KR102316027B1 - 연속 프레스용 펀치 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속 프레스용 펀치 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 펀칭가공을 수행하는 로드부의 작동에 캠을 이용함으로써 펀칭가공의 작업속도 증가 및 작업효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

연속 프레스용 펀치 장치{PUNCH APPARATUS FOR CONSECUTIVE PRESSER}

본 발명은 연속 프레스용 펀치 장치에 관한 것이다.

일반적으로 프레스 성형에서 펀칭 가공은 펀치를 이용하여 금속판재의 판면에 구멍을 형성하거나 함몰 형상을 형성하는 프레스 가공이다.

이러한 펀칭가공은 금속판재를 프레스기의 상부금형과 하부금형 사이에 개재한 상태에서 프레스기를 구동하면 다이와 펀치가 설치되어 있는 상부금형과 하부금형이 상호 접근된 상태에서 펀치가 작동하여 금속판재의 판면에 소정의 구멍이나 함몰형상을 형성하게 된다.

한편, 이와 같은 종래 프레스 성형에서 펀칭가공을 수행하는 장치의 예로, 본 출원인의 한국등록특허 제10-0709743호 '연속 프레스 성형 장치'가 있다.

그러나 상술한 한국등록특허 문헌에 기재된 펀치구동유닛의 경우, 테이퍼슬라이더와 슬라이더구동기를 통해 펀치를 하향 가압 또는 상향 이동시키므로, 작업속도를 증가시키는데 일정 부분 제약이 있다.

이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 펀칭가공을 수행하는 로드부의 작동에 캠을 이용함으로써 펀칭가공의 작업속도 증가 및 작업효율을 향상시킬 수 있는 연속 프레스용 펀치 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 제1회전축(101)에 결합되어 회전하며, 원주면에 오목한 함몰홈(103) 또는 볼록한 돌출부(109)가 형성된 제1캠부(105); 상기 제1회전축(101)과 나란하며 소정간격 이격되어 배치된 제2회전축(107)에 결합되어 회전하는 제2캠부(111); 일단이 상기 제1캠부(105)의 원주면에 접하고, 타단이 상기 제2캠부(111)의 원주면에 접하여서, 상기 제1캠부(105)와 제2캠부(111)가 회전함에 따라 좌우로 직선왕복운동하며, 저면에 오목한 작동홈(113)이 형성된 가이드부(115); 및 상기 가이드부(115)가 좌우로 직선왕복운동함에 따라, 상단이 상기 작동홈(113)에 인입 또는 인출되면서 상하로 직선왕복운동하며, 판재(P)에 펀칭가공을 수행하는 펀칭로드부(117);를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 프레스용 펀치 장치를 제공한다.

또한, 상기 제2캠부(111)는, 상기 제1캠부(105)의 상기 함몰홈(103) 또는 돌출부(109)에 대향하여 마주하도록, 원주면에 볼록한 돌출부(109) 또는 오목한 함몰홈(103)이 형성된 것을 특징으로 하는 연속 프레스용 펀치 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1회전축(101)은, 단부에 제1베벨기어(119)가 형성되고, 상기 제1베벨기어(119)는 기어박스(GB)에 연결된 제1구동베벨기어(121)와 치합되는 것을 특징으로 하는 연속 프레스용 펀치 장치를 제공한다.

또한, 상기 제2회전축(107)은, 단부에 제2베벨기어(123)가 형성되고, 상기 제2베벨기어(123)는 기어박스(GB)에 연결된 제2구동베벨기어(125)와 치합되는 것을 특징으로 하는 연속 프레스용 펀치 장치를 제공한다.

또한, 상기 펀칭로드부(117)는, 상기 가이드부(115)를 향하는 방향으로 탄성가압력을 제공하는 탄성부재(S)에 의해 탄성지지되는 것을 특징으로 하는 연속 프레스용 펀치 장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 펀칭가공을 수행하는 로드부의 작동에 캠을 이용함으로써 펀칭가공의 작업속도 증가 및 작업효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연속 프레스용 펀칭 장치의 일부 단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 일부를 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연속 프레스용 펀칭 장치를 나타낸 도면이다.
도 4와 도 5는 제1캠부와 제2캠부의 회전에 따라 가이드부가 좌우로 직선왕복운동하면서 펀칭로드가 상하로 직선왕복운동하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속 프레스용 펀칭 장치의 단면을 나타낸 도면이다.
도 7과 도 8은 프레스압력이 가해졌을 때 펀칭로드부의 위치에 따라 판재에 펀칭가공의 수행 여부를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연속 프레스용 펀칭 장치의 일부 단면을 나타낸 도면이다.

도 2는 도 1의 일부를 확대한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연속 프레스용 펀칭 장치를 나타낸 도면이다.

도 4와 도 5는 제1캠부와 제2캠부의 회전에 따라 가이드부가 좌우로 직선왕복운동하면서 펀칭로드가 상하로 직선왕복운동하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속 프레스용 펀칭 장치의 단면을 나타낸 도면이다.

도 7과 도 8은 프레스압력이 가해졌을 때 펀칭로드부의 위치에 따라 판재에 펀칭가공의 수행 여부를 나타낸 도면이다.

이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연속 프레스용 펀치 장치(100)는, 제1회전축(101)에 결합되어 회전하며, 원주면에 오목한 함몰홈(103) 또는 볼록한 돌출부(109)가 형성된 제1캠부(105); 제1회전축(101)과 나란하며 소정간격 이격되어 배치된 제2회전축(107)에 결합되어 회전하는 제2캠부(111); 일단이 제1캠부(105)의 원주면에 접하고, 타단이 제2캠부(111)의 원주면에 접하여서, 제1캠부(105)와 제2캠부(111)가 회전함에 따라 좌우로 직선왕복운동하며, 저면에 오목한 작동홈(113)이 형성된 가이드부(115); 및 가이드부(115)가 좌우로 직선왕복운동함에 따라, 상단이 작동홈(113)에 인입 또는 인출되면서 상하로 직선왕복운동하며, 판재(P)에 펀칭가공을 수행하는 펀칭로드부(117);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 각 구성에 대해 설명한다.

제1캠부(105)는 제1회전축(101)에 결합되어 회전한다.

제1회전축(101)의 단부에는 제1베벨기어(119)가 형성되고, 제1베벨기어(119)는 기어박스(GB)에 연결된 제1구동베벨기어(121)와 치합된다.

제1구동베벨기어(121)는 베이스플레이트(B)에 지지되며, 기어박스(GB) 역시 베이스플레이트(B)에 결합될 수 있다.

제1캠부(105)는 원주면에 오목한 함몰홈(103)이 형성되거나 볼록한 돌출부(109)가 형성된다.

도면들에서는 제1캠부(105)의 원주면에 오목한 함몰홈(103)이 형성된 예를 도시하였다.

이어서, 제2캠부(111)는 제2회전축(107)에 결합되어 회전한다.

제2회전축(107)은 제1회전축(101)과 나란하며 소정간격 이격되어 배치된다.

제2회전축(197)의 단부에는 제2베벨기어(123)가 형성되고, 제2베벨기어(123)는 기어박스(GB)에 연결된 제2구동베벨기어(125)와 치합된다.

제2구동베벨기어(125)는 베이스플레이트(B)에 지지된다.

기어박스(GB)의 작동에 따라 제1구동베벨기어(121)와 제2구동베벨기어(125)는 함께 회전하게 되며, 이로 인해 제1회전축(101)과 제2회전축(107) 역시 함께 회전하게 된다.

바람직한 실시예로, 제1회전축(101)과 제2회전축(107)은 동일한 회전속도로 회전한다.

제2캠부(111)는 제1캠부(105)의 함몰홈(103) 또는 돌출부(109)에 대향하여 마주하며 배치되도록, 원주면에 볼록한 돌출부(109가 형성되거나, 오목한 함몰홈(103)이 형성된다.

즉, 제1캠부(105)의 원주면에 함몰홈(103)이 형성되는 경우, 제2캠부(111)의 원주면에 돌출부(109)가 형성되고, 이와 반대로 제1캠부(105)의 원주면에 돌출부(109)가 형성되는 경우, 제2캠부(111)의 원주면에 함몰홈(103)이 형성된다.

달리 말하면, 제1캠부(105)와 제2캠부(111)는, 함몰홈(103)과 돌출부(109)가 서로 대향하여 마주하게 배치되도록, 각각 제1회전축(101)과 제2회전축(107)에 결합된다.

도면들에서는 제2캠부(111)에 돌출부(109)가 형성된 예를 도시하였다.

물론, 제1캠부(105)의 원주면에 함몰홈(103) 또는 돌출부(109)가 형성되고, 제2캠부(111)의 원주면은 플랫한 면으로 구성될 수도 있다.

이어서, 가이드부(115)는 일단이 제1캠부(105)의 원주면에 접하고, 타단이 제2캠부(111)의 원주면에 접한다.

가이드부(115)는 제1캠부(105)와 제2캠부(111)가 회전함에 따라 좌우로 직선왕복운동한다.

즉, 가이드부(115)의 일단은 제1캠부(105)의 원주면을 따라 접촉하면서 슬라이딩하게 되고, 가이드부(115)의 타단은 제2캠부(111)의 원주면을 따라 접촉하면서 슬라이딩하게 되므로, 제1캠부(105)의 함몰홈(103)과 제2캠부(111)의 돌출부(109)로 인해 가이드부(115)가 좌우로 직선왕복운동 하게 된다.

한편, 비록 도면들에는 도시되지 않았으나, 가이드부(115)의 양단에는 롤러(미도시)가 더 구비되어서, 제1캠부(105) 및 제2캠부(111)의 회전시, 제1캠부(105)의 원주면과 제2캠부(111)의 원주면을 따라 슬라이딩될 수도 있다.

이러한 가이드부(115)는, 커버(C)의 하면에 결합된 가이드박스(127)에 내삽되어 지지되면서 좌우로 직선왕복운동한다.

좀 더 구체적으로, 가이드박스(127)에는, 가이드부(115)가 관통하도록 가이드홀(H)이 형성되며, 이 가이드홀(H)을 관통한 가이드부(115)가 좌우로 슬라이딩되면서 직선왕복운동하게 된다.

한편, 가이드부(115)의 저면에는 오목한 작동홈(113)이 형성된다.

일실시예로, 작동홈(113)은, 후술할 펀칭로드부(117) 상단과 접촉시 마찰력을 줄이도록, 그 외면에 마찰저감소재가 코팅될 수 있다.

이어서, 펀칭로드부(117)는, 가이드부(115)가 좌우로 직선왕복운동함에 따라, 상단이 작동홈(113)에 인입 또는 인출되면서 상하로 직선왕복운동한다.

이러한 펀칭로드부(117)는, 가이드박스(127)에 상하방향으로 관통형성된 가이드홀(H')에 내삽되어서, 가이드홀(H')을 따라 슬라이딩되며 상하로 직선왕복운동할 수 있다.

이와 같은 동작에 의해, 펀칭로드부(117)는 판재(P)에 펀칭가공을 수행하게 된다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 도 7에 도시된 상태의 경우, 펀칭로드부(117)의 단부가 가이드부(115)의 작동홈(113)에서 벗어난 상태이므로, 위에서 프레스압력(F)이 커버(C)와 가이드박스(127)로 가해졌을 때, 펀칭로드부(117)가 판재(P)에 펀칭가공을 수행하게 된다.

반면, 도 8에 도시된 상태의 경우, 펀칭로드부(117)의 단부가 가이드부(115)의 작동홈(113)에 인입된 상태이므로, 위에서 프레스압력(F)이 커버(C)와 가이드박스(127)로 가해지더라도, 펀칭로드부(117)의 펀칭가공이 수행되지 않게 된다.

여기서, 프레스압력(F)을 가하는 프레스(미도시)는, 상사점과 하사점 사이에서 움직이는 바, 도 7과 도 8은 프레스의 하사점에서 펀칭로드부(117)의 단부가 가이드부(115)의 작동홈(113)에 인입되는 여부에 따라, 펀칭로드부(116)에 의한 판재(P)의 펀칭 가공 수행 여부가 정해지게 된다.

이를 통해 판재(P)에 연속적으로 프레스 펀칭 가공 공정이 진행된다.

여기서, 판재(P)는 금속판재로 제공된다.

한편, 펀칭로드부(117)는, 가이드부(115)를 향하는 방향으로 탄성가압력을 제공하는 탄성부재(S)에 의해 탄성지지된다.

물론, 펀칭로드부(117)에는, 탄성부재(S)의 상단이 지지되도록 함몰턱(T)이 형성될 수 있다.

또한, 가이드박스(127)의 가이드홀(H') 하단에는, 탄성부재(S)의 하단이 지지되도록 내측으로 돌출된 걸림턱(T')이 형성될 수 있다.

한편, 앞에서는 도면들에 도시된 바에 따라 제1캠부(105), 제2캠부(111), 가이드부(115), 펀칭로드(117) 등이 베이스플레이트(B) 상측에 배치된 예를 기준으로 설명하였으나, 이와 달리, 제1캠부(105), 제2캠부(111), 가이드부(115), 펀칭로드(117) 등은 베이스플레이트(B)의 하측에 배치될 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의하면, 펀칭가공을 수행하는 로드부의 작동에 캠을 이용함으로써 펀칭가공의 작업속도 증가 및 작업효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

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 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 연속 프레스용 펀칭 장치
101 : 제1회전축
103 : 함몰홈
105 : 제1캠부
107 : 제2회전축
109 : 돌출부
111 : 제2캠부
113 : 작동홈
115 : 가이드부
117 : 펀칭로드부
119 : 제1베벨기어
121 : 제1구동베벨기어
123 : 제2베벨기어
125 : 제2구동베벨기어
127 : 가이드박스

Claims (5)

1. 제1회전축(101)에 결합되어 회전하며, 원주면에 오목한 함몰홈(103) 또는 볼록한 돌출부(109)가 형성된 제1캠부(105);
   상기 제1회전축(101)과 나란하며 소정간격 이격되어 배치된 제2회전축(107)에 결합되어 회전하고, 상기 제1캠부(105)의 상기 함몰홈(103) 또는 돌출부(109)에 대향하여 마주하며 배치되도록, 원주면에 볼록한 돌출부 또는 오목한 함몰홈이 형성된 제2캠부(111);
   일단이 상기 제1캠부(105)의 원주면에 접하고, 타단이 상기 제2캠부(111)의 원주면에 접하여서, 상기 제1캠부(105)와 제2캠부(111)가 회전함에 따라 좌우로 직선왕복운동하며, 저면에 오목한 작동홈(113)이 형성된 가이드부(115); 및
   상기 가이드부(115)가 좌우로 직선왕복운동함에 따라, 상단이 상기 작동홈(113)에 인입 또는 인출되면서 상하로 직선왕복운동하며, 판재(P)에 펀칭가공을 수행하는 펀칭로드부(117);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 프레스용 펀치 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1회전축(101)은,
   단부에 제1베벨기어(119)가 형성되고, 상기 제1베벨기어(119)는 기어박스(GB)에 연결된 제1구동베벨기어(121)와 치합되는 것을 특징으로 하는 연속 프레스용 펀치 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2회전축(107)은,
   단부에 제2베벨기어(123)가 형성되고, 상기 제2베벨기어(123)는 기어박스(GB)에 연결된 제2구동베벨기어(125)와 치합되는 것을 특징으로 하는 연속 프레스용 펀치 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 펀칭로드부(117)는,
   상기 가이드부(115)를 향하는 방향으로 탄성가압력을 제공하는 탄성부재(S)에 의해 탄성지지되는 것을 특징으로 하는 연속 프레스용 펀치 장치.
   

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