KR20170077398A - 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설치 공간을 축소시키고, 하나의 프레스 장치에서 다단 가공을 수행할 수 있는 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스에 관한 것이다.
또한, 피 가공소재를 순차적으로 가공하기 위해 시계방향 또는 반시계방향으로 배치된 복수 개의 코어와 상기 복수 개의 코어에 의해 가공된 피 가공소재를 시계방향 또는 반시계방향에 배치된 다음 코어로 이송시키기 위해 회전 가능한 복수 개의 트랜스퍼를 구비한 이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스{press with rotation-type transfer for multi-stage processing}

본 발명은 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설치 공간을 축소시키고, 하나의 프레스 장치에서 다단 가공을 수행할 수 있는 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스에 관한 것이다.

일반적으로 금속재질의 피 가공소재에 힘을 가하여 소성 변형시켜 가공하는 장치를 간단하게 프레스라고 하며, 절삭가공에 비해 짧은 시간에 가공을 완료할 수 있음에 따라, 대량 생산에 주로 사용되고 있다.

또한, 보다 높은 생산성을 달성하기 위해 프로그레시브 금형과 같이 하나의 금형 내에서 소재를 순차 이송하며 가공하는 방법이 있으나, 프로그레시브 금형을 이용한 공정은 얇은 박판의 단순 밴딩 또는 피어싱이나 딥드로잉과 같은 작업에는 용이하나, 제품의 형상이 복잡하고 다양한 성형을 요구할 경우, 가공이 어려운 문제점이 있었다.

이에 따라, 한국등록특허 제10-1523470호 "탠덤 프레스 시스템의 가공품 이송 방법"이 개발 되어 보다 정밀한 제품을 가공하면서 생산성을 향상시킬 수 있게 되었으나, 탠덤 프레스를 이용한 방법은 복수 개의 프레스를 설치하기 위한 공간과 함께 복수 개의 프레스 사이에 배치되는 복수 개의 트랜스퍼를 설치하기 위한 공간이 추가적으로 확보되어야 함에 따라, 많은 공간이 필요한 문제점이 있었다.

또한, 프레스와 프레스 사이에서 트랜스퍼가 동작함에 따라, 작업자가 트랜스퍼와 충돌할 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 프레스는 가압능력에 따라 100t, 200t, 300t과 같이 다양하게 나누어지며, 가공정밀도 및 제품의 크기에 따라 높은 가압능력을 가진 프레스를 사용하게 되나, 필요 이상의 높은 가압능력을 가진 프레스를 간단한 제품을 가공하기에는 프레스의 가압능력이 낭비되는 문제점이 있었다.

한국등록특허 제10-1523470호 "탠덤 프레스 시스템의 가공품 이송 방법"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 하나의 프레스 내에서 복수 개의 공정을 수행하기 위한 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 프레스 내에서 피 가공소재를 자동으로 이송시키기 위한 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 금형의 가압능력에 따라, 금형의 개수 및 배치 구조를 변경하기 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스는 피 가공소재를 순차적으로 가공하기 위해 시계방향 또는 반시계방향으로 배치된 복수 개의 코어와 상기 복수 개의 코어에 의해 가공된 피 가공소재를 시계방향 또는 반시계방향에 배치된 다음 코어로 이송시키기 위해 회전 가능한 복수 개의 트랜스퍼를 구비한 이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송부의 트랜스퍼의 개수(n)는 상기 코어의 개수(n+1)보다 하나 적으며, 상기 복수 개의 코어 중 첫번째 가공작업을 수행하는 첫번째 코어에 피 가공소재를 공급하기 위한 공급 트랜스퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송부의 트랜스퍼의 개수(n)는 상기 코어의 개수(n+1)보다 하나 적으며, 상기 복수 개의 코어 중 마지막 가공작업을 수행하는 코어가 가공을 완료하면, 마지막 코어로부터 가공완료된 피 가공소재를 배출하기 위한 배출 트랜스퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송부는 각 코어가 피 가공소재를 가공할 때 복수 개의 트랜스퍼를 각 코어 사이에 위치시키며, 가공이 완료된 후 트랜스퍼를 일측으로 회전시켜 피 가공소재를 픽업한 후 타측으로 회전시켜 다음 코어에 피 가공소재를 안착시키고, 다시 일측으로 회전시켜 원 위치로 복귀하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스에 의하면, 하나의 프레스 내에서 복수 개의 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스에 의하면, 하나의 프레스 내에서 피 가공소재를 자동으로 이송시켜 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스에 의하면, 프레스의 가압능력에 따라 금형의 배치 개수 및 구조를 변경할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스의 동작 단계를 도시한 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스를 도시한 도면.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스의 동작을 도시한 도면.
도 6 또는 도 7은 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스의 실시예를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스의 동작 단계를 도시한 순서도이며, 도 2는 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스를 도시한 도면이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스의 동작을 도시한 도면이며, 도 6 또는 도 7은 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스의 실시예를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼는 제1 회전단계(S1), 픽업단계(S2), 제 2회전단계(S3), 안착단계(S4), 제3 회전단계(S5), 가공단계(S6)를 포함하여 구성되며, 상기 제1 회전단계(S1), 픽업단계(S2), 제 2회전단계(S3), 안착단계(S4), 제3 회전단계(S5), 가공단계(S6)는 하기 아래에서 도2 내지 도 7과 함께 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스를 도시한 것이며, 도 2의 (2-I)에 도시된 바와 같이, 피 가공소재를 순차적으로 가공하기 위해 시계방향 또는 반시계방향으로 배치된 복수 개의 코어(21)와 상기 복수 개의 코어(21)에 의해 가공된 피 가공소재를 시계방향 또는 반시계방향에 배치된 다음 코어로 이송시키기 위해 회전 가능한 복수 개의 트랜스퍼(31)를 구비한 이송부(3)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 코어(21)는 4개로 구성됨이 공간의 활용성이 높으나, 필요에 따라 코어(21)의 개수는 바뀔 수 있으며, 코어(21)의 개수가 증가될 것을 대비하여 피 가공소재를 픽업하지는 않으나, 추후 동작할 수 있도록 배치된 더미 트랜스퍼(30)을 더 포함하여 구성될 수도 있다.

즉, 필요에 따라, 코어(21)의 개수를 증가시켰을 때 이송부(3)의 교체 없이 더미 트랜스퍼(30)에 바로 픽업부를 설치하여 사용할 수도 있는 것이다.

가장 바람직하기로는 도 2의 (2-II)에 도시된 바와 같이 상기 이송부의 트랜스퍼의 개수(n)는 프레스의 하측 금형(2)에 설치된 상기 코어의 개수(n+1)보다 하나 적음이 바람직하다.

또한, 상기 복수 개의 코어(21A, 21B, 21C, 21D) 중 첫번째 가공작업을 수행하는 첫번째 코어(21A)에 피 가공소재를 공급하기 위한 공급 트랜스퍼(4)를 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 복수 개의 코어(21A, 21B, 21C, 21D) 중 마지막 가공작업을 수행하는 코어(21D)가 가공을 완료하면, 마지막 코어(21D)로부터 가공완료된 피 가공소재(P42)를 배출하기 위한 배출 트랜스퍼(5)를 더 포함할 수도 있다.

상기 공급 트랜스퍼(4)와 배출 트랜스퍼(5)를 모두 포함하며, 4개의 코어(21A, 21B, 21C, 21D)가 시계방향으로 배치된 형태를 하나의 실시예로서 설명하면 하기와 같다.

도 2의 (2-I)에 도시된 바와 같이, 복수 개의 하측 코어(21A, 21B, 21C, 21D) 중 마지막 코어(21D)에 의해 가공 완료된 제4 피 가공소재(P42)는 배출 트랜스퍼(5)에 의해 픽업되어 배출되며, 그외 공급 트랜스퍼(4)에 의해 공급되어 제1 하측 코어(21A)에서 가공완료된 제1 피 가공소재(P12)를 비롯한 나머지 하측 코어(21B, 21C)에서 가공 완료된 제2 피 가공소재(P22)와 제3 피 가공소재(P32)는 이송부(3)의 각 트랜스퍼(31A, 31B, 31C)에 의해 다음 하측 코어(21B, 21C, 21D)로 이송된다.

보다 상세하게는, 복수 개의 피 가공소재(P12, P22, P32, P42)의 가공이 완료된 후 프레스의 상부 금형이 상승하면, 도 3의 (3-I)와 같이 배출 트랜스퍼(5)는 마지막 코어(21D)에 의해 가공 완료된 제4 피 가공소재(P42)를 픽업하여 배출하게 된다.

또한, 이송부(3)는 제1 회전단계(S1)에 의해 반시계방향으로 45도 회전하며, 도 3의 (3-I) 또는 (3-II)와 같이 제1 하측 코어(21A), 제2 하측 코어(21B), 제3 하측 코어(21C)의 상부에 각각의 트랜스퍼(31A, 31B, 31C)를 위치시키게 된다.

또한, 제1 회전단계(S1)에 의해 각 트랜스퍼(31A, 31B, 31C)가 각 각의 피 가공소재의 상측에 위치하면, 도 4의 (4-I)와 같이 픽업단계(S2)를 통해 이송부(3)는 승강부(34)에 의해 하강하며, 복수 개의 트랜스퍼(31A, 31B, 31C)에 배치된 복수 개의 픽업부(32)는 각각의 피 가공소재(P12, P22, P32)를 픽업하게 된다.

복수 개의 픽업부(32)가 각각의 피 가공소재(P12, P22, P32)를 픽업하면, 승강부(34)는 다시 상승하게 된다.

또한, 제2 회전단계(S3)를 통해 상기 이송부(3)는 시계방향으로 90도 회전하여 제1 트랜스퍼(31A)는 제2 하측 코어(21B)의 상부에 위치하며, 제2 트랜스퍼(31B)는 제3 하측 코어(21C)의 상부에 위치하고, 제3 트랜스퍼(31C)는 제4 하측 코어(21D)의 상부에 위치하게 된다.

이와 동시에 공급 트랜스퍼(4)는 새로운 피 가공소재(P11)를 제1 하측 코어(21A)의 상부에 위치시키게 된다.

이후, 안착단계(S4)를 통해 이송부의 각 트랜스퍼(31A, 31B, 31C) 및 공급 트랜스퍼(4)는 픽업한 피 가공소재(P11, P12, P22, P32)를 하부에 위치한 각각의 하측 코어(21A, 21B, 21C, 21D)에 안착시키게 된다.

이후, 도 5에 도시된 바와 같이 제3 회전단계(S5)를 통해 이송부(3)는 반 시계방향으로 45도 회전하며, 공급 트랜스퍼(4)는 초기 위치로 복귀하게 된다.

또한, 복수 개의 하측 코어(21) 사이에는 소정의 거리(L1)만큼 이격되어 도 6에 도시된 바와 같이 가공단계(S6)를 수행하는 동안 이송부(3)가 하강하는 상측 금형(1)에 형성된 상측 코어(11)와 충돌하지 않도록 공간을 형성시켜주고, 이송부(3)는 승강부(34)에 의해 하강하여 복수 개의 하측 코어(21) 사이에 형성된 공간으로 이송될 수 있다.

이는, 복수 개의 하측 코어(21)와 형합되는 상측 코어(11)가 일체형으로 구성되었을 때 바람직한 동작 형태이며, 도 7에 도시된 바와 같이 복수 개의 하측 코어(21)와 형합되는 상측 코어(11)가 각각 개별적으로 형성되어 있을 경우, 상기 상측 코어(11) 사이의 간격을 소정의 거리(L1)만큼 이격시켜 이송부(3)의 하강 없이 이송부(3)가 상측 코어(11)에 충돌하지 않도록 배치할 수도 있다.

상기와 같이, 상측 금형(1)을 하강시켜 하측 금형의 복수 개의 하측 코어(21)에 안착된 복수 개의 피 가공소재를 가공한 후 상측 금형(1)이 상승하면, 상기 위에서 설명한 제1 회전단계(S1), 픽업단계(S2), 제 2회전단계(S3), 안착단계(S4), 제3 회전단계(S5), 가공단계(S6) 및 배출 트랜스퍼에 의한 가공 완료된 피 가공소재의 배출 및 공급 트랜스퍼에 의한 피 가공소재의 공급 등이 반복하여 수행된다.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 상측 금형
2 : 하측 금형
3 : 이송부
4 : 공급 트랜스퍼
5 : 배출 트랜스퍼
11 : 상측 코어
21 : 하측 코어
30 : 더미 트랜스퍼
31 : 트랜스퍼
32 : 픽업부
33 : 회전모터
34 : 승강부
35 : 배출부재

Claims (4)

1. 피 가공소재를 순차적으로 가공하기 위해 시계방향 또는 반시계방향으로 배치된 복수 개의 코어와;
   상기 복수 개의 코어에 의해 가공된 피 가공소재를 시계방향 또는 반시계방향에 배치된 다음 코어로 이송시키기 위해 회전 가능한 복수 개의 트랜스퍼를 구비한 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는
   다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 이송부의 트랜스퍼의 개수(n)는 상기 코어의 개수(n+1)보다 하나 적으며,
   상기 복수 개의 코어 중 첫번째 가공작업을 수행하는 첫번째 코어에 피 가공소재를 공급하기 위한 공급 트랜스퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 이송부의 트랜스퍼의 개수(n)는 상기 코어의 개수(n+1)보다 하나 적으며,
   상기 복수 개의 코어 중 마지막 가공작업을 수행하는 코어가 가공을 완료하면, 마지막 코어로부터 가공완료된 피 가공소재를 배출하기 위한 배출 트랜스퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 이송부는 각 코어가 피 가공소재를 가공할 때 복수 개의 트랜스퍼를 각 코어 사이에 위치시키며, 가공이 완료된 후 트랜스퍼를 일측으로 회전시켜 피 가공소재를 픽업한 후 타측으로 회전시켜 다음 코어에 피 가공소재를 안착시키고, 다시 일측으로 회전시켜 원 위치로 복귀하는 것을 특징으로 하는
   다단 가공을 위한 회전형 트랜스퍼를 구비한 프레스.
   

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