KR20220132149A - 프레스 금형의 스크랩 자동절단장치 - Google Patents

프레스 금형의 스크랩 자동절단장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스크랩 자동절단장치에 있어서, 원재료인 철판(11)을 공급하는 공급부(10)와, 상기 공급부(10)에 의해 공급되는 철판(11)이 펀칭 타이밍에 맞게 좌우로 이동되게 하면서 이송시키는 좌우이동부(20)와, 상기 좌우이동부(20)에 의해 좌우로 이동하면서 이송되는 철판(11)을 프레스 가공하여 제품이 지그재그로 펀칭되어 제조되도록 하는 펀칭부(30)와, 상기 펀칭부(30)에 의한 철판(11)의 펀칭가공 후 배출되는 스크랩이 미리 설정된 펀칭부(30)의 펀칭횟수와 연동하여 자동으로 절단되게 함으로써 일정한 길이로 스크랩이 배출부로 배출되게 하는 커팅부(40)로 구성되어 절단날(41)에 의한 스크랩 절단시 절단날(41)의 작동 타이밍과 절단시간이 펀칭부(30)와 연동하여 작동되게 제어함으로써 무분별한 절단날(41)의 단순 반복작동으로 인한 절단날(41)의 마모를 방지할 수 있으며, 그에 따라 커팅부(40)의 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

프레스 금형의 스크랩 자동절단장치{AUTOMATIC CUTTING APPARATUS FOR PRESS MOLD}
본 발명은 프레스 금형의 스크랩 자동절단장치에 관한 것으로, 프레스 공정을 통해 발생되는 스크랩을 일정한 길이로 절단하기 위해 프레스 금형의 작동에 맞춤하여 스크랩을 절단하도록 제어되는 프레스 금형의 스크랩 자동절단장치에 관한 것이다.
일반적으로 철판을 프레스 금형에 의해 가공한 후 남은 가장자리 부분은 잘라서 버리게 되며, 통상적으로 이를 스크랩이라고 한다.
종래의 기계식 스크랩 절단장치는 프레스 공정 후 연속적으로 배출되는 스크랩을 절단하기 위해 절단날이 주기적으로 항상 작동하게 됨에 따라 절단날의 마모가 자주 발생하여 스크랩 절단장치의 내구성이 약해지는 것이며, 그로 인해 또한, 절단날의 마모로 인한 교체주기가 짧아지게 되는 문제가 있는 것이다.
국내공개특허번호 제10-1996-0015080호, '스크랩 자동절단장치'
따라서 본 발명의 목적은 스크랩 절단시 절단날의 마모를 최소화할 수 있는 프레스 금형의 스크랩 자동절단장치를 제공하는데에 있다.
상기의 목적에 따른 본 발명은 스크랩 자동절단장치에 있어서, 원재료인 철판(11)을 공급하는 공급부(10)와, 상기 공급부(10)에 의해 공급되는 철판(11)이 펀칭 타이밍에 맞게 좌우로 이동되게 하면서 이송시키는 좌우이동부(20)와, 상기 좌우이동부(20)에 의해 좌우로 이동하면서 이송되는 철판(11)을 프레스 가공하여 제품이 지그재그로 펀칭되어 제조되도록 하는 펀칭부(30)와, 상기 펀칭부(30)에 의한 철판(11)의 펀칭가공 후 배출되는 스크랩이 미리 설정된 펀칭부(30)의 펀칭횟수와 연동하여 자동으로 절단되게 함으로써 일정한 길이로 스크랩이 배출부로 배출되게 하는 커팅부(40)로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 커팅부(40)는 스크랩을 일정한 길이로 절단하는 절단날(41)과, 상기 절단날(41)의 상하작동을 제어하는 작동실린더(43)와, 절단날(41)의 절단작동 시간을 설정함과 함께 펀칭부(30)의 펀칭타이밍과 연동하여 절단날(41)이 작동하도록 작동실린더(43)에 제어신호를 전송하여 절단날(41)의 작동을 제어하는 제어부(44)로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 제어부(44)는 펀칭부(30)에 의한 펀칭횟수를 카운팅하여 설정된 펀칭횟수가 작동하였는지를 감지하는 카운팅부(45)와, 작동실린더(43)에 의한 절단날(41)의 절단시간을 설정하는 시간설정부(46)와, 커팅부(40)의 절단날(41)에 의한 스크랩의 절단횟수를 감지하는 절단횟수확인부(47)로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명은 절단날에 의한 스크랩 절단시 절단날의 작동 타이밍과 절단시간이 펀칭부와 연동하여 작동되게 제어함으로써 무분별한 절단날의 단순 반복작동으로 인한 절단날의 마모를 방지할 수 있으며, 그에 따라 절단장치의 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 프레스 금형의 스크랩 자동절단장치의 전체 구성을 정면도,
도 2 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 프레스 금형의 스크랩 자동절단장치의 작동구성을 설명하는 평면도,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 프레스 금형의 스크랩 자동절단장치의 구성을 개략적으로 설명하는 블록도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 프레스 금형의 스크랩 자동절단장치의 전체구성을 나타내는 정면도이며, 도 2 내지 도 3은 이의 작동구성을 설명하는 평면도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 프레스 금형의 스크랩 자동절단장치의 개략적인 구성을 설명하는 블록도이다.
본 발명의 스크랩 자동절단장치는 원재료인 철판(11)을 공급하는 공급부(10)와, 상기 공급부(10)에 의해 공급되는 철판(11)이 펀칭 타이밍에 맞게 좌우로 이동되게 하면서 이송시키는 좌우이동부(20)와, 상기 좌우이동부(20)에 의해 좌우로 이동하면서 이송되는 철판(11)을 프레스 가공하여 제품이 지그재그로 펀칭되어 제조되도록 하는 펀칭부(30)와, 상기 펀칭부(30)에 의한 철판(11)의 펀칭가공 후 배출되는 스크랩이 미리 설정된 펀칭부(30)의 펀칭횟수와 연동하여 자동으로 절단되게 함으로써 일정한 길이로 스크랩이 배출부로 배출되게 하는 커팅부(40)로 구성된다.
상기 공급부(10)는 원재료인 철판(11)이 롤러형태로 보관되어 있으며, 공급부(10)의 철판(11)이 연속적으로 좌우이동부(20)를 통해 펀칭부(30)로 이송되게 한다.
상기 좌우이동부(20)는 공급부(10)의 철판(11)을 펀칭부(30)로 이송하게 되며, 이를 위해 안내롤러(21)와 압착롤러(22)가 설치된다.
상기 안내롤러(21)는 공급부(10)에서 공급되는 철판(11)이 펴진 상태로 이송될 수 있도록 상하 안내롤러(21) 사이로 철판(11)이 이송되며, 안내롤러(21)의 후단에는 상하로 철판(11)이 압착된 상태로 회전하면서 철판(11)을 후단의 펀칭부(30)로 밀어내는 압착롤러(22)가 설치된다.
즉, 압착롤러(22)에 의해 철판(11)의 상하로 압착이 이루어진 상태에서 회전하면서 철판(11)이 당겨지게 되며, 압착롤러(22)에 의한 철판(11) 압착에 의해 철판(11)을 이송시키기 위해 전단에 설치된 안내롤러(21)에 의해 철판(11)이 펴진 상태로 압착롤러(22)에 공급될 수 있도록 한다.
또한, 안내롤러(21)와 압착롤러(22)에 의해 철판(11)이 이송되는 과정에서 철판(11)이 좌우로 이동하면서 이송될 수 있도록 한다.
본 발명에서는 철판(11)을 프레스로 펀칭하여 제품을 제조하게 되며, 이때 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 스크랩이 최소화되도록 지그재그로 펀칭이 이루어지도록 한다.
이를 위해 펀칭부(30)에 의한 프레스 가공 과정에서 이송되는 철판(11)이 펀칭부(30)의 작업타이밍에 맞게 좌우로 이동하면서 철판(11)도 함께 좌우로 이동하면서 이송되도록 함으로써 철판(11)의 스크랩이 최소화되도록 하면서 제품이 제조될 수 있도록 한다.
일 실시 예로서 상기 좌우이동부(20)는 실린더에 좌우로 이동하면서 펀칭부(30)의 펀칭타이밍에 맞게 철판(11)을 좌우로 이동시키면서 이송되게 할 수 있으며, 철판(11)을 프레스 가공하여 제조된 후 스크랩이 최소화가 되도록 지그재그 형태로 프레스 가공이 이루질 수 있어 철판(11)의 불필요한 소비를 줄일 수 있는 것이다.
상기 펀칭부(30)의 구성을 보면, 이송되는 철판(11)을 프레스 가공하는 가압부(32)와, 상기 가압부(32)의 상하작동을 안내하는 가이드축(31)과, 이송되는 철판(11)의 하부를 지지하는 상태에서 가압부(32)에 의한 철판(11)의 펀칭이 이루어지도록 펀칭홈(34)이 형성된 지지판(33)과, 가압부(32)에 의한 프레스 가공 후 제품이 하부로 배출되는 배출로(35)로 구성된다.
상기 가압부(32)는 가이드축(31)에 의해 상하 직선상으로 작동하면서 이송되는 과정에서 가압부(32)가 하강작동하면서 철판(11)을 펀칭하여 제품을 가공하게 되며, 가이드부의 하강 타이밍과 좌우이동부(20)에 의한 철판(11)의 좌우 이동타이밍이 연동되게 함으로써 철판(11)에 지그재그로 펀칭이 이루어지도록 한다.
즉, 도 2에서와 같이 가압부(32)의 하강작동에 의해 펀칭이 이루어진 후 가압부(32)가 상승하는 타이밍에 좌우이동부(20)에 의해 철판(11)을 이동시키게 되고 다시 가압부(32)가 하강작동하면서 도 3에서와 같이 철판(11)의 사선방향에 다시 펀칭이 이루어지게 된다.
철판(11)에 지그재그 위치에 펀칭이 이루어짐에 따라 낭비되는 스크랩을 최소화할 수 있어 제품의 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
가압부(32)의 하부에는 철판(11)을 펀칭하기 위해 이송되는 철판(11)을 안내하는 지지판(33)이 설치되며, 상기 지지판(33)에는 가압부(32)가 하부로 관통하는 펀칭홈(34)이 형성되어 가압부(32)의 하강작동에 의해 철판(11)이 펀칭되어 제품이 가공된다.
이때, 지지판(33)의 하부에는 배출로(35)가 형성되어 있어 가압부(32)가 펀칭홈(34)으르 관통하여 철판(11)이 펀칭된 후 자연스럽게 가공제품이 하부로 배출되도록 하는 것이다.
펀칭부(30)에 의해 철판(11)을 펀칭 가공한 후 남은 스크랩은 이송안내부(36)를 통해 커팅부(40)로 이송되어 일정한 길이로 절단된다.
커팅부(40)의 구성을 보면, 이송안내부(36)를 통해 이송되는 스크랩이 커팅부(40)로 용이하게 유입될 수 있도록 안내하는 투입안내판(42)과, 상기 투입안내판(42)을 통해 투입되는 스크랩을 일정한 길이로 절단하는 절단날(41)과, 상기 절단날(41)의 상하작동을 제어하는 작동실린더(43)와, 절단날(41)의 절단작동 시간을 설정함과 함께 펀칭부(30)의 펀칭타이밍과 연동하여 절단날(41)이 작동하도록 작동실린더(43)에 제어신호를 전송하여 절단날(41)의 작동을 제어하는 제어부(44)로 구성된다.
상기 투입안내판(42)은 '
Figure pat00001
'형상으로 이루어져 상하로 형성된 투입안내판(42) 사이로 펀칭 가공이 이루어진 후 이송된 스크랩이 연속적으로 커팅부(40) 내로 투입될 수 있도록 한다.
투입안내판(42)에 의해 커팅부(40) 내로 투입되는 스크랩은 절단날(41)에 의해 일정한 길이로 절단이 이루어지며, 이때 펀칭부(30)의 펀칭 가공 횟수와 절단날(41)의 상하 작동시간과 같은 절단날(41)의 작동을 작동실린더(43)에 의해 제어하되, 제어부(44)에 의해 작동제어신호를 수신한 후 절단날(41)의 작동을 제어하게 된다.
작동실린더(43)의 작동을 제어하는 제어부(44)는 펀칭부(30)의 펀칭 횟수, 절단날(41)에 의한 스크랩의 절단시간이 미리 설정된 상태에서 펀칭부(30)의 작동횟수가 설정된 횟수에 도달하게 되면 절단날(41)이 작동하도록 한다.
또한, 절단날(41)에 의한 스크랩의 절단시간을 설정하여 절단날(41)의 하강 속도를 제어함으로써 스크랩이 이송되는 속도에 맞춤하여 절단날(41)이 작동하도록 제어하게 된다.
일 실시예로서 펀칭부(30)에 의한 펀칭가공이 3회 이루어진 후 절단날(41)에 의해 그크랩이 절단되도록 하면서 절단날(41)의 절단시간은 0.5s 이내가 되도록 설정할 수 있다.
펀칭부(30)의 펀칭가공 횟수에 맞게 절단날(41)의 작동타이밍을 제어할 수 있어 필요에 따라 스크랩의 절단 길이를 설정할 수 있으며, 프레스 장치의 작업속도에 맞게 절단날(41)의 절단속도도 제어할 수 있게 된다.
펀칭부(30)의 펀칭가공 횟수에 맞게 절단날(41)이 작동함에 따라 기계식으로 단순반복에 의해 절단날(41)이 작동하여 스크랩을 절단하여 발생하게 되는 절단날(41)의 마모를 줄일 수 있는 것이다.
도 6은 작동실린더(43)의 작동제어를 위한 제어부(44)의 구성을 설명하는 도면이다.
본 발명의 제어부(44)는 펀칭부(30)에 의한 펀칭횟수를 카운팅하여 설정된 펀칭횟수가 작동하였는지를 감지하는 카운팅부(45)와, 작동실린더(43)에 의한 절단날(41)의 절단시간을 설정하는 시간설정부(46)와, 커팅부(40)의 절단날(41)에 의한 스크랩의 절단횟수를 감지하는 절단횟수확인부(47)로 구성된다.
상기 카운팅부(45)는 앞서 설명하였듯이 펀칭부(30)의 펀칭가공 횟수에 맞춤하여 절단날(41)이 스크랩을 절단할 수 있도록 펀칭 횟수를 카운팅하면서 설정된 횟수로 펀칭가공이 이루어진 후에는 작동실린더(43)에 의해 절단날(41)이 하강하도록 하여 스크랩이 절단되게 한다.
이는 무분별한 절단에 의한 절단날(41)의 마모를 방지하는 효과가 있는 것이다.
상기 시간설정부(46)는 절단날(41)의 절단시간을 설정하게 되며, 절단날(41)에 의한 스크랩의 절단시간을 설정하여 절단날(41)에 의한 절단속도, 즉 얼마나 빠르게 절단이 이루어지는 제어하게 된다.
이는 펀칭부(30)에 의한 펀칭가공 속도에 맞춤하여 절단이 이루어지도록 하며, 펀칭가공 속도에 대응되어 작동되는 절단날(41)의 절단속도가 느리게 되면 스크랩의 절단이 효율적이지 못하게 되며, 스크랩은 연속적으로 배출되는 과정에서 절단날(41)의 절단속도가 느려 스크랩이 용이하게 배출되지 못하게 된다.
상기 절단횟수확인부(47)는 작동실린더(43)에 의한 절단날(41)의 절단횟수를 실시간으로 확인하게 되며, 미리 설정된 절단횟수를 초과하게 되면 절단날(41)의 마모가 발생한 것으로 확인되어 절단날(41)을 교체할 수 있도록 알려주는 역할을 하게 된다.
연속적인 펀칭가공 중에 절단날(41)은 마모가 발생하게 되며, 작업자가 일일이 절단날(41)의 마모 상태를 확인할 수 없는 것이며, 절단날(41)의 교체 시기를 절단횟수를 통해 확인할 수 있도록 함으로써 작업의 효율성을 높일 수 있게 된다.
절단날(41)의 교체 시기를 판단하는 절단횟수는 미리 설정된 경험적 계수에 의해 통상 몇번의 절단이 이루어진 후 마모가 심하게 발생하여 절단날(41)의 교체가 이루어져야 한다는 것을 확인하게 된다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
(10)-- 공급부 (11)-- 철판
(20)-- 좌우이동부 (21)-- 안내롤러
(22)-- 압착롤러
(30)-- 펀칭부 (31)-- 가이드축
(32)-- 가압부 (33)-- 지지판
(34)-- 펀칭홈 (35)-- 배출로
(36)-- 이송안내부
(40)-- 커팅부 (41)-- 절단날
(42)-- 투입안내판 (43)-- 작동실린더
(44)-- 제어부 (45)-- 카운팅부
(46)-- 시간설정부 (47)-- 절단횟수확인부

Claims (3)

  1. 스크랩 자동절단장치에 있어서,
    원재료인 철판(11)을 공급하는 공급부(10)와,
    상기 공급부(10)에 의해 공급되는 철판(11)이 펀칭 타이밍에 맞게 좌우로 이동되게 하면서 이송시키는 좌우이동부(20)와,
    상기 좌우이동부(20)에 의해 좌우로 이동하면서 이송되는 철판(11)을 프레스 가공하여 제품이 지그재그로 펀칭되어 제조되도록 하는 펀칭부(30)와,
    상기 펀칭부(30)에 의한 철판(11)의 펀칭가공 후 배출되는 스크랩이 미리 설정된 펀칭부(30)의 펀칭횟수와 연동하여 자동으로 절단되게 함으로써 일정한 길이로 스크랩이 배출부로 배출되게 하는 커팅부(40)로 구성됨을 특징으로 하는 프레스 금형의 스크랩 자동절단장치.
  2. 제1항에 있어서,
    커팅부(40)는 스크랩을 일정한 길이로 절단하는 절단날(41)과, 상기 절단날(41)의 상하작동을 제어하는 작동실린더(43)와, 절단날(41)의 절단작동 시간을 설정함과 함께 펀칭부(30)의 펀칭타이밍과 연동하여 절단날(41)이 작동하도록 작동실린더(43)에 제어신호를 전송하여 절단날(41)의 작동을 제어하는 제어부(44)로 구성됨을 특징으로 하는 프레스 금형의 스크랩 자동절단장치.
  3. 제2항에 있어서,
    제어부(44)는 펀칭부(30)에 의한 펀칭횟수를 카운팅하여 설정된 펀칭횟수가 작동하였는지를 감지하는 카운팅부(45)와, 작동실린더(43)에 의한 절단날(41)의 절단시간을 설정하는 시간설정부(46)와, 커팅부(40)의 절단날(41)에 의한 스크랩의 절단횟수를 감지하는 절단횟수확인부(47)로 구성됨을 특징으로 하는 프레스 금형의 스크랩 자동절단장치.
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JP3115614B2 (ja) * 1991-01-28 2000-12-11 株式会社アマダ 板材加工機
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