KR930002547B1 - 프레스 기계 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

프레스 기계
제1도는 본 발명에 따른 프레스 기계의 정면도.
제2도는 프레스 기계의 측면도.
제3도는 본 발명의 프레스 기계에 장착되는 픽 앤드 플레이스 장치의 평면도.
제4도는 픽 앤드 플레이스 장치의 측면도.
제5도는 가공물 파지장치의 단면도.
제6도는 제5도의 선 VI-VI을 따라 취한 단면도.
제7a도 및 7b도는 호울더의 평면도.
제7c도 및 7d도는 호울더의 측면도.
제8도는 순차 제어기의 정면도.
제9도는 순차 제어기의 측면도.
제10도는 순차 제어기의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 안내기둥 2 : 베이스 판
3 : 안내부시 5 : 유압실린더
6, 8 : 스크루우 9 : 피스톤로드
10 : 체결너트 12 : 순차 제어기
24 : 슬라이드 23 : 파지장치
31, 31' : 호울더
본 발명은 프레스 기계에 관한 것이고, 특히 다이세트상에 장착되는 프레스 기계에 관한 것이다.
상기 다이세트는 베이스 판으로서의 다이 슈우(die shoe), 상기 다이 슈우상에 수직적으로 장착되는 안내핀, 및 안내핀상에 활주자재하게 장착되는 펀치 호울더로 구성된다, 다이는 다이 슈우에 고정되며 성형펀치는 호울더에 고정된다. 상기 호울더는 프레스 기계에 관하여 수직적으로 이동되어 프레스 작업을 수행한다.
본 발명의 목적은 작은 크기로 큰 힘을 작용시킬 수 있는 프레스 기계를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 가공물을 공급하고 성형된 가공물을 적출하기 위한 픽 앤드 플레이스 장치들(pick and place devices)이 제공되고 순차 제어기에 의해 자동적으로 작동되는 프레스 기계를 제공함에 있다.
본 발명에 따라, 다이가 그 상부에 장착되게 되는 베이스 판, 베이스 판상에 견고하게 장착되는 수직 안내기둥, 안내기둥의 정부부분(top portion)에 견고하게 장착되는 수평 실린더 판, 실린더 판상에 수직적으로 장착되는 유압 실린더, 및 안내기둥상에 활주가능하게 장착되고 유압실린더로 부터 하방으로 연장되는 피스톤 로드에 연결되어 안내기둥을 따라 이동되며 그 하부측면에 펀치가 고정되게 되는 가동판(movableplate)으로 구성되는 프레스 기계가 제공된다.
본 발명의 특성에 따라, 프레스 기계는 프레스 기계를 자동적으로 작동시키기 위해 실린더 판에 부착되는 순차제어기 및 프레스 기계에 가공물을 공급하고 피니싱된 가공물을 적출시키기 위한 한쌍의 픽 앤드 플레이스 장치를 갖는다. 픽 앤드 플레이스 장치는 유압실린더에 의해 수직적으로 이동될 수 있게되는 호울딩판, 프레스 기계에서 다이를 향하여 이동되기 위해 호울딩 판상에 활주가능하게 장착되는 슬라이드(slide), 및 슬라이드상에 장착되고 가공물을 파지할 수 있도록 배열되는 파지장치로 구성된다.
이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명을 상술한다. 제1도 및 2도를 참조하면, 두개의 수직 안내기둥(1)이 베이스 판(2) 상에 견고하게 장착된다. 가동판(4)는, 안내부시(3)과 각각의 안내기둥(1)을 활주가능하게 계합시킴으로써, 안내기둥(1)에 활주가능하게 장착된다. 수평 실린더 판(7)은 스크루우(8)에 의해 각각의 안내기둥의 정부에 고정된다. 오일 유압실린더와 같은 유압실린더(5)는 스크루우(6)에 의해 실린더 판(7)에 수직적으로 장착된다. 실린더(5)의 피스톤 로드(9)에는 나사부가 형성된다. 피스톤 로드(9)는 가동판에 형성되는 나사부에 계합되어 체결너트(10)에 의해 체결됨으로써 가동프레스(4)에 고정된다. 베이스 판(2)상에는 다이(15)가 장착되고 펀치(16)은 가동판(4)의 하면에 고정된다. 그러므로, 실린더(5)를 작동시킴에 의해, 다이(15)상에서 프레스 작업이 행하여지게 된다. 커버(14)에 의해 덮여지는 순차 제어기(12)는 연결체(13)을 통하여 실린더 프레스(7)에 부착되어 프레스 기계를 자동적으로 작동시킨다. 다이(15)에 가공물을 공급하기 위한 픽 앤드 플레이스 장치(11-A) 및 가공된 가공물을 적출하기 위한 픽 앤드 플레이스 장치(11-B)는 베이스 판(2)상에 장착된다. 양 장치들(11-A 및 11-B)의 구조가 동일하기 때문에, 이하 장치(11-A)에 대하여서만 설명하기로 한다.
제2도 내지 4도를 참조하면, 한쌍의 수직 실린더(18)이 지지판(19)상에 고정되며, 상기 지지프레스(19)는 스크루우(17)에 의해 베이스판(2)에 견고하게 장착된다. 호울딩 판(20)은 실린더(18)의 피스톤로드(21)에 고정된다. 보울안내평면을 갖는 슬라이드 안내부(22)가 호울딩 판(20)에 고정되고, 상기 보울안내평면상에는슬라이드(24)가 활주가능하게 장착된다. 수평실린더(26)은 앵글(25)에 의해 호울딩 판(20)의 하면에 고정되며, 상기 실린더(26)의 피스톤로드(26a)는 연결판(27)을 통하여 슬라이드(24)에 연결된다. 그러므로, 슬라이드(24)는 다이(15)를 향하여 이동될 수 있게된다. 슬라이드(24)상에는, 가공물 파지장치(23)이 장착된다. 가공물 파지장치(23)은 앵글(27')을 통하여 슬라이드(24)에 고정되는 실린더(28), 및 실린더(28)의 피스톤로드(37)의 왕복이동방향을 변화시키기 위한 방향변화 장치(29)로 구성된다.
제5도 및 6도를 참조하면, 방향변화장치(29)는 피스톤로드(37)에 고정되고 케이스(33)내에서 활주가능하게 장착되는 캠판(38), 및 한씽의 호울더(31 및 31')으로 구성된다. 각각의 호울더(31 및 31')은 위에서 보았을때 다른 호울더의 L형상과 대칭되는 L형상을 갖는다. 호울더(31')의 베이스 부분은 호울더(31)의 베이스 부분상에 중첩된다. 제7c도 및 7d도에 도시한 바와같이, 호울더(31 및 31')은 굴곡되어 양 호울딩 부분들(31a)가 서로 맞추어지게 된다. 각각의 호울더(31 또는 31')은 그에 고정되는 핀(35)에 회전가능하게 장착되는 로울러(34)를 갖는다. 양 호울더들은 케이스(33)내에서 축방향으로 활주가능하게 장착된다. 호울더(31)의 측면들(31d) 및 호울더(31)의 측면들(31e)는 케이스(33)의 내벽에 의해 안내된다. 호울더(31)의 로울러(34)는 호울더(31')에 형성되는 구멍(31b)를 관통하여 상방으로 돌출된다. 핀들(33)사이에는 스프링(36)이 제공되어 양 로울러들(34)를 캠판(38)과 계합시키게 된다. 파지부(32)는 각각의 호울더에 고정된다. 캠판(38)은 로울러(34)와 계합되는 대향 경사측면들을 갖는다. 그러므로, 파지부(32)는 실린더(18)의 작도에 의해 수직방향으로 이동되며 실린더(26)의 작동에 의해 종방향으로 이동된다. 또한, 파지부(32)는 실린더(28)에 의해 유도되는 캠판(38)의 왕복이동에 의해 대향된 측방향으로 이동된다. 따라서, 픽 앤드 플레이스 장치(11-A 및 11-B)의 파지부(32)는 다이(15)에 가공물을 공급하기 위해 그리고 다이로 부터 피니싱된 가공물을 적출하기 위해 작동된다. 측면들(31d 및 31e)의 길이가 층분히 길게되기 때문에, 파지부의 슬라이딩 작동이 안정되어 가공물이 파지부(32)에 의해 신뢰성 있게 파지된다.
제8도 및 9도를 참조하면, 순차 제어기(12)는 전력 공급원을 갖는 판독 클록펄스 제어유니트(readclock pulse control unit)(40), 및 클록펄스 제어유니트(40) 상에 장착되는 출력 릴레이 유니트(outputrelay unit)(41)로 구성된다. 출력 릴레이 유니트(41)은 제어유니트(40)에 탈착가능하게(detachably)고정되는 판으로 구성된다. 예컨대 여덟개인 다수의 릴레이들(42)가 상기 판상에 장착된다. 단자 유니트(43 및44)는 릴레이 유니트(41)에 근접배설된다. 단자유니트(43)은 네개의 릴레이를 위한 여덟개의 단자를 가지며, 단자유니트(44)는 다른 네개의 릴레이들 및 교류전력 공급원을 위한 열개의 단자들을 갖는다. 반도체기억장치(EPROM, erasable and programmable ROM)(45)는 접속기(46)에 착탈가능하게 고정된다. 도면부호 47은 트랜지스터 어레이(transistor array)를 나타내고, 도면부호 48은 클록펄스 제어유니트(40) 및 출력릴레이 유니트(41)를 위한 접속기를 나타낸다. 발광 다이오우드(LED,light emitting diode)를 사용하는 디스플레이(49)는 각각의 릴레이의 작동을 표시하기 위해 제공된다. 발광 다이오우드를 사용하는 이상디스플레이(abnormality display) (50)도 제공된다. 판독 클록펄스 제어유니트(40) 상에는, 휴즈(51), 전원스위치(52), 리세트 스위치(53) 및 입력단자(54)가 제공된다. 프리세트 코드 스위치(preset code switch)(55)는 일 사이클을 위한 두자리수의 숫자(dight)들을 표시하며 필요한 사이클 시간을 결정하기 위해 사용된다. 숫자들의 단위시간이 0.1 초일 경우에, 제8도에 도시한 프리세트 코드 스위치(55)의 숫자 "32"는 사이클 시간이 3.2초로 세팅되었음을 나타낸다. 프리세트 코드 스위치의 사이클 시간은 0.1초 내지 9.9초 사이의 시간으로 세팅될 수 있다.
제10도를 참조하면, 순차 제어기(12)의 회로를 도시하고, 사이클 시간은 프리세트 코드 스위치(55)에 의해 3.2초로 세팅된다. 전원스위치(52) 및 리세트 스위치(53)이 눌러졌을때, 스위칭 조절기(56)에 의해 공급전압(Vcc)가 얻어지며, 이 시스팀 공급전압은 초기 리세트회로(57)로 인가되어 다수의 플립-플롭(fIip-flop)을 리세트시킨다. 공급전압이 인가될때, 제 2플립-플롭(60)은 2입력형 낸드 게이트(2-input NAND9ate)(59)를 통하여 리세트되고, 제2플립-플롭(62)는 2입력형 낸드 게이트(61)을 통하여 리세트되며, 제3플립-플롭(64)는 2입력형 낸드 게이트(63)을 통하여 리세트되고, 제4플립-플롭(66)은 2입력형 낸드 게이트(65)를 통하여 리세트된다. 제 5플립-플롭(67)은 인버터(inverter)(58)에 의해 리세트된다. 이진 계수기(binaW counter)(68)은 2입력형 낸드 게이트(63)을 통하여 리세트된다.
가공물이 프레스 기계의 입구근처에 제공되는 공급센서(69)를 통과할때, 0레벨을 갖는 신호가 생성되어 제 1 입력단자(70), 채터 방지회로(chatter pre ven tin gci rcu it)(71) 및 인버터(72)를 통하여 제 1플립-플롭(60)을 세트시킨다. 원샷 펄스(one-shot pulse) "1"이 원샷 펄스 발생회로(73)의 출력부에서 발생된다. 이원샷 펄스 "1"은:
A. 클록펄스 발생회로(75)의 리세트 입력부(R)로 인가되어 상기 클록펄스 발생회로(75)를 제로상태로 리세트시키고, 인버터(74) 및 2입력형 낸드게이트(76)을 통하여 프리세팅가능한 하향 계수기(presettabledown counter)(77 및 78)의 입력부를(PE)에 인가되어 각각의 계수기들(77 및 78)내에서 프리세트 코드스위치(55)의 숫자 32를 프리세트시키며 ; B. 제2플립-플롭(62)의 세트단자에 인가되고 상기 제2플립-플롭(62)의 출력은 트랜지스터 어레이들(83)중의 하나를 통하여 반도체 기억장치(EPROM)(45)의 단자(DE)에 인가되며 상기 반도체 기억장치는 순차적으로 출력상태로 세팅되고, 제3플립-플롭(64)의 세트단자(S)에 인가되어 출력 0을 생성하며 상기 출력 0은 3입력형 낸드 게이트(79)를 통하여 프리세팅 가능한 하향 계수기(77)의 단자 CI에 인가되어 클록펄스들을 생성하게 된다. 수정 발진기(crystal oscillator)가 제공되는 클록펄스 발생회로(75)의 출력은 1000Hz의 클록펄스이다. 클록펄스들은 프리세팅가능한 하향계수기(77 및78)의 클록라인들(C)에 각각 인가된다. 프리세팅가능한 하향계수기들의 프리세트 라인(P1, P2, P3 및 P4)는 프리세트 코드 스위치(55)의 BCD라인들(BCD lines, Binary Coded Decimal Notation lines, 2진화 10진법 라인을)에 연결된다.
하나의 클록펄스가 프리세팅가능한 계수기(77)에 인가될때마다, 상기 계수기의 프리세팅 계수는 하나씩 감소된다. 32개의 클록펄스들이 프리세팅가능한 계수기에 인가될때, 2입력형 노오게이트(2-input NORgate)(80)의 두개의 입력값은 "0"으로 된다. 그러므로, 2입력형 노오게이트(80)은 하나의 판독된 클록펄스를 생성한다.
다른 한편으로. 2입력형 노오게이트(80)의 출력이 "1"로 될 경우, 2입력형 낸드 게이트(81)은 인버터(82)가 음진행 클록입력(negative going cIock input)에 의해 출력 "1"을 발생시킬때 "0"을 출력시킨다. 그러므로, 각각의 프리세팅가능한 계수기의 단자 PE에는 2입력형 낸드게이트(76)을 통하여 펄스 "1"이 인가된다. 이때, 프리세트 코드스위치(55)의 숫자 "32"는 프리세팅 가능한 하향 계수기들 내에서 다시 프리세팅된다. 그러므로, 33개의 클록펄스들이 프리세팅가능한 계수기들로 인가되는 매 시간마다 하나의 판독된 클록펄스가 게이트(80)으로 부터 방출된다. 상기 판독된 클록펄스는 이진 계수기(68)의 클록라인(C)에 인가된다. 따라서, 이진 계수기(68)은 번지라인(addressline)(Q0 내지 Q6)을 통하여 출력을 발생시켜 이 출력이 트랜지스터 어레이(83) 및 접속기(48)을 통하여 반도체 기억장치(EPROM)(45)내의 번지에 인가되도록 한다.
일사이클의 시간은 판독된 클록펄스들의 수에 의해 결정된다. 일사이클중에 100개의 판독된 클록펄스들이 있게되는 경우의 작동을 이하에 설명한다.
100개의 클록펄스들이 판독된 후에 일사이클 종료신호를 생성하기 위해, 이진 계수기(68)의 번지라인들Q2, Q5 및 Q6이 3입력형 낸드 게이트(84)의 입력으로서 선택된다. 숫자 "100"의 이진수는 1100100 이기 때문에, 100번째의 판독된 클록펄스가 이진계수기(68)의 입력부에 인가될때, 번지라인들(Q2, Q5 및 Q6)상의 출력은 "1"로 되고 3입력형 낸드 게이트(84)는 일사이클 종료신호 "0"을 생성한다.
일사이클이 완료된때, 제2플립-플롭(62)는 2입력형 낸드게이트(61)을 통하여 리세트되어 반도체 기억장치(45)의 출력생성을 정지시키게 된다. 제3플립-플롭(64)는 2입력형 낸드 게이트(63)을 통하여 리세트된다. 프리세팅가능한 하향 계수기(77)은 3입력형 낸드 게이트(79)를 통하여 그 출력생성이 정지되게 된다. 그러므로, 프레스 기계의 각각의 작동기들이 징지되게 된다. 제4플립-플롭(66)은 인버터(85)를 통하여 세트된다. 이상 신호 출력 게이트인 2입력형 낸드 게이트(86)의 제1입력은 "1"로 변화된다.
제조공정을 거친 가공물이 기계의 출구상에 제공되는 배출센서(87)을 통과할때,0레벨을 갖는 신호가 제2입력단자(88)에 인가된다. 제1플립-플롭(60)은 채터방지회로(89) 및 2입력형 낸드 게이트(59)를 통하여 리세트된다. 또한, 제4플립-플롭(66)은 2입력형 낸드 게이트(65)의 출력에 의해 리세트되어 이상신호 출력 게이트인 2입력형 낸드 게이트(86)의 제1입력 신호를 "0"으로 변화시킨다. 그리고 나서, 공급센서(69)가 신호를 생성할때 제1플립-플롭(60)이 세트되어, 기계의 제어시스템 및 작동기들의 작동을 다시 시작시킨다. 작동기들의 작동은 이상상황이 발생되지 않는 한 계속된다,
일사이클 작동의 종료시점에서 가공물이 배출센서(87)을 통과하지 않을때, 배출센서(87)로 부터의 신호가 제1플립-플롭(60)에 인가되지 않게 되어 제1플립-플롭(60)이 리세트되지 않도록 한다. 2입력형 낸드 게이트(86)의 두개의 입력부들은 공급센서(69)로 부터 신호가 인가된때에 "1"로 되어 제5플립-플롭(67)이 세트되도록 한다. 트랜지스터(91)은 인버터(90)의 출력을 통하여 그 작동이 온(turn on)되어 이상 디스플레이(50)을 작동시킨다. 또한, 트랜지스터(93)은 인버터(92)의 출력을 통하여 온(turn on)된다. 트랜지스터(93)의 출력 0은 채터방지회로(94)를 통하여 3입력형 낸드 게이트(79)에 인가된다. "1"레벨에 있는 낸드게이트(79)의 신호는 계수기(77)의
Figure kpo00001
에 인가되어 계수기(77)의 작동을 정지시킴으로써 프레스 기계의 작동기들의 작동을 정지시킨다.
상기 0출력은 또한 입/출력 단자(95) 및 외부 제어라인(96)을 통하여 다른 순차 제어기의 다른 계수기(77)에 인가되어 대응부분을 정지시키게 된다. 순차 제어기내에 이상이 발생되는 경우에는, 이상 디스플레이(50)이 발광되고, 순차 제어기의 검사 및 수리가 행하여진다. 그후, 리세트 스위치(53)이 눌러져서 순차제어기의 작동이 다시 시작되도록 한다. 순차 제어기는 여덟개의 릴레이들을 갖는다. 제어기의 출력을 증가시키기 위해, 순차 제어기의 수는 증가될 수 있다. 프레스 기계의 사이클 시간에 맞춰 가공물을 예정된 위치에 자동적으로 라인업(정렬)시키기 위해 공지된 가공물 공급기가 제공되며, 상기한 바와 같은 작동이 반복되게 된다. 예정된 숫자의 가공물들이 라인업되어 공급센서(69)상으로 통과된다. 가공물 공급기는 순차제어기에 따라 제어된다. 순차 제어기들은 입/출력 단자들(95)를 통하여 제어라인(96)을 따라 서로 접속된다. 순차 제어기들중의 하나에 이상이 발생되면, 모든 순차 제어기들이 제어라인(96)을 통하여 정지된다.이상이 있는 순차 제어기의 검사 및 수리가 행하여지게 된다. 그후, 수리된 순차 제어기의 리세트 스위치가 눌러져서 제어기들이 동시에 재작동되게 된다.
본 발명을 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 상기 실시예는 예시적일 뿐이고 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 분야를 제한하는 것이 아님을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는용이하게 알 수 있다.

Claims (5)

  1. 프레스 기계에 있어서, 다이가 그 상부에 장착되게 되는 베이스 판 ; 상기 베이스 판상에 견고하게 장착되는 수직 안내기둥 ; 상기 안내기둥의 정부에 견고하게 장착되고 그 내부에 구멍이 형성되게 외는 수평실린더 판 ; 상기 실린더 프레스에 수직적으로 장착되며 피스톤로드를 포함하는 실린더 ; 상기 안내기둥에 활주가능하게 장착되고 실린더 판내의 구멍을 통과하여 상기 실린더로 부터 하방으로 연장되는 피스톤로드에 연결되며 하면에 펀치가 고정되고 안내기둥을 따라 이동가능하게 되는 가동프레스 ; 프레스 기계에 가공물을 공급하기 위해 상기 베이스 프레스의 일측면상에 장착되는 제1픽 앤드 플레이스 장치 ; 및 피니싱된 가공물을 적출하기 위해 상기 제1픽 앤드 플레이스 장치에 대향된 상기 베이스 판의 다른 측면상에 장착되는 제2픽 앤드 플레이스 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 프레스 기계.
  2. 제1항에 있어서, 프레스 기계를 자동적으로 작동시키기 위해 상기 실린더 판에 부착되는 순차 제어기를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 프레스 기계.
  3. 제1항에 있어서, 상기 픽 앤드 플레이스 장치가 유압 실린더에 의해 수직적으로 이동되도록 제공되는 호울딩 판, 프레스 기계의 다이를 향하여 이동될 수 있기 위해 상기 호을딩 판에 활주가능하게 장착되는 슬라이드, 및 상기 슬라이드상에 장착되고 가공물을 파지하도록 배열되는 파지부들로 구성되는 것을 특징으로하는 프레스 기계.
  4. 제2항에 있어서, 상기 순차 제어기가 에모리(45), 클록 펄스들을 생성하기 위한 클록펄스 발생회로(75)를 포함하는 제어유니트, 클록펄스들을 산정하고 모든 프리세팅된 계수가 도달된 후에 판독된 클록펄스를 생성하기 위한 프리세트 계수기(77, 78), 판독된 클록펄스를 산정하고 상기 메모리를 어드레스하기 위한 출력을 생성하여 메모리가 프레스 기계의 작동을 위하여 릴레이들을 턴 온시키기 위한 데이타 출력을 생성할 수 있도록 하는 이진 계수기(68), 및 계수기들의 작동개시 및 작동정지를 제어하기 위한 제어유니트를 갖는 것을 특징으로 하는 프레스 기계.
  5. 제4항에 있어서, 상기 순차 제어기가 프레스 기계내로의 가공물의 공급을 검출하고 공급신호를 생성하기 위한 제1센서(69), 상기 클록펄스 발생회로와 프리세트 계수기(77, 78)과 이진 계수기(68)을 작동시키기 위해 상기 공급신호에 응답하게 되는 제1플립플롭(60), 프리세트 계수기로 부터의 상기 판독된 클록펄스의 생성을 정지시키기 위한 정지신호를 생성하기 위해 상기 이진 계수기의 산정 종료신호에 응답하게되는 제 1게이트 수단(63, 79), 산정 종료신호에 의해 개방되는 제 2 게이트 수단(86), 공급된 가공물의 배출을 검출하고 상기 제2게이트 수단을 폐쇄시키기 위한 배출신호를 생성하는 제2센서(87), 상기 배출신호가 주어지지 않을때 제2게이트 수단을 개방상태로 유지하여 이상신호를 생성하게 되는 제1회로수단(59, 60, 67, 91), 및 상기 이상신호에 응답하여 프리세트 계수기의 작동을 정지시키게 되는 제2회로수단(93, 79)를 갖는 것을 특징으로 하는 프레스 기계.
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