KR20230088574A - 서보 프레스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서보 프레스에 관한 것으로, 볼스터의 상부에서 공작물을 프레스 가공하기 위한 슬라이드가 안정적이면서도 정밀하게 상하방향으로 승강할 수 있는 서보 프레스로서, 슬라이드의 승강을 가이드하기 위해 롤러가이드를 적용하여 소음 발생을 최소화함은 물론 슬라이드를 정밀하게 상하방향으로 승강시킬 수 있을 뿐만 아니라 구동 유닛의 크랭크 샤프트를 견고하게 지지할 수 있으며, 크랭크 샤프트에 결합되는 커넥팅로드의 단부에 구비되는 안전장치인 슬라이드 프로텍터 실린더의 결합구조를 개선한 서보 프레스를 제공한다.

Description

서보 프레스 {SERVO PRESS}

본 발명은 서보 프레스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 볼스터의 상부에서 공작물을 프레스 가공하기 위한 슬라이드를 안정적이면서도 정밀하게 상하방향으로 승강할 수 있고 유지보수에 유리한 구조를 갖는 서보 프레스에 관한 것이다.

일반적으로 프레스는 소성변형에 의한 재료의 성형가공에 널리 사용되며, 판재를 사용한 각종 용기, 장식품, 가구 및 자동차, 항공기, 선박, 건축 등의 구조물 및 전기부품 생산에 이용되고 있다.

특히, 프레스는 대량 생산이 가능하고, 그 종류도 많으며, 또한 고속 및 대용량으로 개량되어 현재 중요한 공작 기계로 취급되고 있고, 가공 속도가 빠르고, 절삭가공과 같은 가공법에 비하여 생산비가 적어 비절삭 가공의 최대 장점을 살릴 수 있다.

이와 같이 프레스는 제품을 생산하기 위하여 상부금형이 승, 하강동작을 수행하면서 하부금형의 상단으로 공급된 가공물을 가압하여 제품을 생산하는 장치로서, 크랭크프레스, 크랭크레스프레스, 너클프레스, 링크프레스 등 다양한 종류의 프레스가 개발되어 사용되고 있다.

한편, 일반적인 프레스에서는 구조와 제어관계의 한계로 인하여 다양한 제품을 생산하는 것이 곤란할 뿐만 아니라 프레스 시장의 변화로 인하여 소재의 경량화와 고강성화 등에 대처하는 것이 어려워 새롭게 개발되어 사용되고 있는 것이 서보프레스이다.

이러한 서보프레스는 서보모터의 동력을 이용해 프레임에 구비되는 볼스터의 상부에 구비되는 슬라이드를 승강시켜 가공물을 가압하여 제품을 생산하는 장치로서, 이와 관련된 선행기술로 등록특허 제10-1407407호(참고문헌 1) 등이 제안된 바 있다.

상기 참고문헌 1은 균등하중 분포형 서보프레스 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 이의 서보프레스는 공작물이 위치하는 볼스터; 상기 볼스터의 상부에서 상기 공작물을 프레스 가공하며, 내부에 균일한 유체층이 형성된 슬라이드; 상기 슬라이드를 상하방향으로 이송시키는 제1 및 제2 구동부들을 포함하는 구동 유닛 등을 포함한다.

여기서, 상기 참고문헌 1의 구동 유닛은 서보모터, 구동축, 피니언기어, 스퍼기어, 편심 회전축, 크랭크축 및 연장축 등을 포함하는 제1 및 제2 구동부로 구성된다.

그리고, 상기 편심 회전축은 크랭크축 및 연장축을 승강시키는 기능을 하는 구성은 안정된 지지 상태를 유지해야 함에도 이에 대한 구체적인 구조가 제시된 바 없다.

또한, 참고문헌 1의 슬라이드는 상하로 크랭크축 및 연장축의 승강에 따라 프레임부를 따라 상하로 승강하게 되는데, 슬라이드가 승강시 소음을 줄이고 안정적인 승강을 유도하기 위한 구성이 필요하지만, 이 역시 구체적인 구조가 제시된 바 없다.

물론, 이러한 슬라이드의 승강 구조에 관한 선행기술로 등록특허 제10-1030074호(참고문헌 2) 등이 제안된 바 있다.

상기 참고문헌 2는 프레스의 슬라이드 가이드장치에 관한 것으로, 프레스의 슬라이드 가이드장치에 있어서, 상기 슬라이드 가이드장치는 슬라이드에 형성되는 라이너와 프레스의 프레임에 형성되는 기브로 구성되되, 상기 라이너와 기브 중 어느 일측 또는 양측은 소결합금과 일반금속의 2중구조로 형성되며, 상기 라이너에는 다수의 원과 상기 원과 원 사이에 형성되어 이들을 연결하는 연결홈으로 이루어진 오일홈이 형성되고, 상기 오일홈의 상부에는 오일을 공급하는 오일공급공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

그런데, 상기 참고문헌 2의 슬라이드 가이드장치는 기브 부분에 오일 급유를 통한 윤활이 필요해 구조가 복잡하고 유지보수에 어려움이 있을 뿐만 아니라 라이너와 기브 사이에 틈새가 발생하게 되어 슬라이드 승강시 소음이 크고 슬라이드의 정밀한 승강 역시 불가능하다.

또한, 상기 참고문헌 2의 슬라이드 가이드장치는 기브 부분의 발열로 인한 라이너의 소착 뿐만 아니라 라이너의 파손 우려 역시 높다.

참고문헌 1: 등록특허 제10-1407407호 참고문헌 2: 등록특허 제10-1030074호

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서 본 발명은 볼스터의 상부에서 공작물을 프레스 가공하기 위한 슬라이드가 안정적이면서도 정밀하게 상하방향으로 승강할 수 있는 서보 프레스를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 슬라이드의 승강을 가이드하기 위해 롤러가이드를 적용하여 소음 발생을 최소화함은 물론 슬라이드를 정밀하게 상하방향으로 승강시킬 수 있을 뿐만 아니라 구동 유닛의 크랭크 샤프트를 견고하게 지지할 수 있으며, 크랭크 샤프트에 결합되는 커넥팅로드의 단부에 구비되는 안전장치인 슬라이드 프로텍터 실린더의 결합구조를 개선한 서보 프레스를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

프레임부의 상측에 구비되는 구동부와; 상기 프레임부의 하측에 구비되어 프레스 가공이 이루어지는 피가공물이 위치하는 볼스터와; 상기 볼스터의 상부에 위치하여 상기 구동부의 동력을 전달받아 상기 프레임부를 따라 승강하여 상기 피가공물을 가공하되 슬라이드 본체의 측면에는 상기 프레임부 내측에 구비되는 기브 플레이트에 밀착되어 가이드하는 롤러 가이드가 장착되는 슬라이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 프레스를 제공한다.

이때, 상기 구동부는 상기 프레임부에 고정되는 구동부 본체와, 상기 구동부 본체에 장착되어 상기 슬라이드를 승강시키는 제1 및 제2 구동 유닛을 포함하고; 상기 제1 구동 유닛은 제1 서보 모터와, 상기 제1 서보 모터의 회전력을 전달받는 제1 구동 샤프트와, 상기 제1 구동 샤프트에 장착되어 회전하는 제1 피니언 기어와, 상기 제1 피니언 기어에 치합되어 회전하는 제1 메인 기어와, 상기 제1 메인 기어가 장착되는 제1 크랭크 샤프트를 포함하며; 상기 제2 구동 유닛은 제2 서보 모터와, 상기 제2 서보 모터의 회전력을 전달받는 제2 구동 샤프트와, 상기 제2 구동 샤프트에 장착되어 회전하는 제2 피니언 기어와, 상기 제2 피니언 기어에 치합되어 회전하는 제2 메인 기어와, 상기 제2 메인 기어가 장착되는 제2 크랭크 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 및 제2 크랭크 샤프트의 전단은 상기 구동부 본체의 전면에 고정되는 제1 및 제2 크랭크 서포터에 회전가능하게 지지되며; 상기 제1 및 제2 크랭크 서포터는 상기 제1 및 제2 크랭크 샤프트가 끼워져 지지되는 원통형상의 제1 축지지부의 전단 가장자리를 따라 원판 형상으로 이루어지지는 제1 플랜지부가 연장 형성되고, 상기 제1 플랜지부에는 일정간격을 유지하며 볼트가 체결되는 복수의 제1 지지공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 및 제2 메인기어는 서로 치합되는 제1 및 제2 아이들기어에 의해 연동되되, 상기 제1 메인기어는 제1 아이들기어와 치합되고, 제2 메인기어는 제2 아이들기어와 치합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬라이드의 슬라이드 본체 상측에는 제1 및 제2 프로텍터 실린더가 장착되고, 상기 제1 및 제2 프로텍터 실린더에는 상기 구동부에 수직으로 장착되어 상하로 승강하는 제1 및 제2 커넥팅로드의 하단과 연결되는 조절 스크류가 설치되며; 상기 제1 및 제2 프로텍터 실린더는 슬라이드 본체의 상측에 일체로 밀착되는 저면부 중앙에 제1 및 제2 조립용 돌부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 롤러 가이드는 내부에 롤러 안착부가 형성되고 전단이 개구된 롤러 하우징과, 상기 롤러 하우징의 내부에 장착되는 가이드 롤러와, 상기 가이드 롤러가 회전이 자유롭게 이루어지며 상기 롤러 하우징에 지지되는 편심축을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 롤러 하우징의 전반부에는 상기 편심축이 지지되는 편심축 지지공이 형성되고, 상기 롤러 하우징의 후반부에는 제2 고정볼트가 지지되는 볼트 지지공이 형성되고; 상기 편심축은 길이방향으로 지지공이 형성되어 제1 고정볼트가 관통 형성되되 상기 롤러 하우징의 편심축 지지공에 끼워지는 원통형 몸체의 일단에 머리부가 형성되고, 상기 원통형 몸체에는 가이드 롤러의 축공에 끼워지는 편심부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 편심축의 머리부 중앙에는 제1 고정볼트의 볼트 머리를 지지할 수 있는 볼트 지지홈이 형성되고, 상기 머리부의 단부면 일측에는 위치 확인이 가능한 인덱스 홀이 형성되며, 상기 머리부 둘레면에는 파지면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 구동부의 동력을 전달받아 승강하는 슬라이드에 프레임부 내측에 구비되는 기브 플레이트에 밀착되어 가이드하는 롤러 가이드가 장착되어 무급유화를 통한 유지 보수성을 향상시킴은 물론, 틈새를 제로(ZERO)화하여 슬라이드의 승강시 저소음화 및 정밀도가 향상되는 효과가 있다.

아울러, 본 발명에 따르면 구동부를 2기의 서보모터를 이용함에 따라 독립적으로 구동이 가능함은 물론 토크능력 향상과 개별제어에 따른 정밀제어가 가능하며, 구동부의 크랭크 샤프트를 지지하는 크랭크 서포터가 전체적으로 단면이 원형으로 이루어짐에 구동부 본체에 설치시는 물론 제1 크랭크 샤프트의 조립 작업 역시 용이하게 수행할 수 있고, 복수의 취부용 볼트를 일정간격으로 체결함에 따라 체결력도 향상되고, 슬라이드의 프로텍터 실린더의 구조를 개선하여 슬라이드 본체의 조립면 증대를 통한 하중분산의 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 서보 프레스의 전면 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 서보 프레스의 후면 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 서보 프레스의 구동부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 서보 프레스의 슬라이드를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 크랭크 서포터를 도시한 도면이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 프로텍터 실린더를 상면 및 저면에서 도시한 사시도이다.
도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 롤러 가이드의 분해 및 조립 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 편심축의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 가이드 롤러의 조절(조정)을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 가이드 롤러의 조절(조정) 순서를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 서보 프레스를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 7 및 도 10을 참고하면, 본 발명에 따른 서보 프레스는 볼스터의 상부에서 피가공물을 프레스 가공하기 위해 승강하는 슬라이드가 프레임부를 따라 안정적이면서도 정밀하게 상하방향으로 승강할 수 있고 구조가 간단하면서도 유지보수에 유리한 프레스이다.

이와 같은 본 발명의 서보 프레스(1)는 프레임부(100)의 상측에 구비되는 구동부(200)와, 상기 프레임부(100)의 하측에 구비되어 프레스 가공이 이루어지는 피가공물이 위치하는 볼스터(300)와, 상기 볼스터(300)의 상부에 위치하여 상기 구동부(200)의 동력을 전달받아 상기 프레임부(100)를 따라 승강하여 상기 피가공물을 가공하는 슬라이드(400)를 포함한다.

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.

상기 프레임부(100)는 좌우 양측에 이격되는 한쌍의 수직 프레임(110,120)과, 상기 수직 프레임(110,120)의 상부를 연결하는 상부 프레임(130)과, 상기 수직 프레임(110,120)의 하부를 연결하는 하부 프레임(140)으로 구성된다.

이때, 상기 상부 프레임(130) 및 수직 프레임(110,120)의 상측에는 타이로드(150)가 수직으로 체결되고, 상기 하부 프레임(140) 및 수직 프레임(110,120)의 하측에는 상기 타이로드(150)에 결합되는 타이로드 너트(152)가 체결됨에 따라, 각 프레임들의 가공이 용이하고 분해 조립이 간단해 운송 역시 용이하다.

아울러, 상기 하부 프레임(140)의 하단 전후측에는 레그부(142)를 전후방향으로 증대하여 본 발명의 서보 프레스(1)의 전,후 진동량을 감소시키도록 함이 바람직하다.

이러한 프레임부(100)의 상측에는 구동부(200)가 지지되며, 이러한 구동부(200)는 프레임부(100)에 고정되는 구동부 본체(210)와, 상기 구동부 본체(210)에 장착되어 상기 슬라이드(400)를 승강시키는 제1 및 제2 구동 유닛(220,230)을 포함한다.

우선 상기 제1 구동 유닛(220)은 구동부 본체(210)의 후측에 설치되는 제1 서보 모터(221)와, 상기 제1 서보 모터(221)의 회전력을 전달받는 제1 구동 샤프트(222)와, 상기 제1 구동 샤프트(222)에 장착되어 회전하는 제1 피니언 기어(223)와, 상기 제1 피니언 기어(223)에 치합되어 회전하는 제1 메인 기어(224)와, 상기 제1 메인 기어(224)가 장착되는 제1 크랭크 샤프트(225)를 포함한다.

이때, 상기 제1 서보 모터(221)는 구동부 본체(210)의 후측에 설치되고, 상기 제1 구동 샤프트(222), 제1 피니언 기어(223), 제1 메인 기어(224) 및 제1 크랭크 샤프트(225)는 구동부 본체(210)의 내부에 설치된다.

여기서, 상기 제1 크랭크 샤프트(225)의 전단은 상기 구동부 본체(210)의 전면에 고정되는 제1 크랭크 서포터(240)에 회전가능하게 지지된다.

이때, 상기 제1 크랭크 서포터(240)는 제1 크랭크 샤프트(225)가 끼워져 지지되는 원통형상의 제1 축지지부(241)의 전단 가장자리를 따라 원판 형상으로 이루어지지는 제1 플랜지부(242)가 연장 형성되고, 상기 제1 플랜지부(242)에는 일정간격을 유지하며 복수의 제1 지지공(242a)이 형성되어 체결수단인 볼트(243)를 이용해 구동부 본체(210)의 전면에 고정된다. 이러한 제1 크랭크 서포터(240)는 원판 형상으로 이루어져 고르게 고정함으로써 구동부 본체(210)의 전면(전면 프레임)에 고정됨에 따라 하중 적용면적을 증대시키고 하중분산이 용이하고, 구동부 본체(210)의 전면부에 작용하는 하중을 분산시켜 국부적인 변형을 완화시키는 장점이 있다.

아울러, 상기 제1 크랭크 서포터(240)는 전체적으로 단면이 원형으로 이루어지므로 구동부 본체(210)에 설치시는 물론 제1 크랭크 샤프트(225)의 조립 작업 역시 용이하게 수행할 수 있고, 복수의 취부용 볼트(243)를 일정간격으로 체결함에 따라 체결력도 향상되는 장점이 있다.

그리고, 상기 제2 구동 유닛(230)은 구동부 본체(210)의 후측에 설치되는 제2 서보 모터(231)와, 상기 제2 서보 모터(231)의 회전력을 전달받는 제2 구동 샤프트(232)와, 상기 제2 구동 샤프트(232)에 장착되어 회전하는 제2 피니언 기어(233)와, 상기 제2 피니언 기어(233)에 치합되어 회전하는 제2 메인 기어(234)와, 상기 제2 메인 기어(234)가 장착되는 제2 크랭크 샤프트(235)를 포함한다.

이때, 상기 제2 서보 모터(231)는 구동부 본체(210)의 후측에 설치되고, 상기 제2 구동 샤프트(232), 제2 피니언 기어(233), 제2 메인 기어(234) 및 제2 크랭크 샤프트(235)는 구동부 본체(210)의 내부에 설치된다.

여기서, 상기 제2 크랭크 샤프트(235)의 전단은 상기 구동부 본체(210)의 전면에 고정되는 제2 크랭크 서포터(250)에 회전가능하게 지지된다.

이때, 상기 제2 크랭크 서포터(250)는 제2 크랭크 샤프트(235)가 끼워져 지지되는 원통형상의 제2 축지지부(251)의 전단 가장자리를 따라 원판 형상으로 이루어지지는 제2 플랜지부(252)가 연장 형성되고, 상기 제2 플랜지부(252)에는 일정간격을 유지하며 복수의 제2 지지공(252a)이 형성되어 체결수단인 볼트(253)를 이용해 구동부 본체(210)의 전면에 고정된다. 이러한 제2 크랭크 서포터(250)는 원판 형상으로 이루어져 고르게 고정함으로써 구동부 본체(210)의 전면(전면 프레임)에 고정됨에 따라 하중 적용면적을 증대시키고 하중분산이 용이하고, 구동부 본체(210)의 전면부에 작용하는 하중을 분산시켜 국부적인 변형을 완화시키는 장점이 있다.

아울러, 상기 제2 크랭크 서포터(250)는 전체적으로 단면이 원형으로 이루어지므로 구동부 본체(210)에 설치시는 물론 제2 크랭크 샤프트(235)의 조립 작업 역시 용이하게 수행할 수 있고, 복수의 취부용 볼트를 일정간격으로 체결함에 따라 체결력도 향상되는 장점이 있다.

이러한 제1 및 제2 구동유닛(220,230)은 상기 구동부 본체(210)의 좌측 밑 우측에 나란히 배치되는 구조로 이루어지며, 각각 제1 및 제2 서보모터(221,231)의 개별제어를 통해 슬라이드(240)를 승강 구동하는 구조가 기본이다.

하지만, 좌우 포인트의 예기치 못한 불균형 및 동조제어가 불가한 경우를 대비하여 제1 및 제2 아이들기어(226,236)를 추가로 조립하여 1 및 제2 메인기어(224,234)를 연동시킬 수 있다.

이 경우 제1 메인기어(224)는 제1 아이들기어(226)와 치합되고, 제2 메인기어(234)는 제2 아이들기어(236)와 치합되며 상기 제1 및 제2 아이들기어(226,236)간에도 치합되도록 한다. 물론 상기 제1 및 제2 아이들기어(226,236)는 제1 및 제2 아이들 샤프트(227,237)에 결합된 구조이다.

아울러, 상기 구동부(200)는 제1 및 제2 서보모터(221,231)의 제동을 위한 안전 브레이크(228,238)와, 밸런스 실린더(229) 및 밸런스 실린더 에어탱크(239) 등을 더 포함함이 바람직하다.

이와 같은 구동부(200)는 2개의 서보모터(221,231)를 각각의 메인기어(224,234)에 독립적으로 구동하도록 함으로써 토크능력을 향상시킬 수 있음은 물론, 개별제어에 따른 정밀제어가 가능하다.

아울러, 제1 및 제2 서보모터(221,231)에는 엔코더 외에 기어부 각속도 검출 엔코더 및 슬라이드 좌/우측에 위치 검출 리니어 스케일 센서를 추가로 장착하는 경우 피드백하여 고정밀 프레스 가공이 가능하다.

한편, 상기 프레임부(100)를 구성하는 하부프레임(140)의 상측에는 볼스터(300)가 고정되며, 상기 볼스터(300)는 금형이 장착되어 프레스 가공이 이루어지는 피가공물이 위치한다.

이러한 볼스터(300)의 상부에는 상기 구동부(200)의 동력을 전달받아 상기 프레임부(100)을 따라 승강하는 슬라이드(400)가 구비된다.

이와 같은 슬라이드(400)는 상기 구동부(200)를 구성하는 제1 및 제2 구동유닛(220,230)의 제1 및 제2 크랭크 샤프트(225,235)에 수직으로 장착되어 상하로 승강하는 제1 및 제2 커넥팅로드(410,412)의 하단에 슬라이드 본체(420)가 결합된다.

이때, 상기 슬라이드 본체(420)의 상측에는 제1 및 제2 프로텍터 실린더(430,440)가 장착되며 상기 제1 및 제2 프로텍터 실린더(430,440)에는 상기 제1 및 제2 커넥팅로드(410,412)의 하단과 연결되는 조절 스크류(411,413)가 설치된다.

상기 제1 및 제2 프로텍터 실린더(430,440)는 동일한 구조로서, 볼트를 체결시 저면부가 슬라이드 본체(420)의 상측에 일체로 밀착되도록 하여 조립면을 증대시켜 하중 분산 효과를 증대시킬 수 있으며, 슬라이드 본체(420)의 포인트 하부의 보강을 강화시킬 수 있다.

이러한 제1 및 제2 프로텍터 실린더(430,440)의 저면부 중앙에는 포인트 중심을 정확히 조립할 수 있도록 제1 및 제2 조립용 돌부(431,441)가 더 형성되어 슬라이드 본체(420)에 기형성된 끼움공(미도시됨)에 끼우면 포인트 중심을 정확히 조립할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 상기 제1 및 제2 프로텍터 실린더(430,440)는 형상을 단순화하여 주물 결함요소를 제거함은 물론 소재 및 중량 절감이 가능하다.

힌편, 상기 슬라이드 본체(420)의 측면에는 상기 프레임부(100) 내측에 구비되는 기브(gib) 플레이트(401)에 밀착되어 상기 슬라이드(400)의 승강을 가이드하는 롤러 가이드(450)가 구비된다.

상기 롤러 가이드(450)는 슬라이드 본체(420)의 양측에 대칭되게 복수가 구비됨이 바람직하다. 이와 같은 롤러 가이드(450)는 기브 플레이트(401) 부분의 무급유화를 통한 유지 보수성을 향상시킬 수 있으며, 틈새를 제로(ZERO)화 하여 슬라이드의 승강시 저소음화 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.

이러한 롤러 가이드(450)는 내부에 롤러 안착부(451a)가 형성되고 전단이 개구된 롤러 하우징(451)과, 상기 롤러 하우징(451)의 내부에 장착되는 가이드 롤러(452)와, 상기 가이드 롤러(452)가 회전이 자유롭게 끼워지며 상기 롤러 하우징(451)에 지지되는 편심축(453)을 포함한다.

이때, 상기 롤러 하우징(451)의 롤러 안착부(451a)에는 복수의 가이드 롤러(452)가 장착되며, 이 경우 각각의 가이드 롤러(452)는 그 테두리가 기브 플레이트(401)에 밀착되도록 롤러 하우징(451)의 전단으로 돌출된다.

이 경우 상기 편심축(453)은 상기 가이드 롤러(452)의 수에 대응되게 복수가 구비됨은 당연하다.

그리고, 상기 편심축(453)은 길이방향으로 지지공(453a)이 형성되어 제1 고정볼트(454)가 관통하며, 상기 롤러 하우징(451)의 후측에는 슬라이드 본체(420)에 고정하기 위한 복수의 제2 고정볼트(455)가 장착된다.

이때, 상기 롤러 하우징(451)의 전반부에는 편심축(453)이 지지되는 편심축 지지공(451b)이 형성되고, 상기 롤러 하우징(451)의 후반부에는 제2 고정볼트(455)가 지지되는 볼트 지지공(451c)이 형성된다.

한편, 상기 편심축(453)은 상기 롤러 하우징(451)의 편심축 지지공(451b)에 끼워지는 원통형 몸체(4531)의 일단에 머리부(4532)가 형성되어 상기 편심축(453)을 상기 롤러 하우징(451)의 편심축 지지공(451b)에 지지하는 경우 편심축(453)의 머리부(4532)는 롤러 하우징(451) 일측에 지지되어 롤러 하우징(451)의 타측 방향으로의 이탈이 방지된다.

이러한 편심축(453)은 상기 롤러 하우징(451)의 편심축 지지공(451b)에 지지된 상태에서 회전이 가능한 것으로, 편심축(453)의 원통형 몸체(4531)에는 가이드 롤러(452)의 축공(453a)에 끼워지는 편심부(4533)가 형성되어 상기 머리부(4532)를 일방향 또는 타방향으로 회전시키면 가이드 롤러(452)가 상기 가이드 롤러(452)의 전단 방향으로 출몰할 수 있다. 이에 가이드 롤러(452)와 기브 플레이트(401) 사이의 틈새를 제로(ZERO)화할 수 있도록 간격을 조절할 수 있으며 슬라이드(400)의 승강시 저소음화 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 편심축(453)의 머리부(4532) 중앙에는 제1 고정볼트(454)의 볼트 머리(454a)를 지지할 수 있는 볼트 지지홈(4532a)이 형성됨은 물론 위치 확인이 가능한 인덱스 홀(index hole)(4532b)이 편심축(453)의 머리부(4532)의 단부면 일측에 형성되어 상기 편심축(453)의 회전 위치 및 방향을 확인할 수 있다.

또한, 상기 편심축(453)의 머리부(4532) 둘레면에는 제1 고정볼트(454)로 편심축(453)을 지지하는 경우 헛도는 것을 방지할 수 있도록 각종 공구로 잡아줄 수 있는 파지면(4532c)이 적어도 2곳 이상 형성됨이 바람직하다.

이러한 편심축(453)은 도 8에 도시된 바와 같이 파지면(4532c)은 6각형을 이루도록 복수를 형성하고, 상기 머리부(4532)에 형성되는 볼트 지지홈(4532b) 역시 제1 고정볼트(454)의 볼트 머리(454a)가 6각형인 사용하는 것을 고려하여 육각형으로 형성할 수 있다. 이를 통해 스패너 등의 공구를 이용해 편심축(453)의 머리부(4532)가 회전하지 않도록 고정한 상태에서 제1 고정볼트(454)를 조립할 수 있다.

그리고, 이러한 롤러 가이드(450)는 복수의 커버(456,457,458)와 오일커터(456b,457b)가 상하단 및 측면에 볼트(456a,457a,458a)로 결합된다.

한편, 도 9는 본 발명의 롤러 가이드(450)의 가이드 롤러(452)의 조절(조정) 을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이에 의하면 가이드 롤러(452)의 조정시 토크 렌치(torque wrench) 등을 사용하여 편심축(453)을 회전시켜 적정한 힘으로 조절하는데, 편심축(453)의 회전시 각도가 90°일 때의 조립 토크(torque)가 가장 높다.

아울러, 편심축(453)을 회전시켜 조절시 롤러 가이드(450)와 업라이트 측의 기브 플레이트(gib plate)(401)간 거리공차가 적정하게 유지 되도록 해야 한다.

그리고, 업라이트 측의 기브 플레이트(401)를 분리하여 제작하는 경우 롤러 가이드(450)가 분리된 면에 닿지 않도록 설계함이 바람직하다.

다음으로 도 10은 본 발명에 따른 가이드 롤러의 조정(조절) 순서를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이하에서는 상측 롤러 가이드(450a)에 구비되는 최 상측의 가이드 롤러(452)는 아웃터 롤러(452a) 그 하부에 위치하는 가이드 롤러(452)는 인너 롤러(452b)로 설명하고, 하측 롤러 가이드(450b)에 구비되는 최하측의 가이드 롤러(452)는 아웃터 롤러(452c), 그 상부에 위치하는 가이드 롤러(452)는 인너 롤러(452d)로 설명한다.

이에 의하면 슬라이드 본체(420)의 양단 상하측에 대칭되게 구비되는 경우 상,하,좌,우 측이 균형을 유지하도록 슬라이드 본체(420)의 편심축(453)을 회전시켜 조정한다.

조정 초기에는 편심축(453)의 인덱스 홀(4532b)을 슬라이드 본체(420)의 중앙을 향하도록 위치시키며, 이 상태는 편심축(453)이 눌리지 않은 상태이다.

이후, 아웃터 롤러를 시계방향으로, 수동으로 돌려 업라이트의 기브 플레이트(401)에 맞춘다.

그리고, 편심축(453)의 회전 각도를 결정하고 필요한 토크값과 회전 각도를 문서화 한다.

다음으로 인너 롤러(452b,452d)를 수동으로 돌려 업라이트의 기브 플레이트(401)에 맞추고, 아웃터 롤러(452a,452c)의 정의된 각도로 각 롤러 가이드(450a450b)의 인너 롤러(452b,452d)를 조인다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 서보 프레스 100: 프레임부
110,120: 수직 프레임 130: 상부 프레임
140: 하부 프레임 200: 구동부
210: 구동부 본체 220: 제1 구동 유닛
230: 제2 구동 유닛 240: 제1 크랭크 서포터
250: 제2 크랭크 서포터 300: 볼스터
400: 슬라이드 410: 제1 커넥팅로드
420: 제2 커넥팅로드 430: 슬라이드 본체
430: 제1 프로텍터 실린더 440: 제2 프로텍터 실린더
450: 롤러 가이드 451: 롤러 하우징
452: 가이드 롤러 453: 편심축
454: 제1 고정볼트 455: 제2 고정볼트

Claims (8)

1. 프레임부의 상측에 구비되는 구동부와; 상기 프레임부의 하측에 구비되어 프레스 가공이 이루어지는 피가공물이 위치하는 볼스터와; 상기 볼스터의 상부에 위치하여 상기 구동부의 동력을 전달받아 상기 프레임부를 따라 승강하여 상기 피가공물을 가공하되 슬라이드 본체의 측면에는 상기 프레임부 내측에 구비되는 기브 플레이트에 밀착되어 가이드하는 롤러 가이드가 장착되는 슬라이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 프레스.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 구동부는 상기 프레임부에 고정되는 구동부 본체와, 상기 구동부 본체에 장착되어 상기 슬라이드를 승강시키는 제1 및 제2 구동 유닛을 포함하고;
   상기 제1 구동 유닛은 제1 서보 모터와, 상기 제1 서보 모터의 회전력을 전달받는 제1 구동 샤프트와, 상기 제1 구동 샤프트에 장착되어 회전하는 제1 피니언 기어와, 상기 제1 피니언 기어에 치합되어 회전하는 제1 메인 기어와, 상기 제1 메인 기어가 장착되는 제1 크랭크 샤프트를 포함하며;
   상기 제2 구동 유닛은 제2 서보 모터와, 상기 제2 서보 모터의 회전력을 전달받는 제2 구동 샤프트와, 상기 제2 구동 샤프트에 장착되어 회전하는 제2 피니언 기어와, 상기 제2 피니언 기어에 치합되어 회전하는 제2 메인 기어와, 상기 제2 메인 기어가 장착되는 제2 크랭크 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 프레스.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 크랭크 샤프트의 전단은 상기 구동부 본체의 전면에 고정되는 제1 및 제2 크랭크 서포터에 회전가능하게 지지되며;
   상기 제1 및 제2 크랭크 서포터는 상기 제1 및 제2 크랭크 샤프트가 끼워져 지지되는 원통형상의 제1 축지지부의 전단 가장자리를 따라 원판 형상으로 이루어지지는 제1 플랜지부가 연장 형성되고, 상기 제1 플랜지부에는 일정간격을 유지하며 볼트가 체결되는 복수의 제1 지지공이 형성되는 것을 특징으로 하는 서보 프레스.
   
4. 제 2항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 메인기어는 서로 치합되는 제1 및 제2 아이들기어에 의해 연동되되, 상기 제1 메인기어는 제1 아이들기어와 치합되고, 제2 메인기어는 제2 아이들기어와 치합되는 것을 특징으로 하는 서보 프레스.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 슬라이드의 슬라이드 본체 상측에는 제1 및 제2 프로텍터 실린더가 장착되고, 상기 제1 및 제2 프로텍터 실린더에는 상기 구동부에 수직으로 장착되어 상하로 승강하는 제1 및 제2 커넥팅로드의 하단과 연결되는 조절 스크류가 설치되며;
   상기 제1 및 제2 프로텍터 실린더는 슬라이드 본체의 상측에 일체로 밀착되는 저면부 중앙에 제1 및 제2 조립용 돌부가 형성되는 것을 특징으로 하는 서보 프레스.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 롤러 가이드는 내부에 롤러 안착부가 형성되고 전단이 개구된 롤러 하우징과, 상기 롤러 하우징의 내부에 장착되는 가이드 롤러와, 상기 가이드 롤러가 회전이 자유롭게 이루어지며 상기 롤러 하우징에 지지되는 편심축을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 프레스.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 롤러 하우징의 전반부에는 상기 편심축이 지지되는 편심축 지지공이 형성되고, 상기 롤러 하우징의 후반부에는 제2 고정볼트가 지지되는 볼트 지지공이 형성되고;
   상기 편심축은 길이방향으로 지지공이 형성되어 제1 고정볼트가 관통 형성되되 상기 롤러 하우징의 편심축 지지공에 끼워지는 원통형 몸체의 일단에 머리부가 형성되고, 상기 원통형 몸체에는 가이드 롤러의 축공에 끼워지는 편심부가 형성되는 것을 특징으로 하는 서보 프레스.
   
8. 제 6항에 있어서,
   상기 편심축의 머리부 중앙에는 제1 고정볼트의 볼트 머리를 지지할 수 있는 볼트 지지홈이 형성되고, 상기 머리부의 단부면 일측에는 위치 확인이 가능한 인덱스 홀이 형성되며, 상기 머리부 둘레면에는 파지면이 형성되는 것을 특징으로 하는 서보 프레스.
   

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