KR20230021860A - Incremental forming apparatus - Google Patents

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KR20230021860A KR1020210103759A KR20210103759A KR20230021860A KR 20230021860 A KR20230021860 A KR 20230021860A KR 1020210103759 A KR1020210103759 A KR 1020210103759A KR 20210103759 A KR20210103759 A KR 20210103759A KR 20230021860 A KR20230021860 A KR 20230021860A
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Abstract

The present invention relates to an incremental forming apparatus, which can incrementally and locally form a metal plate in the thickness direction to form the metal plate at a predetermined shape without a mold. In particular, the present invention may comprise: a pair of first gripping units which grip both ends of the metal plate in the longitudinal direction thereof; a pair of second gripping units which are formed in a direction perpendicular to the pair of first gripping units, and grip both ends of the metal plate in the width direction thereof; a shaping unit which is movably installed in at least one direction of the longitudinal direction and the width direction of the metal plate, in order to incrementally form the metal plate at a predetermined shape by incrementally pressurizing at least one portion of the metal plate; a contact detection unit which detects the contact between the shaping unit and the metal plate when the metal plate is incrementally formed; and a control unit which discerns the contact between the shaping unit and the metal plate by receiving a contact detection signal from the contact detection unit, and applies a control signal to the shaping unit to maintain the contact between the shaping unit and the metal plate to correct the location of the shaping unit. Therefore, the present invention may induce the continuous contact between a load supporting unit and the metal plate.

Description

점진 성형 장치{Incremental forming apparatus}Incremental forming apparatus {Incremental forming apparatus}

본 발명은 점진 성형 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 금속 판재를 두께 방향으로 점진적으로 국부 성형하여 금형 없이 금속 판재를 소정의 형상으로 성형할 수 있는 점진 성형 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gradual forming apparatus, and more particularly, to a gradual forming apparatus capable of forming a metal sheet into a predetermined shape without a mold by gradually locally forming a metal sheet in a thickness direction.

일반적으로, 금속 판재의 성형은 암수 한 쌍으로 된 금형 사이에 금속 판재를 삽입한 후 금형으로 가압하여 성형하는 매칭 다이 성형법이 가장 널리 사용되고 있다. 그러나, 상기 매칭 다이 성형법은, 금형의 제조와 수정이 어려울 뿐 아니라 제품에 맞게 금형을 수시로 바꾸어야 하고, 반복 사용 시 금형의 마모로 인해 정밀도가 점차 떨어지며, 특히 대형 금형의 경우에는 금형 제작에 막대한 시간과 비용이 소모되는 문제점이 있었다. 이에 따라, 종래의 금형을 이용한 금속 가공산업을 대체할 수 있는 경제적이고 유연한 제조기술이 지속적으로 개발되고 있다.In general, for forming a metal plate, a matching die forming method in which a metal plate is inserted between a pair of male and female molds and then pressed with a mold to form is most widely used. However, in the matching die molding method, it is difficult to manufacture and modify the mold, and the mold must be changed frequently to suit the product, and the precision gradually deteriorates due to wear of the mold during repeated use, and in the case of a large mold, in particular, it takes a lot of time to manufacture the mold. And there was a problem with cost consumption. Accordingly, economical and flexible manufacturing technologies that can replace the metal processing industry using conventional molds are continuously being developed.

예컨대, 다양한 형상의 제품 성형에 민첩하게 대응할 수 있는 스케일러블(Scalable) 시스템을 들 수 있는 바, 이와 같은 스케일러블 시스템을 기반으로 한 성형기술에는 대표적으로 점진 성형 기술(Incremental forming)이 있다.For example, a scalable system capable of responding quickly to forming products of various shapes can be mentioned, and a typical forming technology based on such a scalable system includes incremental forming technology.

점진 성형 장치는, 일반적으로, 겐트리(Gantry) 구조를 바탕으로 상부에 위치한 하중 부가부(성형툴)와, 하중 부가부와 대향되게 하부에 위치한 하중 지지부(가변 지지툴)의 수직 구조로 구성되며, 3차원 형상의 점진 성형을 위한 하중 부가부와 하중 지지부는 CNC(Computerized numerical control)를 통한 위치제어를 바탕으로 3차원 자유형상에 대한 점진 성형 경로를 추적하여 금속 판재를 국부적으로 성형함으로써, 원하는 형상의 최종 제품을 성형할 수 있다.The progressive forming device is generally composed of a vertical structure of a load-applying part (forming tool) located at the top and a load-bearing part (variable support tool) located at the bottom opposite to the load-applying part based on a gantry structure. The load-applying part and the load-bearing part for the progressive forming of a three-dimensional shape tracing the progressive forming path for the three-dimensional free form based on position control through CNC (Computerized numerical control) and forming the metal plate locally, The final product of the desired shape can be molded.

이러한, 점진 성형 장치는, 금속 판재의 국부 점진 성형을 바탕으로 종래의 프레스 공정에서의 소재 성형 한계를 확장 가능하며, 상부의 하중 부가부의 위치를 추적하여 성형 하중을 지지 가능한 하부의 하중 지지부를 적용 시 다품종 성형 공정의 무금형화를 달성할 수 있다.This gradual forming device can expand the material forming limit in the conventional press process based on the local gradual forming of the metal sheet, and applies the lower load support unit capable of supporting the forming load by tracking the position of the upper load applying unit. It is possible to achieve mold-free multi-species molding process.

그러나, 이러한 종래의 점진 성형 장치는, 금속 판재를 고정 후, 성형부의 하중 부가부(성형툴)와 하중 지지부(지지툴) 간의 위치 제어를 통해 금속 판재의 국부 성형을 유발하여 금속 판재의 점진 성형이 이루어지는 과정에서, 금속 판재의 성형 부위가 소재의 인장에 의해 두께 감소 현상이 일어남으로써, 금속 판재의 성형 부위를 지지하는 하중 지지부와 금속 판재 간의 접촉이 이루어지지 않는 경우가 발생하는 문제점이 있었다.However, such a conventional progressive forming apparatus, after fixing the metal sheet material, induces local forming of the metal sheet material through position control between the load applying part (forming tool) and the load supporting part (supporting tool) of the forming part, thereby gradually forming the metal sheet material. In this process, there is a problem in that the contact between the metal plate and the load supporting part supporting the molding part of the metal plate is not made because the thickness reduction phenomenon occurs at the molding part of the metal plate due to the tension of the material.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 금속 판재의 점진 성형 시, 금속 판재의 성형 부위의 두께 감소 발생 시에도, 금속 판재의 성형 부위를 지지하는 하중 지지부와 금속 판재 간의 접촉이 지속적으로 이루어질 수 있도록 유도할 수 있는 점진 성형 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is to solve various problems including the above problems, and when the metal sheet is progressively formed, even when the thickness of the formed portion of the metal sheet decreases, a load support unit and a metal sheet supporting the formed portion of the metal sheet It is an object of the present invention to provide a gradual molding device capable of inducing continuous contact between the two. However, these tasks are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 점진 성형 장치가 제공된다. 상기 점진 성형 장치는, 금속 판재의 길이 방향의 양단을 파지하는 한 쌍의 제 1 파지부; 상기 한 쌍의 제 1 파지부에 수직한 방향으로 형성되어 상기 금속 판재의 폭 방향의 양단을 파지하는 한 쌍의 제 2 파지부; 상기 금속 판재의 적어도 일부분을 점진적으로 가압하여 상기 금속 판재를 소정의 형상으로 점진 성형할 수 있도록, 상기 금속 판재의 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 이동 가능하게 설치되는 성형부; 상기 금속 판재의 점진 성형 시, 상시 성형부와 상기 금속 판재의 접촉여부를 감지하는 접촉 감지부; 및 상기 접촉 감지부로부터 접촉 감지 신호를 인가받아 상기 성형부와 상기 금속 판재 간의 접촉 여부를 판별하고, 상기 성형부와 상기 금속 판재의 접촉이 지속될 수 있도록 상기 성형부에 제어신호를 인가하여 상기 성형부의 위치를 보정하는 제어부;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a gradual molding apparatus is provided. The gradual forming apparatus includes a pair of first gripping parts gripping both ends of a metal plate in a longitudinal direction; a pair of second gripping parts formed in a direction perpendicular to the pair of first gripping parts to grip both ends of the metal plate in a width direction; A molding unit installed to be movable in at least one of the longitudinal direction and the width direction of the metal plate so as to gradually press at least a portion of the metal plate to gradually form the metal plate into a predetermined shape. ; a contact detection unit for detecting whether or not the forming unit is in contact with the metal sheet during the gradual forming of the metal sheet; and receiving a contact detection signal from the contact sensing unit to determine whether or not there is contact between the forming unit and the metal sheet, and applying a control signal to the forming unit so that the contact between the forming unit and the metal sheet can be continued to perform the forming process. A control unit for correcting the position of the unit; may be included.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 성형부는, 봉 형상으로 형성되고, 상기 금속 판재의 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 이동 가능하도록, 상기 금속 판재의 일면과 마주보는 방향에 설치되어, 상기 금속 판재의 일면의 적어도 일부분을 상기 금속 판재의 두께 방향으로 가압하는 하중 부가부; 및 봉 형상으로 형성되고, 상기 하중 부가부의 이동과 연동되어, 상기 금속 판재의 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 이동 가능하도록, 상기 금속 판재의 타면과 마주보는 방향에 상기 하중 부가부와 대향되게 설치되어, 상기 하중 부가부가 상기 금속 판재의 일면을 상기 두께 방향으로 가압하는 부분에서 상기 금속 판재의 타면을 지지하는 하중 지지부;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the forming unit is formed in a rod shape, and is movable in at least one direction of the longitudinal direction and the width direction of the metal plate material, in a direction facing one surface of the metal plate material. a load-applying unit that is installed on and presses at least a portion of one surface of the metal plate in the thickness direction of the metal plate; And formed in a rod shape, interlocked with the movement of the load applying unit, so as to be movable in at least one of the longitudinal direction and the width direction of the metal plate, in a direction facing the other surface of the metal plate. It may include a; installed to be opposite to the adding part, and supporting the other surface of the metal plate at a portion where the load applying part presses one surface of the metal plate in the thickness direction.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 접촉 감지부는, 상기 하중 지지부의 인근에 상기 금속 판재와 소정 거리 이격되게 설치되어, 상기 하중 지지부로부터 상기 금속 판재의 타면까지의 이격 거리를 측정하는 거리 센서;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the contact sensing unit is installed near the load support unit to be spaced apart from the metal plate by a predetermined distance, a distance sensor for measuring a distance from the load support unit to the other surface of the metal plate; can include

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 거리 센서로부터 상기 하중 지지부의 하단과 상기 금속 판재의 타면까지의 상기 이격 거리를 인가 받고, 상기 이격 거리를 기초로 상기 하중 지지부가 상기 금속 판재를 향하는 방향으로 상승 또는 하강할 수 있도록 피드백 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit receives the separation distance from the distance sensor to the lower end of the load support unit and the other surface of the metal sheet material, and the load support unit is applied to the metal sheet material based on the separation distance. It can be feedback controlled so that it can rise or fall in the direction toward.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 거리 센서로부터 인가 받는 상기 이격 거리가 상기 하중 지지부의 길이와 동일하도록, 상기 하중 지지부를 피드백 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit may feedback control the load support unit so that the separation distance applied from the distance sensor is equal to the length of the load support unit.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 거리 센서는, 상기 하중 지지부를 중심으로 복수개가 방사상으로 등각 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of the distance sensors may be radially and equiangularly arranged around the load supporter.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 접촉 감지부는, 상기 하중 부가부 및 상기 하중 지지부와 전기적으로 연결되어, 상기 하중 부가부와 상기 하중 지지부 간에 전류 신호를 인가하는 통전부;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the touch sensing unit may include a conducting unit electrically connected to the load applying unit and the load supporting unit and applying a current signal between the load applying unit and the load supporting unit. .

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 통전부가 상기 전류 신호를 인가 시, 상기 통전부로부터 상기 하중 부가부와 상기 하중 지지부 간의 통전 여부를 인가 받고, 상기 통전 여부를 기초로 상기 하중 지지부가 상기 금속 판재를 향하는 방향으로 상승 또는 하강할 수 있도록 피드백 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit, when the current signal is applied to the current-carrying unit, receives whether or not energization between the load-applying unit and the load support unit is applied from the energizing unit, and the load is applied based on the energization or not. Feedback control may be performed so that the support portion may rise or fall in a direction toward the metal plate.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 하중 부가부와 상기 하중 지지부 간의 통전이 일어나지 않을 경우, 통전이 일어날 때 까지 상기 하중 지지부가 상승하도록, 상기 하중 지지부를 피드백 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit may feedback-control the load support unit so that the load support unit rises until electricity supply occurs when electricity supply between the load application unit and the load support unit does not occur.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 하중 지지부는, 상기 금속 판재의 타면을 삼점 지지할 수 있도록, 상기 하중 부가부를 중심으로 적어도 세 개가 방사상으로 등각 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, at least three load support units may be radially and equiangularly arranged around the load application unit so as to support the other surface of the metal plate at three points.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속 판재의 점진 성형 시, 성형부의 하중 지지부와 금속 판재 간의 접촉여부를 실시간으로 계속해서 감지하고, 접촉여부의 감지에 따라 하중 지지부의 위치를 피드백 제어를 통해 실시간으로 보정함으로써, 금속 판재의 성형 부위의 두께 감소 발생 시에도 하중 지지부와 금속 판재 간의 접촉이 지속적으로 이루어지고, 하중 지지부가 금속 판재에 일정한 가압력을 점진 성형이 이루어지는 동안 지속적으로 가하도록 유도할 수 있다.According to one embodiment of the present invention made as described above, during the gradual forming of the metal plate, whether or not the contact between the load support part of the forming part and the metal plate is continuously detected in real time, and the position of the load support part is determined according to the detection of whether or not the contact is made. By correcting in real time through feedback control, contact between the load supporter and the metal sheet is continuously made even when the thickness of the forming part of the metal sheet is reduced, and the load supporter continuously applies a constant pressing force to the metal sheet during gradual molding. can be induced to do so.

이와 같이, 성형부의 하중 지지부와 금속 판재 간의 접촉을 금속 판재의 두께 감소에 대응하여 일관되게 부가할 수 있는 장치 구성을 통해, 종래의 무금형 점진 성형 대비 성형 불량률을 감소시키고 생산성을 증가시킬 수 있는 점진 성형 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.In this way, through an apparatus configuration capable of consistently adding contact between the load support portion of the forming part and the metal plate in response to the decrease in the thickness of the metal plate, the molding defect rate can be reduced and productivity can be increased compared to conventional mold-free gradual molding A gradual molding device can be implemented. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점진 성형 장치의 상면을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 점진 성형 장치의 정면을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 점진 성형 장치에서 성형부와 금속 판재 간의 접촉 부분을 개략적으로 나타내는 확대도들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 점진 성형 장치에서 성형부와 금속 판재 간의 접촉 부분을 개략적으로 나타내는 확대도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점진 성형 장치에서 성형부와 금속 판재 간의 접촉 부분을 개략적으로 나타내는 확대도들이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점진 성형 장치의 성형부를 개략적으로 나타내는 확대도이다.1 is a plan view schematically showing the upper surface of a gradual molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a front view schematically showing the front of the progressive molding apparatus of Figure 1;
3 and 4 are enlarged views schematically illustrating a contact portion between a molding unit and a metal sheet in the gradual forming apparatus of FIG. 1 .
5 is an enlarged view schematically showing a contact portion between a molding unit and a metal sheet in a gradual forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 and 7 are enlarged views schematically showing a contact portion between a molding unit and a metal plate in a gradual forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 is an enlarged view schematically showing a forming part of a gradual forming apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, several preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of explanation.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, depending on, for example, manufacturing techniques and/or tolerances. Therefore, embodiments of the inventive concept should not be construed as being limited to the specific shape of the region shown in this specification, but should include, for example, a change in shape caused by manufacturing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점진 성형 장치(100)의 상면을 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 점진 성형 장치(100)의 정면을 개략적으로 나타내는 정면도이며, 도 3 및 도 4는 도 1의 점진 성형 장치(100)에서 성형부(30)와 금속 판재(1) 간의 접촉 부분을 개략적으로 나타내는 확대도들이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 점진 성형 장치(200)에서 성형부(30)와 금속 판재(1) 간의 접촉 부분을 개략적으로 나타내는 확대도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점진 성형 장치(300)에서 성형부(30)와 금속 판재(1) 간의 접촉 부분을 개략적으로 나타내는 확대도들이며, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점진 성형 장치(400)의 성형부(30)를 개략적으로 나타내는 확대도이다.1 is a plan view schematically showing a top surface of a gradual molding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view schematically showing a front surface of the gradual molding apparatus 100 of FIG. 1, FIG. 3 and FIG. 4 is an enlarged view schematically showing a contact portion between the forming unit 30 and the metal plate 1 in the gradual forming apparatus 100 of FIG. 1 . 5 is an enlarged view schematically showing a contact portion between the forming part 30 and the metal plate 1 in the gradual forming apparatus 200 according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are the present invention. Enlarged views schematically showing a contact portion between the forming unit 30 and the metal sheet 1 in the progressive forming apparatus 300 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a progressive forming according to another embodiment of the present invention. It is an enlarged view schematically showing the molded part 30 of the device 400.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 점진 성형 장치(100)는, 크게, 한 쌍의 제 1 파지부(10)와, 한 쌍의 제 2 파지부(20)와, 성형부(30)와, 접촉 감지부(40) 및 제어부(50)를 포함할 수 있다.First, as shown in FIGS. 1 and 2 , the gradual molding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention largely includes a pair of first gripping parts 10 and a pair of second gripping parts. (20), a molding unit (30), a contact sensing unit (40), and a control unit (50).

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제 1 파지부(10)는, 금속 판재(1)의 길이 방향의 양단을 파지할 수 있다. 또한, 한 쌍의 제 2 파지부(20)는, 한 쌍의 제 1 파지부(10)에 수직한 방향으로 형성되어 금속 판재(1)의 폭 방향의 양단을 파지할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the pair of first gripping parts 10 may grip both ends of the metal plate 1 in the longitudinal direction. In addition, the pair of second gripping parts 20 are formed in a direction perpendicular to the pair of first gripping parts 10 to grip both ends of the metal plate 1 in the width direction.

더욱 구체적으로, 한 쌍의 제 1 파지부(10)는, 금속 판재(1)의 상기 길이 방향의 양단의 일면을 가압하는 한 쌍의 제 1 상부 블록체(11) 및 금속 판재(1)를 기준으로 한 쌍의 제 1 상부 블록체(11)와 상하로 대향되게 설치되어, 금속 판재(1)의 상기 길이 방향의 양단의 타면을 지지하는 한 쌍의 제 1 하부 블록체(12)를 포함하고, 한 쌍의 제 2 파지부(20)는, 금속 판재(1)의 상기 폭 방향의 양단의 일면을 가압하는 한 쌍의 제 2 상부 블록체(21) 및 금속 판재(1)를 기준으로 한 쌍의 제 2 상부 블록체(21)와 상하로 대향되게 설치되어, 금속 판재(1)의 상기 폭 방향의 양단의 타면을 지지하는 한 쌍의 제 2 하부 블록체(미도시)를 포함할 수 있다.More specifically, the pair of first gripping parts 10 include a pair of first upper block bodies 11 and a metal plate 1 that press one surface of both ends of the metal plate 1 in the longitudinal direction. Includes a pair of first lower block bodies 12 that are installed vertically opposite to the pair of first upper block bodies 11 as a reference and support the other surfaces of both ends of the metal plate 1 in the longitudinal direction The pair of second gripping parts 20 are based on the pair of second upper block bodies 21 and the metal plate 1 that press one side of both ends of the metal plate 1 in the width direction. It includes a pair of second lower block bodies (not shown) installed vertically opposite to the pair of second upper block bodies 21 and supporting the other side of both ends of the metal plate 1 in the width direction. can

이러한, 한 쌍의 제 1 파지부(10) 및 한 쌍의 제 2 파지부(20)는, 일종의 클램프(Clamp)로서, 금속 판재(1)를 파지하여 지지할 수 있는 적절한 강도와 내구성을 갖는 블록 구조체일 수 있다. 예컨대, 이러한 한 쌍의 제 1 파지부(10) 및 한 쌍의 제 2 파지부(20)는, 스틸, 스테인레스, 알루미늄, 마그네슘 및 아연 중 어느 하나 이상의 재질을 선택하여 구성되는 블록 구조체일 수 있다. 그러나, 한 쌍의 제 1 파지부(10) 및 한 쌍의 제 2 파지부(20)는, 도 1 및 도 2에 반드시 국한되지 않고, 금속 판재(1)를 파지하여 지지할 수 있는 매우 다양한 재질의 부재들이 적용될 수 있다.The pair of first gripping parts 10 and the pair of second gripping parts 20, as a kind of clamp, have appropriate strength and durability capable of gripping and supporting the metal plate 1. It can be a block structure. For example, the pair of first gripping parts 10 and the pair of second gripping parts 20 may be a block structure made of one or more materials selected from among steel, stainless steel, aluminum, magnesium, and zinc. . However, the pair of first gripping parts 10 and the pair of second gripping parts 20 are not necessarily limited to those in FIGS. 1 and 2, and can grip and support the metal plate 1 in a wide variety of ways. Members of the material may be applied.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 성형부(30)는, 금속 판재(1)의 적어도 일부분을 점진적으로 가압하여 금속 판재(1)를 소정의 형상으로 점진 성형할 수 있도록, 금속 판재(1)의 상기 길이 방향, 상기 폭 방향 및 두께 방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the forming unit 30 gradually presses at least a portion of the metal plate 1 to gradually form the metal plate 1 into a predetermined shape, the metal plate ( 1) may be installed to be movable in at least one of the longitudinal direction, the width direction, and the thickness direction.

더욱 구체적으로, 성형부(30)는, 봉 형상으로 형성되고, 금속 판재(1)의 상기 길이 방향, 상기 폭 방향 및 상기 두께 방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 이동 가능하도록, 금속 판재(1)의 상면과 마주보는 방향에 설치되어, 금속 판재(1)의 상면의 적어도 일부분을 금속 판재(1)의 상기 두께 방향으로 가압하는 하중 부가부(31) 및 봉 형상으로 형성되고, 하중 부가부(31)의 이동과 연동되어, 금속 판재(1)의 상기 길이 방향, 상기 폭 방향 및 상기 두께 방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 이동 가능하도록, 금속 판재(1)의 하면과 마주보는 방향에 하중 부가부(31)와 대향되게 설치되어, 하중 부가부(31)가 금속 판재(1)의 상면을 상기 두께 방향으로 가압하는 부분에서 금속 판재(1)의 하면을 지지하는 하중 지지부(32)를 포함할 수 있다.More specifically, the forming unit 30 is formed in a rod shape, and is movable in at least one of the longitudinal direction, the width direction, and the thickness direction of the metal plate 1, so that the metal plate 1 It is installed in a direction facing the upper surface of the metal plate 1, and is formed in the form of a load applying portion 31 and a rod for pressing at least a portion of the upper surface of the metal plate 1 in the thickness direction of the metal plate 1, the load applying portion ( 31), a load is applied in a direction facing the lower surface of the metal plate 1 so as to be movable in at least one of the longitudinal direction, the width direction, and the thickness direction of the metal plate 1 A load support part 32 installed opposite to the part 31 and supporting the lower surface of the metal plate 1 at a portion where the load applying part 31 presses the upper surface of the metal plate 1 in the thickness direction. can do.

이러한, 하중 부가부(31) 및 하중 지지부(32)는, 스타일러스 펜과 같은 형태의 성형툴 및 가변 지지툴로 형성되어 상하로 대향되게 형성되고, 금속 판재(1)의 상기 길이 방향, 상기 폭 방향 및 상기 두께 방향과 같이 3차원으로 이동되어, 금속 판재(1)를 3차원의 소정의 형상으로 점진적으로 성형할 수 있도록, 다관절을 가지는 겐트리 구조의 로봇팔(미도시)에 각각 장착될 수 있다.The load applying unit 31 and the load supporting unit 32 are formed of a forming tool and a variable support tool in the form of a stylus pen, and are formed to face each other in the longitudinal direction and the width of the metal plate 1. Each mounted on a multi-joint gantry-structured robot arm (not shown) so that the metal plate 1 can be gradually formed into a three-dimensional predetermined shape by being moved in three dimensions in the direction and thickness direction. It can be.

예컨대, 로봇팔(미도시)에 장착된 하중 부가부(31)는, CNC를 통한 위치제어를 바탕으로 3차원 자유 형상에 대한 점진 성형 경로를 추적하여 금속 판재(1)를 국부적으로 점진 성형함으로써, 금속 판재(1)를 원하는 소정의 형상으로 성형할 수 있다. 이때, 다른 로봇팔(미도시)에 장착된 하중 지지부(32)는, 하중 부가부(31)의 위치를 추적하여 하중 부가부(31)의 이동과 연동되어 이동함으로써, 하중 부가부(31)가 금속 판재(1)를 점진 성형 시, 금속 판재(1)의 성형 부분에서 하중 부가부(31)가 금속 판재(1)에 가하는 성형 가중을 지지할 수 있다.For example, the load applying unit 31 mounted on the robot arm (not shown) traces the progressive forming path for the three-dimensional free shape based on the position control through the CNC, and gradually forms the metal plate 1 locally. , The metal plate 1 can be molded into a predetermined desired shape. At this time, the load support unit 32 mounted on another robot arm (not shown) tracks the position of the load application unit 31 and moves in conjunction with the movement of the load application unit 31, thereby moving the load application unit 31 During the gradual forming of the temporary metal plate 1 , the forming weight applied to the metal plate 1 by the load applying unit 31 may be supported at the forming portion of the metal plate 1 .

또한, 하중 부가부(31)의 단부 및 하중 지지부(32)의 단부에는 볼 베어링이 형성되어, 하중 부가부(31) 및 하중 지지부(32)가 금속 판재(1)를 가압 및 지지한 상태에서 용이하게 이동이 가능하도록 유도할 수 있다.In addition, ball bearings are formed at the end of the load applying unit 31 and the end of the load supporting unit 32, in a state where the load applying unit 31 and the load supporting unit 32 press and support the metal plate 1 It can be induced to move easily.

더불어, 본 실시예에서는, 하중 부가부(31)가 금속 판재(1)의 상방에 설치되어 금속 판재(1)의 상면의 적어도 일부분을 가압하고, 하중 지지부(32)가 금속 판재(1)의 하방에 설치되어 금속 판재(1)의 하중 부가부(31)에 의해 가압되고 있는 부분의 하면을 지지하는 것을 예로 들었지만, 반드시 도 1 및 도 2에 국한되지 않고, 하중 부가부(31)가 금속 판재(1)의 하방에 설치되고, 하중 지지부(32)가 금속 판재(1)의 상방에 설치될 수도 있다.In addition, in this embodiment, the load applying unit 31 is installed above the metal sheet 1 to press at least a part of the upper surface of the metal sheet 1, and the load support unit 32 is installed on the metal sheet 1 An example of supporting the lower surface of the portion that is installed below and pressed by the load applying portion 31 of the metal plate 1 is cited as an example, but is not necessarily limited to FIGS. 1 and 2, and the load applying portion 31 is metal. It is installed below the plate material 1, and the load support part 32 may be installed above the metal plate material 1.

도 2에 도시된 바와 같이, 접촉 감지부(40)는, 금속 판재(1)의 점진 성형 시, 성형부(30)와 금속 판재(1)의 접촉여부를 감지할 수 있다. 또한, 제어부(50)는, 접촉 감지부(40)로부터 접촉 감지 신호를 인가받아 성형부(30)와 금속 판재(1) 간의 접촉 여부를 판별하고, 성형부(30)와 금속 판재(1)의 접촉이 지속될 수 있도록 성형부(30)에 제어신호를 인가하여 성형부(30)의 위치를 보정할 수 있다.As shown in FIG. 2 , the contact detection unit 40 may detect whether or not the forming unit 30 and the metal sheet 1 are in contact during the gradual forming of the metal sheet 1 . In addition, the control unit 50 receives a contact detection signal from the contact detection unit 40 to determine whether or not there is contact between the forming unit 30 and the metal sheet 1, and determines whether the forming unit 30 and the metal sheet 1 are in contact with each other. The position of the molded part 30 may be corrected by applying a control signal to the molded part 30 so that the contact of the molded part 30 may be continued.

예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 접촉 감지부(40)는, 성형부(30)의 하중 지지부(32)의 인근에 금속 판재(1)와 금속 판재(1)의 상기 두께 방향으로 소정 거리 이격되게 설치되어, 하중 지지부(32)로부터 금속 판재(1)의 타면까지의 이격 거리(D2)를 측정하는 거리 센서(41)를 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 3 , the contact sensing unit 40 is a metal sheet 1 in the vicinity of the load support unit 32 of the forming unit 30 and a predetermined distance in the thickness direction of the metal sheet 1 It is installed to be spaced apart, and may include a distance sensor 41 that measures the distance D2 from the load supporter 32 to the other surface of the metal plate 1 .

이때, 제어부(50)는, 거리 센서(41)로부터 하중 지지부(32)의 하단과 금속 판재(1)의 타면까지의 이격 거리(D2)를 인가 받고, 이격 거리(D2)를 기초로 하중 지지부(32)가 금속 판재(1)를 향하는 방향으로 상승 또는 하강할 수 있도록 피드백 제어할 수 있다.At this time, the control unit 50 receives the distance D2 between the lower end of the load support unit 32 and the other surface of the metal plate 1 from the distance sensor 41, and receives the distance D2 from the load support unit based on the separation distance D2. (32) can be feedback controlled so that it can rise or fall in the direction toward the metal plate (1).

더욱 구체적으로, 금속 판재(1)의 점진 성형 시, 성형부(30)의 하중 부가부(31)에 의해 가압되고 있는 금속 판재(1)의 성형 부위가 금속 판재(1)의 인장에 의해 그 두께가 점점 감소할 수 있다. 이와 같은, 금속 판재(1)의 두께 감소에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 하중 지지부(32)와 금속 판재(1)의 하면 사이가 이격됨으로써, 하중 지지부(32)와 금속 판재(1)의 비접촉이 발생할 수 있다.More specifically, during the gradual forming of the metal sheet 1, the forming portion of the metal sheet 1 being pressed by the load applying unit 31 of the forming unit 30 is formed by tension of the metal sheet 1. The thickness may gradually decrease. As such, as the thickness of the metal plate 1 decreases, as shown in FIG. ) of non-contact can occur.

이때, 거리 센서(41)로부터 제어부(50)로 인가되는 이격 거리(D2)는, 하중 지지부(32)의 길이(D1) 보다 큰 값으로 입력될 수 있다.In this case, the separation distance D2 applied from the distance sensor 41 to the control unit 50 may be input as a value greater than the length D1 of the load supporting unit 32 .

이에 따라, 제어부(50)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 거리 센서(41)로부터 인가 받는 이격 거리(D2)가 하중 지지부(32)의 길이(D1)와 동일하도록, 하중 지지부(32)를 피드백 제어함으로써, 금속 판재(1)의 두께 감소 발생에도 하중 지지부(32)와 금속 판재(1)가 접촉을 유지하도록 실시간 제어할 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 4 , the control unit 50 adjusts the load support unit 32 so that the distance D2 applied from the distance sensor 41 is equal to the length D1 of the load support unit 32. By controlling the feedback, it is possible to control in real time so that the load supporter 32 and the metal plate 1 maintain contact even when the thickness of the metal plate 1 is reduced.

여기서 사용되는 접촉 감지부(40)의 거리 센서(41)는, 설치된 위치로부터 금속 판재(1)까지 레이저(L)를 조사하여 거리를 측정할 수 있는 적외선 거리 센서나, 초음파를 발산하여 거리를 측정할 수 있는 초음파 거리 센서 등 다양한 종류의 센서들이 적용될 수 있다. 또한, 거리 센서(41)는, 하중 지지부(32)의 정확한 피드백 제어를 위해, 하중 지지부(32)의 하단에 고정적으로 설치되어 하중 지지부(32)와 함께 이동될 수 있다.The distance sensor 41 of the touch sensor 40 used here is an infrared distance sensor capable of measuring the distance by irradiating a laser L from the installed position to the metal plate 1, or an infrared distance sensor capable of measuring the distance by emitting ultrasonic waves. Various types of sensors such as an ultrasonic distance sensor capable of measuring may be applied. In addition, the distance sensor 41 may be fixedly installed at a lower end of the load supporter 32 and move together with the load supporter 32 for accurate feedback control of the load supporter 32 .

또한, 도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 점진 성형 장치(200)와 같이, 거리 센서(41)는, 하중 지지부(32)를 중심으로 복수개가 방사상으로 등각 배치될 수 있다.Also, like the gradual forming apparatus 200 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 5 , a plurality of distance sensors 41 may be radially and conformally arranged around the load supporting part 32 .

예컨대, 거리 센서(41)는, 제 1 레이저(L1)를 조사하는 제 1 거리 센서(41-1)와, 제 2 레이저(L2)를 조사하는 제 2 거리 센서(41-2) 및 제 3 레이저(L3)를 조사하는 제 3 거리 센서(41-3)을 포함하고, 제 1 거리 센서(41-1)와, 제 2 거리 센서(41-2) 및 제 3 거리 센서(41-3)는, 하중 지지부(32)를 중심으로 복수개가 방사상으로 등각 배치될 수 있다.For example, the distance sensor 41 includes a first distance sensor 41-1 that irradiates a first laser L1, a second distance sensor 41-2 that irradiates a second laser L2, and a third distance sensor 41-2 that irradiates a second laser L2. It includes a third distance sensor 41-3 that irradiates the laser L3, and the first distance sensor 41-1, the second distance sensor 41-2, and the third distance sensor 41-3 A plurality of may be radially and conformally arranged around the load support part 32 .

이때, 제어부(50)는, 각 거리 센서(41-1, 41-2, 41-3)로부터 인가된 복수의 이격 거리 중 제일 작은 값을 가지는 이격 거리를 기초로 하중 지지부(32)의 위치를 피드백 제어하거나, 상기 복수의 이격 거리의 평균 값을 기초로 하중 지지부(32)의 위치를 피드백 제어할 수 있다.At this time, the control unit 50 determines the position of the load support unit 32 based on the separation distance having the smallest value among the plurality of separation distances applied from each of the distance sensors 41-1, 41-2, and 41-3. Feedback control or feedback control of the position of the load supporter 32 based on the average value of the plurality of separation distances may be performed.

이와 같이, 접촉 감지부(40)가 복수의 거리 센서(41-1, 41-2, 41-3)를 이용하여, 금속 판재(1)와의 이격 거리를 계산함으로써, 제어부(50)의 하중 지지부(32)의 위치 피드백 제어를 더욱 정밀하게 할 수 있다.In this way, the contact sensing unit 40 calculates the separation distance from the metal plate 1 using the plurality of distance sensors 41-1, 41-2, and 41-3, so that the load support unit of the control unit 50 The position feedback control of (32) can be made more precise.

또한, 본 실시예에서, 접촉 감지부(40)가 3개의 거리 센서(41-1, 41-2, 41-3)를 포함하는 것으로 예를 들었지만, 거리 센서의 설치개수는 반드시 도 5에 국한되지 않고, 사용자의 필요에 따라 매우 다양한 개수로 설치될 수 있다.In addition, in this embodiment, it is exemplified that the touch sensor 40 includes three distance sensors 41-1, 41-2, and 41-3, but the number of installed distance sensors is necessarily limited to FIG. 5. It is not, and it can be installed in a very diverse number according to the needs of the user.

이외에도, 접촉 감지부(40)는, 매우 다양한 형태로 설치될 수 있다.In addition, the touch sensing unit 40 may be installed in a variety of shapes.

예컨대, 도 6에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점진 성형 장치(300)와 같이, 접촉 감지부(40)는, 하중 부가부(31) 및 하중 지지부(32)와 전기적으로 연결되어, 하중 부가부(31)와 하중 지지부(32) 간에 전류 신호를 인가하는 통전부(42)를 포함할 수 있다.For example, like the gradual molding apparatus 300 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 6, the contact sensing unit 40 is electrically connected to the load applying unit 31 and the load supporting unit 32, , and may include a conducting unit 42 for applying a current signal between the load applying unit 31 and the load supporting unit 32 .

이때, 제어부(50)는, 통전부(42)가 상기 전류 신호를 인가 시, 통전부(42)로부터 하중 부가부(31)와 하중 지지부(32) 간의 통전 여부를 인가 받고, 상기 통전 여부를 기초로 하중 지지부(32)가 금속 판재(1)를 향하는 방향으로 상승 또는 하강할 수 있도록 피드백 제어할 수 있다.At this time, when the current signal is applied to the current signal by the control unit 50, the power supply unit 42 receives whether or not to conduct electricity between the load applying unit 31 and the load supporting unit 32, and determines whether or not the current is energized. Based on this, feedback control can be performed so that the load support part 32 can rise or fall in the direction toward the metal plate 1 .

더욱 구체적으로, 금속 판재(1)의 점진 성형 시, 성형부(30)의 하중 부가부(31)에 의해 가압되고 있는 금속 판재(1)의 성형 부위가 금속 판재(1)의 인장에 의해 그 두께가 점점 감소할 수 있다. 이와 같은, 금속 판재(1)의 두께 감소에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 하중 지지부(32)와 금속 판재(1)의 하면 사이가 이격됨으로써, 하중 지지부(32)와 금속 판재(1)의 비접촉이 발생할 수 있다.More specifically, during the gradual forming of the metal sheet 1, the forming portion of the metal sheet 1 being pressed by the load applying unit 31 of the forming unit 30 is formed by tension of the metal sheet 1. The thickness may gradually decrease. As such, as the thickness of the metal plate 1 decreases, as shown in FIG. 6, the load support part 32 and the lower surface of the metal plate 1 are spaced apart, so that the load support part 32 and the metal plate 1 ) of non-contact can occur.

이때, 통전부(42)로부터 제어부(50)로 비통전 신호가 인가될 수 있다.At this time, a non-energizing signal may be applied from the energizing unit 42 to the control unit 50 .

이에 따라, 제어부(50)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 통전부(42)로부터 통전 신호가 인가될 때 까지 하중 지지부(32)를 상승시키는 피드백 제어를 함으로써, 금속 판재(1)의 두께 감소 발생에도 하중 지지부(32)와 금속 판재(1)가 접촉을 유지하도록 실시간 제어할 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 7 , the control unit 50 controls the thickness of the metal plate 1 by performing feedback control to raise the load support unit 32 until an energization signal is applied from the energization unit 42. It is possible to control in real time so that the load support part 32 and the metal plate 1 maintain contact even when the decrease occurs.

이상 본 발명의 여러 실시예에 따른 점진 성형 장치(100, 200, 300)에서, 성형부(30)의 하중 지지부(32)는, 금속 판재(1)를 일점 지지하는 것을 예로 들었지만, 반드시 도 1 내지 도 7에 국한되지 않고, 도 8에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점진 성형 장치(400)와 같이, 하중 지지부(32)는, 금속 판재(1)의 타면을 적어도 삼점 지지할 수 있도록, 하중 부가부(31)를 중심으로 적어도 세 개가 방사상으로 등각 배치될 수 있다.In the progressive forming apparatuses 100, 200, and 300 according to various embodiments of the present invention, the load support portion 32 of the forming portion 30 supports the metal plate 1 at one point as an example, but must be shown in FIG. 7 to 7, like the gradual forming apparatus 400 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. At least three of them may be radially and equiangularly arranged with the load applying unit 31 as the center.

예컨대, 하중 지지부(32)는, 제 1 지지부(32-1)와, 제 2 지지부(32-2) 및 제 3 지지부(32-3)를 포함하고, 제 1 지지부(32-1)와, 제 2 지지부(32-2) 및 제 3 지지부(32-3)는, 하중 부가부(31)가 금속 판재(1)를 가압하는 위치를 중심점(C)으로 하여 방사상으로 등각배치됨으로써, 하중 부가부(31)가 금속 판재(1)의 일면을 가압 시 금속 판재(1)의 타면을 삼점 지지할 수 있다.For example, the load support portion 32 includes a first support portion 32-1, a second support portion 32-2, and a third support portion 32-3, the first support portion 32-1, The second support portion 32-2 and the third support portion 32-3 are arranged radially at an angle with the center point C being the position where the load application portion 31 presses the metal plate 1, thereby applying a load. When the part 31 presses one surface of the metal plate 1, the other surface of the metal plate 1 may be supported at three points.

이와 같이, 금속 판재(1)의 점진 성형 시, 성형부(30)의 하중 부가부(31)에 의해 가압되고 있는 금속 판재(1)의 성형 부분을 세 개의 지지부(32-1, 32-2, 32-3)를 포함하는 하중 지지부(32)를 이용하여 삼점 지지함으로써, 금속 판재(1)의 성형 부분을 더욱 안정적으로 지지하고, 점진 성형의 정밀도 또한 더욱 증가시키는 효과를 가질 수 있다.In this way, during the gradual forming of the metal sheet 1, the forming portion of the metal sheet 1 being pressed by the load applying unit 31 of the forming unit 30 is formed by the three support units 32-1 and 32-2. , 32-3) by using the three-point support using the load supporting portion 32, it is possible to more stably support the molding part of the metal plate 1, and also have an effect of further increasing the accuracy of the gradual molding.

여기서, 하중 지지부(32)는 세 개의 지지부(32-1, 32-2, 32-3)를 포함하여 금속 판재(1)를 삼점 지지하는 것으로 예를 들었지만, 반드시 도 8에 국한되지 않고, 네 개의 지지부를 포함하여 금속 판재(1)를 사점 지지하는 등 매우 다양한 개수의 지지부를 포함할 수 있다.Here, the load support part 32 has been exemplified as supporting the metal plate 1 at three points by including three support parts 32-1, 32-2, and 32-3, but is not necessarily limited to FIG. It may include a very diverse number of supporters, such as supporting the metal plate 1 at four points, including four supporters.

또한, 이와 같이, 하중 지지부(32)가 세 개의 지지부(32-1, 32-2, 32-3)를 포함하는 경우에도, 상술한 접촉 감지부(40) 및 제어부(50)에 대한 구성을 포함하여, 금속 판재(1)의 두께 감소 발생 시에도 하중 지지부(32)와 금속 판재(1)가 계속해서 접촉을 유지하도록, 하중 지지부(32)를 실시간 피드백 제어할 수 있음은 물론이다.In addition, in this way, even when the load support unit 32 includes the three support units 32-1, 32-2, and 32-3, the above-described configuration for the contact sensing unit 40 and the control unit 50 Including, the load supporter 32 can be feedback-controlled in real time so that the load supporter 32 and the metal plate 1 continuously maintain contact even when the thickness of the metal plate 1 is reduced.

따라서, 본 발명의 여러 실시예에 따른 점진 성형 장치(100, 200, 300, 400)에 따르면, 금속 판재(1)의 점진 성형 시, 성형부(30)의 하중 지지부(32)와 금속 판재(1) 간의 접촉여부를 실시간으로 계속해서 감지하고, 접촉여부의 감지에 따라 하중 지지부(32)의 위치를 피드백 제어를 통해 실시간으로 보정함으로써, 금속 판재(1)의 성형 부위의 두께 감소 발생 시에도 하중 지지부(32)와 금속 판재(1) 간의 접촉이 지속적으로 이루어지고, 하중 지지부(32)가 금속 판재(1)에 일정한 가압력을 점진 성형이 이루어지는 동안 지속적으로 가하도록 유도할 수 있다.Therefore, according to the progressive forming apparatuses 100, 200, 300, and 400 according to various embodiments of the present invention, when the metal sheet 1 is progressively formed, the load support portion 32 of the forming unit 30 and the metal sheet ( 1) by continuously detecting whether or not there is contact between them in real time, and correcting the position of the load support part 32 in real time through feedback control according to the detection of whether or not there is contact, even when the thickness of the molded part of the metal plate 1 is reduced Contact between the load supporter 32 and the metal plate 1 is continuously made, and the load supporter 32 may induce a constant pressing force to be continuously applied to the metal plate 1 while the gradual molding is performed.

그러므로, 성형부(30)의 하중 지지부(32)와 금속 판재(1) 간의 접촉을 금속 판재(1)의 두께 감소에 대응하여 일관되게 부가할 수 있는 장치 구성을 통해, 종래의 무금형 점진 성형 대비 성형 불량률을 감소시키고 생산성을 증가시키는 효과를 가질 수 있다.Therefore, through a device configuration capable of consistently adding contact between the load bearing portion 32 of the forming portion 30 and the metal sheet 1 in response to the thickness reduction of the metal sheet 1, conventional mold-free gradual forming It may have the effect of reducing the molding defect rate and increasing productivity.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

1: 금속 판재
10: 한 쌍의 제 1 파지부
11: 한 쌍의 제 1 상부 블록체
12: 한 쌍의 제 2 하부 블록체
20: 한 쌍의 제 2 파지부
21: 한 쌍의 제 2 상부 블록체
30: 성형부
31: 하중 부가부
32: 하중 지지부
40: 접촉 감지부
41: 거리 센서
42: 통전부
50: 제어부
100, 200, 300, 400: 점진 성형 장치1: metal plate
10: a pair of first gripping parts
11: a pair of first upper blocks
12: a pair of second lower blocks
20: a pair of second gripping parts
21: a pair of second upper blocks
30: molding part
31: load application unit
32: load support
40: touch sensor
41: distance sensor
42: conducting part
50: control unit
100, 200, 300, 400: progressive molding device

Claims (10)

금속 판재의 길이 방향의 양단을 파지하는 한 쌍의 제 1 파지부;
상기 한 쌍의 제 1 파지부에 수직한 방향으로 형성되어 상기 금속 판재의 폭 방향의 양단을 파지하는 한 쌍의 제 2 파지부;
상기 금속 판재의 적어도 일부분을 점진적으로 가압하여 상기 금속 판재를 소정의 형상으로 점진 성형할 수 있도록, 상기 금속 판재의 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 이동 가능하게 설치되는 성형부;
상기 금속 판재의 점진 성형 시, 상시 성형부와 상기 금속 판재의 접촉여부를 감지하는 접촉 감지부; 및
상기 접촉 감지부로부터 접촉 감지 신호를 인가받아 상기 성형부와 상기 금속 판재 간의 접촉 여부를 판별하고, 상기 성형부와 상기 금속 판재의 접촉이 지속될 수 있도록 상기 성형부에 제어신호를 인가하여 상기 성형부의 위치를 보정하는 제어부;
를 포함하는, 점진 성형 장치.a pair of first gripping parts gripping both ends of the metal plate in the longitudinal direction;
a pair of second gripping parts formed in a direction perpendicular to the pair of first gripping parts to grip both ends of the metal plate in a width direction;
A molding unit installed to be movable in at least one of the longitudinal direction and the width direction of the metal plate so as to gradually press at least a portion of the metal plate to gradually form the metal plate into a predetermined shape. ;
a contact detection unit for detecting whether or not the forming unit is in contact with the metal sheet during the gradual forming of the metal sheet; and
A contact detection signal is received from the contact sensing unit to determine whether or not there is contact between the forming unit and the metal sheet, and a control signal is applied to the forming unit so that the contact between the forming unit and the metal sheet can be continued, thereby forming the forming unit. a controller that corrects the position;
Including, gradual molding apparatus. 제 1 항에 있어서,
상기 성형부는,
봉 형상으로 형성되고, 상기 금속 판재의 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 이동 가능하도록, 상기 금속 판재의 일면과 마주보는 방향에 설치되어, 상기 금속 판재의 일면의 적어도 일부분을 상기 금속 판재의 두께 방향으로 가압하는 하중 부가부; 및
봉 형상으로 형성되고, 상기 하중 부가부의 이동과 연동되어, 상기 금속 판재의 상기 길이 방향 및 상기 폭 방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 이동 가능하도록, 상기 금속 판재의 타면과 마주보는 방향에 상기 하중 부가부와 대향되게 설치되어, 상기 하중 부가부가 상기 금속 판재의 일면을 상기 두께 방향으로 가압하는 부분에서 상기 금속 판재의 타면을 지지하는 하중 지지부;
를 포함하는, 점진 성형 장치.According to claim 1,
The molding part,
It is formed in a rod shape and is installed in a direction facing one surface of the metal plate material so as to be movable in at least one of the longitudinal direction and the width direction of the metal plate material, and at least a portion of one surface of the metal plate material a load applying unit for pressing in the thickness direction of the metal plate; and
It is formed in a rod shape, and the load is applied in a direction facing the other surface of the metal plate so as to be movable in at least one of the longitudinal direction and the width direction of the metal plate in conjunction with the movement of the load applying unit. a load support unit installed opposite to the unit and supporting the other surface of the metal sheet at a portion where the load applying unit presses one surface of the metal sheet in the thickness direction;
Including, gradual molding apparatus. 제 2 항에 있어서,
상기 접촉 감지부는,
상기 하중 지지부의 인근에 상기 금속 판재와 소정 거리 이격되게 설치되어, 상기 하중 지지부로부터 상기 금속 판재의 타면까지의 이격 거리를 측정하는 거리 센서;
를 포함하는, 점진 성형 장치.According to claim 2,
The touch sensor,
a distance sensor installed in the vicinity of the load support unit and spaced apart from the metal plate by a predetermined distance to measure a distance from the load support unit to the other surface of the metal plate;
Including, gradual molding apparatus. 제 3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 거리 센서로부터 상기 하중 지지부의 하단과 상기 금속 판재의 타면까지의 상기 이격 거리를 인가 받고, 상기 이격 거리를 기초로 상기 하중 지지부가 상기 금속 판재를 향하는 방향으로 상승 또는 하강할 수 있도록 피드백 제어하는, 점진 성형 장치.According to claim 3,
The control unit,
Feedback control to receive the separation distance from the distance sensor to the lower end of the load supporter and the other surface of the metal plate, and to raise or lower the load support in a direction toward the metal plate based on the separation distance , a progressive forming device. 제 4 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 거리 센서로부터 인가 받는 상기 이격 거리가 상기 하중 지지부의 길이와 동일하도록, 상기 하중 지지부를 피드백 제어하는, 점진 성형 장치.According to claim 4,
The control unit,
and feedback-controlling the load support unit so that the separation distance applied from the distance sensor is equal to the length of the load support unit. 제 3 항에 있어서,
상기 거리 센서는,
상기 하중 지지부를 중심으로 복수개가 방사상으로 등각 배치되는, 점진 성형 장치.According to claim 3,
The distance sensor,
A plurality of radially conformal arrangements centered on the load supporter, the progressive molding apparatus. 제 2 항에 있어서,
상기 접촉 감지부는,
상기 하중 부가부 및 상기 하중 지지부와 전기적으로 연결되어, 상기 하중 부가부와 상기 하중 지지부 간에 전류 신호를 인가하는 통전부;
를 포함하는, 점진 성형 장치.According to claim 2,
The touch sensor,
a conducting unit electrically connected to the load applying unit and the load supporting unit to apply a current signal between the load applying unit and the load supporting unit;
Including, gradual molding apparatus. 제 7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 통전부가 상기 전류 신호를 인가 시, 상기 통전부로부터 상기 하중 부가부와 상기 하중 지지부 간의 통전 여부를 인가 받고, 상기 통전 여부를 기초로 상기 하중 지지부가 상기 금속 판재를 향하는 방향으로 상승 또는 하강할 수 있도록 피드백 제어하는, 점진 성형 장치.According to claim 7,
The control unit,
When the current signal is applied to the energizing unit, whether or not energization is applied between the load applying unit and the load supporting unit is applied from the energizing unit, and the load supporting unit rises or descends in the direction toward the metal plate based on whether or not the energization is conducted. Feedback-controlled, gradual forming device. 제 8 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 하중 부가부와 상기 하중 지지부 간의 통전이 일어나지 않을 경우, 통전이 일어날 때 까지 상기 하중 지지부가 상승하도록, 상기 하중 지지부를 피드백 제어하는, 점진 성형 장치.According to claim 8,
The control unit,
and feedback-controlling the load supporting portion so that the load supporting portion rises until energization occurs, when energization between the load applying portion and the load supporting portion does not occur. 제 2 항에 있어서,
상기 하중 지지부는,
상기 금속 판재의 타면을 삼점 지지할 수 있도록, 상기 하중 부가부를 중심으로 적어도 세 개가 방사상으로 등각 배치되는, 점진 성형 장치.According to claim 2,
The load support part,
The progressive forming apparatus, wherein at least three are radially and conformally arranged around the load applying part so as to support the other surface of the metal plate at three points.
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