KR100792504B1 - Piercing device and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피어싱 장치에 관한 것으로, 구동모터(140)에 의해 회동하며 상하 연직 운동하는 펀치(120)를 장착한 상단부(110)와 상기 상단부(110)와 대향하여 위치하고 스크랩 박스(240)를 구비하며 프레임(310)에 의해 고정되어 상기 상단부(110)를 지지하는 하단부(210)를 포함하여 구성되는 피어싱 장치에 있어서, 상기 상단부(110)의 끝단부에 펀치(120)가 탈 부착되는 제 1교환부(130)와; 상기 하단부(210)의 끝단부에 펀치 하우징(220)이 탈 부착되는 제 2교환부(230)와; 상기 제 1교환부(130)와 상기 제 2교환부(230)를 제어하는 제어부(320)로 구성되어 있으며; 각기 다른 사이즈를 가지는 복수의 상기 펀치(120)와 상기 펀치 하우징(220)은 상기 제 1교환부(130) 및 제 2교환부(230)에 대응하여 별도로 형성된 툴 지지대(410)에 거치 되어 있으며, 상기 제어부(320)에 의해 선별된 특정 사이즈의 펀치(120)와 펀치 하우징(220)이 선택적으로 상기 제 1교환부(130)와 상기 제 2교환부(230)에 탈 부착되는 것을 특징으로 하여 구성되어, The present invention relates to a piercing device, and is provided with a scrap box (240) positioned opposite to the upper end portion (110) and the upper end portion (110) equipped with a punch (120) which is rotated by the drive motor (140) and moves up and down vertically. And a lower portion 210 fixed by the frame 310 to support the upper portion 110, wherein the punch 120 is detachably attached to an end portion of the upper portion 110. An exchange unit 130; A second exchanger 230 to which the punch housing 220 is detachably attached to an end of the lower end 210; A control unit (320) for controlling the first exchange unit (130) and the second exchange unit (230); The plurality of punches 120 and the punch housings 220 having different sizes are mounted on a tool support 410 separately formed corresponding to the first exchanger 130 and the second exchanger 230. The punch 120 and the punch housing 220 of a specific size selected by the control unit 320 are selectively attached to the first exchange unit 130 and the second exchange unit 230. Composed by
피어싱 장치 세트를 교환하지 않고 피어싱 장치에 부착되는 펀치와 펀치 하우징을 별도로 교체할 수 있도록 구성하여, 1 세트의 피어싱 장치로 다양한 종류의 홀을 뚫을 수 있어 작업성과 경제성을 향상시키는 효력을 발휘하는 발명이다.Invented to replace the punch and the punch housing attached to the piercing device without replacing the set of piercing device, and can be used to drill various types of holes with one set of piercing device to improve workability and economic efficiency to be.
피어싱, 펀치 Piercing, punch
Description
도 1은 종래 기술에 의한 피어싱 장치에 대한 구성도,1 is a block diagram of a piercing apparatus according to the prior art,
도 2는 종래 기술에 의한 피어싱 장치에 대한 작동 상태도,2 is an operating state diagram for a piercing device according to the prior art,
도 3은 본 발명에 의한 피어싱 장치에 대한 구성도,3 is a block diagram of a piercing apparatus according to the present invention,
도 4는 본 발명에 의한 피어싱 장치에 장착되는 펀치와 펀치 하우징이 Figure 4 is a punch and a punch housing mounted to the piercing device according to the present invention
거치된 툴 지지대에 대한 구성도, Schematic of the mounted tool support,
도 5은 본 발명에 의한 피어싱 장치에 의한 피어싱 방법을 나타내는 구성도. 5 is a configuration diagram showing a piercing method by a piercing device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing
110 : 상단부 120 : 펀치110: upper portion 120: punch
130 : 제 1교환부 140 : 구동모터130: first exchange unit 140: drive motor
210 : 하단부 220 : 펀치 하우징210: lower portion 220: punch housing
230 : 제 2교환부 240 : 스크랩 박스230: second exchanger 240: scrap box
310 : 프레임 320 : 제어부310: frame 320: control unit
410 : 툴 지지대410: tool support
본 발명은 피어싱 장치 및 피어싱 방법에 관한 것으로, 피어싱 장치 세트를 교환하지 않고 피어싱 장치에 부착되는 펀치와 펀치 하우징을 별도로 교체할 수 있도록 구성하여, 1 세트의 피어싱 장치로 다양한 종류의 홀을 뚫을 수 있어 작업성과 경제성을 향상시키는 피어싱 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a piercing device and a piercing method, and configured to replace the punch and the punch housing attached to the piercing device without replacing the piercing device set, so that a variety of holes can be drilled with one set of piercing device. The present invention relates to a piercing device for improving workability and economy.
일반적으로 피어싱(piercing)장치는 구멍이 없는 재료에 펀치를 통하여 제품이 원하는 사이즈의 펀치를 통하여 구멍을 뚫거나, 작은 구멍에 펀치를 압입하여 구멍을 넓혀주는 장치를 지칭한다.In general, a piercing device refers to a device that drills a hole through a punch having a desired size through a punch in a material without a hole, or presses a punch into a small hole to widen the hole.
이러한 피어싱 작업은 가공물에 직접 홀을 가공하게 되는 피어싱 펀치와 상기 피어싱 펀치에 대응하도록 형성되어 가공에 따라 가공물로부터 생성된 스크랩을 배출시키는 피어싱 홀을 포함하여 이루어지며 상기와 같은 피어싱 장치는 로봇등에 부착되어 자동화 공정에 의해 천공 작업을 수행하기도 한다.Such a piercing operation includes a piercing punch for processing a hole directly in a workpiece and a piercing hole formed to correspond to the piercing punch to discharge scrap generated from the workpiece according to the processing. The piercing device is attached to a robot or the like. The drilling process may be performed by an automated process.
이하 첨부한 도면에 의하여 종래의 피어싱 장치의 구성 및 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and operation of a conventional piercing apparatus will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 의한 피어싱 장치에 대한 구성도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 피어싱 장치에 대한 작동 상태도이다.1 is a block diagram of a piercing device according to the prior art, Figure 2 is a state diagram for a piercing device according to the prior art.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 피어싱 장치는 피어싱 펀치(11)가 고정되어 승강하는 가공부(10)와 상기 가공부(10)의 하측에 위치하여 그 상측면에 상기 피어싱 펀치(11)에 대응하도록 피어싱 홀(21)이 형성된 지지부(20)로 구성되며, 상기 가공부(10)와 지지부(20) 사이로 가공물이 삽입되어 홀을 가공하게 된다.As shown in FIGS. 1 to 3, the piercing punch of the related art is located below the
이때 피어싱 장치의 종류 및 용도에 따라 상기 피어싱 펀치(11)는 구동모터(미도시)등의 회전력에 의해 천공 작업을 수행할 수도 있으며, 천공 작업의 수행 시 작업자는 상기 가공부(10)와 지지부(20) 사이에 가공물을 적절하게 위치시킨 후, 상기 가공부(10)를 하강하여 피어싱 펀치(11)가 가공물을 관통하여 상기 지지부(20)의 피어싱 홀(21)에 삽입되도록 함으로써, 가공물에는 상기 피어싱 펀치(11)의 직경으로 홀이 형성되는 동시에, 가공물(30)로부터는 스크랩이 발생하여 하측 방향으로 배출된다. In this case, the
또한 상기의 피어싱 장치를 로봇에 부착하여 자동화 공정의 일부로 작업하는 경우, 로봇이 가공물인 페널등을 이송하여 지지대에 로딩시킨 후 상기 피어싱 장치로 교체한 이후, 지정된 작업 지점을 찾아 피어싱 작업을 수행한다.In addition, when the piercing device is attached to the robot to work as part of the automated process, the robot transfers the panel, etc., the workpiece, and loads it on the support, and then replaces the piercing device, and then finds the designated work point and performs the piercing work. .
그러나 이러한 종래 기술에 의한 피어싱 장치의 경우, 피어싱 장치 1세트당 단일 사이즈의 천공작업만이 가능하여, 여러 사이즈의 홀을 천공해야 하거나 사양이 바뀌는 경우, 자동화 파렛트 장치의 사양이 증가하고, 홀 종류의 증가로 피어싱 건이 증가하며, 자동화 공정을 위한 레이아웃의 구성이 난해해지는 문제점이 발생하였다.However, in the case of the piercing device according to the prior art, only a single size drilling operation is possible per set of piercing devices, and when the holes of different sizes are to be drilled or the specifications are changed, the specifications of the automated pallet device increase, The increase in the number of piercing gun, the difficulty in the layout of the layout for the automated process occurred.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피어싱 장치 세트를 교환하지 않고 피어싱 장치에 부착되는 펀치와 펀치 하우징을 별도로 교체할 수 있도록 구성하여, 1 세트의 피어싱 장치로 다양한 종류의 홀을 뚫을 수 있어 작업성과 경제성을 향상시키는 피어싱 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve such a problem, it is configured to replace the punch and the punch housing attached to the piercing device without replacing the piercing device set, it is possible to drill various kinds of holes with one set of piercing device An object of the present invention is to provide a piercing device for improving workability and economy.
상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 구동모터에 의해 회동하며 상하 연직 운동하는 펀치를 장착한 상단부와, 상기 상단부와 대향하여 위치하고 스크랩 박스를 구비하며 프레임에 의해 고정되어 상기 상단부를 지지하는 하단부를 포함하여 구성되는 피어싱 장치에 있어서, 상기 상단부의 끝단부에 펀치가 탈 부착되는 제 1교환부와; 상기 하단부의 끝단부에 펀치 하우징이 탈 부착되는 제 2교환부와; 상기 제 1교환부와 상기 제 2교환부를 제어하는 제어부로 구성되어 있으며; 각 기 다른 사이즈를 가지는 복수의 상기 펀치와 상기 펀치 하우징은 상기 제 1교환부 및 제 2교환부에 대응하여 별도로 형성된 툴 지지대에 거치 되어 있으며, 상기 제어부에 의해 선별된 특정 사이즈의 펀치와 펀치 하우징이 선택적으로 상기 제 1교환부와 상기 제 2교환부에 탈 부착되어 구성된다.In order to solve the above problems, the present invention is provided with a top end equipped with a punch that rotates vertically and vertically by a drive motor, and has a scrap box positioned opposite the top end and fixed by a frame to support the top end. A piercing device, comprising: a first exchanger to which a punch is detached from an end of the upper end; A second exchange part on which a punch housing is detachably attached to an end of the lower part; A control unit for controlling the first exchange unit and the second exchange unit; The plurality of punches and the punch housings having different sizes are mounted on a tool support formed separately to correspond to the first exchanger and the second exchanger, and the punch and punch housings having a specific size selected by the control unit. This optional portion is detachably attached to the first exchange portion and the second exchange portion.
이하 첨부한 도면에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만 종래 기술과 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the description of the same configuration as the prior art will be omitted.
도 3은 본 발명에 의한 피어싱 장치에 대한 구성도이고, 도 4는 본 발명에 의한 피어싱 장치에 장착되는 펀치와 펀치 하우징이 거치된 툴 지지대에 대한 구성도이며, 도 5은 본 발명에 의한 피어싱 장치에 의한 피어싱 방법을 나타내는 구성도이다. Figure 3 is a block diagram of a piercing device according to the present invention, Figure 4 is a block diagram of a tool support mounted on the punch and the punch housing mounted on the piercing device according to the present invention, Figure 5 is a piercing according to the present invention It is a block diagram which shows the piercing method by an apparatus.
도 4 및 도 5에서 도시하는 바와 같이, 본 발명은 본 발명은 구동모터(140)에 의해 회동하며 상하 연직 운동하는 펀치(120)를 장착한 상단부(110)와 상기 상단부(110)와 대향하여 위치하고 스크랩 박스(240)를 구비하며 프레임(310)에 의해 고정되어 상기 상단부(110)를 지지하는 하단부(210)를 포함하여 구성되는 피어싱 장치에 있어서, 상기 상단부(110)의 끝단부에 펀치(120)가 탈 부착되는 제 1교환부(130)와; 상기 하단부(210)의 끝단부에 펀치 하우징(220)이 탈 부착되는 제 2교환부(230)와; 상기 제 1교환부(130)와 상기 제 2교환부(230)를 제어하는 제어 부(320)로 구성되어 있으며; 각기 다른 사이즈를 가지는 복수의 상기 펀치(120)와 상기 펀치 하우징(220)은 상기 제 1교환부(130) 및 제 2교환부(230)에 대응하여 별도로 형성된 툴 지지대(410)에 거치 되어 있으며, 상기 제어부(320)에 의해 선별된 특정 사이즈의 펀치(120)와 펀치 하우징(220)이 선택적으로 상기 제 1교환부(130)와 상기 제 2교환부(230)에 탈 부착되어 구성된다.As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the present invention is opposed to the
또한 이러한 피어싱 장치를 사용하여 수행하는 피어싱 방법을 예시할 수 있는데, 이는 펀치(120)와 펀치 하우징(220)의 탈 부착이 가능한 피어싱 장치가 장착된 로봇에 천공 데이터를 입력 및 전송하는 단계와; 천공 데이터를 확인한 상기 로봇이 복수의 펀치(120)와 펀치 하우징(220)이 거치된 툴 지지대(410)로 이동하여, 제어부(320)의 감지에 의해 지정된 천공데이터와 부합하는 펀치(120)와 펀치 하우징(220)을 제 1교환부(130) 및 제 2교환부(230)에 결합하는 단계와; 상기 로봇이 상기 툴 지지대(410)에서 벗어나 지정된 작업물로 이동하는 단계와; 상기 로봇이 작업물에 고정되어, 상기 제어부(320)의 작동에 의해 구동모터(140)를 작동하여 천공작업을 수행하는 단계와; 천공작업의 수행 후 상기 제어부(320)의 작동에 의해 상기 로봇에 다음 작업을 지시하는 단계와; 모든 천공작업의 종료 후 상기 펀치(120)와 상기 펀치 하우징(220)을 상기 툴 지지대(410)에 거치하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 피어싱 장치에 미리 설정된 천공 데이터를 입력 및 전송하면, 상기 피어싱 장치는 이동 수단을 구비한 로봇(미도시)에 설치되어 이동하는 단계를 거치게 되는데, 상기 로봇(미도시)는 주로 수평방향으로 이동하므로 상기 제어부(320)의 신호에 의해 1교환부(130)와 제 2교환부(230)의 끝단부가 상기 제 1교환부(130)와 펀치(120)의 결합부 및 제 2교환부(230)와 펀치 하우징(220)의 결합부 높이를 맞추어 구성된 툴 지지대(410)로 위치하게 된다.
이때 제어부(320)의 감지에 의해 상기 툴 지지대(410)에 구비된 펀치(120) 및 펀치 하우징(220) 중 해당 작업에 부합하는 펀치(120) 및 펀치 하우징(220)를 선택한 후, 지정된 천공데이터와 부합하는 펀치(120)와 펀치 하우징(220)을 통상적인 돌기와 이에 대응되는 홈, 또는 나사 방식에 의하여 탈착 또는 부착할 수 있도록 형성된 제 1교환부(130) 및 제 2교환부(230)에 결합하는 단계를 거치게 되는데, 상기 제 1교환부(130) 및 제 2교환부(230)는 제어부(320)의 조정에 의한 원격 회전 등의 방법에 의하여 펀치(120)와 펀치 하우징(220)과 나사 결합할 수 있으며, 수직 연동 수단이 구비되어 돌기와 이에 대응되는 홈이 억지끼움방식에 의해 결합되어 질 수도 있다.
상기 로봇이 상기 툴 지지대(410)에서 벗어나 지정된 작업물로 이동하는 단계와; 상기 로봇이 작업물에 고정되어, 상기 제어부(320)의 작동에 의해 구동모터(140)를 작동하여 천공작업을 수행하는 단계와; 천공작업의 수행 후 상기 제어부(320)의 작동에 의해 상기 로봇에 다음 작업을 지시하는 단계와; 모든 천공작업의 종료 후 상기 펀치(120)와 상기 펀치 하우징(220)을 상기 툴 지지대(410)에 거치하는 단계로 작업을 종료하게 된다.It is also possible to illustrate a piercing method performed using such a piercing device, comprising the steps of: inputting and transmitting perforation data to a robot equipped with a piercing device capable of attaching and detaching the
Upon inputting and transmitting preset drilling data to the piercing device, the piercing device is installed and moved to a robot (not shown) having a moving means, and the robot (not shown) mainly moves in a horizontal direction. Therefore, the ends of the
At this time, by selecting the
The robot moving away from the tool support (410) to a designated workpiece; The robot is fixed to the workpiece, and operating the
상기의 펀치(120)와 펀치 하우징(220)은 제 1교환부(130)와 제 2교환부(230) 를 통하여 피어싱 장치에 탈착 또는 부착되는데 제 1교환부(130)의 끝단부와 펀치(120)의 결합부는 통상적인 돌기와 이에 대응되는 홈, 또는 나사 방식에 의하여 탈착 또는 부착할 수 있도록 형성되어 있으며, 제 2교환부(230)와 펀치 하우징(220)의 결합 방식도 상기 제 1교환부(130)와 상기 펀치(120)의 결합 방식과 동일하게 구성하여 실시함이 타당하다.The
상기의 펀치(120)와 펀치 하우징(220)은 착탈식으로 구성되어 다양한 사이즈를 가지는 펀치(120)와 이에 부합하는 펀치 하우징(220)이 피어싱 장치와 별도로 툴 지지대(410)에 거치 되는데, 이에 대한 일 예로 상기 툴 지지대(410)의 상부에는 다수개의 펀치(120)가 하부에는 이에 대응하여 펀치 하우징(220)를 거치하여 실시한다.The
상기 피어싱 장치는 주로 로봇(미도시)에 설치되어 이동하는데 주로 수평방향으로 이동하므로, 상기 제어부(320)의 신호에 의해 펀치(120) 및 펀치 하우징(220)의 탈착이 가능하도록 1교환부(130)와 제 2교환부(230)의 끝단부와 상기 제 1교환부(130)와 펀치(120)의 결합부 및 제 2교환부(230)와 펀치 하우징(220)의 결합부 높이를 맞추어 상기 툴 지지대(410)를 구성함이 타당하다. The piercing device is mainly installed in a robot (not shown), but mainly moves in a horizontal direction, so that the
본 발명인 피어싱 장치를 로봇(미도시)에 설치하여 천공작업을 수행하는 실시예를 예시할 수 있다. An embodiment of performing the drilling operation by installing the piercing device of the present invention on a robot (not shown) can be exemplified.
상기의 피어싱 장치가 장착된 로봇에 작업 대상 및 천공해야 하는 홀의 개수 및 사이즈등의 천공 데이터를 일반적인 데이터 입력수단을 통하여 입력한다.The drilling data such as the number of objects to be worked and the number and size of holes to be drilled are input to the robot equipped with the piercing device through general data input means.
역시, 일반적인 전자제어 수단에 의하여 상기의 천공 데이터를 확인한 상기 로봇은 작업장 내에 설치된 툴 지지대(410)로 이동하게 되고, 제어부(320)는 상기 툴 지지대(410)에 거치된 복수의 펀치(120)와 펀치 하우징(220)중에서 기 입력된 천공데이터와 부합하는 펀치(120)와 펀치 하우징(220)을 감지하여 제 1교환부(130) 및 제 2교환부(230)를 작동하여 작업에 사용될 펀치(120)와 펀치 하우징(220)을 피어싱 장치에 결합한다.In addition, the robot, which has confirmed the punching data by the general electronic control means, moves to the
이후 상기 로봇이 툴 지지대(410)에서 벗어나 지정된 작업물로 이동하여, 상기 로봇이 작업물에 고정되어 천공 작업을 수행한다. 상기 천공 작업은 종래의 일반적인 작업과 동일하게 되는데, 상기 피어싱 장치의 상단부(110)와 하단부(210)사이로 작업물이 삽입되어 홀을 가공하게 된다.Thereafter, the robot moves away from the
상기의 피어싱 장치(11)는 제어부(320)에서 송출되는 전기적 신호에 의해 구동모터(140)를 작동하여 천공 작업을 수행하데, 이때 상기 상단부(110)가 하강하여 펀치(120)가 작업물을 관통하여 상기 하단부(210)의 펀치 하우징(220)에 삽입되도록 함으로써, 작업물에는 상기 펀치(120)의 직경으로 홀이 형성되는 동시에, 작업 물로부터는 스크랩이 발생하여 상기 칩박스(240)로 수거된다.The
따라서 상기와 같이 상기 제어부(320)의 작동에 의해 구동모터(140)를 작동하여 천공작업을 수행한 후 상기 제어부(320)의 작동에 의해 상기 로봇에 일련된 다음 작업을 지시하고 모든 천공작업의 종료 후 상기 펀치(120)와 상기 펀치 하우징(220)을 상기 툴 지지대(410)에 거치하는 과정을 통하여 천공작업을 마치게 된다.Therefore, as described above, the driving
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 피어싱 장치 세트를 교환하지 않고 피어싱 장치에 부착되는 펀치와 펀치 하우징을 별도로 교체할 수 있도록 구성하여, 1 세트의 피어싱 장치로 다양한 종류의 홀을 뚫을 수 있어 작업성과 경제성을 향상시키는 효력을 발휘하는 발명이다.As described above, the present invention is configured so that the punch and the punch housing attached to the piercing device can be replaced separately without replacing the piercing device set, so that various types of holes can be drilled with one set of piercing device, resulting in workability and economy. The invention is effective to improve the.
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