KR100440161B1

KR100440161B1 - 캠형 프레스 장치

Info

Publication number: KR100440161B1
Application number: KR10-2002-0037105A
Authority: KR
Inventors: 정병노
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-07-12
Also published as: US20040000184A1; US6755070B2; JP2004034153A; DE10257886A1; KR20040001783A

Abstract

캠 슬라이더와 캠 베이스 사이에 기어연결을 통하여 상호 연동 구동시킴으로서 작동 드라이버의 사이즈를 줄여 작동거리를 단축시키며, 작업속도를 최소화하는 캠형 프레스 장치를 제공한 목적으로, 상형다이의 하부 일측에 장착되는 상형패드와, 상기 상형다이의 하부 타측에 구성되는 작동 드라이버와, 상기 하형다이 상에서 상기 작동 드라이버의 하강 작동에 의해 캠 작동을 이루는 성형캠을 이용하여 소재패널의 일측을 성형 가공하는 캠형 프레스 장치에서,

상기 하형다이 상에 웨어 플레이트를 개재하여 슬라이드 가능하게 장착되며, 상기 상형패드와 함께, 소재패널을 규제하는 캠 베이스와; 상기 캠 베이스 상의 일측에서, 상기 성형캠에 대응하여 장착되어 성형캠과 함께, 소재패널의 일측을 성형 가공하는 캠 베이스 스틸과; 상기 캠 베이스 상에 연동수단을 통하여 캠 베이스에 대하여 이동 가능하도록 설치되어 일측에는 상기 캠 베이스 스틸에 대향하여 상기 성형캠을 장착하며, 상기 작동 드라이버와 캠 작동을 이루는 캠 슬라이더와; 상기 캠 베이스의 측방 일측과 상기 하형다이의 일측 사이에 구성되어 상기 캠 베이스에 복원력을 제공하는 제1리턴수단과; 상기 캠 슬라이더의 측방 일측과 상기 하형다이의 타측 사이에 구성되어 상기 캠 슬라이더에 복원력을 제공하는 제2리턴수단을 포함하는 캠형 프레스 장치를 제공한다.

Description

캠형 프레스 장치{CAM TYPE PRESS SYSTEM}

본 발명은 캠형 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캠 슬라이더와 캠 베이스 사이에 기어연결을 통하여 상호 연동 구동시킴으로서 작동 드라이버의 작동거리를 단축시키며, 작업속도를 최소화하는 캠형 프레스 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 패널의 제작은 다단계의 프레스 성형 공정에 의해 이루어지며, 이러한 공정을 이루기 위해서는 여러 종류의 프레스 장치들이 필요하게 된다.

도 4에서 도시한 바와 같은 프레스 장치는 경사진 캠 구조를 이용하여 바디 패널 등의 제품 패널의 플랜지(FLANGE) 성형시에 사용하는 캠형 프레스 장치로서,그 구성은 소재패널(101)을 상부에서 가압하기 위한 프레스 금형의 상부 구조물인 상형다이(미도시)의 하측에 이와 연동하면서 성형할 소재패널(101)에 압력을 가하는 상형패드(103)를 구성하고, 상기 상형패드(103)의 하부에서 소재패널(101)을 받쳐주기 위한 프레스 금형의 하부 구조물인 하형다이(105)의 상측에서 가동되지 않고 상기 소재패널(101)을 직접 지지하는 고정스틸(107)을 구성한다.

그리고 상기 상형다이(104)의 전방 하측에는 작동 드라이버(109)가 고정 형성되고, 상기 작동 드라이버(109)에 대응하여 제1슬라이드부(111)를 형성하며 캠 슬라이더(113)가 상기 하형다이(105) 상에서 가이드부(115)를 통하여 슬라이드 가능하게 구성된다.

또한, 상기 캠 슬라이더(113)는 상기 제1슬라이드부(111)의 타측으로 성형 캠(117)을 포함한 구동 슬라이더(119)가 제2슬라이드부(121)를 형성하며, 상기 하형다이(105)의 후방에서 상하방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 장착되며, 이때, 상기 성형 캠(117)은 상형패드(103)와 고정스틸(107)에 대응하여 상기 구동 슬라이더(119)에 장착된다.

그리고 상기 캠 슬라이더(113)와 구동 슬라이더(119)는 각각 하형다이(105)와의 사이에 복원 스프링(123)을 이용한 리턴바아(125)를 구성하여 리턴 작동을 이루도록 구성된다.

따라서, 상기한 구성에 의한 캠형 프레스 장치의 작동은 성형할 소재패널 (101)을 상기 하형다이(105)에 구성된 고정스틸(107)상면에 안착시키고, 상형다이 (104)를 하강시키면, 상기 상형패드(103)가 소재패널(101)을 가압하여 고정하게 되고, 이와 동시에, 작동 드라이버(109)가 하향 이동하여 상기 하형다이(105) 상의 캠 슬라이더(113)를 제1슬라이드부(111)를 통하여 후방으로 밀게 된다.

그러면, 상기 캠 슬라이더(113)는 타측의 제2슬라이드부(121)를 통하여 상기 구동 슬라이더(119)를 상부로 밀어 상기 상형패드(103)와 고정스틸(107)사이에 가압된 상태로 고정된 소재패널(101)의 하부에서 성형 캠(117)이 이를 절곡시켜 플랜징 성형하게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 캠형 프레스 장치는 그 작동을 이루기 위해서 상기 한 바와 같이, 작동 드라이버의 하향 작동으로 상기 하형다이 상의 캠 슬라이더의 수평 슬라이딩 작동을 캠 작용으로 모두 이루어야 함에 따라 작동 드라이버의 사이즈가 크게 형성되며, 이에 따라 작업속도가 길어지는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 캠 슬라이더와 캠 베이스 사이에 기어연결을 통하여 상호 연동 구동시킴으로서 작동 드라이버의 사이즈를 줄여 작동거리를 단축시키며, 작업속도를 최소화하는 캠형 프레스 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 캠형 프레스 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 캠형 프레스 장치의 제1작동 상태도이다.

도 3은 본 발명에 따른 캠형 프레스 장치의 제2작동 상태도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 캠형 프레스 장치의 구성도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 캠형 프레스 장치는 상형다이와 하형다이 사이에서, 상형다이의 하부 일측에 장착되는 상형패드와, 상기 상형다이의 하부 타측에 구성되는 작동 드라이버와, 상기 하형다이 상에서 상기 작동 드라이버의 하강 작동에 의해 캠 작동을 이루는 성형캠을 이용하여 소재패널의 일측을 성형 가공하는 캠형 프레스 장치에서,

상기 하형다이 상에 웨어 플레이트를 개재하여 슬라이드 가능하게 장착되며, 상기 상형패드와 함께, 소재패널을 규제하는 캠 베이스와; 상기 캠 베이스 상의 일측에서, 상기 성형캠에 대응하여 장착되어 성형캠과 함께, 소재패널의 일측을 성형 가공하는 캠 베이스 스틸과; 상기 캠 베이스 상에 연동수단을 통하여 캠 베이스에 대하여 이동 가능하도록 설치되어 일측에는 상기 캠 베이스 스틸에 대향하여 상기 성형캠을 장착하며, 상기 작동 드라이버와 캠 작동을 이루는 캠 슬라이더와; 상기 캠 베이스의 측방 일측과 상기 하형다이의 일측 사이에 구성되어 상기 캠 베이스에 복원력을 제공하는 제1리턴수단과; 상기 캠 슬라이더의 측방 일측과 상기 하형다이의 타측 사이에 구성되어 상기 캠 슬라이더에 복원력을 제공하는 제2리턴수단을 포함하며,

상기 연동수단은 상기 캠 베이스 상에 그 작동방향을 따라 설치되며, 상단에는 랙을 형성한 랙 기어와; 상기 캠 슬라이더의 하부에 회전 가능하게 장착되며, 상기 캠 베이스 상의 랙 기어에 치합되는 복수개의 회전기어로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 캠형 프레스 장치의 구성도로서, 본 발명에 따른 캠형 프레스 장치는 상부에서 승하강 작동하는 상형다이(1)와, 그 하부에서소재패널(5)을 받쳐주기 위한 하형다이(3)가 구성된다.

상기 상형다이(1)와 하형다이(3) 사이에서, 상형다이(1)의 하부 일측에는 쿠션 스프링(9)을 통하여 상형패드(7)가 장착되고, 상기 상형다이(1)의 하부에서, 상기 상형패드(7)의 일측으로 하향하여 하단에 캠 경사면(13)을 갖는 작동 드라이버 (11)가 장착된다.

그리고 상기 하형다이(3) 상에는 상기 작동 드라이버(11)의 하강 작동에 의해 캠 작동을 이루어 성형캠(15)이 소재패널(5)의 일측을 성형 가공하는 캠 구성을 갖는다.

즉, 상기 하형다이(3) 상에 웨어 플레이트(17)를 개재하여 캠 베이스(19)가 슬라이드 가능하게 장착되며, 상기 캠 베이스(19)는 그 상단에 상기 상형패드(7)와 함께, 소재패널(5)을 가압하여 규제하는 가압면(21)을 형성한다.

또한, 상기 캠 베이스(19) 상의 상부 일측에서, 상기 성형캠(15)에 대응하여 캠 베이스 스틸(23)이 장착되어 상기 성형캠(15)의 수평작동에 의해 상기 소재패널(5)의 일측을 성형 가공하게 된다.

그리고 상기 캠 베이스(19) 상에는 이에 대하여 수평방향으로 이동 가능하도록 캠 슬라이더(25)가 연동수단을 통하여 설치되는데, 상기 연동수단의 구성은 상기 캠 베이스(19) 상에 그 작동방향을 따라 랙 기어(27)를 설치하며, 상기 랙 기어(27)의 상단에는 랙을 형성하여 이루어진다.

또한, 상기 캠 슬라이더(25)의 하부에는 그 작동방향의 전후측에 각각 회전기어(29)가 장착되며, 상기 회전기어(29)는 상기 캠 베이스(19) 상의 랙 기어(27)에 치합되어 이루어진다.

그리고 상기 캠 슬라이더(25)의 상부 일측에는 상기 캠 베이스 스틸(23)에 대향하여 상기 성형캠(15)이 장착되며, 그 상부의 타측에는 상기 작동 드라이버(11)와 캠 작동을 이루는 캠 경사면(31)이 형성된다.

상기 캠 베이스(19)의 측방 일측과 상기 하형다이(3)의 일측 사이에는 상기 캠 베이스(19)에 복원력을 제공하는 제1리턴수단(30)이 구성되는데, 상기 제1리턴수단(30)의 구성은, 상기 캠 베이스(19)의 전방 일측의 내부에 중공의 제1스프링 케이스(33)가 장착되고, 이에 대응하는 상기 하형다이(3)의 일측에는 제1가이드 바아(35)가 그 일단을 통하여 장착되고, 상기 제1가이드 바아(35)의 타단은 상기 제1스프링 케이스(33) 내부에 위치한다.

또한, 상기 제1스프링 케이스(33) 내에서, 상기 제1가이드 바아(35)에는 제1코일 스프링(37)이 끼워져 장착되며, 상기 제1스프링 케이스(33) 내부의 상기 제1코일 스프링(37)을 제1가이드 바아(35)에 장착된 상태로 지지하도록 상기 제1가이드 바아(35)의 타단에 제1리테이너(39)를 장착하여 이루어진다.

그리고 상기 캠 슬라이더(25)의 측방 일측과 상기 하형다이(3)의 타측 사이에는 상기 캠 슬라이더(25)에 복원력을 제공하도록 제2리턴수단(40)이 구성되는데, 상기 제2리턴수단(40)의 구성은 상기 제1리턴수단(30)의 구성과 동일하나, 그 장착되는 개소가 상기 캠 슬라이더(25)의 후방 일측의 내부에 제2스프링 케이스(41)가 장착되고, 상기 하형다이(3)의 후방 일측에 제2가이드 바아(43)가 그 일단을 통하여 장착되며, 상기 제2가이드 바아(43)의 타단은 상기 제2스프링 케이스(41) 내부에 위치하게 된다.

또한, 상기 제2스프링 케이스(41) 내에서는 상기 제2가이드 바아(43)에 제2코일 스프링(45)이 끼워져 제2리테이너(47)를 통하여 체결된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 캠형 프레스 장치에 의한 성형용 소재패널(5)의 일측을 가압하여 성형하는 작업은, 먼저, 상기 도 1에서와 같이, 성형할 소재패널(5)을 캠 베이스(19) 상의 가압면(21)에 안착시키고, 상형다이(1)를 하강시키면, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 상형패드(7)와 캠 드라이버(11)가 동시에 하향 이동한다.

이 때, 상기 캠 드라이버(11)는 상기 캠 슬라이더(25)와 그 각각의 캠 경사면(13,31)을 통하여, 캠 작동을 이루며, 이에 따라, 상기 캠 슬라이더(25)를, 도면에서 왼쪽으로, 수평이동 시키게 된다.

이 때, 상기 캠 슬라이더(25)는 그 일측이 상기 하형다이(3)에 제2리턴수단(40)을 통하여 연결된 상태로, 상기 하형다이(3)에 대하여 제2리턴수단 (40)의 인장력이 작용하게 되어 상기 하형다이(3) 상에서의 이동거리의 반(1/2)에 해당하는 거리만큼, 상기 캠 베이스(19) 상의 랙 기어(27)에 치합되는 회전기어 (29)를 회전 작동시켜 상기 하형다이(3)에 제1리턴수단(30)을 통하여 연결된 상기 캠 베이스(19)를 당기게 된다.

이와 같은, 상기 캠 베이스(19)와 캠 슬라이더(25)의 연동구동을 유지하면서, 계속 상기 상형다이(1)가 하강작동을 이루면, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 상형패드(7)와 캠 드라이버(11)도 계속 하강 작동하여 상형패드(7)는 상기 캠베이스(19)와 함께, 상기 소재패널(5)을 패딩하여 규제하게 되며, 이 때, 상기 캠 드라이버(11)는 상기 캠 슬라이더(25)와 그 각각의 캠 경사면(13,31)을 통한 캠 작동을 완료하여 상기 캠 슬라이더(25)를, 도면에서 왼쪽으로, 완전히 수평이동 시키게 된다.

이에 따라, 상기 캠 슬라이더(25) 상의 성형캠(15)은 상기 하형다이(3)에 제1리턴수단(30)을 통하여 연결된 상태로, 캠 슬라이더(25)의 수평이동작동에 연동하는 상기 캠 베이스(19) 상의 캠 베이스 스틸(23)에 작용하여 소재패널(5)의 일측을 가압하여 성형 가공하게 되는 것이다.

이와 같이, 상기 캠형 프레스 장치가 성형작동을 완료한 후, 상기 상형다이(1)가 상기 캠 드라이버(11)와 함께, 상승 이동하게 되면, 상기 제1,2리턴수단(30,40)에 의해 상기 캠 베이스(19)와 캠 슬라이더(25)는 각각 최초 위치로 복원되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 캠형 프레스 장치에 따르면, 캠 슬라이더와 캠 베이스 사이에 기어연결을 통하여 상호 연동 구동시킴으로서 작동 드라이버의 사이즈를 줄여 작동거리를 단축시키며, 작업거리를 짧게 하여 작업속도를 최소화함으로서, 공정의 사이클 타임을 줄이는 등의 효과가 있다.

Claims

상형다이와 하형다이 사이에서, 상형다이의 하부 일측에 장착되는 상형패드와, 상기 상형다이의 하부 타측에 구성되는 작동 드라이버와, 상기 하형다이 상에서 상기 작동 드라이버의 하강 작동에 의해 캠 작동을 이루는 성형캠을 이용하여 소재패널의 일측을 성형 가공하는 캠형 프레스 장치에 있어서,

상기 하형다이 상에 웨어 플레이트를 개재하여 슬라이드 가능하게 장착되며, 상기 상형패드와 함께, 소재패널을 규제하는 캠 베이스와;

상기 캠 베이스 상의 일측에서, 상기 성형캠에 대응하여 장착되어 성형캠과 함께, 소재패널의 일측을 성형 가공하는 캠 베이스 스틸과;

상기 캠 베이스 상에 연동수단을 통하여 캠 베이스에 대하여 이동 가능하도록 설치되어 일측에는 상기 캠 베이스 스틸에 대향하여 상기 성형캠을 장착하며, 상기 작동 드라이버와 캠 작동을 이루는 캠 슬라이더와;

상기 캠 베이스의 측방 일측과 상기 하형다이의 일측 사이에 구성되어 상기 캠 베이스에 복원력을 제공하는 제1리턴수단과;

상기 캠 슬라이더의 측방 일측과 상기 하형다이의 타측 사이에 구성되어 상기 캠 슬라이더에 복원력을 제공하는 제2리턴수단과;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 캠형 프레스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 연동수단은

상기 캠 베이스 상에 그 작동방향을 따라 설치되며, 상단에는 랙을 형성한 랙 기어와;

상기 캠 슬라이더의 하부에 회전 가능하게 장착되며, 상기 캠 베이스 상의 랙 기어에 치합되는 복수개의 회전기어와;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠형 프레스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1리턴수단은

상기 캠 베이스의 측방 일측의 내부에 장착되는 스프링 케이스와;

상기 하형다이의 일측에 일단이 장착되고, 타단은 상기 스프링 케이스 내부에 위치하는 가이드 바아와;

상기 스프링 케이스 내에서, 상기 가이드 바아에 장착되는 코일 스프링과;

상기 스프링 케이스 내부에서, 상기 코일 스프링을 지지하도록 상기 가이드 바아의 타단에 장착되는 리테이너와;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠형 프레스 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제2리턴수단은

상기 캠 슬라이더의 측방 일측의 내부에 장착되는 스프링 케이스와;

상기 하형다이의 타측에 일단이 장착되고, 타단은 상기 스프링 케이스 내부에 위치하는 가이드 바아와;

상기 스프링 케이스 내에서, 상기 가이드 바아에 장착되는 코일 스프링과;

상기 스프링 케이스 내부에서, 상기 코일 스프링을 지지하도록 상기 가이드 바아의 타단에 장착되는 리테이너와;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠형 프레스 장치.