KR101133100B1 - 부스바 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부스바 가공장치에 관한 것으로, 구체적으로는 가공공구가 구동부에 의해 승하강되는 좌우 승하강지주 사이에 위치되어 하강과정에서 부스바를 가압가공하는 구조에 있어서,

가공공구의 양측면을 관통하는 관통공을 형성시키고 별도의 설치축을 관통공에 관통삽입시킨 상태에서 승하강지주에 고정시키는 구조로 가공공구를 설치함에 따라,

기존에 비해 가공공구의 설치 및 교체가 손쉬워질 수 있는 부스바가공장치에 관한 것이다.

부스바, 가공, 공구, 금형, 고정, 볼트, 변형, 탈부착, 교체

Description

부스바 가공장치{Punch press machine for bus bar}

본 발명은 가공공구가 설치된 승하강지주가 구동부에 의해 승하강되면서 부스바의 가압가공이 이루어지는 부스바 가공장치에 관한 것으로, 가공공구의 설치구조를 간소화함으로써, 기존에 비해 가공공구의 설치 및 분리가 손쉬워 질 수 있는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 배전반이나 분전반, 제어반 등에는 단자와 단자 사이를 접속하기 위해 동판이나 알루미늄 등의 두꺼운 판재로 이루어진 부스바(Bus bar)를 사용한다.

상기 부스바는 배전반 등의 설계에 따라 장착 및 다른 부재와의 연결을 위하여 커팅 또는 밴딩되거나 복수의 체결공이 펀칭되는 등의 가공 작업을 필요로 하게 된다.

따라서, 이러한 부스바의 가공은 일종의 프레스 장치인 부스바 가공장치를 통해 이루어진다.

이러한 부스바 가공장치는 다양한 종류가 사용되고 있는데, 그 중에서 [도1]에 도시된 것처럼, 하부에 위치되는 유압실린더 형태의 구동부(100)와, 상기 구동 부(100) 상측 좌우에 위치되어 구동부(100)에 의해 승하강되며 상단이 상호 일체로 연결되는 승하강 지주(200)와, 상기 승하강지주(200) 사이에 위치된 상태에서 양단부로부터 돌출된 삽입축(410)이 각 승하강 지주에 관통결합되는 가공공구(300)로 구성된다.

이렇게 구성된 종래 부스바 가공장치는 구동부(100)에 의해 승하강지주(200) 및 가공공구(300)가 함께 승하강 되면서 하부금형(500) 상에 위치한 부스바(미도시)를 가압하는 방식으로 작동된다.

이러한 종래가공장치는 부스바의 가공모양에 따라 해당 형상의 가공공구를 수시로 교체하는데, 하지만 위에서 설명한 것처럼 가공공구(300)가 양단부에 일체로 구비된 삽입축(410)이 양측 승하강지주(200)에 관통 결합되는 구조로 설치되었기 때문에, 해당 가공공구(300)를 분리하기 위해서는 어쩔 수 없이 양측 승하강 지주(200)를 먼저 분리해내야 한다.

더구나 각 승하강지주(200)는 구동부(100)와 연결되어 있는 상태이기 때문에, 분리작업이 매우 어려워, 전문가 외에는 교체작업이 불가능한 단점이 있다.

또한 [도 4]와 같이 전후폭(B)이 상대적으로 좁은 종류의 가공공구(300)을 사용할 경우, 해당 가공공구의 삽입축(410) 직경도 작아질 수밖에 없다. 그런데 가압과정에서 가공공구(300)에 가해지는 하중은 양 삽입축(410)에 집중되는데, 이렇게 삽입축(410)의 직경이 작아질 경우 하중을 버티지 못해 파손되는 경우가 허다하다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로,

가공공구의 교체 시 승하강지주의 분리가 필요없이 가공공구만을 손쉽게 분리해낼 수 있도록 함에 따라 교체작업이 단순화 되어 작업효율이 높아질 수 있는 부스바 가공장치를 제공하고자 한다.

또한 전후폭이 좁은 가공공구의 설치 시 가압과정에서 가공공구의 파손우려가 적은 부스바 가공장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

승하강구동부와, 좌우 간격을 두고 위치된 상태에서 상기 승하강구동부와 연결되어 승하강되는 승하강지주와, 상기 승하강지주 사이에 설치되어 승하강지주와 함께 승하강되는 가공공구로 이루어진 것을 기본구성으로 한다.

그리고 상기 기본구성 중 각 승하강지주의 양측에는 설치공이 관통 형성되고,

가공공구의 양측에는 상기 설치공과 연통되는 관통공이 형성되며,

상기 승하강지주의 설치공과 가공공구의 관통공을 순차적으로 관통하되 양단부가 가공공구로부터 돌출되어 설치공에 삽입고정되는 설치축이 더 포함된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 설치축의 양단부 중 어느 한쪽 이상에는 체결부가 구비되어 승하강지주에 고정설치되는 점도 특징으로 한다.

또한 상기 설치축 중 체결부가 구비되는 구간은 설치공으로부터 외부로 돌출되고, 상기 체결부는 돌출된 구간의 외주면 상에 형성되는 나사부 및 상기 나사부에 체결되는 너트부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고 승하강지주의 설치공 일측과, 가공공구의 관통공 일측에는 상호 연통되는 위치고정공이 형성되어 별도의 고정부재가 동시에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

이 외에도 좌우 간격을 두고 위치된 상태에서 승하강구동부와 연결되어 승하강되는 승하강지주 및 상기 승하강지주 상부를 연결하는 설치블록과,

상기 승하강지주 사이에 위치되고 상부면이 상기 설치블록 하부면에 결합되는 가공공구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 이 경우 설치블록과 가공공구는 상호 분리결합되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징적 구성을 갖는 본 발명은,

설치축이 승하강지주와 가공공구를 관통하는 구조를 통해 가공공구가 설치됨 에 따라, 단순히 설치축을 빼내는 과정만으로 가공공구의 분리가 이루질 수 있으므로, 가공공구의 교체작업이 손쉬워지는 장점이 있다.

또한 전후폭이 좁은 가공공구의 경우 설치블록과의 결합을 통해 설치됨으로, 가압시 작용되는 하중에 의해 결합부위가 파손되는 등의 현상을 방지할 수 있는 장점도 있다.

이하에서는 도면에 예시된 구성을 참조하여 본 발명의 전체적인 구성 및 그 작용에 대한 실시예를 설명하도록 한다.

본 실시예에서의 부스바 가공장치는 [도 2] 및 [도 3]에 도시된 것처럼 크게 하부금형(500)과 승하강구동부(100), 승하강지주(200) 및 가공공구(300), 설치축(600)으로 구성된다.

참고로 가공공구(300) 및 설치축(600)외에 타 구성들은 종래기술과 동일한 구조로 이루어짐으로 구체적인 설명은 생략한다.

먼저 상기 하부금형(500)은 부스바(미도시)가 안착되어 부스바의 가공형상을 결정하는 부분으로 중앙에는 가공형상에 맞는 금형틀(510)이 형성되며, 가공하고자 하는 형상의 변형 시 수시로 탈부착 가능한 구조를 갖는다.

이러한 하부금형(500)의 아래에는 승하강구동부(100)가 설치되는데, 승하강구동부(100)는 후술하는 승하강지주(200) 및 가공공구(300)의 상하이동 시 구동원 역할을 하는 부분으로, 유압실린더 구조로 이루어지며 실린더로드가 상하 이동되도 록 설치된다.

그리고 승하강구동부(100)의 실린더로드(110)에는 승하강지주(200)가 연결되는데,

상기 승하강지주(200)는 승하강구동부(100)의 구동력을 가공공구(300)로 전달하여 가공공구(300)의 승하강 기능을 하는 부분으로, 판재형태의 제1지주(210)와 제2지주(220)로 구성되며, 각각 승하강구동부(100)의 실린더로드(110)와 연결되어 승하강된다.

또한 설치공(240) 일측에는 후술하는 가공공구(300)의 위치고정을 위한 나사공 형태의 제1위치고정공(242)이 형성된다.

상기 가공공구(300)는 부스바 가공과정에서 부스바를 직접 가압하는 역할, 즉 상부금형 역할을 하는 부분으로, 역시 전체적으로 사각 블록형태를 띠되, 하단은 가공형태에 맞는 형상을 갖는다.

그리고 양측면에는 후술하는 설치축(600)이 삽입될 관통공(310)이 좌우면을 관통하는 형태로 형성되며, 관통공(310)은 가공공구(300)가 설치되었을 때 상기 승하강지주(200)의 설치공(240)과 동일선상에서 연통될 수 있는 위치에 형성된다.

그리고 관통공(310)의 일측에는 가공공구(300)가 설치되었을 때 상기 승하강지주(200)의 제1위치고정공(242)과 연통되는 나사공 형태의 제2위치고정공(320)이 형성된다.

그리고 제1, 2위치고정공(242)(320)에는 별도의 고정볼트(B1)가 관통 결합된다. 따라서 가공공구가 설치축(600)을 통해 설치되었을 때, 고정볼트(B1)에 의해 승하강지주(200)에 결합된 상태이므로, 설치축(600) 상에서 가공공구가 회전되는 현상이 방지된다.

더불어 가공공구(300)의 하부에는 가압 시 가압지점 확인을 위한 포지션핀(330)이 구비되는데, 포지션핀(330)의 설치구조는 이미 널리 공지된 것이므로 구체적인 설명은 생략한다.

상기 설치축(600)은 가공공구(300)와 승하강지주(200)의 연결매개 역할을 하는 부분으로, 단순 봉 형태로 이루어지며, 일단부 일정구간에는 수나사부(610)가 형성된다.

이때 설치축(600) 중 수나사부(610)를 제외한 나머지 구간의 길이는 가공공구(300)의 좌우폭 보다 길도록 제작되되 가공공구(300)의 좌우폭과 제1, 2지주(210)(220)의 두께를 합한 것과 거의 동일한 길이를 갖는다.

그리고 반대쪽 단부에는 설치축(600)이 수나사부(610)쪽 방향으로 빠지는 것을 방지하기 위한 플랜지(620)가 구비된다.

이러한 설치축(600)은 수나사부(610)가 형성된 쪽 단부부터 제1지주(210)의 설치공(240)을 관통한 후 관통공(310)을 통해 가공공구(300)를 관통하고 다시 제2지주(220)의 설치공을 관통한 상태로 설치된다.

이때 앞에서 설명한 길이차로 인해 양단부가 가공공구(300) 양측면으로부터 돌출되고, 돌출된 구간은 제1, 2지주(210)(220)의 각 설치공(240)에 삽입됨에 따라 가공공구(300)가 제1, 2지주(210)(220) 사이에 설치된다.

그리고 설치축(600)의 수나사부(610)는 제2지주(220)로부터 외부로 돌출된 상태가 되며, 반대쪽 플랜지(620)에 의해 설치축(600)이 수나사부(610) 쪽 방향으로 빠지는 현상이 방지된다.

그리고 별도의 너트부재(630)를 수나사부(610)에 체결시키고 너트부재(630)의 일측면이 제2지주(220)의 측면에 강하게 밀착되도록 함에 따라 설치축(600)의 자체회전이 방지됨과 동시에 제1지주(210)쪽 방향으로 빠져나가는 것이 방지된다. 즉 너트부재(630)와 수나사부(610)가 가공공구(300)의 체결부(U)역할을 하는 것이다.

물론 수나사부(610)를 설치축(600) 양단부에 형성시키고 너트부재를 양쪽 수나사부에 결합시키는 구조로도 변형 구현할 수 있다.

또한 너트부재를 구비하지 않고 각 설치공(240)에 암나사부를 형성시킨 상태에서 설치축(600)의 수나사부(610) 위치를 변경하여 수나사부가 설치공에 직접 나사체결 되도록 하는 형태로도 구현될 수 있다.

그리고 제1, 2위치고정공(242)(420)이 연통된 상태에서 고정볼트(B1)를 체결시킴에 따라 가공공구(300)가 설치축(600) 상에서 회동되지 않고 위치가 고정된다.

이렇게 가공공구가 설치된 상태에서 승하강구동부(100)를 작동시키면 승하강지주(200)와 가공공구(300)가 함께 하강하고, 하강과정에서 하부금형(500)상에 위 치된 부스바(미도시)를 가압하여 특정형상으로 가공한 후 다시 상승된다.

그 후 가공공구(300)를 교체하고자 할 경우, 먼저 너트부재(630)를 풀어 분리시키고 고정볼트(B1)도 풀어 가공공구(300)와 승하강지주(200)간의 결합을 해제한 후 가공공구(300)를 잡은 상태에서 단순히 설치축(600)한 한쪽으로 빼내면 분리가 완료되며, 결합은 상기 과정의 역순으로 이루어진다.

따라서 양쪽 승하강지주를 모두 분리해내야 하는 기존 구조에 비해 가공공구(300)의 분리 및 결합이 간단하게 이루어질 수 있다.

뿐만 아니라, 설치공이 가공공구(300) 전체를 횡방향으로 관통하기 때문에 가공과정에서 가공공구(300)에 가해지는 하중이 설치축(600) 전체에 걸쳐 분산되기 때문에 하중에 의한 연결부위의 파손우려가 줄어들게 된다.

이하에서는 본 발명의 제2실시예에 관해 설명한다 본 실시예는 앞의 실시예에서 적용되는 가공공구(300)에 비해 전후폭(B)이 좁은 가공공구(이하 '제2가공공구' 라함)(700)를 사용할 때 설치구조를 달리 구현한 것에 특징이 있다.

구체적으로 설명하면 일단 [도 2] 및 [도 5]와 같이 직육면체 형태의 설치블록(400)이 제1, 2승하강지주(210)(220)의 상단부 사이에 위치된 상태에서 양 측면이 제1볼트(B2)를 통해 제1, 2지주(210)(220)에 결합된다.

이때 설치블록(400)의 상부면에는 후술하는 제2가공공구(700)와의 결합을 위한 제1나사공(410)이 하부면까지 관통 형성된다.

그리고 본 실시예에 적용되는 제2가공공구(700)는 [도 4] 및 [도 5]와 같이 사각블럭 형태로 하단에는 해당 가공형상을 띠고, 상부면은 평평한 상태를 이루며 상부면 상에는 상기 제1나사공(410)과 연결되는 제2나사공(710)이 형성된다.

이러한 제2가공공구(700)는 상부면이 설치블록(400)의 하부면에 밀착된 상태에서 제2볼트(B3)가 제1, 2나사공(410)(710)에 결합됨에 따라 설치블록(400)에 매달린 상태로 설치된다.

이러한 제2가공공구(700)는 이러한 형태로 설치됨에 따라 불가피하게 앞의 실시예에 비해 길이가 길어질 수밖에 없다. 따라서 무게도 불필요하게 늘어나고 그만큼 재료낭비도 초래되는 문제점이 있는데,

이를 해결하기 위해 제2가공공구(700) 중앙부위에 관통부(720)를 형성시켜 무게 및 재료 증가를 최소화 한다.

이러한 구조로 제2가공공구(700)가 설치됨에 따라 체결방향이 제2가공공구(700)의 승하강방향과 동일하므로, 가압과정에서 작용되는 하중이 결합부위, 즉 제1, 2볼트(B2)(B3)에 집중되지 않고 제2가공공구(700)의 상부면 전체에 걸쳐 분산되기 때문에 연결부위가 파손되는 등의 현상은 방지된다.

따라서 전후폭이 좁은 가공공구를 사용할 경우 발생되던 설치축 파손문제를 해결할 수 있게 되는 것이다.

이렇게 제2가공공구(700)가 설치블록(400)에 결합된 구조일 경우, 제2가공공 구(700)가 설치된 상태에서 설치블록(400)과 제2가공공구(700)를 함께 분리해낸 후 설치블록(400)으로부터 제2가공공구(700)를 분리해내는 방식으로 교체가 이루어진다.

이 경우 상기 제1실시예와 같은 설치축을 통한 결합이 병행된다면 보다 안정된 결합구조를 갖게 된다.

즉 이러한 제1, 2실시예 구조를 도면과 같이 상호 동시에 구현되도록 함에 따라 가공공구의 종류에 따라 손쉽게 설치구조를 변경할 수 있게 된다.

물론 별개 구조로 적용하여 제2가공공구(700) 전용 가공장치와 제1가공공구(300) 전용 가공장치로 구분하여 제작할 수도 있다.

이상 설명한 본 발명의 여러 특징들은 당업자에 의해 다양하게 변형되고 조합되어 실시될 수 있으나, 이러한 변형 및 조합이 별도의 설치축이 가공공구 양측을 관통한 상태에서 승하강 지주에 결합되도록 함에 따라, 기존에 비해 가공공구의 분리구조가 간소해질 수 있도록 하거나, 가공공구 상단면이 양 승하강지주를 연결하는 설치블록에 결합되는 구조로 설치되어 전후폭이 좁은 가공공구의 설치 시 연결부위의 파손우려를 없앨 수 있는 구성 및 목적과 관련이 있는 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 판단되어야 한다.

도 1 은 종래 부스바 가공장치 중 가공공구의 설치구조를 나타낸 정면도

도 2 는 본 발명발명발명발명시도

도 3 은 설치축을 통해 가공공구가 승하강 지주에 결합된 상태를 나타낸 정면도

도 4 는 전후폭이 다른 가공공구 종류를 나타낸 개략도

도 5 는 전후폭이 좁은 가공공구를 설치할 때 제3볼트를 통해 가공블록에 결합된 변형예를 나타낸 정면도

Claims (6)

1. 승하강구동부와,

   좌우 간격을 두고 위치된 상태에서 승하강구동부와 연결되어 승하강되되, 좌우측에 설치공이 형성된 승하강지주와,

   상기 승하강지주 사이에 위치되고 양측면에는 상기 승하강지주의 설치공과 연통되는 관통공이 형성된 가공공구와,

   상기 승하강지주의 설치공과 가공공구의 관통공을 순차적으로 관통하되 양단부가 설치공에 삽입되어 고정되는 설치축을 포함하며,

   상기 승하강지주의 설치공 일측과, 상기 가공공구의 관통공 일측에는 상호 연통되는 위치고정공이 형성되며, 이 위치고정공에 삽입되어 상기 가공공구를 고정하게 고정핀으로 구성되는 것을 특징으로 하는 부스바 가공장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 설치축의 양단부 중 어느 한쪽 이상에는 체결부가 구비되어 승하강지주에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 부스바가공장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 설치축 중 체결부가 구비되는 구간은 설치공으로부터 외부로 돌출되고,

   상기 체결부는 돌출된 구간의 외주면 상에 형성되는 나사부 및 상기 나사부 에 체결되는 너트부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 부스바 가공장치.
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