KR930001086B1 - 스트립 재료 천공장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스트립 재료 천공장치

제1도는 본 발명에 의한 공구 장치 및 파일럿 핀 시스템을 통합하고 있는 기계 모듀울의 평면도이다.

제2도는 제1도의 화살표 2-2방향에서 본 기계 모듀울의 횡단면도이다.

제3도는 본 발명의 공구 시스템과 파일럿 핀 작동수단을 보여주는 제1도의 화살표 3-3방향에서 본 횡단면도이다.

제4도는 개방위치에서의 공구 조립체를 보여주는 제1도의 화살표 4-4방향에서 본 횡단면도이다.

제5도는 제1공구 조립체의 램 조립체를 보여주는 분해 사시도이다.

제6도는 대면판 수단 및 이 대면판 수단과 관련된 안내판을 보여주는 분해 사시도이다.

제7도는 그 부품이 조립되어 있으며, 두개의 안내판이 분해되어 있는 램 조립체의 도시도이다.

제8도는 제1도의 화살표 8-8방향에서 본 단부도이다.

제9도는 본 발명 장치의 부품들의 이동을 묘사한 시간 다이아그램이다.

제10도는 스트립 재료를 스탬프하고 성형하여 부품을 생산하는 단계를 도시하고 있는 스트립 재료의 일부 사시도이다.

본 발명은 스트립 재료에 작업을 행하기 위한 펀치 및 다이등과 같은 공구의 장착 및 안내 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시예는 미합중국 특허 제4,497,196호에 도시된 일반적인 형태의 기계와 함께 사용하기 위한 것이다.

미합중국 특허 제 4,497,196호(본 명세서에 전체가 참고됨)는 간헐적으로 공급되는 스트립 재료에 작업을 행하는 기계를 기술하고 있다. 이 미합중국 특허에 기술된 기계는 스트립 재료에 작업을 행하기 위한 펀치 및 다이와 같은 공구부재와 관련 스트립 공급장치를 각기 갖고 있는 다수의 독립된 기계 모듀울을 갖고 있다. 상기 미합중국 특허 제 4,497,196호에는 공구 부재들을 장착하는 일실시예가 기재되어 있는데, 본 발명은 공구들의 위치 설정 및 안내에서의 정확도를 높이고,공구 수명을 감소시키는 공구 마모를 줄이며, 시스템내의 공구 교체를 쉽게 하며, 파일럿 핀 안내 시스템을 개량시키는 등의 여러가지 잇점을 갖고 있는 개량된 공구 장착 시스템을 얻으려는 것이다.

본 발명은 간헐적으로 공급되는 스트립 재료에 펀칭 및 성형 작업과 같은 작업을 행하는 장치를 구비한다. 본 발명의 장치는 제1 및 제2공구 홀더와 이 제1 및 제2공구 홀더에 의해 지지된 제1 및 제2공구 수단을 나란히 구비한 제1 및 제2공구 조립체를 구비하고 있다. 공구 조립체 작동수단은 제 1 및 제2공구 조립체를 개방 위치와 폐쇄위치 사이에서 서로에 대해 근접 및 이격 왕복운동 시키도록 제공되어, 공구 조립체들이 개방 위치에서는 서로로부터 멀어지고 폐쇄 위치에서는 서로 접근 하도록 한다. 안내수단은 공구 조립체들을 왕복운동 경로를 따라 안내하도록 제공되어, 공구수단들이 각 작동 사이클중에 스트립 재료에 작업을 수행하도록 왕복 운동 경로를 가로질러 연장하는 스트립 공급 경로를 따라 스트립 재료가 공급되도록 한다. 본 발명의 장치는 안내수단이 그곳을 가로질러 연장하는 연속 안내 통로를 갖고, 제1 및 제2공구 조립체가 그 통로에 내장된 것을 특징으로 한다. 통로는 공구 조립체를 위한 지지 및 안내면으로서 작용하는 통로면을 갖는다. 공구 조립체들은 선단부와 후단부를 갖는 램부재를 각기 구비하는데, 이들의 선단부는 서로 마주보고 있다.

램부재들은 통로면을 지지하는 램 지지면 부분을 각기 갖고 있다. 제1 및 제2공구 홀더수단은 그 선단부가 제1 및 제2램부재에 의해 각기 지지되어 있다. 제1공구 조립체는 그 위에 대면판 수단을 갖고 있어, 제1공구 교정수단이 제1대면판 수단과 램의 선단부 사이에 위치하도록 한다. 또한, 제1공구 조립체는 대면판 수단을 정확하게 고정하여 위치시키는 안내판 수단도 그 위에 갖고 있다. 안내판 수단은 대면판 수단으로부터 제1램의 후단부를 향하여 제1공구 홀더수단을 지나, 적어도 제1램의 표면과 부분적으로 중복되도록 연장하여, 안내판 수단의 일부가 제1램과 통로면 사이에 위치하도록 되어 있다. 안내판 수단은 통로를 지지하는 안내판 지지면 부분을 가짐으로써 대면판 수단, 안내판 수단, 공구 홀더 수단 및 램이 모두 통로면에 의해 장치내에 위치하도록 하고, 공구 조립체들이 통로면에 의해 그들의 왕복 운동 경로를 따라 안내되도록 한다.

양호한 실시예에서,대면판 수단은 후퇴 위치와 전진위치 사이에서 이동가능하고 , 후퇴위치에 있을때 제1공구 홀더 수단과 거의근접하고 전진 위치에 있을때, 제1공구 홀더수단으로부터 이격된다.안내판 수단은 후퇴 및 전진 위치 사이에서 대면판 수단에 고정되어 그것과 함께 이동된다.

양호한 실시예에서, 통로 및 램 부재들은 직사각형 횡단면을 갖고,안내판 수단은 제1부재상에 활주식으로 지지된 평판을 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 대면판 수단은 통로축에 평행하고 대면판 수단을 통해 연장하는 공구 수납 구멍들을 갖고, 제1공구 수단은 펀치와 같은 막대형 공구부재들을 구비한다. 공구부재들은 대면판 수단의구멍내에 정확히 위치되는 자유 단부들을 갖고 있어, 그들이 대면판 수단에 의해 안내되고 대면판 수단에 의해 보호되도록 한다. 본 발명의 특징에 따르면, 공구부재들은 제1공구 홀더 수단에 비교적 느슨하게 지지될 수 있고, 대면판은 장치의 작동 영역에 공구를 정확하게 위치하도록 되어 있다.

본 발명의 또다른 양태에 따르면, 스트립 재료와 대면판 수단의 결합 이전에 스트립 재료의 파일럿 구멍속으로 들어가는 자유단부들을 갖고 있는 제1램의 파일럿 핀들이 제공된다. 파일럿 핀들은 공구 조립체들에 대하여 스트립공급 경로상에 스트립 재료를 정확히 위치시킨다. 이 파일럿 핀들을 이동시키기 위해 별도의 파일럿 핀 닥동수단이 제공되어 있는데 파일럿 핀 작동수단은 공구 조립체 작동 수단들과는 분리되어 있다.

이제, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 예로써 설명하겠다.

제10도에는 전기 터미날과 같은 스탬프 및 성형 부품들을 제작하기 위하여 사용된 형태의 시이트 금속으로된 스트립(2)이 도시되어 있다. 터미날 제작시에, 도면부호 3으로 도시된 것과 같은 파일럿 구멍들이 먼저 펀치된다. 이들 구멍들은 스탬프 및 성형기계를 통해 재료를 공급하기 위해 공급수단에 의해 결합될뿐만 아니라 기계의 각 스테이션에 재료를 위치시키기 위해 이후에 설명되는 것처럼 파일럿 핀들에 의해서도 결합된다. 처음에, 도면부호 4로 도시된 바와같이 스트립에 구멍을 스탬프함으로써 부품(8)용 블랭크들이 형성된다. 그 다음에, 스트립은 최종 부품(8)이 만들어질때까지 도면 부호 6으로 도시된 바와같이 여러 단계를 통해 공급된다. 본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예는 구멍을 형성하기 위한, 즉, 최종부품(8)용 블랭크를 형성하는 초기 단계들을 수행하기 위한 펀치들과 다이들을 갖고 있다. 특별 작업을 수행하기 위해 적절한 공구를 갖는 동일 스테이션에서 연속 스탬프 및 성형단계들이 수행된다.

제1도 내지 3도는 본 발명에 따른 공구 시스템을 구비하고 있는 미합중국 특허 제4,497,196호에 충분히 기술된 일반적인 형태의 기계 모듀울(10)을 도시하고 있다. 본 발명이 공구 장착 시스템 및 파일럿 핀에 관한 것이므로, 모듀울은 단지 간단히 언급될 것이다.

이 모듀울은, 그 상부면에 본 발명의 다이 모듀울 하우징(14)이 장착되어 모듀울 하우징(18)을 구비한다. 모듀울의 상부에는 스트립 공급 기구(12)가 제공되어 있는데, 일반적으로, 이 스트립 공급 기구는 도면부호13으로 도시된 벨크랭크 기구의 제어하에 스트립 안내 부재(15)에 공급 막간중에 스트립(2)과 결합되어 간헐적으로 회전되는 바퀴(11)를 구비하고 있다. 스트립(2)은 공급 기구(12)에 의해 다이 모듀울 하우징(14)을 통하여 제2도의 화살표 방향으로 공급한다.

제2도에 도시된 바와같이, 하우징(18)은 그 수직 중앙선에 대하여 거의 대칭을 이루고 있고, 중앙선의 양쪽에는 하부 단부(22,22′)에서 선회되는 작동기 레버(20,20′)를 상기 중앙선의 양쪽에 갖고 있다. 그들 단부의 중간에서, 이들 레버(20,20′)는 그 단부 중간의 24와 24′에서, 동력축(30)과 편심 커플링(28)을 동력축(30)과 편심 커플링(28)을 갖고 있는 링크(26,26′)에 대하여 선회된다. 동력축은 레버(20,20′)들이 연속적으로 진동되도록 연속적으로 회전한다. 레버의 상부 단부(32,32′)는 트러스트 또는 힘을 레버(20,20′)로부터 후술된 공구 조립체로 전달하는 트러스트 부재(34,34′)들을 갖고 있다.

제8도에 도시된 것처럼, 다이 조립체 모듀울하우징(14)은 상부 및 하부 하우징판(36,38) 및 하우징 측면판(40)을 갖고 있는데, 이들 판은 도시된 바와같이 적절한 체결부재에 의해 서로 조여져 있다. 스트립 재료는 측면판(40)의 적절한 구멍들을 통하여 스트립 가이드(39,41)에 의해 안내된다. 상부 및 하부판과 측면판은, 제4도에 도시된 바와같이, 제1 및 제2공구 조립체(44,46)들을 위한 안내면으로서 작용하는 연속적인 표면을 갖는 내부 안내통로(42)를 형성한다. 공구 조립체는 비교적 서로로부터 멀리 떨러진 개방 위치와 서로 근접해 있는 폐쇄 위치 사이에서 통로(42)를 왕복 운동할 수 있다. 공구 조립체가 개방 위치로 부터 폐쇄 위치로 이동함에 따라, 스트립 재료상에 수행되는 작업은 이하에 설명하는 것처럼 수행된다.

제1공구 조립체는 램 조립체(48)와, 이 램 조립체의 정면에 위치한 대면판 조립체(82)를 구비하고 있다. 제5도 및 제7도에서 보는 바와같이, 램 조립체는 램 블록(49), 스테이서판(50), 공구 홀더판(52), 공구 리테이너판(54) 및 뒷판(55)을 구비하고 있다. 램 블록(49)은 선단부(56) 및 후단부(58)를 갖고, 뒷판은 고정기(108)에 의해 후단부에 고정되어 있다. 램 블록은 마주 보고 있는 측면(60)과, 상부 및 하부면(52,64)을 갖고 있다. 상부면(62)은 도면부호 66으로 도시된 것처럼, 램 블록의 선단부 근처가 오목면으로 되어 있고, 측면 역시 도면부호 68로 도시된 것처럼 오목면으로 되어 있다. 이들 오목면 지역에는 도면부호 70 및 72로 도시된 것처럼 돌출부들이 제공되어 있어, 이들 독출부의 표면은 이하에 설명되는 바와같이 지지면으로서 작용한다.

제1공구 조립체(44)에 의해 지지된 공구부재는 스트립 재료에 구멍을 펀칭하는 펀치(74)로서, 제2공구 조립체의 다이 구멍과 협동가능하다. 공구 홀더판(52)은 펀치를 수납하는 구멍(76)을 갖고 있고, 펀치는 공구 홀더로부터 리테이너판(54)의 구멍 (78)을 통해 연장하고 있다.

스페이서판(50)은 펀치(74)의 헤드와 램 블록(49)의 선단부(56) 사이에 끼워져 있는데, 이 스페이서 판은 기계가 작동될때 펀치에 의해 가해지는 국부적인 압축력을 견딜 수 있는 경화 재료인 것이 바람직하다.

리테이너판(54)은, 후단부로부터 램 블록(49)의 구멍을 통해 연장하고 리테이너판(54)속으로 나사 결합되는 비교적 긴 나사(80)에 의해 공구 홀더판에 고정된다. 그결과, 리테이너판은 공구 홀더판(52)과 스페이서판(50)을 램 블록의 선단부에 고정시키는 기능을 한다.

대면판 조립체(82)(제6도)는 대면판(84)과, 이 대면판뒤에 위치한 비교적 두꺼운 지지판(86)을 구비하고 있다. 지지판은 대면판(84)에 고정되어, 고정기(88) 및 도웰(dowel) 핀(89)에 의해 대면판과 정확하게 정렬된다. 제1공구 조립체가 후퇴 위치(제4도)에 있을때, 펀치들의 자유 단부들이나 외부 단부들은 대면판(84)에 끼워져 보호된다. 대면판이 스트립(2)재료와 결합하여, 제1공구 조립체의 이동중에, 폐쇄 위치에 있을때, 펀치들은 이들 구멍(90)으로부터 스트립을 통하여 후에 설명되는 다이판(172)의 다이 구멍속으로 이동한다.

대면판의 구멍(90)과 지지판의 구멍(92)의 펀치의 선단부가 펀치 작동중에 정확히 고정되고 안내되도록 정확히 성형된다는 점을 주목해야 한다. 펀치의 헤드부가 공구 홀더판에 반드시 정확하게 장착될 필요는 없는데, 사실 펀치를 공구 홀더판에 오히려 느슨하게 장착하는 것이 다소 유리하다. 그러나, 본 발명의 아주 바람직스러운 특징은 펀치가 그 선단부에 정확히 한정되고 제어되어, 스트립 재료의 구멍을 펀치할때 즉, 최대 응력시에 그 몸통부에 측면 응력을 받지 않는다는 것이다. 이들 구멍은, 특히 대면판에서, 최대 정확도를 위해 이용할 수 있는 가장 정확한 가공방법 특히, 와이어 EDM방법에 의해 성형되는 것이 바람직하고, 펀치 치수와 대면판의 구멍 치수 사이의 공차는 극히 작다. 통상적으로 펀치는 펀치의 단부를 수납하는 다이판의 구멍보다 양쪽으로 단지 5.08×10-4cm(0.0002인치) 더 좁다.

대면판 조립체(82)는 대면판 제어 막대(94)에 의해 제4도에 도시된 것처럼 연장위치에 탄성적으로 바이어스 되어 있고, 본 실시예에서는 네개의 그러한 막대들이 공구 조립체의 모서리에 인접하게 제공되어 있다. 각각의 막대는 램 블록내의 가늘고 긴 구멍을 통하여 그리고 스페이서(50), 공구 홀더판(52), 공구 리테이너판(54)의 정렬된 구멍을 통하여 연장한다. 램 블록의 후단부에 인접한 이들 구멍의 단부는 도면부호 98로 도시된 것처럼 카운터 보오링 가공되고, 이 카운터 보어내에 실린더 라이너(100)가 제공되어 있다. 이 실린더 라이너(100)는 내부가 비어 있지만 도시된 것처럼 내부 단부를 갖고 있어, 이 라이너(100)내에 스프링(102)이 장착된다. 제4도에 도시된 것처럼 실린더 라이너(100)의 오른쪽 개방 단부는 스프링(102)을 지지하고 한정하는 디스크(104)에 의해 폐쇄된다. 나사(106)는 뒷판(55)을 통하여 나사 결합되어 디스크를 지지한다.

막대(94)의 선단부는 대면판 지지부재(86)의 오른쪽 대향면을 지지함으로써 그것을 연장위치로 바이어스한다. 그러나, 전체 대면판 조립체는 램 조립체에 대하여 조금 오른쪽으로 이동하여 지지판(86)의 표면과 리테이너판(54)사이의 제4도에 도시된 작은 틈새를 폐쇄한다.

제4도 및 6도에 도시된 것처럼, 대면판 조립체(82)는 대면판(84)과 지지판(86)외에 상부및 하부판(110)과 측면판(112)을 구비한다. 이들 상부,하부 및측면판들은 지지판(86)에 고정되어, 제4도에 도시된 것처럼, 부분적으로 램 블록(49)의 내부면을 덮으면서 램 블록(49)의 후단부를 향해 연장한다. 따라서, 판(110,112)들의 표면은 램 몸체의 오목면(66,68)과 통로(42)의 내부 안내면(43) 사이에 위치한다. 그결과 판들은 안내면(43)과 협동가능한 연장된 베어링면을 제공한다.

대면판 조립체의 정확한 안내 및 정렬은 상부 하부판과 측면판(112)의 귀부(116)상의 도면부호 117로 도시된 모서리면에 의해 이루어진다. 안내 및 지지면들이 판의 선단부와 후단부에 제공된다는 사실은 조립체가 통로에서 걸리거나 흔들리는 경향을 최소화한다.

판(110,112)들은 그 코너에 귀부(114,116)를 갖고 있어서, 이들 귀부가 지지판(86)과 상호 결합하게 된다. 지지판은 내측으로 계단형인 모서리면(120)을 갖고 있고, 귀부(121)가 지지판(86)의 구석에 제공되어, 지지판(86)의 왼쪽부분(123)과 귀부(121) 사이의 각 코너에 오목부(118)를 형성한다. 귀부(114,116)는 이들 요홈속으로 연장함으로써 판(110,112)이 지지판과 상호결합하여 지지판에 대해 정확히 위치되도록 한다.

판(110)들은 램 몸체의 오목면(66)상의 중앙에 위치한 돌출부(70)를 수납하기 위한 직사각형 구멍(122)을 갖고 있다. 측면판(112)들은 중앙 돌출부(72)를 위해 유사한 직사각형 구멍(124)들을 갖고 있다. 게다가, 판(110,112)의 모서리는 램 블록 (49)의 구석에 도면부호 70,72로 도시된 돌출부를 수납하도록 형성되어 있다. 판들은 램 블록(49)에 대하여 오목면(66,68) 위로 이동하여 대면판 조립체(82)의 이동이 전진 및 후퇴 위치 사이에서 가능하도록 배열되어 있다.

판(110,112)들은 제6도에 도시된 것처럼 이들 판의왼쪽 단부에 인접하여 판을 가로질러 연장하는 얕은 홈(126)을 갖고 있다. 이들 홈은 공구조립체의 윤활을 촉진시키기 위해 펠트 위크(felt wick)가 라인을 따라 제공되어 있다. 게다가 판(110,112)의 표면상의 윤활을 촉진시키기 위해 아주 얕은 열십자 홈을 제공하는 것이 바람직하다(특별히 도시되지 않음). 공구 조립체의 부품들이 제작되는 높은 정밀도와 본 발명의 실시에 허용되는 작은 공차들은 공구조립체의 윤활에 주의깊은 관심을 기울일 것을 요구한다.

제1공구 조립체(44)는 레버(20)의 상부 단부를 통하여 연장하는 힘 전달 트러스트 부재(34)에 의해 개방위치로 부터 폐쇄 위치로(제2도에 도시된 왼쪽으로)이동된다. 제4도 및 제7도에 도시된 것처럼, 이러한 부재(34)의 단부는 램조립체의 뒷판(55)에 힘을 전달하는 실린더형 스페이서(128)를 지지한다. 힘은 뒷판(55)의 요홈에 수납되어, 바아(130)의 측면과 요홈(132)의 측면의 홈속으로 들어가는 키이(134)에 의해 요홈내에 고정되는 삽입 막대(130)를 통해 전달된다. 스페이서(128)는 힘 전달 부재 (34)의 단부와 스페이서(128)사이에 아주 작은 호형 이동이 일어날 수 있도록 반구형 베어링(136)을 수납하는 반구형 요홈을 그 단부에 갖고 있다. 그러나, 호형 이동은 아주 작아서, 이들 반구형 베어링(136)에 의한 아주 제한된 이동이 그러한 이동을 수용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 스페이서(128)의 왼쪽 단부는 제7도에 가장 잘 도시된 것처럼 삽입막대(130)의 원통형 요홈(129)내에 수납된다. 제1공구 조립체를 복귀시키기 위해 즉, 그것을 폐쇄 위치로부터 개방위치로 이동시키기 위해, 그 단부에 피팅 되는 어댑터(140)를 갖춘 케이블이 제공된다. 어댑터 및 케이블은 스페이서(128)와 베어링(136)내의 정렬된 구멍들을 통해 연장한다. 어댑터의 나사 단부는 삽입 막대(130)의 구멍속으로 나사결합된다. 케이블(138)은 트러스트부재(34)의 축상 보어를 통해 그리고, 제1도에 도시된 것처럼 트러스트부재의 오른쪽 단부상의 안내 튜브를 통해 연장한다. 케이블의 오른쪽 단부는 로크너트(144)에 의해 와셔(146)에 고정되고, 이 와셔와 트러스트부재(34)의 단부상의 너트(150)에 장착된 다른 와셔 사이에는 스프링 수단이 장착된다. 따라서, 레버(20)의 상부 단부가 오른쪽으로 선회할때, 그것과 더불어 너트(150)를 이동시키고, 스프링(142)을 통해 작용하여 케이블(138)을 오른쪽으로 이동시킴으로써 제1공구 조립체를 후퇴시켜 폐쇄 위치로부터 개방위치로 이동시킴을 알 수 있을 것이다.

작업 행정을 위해 공구조립체를 폐쇄 위치로 이동시키는 힘은 삽입 막대(130)를 통해 램 블록에 전달되어 키이(134)를 바이패스시키는 것에 유의해야 한다. 공구 조립체를 개방 위치로 복귀시키는 힘은 키이(134)를 통해 전달되지만 작업 행정을 위해 필요한 힘에 비하면 극히 작은 힘이다. 제2공구 조립체(46)용 작동 수단은 상술한 것과 거의 동일하고, 대응하는 구조 부품은 동일 도면 부호에 프라임표시(′)로 차이를 둔 것으로 제1도에서 표시되어 있다.

모든 스탬프 및 성형 다이에는 펀치와 같은 공구 및 다른 공구의 결합 이전에 성형되는 스트립 속으로 들어가는 파일럿 핀들을 제공함으로써 스트립을 공구에 정확히 위치시키는 것이 바람직하다. 파일럿 핀의 사용은 스트립상의 부분성형 부품들이 연속 공정을 수행하는 공구에 관하여 정확히 위치되어야 하기 때문에 전기 터미날들과 같은 부품이 스트립상에 단계적인 작업에 의해 제작되는 경우에 특히 중요한다. 따라서, 도면부호 152(제4도)로 표시된 파일럿 핀은 본 발명의 장치에 제공되어 있고, 이것은 스트립 재료를 위치시키는데 요구되는 고정밀도 때문에 특히 중요하다. 파일럿핀(152)은 다이아그램의 구멍들내에 기본적으로 장착되어 스트립과 펀치들의 결합전에, 대면판을 지나 파일럿 구멍(3)을 지나 이동하는 선단부를 갖고 있다. 파일럿 핀은 지지판, 공구홀더판, 클램프핀 및 스페이서의 정렬된 구멍을 통하여 그리고 램 블록의 구멍을 통해 연장한다.

이들 파일럿 핀의 오른쪽 단부는 램 블록을 통해 횡방향으로 연장하는 구멍(154)속으로 연장한다. 파일럿 핀의 오른쪽 단부는 하우징 측면판(40)을 지나 측방향으로 연장하는 단부를 갖고 구멍(154)내에 이동 가능한 파일럿 요크(156)에 고정된다. 요크의 단부는 측면판(40)상의 안내통로(158)에 수납된 롤러들을 갖고 있다. 베어링들은 레버(20)의 상단부의 각 측면에서 작동기 제3도에 도시된 것처럼 레버(162)들까지 연장되는 링크(160)에 선회 가능하게 연결되어 있다. 레버(162)은 링크(160)를 위한 그러므로 파일럿 핀을 위한 작동기 레버로서 작용한다. 작동기 레버(162)들은 도면부호 164(제2도)로 도시된 것에 선회축이 설정되어 있고, 그 하부 단부는 주동력축(30)상에 장착된 편심륜(도시되지 않음)상의 아암(168)에 도면부호 166에서 선회 가능하게 연결되어 있다. 편심률은 이후에 설명하는 바와같이 파일럿 핀이 작동 사이클의 적절한 시기에 스트립의 파일럿 구멍속으로 들어가게 되도록 연결부(166)와 작동기 레버(162)의 진동을 야기시키도록 설계되어 있다. 파일럿 핀들은 제1공구 조립체의 작동 수단으로 부터 분리된 그 자신의 작동 수단을 갖고 있음을 상술한 설명으로부터 알 수 있다. 그러므로, 이후에 설명하는 바와같이, 파일럿 핀들의 이동은 공구조립체의 작동 시스템에 관하여 완전히 독립된 방식으로 제어될 수 있으므로 그 결과 제9도의 타이밍 다이아그램의 설명에서 알 수 있는 것처럼 분명한 잇점을 제공한다.

제4도의 왼쪽에 위치한 제2공구 조립체(46)는 단지 램 블록(49), 스페이서판(174) 그리고, 도시된 체결 부재에 의해 스페이서판에 고정된 다이판(172)을 구비하고 있다는 점에서 비교적 간단하다. 다이판은 펀치의 선단부 또는 외부 단부를 수납하는 구멍을 갖고 있다. 스페이서판은, 통로(42)의 수평축 방향으로 측정할때, 비교적 길기 때문에 그리고 이 스페이서판과 다이판(172)이 통로의 내부면(43)을 지지하는 광범위한 지지면을 제공한다는 사실 때문에 제1공구 조립체에 요구되는 안내판을 제공할 필요가 없게 된다. 필요하다면, 가동 공구 역시 제2공구 조립체(46)상에 제공될 수 있고, 어떤 성형 작업의 경우, 그러한 공구가 사용될 수 있음을 알아야 한다. 달리 말하면, 제2공구 조립체(46)는 어떤 실시예에서 제1공구 조립체의 모든 특성을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 다이 시스템의 작동 사이클은 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 그리고 다시 개방 위치로 복귀하는 공구 조립체의 이동에 관하여 주요 부품들의 이동을 도시한 제9도로부터 본 발명을 가장 잘 이해할 수 있다. 폐쇄 위치는 도시된 것처럼 180°에 위치하고, 개방 위치는 0°에 위치한다. 스트립 재료는 작업 사이클의 첫번째 90°와 마지막 90°중에 스트립 공급 수단에 의해 공급되고, 공급 작업은 0°또는 360°의 개방 위치를 통하여 계속된다. 램조립체들은 개방 위치로 부터 폐쇄 위치로 이동하고, X로 표시된 실제 이동량은 파일럿 핀의 이동에 관하여 측정된 것으로 도시되어 있다. 물론, 펀치의 이동거리는 펀치가 램에 직접 지지되어 있기 때문에 램의 이동거리와 동일하다. 대면판은 펀치의 선단부보다 앞에서 스트립 재료와 결합하는데, 사실, 다이아그램은 다이아그램에 도시된 것처럼 180°부근에서 스트립과 처음 결합할때 아주 작은 거리를 후퇴한다. 파일럿 핀은 공구 조립체와 동시에 이동하지만, 상술한 것처럼 독립적으로 작동되고, 도시된 실시예에서, 이동거리 ′Y′로 표시된 파일럿 핀의 이동은 공구 조립체 또는 펀치의 이동보다 훨씬 크다. 이동에 있어서의 이러한 차이는 파일럿 핀의 이동과 펀치의 이동이 서로 겹쳐지는 다이아그램의 최저선으로 그래픽적으로 도시되어 있다. 종래에 사용된 스탬프 및 성형 다이 시스템과 비교할때 본 발명의 실시로부터 막대한 잇점을 얻을 수 있음이 상술한 설명으로부터 알 수 있을 것이다.

통상 그러한 시스템들은 포스트 및 부싱 시스템들에 의해 서로를 향하여 그리고 서로로부터 안내되는 상부및 하부 판형 다이슈우들을 갖고 있는 소위,다이 세트 주위에 장착된다. 원래, 펀치나 다른 공구들은 상부 다이 슈우에 장착되고, 다이는 하부 다이 슈우에 장착된다. 안내 시스템은 다이 슈우중의 하나에 포스트를 그리고 다른 다이 슈우상에 부싱을 구비하고 있다. 이것은 하부 다이 슈우상의 펀치가 (포스트가 하부 다이 슈우로부터 연장하는 것으로 가정하여) 포스트에 관하여 장착되는 반면, 펀치는 부싱에 대하여 상부 다이 슈우상에 장착된다. 이러한 안내 시스템은 두개의 다른 부품(포스트 및 부싱)이 펀치와 다이를 장착하기 위하여 사용되기 때문에 직접 에러가 발생할 가능성이 있고 작업의 정밀도를 제한한다.

생산된 부품들의 치수 정밀도를 제한하는 종래의 다이 시스템의 또다른 특징은 이들 시스템의 스트리퍼판이다. 스트리퍼판은 스트립의 구멍을 펀치한 후 펀치가 스트립으로 부터 이동될때 펀치로부터 스트립 재료를 제거하기 위해 다이세트에 빈번히 요구된다. 펀치는 펀치된 구멍에 밀착 결합되고, 개방 위치로 이동할때 스트립을 잡아당기는 경향이 있다. 스트리퍼 판은 스트립과 결합하여 스트립이 펀치와의 이동이 제한되며 그결과, 펀치는 스트립의 구멍밖으로 이동하게 된다. 종래의 다이 시스템에서, 스트리퍼 판을 위하여 별도의 정렬 및 안내시스템이 제공되어야 한다. 즉, 상술한 포스트 및 부싱시스템외에 안내시스템이 제공되어야 한다. 본 발명이 실시에 있어서, 스트리퍼 판으로서 작용하는 대면판은 통로의 표면에 의해 즉, 펀치와 다이를 위해 사용된 것과 동일한 안내시스템에 의해 안내된다.

본 발명에 따르면, 하나의 연속 안내면 즉, 통로(42)의 표면(43)은 두개의 공구 조립체(44,46)의 모든 부품들을 안내하도록 형성되어 있다. 게다가, 대면판 조립체는 통로면(43)을 지지하는 안내판상에 비교적 긴 베어링면을 갖고 있다. 전체 결과는 스트립에 작업을 행하는데 극히 높은 정밀도를 얻을 수 있다는 것이다.

또한, 펀치의 단부가 대면판에 끼워져 이 대면한에 의해 다이판(172)의 다이를 향하여 안내된다. 본 발명의 이러한 특성은 펀치의 선단부를 극히 정확히 제어할 수 있게 하고, 제작 부품들에 더 큰 정확도를 제공하고, 펀치가 통상의 경우에서 처럼 빨리 무디어지지 않기 때문에 공구의 수명을 크게 연장한다. 또한, 설명한 것처럼, 파일럿 핀들은 독립적으로 작동되므로, 다이 설계자는 이들 파일럿 핀이 작동 사이클의 어떤 바람직하나 시기에 스트립속으로 들어가도록 할 수 있다.

대면판은 스트리퍼판으로서 작용하지만 펀치의 선단부를 위한 안내판으로서도 작용하기 때문에 스트리퍼판이라고 일컬어지지는 않는다.

상술한 파일럿 핀 시스템은 다양한 환경에서 사용될수 있고, 특히 위에 간단히 설명한 미합중국 특허 제4,497,196호에 도시된 형태의 기계에 사용하는 것이 특히 유리하다. 이러한 형태의 기계는 종래의 스탬프 및 성형 프레스에 비해 아주 짧은 행정을 갖는다. 예컨데, 종래의 스탬프 프레스는 1.91cm 내지 2.54cm(0.75″내지 1.00인치) (이상)의 행정을 갖는 반면에, 상술한 특허에 도시된 형태의 기계는(예를들어, 각 공구 조립체의 경우)면당 0.13cm 내지 0.25cm(0.050인치 내지 0.100인치)의 행정을 갖는다. 극히 짧은 행정은 에너지를 절약시키고 공구 마모를 감소시키는 것을 포함하여 많은 이유 때문에 아주 바람직하다. 그러나, 파일럿 핀들은 만일 핀이 스트립과 공구 조립체의 결합이전에 스트립의 파일럿 구멍속으로 들어간다면 공구 조립체의 극히 짧은 행정보다 더 큰 행정을 가져야 한다.

본 발명의 파일럿 핀 장치는 이러한 원인으로부터 발생할 수 있는 어떤 문제점도 완전히 제거하며 게다가, 파일럿 핀의 정확한 제어를 제공한다.

Claims (10)

1. 제1 및 제2공구 홀더 수단(54,52)과 이 제1 및 제2공구 홀더 수단에 의해 지지되는 제1 및 제2공구 수단(74,90)을 구비하는 제1 및 제2공구 조립체(44,46)와, 상기 제1 및 제2공구 조립체를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 상호 근접 및 이격 왕복 운동시키는 공구 조립체 작동수단(20)과, 왕복 운동 경로를 따라 공구 조립체를 안내하는 안내 수단(14)을 구비하고, 공구 조립체(44,46)는 개방위치에서 서로 멀어져 있고 폐쇄 위치에서 서로 근접해 있으며, 스트립 재료는 공구 수단(74,90)이 스트립재료(2)상에 작업을 수행하도록 왕복 운동 경로를 가로질러 연장되는 스트립 공급 경로를 따라 공급되는, 스트립 재료(2) 천공장치(10)에 있어서, 상기 안내 수단(14)은 그곳에 통하여 연장되는 연속적인 통로(42)를 갖고 있고, 제1 및 제2공구 조립체(44,46)는 통로(43)내에 있고, 통로(42)는 공구 조립체에 대한 지지 및 안내면으로서 작용하는 통로면을 갖고 있고, 각각의 공구 조립체(44,46)는 선단부(56)와 후단부(58)를 갖는 램 부재(49,49′)를 구비하고, 선단부(56)는 서로 대향하며, 각각의 램부재(49,49′)는 통로면을 지지하는 램 지지면부분(70,72)을 갖고 있고, 제1 및 제2공구 홀더 수단(52,54)은 그 선단부의 제1 및 제2램부재(49,49′)에 의해 지지되고, 제1공구 조립체(44)는 그 위에 대면판 수단(82)을 가지며, 제1공구 홀더 수단은 제1램(49)의 선단부(56)와 대면판 수단(82) 사이에 위치하고, 제1공구 조립체(44)는 그위에 안내판 수단을 갖고 있고, 대면판 수단(82)은 안내판 수단(88,89)에 의해 정확히 고정되며, 안내판 수단(110,112)은 대면판 수단(82)으로부터 제1램(49)의 후단부(58)를 향해 적어도 제1램의 표면을 지나연장되고, 안내판 수단(110,112)의 일부는 제1램(49)과 통로면 사이에 위치하며, 안내판 수단(110,122)은 통로면을 지지하는 안내판 지지면 부분을 갖고 있고, 그에 따라, 대면판 수단(82), 안내판 수단(110,112) 공구 홀더 수단(54,52) 및 램 (49,49′)은 모두 통로면에 의해 장치(10)내에 위치되고, 공구 조립체(44,46)는 통로면에 의해 왕복 운동 결로를 따라 안내되는 것을 특징으로 하는 스트립 재료 천공장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 대면판 수단(82) 및 안내판 수단(110,112)은 대면판 수단(82)이 제1램(49)의 선단부(56)에 대해 각각 근접 및 이격 이동하여 스트리핑기능을 수행할 수 있도록 제1램상에서 이에 대해 한 유니트로서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 스트립 재료 천공장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 대면판 수단(82)은 후퇴위치 및 전진위치 사이에서 이동가능하며, 후퇴 위치에 있을때 1공구 홀더 수단(54)에 거의 근접해 있고 전진 위치에 있을때 제1공구 홀더 수단(54)으로부터 이격되어 있고, 안내판 수단(110,112)은 대면판 수단(82)과 함께 이동 가능한 것을 특징으로 하는 스트립 재료 천공장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 대면판 수단(82)은 그곳을 통하여 통로측에 평행하게 연장되는 공구 수용 구멍을 구비하며, 제1공구 수단(74)은 막대형 공구 부재를 갖고 있고, 공구 부재는 제1공구 홀더 수단(54)으로부터 구멍속으로 연장되며, 대면판 수단(42)이 전진 위치에 있고 공구 조립체(44,46)가 개방위치에 있을때 구멍내에 위치하는 자유 단부를 갖고 있고, 공구 부재의 자유 단부가 구멍밖으로 이동하여 스트립 재료(2)와 결합하도록 대면판 수단(82)이 전진 위치로부터 후퇴 위치로 이동함에 따라 공구 조립체(44,46)가 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동하는 동안 구멍을 통해 상대적으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 스트립 재료 천공장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1공구 수단(74)은 펀치인 것을 특징으로 하는 스트립 재료 천공장치.
6. 제3항에 있어서, 제1램 부재(49)는 대면판 수단(82)을 연장 위치로 바이어스시키는 바이어스 수단(94,102)을 그안에 갖고 있고, 대면판 수단(82)은 바이어스 수단의 힘에 대항하여 후퇴 위치로 이동가능한 것을 특징으로 하는 스트립 재료 천공장치.
7. 제3항에 있어서, 제1공구 조립체(44)내에는 파일럿 핀 수단(152)이 제공되고, 파일럿 핀 수단(152)은 스트립 공급 경로상의 스트립 재료를 제1 및 제2공구 조립체에 대해 정확히 위치시키기 위해 스트립 재료와 대면판 수단(82)의 결합 이전에 스트립 재료(2)내의 파일럿 구멍(3)속으로 들어가는 자유 단부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 스트립 재료 천공장치.
8. 제1및 제2공구 홀더 수단(52,54)과 이 제1 및 제2공구 홀더 수단에 의해 지지되는 제1 및 제2공구수단(74,90)을 구비하는 제1 및 제2공구 조립체(44,46)와, 상기 제1 및 제2공구 조립체를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 상호 근접 및 이격 왕복 운동시키는 공구 조립체 작동수단과, 왕복 운동 경로를 따라 공구 조립체를 안내하는 안내수단(14)을 구비하고, 공구 조립체(44,46)는 개방 위치에서 서로 멀어져 있고 폐쇄위치에서 서로 근접해 있으며, 스트립 재료(2)는 공구 수단(74,90)이 스트립 재료상에 작업을 수행하도록 왕복운동 경로를 가로질러 연장되는 스트립 공급 경로를 따라 공급되는, 스트립 재료(2) 천공장치에 있어서, 스트립 재료와 제1 및 제2공구 수단(74,90)의 결합이전에 스트립 재료(2)의 파일럿 구멍(3)속으로 들어가는 선단부를 갖고 있는 파일럿 핀(152)이 제공되어 있고, 파일럿 핀(152)은 공구 조립체(44,46)를 안내하는 안내 수단(110,112)에 의해 안내되도록 제1공구 조립체(44)내에 수용되어 지지되는 것을 특징으로 하는 스트립 재료 천공장치.
9. 제8항에 있어서, 제1 및 제2공구 조립체(44,46)가 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동하는 도중에 파일럿 핀을 스트립 재료(2)의 파일럿 구멍속으로 이동시키기 위해 파일럿 핀 작동 수단(160,162)이 제공되고, 파일럿 핀 작동 수단(160,162)은 공구 조립체 작동 수단으로부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 스트립 재료 천공장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 파일럿 핀 작동수단(160,162)은 파일럿 핀(152)을 제1공구 조립체에 대해 이동시키는데 효과적이고, 파일럿 핀(152)의 이동은 제1공구 조립체(144)의 이동보다 큰 것을 특징으로 하는 스트립 재료 천공장치.

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