KR20140097831A - 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스 - Google Patents

유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스에 관한 것으로, 더욱 세부적으로는 구동원을 서보모터로 구성하여 각각 직결로 연결하며 유성치차로 인해 감속비를 크게하고, 슬라이드 속도를 사용자가 임의로 조정하여 작업할 수 있는 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스에 관한 것으로 프레임 측면에 서보모터가 구비되며 상기 서보모터와 결합하며 회전을 하는 유성치차와 동력을 단속하는 클러치와 브레이크가 구비되는 기어부와; 상기 기어부의 메인기어 중심축에 결합 되는 크랭크샤프트가 구비되고, 상기 크랭크샤프트 외부에 크랭크샤프트 서포터가 결합 되고, 상기 크랭크샤프트에 커넥팅 로드가 구비되며 상기 커넥팅 로드에는 상/하 수직으로 움직이는 플런저가 구비되고, 상기 플런저에 슬라이드가 고정되며 상기 슬라이드에 어저스트스크류가 고정되어 상기 어저스트스크류 하단에 가압판이 구비되어 상기 커넥팅 로드에 의해 상기 플런저와 함께 상기 슬라이드가 상/하 수직으로 이동하며 상기 슬라이드 측면에 리니어 모터가 구비되는 구동부와로 이루어져 서보모터에서 동력을 전달받아 구동부를 상/하 수직으로 작동시키는 유성치차를 구비하여 감속비를 크게하고, 구조를 단순화하여 원가가 절감되고, 구동부가 하강시 편심하중 발생시 좌/우측 독립제어가 가능하며 상기 슬라이드의 기울어짐을 자동으로 보정하는 리니어센서가 구비되어 정확한 금형 형상으로 작업할 수 있다.

Description

유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스 {Planetary gear with a dual-servo press}
본 발명은 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스에 관한 것으로, 더욱 세부적으로는 구동원을 서보모터로 구성하여 각각 직결로 연결하며 유성치차로 인해 감속비를 크게하고, 슬라이드 속도를 사용자가 임의로 조정하여 작업할 수 있는 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스에 관한 것이다.
일반적으로 잘 알려진 크랭크 프레스는 메인 모터(일반 모터, 가변 모터)와 플라이휠 사이에 클러치가 장착되어 상기 클러치가 메인 모터의 동력을 연결/차단시키도록 구성되어 클러치에 의해 플라이휠이 연결되면 드라이브샤프트의 피니언기
어가 메인기어를 회전시키도록 되고, 상기 메인기어는 크랭크샤프트에 연결된 컨넥팅 로드를 동작시킴에 따라 슬라이드가 상,하 운동하도록 되어 있다.
그러나, 전동 서보프레스는 볼스크류가 슬라이드에 걸리는 하중을 전부 받아야 하기 때문에 볼스크류는 상대적으로 대용량의 특수형을 제작해야 하고, 볼스크류에서 프레스의 타발 하중을 받기가 어려워 제품화되지 못하고, 기어가 없어 감속이 이루어지지 않으므로 대용량의 서보모터가 필요하여 프레스 금액을 크게 상승시키며 전동 서보프레스는 프레스 운동 진행중 편심하중이 발생하게 되면 정확한 작업을 할 수 없으며 편심하중 발생시 위치를 보정할 수도 없으므로 금형제조시에 큰 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제0747043호(2007.08.01)
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 크랭크샤프트의 형상을 돌출되게 형성하여 유성치차의 유성기어에 결합하고, 서보모터의 동력전달로 유성치차가 회전하게 되면서 구동부가 수직 하강시 슬라이드 배면에 위치하는 리니어센서를 통해 편심하중 발생시 좌/우측 독립제어가 가능하며 상기 슬라이드의 기울어짐을 자동으로 보정하는 것을 제공하는데 목적이 있다.
목적을 달성하기 위한 구성으로는, 프레임 측면에 서보모터가 구비되며 상기 서보모터와 결합하여 회전하는 유성치차가 구비되고, 상기 서보모터는 유성치차의 선기어와 결합되며 상기 서보모터의 동력을 단속하는 클러치와 브레이크가 구비되는 기어부와; 상기 유성치차의 유성기어와 연결되는 크랭크샤프트가 구비되고, 상기 크랭크샤프트 외부에 크랭크샤프트 서포터가 결합되며 상기 크랭크샤프트에 커넥팅 로드가 구비되고, 상기 커넥팅 로드에는 상/하 수직으로 움직이는 플런저가 구비되며 상기 플런저에 슬라이드가 고정되고, 상기 슬라이드에 어저스트스크류가 고정되어 상기 어저스트스크류 하단에 가압판이 구비되어 상기 커넥팅 로드에 의해 상기 플런저와 함께 상기 슬라이드가 상/하 수직으로 이동하며 상기 슬라이드 측면에 리니어 모터가 구비되는 구동부와; 상기 프레임 하단에 위치하며 사각형 형상으로 이루어진 두 개의 지지다이로; 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징으로는 상기 크랭크샤프트는 "
Figure pat00001
" 형상으로 중앙에 돌출부가 구비되어 상기 커넥팅 로드가 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 구동부의 상기 슬라이드 배면에는 편심하중 발생시 좌/우측 독립제어가 가능하며 상기 슬라이드가 금형에 닿기 전에 기울어짐을 자동으로 보정하는 리니어센서와 리니어 모터가 고정되고, 리니어가이드가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 서보모터에서 동력을 전달받아 구동부를 상/하 수직으로 작동시키는 유성치차를 구비하여 감속비를 크게하고, 구조가 단순하여 원가가 절감되고, 구동부가 하강하면서 편심하중 발생시 좌/우측 독립제어가 가능하며 상기 슬라이드의 기울어짐을 자동으로 보정하는 리니어센서가 구비되어 정확한 금형 형상으로 작업할 수 있고, 구조를 단순화하여 대량 생산이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레의 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레 평면도.
도 1은 본 발명에 따른 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레의 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레 평면도이다.
제 1, 2실시예 작성시 동일한 구성은 동일한 참조번호를 부여하여 설명한다.
이하, 도면을 참고로 본 발명에 따른 제 1실시예의 구성요소를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 2에서 도시하는 바와같이, 프레임(11) 측면에 서보모터(12)가 구비되며 상기 서보모터(12)와 결합하여 회전하는 유성치차(13)가 구비되고, 상기 서보모터(12)는 유성치차(13)의 선기어와 결합되며 상기 서보모터(12)의 동력을 단속하는 클러치(14)와 브레이크(15)가 구비되는 기어부(10)와 상기 유성치차(13)의 유성기어와 연결되는 크랭크샤프트(21)가 구비되고, 상기 크랭크샤프트(21) 외부에 크랭크샤프트 서포터(22)가 결합되며 상기 크랭크샤프트(21)에 커넥팅 로드(23)가 구비되고, 상기 커넥팅 로드(23)에는 상/하 수직으로 움직이는 플런저(24)가 구비되며 상기 플런저(24)에 슬라이드(25)가 고정되고, 상기 슬라이드(25)에 어저스트스크류(26)가 고정되어 상기 어저스트스크류(26) 하단에 가압판(27)이 구비되어 상기 커넥팅 로드(23)에 의해 상기 플런저(24)와 함께 상기 슬라이드(25)가 상/하 수직으로 이동하며 상기 슬라이드(25) 측면에 리니어 모터(28a)가 구비되는 구동부(20)와 상기 프레임(11) 하단에 위치하며 사각형 형상으로 이루어진 두 개의 지지다이(30)로 이루어져 있다.
또한, 상기 크랭크샤프트(21)는 "
Figure pat00002
" 형상으로 중앙에 돌출부(21a)가 구비되어 상기 커넥팅 로드(23)가 결합된다.
그리고, 상기 구동부(20)의 상기 슬라이드(25) 배면에는 편심하중 발생시 좌/우측 독립제어가 가능하며 상기 슬라이드(25)가 금형에 닿기 전에 기울어짐을 자동으로 보정하는 리니어센서(28)와 리니어 모터(28a)가 고정되고, 리니어가이드(28b)가 구비되어 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 제 1실시예의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3에서 도시하는 바와 같이, 상기 서보모터(12)에서 동력을 전달하면 상기 클러치(14)와 브레이크(15)가 동력을 연결하면서 상기 유성치차(13)의 선기어에 상기 서보모터(12)가 연결되어 회전하고, 상기 유성치차(13)의 유성기어에 상기 크랭크샤프트(21)가 연결된다.
그리고, 상기 서보모터(12)가 동력을 전달하면 상기 유성치차(13)가 회전하면서 상기 유성치차(13)의 유성기어에 맞물려 있는 상기 크랭크샤프트(21)가 회전하고, 상기 크랭크샤프트(21)에 고정되어 있는 상기 커넥팅 로드(23)에 구비되어 있는 플런저(24)가 상/하 수직운동을 하면서 사익 리니어가이드(28b)를 따라 슬라이드(25)가 내려오게 된다.
그리고, 상기 유성치차(13)의 유성기어에 연결되어 있는 상기 크랭크샤프트(21)는 "
Figure pat00003
" 형상으로 이루어져 외부에 상기 크랭크샤프트 서포터(22)가 감싸지며 타측면에 상기 크랭크샤프트(21)의 상기 돌출부(21a)에 상기 커넥팅 로드(23)가 위치하고, 상기 커넥팅 로드(23)에 상/하 수직으로 이동하는 플런저(24)가 구비되며 상기 플런저(24)에 슬라이드(25)가 고정되고, 상기 슬라이드(25)에 어저스트스크류(26)가 고정되며 하단에 가압판(27)이 구비된다.
그리고, 상기 어저스트스크류(26)에 의해 슬라이드(25)를 상승 및 하강 시키면서 금형의 높이만큼 상기 슬라이드(25)의 높이를 임의로 조정하도록 되어 있다.
또한, 상기 슬라이드(25)가 상기 리니어가이드(28b)를 따라 하강시 편심하중이 발생하면 상기 슬라이드(25) 배면에 구비되어 있는 상기 리니어센서(28)가 이를 감지하여 상기 리니어 모터(28a)가 가동되어 상기 슬라이드(25)가 금형에 닿기 전에 상기 슬라이드(25)의 기울어짐을 자동으로 보정하여 상기 가압판(27)이 정확하게 금형으로 내려오게 된다.
그리고, 한 프레임(11)의 내부에 기어부(10)와 구동부(20)가 두 개씩 구비되며 하나의 서보모터(12)로 연결되는 것이 아니라 각각 하나의 서보모터(12)와 직결로 연결되어 각각 구동된다.
또한, 상기 지지다이(30)도 각각 직결로 구비되어 상기 가압판(27) 하단에 위치하게 된다.
이하, 도면을 참고로 본 발명에 따른 제 2실시예의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
제 1, 2실시예 작성시 동일한 구성은 동일한 참조번호를 부여하여 설명한다.
제 2실시예는 제 1실시예와 동일한 구성이므로 제 1실시예와 차이가 있는 크랭크샤프트(21)에 대해서만 설명하기로 한다.
각각 직결로 연결되어 있는 상기 서보모터(12)와 상기 기어부(10)와 구동부(20) 및 지지다이(30)는 네 개의 구동부(20)와 지지다이(30)가 구비될 시 상기 유성치차(13)의 유성기어에 결합되어 회전하는 상기 크랭크샤프트(21)는 "
Figure pat00004
" 형상으로 길이가 연장되어 돌출부(21a)가 엇갈린 형태의 형상으로 이루어져 상기 돌출부(21a)에 각각의 커넥팅 로드(23), 플런저(24), 슬라이드(25), 어저스트스크류(26), 가압판(27), 리니어센서(28) 및 리니어가이드(28b)가 구비된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 제 2실시예의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.
제 2실시예는 제1실시예와 동일한 작동방법이므로 제1실시예와 차이가 있는 크랭크샤프트(21)에 대해서만 설명하기로 한다.
상기 서보모터(12)에서 유성치차(13)를 회전시키게 되면 상기 유성치차(13)의 유성기어에 맞물려 있는 상기 크랭크샤프트(21)가 회전하면서 상기 커넥팅 로드(23)에 결합되어 있는 플런저(24), 슬라이드(25), 어저스트스크류(26) 및 가압판(27)이 상/하 수직운동 하면서 금형을 성형한다.
또한, 상기 리니어가이드(28b)를 따라 상/하 수직운동시 편심하중이 발생하면 상기 리니어센서(28)가 이를 감지하여 상기 리니어 모터(28a)를 가동하여 좌/우측을 각각 독립적으로 제어하여 정확한 성형을 할 수 있게 한다.
그리고, 상기 크랭크샤프트(21)의 돌출부(21a)가 서로 엇갈린 상태로 연장되어 커넥팅 로드(23)가 고정되는 이렇게 고정된 커넥팅 로드(23)는 수직운동시 상기 서보모터(12)가 과부하를 받지 않는다.
본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
10 : 기어부 11 : 프레임
12 : 서보모터 13 : 유성치차
14 : 클러치 15 : 브레이크
20 : 구동부 21 : 크랭크샤프트
21a : 돌출부 22 : 크랭크샤프트 서포터
23 : 커넥팅 로드 24 : 플런저
25 : 슬라이드 26 : 어저스트스크류
27 : 가압판 28 : 리니어센서
28a : 리니어모터 28b : 리니어가이드
30 : 지지다이

Claims (6)

  1. 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스에 있어서,
    프레임(11) 측면에 서보모터(12)가 구비되며 상기 서보모터(12)와 결합하여 회전하는 유성치차(13)가 구비되고, 상기 서보모터(12)는 유성치차(13)의 선기어와 결합되며 상기 서보모터(12)의 동력을 단속하는 클러치(14)와 브레이크(15)가 구비되는 기어부(10)와;
    상기 유성치차(13)의 유성기어와 연결되는 크랭크샤프트(21)가 구비되고, 상기 크랭크샤프트(21) 외부에 크랭크샤프트 서포터(22)가 결합되며 상기 크랭크샤프트(21)에 커넥팅 로드(23)가 구비되고, 상기 커넥팅 로드(23)에는 상/하 수직으로 움직이는 플런저(24)가 구비되며 상기 플런저(24)에 슬라이드(25)가 고정되고, 상기 슬라이드(25)에 어저스트스크류(26)가 고정되어 상기 어저스트스크류(26) 하단에 가압판(27)이 구비되어 상기 커넥팅 로드(23)에 의해 상기 플런저(24)와 함께 상기 슬라이드(25)가 상/하 수직으로 이동하며 상기 슬라이드(25) 측면에 리니어 모터(28a)가 구비되는 구동부(20)와;
    상기 프레임(11) 하단에 위치하며 사각형 형상으로 이루어진 두 개의 지지다이(30)로; 구성되는 것을 특징으로 하는 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 크랭크샤프트(21)는 "
    Figure pat00005
    " 형상으로 중앙에 돌출부(21a)가 구비되어 상기 커넥팅 로드(23)가 결합되는 것을 특징으로 하는 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부(20)의 상기 슬라이드(25) 배면에는 편심하중 발생시 좌/우측 독립제어가 가능하며 상기 슬라이드(25)가 금형에 닿기 전에 기울어짐을 자동으로 보정하는 리니어센서(28)와 리니어 모터(28a)가 고정되고, 리니어가이드(28b)가 구비되는 것을 특징으로 하는 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스.
  4. 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스에 있어서,
    프레임(11) 측면에 서보모터(12)가 구비되며 상기 서보모터(12)와 결합하여 회전하는 유성치차(13)가 구비되고, 상기 서보모터(12)는 유성치차(13)의 선기어와 결합되며 상기 서보모터(12)의 동력을 단속하는 클러치(14)와 브레이크(15)가 구비되는 기어부(10)와;
    상기 유성치차(13)의 유성기어와 연결되는 크랭크샤프트(21)가 구비되고, 상기 크랭크샤프트(21) 외부에 크랭크샤프트 서포터(22)가 결합되며 상기 크랭크샤프트(21)에 네 개의 커넥팅 로드(23)가 구비되고, 상기 커넥팅 로드(23)에는 상/하 수직으로 움직이는 네 개의 플런저(24)가 구비되며 상기 플런저(24)에 네 개의 슬라이드(25)가 고정되고, 상기 슬라이드(25)에 네 개의 어저스트스크류(26)가 고정되어 상기 어저스트스크류(26) 하단에 네 개의 가압판(27)이 구비되어 상기 커넥팅 로드(23)에 의해 상기 플런저(24)와 함께 상기 슬라이드(25)가 상/하 수직으로 이동하며 상기 슬라이드(25) 측면에 리니어 모터(28a)가 구비되는 구동부(20)와;
    상기 프레임(11) 하단에 위치하며 사각형 형상으로 이루어진 네 개의 지지다이(30)로; 구성되는 것을 특징으로 하는 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 크랭크샤프트(21)는 하나의 유성치차(13)에서 두 개의 커넥팅 로드(23) 연결시 상기 크랭크샤프트(21)가 연장되어 "
    Figure pat00006
    " 돌출부(21a)가 엇갈린 형상으로 형성되어 상기 커넥팅 로드(23)가 결합되는 것을 특징으로 하는 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스.
  6. 상기 구동부(20)의 상기 슬라이드(25) 배면에는 편심하중 발생시 좌/우측 독립제어가 가능하며 상기 슬라이드(25)가 금형에 닿기 전에 기울어짐을 자동으로 보정하는 리니어센서(28)와 리니어 모터(28a)가 고정되고, 리니어가이드(28b)가 구비되는 것을 특징으로 하는 유성치차가 구비된 듀얼 서보프레스.
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