늬를 형성시 균일하게 가공할 수 있어 부품 가공에 따른 불량률을 크게 낮출수 있고 피가공물의 펀칭 압력도 정밀하게 조절할 수 있어 다양한 피가공물의 가공에도 유리한 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스를 제공한다.

Description

타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스 {Hammer type automatic press with striking function}

본 발명은 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 각종 자동화된 가공 설비에 설치되어 자동으로 금속 부품 등의 피가공물에 타격을 가해 홈이나 타공 또는 각종 무늬를 균일하게 형성할 수 있는 해머식 자동 프레스에 관한 것이다.

일반적으로 프레스는 금속 부품에 홈이나 타공 또는 각종 무늬를 형성하는데 사용하는 기계이다.

이러한 프레스 중에 얇은 금속 부품에 홈이나 타공 또는 각종 무늬를 형성하기 위한 다양한 형태의 프레스가 제안된 바 있다. 일 예로 등록실용신안 실0124442호(참고문헌 1), 등록실용신안 제20-0247063호(참고문헌 2) 등의 프레스가 제안된다.

상기 참고문헌 1은 핸드 프레스에 관한 것으로, 소형 부품을 가공하도록 구성되는 핸드 프레스에 있어서, 받침판의 중앙에 지그를 착탈시키는 받침구를 구성한 받침부와; 상기 받침판의 후방으로 일정간격 이격된 위치에 지지판을 수직으로 세워 설치하고, 지지판 전면의 상부 중앙에 지지구를 돌출되게 구성하며, 그 직하부에 전방과 하부로 개구된 센터블록을 돌출되게 구성하고, 그 하부에 볼의 구름 접촉에 의해 물체를 승강 안내하는 볼 슬라이드를 구성한 지지부와; 하부에 아답터가 결합되어 상기 볼슬라이드를 따라 승강하도록 승강블록을 구비하고, 상기 승강블록의 중앙에 회전이 가능하게 고정핀으로 결합된 상부아암을 구비하며, 상기 승강블록의 중앙에 회전이 가능하게 고정핀으로 결합된 하부아암을 구비하고, 상부아암의 하단과 하부 아암의 상단을 핀으로 연결하며, 상부아암의 중앙에 전방으로 돌출된 핸들을 구성하고, 상기 고정핀의 양단을 인장스프링으로 연결된 승강부로 구성된다.

상기 참고문헌 2는 핸드프레스의 램 유동억제장치에 관한 것으로, 본체의 헤드프레임 중앙에 형성된 수직형의 센터홀에 램을 설치하고, 램의 상단은 핸들에 의해서 회동하는 링크에 연결하여 핸들을 밑으로 당기면 램이 수직상으로 하강하고 핸들을 놓으면 램이 상승하는 핸드프레스에 있어서, 램의 슬라이드면에 축방향으로 일정길이의 안내홈을 형성하고 헤드프레임의 일측면에 수평상으로 형성한 소켓공에 강구와 스프링을 끼우고 보울트로 고정하여 램이 승강작동할 때 스프링에 의해 압박을 받는 강구에 의해 진직운동을 유지할 수 있게 구성된다.

그런데 상기 참고문헌 1,2 등에 제안된 종래 핸드 프레스는 작업자가 부품 가공을 위해 핸들을 조작시 금속 부품에 홈이나 타공 또는 각종 무늬를 형성하기에 충분한 힘을 가해야 함에 따라 체력소모가 큰 문제점을 가지고 있다.

아울러 미숙련자의 경우 핸들 조작시 가하는 힘조절이 일정하지 않은 경우 금속 부품에 홈이나 타공 또는 각종 무늬를 일정하게 형성하기도 어렵다.

따라서 이러한 구조는 복수의 부품에 동일한 규격의 홈이나 타공 또는 각종 무늬 형성이 어려운 구조여서 복수의 동일한 부품 가공시 불량률 증가의 우려가 매우 높다.

참고문헌 1 : 등록실용신안 실0124442호 참고문헌 2 : 등록실용신안 제20-0247063호

따라서 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 각종 자동화된 가공 설비에 설치되어 자동으로 금속 부품 등의 피가공물에 타격을 가해 홈이나 타공 또는 각종 무늬를 균일하게 형성할 수 있는 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스를 제공하는데 목적이 있다.

특히 본 발명은 펀치, 드릴척 등의 공구가 장착된 펀치램을 타격을 가해 피가공물의 표면을 가공할 수 있으며 이후 초기 위치로 자동 복귀하여 복수의 피가공물에 동일한 규격의 홈이나 타공 또는 각종 무늬의 형성이 가능해 피가공물 가공시 발생하는 불량률을 낮출 수 있으며 펀칭 압력도 정밀하게 조절할 수 있는 해머식 자동 프레스를 제공하는데 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

수직으로 펀치 가이드부가 형성되는 승강램과, 상기 승강램이 수직으로 장착되어 상기 승강램을 승강시키는 승강용 실린더와, 상기 승강램의 펀치 가이드부에 승강가능하게 구비되는 펀치해머와, 상기 펀치 가이드부 상측에 상기 펀치해머를 하측으로 가압하는 펀치스프링과, 상기 펀치 가이드부의 펀치해머 하측에 승강 가능하게 구비되어 상기 승강용 실린더에 의해 승강램이 하강하면서 펀치스프링의 압축력이 펀치해머에 가해지면 펀치해머에 의해 타격을 받는 공이와, 상기 펀치 가이드부의 펀치해머 하측에 승강가능하게 상측이 삽입되고 하부에는 베이스에 안착된 피가공물을 가공하는 공구가 장착되어 공이의 타격을 받는 펀치램을 포함하는 것을 특징으로 하는 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스를 제공한다.

이때 상기 승강용 실린더는 승강램이 승강가능하게 상하로 관통되는 램 가이드부가 형성되며 상측과 하측에 제어기에 의해 구동되는 펌프에 의해 유동되는 유체가 램 가이드부로 출입하는 제1 및 제2 포트가 형성되는 실린더바디와, 상기 승강램의 외측에 구비되는 피스톤부와, 상기 실린더바디의 상단과 하단을 마감하며 상기 승강용 실린더이 관통하는 제1 및 제2 마감구로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 승강램의 외측에는 브라켓이 장착되고, 상기 브라켓의 일측 하부에는 램가이드가 하향돌출되게 구비되며, 상기 실린더바디 및 제1 마감구에는 상기 램가이드가 안내되는 램가이드 안내공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 실린더바디에는 승강램의 승강시 상한 및 하한을 감지하는 상한 및 하한 감지센서가 구비되며, 상기 제어기는 상한 또는 하한 감지센서의 상한 또는 하한 감지신호에 따라 펌프를 구동하여 상기 제1 및 제2 포트를 통해 실린더바디의 램 가이드부로 유체를 출립시켜 상기 승강램을 수직으로 승강시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 승강램은 상하로 펀치 가이드부가 관통 형성되며, 상기 승강램의 하단에는 상기 펀치 가이드부에서 하단으로 출몰하는 펀치램의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지턱에 의해 내경이 축소된 출입공이 형성되고; 상기 펀치해머는 원기둥 형상으로 이루어지는 해머몸체의 상단에 상기 상기 승강램의 상단에 구비되는 펀치압력 조절캡의 중앙에 관통되는 안내공을 따라 승강가능하게 외경이 축소되는 가이드축이 돌출되며, 상기 해머몸체의 하단 중앙에는 공이의 상단이 삽입 가능한 안착홈이 형성되며; 상기 공이는 원기둥 형상으로 이루어지는 공이몸체의 하부에 반구형상의 받침부가 형성되고, 상기 공이몸체의 상측에는 상기 해머몸체의 하단 중앙에 형성된 안착홈에 삽입가능하게 외경이 축소되어 상기 펀치해머의 타격을 전발받는 공이축이 형성되며, 상기 공이몸체의 둘레에는 스프링지지턱이 형성되며; 상기 승강램의 펀치 가이드부에는 상기 공이몸체가 삽입되면 공이가 수직으로 세워질 수 있도록 상기 공이몸체가 안내되는 수직안내공을 갖는 수직안내부가 구비되며; 상기 펀치램은 원기둥 형상으로 이루어지는 펀치램몸체의 상단 중앙에 하부로 오목한 받침홈이 형성되고, 펀치램몸체의 하단에 공구가 고정되는 공구장착홈이 형성되며, 펀치램몸체의 측면에는 상기 승강램의 하단 출입공 가장자리의 이탈방지턱에 지지되는 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 공이몸체에는 공이스프링이 끼워지되 상기 공이스프링의 하단은 스프링지지턱에 지지되고, 상기 공이스프링의 상단은 상기 수직안내부의 하단에 지지되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 승강램의 상단 외주면에는 수나사산이 형성되어 펀치해머를 상측에서 가압하는 펀치스프링의 압력을 조절하는 펀치압력 조절캡이 나사결합되는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 수나사산에는 상기 펀치압력 조절캡이 헛도는 것을 방지하기 위한 조절캡 조임너트가 펀치압력 조절캡의 하단에 밀착되게 나사결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 각종 자동화된 가공 설비에 설치되어 금속 부품 등의 피가공물에 타격을 가해 홈이나 타공 또는 각종 무늬 형성을 간단히 수행할 수 있고, 피가공물에 가공시 피가공물에 균일한 힘으로 타격을 가함으로서 반복적으로 부품에 홈이나 타공 또는 각종 무늬를 형성시 균일하게 가공할 수 있어 부품 가공에 따른 불량률을 크게 낮출 수 있다.

아울러 본 발명에 따르면 피가공물의 펀칭 압력도 정밀하게 조절할 수 있어 다양한 피가공물의 가공에도 유리하다.

도 1은 본 발명에 따른 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스의 초기 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스의 펀치램 하강 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스의 펀치램에 구비된 공구가 피가공물을 가압한 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스의 펀치램에 구비된 공구가 피가공물에 타격을 가한 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스의 제어 구성도이다.

이하 본 발명에 따른 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 실시 예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 내지 도 7에 의하면, 본 발명에 따른 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스는, 베이스(10)에 안착된 피가공물(1)을 가공하기 위한 것으로, 수직으로 펀치 가이드부(102)가 형성되는 승강램(100)과, 상기 승강램(100)이 수직으로 장착되어 상기 승강램(100)을 승강시키는 승강용 실린더(200)와, 상기 승강램(100)의 펀치 가이드부(102)에 승강가능하게 구비되는 펀치해머(300)와, 상기 펀치 가이드부(102) 상측에 상기 펀치해머(300)를 하측으로 가압하는 펀치스프링(400)과, 상기 펀치 가이드부(102)의 펀치해머(300) 하측에 승강 가능하게 구비되어 상기 승강용 실린더(200)에 의해 승강램(100)이 하강하면서 펀치스프링(400)의 압축력이 펀치해머(300)에 가해지면 펀치해머(300)에 의해 타격을 받는 공이(500)와, 상기 펀치 가이드부(102)의 펀치해머(300) 하측에 승강가능하게 상측이 삽입되고 하부에는 상기 피가공물(1)을 가공하는 공구(2)가 장착되어 공이(500)의 타격을 받는 펀치램(600)을 포함한다.

이러한 본 발명에 따른 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스는 각종 자동화된 가공용 기계장치 등의 설비에 다양하게 설치하여 단일 프레스 장치로 사용하거나 연속 가공 공정을 수행하는 설비라인에 설치 운영할 수 있다.

이하, 본 발명의 각 구성을 구체적으로 설명한다.

우선 베이스(10)는 피가공물(1)의 안착면에 상하로 관통되는 성형용 관통부(12)가 형성되어 펀치램(600)에 장착되는 공구(2)의 단부가 하강하며 피가공물에 타격을 가하는 경우 용이하게 피가공물(1)을 가공할 수 있을 뿐만 아니라 베이스(10)에 직접 타격을 가하는 것을 방지하여 공구(2)의 파손도 방지할 수 있다.

한편, 상기 승강용 실린더(200)는 승강램(100)을 승강시키기 위한 것으로, 일 예로 베이스(10)의 일측에 구비되는 제어기(700)의 구동에 따라 승강램(100)을 승강시킨다.

이러한 승강용 실린더(200)는 승강램(100)이 승강가능하게 상하로 관통되는 램 가이드부(212)가 형성되며 상측과 하측에 펌프(710)에 의해 유동되는 유체가 램 가이드부(212)로 출입하는 제1 및 제2 포트(214,215)가 형성되는 실린더바디(210)와, 상기 승강램(100)의 외측에 구비되는 피스톤부(220)와, 상기 실린더바디(210)의 상단과 하단을 마감하며 상기 승강용 실린더(200)이 관통하는 제1 및 제2 마감구(230,240)로 구성된다. 이때 상기 제1 및 제2 마감구(230,240)는 실린더바디(210)의 상단 및 하단을 마감시 패킹을 구비하여 유체가 누출되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 승강용 실린더(200)는 공압실린더 또는 유압실린더 방식으로 사용할 수 있으며, 이에 상기 유체는 에어 또는 압유(壓油)일 수 있다.

이 경우 상기 승강램(100)의 외측에는 브라켓(250)이 장착되고, 상기 브라켓(250)의 일측 하부에는 램가이드(252)가 하향돌출되게 구비된다. 그리고 상기 실린더바디(210) 및 제1 마감구(230)에는 상기 램가이드(252)가 안내되는 램가이드 안내공(201)이 형성된다. 따라서 승강램(100)이 승강시 램가이드(252)가 램가이드 안내공(201)으로 안내되어 승강램(100)이 실린더바디(210)의 램 가이드부(212)를 따라 승강시 흔들림없이 안정적으로 승강할 수 있다.

그리고 상기 실린더바디(210)에는 승강램(100)의 승강시 상한 및 하한을 감지하는 상한 및 하한 감지센서(720,730)가 구비되어 상기 승강램(100)의 상한과 하한을 감지한다. 일 예로 상기 상한 및 하한 감지센서(720,730)는 승강램(100)의 승강시 상한 및 하한 감지신호를 발생하는 접촉스위치로 구성될 수 있다.

상기 상한 및 하한 감지센서(720,730)는 실린더바디(210)의 상단 및 하단에 구비하여 상기 승강램(100)의 상단과 하단에 상한 및 하한 접촉부(미도시됨)를 구비하여 승강램(100)의 상한 및 하한을 감지하거나, 상한 및 하한 감지센서(720,730)는 램가이드 안내공(201)에 구비될 수 있으며, 이외에도 다양한 방식으로 승강램(100)의 상한 및 하한을 감지할 수 있는 위치에 구성할 수 있고, 상한 및 하한 감지신호를 발생할 수 있는 것이라며 접촉스위치, 리미트스위치, 적외선 센서 등 다양한 방식을 선택적으로 사용할 수 있다.

이러한 구성에 의하면 제어기(700)의 제어신호에 따라 펌프(710)가 구동되어 실린더바디(210)의 램 가이드부(212)에 제1 포트(214)를 통해 유체가 공급되고 제2포트(215)를 통해 유체가 펌프(710)로 회수되면서 실린더바디(210)의 램 가이드부(212)를 따라 승강램(100)이 수직 하강하게 된다.

이와 같이 승강램(100)이 수직 하강하는 중에 제어기(700)는 하한 감지센서(730)로부터 하한 감지신호가 입력되면 펌프(710)가 구동되어 실린더바디(210)의 램 가이드부(212)에 제2 포트(215)를 통해 유체가 공급되고 제1포트(214)를 통해 유체가 펌프(710)로 회수되면서 실린더바디(210)의 램 가이드부(212)를 따라 승강램(100)이 수직 상승하게 된다.

이와 같이 승강램(100)이 수직 상승하는 중에 제어기(700)는 상한 감지센서(720)로부터 상한 감지신호가 입력되면 펌프(710)를 정지한다.

한편, 상기 승강램(100)은 원통형상으로 이루어져 승강용 실린더(200)에 의해 수직으로 승강되며, 이러한 승강램(100)의 펀치 가이드부(102)에는 펀치스프링(400), 펀치해머(300), 공이(500) 및 펀치램(600)가 상측에서 부터 하측으로 차례대로 구비된다.

이때 상기 승강램(100)은 상하로 펀치 가이드부(102)가 관통 형성되며 상단 외주면에는 수나사산(103)이 형성되고, 상기 승강램(100)의 하단에는 상기 펀치 가이드부(102)에서 하단으로 출몰하는 펀치램(600)의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지턱(104a)에 의해 내경이 축소된 출입공(104)이 형성된다.

이에 상기 승강램(100)의 상단에는 조절캡 조임너트(110)가 나사결합되고, 그 조절캡 조임너트(110)의 상측에 펀치압력 조절캡(120)이 나사결합된다. 이러한 구조는 펀치해머(300)를 상측에서 가압하는 펀치스프링(400)의 압력을 조절 가능한 것으로, 펀치압력 조절캡(120)을 풀거나 조여 펀치압력 조절캡(120)이 상승 또는 하강하면서 펀치해머(300)에 가해지는 펀치스프링(400)의 가압력이 조절되며, 그 상태에서 조절캡 조임너트(110)를 상승시켜 펀치압력 조절캡(120)의 하단에 밀착되게 조여줌으로서 펀치압력 조절캡(120)이 헛도는 것을 방지할 수 있다.

이때, 상기 펀치스프링(400)은 원통형상으로 이루어지는 압축 코일 스프링을 사용할 수 있다.

그리고, 상기 펀치해머(300)는 원기둥 형상으로 이루어지는 해머몸체(301)의 상단에 상기 펀치압력 조절캡(120)의 중앙에 관통되는 안내공(122)을 따라 승강가능하게 외경이 축소되는 가이드축(310)이 돌출되며, 상기 해머몸체(301)의 하단 중앙에는 공이(500)의 상단이 삽입 가능한 안착홈(320)이 형성된다. 이때, 가이드축(310)에는 눈금(312)이 형성되어 펀치스프링(400)의 압력을 조절하기 위해 펀치압력 조절캡(120)의 조임 높이 가변시 참고할 수 있다.

한편, 상기 승강램(100)의 펀치 가이드부(102)에는 상기 펀치해머(300)가 펀치스프링(400)의 압축력에 의해 급하강시 타격되는 공이(500)가 펀치해머(300)의 하측에 구비되고 상기 공이(500)의 하측에는 펀치램(600)이 구비된다.

이때, 상기 공이(500)는 상기 승강램(100)의 펀치 가이드부(102)를 따라 승강가능하게 구비되는 것으로, 원기둥 형상으로 이루어지는 공이몸체(501)의 하부에 반구형상의 받침부(510)가 형성되고, 상기 공이몸체(501)의 상측에는 상기 해머몸체(301)의 하단 중앙에 형성된 안착홈(320)에 삽입가능하게 외경이 축소되어 상기 펀치해머(300)의 타격을 전발받는 공이축(520)이 형성되며, 상기 공이몸체(501)의 둘레에는 스프링지지턱(530)이 형성된다.

이러한 공이(500)가 승강 가능한 승강램(100)의 펀치 가이드부(102)에는 상기 공이몸체(501)가 삽입되면 공이(500)가 수직으로 세워질 수 있도록 상기 공이몸체(501)가 안내되는 수직안내공(132)을 갖는 수직안내부(130)가 구비된다.

그리고 상기 공이몸체(501)에는 공이스프링(540)이 끼워지며 상기 공이스프링(540)의 하단은 스프링지지턱(530)에 지지되고, 상기 공이스프링(540)의 상단은 상기 수직안내부(130)의 하단에 지지된다. 이때 상기 공이스프링(540)은 상단으로 갈수록 확장되는 꼬깔 형태의 압축 코일 스프링 구조로 이루어져 공이(500)의 상단이 회동범위를 넓여줌이 바람직하다.

따라서 초기 상태에서는 수직안내부(130)의 수직안내공(132)에 공이축(520)이 위치하게 되며 이러한 상태는 수직안내공(132)의 내경이 공이축(520)에 비해 큰 상태이므로 공이(500)의 공이축(520) 상단이 일측으로 기울어져 있어 상기 해머몸체(301)의 하단 일측에 지지된 상태를 유지하지만, 승강용 실린더(200) 구동으로 승강램(100)이 하강하면 수직안내부(130)의 수직안내공(132)에 공이몸체(501)가 위치하게 됨에 따라 공이(500)의 공이축(520) 상단이 수직으로 세워져 상기 해머몸체(301)의 하단 중앙에 형성된 안착홈(320)에 삽입되면서 상기 펀치해머(300)가 펀치스프링(400)의 압축력에 의해 급하강하면서 타격된다.

한편, 상기 공이스프링(540)의 탄성은 공이(500)에 가해져 공이몸체(501)의 하부에 형성된 반구형상의 받침부(510)가 하측으로 가압되어 펀치램(600)의 중앙 상단에 밀착 지지된다.

이때 상기 펀치램(600)은 원기둥 형상으로 이루어지는 펀치램몸체(601)의 상단 중앙에 하부로 오목한 받침홈(610)이 형성되고, 펀치램몸체의 하단에 공구(2)가 고정되는 공구장착홈(620)이 형성되며, 펀치램몸체(601)의 측면에는 상기 승강램(100)의 하단 출입공(104) 가장자리의 이탈방지턱(104a)에 지지되는 걸림턱(630)이 형성된다.

물론 상기 펀치램(600)에 형성되는 받침홈(610)은 받침부(510) 중심이 밀착되면서도 회전이 용이하도록 받침부(510)의 외경에 비해 받침홈(610)을 완만하게 형성함이 바람직하다. 그리고 상기 공구(2)는 피가공물(1)을 타공, V홈, U홈 등 다양한 표면 가공이 가능한 구조의 것을 교체 사용할 수 있으며 세트스크류, 볼트 등의 다양한 체결수단으로 펀치램(600)에 고정할 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 6을 참고로 본 발명에 따른 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스의 작동 예를 설명한다.

우선 도 3에 도시된 바와같이 베이스(10)에 피가공물(1)을 올려놓는다.

이 경우 승강램(100)이 상승된 상태를 유지하며, 승강램(100) 내부의 펀치스프링(400)이 이완된 상태로서 펀치해머(300)의 하부에 위치하는 공이(500)의 공이축(520) 상단이 펀치해머(300)의 하단 일측으로 기울어져 지지된 상태를 유지하며, 펀치램(600)의 걸림턱(630)은 승강램(100)의 하단 출입공(104) 가장자리의 이탈방지턱(104a)에 지지된 상태를 유지한다.

이와 같은 상태에서 제어기(700)의 제어에 의해 펌프(710)가 구동되어 실린더바디(210)의 램 가이드부(212)에 제1 포트(214)를 통해 유체가 공급되고 제2 포트(215)를 통해 유체가 펌프(710)로 회수되면서 실린더바디(210)의 램 가이드부(212)를 따라 승강램(100)이 수직 하강하게 된다.

그리고 승강램(100)이 하강하여 도 4에 도시된 바와 같이 공구(2)의 하단이 피가공물(1)의 표면에 접촉하게 된다. 이후 더 승강램(100)이 더욱 하강하면서 공구(2)의 하단이 피가공물(1)의 표면에 접촉하게 된다. 이 경우 피가공물(1)의 물성에 따라 피가공물(1)의 표면에 홈이 발생할 수 있다.

이 상태에서 승강램(100)이 더욱 하강하면서 펀치해머(300) 상측에 위치하는 펀치스프링(400)의 압축력이 커지게 됨과 동시에 승강램(100)의 펀치 가이드부(102)에 고정되는 수직안내부(130)의 수직안내공(132)으로 공이몸체(501)가 안내됨에 따라 공이(500)의 공이축(520) 상단이 수직으로 세워지면서 해머몸체(301)의 하단 중앙에 형성된 안착홈(320)에 삽입되면 도 6에 도시된 바와 같이 펀치스프링(400)의 압축력에 의해 펀치해머(300)가 급하강하면서 공이축(520) 상단을 타격한다.

이에 공이축(520)의 받침부(510)가 펀치램(600)의 상단에 지지되어 있어 타격이 그대로 공구(2)를 통해 피가공물(1)에 전달되어 피가공물(1)을 타공, V홈, U홈 등 다양한 표면 가공을 수행한다.

이와 같이 승강램(100)이 수직 하강하는 중에 제어기(700)는 하한 감지센서(730)로부터 하한 감지신호가 입력되면 펌프(710)가 구동되어 실린더바디(210)의 램 가이드부(212)에 제2 포트(215)를 통해 유체가 공급되고 제1 포트(214)를 통해 유체가 펌프(710)로 회수되면서 실린더바디(210)의 램 가이드부(212)를 따라 승강램(100)이 수직 상승하며, 제어기(700)는 상한 감지센서(720)로부터 상한 감지신호가 입력되면 펌프(710)를 정지하여 승강램(100)이 초기 위치로 복귀한다.

이상과 같이 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

1: 피가공물 2: 공구
10: 베이스 100: 승강램
200: 승강용 실린더 300: 펀치해머
400: 펀치스프링 500: 공이
600: 펀치램 700: 제어기
710: 펌프 720: 상한 감지센서
730: 하한 감지센서

Claims

수직으로 펀치 가이드부(102)가 형성되는 승강램(100)과, 상기 승강램(100)이 수직으로 장착되어 상기 승강램(100)을 승강시키는 승강용 실린더(200)와, 상기 승강램(100)의 펀치 가이드부(102)에 승강가능하게 구비되는 펀치해머(300)와, 상기 펀치 가이드부(102) 상측에 상기 펀치해머(300)를 하측으로 가압하는 펀치스프링(400)과, 상기 펀치 가이드부(102)의 펀치해머(300) 하측에 승강 가능하게 구비되어 상기 승강용 실린더(200)에 의해 승강램(100)이 하강하면서 펀치스프링(400)의 압축력이 펀치해머(300)에 가해지면 펀치해머(300)에 의해 타격을 받는 공이(500)와, 상기 펀치 가이드부(102)의 펀치해머(300) 하측에 승강가능하게 상측이 삽입되고 하부에는 베이스(10)에 안착된 피가공물(1)을 가공하는 공구(2)가 장착되어 공이(500)의 타격을 받는 펀치램(600)을 포함하는 것을 특징으로 하는 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스.
제 1항에 있어서,
상기 승강용 실린더(200)는 승강램(100)이 승강가능하게 상하로 관통되는 램 가이드부(212)가 형성되며 상측과 하측에 제어기(700)에 의해 구동되는 펌프(710)에 의해 유동되는 유체가 램 가이드부(212)로 출입하는 제1 및 제2 포트(214,215)가 형성되는 실린더바디(210)와, 상기 승강램(100)의 외측에 구비되는 피스톤부(220)와, 상기 실린더바디(210)의 상단과 하단을 마감하며 상기 승강용 실린더(200)이 관통하는 제1 및 제2 마감구(230,240)로 구성된 것을 특징으로 하는 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스.
제 2항에 있어서,
상기 승강램(100)의 외측에는 브라켓(250)이 장착되고, 상기 브라켓(250)의 일측 하부에는 램가이드(252)가 하향돌출되게 구비되며, 상기 실린더바디(210) 및 제1 마감구(230)에는 상기 램가이드(252)가 안내되는 램가이드 안내공(201)이 형성되는 것을 특징으로 하는 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스.
제 1항에 있어서,
상기 실린더바디(210)에는 승강램(100)의 승강시 상한 및 하한을 감지하는 상한 및 하한 감지센서(720,730)가 구비되며,
상기 제어기(700)는 상한 또는 하한 감지센서(720,730)의 상한 또는 하한 감지신호에 따라 펌프(710)를 구동하여 상기 제1 및 제2 포트(214,215)를 통해 실린더바디(210)의 램 가이드부(212)로 유체를 출립시켜 상기 승강램(100)을 수직으로 승강시키는 것을 특징으로 하는 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스.
제 1항에 있어서,
상기 승강램(100)은 상하로 펀치 가이드부(102)가 관통 형성되며, 상기 승강램(100)의 하단에는 상기 펀치 가이드부(102)에서 하단으로 출몰하는 펀치램(600)의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지턱(104a)에 의해 내경이 축소된 출입공(104)이 형성되고,
상기 펀치해머(300)는 원기둥 형상으로 이루어지는 해머몸체(301)의 상단에 상기 상기 승강램(100)의 상단에 구비되는 펀치압력 조절캡(120)의 중앙에 관통되는 안내공(122)을 따라 승강가능하게 외경이 축소되는 가이드축(310)이 돌출되며, 상기 해머몸체(301)의 하단 중앙에는 공이(500)의 상단이 삽입 가능한 안착홈(320)이 형성되며;
상기 공이(500)는 원기둥 형상으로 이루어지는 공이몸체(501)의 하부에 반구형상의 받침부(510)가 형성되고, 상기 공이몸체(501)의 상측에는 상기 해머몸체(301)의 하단 중앙에 형성된 안착홈(320)에 삽입가능하게 외경이 축소되어 상기 펀치해머(300)의 타격을 전발받는 공이축(520)이 형성되며, 상기 공이몸체(501)의 둘레에는 스프링지지턱(530)이 형성되며;
상기 승강램(100)의 펀치 가이드부(102)에는 상기 공이몸체(501)가 삽입되면 공이(500)가 수직으로 세워질 수 있도록 상기 공이몸체(501)가 안내되는 수직안내공(132)을 갖는 수직안내부(130)가 구비되며;
상기 펀치램(600)은 원기둥 형상으로 이루어지는 펀치램몸체(601)의 상단 중앙에 하부로 오목한 받침홈(610)이 형성되고, 펀치램몸체의 하단에 공구(2)가 고정되는 공구장착홈(620)이 형성되며, 펀치램몸체(601)의 측면에는 상기 승강램(100)의 하단 출입공(104) 가장자리의 이탈방지턱(104a)에 지지되는 걸림턱(630)이 형성되는 것을 특징으로 하는 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스.
제 5항에 있어서,
상기 공이몸체(501)에는 공이스프링(540)이 끼워지되 상기 공이스프링(540)의 하단은 스프링지지턱(530)에 지지되고, 상기 공이스프링(540)의 상단은 상기 수직안내부(130)의 하단에 지지되는 것을 특징으로 하는 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스.
제 1항에 있어서,
상기 승강램(100)의 상단 외주면에는 수나사산(103)이 형성되어 펀치해머(300)를 상측에서 가압하는 펀치스프링(400)의 압력을 조절하는 펀치압력 조절캡(120)이 나사결합되는 것을 특징으로 하는 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스.
제 7항에 있어서,
상기 수나사산(103)에는 상기 펀치압력 조절캡(120)이 헛도는 것을 방지하기 위한 조절캡 조임너트(110)가 펀치압력 조절캡(120)의 하단에 밀착되게 나사결합되는 것을 특징으로 하는 타격 기능을 갖춘 해머식 자동 프레스.